(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央キャビティを画成し、開口した頂部を有し、かつ側面および底面を構成する壁を有する筐体と、
前記側面を構成する壁の内側面で前記開口した頂部に近接して配設される開口部と、
前記底面を構成する壁の外側面に配設される排気出口と、
前記開口部および前記排気出口を結ぶように前記壁内に画成された空気通路と、
空気およびエアロゾルの混合物を前記中央キャビティから前記空気通路および前記排気出口を通じて取除くように前記排気出口に設けられたファンと、
残留インクを回収するように、前記空気通路に連通するとともに、前記筐体の底面を構成する壁内の空気通路より底側かつ前記ファンより空気流の上流側に配設される回収溝と
を備えているエアロゾル回収器。
【請求項２】
前記空気とエアロゾルとの混合物が移動中に通過するように配設されたフィルタをさらに備えている請求項１に記載のエアロゾル回収器。
【請求項３】
少なくとも１つの空気通路の一部が、前記空気通路を通過する空気およびエアロゾルを減速させるため空気流を制限するように、細く形成されて、前記エアロゾルの含有率のより高い領域からは、より多くの量の空気とエアロゾルとの混合物を取り除き、エアロゾルの含有率のより低い領域からは、より少ない量の空気とエアロゾルとの混合物を取り除くように構成されている、請求項１に記載のエアロゾル回収器。
【請求項４】
前記少なくとも１つの空気通路の一部に前記開口部が含まれるように構成され、前記開口部が、他の空気通路の開口部より小さく形成されている、請求項３に記載のエアロゾル回収器。
【請求項５】
キャリッジを収容する大きさに形成され、開口した頂部を有し、かつ側面および底面を構成する壁を有する筐体と、
前記側面を構成する壁の内側面に前記開口した頂部に近接して配設される開口部と、
前記底面を構成する壁の外側面に設けられる排気出口と、
前記開口部および前記排気出口を結ぶように前記壁内に画成された空気通路と、
空気およびエアロゾルの混合物を前記キャビティから前記空気通路を通じて前記排気出口から取除くように前記排気出口に設けられたファンと、
残留インクを回収するように、前記空気通路に連通するとともに、前記筐体の底面を構成する壁内の空気通路より底側かつ前記ファンより空気流の上流側に配設される回収溝と
を備えているプリンタの整備ステーション。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のエアロゾル回収器を備えるプリンタであって、
少なくとも１つのプリントヘッドを備えたキャリッジを前記エアロゾル回収器内へと移動させる手段と、
前記少なくとも１つのプリントヘッドを、前記エアロゾル回収器内にある間に整備する手段と、
空気およびエアロゾルの混合物を前記中央キャビティから前記空気通路を通じて前記排気出口から取除くように、前記ファンを動作させる手段と
を備えている、プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
インクジェットプリントヘッドは、用途によって、一般的に「スピッティング」と呼ばれる工程においてインクが放出されるための整備ステーションと隣接する領域内にプリントヘッドを動かすことによって整備されるようになっている。そのような放出によって、乾燥したり濃度が高くなる（thickening）こと等によって品質が低下したインクを取り除いている。そのようなメンテナンスの結果、プリント品質が向上することになる。用途によっては、インクの乾燥および硬化のためにプリントヘッドが故障したと思われる場合には、プリントヘッドの寿命全体を長くすることができる。
【０００２】
プリントヘッドの整備は、空気によって運ばれるインク滴によって問題が生じる可能性がある。特に、スピッティングを含むプリントヘッドの整備動作が「エアロゾルクラウド（aerosol cloud）」を発生させてしまう結果になることが多い。この「エアロゾルクラウド」とは、プリントヘッドの整備中および整備後にインクの微粒子が空気中に浮遊する領域のことである。エアロゾルクラウドを形成している粒子が沈降する（settle）と、プリンタの筐体内の各領域に残留インクの蓄積物が形成される可能性がある。残留インクは、特に機械部品（mechanical components）の上に蓄積するおそれがある。そのような機械部品は、プリント媒体に接触し、それによってプリント品質を低下させる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらおよび他の理由から、本発明が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一つの実施の形態において、インクジェットプリンタのエアロゾル回収器(aerosol collector)は、中央キャビティ（cavity）を画定している部分的な筐体を備えている。部分的な筐体を形成している壁内には空気通路が設けられて、部分的な筐体の内面上に設けられた開口部内へ、および排気出口の外へと、空気が移動することができるようにする。ファンが、空気とエアロゾルとの混合物を、中央キャビティから空気通路を通し排気出口を通して取り除くように構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図面を通して、同じ参照番号を用いて同様の特徴および構成要素を参照する。
【０００６】
図１は、整備ステーション１０２を備えたプリンタ１００を示している。通常、１つ以上のプリントカートリッジ１０６内に収容された１つ以上のインクジェットプリントヘッド１０８を含むキャリッジ１０４が、整備ステーション１０２に隣接してドッキングさせて示してある。エアロゾル回収器１１０は、整備ステーション１０２とキャリッジ１０４とを略密閉するように構成されている。整備動作中、エアロゾル回収器１１０は空気からインク粒子、すなわちエアロゾルを取り除くようになっている。そのようなエアロゾルは、プリントヘッド１０８の整備中に行われるインクの放出によって発生する。
【０００７】
プロセッサ１１２とＲＯＭ（リードオンリメモリ）デバイス１１４は、プリンタ１００内に切欠きによって示されている。プロセッサ１１２は、ＲＯＭ１１４あるいはその他のメモリデバイス内に含まれているプログラムステートメントを実行するよう構成されている。プログラムステートメントは、整備ステーション１０２、キャリッジ１０４、プリントヘッド１０８、およびエアロゾル回収器１１０の動作を含むプリンタ１００の動作を一般的に制御するよう構成されている。他の実施形態において、プロセッサ１１２は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）あるいはその他電子ハードウェア回路として構成されていてもよい。または、プロセッサ、ＡＳＩＣ、およびメモリデバイスをいかなる所望の組合せで用いてもよい。
【０００８】
図２は、図１に示すものと同様のエアロゾル回収器１１０の等角図を示している。例示的なエアロゾル回収器１１０は、通常５つの側面である壁２０４で部分的に囲われて構成されている。開口した頂部２０６は、上部外周部２０８によって画定されている。エアロゾル回収器１１０の上部外周部２０８は、シール縁２１０（輪郭を点線で示す）によって変更されていてもよく、このシール縁２１０は、シール縁２１０が規定する開口部２１２をキャリッジ１０４が通り抜けることができるような外形になっている。キャリッジ１０４の外形に合わせてシール縁２１０を構成することによって、エアロゾル回収器１１０内に規定された中央キャビティ内でエアロゾルをより制御することができるようになっている。したがって、キャリッジ１０４は、Ｘ軸（図１のＹ軸にもＺ軸にも垂直である）に沿って動くことによって、エアロゾル回収器１１０内に入ることができるようになっている。
【０００９】
壁２０４の内面上には、上部外周部２０８に隣接して複数の開口部２１２が設けられている。動作中において、開口部２１２は、別の状況では、エアロゾル回収器１１０から漏れる(escape)空気とエアロゾルとの混合物（すなわち、空気によって運ばれる微細なインク滴）を取り除くことができる。しかし、開口部２１２は、開口部２０６を画定している上部外周開口部２０８に隣接しているために、別の状況では、エアロゾル回収器１１０の床には落ちずにエアロゾル回収器１１０から漏れたであろうエアロゾルを取り除くのに役立つ。
【００１０】
図３は、図２のエアロゾル回収器の一例を示す、３−３線断面図である。壁２０４の内部には、空気流が開口部２１２を通してエアロゾル回収器１１０の中央キャビティ３０４に連通している複数の平行な通路３０２を備えている。エアロゾル回収器１１０の底面、すなわち床３０８内に規定された複数の放射状に延びる通路３０６は、複数の平行な通路３０２を排気出口３１０に接続している。中央キャビティ３０４から取り除かれた空気とエアロゾルとの混合物は、ファン３１２がフィルタ３１４を通るように追いやり、フィルタ３１４がエアロゾルのいくらかまたは大部分を空気から取り除くようになっている。
【００１１】
空気とエアロゾルとの混合物は、複数の平行な通路３０２を通って移動し、回収溝３１６の付近で渦を巻くかもしれない。回収溝３１６は、平行な通路３０２の下部に規定されており、残留インクを収容するよう構成されている。一つの実施の形態において、回収溝３１６は、平行な通路３０２のうちの１つ以上に規定された、行き止まりの通路であってもよい。回収溝３１６によって、空気とエアロゾルとの混合物の対気速度（air-speed）が変化し、それによってエアロゾルのうちのいくらかが回収溝３１６の壁に付着することができ、したがって回収溝３１６内に残存することができる結果になる。ファン３１２を選択し動作することによって、さらに、回収溝３１６内にエアロゾルが堆積することができるような速度（speed or rate）で、空気とエアロゾルとが動く結果になる。上記からわかるように、フィルタ３１４によって、さらにエアロゾルが取り除かれる。
【００１２】
実施形態によっては、いかなる特定の開口部２１２または２１２Ａを通って引き込まれる空気の速度も制御することができる。そのように制御することで、エアロゾルの含有率がより高い領域からは、より多くの量の空気とエアロゾルとの混合物を取り除き、エアロゾルの含有率がより低い領域からは、より少ない量の空気とエアロゾルとの混合物を取り除くことによって、より効率的にエアロゾルを取り除くことができる。
【００１３】
一実施形態において、比較的制限された（例えば、制限した通路３１８Ａの空気流の制限）または比較的開いた（例えば、開いた通路３１８Ｂ）通路を形成することによって、いかなる所与の通路３０２、３０６を通る空気の動きの相対速度も制御することができる。他の実施形態において、より小さな開口部（すなわち、空気流をより大きく制限する）またはより大きな開口部（例えば、開口部２１２、２１２Ａ）を用いることによって、空気とエアロゾルとの混合物が開口部を通って動く速度を制御することができる。
【００１４】
図４は、図３のエアロゾル回収器１１０の４−４線断面図である。底面３０８内に含まれている放射状の向きの通路３０６に接続している平行な通路３０２を断面図で示している。放射状の向きの通路は、底面３０８内に設けられているので、輪郭を点線で示してある。排気出口３１０もまた輪郭を点線で示してある。この特徴は、底面３０８の上面により、よく見えないからである。
【００１５】
図５は、エアロゾル回収器１１０を含むプリンタ１００の１つの可能な実施の形態を示している。図１に示すものと同様の構成において、整備ステーション１０２は、エアロゾル回収器１１０によって部分的に密閉されている。ＲＯＭ１１４または他のメモリデバイス上に、ファームウェア５０２を規定することもできる。プリントヘッドの整備ルーチン５０４は、一般的な整備機能に加えて、ファン３１２の動作を制御している。ファン３１２の運転時間および速度は、ノイズ、消費電力、および不必要な空気循環が最も少ない状態で、エアロゾル回収器１１０の中央キャビティ３０４からエアロゾルを最も多く取り除く結果となるように決定されている。
【００１６】
図６は、プリンタの整備ステーションの近傍の空気からエアロゾルを取り除く方法の例示的実施を示す。この方法の各要素（elements）は、いかなる所望の手段によって行ってもよい。一実施形態において、ＲＯＭ１１４は、図６のフローチャートに示す例示的な方法に従って図５のファームウェアモジュール５０２を実施するプログラムステートメントを含んでいてもよい。他の実施形態において、ＡＳＩＣが、図６のフローチャートに示す例示的な方法に従ってファームウェアモジュール５０２の機能を実施する論理を含んでいてもよい。
【００１７】
ブロック６０２において、キャリッジ１０４は、エアロゾル回収器１１０内へと動かされるようになっている。キャリッジ１０４は、整備するプリントヘッド１０８を１つ以上有する少なくとも１つのプリントカートリッジ１０６を備えている。一実施形態において、キャリッジ１０４は、シール縁２１０を有する回収器１１０の開口部を通してエアロゾル回収器１１０内へと動かされる。シール縁２１０は、エアロゾル回収器１１０の筐体が部分的にキャリッジ１０４を略密閉することができるようにしながら、キャリッジ１０４が中央キャビティ３０４内へと通過できるようにするように構成されている。
【００１８】
ブロック６０４において、キャリッジ１０４によって支持されているプリントカートリッジ１０６内に収容されているプリントヘッド１０８が整備されるようになっている。一般的に、整備には、プリントヘッドによって「スピッティング」を行い、それによって、部分的に品質が低下したインクをプリントヘッドから取り除くことが、必然的に伴う。そのような放出によって、エアロゾルがエアロゾル回収器１１０の中央キャビティ３０４内に浮遊する結果になることが多い。
【００１９】
ブロック６０６では、ファン３１２を動作させて、エアロゾル回収器１１０の中央キャビティ３０４から空気とエアロゾルとを取り除くようになっている。ブロック６０８では、空気とエアロゾルとが、エアロゾル回収器１１０の内面の上部外周部２０８に沿ってまたは上部外周部２０８に隣接して設けられた複数の開口部２１２内へと移動させられるようになっている。ブロック６１０では、オプションの実施形態において、異なる量の空気とエアロゾルとの混合物が、エアロゾル回収器内の異なる場所から取り除かれるようになっている。エアロゾルの濃度がより高い場所からは、より多い量の空気とエアロゾルとの混合物が取り除かれ、エアロゾルの濃度がより低い場所からは、より少ない量の空気とエアロゾルとの混合物が取り除かれることになる。ブロック６１２では、残留インクを回収するよう構成されている回収溝３１６を通して、空気とエアロゾルとが移動させられるようになっている。空気とエアロゾルとが回収溝３１６を通って動くときに、エアロゾルのうちのいくらかが回収溝３１６内に堆積することになる。次に、残りのエアロゾルと空気とが、放射状の向きの通路３０６内へと移動させられる。ブロック６１４では、空気とエアロゾルとは、残りのエアロゾル粒子の大部分を取り除くよう構成されているフィルタ３１４を通して移動するようになっている。
【００２０】
本開示を、構造上の特徴および／または方法の段階に特定の文言で説明したが、添付の特許請求の範囲は、説明した特定の特徴または段階に限定されるものではないことが理解されなければならない。むしろ、このような特定の特徴および段階は、本開示を実施する例示的形式である。例えば、例示的な平行な通路３０２および放射状の向きの通路３０６を説明したが、その代わりに、本明細書に記載した方法を用いて他の通路構成を作成してもよい。さらに、エアロゾルを取り除く方法のいかなるブロックにおいて説明される動作も、他のブロックにおいて説明される動作と平行して行ってもよく、他の順序で行ってもよく、２つ以上の他のブロックと動作を関連させる方法で割り当ててもよい。
【００２１】
さらに、ブロックに関連するフローチャートおよびテキストによって１つ以上の方法を開示したが、各ブロックは、必ずしも提示した順序で行わなければならないわけではなく、他の順序でも同様の利点が得られる結果になるかもしれないことが理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタのキャリッジ、整備ステーション、およびエアロゾル回収器を示す図である。
【図２】図１に示すエアロゾル回収器の実施形態の等角図である。
【図３】図２のエアロゾル回収器の実施形態を示す、３−３線における断面図である。
【図４】図３のエアロゾル回収器の実施形態を示す、４−４線における断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るプリンタの例示的エアロゾル回収器を動作するよう構成されているソフトウェアの実施の形態を示すブロック図である。
【図６】プリンタの整備ステーションの近傍の空気からエアロゾルを取り除く方法の本発明による一実施形態を説明するフローチャートである。
【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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