JPH06340081A - 全幅インクジェットプリンタ用プリントヘッドメンテナンス装置 - Google Patents

全幅インクジェットプリンタ用プリントヘッドメンテナンス装置

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JPH06340081A
JPH06340081A JP6075100A JP7510094A JPH06340081A JP H06340081 A JPH06340081 A JP H06340081A JP 6075100 A JP6075100 A JP 6075100A JP 7510094 A JP7510094 A JP 7510094A JP H06340081 A JPH06340081 A JP H06340081A
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JP
Japan
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printhead
shuttle
wiper
array
ink jet
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JP6075100A
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English (en)
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David G Anderson
デイビッド・ジー・アンダーソン
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Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
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    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16585—Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles for paper-width or non-reciprocating print heads
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    • B41J2/16552—Cleaning of print head nozzles using cleaning fluids
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    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/21—Line printing

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェット印刷、特に、全幅アレイイン
クジェットプリントヘッドから汚染物質を除去するため
の簡単であるが効果的な装置を提供する。 【構成】 インクジェットプリンタはインク小滴放射の
ためのノズル穴のアレイを規定する正面を含むプリント
ヘッド２０を有する。シャトル５０はその上に移動可能
に取り付けられたワイパー６０を持ち、アレイにほぼ平
行な固定経路に沿ってシャトル５０が運動することを可
能にした軌道５６の上に置かれる。アレイに沿ってシャ
トル５０が移動すると、機構がアレイの方向とは直角な
方向にプリントヘッド２０の正面部分でワイパー６０が
運動するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本願は、同時出願の、「全幅インクジェッ
トプリンタ用湿式ワイプメンテナンス装置 (Wet-Wipe M
aintenance Device for a Full-Width Ink-Jet Printe
r) 」と題する特許出願（代理人整理番号Ｄ／９３０５
５）を参照のために含んでいる。
【０００２】本発明は、インクジェット印刷、特に、全
幅アレイインクジェットプリントヘッドから汚染物質を
除去するための簡単であるが効果的な装置に関するもの
である。
【０００３】本発明では、インク小滴を放射するための
ノズル穴のアレイを形成する面を含むプリントヘッドを
包含するインクジェットプリンタを考える。シャトルは
シャトルに搭載されたワイピング部材を含んでおり、ア
レイに対してほぼ平行な固定経路の上をシャトルが移動
するように作られた軌道(track) の上に配置される。シ
ャトルがアレイに沿って移動するにつれ、アレイの方向
と直角の方向に、ワイピング部材がプリントヘッドの正
面部分で動くようにする機構が使われている。
【０００４】図１は処理方向Ｐの方向にシステムの中を
移動する用紙Ｓの横幅全体に跨がるイジェクタの全幅リ
ニアアレイを有するサーマルインクジェットプリンタの
立面図である。図１では、イジェクタのリニアアレイは
ページの方へ延びている。プリンタのこの具体例の中に
は、全体が１０で示されるようなインクサプライカート
リッジが提供されていて、これはキャリッジ１２に搭載
されている。カートリッジ１０は望ましくは、キャリッ
ジ１２に取り外しできる形で搭載されていて、カートリ
ッジ１０の中のインクがすべて消費された時、カートリ
ッジを交換できるようにする。カートリッジ１０の中に
は全体が１４で示されるインクサプライがあり、これ
は、ここで示された具体例では１つの容器に１色のイン
クが入った形になっているが、当業者であれば、カート
リッジ１０の中に複数の容器を入れて、プリンタに対し
て複数の色を提供することも可能なことが分かるであろ
う。カートリッジ１０のもう１つの重要な部分は全体が
２０で示されたプリントヘッドである。全幅アレイプリ
ンタの中のプリントヘッド２０は少なくとも１つの選択
的に起動可能なイジェクタ（この図の中ではこの１つの
みが示されている）のアレイを含むが、このイジェクタ
はコントローラ３０に接続した複数のリードによって、
制御されていて、コントローラ３０は印刷操作の間、像
データに基づいてプリントヘッド２０の中の各種イジェ
クタを起動させる。プリントヘッド２０の中の各イジェ
クタはプリントヘッドの外面にあるインク放射のための
穴まで続いたインクチャンネル２２を有している。各チ
ャンネル２２に隣接して加熱エレメント２４があり、そ
こに電圧がかかると、チャンネル２２の中の液体インク
が急速に加熱され、プリントヘッド２０から液体インク
が紙の上に放射される。インク補給マニホルド２６を通
して、必要に応じて、個々のチャンネル２２の中にイン
クが新しく補給されるが、このマニホルドは特定のチャ
ンネル２２からどの色のインクを放出するかによってイ
ンクサプライ１４の中の任意のインク補給容器の１つに
各種手段で結合される。リニアアレイの中の各インジェ
クターの各種加熱エレメント２４は直列、並列あるいは
直列／並列を組み合わせた手段で、バス２８に接続され
ており、このバスは用紙上に像を生成する形で操作が行
われるようコントローラ３０に最終的に結合している。
【０００５】図１に示した具体例では、キャリッジ１２
がカートリッジ１０をカートリッジ１０が非印刷、すな
わち「メンテナンスモード」の位置で保持している様子
を示している。これはシステムがアイドル状態の時に、
プリントヘッド２０が用紙Ｓの方向に向かないで、それ
とは反れる方向に向いてチャンネル２２のインクが用紙
に漏れないように、あるいはプリンタに用紙がない時は
機械一般に漏れないようにしたカートリッジ１０の位置
である。印刷する時は、カートリッジ１２はピボット１
３によって旋回し、プリントヘッド２０が用紙Ｓの方向
に向くようにする。印刷操作の間、用紙Ｓは通常、モー
タ（図示せず）によって起動されるローラ４０などの手
段によって、プリントヘッドを横切る形で連続的に移動
する。コントローラ３０によるプリントヘッド２０の操
作と特定の用紙Ｓの位置がプリンタの中でうまく同期が
とれるようにする方法は、この分野の専門家には明白で
ある。
【０００６】勿論、多色プリンタを考える場合は、通
常、プリントヘッド２０に平行に並んだイジェクタのリ
ニアアレイが複数あり、各アレイの中のイジェクタはカ
ートリッジ１０の中の特定の色インク補給に結合してい
る。さらに、各種システムで、特定の構造で要求される
ために、同じ色であるが、乾燥速度の異なる複数の種類
のインクが使われることがある。システムの中で、プリ
ントヘッドの処理方向Ｐの下流に用紙の上のインクの乾
燥速度を速めるための各種手段を配置し、用紙がシステ
ムの中を進行する時、像が汚染されることを防止するこ
ともできる。典型的な乾燥方法としては、還流や輻射加
熱器、マイクロ波装置や発光装置などがあげられる。
【０００７】図２はプリンタの関連ある部分の図で、本
発明のメンテナンス部がプリントヘッド２０の正面を清
拭するのにどのように使用されるかを示している。本発
明の基本的構成要素としては、全体が５０で示されるシ
ャトルが含まれるが、このシャトルは通常、モータ（図
示せず）によって、軸回転する回転リードねじ５２に沿
って移動する。５４のような歯状構造がシャトル５０の
本体の中にあり、リードねじ５２のねじ山と相互作用す
るようになっており、リードねじ５２が回転するとシャ
トル５０はリードねじ５２に沿って、縦方向に機械分野
の当業者によく知られた方法で移動する。従って、キャ
リッジ１０がカートリッジ１０をアイドルやメンテナン
ス位置になるようにした時、プリントヘッド２０の正面
に隣接する位置にリードねじ５２があるので、リードね
じ５２に沿うシャトル５０の移動は、全幅プリントヘッ
ドのリニアアレイに沿う経路を通ることになる。５６の
ようなシャトルと一緒に作用する追加的ガイドレールを
使い、プリントヘッド２０に沿って、シャトル５０が移
動する時、その動きを安定させるようにすることができ
る。リニアアレイに沿って制御された形でシャトル５０
が動く「軌道(track) 」をリードねじ５２とガイドレー
ル５６が形成するといえる。この明細書で使用される
「軌道」という言葉は、プリントヘッドに対して何らか
の形で固定経路でシャトルが移動する手段を指す。
【０００８】シャトル５０と密接に関連しているのがワ
イパー６０である。図３の具体例の図では、ワイパー６
０は放射状に延びた柔軟性に富むブレード複数を有する
小さなハブの形をしている。ワイパーブレード６４は望
ましくは、プリントヘッド２０の正面を清拭するのに適
したエラストマーのような柔軟性に富むプラスチックか
ら出来ている。図示された具体例では、ワイパー６０は
図３の断面図で明らかなように、リードねじ５２に直接
取り付けられていて、それと直接一緒に回転する。好ま
しくは、リードねじ５２は、その中に縦にスロット６６
を有しており、それにより回転リードねじ５２がワイパ
ー６０を運ぶことができ、それが回転するようにする。
ワイパー６０のハブは好ましくは、スロット６６まで延
びたタブ６８が内面部にあるのが望ましい。このスロッ
トがリードねじ５２の回転運動を伝える。しかし、タブ
６８はワイパー６０がリードねじ５２の縦に沿って自由
に縦方向にスライドできる形で縦長のスロット６６の中
に収まっていなくてはいけない。すなわち、ワイパー６
０は回転運動できるように、リードねじ５２の上に確実
に取り付けられているが、リードねじ５２に沿って縦運
動ができるように自由にスライドできる形になっていな
ければならない。このようにして、リードねじ５２の回
転はワイパー６０の回転を促し、リードねじ５２の回転
はシャトル５０の縦方向の運動を起こすので、シャトル
５０はワイパー６０を押して、ブレード６４が連続的に
プリントヘッド、特にイジェクタ２２の周辺の正面プレ
ートを拭くようにする。
【０００９】プリントヘッド２０の正面を拭くこの特定
の技術の利点は、ブレード６４の運動が、リニアアレイ
の方向に直角な方向、そしてまた、ワイパー６０の運動
の方向に直角な方向に、プリントヘッド２０の正面を拭
くことである。このようにして、チャンネル２２の周り
の汚れが、プリントヘッドの正面から直ちに押し出さ
れ、プリントヘッド２０の上で、単に１枚のワイパーブ
レードを動かす場合と違い、他のノズルの方へ汚れが押
し出されない。実際には、すぐに隣接するチャンネル２
２の部分から汚れが除去されれば、プリントヘッド２０
の正面の汚れを完全に除去する必要はない。
【００１０】本発明の機械的な部分に使用する材料とし
て望ましいものとして、好ましくは、ナイタフ（Ｎｙｔ
ｕｆ：登録商標）陽極酸化コーティングを施したアルミ
ニウム製リードねじ５２、そしてリードねじ５２に接触
するシャトル５０の部分では、デルリンＡ／Ｆ（Ｄｅｌ
ｒｉｎ Ａ／Ｆ：登録商標）低エネルギーコーティング
である。ワイパーブレード６４に適しているのは、清拭
用に使用される任意の種類の弾性プラスチック。ブレー
ド６４が清拭するプリントヘッド２０の正面は、好まし
くは、この分野でよく知られているフッ化炭素結晶構造
の１種であるフッ素ＤＬＣ（ダイヤモンド様コーティン
グ）の形をしているのがよい。
【００１１】本発明の図示された具体例にあるリードね
じ使用の他に、他の機構を使用して、ワイパーに望まし
い運動を行わせ、プリントヘッドの正面を清拭させるこ
ともできる。例えば、シャトルに別のモータを取り付け
てもよい。シャトルはプーリを使ってアレイを横切るよ
うに動かすようにし、ワイパーに運動を伝えるために、
シャトルにギアを取り付けることも考えられる。関連分
野の当業者ならば、他の機構を用いることができること
も明らかであろう。
【００１２】本発明の図示された具体例で、シャトル５
０に関連してフォロワー７０があるが、これは、プリン
トヘッド２０そのものの正面か、あるいは、プリントヘ
ッドに隣接する他の構造に対して圧力をかける形になっ
ており、プリントヘッド２０の正面とワイパーブレード
６４の間隔が常に一定になるようにしている。フォロワ
ーは、中に、プリントヘッド２０の正面から破片(debri
s)、粘性のくず(viscous plugs) やその他の汚染物質を
真空除去するための吸い込み手段（図示せず）に関連す
る真空ノズルを含むことができる。また、シャトル５０
には湿式ワイパー、即ち、清拭効果を上げるためにプリ
ントヘッド面に水やその他の溶剤を塗布する芯(wick)を
付けることも可能である。本発明に包含させることがで
きる真空ノズルや湿式ワイパーのもっと詳細な説明は、
本願と同時に出願し、ここでも参照している「全幅イン
クジェットプリンタ用湿式清拭メンテナンス装置」と題
する特許出願（代理人整理番号Ｄ／９３０５５）に記載
されている。
【００１３】本発明の望ましい具体例では、印刷が１ペ
ージ終わった毎、あるいは、複数頁の印刷ジョブが終了
した後、プリントヘッド２０が起動位置（図１で点線で
示されている）にある時、キャリッジ１２が上方に動い
て、プリントヘッド２０の正面がワイパー６０と隣接す
るようにする。清拭工程では、リードねじ５２は回転さ
れ、シャトル５０の中に取り付けられたワイパー６０が
プリントヘッド２０の正面を横切るように動くようにす
る。さらに、リードねじ５２を１つの方向に回転し、そ
の後反対方向に回転させることにより、ワイパー６０は
プリントヘッド２０を横切るように２回、それぞれ反対
方向に動き、そして、プリントヘッドの横側のホームポ
ジションに戻る。シャトル５０のオプションの真空装置
と関連して、清拭の望ましい手順としては、まず、図２
でワイパー６０だけを操作してシャトル５０を右から左
の方向に動かして、次に、ワイパー６０のブレード６４
の２回目の清拭の後、真空がかかるようにシャトルを通
して真空をかけながら、シャトル５０を左から右へ動か
す。
【００１４】図４は図３に似た断面立面図で、本発明の
もう１つの変形を示している。ここでは、柔軟性のある
ブレード６４をワイパー６０に付ける代わりに、回転ワ
イパー８０に比較的、規則正しく並んたブラシフィラメ
ント８２を突出する形で付けている。ブラシフィラメン
ト８２は、ブレード６４と同じ形で作動し、薄い、平ら
なナイロン製フィラメントで作られているのが望まし
い。さらに、フィラメント８２に隣接して、ここでは、
スポンジ製の芯の形をした８４のような溶剤アプリケー
タを置くことも可能である。この芯８４は、溶剤に浸し
ておいて、これをフィラメント８２に塗布し、さらに、
システムが運転をするにつれ、プリントヘッド２０の正
面に塗布する。溶剤が飛び跳ねたり、無駄にすることが
ないように、回転ブラシには８６のようなフードを付け
るのが望ましい。通常、プリントヘッド２０の正面のコ
ーティングに傷を付けないよう、かつ、汚れは十分除去
するという２つのバランスを考えて、望ましい溶剤は殺
菌剤(biocide) が少量入った、純粋な水、あるいは、薄
めた洗剤溶液である。
【００１５】リードねじ５２の縦のスロット６６に入れ
られるピン６８はワイパー６０の他の部分と一体の形で
作られている必要はなく、ワイパー６０の他の部分とは
異なる材料で出来た別個のピンの形をとることもでき
る。
【００１６】本発明は各種具体例に関連して説明してい
るが、当業者であれば、いろいろな代案、改造、変形が
考えられるであろう。従って、特許請求の範囲には、す
べての代案、改造、変形が包含されることを意図するも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の使用に適した全幅アレイサーマルイ
ンクジェットプリンタの構成要素の立面図である。
【図２】 全幅アレイジェットプリンタのプリントヘッ
ドと相互作用する本発明のメンテナンス装置の一部を示
した図である。
【図３】 図２の矢印３−３の方向に線に沿って見た断
面立面図である。
【図４】 本発明のもう１つの具体例に関する、図３と
同様な断面立面図である。
【符号の説明】
Ｓ 用紙、１０ カートリッジ、１２ キャリッジ、１
４ インクサプライ、２０ プリントヘッド、２２ チ
ャンネル、２４ 加熱エレメント、２６ インク補給マ
ニホルド、２８ バス、３０ コントローラ、４０ ロ
ーラ、５０ シャトル、５２ リードねじ、５４ 歯車
構造、５６ ガイドレール、６０ ワイパー、６４ ワ
イパーブレード、６６ スロット、６８ タブ、７０
フォロワー、８０ 回転ワイパー、８２ フィラメン
ト、８４ 芯、８６ フード

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次のものを有するインクジェットプリン
    タ：インク小滴の放射のために主方向に延びたノズル穴
    のアレイを規定する面を含むプリントヘッド；その上に
    移動可能に取り付けられたワイパーを含むシャトル；ア
    レイの方向にほぼ平行な経路に沿ってその上を運動する
    ようシャトルを支持するように構成された軌道；および
    シャトルが軌道に沿って動く時、主方向に対して実質的
    に直角な方向にプリントヘッドの表面の一部に対してワ
    イパーを動かすための機構。
JP6075100A 1993-04-19 1994-04-13 全幅インクジェットプリンタ用プリントヘッドメンテナンス装置 Pending JPH06340081A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4859993A 1993-04-19 1993-04-19
US048599 1993-04-19

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JPH06340081A true JPH06340081A (ja) 1994-12-13

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ID=21955435

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JP6075100A Pending JPH06340081A (ja) 1993-04-19 1994-04-13 全幅インクジェットプリンタ用プリントヘッドメンテナンス装置

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JP (1) JPH06340081A (ja)

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