專利名稱：噴嘴面清潔方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過利用擦除刮片(a wiper blade)擦除沉積在噴嘴板面(在下文中簡稱作噴嘴面)上的墨水來對噴嘴面進行清潔的方法。
背景技術(shù)：
噴墨型成像設(shè)備(噴墨打印機)得以廣泛應用，其通過經(jīng)由打印頭中多個噴嘴上的噴墨出口噴射出墨滴來形成圖像。在一種用于通過噴嘴噴射出墨滴的已知技術(shù)中，向噴嘴中的墨水施加熱能來促使墨水發(fā)生薄膜狀沸騰，以便利用薄膜狀沸騰所形成的氣泡壓力，從噴嘴中噴射出墨滴。利用這種技術(shù)，墨滴通過多個噴嘴噴向記錄介質(zhì)，來在該記錄介質(zhì)上形成圖像。
為了提高圖像記錄速度(成像速度)，某些采用前述技術(shù)的噴墨打印機具有一個多噴嘴行式頭(a multiple-nozzle line head)，各個噴嘴均具有噴墨出口和墨流通道，它們沿著垂直于記錄介質(zhì)輸送方向的方向排布，并且對應于記錄介質(zhì)的輸送，該打印頭同時從多個噴嘴噴射出墨水(行式打印機)。
成像設(shè)備需要以更高的速度成形具有更高圖像質(zhì)量和更高分辨率的圖像。包括前述行式打印機的噴墨打印機滿足了這種需求。還有，由于噴墨打印機上的打印頭(記錄頭)并不與記錄介質(zhì)發(fā)生接觸，因此噴墨打印機可以以高的穩(wěn)定性記錄圖像。
在利用前述噴墨型成像設(shè)備進行記錄時，會在打印頭內(nèi)的噴嘴中以及噴嘴上的噴墨出口周圍聚積較厚的墨水或者灰塵，導致出現(xiàn)諸如噴墨失敗或者記錄不規(guī)則這樣的麻煩。為了克服這種麻煩，已知存在有一種復原技術(shù)(a recovery technique)，用于通過若干次從噴嘴中吸取墨水并且移開蓋帽來對打印頭進行清潔(日本專利申請公告No.H-05-000517)。但是，在這種復原操作過程中，大量的墨水與氣泡一起被吸取，有可能導致墨水沉積在噴嘴面上。這樣會導致墨水噴射方向發(fā)生偏移，降低圖像質(zhì)量。此外，來自于記錄介質(zhì)的紙張粉末或者成像設(shè)備中的灰塵也易于沉積在噴嘴面上，導致墨水噴射方向發(fā)生偏移或者噴墨失敗，降低圖像質(zhì)量。
為了克服這種麻煩，公開了這樣一種技術(shù)(日本專利申請公告No.H-10-250087)，即在從噴嘴吸取墨水之后，利用擦除刮片對噴嘴面進行擦拭。在一臺例如具有四個用于噴射四種顏色的墨水的打印頭的噴墨型成像設(shè)備中，一個擦拭刮片用于一個打印頭，并且利用獨立的擦除刮片分別對四個打印頭的噴嘴面進行擦拭。
當利用獨立的擦除刮片對相應打印頭進行擦拭時，一個擦除刮片對應一種顏色的噴嘴面，例如，用于擦拭黃色墨水噴嘴面的擦除刮片不會與黑色墨水噴嘴面發(fā)生接觸。但是，為了縮小設(shè)備的尺寸，某些設(shè)備采用一個擦除刮片來對多種顏色的打印頭進行擦拭。
在其中利用一個擦除刮片來連續(xù)地對不同顏色的噴嘴面進行擦拭的設(shè)備中，多種顏色墨水將混合附著在擦除刮片的擦拭面(擦拭邊緣)上，形成一種混合色墨。當帶有混合色墨的擦除刮片被再次用于擦拭噴嘴面時，混合色墨會附著到被擦拭的噴嘴面上，并且這種混合色墨會經(jīng)由噴射出口擴散或者透入噴嘴內(nèi)部。當與正常顏色的墨水一同從進行成像的噴嘴中噴出時，混合色墨會導致所記錄的圖像顏色不同于設(shè)計顏色，明顯降低所形成圖像的質(zhì)量。
為了防止圖像質(zhì)量受到混合色墨的影響而下降，在擦拭操作之后(在利用擦除刮片對噴嘴面進行擦拭之后)，在打印之前進行規(guī)定次數(shù)的預噴射，以便排出已經(jīng)透入打印頭的噴嘴內(nèi)部的混合色墨。但是，當在擦拭操作之后很長時間才進行預噴射時，混合色墨以更大數(shù)量透入噴嘴內(nèi)部，使得必須更多次地反復進行預噴射，導致廢棄的墨水量增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種用于對噴嘴面進行清潔的方法，以便防止由令人討厭的墨水混合現(xiàn)象所導致的問題，并且減少在前述情況下廢棄的墨水量。
本發(fā)明的一種用于通過利用擦除刮片擦除附著在噴墨型成像設(shè)備的噴嘴面上的墨水來對噴嘴面進行清潔的方法，所述噴墨型成像設(shè)備用于經(jīng)由具有墨水彎液面的噴嘴的噴墨出口將墨水噴射到記錄介質(zhì)上來形成圖像，(1)其中，在從所述噴嘴面上擦除墨水的過程中，向噴嘴中的墨水加壓，以防止墨水經(jīng)由噴墨出口從所述擦除刮片透入(penetrate)噴嘴內(nèi)部。
本發(fā)明的另外一種用于通過利用擦除刮片擦除附著在噴墨型成像設(shè)備的噴嘴面上的墨水來對噴嘴面進行清潔的方法，所述噴墨型成像設(shè)備用于經(jīng)由具有墨水彎液面的噴嘴的噴墨出口將墨水噴射到記錄介質(zhì)上來形成圖像，(2)其中，在從所述噴嘴面上擦除墨水的過程中，使得墨水的彎液面在與所述噴嘴面相同的面上平坦形成，或者外凸以便在噴墨出口處從所述噴嘴面突伸出。
本發(fā)明的再一種用于通過利用擦除刮片擦除附著在噴墨型成像設(shè)備的噴嘴面上的墨水來對噴嘴面進行清潔的方法，所述噴墨型成像設(shè)備用于經(jīng)由具有墨水彎液面的噴嘴的噴墨出口將墨水噴射到記錄介質(zhì)上來形成圖像，(3)其中，在從所述噴嘴面上擦除墨水的過程中，向所述噴嘴中的墨水施加一個高于大氣壓力的壓力。
在前述方法中，(4)所述噴墨型成像設(shè)備具有多個打印頭，這些打印頭沿著記錄介質(zhì)的傳送方向排布并且噴射出不同的墨水，(5)所述多個打印頭分別具有噴嘴面，所述噴嘴面具有多個沿著垂直于記錄介質(zhì)傳送方向的方向排布的噴墨出口，并且
(6)通過沿著記錄介質(zhì)傳送方向或者沿著與記錄介質(zhì)傳送方向相反的方向移動所述擦除刮片，相繼地對所述打印頭的噴嘴面進行清潔。
在本發(fā)明中用于實現(xiàn)前述目的的噴墨型成像設(shè)備內(nèi)，(7)利用前述噴嘴面清潔方法對噴嘴面進行清潔，并且通過將墨水噴射到記錄介質(zhì)上來形成圖像。
根據(jù)本發(fā)明，在利用擦除刮片擦拭附著在噴嘴面上的墨水的過程中，向噴嘴中的墨水施加一個壓力，用于防止來自于所述擦除刮片的墨水經(jīng)由噴墨出口透入。因此，由所述擦除刮片擦拭下來的墨水不會進入噴嘴內(nèi)部，這樣就防止了由于混合色墨所導致的問題。還有，從噴嘴廢棄的墨水量得以減少，因為墨水不會經(jīng)由噴墨出口透入噴嘴內(nèi)部。


圖1是一個采用本發(fā)明中的墨水噴嘴面清潔方法的打印機的示意性前視圖。
圖2是一個方框圖，示出了圖1中所示打印機內(nèi)的電氣系統(tǒng)。
圖3示意性地示出了一個結(jié)合入噴墨型成像設(shè)備中的供墨裝置。
圖4是一個放大視圖，詳細地示出了一個輔助槽和一個打印頭。
圖5是一個壓力控制泵中的葉片的平面圖。
圖6是一個圖表，示出了施加于打印頭中的墨水上的壓力對圖5中所示葉片的旋轉(zhuǎn)頻率的依從關(guān)系。
圖7A是一個前視圖，示意性地示出了處于循環(huán)位置的打印頭和復原單元。圖7B是一個前視圖，示意性地示出了處于刮除位置的打印頭和復原單元。圖7C是一個前視圖，示意性地示出了處于罩蓋位置的打印頭和復原單元。圖7D是一個前視圖，示意性地示出了處于打印位置的打印頭和復原單元。
圖8A是一個剖視圖，示意性地示出了恰好在利用擦除刮片進行清潔之前兩個噴嘴面的狀態(tài)。圖8B是一個剖視圖，示意性地示出了利用所述擦除刮片對第一噴嘴面進行清潔的狀態(tài)。圖8C是一個剖視圖，示意性地示出了在對第一噴嘴面清潔之后利用所述擦除刮片對第二噴嘴面進行清潔的狀態(tài)。圖8D是一個剖視圖，示意性地示出了在對第二噴嘴面進行清潔結(jié)束時的狀態(tài)。
圖9是一個圖表，示出了每單位時間從噴墨出口吸取的墨水量和用于去除混合色墨層部分而廢棄的墨水量與施加于噴嘴中的墨水上的負壓力的依從關(guān)系。
圖10A是一個剖視圖，示意性地示出了在利用擦除刮片進行清潔之前兩個噴嘴面的狀態(tài)。圖10B是一個剖視圖，示意性地示出了利用所述擦除刮片對第一噴嘴面進行清潔的狀態(tài)。圖10C是一個剖視圖，示意性地示出了在對第一噴嘴面清潔之后利用所述擦除刮片對第二噴嘴面進行清潔的狀態(tài)。圖10D是一個剖視圖，示意性地示出了在對第二噴嘴面進行清潔結(jié)束時的狀態(tài)。
圖11是一個用于通過施壓循環(huán)對打印頭中的壓力進行控制以便進行復原操作的步驟流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明已經(jīng)在用于經(jīng)由設(shè)置于打印頭上的噴墨出口噴射出墨水來形成圖像的噴墨型打印機中得以實現(xiàn)。
示例1下面參照圖1對一種采用了本發(fā)明中的噴嘴面清潔方法的打印機示例進行闡述。
圖1是一臺采用了本發(fā)明中的噴嘴面清潔方法的打印機示例的示意性前視圖。
打印機10被連接在主PC(個人計算機)12上。由所述PC向打印機10發(fā)送圖像信息。打印機10具有四個打印頭22K、22C、22M、22Y，它們沿著記錄介質(zhì)P(在本示例中為卷繞紙張)的傳送方向(箭頭A方向)排布。四個打印頭22K、22C、22M、22Y分別噴射黑色墨水、青色墨水、品紅墨水以及黃色墨水。各個打印頭22K、22C、22M、22Y均為所謂的行式打印頭，并且沿著垂直于圖1中的圖面的方向延伸。四個打印頭22K、22C、22M、22Y的長度略微大于供打印機10進行打印操作的記錄介質(zhì)的最大幅寬。四個打印頭22K、22C、22M、22Y在成像過程中被固定(不發(fā)生移動)。前述打印機的一種示例是用于高速制備許多名片的名片打印機。
打印機10中結(jié)合有一個復原單元40，用于使得經(jīng)由四個打印頭22K、22C、22M、22Y的噴射操作穩(wěn)定。利用復原單元40，可以恢復四個打印頭22K、22C、22M、22Y的初始噴射狀態(tài)。復原單元40具有罩蓋機構(gòu)50，其從噴嘴22K、22C、22M、22Y的前表面22Ks、22Cs、22Ms、22Ys上去除墨水，用于進行噴射復原操作。罩蓋機構(gòu)50獨立于打印頭22K、22C、22M、22Y。圖1示出了六個用于六種顏色的罩蓋機構(gòu)50，其中的兩個備用于額外的打印頭。罩蓋機構(gòu)50包括一個擦除刮片150(參見圖7等等，在下文中簡稱為刮片)、一個墨水去除構(gòu)件、一個擦除刮片保持構(gòu)件以及一個蓋帽。
卷繞紙張P從一個卷繞紙張供給單元24供出，并且由結(jié)合到打印機10中的傳送機構(gòu)26沿著箭頭A方向進行傳送。傳送機構(gòu)26中結(jié)合有用于傳送卷繞紙張P的傳送帶26a，一個用于驅(qū)動傳送帶26a的傳送馬達26b，以及一個向傳送帶26a施加張力的張緊輥26c。
為了在卷繞紙張P上成像，使得卷繞紙張P的記錄起始位置到達黑色打印頭22K的下方，并且按照記錄數(shù)據(jù)(圖像信息)選擇性地經(jīng)由打印頭22K噴射出黑色墨水。此后，經(jīng)由打印頭22C、打印頭22M以及打印頭22Y按照該順序類似地噴射出帶色墨水，來在卷繞紙張P上形成一幅彩色圖像。除了前述部件和構(gòu)件之外，打印機10還包括用于存儲即將供送給打印頭22K、22C、22M、22Y的墨水的主槽28K、28C、28M、28Y，和用于將墨水供送至打印頭22K、22C、22M、22Y并且進行復原操作的泵(參見圖3等等)。
下面參照圖2對打印機10中的電氣系統(tǒng)進行闡述。
圖2是一個方框圖，示出了圖1中所示打印機內(nèi)的電氣系統(tǒng)。
用于進行記錄的數(shù)據(jù)或者指令經(jīng)由接口控制器102從主PC12發(fā)送至CPU100。CPU100是一個用于作為整體對打印機10進行控制的中央處理單元，比如接收記錄數(shù)據(jù)、執(zhí)行記錄以及對卷繞紙張P進行處理。CPU100在對接收到的指令進行分析之后，將具有相應顏色的圖像數(shù)據(jù)演變?yōu)閳D像存儲器106中的位圖，并且繪制出圖像。作為在進行記錄之前的操作，罩蓋馬達122和打印頭移動馬達118經(jīng)由輸出端口114和馬達驅(qū)動組件116進行驅(qū)動，以便使得記錄頭22K、22C、22M、22Y離開罩蓋機構(gòu)50前往記錄位置(成像位置)。
接著，用于送出卷繞紙張P的卷動馬達(附圖中未示出)和用于以較低傳送速度傳送卷繞紙張P的傳送馬達120經(jīng)由輸出端口114和馬達驅(qū)動組件116受到驅(qū)動，以便將卷繞紙張P傳送至記錄位置。利用一個前邊緣檢測傳感器(附圖中未示出)對卷繞紙張前邊緣的位置進行檢測，以便確定出將墨水噴射到以恒定速度進行傳送的卷繞紙張P上的時間。此后，與卷繞紙張P的傳送同步，CPU100連續(xù)地從圖像存儲器106讀取出對應顏色的記錄數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由打印頭控制電路112將讀取出的數(shù)據(jù)發(fā)送至相應的打印頭22K、22C、22M、22Y。
CPU100按照在存儲在程序ROM104中的處理程序進行工作。程序ROM104存儲有處理程序和對應于控制流程的運算表。一個工作RAM108被用作所述操作存儲器。在對相應打印頭22K、22C、22M、22Y進行清潔和復原的操作過程中，CPU100通過經(jīng)由輸出端口114和馬達驅(qū)動組件116驅(qū)動泵用馬達124來對墨水加壓操作和墨水吸取操作進行控制。
圖3是一個結(jié)合入噴墨型成像設(shè)備中的供墨裝置的示意圖。圖3示出了一個用于將墨水供送至打印頭22K并且對打印頭22K進行復原的供墨裝置。其它打印頭22C、22M、22Y也裝配有相同構(gòu)造的供墨裝置。在圖3中，與圖1和圖2中相同的附圖標記用于指示對應元件。
打印機10(圖1)結(jié)合有一個用于將墨水供送至打印頭22K的供墨裝置60。供墨裝置60具有一個能夠從打印機10的主體上拆卸下來的墨水槽70，和一個置于供墨通道62內(nèi)部的輔助槽80，其中供墨通道62將墨水槽70連接至打印頭22K。打印頭22K被置于一個低于輔助槽80的位置處。
輔助槽80和打印頭22K通過兩條墨流通道64、66連接起來。輔助槽80及從其延伸至壓力閥67的構(gòu)件以及延伸至備用閥69的構(gòu)件，被固定在打印機10的主體框架上。部分墨流通道64、66由軟管構(gòu)成，以便使得打印頭22K能夠移動。在墨流通道64中安裝有一個清潔泵68和備用閥69，該清潔泵68在對打印頭22K進行清潔的同時受到驅(qū)動，該備用閥69按照預定時刻打開和關(guān)閉墨流通道64。另一方面，在墨流通道66內(nèi)部安裝有一個壓力閥67，該壓力閥67按照預定時刻打開和關(guān)閉墨流通道66。在墨流通道66中，在壓力閥67與后面提及的壓力調(diào)節(jié)泵82之間，還安裝有一個壓力傳感器81，用來檢測墨流通道66中的墨水壓力。由壓力傳感器81檢測到的壓力對應于施加在噴嘴22Kn中墨水上的壓力。
在輔助槽80內(nèi)部安裝有一個壓力調(diào)節(jié)泵82，用于向打印頭22K中的多個噴嘴22Kn施加合適的壓力。這個壓力調(diào)節(jié)泵82被設(shè)置成略微高于輔助槽80的底面，與底面相距預定的距離。壓力調(diào)節(jié)泵82浸沒在輔助槽80中的墨水內(nèi)。在輔助槽80的上方設(shè)置有一個用于驅(qū)動壓力調(diào)節(jié)泵82的驅(qū)動單元83。該驅(qū)動單元由CPU100(圖2)進行控制。在輔助槽80的頂壁上設(shè)置有一個空氣連通閥84，用以將輔助槽80的內(nèi)部壓力保持在大氣壓力。通過打開該空氣連通閥84而使輔助槽80的內(nèi)部壓力等于大氣壓力。
在輔助槽80中安裝有一個傳統(tǒng)的普通液位傳感器86，用于檢測輔助槽80中墨水(所存儲墨水)的液面高度。當液位傳感器86檢測到輔助槽80中的墨面高度低于規(guī)定高度時，啟動一個供墨泵72來從墨水槽70中吸取墨水，以便將墨水供送至輔助槽80。另一方面，當液位傳感器86檢測到輔助槽80中的液面高度達到一個規(guī)定的上限高度時，供墨泵72停止工作，從而中斷墨水供給。
在墨水槽70中安裝有一個用于檢測在該墨水槽70中是否存在墨水的傳感器(附圖中未示出)。在用于將墨水槽70安裝到打印機10主體上的氣流通道中安裝有一個空氣連通閥74，用于使得墨水槽70的內(nèi)部壓力等于大氣壓力。
下面參照圖4-6對利用壓力調(diào)節(jié)泵82對打印頭22K中的壓力進行調(diào)節(jié)的技術(shù)進行闡述。
圖4是一個放大視圖，詳細地示出了一個輔助槽和一個打印頭。圖5是一個平面圖，示出了壓力調(diào)節(jié)泵中的葉片。圖6是一個圖表，示出了施加于打印頭中的墨水上的壓力與圖5中所示葉片的旋轉(zhuǎn)頻率的依從關(guān)系。在這些附圖中，與圖3中相同的附圖標記和符號用于指示對應元件。
如圖4中所示，前述壓力閥67、備用閥69以及空氣連通閥84分別是利用與螺線管柱塞130一體的閥片132阻斷所述墨流通道的電磁閥。但是，并不局限于此，任何類型的閥均可以用在本發(fā)明中。
在記錄過程中，必須向打印頭22K施加一個合適的負壓力。(也就是說，向噴嘴22Kn中的墨水上施加一個壓力，來在打印頭22K上的噴墨口(噴嘴22Kn上的出口)處形成一個墨水彎液面。為了施加負壓力，壓力閥67和空氣連通閥84被打開，并且備用閥69被關(guān)閉。在這種狀態(tài)下，壓力調(diào)節(jié)泵82受到驅(qū)動，使得其葉片82a發(fā)生旋轉(zhuǎn)，以便沿著葉片面82b從葉片82a的中心C施加一個離心力。由此，壓力調(diào)節(jié)泵82的旋轉(zhuǎn)軸線的部分(在中心C處并且圍繞中心C)會經(jīng)受一個相對的負壓力，并且該負壓力可以經(jīng)由輔助槽80上的吸取口80a以及墨流通道66施加在打印頭22K上。吸取口80a形成于輔助槽80的底壁上，并且壓力調(diào)節(jié)泵82被設(shè)置在吸取口80a上方一個特定距離處。葉片82a的旋轉(zhuǎn)頻率由CPU100(參見圖2)加以控制。
如前所述，壓力調(diào)節(jié)泵82受到驅(qū)動來使得葉片82a沿著箭頭C方向旋轉(zhuǎn)，以便產(chǎn)生一個離心力。由此，壓力調(diào)節(jié)泵82經(jīng)由墨流通道66和吸取口80a將打印頭22K中的墨水拉向輔助槽80(實際中，僅有少量的墨水在吸力作用下被轉(zhuǎn)移)，以便向打印頭22K中的墨水施加一個負壓力(一個低于噴墨口外部的大氣壓力的壓力)，來在所述噴墨口處形成一個墨水彎液面。否則，通過反向驅(qū)動壓力調(diào)節(jié)泵82來沿著與箭頭C方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，輔助槽82中的墨水可以被推動至吸取口80a的外部，以便向打印頭22K中的墨水施加一個正壓力(一個高于噴墨口外部的大氣壓力的壓力)，并且墨水可以被推動至所述噴墨出口的外部。
利用壓力調(diào)節(jié)泵82產(chǎn)生的負壓力的強度，根據(jù)沿著如圖5中所示箭頭C方向旋轉(zhuǎn)的壓力調(diào)節(jié)泵82中的葉片82a的旋轉(zhuǎn)頻率，如圖6中所示那樣發(fā)生變化。葉片82a沿著箭頭C方向的旋轉(zhuǎn)頻率越高(每單位時間的轉(zhuǎn)數(shù)越大)，所產(chǎn)生的負壓力越高。這個較高的負壓力趨于將墨水從打印頭22K吸向輔助槽82，以便向打印頭22K(噴嘴22Kn)中的墨水上施加一個較高的負壓力。相反，葉片82a沿著箭頭C方向的旋轉(zhuǎn)頻率越低(每單位時間的轉(zhuǎn)數(shù)越小)，所產(chǎn)生的負壓力越低。這個較低的負壓力趨于以較小的吸力將墨水從打印頭22K吸向輔助槽82，以便向打印頭22K(噴嘴22Kn)中的墨水施加一個較低的負壓力。由此，施加于打印頭22K上的負壓力的強度可以利用壓力調(diào)節(jié)泵82的旋轉(zhuǎn)頻率加以控制，從而使得打印頭22K中的壓力(施加于噴嘴22Kn中的墨水上的壓力)可以通過在墨流通道66保持敞口的條件下驅(qū)動壓力調(diào)節(jié)泵82來加以調(diào)節(jié)。
壓力調(diào)節(jié)泵82最好是一種常用的渦輪型泵。渦輪型泵包括在本示例中采用的離心型泵，對角流動型泵以及軸流型泵。這種泵可以在無需關(guān)閉墨流通道(液流通道)的同時產(chǎn)生一個壓力。因此，墨水可以根據(jù)壓力差穿過所述泵。例如，從打印頭22K噴射出墨水會減少該打印頭22K中的墨水量，由此降低打印頭22K與壓力調(diào)節(jié)泵(離心泵)82之間的壓力。由于這種壓力降低，輔助槽80中的墨水將經(jīng)由墨流通道66供送至打印頭22K。相反，一個作為壓力調(diào)節(jié)泵82的容積型泵，比如活塞泵，利用壓力關(guān)閉用于供送墨水的墨流通道66，這樣就防止了墨水經(jīng)由所述活塞泵自由流動，并且趨于經(jīng)由打印頭22K上的噴墨出口吸入外部空氣。
下面參照圖7對利用前述復原單元40(參見圖1)和罩蓋機構(gòu)50(參見圖1)對通過施壓循環(huán)而實現(xiàn)的復原操作進行簡要闡述。在規(guī)定的總計噴射時間之后，或者在出現(xiàn)不規(guī)則的噴墨狀態(tài)或者圖像質(zhì)量降低時，自動地或者人為地引入所述“復原操作”，用于穩(wěn)定地保持經(jīng)由打印頭22K-22Y(參見圖1)的噴墨質(zhì)量。
圖7A是一個前視圖，示意性地示出了處于循環(huán)位置的打印頭和復原單元。圖7B是一個前視圖，示意性地示出了處于刮除位置的打印頭和復原單元。圖7C是一個前視圖，示意性地示出了處于罩蓋位置的打印頭和復原單元。圖7D是一個前視圖，示意性地示出了處于打印位置的打印頭和復原單元。在這些附圖中，與圖1中相同的符號用于指代對應的構(gòu)造元件。
在復原操作過程中，空氣連通閥84和備用閥67被相繼打開。接著，壓力調(diào)節(jié)泵82受到驅(qū)動，來向墨流通道66中的墨水施加壓力，以便經(jīng)由墨流通道66和過濾器90將墨水從輔助槽80傳送至打印頭22K或者其它打印頭(即噴嘴22Kn等等)。墨水的壓力傳送會將在記錄操作過程中聚積于打印頭22K等等中的液體腔22Kr等等內(nèi)的泡沫和位于打印頭22K等等中的噴嘴22Kn等等周邊處的泡沫或灰塵狀的雜質(zhì)，隨同墨水擠出。在這種狀態(tài)下，如圖7A中所示，墨水導引件152與噴嘴面22Ks等等靠近，以便將所排出的墨水和雜質(zhì)導引至蓋帽154的底部。在這種狀態(tài)下，打印頭22K的噴嘴22Kn等等上具有開口(墨水出口)的噴嘴面22Ks等等會由于墨水沉積而變臟。為了去除臟物，如圖7B中所示，利用一個固定在罩蓋機構(gòu)50上的刮片150相繼地擦拭噴嘴面22Cs和噴嘴面22Ks。
在這種擦拭過程中，首先如圖7B中所示，打印頭22K等等被上移至復原蓋帽154的上方。接著，蓋帽154沿著箭頭C方向(與箭頭A方向相反)移動，以便如圖8中所示那樣，利用刮片150刮除諸如沉積在噴嘴面22Ks等等上的墨水這樣的臟物。這種操作被稱作擦拭操作。
在擦拭操作之后，使得打印頭22K等等移動至罩蓋位置，并且如圖7C中所示，利用蓋帽154罩蓋起來(備用狀態(tài))。在這種備用狀態(tài)下，打印頭22K等等上的噴嘴面22Ks由蓋帽154罩蓋起來，由此防止噴嘴22Kn中的墨水粘度增大。從打印頭22K等等排出的墨水(廢棄墨水)由蓋帽154接收，并且利用一個吸取泵92(參見圖3)吸走。廢棄墨水經(jīng)由過濾器94(參見圖3)進行過濾，以便去除(篩除)雜質(zhì)，并且返回至墨水槽70。這種擦拭操作可以僅在合適的時刻引入。在打印(成像)過程中，如圖7D中所示，蓋帽154等等隨著打印頭22K等等如圖7D中所示那樣發(fā)生移動得以同步提升；關(guān)閉構(gòu)件156發(fā)生移動來關(guān)閉蓋帽154上的開口；并且使得打印頭22K等等接近記錄介質(zhì)傳送面160。
下面參照圖8A-8D對相繼擦拭沉積在噴嘴面22Ks、22Cs等等上的墨水的操作進行闡述。
圖8A是一個剖視圖，示意性地示出了恰好在利用擦除刮片進行清潔之前兩個噴嘴面的狀態(tài)。圖8B是一個剖視圖，示意性地示出了利用所述擦除刮片對第一噴嘴面進行清潔的狀態(tài)。圖8C是一個剖視圖，示意性地示出了在對第一噴嘴面清潔之后利用所述擦除刮片對第二噴嘴面進行清潔的狀態(tài)。圖8D是一個剖視圖，示意性地示出了在對第二噴嘴面進行清潔結(jié)束時的狀態(tài)。
在圖8A-8D中，在向噴嘴22Kn、22Cn中的墨水上施加負壓力的同時，對噴嘴面22Ks、22Cs進行清潔。沉積在噴嘴面22Cs、22Ks上的墨水Ic、Ik利用擦除刮片150相繼地擦除。在這里，使用了一個刮片150來從噴嘴面22Cs上擦除墨水IC，并且相繼地從噴嘴面22Ks上擦除墨水Ik。
如圖8A中所示，刮片150首先開始從打印頭22C上的噴嘴面22Cs擦除墨水Ic，并且隨后如圖8B中所示，刮片150從噴嘴22Cn上的噴墨出口22Ci周邊擦除墨水Ic。接下來，刮片150從打印頭22K上的噴嘴面22Ks擦除墨水Ik，此時所擦除的墨水Ic保持附著在刮片150的擦拭邊緣部分上。在這個擦拭步驟中，其上附著有墨水Ic的刮片150橫過噴嘴22Kn。由于在噴嘴22Kn中的墨水上保持施加有一個負壓力，因此墨水易于經(jīng)由噴墨出口22Ki從所述刮片上被吸入，從而如圖8D中所示，在噴嘴22Kn的噴墨出口22Ki附近形成一個厚度相對大的混合色墨層部分Z，其中包含有兩種顏色的墨水Ic和Ik。當這種混合色墨層部分Z具有相對大的厚度時，在圖7C中所示的罩蓋狀態(tài)下，從噴嘴22Kn中噴射出在數(shù)量上對應于混合色墨層部分Z的墨水，并且將這部分墨水廢棄?；旌仙珜硬糠諾的厚度越大，需要廢棄的墨水量越多。
要施加在打印頭22K等等上的負壓力，也就是說要施加在噴嘴22Kn中的墨水上的負壓力，可以通過如前所述那樣改變壓力調(diào)節(jié)泵82(參見圖3等等)的旋轉(zhuǎn)頻率而發(fā)生改變。每單位時間從噴墨出口22Ki吸取的墨水量和用于去除所述混合色墨層部分的廢棄墨水量，取決于向噴嘴22Kn中的墨水施加的負壓力。這種依從關(guān)系參照圖9進行闡述。
圖9是一個圖表，示出了每單位時間從噴墨出口吸取的墨水量和用于去除混合色墨層部分而廢棄的墨水量與施加于噴嘴中的墨水上的負壓力的依從關(guān)系。在該圖表中，橫坐標指示的是施加于噴嘴中的墨水上的負壓力該負壓力朝向右側(cè)增大(低于大氣壓力)，而朝向左側(cè)減小(接近大氣壓力)。右側(cè)的縱坐標指示的是用于廢棄墨水來去除混合色墨層部分的預噴射次數(shù)廢棄墨水的量朝向上側(cè)增加，而朝向下側(cè)減少。左側(cè)的縱坐標指示的是每次從噴墨出口中吸取的墨水量吸取墨水的量朝向上側(cè)增加，而朝向下側(cè)減少。
為了從噴嘴22Kn的噴墨出口22Ki中穩(wěn)定地噴射出墨水，必須在特定的壓力范圍之內(nèi)不間斷地向噴嘴22Kn中的墨水施加負壓力。具體來說，必須向噴嘴22Kn中的墨水施加一個高于在圖9中由符號“M”所示的負壓力，以便使得在打印過程中墨水穩(wěn)定噴射。但是，在施加一個高于“M”的負壓力的情況下，當如圖8D中所示，承載有附著墨水Ic的刮片150橫過噴嘴22Kn時，墨水Ic易于經(jīng)由噴墨出口22Ki被吸入。如圖9中所示，施加于噴嘴22Kn中的墨水上的負壓力越高，墨水吸入的傾向性就越高。因此，在較高負壓力下吸入的墨水會增大混合色墨層部分Z的厚度，從而必須增加預噴射的次數(shù)，導致廢棄的墨水量增加。當所述負壓力過高時，如在圖9中由曲線L2所示，混合色墨層部分Z(參見圖8D)會由于所吸入的墨水經(jīng)由噴墨出口透入(penetration)而變得過厚。
因此，在本發(fā)明中，在利用刮片150去除沉積在噴嘴面22Ks上的墨水Ik的過程中，減弱施加于噴嘴22Kn中的墨水上的負壓力。減弱后的負壓力處于一個低于在圖9中所示負壓力S的范圍內(nèi)。施加于噴嘴22Kn中的墨水上的壓力通過改變壓力調(diào)節(jié)泵82(參見圖3等等)的旋轉(zhuǎn)頻率加以調(diào)節(jié)，以便防止附著在刮片150上的墨水經(jīng)由噴墨出口22Ki透入噴嘴22Kn之內(nèi)。通過調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)泵82(參見圖3等等)的旋轉(zhuǎn)頻率，可以使得噴墨出口22Ci、22Ki處的墨水彎液面如Mc和Mk(參見圖10)所示那樣平坦，與噴嘴面22Cs、22Ks處于相同水平高度。否則，施加于噴嘴22Kn中的墨水上的壓力可等于大氣壓力。
下面參照圖10A-10D對一種防止附著在刮片150上的墨水經(jīng)由噴墨出口22Ki透入噴嘴22Kn之內(nèi)的示例進行描述。
圖10A是一個剖視圖，示意性地示出了在利用擦除刮片進行清潔之前兩個噴嘴面的狀態(tài)。圖10B是一個剖視圖，示意性地示出了利用所述擦除刮片對第一噴嘴面進行清潔的狀態(tài)。圖10C是一個剖視圖，示意性地示出了在對第一噴嘴面清潔之后利用所述擦除刮片對第二噴嘴面進行清潔的狀態(tài)。圖10D是一個剖視圖，示意性地示出了在對第二噴嘴面進行清潔結(jié)束時的狀態(tài)。
圖10A-10D示出了在向噴嘴22Kn、22Cn中的墨水施加一個低于在圖9中符號S所指代的負壓力的情況下利用刮片150對噴嘴面22Ks、22Cs進行清潔。在這種清潔操作過程中，向噴嘴22Kn、22Cn中的墨水施加一個等于大氣壓力(噴嘴22Kn、22Cn外部的壓力)的壓力。由此，如圖10A-10D中所示，在噴墨出口22Ci、22Ki處形成平坦的液面Mc、Mk，與噴嘴面22Cs、22Ks處于相同的平面高度。下面對在噴嘴面22Cs、22Ks上相繼擦除墨水Ic、Ik的狀態(tài)進行闡述。在本闡述中，使用一個刮片150來從噴嘴面22Cs上擦除墨水Ic，并且相繼地從噴嘴面22Ks上擦除墨水Ik。
如圖10A中所示，刮片150首先開始從打印頭22C的噴嘴面22Cs擦除墨水Ic，并且隨后如圖10B中所示，刮片150從噴嘴22Cn的噴墨出口22Ci周邊擦除墨水Ic。接下來，刮片150從打印頭22K的噴嘴面22Ks擦除墨水Ik，此時所擦除的墨水Ic保持附著在刮片150的擦拭邊緣部分上。在這個擦拭步驟中，其上附著有墨水Ic的刮片150橫過噴嘴22Kn。由于在噴嘴22Kn中的墨水上僅保持施加有一個輕微的負壓力，因此墨水不易于經(jīng)由噴墨出口22Ki從所述刮片上吸入，從而如圖10D中所示，在噴嘴22Kn的噴墨出口22Ki附近形成一個非常薄的混合色墨層部分Z，其中包含有兩種顏色的墨水Ic和Ik。當形成這種混合色墨層部分Z時，在圖10C中所示的罩蓋狀態(tài)下，僅需噴射出對應于混合色墨層部分Z的少量墨水并且該少量墨水被從噴嘴22Kn上廢棄?；旌仙珜硬糠諾的厚度越小，需要廢棄的墨水量越少，使得幾乎無需進行預噴射。
下面參照圖11對利用前述圖7A、7B、7C中所示的施壓循環(huán)來控制打印頭中的壓力以便進行復原的步驟進行闡述。在這里，對在施壓循環(huán)復原操作過程中打印頭內(nèi)的壓力控制進行闡述。在其它復原操作過程中，以相同的方式對打印頭中的壓力進行控制。
圖11是一個用于通過施壓循環(huán)對打印頭中的壓力進行控制以便進行復原操作的步驟流程圖。
流程利用用于進行施壓循環(huán)復原操作的指令啟動(S1101)。首先，對點計數(shù)器和復原計時器進行重置(S1102)。接著，利用壓力傳感器81(參見圖3)對墨流通道66中的壓力(施加于打印頭22K內(nèi)部的壓力，或者施加于噴嘴22Kn中的墨水上的壓力)進行檢測(S1103)。根據(jù)檢測到的壓力確定出用于施壓循環(huán)復原操作的條件。接著，如圖7A中所示，進行施壓循環(huán)操作(S1104)。此后，再次利用壓力傳感器81(參見圖3)對墨流通道66中的壓力(施加于打印頭22K內(nèi)部的壓力，或者施加于噴嘴22Kn中的墨水上的壓力)進行檢測(S1105)。判斷墨流通道66中的壓力是否等于大氣壓力(S1106)。當所述壓力不等于大氣壓力時，改變壓力調(diào)節(jié)泵82(參見圖3等等)的旋轉(zhuǎn)頻率(S1107)，以便將墨流通道66中的壓力調(diào)節(jié)至大氣壓力。
接著，如同參照圖10所描述的那樣，對噴嘴面進行清潔(S1108)。在清潔之后，利用壓力傳感器81(參見圖3)對墨流通道66中的壓力進行檢測(S1109)。為了使得所述壓力處于穩(wěn)定的噴射區(qū)域(參見圖9)，改變壓力調(diào)節(jié)泵82(參見圖3等等)的旋轉(zhuǎn)頻率(S1110)。此后，進行小量的預噴射(S1111)，用于穩(wěn)定形成于噴嘴22Kn等等處的彎液面，以便使得噴嘴處于備用狀態(tài)(S1112)來結(jié)束該流程。
如前所述，在利用刮片去除沉積在噴嘴面上的墨水的過程中，需要施加一個壓力來防止附著在所述刮片上的墨水經(jīng)由噴墨出口透入噴嘴內(nèi)部。由此，防止了由于混合色墨導致的問題，并且廢棄墨水的量得以減少。
前述的噴嘴面清潔方法能夠應用于一種由多個裝置(比如由主計算機、接口裝置、讀取器、打印機等等)構(gòu)成的系統(tǒng)，或者應用于一臺設(shè)備(比如復印機、傳真機)。還有，前述噴嘴面清潔方法可以通過向一個系統(tǒng)或者設(shè)備提供一個存儲介質(zhì)，其中該存儲介質(zhì)中包含有用于實現(xiàn)前一示例中所示功能的軟件程序代碼，并且利用系統(tǒng)或者設(shè)備中的計算機(CPU或者MPU)讀取包含于所述存儲介質(zhì)中的程序代碼來進行。在這種情況下，用于提供程序代碼的記錄介質(zhì)包括軟盤(floppydisks)、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、CD-R、磁帶、非易失存儲卡、以及ROM。
前一示例中的功能可以通過執(zhí)行由計算機讀取出的程序代碼來實現(xiàn)。還有，前一示例中的功能可以通過利用在程序代碼的指令下工作的OS(操作系統(tǒng))執(zhí)行一部分或者整個處理過程來實現(xiàn)。還有，前一示例中的功能可以通過將從存儲介質(zhì)讀取出的程序代碼寫入一個包含于計算機功能增強板中的存儲器或者一個連接于計算機上的功能增強單元內(nèi)，并且利用所述功能增強板或者功能增強單元中的CPU執(zhí)行一部分或者整個處理過程來實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于通過利用擦除刮片擦除附著在噴墨型成像設(shè)備的噴嘴面上的墨水來對噴嘴面進行清潔的方法，所述噴墨型成像設(shè)備用于經(jīng)由具有墨水彎液面的噴嘴的噴墨出口將墨水噴射到記錄介質(zhì)上來形成圖像，其中，在從所述噴嘴面上擦除墨水的過程中，向噴嘴中的墨水加壓，以防止墨水經(jīng)由噴墨出口從所述擦除刮片透入噴嘴內(nèi)部。
2.一種用于通過利用擦除刮片擦除附著在噴墨型成像設(shè)備的噴嘴面上的墨水來對噴嘴面進行清潔的方法，所述噴墨型成像設(shè)備用于經(jīng)由具有墨水彎液面的噴嘴的噴墨出口將墨水噴射到記錄介質(zhì)上來形成圖像，其中，在從所述噴嘴面上擦除墨水的過程中，使得墨水的彎液面在與所述噴嘴面相同的面上平坦形成，或者外凸以便在噴墨出口處從所述噴嘴面突伸出。
3.一種用于通過利用擦除刮片擦除附著在噴墨型成像設(shè)備的噴嘴面上的墨水來對噴嘴面進行清潔的方法，所述噴墨型成像設(shè)備用于經(jīng)由具有墨水彎液面的噴嘴的噴墨出口將墨水噴射到記錄介質(zhì)上來形成圖像，其中，在從所述噴嘴面上擦除墨水的過程中，向所述噴嘴中的墨水施加一個高于大氣壓力的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于對噴嘴面進行清潔的方法，其特征在于，所述噴墨型成像設(shè)備具有多個打印頭，這些打印頭沿著記錄介質(zhì)的傳送方向排布并且噴射出不同的墨水，所述多個打印頭分別具有噴嘴面，所述噴嘴面具有多個沿著垂直于記錄介質(zhì)傳送方向的方向排布的噴墨出口，并且通過沿著記錄介質(zhì)傳送方向或者沿著與記錄介質(zhì)傳送方向相反的方向移動所述擦除刮片，相繼地對所述打印頭的噴嘴面進行清潔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于對噴嘴面進行清潔的方法，其特征在于，所述噴墨型成像設(shè)備具有多個打印頭，這些打印頭沿著記錄介質(zhì)的傳送方向排布并且噴射出不同的墨水，所述多個打印頭分別具有噴嘴面，所述噴嘴面具有多個沿著垂直于記錄介質(zhì)傳送方向的方向排布的噴墨出口，并且通過沿著記錄介質(zhì)傳送方向或者沿著與記錄介質(zhì)傳送方向相反的方向移動所述擦除刮片，相繼地對所述打印頭的噴嘴面進行清潔。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于對噴嘴面進行清潔的方法，其特征在于，所述噴墨型成像設(shè)備具有多個打印頭，這些打印頭沿著記錄介質(zhì)的傳送方向排布并且噴射出不同的墨水，所述多個打印頭分別具有噴嘴面，所述噴嘴面具有多個沿著垂直于記錄介質(zhì)傳送方向的方向排布的噴墨出口，并且通過沿著記錄介質(zhì)傳送方向或者沿著與記錄介質(zhì)傳送方向相反的方向移動所述擦除刮片，相繼地對所述打印頭的噴嘴面進行清潔。
全文摘要
在向噴嘴22Kn、22Cn中的墨水施加一個較弱的負壓力的情況下，利用擦除刮片150對噴嘴面22Ks、22Cs進行清潔。向噴嘴22Kn、22Cn中的墨水施加一個等于大氣壓力(噴嘴22Kn、22Cn外部的壓力)的壓力，并且由此在噴墨出口22Ci、22Ki處形成與噴嘴面22Cs、22Ks處于相同平面上的液面Mc和Mk。
文檔編號B41J2/14GK1872557SQ200610084
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者園部洋一 申請人:佳能精技股份有限公司