特許 5938475 インクジェット印刷装置

(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】5938475

(24)【登録日】2016年5月20日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】インクジェット印刷装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/175 20060101AFI20160609BHJP

   B41J 2/19 20060101ALI20160609BHJP

   B41J 2/17 20060101ALI20160609BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/175 151

   B41J2/175 119

   B41J2/175 305

   B41J2/175 113

   B41J2/175 175

   B41J2/19

   B41J2/17

【請求項の数】14

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-522300(P2014-522300)

(86)(22)【出願日】2012年6月27日

(86)【国際出願番号】JP2012066442

(87)【国際公開番号】WO2014002221

(87)【国際公開日】20140103

【審査請求日】2015年4月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】富士機械製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098420

【弁理士】

【氏名又は名称】加古 宗男

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雅登

(72)【発明者】

【氏名】藤田 政利

(72)【発明者】

【氏名】杉山 和裕

(72)【発明者】

【氏名】川尻 明宏

(72)【発明者】

【氏名】塚田 謙磁

(72)【発明者】

【氏名】橋本 良崇

【審査官】 小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１６７４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３２０８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３３５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平３−３８４００（ＪＰ，Ａ）

(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】

印刷対象物にインクを噴射して印刷するインクジェットヘッドが設けられたヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットに設けられ、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留するインクタンクを交換可能に装着するタンク装着部と、
交換用のインクタンクを複数個保管するタンク保管ユニットと、
前記タンク装着部に装着したインクタンクを取り外すと共に前記タンク保管ユニットから取り出した交換用のインクタンクを前記タンク装着部に装着するタンク交換機構と、
前記タンク交換機構のインクタンク交換動作を制御する制御手段と
を備えたインクジェット印刷装置であって、
前記制御手段は、前記タンク交換機構のインクタンク交換動作後に少なくとも１個の前記交換用のインクタンクを前記タンク交換機構側へ前記インクタンクの配列ピッチ分だけ移動させて次回のインクタンク交換動作に備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。

【請求項2】

前記ヘッドユニットには、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する固定タンクが設けられ、
前記タンク装着部に装着したインクタンクからインクが前記固定タンク内に補給されるように構成さ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印刷装置。

【請求項3】

前記ヘッドユニットには、前記タンク装着部に装着したインクタンク内のインクの有無又はインク残量を検出するインク残量検出手段が設けられ、
前記制御手段は、前記インク残量検出手段の検出結果に基づいて前記タンク装着部に装着したインクタンクの交換時期を判断して前記タンク交換機構のインクタンク交換動作を実行す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印刷装置。

【請求項4】

前記タンク保管ユニットに保管するインクタンク又はそのキャップ部には、インク使用期限、保管温度、インク種の少なくとも１つを含むインク情報が記録又は記憶されたインク情報登録手段が設けられ、
前記タンク保管ユニット又は前記タンク交換機構には、前記インクタンクのインク情報登録手段から前記インク情報を読み取るインク情報読取手段が設けられ、
前記制御手段は、前記インク情報読取手段で読み取った前記インク情報に基づいて交換不適なインクタンクであるか否かを判定す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印刷装置。

【請求項5】

前記タンク交換機構は、駆動軸の周りを回転するアーム部を備え、該アーム部が前記タンク装着部に装着されたインクタンクと前記交換用のインクタンクを、それぞれ前記アーム部の端部に把持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印刷装置。

【請求項6】

前記タンク交換機構は、前記タンク装着部に装着されたインクタンクと前記交換用のインクタンクを、前記駆動軸の周りを回転させることで交換することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット印刷装置。

【請求項7】

前記制御手段は、前記タンク交換機構が前記タンク装着部に装着されたインクタンクと前記交換用のインクタンクを交換する動作を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のインクジェット印刷装置。

【請求項8】

前記タンク交換機構がタンク交換動作をした後に前記タンク装着部に以前に装着されていたインクタンクを廃棄するタンク廃棄手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のインクジェット印刷装置。

【請求項9】

前記制御手段は、前記タンク装着部に以前に装着されていたインクタンクを、前記タンク保管ユニットに前記タンク交換機構により載置し、その後、前記タンク廃棄手段により前記タンク保管ユニットから廃棄するように制御することを特徴とする請求項８に記載のインクジェット印刷装置。

【請求項10】

前記タンク保管ユニットは前記交換用のインクタンクを保管する第１位置と、次に交換するためのインクタンクを保管する第２位置を備え、
前記インク情報読取手段は、前記第２位置で前記インク情報登録手段から前記インク情報を読み取ることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット印刷装置。

【請求項11】

印刷対象物にインクを噴射して印刷するインクジェットヘッドが設けられたヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットに設けられ、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留するインクタンクを交換可能に装着するタンク装着部と、
交換用のインクタンクを少なくとも１個保管するタンク保管ユニットと、
前記タンク装着部に装着したインクタンクを取り外すと共に前記タンク保管ユニットから取り出した交換用のインクタンクを前記タンク装着部に装着するタンク交換機構と、
前記タンク交換機構のインクタンク交換動作を制御する制御手段と
を備え、
前記タンク保管ユニットに保管するインクタンク又はそのキャップ部には、インク使用期限、保管温度、インク種の少なくとも１つを含むインク情報が記録又は記憶されたインク情報登録手段が設けられ、
前記タンク保管ユニット又は前記タンク交換機構には、前記インクタンクのインク情報登録手段から前記インク情報を読み取るインク情報読取手段が設けられ、
前記制御手段は、前記インク情報読取手段で読み取った前記インク情報に基づいて交換不適なインクタンクであるか否かを判定するインクジェット印刷装置であって、
前記タンク保管ユニットから前記交換不適なインクタンクを廃棄するタンク廃棄手段を備えていることを特徴とするインクジェット印刷装置。

【請求項12】

前記タンク交換機構は、前記タンク廃棄手段としても機能し、前記タンク保管ユニットから前記交換不適なインクタンクを取り出して所定の廃棄場所に廃棄することを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット印刷装置。

【請求項13】

印刷対象物にインクを噴射して印刷するインクジェットヘッドが設けられたヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットに設けられ、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留するインクタンクを交換可能に装着するタンク装着部と、
交換用のインクタンクを少なくとも１個保管するタンク保管ユニットと、
前記タンク装着部に装着したインクタンクを取り外すと共に前記タンク保管ユニットから取り出した交換用のインクタンクを前記タンク装着部に装着するタンク交換機構と、
前記タンク交換機構のインクタンク交換動作を制御する制御手段と
を備え、
前記タンク保管ユニットには、保管するインクタンク内のインクに混入した気泡を排出する気泡排出手段が設けられていることを特徴とするインクジェット印刷装置。

【請求項14】

印刷対象物にインクを噴射して印刷するインクジェットヘッドが設けられたヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットに設けられ、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留するインクタンクを交換可能に装着するタンク装着部と、
交換用のインクタンクを少なくとも１個保管するタンク保管ユニットと、
前記タンク装着部に装着したインクタンクを取り外すと共に前記タンク保管ユニットから取り出した交換用のインクタンクを前記タンク装着部に装着するタンク交換機構と、
前記タンク交換機構のインクタンク交換動作を制御する制御手段と
を備え、
前記タンク保管ユニットには、保管するインクタンク内のインクの温度を所定温度に調節する温度調節手段が設けられていることを特徴とするインクジェット印刷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクタンクを自動交換する機能を備えたインクジェット印刷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にインクを供給するインクタンクを交換する作業は、人手により行うようにしているが、インク切れによる印刷不良の問題が発生したり、インクタンク交換作業時間（印刷中断時間）が長くなることで生産性低下の問題が発生するため、特許文献１（特開２００５−９６１５２号公報）のインクジェット印刷装置では、上記問題を解決するために、インクタンクとインクジェットヘッドとの間のインク供給配管中に、インクを貯留する２つのサブタンクを設け、インクタンク交換作業中でも、サブタンクからインクジェットヘッドにインクを供給できるように構成することで、印刷動作を中断することなく、インクタンク交換作業を行えるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−９６１５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記特許文献１のインクジェット印刷装置では、インクタンク交換作業を人手により行わなければならないため、面倒である。しかも、印刷動作中は、インクジェットヘッドが移動するため、インクタンクの交換を可能にするためには、インクタンクをインクジェットヘッドの移動範囲外に配置して該インクタンクとインクジェットヘッドとの間を変形自在なインク供給配管でつなぐ必要がある。この構成では、インクタンクからインクジェットヘッドまでのインク供給配管や２つのサブタンク内に多量のインクが溜まるため、最終的に印刷に使用せずに残るインク量が多くなり、インクの無駄が多い。しかも、インクタンクからインクジェットヘッドまでに溜まるインク量が多くなると、そのインクを使い切るまでの期間が長くなるため、インク使用期限切れや使用環境（温度や湿度）の変化によりインクが劣化して、インクジェットヘッドの吐出不良や印刷不良が発生しやすくなる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、印刷対象物にインクを噴射して印刷するインクジェットヘッドが設けられたヘッドユニットと、前記ヘッドユニットに設けられ、前記インクジェットヘッドに供給するインクを貯留するインクタンクを交換可能に装着するタンク装着部と、交換用のインクタンクを複数個保管するタンク保管ユニットと、前記タンク装着部に装着したインクタンクを取り外すと共に前記タンク保管ユニットから取り出した交換用のインクタンクを前記タンク装着部に装着するタンク交換機構と、前記タンク交換機構のインクタンク交換動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記タンク交換機構のインクタンク交換動作後に少なくとも１個の前記交換用のインクタンクを前記タンク交換機構側へ前記インクタンクの配列ピッチ分だけ移動させて次回のインクタンク交換動作に備えることを特徴とするものである。

【0006】

この構成では、インクタンクの交換時に、タンク交換機構によりヘッドユニットのタン
ク装着部に装着したインクタンクを取り外すと共に、タンク保管ユニットから取り出した交換用のインクタンクをヘッドユニットのタンク装着部に装着するようにしたので、タンク交換機構によりインクタンクを自動交換できると共に、印刷動作を一時的に停止してインクタンクを交換する場合でも、短時間でインクタンクを自動交換でき、生産性向上の要求を満たすことができる。しかも、インクタンクを装着するタンク装着部とインクジェットヘッドとが同じヘッドユニットに設けられているため、タンク装着部に装着したインクタンクとインクジェットヘッドとの間のインク供給経路を短くすることができて、インクタンクからインクジェットヘッドまでのインク供給経路に溜まるインク量を少なくすることができ、最終的に印刷に使用せずに残る無駄なインク量を少なくすることができる。しかも、インクタンクからインクジェットヘッドまでに溜まるインク量が少なくなるため、そのインクを使い切るまでの期間を短くすることができて、インク使用期限内にインクを使い切ることができると共に、インク使用期限内であれば、インクの使用環境（温度や湿度）の変化によるインクの劣化が少ないため、インクの劣化によるインクジェットヘッドの吐出不良や印刷不良の問題も改善できる。

【0007】

本発明は、ヘッドユニットに、インクジェットヘッドに供給するインクを貯留する固定タンクを設け、タンク装着部に装着したインクタンクからインクが前記固定タンク内に補給されるように構成すると良い。このようにすれば、インクタンクの交換時でも、交換前と同様に、固定タンクから供給されたインクがインクジェットヘッドに充填された状態に維持されるため、インクタンクの交換後にインクジェットヘッドへのインク充填動作を行わずに直ちに印刷動作を開始することができ、インクタンクの交換による印刷動作の停止時間を最小にすることができる。

【0008】

ところで、インクタンクの交換時期の判定は、例えば、印刷動作時間を積算して、積算印刷動作時間が所定時間に達したときに、インクタンク内のインクがほぼ無くなったと推定して、インクタンクを交換するようにしても良いが、この場合は、積算印刷動作時間とインク残量（インク消費量）との間の推定誤差を見込んで、インクタンクの交換を早めの時期に行う必要があり、インクタンク内のインクを最後まで使い切ることができない。

【0009】

そこで、ヘッドユニットに、タンク装着部に装着したインクタンク内のインクの有無又はインク残量を検出するインク残量検出手段を設け、このインク残量検出手段の検出結果に基づいてタンク装着部に装着したインクタンクの交換時期を判断してタンク交換機構のインクタンク交換動作を実行するようにすると良い。このようにすれば、インクタンク内のインク残量がほぼ０（判定しきい値以下）になったときに、これをインク残量検出手段で検出してタンク交換機構のインクタンク交換動作を実行することが可能となり、常にインクタンク内のインクを最後まで使い切った状態でインクタンクを交換することができて、インクタンク内のインクが無駄にならない。

【0010】

また、タンク保管ユニットに保管するインクタンク又はそのキャップ部には、インク使用期限、保管温度、インク種の少なくとも１つを含むインク情報が記録又は記憶されたインク情報登録手段を設けると共に、タンク保管ユニット又はタンク交換機構には、インクタンクのインク情報登録手段からインク情報を読み取るインク情報読取手段を設け、前記インク情報読取手段で読み取った前記インク情報に基づいて交換不適なインクタンク（例えばインク使用期限切れや間違ったインク種のインクタンク等）であるか否かを判定するようにしても良い。このようにすれば、交換不適なインクタンクがインクジェットヘッドのタンク装着部に装着されることを未然に防止でき、インクジェットヘッドの吐出不良や印刷不良等を未然に防止できる。

【0011】

この場合、タンク保管ユニットから交換不適なインクタンクを廃棄するタンク廃棄手段を設けても良いし、或は、タンク交換機構がタンク廃棄手段を兼ねる構成とし、該タンク
交換機構によりタンク保管ユニットから交換不適なインクタンクを取り出して所定の廃棄場所に廃棄するようにしても良い。

【0012】

また、タンク保管ユニットには、保管するインクタンク内のインクに混入した気泡を排出する気泡排出手段（例えば超音波発生器）を設けた構成としても良い。このようにすれば、気泡が含まれない高品質のインクをインクジェットヘッドに供給でき、印刷品質を向上できる。

【0013】

更に、タンク保管ユニットには、保管するインクタンク内のインクの温度を所定温度に調節する温度調節手段を設けた構成としても良い。このようにすれば、インクタンクの保管期間が長くなったり、インクタンク内のインクが環境温度の変化により劣化しやすいインクであっても、インクタンク内のインクの劣化を防止できると共に、温度変化によるインクの粘度変化も抑えることができる。
尚、タンク交換機構は、駆動軸の周りを回転するアーム部を備え、該アーム部が前記タンク装着部に装着されたインクタンクと交換用のインクタンクを、それぞれ前記アーム部の端部に把持するように構成しても良い。
この場合、タンク交換機構は、タンク装着部に装着されたインクタンクと交換用のインクタンクを、前記駆動軸の周りを回転させることで交換するようにすると良い。
また、タンク交換機構がタンク装着部に装着されたインクタンクと交換用のインクタンクを交換するようにすると良い。
更に、タンク交換機構がタンク交換動作をした後にタンク装着部に以前に装着されていたインクタンクを廃棄するタンク廃棄手段を備えた構成としても良い。
また、制御手段は、タンク装着部に以前に装着されていたインクタンクを、タンク保管ユニットにタンク交換機構により載置し、その後、前記タンク廃棄手段により前記タンク保管ユニットから廃棄するように制御するようにしても良い。
更に、タンク保管ユニットは、交換用のインクタンクを保管する第１位置と、次に交換するためのインクタンクを保管する第２位置を備え、前記インク情報読取手段は、前記第２位置で前記インク情報登録手段から前記インク情報を読み取るようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は本発明の実施例１のインクジェット印刷装置の構成を説明する図である。

【図2】図２（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例１のインクタンク交換動作を説明する図である。

【図3】図３は本発明の実施例２のインクジェット印刷装置の構成を説明する図である。

【図4】図４（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例２の交換不適なインクタンクの廃棄動作を説明する図である。

【図5】図５（ａ），（ｂ）は本発明の実施例３のインクタンク交換動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明を実施するための形態を具体化した３つの実施例１〜３を説明する。

【実施例1】

【0016】

本発明の実施例１を図１及び図２に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてインクジェット印刷装置の構成を説明する。

【0017】

本実施例１のインクジェット印刷装置は、例えば電子部品の配線、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る。このインクジェット印刷装置は、ヘッドユニット１１、タンク保管ユニット１２、タンク交換機構１３等を備えた構成となっている。

【0018】

ヘッドユニット１１には、印刷対象物にインクを噴射して印刷するインクジェットヘッド１４と、このインクジェットヘッド１４に供給するインクを貯留する固定タンク１５と、この固定タンク１５に補給するインクを貯留するインクタンク１６を交換可能に装着するタンク装着部１７とが設けられている。このタンク装着部１７とインクタンク１６との連結機構（図示せず）がインクタンク１６のキャップ部２０に組み込まれている。これにより、インクタンク１６のキャップ部２０のみを共通化して、タンク部分は汎用品を用いることができるようになっている。

【0019】

更に、ヘッドユニット１１には、タンク装着部１７に装着したインクタンク１６内のインクの有無又はインク残量を検出するインク残量センサ１８（インク残量検出手段）が設けられ、インクタンク１６内のインク残量がほぼ０（判定しきい値以下）になったときに
、これをインク残量センサ１８で検出して該インク残量センサ１８からインク切れ信号がインクジェット印刷装置の制御装置（制御手段）に出力されるようになっている。

【0020】

一方、タンク保管ユニット１２は、交換用のインクタンク１６を少なくとも１個保管するサイズに構成されている。交換用のインクタンク１６にはインクが充填され、該インクタンク１６のインク充填口に被せられたキャップ部２０は、タンク保管ユニット１２内では密閉状態に維持され、タンク装着部１７に装着したときに該キャップ部２０が開口されて該インクタンク１６内のインクが固定タンク１５に補給されるように構成されている。タンク保管ユニット１２内では、インクタンク１６がキャップ部２０を下向きにした状態で保管されるようになっている。

【0021】

更に、タンク保管ユニット１２には、保管するインクタンク１６内のインクの温度を保管に適した所定温度に調節する温度調節手段２１（例えば熱電変換素子、ヒータ、ファン等）が設けられ、保管するインクタンク１６内のインクの温度が保管に適した所定温度に保たれるようになっている。

【0022】

また、タンク保管ユニット１２には、保管するインクタンク１６内のインクに混入した気泡を排出する気泡排出手段２２（例えば超音波発生器）が設けられている。これにより、インクタンク１６へのインク充填時やインクタンク１６の輸送時にインクタンク１６内のインクに気泡が混入した場合でも、該インクタンク１６をタンク保管ユニット１２内で保管している間に、インクタンク１６内のインク中の気泡が気泡排出手段２２により排出され、気泡が含まれない高品質のインクをインクジェットヘッド１６に供給できるようになっている。

【0023】

タンク交換機構１３は、水平回転する直線型のアーム部２５と、該アーム部２５の中心に連結された駆動軸２４と、該駆動軸２４によりアーム部２５を水平回転及び上下動させるモータ等の駆動源（図示せず）とを備え、該アーム部２５の両端部にそれぞれインクタンク１６を把持する把持部材（図示せず）が設けられている。また、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、タンク保管ユニット１２側には、タンク交換機構１３によりヘッドユニット１１から取り外されてタンク保管ユニット１２内に戻された空のインクタンク１６を廃棄するタンク廃棄手段２６が設けられている。

【0024】

タンク交換機構１３のインクタンク交換動作及びタンク廃棄手段２６の空タンク廃棄動作は、インクジェット印刷装置の制御装置によって次のように制御される。

【0025】

インクジェット印刷装置の制御装置は、印刷動作を制御すると共に、インク残量センサ１８の出力を読み込んで、ヘッドユニット１１のタンク装着部１７に装着したインクタンク１６内のインク残量（又はインクの有無）を監視し、インクタンク１６内のインク残量がほぼ０（判定しきい値以下）になったときに（又はインク残量センサ１８からインク切れ信号が出力されたときに）、タンク交換機構１３のインクタンク交換動作を開始する。以下の説明では、インクが充填されているインクタンク１６を「１６（Ａ）」で示し、インクが切れた空のインクタンク１６を「１６（Ｂ）」で示し、「１６」と表記した場合は、「１６（Ａ）」と「１６（Ｂ）」の両方又はどちらか一方を意味する。

【0026】

インクタンク交換動作を行う場合は、まず、図２（ａ）に示すように、ヘッドユニット１１をタンク保管ユニット１２に隣接するインクタンク交換位置へ移動させて、ヘッドユニット１１側の空のインクタンク１６（Ｂ）をタンク保管ユニット１２内の交換用のインクタンク１６（Ａ）と対向させた状態にする。

【0027】

この後、タンク交換機構１３のアーム部２５の一端側の把持部材を作動させて、タンク
保管ユニット１２内の交換用のインクタンク１６（Ａ）を把持すると共に、該アーム部２５の他端側の把持部材を作動させて、ヘッドユニット１１のタンク装着部１７に装着された空のインクタンク１６（Ｂ）を把持する。この状態で、アーム部２５を上昇させることで、その両端に把持した２つのインクタンク１６（Ａ），（Ｂ）をタンク保管ユニット１２とヘッドユニット１１のタンク装着部１７から取り外し、この状態で、図２（ｂ）に示すように、該アーム部２５を１８０°回転させて、空のインクタンク１６（Ｂ）をタンク保管ユニット１２の上方に位置させると共に、交換用のインクタンク１６（Ａ）をヘッドユニット１１のタンク装着部１７の上方に位置させる。

【0028】

この状態で、アーム部２５を下降させることで、空のインクタンク１６（Ｂ）をタンク保管ユニット１２に載置すると共に、交換用のインクタンク１６（Ａ）をヘッドユニット１１のタンク装着部１７に装着する。この際、交換用のインクタンク１６（Ａ）のキャップ部２０がタンク装着部１７に装着される過程で、該キャップ部２０が開口されて該インクタンク１６（Ａ）内のインクが固定タンク１５に補給されるようになる。この後、アーム部２５の把持部材を開放してインクタンク１６（Ａ），（Ｂ）の把持を解除し、アーム部２５を元の待機位置まで上昇させる。これにより、印刷動作を開始できる状態となる。

【0029】

この後、図２（ｃ）に示すように、タンク廃棄手段２６を作動させてタンク保管ユニット１２から空のインクタンク１６（Ｂ）を廃棄する。この後、図２（ｄ）に示すように、タンク保管ユニット１２内の各インクタンク１６をそれぞれタンク交換機構１３側へインクタンク１６の配列ピッチ分だけ移動させて、次回のインクタンク交換動作に備える。タンク保管ユニット１２には、インクタンク１６をタンク交換機構１３側へ移動させる移動手段（図示せず）が設けられている。

【0030】

作業者は、タンク保管ユニット１２内に保管された交換用のインクタンク１６（Ａ）の残数を管理して、その残数が０になる前に、タンク保管ユニット１２内に交換用のインクタンク１６（Ａ）を補充すれば良い。尚、タンク保管ユニット１２内の交換用のインクタンク１６（Ａ）の残数が０になった場合でも、ヘッドユニット１１に装着したインクタンク１６（Ａ）のインクが無くなる前に、タンク保管ユニット１２内に交換用のインクタンク１６（Ａ）を補充すれば、ヘッドユニット１１に装着したインクタンク１６（Ａ）のインクが無くなったときに、直ちにインクタンク交換動作を開始できるため、問題はない。

【0031】

以上説明した本実施例１では、インクタンク１６の交換時に、タンク交換機構１３によりヘッドユニット１１のタンク装着部１７に装着したインクタンク１６を取り外すと共に、タンク保管ユニット１２から取り出した交換用のインクタンク１６をヘッドユニット１１のタンク装着部１７に装着するようにしたので、タンク交換機構１３によりインクタンク１６を自動交換できると共に、印刷動作を一時的に停止してインクタンク１６を交換する場合でも、短時間でインクタンク１６を自動交換することが可能であり、生産性向上の要求を満たすことができる。

【0032】

しかも、インクタンク１６を装着するタンク装着部１７とインクジェットヘッド１４とが同じヘッドユニット１４に設けられているため、タンク装着部１７に装着したインクタンク１６とインクジェットヘッド１４との間のインク供給経路を短くすることができて、インクタンク１６からインクジェットヘッド１４までのインク供給経路に溜まるインク量を少なくすることができ、最終的に印刷に使用せずに残る無駄なインク量を少なくすることができる。更に、インクタンク１６からインクジェットヘッド１４までに溜まるインク量が少なくなるため、そのインクを使い切るまでの期間を短くすることができて、インク使用期限内にインクを使い切ることができると共に、インク使用期限内であれば、インクの使用環境（温度や湿度）の変化によるインクの劣化や粘度変化が少ないため、インクの劣化によるインクジェットヘッド１４の吐出不良や印刷不良の問題も改善できる。

【0033】

更に、本実施例１では、ヘッドユニット１１に、インクジェットヘッド１４に供給するインクを貯留する固定タンク１５を設け、タンク装着部１７に装着したインクタンク１６からインクを固定タンク１５内に補給するように構成したので、インクタンク１６の交換時でも、交換前と同様に、固定タンク１５から供給されたインクがインクジェットヘッド１４に充填された状態に維持される。これにより、インクタンク１６の交換後にインクジェットヘッド１４へのインク充填動作を行わずに直ちに印刷動作を開始することができ、インクタンク１６の交換による印刷動作の停止時間を最小にすることができる。

【0034】

ところで、インクタンク１６の交換時期の判定は、例えば、印刷動作時間を積算して、積算印刷動作時間が所定時間に達したときに、インクタンク１６内のインクがほぼ無くなったと推定して、インクタンク１６を交換するようにしても良いが、この場合は、積算印刷動作時間とインク残量（インク消費量）との間の推定誤差を見込んで、インクタンク１６の交換を早めの時期に行う必要があり、インクタンク１６内のインクを最後まで使い切ることができない。

【0035】

そこで、本実施例１では、ヘッドユニット１１に、タンク装着部１７に装着したインクタンク１６内のインク残量（又はインクの有無）を検出するインク残量センサ１８を設けたので、インクタンク１６内のインク残量がほぼ０（判定しきい値以下）になったときに、これをインク残量センサ１８で検出してタンク交換機構１３のインクタンク交換動作を実行することが可能となり、常にインクタンク１６内のインクを最後まで使い切った状態でインクタンク１６を交換することができて、インクタンク１６内のインクが無駄にならない。

【0036】

また、本実施例１では、タンク保管ユニット１２に、保管するインクタンク１６内のインクの温度を所定温度に調節する温度調節手段２１を設けたので、インクタンク１６の保管期間が長くなったり、インクタンク１６内のインクが環境温度の変化により劣化しやすいインクであっても、インクタンク１６内のインクの劣化を防止できる。

【実施例2】

【0037】

次に、図３及び図４を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同じ部分は、同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。

【0038】

本実施例２では、タンク保管ユニット１２に保管するインクタンク１６に、インク情報が登録（記録又は記憶）されたインク情報登録手段３１が設けられている。ここで、インク情報登録手段３１としては、インク情報をバーコード、二次元コード等のコードで記録したコードラベルを用いても良いし、インク情報のデータを電子化して記憶した電子タグ（ＲＦタグ、無線タグ、ＩＣタグ、電波タグ等とも呼ばれる）を用いても良い。

【0039】

インク情報登録手段３１に登録するインク情報は、少なくともインク使用期限及び／又はインク種が含まれていれば良く、その他、インク保管温度（温度調節手段２１の目標調節温度）等が含まれていても良い。インク情報登録手段３１を設ける位置は、例えば、キャップ部２０であっても良いし、インクタンク１６の周側面又は底面であっても良い。

【0040】

一方、タンク保管ユニット１２には、インクタンク１６のインク情報登録手段３１からインク情報を読み取るインク情報読取手段３２（リーダ）が設けられ、このインク情報読取手段３２で読み取ったインク情報がインクジェット印刷装置の制御装置へ送信される。本実施例２では、図４（ａ）に示すように、タンク交換機構１３のアーム部２５の下方の交換位置（アーム部２５でインクタンク１６を把持する位置）より１つ手前の位置でインク情報を読み取るようにインク情報読取手段３２が配置されている。この場合、タンク保管ユニット１２内の位置のうち、タンク交換機構１３のアーム部２５の下方の交換位置が交換用のインクタンク１６を保管する第１位置に相当し、その１つ手前の位置でインクタンク１６のインク情報登録手段３１からインク情報を読み取る位置が第２位置に相当する。

【0041】

インクジェット印刷装置の制御装置は、インク情報読取手段３２で読み取ったインク情報に基づいて、タンク保管ユニット１２内に保管したインクタンク１６が交換不適なインクタンク（例えばインク使用期限切れや間違ったインク種のインクタンク等）であるか否かを判定する。その結果、交換不適なインクタンク１６（Ｃ）と判定された場合は、当該交換不適なインクタンク１６（Ｃ）がタンク交換機構１３のアーム部２５の下方の交換位置へ送られたときに、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、タンク廃棄手段２６が作動して交換不適なインクタンク１６（Ｃ）がタンク保管ユニット１２から排出される。

【0042】

その後、交換に適したインクタンク１６がタンク交換機構１３のアーム部２５の下方の交換位置へ送られ、更に、インク残量センサ１８の検出結果に基づいて、ヘッドユニット１１のタンク装着部１７に装着したインクタンク１６内のインク残量がほぼ０（判定しきい値以下）になったと判定された時点で、前記実施例１と同様の手順で、タンク交換機構１３により、ヘッドユニット１１のタンク装着部１７に装着した空のインクタンク１６を取り外して、タンク保管ユニット１２内から取り出した交換用のインクタンク１６をヘッドユニット１１のタンク装着部１７に装着する。

【0043】

以上説明した本実施例２では、インクタンク１６に、少なくともインク使用期限及び／又はインク種を含むインク情報が記録又は記憶されたインク情報登録手段３１を設けると共に、タンク保管ユニット１２に、インクタンク１６のインク情報登録手段３１からインク情報を読み取るインク情報読取手段３２を設けた構成としたので、交換不適なインクタンク（例えばインク使用期限切れや間違ったインク種のインクタンク等）がインクジェットヘッド１４のタンク装着部１７に装着されることを未然に防止でき、インクジェットヘッド１４の吐出不良や印刷不良等を未然に防止できる。

【0044】

また、インク情報登録手段３１に登録するインク情報の中にインク保管温度を含ませて、そのインク保管温度となるように温度調節手段２１の温度を調節するようにすれば、タンク保管ユニット１２に保管するインクタンク１６内のインクを適正な保管温度で保管することができ、インクタンク１６内のインクが温度変化により劣化しやすいインクであっても、そのインクの劣化を防止できる。

【0045】

尚、本実施例２では、インク情報読取手段３２でインク情報を読み取る位置を、タンク交換機構１３のアーム部２５の下方の交換位置より１つ手前の位置としたが、この交換位置よりも手前の位置であっても良いし、交換位置であっても良い。

【0046】

また、本実施例２では、インク情報読取手段３２をタンク保管ユニット１２に設けたが、インク情報読取手段３２をタンク交換機構１３に設けて、該タンク交換機構１３の動作によりインク情報読取手段３２をインクタンク１６のインク情報登録手段３１に近付けてインク情報を読み取るようにしても良い。

【実施例3】

【0047】

次に、図５を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同じ部分は、同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。

【0048】

前記実施例１，２では、タンク交換機構１３とタンク廃棄手段２６とを別々に設けたが、本実施例３では、タンク交換機構３５がタンク廃棄手段を兼ねる構成とし、タンク保管ユニット１２から空のインクタンク１６（又は交換不適なインクタンク）を所定の廃棄場所に廃棄するようにしている。

【0049】

本実施例３のタンク交換機構３５は、水平回転する十字型のアーム部３７と、該アーム部３７の中心に連結された駆動軸３６と、該駆動軸３６によりアーム部３７を水平回転及び上下動させるモータ等の駆動源（図示せず）とを備え、該アーム部３７の４方向の先端部に、それぞれインクタンク１６を把持する把持部材（図示せず）が設けられている。

【0050】

十字型のアーム部３７は、１回のインクタンク交換動作で、９０°回転して、インクタン交換動作と共に空のインクタンク１６（Ｂ）の廃棄も行う。

【0051】

具体的には、まず、図５（ａ）に示すように、タンク交換機構３５のアーム部３７の一方側の把持部材を作動させて、タンク保管ユニット１２内の交換用のインクタンク１６（Ａ）を把持すると共に、該アーム部３７の１８０°反対側の把持部材を作動させて、ヘッドユニット１１のタンク装着部１７に装着された空のインクタンク１６（Ｂ）を把持する。この状態で、アーム部２５を上昇させることで、その両端に把持した２つのインクタンク１６（Ａ），（Ｂ）をタンク保管ユニット１２とヘッドユニット１１のタンク装着部１７から取り外し、この状態で、図５（ｂ）に示すように、該アーム部３７を９０°回転させて、空のインクタンク１６（Ｂ）を９０°旋回させて廃棄場所の上方に位置させ、今回把持した交換用のインクタンク１６（Ａ）を９０°旋回させて待機させると共に、前回把持した９０°先の交換用のインクタンク１６（Ａ）をヘッドユニット１１のタンク装着部１７の上方に位置させる。

【0052】

この状態で、アーム部３７を下降させることで、交換用のインクタンク１６（Ａ）をヘッドユニット１１のタンク装着部１７に装着する。この後、インクタンク１６（Ａ），（Ｂ）の把持を解除して、空のインクタンク１６（Ｂ）を廃棄場所に廃棄し、アーム部３７を元の待機位置まで上昇させる。これにより、印刷動作を開始できる状態となる。

【0053】

尚、インク情報読取手段３２で読み取ったインク情報に基づいて、タンク保管ユニット１２内に保管したインクタンク１６が交換不適なインクタンク（例えばインク使用期限切れや間違ったインク種のインクタンク等）であることが判明した場合は、当該交換不適なインクタンクをアーム部３７で把持してタンク保管ユニット１２から取り出し、該アーム部３７を９０°逆転させて当該交換不適なインクタンクの把持を解除して、空のインクタンク１６（Ｂ）と同じ廃棄場所に廃棄すれば良い。

【0054】

以上説明した本実施例３でも、前記実施例１，２と同様の効果を得ることができる。
尚、複数種類のインクを使用するインクジェット印刷装置に本発明を適用する場合は、インク種毎にそれぞれ上記実施例１〜３のいずれかの構成を採用すれば良い。

【0055】

また、前記実施例１では、ヘッドユニット１１に、インクジェットヘッド１４に供給するインクを貯留する固定タンク１５を設け、タンク装着部１７に装着したインクタンク１６からインクを固定タンク１５内に補給するように構成したが、ヘッドユニット１１から固定タンク１５を省略して、タンク装着部１７に装着したインクタンク１６からインクをインクジェットヘッド１４に直接供給するように構成しても良い。

【0056】

その他、本発明は、配線、絶縁体等のパターンを描画するインクジェット印刷装置に限定されず、他の用途に使用するインクジェット印刷装置に広く適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0057】

１１…ヘッドユニット、１２…タンク保管ユニット、１３…タンク交換機構、１４…インクジェットヘッド、１５…固定タンク、１６…インクタンク、１７…タンク装着部、１
８…インク残量センサ（インク残量検出手段）、２０…キャップ部、２１…温度調節手段、２２…気泡排出手段、２５…アーム部、２６…タンク廃棄手段、３１…インク情報登録手段、３２…インク情報読取手段、３５…タンク交換機構、３７…アーム部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】