JP2002240258A - 一方向の廃インク除去システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェットプリント機構内の静電インク
滴検出器から、廃インクの残留物を経済的かつ効果的に
取り除く。 【解決手段】 フレーム５０と、誘電性静電検出部６６
を支持し前記フレーム５０によって摺動可能に支持され
ているベース６２と、ベース６２を動作位置と収容位置
との間で動かすアクチュエータ５２とを含む廃インク除
去システム。また、前記フレーム５０によって軸支的に
支持され、ベース６２が収容位置にあるときに選択的に
誘電性静電検出部６６と接触してそこからインクの残留
物を除去するアブソーバー７６も含む。さらに、フレー
ム５０によって軸支的に支持され、ベース６２が収容位
置から動作位置に動くときに誘電性静電検出部６６から
インクの残留物をこすり落とすスクレーパー７８を含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にインクジ
ェットプリンタやインクジェットプロッタ等のプリント
機構に関する。より詳細には、本発明は、プリント機構
におけるインク滴検出器の検出部分からインクの残留物
およびくずを取り除く一方向の廃インク除去システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント機構には、多くの異なるタイプ
の媒体上に画像を形成することができるインクジェット
プリントヘッドを含むことが多い。インクジェットプリ
ントヘッドは、所与の媒体がプリント領域を通って前送
りされる間に、カラーインクの滴を、複数のオリフィス
を通してその媒体上に噴出する。プリント領域は、プリ
ントヘッドのオリフィスと媒体の動きに対して垂直で、
端から端へのプリントヘッドの走査および往復運動によ
り定義される。プリントヘッドのオリフィスすなわちノ
ズルからインクを吐出する従来の方法は、当業者に周知
の圧電技術および熱技術を含む。例えば、ともに本願の
出願人であるヒューレット・パッカード社に譲渡されて
いる米国特許番号第５，２７８，５８４号および第４，
６８３，４８１号には、２つの従来の熱インク噴出機構
が示されている。

【０００３】熱システムにおいて、ノズルのオリフィス
板と基板層との間に、インクチャネルと気化チャンバと
を含むバリアー層が配置されている。この基板層は、典
型的には、抵抗器のような発熱素子の配列を含み、この
ような発熱素子は、個々にアドレス可能で、通電されて
気化チャンバ内のインクを加熱する。加熱すると、通電
した抵抗器に関連するノズルから、インク滴が噴出す
る。インクジェットプリントヘッドのノズルは、典型的
には、プリント媒体がプリント領域を通って動くときの
媒体の動きと略平行なひとつまたは複数の直線状の配列
になるように整列している。直線状のノズルを配列する
長さによって、媒体上方でプリント領域を通ってプリン
トヘッドが動くときにすべてのノズルを同時にかつ連続
して発射すると仮定すると、プリントヘッドが媒体を横
切る１行程でプリントされる、画像形成した線の最大高
さすなわち「スウォース」（ｓｗａｔｈ）高さが規定さ
れる。

【０００４】典型的には、プリント媒体はインクジェッ
トプリントヘッドの下で前送りされ、プリントヘッドが
媒体の幅に沿って進み制御装置が決定するとおりその各
ノズルを発射して、個々のスウォースすなわち行程上に
所望の画像を形成する間、静止状態に保持される。発射
するインク滴の配置が不明確にならないようにするため
に、プリント媒体は通常、往復運動するインクジェット
プリントヘッドの行程と行程との間で前進する。所与の
スウォースについてプリント可能なデータ全体が、プリ
ントヘッドの１行程でプリントされ、プリントヘッドの
行程と行程との間で最大スウォース高さに等しい距離だ
け媒体が前進するようにすると、プリント機構は最大効
率を達成する。

【０００５】しかし、利用できるノズルのうちの一部を
利用し、最大スウォース高さよりも小さい距離だけ媒体
を前進して、所与のスウォースについてのデータのうち
の一部のみをプリントし、所望のプリント画像において
第１の行程で意図的に残した空白を、同じまたは異なる
一部のノズルで埋めるようになっていることが望ましい
ことが多い。このように、利用できるノズルのうちの部
分集合（subsets）を利用して、プリント可能なデータ
を多数の行程に分けるプロセスを、当業者は「シングリ
ング」、「マスキング」、または「プリントマスク」の
使用と呼ぶ。プリントマスクを用いるとプリントシステ
ムのスループットは低下するが、画像品質と速度との兼
ね合いが必要な場合に相殺する利点を提供することがで
きる。例えば、プリントマスクを用いると、同一カラー
の大面積を多数の行程で徐々に埋めることができ、イン
クが部分的に分かれて乾燥することができ、この大面積
がインク浸しになってその結果プリント媒体にひだや
「しわ」が生じることがないようになる。１行程のスウ
ォースであれば、このようなひだやしわが生じてしま
う。

【０００６】プリント機構は、一以上のカラーに対応し
て、一以上のインクジェットプリントヘッドを有してい
てもよい。例えば、典型的なインクジェットプリントシ
ステムは、ブラックのインクのみを有する単一のプリン
トヘッドを有してもよい。または、システムは、それぞ
れがブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのイ
ンクを有する４つのプリントヘッドを有していてもよ
い。または、システムは、それぞれがシアン、マゼン
タ、およびイエローのインクを有する３つのプリントヘ
ッドを有していてもよい。もちろん、インクジェットプ
リントシステムにおける考えられるプリントヘッドには
さらに多くの組み合わせおよび数があり、インク／プリ
ントヘッドシステムが７つおよび８つのものを含む。

【０００７】滴の大きさと、インク滴同士の相対位置
と、および少量の互いに別々のプロセスインクのカラー
とが、自然に起こる人間の目の視覚反応によって統合さ
れて、識別できるカラーが何百万もある大きな色空間の
効果と、ほとんど連続的なトーンの効果とをもたらすよ
うな方法で、それぞれのプロセスカラーのインクがプリ
ント媒体上に噴出される。実際、このような画像形成技
術を当業者が適切に行えば、３つから８つのカラーのイ
ンクだけを用いて、様々なプリント媒体上にほとんど写
真品質に近い画像を得ることができる。

【０００８】この高レベルの画像品質は、以下のものを
含む多くの要因に依存している。すなわち、インク滴の
大きさが一定でありかつ小さいこと、プリントヘッドの
ノズルからプリント媒体までのインク滴の飛翔経路が一
定であること、および、インクジェットプリントヘッド
のノズルの信頼性が非常に高く詰まらないこと等であ
る。

【０００９】この結果、インクジェットプリント機構に
は、インクジェットプリントヘッドを整備する整備ステ
ーションを含むものが多い。このような整備ステーショ
ンは、ワイパー、インク−溶剤アプリケーター、プライ
マー、およびキャップを含んでもよい。キャップは、休
止期間中にノズルが完全に乾いてしまわないようにして
おくのに役立つ。さらに、インクジェットプリント機構
は、ノズルの詰まりを防止するためにインクをそれぞれ
のノズルから廃インクつぼ内に発射するように設計され
た整備アルゴリズムを含むことが多い。

【００１０】しかし、このような予防対策を行っても、
典型的なインクジェットプリント機構内で作用してイン
クジェットノズルを詰まらせる可能性がある要因は多
く、インクジェットノズルの故障が発生してしまう可能
性がある。例えば、ノズル上に紙埃がたまり、結局はノ
ズルを詰まらせるかもしれない。インクの噴霧または部
分的に詰まったノズルからのインクの残留物が、整備ス
テーションのプリントヘッドのワイパーによって、詰ま
っていないノズル内に広がって、詰まらせてしまうかも
しれない。プリントヘッド内部のインクからの沈殿物が
蓄積することによってもまた、インクチャネルおよびノ
ズルが塞がってしまうかもしれない。さらに、関連する
ノズルが詰まっていなくても、熱インクジェットプリン
トヘッドの発熱素子が通電せず、それによってそのノズ
ルが駄目になってしまうかもしれない。

【００１１】プリントヘッドのノズルが詰まってしまう
と、その結果、画像のバンディング（均一なカラーの領
域になるはずのところにできる、目に見える互いに異な
る色合いやカラーの縞模様）や空白等の、不都合で容易
に目立ちやすいプリント品質の欠陥が生じてしまう。実
際、インクジェットプリントシステムはノズルの詰まり
に非常に敏感であり、何百個のノズルのうちのただ１つ
のノズルが詰まっても、プリント出力の際に目立ち不都
合であることが多い。

【００１２】しかし、インクジェットプリントシステム
に、特定のノズルが機能していないということがわかる
方法があれば、そのインクジェットシステムが、詰まっ
ているノズルをプリントマスクから取り除いて、その後
の重なり合う行程で未使用のノズルまたは使用したノズ
ルと交換することによって、その抜けているノズルを埋
め合わせることが可能である。インクジェットプリント
ヘッドのノズルが発射しているかどうかを検出するため
に、プリント機構は多数の異なるインク滴検出器システ
ムを備えていてもよい。

【００１３】インク滴検出器システムには、インク滴が
接触すると測定可能な信号を発生する圧電ターゲット表
面を利用するタイプのものがある。しかし不都合なこと
に、このタイプの技術は高価であり、写真画像品質のイ
ンクジェットプリントシステムにおいて用いる非常に小
さなインク滴は検出できないことが多い。

【００１４】他のインク滴検出器には、知覚回路からの
光線をインク滴が通り過ぎると測定可能な信号を形成す
る光学センサを利用するタイプのものもある。不都合な
ことに、この方法では直線的な許容差が非常に厳しく、
そのような許容差を設定し維持するのは困難でかつ費用
がかかる。さらに、光学的インク滴検出システムは、プ
リント機構内部でのインクジェットプリントヘッドの発
射の結果生じるインクの噴霧の影響を受けやすい。時間
が経つとこの噴霧が光学センサを覆ってしまい、光学セ
ンサの信号の品質を低下させ、ついには光学センサが機
能しなくなってしまう。

【００１５】インク滴検出のより効果的な解決策は、本
願の出願人であるヒューレット・パッカード社に譲渡さ
れている米国特許番号第６，０８６，１９０号において
説明されているもの等の、低コストインク滴検出システ
ムを用いるというものである。この滴検出システムは、
インクジェットプリントヘッドから噴出された一連のイ
ンク滴の噴出が衝突すると電気的刺激が与えられる静電
検出部を利用する。この静電検出部を十分大きく作っ
て、プリントヘッドの位置決めが決定的に重要にはなら
ないようにしてもよく、この検出部は他のタイプの滴検
出センサが使えなくなるような量のインクまたは噴霧が
検出部表面上にあっても、機能することができる。

【００１６】しかし、実際の実施においては、この静電
検出部にはいくつか制限がある。第１に、連続するイン
ク滴が互いの上で乾いていくと、乾いたインクが石筍状
になり、これがプリントヘッドに向かって成長する可能
性がある。読み取りをより正確にするためには、静電検
出部がプリントヘッドに非常に接近していることが好ま
しいので、このような石筍状のインクは、ついにはプリ
ントヘッドを妨害し永久的に損なって、プリント品質に
悪影響を与えてしまう可能性がある。第２に、インクの
残留物は、乾いても導電性を有しており、成長して広が
ると、滴検出器のエレクトロニクスをショートさせてし
まう可能性がある。したがって、この乾いた残留物は、
センサの適切に滴の存在を判断する能力を損なってしま
う。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、インクジ
ェットプリント機構内の静電インク滴検出器から、廃イ
ンクの残留物を効果的に取り除く方法および機構を有す
ることが望ましい。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の１態様によれ
ば、プリント機構内のインク滴検出センサからインクの
残留物を取り除く廃インク除去システムが提供される。
廃インク除去システムは、フレームと、誘電性静電検出
部を支持し前記フレームによって摺動可能に支持されて
いるベースと、ベースを動作位置と収容位置との間で動
かすアクチュエータとを含む。廃インク除去システムは
また、前記フレームによって軸支的に支持され、ベース
が収容位置にあるときに選択的に誘電性静電検出部と接
触してそこからインクの残留物を除去するアブソーバー
も含む。この廃インク除去システムはさらに、フレーム
によって軸支的に支持され、ベースが収容位置から動作
位置に動くときに誘電性静電検出部からインクの残留物
をこすり落とすスクレーパーを含む。

【００１９】本発明の他の態様によれば、プリント機構
に上述の廃インク除去システムを設けてもよい。

【００２０】本発明のさらなる態様によれば、プリント
機構内のインク滴検出センサからインクの残留物を取り
除く方法が提供される。方法は、センサを収容位置から
動作位置に移行させる段階と、その後インクをセンサ上
に堆積しその上にインクの残留物を蓄積する段階とを含
む。方法はその後、センサを収容位置まで引っ込ませる
段階と、その後センサからインクの残留物を吸収する段
階とを含む。最後に方法は、センサを収容位置から動作
位置に戻す段階を含む。

【００２１】本発明の目的の１つは、静電インク滴検出
器の検出部からインクの残留物を取り除いて、インクが
センサ上にたまってプリントヘッドに接触しそれによっ
てプリントヘッドを損なうことがないようにすると同時
に、センサ表面を確実にきれいにして正確な滴検出の読
み取りを行うことができるようにし、これを用いて信頼
性が高く経済的なインクジェットプリントユニットを消
費者に提供することができる一方向の廃インク除去シス
テムを提供することである。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明にしたがって構成
した、ここではインクジェットプリンタ２０として示す
プリント機構の実施形態を示す。これを用いて、産業、
オフィス、家庭、その他環境における、紙、透明シー
ト、コーティングを施した媒体、厚紙、写真品質の紙、
および封筒等の様々な媒体上にプリントを行うことがで
きる。様々なインクジェットプリント機構が市販されて
いる。例えば、本明細書において説明する概念を実施す
ることができるプリント機構には、少数の例を挙げれ
ば、デスクトッププリンタ、ポータブルプリントユニッ
ト、ワイドフォーマットプリンタ、ハイブリッド電子写
真インクジェットプリンタ、複写機、カメラ、ビデオプ
リンタ、およびファクシミリが含まれる。便宜上、本明
細書において導入する各概念は、インクジェットプリン
タ２０の環境で説明する。

【００２３】プリンタの構成要素はモデルによって変わ
ってもよいということは明白であるが、典型的なインク
ジェットプリンタ２０はシャシ２２を含み、シャシ２２
は、典型的にはプラスチック材料でできたフレームすな
わちケーシングの格納装置２４で取り囲まれている。イ
ンクジェットプリンタ２０はまた、プリンタ制御装置２
６を有している。プリンタ制御装置は、コンピュータや
携帯情報端末（ＰＤＡ）等のホスト装置（図示せず）か
ら命令を受け取る。ホスト装置に結合したスクリーンを
用いて、プリンタの状態やホスト装置上で実行している
特定のプログラム等の視覚情報を、オペレータに表示し
てもよい。コンピュータやＰＤＡ等、プリンタのホスト
装置、キーボード、マウス装置、ペン型入力装置等の入
力装置、および液晶表示スクリーンやモニタ等の出力装
置は、すべて当業者に周知である。

【００２４】従来のプリント媒体取り扱いシステム（図
示せず）を用いて、プリント媒体のシート（図示せず）
を媒体入力トレイ２８からプリント領域３０を通って出
力トレイ３１へと前進させてもよい。シャシ２２には案
内ロッド３２が搭載されて、走査軸３４を規定してお
り、案内ロッド３２はインクジェットの運搬台３６がプ
リント領域３０を横切って左右に往復して動くよう、摺
動可能に支持している。従来の運搬台駆動モータ（図示
せず）を用いて、制御装置２６から受け取る制御信号に
応答して運搬台３６を進ませてもよい。制御装置２６に
運搬台位置フィードバック情報を提供するのに、従来の
エンコーダの細長片（図示せず）を、プリント領域３０
の長さに沿って整備領域３８を越えて延ばしてもよい。
例えば、これもまた本願の出願人であるヒューレット・
パッカード社に譲渡されている米国特許番号第５，２７
６，９７０号において説明されているように、従来の光
学式エンコーダ読み取り装置をプリントヘッドの運搬台
３６の裏面上に搭載して、エンコーダの細長片が提供す
る位置情報を読み取ってもよい。エンコーダの細長片の
読み取り装置によって位置フィードバック情報を提供す
る方法はまた、当業者に既知の様々な方法で行ってもよ
い。

【００２５】プリント領域３０において、媒体シート
は、ブラックインクカートリッジ４０やカラーインクジ
ェットカートリッジ４２等のインクジェットカートリッ
ジから、インクを受け取る。カートリッジ４０、４２は
また、当業者に「ペン」と呼ばれることも多い。本明細
書においては、ブラックインクペン４０を、顔料をベー
スにしたインクを含むものとして示す。説明のために、
カラーペン４２を、シアン、マゼンタ、およびイエロー
のカラーである３つの別個の染料をベースにしたインク
を含むものとして説明する。もっとも、実施の態様によ
っては、カラーペン４２はまた、顔料をベースにしたイ
ンクも含んでもよい、ということは明白である。ペン４
０、４２には、パラフィンをベースにしたインク、染料
と顔料の両方の特性を有するハイブリッドまたは複合イ
ンク等、他のタイプのインクもまた用いてもよいという
ことは明白である。図示のインクジェットプリンタ２０
は、交換式プリントヘッドカートリッジを用い、それぞ
れのペンは、プリントヘッドがプリント領域３０の上方
を往復するときに供給インク全体を保持する容器を有す
る。本明細書においては、「ペン」または「カートリッ
ジ」という用語はまた、「オフアクシス」のインク送出
システムのこともいう。オフアクシスのインク送出シス
テムは、それぞれのインク（ブラック、シアン、マゼン
タ、イエロー、その他システム内のインク数によって決
まるカラー）についてのインク供給領域に配置した固定
された容器（図示せず）を有する。オフアクシスのシス
テムにおいては、プリントヘッドの移動経路から「オフ
アクシス」（プリントヘッドの移動経路から外れて）に
配置された固定した容器から、従来のフレキシブル管シ
ステムを通じて運ぶインクによってペンを補充して、小
さいインク供給容器のみが、運搬台３６によってプリン
ト領域を横切って進むようにしてもよい。他のインク送
出または流体送出システムはまた、永久的または半永久
的なプリントヘッドにカチッとはまるインク容器を有す
る「スナッパー」カートリッジ等の、本明細書において
説明するシステムを用いることができる。

【００２６】図示のブラックペン４０はプリントヘッド
４４を有し、カラーペン４２は、シアン、マゼンタ、お
よびイエローのインクを噴出する三色のプリントヘッド
４６を有する。プリントヘッド４４、４６は、インクを
選択的に噴出して、媒体シートがプリント領域３０内に
あるときに、その上に画像を形成する。プリントヘッド
４４、４６はそれぞれ、当業者に周知の方法で複数のノ
ズルを形成したオリフィス板を有する。それぞれのプリ
ントヘッド４４、４６のノズルは、オリフィス板に沿っ
て、典型的には少なくとも１つの、しかし典型的には２
つの直線状の配列となるように形成されている。したが
って、本明細書においては、「直線状」という用語は、
「ほぼ直線状」または略直線状と解釈してもよく、例え
ば、ジグザグ配置等、互いからわずかにずれたノズル配
置を含んでもよい。直線状の配列はそれぞれ、典型的に
は、走査軸３４に垂直な長さ方向に整列しており、それ
ぞれの配列の長さによってプリントヘッドの１行程の最
大画像スウォースが決まる。プリントヘッド４４、４６
は、熱インクジェットプリントヘッドであるが、圧電プ
リントヘッド等、他のタイプのプリントヘッドを用いて
もよい。熱プリントヘッド４４、４６は、典型的には、
ノズルに関連する複数の抵抗器を含む。選択した抵抗器
に通電すると、気泡が形成され、それによってプリント
媒体がノズルの下のプリント領域３０内にあるときに、
インク滴がノズルからそのプリント媒体上に噴出され
る。プリントヘッドの抵抗器は、制御装置２６からプリ
ントヘッドの運搬台３６に伝えられる発射命令制御信号
に応答して選択的に通電される。

【００２７】プリントジョブとプリントジョブとの間
で、運搬台３６は案内ロッド３２に沿って整備領域３８
へと動く。整備領域３８において、整備ステーション４
８はプライミング、スクレーピング、およびキャッピン
グ等、当業者に既知の様々な整備機能を果たしてもよ
い。キャッピングは、休止期間中の保管用で、インクが
乾いてインクジェットプリントヘッドのノズルが詰まっ
てしまわないようにする。

【００２８】図２は、整備ステーション４８を詳細に示
す。シャシ２２にはフレーム５０が搭載されて、アクチ
ュエータ５２を収容している。アクチュエータ５２は、
モータ（図示せず）で駆動して、フレーム５０内で正お
よび負のＹ軸方向に動いてもよい。アクチュエータ５２
は、当業者に既知の方法にしたがって制御装置２６に応
答して整備ステーションのモータにより動力を供給され
るラックピニオンギアによって駆動してもよい。これも
また本願の出願人であるヒューレット・パッカード社に
譲渡されている米国特許番号第５，９８０，０１８号に
おいては、インクジェットクリーニング整備ステーショ
ンにおけるこのようなラックピニオン装置の例を見出す
ことができる。最終結果として、アクチュエータ５２
を、整備位置に向かって正のＹ軸方向に、およびキャッ
プを取った位置に向かって負のＹ軸方向に動かすことが
できる。アクチュエータ５２は、ここではキャッピング
位置である整備位置にあるときに、ブラックのプリント
ヘッドキャップ５４および三色のプリントヘッドキャッ
プ５６を支持して、それぞれプリントヘッド４４、４６
をシールする。

【００２９】図２はまた、フレーム５０が支持するイン
ク滴検出器システム５８も示す。明らかに、インク滴検
出器システム５８は、例えばフレーム５０の右側、整備
ステーション４８の内側、またはプリンタの整備ステー
ション４８と反対側の端を含む、プリントヘッドの走査
軸３４に沿った他の位置に搭載してもよい。しかし、図
示のインク滴検出器システム５８の位置が好ましい位置
であり、これを用いて、製造および動作の好ましい原理
を説明する。もっとも、他の実施においては、他の位置
がより好適かもしれない。

【００３０】インク滴検出器システム５８は、プリント
回路基板装置（以下「ＰＣＡ」と記載する）６０をベー
ス６２が支持している。ベース６２は、案内アーム６４
およびフレーム５０によって摺動可能に支持されてお
り、それによってベース６２が正および負のＹ軸方向に
自由に動くことができる。ＰＣＡ６０の上面には、本願
の出願人であるヒューレット・パッカード社に譲渡され
ている米国特許番号第６，０８６，１９０号に説明され
ている装置および方法にしたがって、そこに向かってイ
ンク滴を発射し検出することができる導電性静電検出部
（以下「ターゲット」と記載する）６６がある。ＰＣＡ
６０は、ターゲット６６から受け取る滴検出信号のフィ
ルタリングおよび増幅を行う様々なエレクトロニクス
（図示せず）を含む。フレックスケーブル６８および導
線７０が、インク滴検出器システム５８を滴検出信号処
理を行う制御装置２６に連結する。インク滴検出器シス
テム５８はまた、関連する一方向の廃インク除去システ
ム７１も含む。

【００３１】フレーム５０から外向きに突出しているス
クレーパー軸支ポスト７４には、スクレーパーアーム７
２が回動可能に取り付けられている。スクレーパーアー
ムは、アブソーバー７６等の吸収部材およびスクレーパ
ー７８等のスクレーパー部材を支持する。アブソーバー
７６は、好ましくは、繊維性の媒体で構成されており、
インク滴検出器システム５８の要求される寿命に合わせ
た大きさであってもよい。フレーム５０とスクレーパー
アーム７２との間にはばね部材８０が接続されて、スク
レーパーアーム７２を、ベース６２に向かって負のＺ軸
方向に付勢する。

【００３２】動きは、好ましくは、アクチュエータ５２
が図３に示すキャップを取った位置から図６に示すキャ
ッピング位置に動くときに、アクチュエータ５２の平行
移動によってベース６２に与えられる。図３ないし図７
は、アクチュエータ５２の、ベース６２と隣接している
側から外向きに突出する、前部アクチュエータアーム８
２および後部アクチュエータアーム８４を示す。ベース
６２と一体のベースささえ８６が、アクチュエータ５２
に向かって内向きに突出している。後部アクチュエータ
アーム８４は、アクチュエータ５２が図３のキャップを
取った位置から図６のキャッピング位置に動くときに、
ベースささえ８６とかみ合うような大きさおよび位置で
ある。したがって、後部アクチュエータアーム８４がベ
ースささえ８６とかみ合うときには、ベース６２は正の
Ｙ軸方向に動かすことができる。ベース６２が正のＹ軸
方向への動きを終えると、ベース６２は収容位置にある
ということになる。

【００３３】次にアクチュエータ５２は、反対に負のＹ
軸方向に動かすことができる。アクチュエータ５２のこ
の動きが開始されると、前部アクチュエータアーム８２
がベースささえ８６に接触するまで、ベース６２は静止
状態のままである。いったんこの接触が起きると、ベー
ス６２はアクチュエータ５２とともに負のＹ軸方向に動
く。ベース６２が負のＹ軸方向への動きを終えると、ベ
ース６２は動作位置にあることになり、感知の準備がで
きている。

【００３４】ベース６２を作動する好適な方法は、上述
のようにアクチュエータ５２を平行移動することによる
ものであるが、例えば、制御装置２６に応答して動作す
るソレノイドまたはモータ等、他の構造的に等価なもの
を代わりに用いて、ベース６２のアクチュエータの役目
を果たすようにしてもよいということが明白なはずであ
る。

【００３５】アクチュエータ５２がキャップを取った位
置にある間、ベース６２は動作位置にある。ベース６２
が動作位置にある間、プリントヘッド４４、４６のうち
のひとつまたはそれよりも多くがターゲット６６の真上
に配置されるまで、インクジェットの運搬台３６が案内
ロッド３２に沿って動くことができるように、ターゲッ
ト６６が配置される。説明のために、図３においては三
色のプリントヘッド４６をターゲット６６の真上に配置
して示すが、プリントヘッド４４、４６のうちのどちら
かを一度に１つ、または、ターゲット６６の大きさ、そ
れぞれのプリントヘッドの大きさ、およびプリントヘッ
ド同士の間の間隔が許すのであれば、同時に様々に組み
合わせて、ターゲット６６の真上に配置してもよい、と
いうことは明白である。

【００３６】プリントヘッド４４、４６とターゲット６
６との間の好ましい間隔は、約２ミリメートル程度であ
る。もっとも、異なる実施においては、他の間隔がより
望ましいかもしれない。いったんプリントヘッド４６が
ターゲット６６と適切に整列すると、制御装置２６によ
ってインク滴８８がプリントヘッド４６からターゲット
６６上に発射される。インク滴８８は、ターゲット６６
に接触すると電気的滴検出信号を発生し、この信号をＰ
ＣＡ６０のエレクトロニクスが捕捉する。次にこの滴検
出信号を制御装置２６が分析して、プリントヘッド４６
の様々なノズルがインクを適切に吐出しているかどう
か、すなわち詰まっているかを判定する。これもまた本
願の出願人であるヒューレット・パッカード社に譲渡さ
れている米国特許番号第６，０８６，１９０号には、静
電ターゲットインク滴検出器からの信号を分析する好ま
しい方法が示されている。詰まったノズルは、フレーム
に設けたインクつぼ部８９内にインクを吐出することに
よってパージしてもよい。吐出ルーチンの次に、インク
滴検出器システム（センサ）がさらなる滴検出を行っ
て、ノズルが永久的に詰まっているのか、それとも別の
原因で損なわれているのかを判定してもよい。それぞれ
のノズルが適切に機能しているかどうかに関する制御装
置２６による判定をベースにして、制御装置２６は、プ
リントマスクを調整して、いかなる作動不良のノズルも
機能しているノズルを代わりに用いて、永久的に詰まっ
てしまったノズルのあるプリントヘッドを依然として用
いながらも一定の高品質なプリント出力を提供してもよ
い。

【００３７】インク滴検出器システム５８が行う測定の
信頼性が確実に高くなるようにするためには、測定また
は一連の測定を行った後にターゲット６６からインクの
残留物を除去して、乾燥したインクが過剰に堆積してタ
ーゲット６６の表面上に蓄積してしまわないようにする
ことが望ましい。乾燥したインクが堆積したものは導電
性を有したままであり、経時的にたまって広がるままに
しておくと、ＰＣＡ上のエレクトロニクスでショートす
るものがあり、それによってインク滴検出器システム５
８の測定能力を低下させてしまう可能性がある。さら
に、乾燥したインクが堆積したものが経時的に蓄積して
石筍状になり、それが結局成長してプリントヘッド４
４、４６を妨害し、もしかしたらノズルが石筍状のイン
クに当たって損なわれてしまうかもしれない。このプロ
セスは、「石筍衝突」として知られている。

【００３８】したがって、図４および図５に示すよう
に、アクチュエータ５２がベース６２を収容位置に動か
すときに、取り付けたスクレーパー７８およびアブソー
バー７６を含むスクレーパーアーム７２を上げる機構が
提供される。ベース６２は、スクレーパーアーム７２に
最も近いその前端から上向きに突出するリフター９０を
有する。スクレーパーアーム７２からは、カムフォロア
支持物９２が下向きに突出している。カムフォロア支持
物９２は、好ましくはアブソーバー７６とスクレーパー
軸支ポスト７４との間にあるスクレーパーアーム７２上
に配置されているが、機械的利点を高めるに、アブソー
バー７６に最も近いところに配置されている。ベース６
２が収容位置に向かって動くと、ベース６２と一体のリ
フター９０のカム９３が、カムフォロア支持物９２と干
渉するようになる。その結果、図４に示すようにスクレ
ーパーアーム７２が上がり、図５に示すようにターゲッ
ト６６がその下を自由に通ることができるようになる。

【００３９】ベース６２の連続する一部として、カム壁
９４もまた一体的に形成されている。カム壁９４は、ベ
ース６２から上向きに正のＺ軸方向に突出しており、ベ
ース６２のフレーム５０に対向する側に配置されてい
る。また、カム壁９４は厚さがフレーム５０とアブソー
バー７６との間に収まるような大きさになっている。カ
ム壁９４のアブソーバー７６に対向する側では、カム壁
９４からカム９６が突出している。このカム９６がアブ
ソーバー７６と干渉することはない。カム壁９４は、し
たがってカム９６も、ベース６２と同時に動く。

【００４０】ベース６２が収容位置に向かって正のＹ軸
方向に動き続けるにつれて、リフター９０とカムフォロ
ア支持物９２との間の上述の干渉によって作り出される
スクレーパーアーム７２の上がっていく動きによって、
図４に示すスクレーパーアーム７２上のカムフォロア９
８が、カム９６の上を通過する。ばね部材８０がスクレ
ーパーアーム７２を負のＺ軸方向にバイアスしているの
で、カム壁９４が正のＹ軸方向に動くにつれて、カムフ
ォロア９８は、カム９６のカム上面１００に沿って支え
られて動く。カムフォロア９８がカム上面１００に沿っ
て動くとき、図５に示すように、ターゲット６６は、上
がったスクレーパー７８およびアブソーバー７６の下に
配置されている。

【００４１】ベース６２が収容位置に達すると、カムフ
ォロア９８がカム上面１００を通り抜け、重力とばね部
材８０とがかける力を受けて、スクレーパー７８が反時
計回りに回転し、図６に示すようにＰＣＡ６０と接触す
る。スクレーパー７８がＰＣＡ６０と接触した状態で、
ベース６２が収容位置にある間、アブソーバー７６は重
なった状態でターゲット６６と接触している。これによ
って、アブソーバー７６は、ターゲット６６上に堆積し
たインクを吸収することができる。

【００４２】制御装置２６が用いるプリンタ制御ルーチ
ンが好ましく調整されて、キャッピング直前にインク滴
検出測定を行う。その直後の、アクチュエータ５２をキ
ャッピング位置に、したがってベース６２を収容位置に
動かすプロセスによって、インクがまだ濡れている間に
アブソーバー７６がターゲット６６からインクの残留物
を吸い込むことができる。廃インクは毛管作用によって
吸収され、それによって、石筍状のまたは乾燥したイン
クがターゲット６６上で固まってしまう可能性を最小に
する。

【００４３】プリントヘッド４４、４６がプリントキャ
ップ５４、５６でシールされている間、ターゲット６６
はアブソーバー７６と接触したままであり、それによっ
てターゲット６６上に存在するいかなる濡れたインク
も、アブソーバー７６内に引き込まれる時間があるよう
にしている。実際、図示のアブソーバー７６の試作品テ
ストは、ターゲット６６との接触によってアブソーバー
７６上に堆積したインクが、毛管作用を受けてアブソー
バー７６の全体にわたって流れる、ということを示して
いる。したがって、アブソーバー７６は、様々な量のイ
ンク、好ましくは少なくともインクジェットプリンタ２
０の予想寿命にわたってもつのに十分なインクを保持す
るような大きさに設計してもよい。

【００４４】インクの残留物がまだ濡れている間にそれ
をターゲット６６から除去しようとしても、乾燥したイ
ンクくずがやはりターゲット６６上で形成されるかもし
れない。このアブソーバー７６が吸収することができな
い乾燥したインクくずを除去するために、アクチュエー
タ５２のキャップを取った位置に動かすときに、スクレ
ーパー７８を用いる。キャップを取る間、図７に示すよ
うに、アクチュエータ５２は負のＹ軸方向に動く。前部
アクチュエータアーム８２がベースささえ８６に接触
し、それによって次に、ベース６２が負のＹ軸方向に動
く。それによって、図７に示すように、ベース６２が動
作位置に向かって動くときに、スクレーパー７８がター
ゲット６６をこする。この動きの間、ばね部材８０から
の下向きの力をかけているために、スクレーパー７８は
ＰＣＡ６０およびターゲット６６と接触したままであ
る。ベース６２が動作位置に動くと、カムフォロア９８
はカム９６と接触しないでカム９６の下を通り過ぎる。

【００４５】スクレーパー７８およびアブソーバー７６
は上がっており、したがって、ベース６２が収容位置に
動くときにターゲット６６と接触することはない。した
がって、ベース６２が動作位置に動くときに、スクレー
パー７８とターゲット６６との間でこする動きによっ
て、ターゲットが確実に単一の方向のみにこすられる。
ベース６２が動作位置に動くとき、カムフォロア９８
は、カム９６のカム下面１０１の下を通り過ぎる。

【００４６】このような一方向にこする廃インク除去シ
ステム７１によって、前にこすり落としてスクレーパー
７８にとどまっているインクくずを、スクレーパー７８
がターゲット６６上に再堆積しないようにする方法が提
供される。スクレーパーアーム７２を上げない場合に
は、そのようなインクくずを、スクレーパー７８がター
ゲット６６上に再堆積してしまう。スクレーパーアーム
７２を上げなければ、ベース６２が収容位置に動くと
き、インクくずはスクレーパー７８の一方の側に蓄積し
てしまう。くずは、スクレーパー７８の、ベース６２が
動作位置に戻るときにターゲット６６が動いていく側に
蓄積するので、この２回目の反対方向にこする間に、タ
ーゲット６６上に再堆積する可能性がある。したがっ
て、ターゲットをきれいに維持し一定かつ高い信頼性の
滴検出を促進するには、この一方向にこする廃インク除
去システム７１が好ましい。

【００４７】ベース６２が完全動作位置に近づくと、リ
フター９０のリフター表面１０２が、カムフォロア支持
物９２のカムフォロア支持表面１０４に接触する。リフ
ター表面１０２とカムフォロア支持表面１０４とは干渉
し合うので、カムフォロア支持物９２は押し上げられて
図４に示す位置になる。これが可能なのは、スクレーパ
ーアーム７２が、軸支ポスト７４を中心として自由に回
転するからである。ベース６２が動作位置への動きを完
了すると、リフター９０はカムフォロア支持物９２から
離れ、スクレーパーアーム７２は、重力とばね部材８０
がかける下向きの力によって、下がることができる。こ
のようにスクレーパーアーム７２が上がり下がりする前
に、ターゲット６６はスクレーパー７８を通り抜ける。
今では、インクの残留物およびくずのないターゲット６
６が、図３に示すように、別のインク滴検出測定を行う
動作位置にある。

【００４８】プリントヘッド４４、４６のキャップを取
っている間ずっと、この一方向の廃インク除去システム
７１が、運搬台の案内ロッド３２に沿ってプリント領域
３０内に動いてプリントを行う運搬台３６の掃除を行
う。インク滴検出器測定からの情報を用いて、制御装置
２６がプリントマスクを調整して詰まったノズルを交換
し画像品質を最適にしてもよい。

【００４９】

【発明の効果】一方向の廃インク除去システム７１を静
電インク滴検出器システム５８とともに用いると、イン
クの残留物を、乾燥する前にターゲット６６から除去す
ることができる。一方向の廃インク除去システム７１に
よってまた、乾燥したインクが蓄積して石筍状のインク
を形成する機会ができるまでに、その乾燥したインクが
蓄積したものを除去することができ、それによって、プ
リントヘッド４４、４６が損なわれないようにする。さ
らに、一方向の廃インク除去システム７１によって、乾
燥したインクの残留物を一定の単一方向に除去すること
ができ、したがって、スクレーパー７８がターゲット６
６から前にこすり落としたくずが、ターゲット６６が新
しい測定のための位置に動くときにターゲット６６上に
再堆積してしまわないようにする。したがって、一方向
の廃インク除去システム７１によって、プリント機構が
高い信頼性でインク滴検出読み取りを用いて、プリント
ヘッド４４、４６が経時的に詰まる可能性があっても、
一定で高品質かつ経済的なインクジェット出力を、ユー
ザに提供することができる。一方向の廃インク除去シス
テム７１、インク滴検出器システム５８、および整備ス
テーション４８の様々な構成要素の説明において、様々
な利点を上述した。

【００５０】ゆえに本発明の特許請求の範囲内にある特
定の実施に応じて、様々の他の変形および代用を行っ
て、一方向の廃インク除去システムを構成できることは
明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ここでは一方向の廃インク除去システムのあ
る静電インク滴検出器を有する整備ステーションを含
む、インクジェットプリント機構の１形式の部分切り欠
き斜視図である。

【図２】 図１の整備ステーションの拡大斜視図であ
る。

【図３】 静電インク滴検出器上にインクを発射するイ
ンクジェットプリントヘッドとともに示す、図１の整備
ステーションの拡大側面図である。

【図４】 図１の整備ステーションの拡大部分側面図で
あり、静電インク滴検出器が一方向の廃インク除去シス
テムに向かって動くにつれて上がっていくスクレーパー
を示す図である。

【図５】 図１の整備ステーションの拡大部分側面図で
あり、一方向の廃インク除去システムのスクレーパーの
下で動いている静電インク滴検出器を示す図である。

【図６】 図１の整備ステーションの拡大部分側面図で
あり、静電インク滴検出器に接触するアブソーバーを示
す図である。

【図７】 図１の整備ステーションの拡大部分側面図で
あり、静電インク滴検出器を一方向にこすっているスク
レーパーを示す図である。

【符号の説明】

２０ インクジェットプリンタ ２２ シャシ ２４ 格納装置 ２６ 制御装置 ２８ 媒体入力トレイ ３０ プリント領域 ３１ 出力トレイ ３２ 案内ロッド ３４ 走査軸 ３６ 運搬台 ３８ 整備領域 ４０ ブラックインクカートリッジ（ペン） ４２ カラーインクカートリッジ（ペン） ４４，４６ プリントヘッド ４８ 整備ステーション ５０ フレーム ５２ アクチュエータ ５４ ブラックのプリントヘッドキャップ ５６ 三色のプリントヘッドキャップ ５８ インク滴検出器システム ６０ プリント回路基板装置（ＰＣＡ） ６２ ベース ６４ 案内アーム ６６ 誘電性静電検出部（ターゲット） ６８ フレックスケーブル ７０ 導線 ７１ 廃インク除去システム ７２ スクレーパーアーム ７４ スクレーバー軸支ポスト ７６ アブソーバー ７８ スクレーパー ８０ ばね部材 ８２ 前部アクチュエータアーム ８４ 後部アクチュエータアーム ８６ ベースささえ ８８ インク滴 ９０ リフター ９２ カムフォロア支持物 ９３、９６ カム ９４ カム壁 ９８ カムフォロア １００ カム上面 １０１ カム下面 １０２ リフター表面 １０４ カムフォロア支持表面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA16 EB08 EB40 EC54 FC02 JB08 JB18

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント機構内のインク滴検出センサか
   らインクの残留物を取り除く、廃インク除去システムに
   おいて、 フレームと、 前記センサを支持し前記フレームによって摺動可能に支
   持されているベースと、 該ベースを動作位置と収容位置との間で動かすアクチュ
   エータと、 前記フレームによって軸支的に支持され、前記センサが
   前記収容位置にあるときに選択的に前記センサと接触し
   てそこからインクの残留物を除去するアブソーバーと、 前記フレームによって軸支的に支持され、前記ベースが
   前記収容位置から前記動作位置に動くときに前記センサ
   からインクの残留物をこすり落とすスクレーパーとを含
   む廃インク除去システム。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータは、第１の位置と第
   ２の位置との間を動くインクジェットプリントヘッド整
   備部材を含む請求項１記載の廃インク除去システム。
3. 【請求項３】 前記フレームによって軸支的に支持さ
   れ、前記スクレーパーおよび前記アブソーバーを支持す
   る、スクレーパーアームと、 前記フレームと前記スクレーパーアームとを接続し、前
   記スクレーパーおよび前記アブソーバーが前記ベースと
   干渉することができる方向に、前記スクレーパーアーム
   を付勢するばね部材とをさらに含む請求項２記載の廃イ
   ンク除去システム。
4. 【請求項４】 前記スクレーパーアームはカムフォロ
   アをさらに含み、 前記ベースが前記動作位置から前記収容位置に動く間に
   前記カムフォロアと接触することによって前記スクレー
   パーアームを上げるカムをさらに含み、 前記ばね部材が前記アブソーバーを付勢して前記ベース
   上の前記センサと接触するようにする間に、前記ベース
   が前記収容位置に達するときに、前記カムフォロアは前
   記カムを通り抜け、 前記ベースが前記アクチュエータによって前記収容位置
   から前記動作位置に動く間に、前記カムフォロアは前記
   カムの下を通って、前記センサが前記ベースとともに前
   記動作位置に動くときに前記ばね部材が前記スクレーパ
   ーを前記センサ上へと付勢することができるようにし、
   それによって前記センサを一方向にこする、請求項３記
   載の廃インク除去システム。
5. 【請求項５】 前記カムは、前記ベースが前記動作位置
   から前記収容位置に動く間に、前記カムフォロアと接触
   することによって最初に前記スクレーパーアームを上げ
   る第１のカム表面と、 前記ベースが前記動作位置から前記収容位置に動き続け
   るときに前記第１のカム表面から前記カムフォロアを受
   け取る第２のカム表面とをさらに含み、 前記カムフォロアは、前記ベースが前記収容位置から前
   記動作位置に戻るときに、前記第２のカム表面の下を通
   って、次に、前記動作位置に達する直前に前記第１のカ
   ム表面の上を通る、請求項４記載の廃インク除去システ
   ム。
6. 【請求項６】 前記フレームは、前記ベースを摺動可能
   に支持する、単数または複数の案内アームをさらに含む
   請求項５記載の廃インク除去システム。
7. 【請求項７】 前記ベースは、前記センサとインタフェ
   ースする電子回路を有するプリント回路基板をさらに含
   む請求項６記載の廃インク除去システム。
8. 【請求項８】 インクを選択的に噴出するプリントヘ
   ッドと、 該プリントヘッドからインクを受け取り、その上にイン
   クの残留物を蓄積するインク滴センサと、 該センサからインクの残留物を取り除く廃インク除去シ
   ステムであって、 フレームと、 前記センサを支持し前記フレームによって摺動可能に支
   持されているベースと、 該ベースを動作位置と収容位置との間で動かすアクチュ
   エータと、 前記フレームによって軸支的に支持され、前記センサが
   前記収容位置にあるときに選択的に前記センサと接触し
   てそこからインクの残留物を除去するアブソーバーと、 前記フレームによって軸支的に支持され、前記ベースが
   前記収容位置から前記動作位置に動くときに前記センサ
   からインクの残留物をこすり落とすスクレーパーとを含
   む廃インク除去システムを具備するプリント機構。
9. 【請求項９】 プリント機構内のインク滴検出センサか
   らインクの残留物を取り除く方法において、 前記センサを収容位置から動作位置に移行させる段階
   と、 その後、インクを前記センサ上に堆積しその上にインク
   の残留物を蓄積する段階と、 その後、前記センサを前記収容位置まで引っ込ませる段
   階と、 その後、前記センサから前記インクの残留物を吸収する
   段階と、 その後、前記センサを前記収容位置から前記動作位置に
   戻す段階とを含むインクの残留物を取り除く方法。
10. 【請求項１０】 前記センサを前記収容位置から前記
    動作位置に戻す間に、スクレーパーで前記センサからイ
    ンクの残留物をこすり落とす段階と、 前記センサを前記収容位置まで引っ込ませる間に、前記
    スクレーパーを上げる段階とをさらに含む請求項９記載
    のインクの残留物を取り除く方法。