CN108367570B - 打印机以及用于在打印机中传送油墨的方法 - Google Patents

Abstract

公开了打印机和用于在打印机中传送油墨的方法。该打印机包括供墨站(ISS)、打印头和连接单元，该ISS具有联接到该ISS的第一泵和油墨箱，其中油墨箱包括第一充气袋；该打印头具有联接到该打印头的离轴供墨单元和第二泵，其中离轴供墨单元包括第二充气袋；该连接单元将该ISS连接到该离轴供墨单元。

Description

打印机以及用于在打印机中传送油墨的方法

背景技术

打印机是一种用于在物理介质上打印电子文本或图像的装置，该物理介质可以是二维(2D)或3D打印目标。喷墨打印是通过将诸如油墨的打印流体推进到纸、塑料或其他介质上来再现数字图像的一种类型的打印。CMYK(青色、品红色、黄色、黑色)颜色模型可用于喷墨打印。

打印机模型可以基于供墨量，并且可以适于喷墨打印的应用。例如，大幅面应用使用大尺寸打印介质，并且可以使用大于办公打印机或家用打印机的供墨。大幅面应用的示例包括计算机辅助设计，如工程制图、绘图、图形艺术和海报。

附图说明

图1示出根据示例的喷墨打印机的示意结构；

图2示出根据示例的用于将油墨从供墨站传送到打印头的方法；并且

图3示出根据示例的用于将油墨从供墨站传送到打印头的方法。

具体实施方式

图1示出根据示例的喷墨打印机1000的示意结构。

打印机1000包括供墨站(ISS)1100和打印头1200。

ISS 1100可以包括泵1110和油墨箱1120，它们联接到ISS 1100。油墨箱1120可以包括充气袋1125。应该理解的是，尽管在图1中为了简单起见图示了一个油墨箱，但是可以存在分别包含不同颜色的油墨的若干油墨箱。例如，可以使用四个油墨箱1120以便包含CMYK颜色的油墨。泵1110用于在油墨箱1120中提供气压以传送油墨。在一个示例中，泵1110可以在袋1125中产生正气压，以便使油墨箱1120中的袋1125充气。此操作可称为对油墨箱1120的注入操作(priming operation)。气压可以保持一段时间，并且然后可以通过允许空气连接到周围空气来排放空气。在一个示例中，该排放可以通过控制排放电磁阀或阀门来允许空气连接到周围空气而执行。

打印头1200可以包括供墨单元1120和泵1210，它们联接到打印头1200。应该理解的是，尽管在图1中为了简单起见图示了一个供墨单元，但是可以存在分别含有不同颜色的油墨的若干供墨单元。例如，可以使用四个供墨单元1120以便包含CMYK颜色的油墨。打印头1200可以是在大幅面介质上打印的离轴(off-axis)打印头。在一个示例中，在打印期间，离轴打印头不仅可以沿着打印头扫描轴移动，而且可以沿离轴方向移动。因此，供墨单元1220可以是离轴供墨单元。离轴供墨单元1220包括充气袋1225。

在示例中，泵1210可以在袋1225中产生正气压，以便使供墨单元1220中的袋1225充气。此操作可称为对供墨单元1220的注入操作。气压可以保持一段时间，并且然后可以通过允许内部空气连接到周围空气来排放。在示例中，该排放可以通过使用排放电磁阀或阀门来允许空气连接到周围空气而执行。在示例中，当打印头沿离轴运动方向移动到一位置时，离轴供墨220联接到泵1220。该位置可以被称为离轴空气联接位置，并且当打印头1200移动到离轴空气联接位置时，打印头1200与泵1210接合。在与打印头1200接合时，通过提供气压，泵1210可以注入离轴供墨单元1220，可以通过将打印头保持在空气联接位置而保持气压，并且可以通过使得打印头1200与泵1210脱离接合(即通过使打印头远离空气联接位置)而排放空气。

在一个示例中，离轴供墨单元1220可以是为了允许打印头1200采用紧凑尺寸且具有成本效益的目的而相对低容量的油墨储存器。与可包含在离轴供墨单元1220内的油墨相比，油墨箱1120可以是高容量油墨储存器。

打印机1000可以包括用于将ISS 1100连接到打印头1200、并且具体是将ISS1100连接到离轴供墨单元1220的连接单元。连接单元可以包括连接到ISS 1100的连接器1320、连接到离轴供墨单元1220的连接器1330、连接在连接器1320与连接器1330之间的管组。连接器1320可以是重力流体互连器，其可以利用重力作用传送油墨。连接器1330可以是可拆卸的流体互连器，其允许打印头可以容易地从ISS拆卸，并且有助于离轴打印头的维护和更换。管组1310可以包括用于传送不同颜色的油墨的若干软管。例如，管组1310可以包括用于传输CMYK油墨的四根管。

ISS 1100、打印头1200和连接单元构成用于将油墨从ISS 1100传送到打印头1200的油墨传送系统(IDS)。具体地，泵1110和泵1210、油墨箱1120、连接器1320和连接器1330、管1310以及离轴供墨1220构成该IDS。

打印机1000可以包括控制打印机1000的各种部件的操作以便在IDS中传送油墨的控制器1400。例如，控制器1400可以执行被编入计算机可读介质中的指令，从而控制打印机1000的操作。控制器1400可以被实现为特定的硬件，例如，控制器1400可以被实现为控制打印机1000的各种部件的操作的专用集成电路(ASIC)。应该理解的是，尽管控制器1400在图1中图示为实现在打印头之外，但控制器1400可以实现在打印头1200中。

打印机1000可以包括传感器1130和传感器1230，传感器1130联接到油墨箱1120，传感器1230联接到离轴供墨单元1220。传感器1130用于检测油墨箱1120中的油墨墨位，并且传感器1230用于检测离轴供墨单元1220中的油墨墨位。应该理解的是，传感器不限于任何特定的传感器，任何可以检测油墨墨位的传感器都可应用于打印机1000。

图2示出根据示例的用于将油墨从ISS传送到打印头的方法2000。该方法可以用作打印机1000的启动过程，并且在打印机1000启动或通电时执行，以使打印机1000准备打印。

在2100处，可以对打印头执行预处理操作。打印头可以是具有联接到打印头的离轴供墨单元1220和泵1210的打印头1200。在示例中，预处理操作包括使用泵1210的注入、保持和排放操作。

在示例中，泵1210可以由控制器1400控制，以在袋1225中产生正气压，从而注入供墨1220。气压可以保持一段时间，并且然后可以通过允许内部空气与周围空气连接来排放空气。在示例中，控制器1400可以控制打印头1000移动到空气联接位置以便实现注入和保持操作，并且可以控制打印头1000远离空气联接位置以便实现排放操作。

在2200处，打印头和ISS可以协同操作，以将油墨从ISS传送到打印头。在示例中，打印头1200和ISS 1100可以在控制器1400的控制下协同操作，以通过使用泵1110和泵1210来向ISS 1100和打印头1200提供正压力而将油墨从ISS1100传送到打印头1200。例如，在打印头超充气(hyperinflate)的同时，可以执行对ISS的注入操作，从而通过ISS 1100与打印头1200的协同操作而将油墨从ISS1100传送到打印头1200。在示例中，超充气操作包括通过使用泵1210对打印头1200进行注入和保持操作。

在2300处，可以对打印头1200执行填充操作。在示例中，填充操作可以包括使用泵1210对离轴供墨单元1220执行第一注入、保持和排放操作。在示例中，填充操作可以包括使用泵1210执行导气(burp)注入和排放。在导气注入中使用的气压小于在填充操作的第一注入中使用的气压。

在2400处，检查离轴供墨单元1220中的油墨墨位和油墨箱1120中的油墨墨位。在示例中，油墨墨位可以通过使用油墨墨位传感器1130和1230来检查。如果离轴供墨单元1220中的油墨墨位高于或不低于第一阈值，并且油墨箱1120中的油墨墨位高于或不低于第二阈值，则油墨传送过程完成。

图3示出根据示例的用于将油墨从ISS传送到打印头的方法3000。该方法可以用作打印机1000的启动过程，并且在打印机1000启动或通电时执行，以使打印机1000准备打印。

在打印头的大容量供墨(例如油墨箱1120)和离轴供墨(例如，离轴供墨1220)如图3100所示被安装之后，启动用于传送油墨的过程。为了清楚的目的以及通过示例方式，参照图1中所示的打印机1000来描述方法3000。

在3200处，可以对打印头1200的离轴供墨单元1220执行预处理操作。如在3210处所示，预处理操作可以包括通过使用泵1210来执行注入、保持和排放操作。在示例中，预处理操作中的注入操作可以被称为推送注入，它通过使用泵1210来执行，以产生第一气压。在示例中，可以执行预定循环数的预处理操作中的注入、保持和排放操作。例如，在预处理操作中，注入、保持和排放操作的循环可以被执行三次。应该理解的是，预定循环数不受限制。

在3300处，可以对联接到打印头1200的离轴供墨单元1220执行超充气操作。如在3310处所示，超充气操作可以包括通过使用联接到打印头1200的泵1210来进行注入和保持操作。在示例中，超充气操作中的注入操作可以被称为吹气注入，它通过使用泵1210来执行，以产生第二气压。超充气操作基于注入和保持操作而将诸如袋1225的充气袋超充气到一压力，从而有助于将油墨从ISS 1100传送到离轴供墨单元1220。

在3400处，在对离轴供墨单元1220的超充气如在3310处所示被保持的同时，对ISS1100的油墨箱1120执行ISS注入循环。如在3410处所示，对油墨箱1120的注入循环可以包括通过使用泵1110的注入、保持和排放操作。该注入操作是由诸如泵1110的打印机的部件执行的操作，该打印机的部件将诸如空气的流体注入油墨箱1120的空间中。该保持操作是由诸如泵1110的打印机的部件执行的操作，该打印机的部件将流体保持在油墨箱1120的空间中。该排放操作是由诸如阀门的打印机的部件执行的操作，该打印机的部件从油墨箱1120的空间排放流体。在示例中，可以对油墨箱1120执行预定循环数的注入、保持和排放操作。例如，注入、保持和排放操作的ISS注入循环可以被执行八次。应该注意的是，预定循环数不受限制。

在3500处，对联接到打印头1200的离轴供墨单元1220执行排放操作。

在3600处，对ISS 1100的油墨箱1120执行ISS注入循环。如在3610处所示，对油墨箱1120的注入循环可以包括通过使用泵1110的注入、保持和排放操作。在示例中，可以对油墨箱1120执行预定循环数的注入、保持和排放操作。例如，注入、保持和排放操作的ISS注入循环可以被执行两次。应该注意的是，预定循环数不受限制。

在3700处，可以对打印头1200执行填充操作。如在3710和3720处所示，填充操作可以包括使用泵1210对离轴供墨单元1220执行第一注入、保持和排放操作，并且填充操作可以进一步包括使用泵1210执行导气注入和排放。在示例中，可以对离轴供墨单元1220执行第一预定循环数的第一注入、保持和排放操作，并且可以对离轴供墨单元1220执行第二预定循环数的导气注入和排放。例如，第一预定循环数可以是一，并且第二预定循环数可以是十六。应该注意到的是，预定循环数不受限制。在示例中，循环数可以是动态的。例如，如果供墨单元1220中检测到的油墨墨位不超过阈值，则循环数可以增加。

在示例中，可以通过使用泵1210来执行导气注入，以产生第三气压。在示例中，在3210处的预处理操作中用于推送注入的第一气压大于在3310处的超充气操作中用于吹气注入的第二气压，并且用于吹气注入的第二气压大于在3720处的填充打印头操作中用于导气注入的第三气压。

在3800处，检查离轴供墨单元1220的油墨墨位。在示例中，可以通过使用油墨墨位传感器1230来检查油墨墨位。如果离轴供墨单元1220中的油墨墨位被确定为低于或不高于如在3900处所示的第一阈值，则该方法返回到3700，在其中执行填充打印头操作。如果离轴供墨单元1220中的油墨墨位高于或不低于第一阈值，则方法进行到4100。

在4100处，对ISS 1100的油墨箱1120执行ISS注入循环。如在4110处所示，到油墨箱1120的注入循环可以包括通过使用泵1110的注入、保持和排放操作。在示例中，可以对油墨箱1120执行预定循环数的注入、保持和排放操作。例如，注入、保持和排放操作的ISS注入循环可以被执行两次。应该注意到的是，预定循环数不受限制。在示例中，循环数可以是动态的。例如，如果油墨箱1120中检测到的油墨墨位不超过阈值，则循环数可以增加。

在4200处，检查油墨箱1120中的油墨墨位。在示例中，可以通过使用油墨墨位传感器1130来检查油墨墨位。如果油墨箱1120中的油墨墨位被确定为低于或不高于如在4300处所示的第二阈值，则该方法返回到4100，在其中执行ISS注入循环。如果在油墨箱1120中的油墨墨位高于或不低于第二阈值，则完成油墨传送过程，并且方法进行到4400。

在4400处，公布注入服务。在示例中，可以在4400处执行打印头清洗服务。然后，如在4500处所示，完成打印机的启动过程，并且可以例如在打印机屏幕上发出准备就绪通知的信号。

图2和图3根据所要求保护的主题图示了各种方法。然而，为了便于解释的目的，这些方法被示出和描述为一系列动作，要理解的是，所要求保护的主题不受动作的顺序的限制，因为一些动作可以以不同的顺序发生和/或与其它一些动作同时发生。要理解的是，为了理解该技术而描述了一些细节，所要求保护的主题不受每一个描述的具体细节的限制。例如，3700、3800和3900的循环可以在4100、4200和4300的循环之前执行，并且两个循环可以以其他顺序执行或并行执行。例如，可以不执行在3600处的ISS注入循环。

在示例中，尽管在图2中未示出，但可以对确定框3900和4300执行异常处理过程。例如，如果针对预定次数，框3900的回答为否，则发出错误通知的信号，并且该过程可以被中断。类似地，如果针对预定次数，框4300的回答为否，则发出错误通知的信号，并且该过程可以被中断。

返回参照图1，控制器1400可操作以控制打印头的各种部件，从而执行如结合图2和图3描述的各种操作。

在示例中，控制器1400对打印头1200执行预处理操作，预处理操作包括通过使用第一泵1210的注入、保持和排放操作；协同操作ISS 1100和打印头1200，以通过使用第一泵1210和第二泵1110来向打印头和ISS提供正压力而将油墨从ISS传送到打印头；并且检查联接到打印头1200的离轴供墨单元1220中的油墨墨位和联接到ISS 1100的油墨箱1120中的油墨墨位。

在示例中，如果离轴供墨单元1220中所检查的油墨墨位低于第一阈值，则控制器1400进一步对打印头1200执行填充操作，其中填充操作包括通过使用第一泵1210产生第一压力而对离轴供墨单元1220执行第一预定循环数的注入、保持和排放操作，并且通过使用第一泵1210产生第二压力而对离轴供墨单元1220执行第二预定循环数的导气注入和排放操作，其中第一压力大于第二压力。

在示例中，如果油墨箱1120中所检查的油墨墨位低于第二阈值，则控制器1400进一步通过使用第二泵1110对ISS 1100执行第三预定循环数的注入、保持和排放。

在示例中，控制器1400进一步对联接到打印头1200的离轴供墨单元1220执行超充气操作，超充气操作包括通过使用联接到打印头1200的第一泵1210的注入和保持操作；在对离轴供墨单元1220执行保持操作的同时，通过使用第二泵1110对ISS 1100执行第三预定循环数的注入、保持和排放；并且对联接到打印头1200的离轴供墨单元1220执行排放操作。

在示例中，在对联接到打印头的离轴供墨单元1220执行排放操作之后，控制器进一步通过使用第二泵1110对ISS 1100执行第四预定循环数的注入、保持和排放操作。

在示例中，在联接到打印头1200的离轴供墨单元1220中所检查到的油墨墨位高于第一预定阈值并且联接到ISS 1100的油墨箱1120中所检查的油墨墨位高于第二预定阈值之后，控制器进一步产生表示打印机1000准备打印的信号。

前述公开内容描述了用于实施打印机的多个示例和用于在打印机IDS中传送油墨的方法。应该理解的是，所描述的示例旨在说明而不是限制所要求保护的主题。因此，权利要求不旨在限制示例的说明的细节，而应该符合与权利要求的语言一致的全部范围。

Claims (13)

1.一种打印机，包括：

供墨站ISS，所述ISS具有联接到所述ISS的第一泵和油墨箱，其中所述油墨箱包括第一充气袋；

打印头，所述打印头具有联接到所述打印头的离轴供墨单元和第二泵，其中所述离轴供墨单元包括第二充气袋；

将所述ISS连接到所述离轴供墨单元的连接单元；以及

控制器，所述控制器用于：

对联接到所述打印头的所述离轴供墨单元执行超充气操作，所述超充气操作包括通过使用联接到所述打印头的所述第二泵的注入和保持操作；

在对所述离轴供墨单元执行所述保持操作的同时，通过使用所述第一泵对所述ISS执行注入、保持和排放；以及

对联接到所述打印头的所述离轴供墨单元执行排放操作；

其中，通过使用联接到所述打印头的所述第二泵的注入操作包括通过使用所述第二泵使所述第二充气袋充气。

2.根据权利要求1所述的打印机，其中所述连接单元包括连接到所述ISS的第一连接器、连接到所述离轴供墨单元的第二连接器以及连接在所述第一连接器与所述第二连接器之间的管组。

3.根据权利要求2所述的打印机，其中所述第一连接器是重力连接器并且第二连接器是可拆卸连接器，并且所述管组包括用于传输青色、品红色、黄色和黑色油墨的四根管。

4.根据权利要求1所述的打印机，进一步包括联接到所述油墨箱的第一传感器和联接到所述离轴供墨单元的第二传感器，其中所述第一传感器用于检测所述油墨箱中的油墨墨位，并且所述第二传感器用于检测所述离轴供墨单元中的油墨墨位。

5.一种用于传送油墨的方法，包括：

对具有离轴供墨单元和第一泵的打印头执行预处理操作，所述离轴供墨单元和所述第一泵联接到所述打印头，所述离轴供墨单元包括充气袋，所述预处理操作包括通过使用所述第一泵的注入、保持和排放操作；

协同操作所述打印头和供墨站ISS，以通过使用所述第一泵和第二泵来向所述打印头和所述ISS提供正压力而将油墨从所述ISS传送到所述打印头，所述ISS具有联接到所述ISS的第二泵；以及

对所述打印头执行填充操作，所述填充操作包括使用所述第一泵对所述离轴供墨单元执行注入、保持和排放操作；

其中协同操作所述打印头和所述ISS包括：

对联接到所述打印头的所述离轴供墨单元执行超充气操作，所述超充气操作包括通过使用联接到所述打印头的所述第一泵的注入和保持操作；

在对所述离轴供墨单元执行所述保持操作的同时，通过使用所述第二泵对所述ISS执行注入、保持和排放；以及

对联接到所述打印头的所述离轴供墨单元执行排放操作；

其中，所述预处理操作中的所述注入操作包括通过使用所述第一泵使所述充气袋充气以产生第一气压。

6.根据权利要求5所述的方法，其中协同操作所述打印头和所述ISS进一步包括：在对联接到所述打印头的所述离轴供墨单元执行排放操作之后，通过使用所述第二泵对所述ISS执行注入、保持和排放操作。

7.根据权利要求6所述的方法，其中对所述打印头的填充操作进一步包括使用所述第一泵执行导气注入和排放。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述预处理中的注入操作使用第一压力来执行，所述超充气操作中的注入操作使用第二压力来执行，并且所述填充操作中的导气注入操作使用第三压力来执行，其中所述第一压力大于所述第二压力，并且所述第二压力大于所述第三压力。

9.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：

检查所述离轴供墨单元中的油墨墨位和所述油墨箱中的油墨墨位；

如果所述离轴供墨单元中所检查的油墨墨位低于第一阈值，则对所述打印头执行所述填充操作；以及

如果所述油墨箱中所检查的油墨墨位低于第二阈值，则通过使用所述第二泵对所述ISS执行注入、保持和排放。

10.一种打印机，包括：

打印头，所述打印头具有联接到所述打印头的离轴供墨单元和第一泵，所述离轴供墨单元包括充气袋；

供墨站ISS，所述ISS具有联接到所述ISS的第二泵和油墨箱；以及

控制器，所述控制器用于：

对所述打印头执行预处理操作，所述预处理操作包括通过使用所述第一泵的注入、保持和排放操作；

协同操作所述ISS和所述打印头，以通过使用所述第一泵和所述第二泵来向所述打印头和所述ISS提供正压力而将油墨从所述ISS传送到所述打印头；

检查联接到所述打印头的所述离轴供墨单元中的油墨墨位和联接到所述ISS的所述油墨箱中的油墨墨位；

如果所述离轴供墨单元中所检查的油墨墨位低于第一阈值，则对所述打印头执行填充操作；其中所述填充操作包括通过使用所述第一泵产生第一压力而对所述离轴供墨单元执行第一预定循环数的注入、保持和排放操作，并且通过使用所述第一泵产生第二压力而执行第二预定循环数的导气注入和排放操作，其中所述第一压力大于所述第二压力；以及

如果所述油墨箱中所检查的油墨墨位低于第二阈值，则通过使用所述第二泵对所述ISS执行第三预定循环数的注入、保持和排放；

其中，所述预处理操作中的所述注入操作包括通过使用所述第一泵使所述充气袋充气以产生第一气压。

11.根据权利要求10所述的打印机，其中所述控制器进一步用于：

对联接到所述打印头的所述离轴供墨单元执行超充气操作，所述超充气操作包括通过使用联接到所述打印头的所述第一泵的注入和保持操作；

在对所述离轴供墨单元执行所述保持操作的同时，通过使用所述第二泵对所述ISS执行第三预定循环数的注入、保持和充气；以及

对联接到所述打印头的所述离轴供墨单元执行排放操作。

12.根据权利要求11所述的打印机，其中所述控制器进一步用于：

在对联接到所述打印头的所述离轴供墨单元执行排放操作之后，对所述ISS执行第四预定循环数的注入、保持和排放操作。

13.根据权利要求10所述的打印机，其中所述控制器进一步用于：

在联接到所述打印头的所述离轴供墨单元中所检查的油墨墨位高于第一预定阈值并且联接到所述ISS的所述油墨箱中所检查的油墨墨位高于第二预定阈值之后，产生指示打印机准备打印的信号。

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