JP2002011890A - 自動清掃インクジェットプリンタ - Google Patents

自動清掃インクジェットプリンタ

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JP2002011890A
JP2002011890A JP2001175467A JP2001175467A JP2002011890A JP 2002011890 A JP2002011890 A JP 2002011890A JP 2001175467 A JP2001175467 A JP 2001175467A JP 2001175467 A JP2001175467 A JP 2001175467A JP 2002011890 A JP2002011890 A JP 2002011890A
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printhead
print head
ink
roller
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ラビ・シャーマ
Todd R Griffin
トッド・アール・グリフィン
Charles F Faisst
チャールズ・エフ・ファイスト
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Eastman Kodak Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリンタ内のプリントヘッド面を清掃する清
掃機構を備えた自動清掃インクジェットプリンタを提供
する。 【解決手段】 インクジェットプリンタにおいて、その
上に面を有するプリントヘッドと、インクを収めるイン
ク貯蔵部と、非プリントモードにてインクを遮るため
の、上記プリントヘッドに一体的に接続されるガター
と、上記プリントヘッドの面を清掃すべきプリントヘッ
ド清掃アッセンブリを備えた、プリントヘッド面を清掃
するための清掃機構とを有し、上記プリントヘッド清掃
アッセンブリが、上記プリントヘッド面に当接して、該
プリントヘッド面から汚染物を除去する軟質の被覆部材
により取り巻かれた回転シャフトと、上記回転シャフト
を移動させ、上記プリントヘッド清掃アッセンブリに接
続させるドライバと、上記ドライバを駆動させるモータ
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全体として、自動
清掃インクジェットプリンタ及びそれを清掃するための
方法に、また、より詳しくは、プリントヘッド面を清掃
する際に使用するローラと、据付けのキャノピータイプ
のガターを有するインジェットプリンタ用のインクノズ
ルとを備えたプリントヘッド清掃アッセンブリに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリンタは、インク滴を
受け側媒体上に画像様式で噴射することにより、画像を
生成する。平らな用紙媒体上にプリントするためのプリ
ンタの性能に加え、非衝撃，低ノイズ，低エネルギー使
用および低コストの作業という利点が、市場においてイ
ンクジェットプリンタが広く受け入れられる理由であ
る。
【０００３】インクジェットプリンタは、「要求に応じ
て」、プリントヘッドのオリフィスでインクジェット滴
を生じるために、加圧アクチュエータを使用する。これ
に関して、熱アクチュエータ及び圧電アクチュエータと
いう２つのタイプのアクチュエータのいずれを用いても
よい。熱アクチュエータの場合、適切な場所に配置され
たヒータがインクを加熱し、所定量のインクは、段階的
にガス状のスチームバブルに変化していき、インク滴が
記録媒体上へ排出されるために十分に内部のインク圧を
上昇させる。圧電アクチュエータの場合、圧電材料は、
機械的な負荷が加えられたときに電場が生成される、と
いう性質を有している。その逆もまた正である。すなわ
ち、電場が与えられると材料内に機械的な負荷がもたら
される。これらの性質を本来有している幾つかの材料
は、石英及び電気石（tourmaline）である。最も一般的
に作られている圧電セラミックは、ジルコン酸チタン酸
鉛，チタン酸バリウム，チタン酸鉛およびメタニオブ酸
鉛である。
【０００４】「連続式の」インクジェットプリンタの場
合には、静電荷電トンネルが、インク滴がスチーム状に
噴射される点の近傍に配置されている。選択されたイン
ク滴は、荷電トンネルにより荷電される。荷電されたイ
ンク滴は、それらの間に所定の電位差を有するデフレク
タプレート（deflector plate）の存在により、下方へ
偏る。ガターは、荷電されたインク滴を遮るために使用
され得るもので、荷電されていないインク滴は、記録媒
体に自由に衝突する。
【０００５】近年、新しいタイプの連続式インクジェッ
トプリンタが開示されている。２０００年６月２７日に
クォレク（Chwalek）等に発布された米国特許第６０７
９２１号は、要求に応じたインクジェットの非対称加熱
が、選択されたインク滴を偏らせることになる、連続的
なインクジェットプリンタを開示している。１つの動作
モードでは、選択されたインク滴が、イメージ記録媒体
寄りに偏らされる一方、他のインク滴は、インクジェッ
トノズルプレートの近傍（例えば３ｍｍ）に配置される
キャノピータイプのガターにおいて遮られる。
【０００６】高速インクジェットプリンタ用のインク
は、「連続式」又は「圧電式」のいずれのタイプであっ
ても、多くの特殊な特性を有している。例えば、インク
は、非乾式の特性を有すべきものである。その結果とし
て、インク噴射室におけるインクの乾燥は、防止され
る、若しくは、インク滴が時折噴出されることにより、
キャビティ及び対応するノズルが開いたままに保たれる
ような状態に対して、遅くなる。グリコール（glycol）
を追加することによって、インクジェットチャンバを通
じたインクの自由な流れが容易になる。当然ながら、イ
ンクジェットプリントヘッドは、インクジェットプリン
トが行なわれる環境に曝される。その結果、前述したノ
ズルは、種々の空気中の微粒子に曝される。微粒子の残
滓は、ノズルの周囲をなす表面上に溜まり、また、ノズ
ル及びチャンバ自体の内部に溜まる惧れがある。すなわ
ち、インクは、ノズルを遮断する若しくはインク滴の適
切な形成を阻止するように面の湿性を変化させる干渉物
を形成するように、かかる微粒子の残滓と結合する惧れ
がある。微粒子の残滓は、インク滴の適切な形成を復旧
するために、表面及びノズルから除去される必要があ
る。従来技術では、この清掃が、一般的に、ブラッシン
グ，拭取り，スプレー処理，真空吸引、及び／又は、ノ
ズルを通じたインクの噴出により実現される。
【０００７】以上のことから、インクジェットプリンタ
は、次のような問題を有していると言える。すなわち、
インクは、ノズルの内部及び周囲で乾燥しがちで、ノズ
ルの詰まりをもたらす惧れがある。また、ノズルプレー
トの拭取りが、プレート及びワイパにおける摩耗をもた
らし、ワイパ自体がノズルを詰まらせる粒子をもたらす
惧れがある。加えて、据付けのガターの配置によりアク
セス性が制限されたインクジェットノズルプレートの清
掃には、清掃部材の設計および用いられる方法につい
て、大きな要求が求められる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】インクジェットプリン
トヘッドのクリーナが知られている。例えば、インクジ
ェットプリントヘッド用のプリントヘッド拭取りシステ
ムが、ウィリアム・Ｓ・オズボーン等の名で、１９９７
年３月２５日に発布された「インクジェットプリントヘ
ッド用直交回転拭取りシステム」と付題された米国特許
第５６１４９３０号に開示されている。オズボーン等に
よる特許は、ワイパー支持タンブラを有する回転サービ
スステーションを開示する。タンブラーは、直線状に配
列されたノズルの長さに沿って、プリントヘッドを拭き
取るように回転する。加えて、ワイパースクラッピング
システムが、ワイパーを清掃するために、ワイパーを擦
る。しかし、オズボーン等による特許は、清掃を補助す
るための、表面溶剤の使用を開示しておらず、また、表
面溶剤の完全な除去を開示していない。加えて、ワイパ
ースクラッピングシステムは、プリントヘッド自体によ
り課せられる寸法上の制約によって制限される。このこ
とは、プリントヘッド面を部分的に閉じ込める据付けの
ガターを備えたインクジェットプリントヘッドシステム
について、当てはまる。据付けのガターシステムは、プ
リントヘッドを清掃するために、一体化されたガターに
より課せられる僅かな公差内で動作することが可能な機
構を必要とする。オズボーン等による特許は、現行のイ
ンクジェットプリントヘッドの窮屈な空間および制限さ
れた寸法によって求められる負荷を許容することができ
ない。
【０００９】したがって、清掃機構を備えた適切なイン
クジェットプリンタ及びそれを組み立てる方法を提供す
る必要がある。ここで、清掃機構は、僅かな公差および
制限された空間の範囲内で、プリントヘッド面を清掃す
ることができる。また、プリントヘッドノズルプレート
の摩耗を引き起こすことのないやり方で、対象部分を滑
らかにしまた清掃を補助するための清掃液を供給する必
要がある。更に、据付けのキャノピータイプのガターに
より課せられる制限された空間内にて動作し得る清掃機
構を提供する必要がある。
【００１０】本発明の目的は、清掃機構を備えた自動清
掃インクジェットプリンタ及びそれを組み立てる方法を
提供することである。これにより、プリンタに属するプ
リントヘッド面は効果的に清掃される。
【００１１】本発明のまた別の目的は、清掃機構を有す
るインクジェットプリントヘッドアッセンブリ、およ
び、据付けのガターをもつ連続式インクジェットプリン
タにおいて採用され得るその組立方法を提供することで
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を実現すべく、
自動清掃プリンタに使用されるプリントヘッド清掃アッ
センブリからなる清掃機構が開示される。自動清掃プリ
ンタは、プリントヘッド面及びその内部のインク溝を有
するプリントヘッドと、該プリントヘッド面に対向して
配置された、インクを集めるためのガターとして機能す
る構造部材とを有している。清掃機構は、プリントヘッ
ド面から汚染物質を除去するのに適している。
【００１３】本発明の例示された実施の形態によれば、
自動清掃プリンタが開示され、ここでは、該自動清掃プ
リンタが、その内部に複数のインク溝を規定するプリン
トヘッドを有しており、各インク溝は、ノズルにて末端
をなしている。プリントヘッドは、また、全てのノズル
を取り囲む表面を有している。プリントヘッドは、ノズ
ルを通じてインクを噴射することができ、そのため、イ
ンクジェットは、インク滴が形成され、プリント用に選
択式に偏らされるように、連続的に加熱される。インク
滴は、用紙等の受け側媒体又はガターのいずれかに遮ら
れる。１つの動作モードでは、インクが、プリントヘッ
ドに近接して配置されたプラテンにより支持される受け
媒体寄りに選択的に偏らされる一方、偏らないインク滴
は、ガターにより遮られる。
【００１４】ガターにより遮られるインクは、リサイク
ル可能である。油質のフィルム状の堆積物又は粒子等の
汚染物質が、上記面に付着し、ノズルを完全に又は部分
的に遮断するかもしれない。油質のフィルムは、例え
ば、グリースであるかも知れず、また、粒子は、埃，
塵，金属の粒子、及び／又は、乾いたインクの堆積物で
あるかもしれない。汚染物質の存在は、各ノズルからの
インク滴の適切な噴射を妨げ、それによって、バンディ
ング（縞模様）のような所望でない画像のアーティファ
クトをもたらす惧れがある。そのため、面及びノズルか
ら汚染物を除去することが望ましい。
【００１５】そのため、清掃機構は、ローラによる接触
を介して、面及び／又はノズルから、汚染物を除去すべ
く、プリントヘッド清掃アッセンブリを指向させるよう
に、面及び／又はノズルに対して配置される。ここで詳
細に説明するように、清掃機構は、ローラによる清掃を
容易にし、また、増強するために、プリントヘッド清掃
アッセンブリに清掃液を導くように構成される。１つの
実施の形態では、ローラは、スポンジ状の多孔性素材か
ら作られる被覆部材により取り巻かれる回転シャフトを
有している。回転シャフトに接続される、あるいは、一
体化されたドライバが、ローラの動作をもたらす。ドラ
イバは、モータにより駆動される。
【００１６】好適な実施の形態では、清掃液が、ガター
に設けられた溝を通じて、プリントヘッド面に供給され
る。スポンジ状の素材は、プリントヘッド面を横切るロ
ーラの前後動作の間に、汚染物がローラに付着するのを
助ける。本発明の特徴は、清掃作業の間にローラを位置
合せし、搬送するための機構を提供することである。本
発明のまた別の特徴は、ローラ及び清掃液による清掃動
作について活性化するための、超音波トランスデューサ
を提供することである。本発明の技術的な利点は、本発
明に属する清掃機構が、プリントヘッド面と据付けのガ
ターとの間の規定された空間において、面及び／又はノ
ズルから汚染物を除去することである。本発明に係るこ
れら及び他の目的，特徴及び利点は、本発明の例示的な
実施の形態を示す添付図面を参照してなされる以下の詳
細な説明を読むことにより、当業者に明らかとなるであ
ろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明する。この説明は、特
に、本発明に係る装置の一部をなす、若しくは、より直
接的に共働する構成要素に関する。特に図示されない又
は説明されない構成要素が、種々の様式をとってもよい
ことは、当業者に理解されるであろう。
【００１８】図１，２，３及び４を参照すれば、自動清
掃プリンタシステムに関し全体として符号４１０及び４
２０が付された、第１及び第２の実施の形態が示され
る。自動清掃プリンタシステムは、スキャナ、又は、ラ
スタ画像データ，ページ記述言語形式のアウトライン画
像データ若しくはその他の形式のデジタル画像データを
提供するコンピュータ等の画像ソース１０を有してい
る。画像ソース１０で取得された画像データは、画像処
理ユニット１２により、ハーフトーンのビットマップ画
像データへ変換される。画像処理ユニット１２は、メモ
リ内に画像データを格納する。複数の加熱制御回路１４
が、画像処理ユニット１２内のメモリからデータを読み
取り、時間的に変化する電気パルスを、プリントヘッド
１６の一部である一組のノズルヒータ５０に加える。
【００１９】プリントの間のノズルヒータ５０及びプリ
ントヘッド１６の動作は、図３に示される。この場合、
電気パルスが、適時、適切なノズルへ加えられ、その結
果、インク滴２３が、画像処理ユニット１２のメモリ内
のデータにより指定される記録媒体１８（典型的には
紙）上の適切な位置に点を生成すべく、連続式のインク
ジェット流を形成する。非プリント領域にて形成され
る、偏らないインク滴２１は、ガター１７により遮られ
る。図示されるように、ガター１７は、プリントヘッド
１６に関して固定されている。プリントヘッド１６は、
ページ幅プリントヘッド又は走査タイプのプリントヘッ
ドであってもよい。
【００２０】図１及び２に関して、記録媒体１８は、記
録媒体移動システム２０により、プリントヘッド１６に
関して移動させられる。記録媒体移動システム２０は、
用紙移動制御システム２２により電子制御され、また、
順に、マイクロコントローラ２４により制御される。図
１及び２に示される用紙移動制御システム２２は概略的
にのみ示されており、当業者に知られるような多くの異
なる機械的構成が可能である。例えば、転写ローラが、
記録媒体１８に対するインク滴２３の転写を容易にする
ために、用紙媒体移動システム２２として用いられても
よい。かかる転写ローラ技術は、この技術ではよく知ら
れるものである。ページ幅プリントヘッドの場合には、
据付けのプリントヘッドを通過するように記録媒体１８
を移動させることが、最も便宜的である。しかし、走査
式のプリントシステム（図２に概略的に示す）の場合に
は、通常、相対的なラスタモーションで、１本の軸（副
走査方向）に沿ってプリントヘッドを移動させ、また、
直交軸（主走査方向）に沿って記録媒体１８を移動させ
ることが、最も便宜的である。
【００２１】図１，２，４及び５に示すように、インク
は、所定圧力の下で、インク貯蔵部２８に内包されてい
る。非プリント状態では、連続式のインクジェット滴流
が、インクの流れを遮るガターの位置によって、記録媒
体１８に到達し得えず、インクの一部はインク再利用ユ
ニット１９により再利用されることが可能となる。イン
ク再利用ユニット１９は、インクを再調整し、インク貯
蔵部２８へ送り戻す。かかるインク再利用ユニットは、
この技術ではよく知られる。最良の作業に適したインク
圧は、ノズルの外形や熱特性及びインクの熱特性を含
む、様々な要因に依存するものである。一定のインク圧
は、インク圧調節部２６の制御の下で、インク貯蔵部２
８に圧力を加えることにより実現され得る。
【００２２】インク２９は、図５に示されるように、イ
ンク溝デバイス３０により、プリントヘッド１６の背面
に対して分配される。インクは、好ましくは、プリント
ヘッド１６のシリコン基板を通じてエッチングされてな
るスロット及び／又は孔部を介して、その前面１５へ流
れる。ここで、複数のノズル２５及びヒータ５０が所定
位置に配置されている。図３は、プリントヘッド１６及
びガター１７の斜視図である。シリコンから作られたプ
リントヘッド１６を用いた場合には、ヒータ制御回路１
４をプリントヘッド１６と一体化させることが可能であ
る。ガター１７は、偏らないインク滴２１を遮り、他
方、偏ったインク滴２３が、記録媒体１８上に落ちる。
偏りは、クォレク等による米国特許出願第０８／９５４
３１７号に記載される非対称の加熱方法を含む種々の方
法によって引き起こされ得る。
【００２３】図６を参照すれば、前面１５が、汚染物５
５により汚れてしまうことが分かる。汚染物５５は、例
えば、前面１５上に堆積した油質のフィルム又は粒子状
の物体であるかもしれない。汚染物５５は、また、ノズ
ル２５の１つ又は複数を、部分的に又は完全に遮るかも
しれない。粒子状の物体は、例えば、埃，塵，金属の粒
子、及び／又は、乾いたインクの堆積物であるかもしれ
ない。油質のフィルムは、例えば、グリース又はその同
様のものかもしれない。汚染物５５の存在は、汚染物が
ノズル２５の１つ又は複数を完全に遮った場合に、イン
クが、そのノズル２５から噴射されることが妨げられる
ことから、望ましくない。
【００２４】加えて、汚染物５５がノズル２５を部分的
に遮断した場合、図示されるように、噴射されたインク
滴６０が、第２の軸６５に沿って移動するよう、第１の
軸６３から逸脱される惧れがある。もしインク滴６０が
第２の軸６５に沿って移動すれば、インク滴６０は、記
録媒体１８上の意図しない場所に落ちることになる。こ
のようにして、上記のような完全な又は部分的なノズル
の遮断は、「バンディング」等のプリント上のアーティ
ファクト、つまり、非常に望ましくない結果をもたら
す。類似したプリント上のアーティファクトは、選択さ
れないインク滴２１が第３の軸６６上に移動することを
引き起こす。また、汚染物５５の存在は、面の湿性を変
化させ、インク滴６０の適切な形成を素子する惧れがあ
る。そのため、これら及び他のプリント上のアーティフ
ァクトを回避すべく、汚染物５５を除去することが望ま
しい。
【００２５】これに応じて、自動清掃プリンタシステム
４１０及び４２０は、汚染物５５を、プリントヘッド１
６の前面１５及びノズル２５から同じに除去するのに使
用され得る、本発明による清掃機構１４０を装備してい
る。特に、図１に示す自動清掃プリンタシステム４１０
は、ページ幅プリントヘッドに関するもので、他方、図
２の自動清掃プリンタシステム４２０は、走査タイプの
プリントヘッドに関するものである。清掃機構１４０
は、前面１５に沿って且つノズル２５を横切ってそこか
ら汚染物５５を除去するように移動するローラ１９０を
用いて、清掃液３００の流れを指向させるべく配置され
た、プリントヘッド清掃アッセンブリ３２を有してい
る。前述した清掃液３００は、適切であれば、水，イン
ク，イソプロパノール（isopropanol），ジエチレン・
グリコール（diethylene glycol），ジエチレングリコ
ール・モノブチル・エーテル（diethylene glycol mono
butyl ether），オクタン（octane），酸及び塩基，表
面活性剤溶液およびそれらの化合物等の、いかなる液体
溶媒組成物であってもよい。また、マイクロエマルジョ
ン（microemulsion），膠質粒子の表面活性剤溶液，清
掃液３００内に分散された気胞及び固体微粒子のよう
な、複雑な液体組成物が用いられてもよい。
【００２６】プリントヘッド清掃アッセンブリ３２、及
び、特にローラ１９０の実行を理解するために、図７を
参照する。ローラ１９０は、好ましくは、軟質の多孔性
のスポンジ状の素材で覆われる若しくはカバーされてい
る。そのスポンジ状の素材は、プリントヘッド面１５に
対して摩耗性を有さず、清掃液３００及び汚染物５５を
保持することができる。軟質の多孔性のスポンジ状の素
材に適した材料は、ポリウレタンスポンジ又は泡，発泡
させたポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroe
tylene）及び他の類似した物質を含んでいる。したがっ
て、ローラ１９０とは、かかる性質をもつ軟質の多孔性
のスポンジ状の素材からなるローラカバー部材又は被覆
部材を備えたローラを意味することと理解されよう。
【００２７】矢印６０４ａ及び６０４ｂは、回転シャフ
ト１９１に一体化され、接続されたドライバ（不図示）
により駆動させられた場合の、ローラ１９０の動作を指
示している。かかるドライバは、順に、モータ（不図
示）により駆動させられる。キャノピー８０は、濾過さ
れた又は未使用の清掃液をプリントヘッド面１５に供給
すべく、また、使用済みの清掃液を除去するために吸引
を行なうべく、内部溝２５０，２６０を備えて構成され
る。より詳しくは、清掃液３００は、溝２５０を通じて
供給され、また、図１及び２に示されるように、循環ポ
ンプ３６への接続により、溝２６０を通じて吸引作用が
加えられてもよい。使用済みの清掃液をローラ１９０か
らしぼり出すワイパブレード１９８が、真空スロット２
６２の近傍に配置されている。この構成の結果として、
清掃液３００の流れが、ローラ１９０においてもたらさ
れ、ノズル２５とともに、プリントヘッド面１５からの
汚染物の除去が実行される。清掃液３００の流れは、必
要があれば、溝２５０及び２６０を切換えることによ
り、若しくは、ローラ１９０の回転方向を反転させるこ
とにより、逆にされてもよい。
【００２８】作業に際し、マイクロコントローラ２４か
ら清掃アッセンブリ制御部４０を介して電子信号を受信
した場合に、ローラ１９０及び清掃液ポンプ３６が作動
させられ、ローラ１９０は所定の速度で回転させられ、
清掃液３００はローラ１９０上に噴き付けられる。マイ
クロコントローラ２４は、また、プリントヘッド１６に
矢印４４ａに沿ってローラ１９０へ移動するように命令
するプリントヘッド移動制御部４２へ、電子信号を送
る。好ましくは、ローラ１９０が、プリントヘッド１６
の面と予め位置合せされ、その結果、プリントヘッド１
６がローラ１９０に達した場合に、プリントヘッド面１
５及びノズル２５がローラ１９０と接触する。
【００２９】プリントヘッド１６は、矢印４４ａの方向
に沿って移動し続ける際に、プリントヘッド面１５上の
またノズル２５内の汚染物５５は、ローラ１９０によっ
て除去される。ローラ１９０は回転し、それによって、
プリントヘッド面１５及びノズル２５を清掃する。ロー
ラ１９０における汚れた清掃液は、ブレード１９８によ
ってローラ１９０からしぼり出され、真空スロット２６
２によって取り除かれる。清掃液をローラ１９０上に噴
き付け、使用後にそれを取り除くプロセスによって、プ
リントヘッド面１５及びノズル２５を効率的に処理する
ことが可能である。プリントヘッド面１５及びノズル２
５が清掃された後、プリントヘッド１６は、矢印４４ｂ
の方向に沿って、通常のプリント位置へ移動し戻され
る。なお、プリンタシステム４１０及び４２０では、ロ
ーラ１９０が、好ましくは、片持ち式である。もしロー
ラ１９０がその両端部にて圧縮部材により支持されてい
れば、ガターに最も近接した圧縮部材が、清掃の間にガ
ター１７と接触することになる。
【００３０】当業者に認識され得るように、前述したロ
ーラ１９０をプリントヘッド面１５に係合させるプロセ
スは、プリントヘッド面１５及びノズル２５を清掃する
ための、清掃機構を用いる多くの方法の１つである。例
えば、プリントヘッド面１５をプリントヘッド清掃アッ
センブリ３２と予め位置合せさせる以外には、プリント
ヘッド清掃アッセンブリ３２が、任意に、それ自体で移
動機能を備えていてもよい。単なる例としては、プリン
トヘッド清掃アッセンブリ３２が、エレベータ上に保持
され、ローラ１９０をプリントヘッド面１５に係合させ
るべく、適切な位置まで矢印４６ｂの方向に沿って上昇
させられてもよい。プリントヘッド面１５及びノズル２
５が清掃された後、プリントヘッド１６は、矢印４４ｂ
の方向に沿って、通常のプリント位置まで移動し戻さ
れ、また、プリントヘッド清掃アッセンブリ３２は、矢
印４６ａの方向に沿って、静止位置まで下降させられ
る。
【００３１】なお、図１および２に示されるように、ロ
ーラ１９０は、ノズル２５の１つを横切るが、その場合
に、他のノズルに向かって汚染物５５を押しやる惧れが
ある。他のノズルに向かって汚染物５５を押しやること
を回避するために、プリントヘッド清掃アッセンブリ３
２を、図８に示されるような第５の矢印７０ａの方向に
移動させることが有効である。これに応じて、本発明の
第３の実施の形態によれば、自動清掃インクジェットプ
リンタシステム４３０が開示され、ページ幅長さのロー
ラ１９０及び第５の矢印７０ａの方向に移動させられる
キャノピー８０を有するプリントヘッド清掃アッセンブ
リ３２を装備している。ローラ１９０は、ガイドレール
（不図示）に沿った方向７０ａおよび７０ｂにおいて移
動させられる。ローラ１９０についての回転軸は、ノズ
ル２５の直線状の配列に平行している。図示されるよう
に、ローラ１９０はページ幅長さを有し、これによっ
て、ページ幅インクジェットプリントヘッド又は走査タ
イプのプリントヘッドとともに使用するのに適切として
いる。
【００３２】図９，１０及び１１を参照すれば、第４の
実施の形態に係る自動清掃インクジェットプリンタシス
テム（全体として符号４４０が付される）が示されてい
る。このシステムでは、プリントヘッド清掃アッセンブ
リ３２が、プリントヘッド１６と同じブロックに据え付
けられている。プリントヘッド面１５を清掃するため
に、ローラ１９０がガイドレール７７に沿って移動す
る。前述したように、ローラ１９０は、ローラカバー部
材に覆われ、キャノピー８０を備えている。キャノピー
８０は、清掃液３００の供給および使用済みの清掃液３
０５の除去用の手段を提供する。拭取りパッド９０（図
１０に示される）が、ローラ１９０の清掃を向上させる
ための付属品として提供される。このようにして、ロー
ラ１９０は、矢印７５ａ及び７５ｂの方向に移動する際
に、拭取りパッド９０によりその汚れを拭い取られる。
図９，１０及び１１では、ローラ１９０が、ノズル２５
４に直交するように方向付けられている。
【００３３】図１２及び１３には、自動清掃インクジェ
ットプリンタシステム４４０が示されている。このシス
テムでは、プリントヘッド清掃アッセンブリ３２が、ペ
ージ幅長さのローラ１９０を備えたプリントヘッド１６
の同じブロック上に提供されている。より詳しくは、ロ
ーラ１９０が、フレーム１１０から延びるガイドレール
１１５に沿って移動する。前述したように、ローラ１９
０は、軟質の多孔性のスポンジ状の素材に覆われ、ロー
ラ１９０の清掃を容易にするキャノピー８０を備えてい
る。図１２では、ローラ１９０及びキャノピー８０が、
図面の明瞭化を図り、６３０として表されている。拭取
りパッド９０が、ローラ１９０の清掃を向上させるため
の付属品として提供されている。ローラ１９０が矢印７
９ａ及び７９ｂの方向に沿って移動する際に、ローラ１
９０は、拭取りパッド９０によってその汚れを拭い取ら
れる。
【００３４】図１４は、清掃液３００が、改良されたガ
ター１７ａ内の清掃液供給溝８５を通じてプリントヘッ
ド面１５へ供給され得る様子を示している。この場合、
ローラ１９０が矢印７９ａの方向に移動する際に、プリ
ントヘッド面１５及びノズル２５の清掃が、改良ガター
１７ａからローラ１９０上に清掃液３００が噴き付けら
れることによって向上させられる。同様に、もし清掃液
３００がインクであれば、ローラ１９０に対して清掃液
３００を提供すべく、インクが、ノズル２５からプリン
トヘッド面１５上に流れ出るようにしてもよい。いずれ
の場合にも、ローラ１９０の面上の過剰な清掃液３００
は、真空スロット２６２を通じて、また、キャノピー８
０における拭取りブレード１９８によって取り除かれ得
る。
【００３５】図１５及び１６には、本発明の第５の実施
の形態に係る自動清掃インクジェットプリンタシステム
４５０が示されている。このシステムでは、ローラ１９
０が、清掃の間に、揺動アーム機構４５５によりプリン
トヘッド面１５に接触する。これに関して、マイクロコ
ントローラ２４から清掃アッセンブリ制御部４０を介し
て電子情報を受けると、モータ５００が、ローラ１９０
を矢印６０５の方向にプリントヘッド１５上の清掃位置
まで揺動させるべく、揺動アーム５０２を動かそうとす
る。
【００３６】当業者に認識され得るように、モータ５０
０及び揺動アーム５０２を構成するためのアレンジは沢
山ある。例えば、図１７に示されるように、プリントヘ
ッド本体１６は、ローラ１９０を静止位置又は清掃位置
のいずれかに収容させるための凹部を規定するように改
良されてもよい。ローラの清掃の間に、ローラ１９０
は、拭取りブレード６１０に対して擦り付けられるよう
に作動させられて、使用済みの清掃液３０５が、ローラ
からしぼり出され、溝６１５内に送られる。インク自体
がクリーナとして用いられるため、清掃液３００は、清
掃液がインクである場合にはノズル２５を通じて、若し
くは、改良されたガター１７ａを通じて、供給され得
る。また、図１８に示されるように、改良されたガター
１７ａは、任意に、清掃作業後に、矢印１００の方向に
沿って、面１５に対しエア又はガスを送るためのエア溝
８７を備えてもよい。第５の実施の形態に係る自動清掃
インクジェットプリンタシステム４５０の別の例では、
揺動アームローラ機構４５５が、図１９に示されるよう
なキャノピー８０を備えていてもよい。図１９は、清掃
位置及び静止位置（仮想線で示す）の両方における揺動
アームローラ機構４５５を示している。図２０は、プリ
ントの間の、静止位置におけるローラ１９０を示してい
る。この状態では、偏らされないインク滴２１がガター
１７に遮られる一方、偏らされたインク滴２３が記録媒
体（不図示）をマークするために前進する。
【００３７】図２１には、プリントヘッド面１５及びノ
ズル２５から同時に汚染物を除去し得る、第６の実施の
形態に係るインクジェットプリンタシステム４６０が示
されている。第６の実施の形態に係るインクジェットプ
リンタ４６０は、ローラ１９０が超音波トランスデュー
サ４７０により振動させられる点を除いて、実質的には
第１，第２，第３，第４及び第５の実施の形態に係るイ
ンクジェットプリンタシステム４１０，４２０，４３
０，４４０及び４５０に類似している。清掃アッセンブ
リ制御部４０からの電気信号及び電力が、電気コンジッ
ト４８０を介して、超音波トランスデューサ４７０へ伝
送される。図２１には一例が示されるが、明らかなよう
に、トランスデューサ４７０は、種々の様式でローラ１
９０に接続され得る。更に、超音波トランスデューサ４
７０は、プリントヘッド面１５及びノズル２５の清掃を
向上させるべく、清掃液３００を活性化させるために、
清掃液供給部２７０に接続されてもよい。
【００３８】なお、本発明は、例示された実施の形態に
限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において、種々の改良及び設計上の変更が可能であるこ
とは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、インクジェットプリンタに組み込まれるプリ
ントヘッドの面が効果的に清掃されることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 据付けのガターを備えたページ幅プリントヘ
ッドと、該プリントヘッドに近接して配置された清掃機
構とを装備した、第１の実施の形態に係るプリンタの概
略的なブロック図である。
【図２】 据付けのガターを備えた走査プリントヘッド
と、該プリントヘッドに近接して配置された清掃機構と
を装備した、第２の実施の形態に係るプリンタの概略的
なブロック図である。
【図３】 据付けのガターを備えたプリントヘッドの斜
視図である。プリントヘッドは、その内部に複数の溝を
規定しており、各溝は、ノズルにて末端をなす。
【図４】 受け側媒体に指向させられた、偏らされたイ
ンク滴と、据付けのガターにより遮られる偏らされてい
ないインク滴とを示す、本発明に係るプリントヘッドの
側面図である。
【図５】 図４に示されるプリントヘッドの一部を示す
縦断面説明図である。
【図６】 汚染物のために、位置合せ不良のインク滴を
あらわす、汚染されたプリントヘッドの縦断面説明図で
ある。
【図７】 本発明の好適な実施の形態に係る、プリント
ヘッド面から汚染物を除去するためのキャノピー，ロー
ラ及び回転シャフトを有するローラ清掃アッセンブリの
断面図である。
【図８】 据付けのガターを備えたページ幅プリントヘ
ッドと、該プリントヘッドに近接して配置された縦方向
のローラ清掃アッセンブリとを装備した、第３の実施の
形態に係るプリンタを概略的に示すブロック図である。
【図９】 据付けのガターを備えたページ幅プリントヘ
ッドと、該プリントヘッドと同じブロックに配置された
幅方向のローラ清掃アッセンブリとを装備した、第３の
実施の形態に係るプリンタを概略的に示すブロック図で
ある。
【図１０】 幅方向の移動用に位置合せされるローラ清
掃アッセンブリを備えたプリントヘッドの斜視図であ
る。
【図１１】 幅方向の移動用に位置合せられる図１０の
ローラ清掃アッセンブリの側面図である。
【図１２】 第４の実施の形態に係る、縦方向の移動用
に位置合せされるローラ清掃アッセンブリを備えたプリ
ントヘッドの斜視図である。
【図１３】 図１２のローラ清掃アッセンブリの側面図
である。
【図１４】 清掃液をプリントヘッド面に供給する改良
ガターの一部を示す図である。
【図１５】 据付けのガターを備えたページ幅プリント
ヘッドと、該プリントヘッドと同じブロックに配置され
た幅方向のローラ清掃アッセンブリとを装備した、第５
の実施の形態に係るプリンタを概略的に示すブロック図
である。
【図１６】 清掃の間に、静止位置にある揺動可能なア
ームのローラ清掃アッセンブリの斜視図である。
【図１７】 揺動可能なローラクリーナの一例を示す図
である。
【図１８】 改良ガターにおけるエア供給用の溝を備え
た揺動可能なローラクリーナの一例を示す図である。
【図１９】 清掃位置及び静止位置にあるキャノピーを
備えた揺動可能なローラのまた別の例を示す図である。
【図２０】 プリント作業の間の、図１９の揺動可能な
アームローラを示す図である。
【図２１】 ローラ清掃アッセンブリに連結された超音
波トランスデューサを用いる、据付けのガターを備えた
ページ幅プリントヘッドと、該プリントヘッドと同じブ
ロックに配置された清掃機構とを装備した、第６の実施
の形態に係るプリンタを概略的に示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
１２…画像処理ユニット １４…ヒータ制御回路 １５…前面 １６…プリントヘッド １７…ガター １８…記録媒体 １９…インク再利用ユニット ２０…記録媒体移動システム ２２…記録媒体移動制御システム ２４…マイクロコントローラ ２５…ノズル ２６…インク圧調節部 ２８…インク貯蔵部 ２９…インク ３２…プリントヘッド清掃アッセンブリ ４０…清掃アッセンブリ制御部 ４２…プリントヘッド移動制御部 ５０…ノズルヒータ ５５…汚染物 ６０…インク滴 ８０…キャノピー ８７…エア溝 ９０…拭取りパッド １４０…清掃機構 １９０…ローラ １９１…回転シャフト １９８…ブレード ２５０…清掃液用溝 ２６０…吸引溝 ２６２…真空スロット ２７０…清掃液貯蔵部 ３００…清掃液 ４１０，４２０，４３０，４４０，４５０，４６０…プ
リンタシステム ４５５…揺動アーム機構 ４７０…超音波トランスデューサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トッド・アール・グリフィン アメリカ合衆国14607ニューヨーク州ロチ ェスター、オックスフォード・ストリート 235番 (72)発明者 チャールズ・エフ・ファイスト アメリカ合衆国14414ニューヨーク州エイ ボン、ヒッコリー・ヒル41番 Ｆターム(参考） 2C056 EA16 FA05 JB03 JB08 JB15 JC01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動清掃インクジェットプリンタにおい
    て、 （ａ）その上に面を有するプリントヘッドと、 （ｂ）インクを含むインク貯蔵部と、 （ｃ）非プリントモードにてインクを遮るための、上記
    プリントヘッドに一体的に接続されるガターと、 （ｄ）上記プリントヘッドの面を清掃すべきプリントヘ
    ッド清掃アッセンブリを備えた、プリントヘッド面を清
    掃するための清掃機構とを有しており、 上記プリントヘッド清掃アッセンブリが、 （ｅ）上記プリントヘッド面に当接して、該プリントヘ
    ッド面から汚染物を除去する軟質の被覆部材により取り
    巻かれた回転シャフトと、 （ｆ）上記回転シャフトを移動させ、上記プリントヘッ
    ド清掃アッセンブリに接続させるドライバと、 （ｇ）上記ドライバを駆動させるモータとを有している
    ことを特徴とする自動清掃インクジェットプリンタ。
  2. 【請求項２】 その内部に複数のノズルを備えた面を有
    するプリントヘッドを装備するとともに、非プリントモ
    ードにて該ノズルを流れるインクを遮るためのプリント
    ヘッドに一体的に接続されたガターを有し、更に、該プ
    リントヘッドアッセンブリを保持するための設置ブロッ
    クを備えた自動清掃インクジェットプリンタのための、
    プリントヘッド清掃アッセンブリにおいて、 （ａ）上記プリントヘッド面を清掃するためのローラ
    と、 （ｂ）上記ローラに取り付けられ、清掃液の供給及び真
    空吸引用にそれぞれ供給溝及び真空溝を備えたキャノピ
    ーとを有しており、 上記清掃液が、上記キャノピー内の供給溝を介して、上
    記ローラを通じ、プリントヘッド面に供給され、上記真
    空溝を介して吸引されることにより、上記ローラが、プ
    リントヘッド面周りに動作させられた場合に、汚染物が
    上記プリントヘッド面から除去されることを特徴とする
    プリントヘッド清掃アッセンブリ。
  3. 【請求項３】 自動清掃プリンタにおいて、その上にプ
    リントヘッド面を有し、据付けのガターアッセンブリ
    と、該面から汚染物を除去するためのローラを備えたプ
    リントヘッド清掃アッセンブリと、コントローラとを有
    するインクジェットプリンタを清掃するための方法にお
    いて、該方法が、 （ａ）上記コントローラから整備モードを指示する電気
    信号を受信し、 （ｂ）予め規定された整備位置へ上記プリントヘッドを
    移動させ、 （ｃ）予め規定された収容位置から第１の位置へ上記プ
    リントヘッド清掃アッセンブリを移動させ、 （ｄ）上記第１の位置から清掃位置へ、上記プリントヘ
    ッド面と接触するように、上記ローラを移動させるステ
    ップを有する清掃サイクルを行ない、 （ｅ）上記ローラを清掃し、 （ｆ）最終の清掃位置から収容位置へ上記プリントヘッ
    ド清掃アッセンブリを移動させ、 （ｇ）予め規定されたプリント位置へ上記プリントヘッ
    ドを移動させるステップを有していることを特徴とする
    方法。
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