(57)【要約】【課題】プリントヘッドのノズル近くの繊維及び微粒子（デブリ）を除去する装置を提供する。【解決手段】装置は、プリントヘッドを囲むプリントヘッドプロテクタ５０を含み、第１スロット６０と、第１スロット６０を囲む、第１スロットより幅広の第２スロット６２を有する。第１スロットに連通する吸入口６４には、正圧空気供給源に結合され、第２スロットに連通する出口６６は、負気圧源に結合される。吸入口６４からの空気は、第１スロット６０を通って、プリントヘッドから離れるように外方へ流れ、プリントヘッドに接近する紙から繊維及び微粒子（デブリ）を排除させ、そのデブリは、第２スロット６２の近くの負圧に捕捉され、出口６６を通ってプリンタから取り除かれる。【選択図】図２
2008044369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク印刷機のプリントヘッドと共に用いるための装置であって、
実質的にプリントヘッドを囲むプリントヘッドプロテクタを含み、前記プロテクタが、該プロテクタの長さの一部に沿って、前記プリントヘッドの上流側に第１の実質的に連続するスロットと、前記プロテクタの長さの一部に沿って、前記第１の実質的に連続するスロットの上流側に第２の実質的に連続するスロットとを有し、
更に、前記第１の実質的に連続するスロットに流体連通状態にある吸入口を含み、前記吸入口が、正圧空気供給源を前記第１の実質的に連続するスロットに結合させて、前記吸入口に入る空気が前記第１の実質的に連続するスロットを通って流れて前記プリントヘッドに接近する媒体からデブリを排除させるようにし、
更に、前記第２の実質的に連続するスロットに流体連通状態にある出口を含み、前記出口が、負圧源を前記第２の実質的に連続するスロットに結合させて、移動されたデブリが前記第２の実質的に連続するスロットに流れ込んで前記出口を通って出て行き、前記プリントヘッドが配置されている前記インク印刷機から取り除かれるようにする、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第２の実質的な連続スロットは、前記プリントヘッドプロテクタの周縁部を巡るように延びていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
プリントヘッドに関連付けられた装置を有するインク印刷機であって、
回転ドラムと、
前記回転ドラムに近接して配置され、インクを射出して画像を形成するための複数のインクジェットを有するプリントヘッドと、
実質的にプリントヘッドを囲むプリントヘッドプロテクタとを含み、該プロテクタが、該プロテクタの長さの一部に沿って、前記プリントヘッドの上流側に第１の実質的に連続するスロットと、前記プロテクタの長さの一部に沿って、前記第１の実質的に連続するスロットの上流側に第２の実質的に連続するスロットとを有し、
更に、前記第１の実質的に連続するスロットに流体連通状態にある吸入口を含み、前記吸入口が、正圧空気供給源を前記第１の実質的に連続するスロットに結合させて、前記吸入口に入る空気が前記第１のスロットを通って流れて前記プリントヘッドに接近する媒体からデブリを排除させるようにし、
更に、前記第２の実質的に連続するスロットに流体連通状態にある出口を含み、前記出口が、負圧源を前記第２の実質的に連続するスロットに結合させて、前記排除されたデブリが前記第２の実質的に連続するスロットに流れ込んで前記出口を通って出て行き、前記プリントヘッドが配置されている前記インク印刷機から取り除かれるようにする、
ことを特徴とするインク印刷機。
【請求項４】
前記第２の実質的な連続スロットは、前記プリントヘッドプロテクタの周縁部を巡るように延びていることを特徴とする請求項３に記載のインク印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、インクプリンタに関し、より具体的には、インクプリンタに用いられるプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
固形インクすなわち相変化インクのプリンタは、通常、ペレット又はインクスティックで、固形状態のインクを受け取る。固形インクのペレット又はインクスティックは、供給シュートに配置され、供給機構は固形インクをヒータ組立体に送給する。固形インクスティックは、供給シュートを通してヒータ組立体におけるヒータプレートの方向に、重力により供給されるか又はばねにより付勢される。ヒータプレートは、プレートに衝突する固形インクを溶融して液体にし、その液体は、記録媒体上に噴射するためにプリントヘッドに送給される。
【０００３】
溶融されるとインクは通常、インクリザーバに滴下する。リザーバは、液体インクを記録媒体上に噴射するために導管によりプリントヘッドに結合される。カラープリンタにおいては、各々の複合カラーに１つのプリントヘッドが与えられる。例えば、カラープリンタは、黒インクを射出するためのプリントヘッドと、イエローのインクを射出するための別のプリントヘッドと、シアンのインクを射出するための別のプリントヘッドと、マゼンタのインクを射出するための別のプリントヘッドとを有する。カラー画像は、複合カラーの各々からなる４つの画像で構成される。複合カラーの各々の画像データはプリントヘッドコントローラに与えられて、カラー画像を生成する。
【０００４】
プリントヘッドコントローラは、複合カラーの画像データを用いて、対応する複合カラーに対するプリントヘッドの動作を制御する。幾つかのインクプリンタにおいては、インクはプリントヘッドにより直接的に記録媒体のシート上に射出することができる。オフセットプリンタと呼ばれる他のプリンタにおいては、インクは中間回転画像形成ドラム上に射出される。中間画像形成ドラムが用いられる場合には、完成画像が生成される前に、画像形成ドラムの幾度かの回転が生じる。画像が生成されると、転写ローラが画像形成ドラムと係合し、画像形成ドラムと転写ローラとの間のニップに記録媒体のシートが供給される。ニップにおける圧力と熱が、インクが付けられた画像を画像形成ドラムから記録媒体に転写する。次いで、直接的印刷及びオフセット印刷の両方において、画像を支持するシートが送出区域に搬送される。
【０００５】
インクプリンタのプリントヘッドは、電圧信号によって励起されたときに少量のインクを排出する多数の圧電式エゼクタからなることができる。エゼクタは、プリントヘッドにおいて、行列マトリクスの形で配置される。エゼクタへの電圧信号は、プリントヘッドコントローラにより、画素化された画像データに対応して選択的に生成される。このようにして、プリントヘッドコントローラは、媒体シート又は画像形成ドラムがプリントヘッドを通過するときに、プリントヘッドのエゼクタが、これらの上に付着されるインクの液滴を射出するようにして画像を形成する。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４５９１８６９号明細書
【特許文献２】米国特許第５５１９４２０号明細書
【特許文献３】米国特許第６８９００５３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００３／００１６２６７号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００５／００９９４５１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００５／０１５７１１９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
記録媒体シート、具体的には紙は、供給スタックから転送ニップを通って送出区域に移動するときに、繊維及び他の微粒子物質等のデブリ（破片や屑等）を生じさせる場合がある。これらの微粒子及び繊維（デブリ）は、空気中に典型的に存在する塵埃と共に、プリントヘッドと画像形成ドラムとの間の間隙に入ることがある。繊維及び微粒子（デブリ）の幾つかは、プリントヘッドのエゼクタのノズルを詰まらせることがある。紙の繊維及び微粒子（デブリ）がプリントヘッドノズルを詰まらせる危険性は、印刷のために媒体シートがプリントヘッドの非常に近くまで持ってこられることから、とりわけ、直接印刷機において存在する。ノズルの詰まりは、印刷械が生成する画質に悪影響を与える。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書において開示される装置は、プリントヘッドの周縁の周りに配置される局在化された高い剪断応力領域の近傍に負圧区域を提供することによって、インクジェット印刷機におけるノズル詰まりの危険性を減少させる。この装置は、プリントヘッドを囲むプリントヘッドプロテクタを含み、プリントヘッドプロテクタは、プロテクタの長さの少なくとも一部に沿って与えられる第１の実質的に連続するスロットと、第１の実質的に連続するスロットを囲む第２の実質的に連続するスロットと、を有する。第２の実質的に連続するスロットは、第１の実質的に連続するスロットより幅広い。第１の実質的に連続するスロットに流体連通状態にある吸入口は、正圧空気供給源を吸入口に結合させることを可能にし、第２の実質的に連続するスロットに流体連通状態にある出口は、負気圧源を出口に結合させることを可能にする。吸入口に入ってくる空気は、第１のスロットを通って、プリントヘッドから離れるように外方へと流れ、プリントヘッドを囲む局在化された高い剪断応力領域を生じさせて、プリントヘッドに接近する紙から繊維及び微粒子（デブリ）を排除させる。その排除された繊維及び微粒子（デブリ）は、第２の実質的に連続するスロットの近くの負圧に捕捉され、出口を通って運ばれて、プリンタから取り除かれる。このようにして、繊維及び微粒子（デブリ）は、プリントヘッドによって紙が印刷される前に紙から排除されて、負空気源によって排出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、プリントヘッドに接近する媒体から繊維及び微粒子（デブリ）を除去し、除去された繊維及び微粒子（デブリ）をプリンタから排出するのにプリントヘッドプロテクタを用いることができる固形インクすなわち相変化インクのインクプリンタ１０を示す。プリンタ１０は、上面１２及び側面１４を有する外側ハウジングを含む。フロントパネル表示画面１６のようなユーザインターフェースディスプレイは、プリンタのステータスに関する情報及びユーザ命令を表示する。プリンタの動作を制御するためのボタン１８又は他の制御要素は、ユーザインターフェースウィンドウに隣接しているか、又はプリンタ上の他の位置にあってもよい。
【００１０】
インクジェット印刷機構（図示せず）は、ハウジングの内側に収容される。プリンタ機構は、小さな間隙をもってプリントヘッドから分離されている回転ドラムを含む。直接印刷機においては、プリントヘッドから記録媒体シート上にインクを射出できるように、記録媒体シートがこの間隙に供給される。オフセット印刷機においては、インクはプリントヘッドから画像形成ドラム上に射出され、その後で、記録媒体シートに転写される。
【００１１】
両方の種類（直接印刷機、オフセット印刷機）の印刷機において、インクジェットプリントヘッドは、通常、一対のレールに取り付けられて、モータによる通常の方法により、印刷媒体シート又は画像形成ドラムの面にわたり横方向に駆動されて、印刷動作中、媒体又はドラムを走査する。インクジェットプリントヘッドは、シート又はドラムが印刷ゾーンに位置している間、印刷媒体又は画像形成ドラムの方向にインクを射出する。この印刷は、印刷媒体が、媒体を支持するドラムの回転によりゾーンを通って搬送されるとき、又は画像形成ドラムが回転しながらプリントヘッドを越えるときに続行することができる。
【００１２】
両方の種類の印刷機に用いられるインクジェットプリントヘッドは、駆動信号に応答してインクジェットプリントヘッドに圧力波を生成するために、音響ドライバ、より具体的には圧電材料を用いることができる。これらの圧力波は、要求に応じて、関連するノズルオリフィスからインク滴を射出させる。この種類のインクジェットプリントヘッドを用いて、３００ドット／インチ（１１．８ドット／ｍｍ）又はそれ以上の解像度を実現することができる。また、これらのインクジェットプリントヘッドは、ホットメルト即ち相変化インク滴を印刷媒体の方向に射出するのに使用することができ、並びに、水性インクのような非ホットメルトインクを射出するのにも使用することができる。ホットメルトインクジェットプリンタの場合には、噴射目的のためにインクを液体状態で維持するようにインクリザーバ及びインクジェットプリントヘッドを加熱するヒータが含まれる。インク滴又はスポットは、印刷中、このようにして印刷媒体又は画像形成ドラムに適用される。
【００１３】
カラープリンタは、通常、４色（イエロー、シアン、マゼンタ及び黒）のインクを用いる。各々の色のインクスティック３０は、別個の供給チャネルを通って、溶融プレートに送給される。その結果として、各々のチャネルは、溶融プレートと、インクリザーバと、他の色のための対応する部品から独立しているプリントヘッドとを有する。プリントヘッドは、中心に配置された回転ドラム周辺の異なる位置に配置することができる。
【００１４】
直接印刷機においては、印刷媒体シート、具体的には紙は、プリントヘッドの反対側にある印刷ゾーンに微粒子及び繊維等のデブリを運ぶ場合がある。これらの微粒子及び繊維（デブリ）は、シートから離れて、プリントヘッドのノズルオリフィスの方向に移動する場合がある。こうしたデブリの幾つかは、一時的に又は永続的に、オリフィスに入る場合がある。詰まったノズルは、媒体シート上に印刷される画質を低下させる。
【００１５】
オフセット印刷機であっても、浮動するデブリによってオリフィスのノズルが詰まる危険性は残る。オフセット印刷機におけるシート供給は、上面シートをシート供給源から取り出すのを助けるように、フラフ（浮揚）処理されることがある。このフラフ処理は、供給源において空気に浮遊されることになる繊維及び微粒子（デブリ）を解放又は排出しやすくなる。。次いで、この空気は機械内の気流により、印刷ゾーンまで運ばれることになる。さらに、シートが画像形成ドラムに近接した位置に運ばれて、画像形成ドラムからシート媒体に画像を転写する。この動きもまた、繊維及び微粒子（デブリ）をプリントヘッド環境の方向に離して、後でノズルオリフィスを詰まらせる場合がある。
【００１６】
図２に示されるプリントヘッドプロテクタを直接プリンタ及びオフセットプリンタに取り付けて、プリントヘッドの近傍において、デブリがノズルオリフィスを詰まらせる危険性を減少させることができる。プリントヘッドプロテクタ５０は、プレート５４と、プレートから上方に延びるバリア壁５８とを含む。壁５８は、幅の狭い実質的に連続するスロット６０と、幅広い実質的に連続するスロット６２とを有する。壁５８の幅の狭いスロット６０は、壁５８にある１つ又はそれ以上の吸入口６４に流体連通状態にあり、幅広いスロット６２は、壁５８にある１つ又はそれ以上の出口６６に流体連通状態にある。吸入口６４は、正圧空気供給源（図示せず）をプロテクタ５０に結合して、スロット６０から空気を放出できるようにする。スロット６０から放出された正圧空気流は、プロテクタ５０により囲まれたプリントヘッドに接近する媒体（用紙等）から微粒子及び繊維（デブリ）を取り除く。出口６６は、負圧源（図示せず）をプロテクタ５０に結合して、スロット６２から空気を放出できるようにする。スロット６２に入る負圧空気流は、正圧空気流によって排除された微粒子及び繊維（デブリ）の大部分を捕捉する。負圧空気流は、プリンタの内部部品の環境からデブリを取り除くようにプリンタから排出される。
【００１７】
スロット６０は、周縁部を巡るように連続的に形成されてもよいし、断続的なスロット構造であってもよい。スロット６０は真っ直ぐな壁として図示されているが、複数の円筒形、楕円形、又は他の非線形の開口部であってもよい。同様にして、スロット６２は、周縁部を巡るように連続的に形成されてもよいし、断続的なスロット構造であってもよい。スロット６２は真っ直ぐな壁をとして図示されているが、複数の円筒形、楕円形、又は他の非線形の開口部であってもよい。凹部６８は、壁５８内に収容される。正圧空気供給源がプロテクタ５０に結合されて、空気がスロット６０から放出される場合には、凹部６８内の圧力は、プロテクタ５０の外部の周囲圧力よりも大きい。よって、正圧空気供給源がプロテクタ５０に結合されているときには、凹部６８はプレナム（圧力空気充満室）として働く。即ち、正圧源は、凹部６８及びその周長内の静止区域の外部の静圧より大きい静圧の静止区域を凹部内に生成する。この高い静止圧力は、プリントヘッドから画像形成ドラム又は媒体シート上へのインク滴の射出に悪影響を与えかねない著しい気流をプリントヘッドに近接する空間に引き起こすことなく、この空間に微粒子及び繊維（デブリ）が入る危険性を減少させる。
【００１８】
複数の吸入口６４が設けられる場合には、吸入口の１つは、プロテクタ５０の凹部内の圧力を監視するための圧力変換器を収容するのに用いることができる。スロット６０は、さらに、スロットから放出される空気が相対的に清浄でありデブリを含まないものとなるように、フィルタを含むのがよい。フィルタ開口部は、プリントヘッド環境にとって関心がある最小の微粒子を除去するような寸法にされる。１つの実施形態においては、フィルタは、直径１０ミクロン又はそれより大きい微粒子を除去するように構成される。当然ながら、フィルタは、壁５８の吸入口に到達する前の正圧空気供給源の気流に配置することができる。
【００１９】
負圧源を出口６６に結合することは、凹部内の静圧領域の縁における空気圧を下げる。スロット６２はプロテクタ５０内に組み入れられているため、負の空気圧は、プロテクタ５０を囲む周囲環境からではなく、プロテクタ５０とドラム７４との間の間隙から、空気を引く。その結果として、プリントヘッドに接近する媒体から取り除かれたデブリを含む空気は、幅広いスロット６２の中に引き込まれて、出口６６を通って運ばれる。デブリを含む空気は、プリンタから直接的に排出されることができ、又はフィルタ処理により収集バッグの中へ入れられて、プリンタから不定期に取り除かれることができる。
【００２０】
図２に示されるプリントヘッドプロテクタは、ステンレス鋼又はアルミニウムなどからミル製造することができる。別の実施形態においては、グラファイト複合材のような軽量複合材からプロテクタを形成することができる。プレートは、ファスナを受け取るための孔を伴って形成して、プリントヘッドに近接するブラケット又は他の支持構造体にプロテクタを取り付けられるようにすることができる。２つ以上のプリントヘッドを有する印刷機においては、プロテクタは、単一のプロテクタにおけるプリントヘッドの全てを囲むのに十分なだけ大きく製造してもよいし、又は各々のプリントヘッドに１つのプリントヘッドプロテクタを与えてもよい。
【００２１】
図３に示されるように、プリントヘッドプロテクタ５０は、プリントヘッド７８の周囲に取り付けられて、プリントヘッドのノズル７２が凹部６８内に入るようになっている。スロット６０はプロテクタ５０の周縁部の回りに連続的に延びるように示され、スロット６２はスロット６０を囲むようにプロテクタの周縁部の回りに連続的に延びるように示される。スロット６０において空気が放出されると、凹部６８は、プロテクタ５０の外部の周囲空気より高い圧力に到達する。スロット６０から流れ出す空気を清浄するためのフィルタが用いられるときには、プリントヘッドの直近の空気は、周囲空気より少ない微粒子及び繊維を有する。正圧は、プロテクタの外部の相対的に汚れた空気がプリントヘッドの直近の環境に入らないようにするのに役立つ。
【００２２】
負圧源が付与された後、正圧領域の縁にある空気は、スロット６２に流れ込み始める。この空気流は、相当に汚れた空気がプロテクタ５０から負圧源の方向に掃引されることを可能にする。汚れた空気は、負圧源の近くで、排出され、あるいは微粒子及び繊維（デブリ）を収集するようにフィルタ処理される。
【００２３】
プロテクタ５０における正圧を保護する目的で、回転ドラムに近接して取り付けられるプロテクタの実施形態は、図２に示されるように、壁５８の外方端部７０において湾曲される。これらの端部の曲線は、プロテクタ５０によって囲まれるプリントヘッドの反対側にある回転ドラムの曲率半径に対応する。これらの端部を湾曲させることにより、壁５８のスロット６０及びスロット６２と回転ドラムとの間の一様な間隙が維持される。この間隙の寸法は、プロテクタ５０と周囲空気との間の圧力差を維持するのに重要である。この間隙は、インクジェットノズルと回転ドラムとの間の間隙と同等にすべきである。１つの実施形態においては、間隙は、インクジェット・ノズル／回転ドラム間隙と同じ０．５０８ｍｍである。
【００２４】
プリントヘッドプロテクタの１つの実施形態の断面図が図４に示される。プロテクタ５０は、プレート５４と、セパレータ９０と、壁５８という、３つの部品を含む。プレート５４及びセパレータ９０は、スロット６０において、互いが約２００ミクロン（μｍ）以内の距離になるように形成される。スロット６０の後ろには、壁５８及びプレート５４が互いの間にマニホルド空間７６を形成するように構成される。マニホルド空間７６は、吸入口６４及びスロット６０に流体連通状態にある。正圧空気供給源からの空気はマニホルド空間７６に圧力を生成し、空気がスロットを通して放出されたときにスロット６０において圧力差が生じた場合にも、プロテクタ５０内の圧力を安定させる。
【００２５】
壁５８及びセパレータ９０は、スロット６２において互いに約８００ミクロン（μｍ）以内の距離になるように形成される。スロット６２の後ろに、壁５８及びセパレータ９０が互いの間にマニホルド空間９２を形成するように構成される。マニホルド空間９２は、出口６６及びスロット６２と流体連通状態にある。負圧空気供給源はマニホルド空間９２に圧力を生成し、空気が一方のスロットから他方のスロットに移動するときにスロット６０及び６２において圧力差が生じた場合にも、プロテクタ５０内の圧力を安定させる。
【００２６】
プレート５４の凹んだ区域はプリントヘッド７８を囲んで、プリントヘッドの近傍に正の静圧が確立できるようになる。プレート５４及び壁５８は、ドラム７４が反時計回りの方向に回転するときに、スロット６０及び６２がプリントヘッド７８の上流側、即ち図４の左側にのみ存在するように構成することができる。本実施形態において、プロテクタ５０内の圧力を安定させるのに必要とされる体積に応じて、プレート５４、セパレータ９０及び壁５８もまた、マニホルド空間７６及び９２を上流側にのみ与えるように構成することができる。本実施形態は、ドラム又は媒体シートからデブリを十分に取り除くので、ノズルが詰まる危険性は大きく減少する。こうした実施形態におけるプレナムがプロテクタの外部の圧力より大きな圧力のまま留まることを保証するために、プロテクタ５０と回転ドラム７４との間の間隙の一様性は、より多くの精密性を要する場合がある。図４に示されるように、プリントヘッド７８は、複数のパッド８２によって、プレート５４上に支持される。
【００２７】
正の空気流スロット６０及び負の空気流スロット６２を有するプロテクタの１つの実施形態においては、正の空気流スロット６０は、幅２００ミクロン（μｍ）及び長さ４ミリメートルである。負の空気流スロット６２は、幅８００ミクロン（μｍ）及び長さ４ミリメートルである。スロット６０及び６２の深さは１２インチ（３０４．８ｍｍ）である。スロット６０とスロット６２との間の距離は２．８ミリメートルである。吸入口６４は、約６３０Ｐａ（パスカル）即ち約２．５インチの空気流を生じさせる正の空気流供給源に結合される。正圧は、スロット長がスロット幅の少なくとも５ないし１０倍である限り、スロットの長さを減らすことによって減少させることができる。出口は、約４０Ｐａ即ち約０．１６インチの圧力で空気を引く負圧源に結合される。スロット６２の幅は高圧スロット６０の幅の約４倍（４×）であるため、負の空気圧は少ない。プロテクタ５０は、インクジェット／ドラム間隙及びスロット／ドラム間隙が約０．５０８ｍｍとなるように、回転ドラムに近接して取付けられた。直径４．５インチ（１１４．３ｍｍ）のドラムは、２１．１ｒａｄ／秒の角速度で反時計回りの方向に回転された。これらの源の圧力及びプロテクタの幾何学的形状は、約２０メートル／秒即ち毎分２．６立方フィート（ｃｆｍ）の、スロット６０を通る空気流速度、及び約５メートル／秒即ち２．６（ｃｆｍ）の、スロット６２を通る空気流速度を与える。高い圧力側と低い圧力側との間の流速のバランスは、プロテクタ内の正圧を維持することを助ける。
【００２８】
図５に示されるグラフは、空気流によってスロット６０に生成される剪断応力を示す。パスカル（Ｐａ）で測定された応力はプレナムの中心に対する距離で示される。図に示されるように、剪断応力は上流スロット位置において最も大きい。次に大きい剪断力は、下流スロット位置において生じる。上流位置における剪断力は、繊維及び微粒子（デブリ）がプレナムに入る前に媒体シート又はドラム表面から確実に離れることを助け、さらに、これらの微粒子及び繊維がプロテクタ５０の凹部に入らないようにする。下流側における剪断力は、周囲空気に存在することがある微粒子及び繊維が進入しないようにすることを助ける。
【００２９】
図６は、回転ドラム７４上の紙シート７６及びプリントヘッド７８に対するスロット６０及び６２の関係を示す。図では、空気が壁５８のスロット６０から放出されて、ドラム７４上に衝突する。結果として生じる空気カーテンが、図７に示されるように、プロテクタ５０とドラム７４との間の間隙に入る微粒子（デブリ）を取り除く。媒体シート上の微粒子（デブリ）８６は、スロット６０から流れる空気によってシートから取り除かれる。微粒子（デブリ）の除去は、スロット６０の下流側の位置８８で生じる。こうした微粒子（デブリ）の一部はプロテクタ５０から排出され、別の一部は間隙６２の減少された圧力区域９４に引き込まれる。こうした微粒子（デブリ）は、収集されてもよいし、又はプリンタから排気されてもよい。
【００３０】
区域９４の圧力は、負圧源を間隙６２に結合することで負の空気流速度を増加させることにより、減少させることができる。このような圧力の減少は、さらに、印刷ノズル区域の静圧を減少させる。このような印刷区域における圧力の減少は、インク滴の噴射を向上させると考えられる。例えば、負の流速が平均空気速度１０ｍ／ｓ即ち流速５．２ｃｆｍに倍にされた場合には、印刷ノズル区域の圧力は、約５Ｐａから約１０Ｐａまでの範囲に減少させられる。さらに、増加した負の流速は、相当量の周囲空気、及びその空気によって運ばれる微粒子を引き寄せる。気流速度のマグニチュードの形状は、図８に示されるように、スロット６０を出て行く空気の速度のマグニチュードが厳重に一貫して微粒子を排出していることを明らかにする。この速度幅はスロット６２に入るに伴い広がり、出口点の方向に、幅広いスロットを通って移動するに伴い減速する。
【００３１】
プロテクタ内の圧力を維持することは、ドラム表面に対するスロットの角度によって影響を受ける。本明細書に提示される図面においては、スロットは、ドラム表面に対して実質的に垂直である。上述された幾何学的形状及び寸法に関して、より低い圧力が適している実施形態においては、スロットがプロテクタから外向きに傾斜するように、プロテクタの壁にスロットを形成することができる。このようなパラメータにおいて、より高い圧力が適している実施形態に関しては、スロットをプロテクタの方向に内向きに傾斜させてもよい。
【００３２】
当業者であれば、上述された特定の実装に対して幾多の修正を行うことができることを認識するであろう。例えば、本明細書において開示されるプリントヘッドプロテクタは、ウェブ印刷プロセス及び機械に適合させることができる。従って、特許請求の範囲は、図示され上述された特定の実施形態に限定されるものではない。本来提示される及び補正され得る特許請求の範囲は、出願人、特許権所有者などから生じることができる、現在予期されない又は理解されないものを含む、本明細書に開示される実施形態及び教示の変更、代替的手法、修正、改善、等価物、及び実質的な等価物を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】プリンタから媒体デブリを取り除く空気バリアを有する、固形インクすなわち相変化インク形式のプリンタの斜視図である。
【図２】プリントヘッド近くの空気流のために用いられる２つの実質的に連続するスロットを示す、プリントヘッドプロテクタの１つの実施形態の斜視図である。
【図３】図２に示されるプリントヘッドプロテクタの実施形態の平面図である。
【図４】図３に示されるプリントヘッドプロテクタの実施形態と、回転ドラム及びプリントヘッドとの関係の断面図である。
【図５】図４に示されるプリントヘッドプロテクタのスロットからの空気流によって生成される、回転ドラムの表面上の剪断応力の分布を表すグラフである。
【図６】プリントヘッドプロテクタにおけるスロットと、回転ドラム上の紙シート及びプリントヘッドの関係の図である。
【図７】図６に示されるスロット６０からスロット６２への空気流により生じる微粒子の動きのシミュレーションの図である。
【図８】図６に示される高圧スロットから負圧スロットに流れる空気の気流速度のマグニチュードに関する形状のシミュレーションの図である。
【符号の説明】
【００３４】
５０：プリントヘッドプロテクタ
６０：幅の狭い実質的に連続するスロット
６２：幅広い実質的に連続するスロット
６４：吸入口
６６：出口
７４：回転ドラム
７８：プリントヘッド
【図１】
2008044369.tif 000003
【図２】
2008044369.tif 000004
【図３】
2008044369.tif 000005
【図４】
2008044369.tif 000006
【図５】
2008044369.tif 000007
【図６】
2008044369.tif 000008
【図７】
2008044369.tif 000009
【図８】
2008044369.tif 000010