JP2014522749A - ノズルプレートを清掃するシステムと方法 - Google Patents

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Abstract

ノズルプレートをブラシ掛けし、細片を集めるために、予め引っ張られたブラシを通り抜けて流れる清掃流体の層流を第1スロットから提供することにより印刷ヘッドを清掃するシステムと方法。該細片を有する該清掃流体は、第1の低圧を有する第1スリットにより、次に該第1の低圧より高い第2の低圧を有する第2スロットにより、排出される。
【選択図】 図2

Description

本発明はインクジェット印刷システムに関する。特に、本発明は印刷ヘッドを清掃する機構に関する。
インクジェット印刷は、中にノズルの配列が存在するノズルプレートを有する印刷ヘッドを使用する。該ノズルは、印刷可能な基盤上に画像を形成するために、インクの小滴を噴射する。
インクジェット印刷システムは、家庭用及びオフイス用の印刷機及び写真印刷の様な広範な配列の応用品のみならず、ポスター印刷、看板、梱包材、業務印刷等を含む工業用印刷でも使われる。
印刷画像の明瞭度とコントラストを改良するために、最近の研究はインクの改良に注がれている。より暗い黒及びより生き生きしたカラーを用いたより速い印刷を提供するために、顔料ベースのインクが開発された。これらの顔料ベースのインクは、早期の染料ベースのインクよりも高い固体含有量を有する。両種類のインクは速く乾燥し、それはインクジェット印刷機構が高品質画像を形成することを可能にする。
インクジェット印刷機で認識されている問題は、印刷可能な基盤へインクが噴射するノズルが、該ノズルの内部及び印刷ヘッドの上でインクが詰まることによりブロックされることである。これは、ノズル位置でのインクの溶剤の蒸発により引き起こされ、それによりノズルを詰まらせる顔料粒子の集まりが残される。これは或るノズルを動作不可能にさせ、バンド形成や縞形成を招くことによる劣悪印刷品質に帰着する。
或る工業応用品では、要求される印刷速度が非常に速いので、インクの乾燥用には溶剤又は水の蒸発に頼ることが出来ない。その場合、解決策はUV硬化インクの使用により提供される。これらのUV硬化インクは、高輝度UV硬化用ランプの露光下での高速固化を可能にする。このシステムで起こり得る問題は、該UV硬化源からの漏洩光がノズルプレートに達し、ノズルの近くのUV硬化インクの固化を引き起こし、それにより小滴が噴射される方向に影響すること、そして時にはノズルを詰まらせることである。
詰まりの他の原因は、乾燥されたインク又は媒体繊維(例えばペーパー繊維)からの塵、又はインク自体内の固体粒子である。
印刷の解像度及び画像品質の向上を可能にするより小さいノズルの使用は、詰まりの問題を悪化させる。
詰まりの問題を低減する多数の従来技術の解決策がある。これらの解決策は、それら自体で又はこれらの解決策の組み合わせで使用されてもよい。
第1の従来技術の方法はキャップ掛けユニットを使用する。非運転時間中、印刷ヘッドはシール用囲いで汚れから切り離すようシールされる。これは又、インクの乾燥を防止する。該キャップ掛けユニットは通常、ノズル配列の周りに置かれるゴムシールから成る。
第2の従来技術の方法は吐き出し作用を使用する。多数のインク滴を各ノズルを通して、普通たんつぼと呼ばれる、廃棄インク受け内に周期的に発射することにより、ノズルか
ら詰まりは除かれる。これは、詰まっていると識別されたノズルに集中されてもよいが、通常、吐き出し運転時には、全ノズルが駆動される。
第3の従来技術の方法は真空補助された清掃法を使用する。特殊運転時、部分的又は完全にブロックされたノズルを清掃するために、ノズルの外側に真空が印加されながら、印刷サイクルが運転される。これはノズルの清掃及び洗浄を助ける。該清掃は普通印刷ヘッドがキャップ掛けユニット内にある時に行われるが、それはこのユニットが真空形成用に、ノズル配列付近に良好なシールを提供出来るからである。
第4の従来技術の方法は清掃流体の印加作用を使用する。ノズルプレートに清掃流体インクを印加することにより、ノズルプレート上又はノズル内の残留物は溶解され、印刷ヘッドは清掃される。この様な方法の例は特許文献1で見出される。
なおもう1つの従来技術の方法はワイパーを使用する。印刷の前及び印刷時、インクジェット印刷ヘッドは、弾性のあるワイパーを使用して周期的に清潔に拭われ、インクの残留物、ペーパー塵及び他の不純物は除去される。
インクジェット印刷ヘッドを清掃する多数の技術の種々の組み合わせが公知である。
例えば、特許文献2では、拭い動作が、振動と、清掃流体の印加及び除去と、の組み合わせで行われる。この方法の欠点は、拭い動作の振動との組み合わせがノズルプレートに摩耗を及ぼすと判ったことである。これは、印刷ヘッドの寿命を減じる。
特許文献3では、インクはノズルプレートから放たれ、該プレートは後でブラッシ掛けされ、拭われる。拭い動作のために、ノズルプレートのいたみは可成りの程度である。
特許文献4で説明されるシステムは、印刷ヘッドの縦溝内に丁度嵌合し、中にノズル部分が停在する弾性清掃部材を使用することにより、平らなワイパーブレードの使用を避けている。これは、該弾性清掃部材がノズルを拭う時、印刷ヘッドに損傷を与える点で不満足な結果に帰着する。
印刷ヘッドを清掃し、保護するよう設計された技術的特徴部分は通常、プロッター枠内のサービスステーション内に配置される。該印刷ヘッドの保守は、該印刷ヘッドを保守ステーションへ移すことにより行われる。この様なサービスステーションの例は特許文献5で見出されるが、該文献では拭う動作と、キャップ掛けと、吐き出し動作と、そして精製の機能の組み合わせが説明される。
本出願に関する関連従来技術文書が特許文献6で見出される。この文書はインクジェット印刷ヘッドのノズルプレートを清掃する方法を開示するが、該方法は、該ノズルプレートへの清掃流体の提供、該清掃流体の存在下でのブラシによる該ノズルプレートのブラシ掛け、そして次の真空による細片入り清掃流体の除去、に依る。
上記の従来技術の方法は、ノズルプレートにやさしく、ノズルプレートのいたみを避ける点で他の従来の技術の課題の多くを解決する。
しかしながら、この従来技術の方法に於ける問題は、真空が全清掃流体を除去することが出来ないことである。結果として、過剰な清掃流体と細片は清掃ステーションと印刷ヘッドを汚損する。
それ故に、特許文献6で説明する方法の利点を有するが、過剰な清掃流体が零れること
を避ける改良された方法が必要である。
Eric Johnson e.a、欧州特許第1 018 430号明細書、優先日2000−01−06を有する。 Ravi Sharma、米国特許第6,241,337号明細書、優先日1998−12−23を有する。 Tohru Fukushima、米国特許第5,557,306号明細書、優先日1993−12−15を有する。 Daisaku Ide、米国特許第6,164,754号明細書、優先日2000−12−26を有する。 Juan Carles Vives、米国特許第6,193,353号明細書、優先日1998−03−04を有する。 Paul Wouters、米国特許第6,869,161号明細書、優先日2002−07−08を有する。
従来技術の方法の欠点は、独立請求項1による清掃システムにより解決される。
この請求項に依れば、保守を要する印刷ヘッドのノズルプレートの下にあり、該ノズルプレートと平行な該清掃システムの第1水平面に第1スプリットが提供される。清掃流体は、大気圧より高い圧力でこの第1スリットから流出し、保守モジュールの前記第1面上の層流路に従う。本清掃モジュールの前部への途中で、清掃流体の該層流は該ノズルプレートと接触し、遊離細片を取り上げる。該層流はコレクタータンク内に集められる。該第1方向と反対の第2方向での該清掃流体の流れの途中で、該清掃流体はブラシを通過する。該ブラシは、例えば、ばねの様な予め引っ張るシステムにより予め引っ張られており、注意深く制御された圧力で該ノズルプレートに対して押す。該ブラシは、該保守モジュールが該印刷ヘッドの下で縦に動くと、該印刷ヘッドをブラシ掛けする。該ブラシを通って流れる清掃流体の層流は、細片と他の望ましくない物質とを集め、両者は該ブラシにより集められる。該ブラシを通過した清掃流体の第1部分は該第1面内の第2スリットを通して排出される。その目的で、該第2スリットは、大気圧より低い第2圧力下に置かれる。該ブラシを通過した該清掃流体の残り部分は、ノズルプレートと平行であるが、第1面に対し僅かに高められた第2面内に配置される第3スリットにより排出される。該第3スリットは、該第2スリットの第2圧力より低い第3圧力下にある。これはベルヌーイ効果の結果であり、何故ならば第2面と該ノズルプレートの間の間隔は、該第1面と該ノズルプレートの間の間隔より狭いからである。
上記実施例の他の変種は種々の従属請求項で見出される。
印刷ヘッドのノズルプレート内のノズルを清掃する従来技術の保守システムの3つの断面を示す。 本発明の好ましい実施例に依る改良された保守システムの3つの断面を示す。 印刷ヘッドと共同する改良された保守システムの2つの断面を示す。
概観
図2は本発明の清掃モジュールの概観を示す。
清掃流体は、清掃流体供給チャンネル120を通して清掃モジュール内に供給される。該流体は、第1スリット101を通して、レベルL1を有する第1面111上に、大気圧より高い第1圧力P1で、上方へ噴射される。この第1面111は、清掃されるべきノズルプレート301の下にあり、該ノズルプレートと平行である。
清掃流体は、該第1面111上を層流で2方向に流れる。
第1層流314は供給スリット101から、該第1面上を該清掃モジュールの前部に向かって流れる。この層流は該ノズルプレートに接し、該ノズルプレート上に座す遊離細片を集める。該清掃モジュールの前部では、該層流はコレクタータンク315内へ集められる。
第2層流は供給スリット101から、前記第1面の第2スリット102に向かって流れ、第2スリットでは第1部分311は、大気圧より低い第2圧力P2の影響下で排出される。該流体の残り部分312は第3スリット203へ流れ、該第3スリットでは該残り部分は、第2圧力P2より低い第3圧力P3下で排出される。
該第1スリット101と第2スリット102の間に、ばね131で予め引っ張られるブラシ130が停在する。該ブラシは、図3の印刷ヘッド300のノズルプレート302と緩やかな接触をする。該印刷ヘッドは該清掃モジュールに対し図3の矢印で示す方向に動く。このブラシ掛け作用は該印刷ヘッドから細片と塵を除去し、これらの細片と塵を該ブラシ内に集める。清掃流体の層流はブラシ130を通過し、該ブラシで該細片と粒子を取り込む。
ブラシ
該ブラシ130の構成は種々であってもよく、何等か適当な織布、例えばビロード又は不織布、例えばフェルト、が使われてもよい。
ブラシ130の化学的組成は、インク及び/又はノズルプレート302の組成に適合されてもよい。使用可能で、認められた有効性を有する可能な材料は例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)及びポリプロピレンである。
他の材料も可能である。下記、すなわちポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル、アラミド、セルローズ、ビスコース又はナイロンは可能な材料のリストであるが、可能な材料はこれらに限定されると考えるべきでない。
ポリテトラフルオロエチレンでブラシ130を作ることは、該ブラシ繊維が化学的に不活性であり、ブラシ130が或る自己清掃特性を有する意味で利点を有する。該材料の低い硬さは、ノズルプレート302への引っ掻きを防止する。
ブラシ130は又印刷ヘッド上により均一な清掃流体流れを創ることにより清掃過程を助ける。
ブラシ130の構成は幾つかの望ましいパラメーター間のかね合いである。例えば、良好なブラシ掛け作用を提供し、印刷ヘッド300に或る力を印加するためには、ブラシ繊維は或る剛性を有する必要があり、より多くの繊維又はブラシ毛は、より良い清掃を可能にする。しかしながら、清掃流体の層流が該ブラシを通過せねばならず、該ブラシ130の最小多孔性は必要である。
該ブラシは、清掃サイクル時、ノズルプレート302と緩やかな接触を保つため、ばね131の様な予め引っ張るシステムにより予め引っ張られている。該ブラシのノズルプレートに対する圧力は、好ましくは0.1Nから50.0Nの範囲内、より好ましくは0.1Nから5.0Nの範囲内、そしてなおより好ましくは0.1から0.5Nの範囲内にあるのがよい。
清掃の方向と速度
好ましい実施例に依ると、ブラシ掛け作用は、印刷ヘッドの縦方向に、清掃システムと印刷ヘッドを、相互に対し動かすことにより行われる。しかしながら、該ヘッドの寸法又は内部プリンター配備により、横断清掃又はノズル配列を横切る何等かの方向での清掃も可能である。
清掃速度は0.001と0.1m/sの間で変化してもよいが、好ましくは0.005と0.02m/sの間であるのがよい。
清掃モジュール自身が静止していてもよく、その場合、ブラシ掛け動作は印刷ヘッド300を清掃モジュール上で移動させることにより行われるか、又は代わって、静止印刷ヘッド300上で該モジュールを動かすことが該ブラシ掛け動作を可能にするよう、清掃モジュールが移動可能であってもよい。
該印刷ヘッドと清掃モジュールとを相互に対し前後に多数回並進させることにより多数のブラシ掛け動作を提供することが可能である。しかしながら、最後のブラシ掛け動作時、清掃モジュールと印刷ヘッドの相対的方向は、第3スリット203が停在する側で該印刷ヘッドが清掃モジュールとの接触を離れようにするのが重要であり、何故ならば、その方向でのみ該ノズルプレート上に残る何等かの清掃流体がスリット203を通して排出されるからである。この相対方向は図3で矢印で示される。
清掃容量を高めるために、ブラシ130の特別の動きを提供することが可能である。例えば、該並進運動時、該ブラシの清掃及び溶解能力を高めるために、印刷ヘッド300に対しブラシ130は回転されても、回転式に振動を加えられても、或いは加振されてもよい。
該ブラシへの音響的又は超音波の加振の導入は、細片及び乾燥インクを遊離させる容量を高める。この様な動きは例えば、ピエゾ電気変換器により容易に稼働され得る。
又、ブラシ130は、該ブラシの毛から集められた細片を拭う静止スクレーパーを使うことにより追加的に清掃され得る。
ブラシ調整
例えば、長時間の不活動の結果として、ブラシ130が乾き切っている時、該ブラシを再び充分に濡らすために或る時間が必要なことが見出された。この時間の中は、清掃は最初非効率的である。これは、不活動の清掃モジュール又はブラシ130を印刷機内のキヤップ掛けモジュール内に貯蔵することにより避けられ得る。清掃流体の飽和雰囲気は、清掃流体を保持することによりブラシ130の乾き切りを防止する。キャップ掛け部の内部では、清掃モジュールは、ブラシが細片又は乾燥粒子を有しないように、該ブラシ130を濯ぐため賦活されてもよい。
清掃流体を使う時、清掃及び溶解の能力は、非常に清掃流体の特性により決定される。
最も重要な特性の1つは表面張力である。表面張力が余りに低いと、ノズルプレート3
02上に薄い膜が残り、該膜は小滴を形成し、該小滴は乾燥後に小さな乾燥粒子に帰着する。高い表面張力は清掃流体の容易な除去を可能にするが、該高い表面張力は清掃流体と汚損物(乾燥インク、細片)を接触させることを難しくする。
もう1つの側面は、清掃流体の汚損物との化学的融和性である。純粋なインクは、普通乾燥インクと完全に化学的に融和性であり、低い表面張力を有し、それ故、スリット102及び203内の低い圧力P2及びP3により容易には除去され得ない。
純粋な水は、容易に除去され得るが、溶解能力を減じる。従って、濡らし能力と溶解能力の間のかね合いが見出されねばならない。これは、例えば、インクを清掃流体と混ぜることにより行われてもよい。
清掃流体の清掃容量に影響する更に進んだ側面は、例えば、ノズルプレート302の防湿コーティングの組成、清掃流体内のあり得る添加剤、清掃流体の温度、等である。
なおもう1つの側面は、清掃溶液の流れが、スリット102での圧力P2、及びスリット203での圧力P3、の強さとバランスを取られねばならないことである。これらの圧力が充分に低くないと、清掃流体が印刷ヘッド上に残る。一方、これらの圧力が余りに低いと、ブラシを通る層流が余りに薄いので、乾燥インク及び細片を有効に遊離させ、溶解させることが出来ない。
排出された清掃流体は、後刻の除去用に廃棄物として集められてもよい。しかしながら、より好ましい実施例では、清掃流体はリサイクルされ、例えば、濾過又は他の精製方法の後に再使用される。これは、印刷機による廃棄物の発生を減じる。濾過、遠心分離、蒸留等の様な精製方法は、当該技術で公知であり、更に詳述する必要はない。
清掃流体の噴射
ノズルプレート302上に清掃流体の層流すなわち層状移動を発生するために、清掃流体は、ノズルプレート302の法線と0度と80度の間の角度で、スロット101を通るようノズルプレート302上に噴射されるのが好ましい。
これは、ノズルの徹底して良好な清掃を提供し、該ノズルプレート302上の清掃流体の流れの発生を可能にする。
充分な流れでの清掃流体の噴射は、該ノズルプレートに付着し、コレクタータンク315内に集められる清掃ステーションの前部に向かって層流314により運ばれる、細片を遊離させることを助ける。
該噴射の方向は、望ましい清掃速度又は被噴射流れに適合されてもよい。第1スリット101と第2スリット102の間の該清掃流体の流れ311は、毎分5から300mlの間にあるのが好ましい。
印加清掃流体の標準的層流を使う代わりに、下記の様なもっと効率的な方式、すなわち
−該清掃流体の流れ内に空気泡が導入され、これがより積極的で効率的な清掃をもたらす方式;
−パルス状に脈動する清掃流体の流れがもっと効率的な清掃をもたらす方式、
も可能である。
圧力P1、P2及びP3
第1スリット101の圧力P1は、清掃液体の流れを供給するよう働く。該圧力は、主に望ましい流れにより指定され、この流れを制御するよう働く。
ドレイン121に印加される圧力は、大気圧より低く、下記2つの目的、すなわち、
−該圧力が清掃溶液と該溶液内の細片を除去するよう役立つ目的と、
−該圧力は該清掃流体の層流を供給スリット101から、2つの流体ドレインスリット102及び203へ駆動し、導く目的と、に役立つ。
本発明の好ましい実施例に依れば、清掃モジュールに対し印刷ヘッドを動かす方向(図3で矢印により示される)は、供給スリット101から該第1及び第2ドレインスリット102、203への清掃流体の層流310、311、312の方向と反対である。
その場合、圧力値、P1、P2及びP3は、清掃流体の層流311及び312の速度が、該清掃流体の逆流を避け、ブラシ130又はスリット101に於ける細片の形成を避けるために、少なくとも0より大きくなるよう、選択されることが必須である。
オプションでは、該清掃モジュールに対する該層流及び印刷ヘッドの方向が同じ場合もある。
その場合、圧力値、P1、P2及びP3は、清掃流体の層流の速度が、該清掃流体細片がスリット102及び203を通して効果的に排出されるよう、該清掃モジュールに対し該印刷ヘッドが動く速度より速くなるよう、選択されることが必須である。
第1流体ドレインスリット102の近くのノズルプレート302の第2圧力P2は、大気圧の下、0.05と0.5barの間にあることが好ましく、なおより好ましくは0.05と0.25barの間にあるのが好ましい。
第2流体ドレインスリット203の近くのノズルプレート302の第3圧力P3は、第1圧力P1より常に低くなければならず、大気圧より0.1と0.5barの間だけ低いことが好ましい。
図1、図2及び図3で、小さなドレイン122も大気圧より低い圧力にある。予め引っ張られたブラシが押し込まれる時、ばね131が収容される空間内に停在した過剰インクは、このドレイン121を通して抜き取られ得る。
上記圧力範囲の上限値は、該清掃流体を効果的に抜き取るのに必要な最小値であるが、下限値は、余りに低い圧力値はノズルプレート302内のノズルを通して該印刷ヘッドから余りに多くのインクを抜き取ってしまうと言う制限により指定される。
ノズルプレート302と第1面111及び第2面212との間の間隔は、該間隔が圧力値P2及びP3に直接影響する点で重要である。これらの圧力は、清掃流体ドレイン121に低い圧力を印加することで生じる該清掃流体の第1流れ311及び第2流れ312へのベルヌーイ効果の結果として形成される。
レベルL3にあるノズルプレート302と、該ノズルプレート302と平行で、レベルL1にある第1面111との間の第1間隔D1=|L3−L1|が、ノズルプレート302と、該ノズルプレート302と平行で、レベルL2にある第2面212との間の第2間隔D2=|L3−L2|より大きいので、該ベルヌーイ効果はスリット102の近くより、スリット203の近くに、より低い圧力を引き起こす。換言すれば、
D2<D1はP3<P2に帰着する。
間隔D1又はD2が余りに短いと、該印刷ヘッドは、ノズルプレート302と面111又は212の間の接触のために、偶々損傷するかも知れない。生じるもう1つの問題は、清掃流体流れが妨げられるので細片の清掃と除去が問題になることである。
他方、間隔D1又はD2が余り大きいと、層流311及び312を保持するよう充分低い圧力P2及びP3を維持することが難しくなる。
実際の状況では、|L3−L1|の値は0.2から5.0mmの範囲にあるが、間隔|L3−L2|は0.1から4.9mmの範囲にある。
ノズルプレート302と面111の間の間隔は、該清掃システム上に突起150を提供することにより保持されてもよい。これらの突起150は、清掃範囲の外部に配置されるのが好ましく、ノズルプレート302の外側で印刷ヘッドと接触している。清掃が行われる時、該突起150は該印刷ヘッド上をスライドし、かくして該2つの突起の間に配置されたノズルプレート302に対し一定の間隔を保つ。
全ての清掃部品用のパラメーターの理想的組み合わせは、ケースバイケースベースで決められねばならない。
例えば、インク組成の変化、清掃速度、ブラシ特性等は、全て清掃モジュールの動作と有効性に影響し得る。
特定の設定では、ノズルプレートの効果的清掃を得て、同時に過剰な清掃流体が零れることを避けるよう、最適なパラメーターのセットを決めるために種々の組み合わせを試みることが必要である。
動作点が決められるべきであり、該動作点は、それらに限定しないが、下記パラメーター、すなわち
−清掃モジュールの形状:第1面111及び第2面212の幅及び長さ;
−ノズルプレート302の幅及び長さ
−印刷ヘッドと清掃モジュールが相互に対し並進する横速度;
−使われるインクの種類;
−第1スリット101、第2スリット102、そして第3スリット103の位置、幅及び長さ;
−流体印加用及び真空用のスリットの間の間隔と、両者のブラシ及び清掃モジュールエッジまでの間隔;
−ノズルプレート302と第1面111の間の間隔D1=|L3−L1|及びノズルプレート302と第2面212の間の間隔D2=|L3−L2|;
−ブラシ130の種類と寸法;
−供給源120に印加される圧力P1;
−ドレイン121で清掃流体に印加される圧力、
により変化してもよい。

−第1面111の幅:4.2mm;
−第2面212の長さ:1.5mm;
−ノズルプレート302の幅:6mm;
−印刷ヘッド及び清掃モジュールが相互に対し並進する横速度:0.01m/s;
−使われるインクの種類:UV硬化インク;
−ブラシの幅:5.5mm;
−ブラシの長さ:6.0mm;
−第1スリットの幅:0.5mm;
−第1スリットの長さ:6.5mm;
−第2スリットの幅:0.5mm;
−第2スリットの長さ:6.5mm;
−第3スリットの幅:0.5mm;
−第3スリットの長さ:6.5mm;
−流体供給スリット101と第1ドレインスリット102の間の間隔:9.0mm;
−流体供給スリット101とブラシの中心の間の間隔:xxx;
−ノズルプレート302と第1面111の間の間隔|L3−L1|:0.4mm;
−ノズルプレート302と第2面212の間の間隔|L3−L2|:0.2mm;
−ブラシ130の種類と寸法:ピーテーエフイー、L*W*H:6.0mm*5.5mm*4.5mm;
−供給源120に印加される圧力:1bar+0.5bar;
−清掃流体ドレイン121に印加される圧力:1bar−0.18bar。
本発明の好ましい実施例を詳細に説明したが、請求項で規程される本発明の範囲から離れることなく数多くの変型がここで作られ得ることは当業者には今や明らかであろう。
101:清掃流体供給スリット
102:第1清掃流体ドレインスリット
203:第2清掃流体ドレインスリット
111:ノズルプレートと平行な第1面の水平レベルL1
212:ノズルプレートと平行な第2面の水平レベルL2
113:印刷ヘッドのノズルプレートの水平レベルL3
114:保守システムのレイルの水平レベルL4
215:ニップ
120:清掃流体供給源
121:第1清掃流体ドレイン
122:第2清掃流体ドレイン
130:ブラシ
131:ばね
150:突起
300:印刷ヘッド
301:休止面
302:ノズルプレート
310:第1層流
311:第2層流
312:第3層流
313:第4層流
314:コレクタータンク
X:X次元
Y:Y次元
Z:Z次元

Claims (12)

  1. インクジェット印刷システムの印刷ヘッド(300)のノズルプレート(302)の清掃システム(200)であって、
    −該ノズルプレートから間隔D1の所で、該ノズルプレート(302)の下にあり、かつ該ノズルプレートに平行である第1面(111)と、
    −前記第1面(111)内にあり、前記第1面(111)と該印刷ヘッド(300)のノズルプレート(302)との間に、清掃流体の第1層流(310)を、大気圧より高い第1圧力P1下で提供する第1スリット(101)と、
    −前記第1面(111)内にあり、該ノズルプレート(302)から細片を除去するために、該ノズルプレート(302)のブラシ掛け用であり、かつ清掃流体の該第1層流(310)が通り抜ける、ブラシ(130)と、
    −前記第1面(111)内にあり、大気圧より低い第2圧力P2により、該清掃流体の該第1層流(310)の第1部分(311)を排出する第2スリット(102)と、
    −ブラシ掛け作用を提供するために該印刷ヘッドの該ノズルプレート(302)と平行に該清掃システム(200)を並進させる機構と、を具備する清掃システムにおいて、
    −該ブラシ(130)を該印刷ヘッド(300)の該ノズルプレート(302)に対し押すために予め引っ張るシステム(131)と、
    −該ノズルプレート(302)から、該間隔D1より短い間隔D2の所で、該ノズルプレート(302)の下にあり、かつ該ノズルプレートに平行な第2面(212)と、
    −該ノズルプレート(302)に平行な、かつ該第1面(111)に対し高められた該第2面(212)内にあり、第2圧力P2より低い第3圧力P3により、清掃流体の該第1層流(310)の第2部分(312)を排出する第3スリット(203)と、を具備することを特徴とする清掃システム。
  2. 該第1スリット(101)が、清掃ステーションの第1面(111)と該印刷ヘッドのノズルプレート(302)の間に、細片を該ノズルプレートから、該細片がコレクタータンク(315)内に集められる、該清掃システム(200)の前部まで、運び去るために該第1層流と反対の方向に流れる、第2層流(314)を追加して提供する請求項1記載の清掃システム。
  3. 該ブラシ(130)が、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル、アラミド、セルローズ、ビスコース又はナイロンから成る請求項1又は2の何れか1つに記載の清掃システム。
  4. 該並進の速度が、0.001と0.1m/sの間にある請求項1から3の何れか1つに記載の清掃システム。
  5. 該間隔D1が、0.2mmから6.0mmの範囲内にあり、該間隔D2が、0.1mmから5.9mmの範囲内にある請求項1から4の何れか1つに記載の清掃システム。
  6. 該圧力P1が、大気圧の上、0.1barから6.0barの範囲内にある請求項1から5の何れか1つに記載の清掃システム。
  7. 該圧力P2が、大気圧の下0.05barから0.25barの範囲内にあり、該圧力P3が、大気圧の下0.05barから0.5barの範囲内にある請求項1から6の何れか1つに記載の清掃システム。
  8. 該予め引っ張るシステム(131)が、該ブラシを該ノズルプレートに対し0.1Nから50.0Nの範囲内の力で押す請求項1から7の何れか1つに記載の清掃システム。
  9. 該予め引っ張るシステム(131)が、該ブラシを該ノズルプレートに対し0.1Nから5.0Nの範囲内の力で押す請求項8に記載の清掃システム。
  10. 請求項1から9の何れか1つに記載の印刷ヘッド(300)のノズルプレート(302)の清掃システムを有するインクジェット印刷機。
  11. インクジェット印刷システムの印刷ヘッド(300)のノズルプレート(302)を清掃する方法であって、
    −第1間隔D1の所で、該印刷機のノズルプレート(302)の下にあり、かつ該ノズルプレートと平行な第1面(111)内の第1スリット(101)を通して、大気圧より高い第1圧力P1で、前記第1面(111)と該ノズルプレート(302)の間に、清掃流体の第1層流(310)を提供する過程と、
    −細片を集めるために前記第1層流(310)を該第1面(111)内のブラシ(130)を通過させる過程と、
    −大気圧より低い第2圧力P2を使って、前記第1面(111)内の第2スリット(102)を通して前記第1層流(310)の第1部分(311)を排出する過程と、
    −ブラシ掛け作用を得るために該ブラシ(130)に対し該印刷ヘッド(300)を並進させる過程と、を具備する、清掃する方法において、
    −予め引っ張るシステム(131)を使って該ブラシ(130)に該ノズルプレート(302)に対し予め引っ張る過程と、
    −該第2圧力P2より低い第3圧力を使って、第2間隔D2の所で、該印刷機の該ノズルプレート(302)の下にあり、かつ該ノズルプレートと平行な第2面(212)内の第3スリット(203)を通して、前記第1層流(310)の第2部分(312)を排出する過程(D2<D1)と、を具備することを特徴とする方法。
  12. −該ノズルプレート(302)で、遊離した細片を運び去るために、前記第1圧力P1下で、前記第1面(111)と該ノズルプレート(302)の間に、該第1層流(130)と反対の方向に第2層流(314)を提供する過程と、
    −該第2層流(314)をコレクタータンク(315)内に集める過程と、を具備する請求項11記載の方法。
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