JPH11505481A

JPH11505481A - 連続印刷インク噴射ノズルの洗浄流体装置および方法

Info

Publication number: JPH11505481A
Application number: JP8534062A
Authority: JP
Inventors: ハーン、ヘンク; ジェイ．ローウランド、ロジャー; ヴィー．モスカト、アンソニー; スィー．．チャピン、ケネス; エイ．グラツアーノ、マイクル; ジェイ．パロフ、ポール
Original assignee: ムーアビジネスフォームスインコーポレイテッド
Priority date: 1995-05-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 1999-05-21
Also published as: DE69605409T2; EP0824403A1; CN1183078A; US5877788A; AU709732B2; EP0824403B1; DE69605409D1; NZ306756A; KR100274473B1; KR19990008128A; MX9708571A; WO1996035584A1; AU5540096A

Abstract

(57)【要約】流体（液体または水）洗浄（４６）を用い、インクジェットプリンタのカートリッジ（１７）の表面を洗浄する。さらに、ノズルプレート（２４）はノズルに重なり、ノズル列（２３）をインクの飛沫（３２）から保護する。インクジェットプリンタ内で、インク滴はプリンタヘッドのノズルプレートの孔口列から送出される。インク滴が噴出されているとき、インクは孔口の周囲に飛び散ったり付着する。インク滴はノズルに隣接するペーパーウェブ（１４）に付着し、インク滴から生じる霧状のインクは漂遊してノズルプレートの表面に付着する。幾らかのインクはノズルプレート（２４）の後方からノズル孔口列（２３）上に滲出する。インクの付着が粒子を吸着し、ノズル孔口の目詰まりを引き起こし易くなる。インクの付着は流体の流れ（４６）によって洗い流される。この流体はノズル表面全体にわたって流れる。いくつかの実施の形態では、流体はノズル孔口自体に流れる。流体（４６）は水、インクまたは他の液体でもよく、ノズル表面を横切って流れる。また、流体はノズル表面を横切って流れる気流でもよい。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称連続印刷インク噴射ノズルの洗浄流体装置および方法発明の分野本発明は印刷ノズルの分野に関し、特に、必要に応じてインク滴を噴射するプリンタノズル、例えば、インクジェットプリンタおよびバブルジェットプリンタのノズルの分野に関する。本発明は、特に、連続動作時にこれらの印刷ノズルを妨害したり目詰まりを起こしたりする粉塵、他の粒子およびインクに関連する問題に関する。本発明の背景および概要必要に応じてインク滴を噴射するインクジェットプリンタおよびバブルジェットプリンタ（まとめてインクジェットプリンタと呼ぶ）は、微小インク滴をノズルからノズルに近接する用紙支持体上に送出する。この種のプリンタの例としては、ＢＣ０１およびＢＣ０２として知られるキャノン製ノズルがある。インク滴噴出の弾道および時間を正確に制御することによって、インク噴射ノズルは紙面上に明瞭な点を印刷する。インク滴の正確な位置決めを行うためには、インク噴射ノズルでは、インク滴がノズルから紙面に飛翔する際に通過するオリフィスを目詰まりがなく汚れていない状態にしなければならない。従来の必要に応じてインク滴を噴射するインク噴射ノズルには、インク滴が送出されるノズルの表面にいくつかのオリフィスからなる列が設けられている。印刷時には、インクは、列の中で選択されたオリフィスから噴出され、所望の像を紙上に印刷する。インク滴の飛翔、特にインク滴の紙面に対する衝撃によって、インクは微細な霧状になり、霧状のインクはノズルの表面に付着する。また、インク滴の噴出時には、外部に付着したインクは飛び散るとともにオリフィスに近接するノズル表面に付着してしまう。この霧状のインクの付着は紙の繊維、粉塵、粗粒子および他種の粒子を吸着し、これらの粒子はノズルオリフィスを塞いだりノズルから噴霧されているインク滴を遮る可能性がある。また、外部に付着したインクは堆積し、オリフィスを遮る可能性もある。したがって、インクジェットプリンタのノズルプレートを定期的に洗浄し、オリフィス列をインクおよび粒子から清浄な状態にしておく必要がある。そうしなければ、インクの紙面への印刷を妨げてしまう。従来、インクジェットプリンタはワイパ機構によって洗浄されていた。このワイパ機構は、ノズルプレートおよびオリフィスを洗浄する。プリンタヘッドは、印刷ジョブの間にペーパーウェブから離れ洗浄部に移動し、洗浄部で洗浄ワイパに対して滑動する。これらのワイパはノズルプレートの表面およびオリフィスの開口部をふき、ノズル内のインクを妨げる可能性のある粒子を除去する。ワイパ自体が一時的にノズルを妨害するので、ワイパはインクジェットプリンタが印刷を行っていないときにだけ用いられる。例えば、ワイパはキャリジ経路の一番はじであって、キャリジ経路に近接して保持されている用紙の縁部を越えた位置にある場合がある。ワイパシステムの一例は、米国特許５，１２６，７６５号「記録ヘッドを洗浄するための洗浄手段を有するインク噴射記録装置」に開示されている。ワイパは、一般に、デスクトップ型印刷の用途に適していることが分かった。このような用途では、個々の印刷ジョブが比較的短く、印刷ノズルがワイパによって洗浄される時間が比較的短い。通常のデスクトップ型インクジェットプリンタでは、インク噴射印刷ヘッドを備えるキャリジは個々の印刷動作の後に洗浄部に移動することができる。このため、通常のデスクトップの用途では、印刷ノズルは従来のワイパによって常に洗浄され、粒子によって目詰まりが発生することはない。連続巻き取り印刷の場合、印刷ノズルは長時間印刷し続ける必要がある。この点で、個々の印刷動作が比較的短時間で行われる通常のデスクトップ型印刷の用途と異なる。印刷ヘッドが洗浄部に接近し印刷用紙から離れると、必ず連続プリンタの印刷動作を中断させてしまう。このような中断は、通常のデスクトップの印刷ジョブを妨げることはほとんどないが、連続ジョブの商業的な印刷を妨げてしまう。この点から、従来のインク噴射印刷ヘッドは連続印刷の３０〜６０分毎に洗浄を行う必要があった。インクジェットプリンタの遠隔洗浄部は商業的な連続プリンタには望ましくない。それは、ノズルを洗浄するために３０分〜１時間毎に印刷動作を中断しなければならないからである。したがって、印刷ジョブを中断せずにインク噴射ノズルを洗浄する装置および方法は長年の切実な要求である。インクプリンタのノズル表面を洗浄するための他の従来技術としては、インクノズルに向かってまたはその周囲に風を送り、粒子をノズル表面から吹き飛ばしたり、粒子がノズル表面に付着するのを防ぐ技術がある。これらの技術には、イオン化空気を用い、粉塵粒子上に存在し粉塵をノズルに吸着させる静電荷を中和する技術も含まれる。これらの技術は、米国特許４，４１１，７０６号「インクジェットプリンタから粉塵を除去する方法および装置」に報告されているように、部分的にしか成功していない。ノズルがインクを噴霧しているときに風をノズルに向けて送ることができるが、乱流が従来の送風機によって生じ、インク滴の用紙への弾道を妨害してしまう。従来のインク噴射ノズル洗浄システムが不十分な場合、ノズルを効果的に洗浄する技術に対する切実な要望があった。その要望は本発明まで十分に満たされなかった。本発明は、インク噴射ノズルを水または空気のような流体で洗浄する技術に関し、この流体は印刷ノズルの表面にわたって流れ、ノズル表面付着した粉塵および紙粒子を飛沫同伴する。粒子はいったん流体に捉えられると、流体の流れによってノズルから除去される。発明の一実施の形態では、流体の流れはインクジェットプリンタのノズル表面を横切りプリンタを洗浄する。この流れはインク滴が送出されるノズル列の近傍にある。洗浄を行わなければノズル列の目詰まりを引き起こす粉塵および紙粒子はノズルのオリフィスを塞ぐ前に流体の流れに飛沫同伴される。ノズル上の流体源、排出供給流体および流体路網は流路を形成し、この流路を用いノズル列近傍の粒子および粉塵を除去する。流体をノズル表面にわたって連続的に流すことによって、インク、粗粒子および紙粒子は絶えず捕獲され、ノズル列から除去される。いくつかの実施の形態では、流体の流れはノズルからのインク滴の発射を妨げないので、印刷を妨げない。本発明の第１の実施の形態では、洗浄流体はノズルオリフィスに近接する流路の中だけを流れ、オリフィスには流体は流れない。したがって、洗浄流体を流しながらインク噴射ノズルは印刷を行うことができる。それは、流体の流れはノズルから紙に噴出されるインク滴を塞いだり妨げないからである。したがって、本発明の第１の実施の形態は、粒子をインクジェットプリンタの表面から除去し続けながら印刷を続ける技術および装置を提供する。本発明の第２の実施の形態では、洗浄流体は印刷ノズルのオリフィスの上方に直接流れ、オリフィスおよびノズル全体を洗浄する。第２の実施の形態を用いてオリフィスを洗浄する間は、印刷が中断される。本発明のオリフィス洗浄の実施の形態は、オリフィスの目詰まりを引き起こす残留インク、粉塵または紙繊維のいずれをも洗い流す。このため、第２の実施の形態は第１の実施の形態よりも印刷ノズルの洗浄をより完全に行う。本発明の第２の実施の形態は第１の実施の形態とともに用いてもよい。本発明の第３の実施の形態では、ノズルオリフィス列は、ノズルプレートによるインクの飛沫およびはねから保護される。ノズルプレートはオリフィスの前方に位置し、狭いスリットを備え、このスリットを通ってインク滴が飛翔する。ノズルプレートは小さな間隙によってノズルオリフィス列から分離し、余分なインクはノズルオリフィスから離れたこの間隙を介して排出される。第３の実施の形態は第１および第２の実施の形態とともに用いてもよい。本発明の目的は、インクジェットプリンタのノズル列を洗浄し、インク、汚れおよび紙粒子がノズル列のオリフィスを塞ぐのを防ぐことにある。本発明の別の目的は、インクおよび粒子をノズル列から捕獲し除去し続けながらノズルは印刷を行い、印刷を行っていないときにノズルを完全に洗浄することである。本発明のさらに別の目的は、インクジェットプリンタがメンテナンスなしで印刷を行う期間を長くし、インクジェットプリンタに必要な印刷を中止して行う洗浄の回数を減らすことである。さらに、本発明の別の目的は、従来のインクジェットプリンタの目詰まりを引き起こす外部からの粒子、粗粒子および紙粒子によって生じる多くの問題を克服することによって、インクジェットプリンタの印刷品質を向上させることである。上記および他の目的は、図示および以下に詳細に説明されている本発明によって達成される。図面の簡単な説明本発明について以下の図面を参照してより詳細に説明する。図１は、関連する流体洗浄機構を備え、本発明の第１の実施の形態を形成するインクジェットプリンタのヘッドの断面図である。図２は、図１に示されるインクジェットプリンタのヘッドの表面の正面図である。図３および図４は、それぞれ、本発明の別の実施の形態の断面図および正面図である。図５は、本発明のさらに別の実施の形態の正面図である。図６および図７は、本発明のさらに別の実施の形態の正面図である。実施の形態図１は、インクジェットプリンタヘッド１０を示す。ヘッド１０は、印刷機構の軸１２上にキャリジとして取り付けられている。特に、印刷機構は、他の全ての点では、大量コンピュータ印刷に用いられる従来の連続巻き取りプリンタでもよい。通常、このようなプリンタのウェブ速度は９１．４４ｍ／分（３００ｆｔ／分）で、動作速度の範囲は６０．９６〜１５２．４ウェブｍ／分（２００〜５００ウェブｆｔ／分）である。さらに、このようなプリンタは動作し続け、通常、インクジェットプリンタが印刷時間に洗浄を必要としない場合は、中断することなく２０時間も印刷を行う。用紙支持体または他のウェブ支持体は、ウェブ１４が矢印１５の方向に移動するにつれて移動する。ウェブはプリンタヘッドに近接する圧盤１６の表面を横切って移動する。圧盤はインクジェットプリンタヘッドの真正面かつヘッドに略平行に印刷を行うためにウェブの位置決めを行う。印刷機構は従来のウェブ操作装置（図示されていない）、例えば、牽引フィーダを備えてもよい。この装置はウェブを所定の速度で正確に制御された方法で所定の通路に沿って移動させる。インクジェットプリンタのヘッドはブラケット１７によって軸に装着され、プリンタヘッドは軸の適所に固定され、ウェブ幅にわたって等間隔に離れた他のプリンタヘッドとともに一列に配置されている。また、プリンタヘッドは滑動自在に軸上に取り付けられ、印刷時に制御された方法で軸を横切って前後移動し、移動ウェブに対してプリンタヘッドの位置決めを行ってもよい。また、ブラケットは、インクジェットプリンタのヘッドから熱を放散するフィン１８を備えることであってもよい。熱電対をフィンの根元に装着し、プリンタヘッドの温度を検出してもよい。ブラケットはアルミニウムまたはインク噴射ノズル組立体の固定保持に適した他の材料からなる。インク噴射ノズル組立体は取付板１９をプリンタヘッドのブラケット１７の表面に備える。取付板はブラケットの凹部２０内でプリンタヘッドを保持する。取付板はブラケットの凹部に重なり、ねじまたは他の締結装置によってブラケットに着脱自在に取り付けられている。取付板は矩形溝２１を備え、プリンタヘッドの前ノーズ２２はこの溝から突出している。ノズルオリフィス２３の列はプリンタヘッドのノーズの表面に設けられている。取付板は機械加工銅からなり、親水性塗料、例えばテフロンでオリフィス２２の領域およびその近傍を被覆し、余分なインクがオリフィスの目詰まりを引き起こす傾向を減らす。ノズルプレート２４は取付板およびプリンタヘッドのノーズに重なる。ノズルプレートはねじまたは他の締結装置によって取付板またはブラケットに取り付けられている。シール２５はノズルプレートと取付板との間に設けられ、洗浄流体がノズルプレートと取付板との間の間隙から漏れだすのを防ぐ。さらに、ノズルプレートは狭いスリット２６を備え、スリット２６はプリンタヘッドのオリフィスノズル２３の列と一列に並び、インク滴をオリフィスからスリット２６を介してペーパーウェブ１４に向かって飛翔させる。スリットはオリフィスノズルの列に対して一列に並んでいる。さらに、スリットの開口面積はノズル列の面積より若干大きい。ノズルプレートの一部はノズル列をペーパーウェブに当たるインクはねから保護する。ノズルプレートは多孔質材料からなり、ノズルプレート上に跳ねたインクは、プレートを介してノズルプレートの後部と取付板との間の間隙に吸引される。ノズルプレートは、インク滴がペーパーウェブに当たったときのインク滴のはねからプリンタヘッドを保護する。インクの飛沫はノズル列の上に跳ね返る代わりにノズルプレートの外面に溜まる。さらに、取付板とノズルプレートとの間の間隙４０に漏れたインクは、紙繊維、ウェブ繊維およびインクで湿った表面に吸着し易い他の粒子から遮蔽される。プリンタヘッドのノズル表面４８に溜まるインクはノズルプレートがあるのでウェブ繊維および他の粒子を集めない。ノズルプレートがあるだけで、プリンタヘッドノズルが洗浄の間に確実かつ連続的に印刷を行うことができる時間が（３０分〜１．５時間に対して）数時間延長できると考えられる。インク滴２７は、印刷を行うためノズルオリフィス２３からペーパーウェブ１４の方向に送出される。インク滴がウェブに当たると、多くのインクは点３０または他の印のようにウェブに残る。幾らかのインクは紙に当たると跳ねて、霧状のインク粒子３２が生じる。さらに、インク滴がノズルオリフィスから噴出することによって、霧状のインクが幾らか残留する。この霧状インクはノズルプレート、プリンタヘッドのノーズ２２およびペーパーウェブの近傍に浮遊し、これらの表面に付着し易く、インク付着３４はインク印刷が続くにつれて厚く付着する。ペーパーウェブは移動するので、ウェブのどの部分にも著しい付着はない。プリンタヘッドは移動しない。したがって、プリンタヘッド表面のインク付着が問題になるが、これは本発明によって解決される。インク滴の衝突、ペーパーウェブの移動および他の要因によって、紙繊維および他の微小粒子３６はウェブ表面および他の表面から取り除かれ、霧状インク中に浮遊する。インクの霧状化に起因してインクがノズル周辺に付着することに加えて、これらの粒子のいくつかによってインクおよび粒子の付着３４がインク噴射ノズル近傍に生じる。この付着が洗浄によって除去されることなく続けられると、付着はノズルオリフィス２３の目詰まりを引き起こし、インク印刷を妨げる。ノズルプレートはプリンタヘッドを多くのインク飛沫および漂遊粒子から保護するが、ノズルプレートはノズルオリフィスの列を拭って洗浄する必要を完全に取り除いた訳ではない。そこで、本発明はノズルオリフィス周辺のインクおよび粒子の付着を除去しながら印刷を続ける技術をも含む。水または空気のような流体をプリンタヘッドのノーズ２２の表面に大量に流すことによって、ノズル列を覆うインクおよび粒子を洗い流せることが分かった。一つの実施の形態では、水を水源から導管４２を介して取付板１９とノズルプレート２４との間の間隙４０に供給する。導管４２はブラケット１７および取付板を貫通し、取付板の表面の比較的広い開口部４４から水を排出する。これらの開口部から排出された流体は取付板とノズルプレートとの間の間隙４０に流入し、矢印４６が示すように、これらのプレートの間を下方に流れ、プリンタヘッドのノーズ２２の方向に流れる。流体はプリンタヘッドのノーズ２２に到達すると、そのノーズの表面４８を湿らせるとともに、その上を流れる。それを行うと、ノーズの表面を覆うインク、ウェブ繊維および粒子は流体で洗い流される。流体はインク、繊維および他の粒子とともに、取付板の吸引開口部５０に到達するまで下方に流れ、取付板とノズルプレートとの間の間隙に流れる。その開口部でわずかに吸引されるので、流体は開口部に吸引され、導管５２を通過し、（図示されていない）排出口に通じる。流体が水または他の液体の場合、プリンタから廃棄されるか、濾過および再循環されてもよい。また、吸引によって吸引開口部５０に吸引される流体は、取付板とノズルプレートとの間の間隙４０内の余分なインクだけでもよい。流体を吸入することによって、間隙内に毛管現象による力を生じさせる。この毛管現象の力によって、インクは下方に吸引され間隙を通過し、吸引開口部に向かいノズル列から離れる。この代替の実施の形態では、プリンタヘッド上方の個別の流体源、供給導管４２および流体排出口４４は不要である。それは、余分なインク自体を洗浄流体として用いるからである。蒸留水のような洗浄液を供給する場合には、印刷を中断することもあれば、又は、流体がノズルの表面４８を洗浄する間に印刷を続けることもある。これはノズル列の表面を横切る流体の流路によって左右される。流体の流れがノズル列全体にわたって激しい場合、流体はオリフィス２３を横切って洗浄を行う。このような激流は目詰まりした印刷オリフィスの洗浄に特に有効であるが、流体はインク滴の発射を邪魔するので、洗浄流体の激流のために印刷が中断されたり中止される場合もある。また、取付板および／またノズル表面４８の流路内の流体の流れが緩やかな場合、印刷は継続して行われる。その理由は、流路はいずれの印刷オリフィスも横切らなることによって、インクの流れを妨げることはないからである。流路および流路近傍の表面に親水性塗料を塗布することによって、余分なインク、繊維および他の粒子をこれらの流路に吸着することができる。流路内の流体はインク、繊維および他の粒子をノズル列の表面から吸引開口部５０に搬送する。図３および図４（すべての図面に共通する特徴を示す場合には、図１および図２と同一の符号をこれらの図面で用いる）に示されるような別の代替の実施の形態では、第１の実施の形態の単一流路が、余分なインク、紙繊維および他の粒子を洗浄するための二路流体システムに変わる。この二路流体洗浄は、洗浄が印刷動作を邪魔するかもしれないので、プリンタヘッドが印刷を行っていないときに用いられることを目的とする。１対の流体導管６０、６２は、プリンタヘッドのブラケット１７の頂部を介して、（図示されていない）流体源の１対の流出口６４から、それぞれ、第１および第２の流体排出口６６、６８に延びている。本実施の形態では、ノズルプレートは、ねじ７４または他の取付手段によって取付板に直接取り付けられている。第１の排出口６６はブラケット１７からノズルプレート２４とブラケットおよびプリンタヘッドの表面部７２との間の隙間であって、ノズル表面４８を含む間隙７０に対し開口している。流体は、ノズル列のオリフィス２３上方を通過するまでこの間隙を通って下方に流れる。ノズル列の下方では、プリンタヘッドの正面の表面は、ブラケット用吸引開口部５０の端部である別の垂直部７６にぶつかるまで傾斜部７４に沿って後退する。傾斜面は間隙７０を比較的大きい溜め７８に広げ、この溜め７８には流体、余分なインク、ウェブ繊維および他の蓄積粒子が溜まる。流体は下方に向かって溜めに流入し、毛管現象の力によってブラケットの吸引開口部５０に吸引される。同様に、第２の流体導管６８は流体を第２の排出口６８に搬送する。排出口６８は図４に示されるような開口部の列からなり、排出口６８を介して流体はノズルプレート１９の表面８０に出る。流体はノズルプレートの表面を下方にわたって流れるにつれて、ノズルプレートの表面を湿らせるとともに洗浄する。ノズルプレート２４内のスリット２６において、流体の一部はスリットの周囲に、一部は上を越えて、そして一部は内部に流れる。スリットの周囲および上を越えて流れる流体はプレートに溜まったインクおよび粒子を洗い流す。この外路を流れる流体、インクおよび粒子の混合物はノズルプレート全体にわたって下方に流れ続け（表面張力が流体の流れをプレート表面に保持する）、流体はブラケットの吸引開口部５０に連通するノズルプレートの開口部８２に吸引される。スリット２６の内部に流入した流体はスリットを洗浄し、ノズルプレートとプリンタヘッドとの間のくぼみ７８に引き込まれる。このくぼみ７８からは、流体、インクおよび粒子の混合物がブラケットの吸引開口部５０によって吸入される。図５は本発明の別の実施の形態を示し、１対の流体の流れ８６、８８はノズル列２３のそれぞれの側のノズル表面４８を横切って流れ、表面４８からのインクを洗浄しながら印刷を続ける。本実施の形態では、ノズルプレート（図示されていない）を用いても用いなくてもよい。１対の水平流体導管９０、９２は取付板１９上または内部に取り付けられ、（矢印９４で示される）流体源に接続され、プリンタヘッドノズルの表面４８に隣接する開口部９６から流体を排出する。排出口から排出された流体は１対の水平流路９８、１００に流入する。これらの流路は互いに平行にノズル列２３の両側に設けられている。流路及び流路とノズルオリフィス近傍の表面には親水性材料が塗布されているので、インクはこれらの領域に蓄積せず、流路に吸引され、流路の流れによって洗い流される。流路内の流体が流路の反対側の端部に到達すると、流体は吸引されて取付板上の開口部１０２、１０４に流入する。これらの開口部は導管１０６、１０８に接続されている。導管１０６、１０８は、排出口１１０にも接続されている。排出口１１０は、導管及び開口部１０２、１０４を吸引し、流体を流路に引き込む。図６および図７は、特に、空気（または他のガス）を洗浄流体として用いるようにした本発明の別の実施の形熊を示している。卵型漏斗のような空気ベローマニホールド１１２は低圧気流を供給し、この気流は水平方向（図６）または垂直方向（図７）にノズル列２３の表面４８を横切って流れる。ベローマニホールドは圧縮空気源（図示されていない）に接続されている。空気流の圧力がノズル列の表面を湿らせたインクにかかることによって、インク（飛沫同伴された繊維および他の繊維を含む）はベロー１１２から真空マニホールド１１４に流れる。真空マニホールド１１４はベローと同様の形状でもよい。真空マニホールドはインク流を溜め、排出口（図示されていない）の方向に向ける（矢印１１６参照）。さらに、真空マニホールドを真空ポンプに接続し、空気をノズル列を横切ってマニホールドに吸入してもよい。ノズル列を横切る空気流の圧力がインク噴射ノズルの弾道を妨げるか否かによって、ベローおよび真空マニホールドを印刷時に動作させるかどうかを決めてもよい。本発明について最も実用的かつ好適な実施の形態と考えられるものを挙げて説明してきた。本発明は開示された実施の形態に限定されず、以下の請求の範囲の精神および範囲内に含まれる様々な変形および同等の構成を含有する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年３月１７日【補正内容】（明細書第３頁第５行目から第８行目までの補正）ワイパシステムの一例は、米国特許５，１２６，７６５号「記録ヘッドを洗浄するための洗浄手段を有するインク噴射記録装置」及びドイツ特許文書ＤＥ３，８１７，７５４Ａに開示されている。請求の範囲１．インクジェットプリンタヘッド（１０）において、ａ．インク滴（２７）を印刷用支持体に向かう経路へ発射させるノズルオリフィス列（２３）と、ｂ．前記ノズルオリフィス列と支持体との間に設けられ、間隙によって前記列から分離されており、前記経路に対して一直線に配置されたスリット（２６）を有し、前記インク滴を前記スリットを介して飛翔させるノズルプレート（２４）とｃ．前記ノズルオリフィスの近傍で前記間隙に注入され、前記オリフィスを横切り、前記オリフィスより下流で前記ギャップから吸引される洗浄流体の流れ（４６）を備えることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。２．さらに、前記ノズルオリフィス列（２３）が上に配置された前記プリンタヘッドの表面を備え、前記ノズルプレートは前記間隙（４０）によって前記表面から分離され、前記ノズルプレート（２４）は前記表面を覆っていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタヘッド（１０）。３．前記ノズルプレート（２４）内の前記スリット（２６）は、前記ノズルオリフィス列（２３）の面積よりわずかに広い面積を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタヘッド（１０）。４．前記ノズルプレート（２６）は、インク吸着性多孔質材料からなることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタヘッド（１０）。５．インクジェットプリンタにおいて、ａ．表面および前記表面上に配置されたノズルオリフィス列を有し、インク滴を前記オリフィスを介して支持体に向かう経路に沿って発射させるインクジェットプリンタヘッドと、ｂ．前記インクジェットプリンタヘッドを保持する凹部を有するブラケットと、ｃ．前記ブラケットに着脱自在に取り付けられ、前記インクジェットプリンタヘッドを前記凹部内で固定し、前記インクジェットプリンタヘッドの前記表面が突出する開口部を有する取付板と、ｄ．前記取付板に取り付けられ、前記取付板の前記開口部を覆い、間隙によって前記インクジェットプリンタヘッドの前記表面から分離され、前記ノズルオリフィス列に対して一直線に配置されるとともに流路のインク噴射滴を通すスリットを有するノズルプレートｅ．前記ノズルオリフィスの近傍で前記間隙に注入され、前記オリフィスを横切り、前記オリフィスより下流で前記ギャップから吸引される洗浄流体の流れ（４６）とを備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。６．さらに、前記インクジェットプリンタヘッドの前記表面を横切って流れる洗浄流体の流れ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タヘッド。７．さらに、前記ノズルプレートと前記プリンタヘッドの表面との間の間隙内を流れる洗浄流体の流れ（４６）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タ。８．前記ノズルプレート（２４）は、前記支持体に面する表面（８０）と前記プリンタヘッドに面する裏面とを有し、前記表面に跳ねたインクが前記ノズルプレートを介して吸引され前記洗浄流体の流れによって洗い流されるように多孔質からなることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。９．さらに、前記支持体に面する前記ノズルプレート表面（８０）上に第２の流体の流れを備え、前記第２の流体の流れの少なくとも一部は、前記ノズルプレートの前記スリット（２６）を介して吸引され、前記洗浄流体の流れに合流することを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。１０．前記プリンタヘッドの前記表面には、前記洗浄流体の流れ用の流路（９８、１００）である溝が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。１１．前記流路には親水性材料が塗布されることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットプリンタ。１２．前記インクジェットプリンタヘッドの前記表面と前記ノズルプレートとの間の前記間隙は、前記ノズルオリフィス列の下方で広がり、溜め（７８）を形成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タ。１３．さらに、前記ノズルオリフィス列の下方であって前記ブラケット内に設けられ吸引開口部（８２、５０）を備え、前記吸引開口部は、余分なインクを前記インクジェットプリンタヘッドと前記ノズルプレートとの間の間隙から吸引するために若干減圧されてい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タ。１４．さらに、前記ノズルオリフィス列の下方であって前記ブラケット内に設けられ吸引開口部（５０、８２）を備え、前記吸引開口部は、前記流れが前記プリンタヘッドの前記表面を横切って洗浄した後に前記流体の流れを吸引するための若干の真空を有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タ。１５．前記ノズルプレートは、前記ブラケット内の前記吸引開口部（５０、８２）に対して一直線に配置された開口部を含み、前記ノズルプレート上方を流れる流体は、前記プレート内の前記開口部に吸引され、さらに前記吸引開口部内に吸引されることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェットプリンタ。１６．前記洗浄流体は気体であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。１７．前記洗浄流体は液体であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。１８．ノズルオリフィス列（２３）を有する表面、及び間隙（４０）によってプリンタヘッドの表面から分離されたノズルプレート（２４）を有するインクジェットプリンタヘッド（１０）の洗浄方法であって、ａ．ウェブの上に印刷を行うために、前記ノズル列から前記ノズルプレート内のスリット（２６）を介してウェブ（１４）に向かってインクを送出する段階と、ｂ．前記オリフィスをインク飛沫、空中浮揚している繊維および粒子から前記ノズルプレートを用いて保護する段階と、ｃ．前記ノズル列上の余分なインクを前記プリンタヘッド表面と前記ノズルプレートとの間の間隙を介して下方に排出する段階とｄ．洗浄流体を前記ノズル列を横切って流すために、前記洗浄流体を前記間隙に注入する段階とからなることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド洗浄方法。１９．さらに、前記プリンタヘッド表面を流体の流れ（４６）で洗浄する段階（ｄ）を備え、前記段階（ｃ）において前記流体の流れおよび余分なインクを排出する（５０）ことを特徴とする請求項１８に記載のインクジェットプリンタヘッド洗浄方法。２０．前記ノズルプレートは前記オリフィスの近傍に流路（９８、１００）を有し、前記段階（ｄ）は、さらに、前記流体の流れを前記流路に流すことによって実行されることを特徴とする請求項１９に記載のインクジェットプリンタヘッド洗浄方法。２１．前記段階（ｄ）は、さらに、前記ノズルプレートの表面を流体の流れで洗浄するとともに、前記流体の流れの一部を前記ノズルプレートを横切って前記ノズルプレート内の前記スリット（２６）を介して吸引することを特徴とする請求項１９に記載のインクジェットプリンタヘッド洗浄方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ローウランド、ロジャージェイ. アメリカ合衆国 14304 ニューヨーク州ナイアガラフォールズコロニアルドライブ 8630 (72)発明者モスカト、アンソニーヴィー. アメリカ合衆国 14120 ニューヨーク州ノーストナワンダピアースアヴェニュー 1280 (72)発明者チャピン、ケネススィー．. アメリカ合衆国 14072 ニューヨーク州グランドアイランドストーニーピーティー．ロード 2716 (72)発明者グラツアーノ、マイクルエイ. アメリカ合衆国 14072 ニューヨーク州グランドアイランドカータークリークドライブ 906 (72)発明者パロフ、ポールジェイ. アメリカ合衆国 14051 ニューヨーク州イー．アムハーストランブリングロード 252

Claims

【特許請求の範囲】１．インクジェットプリンタヘッドにおいて、ａ．インク滴を印刷用支持体に向かう経路へ発射させるノズルオリフィス列と、ｂ．前記ノズルオリフィス列と支持体との間に設けられ、間隙によって前記列から分離されており、前記経路に対して一直線に配置されたスリットを有し、前記インク滴を前記スリットを介して飛翔させるノズルプレートとを備えることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。２．さらに、前記ノズルオリフィス列が上に配置された前記プリンタヘッドの表面を備え、前記ノズルプレートは前記間隙によって前記表面から分離され、前記ノズルプレートは前記表面を覆っていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタヘッド。３．前記ノズルプレート内の前記スリットは、前記ノズルオリフィス列の面積よりわずかに広い面積を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタヘッド。４．前記ノズルプレートは、インク吸着性多孔質材料からなることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタヘッド。５．インクジェットプリンタにおいて、ａ．表面および前記表面上に配置されたノズルオリフィス列を有し、インク滴を前記オリフィスを介して支持体に向かう経路に沿って発射させるインクジェットプリンタヘッドと、ｂ．前記インクジェットプリンタヘッドを保持する凹部を有するブラケットと、ｃ．前記ブラケットに着脱自在に取り付けられ、前記インクジェットプリンタヘッドを前記凹部内で固定し、前記インクジェットプリンタヘッドの前記表面が突出する開口部を有する取付板と、ｄ．前記取付板に取り付けられ、前記取付板の前記開口部を覆い、間隙によって前記インクジェットプリンタヘッドの前記表面から分離され、前記ノズルオリフィス列に対して一直線に配置されるとともに流路のインク噴射滴を通すスリットを有するノズルプレートとを備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。６．さらに、前記インクジェットプリンタヘッドの前記表面を横切って流れる洗浄流体の流れ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タヘッド。７．さらに、前記ノズルプレートと前記プリンタヘッドの表面との間の間隙内を流れる洗浄流体の流れ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タ。８．前記ノズルプレートは、前記支持体に面する表面と前記プリンタヘッドに面する裏面とを有し、前記表面に跳ねたインクが前記ノズルプレートを介して吸引され前記洗浄流体の流れによって洗い流されるように多孔質からなることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。９．さらに、前記支持体に面する前記ノズルプレート表面上に第２の流体の流れを備え、前記第２の流体の流れの少なくとも一部は、前記ノズルプレートの前記スリットを介して吸引され、前記洗浄流体の流れに合流することを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。１０．前記プリンタヘッドの前記表面には、前記洗浄流体の流れ用の流路である溝が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。１１．前記流路には親水性材料が塗布されることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットプリンタ。１２．前記インクジェットプリンタヘッドの前記表面と前記ノズルプレートとの間の前記間隙は、前記ノズルオリフィス列の下方で広がり、溜めを形成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タ。１３．さらに、前記ノズルオリフィス列の下方であって前記ブラケット内に設けられ吸引開口部を備え、前記吸引開口部は、余分なインクを前記インクジェットプリンタヘッドと前記ノズルプレートとの間の間隙から吸引するために若干減圧されてい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タ。１４．さらに、前記ノズルオリフィス列の下方であって前記ブラケット内に設けられ吸引開口部を備え、前記吸引開口部は、前記流れが前記プリンタヘッドの前記表面を横切って洗浄した後に前記流体の流れを吸引するための若干の真空を有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タ。１５．前記ノズルプレートは、前記ブラケット内の前記吸引開口部に対して一直線に配置された開口部を含み、前記ノズルプレート上方を流れる流体は、前記プレート内の前記開口部に吸引され、さらに前記吸引開口部内に吸引されることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェットプリンタ。１６．前記洗浄流体は気体であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。１７．前記洗浄流体は液体であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ。１８．ノズルオリフィス列を有する表面、及び間隙によってプリンタヘッドの表面から分離されたノズルプレートを有するインクジェットプリンタヘッドの洗浄方法であって、ａ．ウェブの上に印刷を行うために、前記ノズル列から前記ノズルプレート内のスリットを介してウェブに向かってインクを送出する段階と、ｂ．前記オリフィスをインク飛沫、空中浮揚している繊維および粒子から前記ノズルプレートを用いて保護する段階と、ｃ．前記ノズル列上の余分なインクを前記プリンタヘッド表面と前記ノズルプレートとの間の間隙を介して下方に排出する段階とからなることを特徴とするインクジェットプリンタヘッド洗浄方法。１９．さらに、前記プリンタヘッド表面を流体の流れで洗浄する段階（ｄ）を備え、前記段階（ｃ）において前記流体の流れおよび余分なインクを排出することを特徴とする請求項１８に記載のインクジェットプリンタヘッド洗浄方法。２０．前記ノズルプレートは前記オリフィスの近傍に流路を有し、前記段階（ｄ）は、さらに、前記流体の流れを前記流路に流すことによって実行されることを特徴とする請求項１９に記載のインクジェットプリンタヘッド洗浄方法。２１．前記段階（ｄ）は、さらに、前記ノズルプレートの表面を流体の流れで洗浄するとともに、前記流体の流れの一部を前記ノズルプレートを横切って前記ノズルプレート内の前記スリットを介して吸引することを特徴とする請求項１９に記載のインクジェットプリンタヘッド洗浄方法。