JPH07309014A - 印字ヘッド整備装置 - Google Patents

印字ヘッド整備装置

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JPH07309014A
JPH07309014A JP5322263A JP32226393A JPH07309014A JP H07309014 A JPH07309014 A JP H07309014A JP 5322263 A JP5322263 A JP 5322263A JP 32226393 A JP32226393 A JP 32226393A JP H07309014 A JPH07309014 A JP H07309014A
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JP
Japan
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sled
printer
printhead
servicing
base
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Withdrawn
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JP5322263A
Other languages
English (en)
Inventor
Jeffrey J Grange
ジェフリー・ジェイ・グレンジ
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HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/16535—Cleaning of print head nozzles using wiping constructions
    • B41J2/16544—Constructions for the positioning of wipers
    • B41J2/16547—Constructions for the positioning of wipers the wipers and caps or spittoons being on the same movable support

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリンタの印字ヘッドの整備に使用する装置
を提供すること。 【構成】 この装置には、ベースとカム結合するスレッ
ドが含まれ、これは自由な高さと整備用の高さの間の選
択された移動をプリンタキャリッジの制御された相関的
な移動を介して調整するためのものである。スレッドと
ベースはカム構造を介して結合され、これは整備用の高
さから自由な高さまでのスレッドの移動に対抗可能なよ
うに構成されている。ワイパーのような整備部材がスレ
ッドに取り付けられ、これはスレッドの整備用の高さへ
の移動に対応してプリンタ印字ヘッドと連結する動作に
徐々に移行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、プリンタ印字
ヘッドの整備に関し、特に、プリンタの選択されたキャ
リッジ動作についてプリンタ印字ヘッドを整備する改良
された装置に関する。本発明の装置はあらゆる実質的な
整備動作の使用に適しているが、インクジェットプリン
タの印字ヘッドのワイピングやキャッピングに特に役立
つことが実証されており、本明細書はこのことに関して
説明する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタを適正に維持するためには、プ
リンタ印字ヘッドを定期的に整備することが必要であ
る。インクジェットプリンタにおいて、こうした整備に
は常に印字ヘッドのノズルから不要な微粒子を規則的に
除去することが含まれ、ノズルのインクポートの詰まり
を避けるためにこうした微粒子を除去することが必要で
ある。効果的な整備をするために、従来、プリンタ印字
ヘッドを定期的に拭きキャップすることによって微粒子
の累積を除去する装置がプリンタに備えられた。この種
類の整備動作は一般に、整備ステーションをプリンタ印
字ヘッドの動作に合わせたり引き離したりしてその整備
を効果的なものにする装置を使用して実効をあげる。し
かしながら、これらの整備動作を実行することに使用さ
れる従来の装置には、様々な問題があり、それには次の
問題が含まれている。すなわち、プリンタがオフライン
にされる時間の長さ、設計の複雑さ、設計の信頼性、装
置の製造コスト、印字ヘッド相互の汚れ、および印字ヘ
ッド整備動作中のワイパーとキャップの運搬と保守であ
る。
【０００３】印字ヘッドの整備に実効のある装置の改良
がいくつか提案されてきたが、こうした改良には一般に
許容できないほど高価で複雑な解決策が含まれていた。
こうした改良の一つは、１９９２年９月２１日に出願さ
れ、本出願人に譲渡された米国特許出願連番第０７／９
４９，１９７号の“Ink-jet Printhead Capping andWip
ing Method and Apparatus”に記載されている。もう一
つの改良は、１９９２年９月３０日に出願され、本出願
人に譲渡された米国特許出願連番第０７／９５４，８４
６号“Printed Servicing Station for Printers”があ
る。これらの開示された特許出願はここに参照すること
のよって本明細書に組み込むものとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、プリ
ンタがオフラインにされる時間の長さ、設計の複雑さ、
設計の信頼性、装置の製造コスト、印字ヘッド相互の汚
れ、および印字ヘッド整備動作中のワイパーとキャップ
の運搬と保守といった前記問題を処置するプリンタ印字
ヘッドの整備に使用する装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、プリンタ印字
ヘッドの整備に使用する装置を提供することによって前
記問題を処置し、この装置は、自由な高さと整備用の高
さの間でスレッドの選択された移動を調整するためにベ
ースとカム連結されたスレッドを備えている。スレッド
とベースは、スレッドが整備用の高さにあるときに、反
対に自由な高さへにスレッドが移動できるように構成さ
れたカム構造を介して連結されている。スレッドには、
スレッドが整備用の高さへ移動するのに対応してプリン
タ印字ヘッドの動作に連結しながら徐々に動く整備部材
が取り付けられている。スレッドの移動はプリンタのキ
ャリッジによって遂行され、この移動は、その最も低位
の自由な高さから印字ヘッドが整備される高位の整備用
の高さまでのスレッドの横と縦の移動に対応して生ず
る。
【０００６】
【実施例】上述の通り、本発明は、一般に、プリンタに
関し、特に、プリンタの印字ヘッドの制御された整備を
効果的にする使用のための装置に関する。本発明の装置
はあらゆる形式のプリンタの実質的な整備における使用
に適しているが、インクジェット方式のプリンタ印字ヘ
ッドを整備するのに特に有効であることが判明してい
る。結果として、従来の設計に近いインクジェット方式
プリンタを背景にして以下にこの装置について説明す
る。
【０００７】ここで図面を参照すると、本発明の好まし
い実施例である整備装置が図１から図５にその高さを示
す正面図で示されているのが分かる。図示の通り、この
装置はインクジェットプリンタ１０の一部を形成し、こ
のプリンタはその一部だけを大幅に簡略化した形式で示
されている。これらの図により、読み手には、その動作
の様々なフェーズにおける本発明整備装置の近くのプリ
ンタを示した一連の図が提示されている。
【０００８】本発明に従って、注意を引く事実は、プリ
ンタ１０がベース１２を備え、このベースが前記他の構
造の移動に関する基準構造としての役割を果たしている
ことである。ひとつの実施例において、このベースはプ
リンタシャーシの必須部分を形成し、その一部として鋳
型成形されている。しかしながら、当業者には明らかな
ことに、本発明はこれに限定される必要はなく、これは
プリンタシャーシ上の取り付けに適した分離構造の利用
にも同様に応用できる。
【０００９】可動スレッド１４はベース１２上に取り付
けられ、スレッドはそこで印字ヘッドの整備を調整する
ためにベースに対してスライド運動するよう構成される
ことが好ましい。スレッドは、その反対側終端の近く
に、第１および第２の直立部１４ａと１４ｂを備えてお
り、それぞれの持つ表面に力を加えるとプリンタベース
に対して様々な方向にスレッドを動かすことができる。
印字ヘッドの整備に実効をあげるために、スレッドはキ
ャップ１６ａ、１６ｂ（それぞれはその上部に印字ヘッ
ド密閉口を持つ）と、ワイパー１８ａ、１８ｂ（それぞ
れはその上部先端の近くにワイピイング表面を持つ）の
ような整備要素を並べて取り付けている。整備要素は、
スレッド１４ｃのほぼ水平部分に取り付けられ、（図１
から図５の紙面と平行な）一平面上でのスレッド移動に
よる印字ヘッド整備と適応するように一列に配置されて
いる。
【００１０】図１から図５に示したように、プリンタ１
０はまた水平往復可能なキャリッジ２０を備え、これは
スレッドと選択的に結びついてスレッドを（図１に示し
たような）自由な高さと（図２から図５に示したよう
な）整備用の高さの間で動かす。この目的のために、往
復可能なキャリッジ２０は第１および第２の連結部２０
ａと２０ｂを備え、それぞれは対応する直立スレッド部
１４ａと１４ｂに選択的に結びつくように構成されてい
る。キャリッジ２０は、明らかなことに、プリンタ印字
ヘッドキャリッジであり、キャリッジは複数の印字ヘッ
ド２２ａと２２ｂを備え、その動作底面は図１から図５
の点線で示された第１のほぼ水平な平面Ｐを形成する。
スレッドが図２、図３および図５に示した整備用の高さ
に移動することによって、ワイパーは対応する印字ヘッ
ドと接触して動作する状態に置かれる。これに対応し
て、スレッドを図４に示した整備用の高さに移動するこ
とによって、キャップは対応する印字ヘッドと接触して
動作する状態に置かれる。こうして、キャリッジは印字
ヘッドを整備する位置に移動し、スレッドを対応する整
備用の高さに移行することが同時に可能となる。
【００１１】スレッドがその様々な高さに移動する態様
を更に検討し、特にスレッドとベースとの関係に注目す
ると、明らかに、これらの構成要素は図１から図５で２
４と２６に一般的に示した種類の複数のカム構造を介し
てカム結合されている。以降読み進むに従って明らかに
なるように、スレッド１４と相対的に固定されたベース
１２のこのカム結合は、制御されたキャリッジの水平往
復運動に対応するスレッドの僅かな垂直移動を引き起こ
す。ベース１２に対するキャリッジ２０の往復運動は、
本発明の好ましい装置に従って、プリンタのキャリッジ
コントローラにより自動的に行われ、このデバイスは所
定の整備手順を通してキャリッジを移動させるカム動作
を生ずるようにプログラム可能である。結果として、プ
リンタの整備動作モードでは、スレッド１４はプログラ
ムされた縦および横運動を行い、その結果、キャップ１
６ａと１６ｂおよびワイパー１８ａと１８ｂはそれらの
対応する印字ヘッドに対する所定の整備位置へ置かれる
よう制御される。明らかなことに、プリンタキャリッジ
のひとつの駆動モータを使用して、ここに説明した整備
動作モードと、一般に整備動作モードに前後する通常の
印字動作モードの双方の間で、こうしてプリンタの動作
が指示される。
【００１２】ベースとスレッドの間の関係を説明する上
で参照したカム構造は、ベースの一部を構成する第１の
カム部材と、スレッドの一部を構成する第２のカム部材
から作られている。こうしたカム部材は互いを補うよう
な形式で選択的に結びついて、ベースに対するスレッド
のカム動作に制御された縦運動を生ずる。この関係を確
立するために、ベース１２は、カム面２４ａと２６ａの
ような複数の第１のカム部材を含むことが分かり、スレ
ッド１４は、カム従動子２４ｂと２６ｂのような対応す
る複数の第２のカム部材を含むことが分かる。カム面は
従動子とカム接合するように構成され、このカム面は一
般に、対応する従動子がそれに沿って移動する経路を形
成する。この目的に向けて、各従動子は、一般に傾斜し
た領域（ランプ）によって区分された複数のほぼ水平な
領域（リッジ）を含む所定の輪郭を持つ。この従動子は
２個だけしか図示されていないけれども、明らかに、３
個又はそれ以上のこのカム従動子を備えてもよく、ほぼ
平坦な長方形のスレッド１４の両端に２個ずつ全部で４
個の従動子を備えることが好ましい。従って、前記種類
の四つのカム面をベース１２に備えて、ベースに対して
スレッドを水平に安定させることが好ましい。
【００１３】図示した特定の装置では、カム面２６ａは
第１の下部水平領域と、第２の中間水平領域と、第３の
上部水平領域とを備え、この各領域は下から対応するス
レッド従動子２６ｂを支えることが可能であることが分
かる。他のカム面は、明らかに、それぞれが前記対応す
る従動子を支えるための同様な水平領域を含む。スレッ
ド従動子が下部水平領域によって支えられるとき、スレ
ッドはその自由な高さにあり（図１）、そのキャップと
ワイパーは、印字ヘッドが整備部材を越えて妨害される
ことなく通過できるような位置になる。スレッド従動子
が中間水平領域によって支えられるとき、スレッドは第
１の整備用の高さ（図２、図４および図５）にあり、ワ
イパーは（ワイパーの上端部が平面Ｐとほぼ一致して）
印字ヘッドと接触位置にあるので、後述するように選択
された印字ヘッドキャリッジ運動でプリンタ印字ヘッド
を擦る。最後に、スレッド従動子が上部水平領域で支え
られているとき、スレッドは第二の整備用の高さ（図
３）にあり、キャップは（印字ヘッド密閉リップが平面
Ｐとほぼ一致して）印字ヘッドと接触位置になり、プリ
ンタ印字ヘッドをキャップする。
【００１４】明らかに、カム面２６ａは、下部および中
間水平領域と接する第一の傾斜領域と、中間および上部
水平領域と接する第二の傾斜領域を含んでいる。このよ
うにカム面２６ａは一般に、従動子２６ｂがそれに沿っ
てスライド移動する連続経路となる。他のカム面は同様
の傾斜領域を含み、対応する傾斜領域に沿った従動子の
通過によってスレッドを様々な高さに移動させる。
【００１５】ここで特にカム面２６ａの中間水平領域を
参照すると、明らかに、この中間領域はリップまたは戻
り止め２８を備え、こうした戻り止めは、従動子２６ｂ
を捕らえて、第一の整備用の高さから自由な高さへ相関
的にスライド移動することの抑止に適している。カム面
２４の中間水平領域は、明らかに、このような戻り止め
を含んでおらず、カム面２６ａ上の戻り止め２８によっ
て抑止されなければ、従動子２４ｂはここをスライド移
動して通過してしまう。図示した実施例の場合のよう
に、中間領域が従動子の形状と実質的に対応する溝を形
成し、従動子がここを横切ってスライド通過することを
防止した場合は、カム構造は従動子つまりはスレッドを
そこでロックしたものと見なすことができる。スレッド
を解放するためには、スレッドが従動子２４ｂによって
形成される軸を中心に僅かだけ跳ね上げて、従動子２６
ｂを戻り止め２８から上に持ち上げ、従動子２６ｂが戻
り止めを越えて下部水平領域へ移動するようにさせる。
この跳ね上げは、図５に示した位置へのキャリッジの移
動によってスレッドの直立部１４ａとキャリッジの結合
領域２０ａが接触することによって行われる。
【００１６】少なくとも従動子２４ｂと２６ｂを含むス
レッド１４は、テフロン充填材を含むポリマー材料から
鋳型成形されることが好ましい。従動子とベースのカム
面２４ａと２６ｂの間の摩擦係数を低く調整するため
に、ベースは同じポリマー成形されることが好ましい
が、テフロン充填材を含まないポリマー材料を使用す
る。これらの材料は、前記とちょうど同じようなスライ
ド移動の機械的組合せに望ましい特性である円滑なカム
動作と耐久性をもたらすことが判明している。明らか
に、他の適当な材料を使用してもよいが、軽量で製造コ
ストが安いパーツであることが好ましい。
【００１７】これまで本発明の印字ヘッド整備装置の詳
細を見てきたが、ここで本発明の好ましい実施例の動作
に注目すると、代表的な整備手順の様々な段階が図１か
ら図５に図示されている。最初に図１および図２を参照
すると、スレッド１４は、プリンタ印字ヘッドキャリッ
ジ２０の移動によって、その自由な高さ（図１）からワ
イピングの高さ（図２）に移動することが分かる。図１
の矢印で示すように、キャリッジは第１の方向に移動
し、キャリッジの第２の連結領域２０ｂは最終的にスレ
ッドの第２の直立部１４ｂと結びついて、スレッドを第
１の整備用の高さ（ワイピングの高さ）に移行させる。
このように、図２は、印字ヘッドによって形成される平
面Ｐが、ワイパーの擦る表面によって形成される平面と
基本的には、僅かに接触しながら、同一平面にあること
を示していることが理解される。
【００１８】一度スレッドがそのワイピングの高さに置
かれると、図３に示すように、キャリッジ２０は反対方
向に移動され、ワイパーを撓ませ、プリンタの印字ヘッ
ドを擦る。戻り止め２８はベースに対するスレッドの位
置を維持し、一方でスレッドを動かす原因となるワイパ
ーと印字ヘッドの接触による力に対抗する。それからス
レッドは第１の方向に戻され、スレッドの位置を変える
ことなく印字ヘッドを（同じワイパーで）再度擦る。
【００１９】連続運動によって、キャリッジは再度スレ
ッドと結びつき、これを図４に示した第２の整備用の高
さ（キャッピングの高さ）に移動する。このように、図
４はスレッドのキャッピングの高さを示し、ここで印字
ヘッドの下部低面によって形成される平面が基本的に、
キャップのリップによって形成される平面と、僅かに接
触しながら、同一平面にあることが理解される。
【００２０】スレッドをその自由な高さに戻すために、
印字ヘッドキャリッジは再度、図５の印で示す通り、反
対方向に移動され、キャップと印字ヘッドの接触はスレ
ッドをそのワイピングの高さに移行させる働きをし、第
１の連結領域２０ａと第１の直立部１４ａの接触はスレ
ッドを僅かに跳ね上げる働きをし、そのためスレッドが
その自由位置へと移動するために戻り止め２８をかわす
ことができるようにする。当業者ならば理解しやすいこ
とであるが、第１の連結領域２０ａと第１の直立部１４
ａは、印字ヘッドと整備部材の損傷を避けるため、整備
部材と印字ヘッドによって占められるところとは異なる
平面に位置している。
【００２１】好ましい装置は複数の印字ヘッドを含むも
のとして説明される一方で、明らかに、本発明の装置に
従って、プリンタがひとつの印字ヘッドと対応するひと
つキャップとワイパーを持つことも可能である。また、
本発明を印字ヘッドのワイピングおよびキャッピングの
内容で説明してきたけれども、ワイピングと同時に、ま
たはほとんど同時に印字ヘッドのスピッティングにも応
用できる。
【００２２】これまで本発明を前記動作原理と好ましい
実施例を参照して説明してきたが、当業者には明らかな
ことに、冒頭の特許請求で規定する本発明の趣旨と範囲
から離れることなく形式と細部における他の変更が可能
である。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上述のように、本発明の印字ヘ
ッド整備装置によって、インクジェットプリンタの印字
ヘッドの自動的な整備が可能になり、印字ヘッドの汚れ
を防止するために別々のワイパーによる各印字ヘッドの
ワイピングが行われることが理解される。スレッドが不
意にその自由な高さへ移行することなく、多重方向での
ワイピングを可能にするように、印字ヘッドのワイピン
グ中にスレッドは選択的に所定位置に保たれる。インク
ジェットプリンタの寿命を大幅に延ばす印字ヘッドのキ
ャッピングもまた行われる。二三の比較的簡単なパーツ
しか必要でなく、比較的低コストの整備が提供可能であ
り、一方で付加的な駆動モータのコストが必要なくな
る。これはスレッドとベースの間のカム動作によりスレ
ッドを様々な位置に置くことによって可能になる。プリ
ンタキャリッジの制御された水平往復運動は、スレッド
をその様々な位置へ順次動かして様々な整備動作を（必
要ならば反復して）実行する。本発明のワイピングとキ
ャッピングの装置は僅か１秒しかプリンタをオフライン
にせず、プリンタをその整備モードから印字モードへ自
動的に動作復帰させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施例に従って作ら
れた本発明の印字ヘッド整備装置の概略正面図であり、
スレッドのその高さにおける動作態様を示す。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施例に従って作ら
れた本発明の印字ヘッド整備装置の概略正面図であり、
スレッドのその高さにおける動作態様を示す。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施例に従って作ら
れた本発明の印字ヘッド整備装置の概略正面図であり、
スレッドのその高さにおける動作態様を示す。
【図４】図４は、本発明の好ましい実施例に従って作ら
れた本発明の印字ヘッド整備装置の概略正面図であり、
スレッドのその高さにおける動作態様を示す。
【図５】図５は、本発明の好ましい実施例に従って作ら
れた本発明の印字ヘッド整備装置の概略正面図であり、
スレッドのその高さにおける動作態様を示す。
【符号の説明】
１０ インクジェットプリンタ １４ 可動スレッド １４ａ，１４ｂ 直立部 １４ｃ スレッド １６ａ，１６ｂ キャップ １８ａ，１８ｂ ワイパー ２０ キャリッジ ２０ａ，２０ｂ 連結部 ２２ａ，２２ｂ 印字ヘッド ２４， ２６ カム ２４ａ，２６ａ カム面 ２４ｂ，２６ｂ カム従動子 ２８ リップ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プリンタの印字ヘッドの整備に使用する装
    置であって、この装置がベースと、 プリンタの印字ヘッドと連結して動作可能な整備部材
    と、および整備部材を取り付けた可動スレッドとからな
    り、スレッドが自由な高さと整備用の高さの間でのスレ
    ッドの制御された移動のためにカム構造を介してベース
    と連結され、カム構造が整備用の高さから自由な高さま
    でのベースに対するスレッドの移動に対抗可能なように
    構成された、 前記プリンタの印字ヘッドの整備に使用する装置。
JP5322263A 1992-12-21 1993-12-21 印字ヘッド整備装置 Withdrawn JPH07309014A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/994,384 US5440331A (en) 1992-12-21 1992-12-21 Printhead servicing apparatus
US994384 1992-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07309014A true JPH07309014A (ja) 1995-11-28

Family

ID=25540610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5322263A Withdrawn JPH07309014A (ja) 1992-12-21 1993-12-21 印字ヘッド整備装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5440331A (ja)
EP (1) EP0604067B1 (ja)
JP (1) JPH07309014A (ja)
DE (1) DE69312447T2 (ja)

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