CN103448368B - 打印头清洗装置及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种打印头清洗装置及清洗方法。打印头清洗装置包括上清洗盒，打印头的供墨针可插入上清洗盒内；用于改变上清洗盒内压力的压力调节机构；下清洗盒，设置在打印头的喷嘴下方，且喷嘴浸入清洗液内。清洗方法包括1）将上清洗盒与供墨针连接，下清洗盒与置于打印头下方，并使喷嘴浸入清洗液内；2）使用增压机构使上清洗盒内的压力增大；3）断开增压机构与上清洗盒的连接，使用减压机构使上清洗盒内的压力减小；4）反复增大和减小上清洗盒内的压力，直至打印头被清洗干净。具有无需拆卸打印头即可有效清洗打印头且不会损坏打印头的优点。

Description

打印头清洗装置及清洗方法

技术领域

本发明涉及一种对喷墨打印设备的打印头进行清洗的清洗装置及应用该清洗装置清洗打印头的清洗方法。

背景技术

喷墨打印设备是利用打印头将墨盒内的墨水喷在打印介质上形成图像而进行打印的。喷墨打印设备的打印头一般都固定在打印字车内，且包括位于上方与可墨盒连接以从墨盒供应墨水至打印头内部的供墨针，及位于下方用于向打印介质上喷出墨水的喷嘴，且打印头内具有若干个直径极其微小的墨水通道，这些通道的数量等于喷墨打印机的喷嘴数量。每个通道内部都附着能产生振动或热量的执行单元，当打印头的控制电路接收到驱动信号后，即驱动这些执行单元产生振动或高温，将通道内的墨水挤压或产生气泡而从喷嘴喷出。

在实际应用中，出于不同的需求喷墨打印设备会使用不同类型的墨水，如颜料墨水、染料墨水或其他类型的墨水。由于不同类型的墨水混合时，一般会发生反应而产生沉淀等，混用不同类型墨水后，喷墨打印设备的打印头内往往会发生堵塞，无法正常打印，因此需要对打印头进行清洗。一种清洗方法为将打印头从打印字车上拆卸下来进行清洗，但打印头的拆卸一般需要专业人员才能操作，对一般用户来说非常不方便。另一种方法是利用喷墨打印设备自带的打印头清洗程序，但当打印头的墨水通道内有较大或较多沉积物时，利用喷墨打印设备自带的打印头清洗程序无法将打印头清洗干净。为使打印头能清洗干净，出现了一种用清洗液在打印头内加压进行清洗的方法，但由于墨水通道较为精细，用加压方法进行清洗时，往往会由于压力控制不当而致使打印头损坏。

因此需要一种无需拆卸打印头即可有效清洗打印头且不会损坏打印头的清洗装置，及无需拆卸打印头即可有效清洗打印头且不会损坏打印头的打印头清洗方法。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种无需拆卸打印头即可有效清洗打印头且不会损坏打印头的打印头清洗装置；

本发明的另一目的是提供一种无需拆卸打印头即可有效清洗打印头且不会损坏打印头的清洗方法。

 为实现上述主要目的，本发明提供的打印头清洗装置包括：装有清洗液的上清洗盒，打印头的供墨针可插入上清洗盒内；可与上清洗盒连接的压力调节机构，用于改变上清洗盒内的压力；装有清洗液的下清洗盒，设置在打印头的喷嘴下方，且喷嘴浸入清洗液内。

由以上方案可见，喷嘴浸入清洗液内，可对喷嘴进行浸泡，在压力调节机构使上清洗盒内的压力增大时，清洗液可从供墨针进入打印头内部，并对打印头内的墨水通道进行浸泡，在使上清洗盒内的压力减小时，下清洗盒内的清洗液可从喷嘴进入打印头内部，并对打印头内的墨水通道进行浸泡，从而可从两个方向对打印头进行反复清洗，压力无需过大而不会损坏打印头，且经浸泡后，打印头内的沉积物更易于清洗干净。因此，使用这种装置清洗打印头时，能有效清洗且不会损坏打印头。

较具体的方案为压力调节结构包括使上清洗盒内压力增大的增压机构及使上清洗盒内压力减小的减压机构。通过增压机构和减压机构实现上清洗盒内压力的变化。

更具体的方案为增压机构包括与外界通过进气阀连接的第一抽吸机构；减压机构包括与外界通过出气阀连接的第二抽吸机构。由以上可见，通过第一抽吸机构与进气阀或第二抽吸机构与出气阀即可实现对上清洗盒内压力的增加或减小。

另一更具体的方案为增压机构与上清洗盒之间的连接通路上设置有第一开关；减压机构与上清洗盒之间的连接通路上设置有第二开关。由以上可见，第一开关和第二开关的设置可使上清洗盒与增压机构和减压机构的连接或断开更为方便。

优选地，下清洗盒内设置有与喷嘴抵接的多孔材料。通过多孔材料产生一定负压，使墨水更易于从喷嘴进入打印头内。在从打印头下方取出下清洗盒时，由于多孔材料的吸附作用，清洗液不会洒在喷墨打印设备内。

优选地，下清洗盒设置有液位显示部分，下清洗盒底部设置有清洗液排放孔。防止下清洗盒内清洗液的液面过高，清洗液从供墨针流出，清洗完成后，可先把从清洗液排放孔排出，以防止下清洗盒从喷墨打印设备内取出时清洗液洒在喷墨打印设备内。

优选地，还包括清洗液补充容器，清洗液补充容器与上清洗盒或下清洗盒连通。在上清洗盒或下清洗盒内的清洗液被污染后，可放出其内的清洗液，然后用清洗液补充容器对上清洗盒或下清洗盒进行清洗液的补充。

为实现本发明的另一目的，本发明提供了的打印头的清洗方法，其中打印头包括供墨针及位于供墨针下方与其流体连接的喷嘴，打印头清洗装置包括：装有清洗液的上清洗盒，供墨针可插入上清洗盒内；可与上清洗盒连接的压力调节机构，包括使上清洗盒内压力增大的增压机构及使上清洗盒内压力减小的减压机构；装有清洗液的下清洗盒；该清洗方法包括：步骤一，将上清洗盒与供墨针连接，将下清洗盒放置于打印头下方，并使喷嘴浸入清洗液内；步骤二，使用增压机构使上清洗盒内的压力增大，并在第一时间内维持该压力；步骤三，断开增压机构与上清洗盒的连接，使用减压机构使上清洗盒内的压力减小，并在第二时间内维持该压力；步骤四，反复增大和减小上清洗盒内的压力，直至打印头被清洗干净。

由以上方案可见，使喷嘴浸入清洗液内，可对喷嘴进行浸泡，在使上清洗盒内的压力增大并维持压力时，清洗液可从供墨针进入打印头内部，并对打印头内的墨水通道进行浸泡，在使上清洗盒内的压力减小并维持压力时，下清洗盒内的清洗液可从喷嘴进入打印头内部，并对打印头内的墨水通道进行浸泡，从而可从两个方向对打印头进行反复清洗，压力无需过大不会损坏打印头，且经浸泡后，打印头内的沉积物更易于清洗干净。因此，用这种方法清洗打印头能有效清洗且不会损坏打印头。

附图说明

图1是本发明打印头清洗装置第一实施例的剖切结构示意图；

图2是本发明打印头清洗装置第二实施例的剖切结构示意图；

图3是本发明打印头清洗装置第三实施例的剖切结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

打印头清洗装置第一实施例

如图1所示，打印头清洗装置包括作为增压机构的第一抽吸机构1、作为减压机构的第二抽吸机构2、连接管路3、上清洗盒4和下清洗盒6。第一抽吸机构1通过进气阀16与外界空气连通，连接管路3上设置有打开或关闭第一抽吸机构1与上清洗盒4之间连接的开关15，开关15作为第一开关；第二抽吸机构2通过出气阀26与外界空气连通，连接管路3上设置有打开或关闭第二抽吸机构与上清洗盒4之间连接的开关25，开关25作为第二开关。第一开关15及第二开关25为电磁阀等可以被控制的开关，也可以是由手动开启或关闭的开关。

第一抽吸机构1包括推杆11、压簧12、活塞13和针筒14，第二抽吸机构2包括推杆21、拉簧22、活塞23和针筒24。图1中，第一抽吸机构1的推杆11、压簧12、活塞13及第二抽吸机构2的推杆21、拉簧22、活塞23未剖切。上清洗盒4底部具有液体出口，液体出口内具有自闭密封圈41，上清洗盒的顶部具有开口42可与连接管路3密闭连接；下清洗盒6上方开口，并设置有含清洗液的多孔材料61，如海绵等。

打印头5包括供墨针51、喷嘴52和墨水通道53，每个供墨针51都与若干个喷嘴52连通，为清楚表达起见，图1中只示意性地示出了供墨针51与一个喷嘴52通过墨水通道53连通。在使用本实施例对打印头清洗时，打印头可不必从喷墨打印设备内取出，将上清洗盒4安装在喷墨打印设备的打印字车内，并将供墨针51穿过自闭密封圈41而使供墨针51与上清洗盒4液体连通，自闭密封圈41密封供墨针51形成于其上的开口，下清洗盒6放置在喷墨打印设备内且在打印字车的下方，打印头5的喷嘴52与多孔材料61在一定压力下抵接，并使喷嘴52浸入清洗液内。

清洗方法第一实施例

本实施例采用打印头清洗装置第一实施例的打印头清洗装置。

本清洗方法包括：首先，将上清洗盒4与供墨针51连接，下清洗盒6与置于打印头6下方，并使喷嘴52浸入清洗液内。然后，打开开关15并关闭开关25，向下压推杆11至活塞13运动到针筒14的底部，由于进气阀16使外界空气只能进入连接管路3而连接管路3内的空气却无法从进气阀16处排出，连接管路3及上清洗盒4内空气压力增大，然后松开推杆11，推杆11及活塞13受压簧12的恢复力作用而向上运动，外界空气从进气阀16进入连接管路3内，然后再向下压推杆11，连接管路3及上清洗盒4内空气压力进一步增大，反复若干次，使上清洗盒4内的压力增大，此时上清洗盒4内的清洗液从供墨针51进入墨水通道53内。接着，停止第一抽吸机构1的抽吸动作并维持一段时间，上清洗盒4内的清洗液从供墨针51进入墨水通道53后并对墨水通道53进行浸泡。

然后打开开关25并关闭开关15，上清洗盒4及连接管路3内的压缩空气通过出气阀26排出直至与连接管路3内的气体压力与大气压力相同，然后向上拉动推杆21至活塞23运动到针筒24的顶部，由于出气阀26使连接管路3内的空气只能排出而外界空气无法进入，连接管路3及上清洗盒4内空气压力减小，然后松开推杆21，推杆21及活塞23受拉簧23的恢复力作用而向下运动，连接管路3内的空气可从出气阀26排出，然后再向上拉推杆21，连接管路3及上清洗盒4的空气压力进一步减小，反复若干次，使上清洗盒4内的压力减小。接着，停止第二抽吸机构2的抽吸动作并维持一段时间，下清洗盒6内的清洗液从喷嘴52吸入墨水通道53内并对墨水通道53进行浸泡。最后，反复增大或减小上清洗盒4内的压力，直至打印头5被清洗干净。

在初始清洗时，由于打印头5内沉积物较多，第一抽吸机构1和第二抽吸机构2进行抽吸动作时阻力较大，在打印头5被清洗干净后，抽吸动作的阻力变小。在清洗完成后，把下清洗盒6从喷墨打印设备内取出，由于多孔材料61具有吸附作用，下清洗盒6内的清洗液不会流出。

打印头清洗装置第二实施例

本实施例中结构与打印头清洗装置第一实施例中的结构类似，只是增加了清洗液补充容器，下清洗盒的结构有所不同。

如图2所示，打印头清洗装置包括作为增压机构的第一抽吸机构1、作为减压机构的第二抽吸机构2、连接管路3、上清洗盒4、下清洗盒6和清洗液补充容器7。第一抽吸机构1通过进气阀16与外界空气连通，连接管路3上设置有打开或关闭第一抽吸机构1与上清洗盒4之间连接的开关15，开关15作为第一开关。第二抽吸机构2通过出气阀26与外界空气连通，连接管路3上设置有打开或关闭第二抽吸机构2与上清洗盒4之间连接的开关25，开关25作为第二开关。

第一抽吸机构1包括推杆11、压簧12、活塞13和针筒14，第二抽吸机构2包括推杆21、拉簧22、活塞23和针筒24。图2中，第一抽吸机构1的推杆11、压簧12、活塞13及第二抽吸机构2的推杆21、拉簧22、活塞23均未剖切。上清洗盒4底部具有液体出口，液体出口内具有自闭密封圈41，上清洗盒的顶部具有开口42可与连接管路3密闭连接。下清洗盒6上方开口，下清洗盒6内装有清洗液，其一侧安装有液位显示部分62，下清洗盒6底部还设置有清洗液排放孔，开关63用于打开或关闭该孔。清洗液补充容器7通过连接管路3与上清洗盒4及下清洗盒6连接，且设置有开关71用于使清洗液补充容器7与连接管路3连接或断开。

打印头5包括供墨针51、喷嘴52和墨水通道53，每个供墨针51都与若干个喷嘴52连通，为清楚表达起见图2中示意性地只示出了供墨针51与一个喷嘴52通过墨水通道53连通。在使用本实施例对打印头5清洗时，打印头5可不必从喷墨打印设备内取出，使上清洗盒4安装在打印字车内，并使供墨针51穿过自闭密封圈41而使供墨针51与上清洗盒4液体连通，自闭密封圈41密封供墨针51形成于其上的开口，下清洗盒6放置在打印字车的下方，然后打开开关71使清洗液补充容器7内的清洗液流入下清洗盒6内，观察液位显示部分62，到达所需刻度时停止，此时打印头5的喷嘴52浸入清洗液内。

清洗方法第二实施例

本实施例采用打印头清洗装置第二实施例的打印头清洗装置。

本实施例与清洗方法第一实施例基本一致，只是在清洗完成后从喷墨打印设备内取出下清洗盒6时，可先打开开关63使下清洗盒6内的清洗液排出，然后再取出下清洗盒6，以防止清洗液洒在喷墨打印设备内。

打印头清洗装置第三实施例

本实施例中结构与打印头清洗装置第一实施例中的结构类似，只是压力调节机构只设置为一个，即抽吸机构既作为增压机构又作为减压机构。

如图3所示，打印头清洗装置包括抽吸机构8、连接管路3、上清洗盒4和下清洗盒6。抽吸机构8通过进气阀86及出气阀88与外界空气连通，抽吸机构8与进气阀的连接管路3上设置有作为第一开关的开关85，抽吸机构8与出气阀的连接管路3上设置有作为第二开关的开关87。抽吸机构8包括推杆81、活塞83和针筒84。图3中，推杆81、活塞83均未剖切。上清洗盒4底部具有液体出口，液体出口内具有自闭密封圈41，上清洗盒4的顶部具有开口42可与连接管路3密闭连接。下清洗盒6上方开口，并设置有含清洗液的多孔材料61。

打印头5包括供墨针51、喷嘴52和墨水通道53，每个供墨针51都与若干个喷嘴52连通，为清楚表达起见图3中示意性地只示出了供墨针51与一个喷嘴52通过墨水通道53连通。在使用本实施例对打印头清洗时，打印头可不必从喷墨打印设备内取出，使上清洗盒4安装在打印字车内，并使供墨针51穿过自闭密封圈41而使供墨针51与上清洗盒4液体连通，自闭密封圈41密封供墨针51形成于其上的开口，下清洗盒6放置在打印字车的下方，打印头5的喷嘴52与多孔材料61在一定压力下抵接，并使喷嘴52浸入清洗液内。

清洗方法第三实施例

本实施例采用打印头清洗装置第三实施例的打印头清洗装置。

本清洗方法包括：首先，将上清洗盒4与供墨针51连接，下清洗盒6与置于打印头6下方，并使喷嘴52浸入清洗液内。然后，打开开关85并关闭开关87，向下压推杆81至活塞83运动到针筒84的底部，由于进气阀86使外界空气只能进入连接管路3而连接管路3内的空气却无法从进气阀处排出，连接管路3及上清洗盒4内空气压力增大，然后向上拉推杆81，外界空气从进气阀86进入连接管路3内，然后再向下压推杆81，连接管路3及上清洗盒4内空气压力进一步增大，反复若干次，使上清洗盒4内的压力增大，上清洗盒4内的清洗液从供墨针51进入墨水通道53内。待一定量的清洗液流进墨水通道53后，停止抽吸机构8的抽吸动作并维持一段时间，清洗液对墨水通道53进行浸泡。

然后，打开开关87并关闭开关85，上清洗盒4及连接管路3内的压缩空气通过出气阀88排出直至与连接管路3内的气体压力与大气压力相同，然后向上拉动推杆81至活塞83运动到针筒84的顶部，由于出气阀86使连接管路3内的空气只能排出而外界空气无法进入，连接管路3及上清洗盒4内空气压力减小，然后向下压推杆81，连接管路3内的空气可从出气阀88排出，然后再向上拉推杆81，连接管路3及上清洗盒4的空气压力进一步减小，反复若干次，使上清洗盒4内的压力减小，停止抽吸机构8的抽吸动作并维持一段时间，下清洗盒6内的清洗液从喷嘴52吸入墨水通道53内并对墨水通道53进行浸泡。最后，反复增大或减小上清洗盒4内的压力，直至打印头5被清洗干净。

在清洗完成后，把下清洗盒6从喷墨打印设备内取出，由于多孔材料61的吸附作用，下清洗盒6内的清洗液不会流出。

Claims (9)

1.打印头清洗装置，所述打印头包括供墨针及位于所述供墨针下方与其流体连接的喷嘴，其特征在于：

所述打印头清洗装置包括：

上清洗盒，所述上清洗盒内装有清洗液，且设置有自闭密封圈，所述供墨针可穿过所述自闭密封圈而插入所述上清洗盒内；

压力调节机构，与所述上清洗盒连接，用于改变所述上清洗盒内的压力，所述压力调节结构包括使所述上清洗盒内压力增大的增压机构及使所述上清洗盒内压力减小的减压机构；

下清洗盒，所述下清洗盒内装有清洗液，所述下清洗盒设置在所述喷嘴下方，且所述喷嘴浸入清洗液内。

2.根据权利要求1所述的打印头清洗装置，其特征在于：

所述增压机构包括第一抽吸机构，所述第一抽吸机构与外界通过进气阀连接；

所述减压机构包括第二抽吸机构，所述第二抽吸机构与外界通过出气阀连接。

3.根据权利要求1或2所述的打印头清洗装置，其特征在于：

所述增压机构与所述上清洗盒之间的连接通路上设置有第一开关；

所述减压机构与所述上清洗盒之间的连接通路上设置有第二开关。

4.根据权利要求1或2所述的打印头清洗装置，其特征在于：

所述下清洗盒内设置有多孔材料，所述多孔材料与所述喷嘴抵接。

5.根据权利要求1或2所述的打印头清洗装置，其特征在于：

所述下清洗盒设置有液位显示部分，所述下清洗盒底部设置有清洗液排放孔。

6.根据权利要求1或2所述的打印头清洗装置，其特征在于：

还包括清洗液补充容器，所述清洗液补充容器与所述上清洗盒或所述下清洗盒连通。

7.一种打印头的清洗方法，利用打印头清洗装置进行清洗，所述打印头包括供墨针及位于所述供墨针下方与其流体连接的喷嘴，所述打印头清洗装置包括：

上清洗盒，所述上清洗盒内装有清洗液，所述供墨针可插入所述上清洗盒内；

压力调节机构，可与所述上清洗盒连接，所述压力调节机构包括使所述上清洗盒内压力增大的增压机构及使所述上清洗盒内压力减小的减压机构；

下清洗盒，所述下清洗盒内装有清洗液；

所述清洗方法包括：

步骤一，将所述上清洗盒与所述供墨针连接，将所述下清洗盒放置于所述打印头下方，并使所述喷嘴浸入清洗液内；

步骤二，使所述增压机构与所述上清洗盒连接并断开所述减压机构与所述上清洗盒的连接，使用所述增压机构使所述上清洗盒内的压力增大，并在第一时间内维持该压力；

步骤三，使所述减压机构与所述上清洗盒连接并断开所述增压机构与所述上清洗盒的连接，使用所述减压机构使所述上清洗盒内的压力减小，并在第二时间内维持该压力；

步骤四，反复增大和减小所述上清洗盒内的压力，直至所述打印头被清洗干净。

8.根据权利要求7所述的清洗方法，其特征在于：

所述增压机构为第一抽吸机构，所述第一抽吸机构与外界通过进气阀连接；

所述减压机构为第二抽吸机构，所述第二抽吸机构与外界通过出气阀连接；

步骤二是使所述第一抽吸机构与所述上清洗盒连接；

步骤三是使所述第二抽吸机构与所述上清洗盒连接。

9.根据权利要求7或8所述的清洗方法，其特征在于：

所述增压机构与所述上清洗盒之间的连接通路上设置有第一开关；

所述减压机构与所述上清洗盒之间的连接通路上设置有第二开关；

步骤二中使所述增压机构与所述上清洗盒连接并断开所述减压机构与所述上清洗盒的连接的步骤是打开所述第一开关并关闭所述第二开关；

步骤三中使所述减压机构与所述上清洗盒连接并断开所述增压机构与所述上清洗盒的连接的步骤是打开所述第二开关并关闭所述第一开关。