CN1772489A - 包括喷嘴清洁单元的喷墨成像设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷墨成像设备及其方法。该喷墨成像设备包括:喷墨头,该喷墨头包括具有多个喷嘴的喷嘴单元,墨水通过所述喷嘴喷出;至少一个清洁喷嘴单元的擦拭器;其上安装擦拭器的安装部分;以及在擦拭器可以接触喷嘴单元的方向上弹性偏压擦拭器的弹性元件,其中,安装在安装部分上的擦拭器可以在其纵向上倾斜。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷墨成像设备的喷嘴清洁单元及其使用方法。更具体地说,本发明涉及一种能够清洁喷射墨水的喷嘴单元的喷墨成像设备及其使用方法。
背景技术
通常,喷墨成像设备通过将墨水从往复的喷墨头喷出而形成图象,该喷墨头与纸张的顶面间隔预定距离,并且在与纸张供给方向正交的纸张横向上往复运动。喷墨头包括喷嘴单元,该喷嘴单元上形成多个喷嘴,墨水通过该喷嘴喷出。当墨水喷射到纸张上时,诸如未喷射的墨滴、在剩余的墨滴已经干燥之后沉淀的固体物质、或者空气中的细小灰尘的外来物质附着到喷嘴单元上,由此改变墨水喷射的方向并降低打印质量。为了保持良好的打印质量,存在一种对消除汇集在喷嘴单元上的外来物质的设备的需求。
近年来,已经通过采用行打印喷墨头来试图实现高速打印机,该行打印喷墨头包括这样的喷嘴单元,该喷嘴单元的长度基本上与纸张的宽度相一致,而取代在纸张横向上往复运动的喷墨头。在这种喷墨成像设备中,喷墨头被固定,而仅仅纸张在移动。于是,喷墨成像设备的驱动单元变得简单并且可以实现高速打印。在不考虑纸张横向上的打印边距的情况下,这种喷墨成像设备的喷嘴单元通常具有与A4尺寸的纸张相一致的大约210mm的长度。于是,存在一种对有效消除附着在长喷嘴单元上的外来物质的设备的需求。
发明内容
本发明提供了一种喷墨成像设备,该设备通过有效消除附着在喷墨头的喷嘴单元上的外来物质,可以保持良好的打印质量。
根据本发明的一个方面,提供了一种喷墨成像设备,其包括:喷墨头,该喷墨头包括具有多个喷嘴的喷嘴单元,墨水通过该喷嘴喷出;至少一个用于清洁喷嘴单元的擦拭器;以及用于在擦拭器可以接触喷嘴单元的方向上弹性偏压擦拭器的弹性元件,其中,所安装的擦拭器可以在其纵向上倾斜。
多个擦拭器可以安装在安装部分上,在其横向上彼此间隔预定距离,多个擦拭器中的每一个可以在纵向上独立倾斜。
多个擦拭器可以安装在安装部分上,以在其横向上彼此间隔预定距离,并且可以在横向上倾斜。
擦拭器可以是弹性接触喷嘴单元的弹性刀片。擦拭器可以是接触喷嘴单元的旋转辊。
喷墨头可以是在纸张横向上往复运动的往复喷墨头。喷嘴单元可以具有与纸张宽度相一直的长度,且喷墨头可以是在固定位置相纸张喷射墨水的行打印喷墨头。
根据本发明的另一方面,提供了一种喷墨成像设备,其包括:喷墨头,该喷墨头包括具有多个喷嘴的喷嘴单元,墨水通过该喷嘴喷出;用于清洁喷嘴单元的多个擦拭器;其上安装多个擦拭器的安装部分;以及用于在多个擦拭器可以接触喷嘴单元的方向上弹性偏压所述多个擦拭器的弹性元件,其中,安装在安装部分上的所述多个擦拭器可以在其横向上倾斜。
根据本发明的另一方面,提供了一种清洁喷墨成像设备的喷嘴单元的方法,该方法包括以下步骤:通过喷嘴单元喷出墨水;将多个擦拭器安装在安装部分上;用多个擦拭器清洁喷嘴单元;以及在所述多个擦拭器可以接触喷嘴单元的方向上弹性偏压所述多个擦拭器。
附图说明
本发明的上述和其他特征和优点将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例而变得清楚,图中:
图1是根据本发明一个实施例的喷墨成像设备的透视图;
图2是图1所示的喷墨成像设备的前视图;
图3是在图1的副扫描方向上取得的喷墨成像设备的横截面图;
图4是图3所示的喷墨成像设备的局部横截面图,示出擦拭器相对于喷嘴单元倾斜;
图5是图3所示的喷墨成像设备的局部横截面图,示出擦拭器在纵向上倾斜;
图6是根据本发明另一实施例的喷墨成像设备沿着副扫描方向取得的横截面图;
图7是根据本发明一个实施例的喷墨成像设备的前视图;
图8是根据本发明一个实施例的喷墨成像设备在副扫描方向上取得的横截面图;
图9是根据本发明的一个实施例的喷墨成像设备的前视图;
图10是根据本发明一个实施例的喷墨成像设备的分解透视图;
图11是根据本发明一个实施例的喷墨成像设备的透视图;以及
图12A到13B是示出根据本发明一个实施例的行打印喷墨头的喷嘴单元的一个示例的示意图。
遍及附图,应理解到相同的附图标记指代相同的特征、结构和元件。
具体实施方式
现在,将参照附图更全面地描述本发明的实施例,图中示出本发明的示例性实施例。
图1是根据本发明一个实施例的喷墨成像设备的透视图。参照图1,纸张P或其他适当的打印介质由一对辊20在副扫描方向S上供给,所述对辊20优选地彼此啮合以转动。喷墨头10安装在纸张P之上。喷墨头10是行打印喷墨头,包括喷嘴单元11,该喷嘴单元11在主扫描方向M上的长度与纸张P的宽度相对应。在这种结构中,在纸张P被供给的同时,喷墨头10可以在固定的位置处向纸张P喷射墨水,以在纸张P上打印图象。
图12A到图13B是示出喷嘴单元11的示例的示意图。在图12A中示出的喷嘴单元11是通过在主扫描方向M上排列多个倾斜的喷嘴板12而形成,每个喷嘴板具有多个对齐的喷嘴12。图12B所示的喷嘴单元11是通过交替布置两排喷嘴板14而形成,每个喷嘴板具有多个倾斜的喷嘴15的列。图13A和13B所示的每个喷嘴单元11包括四派喷嘴段11-1、11-2、11-3和11-4,它们在副扫描方向S上排列。喷嘴段11-1、11-2、11-3和11-4分别可以喷射相同颜色的墨水,或可以喷射不同颜色的墨水,例如,青色、洋红色、黄色和黑色。图12A到13B所示的喷嘴单元11是示例性的,而本发明的范围不局限于此。
当喷水被喷射到纸张P上时,诸如未喷射的墨滴、在未喷射的墨滴干燥之后沉淀的固体物质、或者空气中的细小灰尘的外来物质会汇集在喷嘴单元11上,由此改变墨水喷射的方向,并降低打印质量。为了保持良好的打印质量,需要一种消除汇集在喷嘴单元11上的外来物质的设备。
图2是图1所示的喷墨成像设备的前视图,而图3是沿着副扫描方向S截取的图1所示的喷墨成像设备的横截面图。参照图1到图3,喷墨成像设备包括擦拭器30,该擦拭器30弹性接触喷嘴单元11,并且在移动的同时去除喷嘴单元11上汇集的外来物质。在本实施例中,擦拭器30是弹性接触喷嘴单元11的弹性刀片。擦拭器30安装在安装部分40上。安装部分40连接到一个带52上,这个带52由马达51在主扫描方向M上移动,由此安装部分40可以在主扫描方向M上移动。如图2所示,擦拭器30稍微重叠喷嘴单元11,使得擦拭器30的端部31可以弹性弯曲,而向喷嘴单元11施加预定量的接触压力。在这种结构中,安装在沿主扫描方向M移动的安装部分40上的擦拭器30清理喷嘴单元11,并消除汇集在喷嘴单元11上的外来物质。
根据本实施例的擦拭器30可以在其纵向L上倾斜。参照图1、2和3,擦拭器30连接到托架70上。突起71从托架70的两侧突出。其中可以插入突起71的狭槽41形成在安装部分40的两侧上。弹性元件60在擦拭器30可以接触喷嘴单元11的方向上弹性偏压擦拭器30。如图3所示,每个狭槽41的垂直长度大于每个突起71的垂直长度。在这种结构中,擦拭器30可以在其纵向L上倾斜。
为了有效去除汇集在喷嘴单元11上的外来物质,擦拭器30应该在端部31的整个区域上以均匀的接触压力接触喷嘴单元11。为此,擦拭器30与喷嘴单元11之间的重叠量应该在端部31的整个区域上一致。当擦拭器30的端部31相对于喷嘴单元11在纵向L上倾斜时,如图4所示,擦拭器30的端部的一侧31和喷嘴单元11之间的重叠量可能与擦拭器30的端部31的另一例33和喷嘴单元11之间的重叠量不同。此外,擦拭器30的端部31的一侧32可能不接触喷嘴单元11。在这种情况下,擦拭器30的端部和喷嘴单元11之间的接触压力在端部31的纵向L上变得不均匀,不能均匀地清洁喷嘴单元11。例如,当喷墨头10被安装得倾斜、端部31被制造得倾斜或者擦拭器30倾斜地连接到托架70上时,会发生擦拭器30的端部31在纵向L上相对于喷嘴单元11倾斜的这个问题。
根据本发明实施例的喷墨成像设备,擦拭器30可以在纵向L上倾斜。如图5所示,由于擦拭器30可以在箭头A所标识的倾斜方向上倾斜,擦拭器30的端部31的一侧32稍微降低,使得擦拭器30的端部31的一侧32和喷嘴单元11之间的重叠量变得等于擦拭器30的端部31的另一侧33和喷嘴单元之间的重叠量。在这种结构中,擦拭器30可以根据喷嘴单元11的倾斜度沿纵向L动态倾斜,由此均匀清洁整个喷嘴单元11。
图6是根据本发明另一实施例在副扫描方向S上取得的喷墨成像设备的横截面图。喷墨成像设备采用辊形擦拭器30a。擦拭器30a被可旋转地支撑在托架70上。在这种结构中,随着安装部分40在主扫描方向M上移动,擦拭器30a接触喷嘴单元11,并且在转动的同时去除汇集在啧嘴单元11上的外来物质。优选的是,至少擦拭器30a的接触喷嘴单元11的部分由弹性可变形材料,如弹性橡胶或海绵,制成。图6所示的喷墨成像设备的其他工作效果与图1到5所示的喷墨成像设备的相同。
图7是根据本发明其他实施例的喷墨成像设备的前视图。参照图7,在安装部分40上安装两个擦拭器30,二者彼此在横向W上间隔开预定距离。如果在安装部分40上安装两个擦拭器30,安装部分40一次移动可以清理喷嘴单元11两次,由此更有效地去除汇集在喷嘴单元11上的外来物质。擦拭器30的数量不局限于两个。这两个擦拭器30分别安装在两个托架70上。两个托架70安装在安装部分40上,使得两个托架70可以在纵向L上倾斜,如图2和3的结构所示。于是,这两个擦拭器30中的每一个可以在纵向L上独立倾斜。取代擦拭器30,也可以采用图6所示的辊形擦拭器30a。
图8是根据本发明另一实施例的喷墨成像设备在副扫描方向S上的横截面图。参照图8,在托架70上形成一个圆柱形凸起部分72。在安装部分40上形成一个圆柱形凸起部分72所插入的圆柱形凹陷部分42。在这种结构中,擦拭器30围绕圆柱形凸起部分72和凹陷部分42枢转,以在纵向L上倾斜预定角度。于是,可以获得与参照图1到5所描述的相同的工作效果。
图9是根据本发明又一实施例的喷墨成像设备的前视图。参照图9,两个擦拭器30-1和30-2安装到托架70a上以彼此在横向W上间隔预定距离。突起73从托架70a的两侧突出。突起73所插入的插入部分43形成在安装部分40的两侧。突起73和插入部分43具有适当的形状,使得托架70a可以在箭头B所标识的方向上相对于安装部分40枢转。例如,突起73和插入部分43是圆柱形的。弹性元件60夹置在安装部分40和托架70a之间,并在擦拭器30-1和30-2接触喷嘴单元11的方向上弹性偏压擦拭器30-1和30-2。在这种结构中,擦拭器30-1和30-2可以在横向W上倾斜。
在制造喷墨成像设备时,擦拭器30-1和喷嘴单元11之间的重叠量可能与擦拭器30-2和喷嘴单元11之间的重叠量不同。擦拭器30-1和30-2在横向W上布置的原因为使得安装部分40移动一次时可以两次清洁喷嘴单元11。然而,如果擦拭器30-1和喷嘴单元11之间的重叠量过小,擦拭器30-1不能充分清洁喷嘴单元11,使得安排两个擦拭器30-1和30-2变得无意义。此外,在擦拭器30-2上,只有与喷嘴部分11相接触的大部分被磨损。根据本实施例,托架70a在横向W上倾斜,使得擦拭器30-1和喷嘴单元11之间的重叠量可以等于擦拭器30-2和喷嘴单元11之间的重叠量。从而,当安装部分40移动一次时,喷嘴单元11可以被清洁两次。由于擦拭器30-1和30-2几乎均等地磨损,因此喷嘴单元可以有效地被清洁,直到擦拭器30-1和30-2需要更换为止。随着擦拭器,30-1和30-2或在示例中的任何擦拭器的磨损,擦拭器的预定倾斜角将从其初始设定有所变化。
图10是根据本发明另一实施例的喷墨成像设备的分解透视图。参照图10,擦拭器30-1和30-2安装在托架70b上。形成在托架70b上的球形凸起部分74插入到形成在安装部分40上的半球形凹陷部分44内。四个弹性元件60弹性支撑托架70b。在这种结构中,擦拭器30-1和30-2可以在纵向L和横向W上主动倾斜。
在图1到10的实施例中,擦拭器30、30a、或30-1和30-2的纵向和横向分别与副扫描方向S和主扫描方向M重合,使得当其上安装擦拭器30、30a、或30-1和30-2的安装部分40在主扫描方向M上移动时,擦拭器30、30a、或30-1和30-2清洁喷嘴单元11。图1到10所示的实施例可以应用到擦拭器30、30a、或30-1和30-2的纵向L和横向W分别与主扫描方向M和副扫描方向S重合的情况。当其上安装擦拭器30、30a、或30-1和30-2的安装部分在副扫描方向S上移动时,擦拭器30、30a、或30-1和30-2清洁喷嘴单元11。在这种情况下,由于30、30a、或30-1和30-2的长度几乎类似于主扫描方向M上喷嘴单元11的长度,因此,擦拭器30、30a、或30-1和30-2在纵向L上的动态倾斜在均匀清洁喷嘴单元11方面起到重要作用。此外,喷嘴单元11可以通过使多个擦拭器30-1和30-2在横向W上,即在副扫描方向S上彼此间隔预定距离并且在横向W上动态倾斜擦拭器30-1和30-2来有效地清洁。
擦拭器30、30a、或30-1和30-2可以在纵向L和/或横向W上倾斜的结构可以应用于包括往复喷墨头10a的喷墨成像设备中,这种往复喷墨头10a在纸张的横向上,即在主扫描方向M上往复运动。图11是根据本发明再一实施例的喷墨成像设备的透视图。参照图11,在沿着轴10在主扫描方向M上移动的同时,喷墨头10a将墨水喷射到纸张P上,该纸张在副扫描方向S上被供给,以便打印图象。参照图1到3所解释的擦拭器30、托架70和安装部分40安装到服务工作站18上。通常,安装部分40固定到服务工作站18上,而喷墨头10a在主扫描方向M上移动,使得擦拭器30可以清洁喷嘴单元11。然而,本发明的范围不局限于此,而是可以在喷墨头10a到达服务工作站18并停止在预定位置处时,安装部分40在主扫描方向M上移动,使得擦拭器30可以清洁喷嘴单元11。
在这种结构中,可以获得参照图1到5所解释的相同工作效果。此外,图6到10中所示的擦拭器30、30a、或30-1和30-2可以在纵向L和/或横向W上倾斜的结构可以应用到图11所示的喷墨成像设备中。此外,擦拭器30、30a、或30-1和30-2的纵向L和横向W可以分别与主扫描方向M和副扫描方向S重合,而擦拭器30、30a、或30-1和30-2可以在其上安装擦拭器30、30a、或30-1和30-2的安装部分40沿着副扫描方向S移动时清洁喷嘴单元11。
如上所述,根据本发明的喷墨成像设备,通过根据喷嘴单元的倾斜度动态倾斜擦拭器,整个喷嘴单元可以被均匀地清洁。此外,通过布置多个擦拭器来有效地清洁喷嘴单元11,喷嘴单元可以被有效清洁。
虽然已经参照本发明的示例性实施例特定地图示和描述的本发明,但是本领域技术人员可以理解到在不背离由所附权利要求限定的本发明的精髓和范围前提下,可以在形式和细节上对本发明作出各种变化。
Claims (16)
1.一种喷墨成像设备,包括:
喷墨头,该喷墨头包括具有多个喷嘴的喷嘴单元,墨水通过所述喷嘴喷出;
至少一个清洁喷嘴单元的擦拭器;
其上安装擦拭器的安装部分;以及
在擦拭器可以接触喷嘴单元的方向上弹性偏压擦拭器的弹性元件,
其中,安装在安装部分上的擦拭器可以在其纵向上倾斜。
2.如权利要求1所述的喷墨成像设备,其中,多个擦拭器安装在所述安装部分上,以使之在其横向上彼此间隔预定距离,并且多个擦拭器中的每个擦拭器可以在纵向上独立倾斜。
3.如权利要求1所述的喷墨成像设备,其中,多个擦拭器安装在所述安装部分上,以使之在其横向上彼此间隔预定距离并在横向上倾斜。
4.如权利要求1所述的喷墨成像设备,其中,擦拭器是用于弹性接触喷嘴单元的弹性刀片。
5.如权利要求1所述的喷墨成像设备,其中,擦拭器是用于接触喷嘴单元的旋转辊。
6.如权利要求1所述的喷墨成像设备,其中,喷墨头是在纸张横向上往复运动的往复喷墨头。
7.如权利要求1所述的喷墨成像设备,其中,喷嘴单元的长度与纸张的宽度相一致,并且喷墨头是在固定位置处向纸张喷射墨水的行打印喷墨头。
8.一种喷墨成像设备,包括:
喷墨头,该喷墨头包括具有多个喷嘴的喷嘴单元,墨水通过该喷嘴喷出;
用于清洁喷嘴单元的多个擦拭器;
其上安装多个擦拭器的安装部分;以及
用于在多个擦拭器可以接触喷嘴单元的方向上弹性偏压所述多个擦拭器的弹性元件,
其中,安装在安装部分上的所述多个擦拭器可以在其横向上倾斜。
9.如权利要求8所述的喷墨成像设备,其中,所述多个擦拭器是弹性接触喷嘴单元的弹性刀片。
10.如权利要求8所述的喷墨成像设备,其中,所述多个擦拭器是接触喷嘴单元的旋转辊。
11.如权利要求8所述的喷墨成像设备,其中,喷墨头是在纸张横向上往复运动的往复喷墨头。
12.如权利要求8所述的喷墨成像设备,其中,喷嘴单元的长度与纸张的宽度相一致,并且喷墨头是在固定位置处向纸张喷射墨水的行打印喷墨头。
13.一种清洁成像设备的喷墨头的方法,包括如下步骤:
通过喷嘴单元喷出墨水;
将多个擦拭器安装在安装部分上;
用多个擦拭器清洁喷嘴单元;以及
在所述多个擦拭器可以接触喷嘴单元的方向上弹性偏压所述多个擦拭器。
14.如权利要求13所述的方法,其中,多个擦拭器是接触喷嘴单元的旋转辊。
15.如权利要求13所述的方法,其中,喷嘴单元的长度与纸张的宽度相一致。
16.如权利要求13所述的方法,其中,弹性偏压多个擦拭器的步骤还包括如下步骤:
将喷嘴单元与所述多个擦拭器弹性接触,其中,所述多个擦拭器是弹性刀片。
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