JP2002240326A - インク滴検出器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】 スクレーパー７２は、ベース５０によっ
て支持されアクチュエータ５２によって引退位置から契
合位置に動かされると、インク滴センサからインクの残
留物をこすり落とす。廃インク除去システム６５はま
た、くず受け８４も備える。くず受け８４は、スクレー
パー７２がインクの残留物をインク滴センサからこすり
落とした後にそのインクの残留物を押し込む開口部８６
を有する。また、スクレーパー７２が契合位置にある間
にアブソーバー７４と接触することによって、スクレー
パー７２表面からインクの残留物を除去する段階とを含
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ターゲット領域からインクの
残留物およびくずを取り除く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
リントヘッドを備えることが多い。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進
する間に、カラーインクの滴を複数のオリフィスを通っ
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４，６８
３，４８１号には、２つの熱インク噴出機構が示されて
いる。

【０００３】熱インクジェットシステムにおいて、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直
線状の配列を含み、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
それよりも多い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
ムの効率は低下するが、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、インクを分
けて乾燥させることができ、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、すなわ
ち当業者が「プロセスカラー」と呼ぶものに対応して、
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、
および少量の互いに別々のプロセスカラーとが、自然に
起こる人間の目の視覚反応によって融合されて、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の画像
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サービス
ステーションを備えるものが多い。このようなサービス
ステーションは、スクレーパー、インク−溶剤アプリケ
ーター、プライマー、およびキャップを備えていてもよ
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
ェットプリンタは、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ルーチンを備えることが多い。

【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タ内で働いてインクジェ
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、サービスステ
ーションのプリントヘッドのスクレーパーによって、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たり駄目
になったりしてしまうと、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
白等の問題となるような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
リント出力は目立ち問題であることが多い。

【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、抜けて
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補償
す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。しかし都合の悪いこ
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】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。都合の悪いこ
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
ムを用いるものがある。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感知要
素を利用する。この静電感知要素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、感知要素は、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感知
要素表面上にあっても、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
感知要素にはいくつか制限がある。第１に、連続するイ
ンク滴が互いのインク上で乾いていくと、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、静電感知要素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たり永久的に損なった
りして、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、ベースと、可動パレット（アクチ
ュエータ）と、スクレーパーとを備える。スクレーパー
は、ベースによって支持され、可動パレットによって引
退位置から契合位置に動かされると、インク滴センサか
らインクの残留物をこすり落とす。廃インク除去システ
ムはまた、アブソーバーも含む。スクレーパーは、契合
位置においてアブソーバーと接触して、スクレーパーか
らインクの残留物が除去される。

【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】本発明のさらに他の態様によれば、プリン
ト機構内のインク滴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、ベースと、可動パレットと、スクレーパーと
を備える。スクレーパーは、ベースによって支持され、
可動パレットによって引退位置から契合位置に動かされ
ると、インク滴センサからインクの残留物をこすり落と
す。廃インク除去システムはまた、くず受けも備える。
くず受けは、スクレーパーがインクの残留物をインク滴
センサからこすり落とした後にそのインクの残留物を押
し込む開口部を有する。

【００２１】本発明のさらなる１態様によれば、プリン
ト機構内のインク滴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、スクレーパーを引退位置
と契合位置との間で動かす段階と、スクレーパーが契合
位置に動く間に、そのスクレーパーで、インク滴センサ
からインクの残留物をこすり落とす段階と、スクレーパ
ーが契合位置にある間にアブソーバーと接触することに
よって、スクレーパー表面からインクの残留物を除去す
る段階とを含む。

【００２２】本発明の目的の１つは、静電インク滴検出
器の検知要素からインクおよび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廃インク除
去システムを提供することである。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明にしたがって構成
したプリント機構の実施形態であって、ここではインク
ジェットプリンタ２０として示す。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
施してもよいプリント機構には、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２
０の環境で説明する。

【００２４】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、概略的に制御装置２
６として示すプリンタ制御装置を有している。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。また、
ホスト装置に結合したスクリーンも用いて、プリンタの
ステータス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（stylus）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。

【００２５】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には運
搬台の案内ロッド３２が搭載されて、走査軸３４を規定
しており、案内ロッド３２は運搬台３６を、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５，２７６，９７０
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。

【００２６】プリント領域３０において、媒体シート
は、ブラックの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、実施例によ
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槽を有す
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主
な静止した槽（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」に配置された、このような主な静止した槽
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３０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槽を有する「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
用いてもよい。

【００２７】図示のブラックのペン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、直線状の配列に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」または実質的に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４４，４６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４
４、４６は、典型的には、ノズルに関連する複数の抵抗
器を備える。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４４，
４６の抵抗器は、制御装置２６から運搬台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。

【００２８】プリントジョブとプリントジョブとの間
で、運搬台３６は運搬台案内ロッド３２に沿って整備領
域３８へと動く。整備領域３８において、サービスステ
ーション４８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４
４，４６のノズルが詰まってしまわないようにする。

【００２９】図２は、サービスステーション４８を詳細
に示す。シャシ２２にはベース５０が搭載されて、可動
パレット５２を収容している。可動パレット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。可動パレット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
てサービスステーション４８のモータにより動力を供給
されるラックピニオン機構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、インクジェットクリーニングサービスステ
ーション４８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、パレット５
２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。パレット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
ッドのキャップ５４および三色のプリントヘッドのキャ
ップ５６を支持して、それぞれプリントヘッド４４、４
６をシールする。

【００３０】図２はまた、ベース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、例えばベース５０の右側、サービス
ステーション４８の内側、またはプリンタの、サービス
ステーション４８と反対側の端を含むプリントヘッド４
４，４６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。

【００３１】インク滴検出器システム５８は、ベース５
０が支持するプリント回路基板装置６０（以下「ＰＣ
Ａ」と記載する）を有する。ＰＣＡ６０の上前端には、
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、その上にイン
ク滴を発射し検出することができる、誘電性静電感知要
素６２（以下「ターゲット」と記載する）がある。ター
ゲット６２は、好ましくは、柔らかい金で構成されてい
る。ＰＣＡ６０は、ターゲット６２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）を備える。導線６４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、廃インク除去システム６５も有する。

【００３２】ＰＣＡ６０には、静止した案内（スライ
ダ）カバー６６が取り付けられている。スライダカバー
６６は、スクレーパースライダー６８の動きの案内とし
ての役目を果たす。スライダカバー６６はまた、インク
滴検出器システム５８上の電気部品を、プリントヘッド
４４、４６から発生するインクの噴霧から防護するよう
に設計されていてもよい。スクレーパースライダー６８
は、正および負のＹ軸方向に動かすことができ、ばね部
材７０等によって、サービスステーション４８の後部に
向かって（負のＹ軸方向）付勢されている。バイアス部
材は、スクレーパースライダー６８と、ベース５０から
突出しているポストとの間に接続されている。スクレー
パースライダー６８は、スクレーパー７２を有する。ス
クレーパー７２は、スクレーバースライダー６８の前端
に取り付けられている、または好ましくは、その上にオ
ーバーモールドされている。スクレーパー７２は、ター
ゲット６２の幅全体をこするのに十分な幅になってい
る。スクレーパー７２は、好ましくは、スライダー６８
上にオーバーモールドされた熱可塑性樹脂（ＴＰＥ）等
の樹脂材で構成されている。スクレーパー７２はまた、
オーバーモールドされていない、硬い一体のプラスチッ
クで構成されていてもよい。ばね部材７０は、好ましく
は、スクレーパー７２に最小下向きにこすり落とす力を
与えるために、スライダー６８よりも上に斜めに搭載さ
れて、それによってターゲット６２の摩耗を最小にして
いる。インク滴検出器システム５８はまた、アブソーバ
ー７４も備える。アブソーバー７４は、セルロースやポ
リエステルで構成されていてもよいが、好ましくは焼結
プラスチックで構成されている。アブソーバー７４は、
アブソーバー堆積面（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｕｒｆ
ａｃｅ）７６を有する。アブソーバー堆積面７６は、ス
クレーパー７２を正のＹ軸方向に、感知要素６２を横切
ってアブソーバー堆積面７６上に動かすと、静電感知要
素６２からこすり落としたインクを受けるように構成さ
れている。

【００３３】動きは、好ましくは、可動パレット５２が
図３に示すキャップを取った位置から図４に示すキャッ
ピング位置に動くときに、パレット５２の動きによって
スクレーパースライダー６８によって与えられる。図３
および図４はまた、可動パレット５２の、スクレーパー
スライダー６８と隣接している側から上向きに突出する
可動パレットタワー７８も示す。スクレーパースライダ
ー６８と一体のスクレーパースライダーレッグ８０が、
可動パレット５２に向かって内向きおよび下向きに突出
している。可動パレットタワー７８は、可動パレット５
２が図３のキャップを取った位置から図４のキャッピン
グ位置に動くときに、スクレーパースライダーレッグ８
０とかみ合うような大きさおよび位置である。可動パレ
ットタワー７８がスクレーパースライダーレッグ８０に
及ぼす力は、ばね部材７０によるこれに逆らう力よりも
大きく、可動パレット５２を動かすことによって、スク
レーパースライダー６８は、図３に示す最大引退位置か
ら図４の最大契合位置に動く。スクレーパースライダー
６８が契合位置に動くと、図４に示すように、スクレー
パー７２が、静電ターゲット６２を横切ってアブソーバ
ー堆積面７６上へとこする。可動パレット５２がキャッ
ピング位置にある間、スクレーパー７２はアブソーバー
堆積面７６上にあるままであり、廃インクを毛管作用に
よってアブソーバー７４に吸収できるようになってい
る。可動パレット５２を、キャップを取った位置に戻す
と、ばね部材７０が及ぼす力のために、スクレーパース
ライダー６８もまた引っ込む。可動パレット５２が引っ
込むとき、スクレーパー７２は、図４に示すアブソーバ
ー堆積面７６上の位置から、ターゲット６２を横切って
戻り、図３に示す引退位置へと摺動する。

【００３４】スクレーパー７２を作動する好適な方法
は、上述のように可動パレット５２を動かすことによる
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、スクレーパー７２のアクチュエータ
の役目を果たすようにできることは明白である。

【００３５】図３に示すように、可動パレット５２がキ
ャップを取った位置にあり、スクレーパー７２が引退位
置にある間、運搬台３６は、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静電感知要素６
２の真上に配置されるまで、運搬台案内ロッド３２に沿
って動くことができる。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６２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６２の大きさ、
それぞれのプリントヘッド４４，４６の大きさ、および
プリントヘッド４４，４６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６２の真
上に配置することができることは明白である。

【００３６】プリントヘッド４４、４６とターゲット６
２との間の好ましい間隔は、約２ミリメートルである。
いったんプリントヘッド４６がターゲット６２と適切に
整列すると、制御装置２６によってインク滴８２がプリ
ントヘッド４６からターゲット６２上に発射される。イ
ンク滴８２は、ターゲット６２に接触すると電気的滴検
出信号を発生し、この信号を、ＰＣＡ６０の電子回路が
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６，０８
６，１９０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。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
の代わりに機能しているノズルを用いて、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４４，４６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
提供することができる。

【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６２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６２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てしまうと、
静電感知要素６２がショートしてインク滴検出器システ
ム５８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、上述のように可動パレット５
２がキャッピング位置に動いてプリントヘッド４４、４
６をシールする度に、スクレーパー７２はターゲット６
２を横切ってこする。好ましくは、運搬台３６は、パレ
ット５２を動かす前に、ブラックのプリントヘッドのキ
ャップ５４がブラックのプリントヘッド４４と整列し三
色のプリントヘッドのキャップ５６が三色のプリントヘ
ッド４６と整列するまで、インク滴検出器システム５８
を通り整備領域３８を越えて動く。プリントヘッド４
４、４６がキャッピング位置にあるときには、スクレー
パースライダー６８およびスクレーパー７２は、ペン４
０、４２または運搬台３６から妨害されることなく自由
に動く。

【００３９】前述のように、スクレーパー７２がターゲ
ット６２を横切って動いてアブソーバー堆積面７６上の
契合位置になると、スクレーパー７２は、濡れたインク
をターゲット６２からアブソーバー堆積面７６上に押し
出しながら、押しのけなければ石筍状のインクを形成し
始めていたかもしれないターゲット６２上のいかなる乾
燥したインクが堆積してたまったものも押しのける。

【００４０】図１ないし図４に示す廃インク除去システ
ムの実施形態を用いて、石筍状のインクやその他固体の
くずがもしターゲット６２に存在するならば、そのよう
なものはアブソーバー堆積面７６上に押し出される。制
御装置２６が用いるプリンタ制御ルーチンが理想的に調
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、パレット５２をキャッピング位置に動
かすプロセスによって、スクレーパー７２が始動し、ス
クレーパー７２がターゲット６２からインクをまだ濡れ
ている間に除去し、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６２上で固まってしまう可能性
を最小にする。

【００４１】インクをまだ濡れている間にターゲット６
２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６２上で形成され、次にアブソーバー堆積
面７６上に押し出されるかもしれない。この可能性を処
理するために、図５に他の実施形態を示す。図５の部分
断面図に示すように、くず受け８４をベース５０内にモ
ールドしてもよい。好ましくは、くず受け８４は、ＰＣ
Ａ６０の、アブソーバー堆積面７６に近いほうの端の下
に配置されている。くず受け８４は、ＰＣＡ６０の前端
とアブソーバー堆積面７６との間に配置された開口部８
６を有する。その他の実施形態において、スクレーパー
７２がターゲット６２を横切ってアブソーバー堆積面７
６に向かって動く間、いかなる乾燥したくずも、そして
濡れたインクの残留物のうちのいくらかは、くず受け開
口部８６を通ってくず受け８４に落ちる。その後、スク
レーパー７２は契合位置への移動を完了し、アブソーバ
ー堆積面７６上で静止して、くっついているいかなる濡
れたインクも吸収できるようにする。

【００４２】さらに他の実施形態において、アブソーバ
ー７４とアブソーバー堆積面７６とを省いて、インクの
残留物およびインクくずが、もっぱらくず受け８４内に
堆積することができるようにしてもよい。本実施形態
は、固体のくずがアブソーバー堆積面７６上に蓄積する
という問題を回避することによって、スクレーパー７２
が固体のくずをアブソーバー堆積面７６からターゲット
６２上に引きずり戻すことがないようにしている。

【００４３】プリントヘッド４４、４６がキャッピング
されている間、スクレーパー７２はアブソーバー堆積面
７６と接触したままであり、ターゲットからこすり落と
した今はスクレーパーにくっついているかもしれないい
かなる濡れたインクも、アブソーバー７４の毛管作用に
よってアブソーバー堆積面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７４の
試作品テストは、アブソーバー堆積面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７４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７４は、様々な量のインク、好ましくはイ
ンクジェットプリンタ２０の予想寿命の間もつのに十分
なインクを保持するような大きさに設計してもよい。

【００４４】可動パレット５２を、キャップを取った位
置に動かすと、ばね部材７０によってスクレーパー７２
が引っ込み、運搬台３６が運搬台案内ロッド３２に沿っ
てプリント領域３０内へと動いてプリントを行う間隔が
提供される。インク滴検出器の測定からの情報を用いて
プリントマスクを調整して、詰まったノズルを交換して
最適の画像品質になるようにすることができる。

【００４５】

【発明の効果】廃インク除去システム６５を静電インク
滴検出器システム５８とともに用いると、濡れたインク
を乾燥する前にターゲット６２から除去することができ
る。廃インク除去システム６５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ができる時までに、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。したがって、廃インク除去システム
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。イ
ンク滴検出器システム５８およびサービスステーション
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。

【００４６】特許請求の範囲内での特定の実施次第で、
様々な他の構造的に等価な改良および代用によって、本
明細書において包含される概念にしたがってインク滴検
出器の廃インク除去システムを構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ここでは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サービスステーションを備える、イ
ンクジェットプリンタの１形式の部分切り欠き斜視図で
ある。

【図２】図１のサービス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をともに示す、図１のサービ
スステーションの拡大側面図である。

【図４】廃インク除去システムできれいにしている静電
インク滴検出器を示す、図１のサービスステーションの
拡大側面図である。

【図５】統合したくず受けを示す、廃インク除去システ
ムの拡大部分側面図である。

【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 サービスステーション ５０ ベース ５２ 可動パレット（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 誘電性静電感知要素（ターゲット） ６４ 導線 ６５ 廃インク除去システム ６６ 案内（スライダ）カバー ６８ スクレーパースライダー ７０ ばね部材 ７２ スクレーパー ７４ アブソーバー ７６ アブソーバー堆積面 ７８ 可動パレットタワー ８０ スクレーパースライダーレッグ ８２ インク滴 ８４ くず受け ８６ 開口部

フロントページの続き (72)発明者 ウェン−リ・ス アメリカ合衆国ワシントン州98683，バン クーバー，サウス・イースト・ワンハンド レッドセブンティス・アベニュー 2908 Ｆターム(参考） 2C056 EA04 EA16 EA27 EB24 EB29 EB40 EC23 JB18 JC13 JC25 JC29 KD10

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、 ベースと、 アクチュエータと、 前記ベースによって支持され、前記アクチュエータによ
   って引退位置から契合位置に動かされると、前記インク
   滴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、 前記スクレーパーが前記契合位置において接触して、前
   記インクの残留物を前記スクレーパーから除去するアブ
   ソーバーとを含む廃インク除去システム。
2. 【請求項２】 前記アブソーバーはさらに、前記スクレ
   ーパーが前記契合位置にあるときに前記スクレーパーか
   らインクの残留物を受け取り除去するアブソーバー堆積
   面を含む、請求項１記載の廃インク除去システム。
3. 【請求項３】 前記滴センサは、平面を規定するター
   ゲット表面を有し、 前記アブソーバー堆積面は、前記平面内に略ある請求項
   ２記載の廃インク除去システム。
4. 【請求項４】 前記ベースはさらに、前記スクレーパー
   の前記引退位置と前記契合位置との間での動きを制御す
   る案内カバーを含む、請求項３記載の廃インク除去シス
   テム。
5. 【請求項５】 前記スクレーパーはさらに、 前記案内カバー内で動いて、前記スクレーパーが前記引
   退位置と前記契合位置との間で動くときに前記スクレー
   パーを支持するスクレーパースライダーと、 前記スクレーパースライダーを前記引退位置に向かって
   付勢するばね部材とを含む、請求項４記載の廃インク除
   去システム。
6. 【請求項６】 前記ばね部材はさらに、前記インク滴セ
   ンサの寿命を延ばすために、前記スクレーパーのこすり
   落とし力を最小にする方向の付勢部品を含む、請求項５
   記載の廃インク除去システム。
7. 【請求項７】 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、その上にインクの
   残留物を蓄積するインク滴センサと、 該インク滴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、ベースと、アクチュエータ
   と、前記ベースによって支持され、前記アクチュエータ
   によって引退位置から契合位置に動かされると、前記イ
   ンク滴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、前記スクレーパーが前記契合位置において接
   触して、前記インクの残留物を前記スクレーパーから除
   去するアブソーバーとを含む廃インク除去システムとを
   具備するプリント機構。
8. 【請求項８】 プリント機構内のインク滴センサからイ
   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、 ベースと、 アクチュエータと、 前記ベースによって支持され、前記アクチュエータによ
   って引退位置から契合位置に動かされると、前記インク
   滴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、 前記スクレーパーが前記インクの残留物を前記インク滴
   センサからこすり落とした後に前記インクの残留物を押
   し込む開口部を有するくず受けとを含む廃インク除去シ
   ステム。
9. 【請求項９】 プリント機構内のインク滴センサからイ
   ンクの残留物を取り除く方法において、 スクレーパーを引退位置と契合位置との間で動かす段階
   と、 前記スクレーパーが前記契合位置に動く間に、前記スク
   レーパーで、前記インク滴センサからインクの残留物を
   こすり落とす段階と、 前記スクレーパーが前記契合位置にある間にアブソーバ
   ーと接触することによって、前記スクレーパーの表面か
   らインクの残留物を除去する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】 くず受け開口部を有するくず受けを
    設ける段階であって、該くず受けは、前記スクレーパー
    が前記引退位置から前記契合位置に動くときに前記スク
    レーパーが作り出す平面よりも下に配置されている段階
    を含み、 前記くず受け開口部は、前記くず受けの上側の前記イン
    ク滴センサと前記アブソーバーとの間に配置されてい
    る、請求項９記載のインクの残留物を取り除く方法。