JPH01125239A - インクジェット・プリンター用サービス・ステーション - Google Patents

インクジェット・プリンター用サービス・ステーション

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JPH01125239A
JPH01125239A JP63263802A JP26380288A JPH01125239A JP H01125239 A JPH01125239 A JP H01125239A JP 63263802 A JP63263802 A JP 63263802A JP 26380288 A JP26380288 A JP 26380288A JP H01125239 A JPH01125239 A JP H01125239A
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Deii Roodesu Jiyon
ジョン・ディー・ローデス
Deii Hatsushiyu Maatein
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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明はインクジェット・プリンタに関するものであり
、更に詳細には、このようなプリンタのサービス・ステ
ーションとして知られているサブアセンブリに関する。
（発明の技術的背景及びその問題点） インクジェット・プリンタのサービス・ステーションは
熱インクジェット・プリントヘッドをプリントヘッドの
稼動寿命期間中良好な動作状態に保つことを目的とする
ものである。当業者に周知のとおり、プリントヘッドは
プリント用カートリッジの一部として形成されている。
カートリッジはインク溜めを備えており、プリントヘッ
ドは通路と、発射要素（抵抗器）と、インク小滴を紙の
ような印刷媒体に向けて発射するノズルとから成るアセ
ンブリを備えている。
動作の途中で、ノズルがインクで詰まり、気泡が閉じ込
められてプリントヘッドの正しい動作が妨げられること
がある。また、紙はこりのような汚染物がノズルの動作
に影響を与えないようにすること、及びプリントヘッド
を休ませておくときインクがノズル内で乾かないように
することが望ましい。最後に、プリントヘッドが休んで
いる間に形成されることがあるインクの柔い粘性のある
栓（ρ］　ｕｇ）を取り除くことが望ましい。これは印
刷の開始前に行って、プリントヘッドのオリフィス板の
すべてのノズルが確実に正しく発射を行うようにすべき
である。
サービス・ステーションは前述の問題と要求とに対処す
ることができる。サービス・ステーションはインクジェ
ット印刷においてそれ自体新規なものではないが、最小
限のスペースで多数の機能を最大限にこなす操作しやす
いサービス・ステーションを設けることが目標である。
好ましいサービス・ステーションは下記を含む多数の機
能を備えている。
１、詰まったノズルを空にし、気泡を除く。
２、プリントヘッドを使用しないときノズルを覆ってそ
の汚染を防止する。
３、プリントヘッドを使用しないときインクがノズル内
で乾き切ってしまわないようにする。
４、ノズルが印刷していない間に拾い上げられた汚染物
を拭き取る。
５、ノズルを発射する場所を設け、柔かい粘性のあるイ
ンクの栓を取り除く。
（発明の目的） 本発明は最小限のスペースで多数の機能を最大限にこな
す操作しやすいサービス・ステーションを提供すること
を目的とする。
（発明の概要） 本発明によれば、インクジェット・プリンタに使用する
サービス・ステーションは、 （ａ＞プリントヘッドに注入するためのポンプ手段、 （ｂ）サービス・ステーションを作動させると共にプリ
ントヘッドを封止する手段を含むぞり　　（ｓｌｅｄ）
　　　、 （Ｃ）プリントヘッドを清掃するワイパー手段、を備え
ている。
固定ワイパーを使用することにより、これを使用しない
場合にプリントヘッドを清掃するのに必要となる部品数
が減少する。そりを使用することによりソレノイドが不
要となる。そりは自己作動をするので、カートリッジを
支持するキャリッジの動きを制御するキャリッジ・モー
タの作用による他は、外部の制御を必要としない。そり
と関連して傾斜路を使用することによりキャップでプリ
ントヘッドを確実に封止することができると共に、プリ
ントヘッドのオリフィス板を横断してキャップが滑るこ
とが無くなる。
（発明の実施例） 今度は図面を参照すれば、同じ参照数字は図面を通じて
同じ要素を示しているが、組立てたサービス・ステーシ
ョン１０が描かれている。サービス・ステーション１０
は、全般に１２と記したぜん勤ポンプと、そり１４と、
ワイパー・ブラケット１６とを備えている。サービス・
ステーション１０はペン・カートリッジ２０のプリント
ヘッド１８にキャップをかぶせた位置で示しである。
サービス・ステーション１０はキャリッジ２２の双方向
運動の一方の端に、カートリッジ２０をロック状態に保
持する領域を備えている。キャリッジ２２は、典型的に
は、マイクロプロセッサ（図示せず）により制御される
キャリッジ・モータ（図示せず）に接続されたベルト（
図示せず）により、案内棒２４に沿って動かされる。こ
れら後者の要素は当業界では伝統的なものであり、従っ
て本発明の一部を構成するものではない。
キャリッジ２２は、案内棒２４の周りに回転することが
できるが、キャリッジ（の重心）が案内棒の前側に備っ
て設置されているため、その自重により用紙ガイド２６
の表面に向って押される。低摩擦スペーサ２８が用紙ガ
イドの表面に接触し、プリントヘッド１８を印刷媒体（
図示せず）から適切な距離だけ離している。第１図に示
す配置において、印刷媒体は、図面の平面に垂直に、サ
ービス・ステーション１０の左にあることになる。スペ
ーサ２８は図面あるいはカー）　ＩＪッジの鋳込み（ｍ
ｏｌｄｅｄ−ｉｎ）図に示すように別個の個片とするこ
とができる。
ぜん動ポンプ１２は管３０、ローラ３２、およびポンプ
本体３４から構成されている。第２ａ図から一層はっき
りわかるとおり、ぜん勤ポンプの原理は、当業界では伝
統的なものであるが、管３０をローラ３２と壁３６との
間で押しつぶすことにより動作する。
有利にも、壁３６はプリンタのシャーシに鋳込むことが
できる。ここに使用するように、シャーシはプリンタの
枠を構成する。
ローラ３２には軸状ハブ３５が設けられており、これは
ポンプ本体３４のトラック３７に載っている。
ポンプ１２の押しつぶし点は管３０の長さの一部に沿っ
て動く。このように動く間に、差圧が発生してプリント
ヘッドに注入動作を行うことができる。
ポンプ１２は従来の３個のローラではなく唯１個のロー
ラ３２を使用していることが注目される。管３０はロー
ラ３２により　２１０°　にわたる運動で押しつぶされ
るだけであるから、ポンプは、従来技術で普通に行われ
ているように、管内に結合したソレノイド換気弁のよう
な余分の部品を使用することなくシステムに換気を行わ
せることができる。本発明の構成によればプリントヘッ
ド１８が、プリントヘッドがキャップをかぶるにつれて
大気に通気することができ（これについては以下に更に
詳細に説明する）、キャップがつぶれるにつれて圧力が
上昇することのないようにしている（第３ｂ図〜第３Ｃ
図を参照）。キャップで覆う時のわずかな圧力上昇でも
気泡をプリントヘッド１８に押し上げうるので許容でき
ない。
１個のローラ３２を使用することにより転勤の間、管３
０をリラックスさせることができる。その結果、管３０
はポンプの動作中ポンプの中に引込まれなくなり、管は
圧縮永久ひずみを起こさなくなる。
第２ａ図かられかるとおり、管３０の一端はキャップ室
３８の底に取付けられている。管３０の他端は吸収体パ
ッド（図示せず）上方の自由空間で終っている。吸収体
パッドはインクが空気中に蒸発する間の支持容器として
使用される。
大気への通気は内径が小さい（約０．０３０から０、０
６０インチ）長い管３０を用いて行われる。内径が小さ
いため、拡散は非常にゆっくりで、キャップ室３８をな
お大気に通気させながら有効な蒸気シールが行われる。
この独特な特徴の構成は他のどんな方法でも容易に達成
することは困難である。
ポンプ１２のローラ３２には円周リッジ（ｒｉｄｇｅ）
４０があり、これは管３０を最高のピンチ力の領域の中
心に位置決めするのに役立つ。この結果、構造は製造条
件の変動に一層寛容になる。
ローラ３２はポンプ本体３４に固定され、マルチプレク
サ（図示せず）の作動により、ポンプ本体の傘歯車４４
と係合する傘歯車４２により、所定位置まで１回回転す
る。
ポンプ１２の本体３４はこれを組立てるのにロボット（
または他のオートメーション）を利用できるように設計
されている。ロボットはローラ３２を置き、次にポンプ
本体３４を所定位置に止める。何故ならポンプ本体は上
から真直ぐ下に組立てられるからである。これを保持す
るファスナは存在しない。鋳込みスナップ４３はシャー
シにモールドされたボス４５と係合することにより所定
位置にあるすべてのものを捕える。
今度は第３ａ図〜第３Ｃ図に移ると、プリントヘッド１
８キヤツプをかける位置（第３Ｃ図に示す）の方へ移動
するにつれて、カートリッジ２２にあるペン支持体４６
がそり１４の腕４８を打ちキャップ・アセンブリ３８の
キャップ５０と整列させるのでキャップ５０がオリフィ
ス板のペンのオリフィスの周りを覆うようになる。オリ
フィス板はプリントヘッド１８の一部であり、その寸法
が小さいため、ここに描いた図面の尺度では見ることが
難しい。
ペン支持体４６が腕４８を打つにつれて、そり１４が同
時に傾斜５２を登り、キャップ５０をプリントヘッド１
８のオリフィス板の周囲に対して押し上げ、オリフィス
を大気からシールする。有利にも、傾斜５２はプリンタ
・シャーシの壁に鋳込むことができる。ボス５３はそり
１４を傾斜５２の上に支持する。
そり１４がその傾斜５２を登るにつれて、ペン・キャッ
チャ５４がプリントヘッドのスロット５６と係合する。
プリントヘッドがその後サービス・ステーション１０を
去るとき、ペン・キャッチャ５４はそり１４が、第３ｂ
図に示した、その不作動位置まで確実に戻るようにする
。
そりの傾斜路運動の目的はキャップ５０が磨耗しないよ
うにしてプリンタの寿命中これを交換する必要がないよ
うにすることである。またこの運動によりカートリッジ
２２が、マルチプレクサ手段（図示せず）を通じてポン
プ１２を作動させる位置まで動き、次に全時間中キャッ
プ状態のままマルチプレクサの外へ戻ることができる。
このようにして、本発明のそり構造は製品の信頼性（キ
ャップの磨耗が減ることによる）とマルチプレクサの設
計（キャップした状態で運動できることによる）に影響
を与える。
一旦マルチブレクサと係合すると、用紙用モータ２２の
運動が適切な歯車装置（図示せず）により傘歯車４２と
傘歯車４４とを経由してポンプ本体３４と結合される。
キャップで覆う前に、プリントヘッド１８はワイパー・
ブラケット１６に固定されているワイパー５８を横断し
て動く。ワイパー５８は刃を備えており、その縁がプリ
ントヘッド１８のオリフィス板から紙はこりや汚染物を
拭き取る。ワイパー５８は、有利にもニトリルゴムのよ
うな弾力ある材料から構成されていて、プリントヘッド
１８の底部のポケット縁（図示せず）で清掃される。こ
のポケット縁はプリントヘッド１８のどちらかの側面に
、金属製タブ／テープ・アセンブリにより形成されてい
る。
制御アルゴリズムが本発明のサービス・ステーションに
対して開発されている。最初のパワーアップ時、全部の
ノズルがキャップ・アセンブリ３８の中に３２回発射さ
れる。全部のノズルはまた、ワイパー・ブラケット・ア
センブリ１６の一部である第４ａ図に示すつぼ６０の中
に、カー）　ＩＪッジ２０がサービス・ステーションを
去るごとに４回発射され、キャップ５０と係合するごと
にキャップ室３８の中に４回発射される。プリントヘッ
ド１８の全部のノズルはまた印刷中６０秒おきにつぼ６
０の中に４回発射される。
これらの発射には二つの目的がある。第１は、印刷が始
まる前に発生することがあるノズルｐ詰まりを取除くこ
とを目的としている。この機能はあらゆるインクジェッ
ト・プリンタに共通である。
第２は、キャップ室３８に発射されたホ滴が水分を発生
してプリントヘッドがキャップで覆われている間乾き切
ってしまわないようにすることである。
この機能は他のインクジェット・プリンタに使用されて
いるとは信じられず、プリントヘッド１８がそれ自身の
水分を発生して、キャップで覆われた不作動のノズルを
湿らすという点で、明らかな利点を提供している。
粘いインク栓および泡のようなプリントヘッドの問題を
解決するためノズルを通して流すインクの流量は最適に
は約１から５ｃｄ／ｍｉｎである。約０．．０６から０
．１５ｃｉのインク排出量がプリントヘッドに関するこ
のような問題を解決するのに最適である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明を用いることにより、最小
限のスペースで多数の機能を最大限にこなす操作しやす
いサービス・ステーションを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるサービス・ステーションの部分断
面正面図、第２ａ図は本発明によるぜん勤ポンプの部分
分解正面図、第２ｂ図は該ぜん動ポンプの一部分の平面
図、第２ｃ図は該ぜん動ポンプに用いられるローラの一
部分詳細図、第３ａ図は前記サービス・ステーションの
そりサブ・アセンブリの一部の部分断面正面図、第３ｂ
図はプリントヘッドにキャップをかぶせる前の該そり及
びキャリッジの部分断面正面図、第３ｃ図はプリントヘ
ッドにキャップをかぶせた後のそり及びキャリッジの一
部の部分断面正面図、第４ａ図は前記サービス・ステー
ション・アセンブリのワイパー・ブラケットの平面図、
第４ｂ図は該ワイパー・ブラケットの正面図、第４ｃ図
は第４ａ図の線４−４を通って切り取られた断面図であ
る。 １０：サービス・ステーション １２：ぜん動ポンプ １８ニブリントヘツド　２０：ペン・カートリッジ２２
：キャリッジ　　　２４：案内棒 ２６：用紙ガイド　　　２８ニスペーサ３０：管　　　
　　　　３８：キャップ室５８：ワイパー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）プリントヘッドに注入するためのポンプ手段（１
    ２）と、 サービス・ステーションを作動させ、そし て前記プリントヘッドを封止する手段（５０）を備えた
    そり手段（１４）と、 前記プリントヘッドを清掃するワイパー手 段（５８）と、 を備えて成る、インクジェット・プリンター用サービス
    ・ステーション。
  2. （２）前記ポンプ手段が、ポンプ本体支持物（３７）内
    に保持されたポンプ本体（３４）内に係合される単一ロ
    ーラー（３２）と、一端が前記封止手段に接続され前記
    ローラーと前記ポンプ本体支持物の壁（３６）との間を
    通過する管（３０）と、を有するぜん動ポンプ（１２）
    を備え、前記ポンプ本体がキャリッジの運動と関連する
    ギヤ駆動装置（４２、４４）によって駆動される請求項
    （１）記載のサービス・ステーション。
  3. （３）前記そり手段が、前記プリントヘッドのオリフィ
    ス板を封止するための、該そり手段に支持されたキャッ
    プ室（３８）に保持される、前記ポンプ手段が接続され
    たキャップ手段（５０）を備えている請求項（１）記載
    のサービス・ステーション。
  4. （４）前記そり手段が、傾斜（５２）上に可動的に支持
    され、かつ前記キャリッジの運動に関連して前記そり手
    段が前記傾斜を昇って前記オリフィス板を前記キャップ
    で封止するための係合手段（４８）を備えている請求項
    （３）記載のサービス・ステーション。
  5. （５）カートリッジにスロット（５６）が備えられ、前
    記そり手段に前記封止の間、前記スロットに係合するた
    めの手段（５４）が備えられて、前記キャリッジが前記
    サービス・ステーションから離れる運動により前記そり
    手段を、より低い、傾斜でない位置に戻す請求項（４）
    記載のサービス・ステーション。
  6. （６）ワイパー・ブラケット（１６）が、ウォームアッ
    プ期間中、前記カートリッジからのインク噴射を受けと
    めるつぼ（６０）を備えている請求項（１）記載のサー
    ビス・ステーション。
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