CN102744967A - 通过低压辅助（lpa）简化打印头维护系统 - Google Patents
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Abstract
一种对成像设备的打印头进行维护的方法，包括检测打印头中至少一个遗漏的或缺陷的喷墨头。第一压力被应用至其中检测到至少一个遗漏的或缺陷的喷墨头的打印头中的油墨。所述第一压力被配置为从打印头的孔板中的多个孔排出油墨，以重建通过喷墨头的流体连续性。第二压力被应用至所有待被擦拭的打印头。所述第二压力被配置为在所有待被擦拭的打印头的孔板中的多个孔处形成凸起的弯液面。接着，单个致动器被操作以将一个或多个擦拭器移动至与待被擦拭的打印头接合。在擦拭期间，擦拭器遇到凸起的弯液面以润滑打印头并防止打印头由于擦拭而被损坏。单个的致动器接着从打印头收回所述一个或多个擦拭器。
Description
技术领域
本公开文本总体涉及喷墨成像设备的打印头，更具体地，涉及用于这种打印头的维护方法。
背景技术
固态油墨打印机或相变喷墨打印机通常接收固态形式的油墨，在一些打印机中，固态形式的油墨被称作固态油墨棒(ink sticks)，在其他一些打印机中，使用固态油墨锭(ink pastilles)。通常，固态形式的油墨通过用于打印机的油墨装载器的插入开口来插入，且通过进给机构和/或重力移向加热板。加热板将碰撞在板上的固态油墨熔化成液体，该液体被输送至打印头组件，以喷射在记录介质上。在直接打印构造中，记录介质通常是纸，而对于胶印(offset printing)构造，油墨印制在由中间成像构件(诸如金属鼓或带)支撑的液体层上。
通常，相变喷墨打印机的打印头组件包括一个或多个打印头，每个打印头都具有多个喷墨头(inkjets)，熔化的固态油墨滴从所述多个喷墨头被喷射向记录介质。打印头的喷墨头接收来自打印头中的油墨供应室或歧管的熔化油墨，而打印头接收来自诸如熔化油墨储存器或油墨盒的源头的油墨。每个喷墨头包括一个压力室，该压力室流体连接至歧管以接收油墨。压力室与致动器对准，且隔膜置于致动器和压力室之间。压力室还通过一个通道流体连接至孔板中的孔。在打印期间，触发信号(firing signals)启动致动器，这使隔膜膨胀并扩张至压力室。这一动作促使油墨从压力室通过通道流至孔，在所述孔处，油墨滴被排出至记录介质上。通过选择性地启动喷墨头的致动器以随着记录介质和/或打印头组件相对于彼此移动而喷射油墨滴，油墨滴可精确地沉积在介质上，以形成特定的文字和图像。
流体喷墨头系统所面对的一个困难是部分或完全地阻塞喷墨头。部分或完全地阻塞喷墨头可由多种因素引起，包括来自灰尘、纸纤维或干油墨等的污染。另外，当固态喷墨打印机关闭时，留在打印头中的油墨可凝固。当打印机重新启动并加热时，油墨熔化且之前在油墨熔液中的空气浮现形成气泡或气袋。这些空气可部分或完全阻塞经过一个或多个喷墨头的流体路径，并导致在记录介质上缺失油墨滴、油墨滴尺寸不足或误引导油墨滴。
通过对打印头进行维护，可以使一些部分或完全阻塞的喷墨头复原。打印头维护通常包括对打印头中的空间进行加压，以迫使油墨通过打印头的油墨通路。这种强迫性的油墨流动将污染物、气泡、干油墨等从打印头的流体路径中清除，且一些油墨从孔排出至围绕孔的孔板区域上。接着，擦拭器擦拭孔板以从打印头的孔板去除油墨。虽然打印头维护可以修复一些喷墨喷射器，但这种吹扫操作排出一些不能贡献于修复弱喷射或漏喷射的油墨。
打印头可成排布置在打印机内，以在记录介质的宽度范围内打印。之前已知的吹扫方法允许选择单独的打印头进行维护，因此没有检测到存在不能操作或失效的喷墨头的打印头会跳过打印头维护程序。通过这种方式，可以更好地保存油墨。然而，使用这些吹扫方法的打印机需要每个打印头都具有一个分立的擦拭器。分立的擦拭器对于每个打印头是必要的，这是因为擦拭在打印头的前表面上不存在油墨的喷墨头可能会损坏喷墨头。显然，油墨的存在有助于降低由于擦拭表面板引起的摩擦，而这种摩擦被认为是在擦拭期间可能造成喷墨头损坏的原因。一个期望的目标是改进打印头维护程序和系统，使得能够使用更少的擦拭器而无需每个打印头都经历吹扫操作。
发明内容
提出一种打印机，其使得擦拭器能够清洁来自多个打印头的油墨，而无需要求每个被擦拭的打印头经历吹扫操作。所述打印机，包括：第一油墨储存器，其被配置为储存液态油墨；第二油墨储存器，其被配置为储存液态油墨；第一多个喷墨喷射器，其操作地连接至所述第一油墨储存器，以能够使所述第一多个喷墨喷射器喷射从所述第一油墨储存器中接收的油墨；第二多个喷墨喷射器，其操作地连接至所述第二油墨储存器，以能够使所述第二多个喷墨喷射器喷射来自所述第二油墨储存器的油墨；一个压力源，其操作地连接至所述第一油墨储存器和所述第二油墨储存器，所述压力源被配置为将所述第一油墨储存器中的油墨加压至第一压力和第二压力的其中之一，并将所述第二油墨储存器中的油墨加压至所述第一压力和第二压力的其中之一；第一擦拭器，其被定位在一个使得所述第一擦拭器能够与所述第一多个喷墨喷射器的表面接触的位置；第二擦拭器，其被定位在一个使得所述第二擦拭器能够与所述第二多个喷墨喷射器的表面接触的位置；单个致动器，其操作地连接至所述第一擦拭器和所述第二擦拭器，以同时将所述第一擦拭器移动至与所述第一多个喷墨喷射器接触以及将所述第二擦拭器移动至与所述第二多个喷墨喷射器的表面接触；以及一个控制器，其操作地连接至所述单个致动器和所述压力源，所述控制器被配置为操作所述压力源，将所述第一压力在第一时间段施加至所述第一油墨储存器，接着将所述第二压力在第二时间段施加至所述第一油墨储存器和所述第二油墨储存器，并且在所述第二时间段操作所述单个致动器，以将所述第一擦拭器移动至与所述第一多个喷墨喷射器的表面接触并将所述第二擦拭器移动至与所述第二多个喷墨喷射器的表面接触，从而使得在所述第二时间段期间所述压力源将所述第二压力施加至所述第一多个喷墨喷射器和所述第二多个喷墨喷射器的同时，所述第一擦拭器和第二擦拭器被移动掠过所述第一多个喷墨喷射器的表面和所述第二多个喷墨喷射器的表面。
提出一种操作打印设备的方法，其使得多个打印头能由单个擦拭器进行擦拭，而不需要每个打印头都经历吹扫操作。所述方法，包括：在第一时间段期间将第一压力施加至第一油墨储存器，以推动油墨通过第一多个喷墨喷射器并达到所述第一多个喷墨喷射器的表面上；在所述第一时间段之后的第二时间段期间，将第二压力施加至所述第一油墨储存器和第二油墨储存器，以在所述第二时间段期间，在所述第一多个喷墨喷射器的孔和第二多个喷墨喷射器的孔处形成油墨的凸起的弯液面，所述第二压力小于所述第一压力；以及利用单个致动器操作一对擦拭器，以在所述第二时间段期间接合所述第一多个喷墨喷射器的孔的一部分和所述第二多个喷墨喷射器的孔的一部分。
提出另一种打印机，其使得擦拭器清洁来自多个打印头的油墨，而不需要每个被擦拭的打印头经历吹扫操作。所述打印机，包括：多个油墨储存器，每个油墨储存器都配置为储存液态油墨；多个打印头，所述多个打印头中的每个打印头都操作地连接至所述多个油墨储存器中仅一个储存器，以使得待被供应来自所述多个油墨储存器中的一个油墨储存器的油墨的每个打印头独立于其他打印头，且每个打印头具有一表面，该打印头从该表面喷射油墨；一个压力源，其操作地连接至所述多个油墨储存器，所述压力源被配置为选择性地将每个油墨储存器加压至第一压力和第二压力的其中之一，以使得所述多个油墨储存器中的选定的油墨储存器被加压至所述第一压力，而所述多个油墨储存器中的其他油墨储存器被加压至所述第二压力；多个擦拭器，每个擦拭器被配置为仅接合所述多个打印头中的一个打印头的表面；单个致动器，其操作地连接所述多个擦拭器，所述单个致动器被配置为将所述多个擦拭器中的每个擦拭器移动至与所述多个打印头中的每个打印头的表面接触；以及一个控制器，其操作地连接至所述致动器和所述压力源，所述控制器被配置为操作所述压力源，将所述第一压力在第一时间段期间施加至所述多个油墨储存器中选定的油墨储存器以推动来自被施加所述第一压力的打印头中的喷墨喷射器的油墨，并在第二时间段期间将所述第二压力施加至所述多个打印头中的每个打印头，以在所述多个打印头的每个打印头的表面形成油墨的凸起的弯液面，并且在所述第二时间段期间操作所述单个致动器将所述多个擦拭器中的每个擦拭器移动至与所述多个打印头中的每个打印头的表面接触。
根据本发明的第一方面提供一种打印机，包括：
第一油墨储存器，其被配置为储存液态油墨；
第二油墨储存器，其被配置为储存液态油墨；
第一多个喷墨喷射器，其操作地连接至所述第一油墨储存器，以能够使所述第一多个喷墨喷射器喷射从所述第一油墨储存器中接收的油墨；
第二多个喷墨喷射器，其操作地连接至所述第二油墨储存器，以能够使所述第二多个喷墨喷射器喷射来自所述第二油墨储存器的油墨；
一个压力源，其操作地连接至所述第一油墨储存器和所述第二油墨储存器，所述压力源被配置为将所述第一油墨储存器中的油墨加压至第一压力和第二压力的其中之一，并将所述第二油墨储存器中的油墨加压至所述第一压力和所述第二压力的其中之一；
第一擦拭器，其被定位在一个使得所述第一擦拭器能够与所述第一多个喷墨喷射器的表面接触的位置；
第二擦拭器，其被定位在一个使得所述第二擦拭器能够与所述第二多个喷墨喷射器的表面接触的位置；
单个致动器，其操作地连接至所述第一擦拭器和所述第二擦拭器，以同时将所述第一擦拭器移动至与所述第一多个喷墨喷射器接触以及将所述第二擦拭器移动至与所述第二多个喷墨喷射器的表面接触；以及
一个控制器，其操作地连接至所述单个致动器和所述压力源，所述控制器被配置为操作所述压力源，将所述第一压力在第一时间段施加至所述第一油墨储存器，接着将所述第二压力在第二时间段施加至所述第一油墨储存器和所述第二油墨储存器，并且在所述第二时间段操作所述单个致动器，以将所述第一擦拭器移动至与所述第一多个喷墨喷射器的表面接触并将所述第二擦拭器移动至与所述第二多个喷墨喷射器的表面接触，从而使得在所述第二时间段期间所述压力源将所述第二压力施加至所述第一多个喷墨喷射器和所述第二多个喷墨喷射器的同时，所述第一擦拭器和所述第二擦拭器被移动掠过所述第一多个喷墨喷射器的表面和所述第二多个喷墨喷射器的表面。
在一个实施方案中，所述第一压力大于所述第二压力。
在一个实施方案中，所述第一多个喷墨喷射器与所述第二多个喷墨喷射器在横向处理方向上对准。
在一个实施方案中，所述第一多个喷墨喷射器与所述第二多个喷墨喷射器在处理方向上对准。
在一个实施方案中，所述控制器进一步被配置为响应于所述控制器检测到所述第一多个喷墨喷射器中的不起作用的喷墨喷射器，操作所述压力源将所述第一压力施加至所述第一油墨储存器。
在一个实施方案中，所述第一擦拭器和所述第二擦拭器延伸越过打印机中图像接收构件的宽度。
在一个实施方案中，所述第一压力吹扫油墨通过所述第一多个喷墨喷射器，在所述第二时间段期间，所述第二压力在所述第一多个喷墨喷射器的孔和所述第二多个喷墨喷射器的孔处形成油墨的凸起的弯液面。
根据本发明的第二方面提供一种对打印机中的喷墨喷射器进行维护的方法，包括：
在第一时间段期间将第一压力施加至第一油墨储存器，以推动油墨通过第一多个喷墨喷射器并达到所述第一多个喷墨喷射器的表面上；
在所述第一时间段之后的第二时间段期间，将第二压力施加至所述第一油墨储存器和第二油墨储存器，以在所述第二时间段期间，在所述第一多个喷墨喷射器的孔和第二多个喷墨喷射器的孔处形成油墨的凸起的弯液面，所述第二压力小于所述第一压力；以及
利用单个致动器操作一对擦拭器，以在所述第二时间段期间接合所述第一多个喷墨喷射器的孔的一部分和所述第二多个喷墨喷射器的孔的一部分。
在一个实施方案中，该方法包括：移动所述一对擦拭器中的一个擦拭器掠过所述第一多个喷墨喷射器的孔，同时所述一对擦拭器中的另一个擦拭器同时移动掠过所述第二多个喷墨喷射器的表面。
在一个实施方案中，响应于在所述第一多个喷墨喷射器中检测到不起作用的喷墨喷射器，所述第一压力施加至所述第一油墨储存器。
在一个实施方案中，所述第一多个喷墨喷射器与所述第二多个喷墨喷射器在横向处理方向上对准。
在一个实施方案中，所述第一多个喷墨喷射器与所述第二多个喷墨喷射器在处理方向上对准。
根据本发明的第三方面提供一种打印机，包括：
多个油墨储存器，每个油墨储存器都配置为储存液态油墨；
多个打印头，所述多个打印头中的每个打印头都操作地连接至所述多个油墨储存器中仅一个储存器，以使得待被供应来自所述多个油墨储存器中的一个油墨储存器的油墨的每个打印头独立于其他打印头，且每个打印头具有一表面，该打印头从该表面喷射油墨；
一个压力源，其操作地连接至所述多个油墨储存器，所述压力源被配置为选择性地将每个油墨储存器加压至第一压力和第二压力的其中之一，以使得所述多个油墨储存器中的选定的油墨储存器被加压至所述第一压力，同时所述多个油墨储存器中的其他油墨储存器被加压至所述第二压力；
多个擦拭器，每个擦拭器被配置为仅接合所述多个打印头中的一个打印头的表面；
单个致动器，其操作地连接所述多个擦拭器，所述单个致动器被配置为将所述多个擦拭器中的每个擦拭器移动至与所述多个打印头中的每个打印头接触；以及
一个控制器，其操作地连接至所述致动器和所述压力源，所述控制器被配置为操作所述压力源，将所述第一压力在第一时间段期间施加至所述多个油墨储存器中选定的油墨储存器以推动来自被施加所述第一压力的打印头中的喷墨喷射器的油墨，并在第二时间段期间将所述第二压力施加至所述多个打印头中的每个打印头，以在所述多个打印头的每个打印头的表面形成油墨的凸起的弯液面，并且在所述第二时间段期间操作所述单个致动器将所述多个擦拭器中的每个擦拭器移动至与所述多个打印头中的每个打印头的表面接触。
在一个实施方案中，所述第一压力大于所述第二压力。
在一个实施方案中，所述多个打印头中的打印头沿横向处理方向布置。
在一个实施方案中，所述多个打印头中的打印头沿处理方向布置。
在一个实施方案中，所述控制器还被配置为检测所述多个打印头的打印头中不起作用的喷墨头，并选定向操作地连接至其中控制器检测到不起作用的喷墨头的打印头的油墨储存器施加所述第一压力。在一个实施方案中，所述擦拭器延伸越过打印机中图像接收构件的宽度。
附图说明
下文中将结合附图对本公开文本的前述方面和其他特征进行阐释，附图中：
图1是包括搭载(on-board)油墨储存器的喷墨打印装置的一个实施方案的示意性框图。
图2是包括搭载油墨储存器的喷墨打印装置的另一实施方案的示意性框图。
图3是图1和2中喷墨打印装置的油墨输送部件的一个实施方案的示意性框图。
图4是打印头的一个实施方案的简化侧视横截面图。
图5是打印头系统的正视图，示出成两排的、交错布置的打印头。
图6是向打印头(例如，图4中的打印头)施加吹扫压力或LPA的方法的流程图。
具体实施方式
参考附图以更全面地了解各实施方案。在附图中，相同的参考标记被用来表示相同的元件。
如在此使用的，术语“成像设备”总体指的是将图像应用至打印介质的设备。“打印介质”可以是实体的纸片、塑料片或其他适合的用于图像的实体打印介质基底，无论是预切割的还是卷材进给(webfed)的。成像设备可包括多个其他部件，诸如自动整理装置(finisher)、供纸装置等，并且可以为复印机、打印机或多功能机器的形式。“打印作业”或“文件”通常是一组相关的片材，通常是从一组原始打印作业片材或电子文件页面图像、具体的用户或其他相关设备复制的一个或多个对照复制组。图像通常可包括电子形式的信息——这种信息通过标记引擎待被呈现在打印介质上，且可包括文字、图形、照片等。如在此使用的，处理方向是图像接收表面(例如，图像打印在其上的介质片材或卷材，或者是中间传送鼓或带)随着其经过打印头移动通过成像设备的方向。沿着与图像接收表面相同的平面的横向处理方向基本垂直于所述处理方向。
图1和2是喷墨打印装置的一个实施方案的示意方框图，该喷墨打印装置包括控制器10和打印头21、22、23、24，这些打印头可包括多个喷墨滴喷射器，用于将油墨滴33或直接喷射在打印输出介质15上，或喷射在中间传送表面30上。打印输出介质传输机构40可在处理方向P上相对于打印头21-24移动打印输出介质。打印头21-24从多个搭载油墨储存器61、62、63、64接收油墨，这些搭载油墨储存器分别附接至打印头21-24。搭载油墨储存器61-64从多个远程油墨容器51、52、53、54经由相应的油墨供应通道71、72、73、74接收油墨。
尽管图1或2中未示出，喷墨打印装置包括一个油墨输送系统，用于向远程油墨容器51-54供应油墨。在一个实施方案中，喷墨打印装置中使用的油墨是“相变油墨”。相变油墨是在室温下基本固态而当加热到相变油墨熔化温度时基本为液态以喷射在图像接收表面上的油墨。相应地，油墨输送系统包括相变油墨输送系统，该相变油墨输送系统具有至少一个固态形式的至少一个颜色的相变油墨源。相变油墨输送系统还包括熔化和控制装置(未示出)，该熔化和控制装置用于将固态形式的相变油墨熔化至液态形式，并将熔化的油墨输送至适合的远程油墨容器。相变油墨熔化温度可以是能够将固态相变油墨熔化到液态形式或熔化形式的任一温度。在一个实施方案中，相变油墨熔化温度为近似90℃至140℃。然而，在替代实施方案中，可以使用任何适合的标记材料或油墨，包括例如，水性油墨、油基油墨、UV固化油墨等，并且可以被熔化或者不需要被熔化以实现正确的喷射特性。
远程油墨容器51-54被配置为将保持在容器中的熔化的相变油墨释放至搭载油墨储存器61-64。搭载油墨储存器61-64和远程油墨容器51-54在一个实施方案中被配置为包含熔化的固态油墨且被加热。在一个实施方案中，远程油墨容器51-54可以被选择性地加压，例如通过压力源经由多个阀81、82、83、84提供的压缩空气来实现加压。油墨可以例如在压力下或通过重力从远程容器51-54流动至搭载储存器61-64。输出阀91、92、93、94可以被设置为控制油墨至搭载油墨储存器61-64的流动。压力源67可以被配置为在多个不同的压力水平下将压力下的空气输送至搭载油墨储存器61-64。可以通过使用变速空气泵和/或通过控制阀81-84来提供多个压力水平，以从空气泵所供应的压力释放压力，直到达到期望的压力水平。如下文所述阐释的，多个压力水平包括至少一个吹扫压力和一个辅助压力。
搭载油墨储存器61-64可以选择性地被加压，例如通过选择性地经由阀81-84对远程油墨容器51-54进行加压以及经由阀85对空气通道75进行加压来实现对搭载油墨储存器的加压。或者，可以例如通过关闭输出阀91-94来关闭油墨供应通道71-74，并且可以对空气通道75进行加压。搭载油墨储存器61-64可以被加压，以执行例如打印头21-24上的清洁或吹扫操作。油墨供应通道71-74和空气通道75也可以被加热。压力源67供应至搭载储存器61-64的压力可以设置在包括吹扫压力和辅助压力的多个压力水平下。在正常打印操作期间，搭载油墨储存器61-64可以通至大气，例如通过控制阀81-85，将空气通道75通至大气。搭载油墨储存器61-64也可以在远程油墨容器51-54中的油墨的非加压传送期间(即，当油墨传送、而不对搭载油墨储存器61-64加压时)通至大气。使用在此公开方法的直接打印至纸的喷墨打印装置的另一实施方案在2011年2月14日提交的题为“TestPattern Less Perceptible To Human Observation And Method ofAhalysis Of Image Data Corresponding To The Test Pattern In AnInkjet Printer”的共同未决的美国专利申请序列号13/026,988中公开，该申请的公开内容特此以参引的方式全文纳入本申请。
图2是示出类似于图1实施方案的间接喷墨打印装置的实施方案的示意性框图。但是，打印头21-24将油墨喷射在图像接收构件30上并且油墨图像随后被传送至由介质传输机构40承载的介质上，而不是直接打印在介质上。贯穿辊(transfix roller)17与打印介质的到达同步选择性地接合图像接收构件30，以将打印在图像接收构件30上的图像传送至打印输出介质15。
如图3示意性所示，油墨供应通道71-74和空气通道75的一部分可以被实施为处于一个多管道缆70中的管道71A、72A、73A、74A、75A，多管道缆70如图中虚线所示。还如图3所示，每个打印头21-24都分别从附接的搭载油墨储存器61-64接收油墨。一旦加压的油墨经由油墨供应通道71-74到达打印头21-24，油墨就被收集在搭载储存器61-64中。搭载储存器61-64被配置为将油墨供应至针对每个打印头的喷射堆(未示出)中的多个喷墨头。这些喷墨喷射器通过控制器操作，控制器使用图像数据以将油墨喷射在打印介质15(图1)上，或者喷射在中间传送构件上，诸如图像接收构件30(图2)。
图4示出以实施例方式给出的打印头21的实施方案，打印头21包括搭载储存器61和喷射堆101。图4中关于打印头21的描述也适用于打印头22-24以及它们相应的元件。喷射堆101可以以多种方式形成，但是在这个实施例中，其由多个层压片材或板形成，诸如不锈钢板和聚合物板。蚀刻到每个板的腔对准以形成通道和通路(未示出)，从而限定打印头21的喷墨头。在一个实施方案中，打印头21-24的喷墨头可以在横向处理方向上对准。在另一个实施方案中，打印头21-24的喷墨头可以在处理方向上对准。
喷射堆101的外板包括孔板131，孔板包括多个对应于每个喷墨头的孔(未示出)，其中油墨滴33从喷墨头喷出。在操作期间，来自搭载打印头储存器61的油墨填充油墨歧管、入口通道、压力室和喷墨头的出口通道，并在每个孔处形成凸起的弯液面(未示出)，然后以液滴形式从所述孔排出。如在本文档中使用的，“油墨的凸起的弯液面”指的是位于喷墨喷射器的孔处的油墨，其远离喷墨喷射器的孔向外凸出，但仍然在所述孔处保持在位，直到凸起的弯液面的表面张力破裂。熔化的油墨的弯液面保持在打印头21的孔处，并通过控制孔板131的表面特性以及向储存器61内油墨施加微小的负压(即，背压)来防止从所述孔泄漏或流出(drool)。如在此使用的，术语“流出”指的是油墨在除了当喷墨孔被致动以射出油墨滴的任何时间从打印头的一个或多个孔射出或泄漏。所述背压通常范围为-0.5至-5.0英寸水柱。可以使用任何适合的方法或设备来提供所需的将油墨维持在孔处的微小的负压。例如，如现有技术中已知的，可以选择搭载储存器61相对于喷射堆101的位置以及打印头21的搭载储存器61以及喷射堆101中的油墨室和通路的尺寸，以提供所需的背压，从而将油墨弯液面控制在所述孔处并防止油墨从所述孔流出。
流体喷墨系统所面对的一个困难是喷墨头污染，这会导致此处称作的遗漏的或缺陷的喷头。如在此所使用的，术语“遗漏的或缺陷的喷头”用于指由于打印头内的气泡或孔板中相应孔内以及孔周围的污染物(诸如纸上灰尘和碎片颗粒)而部分或完全堵塞的喷墨头。为了恢复被污染的喷头和/或防止有被污染的喷头，成像设备可以包括维护系统，以在打印头上周期性地进行维护操作。维护操作通常包括吹扫打印头孔中的油墨，也被称作排气，以及擦拭孔板，以从孔板的表面去除油墨和碎屑。为了从图4的打印头21吹扫油墨，可以使用通过开口或排放口可操作地联接至空气通道75(图1-3)的压力源(即，空气泵)67来向搭载储存器61中的油墨施加吹扫压力。如在此使用的，术语“吹扫压力”指的是施加至搭载储存器中的油墨的空气压力，其被配置为推动来自储存器的油墨通过喷墨喷射器并从孔板中的孔释放。通常，吹扫压力的大小是几psi到若干psi，在一个实施方案中，吹扫压力是约4.1psi。在油墨通过打印头21的孔被吹扫后，可以掠过孔板131拉动擦拭器叶片108，以将任何多余的液态相变油墨以及孔板131上聚积的任何纸、灰尘或其他碎屑刮掉。
控制器10操作致动器120，致动器120使得擦拭器叶片108能够相对于打印头21在B方向上移动，以接合打印头的表面并进行擦拭操作，并接着将擦拭器从打印头的表面收回。另一致动器(未示出)在擦拭操作期间移动擦拭器。如在此使用的，术语相对于孔板的“擦拭步骤”或“擦拭”指的是将擦拭器移动至第一位置与孔板(例如，在孔板内的孔的上方)接触并拉动擦拭器叶片掠过孔板表面移动至孔板上的第二位置(例如，孔板内的孔的下方)的过程。为了能够进行擦拭步骤，致动器120操作擦拭器叶片108，使得擦拭器叶片108可以沿轴线B移向孔板131以及远离孔板131，从而将擦拭器移动为与孔板131接触以及移动为与孔板脱离接触，其中轴线B基本与孔板131正交。另外，另一致动器使得擦拭器108能够沿轴线A进行相对运动，以移动擦拭器108掠过孔板131表面，其中轴线A基本平行于孔板131的前表面。
在之前已知的打印系统中，每个打印头具有一个相应的擦拭器，该擦拭器独立地操作以在图4所示的B方向上移动擦拭器。这种类型的操作使得单个打印头或多个打印头中选定的打印头能够被吹扫，因为仅有这些被吹扫的打印头被接合以进行擦拭。然而，这种布置是昂贵的，因为这需要用于每个擦拭器关于由该擦拭器接合的打印头的独立运动的一个致动器。在下文描述的系统和方法中，单个致动器被操作性地连接至多个擦拭器，以使多个擦拭器在B方向上同步运动。为了防止擦拭器接合和擦拭那些打印头表面(其中在打印头表面上没有由吹扫操作产生的油墨)而造成的损坏，用于将油墨供应至需要吹扫的打印头以清洁喷墨喷射器的油墨储存器在一个适合的吹扫压力下加压，接着所有油墨储存器在辅助压力下加压，辅助压力使得油墨在连接至加压油墨储存器的所有打印头的喷墨喷射器的孔处形成凸起的弯液面。单个致动器可以使所有擦拭器与用于擦拭操作的打印头接合，并且一旦擦拭操作完成则收回所有擦拭器。对于那些没有经受吹扫压力的打印头，辅助压力仍然使得在擦拭操作期间一定量的油墨从喷墨喷射器中的油墨凸出部分移至打印头的表面上，这润滑了打印头的表面并有助于防止对打印头表面的损坏。
如图5所示，擦拭器叶片108被定位为使得其能够移动掠过图中示出的打印头21-24构造中的多个打印头的孔板131-134的表面。在具有中间传送构件(诸如图2中示出的图像接收构件30)的喷墨打印设备中，擦拭器叶片108延伸越过图像接收构件30的宽度。在一个实施方案中，擦拭器叶片108被连接至平行轨道200。例如，擦拭器叶片108通过接收在槽中的销被连接至平行轨道200，或者通过允许擦拭器叶片108由单个致动器移动的任何其他结构被连接至平行轨道，然后随着擦拭器沿轨道200移动而擦拭孔板131-134的表面。在其他实施方案中，四个独立的擦拭器被操作地连接至彼此，使得单个致动器能够使擦拭器移动至与打印头接合以及移动至与打印头脱离，由此进行孔板131-134上的擦拭步骤。
擦拭器108可移动至沿轴线A在多个位置与孔板131-134接触以及分离，以能够进行轻擦步骤。如在此使用的，术语“轻擦(dabbing)”或“轻擦步骤”指的是移动擦拭器叶片与打印头的孔板接触以及分离以试图从擦拭器叶片去除碎屑颗粒的过程。擦拭器轻擦可以在任何合适的时间进行，诸如在擦拭步骤之前和/或之后。擦拭器叶片108可以在孔板131-134上的任何适合位置(诸如孔之下)轻擦孔板131-134。
之前已知的吹扫方法需要油墨被吹扫通过其中已检测到遗漏的或缺陷的喷墨头的打印头中的每个喷墨头。然而，通常打印头可以在任何给定时间仅具有一个或几个被污染的喷头。虽然吹扫油墨通过每个喷墨头孔在恢复遗漏的或缺陷的喷墨头方面可为有效的，但移动通过可操作的喷墨头的油墨量对修复遗漏的或缺陷的喷墨头没有贡献且没有被有效地使用。作为在吹扫步骤期间吹扫打印头的每个喷墨头的替代方案，一些现有维护系统是对喷墨头进行选择性维护，以针对给定量的被吹扫油墨提高喷头恢复的效率。在一个系统中，仅吹扫打印头中那些被污染的喷墨头，并且仅擦拭靠近那些被吹扫的喷墨头的孔板的部分。然而，这种类型的选择性擦拭需要向喷墨头中的油墨储存器施加选择性的吹扫压力、需要用于每个打印头的擦拭器以及需要用于移动擦拭器仅接触孔板上特定位置的致动器。需要用于每个打印头的沿轴线B运动的擦拭器和致动器，这是因为擦拭没有被施加吹扫压力的喷墨头可能损坏打印头中的喷墨喷射器。这种损坏可能是由于孔处缺少油墨从而增加擦拭器和孔板之间的摩擦而引起的。另外，在横向处理的方向上不同的打印头上的遗漏的或缺陷的喷墨头不太可能被对准，由此丢失了精确的擦拭器操纵的优势，因为在多个打印头上必须扫过更大的区域以覆盖每个打印头上的遗漏的或缺陷的喷墨头。因此，本文本中公开的方法和系统提出将吹扫压力施加到那些具有遗漏的喷墨头和/或缺陷的喷墨头的打印头，并接着向待擦拭的所有打印头施加一个不同的、更轻的压力，以使得油墨能够在擦拭步骤期间呈现在所有加压的打印头的表面上。这种类型的操作使得打印头表面能够在基本相同时间进行擦拭，且比所有打印头被加压至完全吹扫压力的情况具有更少量的油墨损失。因此，打印头可以适当地被维护，而不需要打印机中的每个打印头具有分立的擦拭器和分立的擦拭器控制器。因此，降低了打印机中维护系统的成本。
为了提供合适量的油墨来润滑孔板131-134以进行擦拭，而不会因吹扫没有遗漏的或缺陷的喷头的打印头而浪费油墨，压力源67被配置为向打印头21的搭载储存器61传送低压辅助(LPA)压力。如在此使用的，LPA是在一水平下施加至搭载储存器的油墨的压力，在所述水平下，油墨在进行擦拭步骤前打印头中的喷墨喷射器的孔处形成油墨的凸起的弯液面。LPA可以是能够使油墨在孔处形成凸起的弯液面的任何适合的压力水平。在一个实施方案中，适合的压力水平的范围是约0.5英寸水柱至约1.5英寸水柱。控制器10操作压力源67以将或者吹扫压力或者LPA施加至搭载储存器61。
在操作中，控制器10确定哪些打印头具有遗漏的或缺陷的喷墨头。控制器操作压力源67以基于上述确定将压力施加至打印头21-24。控制器10在第一时间段期间将吹扫压力施加至所确定的具有至少一个遗漏的或缺陷的喷墨头的打印头21-24。第一时间段对应于一段合适的时间，以使喷墨喷射器承受对于清洁由于气泡或碎屑阻塞的有缺陷的喷墨喷射器有效的吹扫压力。接着，控制器操作压力源，以停止对具有遗漏的或缺陷的喷墨头的打印头施加吹扫压力，并操作压力源在第二时间段期间将LPA应用于所有打印头21-24。控制器10也操作致动器120，以移动擦拭器叶片108与打印头表面接合，从而能够进行擦拭步骤。
图6是一种选择性吹扫打印头的方法的一个实施方案的流程图，该方法利用吹扫压力和LPA，使得能够在一个擦拭步骤中利用单个擦拭器叶片或由单个致动器移动的多个擦拭器叶片对具有至少一个遗漏的或缺陷的喷墨头的打印头和没有遗漏的或缺陷的喷墨头的打印头进行擦拭。读者应注意到如在本文本中所使用的，术语“单个擦拭器”指的是这样一种机构，该机构被配置为或者操纵一个延伸掠过至少两个打印头的擦拭器叶片，或者以基本同步运动操纵至少两个擦拭器叶片，其中每个擦拭器叶片延伸掠过仅一个打印头。图6的方法以在多个打印头(方框500)中检测至少一个打印头中的至少一个遗漏的或缺陷的喷墨头而开始。用于检测遗漏的或缺陷的喷墨头的方法和系统在现有技术中是已知的。在一个实施方案中，遗漏的或缺陷的喷墨头可以通过如下方法进行检测：打印测试图样，使用内嵌(inline)图像传感器58来生成打印测试图样的图像数据并处理该图像数据。或者，打印机外诸如平板扫描器的图像传感器可以被用于生成打印测试图样的图像数据以及由打印机外的处理器处理的图像数据。接着，通过操作者或电通信至打印机来键入遗漏的或缺陷的喷墨头的识别信息。
一旦检测到至少一个遗漏的或缺陷的喷墨头，控制器操作压力源，以在第一时间段期间将吹扫压力施加至含有遗漏的或缺陷喷墨头的一个或多个打印头中的油墨(方框504)。如所述的，吹扫压力被配置为通过打印头的孔板中的孔排出油墨，从而恢复所述遗漏的或缺陷的喷墨头。在吹扫压力在第一时间段周期内被施加至含有遗漏的或缺陷喷墨头的一个或多个打印头中的油墨，以能够使遗漏的或缺陷的喷墨头恢复后，LPA被施加至所述多个打印头的所有打印头中的油墨(方框508)。如所述的，LPA被配置为在孔处形成油墨的凸起的弯液面。在LPA被施加至所述多个打印头的所有打印头中的油墨后，控制器操作单个致动器，以将单个擦拭器移动至与所述多个打印头中的至少一些打印头的孔板上的孔的至少一部分接合(方框512)。接着，单个擦拭器被操作为在第二时间段期间擦拭所述多个打印头中的打印头，其中LPA被施加至所述多个打印头中的打印头。例如，随着擦拭器108向下移动通过图5中示出的打印头21-24，打印头21和22基本同时被擦拭，接着打印头23和24基本同时被擦拭。即使打印头21可能没有遗漏的或缺陷的喷墨头，打印头22可能有遗漏的或缺陷的喷墨头，这种同步的擦拭也能够进行，而不会损坏打印头21的喷墨喷射器，这是因为随着擦拭器向下移动掠过打印头21和22的孔板，LPA提供充分量的油墨来润滑擦拭器。同样，即使仅打印头23和24中的一个具有遗漏的或缺陷的喷墨头，或者都没有遗漏的或缺陷的喷墨头，擦拭器仍然可以继续移动经过那些打印头，因为LPA使得擦拭器能够擦拭那些在擦拭器和表面之间具有合适量的摩擦的打印头。在一个实施方案中，一个擦拭器叶片可被用于例如擦拭打印杆上所有打印头，使用相同颜色油墨的所有打印头，或者打印设备中的所有打印头。在这种实施方案中，设定待被擦拭的打印头中的压力，接着擦拭打印头并从打印头去除压力。
在一个实施方案中，擦拭器叶片可以在擦拭步骤期间一次移动掠过一个打印头的孔板，因为每个打印头与成像构件一样宽。擦拭器叶片可以首先移动掠过具有遗漏的或缺陷喷墨头的打印头，或者擦拭器叶片可以首先移动掠过没有遗漏的或缺陷喷墨头的打印头。在替代实施方案中，在擦拭步骤期间，擦拭器叶片可以同时移动掠过待被刮擦的多于一个打印头的孔板。
应理解，上述公开的和不同的特征和功能或它们的等同物可以期望地组合成多个其他不同的系统、应用或方法。本领域内技术人员可以做出多种目前不可预见或预期的替代方案、修改、变化或改进，这些都旨在被包括在所附权利要求书中。
Claims (10)
1.一种打印机，包括：
第一油墨储存器，其被配置为储存液态油墨；
第二油墨储存器，其被配置为储存液态油墨；
第一多个喷墨喷射器，其操作地连接至所述第一油墨储存器，以能够使所述第一多个喷墨喷射器喷射从所述第一油墨储存器中接收的油墨；
第二多个喷墨喷射器，其操作地连接至所述第二油墨储存器，以能够使所述第二多个喷墨喷射器喷射来自所述第二油墨储存器的油墨；
一个压力源，其操作地连接至所述第一油墨储存器和所述第二油墨储存器，所述压力源被配置为将所述第一油墨储存器中的油墨加压至第一压力和第二压力的其中之一，并将所述第二油墨储存器中的油墨加压至所述第一压力和所述第二压力的其中之一；
第一擦拭器，其被定位在一个使得所述第一擦拭器能够与所述第一多个喷墨喷射器的表面接触的位置；
第二擦拭器，其被定位在一个使得所述第二擦拭器能够与所述第二多个喷墨喷射器的表面接触的位置；
单个致动器，其操作地连接至所述第一擦拭器和所述第二擦拭器，以同时将所述第一擦拭器移动至与所述第一多个喷墨喷射器接触以及将所述第二擦拭器移动至与所述第二多个喷墨喷射器的表面接触；以及
一个控制器，其操作地连接至所述单个致动器和所述压力源，所述控制器被配置为操作所述压力源，将所述第一压力在第一时间段施加至所述第一油墨储存器，接着将所述第二压力在第二时间段施加至所述第一油墨储存器和所述第二油墨储存器，并且在所述第二时间段操作所述单个致动器，以将所述第一擦拭器移动至与所述第一多个喷墨喷射器的表面接触并将所述第二擦拭器移动至与所述第二多个喷墨喷射器的表面接触，从而使得在所述第二时间段期间所述压力源将所述第二压力施加至所述第一多个喷墨喷射器和所述第二多个喷墨喷射器的同时，所述第一擦拭器和所述第二擦拭器被移动掠过所述第一多个喷墨喷射器的表面和所述第二多个喷墨喷射器的表面。
2.根据权利要求1所述的打印机，其中所述第一压力大于所述第二压力。
3.根据权利要求1所述的打印机，其中所述第一多个喷墨喷射器与所述第二多个喷墨喷射器在横向处理方向上对准。
4.根据权利要求1所述的打印机，其中所述第一多个喷墨喷射器与所述第二多个喷墨喷射器在处理方向上对准。
5.根据权利要求1所述的打印机，其中所述控制器进一步被配置为响应于所述控制器检测到所述第一多个喷墨喷射器中的不起作用的喷墨喷射器，操作所述压力源将所述第一压力施加至所述第一油墨储存器。
6.根据权利要求1所述的打印机，其中所述第一擦拭器和所述第二擦拭器延伸越过打印机中图像接收构件的宽度。
7.根据权利要求2所述的打印机，其中所述第一压力吹扫油墨通过所述第一多个喷墨喷射器，在所述第二时间段期间，所述第二压力在所述第一多个喷墨喷射器的孔和所述第二多个喷墨喷射器的孔处形成油墨的凸起的弯液面。
8.一种打印机，包括：
多个油墨储存器，每个油墨储存器都配置为储存液态油墨；
多个打印头，所述多个打印头中的每个打印头都操作地连接至所述多个油墨储存器中仅一个储存器，以使得待被供应来自所述多个油墨储存器中的一个油墨储存器的油墨的每个打印头独立于其他打印头，且每个打印头具有一表面，该打印头从该表面喷射油墨；
一个压力源，其操作地连接至所述多个油墨储存器，所述压力源被配置为选择性地将每个油墨储存器加压至第一压力和第二压力的其中之一，以使得所述多个油墨储存器中的选定的油墨储存器被加压至所述第一压力，同时所述多个油墨储存器中的其他油墨储存器被加压至所述第二压力；
多个擦拭器，每个擦拭器被配置为仅接合所述多个打印头中的一个打印头的表面；
单个致动器，其操作地连接所述多个擦拭器，所述单个致动器被配置为将所述多个擦拭器中的每个擦拭器移动至与所述多个打印头中的每个打印头接触；以及
一个控制器，其操作地连接至所述致动器和所述压力源，所述控制器被配置为操作所述压力源，将所述第一压力在第一时间段期间施加至所述多个油墨储存器中选定的油墨储存器以推动来自被施加所述第一压力的打印头中的喷墨喷射器的油墨，并在第二时间段期间将所述第二压力施加至所述多个打印头中的每个打印头，以在所述多个打印头的每个打印头的表面形成油墨的凸起的弯液面，并且在所述第二时间段期间操作所述单个致动器将所述多个擦拭器中的每个擦拭器移动至与所述多个打印头中的每个打印头的表面接触。
9.根据权利要求8所述的打印机，其中所述第一压力大于所述第二压力。
10.根据权利要求8所述的打印机，其中所述多个打印头中的打印头沿横向处理方向布置。
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