专利名称：喷墨打印机中的气泡去除的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨打印机，特别涉及这样一种喷墨打印机，该喷墨打印机不仅能够收集一个或多个墨流动通道内产生的气泡以便维持其高记录质量，而且能够有效地去除所收集的气泡。
背景技术：
传统上已公知有一种管供型喷墨打印机，该喷墨打印机通过柔性管从固定在壳体中的墨容器中将墨供应给安装在可移动托架上的记录头。日本专利公开P2000-103084A公开了该喷墨打印机的例子。但是，在该喷墨打印机中，如果记录头内存在的墨中包含气泡(或空气)，则记录头可能会不能喷墨，或者头的记录质量可能降低。
在该管供型喷墨打印机中，由于用于形成管的材料的固有特性，所以不能够防止空气渗入管中并溶解在墨中。因此不得不需要在记录头的上游侧提供空气缓冲室(或气泡收集室)；收集空气缓冲室内的气泡；和去除这样收集的气泡。
在上述专利文件所公开的喷墨打印机中，记录头在其上部具有歧管(即空气缓冲室或气泡收集室)，而且将墨容器和一个循环泵固定就位于壳体中。驱动或操作该循环泵，以使墨从墨容器循环到第一墨流动通道、然后是歧管、第二墨流动通道、再到墨容器，使得循环槽道内产生的气泡返回到墨容器并被去除。同时，在壳体中的维护位置处，抽吸和清洗装置从记录头的喷墨喷嘴抽吸墨。
但是，在上述喷墨打印机中，由于墨容器与大气连通，空气(或气泡)可能与循环中的墨混合。另外，需要采用返墨管以使墨从循环泵循环回到墨容器。这样，该喷墨打印机较复杂且尺寸增加。
另外，在喷墨打印机采用与多种色墨对应的多个墨容器以便记录全色图像的情况下，该打印机需要采用分别与这些墨容器对应的多个空气缓冲室(即多个气泡收集室)。因此，当执行维护操作时，需要同时从所有空气缓冲室去除气泡。这样，需要大致同时完成从所有空气缓冲室去除气泡的相应操作并由此提高那些操作的效率。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种喷墨打印机，该喷墨打印机不受至少一个上述问题的影响。
本发明的另一个目的是提供一种喷墨打印机，使得该喷墨打印机能够有效地去除在随记录头一起设置在托架上的空气缓冲室或气泡收集室内收集的气泡。
本发明的另一个目的是提供一种喷墨打印机，使得该喷墨打印机能够制造成较小的尺寸。
可以根据本发明的以喷墨打印机为形式的下列模式中的任一模式来实现这些目的中的每个目的，每个模式和所附权利要求一样进行编号，并可以在适当的情况下从属于其它一个或多个模式以表示和阐明技术特征的可能组合。但是，应当理解本发明不限于下面只为说明的目的而描述的技术特征或这些技术特征的任何组合。还应当理解在本发明的下列模式中的任一模式中所包括的多个特征不一定一起提供，而且可以在不采用与每个模式相关的所述特征中的至少一个特征的情况下实施本发明。
(1)一种喷墨打印机，包括托架，该托架能够相对于记录介质移动；
记录头，该记录头安装在托架上，并通过向记录介质喷出墨滴而在介质上记录图像；至少一个墨容器，所述墨容器存储要供应给记录头的墨；缓冲容器，该缓冲容器安装在托架上；和至少一个墨流动通道，在所述墨流动通道中通过缓冲容器将墨从所述墨容器供应给记录头，其特征在于缓冲容器在比设置记录头的高度位置高的高度位置处具有至少一个空气缓冲室，所述空气缓冲室容纳墨量，并收集所述墨流动通道内产生的气泡，而且其特征在于还包括至少一个气泡排出通道，所述气泡排出通道在其一端处与所述空气缓冲室的上部连通，并通过其另一端排出所述空气缓冲室所收集的气泡。所述气泡排出通道的与所述空气缓冲室的上部连通的所述一端可以包括穿过缓冲室的顶棚壁或顶壁的厚度形成的孔。
根据该模式，在其中将墨从存储墨的容器中供应给安装在托架上的记录头的喷墨打印机中，能够通过所述气泡排出通道将空气缓冲室(或气泡收集室或积累室)内收集的气泡(即空气)排出到外部空间(例如大气)中。因此，不像其中对记录头的喷嘴施加负压(即抽吸力)以便不仅抽吸墨而且去除与墨混合的气泡的传统喷墨打印机，本喷墨打印机能够在更短的时间内或以更高的效率直接只排出空气缓冲室内积累的气泡(或空气)。这样，本打印机能够防止墨的浪费使用，从而能够在低运行成本下使用。另外，由于没有对记录头施加任何负压，可以节省为此使用的能量。这些是本打印机的经济优点。而且，由于空气缓冲室设置在比记录头高的高度位置处，空气缓冲室内积累的气泡(或空气)不能进入位于空气缓冲室下方的记录头。因此，本打印机没有气泡堵塞设置在记录头中的一个或多个墨槽道的问题。
(2)一种喷墨打印机，包括
记录头，该记录头具有至少一个喷嘴，并通过从所述喷嘴喷出墨滴而在记录介质上记录图像；托架，记录头安装在该托架上；至少一个墨容器，所述墨容器存储要供应给记录头的墨；和至少一个墨流动通道，所述墨流动通道将墨从所述至少一个墨容器供应给记录头，其特征在于还包括至少一个气泡收集室，所述气泡收集室收集所述墨流动通道内产生的气泡；至少一个气泡排出通道，所述气泡排出通道与所述气泡收集室连通；开关阀装置，该开关阀装置打开和关闭所述气泡排出通道；所述气泡收集室、所述气泡排出通道和所述开关阀装置设置在托架上；和气泡去除装置，该气泡去除装置通过在对所述墨流动通道施加正压的状态下打开开关阀装置并由此打开所述气泡排出通道来去除所述气泡收集室所收集的气泡。
本喷墨打印机还可以包括对墨流动通道(例如供墨管)施加正压的正压施加装置(例如气泵)。墨容器可以设置在比在托架上安装记录头的高度位置低的高度位置处，而正压施加装置可以对与墨流动通道连通的墨容器施加正压，并由此对墨流动通道施加正压。气泡排出通道的横截面积和长度中至少一种可以确定为使得气泡排出通道对经过的墨的流动的阻力比气泡排出通道对经过的空气(即气泡)的流动的阻力大。气泡收集室可以具有墨流动入口，通过该墨流动入口将墨从墨流动通道供应给气泡收集室，而与气泡收集室连通的气泡排出通道的横截面积可以不大于墨流动入口的横截面积。
根据该模式，在对墨流动通道施加正压从而对气泡收集室施加正压的状态下，操作气泡去除装置以打开开关阀装置，该开关阀装置能够打开和关闭与气泡收集室连通的气泡排出通道。从而打开气泡排出通道，因此能够快速地将气泡收集室内积累的气泡释放到外部空间中。
(3)根据模式(2)的喷墨打印机，其中气泡去除装置设置在与设置托架的部位不同的部位处，并包括至少一个阀操作件，所述阀操作件打开开关阀装置。
根据该模式，气泡去除装置不设置在托架上。因此，能够以更高的速度往复移动托架。但是，可以用螺线管控制阀和螺线管提供气泡去除装置和开关阀装置，该螺线管打开和关闭螺线管控制阀，并用作为气泡去除装置。在该情况下，气泡去除装置可以安装在托架上。
(4)根据模式(2)或(3)的喷墨打印机，还包括抽吸装置，气泡去除装置与该抽吸装置相连，并从所述气泡收集室将随气泡排出的墨量抽吸到该抽吸装置中。
根据该模式，气泡去除装置与抽吸装置相连。因此，如果墨与气泡混合地排出，乃至在墨泄漏的情况下，抽吸装置也能够抽吸墨并防止该打印机被墨污染。
(5)根据模式(4)的喷墨打印机，还包括恢复装置，该恢复装置从所述喷嘴抽吸墨量，其中气泡去除装置和该恢复装置平行地连接到抽吸装置上，而且其中抽吸装置选择性地与气泡去除装置和恢复装置中的一个装置合作以抽吸墨。
根据该模式，气泡去除装置和恢复装置平行地连接到抽吸装置上，而且抽吸装置选择性地与气泡去除装置和恢复装置中的一个装置合作以抽吸墨。因此，单独一个抽吸装置就足够了，从而本打印机能够享有紧凑的结构。
(6)根据模式(5)的喷墨打印机，其中抽吸装置包括抽吸泵和抽吸切换阀，而且其中该抽吸泵操作使得气泡去除装置间歇地抽吸墨，而恢复装置连续地抽吸墨。
根据该模式，在其中需要抽吸较大墨量的恢复操作中，连续地操作抽吸泵以快速地抽吸墨；而在气泡去除操作中，间歇地操作抽吸泵以便不从所述气泡收集室随着气泡抽吸较大墨量。从而能够使墨损失量最小化。
(7)根据模式(5)或(6)的喷墨打印机，其中恢复装置设置在邻近气泡去除装置处，并包括至少一个帽件，所述帽件能够移动以接触记录头的支撑所述喷嘴的喷嘴支撑表面和与该喷嘴支撑表面分离。
根据该模式，恢复装置设置在邻近气泡去除装置处，开关阀装置能够与记录头相邻地设置在托架上，使得该阀装置和记录头分别对应于气泡去除装置和恢复装置。另外，由于恢复装置包括能够移动以接触记录头的喷嘴支撑表面和与该喷嘴支撑表面分离的帽件，恢复装置能够可靠地从喷嘴抽吸墨。
(8)根据模式(6)或(7)的喷墨打印机，还包括单独一个运动转换装置，该运动转换装置对抽吸切换阀执行切换，并选择性地执行(a)和(b)中的一个(a)将恢复装置移向记录头，并将气泡去除装置移离开关阀装置；和(b)将恢复装置移离记录头，并将气泡去除装置移向开关阀装置。
根据该模式，单独一个运动转换装置能够执行各种操作，因此包括气泡去除装置、抽吸装置和恢复装置在内的维护部分能够享有紧凑的结构。
(9)根据模式(3)到(8)中任一模式的喷墨打印机，还包括定位装置，该定位装置包括由气泡去除装置支撑的第一部分和由托架支撑的第二部分，其中当所述阀操作件向着开关阀装置移动并与开关阀装置接合时，该定位装置的第一部分和第二部分向着彼此移动并彼此接合，从而彼此相对地定位气泡去除装置和托架。
根据该模式，由于定位装置将气泡去除装置和托架彼此相对地定位，所述阀操作件能够可靠地操作即打开和关闭开关阀装置。
(10)根据模式(8)或(9)的喷墨打印机，其中气泡去除装置包括至少一个阀操作件，所述阀操作件能够移动以打开和关闭开关阀装置；其中恢复装置包括至少一个帽件，所述帽件能够移动以接触记录头的支撑所述喷嘴的喷嘴支撑表面和与该喷嘴支撑表面分离；其中开关阀装置包括至少一个阀件和至少一个阀杆，在关闭方向上偏置所述阀件以关闭开关阀装置，所述阀杆在打开方向上直线移动所述阀件以打开开关阀装置；其中所述阀操作件包括至少一个释放推杆，所述释放推杆在打开方向上推动所述阀杆；而且其中运动转换装置选择性地执行(a)和(b)中的一个(a)向记录头的喷嘴支撑表面移动恢复装置的所述帽件，并移动气泡去除装置的所述释放推杆以关闭开关阀装置；和(b)移动所述帽件离开喷嘴支撑表面，并移动所述释放推杆以打开开关阀装置。
根据该模式，开关阀装置包括在阀关闭方向上偏置的阀件和在阀打开方向上直线移动阀件的阀杆，而阀操作件包括在打开方向上推动所述阀杆以打开阀件的释放推杆。因此，开关阀装置的释放推杆能够在与定位装置的第一和第二部分彼此相对移动的方向相同的方向上直线移动。另外，所述单独一个运动转换装置能够选择性地执行(a)和(b)中的一个(a)将恢复装置的所述帽件移向记录头的喷嘴支撑表面，并移动气泡去除装置的所述释放推杆以关闭开关阀装置；和(b)将所述帽件移离喷嘴支撑表面，并移动所述释放推杆以打开开关阀装置；所以能够操作该运动转换装置以产生直线移动。
(11)根据模式(8)到(10)中任一模式的喷墨打印机，其中运动转换装置包括直动凸轮，该直动凸轮将恢复装置在与往复移动托架的第一往复移动方向交叉的第一移动方向上移向和移离记录头的支撑所述喷嘴的喷嘴支撑表面；并将气泡去除装置在与第一往复移动方向交叉并与第一移动方向平行的第二移动方向上移向和移离开关阀装置。
根据该模式，直动凸轮可以在与第一移动方向和第二移动方向交叉并与例如第一往复移动方向平行的方向上直线移动。
(12)根据模式(3)到(11)中任一模式的喷墨打印机，其中记录头设置在托架上，使得记录头的支撑所述喷嘴的喷嘴支撑表面面向下；其中所述气泡收集室设置在托架上比在托架上设置记录头的高度位置高的高度位置处；其中与所述气泡收集室相连的开关阀装置允许气泡和墨在大致与所述喷嘴向记录介质喷出墨滴的方向平行的方向上排出；而且其中向上向开关阀装置移动所述阀操作件，以便打开该阀装置。
根据该模式，由于能够在重力方向上抽吸墨，能够很容易地抽吸排出或泄漏的墨。
(13)根据模式(11)或(12)的喷墨打印机，其中在第一偏置方向上向记录头的喷嘴支撑表面偏置恢复装置，并在第二偏置方向上向开关阀装置偏置气泡去除装置；其中在与将恢复装置移向和移离喷嘴支撑表面的所述第一移动方向和将气泡去除装置移向和移离开关阀装置的所述第二移动方向垂直的第二往复移动方向上往复移动直动凸轮；而且其中直动凸轮包括凸轮部分，该凸轮部分具有第一凸轮表面和第二凸轮表面，从恢复装置侧向伸出的第一凸轮随动件在第一偏置方向上与第一凸轮表面接触，而且第一凸轮表面随着移动直动凸轮而控制恢复装置的移动，从气泡去除装置侧向伸出的第二凸轮随动件在第二偏置方向上与第二凸轮表面接触，而且第二凸轮表面随着移动直动凸轮而控制气泡去除装置的移动。
根据该模式，通过那些凸轮表面和凸轮随动件的合作，能够很容易地完成气泡去除装置和恢复装置的各个直线移动。
(14)根据模式(13)的喷墨打印机，其中第一和第二凸轮表面形成为使得当在第一移动方向中的一个第一移动方向上移动恢复装置时，在第二移动方向中的与所述一个第一移动方向相反的一个第二移动方向上移动气泡去除装置；而当在另一个第一移动方向上移动恢复装置时，在与所述另一个第一移动方向相反的另一个第二移动方向上移动气泡去除装置。
根据该模式，能够很容易地选择和完成气泡去除装置的操作或恢复装置的操作。
(15)根据模式(6)到(14)中任一模式的喷墨打印机，包括多个所述墨容器，这些墨容器分别存储多种色墨，那些色墨要供应给记录头使得记录头在记录介质上记录彩色图像；壳体，该壳体在其下部容纳这些墨容器，使得这些墨容器布置成一列；和排墨管，该排墨管在其两个相对端中的一端处与抽吸切换阀相连，并在其另一端处与大气相连，而且该排墨管在其中间部分处弯曲大于180°，其中该排墨管的所述另一端位于与所述墨容器列的中间部分对应的位置处。
根据该模式，即使本打印机的姿态可能由于侧向翘起而改变，也能够使从排墨管排出进入壳体的墨量最小化。
(16)一种喷墨打印机，包括记录头，该记录头具有至少一个喷嘴，并通过从所述喷嘴喷出墨滴而在记录介质上记录图像；托架，记录头安装在该托架上；至少一个墨容器，所述墨容器存储要供应给记录头的墨；和至少一个墨流动通道，所述墨流动通道将墨从所述墨容器供应给记录头，其特征在于还包括缓冲容器，该缓冲容器具有至少一个气泡收集室，所述气泡收集室在缓冲容器的上部中收集墨流动通道内产生的气泡，该缓冲容器设置在托架上所述墨流动通道与记录头之间；至少一个气泡排出通道，所述气泡排出通道形成于缓冲容器的上壁中，并与所述气泡收集室连通；和开关阀装置，该开关阀装置设置在托架上，并打开和关闭所述气泡排出通道。
根据该模式，与气泡收集室的上部连通的气泡排出通道形成于缓冲容器的上壁(例如顶棚壁或顶壁)中。因此，气泡收集(或积累)室的上部中收集(或积累)的气泡(或空气)能够通过所述气泡排出通道和开关阀装置快速地排出到外部空间中。这样能够有效地在短时间内排出气泡。
(17)根据模式(16)的喷墨打印机，还包括至少一个阀操作件，所述阀操作件设置在与设置托架的部位不同的部位处，当托架在其移动路径上的预定位置处保持静止时，所述阀操作件打开开关阀装置并由此打开所述气泡排出通道。
根据该模式，阀操作件可以设置在托架的移动路径上预定位置(例如等待位置)的附近，使得只有当托架在预定位置处保持静止时阀操作件才能够打开开关阀装置。这样，气泡收集室内存在的气泡(或空气)能够通过所述气泡排出通道有效地排出到外部空间中。
(18)根据模式(16)或(17)的喷墨打印机，其中所述气泡排出通道在比缓冲容器的上壁的下表面低的高度位置处与气泡收集室连通。
根据该模式，在气泡收集室的上部中总是留下不能通过收集室排出的适当的空气量。因此，即使在往复移动托架时收集室内的墨压可能改变，压力的变化也能够被气泡收集室的上部中留下的空气量吸收。
(19)根据模式(16)到(18)中任一模式的喷墨打印机，其中缓冲容器具有形成于其上壁的上表面中的至少一个槽，其中该打印机还包括固定到缓冲容器上表面上的薄膜件，而且其中所述气泡排出通道由所述槽和所述薄膜件形成。薄膜件可以由合成树脂形成的薄膜提供，并可以通过粘接固定到缓冲容器上表面上。
根据该模式，能够很容易地将空气缓冲排出通道形成为具有较小的横截面积。
(20)根据模式(16)到(19)中任一模式的喷墨打印机，其中记录头包括多个喷嘴，这些喷嘴布置成分别与多种色墨对应的多个列；而且其中该打印机包括分别与这些色墨对应的多个所述气泡收集室和分别与这些气泡收集室对应的多个所述气泡排出通道；而且其中这些气泡排出通道形成于缓冲容器的上壁的上表面中，使得这些气泡排出通道的相应长度大致彼此相等。
根据该模式，用于从分别与所述多种色墨对应的所述多个气泡收集室排出气泡(或空气)的所述多个气泡排出通道表现出大致相同的对经过的空气的流动的阻力。因此，能够在大致相同的时刻完成从所述多个气泡收集室排出气泡的相应操作。
(21)根据模式(16)到(20)中任一模式的喷墨打印机，其中记录头包括多个喷嘴，这些喷嘴布置成分别与多种色墨对应的多个列；而且其中该打印机包括分别与这些色墨对应的多个所述气泡收集室和分别与这些气泡收集室对应的多个所述气泡排出通道；而且其中这些气泡排出通道在它们的相应一端处与那些气泡收集室连通，而这些气泡排出通道的相应另一端布置成大致与托架的一个侧表面平行的一列。
根据该模式，开关阀装置可以设置在托架的所述一个侧表面的附近。这样，所述气泡排出通道的所述相应另一端能够很容易地与开关阀装置相连。
(22)根据模式(16)到(21)中任一模式的喷墨打印机，其中所述气泡排出通道在其一端处与所述气泡收集室连通，其中开关阀装置具有至少一个阀孔，所述阀孔在所述阀孔的一端处与所述气泡排出通道的另一端连通，而且其中所述喷嘴和所述阀孔的另一端在彼此平行的各个方向上打开。
根据该模式，从喷嘴抽吸墨以从喷嘴去除墨堵塞物的方向平行于通过所述气泡排出通道从与所述气泡收集室相连的阀孔排出气泡的方向，即重力方向。因此，能够有利地在相同的方向上完成排气操作和墨抽吸操作。
(23)根据模式(22)的喷墨打印机，其中开关阀装置包括至少一个阀件，所述阀件能够沿缓冲容器的一个侧表面上下移动；和至少一个阀杆，所述阀杆与所述阀件相连，而且所述阀杆的下端位于所述阀孔的开口即另一端中。
根据该模式，如果所述阀杆的下端刚好被推入阀孔的开口端，则能够相对于阀孔在阀打开方向上移动所述阀件。从而能够很容易地操作即打开和关闭开关阀装置。
(24)一种喷墨打印机，包括托架，该托架能够相对于记录介质移动；喷墨记录头，该喷墨记录头安装在托架上，并通过向记录介质喷出墨滴而在介质上记录图像；至少一个墨容器，所述墨容器存储墨；缓冲容器，该缓冲容器安装在托架上；和至少一个供墨管，所述供墨管通过缓冲容器将墨从所述墨容器供应给记录头，其特征在于记录头具有多个供墨槽道；还在于缓冲容器具有多个空气缓冲室，这些空气缓冲室分别与所述供墨槽道对应，而且每个空气缓冲室容纳墨量和气泡；而且其特征在于还包括多个气泡排出通道，所述气泡排出通道设置在托架上，并在其相应一端处分别与所述空气缓冲室连通，并能够在其相应另一端处打开；和排出装置，该排出装置从每个空气缓冲室通过对应的一个所述气泡排出通道的所述另一端将气泡排出到外部空间中，所述气泡排出通道具有大致相同的对流过的空气流动的阻力。
根据该模式，所述多个气泡排出通道表现出大致相同的对经过的空气的流动的阻力。因此，排出装置能够以大致相同的每单位时间空气流量(下文简称为“相同的空气流量”)从所述多个空气缓冲室排出气泡或空气。因此，如果同时开始从所有空气缓冲室去除气泡的相应操作，则能够在大致相同的时刻完成那些操作。这样导致排气操作的效率提高。
(25)根据模式(24)的打印机，其中至少所述空气缓冲室的相应部分大致布置在移动托架的第一方向上，其中所述气泡排出通道的所述相应另一端布置在与第一方向垂直的第二方向上，而且其中所述气泡排出通道在其相应一端与其相应另一端之间具有大致相同的长度。
根据该模式，至少所述空气缓冲室的相应部分大致布置在移动托架的第一方向上，而所述气泡排出通道的所述相应另一端布置在与第一方向垂直的第二方向上。因此，所述气泡排出通道的所述相应一端与所述相应另一端之间的各个距离，即连接在所述排出通道的所述相应一端与所述相应另一端之间的各条直线的相应长度彼此不同。因此，比其它排出通道具有较短的在其所述一端与其所述另一端之间距离的一个或多个排出通道伸长并展开，使得所有排出通道在其所述相应一端与其所述相应另一端之间具有大致相同的长度，从而具有大致相同的空气流动阻力。因此，能够以大致相同的空气流量从所有空气缓冲室排出气泡。从而以很高的效率同时完成从那些空气缓冲室排出气泡的相应操作。
(26)根据模式(25)的打印机，其中至少所述气泡排出通道的相应部分通过沿缓冲容器的壁弯曲形成。
根据该模式，由于至少所述气泡排出通道的相应部分沿缓冲容器的壁形成，这些排出通道能够设置在缩减的空间内。另外，由于至少所述气泡排出通道的相应部分通过弯曲形成，能够容易地调节这些排出通道的相应长度。
(27)根据模式(24)的打印机，其中至少所述空气缓冲室的相应部分大致布置在移动托架的第一方向上，其中所述气泡排出通道的所述相应另一端布置在与第一方向垂直的第二方向上，而且其中所述气泡排出通道形成为使得横截面积比其它气泡排出通道的相应横截面积大的一个气泡排出通道在其所述一端与其所述另一端之间具有比所述其它气泡排出通道的相应长度大的长度。
根据该模式，至少所述空气缓冲室的相应部分大致布置在移动托架的第一方向上，而所述气泡排出通道的所述相应另一端布置在与第一方向垂直的第二方向上。因此，对所述排出通道如何布局有一些限制，使得那些通道在它们的与所述空气缓冲室连通的所述相应一端和它们的位于排出装置一侧的所述相应另一端之间具有大致相同的长度。因此，比其它排出通道具有较长的在其所述一端与其所述另一端之间距离的一个或多个排出通道形成为具有较大的横截面积，换言之，比其它排出通道具有较短距离的一个或多个排出通道形成为具有较小的横截面积，使得所有排出通道具有大致相同的空气流动阻力。因此，能够以大致相同的空气流量从所有空气缓冲室排出气泡。从而以很高的效率同时完成从那些空气缓冲室排出气泡的相应操作。
(28)根据模式(27)的打印机，其中所述气泡排出通道形成为使得一个气泡排出通道在其所述一端与其所述另一端之间具有比在其它气泡排出通道的所述相应一端与所述相应另一端之间的相应距离大的距离，所述一个气泡排出通道在其所述一端与其所述另一端之间具有比所述其它气泡排出通道的相应长度大的长度。
根据该模式，所述气泡排出通道的相应长度根据在它们的所述一端与它们的所述另一端之间的相应距离来进行调节。因此，比其它排出通道具有较短的在其所述一端与其所述另一端之间距离的一个或多个排出通道不必有意伸长或展开。从而能够以较高的自由度在缩减的空间内对所述气泡排出通道进行布局。这导致本喷墨打印机的总尺寸减小。
(29)根据模式(27)或(28)的打印机，其中沿缓冲容器的壁形成所述气泡排出通道。
根据该模式，由于沿缓冲容器的壁形成所述气泡排出通道，能够在缩减的空间内对所述排出通道进行布局。
(30)根据模式(26)或(29)的打印机，其中缓冲容器具有将所述空气缓冲室彼此隔开的至少一个分隔壁，另外还具有穿过缓冲容器的上壁的厚度形成的多个孔；其中所述气泡排出通道在其所述相应一端处通过缓冲容器的所述各个孔与各个空气缓冲室连通；而且其中至少所述气泡排出通道的相应部分包括相应的槽，这些槽形成于缓冲容器的上壁中，从而与所述各个孔连通。
根据该模式，在缓冲容器内由分隔壁彼此隔开的每个空气缓冲室中，在其中收集或积累的气泡位于其中容纳的墨上方。另外，至少所述气泡排出通道的相应部分形成于缓冲容器的上壁中，从而从每个空气缓冲室的上部直接排出气泡。因此，能够使在从每个空气缓冲室排出气泡时排出的墨量最小化，从而能够防止墨的浪费使用。
(31)根据模式(24)到(30)中任一模式的打印机，还包括排气阀装置，该排气阀装置设置在所述气泡排出通道的所述相应另一端处，并打开和关闭所述气泡排出通道，其中该排气阀装置在记录头操作用于喷墨时关闭所述气泡排出通道，并在排出装置操作用于从空气缓冲室排出气泡时打开所述气泡排出通道。
根据该模式，排出装置操作用于通过所述气泡排出通道从空气缓冲室排出气泡，而且通过能够打开和关闭所述排出通道的所述另一端的排气阀装置很容易允许或禁止该操作。
(32)根据模式(31)的打印机，其中排出装置包括抽吸泵，该抽吸泵与所述气泡排出通道的所述相应另一端以可拆开的方式相连。
根据该模式，作为排出装置的抽吸泵能够很容易地通过所述气泡排出通道从空气缓冲室排出气泡。另外，由于抽吸泵能够与所述气泡排出通道的所述相应另一端相连和拆开，能够很容易地开始或停止排出气泡的抽吸泵的操作。
图1是多功能设备的透视图，该多功能设备采用作为本发明第一实施例的喷墨打印机。
图2是该喷墨打印机的记录部分的平面图。
图3是该喷墨打印机的壳体的平面图。
图4是该喷墨打印机的四个墨容器容纳部分和供墨部分的示意性平面图。
图5是沿图2中5-5处所示箭头的剖视图。
图6A是托架的平面图，在该托架上安装缓冲容器。
图6B是沿图6A中6B-6B处所示箭头的剖视图。
图7是在该缓冲容器的上表面上形成的气泡排出通道的平面图。
图8是沿图12中8-8处所示箭头的该托架和维护单元的侧视立面图。
图9是气泡去除装置的概略剖视图，该气泡去除装置从气泡收集室即空气缓冲室中去除气泡。
图10的侧视立面图示出了在等待状态下该托架、直动凸轮、恢复装置和该气泡去除装置的相应位置。
图11A是开关阀装置处于其关闭状态时其一部分的放大剖视图。
图11B是该开关阀装置处于其打开状态时其所述部分的放大剖视图。
图12是该维护单元的平面图。
图13是该维护单元的透视图。
图14是该维护单元的提供直动凸轮的部分的放大平面图。
图15是该维护单元的单元台、支撑块和升降件的透视图。
图16A是该升降件的主视立面图。
图16B是该升降件的平面图。
图16C是该升降件的左手侧视立面图。
图17A是该升降件的剖视图。
图17B是沿图17A中17B-17B处所示箭头的该升降件的剖视图。
图18的视图示出了从回转凸轮上方观察时该凸轮的凸轮槽和多个肋形凸轮的相应形状。
图19的侧视立面图示出了在维护状态下托架、直动凸轮、恢复装置和气泡去除装置的相应位置。
图20的侧视立面图示出了在从缓冲容器中除气的空气去除状态下托架、直动凸轮、恢复装置和气泡去除装置的相应位置。
图21A是该喷墨打印机的切换阀单元的透视图。
图21B是该切换阀单元的切换件的透视图。
图22的概略视图示出了经过在切换阀单元、恢复装置和气泡去除装置之间的管的连接。
图23的视图用于解释该切换阀单元的切换件的各个转动相位，这些转动相位与维护单元的各个操作对应。
图24的时间图示出了回转凸轮转动的各个角度与维护单元的对应操作之间的关系。
图25的时间图代表气泵、抽吸泵、释放推杆和多个帽件的相应操作与时间之间的关系。
图26的概略视图用于解释在第一实施例中所采用的用于排出气泡的全部流动通道。
图27是作为本发明第二实施例的另一个喷墨打印机的记录部分的平面图。
图28是图27的喷墨打印机的头架的底视图。
图29是沿图28中29-29处所示箭头的剖视图。
图30是图27的喷墨打印机的缓冲容器的平面图，其中拆去了柔性薄膜243。
图31是图27的喷墨打印机的缓冲容器的底视图，其中拆去了柔性薄膜236。
图32是图27的喷墨打印机的下箱的俯视图。
图33A是图27的喷墨打印机的上箱的平面图。
图33B是图27的喷墨打印机的上箱的底视图。
图34A是沿图30中34A-34A处所示箭头的剖视图。
图34B是沿图30中34B-34B处所示箭头的剖视图。
图34C是沿图31中34C-34C处所示箭头的剖视图。
图35的视图用于解释在第二实施例中所采用的气泡排出通道的各个尺寸。
图36的概略视图用于解释在第二实施例中所采用的用于排出气泡的全部流动通道。
图37是作为本发明第三实施例的另一个喷墨打印机的头架的底视图。
图38是图37的喷墨打印机的缓冲容器和柔性薄膜243的透视俯视图。
图39是图37的喷墨打印机的缓冲容器和另一个柔性薄膜236的透视底视图。
图40A是图37的喷墨打印机的箱件(即彼此固定的上箱和下箱)的透视俯视图。
图40B是图40A的箱件的透视底视图。
图41A是图37的喷墨打印机的下箱的透视俯视图。
图41B是图41A的下箱的透视底视图。
图42A是图37的喷墨打印机的上箱的透视俯视图。
图42B是图42A的上箱的透视底视图。
图43是图37的喷墨打印机的下箱的平面图。
图44A是图37的喷墨打印机的上箱的平面图。
图44B是沿图44A中44B-44B处所示箭头的剖视图。
图45A是沿图44A中45A-45A处所示箭头的剖视图。
图45B是沿图44A中45B-45B处所示箭头的剖视图。
图46的概略视图用于解释在第三实施例中所采用的气泡排出通道的各个尺寸。
具体实施例方式
以下将参考附图描述本发明的一个优选实施例。本发明的第一实施例涉及具有打印机功能、复印机功能、扫描仪功能和传真功能的多功能设备(MFC)1。如图1所示，MFC1包括壳体2；在壳体2的后端部中提供的纸张供应装置3；用于复印机功能和传真功能的原件读取装置4，在壳体2的上部和纸张供应装置3的前面提供该原件读取装置4。用于打印机功能的(后述)喷墨打印机5完全占据壳体2的在原件读取装置4下方的下部；纸张收集盘6，该纸张收集盘6设置在喷墨打印机5的前面，以便收集已经由打印机5执行了记录或打印的记录介质例如纸张P。
构造该原件读取装置4，使得读取装置4能够绕设置在其后端部中的未示出的水平轴件上下枢转。当使用者向上打开盖件4a时，使用者能够看见一个支撑玻璃板，原件将放置在该支撑玻璃板上，而在该支撑玻璃板下方提供用于读取原件的图像扫描仪。
当使用者向上枢转整个原件读取装置4时，使用者能够看见全色喷墨打印机5，该全色喷墨打印机5包括四个墨容器即四个墨盒7，这四个墨盒7包括黑色墨盒7a、青色墨盒7b、洋红色墨盒7c和黄色墨盒7d(也见图2)。使用者能够用新墨盒替换每个墨盒7。
接着将参考图2到5简要描述该喷墨打印机5的构造。该喷墨打印机5包括记录部分即打印部分9；维护单元11；供墨部分12；和供气部分13。打印部分9并入框架件14中，并包括记录头单元10，该记录头单元10向记录纸张P喷墨，以在记录纸张P上记录图像(例如字符、符号等)。维护单元11执行对打印部分9的记录头单元10的维护。供墨部分12将墨盒7a-7d的各种墨供应给记录头单元10。供气部分13将增压空气(即正压空气)供应给每个墨盒7a-7d。
如图2、3和5所示，打印部分9和维护单元11容纳在框架件14中，框架件14具有盒状结构并通过大致为椭圆形的孔向上敞开。在框架件14中提供后导杆15和前导杆16，后导杆15和前导杆16彼此平行并都在MFC1的纵长方向上伸长，而在这两个导杆15、16上放置托架17，使得托架17能够相对于这两个导杆15、16自由移动。记录头单元10整体地连接到托架17上，并因此安装在托架17上。
在框架件14的后面提供托架驱动马达18，该托架驱动马达18与环形同步皮带19相互合作以在前后导杆16、15上沿MFC1的横宽方向往复移动托架17(图2)。在框架件14的后面还提供纸张供应马达20，该纸张供应马达20与传动装置21相互合作以驱动或转动位于后导辊15下方的主馈送辊22，主馈送辊22与位于前导辊16下方的另一个馈送辊(未示出)合作以馈送记录纸张P，使得纸张P以水平姿态在记录头单元10的下表面下经过，而且向纸张收集盘6馈送已经完成记录的纸张P，并将已经完成记录的纸张P排出到纸张收集盘6中，其中传动装置21包括皮带、齿轮等并设置在框架件14的侧表面上。
在馈送中的记录纸张P宽度外部的相对的侧区域中的一个侧区域(即图2和3中的左手侧区域)内的墨冲洗位置处提供墨收集部分8；而在另一个侧区域内的头等待位置处提供维护单元11。这样，在MFC1的记录操作过程中，将记录头单元10周期性地移动到墨冲洗位置，在墨冲洗位置处，头单元10喷墨以防止喷嘴堵塞，而墨收集部分8收集这样喷出的墨。在头等待位置处，维护单元11执行清洁操作以清洁头单元10的喷嘴支撑表面29。另外，维护单元11执行恢复操作以选择性地抽吸这些不同色墨中的每一种墨，并执行去除操作以从后述缓冲容器36中去除气泡或空气。
接着描述供墨部分12的构造。如图2、4和5所示，在馈送记录纸张P所经过的纸张馈送通路下方和壳体2的下分隔板2a的前部上方提供四个墨盒容纳部分23，使得这些墨盒容纳部分23位于比作为记录头单元10下表面的喷嘴支撑表面29低的高度位置处。四个墨盒7a-7d中的每个墨盒都能够在从前侧到后侧的方向上插入对应的一个墨盒容纳部分23。这样，如图2所示，黑色(BK)墨盒7a、青色(C)墨盒7b、洋红色(M)墨盒7c和黄色(Y)墨盒7d彼此平行，都处于水平姿态，并以该描述顺序在从MFC1的左侧到右侧的方向上布置成一列。
在这四个墨盒7(7a-7d)中的每个墨盒内，将柔性薄膜件24a粘附到该墨盒的内壁表面上，从而将内部空间分成下墨室24b和上气室24c。薄膜件24a提供每个墨盒7的柔性分隔壁。
这四个墨盒7中的每个墨盒都具有未示出的气孔，该气孔穿过该墨盒的后壁厚度而形成，并提供气室24c与大气之间的空气连通，另外每个墨盒还具有密封件25，该密封件25由例如硅酮形成，并从外部密封墨室24b的后壁。
四个墨盒容纳部分23分别具有从其相应的后壁沿向前方向水平伸出的各个空心墨针26，该向前方向与插入墨盒7a-7d的方向相反。四个墨针26的相应基端部通过各个柔性供墨管27a、27b、27c、27d与记录头单元10相连。黑色(BK)供墨管27a和青色(C)供墨管27b的相应的中间部分彼此重叠并捆束在一起；而且洋红色(M)供墨管27c和黄色(Y)供墨管27d的相应的中间部分彼此重叠并捆束在一起。
供气部分13包括气泵28，例如隔膜式气泵；驱动马达30，该驱动马达30驱动或操作气泵28；四个压缩垫31，这些压缩垫31平行于对应的墨针26向前伸出；和气管32，该气管32将气泵28与四个压缩垫31中的每个压缩垫相连。在将四个墨盒7插入并固定在墨盒容纳部分23中的状态下，四个压缩垫31由于未示出的对应的偏置弹簧的各个偏置力而与对应的墨盒7的各个后壁的各个气孔保持压缩接触。在这种状态下，当驱动马达30驱动气泵28时，将增压或正压空气供应给四个墨盒7a-7d的各个气室24c，以便能够对各个墨室24b中存在的各种墨施加正压。
如图5所示，记录头单元10的喷嘴支撑表面29位于比四个墨针26高出水位差H的高度位置，喷嘴33在该喷嘴支撑表面29处打开。因此，在记录操作过程中，与水位差H对应的负压(即背压)自然地施加于头单元10的喷嘴33上。当色墨最初引入记录头单元10的记录头34时，首先如本领域公知的那样，后述抽吸帽件64与喷嘴33保持紧密接触，然后驱动抽吸泵68以对喷嘴33施加吸力，从而把墨从墨盒7a-7d馈送到记录头34。为此，可以操作气泵28以对墨盒7a-7d中存在的各种墨中的每一种墨施加正压。
接着将参考图3、6A、6B、7、8、9、10、11A和11B描述记录头单元10和排气阀装置即开关阀装置41的相应构造，记录头单元10和排气阀装置都安装在托架17上。如图6B和10所示，在本实施例中，全色记录头单元10包括记录头34，记录头34具有与四种色墨对应的四列喷嘴33(33a、33b、33c、33d，图3)；致动器35，例如与记录头34的上表面相结合的扁平压电元件；缓冲容器36，该缓冲容器36具有四个空气缓冲室即四个气泡收集室40(40a、40b、40c、40d)；和箱37，该箱37与缓冲容器36的一个侧壁相邻，而且该箱37合并了开关阀装置41。
如图3所示，在从左侧到右侧的方向上，记录头34的下表面以描述的顺序支撑分别与黑色(BK)墨、青色(C)墨、洋红色(M)墨和黄色(Y)墨对应的四列喷嘴33a、33b、33c、33d，使得四列喷嘴33a-33d中的每一列喷嘴都在与往复移动托架17的方向垂直的方向上延伸。暴露每个喷嘴33使其面对记录纸张P的上表面。和已知的记录头一样，该记录头34具有未示出的多个压力室，这些压力室分别与所述多个喷嘴33连通，而且每个压力室容纳由缓冲容器36所供应的四种色墨中的对应的一种色墨，而当记录头34从任意一个喷嘴33中喷出墨滴时，对应的一部分压电致动器35促动对应的一个压力室。
如图10所示，缓冲容器36具有四个气泡收集室40(40a、40b、40c、40d)，这些气泡收集室40分别与四种色墨对应，并被各个分隔壁隔开。缓冲容器36由合成树脂形成，并在其平面图中具有大致为矩形的形状。缓冲容器36在其一个侧表面上具有墨流动入口39，这些墨流动入口39从所述一个侧表面上水平伸出，并通过未示出的各个管与未详细描述的接头件38相连，四个供墨管27a-27d的相应端与该接头件38相连。在缓冲容器36的底壁下提供有四个墨流动室42，四种墨从这些墨流动室42中经过向下取向的各个出口43流动到记录头34的四列喷嘴33。四个气泡收集室40中的每个气泡收集室40和位于所述每个气泡收集室40下方的四个墨流动室42中的对应一个墨流动室42都被一个水平延伸的过滤件44大致彼此隔开。这四个过滤件44中的每个过滤件44都由不锈钢丝形成的网件提供。当在记录操作的过程中墨缓慢流动时，每个过滤件44都允许墨从该气泡收集室40流动到该墨流动室42，同时防止墨中存在的气泡和灰尘流向记录头34。每个过滤件44在其远离墨流动入口39的端部中都具有开口44a，该开口44a的流动阻力充分低于该网件或网部。另一方面，当在后述恢复或清洗操作的过程中墨快速流动时，每个过滤件44都允许足够的墨量经过其开口44a流动到该墨流动室42。
如图6A、6B和7所示，四个气泡收集室40(40a-40d)在其各个顶棚壁或顶壁45中具有相应的管状气孔46(46a、46b、46c、46d)，这些管状气孔46作为四个气泡排出通道47(47a、47b、47c、47d)的从上壁45向下伸出的相应一端，用于排出空气，而气泡排出通道47形成于上壁45的各个上表面中，使得作为通道47的相应另一端的四个出口部分54(54a、54b、54c、54d)与阀箱37的后述四个入口部分连通。
在传统的喷墨打印机中，当执行恢复或清洗操作时，通过一个或多个喷墨喷嘴抽吸在气泡收集室内收集的气泡。因此，为了抽吸气泡但不使气泡堵塞记录头的一个或多个较窄的墨槽道，需要很大的抽吸力。另外，在大致抽吸掉缓冲容器中存储的所有墨之前不能抽吸在该缓冲容器中存储的墨上方的气泡。这意味着无用地丢弃较大墨量，导致传统的喷墨打印机的运行成本增加。
与此对比，在第一实施例中，从缓冲容器36的上部，特别是从气泡收集室40的上壁45的气孔46中去除在位于缓冲容器36的上部中的气泡收集室40内收集的气泡。因此，气泡不流入位于收集室40下方的记录头34，并有效地防止记录头34的墨槽道堵塞。另外，当从缓冲容器36去除气泡时，不需要排出那么多存储在缓冲容器36内的墨，导致喷墨打印机5的运行成本减少，从而增加喷墨打印机5的经济效果。
在第一实施例中，与四个气泡收集室40a-40d对应的四个气泡排出通道47a-47d分别由形成于上壁45的各个上表面中的各个槽和粘附到上壁45的这些上表面上的薄膜件48例如合成树脂膜限定。在图7中，附图标记45a表示形成于上壁45的上表面上并将四个气泡排出通道47a-47d彼此隔开的隆起，而薄膜件48粘附到这些隆起上。
如图6A和7所示，四个气泡排出通道47a-47d沿着与每个通道47的纵长方向垂直的平面具有大致相同的横截面积，而且每个通道47的横截面积小于等于缓冲容器36的四个墨流动入口39中的每个墨流动入口39的横截面积或与四个墨流动入口39相连的四个供墨管27a-27d中的每个供墨管的横截面积。由于四个气泡排出通道47a-47d的相应长度彼此相等，当从气泡收集室40a-40d经过箱37排出气泡时，四个气泡排出通道47a-47d表现出大致相同的对空气即气泡的流动阻力。从而能够在大致相同的时刻完成从四个气泡收集室40排出气泡的各个过程。在本实施例中，每个通道47a-47d具有0.8mm×0.8mm的横截面积和31mm的全长。
每个管状气孔46的从上壁45的下表面向下的凸起长度H2选择在一个适当的值处，该值保证在气泡收集室40的上部总是维持适当体积的不能通过气孔46排出的空气。该体积的空气能够吸收在向前和向后移动托架17时引起的存在于室40内的墨压变化。在本实施例中，每个气孔46都从对应的一个上壁45向下伸出3.3mm的长度H2。
在第一实施例中，如图26所示，作为气泡排出通道47a-47d的所述相应一端的四个气孔46a-46d布置在往复移动托架17的往复移动方向上；而作为通道47a-47d的所述相应另一端的四个出口部分54a-54d布置在与往复移动方向垂直的方向上。因此，四个通道47a-47d的所述相应一端与所述相应另一端之间的各个距离，即连接在四个气孔46a-46d与对应的出口部分54a-54d之间的各条直线的相应长度彼此不同。但是，在对应的气孔46与对应的出口部分54之间的四个通道47的各个形状变形即弯曲成使得四个通道47具有大致相同的长度。即在第一气孔46a与第一出口部分54a之间的第一通道47a的第一长度、在第二气孔46b与第二出口部分54b之间的第二通道47b的第二长度、在第三气孔46c与第三出口部分54c之间的第三通道47c的第三长度、和在第四气孔46d与第四出口部分54d之间的第四通道47d的第四长度大致彼此相等。因此，四个通道47a-47d表现出大致相同的对空气或气泡的流动的阻力。
另外，当操作开关阀装置41以从每个气泡收集室40a-40d排出空气时，空气的排出受到四个墨流动通道的位于各个气孔46a-46d的上游侧的各个上游侧部分的相应流体流动阻力值的影响。如图26的概略视图所示，四个墨流动通道的位于气孔46a-46d的上游侧的各个上游侧部分按描述顺序包括墨容器7a-7d、供墨管27a-27d、墨流动入口39a-39d和气泡收集室40a-40d，然后到达气孔46a-46d。
这样，使得在与四种色墨对应的四个墨容器7a-7d和开关阀装置41之间的全部墨流动通道的各个流体流动阻力值彼此相等。因此，当打开开关阀装置41时，以大致相同的流率从四个气泡收集室40a-40d中排出空气。即如果在相同的时刻开始使用阀装置41从四个气泡收集室40排出空气的各个操作，则在大致相同的时刻完成那些操作。因此，喷墨打印机5没有如下问题，即较大墨量跟随空气从一个室40排出的问题，从该室40比从其它室40更早完成空气的排出。
由于四个气泡排出通道47a-47d的各个横截面积和长度，四个气泡排出通道47a-47d表现出比对空气(即气泡)的相应流动阻力大的对墨的相应流动阻力。通常，在缓冲容器36的四个气泡收集室40a-40d内收集的相应空气量彼此不同。但是，当相对于所有气泡收集室40执行后述排气操作时，即使一个气泡收集室40中存在的墨的上表面的水平到达气孔46，也在所述一个室40中存在的墨被抽吸进入气孔46之前从另一个气泡收集室40排出适当的空气量，因为每个气泡排出通道47都表现出比对空气的流动阻力大的对墨的流动阻力。因此，即使在四个气泡收集室40内存在的相应空气量可能彼此不同，也能够从四个室40排出适当的空气量，但不会引起从四个室40中的正容纳较小空气量即较大墨量的一个特定的室40抽吸过大墨量的问题。
合并或支撑开关阀装置41的阀箱37设置在与缓冲容器36的一个侧壁相邻处，即如图6A、7和10所见缓冲容器36的右手侧。如图10、11A和11B所示，由合成树脂形成的阀箱37气密地接纳也由合成树脂形成的缸体50，缸体50具有四个阀孔即垂直伸长的连通孔51，每个连通孔51都具有上开口端和下开口端，而且连通孔51分别与四个气泡排出通道47a-47d对应。与四个连通孔51的各个上开口端连通的四个连通管52从阀箱37的上端向上伸出，而四个帽件53连接在四个连通管52与四个气泡排出通道47a-47d的各个水平出口部分54之间，每个帽件53都由例如软橡胶形成。从缓冲容器36的顶部水平伸出的压紧部分60防止帽件53离开缓冲容器36和阀箱37。
四个连通孔51中的每个连通孔51都由上部大直径部分51a和下部小直径部分51b构成。大直径阀件55与位于该阀件55之下的小直径阀杆56成整体。作为密封件的衬垫件57(例如O形环)配合在阀杆56上，并位于阀件55之下。将衬垫件57和阀件55插入大直径部分51a，使得这两个部件57、55能够上下移动；而将阀杆56插入小直径部分51b。阀杆56的下端延伸到在小直径部分51b的下开口端附近的一个位置。在正常情况下，大直径部分51a内提供的弹簧件58例如卷簧在向下方向上偏置阀件55。在该状态下，衬垫件57压在形成连通孔51的大直径部分51a下端的底壁上。该状态是图11A所示的阀件55的关闭状态。同时，当向上移动后述作为气泡去除装置61的阀操作件的释放推杆62以抵抗弹簧件58的偏置力向上推动阀杆56时，衬垫件57向上移动离开大直径部分51a的底壁。这是图11B所示的阀件55的打开状态，在该打开状态下，连通孔51与大气连通。
接着将参考图8-10、11A、11B、12-15、16A、16B、16C、17A、17B、18-20、21A和21B描述维护单元11的构造。在位于图2和3中右手端处的头等待位置的附近提供该维护单元11。维护单元11包括恢复装置63和气泡去除装置61。恢复装置63包括帽件64(64a、64b)，当托架17静止在头等待位置处时，这些帽件64(64a、64b)覆盖安装在托架17上的记录头单元10的喷嘴支撑表面29。在帽件64覆盖喷嘴支撑表面29的状态下，恢复装置63抽吸喷嘴33，从而从记录头34抽吸出固化的墨、微尘和气泡的堵塞物。气泡去除装置61通过利用气泡排出通道47和开关阀装置41来排出和去除在气泡收集室40内收集的气泡，并抽吸和去除随气泡排出的墨。恢复装置63和气泡去除装置61在托架17的移动方向上彼此相邻地定位，使得气泡去除装置61位于恢复装置63外部。如图12和13所示，擦拭和清洁喷嘴支撑表面29的擦拭器65在其平面图中位于与升降件66相对的位置处，升降件66相对于恢复装置63的帽件64支撑气泡去除装置61的四个释放推杆62[H6]。
维护单元11在图12和13中详细示出；单元11的升降装置70在图14中示出；托架17和单元11在图8中示出。
维护单元11包括单独一个运动转换装置67，该运动转换装置67能够操作升降装置70以选择性地升高和降低恢复装置63或气泡去除装置61，能够选择性地操作作为抽吸装置的抽吸泵68以抽吸墨，并能够切换切换阀单元69以选择性地将抽吸泵68的抽吸力(即负压)供应给恢复装置63或气泡去除装置61。在第一实施例中，抽吸泵68用作为排出装置，而运动转换装置67能够将抽吸泵68以可拆开的方式连接到与气泡排出通道47的所述另一端相连的开关阀装置41上。
运动转换装置67包括齿轮系72，每个齿轮系72都由单元台73以可转动的方式支撑；和电动马达71，该电动马达71位于单元台73的一端，并能够在向前和向后方向上转动以将动力传递给齿轮系72。当在向后方向即图12中的逆时针方向上转动电动马达71时，马达71的驱动力经过齿轮系72中的多个齿轮72a、72b、72c、72d、72e、72f、72g、72h、72传递给抽吸泵68，从而顺时针转动抽吸泵68并将负压从泵68供应给切换阀单元69，以如后面将描述的那样抽吸墨。在齿轮72a-72i中，齿轮72e和恒星齿轮72f逆时针转动。同时，与恒星齿轮72f啮合的行星齿轮72g在绕恒星齿轮72f的轴逆时针公转时顺时针转动，从而与中间齿轮72h啮合并使其转动，使得动力传递给管型抽吸泵68的齿轮72i。
另一方面，当在向前方向即图12中的顺时针方向上转动电动马达71时，马达71的驱动力经过齿轮72a-72d传递给齿轮72e和恒星齿轮72f，从而顺时针转动齿轮72e、72f。因此与恒星齿轮72f啮合的行星齿轮72g在绕恒星齿轮72f的轴顺时针公转时逆时针转动，从而与随动齿轮72j啮合并使其转动，使得动力经过齿轮72k、721、72m、72n、72o部分地传递给回转凸轮件74以逆时针转动回转凸轮件74[H7]，并使得动力经过齿轮72p、72q部分地传递给齿轮72r以改变切换阀单元69的切换件110的转动角度。
接着将参考图10、12、13、14、15、16A、16B、16C、17A、17B、18、19和20描述恢复装置63、气泡去除装置61、选择性地升高和降低那些装置63和61中的一个装置的升降装置70、和驱动升降装置70的回转凸轮件74。
恢复装置63包括两个帽件64a、64b，这两个帽件能够接触暴露在托架17的下表面中的喷嘴支撑表面29[H8]，每个帽件用于覆盖四列喷嘴33a-33d中对应的两列喷嘴33；和支撑块75，该支撑块75由例如合成树脂形成，在其平面图中具有大致为矩形的形状，并在其上表面上支撑两个帽件64a、64b，使得两个帽件64a、64b彼此平行地延伸。采用两个帽件64a、64b的原因是为了防止两种或更多种不同色墨彼此混合。两个帽件64a、64b具有未示出的各个墨抽吸孔，这些墨抽吸孔通过支撑块75的未示出的各个内部通道和形成于支撑块75的未示出的各个出口与各个管76a、76b连通。这样，与黑色墨和青色墨对应的帽件64a通过管76a与切换阀单元69的口A相连(图21A、21B和图22)；而与洋红色墨和黄色墨对应的帽件64b通过管76b与切换阀单元69的口B相连。
如图10和15所示，支撑块75在其下表面的中心部分中具有引导缸体77，两个接触销78、78(在这些图中只示出一个接触销78)从引导缸体77的一个外侧表面水平伸出，每个接触销78都作为一个凸轮随动件。另外，支撑块75具有四个弹簧座79，这些弹簧座79从块75的下表面伸出，使得这四个弹簧座79围绕引导缸体77。由例如合成树脂形成的单元台73在其上表面中具有导槽80。两个引导件81、81从导槽80的大致中心部分向上伸出，每个引导件81都具有弓形横截面。这两个引导件81彼此合作引导具有接触销78的引导缸体77的上下移动，并防止那些元件77、78在与支撑块75的上下移动方向垂直的平面内转动(见图14和15)。而且，在导槽80外部设有四个凸起83，这些凸起83限定了四个偏置弹簧82的各个下端的相应位置，这四个偏置弹簧82分别就座于四个弹簧座79上，并彼此合作向上偏置支撑块75。
如图14、15、16A、16B、16C、17A和17B所示，气泡去除装置61的升降件66在其上表面中具有四个盘状抽吸部分90，这四个盘状抽吸部分90分别能够紧密接触缸体50的四个连通孔51。每个抽吸部分90都包括抽吸孔91，该抽吸孔91能够与在缸体50的下表面敞开的对应的一个小直径孔51b连通；释放推杆62，该释放推杆62向上伸出，并能够配合在对应的小直径孔51b中和推动对应的一个阀杆56。该抽吸孔91在该对应的释放推杆62的基部周围敞开。如图17A所示，所有抽吸孔91都与一个出口管93连通，该出口管93经过升降件66的内部通道92从升降件66的一个侧表面伸出。如图15、16A、16B、16C、17A和17B所示，升降件66具有两个大致为矩形的部件94a、94b，这两个矩形件94a、94b从升降件66的上表面向上伸出，每个矩形件94都作为一个定位件。如图8所示，当升降件66向上向缸体50移动时，这两个矩形件94a、94b分别与两个定位导槽95a、95b接合，使得升降件66定位在彼此垂直的两个水平方向上，从而四个释放推杆62中的每个释放推杆62都能够平稳地配合在四个小直径孔51b中的对应一个小直径孔51b内。
升降件66具有腿部98，该腿部98向下伸出，并配合在存在于后述直动凸轮件96的两个垂直引导部分97、97之间的空间内。腿部98在其下端部具有两个接触销99、99，这两个接触销99、99在与升降件66的纵向方向平行的两个相反的向外方向上从腿部98伸出，每个接触销99都作为一个凸轮随动件。另外，如图15、16A-16C、17A和17B所示，升降件66在其下表面上具有两个弹簧座66a、66a，这两个弹簧座66a、66a支撑单元台73上提供的两个偏置弹簧100(在图15中只示出一个弹簧100)的各个上端。这些偏置弹簧100彼此合作向上偏置升降件66。
直动凸轮件96和回转凸轮件74彼此合作提供所述单独一个运动转换装置67，该运动转换装置67选择性地执行如下两个动作中的一个动作上下移动恢复装置63的两个帽件64a、64b以便接触和离开喷嘴支撑表面29的动作；和上下移动气泡去除装置61的释放推杆62以打开和关闭阀件55[H9]的动作。
如图10、14、15、19和20所示，直动凸轮件96包括由单元台73的导槽80水平引导的分叉的水平引导部分101；另外还包括所述两个垂直引导部分97、97，这两个垂直引导部分97、97从水平引导部分101向上伸出。从该水平引导部分101向上伸出的销104配合在回转凸轮件74的环形凸轮槽74a(图18)内。随着在某个方向上转动回转凸轮件74，在图10、15、19和20中X1-X2处所示方向上往复移动直动凸轮件96，这些方向与上下移动升降件66以接触和离开缸体50的下表面的方向垂直。
两个垂直引导部分97包括各个凸轮部分，这些凸轮部分具有各个第一凸轮表面102，恢复装置63的两个接触销(凸轮随动件)78在偏置弹簧82偏置销78的偏置方向(即向上方向)上与这些第一凸轮表面102接合；另外这些凸轮部分还具有各个第二凸轮表面103，气泡去除装置61的两个接触销(凸轮随动件)99在偏置弹簧100偏置销99的偏置方向(即向上方向)上与这些第二凸轮表面103接合。第一凸轮表面102和第二凸轮表面103限定了在往复移动直动凸轮件96时引起的恢复装置63和气泡去除装置61的各个上下移动。
更具体而言，形成第一凸轮表面102、第二凸轮表面103以便分别在两个相反的方向上移动恢复装置63和气泡去除装置61，它们的移动方式使得当恢复装置63向上移动时，气泡去除装置61向下移动，反之亦然。第一凸轮表面102包括各个最下凸轮表面102a、各个中间凸轮表面102b和各个最上凸轮表面102c，所有这些凸轮表面都是水平的；连接在最下凸轮表面102a与中间凸轮表面102b之间的各个第一倾斜表面；和连接在中间凸轮表面102b与最上凸轮表面102c之间的各个第二倾斜表面；而第二凸轮表面103包括各个最下凸轮表面103a、各个中间凸轮表面103b和各个最上凸轮表面103c，所有这些凸轮表面都是水平的；连接在最下凸轮表面103a与中间凸轮表面103b之间的各个第一倾斜表面；和连接在中间凸轮表面103b与最上凸轮表面103c之间的各个第二倾斜表面。如图10和15所示，第一凸轮表面102的最下凸轮表面102a与第二凸轮表面103的最下凸轮表面103a彼此接近；而第一凸轮表面102的最上凸轮表面102c与第二凸轮表面103的最上凸轮表面103c彼此远离。如图10所示，当记录头34在记录纸张P上执行记录时，两个接触销78的各个上表面接触第一凸轮表面102的各个中间凸轮表面102b，而两个接触销99的各个上表面接触第二凸轮表面103的各个中间凸轮表面103b。
在图19所示的恢复操作和头保持状态中，直动凸轮件96由于回转凸轮件74的凸轮槽74a而在方向“X2”上移动。结果，接触销78脱离中间凸轮表面102b，并与最上凸轮表面102c接合，使得支撑块75由于偏置弹簧82的偏置力而向上移动。这样，两个帽件64a、64b的各个上表面与记录头34的喷嘴支撑表面29保持压接触。同时，接触销99的各个上表面与最下凸轮表面103a接触，使得升降件66向下移动到其下端位置，升降件66在该处所保持的高度位置使得在释放推杆62的各个上端与气泡去除装置61的缸体50的下表面之间留下适当的空间。
同时，在图20所示从所有气泡收集室40a-40d去除气泡的气泡去除(即排气)操作中，直动凸轮件96由于回转凸轮件74的凸轮槽74a而在方向“X1”上移动。结果，接触销78的各个上表面与最下凸轮表面102a接合，使得支撑块75保持在其下端位置，在该下端位置处，两个帽[H10]件64a、64b的各个上表面离记录头34的喷嘴支撑表面29最远。同时，接触销99的各个上表面脱离中间凸轮表面103b，并与最上凸轮表面103c接合，使得升降件66由于偏置弹簧100的偏置力而向上移动。因此，升降件66的抽吸部分90分别与小直径孔51b的下开口端保持紧密接触，而释放推杆62分别向上推动阀杆56。
因此，当第一凸轮表面102将支撑块75定位在支撑块75承受偏置弹簧82的最大偏置力的支撑块75的下端位置处时，第二凸轮表面103将升降件66定位在升降件66承受偏置弹簧100的最小偏置力的升降件66的上端位置处，反之亦然。这样，形成第一凸轮表面102、第二凸轮表面103以便分别在两个相反的方向上垂直移动恢复装置63和气泡去除装置61。因此，第一凸轮表面102、第二凸轮表面103不同时承受弹簧82和弹簧100的各个最大偏置力，从而直动凸轮件96的凸轮部分97不需要具有过高的机械强度。这样能够以缩减的尺寸形成直动凸轮件96。
接着将描述抽吸装置68、69，该抽吸装置68、69平行地连接到气泡去除装置61和恢复装置63上，并从这两个装置61、63中的每个装置抽吸墨。该抽吸装置包括抽吸泵68和作为抽吸切换阀的切换阀单元69。该抽吸装置68、69选择性地执行如下两个动作中的一个动作从气泡收集室40a-40d抽吸随气泡排出的墨的动作；和通过恢复装置63从喷嘴33抽吸墨的动作。
抽吸泵68是其中通过利用柔性管105的体积变化来产生负压的管型泵。该柔性管105的一端(即排出出口)与提供后述废液泡沫111的废墨收集部分相连；而该柔性管105的另一端(即抽吸入口)通过连接器106和管107与切换阀单元69的排出出口108相连。
如图21A、21B和22所示，切换阀单元69包括圆柱形壳体109，该圆柱形壳体109由合成树脂形成；切换件110，该切换件110配合在壳体109内，使得该切换件110能够相对于壳体109转动；齿轮72r，该齿轮72r能够绕从单元台73垂直伸出的轴件转动，并相对于壳体109转动切换件110。壳体109在其上表面上具有上述排出出口108，另外在其侧表面上还具有在各个预定角相位处的四个口A、B、W、F。如前所述，口A通过管76a与帽件64a相连；而口B通过管76b与帽[H11]件64b相连。口W通过管76c与气泡去除装置61的出口管93相连。口F与敞开在大气中的管76d相连。更具体而言，如图12和13所示，管76d长得足以在其中容纳一些墨，而管76d的中间部分弯曲大于180°。管76d的开口端部刺入在壳体2中提供的较厚废液泡沫111。这样，当MFC1作为一个整体被翘起或使其落下从而墨盒7内存在的墨受到冲击时，由于墨中产生的压力，一些墨可能从管76d的开口端泄漏出来。但是，在这种情况下，废液泡沫111捕获了那些墨。如图4和5所示，在壳体2的底壁2c上提供废液泡沫111，使得泡沫111在布置供墨部分12的四个墨盒7a-7d的方向上即在壳体2的横宽方向上伸长。管76d的开口端刺入废液泡沫111的大致纵长中间部分，从而不管使用者是顺时针还是逆时针翘起壳体2，都使管76d的开口端的水位差最小化。这样使墨的泄漏量最小化。
圆柱形切换件110由例如橡胶形成的弹性件提供，并在其圆形顶面中具有四个顶部槽112a、112b、112c、112d，这四个顶部槽沿不同的径向向外方向延伸。排出出口108与四个顶部槽112a-112d的各个径向内端连通。四个顶部槽112a-112d的各个径向外端分别与四个侧槽113a、113b、113c、113d连通。侧槽113c向下伸长并与开口W对应；而侧槽113a、113b、113d向下较短并分别与开口A、B、F对应。切换件110具有三个肋114，这三个肋114在切换件110的圆柱形侧表面上沿切换件110的周向延伸，使得这三个肋114限定侧槽113a-113d。当转动切换件110以积累负压或供应负压时，这些肋114能够防止负压通过间隙泄漏，否则会由于切换件110与壳体109的变形而在切换件110与壳体109之间产生这些间隙。
如图10、19和20所示，回转凸轮件74在其下表面中具有环形凸轮槽74a，如前所述，直动凸轮件96的销104配合在环形凸轮槽74a内。图18示出了回转凸轮件74的上表面。回转凸轮件74在其圆柱形侧表面上具有未示出的用于上下移动擦拭器65的凸轮，另外还具有肋形凸轮117a、117b、117c、117d、117e，每个肋形凸轮都用于接触活门开关116，以便活门开关116检测回转凸轮件74的转动位置(即相位)。维护马达71、气泵28、托架17、驱动马达18等由未示出的控制装置控制，该控制装置包括CPU(中央处理单元)、RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)，ROM存储后述用于控制各种操作的各种控制程序。
接着将参考图23、24和25描述维护单元11的操作。在图12中，当向后即逆时针转动维护马达71时，在图中的顺时针方向上转动抽吸泵68，以便对设置在切换阀单元69顶面的中心处的排出出口108施加负压，从而能够抽吸墨。在该状态下，切换阀单元69的切换件110和回转凸轮件74不在转动，即是静止的。
当向前即顺时针转动维护马达71时，不转动抽吸泵68。但是，代替抽吸泵68，向前即顺时针转动切换阀单元69的切换件110，并逆时针转动回转凸轮件74。在下面的解释中，以与回转凸轮件74的转动对应的顺序来解释随着转动回转凸轮件74而能够执行的所有操作。但是，不需要随着转动回转凸轮件74而连续地执行所有那些操作，而是可以根据维护记录头单元10的需要只选择和执行所需的一个或多个操作。
图23示出了对于维护单元11的每个操作而言切换件110的转动位置或相位，其中切换件110与每个口A、B、W、F连通或不连通；图24所示的时间图代表在排气操作(即作为阀操作件或装置的升降件66的上下移动)、加帽操作(即支撑恢复装置63的帽件64a、64b的支撑块75的上下移动)和擦拭器65的上下移动之间的关系。在图24中，回转凸轮件74的1号凸轮的“高”位置用“ON1”表示；1号凸轮的跟随位置“ON1”的“低”位置用“OFF1”表示；并以同样的方式表示其它凸轮号即2-5号的“高”位置和“低”位置。
当控制装置没有接收到任何与记录头34有关的打印命令时而且当控制装置没有接收到任何与维护单元11有关的操作命令时，控制装置操作用于将托架17移动到等待位置，即图2所示的右手端位置。在这之前，转动回转凸轮件74，使得活门开关116从肋形凸轮117e(5号凸轮)起步进并向上步进到肋形凸轮117a(1号凸轮)上，如图24中“ON1”处所示，由此将直动凸轮件96移动到图10所示位置，在图10所示位置处，接触销78的各个上表面与中间凸轮表面102b接触，而接触销99的各个上表面与中间凸轮表面103b接触。在该状态下，将托架17移动到图2所示右手端处的等待位置，在该等待位置处记录头34的喷嘴支撑表面29与帽件64a、64b对置。从而在帽件64a、64b的各个上表面与记录头34的喷嘴支撑表面29之间保持适当的空间。另外，在升降件66的释放推杆62和抽吸部分90与气泡去除装置61的缸体50的下表面之间保持适当的较小空间。在该状态下，切换阀单元69的切换件110的转动位置或相位是图23所示的加帽使能位置，在该加帽使能位置处口B与排出出口108连通。
在上述状态下，帽件64a、64b与记录头34的喷嘴支撑表面29紧密接触，使得记录头34处于头保持状态。为此，向前转动回转凸轮件74，以便将切换阀单元69的切换件110从活门开关116刚好向上步进到肋形凸轮117a(1号凸轮)上的位置“ON1”起进一步转动60°。在该状态下，将直动凸轮件96在方向X2上移动到图19所示直动凸轮件96的位置，在该位置处，接触销78脱离中间凸轮表面102b，并与最上凸轮表面102c接合，使得偏置弹簧82向上移动支撑块75。这样，帽件64a、64b的各个上表面与记录头34的喷嘴支撑表面29紧密接触。同时，接触销99的各个上表面与最下凸轮表面103a接合，使得升降件66向下移动到图19所示升降件66的下端位置。
在该头保持状态，记录头34通过口A、B与排出出口108连通，因为切换件110的转动位置是图23所示的等待位置(“ON1状态”)。虽然在与切换阀单元69的口F相连的管76d和抽吸泵68的柔性管105内剩余或多或少的墨，但是覆盖喷嘴支撑表面29的帽件64a、64b防止了喷嘴33变干。另外，由于口F与大气连通，所以帽件64a、64b的各个内部空间大致在大气压力下。
通过将例如以步进马达为形式的维护马达71从位置“ON1”起转动预定步进数(例如887个步进)能够到达距离位置“ON1”60°的位置“ON1+60°”。
当控制装置收到与记录头34有关的打印命令时，控制装置操作用于连续地向前转动维护马达71，使得回转凸轮件74转动到图4(略过后述抽吸操作的描述)所示位置“ON4”，而且从等待位置起沿图2所示向左方向向打印位置移动托架17，其中在等待位置处，在帽件64a、64b与喷嘴支撑表面29之间和升降件66与缸体50之间留有空间。
当在记录头34不位于等待位置处的状态下控制装置收到恢复命令时，控制装置首先操作用于向前转动维护马达71，以将回转凸轮件74转动到开关116刚好向上步进到位置“ON1”上的位置，随后操作用于将记录头34移动到等待位置。在该状态下，控制装置操作用于向前转动维护马达71，使得帽件64a、64b与记录头34和头保持状态中一样紧密接触。另外，转动回转凸轮件74，使得活门开关116从肋形凸轮117a向下步进到位置“OFF1”。同时，将切换阀单元69的切换件110转动到图23所示BC负压积累位置，在该BC负压积累位置处，口A、B、W、F都不与大气或外部空间连通。在该状态下，向后转动维护马达71以操作抽吸泵68(见图25)。这样，在管107内暂时积累用于从帽件64a抽吸黑色(B)和青色(C)墨的负压。随后，向前转动维护马达71，使得活门开关116向上步进到肋形凸轮117b(2号凸轮)即口A与槽112a连通的位置“ON2”上。这样，用积累的负压通过帽件64a从喷嘴33a、33b抽吸黑色和青色墨。该位置是图23所示BC抽吸位置。在抽吸泵68的操作开始后短时间内，操作气泵(即正压泵)28，以便通过墨盒7对缓冲容器36内存在的墨施加相应的正压。
接着，当将回转凸轮件74转动到活门开关116刚好从肋形凸轮117b(2号凸轮)下来的位置“OFF2”时，将切换阀单元69的切换件110转动到图23所示YM负压积累位置，在该YM负压积累位置处，口A、B、W、F都不与大气或外部空间连通。在该状态下，如上所述向后转动维护马达71以操作抽吸泵68，从而积累用于抽吸洋红色(M)和黄色(Y)墨的负压。随后，向前转动维护马达71，使得活门开关116向上步进到肋形凸轮117c(3号凸轮)即图24所示位置“ON3”上，由此口B与槽112b连通，并通过帽件64b从喷嘴33c、33d抽吸洋红色和黄色墨。该位置是图23所示YM抽吸位置。在该状态下，操作气泵28，以便通过墨盒7对缓冲容器36内存在的墨施加相应的正压。
在只对黑色和青色墨的第一组合与洋红色和黄色墨的第二组合中的一个组合执行恢复操作的情况下，维护马达71在与另一个组合对应的凸轮号处刚好向前转动，而不向后转动，即不操作抽吸泵68。
在完成这些墨抽吸操作后，逆时针转动回转凸轮件74，以便将直动凸轮件96在方向X1上移回图10所示直动凸轮件96的位置。从而向下移动支撑块75，使得帽件64a、64b移动离开喷嘴支撑表面29。
继续气泵28的操作，直到帽件64a、64b移动离开喷嘴支撑表面29。当完成这些墨抽吸操作时，帽件64a、64b内存在的墨在冒泡，而这些气泡可能由于作用在墨上的背压而进入喷嘴33。为避免该问题，继续气泵28的操作，以对喷嘴33内的墨施加正压，从而防止这些气泡进入喷嘴33。本质上不需要同时执行气泵28和抽吸泵68的相应操作。例如，可以只在停止操作抽吸泵68后帽件64a、64b移动离开喷嘴支撑表面29的时刻左右的持续时间内操作气泵28。气泵28对喷嘴33内的墨所施加的正压选择在保证墨不从喷嘴33泄漏出来的正压值处。
当托架17开始移动用于下一个使用擦拭器65的擦拭操作时，回转凸轮件74已经转动到如图10所示位置，在该位置处，分别与帽件64a、64b和升降件66对应的各个接触销78、99分别接触中间凸轮表面102b、103b。
当将回转凸轮件74从其中活门开关116从肋形凸轮117c(3号凸轮)向下步进的位置起转动35°时，将切换阀单元69的切换件110转动到图23所示擦拭位置(“OFF3+35°”)时，切换阀单元69的口A、B、W、F都不与大气或外部空间连通。在位置“OFF1”处擦拭器65已经向上移动，并保持在其上端位置处，擦拭器65在该上端位置处伸入喷嘴支撑表面29的移动轨迹内。在该状态下，当在图2中的向左方向上移动托架17时，使得擦拭器65接触喷嘴支撑表面29，从而擦去粘附到表面29上的墨。
随后，将托架17移动到其中记录头34不与帽件64a对置的位置例如记录头34的左手端位置，头34在该左手端位置处与墨收集部分8对置，同时连续地转动维护马达71以连续地逆时针转动回转凸轮件74，使得凸轮件74再次停止在位置“ON2”。在该状态下，向后转动马达71以操作抽吸泵68。这意味着所谓的非加帽抽吸操作(见图25所示非加帽抽吸持续时间)。这样能够去除帽件64a内剩余的墨。另外，在位置“ON3”处再次停止回转凸轮件74，从而也能够去除帽件64b内剩余的墨。
在非加帽抽吸操作后，在位置“OFF4”处停止回转凸轮件74，并转动切换阀单元69的切换件110，使得槽113c与口F连通。这是图23所示的大气连通抽吸位置。这样，在对大气敞开的管76d与抽吸泵68连通的状态下，向后转动维护马达71以操作抽吸泵68，从而抽吸切换阀单元69内剩余的墨等。
然后，移动正处于图2中左手端位置处的托架17以执行打印操作。
在托架17不位于右手端位置即等待位置处的状态下，当控制装置收到从气泡收集室40a-40d去除气泡(即空气)的命令时，控制装置首先操作用于向前转动维护马达71，以将回转凸轮件74转动到如上所述开关116刚好向上步进到位置“ON1”上的位置，随后操作用于将托架17移动到等待位置。在该状态下，控制装置操作用于连续地向前转动维护马达71，使得回转凸轮件74连续地转动到位置“ON5”。在凸轮件74到达位置“ON5”之前，即在将凸轮件74从位置“ON4”转动到位置“OFF4”的同时，在方向X1上移动直动凸轮件96。随着该移动，将接触销78从中间凸轮表面102b移动到最下凸轮表面102a，使得支撑块75向下移动到其下端位置，并将接触销99从中间凸轮表面103b移动到最上凸轮表面103c，使得偏置弹簧100向上移动升降件66。从而升降件66的所有释放推杆62向上推动所有阀杆56、阀件55和衬垫件57，以便打开所有阀。另外，抽吸部分90与小直径通道51b的各个下开口端紧密接触，从而如图20和9所示，通过气泡排出通道47a-47d、出口部分54、连通管52和连通孔51、抽吸部分90、内部通道92、排出缸93和管76c，所有气泡收集室40a-40d与切换阀单元69的口F连通。在升降件66开始其向上移动的位置“ON4”处，气泵28开始其操作，对墨盒7a-7d内存在的墨施加正压，并通过墨针26和供墨管27a-27d增加气泡收集室40a-40d内的相应压力。但是，由于在位置“OFF4”处关闭切换阀单元69的口F，所以没有排出任何气泡。
在回转凸轮件74位于位置“ON5”处的状态下，切换阀单元69的切换阀110位于图23所示缓冲抽吸位置，在该缓冲抽吸位置处口W与槽112c连通。在该状态下，气泵28所施加的正压通过墨盒7a-7d、墨针26和供墨管27a-27d作用于缓冲容器36内的墨上，从而升高每个气泡收集室40a-40d内存在的墨的上表面水平。因此，通过连通孔51(更具体而言是小直径部分51b)输送在气泡收集室40a-40d的相应上部内收集的气泡(即空气)，并将它们从缸体50的下表面排出进入大气。为此，以比操作泵28以执行墨抽吸操作的速度高的速度转动驱动马达30，以便增加气泵28所产生的正压。但是，气泵28所施加的正压选择在保证墨不从喷嘴33泄漏出来的正压值处。
当以这种方式排出气泡时，随着那些气泡排出较小墨量。为抽吸那些墨，向后间歇地转动维护马达71预定持续时间，从而多次间歇地操作抽吸泵68。这是图25所示的涉及气泡排出的非加帽抽吸。这样能够通过盘状抽吸部分90、在释放推杆62的基端周围的抽吸入口91、内部通道92、排出缸93、管76c、口W和抽吸泵68将随气泡抽吸出的较小墨量排出进入废液泡沫111。间歇地驱动抽吸泵68的原因是随气泡排出的墨量比在上述非加帽抽吸过程中抽吸的墨量少，因此不需要墨的连续抽吸。在该情况下，可以根据环境温度改变操作气泵28的持续时间t4(图25)，并可以根据持续时间t4改变间歇地转动抽吸泵68的频率，或者可以将那些持续时间和频率预置在相应的恒定值处。
随后，将回转凸轮件74从位置“OFF1”转动到位置“ON3”，从而执行另一个抽吸用恢复操作、移动托架17并执行使用擦拭器的擦拭操作。此外，将凸轮件74转动到位置“ON2”，以执行非加帽抽吸操作并由此抽吸切换阀单元69内剩余的墨。但是可以省去气泡去除操作后的抽吸用恢复操作。
接着将参考图27-32、33A、33B、34A、34B、34C、35和36描述本发明的第二实施例。第二实施例涉及喷墨打印机200。
在上述第一实施例中，分别从气泡收集室或空气缓冲室40(40a-40d)排出空气(即气泡)的气泡排出通道47(47a-47d)形成为使它们具有大致相同的长度和大致相同的横截面积，从而这些通道47a-47d具有大致相同的对流过的空气流动的阻力。另一方面，在第二实施例中，为了相同的目的，气泡排出通道251(251a-251d，图36)形成为使它们具有与它们的各个不同的长度对应的各个不同的横截面积。
如图27所示，喷墨打印机200包括记录部分202、维护单元204、四个墨容器205(205a-205d)等。记录部分202并入框架件201中，并包括记录头单元203，该记录头单元203向作为记录介质的记录纸张P喷出墨滴，以在记录纸张P上记录图像(例如字符、符号等)。维护单元204执行对记录部分202的记录头单元203的维护。四个墨容器205固定到框架件201上，并存储要供应给记录头单元203的各种不同的色墨。
四个墨容器205a、205b、205c、205d分别存储用于在纸张P上记录全色图像的黑色墨(BK)、青色墨(C)、洋红色墨(M)和黄色墨(Y)。当每个墨容器205内存储的墨用完时，使用者能够用新墨容器替换每个墨容器205。
在记录部分202中，在框架件201中提供后导杆206和前导杆207，使得这两个导杆206、207彼此平行，而且每个导杆都在框架件201的纵长方向上伸长；而在这两个导杆206、207上放置托架209，使得托架209能够相对于这两个导杆206、207自由移动。记录头单元203整体地连接到托架209上，并因此安装在托架209上。
在框架件201的右后角提供托架驱动马达210，该托架驱动马达210与环形同步皮带211相互合作以在前后导杆207、206上沿框架件201的纵长方向往复移动托架209。未示出的公知的纸张馈送装置馈送纸张P，使得纸张P沿图27中A处所示方向以水平姿态在记录头单元203的下表面下经过，该方向与往复移动托架209的方向垂直。
在馈送中的纸张P宽度外部的相对的侧区域中的一个侧区域(即图27中的左手侧区域)内的墨冲洗位置处提供墨收集部分212；而在另一个侧区域内的头等待位置处提供维护单元204。这样，在喷墨打印机200的记录操作过程中，将记录头单元203周期性地移动到墨冲洗位置，在墨冲洗位置处，头单元203喷墨以防止喷嘴222(222a-222d，图28)堵塞，而墨收集部分212收集这样喷出的墨。在头等待位置处，维护单元204执行清洁操作以清洁头单元203的支撑喷嘴222的喷嘴支撑表面。另外，维护单元204执行恢复操作以抽吸这些色墨，并执行去除操作以从后述缓冲容器213中去除气泡(即空气)。
如图27所示，在比记录头单元203的喷嘴支撑表面(即下表面)低的高度位置处，四个墨容器205a-205d中的每个墨容器都能够在从前侧到后侧的方向上插入四个容器容纳部分中的对应的一个容器容纳部分。在图27中，设置黑色墨(BK)容器205a、青色墨(C)容器205b、洋红色墨(M)容器205c和黄色墨(Y)容器205d，使得那些墨容器205彼此平行延伸，都采取水平姿态，并以该描述顺序在从左手侧到右手侧的方向上布置成一列。
四个容器容纳部分中的每个容器容纳部分都具有未示出的从其后壁沿向前方向水平伸出的空心供墨针，该向前方向与插入四个墨容器205a-205d中的对应的一个墨容器的方向相反。四个空心针的相应基端部通过各个柔性供墨管214(214a、214b、214c、214d)与记录头单元203相连。黑色供墨管214a和青色供墨管214b的相应的中间部分彼此重叠并捆束在一起；而且洋红色供墨管214c和黄色供墨管214d的相应的中间部分彼此重叠并捆束在一起。
接着将参考图28和29描述安装在托架209上的记录头单元203。在第二实施例中，全色图像记录头单元203包括头架220、喷墨记录头221、缓冲容器213和排气阀装置226。头架220具有盒状结构。记录头221固定到头架220的底壁220a的下表面上；而缓冲容器213固定到底壁220a的上表面上。
图28是记录头221的底视图。如该图所示，在从左手侧到右手侧的方向上，记录头221的下表面以描述的顺序支撑分别与黑色墨(BK)、青色墨(C)、洋红色墨(M)和黄色墨(Y)对应的四列喷嘴222a、222b、222c、222d，使得四列喷嘴222a-222d中的每一列喷嘴都在与往复移动托架209的方向(即记录方向)垂直的方向上延伸。暴露每个喷嘴222使它们面对纸张P的上表面。
和日本专利公开No.2002-67312或No.2001-219560所公开的已知的记录头一样，记录头221在其上表面的一部分上具有四个供墨入口，这四个供墨入口分别与所述四种色墨对应，并分别与四个供墨槽道连通。四种色墨中的每种色墨通过这四个供墨槽道中的对应的一个供墨槽道供应给多个压力室。因此，记录头221具有分别与四列喷嘴222a-222d对应的四列压力室和分别与这四列压力室对应的四列致动器例如压电元件。当记录头221从任意一个喷嘴222中喷出墨滴时，对应的一个致动器223促动对应的一个压力室。喷嘴单元221a包括所述四列喷嘴222a-222d，而致动器单元223包括所述四列致动器。把用于对这些致动器施加电压的柔性扁平电缆224固定到该致动器单元223的上表面上。通过缓冲容器213将四种色墨从四个墨容器205a-205d供应给记录头221的所述四个供墨入口。
接着将参考图29-32、33A、33B、34A、34B和34C详细描述缓冲容器213和排气阀装置226。缓冲容器213具有四个空气缓冲室227(227a-227d)，这些空气缓冲室227分别与四种色墨对应，并彼此独立。缓冲容器213具有主分隔壁235和两个副分隔壁230，这些分隔壁彼此合作将四个空气缓冲室227a-227d(更具体而言是四个空气缓冲室227a-227d的各个部分227a-1、227b-1、227c-1、227d-1)彼此分开。在本实施例中，黑色墨(BK)空气缓冲室227a的部分227a-1位于主分隔壁235下；青色墨(C)、洋红色墨(M)和黄色墨(Y)空气缓冲室227b-227d位于主分隔壁235上方，更具体而言位于缓冲容器213的箱件225的上箱231的底壁229上方。换言之，四个空气缓冲室227a-227d的各个部分227a-1、227b-1、227c-1、227d-1设置成两层，即上层和下层。
更具体而言，缓冲容器213的箱件225具有大致为盒状的外壁，并包括上箱231和下箱232，上箱231和下箱232都通过合成树脂注塑形成。下箱232向上和向下敞开；而上箱231固定到下箱232上以封闭下箱232的上开口端。上箱231通过例如超声焊接与下箱232液体密封地结合。
下箱232具有下开口，该下开口占据下箱232的下表面的大部分，而下箱232的主分隔壁235向内远离下箱232的上开口端和下开口端，并与所述上开口端和下开口端平行。柔性薄膜236封闭下箱232的下开口端，该柔性薄膜236由合成树脂形成的薄膜提供，并不允许空气或液体渗透经过。柔性薄膜236用作为如后所述的阻尼器。更具体而言，柔性薄膜236的外周通过例如粘接或超声焊接与下箱232的外壁237的下端相结合，该下端限定了箱232的下开口。如图31所示，柔性薄膜236和主分隔壁235彼此合作限定了黑色墨(BK)空气缓冲室227a的部分(即第一室)227a-1。缓冲容器213固定到头架220上，使得在柔性薄膜236与头架220的底壁220a之间留有允许柔性薄膜236变形的间隙。
如图32所示，两个副分隔壁235a和一个副分隔壁235b从主分隔壁235的上表面向上延伸。这样，下箱232的位于主分隔壁235上方的上部和上箱231彼此合作限定了四个空气缓冲室227a-227d的各个附加部分(即各个第二室239a、239b、239c、239d)。在本实施例中，彼此隔开的这两个副分隔壁235a与下箱232的一个侧壁合作限定了青色墨(C)、洋红色墨(M)和黄色墨(Y)空气缓冲器227b-227d的各个第二室239b-239d。如图32所示，副分隔壁235a在下箱232的大致全部长度上水平延伸。三个空气缓冲器227b-227d的各个第二室239b-239d在偏离主分隔壁235上表面的各个位置处与分别对应于青色墨(C)、洋红色墨(M)和黄色墨(Y)的各个墨流动出口241b、241c、241d连通。
副分隔壁235b与下箱232的所述侧壁合作限定了黑色墨(BK)空气缓冲室227a的第二室239a。如图29和32所示，副分隔壁235b水平延伸到偏离主分隔壁235上表面和接近墨流动出口241b-241d的位置，而第二室239a与对应于黑色墨(BK)的墨流动出口241a连通。
如图31和32所示，黑色墨(BK)空气缓冲室227a的第一室227a-1通过节流孔242与黑色墨(BK)空气缓冲室227a的第二室239a连通，该节流孔242垂直地穿过沿着副分隔壁235b形成的圆柱形壁而形成。节流孔242用作为限流器。节流孔242具有比第一室227a-1的横截面积小的横截面积，因此具有比第一室227a-1大的对经过的流体(气体或液体)的流动的阻力。
上箱231具有大致扁平的结构，在该箱231的上表面中形成多个凹进。上箱231具有所述两个副分隔壁230，这两个副分隔壁230将青色墨(C)、洋红色墨(M)和黄色墨(Y)空气缓冲室227b-227d的各个部分(即各个第一室)227b-1、227c-1、227d-1彼此分开。如图30所示，这三个第一室227b-1、227c-1、227d-1大致与黑色墨(BK)空气缓冲室227a的第一室227a-1对齐，并位于黑色墨(BK)空气缓冲室227a的第一室227a-1上方，而且都向上敞开。上箱231的这两个副分隔壁230部分地位于从下箱232的所述两个副分隔壁235垂直延伸出的各个平面上。所述三个第一室227b-1、227c-1、227d-1的底壁229具有垂直地穿过壁229的厚度形成的多个连通孔244。孔244用作为限流器。从而三个第一室227b-1、227c-1、227d-1中的每个第一室通过对应的一些孔244与三个第二室239b、239c、239d中的对应的一个第二室连通，该对应的一个第二室位于所述每个第一室下方，并由下箱232内的副分隔壁235a限定。
每个连通孔244都具有比三个第一室227b-1、227c-1、227d-1中的每个第一室的横截面积小的横截面积，因此具有比第一室227b-1、227c-1、227d-1大的对经过的流体的流动的阻力。
共用单独一个柔性薄膜243封闭三个第一室227b-1、227c-1、227d-1的各个上开口端表面，该柔性薄膜243由合成树脂形成的薄膜提供，并不允许空气或液体渗透。柔性薄膜243用作为如后所述的阻尼器。更具体而言，柔性薄膜243的外周通过例如粘接或超声焊接与上箱231的外壁238的上端相结合，该上端限定了第一室227b-1、227c-1、227d-1的各个外周和副分隔壁230的各个上端。
如图31所示，四个墨流动出口241a-241d布置在下箱232的下表面中，并在从设置柔性薄膜236的高度位置向下延伸的一个高度位置处向下敞开。同时，记录头221在其上表面中具有未示出的四个供墨入口，这四个供墨入口分别与对应于四种色墨的四个供墨槽道(即四个歧管)的相应端连通，并分别与四个墨流动出口241a-241d对置。头架220的底壁220a具有四个通孔，这些通孔允许在四个墨流动出口241a-241d与记录头221的四个供墨入口之间通过各个密封件例如橡胶衬垫件的相应连通。
下箱232包括凸缘状伸出部分232a，该凸缘状伸出部分232a从下箱232的与墨流动出口241a-241d相对的一侧侧向伸出。如图29和30所示，该伸出部分232a具有四个墨流动入口247即247a、247b、247c、247d，这四个墨流动入口247与黑色墨(BK)、青色墨(C)、洋红色墨(M)和黄色墨(Y)对应，并向上敞开。
四个接头件245分别通过各个密封件例如橡胶衬垫件与四个墨流动入口247相连，这四个接头件245分别形成了与四种色墨对应的四个墨流动通道的各个下游侧端。四个接头件245的各个上游侧端分别与对应于四种色墨的四个供墨管214a-214d的各个下游侧端相连。这四个供墨管214a-214d分别形成了四个供墨通道。
如图30、31、33A、33B和34B所示，通过形成于下箱232的下表面中并向下敞开的以水平槽为形式的一个连接通道248，对应于黑色墨(BK)的墨流动入口247a与空气缓冲室227a的第一室227a-1连通；而通过形成于下箱232的下表面中并向下敞开的相应连接通道或水平槽248、在下箱232的一个侧壁上(沿大致与主分隔壁235垂直的方向)垂直延伸的各个连通通道249和在上箱231上垂直延伸的各个连通通道250，对应于其它三种色墨的其它三个墨流动入口247b、247c、247d与其它三个空气缓冲室227b-227d的相应第一室227b-1、227c-1、227d-1连通。由于上箱231的三个连通通道250的各个上开口端位于接近柔性薄膜243下表面的各个高度位置处，流入第一室227b-1、227c-1、227d-1的墨能够直接碰撞与连通通道250的所述各个开口端接近并对置的柔性薄膜243，从而供墨管214a-214d内墨压的动态变化能够被薄膜或阻尼器243有效地吸收和衰减即阻尼。
柔性薄膜236的一个延伸部分封闭墨流动入口247a-247d和连接通道248的各个下开口端。
主分隔壁235在其限定黑色墨空气缓冲室227a的第一室227a-1顶棚表面的下表面上具有肋235c，该肋235c在其平面图中具有大致为U形的结构，该U形结构的两个相对端与下箱232的接近连接通道248的一个侧壁相连。但是，肋235c不到达柔性薄膜236。因此，肋235c限定了黑色墨不进入的空间，而该空间与柔性薄膜236彼此合作吸收后述的墨压变化。
在上箱231的上表面中接近四个墨流动出口241a-241d并与各个第二室239a-239d垂直对齐的各个位置处，上箱231具有限定了四个空气缓冲室227a-227d的各个第三室255a、255b、255c、255d的四个凹进，使得这四个第三室255a、255b、255c、255d彼此独立。通过穿过上箱231的厚度形成的各个气孔254，四个第三室255a-255d与对应的第二室239a-239d连通。换言之，分别与四种色墨对应的四个空气缓冲室227a-227d中的每个空气缓冲室都包括三个室，即第一室、第二室和第三室。
另外，上箱231在其上表面中具有以槽为形式并彼此独立的四个气泡排出通道251(251a、251b、251c、251d)，使得这些气泡排出通道251大致在与箱255的纵长方向垂直的方向上延伸，其中墨流动入口247a-247d和墨流动出口241a-241d在该纵长方向上彼此远离。而且，上箱231具有四个气孔253(253a、253b、253c、253d)，这四个气孔253(253a、253b、253c、253d)设置在三个第一室227b-1、227c-1、227d-1与四个第三室255a-255d之间，并分别与四个第二室239a-239d连通。这四个气孔253a-253d限定了四个气泡排出通道251a-251d的相应一端。
在从上箱231向下伸出进入各个第二室239a-239d的各个管状壁中形成这四个气孔253a-253d，而且那些气孔253a-253d在第二室239a-239d中远离上箱231预定距离的各个高度位置处敞开。因此，即使在气泡已经经过气孔253a-253d从第二室239a-239d排出后，在第二室239a-239d的各个上部中仍留下相应空气量，每个空气量与该预定距离即这些管状壁从上箱231伸出的长度对应。
柔性薄膜243的一个延伸部分封闭四个空气缓冲室227a-227d的各个第三室255a-255d的各个上开口端和四个气泡排出通道251a-251d的各个上开口端，从而限定第三室255a-255d和气泡排出通道251a-251d。
将缓冲容器213固定到托架209上，使得主分隔壁235和柔性薄膜236、243平行于往复移动托架209的方向延伸，并平行于记录头221的支撑喷嘴222的喷嘴支撑表面延伸。
接着将参考图30、32、33B和34C描述排气阀装置226。下箱232包括作为其整体形成的一部分的容纳部分234，该容纳部分234位于下箱232的一个侧部(即图30和34C所示下箱232的右手侧部)上。容纳部分234具有四个阀孔256，这四个阀孔256分别与四种色墨对应，而且这四个阀孔256垂直伸长并在它们的各个上端和下端处敞开。四个阀孔256中的每个阀孔都由上部大直径部分256a和下部小直径部分256b构成。大直径阀件257与位于阀件257之下的小直径阀杆258整体形成。作为密封件的衬垫件259(例如O形环)配合在阀杆258上，并位于阀件257之下。将衬垫件259和阀件257插入大直径部分256a，使得这两个部件259、257能够上下移动；而将阀杆258插入小直径部分256b。阀杆258的下端延伸到在小直径部分256b的下开口端附近的一个位置。在正常情况下，大直径部分256a内提供的弹簧件260例如卷簧在向下方向上偏置阀件257。在该状态下，衬垫件259压在形成阀孔256的大直径部分256a下端的底壁上。该状态是图34A所示的阀件257的关闭状态。
如图34A所示，上箱231的一个侧部延伸到其中这一个侧部覆盖容纳部分234上端的位置。如图33B所示，四个气泡排出通道251(251a、251b、251c、251d)的各个另一端与作为四个阀孔256的各个上开口端的各个连接口252(252a、252b、252c、252d)连通。更具体而言，排气阀装置226分别通过对应于四种色墨的四个气泡排出通道251(251a-251d)与四个空气缓冲室227(227a、227b、227c、227d)的各个第二室239(239a、239b、239c、239d)连通。如上所述，气泡排出通道251(251a-251d)在它们的作为它们的相应一端的气孔253(253a、253b、253c、253d)处与空气缓冲室227(227a-227d)连通，并在它们的作为它们的相应另一端的连接口252(252a-252d)处与排气阀装置226连通。
在图26所示第一实施例中，气孔46(46a-46d)布置在往复移动托架17的往复移动方向上，而出口部分54(54a-54d)布置在与往复移动方向垂直的方向上。同样，在图35所示第二实施例中，气孔253(253a-253d)布置在往复移动托架209的往复移动方向上，而连接口252(252a-252d)布置在与往复移动方向垂直的方向上。从而，相对于分别与黑色、青色、洋红色和黄色墨对应的四个气泡排出通道251(251a-251d)，连接在四个气孔253(253a、253b、253c、253d)和四个连接口252(252a、252b、252c、252d)之间的各条直线的相应距离W(Wa、Wb、Wc、Wd)满足下列关系Wa＜Wb＜Wc＜Wd。
另外，在图26所示第一实施例中，气泡排出通道47(47a-47d)在各个气孔46(46a-46d)与各个出口部分54(54a-54d)之间的各个长度大致彼此相等。与此对比，在第二实施例中，使得气泡排出通道251(251a-251d)在各个气孔253(253a-253d)与各个连接口252(252a-252d)之间的各个长度L(La、Lb、Lc、Ld)彼此不同，以便补偿这些气泡排出通道251的各个距离W(Wa、Wb、Wc、Wd)的差异，即满足下列关系La＜Lb＜Lc＜Ld。
如图36的概略视图所示，气泡排出通道251(251a-251d)是在墨容器205(205a-205d)与连接口252(252a-252d)之间的各个流动通道的一部分。在墨容器205(205a-205d)与连接口252(252a-252d)之间的各个流体流动阻力值影响到排气阀装置226从空气缓冲室227(227a-227d)排出的各个气泡量。
根据海根-博尔定律(Hagen-Poiseulle′s law)，在一个墨容器205与一个连接口252之间的流动通道的流体流动阻力值R可以用下列式1表示(式1) R＝8μL/πr4+Ro在式1中，μ是流体(空气或墨)的粘度；L是气泡排出通道251的长度；r是该通道251的当量半径(即具有与该通道251的横截面积相等的面积的圆的半径)；而Ro是在该墨容器205与一个气孔253之间的流动通道的流动阻力。
在第二实施例中，通过例如采用长度彼此相等的供墨管214，使得位于对应于四种色墨的四个气孔253(253a-253d)的各个上游侧的各个流动通道的各个流动阻力值Ro彼此相等，这些流动通道即在墨容器205(205a-205d)与气孔253(253a-253d)之间经过供墨管214(214a-214d)、墨流动入口247(247a-247d)和空气缓冲室227(227a-227d)的各个流动通道。
根据本发明的原理，要求使得在墨容器205(205a-205d)与连接252(252a-252d)之间包括气泡排出通道251(251a-251d)在内的全部流动通道的各个流动阻力值R彼此相等。为此，根据式1必须满足下列式2(式2)8μLa/πra4+Ro＝8μLb/πrb4+Ro＝8μLc/πrc4+Ro＝8μLd/πrd4+Ro在式2中，ra、rb、rc、rd是气泡排出通道251a、251b、251c、251d的相应当量半径。
由于如上所述气泡排出通道251a-251d的各个长度La-Ld彼此不同，所以使得气泡排出通道251a-251d的各个当量半径ra-rd彼此不同，以便使得全部流动通道的各个流动阻力值R彼此相等。根据气泡排出通道251a-251d的各个当量半径ra-rd能够确定气泡排出通道251a-251d的各个横截面积。
因此，在第二实施例中，为了使得气泡排出通道251a-251d的各个流动阻力值彼此相等，具有比其它通道251长的长度L的一个通道251形成为使该通道251沿着与通道251的纵长方向垂直的平面具有比其它通道251大的横截面积，即具有比其它通道251短的长度L的一个通道251形成为使该通道251具有比其它通道251小的横截面积。更具体而言，在第二实施例中，如图33B所示，使得气泡排出通道251a-251d的相应宽度彼此相等，尽管没有示出，但是使得通道251a-251d的相应深度彼此不同，以便使得通道251a-251d的相应横截面积彼此不同。
接着将描述通过操作排气阀装置226执行排气操作的维护单元204。
维护单元204包括大帽件271，大帽件271能够覆盖记录头221的支撑喷嘴222的喷嘴支撑表面；和四个小帽件272，这四个小帽件272能够覆盖排气阀装置226的四个小直径部分256b的各个下开口端。单元204另外还包括如已知的维护单元中所用那样的升降装置273。当托架209移动到作为如图27中所见右手端位置的头等待位置时，升降装置273升高大帽件271和小帽件272，以便紧密接触在喷嘴222打开处的喷嘴支撑表面和阀装置226的下端表面；而当托架209移动到其它位置时，升降装置273降低帽件271、272使它们离开那些表面。和第一实施例中采用的维护单元11一样，大帽件271以可拆卸的方式与作为排出装置的抽吸泵274相连。当驱动或操作抽吸泵274时，大帽件271从喷嘴222抽吸并由此去除稠墨和异物。
四个小帽件272具有各个凸起部分272a，这些凸起部分272a从四个小帽件272的各个剩余部分伸出，并与第一实施例中所采用的释放推杆62对应。当小帽件272紧密接触排气阀装置226的下表面时，凸起部分272a抵抗弹簧件260的各个偏置力而向上推动对应的阀杆258，从而衬垫件259移离大直径部分256a的各个底表面并打开阀件257。另外，这些小帽件272通过一个公共流动通道与抽吸泵274相连。因此，当驱动抽吸泵274时，同时抽吸和排出在空气缓冲室227的各个第二室239(239a-239d)内收集的气泡。更具体而言，当从墨容器205经过供墨管214供应的色墨暂时存储在第二室239内时，气泡与墨分开并从墨中浮起，从而那些气泡被收集在第二室239的各个上部中。抽吸泵274抽吸和排出那些气泡。
切换阀275选择性地将大帽件271和小帽件272中的一种帽件与抽吸泵274相连。虽然升降装置273同时升高大帽件271和小帽件272以紧密接触记录头221的喷嘴支撑表面和排气阀装置226的下表面，但是，优选地，首先通过小帽件272排出在第二室239(239a-239d)的各个上部中积累的气泡，随后通过大帽件271从喷嘴222排出墨。在传统的方式中，只通过大帽件271排出第二室239内存在的气泡，排出太大墨量。与此对比，在第二实施例中，在只排出较小墨量的同时，能够排出气泡并能够恢复记录头221。
能够彼此独立地执行从喷嘴222抽吸墨的操作和从第二室239(239a-239d)排出气泡的操作。
在第二实施例的一种改进模式中，可以用像第一实施例中所采用的气泵28那样的正压施加泵来替换抽吸泵274。在该改进模式中，当该正压施加泵对墨容器205(205a-205d)内存储的墨施加正压(即增压空气)时，从喷嘴222中去除墨和异物，并从第二室239(239a-239d)排出气泡。在第二实施例的另一种改进形式中，能够同时采用抽吸泵274和像第一实施例中那样的正压施加泵。
接着参考图37、38、39、40A、40B、41A、41B、42A、42B、43、44A、44B、45A、45B和46描述本发明的第三实施例。第三实施例与第二实施例的类似之处在于为了使得用于从各个空气缓冲室排出气泡的多个气泡排出通道的相应流动阻力值大致彼此相等，使得那些通道的相应横截面积彼此不同，以便补偿那些通道的各个长度的差异。
在第三实施例中，将四种色墨即黑色、青色、洋红色和黄色墨供应给两个记录头221，这两个记录头221总共具有十列喷嘴222(222a、222b、222c、222d、222e、222f、222g、222h、222i、222j)，每列喷嘴喷出四种色墨中的对应的一种色墨。将这两个记录头221布置在移动记录头221的记录方向上，并将这两个头221固定到头架220上。
在第三实施例中，缓冲容器313将对应的三种色墨供应给这两个记录头221中的每个记录头221。更具体而言，虽然分别为四种色墨提供四个墨流动入口247(247a、247b、247c、247d)，即如图38所示，为每种色墨提供一个入口247，但是为每种色墨提供了两个流动出口241(241a、241b、241c、241d)。由于第三实施例是第二实施例的一种改进形式，所以使用与第二实施例中所使用的相同的附图标记来表示第三实施例的对应元件和部件。但是，用相同的附图标记表示的第二和第三实施例的对应元件或部件就其构造和/或功能而言可能彼此不同，下面将描述那些差异。
在第三实施例中，采用如上所述的四种色墨即黑色、青色、洋红色和黄色墨。图37是所述两个记录头221的底视图，并示出了两列青色墨(C)喷嘴222a、222b；一列黄色墨(Y)喷嘴222c；四列黑色墨(BK)喷嘴222d、222e、222f、222g；一列黄色墨(Y)喷嘴222h和两列洋红色墨(M)喷嘴222i、222j，以该描述的顺序从左手侧到右手侧布置这些喷嘴。每列喷嘴222在与移动托架209的记录方向垂直的方向上伸长，并暴露这些喷嘴222使它们面向下，即面向作为记录介质的纸张P的上表面。
和日本专利公开No.2002-67312或No.2001-219560所公开的已知的记录头一样，所述两个记录头221在它们的各个上表面的相应部分中具有总共十个供墨入口，这十个供墨入口分别与所述四种色墨对应，并分别与十个供墨槽道260(图37)连通。如图37所示，为黑色墨提供四个供墨入口和四个供墨槽道260；并为青色、洋红色和黄色墨中的每种墨提供两个供墨入口和两个供墨槽道260。四种色墨中的每种色墨通过这十个供墨槽道260中的对应的两个或四个供墨槽道260供应给多个压力室261。因此，这些记录头221具有分别与十列喷嘴222a-222j对应的十列压力室261和分别与这十列压力室261对应的未示出的十列致动器例如压电元件。当记录头221从任意一个喷嘴222中喷出墨滴时，对应的一个致动器促动对应的一个压力室261。把用于对这些致动器施加电压的未示出的柔性扁平电缆固定到具有这些致动器的致动器单元的上表面上。通过缓冲容器313将四种色墨从四个墨容器205a-205d供应给所述两个记录头221的十个供墨入口。
在第三实施例中，缓冲容器313包括由上箱231和下箱232构成的箱件225。上箱231通过例如超声焊接液体密封地固定到下箱232的上端上。
第三实施例与第二实施例的类似之处在于如图45B所示，下箱232在其主分隔壁235之下具有与黑色墨(BK)对应的空气缓冲室227a的第一室227a-1。第一室227a-1占据下箱232的下表面的大部分并向下敞开，而柔性薄膜236与下箱232的下表面相结合，从而覆盖第一室227a-1的下开口端。另外，下箱232在第一室227a-1的下开口端附近具有八个墨流动出口241a-241d。在第三实施例中，如图37所示，两个中央墨流动出口241a对应于黑色墨(BK)；在中央墨流动出口241a的两侧的两个墨流动出口241c对应于黄色墨(Y)；左手的两个墨流动出口241b对应于青色墨(C)；而右手的两个墨流动出口241d对应于洋红色墨(M)。
如图41A和41B所示，与黑色墨(BK)对应的空气缓冲室227a的第二室239a在其平面图中由副分隔壁235b限定，该副分隔壁235b形成为使得该副分隔壁235b围绕两个中央墨流动出口241a，而第二室239a通过穿过主分隔壁235形成的连通通道242与第一室227a-1连通。另外，如图40A和45B所示，上箱231在其上表面中具有空气缓冲室227a的第三室255a，该第三室255a由位于从副分隔壁235b延伸出的平面内的副分隔壁230b限定。第三室255a通过穿过上箱231形成的一个气孔254与第二室239a连通。
第三实施例与第二实施例的类似之处还在于分别与青色、黄色和洋红色墨对应的各个空气缓冲室227b、227c、227d由两个副分隔壁235a和两个中央副分隔壁230限定，其中所述两个副分隔壁235a从主分隔壁235的上表面向上伸出，而所述两个中央副分隔壁230从上箱231的上表面向上伸出，并位于从所述两个副分隔壁235a延伸出的各个平面内。如图44B所示，空气缓冲室227b、227c、227d由位于第一箱231的底壁229上方的各个第一室227b-1、227c-1、227d-1和位于底壁229下方的各个第二室239b、239c、239d构成。如图41A所示，第二室239b-239d在下箱232的大致全部长度上延伸，并分别与墨流动出口241b-241d连通。在第三实施例中，与黄色墨(Y)对应的第二室239c在其平面图中具有大致为Y形的结构；而与青色和洋红色墨(C、M)对应的第二室239b、239d分别位于该Y形第二室239c的两侧。
在上箱231的上表面中提供的三个第一室227b-1、227c-1、227d-1位于对应的第二室239b、239c、239d上方。但是，第三实施例不具有对应于青色、黄色和洋红色墨(C、Y、M)的第三室。如图45A所示，对于三个第一室227b-1-227d-1中的每个第一室，底壁229在三个连通通道250中的对应的一个连通通道250附近具有后述的多个第一连通通孔244，另外在六个墨流动出口241b-241d中的两个墨流动出口的附近具有一个或两个第二连通通孔244，使得第一和第二连通通孔244在每个第一室227b-1-227d-1和对应的一个第二室239b-239d之间连通。
如图44A所示，上箱231另外还具有形成于箱231的上表面中以槽为形式的四个气泡排出通道251(251a、251b、251c、251d)。这些气泡排出通道251a-251d在作为它们的相应一端的各个气孔253(253a、253b、253c、253d)处分别与第二室239b-239d连通，并在它们的相应另一端处与排气阀装置226连通，该排气阀装置226的构造与第二实施例中所采用的排气阀装置226的构造完全相同。第三实施例与第二实施例的类似之处在于如图42B所示，与青色、黄色和洋红色墨(C、Y、M)对应的三个气孔253b-253d在比三个第二室239b-239d的各个顶棚表面的高度位置低的各个高度位置处向下敞开，从而如图44B所示在第二室239b-239d的各个上部中形成了在其中积累相应空气量的各个空间。
如图38所示，由单独一个柔性薄膜243覆盖三个第一室227b-1、227c-1、227d-1、对应于黑色墨的第三室255a和四个气泡排出通道251a-251d的各个上开口端。
下箱232具有与第二实施例中所采用的四个墨流动入口247a-247d类似的四个墨流动入口247a-247d。如图39和45A所示，通过以槽为形式的一个连通通道248，对应于黑色墨的墨流动入口247a与对应于黑色墨的空气缓冲室227a(即空气缓冲室227a的第一室227a-1)相连；而通过以槽为形式的相应连通通道248、各个连通通道249和各个连通通道250，对应于青色、黄色和洋红色墨的墨流动入口247b-247d与对应于青色、黄色和洋红色墨的空气缓冲室227b-227d(即空气缓冲室227b-227d的第一室227b-1-227d-1)相连。柔性薄膜236的一个延伸部分封闭墨流动入口247a-247d和连通槽248的各个下开口端。
第三实施例与第二实施例的类似之处在于如图44A所示，作为四个气泡排出通道251(251a-251d)的相应一端的气孔253(253a-253d)布置在往复移动托架209的往复移动方向上；而作为这些通道251的相应另一端的连接口252(252a-252d)布置在与往复移动方向垂直的方向上。从而，如图46所示，相对于分别与黑色、青色、黄色和洋红色墨对应的四个气泡排出通道251a、251b、251c、251d，连接在四个气孔253a、253b、253c、253d和四个连接口252a、252b、252c、252d之间的各条直线的相应距离W(Wa、Wb、Wc、Wd)满足下列关系Wb＜Wc＜Wa＜Wd。
另外，在第三实施例中，如图46所示，使得气泡排出通道251(251a-251d)在各个气孔253(253a-253d)与各个连接口252(252a-252d)之间的各个长度L(La、Lb、Lc、Ld)彼此不同，以便补偿这些气泡排出通道251的各个距离W(Wa、Wb、Wc、Wd)的差异，即满足下列关系Lb＜Lc＜La＜Ld。
在第三实施例中所采用的气泡排出通道251(251a-251d)与在第二实施例中所采用的气泡排出通道251(251a-251d)的类似之处在于使得在墨容器205(205a-205d)与连接口252(252a-252d)之间的各个流动通道的各个流动阻力值R彼此相等。为此，根据上述式1和2确定四个气泡排出通道251a、251b、251c、251d的各个当量半径ra、rb、rc、rd，并根据这样确定的当量半径ra-rd确定气泡排出通道251a-251d的各个横截面积。在第三实施例中，如图44A所示，为了使得通道251a-251d的相应流动阻力值彼此相等，使得通道251a-251d的相应宽度彼此不同，另外，尽管没有示出，但是使得通道251a-251d的相应深度彼此不同，以便使得通道251a-251d的相应横截面积彼此不同。
在第一、第二和第三实施例中的每个实施例中，都使得用于从气泡收集室或空气缓冲室40a-40d、227a-227d排出气泡的四个气泡排出通道47a-47d、251a-251d的相应流动阻力值彼此相等。因此，能够以大致相同的速率从四个室40a-40d、227a-227d排出空气。从而需要大致相同的时间来完成从四个室40a-40d、227a-227d排出气泡的相应操作，即能够在大致相同的时刻完成那些操作。这样导致那些操作的效率提高。如果以不同的速率从四个室40a-40d、227a-227d排出空气，则从一个室40、227排出气泡的操作比从其它室40、227排出气泡的其它操作早完成，并随气泡从所述一个室排出一些墨量。这导致对墨的浪费。与此对比，根据本发明，能够使从气泡排出通道47a-47d、251a-251d排出的相应墨量最小化，从而能够有效地利用空气缓冲室40a-40d、227a-227d内存在的墨。
在第一实施例中，使得气泡排出通道47a-47d的相应长度彼此相等，以便使得通道47a-47d的相应流体流动阻力值彼此相等。另一方面，在第二和第三实施例中的每个实施例中，都使得气泡排出通道251a-251d的相应横截面积彼此不同，以便补偿通道251a-251d的各个长度的差异，由此使得通道251a-251d的相应流体流动阻力值彼此相等。因此，和第一实施例中不同，在第二和第三实施例中的每个实施例中，都不必为了使得通道251a-251d的相应流体流动阻力值彼此相等而有意增加较短通道251a、251b、251c的相应长度La、Lb、Lc。从而能够很容易地设置气泡排出通道251a-251d，并能够考虑其它构件的布局而自由地设置通道251a-251d。因此，能够很容易地缩减作为整体的记录头221的尺寸。
应当理解本发明可应用于各种喷墨打印机。
应当理解可以以其它变化和改进来实施本发明，对本领域技术人员而言，可以在不偏离所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围的情况下得出这些变化和改进。
权利要求
1.一种喷墨打印机(5；200)，包括托架(17；209)，该托架能够相对于记录介质(P)移动；记录头(34；221)，该记录头安装在托架上，并通过向记录介质喷出墨滴而在介质上记录图像；至少一个墨容器(7a-7d；205a-205d)，所述墨容器存储要供应给记录头的墨；缓冲容器(36；213；313)，该缓冲容器安装在托架上；和至少一个墨流动通道(27a-27d；214a-214d)，在所述墨流动通道中通过缓冲容器将墨从所述墨容器供应给记录头，其特征在于缓冲容器在比设置记录头的高度位置高的高度位置处具有至少一个空气缓冲室(40a-40d；227a-227d)，所述空气缓冲室容纳墨量，并收集所述墨流动通道内产生的气泡，而且其特征在于还包括至少一个气泡排出通道(47a-47d；251a-251d)，所述气泡排出通道在其一端(46a-46d；253a-253d)处与所述空气缓冲室的上部连通，并通过其另一端(54a-54d；252a-252d)排出所述空气缓冲室所收集的气泡。
2.一种喷墨打印机(5)，包括记录头(34)，该记录头具有至少一个喷嘴(33a-33d)，并通过从所述喷嘴喷出墨滴而在记录介质(P)上记录图像；托架(17)，记录头安装在该托架上；至少一个墨容器(7a-7d)，所述墨容器存储要供应给记录头的墨；和至少一个墨流动通道(27a-27d)，所述墨流动通道将墨从所述至少一个墨容器供应给记录头，其特征在于还包括至少一个气泡收集室(40a-40d)，所述气泡收集室收集所述墨流动通道内产生的气泡；至少一个气泡排出通道(47a-47d)，所述气泡排出通道与所述气泡收集室连通；开关阀装置(41)，该开关阀装置打开和关闭所述气泡排出通道；所述气泡收集室、所述气泡排出通道和所述开关阀装置设置在托架上；和气泡去除装置(61)，该气泡去除装置通过在对所述墨流动通道施加正压的状态下打开开关阀装置并由此打开所述气泡排出通道来去除所述气泡收集室所收集的气泡。
3.根据权利要求2的喷墨打印机，其中气泡去除装置(61)设置在与设置托架(17)的部位不同的部位处，并包括至少一个阀操作件(62)，所述阀操作件打开开关阀装置。
4.根据权利要求2或权利要求3的喷墨打印机，还包括抽吸装置(68、69)，气泡去除装置(61)与该抽吸装置相连，并从所述气泡收集室(40)将随气泡排出的墨量抽吸到该抽吸装置中。
5.根据权利要求4的喷墨打印机，还包括恢复装置(63)，该恢复装置从所述喷嘴(33)抽吸墨量，其中气泡去除装置(61)和该恢复装置平行地连接到抽吸装置(68、69)上，而且其中抽吸装置选择性地与气泡去除装置和恢复装置中的一个装置合作以抽吸墨。
6.根据权利要求5的喷墨打印机，其中抽吸装置包括抽吸泵(68)和抽吸切换阀(69)，而且其中该抽吸泵操作使得气泡去除装置(61)间歇地抽吸墨，而恢复装置(63)连续地抽吸墨。
7.根据权利要求5或权利要求6的喷墨打印机，其中恢复装置(63)设置在邻近气泡去除装置(61)处，并包括至少一个帽件(64a、64b)，所述帽件能够移动以接触记录头(34)的支撑所述喷嘴(33)的喷嘴支撑表面(29)和与该喷嘴支撑表面分离。
8.根据权利要求6或权利要求7的喷墨打印机，还包括单独一个运动转换装置(67)，该运动转换装置对抽吸切换阀(69)执行切换，并选择性地执行(a)和(b)中的一个(a)将恢复装置(63)移向记录头(34)，并将气泡去除装置(61)移离开关阀装置(41)；和(b)将恢复装置移离记录头，并将气泡去除装置移向开关阀装置。
9.根据权利要求3-8中任一权利要求的喷墨打印机，还包括定位装置(94、95)，该定位装置包括由气泡去除装置(61)支撑的第一部分(94)和由托架(17)支撑的第二部分(95)，其中当所述阀操作件(62)向着开关阀装置移动并与开关阀装置(41)接合时，该定位装置的第一部分和第二部分向着彼此移动并彼此接合，从而彼此相对地定位气泡去除装置和托架。
10.根据权利要求8或权利要求9的喷墨打印机，其中气泡去除装置(61)包括至少一个阀操作件(62)，所述阀操作件能够移动以打开和关闭开关阀装置(41)；其中恢复装置(63)包括至少一个帽件(64a、64b)，所述帽件能够移动以接触记录头(34)的支撑所述喷嘴(33)的喷嘴支撑表面(29)和与该喷嘴支撑表面分离；其中开关阀装置(41)包括至少一个阀件(55)和至少一个阀杆(56)，在关闭方向上偏置所述阀件以关闭开关阀装置，所述阀杆在打开方向上直线移动所述阀件以打开开关阀装置；其中所述阀操作件包括至少一个释放推杆(62)，所述释放推杆(62)在打开方向上推动所述阀杆；而且其中运动转换装置(67)选择性地执行(a)和(b)中的一个(a)将恢复装置的所述帽件移向记录头的喷嘴支撑表面，并移动气泡去除装置的所述释放推杆以关闭开关阀装置；和(b)将所述帽件移离喷嘴支撑表面，并移动所述释放推杆以打开开关阀装置。
11.根据权利要求8-10中任一权利要求的喷墨打印机，其中运动转换装置(67)包括直动凸轮(96)，该直动凸轮将恢复装置(63)在与往复移动托架(17)的第一往复移动方向交叉的第一移动方向上移向和移离记录头(34)的支撑所述喷嘴(33)的喷嘴支撑表面(29)；并将气泡去除装置(61)在与第一往复移动方向交叉并与第一移动方向平行的第二移动方向上移向和移离开关阀装置(41)。
12.根据权利要求3-11中任一权利要求的喷墨打印机，其中记录头(34)设置在托架(17)上，使得记录头的支撑所述喷嘴(33)的喷嘴支撑表面(29)面向下；其中所述气泡收集室(40)设置在托架上比在托架上设置记录头的高度位置高的高度位置处；其中与所述气泡收集室相连的开关阀装置(41)允许气泡和墨在大致与所述喷嘴向记录介质(P)喷出墨滴的方向平行的方向上排出；而且其中向上向开关阀装置移动所述阀操作件(62)，以便打开该阀装置。
13.根据权利要求11或权利要求12的喷墨打印机，其中在第一偏置方向上向记录头(34)的喷嘴支撑表面(29)偏置恢复装置(63)，并在第二偏置方向上向开关阀装置(41)偏置气泡去除装置(61)；其中在与将恢复装置(63)移向和移离喷嘴支撑表面的所述第一移动方向和将气泡去除装置移向和移离开关阀装置的所述第二移动方向垂直的第二往复移动方向上往复移动直动凸轮(96)；而且其中直动凸轮包括凸轮部分(97)，该凸轮部分(97)具有第一凸轮表面(102)和第二凸轮表面(103)，从恢复装置侧向伸出的第一凸轮随动件(78)在第一偏置方向上与第一凸轮表面(102)接触，而且第一凸轮表面(102)随着移动直动凸轮而控制恢复装置的移动，从气泡去除装置侧向伸出的第二凸轮随动件(99)在第二偏置方向上与第二凸轮表面(103)接触，而且第二凸轮表面(103)随着移动直动凸轮而控制气泡去除装置的移动。
14.根据权利要求13的喷墨打印机，其中第一和第二凸轮表面(102、103)形成为使得当在第一移动方向中的一个第一移动方向上移动恢复装置(63)时，在第二移动方向中的与所述一个第一移动方向相反的一个第二移动方向上移动气泡去除装置(61)；而当在另一个第一移动方向上移动恢复装置时，在与所述另一个第一移动方向相反的另一个第二移动方向上移动气泡去除装置。
15.根据权利要求6-14中任一权利要求的喷墨打印机，包括多个所述墨容器(7a-7d)，这些墨容器分别存储多种色墨，那些色墨要供应给记录头(34)使得记录头在记录介质(P)上记录彩色图像；壳体(2)，该壳体在其下部容纳这些墨容器，使得这些墨容器布置成一列；和排墨管(76d)，该排墨管在其两个相对端中的一端处与抽吸切换阀(69)相连，并在其另一端处与大气相连，而且该排墨管在其中间部分处弯曲大于180°，其中该排墨管的所述另一端位于与所述墨容器列的中间部分对应的位置处。
16.一种喷墨打印机(5)，包括记录头(34)，该记录头具有至少一个喷嘴(33a-33d)，并通过从所述喷嘴喷出墨滴而在记录介质(P)上记录图像；托架(17)，记录头安装在该托架上；至少一个墨容器(7a-7d)，所述墨容器存储要供应给记录头的墨；和至少一个墨流动通道(27a-27d)，所述墨流动通道将墨从所述墨容器供应给记录头，其特征在于还包括缓冲容器(36)，该缓冲容器具有至少一个气泡收集室(40a-40d)，所述气泡收集室在缓冲容器的上部中收集墨流动通道内产生的气泡，该缓冲容器设置在托架上所述墨流动通道与记录头之间；至少一个气泡排出通道(47a-47d)，所述气泡排出通道形成于缓冲容器的上壁(45)中，并与所述气泡收集室连通；和开关阀装置(41)，该开关阀装置设置在托架上，并打开和关闭所述气泡排出通道。
17.根据权利要求16的喷墨打印机，还包括至少一个阀操作件(62)，所述阀操作件设置在与设置托架(17)的部位不同的部位处，当托架在其移动路径上的预定位置处保持静止时，所述阀操作件打开开关阀装置(41)并由此打开所述气泡排出通道(47a-47d)。
18.根据权利要求16或权利要求17的喷墨打印机，其中所述气泡排出通道(47a-47d)在比缓冲容器(36)的上壁(45)的下表面低的高度位置处与气泡收集室(40a-40d)连通。
19.根据权利要求16-18中任一权利要求的喷墨打印机，其中缓冲容器具有形成于其上壁(45)的上表面中的至少一个槽，其中该打印机还包括固定到缓冲容器上表面上的薄膜件(48)，而且其中所述气泡排出通道(47a-47d)由所述槽和所述薄膜件形成。
20.根据权利要求16-19中任一权利要求的喷墨打印机，其中记录头(34)包括多个喷嘴(33a-33d)，这些喷嘴布置成分别与多种色墨对应的多个列；而且其中该打印机包括分别与这些色墨对应的多个所述气泡收集室(40a-40d)和分别与这些气泡收集室对应的多个所述气泡排出通道(47a-47d)；而且其中这些气泡排出通道形成于缓冲容器(36)的上壁(45)的上表面中，使得这些气泡排出通道的相应长度大致彼此相等。
21.根据权利要求16-20中任一权利要求的喷墨打印机，其中记录头(34)包括多个喷嘴(33a-33d)，这些喷嘴布置成分别与多种色墨对应的多个列；而且其中该打印机包括分别与这些色墨对应的多个所述气泡收集室(40a-40d)和分别与这些气泡收集室对应的多个所述气泡排出通道(47a-47d)；而且其中这些气泡排出通道在它们的相应一端(46a-46d)处与那些气泡收集室连通，而这些气泡排出通道的相应另一端(54a-54d)布置成大致与托架(17)的一个侧表面平行的一列。
22.根据权利要求16-21中任一权利要求的喷墨打印机，其中所述气泡排出通道(47a-47d)在其一端(46a-46d)处与所述气泡收集室(40a-40d)连通，其中开关阀装置(41)具有至少一个阀孔(51)，所述阀孔在所述阀孔的一端(52)处与所述气泡排出通道的另一端连通，而且其中所述喷嘴(33a-33d)和所述阀孔的另一端(50)在彼此平行的各个方向上打开。
23.根据权利要求22的喷墨打印机，其中开关阀装置(41)包括至少一个阀件(55)，所述阀件能够沿缓冲容器(36)的一个侧表面上下移动；和至少一个阀杆(56)，所述阀杆与所述阀件相连，而且所述阀杆的下端位于所述阀孔(51)的开口即另一端(50)中。
24.一种喷墨打印机(5；200)，包括托架(17；209)，该托架能够相对于记录介质(P)移动；喷墨记录头(34；221)，该喷墨记录头安装在托架上，并通过向记录介质喷出墨滴而在介质上记录图像；至少一个墨容器(7a-7d；205a-205d)，所述墨容器存储墨；缓冲容器(36；213；313)，该缓冲容器安装在托架上；和至少一个供墨管(27a-27d；214a-214d)，所述供墨管通过缓冲容器将墨从所述墨容器供应给记录头，其特征在于记录头具有多个供墨槽道(260)；还在于缓冲容器具有多个空气缓冲室(40a-40d；227a-227d)，这些空气缓冲室分别与所述供墨槽道对应，而且每个空气缓冲室容纳墨量和气泡；而且其特征在于还包括多个气泡排出通道(47a-47d；251a-251d)，所述气泡排出通道设置在托架上，并在其相应一端(46a-46d；253a-253d)处分别与所述空气缓冲室连通，并能够在其相应另一端(54a-54d；252a-252d)处打开；和排出装置(68；274)，该排出装置从每个空气缓冲室通过对应的一个所述气泡排出通道的所述另一端将气泡排出到外部空间中，所述气泡排出通道具有大致相同的对流过的空气流动的阻力。
25.根据权利要求24的打印机，其中至少所述空气缓冲室(40a-40d)的相应部分大致布置在移动托架(17)的第一方向上，其中所述气泡排出通道(47a-47d)的所述相应另一端(54a-54d)布置在与第一方向垂直的第二方向上，而且其中所述气泡排出通道在其相应一端(46a-46d)与其相应另一端之间具有大致相同的长度。
26.根据权利要求25的打印机，其中至少所述气泡排出通道(47a-47d)的相应部分通过沿缓冲容器(36)的壁弯曲形成。
27.根据权利要求24的打印机，其中至少所述空气缓冲室(227a-227d)的相应部分(239a-239d)大致布置在移动托架(209)的第一方向上，其中所述气泡排出通道(251a-251d)的所述相应另一端(252a-252d)布置在与第一方向垂直的第二方向上，而且其中所述气泡排出通道形成为使得横截面积比其它气泡排出通道的相应横截面积大的一个气泡排出通道在其所述一端(253a-253d)与其所述另一端之间具有比所述其它气泡排出通道的相应长度大的长度。
28.根据权利要求27的打印机，其中所述气泡排出通道(251a-251d)形成为使得一个气泡排出通道在其所述一端与其所述另一端之间具有比在其它气泡排出通道的所述相应一端与所述相应另一端之间的相应距离大的距离，所述一个气泡排出通道在其所述一端与其所述另一端之间具有比所述其它气泡排出通道的相应长度大的长度。
29.根据权利要求27或权利要求28的打印机，其中沿缓冲容器(213；313)的壁形成所述气泡排出通道(251a-251d)。
30.根据权利要求26或权利要求29的打印机，其中缓冲容器(36；213；313)具有将所述空气缓冲室(40a-40d；227a-227d)彼此隔开的至少一个分隔壁(230、230a、230b、235、235a、235b)，另外还具有穿过缓冲容器的上壁(45)的厚度形成的多个孔(46a-46d；253a-253d)；其中所述气泡排出通道(47a-47d；251a-251d)在其所述相应一端处通过缓冲容器的所述各个孔与各个空气缓冲室连通；而且其中至少所述气泡排出通道的相应部分包括相应的槽(47a-47d；251a-251d)，这些槽形成于缓冲容器的上壁中，从而与所述各个孔连通。
31.根据权利要求24-30中任一权利要求的打印机，还包括排气阀装置(41；226)，该排气阀装置设置在所述气泡排出通道(47a-47d；251a-251d)的所述相应另一端处，并打开和关闭所述气泡排出通道，其中该排气阀装置在记录头(34；221)操作用于喷墨时关闭所述气泡排出通道，并在排出装置(68；274)操作用于从空气缓冲室(40a-40d；227a-227d)排出气泡时打开所述气泡排出通道。
32.根据权利要求31的打印机，其中排出装置包括抽吸泵(68；274)，该抽吸泵与所述气泡排出通道(47a-47d；251a-251d)的所述相应另一端(54a-54d；252a-252d)以可拆开的方式相连。
全文摘要
一种喷墨打印机(5；200)，包括托架(17；209)，该托架能够相对于纸张(P)移动；记录头(34；221)，该记录头安装在托架上，并通过向纸张喷出墨滴而在介质上记录图像；一个或多个墨容器(7a－7d；205a－205d)，所述墨容器存储要供应给记录头的墨；缓冲容器(36；213；313)，该缓冲容器安装在托架上；和一个或多个墨流动通道(27a－27d；214a－214d)，在所述墨流动通道中通过缓冲容器将墨从所述墨容器供应给记录头。缓冲容器在比设置记录头的高度位置高的高度位置处具有一个或多个空气缓冲室(40a－40d；227a－227d)，所述空气缓冲室容纳相应的墨量，并收集所述墨流动通道内产生的气泡。该打印机还包括一个或多个气泡排出通道(47a－47d；251a－251d)，所述气泡排出通道在其一端(46a－46d；253a－253d)处与所述空气缓冲室的上部连通，并通过其另一端(54a－54d；252a－252d)排出所述空气缓冲室所收集的气泡。
文档编号B41J2/17GK1747838SQ20048000349
公开日2006年3月15日 申请日期2004年2月3日 优先权日2003年2月4日
发明者梅田隆一朗, 加贺光, 铃木刚, 清水诚至, 臼井孝正, 清水阳一郎 申请人:兄弟工业株式会社