JP2002172794A

JP2002172794A - キャップ部材

Info

Publication number: JP2002172794A
Application number: JP2000377255A
Authority: JP
Inventors: Takuya Nakajo; 拓哉仲條
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2002-06-18
Anticipated expiration: 2020-12-12
Also published as: JP4630452B2

Abstract

(57)【要約】【課題】機密性の低下を防止できると共に、製造工程
を簡略化してコストを低減できるキャップ部材を提供す
る。【解決手段】インク滴を吐出させる複数のノズルを有
するインクジェット式記録ヘッド１１の端面に当接して
前記ノズルを封止するキャップ部材３０において、弾性
部材からなり前記ヘッド端面に当接する当接部材３１
と、樹脂材料からなり前記当接部材３１を保持する保持
部材３２とを有し、且つ前記当接部材３１と前記保持部
材３２とを接着剤を介することなく化学結合により一体
的に接着された複合部材で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴を吐出す
るノズルを有するインクジェット式記録ヘッドの端面を
封止するキャップ部材に関する。

【従来の技術】従来、インクジェット式記録ヘッドを具
備し、ノズルからインク滴を吐出して記録媒体に印刷デ
ータを記録するインクジェット式記録装置では、ノズル
近傍のインクの増粘やインクの固化、あるいは塵埃の付
着等によって印刷不良が発生する虞があるため、一般的
に、インクジェット式記録ヘッドに当接してノズルを密
封するキャップ部材が設けられている。このようなキャ
ップ部材は、例えば、特開２０００−７９６９７号公報
に見られるように、弾性部材からなりヘッドと当接する
当接部材（パッキン部）と、プラスチック等の剛体から
なる保持部材（本体部）とからなる構成が知られてい
る。また、このようなキャップ部材では、当接部材は、
例えば、保持部材に設けられた溝に嵌合されて保持され
ている。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、当接部
材を保持部材の溝に組み付けるのに手間がかかり、製造
効率が低いという問題がある。また、このようなキャッ
プ部材では、ヘッドとの当接時に、当接部材と保持部材
との接合面から空気が漏れたり、インクの回り込みが発
生するという問題がある。このような問題を解決するた
めに、当接部材と保持部材とを、接着剤による接着、あ
るいは熱溶着等によって接合することが考えられるが、
この場合、界面が均一に形成されないため空孔が形成さ
れる虞がある。また、接着剤及び各部材の経時変化、あ
るいは耐インク性能による変化によって、機密性が低下
する虞がある。また、当接部材と保持部材とを成形によ
って一体的に形成することも考えられるが、当接部材と
して比較的ゴム硬度の高い材料を用いなければならない
ため、ヘッドとの当接部分での機密性が低くなってしま
うという問題がある。本発明はこのような事情に鑑み、
機密性の低下を防止できると共に、製造工程を簡略化し
てコストを低減できるキャップ部材を提供することを課
題とする。

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、インク滴を吐出させる複数のノズル
を有するインクジェット式記録ヘッドの端面に当接して
前記ノズルを封止するキャップ部材において、弾性部材
からなり前記ヘッド端面に当接する当接部材と、樹脂材
料からなり前記当接部材を保持する保持部材とを有し、
且つ前記当接部材と前記保持部材とが接着剤を介するこ
となく化学結合により一体的に接着された複合部材から
なることを特徴とするキャップ部材にある。本発明の第
２の態様は、第１の態様において、前記当接部材と前記
保持部材とがフェノール系溶液を介して一体的に接着さ
れていることを特徴とするキャップ部材にある。本発明
の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記保持
部材の前記当接部材との接着領域の少なくとも周縁部
に、溝部が連続的に設けられていることを特徴とするキ
ャップ部材にある。本発明の第４の態様は、第１〜３の
何れかの態様において、前記当接部材と前記保持部材と
を貫通する貫通孔を有し、前記保持部材の前記貫通孔の
周囲に、溝部が連続的に設けられていることを特徴とす
るキャップ部材にある。本発明の第５の態様は、第１〜
４の何れかの態様において、前記当接部材は、前記ノズ
ルの列の周囲に対応する領域で前記ヘッド端面に当接し
て前記ノズルを開放した状態で密封する空間部を画成す
る突出部を有し、且つ前記保持部材の前記突出部に対応
する領域には、前記突出部よりも低い高さで突出して前
記突出部を支持する支持部を有することを特徴とするキ
ャップ部材にある。本発明の第６の態様は、第１〜５の
何れかの態様において、前記樹脂材料が、変性特殊ポリ
フェニレンエーテル又は特殊ポリアミド６−１２である
ことを特徴とするキャップ部材にある。本発明の第７の
態様は、第１〜６の何れかの態様において、前記弾性部
材が、スチレンゴム、天然ゴム、シリコンゴム、フッ素
ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、酸変性
エチレンプロピレンゴム、酸変性ニトリルゴム及びこれ
らの複合体、並びにエチレン−アクリル酸エステル共重
合ゴムからなる群から選択されることを特徴とするキャ
ップ部材にある。かかる本発明では、当接部材と保持部
材とが接着剤を介することなく化学結合によって一体的
に接着された複合部材からなるため、当接部材と保持部
材との接合面での機密性が著しく向上されると共に、信
頼性の高い機密性を長期間に亘って確保することができ
る。

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
るキャップ部材が搭載されるインクジェット式記録装置
の一例を示す概略図である。本発明の一実施形態に係る
キャップ部材が搭載されるインクジェット式記録装置
は、図１に示すように、インクを吐出する記録ヘッド１
１と、図示しないインク流路を介して記録ヘッド１１に
インクを供給するインクカートリッジ１２を着脱可能に
保持するタンクホルダ１３とを有するヘッドユニット１
４がキャリッジ１５に固定され、このキャリッジ１５は
一対のガイドレール１６ａ，１６ｂ上に軸方向に移動自
在に搭載されている。また、カイドレール１６ａ，１６
ｂの一端側には駆動モータ１７が設けられており、この
駆動モータ１７による駆動力が、当該駆動モータ１７に
連結されたプーリ１８ａと、ガイドレール１６ａ，１６
ｂの他端側に設けられたプーリ１８ｂとの間に掛け渡さ
れたタイミングベルト１９を介してキャリッジ１５に伝
達され、これによりキャリッジ１５がガイドレール１６
ａ，１６ｂに沿って移動されるようになっている。ま
た、キャリッジ１５の搬送方向と直交する方向の両端部
側には、ガイドレール１６ａ，１６ｂに沿ってそれぞれ
一対の搬送ローラ２０，２１が設けられている。これら
の搬送ローラ２０，２１は、キャリッジ１５の下方に当
該キャリッジ１５の搬送方向とは直交する方向に被記録
媒体Ｓを搬送するものである。そして、これら搬送ロー
ラ２０，２１によって被記録媒体Ｓを送りつつキャリッ
ジ１５をその送り方向とは直交方向に走査することによ
り、記録ヘッド１１によって被記録媒体Ｓ上に文字及び
画像等が記録される。さらに、ガイドレール１６ａ，１
６ｂの軸方向一端側には、記録ヘッド１１のヘッド端面
に当接してノズルを密封するキャップ部材３０が設けら
れており、比較的長期間待機状態にある場合や電源ＯＦ
Ｆ時に、このキャップ部材３０によってノズルを密封し
てノズル内のインクの増粘等を抑えることにより、印刷
不良を防止している。また、このキャップ部材３０に
は、吸引手段４０が接続されており、所定のタイミング
で、キャップ部材３０を介してノズル内のインクの吸引
等を行う、いわゆるクリーニング操作が行われるように
なっている。以下、本実施形態に係るキャップ部材３０
について説明する。なお、図２は、本実施形態に係るキ
ャップ部材の上面図及び断面図であり、図３は図２の要
部拡大図である。本実施形態に係るキャップ部材３０
は、図２に示すように、弾性部材からなりヘッド端面に
当接する当接部材３１と、樹脂材料からなり当接部材３
１を保持する保持部材３２とで構成されている。ここ
で、キャップ部材３０を構成する当接部材３１と保持部
材３２とは、接着剤を介することなく化学結合によって
一体的に接着された複合部材である。このようなキャッ
プ部材３０の製造方法としては、まず、プラスチック等
の樹脂材料を射出成形することによって保持部材３２を
形成する。その後、連続的に又は別工程で、金型に保持
部材３２を保持した状態で、未加硫のゴム等の弾性部材
を金型内に充填して保持部材３２に接触させる。その
後、弾性部材を所定時間加硫することによって当接部材
３１が形成される。このとき、弾性部材が加硫されると
共に、当接部材３１と保持部材３２とが接着剤を介する
ことなく化学結合によって一体的に接着されてキャップ
部材３０となる。なお、このような製造方法は、いわゆ
るＫ＆Ｋプロセスと呼ばれるものである。また、本実施
形態では、当接部材３１と保持部材３２とを、フェノー
ル系溶液を介して接着するようにした。すなわち、保持
部材３２を形成後、この保持部材３２の当接部材３１が
接着される領域にフェノール系溶液を塗布し、その上に
未加硫のゴム等を接触させて加硫するようにした。これ
により、当接部材３１と保持部材３２とをより強固に接
着することができる。勿論、このフェノール系溶液は用
いなくてもよい。このようなキャップ部材３０を構成す
る保持部材３２の材料としては、ゴム等の弾性部材との
接着性が良好であり、加硫時の加熱及び成形圧力下で変
形が起こらない材料であることが好ましく、例えば、変
性特殊ポリフェニレンエーテル（＜ＶＥＳＴＯＲＡＮ＞
１９００，１９００ＧＦ２０：ＣＲＥＡＮＯＶＡ社
製）、又は特殊ポリアミド６−１２（＜ＢＥＳＴＡＭＩ
Ｄ＞Ｘ７０９４，Ｘ７０９９：ＣＲＥＡＮＯＶＡ社製）
等の所定のプラスチック材料を用いることが好ましい。
一方、当接部材３１としては、保持部材３２との接着性
を考慮して適宜決定すればよいが、例えば、スチレンゴ
ム（ＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、シリコンゴム
（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、エチレンプロピレンゴ
ム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、酸変性エチ
レンプロピレンゴム（Ｘ−ＥＰＤＭ）、酸変性ニトリル
ゴム（Ｘ−ＮＢＲ）及びこれらの複合体、並びにエチレ
ン−アクリル酸エステル共重合ゴム（ＥＡＭ）等を用い
ることが好ましい。このように、キャップ部材３０は、
所定材料を用い且つ所定の製造方法によって製造するこ
とにより、比較的容易に形成することができと共に、当
接部材３１と保持部材３２との間の機密性を著しく向上
することができる。すなわち、キャップ部材３０が、接
着剤を介さずに化学結合によって接着された複合部材で
ある当接部材３１及び保持部材３２によって構成されて
いるため、当接部材３１と保持部材３２との間に隙間が
生じることがなく、気密性が著しく向上する。また、接
着剤を用いていないため、接着剤の劣化等による機密性
の低下も防止でき、長期間に亘って信頼性の高い機密性
を確保することができる。また、このようなキャップ部
材３０を構成する当接部材３１は、図２に示すように、
その周縁部に亘って記録ヘッド１１側に突出する突出部
３３を有し、この突出部３３の内側には空間部３４が画
成されている。したがって、キャップ部材３０がヘッド
端面に当接されると、ノズルはこの空間部３４内で開放
された状態で密封されるようになっている。また、キャ
ップ部材３０の記録ヘッド１１と対向する面には、空間
部３４内の長手方向両端部近傍に、当接部材３１及び保
持部材３２を貫通して空間部３４と外部とを連通する二
つの貫通孔３５Ａ，３５Ｂがそれぞれ設けられている。
一方の貫通孔３５Ａは、ノズル内のインクを吸引するた
めの吸引手段４０等に接続され、他方の貫通孔３５Ｂ
は、通常は開閉可能に封止されており、所定のタイミン
グで開放されるようになっている。例えば、一方の貫通
孔３５Ａから吸引手段４０によってインクを吸引し、空
間部３４内が負圧になった状態では、キャップ部材をヘ
ッド端面から取り外し難くなる。このような場合に他方
の貫通孔３５Ｂが開放され、空間部３４内を常圧に戻す
ことによってキャップ部材３０の取り外しを容易にす
る。また、当接部材３１の空間部３４内には、その長手
方向に亘って、例えば、本実施形態では、二つの貫通孔
３５Ａ及び３５Ｂの間にこれら二つの貫通孔３５Ａ，３
５Ｂに連通する連通溝３６が形成されている。この連通
溝３６は、クリーニング動作時等にインク及びエアーの
通路となる。すなわち、空間部３４内には、後述する吸
引シートが載置されるため、連通溝３６によって吸引シ
ートを通過したインクの貫通孔３５Ａまで通路を確保し
ている。一方、保持部材３２は、当接部材３１の突出部
３３に対応する領域に、突出部３３よりも低い高さで突
出して突出部３３を支持する支持部３７を有する。例え
ば、本実施形態では、当接部材３１の突出部３３がこの
支持部３７を覆って形成されている。これにより、キャ
ップ部材３０をヘッド端面に当接する際、突出部３３の
ヘッド端面への付勢による倒れ込み等の形崩れを防止す
ることができる。なお、本実施形態では、突出部３３が
支持部３７を覆って形成、すなわち、支持部３７が突出
部３３内に形成されているが、この支持部３７は、勿論
突出部３３の表面に接着されていてもよい。また、図３
の拡大図に示すように、保持部材３２には、支持部３７
の内側の基端部、及び各連通孔３５Ａ，３５Ｂの周囲の
それぞれに、溝部３８が連続的に形成されている。ここ
で、上述したように、本実施形態では、当接部材３１と
保持部材３２とは、フェノール系溶液を介して化学結合
させることにより、強固に接着されるようにしている。
このため、上記各部に溝部３８を設けて、少なくともこ
れら溝部３８内に確実にフェノール系溶液が充填される
ようにし、これら溝部３８に対応する部分では当接部材
３１と保持部材３２とが確実に且つ強固に接着されるよ
うにして、当接部材３１と保持部材３２との間の機密性
を確保している。勿論、溝部の形成位置は、上記各部の
みに限定されず、他の部分に設けるようにしてもよいこ
とはいうまでもない。なお、このような本実施形態のキ
ャップ部材３０は、例えば、図４に示すように、ばね等
の付勢部材５１を介して、図中上下方向に移動可能にユ
ニットフレーム５２に保持され、このユニットフレーム
５２がインクジェット式記録装置に搭載される。また、
保持部材３２の連通孔３５Ａ，３５Ｂの外側は、ゴム等
の弾性部材からなるジョイント部材５３を介してユニッ
トフレーム５２に保持され、このジョイント部材５３に
よって連通孔３５Ａ，３５Ｂからのインク又は空気等の
漏れを防止している。なお、当接部材３１の空間部３４
内には、ノズルから吐出されたインク滴を吸収するため
のインク吸収シート５４が載置される。また、インクジ
ェット式記録装置に搭載されたキャップ部材３０は、所
定のタイミングで、図５に示すように、記録ヘッド１１
のヘッド端面１１ａに当接される。具体的には、当接部
材３１の突出部３３がヘッド端面１１ａに当接して、ノ
ズルを空間部３４に開放した状態で密封する。このと
き、キャップ部材３０は付勢部材５１によってヘッド端
面１１ａ側に付勢されるため、突出部３３がヘッド端面
１１ａに密着し、ノズルが確実に密封される。また、本
実施形態では、当接部材３１の突出部３３を保持部材３
２の支持部３７によって支持するようにしているので、
突出部３３が付勢部材５１によってヘッド端面１１ａに
比較的強い力で付勢されていても形崩れすることがな
く、ノズルを確実に密封することができる。したがっ
て、長期保存する場合等には、ノズル内のインクの増粘
等が確実に抑えられ、印刷不良を防止することができ
る。また、クリーニング動作時等には、吸引手段４０に
よってノズル内のインクを確実且つ効率的に吸引するこ
とができる。すなわち、ノズル内で増粘したインクや、
インク内の気泡あるいは異物を確実に除去して、印刷不
良を防止することができる。

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、当接
部材と保持部材とが接着剤を介することなく化学結合に
より一体的に接着された複合部材からなるため、当接部
材と保持部材とが確実に接着され、機密性が著しく向上
する。また、接着剤を用いていないため、接着剤の劣化
等による機密性の低下がなく、長期間に亘って信頼性の
高い機密性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るキャップ部材が搭載
されるインクジェット式記録装置の一例を示す概略図で
ある。

【図２】本発明の一実施形態に係るキャップ部材の上面
図及び断面図である。

【図３】本発明の一実施形態に係るキャップ部材の要部
拡大図である。

【図４】本発明の一実施形態に係るキャップ部材の組立
工程を示す概略図である。

【図５】本発明の一実施形態に係るキャップ部材の使用
状態を示す概略図である。

【符号の説明】

１１記録ヘッド３０キャップ部材３１当接部材３２保持部材３３突出部３４空間部３５Ａ，３５Ｂ貫通孔３６連通溝３７支持部３８溝部４０吸引手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク滴を吐出させる複数のノズルを有
するインクジェット式記録ヘッドの端面に当接して前記
ノズルを封止するキャップ部材において、弾性部材からなり前記ヘッド端面に当接する当接部材
と、樹脂材料からなり前記当接部材を保持する保持部材
とを有し、且つ前記当接部材と前記保持部材とが接着剤
を介することなく化学結合により一体的に接着された複
合部材からなることを特徴とするキャップ部材。
【請求項２】請求項１において、前記当接部材と前記
保持部材とがフェノール系溶液を介して一体的に接着さ
れていることを特徴とするキャップ部材。
【請求項３】請求項１又は２において、前記保持部材
の前記当接部材との接着領域の少なくとも周縁部に、溝
部が連続的に設けられていることを特徴とするキャップ
部材。
【請求項４】請求項１〜３の何れかにおいて、前記当
接部材と前記保持部材とを貫通する貫通孔を有し、前記
保持部材の前記貫通孔の周囲に、溝部が連続的に設けら
れていることを特徴とするキャップ部材。
【請求項５】請求項１〜４の何れかにおいて、前記当
接部材は、前記ノズルの列の周囲に対応する領域で前記
ヘッド端面に当接して前記ノズルを開放した状態で密封
する空間部を画成する突出部を有し、且つ前記保持部材
の前記突出部に対応する領域には、前記突出部よりも低
い高さで突出して前記突出部を支持する支持部を有する
ことを特徴とするキャップ部材。
【請求項６】請求項１〜５の何れかにおいて、前記樹
脂材料が、変性特殊ポリフェニレンエーテル又は特殊ポ
リアミド６−１２であることを特徴とするキャップ部
材。
【請求項７】請求項１〜６の何れかにおいて、前記弾
性部材が、スチレンゴム、天然ゴム、シリコンゴム、フ
ッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、酸
変性エチレンプロピレンゴム、酸変性ニトリルゴム及び
これらの複合体、並びにエチレン−アクリル酸エステル
共重合ゴムからなる群から選択されることを特徴とする
キャップ部材。