特許 6376998 光透過性の下地を用いて、透明な材料を吐出する印刷ヘッド内の動作不能インクジェットを検知するシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6376998

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】光透過性の下地を用いて、透明な材料を吐出する印刷ヘッド内の動作不能インクジェットを検知するシステム

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/112 20170101AFI20180813BHJP

   B29C 64/35 20170101ALI20180813BHJP

   B29C 64/393 20170101ALI20180813BHJP

   B41J 2/165 20060101ALI20180813BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   B29C64/112

   B29C64/35

   B29C64/393

   B41J2/165 501

   B41J2/01 207

【請求項の数】19

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-52712(P2015-52712)

(22)【出願日】2015年3月16日

(65)【公開番号】特開2015-196382(P2015-196382A)

(43)【公開日】2015年11月9日

【審査請求日】2018年2月28日

(31)【優先権主張番号】14/231,251

(32)【優先日】2014年3月31日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】596170170

【氏名又は名称】ゼロックス コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ポール・エス・ボニーノ

(72)【発明者】

【氏名】フランク・ビー・タマレス−ゴメス

(72)【発明者】

【氏名】レイモンド・ジェイ・クラーク

(72)【発明者】

【氏名】ティモシー・ピー・フォリー

【審査官】 越本 秀幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３３４５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１１１８０７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ６４／００−６４／４０

Ｂ４１Ｊ ２／０１

Ｂ４１Ｊ ２／１６５

Ｂ４１Ｊ ２９／３９３

Ｂ４１Ｊ ２９／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体を形成するプリンタであって、
表面を有し、自身の外周に沿って縁を有する下地と、
前記下地の前記表面に材料を吐出するよう構成される印刷ヘッドと、
前記下地の前記縁に光を当てるよう配置される光源と、
前記下地の前記表面に吐出された前記材料から放出される光を受け取るよう配置される光学センサであって、前記下地の前記表面および前記下地の前記表面に吐出された前記材料に対応する画像データを生成するよう構成される光学センサと、
前記印刷ヘッド、前記光源、および前記光学センサに操作可能に接続する制御装置であって、前記印刷ヘッドを操作して、所定のパターンに従って、前記下地の前記表面に材料を吐出し、前記光源を選択的に起動させ、前記光源が前記下地の前記縁に光を当てている間に、前記光学センサにより生成される画像データを受け取り、前記受け取られた画像データおよび前記所定のパターンを参照して、前記印刷ヘッド内の動作不能インクジェットを検知するよう構成される制御装置と、を含むプリンタ。

【請求項2】

前記光源は赤外線光源である、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項3】

前記光源は紫外線光源である、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項4】

前記光源は、単色光光源である、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項5】

前記光源は多色光光源である、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項6】

前記光源はレーザダイオードである、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項7】

前記光学センサには、光検出器の１次元のアレイがさらに含まれる、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項8】

前記光学センサには、光検出器の２次元のアレイがさらに含まれる、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項9】

前記下地の前記表面の少なくとも一部から材料を取り除くよう構成されるクリーナをさらに含み、
前記制御装置が、前記クリーナに操作可能に接続し、前記制御装置が前記クリーナを操作して、前記下地の前記表面の前記少なくとも一部から材料を取り除くようさらに構成される、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項10】

前記制御装置が、前記クリーナが前記下地の前記表面から材料を取り除いた後、前記光源を起動させて、前記光学センサから受け取られる前記画像データ内のノイズを特定するようさらに構成される、請求項９に記載のプリンタ。

【請求項11】

前記制御装置が、所定の閾値を超えた前記画像データ内で前記特定されたノイズに応じて、前記クリーナを操作して、前記下地から材料を取り除くようさらに構成される、請求項１０に記載のプリンタ。

【請求項12】

前記制御装置が、前記ノイズを特定するために用いられた前記画像データの少なくとも一部を前記制御装置に動作可能に接続するメモリに格納し、前記メモリに格納される、前記ノイズを特定するために用いられる前記画像データの前記少なくとも一部を参照して、前記動作不能インクジェットを検知するようさらに構成される、請求項１１に記載のプリンタ。

【請求項13】

前記クリーナが、
前記下地の前記表面の前記少なくとも一部と係合し、前記表面の前記少なくとも一部に対して移動するよう構成される部材と、
前記部材および前記制御装置と動作可能に接続するアクチュエータであって、前記制御装置が前記アクチュエータを操作して、前記下地の前記表面の前記少なくとも一部に対して前記部材を移動させることができる、アクチュエータと、をさらに含む、請求項９に記載のプリンタ。

【請求項14】

前記クリーナが、
溶剤の供給器に動作可能に接続する塗布器をさらに含み、
前記制御装置が、前記塗布器を操作して、前記下地の前記表面の前記少なくとも一部に溶剤を塗布して、前記下地の前記表面の前記少なくとも一部から材料を取り除くようさらに構成される、請求項９に記載のプリンタ。

【請求項15】

前記クリーナが、
前記下地の前記表面の前記少なくとも一部を加熱するよう配置されるヒータをさらに含み、
前記制御装置が、前記ヒータを操作して、前記下地の前記表面の前記少なくとも一部を加熱し、前記下地の前記表面の前記少なくとも一部から材料を取り除くようさらに構成される、請求項９に記載のプリンタ。

【請求項16】

前記下地にはポリカーボネートが含まれる、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項17】

前記下地にはアクリルが含まれる、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項18】

前記下地にはガラスが含まれる、請求項１に記載のプリンタ。

【請求項19】

前記下地は約１．４〜約１．８の範囲の屈折率を有し、前記印刷ヘッドによって吐出される前記材料は、約１．３〜約１．５の範囲の屈折率を有する、請求項１に記載のプリンタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示される装置は、３次元の物体を作成するプリンタに関し、より具体的には、そのようなプリンタ内の動作不能インクジェットを正確に検知することに関する。

【背景技術】

【0002】

紙などの下地に文書を印刷することはよく知られている。現在では、印刷の新しい形態の一つとして、デジタル積層造形としても知られる、デジタル３次元造形がある。このタイプの印刷は、デジタルモデルからほとんど全ての形状の３次元の固体物体を作成する処理である。３次元印刷は、１つ以上の印刷ヘッドが異なる形状の材料の層を連続して下地の上に吐出する積層処理である。３次元印刷は、その大部分が切断や穴あけなどの切削処理により材料を加工物から取り除くことに依存する、従来の物体造形技術とは区別することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

これらのプリンタを用いる３次元の物体の作成には、数時間、物によっては数日かかる可能性がある。３次元プリンタを用いて３次元の物体を作成する際の課題の一つは、物体を形成する材料の小滴を吐出する印刷ヘッド内のインクジェットの機能を一定に保つことである。物体の印刷中、１つ以上のインクジェットが、印刷ヘッドに対して通常とは異なる角度で材料を吐出することにより劣化し、インクジェットが吐出すべき大きさの小滴よりも小さな小滴を吐出したり、小滴を全く吐出しなくなったりする可能性がある。これらのような動作の欠陥のいずれかが生じたインクジェットは、動作不能インクジェットとして知られている。印刷ヘッドの同様の欠陥は、印刷ヘッドを用いる文書印刷でも知られている。３次元の物体の印刷中に１つ以上のインクジェットの動作状態が劣化した場合、印刷動作が完了するまで、印刷されている物体の品質を評価することはできない。したがって、長い時間または数日かかる印刷作業では、印刷ヘッド内の動作不能インクジェットにより、仕様書とは異なる物体が作成される可能性がある。そのような物体が検知されると、その印刷された物体を廃棄して、印刷ヘッドに対して修復作業を行い、インクジェットの機能を回復させ、印刷作業を繰り返す。移動ウェブ上に高速で文書を印刷する場合でも、ウェブの長い部分に渡って許容不能な画像が印刷され得、ウェブのその部分を廃棄しなければならない可能性がある。

【0004】

文書印刷システムでは、動作不能インクジェットを検知するシステムが開発されてきてはいるが、物体印刷システムで動作不能インクジェットを検知するにはより多くの問題がある。特に、物体印刷システムおよび文書印刷システムの両方で問題となるのは、透明な材料および透明なインクを使用していることである。吐出された後の下地の上での透明なインク／材料間では明暗比が低いため、これらの材料およびインクは画像形成システムで検知することが難しい。その結果、下地上のパターンの画像データ内のノイズにより、テストパターンの分析が困難になる。透明なインクまたは透明な材料で印刷を行いながら、動作不能インクジェットを検知可能な装置があれば、物体の印刷中の修理処理が可能となり、適切に形成される物体または文書を作成することができる。このようにして、プリンタの生産歩留りを向上させ、印刷を効率良くすることができる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

動作不能インクジェットを検知するプリンタを開示する。このプリンタは、表面および下地の外周に沿った縁を有する下地と、下地の表面に材料を吐出するよう構成される印刷ヘッドと、下地の縁に光を当てるよう配置される光源と、下地の表面から放出される光を受け取るよう配置され、下地の表面に対応する画像データを生成するよう構成される光学センサと、印刷ヘッド、光源、および光学センサに操作可能に接続する制御装置であって、印刷ヘッドを操作して、所定のパターンを参照して、下地の表面に材料を吐出し、光源を選択的に起動させ、光源が下地の縁に光を当てている間に光学センサにより生成された画像データを受け取り、その受け取られた画像データおよび所定のパターンを参照して、印刷ヘッド内の動作不能インクジェットを検知するよう構成される制御装置と、を含む。

【0006】

以下の説明では、３次元印刷中に動作不能インクジェットを検知する装置すなわちプリンタの前述の様態およびその他の特徴を、添付図面を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、３次元プリンタの斜視図である。

【図2】図２は、印刷動作中に印刷ヘッド内の動作不能インクジェットを検知可能なモジュールを配置するための筺体内の空間を示す、筺体を有する３次元プリンタの正面図である。

【図3】図３は、図２に示される空間に嵌合する、動作不能インクジェットを検知するモジュールの斜視図である。

【図4】図４は、図３のモジュールを動作させる方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本明細書で開示される装置の環境、およびその装置の詳細の一般的な理解を得るために、これらの図面を参照する。図面では、同様の参照符号は同様の要素を示す。

【0009】

図１には、３次元の物体すなわち部品１０を製造するプリンタ１００内の構成部品の構成が示されている。本明細書で使用される「３次元プリンタ」という用語とは、物体の画像データを参照し、材料を吐出して３次元の物体を形成する全ての装置のことを指す。このプリンタ１００は、支持材料容器１４、造形材料容器１８、一対のインクジェット印刷ヘッド２２および２６、造形下地３０、平面支持部材３４、支柱部材３８、アクチュエータ４２、および制御装置４６を含む。印刷ヘッド２２と支持材料容器１４は導管５０により接続され、印刷ヘッド２６と造形材料容器１８は導管５４により接続される。制御装置４６は、この制御装置に動作可能に接続したメモリ内の３次元の画像データを参照し、両方のインクジェット印刷ヘッドを操作して、各印刷ヘッドに供給された支持材料および造形材料を吐出する。製造される部品１０の構造は造形材料により形成され、支持構造体５８は支持材料により形成される。この支持構造体５８により、部品を製造する際、造形材料が固化するまでの間その形状を維持することができる。部品の完成後、この支持構造体５８は洗浄、吹き飛ばし、あるいは溶かすことにより取り除かれる。

【0010】

また、制御装置４６は少なくとも１つのアクチュエータ（場合によっては、より多くのアクチュエータ）にも操作可能に接続して、互いに関連する平面支持部材３４、支柱部材３８、および印刷ヘッド２２および２６の移動を制御する。すなわち、１つ以上のアクチュエータは、印刷ヘッドを支持する構造体に動作可能に接続して、平面支持部材の表面を参照し、印刷ヘッドを処理方向とクロス処理方向に移動させることができる。あるいは、１つ以上のアクチュエータは、平面支持部材３４または支柱部材３８のどちらかに動作可能に接続して、製造される部品を載せた表面を処理方向とクロス処理方向に移動させることができる。本明細書で使用される、用語「処理方向」とは、平面支持部材３４の表面の一方の軸に沿った移動のことを指し、「クロス処理方向」とは、平面支持部材の表面の処理方向の軸と直交する軸に沿った移動のことを指す。これらの方向は、図１で英字「Ｐ」および「Ｃ−Ｐ」で示されている。印刷ヘッド２２および２６と支柱部材３８はアクチュエータと共に構成され、平面支持部材３４と垂直な方向に移動可能である。本明細書ではこの方向を垂直方向と呼び、図１で英字「Ｖ」で示す。垂直方向の移動は、支柱部材３８に動作可能に接続する１つ以上のアクチュエータ、印刷ヘッド２２および２６に動作可能に接続する１つ以上のアクチュエータ、あるいは支柱部材３８と印刷ヘッド２２および２６に動作可能に接続する１つ以上のアクチュエータにより実行可能である。これらの種々の構成内のアクチュエータが制御装置４６に動作可能に接続し、この制御装置４６は、これらのアクチュエータを操作して、支柱部材３８、印刷ヘッド２２および２６、またはそれらの両方を垂直方向に移動させることができる。

【0011】

図２には、筺体を有する３次元プリンタが示されている。このプリンタ６０は筺体６４を有する。筺体６４の内部は、ほぼ立方体形状の６つのコンパートメントに分けられている。図２では、この筺体６４はドアを省略して示されており、このドアを閉めることによりコンパートメントは隠される。コンパートメント７２は、移動可能なプラットフォーム８２の上に載った平面支持体７８を含む。移動可能なプラットフォーム８２は１つ以上のアクチュエータおよびガイド部材（図示せず）と共に構成され、この構成により、移動可能なプラットフォーム８２は、垂直方向の上下移動が可能になる。この平面支持体７８の表面に、３次元の物体が形成される。いくつかの実施形態では、この印刷ヘッド８６は、コンパートメント７２の後壁からコンパートメントの表面の開口の方向で、平面支持体７８の長さとほぼ同じ長さを有する。これらの実施形態では、印刷ヘッド８６は、直線の往復移動だけを行えばいいよう、筺体６４の側壁９６と側壁１００の間の空間の支持部材９２に取り付けられる。他の実施形態では、印刷ヘッド８６は、コンパートメント７２の後壁からコンパートメントの表面の開口への方向で、平面支持体７８の長さより短い長さを有する。これらの実施形態では、印刷ヘッド８６は、コンパートメント７２の上の平面の２つの直交する方向で往復移動を行うよう、筺体６４の側壁９６と側壁１００の間の空間の支持部材９２に取り付けられる。これらの種々の実施形態では、１つ以上のアクチュエータ１０４が、印刷ヘッド８６に動作可能に接続する。制御装置１０８はアクチュエータ１０４を操作して、印刷ヘッド８６を支持部材９２上で直線的に往復移動させる、あるいは印刷ヘッドを平面の２つの直交する方向に移動させる。印刷ヘッド８６内のインクジェットを選択的に操作し、支持プラットフォーム８２を垂直方向に移動させ、支持部材９２に載った印刷ヘッド８６を水平方向に移動させることにより、平面支持体７８上で３次元の物体を形成することができる。

【0012】

図２の点線で輪郭のみ示されている領域１１２は、光透過性の下地を用いてプリンタ６０の動作不能インクジェットを検知するモジュールの配置位置を示している。上記の通り、物体の印刷中に、インクジェットが、完全にまたは部分的に材料を吐出しなくなることにより、あるいは傾いた方向で不規則に材料を吐出することにより故障した場合、製造される物体は変形する。現在、このような変形は、物体の製造が完了するまで検知することはできない。以下により詳しく説明する通り、光透過性の下地上に吐出された材料を光学的に検知する領域１１２を用いることにより、プリンタ６０は、物体の製造中に動作不能インクジェットを検知するよう構成され得る。モジュール３００内のいくつかの構成部品は、図で示される、横方向Ｈ、奥行き方向Ｄ、および垂直方向Ｖに移動可能である。

【0013】

図３のブロック図には、物体の印刷中に透明な材料を吐出して、動作不能インクジェットを検知するモジュールの一実施形態が示されている。このモジュール３００は、プリンタ６０の領域１１２内に嵌合するよう構成されている。このモジュール３００は、光学センサ３０４、光透過性の下地３０８、下地搬送部３１２、光源３１４、１つ以上のアクチュエータ３１６、クリーニング部材３２０、制御装置３２４、および廃棄物容器３２８を含む。光学センサ３０４は、アクチュエータ３１６により、ＷおよびＬの両方向で双方向に移動するよう構成されている。この構成により、光学センサ３０４は、搬送部３１２のエンドレスベルト３３０の表面の上を移動することができる。搬送部３１２は、ローラ３３２の周りに巻き付いたエンドレスベルト３３０を含む。アクチュエータ３１６は、ローラ３３２を駆動させてベルトを双方向に回し、下地３０８を印刷位置に移動させ、その後、クリーニング可能な位置に移動させる。制御装置３２４はアクチュエータ３１６に操作可能に接続して、光学センサ３０４を移動させ、ローラ３３２を駆動させてベルト３１２と共に光透過性の下地３０８を移動させ、クリーニング部材３２０を用いて光透過性の下地３０８を掃く。いくつかの実施形態では、センサの幅が少なくとも下地３０８と同じであれば、光学センサ３０４を方向Ｌで双方向に移動するよう構成するだけでよい。

【0014】

光透過性の下地３０８は、印刷ヘッド８６から吐出される造形材料および支持材料を支持し、下地の縁に沿って下地内に入る光を内部全反射させる材料から作られた平面部材である。下地の表面の上の特定の材料により、その材料と平坦な表面の境界での内部全反射特性が変化しない限り、これらの材料は下地の縁に沿って入る光を平面の下地内に留めることができる。約１．３〜約１．５の範囲の屈折率を有する材料またはインクを吐出するプリンタに対して、光透過性の下地は、一般に、約１．４〜約１．８の範囲の屈折率を有する。例えば、この平面の下地は、基本的には、ポリカーボネート、アクリル、またはガラスから成り得る。下地が印刷される際、下地の平坦な表面上に吐出された材料と下地の間の屈折率が同様であれば、下地と材料の境界に対する入射角が浅くても、光は下地を伝播し材料内に入ることができる。材料内の光は、下地上の材料の内部表面に対して急な入射角を有するため、その光は周囲の空気中に放出され得る。光の他の部分は、内部反射を数回繰り返し最終的に材料から出る。材料に覆われていない表面からは光が放出されず、材料から放出される光により、明暗比がうまく積み重ねられるため、この放出される光により、光透過性の下地の平坦な表面上での材料の位置が可視的に表示される。センサ３０４が下地３０８の上を通過するとき、センサ３０４は電気信号を生成し、この電気信号により下地３０８上のテストパターンの画像データが形成される。

【0015】

図４には、３次元の物体を作成するプリンタを動作させる方法が示されている。この方法の説明では、処理があるタスクまたは機能を実行するという記載は、制御装置すなわち汎用プロセッサが、この制御装置すなわちプロセッサに動作可能に接続するメモリに格納されたプログラム命令を実行して、データを処理すること、あるいはプリンタ内の１つ以上の構成部品を動作させてタスクまたは機能を実行することを指す。上記に記載した制御装置３２４は、そのような制御装置すなわちプロセッサでよい。あるいは、制御装置３２４は、本明細書に記載される１つ以上のタスクまたは機能を実行するようそれぞれ構成される、複数のプロセッサならびに関連する回路および構成部品を用いて実装可能である。

【0016】

印刷動作中の所定の時間で、制御装置１０８（図２）がアクチュエータ１０４を操作して、印刷ヘッド８６を領域１１２内に配置されたモジュール３００内に移動させる（ブロック４０４）。制御装置３２４がモジュール３００内で印刷ヘッドを検知すると、この制御装置３２４は搬送部３１２を操作して、光透過性の下地３０８を印刷ヘッド８６の向かい側に移動させる（ブロック４０８）。次いで、制御装置３２４は信号を生成して制御装置１０８に送信し、印刷ヘッド内のインクジェットを動作させて下地３０８上にテストパターンを印刷させる（ブロック４１２）。ある実施形態では、印刷ヘッド内の各インクジェットが繰り返して動作し、インクジェットの向かい側の下地３０８の部分に材料のパイル（テストドットとも呼ばれる）を形成する。テストパターンを印刷した後、制御装置１０８は、印刷ヘッド８６をモジュール３００の外に移動させ、制御装置３２４用の信号を生成する。制御装置１０８からの信号に応じて、制御装置３２４はアクチュエータ３１６を操作して、光学センサ３０４を下地３０８の上のテストパターンの向かい側の位置に移動させる（ブロック４１６）。この移動は、下地３０８が印刷されたモジュールの側に光学センサを移動させることにより行われる、あるいは、アクチュエータにより駆動させるローラ３３２を操作して下地を光学センサが位置する側に移動させることにより行われる。次いで、制御装置３２４は、光源３１４を起動させて、一方の縁から下地３０８に光を当てる（ブロック４１８）。この図では、光源が、この図で示される右側の縁の下地３０８の縁から、方向Ｌに延在する光を入射させているが、その他の３つの縁のどの縁に光を当ててもよい。光源３１４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイ、レーザダイオードのアレイ、冷陰極蛍光灯、フィラメントなどでよい。これらのアレイは、１次元（すなわち線形）のアレイ、または２次元のアレイでよい。光源３１４により発光される光は、赤外線、紫外線、多色光、または単色光でよい。下地内に光を入射させることができるよう、光源を下地から離すことができる、あるいは、下地に取り付けることができる。続いてこの処理は、アクチュエータを操作して、光学センサ３０４を下地３０８の上で方向Ｌに移動させて電気信号を生成し、この電気信号を下地３０８の平坦な表面の画像データとして制御装置３２４に供給する（ブロック４２０）。造形材料と支持材料が吐出された領域は、上記に説明した通り光を放出する。光を内部に反射させる表面部および光を放出させる表面部は、造形材料および支持材料を吐出するために用いられるテストパターンに対応していなければならない。テストパターンを形成するために用いられる造形材料および支持材料の予想される位置を参照し、平坦な表面の画像データを分析して、動作不能インクジェットを特定し（ブロック４２４）、動作不能インクジェットが特定された場合、不良の印刷ヘッドを示す信号を、プリンタの操作者用に生成する（ブロック４２８）。次いで、操作者が適切な動作を行うことができる。印刷された位置に下地の画像が形成されている場合、処理は続き、制御装置３２４がアクチュエータ３１６を操作して搬送部３１２を逆に回し、下地をそのスタート位置に戻す（ブロック４３２）。そうでない場合には、下地は既にクリーニングの位置に配置されている。制御装置３２４がアクチュエータ３１６を操作して、クリーニング部材３２０に下地３０８を係合させ、クリーニング部材３２０を方向Ｌに動かして、下地から材料を取り除く（ブロック４３６）。取り除かれた材料は廃棄物容器３２８内に回収される。図面では、この廃棄物容器３２８はエンドレスベルト３３０の前端部に配置されているが、クリーニング部材が移動する位置および方向を用いてもよい。この容器３２８は、ときどきプリンタから取り外し、交換することができる、あるいは空にして再度取り付けることができる。印刷された位置に下地の画像が形成されている場合、制御装置３２４がアクチュエータ３１６を操作して、下地３０８の上の位置に光学センサ３０４を戻す（ブロック４４０）。

【0017】

いくつかの実施形態では、続いて図４の処理は、下地のクリーニングの評価を行う。これらの実施形態では、制御装置は、クリーナが下地の表面から材料を取り除いた後、光源を起動させ（ブロック４４４）、光学センサを下地の上に移動させてクリーニングされた下地の画像データを生成する（ブロック４４８）。下地の表面で材料が存在するところだけ光が放出されるため、これらの画像データを所定の閾値と比較して下地から放出された光が閾値を超えているか確認する（ブロック４５２）。閾値を超えている場合、光学センサから受け取られた画像データにノイズが存在する。ノイズが検知されると、クリーニング動作をさらに行い（ブロック４３６〜４４０）、クリーニングの結果を再度評価する（ブロック４４４〜４５２）。現在のテストで下地のクリーニングを２回以上行った場合（ブロック４５６）、下地の少なくとも一部の画像データを制御装置に動作可能に接続するメモリに格納する（ブロック４６０）。ノイズの干渉を受けないでテストパターンの確認を可能にするために、次に印刷ヘッドをテストしたときに得られる画像データからこれらのノイズデータを取り除き、これにより、制御装置は動作不能のインクジェットを検知することができる。

【0018】

クリーニング部材３２０は、アクチュエータ３１６に動作可能に接続する支持部材３４８に取り付けられている。上記の通り、制御装置３２４がアクチュエータを操作して、支持部材３４８を動かして、クリーニング部材３２０で下地３０８をスワイプする。この動作により、造形材料および支持材料を下地３０８から廃棄物容器３２８に掃き取り、次のテストパターンの印刷のために下地の表面を新しくする。クリーニング部材３２０は、クリーニング溶剤の供給器３４０を含むことができ、この供給器３４０は、クリーニング部材が下地を掃く前に、下地の上にクリーニング溶剤を分散させるよう構成されている。このクリーニング溶剤が、造形材料および支持材料と化学的に反応し、クリーニング部材を当てる前にこれらの材料を柔らかくする。さらに、または、あるいは、ヒータ３４４が、ヒータと電源を選択的に接続する制御装置に動作可能に接続することができる。このヒータは、クリーニング部材３２０に対して配置され、クリーニング部材が下地３０８を掃く前に造形材料および支持材料を加熱する。

【0019】

上記に議論した実施形態は、３次元の物体を形成するプリンタ内で用いられているが、このような下地から放出される光により動作不能インクジェットを検知する光透過性の下地およびシステムは、２次元の文書印刷システム、具体的には、透明なインクを用いる文書印刷システムでも使用可能である。したがって、本明細書で使用される用語「材料」とは、３次元の物体を形成するために使用可能な物質、および文書印刷で使用されるインクのことを指す。文書印刷システムでは、光透過性の下地をプリンタ内の印刷ゾーンに隣接させて配置することができ、下地の上にインクを吐出させるために、ときどき印刷ヘッドを下地の向かい側に移動させる。次いで、光を下地に入射させ下地上に画像を形成し、これにより、画像データを分析して、動作不能インクジェットを特定することができる。同様に、移動ウェブまたはドラムなどの画像形成部材に透明なインクを吐出する印刷ヘッドを光透過性の下地の向かい側に移動させて、印刷を行い、動作不能インクジェットを検知することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】