打印系統(tǒng)維修的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001 ] 噴墨打印頭會(huì)遇到由于接近噴頭的墨水殘?jiān)不枞虿糠肿璧K打印頭噴嘴的問(wèn)題。被阻塞或阻礙的打印頭噴嘴會(huì)導(dǎo)致打印品質(zhì)問(wèn)題，特別是在打印操作期間噴嘴沒(méi)有按計(jì)劃地噴射墨滴的情況下。
[0002]在使用可動(dòng)打印頭的打印系統(tǒng)中，例如在具有在打印區(qū)域上可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的打印頭的打印系統(tǒng)中，打印頭可以被移出打印區(qū)域并被移入到打印頭維修站。在打印頭維修站中，在返回到打印區(qū)域之前，打印頭噴嘴可以通過(guò)例如被清掃到墨盂里或者利用機(jī)械擦拭機(jī)構(gòu)被擦拭而被維修。
【附圖說(shuō)明】
[0003]參考附圖，現(xiàn)在僅通過(guò)非限制性示例的方式描述本發(fā)明的示例或?qū)嵤├?，附圖中:
圖1是根據(jù)一種示例的打印系統(tǒng)的一部分的框圖；
圖2是根據(jù)一種示例的噴嘴擦拭模塊的截面圖；
圖3是根據(jù)一種示例的打印系統(tǒng)的一部分的框圖；
圖4a至圖4d是示出根據(jù)一種示例的打印系統(tǒng)的一部分的框圖；
圖5是概述出根據(jù)一種示例的示例性方法的流程圖；以及圖6是根據(jù)一種示例的控制器的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0004]現(xiàn)在參考圖1，示出了根據(jù)一種示例的打印系統(tǒng)100的簡(jiǎn)化框圖。
[0005]打印系統(tǒng)100是頁(yè)寬陣列打印系統(tǒng)，其具有打印桿102，多個(gè)噴墨打印頭104可安裝在該打印桿102上。打印頭可以是任意種類(lèi)的噴墨打印頭，例如熱噴墨打印頭或壓電噴墨打印頭。打印頭104被設(shè)置成縱向陣列構(gòu)造，以致打印頭基本覆蓋可以執(zhí)行打印的打印區(qū)域106的整個(gè)寬度。因此，通過(guò)使得襯底沿與打印桿垂直的介質(zhì)前進(jìn)方向110在打印桿102下方前進(jìn)，打印系統(tǒng)100可以在打印區(qū)域106內(nèi)沿著襯底108的整個(gè)寬度進(jìn)行打印。在所示示例中，打印頭被設(shè)置成交錯(cuò)構(gòu)造，但是在另一些示例中可以使用非交錯(cuò)的線性構(gòu)造。
[0006]打印系統(tǒng)100的操作被打印機(jī)控制器114控制。
[0007]打印系統(tǒng)100包括噴嘴控制數(shù)據(jù)生成器116，其基于代表要被打印的圖像的數(shù)據(jù)來(lái)生成打印頭噴嘴噴射數(shù)據(jù)。在一種示例中，噴嘴控制數(shù)據(jù)生成器116被集成到打印機(jī)控制器114內(nèi)，但是在另一示例中其與打印機(jī)控制器114分離。所生成的噴嘴控制數(shù)據(jù)被饋送到打印頭104，以致當(dāng)襯底108在打印桿102下方前進(jìn)時(shí)，打印頭104的恰當(dāng)噴嘴在特定時(shí)間噴射墨滴以便重現(xiàn)要被打印在襯底110上的圖像。
[0008]打印系統(tǒng)100被設(shè)置成使得在打印系統(tǒng)100的正常操作期間打印桿102不可運(yùn)動(dòng)出打印區(qū)域106。在一些示例中，打印系統(tǒng)100可以是寬幅打印系統(tǒng)，在這種情況下打印桿106可以在長(zhǎng)度上超出lm。因此，通常不太實(shí)際的是，使得這樣的打印桿運(yùn)動(dòng)出打印區(qū)域106來(lái)執(zhí)行噴嘴維修操作。
[0009]打印系統(tǒng)100額外地包括噴嘴維修模塊112，其示例被更具體地示于圖2。
[0010]噴嘴維修模塊112能夠沿著打印桿102的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)以便在被安裝在打印桿102上的打印頭104的噴嘴上執(zhí)行噴嘴維修操作。
[0011]圖2示出根據(jù)一種示例的噴嘴維修模塊112的截面圖。
[0012]噴嘴維修模塊112被一對(duì)引導(dǎo)構(gòu)件202支撐在打印桿102上。引導(dǎo)構(gòu)件202允許噴嘴維修模塊202沿著打印桿102的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)。打印桿102可以具有成形的側(cè)面構(gòu)件，引導(dǎo)構(gòu)件202裝配或接合到所述側(cè)面構(gòu)件內(nèi)。引導(dǎo)構(gòu)件202可以包括例如合適的軸承或軸套以便減少在噴嘴維修模塊112和打印桿102之間的摩擦。
[0013]雖然未在圖2中被示出，但是噴嘴維修模塊112包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以便使得噴嘴維修模塊112能夠在打印機(jī)控制器114的控制下沿著打印桿102的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以包括例如電動(dòng)帶、馬達(dá)或者任意其他合適的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0014]在引導(dǎo)構(gòu)件202a上安裝有解繞輥204，并且在引導(dǎo)構(gòu)件202b上安裝有纏繞輥206。在輥204上纏繞有一段噴嘴擦拭材料208。在一種示例中，可以使用例如微纖維布的紡織品材料。噴嘴擦拭材料208在打印桿102上的打印頭104下方被饋送并且被附接到纏繞輥206。在一種示例中，纏繞輥206被電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并且解繞輥204具有對(duì)抗解繞的固有阻力，以致當(dāng)纏繞輥206沿纏繞方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，噴嘴擦拭材料保持張緊。在一種示例中，解繞輥204也被驅(qū)動(dòng)成使得噴嘴擦拭材料208能夠回纏到解繞輥上以便允許執(zhí)行往復(fù)擦拭運(yùn)動(dòng)。
[0015]在一種示例中，解繞輥204和纏繞輥206被定位成使得當(dāng)噴嘴擦拭材料保持張緊時(shí)其在打印頭噴嘴上施加壓力以使得所述打印頭噴嘴能被有效擦拭。在當(dāng)前示例中，解繞和纏繞輥被設(shè)置成使得當(dāng)激活纏繞輥時(shí)沿與打印桿102的縱向軸線正交的方向發(fā)生擦拭。在另一些示例中，解繞和纏繞輥被設(shè)置成使得沿相對(duì)于打印桿102的縱向軸線傾斜的方向發(fā)生擦拭。
[0016]因此當(dāng)噴嘴維修模塊112沿打印桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)纏繞輥206纏繞來(lái)自解繞輥204的噴嘴擦拭材料208時(shí)，或者當(dāng)噴嘴維修模塊112沿打印桿運(yùn)動(dòng)并且纏繞輥206纏繞來(lái)自解繞輥204的噴嘴擦拭材料208時(shí)，可以發(fā)生擦拭。
[0017]噴嘴擦拭材料208的厚度被選擇成使得其匹配到打印頭與襯底之間的間隙210內(nèi)，該間隙210可以在大約I至10 mm之間左右。在一種示例中，噴嘴擦拭材料的寬度小于或等于打印頭的寬度。
[0018]噴嘴維修模塊112可以被打印機(jī)控制器114控制，以便沿著打印桿106的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)并且通過(guò)控制被驅(qū)動(dòng)的纏繞輥206還導(dǎo)致一組噴嘴被擦拭。以此方式，所有打印頭104的所有噴嘴可以被噴嘴維修模塊112維修，而不需要打印桿被移動(dòng)到維修站并且重要的是也不需要抬升打印桿。在一種示例中，噴嘴維修模塊112包括編碼器，例如光學(xué)編碼器，并且打印桿106包括編碼器條，其可被編碼器讀取，以致噴嘴維修模塊112的位置可以被精確地確定并且可以精確地控制。
[0019]因此，這樣的噴嘴維修模塊具有許多優(yōu)點(diǎn)。但是，執(zhí)行噴嘴維修操作會(huì)導(dǎo)致中斷打印操作，因?yàn)楸痪S修的噴嘴不能夠在打印操作中被使用。
[0020]下面參考圖3、圖4和圖5描述的進(jìn)一步示例旨在通過(guò)提供除了噴嘴維修模塊112之外還具有輔助托架302的打印系統(tǒng)300來(lái)克服這上述缺點(diǎn)，其中在輔助托架302上可安裝有輔助打印頭304。在一種示例中，輔助打印頭304具有與打印桿102上的其他打印頭104相同的特征。在另一些示例中，多個(gè)打印頭可以被安裝在托架302上。
[0021]托架302在打印機(jī)控制器114的控制下可以沿著托架桿306與打印桿108平行地運(yùn)動(dòng)。在一種示例中，托架桿306被定位在打印桿102上游，但是在另一示例中托架桿306被定位在打印桿102下游。
[0022]輔助打印頭304為噴嘴維修模塊112所維修的一組噴嘴選擇性地提供噴嘴冗余，從而使得噴嘴維修模塊112在打印(例如打印打印任務(wù))期間在一組打印頭噴嘴上執(zhí)行維修操作，而不會(huì)中斷打印操作。
[0023]因此，隨著噴嘴維修模塊112運(yùn)動(dòng)跨過(guò)打印桿102從而在成組打印頭噴嘴上執(zhí)行維修操作，被噴嘴維修模塊112阻擋的打印頭噴嘴被輔助打印頭304上的噴嘴代替。用于被代替噴嘴的噴嘴噴射數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)至輔助打印頭304上，從而使得輔助打印頭304能夠打印原本試圖由那些正被維修的噴嘴打印的墨滴，如下文進(jìn)一步描述的。在一種示例中，噴嘴噴射數(shù)據(jù)控制噴嘴驅(qū)動(dòng)電路，所述噴嘴驅(qū)動(dòng)電路導(dǎo)致噴嘴噴射墨滴。
[0024]以此方式，打印系統(tǒng)300能維修打印頭噴嘴而不會(huì)中斷打印操作，例如打印任務(wù)。在一種示例中，介質(zhì)在打印桿102下方前進(jìn)的速度在打印頭維修操作期間與在常規(guī)打印操作期間相同。在進(jìn)一步示例中，介質(zhì)在打印桿102下方前進(jìn)的速度在打印頭維修操作期間比常規(guī)打印操作的速度更小。
[0025]該系統(tǒng)例如在商業(yè)打印機(jī)中提供了重要的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗兄谠黾哟蛴∠到y(tǒng)可操作的時(shí)間量，這是由于其不再需要停止打印操作來(lái)執(zhí)行打印頭維修操作。
[0026]為了使得輔助打印頭304的噴嘴能夠臨時(shí)替代一個(gè)或更多個(gè)打印頭104的噴嘴，打印系統(tǒng)300額外地包括噴嘴冗余控制器310。在一種示例中，噴嘴冗余控制器310被集成到打印機(jī)控制器114內(nèi)，但是在另一示例中噴嘴冗余控制器310與打印機(jī)控制器114相分離。
[0027]噴嘴冗余控制器310將由噴嘴控制數(shù)據(jù)生成器116生成的旨在用于打印桿106上的打印頭104的噴嘴電路的打印頭噴嘴噴射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)至輔助打印頭302上的噴嘴電路。以此方式，輔助打印頭304的噴嘴打印要被打印的圖像的一部分，以代替由打印頭104的噴嘴打印的圖像部分。
[0028]因?yàn)檩o助打印頭302不位于與打印桿106上的打印頭104相同的豎直平面內(nèi)，所以通過(guò)噴嘴冗余控制器310執(zhí)行對(duì)噴嘴噴射數(shù)據(jù)正時(shí)的適當(dāng)修改，如在下文中將更具體描述的。修改的量可以基于打印桿106上的打印頭104和托架306上的打印頭304之間的水平距離。
[0029]現(xiàn)在將參考圖4和圖5更具體地描述操作打印系統(tǒng)100的方法。
[0030]通過(guò)打印機(jī)控制器114來(lái)控制操作，在圖6中示出該打印機(jī)控制器114的更詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]打印機(jī)控制器114包括例如微處理器或微控制器的處理器602以及通過(guò)通信總線604被聯(lián)接到處理器602的存儲(chǔ)器606。存儲(chǔ)器606存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行的噴嘴維修模塊控制指令608，當(dāng)被處理器602執(zhí)行時(shí)所述噴嘴維修模塊控制指令導(dǎo)致控制器114控制噴嘴維修模塊112，如這里所述的。存儲(chǔ)器610還存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行的輔助打印頭控制指令608，當(dāng)被處理器602執(zhí)行時(shí)所述輔助打印頭控制指令導(dǎo)致控制器114控制輔助打印頭304。
[0032]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4a，更具體地示出打印系統(tǒng)300的一部分。示出打印桿上的多個(gè)打印頭104，但是出于簡(jiǎn)明的原因沒(méi)有示