噴墨印表機以及恢復系統的清洗方法
2023-05-29 09:46:21
專利名稱：噴墨印表機以及恢復系統的清洗方法
技術領域：
本發明涉及一種噴墨印表機，它藉助設置在列印頭上的噴嘴噴射墨而在列印介質上形成圖像。
背景技術：
一種使用噴墨方法的印表機，它可以噴射墨到列印介質上，比如列印紙上，以便在其上形成圖像，已知它作為一種信號處理設備的輸出裝置使用，比如計算機或工作站的。這種噴墨印表機通常具有列印頭，在它們每個上面設置噴射墨的噴嘴，託架，在其上安裝列印頭，它在預定的方向上前後移動，以及列印介質傳送器，它沿一個方向(列印介質傳送方向)與預定的方向成直角傳送列印介質。
當在列印紙上形成一個圖像時，被列印介質傳送器傳送的列印紙暫時地停止，而在預定的方向上前後移動託架，墨根據包括圖像信息的圖像信號，由噴嘴噴出，從而在圖像形成區域內形成圖像帶，它與噴嘴出口(墨噴射出口)在列印紙上相對。在此之後，列印紙供給一個圖像帶，以及隨後停止，而在預定的方向上再次前後移動託架，墨根據圖像信號由噴嘴噴出，從而在列印紙的圖像形成區域內形成另一個圖像帶。藉助這種工序的重複，在列印紙上形成完整的圖像。
因為墨(列印液)是由在這種噴墨印表機列印用的列印頭直接地噴出，列印頭必須保持在這樣的狀態，使墨能在任何的時間噴射。這樣就要求一系列的在其它類型印表機上不需要的特殊的操作。
當氣體或者氣泡混合進入供給通道，墨通過此通道供給至作為墨出口的噴嘴，或者進入墨貯箱(公共的液體室)，它接近噴嘴，以及當這些氣泡變大，以致它們防礙墨供給至噴嘴，墨就不能正確地噴射。為了解決此問題，存在於公共的液體室的前部區和其內的氣泡被施加至噴嘴表面的負壓吸取和消除。這個操作稱為吸收。如同下述，吸收操作進行時，也可將帽罩由列印頭取下，藉助預先的噴射清除積聚在帽罩內的墨。(本發明所述的吸收是後吸收)。
物理雜質(紙粉，墨等)，它們粘接在噴嘴排列表面(側面)以及妨礙墨的噴射，某些時候妨礙墨的正確噴射。為了清除這些物理雜質，使用柔性的片狀元件，比如橡膠片狀元件擦拭側面。這個操作稱為擦拭操作，擦拭用的工具稱為擦拭片。
在圖像形成時不是全部的噴嘴用於噴射墨。因此，沒有噴射墨的噴嘴是乾燥的以及這些噴嘴有時會妨礙墨的噴射。在預定的時間間隔在不是列印紙的部件上噴射墨以防止墨乾燥以保證良好的圖像質量，此操作就是預先的噴射。此操作也稱為「預先噴射」。
在不列印時間用一個帽罩蓋住側面，以防噴嘴內的墨乾燥的操作，稱為蓋帽罩操作。在帽罩內放入被吸收的墨浸漬至一定程度的吸收性物質，以防止乾燥。
應該注意，在列印時的預先噴射一般是在時間控制下一點一點地進行，因此，少量的墨在帽罩內積聚較長的時間。此外，即使進行操作以吸收積聚的墨，這時在帽罩內的吸收性物質內已沒有足夠的墨區，空氣被吸取，以及因而殘餘的墨保持在帽罩內，為了這個原因，在帽罩或在吸收泵內的墨的粘度增加(粘度增加)，作為其結果，墨粘接至帽罩和吸收泵，以及至墨通道，通過它墨流動至廢墨槽。
粘接至吸收泵或流動通道的一些墨被吸收操作重新溶解，以及被傳送至廢墨槽。然而，這裡仍可能有一種可能性，墨最終堵塞流動通道，從而引起泵失效或者引起噴射在帽罩內的墨流溢。當使用一種高耐水性的加顏料的墨時，由於它難以重新溶解而使這個問題最為明顯。
從上述的觀點考慮，本發明的目的是提供一種噴墨印表機以及其恢復系統清洗方法，它可以防止在恢復系統中產生墨粘接，以及它可以平穩地進行吸收和預先噴射操作。
發明內容
本發明提供了一種噴墨印表機恢復系統的清洗方法，此印表機由列印頭的噴嘴噴射墨滴，以便在列印紙上記錄，所述方法包括以下步驟計算一個累積次數計數，即將墨由上述的列印頭上的噴嘴預先噴射入貯存有廢墨的帽罩內的計數；當以預定的時間進行吸收操作以吸收已經噴射入帽罩內的墨時，另外噴射墨進入帽罩，其次數計數等於一個預定的計數值和上述累積次數計數值之間的差數；以及進行吸收操作，以吸收貯存在帽罩內的墨。
本發明還提供了一種噴墨印表機，具有一個列印頭，用於由噴嘴噴射墨滴，以便在列印紙上記錄；一個帽罩，用於防止噴嘴乾燥；預先噴射器件，用於在非列印時間將上述的噴墨列印頭放置到對著帽罩的位置，以便由噴嘴噴射墨滴，以防止不良的列印；墨吸收器件，連接至上述的帽罩，用於吸收貯存在上述的帽罩內的墨；計算器件，用於計算墨由上述的噴嘴噴射至上述的帽罩的次數計數；以及控制器件，當以預定的時間進行一個吸收操作，以吸收已噴射進入帽罩的墨時，用於使墨順序地噴射進入帽罩；其次數計數等於一個預定的計數值和一個累積的次數計數之間的差數，以及隨後進行所述的吸收操作，以吸收已貯存在帽罩內的墨。
按照本發明的方法和印表機，如同上述，至少在列印之前或列印結束時保留一些量的墨在墨流動通道內流動，而不需要對普通的恢復設備作大的改形，以防止墨粘接到恢復系統的各部件上。
在另一方面，按照本發明的恢復系統清洗用的方法是一種噴墨印表機的恢復系統清洗用的方法，它由列印頭的噴嘴噴射墨滴，以便在列印紙上記錄，在其中，由帽罩吸收廢墨的吸收操作在列印之後進行，直至由設置在帽罩的下遊的墨流動通道排放墨，以及在其中，吸收操作是直接在列印之前或列印中進行，至這樣的程度，墨已由帽罩排出，但仍保持在墨流動通道內。
這樣允許在列印之前已放出的墨保持在流動通道內，在列印時溶解粘接在墨通道內的墨，以及使溶解的墨在列印結束時流動，從而解決了長時間貯存產生的粘接的墨的問題。作為其結果，吸收操作和預先噴射操作可以平穩地進行很長時間以及保證了良好的圖像質量。
在另一方面，按照本發明的恢復系統用的清洗方法是一種噴墨印表機的恢復系統清洗用的方法，它由列印頭的噴嘴噴射墨滴，以便在列印紙上記錄，在其中當以預定的時間進行預先噴射操作時，第一預先噴射操作，它是防止噴嘴乾燥的操作，以及第二預先噴射操作，它是以比第一預先噴射操作計數值更長時間的操作，它們轉換或者以預定的時間間隔交替地進行。
按照本發明的另一噴墨印表機，它具有一個列印頭，用於由噴嘴噴射墨滴至列印紙上；以便記錄，一個帽罩，用於防止噴嘴乾燥；預先噴射器件，用於在非列印時間將噴墨列印頭放置到對著帽罩的位置，以便由噴嘴噴射墨滴，以防止不良的列印；墨吸收器件，它連接至帽罩，用於吸收貯存在帽罩內的墨；判斷器件，用於根據預定的準則判斷預定的判斷數據，此判斷數據是事先收集的，用於判斷；以及控制器件，用於轉換第一列印操作和第二列印操作，以便根據判斷器件的判斷結果執行，第一列印操作包括第一預先噴射操作，它至少在開始列印之前或列印之後預先地噴射預定量的墨，第二列印操作包括第二預先噴射操作，它預先地噴射比至少在開始列印之前或列印之後預定量更多的墨。
如上所述，第一列印操作和第二列印操作的轉換，它根據預定的準則決定預先的噴射墨量的區別，允許至少在列印之前和列印結束時規則地供給一定量的墨至墨通道。這樣防止了墨粘接到恢復系統的部件上。
當列印時累積的列印點數達到預定的點數，當列印時的列印頁數達到預定的格式數，或者當列印時間達到預定的時間，以預定的時間間隔進行轉換。
圖1是按照本發明的一個實施例的噴墨印表機的外形的透視圖；圖2是圖1所示恢復系統的帽罩和一種顏色墨的相應的泵的示意圖；圖3是一個方框圖，示出圖1所示的噴墨印表機的控制硬體的一般形狀；圖4是一個流程圖，示出本發明的第一實施例的噴墨印表機的列印操作；圖5是一個流程圖，示出本發明的第二實施例的噴墨印表機的列印操作；圖6是一個流程圖，示出本發明的第三實施例的噴墨印表機的恢復系統的清洗操作；圖7是一個表格，示出按照本發明的第三實施例的點計數第一列印操作和第二列印操作轉換用的準則；圖8是一個表格，示出按照本發明的第三實施例的列印的頁數第一列印操作和第二列印操作轉換用的準則；圖9是一個表格，示出按照本發明的第三實施例的列印的時間(h)第一列印操作和第二列印操作轉換用的準則；以及圖10是一個流程圖，示出本發明的第三實施例中第一列印操作和第二列印操作是如何轉換的。
具體實施例方式
以下本發明的一些實施例將結合附圖予以說明。
參見圖1，示出的印表機是按照本發明的噴墨印表機的一個實例，予以說明。圖1是一個透視圖，示出印表機的總的外形。
印表機10具有一個臺板14，在其上列印紙12沿箭頭A的傳送方向放置。在臺板14的上面設置兩條掃描軌道(引導軌道)16，它們與臺板14平行前進。在掃描軌道16上一個託架20被電動機(圖中未示出)和皮帶18沿箭頭B和C方向前後移動(與箭頭A方向垂直)，它藉助滑動軸承安裝(圖中未示出)。
託架20具有4個列印頭22K(黑色)，22C(藍色)，22M(深紅色)和22Y(黃色)，每個具有噴嘴出口(圖中未示出)，用以噴出墨。在此墨出口的前面是一個圖像形成區，它的帶寬大致等於噴嘴柱的長度，假定在列印紙12上。墨由墨出口噴出至圖像形成區，以便在此部分內形成一條圖像帶。
在託架20能移動入的區域的一端以及在離開圖像形成區的位置設置一個恢復裝置30。此裝置由噴嘴強制地吸收墨，以清洗列印頭22上的墨供給通道和噴嘴，以及恢復列印頭22的墨噴射狀況至原始的噴射狀況。恢復裝置30具有4個橡膠帽罩32K，32C，32M和32Y，每個可拆卸地蓋住4個列印頭22K，22C，22M和22Y，的相應的噴嘴出口。一根管子(圖中未示出)的一端連接至每個帽罩32K，32C，32M和32Y，以及管子的另一端連接至吸收泵(圖中未示出)。4個帽罩32K，32C，32M和32Y，固定在帽罩支座32。
當在列印紙12，比如捲筒紙上形成圖像時，列印紙12放置在臺板14上，並且列印紙12保持在傳送滾筒24和壓緊滾筒26之間，傳送滾筒24具有一部分周邊由設置在臺板14上的開口暴露，以及壓緊滾筒26保持著列印紙12的兩端，傳送滾筒24被一個電動機(圖中未示出)轉動，以便傳送列印紙12。
另一方面，託架20根據圖像信號，包括來自列印頭控制器130的圖像信息(參見圖3)，按照箭頭B和C的方向前後移動至列印頭22K，22C，22M和22Y，墨由噴嘴噴出以形成在列印紙12上的圖像形成區的一條帶。當需要在圖像成形操作中由噴嘴吸收墨以清洗噴嘴時，託架20移動至恢復裝置30的上面位置，以進行預定的恢復操作。當圖像成形結束，設置在託架20上的一個切割器(圖中未示出)伸出至預定的位置以切割列印紙12為預定的長度。
圖2的示意圖示出圖1所示的恢復裝置30的帽罩32K和一種顏色(比如黑色)用的相應的泵34。墨通道33a的一端連接至帽罩32K的底部以及泵34的另一端，此外，另一墨流動通道33b的一端連接至泵34的底部，墨通道33b的另一端連接至一個廢墨槽(圖中未示出)。
圖3的方框圖示出上述的噴墨印表機的控制硬體的一般的形狀。由主計算機傳送的圖像數據一次性地保持在印表機的接收緩衝器121內。相反地，指示數據傳送是否正確的數據，以及指示印表機工作狀況的數據是由印表機傳送至主計算機。保持在接收緩衝器121內的數據在具有CPU或類似器件的控制器122的控制下傳送至存儲器123，以及在這裡暫時地存儲。
在響應來自控制器122的指令時，驅動控制器124控制託架電動機的驅動，它移動託架，以及傳送電動機，它傳送列印的材料。與此同時，驅動控制器控制驅動器125，它進行恢復操作，比如吸收和擦拭。一個傳感器控制器126發送來自傳感器單元127的信號至控制器122的CPU，傳感器單元127由各種傳感器和開關(SW)組成，用於傳感環境溫度和溼度。列印頭控制器130控制各列印頭的驅動，比如22K，22C，22M和22Y，以響應控制器122內的圖像處理器221發送的指令。此外，列印頭控制器發送指示列印頭狀況的信息，比如溫度信息至控制器122。
圖4的流程圖示出本發明的第一實施例的列印操作。這項處理是對每個列印頭單獨地執行，操作在圖像數據進入時開始。首先，開始預先噴射計算，以計算預先噴射計數(S1)。這就是說，預先噴射計數值Tt調節至O。之後，由列印頭取下帽罩(S2)，以及在帽罩上方，在列印前進行預先噴射T1次數計數(S3)。與此同時，Tt增加T1。之後，在列印前進行擦拭(S4)，以及在擦拭後再次進行預先噴射T2時間(S5)。與此同時，Tt增加T2。在完成這些操作之後，列印操作開始(S6)。定時器計算操作開始(S7)，以便管理此時之後的列印時間，列印繼續(S9)至預定的列印時間(比如10S)消逝(S8，NO)。每個預定的列印時間消逝(S8的Yes)，列印停止，列印頭移動至帽罩上面的位置，以及進行預先噴射T3次數計數，以防止墨在噴嘴內乾燥(S11)。與此同時，Tt增加T3。次數計數恢復(S12)。之後，如果預先噴射的計數(預先噴射總量)超過預定的次數計數(S13內Yes)，吸收泵被激勵，以吸取墨(S14)。預定的次數計數，例如，它是帽罩充填墨所需的次數計數，在本實例中為1500。由於在吸收之後帽罩是空的，Tt調節至0(S15)。如果Tt是等於或小於S13內預定的次數計數，控制返回至步驟S7，以便繼續列印。
當列印結束(S10內Yes)，1500減去現在的預先噴射計數Tt，這就是說，計算預定的計數值與積累的計數值之差(1500-Tt)(S16)。之後，對於帽罩進行預先噴射，其時間數等於上述的差(S17)。在此之後，墨被泵吸取，使墨通過帽罩和墨通道流動(S18)。之後，蓋上帽罩到列印頭上以結束圖4所示的操作。
由於上述的形狀和操作完全排放保持在帽罩內的墨，每次形成一個圖像，墨流動通道和吸收泵沒有高粘度的墨，它可以保持清潔。
圖5的流程圖示出本發明的第二實施例的噴墨印表機的列印操作。主體的形狀如圖1-3所示。基本上，圖5的操作S21-S40與圖4的S1-S19相同。以下僅說明其差別的部分。
圖5的處理與圖4的處理的差別在於列印前的預先噴射量(S23)，它是在列印前取下帽罩後進行。這就是說，在本實施例中，預先噴射1500時間(S23)。相當於1500的預先噴射的墨量是帽罩內可以貯存的最大墨量。在此之後，吸收泵操作被激勵(S24)。被吸收泵吸取的墨量等於帽罩內的墨總量，然而，實際上，墨被吸取至這樣的程度，被吸取的墨的一部分(例如一半)保持在恢復系統的部件內，例如，在墨流動通道和吸收泵內。在恢復系統部件內以這種方式保持無粘性的墨，在其中當墨乾燥時很容易增加粘度，防止了由於墨乾燥引起的墨粘接，以及與此同時，解決了保留噴射的墨未處理(例如，重新溶解)而引起的高粘度墨的問題。此外，在列印結束時使墨由恢復系統流動，保持了恢復系統部件的清潔。
上述的第一和第二實施例中的列印操作可以在列印操作時間和/或任何預定的時間進行。例如，當預定的形式計數為輸出，當預定的時間到達時，當列印頭更換時，以及當墨槽更換時，均為預定的時間。
在上述的實施例中，使無粘性的墨流動通過恢復系統部件，比如墨流動通道和吸收泵，在列印後允許列印時的墨預先噴射的墨平穩地流動。代替的方案是，使無粘性的墨流動進入恢復系統部件，比如墨流動通道和吸收泵，在列印前重新溶解高粘度墨，以便將其在列印結束時衝洗掉。這樣防止了墨粘接到恢復系統部件上從而延長了恢復部件的壽命，以及獲得了良好質量的圖像。本發明最有利於使用於使用顏料墨的噴墨印表機。
以下，將說明本發明的第三實施例。在第三實施例中，將說明圖4的處理和圖6的處理，將說明的處理從預定的時間間隔進行轉換。
圖6的流程圖示出本實施例的噴墨印表機的恢復系統的清洗操作。基本上，步驟S51-S69的操作與圖4的步驟S1-S19相同。差別在於預先噴射計數T1，T2和T3分別地增加至Y1，Y2和Y3(2～20倍)以防止墨在帽罩內乾燥。以及與此同時，以及增加列印時吸收泵被激勵的次數計數，這樣使用可能清洗掉恢復操作中的墨以及根據列印時間(h)第二列印操作交替地轉換。這樣做，意味提供了列印時間的測量。再者，在此實例中，進行第一列印操作的列印時間範圍比進行第二列印操作的列印時間範圍寬闊。
圖10的流程圖示出在其中第一列印操作和第二列印操作轉換的處理。這種處理對於每種列印操作進行。進行哪一種列印操作，第一或第二列印操作，是根據確定數據的判斷而定，比如列印點數，列印頁數或列印時間(S71)。在前一種情況下(S72中Yes)，第一列印操作被選擇(S73)，以及在後一種情況下，第二列印操作被選擇(S74)。
雖然說明了本發明的最佳的形式，應該理解，可以做出改變和改進。例如，預先噴射的計數或秒數僅是說明性的，因此，本發明不應局限於這些專門的值。
按照這些實施例，它們根據的這些準則，比如列印點數，列印頁數或列印時間，第一列印操作，在其中進行正常的預先噴射以及第二列印操作，在其中預先噴射時使用較大量墨噴射，它們交替地進行。這樣防止了墨粘接在恢復系統部件上，從而延長了恢復部件的壽命以及獲得了良好質量的圖像。
本發明可以應用於噴墨印表機的設計、發展和製造。
權利要求
1.一種噴墨印表機恢復系統的清洗方法，此印表機由列印頭的噴嘴噴射墨滴，以便在列印紙上記錄，其中，當以預定時間進行預先噴射操作時，第一預先噴射操作和第二預先噴射操作以預定的時間間隔進行轉換，上述的第一預先噴射操作是防止噴嘴乾燥的操作，上述的第二預先噴射操作是以比第一預先噴射操作計數值大多倍的油墨噴射操作。
2.按照權利要求1所述的恢復系統的清潔方法，其特徵在於，在列印過程中，當累積的列印點數達到預定的點數時，以預定的時間間隔執行所述轉換。
3.按照權利要求1所述的恢復系統的清潔方法，其特徵在於，在列印過程中，當列印的頁數達到預定的列印頁數時，以預定的時間間隔進行所述轉換。
4.按照權利要求1所述的恢復系統的清潔方法，其特徵在於，在列印過程中，當所用的列印時間達到預定的時間時，以預定的時間間隔執行所述轉換。
5.按照權利要求1所述的恢復系統的清潔方法，其特徵在於，所述預定的時間是使用所述列印頭列印結束之後的時間。
6.按照權利要求1所述的恢復系統的清潔方法，其特徵在於，所述預定的時間為由所述列印頭開始列印之前的時間。
7.一種噴墨印表機，具有列印頭，用於由噴嘴噴射墨滴，以便在列印紙上記錄；帽罩，用於防止噴嘴乾燥；預先噴射器件，用於在非列印時間將上述的噴墨列印頭放置到對著上述的帽罩的位置，以便由噴嘴噴射墨滴，防止不良的列印；墨吸收器件，連接至上述的帽罩，用於吸收貯存在上述的帽罩內的墨；判斷器件，用於根據預定的準則判斷預定的判斷數據，上述的判斷數據是事先收集的，用於判斷，以及控制器件，用於根據所述判斷器件的判斷結果轉換第一列印操作和第二列印操作，所述第一列印操作包括第一預先噴射操作而至少在開始列印或列印之後預先噴射預定量的墨，所述第二列印操作包括第二預先噴射操作而至少在開始列印或列印之後預先噴射比所述預定量更多的墨。
8.根據權利要求7所述的噴墨印表機，其中，判斷數據是列印過程中累積的列印點數、列印的頁數或者列印時間。
全文摘要
在列印操作(S17，S23，S38)之前和/或之後，在預先地噴射墨直至列印頭的帽蓋完全地被墨密封之後，帽蓋內的墨被吸取(S18，S24，S39)，交替地，按照預定的判斷準則，比如累積的列印點數，列印的頁數和列印時間(S71，S72)，或者進行第一列印操作(S73)，以便至少在列印之前和之後預先地噴射預定量的墨，或者進行第二列印操作(S74)，以便預先地噴射多於至少在列印之前和之後預先地噴射的相應的預定量的墨。以這樣的方式，在噴墨印表機的恢復系統內的墨集聚可以防止，以及吸氣和預先噴射可以很好地進行。
文檔編號B41J2/185GK101024337SQ200710005950
公開日2007年8月29日 申請日期2001年8月10日 優先權日2000年8月11日
發明者川又裕, 高木康之, 石津知宏 申請人:佳能精技股份有限公司