JP2003300329A - インクジェットプリントヘッド用のクリーニング装置およびその組立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイパーやスクレーパーが不要となり、プリ
ントヘッドの外面から蓄積インクおよび粒子状のくずが
取り除かれる。 【解決手段】 インクジェットプリントヘッド４０用の
クリーニング装置２００であり、ウェブ２４０を供給す
るウェブ供給源２３０と、ウェブ供給源と連動し、その
上にウェブを受け取るものであって、ウェブは、プリン
トヘッドと摺動可能に係合してプリントヘッドをクリー
ニングする間、ウェブ供給源からウェブ受けへ延伸可能
であるウェブ受け２６０と、ウェブ供給源とウェブ受け
とに連動して、ウェブ供給源からウェブ受けへウェブを
駆動するものであって、第１の張力でウェブ供給源から
ウェブを引っ張り、第１の張力よりも大きい第２の張力
でウェブ受け上にウェブを引っ張るようになされてお
り、ウェブがプリントヘッドと摺動可能に係合する間、
ウェブにしわがないようにするウェブ駆動装置２７０と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は包括的にプリントヘ
ッドのクリーニングの装置および方法に係り、より詳細
には、インクジェットプリントヘッドをクリーニングす
るクリーニング装置およびその組立て方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタは、画像的な
（ｉｍａｇｅ−ｗｉｓｅ）方法でインク滴を記録媒体上
に噴出させることによって、その記録媒体上に画像を生
成するものである。このプリンタが、普通紙に印刷する
ことができるだけでなく、ノンインパクト、静音、節電
（ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ ｕｓｅ）、低コストで動作す
る、という利点が、インクジェットプリンタが市場に広
く受け入れられている主な理由である。

【０００３】より具体的には、インクジェットプリンタ
は、複数のインク噴出チャンバと、インク噴出チャンバ
のそれぞれに連通する複数のインク噴出オリフィスとを
含むプリントヘッドカートリッジを備えている。そし
て、それぞれのオリフィスのところでインク噴出器を用
いてインク滴を生成している。この点に関して、２つの
タイプのインク噴出器のうちのどちらを用いてもよい。
これら２つのタイプのインク噴出器とは、熱によって作
動するインク噴出器と、圧電効果によって作動するイン
ク噴出器である。圧電効果によって作動するインク噴出
器に対しては、圧電材料が用いられている。この圧電材
料は、機械的応力が加わると電界が生成されるという圧
電特性を有している。この逆も当てはまる。すなわち、
電界を印加することによって、材料内に機械的応力が生
成されることになる。圧電効果によって作動するインク
噴出器をインクジェット印刷に用いる場合には、圧電材
料に電気パルスを印加して、圧電材料が曲がるように
し、それによって、圧電材料に接触しているインク本体
からインク滴をしぼり出している。その後、このインク
滴は、インク噴出オリフィスを通って進み、記録媒体上
に落ちている。Ｅｄｍｏｎｄ Ｌ.Ｋｙｓｅｒ他の名義で
１９７６年３月２３日に発行された「Ｍｅｔｈｏｄ Ａ
ｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ
Ｗｉｔｈ Ｗｒｉｔｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｓ Ａｎｄ Ｄｒｏ
ｐ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｅａｎｓ Ｔｈｅｒｅｆｏ
ｒ」という名称の米国特許番号第３，９４６，３９８号
には、このような圧電インクジェットプリンタのひとつ
が開示されている。

【０００４】熱インクジェットプリンタにおいて見出さ
れるもののような、熱によって作動するインク噴出器に
ついては、ヒータが局所的にインク本体を加熱し、ある
量のインクの相がガス状の蒸気泡に変わるようにしてい
る。この蒸気泡が内部インク圧力を十分に上昇させるの
で、インク滴がインク噴出オリフィスを通って記録媒体
に向かって吐出されることになる。熱インクジェットプ
リンタは周知であり、例えば、Ｂｕｃｋ他への米国特許
番号第４，５００，８９５号、Ｃｏｗｇｅｒ他への米国
特許番号第４，７９４，４０９号、Ｂａｋｅｒ他への米
国特許番号第４，７７１，２９５号、Ｋｅｅｆｅ他への
米国特許番号第５，２７８，５８４号、およびＨｅｗｌ
ｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ Ｊｏｕｒｎａｌ,Ｖｏｌ. 39,
Ｎｏ.４ (Ａｕｇｕｓｔ １９８８)、において説明され
ている。

【０００５】プリントヘッドカートリッジ自体は、プリ
ントヘッドカートリッジに接続されたコントローラがイ
ンク噴出チャンバのうちの個々のものを選択的に発射す
るときに、記録媒体に対して横方向に（すなわち、記録
媒体の幅を横切って）往復運動をする、キャリッジに取
り付けられたプリントヘッドカートリッジであってもよ
い。プリントヘッドが記録媒体を横切る度に、記録媒体
上に１スワス（ｓｗａｔｈ）の情報がプリントされるこ
とになる。そのスワスの情報の印刷後、プリンタはスワ
ス幅だけ記録媒体を前進させ、プリントヘッドカートリ
ッジは、すぐ上で言及したような方法にて、別の１スワ
スの情報を印刷することになる。記録媒体上に所望の画
像が印刷されるまで、このプロセスが繰り返される。ま
たは、プリントヘッドカートリッジは、静止しており記
録媒体の幅の端から端まで印刷するのに十分な長さの、
ページ幅のプリントヘッドカートリッジであってもよ
い。この場合には、印刷プロセス中、記録媒体は頻繁
に、静止したプリントヘッドカートリッジに対して垂直
に動くことになる。

【０００６】圧電および熱インクジェットプリンタとと
もに用いることができるインクは、そのようなプリンタ
がキャリッジに取り付けられたプリントヘッドカートリ
ッジを有していようとページ幅のプリントヘッドカート
リッジを有していようと、記録媒体上に好適な画像を提
供するように特別に作られている（formulated）。この
ようなインクは通常、顔料や染料等の着色剤と、水等の
水性液と、および／または蒸気圧の低い溶剤とを含んで
いる。より具体的には、インクは、溶剤またはキャリア
液体、染料または顔料、湿潤剤、有機溶剤、洗浄剤、増
粘剤、防腐剤、その他の成分を含む、液体組成である。
さらに、溶剤またはキャリア液体は、水単独であって
も、多価アルコール等の水混和性溶剤や多価アルコール
等の有機材料を水と混ぜたものであってもよい。例え
ば、Ｍａｓａｆｕｍｉ Ｕｅｈａｒａ他の名義で１９８
３年５月３日に発行された「Ｉｎｋ Ｃｏｍｐｏｓｉｔ
ｉｏｎＦｏｒ Ｉｎｋ−Ｊｅｔ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ」と
いう名称の米国特許番号第４，３８１，９４６号には、
さまざまな液体インク組成が開示されている。

【０００７】このようなインクジェットプリンタ用のイ
ンクは、圧電タイプのものであれ、熱タイプのものであ
れ、多数の特別な特性を有している。例えば、インク
は、不乾特性を組み込み、インク噴出チャンバ内のイン
クが乾燥するのを防止または遅延させて、インク滴が時
折吐出されるだけであっても、噴出チャンバおよび対応
するオリフィスが開いていて乾燥インクのない状態に保
たれるようにすべきである。しかし、プリントヘッドや
プリントヘッドの電気相互接続の上にインクが蓄積して
しまう可能性があるということが観察されている。この
インクの蓄積は、以下の３つの主な原因から生じる可能
性がある。すなわち、（１）インク噴出時のインクの溜
まりと跳ね返り、（２）プリントヘッド上でのインクの
エアロゾルの固化（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ）、およ
び（３）整備ステーションのキャップおよびワイパーに
よるインクの再付着、である。このようにインクが蓄積
してしまうと、以下の望ましくない結果につながる可能
性がある。すなわち、（１）プリントヘッドの電気的相
互接続を短絡するまだ乾いていないインクによってプリ
ントヘッドの電気的動作不良を引き起こすこと、（２）
プリントヘッド上のインクに張り付いた濡れた紙の繊維
を引きずることによって記録媒体上にインクの不所望の
線を生じる紙の繊維の跡、（３）インク噴出オリフィス
の性能不良によって滴噴出誤差と、滴速度または滴体積
の低落とを生じること、および（４）プリントヘッドか
ら落ちるインク滴によって記録媒体上に不所望のインク
のしみを生じること、である。

【０００８】さらに、インクジェットプリントヘッドカ
ートリッジは、インクジェットプリントが行われる環境
に晒されている。すなわち、前述のインク噴出オリフィ
スは、ほこり、ちり、および前述の紙の繊維等、空気に
よって運ばれる多くの種類の粒子に晒されている。粒子
状のくずは、オリフィス付近の表面上に蓄積するかもし
れず、オリフィスやチャンバ自体の中に蓄積するかもし
れない。すなわち、インクはこのような粒子状のくずと
組合わさって、オリフィスを詰まらせたり表面の湿潤
（surface wetting）を変えてインク滴の適切な形成を
妨げてしまう干渉バリ（interference burr）を形成す
る可能性がある。オリフィスが詰まると、インク滴の適
切な噴出が妨げられ、それによって、インク滴の飛翔経
路が変わり、記録媒体の意図しない位置にインク滴が当
たってしまうことがある。粒子状のくずと蓄積インクと
は、クリーニングによりプリントヘッド表面とオリフィ
スから落として、適切な滴形成と適切なインク滴の飛翔
経路とを回復すべきである。

【０００９】前述した理由のすべてから、プリントヘッ
ドをクリーニングして不所望のインクおよびくずを落と
すことが重要となる。従来技術の装置には、プリントヘ
ッドをワイピングすることによって、またはインクおよ
びくずをプリントヘッドから吸収することによって、こ
のようなクリーニングを行うものがある。

【００１０】Ｅｒｉｃ Ｊｏｓｅｐｈ Ｊｏｈｎｓｏｎ他
の名前で１９９９年５月２５日に発行され本発明の譲受
人に譲渡されている「Ｗｅｔ Ｗｉｐｉｎｇ Ｐｒｉｎｔ
ｈｅａｄ Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉｎｇ
Ａ Ｎｏｎ−ＣｏｎｔａｃｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅ Ｆｏｒ
Ａｐｐｌｙｉｎｇ Ａ Ｐｒｉｎｔｈｅａｄ Ｔｒｅａｔ
ｍｅｎｔ Ｆｌｕｉｄ」という名称の米国特許番号第
５，９０７，３３５号において、ワイパーブレードを用
いてプリントヘッドのワイピングを行う代表的なインク
ジェットプリントヘッドカートリッジのクリーナーが開
示されている。Ｊｏｈｎｓｏｎ他の特許は、「ワイパ
ー」ブレードを用いる、プリンタにおけるクリーニング
を開示している。このワイパーブレードは、プリントヘ
ッドカートリッジのノズルオリフィス板表面と摺動して
係合し、ワイピングを行って余分なインクと蓄積したく
ずを取り除くものである。余分なインクと蓄積したくず
を取り除くことは、プリントヘッドの性能およびプリン
ト品質を改善することを目的としている。Ｊｏｈｎｓｏ
ｎ他の開示によれば、クリーニングシステムは、プリン
トヘッド整備ステーションを備えている。プリントヘッ
ド整備ステーションは、その整備ステーションに属する
キャップの近くに配置された処理流体源を含んでいる。
キャップは、シールを行うようにプリントヘッドと接触
している。整備ステーションの一実施形態に含まれるワ
イパーは、プリントヘッドに接触し、乾燥したインクお
よびくずを取り除いている。処理流体は、ワイパーの潤
滑剤として働き、ワイパーの摩耗を低減するものであ
る。また、処理流体は、プリントヘッド上に蓄積されて
いる乾燥した残留インクのうちのいくらかを溶かしてい
る。さらに、処理流体は薄い膜を残している。この薄い
膜は乾燥しにくく、それにより、プリントヘッド上のこ
の流体の層の上にその後付着する残留インクおよびその
他のくずがより容易に拭き取られるようになっている。
整備ステーション内にはスクレーパーが設けられ、ワイ
パーのクリーニングを行うようになっている。

【００１１】キャノン株式会社が出願人である１９８９
年８月１９日公開の「インクジェット記録装置」という
名称の特開平３−１８９１６３号において、インクジェ
ットプリントヘッドをクリーニングする他の技術が開示
されている。キャノン特許は、紙粉、ほこり、インク等
をプリントヘッドの前面吐出部から取り除く方法を開示
している。より具体的には、プリントヘッドがキャリッ
ジモータによってプリンタ内のクリーニング位置に配置
されると、当該プリントヘッドは押されて、多孔性材料
でできたリボンに接触するようになっている。吐出部と
多孔性材料との間の毛管作用によって、インクや泡等
が、プリントヘッドの吐出部から吸収されることにな
る。紙粉やほこりを含んでいるかもしれないインク、泡
等が吸収される量は、多孔性材料との接触時間に比例し
ている。クリーニングの後、プリントヘッドは、キャリ
ッジモータの動作によってプリント位置に戻るようにな
っている。プリントヘッドがもはやクリーニング位置に
ないということを確認した後、多孔性材料は前進して、
多孔性材料の別の部分に次のクリーニング事象（ｅｖｅ
ｎｔ）への準備をさせている。

【００１２】Ｊｏｈｎｓｏｎ他の特許が開示するもの
等、従来技術のプリントヘッドカートリッジのクリーニ
ング技術は、十分に機能するかもしれないが、経時的に
インクがワイパー上に蓄積するということが観察されて
いる。この結果、ワイパーの寿命にわたってワイパーの
有効性が低くなっていく。Ｊｏｈｎｓｏｎ他の特許が開
示するもの等のスクレーパーを設けて、ワイパーをクリ
ーニングすることもあるが、スクレーパーを用いても問
題の発生原因がなくなるわけではなく、スクレーパー自
体にインクが蓄積し、それによって経時的にスクレーパ
ーの有効性が低くなっていく可能性がある。さらに、キ
ャノン特許は、紙粉やほこりを含んでいるかもしれない
インク、泡等を取り除く多孔性材料を開示しているが、
多孔性材料がプリントヘッドに接触するときのクリーニ
ングの有効性を高めるために、この多孔性材料がしわの
ないままに保持するということは、キャノン特許には開
示されていないようである。また、キャノン特許によれ
ば、毛管作用のプロセスが比較的ゆっくりしていること
から、インク、泡、紙粉、またはほこりを十分吸収する
ために、多孔性材料は特定の時間の間、プリントヘッド
に接触したままでなければならない。したがって、キャ
ノン特許のクリーニング技術を用いると、クリーニング
時間が長くなってしまうことになる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、インクジ
ェットプリントヘッドをクリーニングするクリーニング
装置およびその組立て方法が必要とされている。この装
置および方法は、（１）ワイパーおよびスクレーパーを
不要にし、しかもプリントヘッドの外面から蓄積インク
および粒子状のくずを取り除いて、まだ乾いていないイ
ンクがプリントヘッドの電気的相互接続を短絡すること
がないようにし、（２）記録媒体上にインクの不所望の
線を生じる紙の繊維の跡を取り除き、（３）別の状況で
は、滴噴出誤差と、滴速度または滴体積の低落とから生
じるインク噴出オリフィスの性能不良を改善し、（４）
記録媒体上に不所望のインクのしみを生じることによ
り、インク滴がプリントヘッドから落ちる危険性を低下
させ、（５）プリントヘッドをクリーニングするのに、
毛管作用の比較的ゆっくりしたプロセスに依存しないよ
うにしている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】広範な形態において、本
発明は、インクジェットプリントヘッドをクリーニング
するクリーニング装置およびその組立て方法である。ク
リーニング装置は、そこからウェブを供給する、ウェブ
供給源を備えている。ウェブ供給源には、ウェブを受け
取るウェブ受けが組合わされており、ウェブは、ウェブ
供給源からウェブ受けへ延伸可能であり、プリントヘッ
ドと摺動可能に係合してプリントヘッドをクリーニング
している。ウェブ供給源とウェブ受けとには、ウェブ供
給源からウェブ受けへウェブを駆動するウェブ駆動装置
が組合わされている。ウェブ駆動装置は、第１の張力で
ウェブ供給源からウェブを引っ張り、第１の張力よりも
大きい第２の張力でウェブ受け上にウェブを引っ張るよ
うになっており、ウェブがプリントヘッドと摺動可能に
係合する間、ウェブにしわがないようにしている。

【００１５】本発明の一態様によれば、クリーニング装
置は、自由に回転可能な第１のスピンドルに巻き付けた
ウェブ供給源を備えている。第１のスピンドルの近傍に
は、その上にウェブを受け取る回転可能な第２のスピン
ドルを備えたウェブ受けが配置されている。このように
して、ウェブは、該ウェブがプリントヘッドの外面と摺
動可能に係合してプリントヘッドの表面をクリーニング
している間、第１のスピンドルから第２のスピンドルへ
延伸可能となっている。

【００１６】クリーニング装置はさらに、自由に回転可
能な第１のスピンドルから第２のスピンドルへとウェブ
を駆動し、第２のスピンドルに結合されるウェブ駆動装
置を備えている。これに関連して、ウェブ駆動装置は、
第１のスピンドルの近傍に配置した第３のスピンドル上
に同心に取り付けられた駆動ローラを備えている。第１
のスピンドルから延伸しているウェブの一部は、部分的
に駆動ローラに巻き付いており、駆動ローラが回転する
と、ウェブが第１のスピンドルから引っ張られるように
なっている。また、ウェブ駆動装置は、第２のスピンド
ルに結合している。すなわち、ウェブ駆動装置に属する
駆動ローラがウェブを第１のスピンドルから引っ張る
と、ウェブ駆動装置は、同時にウェブを第２のスピンド
ル上に引っ張っている。言い換えれば、ウェブ駆動装置
は、ウェブをウェブ供給源から引っ張るとともに、ウェ
ブをウェブ受け上に引っ張ることになる。さらに、プリ
ントヘッド表面と係合してプリントヘッド表面をクリー
ニングするのは、ウェブのうちで、部分的に駆動ローラ
に巻き付いた部分である。

【００１７】ウェブ駆動装置はさらに、第２のスピンド
ル（ウェブ受け）と第３のスピンドル（駆動ローラ）と
を制御可能に回転させる歯車列を備えている。第２のス
ピンドルには、調整可能なオーバードライブスリップク
ラッチ（ｏｖｅｒｄｒｉｖｅｓｌｉｐ ｃｌｕｔｃｈ）
が結合されている。このオーバードライブスリップクラ
ッチは、第２のスピンドルに所定量の滑り摩擦を加え
て、第２のスピンドルの回転速度を制御するように調整
可能となっている。第２のスピンドルの回転速度を制御
すれば、ウェブに作用する前方への張力が制御されるこ
とになる。これに関連して、オーバードライブスリップ
クラッチは、ウェブに作用する所望の前方への張力を加
えるように調整することができるようになっている。さ
らに、ウェブのうちで、部分的に駆動ローラに巻き付い
た部分は、「受動スリップクラッチ（ｐａｓｓｉｖｅｓ
ｌｉｐ ｃｌｕｔｃｈ）」装置として効果的に機能して
いる。この受動スリップクラッチ装置は、駆動ローラと
ウェブとの間に、所定の「巻き付き角度」（すなわち、
ウェブが部分的に駆動ローラに巻き付くときにウェブが
形成する角度）によって決まる所定量の摩擦を加えて、
駆動ローラが滑りなしにウェブを動かせるようにしてい
る。これに関連して、受動スリップクラッチ装置は、ウ
ェブに作用する所望の逆張力を加えるようになってい
る。オーバードライブスリップクラッチの調整と、受動
スリップクラッチの存在によって、オーバードライブス
リップクラッチと受動スリップクラッチとが協働して、
ウェブをピンと張った状態に保つように作用し、ウェブ
がしわのないままであるようにしている。ウェブがしわ
のないままである、ということが重要なのは、接触カバ
ーの範囲（ｃｏｎｔａｃｔ ｃｏｖｅｒａｇｅ）に間隙
のない状態で、ウェブ表面が確実にプリントヘッド表面
に接触するようにするためである。これによって、しわ
のあるウェブと比較してクリーニングの有効性が高めら
れることになる。

【００１８】また、歯車列を作動するアクチュエータも
設けられている。歯車列を作動する結果として、第２の
スピンドルと駆動ローラとが所定量回転することにな
る。これに関連して、ウェブがプリントヘッドを十分に
クリーニングした後、次のクリーニング事象用にウェブ
の未使用部分を出すために、第２のスピンドルと駆動ロ
ーラとを所定量回転することによって、アクチュエータ
がウェブを割り出すようになっている。

【００１９】さらに、クリーニング装置は、カートリッ
ジのオリフィスから噴出すなわち「吐出」されるインク
を受け取って、オリフィスから乾燥したインクおよびく
ずを取り除く複数の従来のつぼを備えている。クリーニ
ング装置はまた、プリントヘッドが使用中でないときに
オリフィスをキャッピングし、インクが乾燥しきってし
まう危険性を低下させるような複数の従来のキャッピン
グステーションも備えている。したがって、クリーニン
グ装置は、クリーニングの有効性を高めるために、ウェ
ブおよびウェブ駆動装置と組合わせた従来のつぼおよび
／またはキャッピングステーションを工夫して備えてい
てもよい。

【００２０】本発明の特徴のひとつは、プリントヘッド
と摺動可能に係合してプリントヘッドをクリーニングす
ることができるウェブを設けることである。

【００２１】本発明の他の特徴は、ウェブを精密に駆動
して、ウェブがプリントヘッドと摺動可能に係合する
間、ウェブにしわがないようにするウェブ駆動装置を設
けることである。

【００２２】本発明の利点は、本発明を利用することに
よって、ワイパーおよびスクレーパーが不要になり、し
かもプリントヘッドの外面から蓄積インクおよび粒子状
のくずが取り除かれるということである。

【００２３】本発明の他の利点は、本発明を利用するこ
とによって、（１）まだ乾いていないインクがプリント
ヘッドにおける電気的相互接続を短絡することがなくな
り、（２）記録媒体上にインクの不所望の線を生じる紙
の繊維の跡が取り除かれ、（３）別の状況では、滴噴出
誤差と、滴速度または滴体積の低落とを生じるインク噴
出オリフィスの性能不良が改善され、（４）記録媒体上
に不所望のインクのしみを生じることによりインク滴が
プリントヘッドから落ちる危険性が低下するということ
である。

【００２４】本発明の他の利点は、本発明を利用するこ
とによって、クリーニング時間が短くなるということで
ある。

【００２５】本発明のこれらおよびその他の特徴および
利点は、以下の詳細な説明を本発明の例示的実施形態を
示して説明する図面とともに読めば、当業者には明白に
なろう。

【００２６】本明細書の特許請求の範囲は、本発明の主
題を特に指摘してはっきりと特許を請求しているが、以
下の説明を添付図面とともに検討すれば、本発明がより
よく理解されると考えられる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明は、特に、本発明による装
置の一部を形成したり、またはより直接に本発明による
装置と協働する要素に向けられている。具体的に示した
り、説明したりしていない要素は、当業者に周知のさま
ざまな形態で採用してもよい、ということを理解された
い。

【００２８】したがって、図１を参照すると、全体的に
１０で表すインクジェットプリンタが示されており、こ
のインクジェットプリンタ１０は、記録媒体３０上に画
像２０をプリントするものである。記録媒体３０は、
紙、織物等、あるいは反射性の記録媒体であってもよ
く、また透明シート等の透過性の記録媒体であってもよ
い。

【００２９】図１、図２および図３を参照すると、プリ
ンタ１０は、外面４５を有する熱インクジェットプリン
トヘッド４０を備えている。プリントヘッド４０は、複
数の隣接するインクカートリッジ５０ａ，５０ｂ，５０
ｃ，５０ｄを備えており、これらインクカートリッジに
は、それぞれシアン、マゼンタ、イエローおよびブラッ
クのカラーのインクが収容されている。本明細書におい
ては、４つのインクカートリッジ５０ａ，５０ｂ，５０
ｃ，５０ｄを開示しているが、必要な特定のプリント用
途に応じて、インクカートリッジはこれよりも多くても
少なくてもよい、ということが理解されるべきである。
それぞれのインクカートリッジ５０ａ，５０ｂ，５０
ｃ，５０ｄの中には、少なくとも１つのインク噴出チャ
ンバ６０が形成されている。インク噴出チャンバ６０
は、インク本体６５を収容している。インク噴出チャン
バ６０は、記録媒体３０の上に画像２０を形成するため
に記録媒体３０上に複数のインク滴８０を噴出させるも
のであり、終わりが複数の同一直線上で整合したインク
噴出オリフィス７０（そのうちのいくつかのみを示す）
になっている。チャンバ６０内には、略長方形のダイ９
０が水平に配置されている。ダイ９０は、目下開示する
諸理由で、下面１００を有している。これに関連して、
ダイ９０の下面１００には、オリフィス７０のそれぞれ
の１つと整合してインク本体６５をオリフィス７０近傍
で局所的に沸騰させる複数の耐熱ヒータ素子、すなわち
薄膜抵抗器１１０が取り付けられている。抵抗器１１０
はそれぞれ、コントローラ（図示せず）に電気接続され
ており、スキャナ、コンピュータ、またはデジタルカメ
ラ（すべて図示せず）等の画像源から受け取った出力信
号に応答して、このコントローラが抵抗器１１０への電
気エネルギーの流れを選択的に制御するようになってい
る。これに関連して、電気エネルギーがいずれかの抵抗
器１１０に少しの間流れると、抵抗器１１０はインク本
体６５を局所的に加熱して、抵抗器１１０に隣接して気
泡（図示せず）が形成されるようにしている。この気泡
は、インク本体６５を変位させることによってチャンバ
６０を加圧し、インク本体６５からインク滴８０を絞り
出している。インク滴８０はオリフィス７０を通って進
み、記録媒体３０によって妨げられる。所定時間の後、
コントローラは抵抗器１１０に電気エネルギーを供給す
るのをやめている。インク本体６５へのエネルギー入力
がないために、その後、気泡はつぶれることになり、次
いでインクは、２つの矢印１１５で示す流れの線に略沿
ってチャンバ６０を補充している。チャンバ６０を補充
するインクを供給するために、全体的に１２０で表す大
量の（ｂｕｌｋ）インク供給源を設けてもよい。もちろ
ん、このような大量のインク供給源１２０は、複数のイ
ンク槽１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｄを有し
ており、各インク槽には、それぞれシアン、マゼンタ、
イエローおよびブラックのカラーのインクが収容されて
いる。槽１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｄはそ
れぞれ、柔軟性を有するホース（図示せず）等によっ
て、カートリッジ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄに接
続されており、カートリッジ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，
５０ｄ内のチャンバ６０を補充するようになっている。
槽１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｄは、ハウジ
ング１３５内にあってもよい。ハウジング１３５は、両
方向の矢印１３８の方向等に回転してハウジング１３５
を開閉することが可能なふた１３７を有している。熱プ
リントヘッド４０は、好ましくは、Ｒｏｂｅｒｔ Ｃ.
Ｍａｚｅの名前で２００１年５月１５日に発行され本発
明の譲受人に譲渡されている「Ｉｎｋ Ｊｅｔ Ｐｒｉｎ
ｔ ＨｅａｄＷｉｔｈ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍａｎ
ｉｆｏｌｄ Ｓｈａｐｅ」という名称の米国特許番号第
６，２３１，１６８号において開示されているようなタ
イプであってもよい。以上ではプリントヘッド４０を熱
プリントヘッドとして開示しているが、プリントヘッド
４０は、所望であれば圧電プリントヘッドであってもよ
い。

【００３０】図１および図４において最もよくわかるよ
うに、プリントヘッド４０は、少なくとも記録媒体３０
の幅だけ延伸しているレール１４０上に摺動可能に取付
けられており、両方向の矢印１４５の方向にプリントヘ
ッド４０が往復運動をしてレール１４０を行き来するよ
うになっている。プリントヘッド４０は、当該プリント
ヘッド４０に接続され、かつレール１４０と係合する第
１のモータ１５０によって、レール１４０を行き来する
ようになっている。プリントヘッド４０は、プリントヘ
ッド４０に接続され、かつレール１４０と係合する第１
のモータ１５０によって駆動されるものとして示してい
るが、所望であれば、その代わりにプリントヘッド４０
は、ベルトと滑車のアセンブリ（図示せず）によって駆
動されてもよいことが理解されよう。プラテン１６０等
の支持部材は、プリントヘッド４０から間隔を置いてプ
リントヘッド４０に対向して配置され、記録媒体３０を
支持している。プラテン１６０は、当該プラテン１６０
を回転する第２のモータ１７０によって動作可能な細長
い円筒形のローラとして構成され、記録媒体３０が矢印
１７５の方向に動くようになっている。

【００３１】以上の説明から、プリントヘッド４０は、
第１のプリント方向のレール１４０を行き来することに
よって、画像２０を形成する複数のプリントスワスのう
ちの第１のものをプリントする、ということが理解でき
る。第１のプリントスワスがプリントされるとき、プラ
テン１６０は回転せず、静止したままであるようになっ
ている。そして、第１のスワスのプリント後、プラテン
１６０が所定の角度を回転し、記録媒体３０を矢印１７
５の方向に所定の距離前進させている。その時点で、プ
リントヘッド４０は、第１のプリント方向と反対の第２
のプリント方向にレール１４０を行き来させ、プリント
スワスのうちの第２のものをプリントすることになる。
言い換えれば、プリントヘッド４０は、矢印１４５の方
向に往復運動をしてレール１４０を走行するようになっ
ている。プリントヘッド４０のそれぞれの往復運動中、
プリントヘッド４０がレール１４０の端部に達した後の
み、プラテン１６０が回転することになる。往復運動す
るプリントヘッド４０と回転するプラテン１６０とのこ
のようなプロセスは、すべてのプリントスワスがプリン
トされ記録媒体３０が所望の画像２０の全体を受け取る
まで、繰り返されるようになっている。

【００３２】しかし、図２および図３において最もよく
わかるように、プリントヘッド表面４５およびプリント
ヘッド４０の電気的相互接続（図示せず）の上には、イ
ンクが蓄積して不所望のインクのこびり付き、すなわち
付着物１８０が形成される可能性がある。このようなイ
ンク付着物１８０は、以下の３つの主な原因から生じる
可能性がある。すなわち、（１）インクの溜まりと跳ね
返り、（２）表面４５上でのインクのエアロゾルの固
化、および（３）整備ステーションのキャップおよびワ
イパーによる表面４５上へのインクの再付着、である。
このようなインク付着物１８０は、以下の望ましくない
結果につながる可能性がある。すなわち、（１）、プリ
ントヘッドの電気的相互接続を短絡するまだ乾いていな
いインクによってプリントヘッド４０の電気的動作不良
を引き起こすこと、（２）表面４５上のインクに張り付
いた濡れた紙の繊維を引きずることによって、記録媒体
３０上にインクの不所望の線を生じる紙の繊維の跡、
（３）インク噴出オリフィスの性能不良によって滴噴出
誤差と、滴速度または滴体積の低落とを生じること、お
よび（４）表面４５から落ちるインク滴によって記録媒
体３０上に不所望のインクのしみを生じること、であ
る。

【００３３】さらに、インクカートリッジ５０ａ，５０
ｂ，５０ｃ，５０ｄは、ほこり、ちり、および前述した
紙の繊維等、空気によって運ばれる多くの種類の粒子状
のくずに晒されている。このような粒子状のくずは、オ
リフィス７０を取り囲む表面４５上に蓄積して粒子状付
着物１８０を形成するかもしれず、最終的にオリフィス
７０やチャンバ６０自体の中に蓄積するかもしれない。
すなわち、このような粒子付着物１８０は、蓄積して、
オリフィス７０を詰まらせたり、表面の湿潤を変えてイ
ンク滴８０の適切な形成を妨げてしまう干渉バリを形成
する可能性がある。オリフィス７０が詰まると、インク
滴８０の適切な噴出が妨げられ、それによって、インク
滴８０の飛翔経路が変わり、記録媒体３０の意図しない
位置にインク滴８０が当たってしまうことになる。粒子
およびインク蓄積付着物１８０は、クリーニングで表面
４５およびオリフィス７０から落として、適切な滴形成
と適切なインク滴の飛翔経路とを回復すべきである。

【００３４】図１に戻ると、プリンタ１０はさらに、一
体的に取り付けた開放型のクレードル１９０を備えてお
り、該クレードル１９０によって全体的に２００で表す
プリントヘッドクリーニング装置を取り外し可能に収容
している。クレードル１９０は後壁１９２を有してい
る。クレードル１９０はまた、プリントヘッド４０がレ
ール１４０に沿ってクレードル１９０内へと進み、プリ
ントヘッド４０をクリーニング装置２００によってクリ
ーニングすることを可能とする開口部１９５も有してい
る。開口部１９５はまた、クリーニング装置２００によ
るクリーニング後、プリントヘッド４０がレール１４０
に沿ってクレードル１９０から出て進むことを可能とす
るものである。以下により詳細に説明するように、クリ
ーニング装置２００は、プリントヘッド４０の表面４５
をクリーニングして粒子付着物１８０を落とすことがで
きるようになっている。クレードル１９０は、クレード
ル１９０内に形成され、クリーニング装置２００をクレ
ードル１９０内に正確に摺動可能に位置決めするための
位置決め凹部２１０を備えていてもよい。クレードル１
９０はまた、回転可能なカバー２２０を備えており、カ
バー２２０は、クレードル１９０の内部をちり、ほこり
等から保護するために、両方向の矢印２２５の方向等に
回転してクレードル１９０を開閉することができるよう
になっている。

【００３５】図５、図６および図７を参照すると、クリ
ーニング装置２００は、全体的に２３０で表すウェブ供
給源を備えており、該ウェブ供給源２３０からクリーニ
ングウェブ２４０を供給するようになっている。ウェブ
２４０を含む材料は、好ましくは、ウェブ２４０自体が
プリントヘッド４０の表面４５上に繊維を付着させてし
まう危険性を低減させるために、遊動（ｅｒｒａｎｔ）
繊維を生成する傾向を低くべきである。この点に関し
て、ウェブ２４０を含む材料は、厚さが約０．３２ｍｍ
のＦｒｅｕｄｅｎｂｅｒｇ Ｅｖｏｌｏｎ（商標）や、
厚さが約０．２３ｍｍのＣｏｎｔａｃ ＥＸＮＷ００３
９（商標）や、ドイツのワインハイムにあるＦｒｅｕｄ
ｅｎｂｅｒｇ Ｖｌｉｅｓｓｔｏｆｆｅ ＫＧから入手
可能な同様のウェブ材料であってもよい。ウェブ２４０
の供給源は、自由に回転可能な第１のスピンドル２５０
に巻き付けられている。第１のスピンドル２５０の直径
は、約０．３４８インチ（８．８４ｍｍ）とすることが
できる。第１のスピンドル２５０の近傍には、その上に
ウェブ２４０を受け取る回転可能な第２のスピンドル２
６０を備えるウェブ受けが配置されている。第２のスピ
ンドル２６０の直径は、約０．３５０インチ（８．８９
ｍｍ）とすることができる。ウェブ２４０は、第１のス
ピンドル２５０から第２のスピンドル２６０へ延伸可能
であり、また、プリントヘッド４０の外面４５と摺動可
能に係合して、以下により十分に開示する方法で表面４
５をクリーニングすることも可能となっている。

【００３６】図６、図７、図８および図９を参照する
と、クリーニング装置２００はさらに、全体的に２７０
で表すウェブ駆動装置を備えている。ウェブ駆動装置２
７０は、第２のスピンドル２６０（ウェブ受け）に結合
して、ウェブ２４０を第１のスピンドル２５０（ウェブ
供給源）から第２のスピンドル２６０へ駆動するように
なっている。ウェブ駆動装置２７０は、第１のスピンド
ル２５０の近傍に配置した第３のスピンドル２９０上に
同心に取付けられている回転可能な円筒形の駆動ローラ
２８０を備えている。駆動ローラ２８０の壁厚は、約
０．１５７インチ（４ｍｍ）とすることができる。駆動
ローラ２８０の材料は、表面４５に適合して良好なワイ
ピング性能を付与するのに十分柔らかく、滑りなしに効
果的にウェブ２４０を駆動するのに十分に堅いフォーム
であってもよい。駆動ローラ２８０は、第１のスピンド
ル２５０から供給されるウェブ２４０と係合するように
なっており、駆動ローラ２８０が以下に開示するように
してウェブ２４０を第１のスピンドル２５０から引っ張
るようになっている。図示のように、ウェブ２４０は、
部分的に駆動ローラ２８０に巻き付いている。すなわ
ち、ウェブ２４０は部分的に駆動ローラ２８０に巻き付
いて、所定の「巻き付き角度」φを規定するようになっ
ている。巻き付き角度φの量すなわち値は、予め決まっ
ており、巻き付き角度φによって、ウェブ２４０と駆動
ローラとの間の摩擦が、駆動ローラ２８０が回転すると
きにウェブ２４０を動かすのに確実で十分なものであ
る。このようにして、ウェブ２４０が部分的に駆動ロー
ラ２８０に巻き付くと、「受動スリップクラッチ」装置
が設けられ、巻き付き角度φを規定することになる。さ
らに、巻き付き角度φを維持するために、略円筒形の第
１の引っ張りバー（ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ ｂａｒ）３
００が、ウェブ供給源２３０と駆動ローラ２８０との間
に置かれ、ウェブ２４０と係合している。第１の引っ張
りバー３００は、駆動ローラ２８０とウェブ供給源２３
０との間にあるウェブ２４０の部分に、逆張力を加える
助けとなる。この逆張力は、駆動ローラから遠ざかりウ
ェブ供給源２３０に向かう方向３０５に作用している。
さらに、略円筒形の第２の引っ張りバー３１０が、第１
の引っ張りバー３００に対向して駆動ローラ２８０と第
２のスピンドル２６０との間に置かれ、ウェブ２４０と
係合している。第２の引っ張りバー３１０は、駆動ロー
ラ２８０と第２のスピンドル２６０との間にあるウェブ
２４０の部分に、前方への張力を加える助けとなる。さ
らにまた、第１のスピンドル２５０と第２のスピンドル
２６０との略中間には、略円筒形の第３の引っ張りバー
３２０が配置され、これもまた、駆動ローラ２８０と第
２のスピンドル２６０との間にあるウェブ２４０の部分
に、前方への張力を加える助けとなる。この前方への張
力は、駆動ローラ２８０から遠ざかり第２のスピンドル
２６０に向かう方向３１５に作用している。したがっ
て、上記説明から、およびこれらいくつかの図面を参照
して、ウェブ２４０が、ウェブ供給源２３０から第１の
引っ張りバー３００の下、駆動ローラ２８０の上、第２
の引っ張りバー３１０の下、第３の引っ張りバー３２０
の上、そして第２のスピンドル２６０上へ延伸するウェ
ブ経路を規定している、ということが理解できる。さら
に、第１のスピンドル２５０、第２のスピンドル２６
０、第３のスピンドル２９０、第１の引っ張りバー３０
０、第２の引っ張りバー３１０および第３の引っ張りバ
ー３２０はそれぞれ、これらの構成要素を支持する、プ
ラスチック、アルミニウム等からできた軽量フレーム３
３０に結合している。さらに、以下により十分に説明す
るように、部分的に駆動ローラ２８０に巻き付いている
ウェブ２４０の部分は、プリントヘッド表面４５と係合
してプリントヘッド表面４５をクリーニングするように
なっている。

【００３７】再び図６、図７、図８、および図９を参照
すると、駆動ローラ２８０の横断面が円形として示され
ている。しかし所望であれば、駆動ローラ２８０は、楕
円、三角形、または正方形等、非円形の横断面を有して
もよい。さらに、表面４５のクリーニングを高めるため
に、駆動ローラ２８０のより鋭い縁を設けるような方法
で、駆動ローラ２８０のこのような非円形の断面の角を
表面４５に提供してもよい。

【００３８】さらに再び図６、図７、図８および図９を
参照すると、ウェブ駆動装置２７０はさらに、全体的に
３４０で表す歯車列を備えている。歯車列３４０は、第
２のスピンドル２６０（ウェブ受け）と第３のスピンド
ル２９０（駆動ローラ２８０）とに結合して、第２のス
ピンドル２６０と第３のスピンドル２９０とを制御可能
に回転するようになっている。次に、歯車列３４０を詳
細に説明する。すなわち、歯車列３４０は、ウェブ２４
０の第１のスピンドル２５０によって支持される第１の
歯車３５０を備えている。第１の歯車３５０は第１のス
ピンドル２５０によって支持されているが、第１の歯車
３５０は第１のスピンドル２５０を回転するわけではな
く、第１のスピンドル２５０は自由に回転可能である。
言い換えれば、第１の歯車３５０は自由に回転可能であ
る。第１の歯車３５０の直径は、約１．０００インチ
（２５．４ｍｍ）とすることができる。第１の歯車３５
０には、第２の歯車３６０が結合している。第２の歯車
の直径は、約０．８３３インチ（２１．２ｍｍ）であっ
てもよい。また、第１の歯車には、第３の歯車３７０も
結合しており、第３の歯車３７０の直径は、約０．８３
３インチ（２１．２ｍｍ）とすることができる。第４の
歯車３８０は、第２のスピンドル２６０に接続され、第
２の歯車３６０と係合している。第４の歯車３８０の直
径は、約０．５６３インチ（１４．３ｍｍ）とすること
ができ、第２の歯車３６０が回転するとともに第４の歯
車３８０が回転するようになっている。もちろん、ウェ
ブ２４０を第２のスピンドル２６０上に巻き取るため
に、第４の歯車３８０が回転するとともに第２のスピン
ドル２６０が回転するようになっている。調整可能なオ
ーバードライブスリップクラッチ３９０は、第２のスピ
ンドル２６０に摺動可能に結合し、第４の歯車３８０に
取り付けられている。オーバードライブスリップクラッ
チ３９０は、ねじを切った貫通穴３９５を有している。
穴３９５は、オーバードライブスリップクラッチ３９０
に形成されたスロット３９７と連通している。穴３９５
の目的は、第２のスピンドル２６０上でオーバードライ
ブスリップクラッチ３９０を調整可能に締めたりゆるめ
たりするねじ（図示せず）を受け入れるということにあ
る。すなわち、ねじを締めるとスロット３９７を閉じる
結果になり、それによってクラッチ３９０が半径方向に
締め付けられ、第２のスピンドル２６０の周囲で締まる
ことになる。逆に、ねじをゆるめるとスロット３９７を
開ける結果になり、クラッチ３９０が半径方向に広がっ
て、第２のスピンドル２６０の周りでゆるむことが可能
となる。したがって、オーバードライブスリップクラッ
チ３９０は、第２のスピンドル２６０に所定量の滑り摩
擦を与えるように調整可能となっている。このようにし
て、オーバードライブスリップクラッチ３９０は、ウェ
ブ２４０に全体的に矢印３１５で示す方向に作用する所
望の前方への張力を加えるように調整することができ
る。

【００３９】さらに図６、図７、図８および図９を参照
すると、歯車列３４０はまた、第５の歯車４００も含ん
でいる。第５の歯車４００の直径は、約０．５６３イン
チ（１４．３ｍｍ）とすることができる。第５の歯車４
００は第３の歯車３７０と係合し、第３の歯車３７０が
回転するとともに第５の歯車４００が回転するようにな
っている。第５の歯車４００には、第６の歯車４１０が
結合している。第６の歯車４１０の直径は、約０．１８
８インチ（４．７６ｍｍ）とすることができる。第７の
歯車４２０は、第６の歯車４１０と係合し、第３のスピ
ンドル２９０（駆動ローラ２８０）に接続されている。
第７の歯車４２０の直径は、約０．１８８インチ（４．
７６ｍｍ）とすることができ、第６の歯車４１０が回転
するとともに第７の歯車４２０が回転するようになって
いる。もちろん、駆動ローラ２８０を回転させるため
に、第７の歯車４２０が回転するとともに第３のスピン
ドル２９０が回転するようになっている。オーバードラ
イブスリップクラッチ３９０の調整と、前述の受動スリ
ップクラッチ（すなわち、ウェブ２４０が部分的に駆動
ローラ２８０に巻き付くときに、駆動ローラ２８０およ
びウェブ２４０によって設けられて巻き付き角度φを規
定する）の存在によって、オーバードライブスリップク
ラッチ３９０と受動スリップクラッチとが協働して、前
述の逆張力と前方への張力とを生成するように作用する
ことができる。この逆張力と前方への張力とを適切に管
理することによって、ウェブ２４０がピンと張った状態
に保たれることになる。これにより、ウェブ２４０はピ
ンと張ってしわのないままの状態に保持されることにな
る。ウェブ２４０がしわのないままである、ということ
が重要である。これが重要なのは、ウェブ２４０にしわ
がなければ、接触カバーの範囲において間隙のない状態
で、ウェブ２４０が確実にプリントヘッド４０の表面４
５に接触するからである。これによって、しわのあるウ
ェブと比較してクリーニングの有効性が高められること
になる。

【００４０】図１および図５に戻ると、クリーニング装
置２００はさらに、目下開示する諸理由でフレーム３３
０に一体的に接続されたシャシ４４０を備えている。こ
れに関連して、シャシ４４０は、カートリッジ５０ａ，
５０ｂ，５０ｃ，５０ｄのインク噴出オリフィス７０に
整合してカートリッジ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ
から噴出、すなわち「吐出」されるインクを受け取る複
数の従来のつぼ４４２を備えている。カートリッジ５０
ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄのオリフィス７０からのイ
ンクのこの時々の「吐出」は、不所望の乾燥したインク
および粒子状のくずがない状態にオリフィス７０を保つ
ことを目的としている。シャシ４４０はさらに、プリン
トヘッド４０が使用中でないときにオリフィス７０に整
合してオリフィス７０をキャッピングするため、複数の
従来のキャッピングステーション４４４を備えている。
オリフィス７０をキャッピングすることによって、イン
クが乾燥しきってしまう危険性を低減させている。さら
に、シャシ４４０はまた、カートリッジ５０ａ，５０
ｂ，５０ｃ，５０ｄがキャッピングされている間、カー
トリッジ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄのそれぞれの
１つに接して、カートリッジ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，
５０ｄを損傷から守るバリアーを確立することが可能な
複数のバリアー壁４４６を備えている。シャシ４４０
と、一体的に取り付けたフレーム３３０とは、概して両
方向の矢印４４７の方向に移動することが可能であり、
つぼ４４２またはキャッピングステーション４４４をカ
ートリッジ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄのオリフィ
ス７０と整合させるようになっている。シャシ４４０
と、一体的に取り付けたフレーム３３０とは、シャシ４
４０と係合するモータ機構（図示せず）によって駆動さ
れるようになっている。したがって、クリーニング装置
２００のウェブ２４０は、クリーニングの有効性を高め
るために、従来のつぼ４４２およびキャッピングステー
ション４４４と発明的に組み合わせられている。

【００４１】さらに図１および図５を参照して、クリー
ニング装置２００を用いるクリーニング技術を次に説明
する。レール１４０およびプリントヘッド４０に係合す
る第１のモータ１５０は、プリントヘッド４０をレール
１４０に沿って開口部１９５を通ってクレードル１９０
内へと移動させて、クリーニング事象を開始する。第１
のモータ１５０は、クレードル１９０内の所定位置にプ
リントヘッド４０を配置し、ウェブ２４０によって表面
４５をクリーニングできるようにする。次に、シャシ４
４０と係合する前述のモータ機構（図示せず）が、シャ
シ４４０を位置決め凹部２１０に沿って矢印４４７の方
向へ前後に往復運動させる。本明細書においては、前後
へのシャシ４４０の一回の往復運動を１クリーニングサ
イクルと定義する。シャシ４４０が前方向に（すなわ
ち、プリンタ１０の前面に向かって）平行移動すると、
部分的に駆動ローラ２８０に巻き付いているウェブ２４
０の部分が、プリントヘッド４０の表面４５と係合して
表面４５をクリーニングする。シャシ４４０が後ろ方向
に（すなわち、プリンタ１０の背面に向かって）平行移
動すると、部分的に駆動ローラ２８０に巻き付いている
ウェブ２４０の部分が、プリントヘッド４０の表面４５
と再び係合して表面４５をクリーニングする。表面４５
をクリーニングするために、シャシ４４０がこのように
動くことによって、ウェブ２４０が表面４５をこすって
粒子状のくず１８０を表面４５から取り除く。こうして
取り除かれた粒子状のくず１８０は、ウェブ２４０の構
成のために、ウェブ２４０に付着することになる。ウェ
ブ２４０は、前述のＦｒｅｕｄｅｎｂｅｒｇ Ｅｖｏｌ
ｏｎ １００（商標）や、Ｃｏｎｔａｃ ＥＸＮＷ００
３９（商標）であってもよい。好ましくは約７回のクリ
ーニングサイクルを行って表面４５をクリーニングす
る。しかし、画像２０のプリントを継続するために、プ
リントヘッド４０とレール１４０とに係合する第１のモ
ータ１５０は、それぞれのクリーニングサイクルの最後
で、プリントヘッド４０を開口部１９５を通ってクレー
ドル１９０外へと動かす。このプロセスは、クリーニン
グ事象を構成しているすべてのクリーニングサイクル
（例えば、７回のクリーニングサイクル）が完了するま
で繰り返される。プリンタ１０の動作中、所定時間の
後、プリントヘッド４０はすぐ上で説明したようにして
再びクリーニングされる。しかし、各クリーニング事象
同士の間に、ウェブ２４０が上で開示した方法で前進さ
せられる。ウェブ２４０が前進することによって、各ク
リーニング事象の前に、プリントヘッド４０をクリーニ
ングするウェブ２４０のうち、きれいで未使用の部分が
提供される。

【００４２】次に、ウェブ２４０が前進する方法を説明
する。図１および図８において最もよくわかるように、
クリーニング装置２００はさらに、弾性レバーすなわち
アクチュエータ４４８を備えている。アクチュエータ４
４８は、フレーム３３０に接続され、後壁１９２と係合
して第１の歯車３５０を所定量割り出す（ｉｎｄｅｘ）
ようになっている。第１の歯車３５０が割り出される
と、第２のスピンドル２６０と駆動ローラ２８０とはそ
れぞれ、自らの直径に比例する所定量の割り出しを行
う。第１の歯車３５０が割り出されると、第２のスピン
ドル２６０と駆動ローラ２８０とが割り出しを行うこと
になる。前述の方法で、第１の歯車３５０が、第２のス
ピンドル２６０および駆動ローラ２８０に結合している
からである。これに関連して、ステンレス鋼からなる比
較的肉薄の部材であるアクチュエータ４４８は、以下に
より十分に説明する方法で後壁１９２と係合するため、
外向きに突出する肘形状の部分４５０を有している。そ
して、最後のクリーニングサイクル（例えば、７回目の
クリーニングサイクル）の後に前述のモータ機構（図示
せず）がシャシ４４０を往復運動させると、モータ機構
は後壁１９２に向かってシャシ４４０を動かし、ついに
は肘形状の部分４５０が後壁１９２と係合する。肘形状
の部分４５０が後壁１９２と係合すると、アクチュエー
タ４４８は、全体的に矢印４５５で示す方向に弾性的に
動く。アクチュエータ４４８が矢印４５５で示す方向に
動くと、アクチュエータ４４８の端部４６０が第１の歯
車３５０と係合して、第１の歯車３５０を所定量割り出
すことになる。また、第１の歯車３５０を割り出すこと
によって、歯車３６０，３７０，３８０，４００，４１
０，４２０も割り出される。第１の歯車３５０と歯車３
６０，３７０，３８０，４００，４１０，４２０はすべ
て、歯車列３４０の相互に作用する部材だからである。
もちろん、第１の歯車３５０と歯車３６０，３７０，３
８０，４００，４１０，４２０を割り出すことによっ
て、駆動ローラ２８０、第２のスピンドル２６０および
第３のスピンドル２９０が割り出され、ウェブ２４０が
所定量前進する。前述のように、ウェブ２４０が前進す
ることによって、クリーニング事象の前に、プリントヘ
ッド４０をクリーニングするウェブ２４０のうちのきれ
いで未使用の部分が提供される。第１の歯車３５０が割
り出された後、モータ機構を制御するコントローラ（図
示せず）が後壁１９２から遠ざかる方向にシャシ４４０
を平行移動し、アクチュエータ４４８の肘形状の部分４
５０が後壁１９２から係合解除される。アクチュエータ
４４８は、弾性体であるので、次にリセットされ、すな
わち初期位置に戻り、次のクリーニング事象を待つこと
になる。

【００４３】さらに図８を参照すると、第１の歯車３５
０が、割り出し後、振動等のために方向が反対になるこ
とがないようにするのが望ましい。これが望ましいの
は、ウェブ２４０が逆方向に進んで表面４５上に粒子状
のくず１８０を再付着させてしまうことがないようにす
るためである。したがって、細長いラチェットロック４
７０も設けられており、第１の歯車３５０が、割り出し
後、方向が反対になることがないようにしている。ラチ
ェットロック４７０はフレーム３３０に接続されてお
り、ラチェットロック４７０の端部４７５は第１の歯車
３５０と係合するようになっている。ラチェットロック
４７０によって、第１の歯車３５０は、その意図する方
向に割り出すことができるが、割り出し後は、方向が反
対になるということはない。

【００４４】上記説明から、第１のスピンドル２５０
は、第１の歯車３５０の半径に、第１の歯車３５０がア
クチュエータ４４８によって割り出されるときの第１の
歯車３５０の回転角を掛けたものに等しい所定量の直線
移動ΔＳ_Iを得る、ということを理解することができ
る。所定量のウェブ２４０は、第１の歯車３５０がアク
チュエータ４４８によって割り出される度に、ウェブ供
給源２３０から供給されるようになっている。例えば、
第１の歯車３５０を１回割り出すことは、アクチュエー
タ４４８が約０．０５２４インチ（１．３３ｍｍ）移動
することに対応するものであり、第１の歯車３５０の３
°の回転に等しくなり得る。これは次に、ウェブ２４０
が約０．０２６９インチ（０．６８５ｍｍ）移動するこ
とに対応し得る。また、本発明によれば、ウェブ２４０
が第２のスピンドル２６０によって巻き取られる速度
は、ウェブ供給源２３０から供給されるウェブ２４０の
速度よりも速い。このようにするのは、ウェブ２４０を
たるみがなくピンと張った状態に維持して、ウェブ２４
０にしわがないようにするためである。言い換えれば、
ΔＳ_E＞ΔＳ_I、または（ΔＳ_E）／（ΔＳ_I）＞１であ
る。ただしΔＳ_Eは、第４の歯車３８０の半径に、第４
の歯車３８０が割り出されるときの第４の歯車３８０の
回転角を掛けたものに等しい。当業者には、第２のスピ
ンドル２６０が第４の歯車３８０に結合しており、した
がって、ウェブ２４０が第２のスピンドル２６０に巻き
付くとΔＳ_Eが増大する、ということが理解できよう。

【００４５】次に図１０および図１１は、本発明の第２
の実施形態を示している。これは、全体的に４８０で表
される第２の実施形態のクリーニング装置である。第２
の実施形態のクリーニング装置４８０は、所定の横断面
の押さえ（ｐｒｅｓｓｕｒｅｆｏｏｔ）４９０がフレー
ム３３０に接続され、ウェブ供給源２３０と駆動ローラ
２８０との間に置かれていることを除いて、第１の実施
形態のクリーニング装置２００と略同様である。押さえ
４９０の材料は、表面４５に適合して良好なワイピング
性能を付与するのに十分柔らかいフォームであってもよ
い。第２の実施形態のクリーニング装置４８０を用いる
ことによって、第１の実施形態のクリーニング装置２０
０では提供されない利点が得られる。この点に関して、
押さえ４９０は、実際上いかなる所望の断面形状を有し
ていてもよい。これによって今度は、駆動ローラ２８０
のみを用いてプリントヘッド４０の表面４５をクリーニ
ングする場合の駆動ローラ２８０の円形断面と比較し
て、ウェブ２４０とプリントヘッド４０の表面４５との
間の相互作用の設計においてより大きな柔軟性が与えら
れることになる。

【００４６】再び図１０および図１１を参照すると、ク
リーニング装置４８０はまた、全体的に５００で表す第
２の実施形態の歯車列を備えていてもよい。歯車列５０
０は、第１のスピンドル２５０（ウェブ供給源２３
０）、第２のスピンドル２６０（ウェブ受け）、および
第３のスピンドル２９０（駆動ローラ２８０）に結合し
て、以下で開示する方法で第１のスピンドル２５０、第
２のスピンドル２６０、および第３のスピンドル２９０
を制御可能に回転させるようになっている。この点に関
して、第２の実施形態の歯車列５００を次に詳細に説明
する。より具体的には、歯車列５００は、自由に回転可
能な第１のスピンドル２５０によって支持される第８の
歯車５１０を備えている。第８の歯車５１０の直径は、
約１．０００インチ（２５．４ｍｍ）とすることができ
る。第８の歯車５１０には、第９の歯車５２０が結合し
ており、第９の歯車５２０の直径は、約０．８３３イン
チ（２１．２ｍｍ）とすることができる。また、第８の
歯車５１０には、第１０の歯車５３０も結合しており、
第１０の歯車５３０の直径は、約０．６６７インチ（１
６．９ｍｍ）とすることができる。第１１の歯車５４０
は、第２のスピンドル２６０に接続され、第１０の歯車
５３０と係合している。第１１の歯車５４０の直径は、
約０．５６３インチ（１４．３ｍｍ）とすることがで
き、第９の歯車が回転する間に第１１の歯車５４０が回
転するようになっている。前述のオーバードライブスリ
ップクラッチ３９０は、第２のスピンドル２６０に摺動
可能に結合し、第１１の歯車５４０に取り付けられてお
り、第２のスピンドル２６０に所定量の滑り摩擦を与え
るようになっている。

【００４７】さらに図１０および図１１を参照すると、
第２の実施形態の歯車列５００はまた、第１２の歯車５
５０も備えている。第１２の歯車５５０の直径は、約
０．４３８インチ（１１．１ｍｍ）とすることができ
る。第１２の歯車５５０は第１０の歯車５３０と係合し
ており、第１０の歯車５３０が回転する間に第１２の歯
車５５０が回転するようになっている。第１２の歯車５
５０には、第１３の歯車５６０が結合しており、第１３
の歯車５６０の直径は、約０．２０９インチ（５．３１
ｍｍ）とすることができる。第１４の歯車５７０が、第
１３の歯車５６０と係合し第３のスピンドル２９０に接
続されている。第１４の歯車５７０の直径は、約０．２
２９インチ（５．８２ｍｍ）とすることができ、第１３
の歯車５６０が回転する間に第１４の歯車５７０が回転
するようになっている。さらに、ウェブ２４０が部分的
に駆動ローラ２８０に巻き付いて、前述の受動スリップ
クラッチ装置を規定している。

【００４８】上記説明から、この第２の実施形態のクリ
ーニング装置４８０によれば、第１のスピンドル２５０
は、第８の歯車５１０の半径に、第８の歯車５１０が割
り出されるときの第８の歯車５１０の回転角を掛けたも
のに等しい所定量の直線移動ΔＳ_Iを得る、ということ
を理解することができる。所定量のウェブ２４０は、第
８の歯車５１０がアクチュエータ４４８によって割り出
される度に、ウェブ供給源２３０から供給されることに
なる。例えば、第８の歯車５１０の１回の割り出しは、
アクチュエータ４４８が約０．０５２４インチ（１．３
３ｍｍ）移動することに対応するものであり、第８の歯
車５１０の３°の回転に等しくなり得る。これは次に、
ウェブ２４０が約０．０１８２インチ（０．４６２ｍ
ｍ）移動することに対応し得る。オーバードライブスリ
ップクラッチ３９０の調整と、前述の受動スリップクラ
ッチ装置（すなわち、ウェブ２４０が部分的に駆動ロー
ラ２８０に巻き付くときに駆動ローラ２８０とウェブ２
４０とによって設けられて巻き付き角度φを規定する）
の存在によって、オーバードライブスリップクラッチ３
９０と受動スリップクラッチ装置とが協働して、ウェブ
２４０をピンと張った状態に保つよう作用し、ウェブ２
４０がしわのないままであるようにすることができる。
さらに、この第２の実施形態のクリーニング装置５００
は、上で開示した諸理由でフレーム３３０に一体的に接
続された前述のシャシ４４０を備えている。

【００４９】

【発明の効果】上記説明から、本発明の利点は、本発明
を利用することによって、ワイパーおよびスクレーパー
が不要になり、しかもプリントヘッド４０の外面４５か
らインクの蓄積および粒子状のくずが取り除かれる、と
いうことが理解できる。これは、本発明が、プリントヘ
ッド４０をクリーニングするためにウェブ２４０を用い
て表面４５をこするからである。

【００５０】本発明の他の利点は、（１）まだ乾いてい
ないインクがプリントヘッドとコントローラとの間の電
気的相互接続を短絡することを回避し、（２）記録媒体
上にインクの不所望の線を生じさせる紙の繊維の跡が取
り除かれ、（３）別の状況では、滴噴出誤差と、滴速度
または滴体積の低落とを生じさせるインク噴出オリフィ
スの性能不良が改善され、（４）記録媒体上に不所望の
インクのしみを生じ、インク滴がプリントヘッドから落
ちる危険性が低減するようにするために、本発明を利用
することによって、プリントヘッド４０の表面４５が徹
底的にクリーニングされる、ということである。これ
は、しわのあるウェブと比較してより効率的に粒子状の
くず１８０を取り除くために、ウェブ２４０がしわのな
いままで、カバー範囲に間隙のない状態でプリントヘッ
ド４０の表面４５に接触するからである。

【００５１】本発明の他の利点は、本発明を利用するこ
とによって、クリーニング時間が短くなる、ということ
である。これは、ウェブ２４０が表面４５をこすって粒
子状のくず１８０を取り除き、インクの吸収によってプ
リントヘッド４０の表面４５をクリーニングするために
毛管作用の比較的ゆっくりしたプロセスに依存すること
がないようにしているからである。また、本発明を利用
することによって、ワイパーを用いる場合と比較してク
リーニング時間が短くなる。これは、表面４５をこすっ
て表面４５をクリーニングすることの方が、柔軟性を有
する（例えばゴムの）ワイパーを表面４５を横切って動
かすことよりも、迅速に行えるからである。これは、こ
の柔軟性を有するワイパーが表面４５の外形（例えば、
表面の凸凹）に適合する時間を与えるために、このよう
なワイパーが比較的ゆっくり動かされるからである。こ
れに対して、駆動ローラ２８０（またはフット４９０）
のフォーム材料は、表面４５の凸凹に容易に適合するか
らである。

【００５２】本発明は、その好ましい実施形態を特に参
照して説明したが、当業者であれば、本発明から逸脱す
ることなく、好ましい実施形態の各要素にさまざまな変
更を行ってもよく、好ましい実施形態の各要素の代わり
に均等物を用いてもよい、ということを理解するであろ
う。例えば、所望であれば、歯車列３４０や第２の実施
形態の歯車列５００とは異なる構成の歯車列を用いても
よい。他の例として、熱インクジェットプリントヘッド
をクリーニングするためのものとして本発明を開示した
が、本発明はまた、圧電インクジェットプリントヘッド
をクリーニングするのにも同様に用いてもよい。

【００５３】したがって、インクジェットプリントヘッ
ドをクリーニングするクリーニング装置およびその組立
て方法が提供されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリントヘッドと、その中に配置されプリント
ヘッドをクリーニングするクリーニング装置とを有す
る、インクジェットプリンタの斜視図である。

【図２】インク滴を噴出しており、外面上に粒子状のく
ずがあるプリントヘッドの一部を切欠いた正面図であ
る。

【図３】プリントヘッドに属する複数のインクカートリ
ッジのうちの１つで、一部を切欠いた断面正面図であ
る。

【図４】図２の４−４線に沿った図である。

【図５】従来のインクつぼおよびプリントヘッドキャッ
ピングステーションと組み合わせた、クリーニング装置
に属するウェブの斜視図である。

【図６】クリーニング装置の斜視図である。

【図７】ウェブ供給源、ウェブ受けおよびウェブ駆動ロ
ーラを示す、クリーニング装置の正面斜視図である。

【図８】歯車列に属する第１の歯車と、第１の歯車と係
合するアクチュエータおよびラチェットとを示す、クリ
ーニング装置の斜視図である。

【図９】わかりやすくするためにいくつか部品を取り除
いた状態の歯車列を示す斜視図である。

【図１０】第２の実施形態のクリーニング装置の斜視図
である。

【図１１】第２の実施形態のクリーニング装置に属する
もので、わかりやすくするためにいくつか部品を取り除
いた状態の第２の実施形態の歯車列を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

４０ インクジェットプリントヘッド ２００ クリーニング装置 ２３０ ウェブ供給源 ２４０ ウェブ ２５０ 第１のスピンドル（ウェブ供給源） ２６０ 第２のスピンドル（ウェブ受け） ２７０ ウェブ駆動装置 ２８０ 駆動ローラ ２９０ 第３のスピンドル ３００ 第１の引っ張りバー ３１０ 第２の引っ張りバー ３２０ 第３の引っ張りバー ３４０ 歯車列

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーブン・ダブリュ・ステンフィール ド アメリカ合衆国カリフォルニア州92129, サン・ディエゴ，リン・アン・レーン 9606 (72)発明者 リディア・カルヴォ アメリカ合衆国カリフォルニア州92131, サン・ディエゴ，スクリップス・クリー ク・ドライブ 11866 ＃ビー (72)発明者 ベンジャミン・エイチ・ウッド アメリカ合衆国カリフォルニア州92026, サン・ディエゴ，シー・スケープ・グレン 2583 (72)発明者 アントニオ・モンクラス スペイン国バルセロナ，カステルデフェル ス 08860，ピンター・セラサンタ 15 エスク エー ５オー ３エー (72)発明者 ダニエル・ラボース アメリカ合衆国カリフォルニア州92117, サン・ディエゴ，バクスター・ストリート 5062 Ｆターム(参考） 2C056 EA16 EC23 FA03 JA01 JB05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットプリントヘッドをクリー
   ニングするクリーニング装置であって、 ａ．ウェブを供給するウェブ供給源と、 ｂ．該ウェブ供給源と連動し、その上に前記ウェブを受
   け取るものであって、前記ウェブは、前記プリントヘッ
   ドと摺動可能に係合して該プリントヘッドをクリーニン
   グする間、前記ウェブ供給源から前記ウェブ受けへ延伸
   可能であるウェブ受けと、 ｃ．前記ウェブ供給源と前記ウェブ受けとに連動して、
   前記ウェブ供給源から前記ウェブ受けへ前記ウェブを駆
   動するものであって、第１の張力で前記ウェブ供給源か
   ら前記ウェブを引っ張り、前記第１の張力よりも大きい
   第２の張力で前記ウェブ受け上に前記ウェブを引っ張る
   ようになされており、該ウェブが前記プリントヘッドと
   摺動可能に係合する間、前記ウェブにしわがないように
   しているウェブ駆動装置と、を備えるクリーニング装
   置。
2. 【請求項２】 前記ウェブ駆動装置は歯車列を備えてい
   る、請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 前記ウェブ駆動装置は、前記歯車列の近
   くに配置され、該歯車列を作動するアクチュエータをさ
   らに備えている、請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 【請求項４】 インクジェットプリントヘッドをクリー
   ニングするクリーニング装置の組立て方法であって、 ａ．ウェブを供給するウェブ供給源を設ける段階と、 ｂ．該ウェブ供給源に対して、その上に前記ウェブを受
   け取るウェブ受けを配置する段階であって、前記ウェブ
   は、前記プリントヘッドと摺動可能に係合して該プリン
   トヘッドをクリーニングする間、前記ウェブ供給源から
   前記ウェブ受けへ延伸可能である段階と、 ｃ．前記ウェブ供給源と前記ウェブ受けとに対して、前
   記ウェブ供給源から前記ウェブ受けへと前記ウェブを駆
   動するウェブ駆動装置を配置する段階であって、該ウェ
   ブ駆動装置は、第１の張力で前記ウェブ供給源から前記
   ウェブを引っ張り、前記第１の張力よりも大きい第２の
   張力で前記ウェブ受け上に前記ウェブを引っ張るように
   なされており、該ウェブが前記プリントヘッドと摺動可
   能に係合する間、前記ウェブにしわがないようにしてい
   る段階と、を含む方法。
5. 【請求項５】 前記ウェブ駆動装置を配置する段階は、
   前記ウェブ供給源と前記ウェブ受けとに関連して歯車列
   を配置する段階を含んでいる、請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記ウェブ駆動装置を配置する段階は、
   前記歯車列の近くに該歯車列を作動するアクチュエータ
   を配置する段階をさらに含んでいる、請求項５に記載の
   方法。