CN115519901A - 打印设备和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种打印设备和控制方法。所述打印设备包括：储液器，其被配置为容纳要供给到打印头的液体，所述打印头通过喷出所述液体来进行打印操作；流路，其被配置为将所述液体从所述储液器供给到所述打印头；电源单元，其被配置为接收电力并将所述电力供给到所述打印设备；以及关闭机构，其被配置为响应于向所述电源单元的电力供给的停止来关闭所述流路。

Description

打印设备和控制方法

技术领域

本发明涉及用于打印图像的打印设备和该打印设备的控制方法。

背景技术

一些喷墨打印设备具有从容纳墨的储墨器通过墨供给路径向打印头供给墨的结构。如果在运输打印设备时打印设备的姿势改变，则可能向打印头的喷出口施加正压，并且可能发生墨泄漏。

日本特开2014-188929描述了包括能够手动关闭用作墨供给路径的挠性管的阻流阀(choke valve)的打印设备。另外，在采用打印设备的该打印设备与关闭阻流阀的操作连动地进入断电启用状态的结构时，这防止了忘记关闭阀，因此可以防止从打印头的墨泄漏。

然而，根据日本特开2014-188929中描述的结构，如果在进行关闭阻流阀的操作之前向打印设备的供电丢失，则阻流阀可能无法在合适的时间处于关闭状态。

发明内容

本发明提供能够防止液体泄露的打印设备。根据本发明的方面，一种打印设备，包括：打印头，其被配置为进行打印操作；储液器，其被配置为容纳要供给到所述打印头的液体，其中所述打印头通过喷出所述液体来进行所述打印操作；流路，其被配置为将所述液体从所述储液器供给到所述打印头；电源单元，其被配置为接收电力并将所述电力供给到所述打印设备；以及关闭机构，其被配置为响应于向所述电源单元的电力供给的停止来关闭所述流路。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的更多特征将变得明显。

附图说明

图1是根据第一实施例的打印设备的外观立体图。

图2是示出根据第一实施例的打印设备的内部结构的立体图。

图3是示出根据第一实施例的打印设备的墨供给系统的简单概述的立体图。

图4是示出根据第一实施例的打印设备的控制单元的结构的框图。

图5是示出根据第一实施例的打印设备的阻流控制电路的结构的框图。

图6是在根据第一实施例的打印设备通电时的流程图。

图7是从根据第一实施例的打印设备处于待机状态的时间起直到阻流机构进入关闭状态的时间为止的流程图。

图8是根据第一实施例的由打印设备使用阻流机构进行的墨填充操作的流程图。

具体实施方式

以下参考附图来说明本发明的实施例。应当注意，以下实施例并不限制本发明，并且在这些实施例中描述的特征的所有组合对于本发明不一定是必不可少的。另外，在这些实施例中描述的构成元件的相对位置和形状仅仅是例示性的，并且决不旨在限制本发明的范围。在附图中，箭头X和Y表示彼此正交的水平方向，并且箭头Z表示垂直方向。

第一实施例

图1是根据本实施例的喷墨打印设备(在下文，简称为打印设备)11的外观立体图。如图1所示，打印设备11包括用作外壳的壳体20、用于将液体(墨)排出到记录介质以打印图像的打印头13(参考图2)以及用作用于容纳要供给到打印头13的墨的墨容器的储墨器15。此外，打印设备11在壳体20的上部包括相对于壳体可打开且可关闭的盖17以及允许用户进行诸如命令输入等的操作的操作输入单元18。根据本实施例的盖17包括进行原稿读取操作的图像读取单元。

图2是示出打印设备11的内部结构的立体图。打印设备11通过使用进给单元(未示出)来进给堆叠在打印设备11的背面所设置的进给托盘50上的记录介质。所进给的记录介质由用作输送单元的输送辊16输送到面向打印头13的喷出面的位置。经过了由打印头13进行的打印操作的记录介质由排出单元(未示出)排出到排出部40。

输送辊16输送记录介质的方向(Y方向)也被称为“输送方向”。输送方向的上游侧与打印设备11的背面侧相对应，并且输送方向的下游侧与打印设备11的正面侧相对应。

打印头13搭载在沿与输送方向正交的主扫描方向(X方向)往复移动的滑架12上。滑架12由主底盘支撑，并且在由滑架马达204经由同步带驱动时移动。打印头13在连同滑架12一起沿主扫描方向移动的同时喷出墨滴，因此进行用以在记录介质上打印一个带(band)的图像的打印操作。在记录介质上打印了一个带的图像之后，该记录介质由输送辊16沿输送方向输送预定量(间歇输送操作)。通过重复一个带的打印操作和间歇输送操作，在整个记录介质上打印图像。

此外，根据本实施例的打印头13包括用于产生用作用于喷出墨的能量的热能的单元(例如，发热电阻元件)。打印头13采用用于通过使用热能引起墨的状态改变(膜沸腾)的技术。以这种方式，实现了高密度和高清晰度的图像打印。注意，本发明不限于使用热能的技术。例如，本发明可以采用包括压电元件的结构和使用振动能的技术。

储墨器15针对可以由打印头13喷出的墨的各颜色设置在打印设备11中。根据本实施例，储墨器15固定到打印设备11的前侧。打印设备11包括容纳黑色墨的黑色储墨器151、容纳青色墨的青色储墨器152、容纳品红色墨的品红色储墨器153和容纳黄色墨的黄色储墨器154。这四个储墨器统称为储墨器15。

黑色储墨器151在从打印设备11的正面观看时，布置在排出部40的左侧。另一方面，青色储墨器152、品红色储墨器153和黄色储墨器154在从打印设备11的正面观看时，布置在排出部40的右侧。也就是说，排出部40被设置成在主扫描方向上夹在黑色储墨器151和一组彩色储墨器之间。注意，储墨器15的配置不限于此。例如，如图3所示，四个储墨器15可以在主扫描方向上并排布置在排出部40的一侧。

各个储墨器15通过用于向打印头13供给墨的墨流路14连接到打印头13。墨流路14由例如挠性管构成。各个墨流路14独立地将储墨器15中所容纳的墨供给到打印头13的与墨颜色其中之一相对应的喷出口排。

图3是示出与打印设备11的墨供给系统相关的结构的简单概述的立体图。打印头13和墨流路14通过接合部170彼此连接。另外，在滑架12的移动区域内且在由打印头13进行打印操作的打印区域外设置维护单元32。维护单元32进行用于维持打印头13的喷出性能的维护操作。维护单元32被布置成面向墨喷出口配置于的喷出面。

打印设备11包括用作能够打开和关闭墨流路14的打开/关闭机构的致动器机构311。此外，打印设备11包括能够打开和关闭大气连通流路160以允许各个储墨器15的内部与大气连通的致动器机构312。这两个致动器机构也统称为阻流机构31。阻流机构31由诸如螺线管等的机电组件进行电操作。另外，阻流机构31可以包括需要时进行手动操作的机构。

图4是示出打印设备11的控制单元的结构的框图。中央处理单元(CPU)400经由主总线线路45控制打印设备11的各个单元并且进行数据处理。CPU400通过根据只读存储器(ROM)41中所存储的程序经由以下所述的各单元控制数据处理、打印头13的驱动和滑架12的驱动等来进行打印操作或维护操作等。

此外，CPU 400经由接口43与主机设备进行通信处理。随机存取存储器(RAM)42用作利用CPU 400的数据处理所用的工作区域，以临时存储若干行的打印数据和与维护操作相关的参数等。图像读取单元44可以临时保持经由接口43从主机设备输入的图像。非易失性存储器46例如存储与在将墨喷出到记录介质的外侧的无边界打印中喷出到甚至记录介质的外侧的各颜色墨的喷出量有关的信息。即使在装置主体断电之后，非易失性存储器46也可以保持该信息。

恢复系统控制电路48通过根据RAM 42中所存储的恢复处理程序控制恢复系统马达49的驱动来控制由维护单元32进行的操作。更具体地，恢复系统控制电路48控制由维护单元32中所包括的擦拭器491、帽492和泵493进行的操作。擦拭器491是用于擦拭打印头13的喷出面的构件。

帽492是覆盖打印头13的喷出面的构件。泵493连接到帽492。泵493是通过在帽492覆盖打印头13的喷出面的状态下驱动泵493来进行从打印头13吸引墨的吸引操作的构件。

头驱动控制电路51控制对打印头13所进行的墨喷出的驱动，并且使得打印头13在打印操作期间喷出墨。滑架驱动电路52根据由图像信号处理单元47处理的打印数据来控制滑架12的往复移动。此外，滑架驱动电路52使滑架12移动到面向维护单元32的位置，以对打印头13进行维护操作。

输送控制电路53控制由输送辊16进行的记录介质输送操作。输送控制电路53控制间歇输送操作，在该间歇输送操作中，在由打印头13针对一个带进行的打印操作完成之后，记录介质在输送方向上被间歇地输送了预定量，以打印与下一带的打印数据相对应的图像。阻流控制电路54控制阻流机构31。此外，打印设备11包括用于与外部AC电源连接的AC-DC转换器401。来自AC电源的电力从AC-DC转换器401经由电源线路402被供给到上述单元。

图5是打印设备11的阻流控制电路54的结构的框图。

在用于致动器机构311的电源电路上设置有晶体管541，并且CPU 400通过接通(ON)和断开(OFF)该晶体管来控制向致动器机构311的供电。另外，在用于致动器机构312的电源电路上设置有晶体管542，并且CPU 400通过接通和断开该晶体管来控制向致动器机构312的供电。此外，根据本实施例，设置有倾斜检测传感器543，该倾斜检测传感器543可以检测打印设备11的壳体20是否是以不倾斜的状态安装的。注意，本发明也可应用于不包括倾斜检测传感器543的设备。

图6是在打印设备11通电时的流程图。在S1中，由用户安装打印设备11。之后，在S2中，用户将AC电源连接到打印设备11中所设置的电源单元(未示出)以向打印设备11供给电力。在下文，经由电源单元向打印设备11的电力的供给也被称为“供电”。此外，在S3中，用户按下打印设备11的电源按钮以启动打印设备11。注意，在打印设备11未启动时，墨流路14和大气连通流路160分别由致动器机构311和312关闭。

在如本实施例那样的包括倾斜检测传感器543的打印设备11中，在S3中检测打印设备11是否倾斜。根据本实施例，如果打印设备11相对于水平方向倾斜了超过10度，则CPU400判断为打印设备11倾斜。如果判断为打印设备11倾斜，则CPU 400可以向用户发送错误消息。另外，CPU 400可以经由主机设备或操作输入单元18向用户发送提示用户重新安装打印设备的消息。

随后，在S4中，判断打印设备11是否处于运输模式。如果打印设备11不是处于运输模式，则在S6中CPU 400控制向致动器机构311和312的供电，以分别打开墨流路14和大气连通流路160。然而，如果打印设备11处于运输模式，则在S5中用户经由主机设备或操作输入单元18输入运输模式解除命令，以将打印设备11的模式改变为打印模式。在进行了向打印模式的改变之后，在S6中打开墨流路14和大气连通流路160。在S7中，在完成了其他初始操作(机构的基准位置检测操作和打印头13的维护操作)时，CPU 400进入CPU 400可以接收打印命令的待机状态。

图7是从打印设备11处于待机状态的时间起直到阻流机构31进入关闭状态的时间为止的流程图。在S8中，CPU 400判断用户是否经由主机设备或操作输入单元18选择了运输模式。如果选择了运输模式，则在S11中CPU 400用帽492覆盖打印头13的喷出面。之后，在S12中，CPU 400控制向致动器机构311和312的供电，以将墨流路14和大气连通流路160分别设置为关闭状态。在这种情况下，由于打印设备被供给电力，因此打印设备11可以以启动状态被运输。

另一方面，如果没有选择运输模式，则在S9中CPU 400判断是否向打印设备11供给电力。如果在待机状态下由于某种原因而导致未向电源单元供给电力，即如果供电丢失，则S9中的判断结果得到“否”。在这种情况下，由于没有向致动器机构311和312供给电力，因此处理进入S12，在S12中，立即关闭阻流机构31。

可替代地，如果尽管在S9中供给电力、但在S10中用户执行打印设备的软关机(soft off)，则在S11中CPU 400用帽492覆盖打印头13的喷出面。之后，在S12中，CPU 400控制向致动器机构311和312的供电，以分别关闭墨流路14和大气连通流路160。

图8是在打印设备11使用阻流机构31以从储墨器15用墨填充打印头13时的流程图。在S15中接收到墨填充命令时，在S16中CPU 400控制向致动器机构311和312的供电以分别关闭墨流路14和大气连通流路160。

随后，在S17中，CPU 400在打印头13的喷出面被帽492覆盖的状态下驱动泵493。结果，在致动器机构311和打印头13之间的墨流路14的一部分内充入负压。

在S17中将泵493驱动了预定时间段之后，在S18中CPU 400控制向致动器机构311和312的供电以分别打开墨流路14和大气连通流路160。通过在S18中进行的操作，由于在S17中充入的负压而从储墨器15向打印头13填充墨。可以根据需要进行若干次图8所示的流程。

上述结构不仅可以允许用户在打印设备11处于通电状态时打开和关闭墨流路14，而且即使在向打印设备11的供电丢失时也通过诸如螺线管等的机构将墨流路14设置为关闭状态。结果，不论打印设备11的供电状态如何，都可以阻断打印头13和储墨器15之间的墨的流动，由此可以防止从打印设备11的液体泄漏。此外，根据本实施例，由于可以将储墨器15的大气连通流路160设置为关闭状态，因此可以可靠地防止从储墨器15的液体泄漏。

其他实施例

尽管已经参考打印头13搭载在往复移动的滑架12上的串行式头的示例说明了第一实施例，但本发明不限于此。本发明可应用于多个喷出口配置在与记录介质的宽度相对应的区域中的行式头。

此外，储墨器15可以是从打印设备11可移除的盒类型，或者可以具有包括可以填充有墨的填充部155(参见图2)的结构。

此外，可以采用如下的结构：不仅在供电丢失时或者在用户选择了运输模式时，而且在倾斜检测传感器543检测到打印设备11倾斜了超过预定角度时，都关闭墨流路14和大气连通流路160。

此外，在包括第一实施例的所有上述实施例中，结构可以是这样的：仅搭载用于关闭墨流路14的致动器机构311。

根据本发明，提供了能够防止液体泄漏的打印设备。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改以及等同结构和功能。

Claims (16)

1.一种打印设备，包括：

打印头，其被配置为进行打印操作；

储液器，其被配置为容纳要供给到所述打印头的液体，其中所述打印头通过喷出所述液体来进行所述打印操作；

流路，其被配置为将所述液体从所述储液器供给到所述打印头；

电源单元，其被配置为接收电力并将所述电力供给到所述打印设备；以及

关闭机构，其被配置为响应于向所述电源单元的电力供给的停止来关闭所述流路。

2.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述关闭机构由螺线管构成。

3.根据权利要求1所述的打印设备，其中，在所述打印设备处于所述打印设备能够接收打印命令的待机状态并且用户选择了运输模式时，所述关闭机构关闭所述流路。

4.根据权利要求1所述的打印设备，还包括：

传感器，其被配置为检测所述打印设备是否相对于水平方向倾斜了超过预定角度，

其中，在所述传感器检测到所述打印设备倾斜了超过所述预定角度的情况下，所述关闭机构关闭所述流路。

5.根据权利要求1所述的打印设备，还包括：

大气连通流路，其被配置为使得所述储液器与大气连通，

其中，在处于所述打印设备能够接收打印命令的待机状态的所述打印设备进入不向所述电源单元供给电力的状态时，所述关闭机构关闭所述大气连通流路。

6.根据权利要求5所述的打印设备，其中，在处于所述打印设备能够接收打印命令的待机状态的所述打印设备进入不向所述电源单元供给电力的状态时，在用户选择了运输模式的情况下，所述关闭机构关闭所述大气连通流路。

7.根据权利要求5所述的打印设备，还包括：

传感器，其被配置为检测所述打印设备是否相对于水平方向倾斜了超过预定角度，

其中，在所述传感器检测到所述打印设备相对于所述水平方向倾斜了超过所述预定角度的情况下，所述关闭机构关闭所述大气连通流路。

8.根据权利要求6所述的打印设备，还包括：

传感器，其被配置为检测所述打印设备是否相对于水平方向倾斜了超过预定角度，

其中，在所述传感器检测到所述打印设备相对于水平方向倾斜了超过所述预定角度的情况下，所述关闭机构关闭所述大气连通流路。

9.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述储液器包括用于利用所述液体填充所述储液器的填充部。

10.根据权利要求1所述的打印设备，其中，在处于所述打印设备接收来自所述电源单元的电力的状态的所述打印设备进入不向所述电源单元供给电力的状态时，所述关闭机构关闭所述流路。

11.根据权利要求1所述的打印设备，其中，在被供给来自所述电源单元的电力且处于所述打印设备能够接收打印命令的待机状态的所述打印设备进入不向所述电源单元供给电力的状态时，所述关闭机构关闭所述流路。

12.一种打印设备的控制方法，其中，所述打印设备包括：储液器，其被配置为容纳要供给到打印头的液体，所述打印头通过喷出所述液体来进行打印操作；流路，其被配置为将所述液体从所述储液器供给到所述打印头；以及电源单元，其被配置为接收电力并将所述电力供给到所述打印设备，所述控制方法包括：

响应于向所述电源单元的电力供给的停止，通过使用所述打印设备中所包括的关闭机构来关闭所述流路。

13.根据权利要求12所述的控制方法，还包括：

在所述打印设备处于所述打印设备能够接收打印命令的待机状态并且用户选择了运输模式时，使用所述关闭机构来关闭所述流路。

14.根据权利要求12所述的控制方法，其中，在处于所述打印设备接收来自所述电源单元的电力的状态的所述打印设备进入不向所述电源单元供给电力的状态时，所述关闭机构关闭所述流路。

15.根据权利要求12所述的控制方法，其中，在被供给来自所述电源单元的电力且处于所述打印设备能够接收打印命令的待机状态的所述打印设备进入不向所述电源单元供给电力的状态时，所述关闭机构关闭所述流路。

16.根据权利要求12所述的控制方法，其中，在所述关闭中，响应于向所述电源单元的电力供给的停止，利用所述打印设备中所包括的螺线管来关闭所述流路。

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