(57)【要約】【課題】　改良されたインクジェットプリントヘッドのクリーニングシステムを提供する。【解決手段】　インクジェットプリントヘッド（１０２）のクリーニングシステム（１３２）において、ワイパー（１３４）と、該ワイパー（１３４）に結合し、媒体（１１０）が検出されない場合には前記ワイパー（１３４）を前記プリントヘッド（１０２）と係合するよう作動させ、媒体（１１０）が該媒体検出装置（１３６）に接触すると前記ワイパー（１３４）を作動停止させる媒体検出装置と、を備える。【選択図】図１
2004050836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　インクジェットプリントヘッドのクリーニングシステムにおいて、
　ワイパーと、
　前記ワイパーに結合した媒体検出装置であって、媒体を検出しないとき、前記ワイパーを前記プリントヘッドと係合させるように作動させ、媒体が接触したとき、前記ワイパーを係合させるように作動させることを停止する媒体検出装置と、
を備えることを特徴とするクリーニングシステム。
【請求項２】
　前記媒体検出装置は媒体との接触により該媒体の存在を検出する紙従動部を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のクリーニングシステム。
【請求項３】
　前記プリントヘッドが前記ワイパーと係合するとき、前記ワイパーをロックして前記プリントヘッドと整列させるロック機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のクリーニングシステム。
【請求項４】
　前記ワイパーおよび前記媒体検出装置は、プリントゾーンの媒体経路に隣接して配置された前部プレートのそれぞれ対応する開口部を貫いて突出することを特徴とする請求項１に記載のクリーニングシステム。
【請求項５】
　インクジェットプリント機構において、
　インク供給源と、
　該インク供給源からインクを射出する流体射出機構と、
　該流体射出機構のクリーニングを行う柔軟性を有するワイパーブレードを有するクリーニング装置と、
　媒体を検出しないとき、前記ワイパーブレードを作動する作動装置と、
　媒体が作動停止装置に接触したとき、前記ワイパーブレードの作動を停止する作動停止装置と、
を備えることを特徴とするインクジェットプリント機構。
【請求項６】
　前記作動装置が媒体を検出したとき、前記ワイパーブレードと係合するベースを備えることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットプリント機構。
【請求項７】
　前記作動装置は、媒体と接触した後、作動して該媒体を検出することを特徴とする請求項５に記載のインクジェットプリント機構。
【請求項８】
　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において、
　ワイパーが媒体を検出しないとき、前記ワイパーを前記プリントヘッドと係合させてクリーニングを行うよう作動させるステップと、
　媒体が前記ワイパーに接触すると該ワイパーを作動停止させて非クリーニング位置にするステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
　前記ワイパーと媒体との接触によって該媒体の存在を検出するステップを備えることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
　媒体が前記ワイパーに接触すると該ワイパーを弾力を用いて作動停止するステップを備えることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、インクジェットプリントヘッドのクリーニングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
　インクジェットプリントヘッドアセンブリのクリーニングおよび保護を行うことは、プリンタやプロッタ等のインクジェットプリント機構の適切なメンテナンスに関係する態様である。通常、インクジェットプリント機構は、プリンタのシャシ内に搭載されてインクジェットプリントヘッドアセンブリのクリーニングおよび保護を行う、整備ステーション機構を備える。動作時に、プリントヘッドアセンブリはステーションの上を動き、既定のメンテナンス動作を行うことができる。
【０００３】
　整備ステーションには、通常ワイパーシステムが含まれ、プリント期間中、このワイパーシステムを用いる。ワイパーシステムには、バイアス力を用いてワイパーブレードを押してプリントヘッドと係合させ、プリントヘッドのワイピングが行えるようにするタイプのものがある。このワイピングによって、蓄積したくずおよびインクのはねがノズルから取り除かれる。しかし、このように押すことには、比例する量の力を用いることを伴い、それによってプリントヘッドアセンブリの整列が変化してしまう可能性がある。
【０００４】
　さらに、ワイパーシステムは、プリンタの幅を決定する大きな要因であり得る。より小さい家庭用およびオフィス用プリンタ、および娯楽システム（entertainment systems）用のリビングに置くコンパクトなプリンタを求める消費者の要望が高まっているので、プリンタ全体の幅を狭くすることが望ましい。さらに、プリントヘッドアセンブリの各態様のなかには、プリントヘッドのサイズや、設計に組み込む電気的構成要素の費用等、調整（control）にコストがかかる可能性があるので、このようなその他の構成要素を考慮しない整備ステーションでは、プリントヘッドアセンブリの全製造コストが増大してしまう可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　本発明の目的は、インクジェットプリントヘッドの改良されたクリーニングシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　本発明は、一実施形態として、ワイパーと、媒体検出装置とを含む、インクジェットプリントヘッドのクリーニングシステムを含む。媒体検出装置は、ワイパーに結合して、媒体が検出されない場合にはワイパーをプリントヘッドと係合するよう作動させ、媒体が媒体検出装置に接触するとワイパーを作動停止させる。
【０００７】
　好ましい実施形態を説明する以下の説明および添付図面を参照すれば、本発明の実施形態をさらに理解することができる。例として本発明の原理を説明する好ましい実施形態の以下の詳細な説明を添付図面と組み合わせることにより、他の特徴および利点が明白となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
　以下の説明において、添付図面を参照する。添付図面は、説明の一部を形成し、添付図面において、例示として、それによって本発明の実施形態を実施することができる具体的な例が示される。併記特許請求項に規定される本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用してもよく、構造的変更を行ってもよいということが理解されなければならない。
Ｉ．一般的概観
　図１は、プリントヘッドのクリーニングを行う本発明の一実施形態のシステムのブロック図を示す。システム１００は、ノズル部材１０４を有するプリントヘッドアセンブリ１０２と、プリント媒体１１０と、ワイパー１３４を含むワイパーシステム１３２とを含む。ワイパー１３４は、部材１３５を介して装置１３６に機械的に結合している。
【０００９】
　プリント媒体１１０は、紙、厚紙、透明シート、印画紙、布地、マイラー等、いかなるタイプの好適なシート材料であってもよいが、便宜上、図示の実施形態は、プリント媒体として紙を用いて説明する。ワイパーシステム１３２は、本願の出願人であるヒューレット・パッカード社（Hewlett-Packard Company）に譲渡されている米国特許番号第６，３４０，２１８号において説明されているものと同様の、プリントヘッドアセンブリ１０２の整備およびクリーニングを行うのに用いられることにより、プリントヘッドアセンブリ１０２の寿命を長くすると同時に出力の品質を向上させるインクジェット整備ステーションの構成要素部分であってもよい。
【００１０】
　通常、プリント動作中、プリントヘッドアセンブリ１０２はプロセッサ（図示せず）からコマンドおよび入力データを受け取って、インクをプリントし所望のパターンを形成することにより、プリント媒体１１０上にテキストおよび画像を生成する。プリント媒体１１０は次に、媒体送り装置（図示せず）を通って、プリントゾーンに向かって前進する。この前進中、プリント媒体１１０は装置１３６と係合し、装置１３６は、ワイパー１３４をプリントゾーンから、引っ込んだ非クリーニング位置へと動かす。プリント媒体１１０がプリントゾーンを離れると、クリーニングが所望される場合には、装置１３６がワイパー１３４を、プリントヘッド上のある領域と整列するクリーニング位置内へと動かして、プリントヘッド１０２のクリーニングを行うことができる。弾性部材を用いて、プリント媒体が存在しないかまたは存在するかによって、それぞれ、ワイパー１３４をクリーニング位置から引っ込んだ非クリーニング位置へと弾性的に揺動さ（fluctuate）せてもよい。
【００１１】
　特に、プリント媒体１１０が存在しないことを装置１３６が検出すると、ワイパー１３４は自由にクリーニング位置へと回動し（rotate）て、ワイピング動作を行えるようにする。ワイピング動作中、プリントヘッドアセンブリ１０２がプリントゾーンを通って動いた後に、ワイパー１３４がプリントヘッドアセンブリ１０２と整列する。プリントヘッドアセンブリ１０２は次にワイパー１３４と係合して、プリントヘッド１０２のワイピング中にプリントヘッド１０２のノズル部材１０４が正確にワイパー１３４に結合できるようにする。装置１３６は次に、クリーニングプロセスが終わった後、またはプリント媒体１１０の存在が検出された時に、ワイパー１３４を作動停止させる。
【００１２】
　ワイパー１３４は、少なくとも１つのプリントヘッドアセンブリ１０２のワイピングを行う少なくとも１つのワイパーブレードを含む。ワイパーブレードは、好ましくは、ニトリルゴム等、弾性を有する非摩耗性のエラストマー材料でできており、またはより好ましくは、エチレンポリプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）またはその他これに匹敵する材料でできている。それぞれのワイパーブレードは、先細になって、プリントヘッドのノズル部材１０４と係合する先のとがったワイピングエッジになっている、互いに対向する側面を有してもよい。
【００１３】
　ワイパーブレードは、好ましくは、ステム部（図４を参照して以下により詳細に説明する）内に固定されている。ワイパーブレードをワイパーシステム１３４に向かってバイアスするために、ワイパー１３４は、バイアス要素または部材、および圧縮コイルばねを含んでもよい。ワイピング動作中、ワイパーブレードは、好ましくは、プリントヘッド１０２と係合する前に初期公称位置に保持される。係合位置においては、ワイパー１３４がロックされてプリントヘッドアセンブリ１０２と整列しているので、プリントヘッド１０２からワイパーシステム１３２までの間隔を狭くして干渉の程度を高くすることができる。
【００１４】
　さらに、状況によっては、ノズル部材の面板は、ワイパー１３４に関してプリントヘッド１０２のほうに（to）曲がっているかまたは傾いていたり、ワイパー１３４と平行な平面の前後（走査軸と垂直）から斜めであるかもしれない。許容差が蓄積することによるか、またはプリンタのキャリッジ内でのプリントヘッドの固定が最適未満であることによって、部分的に角度および／または間隔が変化する可能性がある。この場合、ワイパー１３４がロックされてプリントヘッドアセンブリ１０２と整列しているので、間隔の変化を調節することができる。
ＩＩ．例示的プリントシステム
　図２は、例示目的のためのみに示す、ここでは本発明の実施形態を組み込んだ「オフ・アクシス」の高速プリンタである、例示的インクジェットプリント機構の一実施形態である。図２のプリンタ２００は、産業、オフィス、家庭、その他の環境において、事業報告、通信文、デスクトップ・パブリッシング等のプリントに用いることができる。さまざまなインクジェットプリント機構が市販されている。例えば、本発明を実施することができるプリント機構としては、数例を挙げれば、プロッタ、ポータブルプリントユニット、複写機、カメラ、ビデオプリンタ、販売時点情報管理方式の（ＰＯＳ）水平プリンタ、ファクシミリ機等、ならびにファクシミリ／プリンタの複合機（combination facsimile/printer）等さまざまな組合せ装置がある。便宜上、本発明の概念は、インクジェットプリンタ２００の環境において説明する。
【００１５】
　プリンタの各構成要素はモデルによってさまざまであってもよいということは明らかであるが、通常のインクジェットプリンタ２００は図１のプリントヘッドアセンブリ１０２を含み、さらに、プリント媒体を保持するトレイ２２２を含む。プリント動作が開始されると、好ましくはシートフィーダー２２６を用いて、トレイ２２２から紙等のプリント媒体がプリンタ２００に供給される。このシートは次に、Ｕターンして、反対の向きに出力トレイ２２８に向かって進む。ストレートスルー（straight through）の紙経路等、他の紙経路もまた用いてもよい。
【００１６】
　シートはプリントゾーン２３０において停止し、１つまたはそれよりも多いプリントヘッドアセンブリ２３６を支持するキャリッジ２３４がシートを横切って走査して、その上にインクのスワスをプリントする。単一または多数の走査の後、シートは次に、例えばステッパモータや送りローラを用いて、プリントゾーン２３０内の次の位置まで徐々に動かされる。インクの次のスワスをプリントするために、再びキャリッジ２３４がシートを横切って走査する。画像シート全体がプリントされるまでこのプロセスを繰り返し、画像シート全体がプリントされた時点で、シートは出力トレイ２２８内に排出される。
【００１７】
　プリントヘッドアセンブリ２３６は、キャリッジ２３４に脱着可能に搭載されていても、永久的に搭載されていてもよい。また、プリントヘッドアセンブリ２３６は、独立したインク槽を有していてもよい。または、それぞれのプリントカートリッジ２３６は、柔軟性を有する管路２４０を介して、インク供給源の役割を果たす複数の固定したまたは脱着可能なインク容器２４２のうちの１つに液通していてもよい。
ＩＩＩ．構成要素の詳細
　図３Ａは、例示目的のためのみに示す、水平プリント機構のワイピング機能のための位置にあるワイパーシステムの一実施形態の平面図である。本実施形態において、媒体検出装置等の装置１３６の実施形態は、先細の三角形のエッジ３０４を有する紙従動部（フォロア、follower）１３６として構成されている。これにより、プリント媒体がプリントゾーン２３０の紙経路に入り先細のエッジ３０４と物理的に接触すると、紙従動部１３６が回転レバーの役割を果たすことができる。
【００１８】
　紙従動部１３６は、接続ロッド等の部材１３５の実施形態を介して、ワイパー１３４に結合している。接続ロッド１３５両端には、接続ロッド支持部材３１０が配置されて、接続ロッド１３５を支持し、接続ロッド１３５が回転運動および軸方向の運動を行うことができるようにする。支持部材３１０は、ベアリングブロック等、接続ロッド１３５が回転運動および前後運動を行うことができるようにする、いかなる好適な装置であってもよい。
【００１９】
　ワイパー１３４と紙従動部１３６とは両方、プリントゾーン２３０の紙経路に隣接して配置された前部プレート３２０の開口部３２２、３２４をそれぞれ貫いて突出している。ばね３３０等の弾性部材の実施形態によって、プリント媒体がプリントゾーン２３０の紙経路に入り先細のエッジ３０４と物理的に接触すると、紙従動部１３６にバイアス作用が与えられる。弾性部材３３０に隣接して、裏当てベース（バックベース、back base）３３２が配置されている。弾性部材３３０は、裏当てベース３３２と紙従動部１３６との間にあって、バイアス作用が行えるようにする。
【００２０】
　媒体が存在しない場合には、ワイパー１３４の作動中、弾性的に搭載された紙従動部１３６が前方に動き、前部プレート３２０を貫いて突出する。接続ロッド１３５を介して紙従動部１３６とワイパー１３４とが接続されることによって、双方が同時に動くことができる。本実施形態において、キャリッジ２３４とプリントゾーン２３０とは、前部プレート３２０にすぐ隣接して配置されている。プリントヘッドアセンブリ１０２は、キャリッジ２３４上で、プリントゾーン２３０の範囲内を横断する。
【００２１】
　プリント媒体が存在しないことを紙従動部１３６が検出する場合には、ワイパー１３４は自由にワイピング位置へと回動して、ワイピング動作を行えるようにする。一実施形態において、ワイピング動作中、プリントヘッドアセンブリ１０２がプリントゾーンを通って動いてワイパー１３４と係合した後に、ロック機構３３５等の機構の実施形態によってワイパー１３４がロックされ、プリントヘッドアセンブリ１０２と整列する。ロック機構３３５は、タブ部材３４４の位置決め整列穴３４２とかみ合う先細のポスト３４０を含む。戻しばね３４６によって、ワイパー１３４に弾性的にバイアスをかけて、ワイパー１３４がプリントヘッドアセンブリ１０２と係合しているおよび非係合である間、ワイパーをロック機構３３５でロックするかつロック解除することができる。
【００２２】
　図３Ｂは、例示目的のためのみに示す、媒体検出装置がワイパーを作動した一実施形態の平面図である。図３Ｂとともに図３Ａを参照して、ワイピング動作の前には、プリントヘッド１０２を保持するキャリッジ２３４は、紙従動部１３６とワイパー１３４との間の位置にある。ワイピングが要求されると、キャリッジ２３４がワイパー１３４に向かって接触するまで動く。接触すると、ロック機構３３５が作動する。
【００２３】
　このように接触することによって、キャリッジの動きの向きにワイパー１３４が押され、それによって先細のポスト３４０が位置決め整列穴３４２に入る。これによって、プリントヘッドアセンブリ１０２を固定することができ、ワイピング中にワイパー１３４を正確な位置に固定することができる。ノズル部材はワイパー１３４の上を通り、ノズル部材上のいかなるくずも取り除く。
【００２４】
　プリントヘッド１０２がワイパー１３４を通り過ぎてしまうと、図３Ａの戻しばね３４６が位置決め整列穴３４２から先細のポスト３４０との係合を弾性的に外し、ワイピング機能を終えると非ワイピング位置に戻る。このシステムはまた、ワイピングの向きを逆にすることによって先細のポスト３４０との係合から外れてもよいが、クリーニングのためにはワイピングが一方向であることが好ましいので、戻しばねが好ましい。
【００２５】
　図３Ｃは、例示目的のためのみに示す、媒体検出装置がワイパーを作動停止させた一実施形態の平面図である。図３Ｃとともに図３Ａおよび図３Ｂを参照して、プリント媒体１１０の存在を紙従動部１３６が検出すると、紙従動部１３６はワイパー１３４を作動停止させる。すなわち、媒体は、紙従動部１３６と係合すると、前部プレート３２０と同一平面上の位置まで紙従動部１３６を動かし、ワイパー１３４は、前部プレート３２０よりもわずかに後ろの位置まで動く。これによって、媒体が自由に前進することができる。紙従動部１３６からワイパー１３４までの距離は、プリントヘッドアセンブリ１０２の幅よりも大きく、それによって、プリントヘッドのクリーニングの開始前に、紙従動部１３６とワイパー１３４との間にプリントヘッドアセンブリ１０２を配置することができる。これによって、ワイピング中にプリントヘッドが紙従動部１３６に接触しないようにする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】整備ステーションシステム全体の一実施形態のブロック図である。
【図２】例示目的のためのみに示す、ここでは本発明の一実施形態を組み込んだプリンタである、例示的インクジェットプリント機構の一実施形態を示す図である。
【図３Ａ】例示目的のためのみに示す、ワイピング機能のための位置にあるワイパーシステムの一実施形態の平面図である。
【図３Ｂ】例示目的のためのみに示す、媒体検出装置がワイパーを作動した一実施形態の平面図である。
【図３Ｃ】例示目的のためのみに示す、媒体検出装置がワイパーを作動停止させた一実施形態の平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０２　プリントヘッドアセンブリ
１０４　ノズル部材
１１０　媒体
１３２　ワイパーシステム
１３４　ワイパー
１３６　媒体検出装置
【図１】
2004050836.tif 000003
【図２】
2004050836.tif 000004
【図３Ａ】
2004050836.tif 000005
【図３Ｂ】
2004050836.tif 000006
【図３Ｃ】
2004050836.tif 000007