(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気クリーニング装置を採用したインクジェットプリントヘッドを有するプリントエンジンのためのポンプアセンブリであって、
空気入口及び空気出口を規定するハウジングと、
前記入口を通じて空気を引き込み、前記出口を通じて空気を噴出させるためのインペラと、
前記インペラを回転駆動させると共に、プリントメディアにイメージをプリントするため前記プリントヘッドに対する前記プリントメディアの供給を制御するプリントエンジンの駆動手段を兼ねる駆動手段と、
を備える、ポンプアセンブリ。
【請求項２】
前記入口は、接続装置によって、前記空気にフィルタをかけるフィルタ手段と連絡している、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【請求項３】
前記インペラは、回転可能に前記ハウジングに搭載され、前記ハウジングの一部は、前記接続装置を支持するシャシーによって規定され、前記ハウジングは、前記プリントヘッドに前記空気を供給する流体供給路を規定する、請求項２に記載のポンプアセンブリ。
【請求項４】
前記駆動手段は、駆動モータであり、前記駆動モータは、第１のギア装置によって前記インペラに接続されていると共に、前記プリントエンジンのプリントカートリッジのプリントロールを供給する手段に第２のギア装置を介して接続されている、請求項１に記載のポンプアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、プリントエンジンに関する。本発明は、デジタルカメラなどのように瞬間プリント用途のためのプリントエンジンに特に応用できる。さらに詳細には、本発明はそのようなプリントエンジンのポンプアセンブリに関する。
【０００２】
発明の背景
本発明のページ幅プリントヘッドは、インク液滴を噴出させるノズルガードを使用する。インクが異物によって汚染されたり、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）インク噴出装置が異物によってブロックされたりしないように、ノズルガードに異物粒子や残骸がつかないように保持することが重要である。これを達成する単純な方法の一つは、ノズルガードの表面、及びノズルガードとＭＥＭＳ装置を搭載するプリントヘッドのシリコンウエハの表面との間の領域に送風することである。
【０００３】
「ページ幅」は、プリントメディアがプリントヘッドを通過して移動したときに、プリントヘッドがプリントメディアを横切ったり、ラスタリングしたりしないで、一度に１ラインプリントすることを意味する。
【０００４】
さらに、プリントエンジンが採用されるカメラのサイズを小さくするため、プリントエンジンをできる限りコンパクトにすることが望ましい。
【０００５】
発明の概要
本発明によれば、プリントヘッドの流体クリーニングのための装置を採用したプリントヘッドを有するプリントエンジンのためのポンプアセンブリが供給され、ポンプアセンブリは、流体入口及び流体出口を規定するハウジングと、前記入口を通じて流体を引き込み、前記出口を通じて流体を噴出させて前記プリントヘッドの流体クリーニングを達成するように構成されたインペラと、インペラを回転駆動させると共に、プリントメディアにイメージをプリントするためそのプリントメディアのプリントヘッドへの供給を制御するプリントエンジンの駆動手段を兼ねる駆動手段と、を含む。
【０００６】
前記入口は、エア注入ピンの形をとった接続装置によって、流体をフィルタするフィルタ手段と連絡していてもよい。フィルタ手段が、プリントカートリッジが取り替えられたときに、取り替えられるようにプリントカートリッジの中に受け入れられている。これにより、ポンプアセンブリによってプリントヘッド上に吹き付けられる空気は、ポンプアセンブリから噴出される前にフィルタされる。
【０００７】
前記ポンプは、前記インペラを回転可能に搭載するハウジングを備え、そのハウジングの一部は前記接続装置を支持するシャシーによって規定され、そのハウジングは前記プリントヘッドに流体を供給する流体供給路を規定してもよい。
【０００８】
前記駆動手段は、第１のギアアセンブリによってインペラに接続されていると共に、プリントエンジンのプリントカートリッジのプリントロールを供給する手段に第２のギアアセンブリによって接続された駆動モータであってもよい。好ましくは、前記駆動モータはステッピングモータであり、プリントヘッドが動作中のときにだけプリントヘッドに流体を供給する。
【０００９】
図面の詳細な説明
以下、添付図面を参照した例を用いて、本発明について説明する。
【００１０】
図において、参照番号５００は、一般的に本発明によるプリントエンジンを指すものとする。プリントエンジン５００は、プリントロールカートリッジ５０４が取り外し可能に搭載されるプリントエンジンアセンブリ５０２を含んでいる。
【００１１】
プリントカートリッジ５０４は、本出願人の同時係属の出願「プリントカートリッジ」（整理番号ＣＡ０２）と「インクカートリッジ」（整理番号ＣＡ０４）に詳細に記載されている。これらはそれぞれＰＣＴ／ＡＵ００／００７４１及びＰＣＴ／ＡＵ００／０７４２の国際出願として同時に出願されており、その開示の内容は、参照として本明細書に援用される。
【００１２】
プリントエンジンアセンブリ５０２は、第１のサブアセンブリ５０６と第２のプリントヘッドサブアセンブリ５０８とを有する。
【００１３】
サブアセンブリ５０６は、シャシー５１０を含む。シャシー５１０は、インク供給チャネル５１４がモールドされた第１のモールディング５１２を有する。インク供給チャネル５１４は、プリントカートリッジ５０４からプリントヘッドサブアセンブリ５０８のプリントヘッド５１６（図５から図７）にインクを供給する。プリントヘッド５１６は、４色、あるいは、３色プラス赤外線スペクトルにおいてのみ可視のインク（以下、「赤外線インク」という）をプリントする。従って、４色インク供給チャネル５１４は、モールディング５１２内に空気供給チャネル５１８と共に規定される。空気供給チャネル５１８は、空気をプリントヘッド５１６に供給し、プリントヘッド５１６のノズルガード上に異物粒子が堆積することを防止する。
【００１４】
シャシー５１０はさらに、カバーモールディング５２０を含む。カバーモールディング５２０は、その上にポンプ５２２を支持する。ポンプ５２２は吸引ポンプであり、空気注入ピン５２４及び空気注入開口５２６を経由して、プリントカートリッジ５０４内の空気フィルターを通じて空気を引き出す。空気は、排出開口５２８を通って、シャシー５１０の空気供給チャネル５１８に追い出される。
【００１５】
シャシー５１０はさらに、ステッピングモータ５３０の形をとった第１のモータを支持する。ステッピングモータ５３０は、第１のギアトレイン５３２を通してポンプ５２２を駆動する。ステッピングモータ５３０はまた、第２のギアトレイン５３８を経て、プリントカートリッジ５０４のローラアセンブリ５３６の駆動ローラ５３４（図５）に接続されている。ギアトレイン５３８は、駆動ローラ５３４の端部に支持されたかみ合い可能なエレメント５４０（図２）にかみ合っている。これにより、ステッピングモータ５３０は、サブアセンブリ５０８のプリントヘッド５１６へのプリントメディアの送り込みをコントロールし、プリントヘッド５１６の下を通過したときに、プリントメディアに画像をプリントすることを可能にする。ステッピングモータ５３０が単にプリントメディア５４２を進めるために作動する一方で、プリントメディア５４２にプリントされるときには、ポンプ５２２は単にプリントヘッド５１６上に空気を吹き付けているだけである、という点にも注意すべきである。
【００１６】
シャシー５１０のモールディング５１２はまた、インク供給チャネル５１４と連絡するピン５４４の形をとった複数のインク供給溝を支持している。インク供給ピン５４４は、プリントカートリッジ５０４の弾性のカラーアセンブリを通して受容され、インクカートリッジ５０４の中のインクチャンバ又はリザーバ５４８（図５）からインクを引き出し、プリントヘッド５１６に供給する。
【００１７】
第２のモータ５５０はＤＣモータであり、シャシー５１０のカバーモールディング５２０にクリップ５５２によって支持される。モータ５５０は、カッターアームアセンブリ５５４の形をとった切り離し手段を駆動して、画像がプリントされた後にその一片のプリントメディアを残りのプリントメディアから切り離すために備えられている。モータ５５０は、その出力シャフト上にかさ歯車５５６を支持している。かさ歯車５５６は、カッターアセンブリ５５４のウォームギア５６０上に支持されたかさ歯車５５８とかみ合っている。ウォームギア５６０は、ベアリング５６２によって、プリントヘッドサブアセンブリ５０８のシャシーベースプレート５６４内に回転可能に支持されている。
【００１８】
カッターアセンブリ５５４は、マウンティングブロック５７０上の弾性的に柔軟なアーム５６８に支持されたカッターホイール５５６を含む。ウォームギア５６０は、ウォームギア５６０を回転させるとマウンティングブロック５７０及びカッターホイール５６６がシャシーベースプレート５６４を横切るような態様でマウンティングブロック５７０を通過する。マウンティングブロックブロック５７０は、ベースプレート５６４のリップ５７２に対してもたせかけられ、ウォームギア５６０に関連してマウンティングブロック５７０が回転することを防止している。さらに、プリントメディア５４２を効果的に切り離せるように、カッターホイール５６６は、プリントヘッドサブアセンブリ５０８の上方のハウジング又はキャップ部５７４に対してもたせかけられている。このキャップ部５７４は金属部である。これにより、カッターホイール５６６がキャップ部５７４を横切ると、はさみのような切断作用がプリントメディアに与えられ、画像がプリントされたプリントメディア５４２の部分を切断する。
【００１９】
サブアセンブリ５０６は、イジェクタメカニズム５７６を含む。イジェクタメカニズム５７６はシャシー５１０上に支持されると共に、シャシー５１０にイジェクタメカニズム５７６を留めて固定するクリップ５８０を有するカラー５７８を備える。カラー５７８は、その中が弾性材料の挿入物５８２を支持する。弾性挿入物５８２は、複数の開口５８４を規定している。開口５８４はピン５４４の注入開口を仕切って異物粒子がピン５４４に進入することを防止し、こうすることによりチャネル５１４やプリントヘッド５１６に進入することを防止する。加えて、挿入物５８４は、同じ目的のために空気注入開口５２４の注入開口を仕切るランド又はプラットフォーム５８６を規定する。
【００２０】
シャシー５１０とカラー５７８との間にコイルスプリング５８８が配置され、図３に詳細に示されるようにカートリッジ５０４がプリントエンジン５００から取り除かれたときに、カラー５７８がシャシー５１０に対して空間を空けた位置となるようにしている。図４では、イジェクタメカニズム５７６が引っ込んだ位置を示している。
【００２１】
プリントヘッドサブアセンブリ５０８は、上述したように、ベースプレート５６４を含む。キャッピングメカニズム５９０は、ベースプレート５６４上に移動可能に支持され、プリントヘッド５１６に向かって、また離れるように移動できる。キャッピングメカニズム５９０は、キャリア５９３上に配置された細長いリブ５９２を含む。キャリアは、移動メカニズム５９４によって支持され、プリントヘッド５１６が作動していないときに、移動メカニズムはリブ５９２をプリントヘッド５１６に隣接する位置に移動させる。逆に、プリントヘッド５１６が作動しているときには、移動メカニズム５９４は、リブ５９２をプリントヘッド５１６と隣接する位置から引っ込めるように動作する。
【００２２】
プリントヘッドサブアセンブリ５０８は、プリントヘッド５１６を搭載するプリントヘッド支持モールディング５９６を含む。モールディング５９６は、モールディング５９６内に配置された挿入物と共に、画像がプリントされるときにプリントメディア５４２が通過する通路５９８を規定する。モールディング５９６内には溝７００が規定され、キャッピングメカニズム５９０がキャップ位置にあるときに、この溝７００を通ってキャッピングメカニズム５９０は突出する。
【００２３】
インク供給手段７０２は、キャップ部５７４の下で挿入物５９９に支持される。インク供給手段７０２は、背骨部７０４と背骨部７０４に搭載されたケース７０６とを有する。背骨部７０４とケース７０６とは、それらの間にシャシー５１０内のインク供給チャネル５１４と連絡するインク供給路７０８を規定し、通路７１０（図７）を通じて、プリントヘッド５１６にインクを供給する。
【００２４】
空気供給チャネル７１１（図８）は、プリントヘッド５１６に沿って背骨部７０４内に規定される。
【００２５】
挿入物５９９とインク供給手段７０２との間に拘束されて保持されたＴＡＢフィルム７１２を介して、プリントヘッド５１６に電気信号が供給される。
【００２６】
モールディング５９６は、屈曲されたウイング部７１４を含む。フレキシブル回路基板（ＰＣＢ）７１６は、ウイング部７１４上に支持されて固定されている。フレキシブルＰＣＢ７１６は、挿入物５９９のリブ７１８によってＴＡＢフィルム７１２とかみ合わされることによって、ＴＡＢフィルム７１２と電気的に接触している。フレキシブルＰＣＢ７１６は、その上にバスバー７２０を支持している。バスバー７２０は、プリントヘッド５１６と、プリントエンジン５００のその他の電動部品と、に電力を供給する。さらに、カメラプリントエンジンコントロールチップ７２１がＱＡチップ（図示せず）と共にフレキシブルＰＣＢ７１６上に支持されており、それはカートリッジ５０４がプリントエンジン５００に互換性があり準拠していることを保証している。この目的のため、ＰＣＢ７１６は、プリントカートリッジ５０４内のコンタクト７２５と接触するコンタクト７２３を含む。
【００２７】
図７により詳細に示されているように、プリントヘッドそれ自体は、シリコンウエハ７２４上に配置されたノズルガード７２２を含む。インクは、インク供給メンバ７２６を経由して、プリントヘッド５１６のノズルアレイ（図示せず）に供給される。インク供給メンバ７２６は、インク供給手段７０２の通路７１０の出口と連絡しており、要求に応じてプリントヘッド５１６のノズルアレイにインクを供給する。
【００２８】
図１０において、プリントヘッド５１６に空気を供給する空気供給路を詳細に示す。図示のように、ポンプ５２２は、エンドキャップ７３０によって閉じられたインペラ７２８を含む。シャシーのカバーモールディング５２０は、インペラ７２８のためのレセプタクル７３２を形成する。カバーモールディング５２０は、空気注入開口７３４と空気排出開口７３６とを有する。空気注入開口７３４はピン５２４と連絡している。空気排出開口７３６は、図１０に黒一色の線で示された空気供給チャネル５１８に空気を供給する。空気供給チャネル５１８から供給された空気はプリントヘッド５１６に吹き込まれ、プリントヘッドをきれいにする。ポンプ５２２によって引き込まれた空気はエアフィルタ７３８によってフィルタされ、プリントカートリッジ５０４に入れられる。エアフィルタ７３８は、紙ベース又は他の適当なフィルタリングメディアからなるフィルタエレメント７４０を有する。フィルタエレメント７４０は、ベース７４２と蓋７４４を有するキャニスタに収容される。蓋７４４には開口７４６が規定されている。開口７４６は、ピン５２４が貫通されるフィルム７４８によって閉じられている。プリントカートリッジ５０４にエアフィルタ７３８を有することの利点は、プリントカートリッジ５０４を取り替えたときに、エアフィルタ７３８も取り替えられることである。
【００２９】
ステッピングモータ５３０によってエアポンプが駆動され、このステッピングモータ５３０がまたプリントメディアのプリントヘッド５１６への供給を制御することが本発明の利点である。このようにすることにより、プリントエンジンに要求される部品を減らし、よりコンパクトにすることができる。さらに、エアポンプを操作するために用いる同じモータ５３０を、プリントヘッド５１６にプリントメディア５４２を供給するために用いることで、プリントエンジン５００に含まれる部品を省電力化し、よりコンパクトかつ安価にプリントエンジンを製造できる。
【００３０】
また、プリントエンジン５００をよりコンパクトにするために、プリントエンジンアセンブリ５０２のサイズを、アセンブリ５０２の多くの部品がプリントカートリッジ５０４の底面内に収まるサイズとすることに注意すべきである。
【００３１】
この技術分野における当業者が、具体的な実施形態によって示された本発明の数多くの変形及び／又は修正を、広く記載された本発明の精神及び範囲内から逸脱することなく製造することができることが理解される。従って、上記実施形態はあらゆる点で例示的なものであり、制限的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による部品を含むプリントエンジンの立体図である。
【図２】  プリントエンジンを分解した立体図である。
【図３】  取り外し可能なプリントカートリッジが取り外されたプリントエンジンの立体図である。
【図４】  プリントエンジンを後面から見た立体図であり、プリントカートリッジを点線で示す。
【図５】  プリントエンジンの断面を示す立体図である。
【図６】  プリントエンジンのプリントヘッドサブアセンブリを分解した立体図である。
【図７】  プリントヘッドサブアセンブリの一部を切り取った図である。
【図８】  プリントヘッドサブアセンブリとキャップ位置にあるキャッピングメカニズムを示す断面図である。
【図９】  プリントヘッドサブアセンブリと非キャップ位置にあるキャッピングメカニズムを示す断面図である。
【図１０】  プリントエンジンのエアサプライ装置の分解立体図である。
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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