JP4556985B2 - ヘッドユニットの保管方法および保管装置 - Google Patents

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この発明は、ノズルからインクを被記録媒体へ吐出して記録を行うインクジェット記録装置の記録ヘッドを、インクジェット記録装置本体に対し、非装着の状態で保管するための記録ヘッドの保管方法および保管装置に関する。
記録に使用しない場合や、製造後記録装置本体に装着するまでに、記録ヘッド内にインクあるいは液体を充填したまま記録ヘッド単体で保管することがある。このとき、インクや液体の乾燥や漏れを防ぐために、ノズル面をゴム等の弾性体からなる封止部材(キャップ)で封止することが行われる(特許文献1)。
特許文献1に記載されたものは、モノクロ印刷とカラー印刷を切り替えるために、キャリッジにモノクロ用印刷の記録ヘッドと、カラー印刷用の記録ヘッドとを交換可能に搭載したもので、使用しない記録ヘッドは、インクが充填された状態で保管される。また、製造後に記録ヘッドを吐出試験し、正常な記録ヘッドは、記録装置本体に装着されるまでインクや液体が充填された状態で保管されることになる。
記録ヘッドは、ノズルの先端にインクの表面張力によるメニスカスを形成しておくことで、次回のインク吐出を正常に行うことができるので、上記の保管状態でも、メニスカスを正常な位置に維持しておき、かつノズル面を封止する必要がある。
特許第3324629号公報
しかし、封止部材をノズル面に被せる際に、封止部材が変形して、封止部材とノズル面との間に形成された密閉空間が圧縮されるため、その内圧が上昇し、メニスカスが破壊されるおそれがある。
また、特許文献1の発明のように、上記密閉空間を流路抵抗路を介して大気に連通する封止方法も提案されているが、インクの乾燥を防止するために流路抵抗路の抵抗を大きくしてあるために、封止部材の装着時の体積変化に追従できずに、メニスカスへの負荷が大きくなり、メニスカスが破壊されるおそれがある。
さらに、封止部材内が常時大気に連通しているため、インクの乾燥を十分には防止できない。
そこで、この発明は、ノズルのメニスカスを破壊しないで、ノズルを封止状態に保ってインクや液体の乾燥を防止することができるヘッドユニットの保管方法および保管装置を実現することを目的とする。
この発明は、上記目的を達成するため、請求項1に記載の保管方法では、ノズル面に開口形成されたノズルからインクを被記録媒体へ吐出して記録を行う記録ヘッドを備えるヘッドホルダを、前記記録ヘッドにインクまたはそれに近い液体を収容した状態で、かつ弾性体からなる封止部材により前記ノズル面との間に空間を形成した状態で前記ノズル面を覆うことにより前記ノズル面を封止して、記録装置本体に対し非装着の状態で保管する保管方法において、前記封止部材と前記ノズル面とを密着させる前に、前記封止部材と前記ノズル面との間に形成される空間を、前記封止部材に貫通させた中空の針状部材の内部を介して予め大気に連通させ、前記ノズル面を前記封止部材に押圧させた後、前記封止部材から前記針状部材を抜き取ることにより、前記針状部材の貫通により形成された前記封止部材の孔を、その封止部材自身の弾性復元力により閉塞させ、前記空間を密閉する。
請求項2に記載の保管方法では、ノズルからインクを被記録媒体へ吐出して記録を行う記録ヘッドとその記録ヘッドのインク流入口に連通したバッファタンクとを備えるヘッドユニットと、インクタンク内のインクを前記バッファタンクに供給するチューブと、前記チューブを、前記バッファタンクの接続口に着脱可能に接続するチューブジョイントと、を有するインクジェット記録装置において、記録ヘッドにインクまたはそれに近い液体を収容した状態で、かつ弾性体からなる封止部材により前記ノズル面との間に空間を形成した状態で前記ノズル面を覆うことにより前記ノズル面を封止して、記録装置本体に対し非装着の状態で保管する保管方法であって、前記バッファタンクの接続口を閉塞し、前記封止部材と前記ノズル面とを密着させる前に、前記封止部材と前記ノズル面との間に形成される空間を、前記封止部材に貫通させた中空の針状部材の内部を介して予め大気に連通させ、前記ノズル面を前記封止部材に押圧させた後、前記封止部材から前記針状部材を抜き取ることにより、前記針状部材の貫通により形成された前記封止部材の孔を、その封止部材自身の弾性復元力により閉塞させ、前記空間を密閉する。
請求項3に記載の保管方法では、請求項1または請求項2に記載のヘッドホルダの保管方法において、前記封止部材と前記針状部材との一方を他方に対して移動して前記封止部材に前記針状部材を押し込み、貫通させ、その後、前記封止部材に対し前記ノズル面を押圧させ、その後、前記封止部材から前記針状部材を抜き取る。
請求項4に記載の保管方法では、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のヘッドホルダの保管方法において、前記封止部材を下ケースに保持した状態で、前記ノズル面と前記封止部材とを当接させ、前記ノズル面を前記封止部材に押圧させた状態となるように、前記下ケースに前記ヘッドホルダを装着し、その後、前記封止部材から前記針状部材を抜き取る。
請求項5に記載の保管方法では、請求項4に記載のヘッドホルダの保管方法において、前記封止部材を保持した前記下ケースを、台上に載置した状態で、前記針状部材を前記封止部材に押し込み、その針状部材を押し込んだ側と同じ側から前記封止部材に前記ノズル面を押圧させて、前記下ケース上に前記ヘッドホルダを装着し、その後、前記ヘッドホルダを下ケースに装着した状態で、前記封止部材から前記針状部材を抜き取る。
請求項6に記載の保管方法では、請求項4に記載のヘッドホルダの保管方法において、前記針状部材を突出した状態で有する台上に、前記封止部材を保持した前記下ケースを、前記封止部材を前記針状部材に貫通させて、載置し、その下ケース上に前記ヘッドホルダを、前記封止部材に前記ノズル面を押圧させて、装着し、その後、前記ヘッドホルダを装着した下ケースを、前記台上から取り外すことで、前記封止部材から前記針状部材を抜き取る。
請求項7に記載の保管方法では、請求項4ないし請求項6のいずれかに記載のヘッドホルダの保管方法において、前記下ケースは、前記封止部材を保持する底壁を有し、その底壁には、前記封止部材の前記連通孔と対応する位置から外部に通じる開口部を有しており、前記針状部材を前記封止部材及び前記開口部に貫通させ、前記ヘッドホルダを前記下ケースに、前記封止部材に前記ノズル面を押圧させて、装着する。
請求項8に記載の保管方法では、請求項4ないし請求項6のいずれかに記載のヘッドホルダの保管方法において、前記下ケースとの間に前記ヘッドユニットを収容する上ケースをさらに備え、前記ノズル面を前記封止部材に当接させて前記下ケースに前記ヘッドユニットを配置し、さらにその下ケースに上ケースを結合して前記ノズル面を前記封止部材に向け押圧させる。
請求項9に記載の保管装置は、ノズル面に開口形成されたノズルからインクを被記録媒体へ吐出して記録を行う記録ヘッドを備えるヘッドホルダを、前記記録ヘッドにインクまたはそれに近い液体を収容した状態で、かつ弾性体からなる封止部材により前記ノズル面との間に空間を形成した状態で前記ノズル面を覆うことにより前記ノズル面を封止して、記録装置本体に対し非装着の状態で下ケースに保管する保管装置において、前記下ケースを載置する台と、前記台上の前記下ケースに保持した前記封止部材に対し、中空の針状部材を押し込み、前記封止部材にその針状部材を貫通支持させる貫通治具とを備える。
請求項10に記載の保管装置は、ノズル面に開口形成されたノズルからインクを被記録媒体へ吐出して記録を行う記録ヘッドを備えるヘッドホルダを、前記記録ヘッドにインクまたはそれに近い液体を収容した状態で、かつ弾性体からなる封止部材により前記ノズル面との間に空間を形成した状態で前記ノズル面を覆うことにより前記ノズル面を封止して、記録装置本体に対し非装着の状態で下ケースに保管する保管装置において、中空の針状部材を突出した状態で備える台と、前記封止部材を保持した前記下ケースを前記台上に向け押圧し、前記封止部材に前記針状部材を押し込み、前記封止部材にその針状部材を貫通させる押圧治具とを備える。
(請求項1に記載の発明の効果)
封止部材とノズル面との間に形成される空間を、封止部材に貫通させた中空の針状部材の内部を介して予め大気に連通させ、ノズル面を前記封止部材に押圧させるため、ノズル面を覆ったときに上記空間内の空気を中空の針状部材の内部を介して大気に放出することにより、空間の内部の圧力上昇を防止し、ノズルのメニスカスの破壊を確実に防止することができる。その後、封止部材から針状部材を抜き取ることにより、針状部材の貫通により形成された封止部材の孔を、その封止部材自身の弾性復元力により閉塞させ、空間を密閉することができるので、インクや液体の乾燥を防止することができる。
(請求項2に記載の発明の効果)
ヘッドユニットに、記録ヘッドおよびバッファタンクを備えるものにおいて、インクタンクからチューブを介してバッファタンクにインクを供給するインクジェット記録装置において、上記のように封止部材でノズル面を覆うときにノズルのメニスカスの破壊を防止し、その後ノズルを密閉状態に保ち、また、バッファタンクの接続口を覆うことで、インクや液体の乾燥を防止することができる。
(請求項3に記載の発明の効果)
封止部材と針状部材との一方を他方に対して移動することで封止部材に針状部材を押し込んで貫通させ、上記のように封止部材でノズル面を覆うときに空間の内部の圧力上昇を防止することができる。その後、封止部材から針状部材を抜き取ることで、空間を密閉することができる。
(請求項4に記載の発明の効果)
封止部材を保持した下ケースにヘッドホルダを装着し、その後、封止部材から針状部材を抜き取ることができるので、下ケースにヘッドホルダを装着した後でノズル面を封止する作業を行うことができる。
(請求項5に記載の発明の効果)
封止部材を保持した下ケースを台上に載置し、針状部材を封止部材に押し込み、そして同じ側から下ケース上にヘッドホルダを装着することができる。
(請求項6に記載の発明の効果)
針状部材を突出した状態で有する台上に、封止部材を保持した下ケースを載置し、そしてその下ケース上にヘッドホルダを装着することができる。
(請求項7に記載の発明の効果)
下ケースは封止部材を保持する底壁に開口部を有しているから、針状部材を封止部材及び開口部に貫通させることができ、また、下ケース上にヘッドホルダを装着後、封止部材から針状部材を抜き取ることができる。
(請求項8に記載の発明の効果)
下ケースにヘッドユニッを配置し、さらに下ケースに上ケースを結合することにより、ノズル面を封止部材に押圧できるので、ノズル面を封止するための作業効率を向上させることができる。また、ヘッドユニットが上ケースと下ケースとの間に収容されるため、他の部材との衝突などからヘッドユニットを保護することができる。
(請求項9に記載の発明の効果)
下ケースに保持した封止部材に対し、中空の針状部材を押し込み、封止部材にその針状部材を貫通支持させる装置を提供することができる。
(請求項10に記載の発明の効果)
封止部材を保持した下ケースを、中空の針状部材を突出した台上に向け押圧し、封止部材に針状部材を押し込み、封止部材にその針状部材を貫通させる装置を提供することができる。
(インクジェット記録装置の主要構成)
最初に、本発明の実施形態の保管方法を適用可能なヘッドユニットを備えたインクジェット記録装置の主要構成について、その平面説明図である図1を参照して説明する。
インクジェットプリンタ1の内部には、2本のガイド軸6,7が設けられており、そのガイド軸6,7には、キャリッジを兼用するヘッドホルダ9が取付けられている。ヘッドホルダ9には、記録用紙Pへインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッド30が保持されている。ヘッドホルダ9は、モータ10により回転する無端ベルト11に取付けられており、モータ10の駆動により、ガイド軸6,7に沿って移動する。なお、ガイド軸7に沿って帯状に延びる公知のタイミング指標部材(図示せず)が設けられており、そのタイミング指標部材には、ヘッドホルダ9の位置を検出するためのマークが記されている。
また、インクジェットプリンタ1の本体内の静止位置には、イエローインクが収容されたインクタンク5aと、マゼンタインクが収容されたインクタンク5bと、シアンインクが収容されたインクタンク5cと、ブラックインクが収容されたインクタンク5dとが備えられている。各インクタンク5a〜5dは、それぞれ可撓性のチューブ14a、14b、14c、14dによってチューブジョイント20(図2)と接続されている。
ヘッドホルダ9の移動方向の一端には、フラッシング部12が設けられており、他端にはメンテナンス部4が設けられている。インクジェットヘッド30は、気泡などを含んだ不良インクをフラッシング部12へ吐出してインクの吐出性能を良好な状態に維持する。また、メンテナンス部4では、気泡を含んだインクの吸引、ノズル面の払拭などを行い、インクの吐出性能を良好な状態に維持する。
(ヘッドホルダの主要構造)
次に、インクジェットヘッド30を保持するヘッドホルダの主要構造について図2および図3を参照して説明する。図2はヘッドホルダの縦断面説明図である。図3は図2をノズル面側から見た説明図である。
なお、以下の説明では、インクを吐出する側を下面および下方向とし、その反対側を上面および上方向とする。また、図1においてインクジェットプリンタを図面下辺側すなわち正面から見た場合の左端側を左方向、右端側を右方向、図面下辺側を前方、図面上辺側を後方とする。
図2に示すように、ヘッドホルダ9は箱状に形成され、その底壁9eの下面に、インクジェットヘッド30が保持されている。
図3に示すように、インクジェットヘッド30は、多数のインク流路を有するキャビティ部31とそのインク流路内のインクに選択的に吐出圧力を付与する圧電アクチュエータ32とを積層して構成され、キャビティ部31の下面のノズル面31aにインク色毎に列をなしたノズル35〜38を有し、上面に、インク色毎に独立したインク流入口31b(図2)を有する。
図2に示すように、インクジェットヘッド30の上面には、枠状の補強フレーム33が接着固定されている。補強フレーム33には、各インク流入口31bに対応したインク通路口33aが形成されている。インクジェットヘッド30と補強フレーム33とからなるユニットは、底壁9eの下面に沿って配置され、底壁9eに、接着剤を用いて接着固定されている。
ヘッドホルダ9の底壁9e上の空間内には、インクジェットヘッド30の上方(インクジェットヘッドを挟んで記録用紙とは反対側)にバッファタンク40が収容されている。バッファタンク40には、インク色毎に独立したインク貯留部40aが隔壁により区画して形成されている。各インク貯留部40aは、バッファタンク40の下面に各インク貯留部40aに対応して形成されたインク供給口40e、インク通路口33aを介して、各インク流入口31bにそれぞれ連通している。
各インク貯留部40aの上面開口部は、可撓性の膜状部材41に覆われている。具体的には、膜状部材41は、樹脂製のフィルムで構成され、各インク貯留部40aを画定する隔壁及びバッファタンク40の外周壁の上端に接着または超音波溶着などにより固定されている。各インク貯留部40aの上部には、公知のように所定量の空気が溜められ、その空気と可撓性の膜状部材41との協働で、インクジェットヘッド30の走査にともなうインクの圧力変動が吸収される。上記の所定量を超える空気は、バッファタンク40の側面に設けられた排気装置45(図3)によって外部へ排気される。
ヘッドホルダ9の前端には、前方に水平に延出した取付腕部分9aが一体に形成され、バッファタンク40の前端にも、その取付腕部分9a上に重ねて平行に延出した部分が形成され、そのバッファタンク40の延出部分には、チューブジョイント20が接続されている。
チューブジョイント20には、各インクタンク5a〜5dから延びる可撓性の各チューブ14a〜14d(図1)が接続されている。チューブジョイント20は、バッファタンク40の延出部分に着脱可能に重ねられ、各チューブ14a〜14dに連通した各連通路(図示しない)を有し、バッファタンク40は、各インク貯留部40aに連通した接続口(図示しない)を延出部分の上面に開口して有している。チューブジョイント20の各連通路は、バッファタンク40の各接続口に一対一で対応して連通され、各インクタンク5a〜5dのインクを対応するインク貯留部40aに供給することができる。
チューブジョイント20がバッファタンク40を取り外されたとき、すなわち後述する保管状態では、バッファタンク40の各接続口を閉塞するプロテクタ21(図4(A))がバッファタンク40に着脱可能に装着される。
チューブジョイント20の前端には、さらに保持部材29が突出形成され、後述する電気回路基板84を、本体側の静止位置に設けられた図示しない制御装置と電気的に接続する図示しないフレキシブルフラットケーブルが保持部材29のスリット29aに挿通支持されている。
ヘッドホルダ9の上面開口部(バッファタンク40を挟んでインクジェットヘッド30とは反対側)には、剛体製の電気回路基板84が設けられている。具体的には、電気回路基板84はヘッドホルダ9を構成する壁の上端に支持され、着脱可能に固定されている。
さらに、その電気回路基板84の上方を覆って、カバー9dが固定されている。カバー9dはヘッドホルダ9の開口部を外から覆うことができるように、下方に開口部を有する箱状に形成されている。
(インクジェットヘッド30の保管装置の第1参考例構造)
次に、インクジェットヘッド30の第1参考例の保管装置(以下、単に保管装置という)について、図4および図5を参照に説明する。図4(A)は、ノズル面31aを封止する前の保管装置の縦断面説明図であり、図4(B)は、封止部材50を上方から見た平面説明図であり、図4(C)は、プロテクタ21を図4(A)のC−C方向から見た平面説明図である。図5(A)は、ノズル面31aを封止した後の保管装置の一部縦断面説明図である。図5(B)は、上ケースと下ケースとを固定する留め具の縦断面説明図である。
保管装置100は、ノズル面31aを封止する封止部材50と、封止部材50を保持する下ケース60と、その下ケース60との間にヘッドホルダ9を収容する上ケース70と、封止部材50の連通孔50cを閉鎖する封止栓80とを備えている。
封止部材50は、ゴム状の弾性材料で形成されており、板状に形成された板状部50aの上面に、環状に突出して形成されたリップ部分50bを有している。リップ部分50bは、ノズル面31aとの間に空間51を形成した状態で、全てのノズル35〜38(図3)の外周を囲んでノズル面31aを覆うように形成されている。板状部50aの、リップ部分50bに囲まれた部分には、板状部50aの表裏を連通する連通孔50cが設けられている。
封止栓80は、指などでつまんで操作できるように板状に形成されたつまみ部80bと、連通孔50cを閉鎖するためにつまみ部80bの板面中央に立設されている挿入部80aとから構成されている。挿入部80aは、連通孔50cの横断面形状よりもわずかに寸法が大きい横断面形状を有し、底孔60eを通じて、連通孔50cに挿入可能な長さに形成されている。
下ケース60は、上部に開口部60aを有する箱状の部材であり、底壁60bの外表面には、底壁60bの下方に所定の隙間を設けるための足部60cが設けられている。
底壁60bの内面には、封止部材50を規定の位置に固定するための固定部材60dが上方に突出して設けられている。また、底壁60bには、封止部材50を固定部材60dで固定したときに、連通孔50cと対応する位置から下ケース60の外部へ通じる底孔60eが開口形成されている。
下ケース60の内部には、ヘッドホルダ9を所定の位置に案内する板状のガイド部材60fが左右に設けられている。このガイド部材60fにより、ヘッドホルダ9は、ノズル面31aが水平に保たれるように支持され、ノズル面31aが封止部材50のリップ部分50bに当接するように位置決めされる。
上ケース70は、下ケース60の上部の開口部60aを外から覆うことができるように、下方に開口部を有する箱状に形成されている。上ケース70の裏面には、下ケース60に上ケース70を結合した状態において、ヘッドホルダ9のカバー9dの表面に当接し、ヘッドホルダ9を下方に押圧するための押圧部材70aが下方に突出して設けられている。この実施形態では、押圧部材70aは、カバー9dの前後2箇所に当接するように、左右方向に板状に形成されている。
(インクジェットヘッド30の第1参考例の保管方法)
保管装置100を用いたインクジェットヘッド30の保管方法を説明する。
まず、連通孔50cが開口している封止部材50が、下ケース60の固定部材60dに固定された状態で、プロテクタ21が装着されたヘッドホルダ9をガイド部材60fで案内して、ノズル面31aが、封止部材50のリップ部分50bに当接するように配置する。このとき、リップ部分50bの内側の部分に、封止部材50とノズル面とから空間51が形成される。この空間51は、連通孔50cから底孔60eを通じて大気と連通している。
ヘッドホルダ9には、まだチューブジョイント20が装着されておらず、代わりにプロテクタ21が装着される。プロテクタ21は、図4(C)に示すように側面に揺動可能な操作部材21aを有し、その操作部材21aの下端に連接した係止部21bを取付腕部分9aの下面に係止することで、各接続口を閉塞した状態で装着され、各接続口からのインクの乾燥が防止される。
なお、ヘッドホルダ9を記録装置本体に装着した際には、プロテクタ21は、操作部材21aを操作して係止部21bを取付腕部分9aから離すことで外され、代わりにチューブジョイント20が装着される。
次に、下ケース60の上部の開口部60aから上ケース70を被せて、押圧部材70aをカバー9dの表面に当接させる。上ケース70を下方に押圧し、図5(A)に示すように、上ケース70の外側面に設けられた留め具70bにより、ノズル面31aが封止部材50に押圧された状態で上ケース70と下ケース60とを固定する。図5(B)に示すように、上ケース70と下ケース60とを固定するときは、下ケース60の側壁60gから外側に突出した突起部60hの下面と、留め具70bの下端から内側に向かって形成された係止部70cの上面とを係止させる。留め具70bの下端から外側の上方に向かって設けられた解除部70dを押圧すると、係止部70cによる係止が解除され、上ケース70を取り外すことができる。
上ケース70と下ケース60とを固定すると、封止部材50が押圧されるために、リップ部分50bが圧縮変形し、ノズル面31aに密着する。そのため、空間51の体積は小さくなるが、この空間51は、連通孔50cから底孔60eを通じて大気と連通しているため、空間51の内圧は上昇しないので、ノズル35〜38(図3)のメニスカスを破壊することがない。
そして、底孔60eを通じて、連通孔50cに封止栓80の挿入部80aを挿入する。挿入部80aは連通孔50cよりわずかに大きく形成されているので、封止部材50の弾性によって連通孔50cの内側面と挿入部80aの表面とが密着して、連通孔50cが閉塞され、空間51を密閉した状態で固定される。
上記実施形態では、インクジェットプリンタについて説明したが、本発明は、それ以外のファクシミリ装置等の各種のインクジェット記録装置に適用することができる。
実施形態のインクジェットヘッド30を備えたヘッドホルダ9は、バッファタンク40にインク、または、それに近い液体を収容してインクジェットヘッド30の吐出試験を行う。正常に吐出したインクジェットヘッド30のノズル35〜38の正常な位置にインクのメニスカスが形成されており、その状態で上記のように保管し、記録装置本体に装着すれば、正常にインクの吐出動作を開始することができる。
[第1参考例による効果](1)以上のように、上記第1参考例の記録ヘッドの保管装置100および保管方法を使用すれば、封止部材50には、ノズル面30aを覆ったときに封止部材50とノズル面30aとの間に形成される空間51と大気とに連通する連通孔50cが形成されているため、ノズル面30aを覆ったときに空間51内の空気を連通孔50cを介して大気に放出することにより、空間51の内部の圧力上昇を防止することができるので、ノズル35〜38のメニスカスの破壊を確実に防止できる。
また、封止栓80により連通孔50cを閉塞することにより、空間51を大気から遮断できるので、ノズル35〜38を密閉状態に保ってインクの乾燥を防止することができる。
(2)上ケース70と下ケース60との間にインクジェットヘッド30を収容するだけの簡単な作業により、封止部材50をノズル面30aに密着するように押圧できるので、ノズル面30aを封止するための作業効率を向上させることができる。
また、インクジェットヘッド30が上ケース70と下ケース60との間に収容されるため、他の部材との衝突などからインクジェットヘッド30を保護することができるので、インクジェットヘッド30が破損するおそれがない。
(3)下ケース60の底壁60bに形成された底孔60eを通じて、連通孔50cの開閉を行うことができるので、インクジェットヘッド30を上ケース70と下ケース60との間に収容した後でノズル面30aを封止する作業を行うことができる。
(4)封止栓80という簡単な構造体により連通孔50cを開閉することができるので、取り扱いが容易であり、コスト的にも有利である。
(5)封止部材50が弾性体であるので、ノズル面30aに密着しやすく、確実にノズル面30aを封止することができる。また、封止栓80の挿入部80bが封止部材50の弾性復元力により、連通孔50cと密着するため、確実にノズル面30aを封止することができる。
(6)封止部材50が、ノズル35〜38を囲む環状をなし、かつ、その内側の部分に空間51を形成するリップ部分50bを有するため、封止部材50がノズル35〜38に接触することがないので、インクのメニスカスの部分が封止部材と接触し、破壊されるおそれがない。また、ノズル35〜38が傷つくおそれがない。
〈第1実施形態〉
次に、この発明の第1実施形態について図6ないし図9を参照して説明する。図6(A)は、封止部材に貫通孔を形成するための装置の一部縦断面説明図である。図6(B)は、封止部材を上方から見た平面説明図である。図7(A)は、上ケース70の一部縦断面説明図であり、図7(B)は、プロテクタ21の右側面説明図であり、図7(C)は、ヘッドホルダ9の一部縦断面説明図であり、図7(D)は、封止部材に針状部材が貫通された状態の下ケース60の説明図である。図8は、ヘッドホルダ9を収納した保管装置100の一部縦断面説明図である。図9は、作業台から取り外した保管装置100および作業台の説明図である。図9(A)は、保管装置100の外観図であり、図9(B)は、作業台の縦断面説明図である。
なお、前述の第1参考例と同じ構成については、同じ記号を使用するとともに、説明を省略する。
(インクジェットヘッド30の保管装置の構造)
この実施形態では、インクジェットヘッド30のノズル35〜38(図3)は、ノズル35、36と、ノズル37、38の2つのグループに分けられている。封止部材53は、図6(B)に示すように、2つのノズルグループに対応して区画されている。後述する針状部材94と、貫通治具93の案内部93a、挿入治具93b、制限治具93cとは、各ノズルグループに対応して1組ずつ設けられている。図6(A)に示すように、この実施形態では、第1参考例とは異なり、封止部材53には連通孔は形成されておらず、リップ部分53bの内周に近接した位置に、板状部53aの上面から下面に向かって、有底のガイド孔53cが、前記のそれぞれの区画に設けられている。下ケース60の底壁60bの底孔60eは、ガイド孔53cに対応する位置に開口形成されている。
中空の針状部材94は、封止部材53を貫通するための鋭い先端部94aと、先端部94aの近傍で横方向に開口形成された開口部94bとを備えており、この開口部94bと後端部94cとが、内部に形成された連通路で連通されている。
下ケース60を位置決めして作業を行うための作業台92は、上面に下ケース60を所定の位置に位置決めする位置決め部材92aと、厚さ方向に貫通形成され、内部に針状部材94が挿入される貫通孔92b、92bとを備えている。
貫通治具93は、針状部材94を封止部材53のガイド孔53cに貫通するように案内する案内部93aと、針状部材94の後端部94cを押圧して封止部材53に貫通させる棒状の挿入治具93bと、案内部93aを封止部材53の上方に保持する台部93dとを備えている。
案内部93aは、台部93dに設けられた、底部に貫通孔93gを有する凹形状の固定部93fに固定され、上下方向には、針状部材94を垂直に保持する案内路93eが貫通形成されている。貫通孔93gと案内路93eが連通し、ガイド孔53cの真上になるように位置決めされている。
台部93dは、ガイド部材60fにより案内され、台部93dの下面が封止部材53に当接された状態で配置される。
挿入治具93bの上部には、挿入治具93bの押し込み量を制限する制限治具93cが取り付けられている。
(封止部材53の貫通方法)
針状部材94を用いて、封止部材53に、前述のノズルグループ毎に形成される空間51と大気とを連通する通路を形成するためには、まず、封止部材53を保持した下ケース60を、作業台92に載置し、貫通治具93を封止部材53の上部に配置する。このとき、下ケース60は、貫通孔92bとガイド孔53cとが底孔60eを通じて同一直線上に並ぶように、作業台92の上面に配置される。
次に、貫通治具93の案内部93aに針状部材94を挿入し、挿入治具93bにより、針状部材94の後端部94cを下方に押し込む。
そして、制限治具93cの下面と案内部93aの上面とが当接する位置まで、針状部材94を封止部材53に貫通させると、図7(D)に示すように、針状部材94の先端部94aは、ガイド孔53cより封止部材53を貫通し、さらに、底孔60eを貫通し、貫通孔92bの内部に達する。また、後端部94cは板状部53aの表面と略面一になる。針状部材94の封止部材53を貫通している部分は、封止部材53の弾性復元力により締め付けられるので、針状部材94は封止部材53に貫通された状態で固定される。このとき、後端部94cは空間51で開口し、先端の開口部94bは下ケース60の外部の大気で開口しているので、空間51と下ケース60の外部の大気とは、針状部材94を介して連通する。
(インクジェットヘッド30の保管方法)
保管装置100を用いたインクジェットヘッド30の保管方法を説明する。
まず、図6(A)に示す貫通治具93を下ケース60より取り外した後に、プロテクタ21(図7(B))を装着したヘッドホルダ9(図7(C))をガイド部材60fで案内して、ノズル面31aが封止部材53のリップ部分53bに当接するように、配置する。
次に、下ケース60の上部の開口部60aから上ケース70(図7(A))を被せて、第1参考例と同様の手順により、図8に示すように、下ケース60と上ケース70との間にヘッドホルダ9を収容する。
このとき、封止部材53が押圧されるために、リップ部分53bが変形し、ノズル面31aに密着する。また、押圧されることにより空間51の体積は小さくなるが、この空間51は針状部材94により、外側の大気と連通しているため、空間51の内圧は上昇しないので、ノズル35〜38(図3)のメニスカスを破壊することがない。
そして、図9に示すように、ヘッドホルダ9を作業台92から取り外し、封止部材53を貫通した針状部材94を、ペンチなどを用いて封止部材53の外側へ抜き去ると、針状部材94の貫通により形成された貫通孔が、その貫通孔の周囲の復元力により閉塞され、空間51を密閉した状態でノズル面31aが封止される。
[第1実施形態による効果](1)以上のように、上記第1実施形態の記録ヘッドの保管装置および保管方法を使用すれば、封止部材53がノズル面30aを覆ったときに、封止部材53とノズル面30aとの間に形成される空間51を、封止部材53とノズル面30aとを密着させる前に、封止部材53を貫通して予め大気に連通させるため、上記空間51内の空気をこの連通している部分を介して大気に放出することにより、空間51の内部の圧力上昇を防止することができるので、ノズル35〜38のメニスカスの破壊を確実に防止できる。
また、封止部材53とノズル面30aとを密着させた後、上記空間51と大気との連通を遮断することにより、ノズル35〜38を密閉状態に保ってインクの乾燥を防止することができる。
(2)弾性体からなる封止部材53に中空の針状部材94を貫通させて、封止部材53とノズル面30aとの間に形成される空間51と大気とを連通させ、その針状部材94を抜き取ることにより、貫通により形成された封止部材53の孔を、その封止部材53自身の弾性復元力により閉塞させることができるため、閉塞するための部材が不要であり、確実にノズル面30aを封止することができる。
また、封止部材53の弾性によって封止部材53の孔が自動的に閉塞されるため、封止部材53の孔を閉塞することを忘れるおそれもない。
(3)上ケース70と下ケース60との間にインクジェットヘッド30を収容するだけの簡単な作業により、封止部材53をノズル面30aに密着するように押圧できるので、ノズル面30aを封止するための作業効率を向上させることができる。
また、インクジェットヘッド30が上ケース70と下ケース60との間に収容されるため、他の部材との衝突などからインクジェットヘッド30を保護することができるので、インクジェットヘッド30が破損するおそれがない。
〈第2実施形態〉
次に、この発明の第2実施形態について図10および図11を参照して説明する。図10は、封止部材53に下方から針状部材を貫通させるために用いる装置の一部縦断面説明図である。図11(A)は、上ケース70の一部縦断面説明図であり、図11(B)は、プロテクタ21の右側面説明図であり、図11(C)は、ヘッドホルダ9の一部縦断面説明図であり、図11(D)は、封止部材53に針状部材が貫通された状態の下ケース60の説明図である。
なお、前述の第1参考例または第1実施形態と同じ構成については、同じ記号を使用するとともに、説明を省略する。
(封止部材53に針状部材を貫通させるために用いる装置の構造)
図10に示すように、貫通台95は、上面に下ケース60を所定の位置に位置決めする位置決め部材95aを備えており、厚さ方向に貫通孔95b、95bが貫通形成されている。各貫通孔95bには、中空の針状部材96がそれぞれ挿通されており、各先端部96aは、貫通孔95bから上方に突出した状態で固定されている。各針状部材96は、貫通台95に下ケース60を載置するときに、底壁60bの底孔60eを通って封止部材53のガイド孔53cに貫通可能となる位置に設けられている。
針状部材96は、封止部材53を貫通するための鋭い先端部96aと、先端部96aの近傍で横方向に開口形成された開口部96bとを備えており、この開口部96bと後端部96cとが、内部に形成された連通路で連通されている。
押圧治具97は、ヘッドホルダ9(図11(C))の外形とほぼ同形状に形成されており、下端には、封止部材53の上面のリップ部分53bより外側の外周部を押圧する押圧部97aが、上部には、下ケース60の開口部60aを覆って外側に張り出した係止部97bがそれぞれ設けられている。
(封止部材53の貫通方法)
貫通台95の針状部材96を用いて、封止部材53に、空間51と大気とを連通する通路を形成するためには、まず、下ケース60の開口部60aから押圧治具97を下ケース60に取り付ける。押圧治具97は、ガイド部材60fにより案内され、押圧部97aにより封止部材53の上部に当接される。このとき、係止部97bは、下ケース60の開口部60aに当接しており、押圧治具97の上面を押圧することにより、封止部材53を固定したまま、下ケース60を貫通台95に押し付けることができる。
次に、貫通台95の上方より押圧治具97により下ケース60を貫通台95に押し付けると、針状部材96が底孔60eに挿通され、先端部96aが、封止部材53の下面よりガイド孔53cに貫通する。下ケース60の足部60cが貫通台95の上面に接して、押圧が終了したとき、針状部材96の開口部96bがガイド孔53cに表出し、先端部96aが板状部53aの表面から突出しない位置で、空間51と貫通台95の外側の大気とが連通する。
(インクジェットヘッド30の保管方法)
保管装置100を用いたインクジェットヘッド30の保管方法を説明する。
まず、図10に示す押圧治具97を下ケース60より取り外した後に、プロテクタ21(図11(B))を装着したヘッドホルダ9(図11(C))をガイド部材60fで案内して、ノズル面31aが封止部材53のリップ部分53bに当接するように、配置する。
次に、下ケース60の上部の開口部60aから上ケース70(図11(A))を被せて、第2実施形態と同様の手順により、下ケース60と上ケース70との間にヘッドホルダ9を収容する。
このとき、封止部材53が押圧されるために、リップ部分53bが変形し、ノズル面31aに密着する。また、押圧されることにより空間51の体積は小さくなるが、この空間51は針状部材96により、外側の大気と連通しているため、空間51の内圧は上昇しないので、ノズル35〜38(図3)のメニスカスを破壊することがない。
そして、下ケース60を貫通台95から取り外すことにより、封止部材53に貫通した針状部材96を封止部材53の外側へ抜き去ると、貫通により形成された貫通孔が、その貫通孔の周囲の復元力により閉塞され、空間51を密閉した状態でノズル面31aが封止される。
[第2実施形態による効果](1)以上のように、上記第2実施形態の記録ヘッドの保管装置および保管方法を使用すれば、封止部材53がノズル面30aを覆ったときに、封止部材53とノズル面30aとの間に形成される空間51を、封止部材53とノズル面30aとを密着させる前に、封止部材53を貫通して予め大気に連通させるため、上記空間51内の空気をこの連通している部分を介して大気に放出することにより、空間51の内部の圧力上昇を防止することができるので、ノズル35〜38のメニスカスの破壊を確実に防止できる。
また、封止部材53とノズル面30aとを密着させた後、上記空間51と大気との連通を遮断することにより、ノズル35〜38を密閉状態に保ってインクの乾燥を防止することができる。
(2)弾性体からなる封止部材53に針状部材96を貫通させて、封止部材53とノズル面30aとの間に形成される空間51と大気とを連通させ、その針状部材96を抜き取ることにより、貫通により形成された封止部材53の孔を、その封止部材53自身の弾性復元力により閉塞させることができるため、閉塞するための部材が不要であり、確実にノズル面30aを封止することができる。
また、封止部材53の弾性によって封止部材53の孔が自動的に閉塞されるため、封止部材53の孔を閉塞することを忘れるおそれもない。
さらに、また、針状部材96は、貫通台95に固定されており、保管装置100を貫通台95から取り外すことにより、針状部材96を抜き取ることができるため、針状部材96だけを抜き取る作業を省くことができるので、作業効率を向上させることができる。
(3)上ケース70と下ケース60との間にインクジェットヘッド30を収容するだけの簡単な作業により、封止部材53をノズル面30aに密着するように押圧できるので、ノズル面30aを封止するための作業効率を向上させることができる。
また、インクジェットヘッド30が上ケース70と下ケース60との間に収容されるため、他の部材との衝突などからインクジェットヘッド30を保護することができるので、インクジェットヘッド30が破損するおそれがない。
[他の参考例および実施形態](1)封止栓は、下ケース60と一体的に設けてもよい。図12は、下ケース60と一体的に設けられた封止栓の説明図である。封止栓62は、下ケース60の底孔60eの外縁から下方に延びる腕部分62aと、この腕部分62aの先端に設けられた、連通孔50cに挿入する挿入部62bとからなる。腕部分62aは、可撓性を有しており、挿入部62bを連通孔50cに挿入し、連通孔50cの弾性で固定することにより、封止部材50とノズル面から形成される空間51を封止することができる。この構成を使用した場合、挿入部62bが下ケース60に一体的に設けられているので、挿入部62bを紛失するおそれがないとともに、前述した第1参考例の形態の効果を奏することができる。
(2)封止栓は、封止部材50と一体的に設けてもよい。図13は、封止部材50と一体的に設けられた封止栓の説明図である。封止栓52は、封止部材50の下面の端部から下方に延びる腕部分52aと、この腕部分52aの先端に設けられた、連通孔50cに挿入する挿入部52bとからなる。腕部分52aは、可撓性を有しており、挿入部52bを連通孔50cに挿入し、連通孔50cの弾性で固定することにより、封止部材50とノズル面から形成される空間51を封止することができる。この構成を使用した場合、挿入部52bが封止部材50に一体的に設けられているので、挿入部52bを紛失するおそれがないとともに、前述した第1参考例の形態の効果を奏することができる。
(3)連通孔50cを封止栓で閉塞するかわりに、連通孔50cに接着剤やパテなどの充填剤を充填してもよい。この構成を使用した場合、連通孔50cを充填剤で閉塞するので、封止栓などの部材を用いて閉塞する場合のように、部材が連通孔50cより欠落することがなく、連通孔50cを確実に閉塞することができる。また、この構成を使用した場合でも、前述した第1参考例の形態の効果を奏することができる。
(4)ヘッドホルダ9と下ケース60とが結合することにより、封止部材50、53をノズル面31aに押圧する構造を採用してもよい。例えば、ヘッドホルダ9の外側面と下ケース60の上端部とに、それぞれ留め具を設け、それらを係止して、ノズル面31aが封止部材50、53に押圧された状態でヘッドホルダ9と下ケース60とを固定してもよい。この構成を使用した場合でも、前述した第1〜2実施形態の形態の効果を奏することができる。
[各請求項と実施形態との対応関係]
記録用紙Pが、請求項1に記載の被記録媒体に、インクジェットヘッド30が記録ヘッドに、インクジェットプリンタ1が記録装置に、インクジェットプリンタ1の内、ヘッドホルダ9を除いた部分が記録装置本体にそれぞれ対応する。
底孔60eが、請求項7に記載の開口部に対応する。
第1参考例の記録ヘッドの保管装置を適用可能な記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置の主要構成を示す平面説明図である。 ヘッドホルダの縦断面説明図である。 図2をノズル面側から見た説明図である。 図4(A)は、ノズル面31aを封止する前の保管装置の縦断面説明図であり、図4(B)は、封止部材50を上方から見た平面説明図であり、図4(C)は、プロテクタ21を図4(A)のC−C方向から見た平面説明図である。 図5(A)は、ノズル面31aを封止した後の保管装置の一部縦断面説明図である。図5(B)は、上ケースと下ケースとを固定する留め具の縦断面説明図である。 図6(A)は、第1実施形態の、封止部材に貫通孔を形成するための装置の一部縦断面説明図である。図6(B)は、封止部材を上方から見た平面説明図である。 図7(A)は、上ケース70の一部縦断面説明図であり、図7(B)は、プロテクタ21の右側面説明図であり、図7(C)は、ヘッドホルダ9の一部縦断面説明図であり、図7(D)は、封止部材に針状部材が貫通された状態の下ケース60の説明図である。 ヘッドホルダ9を収納した保管装置100の一部縦断面説明図である。 作業台から取り外した保管装置100および作業台の説明図である。図9(A)は、保管装置100の外観図であり、図9(B)は、作業台の縦断面説明図である。 第2実施形態の、封止部材53に下方から針状部材を貫通させるために用いる装置の一部縦断面説明図である。 図11(A)は、上ケース70の一部縦断面説明図であり、図11(B)は、プロテクタ21の右側面説明図であり、図11(C)は、ヘッドホルダ9の一部縦断面説明図であり、図11(D)は、封止部材53に針状部材が貫通された状態の下ケース60の説明図である。 他の参考例の、下ケース60と一体的に設けられた封止栓の説明図である。 他の参考例の、封止部材50と一体的に設けられた封止栓の説明図である。
符号の説明
1 インクジェットプリンタ(記録装置)
9 ヘッドホルダ
9d カバー
30 インクジェットヘッド(記録ヘッド)
30a ノズル面
35〜38 ノズル
50、53 封止部材
50b、53b リップ部分
50c 連通孔
51 空間
52、62、80 封止栓
52a、62a 腕部分
52b、62b、80a 挿入部
53c ガイド孔
60 下ケース
60b 底壁
60e 底孔(開口部)
70 上ケース
94、96 針状部材
100 保管装置
P 記録用紙(被記録媒体)

Claims (10)

  1. ノズル面に開口形成されたノズルからインクを被記録媒体へ吐出して記録を行う記録ヘッドを備えるヘッドホルダを、前記記録ヘッドにインクまたはそれに近い液体を収容した状態で、かつ弾性体からなる封止部材により前記ノズル面との間に空間を形成した状態で前記ノズル面を覆うことにより前記ノズル面を封止して、記録装置本体に対し非装着の状態で保管する保管方法において、
    前記封止部材と前記ノズル面とを密着させる前に、前記封止部材と前記ノズル面との間に形成される空間を、前記封止部材に貫通させた中空の針状部材の内部を介して予め大気に連通させ、
    前記ノズル面を前記封止部材に押圧させた後、前記封止部材から前記針状部材を抜き取ることにより、前記針状部材の貫通により形成された前記封止部材の孔を、その封止部材自身の弾性復元力により閉塞させ、前記空間を密閉することを特徴とするヘッドホルダの保管方法。
  2. ノズルからインクを被記録媒体へ吐出して記録を行う記録ヘッドとその記録ヘッドのインク流入口に連通したバッファタンクとを備えるヘッドユニットと、
    インクタンク内のインクを前記バッファタンクに供給するチューブと、
    前記チューブを、前記バッファタンクの接続口に着脱可能に接続するチューブジョイントと、
    を有するインクジェット記録装置において、記録ヘッドにインクまたはそれに近い液体を収容した状態で、かつ弾性体からなる封止部材により前記ノズル面との間に空間を形成した状態で前記ノズル面を覆うことにより前記ノズル面を封止して、記録装置本体に対し非装着の状態で保管する保管方法であって、
    前記バッファタンクの接続口を閉塞し、
    前記封止部材と前記ノズル面とを密着させる前に、前記封止部材と前記ノズル面との間に形成される空間を、前記封止部材に貫通させた中空の針状部材の内部を介して予め大気に連通させ、
    前記ノズル面を前記封止部材に押圧させた後、前記封止部材から前記針状部材を抜き取ることにより、前記針状部材の貫通により形成された前記封止部材の孔を、その封止部材自身の弾性復元力により閉塞させ、前記空間を密閉することを特徴とするヘッドホルダの保管方法。
  3. 前記封止部材と前記針状部材との一方を他方に対して移動して前記封止部材に前記針状部材を押し込み、貫通させ、その後、前記封止部材に対し前記ノズル面を押圧させ、その後、前記封止部材から前記針状部材を抜き取ることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヘッドホルダの保管方法。
  4. 前記封止部材を下ケースに保持した状態で、前記ノズル面と前記封止部材とを当接させ、
    前記ノズル面を前記封止部材に押圧させた状態となるように、前記下ケースに前記ヘッドホルダを装着し、その後、前記封止部材から前記針状部材を抜き取ることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のヘッドホルダの保管方法。
  5. 前記封止部材を保持した前記下ケースを、台上に載置した状態で、前記針状部材を前記封止部材に押し込み、その針状部材を押し込んだ側と同じ側から前記封止部材に前記ノズル面を押圧させて、前記下ケース上に前記ヘッドホルダを装着し、その後、前記ヘッドホルダを下ケースに装着した状態で、前記封止部材から前記針状部材を抜き取ることを特徴とする請求項4に記載のヘッドホルダの保管方法。
  6. 前記針状部材を突出した状態で有する台上に、前記封止部材を保持した前記下ケースを、前記封止部材を前記針状部材に貫通させて、載置し、その下ケース上に前記ヘッドホルダを、前記封止部材に前記ノズル面を押圧させて、装着し、その後、前記ヘッドホルダを装着した下ケースを、前記台上から取り外すことで、前記封止部材から前記針状部材を抜き取ることを特徴とする請求項4に記載のヘッドホルダの保管方法。
  7. 前記下ケースは、前記封止部材を保持する底壁を有し、その底壁には、前記封止部材の前記連通孔と対応する位置から外部に通じる開口部を有しており、
    前記針状部材を前記封止部材及び前記開口部に貫通させ、
    前記ヘッドホルダを前記下ケースに、前記封止部材に前記ノズル面を押圧させて、装着することを特徴とする請求項4ないし請求項6のいずれかに記載のヘッドホルダの保管方法。
  8. 前記下ケースとの間に前記ヘッドユニットを収容する上ケースをさらに備え、
    前記ノズル面を前記封止部材に当接させて前記下ケースに前記ヘッドユニットを配置し、さらにその下ケースに上ケースを結合して前記ノズル面を前記封止部材に向け押圧させることを特徴とする請求項4ないし請求項6のいずれかに記載のヘッドホルダの保管方法。
  9. ノズル面に開口形成されたノズルからインクを被記録媒体へ吐出して記録を行う記録ヘッドを備えるヘッドホルダを、前記記録ヘッドにインクまたはそれに近い液体を収容した状態で、かつ弾性体からなる封止部材により前記ノズル面との間に空間を形成した状態で前記ノズル面を覆うことにより前記ノズル面を封止して、記録装置本体に対し非装着の状態で下ケースに保管する保管装置において、
    前記下ケースを載置する台と、
    前記台上の前記下ケースに保持した前記封止部材に対し、中空の針状部材を押し込み、前記封止部材にその針状部材を貫通支持させる貫通治具と
    を備える保管装置。
  10. ノズル面に開口形成されたノズルからインクを被記録媒体へ吐出して記録を行う記録ヘッドを備えるヘッドホルダを、前記記録ヘッドにインクまたはそれに近い液体を収容した状態で、かつ弾性体からなる封止部材により前記ノズル面との間に空間を形成した状態で前記ノズル面を覆うことにより前記ノズル面を封止して、記録装置本体に対し非装着の状態で下ケースに保管する保管装置において、
    中空の針状部材を突出した状態で備える台と、
    前記封止部材を保持した前記下ケースを前記台上に向け押圧し、前記封止部材に前記針状部材を押し込み、前記封止部材にその針状部材を貫通させる押圧治具と
    を備える保管装置。
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