JPH08207296A - インクジェットプリントヘッドの拭き取り方法および装置、並びにインクジェット印刷機構 - Google Patents

インクジェットプリントヘッドの拭き取り方法および装置、並びにインクジェット印刷機構

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JPH08207296A
JPH08207296A JP7302070A JP30207095A JPH08207296A JP H08207296 A JPH08207296 A JP H08207296A JP 7302070 A JP7302070 A JP 7302070A JP 30207095 A JP30207095 A JP 30207095A JP H08207296 A JPH08207296 A JP H08207296A
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JP
Japan
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ink
wiping
printhead
wiper
inkjet
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JP7302070A
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English (en)
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Kedrich J Jackson
ケドリッチ・ジェイ・ジャクソン
Thomas J Purwins
トーマス・ジェイ・パーウィンズ
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HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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Publication date
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/16535Cleaning of print head nozzles using wiping constructions
    • B41J2/16538Cleaning of print head nozzles using wiping constructions with brushes or wiper blades perpendicular to the nozzle plate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェットプリンタ、ファクシミリ、プ
ロッタ、スキャナ等に使用することができるインクジェ
ットプリントヘッドを掃除する方法および装置、並びに
この装置を組込み、この方法を実行できる印刷機構を提
供する。 【解決手段】 インクジェット印刷機構20のインクジ
ェットプリントヘッド34、36の拭き取り方法で:該
プリントヘッドのノズルを通してインクを流す工程;ノ
ズルに隣接する蓄積インク残滓を流したインクで溶かす
工程;流したインクおよび溶かした残滓をプリントヘッ
ドからワイパー60、62で拭き取る工程;を含む。ワ
イパーは、印刷機構のシャーシ22に取付けられている
サービスステーション50に支持され、プリントヘッド
は、キャリッジ38により、印刷領域25およびプリン
トヘッドサービス領域48、50を横切って移送され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、インク
ジェット印刷機構に関し、更に詳細には、インクジェッ
トプリンタ、ファクシミリ機械、プロッタ、スキャナ、
および類似のものに使用することができるような、イン
クジェットプリントヘッドを掃除する、方法および装置
を含む、湿式拭き取りシステムに関する。
【0002】
【技術背景】インクジェット印刷機構は、本書では一般
に「インク」という、液体着色剤の滴をページ上に発射
するペンを使用している。各ペンには、それを通してイ
ンク滴を発射する非常に小さいノズルが形成されてい
る。画像を印刷するには、プリントヘッドは、ページを
横切って前後に移動し、移動するにつれてインク滴を発
射する。典型的には、サービスステーションは、プリン
タシャーシ内部に取り付けられて、プリントヘッドを掃
除し、保護する。動作中、プリントヘッドの詰まりは、
「スピッティング」として知られているプロセスで多数
のインク滴を各ノズルを通して発射することにより、定
期的に掃除される。廃インクは、サービスステーション
の溜め部分に集められる。この溜め部分をしばしば「ス
ピチューン(spittoon)」という。
【0003】貯蔵のため、または非印刷期間中、サービ
スステーションは普通、プリントヘッドノズルを汚染物
および乾燥から湿度的にシールするキャッピングシステ
ムを備えている。スピッティング、キャッピング解除の
後、または時には印刷中、ほとんどのサービスステーシ
ョンは、プリントヘッドの表面を拭いてインク残滓ばか
りでなく、プリントヘッドに集められた紙屑または他の
屑をも除去するエラストマ性ワイパーを備えている。拭
き取り動作は普通、プリントヘッドをワイパーを横切っ
て移動させるか、またはワイパーをプリントヘッドを横
断して移動させる。既知のワイパーがフェルト様材料の
裏打ち層を備えているエラストマ性ブレードを使用する
と、おそらくは余分なインクをワイパー先端から除去す
るのに役立つであろう。
【0004】印刷画像の明瞭さおよびコントラストを向
上するのに、最近の研究はインクそれ自身を改良するこ
とに重点を置いている。たとえば、より速い、より耐水
性の印刷をより暗い黒色およびより鮮明なカラーで行な
うのに、顔料ベースインクが開発されている。これら顔
料ベースインクには、以前の染料ベースインクより高率
で固体を含有している。両形式インクとも急速に乾燥す
るが、このためインクジェット印刷機構を普通紙に使用
することができる。しかし、小さいノズルと急速乾燥イ
ンクとを組合せると、得られるプリントヘッドは乾燥イ
ンクおよび微小塵埃粒子または紙屑からばかりでなく、
新しいインク自身の中の固体からも詰まりを生じやすく
なる。部分的にまたは完全にノズルが詰まると、印刷媒
体上に滴が無くなるか誤った方向に導かれ、そのいずれ
かにより印刷品位が低下する。
【0005】これら新しい顔料ベースインクの他の特性
は、ノズルの詰まりの問題の一因となる。顔料ベースイ
ンクは、顔料粒子がフロック状にならないようにしてお
くのに分散剤を使用している。残念ながら、分散剤は、
インクベヒクルが蒸発するにつれてプリントヘッド面に
丈夫な膜を形成する傾向がある。インクの過剰噴射、紙
の破壊およびサービスからプリントヘッド面に蓄積した
屑の他に、この分散剤の膜は紙屑および他の汚染物を引
き付ける。この膜の他に、プリントヘッドノズルを取り
囲むインク残滓および屑も、プリントヘッドから除去す
るのは極めて難しい。
【0006】以前の染料ベースインクの場合には、プリ
ントヘッド面を掃除するのに、エラストマ性材料、たと
えばニトリルゴム、エチレンポリプロピレンジエンモノ
マー(EPDM)エラストマ、または他のゴム様材料か
ら作られたワイパーのような、ワイパーブレードが典型
的に使用された。残念ながら、顔料分散剤により形成さ
れた丈夫な膜は、これらエラストマ性ワイパーでは容易
に除去できない。その代わり、この残滓は、ゴムセメン
トとして知られている接着剤が乾燥すると玉になるのと
同じように玉になって転がる傾向がある。
【0007】プリントヘッドを湿らせてからまだ湿って
いる間にプリントヘッドを拭く幾つかの湿式拭き取りシ
ステムが提案されている。システムの一形式は、インク
を吐き出してから直ちにインクをプリントヘッドから拭
き取る。他のシステムは、ワイパー上にインクを吐き出
してからプリントヘッドを湿ったワイパーで拭く。これ
らインク拭き取りシステムは共に、EPDMエラストマ
性ワイパーを使用している。他の形式のシステムは、プ
リントヘッドに溶媒を施している。このシステムでは、
溶媒は毛管作用またはウィッキング作用を使用して、飽
和アプリケータを通してプリントヘッドに供給される。
次に、溶媒をEPDMエラストマ性ワイパーを使用して
プリントヘッドから拭き取る。この溶媒に基づく拭き取
りシステムは、残念ながら、製品全体として複雑さおよ
び費用が加わる。
【0008】したがって、上述の制限および短所を克服
してそれらの制限および短所に影響されないことを目指
す、インクジェットプリントヘッドを掃除する改良され
たシステムの必要性が存在する。
【0009】
【発明の目的】本発明は、この必要性に応えるもので、
インクジェットプリントヘッドの(湿式)拭き取り方
法、湿式拭き取り装置、および該装置を備えたインクジ
ェット印刷機構を提供することを目的とする。
【0010】
【発明の概要】本発明の一局面によれば、インクジェッ
ト印刷機構のインクジェットプリントヘッドを拭く方法
が提供される。この方法は、インクをインクジェットプ
リントヘッドのノズルを通して流す工程を含んでいる。
溶解工程では、ノズルに隣接する蓄積インク残滓はすべ
て、流されたインクにより溶かされる。拭き取り工程で
は、流されたインクおよび溶解した残滓は、プリントヘ
ッドから拭き取られる。
【0011】一例では、方法は更に、プリントヘッドを
ウィッキングパッドに接触させる工程を含んでいる。イ
ンクを流す工程は、ウィッキングパッドにより誘導され
た毛管作用によりインクをプリントヘッドから抽出する
工程を備えている。他の例では、インクを流す工程は、
印刷に使用する通常の熱ターンオンエネルギレベルより
低い低熱ターンオンエネルギレベルでプリントヘッドを
発射させることによりインクを放出することから構成さ
れている。この低熱ターンオンエネルギレベルでの発射
は、インク滴をノズルの周りに蓄積させて溶解工程に使
用する溶媒として働かせる。
【0012】本発明の他の局面によれば、インクジェッ
ト印刷機構に使用するインクジェットプリントヘッドを
拭く湿式拭き取りシステム(装置)が提供される。この
システムは、印刷機構のシャーシに取り付けられたサー
ビスステーションを含む。このシステムは、サービスス
テーションにより支持されて、プリントヘッドに選択的
に接触してこれを拭くワイパーを備えている。ワイパー
は、プラスチック材料から作られた拭き取り部材および
拭き取り部材に隣接してサービスステーションに取り付
けられている弾力性支持部材から構成されている。代わ
りの例では、湿式拭き取りシステムは、印刷機構のシャ
ーシに取り付けられたサービスステーションおよびサー
ビスステーションに支持され、プリントヘッドと選択的
に接触してインクをプリントヘッドから毛細作用により
抽出する吸収性材料のウィッキングパッドを備えてい
る。
【0013】本発明のなお他の局面によれば、これら湿
式拭き取りシステムの一つを備えているインクジェット
印刷機構が提供される。
【0014】本発明の全体としての目的は、顔料ベース
インクを用いる印刷の高品位を維持するインクジェット
プリントヘッド湿式拭き取り装置および方法を提供する
ことである。
【0015】本発明の他の目的は、経済的で、コンパク
トで、且つ高品位のインクジェット印刷機構を提供する
ように、費用が少なく且つ製造し易い有効な湿式拭き取
りシステムを提供することである。
【0016】
【発明の好適な実施の態様】図1は、本発明に従って構
成された、ここではプリンタ20として示してある、イ
ンクジェット印刷機構の一実施例を示しており、この機
構は工業、事務所、家庭、または他の環境においてビジ
ネスレポート、関連文書、卓上刊行物、および類似のも
のを印刷するのに使用することができる。多様なインク
ジェット印刷機構を市場から入手することができる。た
とえば、本発明を実施することができるこれら印刷機構
の幾つかには、数種を挙げれば、プロッタ、携帯印刷ユ
ニット、複写機、カメラ、およびファクシミリ機械があ
るが、便宜上本発明の概念をインクジェットプリンタ2
0の環境で例示している。
【0017】プリンタの構成要素は型式ごとに変わり得
ることは明らかであるが、典型的なインクジェットプリ
ンタ20は、シャーシ22、および印刷媒体をプリンタ
20に供給する印刷媒体ハンドリングシステム24を備
えている。印刷媒体は、紙、カードストック、透明紙、
マイラー、箔、および類似のもののような、どのような
適切なシート材料でもよいが、便宜上、印刷媒体として
紙を使用する場合について説明する。印刷媒体ハンドリ
ングシステム24は、印刷媒体を、たとえば一連の従来
のモータ駆動ローラー(図示せず)を使用して、送給ト
レイ26から出力トレイ28まで印刷領域25内に移動
する。印刷領域25では、媒体シートはインクを、黒色
インクカートリッジ30および/またはカラーインクカ
ートリッジ32のような、インクジェットカートリッジ
から受け取る。例示したカラーカートリッジ32は、3
色ペンであるが、或る実施例では、一群の個別単色ペン
を使用することができ、または単独の単色黒色ペンを使
用することができる。
【0018】図示したカートリッジまたはペン30、3
2は各々、中に供給インクを貯蔵する溜めを備えている
が、シャーシに沿って取り付けられた溜めを有するもの
のような他のインク供給貯蔵装置をも使用することがで
きる。カートリッジ30、32はそれぞれ、プリントヘ
ッド34、36を備えている。各プリントヘッド34、
36には、それを貫いて当業者に周知の仕方で形成され
ている、図3〜図4に示すノズル80のような、複数の
ノズルを有するオリフィス板から成るノズルヘッドがあ
る。図示のプリントヘッド34、36は、熱インクジェ
ットプリントヘッドであるが、圧電プリントヘッドのよ
うな、他の形式のプリントヘッドを使用することができ
る。プリントヘッド34、36は、典型的には、ノズル
に関連する複数の抵抗器を備えている。所定抵抗器を付
勢すると、インクの泡が形成され、ノズルからノズルの
下にある印刷領域25にある紙のシート上に放出され
る。
【0019】カートリッジまたはペン30、32は、従
来の駆動ベルト/プーリおよびモータ装置(図示せず)
により案内棒40に沿って駆動されることができるキャ
リッジ38により運ばれる。ペン30、32は、シヤー
シ22の内部に矢印44で全般的に示した区域に設置す
ることができるマイクロプロセッサのような、プリンタ
制御器から導体ストリップ42を経て受け取る指令に従
って紙のシート上に一つ以上のインク滴を選択的に付着
する。制御器は、典型的には、指令を、パーソナルコン
ピュータのような、コンピュータから受け取る。プリン
トヘッドキャリッジ38の他に、キャリッジモータおよ
び紙ハンドリングシステム駆動モータは各々、当業者に
周知の仕方で動作するプリンタ制御器に応答して動作す
る。プリンタ制御器は、キーパッド46を通して与えら
れるユーザ入力に応答して動作することもできる。コン
ピュータに結合しているモニタを使用して、プリンタの
状態またはコンピュータで実行中の特定のプログラムの
ような、可視情報をオペレータに表示することができ
る。パーソナルコンピュータ、それらのキーボードおよ
び/またはマウス装置のような入力装置、およびモニタ
はすべて当業者に周知である。
【0020】プリンタシャーシ22は、キャリッジ38
の走行経路の一端に設置されている、サービスステーシ
ョン50を受けるように構成されているプリントヘッド
サービス領域となるチャンバ48を形成している。サー
ビスステーション50は、サービス領域内に取り付けら
れてワイパー、キャップ、印刷ユニット、およびスピチ
ューンのような各種サービスステーション構成要素を支
持するプラットホームまたはフレーム52を備えてい
る。多様な適切なスピチューン、キャッピング、および
プライミングの装置を市場から入手できる。図示したサ
ービスステーション50は、プラットホーム52の内側
に、すなわち印刷領域25の方に、設置されている図示
のスピチューン53を備えている。スピチューン53
は、動作中プリントヘッド34、36から放出されたま
たは「スピット(spit)」されたインクを集めるの
に使用される。スピッティング(spitting)
は、プリントヘッド34、36のノズルの封鎖または雲
隠れ状態を排除するのに役立つ。サービスステーション
50は、ペンを使用しないとき黒色およびカラーのプリ
ントヘッド34、36を選択的にシールする黒色および
カラーのキャップ54、56を備えることもできる。キ
ャップ54、56は、印刷の一時的中断中またはユニッ
トが長時間活動していないとき、インクの蒸発、および
乾燥インクによるノズルの詰まりを防止するのに役立
つ。或る実施例では、キャップ54、56をポンプユニ
ットに接続して、長時間不活動後のプリントヘッド3
4、36のプライミングを補助することもできる。
【0021】〔第1の実施例〕サービスステーション5
0は、それぞれの黒色およびカラーのプリントヘッド3
4、36を選択的に拭く黒色およびカラーのワイパーア
センブリ60、62を備えることもできる。図2は、顔
料ベースインクを拭くのに特に適している黒色ワイパー
60の各種構成要素を示している。カラーワイパー62
を、黒色ワイパー60について説明したように構成する
ことができる。カラーペン32に染料ベースインクを使
用すれば、図7および図8のワイパー140のようなゴ
ム様材料の従来のブレード式ワイパーを代わりに使用す
ることができる。ワイパーアセンブリ60は、主ワイパ
ー部材またはブレード64を備えており、これは好適に
は厚さ0.10〜0.13mm(0.004〜0.00
5インチ、または4〜5ミル)のオーダーの、セミ剛性
材料から作られたものであり、更に好適には、酢酸セル
ロースポリエステル材料から作られたものである。ワイ
パーブレード64にはフランジ部分66、68に側面を
接する拭き取り縁65があり、これはプリントヘッド3
4のノズルに隣接する領域からインク飛沫を掃除するの
に役立つ。特に、フランジ部分66および68は、ペン
面上の細長い端ビードのようなペン表面上のリッジに隣
接して設けられたどのようなプリントヘッドノズルをも
拭く。ワイパーブレード64は、ブレード64をサービ
スステーションのプラットホーム52に接着または他の
場合接合するのに使用される取り付け脚部69を備える
ことができるが、プリントヘッド34に接触するため実
質上直立位置にある拭き取り縁65を支持するのに、た
とえばクランプ機構のような他の取り付け機構を使用し
得ることが明らかである。
【0022】一好適実施例では、フランジ部材66、6
8の対向端間のワイパーブレード64の幅は約14.0
mmである。プラットホーム52からの拭き取り縁65
の高さは約17.0mmである。各フランジ部材66、
68の長さは約2.0mmであり、各フランジ部材の高
さは約0.76mm(0.030インチ)である。フラ
ンジ部材66、68の下部は、好適には、プラットホー
ム52の上方約12.0mmに設置されている。これら
ワイパーの寸法は、約4.0mm(0.16インチ)の
間隔で分離されている、長さ約12.7mm(0.5イ
ンチ)の二つの線状配列を成して整列している300個
のノズルを備えたプリントヘッドを拭くのに特に役立
つ。図示した実施例では、ワイパーブレード64の厚さ
は0.10mmと0.25mmとの間とすることがで
き、約0.19mm(0.0075インチ)が試作品試
験中使用された適切な厚さである。
【0023】ワイパーアセンブリ60は、弾力性のブロ
ッキング部材または支持部材をも備えており、これはど
のような形式の弾力性材料からでも作ることができる
が、好適には網状の、または発泡体ブロック70のよう
な閉鎖気泡発泡体、スポンジ、などから作られている。
好適には、発泡体ブロック70は、コネクティカット州
ロジャースのロジャー・コーポレーションにより製造さ
れている、商標「Poron」のもとに販売されている
もののような、改質開放気泡ポリウレタン発泡体から作
られている。発泡体ブロック70は、拭き取り中直立位
置にあるブレード64をプリントヘッド30の走行経路
に対して片寄せることによりワイパーブレード64の横
方向支持を行なうので、縁65はプリントヘッド34を
拭く安定した表面となることができる。図示の実施例で
は、支持ブロック70高さは約12.0mmであり、深
さおよび幅は共に約10.0mmである。ワイパーアセ
ンブリ60は、発泡体ブロック70をサービスステーシ
ョンプラットホーム52に取り付けるのに使用すること
ができる任意選択のブロック取り付け部材または薄板7
2を備えることもできる。薄板72には足部74および
直立部75があり、拭き取り中ワイパーブレードを支持
するのに役立つ。好適には、ブロック支持薄板72は、
ブレード64と同じ材料から作られている。
【0024】図3は、任意選択のブロック支持薄板72
無しで構成されているワイパーアセンブリ60を使用し
てプリントヘッド34の面板またはペン面を拭く一つの
仕方を示す。プリントヘッド30は、インク78が充填
されて示されており、このインクはプリントヘッド34
の、ノズル80のような、一つ以上のオリフィスまたは
ノズルを通して放出される。制御器44に応答して動作
するプリントヘッドインク放出機構は明瞭にするため省
略してある。圧電機構および熱機構のような、多様な異
なるインク放出機構を使用することができる。これら各
種のインク放出機構はインクジェットカートリッジの形
で市場入手可能であり、当業者には周知である。
【0025】好適な動作方法によれば、サービスステー
ションプラットホーム52は、図3で見るように、両頭
の矢印82で示したように、拭き取り縁65がペン面7
6により規定される平面上に実質上横たわるまで上方に
移動する。サービスステーションプラットホーム52を
移動させる機構は、多数の異なる仕方で実施することが
でき、多様なそれはインクジェット印刷機構として市場
で入手することができ、当業者には周知である。たとえ
ば、サービスステーションプラットホーム移動機構は、
共に本発明の譲り受け人、ヒューレット・パッカード社
に譲渡されている米国特許第4,853,717号およ
び第5,155,497号に開示されている。
【0026】潤滑工程において、好適には、ノズル80
の拭き取り縁65との拭き取り接触に先立ち、インク放
出機構が動作してインクをノズル80から放出するか、
またはインク78をノズル80を通して流す。好適に
は、インクはペン30の低熱ターンオンエネルギ(TT
OE)発射を使用して放出される。低熱ターンオンエネ
ルギレベルとは、印刷中インクを放出するのに典型的に
使用される全圧電エネルギの、または通常の電圧レベル
の60〜80%を指す。印刷のためにインクを放出する
のではなく、この低TTOE発射は、むしろ一次インク
滴84、およびノズル80の開口に隣接するプリントヘ
ッド面76に付着する一群の二次滴85を発生させる。
二次滴85はノズル80に隣接する硬化したインクを溶
解する。二次滴85は、ペン面76および拭き取り縁6
5をも潤滑し、ペン30がワイパー60の上方を矢印8
6で示す通常方向に通過するとき、拭き取りを援助す
る。この潤滑の特徴は、乾式拭き取りに必要なより少な
い力でペンの拭き取りを可能とするので、サービスステ
ーションの構成要素を構造強度に必要な少ない材料で一
層任意に設計することができる。この任意設計の長所
は、一層軽い、コンパクトで、経済的な、プリンタ20
のような、製品を提供する。
【0027】〔第2の実施例〕図4は、ワイパーアセン
ブリ60を取り付け且つ使用する代わりの実施例を示
す。ワイパーアセンブリ60はノズル80の領域からイ
ンク残滓88を拭いているところを示している。この実
施例では、図3に矢印86により示してあるように、好
適には単一平面内を平行移動する比較的平らなサービス
ステーションプラットホーム52を使用するのではな
く、むしろ図4の回転プラットホーム90を使用する。
プラットホーム90は、曲った矢印92により示した拭
き取り方向に、たとえば、プリントヘッドキャリッジ案
内棒40(図1を参照)に実質上平行とすることができ
る旋回軸94の周りを回転する。回転プラットホーム9
0を、当業者に既知のギヤアセンブリ、または他の駆動
リンク機構により、キャリッジ駆動モータまたは他のモ
ータに結合することができる。
【0028】したがって、拭き取りを行なうには、プリ
ントヘッド34と要求されるワイパーアセンブリ60と
の間で単に相対移動を行なわせるだけでよい。回転プラ
ットホーム90を使用すれば、プリントヘッドを静止位
置に保持して、ワイパー部材60をプリントヘッド34
を通過して移動させることができる。対照的に、図3の
ワイパーアセンブリ60は、拭き取り中、静止して保持
され、キャリッジ30が運動している。それにもかかわ
らず、図3および図4は共に拭き取り中の発泡体ブロッ
ク70の圧縮、の他にワイパーブレード64をプリント
ヘッド34と柔軟に接触させておく発泡体ブロック70
の弾力性をも示している。ワイパーアセンブリ60のこ
の弾力的柔軟性は、ペン面76またはノズル80を損傷
せずに、プリントヘッド34の清浄な拭き取りを行な
う。
【0029】〔第3の実施例〕図5および図6は、本発
明に従つて構成された二重支持ワイパーアセンブリ95
の代わりの実施例を示す。ワイパーアセンブリ95は、
拭き取り縁65を有する、好適にはワイパーブレード6
4について上に説明したような構成の、ただし脚部69
の無い、主ワイパー部材またはブレード96を備えてい
る。ワイパーアセンブリ95は、ワイパーブレード96
の各側に一つづつの二つの発泡体ブロック98に側面を
接している。ワイパーブレード96および発泡体支持ブ
ロック98は、ワイパーアセンブリ60の構成要素につ
いて上に説明したと同じ材料から構成することができ
る。ワイパーブレード96および発泡体支持ブロック9
8は、サービスステーションプラットホーム52により
支持され、接着剤または他の結合法によりそれに貼り付
けられている。
【0030】ワイパーアセンブリ60は、発泡体ブロッ
ク70を、プリントヘッド30の拭き取り方向86、9
2に対してブレード64の下流に設置した状態で、一方
向拭き取りに特に良く適している。対照的に、ワイパー
アセンブリ95は、ワイパーブレード96の両側の発泡
体ブロック98がいずれの方向の拭き取りにも支持を行
なうから、双方向拭き取りに適している。ブロック対9
8により行なわれる二重支持はペン30またはワイパー
95のいずれかの互いに対する往復運動により与えられ
る前後掻き取り形式の拭き取り作用の故に特に有用であ
る。プリントヘッド34のワイパーに対する運動が印刷
領域25の方への内側であるか、またはサービスステー
ション50の方への外側であるとき、ブロック98の一
方はブレード96に対して弾力性偏りを生じ、拭き取り
縁65をペン面76との接触を維持する。
【0031】〔第4の実施例〕図5および図6は、拭き
取り前に、毛管湿りパッドまたはウィッキングパッド1
00を使用してプリントヘッド34を潤滑する代わりの
仕方をも示している。ウィッキングパッド100は、発
泡体、フェルト、セルロース繊維、または他のスポンジ
様材料のような、従順な材料の、より好適には被覆ポロ
ン発泡体(skinned poron foam)
の、本体部分102を備え、これはプリントヘッド34
に接触力を与える。図3および図4のようにプリントヘ
ッド34に発射させるのではなく、むしろ湿式拭き取り
用インクは、下に更に説明するように、毛管作用により
プリントヘッドから放出される。好適には、本体102
は、ウィッキングプラットホーム108に通ずる斜面部
分106を備えている。斜面106は、ウィッキングパ
ッド100を、カートリッジ30が矢印86により示さ
れる走査方向に移動するにつれて、プリントヘッド34
と徐々に接触するのに役立つ。好適には、ウィッキング
パッド100は、マイラーフィルム、3Mの商標「Sc
otch」の透明粘着テープ、または他の強度的に同等
の高表面エネルギ材料の艶消し面のような、毛管作用誘
導材料の表面で覆われているが、これは前記材料のいず
れかが当業者に既知の各種接着剤を用いて本体部分10
2に結合されているものである。他の好適実施例では、
本体部分102がポロン発泡体材料から作られていると
き、ポロンは滑らかなカバー層またはスキンで形成され
ている。このカバー層は、プリントヘッドがウィッキン
グパッド100に接触すると、毛管引き出しを行い、プ
リントヘッド34からインクをウィックする。
【0032】図5に示す最初の位置から、ペン30は、
斜面部分106全体を移動する。斜面部分106は、カ
ートリッジ30がウィッキング位置内に移動するにつれ
て、乾燥インク屑、残滓、または他の汚染物をプリント
ヘッド34から少なくとも部分的に予備除去する。ウィ
ッキング位置では、図6に示してあるが、ペン30は、
プリントヘッド34がウィッキングプラットホーム10
8と接触した状態で、停止している。ウィッキング位置
では、本体102の柔軟な材料をプリントヘッド34に
よりわずかに圧縮してパッド100の内部の毛管通路を
狭くすることによりウィッキング作用を容易にすること
ができる。プラットホーム108に隣接して、本体10
2は、抽出したインクを集めて湿式拭き取りインク溜め
領域110を形成する。ウィッキング位置では、プリン
トヘッド34を通って流れたインクは、印刷中プリント
ヘッド面に集められた残存乾燥インクおよび屑に関して
溶媒として働く。毛管インク抽出を援助するため、およ
びプリントヘッド表面34の予備拭き取りを行なうた
め、任意にカートリッジ30を、両頭の矢印112によ
り示したように、ウィッキングプラットホーム108を
横切る前後の小さい往復移動により撹拌することができ
る。
【0033】任意選択的に、プリントヘッド34を発射
してインク滴を放出し、パッド100を予備的に湿らせ
ることにより、プリントヘッド34の潤滑および/また
は毛管作用の開始を援助することができる。この予備加
湿発射は、低熱ターンオンエネルギ(TTOE)発射機
構を使用した、図3および図4の実施例に関して上に説
明したように行なうことができる。ウィッキングプラッ
トホーム108に対して短時間、1〜5秒のオーダー
で、休止してから、ペン30は矢印86で示す方向に継
続する。印刷に戻る前に、ペン30を、図5および図6
に示すが、ワイパーアセンブリ95により、または発泡
体支持ブロック70を図5および図6のワイパー縁65
の左に設置して、ワイパーアセンブリ60により拭くこ
とができる。
【0034】〔第5の実施例〕図7および図8は、毛管
ウィッキングパッド120の代わりの実施例を備えてい
る本発明に従って構成されたプリントヘッド湿式拭き取
りシステムの第5の実施例を示す。好適には、ウィッキ
ングパッド120は、わずかにドーム状のウィッキング
プラットホーム124を有する本体122を備えてい
る。ウィッキングパッド120は、サービスステーショ
ンプラットホーム52に取り付けられ、図5および図6
のウィッキングパッド100について上に説明したと同
じ材料から構成することができる。図7に示すように、
任意にカートリッジ30を発射させてインク滴126を
ウィッキングプラットホーム124の上に放出すること
ができ、これはペン面76およびプラットホーム124
を予備加湿するのに役立つ。インク滴126により行な
われる予備加湿は、各プリントヘッドノズル内のインク
メニスカスがウィッキングパッド120により確実に接
触させられるのを援助することにより、毛管作用を促進
する。
【0035】図7は、図8に示すように、プリントヘッ
ド34がパッド120とウィッキング接触するまで、矢
印128で示すように、プリントヘッド34に向かって
移動しているサービスステーションプラットホーム52
を示す。ウィッキング接触していると、好適には、プリ
ントヘッド34はウィッキングパッド120を部分的に
圧縮して、パッド材料により行なわれる毛管作用を通し
て抽出されたインクを保持するように、図示する溜め領
域130を形成する。図8に示すように、ドーム状表面
124はプリントヘッド34により圧縮されることがで
き、これは領域130の多孔性材料の通路を狭くするこ
とによりウィッキングプロセスを促進させる。更に、ド
ーム状表面124は、特にノズルが二つの直線状配列を
成して整列するとき、ノズルに徐々に接触する(図7
で、2列のインク滴126が各直線状ノズル配列から放
出されていることに注目のこと)。ドーム状表面124
により行なわれるこの徐々の接触は、ペン30のプライ
ミングを無効とする可能性のある圧力スパイクを誘導す
る、ノズル内への空気の押し込みの可能性を極小にす
る。
【0036】図8は、サービスステーションプラットホ
ーム52および毛管パッド120を、矢印132で示す
ように、ペン30から離して後退させる任意選択の最終
工程を示す。毛管パッド120の休止位置を図8に破線
で示してある。プリントヘッド30を代わりに、パッド
を最初に下げないで、パッド120から直接、矢印86
で示す方向に移動し得ることは明らかである。しかし、
ドーム状表面124の完全性を保存するのを援助するた
めの他に、ペン面76を保護するために、サービスステ
ーションプラットホーム52をペン30を移動する前に
ペン30から遠くへ移動させるのが望ましい。
【0037】プリントヘッド34を毛管パッド120で
湿してプリントヘッド面上の乾燥インクを再溶解してか
ら、カートリッジ30は矢印86で示す方向に移動して
ワイパー140により拭かれる。図示した実施例では、
パッド120を可動サービスステーションプラットホー
ム52に取り付けた状態で、ワイパー140を好適には
シヤーシ22の一部に静止して取り付けてある。ワイパ
ー140は、ニトリルゴム、エチレンポリプロピレンジ
エンモノマー(EPDM)、または当業者に既知の他の
同等の材料のような、弾力のある、磨耗しない、エラス
トマ性材料のブレードワイパーのような、どのような形
式の従来のワイパーでもよいが、EPDMが好適であ
る。プリントヘッド34に対するワイパー140の掃除
作用を図8に破線で示してある。
【0038】当業者には、ワイパーアセンブリ60およ
び95を図7および図8に示す従来のワイパー140の
代わりに使用し得ることが明らかである。代わりに、図
5および図6に示す毛管ウィッキングパッド100を、
図7および図8の従来のワイパー140と共に使用する
ことができる。事実、毛管ウィッキングパッド100お
よび120を使用する一つの長所は、それらをワイパー
140のような従来のワイパーと共に使用できることで
ある。
【0039】〔動作の方法〕各種のワイパーアセンブ
リ、発射ルーチン、および上に説明したウィッキングパ
ッドの説明と関連して、インクジェットプリントヘッド
を湿式拭き取りする多様な方法も明らかである。インク
を流す工程で、インクは、ペンを発射することにより
(図3および図4)、または毛管作用により(図6およ
び図8)、プリントヘッドノズル80を通って流れる。
溶解工程で、ノズルに隣接する蓄積インク残留物が前記
の流れたインクで溶かされる。拭き取り工程で、流れた
インクおよび溶解した残滓はプリントヘッドから拭き取
られる(図3、図4、図6、および図8)。
【0040】各種の実施例において、他の工程も行なわ
れる。たとえば、図3および図4に関して、インクを流
す工程は、プリントヘッド34を低熱ターンオンエネル
ギで発射し、二次インク滴をプリントヘッドの周りに蓄
積させて溶媒として作用させることを含む。拭き取り工
程は、プリントヘッド30とワイパーアセンブリ60と
の間の相対移動により達成することができるが、これは
プリントヘッドを矢印86(図3)で示すようにワイパ
ーを横切って移動させることにより、またはワイパーア
センブリ60を矢印92(図4)で示す方向にプリント
ヘッド34を横切って回転させることにより行なうこと
ができる。ワイパーを構成する幾つかの実施例を図2〜
図6に、ワイパーアセンブリ60および95として示
す。
【0041】図6〜図8は、インクを流す工程がインク
をプリントヘッドから毛管作用により抽出する工程を含
む、湿式拭き取りの代わりの方法を示す。この抽出工程
は、プリントヘッド34を発射してウィッキングパッド
100、120を予備加湿することにより補足してよ
く、または補足しなくてもよい。この任意発射は、全エ
ネルギで、または図3〜図4に関して説明した低熱ター
ンオンエネルギ(TTOE)で、生ずる。毛管パッド1
00、120のカートリッジ30に対する相対運動を行
なう各種方法を、プリントヘッド34をウィッキングプ
ラットホーム108または124に接触させるように、
図示してある。図5および図6において、斜面106
は、ウィッキングパッド100をプリントヘッド34と
徐々に接触させるのに役立つ。
【0042】図7および図8の実施例では、ウィッキン
グパッド120は、サービスステーションプラットホー
ム52を矢印128により示すようにプリントヘッドに
向かって移動させることにより、プリントヘッド34と
接触する。図8のウィッキング工程の後、パッド120
を任意に最初、矢印132で示すように、プリントヘッ
ド34から遠くへ移動させ、続いてプリントヘッドを、
矢印86で示すように、ワイパー140に向かって移動
させる。図6および図8の実施例では、プリントヘッド
30を次に矢印86で示す方向に移動させ、それぞれの
ワイパーアセンブリ95、140により拭かれるように
する。更に任意の撹拌工程では、プリントヘッド34を
撹拌して、ペン30をウィッキングパッド100、12
0を横切って、たとえば、図6に示す両頭矢印112に
より示される方向に、往復させることにより残滓除去を
促進することができる。
【0043】上述の湿式拭き取りシステムを使用して多
様な長所が実現される。たとえば、顔料インクを拭く例
示機構に対する一つの長所は、プリントヘッド34上の
インク残滓を溶解するのに外部潤滑剤を必要としないこ
とである。その他、湿式拭き取りシステム60、95、
100、および120を低価格の材料で構成することが
でき、各々が製造し易く組立易い簡単な幾何学的構成を
備えている。その上、毛管ウィッキングパッド100お
よび120と共に、EPDMエラストマまたは同様の材
料から作られた従来のワイパー140を使用することが
できるが、発泡体支持ブロック70、98を有するワイ
パーアセンブリ60または95のような、より剛いワイ
パーの使用も好適である。他に、各種の実施例を顔料ベ
ースインクを使用する黒色インクカートリッジ30に関
して説明してきたが、これら実施例をカートリッジ32
により運ばれるカラー顔料インクまたは染料ベースイン
クと共に使用することもできる。
【0044】以上のように、本発明は、〔1〕インクジ
ェット印刷機構(20)のインクジェットプリントヘッ
ド(34、36)を拭く方法であって:インクジェット
プリントヘッド(34、36)のノズル(80)を通し
てインク(85;110;126;130)を流す工
程;ノズルに隣接する蓄積インク残滓(88)を前記流
したインク(85;110;126;130)で溶かす
工程;および前記流したインク(85;110;12
6;130)および溶かした残滓をプリントヘッド(3
4、36)からワイパー(60、62;95;140)
で拭き取る工程;を含むインクジェットプリントヘッド
の拭き取り方法に関し、次のような好ましい実施態様を
有する。
【0045】〔2〕プリントヘッド(34、36)をウ
ィッキングパッド(100;120)に接触させる工程
を更に備えており;流す工程はインク(110;13
0)をプリントヘッド(34、36)からウィッキング
パッド(100;120)により誘起された毛管作用に
より抽出することから構成されている;〔1〕に記載の
方法。
【0046】〔3〕流す工程は抽出工程前にプリントヘ
ッド(34、36)を発射することによりインク(12
6)を放出する工程をも含む〔2〕に記載の方法。
【0047】〔4〕流す工程は、印刷に使用する通常の
熱ターンオンエネルギレベルより低い低熱ターンオンエ
ネルギレベルを用い、低熱ターンオンエネルギレベルが
インク滴(85)をノズル(80)の周りに蓄積させて
溶媒として作用させ、プリントヘッド(34、36)を
発射することによりインク(84、84)を放出するこ
とから成り;溶かす工程はノズル(80)の周りに蓄積
したインク滴(85)を使用して蓄積したインク残滓
(88)を溶かすことから成る;〔1〕〜〔3〕のいず
れかに記載の方法。
【0048】また、本発明は、〔5〕インクジェット印
刷機構に使用するインクジェットプリントヘッド(3
4、36)を拭く湿式拭き取り装置において:印刷機構
(20)のシャーシ(22)に取り付けられているサー
ビスステーション(50);およびウィッキング面(1
08;124)を有するウィッキングパッド(100;
120)であって、パッド(100;120)をサービ
スステーション(50)により支持してプリントヘッド
(34、36)をウィッキング面(108;124)に
選択的に接触させてインク(110;130)をそこか
ら毛管作用により抽出するウィッキングパッド(10
0;120);を含んで成るインクジェットプリントヘ
ッドの湿式拭き取り装置に関し、次のような好ましい実
施態様を有する。
【0049】〔6〕ウィッキングパッド(120)はプ
リントヘッド(34、36)に接触すると圧縮されるド
ーム状ウィッキング面(124)を備えている〔5〕に
記載の湿式拭き取り装置。
【0050】〔7〕ウィッキングパッド(100)はサ
ービスステーション(50)の表面(52)からパッド
のウィッキング面(108)まで広がる斜面部(10
6)を備えている〔5〕記載の湿式拭き取り装置。
【0051】〔8〕更にサービスステーション(50)
に取り付けられ、インク(110;130)をプリント
ヘッドからウィッキングパッド(100;120)を用
いて抽出した後、プリントヘッド(34、36)を選択
的に拭くワイパー(60、62;95;140)を備え
ている〔5〕〜〔7〕のいずれかに記載の湿式拭き取り
装置。
【0052】更に、本発明は、
〔9〕インクジェット印
刷機構(20)に使用するインクジェットプリントヘッ
ド(34、36)を拭く湿式拭き取り装置において:印
刷機構(20)のシャーシ(22)に取り付けられてい
るサービスステーション(50);およびサービスステ
ーション(50)に支持され、プリントヘッド(34、
36)に選択的に接触してこれを拭くワイパーであり、
該ワイパーはプラスチック材料の拭き取り部材(64;
96)および拭き取り部材(64;96)に隣接してサ
ービスステーション(50)に取り付けられている弾力
性支持部材(70;98)から構成されているワイパー
(60、62;95);を含んで成るインクジェットプ
リントヘッドの湿式拭き取り装置に関し、次のような好
ましい実施態様を有する。
【0053】〔10〕拭き取り部材(64;96)は酢
酸セルロースポリエステル材料から成り;支持部材(7
0;98)は発泡材料のブロックから成る;〔8〕また
〔9〕に記載の湿式拭き取り装置。
【0054】〔11〕支持部材(98)は拭き取り部材
(96)の第1の表面に隣接して取り付けられており;
ワイパー(95)は更に拭き取り部材(96)の、第1
の表面とは反対の第2の表面に隣接してサービスステー
ション(50)に取り付けられている第2の弾力性支持
部材(98)を備えている;〔8〕、
〔9〕または〔1
0〕に記載の湿式拭き取り装置。
【0055】そして、本発明は〔12〕シャーシ(2
2);印刷領域(25)およびプリントヘッドサービス
領域(48、50)を横切ってインクジェットプリント
ヘッド(34、36)を移送するキャリッジ(38);
およびシャーシ(22)に取り付けられ、プラットホー
ム(52;90)およびプラットホーム(52;90)
により支持されている上記湿式拭き取り装置を備えてい
るサービスステーション(50);を含んで成るインク
ジェット印刷機構に関する。
【0056】
【発明の効果】本発明によれば、(1)プリントヘッド
のインク残滓を溶解するのに外部から潤滑剤を供給する
必要はない、(2)低価格の材料で構成することがで
き、しかも製造し易く組立易い簡単な構成である、
(3)従来の柔軟な材料製のワイパーを使用することが
できると共に、剛い材料製のワイパーをも好適に使用す
ることができる、(4)黒色インクのカートリッジ、お
よびカラーの顔料ベースインクまたは染料ベースインク
に使用することができる、などの効果を奏することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】インクジェット印刷機構、ここではインクジェ
ットプリンタの一形態の斜視図で、本発明の湿式拭き取
りシステムの第1の実施例を示している。
【図2】本発明の湿式拭き取りシステムの第2の実施例
の拡大斜視図である。
【図3】図1の湿式拭き取りシステムの断面図で、イン
クジェットプリントヘッドの拭き取りを示している。
【図4】本発明の湿式拭き取りシステムの第3の実施例
の拡大断面図で、インクジェットプリントヘッドの拭き
取りを示している。
【図5】本発明の湿式拭き取りシステムの第4の形態の
一部切り欠き拡大図である。
【図6】本発明の湿式拭き取りシステムの第4の形態の
一部切り欠き拡大図で、図5とは動作の異なる段階を示
している。
【図7】本発明の湿式拭き取りシステムの第5の形態の
一部切り欠き拡大図である。
【図8】本発明の湿式拭き取りシステムの第5の形態の
一部切り欠き拡大図で、図7とは動作の異なる段階を示
している。
【符号の説明】
20 インクジェット印刷機構 22 シャーシ 25 印刷領域 34,36 インクジェットプリントヘッド 50 サービスステーション 52,90 プラットホーム 60,62 ワイパーアセンブリ 64 拭き取り部材 70,98 弾力性支持部材 80 ノズル 84,110,126,130 インク 85 インク滴 88 インク残滓 95,140 ワイパー 96 拭き取り部材 100,124 ウィッキングパッド 106 斜面部分 108,124 ウィッキング面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクジェット印刷機構(20)のイン
    クジェットプリントヘッド(34、36)を拭く方法で
    あって:インクジェットプリントヘッド(34、36)
    のノズル(80)を通してインク(85;110;12
    6;130)を流す工程;ノズルに隣接する蓄積インク
    残滓(88)を前記流したインク(85;110;12
    6;130)で溶かす工程;および前記流したインク
    (85;110;126;130)および溶かした残滓
    をプリントヘッド(34、36)からワイパー(60、
    62;95;140)で拭き取る工程;を含むインクジ
    ェットプリントヘッドの拭き取り方法。
  2. 【請求項2】 インクジェット印刷機構に使用するイン
    クジェットプリントヘッド(34、36)を拭く湿式拭
    き取り装置において:印刷機構(20)のシャーシ(2
    2)に取り付けられているサービスステーション(5
    0);およびウィッキング面(108;124)を有す
    るウィッキングパッド(100;120)であって、パ
    ッド(100;120)をサービスステーション(5
    0)により支持してプリントヘッド(34、36)をウ
    ィッキング面(108;124)に選択的に接触させて
    インク(110;130)をそこから毛管作用により抽
    出するウィッキングパッド(100;120);を含ん
    で成るインクジェットプリントヘッドの湿式拭き取り装
    置。
  3. 【請求項3】 インクジェット印刷機構(20)に使用
    するインクジェットプリントヘッド(34、36)を拭
    く湿式拭き取り装置において:印刷機構(20)のシャ
    ーシ(22)に取り付けられているサービスステーショ
    ン(50);およびサービスステーション(50)に支
    持され、プリントヘッド(34、36)に選択的に接触
    してこれを拭くワイパーであり、該ワイパーはプラスチ
    ック材料の拭き取り部材(64;96)および拭き取り
    部材(64;96)に隣接してサービスステーション
    (50)に取り付けられている弾力性支持部材(70;
    98)から構成されているワイパー(60、62;9
    5);を含んで成るインクジェットプリントヘッドの湿
    式拭き取り装置。
  4. 【請求項4】 シャーシ(22);印刷領域(25)お
    よびプリントヘッドサービス領域(48、50)を横切
    ってインクジェットプリントヘッド(34、36)を移
    送するキャリッジ(38);およびシャーシ(22)に
    取り付けられ、プラットホーム(52;90)およびプ
    ラットホーム(52;90)により支持されている上記
    湿式拭き取り装置を備えているサービスステーション
    (50);を含んで成るインクジェット印刷機構。
JP7302070A 1994-10-28 1995-10-26 インクジェットプリントヘッドの拭き取り方法および装置、並びにインクジェット印刷機構 Pending JPH08207296A (ja)

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