(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント機構内のインク滴検出センサからインクの残留物を取り除く、廃インク除去システムにおいて、フレームと、該フレームによって軸支的に支持され、かつ選択的に前記センサと接触することによって前記センサからインクの残留物を除去可能に構成されたアブソーバーと、前記センサが取付けられたベースであって、前記センサによりインク滴検出測定を行う動作位置と前記アブソーバーによって前記センサからインクの残留物を除去することを行う収容位置との間で移動可能なように前記フレームによって支持されているベースと、前記フレームによって軸支的に支持され、前記ベースが前記収容位置から前記動作位置に動くときに前記センサからインクの残留物をこすり落とすスクレーパーと、前記ベースを前記動作位置と前記収容位置との間で動かすアクチュエータとを含む廃インク除去システム。
【請求項２】
前記アクチュエータは、第１の位置と第２の位置との間を動くインクジェットプリントヘッド整備部材を含む請求項１記載の廃インク除去システム。
【請求項３】
前記フレームによって軸支的に支持され、前記スクレーパーおよび前記アブソーバーを支持する、スクレーパーアームと、
前記フレームと前記スクレーパーアームとを接続し、前記スクレーパーおよび前記アブソーバーが前記ベースと干渉することができる方向に、前記スクレーパーアームを付勢するばね部材と
をさらに含む請求項２記載の廃インク除去システム。
【請求項４】
前記スクレーパーアームはカムフォロアをさらに含み、
前記ベースが前記動作位置から前記収容位置に動く間に前記カムフォロアと接触することによって前記スクレーパーアームを上げるカムをさらに含み、
前記ばね部材が前記アブソーバーを付勢して前記ベース上の前記センサと接触するようにする間に、前記ベースが前記収容位置に達するときに、前記カムフォロアは前記カムを通り抜け、
前記ベースが前記アクチュエータによって前記収容位置から前記動作位置に動く間に、前記カムフォロアは前記カムの下を通って、前記センサが前記ベースとともに前記動作位置に動くときに前記ばね部材が前記スクレーパーを前記センサ上へと付勢することができるようにし、それによって前記センサを一方向にこする、
請求項３記載の廃インク除去システム。
【請求項５】
前記カムは、前記ベースが前記動作位置から前記収容位置に動く間に、前記カムフォロアと接触することによって最初に前記スクレーパーアームを上げる第１のカム表面と、
前記ベースが前記動作位置から前記収容位置に動き続けるときに前記第１のカム表面から前記カムフォロアを受け取る第２のカム表面と
をさらに含み、
前記カムフォロアは、前記ベースが前記収容位置から前記動作位置に戻るときに、前記第２のカム表面の下を通って、次に、前記動作位置に達する直前に前記第１のカム表面の上を通る、
請求項４記載の廃インク除去システム。
【請求項６】
前記フレームは、前記ベースを摺動可能に支持する、単数または複数の案内アームをさらに含む請求項５記載の廃インク除去システム。
【請求項７】
前記ベースは、前記センサとインタフェースする電子回路を有するプリント回路基板をさらに含む請求項６記載の廃インク除去システム。
【請求項８】
インクを選択的に噴出するプリントヘッドと、該プリントヘッドからインクを受け取り、その上にインクの残留物を蓄積するインク滴センサと、該センサからインクの残留物を取り除く廃インク除去システムであって、フレームと、該フレームによって軸支的に支持され、かつ選択的に前記センサと接触することによって前記センサからインクの残留物を除去可能に構成されたアブソーバーと、前記センサが取付けられたベースであって、前記センサによりインク滴検出測定を行う動作位置と前記アブソーバーによって前記センサからインクの残留物を除去することを行う収容位置との間で移動可能なように前記フレームによって支持されているベースと、前記フレームによって軸支的に支持され、前記ベースが前記収容位置から前記動作位置に動くときに前記センサからインクの残留物をこすり落とすスクレーパーと、前記ベースを前記動作位置と前記収容位置との間で動かすアクチュエータとを含む廃インク除去システムを具備するプリント機構。
【請求項９】
プリント機構内のインク滴検出センサをからインクの残留物を取り除く方法において、前記センサが取付けられたベースを前記センサからインクの残留物を除去することを行う収容位置から前記センサによりインク滴検出測定を行う動作位置に移行させる段階と、その後、前記センサを前記収容位置から前記動作位置に移行させる段階と、その後、インクを前記センサ上に堆積しその上にインクの残留物を蓄積する段階と、その後、前記ベースを前記収容位置まで移動させることによって、前記センサを前記収容位置まで引っ込ませる段階と、その後、前記センサから前記インクの残留物を吸収する段階と、その後、前記ベースを前記収容位置から前記動作位置まで移動させることによって、前記センサを前記収容位置から前記動作位置に戻す段階とを含むインクの残留物を取り除く方法。
【請求項１０】
前記センサを前記収容位置から前記動作位置に戻す間に、スクレーパーで前記センサからインクの残留物をこすり落とす段階と、
前記センサを前記収容位置まで引っ込ませる間に、前記スクレーパーを上げる段階と
をさらに含む請求項９記載のインクの残留物を取り除く方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的にインクジェットプリンタやインクジェットプロッタ等のプリント機構に関する。より詳細には、本発明は、プリント機構におけるインク滴検出器の検出部分からインクの残留物およびくずを取り除く一方向の廃インク除去システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント機構には、多くの異なるタイプの媒体上に画像を形成することができるインクジェットプリントヘッドを含むことが多い。インクジェットプリントヘッドは、所与の媒体がプリント領域を通って前送りされる間に、カラーインクの滴を、複数のオリフィスを通してその媒体上に噴出する。プリント領域は、プリントヘッドのオリフィスと媒体の動きに対して垂直で、端から端へのプリントヘッドの走査および往復運動により定義される。プリントヘッドのオリフィスすなわちノズルからインクを吐出する従来の方法は、当業者に周知の圧電技術および熱技術を含む。例えば、ともに本願の出願人であるヒューレット・パッカード社に譲渡されている米国特許番号第５，２７８，５８４号および第４，６８３，４８１号には、２つの従来の熱インク噴出機構が示されている。
【０００３】
熱システムにおいて、ノズルのオリフィス板と基板層との間に、インクチャネルと気化チャンバとを含むバリアー層が配置されている。この基板層は、典型的には、抵抗器のような発熱素子の配列を含み、このような発熱素子は、個々にアドレス可能で、通電されて気化チャンバ内のインクを加熱する。加熱すると、通電した抵抗器に関連するノズルから、インク滴が噴出する。インクジェットプリントヘッドのノズルは、典型的には、プリント媒体がプリント領域を通って動くときの媒体の動きと略平行なひとつまたは複数の直線状の配列になるように整列している。直線状のノズルを配列する長さによって、媒体上方でプリント領域を通ってプリントヘッドが動くときにすべてのノズルを同時にかつ連続して発射すると仮定すると、プリントヘッドが媒体を横切る１行程でプリントされる、画像形成した線の最大高さすなわち「スウォース」（ｓｗａｔｈ）高さが規定される。
【０００４】
典型的には、プリント媒体はインクジェットプリントヘッドの下で前送りされ、プリントヘッドが媒体の幅に沿って進み制御装置が決定するとおりその各ノズルを発射して、個々のスウォースすなわち行程上に所望の画像を形成する間、静止状態に保持される。発射するインク滴の配置が不明確にならないようにするために、プリント媒体は通常、往復運動するインクジェットプリントヘッドの行程と行程との間で前進する。所与のスウォースについてプリント可能なデータ全体が、プリントヘッドの１行程でプリントされ、プリントヘッドの行程と行程との間で最大スウォース高さに等しい距離だけ媒体が前進するようにすると、プリント機構は最大効率を達成する。
【０００５】
しかし、利用できるノズルのうちの一部を利用し、最大スウォース高さよりも小さい距離だけ媒体を前進して、所与のスウォースについてのデータのうちの一部のみをプリントし、所望のプリント画像において第１の行程で意図的に残した空白を、同じまたは異なる一部のノズルで埋めるようになっていることが望ましいことが多い。このように、利用できるノズルのうちの部分集合（subsets）を利用して、プリント可能なデータを多数の行程に分けるプロセスを、当業者は「シングリング」、「マスキング」、または「プリントマスク」の使用と呼ぶ。プリントマスクを用いるとプリントシステムのスループットは低下するが、画像品質と速度との兼ね合いが必要な場合に相殺する利点を提供することができる。例えば、プリントマスクを用いると、同一カラーの大面積を多数の行程で徐々に埋めることができ、インクが部分的に分かれて乾燥することができ、この大面積がインク浸しになってその結果プリント媒体にひだや「しわ」が生じることがないようになる。１行程のスウォースであれば、このようなひだやしわが生じてしまう。
【０００６】
プリント機構は、一以上のカラーに対応して、一以上のインクジェットプリントヘッドを有していてもよい。例えば、典型的なインクジェットプリントシステムは、ブラックのインクのみを有する単一のプリントヘッドを有してもよい。または、システムは、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクを有する４つのプリントヘッドを有していてもよい。または、システムは、それぞれがシアン、マゼンタ、およびイエローのインクを有する３つのプリントヘッドを有していてもよい。もちろん、インクジェットプリントシステムにおける考えられるプリントヘッドにはさらに多くの組み合わせおよび数があり、インク／プリントヘッドシステムが７つおよび８つのものを含む。
【０００７】
滴の大きさと、インク滴同士の相対位置と、および少量の互いに別々のプロセスインクのカラーとが、自然に起こる人間の目の視覚反応によって統合されて、識別できるカラーが何百万もある大きな色空間の効果と、ほとんど連続的なトーンの効果とをもたらすような方法で、それぞれのプロセスカラーのインクがプリント媒体上に噴出される。実際、このような画像形成技術を当業者が適切に行えば、３つから８つのカラーのインクだけを用いて、様々なプリント媒体上にほとんど写真品質に近い画像を得ることができる。
【０００８】
この高レベルの画像品質は、以下のものを含む多くの要因に依存している。すなわち、インク滴の大きさが一定でありかつ小さいこと、プリントヘッドのノズルからプリント媒体までのインク滴の飛翔経路が一定であること、および、インクジェットプリントヘッドのノズルの信頼性が非常に高く詰まらないこと等である。
【０００９】
この結果、インクジェットプリント機構には、インクジェットプリントヘッドを整備する整備ステーションを含むものが多い。このような整備ステーションは、ワイパー、インク−溶剤アプリケーター、プライマー、およびキャップを含んでもよい。キャップは、休止期間中にノズルが完全に乾いてしまわないようにしておくのに役立つ。さらに、インクジェットプリント機構は、ノズルの詰まりを防止するためにインクをそれぞれのノズルから廃インクつぼ内に発射するように設計された整備アルゴリズムを含むことが多い。
【００１０】
しかし、このような予防対策を行っても、典型的なインクジェットプリント機構内で作用してインクジェットノズルを詰まらせる可能性がある要因は多く、インクジェットノズルの故障が発生してしまう可能性がある。例えば、ノズル上に紙埃がたまり、結局はノズルを詰まらせるかもしれない。インクの噴霧または部分的に詰まったノズルからのインクの残留物が、整備ステーションのプリントヘッドのワイパーによって、詰まっていないノズル内に広がって、詰まらせてしまうかもしれない。プリントヘッド内部のインクからの沈殿物が蓄積することによってもまた、インクチャネルおよびノズルが塞がってしまうかもしれない。さらに、関連するノズルが詰まっていなくても、熱インクジェットプリントヘッドの発熱素子が通電せず、それによってそのノズルが駄目になってしまうかもしれない。
【００１１】
プリントヘッドのノズルが詰まってしまうと、その結果、画像のバンディング（均一なカラーの領域になるはずのところにできる、目に見える互いに異なる色合いやカラーの縞模様）や空白等の、不都合で容易に目立ちやすいプリント品質の欠陥が生じてしまう。実際、インクジェットプリントシステムはノズルの詰まりに非常に敏感であり、何百個のノズルのうちのただ１つのノズルが詰まっても、プリント出力の際に目立ち不都合であることが多い。
【００１２】
しかし、インクジェットプリントシステムに、特定のノズルが機能していないということがわかる方法があれば、そのインクジェットシステムが、詰まっているノズルをプリントマスクから取り除いて、その後の重なり合う行程で未使用のノズルまたは使用したノズルと交換することによって、その抜けているノズルを埋め合わせることが可能である。インクジェットプリントヘッドのノズルが発射しているかどうかを検出するために、プリント機構は多数の異なるインク滴検出器システムを備えていてもよい。
【００１３】
インク滴検出器システムには、インク滴が接触すると測定可能な信号を発生する圧電ターゲット表面を利用するタイプのものがある。しかし不都合なことに、このタイプの技術は高価であり、写真画像品質のインクジェットプリントシステムにおいて用いる非常に小さなインク滴は検出できないことが多い。
【００１４】
他のインク滴検出器には、知覚回路からの光線をインク滴が通り過ぎると測定可能な信号を形成する光学センサを利用するタイプのものもある。不都合なことに、この方法では直線的な許容差が非常に厳しく、そのような許容差を設定し維持するのは困難でかつ費用がかかる。さらに、光学的インク滴検出システムは、プリント機構内部でのインクジェットプリントヘッドの発射の結果生じるインクの噴霧の影響を受けやすい。時間が経つとこの噴霧が光学センサを覆ってしまい、光学センサの信号の品質を低下させ、ついには光学センサが機能しなくなってしまう。
【００１５】
インク滴検出のより効果的な解決策は、本願の出願人であるヒューレット・パッカード社に譲渡されている米国特許番号第６，０８６，１９０号において説明されているもの等の、低コストインク滴検出システムを用いるというものである。この滴検出システムは、インクジェットプリントヘッドから噴出された一連のインク滴の噴出が衝突すると電気的刺激が与えられる静電検出部を利用する。この静電検出部を十分大きく作って、プリントヘッドの位置決めが決定的に重要にはならないようにしてもよく、この検出部は他のタイプの滴検出センサが使えなくなるような量のインクまたは噴霧が検出部表面上にあっても、機能することができる。
【００１６】
しかし、実際の実施においては、この静電検出部にはいくつか制限がある。第１に、連続するインク滴が互いの上で乾いていくと、乾いたインクが石筍状になり、これがプリントヘッドに向かって成長する可能性がある。読み取りをより正確にするためには、静電検出部がプリントヘッドに非常に接近していることが好ましいので、このような石筍状のインクは、ついにはプリントヘッドを妨害し永久的に損なって、プリント品質に悪影響を与えてしまう可能性がある。第２に、インクの残留物は、乾いても導電性を有しており、成長して広がると、滴検出器のエレクトロニクスをショートさせてしまう可能性がある。したがって、この乾いた残留物は、センサの適切に滴の存在を判断する能力を損なってしまう。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、インクジェットプリント機構内の静電インク滴検出器から、廃インクの残留物を効果的に取り除く方法および機構を有することが望ましい。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の１態様によれば、プリント機構内のインク滴検出センサからインクの残留物を取り除く廃インク除去システムが提供される。廃インク除去システムは、フレームと、誘電性静電検出部を支持し前記フレームによって摺動可能に支持されているベースと、ベースを動作位置と収容位置との間で動かすアクチュエータとを含む。廃インク除去システムはまた、前記フレームによって軸支的に支持され、ベースが収容位置にあるときに選択的に誘電性静電検出部と接触してそこからインクの残留物を除去するアブソーバーも含む。この廃インク除去システムはさらに、フレームによって軸支的に支持され、ベースが収容位置から動作位置に動くときに誘電性静電検出部からインクの残留物をこすり落とすスクレーパーを含む。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、プリント機構に上述の廃インク除去システムを設けてもよい。
【００２０】
本発明のさらなる態様によれば、プリント機構内のインク滴検出センサからインクの残留物を取り除く方法が提供される。方法は、センサを収容位置から動作位置に移行させる段階と、その後インクをセンサ上に堆積しその上にインクの残留物を蓄積する段階とを含む。方法はその後、センサを収容位置まで引っ込ませる段階と、その後センサからインクの残留物を吸収する段階とを含む。最後に方法は、センサを収容位置から動作位置に戻す段階を含む。
【００２１】
本発明の目的の１つは、静電インク滴検出器の検出部からインクの残留物を取り除いて、インクがセンサ上にたまってプリントヘッドに接触しそれによってプリントヘッドを損なうことがないようにすると同時に、センサ表面を確実にきれいにして正確な滴検出の読み取りを行うことができるようにし、これを用いて信頼性が高く経済的なインクジェットプリントユニットを消費者に提供することができる一方向の廃インク除去システムを提供することである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明にしたがって構成した、ここではインクジェットプリンタ２０として示すプリント機構の実施形態を示す。これを用いて、産業、オフィス、家庭、その他環境における、紙、透明シート、コーティングを施した媒体、厚紙、写真品質の紙、および封筒等の様々な媒体上にプリントを行うことができる。様々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、本明細書において説明する概念を実施することができるプリント機構には、少数の例を挙げれば、デスクトッププリンタ、ポータブルプリントユニット、ワイドフォーマットプリンタ、ハイブリッド電子写真インクジェットプリンタ、複写機、カメラ、ビデオプリンタ、およびファクシミリが含まれる。便宜上、本明細書において導入する各概念は、インクジェットプリンタ２０の環境で説明する。
【００２３】
プリンタの構成要素はモデルによって変わってもよいということは明白であるが、典型的なインクジェットプリンタ２０はシャシ２２を含み、シャシ２２は、典型的にはプラスチック材料でできたフレームすなわちケーシングの格納装置２４で取り囲まれている。インクジェットプリンタ２０はまた、プリンタ制御装置２６を有している。プリンタ制御装置は、コンピュータや携帯情報端末（ＰＤＡ）等のホスト装置（図示せず）から命令を受け取る。ホスト装置に結合したスクリーンを用いて、プリンタの状態やホスト装置上で実行している特定のプログラム等の視覚情報を、オペレータに表示してもよい。コンピュータやＰＤＡ等、プリンタのホスト装置、キーボード、マウス装置、ペン型入力装置等の入力装置、および液晶表示スクリーンやモニタ等の出力装置は、すべて当業者に周知である。
【００２４】
従来のプリント媒体取り扱いシステム（図示せず）を用いて、プリント媒体のシート（図示せず）を媒体入力トレイ２８からプリント領域３０を通って出力トレイ３１へと前進させてもよい。シャシ２２には案内ロッド３２が搭載されて、走査軸３４を規定しており、案内ロッド３２はインクジェットの運搬台３６がプリント領域３０を横切って左右に往復して動くよう、摺動可能に支持している。従来の運搬台駆動モータ（図示せず）を用いて、制御装置２６から受け取る制御信号に応答して運搬台３６を進ませてもよい。制御装置２６に運搬台位置フィードバック情報を提供するのに、従来のエンコーダの細長片（図示せず）を、プリント領域３０の長さに沿って整備領域３８を越えて延ばしてもよい。例えば、これもまた本願の出願人であるヒューレット・パッカード社に譲渡されている米国特許番号第５，２７６，９７０号において説明されているように、従来の光学式エンコーダ読み取り装置をプリントヘッドの運搬台３６の裏面上に搭載して、エンコーダの細長片が提供する位置情報を読み取ってもよい。エンコーダの細長片の読み取り装置によって位置フィードバック情報を提供する方法はまた、当業者に既知の様々な方法で行ってもよい。
【００２５】
プリント領域３０において、媒体シートは、ブラックインクカートリッジ４０やカラーインクジェットカートリッジ４２等のインクジェットカートリッジから、インクを受け取る。カートリッジ４０、４２はまた、当業者に「ペン」と呼ばれることも多い。本明細書においては、ブラックインクペン４０を、顔料をベースにしたインクを含むものとして示す。説明のために、カラーペン４２を、シアン、マゼンタ、およびイエローのカラーである３つの別個の染料をベースにしたインクを含むものとして説明する。もっとも、実施の態様によっては、カラーペン４２はまた、顔料をベースにしたインクも含んでもよい、ということは明白である。ペン４０、４２には、パラフィンをベースにしたインク、染料と顔料の両方の特性を有するハイブリッドまたは複合インク等、他のタイプのインクもまた用いてもよいということは明白である。図示のインクジェットプリンタ２０は、交換式プリントヘッドカートリッジを用い、それぞれのペンは、プリントヘッドがプリント領域３０の上方を往復するときに供給インク全体を保持する容器を有する。本明細書においては、「ペン」または「カートリッジ」という用語はまた、「オフアクシス」のインク送出システムのこともいう。オフアクシスのインク送出システムは、それぞれのインク（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、その他システム内のインク数によって決まるカラー）についてのインク供給領域に配置した固定された容器（図示せず）を有する。オフアクシスのシステムにおいては、プリントヘッドの移動経路から「オフアクシス」（プリントヘッドの移動経路から外れて）に配置された固定した容器から、従来のフレキシブル管システムを通じて運ぶインクによってペンを補充して、小さいインク供給容器のみが、運搬台３６によってプリント領域を横切って進むようにしてもよい。他のインク送出または流体送出システムはまた、永久的または半永久的なプリントヘッドにカチッとはまるインク容器を有する「スナッパー」カートリッジ等の、本明細書において説明するシステムを用いることができる。
【００２６】
図示のブラックペン４０はプリントヘッド４４を有し、カラーペン４２は、シアン、マゼンタ、およびイエローのインクを噴出する三色のプリントヘッド４６を有する。プリントヘッド４４、４６は、インクを選択的に噴出して、媒体シートがプリント領域３０内にあるときに、その上に画像を形成する。プリントヘッド４４、４６はそれぞれ、当業者に周知の方法で複数のノズルを形成したオリフィス板を有する。それぞれのプリントヘッド４４、４６のノズルは、オリフィス板に沿って、典型的には少なくとも１つの、しかし典型的には２つの直線状の配列となるように形成されている。したがって、本明細書においては、「直線状」という用語は、「ほぼ直線状」または略直線状と解釈してもよく、例えば、ジグザグ配置等、互いからわずかにずれたノズル配置を含んでもよい。直線状の配列はそれぞれ、典型的には、走査軸３４に垂直な長さ方向に整列しており、それぞれの配列の長さによってプリントヘッドの１行程の最大画像スウォースが決まる。プリントヘッド４４、４６は、熱インクジェットプリントヘッドであるが、圧電プリントヘッド等、他のタイプのプリントヘッドを用いてもよい。熱プリントヘッド４４、４６は、典型的には、ノズルに関連する複数の抵抗器を含む。選択した抵抗器に通電すると、気泡が形成され、それによってプリント媒体がノズルの下のプリント領域３０内にあるときに、インク滴がノズルからそのプリント媒体上に噴出される。プリントヘッドの抵抗器は、制御装置２６からプリントヘッドの運搬台３６に伝えられる発射命令制御信号に応答して選択的に通電される。
【００２７】
プリントジョブとプリントジョブとの間で、運搬台３６は案内ロッド３２に沿って整備領域３８へと動く。整備領域３８において、整備ステーション４８はプライミング、スクレーピング、およびキャッピング等、当業者に既知の様々な整備機能を果たしてもよい。キャッピングは、休止期間中の保管用で、インクが乾いてインクジェットプリントヘッドのノズルが詰まってしまわないようにする。
【００２８】
図２は、整備ステーション４８を詳細に示す。シャシ２２にはフレーム５０が搭載されて、アクチュエータ５２を収容している。アクチュエータ５２は、モータ（図示せず）で駆動して、フレーム５０内で正および負のＹ軸方向に動いてもよい。アクチュエータ５２は、当業者に既知の方法にしたがって制御装置２６に応答して整備ステーションのモータにより動力を供給されるラックピニオンギアによって駆動してもよい。これもまた本願の出願人であるヒューレット・パッカード社に譲渡されている米国特許番号第５，９８０，０１８号においては、インクジェットクリーニング整備ステーションにおけるこのようなラックピニオン装置の例を見出すことができる。最終結果として、アクチュエータ５２を、整備位置に向かって正のＹ軸方向に、およびキャップを取った位置に向かって負のＹ軸方向に動かすことができる。アクチュエータ５２は、ここではキャッピング位置である整備位置にあるときに、ブラックのプリントヘッドキャップ５４および三色のプリントヘッドキャップ５６を支持して、それぞれプリントヘッド４４、４６をシールする。
【００２９】
図２はまた、フレーム５０が支持するインク滴検出器システム５８も示す。明らかに、インク滴検出器システム５８は、例えばフレーム５０の右側、整備ステーション４８の内側、またはプリンタの整備ステーション４８と反対側の端を含む、プリントヘッドの走査軸３４に沿った他の位置に搭載してもよい。しかし、図示のインク滴検出器システム５８の位置が好ましい位置であり、これを用いて、製造および動作の好ましい原理を説明する。もっとも、他の実施においては、他の位置がより好適かもしれない。
【００３０】
インク滴検出器システム５８は、プリント回路基板装置（以下「ＰＣＡ」と記載する）６０をベース６２が支持している。ベース６２は、案内アーム６４およびフレーム５０によって摺動可能に支持されており、それによってベース６２が正および負のＹ軸方向に自由に動くことができる。ＰＣＡ６０の上面には、本願の出願人であるヒューレット・パッカード社に譲渡されている米国特許番号第６，０８６，１９０号に説明されている装置および方法にしたがって、そこに向かってインク滴を発射し検出することができる導電性静電検出部（以下「ターゲット」と記載する）６６がある。ＰＣＡ６０は、ターゲット６６から受け取る滴検出信号のフィルタリングおよび増幅を行う様々なエレクトロニクス（図示せず）を含む。フレックスケーブル６８および導線７０が、インク滴検出器システム５８を滴検出信号処理を行う制御装置２６に連結する。インク滴検出器システム５８はまた、関連する一方向の廃インク除去システム７１も含む。
【００３１】
フレーム５０から外向きに突出しているスクレーパー軸支ポスト７４には、スクレーパーアーム７２が回動可能に取り付けられている。スクレーパーアームは、アブソーバー７６等の吸収部材およびスクレーパー７８等のスクレーパー部材を支持する。アブソーバー７６は、好ましくは、繊維性の媒体で構成されており、インク滴検出器システム５８の要求される寿命に合わせた大きさであってもよい。フレーム５０とスクレーパーアーム７２との間にはばね部材８０が接続されて、スクレーパーアーム７２を、ベース６２に向かって負のＺ軸方向に付勢する。
【００３２】
動きは、好ましくは、アクチュエータ５２が図３に示すキャップを取った位置から図６に示すキャッピング位置に動くときに、アクチュエータ５２の平行移動によってベース６２に与えられる。図３ないし図７は、アクチュエータ５２の、ベース６２と隣接している側から外向きに突出する、前部アクチュエータアーム８２および後部アクチュエータアーム８４を示す。ベース６２と一体のベースささえ８６が、アクチュエータ５２に向かって内向きに突出している。後部アクチュエータアーム８４は、アクチュエータ５２が図３のキャップを取った位置から図６のキャッピング位置に動くときに、ベースささえ８６とかみ合うような大きさおよび位置である。したがって、後部アクチュエータアーム８４がベースささえ８６とかみ合うときには、ベース６２は正のＹ軸方向に動かすことができる。ベース６２が正のＹ軸方向への動きを終えると、ベース６２は収容位置にあるということになる。
【００３３】
次にアクチュエータ５２は、反対に負のＹ軸方向に動かすことができる。アクチュエータ５２のこの動きが開始されると、前部アクチュエータアーム８２がベースささえ８６に接触するまで、ベース６２は静止状態のままである。いったんこの接触が起きると、ベース６２はアクチュエータ５２とともに負のＹ軸方向に動く。ベース６２が負のＹ軸方向への動きを終えると、ベース６２は動作位置にあることになり、感知の準備ができている。
【００３４】
ベース６２を作動する好適な方法は、上述のようにアクチュエータ５２を平行移動することによるものであるが、例えば、制御装置２６に応答して動作するソレノイドまたはモータ等、他の構造的に等価なものを代わりに用いて、ベース６２のアクチュエータの役目を果たすようにしてもよいということが明白なはずである。
【００３５】
アクチュエータ５２がキャップを取った位置にある間、ベース６２は動作位置にある。ベース６２が動作位置にある間、プリントヘッド４４、４６のうちのひとつまたはそれよりも多くがターゲット６６の真上に配置されるまで、インクジェットの運搬台３６が案内ロッド３２に沿って動くことができるように、ターゲット６６が配置される。説明のために、図３においては三色のプリントヘッド４６をターゲット６６の真上に配置して示すが、プリントヘッド４４、４６のうちのどちらかを一度に１つ、または、ターゲット６６の大きさ、それぞれのプリントヘッドの大きさ、およびプリントヘッド同士の間の間隔が許すのであれば、同時に様々に組み合わせて、ターゲット６６の真上に配置してもよい、ということは明白である。
【００３６】
プリントヘッド４４、４６とターゲット６６との間の好ましい間隔は、約２ミリメートル程度である。もっとも、異なる実施においては、他の間隔がより望ましいかもしれない。いったんプリントヘッド４６がターゲット６６と適切に整列すると、制御装置２６によってインク滴８８がプリントヘッド４６からターゲット６６上に発射される。インク滴８８は、ターゲット６６に接触すると電気的滴検出信号を発生し、この信号をＰＣＡ６０のエレクトロニクスが捕捉する。次にこの滴検出信号を制御装置２６が分析して、プリントヘッド４６の様々なノズルがインクを適切に吐出しているかどうか、すなわち詰まっているかを判定する。これもまた本願の出願人であるヒューレット・パッカード社に譲渡されている米国特許番号第６，０８６，１９０号には、静電ターゲットインク滴検出器からの信号を分析する好ましい方法が示されている。詰まったノズルは、フレームに設けたインクつぼ部８９内にインクを吐出することによってパージしてもよい。吐出ルーチンの次に、インク滴検出器システム（センサ）がさらなる滴検出を行って、ノズルが永久的に詰まっているのか、それとも別の原因で損なわれているのかを判定してもよい。それぞれのノズルが適切に機能しているかどうかに関する制御装置２６による判定をベースにして、制御装置２６は、プリントマスクを調整して、いかなる作動不良のノズルも機能しているノズルを代わりに用いて、永久的に詰まってしまったノズルのあるプリントヘッドを依然として用いながらも一定の高品質なプリント出力を提供してもよい。
【００３７】
インク滴検出器システム５８が行う測定の信頼性が確実に高くなるようにするためには、測定または一連の測定を行った後にターゲット６６からインクの残留物を除去して、乾燥したインクが過剰に堆積してターゲット６６の表面上に蓄積してしまわないようにすることが望ましい。乾燥したインクが堆積したものは導電性を有したままであり、経時的にたまって広がるままにしておくと、ＰＣＡ上のエレクトロニクスでショートするものがあり、それによってインク滴検出器システム５８の測定能力を低下させてしまう可能性がある。さらに、乾燥したインクが堆積したものが経時的に蓄積して石筍状になり、それが結局成長してプリントヘッド４４、４６を妨害し、もしかしたらノズルが石筍状のインクに当たって損なわれてしまうかもしれない。このプロセスは、「石筍衝突」として知られている。
【００３８】
したがって、図４および図５に示すように、アクチュエータ５２がベース６２を収容位置に動かすときに、取り付けたスクレーパー７８およびアブソーバー７６を含むスクレーパーアーム７２を上げる機構が提供される。ベース６２は、スクレーパーアーム７２に最も近いその前端から上向きに突出するリフター９０を有する。スクレーパーアーム７２からは、カムフォロア支持物９２が下向きに突出している。カムフォロア支持物９２は、好ましくはアブソーバー７６とスクレーパー軸支ポスト７４との間にあるスクレーパーアーム７２上に配置されているが、機械的利点を高めるに、アブソーバー７６に最も近いところに配置されている。ベース６２が収容位置に向かって動くと、ベース６２と一体のリフター９０のカム９３が、カムフォロア支持物９２と干渉するようになる。その結果、図４に示すようにスクレーパーアーム７２が上がり、図５に示すようにターゲット６６がその下を自由に通ることができるようになる。
【００３９】
ベース６２の連続する一部として、カム壁９４もまた一体的に形成されている。カム壁９４は、ベース６２から上向きに正のＺ軸方向に突出しており、ベース６２のフレーム５０に対向する側に配置されている。また、カム壁９４は厚さがフレーム５０とアブソーバー７６との間に収まるような大きさになっている。カム壁９４のアブソーバー７６に対向する側では、カム壁９４からカム９６が突出している。このカム９６がアブソーバー７６と干渉することはない。カム壁９４は、したがってカム９６も、ベース６２と同時に動く。
【００４０】
ベース６２が収容位置に向かって正のＹ軸方向に動き続けるにつれて、リフター９０とカムフォロア支持物９２との間の上述の干渉によって作り出されるスクレーパーアーム７２の上がっていく動きによって、図４に示すスクレーパーアーム７２上のカムフォロア９８が、カム９６の上を通過する。ばね部材８０がスクレーパーアーム７２を負のＺ軸方向にバイアスしているので、カム壁９４が正のＹ軸方向に動くにつれて、カムフォロア９８は、カム９６のカム上面１００に沿って支えられて動く。カムフォロア９８がカム上面１００に沿って動くとき、図５に示すように、ターゲット６６は、上がったスクレーパー７８およびアブソーバー７６の下に配置されている。
【００４１】
ベース６２が収容位置に達すると、カムフォロア９８がカム上面１００を通り抜け、重力とばね部材８０とがかける力を受けて、スクレーパー７８が反時計回りに回転し、図６に示すようにＰＣＡ６０と接触する。スクレーパー７８がＰＣＡ６０と接触した状態で、ベース６２が収容位置にある間、アブソーバー７６は重なった状態でターゲット６６と接触している。これによって、アブソーバー７６は、ターゲット６６上に堆積したインクを吸収することができる。
【００４２】
制御装置２６が用いるプリンタ制御ルーチンが好ましく調整されて、キャッピング直前にインク滴検出測定を行う。その直後の、アクチュエータ５２をキャッピング位置に、したがってベース６２を収容位置に動かすプロセスによって、インクがまだ濡れている間にアブソーバー７６がターゲット６６からインクの残留物を吸い込むことができる。廃インクは毛管作用によって吸収され、それによって、石筍状のまたは乾燥したインクがターゲット６６上で固まってしまう可能性を最小にする。
【００４３】
プリントヘッド４４、４６がプリントキャップ５４、５６でシールされている間、ターゲット６６はアブソーバー７６と接触したままであり、それによってターゲット６６上に存在するいかなる濡れたインクも、アブソーバー７６内に引き込まれる時間があるようにしている。実際、図示のアブソーバー７６の試作品テストは、ターゲット６６との接触によってアブソーバー７６上に堆積したインクが、毛管作用を受けてアブソーバー７６の全体にわたって流れる、ということを示している。したがって、アブソーバー７６は、様々な量のインク、好ましくは少なくともインクジェットプリンタ２０の予想寿命にわたってもつのに十分なインクを保持するような大きさに設計してもよい。
【００４４】
インクの残留物がまだ濡れている間にそれをターゲット６６から除去しようとしても、乾燥したインクくずがやはりターゲット６６上で形成されるかもしれない。このアブソーバー７６が吸収することができない乾燥したインクくずを除去するために、アクチュエータ５２のキャップを取った位置に動かすときに、スクレーパー７８を用いる。キャップを取る間、図７に示すように、アクチュエータ５２は負のＹ軸方向に動く。前部アクチュエータアーム８２がベースささえ８６に接触し、それによって次に、ベース６２が負のＹ軸方向に動く。それによって、図７に示すように、ベース６２が動作位置に向かって動くときに、スクレーパー７８がターゲット６６をこする。この動きの間、ばね部材８０からの下向きの力をかけているために、スクレーパー７８はＰＣＡ６０およびターゲット６６と接触したままである。ベース６２が動作位置に動くと、カムフォロア９８はカム９６と接触しないでカム９６の下を通り過ぎる。
【００４５】
スクレーパー７８およびアブソーバー７６は上がっており、したがって、ベース６２が収容位置に動くときにターゲット６６と接触することはない。したがって、ベース６２が動作位置に動くときに、スクレーパー７８とターゲット６６との間でこする動きによって、ターゲットが確実に単一の方向のみにこすられる。ベース６２が動作位置に動くとき、カムフォロア９８は、カム９６のカム下面１０１の下を通り過ぎる。
【００４６】
このような一方向にこする廃インク除去システム７１によって、前にこすり落としてスクレーパー７８にとどまっているインクくずを、スクレーパー７８がターゲット６６上に再堆積しないようにする方法が提供される。スクレーパーアーム７２を上げない場合には、そのようなインクくずを、スクレーパー７８がターゲット６６上に再堆積してしまう。スクレーパーアーム７２を上げなければ、ベース６２が収容位置に動くとき、インクくずはスクレーパー７８の一方の側に蓄積してしまう。くずは、スクレーパー７８の、ベース６２が動作位置に戻るときにターゲット６６が動いていく側に蓄積するので、この２回目の反対方向にこする間に、ターゲット６６上に再堆積する可能性がある。したがって、ターゲットをきれいに維持し一定かつ高い信頼性の滴検出を促進するには、この一方向にこする廃インク除去システム７１が好ましい。
【００４７】
ベース６２が完全動作位置に近づくと、リフター９０のリフター表面１０２が、カムフォロア支持物９２のカムフォロア支持表面１０４に接触する。リフター表面１０２とカムフォロア支持表面１０４とは干渉し合うので、カムフォロア支持物９２は押し上げられて図４に示す位置になる。これが可能なのは、スクレーパーアーム７２が、軸支ポスト７４を中心として自由に回転するからである。ベース６２が動作位置への動きを完了すると、リフター９０はカムフォロア支持物９２から離れ、スクレーパーアーム７２は、重力とばね部材８０がかける下向きの力によって、下がることができる。このようにスクレーパーアーム７２が上がり下がりする前に、ターゲット６６はスクレーパー７８を通り抜ける。今では、インクの残留物およびくずのないターゲット６６が、図３に示すように、別のインク滴検出測定を行う動作位置にある。
【００４８】
プリントヘッド４４、４６のキャップを取っている間ずっと、この一方向の廃インク除去システム７１が、運搬台の案内ロッド３２に沿ってプリント領域３０内に動いてプリントを行う運搬台３６の掃除を行う。インク滴検出器測定からの情報を用いて、制御装置２６がプリントマスクを調整して詰まったノズルを交換し画像品質を最適にしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
一方向の廃インク除去システム７１を静電インク滴検出器システム５８とともに用いると、インクの残留物を、乾燥する前にターゲット６６から除去することができる。一方向の廃インク除去システム７１によってまた、乾燥したインクが蓄積して石筍状のインクを形成する機会ができるまでに、その乾燥したインクが蓄積したものを除去することができ、それによって、プリントヘッド４４、４６が損なわれないようにする。さらに、一方向の廃インク除去システム７１によって、乾燥したインクの残留物を一定の単一方向に除去することができ、したがって、スクレーパー７８がターゲット６６から前にこすり落としたくずが、ターゲット６６が新しい測定のための位置に動くときにターゲット６６上に再堆積してしまわないようにする。したがって、一方向の廃インク除去システム７１によって、プリント機構が高い信頼性でインク滴検出読み取りを用いて、プリントヘッド４４、４６が経時的に詰まる可能性があっても、一定で高品質かつ経済的なインクジェット出力を、ユーザに提供することができる。一方向の廃インク除去システム７１、インク滴検出器システム５８、および整備ステーション４８の様々な構成要素の説明において、様々な利点を上述した。
【００５０】
ゆえに本発明の特許請求の範囲内にある特定の実施に応じて、様々の他の変形および代用を行って、一方向の廃インク除去システムを構成できることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ここでは一方向の廃インク除去システムのある静電インク滴検出器を有する整備ステーションを含む、インクジェットプリント機構の１形式の部分切り欠き斜視図である。
【図２】  図１の整備ステーションの拡大斜視図である。
【図３】  静電インク滴検出器上にインクを発射するインクジェットプリントヘッドとともに示す、図１の整備ステーションの拡大側面図である。
【図４】  図１の整備ステーションの拡大部分側面図であり、静電インク滴検出器が一方向の廃インク除去システムに向かって動くにつれて上がっていくスクレーパーを示す図である。
【図５】  図１の整備ステーションの拡大部分側面図であり、一方向の廃インク除去システムのスクレーパーの下で動いている静電インク滴検出器を示す図である。
【図６】  図１の整備ステーションの拡大部分側面図であり、静電インク滴検出器に接触するアブソーバーを示す図である。
【図７】  図１の整備ステーションの拡大部分側面図であり、静電インク滴検出器を一方向にこすっているスクレーパーを示す図である。
【符号の説明】
２０  インクジェットプリンタ
２２  シャシ
２４  格納装置
２６  制御装置
２８  媒体入力トレイ
３０  プリント領域
３１  出力トレイ
３２  案内ロッド
３４  走査軸
３６  運搬台
３８  整備領域
４０  ブラックインクカートリッジ（ペン）
４２  カラーインクカートリッジ（ペン）
４４，４６  プリントヘッド
４８  整備ステーション
５０  フレーム
５２  アクチュエータ
５４  ブラックのプリントヘッドキャップ
５６  三色のプリントヘッドキャップ
５８  インク滴検出器システム
６０  プリント回路基板装置（ＰＣＡ）
６２  ベース
６４  案内アーム
６６  誘電性静電検出部（ターゲット）
６８  フレックスケーブル
７０  導線
７１  廃インク除去システム
７２  スクレーパーアーム
７４  スクレーバー軸支ポスト
７６  アブソーバー
７８  スクレーパー
８０  ばね部材
８２  前部アクチュエータアーム
８４  後部アクチュエータアーム
８６  ベースささえ
８８  インク滴
９０  リフター
９２  カムフォロア支持物
９３、９６  カム
９４  カム壁
９８  カムフォロア
１００  カム上面
１０１  カム下面
１０２  リフター表面
１０４  カムフォロア支持表面
【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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