JPH05131639A - インクジエツト記録装置のキヤツプ部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた封止性および復元性を有する別体に成
形されたシール部材をシール部に組込むようにすること
で、シール部材と、キャップ部材とをそれぞれの機能に
適した材料で成形することを可能とした信頼性の高いイ
ンクジェット記録装置のキャップ部材の提供。 【構成】 弾性材料により別体に成形した環状のシール
部材１７（２７，３７，４７）をキャップ部材１１のシ
ール部１２に装着するようにしたインクジェット記録装
置のキャップ部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
のキャップ部材に関し、詳しくは、インクジェット記録
ヘッドのインク吐出面を覆蓋するようにして装着され、
インク吐出面の保護と共に記録ヘッドの不吐出防止のた
めの回復系として使用されるインクジェット記録装置の
キャップ部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に、従来のこのようなキャップ部材
を具えたインクジェット記録装置の一例を示す。

【０００３】ここで、キャリッジＨＣは駆動モータ５０
１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５０１１，５
００９を介して回転するリードスクリュー５００５の螺
旋状溝５００４に対して係合するピン（不図示）を有
し、リードスクリュー５００５の回転に伴ってガイド軸
５００３に沿い矢印ａ，ｂ方向に往復移動される。一
方、キャリッジＨＣには図７に示したようなヘッドカー
トリッジＩＪＣが装着される。なお、この装着および記
録ヘッドと装置本体との電気信号接続のための構成の図
示は図６において省略されている。５００２は紙，ＯＨ
Ｐ用フィルムその他の被記録材（以下単にシートとい
う）Ｐの押え板（紙押え板）であり、キャリッジ移動方
向にわたってシートＰをプラテン５０００に向けて押圧
する。５００７，５００８はフォトカプラであり、キャ
リッジＨＣのレバー５００６のこの域での存在を確認し
てモータ５０１３の回転方向切換等を行うためのホーム
ポジション検知手段である。５０１６は図７に示すよう
なカートリッジＩＪＣの記録ヘッド１３００前面をキャ
ップするキャップ部材１を支持する部材、５０１５はこ
のキャップ部材１内を吸引する吸引手段であり、キャッ
プ前面の開口を介して記録ヘッド１３００の吸引回復を
行う。５０１７はクリーニングブレード、５０１９はこ
のブレードを前後方向に移動可能にする部材であり、本
体支持板５０１８にこれらは支持されている。また、５
０２１は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーであ
り、キャリッジＨＣと係合するカム５０２０の移動に伴
って移動し、駆動モータ５０１３からの駆動力がクラッ
チ切換等の公知の伝達手段で移動制御される。

【０００４】なお、これらのキャッピング，クリーニン
グ，吸引回復は、キャリッジＨＣがホームポジション側
領域に位置づけられたときにリードスクリュー５００５
の作用によってそれらの対応位置で所望の処理が行える
ように構成されているものである。

【０００５】図８は上述したようなインクジェット記録
装置における記録ヘッド対向位置に設けられ、非記録時
もしくは記録ヘッドに対する回復動作要求時に、記録ヘ
ッドのインク吐出面に装着される従来のキャップ部材の
構成例を示す。ここで、１はキャップ部材（本体）、２
はキャップ部材１の記録ヘッド対向面の周囲に配設され
たシール部、２Ａはそのシール部２の突出した先端面に
形成されたシール面である。さらにここで、シール部２
はこの図に示されるようにその断面で先端部ほど厚さが
薄くなるように形成されていて、シール面２Ａではその
幅が約０．２〜０．３ｍｍと極めて薄く、このように薄
く形成することで、インク吐出面への装着時にシール面
２Ａが幾分変形することにより、双方のフェース同士が
密着し易いようにしてごみの侵入が防止されるようにし
ている。

【０００６】なお、このようなキャップ部材１として
は、ガスの透過性が低く、また、インクの蒸発を防止す
るのに好適な材料として、従来、塩素化ブチル等による
樹脂系合成ゴムが用いられてきた。また、この場合、キ
ャップ部材１から記録ヘッド１３００に対して有害な作
用をするような成分がインクに溶け出さないという条件
も必要とされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のインクジェット記録装置のキャップ部材
１では、そのシール面２Ａに成形時傷が付き易く、ま
た、材料の充填不足による不良品の発生が出易い。そこ
で歩留りを高めるために、シール部２の厚さを厚くする
とシール面２Ａの変形が制約されることにより封止性の
低下を来すという問題があった。また、広い温度範囲に
わたって優れた圧縮復元性を有するシリコーンゴムは射
出成形が可能であるが、ガスの透過率が高いためにイン
クが蒸発し易く、インクの増粘を防止する効果が低下す
る。

【０００８】本発明の目的は、上記従来の問題に着目
し、その解決を図るべく、優れた封止性を有するシール
部材を別体に形成してシール部に組込むことにより耐久
性と共に信頼性の高いインクジェット記録装置のキャッ
プ部材を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、記録ヘッドのインク吐出面周囲部に密
接可能な環状のシール部を有し、該シール部による密封
により前記記録ヘッドからのインクの蒸発防止および回
復動作に寄与するインクジェット記録装置のキャップ部
材において、弾性材料により別体に成形したシール部材
を前記キャップ部材のシール部に装着するようにしたこ
とを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、弾性材料により別体に成形し
た環状のシール部材をキャップ部材のシール部に装着す
るようにしたことにより、シール部材とキャップ部材と
をそれぞれの機能に適した材料で成形することが可能と
なり、インクの蒸発や洩れに対して効果的に防止できる
上、インク中に有害な成分が溶け出したりする虞をなく
すことができる。

【００１１】

【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細かつ具体的に説明する。

【００１２】図１および図２は本発明の一実施例を示
す。ここで、１１はキャップ部材本体であり、ガスバリ
ア性において優れた特性と、有害な溶出成分の少ないと
いう特徴を有する樹脂系材料、例えば塩素化ブチル等に
よる注型行程で形成されるものである。また、１２はキ
ャップ部材１１と一体に成形されるシール部、１３は先
に図６で示した吸引手段５０１５に装着するための取付
け部、１４は取付け部１３に抜け止めのために形成され
るリング部であり、キャップ部材１１の中心にはその冠
着腔１５から吸引手段５０１５により吸引されるインク
を導くための吸引路１６が設けられている。

【００１３】１７は断面が円形のシール部材であり、シ
リコーンゴムなど射出成形が容易で、かつ、優れた圧縮
復元性を有する樹脂系弾性体で形成される。なお、かか
るシール部材１７の製造にあたっては、例えばＯ−リン
グ製造時と同様、前後に分割される型を用いての注入成
形が可能であり、このような方式で成形することによっ
て不図示の記録ヘッドインク吐出面との当接側にシール
の妨げとなるバリが生じたりすることなく、全体が均一
でしかも成形不良の生じる虞の少ないシール部材１７が
得られる。

【００１４】なお、このようなシール部材１７は図２に
示すようにシール部１２のシール面に沿って形成された
断面がほぼＣ型をなすシール保持溝１８に保持されるも
ので、シール部材１７としては僅かにその一部の円弧面
がシール面１２Ａから突出した状態に保持される。そこ
で、シール面１２Ａ側を記録ヘッドインク吐出面に向け
て圧接させるようにしたときに、シール部材１７の突出
部分は大方、シール面１２Ａに近い位置にまで変形され
て後退した状態に保たれるので、インクの溶剤等が気化
してシール部から外部に透過するようなことがない。

【００１５】図３は第２の実施例を示す。本例は第１実
施例と同様の材料を用いてシール部材２７を断面が正方
形型で、かつ環状のシール面方向に角部が突出するよう
にしたものである。なおかかる形状のシール部材２７の
成形にあたっては第１実施例と同様の合せ型にするもの
であってもよいが、断面が正方形型となるものを連続押
出成形した上、所定の長さに切断して、接続部に隙間が
生じないようにして角型のシール保持溝２８に嵌め込む
ようにすればよい。本実施例の特色は、シール部材２７
の成形が容易でコストの低減に貢献できる上、シール部
材２７のインク吐出面に接触する部分がエッジ型となっ
ているために変形し易く、密接させることができるの
で、キャップ部材１１自体を記録ヘッドに向けて押圧さ
せるときの押圧力が少なくてすむ。

【００１６】図４は本発明の第３の実施例を示す。本例
は、他の例と同様の材料によりシール部材３７をリベッ
ト形状の断面を有する環状に形成したもので、その丸頭
に相当する部分３７Ａをインク吐出面側に接触させるよ
うにする。なお、その段付きとした環状部分３７Ｂはシ
ール面１２Ａに形成した環状シール保持溝３８に嵌め合
わされる。なお、本実施例ではインク吐出面側に当接す
る部分に半円状の断面を持たせるようにしたが、その圧
接によって変形し易い形状であればどのような形状であ
ってもよい。

【００１７】図５は本発明の第４の実施例を示す。本例
もまた、他の例と同様の材料を用いてシール部材４７を
成形するものであるが、ここでシール部材４７はインク
吐出面側に圧接するシール部４７Ａの断面形状をほぼ台
形にすると共にそのキャップ部材１１側の環状溝３８に
取付けられる環状部分４７Ｂとシール部４７Ａとの間を
段付きとなして、キャップ部材１１の前面にこの段付部
４７Ｃが当接した状態で保持されるようにしたものであ
る。なお、ここで、シール部４７Ａの断面形状としては
図５に示すような台形に限られるものではないことはい
うまでもない。本実施例の特色はキャップ部材１１自体
にシール部材を保持させるためのシール部を一体に形成
することなく、別体としたことにあり、それだけキャッ
プ部材１１が成形し易く、その成形時にシール部形成部
分への注入不足などによる不良品の発生を抑制する効果
が得られる。

【００１８】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００１９】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００２０】記録ヘッドの構成としては、上述の明細書
に開示されているような構成（直線状液流路または直角
液流路）の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されてい
る構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書，
米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発
明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体
に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部と
する構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や
熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させ
る構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基
いた構成としても本発明の効果は有効である。すなわ
ち、記録ヘッドの形態がどのようなものであっても、本
発明によれば記録を確実に効率よく行うことができるよ
うになるからである。

【００２１】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００２２】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００２３】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００２４】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、弾性材料により別体に成形したシール部材を前記キ
ャップ部材のシール部に装着するようにしたので、製造
時に傷が付き易く、とかく不良品発生の要因となり易い
シール部を圧縮復元性等において優れた特性を有する材
料で、キャップ部材とは別体に形成することが可能とな
り、それぞれを機能的に好適な材料で成形して一体に組
立てることで、安定した封止状態および回復動作が保証
できるインクジェット記録装置用のキャップ部材を提供
することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を分解して示す斜
視図である。

【図２】本発明の第１の実施例の断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例の断面図である。

【図４】本発明の第３の実施例の断面図である。

【図５】本発明の第４の実施例の断面図である。

【図６】本発明の適用が可能な従来のインクジェット記
録装置の構成例を示す斜視図である。

【図７】インクジェットヘッドカートリッジの概要を示
す斜視図である。

【図８】従来のキャップ部材の構成例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１１ キャップ部材 １２ シール部 １２Ａ シール面 １５ 冠着腔 １７，２７，３７，４７ シール部材 １８，２８，３８ シール保持溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドのインク吐出面周囲部に密接
   可能な環状のシール部を有し、該シール部による密封に
   より前記記録ヘッドからのインクの蒸発防止および回復
   動作に寄与するインクジェット記録装置のキャップ部材
   において、 弾性材料により別体に成形したシール部材を前記キャッ
   プ部材のシール部に装着するようにしたことを特徴とす
   るインクジェット記録装置のキャップ部材。
2. 【請求項２】 前記シール部材は樹脂系弾性材料による
   成形品であることを特徴とする請求項１に記載のインク
   ジェット記録装置のキャップ部材。