JP2017202572A

JP2017202572A - 充填液交換装置

Info

Publication number: JP2017202572A
Application number: JP2016093760A
Authority: JP
Inventors: 小野克昭; Katsuaki Ono
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2016-05-09
Filing date: 2016-05-09
Publication date: 2017-11-16

Abstract

【課題】充填液の種類に応じて第一洗浄液が変更されても、コストを増大させずに第一洗浄液の通過した流路を洗浄でき、かつ作業者が該流路を清掃する必要がない充填液交換装置を提供する。
【解決手段】圧力付与手段２１０と、第一洗浄液を貯蔵した第一貯留部１０７と、異なる種類の第二洗浄液を貯蔵した第二貯留部１０８と、廃液回収部１０４，１０３と、圧力付与手段、第一貯留部、第二貯留部及び廃液回収部のそれぞれ流路に接続する流路接続手段４００，４０１，４０２と、流路接続手段に着脱可能な液滴吐出ヘッド部１０１と、ヘッド部に充填する充填液を収容した充填液収容部１０６と、を備える充填液交換装置１００において、ヘッド洗浄動作の終了後に、別な種類の第一洗浄液を使用する場合には、第一貯留部１０７内の第一洗浄液を第二洗浄液に入れ替えた後、第一洗浄液が通過した流路に第二洗浄液を流して第一洗浄液が通過した流路を洗浄する。
【選択図】図５

Description

本発明は、充填液交換装置に関する。

インクジェット記録装置のヘッドに充填されるインクは複数種類あるため、充填液交換装置でも、自動ヘッド洗浄を行うために、インクの種類に応じた複数種類の洗浄液（第１洗浄液）が使用される。洗浄液同士が混合すると洗浄効果が無くなるなどの副作用があるため、インクの洗浄液同士の混合を防止する必要がある。現在の充填液交換装置では、異なる洗浄液を使用する度に、洗浄液が通過した流路を含む洗浄液ユニット一式を交換する必要があるため、洗浄液（第一洗浄液）毎に部品が必要になり、洗浄液（第一洗浄液）が増える度に洗浄液ユニットの部品が必要になって、コストが増大する。

従来の充填液交換装置では、（１）洗浄液ユニットを交換し、（２）洗浄液ユニットを充填液交換装置から取り外し、第二洗浄液（アセトン等）で洗浄液ユニットを清掃していた。
しかし、洗浄液が通過する流路を含む洗浄液（第一洗浄液）ユニットが洗浄液毎に必要になるためコストが高くなる。また、洗浄液ユニットを取り外して第二洗浄液（アセトン等）で清掃する作業は作業者にとって時間がかかり、危険でもある。

特許文献１は、インクジェットヘッドの洗浄工程において、ヘッドの向きに適した洗浄方法を行うインクジェトヘッド洗浄装置を開示している。この装置では、第一洗浄液と第二洗浄液が使用され、インクジェットヘッドを支持する固定台の回転部を回転させ、ヘッドの向きに適した洗浄を行うことで、ヘッド内のゴミや泡が取り除かれる。しかし、使用すべき第一洗浄液はインク毎に異なるため、異なるインクを使用したヘッドを洗浄する場合には第一洗浄液の種類も変える必要がある。異なる第一洗浄液の混合を防止する必要があるが、この装置では異なる洗浄液を使用した場合の対処方法は無く、第一洗浄液の流路内で異なる洗浄液が混合してしまう。

また第二洗浄液は、第一洗浄液の混合比を変えただけなので、異なる第二洗浄液を使用する場合も同様に第二洗浄液の流路内で異なる洗浄液が混合する不具合が発生してしまう。

そこで本発明は、充填液の種類に応じて第一洗浄液が変更されても、コストを増大させずに第一洗浄液の通過した流路を洗浄でき、かつ作業者が第一洗浄液の通過した流路を清掃する必要がない充填液交換装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するため、圧力付与手段と、第一洗浄液を貯蔵した第一洗浄液貯留部と、前記第一洗浄液とは異なる種類の第二洗浄液を貯蔵した第二洗浄液貯留部と、廃液回収部と、前記圧力付与手段、前記第一洗浄液貯留部、前記第二洗浄液貯留部、及び、前記廃液回収部のそれぞれ流路に接続する流路接続手段と、前記流路接続手段に着脱可能な液滴吐出ヘッド部と、前記液滴吐出ヘッド部に充填する充填液を収容した充填液収容部と、を備え、前記圧力付与手段により前記充填液を前記液滴吐出ヘッド部に供給して前記充填液の交換と、前記第一洗浄液及び前記第二洗浄液を前記液滴吐出ヘッド部に供給して前記液滴吐出ヘッド部の洗浄とを行う、充填液交換装置において、ヘッド洗浄動作の終了後に、別な種類の第一洗浄液を使用する場合には、前記第一洗浄液貯留部内の前記第一洗浄液を前記第二洗浄液に入れ替えた後、前記第一洗浄液が通過した流路に前記第二洗浄液を流して前記第一洗浄液が通過した流路を洗浄することを特徴とする充填液交換装置を提案する。

第一洗浄液毎に洗浄液ユニットを変える必要がないためコストの増大が生じず、作業者が洗浄液ユニットを清掃する必要もない。

実施形態に係る充填液交換装置１００の構成図である。液滴吐出ヘッド部１０１を示す図である。実施形態に係る充填液交換装置の制御ブロック図の一例である。充填液交換装置１００と第一洗浄液ユニット６００を示す図である。実施形態１に係る第一洗浄液ユニット６００の洗浄動作を示す図である。図５の洗浄動作を示すフローチャートである。実施形態２に係る第一洗浄液ユニット６００の洗浄動作を示す図である。図７の洗浄動作を示すフローチャートである。実施形態３に係る第一洗浄液ユニット６００の洗浄動作を示す図である。図９の洗浄動作を示すフローチャートである。

図１は実施形態に係る充填液交換装置１００の構成図である。
本実施形態に係る充填液交換装置１００は、圧力付与手段としての加圧ポンプ２１０と、第一洗浄液を貯蔵した第一洗浄液貯留部としての第一洗浄液タンク１０７と、第一洗浄液とは異なる種類の第二洗浄液を貯蔵した第二洗浄液貯留部としての第二洗浄液タンク１０８と、を有する。また、充填液交換装置１００は、廃液回収部としての第二廃液タンク１０４及び第一廃液タンク１０３と、加圧ポンプ２１０、加圧タンク１０９、第一洗浄液タンク１０７、第二洗浄液タンク１０８、第二廃液タンク１０４、第一廃液タンク１０３のそれぞれ流路に接続する流路接続手段としての第一流路継手４００、第二流路継手４０１、第三流路継手４０２と、流路接続手段に着脱可能な液滴吐出ヘッド部１０１と、液滴吐出ヘッド部に充填する充填液を収容した充填液収容部としてのインクタンク１０６と、を備える。充填液交換装置１００では、加圧ポンプ２１０により充填液を液滴吐出ヘッド部１０１の流路内に供給して充填液の交換と、第一洗浄液及び第二洗浄液を液滴吐出ヘッド部１０１の流路内に供給して液滴吐出ヘッド部の洗浄とを行う。

次に、充填液交換装置１００の構成部品の機能を説明する。
液滴吐出ヘッド部１０１は、インクジェット記録装置のヘッドである。
減圧タンク１０２は、充填液交換装置１００及びこれに接続する流路を減圧する時に減圧ポンプ２１１によって減圧されるタンクであり、減圧されたエアを貯留する。
廃液回収部としての第一廃液タンク１０３は、インクタンク１０６及び第一洗浄液タンク１０７から流入する液体（廃液）を貯蔵するタンクである。第一廃液タンク１０３が液体（廃液）で満杯になったら、液体（廃液）は廃棄される。

廃液回収部としての第二廃液タンク１０４は、第二洗浄液タンク１０８から流入する液体（廃液）を貯蔵するタンクである。第二廃液タンク１０４が液体（廃液）で満杯になったら、液体（廃液）は廃棄される。
ワイピングユニット１０５は、液滴吐出ヘッド部１０１の洗浄後にヘッドノズル面の払拭を行う装置である。図示のように、ワイピングユニット１０５はＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって上下左右に移動され、頂部の布でヘッドノズル面を清掃する。

充填液収容部としてのインクタンク１０６は、液滴吐出ヘッド部１０１に充填するためのインクを貯蔵しているタンクである。ヘッドにインクを充填する際には、インクタンク１０６をヘッド流路入口にある第一流路継手４００に接続し、インクを充填する。
第一洗浄液貯留部としての第一洗浄液タンク１０７は、その内部に第一洗浄液を貯蔵し、第一洗浄液を送り出すためのタンクである。

第二洗浄液貯留部としての第二洗浄液タンク１０８は、その内部に第二洗浄液を貯蔵し、第二洗浄液を送り出すためのタンクである。第二洗浄液は第一洗浄液とは異なる種類の液体である。
圧力付与手段を構成する加圧タンク１０９は、充填液交換装置１００及びこれに接続する流路を加圧する時に加圧ポンプ２１０によって加圧されるタンクであり、加圧されたエアを貯留する。

第５電磁弁２００は、加圧タンク１０９を密閉又は開放する弁であり、電源ＯＮにより弁が開き、電源ＯＦＦにより弁が閉じるようにＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御される。加圧ポンプ２１０により加圧タンク１０９内のエアを加圧する場合には、第５電磁弁２００は電源ＯＦＦにより密閉するが、加圧を解除する場合には第５電磁弁２００は電源ＯＮにより開放する。
本実施形態では、第１電磁弁２０３以外の９箇所の電磁弁は全て、電源ＯＮで開くようにＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御される。

第４電磁弁２０１は、第二洗浄液タンク１０８と液滴吐出ヘッド部１０１の第一流路継手４００との間の流路に設けられ、電源ＯＮで弁が開くようにＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御される。第二洗浄液タンク１０８から液滴吐出ヘッド部１０１へ、第二洗浄液タンク１０８内の第二洗浄液を送る際に第４電磁弁２０１が開き、これにより第二洗浄液が送られる。
第３電磁弁２０２は、加圧タンク１０９と液滴吐出ヘッド部１０１の第一流路継手４００との間の流路に設けられ、電源ＯＮで弁が開くようにＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御される。加圧タンク１０９から液滴吐出ヘッド部１０１へ、加圧タンク１０９内のエアを送る際に第３電磁弁２０２が開き、これによりエアが送られる。

第１電磁弁２０３は、ＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御され、図示の通り第一洗浄液タンク１０７からの流路と、第二洗浄液タンク１０８及び加圧タンク１０９からの流路との交差部に設けられ、電源ＯＮ・ＯＦＦにより送り方向を変える機能を有する。具体的には、第一洗浄液タンク１０７から液滴吐出ヘッド部１０１へ第一洗浄液を送る際には、第１電磁弁２０３は電源ＯＮされ、これにより第一洗浄液が送られる。第二洗浄液タンク１０８から液滴吐出ヘッド部１０１へ第二洗浄液を送る際と、加圧タンク１０９から液滴吐出ヘッド部１０１へエアを送る際には、第１電磁弁２０３は電源ＯＦＦされ、これにより第二洗浄液とエアが送られる。

第２電磁弁２０４は、第一洗浄液タンク１０７と第１電磁弁２０３の間の流路に設けられ、電源ＯＮで弁が開くようにＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御される。第一洗浄液タンク１０７から液滴吐出ヘッド部１０１へ第一洗浄液を送る際に第２電磁弁２０４が開き、これにより洗浄液が送られる。
第６電磁弁２０５は、液滴吐出ヘッド部１０１のノズル面出口に接続される弁であり、電源ＯＮで弁が開くようにＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御される。第一流路継手４００を介して第一洗浄液タンク１０７側から液滴吐出ヘッド部１０１へ流入してきた第一洗浄液又はインクを第三流路継手４０２側へ送る際に、第６電磁弁２０５はＯＮし、これにより第一洗浄液又はインクが送られる。

第７電磁弁２０６は、第一廃液タンク１０３及び第二廃液タンク１０４と液滴吐出ヘッド部１０１の第二流路継手４０１との間の流路に設けられ、電源ＯＮで弁が開くようにＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御される。第一流路継手４００を介して洗浄液タンク側から流れてきた洗浄液（第一洗浄液及び第二洗浄液）又はインクを第二流路継手４０１側へ送る際に、第７電磁弁２０６はＯＮし、これにより洗浄液又はインクが送られる。
第９電磁弁２０７は、第６電磁弁２０５又は第７電磁弁２０６と第一廃液タンク１０３との間の流路に設けられ、電源ＯＮで弁が開くようにＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御される。第９電磁弁２０７は、第一洗浄液タンク１０７から流れてくる液体をインクタンク１０６又は第一廃液タンク１０３に送る際にＯＮし、これによりインク又は洗浄液が送られる。

第１０電磁弁２０８は、第二廃液タンク１０４に延びる流路に設けられ、電源ＯＮで弁が開くようにＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御される。第１０電磁弁２０８は、第二洗浄液タンク１０８から流れてくる液体を第二廃液タンク１０４に送る際にＯＮし、これにより第二洗浄液が送られる。
第８電磁弁２０９は、減圧タンク１０２を密閉又は開放する弁であり、電源ＯＮで弁が開き、電源ＯＦＦにより弁が閉じるようにＩＯコントローラ部５０１（図３参照）によって制御される。減圧ポンプ２１１により減圧タンク１０２内のエアを減圧する場合には、第８電磁弁２０９は電源ＯＮにより開放し、減圧を解除する場合に電源ＯＦＦにより密閉する。

圧力付与手段を構成する加圧ポンプ２１０は、ＩＯコントローラ部５０１からの信号を受けて加圧タンク１０９を加圧するポンプであり、加圧によりタンク内のエア、第一洗浄タンク１０７内の液体、第二洗浄タンク１０８内の液体が送られる。
減圧ポンプ２１１は、ＩＯコントローラ部５０１からの信号を受けて減圧タンク１０２を減圧するポンプであり、インクタンク１０６内にある液体を搬送するために使用される。

第一圧力検知センサ３００は、加圧タンク１０９の圧力（正圧）を検知するセンサであり、検知された圧力値は加圧ポンプ２１０を制御するために使用される。
第二満杯検知センサ３０１は第二廃液タンク１０４が液体で満杯になったことを検知するセンサである。第二廃液タンク１０４が満杯になったら第二満杯検知センサ３０１はＩＯコントローラ部５０１（図３参照）に信号を出し、これ以上第二廃液タンクに液体が流れないように動作を停止させる。

第一満杯検知センサ３０２は第一廃液タンク１０３の満杯を検知するセンサである。第一廃液タンク１０３が満杯になったら第一満杯検知センサ３０２はＩＯコントローラ部５０１（図３参照）に信号を出し、これ以上第一廃液タンクに液体が流れないように動作を停止させる。
第二圧力検知センサ３０３は、減圧タンク１０２の圧力（負圧）を検知するセンサであり、検知された圧力値は減圧ポンプ２１１を制御するために使用される。

流路接続手段としての第一流路継手４００、第二流路継手４０１、第三流路継手４０２は、各継手が配置された場所で、液滴吐出ヘッド部１０１とこれに接続される流路を脱着可能に繋ぐための継手である。

本実施形態の充填液交換装置１００は、試験対象である液滴吐出ヘッド部１０１が３箇所の流路継手４００，４０１，４０２によって充填液交換装置１００に着脱可能に構成されている。ここで、流路継手のために着脱時における着脱容易性や液垂れ防止を考慮してチューブカップリング（管継手）を用いるのが望ましい。

本実施例における充填液交換装置は、主として、インクタンク１０６を第一流路継手４００又は第三流路継手４０２に接続し、第二流路継手４０１と第７電磁弁２０６間を接続して行うインク充填動作と、第１電磁弁２０３と第一流路継手４００間を接続し、第６電磁弁２０５と第三流路継手４０２間を接続し、第二流路継手４０１と第７電磁弁２０６間を接続して行う、ヘッド洗浄動作を行う。

インク充填動作では、ＩＯコントローラ部５０１によって減圧ポンプ２１１を動作させ、減圧タンク１０２内の圧力を所要の圧力に下げ、第７電磁弁２０６及び第９電磁弁２０７の電源をＯＮし、これらの弁を開通させる。このとき、他の電磁弁の電源はＯＦＦになっており、弁は閉じられている。これにより、充填液交換装置１００では、インクタンク１０６から液滴吐出ヘッド部１０１のヘッド流路、第７電磁弁２０６、第９電磁弁２０７を通って第一廃液タンク１０３に至る流路が形成され、第一廃液タンク１０３は減圧タンク１０２に連通している。よって、インクタンク１０６に貯留しているインクは負圧によってヘッド内へ充填される。ヘッド内を通過したインクは第一廃液タンク１０３に排出され、貯留される。

ヘッド洗浄動作では、ヘッド内の充填済み充填液を抜く充填液抜き動作と、第一洗浄液タンク１０７内の第一洗浄液をヘッド流路に流す第一洗浄動作と、第一洗浄液を洗浄するために第二洗浄液タンク１０８内の第二洗浄液をヘッド流路に流す第二洗浄動作と、ヘッド内流路を乾燥させるためエア送りする乾燥動作に分けられる。

ヘッド洗浄動作の充填液抜き動作では、ＩＯコントローラ部５０１によって加圧ポンプ２１０を動作させ、加圧タンク１０９内のエアの圧力を所要の圧力に上げて、第３電磁弁２０２、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第９電磁弁２０７の電源をＯＮし、これらの弁を開通させる。このとき、他の電磁弁の電源はＯＦＦになっており、弁は閉じられている。これにより、充填液交換装置１００では、加圧タンク１０９から第３電磁弁２０２、第１電磁弁２０３、液滴吐出ヘッド部１０１のヘッド流路、第７電磁弁２０６、第９電磁弁２０７を通って第一廃液タンク１０３に至る流路が形成され、加圧タンク１０９内のエアはこの順に流路を通る。この際、ヘッド流路の充填液抜き動作が行われる。

同様に、ＩＯコントローラ部５０１によって第３電磁弁２０２、第１電磁弁２０３、第６電磁弁２０５、第９電磁弁２０７の電源をＯＮし、これらの弁を開通させる。このとき、他の電磁弁の電源はＯＦＦになっており、弁は閉じられている。これにより、充填液交換装置１００では、加圧タンク１０９から第３電磁弁２０２、第１電磁弁２０３、液滴吐出ヘッド部１０１のノズル面、第６電磁弁２０５、第９電磁弁２０７を通って第一廃液タンク１０３に至る流路が形成され、加圧タンク１０９内のエアはこの順に流路を通る。この際、ノズル面の充填液抜き動作が行われる。
これらの充填液抜き動作により、ヘッド流路とノズル面からの廃液は第一廃液タンク１０３に排出される。

ヘッド洗浄動作の第一洗浄動作では、ＩＯコントローラ部５０１によって加圧ポンプ２１０を動作させ、加圧タンク１０９内のエアの圧力を所要の圧力に上げて、第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第９電磁弁２０７の電源をＯＮし、これらの弁を開通させる。このとき、他の電磁弁の電源はＯＦＦになっており、弁は閉じられている。これにより、充填液交換装置１００では、加圧タンク１０９から第一洗浄液タンク１０７、第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、液滴吐出ヘッド部１０１のヘッド流路、第７電磁弁２０６、第９電磁弁２０７を通って第一廃液タンク１０３に至る流路が形成され、第一洗浄液タンク１０７内の第一洗浄液はこの順に流路を通る。よって、第一洗浄液タンク１０７に貯留している第一洗浄液がヘッド流路に流れ、ヘッド流路が洗浄される。

また同様に、ＩＯコントローラ部５０１によって第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第６電磁弁２０５、第９電磁弁２０７の電源をＯＮし、これらの弁を開通させる。このとき、他の電磁弁の電源はＯＦＦになっており、弁は閉じられている。これにより、充填液交換装置１００では、加圧タンク１０９から第一洗浄液タンク１０７、第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、液滴吐出ヘッド部１０１のノズル面、第６電磁弁２０５、第９電磁弁２０７を通って第一廃液タンク１０３に至る流路が形成され、第一洗浄液タンク１０７内の第一洗浄液はこの順に流路を通る。よって、第一洗浄液タンク１０７に貯留している第一洗浄液がノズル面に流れ、ノズル面が洗浄される。

ヘッド洗浄動作の第二洗浄動作では、ＩＯコントローラ部５０１によって加圧ポンプ２１０を動作させ、加圧タンク１０９内の圧力を所要の圧力に上げて、第４電磁弁２０１、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８の電源をＯＮして弁を開通させる。このとき、他の電磁弁の電源はＯＦＦになっており、他の弁は閉じられている。これにより、充填液交換装置１００では、加圧タンク１０９から第二洗浄液タンク１０８、第４電磁弁２０１、第１電磁弁２０３、液滴吐出ヘッド部１０１のヘッド流路、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８を通って第二廃液タンク１０４に至る流路が形成される。第二洗浄液タンク１０８内の第二洗浄液は、この順に流路を通る。このようにして、第二洗浄液タンク１０８に貯留している第二洗浄液がヘッド流路に流れ、ヘッド流路が洗浄される。

また同様に、ＩＯコントローラ部５０１によって加圧ポンプ２１０を動作させ、加圧タンク１０９内の圧力を所要の圧力に上げて、第４電磁弁２０１、第１電磁弁２０３、第６電磁弁２０５、第１０電磁弁２０８の電源をＯＮし、これらの弁を開通させる。このとき、他の電磁弁の電源はＯＦＦになっており、弁は閉じられている。これにより、充填液交換装置１００では、加圧タンク１０９から第二洗浄液タンク１０８、第４電磁弁２０１、第１電磁弁２０３、液滴吐出ヘッド部１０１のノズル面、第６電磁弁２０５、第１０電磁弁２０８を通って第二廃液タンク１０４に至る流路が形成される。第二洗浄液タンク１０８内の第二洗浄液は、この順に流路を通る。このようにして、第二洗浄液タンク１０８に貯留している第二洗浄液がノズル面に流れ、ノズル面が洗浄される。

なお、第一洗浄動作と第二洗浄動作において、洗浄液を排出する廃液タンクを第一廃液タンク１０３と第二廃液タンク１０４に分けているのは、第一洗浄液、第二洗浄液及びインクのそれぞれの液体の性質により混合できない（混合すると凝固等の不都合が発生する）場合があるためである。従って、用いられるインク及び洗浄液の種類によっては、必ずしも廃液タンクを分ける必要なない。

ヘッド洗浄動作の乾燥動作では、ＩＯコントローラ部５０１によって第２電磁弁２０４及び第４電磁弁２０１の電源をＯＦＦして弁を閉め、加圧ポンプ２１０を動作させ、加圧タンク１０９内の圧力を所要の圧力に上げて、第３電磁弁２０２、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８の電源をＯＮして弁を開通させる。このとき、他の電磁弁の電源はＯＦＦになっており、他の弁は閉じられている。これにより、充填液交換装置１００では、加圧タンク１０９から第３電磁弁２０２、第１電磁弁２０３、液滴吐出ヘッド部１０１のヘッド流路、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８を通って第二廃液タンク１０４に至る流路が形成される。加圧タンク１０９内のエアは、この順に流路を通る。このようにして、エアがヘッド流路に供給されてヘッド流路の乾燥動作が行われる。このとき、ヘッド流路に残っていた廃液は第二廃液タンク１０４に排出される。

また同様に、ＩＯコントローラ部５０１によって第３電磁弁２０２、第１電磁弁２０３、第６電磁弁２０５、第１０電磁弁２０８の電源をＯＮして弁を開通させる。このとき、他の電磁弁の電源はＯＦＦになっており、他の弁は閉じられている。これにより、充填液交換装置１００では、加圧タンク１０９から第３電磁弁２０２、第１電磁弁２０３、液滴吐出ヘッド部１０１のノズル面、第６電磁弁２０５、第１０電磁弁２０８を通って第二廃液タンク１０４に至る流路が形成される。加圧タンク１０９内のエアは、この順に流路を通る。このようにして、エアがノズル面に供給されてノズル面の乾燥動作が行われる。このとき、ノズル面に残っていた廃液は第二廃液タンク１０４に排出される。

なお、充填液抜き動作と乾燥動作において、洗浄液を排出する廃液タンクを第一廃液タンク１０３と第二廃液タンク１０４に分けているのは、前述の理由と同じである。特に乾燥動作は、第一洗浄動作と第二洗浄動作が実施された後に行われるため、洗浄液とインクの混合可否を配慮して廃液の排出先を選択しなければならない場合がある。

第５電磁弁２００及び第８電磁弁２０９は、加圧タンク１０９及び減圧タンク１０２の圧力を大気圧に戻す際にＩＯコントローラ部５０１によって開かれる。特にポンプ動作開始前又は動作開始後にこれらタンク内の圧力は大気圧に戻される。

第一廃液タンク１０３及び第二廃液タンク１０４はそれぞれ、廃液の満杯状態を検知する第一満杯検知センサ３０２及び第二満杯検知センサ３０１を備える。センサが満杯状態を検知した場合は、充填液のオーバーフロー等を防止するために加圧ポンプ動作を停止する。満杯検知センサとしては、一般的にフロートセンサが用いられるが、廃液に非接触で満杯状態を検知できるファイバーセンサ等を用いてもよい。

第一圧力検知センサ３００は、加圧タンク１０９内の正圧を検出でき、第二圧力検知センサ３０３は、減圧タンク１０２内の負圧を検出できる。

ワイピングユニット１０５は、ヘッド洗浄動作においてノズル面の洗浄（払拭）を行う。ワイピング動作を行う場合は、図２（ａ）に示す液滴吐出ヘッド本体４０３とこれに着脱可能なノズル面冶具４０４を取り外し、ノズル面を露出させた状態でＩＯコントローラ部５０１によってワイピングユニット１０５を動作させる。ワイピングの具体的方法は本発明の主眼ではないため詳細には述べないが、種々の方法により実現可能である。

また、図２（ｂ）に示すヘッド流路チューブ４０５，４０６は液滴吐出ヘッド本体４０３に着脱可能であり、チューブ交換を容易に行うことができる。なお、本実施形態における充填液交換装置１００の流路を成すチューブには、耐溶剤性能、耐薬品性能を有するものを用いるのが望ましい。

図３は、本発明の実施形態に係る充填液交換装置の制御ブロック図の一例である。
制御部５００は、ＩＯコントローラ部５０１、電源部５０２、操作部５０３、その他アクチュエータにより構成される。ＩＯコントローラ部５０１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置、外部インターフェース等を備える。そして予め実装されたプログラムに従って、作業者による操作部５０３の操作により指定された動作を実行する。また、図示の構成に代えて、制御部５００は通信インターフェースを備えて外部端末から操作可能に構成されてもよい。

本発明の実施形態に係る充填液交換装置１００で使用するインクには複数の種類がある。
また、第一洗浄液にはインクの種類毎にマッチングされた洗浄液があり、異なった洗浄液でインクを洗浄すると洗浄効果が無くなる。このため、第一洗浄液の種類もインクの種類と同様に複数存在する。第一洗浄液同士を混合すると洗浄効果が無くなるなどの副作用があるため、混合は避けなければならない。このため、他の第一洗浄液を使用する場合には、第一洗浄液毎にこのユニットを交換するか、取り外して洗浄してから他の第一洗浄液で使用する。

図４は、充填液交換装置１００と第一洗浄液ユニット６００を示している。
第一洗浄液ユニット６００は、第一洗浄液タンク１０７、これに接続する流路チューブ、第１電磁弁２０３、第２電磁弁２０４などを有する。充填液交換装置１００では、複数種類のインクに応じて複数種類の第１洗浄液を使用する必要があるが、複数種類の第１洗浄液の混合を避ける必要がある。そこで、異なるインクを使用したヘッドを洗浄するためには、これらの部品を有する第一洗浄液ユニット６００の一式を交換する必要があり、複数種類の第一洗浄液毎にこれらの部品が必要になるため、コストが掛かる。そこで、本発明では以下のように充填液交換装置１００を構成することを発案した。

図５は、本発明の実施形態１に係る第一洗浄液ユニット６００の洗浄動作を示す図である。
ヘッド洗浄動作の終了後に、次の第一洗浄液として別な種類の第一洗浄液を使用する場合には、図示のように、第一洗浄液タンク１０７内の第一洗浄液を第二洗浄液（アセトン等）で入れ替え、矢印で示すように第一洗浄液タンク１０７からヘッド流路に向かって第二洗浄液を流す。これにより、第一洗浄液が通過した第一洗浄液ユニット６００の流路は第二洗浄液（アセトン等）により洗浄される。これにより、充填液交換装置１００において、第一洗浄液ユニットの取り外しは不要となり、第一洗浄液毎に第一洗浄液ユニット一式の部品が必要にならなくなるため、コストダウンが可能となる。また、作業者が第一洗浄液ユニットを清掃する必要がない。この洗浄が終了したヘッドは外してダミーヘッドと交換する。または、ヘッドは充填液交換装置１００に取り付けなくてもよい。

次に、図６のフローチャートを用いて図５の洗浄動作を具体的に説明する。
先ず、第一洗浄液タンク１０７に、第一洗浄液を洗浄するための第二洗浄液（アセトン等）を作業者が手動で入れ替える（Ｓ１）。次いで、作業者が、充填液交換装置１００に設けられた、第一洗浄液ユニット６００を洗浄する動作ボタンを押す（Ｓ２）。

次いで、ＩＯコントローラ部５０１により加圧ポンプ２１０を動作させ、加圧タンク１０９内を加圧する（Ｓ３）。次いで、第一圧力検知センサ３００が設定された圧を検知したら、ＩＯコントローラ部５０１により第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８の電源を同時にＯＮする（Ｓ４）。このとき、他の電磁弁は電源ＯＦＦのままである。

次いで、ＩＯコントローラ部５０１により、設定時間だけ加圧ポンプ２１０を動作させた後、加圧ポンプの電源をＯＦＦする（Ｓ５）。次いで、ＩＯコントローラ部５０１により第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８の電源を同時にＯＦＦさせ（Ｓ６）、第一洗浄液ユニット６００の洗浄動作を終了する。

この際、加圧ポンプ２１０及び第一圧力検知センサ３００は設定された圧で自動制御する。すなわち、加圧ポンプ２１０及び第一圧力検知センサ３００は設定された圧以上で停止、設定された圧未満で動作する（定圧制御）。

第二廃液タンク１０４は、第二満杯検知センサ３０１で廃液の満杯を検知するように構成されている。第二廃液タンク１０４が満杯になったら充填液交換装置１００の表示部に満杯が表示され、作業者は第二廃液タンク１０４内の廃液を破棄する。

ステップＳ５の動作により、第一洗浄液タンク１０７内の第二洗浄液が、加圧されたエアにより押され、開いた電磁弁を通過しながら、図５の矢印で示すように、第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８を通過して、第二廃液タンク１０４に排出される。この動作によって、第一洗浄液が通過した流路を第二洗浄液で洗浄することができるとともに、廃液（第一洗浄液と第二洗浄液）の混合を防止し、環境に配慮することができる。

図７は、本発明の実施形態２に係る第一洗浄液ユニット６００の洗浄動作を示す図である。
ヘッド洗浄動作の終了後に、次の第一洗浄液として別な種類の第一洗浄液を使用する場合には、図示のように、第一洗浄液タンク１０７を充填液交換装置１００から取り外してから、第一洗浄液タンク１０７が設置されていた箇所に、第二洗浄液（アセトン）を含む第二洗浄液タンク１０８を付け替え、付け替えた第二洗浄液タンク１０８から第二洗浄液（アセトン）を流す。これにより、第一洗浄液が通過した第一洗浄液ユニット６００の流路は第二洗浄液（アセトン等）により洗浄される。これにより、充填液交換装置１００において、第一洗浄液ユニットの取り外しは不要となり、第一洗浄液毎に第一洗浄液ユニット一式の部品が必要にならなくなるため、コストダウンが可能となる。また、作業者が第一洗浄液ユニットを清掃する必要がない。図５の実施形態１と同様に、洗浄が終了したヘッドは外してダミーヘッドと交換する。または、ヘッドは充填液交換装置１００に取り付けなくてもよい。

次に、図８のフローチャートを用いて図７の洗浄動作を具体的に説明する。
先ず、作業者が、第一洗浄液タンク１０７を充填液交換装置１００から手動で取り外す（Ｓ７）。次いで、作業者が、第二洗浄液タンク１０８を充填液交換装置１００から取り外して元の第一洗浄液タンクの位置に設置する（Ｓ８）。次いで、作業者が、第二洗浄液タンク１０８を外した後のチューブ先端に蓋６０１を差し込む（Ｓ９）。

次いで、作業者が、充填液交換装置１００に設けられた、第一洗浄液ユニット６００を洗浄する動作ボタンを押す（Ｓ１０）。次いで、ＩＯコントローラ部５０１により加圧ポンプ２１０を動作させ、加圧タンク１０９内を加圧する（Ｓ１１）。次いで、第一圧力検知センサ３００が設定された圧を検知したら、ＩＯコントローラ部５０１により第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８の電源を同時にＯＮさせる（Ｓ１２）。このとき、他の電磁弁は電源ＯＦＦのままである。

次いで、ＩＯコントローラ部５０１により、設定時間だけ加圧ポンプ２１０を動作させた後、加圧ポンプの電源をＯＦＦさせる（Ｓ１３）。次いで、ＩＯコントローラ部５０１により第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８の電源を同時にＯＦＦさせ（Ｓ１４）、第一洗浄液ユニット６００の洗浄動作を終了する。

ステップＳ１３の動作により、第二洗浄液タンク１０８内の第二洗浄液が、加圧されたエアにより押され、開いた電磁弁を通過しながら、図７の矢印で示すように、第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８を通過して、第二廃液タンク１０４に排出される。この動作によって、第一洗浄液が通過した流路を第二洗浄液で洗浄することができるとともに、廃液（第一洗浄液と第二洗浄液）の混合を防止し、環境に配慮することができる。

図９は、本発明の実施形態３に係る第一洗浄液ユニット６００の洗浄動作を示す図である。
充填液交換装置１００は、第一洗浄液タンク１０７と第二洗浄液タンク１０８の間に第二圧力付与手段であるポンプ６０２を有している。そして、ヘッド洗浄動作の終了後に、次の第一洗浄液として別な種類の第一洗浄液を使用する場合には、図示のように、ポンプ６０２で第二洗浄液タンク１０８内の第二洗浄液（アセトン）を第一洗浄液タンク１０７に汲み上げて移した後、第一洗浄液タンク１０７から第二洗浄液（アセトン）を液滴吐出ヘッド部１０１に向かって流す。これにより、第一洗浄液が通過した第一洗浄液ユニット６００の流路は第二洗浄液（アセトン等）により洗浄される。これにより、充填液交換装置１００において、第一洗浄液ユニットの取り外しは不要となり、第一洗浄液毎に第一洗浄液ユニット一式の部品が必要にならなくなるため、コストダウンが可能となる。また、作業者が第一洗浄液ユニットを清掃する必要がない。図５の実施形態１と同様に、洗浄が終了したヘッドは外してダミーヘッドと交換する。または、ヘッドは充填液交換装置１００に取り付けなくてもよい。

次に、図１０のフローチャートを用いて図９の洗浄動作を具体的に説明する。
先ず、作業者が、充填液交換装置１００に設けられた、第一洗浄液ユニット６００を洗浄する動作ボタンを押す（Ｓ１５）。すると、ＩＯコントローラ部５０１によりポンプ６０２を所要時間動作させ、第二洗浄液タンク１０８内の第二洗浄液を第一洗浄液タンク１０７に入れる（Ｓ１６）。次いで、ＩＯコントローラ部５０１により加圧ポンプ２１０を動作させ、加圧タンク１０９内を加圧する（Ｓ１７）。

次いで、第一圧力検知センサ３００が設定された圧を検知したら、ＩＯコントローラ部５０１により第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８の電源を同時にＯＮさせる（Ｓ１８）。このとき、他の電磁弁は電源ＯＦＦのままである。

次いで、ＩＯコントローラ部５０１により、設定時間だけ加圧ポンプ２１０を動作させた後、加圧ポンプの動作をＯＦＦさせる（Ｓ１９）。次いで、ＩＯコントローラ部５０１により第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８の電源を同時にＯＦＦさせ（Ｓ２０）、第一洗浄液ユニット６００の洗浄動作を終了する。

ステップＳ１９の動作により、第一洗浄液タンク１０７内の第二洗浄液が、加圧されたエアにより押され、開いた電磁弁を通過しながら、図９の矢印で示すように、第２電磁弁２０４、第１電磁弁２０３、第７電磁弁２０６、第１０電磁弁２０８を通過して、第二廃液タンク１０４に排出される。この動作によって、第一洗浄液が通過した流路を第二洗浄液で洗浄することができるとともに、廃液（第一洗浄液と第二洗浄液）の混合を防止し、環境に配慮することができる。

表１は、インクの種類に対応する、第１洗浄液及び第２洗浄液の種類を示している。
第１洗浄液の役目は使用されていたインクを洗浄することである。インク１に対しては洗浄液Ａ１、インク２に対しては洗浄液Ａ２、インク３に対しては洗浄液Ａ３というように、各インクに対応する専用の第１洗浄液が用意されている。各インクの専用の洗浄液を使用することで、インクを効率的に洗浄することができる。

異なる第１洗浄液同士が混合すると、洗浄液の本来の洗浄力が損なわれるなどの不具合が生じる。そのため、第２洗浄液は第１洗浄液を洗浄し、かつ乾燥させる（蒸発させる）役目を有している。第２洗浄液としてはアセトンを使用する。

以上のように、本発明によれば、ヘッド洗浄動作の終了後に、次の第一洗浄液として別な種類の第一洗浄液を使用する場合には、第二洗浄液（アセトン等）を、第一洗浄液が通過した第一洗浄液ユニット６００の流路に流し、これにより流路が洗浄される。よって、自動インク交換／自動ヘッド洗浄装置である充填液交換装置１００において、第一洗浄液ユニットの取り外しは不要となり、第一洗浄液毎に第一洗浄液ユニット一式の部品が必要にならなくなるため、コストダウンが可能となる。また、作業者が第一洗浄液ユニットを清掃する必要もない。

１００充填液交換装置
１０１液滴吐出ヘッド部
１０３第一廃液タンク（廃液回収部）
１０４第二廃液タンク（廃液回収部）
１０６インクタンク（充填液収容部）
１０７第一洗浄液タンク（第一洗浄液貯留部）
１０８第二洗浄液タンク（第二洗浄液貯留部）
２１０加圧ポンプ（圧力付与手段）
４００第一流路継手（流路接続手段）
４０１第二流路継手（流路接続手段）
４０２第三流路継手（流路接続手段）

特開２００６−１８１８０４号公報

Claims

圧力付与手段と、
第一洗浄液を貯蔵した第一洗浄液貯留部と、
前記第一洗浄液とは異なる種類の第二洗浄液を貯蔵した第二洗浄液貯留部と、
廃液回収部と、
前記圧力付与手段、前記第一洗浄液貯留部、前記第二洗浄液貯留部、及び、前記廃液回収部のそれぞれ流路に接続する流路接続手段と、
前記流路接続手段に着脱可能な液滴吐出ヘッド部と、
前記液滴吐出ヘッド部に充填する充填液を収容した充填液収容部と、を備え、
前記圧力付与手段により前記充填液を前記液滴吐出ヘッド部に供給して前記充填液の交換と、前記第一洗浄液及び前記第二洗浄液を前記液滴吐出ヘッド部に供給して前記液滴吐出ヘッド部の洗浄とを行う、充填液交換装置において、
ヘッド洗浄動作の終了後に、別な種類の第一洗浄液を使用する場合には、前記第一洗浄液貯留部内の前記第一洗浄液を前記第二洗浄液に入れ替えた後、前記第一洗浄液が通過した流路に前記第二洗浄液を流して前記第一洗浄液が通過した流路を洗浄することを特徴とする充填液交換装置。
圧力付与手段と、
第一洗浄液を貯蔵した第一洗浄液貯留部と、
前記第一洗浄液とは異なる種類の第二洗浄液を貯蔵した第二洗浄液貯留部と、
廃液回収部と、
前記圧力付与手段、前記第一洗浄液貯留部、前記第二洗浄液貯留部、及び、前記廃液回収部のそれぞれ流路に接続する流路接続手段と、
前記流路接続手段に着脱可能な液滴吐出ヘッド部と、
前記液滴吐出ヘッド部に充填する充填液を収容した充填液収容部と、を備え、
前記圧力付与手段により前記充填液を前記液滴吐出ヘッド部に供給して前記充填液の交換と、前記第一洗浄液及び前記第二洗浄液を前記液滴吐出ヘッド部に供給して前記液滴吐出ヘッド部の洗浄とを行う、充填液交換装置において、
ヘッド洗浄動作の終了後に、別な種類の第一洗浄液を使用する場合には、前記第二洗浄液貯留部を前記第一洗浄液貯留部の箇所に付け替えた後、前記第一洗浄液が通過した流路に前記第二洗浄液を流して前記第一洗浄液が通過した流路を洗浄することを特徴とする充填液交換装置。
圧力付与手段と、
第一洗浄液を貯蔵した第一洗浄液貯留部と、
前記第一洗浄液とは異なる種類の第二洗浄液を貯蔵した第二洗浄液貯留部と、
廃液回収部と、
前記圧力付与手段、前記第一洗浄液貯留部、前記第二洗浄液貯留部、及び、前記廃液回収部のそれぞれ流路に接続する流路接続手段と、
前記流路接続手段に着脱可能な液滴吐出ヘッド部と、
前記液滴吐出ヘッド部に充填する充填液を収容した充填液収容部と
前記第一洗浄液貯留部と前記第二洗浄液貯留部の間に第二圧力付与手段、を備え、
前記圧力付与手段により前記充填液を前記液滴吐出ヘッド部に供給して前記充填液の交換と、前記第一洗浄液及び前記第二洗浄液を前記液滴吐出ヘッド部に供給して前記液滴吐出ヘッド部の洗浄とを行う、充填液交換装置において、
ヘッド洗浄動作の終了後に、別な種類の第一洗浄液を使用する場合には、前記第二圧力付与手段により前記第二洗浄液を前記第一洗浄液貯留部に移した後、前記第一洗浄液が通過した流路に前記第二洗浄液を流して前記第一洗浄液が通過した流路を洗浄することを特徴とする充填液交換装置。
前記第一洗浄液が通過した流路を洗浄するために流された前記第二洗浄液を前記第二洗浄液用の前記廃液回収部に回収することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の充填液交換装置。