JP4065755B2 - プリントヘッドクリーナ構造 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明の主題はインクジェット画像形成(imaging)機構に関する。より詳細には、本発明の主題は、スタガー配置したプリントヘッドを整備するインクジェットプリントヘッドクリーナ整備ステーションシステム構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
プリンタは、紙のシートやポリエステルフィルム等の印刷媒体上に文字を印刷する画像形成装置である。テキストまたは図面の形態で印刷する画像を提供するコンピュータが制御する、多くのタイプのプリンタが入手可能である。染料やインクでもよい着色剤を含む液体を用いて、印刷媒体上に画像を形成するプリンタもある。(これとは対照的に、トナーを用いて画像を形成する画像形成装置もある)。このようなプリンタは、プリントヘッドを用いて着色剤を媒体に送出し、それによって着色剤が適切にパターニングされ、印刷媒体上に画像を永久的に記録する。
【0003】
画像形成装置の1タイプとして、熱インクジェットプリンタがある。熱インクジェットプリンタは、インクの小滴を形成し、このインクの小滴は次に、画像を形成するドットまたは画素のパターンになるように、印刷媒体に向かって噴出される。インクジェットプリンタは通常、1つのプリントヘッド内に多数の個々の着色剤噴出ノズルを有する。印刷媒体とは対向しているが間隔を置いて配置した関係になるような向きのプリントヘッドを、キャリッジが支持する。コンピュータまたはその他制御装置の命令下でノズルが適当な時点に着色剤の滴を噴出する状態で、キャリッジとキャリッジが支持するプリントヘッドとが媒体表面の上方を横切り、インク滴のスウォースを生成する。
【0004】
着色剤の滴は、媒体にぶつかり、次に乾燥してドットを形成する。各ドットは、一緒に見ると、印刷画像のうちの1つのスウォースすなわち行を形成している。横断と垂直な方向にキャリッジがインクリメントして動いて(または、印刷媒体が前進して)、キャリッジが再びそのページを横断し、プリントヘッドが動作して別のスウォースを定着する。このようにして、プリントヘッドは、そのページを何度も横断する間に、画像を形成するドット全体のパターンを徐々に定着する。最大出力速度を達成するために、印刷は好ましくは双方向であり、左から右、および右から左への横断中にプリントヘッドが着色剤を噴出する。
【0005】
カラーインクジェットプリンタは、印刷キャリッジ内に搭載されたいくつかの、通常4つの、互いに異なるプリントヘッドを利用して、原色と等和色の両方を生成する。それぞれのプリントヘッドは互いに異なるカラーを生成し、シアン、イエロー、ブラック、およびマゼンタの4色がよく用いられる。このような原色は、必要なカラーの滴をドット位置上にデポジットすることによって生成される。同じ画素位置上に多数の滴をデポジットすることによって、さまざまな色のインクからなる等和色や明暗のついた色画像が形成される。確立した光学原理に従って2つまたはそれよりも多い原色を重ねて印刷することによって、等和色が生成される。
【0006】
インクジェットプリンタ産業において、印刷品質が良好であることは考慮すべき事項のうちで最も重要なもののひとつであり、競争の基礎である。画像は何千もの個々のドットから形成されているので、画像の品質は、結局はそれぞれのドットの品質と印刷媒体上での各ドットの配置とによって決まる。印刷が行われる方法ゆえに、ドットの品質が最終画像品質に及ぼす影響は驚くほど大きいものになり得る。
【0007】
これを説明するために、インクの小滴または粒子がインクジェットプリントヘッドのノズルに詰まると、カラー画像の品質が悪影響を受けたり、ノズルの適切な動作を妨げる内部気泡が混じる可能性があるということを考慮されたい。このようなインクノズル詰まりを考慮して画像品質を維持するために、インクジェットプリンタは通常、プリントヘッドのインクノズルを保護しクリーニングする、1つまたはそれよりも多くのプリントヘッドクリーナを有する整備ステーションを含む。
【0008】
動作中、「スピッティング」として知られている工程においてそれぞれのノズルを通じて多数のインク滴を発射することによって、プリントヘッドの詰まりが定期的にきれいにされる。廃インクは、プリントヘッドクリーナのインクつぼ槽部に集められる。保管、または非印字期間中のために、クリーナは、プリントヘッドのノズルを汚染物や乾燥からハーメチックシール(気密封止)するキャッピングシステムを含む。時折印刷中に、エラストマーのワイパーがプリントヘッド表面をワイピングして、残留インクおよびプリントヘッドの表面上に溜まった如何なる紙ぼこりまたは他のくずも取り除く。
【0009】
さらに他の例において、2つの原色を重ねて印刷することによってそれぞれのドットを生成する等和色の双方向印刷中に、カラー画像の品質が悪影響を受ける可能性がある。特に、第1のカラーの滴を第2のカラーの滴の上にデポジットしたときの外観と、第2のカラーの滴を第1のカラーの滴の上にデポジットしたときの外観とが異なることによって、色ずれが知覚されてしまう可能性がある。言い換えれば、印刷されるカラーは、画像形成装置がさまざまなカラーのインクを印刷媒体上に配置する順番によって決まる。
【0010】
このような望まれていない色ずれを説明するために、図1および図2を考察する。図1および図2は、印刷媒体110上にそれぞれの向きに着色を施している多数のプリントヘッド114を示す。図1を参照して、画像形成装置(図示せず)が4つのプリントヘッドを用いて色をイメージングする(画像形成する)と考える。それぞれのプリントヘッドは、シアン(C)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、およびブラック(K)のインクのうちの1つをイメージングするよう構成されている。すなわち、プリントヘッド114−1はCをイメージングし、プリントヘッド114−2はYをイメージングし、プリントヘッド114−3はMをイメージングし、プリントヘッド114−4はKをイメージングする。
【0011】
このようなプリントヘッド114は、キャリッジ(図示せず)に取り付けられ、印刷媒体前進軸を基準として互いに関して整列している。画像形成装置は双方向印刷を行う。これは、プリントヘッドが印刷媒体110に関して左から右、および右から左へと動くときに、装置がそれぞれのカラースウォースを印刷する、ということを意味する。矢印112は、プリントヘッドの動きの向きを示す。プリントヘッドが左から右へと動くときには、印刷媒体上にカラーインクの第1のシーケンスCYMKがイメージングされる。言い換えれば、CにYを重ねて印刷し、YにMを重ねて印刷し、MにKを重ねて印刷する。
【0012】
図2を参照して、画像形成装置が上と同じ4つのプリントヘッド114を右から左へと動かすときに、印刷媒体上にカラーインクの第2のシーケンスKMYCがイメージングされる(矢印202は、プリントヘッドの動きの向きを示す)。言い換えれば、KにMを重ねて印刷し、MにYを重ねて印刷し、YにCを重ねて印刷する。この第2のシーケンスKMYCは、プリントヘッドが左から右へと動いていたときに印刷媒体上に施した第1のシーケンスCYMKのちょうど反対である。
【0013】
双方向色合いのずれは通常、各インクがスウォース間で異なる順番で印刷媒体上にイメージングされる場合に起こる。すなわち、双方向色合いのずれとは、さまざまなカラー層が他のカラーの上に重ねて印刷されるときの混ざり方と、そのさまざまな混合の光との反応の仕方の両方によって決まる、知覚されるカラー変化である。このような欠陥は、「1パス双方向」モードで印刷する画像形成装置で特に一般的である。このことは、プリントヘッドが印刷媒体の同じ領域内で1度しか印刷しないということを意味する。
【0014】
図3は、望まれていない双方向色合いのずれのイメージングの欠陥に取り組むのに画像形成装置の製造者が用いる、従来技術の例を示す。特に、スタガー配置したプリントヘッド構成300を用いて、そのようなイメージングの欠陥に取り組む。本構成において、シアン(C)のプリントヘッド302−1、マゼンタ(M)のプリントヘッド302−2、およびイエロー(Y)のプリントヘッド303−3がスタガー配置されており、どのプリントヘッド302も、他のプリントヘッド302と同一水平面上にはないようになっている。プリントヘッド302をこの特定の構成300にすることによって、プリントヘッドが印刷媒体に関して左から右へと画像形成しているか右から左へと画像形成しているかに関わらず、すべてのインク滴すなわちカラー(C、M、およびY)が同じ順番で印刷媒体(たとえば、紙)上にイメージングされるようにする。オプションで、この従来のスタガー配置した構成は、図示しないブラックのインクのイメージングを行うプリントヘッドを含んでもよい。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
現行のカラーインクジェットプリンタは、生成する画像が許容できる品質であり、広く用いられている。しかし、高品質の画像を印刷する、改良したインクジェットプリンタおよび画像形成手順が、引き続き必要とされている。都合の悪いことに、従来のインクジェット画像形成装置の設計および手順では、プリントヘッドがスタガー配置した構成である(例えば、図3に示すように)場合に、プリントヘッドのノズルのインク詰まりの問題に取り組むのに、重大な制約がいくつかある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
カラーインクジェット画像形成装置において多数のスタガー配置したプリントヘッドを整備する方法および装置が提供される。整備ステーションには、多数のクリーニングユニットが取り付けられている。それぞれのクリーニングユニットは、特定の1つのプリントヘッドを整備する構成要素を多数含んでいる。それぞれのクリーニングユニットは、隣接するクリーニングユニットと食い違いになっており、スタガー配置した構成を形成していて、スタガー配置したプリントヘッドを整備する。スタガー配置したプリントヘッドは、整備ステーションから印刷ゾーンへと又は印刷ゾーンから整備ステーションへと動く。スタガー配置したクリーニングユニット構成を構成要素の位置と関連付けることによって、スタガー配置したプリントヘッドを整備ステーションに出し入れする略妨げられないアクセスが提供される。スタガー配置したプリントヘッドを整備ステーション内へと動かすことに応答して、クリーニングユニットがスタガー配置したプリントヘッドを整備する。
【0017】
【発明の実施の形態】
(概観)
以下に説明する装置および技術は、スタガー配置したプリントヘッドを整備する、カラーインクジェット画像形成装置における整備ステーションを提供する。これは、通常スタガー配置したプリントヘッドを整備することができない従来の技術と比較して、著しい利点である。スタガー配置したプリントヘッドを整備するために、従来のクリーニングユニットと比較して位置を変えた多数の構成要素を有する、プリントヘッドクリーニングユニットを説明する。このように位置を変えることを、整備ステーションと画像形成装置のキャリッジの動きとの連係と組み合わせることによって、プリントヘッドが整備ステーションに出入りする動きを妨げられないようにすることができる。
【0018】
(従来の整備ステーションのプリントヘッドクリーナ)
図4は、従来のプリントヘッドクリーナ400の平面図を示す。クリーナ400は、ワイパー402、インクつぼ槽404、インク溶剤先端406、キャッピングシステム408、ワイパー鼻部410、およびハンドル412を含む。ワイパー402は、プリントヘッド表面をワイピングして、残留インクおよびプリントヘッドの表面上に溜まった如何なる紙ぼこりまたは他のくずも取り除く。動作中、「スピッティング」として知られている工程においてそれぞれのノズルを通じて多数のインク滴を発射することによって、プリントヘッドの潜在的な詰まりが定期的にきれいにされる。廃インクは、プリントヘッドクリーナのインクつぼ槽404に集められる。
【0019】
インク溶剤先端406を用いて、整備しているプリントヘッドにインクジェットインク溶剤を送出する。溶剤は、空気から水分を吸収する吸湿性材料である(水はインクの良好な溶剤である)。好適な吸湿性溶剤材料には、ポリエチレングリコール(「PEG」)、lipponic-ethylene glycol(「LEG」)、ジエチレングリコール(「DEG」)、グリセリン、その他同様の特性を有する当業者に既知の材料を含む。このような吸湿性材料は、蒸気圧がほぼゼロであるので、長時間の間容易に完全に乾燥することがない、液体またはゼリー状の化合物である。説明の目的のために、槽ブロック132は好ましいインク溶剤であるPEGで満たされているものとする。
【0020】
保管、または非印刷期間中のために、クリーナ400は、プリントヘッドのノズルを汚染物や乾燥からハーメチックシールする、キャッピングシステム408を含む。クリーナ装置はまた、プリントヘッドの、後方を向いた垂直壁部をクリーニングする、ワイパー鼻部410も含む。この垂直壁部は、プリントヘッドの電気的相互接続部に通じている。クリーニングユニットはそれぞれ、取付けおよび取外しハンドル412を含む。クリーナユニットをそれぞれのチャンバまたは区画内に取り付けるときに、ハンドル412をオペレータが握ってもよい。
【0021】
図5は、図1の4つのそれぞれのプリントヘッド114を整備する4つのプリントヘッドクリーニングユニット400を収容する、従来の整備ステーション500の平面図を示す。整備ステーションは通常、直線運動して動く移動パレット(図示せず)上に配置されている。各プリントヘッドは、その上に画像形成されている印刷媒体(図示せず)に関して水平に動くキャリッジに取り付けられている。クリーニングユニットは、直線状構成または一直線上の構成になるように整備ステーションにラッチ(係合)されており、これもまた直線状構成になるよう整列しているプリントヘッドを整備することができるようになっている。
【0022】
各矢印は、プリントヘッド114を、キャッピング領域408からキャップを取り、インクつぼ404に動かしてスピッティングを行い、印刷ゾーン502に動かして画像形成を行うときの、クリーニングユニット400に関するプリントヘッド114の動きを示す。この動きは、プリントヘッドを動かすという面から示しているが、通常画像形成装置においては、プリントヘッドとプリントヘッドクリーニングユニットの両方が動く。
【0023】
プリントヘッド114を、キャッピング領域408からキャップを取り、インクつぼ404に動かしてスピッティングを行い、印刷ゾーン502に動かして画像形成を行うときの、クリーニングユニット400に関するプリントヘッド114の相対運動をさらに説明するために、図6および図7を考察する。
【0024】
図6は、プリントヘッド114がクリーニングユニットのキャッピング領域408(図4および図5のキャッピングゾーン408を参照されたい)内に配置されている場合の、図5のプリントヘッドクリーニングユニット400を収容するインクジェット画像形成装置におけるラッチ機構602の側面図である。プリントヘッドは、シアン、マゼンタ、イエロー、またはブラックのプリントヘッドのうちのいずれであってもよい。本例において、クリーニングユニットに関して、クリーニングユニットのノズルワイピング機構402とインク溶剤供給先端機構406とは両方とも、クリーニングユニットの平面の上方に突出している。このようなラッチ機構、ならびに従来のインクジェットプリントヘッド整備ステーションおよびプリントヘッドクリーナユニットのその他の例および手順については、本願の出願人に譲渡されておりその参照によって本明細書に組み込まれる米国特許出願番号第6,135,585号において、より詳細に説明されている。
【0025】
図7は、プリントヘッド114が印刷ゾーン502(図5の印刷ゾーン502を参照されたい)内に配置されている場合の、図4および図5のプリントヘッドクリーニングユニット400を収容するインクジェット画像形成装置におけるラッチ機構602の側面図である。印刷ゾーンは、その中でプリントヘッドが印刷媒体上に画像形成を行うゾーンである。したがって、図6および図7は、図5のプリントヘッドを、キャッピング領域408からキャップを取り、インクつぼ404に動かしてスピッティングを行い、印刷ゾーン502に動かして画像形成を行うときの、クリーニングユニットに関する図5のプリントヘッドの相対運動をさらに説明する。
【0026】
都合の悪いことに、従来のインクジェット画像形成装置のプリントヘッド整備ステーションの設計(例えば、図5のステーション500)では、スタガー配置した構成になっているプリントヘッド(例えば、図3のスタガー配置したプリントヘッド構成300)を整備することができるクリーニングユニットへの備えがない。これは、従来のプリントヘッドクリーニングユニットの設計(例えば、図4および図5のクリーニングユニット400)では、キャップをかぶせた位置から印刷ゾーン位置へとプリントヘッドが自由に動くこと(図5のキャップをかぶせた位置408と印刷ゾーン502とを参照されたい)を見込んでいないからである。この問題のさまざまな態様について次に説明する。
【0027】
図8は、互いに関してスタガー配置した構成になっている5つの従来のプリントヘッドクリーニングユニット400を有する整備ステーション800を示す。それぞれのクリーニングユニットは、それぞれのキャッピングステーション408においてそれぞれのプリントヘッド114にキャップをかぶせている。
【0028】
図9は、5つのプリントヘッド114を、それぞれのキャッピングステーション408からそれぞれのインクつぼ槽404に、そして印刷ゾーン904へと動かそうとするときに、5つのプリントヘッドのうちの4つ(例えば、プリントヘッド114−1ないし114−4)が隣接するクリーニングユニット400の一部902と衝突する状態を示す。特に、プリントヘッド114−1を供給するマゼンタのインクがインクつぼ404−1から印刷ゾーンに向かって動くとき、マゼンタのプリントヘッドはクリーニングユニット400−2のノズルワイピングユニット(図4のワイピングユニット402を参照されたい)と衝突する。この第1の衝突を、丸で囲んだ領域902−1で示す。
【0029】
イエローのインクを供給するプリントヘッド114−2がインクつぼ404−2から印刷ゾーン904に向かって動くとき、イエローのプリントヘッドは、クリーニングユニット400−2の溶剤供給先端(例えば、図4の先端406も参照されたい)と衝突する。この第2の衝突を、丸で囲んだ領域902−2で示す。さらに、シアンのインクを供給するプリントヘッド114−3がそのインクつぼから印刷ゾーン904に向かって動くとき、プリントヘッドは、隣接するクリーニングユニット400−3のワイパーユニットと衝突する。この第3の衝突を、丸で囲んだ領域902−3で示す。第1のブラックのインクを供給するプリントヘッド114−4がそのインクつぼから印刷ゾーン904に向かって動くとき、ブラックのプリントヘッドは、隣接するクリーニングユニット400−4のワイパーユニットと衝突する。この第4の衝突を、丸で囲んだ領域902−4で示す。
【0030】
本例において、隣接する印刷ユニット400の一部と衝突しないただ1つのプリントヘッド114が、第2のブラックのインクを供給するプリントヘッド114−5である。これは、印刷ゾーン904の方向にプリントヘッドの経路に隣接して位置するスタガー配置したクリーニングユニットがないからである。しかし、キャリッジが5つのプリントヘッドを単一の物理的構成要素として物理的に接合しているので、そして、隣接するプリントヘッドクリーナ構成要素が5つのプリントヘッドのうちの4つを印刷ゾーンから遮っているので、印刷ゾーンに入ることができるプリントヘッドはひとつもない。したがって、画像形成装置は、如何なる印刷媒体上にも適切な画像を形成することができない。
【0031】
図10および図11は、印刷ゾーンの方向に動いているときに、他のプリントヘッドに関してスタガー配置した構成になっている従来のプリントヘッド114が経験する衝突のさまざまな態様をさらに説明する。特に、図10は、プリントヘッド114が、印刷ユニットに隣接して配置した、そのプリントヘッドを整備するのに用いるクリーニングユニット400に取り付けられた先端406と衝突する状態を示す。図11は、プリントヘッド114が、印刷ユニットに隣接して配置した、そのプリントヘッドを整備するのに用いるクリーニングユニット400に取り付けられたノズルワイピングユニット402と衝突する状態を示す。
【0032】
図12は、スタガー配置したプリントヘッド構成において直面する、プリントヘッド1202と隣接するクリーニングユニット1204との衝突の問題の解決法の1つを示す。特に、ワイパー1206と先端1208とが距離1210だけ隔たっており、各プリントヘッドが隣接するクリーニングユニットの一部と衝突することなく印刷ゾーン1212に動くのに十分な余地があるようにしている。
【0033】
例えば、インクつぼ1214−1内にあるマゼンタのインクのプリントヘッド1202−1と、印刷ゾーン1212内にあるこれに対応するプリントヘッドとの間の動きを表す矢印で示すように、このプリントヘッドが、隣接するクリーニングユニット1204−2のワイパー1206と衝突することなくインクつぼから印刷ゾーンへと動くのに、十分な余地がある。さらに、インクつぼ1214−2内にあるイエローのインクのプリントヘッド1202−2と、印刷ゾーン1212内にあるこれに対応するプリントヘッドとの間の動きを表す矢印で示すように、このプリントヘッドが、隣接するクリーニングユニット1204−3のワイパー1206と衝突することなくインクつぼから印刷ゾーンへと動くのに、十分な余地がある等、以下同様である。
【0034】
したがって、この解決法は、隣接するクリーニングユニットの一部にプリントヘッドが衝突することなく、スタガー配置したプリントヘッド構成を整備する方法を提供する。しかし、図12のこの解決法ではまた、プリントヘッド整備ステーションのフットプリント(占有面積)がかなり大きくなってしまい、それに応じて、プリントヘッドクリーナユニット1204も大きくなってしまう。ユーザがかなりさまざまな位置に配置することができるようにする、フットプリント(占有面積)が小さい、またはコンパクトサイズの画像形成装置を製造することが望ましい。
【0035】
図13は、スタガー配置したプリントヘッド構成になっているプリントヘッドを整備するよう構成されたプリントヘッドクリーニングユニット1300の平面図を示す。特に、クリーニング構成要素1302ないし1310は、クリーニングユニット上に最適に配置されており、プリントヘッドがクリーニングユニットの整備面へと(例えば、インクつぼ領域1310から)動いても又はクリーニングユニットの整備面から(例えば、インクつぼ領域1310へと)動いても、プリントヘッドが隣接するクリーニングユニットの構成要素と衝突しないようになっている。さらに、プリントヘッドクリーニングユニット1300がスタガー配置したプリントヘッドを整備するときの整備ステーションのフットプリントは、図12のクリーニングユニットを用いた同様のプリントヘッド構成のフットプリントよりも小さくなる。
【0036】
クリーニングユニット1300のキャッピングユニット1302は、クリーニングユニット本体の中心からずらして配置されている。これによって、図示のように、ノズルワイピングユニット1304をキャッピングユニットに隣接して配置することができる。ハンドル1308に一番近いキャッピングユニットの近位端には、インク溶剤供給先端1306が配置されている。ジグザグの矢印1314は、インクつぼ槽1310の位置を基準としてのキャッピングユニット1302へ又はキャッピングユニット1302からのプリントヘッドの相対運動を示す。
【0037】
図14は、スタガー配置した構成になっているプリントヘッド1312を整備するのに用いる5つのプリントヘッドクリーニングユニット1300の構成を示す。ジグザグの矢印は、それぞれのキャッピングユニットから関係するインクつぼ1310への、それぞれのプリントヘッドの動きを表す。例えば、ジグザグの矢印1402は、キャッピングユニット1302−1から関係するインクつぼ1310−1への、プリントヘッド1312−1の相対運動を表す。太い水平に配置した矢印1404ないし1412で示すように、スタガー配置したプリントヘッドはそれぞれ、クリーニングユニットから印刷ゾーン1402への又は印刷ゾーン1402からクリーニングユニットへのアクセスがほとんど妨げられない。言い換えれば、プリントヘッドは、隣接するクリーニングユニットの如何なる構成要素(例えば、ワイパーや先端)とも衝突しない。
【0038】
図14の例は、5つのクリーニングユニット1300とこれに対応する5つのプリントヘッド1312を用いて、スタガー配置したプリントヘッドのプリントヘッドクリーニング構造を説明しているが、用いるプリントヘッドおよびクリーニングユニットは、如何なる数であってもよい。例えば、クリーニングユニットが2つでスタガー配置したプリントヘッドが2つの場合も、本明細書の説明によって利益を得る。さらに、クリーニングユニットが1つでCMYKの各インクノズルを含むプリントヘッドが1つの場合も、本明細書の説明によって利益を得る。画像形成装置のフットプリントが比較的小さくなるからである。
【0039】
図15ないし図20は、図13のクリーニングユニット1300に関するさまざまなプリントヘッド整備機能を示す。特に図15は、プリントヘッド整備ステーション1500とキャッピング位置にあるプリントヘッド1312との側面図を示す(例えば、図13および図14のキャッピングユニット1302を参照されたい)。図16は、プリントヘッド整備ステーション1600とスピッティング位置にあるプリントヘッド1312との側面図を示す(例えば、図13および図14のインクつぼユニット1310を参照されたい)。
【0040】
図17は、多数のスタガー配置したプリントヘッド1312を用いて、対応するインクノズルをそれぞれのワイピングユニット1304を横切ってワイピングすることによって整備する、多数のプリントヘッドクリーナ1300の平面図を示す。それぞれのプリントヘッドの近位端に配置されそれぞれのワイピングユニットを横切る向きの太い矢印は、ワイピングユニットに関するプリントヘッドの相対運動を示す。図18は、ワイピングユニット1308によって整備されるプリントヘッド1312の側面図である。
【0041】
図19は、多数のスタガー配置したプリントヘッド1312を用いて、それぞれの溶剤先端1306にインク溶剤を集める、多数のプリントヘッドクリーナ1300の平面図を示す。本例において、各プリントヘッドは、水平の矢印(例えば、矢印1902)が表すように、印刷ゾーン(図示せず)から動く。それぞれのプリントヘッドを対応する先端に整列させた後、プリントヘッドは、垂直の太い矢印(例えば、矢印1904)が示すように、先端へと動く。図20は、インク溶剤先端1306によって整備されているプリントヘッド1312の側面図である。
(スタガー配置したプリントヘッドを整備する例示的画像形成装置)
図21は、ここでは1組の作動軸が単一のスタガー配置したインクジェットプリントヘッドを整備するのを示す、交換式のインクジェットプリントヘッドクリーナ整備ステーションシステムの1形態を含む、インクジェット画像形成装置2100、ここではインクジェットプロッタ、の1形態の斜視図である。この画像形成装置を用いて、産業、オフィス、家庭、その他の環境において、工業図面、建築図面、高品質のポスターサイズの画像、等を印刷してもよい。本例においては、画像形成装置をインクジェットプロッタとして説明するが、画像形成装置はまた、インクジェット画像を生成する、デスクトッププリンタ、ポータブル印刷ユニット、複写機、カメラ、ビデオプリンタ、ファクシミリ、等も含んでもよい。
【0042】
インクジェットプロッタ2100は、プラスチック材料等のハウジングすなわちケーシング封入容器2124によって取り囲まれた、シャシ2122を含む。シャシ2122とケーシング2124とが、印刷装置部2126を形成している。印刷装置部は、デスクトップ又は卓上、または脚装置(leg assemblies)2128によって支持されていてもよい。プロッタ2100は、マイクロプロセッサ2130として概略的に示す、ホスト装置からの命令を受け取るプロッタコントローラを有する。ホスト装置は、通常、パーソナルコンピュータ、サーバ、ラップトップコンピュータ、コンピュータ援用設計(CAD)コンピュータシステム等のコンピュータである。プロッタコントローラはまた、ケーシング2124の外部に配置したキーパッドおよびステータス表示部2132を通じて提供されるユーザ入力に応答して動作してもよい。コンピュータホストに結合したモニタもまた用いて、プロッタのステータスやホストコンピュータ上で実行されている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。
【0043】
従来の印刷媒体取扱システム(図示せず)を用いて、連続シートの印刷媒体2134をロールから印刷ゾーン2135を通って前進させてもよい。印刷媒体は、紙、ポスターボード、布地、透明シート、マイラー(商品名)等、好適な材料であればいかなるタイプのものであってもよい。シャシ2122には、キャリッジ案内ロッド2136が搭載されていて、走査軸2138を規定している。案内ロッド2136はインクジェットキャリッジ2140を、印刷ゾーン2135を横切って左右に往復運動するように摺動可能に支持している。従来のキャリッジ駆動モータ(図示せず)を用いて、コントローラ2130から受け取る制御信号に応答してキャリッジ2140を推進させてもよい。
【0044】
コントローラ2130にキャリッジ位置フィードバック情報を提供するために、従来の金属のエンコーダ・ストリップ(図示せず)を、印刷ゾーン2135の長さに沿って整備領域2142の上方に延ばしてもよい。従来の光学エンコーダ読取装置をプリントヘッドキャリッジ2140の裏面に搭載して、エンコーダ・ストリップが提供する位置情報を読み取ってもよい。エンコーダ・ストリップ読取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、当業者に既知のさまざまな方法で行ってもよい。
【0045】
画像の印刷が完了すると、キャリッジ2140を用いて媒体の最終後部を横切って切断機構を引っ張り、画像をロール2134の残りから切り離してもよい。図示のインクジェット印刷機構はまた、ロール2134の状態で供給される媒体上ではなく、前もって切断されたシート上に画像を印刷するのに用いてもよい。
【0046】
印刷ゾーン2135において、媒体シートは、インクジェットプリントヘッド1312、すなわち、図12および図14により詳細に示す1つまたはそれよりも多いブラックのインクカートリッジと3つの単色のカラーのインクカートリッジ等のカートリッジから、インクを受け取る。図示のように、各プリントヘッドは互いに関してスタガー配置した構成になっている。
【0047】
カラーの各プリントヘッド1312は、それぞれイエロー、マゼンタ、およびシアンのカラー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が、このようなカラーペンはまた、顔料をベースにしたインクを含んでいてもよい。ペン内には、パラフィンをベースにしたインク、および染料と顔料の両方の特性を有するハイブリッドインクすなわち複合インク等、他のタイプのインクもまた用いてもよい。図示のプロッタ2100は、インク供給領域2158のシステム内に配置されたそれぞれのインク(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)について主な静止した槽(図示せず)を有するインク送出システムである、「作動軸が単一の整備ステーション」を用いる。作動軸が単一であるということは、整備ステーションが単一方向(例えば、左右)のみに動く、ということを意味する。これは、さらに上下の動きを必要とする二軸(dual-axis)の動きとは異なる。
【0048】
各プリントヘッド1312は、静止した主な槽から従来の柔軟性を有する管系(tubing system)(図示せず)を通して運搬されるインクによって補充されるので、キャリッジ2140によって印刷ゾーン2135を横切って推進されかつプリントヘッドの運動経路から「オフ・アクシス」に外されて配置された供給インクは、小量のみである。本明細書において、「プリントヘッド」、「ペン」、または「カートリッジ」という用語はまた、交換式のプリントヘッドカートリッジを意味してもよい。交換式のプリントヘッドカートリッジの場合には、それぞれのペンは、プリントヘッドが印刷ゾーンの上方を往復運動するときに、供給インク全部を保持する槽を有する。
【0049】
プリントヘッド1312はそれぞれ、当業者に既知の方法でそこを貫いて形成した複数のノズルを有する、オリフィス板(図示せず)を有する。プリントヘッド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。熱プリントヘッドは通常、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、ノズルから、ノズルの下方にある印刷ゾーン2135における紙のシート上に、インク滴が噴出される。プリントヘッドの抵抗器は、コントローラ2130からプリントヘッドキャリッジ2140に送出される発射コマンド制御信号に応答して、選択的に通電される。
【0050】
各プリントヘッドは、多数のプリントヘッドクリーニングユニット1300を含む整備ステーション2144によって、整備またはクリーニングされる。従来のプリントヘッドクリーニングユニット(例えば、図4および図5のプリントヘッド400)では、プリントヘッドと隣接するクリーニングユニットの一部との間で望まれていない衝突が起こること無しにスタガー配置した構成になっているプリントヘッドを整備することができない、ということを想起されたい。このような従来のプリントヘッドクリーニングユニットとは異なり、クリーニングユニット1300は、望まれていない衝突のない方法での、そして整備ステーションのフットプリントがかなり小さくなる方法での、スタガー配置したプリントヘッドの整備に備えている。
【0051】
図22は、プリントヘッド1312の整備前の交換式の整備ステーション2144の拡大斜視図である。整備ステーションは、平行移動することができるパレット2210を含む。パレット2210は、コントローラ2130から受け取る駆動信号に応答して、モータ2212によってラックおよびピニオンの歯車装置2214を通じて前向き2216および後ろ向き2218に選択的に駆動される。
【0052】
整備ステーション2144は、プリントヘッド1312−1ないし1312−5をそれぞれ整備する、スタガー配置した構成になっている5つの交換式のインクジェットプリントヘッドクリーナユニット1300−1ないし1300−5を含む(ユニット1300−1および1300−2のみを示す)。プリントヘッド1312−2は、プリントヘッド1312−1よりも前方の位置に配置されている、すなわちオフセットされている、ということに注意されたい。プリントヘッド同士のこの非直線的なジグザグ状の構成を、「スタガー」構成と呼ぶ。クリーナユニットはそれぞれ、取付けおよび取外しハンドル(例えば、図13のハンドル1308)を含む。整備ステーションパレット2210が画定するそれぞれのスタガー配置したチャンバまたは区画内にクリーナユニットを取り付けるときに、このハンドルをオペレータが握ってもよい。クリーニングユニットは、取り外した後、通常処分され新しいユニットと交換されるので、このようなユニットはまた、「使い捨て式クリーニングユニット」と読んでもよい。
(例示的プリントヘッド整備モジュール)
図23は、スタガー配置したプリントヘッドを整備する例示的システム2300を示すブロック図である。システムは、多数の汎用または特殊用途の計算システム環境または構成で使用できる。例えば、システムは、図21のカラー画像形成装置2100に結合したコンピュータ2302を含む。コンピュータは、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、サーバ、メインフレーム、画像複写機(image copier)、画像スキャナ、ビデオカメラ、その他画像形成装置と通信するよう構成された装置である。
【0053】
コンピュータ2302は、後に画像形成装置2100が用いるのに好適なカラー画像を表す画像データ(例えば、画像データ2322)を出力する少なくとも1つのアプリケーション2304に関連する、コンピュータプログラム命令にしたがって動作する。アプリケーション2304は、1つまたはそれよりも多くの組のソフトウェア命令を表し、オペレーティングシステム命令、ユーザアプリケーション命令、通信命令、周辺装置ドライバ命令、カラー画像生成および/またはカラー画像操作命令、その他カラー画像形成システム2300内でコンピュータを動作するのに必要な如何なる命令も含んでもよい。アプリケーションは、コンピュータが読み出すまたはアクセスする1つまたはそれよりも多くの従来のメモリ(図示せず)内に設けられる。
【0054】
コンピュータ2302は、データ通信路2306を通じて画像形成装置2100に接続されている。データ通信リンクは、画像データを搬送し、コンピュータと画像形成装置との間でデータを制御するのに必要な通信資源を含む。例えば、通信路は、1つまたはそれよりも多くのインターフェース接続、ローカルエリアネットワーク(LAN)、広域ネットワーク(WAN)、イントラネット、インターネット、その他同様の通信サービス/システムを含んでもよい。
【0055】
図21を参照して上述したように、画像形成装置2100は、印刷媒体上にカラー画像を形成している間に、内部のさまざまなサブシステムおよびコンピュータプログラムモジュールに関連する動作を制御するように構成された、プロセッサ2130を含む。特に、プロセッサは、コンピュータプログラムアプリケーション2310とデータ2312とを含む、メモリ2308に結合している。例示的メモリとしては、例えば、不揮発性メモリ(例えば、フラッシュメモリ、EEPROM、および/またはリードオンリメモリ(ROM))、ランダムアクセスメモリ(RAM)、ならびにハードディスクおよび関連する駆動回路、がある。
【0056】
プロセッサ2130は、コンピュータによって実行可能な命令2310をメモリ2308から読み出して、および/またはデータ2312をメモリ2308へ格納又はメモリ2308から読み出すことによりカラー画像を形成するように構成されている。コンピュータによって実行可能な命令としては、例えば、画像データ変換モジュール2314、ハーフトーニングモジュール2316、および印刷モジュール2318を含む。印刷モジュールは、スタガー配置したプリントヘッド(例えば、図12および図14のプリントヘッド1312)を印刷ゾーン(例えば、図14の印刷ゾーン1402や図21の印刷ゾーン2135)へと/からプリントヘッド整備モジュール(例えば、図21の整備モジュール2144を参照されたい)から/へと動かす、プリントヘッド整備モジュール2320を含む。このようなモジュールは、別個に説明しているが、互いに組み合わせて如何なる数の異なるプログラムモジュールにしてもよい。
【0057】
コンピュータ2302から通信路2306を通じてカラー画像データ2323が受け取られ、変換モジュール2314に提供される。カラー画像データは通常、従来のデスクトップパブリッシング技術および/またはツールが規定する、テキストオブジェクト、グラフィックスオブジェクト、および/またはラスタデータオブジェクト等の1つまたはそれよりも多くのさまざまな画像オブジェクトを含む。本例において、カラー画像データはRGBデータフォーマットになっている。しかし、スタガー配置したプリントヘッドを印刷ゾーンとプリントヘッド整備モジュールとの間で動かす本説明の例示的装置および手順は、CMYKデータフォーマット等、RGB以外のデータフォーマットになっているコンピュータから受け取った画像データにも適用することができる。
【0058】
コンピュータ2302からの画像データ2323が、まだ印刷可能なデータフォーマットになっていない場合には、画像データ変換モジュール2314が、カラーテーブル(図示せず)を用いて、そのカラー画像データを対応する印刷画像データ2324に変換し、印刷画像データ2324はハーフトーニングモジュール2316に出力される。印刷データは、対応するカラー画像におけるそれぞれの画素について、それぞれのインクカラー(すなわち、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、およびブラック(K))についての8ビットのデータを含む。したがって、32ビットの印刷データが、印刷画像におけるそれぞれの画素のカラー全体を規定する。
【0059】
ハーフトーニングモジュール2316は、画像データ画素カラーのグレーレベルを表現する。ハーフトーニングとは、画素のうちの何分の一かを0%のインクと、画素のうちの何分の一かを100%のインクと、そして画素のうちの何分の一かを中間レベルのインクと取り替えることによって、グレーレベルをシミュレーションするようなしきい値操作である。これによって、プリンタの画素解像度よりも低い解像度のドットパターンが生成される。ハーフトーニングモジュールは、このハーフトーニングした印刷データ2324を、カラー画像形成モジュール2318に提供する。
【0060】
印刷モジュール2318は、印刷画像データ2324を用いて、例えばシアン(C)のインク、マゼンタ(M)のインク、イエロー(Y)のインク、またはブラック(K)のインク等の適当な量のインクを選択的に印刷媒体に施し、印刷画像の対応する面を形成する。多数のスタガー配置したプリントヘッド(例えば、図21のプリントヘッド1312)が、そのインクを供給する。画像が印刷媒体上に形成されている間、プリントヘッド整備モジュール2322が、印刷ゾーンと画像形成装置のプリントヘッド整備モジュールとの間で、スタガー配置したプリントヘッドを動かす。
【0061】
(スタガー配置したプリントヘッドを整備する例示的手順)
図24は、キャリッジ2140内に取り付けたスタガー配置したプリントヘッド1312を整備する、交換式の整備ステーション1300の例示的動作の各態様を示すフロー図である。図24のフロー図において、左側の列の各ブロックはすべて、整備ステーションパレット2210(図22を参照されたい)の動きを表し、右側の列の各ブロックはすべて、プリントヘッドキャリッジ2140の走査軸2138に沿った動き(図21を参照されたい)を表す。整備ステーションパレットの動きもキャリッジの動きも両方、画像形成装置のコントローラ2130から受け取る制御信号に応答する。ここで、キャリッジが印刷ゾーン2135内に配置されている状態でプリントジョブを完了した後に、整備ルーチン2400が開始される。
【0062】
ブロック2402において、整備ステーションパレットが向き2216に前方位置へと動く(例えば、図22において「2216」で示す)。ブロック2404において、キャリッジ2140が整備領域2142に入る。この時点でキャリッジ2140は、各プリントヘッド1312を、対応するインクつぼ1310の上方に配置している。図14の水平の矢印1404〜1412は、印刷ゾーン1402へ又は印刷ゾーン1402からのこの動きを示している。図16において、スピッティング位置を、スピッティング位置にあるプリントヘッドの側面図で示す。ブロック2406において、次にペンが、それぞれブラックのインクおよびカラーのインクを、インクつぼ内にスピッティングする。
【0063】
ブロック2408において、整備ステーションパレット2210は、オプションで、図17および図18においても示すように、インクつぼ領域1310から後方2218に動いてプリントヘッドをワイピングし、対応するワイピングユニット1308で如何なる残留インクを取ってもよい。このオプションのワイピング動作の後、次にブロック2410において、整備ステーションパレット2210は後方2218にフルに動いて、溶剤先端1306がそれぞれのスタガー配置したプリントヘッド1312の前縁を押すようにする。ブロック2412において、キャリッジが各溶剤先端をそれぞれのプリントヘッドに係合させて、溶剤を施す。溶剤を施した後、スピッティング動作2406およびワイピング動作2408をオプションで繰り返してもよい。
【0064】
次にブロック2414において、キャリッジは各プリントヘッド1312をキャップ1302に隣接して配置して、シールを行う。図14において、この動きを、スピッティング領域1310からキャッピング領域1302へのジグザグの矢印で示す。キャップをかぶせたプリントヘッドの側面図を図15に示す。ブロック2416において、整備ステーションパレット2210が部分的に前方に動いて、各プリントヘッドにキャップをかぶせる。
【0065】
プリントヘッド1312に印刷の準備をさせるために、ブロック2418が行われる。ブロック2418において、整備ステーションパレット2210は前向き2216にフルに動いて、プリントヘッドのキャップを取る。このキャップを取る動作の一部として、オプションで、上述のようにプリントヘッドのスピッティングを行ってもよく、このスピッティングの後にオプションで上述のようにワイピング動作を行ってもよい。プリントヘッド1312のキャップを取った後、ブロック2420において、キャリッジ2140は整備領域2142を出て印刷ゾーン2135に入りプリントジョブを行ってもよい。ブロック2414において、整備ステーションパレット2210は後ろ向き2418に動いて休止位置になり、プリントヘッド整備ルーチンを終了する。
【0066】
印刷工程中、キャリッジ2140は再びスタガー配置したプリントヘッド1312を整備領域2142へと動かして、オプションで上述のようにスピッティング、ワイピング、および溶剤の施しを行ってもよい。
【0067】
(結論)
本発明の主題を、構造上の特徴および/または方法の動作に特定の文言で説明したが、特許請求の範囲において規定される主題は、必ずしも説明した特定の特徴または動作に限定されるものではない、ということが理解されなければならない。例えば、図13のジグザグの矢印1314は、インクつぼ槽1310の位置を基準としてのキャッピングユニット1302への/からのプリントヘッドの相対運動を示す。ジグザグの動きの代わりに、インクつぼの幅を広げて、キャッピングステーションから/へのインクつぼへの/からの直線運動ができるようにしてもよい。したがって、このような特定の特徴および動作は、特許を請求する各特徴を実施する好ましい形態として開示されている。
【0068】
本発明は、以下の実施態様を含んでいる。
【0069】
<1> カラーインクジェット画像形成装置(2100)であって、
複数のスタガー配置したプリントヘッド(1312)と、
整備ステーション(2144)に結合した複数のクリーニングユニット(1300)であって、それぞれのクリーニングユニットが、前記スタガー配置したプリントヘッドのうちの特定の1つのプリントヘッド(1312)を整備する複数の構成要素(1302〜1310)を含み、それぞれのクリーニングユニットが、隣接するクリーニングユニットと互いに食い違いになり非直線的になっており、スタガー配置したクリーニングユニット構成(1300−1〜1300−5)を形成する、クリーニングユニットと、
コンピュータによって実行可能な命令(2310)を含むメモリ(2308)に結合したプロセッサ(2130)であって、
前記コンピュータによって実行可能な命令(2310)を読込みおよび実行して、
前記スタガー配置したプリントヘッド(1312−1〜1312−5)を、前記整備ステーション(2144)から印刷ゾーン(1402)へと又は印刷ゾーンから前記整備ステーションへと動かし、
前記スタガー配置したプリントヘッド(1312−1〜1312−5)を前記整備ステーション(1244)に動かすことに応答して、前記スタガー配置したプリントヘッド(1312−1〜1312−5)を前記クリーニングユニット(1300−1〜1300−5)で整備するように構成されたプロセッサと、
を備え、
前記スタガー配置を有し且つ前記構成要素(1302〜1310)の位置と関連付けられるクリーニングユニット構成(1300−1〜1300−5)が、前記プリントヘッド(1312)に対して、前記プリントヘッド(1312)が略妨げられずに前記整備ステーション(2144)に出し入れされるアクセスを提供することを特徴とするカラーインクジェット画像形成装置。
【0070】
<2> カラーインクジェット画像形成装置(2100)であって、
前記クリーニングユニット(1300)のそれぞれは、近位端および遠位端を含み、前記構成要素は、前記遠位端側におけるインクつぼ(1310)と、前記近位端側における溶剤ディスペンサー(1306)と、前記インクつぼ(1310)および前記溶剤ディスペンサー(1306)の間におけるキャッピング領域(1302)と、該キャッピング領域に隣接したワイパー(1304)とを含む、上記<1>に記載のカラーインクジェット画像形成装置。
【0071】
<3> 前記ワイパーは、前記キャッピングユニットに隣接して配置され、前記キャッピングユニットは、前記インクつぼ領域に関して中心からずれており、前記キャッピングユニットは、長軸および短軸を含み、前記長軸の第1の端は、前記インクつぼ領域に隣接して配置され、前記長軸の第2の端は、前記溶剤ディスペンサーと同一直線状にあって隣接している、上記<2>に記載のカラーインクジェット画像形成装置。
【0072】
<4> インクジェットプリントヘッドクリーニングユニット(1300)であって、
複数のスタガー配置したプリントヘッド(1312−1〜1312−5)のうちの特定の1つのプリントヘッド(1312)を整備する、複数の構成要素(1300〜1310)であって、遠位端側におけるインクつぼ(1310)と、近位端側における溶剤ディスペンサー(1306)と、前記インクつぼ(1310)および前記溶剤ディスペンサー(1306)の間に配置されたキャッピング領域(1302)と、該キャッピング領域(1302)に隣接して配置されたワイパー(1304)とを含む構成要素
を含むインクジェットプリントヘッドクリーニングユニット。
【0073】
<5> インクジェットプリントヘッドクリーニングユニット(1300)であって、
前記特定の1つのプリントヘッド(1312)は、シアンのインクのプリントヘッド、マゼンダのインクのプリントヘッド、イエローのインクのプリントヘッド、またはブラックのインクのプリントヘッドから選択される、請求項4に記載のインクジェットプリントヘッドクリーニングユニット。
【0074】
<6> カラーインクジェット画像形成装置(2100)において、複数のスタガー配置したプリントヘッド(1312−1〜1312−5)を整備する方法であって、
整備ステーションパレット(2210)を前方位置に動かすことであって、前記整備ステーション(2144)は、インクつぼ槽(1310)を含む複数のスタガー配置したプリントヘッドクリーニングユニット(1300−1〜1300−5)を含む、動かすこと、
各プリントヘッド(1300)が対応するインクつぼ(1310−1〜1310−5)の上方になるように、前記スタガー配置したプリントヘッド(1312−1〜1312−5)の位置を前記整備ステーション(2144)内へと変えること、
前記プリントヘッド(1312−1〜1312−5)によって、インクを前記対応するインクつぼ(1310−1〜1310−5)内にスピッティングすることを含む方法。
【0075】
<7> 前記クリーニングユニット(1300)のそれぞれは、ワイパー(1304)と、溶剤ディスペンサー(1306)と、キャッピングユニット(1302)とをさらに含み、前記ワイパー(1304)は、前記キャッピングユニット(1302)に隣接して配置され、前記キャッピングユニット(1302)は、前記インクつぼ槽(1310)に関して中心からずれており、前記キャッピングユニット(1302)は、長軸および短軸を含み、前記長軸の第1の端は、前記インクつぼ槽(1310)に隣接して配置され、前記長軸の第2の端は、前記溶剤ディスペンサー(1306)と同一直線状にあって隣接している、上記<6>に記載の方法。
【0076】
<8> 前記クリーニングユニットのそれぞれは、近位端および遠位端をさらに含み、前記クリーニングユニット(1300)のそれぞれは、ワイパー(1304)をさらに含み、前記インクつぼ槽(1310)は前記遠位端側にあり、前記ワイパー(1304)は前記近位端側にあり、ここで、前記整備ステーションパレット(2210)を後方に動かして前記プリントヘッド(1312−1〜1312−5)をそれぞれワイピングし、対応するワイパー(1304−1〜1304−5)でいかなる残留インクも取ることをさらに含む、上記<6>に記載の方法。
【0077】
<9> 前記クリーニングユニット(1300)のそれぞれは、近位端および遠位端をさらに含み、前記インクつぼ槽(1310)は前記遠位端側にあり、前記クリーニングユニット(1300)のそれぞれは、前記近位端側におけるワイパーと、前記近位端側における溶剤ディスペンサー(1306)とをさらに含み、ここで、
対応する溶剤先端(wicks)(1306−1〜1306−5)が前記スタガー配置したプリントヘッド(1312−1〜1312−5)のそれぞれの前縁を押すように、前記整備ステーションパレット(2210)を後方位置いっぱいまで動かすこと、
前記スタガー配置したプリントヘッド(1312−1〜1312−5)に溶剤を送出すること
をさらに含む、上記<6>に記載の方法。
【0078】
<10> 前記クリーニングユニット(1300)のそれぞれは、近位端および遠位端をさらに含み、前記インクつぼ槽(1310)は前記遠位端側にあり、前記クリーニングユニット(1300)のそれぞれは、前記近位端側におけるワイパー(1304)と、前記近位端側における溶剤ディスペンサー(1306)と、前記近位端側におけるキャッピング領域(1302)とをさらに含み、ここで、
前記整備ステーションパレット(2210)をプリントヘッドキャッピング位置(1302−1〜1302−5)に動かすこと、
前記スタガー配置されたプリントヘッド(1312−1〜1312−5)のそれぞれをシールすること
をさらに含む、上記<6>に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】印刷媒体に関して左から右へと動くときに印刷媒体上にブラック、マゼンタ、イエロー、およびシアンのインクをそれぞれ施す、4つのプリントヘッドを示す図である。
【図2】印刷媒体を横切って右から左へと動くときに印刷媒体上にシアン、イエロー、マゼンタ、およびブラックのインクをそれぞれ施す、4つのプリントヘッドを示す図である。
【図3】双方向カラー画像形成装置において色合いのずれのイメージングの欠陥に取り組むのに通常用いられる、従来のスタガー配置したプリントヘッド構成を示す図である。
【図4】現在のプリントヘッドクリーナの平面図(top perspective view)である。
【図5】直線構成になっている4つのそれぞれのプリントヘッドを整備する4つのプリントヘッドクリーニングユニットを収容する、従来の整備ステーションの平面図である。
【図6】プリントヘッドがクリーニングユニットのキャッピングゾーン内に配置されている場合の、従来のプリントヘッドクリーニングユニットを収容するインクジェット画像形成装置におけるラッチ機構の側面図(side perspective)である。
【図7】プリントヘッドが印刷ゾーン内に配置されている場合の、従来のプリントヘッドクリーニングユニットを収容するインクジェット画像形成装置におけるラッチ機構の側面図である。
【図8】互いに関してスタガー配置した構成になっている5つの従来のプリントヘッドクリーニングユニットを有する整備ステーションが動作不能である状態を示す図である。
【図9】スタガー配置したプリントヘッドを、従来のキャッピングステーションからそれぞれのインクつぼ槽に、そして印刷ゾーンへと動かそうとするときに、5つのプリントヘッドのうちの4つが従来の隣接するクリーニングユニットの一部と衝突する状態を示す図である。
【図10】プリントヘッドが、印刷ユニットに隣接して配置した、そのプリントヘッドを整備するのに用いる従来のクリーニングユニットに取り付けられた先端と衝突する状態を示す図である。
【図11】プリントヘッドが、印刷ユニットに隣接して配置した、そのプリントヘッドを整備するのに用いる従来のクリーニングユニットに取り付けられたノズルワイピングユニットと衝突する状態を示す図である。
【図12】スタガー配置したプリントヘッド構成において直面する、プリントヘッドと隣接するクリーニングユニットとの衝突の問題の解決法の1つを示す図である。
【図13】スタガー配置したプリントヘッド構成になっているプリントヘッドを整備するよう構成されたプリントヘッドクリーニングユニットの平面図である。
【図14】スタガー配置した構成になっているプリントヘッドを整備するよう構成された5つのプリントヘッドクリーニングユニットを示す。ジグザグの矢印は、それぞれのキャッピングユニットから関係するインクつぼへの、それぞれのプリントヘッドの動きを表す。
【図15】プリントヘッド整備ステーションとキャッピング位置にあるプリントヘッドとの側面図である。
【図16】プリントヘッド整備ステーションとスピッティング位置にあるプリントヘッドとの側面図である。
【図17】多数のスタガー配置したプリントヘッドが用いて、対応するインクノズルをそれぞれのワイピングユニットを横切ってワイピングすることによって整備する、多数のプリントヘッドクリーナの平面図である。それぞれのプリントヘッドの近位端に配置され、それぞれのワイピングユニットを横切る向きの太い矢印は、ワイピングユニットに関するプリントヘッドの相対運動を示す。
【図18】ワイピングユニットによって整備されるプリントヘッドの側面図である。
【図19】多数のスタガー配置したプリントヘッドが用いて、それぞれの溶剤先端1306にインク溶剤を集める、多数のプリントヘッドクリーナの平面図である。
【図20】インク溶剤先端によって整備されているプリントヘッドの側面図である。
【図21】ここでは1組の作動軸が単一のスタガー配置したインクジェットプリントヘッドを整備するのを示す、交換式のインクジェットプリントヘッドクリーナ整備ステーションシステムの1形態を含む、画像形成装置、ここではインクジェットプロッタの1形態の斜視図である。
【図22】プリントヘッドの整備前の交換式の整備ステーションの拡大斜視図である。
【図23】スタガー配置したプリントヘッドを整備する例示的システムを示すブロック図である。
【図24】キャリッジ内に取り付けたスタガー配置したプリントヘッドを整備する、交換式の整備ステーションの例示的動作の各態様を示すフロー図である。
図面訳
図1
印刷媒体
シアン
イエロー
マゼンタ
ブラック
図2
印刷媒体
シアン
イエロー
マゼンタ
ブラック
図6
プリントヘッド
図23
2100 カラーインクジェット画像形成装置
2130 プロセッサ
2302 コンピュータ
2304 アプリケーション
2308 メモリ
2310 アプリケーションプログラム
2312 データ
2314 変換モジュール
2316 ハーフトーニングモジュール
2318 カラー画像形成モジュール
2320 プリントヘッド整備モジュール
2323 元の画像データ
2324 印刷データ
図24
2210 整備ステーションパレット
2140 キャリッジ
2402 前方にフルに動く
2404 整備領域に入ってスピッティング位置になる
2406 インクつぼ内にペンをスピッティング
2408 後方に動いてオプションでペンをワイパーでワイピングする
2410 後方にフルに動いて溶剤を施す
2412 プリントヘッドに溶剤を施す
2414 プリントヘッドをキャップに隣接して配置
2416 部分的に前方に動かしてキャッピングを行う(オプションで、さらなるスピッティングおよびワイピング)
2418 前方にフルに動いてキャップを取りスピッティング位置になる(オプションで、さらなるスピッティングおよびワイピング)
2420 整備領域を出て印刷ゾーンに入る(オプションで、整備ステーションに戻ってスピッティング、ワイピング、溶剤の施しを行う)

Claims (10)

  1. 複数のジグザグ配置したプリントヘッドを含むカラーインクジェット画像形成装置であって、
    整備ステーションに結合した複数のクリーニングユニットであって、それぞれが、前記ジグザグ配置したプリントヘッドのうちの特定の1つのプリントヘッドを整備する複数の構成要素を含み、それぞれが、隣接するクリーニングユニットと互いに食い違いになってジグザグ配置したクリーニングユニットの構成が形成され、それぞれが近位端および遠位端を含むような複数のクリーニングユニットを備え、
    前記構成要素は、前記遠位端側におけるインクつぼと、前記近位端側におけるワイパーと、前記近位端側におけるキャッピングユニットと、前記近位端側における溶剤供給部材とを含み、
    前記ワイパーは、前記キャッピングユニットに隣接して配置され、該キャッピングユニットは、前記インクつぼの領域に関する中心からずれており、前記キャッピングユニットは、長軸および短軸を含み、前記長軸の第1の端は、前記インクつぼの領域に隣接して配置され、前記長軸の第2の端は、前記溶剤供給部材と同一直線状にあって隣接していることを特徴とする、カラーインクジェット画像形成装置。
  2. インクジェットプリントヘッドクリーニングユニットであって、
    近位端および遠位端と、
    複数のジグザグ配置したプリントヘッドのうちの特定の1つのプリントヘッドを整備する複数の構成要素であって、前記遠位端側におけるインクつぼと、前記近位端側におけるワイパーと、前記近位端側におけるキャッピングユニットと、前記近位端側における溶剤供給部材とを有する複数の構成要素と、を備え、
    前記ワイパーは、前記キャッピングユニットに隣接して配置され、該キャッピングユニットは、前記インクつぼの領域に関する中心からずれており、前記キャッピングユニットは、長軸および短軸を含み、前記長軸の第1の端は、前記インクつぼの領域に隣接して配置され、前記長軸の第2の端は、前記溶剤供給部材と同一直線状にあって隣接していることを特徴とする、インクジェットプリントヘッドクリーニングユニット。
  3. 前記特定の1つのプリントヘッドは、シアンのインクのプリントヘッド、マゼンダのインクのプリントヘッド、イエローのインクのプリントヘッド、またはブラックのインクのプリントヘッドから選択されることを特徴とする、請求項2に記載のインクジェットプリントヘッドクリーニングユニット。
  4. カラーインクジェット画像形成装置において、複数のジグザグ配置したプリントヘッドを整備する方法であって、
    インクつぼをそれぞれ含む複数のジグザグ配置したプリントヘッドクリーニングユニットを含む整備ステーションのパレットを前方位置に動かすこと、
    各プリントヘッドが対応するインクつぼの上方になるように、前記ジグザグ配置したプリントヘッドの位置を前記整備ステーション内へと変えること、および
    前記プリントヘッドによって、インクを前記対応するインクつぼ内にスピッティングすることを含み、
    前記クリーニングユニットは、ワイパーと、溶剤供給部材と、キャッピングユニットとを備え、前記ワイパーは、前記キャッピングユニットに隣接して配置され、前記キャッピングユニットは、前記インクつぼの領域に関する中心からずれており、前記キャッピングユニットは、長軸および短軸を含み、前記長軸の第1の端は、前記インクつぼの領域に隣接して配置され、前記長軸の第2の端は、前記溶剤供給部材と同一直線状にあって隣接していることを特徴とする、複数のジグザグ配置したプリントヘッドを整備する方法。
  5. 前記ジグザグ配置したプリントヘッドは、シアンのインクのプリントヘッド、マゼンダのインクのプリントヘッド、イエローのインクのプリントヘッド、および/またはブラックのインクのプリントヘッドをさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載の複数のジグザグ配置したプリントヘッドを整備する方法。
  6. 前記クリーニングユニットは、近位端および遠位端をさらに含み、前記インクつぼのそれぞれは、対応するクリーニングユニットの前記遠位端側にあり、前記クリーニングユニットは、前記近位端側におけるワイパーをさらに含み、
    プリントヘッドを整備する方法において、さらに、前記プリントヘッドをそれぞれワイピングし、対応するワイパーでいかなる残留インクも取るために、前記整備ステーションパレットを後方に動かすことを含む、請求項4に記載の複数のジグザグ配置したプリントヘッドを整備する方法。
  7. 前記クリーニングユニットは、近位端および遠位端をさらに含み、前記インクつぼは前記遠位端側にあり、前記クリーニングユニットは、前記近位端側におけるワイパーと、前記近位端側における溶剤供給部材とをさらに含み、
    プリントヘッドを整備する方法において、さらに、
    対応する溶剤先端が前記ジグザグ配置したプリントヘッドのそれぞれの前縁を押すように、前記整備ステーションパレットを後方位置いっぱいまで動かすこと、および
    前記ジグザグ配置したプリントヘッドに溶剤を送出すること、を含むことを特徴とする、請求項4に記載の複数のジグザグ配置したプリントヘッドを整備する方法。
  8. 前記クリーニングユニットは、近位端および遠位端をさらに含み、前記インクつぼは前記遠位端側にあり、前記クリーニングユニットは、前記近位端側におけるワイパーと、前記近位端側における溶剤供給部材と、前記近位端側におけるキャッピングユニットとをさらに含み、
    プリントヘッドを整備する方法において、さらに
    前記整備ステーションパレットをプリントヘッドキャッピング位置に動かすこと、および
    前記ジグザグ配置したプリントヘッドのそれぞれをシールすること、を含むことを特徴とする、請求項4に記載の複数のジグザグ配置したプリントヘッドを整備する方法。
  9. カラーインクジェット画像形成装置における複数のジグザグ配置したプリントヘッドを整備するために使用されるコンピュータ可読媒体であって、
    インクつぼを含む複数のジグザグ配置したプリントヘッドクリーニングユニットを含む整備ステーションのパレットを前方位置に動かす処理と
    各プリントヘッドが対応するインクつぼの上方になるように、前記ジグザグ配置したプリントヘッドの位置を前記整備ステーション内へと変える処理と、
    前記プリントヘッドによって、インクを前記対応するインクつぼ内にスピッティングする処理とをコンピュータに実行させる命令を含むプログラムを記録し
    前記クリーニングユニットは、ワイパーと、溶剤供給部材と、キャッピングユニットとを備え、前記ワイパーは、前記キャッピングユニットに隣接して配置され、前記キャッピングユニットは、前記インクつぼの領域に関する中心からずれており、前記キャッピングユニットは、長軸および短軸を含み、前記長軸の第1の端は、前記インクつぼの領域に隣接して配置され、前記長軸の第2の端は、前記溶剤供給部材と同一直線状にあって隣接していることを特徴とする、コンピュータ可読媒体。
  10. 前記ジグザグ配置したプリントヘッドは、シアンのインクのプリントヘッド、マゼンダのインクのプリントヘッド、イエローのインクのプリントヘッド、および/またはブラックのインクのプリントヘッドをさらに含むことを特徴とする、請求項9に記載のコンピュータ可読媒体。
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