用于清洁喷墨打印机中的喷墨打印头的清洁部件的改进系统的制作方法

本申请要求名称为“用于清洁喷墨打印机中的喷墨打印头的清洁部件的改进系统(improvedsystemforcleaningcomponentsusedtocleaninkjetprinteheadsininkjetprinters)”并且于2016年8月2日提交的、具有序列号62/369,892的临时专利申请的优先权。

本公开大体上涉及喷墨打印机，并且更特别地，涉及用于清洁喷墨打印机中的打印头的维护系统。

背景技术：

喷墨打印机具有一个或多个打印头，其将液体材料(通常称为墨)的滴喷射到衬底或先前喷射的材料的滴上。每个打印头包括典型地以阵列布置的多个喷墨器。每个喷墨器具有与打印头的面板中的开口连通的喷嘴以使材料的一个或多个滴能够从喷墨器喷射并且通过与喷墨器的喷嘴在面板中连通的开口。喷墨器可以用本领域技术人员已知的各种不同配置来实现。一些众所周知的配置在喷墨器中使用压电和热喷射器。

从喷墨器喷射的一些墨附着到面板并且可以收集灰尘和其它碎屑。如果墨和碎屑未从面板被去除，则残留墨和碎屑可能堵塞面板中的一个或多个开口。打印头清洁典型地在安装在打印机机箱内的维护站内被执行，因此打印头和维护站可以相对于彼此移动以便清洁。大多数维护站包括擦拭器，其移动穿越打印头的面板以去除已收集在面板上的残留墨和碎屑。擦拭器定位成将残留墨和碎屑引导到用于收集的容器中。不时地去除和清洁容器。

擦拭器以及支撑和操纵擦拭器的部件也收集残留墨和碎屑。所以，擦拭器和相关部件也需要清洁。技术人员通常每天执行该清洁，并且结果可能因技术人员而异。有效地清洁擦拭器和相关组件而没有操作者干预或进一步污染打印机中的其它部件在喷墨打印机中是有利的。

技术实现要素：

一种能够有效地清洁用于清洁喷墨打印机中的打印头的部件的清洁系统包括：一对平行构件；至少两个横向构件，所述至少两个横向构件与所述一对平行构件相交以形成框架；致动器，所述致动器配置有双向旋转输出轴；轴，所述轴可操作地连接到所述致动器的所述旋转输出轴从而当所述输出轴旋转时与所述输出轴一起旋转；具有多个开口的构件，并且所述构件气动地连接到流体源以使来自所述流体源的流体能够流动到所述构件并且通过所述开口排出，所述构件平行于所述至少两个横向构件；以及具有第一端部和第二端部的至少一个绳索，所述第一端部和所述第二端部在相反方向上围绕所述轴缠绕，并且所述至少一个绳索可操作地连接到所述构件以使所述致动器能够旋转所述轴，并且当流体通过所述构件中的所述开口排出时使所述构件从所述一对平行构件的一个端部处的第一位置移动到所述一对平行构件的另一端部处的第二位置，并且使所述构件返回到所述第一位置。

附图说明

在结合附图进行的以下描述中解释有效地清洁用于清洁打印机中的打印头的部件的清洁系统的前述方面和其它特征。

图1是清洁用于清洁喷墨打印机中一个或多个打印头的面板的部件的系统的透视图。

图2是图1的系统中的旋转轴的横截面图。

图3是图2中所示的轴和清洗构件的仰视图。

图4a是图1的系统中的一个张紧机构的透视图。

图4b是图4a中所示的张紧机构的侧视透视图。

图4c是从机构下方看到的图4a中所示的张紧机构的透视图。

图4d是从机构上方看到的图4a中所示的张紧机构的侧视透视图。

图5是定位成从图1中所示的系统收集流体的容器的透视图。

具体实施方式

为了本实施例的大体理解，参考附图。在附图中，相同的附图标记始终用于表示相同的元件。

图1描绘了清洁用于清洁喷墨打印机中的打印头的面板的部件的系统。系统100包括一对导轨104，多个横向构件108，清洗构件112，旋转轴116，致动器120，流体源132，和泵136。导轨104和横向构件108形成框架，清洗构件112沿着所述框架从图1中所示的位置移动到框架的另一端部并且然后返回到图1中所示的位置。清洗构件112包括在清洗构件112的每个端部处的一个或多个轮156，当绳索220和224缠绕到轴116上和离开轴116时，所述轮沿着框架滚动。致动器120具有机械地联接到通过传动元件204(图2)的旋转输出轴，所述传动元件可操作地连接到旋转轴116以使轴116围绕其纵向轴线旋转。替代地，致动器120的输出轴可以直接连接到轴116。可以使用其它类型的致动器来驱动轴116，例如直接驱动，通过传动装置联接的致动器，或驱动带轮和环形带或链的致动器。如图2中所示，轴116安装在轴承212内以使致动器120能够旋转轴116。轴116也包括通道208(图2)，所述通道在一个端部处连接到旋转联接件128，并且在另一端部处连接到挠性管124。挠性管124围绕轴116缠绕，并且管124的一个端部连接到清洗构件112从而当控制器140操作泵136以从流体源132泵送流体时使流体能够从流体源132流动到清洗构件112。旋转联接件128连接到流体源132以使流体能够从流体源132流动通过联接件128并进入通道208。联接件128随着轴116的旋转而旋转的能力有助于防止将联接件连接到泵的软管扭结。而且，如图1中所示，每个绳索220和224具有连接到旋转轴116的第一和第二端部。每个绳索的一部分也穿过张紧机构148和横向构件108，横向构件108比邻近第一位置处的清洗构件112的横向构件108更远离轴116。传感器152生成指示在由导轨104和横向构件108形成的框架的远端处存在和不存在清洗构件112的信号。类似的传感器160定位在最靠近致动器120的框架的端部处，并且其配置成生成指示在由导轨104和横向构件108形成的框架的近端处存在和不存在清洗构件112的信号。控制器接收由这些传感器生成的信号并且使用它们来操作清洁系统100中的部件，如下所述。

进一步参考图2，肋状螺母216a和216b安装在轴116的每个端部处。当轴116旋转时螺母216a和216b的螺纹部分帮助绳索解绕和缠绕，如下所述。在附图中，绳索220的第一端部220a连接到肋状螺母216b并且以顺时针方式围绕螺母缠绕，而绳索220的第二端部220b连接到肋状螺母并且以逆时针方式围绕螺母缠绕。在图2所示的实施例中，最靠近致动器120的肋状螺母216a具有左旋螺纹，而远离致动器的螺母216b具有右旋螺纹。类似地，绳索224的第一端部224a连接到肋状螺母216a并且以顺时针方式围绕螺母缠绕，而绳索224的第二端部224b连接到肋状螺母并且以逆时针方式围绕螺母缠绕。绳索220也连接到清洗构件112的一个端部，并且绳索224连接到清洗构件112的相对端部。用于在每个轴116处缠绕和解绕绳索的结构也可以用在轴的每个端部处固定到轴116的一对带轮实现。

参考图3，绳索220的长度在邻近第一位置处的清洗构件112的横向构件108之间返回并且然后到达第二端部220b之前继续延伸到在远侧横向构件108处的张紧构件148。类似地，绳索224的长度在邻近第一位置处的清洗构件112的横向构件108之间返回并且然后到达第二端部224b之前继续延伸到在远侧横向构件108处的张紧构件148。图3中所示的视图从清洗构件112下方显示清洗构件112中的开口228的阵列。开口228允许流体从流体源132流动通过通道208和管124以离开清洗构件112。

图4a、4b、4c和4d描绘了张紧机构148中的一个。张紧机构148包括两个子组件404a和404b。每个子组件包括机械链408，每个具有两个带轮412，扭转弹簧416(图4c)，和轴420。机械链408围绕横向构件108中的两个安装，因此第三横向构件在链之间。链408通过卡环424固定到横向构件108，所述卡环配合位于离导轨104预定距离处的横向构件108中的凹槽。链也通过卡环428固定到轴420，所述卡环定位在链和导轨104之间的轴上的凹槽中。拉伸弹簧416围绕横向构件108安装在导轨104中，并且每个拉伸弹簧416的一个端部插入轴420中的开口432中。每个拉伸弹簧416的另一端部靠置在中间横向构件108上，如图4d中所示。绳索220从肋状螺母216延伸到链408之一中的带轮412中的一个。从那里，绳索围绕链的另一个带轮继续延伸并且然后延伸经过中间横向构件108到达另一链408中的带轮中的一个。绳索然后继续延伸到另一链408上的另一带轮412，并且沿着绳索220到达清洗杆112并且然后返回到肋状螺母216(图1)。

每个机械链408围绕两个轴线工作，其中的一个轴线是固定的并由链围绕其安装的横向构件限定，并且另一轴线围绕横向构件旋转并由轴420限定。带轮412引导绳索220并且当绳索由于轴116旋转而正在移动时确保减小摩擦。当清洗杆112离开其靠近致动器120的位置并沿着导轨104移动时绳索220围绕带轮412选路从而当绳索的路径的长度变化时确保张力稳定性。当绳索路径长度减小时，扭转弹簧416向下移动旋转轴420以补偿绳索路径长度变化并保持绳索中的张力。当绳索路径长度增加时，扭转弹簧416被压缩并且旋转轴420向上移动以补偿绳索路径长度变化并限制绳索中的张力增加。张紧机构148也使绳索220和224的额定张力能够被调节。

图5描绘了清洁系统100安装到的容器504。容器504由热塑性材料一体地制成以提供清洁系统100和打印头清洁系统的部件下方的体积，但是容器可以由金属、聚合物材料或模制塑料制成。当使用清洁系统时，打印头清洁系统定位在绳索220和224与容器504之间，因此清洗杆112可将清洁流体喷射到打印头清洁系统的部件上。清洁系统100相对于容器504定位成使得绳索220和224穿过狭槽516，使得清洗杆112可以与旋转绳索一起移动，同时将清洁流体喷射到打印头清洁系统的部件上。清洁系统100的旋转轴116和致动器120定位在容器504内的体积的外部。当清洁系统被操作以用来自流体源132的清洁流体冲洗打印头清洁系统部件时，流体从打印头清洁系统的部件进入容器504中。容器504包括在容器504的底部中的开口508，其使所使用的清洁流体能够从容器流出。所使用的清洁流体可以通过重力被动地或由可操作地连接到开口508的另一泵去除。接近开口508定位的是液位传感器512。液位传感器512配置成生成指示容器504中的开口从容器体积排出清洁流体的故障的信号。控制器140连接到传感器512以接收该信号，并且控制器配置成响应于指示排出故障的信号而生成指示开口508被堵塞的信号。

在操作中，打印头清洁系统不时地移动，使得清洁系统100的清洗杆112可以穿越打印头清洁系统。一旦就位，控制器140操作致动器120在逆时针方向上旋转以解绕在顺时针方向上围绕轴116的端部处的肋状螺母216缠绕的绳索220和224的部分。当绳索的该解绕发生时，绳索220和224的另一端部接收绳索的一部分并且在绳索的第二端部处将它们围绕轴的端部上的肋状螺母的另一部分缠绕。当绳索的解绕和缠绕发生时张紧机构148保持绳索拉紧并且清洗构件112的轮156沿着该对导轨104滚动。控制器140也操作泵136以将来自流体源132的清洁流体移动到轴116的通道208和管124中以进入清洗构件112。流动清洁流体的压力使清洗构件中的开口228能够将清洁流体释放到打印头清洁系统的部件上，并且当流体从部件滴落时容器开始接收流体。当控制器140从传感器152接收到清洗构件112已到达框架的远端的信号时，控制器140操作致动器120以反向其输出轴旋转的方向。该顺时针旋转解绕在逆时针方向上围绕轴116的端部处的肋状螺母216缠绕的绳索220和224的部分。当绳索的该解绕发生时，绳索220和224的另一端部接收绳索的一部分并且在绳索的第一端部处将它们围绕轴116的端部上的肋状螺母216缠绕。当绳索的该解绕和缠绕发生时张紧机构148保持绳索拉紧，并且清洗构件112的轮156沿着该对导轨104滚动以将清洗构件112返回到第一位置。当控制器140从传感器160检测到指示清洗构件112已到达其第一位置的信号时，它停用致动器120和泵136。打印头清洁系统可以返回到其可以用于清洁打印头的面板的位置。