JP2002019158A - 流体吸収パッドシステム - Google Patents

流体吸収パッドシステム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率的且つ効果的な流体吸収パッドシステム
を提供する。 【解決手段】 中央に位置する穴１１４と、該中央に位
置する穴と第１のパッドの１つの角との間に位置する第
２の穴１１２とを有する第１のパッド１１０と、第１の
パッドとの間に境界面を形成するように第１のパッドに
隣接して位置決めされる第２のパッド１２０と、第１又
は第２のパッドの第２の穴に挿入されると、挿入された
第２の穴とともに流体を導く部分を確定するガイド部材
と、を含む、インクジェットプリンタのメンテナンスス
テーションで使用することのできる流体吸収パッドシス
テムである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
印刷装置のメンテナンスステーションに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】インク
ジェットプリンタは、インク液滴を記録媒体に向けるた
めの少なくとも１つの印刷ヘッドを有する。印刷ヘッド
内部では、インクを複数のチャネルに収容することがで
きる。必要に応じて、エネルギーパルスを印加すること
でチャネル先端のオリフィスからインク液滴を放出す
る。
【０００３】サーマルインクジェットプリンタでは、エ
ネルギーパルスの生成は普通レジスタで行っている。各
チャネルに１つずつレジスタが割り当てられていて、レ
ジスタはチャネル内のインクを加熱、気化させるように
電流パルスにより個別にアドレス可能となっている。い
ずれか１つのチャネル内で気泡が増大すると、電流パル
スが停止し気泡が崩壊し始めるまで、インクが膨張によ
りチャネルオリフィスから放出される。電流パルスが停
止すると、チャネルから離れ記録媒体に向かう方向に移
動する液滴を形成するようにチャネル内のインクは後退
し、膨張しているインクから分離する。次いで、チャネ
ルは供給容器からインクを吸い上げる毛管作用により再
び満たされる。サーマルインクジェットプリンタの動作
については、例えば米国特許第４，８４９，７７４号に
記載がある。
【０００４】往復台タイプのサーマルインクジェットプ
リンタについては米国特許第４，６３８，３３７号に記
載がある。記載されたプリンタは複数の印刷ヘッドを有
し、その各々が往復運動する往復台に取りつけられたイ
ンクタンクカートリッジを備えている。各印刷ヘッドの
チャネルオリフィスは往復台の動作ラインと垂直に位置
合わせされている。往復台がある方向へ移動すると、静
止している記録媒体に情報が一列分印刷される。次い
で、その一列の印刷幅の分だけ記録媒体が往復台の動作
ラインと垂直方向に進められる。この後往復台が逆方向
へ移動し、次の一列分の情報を印刷する。
【０００５】インクジェットプリンタのインク吐出オリ
フィスは、例えばプリンタが使用されている時に定期的
にクリーニングしたり、及び/又はプリンタが使われな
いでいる時や延長された期間停止されている時に印刷ヘ
ッドにキャップをすることにより、保守を行うことが必
要である。印刷ヘッドにキャップを嵌めることは、印刷
ヘッド内のインクの乾燥防止を意図している。キャップ
は、ノズル内の空気に触れているインクの乾燥を防ぐた
めに制御された環境を提供する。
【０００６】印刷ヘッドのチャネルにインクが完全に充
填されるようにし、汚染物質や気泡の包含を確実に防止
するため、印刷ヘッドの始動前に呼びインクを行う(pri
me)ことが必要な場合もある。印刷に視覚的瑕疵を生じ
得る粒子や気泡を除却するため、大量の印刷を行った後
やユーザの自由裁量により、追加の、但しより少量の呼
びインクを行うことが必要な場合もある。インクジェッ
トプリンタの多様な印刷ヘッド用メンテナンスステーシ
ョン及び/又はプライミングステーションについては、
例えば米国特許第４，３６４，０６５号、同第４，８５
５，７６４号、同第４，７４６，９３８号に記載されて
いて、また印刷中に印刷ヘッドのインクリザーバから気
体を除去することについては米国特許第４，６７９，０
５９号に記載されている。
【０００７】普通プライミング動作は印刷ヘッドを通っ
てインクを前進又は後退させることを含むが、この動作
により印刷ヘッド面にインクの液滴が残留することがあ
る。これにより、インク残留物が印刷ヘッド面に蓄積す
る。このインク残留物は印刷品質を低下させることがあ
る。また、印刷中に紙の繊維やその他の異物が印刷ヘッ
ド面に堆積することもある。インク残留物と同様に、こ
の異物も印刷品質に悪影響を与えるおそれがある。上記
米国特許第４，８５３，７１７号では、印刷動作の最後
に印刷ヘッドをワイパーブレードと直交する方向に移動
させ、印刷ヘッドにキャップを嵌める前に粉塵やその他
の汚染物質をオリフィスからかき落とすこと、及び印刷
ヘッドキャップを支持するスレッドの上でプリンタ往復
台を移動させることにより印刷ヘッドノズルにキャップ
を嵌めることを開示している。この方法では、キャップ
と別体のキャップ作動デバイスを必要としない。また、
上記米国特許第４，７４６，９３８号は、キャップをす
る前に印刷ヘッドを洗浄するために印刷動作の最後に印
刷ヘッド面に水をかける洗浄ユニットをインクジェット
プリンタに装備することを開示している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はメンテナンスス
テーションとともに使用可能な廃棄物パッドシステム
と、廃棄物パッドの製造方法を提供するものである。
【０００９】プリンタは、真空ポンプにより供給される
負圧によりプライミングされる、１つもしくはそれより
多くの印刷ヘッドを備えている。インクは１つもしくは
それより多くの印刷ヘッド毎にプライミングされ、メン
テナンスステーションの１つもしくはそれより多くの印
刷ヘッドキャップに入る。様々な例示的態様において、
１つもしくはそれより多くの印刷ヘッドは顔料インクと
染料インクのいずれの吐出にも対応している。顔料イン
ク及び染料インクは、１つもしくはそれより多くのメン
テナンスキャップ、連結管、インクマニホールドを通っ
て吸い上げられ、最後に廃棄物パッドシステムに溜めら
れる。インクが廃棄物パッドアセンブリに溜められる
と、液体インクが吸収され、廃棄インクが乾燥する前に
廃棄物パッドを通って移動する。
【発明の実施の形態】
【００１０】上に示した、或いはその他の本発明の特徴
及び利点は、本発明によるシステム及び方法の様々な例
示的実施形態についての以下の詳細な説明に記載され、
またその説明から自明となる。
【００１１】本発明の多様な例示的実施形態を添付の図
面を参照にしながら詳述する。図面において、同様な数
字は同様な要素を表す。
【００１２】図１は、インク供給カートリッジ１４に固
定された１つもしくはそれより多くの印刷ヘッド１２
（鎖線で表示）を含む、プリンタ１０を示す。インク供
給カートリッジ１４は往復台１６に着脱可能に取り付け
られる。往復台１６は、１つもしくはそれより多くのガ
イドレール１８上を、矢印２０に示す方向に前後移動す
ることができ、このため１つもしくはそれより多くの印
刷ヘッド１２とインク供給カートリッジ１４は往復台１
６と同時に移動することができる。１つもしくはそれよ
り多くの印刷ヘッド１２のそれぞれは複数のインクチャ
ネルを有する。インクチャネルの先端はノズル面２３上
のノズル２２となっている（ノズル２２及びノズル面２
３は鎖線で示されている）。インクチャネルはインクを
インク供給カートリッジ１４から印刷ヘッドノズル２２
へ導く。
【００１３】プリンタ１０が印刷モードにあるとき、往
復台１６は鎖線で示す印刷領域２４を前後、縦横に移動
或いは往復運動する。インク液滴はオンデマンド方式で
印刷ヘッドノズル２２から印刷領域に配置された紙など
の記録媒体に選択的に射出され、一度に一列分または一
部分の情報を印刷する。往復台１６が記録媒体上を１つ
の方向へ通過或いは移動している間、記録媒体は静止し
ている。往復台１６が通過する毎に、記録媒体は矢印２
６の方向へ一列分の印刷の幅相当の高さ分だけ進められ
る。米国特許第４，５７１，５９９号及び米国再発行特
許第３２，５７２号に印刷ヘッド及び印刷動作の更に詳
細な記述がある。これらの特許は全文を参照によって本
明細書中に援用する。
【００１４】プリンタ１０が印刷モードにないとき、往
復台１６は印刷領域２４とは離れたメンテナンスステー
ション１０００へ移動する。１つもしくはそれより多く
の印刷ヘッド１２がメンテナンスステーション１０００
の定位置に置かれると、これらの印刷ヘッド１２につい
て様々なメンテナンス機能を実施することができる。
【００１５】図１に示されるように、メンテナンスステ
ーション１０００には、１つもしくはそれより多くの印
刷ヘッド１２と係合可能な１つもしくはそれより多くの
印刷ヘッドキャップが備えられている。印刷ヘッドキャ
ップは１つもしくはそれより多くの印刷ヘッド１２のノ
ズル２２からインクや残留物等を除去する。インクジェ
ット印刷ヘッド１２から印刷ヘッドキャップにより除去
された廃棄インクは、真空ポンプの作用により１つもし
くはそれより多くのチューブを通ってメンテナンスステ
ーション１０００から廃棄インクマニホールド７０へ除
去され、或いは排出される。
【００１６】多様な例示的実施形態において、１つもし
くはそれより多くの印刷ヘッド１２は顔料インクと染料
インクのいずれの吐出にも対応している。顔料インクの
例示的実施形態の一つとして、カーボンブラックベース
のブラックインクが挙げられる。染料インクの例示的実
施形態の一つとして、インクジェットプリンタで通常使
用されるシアン、マゼンタ、イエローインクが挙げられ
る。但し、顔料インク及び染料インクは上に例示した実
施形態に限定されないことを理解されたい。また、プリ
ンタは１つの印刷ヘッドが顔料インクと染料インクの両
方に対応するものであってもよく、顔料インク或いは染
料インク専用の１つもしくはそれより多くの印刷ヘッド
を備えるものであってもよいことを理解されたい。後者
の場合、各印刷ヘッドが顔料インクのみを吐出するノズ
ルの大きなアレイと、これとは離間して配置される染料
インクのみを吐出するノズルのアレイとを有する。更に
これらやその他のタイプの印刷ヘッドを組み合わせたも
のであってもよい。
【００１７】廃棄インクマニホールド７０に収容された
廃棄インクは、次に真空ポンプにより汲み出され、本発
明に従った廃棄インクパッドシステム２００に入れられ
る。図２乃至図５に示すように、様々な例示的実施形態
において、廃棄インクパッドシステム２００は１つもし
くはそれより多くのインクパッド１００をその中に配置
したトレイ２１０を有する。
【００１８】図２及び図３は、本発明に従った廃棄イン
クパッドシステム２００で利用可能な廃棄インクパッド
１００の例示的な実施形態を示す。特に、図２乃至図４
は第１の廃棄インクパッド１１０と第２の廃棄インクパ
ッド１２０を用いて作られた１つの廃棄インクパッド１
００を示している。特に、様々な例示的実施形態におい
て、第１及び第２の廃棄インクパッド１１０及び１２０
は異なる配置の単一の廃棄物パッドを用いて形成したも
のである。図２の第１の廃棄インクパッド１１０は第１
の向きで示されており、図３の第２の廃棄インクパッド
１２０は、図２に示す第１の廃棄インクパッドの向きを
鉛直方向について１８０度回転させた第２の向きで示さ
れている。
【００１９】図２及び図３に示されるように、第１の廃
棄インクパッド１１０は、およそ幾何学的中心に形成さ
れた中央の穴１１４を有する。また、第１の廃棄インク
パッド１１０は、第１の廃棄インクパッド１１０の１つ
の角と中央の穴１１４とを結んだ線のおよそ中間に位置
する第２の穴１１２を有する。
【００２０】同様に、第２の廃棄インクパッド１２０は
およそ中央に位置する中央の穴１２２と、この中央の穴
１２２と第２の廃棄インクパッド１２０の１つの角とを
結んだ線の略中間に位置する第２の穴１２４とを有す
る。特に、図２及び図３に示されるように、そして図４
からもより容易に見られるように、穴１１２と穴１２４
は大体第１と第２のインクパッド１１０と１２０につい
て対角線上の反対側にある。当然ながら、実際にはイン
クパッド１１０及び１２０は異なる配置にある同一の廃
棄インクパッドであることを理解すべきである。
【００２１】図４に示すように、廃棄インクパッド１０
０は第１の廃棄インクパッド１１０を第２の廃棄インク
パッド１２０の上に位置合わせをして載置することによ
り形成されている。この配置にあるとき、中央の穴１１
４と１２２は大体位置合わせされていて、第２の穴１１
２と１２４は廃棄インクパッド１００の斜めの対角の位
置にある。更に、第１及び第２の廃棄インクパッド１１
０及び１２０が組み合わされ、位置合わせされて図４に
示される廃棄インクパッド１００を形成するとき、第２
の廃棄インクパッド１２０の頂面１２６と第１の廃棄イ
ンクパッド１１０の底面との境界面によって中央軸又は
境界面１４０が形成される。
【００２２】また、図４に示されるように、第１の廃棄
インクパッド１１０の第２の穴１１２にスリーブ１３０
が挿入される。特に、様々な例示的実施形態において、
スリーブ１３０は第２の穴１１２に挿入され、第２の廃
棄インクパッド１２０の頂面１２６に当接する。
【００２３】図５は本発明による廃棄インクパッド１０
０を組み込んだ廃棄インクパッドシステム２００の斜視
図である。図５に示されるように、廃棄インクパッドシ
ステム２００は、廃棄インクパッド１００を搭載したト
レイ２１０を含む。廃棄インクパッドシステム２００の
頂部カバー（図示せず）が、スリーブ１３０がカバーを
通じて延出するよう、トレイ２１０の上に嵌め合わされ
る。スリーブ１３０は、廃棄インクパッドシステム２０
０を図１に示されるように真空ポンプに連結しているチ
ューブ７５に接続させることができる。或いは、廃棄イ
ンクパッドシステム２００は廃棄インク溜め１００の代
わりに使用されることができる。
【００２４】スリーブ１３０は第１のパッド１１０のみ
を貫通して延出しているため、スリーブ１３０は廃棄イ
ンクパッドシステム２００に流入する廃棄インクに適切
な給湿を確実に行うことができる。廃棄インクパッドシ
ステム２００に流入する廃棄インクがスリーブ１３０内
に導かれると、この廃棄インクは第１及び第２の廃棄イ
ンクパッド１１０と１２０との間を通って移動を開始す
る。特に、廃棄インクは中央軸又は界面１４０に沿って
第１と第２の廃棄インクパッド１１０及び１２０の間を
移動する。廃棄インクを第２の廃棄インクパッド１２０
の頂面１２６と第１の廃棄インクパッド１１０の底面１
１６の間の中央軸又は境界面１４０に沿って集中させる
ことにより、廃棄インクの揮発性の液体部が廃棄インク
からすぐに蒸発することは不可能である。
【００２５】廃棄インクが揮発性の液相の状態に比較的
長時間置かれることになるので、廃棄インクは中央軸境
界面１４０に沿って比較的長時間にわたり第１及び第２
の廃棄インクパッド１１０及び１２０を通って流れるこ
とが可能である。このため、廃棄インクは第１の廃棄イ
ンクパッド１１０に形成された第２の穴１１２から第１
及び第２の廃棄インクパッド１１０及び１２０のかなり
深い部分まで浸透することが可能である。従って、廃棄
インクから揮発性液体の蒸発を遅らせることにより、第
１及び第２の廃棄インクパッド１１０及び１２０の廃棄
インクの保持能力が高まる。
【００２６】更に、廃棄インクパッド１００のスリーブ
１３０周辺の液溜領域に十分な給湿を行うこと、及び/
又はスリーブ１３０の内側に十分な給湿を行うことによ
り、廃棄インクの早期乾燥及び固化を減ずることがで
き、最適にはそれらが最小化される。
【００２７】過去において、廃棄インクを従来の廃棄イ
ンクパッドに導入する部分である液溜領域の給湿が不十
分であったことから、廃棄インクが従来の廃棄インクパ
ッドに溜まると即座に乾燥し硬結するという事態が発生
した。液溜点を覆うように廃棄インクが硬結してしまう
と、それ以上の廃棄インクが廃棄インクパッドに入った
り廃棄インクパッドを通って移動することができなくな
る。この結果、従来の廃棄インクパッドにおいては実際
にはその保持能力のごく一部分しか使用できないことに
なる。すなわち、従来の廃棄インクパッドでは、その全
容量を非効率的且つ非効果的に使用していた。対照的
に、本発明による廃棄インクパッドシステム２００で
は、廃棄インクが液体の状態にある時間が従来に比べて
大幅に長くなっているので、廃棄インクパッド１００の
廃棄インクの保持能力の大部分が使用可能である。
【００２８】上述したように、図２及び図３に示される
第１及び第２の廃棄インクパッド１１０及び１２０は単
一のインクパッド１００を効果的に形成する。加えて、
中央に位置する穴１１４及び１２２、及びこれらの中央
の穴１１４/１２２と廃棄インクパッドの１つの角とを
結んだ線上に穴１１２及び１２４を形成することによ
り、第１及び第２の廃棄インクパッド１１０及び１２０
を単一の部品として製造することができる。これらの穴
は単一の製造工程で形成することができるため、廃棄イ
ンクパッドのより効率的且つより効果的な製造工程を提
供する。特に、穴は１つのパッドから円形の材料を打ち
抜くことにより形成される。次に、廃棄インクパッドシ
ステム２００の形成にあたり、まずこれらのパッドのう
ち最初のインクパッドを第２のインクパッド１２０とし
て第２の向きにインクトレイ２１０内に配置する。次い
で、これらのパッドのうち二番目のインクパッドを第１
のインクパッド１１０として第２のインクパッド１２０
の向きとは１８０度反対の第１の向きにインクトレイ２
１０内に配置する。
【００２９】加えて、２つの開口部１１２と１２４を廃
棄インクパッド１１０の対角線上対向する角に配置する
ことで、廃棄インクパッドシステム２００の効率及び保
持能力を更に高めることができる。これは、対角線上対
向する角に開口部を配置することで製造及び組立時のわ
かりやすい基準点を提供するからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従ったインクジェットプリンタ及びメ
ンテナンスステーションの概略正面図である。
【図２】図４に示す改良廃棄物パッドシステムの例示的
な一実施形態の上部廃棄物パッドの斜視図である。
【図３】図４に示す改良廃棄物パッドシステムの例示的
な一実施形態の下部廃棄物パッドの斜視図である。
【図４】図２と図３に示す廃棄物パッドを組み合わせる
ことで形成される廃棄物パッドの斜視図である。
【図５】本発明に従った廃棄物パッドシステムの斜視図
である。
【符号の説明】
１０ プリンタ １２ 印刷ヘッド １００ 廃棄インクパッド １１０ 第１の廃棄インクパッド １２０ 第２の廃棄インクパッド １３０ スリーブ（ガイド部材） １０００ メンテナンスステーション

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクジェットプリンタのメンテナンス
    ステーションで使用可能な流体吸収パッドシステムであ
    って、 中央に位置する穴と、該中央に位置する穴と第１のパッ
    ドの１つの角との間に位置する第２の穴とを有する第１
    のパッドと、 前記第１のパッドとの間に境界面を形成するように前記
    第１のパッドに隣接して位置決めされる第２のパッドで
    あって、中央に位置する穴と、該中央に位置する穴と第
    ２のパッドの１つの角との間に位置する第２の穴とを有
    し、前記第１のパッドの第２の穴及び前記第２のパッド
    の第２の穴は中央に位置する穴について相互に対角線上
    にある、第２のパッドと、 ガイド部材であって、前記ガイド部材が前記第１及び第
    ２のパッドのいずれか一方の第２の穴に挿入されると、
    前記ガイド部材とその一方のパッドの第２の穴とでチャ
    ンバを画定する、ガイド部材と、を含み、 前記パッドシステムにおいて流体がチャンバに受容され
    ると、流体吸収システムに受容された流体は前記第１及
    び第２のパッドの間の境界面に溜められる、流体吸収パ
    ッドシステム。
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