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(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】
(24)【登録日】2023-07-21
(45)【発行日】2023-07-31
(54)【発明の名称】インクジェット印刷ヘッドの非接触メンテナンス
(51)【国際特許分類】
B41J 2/165 20060101AFI20230724BHJP
【ＦＩ】
B41J2/165 201
B41J2/165 401
【請求項の数】
28
(21)【出願番号】P 2021502835
(86)(22)【出願日】2019-07-19
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-11-11
(86)【国際出願番号】 US2019042540
(87)【国際公開番号】W WO2020018876
(87)【国際公開日】2020-01-23
【審査請求日】2022-07-15
(31)【優先権主張番号】62/701,037
(32)【優先日】2018-07-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】517151372
【氏名又は名称】ナノ ディメンション テクノロジーズ，リミテッド
【住所又は居所原語表記】２ Ｉｌａｎ Ｒａｍｏｎ Ｓｔ．， ７４０３６ Ｎｅｓ Ｚｉｏｎａ， Ｉｓｒａｅｌ
(74)【代理人】
【識別番号】110001656
【氏名又は名称】弁理士法人谷川国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ローゼンベルグ，タル
(72)【発明者】
【氏名】コズロフスキ，ダン
(72)【発明者】
【氏名】セラ，ドタン
【審査官】加藤 昌伸
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－０２８７５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５３８１６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１６８０９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０１９１３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０９８７８５４９（ＵＳ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ４１Ｊ ２／０１ － ２／２１５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッド用の非接触クリーニングシステムであって、ａ．支持ブラケットと、
ｂ．近位端および遠位端、頂端面、ならびに基底面を有する、プラットフォームであって、前記基底面の一部が、前記支持ブラケットに結合されている、プラットフォームと、
ｃ．前記プラットフォームの前記頂端面に画定された集水桝と、
ｄ．前記少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、長手方向軸を画定する細長い浴であって、前記インクジェット印刷ヘッドの各々のノズルプレートの長さと等しいかまたはより長い長さを有する、前記細長い浴と、
ｅ．前記少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、前記細長い浴の遠位に配置された吸引ダクトであって、前記細長い浴の前記長手方向軸を横切る長手方向軸を画定する細長いスリットを伴って、前記集水桝から頂端に突出する先端を有する、前記吸引ダクトと、
ｆ．前記少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、加圧液体源および真空源と連通する細長い洗浄ポートと、
ｇ．少なくともクリーニングが必要な領域にまたがる長さを有する真空ブレードであって、前記洗浄ポートの遠位に配置されて前記真空源と連通している、前記真空ブレードと、を備える、非接触クリーニングシステム。
【請求項2】
各インクジェット印刷ヘッドが、ａ．前記ノズルプレートの前記長手方向軸を横切るノズルプレート幅を有する長手方向軸に沿ったアパーチャのグリッドを有する前記ノズルプレートと、
ｂ．前記ノズルプレートを露出するようにサイズ設定および構成された細長い四辺形ウィンドウを有するガードプレートであって、ガードプレート幅を有する、ガードプレートと、
ｃ．インクを分配するように構成されてインクリザーバと流体連通している分配手段と、を備え、前記分配手段が、前記ノズルプレートを通してインク液滴を分配するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記プラットフォームの前記頂端面が近接センサをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項4】
前記細長い浴の各々が、レセプタクルと流体連通するドレインをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項5】
各細長い浴が、前記ドレインに向かって傾斜している、請求項４に記載のシステム。
【請求項6】
各細長い浴が、前記ノズルプレートの幅と等しいかまたはより広い浴幅を有する、請求項５に記載のシステム。
【請求項7】
各吸引ダクトが、前記印刷ヘッドの前記ノズルプレートと前記ガードプレートのうちの少なくとも１つに吸着された前記インクを捕捉および収集するように構成された専用の容器を通して、前記真空源と流体連通している、請求項２に記載のシステム。
【請求項8】
前記吸引ダクトの前記先端の前記細長いスリットの先端幅が、前記ノズルプレートの幅と等しいかまたはより広い、請求項７に記載のシステム。
【請求項9】
前記細長い洗浄ポートが、前記集水桝から頂端に突出して、該突出部が、前記細長い浴の前記長手方向軸を横切る軸と、前記少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドのノズルプレートの幅と等しいかまたはより大きい幅とで細長い開口を画定する、請求項２に記載のシステム。
【請求項10】
前記細長い洗浄ポートが、約０°～約１８０°の角度でファン形の洗浄液を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズルをさらに備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項11】
前記洗浄液ファンの幅が、前記印刷ヘッドのノズルプレートの幅と等しいかまたはより大きい、請求項１０に記載のシステム。
【請求項12】
第１および第２の印刷ヘッドを備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項13】
第１および第２の細長い浴をさらに備え、前記第１および第２の細長い浴の各々が、それぞれ第１および第２のレセプタクルと流体連通するドレインを備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項14】
前記第１のレセプタクルもまた、第１の吸引ダクトと流体連通している、請求項１３に記載のシステム。
【請求項15】
前記ブラケットが、専用のクリーニングゾーンに配置されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項16】
前記洗浄ポートの長手方向軸とその横方向軸との間のアスペクト比が１～１０である、請求項９に記載のシステム。
【請求項17】
前記第１の印刷ヘッドに関連付けられた前記洗浄ポートから排出される前記洗浄液が、第２の洗浄ポートから排出される前記洗浄液とは異なる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項18】
前記第１の印刷ヘッドに関連付けられた前記洗浄ポートに排出される前記洗浄液の形状が、前記第２の印刷ヘッドに関連付けられた前記洗浄ポートに排出される前記洗浄液の形状とは異なる、請求項１７に記載のシステム。
【請求項19】
前記細長い洗浄ポートが、約０°～約１２０°の角度でファン形の洗浄液を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズルをさらに備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項20】
少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの非接触クリーニングのための方法であって、支持ブラケットと、近位端および遠位端、頂端面、ならびに基底面を有するプラットフォームであって、前記基底面の一部が、前記支持ブラケットに結合されている、プラットフォームと、前記プラットフォームの前記頂端面に画定された集水桝と、前記複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、長手方向軸を画定する細長い浴であって、前記インクジェット印刷ヘッドの各々のノズルプレートの長さと等しいかまたはより長い長さを有する、前記細長い浴と、前記複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、前記細長い浴の遠位に配置された吸引ダクトであって、前記細長い浴の前記長手方向軸を横切る長手方向軸を画定する細長いスリットを伴って、前記集水桝から頂端に突出する先端を有する、前記吸引ダクトと、前記複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、加圧液体源および真空源と連通する細長い洗浄ポートと、クリーニングが必要な領域にまたがる長さを有する真空ブレードであって、前記洗浄ポートの遠位に配置されて前記真空源と連通している、前記真空ブレードと、を備える、非接触クリーニングシステムにおいて実施することができ、前記１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの各々が、前記ノズルプレートの前記長手方向軸を横切るノズルプレート幅を有する長手方向軸に沿ったアパーチャのグリッドを有する前記ノズルプレートと、前記ノズルプレートを露出するようにサイズ設定および構成された細長い四辺形ウィンドウを有するガードプレートであって、ガードプレート幅を有する、前記ガードプレートと、インクを分配するように構成されてインクリザーバと流体連通している分配手段と、を備え、前記分配手段が、前記ノズルプレートを通してインク液滴を分配するように構成されており、前記方法が、ａ．第１の所定のイベントにおいて、前記真空源を作動させることと、
ｂ．前記少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドを前記ノズルプレートのアパーチャグリッドの前記長手方向軸に沿って前記真空ブレードの上方の近位距離に前進させ、それによって、前記ノズルプレートおよび前記少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドｓの間およびその周囲の前記領域から余分なインクを除去することと、
ｃ．前記ガードプレートの遠位端をきれいにした後、前記少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドを前記細長い浴および集水桝のうちの少なくとも１つにパージすることと、
ｄ．前記少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドを前記ノズルプレートの前記アパーチャグリッドの前記長手方向軸に沿って前記吸引ダクトの上方の遠位方向に前進させ、それによって、パージされたインクを除去し、前記複数のノズルプレートおよびガードプレートをクリーニングすることと、を含む、方法。
【請求項21】
ａ．第２の所定のイベントにおいて、前記パージのステップの前に、前記少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドを前記ノズルプレートの前記アパーチャグリッドの前記長手方向軸に沿って前記洗浄ポートの上方に前進させることと、ｂ．前記ガードプレートおよびノズルプレートに洗浄液を噴霧することと、をさらに含み、前記細長い洗浄ポートが、前記集水桝から頂端に突出して、該突出部が、前記細長い浴の前記長手方向軸を横切る軸と前記印刷ヘッドのノズルプレートの前記幅と等しいかまたはより大きい幅とで細長い開口を画定し、前記細長い洗浄ポートが、約０°～約１８０°の角度でファン形の洗浄液を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズルをさらに備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記洗浄ポートの長手方向軸とその横方向軸との間のアスペクト比が、１～１０である、請求項２０に記載の方法。
【請求項23】
前記システムが、少なくとも１つおよび複数の細長い浴をさらに含み、前記少なくとも１つおよび複数の細長い浴の各々が、それぞれレセプタクルと流体連通するドレインを備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項24】
各レセプタクルが、専用のリサイクルシステムと流体連通している、請求項２１に記載の方法。
【請求項25】
前記細長い洗浄ポートが、約０°～約１８０°の角度でファン形の洗浄液を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズルをさらに備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項26】
前記洗浄ポートから排出される前記洗浄液が、各印刷ヘッドについて同じではない、請求項２５に記載の方法。
【請求項27】
前記排出された洗浄液の前記形状が、各印刷ヘッドについて同じではない、請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項28】
前記細長い洗浄ポートが、約０°～約１２０°の角度でファン形の洗浄液を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズルをさらに備える、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本開示は、インクジェット印刷ヘッドの非接触メンテナンスのためのデバイス、システム、および方法に関する。具体的には、本開示は、ノズルプレートを機械的手段と接触させることなく、インクジェット印刷ヘッドおよびそれらの周囲から、パージされたインクおよび破片を除去するためのデバイス、システム、および方法に関する。
【0002】
インクジェット印刷ヘッドでは、ノズルの堆積物（固形の沈殿物および破片）を除去し、気泡を除去し、溜まった液体を除去し、他の方法で印刷品質を維持するために、印刷ノズルを定期的にクリーニングする必要がある。印刷ヘッドのクリーニングは、インクジェット印刷プロセスの本質的な部分であり、例えば、一部の産業環境では、印刷ヘッドは２分ごとにクリーニングされる。クリーニングの頻度は、印刷ヘッドが使用されている特定の用途によって異なる。典型的には、クリーニングは、容易なアクセスのために、プリンタの片側にある印刷ヘッドを取り外し、手動またはワイパを使用してヘッドをクリーニングすることによっても実行することができる。これらの方法は、時間がかかり、かつ非効率的である。
【0003】
典型的には、オリフィス（ノズル）プレートに接触せずに堆積物を除去することは、真空を使用して行うことができ、ここで、真空の「ヘッド」は、オリフィスプレート全体にわたって移動される。真空ヘッドは、真空誘導吸引が、オリフィスプレート（ノズルプレートと交換可能）からインクおよび残留物を除去することを可能にするように、十分に近くで操作することができる。真空ヘッドは、オリフィスプレートに接触しないので、オリフィスプレートのクリーニング効率は低い。同様に、サービスステーション（プリンタハウジング内の専用ゾーンを指す）は、印刷ヘッドの表面を拭いてインクの残留物ならびにオリフィスプレートの表面に溜まった他の破片を除去するエラストマーワイパを有する。他のサービスステーションは、印刷ヘッドの領域をクリーニングするための補助ワイピング部材と、インク排出ノズルに隣接する保護ブラケットとを含んでいる。
【0004】
さらに、インクが揮発性成分を含む場合、ノズルのインクはそれらの成分を失う可能性があり、特定の状況下では、インクの残りの成分がノズルで半固体のスキンを形成する結果となる。半固体のスキン、または固体の沈殿物の堆積は、ノズルからのインクの噴射を妨害し、印刷品質を低下させるか、または、１つ以上のノズルからのインクの噴射を無効にする可能性がある。同様に、ＵＶ硬化インクを使用すると、堆積物が生じて最終的にノズルが詰まり、印刷品質を低下させる可能性がある。
【0005】
したがって、従来の技法よりも効率が高く、沈殿物の堆積を防止し、溜まった液体を除去すると同時に、オリフィスプレート自体に損傷を与えない、オリフィスプレートをクリーニングするためのシステムが必要である。
【発明の概要】
【0006】
様々な実施形態では、印刷ヘッドのノズルプレートを機械的手段と接触させることなく、インクジェット印刷ヘッドおよびその周囲から、パージされたインクおよび他の破片を除去するためのシステムおよび方法を開示する。
【0007】
一実施形態では、本明細書において、少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッド用の非接触クリーニングシステムであって、支持ブラケットと、近位端および遠位端、頂端面、ならびに基底面を有するプラットフォームであって、基底面の一部が支持ブラケットに結合されている、プラットフォームと、プラットフォームの頂端面に画定された集水桝と、少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、長手方向軸を画定する細長い浴であって、インクジェットの少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドの各々のノズルプレートの長さと等しいかまたはより長い長さを有する、細長い浴と、インクジェット印刷ヘッドの各々について、細長い浴の遠位に配置された吸引ダクトであって、細長い浴の長手方向軸を横切る長手方向軸を画定する細長いスリットを伴って、集水桝から頂端に突出する先端を有する、吸引ダクトと、複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、加圧液体源および真空源と連通する細長い洗浄ポートと、洗浄液の残留物および他の印刷の破片または凝縮物のためにクリーニングが必要な領域の断面にまたがるようにサイズ設定および構成された長さを有する真空ブレードであって、洗浄ポートの遠位に配置されて真空源と連通している、真空ブレードと、を備える、非接触クリーニングシステムが提供される。
【0008】
別の実施形態では、本明細書において、少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの非接触クリーニングのための方法であって、支持ブラケットと、近位端および遠位端、頂端面、ならびに基底面を有するプラットフォームであって、基底面の一部が支持ブラケットに結合されている、プラットフォームと、プラットフォームの頂端面に画定された集水桝と、複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、長手方向軸を画定する細長い浴であって、インクジェット印刷ヘッドの各々のノズルプレートの長さと等しいかまたはより長い長さを有する、細長い浴と、少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、細長い浴の遠位に配置された吸引ダクトであって、細長い浴の長手方向軸を横切る長手方向軸を画定する細長いスリットを伴って、集水桝から頂端に突出する先端を有する、吸引ダクトと、複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、加圧液体源および真空源と連通する細長い洗浄ポートと、洗浄液の残留物および他の印刷の破片または凝縮物のためにクリーニングが必要な領域の断面にまたがるようにサイズ設定および構成された長さを有する真空ブレードであって、洗浄ポートの遠位に配置されて真空源と連通している、真空ブレードと、を備える、非接触クリーニングシステムにおいて実施することができ、各印刷ヘッドが、ノズルプレートの長手方向軸を横切るノズルプレート幅を有する長手方向軸に沿ったアパーチャのグリッドを有するノズルプレートと、ノズルプレートを露出するようにサイズ設定および構成された細長い四辺形ウィンドウを有するガードプレートであって、ガードプレート幅を有する、ガードプレートと、インクを分配するように構成されてインクリザーバと流体連通している分配手段と、を備え、分配手段が、ノズルプレートを通してインク液滴を分配するように構成されており、方法が、第１の所定のイベントにおいて、真空源を作動させることと、複数の印刷ヘッドをノズルプレートのアパーチャグリッドの長手方向軸に沿って真空ブレードの上方の近位距離に前進させ、それによって、クリーニングが必要なノズルプレート領域から余分なインクを除去することと、ガードプレートの遠位端をきれいにした後、少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドを細長い浴および集水桝のうちの少なくとも１つにパージすることと、少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドをノズルプレートのアパーチャグリッドの長手方向軸に沿って吸引ダクトの上方の遠位方向に前進させ、それによって、パージされたインクを除去し、複数のノズルプレートおよびガードプレートをクリーニングすることと、を含む、方法が提供される。
【0009】
ノズルプレートを機械的手段と接触させることなく、インクジェット印刷ヘッドから、パージされたインクおよび他の破片を除去するための方法およびシステムのこれらおよび他の特徴は、例示的であり、限定的ではない以下の図および実施例と併せて読むと、以下の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
実施形態に関して、ノズルプレートを機械的手段と接触させることなく、インクジェット印刷ヘッドから、パージされたインクおよび他の破片を除去するために開示されるクリーニングシステムおよび方法をよりよく理解するために、添付の例および以下の図を参照する。
【0011】
【図1】クリーニングプラットフォームの斜視図を示す。
【図2B】洗浄ポートのみのＹ－Ｚ断面を示す。
【図3】集水桝から突出する細長い浴の別の実施形態を示す。
【図5A】ノズルプレートの加圧洗浄の第１の実施形態を示す。
【図5B】ノズルプレートへの洗浄液のフラッディングおよび逆パージを示す。
【図7】吸引ダクトを介したノズルプレートの乾燥または調整を示す。
【図9A】単一の印刷ヘッド用のクリーニングステーションの実施形態を示す。
【図9B】２つ以上（ｎ）の印刷ヘッド用のクリーニングステーションを示す。
【図9C】Ｘ－Ｙ操作可能な単一のクリーニングステーションを用いた任意の数の印刷ヘッド用のクリーニングステーションを示す。
【図10】非接触クリーニングの一連の動作の一実施形態を示す。
【図11A】動作中の洗浄ポートの正面図の概略図を示す。
【図11B】印刷ヘッドの底面斜視図の概略図を示す。
【図13】細長い浴および吸引ダクトの上方の印刷ヘッドの側面図の概略図を示す。
【図15】インクまたは洗浄液のリサイクルオプションのない単一の印刷ヘッドのシステムコンポーネント間の相互関係を示すシステムアーキテクチャの概略図である。
【図16】インクおよび／または洗浄液のリサイクルオプションを有する単一の印刷ヘッドのシステムコンポーネント間の相互関係を示すシステムアーキテクチャの概略図である。
【図17】インクまたは洗浄液のリサイクルオプションのない複数（２つ以上）の印刷ヘッドのシステムコンポーネント間の相互関係を示すシステムアーキテクチャの概略図である。
【図18】インクおよび／または洗浄液のリサイクルオプションを有する複数（２つ以上）の印刷ヘッドのシステムコンポーネント間の相互関係を示すシステムのアーキテクチャの概略図である。
【図19B】さらに別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本明細書において、ノズルプレートを機械的手段と接触させることなく、インクジェット印刷ヘッドからパージされたインクおよび他の破片を除去するためのシステムおよび方法の実施形態を提供する。
【0013】
本明細書に開示されるコンポーネント、プロセス、アセンブリ、およびデバイスのより完全な理解は、添付の図面を参照することによって得ることができる。これらの図（本明細書では「図」とも称される）は、本開示の利便性および実証の容易さに基づく単なる概略図（例えば、図解）であり、したがって、デバイスのまたはそのコンポーネントの相対的なサイズおよび寸法を示すこと、および／または例示的な実施形態の範囲を定義または制限することを意図するものではない。以下の説明では、わかりやすくするために特定の用語を使用しているが、これらの用語は、図面で説明するために選択した実施形態の特定の構造のみを指すことを意図しており、開示の範囲を定義または制限することを意図するものではない。以下の図面および以下の説明において、同様の数値指定は、同様の機能のコンポーネントを指すことを理解されたい。
【0014】
図１～１４に目を向けると、そこに示されている非接触インクジェット印刷ヘッドクリーニングステーション１０は、近位端１０２、遠位端１０３、頂端面１０４、ならびに基底面１１４を有するプラットフォーム１００（追加の実施形態は図１９Ａおよび１９Ｂに示される）を有する支持ブラケット１０１を含み、それにより、基底面１１４の一部が、例えば、結合／レベリングタブ１１２ｑを使用して支持ブラケット１０１に動作可能に結合されて、印刷ヘッド５００のノズルプレート（複数可）５０１からの正確な距離までの吸引ノズルの平面（１０８×２、１０９×２、１１０）の較正／調整を可能にする。また、図１、９Ａ～９Ｃには、プラットフォーム１００の頂端面１０４に画定された集水桝１０５が示されている。複数のインクジェット印刷ヘッド（例えば、図１１Ａ、図１１Ｂ、図９Ｃを参照）各々には、長手方向軸線Ｘ１０６を画定する細長い浴１０６ｉであって、インクジェット印刷ヘッド５００の各々（例えば、図５を参照）のノズルプレート５０１（オリフィスプレートと交換可能であり、例えば、図４Ａを参照）の長さｌ５０１と等しいかまたはそれよりも長い長さｌ１０６を有する細長いバス１０６ｉがある。複数のインクジェット印刷ヘッド５００の各々について、吸引ダクトが細長い浴の遠位に配置されており、吸引ダクトは、細長い浴１０６ｉの長手方向軸Ｘ１０６を横切る長手方向軸Ｘ１０８を画定する細長いスリットを伴って、集水桝１０５から頂端に突出する先端１０８ｐを有する。また、複数のインクジェット印刷ヘッド５００の各々について、細長い洗浄ポート１０９Ｋが加圧液体源（例えば、２１０、図１５参照）と連通している。特定の実施形態では、洗浄ポート１０９Ｋは、指定された領域への洗浄を含むようにサイズ設定および構成された、真空導管１５９（例えば、図２Ｂを参照）をさらに備え、いかなる結果として生じる過剰分も除去する。また、図１および図９Ａ～９Ｃには、集水桝１０５の少なくとも片側にまたがる長さｌ１１０有する真空ブレード１１０であって、洗浄ポート１０９ｋに遠位に配置されて真空源１５０と連通している、真空ブレード１１０が示されている。例えば、図１５～１８参照）。さらに、別の実施形態では、真空ブレード１１０は、印刷ヘッド５００同士の間およびそれらの周囲を含む、少なくともノズルプレートを、すべての印刷ヘッド５００の保護プレート５０５の幅までまたがるように構成されている。同様に、真空ブレード１１０は、印刷凝縮物、スプレー、プーリングなどに起因する破片から印刷ヘッド５００のグループを拭き取ることが望まれる所ならどこにでも伸ばすことができる。
【0015】
例えば、図９Ｃに見られるように、集水桝１０５は、真空ブレード１１０の全長ｌ１１０を収容することができ、廃棄物容器（例えば、図１５の２０８参照）に排出するように構成することができる。図９Ａ～９Ｃおよび１９Ａ～１９Ｂに見られるように、真空ブレードは、単一の印刷ヘッド全体、隣接する印刷ヘッド間、およびその周辺部で（溜まった液体、破片、インクなどの液体をクリーニングすることが望まれる所はどこでも）、真空流体への流体連通を提供するように構成されたスリット１７１を有することができる。
【0016】
また、図１には、頂端面１０４に配置されたセンサ１１１が示されている。センサ１１１は、印刷ヘッド５００の近位端５０３および／または印刷ヘッド５００および／または印刷ヘッド５００の支持ブラケット５０５の遠位端５０４もしくは指定されたエッジ（例えば、図１１Ａを参照）、またはその指定されたエッジの位置を感知して、開示された方法におけるクリーニングのためのプロセスまたはステップを作動または終了させるように構成することができる。追加のセンサ１１１’（図示せず）は、反対側のセンサ１１１としてプラットフォーム１００上に配置することができ、各々異なる印刷ヘッド５００、プラットフォーム支持ブラケット１０１、および／またはその指定されたエッジに機能的に結合することができ、様々なユニットの動作を作動させるように構成することができる。さらに、安全性または冗長性のためにセンサを追加することができる。別の実施形態では、センサのいくつかまたはすべては、位置の検証および妥当性確認のために、軸（例えば、Ｘ５０５）のエンコーダによって置き換えられるか、またはそれと並行して使用することができる。
【0017】
ノズル（オリフィス）プレート５０１は、印刷ヘッド５００の印刷側（下面、または基底面）に配置することができ（図１１Ｂも参照）、ノズルが印刷するためのアクセスを提供する。各ノズルから、パージされたインク６００は、オリフィスグリッドを射出することができる。言い換えると、圧力によってインクをノズルから押し出すと、特定の状況下で、ノズルプレートへの付着によってインク滴６００がぶら下がったままになり得る。同様の状況（言い換えると、インク滴６００がノズルプレートへの付着によってぶら下がったままになる）は、実際にインク滴を排出せずにオリフィス（複数可）を満たすように構成されたパルス波形の形成を参照すると、依然としてインクがオリフィス（複数可）を部分的に塞ぐ表面現象と表面張力があるが、それでも一部のインクは排出されるというティックリング（ｔｉｃｋｌｉｎｇ）プロセスによって引き起こすことができる。
【0018】
付着は、その後、吸着ノズル１０８Ｐによって真空引きすることができ、また、インクリサイクルシステムにリサイクルされてもよいし、されなくてもよい。パージ（またはティックリング）は、例えば、印刷ヘッドのダクトとノズルのインクをリフレッシュするために行われる。パージ後の定期的なクリーニングとティックリングのうちの少なくとも１つの間において、オリフィスの表面をクリーニングして、堆積物、パージされた液体を除去し、ノズルから（オリフィスを介して）印刷インクを適切に噴射できるようにする。印刷面と噴射されたインク（非湿潤性、または液滴形成特性）とオリフィス表面との間の滑らかさと高い界面張力を維持するために、クリーニングに影響を与える必要がある。
【0019】
「流体連通」または「液体連通」という用語は、少なくとも２つの流体保持領域、例えば、２つの領域を接続する管、ダクト、導管などの間の流体連通を可能にする任意の領域、構造、または連通を指す。１つ以上の流体連通は、例えば、真空駆動流、動電学的駆動流を提供し、流体連通通路の寸法、循環速度、または上記の１つ以上を含む組み合わせを変えることによって流体流れの速度およびタイミングを制御するように構成または適合させることができる。代替的に、別の実施形態では、「連通して」という用語は、ガス状連通を指すこともあり、すなわち、これらのボリュームが連通しているので、ガスをあるボリュームから別のボリュームに移動し得る。この用語は、ボリューム間のガス連通を中断するために使用され得るボリューム間のガスシャッタまたはバルブの存在を排除するものではない。
【0020】
細長い浴１０６ｉの追加の実施形態は、図３～８に示され、細長い浴１０６ｉは、近位端１６１および遠位端１６２を有し、周辺壁１６３は、集水桝１０５（例えば、図７を参照）の上に突出して、チャネル（図示せず）を有するリップ１６４を画定する壁１６３は、印刷ヘッド５００のガードプレート５０５に当接するようにサイズ設定および構成されたガスケット（例えば、Ｏリング）を収容および係合するように構成され、したがって細長い浴を密閉する。また、内部空洞１６６および細長い浴床１６９も示されている。洗浄ポート１６７、１６８は、例えば、真空パイプ１５９を含む洗浄ポート１０９ｋと同じにすることができ（例えば、図２Ｂを参照）、図１６および１８に示されているようにリサイクルモジュールへの、または図１５に示されているように廃棄物タンク２２８への同じ流体連通を有する。
【0021】
したがって、一実施形態では、図４～５Ｂに示されるように、クリーニングモジュールに到達する際に、印刷ヘッドを操作してガスケット１６５に当接するように下げるか、またはクリーニング段階２０（例えば、図９Ａを参照）を操作して、ガスケット１６５がガードプレート５０５に当接し、密閉されたタブを作成するようにすることができる。密閉されると、加圧洗浄液１２９を使用して、ガードプレート５０５およびノズルプレート５０１を、洗浄ポート１６７、１６８を使用して噴霧することができる（例えば、図５Ａを参照）。追加的または代替的に、細長い浴１０６ｉは、洗浄液１２９がノズルプレート５０１を介して印刷ヘッド５００に押し出され、その後、細長い浴１０６ｉがドレイン１０７ｊを介して排出されると再度吐き出されるように、充満することができる（例えば、図５Ｂを参照）。
【0022】
例えば、少なくともノズル領域などの洗浄が望まれる領域は、完全に、そして潜在的には気密にタブに封入することができる。この実施形態では、タブがキャッピングステーション（例えば、図５Ａ、５Ｂを参照）および／またはパージ浴（例えば、図６Ａ、６Ｂを参照）、ならびに洗浄ポート１０９Ｋとして機能し、真空パージ（例えば、図６Ａを参照）などの他の機能を可能にすることができ、それにより、ノズルパージの力が洗浄ポート内の制御された真空源１５０（例えば、図１５を参照）、および／または逆ノズルパージ（例えば、図５Ｂを参照）から到来し、それにより、洗浄流体１２９が、例えば、詰まりを取り除くために、印刷ヘッド５００のノズルプレート５０１を通して印刷ヘッド５００に制御可能に押し出される。図６Ａ、６Ｂに示されるように、上記方法の間または後に、洗浄ポートからの流体およびガスの制御された排出を含む、説明された方法の他の様々な組み合わせが可能である。
【0023】
別の実施形態では、図７、８に示されるように、細長い浴１０６ｉの開口を、作動機構（図示せず）によって閉じられる閉鎖カバー７００によって覆って、閉じられた際に、終了する洗浄液１２９の噴霧が細長い浴１０６ｉを出て行かないようにし得る。カバー７００は、洗浄時に印刷ヘッド５００を使用するなど、指定された距離に外部カバーを必要とせずに、保護、含まれる自己洗浄機能、ならびにシステム診断のための手段をさらに追加することができる。
【0024】
ここで、図９Ａ～９Ｃに目を向けると、図９Ａに示されるような単一のモジュール、図９Ｂに示されるような複数の静的洗浄モジュールの一部、または複数の印刷ヘッド（例えば、図９Ｃを参照）のために提供されるＸおよび／またはＹおよび／またはＺ軸上の操作可能な（言い換えれば、電動式および可動式の）ステージの一部とすることができる洗浄ステージ２０が示されている。
【0025】
近位端５０３および遠位端５０４を有するインクジェット印刷ヘッド５００の実施形態は、図１１Ａ～１３に示され、以下を含むことができる：ノズル（またはアパーチャ）プレート５０１の長手方向軸Ｘ５０１を横切るノズルプレート幅Ｗ５０１を有する長手方向軸Ｘ５０１に沿った開口のグリッドを有するノズルプレート５０１（例えば、図１１Ｂを参照）。印刷ヘッド５００はまた、ノズルプレート５０１を露出するようにサイズ設定および構成された細長い四辺形ウィンドウ５０６を有するガードプレート５０５であって、ガードプレート幅Ｗ５０５を有するガードプレートと、インク６００を分配するように構成されてインクリザーバ（図示せず）と流体連通している分配手段（例えば、図１３を参照）であって、ノズルプレート５０１を通してインク６００の液滴を分配するように構成された分配手段（例えば、ポンプ、圧電パルス、膜など）と、を有することができる。分配手段は、例えば、マイクロバルブ、圧電ディスペンサ、連続ジェット印刷ヘッド、沸騰（バブルジェット）ディスペンサ、およびディスペンサを流れる流体の温度および特性に影響を与える他の手段を含む、少量の液体を分配するための装置とすることができる。
【0026】
ここで図１および２Ａ～２Ｂに目を向けると、細長い浴１０６ｉの各々が第１のレセプタクル２２８（例えば、図１５、１７を参照）と流体連通しているドレイン１０７ｊをさらに含む。図示のように、細長い浴１０６ｉは、ノズルプレート５０１の幅Ｗ５０１と等しいかまたはより広い細長い浴の幅Ｗ１０６を有して、ドレイン１０７ｊに向かって傾斜している。同様に、図２Ａおよび１２～１４を示すように、集水桝１０５から頂端に突出する先端１０８ｐを有する各吸入ダクトは、印刷ヘッド５００のノズルプレート５０１とガードプレート５０５（例えば、図１３を参照）のうちの少なくとも１つに吸着したインク６００を捕捉および収集するように構成された専用の容器２２８（例えば、図１５、１７を参照）を通して、真空源１５０（例えば、図１５～１８を参照）と流体連通することができる。吸引ダクトの先端１０８ｐ内の細長いスリットの先端１０８ｐの幅Ｗ１０８は、ノズルプレート５０１の幅Ｗ５０１と等しいかまたはより広くなるようにサイズ設定される。しかしながら、特定の実施形態では、吸引ダクトの先端１０８ｐ内の細長いスリットの幅Ｗ１０８は、ノズルプレート５０１の幅Ｗ５０１と等しくなるように正確にサイズ設定される。図１９Ａ、１９Ｂに示すように、吸引ダクトの先端１０８ｐは、他の形状およびサイズを有することができ、必ずしも細長くなくてもよく、それでもノズルプレート５０１の幅Ｗ５０１と等しいかまたはより広くなるようにサイズ設定することができる。
【0027】
図１、２、図５Ａ、図１１Ｂおよび図１９Ａおよび図１９Ｂに戻ると、細長い（特定の実施形態において、または他のアパーチャ形状で）洗浄ポートは、集水桝１０５の床から頂端に突出して、突出部１０９ｋ（例えば、図１１Ｂを参照、１９Ａ、１９Ｂを参照）が、細長い浴Ｘ１０６の長手方向軸を横切る（または平行な、例えば、図１９Ａを参照）軸Ｘ１０９と、印刷ヘッドのガードプレート（例えば、図１１Ｂを参照）の幅Ｗ５０５と等しいかまたはより大きい幅Ｗ１０９とで細長い開口を画定する。さらに、細長い洗浄ポートは、約０°～約１８０°の角度θ（例えば、図５Ａ、１１Ａを参照）、例えば、１５°～６５°でファン形の洗浄液体１２９を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズル１１９（例えば、図１１Ａを参照）をさらに備える。さらに、洗浄液ファン１２９の幅Ｗ１２９は、ノズルプレート５０１の幅Ｗ５０１と等しいかまたはより大きいが、印刷ヘッド５００のガードプレート５０５の幅Ｗ５０５よりも小さくなるように構成およびサイズ設定され、したがって、印刷ヘッド５００の基底面全体を洗浄するように構成されている。洗浄液は、例えば、少なくとも約１気圧、または約０．１気圧～約１５０気圧または約０．１気圧～６．０気圧まで加圧される。他の実施形態では、図５Ａに示されるように、ファン形スプレーは、印刷ヘッド５００の下側全体を覆うように構成され得、さらにはファン形スプレーがノズルプレート５０１の長手方向軸Ｘ５０１と平行となっている状態で２つ（またはそれ以上）の洗浄ポート１６７、１６８が使用される場合に重なる。本開示はファン形スプレーに言及しているが、所望の用途に応じて、他のスプレー形状、例えば、完全な円錐スプレー、中空円錐スプレー、完全なジェットブラスト、中空円形スプレー、フラットファン、およびそれらの組み合わせが企図される。例えば、図３～６Ｂに示される実施形態では、洗浄ポート１６７、１６８で使用される洗浄液１２９のスプレー形状は、同じであっても異なっていてもよく、例えば、洗浄ポート１６７は中空円錐で噴霧し、洗浄ポート１６８はフラットファンで噴霧する。さらに、各洗浄ポート１６７、１６８から吐き出される洗浄液は、異なっていても同じであってもよい。
【0028】
図１５および１７は、リサイクルオプションなしで、単一（図１５）または複数（図１７）の印刷ヘッド（複数可）に方向付けられた洗浄モジュールの実施形態を示す。図示のように、空気／液体セパレータ２０８（流体連通で示される、言い換えれば、真空ブレード１１０と油圧で結合される）および２２８は、同じまたは別個のユニットであり得、セパレータを同じまたは異なる状態に保つ決定は、印刷物（インク）とユーザのニーズに基づくことができる。図示のように、真空ブレード１１０を使用して、パージ後にクリーニングが求められる領域（例えば、図１０を参照）から図５Ａ、５Ｂに示すような集水桝１０５または細長い浴１０６ｉのいずれかへの液体および他の破片を乾燥または他の方法で拭き取ることができる。同様に、集水桝１０５、吸引ダクト１０８ｐ、および洗浄ポート１０９ｋは、空気／液体セパレータ２２８と流体連通しつつ、洗浄ポート１０９ｋは、洗浄液１２９の送達システム２１０と流体連通することができる。図１７に示されるように、アーキテクチャは、ステージ２０（例えば、図９Ａ、９Ｂを参照）、ならびにセパレータ２２８、２２８’に関して２つ以上の印刷ヘッドの両方について複製することができ、一方、真空ブレード１１０と流体連通している空気／液体セパレータ２０８は、単一のリザーバとすることができ、または図９Ｂおよび１９Ａに示されるように、真空ブレード１１０の各スリット１７１は、異なるリザーバ（セパレータ）、例えば、２０８’、２０８”などに方向付けられ得る。
【0029】
逆に、図１６および１８は、リサイクルオプションを有する、単一（図１６）または複数（図１８）の印刷ヘッド（複数可）に方向付けられた洗浄モジュールの実施形態を示す。図示されるように、空気／液体セパレータ２０８は、真空ブレード１１０と流体連通している一方、洗浄ポート１０９ｋの細長い浴１０６ｉは専用のセパレータ２０９と流体連通して、吸引ダクト１０８ｐは専用のセパレータ２０７と流体連通している。各セパレータは、真空源１５０および圧縮機２５０とさらに連通することができ、収集された液体をさらにリサイクルすることができる。非リサイクルの実施形態と同様に、真空ブレード１１０を使用して、パージ後にクリーニングが求められる領域（例えば、図１０を参照）から図５Ａ、５Ｂに示すような集水桝１０５または細長い浴１０６ｉのいずれかへの液体および他の破片を乾燥または他の方法で拭き取ることができる。同様に、集水桝１０５、吸引ダクト１０８ｐは、パージされたインク（複数可）を収集し、収集したインクをリサイクルして印刷ヘッド５００に戻すことができる空気／液体セパレータ２０７と流体連通するように適合させることができる。図１８に示されるように、アーキテクチャは、ステージ２０（例えば、図９Ａ、９Ｂを参照）に関して２つ以上の印刷ヘッドの両方について複製することができる。各印刷ヘッドに使用されるインクに応じて特定の状況下で、ノズルプレート５０１と、１つの印刷ヘッド５００（例えば、ＰＨ１）に使用されるガードプレート５０５とを洗浄するために使用される液体洗浄１２９は、別の印刷ヘッド５００（例えば、ＰＨ２）のために使用される洗浄液１２９’とは異なるか、または同じ印刷ヘッド上で順次交換される。さらに、図３～６Ｂに示される実施形態では、洗浄ポート１６７から吐き出される洗浄液１２９は、洗浄ポート１６８から吐き出される洗浄液１２９’と同じまたは異なることが企図される。洗浄液１２９の選択は、例えば、使用されるインクのタイプ、所望のクリーニング、クリーニングの段階、溜まったインクまたはパージされたインクではなく破片が存在するかどうか、ノズルプレートに詰まりがあるかどうか、それらの組み合わせなどに依存し得る。各々が異なる印刷ヘッドに関連付けられている異なる洗浄液のリサイクルおよび再生も、専用の空気／液体セパレータ２０７、２０７’（例えば、図１８を参照）を使用して行うことができるのは当然のことである。
【0030】
換言すれば、本明細書に開示された本方法は、同じ印刷ヘッド５００の同じ洗浄ポート１０９ｋを通して、一連の異なる洗浄溶液を利用して、ノズルプレート５０１およびその周囲（言い換えれば、隣接する印刷ヘッド５００同士、例えば、図９ＣのＰＨ１、ＰＨ２、およびＰＨ３の間、ならびに印刷ヘッドのグループ全体の周囲）をクリーニングするために提供され、最初のクリーニング溶液からの材料および／または残留物が、単一の溶液洗浄ステップによって除去することができない状況のために行うことができる。結果として、第２（または第３またはそれ以上）の溶液が前のステップから残った残留物、インク、または破片を除去するように処方および構成され、必要に応じて追加の洗浄ステップが適用できるように一連の溶液を使用することができる。別の実施形態では、最後のステップは、例えば、イソプロピルアルコール、アセトン（可能であれば）または脱イオン（ＤＩ）水などの速乾性溶液を含み、各々は、プリンタヘッド５００のノズルのプレート５０１の材料と互換性がある限り利用される。
【0031】
一実施形態では、本明細書に記載の方法は、説明されたシステムを使用して実施される。したがって、本明細書では、複数のインクジェット印刷ヘッド５００の非接触クリーニングのための方法であって、支持ブラケット１０１と、近位端１０２、遠位端１０３、頂端面１０４、および基底面１１４を有するプラットフォーム１００であって、その一部が支持ブラケット１０１に結合されている、プラットフォーム１００と、を備えるシステムで実施可能である、方法を提供する。プラットフォーム１００はまた、プラットフォーム１００の頂端面１０４で画定される集水桝１０５を備える。インクジェット印刷ヘッド５００の複数の各々について、が存在し、長手方向軸Ｘ１０６を画定する細長い浴１０６ｉであって、インクジェット印刷ヘッド５００の各々のノズルプレート５０１の長さｌ５０１と等しいかまたはより長くなるようにサイズ設定および構成された長さｌ１０６を有する、細長い浴１０６ｉが存在する。さらに、インクジェット印刷ヘッド５００の複数の各々について、吸引ダクトが、細長い浴１０６ｉに遠位に配置されており、吸引ダクトは、細長い浴１０６ｉの長手方向軸Ｘ１０６を横切る長手方向軸Ｘ１０８を画定する細長いスリットを伴って、集水桝１０５に頂端に突出する先端１０８ｐを有する。また、インクジェット印刷ヘッド５００の複数の各々について、加圧液体源と洗浄スプレーを含むように構成された真空源１５９とに連通している細長い洗浄ポート１０９ｋがある。主軸Ｘ１０９が長手方向軸Ｘ５０１を横切る細長い開口として示されているが、他の開口形状も企図される。
【0032】
さらに、プラットフォーム１００は、真空ブレード１１０は、少なくとも集水桝１０５側をまたがる長さｌ１１０を有する真空ブレード１１０であって、洗浄ポート１０９ｋに遠位に配置されて真空源と連通している、真空ブレード１１０を備え、各インクジェット印刷ヘッド５００は、ノズルプレート５０１であって、ノズルプレート５０１の長手方向軸Ｘ５０１を横切るノズルプレート幅Ｗ５０１を有する長手方向軸Ｘ５０１に沿ったアパーチャのグリッドを備え、ノズルプレート５０１を露出させるようにサイズ設定および構成された細長い四角形ウィンドウ５０６を有するガードプレート５０５であって、ガードプレート幅Ｗ５０５を有する、ガードプレート５０５を有する、ノズルプレート５０１と、インク６００を分配するように構成されてインクリザーバ（図示せず）と流体連通している分配手段と、を備え、分配手段は、ノズルプレート５０１を通してインク６００の液滴を分配するように構成され、本方法は、第１の所定のイベント（例えば、パージ）において、印刷のタイプ、インク、および印刷条件に応じて、（任意選択的に自動的に）真空源１５０（例えば、図１５～１８を参照）を作動させることを含む。一実施形態では、第１の所定の時間イベントを使用して、パージプロセスのための回数および時間長を短縮する。
【0033】
所定のイベントは、例えば、設定された時間経過期間、生成された印刷の数、単一の印刷プロセスの時間長、１つまたはいくつかの印刷プロセス（複数可）にわたって使用されたインクの量、ユーザまたはセンサ（例えば、オリフィスプレートを検査するように構成されたカメラ）によって検出された残留物の堆積、とすることができる。例えば、印刷ヘッド同士の間および／または印刷材料同士の間で交互に印刷するときなどの印刷ジョブ中、印刷を開始する前、印刷出力上のセンサ（カメラ）による印刷の劣化を検出するとき、印刷ヘッドのドッキング、印刷ヘッドのキャッピング、ティックリング、印刷ヘッドの交換および／またはインクもしくはクリーニング溶液などの印刷ヘッドを通して循環する他の流体の交換、などの一連の他のアクションの前、後、および／またはそのアクションの一部として、の指定された時間でのものである。
【0034】
所定のイベントにおいて、複数の印刷ヘッド５００すべてを、ノズルプレート５０１（例えば、図１１Ｂを参照）のアパーチャグリッドの長手方向軸Ｘ５０１に沿って近位方向（言い換えれば、遠位端１０３から近位端１０２に向かって）に真空ブレード１１０の上方に同時に前進させ、それにより、各ノズルプレート５０１、ならびにガードプレート５０５、ならびに印刷ヘッド（複数可）５００の間およびその周囲の他の領域から、過剰なインクおよび他の緩い破片および／または溜まった液体を除去する。センサ１１１によって実施の形態では、ガードプレート５０５の遠位端５０３をきれいにした後に（センサ１１１によって実施形態において検出される、細長い浴１０６ｉと集水桝１０５とのうちの少なくとも１つに印刷ヘッド５００をパージし、複数の印刷ヘッド５００をノズルプレート５０１のアパーチャグリッドの長手方向軸Ｘ５０１に沿って吸引ダクト１０８ｐの上方に遠位方向に前進させ、それにより、パージされたインクを除去し、非接触で、複数のノズルプレート５０１およびガードプレート５０５をクリーニングする。
【0035】
一実施形態では、本明細書に記載の非接触クリーナを利用するメンテナンス手順は、典型的には、「バーピング（ｂｕｒｐｉｎｇ）」とも呼ぶことができる、印刷ヘッドのアパーチャを通してインクをパージすることを含むことができる。例えば、図６Ａ、６Ｂ、および１３の印刷ヘッド５００からインクをパージするために、印刷ヘッド５００に動作可能に結合された開口または通気口を通して、圧力源（例えば、エアポンプ、または圧縮エアタンク）を用いて内蔵リザーバ（図示せず）内のインクにパージ圧を加えてもよい。一実施形態では、「パージ圧」という用語は、インクジェットエジェクタを通してリザーバからインクを押し出し、ノズルプレート５０１内の開口から放出するように構成された内蔵リザーバ内のインク６００に加えられる空気（または他のガス）の圧力を指す。
【0036】
インクジェット印刷ヘッドの非接触クリーニングの方法は、第２の所定のイベント（例えば、約６時間～１０時間、または印刷品質の急激な低下に気付いたとき、これらは両方とも自動的に決定できる）において、パージするステップの前に、複数の印刷ヘッド５００をノズルプレート５０１内の開口グリッドの長手方向軸Ｘ５０１に沿って洗浄ポート１０９ｋの上方に前進させることと、ガードプレート５０５およびノズルプレート５０１にクリーニング液１２９を噴霧すること（例えば、図５Ａ、５Ｂ、１１Ａ、および１２を参照）と、をさらに含むことができ、細長いまたは異なる形状（例えば、図１９Ｂを参照）の洗浄ポート１０９ｋは、集水舛１０５から頂端に突出しており、その突出部は、細長い浴１０６ｉの長手方向軸Ｘ１０６を横切る軸Ｘ１０９と印刷ヘッド５００のノズルプレート５０１の幅Ｗ５０１と等しいかまたはより大きい幅Ｗ１０９とで細長い開口を画定し、細長い洗浄ポート１０９ｋは、約０°～約１８０°の角度θでファン形洗浄液１２９を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズル１１９をさらに含む。洗浄ポート１０９ｋはさらに、過剰な洗浄液を真空にするように構成されて、液体洗浄流体１２９の洗浄ポートのスプレーを封入するために使用される、真空源（例えば、図２Ｂおよび１２の１５９を参照）と結合されて、流体連通している。
【0037】
特定の実施形態では、ノズルプレート５０１からのインクの排出は、圧力を繰り返し印加および低減してインクを排出する圧電素子などの分配手段を使用することができ、キャビテーションまたはパージされた後の乱流によって微細な気泡を形成させることができる。
【0038】
本明細書に記載のシステムを使用して吸引されたインクおよび他の成分（例えば、堆積残留物、固形堆積物など）は、廃棄物再生システム（例えば、図１６、１８を参照）に輸送され、修正され、印刷ヘッド５００のインクリザーバに戻すことができる。同様に、吸引ダクト１０９ｋから吸引された洗浄液１２９は、使用可能な洗浄液に再循環させることができる。リサイクルサブシステムは、様々なコンポーネント、例えば、フィルタ、バルブ、吸着要素、マニホルド、様々な溶媒および添加剤の添加などを含み得る。一般に、「リサイクル」という用語は、例えば、吸引ダクト１０８ｐ（例えば、図６および７を参照）のインクなどのパージされた含有物を、実行される印刷動作でそれが効果的に使用され得る状態へと再処理するために使用されるサブシステムを指す。一例として、洗浄液１２９は、インクリサイクルシステムとは別のシステムでリサイクルすることができ、例えば、図１６および１８を参照されたい。
【0039】
本明細書で使用される場合、「第１」、「第２」などの用語は、順序、数量、または重要性を示すのではなく、一方の要素から別の要素を示すために使用される。本明細書の用語「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、量の制限を示すものではなく、本明細書で特に明記しない限り、または文脈により明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方を包含すると解釈されるものとする。本明細書で使用される「（複数可）」という接尾辞は、それが修飾する用語の単数形および複数形の両方を含み、それによってその用語の１つ以上を含むことを意図する（例えば、チャネル（複数可）は１つ以上のチャネルを含む）。明細書全体にわたる「一実施形態」、「別の実施形態」、「実施形態」などへの言及は、実施形態に関連して説明された特定の要素（例えば、特徴、構造、および／または特性）が本明細書で説明される少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味し、他の実施形態では存在してもしなくてもよい。加えて、説明された要素を、様々な実施形態において任意の好適な方式で組み合わせてもよいことを理解されたい。
【0040】
さらに、本開示の目的のために、「上（ｔｏｐ）」、「頂端（ａｐｉｃａｌ）」、「基底（ｂａｓａｌ）」、「近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ）」、「遠位（ｄｉｓｔａｌ）」、「底（ｂｏｔｔｏｍ）」、「上側（ｕｐｐｅｒ）」、「下側（ｌｏｗｅｒ）」、「側（ｓｉｄｅ）」、「前（ｆｒｏｎｔ）」、「正面（ｆｒｏｎｔａｌ）」、「前方（ｆｏｒｗａｒｄ）」、「後（ｒｅａｒ）」、「後方（ｒｅａｒｗａｒｄ）」、「背面（ｂａｃｋ）」、「後縁（ｔｒａｉｌｉｎｇ）」、「上方（ａｂｏｖｅ）」、「下方（ｂｅｌｏｗ）」、「左（ｌｅｆｔ）」、「右（ｒｉｇｈｔ）」、「径方向（ｒａｄｉａｌ）」、「垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「上向き（ｕｐｗａｒｄ）」、「下向き（ｄｏｗｎｗａｒｄ）」、「外側（ｏｕｔｅｒ）」、「内側（ｉｎｎｅｒ）」、「外部（ｅｘｔｅｒｉｏｒ）」、「内部（ｉｎｔｅｒｉｏｒ）」、「中間（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ）」等などの方向または位置の用語は、本開示の様々な実施形態を説明する際の便宜のために単に使用される。
【0041】
「動作可能に結合」、「結合」または「結合可能」などのさまざまな形を含む「結合」という用語は、直接または間接の構造的結合、接続または取り付け、あるいはそのような直接または間接の構造的または動作的結合、接続または取り付けの適合または特性を指し、それらを含み、一体的に形成されたコンポーネント、および別のコンポーネントを介して、または別のコンポーネントを通じて、または形成プロセス（例えば、電磁界）によって、結合されるコンポーネントを含む。間接的な結合は、摩擦（例えば壁に対して）または物理的接続なしの別個の手段によるかどうかにかかわらず、中間部材または接着剤を介した結合、または当接およびそうでなければ静止することを含み得る。
【0042】
本明細書に記載の機械的または流体接触なしにパージされたインクを除去するためのシステムおよび方法で使用される非接触クリーナは、クリーニングプロセスとリサイクルプロセスの全体にわたって所定の圧力またはプログラム可能な圧力プロファイルを維持し、追加的にまたは代替的に、システムの問題を診断するように構成された少なくとも１つのセンサ（例えば、圧力センサ）およびプロセッサとさらに電気通信することができる。例えば、システムは、様々な場所にセンサアレイを備えることができ、温度および／または圧力および／または粘度データがプロセッサにフィードバックされ、次いで、様々なバルブを制御し、ガス流流体／スプレー圧力などに影響を与える。
【0043】
近接センサ１１１以外に、他のセンサ、例えば画像（視覚）センサ（例えば、インクの色、液滴の形状／体積、およびノズルの状態を監視するためのＣＭＯＳ、ＣＣＤ）、マイクロフロー（またはフロー）センサ（例えば、ＥＭベース、共振フィードバックベース、Ｐｉｔｏｔベース）、粘度センサ、タイミングセンサ、導電率センサ、または前述の１つ以上を含むアレイ、をシステムに組み込むことができる。温度センサおよび／または湿度センサを含むセンサは、プロセッサにデータを提供することができ、そのプロセッサは、ドライバまたはドライバ群ならびに印刷ヘッドと電気通信するプロセッサが、クリーニングプラットフォームに対する印刷ヘッドの位置を自動的に（言い換えれば、ユーザの介入なしに）変更することを可能にする、実行可能命令のセットを有するコンピュータ可読媒体をその上に有するメモリを含む。プロセッサはまた、パージするインクが印刷ヘッドと流体連通してインクリザーバに再循環されるか、または廃棄容器に迂回されるかを決定し得る。
【0044】
プロセッサはさらに、本明細書に記載のクリーニングおよび／またはリサイクル方法を実行し、温度／圧力制御、タイミング、移動、真空フロー、噴霧圧力プロファイル（ｔ、Ｐ、ファン角度）を提供し、連続またはパルススプレーなどを形成するように構成された一組の命令を含む、コンピュータ可読媒体が格納されたメモリモジュールをさらに有することができる。
【0045】
本明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語およびその派生語は、記載された特徴、要素、構成要素、群、整数、および／またはステップの存在を指定するが、他の記載されていない特徴、要素、構成要素、群、整数、および／またはステップの存在を除外しない、制約のない用語であることを意図している。前述のことは、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびそれらの派生語などの類似の意味を有する単語にも適用される。
【0046】
本明細書で開示されるすべての範囲は、端点を含み、端点は互いに独立して組み合わせることができる。さらに、本明細書の「第１」、「第２」などの用語は、任意の順序、量、または重要性を示すのではなく、一方の要素から別の要素を示すために使用される。
【0047】
同様に、「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は、量、範囲、サイズ、配合、パラメータ、および他の量および特性が正確である必要はなく、正確である必要はないが、概算および／またはより大きいもしくはより小さい、必要に応じて、許容値、変換係数、四捨五入、測定誤差など、および当業者に知られている他の係数を反映してもよい。一般に、量、範囲、サイズ、配合、パラメータ、または他の量または特性は、そのように明示的に述べられているかどうかにかかわらず、「約」または「概算」であり、出願時に利用可能な機器に基づく特定の量の測定に関連する誤差の程度を含めることを意図している。例えば、「約（ａｂｏｕｔ）」には、与えられた値の＋／－１５％または１０％または５％の範囲を含めることができる。
【0048】
前述の明細書においては、印刷ヘッドまたは印刷ヘッド群の位置を選択的に（言い換えれば、システム内の他のコンポーネントの動作に影響を与えることなく）交互にすることによって印刷ヘッドのＣＩＰを可能にするシステムおよび方法（例えば、パージ、ティックリング、吸引、および洗浄）が、様々なクリーニングユニット操作の上で、特定の好ましい実施形態に関連して説明されており、説明の目的で多くの詳細が示されているが、印刷ヘッドのＣＩＰを可能にするシステムおよび方法の開示が、追加の実施形態の影響を受けやすく、本明細書に記載され、以下の特許請求の範囲でより完全に描写される特定の詳細が、本開示の基本原則から逸脱することなく大幅に変えることができることは、当業者には明らかであろう。
【0049】
したがって、一実施形態では、本明細書において、少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッド用の非接触クリーニングシステムであって、支持ブラケットと、近位端および遠位端、頂端面、ならびに基底面を有するプラットフォームであって、基底面の一部が支持ブラケットに結合されている、プラットフォームと、プラットフォームの頂端面に画定された集水桝と、少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、長手方向軸を画定する細長い浴であって、印刷ヘッドの各々のノズルプレートの長さと等しいかまたはより長い長さを有する、細長い浴と、少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、細長い浴の遠位に配置された吸引ダクトであって、細長い浴の長手方向軸を横切る長手方向軸を画定する細長いスリットを伴って、集水桝から頂端に突出する先端を有する、吸引ダクトと、少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、加圧液体源および真空源と連通する細長い洗浄ポートと、少なくともクリーニングが必要な領域にまたがる長さを有する真空ブレードであって、洗浄ポートの遠位に配置されて真空源と連通している、真空ブレードと、を備え、（ｉ）各インクジェット印刷ヘッドが、ノズルプレートの長手方向軸を横切るノズルプレート幅を有する長手方向軸に沿ったアパーチャのグリッドを有するノズルプレートと、ノズルプレートを露出するようにサイズ設定および構成された細長い四辺形ウィンドウを有するガードプレートであって、ガードプレート幅を有する、ガードプレートと、インクを分配するように構成されてインクリザーバと流体連通している分配手段と、を備え、分配手段が、ノズルプレートを通してインク液滴を分配するように構成されており、（ｉｉ）プラットフォームの頂端面が、近接センサをさらに備え、（ｉｉｉ）印刷ヘッド（複数可）の各々に対応する複数の細長い浴の各々が、レセプタクルと流体連通または液体連通するドレインをさらに含み、（ｉｖ）ドレインに向かって傾斜し、（ｖ）ノズルプレートの幅と等しいかまたはより広い浴幅を有し、（ｖｉ）各吸引ダクトが、印刷ヘッドのノズルプレートとガードプレートのうちの少なくとも１つに吸着されたインクを捕捉および収集するように構成および適合されたサイズの専用容器を通して、真空源と流体（液体）連通しており、（ｖｉｉ）吸引ダクトの先端の細長いスリットの先端幅が、ノズルプレートの幅と等しいかまたはより広く、（ｖｉｉｉ）細長い洗浄ポートが、集水桝から頂端に突出して、該突出部が、細長い浴の長手方向軸を横切る主軸と、少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドのノズルプレートの幅と等しいかまたはより大きい幅とで細長い開口を画定し、（ｉｘ）洗浄ポートの長手方向軸とその横方向軸との間のアスペクト比が１～１０であり、（ｘ）細長い洗浄ポートが、約０°～約１８０°の角度でファン形の洗浄液を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズルをさらに備え、（ｘｉ）洗浄液ファンの幅が、印刷ヘッドのノズルプレートの幅と等しいかまたはより大きく、システムが、（ｘｉｉ）第１および第２の印刷ヘッドと、（ｘｉｉｉ）第１および第２の細長い浴と、を備え、第１および第２の細長い浴の各々が、第１および第２のレセプタクルとそれぞれ流体連通するドレインを備え、（ｘｉｖ）第１のレセプタクルがまた、第１の吸引ダクトと流体連通し、（ｘｖ）ブラケットが専用のクリーニングゾーン（または洗浄ステーション）に配置され、（ｘｖｉ）第１の印刷ヘッドに関連付けられた洗浄ポートから排出される洗浄液が、第２の洗浄ポートから排出される洗浄液とは異なり、（ｘｖｉｉ）第１の印刷ヘッドに関連付けられた洗浄ポート内の排出された洗浄液の形状が、第２の印刷ヘッドに関連付けられた洗浄ポート内の排出される洗浄液の形状とは異なり、各々がユーザによって選択可能であるか、または印刷ヘッドのオリフィスプレートの検査に基づいて自動的に選択可能であり、（ｘｖｉｉｉ）細長い洗浄ポートが、０°～約１２０°の角度でファン形の洗浄液を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズルをさらに備える、非接触クリーニングシステムが提供される。
【0050】
別の実施形態では、本明細書において、少なくとも１つおよび複数のインクジェット印刷ヘッドの非接触クリーニングのための方法であって、近位端および遠位端、頂端面、ならびに基底面を有するプラットフォームであって、基底面の一部が支持ブラケットに結合されている、プラットフォームと、プラットフォームの頂端面に画定された集水桝と、複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、長手方向軸を画定する細長い浴であって、印刷ヘッドの各々のノズルプレートの長さと等しいかまたはより長い長さを有する、細長い浴と、複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、細長い浴の遠位に配置された吸引ダクトであって、細長い浴の長手方向軸を横切る長手方向軸を画定する細長いスリットを伴って、集水桝から頂端に突出する先端を有する、吸引ダクトと、複数のインクジェット印刷ヘッドの各々について、加圧液体源および真空源と連通する細長い洗浄ポートと、クリーニングが必要な領域にまたがる長さを有する真空ブレードであって、洗浄ポートの遠位に配置されて真空源と連通している、真空ブレードと、を備える、非接触クリーニングシステムにおいて実施することができ、少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドの各々が、ノズルプレートの長手方向軸を横切るノズルプレート幅を有する長手方向軸に沿ったアパーチャのグリッドを有するノズルプレートと、ノズルプレートを露出するようにサイズ設定および構成された細長い四辺形ウィンドウを有するガードプレートであって、ガードプレート幅を有する、ガードプレートと、インクを分配するように構成されてインクリザーバと流体連通している分配手段と、を備え、分配手段が、ノズルプレートを通してインク液滴を分配するように構成されており、方法が、第１の所定のイベントにおいて、真空源を作動させることと、少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドをノズルプレートのアパーチャグリッドの長手方向軸に沿って真空ブレードの上方の近位距離に前進させ、それによって、ノズルプレートおよび少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドｓの間およびその周囲の領域から余分なインクを除去することと、ガードプレートの遠位端をきれいにした後、少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドを細長い浴および集水桝のうちの少なくとも１つにパージすることと、少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドをノズルプレートのアパーチャグリッドの長手方向軸に沿って吸引ダクトの上方の遠位方向に前進させ、それによって、パージされたインクを除去し、複数のノズルプレートおよびガードプレートをクリーニングすることと、を含み、（ｘｉｘ）第２の所定のイベントにおいて、パージのステップの前に、少なくとも１つおよび複数の印刷ヘッドをノズルプレートのアパーチャグリッドの長手方向軸に沿って洗浄ポートの上方に前進させることと、ガードプレートおよびノズルプレートに洗浄液を噴霧することと、をさらに含み、細長い洗浄ポートが、集水桝から頂端に突出して、該突出部が、細長い浴の長手方向軸を横切る軸と印刷ヘッドのノズルプレートの幅と等しいかまたはより大きい幅とで細長い開口を画定し、細長い洗浄ポートが、約０°～約１８０°の角度でファン形の洗浄液を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズルをさらに備え、（ｘｘ）洗浄ポートの長手方向軸とその横方向軸との間のアスペクト比が、１～１０であり、システムが、（ｘｘｉ）少なくとも１つおよび複数の細長い浴をさらに備え、少なくとも１つおよび複数の細長い浴の各々が、それぞれレセプタクルと流体連通しているドレインを備え、（ｘｘｉｉ）各レセプタクルが、専用のリサイクルシステムと流体連通しており、（ｘｘｉｉｉ）細長い洗浄ポートが、約０°～約１８０°の角度でファン形の洗浄液を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズルをさらに備え、（ｘｘｉｖ）洗浄ポートから排出される洗浄液が、各印刷ヘッドについて同じではなく、（ｘｘｖ）第１の印刷ヘッドに関連付けられた洗浄ポート内に排出された洗浄液の形状が、第２の印刷ヘッドに関連付けられた洗浄ポート内に排出された洗浄液の形状とは異なり、各々がユーザによって選択可能であるか、または印刷ヘッドのオリフィスプレートの検査に基づいて自動的に選択可能であり、（ｘｘｖｉ）細長い洗浄ポートが、０°～約１２０°の角度でファン形の洗浄液を排出するようにサイズ設定および構成された液体排出ノズルをさらに有する、方法が提供される。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19A】
【図19B】
