(57)【要約】  インクジェットヘッド１１のメンテナンス（インク充填やパージ）を行う場合は、インクジェットヘッド１１内のインクを加圧し、及び／又は、排気ポンプ３０を作動させてシャッタ部材２５のスリット２６に吸引力を作用させた状態で、アクチュエータによりシャッタ部材２５をスライドさせることで、該シャッタ部材２５のスリット２６で開放するキャップ部材２１の連通孔２２の位置を順次切り換えて、吸引力や加圧力を作用させるインクジェットヘッド１１のインク吐出孔１２の位置を順次切り換える。これにより、インクジェットヘッド１１の全てのインク吐出孔１２に順番に確実に必要な圧力を作用させることができて、各インク吐出孔１２のメンテナンス性を向上できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面部に複数のインク吐出孔が形成されたインクジェットヘッドの各インク吐出孔をメンテナンスするインクジェットヘッドのメンテナンス装置において、
前記インクジェットヘッドの下面部に着脱可能に被せられるキャップ部材と、
前記キャップ部材に設けられ、前記インクジェットヘッドの複数のインク吐出孔に接続
される複数の連通孔と、
前記キャップ部材に移動可能に設けられ、該キャップ部材の複数の連通孔を選択的に開放するシャッタ部材とを備え、
前記シャッタ部材を移動させて開放する前記キャップ部材の連通孔の位置を順次切り換えることで、吸引力又は加圧力を作用させるインク吐出孔の位置を順次切り換えるように構成されていることを特徴とするインクジェットヘッドのメンテナンス装置。
【請求項２】
前記インクジェットヘッドの各インク吐出孔と前記キャップ部材の各連通孔との間の接続部の隙間をシールするシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置。
【請求項３】
前記キャップ部材の複数の連通孔のうち前記シャッタ部材で開放された連通孔に吸引力を作用させる吸引力発生手段を備え、前記シャッタ部材を移動させることで、前記吸引力発生手段の吸引力を作用させるインク吐出孔の位置を順次切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置。
【請求項４】
インクジェット印刷装置のインク加圧機能により前記インクジェットヘッド内のインクを加圧した状態で前記シャッタ部材を移動させることで、加圧力を作用させるインク吐出孔の位置を順次切り換えるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置。
【請求項５】
前記キャップ部材の各連通孔は、それぞれ前記インク吐出孔が１個ずつ又は複数個ずつ連通するように形成され、
前記シャッタ部材は、スライド移動又は回転動作により前記キャップ部材の連通孔を１個ずつ又は複数個ずつ開放するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置。
【請求項６】
前記シャッタ部材を移動させる駆動源となるアクチュエータと、
前記アクチュエータによる前記シャッタ部材の移動を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェットヘッドのメンテナンス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷装置のインクジェットヘッドの各インク吐出孔をメンテナンス（インク充填やパージ）するインクジェットヘッドのメンテナンス装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷装置は、個人用、業務用を問わず、あらゆる分野で広く使用されており、例えば、エレクトロニクス製造業界においても、電子部品の配線、絶縁体、誘電体等のパターンや、回路基板の配線、抵抗体等のパターンを描画するのに使用されている。いずれのインクジェット印刷装置でも、インクジェットヘッドのインクの初期充填時にインクジェットヘッド内へインクを加圧したり、インクジェットヘッドの下面側から該インクジェットヘッドの各インク吐出孔（ノズル）を吸引して各インク吐出孔にインクを充填するようにしているが、一部のインク吐出孔がインク中の気泡や沈殿物等で詰まったり、インクジェットヘッドの内部でインクが増粘してインクの流れが悪くなったり、製造ばらつきにより孔径が細くてインクの流れが悪いインク吐出孔が出来たり、インクジェットヘッドのインク流入口から遠くに位置するインク吐出孔では圧力が低下したりするため、インクジェットヘッドの各インク吐出孔間でインクの充填むらが生じる可能性がある。【０００３】
また、インク吐出孔は、インクが一度充填されると、インクが流れやすくなるため、インクが充填されていないインク吐出孔に作用する圧力が低下して、インクを充填しにくいという問題があった。そのため、全てのインク吐出孔にインクが充填されるまでインクを加圧し又は吸引し続ける必要があり、大量のインクを無駄にしていた。【０００４】
また、インクが一度充填されたインク吐出孔でも、インク中の気泡がインク吐出孔に入り込んで未充填状態に戻ってしまったり、使用していないインク吐出孔内のインクの溶剤成分がインク吐出孔の出口から蒸発してインク吐出孔内でインクが増粘・固化してインク吐出孔が詰まってしまうことがあるため、これを改善するためにも大量のインクを必要としていた。【０００５】
従来のインクジェットヘッドのメンテナンス装置としては、特許文献１（特開２０００−２７２１４８号公報）に記載されたものがある。このものは、図５に示すように、インクジェットヘッド１の下面部にキャップ部材２を着脱可能に被せて、インクジェットヘッド１の下面部とキャップ部材２との間に、該インクジェットヘッド１の全てのインク吐出孔３に連通する密閉空間４を形成すると共に、該キャップ部材２の３箇所に吸引孔５ａ〜５ｃを形成し、各吸引孔５ａ〜５ｃに接続した配管６ａ〜６ｃにそれぞれバルブ７ａ〜７ｃを設け、インクの初期充填時には、３つのバルブ７ａ〜７ｃを全て開放して３つの吸引孔５ａ〜５ｃから密閉空間４に吸引力を作用させることで、インクジェットヘッド１の全てのインク吐出孔３を吸引してインクを充填し、定期パージ時（定期クリーニング時）には、両端のバルブ７ａ，７ｃのみを開放して両端の吸引孔５ａ，５ｃのみから密閉空間４を吸引することで、気泡が溜まりやすいヘッド端部付近のインク吐出孔３から気泡を効率良く除去するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７２１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の構成では、キャップ部材２の各吸引孔５ａ〜５ｃに接続した各配管６ａ〜６ｃのバルブ７ａ〜７ｃを選択的に開放することで、吸引力を作用させる吸引孔を選択するようになっているが、３つの吸引孔５ａ〜５ｃは、いずれも密閉空間４を通してインクジェットヘッド１の全てのインク吐出孔３に連通しているため、吸引力を作用させる吸引孔を選択しても、その吸引孔から各インク吐出孔３に作用する吸引力が変化するだけで、常に全てのインク吐出孔３に吸引力を作用することになる。このため、インクジェットヘッド１の複数のインク吐出孔３のうちの一部のインク吐出孔３が詰まっていたり、インクの流れが悪くなっている場合は、そのインク吐出孔３内のインクの流れを短時間で回復することが困難である。【０００８】
また、前述したように、インク吐出孔３は、インクが一度充填されると、インクが流れやすくなるため、インクが充填されていないインク吐出孔３に作用する吸引力が低下して、インクを充填しにくいという問題があった。そのため、全てのインク吐出孔３にインクが充填されるまでインクを吸引し続ける必要があり、大量のインクを無駄にしていた。【０００９】
しかも、キャップ部材２の各吸引孔５ａ〜５ｃにそれぞれバルブ７ａ〜７ｃを設けているため、吸引孔５ａ〜５ｃの数が多くなると、バルブ７ａ〜７ｃの数も多くなり、メンテナンス装置の構成が複雑化・大型化し、製造コストも高くなる欠点もあった。【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、インクジェットヘッドの全てのインク吐出孔に確実に必要な吸引力を作用させることができて、各インク吐出孔のメンテナンス性（インク充填性・パージ性）を向上できると共に、メンテナンス装置の構成簡単化、コンパクト化、低コスト化も実現できるインクジェットヘッドのメンテナンス装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、下面部に複数のインク吐出孔が形成されたインクジェットヘッドの各インク吐出孔をメンテナンス（インク充填やパージ）するインクジェットヘッドのメンテナンス装置において、前記インクジェットヘッドの下面部に着脱可能に被せられるキャップ部材と、前記キャップ部材に設けられ、前記インクジェットヘッドの複数のインク吐出孔に接続される複数の連通孔と、前記キャップ部材に移動可能に設けられ、該キャップ部材の複数の連通孔を選択的に開放するシャッタ部材とを備え、前記シャッタ部材を移動させて開放する前記キャップ部材の連通孔の位置を順次切り換えることで、吸引力又は加圧力を作用させる前記インクジェットヘッドのインク吐出孔の位置を順次切り換えるように構成したものである。【００１２】
この構成によれば、シャッタ部材の移動により開放する連通孔の位置を順次切り換えることで、吸引力又は加圧力を作用させるインクジェットヘッドのインク吐出孔の位置を順次切り換えるようにしているため、インクジェットヘッドの全てのインク吐出孔に順番に確実に必要な圧力を作用させることができて、各インク吐出孔のメンテナンス性（インク充填性やパージ性）を向上できる。しかも、シャッタ部材の移動により開放する連通孔の位置を順次切り換えるようにしているため、連通孔毎にそれぞれバルブを設ける構成と比較して、メンテナンス装置の構成を簡単化でき、コンパクト化や低コスト化も実現できる。  本発明は、インクジェットヘッドの各インク吐出孔とキャップ部材の各連通孔との間の接続部の隙間をシールするシール部材を設けると良い。このようにすれば、シャッタ部材の移動により順番にインク吐出孔に作用させる圧力の漏れを防止でき、メンテナンス（インク充填やパージ）を効率良く行うことができる。【００１３】
また、本発明は、キャップ部材の複数の連通孔のうちシャッタ部材で開放された連通孔
に吸引力を作用させる吸引力発生手段を備え、シャッタ部材を移動させることで、前記吸引力発生手段の吸引力を作用させるインク吐出孔の位置を順次切り換えるように構成しても良い。【００１４】
或は、インクジェット印刷装置のインク加圧機能によりインクジェットヘッド内のインクを加圧した状態でシャッタ部材を移動させることで、加圧力を作用させるインク吐出孔の位置を順次切り換えるように構成しても良い。この構成では、インクジェット印刷装置のインク加圧機能を利用してインクジェットヘッドのメンテナンス（インク充填やパージ）を行うことができる。【００１５】
また、キャップ部材の各連通孔は、それぞれインクジェットヘッドのインク吐出孔が１個ずつ又は複数個ずつ連通するように形成すれば良く、シャッタ部材は、スライド移動又は回転動作によりキャップ部材の連通孔を１個ずつ又は複数個ずつ開放するように構成すれば良い。【００１６】
また、本発明は、シャッタ部材を移動させる駆動源となるアクチュエータと、このアクチュエータによるシャッタ部材の移動を制御する制御手段とを備えた構成とすると良い。これにより、メンテナンス（インク充填やパージ）を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施例１のインクジェットヘッドのメンテナンス装置の構成を示す断面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線に沿って示す断面図である。
【図３】図３は本発明の実施例２のインクジェットヘッドのメンテナンス装置の構成を示す断面図である。
【図４】図４は本発明の実施例３のシャッタ部材の構成を示す図２相当図である。
【図５】図５は本発明の実施例４のシャッタ部材の構成を示す図２相当図である。
【図６】図６は従来のインクジェットヘッドのメンテナンス装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した４つの実施例１〜４を説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例１を図１及び図２に基づいて説明する。
インクジェット印刷装置のインクジェットヘッド１１の下面部に、複数のインク吐出孔１２（ノズル）が形成され、各インク吐出孔１２は、インクジェットヘッド１１の内部に形成されたインク流路１３に連通している。図示はしないが、本実施例１のインクジェット印刷装置は、インクタンク（図示せず）からインクジェットヘッド１１内のインク流路１３にインクを加圧して供給するポンプ等のインク加圧機能を備えている。【００２０】
インクジェットヘッド１１のメンテナンス装置２０は、インクジェットヘッド１１の下面部に着脱可能に被せられるキャップ部材２１を備えている。例えば、インクジェット印刷装置の所定位置にキャップ部材２１を固定して、メンテナンス時（インク充填時やパージ時）にインクジェットヘッド１１をキャップ部材２１上へ移動させてインクジェットヘ
ッド１１の下面部にキャップ部材２１を被せるようにしても良いし、或は、キャップ部材２１を移動させる構成とし、メンテナンス時にキャップ部材２１をインクジェットヘッド１１の下方へ移動させてインクジェットヘッド１１の下面部にキャップ部材２１を被せるようにしても良い。【００２１】
キャップ部材２１には、インクジェットヘッド１１の複数のインク吐出孔１２に接続される複数の連通孔２２が形成され、各連通孔２２の開口縁部には、それぞれＯリング２３（シール部材）が装着され、インクジェットヘッド１１の各インク吐出孔１２とキャップ部材２１の各連通孔２２との間の接続部の隙間がそれぞれＯリング２３によってシールされている。【００２２】
キャップ部材２１には、キャップ部材２１の複数の連通孔２２を選択的に開放するシャッタ部材２５が水平方向（インクジェットヘッド１１の下面と平行な方向）にスライド移動可能に設けられている。図２に示すように、シャッタ部材２５には、上下方向に貫通する１本のスリット２６が形成されている。このスリット２６の長さは、シャッタ部材２５のスライドによるスリット２６のスライド範囲内にキャップ部材２１の全ての連通孔２２が含まれるように設定され、また、スリット２６の溝幅は、キャップ部材２１の連通孔２２の直径とほぼ同一又はそれよりも少し大きく形成されている。スリット２６の延びる方向は、シャッタ部材２５のスライド方向と直角な方向ではなく、所定角度で傾斜し、シャッタ部材２５のスライドによりスリット２６で連通孔２２が１個ずつ開放されるように構成されている。【００２３】
尚、スリット２６は、複数本形成しても良く、また、１つのスリット２６で同時に２個以上の連通孔２２が開放されるように構成しても良い。【００２４】
キャップ部材２１には、シャッタ部材２５の下面に沿って廃液通路２７が形成され、該シャッタ部材２５のスリット２６の少なくとも一部が廃液通路２７に連通している。この廃液通路２７は、配管２８を介して廃液タンク２９に接続されている。更に、廃液タンク２９の上部には、廃液タンク２９内を排気する排気ポンプ３０（吸引力発生手段）が設けられ、メンテナンス時に、排気ポンプ３０により廃液タンク２９内を排気することで、キャップ部材２１の廃液通路２７を負圧にしてシャッタ部材２５のスリット２６を通してインクジェットヘッド１１のインク吐出孔１２に吸引力を作用させるようになっている。【００２５】
更に、図示はしないが、本実施例１では、シャッタ部材２５をスライドさせる駆動源となるモータ等のアクチュエータを備え、メンテナンス時に、インクジェット印刷装置の制御装置（制御手段）により上記アクチュエータの動作を制御することで、シャッタ部材２５をスライドさせて、該シャッタ部材２５のスリット２６で開放するキャップ部材２１の連通孔２２の位置を順次切り換えて、吸引力や加圧力を作用させるインクジェットヘッド１１のインク吐出孔１２の位置を順次切り換えるようにしている。【００２６】
以上のように構成したメンテナンス装置２０を用いてインクジェットヘッド１１のメンテナンス（インク充填やパージ）を行う場合は、インクジェット印刷装置のインク加圧機能によりインクジェットヘッド１１のインク流路１３内のインクを加圧した状態、又は、排気ポンプ３０を作動させてキャップ部材２１の廃液通路２７を負圧にしてシャッタ部材２５のスリット２６に吸引力を作用させた状態（或はインクを加圧しながら吸引力を作用させた状態）で、アクチュエータによりシャッタ部材２５をスライドさせることで、該シャッタ部材２５のスリット２６で開放するキャップ部材２１の連通孔２２の位置を順次切り換えて、吸引力や加圧力を作用させるインクジェットヘッド１１のインク吐出孔１２の位置を順次切り換える。【００２７】
この際、シャッタ部材２５のスリット２６がキャップ部材２１の連通孔２２に合致する毎に、シャッタ部材２５のスライドを所定時間停止させて、当該連通孔２２につながるインク吐出孔１２のメンテナンス（インク充填やパージ）を行うという動作を繰り返して、インクジェットヘッド１１の全てのインク吐出孔１２のメンテナンスを行う。各インク吐出孔１２からシャッタ部材２５のスリット２６を通して廃液通路２７内に吸引されたインクの廃液は廃液タンク２９内に回収される。【００２８】
以上説明した本実施例１によれば、シャッタ部材２５のスライドにより、該シャッタ部材２５のスリット２６で開放するキャップ部材２１の連通孔２２の位置を順次切り換えることで、吸引力や加圧力を作用させるインクジェットヘッド１１のインク吐出孔１２の位置を順次切り換えるようにしているため、インクジェットヘッド１１の全てのインク吐出孔１２に順番に確実に必要な圧力を作用させることができて、各インク吐出孔１２のメンテナンス性（インク充填性やパージ性）を向上できる。【００２９】
しかも、シャッタ部材２５のスライドにより開放するキャップ部材２１の連通孔２２の位置を順次切り換えるようにしているため、連通孔２２毎にそれぞれバルブを設ける構成と比較して、メンテナンス装置２０の構成を簡単化でき、コンパクト化や低コスト化も実現できる。【００３０】
更に、本実施例１では、インクジェットヘッド１１の各インク吐出孔１２とキャップ部材２１の各連通孔２２との間の接続部の隙間をシールするＯリング２３（シール部材）を設けたので、シャッタ部材２５のスライドにより順番にインク吐出孔１２に作用させる圧力の漏れを防止でき、メンテナンス（インク充填やパージ）を効率良く行うことができる。【００３１】
また、本実施例１では、シャッタ部材２５をキャップ部材２１の下面側に配置して、該シャッタ部材２５がインクジェットヘッド１１と接触しないように構成されているので、メンテナンス時にシャッタ部材２５をスライドさせても、該シャッタ部材２５でインクジェットヘッド１１の下面が擦られず、インクジェットヘッド１１の下面が損傷することを防止でき、インクジェットヘッド１１を長持ちさせることができる。
【実施例２】
【００３２】
上記実施例１では、キャップ部材２１の各連通孔２２にそれぞれＯリング２３を装着してインクジェットヘッド１１の各インク吐出孔１２とキャップ部材２１の各連通孔２２との間の接続部の隙間をＯリング２３でシールするようにしたが、図３に示す本発明の実施例２では、キャップ部材２１の上面部に、各連通孔２２に合致する開口孔３２が形成された１枚のパッキン３３をシール手段として装着し、キャップ部材２１とインクジェットヘッド１１との間に該パッキン３３を挟み込むことで、インクジェットヘッド１１の各インク吐出孔１２とキャップ部材２１の各連通孔２２との間の接続部の隙間をパッキン３３でシールするようにしている。その他の構成は、前記実施例１と同じである。【００３３】
以上説明した本実施例２でも、前記実施例１と同じ効果を得ることができる。
【実施例３】
【００３４】
前記実施例１，２では、シャッタ部材２５にスリット２６を形成したが、図４に示す本発明の実施例３では、シャッタ部材２５に、キャップ部材２１の複数の連通孔２２に対応して複数の開口孔３５を形成し、シャッタ部材２５をスライドさせることで、該シャッタ部材２５の開口孔３５で開放するキャップ部材２１の連通孔２２の位置を順次切り換えるようにしている。尚、シャッタ部材２５の１つの開口孔３５で同時に２個以上の連通孔２２を開放するようにシャッタ部材２５の各開口孔３５を大きく形成しても良い。その他の
構成は、前記実施例１又は２と同じである。【００３５】
以上説明した本実施例３でも、前記実施例１と同じ効果を得ることができる。
【実施例４】
【００３６】
前記実施例１〜３では、シャッタ部材２５をスライドさせることで、該シャッタ部材２５で開放するキャップ部材２１の連通孔２２の位置を順次切り換えるようにしたが、図５に示す本発明の実施例４では、キャップ部材２１にシャッタ部材４０を軸４１を中心に回転可能に設けると共に、該シャッタ部材４０に、キャップ部材２１の複数の連通孔２２に対応して複数の開口孔４２を形成し、シャッタ部材４０をモータ等のアクチュエータで回転動作させることで、該シャッタ部材４０の開口孔４２で開放するキャップ部材２１の連通孔２２の位置を順次切り換えるようにしている。尚、シャッタ部材４０の１つの開口孔４２で同時に２個以上の連通孔２２を開放するようにシャッタ部材４０の各開口孔４２を大きく形成しても良い。その他の構成は、前記実施例１又は２と同じである。【００３７】
以上説明した本実施例４でも、前記実施例１と同じ効果を得ることができる。
尚、本発明は、上記各実施例１〜４に限定されず、例えば、インクジェットヘッド１１のインク吐出孔１２の配列やキャップ部材２１の連通孔２２の配列を変更したり、連通孔２２の形状を変更したり、シャッタ部材２５，４０の形状を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【符号の説明】
【００３８】
１１…インクジェットヘッド、１２…インク吐出孔、１３…インク流路、２０…メンテナンス装置、２１…キャップ部材、２２…連通孔、２３…Ｏリング（シール部材）、２５…シャッタ部材、２６…スリット、２７…廃液通路、２８…配管、２９…廃液タンク、３０…排気ポンプ（吸引力発生手段）、３２…開口孔、３３…パッキン（シール手段）、３５…開口孔、４０…シャッタ部材、４１…軸、４２…開口孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2014010053.tif 000009
2014010053.tif 000010
2014010053.tif 000011
2014010053.tif 000012