CN108349252B - 打印头擦拭设备 - Google Patents

Abstract

在示例中，一种打印头擦拭设备包括：擦拭器元件和偏置机构，所述偏置机构将使擦拭器元件朝打印头偏置。致动器可以用于调整施加至所述偏置机构的预加载力。可以使用控制器对施加到所述偏置机构的预加载力进行控制，从而控制擦拭器元件对打印头施加的擦拭力。

Description

打印头擦拭设备

背景技术

可以为打印设备提供用于清洁打印设备的打印头的清洁单元。所述清洁单元可以包括在打印头的表面上拖动以清洁打印头的擦拭刮片。

附图说明

现在将参考附图描述非限制性示例，在附图中：

图1是处于第一配置的示例性打印头擦拭设备的示例性示意图；

图2示出了处于第二配置的图1的打印头擦拭设备；

图3是处于第一配置的另一示例性打印头擦拭设备的示例性示意图；

图4示出了处于第二配置的图3的打印头擦拭设备；

图5是用于图3所示的打印头擦拭设备的致动器的示例的透视图；

图6是处于第一配置的图5所示的致动器的平面图；

图7是处于第二配置的图5所示的致动器的平面图；以及图8是示出示例性方法的流程图。

具体实施方式

图1是包括可以采用刚性或柔性擦拭刮片的形式的擦拭器元件102的打印头擦拭设备100的示例的示意性表示。可以将打印头擦拭设备100安装在打印设备中，使得打印设备的打印头(未示出)在清洁操作期间能够与擦拭器元件102接触，如下文进一步描述的。如图1中的箭头所指示的，打印头擦拭设备100在打印头上执行纵向擦拭动作；然而在其它示例中，可以使用横向擦拭动作。

擦拭器元件102由偏置机构104支撑。偏置机构104使擦拭器元件102向外朝向打印头偏置。偏置机构104进而由致动器106，致动器106通过有线或无线连接和/或机械接口与控制器108通信。

擦拭器元件102可以容纳在打印头擦拭设备100的外壳110的开口内。可以通过基座部分112使擦拭器元件102保留在打印头擦拭设备100内，基座部分112具有的尺寸比所述开口大并因此将擦拭器元件102保持在所述开口内。

在该示例中，偏置机构104是可沿其轴进行弹力压缩的，使得在偏置机构受到压缩时，产生起着向外推动擦拭器元件102的作用的回复力。

偏置机构104由致动器106的可移动部分支撑。所述可移动部分可从打印头擦拭设备的外壳110向外移动并远离，从而降低所述可移动部分和外壳110之间的距离。

如图2所示，致动器106的可移动部分朝向外壳110的移动减小了所述可移动部分与擦拭器元件102的基座部分110之间的距离。因此，偏置机构104被压缩，从而减小了偏置机构104的轴向长度x。偏置机构104的压缩将在偏置机构104内产生预加载力。所述预加载力控制在清洁操作期间由擦拭器元件102对打印头施加的擦拭力。

对于刚性擦拭器元件而言，所述擦拭力可以由偏置机构104对擦拭器元件施加的法向回复力确定。相反，对于柔性擦拭器元件而言，所述擦拭力可以是擦拭器元件和打印头之间的干涉函数，所述干涉进而可以是擦拭器高度和刚度的函数。因此，所述预加载力可以用于调整擦拭器元件102在外壳110上方的高度，以便控制由擦拭器元件102生成的擦拭力。

可以使用控制器108控制致动器106的位置。控制器108可以设置致动器106的位置，从而提供预加载，并由此提供用于清洁操作的擦拭力。在图1和图2所示的示例中，在偏置机构104受到致动器106的压缩时，擦拭器元件102施加的擦拭力较大。较大的擦拭力可以用于某些清洁操作，而较小的擦拭力则可以用于其它清洁操作。

图3示出了打印头擦拭设备200的另一个示例的示意性表示。与打印头擦拭设备100的情况一样，打印头擦拭设备200包括可以采用擦拭器刮片的形式的擦拭器元件202。在该示例中，擦拭器元件202经由设置在基座部分212和外壳210之间的一对稳定弹簧203a、203b连接至外壳210。

在打印头擦拭设备200中，所述偏置机构采用弹簧204的形式。所述弹簧设置在擦拭器元件202的基座部分212和导轨205之间。在该示例中，导轨205具有弯曲外表面。具体而言，导轨205具有U形截面。导轨205设置在形成于引导板214中的导槽内。引导板214可以被形成为引导偏置元件204的移动。例如，引导板214的可以成形为约束偏置元件204进行直线运动。在所示的示例中，导槽提供了确保导轨205线性移动的平行表面。

弹簧204将擦拭器元件202向外朝打印头偏置。偏置机构204再次由与控制器208通信的致动器206支撑。

在该示例中，致动器206包括可相对于彼此滑动的一对滑橇部分216a、216b。每个滑橇部分216a、216b包括具有倾斜表面的坡道218a、218b。滑橇部分216a、216b中的每个的坡道218a、218b彼此相对而又相互偏移，如下文所述的图5到图7中更清楚地示出的。

如前所述，在第一配置和第二配置之间，滑橇部分216a、216b可滑动地平移以朝向彼此和相互远离，分别如图3和图4所示。

在图3所示的第一配置中，滑橇部分216a、216b回退，使得坡道218a、218b相互隔开。因此，允许导轨205以最低高度坐落在坡道218a、218b之间。

随着致动器206从第一配置转换到第二配置，滑橇部分216a、216b被拉向彼此，使得坡道218a、218b相互交叠。因而，坡道218a、218b在导轨205下滑动，从而迫使导轨通过形成于引导板214中的导槽朝向擦拭器元件202移动。在第二配置中，坡道218a、218b完全交叠，使得导轨205处于最大高度。

致动器206从第一配置到第二配置的移动缩小了导轨205与擦拭器元件202的基座部分212之间的距离。结果，弹簧204受到了压缩，从而减小了其轴向长度x，并在弹簧204内生成了预加载力。如前文针对打印头擦拭设备100所述，这一预加载力控制在清洁操作期间擦拭器元件202对打印头施加的擦拭力，并且从而控制器208可以用于设置致动器206的位置，从而提供预定的预加载，并且从而提供用于清洁操作的擦拭力。

滑橇部分216a、216b的坡道218a、218b将滑橇部分216a、216b在第一方向上的移动转化为在垂直于第一方向的第二方向上对弹簧204的压缩。相对的滑橇部分216a、216b提供了导轨205的均匀移动；然而，在其它示例中，可以使用单个滑橇部分来升高和降低导轨205。所述坡道或者每一坡道可以插入到偏置机构和支承表面之间，从而将偏置机构与支承表面隔开越来越大。

图5至图7示出了使滑橇部分216a、216b相对于彼此平移的机构的示例，该示例使用了齿条与齿轮传动布置。

具体而言，如图所示，滑橇部分216a、216b中的每个包括被布置为彼此相对的传动齿条220a、220b。传动齿轮222设置在传动齿条220a、220b之间并与它们啮合。因此，传动齿轮222的旋转将引起滑橇部分216a、216b在相反方向上的平移。

图6示出了处于第一配置的滑橇部分216a、216b，在所述配置中，坡道218a、218b相互隔开。致动器206通过使传动齿轮222顺时针方向旋转而从第一配置转换至第二配置。这使得滑橇部分216a、216b被拉到一起，使得坡道218a、218b充分交叠，如图7所示。应当认识到，可以旋转传动齿轮222，使得坡道218a、218b采取第一配置和第二配置之间的任何位置，并且在第一配置和第二配置中限定的移动限制可以不同于上文所示和所述的。

图8示出了可以使用打印头擦拭设备执行的示例性方法的流程图，例如，所述打印头擦拭设备是先前描述的那些设备。在方框802中，确定擦拭器元件在清洁操作期间施加的擦拭力。擦拭力可以是基于所要清洁的打印头确定的。例如，擦拭力可以是基于受到清洁的打印头的类型确定的。例如，打印头输送的打印流体可以确定将用于打印头的擦拭力。作为示例，单色打印头输送的带颜料的油墨可以比彩色打印头的基于染料的油墨干得更快，因而对单色打印头将使用更大的擦拭力。还可以针对其它打印流体(例如，底漆、定影剂、清漆等)确定擦拭力。此外，可以基于要对打印头执行的清洁操作执行擦拭力。例如，在进行频繁的打印中擦拭时可能希望以较低的擦拭力执行擦拭，而在执行恢复例程从堵塞的喷嘴中去除干油墨时时则可以使用较高的擦拭力。这对于3D打印机可能尤其有用，其中，在恢复例程中需要大的力去除粘固在打印头喷嘴板上的3D粉末。因此，可以采用清洁操作的占空比或频率确定所需的擦拭力。可以将占空比和擦拭力控制为成反比地变化，使得在较高的占空比(即，更频繁的使用)上使用较低的擦拭力，或反之。例如，可出于这一目的而提供占空比和擦拭力的查找表格，或者可以为每种形式的清洁操作预定擦拭力。擦拭力也可以是其它变量的函数，例如，所述变量为喷嘴健康情况、打印头年龄、油墨使用、打印头墨盒温度等。

在方框804中，为打印头擦拭设备设定擦拭力。如前所述，这一操作是通过控制所述致动器，以调整耦合至擦拭器元件的偏置机构的预加载力而实现的。所述预加载例被设定为使得偏置机构使擦拭器元件以所需的擦拭力朝打印头偏置。例如，在图3的示例中，滑橇部分216a、216b可以被定位为在坡道218a、218b之间提供预期程度的交叠(包括无交叠)，从而将导轨205定位到所需高度上，并以所设定的预加载力压缩弹簧204，以实现所需的擦拭力。

在方框806中，通过使打印头相对于擦拭器元件移动从而在打印头上拖动擦拭器元件而执行清洁操作。

可以重复这一过程，使得该方法返回至方框802。所述方法可以在每N个事件之后返回至方框802，其中，事件可以是某一时间单位、打印回数(print passes)或者用于判断是否应当清洁打印头的任何其它适合的度量。

应当认识到前面描述的打印头擦拭设备100、200的元件可以集成到具有用于执行打印操作的打印头的打印设备中。控制器108、208的特征可以集成到打印设备的控制器中，或者可以作为独立控制器提供。所述打印设备可以是任何基于油墨的打印机，例如，常规墨喷式打印机或3D打印机。

前文描述的示例允许通过对致动器的致动来控制擦拭元件施加的擦拭力。因此，可以针对具体状况调整擦拭力。例如，其可以允许将擦拭力降到最低，从而降低部件的疲劳。这在受热打印表面中尤其有利，例如在3D打印中，此时的发热可能加速疲劳。例如，在恢复例程中可以采用更高的擦拭力，从而减少清洁干油墨所需的擦拭次数，从而例如改善恢复时间和打印头生产率。允许使用较高的擦拭力还可以例如降低用户不得不将打印头从托架上去除从而对喷嘴板进行人工清洁的概率。例如，还可以在擦拭开始和结束时降低打印头的振动，所述振动可能在喷嘴内部导致气泡，从而有可能造成图像质量的人为缺陷。

所述偏置机构可以采取各种形式，并且不局限于本文给出的弹簧的示例。具体而言，所述偏置机构可以包括活塞、弹性体或者其它弹力可压缩元件。

致动器可以采取各种形式，并且不限于所给出的示例。

本公开可以作为方法、系统或机器可读指令来提供，例如，其可以是硬件或者软件和硬件的组合(例如，固件)等等。这样的机器可读指令可以被包括在具有位于其内或其上的计算机可读程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘储存器、CD-ROM、光储存器等)上。

本公开是参考根据本公开的示例的流程图来描述的。尽管上文描述的流程图示出了具体的执行顺序，但是所述执行顺序可以不同于所描绘的顺序。应当理解，流程图中的每一方框以及流程图和/或方框图的方框的组合可以由机器可读指令来实现。

例如，所述机器可读指令可以由通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或者其它可编程数据处理设备的处理器来执行，以实现说明书和附图中描述的功能。具体而言，处理器或处理装置可以执行机器可读指令。因而，所述装置和设备的功能模块(例如，控制器104、504)可以由执行存储在存储器中的机器可读指令的处理器或者根据嵌入在逻辑电路中的指令操作的处理器来实施。对术语“处理器”做出广义解释，使其包括中央处理单元(CPU)、处理单元、专用集成电路(ASIC)、逻辑单元或者可编程门阵列等。所述方法和功能模块可以全部由单个处理器执行或者可以在若干处理器当中进行分配。

这样的机器可读指令也可以存储在计算机可读存储器中，其能够引导计算机或者其它可编程数据处理设备以特定方式工作。

也可以将这样的机器可读指令加载到计算机或者其它可编程数据处理设备上，从而使所述计算机或其它可编程数据处理设备执行一系列操作，以产生计算机实施的处理，从而使在所述计算机或其它可编程设备上执行的指令实现由所述流程图中的(多个)方框指定的功能。

此外，本文的教导可以采用计算机软件产品的形式来实施，所述计算机软件产品存储在存储介质中并且包括用于使计算设备实施本公开的示例中阐述的方法的多个指令。

尽管已经参考特定示例描述了所述方法、装置和相关方面，但是可以在不脱离本公开的精神的情况下做出各种修改、变化、省略和替换。应当指出，上文所述的示例是为了对文中描述的内容进行说明而非限制，并且可以设计很多种实施方式而不脱离所附权利要求的范围。可以将关于一个示例描述的特征与另一示例的特征进行组合。

词语“包括”不排除权利要求中列举的要素以外的要素的存在，“一”或“一个”不排除复数，并且单个处理器或其它单元可以满足权利要求中所述的若干单元的功能。

任何从属权利要求的特征可以与任何独立权利要求或者其它从属权利要求的特征进行组合。

Claims (13)

1.一种打印头擦拭设备，包括：

擦拭器元件；

耦合到所述擦拭器元件的偏置机构，所述偏置机构使所述擦拭器元件朝着打印头偏置；

耦合到所述偏置机构的致动器，所述致动器调整施加到所述偏置机构的预加载力，所述致动器包括坡道或一对相对坡道，所述坡道或所述一对相对坡道被插入到所述偏置机构和支承表面之间，以便将所述偏置机构与所述支承表面隔开越来越大；以及

控制器，所述控制器驱动所述致动器以便调整所述预加载力并从而控制由所述擦拭器元件对所述打印头施加的擦拭力。

2.根据权利要求1所述的打印头擦拭设备，其中，所述偏置机构包括弹簧，并且其中，所述致动器使弹簧压缩以调整施加到所述弹簧的预加载力。

3.根据权利要求1所述的打印头擦拭设备，其中，在所述致动器包括一对相对坡道的情况下，每个坡道包括传动齿条以及设置在所述坡道的所述传动齿条之间的传动齿轮，使得所述传动齿轮的旋转使所述坡道朝着彼此移动或者相互远离。

4.根据权利要求1所述的打印头擦拭设备，其中，在设定第一预加载力时所述坡道被定位在第一配置中，并且在设定第二预加载力时所述坡道被定位在第二配置中。

5.根据权利要求1所述的打印头擦拭设备，包括被形成为引导所述偏置机构的移动的引导板。

6.根据权利要求1所述的打印头擦拭设备，其中，所述偏置机构包括具有弯曲外表面的导轨。

7.根据权利要求1所述的打印头擦拭设备，其中，所述控制器控制所述擦拭力，使得对于不同的清洁操作施加不同的擦拭力。

8.根据权利要求7所述的打印头擦拭设备，其中，基于清洁操作的占空比和/或由要被清洁的打印头供应的打印流体来确定所述擦拭力。

9.根据权利要求8所述的打印头擦拭设备，其中，对所述擦拭力和所述占空比进行控制，以便进行相反地变化。

10.一种打印设备，包括：

用于执行打印操作的打印头；以及

如权利要求1-9中任一项所述的打印头擦拭设备，

其中，所述控制器使所述打印头相对于所述擦拭器元件移动使得在所述打印头上拖动所述擦拭器元件。

11.一种打印头擦拭方法，包括：

确定由擦拭器元件在清洁操作期间将对打印头施加的擦拭力，所述擦拭力是基于所述清洁操作来确定的；

通过调整向耦合到所述擦拭器元件的偏置机构施加的预加载力来设定所述擦拭力，其中，设定所述预加载力，以使得所述偏置机构使所述擦拭器元件以所确定的擦拭力向所述打印头偏置，并且使用坡道或一对相对坡道来调整所述预加载力，所述坡道或所述一对相对坡道被插入到所述偏置机构和支承表面之间，以便将所述偏置机构与所述支承表面隔开越来越大；以及

通过使所述打印头相对于所述擦拭器元件移动从而在所述打印头上拖动所述擦拭器元件，来执行所述清洁操作。

12.根据权利要求11所述的打印头擦拭方法，其中，所述擦拭力是基于清洁操作的占空比和/或由要被清洁的所述打印头供应的打印流体来确定的。

13.一种非暂态机器可读介质，包括指令，所述指令在由控制器执行时使得打印设备：

确定由擦拭器元件在清洁操作期间对打印头施加的擦拭力，所述擦拭力是基于所述清洁操作来确定的；

通过调整向耦合到所述擦拭器元件的偏置机构施加的预加载力来设定所述擦拭力；其中，设定所述预加载力，以使得所述偏置机构使所述擦拭器元件以所确定的擦拭力向所述打印头偏置，并且使用坡道或一对相对坡道来调整所述预加载力，所述坡道或所述一对相对坡道被插入到所述偏置机构和支承表面之间，以便将所述偏置机构与所述支承表面隔开越来越大；以及

通过使所述打印头相对于所述擦拭器元件移动从而在所述打印头上拖动所述擦拭器元件，来执行所述清洁操作。

Images