[发明专利]维护喷墨打印头的方法

说明书

本发明涉及一种不用将打印头从打印机的滑架上卸下就可维护喷墨打印头的方法，特别是通过利用在打印头的喷嘴板的外侧上产生的一受控泥潭来维护打印头的方法。

本发明涉及热或压电型的喷墨打印机领域，其可以包括几种不同的产品，除了安装在桌面上的、手提式的或落地式的独立打印机之外，还包括复印机和传真机。在此用落地式打印机来说明本发明。这种打印机具有一打印头滑架，它安装成在打印机上作垂直于纸张或其它通过该打印机形成打印的介质的运动方向的往复运动。彩色打印机的打印机滑架一般有两个或若干个，通常为四个可卸地安装在其上的热喷墨打印头。各打印头包括或连接于一外供墨源，油墨经打印头内的油墨管道供入一喷墨机构，该喷墨机构一般在打印头的下部，并以滴状通过带有许多小孔或喷嘴的喷嘴板排出。对于热喷墨打印头(与压电型不同)，通向喷射腔的各油墨槽或通道与加热件相关联，加热件例如为电阻，对其通电以便加热喷射腔内的油墨。一旦加热，就会从与通电电阻相关联的喷嘴中喷出油墨滴。

为了维护，即，清洁、保护或恢复打印头的正常操作，一般在打印机内都装有一“维护站机构”。打印头可以在该站上移动，以便进行维护。为了保存，或者说在非打印时期，维护站通常包括一罩盖系统，该系统气密地封闭打印头喷嘴，使其与污物隔绝，并且防止干燥。某些盖还设计成便于对打印头加注，例如将其连接于一泵单元或其它在打印头上抽真空的机构。在操作过程中，通过在一公知为“喷吐”的方法中，经过各喷嘴喷射许多油墨滴对打印头中的阻塞物进行定期清洗，使废油墨收集在维护站的一“池”容器部分中。多数维护站带有一弹性擦拭器，在喷吐、脱罩、加注之后，或偶尔在打印过程中，擦拭器擦拭打印头表面，以去除油墨渣和任何纸屑或其它收集在打印头表面上的残渣。

维护打印头时的一个因素是改善所打印的图像的清晰度和对比度，最近的研究集中在改善油墨本身上。为了提供更快、防水性更好的、黑色较深并且色彩更鲜明的打印，开发出颜料基油墨。这些颜料基油墨比较早期的染料基油墨的固体含量高，因此，新的油墨具有较高的光密度。两种油墨都干燥得很快，这使得喷墨打印机构能够不仅在新近研制出的专门涂敷的纸张、幻灯片、织物和其它介质上而且在容易获得并且经济的普通纸张上打印出高质量的图案。这种新的快干油墨对打印头的维护提出了附加的要求。

在喷墨打印头的维护中的另一因素是对打印头寿命的要求提高了，特别是对于与大容积的油墨容器连用的打印头，该容器离打印头较远(所谓“离轴”系统)，在不更换打印头的情况下就可以更换该容器。因此，需要提高打印头的质量或对打印头更有效的维护，而且，如果打印头需要有较长的寿命，这种维护必须对打印头的磨损或损坏非常小。

一个特别的问题是，打印头对污染特别敏感，这种污染是在打印头的使用过程中所形成的空气或气泡所造成，或者是由固体颗粒所造成的，这些固体颗粒或者是在制造过程中留在打印头内或者是与油墨一起进入打印头的，在长期使用喷墨打印头后会加重这一问题。虽然已经试图通过例如在打印头内的一过滤器来解决，如在专利文件EP0875385中所描述的，但如果问题发生的话，这样一种过滤器仅仅是试图防止这些问题，并不提供一种解决方案。

按照本发明的第一方面，提供一种用于维护一喷墨打印头的方法，该打印头安装在打印机滑架内，其具有一本体，该本体包括一与喷嘴板上的若干喷嘴流体连通的油墨腔和与各喷嘴相关联的用于在打印操作过程中从所述喷嘴排出油墨滴的喷射装置，所述方法包括如下步骤：产生一个横穿打印头的喷嘴板的受控的预定压差，以在喷嘴板的外侧形成受控的泥潭，使打印机致动喷射装置，从而使油墨从至少一些所述喷嘴中排入所述油墨泥潭中。本申请人发现，将油墨滴喷射到打印头的喷嘴板上的油墨泥潭中会在油墨泥潭中形成湍流，这对于使有故障的喷嘴恢复正常工作是很有效的。已经发现，以这种方式维护比借助于通常的先后进行喷吐和加注操作的维护更有效。而且，已经发现，这种维护和恢复技术对打印头的磨损很小。

有利的是，重复操作喷射装置，以将油墨排入所述油墨泥潭，对各喷嘴的操作的重复率低于在常规的打印操作中所用的重复率。已经发现，这样可以进一步地加强故障喷嘴的恢复，这可能是由于大滴的体积被排出，或者是由于故障喷嘴对这种喷射的响应时间。

在一优选实施例中，所述维护方法还包括如下步骤：在致动喷射装置之前，确定哪个打印头的喷嘴能够在常规的打印操作中正常喷出油墨滴，然后，在致动步骤中，只使正常操作的喷嘴喷射。已经发现，使相邻的喷嘴喷射可以消除故障喷嘴的问题，使故障喷嘴喷射在某种情况下，例如当颗粒堵住一油墨管道时加重喷嘴的问题。