JP2004122543A - インクジェットヘッドの保全方法および保全装置、並びにインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】吐出ノズルのおけるインクの乾燥を確実に防止することができるインクジェットヘッドの保全方法および保全装置を提供することを課題とする。
【解決手段】インクジェットヘッド１０のノズル面を気密に封止することで、インクジェットヘッド１０を保全するインクジェットヘッドの保全装置において、インクジェットヘッド１０のノズル面に密着するキャップ１１１と、キャップ１１１に連通する水タンク１２１ａ，１２１ｂと、を備えたものである。
【選択図】　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に装置の非稼動時に、吐出ノズルを乾燥等から保護するインクジェットヘッドの保全方法および保全装置、並びにインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェットプリンタには、装置の電源ＯＦＦ時（非稼動時）に、インクジェットヘッドをホーム位置に移動させ、これにキャッピングを行って、インクの乾燥を防止するようにしている。すなわち、ホーム位置に移動したインクジェットヘッドのノズル面にキャップを押し当てて、ノズル面を封止するようにし、吐出ノズルの乾燥を防止するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２２５２５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のインクジェットプリンタでは、その装置稼動時（電源ＯＮ時）に、キャップ自体が大気に晒されて乾燥する。このため、電源ＯＦＦ時に、このキャップによりインクジェットヘッドを封止すると、キャップ内の雰囲気が飽和状態になるまで、インクの乾燥が進むことになる。また、実際の装置では、封止部分からエアーがリークすることがあり、インクジェットヘッドの吐出ノズルのおけるインクの乾燥を、確実に防止することができなかった。このため、電源ＯＮ時に、インクジェットヘッドの全ノズルから強制的に吸引を行う吸引動作と、吸引動作の後にノズル面をワイピングするワイピング動作とが必須となり、電源ＯＮから印刷待機状態になるまでに時間を要することとなっていた。
【０００５】
本発明は、吐出ノズルのおけるインクの乾燥を確実に防止することができるインクジェットヘッドの保全方法および保全装置、並びにインクジェットプリンタを提供することをその課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェットヘッドの保全方法は、気化したインクの溶剤による略飽和空気の雰囲気に連通したキャップを、インクジェットヘッドのノズル面に密着させて前記インクジェットヘッドを保全することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、インクジェットヘッドのノズル面をキャップにより封止したときに、このノズル面とキャップにより構成される封止空間が、キャップに連通したインク溶剤の略飽和空気の雰囲気で満たされるため、例え封止部分からエアーがリークすることがあっても、吐出ノズルのインク乾燥が進むことがない。なお、インクの溶剤としては、「水（水道水）」を用いることが好ましい。
【０００８】
本発明のインクジェットヘッドの保全装置は、インクジェットヘッドのノズル面を気密に封止することで、インクジェットヘッドを保全するインクジェットヘッドの保全装置において、インクジェットヘッドのノズル面に密着するキャップと、キャップに連通すると共にインクの溶剤を貯留した溶剤タンクと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、キャップが溶剤タンクに連通しているため、常にキャップ内を、気化した溶剤による略飽和空気の雰囲気で満たしておくことができる。このため、インクジェットヘッドのノズル面をキャップにより封止したときに、このノズル面とキャップにより構成される封止空間を、インク溶剤の略飽和空気の雰囲気で満たすことができ、例え封止部分からエアーがリークすることがあっても、吐出ノズルのインク乾燥が進むことがない。
なお、キャップと溶剤タンクとをチューブ等で接続する構成としてもよいし、キャップの下側の溶剤タンクを設け、キャップを溶剤タンクに直結する構成としてもよい。また、溶剤補給のために、溶剤タンクを着脱自在に構成してもよい。さらに、この場合も、インクの溶剤としては、「水（水道水）」を用いることが好ましい。
【００１０】
この場合、キャップと溶剤タンクとは、連通管路により接続されており、連通管路の溶剤タンク側の開放端は、溶剤タンクの液面上に開放されていることが、好ましい。
また、連通管路の開放端は、溶剤タンクの満液レベルの上方に開放されていることが、好ましい。
【００１１】
これらの構成によれば、連通管路の開放端が溶剤タンクの溶液内に没しないため、溶剤タンクで発生する気化溶剤（飽和空気）をキャップ内に円滑に導くことができる。この場合、溶剤タンクが満液状態であっても、連通管路の開放端が溶剤内に没しない（水没しない）ように、これを溶剤タンクの満液レベルの上方に開放しておくことが、好ましい。
【００１２】
これらの場合、溶剤タンクに、供給管路を介して補給液を供給する補給タンクを、更に備えることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、溶剤タンクが、溶剤の補給が行い難い所に設置してある場合に、補給タンクを溶剤の補給が行い易い所に設置することで、溶剤タンクへの補給液の供給を容易に行うことができる。また、溶剤タンクが複数ある場合にも、供給管路を介して単一の補給タンクから補給液の供給を容易に行うことができる。
なお、この場合の補給タンクは、溶剤タンクの液位を検出して補給液を供給する形態のものであってもよいし、単なるポッパー（じょうご）的な機能を果たすものであってもよい。
【００１４】
この場合、溶剤タンクと補給タンクとは、略同一水平面内に設置された大気開放タンクであることが、好ましい。
【００１５】
この構成によれば、補給タンクから溶剤タンクに、自然流下で補給液を供給することができると共に、溶剤タンクの液位低下を補給タンクの液位低下で確認することができる。
【００１６】
この場合、溶剤タンクの上部には、タンク内を大気開放するための微小孔が形成されていることが、好ましい。
【００１７】
この構成によれば、微小孔により溶剤タンクのタンク内を大気に開放することができるため、溶剤タンクの液位と補給タンクの液位を同一に保つことができる。また、大気開放口を微小孔とすることで、気化した溶剤が溶剤タンク内から外部に漏れ出るのを抑制することができると共に、装置の傾きや振動による溶剤の流失（こぼれ）を防止することができる。
【００１８】
これらの場合、補給タンクの満液レベルに対し、溶剤タンクの満液レベルが高いことが、好ましい。
【００１９】
この構成によれば、補給タンクを満液状態にしたときに、溶剤タンク内の溶剤が溢れてしまうのを確実に防止することができる。
【００２０】
この場合、溶剤タンクと補給タンクとは同一の形状のものであり、補給タンクに対し溶剤タンクが僅かに高い位置に配設されていることが、好ましい。
【００２１】
この構成によれば、補給タンクに対し溶剤タンクの満液レベルを、容易に高く設定することができる。また、注液ミスにより、補給タンクから溶剤が溢れても、溶剤タンクから溶剤が溢れることがない。
【００２２】
これらの場合、補給タンクには、少なくとも注液口から視認可能な満液目盛りが設けられていることが、好ましい。
【００２３】
この構成によれば、補給タンクに溶剤を注入するときに、注液口越しに満液目盛りを確認することができるため、オーバーフロー等の注入ミスを有効に防止することができる。
【００２４】
これらの場合、補給タンクの下側に防液トレイを、更に備えることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、補給タンクに溶剤を注入するときに、誤ってタンク外に溶剤がこぼれても、これを防液トレイで受けることができる。
【００２６】
これらの場合、複数のインクジェットヘッドに対応してキャップが複数設けられており、単一の溶剤タンクに複数のキャップが連通していることが、好ましい。
【００２７】
この構成によれば、キャップの個数が多くても、溶剤タンクの数を減らすことができる。また、各溶剤タンクへの溶剤の補給を簡単に行うことができる。
【００２８】
本発明のインクジェットプリンタは、上記したインクジェットヘッドの保全装置を、備えたことを特徴とする。
【００２９】
この構成によれば、インクジェットヘッドにおけるインクの乾燥を確実に防止することができるため、インク吸引やワイピングの頻度を減らすことができ、電源ＯＮから印刷待機状態までの時間を短縮することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。実施形態のインクジェットプリンタは、パーソナルコンピュータなどの外部装置に接続された業務用の大型カラープリンタであり、外部装置で作成した画像データに基づいて、インクジェット方式により所望の画像を印刷するものである。具体的には、このインクジェットプリンタは、連続紙である印刷テープ（剥離紙付き粘着テープ）に、後に切り抜いてラベルとして用いる多数の単位画像を連続して印刷するものであり、例えば生鮮食品のラップフィルム上に貼着されるラベルを、小ロットで印刷することを可能にするものである。
【００３１】
図１は、インクジェットプリンタの正面側からの外観斜視図であり、図２はその背面側からの外観斜視図である。両図に表すように、このインクジェットプリンタ１は、幅広の印刷テープＴに印刷を行う装置本体２と、印刷テープＴを装置本体２に供給するテープ繰出し装置３と、装置本体２で印刷が行われた印刷テープＴをロール状に巻き取るテープ巻取り装置４と、を備えている。テープ繰出し装置３は、ブラケット５を介して装置本体２の右部に取り付けられ、テープ巻取り装置４は、連結バー６を介して装置本体２の左部に連結されている。
【００３２】
装置本体２は、キャビネット形式の機台１１と、機台１１上に広く載置したプリント手段１２と、プリント手段１２に臨むように印刷テープＴを送るテープ送り手段１３と、プリント手段１２にインクを供給するインク供給手段１４と、機台１１上に分散配置したインクジェットヘッド１０のメンテナンス手段１５とを備えると共に、図示しないが、これら各主要な構成手段を個別に且つ関連させて統括制御するコントローラを備えている。なお、図示では省略したが、機台１１上には、上記の各手段を一体として覆う安全カバーが設けられている。
【００３３】
機台１１は、アングル材２１を直方体形状に組み、その上部には台板２２を、下部には底板２３をそれぞれ固定して構成されている。また、台板２２と底板２３との間のキャビネット部分は、３つの収納部に区画されており、正面から見て左側となる左収納部２５の奥側にはインク供給手段１４の６個のメインタンク６１が収納され、中間収納部２６には後述する廃インクタンク１７が収納され、さらに右収納部２７には上記のコントローラ等が収納されている。
【００３４】
一方、テープ繰出し装置３とテープ巻取り装置４とを結ぶ機台１１上の手前側部位は、機台１１を縦断するテープ送り経路２９となっており、このテープ送り経路２９に沿ってテープ送り手段１３が配設されている。また、上記の左収納部２５の手前側には、プリント手段１２を潜るようにテープ送り経路２９の迂回経路２９ａが構成されている。
【００３５】
プリント手段１２は、いわゆるガントリータイプのＸ・ＹテーブルであるＸ・Ｙ移動機構３１と、Ｘ・Ｙ移動機構３１のＸ軸テーブル３２に移動自在に搭載したヘッドユニット３４と、Ｘ・Ｙ移動機構３１のＹ軸テーブル３３に平行に配設され、Ｙ軸テーブル３３と共にＸ軸テーブル３２を移動自在に支持するＹ軸ガイド３５とで構成されている。ヘッドユニット３４には、複数（１２個）のインクジェットヘッド１０が搭載されており、この複数のインクジェットヘッド１０は、Ｘ軸テーブル３２により主走査方向（Ｘ軸方向）に移動されると共に、Ｙ軸テーブル３３によりＸ軸テーブル３２を介して副走査方向（Ｙ軸方向）に移動される。
【００３６】
Ｘ軸テーブル３２は、モータ駆動のＸ軸スライダを有し、このＸ軸スライダにヘッドユニット３４が取り付けられている。同様に、Ｙ軸テーブル３３は、モータ駆動のＹ軸スライダを有し、このＹ軸スライダにＸ軸テーブル３２が取り付けられている。また、ヘッドユニット３４の下側に位置してＸ軸スライダには、インクジェットヘッド１０の全吐出ノズルからのインク吐出（捨て吐出：フラッシング）を受けるフラッシングボックス３７が取り付けられている。
【００３７】
このプリント手段１２は、図３に示すように、吸着テーブル５１上の印刷テープＴに対し、例えば左上を印刷開始位置Ｐ１として印刷を開始する場合、この位置からヘッドユニット３４を右方向（主走査における往動方向）に所定距離移動させることにより１ラインの印刷（主走査）が行われ、右端においてヘッドユニット３４を手前に移動させることにより、ヘッドユニット３４を第２ラインに移動（副走査）させ、ここから更にヘッドユニット３４を左方向（主走査における復動方向）に移動させることにより第２ラインの印刷（主走査）が行われる。このように動作を繰り返して全ラインの印刷を行う（図３（ｂ）参照）。
【００３８】
また、例えば右下の位置で印刷を終了した場合、次のテープ送り後の印刷は、この印刷終了位置Ｐ２から上記の印刷開始位置Ｐ１に向かって、上記と逆の動作でヘッドユニット３４を移動させて全ラインの印刷を行うようにしている（図３（ｃ）参照）。これにより、ヘッドユニット３４の移動ロスを少なくしている。なお、１往復（２ラインの印刷）の間に、左端において上記フラッシングボックス３７に対しインクジェットヘッド１０のフラッシングが行われる。
【００３９】
ヘッドユニット３４は、箱状に形成され、支持ブラケット４１を介してＸ軸テーブル３２のＸ軸スライダに取り付けられている。支持ブラケット４１の下部には、キャリッジ４２が水平に取り付けられており（図４参照）、キャリッジ４２には、４つのサブキャリッジ４３を介して、計１２個のインクジェットヘッド１０が搭載されている。すなわち、キャリッジ４２には、４つのサブキャリッジ４３を着脱可能に装着しており、この各サブキャリッジ４３に、それぞれ横並びに３個のインクジェットヘッド１０が取り付けられている（図４参照）。
【００４０】
図５に模式的に表すように、１ラインの基準色を構成する６色のインクノズル列群４５は４分割されており、分割された６色の分割インクノズル列群４５ａが、３個のインクジェットヘッド１０に組み込まれて、各サブキャリッジ４３に搭載されている。具体的には、各サブキャリッジ４３に搭載される３個のインクジェットヘッド１０のうちの第１ヘッド１０−１には、ブラック（Ｋ）およびシアン（Ｃ）の２つの分割インクノズル列４５ａが組み込まれ、第２ヘッド１０−２には、ライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）の２つの分割インクノズル列４５ａが組み込まれ、第３ヘッド１０−３には、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の２つの分割インクノズル列４５ａが組み込まれている。
【００４１】
そして、これら分割インクノズル列群４５ａは、一部（のインクノズル）を重複させるようにして千鳥状に配設され、全体としてほぼ４インチ（１ライン）の各色のインクノズル列群４５を構成している。言い換えれば、３個のインクジェットヘッド１０により６色の分割インクノズル列４５ａを構成した４組のヘッド群４７（第１・第２ヘッド群４７−１，４７−２および第３・第４ヘッド群４７−３，４７−４）が、千鳥状に配設されている。
【００４２】
図１および図２に示すように、テープ送り手段１３は、機台１１上のテープ送り経路２９の略中央に配設した吸着テーブル５１と、吸着テーブル５１を挟んでテープ送り方向の前後に分散配置したテープ送り機構５２とを備えている。吸着テーブル５１は、多数の吸引孔５３により印刷テープＴを水平に且つ平坦になるように吸着して、テープ送り方向に略３０インチの長さで延在する印刷エリアＡを構成している。すなわち、吸着テーブル５１の上面に吸着された印刷テープＴの部位は、１タクト分の印刷エリアＡを構成し、これにインク吐出のためのペーパーギャップを存してインクジェットヘッド１０が平行に対峙するようになっている。
【００４３】
テープ送り機構５２は、吸着テーブル５１のテープ送り方向の前後に併設した一対の導入ローラ５５，５５と、テープ送り経路２９の迂回経路２９ａを経て吸着テーブル５１の下流側に配設した駆動ローラであるテープ送りローラ５６と、印刷テープＴをテープ巻取り装置４に送り込む送出ローラ５７とを備えると共に、吸着テーブル５１の上流側直近に配設した案内ローラ５８と、案内ローラ５８の送り方向上流側に配設した複数のローラを有する幅ガイド機構５９と、を備えている。
【００４４】
テープ繰出し装置３から繰り出された印刷テープＴは、幅ガイド機構５９により幅方向が精度良く位置決めされ、案内ローラ５８を介して一対の導入ローラ５５，５５により、吸着テーブル５１上に導かれる。また、上記したように吸着テーブル５１上で印刷が行われると、印刷テープＴは迂回経路２９ａに導かれ、ここで次の印刷時間分の乾燥をまって、テープ送りローラ５６および送出ローラ５７を経て、テープ巻取り装置４に巻き取られる。すなわち、印刷テープＴの送りは、上記の印刷エリアＡ分の送りを１タクトとし、これを単位とした間欠送りとなる。
【００４５】
インク供給手段１４は、機台１１の左収納部２５に配設した６個（６色）のメインタンク６１と、機台１１上の奥側に配設した１２個のサブタンク６２と、これらメインタンク６１、サブタンク６２およびインクジェットヘッド１０を接続するインクチューブ６３とを備えている。インク供給手段１４により供給されるインクは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）に、ライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）を加えた、計６色であり、各インク色のインクを貯留した各メインタンク６１から、２分岐して計１２個のサブタンク６２にインクが供給される。さらに、各サブタンク６２内のインクは、対応するインクジェットヘッド１０のポンプ作用（インク吐出）によりこれに供給される。
【００４６】
図１および図２に示すように、メンテナンス手段１５は、フラッシングインクを受ける上記のフラッシングボックス３７の他、非駆動時においてインクジェットヘッド１０を保管するキャップユニット７１と、ノズル詰りを解消するためにインクジェットヘッド１０をポンプ吸引する吸引ユニット７２と、インクジェットヘッド１０をワイピングするワイピングユニット７３とを有している。そして、フラッシングボックス３７を除くこれら各ユニット７１，７２，７３は、吸着テーブル５１の背面側近傍の機台１１上において、左側からキャップユニット７１、吸引ユニット７２およびワイピングユニット７３の順で配設されている。
【００４７】
吸引ユニット７２は、図１および図６に示すように、６個の吸引用キャップ８２を３個ずつに振り分けて搭載した２個の部分ユニット８１ａ，８１ｂを有し、各部分ユニット８１ａ，８１ｂは、機台１１上に固定した吸引用ベース８３に一体に支持固定されている。また、２個の部分ユニット８１ａ，８１ｂは、千鳥状に配設されたヘッドユニット３４のヘッド群４７に倣って、相互にＹ軸方向に位置ずれして配設されている。
【００４８】
各部分ユニット８１ａ，８１ｂは、３個の吸引用キャップ８２を搭載した吸引用キャップ支持体８４と、吸引用キャップ支持体８４を上下方向にスライド自在に収容する吸引用側板フレーム８５と、吸引用キャップ支持体８４を介して３個の吸引用キャップ８２をヘッドユニット３４に向かって離接させる吸引用キャップ移動機構８６と、各吸引用キャップ８２を介してインクを吸引する３個のインクポンプ８７と、を備えている。
【００４９】
各吸引用キャップ８２は、キャップ本体８９と、キャップ本体８９の底部に敷設したインク吸収材９０と、キャップ本体８９の上端に装着したシール部材９１とで構成され、各インクジェットヘッド１０のノズル面（ノズル形成面）に密着して、これを封止する。また、各吸引用キャップ移動機構８６は、各吸引用キャップ支持体８４を介して、吸引用キャップ８２を、インクジェットヘッド１０を封止する封止位置とインクジェットヘッド１０から離間する待機位置との間で、昇降させる。
【００５０】
各吸引用キャップ支持体８４には、サブキャリッジ４３に搭載した横並び３個のインクジェットヘッド１０（各ヘッド群４７）に対応するように、横並びに３個の吸引用キャップ８２が搭載されている。すなわち、図示左側の吸引用キャップ群には、キャリッジ４２の第１ヘッド群４７−１および第３ヘッド群４７−３が対応し、図示右側の吸引用キャップ群には、キャリッジ４２の第２ヘッド群４７−２および第４ヘッド群４７−４が対応している。
【００５１】
第１ヘッド群４７−１および第２ヘッド群４７−２が吸引ユニット７２に臨むと、吸引用キャップ移動機構８６が駆動し、一対の吸引用キャップ支持体８４，８４を介して全吸引用キャップ８２を上昇させ、第１・第２両ヘッド群４７−１，４７−２のインクジェットヘッド１０に密着させる。続いて、各インクポンプ８７が駆動し、第１ヘッド群４７−１および第２ヘッド群４７−２の各インクジェットヘッド１０の全インクノズルからインクを吸引する。
【００５２】
そして再度、吸引用キャップ移動機構８６が駆動して全吸引用キャップ８２を下降させると共に、Ｘ・Ｙ移動機構３１が駆動して、第３ヘッド群４７−３および第４ヘッド群４７−４が、吸引ユニット７２に臨むようにヘッドユニット３４をＹ軸方向に移動させる。ここで、各吸引用キャップ８２の上昇とポンプ吸引とが行われ、第３ヘッド群４７−３および第４ヘッド群４７−４の各インクジェットヘッド１０のインク吸引が行われる。なお、各インクポンプ８７で吸引したインクは、チューブを介して廃インクタンク１７に送り込まれる。
【００５３】
ワイピングユニット７３は、図１および図６に示すように、吸引ユニット７２の右隣りに配設されており、６個のワイパーブレード１０２を３個ずつに振り分けて搭載した２個の部分ユニット１０１ａ，１０１ｂを有し、各部分ユニット１０１ａ，１０１ｂは、機台１１上に固定されたワイピング用ベース１０３に一体に支持固定されている。この場合も、２個の部分ユニット１０１ａ，１０１ｂは、千鳥状に配設されたヘッドユニット３４のヘッド群４７に倣って、相互にＹ軸方向に位置ずれして配設されている。
【００５４】
各部分ユニット１０１ａ，１０１ｂは、ワイパーブレード１０２を有するワイピングアッセンブリ１０４と、ワイピングアッセンブリ１０４を介してワイパーブレード１０２を上昇させるソレノイド１０５と、ワイピングアッセンブリ１０４およびソレノイド１０５を支持するワイピング用側板フレーム１０６と、をそれぞれ横並びに３個ずつ備えている。そして、吸引ユニット７２と同様に、図示左側の部分ユニット（ワイパーブレード群）１０１ａには、キャリッジ４２の第１ヘッド群４７−１および第３ヘッド群４７−３が対応し、図示右側の部分ユニット（ワイパーブレード群）１０１ｂには、キャリッジ４２の第２ヘッド群４７−２および第４ヘッド群４７−４が対応している。
【００５５】
ワイパーブレード１０２は、ゴムや軟質樹脂等で構成され、ワイピングアッセンブリ１０４の先端部に上方に突出するように組み込まれている。ヘッドユニット３４がワイピングユニット７３の直上部に臨んだ状態で、ソレノイド１０５が励磁すると、ワイパーブレード１０２が僅かに円運度するようにして上昇し、対応するインクジェットヘッド１０のノズル面（の端部）に接触する。この状態でＸ・Ｙ移動機構３１を駆動し、ヘッドユニット３４をＹ軸方向に移動させることで、ノズル面に対する相対的なワイピング動作が行われる。
【００５６】
最初のワイピング動作は、吸引動作と同様に、第１ヘッド群４７−１および第２ヘッド群４７−２に対するものであり、このワイピング動作の後、ソレノイド１０４を消磁してワイパーブレード１０２を下降させておいて、こんどは、ヘッドユニット３４の第３ヘッド群４７−３および第４ヘッド群４７−４を、ワイピングユニット７３の直上部に臨ませて、同様にワイピング動作を行う。これにより、吸引動作等でノズル面に付着したインクが除去される。
【００５７】
一方、キャップユニット７１は、図１および図７に示すように、１２個のインクジェットヘッド１０に対応する１２個の保管用キャップ１１１と、１２個の保管用キャップ１１１をそれぞれ３個ずつに振り分けて保持する４個のキャップホルダ１１２と、４個のキャップホルダ１１２を介して計１２個の保管用キャップ１１１をヘッドユニット３４に向かって離接させるキャップ移動機構１１３と、４個のキャップホルダ１１２をそれぞれ上下方向にスライド自在に支持する保管用ベース１１４と、を備えている。すなわち、ヘッドユニット（キャリッジ４２）３４の４つのヘッド群４７に対応して、３個ずつの保管用キャップ１１１から成る４つのキャップ群が構成されている。
【００５８】
各保管用キャップ１１１は、キャップ本体１１６と、キャップ本体１１６の底部に敷設した乾燥防止材１１７と、キャップ本体１１６の上端に装着した略方形のシール部材１１８とで構成されている。乾燥防止材１１７は、インクの溶剤等を含浸し高湿度状態に維持して、インクジェットヘッド１０（吐出ノズル）の乾燥を有効に防止する。シール部材１１８は、インクジェットヘッド１０のノズル面に密着して、これを封止する。なお、本実施形態では、後述するように、各保管用キャップ１１１を水タンク１２１ａ，１２１ｂに連通するようにしてため、上記の乾燥防止材１１７を省略することも可能である。
【００５９】
４個のキャップホルダ１１２は、これに搭載した横並び３個の保管用キャップ１１１が、ヘッドユニット３４のヘッド群４８に対応するように、千鳥状に配設されている。また、キャップ移動機構１１３は、キャップホルダ１１２を介して保管用キャップ１１１を、インクジェットヘッド１０を封止する封止位置とインクジェットヘッド１０から離間する待機位置との間で移動させる。すなわち、１２個の保管用キャップ１１１が１２個のインクジェットヘッド１０に同時に密着するようにしている。
【００６０】
保管のためにヘッドユニット３４がキャップユニット７１の直上部に臨むと、キャップ移動機構１１３が駆動し、４個のキャップホルダ１１２を介して、全保管用キャップ１１１を同時に上昇させて、これらをヘッドユニット３４の全インクジェットヘッド１０に密着させる。これにより、保管時、すなわち印刷非駆動時において、各インクジェットヘッド１０のノズル面を乾燥等から保護できるようになっている。
【００６１】
ところで、このように構成されたキャップユニット７１には、インクジェットヘッドの保全装置を構成すべく、図７および図８に示すように、２つの水タンク（溶剤タンク）１２１ａ，１２１ｂが接続され、また２つの水タンク１２１ａ，１２１ｂには補給水タンク（補給タンク）１２２が接続されている。２つの水タンク１２１ａ，１２１ｂは、キャップユニット７１の側方にこれを挟み込むように機台１１上に配設される一方、補給水タンク１２２は、吸着テーブル５１の手前側の機台１１上に配設されている。
【００６２】
上記のキャップユニット７１の各保管用キャップ１１１には、そのキャップ本体１１６の下端部に連通用チューブ（連通管路）１２４が接続され、この連通用チューブ１２４の下流側が、いずれかの水タンク１２１ａ，１２１ｂに接続されている。具体的には、キャップユニット７１の図示左側の６個の保管用キャップ１１１に接続した６本の連通用チューブ１２４は、左側の水タンク１２１ａに接続され、右側の６個の保管用キャップ１１１に接続した６本の連通用チューブ１２４は、右側の水タンク１２１ｂに接続されている。
【００６３】
各水タンク１２１ａ，１２１ｂは、水タンク本体１２６と水タンク本体１２６を閉蓋する蓋体１２７とから成り（図９参照）、板金製のホルダフレーム１２５を介して機台１１（台板２２）の上面に固定されている。蓋体１２７の中央には、水タンク１２１ａ，１２１ｂの内部空間を大気に開放するための微小孔１２８が形成されている。なお、微小孔１２８は、複数であってもよいし、また満水ラインより上方ならば水タンク１２１ａ，１２１ｂの側面上部に形成することも可能である。
【００６４】
水タンク本体１２６の上部には、その正面側に上記の６本の連通用チューブ１２４のうち３本の連結チューブ１２４が接続され、背面側に残り３本の連結チューブ１２４が接続されている。また、各連結チューブ１２４の下流端（開放端）１２４ａは、水タンク本体１２６の側壁（に形成した貫通口１２９）を貫通して、満水ライン（Ｈｉ）より上方に開放している（図１１参照）。すなわち、各連結チューブ１２４の下流端（開放端）１２４ａは、水タンク１２１ａ，１２１ｂに貯留する水に水没しないようになっている。
【００６５】
水タンク本体１２６の正面下部には、流入口（流入口金具１３０ａ）１３０が設けられ、これに補給水タンク１２２に連なる補給水チューブ（供給管路）１３２が接続されている。なお、上記の連結チューブ１２４も、流入口金具を介して水タンク１２１ａ，１２１ｂに接続することは可能である。
【００６６】
補給水タンク１２２は、水タンク１２１ａ，１２１ｂと同様に、補給水タンク本体１３４と補給水タンク本体１３４を閉蓋する蓋体１３５とから成り（図１０参照）、板金製のホルダフレーム１３３を介して機台１１（台板２２）の上面に設置した防水トレイ１３６に固定されている。防水トレイ１３６は、注水ミスにより補給水タンク１２２の外にこぼれた水を受けるものであり、平面視、補給水タンク１２２より一回り大きく形成されると共に、周縁部を立ち上げた形態を有している。
【００６７】
蓋体１３５の中央には、円形の注水口１３８が形成されると共に、注水口１３８を閉蓋するキャップ１３９が設けられている（図１０参照）。また、注水口１３８を囲繞するように、板金製枠状の注水ガイド１４０が配設され、注水ガイド１４０はホルダフレーム１３３の上端に固定されている。なお、図示しないが、補給水タンク１２２においても、例えば上記のキャップ１３９に、補給水タンク１２２の内部空間を大気に開放するための微小孔を形成することが好ましい。もっとも、これに代えて、注水口１３８の一部やこれに対応するキャップ１３９の一部に切欠き部を設けてもよい。
【００６８】
補給水タンク本体１３４の上部内面には、満水目盛り１４１および減水目盛り１４２が設けられており、この満水目盛り１４１は注水口１３８越しに視認できるようになっている（図１０および図１１参照）。すなわち、注水作業の際に、視線の先に満水目盛り１４１が見えるようにし、注水ミスの生じ難い構造としている。補給水タンク本体１３４の側面下部および背面下部には、それぞれ流出口（流出口金具１４３ａ）１４３，１４３が設けられ、この両流出口１４３，１４３には２つの水タンク１２１ａ，１２１ｂに連なる補給水チューブ１３２，１３２がそれぞれ接続されている。なお、補給水チューブ１３２を、継手を介して２つの水タンク１２１ａ，１２１ｂの手前で分岐して、これらに接続する構成であってもよい。
【００６９】
図１１に示すように、各水タンク１２１ａ，１２１ｂは、機台１１上に固定したホルダフレーム１２５により、機台１１から幾分浮いた状態（３０ｍｍ）に設置され、また補給水タンク１２２は、防水トレイ１３６上に固定したホルダフレーム１３３により、機台（防水トレイ１３６）１１から幾分浮いた状態（２０ｍｍ）に設置されている。このため、補給水タンク１２２の水位と２つの水タンク１２１ａ，１２１ｂの水位とは、同レベルとなるが、実施形態では、補給水タンク１２２に対し２つの水タンク１２１ａ，１２１ｂを幾分高い位置（１０ｍｍ）に設置し、補給水タンク１２２の両流出口１４３，１４３および満水ライン（満水レベル）Ｈｉに対し、両水タンク１２１ａ，１２１ｂの各流入口１３０および各満水ライン（満水レベル）Ｈｉが幾分高い位置にくるようにしている。
【００７０】
すなわち、補給水タンク１２２の満水レベル（満水ライン）Ｈｉに対し、水タンク１２１ａ，１２１ｂの満水レベル（満水ライン）Ｈｉを高い位置に設定することで、注水ミスにより少なくとも水タンク１２１ａ，１２１ｂから水が溢れるのを防止している。
【００７１】
このような構成では、水を貯留した水タンク１２１ａ，１２１ｂの内部空間は略飽和空気に満たされ、これに連通する各保管用キャップ１１１の内部も高湿度状態となる。このため、インクジェットヘッド１０を保管用キャップ１１１でキャッピングしたときに、そのノズル面と保管用キャップ１１１との間の封止空間は略飽和空気に満たされることになる。このため、インクジェットヘッド１０の吐出ノズルにおけるインクの乾燥が防止され、装置が非稼動中であっても、いわゆる吐出ノズルのメニスカスを良好に維持することが可能となる。
【００７２】
なお、実施形態では、水タンクおよび補給水タンクとして、同一形態の市販の透明なタッパ（登録商標）を転用して構成したが、これに限らずシール性の優れた樹脂製或いはステンレス製等の容器であれば適用可能である。また、両タンクの大小や形態は任意である。さらに、上記の各チューブを、硬質のパイプおよび継手により構成してもよい。さらにまた、水に代えて他のインク溶剤を用いてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
本発明のインクジェットヘッドの保全方法および保全装置によれば、ノズル面とキャップにより構成される封止空間を、略飽和空気の雰囲気で満たすことができるため、吐出ノズルのおけるインクの乾燥を確実に防止することができる。したがって、インクジェットヘッドに対するインク吸引等の機能回復の処理頻度を格段に減らすことができる。
【００７４】
本発明のインクジェットプリンタによれば、インクジェットヘッドにおけるインクの乾燥を確実に防止することができるため、インク吸引やワイピングの頻度を減らすことができ、装置の信頼性と使い勝手とを格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの正面側から見た外観斜視図である。
【図２】実施形態に係るインクジェットプリンタの背面側から見た外観斜視図である。
【図３】ヘッドユニットの移動動作（印刷動作）を示す説明図である。
【図４】ヘッドユニットのキャリッジ廻りの外観斜視図である。
【図５】模式的に表したヘッドユニットの構造図である。
【図６】吸引ユニットおよびワイピングユニットを表した（ａ）斜視図および（ｂ）平面図である。
【図７】キャップユニットの外観斜視図である。
【図８】キャップユニットの水タンクおよび補給水タンク回りの斜視図である。
【図９】水タンクの外観斜視図である。
【図１０】補給水タンクの外観斜視図である。
【図１１】水タンクおよび補給水タンクの高さ関係を模式的に表した説明図である。
【符号の説明】
１　インクジェットプリンタ　　　　　２　装置本体
１０　インクジェットヘッド　　　　　１１　機台
１２　プリント手段　　　　　　　　　１５　メンテナンス手段
３４　ヘッドユニット　　　　　　　　７１　キャップユニット
１１１　保管用キャップ　　　　　　　１１３　キャップ移動機構
１１６　キャップ本体　　　　　　　１２１ａ　水タンク
１２１ｂ　水タンク　　　　　　　　　　１２２　補給水タンク
１２４　連通用チューブ　　　　　　１２４ａ　下流端（開放端）
１２５　ホルダフレーム　　　　　　　１３０　微小孔
１３２　補給水チューブ　　　　　　　１３６　防水トレイ
１３８　注水口　　　　　　　　　　　１４１　満水目盛り
１４３　流出口

Claims (13)

1. 気化したインクの溶剤による略飽和空気の雰囲気に連通したキャップを、インクジェットヘッドのノズル面に密着させて前記インクジェットヘッドを保全することを特徴とするインクジェットヘッドの保全方法。
2. インクジェットヘッドのノズル面を気密に封止することで、当該インクジェットヘッドを保全するインクジェットヘッドの保全装置において、
   前記インクジェットヘッドのノズル面に密着するキャップと、
   前記キャップに連通すると共にインクの溶剤を貯留した溶剤タンクと、を備えたことを特徴とするインクジェットヘッドの保全装置。
3. 前記キャップと前記溶剤タンクとは、連通管路により接続されており、
   前記連通管路の前記溶剤タンク側の開放端は、前記溶剤タンクの液面上に開放されていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッドの保全装置。
4. 前記連通管路の開放端は、前記溶剤タンクの満液レベルの上方に開放されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッドの保全装置。
5. 前記溶剤タンクに、供給管路を介して補給液を供給する補給タンクを、更に備えたことを特徴とする請求項２、３または４に記載のインクジェットヘッドの保全装置。
6. 前記溶剤タンクと前記補給タンクとは、略同一水平面内に設置された大気開放タンクであることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットヘッドの保全装置。
7. 前記溶剤タンクの上部には、タンク内を大気開放するための微小孔が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットヘッドの保全装置。
8. 前記補給タンクの満液レベルに対し、前記溶剤タンクの満液レベルが高いことを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェットヘッドの保全装置。
9. 前記溶剤タンクと前記補給タンクとは同一の形状のものであり、
   前記補給タンクに対し前記溶剤タンクが僅かに高い位置に配設されていることを特徴とする請求項８に記載のインクジェットヘッドの保全装置。
10. 前記補給タンクには、少なくとも注液口から視認可能な満水目盛りが設けられていることを特徴とする請求項２ないし９のいずれかに記載のインクジェットヘッドの保全装置。
11. 前記補給タンクの下側に防液トレイを、更に備えたことを特徴とする請求項２ないし１０のいずれかに記載のインクジェットヘッドの保全装置。
12. 複数のインクジェットヘッドに対応して前記キャップが複数設けられており、
    単一の前記溶剤タンクに複数の前記キャップが連通していることを特徴とする請求項２ないし１１のいずれかに記載のインクジェットヘッドの保全装置。
13. 請求項２ないし１２のいずれかに記載のインクジェットヘッドの保全装置を、備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。

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