專利名稱：用于驅動打印頭維護裝置的驅動模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種應用于打印頭維護裝置的驅動模塊，特別是一種只需利用單一動力源來驅動打印頭維護裝置的驅動模塊。
背景技術：
噴墨打印機以高水平的打印質量以及合理的價格，已成為信息時代受大眾歡迎的打印設備，為了符合高質量的打印要求，現今常用的噴墨打印機裝設有打印頭維護裝置(print head maintenance station)來進行打印頭的清潔與維護的工作，以避免墨水污染以及確保噴墨頭在每次使用時均可正常運作。
一般而言，打印頭維護裝置主要構件有一墨水刷(wiper)以及一遮蓋(capper)。墨水刷的主要功能是用來括除打印頭上的殘留墨滴；遮蓋的功能是當打印頭回到起始位置時，遮蓋可蓋住打印頭，以避免殘留墨滴在噴墨頭上干涸而造成噴嘴阻塞。通常在打印前及打印過程中，打印頭維護裝置會利用墨水刷以及遮蓋對于噴墨頭的相對運動來達到清潔以及維護噴墨頭的目的，而在傳統(tǒng)的打印頭維護裝置中，墨水刷以及遮蓋的驅動動力是分別利用獨立的動力源(例如電機)來驅動的，意即當傳統(tǒng)打印頭維護裝置在進行噴墨頭維護工作時，需要兩個電機來個別驅動墨水刷以及遮蓋以進行噴墨頭維護的動作，更甚之，若打印頭維護裝置進一步包括其它的維護組件時，例如刮刀(scrape)以及吸墨裝置(pump)等等，則該打印頭維護裝置需要更多的動力源(例如更多的電機)來驅動所有的對象。此舉不僅增加噴墨打印機在設計上的成本以及在使用上功率的消耗，更因為電機的設置而造成空間上的浪費，而不符合現今產品走向小型化、高效率、以及低成本的趨勢。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的目的之一在于提供一種只需利用單一動力源來驅動打印頭維護裝置的驅動模塊，以解決上述問題。
依據本發(fā)明，其公開一種用于驅動一打印頭維護裝置的驅動模塊。該打印頭維護裝置包括一遮蓋以及一墨水刷。該驅動模塊包括一第一旋轉單元，其具有對應一第一輪廓的一第一表面；一第二旋轉單元，其具有對應一第二輪廓的一第二表面；一第一連結模塊，耦接于該第一旋轉單元的該第一表面與該遮蓋，用于依據該第一旋轉單元上的該第一輪廓來帶動該遮蓋移動；一第二連結模塊，耦接于該第二旋轉單元的該第二表面與該墨水刷，用于依據該第二旋轉單元上的該第二輪廓來帶動該墨水刷移動；一傳動模塊，耦接于該第一、第二旋轉單元；以及一電機，耦接于該傳動模塊，用來經由該傳動模塊一并帶動該第一、第二旋轉單元旋轉。
此外，依據本發(fā)明，其還公開一種打印裝置，該打印裝置包括一打印相關組件、一打印頭維護裝置以及一驅動模塊。該打印頭維護裝置包括一遮蓋以及一墨水刷。該驅動模塊包括一第一旋轉單元，其具有對應一第一輪廓的一第一表面；一第二旋轉單元，其具有對應一第二輪廓的一第二表面；一第一連結模塊，耦接于該第一旋轉單元的該第一表面與該遮蓋，用于依據該第一旋轉單元上的該第一輪廓來帶動該遮蓋移動；一第二連結模塊，耦接于該第二旋轉單元的該第二表面與該墨水刷，用于依據該第二旋轉單元上的該第二輪廓來帶動該墨水刷移動；一電機；以及一傳動模塊，選擇性地將該電機耦接于該第一、第二旋轉單元或該打印相關組件，其中當該電機經由該傳動模塊耦接于該第一、第二旋轉單元時，該電機是經由該傳動模塊一并帶動該第一、第二旋轉單元旋轉，以及該電機經由該傳動模塊耦接于該打印相關組件，該電機是經由該傳動模塊帶動該打印相關組件旋轉。


圖1為本發(fā)明第一實施例的驅動模塊的立體結構圖。
圖2為圖1所示的驅動模塊驅動打印頭維護裝置的示意圖。
圖3為圖1所示的一凸輪的一實施例的立體示意圖。
圖4為圖1所示的另一凸輪的一第一實施例的立體示意圖。
圖5為圖1所示的另一凸輪的一第二實施例的立體示意圖。
圖6為圖1所示的驅動模塊在第一狀態(tài)的示意圖。
圖7為圖1所示的驅動模塊在第二狀態(tài)的示意圖。
圖8為圖1所示的驅動模塊在第三狀態(tài)的示意圖。
圖9為本發(fā)明第二實施例的驅動模塊的立體結構圖。
圖10為本發(fā)明第三實施例的驅動模塊的立體結構圖。
主要組件符號說明

具體實施方式

請同時參閱圖1與圖2，圖1為本發(fā)明第一實施例的驅動模塊100的立體結構圖，而圖2為圖1所示的驅動模塊100驅動打印頭維護裝置200的示意圖。驅動模塊100包括一傳動模塊120、多個凸輪(cam)130以及140、多個杠桿(lever)132以及142、多個支撐件134以及144以及一固定軸150。傳動模塊120包括一齒輪組122以及一轉軸(shaft)124，以及打印頭維護裝置200。在本實施例中，打印頭維護裝置200為應用于一噴墨頭(inkjet printhead)的維護裝置，其包括一遮蓋230以及一墨水刷240。此外杠桿132、142與支撐件134、144的組合是分別作為帶動遮蓋230以及墨水刷240移動的連結模塊。如圖1所示，電機101是依據一轉動方向(例如一順時針或是一逆時針轉動方向)提供驅動模塊100所需要的動力源，然后傳動模塊120中的齒輪組122是將電機101所提供的動力源帶到轉軸124，接著，固定在轉軸124上的凸輪130以及140是依照轉軸124所轉動方向旋轉。另一方面，杠桿132以及142是耦接于凸輪130以及140，并且分別依據凸輪130以及140的輪廓(profile)的轉動而進行相對升降或是橫移的動作，此部份細節(jié)描述如后。接下來，支撐件134以及144分別依據杠桿132以及142的位移來帶動固定在支撐件134以及144上的遮蓋230以及墨水刷240進行升降或橫移的動作，進而達成清潔以及保護打印頭301的目的。
如圖2所示，遮蓋230以及墨水刷240是依據支撐件134以及144的帶動而分別進行上升下降的動作，請注意，由于打印頭維護裝置200中的墨水刷240以及遮蓋230在進行打印頭維護動作時為各自獨立的動作且通常并異步進行的。舉例來說，在墨水刷240上升至可接觸到打印頭301的位置(亦即圖2所示的高位位置L1)并進行清潔打印頭301時，遮蓋230并不一定會有上升動作；相反地，當打印頭在停止狀態(tài)時(例如關機狀態(tài))，遮蓋230上升至可接觸到打印頭301的位置(亦即圖2所示的高位位置L2)，以保護打印頭301，此時墨水刷240應離開打印頭(亦即位于圖2的低位位置L2)以方便打印頭301移動至遮蓋230上方。因此，在本發(fā)明中，驅動模塊100是利用凸輪130以及140不同的輪廓的表面曲率特性來帶動遮蓋230以及墨水刷240來完成各自不同的動作流程。請注意，本實施例是經由設計輪廓的表面曲率特性來控制遮蓋230以及墨水刷240的上升與下降，因此可經由適當的輪廓設計來決定遮蓋230以及墨水刷240的移動時序。
請參閱圖3、圖4與圖5，圖3為圖1所示的凸輪130的一實施例的立體示意圖，圖4為圖1所示的凸輪140的一第一實施例的立體示意圖，而圖5為圖1所示的凸輪140的一第二實施例的立體示意圖。如第3、4、5圖所示，凸輪130或是140是依據所要帶動的維護裝置的動作而有不同的輪廓的表面設計(如圖所示的A1、A2部分)。在本發(fā)明中，凸輪130以及140的輪廓是依據打印頭維護裝置200中的遮蓋230以及墨水刷240在進行維護工作時的相對移動來進行設計，由于杠桿132或是142會依據凸輪130或140不同的輪廓的表面曲率而在轉動時會改變轉軸124的軸心與杠桿132或142間的距離，因而分別帶動位于杠桿132或142頂部的支撐件134或144進行上升或下降的動作，如此一來，固定于支撐件134或144的遮蓋230以及墨水刷240即可依據凸輪130以及140上的不同的輪廓表面曲率來分別進行清潔與維護的工作。此外，由于墨水刷240必須左右移動才可對打印頭進行清潔，因此，對于凸輪140而言，輪廓A2為凸輪140的徑向面，而一突起部分B1或一凹陷部分B2則設置在凸輪140的軸向面，因此，當杠桿142的一端于輪廓A2所對應的表面上移動而接觸到突起部分B1(如圖4所示)或凹陷部分B2(如圖5所示)時，杠桿142便會于水平方向移動而帶動墨水刷240左右移動。
于此更進一步來說明凸輪130以及140的驅動原理，請參閱圖6，圖6為圖1所示的驅動模塊100在第一狀態(tài)的示意圖。假設遮蓋230在一特定時段(例如關機狀態(tài)時)時需位于高位位置L1而墨水刷240需位于低位位置L2，則電機101便轉動轉軸124至一特定轉動角度(例如0度)，此時遮蓋230以及墨水刷240所對應的凸輪130以及140在與杠桿132及142的接觸面的位置為不一致，如圖所示，此時杠桿132底部與轉軸124的軸心間的距離大于杠桿142底部與轉軸124的軸心間的距離，此結果造成支撐件134由于杠桿132的帶動而上升，并使得固定在支撐件134上的遮蓋230上升至高位位置L1進而達到保護打印頭301的目的。另一方面，請參閱圖7，圖7為圖1所示的驅動模塊100在第二狀態(tài)的示意圖。假設墨水刷240在一特定時段(例如清潔狀態(tài)時)時需位于高位狀態(tài)L1而遮蓋230需位于低位位置L2，則電機101便轉動轉軸124至一特定轉動角度(例如75度)，此時遮蓋230以及墨水刷240所對應的凸輪130以及140在與杠桿132及142的接觸面的位置不一致，如圖所示，此時杠桿142底部與轉軸124的軸心間的距離大于杠桿132底部與轉軸124的軸心間的距離，此結果便造成支撐件144由于杠桿142的帶動而上升，并使得固定在支撐件144上的墨水刷240上升至高位位置L1，同時，如上所示，凸輪140上具有突起部分B1或凹陷部分B2，因此，當墨水刷240接觸打印頭301后，凸輪140的繼續(xù)旋轉使得杠桿142接觸突起部分B1或凹陷部分B2，因此便可造成墨水刷240左右移動來達到清潔打印頭301的目的。請參閱圖8，圖8為圖1所示的驅動模塊100在第三狀態(tài)的示意圖。如圖8所示，假設遮蓋230以及墨水刷240在一特定時段(例如打印狀態(tài)時)時需位于低位位置L2，則電機101便轉動轉軸124至一特定轉動角度(例如180度)，此時遮蓋230以及墨水刷240所對應的凸輪130以及140在與杠桿132及142的接觸面的位置為相同，換句話說，此時杠桿132及142底部與轉軸124的軸心間的距離是一樣的，因此，在此狀態(tài)下，由于杠桿132及142的相對位置為一致的而使得耦接在杠桿132及142頂部的支撐件134及144均位于相同的高度，如圖8所示，支撐件134及144均位于低位位置L2。另外，若電機101繼續(xù)帶動轉軸124旋轉至一特定轉動角度(例如270度)，則遮蓋230與墨水刷240便會歸位而回復至初始位置。請注意，上述說明中，遮蓋230與墨水刷240僅會在高位位置L1與低位位置L2兩者間變換，然而，本發(fā)明驅動模塊并未局限于兩種位置，舉例來說，經由適當地設計凸輪140的輪廓，墨水刷240于關機狀態(tài)(轉軸124的旋轉角度為0度)時位于高位位置L1與低位位置L2之間一初始位置，墨水刷240于清潔狀態(tài)(轉軸124的旋轉角度為75度)時位于高位位置L1，墨水刷240于打印狀態(tài)(轉軸124的旋轉角度為180度)時位于低位位置L2，最后當轉軸124旋轉至270度后，墨水刷240會回復至該初始位置而歸位。
另外，本發(fā)明驅動模塊并不限定打印頭維護裝置中的墨水刷或是遮蓋所對應的凸輪數目，在特定的狀況下，例如為了符合特定的長型打印頭的規(guī)格，打印頭維護裝置中的墨水刷位于遮蓋里面，本發(fā)明驅動模塊亦可依據不同規(guī)格的打印頭維護裝置加設所對應的凸輪數目，請參閱圖9，圖9為本發(fā)明第二實施例的驅動模塊500的立體結構圖。本實施例中，驅動模塊500包括一傳動模塊120、多個凸輪530a、530b以及140、多個杠桿532a、532b以及142、多個支撐件534a、534b以及144以及一固定軸150。傳動模塊120包括一齒輪組122以及一轉軸124。在圖9所示的驅動模塊500與圖1所示的驅動模塊100的最大不同點在于驅動模塊500所驅動的打印頭維護裝置中的墨水刷是位于整個遮蓋里面，因此驅動模塊500是利用兩個的凸輪530a、530b以及兩個杠桿532a、532b來帶動單一遮蓋，請注意，此時凸輪530a以及530b為具有同一輪廓的相同凸輪構造，因此驅動模塊500可依照上述的驅動方法而對打印頭維護裝置中的遮蓋以及墨水刷分別進行驅動的動作。
另一方面，本發(fā)明驅動模塊亦可依據設計需求將打印頭維護裝置中遮蓋以及墨水刷所對應的凸輪設計在不同的轉軸上，請參閱圖10，圖10為本發(fā)明第三實施例的驅動模塊700的立體結構圖。本實施例中，驅動模塊700包括一傳動模塊120、多個凸輪130以及140、多個杠桿132以及142、多個支撐件134以及144以及一固定軸150。傳動模塊720包括一齒輪組122以及多個轉軸124以及724。本實施例是在驅動模塊700中齒輪組122里的另外一個齒輪中加設另一個轉軸724，并將原本在轉軸124中的凸輪140移到轉軸720上，此時雖然打印頭維護裝置中的遮蓋以及墨水刷所對應的凸輪130以及140雖位于不同的轉軸上，但其仍由同一個電機101所帶動，亦即可依照上述的驅動方法而對打印頭維護裝置中的遮蓋以及墨水刷分別進行驅動的動作。請注意，驅動模塊700中轉軸、齒輪與凸輪的配置僅為一范例說明，并非本發(fā)明的限制條件。
除此之外，本發(fā)明的驅動模塊亦不限定驅動打印頭維護裝置中的裝置的數目，例如在其它的打印頭維護裝置中，不僅包括墨水刷以遮蓋裝置，亦包括其它的維護組件，例如刮刀(scrape)以及吸墨裝置(pump)等等，本發(fā)明的驅動模塊亦可本發(fā)明所提供的機制來增加相對應于刮刀或是吸墨裝置的凸輪組來同時驅動多個維護組件，亦屬于本發(fā)明的范疇。
相較于傳統(tǒng)打印頭維護裝置的驅動模塊，本發(fā)明驅動模塊僅需利用單一電機作為動力源來帶動整個打印頭維護裝置里面所有維護組件，本發(fā)明驅動模塊利用設置相對應于該維護組件的凸輪以及杠桿可以連續(xù)帶動不同組件的個別獨立動作，而不需要增加其它動力源，不僅大幅地減少打印頭維護裝置的裝設成本并減少空間上的浪費，并且亦可將多余的動力源(例如該電機的另一轉動方向)提供給打印機的其它機構來使用，進而大幅地提升打印機整體的運作效能。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明所做的均等變化與修飾，均應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一驅動模塊，其包括一第一旋轉單元，其具有一第一輪廓；一第二旋轉單元，其具有一第二輪廓；一第一支撐件，耦接于該第一旋轉單元與該遮蓋，用于依據該第一旋轉單元上的該第一輪廓來帶動一遮蓋移動；一第二支撐件，耦接于該第二旋轉單元與該墨水刷，用于依據該第二旋轉單元上的該第二輪廓來帶動一墨水刷移動；一傳動模塊，耦接于該第一、第二旋轉單元；以及一電機，耦接于該傳動模塊，用來經由該傳動模塊提供單一動力源一并帶動該第一、第二旋轉單元旋轉。
2.根據權利要求1所述的驅動模塊，其中該傳動模塊包括一第一齒輪組，耦接于該電機，該第一齒輪組包括多個齒輪；以及一轉軸；其中至少一齒輪以及該第一、第二旋轉單元是設置在該轉軸上。
3.根據權利要求1所述的驅動模塊，其中該傳動模塊包括一第二齒輪組，耦接于該電機，該第二齒輪組包括一第一齒輪以及一第二齒輪；一第一轉軸，其中該第一齒輪以及該第一旋轉單元是設置在該第一轉軸上；以及一第二轉軸，其中該第二齒輪以及該第二旋轉單元是設置在該第二轉軸上。
4.根據權利要求1所述的驅動模塊，其中該第一、第二旋轉單元為凸輪。
5.根據權利要求1所述的驅動模塊，其中該第二輪廓為該第二旋轉單元的一徑向面，用來驅使該第二支撐件帶動該墨水刷沿著一第一方向移動，以及該第二旋轉單元的一軸向面上具有一突起或是凹陷部分，用來驅使該第二支撐件帶動該墨水刷沿著一第二方向移動。
6.根據權利要求5所述的驅動模塊，其中該第一方向垂直于該第二方向。
7.根據權利要求1所述的驅動模塊，其中該打印頭維護裝置為一噴墨頭的維護裝置。
8.一種打印裝置，其包括一打印控制組件；一打印頭維護裝置，其包括一遮蓋以及一墨水刷；以及一驅動模塊，其包括一第一旋轉單元，其具有一第一輪廓；一第二旋轉單元，其具有一第二輪廓；一第一支撐件，耦接于該第一旋轉單元的該第一表面與該遮蓋，用于依據該第一旋轉單元上的該第一輪廓來帶動該遮蓋移動；一第二支撐件，耦接于該第二旋轉單元的該第二表面與該墨水刷，用于依據該第二旋轉單元上的該第二輪廓來帶動該墨水刷移動；一電機；以及一傳動模塊，選擇性地將該電機耦接于該第一、第二旋轉單元或該打印控制組件，其中當該傳動模塊將該電機耦接于該第一、第二旋轉單元時，該電機是經由該傳動模塊一并帶動該第一、第二旋轉單元旋轉，而當該傳動模塊將該電機耦接于該打印控制組件，該電機是經由該傳動模塊帶動該打印控制組件旋轉。
9.根據權利要求8所述的打印裝置，其為一噴墨打印機。
全文摘要
一種驅動一打印頭維護裝置的驅動模塊，該打印頭維護裝置包括一遮蓋以及一墨水刷。該驅動模塊包括一第一旋轉單元，其具有對應一第一輪廓的一第一表面；一第二旋轉單元，其具有對應一第二輪廓的一第二表面；一第一連結模塊，用于依據該第一旋轉單元上的該第一輪廓來帶動該遮蓋移動；一第二連結模塊，用于依據該第二旋轉單元上的該第二輪廓來帶動該墨水刷移動；一傳動模塊，耦接于該第一、第二旋轉單元；以及一電機，耦接于該傳動模塊，用來經由該傳動模塊一并帶動該第一、第二旋轉單元旋轉。
文檔編號B41J23/02GK101062615SQ2006100801
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權日2006年4月28日
發(fā)明者李季錞 申請人:光寶科技股份有限公司