JPH0211431B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は清浄装置、特にインキジエツト記録装
置及び印刷機に使用される印字ヘツド（writing
heads）を清浄する清浄装置に関する。

通常、インキジエツト記録装置即ち印刷機にお
いては、インキがマニホルドへ加圧下にて供給さ
れる。しかしてこのマニホルドはインキが記録面
へ強制されるように貫通する１又はそれ以上の開
口又はオリフイスを有している。例えば、インキ
ジエツトプリンタにおいては小さいインキ滴によ
る迅速かつ静かな印刷方法が提供されている。イ
ンキジエツト印刷の間中インキ滴は多数のオリフ
イスから噴出される。これらのオリフイスは通常
インキヘツド内にて0.003吋以下の直径を有して
いる。このインキヘツドは文字又はその他の情報
を印刷する記録媒体から近接して設けてあり、こ
の距離は通常瞬間的インキジエツトでは１〜1.5
mmであるが、連続的なインキジエツトでは多少長
くなる。文字等は小さいインキ滴により形成さ
れ、これらの滴はインキや紙など公知の要素の変
動により印刷品質に大きい変動をもたらす。勿論
インキジエツトレコーダ即ち印刷機を適正に作動
するためには、インキが貫通する開口を清潔にし
異物で妨げられないようにすることは重要であ
る。しかしこのことはなかなかおずかしいことが
わかつている。例えばインキヘツドの開口の出口
面は周辺大気から粒施即ち異物を引き寄せる傾向
を有している。そしてこれらの異物が開口を通る
インキ流を妨げるのである。インキ自体は開口の
周辺で厚くなり完全に乾燥する傾向があり、この
ため開口からインキ滴が真直に流出することを妨
げている。開口部分へ乾燥したインキや大気中の
異物を蓄積することがまたインキジエツトヘツド
オリフイス中に気泡を形成することとなりこのこ
とがインキジエツトヘツドの劣化を判なうのであ
る。

これまで上記問題を解消するため、インキへ添
加すべき種々の清浄剤の付加又はインキジエツト
装置へ対する清浄装置の取付けなど多数の異なる
試みがなされてきた。例えば米国特許第4256610
号はインキジエツト印刷装置のオリフイス及びそ
の他の流体面からインキ残留物及びその他の異物
を除去するのに使用されている水成組成物を開示
している。また米国特許第4007465号及び4050078
号はインキジエツトヘツドを清浄する種々の機械
的方式を開示している。

更に米国特許第4112435号は、インキジエツト
印刷装置を清浄するためのシールト及びワイパ形
式の機械的装置を開示している。この装置は印字
ヘツド（writing head）上に載置されたシール
ド部材から成り、このシールド部材は印字ヘツド
のオリフイス前方の閉塞位置とオリフイスからは
なれオリフイスを開放する開放位置との間を移動
出来るようになつている。このシールドは弾性の
ワイパーアームを有しており、このワイパーアー
ムが両立置間を移動する間に印字ヘツドの面を掃
拭している。この種の形式の装置の１つの問題は
圧搾作用による清浄作用の際に印字ヘツド上にイ
ンキの膜を残し、これがインキジエツトの連続噴
射を妨げることである。またこの圧搾作用により
印字ヘツドのオリフイスからインキを引出すこと
がありこれがフイルム状のインキの後方にインキ
を残存することを増し一層ヘツドからインキ噴射
を妨げるのであつた。この米国特許に述べるクリ
ーナで除去されたインキは印字ヘツドから重力で
落下する。このことはヘツドを水平位置にて使用
することに制限している。なぜならヘツドを垂直
に位置ずけるとインキがオリフイス内へ戻り込む
からである。更にこのようにして余分なインキを
除去することは機械の他の部分にインキをつける
こととなり非常に望ましくないことである。加え
てこの形式の清浄装置は基本的に平坦面上で作動
する。このため注意深い整合措置が必要となる。

米国特許第4223322号はインキプリンタ内のイ
ンキ印字ヘツドを清浄化する装置について開示し
ている。この装置は２つのリール間に支持された
可動テーブル形式の液体吸収清浄媒体を有してい
る。このテープはインキ印字ヘツド内のオリフイ
スと接触するようになつていてインキをノズルか
ら清浄用媒体まで流し該媒体により吸収するよう
にしている。この種の装置ではインキはインキの
広がりなどについて何の特別の制御もなしで該清
浄用媒体に吸収されている。このためインキを全
て適正に除去するためには再使用不能な材料から
成る多量の清浄面が必要となる。またこの公知の
ものは、不均一な形状の面の清浄化には使用出来
ない。その上、クリーナとしてこの公知の装置は
いくつかの可動部分から成る比較的複雑な形態を
有し、破損の危険がありまた比較的高価となる欠
点を有している。

よつて本発明の目的は上述の如き公知のインキ
ジエツトレコーダ及び印刷機に通常使用されてい
る清浄機の多くの欠点を解消しかつインキジエツ
トレコーダ又は印刷機に使用される印字ヘツド
（writing head）の清浄化装置であつて作業が非
常に効果的であり印字ヘツドから除去した余分な
実質的に総てのインキを除去出来これによりヘツ
ドのオリフイスのインキ詰り及びインキジエツト
噴射の妨害を防ぐ清浄装置を提供することであ
る。

本発明の別の目的は、機械上の印字ヘツドの位
置を制限しないインキジエツト印字ヘツド用清浄
装置を提供することである。

また別の目的は、実質的にいずれの形状の印字
ヘツドとも適切に作動しかつ簡単に容易に実質的
に特大の努力なしでいずれの印字ヘツド面にも適
合するインキジエツト印字ヘツド清浄装置を提供
することである。

更に別の目的は、印字ヘツドから余分なインキ
と共に紙紛、塵、灰などの固形粒を有効に除去す
るインキジエツト印字ヘツド清浄装置を提供する
ことである。

別の目的は、印字ヘツドオリフイスから単一方
向流のインキ流路を提供するインキジエツト印字
ヘツドのための清浄装置を提供することである。

又、別の目的は、単純な形状を有し、可動部分
がほとんどなく、再使用可能であり、安価で、公
知の同種装置よりも故障の少ないインキジエツト
印字ヘツド用の清浄装置を提供することである。

これらの目的は、インキが貫流する少なくとも
１つのオリフイスを有する印字ヘツドを清浄する
ためのインキジエツト記録装置即ち印刷機に使用
する装置であつて、水平方向に可動なマニホルド
を備えており、このマニホルドが内部リザーバ
と、マニホルドを介してリザーバから伸長しマニ
ホルドの十分な動きにより印字ヘツドと強制的に
接触する複数のフアイバ要素から成るブラシと、
を有している上記装置を提供している本発明によ
り達成される。真空装置がリザーバと流体接合し
ておりこれによりフアイバに沿つて負の空気圧力
を提供している。また本発明は、印字ヘツドから
の排出インキを溜めるチヤンバを有し、このチヤ
ンバはマニホルド及び真空装置の双方へ流体接続
している。これによりフアイバが印字ヘツドへ強
制接触すると、真空装置がインキを印字ヘツドか
らフアイバに沿つて集積チヤンバへ導入する。

即ち本発明は、インキが貫流する少なくとも１
つのオリフイスを有する印字ヘツドを清浄するた
めのインキジエツト記録装置即ち印刷機に使用す
る装置について開示する。この装置は、水平方向
に可動なるマニホルドと、真空装置と、インキ集
積チヤンバと、から成り、マニホルドが、内部リ
ザーバと、マニホルドを介してリザーバから伸長
しておりマニホルドの十分な移動時に印字ヘツド
と強制接触する複数のフアイバから成るブラシ
と、を有しており、また真空装置がフアイバに沿
つて負の空気圧を提供するためリザーバと流体接
続しており、またインキ集積チヤンバが、印字ヘ
ツドからの排出インキを収容し、かつマニホルド
及び真空装置の双方と流体結合しており、これに
よりフアイバが印字ヘツドに強制接触すると真空
装置がフアイバに沿つて印字ヘツドからインキを
集積チヤンバ内へ流入させるものである。

本発明の好ましい具体例において、下述の清浄
装置は、インキジエツト印刷装置においてインキ
が貫流する複数のオリフイスを有するインキジエ
ツト印字ヘツドを清掃するために特に有用な用途
を有している。ここに記載の１つ又はそれ以上の
清浄装置が、印刷装置において使用されるインキ
ジエツト印字ヘツドの数に応じて使用されうる。

以下具体例について述べる。

図面、特に第１図を参照する。ここには通常、
インキジエツト記録装置又はプリンタにおいて使
用されている印字ヘツド（writing head）を清
掃するための本発明による清浄装置１０が示して
ある。特にマニホルド１２は矢印１３で示すよう
に水平方向に移動出来る。望ましくは真空ポンプ
１４の形態をなす真空発生手段がホース１５を介
してチヤンバ１６へ真空を形成しており、これに
よりマニホルド１２から空気と流体とを吸込んで
いる。このチヤンバは好ましくはインキ集積室の
形態をなし、マニホルド１２から引かれた流体１
７の保管手段として機能している。マニホルド１
２の上面には小さい孔即ち開口１８が設けてあ
り、これらの開口１８の夫々は複数のフアイバー
繊維から成るブラシ１９を含んでいる。これらの
フアイバー繊維はマニホルド１２内に設けられた
リザーバ２０からマニホルド上面を介して伸びて
いる。作動時にはブラシ１９がインキジエツトヘ
ツドのような印字ヘツド１１に接するまで該ブラ
シ１９はそれが形成するフアイバー繊維の小さい
毛管断面を介して空気を吸込み、印字ヘツド１１
へ接するとブラシはオリフイス１１Ａからインキ
をふきとりはじめ、インキはフアイバーを介して
リザーバ２０内へ引込まれ次いでホース１５を通
つてインキ溜１６へ送給される。上述の様にブラ
シ１９は複数のフアイバー繊維で構成されてい
る。本発明によればフアイバー繊維は望ましくは
下記の如き性質の材料にて構成される。(i)インキ
と化学的な反応をしないもの、(ii)印字ヘツドを形
成している金属より硬いが該印字ヘツドを損傷す
るほどには硬くないこと、(iii)印字ヘツドからくず
片や異物を実質的に除去できるよう十分なみがき
特性を有すること、(iv)形状を維持するための十分
な剛性を有すること、このような特性を有するフ
アイバー繊維として例えば、ガラス繊維、超高分
子量（ultra−high malecular weight）のポリ
エチレンなどのある種の樹脂、アスベストなどの
ある種の鉱物繊維などがある。

本発明によれば、印字ヘツド１１からチヤンバ
１６へ流体を引出すために清浄装置１０内に非常
な低圧力を提供することは必要でない。多数の要
素により、中程度の圧力があればよい。マニホル
ド１２からインキ及び空気の両者を除去するのに
要求された真空ポンプ１４の形式は各マニホルド
内のブラシ１９の数と使用されるマニホルドの数
即ちインキジエツト装置において使用される清浄
装置１０の数に依存している。例えば一つのマニ
ホルドが三つのブラシを有しているものの場合空
気流量は印字ヘツド当り毎秒約10c.c.であり圧力は
約18吋水銀柱である。

本発明による清浄装置は第２図に示すインキジ
エツト噴出機のような複数の印字ヘツドを有する
インキジエツト印刷装置において使用されうる。
図示のようにこの清浄装置はマニホルド１２を有
しておりこのマニホルド１２はいくつかの印字ヘ
ツド１１の夫々と協働する各マニホルドから伸長
するブラシ１９を有している。これらのマニホル
ドはホース２３により共通ホース接続具２４へ接
続しており、該接続具２４はインキを真空下で各
ヘツドのノズルから共通のインキ集積チヤンバま
で運ぶ。全てのマニホルド１２は矢印２６によつ
て示される水平位置に移動する可動台２５上に支
持されている。該台２５はリンク２７を介してモ
ータにより駆動されるカム（図示なし）へ接続さ
れており、該台２５はこのカムから水平に駆動さ
れる。印字ヘツド１１は矢印２９で示すようにヘ
ツドを垂直に移動する部材２８へ固定されてい
る。この部材２８はカムリンク３０を介してカム
３１へ接続されている。カム３１と、可動台２５
を作動するカムとの運動は同期している。両方の
カムは同一軸（図示なし）上へ固定しており、モ
ータにより駆動されている。

清浄装置が１個のマニホルド又は複数のマニホ
ルドから成ろうともマニホルド内にて使用される
清浄ブラシは基本的には二つの形式から成る。第
１図に示すようにブラシ１９は通常複数個の短か
いブラシ１９ａを含んでおり、これらのブラシに
は実際に印字ヘツド１１が載り該ヘツドを浄化す
る。第二の形式のブラシは長いブラシ１９ｂであ
り通常各マニホルドに１つだけある。長さの観点
からこの長いブラシ１９ｂは短かいブラシ１９ａ
のいずれよりも可撓性に富むのが望ましい。作動
時には長いブラシ１９ｂは印字ヘツド１１を軽く
ブラシしヘツドから余分なインキをかきおとす。

本発明による清浄装置がインキジエツト印刷装
置内にていかに作動するかは第３〜６図に示して
ある。インキジエツト印刷装置の作業において印
刷品質が劣化し清浄化が必要となつた場合にはイ
ンキジエツト噴出装置（図示なし）のような機械
の前面にある清浄化ボタンを押す。これによりい
くつかのことが発生する。第１には垂直面に沿つ
て動くようになつているインキジエツト印字ヘツ
ド４０が垂直に上昇する。ヘツド４０が最も高い
位置へ上昇した後、清浄マニホルド４２を載置し
ている台４１が印字ヘツドの下側位置へ移動し、
長い方のブラシ４３がヘツドのオリフイスと接触
しない。次に印字ヘツド４０が十分下降し短かい
ブラシ４４が該ヘツドへ接触する（第３図）。そ
の後真空ポンプが回転し清浄装置内の圧力を所定
の圧力まで下げる。真空ポンプは、印字ヘツド４
０の垂直運動及び台４１の水平運動と共にマイク
ロコンピユータ（図示なし）により最終的に制御
されうる。このマイクロコンピユータは清浄ボタ
ンの押圧信号を受けるとき記動する特定のプログ
ラムを有している。清浄工程中のこの時点で、剛
毛の後方に残存している余分なインキがインキ集
積チヤンバ内へ真空ポンプにより吸込まれるよう
十分な時間が設けてある。この設定時間が経過
後、パージポンプ（図示なし）が作動しインキを
印字ヘツドへ供給しているインキ供給ライン４５
中のインキへ高圧力が付与される。同時に弁（図
示なし）が閉じ、これによりインキをヘツドへ供
給しているインキ溜が過圧しないよう防止してい
る。この後このインキは印字ヘツドを介して直接
ポンプ供給される。これによりインキ管内のくず
はヘツド４０のノズルから強制的に送られ、空気
のあわを押出し、次の印刷作業のためにヘツドを
再準備しかつ、清浄化のためのその他の次の作業
を行なう。今や印字ヘツドのノズル端に集まつて
いる余分なインキは短かいブラシ４４によつて引
取られ次いでホース４６に沿つてインキ集積室へ
空気とインキとを吸引するマニホルド４２内の真
空によつて引出されら。所定の時間経過後、パー
ジ供給ポンプが切られ真空ポンプが約２分〜３分
30秒程作動する。これにより実質的に全てのイン
キがブラシ及びインキヘツドマニホルドから集積
される。次にマイクロコンピユータがこの系へ新
たな指令を送り、印字ヘツド（第４図）を充分に
持上げ、これによりコンピユータからの更に別の
信号が印字ヘツドを介してブラシを動かす様に
し、後方の長いブラシ４３がインキジエツト印字
ヘツドの面を掃拭しインキをおとす（第５図）。
この後にコンピユータが台４１へ信号を送り、マ
ニホルドを前方の停止位置まで動かす。次いでイ
ンキジエツト印字ヘツド４０が所定の位置へ下降
し印刷作業を行なうばかりとなる（第６図）。印
刷装置の印刷品質が落ちていることを操作員が感
知すると、又はもしインキジエツトが出なかつた
り詰つたりすると、操作員は清浄化ボタンを押
し、マイクロコンピユータを作動して上述のよう
な清浄化作業を行なう。

第７図は上述の標準的清浄作業中の清浄ブラシ
５０の位置を示す。印字ヘツド５１がブラシ５０
上へ降下すると、ブラシは図の様に曲がる。これ
により(1)ブラシが印字ヘツドにより折られること
を防止し(2)ブラシがマニホルド５２内に押込まれ
ることを防止しかつまた(3)ブラシがノズル５３内
へ入り込むのを防止している。

本発明の特定の実施例についてここに述べた
が、当業者にとつて本発明の精神から出ることな
く種種の変形が可能であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は印字ヘツドを清浄化するために位置ず
けられた本発明による清浄装置の要素の概略図、
第２図はインキジエツト印刷装置における本発明
の清浄装置の破断図、第３図、第４図、第５図及
び６図はインキジエツト印刷装置における清浄装
置の清浄作業中の各位置を示す部分断面図、第７
図は第３図の線Ａ−Ａ矢視図である。 符号の説明、１０：清浄装置、１１：印字ヘツ
ド、１１Ａ：オリフイス、１２：マニホルド、１
４：真空ポンプ、１６：チヤンバー、１９：ブラ
シ、１９ａ：短かいブラシ、１９ｂ：長いブラ
シ、２０：リザーバ、２３：ホース、２５：台、
３０：カムリンク、３１：カム、４０：印字ヘツ
ド、４１：台、４２：清浄マニホルド、４３：長
いブラシ、４４：短かいブラシ、４５：インキ供
給ライン、４６：ホース、５０：ブラシ、５１：
印字ヘツド、５２：マニホルド、５３：ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インキが貫流する少なくとも１つのノズルを
   有する印字ヘツドを清浄化するためのインキジエ
   ツト記録装置即ち印刷機において使用する装置で
   あつて、 水平方向に移動出来るマニホルドにして、内部
   に位置づけられたリザーバと該マニホルドを介し
   てリザーバから伸長している複数のフアイバから
   形成されているブラシとを含み、該フアイバがマ
   ニホルドの十分な運動によつてノズルに接触する
   ようになつているマニホルドと、 前記フアイバに沿つて負の空気圧を形成するた
   めリザーバと流体流れ連結している真空装置と、 マニホルド及び真空装置の双方と流体流れ連結
   しこれによりフアイバがノズルと強制接触すると
   き真空装置がインキを印字ヘツドからフアイバを
   介して流し込むようになつているチヤンバと、 から成る印字ヘツド清浄装置。 ２ フアイバがインキと化学反応を生じない材料
   で作られている特許請求の範囲第１項記載の印字
   ヘツド清浄装置。 ３ フアイバがガラスから成る特許請求の範囲第
   ２項記載の印字ヘツド清浄装置。 ４ 複数のブラシがマニホルドから伸長している
   特許請求の範囲第１項記載の印字ヘツド清浄装
   置。 ５ 少なくとも１つのブラシが他のブラシより長
   い距離だけマニホルドから遠くまで伸びている特
   許請求の範囲第１項記載の印字ヘツド清浄装置。 ６ 複数のインキジエツト印字ヘツドであつて各
   ヘツドがインキが貫通する複数のノズルを有して
   いる複数のインキジエツト印字ヘツドを備えたイ
   ンキジエツト印刷機において、 該印字ヘツドの夫々に位置づけられたマニホル
   ドであつて、水平方向に移動出来かつ内部に設け
   られたリザーバとマニホルドを介して該リザーバ
   から伸長している複数のフアイバから成るブラシ
   とを含み、該フアイバがマニホルドの十分な運動
   によりノズルと接触するように強制されているマ
   ニホルドと、 各マニホルド上に位置づけられたフアイバに沿
   つて負の空気圧を形成するためリザーバと流体流
   れ連結している真空装置と、印字ヘツドからの排
   出インキを含むチヤンバであつて、マニホルドと
   真空装置との双方と流体流れ連結しており、フア
   イバがノズルと強制接触すると真空装置がインキ
   を印字ヘツドからフアイバに沿つてチヤンバ内へ
   流すようになつているチヤンバと、 を含んでいる各印字ヘツドを清浄する清浄装置。 ７ マニホルドが印刷機内の可動台へ固定されて
   いる特許請求の範囲第６項記載の清浄装置。 ８ フアイバがガラスである特許請求の範囲第６
   項記載の清浄装置。 ９ 複数のブラシが各マニホルドから伸長してい
   る特許請求の範囲第６項記載の清浄装置。 １０ 各マニホルド上の少なくとも１つのブラシ
   が他のブラシよりも長くマニホルドから伸びてい
   る特許請求の範囲第９項記載の清浄装置。 １１ 印刷機がインキジエツト噴出機である特許
   請求の範囲第６項記載の清浄装置。