打印頭擦拭的制作方法

打印頭擦拭的制作方法
【專利摘要】在一個示例中，用于擦拭可移動打印頭的表面的擦拭器包括垂直于所述打印頭的行進方向定向并跨越所述打印頭的路徑的固定葉片。
【專利說明】
打印頭擦拭
【背景技術】
[0001]噴墨式打印機使用具有微小噴嘴的打印頭，以將墨或其它打印流體分配到紙或其它打印基底上。在掃描型噴墨式打印機中，單個打印頭或多個打印頭在打印基底上方前后掃描，隨著打印基底被推進通過打印頭而分配成片打印流體。噴墨式打印機通常包括鄰近掃描路徑的服務站以清潔并保護打印頭。服務站可包括用于在未使用期間密封打印頭的加蓋系統、用于收集來自噴嘴的流體“噴沫”以防止阻塞的盂(spittoon)以及用于將打印流體和碎肩從噴嘴擦去的擦拭器。
【附圖說明】
[0002]圖1為例示實現新打印頭服務系統的一個示例的噴墨式打印機的方框圖。
[0003]圖2和圖3為例示實現打印頭服務系統(諸如圖1中所示的系統)的一個示例的大幅面噴墨式打印機的透視圖，其中擦拭器被一起容納在可移動服務模塊中。圖3示出打印機，其中打印頭托架和服務門打開且服務模塊離開打印機外殼分解出。
[0004]圖4為圖2和圖3中所示的打印機中的服務模塊的特寫視圖。
[0005]圖5和圖6為圖2和圖3中所示的打印機中的打印頭托架和服務模塊的特寫視圖，其中打印頭托架停放在服務模塊上方。圖6中打印頭托架離開服務模塊分解以示出每個打印頭的底部上的噴嘴板。
[0006]圖7和圖8分別為示出在圖4的服務模塊中的固定橫向擦拭器上方的打印頭的俯視圖和端視圖。
[0007]圖9-12為示出用圖4的服務模塊擦拭的擦拭順序的一個示例的側視圖。
[0008]圖13為例示可在圖2和圖3中示出的打印機中使用的服務模塊的另一示例的透視圖。
[0009]圖14為示出在圖13的服務模塊中的螺旋形擦拭器上方的打印頭的俯視圖。
[0010]圖15-18為示出用圖13的服務模塊擦拭的擦拭順序的一個示例的側視圖。
[0011]圖19-21為例示諸如可在圖1中所示的服務系統中實現的用于擦拭打印頭的表面的示例方法的流程圖。
[0012]在附圖中相同的部件標號指示相同或相似的部件。
【具體實施方式】
[0013]已經發現，乳膠墨和打印頭結構的某些組合增加墨填塞在打印頭的圍繞墨分配噴嘴的暴露表面上的發生率。墨漿可能阻塞噴嘴并因此在打印圖像中引起不期望的圖像拖尾(streak)。在打印期間周期性地擦拭打印頭以避免墨填塞在打印頭表面上，這在用織物(web)擦拭器清潔打印頭之后有時由于在噴嘴上拖拉陳舊的墨、在每幅(swath)的開始堵塞許多噴嘴而使圖像拖尾更嚴重。
[0014]已經開發出新的打印頭服務系統來幫助減少由于織物擦拭墨漿引起的圖像拖尾。在一個示例中，服務系統包括用于沿打印頭的表面(垂直于打印頭掃描方向)擦拭的織物擦拭器和用于在織物擦拭之前橫過打印頭的表面(沿打印頭掃描方向)擦拭的初步擦拭器。橫過打印頭的表面的初步擦拭幫助移除墨漿，以使隨后的織物擦拭更加有效并因此降低圖像拖尾的風險。
[0015]初步擦拭器例如可實現為固定擦拭葉片，該固定擦拭葉片橫過打印頭掃描路徑定位，以隨著打印頭通過葉片而橫過打印頭的表面擦拭。橫過掃描路徑的固定擦拭器葉片的使用通過控制每次通過時托架的位置而允許在打印頭托架前后橫過打印基底的每次通過時或在多次通過之后周期性地橫向擦拭打印頭。因此，固定橫向擦拭器可獨立于通常將僅在多次托架通過之后展開的織物擦拭器使用，或者與織物擦拭器一起使用以在織物擦拭之前清除打印頭的表面的墨漿。在另一示例中，初步擦拭器被實現為螺旋形擦拭器葉片，其同時抵靠打印頭的表面旋轉和沿打印頭的表面平移以恰好用清潔織物擦拭之前將墨擦拭到打印頭的側面。螺旋形初步擦拭器可另外或代替固定橫向擦拭器使用。
[0016]附圖中所示以及本文描述的示例例示但是并不限制本公開，本公開在本說明書所附的權利要求中限定。
[0017]如在本文獻中所使用的:“旋轉”是指圍繞軸線轉動；“平移”是指沿直線移動；“打印頭”是指噴墨式打印機或分配流體(例如，作為液滴或液流)的其它噴墨型分配器的部件；“打印流體”是指可用打印頭分配的流體；“卷”是指一片、一條或一卷材料。“打印頭”不限于用墨打印，而是還包括噴墨式分配其它流體和/或用于除了打印以外的用途。
[0018]圖1為例示實現打印頭服務系統12的一個示例的噴墨式打印機10的方框圖。參照圖1，打印機10還包括運送連接到打印流體供給18的多個墨筆16的托架14。噴墨墨筆16通常還稱為墨盒或打印盒，并可將墨或其它打印流體從每個筆16內包含的一個打印頭或多個打印頭20例如分配為液滴或液流22。運輸機構24將紙或其它打印基底26推進通過托架14和墨筆16。控制器28操作性地連接到服務系統12、托架14、打印頭20和基底運輸機構24。控制器28代表程序、處理器和關聯的存儲器，以及控制打印機10的操作元件所需的電子電路和部件。特別地，控制器28包括具有帶有用于控制打印頭服務系統12的擦拭功能的指令34的處理器可讀介質(PRM)32的存儲器30和用于讀取并執行指令34的處理器36。對于許多打印機(特別是用于小型企業和個人使用的打印機)而言，控制功能在專用集成電路(ASIC)中實現。因此，包括PRM32、擦拭指令34和處理器36的打印機10中控制器28的一些或全部功能，可在ASIC中實現。然而，也可使用PRM32、指令34和處理器36的其它合適的實施方案。
[0019]具有筆16的托架14例示可與服務系統12使用的打印頭組件的僅一個示例。其它類型的打印頭組件也是可能的。例如，代替圖1中所示的具有集成打印頭20的墨筆16，打印頭可以單獨安裝在托架14上，可替代的墨容器操作性地連接到托架安裝的打印頭。另外，盡管示出遠程打印流體供給18，但是打印流體可位于托架14上或容納在每個筆16內。
[0020]圖1中的打印頭服務系統12包括各自用于擦拭打印頭20的暴露表面42的織物擦拭器38和初步擦拭器40。本文中“初步”擦拭器是指打印頭擦拭順序中在織物擦拭器之前擦拭的擦拭器。暴露在表面42處的打印頭分配噴嘴通常形成在一般稱為“噴嘴板”或“孔P板”的扁平板中，并且簡單參考擦拭噴嘴板或擦拭孔口板來描述擦拭打印頭的暴露表面的動作。
[0021]圖2和圖3例示實現打印頭服務系統12的一個示例的大幅面噴墨式打印機10，其中擦拭器38和40被一起容納在可移動服務模塊44中。圖4為服務模塊44的特寫視圖。圖5和圖6為停放在服務模塊44上方的打印頭托架14的特寫視圖。在圖6中托架14被離開服務模塊44分解以示出每個打印頭20的底部上的噴嘴板。首先參照圖2和圖3，運送墨筆16的托架14被包圍在打印外殼46中。托架14可通過外殼46中的門48接近。門48在圖2中關閉，隱藏托架14和墨筆16。門48在圖3中打開以示出托架14和墨筆16。如圖3中所示，托架14沿軌道49在壓印盤50上方滑動。在打印基底卷26在托架14下方通過以用筆16打印時，壓印盤50支撐打印基底卷26。在圖2和圖3中僅用虛線描繪打印基底26的輪廓，從而打印基底沒有隱藏打印機10的其它部件。打印機10還包括支撐在外殼46中并通過柔性管52連接到筆16的墨供應容器
18。卷基底26的供應輥(未示出)被支撐在外殼46的下部54中。打印頭服務模塊44位于壓印盤50的一端處并通過外殼46中的門56接近。打印機10還可包括局部顯示和控制面板58。
[0022]現在參照圖4-6，打印頭服務模塊44包括支撐在模塊外殼64中的一組蓋60、一對噴射輥(spit roller)62、織物擦拭器38和初步擦拭器40。每個蓋60包括彈性密封件66，在打印機閑置期間，當蓋60被應用到打印頭表面42時，該彈性密封件66圍繞并密封在每個打印頭20上的分配噴嘴68(圖6)。一次性噴射輥62可具有吸收性外層以在周期性噴射期間收集墨，這幫助防止噴嘴堵塞和清潔堵塞噴嘴。在該示例中，初步擦拭器40被實現為固定橫向擦拭器，包括支撐在模塊外殼64中在橫向擦拭期間橫過打印頭20的掃描路徑的扁平葉片70。“固定”在本文中是指葉片70在橫向擦拭期間為固定的。
[0023]圖7和圖8分別為示出在服務模塊44中的橫向擦拭器40上方的打印頭20的俯視圖和端視圖。參照圖4-8，在橫向擦拭器40的該示例中，單個葉片70跨越在Y方向上交錯的兩組72、74打印頭20的掃描路徑。每個打印頭20沿掃描路徑的噴嘴板的輪廓在圖7的俯視圖中用虛線描繪。橫向擦拭器葉片70固定在模塊44中，使得其隨模塊44(沿Y方向)而不獨立于模塊44移動。其它構造也是可能的。例如，兩個固定葉片可隨著每次跨越交錯打印頭20的相應的組72、74的掃描路徑而使用，或者葉片70被制造為移動以便獨立于模塊44定位。對于另一示例，其中在托架14每次前后橫過基底22之后不需要橫向擦拭所有打印頭的情況下，可使用僅跨越一個掃描路徑的單個固定葉片70，根據需要將單個葉片移動至每個打印頭掃描路徑中以擦拭相應的打印頭。
[0024]操作時，模塊44沿Y方向移動以將橫向擦拭器葉片70定位在打印頭20的在托架14上沿X方向移動的路徑中，如圖7中最佳可見。因此，打印頭托架14在葉片70上方運送打印頭20以橫過打印頭表面42垂直于一排分配噴嘴68擦拭墨，以避免沿噴嘴拖拉墨。托架14在葉片70上方的前后移動由圖7和圖8中的箭頭76指示。與托架14每次前后橫過基底22打印通過的掃描路徑一致的橫向擦拭幫助維持良好的打印質量，而無打印速度的任何顯著降低。另夕卜，每次通過時擦拭打印頭表面42幫助降低可用織物擦拭器38執行更徹底的清潔的頻率，因此延長了織物的使用壽命。
[0025]橫向擦拭的打印頭20的數量以及橫向擦拭的頻率由托架14控制。例如，所有五個打印頭20可在打印期間托架14每次前后橫過壓印盤50時被橫向擦拭。對于另一示例，托架14可少于每次通過將打印頭20運送通過橫向擦拭器40和/或用于擦拭少于所有打印頭20的打印頭20(開始于X方向上最外側的打印頭)。橫向擦拭幫助在打印期間保持打印頭表面42清除墨漿并幫助使得周期性織物擦拭更有效。雖然期望橫向擦拭通常比織物擦拭更頻繁地執行，例如，與打印期間多次通過之后進行織物擦拭相比，在打印期間每次托架14通過執行橫向擦拭，其它合適的擦拭方案也是可能的。
[0026]現在還參照圖9-12的側視圖，織物擦拭器38包括從供帶軸80延伸到收帶軸82的吸收性或其它合適的清潔材料織物78 ο在所示的示例中，清潔材料織物78延伸越過葉片84，葉片84定位為在擦拭期間擠壓織物78抵靠打印頭20的表面42。惰輥86幫助維持織物78的期望位置和張力。通常清潔且未使用的織物從供帶軸80供應到葉片84，并且臟的且使用過的織物收集在收帶軸82上。當期望織物擦拭時，托架14停放在服務模塊44上方，如圖9中所示。在用于提供織物78的擦拭運動的任意合適的驅動機構的推進下，如圖1O中所示的方向箭頭88所指示的，服務模塊44沿著打印頭表面42沿Y方向縱向移動。織物78在葉片84上方周期性推進以供應用于擦拭的清潔織物。
[0027]圖9示出模塊44，模塊44被定位為將橫向擦拭器葉片70橫過托架掃描路徑放置。交疊打印頭20中的兩個(以及相應的筆16)在圖9中示出，一個來自圖7中所示的每個交錯的打印頭組72、74。在圖10中，模塊44正如方向箭頭88所指示的沿Y方向向左側移動，以用清潔織物78沿著打印頭18的表面42擦拭。模塊44繼續向左側移動，直到清潔織物78通過打印頭表面42，如圖11中所示，然后模塊44如圖12中所示沿著打印頭表面42往回反轉擦拭織物78的方向。在期望數量的織物擦拭完成之后，模塊44返回到圖9中所示的橫向擦拭位置。
[0028]圖13-18例示諸如可在系統12中使用的打印頭服務模塊44的另一示例。參照圖13-18，在該示例中，模塊44包括初步擦拭器90，其如所示可與系統12中的橫向擦拭器40—起使用或者不與系統12中的橫向擦拭器40—起使用。擦拭器90包括安裝到軸94的一組螺旋形葉片92。任意合適的驅動機構可用于轉動軸94以旋轉葉片92。驅動機構可包括例如單個驅動帶96，以在在控制器28的引導下操作的變速馬達(未示出)的推進下同時驅動所有的軸94(圖1)。螺旋形擦拭器葉片92橫過服務模塊44沿X方向橫向隔開，引導托架14在圖3中壓印盤50的上方前后掃描，以當托架14停在服務模塊44上方時與打印頭20對齊。沿葉片92的每個軸94的旋轉軸線98平行于Y方向，服務模塊44移動以進行織物擦拭。
[0029]圖15示出在靠近用于預先擦拭打印頭表面42的螺旋形擦拭器葉片92的位置的墨筆16和對應的打印頭20。圖16-18示出用織物78擦拭的順序。操作時，具體參照圖16，隨著服務模塊44如方向箭頭88所指示的沿著打印頭表面42移動葉片92，每個旋轉的螺旋形葉片92將墨從打印頭表面42側向推離。隨著模塊44繼續沿箭頭88的方向移動，打印頭20通過織物擦拭器葉片84以用織物78擦拭，如圖17中所示，直到在圖18中擦拭完成。雖然葉片92的旋轉和平移速度可變化以實現期望的擦拭特性，但是期望葉片92通常相對于其向前運動非常快速地旋轉，以產生向打印頭表面42的側部橫向推動的橫向擦拭力，并利用葉片92沿著表面42的每次通過實現多次橫向擦拭。
[0030]用旋轉螺旋形初步擦拭器90擦拭幫助移除可能已經積累在打印頭表面42上的任意墨漿，以提高織物擦拭器38的效率并沒有將墨濺到相鄰部件上。另外，在所示示例中，螺旋形擦拭器葉片92定位為接觸織物78，從而隨著葉片92抵靠打印頭表面42旋轉并且沿著打印頭表面42移動，其還摩擦織物78以幫助去除可能收集在葉片92上的墨和墨渣，使得葉片92在每次與表面42接觸時清潔。
[0031]在所有的打印應用中可能不需要利用所有三個擦拭器38、40和90。因此，例如，在一些打印機中，僅織物擦拭器38和橫向擦拭器40可被包括在服務系統12和模塊44中，如圖4中所示。對于另一示例，在一些打印機中，僅織物擦拭器38和螺旋形初步擦拭器90可被包括在服務系統12和模塊44中。在一些打印應用中，甚至可能期望省略織物擦拭器38，僅利用固定橫向擦拭器40或螺旋形旋轉擦拭器90(或兩者)。
[0032]橫向擦拭器葉片70和螺旋形擦拭器葉片92可由EPDM(三元乙丙橡膠)型橡膠或適于擦拭打印頭表面42的其它材料制成。類似EPDM的較軟的橡膠對于葉片70和92而言可能是期望的，以幫助降低損壞打印頭表面42的風險。另外，利用較軟的EPDM型橡膠，通過與打印頭表面42在1.0mm-2.0mm范圍內干涉的每個葉片70和92，可實現可接受的接觸和擦拭力。
[0033]圖19為例示諸如可在圖1中所示的服務系統12中以及圖4和圖13中所示的服務模塊44中實現的用于擦拭打印頭的表面的方法100的一個示例的流程圖。圖19的方法例如可在執行擦拭指令34的控制器28的引導下實施。參照圖19，打印頭被橫過其表面擦拭，例如用固定橫向擦拭器40或旋轉螺旋形擦拭器90或兩者擦拭(塊102)。在塊102處的橫向擦拭之后，打印頭被沿著其表面用清潔材料織物擦拭(塊104)。盡管橫向擦拭(塊102)和織物擦拭(塊104)通常在打印頭托架前后多次通過之后一起周期性執行，但是其它順序也是可能的。例如，一些打印操作可能期望在每次前后通過之后執行兩個擦拭步驟或者比另一擦拭步驟更加頻繁或更加不頻繁地執行這些擦拭步驟中的一個。另外，可能期望用其它打印頭服務操作執行橫向擦拭步驟和織物擦拭步驟中的一個或兩個，例如，在噴射之后以防止噴嘴堵塞或清除堵塞的噴嘴，以及在暫停不用期間加蓋之前或之后。
[0034]圖20為例示諸如可在圖1中所示的服務系統12中以及圖13中所示的服務模塊44中實現的用于擦拭打印頭的表面的方法110的一個示例的流程圖。圖20的方法例如可在執行擦拭指令34的控制器28的引導下實施。參照圖20，旋轉螺旋形擦拭器葉片沿著打印頭的表面移動(塊112)，然后作為相同的單次打印頭服務操作的部分，用清潔材料織物擦拭打印頭表面(塊114)。
[0035]圖21為例示諸如可在圖1中所示的服務系統12中以及圖13中所示的服務模塊44中實現的用于擦拭打印頭的表面的方法120的一個示例的流程圖。圖21的方法例如可在執行擦拭指令34的控制器28的引導下實施。參照圖21，在第一服務操作中，用固定橫向擦拭器橫過打印頭的表面擦拭打印頭(塊122)。在第二服務操作中，用旋轉螺旋形擦拭器葉片沿著打印頭的表面擦拭打印頭(塊124)，以將墨從打印頭表面的側部推離，然后打印頭表面用沿著打印頭表面移動的清潔材料織物擦拭(塊126)。
[0036]權利要求書中使用的“一”和“一個”意思是一個或更多個。
[0037]如在本說明書的開頭所指出的，附圖中所示以及以上描述的示例例示但是并不限制本公開。其它示例也是可能的。因此，前述描述不應該理解為限制本公開的范圍，本公開的范圍在所附的權利要求書中限定。
【主權項】
1.一種擦拭器，用于擦拭具有沿路徑的行進方向的可移動打印頭的表面，所述擦拭器包括垂直于所述行進方向定向并跨越所述路徑的固定葉片。2.如權利要求1所述的擦拭器，其中所述打印頭包括橫過所述路徑沿垂直于所述行進方向的方向彼此間隔開的多個打印頭，并且所述葉片為跨越所述多個打印頭的所述路徑的單個葉片。3.一種系統，用于擦拭沿著沿掃描方向的路徑能移動的打印頭的表面，所述系統包括: 橫過所述路徑定位以橫過所述打印頭的表面擦拭的固定擦拭器;和 靠近所述固定擦拭器以沿著所述打印頭的表面擦拭的能移動的清潔材料織物。4.如權利要求3所述的系統，其中所述擦拭器和所述織物被一起容納在單個模塊中，所述單個模塊沿垂直于所述掃描方向的擦拭方向能移動，以將所述織物沿著所述打印頭的表面移動并將所述固定擦拭器橫過所述打印頭的所述路徑定位。5.如權利要求3所述的系統，進一步包括螺旋形擦拭器，該螺旋形擦拭器同時能抵靠所述打印頭的表面旋轉和沿著所述打印頭的表面沿垂直于所述掃描方向的擦拭方向平移。6.如權利要求5所述的系統，其中所述擦拭器、所述織物和所述螺旋形擦拭器一起容納在單個模塊中，所述單個模塊沿所述擦拭方向能移動，以將所述織物和所述螺旋形擦拭器沿著所述打印頭的表面移動并將所述固定擦拭器橫過所述打印頭的所述路徑定位。7.—種非暫態處理器可讀介質，其上具有指令，當執行該指令時使得打印機服務系統: 橫過打印頭的表面擦拭;并且然后 沿著所述打印頭的表面用清潔材料織物擦拭。8.—種打印機控制器，用于執行權利要求7所述的處理器可讀介質上的所述指令。9.如權利要求7所述的處理器可讀介質，其中用于橫過所述打印頭的表面擦拭的所述指令包括用于將所述打印頭的表面橫過固定擦拭器葉片移動的指令。10.如權利要求7所述的處理器可讀介質，其中用于橫過所述打印頭的表面擦拭的所述指令包括用于將螺旋形擦拭器葉片抵靠所述打印頭的表面旋轉的指令。11.如權利要求7所述的處理器可讀介質，其中用于橫過所述打印頭的表面擦拭的所述指令包括用于同時將螺旋形擦拭器葉片抵靠所述打印頭的表面旋轉和將所述螺旋形擦拭器葉片沿著所述打印頭的表面平移的指令。12.如權利要求7所述的處理器可讀介質，其中用于橫過所述打印頭的表面擦拭的所述指令包括: 用于將所述打印頭的表面橫過固定擦拭器葉片移動的指令;和 用于同時將螺旋形擦拭器葉片抵靠所述打印頭的表面旋轉和將所述螺旋形擦拭器葉片沿著所述打印頭的表面平移的指令。13.—種打印機控制器，用于執行權利要求12所述的處理器可讀介質上的所述指令。14.一種方法，包括: 在第一服務操作中，用固定擦拭器橫過所述打印頭的表面擦拭； 在第二服務操作中，用旋轉螺旋形擦拭器沿著所述打印頭的表面擦拭；以及然后 作為所述第二服務操作的部分，用清潔材料織物沿著所述打印頭的表面擦拭。15.—種打印機控制器，其上具有處理器可讀介質，該處理器可讀介質帶有用于執行權利要求14所述的方法的指令。
【文檔編號】B41J2/06GK106029386SQ201480075831
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年2月18日
【發明人】邁爾塔·科馬·比韋斯, 約安·艾伯特·霍爾瓦·克洛薩, 埃塞基耶爾·霍爾迪·魯費斯·貝納德, 澤維爾·格羅, 貢薩洛·加斯東·利亞多, 安東尼奧·格拉西亞·韋爾杜戈
【申請人】惠普發展公司，有限責任合伙企業