JPH07186408A - インクジェットプリンタのプリントヘッド保守ステーションの洗浄方法及び装置 - Google Patents

インクジェットプリンタのプリントヘッド保守ステーションの洗浄方法及び装置

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JPH07186408A
JPH07186408A JP6279461A JP27946194A JPH07186408A JP H07186408 A JPH07186408 A JP H07186408A JP 6279461 A JP6279461 A JP 6279461A JP 27946194 A JP27946194 A JP 27946194A JP H07186408 A JPH07186408 A JP H07186408A
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ink
repair
maintenance station
cleaning
printhead
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JP6279461A
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English (en)
Inventor
Jr Donald P Curran
ドナルド・ピー・キュラン・ジュニア
Jr Lonnie J Pollocks
ロニー・ジェイ・ポーロックス・ジュニア
David P Breemes Sr
デイビッド・ピー・ブリームズ・シニア
Leonard M Carreira
レナード・エム・カレイラ
Thomas J Trenchard
トーマス・ジェイ・トレンチャード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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Original Assignee
Xerox Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/16552—Cleaning of print head nozzles using cleaning fluids

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェットプリンタのプリントヘッドの
修理ないし保守ステーションから蓄積した老廃インクそ
の他の汚染物を除去する洗浄方法及び洗浄装置を提供す
る。 【構成】 インクジェットプリンタの修理ないし保守ス
テーションから蓄積した老廃インクを除去する洗浄装置
１２０は、溶液貯蔵チャンバ１２４を規定するハウジン
グ１２２と少なくとも１つのハウジングの壁に形成し、
貯蔵チャンバと連通した出力開口部１２６を含んでい
る。洗浄装置１２０は更に少なくとも１つの出力開口部
１２６から射出する溶液貯蔵チャンバ１２４に貯蔵され
た洗浄液１３０を内蔵している。洗浄液は修理ないし保
守ステーション部分に蓄積した望ましくない厚くなった
ないし乾燥した老廃インクその他の汚染物を分解するイ
ンク分解成分を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はドロップオンデマンド・
インクジェット印刷に関し、特にドロップオンデマンド
・インクジェットプリンタの修理ないし保守ステーショ
ンの洗浄方法並びに洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にドロップオンデマンド・インクジ
ェット印刷装置ないしプリンタには、インクを充填した
通路及び各々の通路と関連したインク射出ノズルを有す
る、通常カートリッジ形式のプリントヘッドが含まれて
いる。一般にプリントヘッドカートリッジは消費者が必
要に応じて購入し、インクの供給が枯渇するかそれによ
り行う印刷の質が悪くなるまで使用する。よく知られて
いるように、プリントヘッドカートリッジの印刷品質
は、部分的には特にノズルで乾いたインクの凝固並びに
用紙の塵などのその他の汚染物の有害な蓄積故に悪くな
る。従ってそのような蓄積を防ぐため、そのようなイン
クジェットプリンタで使用する様々な方法や装置が提案
されている。
【０００３】米国特許第４，８５３，７１７号では、プ
リントヘッドをその設計寿命までの間良好状態に保つ修
理ステーションを開示している。開示された修理ステー
ションには、プリントヘッドを使用しないときにノズル
をカバーするキャップ部材と、プリントヘッドのノズル
面からインクや汚染物を取り除くワイパー手段と、プリ
ントヘッドを「呼び水(priming) 」しそれによりその閉
塞したノズルを洗浄ないし開放する真空ポンプを備えて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし残念ながらその
ような修理ないし保守ステーションはそれ自身、長い時
間の内に、プリントヘッドから上記のように取り除いた
乾燥したインクの凝固物やその他の老廃物の蓄積で汚染
して汚くなることがある。その結果、修理ないし保守ス
テーションの洗浄効率はもちろん徐々に悪化し、プリン
トヘッドの有効な凝固物の除去や「呼び水」に必要な臨
界レベルの真空圧を達成できなくなる。その結果、印刷
品質が通常悪くなり、プリントヘッド故障問題として間
違って診断され、高価な修理を行うことがある。
【０００５】修理ないし保守ステーションがそのように
劣化する可能性や程度は予測不可能で、例えば使用する
インクの種類、使用する用紙の種類や品質、プリントヘ
ッドの印刷及び非印刷期間の履歴に依存する。そのよう
な予測不可能性にも関わらず修理、保守ステーションの
その設計寿命にかけての信頼性や洗浄効率性を確保する
には、定期的に洗浄する、即ちそのような修理、保守ス
テーションから蓄積したインク老廃物その他の汚染物を
分解、除去ないし洗い流す方法と装置が必要となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、インクジェ
ットプリンタのプリントヘッドの修理ないし保守ステー
ションから蓄積した老廃インクその他の汚染物を除去す
る洗浄方法及び装置を提供する。本発明の１つの態様で
は、洗浄装置に溶液貯蔵チャンバを限定するハウジング
と、ハウジングの壁に形成し、貯蔵チャンバと連通する
少なくとも１つの出力開口部を含める。洗浄装置には更
に、少なくとも１つの出力開口部を通して射出する溶液
貯蔵チャンバに貯蔵する洗浄液を含める。洗浄液にはイ
ンクジェットプリンタの修理ないし保守ステーションに
蓄積した厚くなり乾燥した老廃インクその他の汚染物を
分解するインク分解成分を含める。
【０００７】本発明の別の態様では、インクジェットプ
リンタの修理ないし保守ステーションを洗浄する方法
は、（ａ）出力開口部を有しインク分解成分を含む洗浄
液を含むカートリッジ洗浄装置をインクジェットプリン
タに取り付け、（ｂ）一時的に出力開口部をキャップし
て洗浄装置に真空圧を掛けてそれから洗浄液を吸引し、
（ｃ）老廃インクその他の汚染物を集積する修理ないし
保守ステーション部分に吸引した洗浄液を注入し、
（ｄ）修理ないし保守ステーションからそのような洗浄
液内の分解したインクないし汚染物を除去ないし洗い流
すことからなる。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明を好適な実施例に関連して説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はないことを理解されたい。逆に、特許請求の範囲によ
って規定された本発明の目的と精神に含まれる全ての代
替、変形、均等手段をカバーすることを意図している。
【０００９】図１で参照数字１０で全般的に示すインク
ジェットプリンタは、フレーム１１、記録媒体１４（用
紙など）を支える手段１２と、インク供給装置１８に取
り付けたプリントヘッド１６を含んでいる。プリントヘ
ッド１６とインク供給装置１８は、矢印２６で示すよう
にガイドレール２４を往復するキャリッジ２２上に着脱
可能に取り付けた単一のプリントカートリッジ２０とし
て形成されている。プリントヘッド１６とインク供給装
置１８をそのように取り付けることで、キャリッジ２２
と同時に移動する。更に移動式プリントヘッドの代わり
に、プリンタ１０に印刷ゾーンの全幅にわたりノズルの
配列を有する固定位置全ページ幅プリントヘッドを有す
るようにすることができることに留意する。
【００１０】図２で、プリントヘッド１６はプリントヘ
ッドのノズル面３０内に形成したノズル２８（両方とも
点線で示す）で終っている複数のインク流路（図示せ
ず）を含んでいる。各々の流路はインク供給装置１８か
らその各々のインク射出ノズル２８にインクを搬送する
機能を果たす。プリンタ１０は電源を入れると印刷モー
ドないし修理及び呼び水モードで作動することができ
る。プリンタ１０が印刷モードの時、手段３１を通して
起動したカートリッジ２０とキャリッジ２２は記録媒体
１４のトラック内寸法以下ないしそれに等しい印刷ゾー
ンにわたりそれに平行して前後に移動、往復する。その
ような並進移動中、インク小滴が必要に応じて選別され
たノズル２８から射出されて記録媒体１４上に投射さ
れ、一時に１回のはねかけ（スワッシュ）を行ってその
上に情報を印刷する。キャリッジ２２の一方向へのその
ような各々の通過ないし並進中、記録媒体１４は固定さ
れているが、各々の通過の終わりに記録媒体１４は１回
の印刷されたスワッシュの高さ分の距離だけ、矢印３４
の方向に進む。プリントヘッド及びそれによる印刷の更
に詳細な説明については、ここに参照として取り入れた
米国特許第４，５７１，５９９号及び再公表特許第３
２，５７２号を参照のこと。
【００１１】図１に示すように、印刷ゾーン３２の一方
側には、プリントヘッド１６を受け入れ可能な確実な印
刷状態に洗浄、保守するために修理ないし保守ステーシ
ョン３６が設けられている。そのようなステーション３
６による洗浄、保守は通常、プリンタの修理及び呼び水
モード中に行われる。プリントヘッドを修理ないし呼び
水するには、最初にキャリッジ２２を少なくとも固定式
ワイパーブレード３８（図２）分を移動し、ノズル面３
０と接触するように互いに平行して分離して取り付けた
そのような１対の分離したブレード３８を通過させるよ
うにする。そのようにすることで、プリントヘッド１６
が修理ないし保守ステーションに出入りする度にプリン
トヘッドノズル面３０を拭き取って老廃ないし残留イン
クや汚染物を除去する。
【００１２】ワイパーブレード３８に隣接して、固定し
て取り付けた収集容器４０がノズル面３０から拭き取っ
た老廃インクや汚染物を受けるために備えてある。更に
収集容器４０は、任意の数のノズル２８を洗浄ないしそ
の閉塞をなくすためにノズル２８から意図的に射出する
インクの小滴を受ける。これを行うため、キャリッジ２
２は、プリントカートリッジ２０が連続的に印刷してい
てもそれが保守ステーションから一定時間離れた後、収
集容器４０（しばしばはきすてステーションないし「た
んつぼ」と称する）に配置する。これを行うのは、その
ような連続印刷中、全てのノズルがノズル内のインクな
いしメニスカスが乾燥して受け入れがたいほどの粘性を
持つようになるのを防ぐのに十分なインクを射出しない
からである。収集容器４０に対する位置にプリントカー
トリッジ２０が配置されると、プリンタ制御装置はプリ
ントヘッド１６にいくらかのインク小滴をそこに射出さ
せるようにする。例えばプリントヘッドはノズル当り約
１００の小滴を収集容器４０に射出するようにすること
ができる。好ましくはワイパーブレード３８を、インク
がブレードで流れるないし滴り落ちるように収集容器４
０に集められるように配置する。
【００１３】収集容器４０はプリントヘッドノズル面３
０に実質的に平行な表面３３を有し、インクが収集容器
４０の後ろの吸収材（図示せず）のパッドに流れるよう
に配置した開口部４２があるその底部にインクが重力に
より集まるように方向付けている。吸収材のパッドはイ
ンクを吸収するが、部分的に大気に露出しているので、
そこに吸収されたインクの液体部分は蒸発し、インクの
固体及び着色部分は固体の汚染物と共に残留して捕捉さ
れ、そこに蓄積される。
【００１４】キャリッジ２２が収集容器４０を越えてガ
イドレール２４に沿って所定距離だけ連続すると、その
キャリッジアクチュエータ端４４がキャップ部材キャリ
ッジ５０のアーム４８上のキャッチ４６と接触する。キ
ャップ部材キャリッジ５０はキャップ部材５２を有し、
キャリッジ２２とその上のプリントカートリッジ２０と
平行な方向に並進するためにガイドレール５４上を往復
移動するように取り付けられている。キャップ部材キャ
リッジ５０はガイドレール５４を囲むバネ５６により収
集容器４０に向けて付勢されている。キャップ部材５２
はその低部６０から延長した閉鎖壁５８を有してその中
に吸収材６４片を有する内部リセス６２を備えている。
壁５８の上端６６及び上端を含む壁５８の外面は、密閉
状態にするために、ショアＡジュロメータ４５を有す
る、シェル化学社の製品であるクレイトン（商標）など
の弾力性のあるゴム状材料６８で被覆する。
【００１５】キャップ部材５２はプリントヘッドノズル
面３０を含む面から離れた位置からキャップ部材キャリ
ッジ５０による移動に対応してプリントヘッドノズルを
含む面をキャップシール６８が捕捉する位置まで移動す
るようになっている。キャリッジアクチュエータ端４４
がキャッチ４６と接触した後、キャリッジ２２とキャッ
プ部材キャリッジ５０は共にキャップ部材５２をプリン
トヘッドノズル面３０に対して密閉するキャップ位置に
移動する。この位置では、キャップ閉鎖壁５８はプリン
トヘッドノズル２８を包囲する。プリントヘッドノズル
面３０に対するキャップ部材のこの配置の間、キャップ
部材キャリッジ５０はキャリッジ２２上の爪ロック端７
２と共に爪７０により自動的にプリントカートリッジ２
０にロックされる。爪及びキャッチ４６と接触したアク
チュエータ端４４によるこのロックにより、キャップ部
材５２とプリントヘッドノズル面３０の間の過剰な相対
運動を回避できる。
【００１６】プリントヘッドノズル面３０がキャップさ
れ、キャップ部材５２がプリントカートリッジ２０にロ
ックされると、プリンタ制御装置はオプション的にプリ
ントヘッド１６に所定数のインク小滴をキャップリセス
６２及びその中の吸収材６４に射出してキャップリセス
内の密閉された空間の湿度を増やす。
【００１７】一般的なダイアフラム真空ポンプ７４をプ
リンタフレーム１１に取り付け、任意の周知の駆動装置
により作動するが、本実施例では、真空ポンプはプリン
タが修理、呼び水モードの時はモータシャフト７７を通
してプリンタ用紙送りモータ７６により作動する。この
ようにモータ７６を二重に使用することで、真空ポンプ
用の別の専用モータをなくすことができる。真空ポンプ
はフレキシブルホース７８、８０及びキャップ部材５２
と真空ポンプ７４の間にある一次インク分離器８２を通
してキャップ部材５２に接続されている。キャップ部材
キャリッジガイドレール５４はプリンタフレーム１１に
着脱可能に取り付けられたベース８８から延長している
固定された直立した支持部材８４、８６の間に固定して
配置されている。
【００１８】図２、３で、ベース８８は、フレキシブル
ホース８０が通過し、フレキシブルホースをその中に収
容する延長スロット９０を有している。Ｕ字構造を有す
るピンチバルブ９２はＵ字構造の足９６Ａ上の固定式円
筒形シャフト９４により回転可能にキャップ部材キャリ
ッジ５０に取り付けられている。ピンチバルブ９２はフ
ランジ９８内で旋回支軸されるので、矢印１００で示す
キャップ部材キャリッジ５０の直立支持部材８４に向け
ての移動により、最終的にＵ字構造の別の足９６Ｂが固
定式支持部材８４と接触し、それによりフレキシブルチ
ューブ８０をはさんで閉じる。ピンチバルブ９２はプラ
スチック材料で均一に構成したものとする。印刷キャリ
ッジ配置の許容誤差は、スプリングビームとして作用す
るピンチバルブ足９６Ｂのたわみにより対処できるよう
に意図している。
【００１９】従ってガイドレール２４に沿ったある所定
位置では、キャリッジアクチュエータ端４４とキャップ
部材キャリッジ５０のキャッチ４６の係合を通して、チ
ューブ８０がはさまれて閉じられていないとき、プリン
トカートリッジ２０によりプリントヘッドノズル面３０
がキャップされるようになる。このキャップされた位置
では、ノズル面３０はカートリッジベント（図示せず）
及び分離器８２を通して真空ポンプバルブ１０２、１０
４を通して増湿した大気圧エヤーを受ける。
【００２０】しかしプリントヘッドを呼び水する必要が
あるとき、プリントキャリッジ２２をキャップ位置か
ら、Ｕ字ピンチバルブ９２の足９６Ｂが支持部材８６と
接触してＵ字ピンチバルブが回転し、Ｕ字構造の足Ａが
フレキシブルホース８０に対して旋回してそれをはさん
で閉じる、即ちピンチバルブ９２がキャリッジ２２の移
動によりフレキシブルホース８０を閉じるまで、固定支
持部材８６まで移動する。用紙送りモータ７６を通電す
ると、ダイアフラム真空ポンプ７４は、網状のポリウレ
タンフォームなどの吸収材１０８で部分的に満たされた
分離器チャンバ１０６をＨ2 Ｏの約マイナス１２０イン
チ（−３０４８ｍｍＨ2 Ｏ）の負圧力まで真空にする。
この負圧力は、ポンプ設計及び更に重要なこととして、
修理ステーション３６の一部に蓄積した老廃インクの状
態に依存するが、約１０秒で達成することができる。そ
の間、キャップリセス６２はピンチバルブの閉鎖故に大
気圧にある。通常、約１０秒後に、所望の分離器負圧力
が達成されると、キャリッジ２２は、上記のようにノズ
ル面３０はキャップされているがフレキシブルホース８
０がもはやはさまれて閉鎖されていない位置に戻され
る。この時点で、キャップ部材５２は依然プリントヘッ
ドノズル面３０に対して密閉され、ピンチバルブ９２は
開かれ、それにより密閉キャップ内部リセス６２とノズ
ル２８及びノズル面３０はＨ2 Ｏのマイナス１２００イ
ンチ（−３０４８０ｍｍＨ2 Ｏ）の負圧力を受ける。
【００２１】プリントカートリッジ２０はこの呼び水位
置に約１秒間留まる。この期間はキャップ部材５２内の
圧力の特定の関係及び０．２ｃｃ±０．０５ｃｃの呼び
水目標をもたらすのに十分なノズルと保守ステーション
を通したインクの特定流れインピーダンスを達成するた
めに決定する。上述の呼び水動作中のプリントヘッドノ
ズル面３０がキャップされた間に測定した圧力曲線を図
４に示す。ピンチバルブ９２はゼロ秒の時にフレキシブ
ルホース８０をはさんで閉じ、真空ポンプ７４が作動す
ると、分離器８２内の圧力を低下し始める。キャップ部
材５２はプリントヘッドノズル面３０に密閉され、フレ
キシブルホース８０ははさまれて閉じているので、キャ
ップ部材５２内の圧力は減少しない。キャリッジ２２が
キャップ位置の方向に戻される約１２秒後、キャップ部
材キャリッジ５０はバネ５６の付勢下にある支持部材８
６から離れる方向に移動することが可能となる。この時
点で、ピンチバルブ９２が開かれ、分離器８２からの負
圧力はキャップ部材５２とノズル面３０に導入され、イ
ンクがノズル２８から吸引され、それらを呼び水する。
次に負圧力はそのようなインク流により低下し始める。
約１秒後、キャリッジ２２が次に移動して、キャップの
密閉を終了し、呼び水作用を停止する。次にキャップ圧
力が低下し、大気圧に戻る。プリントカートリッジ２０
は所定期間、ワイパー３８と印刷ゾーン３２の間の保持
位置に移動され、インクやエヤーがキャップ部材５２か
ら分離器８２に吸引ないし除去されるのを待つ。これが
行われると、キャリッジ２２はプリントカートリッジ２
０をキャップ位置に戻してプリンタ制御装置からの印刷
モード命令を待つ。
【００２２】キャップ部材５２からインクが除去され、
プリントカートリッジ２０が保持位置にある時、用紙送
りモータ７６は真空ポンプ７４を作動して、矢印１０９
Ａ、１０９Ｂ、１０９Ｃで示すように、エヤーとインク
をキャップ部材５２から分離器８２にポンプする。イン
クは一度、分離器でそれを貯蔵し、ポンプに入るのを防
ぐフォーム１０８に吸収される（ポンプ内にインクがあ
るとポンプバルブを破損することがある）。分離器フォ
ーム１０８の上には入口及び出口バルブ１１０、１１２
を接続し、ポンプによるインクの吸引を妨げる蛇行した
エヤー通路を有するチャンバがある。分離器８２のフロ
ア１１３はその水分転移速度（ＭＶＴＲ）について戦略
的に選択した材料で造る。数カ月使用する間、流体はこ
の移動現象を通して失われる。用紙送りモータが保守以
外の理由で回転しているときは、プリントカートリッジ
２０をキャップ部材５２と離して、不必要なインクがキ
ャップに引き込まれないようにしなければならない。用
紙送りモータが保守以外の理由で回転しているとき、そ
してプリントカートリッジ２０がキャップ部材５２から
離れているとき、ポンプが作動して保守ステーション系
統を通してエヤーをポンプし続け、インクをキャップ部
材５２から分離器８２に除去する。これによりインクが
フレキシブルホース８０内で凝集し、乾燥してそれを流
れる後続の流れを阻止しないようにすることができる。
【００２３】しかしプリントヘッド修理ないし保守ステ
ーション３６の上記の構造及び作動から明らかなよう
に、老廃インクの流体部分の蒸発に対する手段しか設け
られておらず、保守ステーション３６で集めたインクの
固体部分ないし他の固体汚染物の処分には設けられてい
ない。その結果、インクの固体部分及び例えば用紙塵な
どの汚染物はフレキシブルホースやワイパー３８、収集
容器４０の壁や吸収材、キャップ部材５２及びその吸収
材６４、インク分離器８２の壁や吸収材で蓄積して増大
する。それらの構成部分へのそのような望ましくないイ
ンク固体の蓄積、増大により、ワイパーによる洗浄効率
が落ちたり、ピンチバルブ９２が開いた後、密閉された
キャップ部材５２で不十分かつ不確実な負圧力レベルが
生じる。そのような負圧力により達成するノズルの閉塞
除去や呼び水は従って不確実になり、プリントヘッドの
保守が適切でなくなり、最終的に印刷品質が落ちるよう
になる。
【００２４】しかし本発明では、図５に示すように、プ
リンタ１０には、修理ないし保守ステーション３６の上
述の構成部分に蓄積した老廃インク固形物その他の固体
を分解、除去する全般的に参照数字１２０で示した洗浄
装置を設ける。
【００２５】図６Ａ，６Ｂ及び７に示すように、本発明
の洗浄装置１２０には、インクジェットプリンタ１０で
使用可能なプリントカートリッジと実質的に同じ形と大
きさを全体的に持つハウジング１２２がある。ハウジン
グ１２２は洗浄液貯蔵チャンバ１２４と、そのようなハ
ウジングの正面壁１２８の突出ノズル部分１２７にある
少なくとも１つの流体出力開口部１２６を限定してい
る。突出ノズル部分１２７はプリンタ・コンパチブル・
プリントカートリッジのものと似ており、修理ないし保
守ステーション３６でキャップするのに適している。図
６Ｂに更に示すように、複数の出力開口部１２６はノズ
ル部分１２７の開口部面１２５を通してマトリックス状
に形成され、各々の開口部１２６は洗浄液貯蔵チャンバ
１２４と連通している。ハウジング１２２は一般に軽量
であるが耐久性のあるプラスチック材料で造ることがで
き、その壁の１つとして超音波で溶接したカバー１２９
を含めることができる。
【００２６】図６Ａ、６Ｂに更に示すように、洗浄装置
１２０にはホストのインクジェットプリンタ１０とイン
ターフェイスする、壁の１つ、例えばカバー１２９に接
合できる例えば印刷基板などの電子インターフェイス装
置１３１が含まれている。装置１２０の洗浄サイクルの
論理が上述のようにプリントヘッドに対するノズル呼び
水論理と同じ場合、インターフェイス装置１３１は実質
的にプリンタコンパチブル・プリントカートリッジの電
子インターフェイス装置と値や配置が同じないし等価で
あるはずである。一般にそのようなプリントカートリッ
ジ内のインターフェイス装置は、プリントカートリッジ
・ハウジングの対応するカバー壁に接合したヒートシン
クに接合する。
【００２７】本発明の１実施例では、洗浄装置１２０の
電子インターフェイス装置１３１は、プリンタコンパチ
ブル・プリントカートリッジ内の対応するインターフェ
イス装置の抵抗値と実質的に等しい抵抗値を有するサー
ミスタ線を有する印刷配線基板とする。そのようにする
ことで、プリントカートリッジ２０の代わりに修理ない
し保守ステーション３６に関してホストプリンタ１０に
洗浄装置１２０を装荷したとき、プリンタ１０は使用可
能となり、上記のようにプリントカートリッジのノズル
呼び水サイクルと実質的に等価の保守ステーション洗浄
サイクルを通して制御される。そのようにすることで、
洗浄液（インクの代わりに）が装置１２６を通してハウ
ジング１２２から保守ステーションに吸出される。
【００２８】チャンバ１２４と装置１２６を限定するこ
とに加えて、図７に示すハウジング１２２は更に大気に
対して開いた通気ポート１４０並びに溶液貯蔵チャンバ
１２４から出力装置１２６に導く洗浄液出力ポート１４
２を限定することができる。
【００２９】重要なこととして、装置１２０は例えば開
口部１２６を通して修理ないし保守ステーション３６の
キャップ部材５２のリセス６２に射出する溶液貯蔵チャ
ンバ１２４に貯蔵された洗浄液１３０（図６Ａ、図７）
を含んでいる。洗浄液１３０は修理ないし保守ステーシ
ョン３６の様々な部分に蓄積した厚くなったあるいは乾
燥した老廃インクないし残留物を分解するインク分解成
分を含んでいる。
【００３０】本発明の実施例に有用な装置１２０の他の
部分には、ハウジング１２２をプリンタ１０のキャリッ
ジ２２に着脱可能に取り付けて、壁１２８及び装置１２
６が直接修理ないし保守ステーション３６のキャップ部
材５２に対面するようにする手段がある。絶対的に必要
ではないが、装置１２０には更に、溶液貯蔵チャンバ１
２４と射出装置１２６を連結する液体搬送通路（図示せ
ず）並びに洗浄液を小滴でインクがプリントヘッドから
射出されるのと同様の形で射出する電気作動可能な加熱
要素（図示せず）を含めることができる。しかし通常、
洗浄液は上述のように修理、保守ステーション３６の真
空ポンプとピンチバルブ構成によりキャップ部材５２で
形成される負圧力の吸引影響力の下で装置１２０から射
出すべきである。
【００３１】溶液貯蔵チャンバ１２４内の洗浄液１３０
を保持して漏出するのを防ぐため、それぞれ参照数字１
４４で示した３つの別々の部分として示した貯蔵媒体材
を溶液貯蔵チャンバ１２４にパックすることができる。
媒体１４４はインクジェットプリントヘッド・カートリ
ッジ内にインクを保持するのに使用したものと同じポリ
エステルファイバの針状のフェルトの形とすることがで
きる。針状フェルトは例えばニードル織機の作用により
物理的に噛み合わせたファイバでできているが、ファイ
バは更に浸せきないし上記加熱により共にマット化する
ことができる。この目的に適した種類のフェルトは、ニ
ューヨーク州メディナのＢＭＰアメリカ社により製造さ
れており、そのようにしてフェルトが溶液貯蔵チャンバ
１２４の内壁に対して妥当な接触圧縮をもたらすように
溶液貯蔵チャンバ１２４内にパックされている。
【００３２】修理ステーションの洗浄を効率的にするた
め、例えば洗浄液１３０は良好なインク溶解性を持つべ
きであり、それにより本質的に染料や着色剤を加えてい
ないインク基剤ないしベース成分からなる無色液体とす
ることができる。それにより洗浄液はどの様なインクに
も所望の度合で希釈できると思われる。洗浄液１３０の
例として、本質的に重量で５％から４０％、好ましくは
２０％のエチレングリコール、重量で１％から１０％、
できれば３．５％のイソプロパノル、そして残りは水性
インクの場合に非イオン化水からなる。非水性インクに
ついては、バランスはもちろん各々のそのようなインク
のベースインク基剤から取るようにする。
【００３３】更に洗浄液１３０のインク溶解性を向上す
るため、上記の好ましい成分にイオン性及び非イオン性
界面活性剤を加えることができる。更に、エチレン・ジ
アミン・テトラ酢酸のテトラナトリウム塩等の重金属キ
レート剤を成分に加えて、例えば用紙塵からなる蓄積し
た汚染残留物を溶解することができる。そのような用紙
塵は通常、クレイなどのフィラー並びにキレート剤を加
えることで溶解することができるカルシウムやマグネシ
ウムを含んでいる。
【００３４】本発明の方法では、インクジェットプリン
タの修理ないし保守ステーション３６を洗浄する必要が
ある場合は必ず、洗浄液１３０を含む洗浄カートリッジ
ないし装置１２０をプリンタ１０に取り付ける。装置１
２０のノズル部分１２７を一時的にキャップし、装置１
２０から洗浄液を吸引するためにそれに対して真空圧を
加える。その結果、インク固形物その他の汚染物が蓄積
していると思われる修理ステーションのそれらの部分に
吸引された洗浄液１３０が注入され、そのような固形物
を分解する。分解した固形物や残留洗浄液は次に修理な
いし保守ステーションから除去ないし洗出される。
【００３５】修理ないし保守ステーションのそのような
洗浄の必要性は、休日期間や週末にかけて長期に使用し
なかったり印刷しないことから生じたり、ノズルの呼び
水作用の低下の徴候から生じることがある。そのような
洗浄は事前に予定した時間表で対処することで、修理な
いし保守ステーションの有効寿命を確保そして更に延長
することができる。修理ステーションの老廃インク蓄積
部分に注入するには、十分な量の洗浄液１３０をステー
ションのキャップ部材５２を通してインク分離器８２に
加えることが必要となる。
【００３６】洗浄装置１２０が本質的にインクの代わり
に洗浄液で満たされたプリントカートリッジハウジング
である場合にそのような十分な量の洗浄液を加えるに
は、キャリッジ２２上のプリントカートリッジ２０を最
初に取り除き、洗浄装置１２０のハウジング１２２を次
にプリントカートリッジ２０の代わりにキャリッジ２２
に取り付ける。取り付けると、洗浄装置１２０はキャッ
プ部材５２の向い側に来るので、その位置（上述のキャ
ップ位置）でプリントヘッドと同様の方法でそれをキャ
ップすることができる。キャップすれば、装置１２０の
液体配送通路内の加熱要素を起動することで洗浄液を装
置１２６を通してハウジング１２２から射出することが
できる。洗浄液の小滴はインクの小滴がプリントヘッド
ノズルから射出されるのと同様に装置１２６から射出さ
れる。これは修理ステーションの部分に注入するのに十
分な洗浄液を与えるために何回でも必要に応じて繰り返
すことができる。どちらの場合も、修理ステーションの
様々な部分の吸収材で保持されず、蒸発する余分な洗浄
液を受ける一次分離器８２と共に、補助分離器８２Ａな
どの別の洗浄液収集手段を設けることができる。
【００３７】そのような本発明の方法は、例えば最初は
空のプリントヘッド１６に本発明の洗浄液を満たして用
いることで有効に実施することができる。洗浄液はその
ような装置１２０から吸引することができるので、使用
する空のプリントヘッドは電気的に機能しない放棄され
たものであってもよい。
【００３８】図８Ａ、８Ｂは、老廃インクで機能が低下
している修理ステーションに対する真空ポンプテストの
結果を図示したもので、本発明の洗浄装置でそのような
ステーションを洗浄する際の有利性を明確に示してい
る。図８Ａで、蓄積した老廃インク固形物その他の汚染
固形物により機能低下している徴候を示していた修理ス
テーション３６を上記のように用いて、キャリッジ２２
上に取り付けたプリントヘッド１６に対する負のノズル
呼び水真空圧力を形成した。閉鎖位置のピンチバルブ９
２により、真空ポンプ７４を用いてインク分力８２内で
所望のレベルの負の圧力が達成された。次にポンプを切
り、ピンチバルブ９２を開いてキャップ部材５２をプリ
ントヘッド１６に対して密閉し、キャップした。図示す
るように、分離器内の所望レベルの真空ないし負の圧力
はプリントヘッド１６のノズルを呼び水するためにそれ
に効率的には導入されなかった。
【００３９】しかし図８Ｂでは、上記のような負の圧力
テストを行う前に、同様の機能低下した修理ステーショ
ン３６を最初に本発明の方法と装置を用いて洗浄した。
図示するようにその結果、修理ステーションを通してプ
リントヘッド１６のノズルを呼び水するためにそれに導
入したインク分力の負の圧力の効率は飛躍的なゲインを
示した。
【００４０】
【発明の効果】以上からインク分解成分を有する洗浄液
を含む方法と装置が、インクジェットプリンタの修理な
いし保守ステーションを洗浄するために提供されている
ことが分かる。修理ないし保守ステーションを洗浄する
ことで、修理ステーションでの老廃インク固形物その他
の汚染物が蓄積することで生じる除除の機能低下や洗浄
の非効率性を防ぐことができる。本発明によるそのよう
なステーションの洗浄により、重要なこととして、高品
質印刷のためにプリントヘッドを呼び水するのに必要な
臨界レベルの負ないし真空圧力を常に修理ステーション
の寿命を通して確実に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 可動インク供給式プリントヘッドとプリント
ヘッド保守ステーションを含む熱インクジェットプリン
タの等角投影図である。
【図２】 図１の保守ステーションの図式的な正面立面
図である。
【図３】 図２のＡ−Ａ線に沿って見た、キャリッジ起
動式ピンチバルブを示す図２の保守ステーションの部分
断面図である。
【図４】 「呼び水」動作中の図２の保守ステーション
のキャップ部材内の負の圧力のプロット図である。
【図５】 本発明の保守ステーション洗浄装置を含む図
１の熱インクジェットプリンタの等角投影図である。
【図６】 Ａ，Ｂは図５の洗浄装置の様々な特徴を示す
その各々の等角投影図である。
【図７】 本発明の洗浄液を保持する貯蔵媒体を含む図
６の洗浄装置の断面立面図である。
【図８】 Ａ，Ｂはそれぞれ洗浄していない保守ステー
ションと本発明の方法並びに装置を用いて洗浄した保守
ステーションで測定したプリントヘッドに対する真空圧
レベルのグラフである。
【符号の説明】
１０ インクジェットプリンタ、１１ フレーム、１２
支持手段、１４ 記録媒体、１６ プリントヘッド、
１８ インク供給装置、２０ カートリッジ、２２ キ
ャリッジ、２４ ガイドレール、２８ インク射出ノズ
ル、３０ ノズル面、３２ 印刷ゾーン、３６ 保守ス
テーション、３８ ワイパーブレード、４０ 収集容
器、４２ 開口部、４４ キャリッジアクチュエータ
端、４６ キャッチ、４８ アーム、５０ キャップ部
材キャリッジ、５２ キャップ部材、５４ ガイドレー
ル、５６ バネ、５８ 壁、６０ 底部、６２ 内部リ
セス、６４ 吸収材、６６ 上端、６８ ゴム状材料、
７０ 爪、７２ 爪ロック端、７７ モータシャフト、
７８，８０ フレキシブルホース、８２ 一次インク分
離器、８４，８６ 支持部材、８８ ベース、９０ 延
長スロット、９２ ピンチバルブ、９６ 足、９８ フ
ランジ、１０２，１０４ 真空ポンプバルブ、１０８
フォーム、１１０ 入口バルブ、１１２ 出口バルブ、
１１３ フロア、１２０ 洗浄装置、１２２ ハウジン
グ、１２４ 洗浄液貯蔵チャンバ、１２５開口部面、１
２６ 流体出力開口部、１２７ ノズル部分、１２８
正面壁、１２９ カバー、１３０ 洗浄液、１３１ イ
ンターフェイス装置、１４０ 通気ポート、１４２ 洗
浄液出力ポート、１４４ 貯蔵媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロニー・ジェイ・ポーロックス・ジュニア アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14611 ロチェスター ストラットフォードパー ク 76 (72)発明者 デイビッド・ピー・ブリームズ・シニア アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14522 パルミラ ロット＃19 サウスタウンラ インロード 3657 (72)発明者 レナード・エム・カレイラ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド パインブルックサーク ル 36 (72)発明者 トーマス・ジェイ・トレンチャード アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14502 メイスドン ホリーレーン 6040

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次のものを含むインクジェットプリン
    タ： （ａ）記録媒体を支持し、印刷ゾーンを規定する第１の
    支持手段と、（ｂ）支持された記録媒体と印刷関係にあ
    るインク供給プリントヘッドを支持する第２の支持手段
    と、（ｃ）前記印刷ゾーンから離れて位置しており、前
    記第２の支持手段上に支持されたプリントヘッドを維持
    するプリントヘッド修理ないし保守ステーションと、前
    記修理ないし保守ステーションは前記第２の支持手段上
    に支持されたプリントヘッドから老廃インクその他の汚
    染物を除去する洗浄手段と、そして（ｄ）前記修理ない
    し保守ステーションから蓄積した老廃インクその他の汚
    染物を分解、除去する洗浄装置。
  2. 【請求項２】 インクジェットプリンタのプリントヘッ
    ド修理ないし保守ステーションから蓄積した老廃インク
    その他の汚染物を分解、除去する、次のものを含む洗浄
    装置： （ａ）溶液貯蔵チャンバを限定するハウジングと、
    （ｂ）前記ハウジングの壁に形成された、前記貯蔵チャ
    ンバと連通した出力開口部と、そして（ｃ）前記開口部
    を通して射出する前記貯蔵チャンバに貯蔵された洗浄液
    であって、前記洗浄液はインクジェットプリンタの修理
    ないし保守ステーションに蓄積して厚くなったないし乾
    燥した老廃インクその他の汚染物を分解するインク分解
    成分を含むもの。
  3. 【請求項３】 次のステップを含む、インクジェットプ
    リンタの修理ないし保守ステーションを洗浄する方法： （ａ）出力開口部を有し、インク分解成分を含む洗浄液
    を内蔵するカートリッジ洗浄装置をインクジェットプリ
    ンタに取り付け、（ｂ）一時的に出力開口部をキャップ
    し、修理ないし保守ステーションから真空圧力を洗浄装
    置に掛けてそれから洗浄液を吸引し、（ｃ）老廃インク
    その他の汚染物が集積した修理ないし保守ステーション
    の部分に吸引した洗浄液を注入し、そして（ｄ）そのよ
    うな洗浄液内の分解したインク及び汚染物を修理ないし
    保守ステーションから水洗する。
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