JPH0899406A - インクジェット印刷機構用クリーナカートリッジ - Google Patents

インクジェット印刷機構用クリーナカートリッジ

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JPH0899406A
JPH0899406A JP7123351A JP12335195A JPH0899406A JP H0899406 A JPH0899406 A JP H0899406A JP 7123351 A JP7123351 A JP 7123351A JP 12335195 A JP12335195 A JP 12335195A JP H0899406 A JPH0899406 A JP H0899406A
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cleaner
cleaner cartridge
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JP7123351A
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Alan Shibata
アラン・シバタ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクシ゛ェット印刷機構の寿命延長と印刷品質最適
化を可能にするクリーナカートリッシ゛を提供する 【構成】 クリーナ及び補充カートリッシ゛とそのカートリッシ゛を用いて
インクシ゛ェット印刷機構を清掃する方法。印刷機構内のインクシ゛ェ
ットヘ゜ンがクリーナカートリッシ゛と置換され、そのカートリッシ゛が清掃す
べき印刷機構に関して位置決めされる。カートリッシ゛への給
電は、キャリッシ゛の相互接続部からの信号を介して内蔵ハ゛ッテ
リーを接続し、またはその接続部を通って加えられたハ゜ルス
により行われる。このカートリッシ゛は、フ゜リンタの各種構成要素
へインク溶剤等の流体を分配し、またはフ゜リンタリサ゛ーハ゛の補充
を行い、またはフ゜リンタのインク流路からインクスラッシ゛を除去し、
または真空吸引力により粒子をカートリッシ゛中へ吸い込み、
または清掃すべき領域を横切って清掃用媒体ストリッフ゜を進
ませ、または摩耗したフ゜リントヘット゛ワイハ゜を新品同様にする
ように構成可能なものである。各種堆積物をフ゜リンタから
除去することで印刷品質が改善されフ゜リンタ動作がほぼ新
品状態に回復する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にインクジェット
印刷機構に関し、特に、保守作業を行うことによりイン
クジェットプリンタまたはプロッタ等のインクジェット
印刷機構のサービスを定期的に行うためのクリーナカー
トリッジ装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリンタは、ページ上に
インク滴を噴射する複数のペンを利用したものである。
その各ペンは、インク滴を噴射する極めて小さなノズル
が形成されたプリントヘッドを備えている。イメージを
印刷するために、プリントヘッドは、ページを横切って
移動し、その移動の際にインク滴を噴射する。インクジ
ェット印刷機構は、インクジェットプリンタ、プロッ
タ、スキャナ、ファクシミリ機その他の装置といった多
種多様な装置に設けることが可能なものであり、本書で
はそれら全てを集合的に「インクジェットプリンタ」と
称することにする。印刷媒体は、一般には、紙、マイラ
ー、箔、透明紙、カード用紙等のシート材料であるが、
便宜上本書では説明のために「紙」という用語を用いる
ことにする。
【０００３】インクジェット印刷機構の耐用期間中に
は、該機構の様々な構成要素が汚れ、また、プリンタを
その新品時の性能に匹敵する最適レベルの性能に戻すた
めに、何らかの再充填、補充、または再表面仕上げ(res
urfacing)が必要になる。その他のタイプの装置では、
定期的なサービスまたは保守のためにクリーナカートリ
ッジを利用してきた。例えば、ビデオレコーダ及びオー
ディオテープレコーダは、レコーダのテープカセットが
通常占める位置に挿入されるヘッドクリーナカートリッ
ジを利用している。これらのレコーダ用クリーナカート
リッジは、記録ヘッドを物理的に拭くためにパッド及び
溶剤と組み合わされて使用され、また、別の態様ではプ
リントヘッドの消磁を行うために使用されてきた。該オ
ーディオレコーダ及びビデオレコーダ用のクリーナカー
トリッジは、消費者に広く受け入れられ、真価が認めら
れているものである。発明者の知る限りでは、クリーナ
カートリッジによる手法を利用して、消費者によるイン
クジェット印刷機構の長期にわたるクリーニング及び保
守に取り組もうとする者はいない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、インクジェッ
ト印刷機構に使用してその印刷機構の印刷品質を最適化
すると共にその印刷機構の寿命を延長させるクリーナカ
ートリッジが必要とされている。
【０００５】本発明の全体的な目的は、インクジェット
印刷機構の各種の構成要素のクリーニング及び／又はサ
ービス及び改修を行うためのクリーナカートリッジを提
供することにある。
【０００６】本発明のもう１つの目的は、インクジェッ
ト印刷機構の印刷品質の最適化及び／又はインクジェッ
ト印刷機構の寿命の延長化のために利用可能な、インク
ジェット印刷機構用のプリンタクリーナまたはサービス
カートリッジを提供することにある。
【０００７】本発明の更なる目的は、インクジェット印
刷機構内の構成要素及び／又は消耗品の消費者による定
期的なサービス及び／又は補充を可能にする方法を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、ペンキャリッジを備えたインクジェット印刷機構の
サービスを行うためのクリーナカートリッジが提供され
る。このカートリッジは、ペンキャリッジに取り外し可
能に受容されるように構成された本体を備えている。こ
のカートリッジはまた、前記本体内に収容され、インク
ジェット印刷機構の１つ以上の構成要素に対して保守作
業を行うよう構成された機構を備えている。
【０００９】本発明のもう１つの態様によれば、ペンキ
ャリッジを備えたインクジェット印刷機構の各種構成要
素の定期的なサービス及び／又は補充を行う方法が提供
される。該方法は、印刷機構内のインクジェットペンを
クリーナカートリッジに置き換え、そのクリーナカート
リッジをサービスを受けるべき印刷機構の構成要素上に
位置決めする、という各ステップを含むものである。実
施ステップでは、そのクリーナカートリッジを利用して
構成要素に対する保守作業が行われる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明に従って構成されたクリーナ
カートリッジ15の一実施例を示すものである。このクリ
ーナカートリッジ15は、図２にインクジェットプリンタ
20として示すインクジェットプリンタ、プロッタ、ファ
クシミリ機等のインクジェット印刷機構の各種構成要素
のクリーニング、サービス、および改修と、該インクジ
ェット印刷機構の消耗品の補充との両方または一方を含
む保守作業を行うために利用可能なものである。本書で
は、クリーナカートリッジの様々な実施例の動作上の特
徴を例示するためにいくつかの印刷機構について説明を
行うが、第１のプリンタ20には、シャシ22と、そのプリ
ンタ20に印刷媒体25を供給するための印刷媒体取扱いシ
ステム24とが含まれている。印刷媒体25は、紙、カード
用紙、透明紙、マイラー、箔等の適当なあらゆる種類の
シート材料とすることが可能であるが、便宜上、例示の
実施例では、印刷媒体として紙を使用してその説明を行
うことにする。印刷媒体取扱いシステム24は、給紙トレ
イ26、出力トレイ28、及びローラ30等の一連の媒体フィ
ードローラを備えている。フィードローラ30は、ベアリ
ング34等の一対のベアリングにより支持されたシャフト
32に取り付けられている。そのローラシャフト32は、従
来のモータ（図示せず）に連結された駆動ギヤ36を介し
て駆動可能なものである。
【００１１】フィードローラ30は、給紙トレイ26から１
つ以上のインクジェットペンまたはカートリッジからの
インクを受ける印刷領域38における所定位置へとシート
紙25を送り込むよう協働する。前記カートリッジとして
は、黒インクカートリッジ40、及び／又は、カートリッ
ジ42,44等のシアン、マゼンタまたはイエローのカラー
インクカートリッジがある。図２の場合、カラーペンの
うちの１つが、クリーナカートリッジ15または後述の代
替実施例に置き換えられている。図示のペン40〜44は、
それぞれ、供給用インクを貯蔵する内部リザーバを備え
ており、またペン44のプリントヘッド45等のプリントヘ
ッドを有している。各プリントヘッド45の底面には、当
業者に周知の態様で複数のノズルが形成されたオリフィ
ス板（図示せず）が構成されている。一般に、プリント
ヘッド45は、サーマル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等の他の種類のプリントヘ
ッドを利用することも可能である。プリントヘッド45
は、一般に、各ノズルに関連する複数の抵抗体（図示せ
ず）を備えている。選択された抵抗体を付勢するとイン
クバブルが形成され、次いでノズルからそのノズルの下
方の印刷ゾーン38にあるページ25へと噴射される。
【００１２】ペン40〜44は、従来の駆動ベルト／プーリ
ーおよびモータからなる構成（図示せず）によりガイド
ロッド48に沿って駆動可能なキャリッジ46によって搬送
される。ペン40〜44は、シャシ22内に配設されたマイク
ロプロセッサ（図示せず）等のプリンタコントローラか
ら受け取った命令に基づいて、シート25上に１つ以上の
インク滴を選択的に堆積させる。コントローラは、一般
に、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ（図示せ
ず）から命令を受信する。プリントヘッド48、並びに、
キャリッジモータ（図示せず）及び用紙取扱いシステム
の駆動モータ（図示せず）は、当業者に周知の方法で動
作可能なプリンタコントローラに応じてそれぞれ動作す
る。プリンタコントローラはまた、キーパッド49を介し
て供給されるユーザ入力に応じても動作する。コンピュ
ータに接続されたモニタ（図示せず）を用いて、プリン
タ状況またはコンピュータ上で実行中の特定のプログラ
ムといった視覚情報をオペレータに表示することが可能
である。パーソナルコンピュータ、キーボード及び／又
はマウス装置（図示せず）等の入力装置及びモニタは、
当業者にとって周知のものである。
【００１３】プリンタ20は、キャップ52等の従来のイン
クジェットペンキャップを取り付けることが可能なプラ
ットホームを有する従来のサービスステーションアセン
ブリ50を備えている。前記プラットホームはまた、ペン
40〜44のプリントヘッド45のワイピングを行うためのイ
ンクワイパ54等の従来のカラーインク及び黒インク用ワ
イパを支持することも可能である。サービスステーショ
ン50はまた、被吐出部56を備えており、その被吐出部56
内にペン40〜44がインク滴を射出することにより、定期
的に未使用ノズルの浄化を行うことができる。
【００１４】プリンタ20の動作について理解が深まった
ので、図１に示すクリーナカートリッジ15に関してさら
に詳述することとする。好適には、カートリッジ15は、
ペン40〜44とほぼ同じサイズおよび容積のケーシングま
たは本体102を有しており、このケーシング102は、ペン
40〜44と同じ外部の物理的な相互接続部の少なくとも幾
つかを備えている。このようにして、カートリッジ15
は、複数のペンのうちの１つの代わりにキャリッジ46に
受容可能なものとなる。ケーシング102内には、流体105
が充填されたリザーバ104が収容されている。導管106に
よって、リザーバ104から流量調整装置108を介して射出
ノズル110に達する流路が形成される。例示のノズル110
は、スプレーパターン111で流体105を分配するが、ノズ
ル110は、流体105を直線的な流れ(direct stream)とし
て（図示せず）分配することも可能である。流量調整装
置108は、従来型その他のポンプまたは弁とすることが
可能であり、好適には、導体114を介して可撓性タブ(fl
extab)回路112から受信した相互接続パルスによって電
力が供給される。
【００１５】可撓性タブ回路112は、ペン40〜44のうち
の１つについての従来の可撓性タブ回路と同一の一般的
な構成のものとすることができる。例えば、１つのペン
についての従来の可撓性タブ回路は、多数のペンノズル
に関連する各抵抗器に別個に電力供給を行うための多数
の導電パッドを備えているが、カートリッジ15に電力を
供給するためには、２つまたは少数の並列パッドだけし
か必要ない場合もある。さらに、可撓性タブパッドを用
いることにより、クリーナカートリッジの実施例内に組
み込むことが可能な他の機能を制御するための独立した
制御信号を供給することが可能である。カートリッジ15
は、キャリッジ46上の相互接続回路（図示せず）からこ
うした電力及び／又は制御信号を受け取ることが可能で
ある。
【００１６】流体105は、液体であることが望ましく、
カートリッジ15の構造を利用して、流体105、ノズル11
0、及び液体が分配されるプリンタ20内の領域のタイプ
に基づきいくつかの実施例を実施することが可能であ
る。例えば、液体105は、時間の経過に伴ってプリンタ
の各種の構成要素に形成されまたは堆積したインクの結
晶を溶解させるための溶剤とすることが可能である。ス
プレーパターン111で液体105を分配することにより、ペ
ンキャップ52、ワイパ54、及び／又はそれらが取り付け
られたサービスステーションのプラットホームを清掃す
ることができる。流体105をインク結晶の溶剤として選
択することにより、クリーナカートリッジ15を被吐出部
56上に位置決めして電力を供給し、被吐出部内に流体を
噴射させて、その中に堆積した固形インクの体積を減少
させることが可能となる。
【００１７】もう１つの実施例では、流体105は、プリ
ンタ20内の各種の可動部品の潤滑を行うためのグリスま
たはオイル等の潤滑剤とすることが可能である。例え
ば、カートリッジ15は、給紙駆動シャフト32のベアリン
グまたは駆動ギヤ36に潤滑剤105を分配することが可能
である。
【００１８】リザーバ104、導管106、流量調整装置10
8、及びノズル110は、図１に示す本体102とは異なる別
の形態のペンケーシング内に納めることが可能である、
ということは明らかである。例えば、図３は、本発明に
基づいて構成されたクリーナカートリッジ115を示して
いる。カートリッジ115は、１つ以上のノズル210を介し
て、図１に示す流体105等の流体を分配するよう構成さ
れた別の形式のケーシングまたは本体202を有してい
る。カートリッジ115は、インクジェットプリンタ220の
カラーペンの代わりに取り付けられる。プリンタ20に関
して解説した機能と類似の機能を有するプリンタ220の
各種の構成要素には、図２の符号よりも200だけ大きい
符号が付してある。例えば、図２ではプリンタキャリッ
ジには符号46が割り当てられているが、図３ではプリン
タキャリッジには符号246が割り当てられている。図３
はまた、分かりやすくするために図２で省略した可撓性
ストリップ導管258を示している。この可撓性ストリッ
プ258は、ノズルの噴射を調整するためにペン240等のイ
ンクペンに制御信号を供給するキャリッジ246の相互接
続部に１組の制御信号を供給するものである。クリーナ
カートリッジ115を利用する場合には、その可撓性スト
リップ258が、そのカートリッジ115に制御及び電力信号
を供給する。
【００１９】また、別の実施例の場合、クリーナカート
リッジ115には、プリンタ220の静電気を減少させるため
の静電除去(staticide)流体を充填することが可能であ
る。プリンタの構成要素に蓄積される静電気は、印刷品
質を劣化させる可能性のある塵埃、紙の粒子、その他の
砂塵等を引きつけるものとなる。静電除去流体は、図１
のパターン111等のスプレーとして各種のプリンタ構成
要素に沿って分配することが可能である。例えば、静電
除去剤は、印刷領域238の全般的な位置及び／又はサー
ビスステーション250の領域に散布することが可能であ
る。
【００２０】インクジェット印刷機構による印刷品質を
向上させるための研究が継続される中で、新規のインク
の開発も続行されている。サーマルインクジェット技術
で用いられる最新の一連の着色剤またはインクのうちの
１つは、以前の製剤に比べて固体含有量が多い。図３の
黒インクペン240等のインクジェットペンのノズルの効
果的なワイピングを行うために、ノズルプレート面に少
量の溶剤を塗布してワイピングを容易化しようとする各
種の機構が提示されている。典型的な溶剤分配システム
260は、溶剤リザーバ262を備えたものとなる。溶剤は、
毛管作用により、または、ポンプあるいはピストンアク
チュエータ264等の他のアクチュエータを利用して、リ
ザーバ262から導管265を介してサービスステーション25
0へと定期的に分配することが可能である。導管265から
の溶剤がワイパ254の近く辺りに塗布されて、プリント
ヘッドの湿式ワイピングを容易化することが可能とな
る。
【００２１】プリンタ220の耐用期間中には、溶剤リザ
ーバ262の再充填を行うことが望ましい。この再充填
は、溶剤で満たされた補充カートリッジとしてカートリ
ッジ115を用いることにより実施することができる。プ
リンタ220には、配管または導管268等の流路を与えるこ
とにより、リザーバ262に結合された入口ポート266を設
けることが可能となる。補充カートリッジ115は、その
ノズル210が入口ポート266の上にくるように位置決めさ
れ、次いで電力供給を受けることにより、入口ポート26
6に溶液の流れを分配してリザーバ262の再充填を行うこ
とが可能になる。
【００２２】図４は、本発明に従って構成されたクリー
ナカートリッジ300のもう１つの実施例を示すものであ
り、同クリーナカートリッジ300は、図２に示す形式の
プリンタ20での使用に適した本体302を備えたものであ
る。図１及び３に関して上述した例から明らかなよう
に、ケーシング302並びに以下で詳述するその他のケー
シングの実施例はまた、本体202の形態をとることが可
能であり、または、サービスを受ける特定形式のプリン
タのキャリッジ内に収容するのに適した他の設計を選択
することも可能である。
【００２３】カートリッジ300は、カートリッジ15,115
に関して上述したようにクリーニング媒体として流体を
使用するのではなくクリーニング媒体ストリップ304を
使用する。この媒体ストリップ304は、サンドペーパま
たは他のグリットまたは研摩表面等の研摩材料とするこ
とが可能なものである。代替的には、媒体ストリップ30
4は、柔らかいガーゼ状の紙(tissue)または他の液体吸
収性材料等の吸収性材料とすることも可能なものであ
る。媒体ストリップ304は、粒子吸引性材料、または、
粒子吸引性化合物で処理された繊維または紙材料とする
ことも可能なものである。
【００２４】クリーナ媒体304は、フィードリール305か
ら、１つ以上のガイドピンまたはガイドローラ306,307,
308,309を横切って、巻取または回収リール310へと分配
することが可能なものである。例示の実施例の場合、巻
取リール310は、駆動ギヤ314を介してモータ312により
駆動されるが、駆動ベルト（図示せず）等の他の構造的
に同等の駆動連結機構を利用することも可能である。モ
ータ312は、導体316を介して可撓性タブ回路315の相互
接続部から電力を受け取ることができる。代替的には、
モータ312は、可撓性タブ回路315を介して受信される信
号により制御される内蔵バッテリー318によって電力供
給を受けることも可能である。
【００２５】ガイドローラ307,308の間に、クリーナ媒
体304の一部を露出させることにより、プリンタ20の各
種の構成要素を清掃することができる。例えば、研摩材
媒体、吸収材媒体、または、研摩領域と吸収領域とが交
番する組み合わせを利用し、キャリッジ46によりカート
リッジ300の位置決めを行うことによって、印刷領域38
におけるワイパ54、キャップ52、または他の各種の構成
要素を清掃することが可能になる。代替的には、クリー
ナ媒体304の生地を軟質なものにし、粒子吸引性材料で
強化して、印刷領域38内の構成要素から様々な紙の粒子
や塵埃その他を吸引することも可能である。媒体ストリ
ップ304はまた、様々な種類の材料を組み合わせたもの
とすることが可能なものであり、例えば、第１の部分
を、キャップ及びワイパのクリーニング用のグリット研
摩材料とし、第２の部分を、その研摩クリーニングプロ
セス中に発生する塵埃を除去するための粒子吸引剤で強
化したものとすることが可能である。こうした組み合わ
せ媒体の別の部分は、最終クリーニングステップとして
のプリンタ構成要素に対するバフ仕上げのための軟質お
よび／または吸収性の繊維状材料とすることが可能であ
る。
【００２６】図５は、本発明に従って構成されたクリー
ナカートリッジ400の別の実施例を示すものである。こ
のカートリッジ400は、プリンタ20で使用するための本
体102と同様の本体402を有するものとして示されてい
る。カートリッジ400は、内蔵バッテリ（図示せず）に
より、または導体408を介して可撓性タブ回路406から受
信した相互接続電力パルスにより、電力供給を受ける真
空モータ405を備えた真空システム404を備えている。ま
た、ケーシング402には、その外部表面に沿って一連の
柔らかめの剛毛(bristle)412を有することが可能な入口
ポートまたはスクープ410が形成されている。
【００２７】真空モータ405は、入口ポート410を介して
プリンタ20の内部から塵埃及び汚れた粒子を吸い込み、
接続導管414を介して、ケーシング402により規定される
塵埃チャンバ416内へと送り込む。プリンタキャリッジ4
6は、印刷領域38及びサービスステーション領域50を横
切って真空クリーナカートリッジ400を進行させて、粒
状物質の清掃及び除去を行わせる。カートリッジ400
は、図示のように一杯になった際に廃棄処分するものと
することもできるし、あるいは、本体402にクリーニン
グドア（図示せず）を設けて、一杯になった際にカート
リッジを空にできるようにすることも可能である。
【００２８】図６は、プリンタ20内に収容されるよう設
計された本体502を有するクリーナカートリッジの実施
例500を示している。鋭いエッジを有するプリンタワイ
パ54は、プリントヘッドのワイピングが一層効果的なも
のであると考えられるが、このワイパは、時間の経過と
共に使用によって丸みを帯びるようになる。カートリッ
ジ500を用いてプリンタワイパ54のエッジをとがらせて
新品同様にすることが可能である。また、カートリッジ
500を利用することにより、プリンタワイパ54のエッジ
から堆積物を清掃し、または削り取ることが可能であ
る。プリンタ20は、研削またはクリーニングによるワイ
パの高さの損失に適応するようにワイパの高さについて
位置合わせをやり直すことが可能なものである。
【００２９】カートリッジ500は、ケーシング502に対し
て固定し、あるいは回動可能に取り付けることが可能
な、グリットホイール506を備えている。このグリット
ホイール506は、ケーシングの底面にある開口部を通っ
て延びている。グリットホイール506がケーシング502に
対して回動可能に取り付けられる場合には、そのグリッ
トホイール506をモータ508によって直接駆動し、あるい
は一連のギヤ510,512を介して駆動することが可能であ
る。モータ508は、カートリッジ15,300,400（図１、図
４、図５）に関して上述したように、相互接続部を介し
て電力供給を受けることもできるが、図示の実施例で
は、導体516によりモータに接続された内蔵バッテリー5
14,515を使用している。カートリッジ500が、ワイパ54
のうちの１つの上に位置決めされると、モータ508が、
導体518及び可撓性タブ520を介してプリンタ20から制御
信号を受信し、これによりモータがホイール506を回転
させ、研摩作用によってワイパの先端を削ることが可能
になる。また、グリットホイール506が、ケーシング502
に対して固定的に取り付けられる場合には、キャリッジ
46によって、各ワイパ54の先端の上でカートリッジを往
復動させることにより、ワイパの研削及び／又は清掃を
行うことが可能である。
【００３０】図７には、プリンタ20におけるワイパ54の
エッジを削り、あるいは、新品同様にするために用いら
れる、本発明に従って構成されたクリーナカートリッジ
600の代替実施例が示されている。ワイパに対する研摩
作用を利用するのではなく、クリーナカートリッジ600
は、ワイパ切断機構またはニッパ604を収容した本体ま
たはケーシング602を備えている。ワイパニッパ604は、
顎部608,610でそれぞれ終端する回動可能に連結された
２つのアーム605,606を有するハサミ状機構を備えるも
のとすることができる。顎部608,610は、ケーシング602
の開口部を通って延びている。サーボ機構612等のアク
チュエータ装置は、可撓性タブ回路614及び導体616を介
してプリンタ20から電力を受け取ることが可能である。
キャリッジ46によってカートリッジ600がワイパ54の上
に位置決めされると、プリンタがサーボ機構612に電力
を供給して作動させ、顎部608,610を共に駆動して、そ
れら顎部間に位置するワイパ先端の丸くなった部分を取
り除く。
【００３１】クリーナカートリッジ600はまた、もう１
つのクリーニング機能を例示するものであり、そのクリ
ーニング機能は、本書に解説の他の実施例のどれにでも
組み込むことが可能なものであり、または、クリーナカ
ートリッジによるクリーニングの特徴としてのみ提供す
ることも可能なものである。クリーナカートリッジ600
は、本発明に従って構成されたペン相互接続部クリーニ
ング機能を備えている。例示のカートリッジの可撓性タ
ブ614の表面は、一連の剛毛618等の研摩材料で形成され
ている。剛毛618は、カートリッジ600がプリンタ20に取
り付けられる際の相対的なワイピング動作を介してプリ
ンタキャリッジの相互接続部（図示せず）に研摩作用に
よる擦り落としを行う。剛毛618は、可撓性タブ614の表
面積の比較的広い部分を占めるものとして図示されてい
るが、可撓性タブ614の上記より狭い部分、あるいはそ
の全領域を研摩材料でカバーすることも可能である。例
えば、可撓性タブ614の下方部分だけを研摩材料でカバ
ーすることが可能であり、または、相互接続電力パッド
だけをカバーせずに残すことも可能である。
【００３２】図８は、プリンタのインク流路の詰まりを
洗い流すための本発明に従って構成されたクリーナカー
トリッジ700のもう１つの実施例を示すものである。ク
リーナカートリッジ700は、リザーバ704を収容するケー
シングまたは本体702を備えている。好適には、リザー
バ704は、収縮した状態で消費者に供給される折りたた
み式の袋(bladder)となる。リザーバ704は、配管706そ
の他の流路を介して、本体702に形成された入口ポート7
08に連結することができる。カートリッジ700は、配管7
06と直列に配置可能なポンプ装置710を備えている。そ
のポンプ装置710は、可撓性タブ回路712及び導体714を
介してプリンタから電力を受けることが可能である。
【００３３】クリーナカートリッジ700は、図９に示す
プリンタ720のような軸外インク貯蔵型プリンタで使用
することが可能なものである。プリンタ720の各種の構
成要素は、プリンタ20,220に関して上述したものと同様
の機能を有し、図２に示すものよりも700だけ大きい符
号が付され、また図３に示すものよりも500だけ大きい
符号が付されている。例えば、図３では制御信号を伝送
する可撓性導管ストリップに符号258が割り当てられて
いるが、図９ではそれと同様の機能を有する可撓性導管
ストリップに符号758が割り当てられている。同様に、
図２のシャシには符号22が付されているが、図９のシャ
シには符号722が付されている。
【００３４】プリンタ720は、インクまたは着色剤がペ
ンに貯蔵されてキャリッジにより搬送されるのではな
く、プリンタシャシ722に取り付けられたリザーバ770中
に貯蔵されるという点で、プリンタ20,220とは異なるも
のである。インクは、ピストンアクチュエータ772等の
ポンプその他の装置によってリザーバ770から送出され
る。インクは、リザーバ770から、配管または導管シス
テム774を通って、キャリッジ775内に収容されたペン74
0,742等のプリントヘッドアセンブリの関連するペンへ
と移送される。カートリッジ700は、第３のペンにより
通常占められる位置でキャリッジ775に取り付けられ
る。３色の３つのペン用のキャリッジ775を例示した
が、単色または４つのペンによる印刷用に設計すること
も可能である。キャリッジ775は、ガイドロッド732に沿
って往復動し、従来の駆動ベルト（図示せず）または他
のプリンタキャリッジ駆動システムによって駆動するこ
とが可能である。
【００３５】プリンタ720等の軸外インクジェットプリ
ンタが遭遇する問題の１つは、リザーバ770及び導管774
の壁を通るインクまたはそのインクの各種成分の拡散率
を制御することにある。時間の経過と共に、或るインク
成分の浸出によりインクの劣化が生じる可能性があり、
このインクの劣化は、粘性の大幅な増大、または最悪の
場合にはインクの凝固といった形で現れる。カートリッ
ジ700は、キャリッジ775に取り付けられた際にインク流
路774の浄化を行う大損傷回復装置として使用すること
が可能である。好適実施例では、クリーナカートリッジ
700は、強い吸引力を加えて、スラッジ及び凝固インク
を配管774を介してリザーバ704中へと吸い込むことが可
能である。そのスラッジは、カートリッジ全体と共に処
分することが可能であり、または、リザーバ704だけを
処分し、次の使用に備えて新しいリザーバを取り付ける
ことも可能である。
【００３６】代替的には、プリンタインクリザーバ770
を溶剤を充填したリザーバと置き換え、カートリッジ70
0の吸引力によって配管を介して溶剤を吸い込んで、流
路774内に詰まったインクを溶解させることも可能であ
る。もう１つの応用例としては、プリンタインクリザー
バ770を空のリザーバと置き換え、クリーナカートリッ
ジ700が導管774を介してバックフラッシュ(back-flushi
ng：逆流洗浄)作用により空のリザーバ中へ溶剤を強制
的に注入することが可能である。
【００３７】従って、本書に解説した様々な形態のクリ
ーナまたは補充カートリッジ15,115,300,400,500,600,7
00を用いることにより、様々な利点が得られることにな
る。使用時におけるインクジェット印刷機構のクリーニ
ング方法についても開示する。まず、交換ステップで、
印刷機構内のインクジェットペンがクリーナカートリッ
ジ15,115,300,400,500,600,700に交換される。位置決め
ステップで、クリーナカートリッジが、印刷機構のクリ
ーニングを受けるべき位置の上に、またはその位置に隣
接して、位置決めされる。電力供給ステップで、キャリ
ッジ相互接続部からの信号を介して内蔵バッテリを接続
することにより、または、カートリッジに内蔵された流
量調整装置に相互接続部を介して加えられるパルスによ
り、カートリッジに電力が供給される。流量調整装置と
しては、流体の分配またはプリンタのインク流路からの
インクスラッジの抜き取りを行うためのポンプまたは弁
や、真空吸引力を加えて粒子をカートリッジ中に吸い込
むための真空ポンプモータ、または、クリーニングを受
けるべき領域を横切ってクリーニング媒体ストリップを
進行させるために使用されるモータ等が考えられる。
【００３８】図示の実施例には、例えば、ワイパ54が摩
損によってエッジが丸くなり、カートリッジ600による
挟み切りを必要としているか否かを判定するために、内
蔵コントローラまたはセンサ（図示せず）を使用すると
いった、様々な修正を加えることが可能である。上述の
ように、例示のクリーナカートリッジのための電力は、
ペンの相互接続部または内蔵バッテリーにより、あるい
は他の結合機構により、供給可能である。また、図１の
導管106等の導管または配管により形成されているもの
として各種の通路を説明してきたが、それら通路をカー
トリッジのケーシングにより規定されるチャネルによっ
て形成することも可能であることは明らかである。
【００３９】本発明のカートリッジを利用することによ
り、ごみ、砂塵、及び凝固インクといった様々な堆積物
をプリンタから一掃し除去することができる。別の実施
例では、サービスステーションで使用するインク溶剤リ
ザーバの再充填や、サービスステーションにおけるワイ
パエッジの研削のように、本発明のカートリッジを利用
して各種のプリンタ構成要素の改修を行うことができ
る。このようにして、プリンタに対して改修、浄化、及
び補充を施すことにより、印刷品質を向上させると共に
プリンタの動作を新品に近い状態に復元させることが可
能になる。
【００４０】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
【００４１】１．ペンキャリッジを有するインクジェッ
ト印刷機構のサービスを行うためのクリーナカートリッ
ジであって、前記ペンキャリッジに取り外し可能に受容
されるよう構成された本体と、その本体内に収容される
と共に、前記インクジェット印刷機構の１つ以上の構成
要素に対する保守作業を行うよう構成された、保守機構
とを備えることを特徴とする、クリーナカートリッジ。
【００４２】２．前記保守機構が、リザーバと、そのリ
ザーバを前記本体の外部表面に流体的に連結する導管と
を備えている、前項１記載のクリーナカートリッジ。
【００４３】３．前記保守機構が、前記リザーバからの
流体の流れを制御する流量調整機構を更に備えている、
前項２記載のクリーナカートリッジ。
【００４４】４．前記流量調整機構がポンプ装置から成
る、前項３記載のクリーナカートリッジ。
【００４５】５．前記流量調整機構が弁から成る、前項
３記載のクリーナカートリッジ。
【００４６】６．前記導管が前記本体の前記外部表面に
おけるスプレーノズルで終端している、前項２記載のク
リーナカートリッジ。
【００４７】７．前記リザーバ内に流体が収容されてい
る、前項３記載のクリーナカートリッジ。
【００４８】８．前記流体が液体スプレークリーニング
溶液から成る、前項７記載のクリーナカートリッジ。
【００４９】９．前記クリーニング溶液が、前記インク
ジェット印刷機構の構成要素上に堆積したインク結晶を
溶解させるために選択されたインク溶剤から成る、前項
８記載のクリーナカートリッジ。
【００５０】１０．前記流体が、前記インクジェット印
刷機構の構成要素の潤滑を行うために選択された潤滑剤
から成る、前項７記載のクリーナカートリッジ。
【００５１】１１．前記インクジェット印刷機構が溶剤
分配システムを備えており、前記流体が前記溶剤分配シ
ステムの補充を行うために選択された溶剤から成る、前
項７記載のクリーナカートリッジ。
【００５２】１２．前記流体が、前記インクジェット印
刷機構の構成要素に対する静電荷の蓄積を減少させるた
めに選択された静電除去剤から成る、前項７記載のクリ
ーナカートリッジ。
【００５３】１３．前記インクジェット印刷機構が、シ
ャシと、そのシャシによって支持された固定インクリザ
ーバと、プリントヘッドへのインク供給を可能にするよ
う前記インクリザーバを前記ペンキャリッジに流体的に
連結するインク供給導管とを更に備えており、前記保守
機構が、前記インク供給導管中に堆積したインクスラッ
ジを前記リザーバに吸い込んで前記インク供給導管の浄
化を行うポンプ装置を更に備えている、前項２記載のク
リーナカートリッジ。
【００５４】１４．前記保守機構がクリーナ媒体ストリ
ップ分配システムを備えている、前項１記載のクリーナ
カートリッジ。
【００５５】１５．前記クリーナ媒体ストリップ分配シ
ステムが、未使用媒体が巻かれた供給リールと、使用済
媒体を巻き取る回収リールと、インクジェット印刷機構
の１つ以上の構成要素に媒体ストリップが接触すること
ができるように前記供給リールおよび前記回収リールの
間において前記本体の開口部に隣接して配置された適用
ガイド部とを備えている、前項１４記載のクリーナカー
トリッジ。
【００５６】１６．前記クリーナ媒体ストリップ分配シ
ステムが、研摩材料から成るクリーナ媒体ストリップを
分配する、前項１５記載のクリーナカートリッジ。
【００５７】１７．前記クリーナ媒体ストリップ分配シ
ステムが、吸収性材料から成るクリーナ媒体ストリップ
を分配する、前項１５記載のクリーナカートリッジ。
【００５８】１８．前記クリーナ媒体ストリップ分配シ
ステムが、粒子吸引性材料から成るクリーナ媒体ストリ
ップを分配する、前項１５記載のクリーナカートリッ
ジ。
【００５９】１９．前記本体に、塵埃回収チャンバと、
その本体の外部表面への開口部とが形成されており、前
記保守機構が、前記本体の前記開口部を介して粒状物質
を塵埃回収チャンバ中へと吸い込むよう構成された真空
装置を備えている、前項１記載のクリーナカートリッ
ジ。
【００６０】２０．前記本体の前記開口部を包囲する剛
毛を更に備えている、前項１９記載のクリーナカートリ
ッジ。
【００６１】２１．前記本体に、その本体の外部表面へ
の開口部が形成されており、前記保守機構が、前記本体
の前記開口部に取り付けられた研磨ホイールを備えてい
る、前項１記載のクリーナカートリッジ。
【００６２】２２．研磨ホイールが前記本体の前記開口
部に回動可能に取り付けられており、前記保守機構が、
前記研磨ホイールを回転させるモータを備えている、前
項２１記載のクリーナカートリッジ。
【００６３】２３．前記本体に、その本体の外部表面へ
の開口部が形成されており、前記保守機構が、前記本体
の前記開口部に取り付けられた一対の顎部を有するニッ
パ機構を備えている、前項１記載のクリーナカートリッ
ジ。
【００６４】２４．前記保守機構が、前記ニッパ機構を
選択的に作動させて、前記印刷機構のワイパ構成要素が
前記顎部の間に位置した際にそのワイパ構成要素を前記
顎部に切断させる、アクチュエータを備えている、前項
２３記載のクリーナカートリッジ。
【００６５】２５．本クリーナカートリッジが、前記ペ
ンキャリッジの電気的相互接続部と接触するよう前記本
体によって支持された可撓性タブを更に備えており、前
記保守機構が、本クリーナカートリッジが前記ペンキャ
リッジに取り付けられる際にそのペンキャリッジの前記
電気的相互接続部を研摩により清掃するよう前記可撓性
タブによって支持された研摩材料を備えている、前項１
記載のクリーナカートリッジ。
【００６６】２６．本クリーナカートリッジが前記ペン
キャリッジに受容された際に前記印刷機構から電気信号
を受信するよう前記保守機構と電気的に接続されると共
に前記本体によって支持された可撓性タブ回路を更に備
えている、前項１記載のクリーナカートリッジ。
【００６７】２７．前記保守機構により受信される前記
電気信号が、前記保守作業を行うために前記保守機構に
電力を供給する信号から成る、前項２６記載のクリーナ
カートリッジ。
【００６８】２８．前記保守機構が電源を更に備えてお
り、前記保守機構により受信される前記電気信号が制御
信号から成り、前記保守機構が、前記制御信号に応じて
前記電源から電力を引き出して前記保守作業を行うよう
動作するものである、前項２６記載のクリーナカートリ
ッジ。
【００６９】２９．ペンキャリッジを備えたインクジェ
ット印刷機構の清掃を行うための方法であって、前記印
刷機構内のインクジェットペンをクリーナカートリッジ
と置換し、サービスを施すべき前記印刷機構の構成要素
の上に前記クリーナカートリッジを位置決めし、前記ク
リーナカートリッジを用いて前記構成要素に対する保守
作業を行う、という各ステップを含むことを特徴とす
る、前記クリーニング方法。
【００７０】３０．前記クリーナカートリッジに電力を
供給して前記保守作業を行うステップを更に含む、前項
２９記載のクリーニング方法。
【００７１】３１．前記保守作業の実行ステップが、前
記構成要素に液体クリーナを吹き付けるステップを含
む、前項２９記載のクリーニング方法。
【００７２】３２．前記保守作業の実行ステップが、前
記構成要素にインク溶剤を吹き付けるステップを含む、
前項２９記載のクリーニング方法。
【００７３】３３．前記保守作業の実行ステップが、前
記構成要素に潤滑剤を吹き付けるステップを含む、前項
２９記載のクリーニング方法。
【００７４】３４．前記保守作業の実行ステップが、前
記構成要素に静電除去剤を吹き付けるステップを含む、
前項２９記載のクリーニング方法。
【００７５】３５．インク溶剤を貯蔵する前記印刷機構
の溶剤リザーバに対する入口ポートの上に前記クリーナ
カートリッジを位置決めするステップを含み、前記保守
作業の実行ステップが、前記クリーナカートリッジから
供給されるインク溶剤を前記溶剤リザーバに補充するス
テップを含む、前項２９記載のクリーニング方法。
【００７６】３６．前記保守作業の実行ステップが、前
記構成要素に隣接して前記クリーナカートリッジに取り
付けられた研摩材料を移動させて前記構成要素から粒状
物質を除去するステップを含む、前項２９記載のクリー
ニング方法。
【００７７】３７．前記保守作業の実行ステップが、前
記構成要素に隣接して前記クリーナカートリッジに取り
付けられた吸収性材料を移動させて前記構成要素から液
体を除去するステップを含む、前項２９記載のクリーニ
ング方法。
【００７８】３８．前記保守作業の実行ステップが、前
記構成要素に隣接して前記クリーナカートリッジに取り
付けられた粒子吸引性材料を移動させて前記構成要素か
ら粒子を除去するステップを含む、前項２９記載のクリ
ーニング方法。
【００７９】３９．前記保守作業の実行ステップが、前
記構成要素に隣接して真空吸引力を作用させて前記構成
要素から前記クリーナカートリッジの塵埃回収チャンバ
へと粒状物質を吸い込むステップを含む、前項２９記載
のクリーニング方法。
【００８０】４０．前記構成要素が、前記印刷機構の固
定リザーバからプリントヘッドにインクを供給するため
のインク供給管を備えており、前記保守作業の実行ステ
ップが、前記インク供給管に真空吸引力を作用させて堆
積したインクをそのインク供給管から吸い出すステップ
を含む、前項２９記載のクリーニング方法。
【００８１】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、イ
ンクジェット印刷機構の印刷品質を最適化すると共にそ
の印刷機構の寿命を延長させるクリーナカートリッジを
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェットクリーナカートリッジ
の第１の実施例を示す側断面図である。
【図２】本発明による例示の形態のインクジェットクリ
ーナカートリッジのいくつかの動作上の特徴を示すため
に用いられるインクジェット印刷機構の第１の実施例を
示す斜視図である。
【図３】本発明による例示の形態のインクジェットクリ
ーナカートリッジのいくつかの動作上の特徴を示すため
に用いられるインクジェット印刷機構の第２の実施例を
示す斜視図である。
【図４】本発明のインクジェットクリーナカートリッジ
の第２の実施例を示す断面図である。
【図５】本発明のインクジェットクリーナカートリッジ
の第３の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明のインクジェットクリーナカートリッジ
の第４の実施例を示す断面図である。
【図７】本発明のインクジェットクリーナカートリッジ
の第５の実施例を示す断面図である。
【図８】本発明のインクジェットクリーナカートリッジ
の第６の実施例を示す断面図である。
【図９】本発明による例示の形態のインクジェットクリ
ーナカートリッジのいくつかの動作上の特徴を示すため
に用いられるインクジェット印刷機構の第３の実施例を
示す斜視図である。
【符号の説明】
15 クリーナカートリッジ 102 ケーシング 104 リザーバ 105 流体 106 導管 108 流量調整装置 110 射出ノズル 112 可撓性タブ回路 114 導体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ペンキャリッジを有するインクジェット印
    刷機構のサービスを行うためのクリーナカートリッジで
    あって、 前記ペンキャリッジに取り外し可能に受容されるよう構
    成された本体と、 その本体内に収容されると共に、前記インクジェット印
    刷機構の１つ以上の構成要素に対する保守作業を行うよ
    う構成された、保守機構とを備えることを特徴とする、
    クリーナカートリッジ。
JP7123351A 1994-05-31 1995-05-23 インクジェット印刷機構用クリーナカートリッジ Pending JPH0899406A (ja)

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