JP4651158B2 - 音響インクプリントヘッドの蓋付けと充填の方法およびその装置 - Google Patents

音響インクプリントヘッドの蓋付けと充填の方法およびその装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音響(アコースティック)インクプリントヘッドの蓋付けと充填の方法およびその装置に関するものである。特に、本発明は、蓋付けや充填(capping and filling)の際に音響インクプリントヘッドのオリフィス板に押し付けられる密封要素またはガスケットを備える蓋付け部を利用する方法と装置に関するものである。
【0002】
本発明は、特に音響インクプリンティング(またはAIP)技術を対象にしたものであり、具体的な参照はその点に置いて説明するけれども、本発明は、その他の技術分野や応用においても有用であることが理解されよう。例えば、本発明は、一定流量のインクを利用するプリントヘッドであれば、如何なる種類のものにも応用することが可能である。
【0003】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
音響インクプリントヘッドは、従来のプリントヘッドにまさる重要な長所をもたらす様々な特徴を有している。例えば、インクジェットプリントヘッドは、一般に、各インクエゼクタまたはノズルに対して、セグメントインクチャンバー(または個別のインク室)を有している。各インク室は、独立したインク入り口を備えている。類似した構成は、圧電形およびバブルジェット形プリントヘッドにおいても見られる。
【0004】
これとは異なり、上述の音響インクプリントヘッドの基本的機能に整合するように、音響インクプリントヘッドは、一般に、無室プリントヘッドであり、個別のインク室の代わりに共通の流動インク溜まりを利用している。そのようなインク溜まりに音響ビームを集中させることが、音響インクプリンティングの一つの重要な特徴である。なお、インク溜まりの深さは一般に極めて浅い。
【0005】
さらに、音響インクプリントヘッドに、インクを急速に充填したり、排出したりできることが望ましいのであるけれども、急速に前記プリントヘッドを充填する場合の一つの困難は、浅いインク溜まりが最終的に流れねばならない通路の流動抵抗が極めて大きい事である。そのままの状態では、インクを充填する場合、インクは、プリンタを通過する好適な再循環流動回路を完全に流動する代わりに、オリフィスから洩れ出す確率が高い。そのような好適な再循環流動回路には、インクチャンバー(貯蔵槽)からのインクの流動も含まれ、インクはプリントヘッドに、さらにプリントヘッドの小滴エッミタまで流動する。勿論、ここで大体述べたように、選択されたインク量が放射されるけれども、余剰のインクは、再使用のためにインクチャンバーに還流することが好適である。このように、オリフィスを通ってインクが損耗する好ましくない現象と再循環流動回路が完結しない現象を防止する事は、インク充填過程においては重要な問題である。このように、再循環インク流動回路を有する簡単な音響インクプリンタは、プリントヘッドのインクが空になった時点で補給されたインク容量を必ずしも保持しないので、プリントヘッドは、定期的に(例えばプリンタが起動される毎に)充填を必要とするという事実から見て、上述の問題は、ますます重要性を帯びて来ている。
【0006】
これまでに考案された一つの解決策は、インクが放射される開口部またはオリフィスを、物理的にふさいでしまう簡単な方法である。しかし、開口部アレイは、極めて壊れ易く、アレイを圧迫することによってプリントヘッドが変形する可能性がある。このような開口部アレイの変形は、いくら微小であっても、プリント品質に重大な影響を及ぼす可能性がある。すなわち、音響インクプリンティングでは、音波を極めて正確にインク溜まりの表面に集中させることが必要であり、インク溜まりの表面が、オリフィス板の変形の結果、移動または変形すると正しい焦点合わせが無効になってしまう可能性がある。
【0007】
そこで、本発明では、音響インクプリントヘッドを蓋付け・充填するための新しい方法と装置を考案して、現在まで知られている様々な困難を克服することを意図した。
【0008】
本発明では、音響インクジェットプリントヘッドを蓋付け・充填するための方法と装置が提供されている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様においては、上記の方法は、前記プリントヘッドと蓋付け部との相対的アライメントと位置合わせを行うステップと、密封部が前記プリントヘッドに接触するように、前記蓋付け部の前記密封部を移動させて前記プリントヘッドに係合させるステップと、前記密封部を経由して前記プリントヘッドに力が伝達されるように前記密封部に力を加えることにより、前記チャンバーを密封させるとともに、前記チャンバー内の空気が圧縮されて、前記チャンバー内に、プリントヘッドのオリフィスからインクが放出されないような剛性を有するエアクッションを生成させるステップと、前記プリントヘッド内のインクの流れを確立するステップと、前記蓋付け部に作用する前記力を解除して前記プリントヘッド上に作用する力を除去するステップと、前記密封部を移動して前記プリントヘッドとの係合から離脱させるステップと、から成っている。
【0010】
本発明のその他の態様においては、前記の装置は、1)各蓋付け部が、その内部に設けられた空気室と、前記空気室内に配置された通気弁(vent valve)と、前記空気室の外周に配置された肩部とを有する第1本体部と、前記肩部上に配置された密封部と、前記第1本体部を、弾性部材を介して支持する第2本体部と、前記第2本体部から突出した第2の中空軸内に、前記弁に接続される第1の軸を備える第3本体部と、を備える複数の蓋付け部と、2)内部に設けられた複数の軸開口部と、前記開口部の周囲から第2本体部に向かって突出し、第3本体部を収容できる大きさの複数の対応するカラー部と、を有するベース部と、3)前記第3本体部と、これを貫通する第1の軸とを、軸方向に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を備えている。
【0011】
この方法によれば、オリフィス板内のオリフィスアレイの周囲に少量の空気が捕捉されてエアクッションが形成され、オリフィスを通過して少しもインクが洩れないように、プリントヘッドにインクを充填することが可能になる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、代表的音響インクプリンティングエゼクタ10を示す図であり、本発明はこのようなエゼクタに対するものである。勿論、他の構成に対しても、本発明を適用することが可能である。なお、ここでは、単一のエゼクタが図示されているけれども、音響インクプリントヘッドは、いくつかのエゼクタを1個のプリントヘッド上にアレイ形状に配置して構成される。本発明は、そのような1個または複数のプリントヘッドと共に使用することを意図したものである。
【0013】
図示されている様に、エゼクタ10は、ガラス層12を含み、その上に電極(層)14が配置されている。望ましくは酸化亜鉛から形成された圧電性層16が電極層14上に配置され、電極18が圧電性層16上に配置されている。前記電極層14と電極18は、線20と22によって表現されている表面配線パターンによって、電極14と18に伝達される電力を発生する無線周波数(RF)電源(radio frequency power source)24に接続されている。電極層14の反対側には、コンセントリックフレネルレンズまたはその他の適切なレンズ26が形成されている。レンズ26から離れて、液面制御板(オリフィス板とも呼ばれる)28が設けられ、その中にオリフィスまたは開口部30が形成されている。インク32は、オリフィス板28とガラス層12の間に保持されている。オリフィス30はレンズ26と同心であるので、小滴34はインク表面36から容易に放射される。インク表面36は、勿論、オリフィス30があるため露出されている。
【0014】
前記のレンズ26、電極層14、圧電性層16、および電極18は、ガラス層12の中に、写真平版技術によって、形成されている。続いて、前記オリフィス板28が、ガラス層12から離して配置される。インク32は、オリフィス板28とガラス層12の間の空間に、インク供給装置(図示されていないけれども、そのような供給装置は、当該技術分野では周知である)から供給される。
【0015】
さて、図2を参照すれば、蓋付け・充填部(capping and filling station)110が示されている。この蓋付け・充填部110は、音響インクプリンタ(図示せず)内のいずれか便利な場所に配置することが可能であるけれども、キャリッジとプリントヘッドが「休止」または待機モードにある時、プリンタのキャリッジ(図示せず)上に支持されているプリントヘッドと蓋付け・充填部110とのアライメントが合うように、蓋付け・充填部110が位置決めと方向合わせされることが望ましい。
【0016】
図示されているように、蓋付け・充填部110は、複数の蓋付け部112と、カラー116が突き出ている軸孔(図では見えない)を有する1個のベース114と、駆動機構またはモータ118と、を備えている。駆動モータ118は、駆動ベルト122によって連結された駆動軸120の回転によって、蓋付け部112に運動可能に係合する。このベルト122は、また、支持ブラケット126によってベース114の下に配置されているカム軸124に運動可能に係合し、カム軸124はカム125を有している。
【0017】
これらの駆動モータ118、駆動軸120、駆動ベルト122、およびカム軸124は、本発明の目標を達成するために、様々な形態を取ることが可能であるが、望ましくは、駆動モータ118はステッパーモータであり、カム軸124はその1回転によって、図5(a)から図7(b)で後述する蓋付け・充填過程が容易に実現されるような構成が望ましい。
【0018】
駆動モータ118を、その他の自動または手動装置と取り替えることも可能であることを認識すべきである。例えば、ベルトと駆動モータの代わりに、簡単にレバーをカム軸に取り付け、カム軸を手動で回転する駆動機構として用いることも可能である。
【0019】
さらに、これらの駆動モータとその軸、駆動ベルト、カム軸と支持ブラケットは、ベース114とその部分品と同様に、全て、プリンタの効率的作動に適合し、なおかつ、十分に耐久性があり、システムに長寿命を与え得る材料から形成されねばならない事も認識すべきである。
【0020】
さて、図3を参照すれば、蓋付け部112が単独に示されている。第1本体部140は、その内側に設けられたリセスまたはチャンバー(貯蔵槽)142と、チャンバー内に配置された通気弁(ベントバルブ)144と、を有している。通気弁144は、また、反対側端部145を有する弁棒または心棒を備えている。チャンバー142の外周に沿って肩部146が設けられている。肩部146は、その上に、密封部またはガスケット部148を有している。ドレンチューブ150も、第1本体部140に設けられている。
【0021】
図3には、また、第2本体部160も図示されている。第2本体部160は、その上に第1本体部140をジンバル支持している。ジンバル支持は、第1本体部と第2本体部間に配置されたばね機構162によって実現される。ばね機構162は、また、案内棒164の回りに配置され、両本体部間でのジンバル調整付き垂直方向運動を可能にする。
【0022】
第3本体部またはシャフト部170も、蓋付け部112に設けられている。シャフト部170は、貫通部172によって中空であり、実質的に平坦な端部174を有し、その上にカム従動子176が配置されていることが望ましい。シャフト部170には、また、ピン178が設けられ、これは、カラー116の溝117(図2)の中に嵌合する大きさである。
【0023】
図4は、密封部148の横断面を示す。図示のように、密封部148は、ほぼ長方形断面形状を有するベース部180とその上に設けられたアーチ状部182とから成る。アーチ状部182の表面は、最終的にはプリントヘッドに係合する。
【0024】
本発明の目的を容易に達成するのであれば、蓋付け部112は、様々な形状を取り得ることを理解するべきである。例えば、ばね機構162と案内棒164は、適切なエラストマパッド、または、必要に応じて同等の力やジンバル作用を提供する単一のばねに置き替えることも可能である。
【0025】
また、各構成部品は、当業者には明白な適切な材料のいずれかを用いて形成することが可能であるけれども、これらの材料は、また、特有の場所で、プリントヘッドから放射されるインクと適合するものでなければならないことに注意するべきである。この点ついて説明すれば、例えば、インク洩れを防止するためには、密封部148は、インクを吸い込まない材料から形成されねばならない。
【0026】
上述のように、蓋付け・充填部110の基本的構造の説明が終了したので、次に、実際に蓋付けと充填を行う工程を説明しよう。図5(a)から図7(b)までを参照すれば、プリントヘッド200と蓋付け部112とは、アライメントが合った状態で示されている。当業者であれば、プリントヘッド200は、同一のプリントヘッドキャリッジ上に、他のプリントヘッドと共に配置されることが好ましいことを理解できよう。プリントヘッドは、キャリッジ上に間隔を開けて配置され、その間隔は蓋付け部112の間隔に一致している(図2参照)。プリンタが使用中の場合は、キャリッジは、軌道またはレールに沿って選択的に動かされ、プリントヘッドは、制御諸因子に応じて、インクを紙の上の特定の場所に選択的に放射する。制御諸因子については、本説明の範囲を越えるので、ここでは説明を省略する。これに反して、プリンタが使用されていない場合は、キャリッジは休止状態または待機モードになっていて、プリントヘッドと蓋付け部112とはアライメントが合っている。
【0027】
図5(a)では、プリントヘッドと蓋付け部112とは、アライメントが合っているように示されているけれども、プリントヘッドは蓋付け部112に接触していない。また、通気弁144は、開放状態にあることに注意されたい。この図で明らかなように、通気弁144は、その心棒または弁棒の回りに、ばね機構202とOリング密封部またはガスケット204を配置している。また、通気弁144の弁棒は、中空軸部170の中心部を貫通し、弁棒の反対側端部145(図3にも図示)は、カム面(外周カム面)206に接触していることが分かる。図示のように、カム125(図2にも図示)は、カム面206と208とを備える。これらのカム面206と208は、後述されるように、第3本体部170と、通気弁144の弁棒の反対側端部145の運動とそれらの相対運動を、それぞれ、容易に行わせるように形成されていることを認識するべきである。ここでは、カム面206と208の代表的な輪郭が示されているけれども、本発明の目的を達成するものであれば、如何なる輪郭であっても良い。
【0028】
当業者であれば、図5(a)から図7(b)においては、カム軸の角度位置が90度ずつ回転されていることに気付くであろう。図5(a)から図7(b)に示された角度位置は、本明細書で開示されている方法を説明するのに便利なように考慮されたものである。本発明の諸要求を満たすカム軸の回転位置が、いずれも実行し得ることを理解するべきである。さらに、図5(a)から図7(b)では、図2で記述した実施態様に代わる実施態様が図示されている。すなわち、駆動モータ118、駆動軸120および駆動ベルト122は、手動レバー210と取り替えられている。
【0029】
さて、図5(b)を参照すれば、カム125がさらに90°だけ回転し、カム従動子176がカム面208に案内され、第3本体部170が垂直方向上側に移動し、密封部148がプリントヘッド200に接触するけれども、実質的には、プリントヘッド200に対して力を及ぼさない状態にある。この密封部148は、プリントヘッドの放射アレイを取り囲むけれども、アレイ自体には接触しないことが望ましいことを理解するべきである。図5(b)では、また、第1本体部140がプリントヘッドの方向に同じく垂直上方向に動かされる一方で、通気弁144は、弁棒の回りに配置されたばね202、およびまたは、第3本体部170の相対運動によって、閉ざされた状態になる。弁144は、Oリング密封部204に対して密着し、ばね202の圧縮状態は変更されたことに注意されたい。
【0030】
この時点では、プリントヘッドは、蓋付けされた状態になり、実質的にプリンタの環境から遮蔽され、紙屑およびその他の汚染物質がプリントヘッド200の放射アレイ部に接触することが防止される。使用者の必要に応じて、この蓋付け過程は、オフまたは待機モード期間中に実行することができる。しかし、この段階では、密封部はチャンバーと放射アレイを、まだ、十分には密封していないことに注意しなければならない。この段階では、まだ、水分がチャンバーに侵入することができる。
【0031】
さて、図6(a)を参照すれば、カム125は、さらに90°だけ回転し、カム従動子176は、第3本体部170をさらに垂直上方に移動させ、かなり強い力が、ばね機構162によって密封部148を介してプリントヘッド200に伝達され、密封部148は圧縮される。通気弁144は、この位置で閉鎖されたままとなる。このような状態で、プリントヘッドは蓋付けされ、水蒸気を含む雰囲気成分から、十分に保護される。従って、この段階が、プリンタがオフまたは待機モードにある時に、使用者がプリントヘッドに蓋付けを望む段階であろう。
【0032】
この段階で、インクの流動を開始し、プリントヘッドを充填し、再循環流動回路を完成することができる。インクをプリントヘッドに送り込むチューブから空気を除去するためには、一般的に、インク流量はある最小値以上でなければならない。この代表的流量においては、今説明している形式の音響インクジェットプリントヘッドのオリフィス領域内のインク圧力は、充填の期間中、プリントヘッドの流動インピーダンスと流動径路の幾何学的(垂直)配置形態のため、5.5×102Paから16.5×102Pa(0.08〜0.24psi:ゲージ圧力)ぐらいの高圧に達する。音響インクプリンティングにおいて、高い表面張力係数(45degrees/cm以上)のインクに用いられる典型的なオリフィス(等価直径100μm)に対する静的試験結果によれば、オリフィスからのインクの放出は、オリフィス内部の圧力が周囲圧力よりも高い(または周囲圧力−137.9×102Pa(−0.02psi)以上)場合に発生する。これらのプリントヘッドを、17.9×102Pa(0.26psi)の放出限界以上の最高圧力で、オリフィスからインクが少しも放出されないように充填するためには、蓋付けにおいて、ある程度のレベルの密封強さとある程度のレベルの剛性を持つエアクッションを準備しなければならない。必要なレベルの密封強さがあれば、137.9×102Pa(2.0psi)(放出限界の充填圧力の7倍以上)の圧力までは空気の洩れが生ぜず、空気室(オリフィス板と密閉された蓋との間の)の容積によって実現されるエアクッションの剛性のレベルは、ノズル1個当たり3.3mm3(2.0×10-4inch3)(限界以上の放出圧力当たりの容積で178.2mm3/MPa(7.5×10-5inch3/psi)以下)より小さい。このような必要な密封強さは、アーチ状部182が狭いニップ幅を持つ密封部148に対して、たわみ易い材料(低デュロメータ硬度)を選択し、それを十分大きな力でプリントヘッドに押し付けることによって達成できる。図示された実施態様に対しては、オリフィスアレイの大きさが長さ約43mm(1.7inch)×幅約5mm(0.20inch)の場合、キャップシール材料は、ショアA硬さ45のデュロメータ硬度、ニップ幅0.38mm(0.015inch)、プリントヘッドへの押付け荷重は17.8N(4.0lbf)以上である。放出限界を超える最大充填圧力を上昇または下降させると、蓋付け部は、密封強さとエアクッション剛性のレベルをそれに応じて上昇または低下させる必要がある。
【0033】
一旦、インクがプリントヘッド200に流入すると、エアクッションは除去しても良く、プリントヘッドから蓋を取り外しても良い。しかし、この場合、蓋付け部112をプリントヘッドから乱暴に引き離して、好ましくない吸引力が発生しないようにすることが重要である。もし、そのような好ましくない吸引力が発生すると、流動中のインクはオリフィスから流出し、プリントヘッド内の流れが停止し、再循環インク経路を通って戻ってしまう確率が高くなる。従って、図6(b)に示すように、カム125は、さらに90°だけ回転され、プリントヘッドから押付け力が取り除かれ(しかし、密封部は、まだプリントヘッドに接触したまま)、通気弁は開放される。通気弁は、第1本体部140に対して相対的に、プリントヘッドの方向に開放され、その結果、インクをオリフィスから引き出す吸引力の発生が回避される。
【0034】
図7(a)は、カム125が、図5(a)に示された元の角度位置まで1回転し、蓋付け部112は、もはや、プリントヘッド200に蓋付けをしていない状態を示している。図7(a)では、また、オプションのワイパ装置(図5(a)から図6(b)までには図示されていない)が示されていて、これは、プリントヘッドの底面を拭いて清浄にする目的で配置されている。ワイパ構造部211には、支持構造部212、ワイパフレーム214、ワイパブレード216,218が含まれている。図7(a)と図7(b)に示されているように、プリントヘッド200が蓋付け部112から離れ、前述のプリントヘッドキャリッジを通って移動すると、ワイパブレード216と218は、プリントヘッドの底面に接触し、これによって、余分なインクが拭き取られる。
【0035】
これは、もっと入念な清掃手順の第1段階において、蓋付け・充填部がプリントヘッドを浸水状態にするのに利用される場合において、特に有益な特色である。
【0036】
図1に示されたオリフィス板28を備えた音響インクプリントヘッドを適切に清掃する方法を探求する際、出願人は、蓋付け部112の物理的成分を取り入れた。蓋付け部112は、そのような適切な清掃のために、図5(a)から図7(b)に示したのと類似した方法で、音響インクジェットプリントヘッドを急速に浸水させるのに使用することができる。
【0037】
特に、蓋付け部112は、前述の複数のエゼクタ10から構成されている音響インクプリントヘッドを清掃する最初の段階で使用される。図5(a)から図6(a)までに示されているように、蓋付け部112は、この技術分野では周知の方法で、プリントヘッドアレイとアライメントが合うように移動される。次に、図示されているように、蓋付け部112は、密封部を形成するように、プリントヘッドと係合する。本発明の清掃動作については、一旦、汚れたプリントヘッドが蓋で覆われると、プリントヘッド内のインクの圧力が著しく高められ、インクはオリフィスを通って放出され、蓋で覆われた部分内の小さなチャンバー142を完全に充填する。プリントヘッド内部のインクの圧力を高めるのは、周知の技術であり、当業者であって、音響インクプリンティングを理解している人であれば、達成できることを理解すべきである。一旦、圧力が高められ、インクがオリフィス部を通って移動すれば、乾いたインクを溶解し、ごみ屑を緩めるために、所定の時間だけオリフィスを浸水状態にすることができる。所定の時間経過した後、通気弁が開かれ、インクは蓋部からドレンポート150を通って排出される。ドレンポート(ノズル)150が開放位置にある間は、プリントヘッド内のインクの圧力は、中間的な高いレベルに変更される。この圧力によって、まだ各オリフィス内部に残留しているインクがプリントヘッドに再び侵入することが防止される。この動作に引き続いて、オリフィス板の外側の表面は、本明細書で開示されているように、ワイパブレード216,218または242を用いて拭き取ることによって清掃される。
【0038】
さて、図8を参照すれば、前述の通気弁が、通気弁とワイパブレードを兼用した部品に取り替えれた代替実施態様が示されている。図示されているように、通気弁兼ワイパブレード242が、蓋部240の密封部248の境界内部に設けられている。必要に応じて、この通気弁兼ワイパブレードは、単純に開放されたり、または、プリントヘッドの方向に突き出されて、プリントヘッドの表面に接触し、そこから余分なインクを拭き取ることを理解されたい。拭き取りが不要な場合は、通気弁兼ワイパブレードは引っ込められ、現在実行されている蓋付けと充填の手順の段階に応じて、「弁開」または「弁閉」の状態になる。
【0039】
図9に示されているように、蓋部240は、ベース部260の内部に配置され、その他の同様な複数の蓋部も配置されている。さらに、ワイパブレード242は、蓋部240の凹部の全長にわたって、密封部248の境界範囲内で、突出している。図9には、また、エミッタエレメントアレイ302が配置されたプリントヘッド300が示されている。勿論、これらのアレイは、蓋付けと充填の手順の実行期間中は、最終的には、蓋部240とアライメントが合うように配置される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る音響インクプリンティング部を示す説明図である。
【図2】 本発明の実施形態に係る蓋付け・充填部の斜視図である。
【図3】 図2に示された蓋付け・充填部の蓋付け部の斜視図である。
【図4】 図3に示す蓋付け部の密封部の断面図である。
【図5】 本発明の実施形態に係る蓋付けと充填の方法およびその装置を示す図である。
【図6】 本発明の実施形態に係る蓋付けと充填の方法およびその装置を示す図である。
【図7】 本発明の実施形態に係る蓋付けと充填の方法およびその装置を示す図である。
【図8】 本発明の実施形態に係る蓋つけ・充填部の清掃手段の代替実施態様の断面図である。
【図9】 図8に示された清掃手段の代替実施態様の斜視図である。
【符号の説明】
10 エゼクタ、12 ガラス層、14 電極層、16 圧電性層、18 電極、20 配線、22 配線、24 無線周波数電源、26 フレネルレンズ、28 オリフィス板、30 オリフィス、32 インク、34 インク小滴、36 インク表面、110 蓋付け・充填部、112 蓋付け部、114 ベース、116 カラー、117 溝、118 駆動機構、120 駆動軸、122 駆動ベルト、124 カム軸、125 カム、126 支持ブラケット、140第1本体部、142 凹部(チャンバー)、144 通気弁、145 反対側端部、146 肩部、148 密封部、150 ドレンポート、160 第2本体部、162 ばね機構、164 案内棒、170 第3本体部、172 貫通部、174 平面状端部、176 カム従動子、178 ピン、180 基礎部、182 アーチ状部、200 プリントヘッド、202 ばね機構、204 O−リング密封部、206 外周カム面、208 カム面、210 手動レバー、211 ワイパ構造部、212 ワイパ支持部、214 ワイパフレーム、216 ワイパブレード、218 ワイパブレード、240 蓋部、242 通気弁兼ワイパブレード、248 密封部、300 プリントヘッド、302 エミッタアレイ。

Claims (2)

  1. 内部にチャンバーを設けた少なくとも1個の蓋付け部とチャンバーの外周に配置された密封部とを備えた蓋付け・充填部において、音響インクプリントヘッドにインクを充填する方法であって、
    前記プリントヘッドと前記蓋付け部のアライメントを合わせるステップと、
    前記密封部がプリントヘッドに接触するように、前記蓋付け部の前記密封部を移動させて前記プリントヘッドに係合させるステップと、
    力が前記密封部を経由してプリントヘッドに伝達されるように、前記密封部に力を働かせることにより、前記チャンバーを密封させるとともに、前記チャンバー内の空気が圧縮されて、前記チャンバー内に、プリントヘッドのオリフィスからインクが放出されないような剛性を有するエアクッションを生成させるステップと、
    前記プリントヘッド内にインクの流れを確立するステップと、
    前記蓋付け部上へ作用している前記力を除去して前記プリントヘッド上へ作用する力を除去するステップと、
    前記密封部を移動して前記プリントヘッドとの係合から離脱させるステップと、を含むことを特徴とする音響インクプリントヘッドインク充填方法。
  2. 音響インクプリンタで用いられるプリントヘッドに用いる蓋付け・充填装置であって、
    各蓋付け部が、
    その内部に設けられたチャンバーと、チャンバー内に配置された弁と、前記チャンバーの外周に配置された肩部とを有する第1本体部と、
    前記肩部上に配置された密封部と、
    前記第1本体部を、弾性部材を介して支持する第2本体部と、
    前記第2本体部から突出した第2の中空軸内に、前記弁に接続される第1の軸を備える第3本体部と、
    を備える複数の蓋付け部と、
    内部に設けられた複数の軸開口部と、前記開口部の周囲から第2本体部に向かって突出し、前記第3本体部を収容できる大きさの複数の対応するカラー部とを備えるベース部と、
    前記第3本体部と、これを貫通する第1の軸とを、軸方向に沿って相対的に移動させる駆動機構と、
    を備えることを特徴とする蓋付け・充填装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003084209A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-09 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Printing device
KR100608060B1 (ko) * 2004-07-01 2006-08-02 삼성전자주식회사 잉크젯 프린터
CA2619868C (en) * 2005-10-11 2011-12-06 Silverbrook Research Pty Ltd Printhead maintenance assembly comprising maintenance roller and cleaning mechanism
JP5211350B2 (ja) 2007-03-02 2013-06-12 マーベル インターナショナル リミテッド ハンドヘルドプリンタのインクジェットプリントヘッド用のデバイスおよび方法
JP4311472B2 (ja) * 2007-04-26 2009-08-12 セイコーエプソン株式会社 流体噴射装置および該装置の制御方法
US20090301550A1 (en) * 2007-12-07 2009-12-10 Sunprint Inc. Focused acoustic printing of patterned photovoltaic materials
US20100184244A1 (en) * 2009-01-20 2010-07-22 SunPrint, Inc. Systems and methods for depositing patterned materials for solar panel production

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS609018Y2 (ja) * 1977-12-30 1985-04-01 東レ株式会社 インクジエツトヘツドの乾燥防止装置
JPH06143602A (ja) * 1992-11-06 1994-05-24 Seiko Epson Corp インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置動作方法
JPH0976493A (ja) * 1995-09-12 1997-03-25 Toshiba Corp インクジェット記録装置
JPH09234886A (ja) * 1995-12-25 1997-09-09 Seiko Epson Corp インクジェット記録装置、及びメンテナンス方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4308547A (en) 1978-04-13 1981-12-29 Recognition Equipment Incorporated Liquid drop emitter
US4697195A (en) 1985-09-16 1987-09-29 Xerox Corporation Nozzleless liquid droplet ejectors
US4751534A (en) 1986-12-19 1988-06-14 Xerox Corporation Planarized printheads for acoustic printing
US4751530A (en) 1986-12-19 1988-06-14 Xerox Corporation Acoustic lens arrays for ink printing
DE68927712T2 (de) 1988-09-07 1997-06-19 Seiko Epson Corp Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten eines Tintenstrahldruckers
US5028937A (en) 1989-05-30 1991-07-02 Xerox Corporation Perforated membranes for liquid contronlin acoustic ink printing
US4967207A (en) 1989-07-26 1990-10-30 Hewlett-Packard Company Ink jet printer with self-regulating refilling system
US5027134A (en) 1989-09-01 1991-06-25 Hewlett-Packard Company Non-clogging cap and service station for ink-jet printheads
US5041849A (en) 1989-12-26 1991-08-20 Xerox Corporation Multi-discrete-phase Fresnel acoustic lenses and their application to acoustic ink printing
EP0442483B1 (en) * 1990-02-13 1997-01-22 Canon Kabushiki Kaisha Recovery system and ink jet recording apparatus provided with said recovery system
US5701146A (en) * 1991-10-18 1997-12-23 Canon Kabushiki Kaisha Ink head recovery method and apparatus
US5644347A (en) 1992-09-21 1997-07-01 Hewlett-Packard Company Inkjet printer with variable wiping capabilities for multiple printheads
US5638099A (en) * 1992-09-30 1997-06-10 Hewlett-Packard Company Removable service station sled for inkjet printer
JPH06191055A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Canon Inc インクジェット記録装置のインク再充填装置
JPH06320744A (ja) 1993-04-19 1994-11-22 Xerox Corp 全巾インクジェットプリンタ用の湿式拭い保守装置
DE69507730T2 (de) 1994-04-08 1999-09-16 Hewlett Packard Co Feuchtwischer für einen Tintenstrahldruckkopf
US5565113A (en) 1994-05-18 1996-10-15 Xerox Corporation Lithographically defined ejection units
JP3317020B2 (ja) 1994-05-24 2002-08-19 富士ゼロックス株式会社 インクジェット記録装置
JP2888511B2 (ja) 1995-07-25 1999-05-10 富士ゼロックス株式会社 インクジェットヘッド洗浄方法及びそのための洗浄用カートリッジ
US5801735A (en) 1995-09-05 1998-09-01 Xerox Corporation Automated system for refilling ink jet cartridges
US6010203A (en) * 1996-07-09 2000-01-04 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for recovering an ink jet head and ink jet recorder including the same
US6036299A (en) * 1996-12-24 2000-03-14 Seiko Epson Corporation Ink-jet recording apparatus
JPH10286974A (ja) 1997-04-14 1998-10-27 Brother Ind Ltd インクジェットプリンタ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS609018Y2 (ja) * 1977-12-30 1985-04-01 東レ株式会社 インクジエツトヘツドの乾燥防止装置
JPH06143602A (ja) * 1992-11-06 1994-05-24 Seiko Epson Corp インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置動作方法
JPH0976493A (ja) * 1995-09-12 1997-03-25 Toshiba Corp インクジェット記録装置
JPH09234886A (ja) * 1995-12-25 1997-09-09 Seiko Epson Corp インクジェット記録装置、及びメンテナンス方法

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