用于喷墨打印头的就地清洁系统技术方案

一种用于喷墨打印头（１０）的就地清洁系统，该就地清洁系统的特征在于，打印头部件（１８ａ、２０、２２、２４）被设置在一个腔室（１７）中。其上带有一个窄缝（２６）的端板（２８）使墨滴从所述腔室（１７）喷射到要做标记的基板上。为了清洁，在窄缝（２６）旁边设置一个气动闸门（４２）来对其密封。因此，借助于一个泵（１０３）从溶剂槽中泵出油墨溶剂（１０７），使之充满腔室（１７）。溶剂可用空气或机械方法搅拌。此后，采用一排放管线（１１６、１１７）从腔室（１７）中除去溶剂，并吹入空气来干燥所述部件。在溶剂被抽走后所述气动闸门（４２）重新开启，以加强对部件的干燥。所述闸门（４２）可由一可充气的管件和一个用于向所述管件（４２）供入压缩空气来使之充气和放气的泵构成。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体来说涉及喷墨打印系统，具体地说涉及连续式喷墨打印机。此类设备在该领域是熟知的，并且在工业和商业上被用于在各种通常正在一输送系统上移动的产品表面上打印标记。所述标记可包含有用的信息，如日期代码，设备识别信息等。此类打印机要经受长时间的连续使用，必须高度可靠。不过，需要定期清洁通常与打印机的电子设备及油墨供应系统相隔一定距离的打印头。该打印头通过一操纵缆与包括电子设备、油墨供应系统和油墨回收管线的打印机系统相连。在连续式喷墨打印设备中用高电压使带电的墨滴产生静电偏转，打在要做标记的基板上。未充电的墨滴被导入一沟槽，该沟槽将它们送回墨舱，以便再利用。被转让给本受让人的美国专利No.3,683,396公开了典型的此类喷墨系统。此后墨滴产生小颗粒，即墨雾，当它与灰尘等结合时，会被静电吸附到高压偏转片充电电极及包含在打印头中的相关部件上。这导致不希望产生的打印头部件的增大，并且此后由于干扰电场、阻碍墨滴喷射或使墨滴失去方向而降低了打印质量。因此，打印头必须定期清洁。如今，当喷墨打印机在一次移动结束后停机或表现出打印操作质量低下时，该打印头将被手工卸下并清洁。这需要一个有技巧的操作员，他除去打印头外盖，然后通常将由一喷嘴、一充电电极、多个偏转电极和一沟槽构成的打印头机构放入一个特制的清洁盘中。再利用用于清洁的可混溶溶剂喷洒上述打印头，然后除去所述溶剂和被溶解的油墨，通过手工擦拭所述部件或向它们吹送压缩空气来使其干燥。显然这样的手工操作很费事，需要技术人员在小型、高度专业化的电子部件中完成这一任务并处理被污染的清洁溶剂。不正确的清洁操作会损伤打印头或导致打印操作劣化。本专利技术提供一种用于喷墨打印头部件的就地清洁系统，它包括(a)一形成在包含所述部件的所述打印头中的腔室，所述腔室的一端位于一带有窄缝的端板处，在正常的打印操作过程中，通过所述窄缝可使墨滴排出腔室；(b)一位于所述窄缝旁边的闸门；(c)操作所述闸门用以关闭所述窄缝并封闭所述腔室的装置；(d)将油墨溶剂导入的装置，使油墨溶剂至少部分地充满所述腔室，以便溶解已沉积在所述部件上的油墨；以及(e)用于从所述腔室除去所述溶剂和被溶解油墨的装置。本专利技术还提供一种喷墨打印头部件的就地清洁方法，所述部件包含在所述打印头的一腔室中，所述腔室的一端位于一带有开口的端板处，在正常的打印操作过程中，通过所述开口可使墨滴排出腔室，所述方法包括下述步骤(a)在所述开口旁边设置一闸门；(b)操作所述闸门，用以在清洁过程中关闭所述开口；(c)使油墨溶剂至少部分地充满所述腔室，以便溶解已沉积在所述部件上的油墨；(d)从所述腔室除去所述溶剂和被溶解的油墨；以及(e)在除去所述溶剂后，操作所述闸门以便重新打开所述开口。本专利技术的就地清洁系统的优点在于，不需要手工清洁喷墨打印头。自动、就地且无需拆卸打印头就可完成打印头部件的清洁工作。这可避免将机构暴露在危险流体中，而且打印头可保持密封以免损坏，并且可使打印头保持在其工作环境中。而且本专利技术的自动清洁系统成本相对低廉，只需对现有打印头结构进行很少改变。上述部件包括一个喷嘴，一个使喷嘴中的选定墨滴带电的充电环，多个偏转电极和用于未充电墨滴的收集器。操作中与窄缝相关的是一个气动式可充气管或膜，其中墨滴通过所述窄缝离开打印头。在打印头的日常操作中，该管处于放气状态。在自动清洁中，该管被充气，密封封闭上述窄缝。清洁流体例如补充油墨溶剂(make-up ink solvent)被导入打印头腔室内，在那里溶剂浸泡其中包含的各个部件。而后，可使用机械振动或气压搅拌清洁流体，以确保有效去除长时间积聚在所述打印头部件上的干结油墨。而后，通过排放管线从打印头中除去清洁流体，然后使上述管件放气，将空气导入以干燥部件。而后即可重新开始正常打印操作。下面参照附图举例进一步描述本专利技术，其中附图说明图1是适合本专利技术且其上安装有可充气管的该类喷墨打印头的部分剖开的立体图；图2是与图1相似的放大的立体图，但除去了打印头外盖；图3是显示上述可充气管相对于端板出口狭缝的位置关系的打印头的侧剖视图；图4a和4b分别表示根据可充气管的加压状态而打开和关闭的出口；以及图5是本专利技术实现自动清洁所采用的各种阀和供给管线的示意图。如本说明书
技术介绍
部分所述，要定期清洁打印头的各部件，以除去最终形成在打印头内的各部件上的干结油墨。这是对定期清洗喷嘴、油墨捕集器和油墨回收管线以便去除其中的干结油墨的需求以外的另一需要。对于喷嘴、油墨回收管线和捕集器存在多种清洁工艺，例如，本受让人使用的被称为“自动冲洗(Auto Flush)”的清洁工艺。本专利技术在“自动冲洗”操作之后进行，是该操作的补充。本受让人生产的Videojet EXCEL打印机中采用了“自动冲洗”工艺，使打印机可在每次停止时自动冲洗打印头中的喷嘴、捕集器和油墨回收管线。这简化了打印机的日常保养。在“自动冲洗”工艺中，一台打印机将约4毫升压缩溶剂或补充液体通过打印头喷嘴泵入捕集器中近60秒时间。这样彻底清洁打印头中的喷嘴和油墨回收管线，减少了在重开打印机时由于油墨在喷嘴或油墨回收管线内干结所产生的故障。“自动冲洗”工艺及其相关系统的详细情况可在名为“带自动冲洗功能的EXCEL170i打印机的附件(Addendum for EXCEL 170i Printer with Auto Flush)”，篇号为365293-01-A，日期为94年8月的Videojet手册中找到。本专利技术是“自动冲洗”方法的附加专利技术，用于清洁除喷嘴、捕集器和回收管线以外的打印头部件。打印头部件具体是指喷嘴的外表面、当墨滴从墨流中断开时用于给墨滴充电的充电环、用于使通过设置在端板上的窄缝或小孔喷射的带电墨滴产生偏转的偏转电极、和沟槽或回收管线的外表面，其中没用的墨滴通过沟槽被送回供墨系统。就是这些部件长时间会在表面上积聚干结油墨，这些干结油墨会影响墨滴的正常形成和向要做标记的表面的偏转。“自动冲洗”工艺不清洁这些部件。以前技术人员必须使打印机停止工作，手工卸下打印头，除去打印头外盖，并通常在一个托盘或类似容器中手工向上述部件涂覆溶剂。而后必须使部件干燥，重新装配打印头，才能使打印机重新恢复工作。本专利技术不需要手工介入，可以在较长的一段时间内实现高质量打印。所述打印头部件或腔室被自动封闭和开启。接着所述腔室被注满溶剂。再除去溶剂，使部件干燥。而后打印头可恢复使用。想要清洁打印头时，首先用自动冲洗方法清洁喷嘴和回收管线。再采用本专利技术公开的方法清洁打印头部件。从本专利技术的角度考虑，最好采用自动冲洗溶剂系统，通过喷嘴口将溶剂供入上述封闭的打印头腔室。也可以通过喷嘴将溶剂简单地导入打印头腔室。更具体地说，在喷墨打印机停机时，用一气动膜或管件封闭住墨滴出口或窄缝。再通过喷嘴口从自动冲洗系统供入溶剂，以充满或部分地充满所述腔室。最好再将压缩空气导入该腔室内，用气泡搅动或以其它方式搅拌溶剂，使之遍布待清洁部件的各个表面。在预定清洁时间后，通过排放/排出管线将溶剂从打印头中排出。最好将被排出的溶剂送回油墨系统，使之在打印过程中用作补充溶剂。这样可减少浪费并且无需处理所述材料。接着通过使气动管件放气来打开打印窄缝。为干燥打印头部件，通过一气体管线导入压缩空气。所述打印头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于喷墨打印头部件的就地清洁系统，它包括：（ａ）一形成在包含所述部件（１８ａ、２０、２２、２４）的所述打印头（１０）中的腔室（１７），所述腔室的一端位于一带有窄缝（２６）的端板（２８）处，在正常的打印操作过程中，通过所述窄缝（２６）可使墨滴排出腔室（１７）；（ｂ）一位于所述窄缝（２６）旁边的闸门（４２）；（ｃ）操作所述闸门（４２）用以关闭所述窄缝（２６）并封闭所述腔室（１７）的装置（４４、１０１、１０２）；（ｄ）将油墨溶剂（１０７）导入的装置（１０３、１０４、１０５、１８），以使油墨溶剂至少部分地充满所述腔室（１７），以便溶解沉积在所述部件上的油墨；以及（ｅ）从所述腔室（１７）除去所述溶剂和被溶解油墨的装置（１１４、１１７、１１８、１１９、１２０）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G阿维，F埃雷米蒂，G穆拉德，
申请(专利权)人：录象射流系统国际有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]