JP3410511B2

JP3410511B2 - インク滴検出装置の開口板清掃装置および清掃方法

Info

Publication number: JP3410511B2
Application number: JP12497993A
Authority: JP
Inventors: ステファン・ダブリュ・バウアー; マーク・ダブリュ・マジェット; マイケル・ティー・ダンジェロ
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1992-05-01
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 2003-05-26
Anticipated expiration: 2018-05-26
Also published as: DE69303219T2; JPH06126970A; EP0568173A1; ES2088637T3; DE69303219D1; EP0568173B1; US5255009A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に、サーマルカラ
ー・インク・ジェット・プリンタを目的としたものであ
り、とりわけ、複数のカートリッジによるサーマルカラ
ー・インク・ジェット・プリンタのプリントの質を高め
る装置及び技法を目的としたものである。

【０００２】

【従来技術と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、プリント媒体に形成されるアレイ
の特定の位置における個々のドットによるパターンをプ
リントすることによって、プリント・イメージを形成す
る。該位置は、便宜上、直線アレイにおいて小さいドッ
トとして視覚化される。こうした位置は、「ドット位
置」、「ドット・ポジション」、または、「ピクセル」
とも呼ばれる。従って、プリント工程は、ドット位置か
らなるパターンにインクのドットを充填することとみな
すことができる。

【０００３】インク・ジェット・プリンタは、ごく小さ
いインク小滴をプリント媒体に噴射して、ドットをプリ
ントするものであり、一般に、それぞれ、インク噴射ノ
ズルを備えた、１つ以上のプリント・ヘッドを支持する
可動キャリッジが設けられている。キャリッジは、プリ
ント媒体の表面を横切り、ノズルは、マイクロコンピュ
ータまたは他のコントローラの指令に従って、適合する
時間にインクの小滴を噴射するように制御されるが、イ
ンク小滴を吹き付けるタイミングは、プリントされるイ
メージのピクセルによるパターンに対応するように意図
されている。

【０００４】サーマルカラー・インク・ジェット・プリ
ンタは、一般に、異なるカラーを得るのに、プリント・
キャリッジに取り付けられた、複数の、例えば４つの、
プリント・ヘッドが用いられる。各プリント・ヘッドに
は、異なるカラーのインクが含まれているが、一般に利
用されるカラーは、シアン、マゼンタ、黄、及び、黒で
ある。これらの基本カラーは、必要なカラーのインク小
滴をドット位置に付着させることによって得られ、一
方、同じドット位置に、異なるベース・カラーの複数の
インク小滴を付着させることによって、等和色または濃
淡をつけたカラーが生じるが、等和色は、しっかりと確
立された光学原理に基づいて、２つ以上のベース・カラ
ーを重ね刷りすることによって得られる。

【０００５】プリントの質は、カラー・インク・ジェッ
ト・プリンタの分野における競争において最も重要とみ
なされるものの１つである。カラー・インク・ジェット
・プリンタのイメージ出力は、数千もの個々のインク小
滴から形成されるので、イメージの質は、最終的には、
各インク小滴の質によって決まることになる。プリント
の質が低下する原因の１つとして、重ねる第２のインク
小滴の付着前に、第１の付着インク小滴が十分に乾燥し
ていない場合がある。プリントの質が低下するもう１つ
の原因として、プリント媒体に対するインク小滴の吹き
付けにおける精確さの欠如がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、光学イ
ンク小滴検出器の光学素子を保護し、複数のプリント・
ヘッドのインク・ジェット・プリンタのキャリッジによ
って支持された、複数のインク・ジェット・プリント・
ヘッド・カートリッジ間におけるオフセットを求めるイ
ンク小滴検出器に関連して用いられる、アパーチャ・プ
レートを維持するための装置が設けられ、この場合、オ
フセットは、プリント媒体に対するインク小滴の吹き付
けを精密に制御するために利用される。該装置には、ア
パーチャを有する領域とアパーチャのない領域を備えた
可動プレートが含まれている。このプレートは、インク
小滴検出器の光学素子に対して移動可能であり、第１の
位置につくと、アパーチャ領域が光学インク小滴検出器
のインク小滴検出ゾーンに隣接し、第２の位置につく
と、アパーチャのない領域が該検出ゾーンに隣接するこ
とになる構造を備えている。可動プレートが、第１の位
置と第２の位置の間を移動する際に、可動プレートのア
パーチャ領域からインクを除去するためのクリーニング
・ブラシが設けられており、また、前記プレートが第２
の位置につくと、該プレートのアパーチャ領域を包囲す
るためのエンクロージャが設けられている。従って、プ
レートが第２の位置につくと、光学インク小滴検出器の
光学素子が、プレートのアパーチャのない領域によって
カバーされ、一方、プレートのアパーチャを有する領域
は、エンクロージャ内に納められて保護される。

【０００７】

【実施例】ここで、図１及び２を参照すると、例示とし
て、本発明を用いた複数のプリント・ヘッドのカラー・
インク・ジェット・プリンタの主要な機械的コンポーネ
ントを表す、略平面図及び略側面断面図が示されてい
る。プリンタには、キャリッジの走査軸（一般に、プリ
ンタ技術においてＹ軸と呼ばれる）に沿って並進移動す
るように、ガイド・レール５３、５５に取り付けられた
可動キャリッジ５１が含まれている。キャリッジ５１
は、従来の方法で駆動可能なエンドレス・ベルト５７に
よって、ガイド・レール５３、５５に沿って駆動され、
キャリッジ５１に取り付けられたエンコーダ・モジュー
ル５８が、線形エンコーダ・ストリップ５９を検知し
て、例えば、従来の技法に従って、キャリッジの走査軸
５１の位置を検出する。

【０００８】キャリッジ５１は、外形的にはほぼ同一
で、取り外し可能な、第１〜第４のインク・ジェットプ
リント・ヘッド用カートリッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４
（ペン、プリント・カートリッジ、または、カートリッ
ジとも呼ばれる）を保持するために、その前部に４つの
プリント・ヘッド用カートリッジ保持シュート７１、７
２、７３、７４を支持している。プリント・ヘッド用カ
ートリッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４には、その下方に配
置された支持プリント・スクリーン６５上に位置するプ
リント媒体６１に対して、下方へインクを噴射する下方
に向いたノズルが含まれている。プリント・ヘッド用カ
ートリッジの１つに関して図２に示すように、プリント
媒体６１は、例えば、他の適合するローラと連係した回
転に従って、プリント・ローラ６３の下方から媒体走査
軸に沿って進められる。

【０００９】例えば、図１、２、及び、３に示す媒体走
査軸は、プリント・ヘッド用カートリッジのノズルの下
方において、プリント媒体の表面に対して、ほぼ接線方
向に延びキャリッジの走査軸に対してほぼ直交する方向
に延びるものと考えることができる。媒体走査軸は、お
そらく、これらのプリンタのプリント媒体の一部に印字
を行う印字素子が垂直である結果として、「垂直」軸と
呼ばれる場合もある点に、留意されたい。また、キャリ
ッジの走査軸は、「水平」軸と呼ばれる場合もある。

【００１０】カートリッジ・シュート７１、７２、７
３、７４は、キャリッジ走査軸に沿って並べられてお
り、カートリッジ・シュート７１、７２、７３によって
支持されたカートリッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３のノズル・ア
レイが、媒体走査軸に沿って重ならず、カートリッジＣ
２、Ｃ４のノズル・アレイが、図３にさらに詳細に示さ
れているように、媒体走査軸に沿って精密に整列するよ
う、それぞれ、媒体走査軸に沿って、すぐ隣接したシュ
ートをオフセットさせている。

【００１１】カートリッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３は、一般
に、カラー・プリントに利用されるシアン、マゼンタ、
及び、黄のベース・カラーを作り出すための黒以外のカ
ラー・プリント・カートリッジから構成され、カートリ
ッジＣ４は、黒のプリント・カートリッジから構成され
る。ペン・シュート７１、７２、７３、７４の千鳥配列
が、カートリッジ・シュートの構造、及び、プリント・
ヘッド・キャリッジ５１に対する取り付けに関連してさ
らに述べることになる、図５の断面平面図において容易
に観測される。カートリッジ間における媒体の軸に沿っ
た千鳥配列、すなわち、オフセットについては、ノズル
・アレイのノズル間隔に関連してさらに詳細に後述す
る。

【００１２】ここで図３を参照すると、カートリッジの
ノズルの上から見た、カートリッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３、
Ｃ４のノズル・アレイの構成が、概略で示されている
（すなわち、プリント媒体は、図の平面の下方に位置す
る）。カートリッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の各ノズル
・アレイには、媒体走査軸と平行な２つの列をなすよう
に配置された偶数のノズルが含まれており、該ノズル列
は、互いに、千鳥状に配列されている。例示のため、角
ノズル・アレイには、１−５０の番号が付いた５０のノ
ズルが含まれており、５０番目のノズルは、図２だけで
なく、図３にも示されている媒体送り方向に従って進む
時、最初にプリント媒体の前縁に遭遇するノズル・アレ
イの端部に位置しており、これによって、前進するプリ
ント媒体の前縁は、最初に、プリント・ヘッド用カート
リッジＣ３のノズル・アレイに遭遇し、次に、プリント
・ヘッド用カートリッジＣ２、Ｃ４のノズル・アレイに
遭遇し、最後に、プリント・ヘッド用カートリッジＣ１
のノズル・アレイに遭遇する。また図３に示すプリント
方向は、黒のプリント・カートリッジが、プリント媒体
に遭遇する最初のカートリッジになるようにされてい
る。

【００１３】カートリッジＣ４について図３に距離Ｐで
示すように、各ノズル・アレイの対角線上に隣接したノ
ズル間の媒体走査軸に沿った距離は、ノズル・ピッチと
して知られ、例えば、所望のドット行の解像度における
解像ドット・ピッチに等しい（例えば、３００ｄｐｉの
場合、１／３００インチ）。使用の際、スウォースプリ
ント・データにおける適合するデータ・シフトによっ
て、プリント・ヘッド用カートリッジにおけるノズル列
間の物理的間隔を補って、２列で単一ノズル列の働きを
するようにする。

【００１４】媒体軸に沿った黒以外のプリント・カート
リッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３は、重ならない千鳥配列をなし
ているので、各キャリッジのシアン、マゼンタ、及び、
黄の各ノズル・アレイが横断する領域またはバンドは、
重ならない。この方法では、所定のキャリッジ走査にお
いて黒以外のカートリッジが噴射するインク小滴は、同
じ走査で噴射されるインク小滴に重なって付着すること
はないので、黒以外のカラーのインク小滴は、各パス毎
に独立したバンドを形成する。この結果、後続のキャリ
ッジ走査時に、重なる、または、隣接する異なるカラー
インク小滴を吹き付ける前に、該インク小滴を乾燥させ
ることが可能になり、異なるカラーの液体インクが混合
することによるインクのにじみが回避される。黒のドッ
トを有するドット位置には、別のカラーのドットがプリ
ントされないので、黒のカートリッジＣ４は、黒以外の
プリント・カートリッジの全てに対して、媒体軸に沿っ
てオフセットする必要はない。しかし、後述のように、
媒体軸に沿って、黒のカートリッジと黄のカートリッジ
とのアライメントがとれてはならない。媒体軸に沿った
カートリッジの千鳥配列、すなわち、オフセットした配
列は、キャリッジの走査軸に沿ってカートリッジをまっ
すぐに並べた場合に比べると、インクがより広い面積に
わたって分散するので、しわを減らすのにも役立つこと
になる。

【００１５】各パス時におけるカラー間の十分な離隔距
離を保証するには、ノズル・アレイ間における媒体軸に
沿ったオフセット量すなわち食い違いの量を、少なくと
も、２ノズル・ピッチにすることが望ましい。従って、
Ｃ１とＣ２の間、Ｃ２とＣ３の間、Ｃ３とＣ４の間、及
び、Ｃ４とＣ１の間における媒体軸の各オフセットは、
少なくとも、２ノズル・ピッチが望ましい。

【００１６】さらに、紙のしわ、インクのにじみ、及
び、癒合を制御するため、例えば、参考までに本書に組
み込まれている、「PRINTING OF PIXEL LOCATIONS BY A
N INKJET PRINTER USING MULTIPLE NOZZLES OFR EACH P
IXEL OR PIXEL ROW」について、１９９０年１０月１６
日に、ヒックマンに対して発行された米国特許第４，９
６３，９９２号、及び、参考までに本書に組み込まれて
いる、「PRINT QUALITYOF DOT PRINTERS 」について、
１９９０年１０月２３日に、ヒックマンに対して発行さ
れた米国特許第４，９６５，５９３号に開示の例のよう
に、既知の複数パス・プリント・マスキングに関連し
て、カートリッジの千鳥配列を利用することが可能であ
るという点に留意されたい。

【００１７】プリントされる黄のドットが濁らないよう
にするには、黒のインク小滴と黄のインク小滴を分離す
ることが望ましいので、黒のプリント・カートリッジＣ
４は、シアンまたはマゼンタのカートリッジとアライメ
ントをとることができるが、黄のカートリッジとアライ
メントをとることはできない。黒と黄は、明るさが全く
異なるので、黒のカートリッジから噴射されるインクの
粒子が黄のドットを再び濡らすと、黄のドットが濁るこ
とになる。従って、カートリッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３が、
図３において、それぞれ、シアン、マゼンタ、及び、黄
について、Ｃ、Ｍ、および、Ｙの表示で識別される、シ
アン、マゼンタ、及び、黄を生じるカートリッジから構
成される特定の例の場合、図３において、黒についてＫ
の表示で識別される、黒を生じるカートリッジＣ４は、
図３に示すように、マゼンタのカートリッジＣ２とアラ
イメントをとることが可能である。黒のカートリッジ
は、部分的形態が破線によって表されている、ノズルア
レイＣ４´で示すように、シアン・カートリッジＣ１と
のアライメントがとれるように位置決めすることが可能
であり、これによって、各キャリッジ走査毎に塗布され
る黄のドットと黒のドットの離隔距離がさらに拡大され
ることになる。

【００１８】次に、図４〜７を参照すると、カートリッ
ジ・シュート７１、７２、７３、７４は、ほぼ同一であ
り、プリント・ヘッドのキャリッジ幅を縮小させるよう
にして、プリント・ヘッド・キャリッジ５１に固定され
ている。キャリッジ７３の特定の例について示すよう
に、各シュートには、前壁面８１と、互いに鏡像をなす
両側壁面８３が含まれている。後方に延びる上部ブラケ
ット８５は、側壁面８３の上部間に接続されており、カ
ートリッジ保持板バネ・クリップ８４の支持に利用され
る。垂直フランジ８７は、側壁面８３の後方終端エッジ
から外側に延びている。各フランジ８７には、前方に延
びる位置決めピン８９と、位置決めピン８９とアライメ
ントがとれるようにフランジの背面に形成された位置決
めアパーチャ９１が含まれている。水平フランジ９３
が、上部ブラケット８５の下方エッジから外側に延びて
おり、位置決め凹所９５が形成されている。各フランジ
の位置決め凹所間における距離は、シュート７１〜７４
の隣接シュート間におけるオフセットにほぼ等しい。シ
ュート７１〜７４のそれぞれには、保持板バネ・クリッ
プ８４と協働して、それぞれのカートリッジＣ１〜Ｃ４
をしっかりと位置決めするのに適した、ストップが設け
られている。

【００１９】シュート７１〜７４は、キャリッジ５１の
支持部材１００に形成された、それぞれ、対をなす取り
付けスタンド・オフ１０１と１０２、２０１と２０２、
３０１と３０２、４０１と４０２に対して、留め具によ
って固定される。各対をなすスタンド・オフは、共面上
にあり、隣接カートリッジのノズル・アレイ間における
所望のオフセット量だけ、隣接スタンド・オフに対して
オフセットしている。スタンド・オフは、隣接するオフ
セットしたカートリッジ・シュートのフランジの重なり
に適応するため、さまざまな幅を備えている。とりわ
け、隣接するシュートのフランジが下方に来ない各フラ
ンジ毎に、広いスタンド・オフが設けられる。隣接する
シュートのフランジと重なる各フランジ毎に、狭いスタ
ンド・オフが設けられる。広いスタンドオフは、それぞ
れ、シュートのフランジに係合するようになっており、
従って、フランジの対応する位置決め凹所９１に係合す
る位置決めピン８９が含まれている。従って、シュート
７１のスタンド・オフ１０１、１０２は、それぞれ、広
く、狭く、シュート７２のスタンド・オフ２０１、２０
２は、それぞれ、広く、狭く、シュート７３のスタンド
・オフ３０１、３０２は、それぞれ、広く、狭く、シュ
ート７４のスタンド・オフ４０１、４０２は、それぞ
れ、広く、狭くという形をとっている。シュート７１〜
７４をオフセットさせることによって、取り付けフラン
ジの重なりが、キャリッジ５１の幅を狭くし、さらに、
これによって、プリント・ヘッドがプリンタを適応させ
る設計対象となる最大幅のプリント媒体の全幅をカバー
することを保証するためのキャリッジのオーバトラベル
を可能にするのに十分な広さを備える必要のあるプリン
タ幅が、縮小される。

【００２０】シュート７３の代表的な例について示すよ
うに、位置決め凹所９１が、隣接シュートの下方に位置
するフランジの位置決めピン、または、広いスタンド・
オフ１０１、２０１、３０１、３０２、または、４０２
の位置決めピン８９に係合して、各シュートが、対応す
るスタンド・オフ及び下方に位置するフランジに固定さ
れる。シュートに取り付けられたプリント・ヘッド・カ
ートリッジの背面にある対応する相互接続接点と係合可
能な接点を有する、それぞれのたわみ回路９７のエッジ
が、各シュートのフランジと対応するスタンド・オフ対
の下方表面及び下方に位置するフランジの間に挟まれ
る。キャリッジとシュートの係合時に、たわみ回路の背
面に圧力を加えるため、たわみ回路の裏の、各スタンド
・オフ対の間のそれぞれの壁面に形成された凹所に、弾
性パッド９９が配置される。例えば、各弾性パッド９９
には、たわみ回路９７とそれに係合するカートリッジの
間の電気的接点に対応する位置に、隆起したバンプ９８
が含まれている。

【００２１】シュート７１〜７４は、さらに、単一の留
め具によって隣接シュートのフランジ９３を固定できる
ように配置された、留め具１１３によって固定される。
これは、隣接カートリッジ間の所望のオフセットだけ、
各フランジ９３における２つの半円形凹所の間隔をあけ
ることによって可能になる。

【００２２】次に、図８を参照すると、プリント・ヘッ
ド用カートリッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のノズル・ア
レイ間におけるオフセットの決定に用いるため、インク
小滴検出アセンブリが、設けられている。該アセンブリ
は、便宜上、図１に示すように、媒体プリント領域の片
側に配置されており、一般に、インク小滴検出器２００
と、カートリッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４のノズル・ア
レイの下方に位置するプリント媒体の一部との同一平面
上に位置する横たわるアパーチャ・プレート１２５と、
不使用時にアパーチャ・プレート１２５を密閉して保護
するエンクロージャ１３５と、アパーチャ・プレートが
エンクロージャ１３５内に納まるとそのクリーニングを
行うブラシ１３７とを含んでいる。

【００２３】参考までに本書に組み込まれている米国特
許第４，９２２，２６８号、第４，９２２，２７０号、
及び、第５，０３６，３４０号に開示の例のように、ペ
ン間のオフセットは、固定して配置されている間だけで
なく、走査中にも、カートリッジのそれぞれが、アパー
チャ・プレートにインク小滴を噴射する毎に、アパーチ
ャ・プレートを通るインク小滴の検出に基づいて求めら
れる。

【００２４】次に、図９を参照すると、インク小滴検出
器アセンブリ２００には、媒体の走査軸とアライメント
がとれるように、互いに、平行に並べられた、複数のほ
ぼ同一の細長い光曲げ器アセンブリ１１９が含まれてい
る。各光曲げ器アセンブリ１１９には、光曲げ発生源プ
リズム１１６及び光曲げセンサー・プリズム１１８が含
まれており、プリズム１１６、１１８に対して、光曲げ
器アセンブリの縦軸と平行をなすように接続された細長
い支持部材１２２によって、互いに、間隔をあけて固定
される。各プリズムには、上部表面１２４、該上部表面
に対して１３５度の開先角度をなす角度つき表面１２
６、及び、角度つき表面１２６の下方において、上部表
面１２４と平行をなす下部表面１２８が含まれており、
角度つき表面１２６と下部表面１２８の間の開先角度
は、４５度になる。各プリズムには、さらに、光曲げ器
アセンブリの縦軸に対して直交する、内側に向いた表面
１３２が含まれている。

【００２５】それぞれの上方に向いたＬＥＤ１１５は、
光曲げ発生源プリズム１１６の下部表面１２８に隣接し
て配置され、それぞれの上方に向いたフォトダイオード
１１７は、センサー・プリズム１１８の下部表面に隣接
して配置されている。

【００２６】図１０においてさらに詳細に示すように、
特定の光曲げアセンブリ１１９に関連した光源ＬＥＤ１
１５は、光曲げ発生源プリズム１１６の下部表面１２８
に入り、内部反射に応じて、光曲げ発生源プリズムの角
度つき表面１２６から反射されることになる、照射光を
発生するように制御される。内部反射された照射光は、
光曲げ発生源プリズム１１６の内側に向いた表面１３２
を出て、支持体１２２の間にある開放領域に沿って移動
し、関連するセンサー・プリズム１１８の内側に向いた
表面１３２に入る。センサー・プリズム１１８に入る照
射光は、内部反射に応じて、センサー・プリズムの角度
つき表面１２６において下方に反射し、下方に反射した
照射光は、センサー・プリズム１１８の下部表面１２８
を出て、センサー・プリズムの下部表面に隣接して配置
されたフォトダイオード１１７を照射する。光曲げ器ア
センブリにおける光曲げ発生源プリズム１１６の内側に
向いた表面間の領域は、インク小滴の存在を検出する光
学検出ゾーン１３４を構成しており、光曲げ器アセンブ
リの光学検出ゾーン１３４におけるインク小滴の存在
は、光曲げ器アセンブリのフォトダイオード１１７が検
知する減光によって検出される。

【００２７】内部反射を利用して、光を曲げることによ
って、光学コーティングを回避し、アセンブリをさらに
容易にする複雑な幾何学形状を備えることが可能な、安
価な部品をもたらす射出成形によって、光曲げ発生源及
びセンサー・プリズムと、支持部材を、一体構造をなす
ように製造することができるのが有利である。

【００２８】ＬＥＤ１１５及びフォトダイオド１１７
は、下方取り付け部１１１と上部取り付け部１１３の間
に位置し、さらに上部取り付け部１１３は、上部カバー
１２１と協働して、光曲げアセンブリ１１９を固定す
る。上部カバー１２１には、それぞれ、光曲げアセンブ
リ１１９のそれぞれの光学検出ゾーンとアライメントの
とれるインク通過スロット１２１ａが設けられている。
光曲げ器の光学検出ゾーンとアライメントのとれる、下
方取り付け部及び上方取り付け部１１１、１１３にも、
インク通過スロット１１１ａ、１１３ａが形成されてお
り、下方取り付け部１１３ａのスロットは、下方及び上
方支持体、ＬＥＤ、フォトダイオード、光曲げ器、及
び、上部カバーから成るアセンブリを支持するプリント
回路基板１２３の開口部１２３ａを通って下方に延びて
いる。

【００２９】次に、前述の図８に加えて、図１１及び１
２を参照すると、インク小滴検出器２００は、細長い支
持プレート１２７の後方部分に支持されたアパーチャ・
プレート１２５と共に利用され、この支持プレート１２
７は、光曲げアセンブリ１１９の縦方向の長さに対して
平行にスライド変位するよう上部カバー１２１のコーナ
に配置されたガイド１２９に係合する。支持プレート１
２７が、前方に変位して、図８及び１１に示す前方位置
につくと、アパーチャ・プレート１２５が、小滴検出器
２００の上に重なることになる。支持プレート１２７
が、後方に変位して、後方位置につくと、アパーチャ・
プレート１２５が、小滴検出器アセンブリ２００の後方
に位置することになり、支持プレート１２７のアパーチ
ャのない前方部分が、小滴検出器（図１に示す）の上に
重なり、これによって、不使用時には、光検出器の光学
素子が、インク、紙ぼこり、及び、プリンタ内を浮遊す
る可能性のある他の潜在的汚染物質から保護される。例
えば、支持プレート１２７は、支持プレート１２７の前
方端に接続された駆動ストラップ１４３を引いたり、押
したりするギヤ・スプール１４１を回転させるステップ
・モータ１３９によって変位する。

【００３０】インク、紙ぼこり、及び、プリンタ内を浮
遊する可能性のある他の潜在的汚染物質からアパーチャ
・プレート１２５を保護するため、上部カバー１２１の
後方のオフセットした位置にボックス状の保護ハウジン
グ１３５が設けられており、支持プレート１２７が後方
に変位して、上部カバー１２１の後方エッジに隣接した
ハウジングの開口部に入ると、アパーチャ・プレート１
２５を収容するようになっている。保護ハウジング１３
５の開口部には、１対の円筒形ブラシ１３７が配置され
ており、アパーチャ・プレート１２５が、カートリッジ
のオフセットを求めるために利用された後、変位して、
保護ハウジング１３５に収容されると、アパーチャ・プ
レート１２５の開口部からインクを取り除くように構成
されている。

【００３１】保護ハウジング１３５、細長い支持プレー
ト１２７、及び、円筒形ブラシ１３７から成る構成に従
って、アパーチャ・プレート１２５は、カートリッジ間
におけるオフセットを求めるために必要になると、光曲
げアセンブリ１１９の光学検出ゾーンにかぶさるよう
に、制御可能に配置される。アパーチャ・プレート１２
５は、不要になると、ブラシ１３７の間を移動して、保
護ハウジング１３５に納められる。アパーチャ・プレー
ト１２５を保護ハウジング１３５に収容することに関連
して、その汚染を防止するため、支持プレート１２７の
アパーチャのない前方部分が、インク小滴検出器の光学
素子にかぶさる。

【００３２】図１３は、細長い中央スロット１３３の両
側に２つの同じバーニヤ・アパーチャ・パターンを備え
た、アパーチャ・プレート１２５の一実施例に関する詳
細な平面図である。バーニヤ及び中央スロットは、支持
プレート１２７が前方位置につくと、光曲げアセンブリ
１１９の光学検出ゾーン１３４に重なることになる上部
カバースロット１２１ａとアライメントがとれるように
配置される。

【００３３】アパーチャ・プレート１２５は、カートリ
ッジＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４間におけるオフセットを求
めるために利用された後、アパーチャ・プレートのアパ
ーチャのエッジにインク小滴が噴射され、次に、アパー
チャ・プレートをクリーニング・ブラシの間に何回も通
すことによって、堆積するインクを取り除くことができ
る。例えば、マゼンタと黄のカートリッジＣ２、Ｃ３の
各ノズルから、５０滴のインク小滴が第１のバーニヤに
吹き付けられる。次に、マゼンタと黄のカートリッジＣ
２、Ｃ３の各ノズルから、５０滴のインク小滴が、中央
スロットの縦方向の両エッジに、あるいは、オフセット
の測定に関連してエッジの検出に利用されたスロットの
エッジについてのみ、吹き付けられる。中央スロットの
片方または両方のエッジに対するインク小滴の噴射後、
インク小滴は、第１のバーニヤの場合と同様に、第２の
バーニヤに吹き付けられるか、またはオフセットの測定
中に、さらに多くのインクが第２のバーニヤに吹き付け
られた場合には、シアン、マゼンタ、及び、黄のカート
リッジの各ノズルから、５０滴のインク小滴が第２のバ
ーニヤに吹き付けられる。次に、アパーチャ・プレート
は、エンクロージャ内に納められ、エンクロージャから
取り出され、最後にエンクロージャに納められて、合計
で３回ブラシに通されることになる。

【００３４】図１４に示すように、本光曲げアセンブリ
及び上方に向いたＬＥＤ及びフォトダイオードを用いた
場合、結果として、インク小滴の検出が可能な光学検出
ゾーン１２２が、ＬＥＤを対置するフォトダイオードに
面するようにして、光学検出ゾーンを形成した既知の光
学インク小滴検出器に比べて、アパーチャ・プレート１
２５の出口側により近づくようにすることが可能にな
る。光学検出ゾーン１２２をアパーチャ・プレート１２
５の出口側により近くなるように配置することによっ
て、下記理由により、より高いインク小滴噴射速度で、
信頼に足るインク小滴の検出が行えるようになる。イン
ク小滴は、ノズルから離れると、一次小滴と、１つ以上
の二次小滴に分離する。一次小滴の速度は、二次小滴の
速度より速く、一次小滴と二次小滴の間の距離は、供給
源ノズルからの距離に従って増大する。一次小滴と先行
インク小滴の二次小滴が同時にインク小滴検出ゾーンに
存在することを回避するため、先行インク小滴の二次小
滴が、まだ、検出ゾーン内にある間は、一次小滴が検出
ゾーンに入らないように、インク小滴噴射速度を十分に
低くする必要がある。一次小滴と二次小滴の間の距離
は、ノズルからの距離に従って増大するので、インク小
滴の噴射速度は、ノズルから検出ゾーンまでの距離が増
すにつれて、遅くしなければならない。より速いインク
小滴噴射速度で、信頼に足るインク小滴の検出を行う能
力は、インク小滴の噴射及び検出を伴う手順によって実
施される、ペンのオフセットを求める時間の短縮と解釈
される。

【００３５】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、インク滴検
出によって開口板の開口領域に付着したインクを除去
し、かつ該開口領域を覆うことによって該開口領域を清
潔に保ち、後のインク滴検出を精確に行えるようにする
と共に、インク滴の非検出時には、インク滴検出装置の
インク滴検出領域を覆うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数のインクカートリッジの実装状態を示す斜
視図である。

【図２】印字部を示す概略側断面図である。

【図３】複数のインクカートリッジのノズル配列を示す
平面図である。

【図４】インクカートリッジを納めるシュートの実装状
態を示す分解斜視図である。

【図５】オフセットされたシュートの実装状態を示す平
面図である。

【図６】キャリッジに対するシュートの取付け状態を示
す断面図である。

【図７】シュート相互間の取付け状態を示す断面図であ
る。

【図８】本発明の一実施例に係る開口板清掃装置の斜視
図である。

【図９】インク滴検出装置の一実施例を示す分解斜視図
である。

【図１０】インク滴検出装置の側断面図である。

【図１１】図８の一部を破断した側断面図である。

【図１２】図８の平面図である。

【図１３】開口板の開口領域を示す平面図である。

【図１４】インク滴検出装置と開口板との位置関係を示
す側断面図である。

【符号の説明】

Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４：インクジェットプリントヘッ
ド用カートリッジ５１：可動キャリッジ７１、７２、７３、７４：カートリッジ保持シュート６１：プリント媒体８５：上部ブラケット８７：垂直フランジ８９：位置決めピン９１：位置決め孔９３：水平フランジ１１６、１１８：プリズム１１５：ＬＥＤ１１７：フォトダイオード１１９：光曲げアセンブリ１２５：アパーチャープレート１３５：エンクロージャ１３７：ブラシ２００：インク小滴検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マイケル・ティー・ダンジェロアメリカ合衆国カリフォルニア州サンディエゴ・パセオモントリル9927 (56)参考文献特開平１−233388（ＪＰ，Ａ) 米国特許4922268（ＵＳ，Ａ) 独国特許出願公開3246707（ＤＥ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/165 B08B 1/00 B41J 29/17

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の（ａ）から（ｄ）を有することを特
徴とする、インク滴検出領域内のインク滴の存在を検出
する光学式インク滴検出装置の光学素子を保護すると共
に、該光学式インク滴検出装置と関連して使用されるプ
レートを清掃する装置であって、（ａ）開口領域と非開口領域とを備え、また前記光学素
子に対して移動自在に支持され、第一の位置で前記開口
領域が前記インク滴検出領域に近接して配置され、また
第二の位置で前記非開口領域が前記インク滴検出領域に
近接して配置されるプレートと、（ｂ）前記プレートを、前記第一及び第二の位置の間で
移動させる手段と、（ｃ）前記プレートが前記第一の位置及び第二の位置の
間で移動するときに、前記開口領域からインクを除去す
る清掃手段と、（ｄ）前記プレートが前記第二の位置にあるときに、前
記プレートの前記開口領域を収容する手段とを有し、前記プレートが前記第一位置にある時インクが噴射さ
れ、前記プレートが前記第二の位置にある時前記光学式
インク滴検出装置の光学素子が保護される。
【請求項２】前記清掃手段が、前記プレートが前記第一
の位置及び第二の位置の間で移動するときに前記開口領
域と係号する平行な第一及び第二の円筒形ブラシを、有
することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】前記収容する手段が、前記プレートの前記
開口領域を受け入れるための開口端部を有する箱を有
し、前記平行な第一及び第二の円筒形ブラシが前記開口
端部に配置されていることを特徴とする請求項２に記載
の装置。
【請求項４】前記プレートの前記開口領域が前記プレー
トの開口部上に固定されているアパーチャープレートを
含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】以下の（ａ）から（ｄ）を有することを特
徴とする、縦方向に延びたインク滴検出領域内のインク
滴の存在を検出する光学式インク滴検出装置の光学素子
を保護すると共に、該光学式インク滴検出装置と関連し
て使用されるアパーチャープレートを清掃する装置であ
って、（ａ）開口領域と非開口領域とを備え、また前記検出領
域の縦方向に沿って延びている前記光学素子に対して移
動自在に支持され、第一の位置で前記開口領域が前記イ
ンク滴検出領域に近接して配置され、第二の位置で前記
非開口領域が前記インク滴検出領域に近接して配置され
るプレート、（ｂ）前記プレートを、前記第一及び第二の位置の間で
移動させる手段と、（ｃ）前記プレートが前記第一の位置及び第二の位置の
間で移動するときに、前記開口領域からインクを除去す
る、前記検出領域から縦方向へ配置された、清掃手段
と、（ｄ）前記プレートが前記第二の位置にあるときに、前
記検出領域から縦方向へ配置された、前記プレートの前
記開口領域を収容する手段とを有し、前記プレートが前記第一位置にある時インクが噴射さ
れ、前記プレートが前記第二の位置にある時前記光学式
インク滴検出装置の光学素子が保護される。
【請求項６】複数のインクジェット・プリントヘッドの
インク滴検出装置に使用される複数の開口縁を備えたア
パーチャープレートを清掃する方法であって、（ａ）前
記アパーチャープレートの開口縁にインク滴を噴射する
ステップと、（ｂ）前記アパーチャープレートをインク
清掃ブラシ間を移動させるステップと、（ｃ）ステップ
（ｂ）を所与回数繰返すステップとを含むことを特徴と
する清掃方法。