KR20180098568A - 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치 및 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법 - Google Patents

Abstract

잉크젯 헤드의 메인터넌스시에, 잉크젯 헤드의 노즐면과 그 주위에 있는 부분에, 확실하게 액체나 오염이 부착ㆍ잔존하지 않도록 하여, 고품질의 메인터넌스를 실시하는 것이 가능한 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치 및 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법을 제공한다. 구체적으로는, 이 잉크젯 헤드 (1) 의 메인터넌스 장치 (100a) 는, 잉크젯 헤드 (11) 의 메인터넌스를 할 때에, 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 과 대면하여 저액 공간 (S) 을 형성하도록 근접하여 배치되는 상면 (31) 을 갖고, 또한 상면 (31) 에 개구되는 액체 공급공 (32) 및 액체 회수공 (33) 을 포함하는 기대 (3) 와, 저액 공간 (S) 에 액체를 액체 공급공 (32) 으로부터 공급하는 액체 공급부 (2) 와, 저액 공간 (S) 내의 액체를 액체 회수공 (33) 으로부터 회수하는 액체 회수부 (6) 를 구비한다.

Description

잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치 및 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법

이 발명은, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치 및 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법에 관한 것이다.

잉크젯 헤드는, 미세한 액적을 다수 회에 걸쳐 반복해서 토출하기 위해, 그 안정 가동에는 몇 가지의 메인터넌스 장치가 필요해진다. 그 하나가 잉크 액적의 토출구가 있는 노즐면을 청정하게 유지하는 세정 장치이며, 예를 들어, 잉크젯 헤드의 노즐면에, 청소 부재를 슬라이딩시키거나 눌러 닿게 하거나 하지 않고, 세정액만 접촉시켜 세정을 실시하는 세정 장치가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 에 개시되어 있는 잉크젯 헤드의 세정 장치에서는, 세정액 유지 플레이트에 형성된 세정액 유지면이, 잉크젯 헤드의 발액 처리된 노즐면과의 사이에, 세정액을 막상으로 유지할 수 있도록 배치되어 있다. 그리고 잉크젯 헤드의 노즐면을, 세정액 유지면 상에 유지된 세정액과 접촉시키면서, 세정액 유지면 위를 이동시키고 있다. 이로써 노즐면에 부착된 잉크 등의 오염은, 세정액에 접촉함으로써 용해되어, 노즐면으로부터 제거된다. 그리고 이동하는 잉크젯 헤드의 속도가 적절히 제어되고 있다면, 발액성이 있는 노즐면은, 제거된 오염을 포함하는 세정액이 부착되지 않고 세정액 유지면 위를 이동해서 떨어져 나갈 수 있으므로, 최종적으로는 잉크젯 헤드의 노즐면에 있었던 오염이 제거되게 된다. 즉, 잉크젯 헤드의 노즐면의 오염의 세정을, 세정액 유지면과 비접촉으로 실시할 수 있다. 또한 오염을 포함하는 세정액은, 노즐면보다 젖음성이 높은 세정액 유지면에 잔류하게 된다.

일본 공개특허공보 2013-31962호

특허문헌 1 에 기재된 잉크젯 헤드의 세정 장치에서는, 세정액 유지 플레이트에 대한 잉크젯 헤드의 이동에 의해, 확실하게 세정액은 발액 처리된 노즐면에는 잔류하지 않고, 보다 젖음성이 높은 세정액 유지면에 잔류한다. 그러나, 실용화되어 있는 잉크젯 헤드에서는, 발액 처리된 노즐면만이 눈에 띄게 돌출되어 있는 것이 아니라, 헤드를 구성하는 부분이 노즐면 주위에 노즐면과 동일면 상, 혹은 수 10 ∼ 수 100 ㎛ 의 단차만큼 떨어진 면 상에 존재한다. 노즐면의 주위에서 잉크젯 헤드를 구성하는 부분이 있는 면을 노즐 주위면이라고 부르기로 하면, 노즐 주위면은 통상은 발액 처리되어 있지 않다. 따라서, 세정액과 접촉하는 노즐면이 이동하여, 노즐면의 이동 방향에 인접하는 노즐 주위면이 세정액과 접촉하면, 노즐면에는 부착되지 않았던 세정액이 노즐 주위면에는 부착되어 잔류하게 된다. 노즐 주위면에 오염을 포함한 세정액이 잔존한 채로, 잉크젯 헤드로 도포를 실시하려고 하면, 잉크젯 헤드의 노즐면을 기판에 근접시켰을 때에, 노즐 주위면에 잔존한 세정액을, 기판에 부착시켜, 기판을 불량품으로 만들어 버림과 함께, 잉크젯 헤드에 의한 도포 작업을 실행 불능으로 만들어 버린다. 나아가서는 잉크젯 헤드에 따라서는, 노즐면과 노즐 주위면을 구획하는 홈이 있는 것이 있어, 노즐면의 이동시에 이 홈에 세정액이 포착되어 잔류한다. 포착되는 세정액량이 많으면, 세정액의 일부는 홈을 빠져나와, 노즐 주위면은 물론이고, 노즐면에도 부착 잔류한다. 노즐면과 노즐 주위면을 연속된 동일면으로 하고, 노즐면의 이동 방향에 인접하는 노즐 주위면의 부분에 발액 처리를 실시하면, 상기의 문제는 없어, 특허문헌 1 의 잉크젯 헤드의 세정 장치로 세정을 실시할 수 있지만, 발액 처리 면적이 증대되어, 잉크젯 헤드가 매우 고가가 된다. 1 대의 도포 장치에서는 방대한 수의 잉크젯 헤드를 사용하고 있어, 단체 (單體) 의 잉크젯 헤드가 매우 고가가 되면, 도포 장치에 막대한 비용이 필요하게 되어, 발액 처리 면적의 증대는 실용적인 해결책이 되지 않는다.

또한 특허문헌 1 의 잉크젯 헤드의 세정 장치에서는, 상기한 바와 같이, 오염을 포함하는 세정액으로부터 잉크젯 헤드의 노즐면을 떼어놓게 되지만, 노즐면의 발액성이 점점 저하되게 되면, 노즐면에 오염이 재부착될 가능성이 매우 높아진다. 그 가능성을 전혀 없게 하려면, 세정액 유지면 상의 오염을 포함하는 세정액을, 오염을 포함하지 않는 새로운 세정액으로 갱신하면 되지만, 세정액 유지면의 일단에 있는 세정액 공급공으로부터 새로운 세정액을 공급해도, 새로운 세정액은 세정액 공급공의 근처에서 세정액 유지면으로부터 흘러넘쳐 버려, 떨어진 위치까지 도달하지 않는다. 따라서, 오염을 포함하는 세정액이 새로운 세정액으로 갱신되는 것은 세정액 공급공의 근처뿐이고, 대부분의 부분에서는 갱신되지 않는다. 이 때문에, 상기의 노즐면에 오염이 재부착될 가능성은 여전히 높은 채로, 조금도 개선할 수 없다.

이상으로부터, 잉크젯 헤드의 노즐면에, 세정액만을 접촉시켜 이른바 비접촉 세정을 실시하는 잉크젯 헤드의 세정 장치로, 오염을 확실하게 제거할 수 있는 고품질의 세정을 실시할 수 있고, 또한 실용화되어 있는 잉크젯 헤드에 적용할 수 있는 것은 없다, 고 하는 것이 현 상황이다.

이 발명은, 상기의 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 주된 목적은, 잉크젯 헤드의 노즐면에 세정액 등의 액체만을 접촉시켜 실시하는 비접촉 세정 등의 메인터넌스시에, 어떠한 잉크젯 헤드라 하더라도, 노즐면과 그 주위에 있는 부분에, 확실하게 액체나 오염이 부착ㆍ잔존하지 않도록 하여 고품질의 메인터넌스를 실시하는 것이 가능한 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치 및 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법을 제공하는 것이다.

이 발명의 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스시에, 잉크젯 헤드의 노즐면과 대면하여 저액 (貯液) 공간을 형성하도록 근접하여 배치되는 상면을 갖고, 또한 상면에 개구되는 액체 공급공 및 액체 회수공을 포함하는 기대와, 저액 공간에 액체를 액체 공급공으로부터 공급하는 액체 공급부와, 저액 공간 내의 액체를 액체 회수공으로부터 회수하는 액체 회수부를 구비한다.

이 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치에서는, 상기의 구성에 의해, 액체 회수공으로부터 직접, 저액 공간 내의 액체를 회수할 수 있다. 이로써, 종래와 같이 잉크젯 헤드를 이동시키지 않고 정지한 상태에서, 저액 공간의 액체를 노즐면에 잔존하지 않도록 하여 회수할 수 있기 때문에, 노즐면의 주위에 있고 저액 공간의 범위 밖이 되는 노즐 주위면에, 세정액이나 오염을 부착ㆍ잔존시키는 경우는 없다. 그 결과, 노즐면의 오염이 완전히 제거되는 비접촉 세정을, 잉크젯 헤드의 노즐면과 그 주위에 있는 부분에 세정액이나 오염을 부착ㆍ잔존시키지 않고 실시할 수 있다. 따라서, 세정 등의 메인터넌스 후에 노즐면에 잔존한 액체나 오염에서 기인하여, 잉크젯 헤드로부터 잉크 (도포액) 를 토출할 수 없게 되는 것이나, 노즐면에 잔존한 액체가 낙하하여 메인터넌스 위치로부터 도포 작업 위치로 이동하는 도중의 영역에 부착되거나 하는 것 등, 잉크젯 헤드의 동작에 관한 문제를 배제할 수 있다.

상기의 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치에 있어서, 바람직하게는, 기대가, 액체의 회수를 가속하는 액체 회수 촉진 수단을 포함한다. 이 경우, 바람직하게는, 액체 회수 촉진 수단은, 액체를 액체 회수공으로 끌어당기는 것으로서, 액체 회수공의 외부에 있는 제 1 부분과 액체 회수공의 내부에 있는 제 2 부분을 구비하고, 제 1 부분은 제 2 부분에 연이어 있다. 이와 같이 구성하면, 액체가 제 1 부분과 제 2 부분을 따라 흘러 떨어짐으로써 발생하는 액체 회수 촉진 수단의 액체의 끌어당김 작용에 의해, 저액 공간에 충만하여 저액되어 있는 액체를, 액체 회수 촉진 수단이 있는 액체 회수공 쪽으로, 빠르게 끌어당기는 것이 가능해진다. 그 결과, 액체 회수 촉진 수단에 의해, 저액 공간 내에 저액한 액체의 회수를 가속할 수 있어, 짧은 시간에 의한 액체의 회수가 가능해진다.

또한 상기 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치에 있어서, 바람직하게는, 저액 공간으로부터 누출되는 액체를 회수하는 누출 액체 수용부를 추가로 구비한다. 이와 같이 구성하면, 새로운 액체를 저액 공간에 공급하여, 잉여가 된 액체를 밀어내어 다량으로 누출시킨 경우에서도, 누출된 액체를 누출 액체 수용부에 용이하게 회수할 수 있다.

상기의 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치에 있어서, 바람직하게는, 기대의 상면을 가열하는 가열 수단을 추가로 구비한다. 이와 같이 구성하면, 저액 공간 내의 액체를 가열하여, 그 온도를 상승시킬 수 있다. 이로써, 잉크젯 헤드의 노즐면에 부착된 잉크 등의 도포액이나 오염을, 높은 온도의 세정액에 용해시키거나 분리하거나 하는 것을 용이하게 할 수 있다. 그 결과, 가열 수단에 의해, 잉크젯 헤드의 세정성을 높일 수 있다.

이 발명에 의한 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법은, 상기에 기재된 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치를 사용한 메인터넌스 방법으로서, 액체 공급공으로부터 잉크젯 헤드의 노즐면을 세정하는 세정액을 공급하여 저액 공간에 저액하는 스텝과, 액체 회수공으로부터 저액 공간에 저액한 세정액을 회수하는 스텝을 포함한다. 바람직하게는, 추가로, 액체 공급공으로부터 세정액을 공급하는 것과, 액체 회수공으로부터 세정액을 회수하는 것을, 동시에 실시하는 스텝을 포함한다.

이 발명에 의한 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법에서는, 상기한 스텝을 실시함으로써, 액체 회수공으로부터 직접, 세정이 실시되는 저액 공간 내의 세정액을 회수할 수 있다. 그 결과, 노즐면의 오염이 완전히 제거되는 비접촉 세정을, 잉크젯 헤드의 노즐면과 그 주위에 있는 부분에 세정액이나 오염을 부착ㆍ잔존시키지 않고 실시할 수 있다. 따라서, 세정 후에 노즐면에 잔존한 세정액이나 오염에서 기인하여, 잉크젯 헤드로부터 잉크를 토출할 수 없게 되는 것이나, 노즐면에 잔존한 세정액이 낙하하여 메인터넌스 위치로부터 도포 작업 위치로 이동하는 도중의 영역에 부착되거나 하는 것 등, 잉크젯 헤드의 동작에 관한 문제를 배제할 수 있다. 게다가 또한 액체 공급공으로부터 세정액을 공급하는 것과, 액체 회수공으로부터 세정액을 회수하는 것을, 동시에 실시하는 스텝을 실행함으로써, 저액 공간에 저액되어 있는 오염을 포함하는 세정액을 액체 회수공으로부터 회수하면서, 액체 공급공으로부터 새로운 세정액을 공급할 수 있다. 이로써 새로운 세정액으로, 오염을 포함하는 세정액을 액체 회수공 쪽으로 흘러가게 하는 것이 되므로, 저액 공간 내의 오염을 포함하는 세정액을 새로운 세정액으로 완전히 갱신하는 것이 가능해진다. 저액 공간에 저액되어 있는 오염을 포함하는 세정액을 단순히 회수하는 것만으로는, 오염이 노즐면에 재부착될 가능성이 매우 높았지만, 저액 공간 내의 오염을 포함하는 세정액을 새로운 세정액으로 갱신하고 나서 회수할 수 있게 된 결과, 오염이 노즐면에 재부착될 가능성이 전혀 없어진다. 이로써, 오염을 확실하게 제거할 수 있는 고품질의 세정을 실현할 수 있다.

이 발명에 의한 다른 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법은, 상기에 기재된 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치를 사용한 메인터넌스 방법으로서, 액체 공급공으로부터 잉크젯 헤드의 노즐면을 보호하기 위한 보호액을 공급하여 저액 공간에 저액하는 스텝과, 저액하고 나서 일정 시간 후에 보호액을 회수하는 스텝을 포함한다. 또한, 잉크젯 헤드의 노즐면의 보호란, 잉크젯 헤드를 장기간 사용하지 않는 경우 등에, 노즐면이나 노즐면 내에 있는 잉크 토출구가 공기에 접촉하여 건조되지 않도록, 잉크젯 헤드의 노즐면에 액막을 피복하여, 공기와의 접촉을 차단하는 것을 나타내는 개념이다.

이 발명에 의한 다른 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법에서는, 상기한 스텝을 실시함으로써, 잉크젯 헤드의 노즐면이나, 잉크 토출구가 액체에 덮여 보호되므로, 공기에 접촉하여 발생하는 건조나 증발을, 매우 긴 시간에 걸쳐 방지할 수 있다. 이로써, 잉크젯 헤드의 장시간에 걸친 대기나 장기간의 보관, 보존이 가능해진다. 나아가서는 이들의 대기, 보관, 보존 후 바로 잉크젯 헤드의 사용을 재개하는 것도 가능해진다.

이 발명에 의한 또 다른 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법은, 상기에 기재된 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치를 사용한 메인터넌스 방법으로서, 잉크젯 헤드로부터 도포액을 토출하여 저액 공간에 저액하는 스텝과, 저액 공간에 저액한 도포액을 액체 회수공으로부터 회수하는 스텝을 포함한다.

이 발명에 의한 또 다른 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법에서는, 상기한 스텝을 실시함으로써, 잉크 토출구의 부착 이물질에서 기인하는 막힘을 해소하는 것 등을 위해, 잉크젯 헤드로부터 도포액을 고속으로 토출하는 프리드를 실시해도, 통상의 블리드시에는 발생하는 도포액 입자를, 노즐면 등에 발생시키지 않는 것이 가능해진다. 또 도포액 입자가 발생하지 않은 채, 토출된 도포액을 노즐면 등에 부착ㆍ잔존시키지 않고 회수할 수도 있다.

본 발명의 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치 및 메인터넌스 방법에 의하면, 상기와 같이, 잉크젯 헤드의 노즐면과, 기대의 상면과의 사이에 형성하는 저액 공간에 저액되는 세정액 등의 액체를, 잉크젯 헤드를 기대에 대해 정지한 상태에서, 노즐면에 잔존하지 않도록 하여 회수할 수 있다. 이로써, 잉크젯 헤드의 노즐면에 세정액 등의 액체만을 접촉시켜 실시하는 비접촉 세정 등의 메인터넌스시에, 어떠한 잉크젯 헤드라 하더라도, 그 노즐면과 그 주위에 있는 부분에 액체나 오염을 부착ㆍ잔존시키지 않고, 확실하게 고품질의 메인터넌스를 실시할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치를 모식적으로 나타낸 정면 단면도이다.
도 2 는 본 발명에 의한 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법을 스텝적으로 나타낸 설명도이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치를 모식적으로 나타낸 정면 단면도이다.
도 4 는 메인터넌스 장치 (200a) 의 부분 확대도이다.
도 5 는 본 발명에 의한 다른 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법을 스텝적으로 나타낸 설명도이다.
도 6 은 블리드 실시시의 도포액 입자의 발생 상황을 나타내는 잉크젯 헤드의 정면도이다.
도 7 은 본 발명에 의한 또 다른 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법을 스텝적으로 나타낸 설명도이다.

이하, 본 발명을 구체화한 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

[제 1 실시형태]

(잉크젯의 메인터넌스 장치의 구성)

도 1 을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 메인터넌스 장치 (100a) 의 구성에 대하여 설명한다.

도 1 을 보면, 본 발명의 제 1 실시형태인 잉크젯 헤드 (1) 의 메인터넌스 장치 (100a) 가 나타나 있다. 메인터넌스 장치 (100a) 는, 잉크 등의 도포액을 토출하는 잉크 토출구 (12) 를 포함하는 면이 되는 노즐면 (11) 에 대해, 세정 등의 메인터넌스를 실시하는 장치로, 잉크젯 도포 장치 (100) 의 일부로서 구성되어 있다. 예를 들어, 잉크젯 헤드 (1) 가, 도시되어 있지 않은 잉크젯 도포 장치 (100) 의 다른 부분에서 도포를 실시하고 있어, 잉크젯 헤드 (1) 의 하단면 (13) 보다 발액층의 두께만큼 하방에 있는 노즐면 (11) 에, 도포를 계속할 수 없는 오염이 발생하면, 잉크젯 헤드 (1) 는 메인터넌스 장치 (100a) 쪽으로 이동해 온다. 그리고 메인터넌스 장치 (100a) 로 노즐면 (11) 의 세정을 실시하여 오염을 제거하면, 잉크젯 헤드 (1) 는 잉크젯 도포 장치 (100) 의 원래의 장소로 되돌아가, 도포 작업을 계속한다. 또한 하단면 (13) 은, 노즐면 (11) 의 주위에 있는 부분인 노즐 주위면이 된다. 그런데, 상기의 세정을 포함하는 메인터넌스 기능을 갖는 잉크젯 헤드 (1) 의 메인터넌스 장치 (100a) 는, 기대 (3) 와, 기대 (3) 를 지지하는 지지부 (7) 와, 기대 (3) 에 세정액을 공급하는 액체 공급부 (2) 와, 기대 (3) 에 공급한 세정액을 모두 회수하는 회수부 (9) 와, 기대 (3) 를 가열하는 가열 수단 (4) 으로 구성되어 있다. 그리고, 세정 등의 메인터넌스의 동작은, 잉크젯 헤드 도포 장치 (100) 의 일부가 되는 도시되어 있지 않은 컴퓨터로 이루어지는 제어 장치에 의해 제어된다. 다음으로, 메인터넌스 장치 (100a) 를 구성하는 각 부분의 상세한 내용에 대해서 순서대로 설명한다.

먼저 잉크젯 헤드 (1) 의 바로 아래에 있는 기대 (3) 의 본체 (35) 의 상부에는, 상면 (31) 이 구비되어 있다. 대략 평탄하게 형성되어 있는 상면 (31) 은, 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 과 일정한 길이만큼 떨어져 대면 (대향) 가능하게 되어 있으며, 잉크젯 헤드 (1) 의 메인터넌스시에, 양자 사이에 저액 공간 (S) 을 형성한다. 또한 기대 (3) 의 본체 (35) 의 내부에는, 상면 (31) 의 일부에서 개구되는 액체 공급공 (32) 과, 액체 회수공 (33) 이 구비되어 있다. 이 액체 공급공 (32) 과 액체 회수공 (33) 은 모두 상하 방향 (Z 방향) 으로 본체 (35) 를 관통하는 관통공으로 되어 있으며, 상면 (31) 의 상하 방향에서의 반대측이 되는 하면 (34) 에서도 개구되어 있다. 그리고 하면 (34) 에서의 각각의 개구에서, 액체 공급공 (32) 은 액체 공급부 (2) 에 이르는 액체 공급관 (23) 에 접속되고, 액체 회수공 (33) 은 액체 회수부 (6) 의 메인 회수 트레이 (63) 에 이르는 액체 회수관 (61) 에 접속되어 있다. 또한 액체 회수부 (6) 는, 회수부 (9) 의 일부이며, 저액 공간 (S) 내의 액체를 액체 회수공 (33) 으로부터 회수한다. 또 액체 공급부 (2) 는, 세정액을 저장하는 저장 탱크 (21) 와, 세정액을 일정량 송액하는 펌프 (22) 와, 펌프 (22) 로부터의 액체 공급관 (23) 을 통한 송액/차단을 다루는 송액 밸브 (24) 로 구성된다. 이 구성에 의해, 저장 탱크 (21) 내에 저장된 세정액은, 펌프 (22) 로부터 기대 (3) 에 공급되고, 액체 공급공 (32) 의 상면 (31) 상에 있는 개구 (36) 로부터 토출된다. 이와 같이 액체 공급공 (32) 의 상면 (31) 상에 있는 개구 (36) 로부터 토출된 세정액은, 상면 (31) 의 전체면으로 확산되면서, 상하 방향으로 상측을 향해 쌓아올려져, 노즐면 (11) 에 접촉하여 저액 공간 (S) 에 충만하게 된다. 그리고, 상면 (31) 과 노즐면 (11) 의 가장자리부에서, 세정액의 표면 장력에 의해 세정액의 충만 상태가 유지되어, 저액 공간 (S) 에 세정액이 저액되게 된다. 이 때, 액체 회수관 (61) 의 하류에 접속되어 있는, 액체 회수부 (6) 를 구성하는 회수 밸브 (62) 가 폐쇄되어 있으면, 저액되어 있는 세정액은 저액 공간 (S) 내에 머무른다. 회수 밸브 (62) 가 개방되어 있으면, 상면 (31) 상의 세정액은, 액체 회수공 (33) 의 상면 (31) 상에 있는 개구 (37) 로부터 회수되고, 액체 회수관 (61), 회수 밸브 (62) 를 순차적으로 통과하여, 메인 회수 트레이 (63) 에 낙하하여 저장된다.

또 본체 (35) 의 하면 (34) 의 X 방향 중앙부에는, 가열 수단 (4) 이 밀착되어 고정되어 있다. 가열 수단 (4) 은, 기대 (3) 를 가열하는 히터이며, 판상의 플레이트 히터나 러버 히터 등이 바람직하게 적용된다. 가열 수단 (4) 에 의해 기대 (3) 전체가 가열되기 때문에, 상면 (31) 도 가열된다. 따라서 저액 공간 (S) 내에 세정액이 저액되어 있는 경우에는, 저액되어 있는 세정액을 소정의 온도까지 가열할 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치 (100a) 는, 기대 (3) 의 상면 (31) 을 가열하는 가열 수단 (4) 을 추가로 구비한다.

또한 기대 (3) 는, 하면 (34) 의 X 방향 양 단부 (端部) 가 되는 위치에서, 지지부 (7) 를 구성하는 문형 프레임 (72) 의 상측에 있는 지지면 (73) 에 의해 지지되어 있다. 그리고 문형 프레임 (72) 그 자체는, 이 또한 지지부 (7) 를 구성하는 베이스 (71) 상에 고정되어 있다. 베이스 (71) 상에는 또한, 누출 액체 수용부 (8) 를 구성하는 서브 회수 트레이 (81) 도 고정되어 있다. 누출 액체 수용부 (8) 는 회수부 (9) 의 일부분이다. 상기한 바와 같이, 저액 공간 (S) 에 세정액을 저액하고 있을 때에, 추가로 세정액을 액체 공급공 (32) 으로부터 공급하면, 세정액의 표면 장력으로 액체의 충만 상태를 유지할 수 없게 되어, 저액 공간 (S) 내의 세정액의 일부가, 저액의 형상을 유지하면서, 기대 (3) 의 상면 (31) 의 가장자리부로부터 넘쳐서 누출된다. 누출된 세정액은, 본체 (35) 의 측면을 타고 낙하하고, 또한 문형 프레임 (72) 의 지지면 (73) 의 단부에 고정된 누출 액체 수용부 (8) 의 일부가 되는 안내판 (83) 으로 안내되어, 서브 회수 트레이 (81) 에 회수된다. 또한 서브 회수 트레이 (81) 는, 상측에서부터 보면 「회 (回)」자 형상 (즉, 2 중 사각형) 을 하고 있어, 도 1 에 나타나는 2 개 지점 있는 액 모임부는 연통되어 있다. 즉, 서브 회수 트레이 (81) 의 액 모임부가, 기대 (3) 와 그것을 지지하는 문형 프레임 (72) 의 주위를 둘러싸는 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 서브 회수 트레이 (81) 에 모인 세정액은, 1 개 지점만 설치된 액체 배출관 (82) 을 지나 낙하하고, 메인 회수 트레이 (63) 에 최종적으로 회수된다. 또한 기대 (3) 에 공급된 세정액은, 증발분을 제외한 거의 전부가 메인 회수 트레이 (63) 에 회수되어 저장되지만, 그것이 어느 일정량 이상이 되었을 때에는, 배출하거나 폐기하는 것이 바람직하다. 이상으로부터, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치 (100a) 는, 저액 공간 (S) 으로부터 누출되는 액체를 회수하는 누출 액체 수용부 (8) 를 추가로 구비한다.

다음으로, 도 2 를 참조하여, 잉크젯 헤드 (1) 의 메인터넌스 장치 (100a) 를 사용한 본 발명의 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법인, 노즐면 (11) 의 세정 방법에 대하여 설명한다. 도 2(a) ∼ (f) 에는, 도 1 에서 나타나는 잉크젯 헤드 (1) 와 기대 (3) 의 일부와 그 주위를 확대하여 나타내는 정면 단면도 (Y 방향에서 본 도면) 가 배치되어 있다. 또 스텝 S0 ∼ S5 가 도 2(a) ∼ (f) 에 대응하고 있어, 각각의 스텝일 때의 상황이나 각 부의 동작의 결과가, 대응하는 도면에 나타난다. 스텝 S 는 숫자가 큰 쪽이 시간적으로 나중이 된다. 도 2 에 그 실행 상황이 나타나는 스텝 S 를 실시함으로써, 액체 공급공 (32) 으로부터 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 을 세정하는 세정액을 공급하여 저액 공간 (S) 에 저액하는 스텝과, 액체 회수공 (33) 으로부터 저액 공간 (S) 에 저액한 세정액을 회수하는 스텝을 포함하는 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법을 실현하게 된다. 그것에 더하여, 액체 공급공 (32) 으로부터 세정액을 공급하는 것과, 액체 회수공 (33) 으로부터 세정액을 회수하는 것을, 동시에 실시하는 스텝을 포함하는 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법도 실현되게 된다. 이하, 도 2 의 스텝 S 를 따라 순서대로 설명한다.

(스텝 S0) (도 2(a) 의 상황)

노즐면 (11) 의 세정의 준비 스텝이다. 잉크젯 헤드 (1) 가 도포를 종료하고, 그 잉크나 잉크 고화물이 오염 (Di) 으로서 부착 잔류한 노즐면 (11) 의 세정을 위해서, 기대 (3) 의 상면 (31) 의 바로 위 위치까지 이동하여 일단 정지한다. 이 때, 노즐면 (11) 과 상면 (31) 은, X 와 Y 방향에서 거의 겹치는 위치에 있다. 즉 Z 방향에서 노즐면 (11) 과 상면 (31) 을 보면, 거의 겹쳐 보인다. 이 상태에서 잉크젯 헤드 유닛 (1) 을 Z 방향인 상하 방향으로 하강시켜, 상면 (31) 과 노즐면 (11) 사이의 간극이 길이 Ls 가 되는 위치에서, 잉크젯 헤드 (1) 를 정지시킨다. 이로써, 상면 (31) 과 노즐면 (11) 사이에, 간극이 길이 Ls 인 저액 공간 (S) 이 형성된다. 이 때, 송액 밸브 (24), 회수 밸브 (62) 모두 폐쇄되어 있다. 세정액은, 저장 탱크 (21) 에서부터, 펌프 (22), 액체 공급관 (23) 의 송액 밸브 (24) 까지 충만되어 있고, 송액 밸브 (24) 를 개방으로 하여, 펌프 (22) 를 구동하면, 언제든지 세정액을 기대 (3) 에 송액할 수 있는 상태에 있다.

(스텝 S1) (도 2(b) 의 상황)

저액 공간 (S) 에 세정액을 충전 (공급) 하는 스텝이다. 펌프 (22) 를 구동하고, 송액 밸브 (24) 를 개방으로 하고 나서, 세정액을 소정 유량 (Q1) (단위 시간당의 액체량) 으로 일정한 액체량 (V1) (용적) 만큼, 펌프 (22) 로부터 송액하고, 송액을 종료하면, 송액 밸브 (24) 를 폐쇄로 한다. 이로써, 상면 (31) 에 있는 액체 공급공 (32) 의 개구 (36) 로부터 세정액이 토출된다. 토출된 세정액으로, 상면 (31) 상을 좌측으로 향하는 것과, 지면에 직교하는 방향으로 향하는 것은, 상면 (31) 의 가장자리부에서 표면 장력의 작용에 의해 일단 정지한다. 그 동안에 상면 (31) 상을 세정액이 쌓아올려져, 노즐면 (11) 에 접촉하고, 저액 공간 (S) 의 액체 공급공 (32) 의 개구 (36) 의 주위 부분의 영역에서, 일단 세정액이 충만된 상태가 된다. 그리고 액체 공급공 (32) 의 개구 (36) 로부터 토출된 세정액에 의해서, 상면 (31) 상을 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 가 있는 우측으로 향하는 것에 맞춰, 점차 충만 영역이 우측으로 확대되어 가고 (도 2(b) 에서 나타나는 상태), 최종적으로 저액 공간 (S) 전체가 세정액의 충만 영역이 된다. 이 상태로부터 더욱 세정액이 공급되면, 충만된 상태를 유지하면서, 상면 (31) 의 가장자리부로부터 과잉분의 세정액이 누출된다. 누출된 세정액은, 본체 (35) 의 측면, 안내판 (83) 을 타고, 서브 회수 트레이 (81) 로 향한다. 펌프 (22) 로부터의 송액이 종료되고, 송액 밸브 (24) 가 폐쇄가 되었을 때에, 저액 공간 (S) 의 전체 공간을 충만한 세정액은, 표면 장력의 작용에 의해, 그 충만 상황이 유지된다. 또한, 이 액체의 충만 상황이 유지되고 있는 것이, 저액되어 있는 상황이 된다.

(스텝 S2) (도 2(c) 의 상황)

세정 스텝 1 (오염 (Di) 의 노즐면 (11) 으로부터의 분리) 이다. 송액 밸브 (24) 를 폐쇄, 회수 밸브 (62) 를 폐쇄로 해 두면, 저액 공간 (S) 에서의 세정액의 충만 상태는 유지된다. 이 세정액 충만 상태 유지 (저액) 를, 시간 t1 만큼 계속한다. 이 시간 t1 동안에, 세정액에 접촉하고 있는 오염 (Di) 에는, (1) 액체 상태의 오염 (Di) 은 세정액에 섞여버려 옅어짐 (세정액에 함유됨), (2) 건조 고화물로 되어 있는 오염 (Di) 은, 용해되어 세정액 중에 포함됨, (3) 건조 고화물로 되어 있는 오염 (Di) 으로, 완전히 용해되지 않지만 노즐면 (11) 으로의 부착은 해제되어, 세정액 중에 부유됨, 이라고 하는 것이 일어난다. 즉, 어떠한 형태로, 오염 (Di) 의 노즐면 (11) 으로부터의 분리가 실시된다.

(스텝 S3) (도 2(d) 의 상황)

세정 스텝 2 (노즐면 (11) 으로부터 분리된 오염 (Di) 의 제거) 이다. 다시 펌프 (22) 를 구동하고, 송액 밸브 (24) 를 개방으로 하고 나서, 유량 Q2 로 세정액을 개구 (36) 로부터 저액 공간 (S) 에 송액한다. 이것에 계속해서 바로 회수 밸브 (62) 를 개방으로 하여, 저액 공간 (S) 의 오염 (Di) 을 포함하는 세정액을 개구 (37) 와 액체 회수공 (33) 으로부터 회수한다 (도 2(d) 에서 나타나는 상태). 소정 시간 후에 회수 밸브 (62) 를 폐쇄로 하여, 개구 (37) 와 액체 회수공 (33) 으로부터의 회수를 종료한다. 그것에 이어 송액 밸브 (24) 를 폐쇄로 하고, 펌프 (22) 도 정지시킨다. 이상의 새로운 세정액의 저액 공간으로의 송액과 오염 (Di) 을 포함하는 세정액의 회수를 동시에 실시함으로써, 저액 공간 (S) 에 충만해 있었던 오염 (Di) 을 포함하는 세정액은, 새롭게 송액된 세정액으로 확실하게 치환된다. 즉, 개구 (36) 의 근처에서는, 새롭게 송액되는 세정액에 밀려나오는 형태로, 기대 (3) 의 상면 (3) 의 가장자리부로부터, 저액 공간 (S) 에 충만해 있었던 오염 (Di) 을 포함하는 세정액이 누출되어 배출된다. 이 배출된 오염 (Di) 을 포함하는 세정액은, 본체 (35) 의 측면을 타고 낙하하고, 또한 문형 프레임 (72) 의 지지면 (73) 과 안내판 (83) 으로 안내되어, 서브 회수 트레이 (81) 에 회수된다. 한편 개구 (36) 로부터 떨어진 위치에서는, 개구 (36) 로부터 공급되는 새로운 세정액으로, 저액 공간 (S) 에 충만해 있는 오염 (Di) 을 포함하는 세정액을, 상면 (31) 을 따라 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 쪽으로 흘러가게 하는 것이 되므로, 결과적으로, 저액 공간 (S) 내의 오염 (Di) 을 포함하는 세정액은 새로운 세정액으로 완전히 갱신된다. 한편 개구 (37) 쪽으로 밀려들어온 오염 (Di) 을 포함하는 세정액은, 액체 회수공 (33) 등을 통과하여, 메인 회수 트레이 (63) 에 회수된다. 저액 공간 (S) 으로부터 배출되는 오염을 포함하는 세정액과 함께, 세정액 중에 포함되는 오염 (Di) 이나 부유하고 있는 오염 (Di) 도 배출된다. 이상의 결과로서, 오염 (Di) 이 노즐면 (11) 으로부터 제거된다.

(스텝 S4) (도 2(e) 의 상황)

세정액의 회수 스텝이다. 회수 밸브 (62) 를 개방으로 한다. 이로써 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 로부터, 저액 공간 (S) 에 충만해 있는 세정액이 회수된다. 회수되는 세정액은, 중력의 작용에 의해, 액체 회수공 (33), 액체 회수관 (61), 회수 밸브 (62) 를 순서대로 하향으로 타고 가고, 마지막에는 메인 회수 트레이 (63) 에 낙하하여, 저장된다. 저액 공간 (S) 에 충만해 있는 세정액은, 상면 (31) 상을 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 를 향하여, 상면 (31) 과 노즐면 (11) 에 접촉하면서 이동한다 (도 2(e) 에서 나타나는 상태). 이 세정액의 이동시에는, 노즐면 (11) 에는 발액 처리가 되어 있어, 세정액이 튕겨지므로, 노즐면 (11) 에는 세정액은 남지 않는다. 그러나 상면 (31) 에는 그와 같은 처리가 되어 있지 않아, 약간의 친액성이 있기 때문에, 상면 (31) 에는 미량의 세정액이 부착되어 잔류한다. 또, 저액 공간 (S) 에 충만해 있는 세정액 중에, 새롭게 분리한 오염 (Di) 이 잔류하고 있다면, 이 때 세정액과 함께, 개구 (37) 를 통과하여, 메인 회수 트레이 (63) 에 회수된다.

(스텝 S5) (도 2(f) 의 상황)

종료 스텝이다. 저액 공간 (S) 으로부터 모든 세정액을 회수했다면, 회수 밸브 (62) 를 폐쇄로 한다. 노즐면 (11) 으로부터는, 오염 (Di) 과, 오염 (Di) 의 제거에 사용한 세정액이 완전히 제거되어 있으므로, 잉크젯 헤드 (1) 는, 다음의 도포를 위해서, 일단 상승하고 나서, 소정 장소로 이동한다.

이후, 잉크젯 헤드 (1) 가 도포를 계속하여, 다시 노즐면 (11) 에 오염 (Di) 이 부착되면, 스텝 S0 ∼ S5 를 반복하여, 노즐면 (11) 으로부터 오염 (Di) 을 제거하는 세정을 실시한다. 상기의 메인터넌스 방법으로, 스텝 S2 (오염 (Di) 의 용해와 분리) 와 스텝 S3 (분리한 오염 (Di) 의 제거와 세정액의 갱신) 을 적절히 반복하면 된다. 예를 들어 2 회 반복하는 경우에는 구체적으로, 스텝 S0 → S1 → S2 → S3 → S2 → S3 → S4 → S5 와 같이 스텝을 실행한다. 이로써 용해에 시간이 걸리는 오염 (Di) 도 분리하는 것이 가능해져, 보다 세정성이 향상된다. 또, 스텝 S3 을 생략하여, 스텝 S0 → S1 → S2 → S4 → S5 와 같이 해도 된다. 이로써 노즐면 (11) 으로부터 분리한 오염 (Di) 은, 개구 (37) 로부터 액체 회수관 (61) 을 통과하여, 메인 회수 트레이 (63) 에 회수되게 된다.

또한 세정액에 대해서는, 오염 (Di) 을 용해하거나, 노즐면 (11) 으로부터 분리할 수 있는 것이라면 어떠한 것이어도 되어, 유기 용제, 물, 알칼리 용액 등이 바람직하게 사용된다. 단, 노즐면 (11) 에 발액성을 부여하고 있는 발액 물질에 데미지를 주지 않는 것을 선정하는 것이 바람직하다. 또, 기대 (3) 의 재질에 대해서는, 사용하는 세정액에 대한 내성을 갖는 것이라면, 금속, 세라믹스, 합성 수지 등 어떠한 것이어도 된다. 잉크젯 헤드용의 세정액에 자주 사용되는 유기 용제나 물에 대해, 내성과 내식성을 갖는 스테인리스강 등이 바람직하게 사용된다.

게다가 또한, 상기의 스텝 S2 에서, 확실하게 오염 (Di) 을 용해시켜 분리하려면, 저액 공간 (S) 내에서 충만시킨 세정액을 안정적으로 계속해서 유지하는 것이 중요해지지만, 그것에 크게 영향을 주는 것이, 노즐면 (11) 과 상면 (31) 의 형상 관계와, 양자간의 간극인 길이 Ls 이다. 즉, 상하 방향인 Z 방향에서 보아, 노즐면 (11) 과 상면 (31) 이 겹치는 위치에 있을 때 (X 방향과 Y 방향의 중심을 일치시킬 때), 양자의 대소 관계는 어느 쪽이어도 되지만, X 방향과 Y 방향의 치수의 상이를, 바람직하게는 ±2 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 ±1 ㎜ 이하로 한다. 이로써, 저액 공간 (S) 내에 충만하는 세정액을, 노즐면 (11) 과 상면 (31) 의 각각의 형상 범위 내에서 유지하여, 그 범위로부터 빠져나와, 예를 들어 노즐면 (11) 의 주위에 세정액이 부착되는 경우는 없다.

또, 노즐면 (11) 과 상면 (31) 사이의 간극인 길이 Ls 에 대해서는, 바람직하게는 0.1 ㎜ 이상 ∼ 2 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ㎜ 이상 ∼ 1 ㎜ 이하로 한다. 이 범위이면, 세정액은 저액 공간 (S) 내에서 충만시킨 상태 (저액된 상태) 로 안정적으로 계속해서 유지된다.

또한 상기의 스텝 S0 ∼ S5 에서, 가열 수단 (4) 을 작동시켜, 기대 (3) 를 가열하도록 해도 된다. 이 경우, 스텝 S2 에서, 저액 공간 (S) 내에 충만해 있는 세정액이, 기대 (3) 의 상면 (31) 으로부터 가열되어 온도가 상승하여, 오염 (Di) 의 용해성이나 노즐면 (11) 으로부터의 분리성이 높아지므로, 결과적으로 세정성이 높아져 바람직하다. 저액 공간 (S) 내에 충만해 있는 세정액이, 바람직하게는 30 ℃ 이상, 50 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 35 ℃ 이상, 45 ℃ 이하로 가열되도록, 가열 수단 (4) 으로 기대 (3) 를 가열한다.

또한 저액 공간 (S) 에 세정액을 송액하는 펌프 (22) 에 대해서는, 시린지 펌프, 모노 펌프 등을 적용할 수 있지만, 밀폐성이 있고 계량성이 높은 시린지 펌프, 다이어프램 펌프, 벨로프램 펌프 등의 간헐형 정량 펌프를 사용하는 것이 바람직하다. 게다가 또한, 액체 공급부 (2) 로부터 펌프 (22) 를 생략하고, 저장 탱크 (21) 를 저액 공간 (S) 보다 상하 방향으로 위의 위치에 놓고, 헤드차에 의해, 저액 공간 (S) 으로 세정액을 송액하도록 해도 된다. 이 경우에는, 헤드차의 크기와, 송액 밸브 (24) 를 개방으로 하는 시간에 의해, 송액하는 액체량 (V1) 을 제어하게 된다. 추가적으로 또한, 저액 공간 (S) 에 저액된 세정액의 개구 (37), 액체 회수공 (33) 으로부터의 회수를, 중력 작용이 아니라, 흡인 펌프나 진공압을 사용하여 실시해도 된다. 이 경우에는 회수 속도나 회수량을 제어할 수 있다. 또한 노즐면 (11) 과 상면 (31) 이 X 방향으로 짧은 경우에는, 상기의 스텝 S3 을 이하의 스텝 S3' 로 바꾸어 넣어도 된다.

(스텝 S3')

세정 스텝 2 (노즐면 (11) 으로부터 분리한 오염 (Di) 의 제거) 이다. 다시 펌프 (22) 를 구동하고, 송액 밸브 (24) 를 개방으로 하고 나서, 유량 Q2 로 액체량 V2 만큼, 세정액을 저액 공간 (S) 에 송액한다. 송액이 종료되면 송액 밸브 (24) 를 폐쇄로 한다. 노즐면 (11) 과 상면 (31) 이 X 방향으로 짧고, 저액 공간 (S) 도 X 방향으로 짧으면, 이 새로운 세정액의 저액 공간으로의 송액에 의해, 저액 공간 (S) 에 충만해 있었던 오염 (Di) 을 포함하는 세정액은, 새롭게 송액된 세정액으로 치환된다. 즉, 새롭게 송액되는 세정액에 밀려나오는 형태로, 기대 (3) 의 상면 (3) 의 가장자리부로부터, 저액 공간 (S) 에 충만해 있었던 오염 (Di) 을 포함하는 세정액이 모두 누출되어 배출된다. 배출되는 오염을 포함하는 세정액과 함께, 세정액 중에 포함되는 오염 (Di) 이나 부유하고 있는 오염 (Di) 이, 저액 공간 (S) 으로부터 배출된다. 이상의 결과로서, 오염 (Di) 이 노즐면 (11) 으로부터 제거된다.

(제 1 실시형태의 효과)

이상 설명한 제 1 실시형태인 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치 (100a) 는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스시에, 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 과 대면하여 저액 공간 (S) 을 형성하도록 근접하여 배치되는 상면 (31) 을 갖고, 또한 상면 (31) 에 개구되는 액체 공급공 (32) 및 액체 회수공 (33) 을 포함하는 기대 (3) 와, 저액 공간 (S) 에 액체를 액체 공급공 (32) 으로부터 공급하는 액체 공급부 (2) 와, 저액 공간 (S) 내의 액체를 액체 회수공 (33) 으로부터 회수하는 액체 회수부 (6) 를 구비한다. 이것이 기본 구성인 메인터넌스 장치 (100a) 및 이것을 사용한 메인터넌스 방법에서는, 이하와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

즉 메인터넌스 장치 (100a) 로, 메인터넌스의 하나인 세정을 실시할 때에는, 먼저, 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 과, 기대 (3) 의 상면 (31) 과의 사이에 형성하는 저액 공간 (S) 에 기대 (3) 의 액체 공급공 (32) 으로부터 세정액을 공급하여 저액한다. 그리고 노즐면 (11) 에 부착되어 있는 오염 (Di) 을, 세정액에 의해 분리하여 그 안에 포함시키고 나서, 오염 (Di) 을 포함하는 세정액을 회수하도록 하였다. 이로써, 노즐면 (11) 에 부착되어 있는 오염 (Di) 을 비접촉으로 제거할 수 있다. 또한 마지막으로, 저액 공간 (S) 에 충만하여 잔존하고 있는 세정액을 액체 회수공 (33) 으로부터 회수하도록 하였다. 이로써 세정액은, 상면 (31) 상의 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 를 향하여, 노즐면 (11) 과 상면 (31) 을 따르면서 이동한다. 이 이동하는 세정액 덩어리의 최후미에서는, 세정액은, 발액 처리된 노즐면 (11) 에 튕겨지기 때문에, 노즐면 (11) 에 부착되어 잔존한다는 것이 아니라, 덩어리인 채 개구 (37) 까지 이동한다. 이와 같이 하여, 잉크젯 헤드 (1) 를 이동시키지 않고, 기대 (3) 에 대해 정지한 상태에서, 저액 공간 (S) 의 세정액을, 노즐면 (11) 에 잔존하지 않도록 하여 회수할 수 있다. 게다가 또한, 이상의 처리는, 세정액을 노즐면 (11) 이외의 잉크젯 헤드 (1) 의 다른 부분에 접촉시키지 않고 실시할 수 있기 때문에, 하단면 (13) 등의 노즐면 (11) 의 주위에 있는 부분에 세정액과 오염 (Di) 을 부착하여 잔존시키는 경우도 없다. 그 결과, 노즐면 (11) 의 오염 (Di) 이 완전히 제거되는 비접촉 세정을, 잉크젯 헤드의 노즐면과 그 주위에 있는 부분에 세정액과 오염을 부착ㆍ잔존시키지 않고 실시할 수 있다. 이로써, 메인터넌스 후에 노즐면 (11) 에 잔존한 액체에서 기인하여, 잉크젯 헤드 (1) 로부터 잉크 (도포액) 를 토출할 수 없게 되는 것이나, 노즐면 (11) 에 잔존한 액체가 낙하하여 메인터넌스 위치로부터 도포 작업 위치로 이동하는 도중의 영역에 부착되거나 하는 것 등, 잉크젯 헤드 (1) 의 동작에 관한 문제를 배제할 수 있다.

게다가 또한 액체 공급공 (32) 으로부터 새로운 세정액을 공급하는 것과, 액체 회수공 (33) 으로부터 오염 (Di) 을 포함하는 세정액을 회수하는 것을 동시에 실시하고 있다. 이로써 새로운 세정액으로, 오염 (Di) 을 포함하는 세정액을 액체 회수공 쪽으로 흘러가게 하는 것이 되므로, 저액 공간 (S) 에 저액되어 있었던 오염 (Di) 을 포함하는 세정액을 새로운 세정액으로 완전히 갱신하는 것이 가능해진다. 이 결과, 저액 공간 (S) 에 저액되어 있는 오염을 포함하는 세정액을 단순히 회수하는 것만으로는, 오염 (Di) 이 노즐면에 재부착될 가능성이 매우 높았지만, 저액 공간 (S) 내의 오염 (Di) 을 포함하는 세정액을 새로운 세정액으로 갱신하고 나서 회수할 수 있게 되었기 때문에, 오염 (Di) 이 노즐면에 재부착될 가능성이 전혀 없어진다. 이로써, 오염을 확실하게 제거할 수 있는 고품질의 세정을 실제로 실시할 수 있게 된다.

또, 제 1 실시형태인 메인터넌스 장치 (100a) 에서는, 저액 공간 (S) 으로부터 기대 (3) 의 주연부를 타고 누출되는 액체를 회수하기 위한, 누출 액체 수용부 (8) 가 형성되어 있다. 이 구성에 의해, 예를 들어 저액 공간 (S) 내에 세정액이나 오염을 포함하는 세정액이 충만해 있을 때에, 새로운 세정액을 저액 공간 (S) 에 공급하여, 잉여가 된 세정액 등이 저액 공간 (S) 으로부터 다량으로 누출되어도, 누출 액체 수용부 (8) 를 구성하는 서브 회수 트레이 (81) 에 용이하게 회수할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태인 메인터넌스 장치 (100a) 에서는, 기대 (3) 의 상면 (31) 을 가열하는 가열 수단 (4) 을 형성하였기 때문에, 상면 (31) 에 접하는 저액 공간 (S) 내의 액체를 가열하여 그 온도를 상승시킬 수 있다. 이로써 세정액의 온도를 상승시켜, 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 에 부착되어 고화되어 있는 잉크 등의 도포액이나 오염을 세정액에 용해시키거나, 분리하거나 하는 것을 용이하게 실시할 수 있다. 즉, 가열 수단 (4) 에 의해, 잉크젯 헤드의 세정성을 높일 수 있다.

(제 2 실시형태)

이하, 도 3 과 도 4 를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 잉크젯 헤드 (1) 의 메인터넌스 장치 (200a) 의 구성에 대하여 설명한다. 도 3 은 메인터넌스 장치 (200a) 를 모식적으로 나타낸 정면 단면도, 도 4 는 메인터넌스 장치 (200a) 의 부분 확대도이다.

도 3 을 보면, 메인터넌스 장치 (200a) 는, 잉크젯 도포 장치 (200) 의 일부이며, 기대 (3) 의 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 에, 회수 유인 부재 (51) 가 부가되어 있는 것 외에는, 메인터넌스 장치 (100a) 와 완전히 동일하다. 회수 유인 부재 (51) 는, 개구 (37) 가 있는 액체 회수공 (33) 에 액체를 끌어당김으로써, 액체의 회수를 가속하는 액체 회수 촉진 수단 (5) 이 된다. 즉, 잉크젯 헤드 (1) 의 메인터넌스 장치 (200a) 는, 기대 (3) 가, 액체의 회수를 가속하는 액체 회수 촉진 수단 (5) 을 포함하는 것이다. 이 액체 회수 촉진 수단 (5) 인 회수 유인 부재 (51) 와 그 근방을 상하 방향의 위에서 본 경우의 확대된 평면도가 도 4(a) 에, 확대된 정면 단면도가 도 4(b) 에 나타나 있다. 도 4(b) 를 보면, 회수 유인 부재 (51) 는 장방형 형상으로 되어 있고, 상하 방향 (Z 방향) 으로 개구 (37) (상면 (31)) 보다 상측에 위치하는 상측 부분 (제 1 부분) (53) 과, 개구 (37) (상면 (31)) 보다 하측에 위치하는 하측 부분 (54) (제 2 부분) 으로 구성되어 있다. 하측 부분 (54) 은, 회수 유인 부재 (51) 의 전체 면적의 약 2/3 를 차지함과 함께, 완전히 액체 회수공 (33) 안에 들어가 있다. 그리고 상측 부분 (53) 은 하측 부분 (54) 에, 동일한 폭 (W) (X 방향 길이) 으로 Z 방향으로 연이어 있다. 또 도 4(a) 를 보면, 회수 유인 부재 (51) 는 두께 T 의 판상물이며, 상측 부분 (53) 은 하측 부분 (54) 에, 동일한 두께 T (Y 방향 길이) 로 Z 방향으로 연이어 서로 겹쳐 있는 것이 나타나 있다. 즉 액체 회수 촉진 수단 (5) 인 회수 유인 부재 (51) 는, 액체 회수공 (33) 의 외부에 있는 제 1 부분인 상측 부분 (53) 과, 액체 회수공 (33) 의 내부에 있는 제 2 부분인 하측 부분 (54) 을 구비하고 있다. 또한 제 1 부분인 상측 부분 (53) 은, 제 2 부분인 하측 부분 (54) 에 연이어 있다. 다시 도 4(a) 를 보면, 회수 유인 부재 (51) 의 면적은, 개구 (37) (액체 회수공 (33) 의 입구) 의 면적보다 작고, 회수 유인 부재 (51) (선상) 와 개구 (37) 및 액체 회수공 (33) (원형) 의 사이에는, 액체가 지면에 수직인 방향 (Z 방향) 으로 흘러 통과하는 간극이 있다. 또한 도 4(b) 를 보면, 하측 부분 (54) 의 좌측 (도 3 에서 개구 (36) 가 있는 측) 에 있는 단부인 하측 측부 (56) 는, 모두 개구 (37) 의 가장자리부와 액체 회수공 (33) 의 내면에 접촉해 있지만, 전혀 접촉하고 있지 않아도 된다. 나아가서는, 하측 측부 (56) 와 액체 회수공 (33) 의 내면이 부분적으로 접촉하도록, 양자의 형상을 정해도 된다. 하측 측부 (56) 와 개구 (37) 및 액체 회수공 (33) 의 내면의 접촉 상황은, 회수 유인 부재 (51) 의 액체를 끌어당기는 작용에는 영향을 미치지 않기 때문이다. 또, 상면 (31) 보다 돌출되어 있는 상측 부분 (53) 의 최상부가 되는 상단 (52) 은 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 에 접촉시켜도 되는데, 상면 (31) 에서부터 상단 (52) 까지의 상하 방향 (Z 방향) 의 길이 Lg (돌출량 Lg) 는, 바람직하게는 저액 공간 (S) 의 상하 방향 길이 Ls 의 30 ％ 이상, 90 ％ 이하로 한다. 상측 부분 (53) 의 좌측에 있는 단부인 상측 측부 (55) 가 이 길이 Lg 이면, 저액 공간 (S) 에 충만해 있는 액체를 상측 측부 (55) 와 상단 (52) 에서 효율적으로 액체 회수공 (33) 쪽으로 끌어당길 수 있다. 이 회수 유인 부재 (51) 의 끌어당김 작용에 의해, 세정액의 회수가 촉진되어, 단시간에 의한 회수가 가능해진다. 또한 액체를, 상측 부분 (53) 의 일부가 되는 상측 측부 (55) 와 상단 (52) 에서 액체 회수공 (33) 쪽으로 끌어당기는 힘은, 상측 부분 (53) 과 하측 부분 (54) 의 판상면을 따라 액체가 흘러 떨어짐으로써 발생한다. 또한 액체 회수공 (33) 내에 있는 하측 부분 (54) 의 Y 방향에서 본 형상에 대해서는, 액체 회수공 (33) 내에 있으면, 삼각형, 사다리꼴, 다각형, 원상, 타원상 등 어떠한 형상이어도 된다. 또 하측 부분 (54) 의 상하 방향의 길이도 특별히 제약은 없지만, 세정액이 타고 흐르는 길이가 있는 것과 설치 용이성의 점에서, 바람직하게는 1 ㎜ 이상, 20 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 5 ㎜ 이상, 15 ㎜ 이하로 한다. 또 상면 (31) 으로부터 돌출되어 있는 상측 부분 (53) 의 Y 방향에서 본 형상에 대해서도, 하측 부분 (54) 에 늘어서는 형상이라면, 어떠한 형상이어도 되어, 예를 들어 삼각형, 사다리꼴, 다각형, 원형, 타원상이어도 된다. 또한 상측 부분 (53) 은, X 방향의 길이가, 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 의 직경보다 커지는 형상, 예를 들어 장방형이나 사다리꼴 등이어도 된다.

또한 도 3 및 도 4 에 나타내는 회수 유인 부재 (51) 는 판상물이지만, 선상물이더라도 동일한 작용 효과가 얻어진다. 선상물인 경우, 액체 회수공 (33) 내에 있는 하측 부분 (54), 상면 (31) 으로부터 돌출되는 상측 부분 (53) 을 불문하고, 도중에 절곡되는 형상이어도 된다. 또한 상측 부분 (53) 에 대해서는, 절곡되어, 개구 (37) 로부터 X 와 Y 방향으로 돌출되어도 된다. 또한 상측 부분 (53) 이 Z 축에 대해 90 도 이상 절곡되어, 그 일부나 전부가 상면 (31) 에 접해도 된다. 또한, 회수 유인 부재 (51) 를 상하 방향으로 상측에서 본 형상 (XY 평면 내의 형상) 에 대해서는, 선상, 원형, 이중원, 타원상, 삼각형을 포함하는 다각형, U 자 형상, V 자 형상, Y 자 형상, コ 자 형상 (U 자를 90 도 회전시킨 형상), 우물정자 형상 등 어떠한 형상이어도 된다. 또 회수 유인 부재 (51) 를 판상, 선상을 불문하고, 액체 회수공 (33) 내에 복수 설치해도 된다. 또한, 메인터넌스 장치 (200a) 를 사용한 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법인, 노즐면 (11) 의 세정 방법이지만, 도 2 에서 설명한 스텝 S0 ∼ S5 를 그대로 실행하면 된다. 특히 스텝 S3 과 스텝 S4 에서는, 액체 회수 촉진 수단인 회수 유인 부재 (51) 의 작용 효과에 의해, 저액 공간 (S) 내에 충만해 있는 세정액의 회수 속도를 매우 높게 할 수 있기 때문에, 스텝 S3 과 스텝 S4 를 매우 짧은 시간에 완료시킬 수 있고, 그 결과, 메인터넌스 시간을 매우 짧게 하는 것이 가능해진다. 또 회수 유인 부재 (51) 가 판상물인 경우, 그 두께 T 는, 스스로의 형상을 충분히 유지하는 강성을 갖는 것과 액체 회수공 (33) 과의 사이에 액체가 통과하는 충분한 간극을 확보하는 것을 위해서, 바람직하게는 0.05 ㎜ 이상 ∼ 1 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 0.1 ㎜ 이상 ∼ 0.5 ㎜ 이하로 한다.

(제 2 실시형태의 작용 효과)

제 2 실시형태인 메인터넌스 장치 (200a) 에서는, 액체의 회수를 가속하는 액체 회수 촉진 수단 (5) 을 포함하도록 기대 (3) 를 구성한다. 구체적으로는, 기대 (3) 의 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 에, 액체 회수 촉진 수단 (5) 인 회수 유인 부재 (51) 를 부가하도록 하였다. 회수 유인 부재 (51) 는 판상이며, 액체 회수공 (33) 의 외부에 있는 제 1 부분인 상측 부분 (53) 과, 액체 회수공 (33) 의 내부에 있는 제 2 부분인 하측 부분 (54) 을 구비하고, 또한 상측 부분 (53) 은 하측 부분 (54) 에 늘어서는 형상으로 되어 있다. 이로써, 액체 회수공 (33) 외부에 있는 액체가, 상측 부분 (53) 과 하측 부분 (54) 을 따라 흘러 떨어져, 액체 회수공 (33) 의 내부에 회수됨으로써, 회수 유인 부재 (51) 의 상측 부분 (53) 에서 액체를 끌어당기는 힘이 발생한다. 이 회수 유인 부재 (51) 의 액체의 끌어당김 작용에 의해, 저액 공간 (S) 에 충만하여 저액되어 있는 액체를, 상면 (31) 을 따라 회수 유인 부재 (51) 가 있는 액체 회수공 (33) 쪽으로 빨리 끌어당기는 것이 가능해진다. 따라서, 액체 회수 촉진 수단 (5) 인 회수 유인 부재 (51) 는, 저액 공간 (S) 내에 저액한 액체의 회수를 가속할 수 있어, 짧은 시간에 의한 액체의 회수가 가능해진다.

다음으로, 메인터넌스 장치 (100a), 또는 메인터넌스 장치 (200a) 를 사용한 다른 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법이 되는, 잉크젯 헤드 (1) 의 장시간 대기 방법에 대하여, 도 5 를 참조하여 설명한다. 도 5 는, 잉크젯 헤드 (1) 의 장시간 대기 방법의 설명도이며, 도 5(a) ∼ (e) 에는, 도 1 에서 나타나는 잉크젯 헤드 (1) 와 기대 (3) 의 일부와 그 주위를 확대하여 나타내는 정면 단면도 (Y 방향에서 본 도면) 가 배치되어 있다. 또 스텝 SW0 ∼ SW4 가 도 5(a) ∼ (e) 에 대응하고 있어, 각각의 스텝일 때의 상황이나 각 부의 동작의 결과가, 대응하는 도면에 나타난다. 스텝 SW 는 숫자가 큰 쪽이 시간적으로 나중이 된다. 도 5 에 그 실행 상황이 나타나는 스텝 SW 를 실시함으로써, 액체 공급공 (32) 으로부터 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 을 보호하기 위한 보호액을 공급하여 저액 공간 (S) 에 저액하는 스텝과, 저액하고 나서 일정 시간 후에 보호액을 회수하는 스텝을 포함하는 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법을 실현하게 된다. 이하, 도 5 의 스텝 SW 를 따라 순서대로 설명한다.

(스텝 SW0) (도 5(a) 의 상황)

본 발명의 다른 메인터넌스 방법인 잉크젯 헤드의 장시간 대기 방법을 실시하기 위한 준비 스텝이다. 잉크젯 헤드 (1) 가 장시간 대기를 위해서, 기대 (3) 의 상면 (31) 의 바로 위 위치까지 이동하여 일단 정지한다. 이어서 잉크젯 헤드 (1) 를 상하 방향으로 하강시켜, 상면 (31) 과 노즐면 (11) 사이의 간극이 길이 Ls 가 되는 위치에서, 잉크젯 헤드 (1) 를 정지시킨다. 이로써, 상면 (31) 과 노즐면 (11) 사이에, 간극이 길이 Ls 인 저액 공간 (S) 이 형성된다. 이 때, 송액 밸브 (24), 회수 밸브 (62) 모두 폐쇄되어 있다. 보호액이 되는 세정액은, 저장 탱크 (21) 에서부터, 펌프 (22), 액체 공급관 (23) 의 송액 밸브 (24) 까지 충만되어 있고, 송액 밸브 (24) 를 개방으로 하여, 펌프 (22) 를 구동하면, 언제든지 세정액을 기대 (3) 에 송액할 수 있는 상태에 있다.

(스텝 SW1) (도 5(b) 의 상황)

저액 공간 (S) 에 세정액을 충전하는 스텝으로, 상기한 스텝 S1 과 완전히 동일하다. 최종적으로, 액체 공급공 (32) 으로부터 공급되는 보호액인 세정액이, 저액 공간 (S) 의 전체 영역에 충만되어, 저액된다.

(스텝 SW2) (도 5(c) 의 상황)

저액 공간 (S) 에 세정액을 충만하여 저액하는 상태를 일정 시간 유지하는 스텝이다. 송액 밸브 (24) 를 폐쇄, 회수 밸브 (62) 를 폐쇄로 해 두면, 저액 공간 (S) 에서의 세정액의 충만 상태는 유지된다. 이로써, 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 과, 노즐면 (11) 내에 있는 잉크 토출구 (12) 가 항상, 보호액이 되는 세정액으로 덮이기 때문에, 노즐면 (11) 이나 잉크 토출구 (12) 에서의 잉크 등의 도포액의 증발이나 건조를 방지할 수 있다. 그 결과로서, 잉크 토출구 (12) 의 잉크 건조 고화물 등에 의한 막힘을 방지할 수 있기 때문에, 장시간에 걸친 대기, 보관이 가능해짐과 함께, 대기 완료 후 바로 도포를 재개하는 것도 가능해진다.

(스텝 SW3) (도 5(d) 의 상황)

보호액인 세정액의 회수 스텝이다. 회수 밸브 (62) 를 개방으로 하여, 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 로부터, 저액 공간 (S) 에 충만해 있는 세정액이 회수된다. 회수되는 세정액은, 중력의 작용에 의해, 액체 회수공 (33), 액체 회수관 (61), 회수 밸브 (62) 를 순서대로 하향으로 타고 가고, 마지막에는 메인 회수 트레이 (63) 에 낙하하여, 회수된다.

(스텝 SW4) (도 5(e) 의 상황)

종료 스텝이다. 저액 공간 (S) 으로부터 모든 세정액을 회수할 수 있었다면, 회수 밸브 (62) 를 폐쇄로 한다. 그리고 잉크젯 헤드 (1) 는, 다음의 공정 작업을 위해서, 일단 상승하고 나서, 소정 장소로 이동한다.

또한 상기의 스텝 SW2 에서, 저액 공간 (S) 에 한번 충만한 세정액을 그대로 쭉 유지해도 되고, 도중에 액체 공급공 (32) 으로부터 새로운 세정액을 공급함과 함께, 액체 회수공 (33) 으로부터 저액 공간 (S) 의 세정액을 회수하여, 저액 공간 (S) 내의 세정액을 프레시한 세정액으로 적절히 갱신해도 된다.

이상의 스텝을 제시한 메인터넌스 방법을 실행함으로써, 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 이나, 잉크 토출구 (12) 가 액체에 덮여 보호되기 때문에, 공기에 접촉하여 발생하는 건조나 증발을, 매우 긴 시간에 걸쳐 방지할 수 있다. 이로써, 장시간에 걸친 대기 외에, 장기간의 보관, 보존이 가능해진다. 나아가서는 이들의 대기, 보관, 보존 후 바로 잉크젯 헤드 (1) 의 사용을 재개하는 것도 가능해진다. 또한 보호액으로는, 잉크젯 헤드 (1) 의 발액 처리된 노즐면 (11) 을 열화시키지 않는 액체를 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들어 상기한 바와 같이, 제 1 실시형태의 세정액 (잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 에 부착된 건조된 잉크 등의 오염을 용해시키는 유기 용제) 을 공용해도 되고, 상이한 종류의 액체를 사용해도 된다.

또한 다음으로, 메인터넌스 장치 (100a), 또는 메인터넌스 장치 (200a) 를 사용한 또 다른 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법이 되는, 잉크젯 헤드의 블리드 방법에 대하여 설명한다. 블리드는, 잉크젯 헤드 (1) 의 잉크 토출구 (12) 에 이물질이 부착되는 등 하여 발생하는 막힘을 해소하기 위해서, 높은 압력을 가하여 잉크젯 헤드 (1) 내의 도포액을 연속해서 잉크 토출구 (12) 로부터 밀어내는 것이다. 이로써 고속으로 도포액이 토출됨과 함께, 잉크 토출구 (12) 에 부착되어 있는 이물질 등도 밀려나온다. 도포액과 이물질은, 통상은 잉크젯 헤드 (1) 로부터 하방의 떨어진 위치에 있는 트레이에 회수되는데, 토출된 도포액의 일부는 하방으로 낙하하지 않고, 노즐면 (11) 을 따라 흐른다. 이와 같이 하여 흐르는 도포액은, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 몇 가지의 크기도 여러 가지인 도포액 입자 (300) 가 되어, 잉크젯 헤드 (1) 의 노즐면 (11) 과 그 주위에 있는 하단면 (13) 에 매달리는 형태로 잔류한다. 이 잔류하는 도포액 입자 (300) 를 제거하는 데에, 종래에는 전용의 제거 장치가 필요하였다. 본 발명의 또 다른 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법인 잉크젯 헤드의 블리드 방법에서는, 이와 같은 도포액 입자 (300) 를 발생시키지 않고 블리드를 실시하고, 또한 블리드시에 잉크젯 헤드 (1) 로부터 토출되는 도포액, 이물질 등을 회수하는 방법을 제시한다.

그 잉크젯 헤드의 블리드 방법에 대하여, 도 7 을 참조하여 설명한다. 도 7 은, 잉크젯 헤드 (1) 의 블리드 방법의 설명도이며, 도 7(a) ∼ (f) 에는, 도 1 에서 나타나는 잉크젯 헤드 (1) 와 기대 (3) 의 일부와 그 주위를 확대하여 나타내는 정면 단면도 (Y 방향에서 본 도면) 가 배치되어 있다. 또 스텝 SB0 ∼ SB5 가 도 7(a) ∼ (f) 에 대응하고 있어, 각각의 스텝일 때의 상황이나 각 부의 동작의 결과가, 대응하는 도면에 나타난다. 다른 메인터넌스 방법과 마찬가지로 스텝 SB 는 숫자가 큰 쪽이 시간적으로 나중이 된다. 도 7 에 그 실행 상황이 나타나는 스텝 SB 를 실시함으로써, 잉크젯 헤드 (1) 로부터 도포액을 토출하여 저액 공간 (S) 에 저액하는 스텝과, 저액 공간 (S) 에 저액한 도포액을 액체 회수공 (33) 으로부터 회수하는 스텝을 포함하는 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법을 실현하게 된다. 이하, 도 7 의 스텝 SB 를 따라 순서대로 설명한다.

(스텝 SB0) (도 7(a) 의 상황)

본 발명의 또 다른 메인터넌스 방법인 잉크젯 헤드의 블리드 방법을 실시하기 위한 준비 스텝이다. 잉크젯 헤드 (1) 가 블리드를 실시하기 위해서, 기대 (3) 의 상면 (31) 의 바로 위 위치까지 이동하여 일단 정지한다. 이어서 잉크젯 헤드 (1) 를 상하 방향으로 하강시켜, 상면 (31) 과 노즐면 (11) 사이의 간극이 길이 Ls 가 되는 위치에서, 잉크젯 헤드 (1) 를 정지시킨다. 이로써, 상면 (31) 과 노즐면 (11) 사이에, 간극이 길이 Ls 인 저액 공간 (S) 이 형성된다. 이 때, 송액 밸브 (24), 회수 밸브 (62) 모두 폐쇄되어 있다. 세정액은, 저장 탱크 (21) 에서부터, 펌프 (22), 액체 공급관 (23) 의 송액 밸브 (24) 까지 충만되어 있고, 송액 밸브 (24) 를 개방으로 하여, 펌프 (22) 를 구동하면, 언제든지 세정액을 기대 (3) 에 송액할 수 있는 상태에 있다.

(스텝 SB1) (도 7(b), (c) 의 상황)

블리드를 실시하는 스텝이다. 잉크젯 헤드 (1) 에 도포액을 공급하여, 잉크 토출구 (12) 로부터 소정 유량 (단위 시간의 액체량) 으로 도포액을 토출시킨다. 잉크 토출구 (12) 로부터 토출된 도포액은, 저액 공간 (S) 내에 충만되고, 저액 공간 (S) 의 용적을 초과하는 잉여의 도포액은 기대 (3) 의 상면 (31) 으로부터 누출된다 (도 7(b) 에서 나타나는 상태). 누출된 도포액은, 서브 회수 트레이 (81) 에 일단 회수되고 나서, 메인 회수 트레이 (63) 에 회수된다. 도포액과 함께 토출되는 이물질에 대해서도, 동일한 경로를 따라가, 서브 회수 트레이 (81) 나 메인 회수 트레이 (63) 에 회수된다. 잉크 토출구 (12) 로부터의 도포액의 토출이 종료된 시점에서, 저액 공간 (S) 에는 마지막으로 토출된 도포액이 잔류하여 저액된다 (도 7(c) 에서 나타나는 상태). 이상의 공정으로, 잉크 토출구 (12) 로부터 토출되는 도포액은, 일단 저액 공간 (S) 에 저액되고 나서, 기대 (3) 의 상면 (31) 으로부터 누출되어 가기 때문에, 도포액이 잉크젯 헤드의 노즐면 (11) 이나, 하단면 (13) 으로 흘러 도포액 입자 (300) (도 6 참조) 를 형성하는 경우는 전혀 없다.

(스텝 SB2) (도 7(d) 의 상황)

저액 공간 (S) 에 충만해 있는 도포액을, 세정액으로 바꾸어 넣는 스텝이다. 이 교체에 의해 세정액이 노즐면 (11) 에 접하여, 노즐면 (11) 의 오염을 분리하여 세정액에 유입하고, 노즐면 (11) 의 세정을 실시할 수 있다고 하는 장점이 있다. 먼저 펌프 (22) 를 구동하고, 송액 밸브 (24) 를 개방으로 하고 나서, 유량 Q3 으로 세정액을 액체 공급공 (32) 의 개구 (36) 로부터 저액 공간 (S) 에 송액한다. 이것에 계속해서 바로 회수 밸브 (62) 를 개방으로 하고, 저액 공간 (S) 의 도포액을 개구 (37) 와 액체 회수공 (33) 으로부터 회수한다 (도 7(d) 에서 나타나는 상태). 소정 시간 후에 회수 밸브 (62) 를 폐쇄로 하고, 개구 (37) 와 액체 회수공 (33) 으로부터의 회수를 종료한다. 그것에 이어서 송액 밸브 (24) 를 폐쇄로 하고, 펌프 (22) 도 정지하여 세정액의 송액을 종료한다. 이 새로운 세정액의 저액 공간 (S) 으로의 공급과 도포액의 회수를 동시에 실시함으로써, 저액 공간 (S) 에 충만해 있었던 도포액은, 새롭게 송액된 세정액으로 확실하게 치환된다. 즉, 개구 (36) 의 근처에서는, 새롭게 송액되는 세정액에 밀려 나오는 형태로, 기대 (3) 의 상면 (31) 의 주연부로부터, 저액 공간 (S) 에 충만해 있었던 도포액이 누출되어 배출되고, 서브 회수 트레이 (81) 로부터 메인 회수 트레이 (63) 에 회수된다. 한편 개구 (36) 로부터 떨어진 위치에서는, 개구 (36) 로부터 공급되는 새로운 세정액으로, 저액 공간 (S) 에 충만해 있는 도포액을, 상면 (31) 을 따라 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 쪽으로 흘러가게 하는 것이 되므로, 결과적으로, 저액 공간 (S) 내의 도포액은 새로운 세정액으로 갱신된다. 이와 아울러, 개구 (37) 로부터 저액 공간 (S) 에 충만해 있었던 도포액이 액체 회수공 (37) 을 통해서 배출되고, 메인 회수 트레이 (63) 에 회수된다. 이상의 저액 공간 (S) 에 세정액이 충만한 상태 (저액한 상태) 를 일정 시간 유지한다.

(스텝 SB3) (도 7(e) 의 상황)

세정액의 회수 스텝이다. 회수 밸브 (62) 를 개방으로 하여, 액체 회수공 (33) 의 개구 (37) 로부터, 저액 공간 (S) 에 충만해 있는 세정액이 회수된다. 회수되는 세정액은, 중력의 작용에 의해, 액체 회수공 (33) 을 통과하여, 마지막에는 메인 회수 트레이 (63) 에 낙하하여, 회수된다. 회수 종료시에는, 노즐면 (11) 에는, 전혀 세정액이 잔존하지 않는다.

(스텝 SB4) (도 7(f) 의 상황)

종료 스텝이다. 저액 공간 (S) 으로부터 모든 세정액을 회수할 수 있었다면, 회수 밸브 (62) 를 폐쇄로 한다. 그리고 잉크젯 헤드 (1) 는, 다음의 공정 작업을 위해서, 일단 상승하고 나서, 소정 장소로 이동한다.

도 7 에 스텝을 나타낸 이상의 잉크젯 헤드 (1) 의 메인터넌스 방법을 실시하면, 잉크젯 헤드 (1) 의 잉크 토출구 (12) 의 부착 이물질을 배제하여 막힘을 해소하는 것과, 막힘을 미연에 방지하는 것을 위해서, 잉크젯 헤드로부터 도포액을 고속으로 토출하는 프리드를 실시해도, 도 6 에 나타내는 바와 같은 도포액 입자 (300) 를, 노즐면 (11) 등에 발생시키는 경우는 없다. 또 도포액 입자 (300) 가 발생하지 않은 채, 토출된 도포액도 노즐면 (11) 등에 부착ㆍ잔존시키지 않고, 회수할 수 있다. 또한 블리드 실시 후에, 저액 공간 (S) 에 잔존하는 도포액을 일단 세정액으로 바꾸어 넣고 나서, 그 세정액을 회수하도록 하고 있기 때문에, 노즐면 (11) 이나 잉크 토출구 (12) 의 세정도 아울러 실시할 수 있다.

또한 이상의 스텝은, SB0 → SB1 → SB3 → SB4 와 같이, SB2 를 생략하여, 블리드 종료 후 바로 저액 공간 (S) 에 충만하여 저액되어 있는 도포액을 회수해도 된다. 나아가서는, SB0 → SB1 → SB3 → SB2 → SB3 → SB4 와 같이, 블리드 종료 후 바로 저액 공간 (S) 에 잔존하고 있는 도포액을 회수하고 나서, 세정액을 저액 공간 (S) 에 충만시켜 일정 시간 유지하여 세정 후에, 세정액을 회수하도록 해도 된다. 이 경우의 스텝 SB2 는, 상기의 스텝 S1 로 해도 된다. 어느 방식으로도, 도포액 입자를 발생시키지 않고 프리드를 실시하여, 잉크젯 헤드의 막힘의 해소나 발생을 방지한다고 하는 것이 가능해진다. 나아가서는, SB0 → SB2 → SB1 → SB2 → SB3 → SB4 나, SB0 → SB2 → SB1 → SB3 → SB4 와 같이, 저액 공간 (S) 에 세정액을 충만시키고 나서, 잉크젯 헤드로부터 도포액을 토출하여 블리드하도록 해도 된다. 이 경우, 저액 공간 (S) 에 미리 저액되어 있었던 세정액이 도포액으로 일단 교체되게 되지만, 이것에 의해서도 노즐면 (11) 등에 도포액 입자 (300) 를 발생시키는 경우는 없기 때문에 유효하다. 또한 이 경우의 1 회째의 스텝 SB2 를, 상기의 스텝 S1 로 해도 된다.

[변형예]

또한, 이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서, 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시형태의 설명이 아니라 특허청구범위에 의해 나타내어진다. 또한 특허청구범위와 균등의 의미가 되는 범위 내에서의 모든 변경 (변형예) 이 포함된다.

제 1 및 제 2 실시형태에서는, 액체 공급공 (32) 과 액체 회수공 (33) 이, 기대 (3) 의 X 방향에 정반대가 되는 단부 근방에 형성된 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 어느 쪽인가를 기대 (3) 의 중앙 근방에 형성해도 된다. 나아가서는, 양자를 근접하게 나열하고, 그것을 기대 (3) 의 단부, 중앙부 등의 어디에 배치해도 된다. 게다가 또한, 액체 공급공 (32) 과 액체 회수공 (33) 을 공용하는 1 개의 구멍으로 하는 것도 가능하다.

또한, 제 1 및 제 2 실시형태에서는, 기대 (3) 의 상면 (31) 을 가열하는 가열 수단 (4) 을 형성한 예를 나타냈지만, 가열 수단 (4) 을 형성하지 않아도 된다. 또, 가열 수단 (4) 을 기대 (3) 의 외부가 아니라, 내부에 형성해도 된다. 이 경우에는, 카트리지 히터나 열매 (熱媒) 가 되는 유체를 바람직하게 적용할 수 있다.

또, 제 2 실시형태에서는, 안내물인 회수 안내 부재 (51) 는, 선상물이어도 된다고 하였지만, 구체적으로는 금속의 와이어, 철사, 케이블선, 파이버, 스테이플, 연사 등이어도 된다.

1 : 잉크젯 헤드
2 : 액체 공급부
3 : 기대
4 : 가열 수단
5 : 액체 회수 촉진 수단
6 : 액체 회수부
7 : 지지부
8 : 누출 액체 수용부
9 : 회수부
11 : 노즐면
12 : 잉크 토출구
13 : 하단면
21 : 저장 탱크
22 : 펌프
23 : 액체 공급관
24 : 송액 밸브
31 : 상면
32 : 액체 공급공
33 : 액체 회수공
34 : 하면
35 : 본체
36 : 개구 (액체 공급공의)
37 : 개구 (액체 회수공의)
51 : 회수 유인 부재
52 : 상단
53 : 상측 부분
54 : 하측 부분
55 : 상측 측부
56 : 하측 측부
61 : 액체 회수관
62 : 회수 밸브
63 : 메인 회수 트레이
71 : 베이스
72 : 문형 프레임
73 : 지지면
81 : 서브 회수 트레이
82 : 액체 배출관
83 : 안내판
100, 200 : 잉크젯 도포 장치
100a, 200a : 메인터넌스 장치
300 : 도포액 입자
Di : 오염
S : 저액 공간

Claims (9)

1. 잉크젯 헤드의 메인터넌스시에, 상기 잉크젯 헤드의 노즐면과 대면하여 저액 공간을 형성하도록 근접하여 배치되는 상면을 갖고, 또한 상기 상면에 개구되는 액체 공급공 및 액체 회수공을 포함하는 기대와,
   상기 저액 공간에 액체를 상기 액체 공급공으로부터 공급하는 액체 공급부와,
   상기 저액 공간 내의 상기 액체를 상기 액체 회수공으로부터 회수하는 액체 회수부를 구비하는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기대가, 상기 액체의 회수를 가속하는 액체 회수 촉진 수단을 포함하는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 액체 회수 촉진 수단은, 상기 액체를 상기 액체 회수공으로 끌어당기는 것으로서, 상기 액체 회수공의 외부에 있는 제 1 부분과 상기 액체 회수공의 내부에 있는 제 2 부분을 구비하고,
   상기 제 1 부분은, 상기 제 2 부분에 연이어 있는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 저액 공간으로부터 누출되는 상기 액체를 회수하는 누출 액체 수용부를 추가로 구비하는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기대의 상면을 가열하는 가열 수단을 추가로 구비하는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항에 기재된 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치를 사용한 메인터넌스 방법으로서,
   상기 액체 공급공으로부터 상기 잉크젯 헤드의 노즐면을 세정하는 세정액을 공급하여 상기 저액 공간에 저액하는 스텝과,
   상기 액체 회수공으로부터 상기 저액 공간에 저액한 상기 세정액을 회수하는 스텝을 포함하는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   추가로, 상기 액체 공급공으로부터 상기 세정액을 공급하는 것과, 상기 액체 회수공으로부터 상기 세정액을 회수하는 것을, 동시에 실시하는 스텝을 포함하는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법.
8. 제 1 항 내지 제 5 항에 기재된 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치를 사용한 메인터넌스 방법으로서,
   상기 액체 공급공으로부터 상기 잉크젯 헤드의 노즐면을 보호하기 위한 보호액을 공급하여 상기 저액 공간에 저액하는 스텝과,
   저액하고 나서 일정 시간 후에 상기 보호액을 회수하는 스텝을 포함하는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법.
9. 제 1 항 내지 제 5 항에 기재된 잉크젯 헤드의 메인터넌스 장치를 사용한 메인터넌스 방법으로서,
   상기 잉크젯 헤드로부터 도포액을 토출하여 상기 저액 공간에 저액하는 스텝과,
   상기 저액 공간에 저액한 상기 도포액을 상기 액체 회수공으로부터 회수하는 스텝을 포함하는, 잉크젯 헤드의 메인터넌스 방법.

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