KR100516761B1

KR100516761B1 - 와이핑시스템,잉크젯프린트장치및잉크젯프린트헤드청소방법

Info

Publication number: KR100516761B1
Application number: KR10-1998-0045421A
Authority: KR
Inventors: 토드 마이클 개쉬
Original assignee: 휴렛-팩커드 컴퍼니(델라웨어주법인)
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1998-10-28
Publication date: 2005-12-21
Also published as: DE69813991D1; KR19990037459A; DE69813991T2; EP0913263A1; US6357851B1; TW414762B; EP0913263B1; US6151044A

Abstract

비노출형 와이퍼 및 와이퍼 스크레이퍼 시스템(wiper scraper system)은 잉크젯 프리트 장치내에 장착된 잉크젯 프린트헤드로부터 잉크 잔류물을 와이핑하기 위해 전진되는 와이퍼를 구비하며, 와이핑 후 와이퍼가 스크레이퍼 장치내의 비노출형 정지 위치로 후퇴할 동안 잉크 잔류물은 와이퍼에 의해 스크레이핑된다. 수개의 잉크젯 프린트헤드를 청소하기 위해, 수개의 비노출형 와이퍼가 프린트헤드를 청소하기 위해 동일한 갯수로 제공될 수 있다. 이 와이퍼의 비노출 특성은 정지 위치와 와이핑 위치 사이에서 와이퍼의 독립적인 운동을 가능하게 하며, 이는 각각의 프린트헤드, 또는 프린트헤드 형태의 필요를 서비스하기 위해 맞춤된 독립적인 와이핑 루틴의 사용을 촉진한다. 또한, 하나 또는 그 이상의 잉크젯 프린트헤드를 청소하는 방법과 더불어 비노출형 와이핑 시스템을 구비한 잉크젯 프린트 장치가 제공된다.

Description

와이핑 시스템, 잉크젯 프린트 장치 및 잉크젯 프린트헤드 청소 방법{HIDE-AWAY WIPER SCRAPER FOR INKJET PRINTHEAD}

본 발명은 잉크젯 프린트 시스템, 특히 비노출형(hide-away) 와이퍼 및 와이퍼 스크레이퍼 시스템(wiper scraper system)에 관한 것으로, 와이퍼는 잉크젯 프린트 장치내에 장착된 잉크젯 프린트헤드로부터 잉크 잔류물을 와이핑(wiping)하기 위해 전진되며, 와이핑 후 잉크 잔류물은 와이퍼가 스크레이퍼 장치내의 비노출형 정지 위치로 후퇴되는 동안 와이퍼로부터 스크레이핑된다.

잉크젯 프린트 장치는 종종 "펜(pens)"이라 불리우는 카트리지를 사용하며, 이 카트리지는 액체 착색제의 방울(본원에서 잉크라 불리움)을 종이상에 분사한다. 각각의 펜은 매우 작은 노즐이 형성된 프린트헤드를 가지며, 상기 노즐을 통해 잉크 방울이 발사된다. 이미지를 프린트하기 위해, 프린트헤드는 종이를 가로질러 전후방으로 이동하며, 상기 프린트헤드가 이동함에 따라 소망의 패턴으로 잉크 방울을 분사한다. 프린트헤드내의 특정 잉크 분사 장치는 당업자들에게 공지된 압전(piezo-electric) 또는 열 프린트헤드 기술을 이용한 각종 상이한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 2개의 초기 열 잉크 분사 장치가 미국 특허 제 5,278,584 호 및 제 4,683,481 호에 개시되어 있다. 열 시스템에 있어서, 잉크 채널 및 기화 챔버를 갖는 배리어 층은 노즐 오리피스 플레이트와 기판 층 사이에 위치된다. 이 기판 층은 통상적으로 레지스터와 같은 가열 요소의 선형 배열을 포함하며, 이 가열 요소는 기화 챔버내에서 잉크를 가열하도록 전압이 인가된다. 잉크가 가열되면, 잉크 방울은 전압이 인가된 레지스터와 관련된 노즐로부터 분사된다. 프린트헤드가 종이를 가로질러 이동함에 따라 레지스터에 선택적으로 전압을 인가함으로써, 잉크는 인쇄 매체상에 소정 패턴으로 배출되어 소망의 이미지[예를 들면, 그림, 차트(chart) 또는 문자]를 형성한다.

프린트헤드를 청소 및 보호하기 위해, 통상적으로 "서비스 스테이션(service station)" 장치가 프린터 섀시에 의해 지지되어 프린트헤드는 유지보수를 위해 스테이션 위를 이동할 수 있다. 보관동안, 또는 비인쇄 기간동안, 일반적으로 서비스 스테이션은 오염물질 및 건조로부터 프린트헤드 노즐을 실제적으로 밀봉하는 캡핑 시스템(capping system)을 포함한다. 또한, 일부 캡은 프린트헤드를 진공 상태로 만드는 펌프 장치로의 연결 등에 의해 프라이밍(priming)을 촉진하도록 설계된다. 작동중, 프린트헤드내의 클로그(clogs)는 "스피팅(spitting)"으로 알려진 공정으로 각 노즐을 통해 다수의 잉크 방울을 발사시킴으로써 주기적으로 청소되며, 폐잉크는 서비스 스테이션의 "스피툰(spittoon)" 저장부에 수집된다. 스피팅, 언캡핑 후, 또는 때때로 인쇄중에, 탄성중합체 와이퍼가 프린트헤드상에 수집되는 종이 먼지 또는 다른 부스러기뿐만 아니라 잉크 잔류물을 제거하기 위해 프린트헤드 표면을 와이핑하는데, 대부분의 서비스 스테이션은 탄성중합체 와이퍼를 갖는다. 일반적으로 와이핑 작동은 프린트헤드와 와이퍼의 상대 운동, 예를 들면 와이퍼를 가로질러 프린트헤드를 이동시키거나, 프린트헤드를 가로질러 와이퍼를 이동시키거나 또는 프린트헤드와 와이퍼 모두를 이동시킴으로써 이루어진다.

잉크젯 산업이 새로운 프린트헤드 설계에 투자하면서, 프린트헤드 설계는 이 산업 부분에서 "오프-축(off-axis)" 프린터라 공지된 프린터에서 영구적인 또는 반영구적인 프린트헤드를 사용하는 추세로 가고 있다. 오프-축 장치에 있어서, 프린트헤드는 인쇄 영역을 가로질러 소형 잉크 서플라이만을 이송시키며, 이러한 서플라이는 프린터내의 원격 고정 위치(remote stationary location)에 위치된 "오프-축" 고정 저장소("off-axis" stationary reservoir)로부터 잉크를 이송하는 배관 장치에 의해 새로이 보충된다. 이러한 영구적인 또는 반영구적인 프린트헤드는 소형 잉크 서플라이만을 이송시키므로, 상기 프린트헤드는 종래의 교체 가능한 카트리지보다 물리적으로 보다 좁을 수 있다. 보다 좁은 프린트헤드는 보다 좁은 프린트 장치가 가능하게 하며, 상기 프린트 장치는 보다 작은 "풋프린트(footprint)"를 가져 프린트 장치를 설치하기에 보다 작은 공간을 갖는다. 일반적으로 보다 좁은 프린트헤드는 보다 소형이며 가벼워, 보다 작은 캐리지, 베어링 및 구동 모터가 사용될 수 있어, 소비자용으로 보다 저렴한 프린트 장치를 제공할 수 있다.

이러한 오프-축 프린트 장치와 관련해 다양한 이점이 있지만, 프린트헤드의 영구적인 또는 반영구적인 특성은 서비스를 위해, 특히 프린트헤드로부터 잉크 잔류물을 와이핑하는 경우 특별히 고려할 점이 있으며, 상기 와이핑은 프린트헤드 수명을 감소시킬 수 있는 약간의 마모도 없이 이루어져야 한다. 실제로, 안료 기재 잉크(pigment-based ink)를 사용하는 카트리지를 위해 노즐면 판을 깨끗하게 유지하는 것은 매우 시도해볼 만한 것으로 밝혀졌다. 초기 염료 기재 잉크(dye-based ink)에 있어서는, 탄성중합체 와이퍼로 프린트헤드를 주기적으로 와이핑하는 것으로 충분하다. 와이퍼상의 염료 기재 잉크 잔류물은 프린트헤드의 각 측면 에지를 따라 작은 스크레이퍼 영역에 의해 제거되며, 이 프린트헤드는 교체 가능한 카트리지로서 공급되어 프린터의 수명동안의 잔류물 축적은 문제로 되지 않았다. 그러나, 안료 기재 잉크의 출현에 대해, 와이퍼를 청소하는 제 2 작동이 와이퍼로부터 끈적거리는 안료 기재 잉크 잔류물을 제거하기 위해 필요하게 되었다. 이러한 안료 기재 잉크를 사용하는 초기의 프린터에 있어서, 제 2 와이퍼 청소 작동은 강성 플라스틱 스크레이퍼 아암을 사용함으로써 이루어진다. 스크레이퍼와, 와이퍼 블레이드중 어느 하나, 또는 양자의 상대 운동에 의해, 와이퍼는 강성 스크레이퍼 아암을 가로질로 스크레이핑되어 와이퍼 블레이드의 표면으로부터 잉크를 제거한다.

예를 들면, 초기의 캠-작동기 와이퍼 스크레이퍼 시스템은 미국 캘리포니아주 팔로 앨토 소재의 휴렛트-팩카드 캄파니에 의해 DeskJet(등록상표) 850C 및 855C 모델로 판매되는 잉크젯 프린터에 처음으로 사용되었으며, 이것은 메인 스크레이퍼 표면으로부터 흡수성 잉크 압지 부재(an absorbent ink blotter member)내로 잉크의 액체 부분을 빨아들이기 위한 복잡한 잉크 위킹(wicking) 채널을 필요로 한다. 불행히도, 이러한 캠-작동식 장치는 많은 복잡한 부품을 필요로 하며, 이는 상기 프린터 제조시 부품 비용뿐만 아니라 제조 비용을 증가시킨다. 다른 스크레이퍼 장치는 휴렛트-팩카드 캄파니에 의해 모델 720CDeskJet(등록 상표) 잉크젯 프린터로 최초로 판매되었으며, 이 잉크젯 프린터는 와이퍼를 강성 플라스틱 스크레이퍼 아암 아래로 평행하게 이동시킨다. 이 병진 운동 스크레이핑 시스템은 초기의 캠-작동식 장치에 비해 제조가 간단하지만, 와이퍼가 스크레이퍼 아암의 아래로 이동하기 위해 부가적인 수평 이동 거리를 갖는다는 단점이 있다. 또한 이 이동 거리는 "와이퍼 굽힘 거리(wiper bend-over distance)"라 공지된 스크레이퍼 뒤로의 과이동(over-travel) 성분을 포함한다. 이 굽힘 거리는 와이퍼 블레이드의 제 1 측면의 스크레이핑 후, 및 블레이드의 다른 측면을 청소하기 위해 아암 아래로 이동 방향과 반대로 이동하기 전에 굽혀진 와이퍼가 직립 위치로 돌아가도록 한다. 그런 후, 이 부가적인 이동 거리는 보다 큰 서비스 스테이션을 요구하며, 이는 프린터의 풋프린트의 크기를 증가시킨다.

또한, 이들 초기의 와이퍼 스크레이퍼 시스템에 있어서, 안료 기재 잉크 잔류물은 반죽 형태로 와이퍼 표면상에 종종 축적되며, 이를 제거하는데 초기 플라스틱 스크레이퍼는 완전히 효과적이지는 못했다. 대신, 잉크 잔류물이 반죽과 같은 점도를 갖는 경우, 와이퍼 블레이드가 더 굽을수록, 블레이드 표면으로부터 잔류물을 제거하기보다는, 플라스틱 스크레이퍼는 와이퍼의 표면상에 잉크를 칠하는 경향이 있다. 플라스틱 스크레이퍼의 다른 단점은 스크레이퍼를 지나 이동할 때 와이퍼 블레이드가 청소 표면으로부터 잉크를 튀기는 경향이 있다는 것이다. 이 잉크 튀김 또는 날림 작용은 잉크 잔류물을 프린터 서비스 스테이션내측의 다른 영역 및 구성요소로 보내어, 이 잉크 잔류물이 떨어지는 표면을 더럽힌다. 마지막으로, 초기 와이퍼 스크레이퍼의 주요한 단점중의 하나는 와이퍼 스크레이핑 과정에서 발생되는 심한 소음이다.

따라서, 조용하며, 와이퍼상의 반죽형 잉크 축적을 피하며, 블레이드로부터 더럽고 시끄러운 잉크 튀김을 최소화하며, 프린트 장치의 풋프린트 크기를 최소화할 수 있는 와이퍼 클리너를 포함하는 잉크젯 프린트헤드 와이핑 시스템이 필요하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 잉크젯 프린트 장치내의 잉크젯 프린트헤드를 청소하기 위한 와이핑 시스템이 제공되는데, 이 와이핑 시스템은 대향하는 제 1 및 제 2 표면을 갖는 와이퍼를 포함한다. 또한, 와이핑 시스템은 이동가능한 지지체를 가지며, 이 지지체는 와이퍼를 정지 위치와 와이핑 위치로 이동시키며, 와이핑 위치에서 프린트헤드는 와이퍼를 가로질러 이동해 잉크 잔류물이 와이퍼의 제 1 및 제 2 표면중 적어도 일 표면상에 부착하게 된다. 와이핑 시스템은 2개의 대향 스크레이핑 에지를 구비한 스크레이퍼 장치를 가지며, 상기 스크레이핑 에지 각각은 와이퍼의 제 1 및 제 2 표면중 일 표면과 결합하여 지지체가 와이퍼를 와이핑 위치에서 정지 위치로 이동시킴에 따라 상기 표면으로부터 잉크 잔류물을 스크레이핑한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 잉크젯 프린트 장치는 전술한 바와 같은 와이핑 시스템이 제공될 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 잉크젯 프린트 장치내의 잉크젯 프린트헤드를 청소하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 대향하는 제 1 및 제 2 표면을 갖는 와이퍼를 프린트헤드를 향해 와이핑 위치내로 이동시키는 단계를 포함한다. 와이핑 단계에 있어서, 잉크 잔류물은 와이퍼 및 프린트헤드의 상대 운동을 통해 와이퍼에 의해 프린트헤드로부터 와이핑되어 잉크 잔류물은 와이퍼의 제 1 및 제 2 표면중 적어도 일 표면에 수집된다. 후퇴 단계에서, 와이퍼는 와이핑 위치로부터 정지 위치로 후퇴된다. 이 후퇴 단계중, 스크레이핑 단계에서, 와이퍼상에 수집된 잉크 잔류물은 한쌍의 스크레이퍼 부재에 의해 와이퍼의 제 1 및 제 2 표면을 함께 핀칭(pinching)함으로써 와이퍼로부터 스크레이핑된다.

본 발명의 목적은 속성 건조 안료 기재 잉크 또는 염료 기재 잉크를 사용할 경우 선명하고 명확한 이미지를 인쇄하는 잉크젯 프린트 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 유닛의 전반적인 풋프린트를 증가시키는 일 없이 깨끗한 와이퍼로 잉크젯 프린트헤드의 노즐면 판을 확실하게 청소할 수 있는 튼튼한 와이핑 시스템을 제공하여, 소비자에게 조용하고, 소형이며 경제적인 프린트 유닛을 제공하는 것이다.

도 1은 잉크젯 프린트 장치의 실시예, 즉 본 발명에 따라 제조된 "오프-축" 잉크젯 프린터("off-axis" inkjet printer)(20)를 도시하는 것으로, 이 오프-축 잉크젯 프린터는 산업 현장, 관공서, 가정 또는 다른 환경에서 사업 문서, 서신, 전자 출판(desktop publishing) 등에 사용될 수 있다. 각종 잉크젯 프린트 장치가 상업적으로 이용 가능하다. 예를 들면, 본 발명을 구현할 수 있는 프린트 장치중 일부로는 플로터, 휴대용 프린트 유닛, 복사기, 카메라, 비디오 프린터 및 팩시밀리 장치뿐만 아니라 복합 팩시밀리/프린터와 같은 각종 복합 장치를 들 수 있다. 편의상 본 발명의 개념은 잉크젯 프린터(20)의 환경에서 설명된다.

프린터 구성 요소는 모델마다 다를 수 있지만, 전형적인 잉크젯 프린터(20)는 통상적으로 플라스틱재인 하우징, 케이싱 또는 외피(24)로 둘러싸인 프레임 또는 섀시(chassis)(22)를 포함한다. 인쇄 매체의 시트(sheet)는 매체 조정 장치(media handling system)(26)에 의해 인쇄 영역(printzone)(25)을 통해 공급된다. 인쇄 매체는 종이, 카드-스톡(card-stock), 투명지, 인화지, 직물, 마일라(mylar) 등과 같은 적절한 형태의 시트재일 수 있지만, 편의상 도시된 실시예는 인쇄 매체로서 종이를 사용하는 것으로 도시되어 있다. 매체 조정 장치(26)는 인쇄전에 종이의 시트를 저장하기 위한 공급 트레이(feed tray)(28)를 구비한다. 인쇄 매체를 입력 공급 트레이(28)로부터 인쇄 영역(25)을 통과하여, 인쇄 후 도 1의 후퇴 위치 또는 정지 위치로 도시된 한쌍의 연장된 출력 건조 날개 부재(output drying wing members)(30)상으로 이동시키는데 스탭퍼 모터(stepper motor)와 구동 기어 조립체(도시되지 않음)에 의해 구동되는 통상적인 일련의 종이 구동 롤러가 사용될 수 있다. 날개부(30)는 출력 트레이부(32)내에서 건조중인 앞서 인쇄된 시트위로 새로이 인쇄된 시트를 순간적으로 파지하고, 그 후 날개부(30)는 새로이 인쇄된 시트를 출력 트레이(32)내로 떨어뜨리기 위해 측면으로 후퇴한다. 매체 조정 장치(26)는 상이한 크기의 인쇄 매체[레터, 리걸(legal), A-4, 봉투(envelopes)를 포함함]를 조절하기 위해 활주 길이 조절 레버(34), 활주 폭 조절 레버(36) 및 봉투 공급 포트(38)와 같은 일련의 조절 장치를 포함할 수 있다.

또한, 프린터(20)는 마이크로프로세서(40)로 개략적으로 도시된 프린터 제어기를 구비하며, 이 마이크로프로세서(40)는 호스트 장치, 통상적으로 개인용 컴퓨터(도시되지 않음)와 같은 컴퓨터로부터 정보를 수신한다. 프린터 제어기(40)는 케이싱(24)의 외부상에 위치된 키 패드(42)를 통해 제공된 사용자 입력에 의해 작동할 수도 있다. 컴퓨터 호스트에 연결된 모니터는 프린터 상태 또는 호스트 컴퓨터상에서 실행되는 특정 프로그램과 같은 시각 정보를 작업자에게 보여주도록 사용될 수 있다. 개인용 컴퓨터, 키보드 및/또는 마우스 장치와 같은 입력 장치, 및 모니터는 본 기술 분야에 숙련된 사람들에게 널리 공지되어 있다.

캐리지 가이드 로드(44)는 섀시(22)에 의해 지지되어 오프-축 잉크젯 펜 캐리지 장치(캐리지)(45)가 스캐닝 축(46)을 따라 인쇄 영역(25)을 가로질러 전후방으로 이동하도록 활주식으로 지지한다. 또한, 캐리지(45)는 가이드 로드(44)를 따라 일반적으로 화살표(48)로 표시된 하우징(24)의 내부에 위치된 서비스 영역(servicing region)내로 이동된다. 종래의 캐리지 구동 기어 및 DC(직류) 모터 조립체는 무한 벨트(도시되지 않음)를 구동시키도록 연결될 수 있으며, 이 무한 벨트는 통상적인 방법으로 캐리지(45)에 고정될 수 있으며, DC 모터는 제어기(40)로부터 수신한 제어 신호에 응답해 작동하여, DC 모터의 회전에 응답하여 가이드 로드(44)를 따라 캐리지(45)를 증분적으로 진행시킨다. 프린터 제어기(40)에 캐리지 위치 피드백 정보를 제공하기 위해, 통상의 인코더 스트립이 인쇄 영역(25)의 길이를 따라서 및 서비스 스테이션 영역(48) 위로 연장될 수 있으며, 종래의 광학 인코더 판독 장치가 프린트헤드 캐리지(45)의 배면상에 장착되어 인코더 스트립에 의해 제공된 위치 정보를 판독한다. 인코더 스트립 판독 장치에 의해 위치 피드백 정보를 제공하는 방법은 본 기술 분야에 숙련된 사람에게 공지된 각종 상이한 방식으로 이루어질 수 있다.

인쇄 영역(25)에 있어서, 매체 시트는 도 2에 개략적으로 도시된 검정 잉크 카트리지(50) 및 3개의 단색 칼라 잉크 카트리지(52, 54, 56)와 같은 잉크 카트리지로부터 잉크를 수용한다. 또한, 본 기술 분야에서 카트리지(50 내지 56)는 "펜(pens)"이라 종종 불리운다. 검정 잉크 펜(50)은 안료 기재 잉크를 수용하는 것으로 설명되어 있다. 도시된 칼라 펜(52 내지 56)은 안료 기재 잉크를 수용할 수 있으며, 설명을 위해 칼라 펜(52 내지 56)은 각기 청녹색, 자홍색 및 노란색의 염료 기재 잉크를 수용하는 것으로 기재되어 있다. 염료 및 안료 특성을 모두 갖는 하이브리드 또는 복합 잉크뿐만 아니라 파라핀 기재 잉크와 같은 다른 형태의 잉크가 펜(50 내지 56)에 사용될 수 있다. 잉크젯 프린트 장치[프린터(20)는 일 실시예임]는 단일 펜, 다색 잉크를 분배하는 펜, 교환 가능한 잉크젯 펜, 또는 4개 이상의 펜과 같은 다른 펜 장치가 설치될 수 있다.

도시된 펜(50 내지 56) 각각은 오프-축 잉크 이송 시스템으로 알려진 공급 잉크 저장용의 작은 저장소를 가지며, 이 오프-축 잉크 이송 장치는, 프린트헤드가 스캔 축(46)을 따라 인쇄 영역(25) 위를 왕복 운동할 때, 각각의 펜이 전체 잉크 공급원을 지닌 저장소를 갖는 교체 가능한 카트리지 장치와 대조된다. 여기서, 교체 가능한 카트리지 장치는 "온-축(on-axis)" 장치라 간주되는 반면, 인쇄 영역 스캔 축으로부터 멀리 떨어진 정지 위치에 메인 잉크 서플라이를 저장하는 장치는 "오프-축(off-axis)" 장치라 불리운다. 도시된 오프-축 프린터(20)에 있어서, 각각의 프린트헤드를 위한 각 색상의 잉크는 도관 또는 배관 장치(58)를 통해 각기 메인 고정 저장소(60, 62, 64, 66) 그룹으로부터 펜(50, 52, 54, 56)의 내장형 저장소로 각각 이송된다. 고정 또는 메인 저장소(60 내지 66)는 프린터 섀시(22)에 의해 지지되는 리셉터클에(68)에 수납되는 교체 가능한 잉크 공급원이다. 각각의 펜(50, 52, 54, 56)은 프린트헤드(70, 72, 74, 76)를 가지며, 상기 프린트헤드는 인쇄 영역(25)에서 매체의 시트상에 이미지를 형성하도록 선택적으로 잉크를 분사한다. 프린트헤드(70 내지 76)를 청소하기 위한 본 발명의 개념은 전체적으로 교체 가능한 잉크젯 카트지리뿐만 아니라 도시된 오프-축의 반영구적인 또는 영구적 프린트헤드에 동일하게 적용되지만, 도시된 장치의 가장 큰 장점은 프린트헤드 수명 연장이 특히 요망되는 오프-축 장치에서 실현될 수 있다.

각각의 프린트헤드(70, 72, 74, 76)는 본 기술분야에 숙련된 사람에게 널리 공지된 방법으로 노즐이 관통 형성되어 있는 오리피스 플레이트를 구비한다. 각각의 프린트헤드(70 내지 76)의 노즐은 통상적으로 오리피스 플레이트를 따라 적어도 하나, 통상적으로는 2개의 선형 어레이로 형성된다. 따라서, 본원에서 사용되는 "선형(linear)"이라는 용어는 "거의 선형" 또는 실질적으로 선형이라 해석될 수 있으며, 서로 약간 편심된, 예를 들면 지그제그 배열의 노즐 배열을 가질 수 있다. 통상적으로 각각의 선형 어레이는 스캐닝 축(46)에 수직인 종방향으로 정렬되며, 각각의 어레이의 길이는 프린트헤드의 단일 패스(pass)에 대한 최대 이미지 스와스(swath)를 결정한다. 도시된 프린트헤드(70 내자 76)는 열 잉크젯 프린트헤드지만, 압전 프린트헤드와 같은 다른 형태의 프린트헤드도 사용될 수 있다. 통상적으로 열 프린트헤드(70 내지 76)는 노즐과 관련된 다수의 레지스터를 포함한다. 선택된 레지스터에 전압을 인가한 경우, 가스의 기포가 형성되며, 이 기포는 노즐로부터 노즐 아래의 인쇄 영역(25)내의 종이의 시트상으로 잉크 방울을 분사한다. 프린트헤드 레지스터에는 멀티-컨덕터 스트립(multi-conductor strip)(78)에 의해 제어기(40)로부터 프린트헤드 캐리지(45)에 전달된 발사 명령 제어 신호에 응답하여 선택적으로 전압이 가해진다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따라 제조된 일 형태의 비노출형 와이퍼 및 와이핑 시스템(80)을 도시하며, 이들은 프린터 섀시(22) 또는 대안적으로 서비스 영역(48)내의 섀시(22)에 고정된 서비스 스테이션 프레임(프레임 부분)(82) 부분에 장착되어 있다. 와이퍼 기부(84)로부터의 연장부는 니트릴 고무와 같은 탄성이며, 비연마성의 탄성중합체 재료 및 바람직하게는 에틸렌 폴리프로필렌 디엔 단량체(ethylene polypropylene diene monomer : EPDM), 또는 본 기술분야에 공지된 다른 필적하는 재료로 이루어진 와이퍼(와이퍼 블레이드)(85)이다. 와이퍼(85)의 듀로미터(durometer)는 쇼어 에이 스케일(Shore A scale)로 35 내지 90 정도 범위이며, 보다 바람직하게는 쇼어 에이 스케일로 50 내지 70 범위에서 선택된다. 와이퍼(85)는 내측 와이핑 표면(86)과 대향하는 외측 와이핑 표면(88)을 가지며, 이들 각각은 잉크 잔류물(90)이 덮인 상태로 도 2 및 도 4에 도시되어 있다. 도 2 내지 도 5는 도시만을 목적으로, 와이퍼(85)상에 과도한 양의 잉크 잔류물(90)이 붙어있는 것으로 도시되어 있으며, 와이핑 과정동안 와이퍼(85)상에 축적되는 잔류물의 양은 일반적으로 훨씬 적다.

도 2의 부분도에 있어서, 프린트헤드 캐리지(45)의 일부가 인쇄를 위해 펜중의 하나[여기서, 검정 펜(50)임]를 스캐닝 축(46)을 따라서 인쇄 영역(25)을 향해 왼쪽으로 이동시키는 것으로 도시되어 있다. 잉크 잔류물(90)은 외측 블레이드 표면(88)을 따라 축적되는 것으로 도시되어 있는 도 2의 단계에 앞서, 캐리지(45)는 펜(50)을 다른 펜(52, 56)과 함께 반대 방향, 즉 도 2에서 오른쪽으로 이동시키며, 여기서 잉크 잔류물(90)이 프린트헤드(70)로부터 스크레이핑되어 내측 블레이드 표면(86)상에 축적된다.

도시된 와이퍼(85)는 말단 와이핑 팁(92)을 가지며, 이 말단 와이핑 팁(92)은 직사각형 형상으로 도시되어 있지만, 다른 실시예에서 와이핑 팁(92)은 와이퍼(85)의 와이핑 성능을 향상시키기 위해 특별한 윤곽선을 가질 수 있다. 본 발명의 개념을 설명하기 위해 단일 와이퍼(85)가 도시되어 있지만, 칼라 프린트헤드(72 내지 76)를 청소하기 위해 유사한 와이퍼 블레이드가 프린터(20)에 장착될 수 있음을 알 수 있다. 대안적으로는, 펜(50)의 검정 안료 기재 잉크는 와이핑 및 유지보수가 특히 어렵다는 것이 입증되었기 때문에, 칼라 프린트헤드(72 내지 76)를 청소하기 위해 사용되는 와이퍼는 보다 통상적인 특성을 가지므로 컬러 프린트헤드를 적절히 와이핑하는데 불필요한 것으로 드러난 경우 스크래이퍼 시스템을 생략할 수 있다.

와이퍼(85)의 와이핑 표면(86, 88)에 축적된 잉크 잔류물(90)을 제거하기 위해, 와이퍼 기부(84)는 이동가능한 지지 플랫폼(94)상에 장착된다. 이 플랫폼(94)은, (여기서, Z축 방향으로의 수직 이동으로 도시된) 프린트헤드(70)를 향한 그리고 프린트헤드(70)로부터 멀어지는 이동을 위한 액추에이터 아암과 같은 이동가능한 지지체(95)에 부착된다. 이동 가능한 지지체(95)를 프린트헤드(70)를 향해 그리고 프린트헤드(70)로부터 멀어지도록 하기 위해 각종 상이한 기구가 사용될 수 있다. 도시된 실시예에 있어서, 피니언 기어(97)에 의해 구동되는 래크(96)를 구비한 래크 및 피니언 기어 장치가 사용되며, 이 래크 및 피니언 기어 장치는 구동 모터(98)의 출력 샤프트에 연결된다. 이동가능한 지지체(95)를 프린트헤드(70)를 향해 또한 그로부터 멀리 이동시키기 위해 솔레노이드(도 6 및 도 7), 피스톤 및 레버, 캠 또는 기어와 같은 다른 장치가 사용될 수 있으며, 이들중 일부는 프린트헤드 캐리지(45)의 이동에 의해 작동될 수도 있음을 알 수 있다.

비노출형 와이핑 시스템(80)은 스크레이퍼 장치(100)를 포함하며, 본원에서는 2개의 조개피형(clam shell) 스크레이퍼 부재 또는 아암(102, 104)이 도시되어 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 아암(102, 104)은 힌지점(106, 108)에서, 서비스 스테이션 프레임(82)의 상방으로 연장하는 한쌍의 지지 부재(105)를 통해 서비스 스테이션 프레임(82)에 피봇식으로 부착된다. 실용적인 범위에서, 본원에서 사용된 "와이핑"이라는 용어는 프린트헤드의 청소를 나타내며, "스크레이프"라는 용어는 프린트헤드 청소 후 와이퍼의 청소를 나타낸다. 각각의 스크레이퍼 아암(102, 104)은 말단 스크레이퍼 에지(110)에서 종단된다. 각각의 아암(102, 104)은 쇼울더(112, 114)와 같은, 스크레이퍼 에지(110)에 각각 인접한 쇼울더부를 갖는다. 각각의 스크레이퍼 아암(102, 104)은 와이퍼(85)쪽 방향으로 바이어스되어, 스크레이핑 에지(110)사이에서 블레이드를 압착하는데, 이 바이어스 작용은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 스프링 부재(116, 118)에 의해 이루어진다. 스크레이퍼 아암(102, 104)을 서로를 향해 바이어스시키는데는 코일형 스프링(116, 118)이외에 힌지(106, 108)에 장착된 판 스프링 또는 비틀림 스프링과 같은 각종 상이한 장치가 사용될 수 있다. 스크레이퍼 아암(102, 104)은 슈라우드(shroud)를 형성하며, 상기 아암들 사이의 슈라우드의 내부 영역은 와이퍼 보관 챔버(120)를 형성하며, 도 5에 도시된 바와 같이 와이퍼(85)는 보관을 위해 와이퍼 보관 챔버(120)내의 정지 위치로 후퇴된다. 도시된 실시예는 도 2의 와이핑 단계동안 측면(86, 88)과 접촉하는 스크레이퍼 에지(110)를 도시하고 있지만, 와이핑 스트로크동안 스크레이퍼 아암(102, 104)이 와이퍼(85)와 접촉하지 않도록 와이퍼 기부(84)를 제작하여서, 와이핑 동안 스크레이퍼 아암(102, 104)과 와이퍼(85)의 만곡부 사이에 간섭이 없도록 하는 것이 바람직할 수도 있다.

작동중, 도 3에 화살표(122)로 개략적으로 도시된 바와 같이 이동가능한 지지체(95)는 와이퍼(85)를 프린트헤드(70)를 향해 와이핑 위치내로 이동시킨다. 도 2에서 프린트헤드(70)에 대해 도시된 바와 같이, 와이핑은 프린트헤드를 와이퍼(85) 위에서 1회 또는 그 이상의 와이핑 스트로크로 전후 왕복 이동시킴으로써 이루어져 프린트헤드(70)의 오리피스 플레이트로부터 잉크 잔류물(90)을 제거한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 와이핑 동안, 이러한 잔류물(90)은 와이퍼(85)의 내부 및 외부 표면(86, 88)을 따라 수집된다. 와이퍼(85)로부터 이러한 잉크 잔류물(90)을 제거하고 블레이드를 와이핑 위치 밖으로 이동시키기 위해서, 이동가능한 지지체(95)는 예를 들면 래크 및 피니언 기어(96, 97)와 협동하는 모터(98)의 작동에 의해 하강하여, 도 4에서 화살표(124)로 개략적으로 도시된 바와 같이 와이퍼 블레이드를 보관 챔버(120)내로 후퇴시킨다.

이러한 후퇴 단계동안, 도 3 및 도 4에서, 곡선 화살표(126, 128)로 도시된 바와 같이, 스프링(116, 118)에 의해 제공된 바이어스 힘이 아암(102, 104)의 스크레이퍼 에지(110)를 가압하여 와이퍼(85)의 각 측면(86, 88)과 접촉하게 한다. 바람직하게는, 아암(102, 104)의 스크레이핑 에지(110)는 오목한 윤곽을 가지며, 바람직하게는 각각의 에지(110)의 길이부를 따라서 연장하는 "V"자형 골(trough)을 갖는 외형을 갖는다. 이 V자형 골 구조의 상부 에지는 장점적으로 와이퍼(85)로부터 대부분의 잔류물(90)을 제거하기 위한 제 1 와이핑 에지를 제공하는 한편, 골의 하부 에지는 와이핑 표면(86, 88)에 여전히 부착되어 있을 수 있는 잔류물 막을 제거하기 위한 최종 청소 기능을 수행하기 위한 제 2 와이핑 에지를 형성한다. 앞의 종래기술란에서 설명한 바와 같이 종래에는, 와이퍼가 초기의 스크레이퍼 아암 아래를 통과할 때, 이 블레이드는 과도하게 구부러져(over-flex), 스크레이퍼 아암이 잔류 축적물을 스크레이핑하기 보다는 블레이드상의 잔류 축적물 위로 올라가게 된다. 이러한 문제점은 스크레이퍼 아암(102, 104)에 의해 제공된 핀칭 작용(pinching action)에 의해 회피될 수 있으며, 이러한 핀칭 작용은 와이퍼(85)가 스크레이퍼 에지(110)중 어느 하나로부터 이격되어 구부러지는 것을 방지한다. 따라서 펜(50)의 안료 기재 검정 잉크를 와이핑하는 경우에도, 비노출형 와이핑 시스템(80)은 와이퍼(85)상에 끈적이는 잉크 잔류물의 축적을 회피할 수 있다.

그런 후, 와이퍼(85)가 도 5에 도시된 정지 위치로 후퇴됨에 따라 에지(110)에 의해 제공된 스크레이핑 작동이 아암(102, 104)의 쇼울더부(112, 114)를 따라 잉크 잔류물을 축적한다. 이 정지 위치에서, 와이퍼(85)는 깨끗한 상태로 보관 챔버(120)내에 수납되며, 프린트헤드 이동 경로 밖에 있게된다. 보관 챔버(120)를 빠져나가는 경우, 이동가능한 지지체(95)는 와이퍼(85)를 프린트헤드를 향해 이동시키며 와이핑 에지(110)의 V자형 골의 깨끗한 하부 에지만이 와이퍼 블레이드의 측면(86, 88)과 접촉한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 비노출형 와이핑 시스템(80)은 칼라 프린트헤드(72 내지 76)(도 7)의 와이핑과는 독립적인 검정 프린트헤드(70)(도 6)의 개별적인 와이핑을 촉진한다. 본원에서 와이핑 시스템(80)은 각각의 칼라 프린트헤드(72, 74, 76)를 와이핑하기 위해 3개의 부가적인 비노출형 와이퍼(와이퍼 블레이드)(85', 85'', 85''')를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 또한, 와이퍼 스크레이핑 시스템(80)은 와이퍼(85', 85'', 85''')로부터 잔류물을 각각 청소하기 위한 3개의 부가적인 스크레이퍼 장치(100', 100'', 100''')를 포함한다. 도 6 및 도 7의 실시예에 있어서, 도 2의 래크 및 피니언 기어(96, 97)를 구동하는 모터는 와이핑 위치 및 정지 위치 사이에서 검정 와이퍼를 지지하는 이동가능한 지지체(95)를 구동하는 솔레노이드(130)로 교체된다. 도시된 실시예에 있어서, 각각의 칼라 프린트헤드(72 내지 76)를 개별적으로 와이핑하기 보다는, 칼라 프린트헤드를 동시에 와이핑하는 것이 바람직하다. 따라서, 정지 위치와 와이핑 위치 사이에서 와이퍼(85', 85'', 85''')를 이동시키도록 칼라 와이퍼의 이동가능한 지지체(95', 95'', 95''')가 연결된 지지 부재(134)를 구동하는데 단일 칼라 솔레노이드(132)가 사용된다. 도 6에 있어서, 검정 와이퍼(85)는 솔레노이드(130)에 의해 화살표(122)로 표시된 바와 같이 와이핑 위치로 상승된 상태로 도시되어 있는 반면, 칼라 와이퍼(85', 85'', 85''')는 솔레노이드(132)에 의해 화살표(124)로 표시된 정지 위치로 후퇴되어 있다. 도 7에 있어서, 칼라 와이퍼(85', 85'', 85''')는 화살표(122)로 표시된 바와 같이 와이핑 위치로 상승된 상태로 도시되어 있는 반면, 검정 와이퍼(85)는 화살표(124)로 표시된 바와 같이 정지 위치로 후퇴되어 있다.

와이핑 시스템(80)은 프린트헤드의 선택적인 와이핑을 가능하게 하며, 검정 프린트헤드(70)를 청소하기 위해, 그리고 칼라 프린트헤드(72 내지 76)를 청소하기 위해 맞추어진 와이핑 속도 및 시퀀스를 가질 수 있다. 예를 들면, 염료 기재 잉크를 지닌 칼라 펜(52 내지 56)은 검정 안료 기재 잉크를 분배하는 검정 펜(50)을 와이핑하기 위해 요구되는 속도보다 빠른 와이핑 속도로 와이퍼(85', 85'', 85''')를 작동함으로써 와이핑될 수 있다. 종래에는, 많은 서비스 스테이션이 검정 및 칼라 프린트헤드가 동시에 와이핑되는 와이퍼를 사용하여, 검정 안료 기재 잉크 및 칼라 염료 기재 잉크용 최적 와이핑 속도 사이에서 절충이 이루어져야 했다. 종래에는, 검정 프린트헤드를 청소하는데 요구되는 보다 느린 와이핑 스트로크가 칼라 프린트헤드로부터 과도한 잉크를 추출하기 때문에 문제가 발생하였다. 칼라 펜에 대해 보다 빠른 와이핑 스트로크를 사용하는 경우, 칼라 잉크가 오리피스 판과 칼라 와이퍼 사이에서 스며나올 시간이 없으며, 이 때 검정 와이퍼는 검정 프린트헤드상의 검정 잉크 잔류물을 지나친다. 이러한 문제점은 비노출형 와이핑 시스템(80)에 의해 방지되며, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 이 비노출형 와이핑 시스템(80)은 와이퍼 블레이드를 서비스 위치 내외로 선택적으로 상승 및 후퇴시킬 수 있어, 검정 프린트헤드(70) 및 칼라 프린트헤드(72 내지 76) 모두에 대해 와이핑이 최적화 되도록 한다.

도 8 내지 도 10은 병진 운동 서비스 스테이션(translational service station)(140)내에 장착된 비노출형 와이핑 시스템(80)을 도시하며, 이 비노출형 와이핑 시스템(80)은 직교방향 와이핑, 즉 스캔 축(46)에 수직인 화살표(141)로 표시된 바와 같이 프린트헤드(70 내지 76)의 선형 노즐 어레이의 길이를 따른 와이핑을 촉진한다. 서비스 스테이션(140)은 프린터 섀시(22)에 의해 지지되는 프레임 기부 부재(142), 및 상부 프레임부 또는 보닛(bonnet)(143)을 포함한다. 또한, 프레임 기부(142)는 프린트헤드(70 내지 76)로부터 잉크 스핏(ink spit)을 수용하기 위한 스피툰(144)(spittoon)으로 작용한다. 기부(142)의 외부는 종래의 서비스 스테이션 구동 모터와 기어 조립체(145)를 지지하며, 스핀들 피니언 구동 기어 조립체(148)의 한쌍의 구동 기어(146)중 하나를 구동하도록 연결된 스탭퍼 모터를 포함할 수 있다. 스핀들 기어(148)는 프린트헤드 서비스를 위해 병진 이동가능한 와이퍼 지지 플랫폼 또는 팰릿(pallet)(150)을 화살표(141) 방향으로 구동한다. 한쌍의 스핀들 기어(146) 각각은 팰릿(150)의 하부 표면을 따라 형성된 한쌍의 래크 기어(152)의 각 기어와 맞물린다. 팰릿(150)은 병진 운동을 위해 프레임 기부 및/또는 보닛(142)의 내부 표면을 따라 형성된 트랙(156)을 이동하는 슬라이딩 지지체(154)를 갖는다.

각각의 칼라 프린트헤드(72, 74, 76)를 와이핑하기 위해 서비스 스테이션(140)은 4개의 비노출형 와이퍼 스크레이퍼 시스템(80, 80', 80'', 80''')을 갖는다. 비록 도 8 내지 도 10에 별도로 참조번호가 주어지지 않았지만, 도 4 내지 도 6에 설명한 방법과 동일한 방법으로 와이퍼로부터 잔류물을 청소하기 위해 4개의 비노출형 와이퍼 스크레이퍼 시스템(80, 80', 80'', 80''') 각각은 스크레이퍼 장치(100)와 같은 스크레이퍼 장치를 포함하는 것을 알 수 있다.

본원에서, 각 시스템(80 내지 80''')의 이동가능한 지지체(95)는, 화살표(159)로 표시된 바와 같이 프린트헤드를 향하는 그리고 프린트헤드로부터 멀어지는 이동을 위해 팰릿(150)에 연결된 수직으로 이동가능한 지지 부재(158)상에 장착된다. 와이퍼 지지체(158)는 핀(160)과 같은 한쌍의 캠 종동 핀을 포함하며, 이 캠 종동 핀은 프레임 기부 및/또는 보닛(142, 143)의 내부 표면을 따라 형성된 한쌍의 와이퍼 작동 캠 트랙(162)을 이동한다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 핀(160)은 팰릿(150)의 일부에 의해 규정된 슬롯(164)을 통해 연장한다. 각각의 트랙(162)은 와이퍼(85)가 개별 슈라우드내로 후퇴되는 정지 영역(165), 와이퍼가 상승 및 하강되는 전이 영역(166), 및 와이퍼(85)가 서비스 위치로 상승되는 와이핑 영역을 포함한다.

도시된 실시예의 작동에 있어서, 서비스 스테이션 구동 모터 및 기어 조립체(145)가 팰릿(150)을 도 8의 정지 위치로부터 프린터의 전방을 향해, 즉 도 8 및 도 9에서 왼쪽으로 이동시킴에 따라, 캠 종동 핀(160)은 전이 영역(166)을 통과해 이동한다. 전이 영역(166)에서, 바람직하게는 캐리지(45)가 모든 프린트헤드(70 내지 76)를 서비스 스테이션(140) 위의 각각의 서비스 위치로 이동시킨 후에, 와이퍼(85)가 와이핑 위치로 상승된다. 핀(166)이 와이핑 스트로크에 의해 트랙(162)의 와이핑 영역(168)을 횡단함에 따라 전방 이동이 계속된다. 핀(160)이 와이핑 영역(168)에 있는 동안, 와이핑은 팰릿(150)을 전후로 이동시킴으로써 와이핑은 양방향으로 행해질 수 있다. 와이핑 후, 팰릿(150)은 서비스 스테이션(140)의 후방을 향해, 즉 도 8 및 도 9에서 오른쪽으로 이동하여, 전이 영역(166)을 통과해 핀(160)을 당긴다. 이와 같이 전이 영역(166)을 통해 후퇴하는 동안, 도 4에 설명된 바와 같이 와이퍼(85)는 와이퍼 스크레이핑 단계를 위해 스크레이퍼 에지(110)를 통해 후퇴된다. 핀(160)이 트랙(162)의 정지 영역(165)에 있는 정지 위치에 도달하고, 와이퍼(85)를 깨끗하게 유지하여 슈라우딩 아암(102, 104) 내측에 수납될 때까지 팰릿(150)은 후방으로 계속 이동한다.

결론

따라서, 비노출형 와이퍼 및 와이핑 시스템(80)을 사용함으로써 각종 이점이 얻어질 수 있다. 예를 들면, 와이퍼 청소는 와이퍼의 부가적인 수평방향 이동을 요구함 없이도 이루어질 수 있어, 프린터 유닛(20)의 전체적인 풋프린트(footprint)는 비노출형 와이핑 시스템(80)의 사용에 의해 과도하게 증가하지 않는다. 또한, 와이퍼(85)를 독립적으로 와이핑 위치 내로외로 승강할 수 있는 능력은 검정 펜(50) 및 칼라 펜(52 내지 56)과 같은 상이한 서비스 요구치를 갖는 펜의 독립적인 와이핑 루틴을 가능하게 한다. 또한, 스크레이퍼 아암(102, 104)의 핀칭 특성의 이용은 와이퍼(85)로부터 끈적거리는 잉크막 잔류물을 효과적으로 제거하며, 이러한 방법 이전의 방법에서 초기의 잉크젯 프린트 장치내에 단일 스크레이퍼 아암을 사용하는 것이 가능하다.

또한, 비노출형 와이핑 시스템(80)은 스피툰 또는 스핏 구역이 와이퍼에 인접해 위치되도록 함으로써 보다 소형의 서비스 스테이션 구조를 갖도록 한다. 아암(102, 104)에 의해 제공된 슈라우드는 와이퍼(85)가 잉크 스핏 잔류물로 덮히는 것을 차단하며 정지 위치에서 와이퍼(85)가 깨끗한 상태로 있게 한다. 예를 들면, 도 8 내지 도 10의 서비스 스테이션(140)은 스피툰 부분(144)에 인접하게 위치된 캠 트랙(162)의 정지 영역(165)을 가질 수 있다.

또한, 비노출형 와이핑 시스템(80)은 서비스 스테이션내의 소망하지 않는 위치로 잉크를 튀기지 않고, 그리고 초기 잉크젯 프린터에서의 스크레이퍼 아암의 와이퍼 튀김 작동에 의한 소망하지 않는 소음을 발생하는 일 없이 와이퍼(85)를 청소한다. 잉크가 소망하지 않는 위치로 튀기는 일 없이 각종 프린트헤드 서비스 부품은 프린터(20)의 서비스 영역(48)내에 보다 조밀하게 배치될 수 있다. 따라서, 비노출형 와이핑 시스템(80)의 사용은 보다 작은 풋프린트를 갖는 잉크젯 프린터를 제공하며, 이는 보다 조용하며, 일관되게 잉크젯 프린트헤드(70 내지 76)를 청소하는 깨끗한 와이핑 표면을 제공하여, 소비자용의 경제적인 프린트 장치에 있어서 높은 인쇄 품질을 유지한다.

본 발명은 검정 펜과 및 칼라 펜과 같이 상이한 작동 요건를 갖는 펜들의 독립적인 와이핑 루틴을 가능하게 하며, 스크레이퍼 아암의 핀칭 특성을 이용함으로써 와이퍼 블레이드로부터 끈적거리는 잉크 필름 잔류물을 효과적으로 제거하며, 단일 스크레이퍼 아암을 사용할 수 있으며, 보다 소형의 서비스 스테이션 구조체를 제공하며, 또한 잉크를 서비스 스테이션내의 소망하지 않는 위치로 튀기지 않으며, 스크레이퍼 아암의 와이퍼 튀김 작동에 의한 소망하지 않는 소음을 발생하는 일 없이 와이퍼 블레이드를 청소한다.

도 1은 잉크젯 프린트헤드를 청소하기 위해 본 발명의 비노출형 와이퍼 및 와이퍼 스크레이퍼 시스템의 일 형태를 구비한 프린트헤드 서비스 스테이션을 포함하는 잉크젯 프린트 장치, 즉 잉크젯 프린터의 일 형태의 사시도,

도 2는 잉크젯 프린트헤드를 청소하는 작동중 와이퍼 블레이드가 전진된 상태로 도시된, 도 1의 비노출형 와이핑 시스템의 부분적인 개략 측면도,

도 3은 도 2의 와이핑 작동 후의 비노출형 와이핑 시스템의 확대 사시도,

도 4는 와이퍼 블레이드로부터 잉크 잔류물을 스크레이핑하는 작동중 후퇴되는 것이 도시된 비노출형 와이핑 시스템의 확대 사시도,

도 5는 도 4의 스크레이핑 작동 후 와이퍼 블레이드가 후퇴된 정지 위치에 도시된 비노출형 와이핑 시스템의 확대 사시도,

도 6 및 도 7은 도 1의 비노출형 와이퍼 및 와이퍼 스크레이퍼 시스템의 부분 개략 정면도로서, 도 6은 검정 프린트헤드의 독립적인 와이핑 단계를 도시하며, 도 7은 여러 칼라 프린트헤드의 독립적인 와이핑 단계를 도시하는 도면,

도 8은 정지 위치에 도시된 본 발명의 비노출형 와이핑 시스템의 변형 실시예의 확대 사시도,

도 9는 도 8의 비노출형 와이핑 시스템의 부분 사시도,

도 10은 도 8의 10-10선 측면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

45 : 캐리지 50, 52, 54, 56 : 카트리지

80, 80', 80'', 80''' : 비노출형 와이퍼 스크레이퍼 시스템

85 : 와이퍼 102, 104 : 스크레이퍼 아암

140 : 병진 운동 서비스 스테이션

Claims

잉크젯 프린트 장치(20)내의 잉크젯 프린트헤드(70, 72, 74, 76)를 청소하기 위한 와이핑 시스템(wiping system)(80)에 있어서,

대향하는 제 1 및 제 2 표면(86, 88)을 갖는 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')와,

정지 위치와 와이핑 위치 사이에서 상기 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')를 이동시키는 이동가능한 지지체(95, 95', 95'', 95''')로서, 상기 와이핑 위치에서 프린트헤드(70, 72, 74, 76)가 상기 와이퍼를 가로질러 이동하여 잉크 잔류물(90)을 상기 와이퍼의 제 1 및 제 2 표면(86, 88)중 적어도 일 표면에 부착하는, 상기 이동가능한 지지체와,

2개의 대향된 스크레이핑 에지(110)를 갖는 스크레이퍼 장치(scraper mechanism)(100, 100', 100'', 100''')로서, 상기 스크레이핑 에지는 각각 상기 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')의 제 1 및 제 2 표면(86, 88)중 일 표면과 결합하여 지지체가 와이핑 위치에서 정지 위치로 상기 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')를 이동시킴에 따라 상기 표면(86, 88)으로부터 잉크 잔류물(90)을 스크레이핑하는, 상기 스크레이퍼 장치를 포함하는

와이핑 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 스크레이퍼 장치(100)는 상기 스크레이핑 에지(110)중 하나에서 종단하는 말단부를 각기 갖는 한쌍의 아암(102, 104)을 더 구비하는

와이핑 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 스크레이퍼 장치 아암(102, 104)은 상기 말단부와 대향된 기단부를 각기 가지며, 각각의 아암은 그의 기단부에 위치한 힌지점(106, 108)에서 프린트 장치(20)의 프레임 부분(82)에 피봇식으로 부착되는

와이핑 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 스크레이퍼 장치(100)는 상기 아암(102, 104)을 스크레이핑 에지(110)에서 서로 맞물리도록 각각 강제하는 한쌍의 스프링 부재(116, 118)를 더 구비하는

와이핑 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 스크레이퍼 장치 아암(102, 104)은 그들 사이에 보관 챔버(120)를 형성하며, 상기 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')는 상기 보관 챔버(120)내의 정지 위치로 이동되는

와이핑 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 이동가능한 지지체에 연결되어 상기 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')를 상기 정지 위치와 상기 와이핑 위치 사이에서 화살표(122, 124) 방향으로 이동시키는 액추에이터(96, 97, 98; 130, 132; 160, 162, 165, 166, 168)를 더 구비하는

와이핑 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 각각의 스크레이퍼 에지(110)는 오목부에 의해 분리된 제 1 및 제 2 와이핑 에지를 포함하는

와이핑 시스템.
잉크젯 프린트 장치(20)에 있어서,

잉크젯 프린트헤드(70, 72, 74, 76)와,

인쇄를 위한 인쇄 영역(25)을 지나 프린트헤드 서비스를 위한 서비스 영역(48)으로 상기 프린트헤드(70, 72, 74, 76)를 왕복운동 시키는 캐리지(45)와,

청구항 제 2 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 따른 와이핑 시스템을 포함하는

잉크젯 프린트 장치.
잉크젯 프린트 장치(20)내의 잉크젯 프린트헤드(70, 72, 74, 76)를 청소하는 방법에 있어서,

대향하는 제 1 및 제 2 표면(86, 88)을 갖는 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')를 상기 프린트헤드(70, 72, 74, 76)를 향해 와이핑 위치내로 화살표(122) 방향으로 이동시키는 단계와,

상기 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')와 상기 프린트헤드(70, 72, 74, 76)의 상대 운동을 통해 상기 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')에 의해 상기 프린트헤드(70, 72, 74, 76)로부터 잉크 잔류물(90)을 와이핑하여 상기 잉크 잔류물(90)을 상기 와이퍼의 제 1 및 제 2 표면(86, 88)중 적어도 일 표면에 수집하는 단계와,

상기 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')를 상기 와이핑 위치로부터 정지 위치로 화살표(124) 방향으로 후퇴시키는 단계와,

상기 후퇴 단계중, 한쌍의 스크레이퍼 부재(102, 104)로 상기 와이퍼의 제 1 및 제 2 표면(86, 88)을 서로 핀칭(pinching)함으로써 상기 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')상에 수집된 잉크 잔류물을 스크레이핑하는 단계를 포함하는

잉크젯 프린트헤드 청소 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 한쌍의 스크레이퍼 부재(102, 104)에 의해 형성된 보관 챔버(120)내의 정지 위치에 상기 와이퍼(85, 85', 85'', 85''')를 수납하는 단계를 더 포함하는

잉크젯 프린트헤드 청소 방법.