TWI513596B - 列印裝置及使用此列印裝置的印表機 - Google Patents

Description

列印裝置及使用此列印裝置的印表機

本發明是有關於一種列印裝置及印表機，且特別是有關於一種具有良好密封精準度的列印裝置及使用此列印裝置的印表機。

噴墨印表機的噴嘴容易因為長時間沒使用而導致噴嘴阻塞、墨水乾枯等現象，以致於無法維持正常的列印工作或者無法保持良好的列印品質，因此目前市售的印表機都針對此問題而設計與噴嘴相密合的噴嘴蓋，以避免噴嘴暴露於外而產生噴嘴阻塞或墨水乾枯等此類問題。

目前常見的噴嘴蓋大多是利用馬達連結由齒輪組、齒條、軸承、滑軌、皮帶等數十個元件組成的機構組來帶動清墨模組的刮片對噴嘴完成清墨動作後，噴嘴蓋再將噴嘴蓋住，以使噴嘴在沒有進行列印程序的情況下能保持密閉，防止墨水乾涸。

圖1為習知一種列印裝置的示意圖，而圖2為清墨裝置的元件的先後作動的示意圖。請同時參考圖1及圖2，目前業界多使用馬達100帶動設置於其下的齒輪(未繪示)驅動齒條(未繪示)、滑軌(未繪示)等元件組成的機構組來驅動列印模組110進行列印程序，而在列印程序完畢之後，列印模組110會移動至定位，且清墨模組120會先沿著方向X移動，使刮片122先刮除噴嘴(未繪示)上的殘墨，然 後清墨模組120沿著方向Y移動以預先對位，清墨模組內120的內殼體124會再次沿著方向X移動以使噴嘴蓋126與噴嘴(未繪示)對位，接著噴嘴蓋126會沿著方向Z靠近噴嘴(未繪示)且密閉噴嘴(未繪示)。

由上述可知，清墨模組至少需經過4個分別沿著方向X、Y、Z的動作才能達成噴嘴蓋蓋上並密封噴嘴。

本發明提供一種噴嘴及噴嘴蓋具有良好密封精準度的列印裝置。

本發明提供一種印表機，其列印裝置的噴嘴及噴嘴蓋具有良好的密封精準度。

本發明提出一種列印裝置，包括軸桿、噴墨模組以及清墨模組。所述噴墨模組設置於所述軸桿上，因此所述噴墨模組會沿著所述軸桿的軸向來回移動。所述噴墨模組具有噴嘴以及環繞所述噴嘴的周圍配置的電磁鐵。所述清墨模組設置於所述軸桿的下方，包括刮片以及設置於所述刮片的一側的噴嘴蓋，所述噴嘴蓋具有磁性。

在本發明之列印裝置的一實施例中，所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述清墨模組之所述刮片先對所述噴嘴進行清潔，此時所述電磁鐵被通電以與所述噴嘴蓋互斥。

在本發明之列印裝置的一實施例中，在所述刮片對所述噴嘴清潔完畢後，所述噴嘴蓋相對靠近所述噴嘴，而此 時所述電磁鐵被通電以與所述噴嘴蓋互吸，以使所述噴嘴蓋密封所述噴嘴。

在本發明之列印裝置的一實施例中，所述噴嘴蓋的材料包含磁性材料。

在本發明之列印裝置的一實施例中，所述磁性材料包含鋼、鐵、鎳、鋁、鈷、鋁鎳鈷合金、鈦鈷合金、鉑鈷合金或是稀土族元素與鈷合金。

本發明另提出一種印表機，包括機體以及設置於所述機體內的列印裝置。所述列印裝置包括軸桿、噴墨模組以及清墨模組。所述噴墨模組設置於所述軸桿上，因此所述噴墨模組會沿著所述軸桿的軸向來回移動。所述噴墨模組具有噴嘴以及環繞所述噴嘴的周圍配置的電磁鐵。所述清墨模組設置於所述軸桿的下方，包括刮片以及設置於所述刮片的一側的噴嘴蓋，所述噴嘴蓋具有磁性。

在本發明之印表機的一實施例中，所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述清墨模組之所述刮片先對所述噴嘴進行清潔，此時所述電磁鐵被通電以與所述噴嘴蓋互斥。

在本發明之印表機的一實施例中，所述刮片對所述噴嘴清潔完畢後，所述噴嘴蓋相對靠近所述噴嘴，而此時所述電磁鐵被通電以與所述噴嘴蓋互吸，以使所述噴嘴蓋密封所述噴嘴。

在本發明之印表機的一實施例中，所述噴嘴蓋的材料包含磁性材料。

在本發明之印表機的一實施例中，所述磁性材料包含鋼、鐵、鎳、鋁、鈷、鋁鎳鈷合金、鈦鈷合金、鉑鈷合金或是稀土族元素與鈷合金。

本發明又提出一種列印裝置，包括軸桿、噴墨模組以及清墨模組。所述噴墨模組設置於所述軸桿上，以沿著軸桿的軸向來回移動，所述噴墨模組具有噴嘴以及至少一電磁鐵，所述電磁鐵環繞所述噴嘴的周圍配置。所述清墨模組，設置於所述軸桿的下方，所述清墨模組包括刮片、噴嘴蓋以及至少一永久磁鐵，所述噴嘴蓋設置於所述刮片的一側，其中所述永久磁鐵內嵌在所述噴嘴蓋，且所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述永久磁鐵的位置對應所述電磁鐵的位置。

在本發明之列印裝置的一實施例中，所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述清墨模組之所述刮片先對所述噴嘴進行清潔，此時所述電磁鐵被通電以與所述永久磁鐵互斥。

在本發明之列印裝置的一實施例中，在所述刮片對所述噴嘴清潔完畢後，所述噴嘴蓋相對靠近所述噴嘴，而此時所述電磁鐵被通電以與內嵌在所述噴嘴蓋的所述永久磁鐵互吸，以使所述噴嘴蓋密封所述噴嘴。

在本發明之列印裝置的一實施例中，所述永久磁鐵的材料為鋼、鐵、鎳、鋁、鈷、鋁鎳鈷合金、鈦鈷合金、鉑鈷合金或是稀土族元素與鈷合金。

本發明再提出一種印表機，包括機體以及設置於所述 機體內的列印裝置，所述列印裝置包括軸桿、噴墨模組以及清墨模組。所述噴墨模組設置於所述軸桿上，以沿著軸桿的軸向來回移動，所述噴墨模組具有噴嘴以及至少一電磁鐵，所述電磁鐵環繞所述噴嘴的周圍配置。所述清墨模組，設置於所述軸桿的下方，所述清墨模組包括刮片、噴嘴蓋以及至少一永久磁鐵，所述噴嘴蓋設置於所述刮片的一側，其中所述永久磁鐵內嵌在所述噴嘴蓋，且所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述永久磁鐵的位置對應所述電磁鐵的位置。

在本發明之印表機的一實施例中，所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述清墨模組之所述刮片先對所述噴嘴進行清潔，此時所述電磁鐵被通電以與所述永久磁鐵互斥。

在本發明之印表機的一實施例中，在所述刮片對所述噴嘴清潔完畢後，所述噴嘴蓋相對靠近所述噴嘴，而此時所述電磁鐵被通電以與內嵌在所述噴嘴蓋的所述永久磁鐵互吸，以使所述噴嘴蓋密封所述噴嘴。

在本發明之印表機的一實施例中，所述永久磁鐵的材料為鋼、鐵、鎳、鋁、鈷、鋁鎳鈷合金、鈦鈷合金、鉑鈷合金或是稀土族元素與鈷合金。

基於上述，於本發明之列印裝置及使用此列印裝置的印表機中，在噴嘴的周圍設置電磁鐵，再利用電磁鐵的特性，利用控制電流的正向與反向使設置有磁鐵或具有磁性的噴嘴蓋與電磁鐵產生吸力或斥力，達到密合或開啟噴嘴 的效果。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

習知的印表機中是利用馬達、齒輪組、齒條、軸承、滑軌、皮帶等元件互相干涉而組成的機構組驅使清墨模組在X方向上移動至定位後，再沿著Y方向移動以帶動刮片刮除噴嘴上的殘墨，之後這個機構組的做動再使噴嘴蓋在Z方向上移動以與噴嘴蓋合。而在本發明的列印裝置及使用此列印裝置的印表機中，其清墨模組只有在刮片刮除殘墨時才會相對噴嘴有Y方向的移動，且之後是利用磁吸力及磁斥力以達到讓噴嘴蓋有Z方向的移動以與噴嘴蓋合在一起。相較於習知，本發明的列印裝置及使用此列印裝置的印表機因為清墨模組不需要有X方向的移動，而只有簡單的Y方向及Z方向的移動，因此具有用以趨動清墨模組的元件設置數量較少且元件設置方式簡單等優點。

以下將舉幾個實施例說明本發明之概念，其中以下所載的實施例僅為舉例說明之用，並非用以侷限本發明。此外，下文中的前、後、上、下、左、右等元件之間相互位置關係的描述及X方向、Y方向、Z方向等方向性的陳述，僅是搭配圖式的表現方式而方便說明之用，也並不意欲用來限制本發明。

(第一實施例)

圖3為本發明第一實施例之印表機的示意圖，而圖4為噴墨模組及清墨模組的分解示意圖。請同時參考圖3及圖4，印表機200包括機體210以及設置於機體210內的列印裝置220，其中列印裝置220包括軸桿222、噴墨模組224以及清墨模組226。軸桿222固定在機體210內，而噴墨模組224設置於軸桿222上，且在印表機200進行列印程序時，噴墨模組224會沿著軸桿222的軸向(方向X)來回移動。噴墨模組224具有噴嘴224a以及環繞噴嘴224a的周圍而配置的電磁鐵224b。清墨模組226設置於軸桿222的下方，包括刮片226a以及設置於刮片226a的一側的噴嘴蓋226b，且噴嘴蓋226b具有磁性。

詳細而言，電磁鐵224b套設於噴嘴224a，因此電磁鐵224b因應噴嘴224a的形狀而呈圓形，且電磁鐵224b是由磁芯與線圈共同形成的，其中噴嘴224a即是穿過磁芯。噴嘴蓋226b的材料包含磁性材料，其可以是將磁性材料與塑料混合在一起後成型，其中磁性材料包含鋼、鐵、鎳、鋁、鈷、鋁鎳鈷合金、鈦鈷合金、鉑鈷合金或是稀土族元素與鈷合金等等。

圖5~圖7為印表機進行列印程序的分解示意圖。請先參考圖5，當印表機200正在進行列印程序時，並未對電磁鐵224b通電，因此噴墨模組224會在軸桿222上沿著軸向(方向X)來回移動。

接著請參考圖6，當列印程序完成時，噴墨模組224 會移動至清墨模組226上方，此時清墨模組226的刮片226a會與噴嘴224a形成干涉而對噴嘴224a進行清潔(即刮除噴嘴224a上的殘墨)。在這個時候，因為還未對電磁鐵224b通電以產生與具有磁性的噴嘴蓋226b互吸的磁吸力，因此噴嘴蓋226b通常來說並不會主動朝噴嘴224a靠近且密合。

而須說明的是，為了防止電磁鐵224b未通電時本身的磁性會促使噴嘴蓋226b向上移動並與噴嘴224a互相吸附住，更可以對電磁鐵224b進行通電以使電磁鐵224b會產生與具有磁性的噴嘴蓋226b互斥的磁力。

之後請參考圖7，在刮片226a對噴嘴224a的清潔程序完畢後，噴嘴蓋226b相對靠近噴嘴224a，其中噴嘴蓋226b是沿著垂直於軸向(方向X)的方向Z向上靠近噴嘴224a，而此時電磁鐵224b被通電以產生與具有磁性的噴嘴蓋226b互吸的吸引力，而藉由此磁吸引力，噴嘴蓋226b會與噴嘴224a密封。

由上述可知，由於刮片226a已經先行刮除噴嘴224a上的殘墨，因此可以防止噴嘴224a上因為有殘墨乾枯而阻塞噴嘴224a；而噴嘴蓋226b密封噴嘴224a，可更防止墨水乾涸。

欲重新執行列印程序時，再次對電磁鐵224b通電以使電磁鐵224b產生與具有磁性的噴嘴蓋226b互斥的磁力，以將噴嘴蓋226b推開，且噴嘴蓋226b沿著垂直於軸向(方向X)的方向Z向下回復至原始位置。同樣的，在列 印程序完畢時，會重複上述的刮除殘墨及噴嘴蓋226b密封噴嘴224a的程序。

而在印表機200關機的時候，因為電磁鐵224b原本就帶有磁性，因此即使印表機200的電源被關掉，具有磁性的噴嘴蓋226b也還是可以與電磁鐵224b吸附在一起，保持密封噴嘴224a的狀態，直到下次印表機200開機啟動且執行列印程序時，才會在通電使電磁鐵224b產生與噴嘴蓋226b相斥的磁力而將噴嘴蓋226b推開。

由上述可知，本實施例的印表機200中的列印裝置220的噴嘴224a周圍設置電磁鐵224b，而利用電磁鐵224b的特性，利用控制電流的正向與反向使電磁鐵224b與具有磁性的噴嘴蓋226b產生磁吸力或斥力，達到使噴嘴蓋226b與噴嘴224a密合或噴嘴蓋226b遠離噴嘴224a的目的。

另外，相較於習知的印表機，因為本實施例的列印裝置220的噴嘴蓋226b在方向X及方向Y的位置是固定，只有方向Z上的往復動作，因此更能確保噴嘴蓋226b與噴嘴224a蓋合時的精準度與密閉性，並大幅的縮短蓋合動作所需的時間與機構設計空間，減少習知的印表機中許多連動元件組合而成的機構所造成的不穩定性及風險。

(第二實施例)

圖8為本發明第二實施例之清墨模組的噴嘴蓋與永久磁鐵的示意圖。本實施例與上述實施例大致相同，且相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件。請同時參考圖7及圖8，本實施例的印表機包括如上述第一實施例的機體 210以及設置於機體210內的列印裝置220，且列印裝置220也同樣包括如上述第一實施例的軸桿222、設置於軸桿222上以沿著軸桿222的軸向來回移動的噴墨模組224以及用於清除殘墨及密封噴嘴224a的清墨模組226。而本實施例與上述第一實施例不同之處在於：清墨模組226的噴嘴蓋326b本身並未具有磁性，而是將至少一個永久磁鐵326c內嵌在噴嘴蓋326b，其中永久磁鐵326c的材料為鋼、鐵、鎳、鋁、鈷、鋁鎳鈷合金、鈦鈷合金、鉑鈷合金或是稀土族元素與鈷合金。

詳細而言，噴嘴蓋326b的材質可以是塑膠，而內嵌在噴嘴蓋326b的永久磁鐵326c可以是被噴嘴蓋326b暴露出其表面(即噴嘴蓋326b相對於軸桿222的表面有孔洞(未標示)，而將永久磁鐵326c鑲嵌於孔洞(未標示)之中)或是未被噴嘴蓋326b暴露出表面(即永久磁鐵326c埋入於噴嘴蓋326b之內)。

相同的，在刮片226a對噴嘴224a清潔完畢後，噴嘴蓋326b相對靠近噴嘴224a，而此時電磁鐵224b被通電以與內嵌在噴嘴蓋326b的永久磁鐵326c互吸，以使噴嘴蓋326b密封噴嘴224a。

綜上所述，在本發明之列印裝置及使用此列印裝置的印表機中，因為噴嘴的周圍設置有電磁鐵，而利用電磁鐵的特性，可以藉由控制電流的正向與反向使設置有永久磁鐵或具有磁性的噴嘴蓋與電磁鐵產生吸力或斥力，達到使噴嘴蓋與噴嘴密合或噴嘴蓋遠離噴嘴的目的。

此外，因為清墨模組不需要有方向X的移動，而只有方向Y的移動(刮片刮除噴嘴上的殘墨)及方向Z的移動(噴嘴蓋蓋合於噴嘴)，且因為噴嘴蓋在蓋合噴嘴時，噴嘴蓋在方向X及方向Y的位置是固定，只有沿著方向Z的移動，因此可以減少習知的印表機中的連動元件的使用數量，進而降低因為連動元件數量太多所造成的不穩定性。另外，還更能確保噴嘴蓋與噴嘴蓋合時的精準度與密閉性，並大幅的縮短蓋合動作所需的時間與機構設計空間。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧馬達

110‧‧‧列印模組

120‧‧‧清墨模組

122‧‧‧刮片

124‧‧‧內殼體

126‧‧‧噴嘴蓋

200‧‧‧印表機

210‧‧‧機體

220‧‧‧列印裝置

222‧‧‧軸桿

224‧‧‧噴墨模組

224a‧‧‧噴嘴

224b‧‧‧電磁鐵

226‧‧‧清墨模組

226a‧‧‧刮片

226b、326b‧‧‧噴嘴蓋

326c‧‧‧永久磁鐵

X、Y、Z‧‧‧方向

圖1為習知一種列印裝置的示意圖。

圖2為清墨裝置的元件的先後作動的示意圖。

圖3為本發明第一實施例之印表機的示意圖。

圖4為噴墨模組及清墨模組的分解示意圖。

圖5~圖7為印表機進行列印程序的分解示意圖。

圖8為本發明第二實施例之清墨模組的噴嘴蓋與永久磁鐵的示意圖。

220‧‧‧列印裝置

222‧‧‧軸桿

224‧‧‧噴墨模組

224a‧‧‧噴嘴

224b‧‧‧電磁鐵

226‧‧‧清墨模組

226a‧‧‧刮片

226b‧‧‧噴嘴蓋

Claims (18)

1. 一種列印裝置，包括：軸桿；噴墨模組，設置於所述軸桿上，以沿著軸桿的軸向來回移動，所述噴墨模組具有噴嘴以及至少一電磁鐵，所述電磁鐵環繞所述噴嘴的周圍配置；以及清墨模組，設置於所述軸桿的下方，包括刮片以及噴嘴蓋，所述噴嘴蓋設置於所述刮片的一側，且所述噴嘴蓋具有磁性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之列印裝置，其中所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述清墨模組之所述刮片先對所述噴嘴進行清潔，此時所述電磁鐵被通電以與所述噴嘴蓋互斥。
3. 如申請專利範圍第2項所述之列印裝置，其中在所述刮片對所述噴嘴清潔完畢後，所述噴嘴蓋相對靠近所述噴嘴，而此時所述電磁鐵被通電以與所述噴嘴蓋互吸，以使所述噴嘴蓋密封所述噴嘴。
4. 如申請專利範圍第1項所述之列印裝置，其中所述噴嘴蓋的材料包含磁性材料。
5. 如申請專利範圍第4項所述之列印裝置，其中所述磁性材料包含鋼、鐵、鎳、鋁、鈷、鋁鎳鈷合金、鈦鈷合金、鉑鈷合金或是稀土族元素與鈷合金。
6. 一種印表機，包括：機體； 列印裝置，設置於所述機體內，包括：軸桿；噴墨模組，設置於所述軸桿上，以沿著軸桿的軸向來回移動，所述噴墨模組具有噴嘴以及至少一電磁鐵，所述電磁鐵環繞所述噴嘴的周圍配置；以及清墨模組，設置於所述軸桿的下方，包括刮片以及噴嘴蓋，所述噴嘴蓋設置於所述刮片的一側，且所述噴嘴蓋具有磁性。
7. 如申請專利範圍第6項所述之印表機，其中所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述清墨模組之所述刮片先對所述噴嘴進行清潔，此時所述電磁鐵被通電以與所述噴嘴蓋互斥。
8. 如申請專利範圍第7項所述之印表機，其中在所述刮片對所述噴嘴清潔完畢後，所述噴嘴蓋相對靠近所述噴嘴，而此時所述電磁鐵被通電以與所述噴嘴蓋互吸，以使所述噴嘴蓋密封所述噴嘴。
9. 如申請專利範圍第6項所述之印表機，其中所述噴嘴蓋的材料包含磁性材料。
10. 如申請專利範圍第9項所述之印表機，其中所述磁性材料包含鋼、鐵、鎳、鋁、鈷、鋁鎳鈷合金、鈦鈷合金、鉑鈷合金或是稀土族元素與鈷合金。
11. 一種列印裝置，包括：軸桿；噴墨模組，設置於所述軸桿上，以沿著軸桿的軸向來 回移動，所述噴墨模組具有噴嘴以及至少一電磁鐵，所述電磁鐵環繞所述噴嘴的周圍配置；以及清墨模組，設置於所述軸桿的下方，包括刮片、噴嘴蓋以及至少一永久磁鐵，所述噴嘴蓋設置於所述刮片的一側，其中所述永久磁鐵內嵌在所述噴嘴蓋，且所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述永久磁鐵的位置對應所述電磁鐵的位置。
12. 如申請專利範圍第11項所述之列印裝置，其中所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述清墨模組之所述刮片先對所述噴嘴進行清潔，此時所述電磁鐵被通電以與所述永久磁鐵互斥。
13. 如申請專利範圍第12項所述之列印裝置，其中在所述刮片對所述噴嘴清潔完畢後，所述噴嘴蓋相對靠近所述噴嘴，而此時所述電磁鐵被通電以與內嵌在所述噴嘴蓋的所述永久磁鐵互吸，以使所述噴嘴蓋密封所述噴嘴。
14. 如申請專利範圍第11項所述之列印裝置，其中所述永久磁鐵的材料為鋼、鐵、鎳、鋁、鈷、鋁鎳鈷合金、鈦鈷合金、鉑鈷合金或是稀土族元素與鈷合金。
15. 一種印表機，包括：機體；列印裝置，設置於所述機體內，包括：軸桿；噴墨模組，設置於所述軸桿上，以沿著軸桿的軸向來回移動，所述噴墨模組具有噴嘴以及至少一電磁 鐵，所述電磁鐵環繞所述噴嘴的周圍配置；以及清墨模組，設置於所述軸桿的下方，包括刮片、噴嘴蓋以及至少一永久磁鐵，所述噴嘴蓋設置於所述刮片的一側，其中所述永久磁鐵內嵌在所述噴嘴蓋，且所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述永久磁鐵的位置對應所述電磁鐵的位置。
16. 如申請專利範圍第15項所述之印表機，其中所述噴墨模組於所述軸桿上移動至所述清墨模組上方時，所述清墨模組之所述刮片先對所述噴嘴進行清潔，此時所述電磁鐵被通電以與所述永久磁鐵互斥。
17. 如申請專利範圍第16項所述之印表機，其中在所述刮片對所述噴嘴清潔完畢後，所述噴嘴蓋相對靠近所述噴嘴，而此時所述電磁鐵被通電以與內嵌在所述噴嘴蓋的所述永久磁鐵互吸，以使所述噴嘴蓋密封所述噴嘴。
18. 如申請專利範圍第15項所述之印表機，其中所述永久磁鐵的材料為鋼、鐵、鎳、鋁、鈷、鋁鎳鈷合金、鈦鈷合金、鉑鈷合金或是稀土族元素與鈷合金。