JPH05505984A - 多色インキジェットプリンタのプリンタヘッドのための吸込及び被覆装置 - Google Patents

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】 発明の名称 多色インキジェットプリンタのプリンタヘッドのための吸込及び被覆装置 技術分野 本発明は請求の範囲第１項記載の多色インキシェアドプリンタのプリンタヘッド からインキを吸出すための吸込及び被覆装置に関する。

背景技術 インキジエ”／トプリンタは多数のその他のプリンタと共に使用者の関心をます ます強（ひいている、カラーで印字できる性能特徴は、異なる利用分野において 重要である。

多色またはカラープリンタヘッドに使用される有利にはイエロー、シアン、マゼ ンタ、ブラックのインキ（ドイツ特許出願公開第３７３６９１６号公報）は長期 の休止期間があると乾燥する。これを阻止するためにいわゆる清掃及び密封ステ ーションまたは吸込及び再生装置が設けられる。これれば、インキジェットプリ ンタのプリンタヘッドのノズル噴出口における汚れを除去するためにも用いられ る。このためにプリンタヘッドは規則的な間隔で清掃され長期の休止期間の場合 には密封される。清掃及び密封ステーションは二のために吸込及び被覆装置を有 する。

このような吸込及び被覆装置がカラー印字で使用される場合、清掃及び密封の際 にノズル噴出口の領域内で異なる色のインキが混合されこれにより印字画像に障 害が生じプリンタの停止時間が不必要に生じ付加的な清掃動作が必要となる。

負圧原理で動作するプリンタにおいては通常はノズル噴出口におけるインキメニ スカスが、プリンタヘッドのインキ供給領域内に空気が侵入することを阻止する 。吸込及び被覆装置はこのようなこのような遮断メニスカスを破壊することがあ る。これは、吸込及び被覆装置がノズル噴出口の中に空気を押しつけることによ り行われる。これは場合によっては付加的な排気処理を必要にさせる。

ドイツ特許出願公開第３３１６４７４号公報、ドイツ特許出願公開第３３１６９ ６８号公報、ドイツ特許出願公開第３６０４３７３号公報、ドイツ特許出願公開 第３６１１３３３号公報、ドイツ特許出願公開第３６３３２３９号公報、ドイツ 特許出願公開第３７２６６７１号公報、ドイツ特許出願公開第３８１０６９８号 公報、ヨーロッパ特許出願公開第００９４２２０号公報のそれぞれから、異なる 方法でプリンタヘッドのノズル噴出口を清掃、洗浄し、プリンタヘッドが長期に わたる休止する場合にはノズル噴出口を密封するために用いられる清掃及び密封 ステーションまたは吸込及び再生装置が公知である。

以下において取り扱う負圧原理で動作する吸込及びＪ　被覆装置はヨーロッパ特 許出願筒９０１００３７３゜１号明細書に記載されている。そこではしかし、プ リ１　ンタヘッドからインキを吸出す際にインキが吸込及び被覆装置の圧力補償 系の中で混合しこれにより特に清掃するカラーインキジェットプリンタヘッドに おいて混合に起因して印字画像障害が発生する問題が生じることがある。

技術的課題 本発明の課題は、プリンタヘッドから吸出された異なるカラーインキが吸込及び 被覆装置の圧力補償系の中で混合することが阻止される、カラーインキジェ。

トプリンタのプリンタヘッドからインキを吸出すための吸込及び被覆装置を提供 することにある。

上記課題は請求の範囲第１項の特徴部分に記載の特徴により解決される。

有利な実施例はその他の項に記載されている。

次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳細に説明する。

図面の簡単な説明 第１図はインキジェットプリンタの上面図、第２図は吸込及び被覆キャップの構 造を示す図、第３図は吸込及び被覆キャップの断面図、第４図は吸込及び被覆キ ャップの担体部分の構造の背面図である。

発明の最良の実施形態 第１図はインキジェットプリンタＩの原理的構造を示す。インキジェットプリン タ１は本質的に、プリンタヘッド列装置搬送キャリッジ７の上に配置されている プリンタヘッド列装置８を有する。プリンタヘッド列装置８は印字送りローラー 及び圧胴兼用プラテン９に平行に動かされることが可能である。駆動装置９゜に より駆動される印字送りローラー及び圧胴兼用プラテン９は、印字領域ＤＢにわ たり延在する用紙状記録担体を、プリンタヘッド列装置８及び印字送りローラー 及び圧胴兼用プラテン９により形成されている印字ゾーンＤＺの中に搬送する。

この場合、インキジェットプリンタ１が４色プリンタとして形成されている場、 合には□プリンタヘッド列装置８は４つの隣接して配置されているプリンタへラ ド９Ｐを有する。使用されるインキの色はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ クである。これらは、４つの異なるプリンタヘッド８０に任意に割当られること が可能である。しかし、プリンタヘッド８０の清掃に関連する理由からインキの 色は上記の順序でプリンタへラド８０に右から左へ順次に割当ることが推奨され る。

プリンタヘッド列装置搬送キャリッジ７は２つの平行に走行する案内棒７０の上 を公知の方法（例えばドイツ実用新案出願第８９０６７２７号公報）で往復運動 される。

この場合、単方向印字作動も双方向印字作動も可能である。

印字領域ＤＢの両側でいわゆる行過ぎ領域ＵＥＢが形成される。それらの最小長 は本質的に、物理的に必要な加速度区間及び制動区間により機械的公差の考慮の もとに定められる。第１図に示されている実施例では行過ぎ領域ＵＥＢは約４０ ｍｍの長さである。

印字作動においては紙粉塵によりプリンタヘッド８０が汚れることがある。従っ てプリンタヘッド８０はときどき清掃されなければならない。プリンタへラド８ ０はその際に洗浄される。これは、インキがノズル噴出口を介してプリンタヘッ ド８０から吸出されることにより行われる。プリンタヘッド８０の洗浄により同 時に、印字動作の際に使用されなかったプリンタへラド８０のノズル噴出口のイ ンキが乾燥することが阻止される。このためにインキジェットプリンタ１の中に 清掃及び密封ステーション６が設けられている。清掃及び密封ステーション６は 例えば左側の行過ぎ領域ＵＥＢの中に配置されている。

清掃及び密封ステーシゴン６の構造及び機能は本出願の開示の一部とみなされる ヨーロッパ特許出願筒９０ＬＯＯ３７３，１号明細書に記載されている。この場 合の本質的部分は吸込及び被覆キャップ、ベローズポンプ、板カムを有する転て つクラッチである。

ベローズポンプのポンプ作用は、例えばインキをプリンタヘッド８０のノズル噴 出口から吸出すのに用いられる。このためにベローズポンプは吸込チャネル及び 可撓性空気管の双方を介して吸込及び被覆キャップに接続されている。清掃及び 密封ステーション６によりしかし、その他の液体を種々異なる噴射装置から吸出 し排出することも可能である。

インキジェットプリンタ１のプリンタヘッド８０からインキを吸出すために吸込 及び被覆キャップ４の中には同一の大きさであり同一の形状である凹部（吸込開 口、中空室）が配置されている。これらは一方では吸込チャネルを介して排出容 器に接続され他方では可撓性空気管を介して雰囲気に接続されている。

清掃及び密封ステーシラン６の吸込及び被覆キャップ４の中の凹部の数は、使用 されるプリンタヘッドの数に対応する。この場合のようにインキジエ”／トプリ ンタ１により例えば４色画像が形成される場合には、必要な４つのプリンタヘッ ドからの排出のためにインキジェットプリンタ１のサービス処理も対応されてい なくてはならない。プリンタヘッドのノズル噴出口からの吸出しの間にインキが 混合するのを回避するために凹部すなわち吸込開口の数は、プリンタヘッドに割 当られている使用されるカラーインキの数に同一である。

吸込及び被覆キャップのプリンタヘッド列装置８に面している側には吸込開口の 中に、インキ喋収性結物を有する弾性キャップの形のそれぞれ１つのバスタブ状 ゴム挿入体が配置されている。ドツキングされると弾性キャンプはノズル噴出口 の上に載りプリンタヘッド８０のノズル噴出口を気密に密封する。

これらの特性を有する清掃及び密封ステーションは従って、印字作動において清 掃及び密封ステーシヨンがプリンタヘッド列装置搬送キャリッジの行過ぎ領域を 遮断しないこと、サービス作動において清掃及び密封ステーションが正確な位置 でプリンタヘッド列装置にドツキングされインキがノズル噴出口から吸出される こと、休止状態において搬送及び保管の際に清掃及び密封ステーションがドツキ ングされこれによりノズル噴出口が確寓に閉鎖されることを可能にする。

第２図の上面図は、プリンタヘッド８０のノズル噴出口からインキを別個に吸出 すための４つの吸込開口（中空室）を有する吸込及び被覆キャップ４の詳細構造 を示す、吸込開口（中空室）４０形状もバスタブ状ゴム挿入体４１の構造も第２ 図に示すために吸込開口４０のうちの２つの中にバスタブ状ゴム挿入体４１が挿 入され、これに加えてバスタブ状ゴム挿入体４１のうちの１つは長手方向で切開 されている。

吸込及び被覆キャップ４は方形の例えば隅を丸くされている担体部分４６を有す る。担体部分４６の中には吸込及び被覆キャップの凹部４０が長手方向でも幅方 向でも一様に分散されて配置されている。吸込凹部４０のそれぞれは、圧力補償 のための１つの圧力補償チャネル４０３．４６３と、吸込まれたインキの導出の ための吸込チャネル４６１．４０１とバスタブ状ゴム挿入体４１を固定するため の中央に配置されている開口４６２を育する。バスタブ状ゴム挿入体４１を収容 するために凹部４０は、有利には卵形の第１の室４００を有する。この卵形室４ ００の中にはバスタブ状ゴム挿入体４１が挿入され開口４６２に固定されること が可能である。圧力補償チャネルは、所属の室４０２を有する接続開口４６３か ら成り、吸込チャネルは、所属の第２の室４０１を有する接続開口４６１から成 る。

第１の室４００はしかし、隅を丸くされている方形として形成されることも可能 である。しかしこの場合、バスタブ状ゴム挿入体４１が依然として形状結合で第 １の室４００の中に配置されることが可能であることが保証されていなければな らない。

シールリップ４１０とインキ吸収性詰物４２を有するバスタブ状ゴム挿入体４１ は、プリンタヘッド列装置８への吸込及び被覆キャップ４のドツキングの際にプ リンタヘッド列装Ｗ８０のノズル噴出口が、インキ吸込の際にインキがシールリ ップ４１０とプリンタヘッド列装置８のノズル噴出口面の間のドツキング個所か ら漏れることがないように密封する役割を有する。

バスタブ状ゴム挿入体４１は一方では（インキ吸出しのために）ある程度の弾性 と他方では（吸込及び被覆キャンプ４のトンキングのために）ある程度の剛性を 存する。これは、バスタブ状ゴム挿入体４１が、横肋材４１３を有する中空横断 面形線路体として形成されている線路４１４を有するバスタブ形状を形成するバ スタブ底面４１２を有し従ってベネチアンブラインドすなわち板ブラインド構造 が形成されることにより実現される。横肋材４１３は小さい隆起としてバスタブ 状ゴム挿入体４１の中に突出するのでインキ吸収性詰ＩＦＩ４２がバスタブ底面 ４１２の上に直接には載らないことが実現される。バスタブ４１２の中にはさら に、間隔ｙを互いにおいている２つの貫流開口４１５．４１６が配置されている ０間隔ｙは有利にはバスタブ底面４１２の長手軸線の全長の２／３である。第１ の貫流開口４１５は圧力補償チャネル４０３の中に連通ずる。圧力補償チャネル ４０３は喚起ノズル４３に接続されている。第２の貫流開口４１６は吸込チャネ ル４０１の中に連通ずる。吸込チャネル４０１は吸込ノズル４５に接続されてい る。

第３図は、ｒＶｏｏ、ＩＶに沿っての第２図の吸込及び被覆キャンプ４の横断面 を示す。吸込及び被覆キャップ４の担体部分４６は背面で被覆プレート４７によ り被覆されている。被覆プレート４７により室４０１．４０２．４０３は閉鎖さ れている。被覆プレート４７は凹部４７０を有する。凹部４７０は楕円形フィル タ４８により被覆されている。被覆プレート４７は担体部分４６に固定してまた は着脱可能に接続されている。この場合、インキが吸込及び被覆キャップ４から 漏れないことが保証されているだけでよい。凹部４７０は凹部４０の吸込チャネ ルの室４０１とフィルタ４８と一緒に、出口として吸込ノズル４５を有する共通 の排出チャネルを形成する。

中空室４０の中に配置されているバスタブ状ゴム挿入体４１を介して吸込及び被 覆キャップ４から凹部４７０の中に到達する異なる色のインキはフィルタ４８を 通り、担体部分４９の中に連通ずるノズル４５の排出口４５０を通り、インキ収 集容器４９の中に連通ずる吸込ノズル４５の排出口４５０を通って吸込まれる。

インキ収集容器４９は有利には担体部分４６の中央に、凹部４０の吸込チャネル の２つの隣接する室４０１０間に配置されている。フィルタ４８に当接する漏斗 状ノズルはインキ吸込の際に吸込チャネル及び凹部４７０を介して、それぞれの カラーインキまたは異なるカラーインキ混合液が隣接する吸込チャネルまたはそ の凹部４０の中に侵入するのを阻止する。

第４図は、被覆プレート４７と溶接接合されていない担体部分４６の背面図であ る。インキ収集容器４９は室４０１、フィルタ４８のための卵形凹部４６４と同 様に、吸込ノズル４５に接続されているチャネル系の構成部分である。換気弁か ら可撓性空気管４３及び換気ノズル４３の空気チャネル４３０を介して空気を吸 込及び被覆キャンプ４の圧力補償チャネル４０３に一様に分配することが可能な ようにこれらは、担体部分４６の中に配置され圧力補償チャネル４０３の間に段 階的に配置されている、圧力補償チャネル系への分岐チャネル４６５を介して互 いに接続されている。吸込ノズル４５のだめのチャネル系の場合と同様に換気ノ ズル４３のチャネル系も担体部分４６との被覆プレート４７の溶接接合により閉 鎖されている。圧力補償チャネルの間に段階的に互いにずれている分岐チャネル ４６５の役割は、吸込及び被覆キャップ４に関する次の機能説明に関連して説明 される。

例えばプリンタヘッド８０のインキ充填及び洗浄等のプリンタヘッド８０のノズ ル噴出口の清掃のために吸込及び被覆キャップ４は換気弁が開放状態の場合には プリンタヘッド列装置８に押しつけられる。換気弁の制御はこの場合にもインキ ジェットプリンタ１の制御装置により行われる。

次いで換気弁は閉じられポンプ動作が導入される。

この場合、インキは、換気弁の閉成により生じる負圧を用いてプリンタへラド８ ０のノズル噴出口から吸出される。ノズル噴出口から噴出するインキはまず初め にインキ吸収性詰物４２により喋収される。インキ吸収性詰物４２がインキによ り飽和されると残りのインキはバスタブ状ゴム挿入体４１の第２のノズル噴出口 ４１６、吸込チャネル４０１、フィルタ４８を介してインキ収集容器４９の中に 到達し次いで吸込ノズル４５の排出口４５０を介して排出容器の中に到達する。

プリンタヘッド８０からインキが吸出されることによりインキは吸出し動作中に 、４つのカラーインキ（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）の排出のため に構成されている吸込及び被覆キャップ４において上昇する。プリンタヘッド８ ０のインキチャネル横断面が異なることに起因して（例えばブラックインキのた めのインキチャネル横断面はブルー、レッド、イエローインキのためのインキチ ャネル横断面より大きい）吸込開口４０の中のインキは異なって上昇する。

この場合、所与の吸込期間において特にブラックインキは、対応する吸込開口４ ０において圧力補償チャネル４０３の中までそして換気ノズル４３を介して清掃 及び密封ステーシヨン６の可撓性空気管５３の中まで到達することもある。

プリンタヘッド８０が十分に洗浄され次いでインキ充填されると中空室の中の過 剰のインキがさらに吸込まれる。これは必要である。何故ならばこれを行わない と、プリンタヘッド列装置８への吸込及び被覆キャップ４のドツキングの際に、 中空室４０または吸込及び被覆キャンプ４の中に残っており乾燥していることも あるインキが再びプリンタヘッド列装置８のノズル噴出口面に沈澱しこれを塞ぐ ことがあるからである。

これを行ったにもかかわらずインキがプリンタヘッド列装置８のノズル噴出口面 に沈澱しても印字画像障害が生じないように、吸込及び被覆キャップ４の中空室 ４０から過剰のインキを吸出す他にプリンタヘッド列装置８のノズル噴出口面は 各洗浄及び充填動作の都度に、第１図のサービス及び休止領域からプリンタヘッ ド列装置７が出る際に規則的に払拭される。

吸込及び被覆キャップ４の吸込開口すなわち中空室４０から過剰のインキを吸出 すことは、換気弁がポンプ動作中に再び開かれることにより開始する。これによ り吸込まれた空気はインキをバスタブ状ゴム挿入体４１及び凹部４０から押し出 す、ブラックインキが圧力補償チャネル４０３の中にある場合、ブラックインキ が例えば吸込及び被覆キャップ４の中のイエローインキに接触してプリンタヘッ ド８０のノズル噴出口面の汚れの際に印字画像障害が生じることが阻止されな（ ではならない、これは、圧力補償チャネル４０３の間に段階的にずれている分岐 チャネル４６５により実現される０分岐チャネル４６５によりブラックインキの 流路は衝撃的な換気動作中に方向変換され、これにより例えば吸込及び被覆キャ ップ４の他端におけるイエローインキの汚れが回避されることが可能である。

たてばブラックインキによる汚れからイエローインキをさらに良好に保護するた めに換気ノズル４３をイエローインキのための吸込開口４０の直接近傍に配置す ると有利である。

これに加えてインキ吸収性詰物４２とバスタブ状ゴム挿入体４１の間の吸込開口 ４０の中の過剰のインキが第２の貫流開口４１６をより良好に流れて排出される ように、バスタブ状ゴム挿入体４１の中に突出している横肋材４１３がバスタブ 底面４１２の上に配置される。これに加えて、個々の吸込及び被覆キャップ４を 空にした後に空気流が、隣接する別の吸込及び被覆キャップ４を空にすることを 不可能にすることを阻止するためにフィルタ４８は毛細管状に形成されている。

フィルタにおける遮断圧力は、吸込ノズル４５の排出口４５０の寸法法めにより 調整することができる。これは吸込ノズル４５がチョークとして作用することに より実現される。

要約書 多色インキジェットプリンタヘッド（８０）からインキを吸出すための吸込及び 被覆装置（４）は、吸込チャネル（４０１）及び圧力補償チャネル（４０３）が 割当られている吸込開口（４０）を有する。吸込及び被覆キャンプ（４）の吸込 動作中に圧力補償チャネル（４０３）の中に侵入するインキの混合を回避するた めに圧力補償チャネル（４０３）の間に段階的にずれて分岐チャネル（４６５） が配置されている。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．次のことを特徴とする多色インキジェットプリンタのプリンタヘッドからイ ンキを吸出すための吸出し及び被覆装置。 ａ）プリンタヘッド（８０）に当接可能な弾性的に形成されているキャップ（４ １）が中に配置されている、プリンタヘッド（８０）の数に対応して設けられて いる吸込開口（４０）。 ｂ）共通の排出チャネル（４９、４７０）を介して吸込装置に接続されている、 吸込関口（４０）に割当れている吸込チャネル（４０１）。 ｃ）圧力補償チャネルの間に段階的にずれている分岐チャネル（４６５）を介し て圧力補償装置（４３、５５）に接続されている、吸込開口（４０）に割当られ ている圧力補償チャネル（４０３）。
2. ２．前記分岐チャネル（４６５）が最大段階間隔で互いに配置されていることを 特徴とする請求の範囲第１項記載の多色インキジェットプリンタのプリンタヘッ ドからインキを吸出すための吸込及び被覆装置。