(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット印刷機構におけるインクジェット・プリントヘッドをクリーニングするインク溶媒補給システムであって、
前記プリントヘッドとの相対運動によって前記プリントヘッドを拭き取るワイパーと、
インク溶媒を染み込ませた第１の多孔質材からなるインク溶媒貯蔵部と、
前記プリントヘッドのエッジと接触したときにインク溶媒を該プリントヘッドに補給するようにされた傾斜部を持つ、第２の多孔質材からなる補給用の芯と、
前記補給用の芯の傾斜部を支持する芯支持部であって、前記補給用の芯が前記プリントヘッドのエッジに接触したときに前記プリントヘッドのエッジに対して一定の接触力を与えるように傾斜している、芯支持部と、
前記貯蔵部から前記補給用の芯へインク溶媒を給送するインク溶媒配給部材と、を備え、
前記相対運動により前記ワイパーが前記プリントヘッドのエッジから残りの部分にわたってインク溶媒を拭き取る、インク溶媒補給システム。
【請求項２】
前記補給用の芯は前記プリントヘッドのエッジに押しつけられたときにインク溶媒を排出する圧縮可能な多孔質材からなる、請求項１に記載のインク溶媒補給システム。
【請求項３】
前記インク溶媒配給部材と前記補給用の芯とは前記第２の多孔質材からなる単一の一体的部材を構成する、請求項１または２に記載のインク溶媒補給システム。
【請求項４】
前記貯蔵部の第１の多孔質材は第１の毛細管圧力を持ち、前記補給用の芯の第２の多孔質材は第１の毛細管圧力より大きい第２の毛細管圧力を持つ、請求項１乃至３の何れか１項記載のインク溶媒補給システム。
【請求項５】
室を画定する移動可能パレットを含むサービス・ステーションを有するインクジェット式印刷機構のインクジェット・プリントヘッドをクリーニングするためのインク溶媒補給システムであって、前記補給用の芯は前記室内に取り外し可能に収容される基部によって収納されている、
請求項１乃至４の何れか１項記載のインク溶媒補給システム。
【請求項６】
エッジを持つインクジェット・プリントヘッドと、
室を画定する移動可能なパレットと、
請求項１乃至５の何れか１項記載のインク溶媒補給システムと、
を含むインクジェット印刷機構。
【請求項７】
インクジェット印刷機構のインクジェット・プリントヘッドをクリーニングする方法であって、
第１の多孔質材からなるインク溶媒貯蔵部内にインク溶媒を貯蔵し、
前記貯蔵部から第２の多孔質材からなる補給用の芯へ前記インク溶媒を給送し、
前記補給用の芯が前記プリントヘッドのエッジに一定の接触圧で接触するような力を与える芯支持部によって、前記補給用の芯を支持し、
前記プリントヘッドのエッジを前記補給用の芯と接触させ、
前記接触ステップの間に、前記補給用の芯を前記プリントヘッドのエッジで圧縮して該補給用の芯から前記プリントヘッドのエッジ上にインク溶媒を補給し、
前記プリントヘッドのエッジからプリントヘッドの残りの部分にわたって補給されたインク溶媒を拭き取ることを含む、方法。
【請求項８】
前記給送するステップは、前記貯蔵部の第１の多孔質材に第１の毛細管圧力を与え前記補給用の芯の多孔質材に第２の毛細管圧力を与えることによって得られる毛細管圧力によって、前記貯蔵部から前記補給用の芯にインク溶媒を移動させることを含む、請求項７に記載の方法。
【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、プリンタまたはプロッタのようなインクジェット式印刷機構に関するもので、特に、インク溶媒適用システムを含み、運搬の間こぼすことなく溶媒を保持し、補給芯（ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ）とプリントヘッドの間の間隔変動にかかわらず、終始一貫した量の溶媒をインクジェット・プリントヘッドに適用する取り替え可能インクジェット・プリントヘッド・クリーナ・サービス・ステーション・システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本明細書において一般的に”インク”と呼ばれる顔料を使用してイメージを印刷するため、プロッタ、ファクシミリ機およびインクジェット式プリンタのような種々の製品において、インクジェット式印刷機構が使用される。これらインクジェット式印刷機構は、しばしば”ペン”と呼ばれるインクジェット・カートリッジを使用して、印刷媒体ページまたはシート上にインク滴を放出する。一部のインクジェット式印刷機構は、シート上を往復するインク・カートリッジにいっぱいの量のインクを給送させる。”軸外（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）”として知られる別のインクジェット式印刷機構は、印刷領域を移動するプリントヘッド・キャリッジには小量のインクだけを供給し、主要インク供給はプリントヘッド移動経路から”軸外”に配置される静止貯蔵器に貯めておく。軸外主要貯蔵器からプリントヘッド・カートリッジへインクを運搬するため、典型的には、柔軟な管すなわちチューブが使用される。多色カートリッジにおいては、いくつかのプリントヘッドおよび貯蔵器が単一ユニットに結合される。この場合、所与のカラーに関する貯蔵器／プリントヘッド結合の各々もまた本明細書では”ペン”と呼ばれる。
【０００３】
各ペンは、インク滴を噴射する非常に小さいノズルで形成されるプリントヘッドを持つ。プリントヘッドの範囲内の特定のインク噴射メカニズムは、当業者にとっては既知である圧電または熱式プリントヘッド技術の使用のような種々の異なる形態を利用する。例えば、米国特許第５，２７８，５８４号および同第４，６８３，４８１号には２つ従来技術の熱式インク噴射メカニズムが開示されている。熱式システムにおいては、インク経路および蒸発室を含む障壁層がノズル・オリフィス板と基板レイヤの間に配置される。この基板レイヤは、典型的には、蒸発室内のインクを加熱するようにエネルギーを与えられ抵抗器のような加熱器エレメントの線形アレイを含む。加熱されると、エネルギーを与えられた抵抗器に関連するノズルからインク滴が放出される。
【０００４】
イメージを印刷するため、プリントヘッドはシートの上の印刷領域を前後しながら走査され、ペンが移動しながらインク滴を噴射する。プリントヘッドがシート上を移動する際選択的に抵抗器にエネルギーを与えることによって、印刷媒体上のパターンにインクが放出され、ピクチャ、チャートまたはテキストのような所望のイメージが形成される。ノズルは、典型的には、１つまたは複数の線形アレイに配列される。複数の場合、２つの線形アレイは、プリントヘッド上に、相互に隣接して並列するように、かつ、走査方向に対して直角に配置される。かくして、ノズル・アレイの長さが印刷帯またはバンドを定義する。すなわち、プリントヘッドが印刷領域を１回完全に移動する際１つのアレイのすべてのノズルが絶えず噴射されたとすれば、１つのインク帯またはバンドがシート上に出現する。このバンドの高さは、ペンの”印刷帯高さ”と呼ばれ、単一パスにおいて放出されることができるインクの最大パターンである。
【０００５】
印刷帯の高さが増加すれば、１シートを印刷する速度を増加させることができることは明白である。すなわち、プリントヘッドの印刷帯が広いほどイメージ全体を印刷するためシートを移動するパスの回数は少なくてよく、パスがすくなくなれば印刷機構のスループットは増加する。”スループット”は、分あたりのページ数の率として知られていて、購入者が印刷機構購入を決定する際に分析する主要な考慮点の１つである場合が多い。スループットの増加のため単にノズル・アレイを長くすることは部外者にとって達成が容易なことのように見えるかもしれないが、実際にはそうではない。特に熱式インクジェット式ペンの場合、プリントヘッドの範囲内の基板レイヤのサイズにはいくつかの物理的または製造上の制約がある。過去において、インクジェット式プリントヘッドの印刷帯の高さは、３室カラー・プリントヘッドの場合約５．４ｍｍ（ミリメータ）に、黒プリントヘッドのようなモノクローム・プリントヘッドの場合２．５ｍｍ（約０．５インチ）に制限されてきた。
【０００６】
プリントヘッドを清潔にしまた保護するため、典型的には、プロッタ・シャーシの範囲内に”サービス・ステーション”メカニズムが搭載され、プリントヘッドは保守のためそのステーション上に動かされる。格納すなわち非印刷期間には、サービス・ステーションは、通常、プリントヘッド・ノズルを汚染物質および乾燥から密封するキャップかぶせシステムを含む。キャップの一部は、また、例えばプリントヘッド上に真空状態を引き出すポンプ装置またはその他のメカニズムに接続することによってプライミング（ｐｒｉｍｉｎｇ、呼び水）を実施するように設計される。動作の間、”吐き捨て”として知られるプロセスにおいて多数のインク滴をノズルの各々を通して噴射させることによってプリントヘッドにおける障害物が定期的に消去される。このプロセスにおいて、廃物インクはサービス・ステーションの”吐き捨て壷”貯蔵器部分に収集される。
【０００７】
吐き捨て、キャップはずしの後、または時折印刷の間に、大部分のサービス・ステーションは、エラストマー材ワイパーを使用して、プリントヘッドの面に集まった紙くずまたはその他のくずと共に、インク残滓を除去するため、プリントヘッド表面を拭き取る。その他サービス・ステーションによっては、インク噴射ノズルに隣接するペンの領域をクリーニングする補助的拭き取り部材を含むものもある。例えば、ヒューレット・パッカード社のモデル７２０Ｃおよび７２２Ｃ  ＤｅｓｋＪｅｔカラー・インクジェット・プリンタにおける”泥フラップ（ｍｕｄｆｌａｐｓ）”のペアは、カラー・ノズルのそばの領域を拭き取り、一方、ヒューレット・パッカード社のモデル２０００および２５００  ＤｅｓｉｇｎＪｅｔカラー・インクジェット式プロッタの”鼻ワイパー（ｓｎｏｕｔ  ｗｉｐｅ）”は、ペンの電気的接続領域の下の後部垂直表面を拭き取る。
【０００８】
印刷されるイメージの明瞭性およびコントラストを改良するため、最近の研究はインクそれ自体の改良に焦点をあてている。一層暗い黒および一層明瞭なカラーを持ち、一層迅速で一層耐水性の印刷を提供するため、顔料に基づくインクが開発された。顔料に基づくインクは、以前の染料に基づくインクより一層高い固体内容を持ち、従って、新しいインクの場合一層高い光学的密度となる。両方のタイプのインクは迅速に乾燥するので、インクジェット式印刷機構が、最近開発された専門コーテッド用紙、透明フィルム、ファブリックおよびその他の媒体と共に、広く使用可能で経済的な普通紙上に高品位のイメージを形成することが可能とされる。
【０００９】
実際、顔料型インクを使用するカートリッジに関してノズル面プレートをきれいに保つことが大きな課題となっている。過去においては、複数のインクジェット式プリントヘッドがすべて同じ速度で同時に拭き取られた。すべてのカートリッジが（たとえカラーは異なっていても）同じタイプのインクを包含している場合、同時拭き取りは問題ではない。しかし、顔料型インクは、染料型インクに比較して、粘性が少ないので、染料型インクに従来必要とされた速度より遅い拭き取り速度を必要とする。しかしながら、あまりに遅い拭き取りは染料型ペンから過剰なインク量を取り去るので、拭き取り速度には下限がある。このような過剰な染料型インクは結局ワイパー上に残滓を貯め、将来の拭き取りを非能率にさせるなどの問題を派生する。例えば、ワイパーの周辺の過剰な残滓は、サービス・ステーションの周囲にインクを蓄積し、キャップを汚染する結果となる。プリントヘッド・キャップ汚染は、非効率なキャップ機能がプリントヘッドの故障を誘導するので、カートリッジの寿命を短くする場合がある。
【００１０】
実際に、プリントヘッドからタール状の顔料インク残滓を取り去るには、こすり洗いタイプの拭き取りルーチンが望ましい。染料型インクに対応するため比較的速い拭き取りが使用されるとすれば、顔料型インクのためのワイパーは残滓に対する十分な接触を行うことができなくなる。このワイパーは、瞬間的または連続的運動において、顔料型インク残滓から形成されるこぶを飛び越えてしまい、プリントヘッドからの残滓除去に失敗する。場合によっては、このような迅速な拭き取りストロークの間に、顔料型ワイパーはタール状残滓にこすりつけられ、インクを拭き取るというよりむしろオリフィス板をインクでよごす結果となる。このように、一方のタイプのペンの拭き取り要件への対応の試みにおけるいかなる妥協も他方のタイプのペンの要件充足を犠牲にして行われた。
【００１１】
インクジェット業界が新しいプリントヘッドの設計を研究する時、業界において”軸外”プリンタとして知られているプリンタの永久的または半永久的プリントヘッドを使用する方向へ向かう傾向がある。最近の技術革新は、従来達成可能な高さの２倍の２５ｍｍ（約１インチ）の印刷帯高のプリントヘッド開発に対する希望を与えた。将来の開発は更に幅の広い印刷帯を実現するであろう。このような軸外印刷システムに関連する種々の利点が存在するとはいえ、より広い印刷帯高の可能性は、一層長いプリントヘッドをキャップする時どのようにして一様に適切な密封を行うか、ノズルの噴射準備解除を行うことなくどのようにして一層長いプリントヘッドを密封するかなどという以前に遭遇しなかった別の問題を派生する。更に、軸外プリントヘッドの永久的または半永久的性質が、プリントヘッドの耐用年数にわたり吐き捨てられたインクをどのように貯めるか、プリントヘッド寿命を減少させる摩耗なしにプリントヘッドからインク残滓を拭き取る方法など、サービス作業に関する特別の考慮を必要とする。
【００１２】
このような拭き取り目標を達成するため、合成ポリエチレングリコール（”ＰＥＧ”）のようなインク溶媒がヒューレット・パッカード社のＨＰ２０００カラー・インクジェット・プリンタに使用されている。このシステムにおいては、インク溶媒が、貯蔵器に密着したプラスチックまたは泡ブロックのような多孔質材に保存される。この多孔質ブロックは、エラストマー材ワイパーが補給芯と接触することができるように露出された部分を持つ。ワイパーはＰＥＧを収集するため補給芯を横切って移動し、次に収集されたＰＥＧがプリントヘッドに対して拭き取られ、蓄積されたインク残滓が溶かされ、インク残滓のそれ以上の収集を遅くするためプリントヘッド面にＰＥＧのこびりつかないコーティングが堆積される。次に、ワイパーは、次の拭き取りストロークを開始する前にワイパーから溶けなかったインク残滓および汚れたＰＥＧを取り除くため堅固なプラスチックそぎ落とし器を横切って移動する。ＰＥＧ流体が潤滑剤の役も果たすので、ワイパーのこすり動作がプリントヘッドを不必要に摩耗させない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
あいにく、この溶媒システムはこのような拭き取りルーチンを実行するため多くの部品を使用し、複数の部品は、複数のツールのコスト、発注、在庫追跡および組立を必要とする。更に、プリンタの耐用年数にわたって、最適プリントヘッド・サービス作業を維持するためＰＥＧインク溶媒の補給が必要とされる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの側面に従って、インクジェット式印刷機構におけるインクジェット式プリントヘッドをクリーニングするインク溶媒補給システムが提供される。該システムは、プリントヘッドおよびワイパーの相対運動を通してプリントヘッドを拭き取るワイパーを含む。第１の多孔質材のインク溶媒貯蔵器本体にインク溶媒をしみ込ませ、一方、プリントヘッドのエッジが補給芯すなわち補給用の芯と接触する時インク溶媒をプリントヘッドに適用すなわち補給するように第２多孔質材の補給芯が配置される。該システムは、貯蔵器本体から補給芯へインク溶媒を運搬するインク溶媒配給部材を含む。プリントヘッドおよびワイパーの相対運動を通して、ワイパーは、プリントヘッドのエッジからプリントヘッドの残り部分にわたってインク溶媒を拭き取る。
【００１５】
本発明の別の側面に従って、上述された取り替え可能なインクジェット・プリントヘッド・クリーナ・サービス・ステーション・システムを含むインクジェット式印刷機構が提供される。
【００１６】
本発明の更に別の側面に従って、インクジェット式印刷機構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方法が提供される。該方法は、第１の多孔質材のインク溶媒貯蔵器本体にインク溶媒を保存するステップおよび上記貯蔵器本体から圧縮可能な第２の多孔質材の補給芯へ上記インク溶媒を運搬するステップを含む。接触ステップの間に、プリントヘッドのエッジは補給芯に接触する。接触ステップの間に、圧縮ステップにおいて、補給芯からのインク溶媒をプリントヘッド・エッジ上へ適用するように、補給芯がプリントヘッドのエッジで圧縮される。最後に、拭き取りステップにおいて、適用されたインク溶媒がプリントヘッドのエッジからプリントヘッドの残りにわたって拭き取られる。
【００１７】
本発明の全般的目標は、印刷機構の使用可能期間にわたって明瞭なイメージを高い信頼性をもって生成することができるようにプリントヘッドの正常性を維持するインクジェット式印刷機構を提供することである。本発明の別の１つの目標は、運搬の間こぼれることなく溶媒を保持するインク溶媒適用システムを含め、取り替え可能なインクジェット式プリントヘッド・クリーナ・サービス・ステーション・システムおよびプリントヘッド・クリーニング方法を提供することである。本発明の更に別の目標は、溶媒補給芯とプリントヘッドの間の間隔変動にかかわりなく、インクジェット・プリントヘッドにインク溶媒の始終一貫した量を適用する取り替え可能なインクジェット・プリントヘッド・クリーナ・サービス・ステーション・システムおよびプリントヘッド・クリーニング方法を提供することである。本発明の更に別の１つの目標は、特に少なくとも２．０ｍｍから２．５ｍｍ（約１インチ）までの印刷帯幅を持つ永久または半永久プリントヘッドを使用する場合にプリントヘッドの寿命を維持する取り替え可能なインクジェット・プリントヘッド・クリーナ・サービス・ステーション・システムおよびプリントヘッド・クリーニング方法を提供することである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に従って構築された、インクジェット式印刷機構の１つの実施形態であるインクジェット式プロッタ２０を示している。インクジェット式プロッタは、通常のエンジニアリングおよび建築上の製図のみならず、産業界、オフィス、家庭またはその他の環境における高品位のポスタ大イメージなど印刷するために使用される。種々のインクジェット式印刷機構が現在一般に使用されている。例えば、本発明を実施することができる印刷機構のいくつかは、デスクトップ・プリンタ、携帯型プリンタ、複写機、カメラ、ビデオ・プリンタおよびファクシミリ機を含む。以下の記述において、便宜上、本発明の概念はインクジェット式プロッタ２０の環境において図示される。
【００１９】
プロッタのコンポーネントはモデルごとに変わり得ることは明らかであるが、典型的インクジェット式プロッタ２０は、典型的にはプラスチック材料の格納容器またはケースきょう体２４に囲まれ、それらと共にプロッタ２０の印刷アセンブリ部分２６を形成するシャーシ２２を含む。印刷アセンブリ部分２６は机またはテーブルの上面によって支持されることができる点は明らかであるが、一対の脚アセンブリ２８でプリント・アセンブリ部分２６を支持することが好ましい。プロッタ２０は、また、マイクロプロセッサ３０として図示されているプロッタ・コントローラを持つ。プロッタ・コントローラは、典型的にはパーソナル・コンピュータまたはコンピュータ支援製図（ＣＡＤ）コンピュータ・システムのようなコンピュータであるホスト装置から命令を受け取る。プロッタ・コントローラ３０は、また、ケース２４の外面に配置されるキー・パッドおよび状態表示部分３２を通して提供されるユーザ入力に応答して動作する。また、プロッタの状態またはホスト・コンピュータ上で実行されている特定プログラムのような視覚情報を操作員に表示するためコンピュータ・ホストに接続されるモニタが使用される。パーソナル・コンピュータ、製図コンピュータ、キーボードやマウス・デバイスのような入力装置およびモニタは当業者に周知のものである。
【００２０】
既存の印刷媒体処理システム（図示されていない）を使用して、印刷媒体の連続用紙３４が印刷領域３５に送られる。印刷媒体は、紙、ポスタ・ボード、ファブリック、透明フィルム、マイラーなどどのようなタイプの適当なシート材でもよいが、便宜上、例示される実施形態は、印刷媒体として紙を使用して記述される。キャリッジ案内ロッド３６は、走査軸３８を定義するようにシャーシ２２に搭載され、印刷領域３５を往復するインクジェット・キャリッジ４０を支持する。コントローラ３０から受け取られる制御信号に応答して、キャリッジ４０を推進するため、既存のキャリッジ駆動モータ（図示されていない）が使用される。キャリッジ位置フィードバック情報をコントローラ３３に提供するため、通常のメタリック・エンコーダ・ストリップ（符号用帯）が印刷領域３５に沿いサービス作業領域４２に沿って延びる。例えば米国特許第５，２７６，９７０号に記載されているようなエンコーダ・ストリップによって提供される位置情報を読み取るため、既存の光学符号読み取り器がプリントヘッド・キャリッジ４０の後方表面上に搭載される。エンコーダ・ストリップ読み取り器を通して位置フィードバック情報を提供する方法は、当業者に周知の種々の形態で実施されることができる。イメージの印刷完了と共に、イメージをロール３４の残りから切り離すため印刷媒体の最後の部分に切断機構をあてるためキャリッジ４０が使用される。適切な切断機構がヒューレット・パッカード社のＤｅｓｉｇｎＪｅｔ  ６５０Ｃおよび７５０Ｃカラー・プロッタに搭載されている。当然のことながら、用紙切断機能は、当業者に既知のその他種々の方法で実施されることができる。更に、例示されているインクジェット式印刷機構は、また、ロール３４で供給される媒体ではなくあらかじめカットされたシート上にイメージを印刷するため使用することもできる。
【００２１】
印刷領域３５において、媒体シートは、黒インク・カートリッジ５０および３モノクローム・カラー・インク・カートリッジ５２、５４および５６のようなインクジェット・カートリッジからインクを受け取る。これらカートリッジの詳細は図２に示されている。カートリッジ５０−５６は業界においてしばしば”ペン”と呼ばれている。黒インク・ペン５０は、顔料型インクを含むものとしてここでは示されている。例示の目的のため、カラー・ペン５２、５４および５６は、カラー・イエロー、マジェンタおよびシアンの染料型インクをそれぞれ含むものとして記述されるが、実施形態によってはカラー・ペン５２−５６が顔料型インクを含むこともできる点は明らかである。パラフィンに基づくインクあるいは染料および顔料特性の両方を持つ混成インクのようなその他のタイプのインクをペン５２−５６に使用することができる点も明らかである。例示されているプロッタ２０は、（黒、シアン、マジェンタ、イエローという）インクの各々に関してインク供給領域５８に配置される主静止貯蔵器（図示されていない）を持つ”軸外”インク分配システムを使用する。この軸外システムにおいては、ペン５０−５６は、既存の柔軟チューブ・システム（図示されていない）を通して静止主貯蔵器から運ばれるインクを補給される。この場合、プリントヘッド移動経路から”軸外”した位置に配置され、印刷領域３５を移動するキャリッジ４０によって小量のインクが供給される。本明細書においては、用語”ペン”または”カートリッジ”は取り替え可能なプリントヘッド・カートリッジを意味し、各ペンは、プリントヘッドが印刷領域を往復運動する際に全インク供給を運ぶ貯蔵器を持つ。
【００２２】
プリントヘッド６０、６２、６４および６６を持つペン５０、５２、５４および５６は、それぞれ、選択的にインクを放出して、印刷領域３５において媒体３４のシートにイメージを形成する。これらインクジェット・プリントヘッド６０−６６は、例えば２０ｍｍ乃至２５ｍｍまたはそれ以上の幅の大きい印刷帯を持つが、ここに記述されるプリントヘッド保守概念はそれより小さいインクジェット・プリントヘッドにも適用され得る。本明細書で記述されるプリントヘッド６０−６６のクリーニングの概念は軸外型の半永久的または永久的プリントヘッドと同様に全体的に取り替え可能なインクジェット・カートリッジに適用されるが、本発明のシステムの最も大きな利点は、プリントヘッド寿命を伸ばすことが特に望ましい軸外システムにおいて実現される。
【００２３】
プリントヘッド６０、６２、６４および６６の各々は、当業者に既知の形態で配置される複数のノズルを持つオリフィス板を備える。各プリントヘッド６０−６６のノズルは、少なくとも１つ典型的には２つの線形アレイの形態でオリフィス板に沿って形成される。”線形”という用語は、”ほぼ線形”または実質的に線形と解釈されるべきで、例えばジクザグ配置のように相互にわずかにオフセットするノズル配置を含む。各線形アレイは、典型的には、走査軸３８に対して直角な縦方向に配列され、各アレイの長さがプリントヘッドの単一パスに関する最大イメージ印刷幅を決定する。図示されているプリントヘッド６０−６６は、熱式インクジェット・プリントヘッドであるが、ピエゾエレクトロニック・プリントヘッドのようなその他のタイプのプリントヘッドを使用することもできる。熱式プリントヘッド６０−６６は、典型的には、ノズルと関連する複数の抵抗器を含む。選択された抵抗器にエネルギーが与えられると、ノズルの下の印刷領域３５にある用紙上へノズルからインク溶滴を放出するガス気泡が形成される。プリントヘッド抵抗器は、コントローラ３０からプリントヘッド・キャリッジ４０へ伝達される噴射コマンド制御信号に応答して選択的にエネルギーを与えられる。
【００２４】
取り替え可能プリントヘッド・クリーナ・
サービス・ステーション・システム
図２は、本発明に従って構築される取り替え可能なプリントヘッド・クリーナ・サービス・ステーション・システム７０によってサービスされる準備ができているペン５０−５６を含むキャリッジ４０を示す。サービス・ステーション７０は、並進的に移動できるパレット７２を含む。このパレットは、コントローラ３０から受け取られる駆動信号に応答して、ラック／ピニオン・ギヤ・アセンブリ７５を通して、モータ７４によって前進方向７６および後進方向７８に選択的に駆動される。サービス・ステーション７０は、それぞれのプリントヘッド５０、５２、５４および５６をサービスするため本発明に従って構築される４つの取り替え可能インクジェット・プリントヘッド・クリーナ装置８０、８２、８４および８６を含む。クリーナ装置８０−８６の各々は、設置／取りはずしハンドル８８を含む。サービス・ステーション・パレット７２によって画定されるそれぞれの室９０、９２、９４および９６にクリーナ装置を設置する時操作員はこのハンドルを握ることができる。取りはずしの後、クリーニング装置８０−８６は、典型的には、廃棄され、新しい装置と取り替えられる。従って、装置８０−８６は、”廃棄可能クリーニング装置”と呼ぶこともできるが、再使用のため使用済み装置をリサイクル・センタへ戻すことが望ましい。操作員が該当する室９０−９６に正しいクリーナ装置８０−８６を設置することを援助するため、パレット７２が例えば黒ペン５０に対応する”Ｂ”というマーク９７のような目印を含み、黒プリントヘッド・クリーナ装置８０が”Ｂ”というマーク９８のような目印を含むことによって、操作員は取り付けの際目印を一致させることによって確実に正しい取り付けを行うことができる。
【００２５】
図３は、黒プリントヘッド・クリーナ装置８０およびカラー・クリーナ装置８２−８６を組み立てるためのコンポーネントを含む一般的クリーナ装置アセンブリ１００を示している。図の下部から上方に向かって説明を行う。一般的クリーナ装置１００は、例えば黒クリーナ装置８０については”Ｂ”というマーク９８の目印が記入されているラベル１０４がその外側に貼られる基部１０２を含む。更に、クリーナ装置８０−８６が間違ったパレット室９０−９６に物理的に挿入されることができないことを保証するため、クリーナ装置８−８６の各々毎にユニークな一連の取り付けタブが基礎１０２の後部１０５に沿って形成され、パレット７２の室９０−９６の後部範囲内にかみ合わせスロットが供給される。基部１０２は、インク溶媒室１０６および吐き捨て壷室１０８を含む２つの貯蔵器室を画定する。基部１０２の他の機構は４つのカム面またはキャップ斜面１１０を含む。これらは、後述されるプリントヘッドのキャップかぶせおよびキャップはずしプロセスの間に使用される。基部１０２は、キャップ戻しばね取り付け壁１１２、溶媒補給芯ばね取り付け壁１１４、黒ワイパー取り付け壁１１６、カラー・ワイパー取り付け壁１１８、黒およびカラー・ワイパー取り付け壁１１６および１１８の間に延びる突っ張り壁１１９を含むクリーナ装置１００のその他のコンポーネントに関するいくつかの異なる位置を画定する。
【００２６】
一般的クリーニング装置アセンブリ・ユニット１００は、また、キャップそり戻りバネ１２０を含む。これは、基部１０２のキャップ戻しばね取り付け壁１１２によって受け入れられる取り付けリップ１１２を含む。カラー・クリーナ装置８２−８６に関しては、吐き捨て壷１０８には、好ましくは材料が泡のインク吸収材１２４が充てんされるが、その他の吸収剤の使用も可能である。吸収材１２４は、カラー・プリントヘッド６２−６６から吐き捨てられるインクを受け入れ、揮発性または液体コンポーネントを蒸発させながらこのインクを保持し、最後にインクの固形成分を泡材料の室の中に残す。黒クリーナ装置８０の吐き捨て壷１０８は、中には何も入れない空の室として供給され、クリーナ装置の寿命期間にわたってタール状黒インク残滓を貯める。
【００２７】
二重ブレード・ワイパー・アセンブリ１２５は、２つのワイパー・ブレード１２６および１２８を持つ。これらブレードは、好ましくは、米国特許第５，６１４，９３０号に記載されているような丸い外側拭き取りエッジおよび角のある内側拭き取りエッジで構成される。ワイパー・アセンブリ１２５は、黒クリーナ装置８０を組み立てる時黒ワイパー取り付け壁を確実につかむ基部１２９を含む。カラー・クリーナ装置８２−８６を組み立てる時、ワイパー基部１２９がカラー・ワイパー取り付け壁１１８にすえ付けられる。好ましくは、ワイパー・アセンブリ１２５の各々は、ニトリルゴムまたはエチレン・ポリプロピレン・ジエン単量体（ＥＦＤＭ）または当業者に周知のその他同等の材料のような、柔軟な、弾性のある、非摩耗性のエラストマー材料から作成される。ワイパー１２５に関して、適切な硬度すなわちエラストマーの相対的強度は、ショアＡ尺度で３５−８０の範囲から選択されるが、好ましくは、６０−８０の範囲内であり、更に、標準製造許容度である硬度７０＋／−であることが好ましい。
【００２８】
黒ペン５０の範囲内の顔料型インクをサービスするために使用される黒クリーナ装置８０を組み立てるため、インク溶媒室１０６は、インク溶媒１３０を受け取り、インク溶媒室１０６の内部に配置される溶媒貯蔵部１３２の範囲内に貯蔵する。好ましくは、溶媒貯蔵部１３２は、ウレタン泡、焼結ポリエチレンまたは当業者に周知の同等の材料のようなオープン・セル熱硬化性樹脂プラスチックである多孔質材で構成される。インクジェット・インク溶媒１３０は、水がインクに対して良好な溶媒であるので、好ましくは、空気から水を吸収する吸湿性材料である。適切な吸湿性溶媒材料は、ポリエチレン・グリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌすなわち”ＰＥＧ”）、リッポニクエチレン・グリコール（ｌｉｐｐｏｎｉｃ−ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌすなわち”ＬＥＧ”）、ディエチレン・グリコール（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌすなわち”ＤＥＧ”）、グリセリンまたは当業者に周知の同等特性を持つその他材料を含む。これらの吸湿性材料は、それらの蒸気圧がほとんどゼロであるので、長い期間容易に乾かない液体またはゼラチン合成物質である。例示の目的から、溶媒貯蔵部１３２は、好ましいインク溶媒であるＰＥＧで満たされる。
【００２９】
溶媒貯蔵部１３２から溶媒１３０を伝達するため、黒クリーナ装置８０は、溶媒補給芯すなわち分配部材１３４を含む。これは、溶媒貯蔵部１３２の基礎をなす補給芯１３５および基部１３６を含む。補給芯１３５を適切に保持するため、黒クリーナ装置８０は、補給芯１３５の末端部を収納するリップ１４０において終了する芯ばね１３８を含む。補給芯１３５を更に支持するため、芯ばねは、２つの支持タブのペア１４２を含む。芯ばね１３８は、基礎１０２のばね取り付け１１４によって支持される取り付けタブ１４４を持つ。芯ばね１３８のもう１つの機構は、貯蔵器確保タブ１４６である。これは、溶媒貯蔵部１３２の上部サービス表面に掛かって、基部１０２の溶媒室１０６の内部に溶媒貯蔵室を正しく保持する。
【００３０】
一般的クリーニング装置アセンブリ１００は、また、作動壁１５１を持つキャップそり１５０を含む。作動壁の背面はプリントヘッドによってキャップ位置に押しつけられ、その前面はそりを静止位置に戻すために使用される。キャップそり１５０は、基部１０２のキャップ傾斜部またはカム１１０に沿って乗り上がる４つのカムフォロワ１５２を持つ。キャップそり１５０の内部は、圧縮ばね１５５を受けるバネ受け室１５４を画定する。キャップそり１５０は、一対の横に向かい合うスロット１５６および一対の縦方向に向かい合うスロット１５８および１５９を画定する。スロット１５６および１５８は囲われたスロットで、スロット１５９は上方が開いていて、クリーナ装置の組立を助ける。
【００３１】
一般的クリーニング装置１００は、また、キャップ保持部材１６０を含む。これは、キャップそり１５０の一対のスロット１５６の範囲内で捕捉される一対の横に向かい合うピンまたはポスト１６２を含む。キャップ保持部材１６０は、また、キャップそり１５０のそれぞれのスロット１５８および１５９の範囲内で受け取られる２つの縦に向かい合うピンまたはポスト１６４および１６５を含む。スロット１５６、１５８、１５９およびばね１５５と関連したポスト１６２、１６４、１６５の使用が、キャップ保持部材がキャップそり１５０にジンバル搭載され、Ｘ軸およびＹ軸の間で傾きながらＺ軸方向に移動することを可能にし、従ってプリントヘッド６０−６６の密封を支援する。キャップ保持部材１６０は、また、一対のキャップ・リップ取り付けポストまたはフランジ１６６を含む。キャップ保持部材１６０の上部表面１６８は、米国特許出願第０８／５６６，２２１号に記載されているように、密封後プリントヘッド６０−６６の逆プライミングを防ぐように通気経路の働きをする一連のチャンネルまたはトラフを画定する。
【００３２】
キャップ保持部材１６０は、ワイパー・アセンブリ１２５に使用されるものと同じ材料で作られるキャップ・リップ部材１７０によって覆われている。キャップ・リップ部材１７０は、一対の取り付け孔１７４を画定する基部１７２を持ち、それらの孔を通して基部が保持部材フランジ１６６に滑るようにまたは押すようにはめられる。各保持部材フランジ１６６は、柱身を持ち、柱身は直径が柱身より大きい頭部で終わる。フランジ柱身の各々の長さは、キャップ・リップ基部１７２の厚さと等しいように選択されるので、フランジ１６６の頭部だけが基部１７２上に延びる。持続かみ合わせを保証するため、キャップ保持部材ポスト１６６をスエージ加工（かしめ加工）してもよい。リップ部材１７０のエラストマー材料は、取り付け孔１７４を囲む材料がフランジ１６６の柱身部分をしっかりとつかみ、リップ・アセンブリ１７０を保持部材１６０に対して保持することを可能にする。リップ基礎１７２から上方へ延伸するリップ部材１７５は、後述のキャップかぶせステップの間にプリントヘッド６０−６６のノズルに接触する時ノズルの周りに延伸することのできる大きさである。キャップかぶせの間プリントヘッド６０−６６のノズルの逆プライミングを防止するため、リップ基礎１７２はそこから延びる一対の通気孔１７６を持つ。この通気孔は、リップ基礎１７２、リップ１７５およびプリントヘッド６０−６６のオリフィス板の下側の表面によって形成される密封室の両端に沿って圧力を軽減することに役立つ。一対の通気孔１７６は、キャップ保持部材１６０の表面１６８によって画定されるラビリンス通気経路（ｌａｂｙｒｉｎｔｈ  ｖｅｎｔ  ｐａｔｈ）に沿って空気がこの密封室から逃げることを可能にする。
【００３３】
一般的アセンブリ１００は、また、カバー１８０を含む。カバー１８０は、基礎ユニット１０２のキャップ傾斜部と連係してキャップされた位置とキャップをはずされた位置の間の動きに関してキャップそり１５０のカムフォロワ１５２を締めつける４つの上部傾斜部またはカム面１８２を画定する。カバー１８０は、また、それを通してリップ部材１７０がプリントヘッド６０−６６を密封するように動くキャップ開口部１８４を画定する。カバー１８０は、また、吐き捨て壷開口部１８５を画定する。吐き捨て壷開口部を通して、カラー・クリーナ装置８２−８６の場合カラー吐き捨て壷の吸収材１２４に、または、黒クリーナ装置８０の場合空の吐き捨て壷１０８の内部に、吐かれたインクが送られる。カバー１８０は、また、ワイパー・アセンブリ１１２が基礎１０２の黒ワイパー取り付け壁上に搭載された時ワイパー・アセンブリ１１２がそれを通るようにする黒ワイパー開口部１８６を画定する。カラー・ワイパー開口部を位置１８８に配置して、ワイパー・アセンブリ１２５が基部１０２のカラー・ワイパー壁１１８上に搭載された時、図６に示されるように、ワイパー・アセンブリ１２５がこの開口部を通るように、カバー１８０を容易に修正することができる点は明らかである。
【００３４】
一般的クリーナ・アセンブリ１００は、また、詳細は図１０を参照して後述されるが、ペン５０−５６の電気接続部分にまで達する、プリントヘッド１６０−１６６の後方に面する垂直な壁部分をクリーニングする鼻ワイパー１９０を含む。鼻ワイパー１９０は、カバー１８０によって画定される鼻ワイパー取り付け溝１９４の範囲内に収納される基部１９２を含む。鼻ワイパー１９０は、ワイパー・ブレード１２６および１２８に関して上述したように丸い拭き取りエッジと角のある拭き取りエッジを組み合わせたものとすることができるが、鼻ワイパーはインクをノズルから抽出する必要がないので、鈍い長方形の拭き取りエッジが好ましい。基礎カバー１８０は、また、組み立てられる時芯ばね１３８の溶媒補給芯１３５およびリップ部分１４０の末端をシールドする溶媒補給芯フード１９５を含む。
【００３５】
図４および図５は、プリントヘッドのノズル詰まりを解消する”吐き捨て”プロセスを示す。特に、図４は吐き捨て壷１０８の底部に黒インク溶滴１９６を吐き出す黒ペン５０を示し、図５は吸収材１２４にカラー・インク溶滴１９８を吐き出すカラー・ペン５６を示している。上記概述したように、黒プリントヘッド・クリーナ８０の吐き捨て壷１０８は吸収器を持たず、粘着質の黒インク１９６の残滓は補給器の床の底に沿って蓄積する。カラー・インク１９８は、吸収材１２４に吸収され、そこでカラー・インク１９８の揮発性成分は蒸発しながら固形成分が集められる。黒の顔料型インク１９６はカラー・インクほど速く乾燥せず、粘着性のタール状残滓となり、黒プリントヘッド・クリーナ８０の吐き捨て壷１０８の基部に収集される。
【００３６】
図６は、パレット７２（明示の目的から図６には図示されていない）クリーナ・ユニットを後方方向７８に動かす拭き取りストロークの開始の前のカラー・クリーナ装置８２−８６のワイパー・アセンブリ１２５の位置を示している。黒プリントヘッド６０を黒クリーナ８０のワイパー・アセンブリ１２５で拭き取るため、キャリッジ４０は、図６において走査軸３８に沿って右方向へ移動して、黒ワイパーを黒プリントヘッドに位置合わせする。カラー・プリントヘッド・クリーナ８２−８６のワイパーが黒プリントヘッド・クリーナ８０の拭き取り位置からオフセットしているので、黒プリントヘッド６０のクリーニングに使用される方法とは異なる拭き取り方式をカラー・プリントヘッド６２−６６のクリーニングに適用することが可能とされる。本実施形態においてカラーおよび黒ペンを同じ速度で拭き取ることが好ましいが、カラーおよび黒印刷のため異なるタイプのインクを使用する場合個別の拭き取り方式を使用することができることには特に利点がある。
【００３７】
例えば、一部の実施形態において、顔料型黒インクに対する比較的遅い拭き取り速度の使用には、顔料型インクが染料型カラー・インクより粘性が少ないので、利益がある。遅すぎる拭き取りストロークは、染料型カラー・インクジェット・ペン５２−５６から過剰な量のインクを拭き取って、ワイパーに残滓が蓄積して、効率的拭き取りができなくなるなどの問題を派生する。実際には、黒プリントヘッド６０からタール状顔料インク残滓を取り除くには、こすり洗いタイプの拭き取りルーチンが好ましい。プリントヘッドのすべてを同時に拭き取ることが必要とされ、染料型インクに対応するように比較的速い拭き取りが使用されるとすれば、顔料型インクに対するワイパーはインク残滓に十分接触することが妨げられる。この場合十分な接触ができずその代わりに、ワイパーは、タール状顔料型インクの残滓から形成される固まりにぶつかりそれを飛び越えてしまう。黒ワイパーの拭き取り位置からのカラー・ワイパーのオフセットによって、サービス・ステーション７０が、黒プリントヘッド６０のクリーニングに使用される方法とは異なる拭き取り方式をカラー・プリントヘッド６２−６６のクリーニングに独立して適用することができる。
【００３８】
図７は、黒クリーナ８０のワイパー１２６、１２８が黒プリントヘッド６０を拭き取る拭き取りストロークを示している。このストロークの間、クリーナ８０は後方向７８に移動し、最初にワイパー・ブレード１２８の丸い外側拭き取りエッジが、次に角のある内側拭き取りエッジがプリントヘッド６０に接触する。米国特許第５，６１４，９３０号に記述されているように、ブレード１２８の丸い拭き取りエッジは拭き取りストロークの間溶媒または潤滑剤としてはたらく毛細管現象を介してノズルからインクを取り去り、ブレード１２６の内側に沿う角のある拭き取りエッジがプリントヘッド６０に残っている固形残滓を取り除く働きをする。黒プリントヘッド６０に使用されるものと同じ拭き取りメカニズムはカラー・プリントヘッド６２−６６のクリーニングにも使用される。また、ブレード１２６、１２８の対称性特性を所与とすれば、同様の拭き取りストロークを前方向に行って、同じ結果を得ることができる点は明らかである。
【００３９】
図７は、また、インク溶媒１３０（ここではポリエチレン・グリコールすなわち”ＰＥＧ”３００処理流体）のプリントヘッド６０の前面エッジ２００への適用も示している。前述のように、ヒューレット・パッカード社のＨＰ２００Ｃカラー・インクジェット・プリンタもインク溶媒を使用しているが、それは本発明が開示しているシステムとは相違している。すなわち、ＨＰ２０００Ｃプリンタにおける溶媒システムはインクジェット印刷ユニットの永久部品であるのに対して、本発明の黒印刷ヘッド・クリーナ８０は取り替えが可能である。更に、ＨＰ２０００Ｃプリンタにおいては、インク溶媒は最初にワイパーに適用すなわち補給され、次にワイパーがプリントヘッドへ溶媒を適用するが、一方、本発明のプリントヘッド・クリーナ８０は、図７に点線で示されているように、溶媒１３０をプリントヘッド６０の前方エッジ２００に直接適用すなわち補給する。
【００４０】
図４を再び参照すれば、好ましくは、溶媒貯蔵部１３２は接着ナイロン材料で作られ、補給芯部材１３４はウレタンフォームで作られ、裏打ちばね１４０は金属板材料から作られる。このシステムを使用して、その都度約０．５ｍｇ（ミリグラム）の溶媒１３０がプリントヘッド６０に適用される。溶媒は、主としてプリントヘッドの表面上のインク残滓を溶かすのに役立つが、副次的機能として拭き取りストロークの間潤滑剤の働きをする。ＰＥＧ３００が、プリントヘッドの寿命を通して良好なノズル状態およびオリフィス板清浄性を維持する点でワイパーを支援する好ましい処理流体である。溶媒貯蔵部１３２および補給芯１３８は、約１０ｃｃのインク溶媒１３０を貯蔵できる大きさが好ましいが、本実施形態においては８ｃｃが更にこの好ましい量である。
【００４１】
図７において点線で示されているように、プリントヘッド６０の接触の前方エッジ２００が補給芯１３５に接触すると、補給芯すなわち補給用の芯がプリントヘッドによって圧縮されるので流体１３０が流れ出る。補給芯１３５の泡すなわち多孔質材が圧縮されると、溶媒１３０が泡のセルからプリントヘッド前方エッジ２００上に押し出される。芯ばね１３８は、プリントヘッド６０によって押し付けられる時芯の泡を支える抵抗力を与えるように、好ましくは、予圧を持つように形成される。次に、流体１３０が、引き続く拭き取りストロークの間ワイパー１２６、１２８によってオリフィス板上に散布される。このようにして、連続的インク溶媒１３０の補給が、各回ごとに、プリントヘッド６０およびワイパー１２６、１２８上に前の適用によって既に残っている既存の溶媒量に加わる。好ましくは、平均して０．２乃至０．８ｍｇ、正規には０．５ｍｇの流体が補給される。
【００４２】
更に、インク溶媒１３０は、プリントヘッド６０の相互接続側２０２上のこびりつかないフィルム隔壁の役をする。適用される流体１３０の量が少なすぎると、インク残滓がオリフィス板６０上に蓄積し、流体１３０の適用量が多すぎれば、インクと混合した過剰な溶媒１３０がペン上に蓄積し、印刷されるページ上へ周期的にしたたり落ちることとなる。更に、過剰な流体によって溶媒１３０がプリントヘッド６０のノズルに吸い取られ、これが、ノズルからＰＥＧ溶媒１３０を取り除く吐き捨てルーチンを実行する間の待ち時間を必要とするペン印刷問題を派生する。かくして、過小でも過大でもない所望の量の流体１３０の適用が課題となる。
【００４３】
補給芯部材１３４が、溶媒１３０をプリントヘッド６０に適用し、溶媒貯蔵部１３２から補給芯１３５まで流体１３０を給送する機能を持つ。芯部材１３４のため選択される材料は、溶媒貯蔵部１３２の毛細管圧力を克服することができる十分に高い毛細管圧力を持ち、適用箇所に対して垂直上昇を与えるものとして、選択される。例えば、補給芯１３５の定常状態毛細管圧力は、ＰＥＧ３００溶媒１３０の場合１５０ｍｍを超える。芯部材１３４のために選択される材料は、自己加湿性すなわち親水性であり、一旦溶媒貯蔵部１３２と接触すれば自力で液体で満たされる。芯部材１３４のその他の物理的特性は、泡すなわち多孔質材が、プロッタ２０の範囲内と同様に、泡に発生する製造許容度変動の範囲で、特定の流体量（この場合０．２乃至０．８ｍｇ）を適用すなわち補給するように、選択される。流体補給使用に影響を及ぼす芯部材１３４の主要な物理的性質の１つは、泡の剛性である。剛性に主に影響を及ぼすものは、圧縮因子すなわち泡の事後フェルト厚さに対する事前フェルト厚さの比率である。事後フェルト圧さが主要因子である。ポリウレタン型ポリマーの物理的性質も補給芯部材１３４の泡の剛性に影響する。
【００４４】
インク溶媒補給システムのもう１つの重要なコンポーネントは、溶媒貯蔵部１３２のために選択される材料である。これは、好ましくは、質量が２７ｃｃで、ＰＥＧ溶媒１３０に対する吸収能力が２５ｃｃの接着されたナイロン・ファイバ材料である。溶媒貯蔵部１３２は、容量の５０％まで満たされ、高い湿度環境において空気から最高５０％までの水を吸収する空間を備える。溶媒貯蔵部１３２の上方に向かう高さの毛細管圧力は、ＰＥＧ３００溶媒１３０に関して３０ｍｍであるように選択される。この毛細管圧力は、ＰＥＧ溶媒１３０が給送の間溶媒貯蔵部１３２から漏れないような、またはクリーナ装置８０の使用が終了すれば流体１３０を補給芯芯部材１３４へ自由に放出することができるような強さであるように選択される。
【００４５】
プリントヘッド・クリーナ８０のインク溶媒補給システムを実施する際の別の重要なコンポーネントは、芯ばね１３８である。芯ばね１３８は、図３に関連して上述したように、補給芯１３５を支持して位置決めをする。芯ばね１３８の主要な機能は、図７の点線で示されるように補給芯がプリントヘッド前方エッジ２００と接触する位置に来ると、ＰＥＧ溶媒１３０が補給芯１３５から放出されることができるように既知の抵抗力を与えることである。
【００４６】
取り付けタブ１４４から後方向７８へ芯ばね１３８をバイアスさせるすなわち傾けることによって、約１ニュートンという一定ばね力の予圧が作られる。この予圧は、流体補給量がプロッタ組立の際のサービス・ステーションの軸位置定めの正確性および許容度に関係なく、始終一貫することを保証する。例えば、一般に流通するプリント装置において、代表的プリントヘッド対クリーニング装置間隔変動が２乃至４ｍｍのオーダーである。芯ばね１３８に予圧を持たせることによって、プリントヘッド前方エッジ２００に対する補給芯１３５の接触位置の変動、または、そり角度の変動のような芯ばね１３８それ自体の製造上の変動に起因する芯ばねの変動を最小限度にとどめることができる。
【００４７】
芯ばね１３８は、リップ部分１４０に到達する前に約４５度のそりまたは勾配を持つことが望ましい。４５度の勾配は、補給芯１３５だけが、補給芯１３５に対するコーナー２００のＺ軸位置合わせと関係なく、プリントヘッド６０の前方エッジ２００に接触することを保証する。プリントヘッド前方エッジ２００に出会う芯のこのような勾配部分の使用によって、プリントヘッド６０との泡接触の領域が始終一貫した流体適用に関して組み立てられたコンポーネントのＺ軸位置合わせと無関係に、一定であることが保証される。加えて、芯ばね１３８の予圧されたばねの力は、補給芯１３５に対するプリントヘッド６０の垂直すなわちＺ軸位置に関係なく、後方向７８に一定のＹ軸ばね力を提供する。このように、補給芯１３５の傾いた部分とプリントヘッド６０の前方エッジ２００の間の表面接触面積がそれらの間のＺ軸位置合わせ不良と無関係に実質的に一定であるので、Ｚ軸におけるいかなる位置合わせ不良も補給される流体の量にほとんど影響を及ぼさない。
【００４８】
黒プリントヘッド・クリーナ８０のインク溶媒適用システム部分を使用する種々の利点が認められる。例えば、補給芯１３５にインク溶媒１３０を適用することは、永久または半永久プリントヘッド６０のような長寿命プリントヘッドの拭き取りを成功させるインク溶媒システムを持たない他のプリンタと比較して、黒プリントヘッド６０の使用期間を増加させる。インク溶媒１３０の適切なコーティングなしでは、顔料型インク１９６を補給するオリフィス板は汚染で覆われ、結局プリントヘッドの有効寿命を縮める。加えて、インク溶媒１３０の使用は、オリフィス板上に蓄積されるインク残滓を溶かすと共に、付加的インク残滓がプリントヘッド６０のオリフィス板に付着することを防止する、こびりつかない流体障壁を提供する。最後に、溶媒１３０は、ワイパー１２６、１２８に油をさす効果を持つ。これは、プリントヘッドに適用されるワイパー接線力を減少させ、ワイパー摩耗を減らす。
【００４９】
インク溶媒１３０の使用は、また、インク開発に対する制約としての拭き取り性能を排除することによって広範囲のインク・タイプの使用を可能にする。新しいタイプのインクの使用は、印刷されるページの品質に関連する多数の重要なユーザ利益を持つ。それら利益には、（１）高い光学的濃度を持つインクの使用、（２）一層迅速なスループット（分当たりのページ数）、（３）固形物蓄積の改良、（４）よごれ付着の減少、（５）一層すぐれた水堅ろう度、および（６）全般的信頼性増加が含まれる。最初に、顔料型黒インクの使用は、一層高い光学的濃度を生む。これは、インク給送部材に追加される黒顔料のパーセンテージに直接関連する。実際、顔料型黒インク・カートリッジの初期の開発の際、過剰な黒顔料が固形黒インク残滓のオリフィス板上の蓄積の原因となり、初期の拭き取りシステムがこれを除去することができなかったため、染料ロードはインクの拭き取り性能によって制約された。好都合にも、黒顔料の高濃縮を持つインク１９６の補給にもかかわらず、ＰＥＧインク溶媒１３０の使用がオリフィス板をきれいに拭き取ることを可能にする。
【００５０】
第２に、分当たりのページ数で測定される一層迅速なスループットの達成は、インクが一層迅速に乾燥することを必要とする。しかしながら、一層迅速に乾燥するインクは、急速に乾き拭き取りストロークの前にオリフィス板６０に固着するので、拭き取りを困難にする傾向がある。ＰＥＧインク溶媒１３０の使用、乾燥したインクをふたたび溶かし、その後の拭き取りストロークで拭き取ることを可能にする。第３に、顔料型に比較してサービス作業が容易な染料型インクに比較して、顔料型インクの使用では固形物蓄積度を改良することが観察される。サービス作業の観点から見ると、顔料型インクの問題は、オリフィス板上に固形物が蓄積して拭き取りが難しいことであるが、オリフィス板６０をきれいに拭くことを容易にするＰＥＧ溶媒１３０の使用によってこの問題は解決される。
【００５１】
第４に、インクにおける粘着性ポリマー結合剤を使用して、よごれ固着を改良することができるかもしれないが、そのような結合剤は、用紙の繊維質と同様に、オリフィス板に付着することが多い。インク溶媒１３０を使用せずにポリマー結合材をオリフィス板６０から拭き取ることは困難である。このように、溶媒１３０の使用によってポリマー結合剤はもはや問題ではない。第５に、水堅ろう度に関して、ポリマー結合剤および黒インク１９６における顔料の両方の使用が、両方とも本来的に水に対して非可溶性であるので、インクの水堅ろう度を向上させる。最後に、信頼性向上に関してであるが、インクの化学的安定性は、ペン全体の信頼性に影響を及ぼし、特に固いインク表面はプリントヘッド６０から取り除くのが難しいインク残滓物質のうちの１つであるので、インク溶媒を使用しない限り、インク表面の凝固を防ぐためインク成分に一層多くの有機物が必要とされる。あいにく、インク成分への有機物質の付加は、顔料整定、ノズル詰まりおよび凝固を増進し、これらすべてはインクの信頼性を低下させる。インク溶媒１３０の使用は、インク成分における有機物質の必要性を少なくし、一層高いインク信頼性をもたらす。
【００５２】
黒プリントヘッド・クリーナ装置８０の流体補給システムの使用にはその他種々の利点がある。例えば、クリーニングされるプリントヘッドの特定の実施形態および対応に従って、製品開発の間に流体の量は種々の異なる方法によって調整されることができる。そのような方法には、（例えば、異なるばね厚さまたは異なるばね配置を使用して曲がり角を調整することによる）芯ばね１３８のバネ力の変更、芯アセンブリ１３４の泡配置の変更、芯アセンブリ１３４の泡特性（例えば剛性、インチ当たりの孔または基礎泡材料）の変更、溶媒貯蔵部１３２の材料特性（例えば密度）の変更、または、溶媒貯蔵部１３２の充てん量の変更が含まれる。このように、予想されるプリンタ使用およびサービス・ステーション・サービス作業ルーチンに基づいて、補給芯１３５から最適量だけ補給されるＰＥＧインク溶媒１３０の量を調整することは可能である。
【００５３】
更に、補給芯１３５の使用は、プリンタのただ１つの軸運動すなわち図７に示される後ろ方向へのクリーニング装置の運動を使用して溶媒１３０の補給を可能にする。この単一軸運動システムは、溶媒適用のためワイパーを回転させ持ち上げたヒューレット・パッカード社のＨＰ２０００Ｃカラー・インクジェット・プリンタに使用されたような従来の溶媒適用システムに比較して非常に単純である。このように、キャップかぶせアセンブリ１７０およびキャップそり１５０と連係した溶媒補給芯１３５の使用は、取り替え可能サービス・ステーション７０の単一軸作動すなわちＹ軸に沿った運動による作動を可能にする。
【００５４】
例示した溶媒補給システムのもう１つの利点は、溶媒貯蔵部１３２の範囲内にインク溶媒１３０を貯蔵することが、給送の間流体が漏れないことを保証する点である。これは、可変的温度範囲、湿度範囲、輸送振動などを含める給送環境にさらされる時溶媒貯蔵部１３２がすべての方向においてすべての流体を保持することのできる十分に高い毛細管圧力を提供するからである。更に、取り替え可能プリントヘッド・クリーナ８０の使用は、クリーナ装置８０が取り替えられる都度フレッシュなインク溶媒１３０が補給されることを可能にするので、貯蔵器はプロッタ８０の全寿命にとって十分な流体量を運ぶ必要はなく、単にクリーニング装置８０の使用期間に対して十分な量を運べばよい。更に、取り替え可能クリーニング装置８０の範囲内にインク溶媒１３０を保有することによって、ユーザは、印刷機構２０の寿命の間に流体１３０を別に補給または取り替えすることを必要としない。このように、インク溶媒１３０の取り替えは、ユーザにとって本質的に透過的操作であり、従って、ユーザは、このインク溶媒の補充の際クリーニング流体１３０を取り替える理由を知らなくてよい。
【００５５】
図８は、プリントヘッド・キャップかぶせルーチンを示すもので、ここではシアン・クリーニング装置８６によってキャップをかぶせられつつあるペン５６のシアン・プリントヘッドを例示している。図８において、キャップそり１５０の作動壁１５１がペン５６の前面に接触するまで、すなわち、カムフォロワ１５２がカム面１１０と１８２の間の点線で示されている位置に来るまで、サービス・ステーション・パレット７２は、後方向７８に動かされている。更に、カムフォロワ１５２がカム面１１０と１８２の間で上方に動いて図８の実線で示されているキャップかぶせ位置に到達するにつれ、後方向運動７８がキャップそり１５０を上昇させる。このようにして、キャップ傾斜部１１０、１８２に沿って移動するカムフォロワ１５２によってキャップそりが持ち上げられるにつれ、クリーナ装置８６の並進運動は垂直運動に変換される。カム面１１０、１８２およびカムフォロワ１５２の使用は、キャップかぶせがパレット７２の純粋な直線運動を通して達成されるので、サービス・ステーションの２つの軸動の必要性を排除するという利点を持つ。このように、取り替え可能サービス・ステーション装置７０は、すべてのサービス作業機能を実行するためただ１つのモータ７４を必要とするだけであり、最終ユーザの電力節約のみならず、高い信頼性およびコスト節約につながる。
【００５６】
クリーナ装置８０−８６のこのキャップかぶせメカニズムは、ヒューレット・パッカード社のＤｅｓｉｇｎＪｅｔ  ２５００ＣＰインクジェット式プロッタに関して上述した従来型の取り替え可能プリントヘッド・クリーナとは全く相違する。この従来型システムにおいては、取り替え可能サービス・ステーション装置全体を持ち上げて関連プリントヘッドに接触させることによってキャップ作動が達成されるもので、従って２つの軸の作動を必要とした。すなわち、サービス・ステーションは、キャップ作動のため、垂直および水平両方向に動かなければならなかった。一方、取り替え可能クリーナ装置８０−８６は、クリーナ装置の純粋に並進運動を通してキャップ作動上昇を達成するように設計されている。
【００５７】
休止状態の間もしもインクジェット・プリントヘッドが空気に対して開放されたままであれば、インクの中の揮発性成分がプリントヘッド・ノズルから蒸発する可能性があるので、キャップかぶせは非常に重要である。プリントヘッドが使用中でない時、ほこりおよび汚れを含む周囲環境条件から隔離するようにプリントヘッドを密封するためエラストマー剤キャップが使用される。プリントヘッドに密封を形成することによって、キャップは、ノズルからの揮発性インク成分の損失を遅延させる一方、ノズル周囲に湿った環境を維持してインクの硬化およびノズルの目詰まりを防止する。更に、プリントヘッド・キャップ１７０の使用がインクの凝固および軟化の発生を最小限にとどめるので、到来印刷ジョブを受け取ったことを表示する起動信号の後の吐き捨てプロセスの間に吐き捨て壷１０８、１２４に吐き捨てるべきインク滴の数を最小数にとどめることができる。更に、ノズルからの蒸発を防止することによって、キャップは、ペンの中のインク残滓の揮発性濃度が容認できないレベルに低下しないことを保証する。従って、ペン５０−５６の寿命期間にわたる高品質の印刷のためペンの範囲内のインク成分の適切な濃度が維持される。
【００５８】
キャップを持ち上げるための従来技術においては、ランプ（斜面）づけメカニズムが使用されたが、キャップを密封位置に持ち上げるためプリントヘッドおよびキャリッジがＸ軸の負の方向に動く時、この運動は、典型的には、プリントヘッド走査軸に対して平行に発生した。その他、キャップかぶせそりは、（ヒューレット・パッカード社のＤｅｓｋＪｅｔ  ８００シリーズのインクジェット・プリンタにおける）回転タンブラーに接続されたものや、あるいは、（ヒューレット・パッカード社ＤｅｓｋＪｅｔ  ７２０Ｃおよび７２２Ｃインクジェット・プリンタにおける）並進または滑走運動によるものがある。後者の場合、そりの一部がプリントヘッドまたはプリントヘッド・キャリッジに接触して、その後のＹ方向の回転運動または後方運動が、キャップ作動のためバー・リンケージ・メカニズムを持ち上げる。しかしながら、本発明のプリントヘッド・クリーナ８０−８６は、線形ノズル・アレイに平行でかつ走査軸３８に垂線な方向の水平運動によってキャップ作動を達成するメカニズムとして最初のものである。キャップはずしは、前進方向７６にパレット７２を動かすことによって達成される。この動きによって、キャップそり戻しばね１２０が、作動壁１５１に押し付けられ、その結果、キャップそり１５０およびキャップ１７０がキャップ傾斜部に沿って図８に点線で示される休止位置まで下降する。更に、キャップそり戻しばね１２０の使用は、パレットの後進につれてキャップかぶせが漸次定常的運動で起きることを可能にし、従って、キャップかぶせの際の空気抜けが徐々に起きる（後述）という利点がある。
【００５９】
プロッタ２０のような市場で使用されているインクジェット式印刷機構においては、プリンタを組み立てるため種々の部品が使用されている。インクジェット式印刷機構２０の各部品のサイズは、設計図上で指定される許容度の範囲内で、また、冷却温度や製造単位で変動するプラスチックまたはエラストマー成形部品のような種々の処理要因の結果として、変化する。各コンポーネントの形状的変動はすべての製造工程につきものである。各部品の許容度変動は、プリントヘッド・キャップがインクジェット・プリントヘッドを適切に密封するため移動しなければならない距離における変動を派生する。このように、種々の機械的許容度の変動の存在を前提としてキャップとプリントヘッドの間の良好な位置あわせを確実に行うという課題が生じる。更に、キャリッジ４０の両方のペン５０−５６およびパレット７０の範囲内のクリーナ装置８０−８６は取り替え可能であるので、取り替えられる時、新しいペンおよびクリーナ装置のサイズは前のものと異なる可能性がある。このように、損傷を与えかねない過度な力をプリントヘッドに適用することなく確実に適切な密封を行うためプリントヘッド・キャップによって対処されなければならない種々の異なる物理的障害が存在する。
【００６０】
キャップ密封リップ１７５がプリントヘッドに対して正確に位置合わせされていないと、周囲空気がキャップに流入して、ペンからインクが過度に蒸発する結果となる。典型的には、図６において点線とプリントヘッド６０−６６のオリフィス板の周囲の間の領域によって示されているように、キャップ・リップとの接触のため確保されるプリントヘッド上の目標領域すなわちキャップかぶせレーストラック２０６は限られている。適切な密封を保証するため、キャップ・リップ１７５は、６つの方向または自由度でプリントヘッドに位置合わせされなければならない。この６つの方向は、３次元空間、すなわち、Ｘ、ＹおよびＺ軸方向のみならずこれらの軸の各々に関する回転方向θｘ、θｙ、θｚにおける空間を定義する。
【００６１】
過去においては、キャップ／プリントヘッド位置合わせを行うため種々の異なる方法が使用された。それら方法には、（１）プリントヘッド上の大きいキャップ作動区域を使用するオープン・ループ許容度、（２）精度成分に関するオープン・ループ許容度、（３）大きい力で強制的にプリントヘッドの封入剤ビード部分にキャップをかぶせる方法、（４）種々の製造調整および較正の使用、（５）電子的フィードバック・システムによる自己調整の提供、および、（６）キャップかぶせそりをペン・キャリッジに合わせる方法、が含まれる。
【００６２】
最初に考察された最も単純な解決策は、オープン・ループ許容度であり、これは、プリントヘッドとキャップの間の最も大きい許容度変動を受け入れ、ＸおよびＹ方向の変動に適応するためにプリントヘッド上に大きい目標領域すなわちキャップ作動レーストラックを作成するものであった。プリントヘッドに対するキャップの位置決めを支援する機械的または電子的ないかなるメカニズムも存在しないため、オープン・ループ許容度と呼ばれる。このオープン・ループ許容度の主な欠点は、プリントヘッド上に大きい無駄なキャップ作動領域が必要とされ、全体サイズの増大およびプリントヘッド・コストの上昇を伴うことである。特に、プリントヘッド・ノズルの終端とプリントヘッドのエッジの間に最小の間隔を持つことが望ましい。なぜならば、この間隔が、印刷中に媒体のエッジと印刷領域の入口の間の媒体マージンの最小許容サイズを増加させるからである。ユーザは、典型的には、１枚に一層多くの情報またはイメージが印刷されることを可能にするため、非常に小さい媒体マージンを望む。このように、プリントヘッド上の大きいキャップ作動領域は、印刷されるページ上に一層大きいマージンを生成するので、ほとんどのユーザにとって望ましくない機能である。オープン・ループ許容度システムは、ヒューレット・パッカード社のＤｅｓｋｊｅｔ  ３００または４００シリーズ小型インクジェット式プリンタ上で使用されたが、この場合、このオープン・ループ許容度は、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙおよびθｚ方向すべてにおいて使用された。
【００６３】
第２に、精度成分によるオープン・ループ許容度解決策は、許容度に貢献するすべての成分に関して精度許容度を使用して、キャップおよびプリントヘッドの間の一層正確な位置合わせを保証するものであった。しかしながら、精度成分の使用にはいくつかの重大な欠点がある。それら欠点には、費用のかかるプラスチックの使用、プラスチックに対する鋳型および板状金属部品に関する累進的染料を含む精度の高いツール機能、ツールの短い寿命、ツール保守の手数、納入業者との折衝およびその監督のための材料技術者の配置、部品スクラップ率の増加、および、必要な精度を納入できる業者数の制限が含まれる。更に、大量の印刷装置だけがこれらの精度部品のコストを正当化できた。厳しい許容度をある程度使用した実例は、ヒューレット・パッカード社のＤｅｓｋＪｅｔ  ６００、７００および８００シリーズカラー・インクジェット・プリンタに供給された多数のサービス・ステーションである。
【００６４】
第３に、封入剤ビード上に対して大きな力を使用する方法は、ヒューレット・パッカード社のＤｅｓｋＪｅｔ  ７００および８００シリーズ、ＨＰ２０００Ｃ、およびＤｅｓｋＪｅｔ  ６９３Ｃインクジェット式プリンタに対して使用されていて、異なる密封特性を持つ２つの相互に交換できるペンを使用する方法である。理想的には、キャップ・リップは、最小限のキャップ力ですぐれた密封を形成するため、プリントヘッド上の円滑で平らな表面に対して密封しなければならない。しかしながら、種々の許容度変化に対応する１つの手法は、キャップ作動レーストラックの一部としてプリントヘッドの非平坦部分を使用することである。具体的には、高いキャップ作動力が使用され、セグメントが封入剤ビードの両側に曲がってそれを密封することを可能にするように分割されたいくつかのセグメントを含むようにキャップ・リップが設計されれば、プリントヘッド上の封入剤ビード領域にキャップをかぶせることは可能である。この手法の例は、米国特許第５，７１２，６６８号米国特許出願第０８／５６６，２２１号に記載されている。この手法は、ノズルの終端とペンのエッジの間に過度に大きいキャップ作動区域を必要とすることなく、従って、印刷されるシート上の媒体マージンを小さくするように、良好なキャップ密封がおこなわれることを可能にする。あいにく、この手法は、セグメント化されたリップに力を加えて封入剤ビードに対応しそれを密封するために必要とされる大きい力を含め、いくつかの欠点をもつ。キャップ作動のこのような大きい力によって、ペンが、キャリッジに対するその位置を定める基準から離れた位置に置かれる可能性があり、そのため、キャリッジ自体がプリントヘッドに対する一層強い支持構造を必要とする。キャリッジの範囲内にペンを確保するためのこのような一層強い支持構造は、材料および製品開発時間の両面において一層高いコストを生む。封入剤ビードに対して密封を行うために使用されるセグメント化されたキャップ・リップのもう１つの欠点は、型から取り出す際壊れやすいので非常に精密なリップ・セグメントを成形することが困難であり、従って、スクラップ率が高く、良品に対するコストが高くなる。
【００６５】
第４に、製造調整および較正を実施して、種々の許容度変動を補償するため組立の間に各プリンタを調整する。例えば、ヒューレット・パッカード社の７００および８００シリーズのインクジェット式プリンタは、Ｚ軸サービス・ステーション調整を使用して、プリントヘッドに対してサービス・ステーションを上げ下げする。一部のシステムにおいては物理的ギヤ歯を備えた調整システムが使用され、また、別のシステムにおいては、サービス・ステーションの下に斜面のついた滑走プレートが使用されている。これら調整ルーチンは種々の欠点を持っている。それら欠点には、付加的組立時間の必要性、正しい位置をセットする際の組立作業者の判断の必要性、製品輸送または使用の間の確定された位置からの潜在的ずれ、および、このようなプリンタの設計および組み込みに余分な部品が必要とされることが含まれる。
【００６６】
第５に、ヒューレット・パッカード社のＨＰ２０００Ｃインクジェット式プリンタにおいて電子回路フィードバックによる自己調整が使用された。この場合、プリントヘッドに対するキャップの位置がプリンタによって自己補正されることができるように、サービス・ステーション・アーキテクチャの一部として光センサが組み入れられた。ヒューレット・パッカード社のＤｅｓｉｇｎＪｅｔ  ２５００ＣＰインクジェット式プロッタにおいては、自己較正のため同様の電子センサ・システムが使用された。このシステムの１つの利点は、使用の間に許容度変動が容易にゼロにされることである。あいにく、このシステムは、余分の電子部品を必要とすること、および、印刷装置の全体コストの増加に結びつく機械的ハードウェアおよびソフトウェア開発を含め、種々の欠点を持っている。
【００６７】
第６に、ペン・キャリッジにキャップそりを位置合わせするための解決策は、現在のインクジェット式プリンタで利用可能な一層共通の配置の１つである。典型的には、ペン・キャリッジの１つの特性が、単一軸における許容度変動に接近するように、キャップそりの１つの特性に合致する。この方式は、ヒューレット・パッカード社ＤｅｓｋＪｅｔ  ７００、８００、１２００、１６００シリーズのインクジェット式プリンタ、エプソンＥＰＳＳｔｙｌｕｓモデル・インクジェット式プリンタ、テキサス・インスツルメントのＭｉｃｒｏＭａｒｃインクジェット式プリンタおよびブラザＭＦＣ−４５００インクジェット式プリンタに使用されている。ペン・キャリッジに対するキャップそりの位置合わせの主な欠点は、コンポーネントに対するきつい許容度、組立の間の機械的調整、およびプリントヘッド上の封入剤ビードに対する頻繁なキャップ作動の必要性が残るほどなおも十分に強度が大きいことである。更に、これら製品では、ペン・キャリッジに対するキャップそりの位置合わせ、一般に、６つの自由度のうちの１つまたは２つだけに発生する。
【００６８】
取り替え可能サービス作業ユニット８０−８６において、キャップそり１５０は、図８の点線と太線位置の間に示されているように、カム面１１０、１８２に沿って乗りあげてプリントヘッドを密封する。キャップ・リップ１７５は、キャップそり１５０がカム面上に進むにつれて、垂直に上方へ動いてプリントヘッドのオリフィス板を押し付ける。キャップそり作動壁１５１の後に向いた表面は、図６に示されているように、一対の縦方向位置合わせリブ２０４を持つ。本システムにおいて、取り替え可能クリーニング装置８０−８６は、Ｙ軸およびθｚ回転に関してプリントヘッドに対して直接そり１５０を位置合わせする。キャップばね１５５によって提供されるジンバル動作およびそり１５０に関するキャップ保持器１６０の自由に浮動する性質が、キャップ・リップおよび保持器の傾斜およびジンバルを可能にし、Ｚ軸およびθｘおよびθｙ方向の回転に関してキャップをプリントヘッドに位置合わせすることを可能にする。このように、取り替え可能クリーニング装置８０−８６のキャップかぶせシステムがキャップとペンの間の閉ループ位置合わせを可能にし、従って、キャップはオリフィス板に対して非常に正確に正しい位置に置かれることができる。クリーニング装置８０−８６によって達成されるこの自己位置合わせルーチンによって生成される許容度の変動は小さいので、封入剤ビードにキャップする必要性がなく、従って、小さい力で信頼性の高い密封を実施できる。Ｘ方向の位置合わせに関しては、キャップ・リップ７０は、キャップとプリントヘッドの間でＸ方向に開ループ位置合わせを行うことができるように十分幅広である。すなわち、ノズルに対する密封に影響を及ぼすことなく、また、印刷装置全体の幅を増加させることなく、若干の位置ずれを許容することができる適切な空間が、各ノズル・アレイとプリントヘッドのエッジの間のレーストラック２０６に沿って存在する。
【００６９】
このように、取り替え可能クリーナ装置８０−８６の自己位置合わせキャップかぶせシステムに使用には、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙおよびθｚ方向における許容度変動を最小にする点を含め、いくつかの利点がある。更に、封入剤ビードにキャップする必要性がなく、従って、全体に小さいキャップかぶせの力を使用すればよい。加えて、非平坦表面の密封に対するいかなる特別のキャップ・リップ設計の必要性も完全に排除される。更に、このキャップかぶせシステムは、ノズル行の終端とペンのエッジの間の最小の間隔を可能にするので、印刷されるページ上のマージンがより小さくなる。その上、サービス・ステーション、プリントヘッドおよびキャリッジ・コンポーネントのすべてに関して高い精度の許容度が必要とされない。加えて、サービス・ステーションをＺ軸方向に向けるために必要とされるような時間がかかる製造ライン調整は必要とされない。また、サービス・ステーション・クリーニング装置８０−８６は、一部の従来型ジェットイン式プリントに必要とされたような、いかなるタイプの電子機器自己調整または独立した較正機能も必要とされない。
【００７０】
通気は、空気がプリントヘッド・ノズルに押し入って、不注意にノズルの逆プライミングを引き起こすのを防ぐためのキャップかぶせプロセスの重要な側面である。過去においては、種々の通気システムが使用された。例えば、プリントヘッドに関する密封を不完全なものにするようにキャップ・リップの範囲内にノッチを形成するという方法が使用された。別の通気システムは、米国特許第５，７１２，６６８号に記載されているような、キャップそり上に成形されるエラストマー密封リップを使用するもので、通気経路がキャップそりの下面に沿って形成され、通気プラグによって密封されている。更に別の通気方式は、ヒューレット・パッカード社のＨＰ２０００Ｃインクジェット式プリンタに使用されているが、リムに形成されるラビリンス通気経路を持つ別個の通気キャップがキャップ構造の下側の表面に対して密封される。更に別の１つの通気システムが米国特許第５，４４８，２７０号に記述されている。ブラザー社のＭＦＣ−４５００インクジェット式プリンタにおいて使用されている別の１つの排気システムは、キャップ通気を持たないが、その代わり柔軟な膜を使用して実在する圧力パルスを吸収する。更に別の１つ通気システムが米国特許第５，１４６，２４３号に記述されている。また、米国特許出願第０８／５６６，２２１号に記載されているキャップかぶせ構造では、エラストマー密封リップの基礎をなすプラスチック基礎に通気経路が形成されている。
【００７１】
本発明においては、キャップ通気は、小さい通気道であり、キャップ基部１７２、リップ部材１７５およびプリントヘッド・オリフィス板の間で画定されるプリントヘッド密封室の内部から圧力を逃す。一対の通気孔１７６は、キャップ密封リップ１７５がキャップかぶせ動作の間および環境変化の間圧縮されるにつれて、ノズルが圧力空気パルスに左右されることを防止する。過去においては、典型的には、通気サービスを提供するため、単一の通気孔が使用された。しかし、本発明の取り替え可能クリーニング装置８０−８６のキャップかぶせシステムは一対の通気孔１７６を持つ冗長なキャップ通気システムを使用する。一対の通気孔１７６は、通気孔１７６から大気圏へ導く通路を画定する保持器ラビリンス通気経路表面１６８に密封室を接続する。一対の通気孔１７６を使用することによって、１つの通気孔がインクで詰まったとしてもキャップ通気機構は機能することができる。例えば、インクがワイパー・ブレード１２６または１２８のうちの１つによって一対の通気孔１７６の１つにはじかれたとしても、残りの通気孔が機能を続ける。単一の通気孔は、また、密封された時オリフィス板からしたたり落ちるインクによって目詰まりする可能性があるので、一対の通気孔１７６の使用は、一方が詰まった場合の通気を可能にする。
【００７２】
キャップ保持器１６０の表面１６８によって画定されるラビリンス通気経路または溝は、キャップ作動の間の圧力差形成を防止し、一方、プリントヘッドが密封される時の蒸気拡散に抵抗する経路を作成することのできる大きさにされる。ラビリンス表面１６８上の経路またはみぞの使用に加えて、持ち上げられたビードがこれら通気経路を画定するため使用される。キャップ保持器におけるラビリンス通気経路の正確なサイズおよび方向は、密封室のサイズ、プリントヘッド・ノズルの数、インクの化学的特性、および、特定のインクジェット・プリントヘッドおよび印刷のために選択される蒸気拡散対所望の通気特性に依存して変わる。このように、大気圏へのラビリンス通気経路を含む一対の通気孔１７６の使用は、キャップかぶせプロセスの間の圧力パルスを排除する一方、例え一方の通気孔が目詰まりしても通気システムが正しく機能することを可能にする。
【００７３】
図９は、例としての黒プリントヘッド・クリーニング装置８０のためのワイパー１２６、１２８をそぎとる動作を示している。この動作は本発明にとってオプションである。ワイパー・アセンブリ１２５は、後方向７８に動いてワイパーそぎ落とし器２１０に接触する。そぎ落とし器２１０は、サービス・ステーション７０のフレームの一部をなす上部静止壁またはフード２１２の内部表面から下方に延びている。そぎ落とし器２１０は、好ましく、ワイパーが後方向７８に動く時ワイパーに契合する前方拭き取りエッジ、および、アセンブリ２００の下を通過した後前方向７６に動く時ワイパーから汚れを取り除く後方拭き取りエッジ２１５を持つ逆Ｔ字形部材である。図９には、また、パレット７２の一部を形成する保持タブ部材２１６が示されている。タブ２１６は、基礎１０２の外部から延びる突起ペア２１７（図３参照）にひっかかり、パレット７２の棚９０の範囲内にプリントヘッド・クリーニング装置８０を確保するはたらきをする。カラーの棚９２、９４、９６も同様の保持部材２１６を備えて対応するクリーニング装置８２、８４、８６をそこに確保する。
【００７４】
図９のそぎ落としステップは、上述された過度のインク溶媒１３０が黒プリントヘッド６０のみならずカラー・プリントヘッド６２−６４にも適用される場合にオプションとしてのステップとして考慮されるものである。上述のように、補給芯１３５によって適用されるインク溶媒１３０の量は、プリントヘッドに適用され溶媒の量を増加させるため輪郭／次元、および、溶媒貯蔵部１３２、芯基礎１３６および補給芯１３５の材料特性を変更することによって、容易に変えられる。実際には、黒プリントヘッド６０に関して、溶媒適用の頻度を増加させることによってプリントヘッドに対する流体１３０の量を増加させることによって、図４に示されるような、そぎ落とし機構のないインクジェット式インク溶媒適用システムが実現される。
【００７５】
ワイパー上の溶媒１３０およびインク残滓の蓄積は、インク溶媒とインク残滓混合物２１８のしづくとなって、ワイパーに沿いまた基礎１０２によって画定される補助ワイパー室２２０に流れ落ちる。この溶媒とインク残滓の混合物２１８は、次に、黒ワイパー取り付け壁１１６によって画定される開口部２２２を通って主吐き捨て壷１０８に流れ込む可能性がある。室１０６の内部で各キャップかぶせアセンブリの下にインク溶媒補給芯１３５および溶媒貯蔵部１３２を含めるという同様の修正をカラー・クリーニング装置８２−８６に対して実施することができる点は明らかである。同じように、カラー・ワイパー壁１１８を開口部２２２と同様の開口部を持つよう修正して、インク残滓とＰＥＧの混合物が吸収のためカラー・ワイパーから吐き捨て壷の吸収材１２４に降下することを可能にすることができる。当然のことながら、そのようなそぎ落としシステムにおいては、対応するワイパー１２８、１２６からしたたり落ちるインク溶媒１３０およびインク残滓のこのような付加的流れを吸収する上で役立つように小型版の吸収材１２４のような吸収剤材料と黒吐き捨て壷１０８の底部を並べることが望ましい。
【００７６】
このように、図４に示されるように、ワイパーをクリーニングする重力しずく方法の使用には種々の利点がある。例えば、ワイパーそぎ落とし器２１０を排除することによって、サービス・ステーション・フレーム２１２の静止部分が、構造上のみならず成形方法において単純化される。更に、このような重力しずく方法は、ワイパー・アセンブリ１２５が自己クリーニング型であることを可能にし、図９に示されるような、そぎ落としステップに必要なサービス作業時間をなくし、プリントヘッドのサービス作業時間を短縮する。ワイパーそぎ落とし器は、ヒューレット・パッカード社のインクジェット・プリンタＤｅｓｋＪｅｔ  ８００シリーズ、７００シリーズおよびモデル２００Ｃのようなその他のインクジェット式印刷装置において使用された。このような以前の装置においてそぎ落とし機能が使用される場合、そぎ落とし器の下を通過した後、インク残滓がワイパー・ブレードから投げ出され、この飛び散ったインクが望ましくない位置にしばしば落下する。このように、図４に示されているワイパーをクリーニングするための重力しずく方法の使用の利点は、単に部品構造の単純化およびサービス作業の速度向上のみならす、取り替え可能サービス・ステーション７０の信頼性向上を含む。
【００７７】
更に、異なるタイプのインクがプリントヘッド・キャリッジ４０の同じキャリヤ部分の範囲内で交互に使用されるとすれば、ワイパーそぎ落とし器２１０の除去は特に役立つ。すなわち、ワイパーそぎ落とし器が除かれていれば、インク・カートリッジが交換される時ワイパーそぎ落とし器にあるような異なるタイプのインクの間の相互汚染はあり得ない。ヒューレット・パッカード社のＨＰ２０００Ｃカラー・インクジェット式プリンタにおけるような独立したワイパそぎ落とし器の必要性は、溶媒をワイパーに適用し、プリントヘッドに沿って溶媒を拭き取り、次に静止そぎ落とし器上でワイパーをそぎとるため２つのモータを必要とするため、サービス・ステーションの複雑さを増加する。ヒューレット・パッカード社のＤｅｓｋＪｅｔ  ７００、８００シリーズインクジェット式プリンタ、ＤｅｓｉｇｎＪｅｔ  ６００シリーズ、７００シリーズ、８００シリーズインクジェット式プロッタ、ＤｅｓｉｇｎＪｅｔ  ２５００ＣＰインクジェット式プロッタおよびＨＰ２０００Ｃプリンタにおけるように、サービス・ステーションの永久部品として設計された別のワイパーそぎ落とし器がある。更に別のワイパーそぎ落とし器は、ペンの一部として設計されたが、あいにく印刷の間残滓が蓄積して、繊維掃引などの印刷欠陥を派生する。実際のところ、サービス・ステーション・フレームに永久的に取り付けられたそぎ落とし器を利用する取り替え可能サービス・ステーションを備えるシステムにおいてさえ、サービス・ステーション・モジュールの取り替えと共に、前のクリーナ・モジュールのワイパーをクリーニングした後そぎ落とし器上に残っている残滓で新しいワイパーが汚染される。従って、一部の実施形態において、インク溶媒１３０が使用される場合、特に補給芯１３５が適用される場合、独立ワイパーそぎ落とし器２１０は、初期のプリンタ設計におけるような必須のものではなく、オプション機構となる。
【００７８】
図１０は、プリントヘッド・クリーニング装置８０−８６の最終動作を示す。この場合、鼻ワイパー１９０がプリントヘッド６０のような対応するプリントヘッドの接続面２０２に衝突するまで、パレット７２は矢印７８の後方向に移動している。拭き取りのため接触すると、プリントヘッド・キャリッジ４０が走査軸３８でもあるＸ軸方向に沿って前後に往復運動する間、パレットは静止状態を保つ。この鼻ワイパー拭き取りステップは、ペンのこの部分に残っている不必要なインク残滓およびインク溶媒１３０を取り除く。プリントヘッドの鼻部分は、ペン５０の噴射抵抗器と電器接続部分２３０の間に電気信号を伝える。ペン接続部分２３０は、キャリッジ４０の契合接続部分２３２を経由してコントローラ３０から信号を受け取り、接続部分２３０および２３２の各々がペン５０−５６とキャリッジ４０の間で機械的／電気的接続を形成する。鼻部分２０２上に残っているいかなるインク残滓または液体溶媒１３０も、毛細管の力を通してまたはユーザによるペンの取りはずしおよび取り替えを通して上方へ移動するので、接続部２３０、２３２の間のショートを引き起こし、その結果、印刷欠陥の原因となるペンの故障またはいくつかのノズルの故障が発生する。
【００７９】
過去において、鼻ワイパーは、ヒューレット・パッカード社のＤｅｓｉｇｎＪｅｔモデル２０００および２５００インクジェット式プロッタにおいて使用された。その他の接続ワイパーが提案されたが、それらは、典型的には、上記ＤｅｓｉｇｎＪｅｔ装置の場合のような、サービス・ステーション・フレームの静止部分に配置された固定ワイパーであるか、または、プリントヘッド・キャリッジに固定されたワイパーのいずれかである。いずれにせよ、これらの接続鼻ワイパーはインクジェット式印刷装置の恒久的部品であり、従ってサービス・コールによってのみ取り替えが可能である。ＤｅｓｉｇｎＪｅｔ装置の鼻ワイパーの更なる欠点は、４つのペンすべてを拭き取るため同じワイパーが使用されることであり、このため、インクの相互汚染が発生する可能性がある。
【００８０】
本発明のクリーニング装置８０−８６の鼻ワイパー１９０の重要な利点は、クリーニング装置８０−８６が取り替えられる都度鼻ワイパーが取り替えられることである。更に、プリントヘッド６０−６６の各々毎に別個の鼻ワイパー１９０を使用することによってインクの相互汚染のいかなる可能性も排除される。その上、鼻ワイパー１９０の使用は、インク残滓およびインク溶媒１３０がプリントヘッド６０−６６の接続部分２０２に沿って蓄積することを防止する。鼻ワイパーがなければ、そのような蓄積は、最終的に重みによって印刷ジョブの間に印刷媒体に落下して、印刷ジョブを台無しにする。更に、鼻ワイパー１９０の使用は、プリントヘッドからインク残滓の一部を取り除く。さもなければ、そのような残滓はワイパー・アセンブリ１２５によって取り除かれ、図９に示されているような固定ワイパーそぎ落とし器の場合その上に蓄積する。このように、鼻ワイパー１９０の使用は、そぎ落とし器２１０上に余剰インクが溜まるのを防ぐ。鼻ワイパー１９０は、好ましくは、上述のワイパー・アセンブリ１２５と同じ材料から形成されるが、実施形態によってはその他の弾力性材料を使用することが好ましいこともある。更に、鼻ワイパーは、廃物インクおよびインク溶媒を取り除くことに加えて、インク滴噴射の間に生成され、プリント媒体または吐き捨て壷１０８、１２４に到達しない空中浮遊インク分子であるインク・エアゾールをも取り除く。
【００８１】
図１１は、キャリッジ４０に取り付けられたプリントヘッド６０−６６にサービスを提供するため取り替え可能サービス・ステーション７０を動かす１つの方法を示す流れ図である。図１１の流れ図において、左の欄のブロックすべてはサービス・ステーション・パレット７２の動きに関するものであり、右の欄のブロックすべては走査軸３８に沿ったプリントヘッド・キャリッジ４０の動きに関するものである。サービス・ステーション・パレット７２およびキャリッジ４０両方の運動は、プロッタ・コントローラ３０から受け取られる制御信号に応答して行われる。印刷ジョブの完了に続いてサービス作業ルーチンが始まるが、その時キャリッジ４０は印刷域に位置している。最初のステップ２４０において、サービス・ステーション・パレット７２は、前進位置方向７６いっぱいに移動される。次のステップ２４２において、キャリッジ４０はサービス作業領域４２に入る。
【００８２】
サービス作業領域４２に入ると、サービス・ステーション・パレット７２は、プリントヘッドを拭き取るために図７に太線で示されているように後方７８へ移動するステップ２４４（オプション）を実行する。次のステップ２４６において、サービス・ステーション・パレット７２は、黒およびカラー・プリントヘッドそれぞれに関して図４および図５に示されているように、後方向７８に吐き捨て位置まで動かされる。ステップ２４８において、キャリッジ４０がそれぞれの吐き捨て壷１０８および吸収材１２４上にプリントヘッド６０−６８を位置づけたとすると、ペンが、それぞれ図４および図５に示されているように、黒インク１９６およびカラー・インク１９８を吐き捨てる。
【００８３】
吐き捨てステップに続いて、オプションであるステップ２５０において、サービス・ステーション・パレット７２は、インク残滓を取り除くためプリントヘッドを拭き取るため、図７の太線で示されているように、前方向７６に動く。次に、ステップ２５２において、サービス・ステーション・パレット７２は、補給芯１３５が図７の点線位置に来るまで後方向７８に動く。この位置において補給芯１３５は黒プリントヘッド６０に押しつけられ、キャリッジ４０は黒プリントヘッド６０を走査軸３８に沿って緩やかに前後に往復運動させて、補給芯１３５から追加の溶媒１３０をプリントヘッドの前方エッジ２００へしたたらす。
【００８４】
溶媒適用ステップ２５４に続いて、拭き取りステップ２５０が選択的に繰り返される。この後、ステップ２５６において、キャリッジ４０はキャップ１７０に接する位置にプリントヘッド６０−６８を置く。この場合、そり作動器１５０およびカムフォロワ１５２は図８の点線で示されるように配置されている。次のステップ２５８において、サービス・ステーション・パレット７２は、後方向７８へ動いて、図８の点線位置から太線位置までキャップそりの並進運動によって示されるように、密封のためキャップ１７０を持ち上げる。ステップ２５８に続いて、プリントヘッド６０−６８を印刷可能状態にするため、ステップ２６０において、サービス・ステーション・パレット７２は前方向７６に動いて、プリントヘッドからキャップを取り外す。このキャップ取り外しステップ２６０の一部分として、選択的に、プリントヘッドは、図４および図５に示されているように、テップ２４８と同様にインク吐き捨てを実行し、次に、図７の太線で示されているように上記ステップ２４４、２５０と同様のオプションとしての拭き取りステップを実行する。
【００８５】
キャップはずしステップ２６０に続いて、キャリッジ４０は、ステップ２６２においてサービス作業領域２４２を一時的に出て、ステップ２６４においてパレット７２が後方へ移動することを可能にするように印刷領域３５に入る。ステップ２６４は、そぎ落としステップであって、そこで、図９に示されるように前後方向７６、７８にサービス・ステーション・パレットを往復運動させることによってそぎ落とし器２１０がワイパーのクリーニングを行えるように、パレット７２はプリントヘッド・ワイパー・アセンブリ１２５を動かす。図４に示されているようにワイパーをクリーニングするため重力しずく方法を使用して補給芯１３５によってプリントヘッド６０−６６のすべてにインク溶媒が適用されるとすれば、前述のようにそぎ落としステップはオプションである。鼻拭き取りステップ２６６において、サービス・ステーション・パレット７２は前方向７６に動いて、鼻ワイパー１９０を図１０に示されているように位置づける。鼻ワイパー位置づけステップ２６６に続いて、ステップ２８において、キャリッジ４０はサービス作業領域４２に再び入り、走査軸３８に沿って前後に往復運動して、鼻ワイパー拭き取りを実行する。次に、ステップ２７０において、キャリッジ４０は再びサービス作業領域４２を出て、印刷領域３５に入って図１に示されるように印刷ジョブを実行する。次に、ステップ２７２において、サービス・ステーション・パレット７２は、静止サービス・ステーション・フード２１２の下にある休止位置へ後方向７８に移動する。サービス作業ルーチンはここで終了する。
【００８６】
このように、印刷機構２０の寿命期間にわたってプリントヘッド・クリーニング装置８０−８６を取り替える能力を含め、取り替え可能サービス・ステーション７０を使用することによって、種々の利点が実現される。クリーニング装置８０−８６の種々のコンポーネントおよびサブシステムを上記考察する際種々の利点が指摘された。更に、図１１の流れ図に関するサービス作業ルーチンの記述から、ステップ２４４のような拭き取りステップ、吐き捨てステップ２４８、溶媒適用ステップ２５４、キャップかぶせステップ２５８、キャップはずしステップ２６０、そぎ落としステップ２６４および鼻拭き取りステップ２６６を含め、インクジェット・プリントヘッドのサービス作業の方法が完全に記述されたことは明らかである。また、図１１の方法は、特別の実施形態において実行される場合がオプションとしてのいくつかのステップおよびバリエーションを開示している。更に、ワイパー１２５をクリーニングする２つの代替的方法が示されているが、図１０を参照する１つの方法に従えば、インク残滓はワイパーからそぎ落とされ、図４に関連して記述される重力しずく方法ではそぎ落とし器２１０は不要となる。
【００８７】
本明細書において種々の概念および方法の実施形態が開示されたが、種々の実施形態に関して取り替え可能サービス・ステーション装置を構築するため種々のその他小さい修正を使用することができることは明らかである。例えば、これらのプリントヘッド保守概念は往復運動式プリントヘッドの文脈において例示されてはいるが、印刷幅に恒久的に延伸するページ幅アレイ・プリントヘッドのようなその他のタイプのプリントヘッドのサービス作業にこの概念を拡張することができる点は明らかである。
【００８８】
本発明には、例として次のような実施様態が含まれる。
（１）インクジェット印刷機構におけるインクジェット・プリントヘッドをクリーニングするインク溶媒システム適用システムであって、プリントヘッドおよびワイパーの相対運動を通してプリントヘッドを拭き取るワイパーと、インク溶媒で含浸させられた第１の多孔質材のインク溶媒貯蔵器本体と、プリントヘッドのエッジが補給芯に接触する位置に来る時インク溶媒をプリントヘッドに適用するように配置される第２の多孔質材の補給芯と、貯蔵器本体から補給芯までインク溶媒を給送するインク溶媒分配部材と、を備え、上記相対運動を通してワイパーがプリントヘッドのエッジから残りの部分にわたってインク溶媒を拭き取る、インク溶媒システム適用システム。
（２）上記補給芯が、プリントヘッドのエッジが補給芯に接触する位置に来る時インク溶媒をプリントヘッドに適用するように配置される傾斜部分を持つ、前記（１）に記載のインク溶媒システム適用システム。
【００８９】
（３）補給芯の傾斜部分を支持する芯支持機構を含む、前記（２）に記載のインク溶媒システム適用システム。
（４）布器芯に接触する位置に来る時プリントヘッドのエッジに対して実質的に一定の接触力を与えるように芯支持機構がバイアスされる、前記（３）に記載のインク溶媒システム適用システム。
（５）補給芯が、補給芯とプリントヘッドの間の選択された範囲の間隔変動に対してプリントヘッド・エッジとの始終一貫した接触面積を保つように１つの角度で傾いた傾斜部分を持つ、前記（１）に記載のインク溶媒システム適用システム。
（６）補給芯が圧縮可能泡材料で作られていて、プリントヘッド・エッジが補給芯の泡材料を圧縮してそこからインク溶媒を放出するように補給芯を支持する芯支持機構を更に備える、前記（１）に記載のインク溶媒システム適用システム。
（７）布器芯に接触する位置に来る時補給芯および芯支持機構が連係してプリントヘッドのエッジにインク溶媒の選択された量を適用する、前記（６）に記載のインク溶媒システム適用システム。
（８）補給芯に接触する位置に来る時プリントヘッドにインク溶媒を適用するため芯支持機構によって支持された傾斜部分を補給芯が持つ、前記（７）に記載のインク溶媒システム適用システム。
【００９０】
（９）線形アレイに配列されたインク噴射ノズルを持つインクジェット・プリントヘッドをクリーニングするための前記（１）に記載のインク溶媒システム適用システムであって、上記ワイパーが、プリントヘッドの残りの部分に関して上記線形アレイと実質的に平行の方向にプリントヘッドのエッジからインク溶媒を拭き取る、インク溶媒システム適用システム。
（１０）インク溶媒分配部材および補給芯が一緒になって、上記第２の多孔質材で作られた単一構造本体部材を備える、前記（１）に記載のインク溶媒システム適用システム。
（１１）貯蔵器本体の第１の多孔質材が第１の毛細管圧力を持ち、補給芯の第２の多孔質材が上記第１の毛細管圧力より強い第２の毛細管圧力を持つ、前記（１）に記載のインク溶媒システム適用システム。
（１２）貯蔵器本体の第１の多孔質材が接着されたナイロン・ファイバ材料でできている、前記（１）に記載のインク溶媒システム適用システム。
（１３）貯蔵器本体の全容量の一部にだけインク溶媒が含浸する、前記（１）に記載のインク溶媒システム適用システム。
【００９１】
（１４）貯蔵器本体の第１の多孔質材は、そこに溶媒を保持するように上方に向かう毛細管圧力を持つ、前記（１）に記載のインク溶媒システム適用システム。
（１５）棚を画定する移動可能パレットを含むサービス・ステーションを有するインクジェット式印刷機構のインクジェット・プリントヘッドをクリーニングするための前記（１）に記載のインク溶媒システム適用システムであって、上記移動可能パレットが上記棚の範囲内に収納される取り替え可能な基礎を含み、該基礎が、上記パレットが上記相対的運動を与えるようにワイパーを支持し、インク溶媒貯蔵器本体が収納される室を画定し、更にインク溶媒分配部材および補給芯を支持し、上記相対運動を通して、上記ワイパーがプリントヘッドのエッジからプリントヘッドの残りの部分にわたってインク溶媒を拭き取る、インク溶媒システム適用システム。
【００９２】
（１６）エッジを持つインクジェット・プリントヘッドと、プリントヘッドおよびワイパーの相対運動を通してプリントヘッドを拭き取るワイパーと、インク溶媒を含浸させられる第１の多孔質材のインク溶媒貯蔵器本体と、貯蔵器本体から補給芯までインク溶媒を給送するインク溶媒分配部材と、を備え、上記相対運動を通してワイパーがプリントヘッドのエッジからプリントヘッドの残りの部分にわたってインク溶媒を拭き取る、インクジェット式印刷機構。
（１７）棚を画定する移動可能パレットを含み、上記移動可能パレットが上記棚の範囲内に収納される取り替え可能な基礎を含み、該基礎が、上記パレットが上記相対的運動を与えるようにワイパーを支持し、インク溶媒貯蔵器本体が収納される室を画定し、更にインク溶媒分配部材および補給芯を支持し、上記相対運動を通して、上記ワイパーがプリントヘッドのエッジからプリントヘッドの残りの部分にわたってインク溶媒を拭き取る、インク溶媒システム適用システムを含む、前記（１６）に記載のインクジェット式印刷機構。
【００９３】
（１８）  インクジェット・プリントヘッド線形アレイに配列されたインク噴射ノズルを持ち、プリントヘッドのエッジからプリントヘッドの残りの部分にわたって上記線形アレイと実質的に平行の方向にインク溶媒を拭き取るようにパレットがワーパーを移動させる、前記（１７）に記載のインクジェット式印刷機構。
（１９）静止サービス・ステーション・フレームと、パレットがワイパーをワイパーそぎ落とし器に接するように移動させてそこからインク残滓およびインク溶媒を取り除く位置において静止サービス・ステーション・フレームによって支持されるワイパーそぎ落とし器と、を更に備える、前記（１７）に記載のインクジェット式印刷機構。
（２０）上記補給芯が、プリントヘッドのエッジが補給芯に接触する位置に来る時インク溶媒をプリントヘッドに適用するように配置される傾斜部分を持つ、前記（１６）に記載のインクジェット式印刷機構。
（２１）補給芯が圧縮可能泡材料で作られていて、プリントヘッド・エッジが補給芯の泡材料を圧縮してそこからインク溶媒を放出するように補給芯を支持する芯支持機構を更に備える、前記（１６）に記載のインクジェット式印刷機構。
（２２）  貯蔵器本体の第１の多孔質材が第１の毛細管圧力を持ち、補給芯の第２の多孔質材が上記第１の毛細管圧力より強い第２の毛細管圧力を持ち、インク溶媒分配部材および補給芯が一緒になって上記第２の多孔質材で作られた単一構造本体部材を備える、前記（１６）に記載のインクジェット式印刷機構。
【００９４】
（２３）インクジェット式印刷機構のインクジェット・プリントヘッドをクリーニングする方法であって、第１の多孔質材のインク溶媒貯蔵器本体にインク溶媒を貯蔵するステップと、貯蔵器本体から圧縮可能な第２の多孔質材の補給芯へインク溶媒を給送するステップと、プリントヘッドのエッジを補給芯に接触させるステップと、上記接触ステップの間に、プリントヘッドの上記エッジで補給芯を圧縮して、補給芯からプリントヘッド・エッジ上へインク溶媒を適用するステップと、プリントヘッドのエッジからプリントヘッドの残余にわたってインク溶媒を拭き取るステップと、を含む方法。
（２４）上記給送ステップが、第１の毛細管圧力を持つ貯蔵器本体の第１の多孔質材を適用し、上記第１の毛細管圧力より強い第２の毛細管圧力を持つ補給芯の第２の多孔質材を適用することによって提供される毛細管圧力を通してインク溶媒を貯蔵器本体から補給芯へ移動するステップを含む、前記（２３）に記載の方法。
【００９５】
（２５）上記接触ステップが、プリントヘッドの上記エッジと接触するように補給芯を移動させるステップを含む、前記（２３）に記載の方法。
（２６）上記インクジェット・プリントヘッドが線形アレイに配列されたインク噴射ノズルを持ち、上記拭き取りステップが、上記線形アレイと実質的に平行な方向にプリントヘッドを拭き取るステップを含む、前記（２３）に記載の方法。
（２７）該方法が、補給芯を芯支持機構で支持するステップと、芯支持機構にバイアス圧力を事前にかけるステップと、を更に含み、上記接触ステップが実質的に一定の接触圧力でプリントヘッドのエッジに接触するステップを含む、前記（２３）に記載の方法。
（２８）上記拭き取りステップがワイパーでプリントヘッドを拭き取るステップを含み、拭き取りステップの後ワイパーからインク残滓およびインク溶媒をそぎ落とすステップを更に含む、前記（２３）に記載の方法。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によると、印刷機構の使用可能期間にわたって明瞭なイメージを高い信頼性をもって生成することができるようにプリントヘッドの正常動作を維持するインクジェット式印刷機構が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の取り替え可能なインクジェット・プリントヘッド・クリーナ・サービス・ステーション・システムの１つの形態を含み、例えば約２５ｍｍ幅の大きい印刷帯を各々が持つ軸外インクジェット式プリントヘッド・セットを備えるインクジェット式印刷機構の１つの形態としてのインクジェット式プロッタの透視図である。
【図２】図１の幅広印刷帯プリントヘッドのサービス作業の前の取り替え可能サービス・ステーション・システムの拡大図である。
【図３】図１のサービス・ステーション・システムの取り替え可能インクジェット・プリントヘッド・クリーナ装置の分解された部品の拡大図である。
【図４】図１のサービス・ステーション・システムの黒プリントヘッド・クリーナ装置の拡大側面図である。
【図５】図１のサービス・ステーション・システムのカラー・プリントヘッド・ウリーナ装置の拡大側面図である。
【図６】カラー・プリントヘッドの拭き取り開始の準備ができている図１の取り替え可能サービス・ステーション・システムの拡大平面図である。
【図７】プリントヘッドをクリーニングしている状態の図１の黒プリントヘッド・クリーナ装置の拡大側面図である。
【図８】プリントヘッドをクリーニングしている状態の図１のカラー・プリントヘッド・クリーナ装置の拡大側面図である。
【図９】図１の黒プリントヘッド・クリーナ装置のワイパー部分の拡大透視図である。
【図１０】プリントヘッドの鼻部分を拭き取っている状態の図１の黒プリントヘッド・クリーナ装置の拡大側面図である。
【図１１】図１の取り替え可能サービス・ステーション・システムを使用するプリントヘッドのサービス作業を行う１つの方法の流れ図である。
【符号の説明】
４０      インクジェット・キャリッジ
５０      黒インク・カートリッジ
５２、５４、５６    カラー・インク・カートリッジ
６０、６２、６４、６６    プリントヘッド
７２      パレット
１０６    インク溶媒室
１２５    ワイパー
１３０    溶媒
１３２    インク溶媒貯蔵部
１３４    溶媒分配部材
１３５    補給芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003553842.tif 000007
【図７】
0003553842.tif 000008
【図８】
0003553842.tif 000009
【図９】
0003553842.tif 000010
【図１０】
0003553842.tif 000011
【図１１】
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