JPH058399A - 液体噴射記録ヘツドの保護装置及び液体噴射記録ヘツドの使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体噴射記録ヘッドを単独で長期間放置する
ような場合において、記録ヘッド部を保護するとともに
インクの乾燥等により吐出口の目詰まりを防止する。 【構成】 入力信号に応じて液滴を吐出する吐出口が形
成された記録ヘッド部２とこの記録ヘッド部２へ供給す
る液体を貯蔵する液体貯蔵部１とを一体的に連結すると
ともに液体噴射記録装置へ着脱自在に取付けられる液体
噴射記録ヘッド３を設け、前記記録ヘッド部２を覆う閉
止位置と前記記録ヘッド部２を開放する開放位置とへ移
動自在なキャッピング手段１３を前記液体噴射記録ヘッ
ド３に取付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッド部と液体貯
蔵部とを一体的に連結してカートリッジ化した液体噴射
記録ヘッドの保護装置及びその液体噴射記録ヘッドの使
用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液体噴射記録装置、いわゆるイン
クジェットプリンタは、記録媒体に対してインクを吐出
する記録ヘッド部と、その記録ヘッド部に対してインク
を供給する液体貯蔵部（インクタンク）とを隔離した位
置に別体に具え、それらの間を供給管を含むインク供給
系を介して結合したものである。しかしながら、このよ
うなインクジェットプリンタでは、一般に長い供給管を
必要とするので、配管時に煩雑さが生じている。

【０００３】これに対して、特公昭６３−１７６２１号
公報においては、熱を利用してインク飛翔を行ういわゆ
るサーマルインクジェットプリンタの記録ヘッド部とイ
ンクタンクとを一体的に連結してカートリッジ化した液
体噴射記録ヘッドを用いるインクジェットプリンタが開
示されている。

【０００４】この技術により、液体噴射記録装置全体の
構成が簡素化されたことや、従来からサーマルインクジ
ェットプリンタの記録ヘッド部には吐出口の目詰まりの
問題やキャビテーション等による熱作用部の耐久性の問
題があることから、前記のカートリッジ化された液体噴
射記録ヘッドは、ディスポーザブルヘッドとして比較的
印字頻度の少ないパーソナル機などに多く利用されるよ
うになっている。

【０００５】なお、このカートリッジ化された液体噴射
記録ヘッドは、使用前には収納ケース内に密封され、ま
た、液体噴射記録装置に装着されている場合には、通常
キャッピングなどの目詰まり防止策が図られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一旦液体噴射
記録装置に装着した液体噴射記録ヘッドをその液体噴射
記録装置から取外した場合においては何の配慮もなされ
ていない。このため、液体噴射記録装置から液体噴射記
録ヘッドを取外して長期間放置するような場合には、イ
ンクタンク内にインクが充分に残っているにも拘らず吐
出口の目詰まり等によって液体噴射記録ヘッドが使用不
可能になってしまうという欠点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、入力信号に応じて液滴を吐出する吐出口が形成され
た記録ヘッド部とこの記録ヘッド部へ供給する液体を貯
蔵する液体貯蔵部とを一体的に連結するとともに液体噴
射記録装置へ着脱自在に取付けられる液体噴射記録ヘッ
ドを設け、前記記録ヘッド部を覆う閉止位置と前記記録
ヘッド部を開放する開放位置とへ移動自在なキャッピン
グ手段を前記液体噴射記録ヘッドに取付けた。

【０００８】請求項２記載の発明では、入力信号に応じ
て液滴を吐出する吐出口が形成された記録ヘッド部とこ
の記録ヘッド部へ供給する液体を貯蔵する液体貯蔵部と
を一体的に連結するとともに液体噴射記録装置へ着脱自
在に取付けられる液体噴射記録ヘッドを設け、前記記録
ヘッド部を覆う閉止位置と前記記録ヘッド部を開放する
開放位置とへ移動自在なキャッピング手段を前記液体噴
射記録ヘッドに取付け、前記液体噴射記録ヘッドを前記
液体噴射記録装置へ装着する動作に伴って前記キャッピ
ング手段に当接するとともに前記キャッピング手段を開
放位置へ移動させる当接部を前記液体噴射記録装置に設
けた。

【０００９】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明において、キャッピング手段を閉止位置と開放位置
とへ回動自在に設け、前記キャッピング手段を閉止位置
へ回動する向きに付勢する付勢体を設けた。

【００１０】請求項４記載の発明では、入力信号に応じ
て液滴を吐出する吐出口が形成された記録ヘッド部とこ
の記録ヘッド部へ供給する液体を貯蔵する液体貯蔵部と
を一体的に連結するとともに液体噴射記録装置へ着脱自
在に取付けられる液体噴射記録ヘッドを設け、前記記録
ヘッド部を覆う閉止位置と前記記録ヘッド部を開放する
開放位置とへ移動自在なキャッピング手段を前記液体噴
射記録ヘッドに取付けるとともに前記液体噴射記録ヘッ
ドを前記液体噴射記録装置から取外した場合に前記キャ
ッピング手段を閉止位置へ移動させるようにした。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、キャッピング手段が
液体噴射記録ヘッドに取付けられているため、このキャ
ッピング手段を記録ヘッド部を覆う閉止位置へ移動させ
ておくことにより、液体噴射記録ヘッドを単独で長期間
放置する場合であってもキャッピング手段によって記録
ヘッド部が保護され、吐出口の目詰まり等が防止され
る。特に、一旦液体噴射記録装置へ装着した液体噴射記
録ヘッドをその液体噴射記録装置から取外した場合にお
いても、キャッピング手段を閉止位置へ移動させること
によってキャッピング手段による記録ヘッド部の保護を
行える。

【００１２】請求項２記載の発明では、液体噴射記録ヘ
ッドを液体噴射記録装置へ装着する動作に伴って液体噴
射記録装置に設けた当接部がキャッピング手段に当接
し、キャッピング手段は記録ヘッド部を開放する開放位
置へ自動的に移動するため、液体噴射記録ヘッドを液体
噴射記録装置へ装着する際においてキャッピング手段を
予め開放位置へ移動させておく等の操作が不要となる。

【００１３】請求項３記載の発明では、キャッピング手
段は付勢体によって閉止位置へ回動する向きに付勢され
ているため、液体噴射記録ヘッドを液体噴射記録装置か
ら取外した場合等において、キャッピング手段を閉止位
置へ回動させる操作を行わなくてもキャッピング手段は
自動的に閉止位置へ回動し、キャッピング手段による記
録ヘッド部の保護が確実に行われる。

【００１４】請求項４記載の発明では、一旦液体噴射記
録装置へ装着した液体噴射記録ヘッドをその液体噴射記
録装置から取外した場合にキャッピング手段を閉止位置
へ動作させることにより、使用途中の液体噴射記録ヘッ
ドを液体噴射記録装置から取外して長期間放置するよう
な場合でもキャッピング手段による記録ヘッド部の保護
を行える。

【００１５】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１乃至図３に基づ
いて説明する。まず、液体であるインクを貯蔵する液体
貯蔵部であるインクタンク１と記録ヘッド部２とを一体
的に連結することによりカートリッジ化した液体噴射記
録ヘッド３が設けられている。

【００１６】前記インクタンク１は、タンク本体部４と
このタンク本体部４の上端部に熱溶着された天板５とに
よって構成されており、前記タンク本体部４内の底面に
は多孔質体６が接着されている。ここで、前記タンク本
体部４と前記天板５との材料としては、インクに対する
安定性の点からデルリン、ポリカーボネート等のプラス
チックス材料やスチロール樹脂あるいはアクリル樹脂を
用いることができるが、本実施例では、さらに、成形性
やコストの点をも考慮してポリカーボネートを射出成形
することにより形成した。また、本実施例では、タンク
本体部４と天板５とを熱溶着によって結合したが、接着
剤による接着や、機械的なネジ止め、圧入によって結合
してもよい。

【００１７】前記多孔質体６は、前記液体噴射記録ヘッ
ド３を載せたキャリッジ（図示せず）を往復動させる際
にインクの揺動を抑えるとともにインクの圧力変化を少
なくするためのもので、材料としては、発泡フォーム、
発泡金属、発泡セラミックス等を用いることができる。
このうち、特に好ましいのは発泡フォームであり、本実
施例ではポリウレタンフォームを採用している。

【００１８】つぎに、前記記録ヘッド部２は、記録ヘッ
ド基板７とこの記録ヘッド基板７に貼付けられたオリフ
ィスプレート８とによって構成されており、記録ヘッド
基板７とオリフィスプレート８との間には、インク液室
（図示せず）とインク流路（図示せず）とが形成されて
いる。

【００１９】ここで、前記オリフィスプレート８にはイ
ンクを液滴として吐出する複数個の吐出口９が形成され
ており、このオリフィスプレート８はフォトエレクトロ
フォーミングにより形成したニッケルプレートに金メッ
キを施すことにより形成されている。一方、前記記録ヘ
ッド基板７には、外部電気信号入力部１０と、前記吐出
口９に対向して位置する熱エネルギー作用部（図示せ
ず）と、記録ヘッド基板７を貫通するとともに前記イン
クタンク１に形成されたインク供給口１１に連通される
インク供給口（図示せず）が形成されている。前記記録
ヘッド基板７としては、シリコンウエハ、あるいは、グ
レース層付アルミナ基板等を用いることができるが、本
実施例ではグレース層付アルミナ基板を採用し、その上
部に薄膜形成技術、フォトリソ技術、及び、エッチング
技術を使って前記熱エネルギー作用部等を形成した。な
お、前記記録ヘッド基板７上の前記インク供給口はレー
ザー加工により形成した。

【００２０】つぎに、前記液体噴射記録ヘッド３には、
前記タンク本体部４の外側面に形成された一対の軸部１
２により回動自在に保持されるとともに、前記記録ヘッ
ド部２を覆う閉止位置と前記記録ヘッド部２を開放する
開放位置とへ回動するキャッピング手段１３が設けられ
ている。前記キャッピング手段１３は、一端に前記軸部
１２が嵌合される軸受穴１４が形成された一対の腕部１
５と、これらの腕部１５の他端側同志を連結するキャッ
プ部１６と、このキャップ部１６の裏面に接着されると
ともにキャッピング手段１３を閉止位置へ回動させた際
に前記記録ヘッド部２に接触する接触部１７とにより構
成されている。なお、前記腕部１５には、前記キャッピ
ング手段１３を閉止位置へ回動させた際に前記タンク本
体部４の外側面に形成されたストッパー用突部１８と係
合する溝部１９が形成されている。

【００２１】ここで、前記キャッピング手段１３は前記
接触部１７を除いてポリカーボネートの射出成形により
一体に形成されている。また、前記接触部１７は、前記
記録ヘッド部２との密着度を高め、また、キャッピング
手段１３が記録ヘッド部２を傷付けないようにするた
め、ゴム等の弾性体であることが望ましい。さらに、圧
縮永久ひずみが１０％（７０±１℃／２２時間）以下の
範囲となるゴムが望ましい。接触部１７として用いられ
る材料としては、具体的には、シリコーンゴム、ウレタ
ンゴム、塩素化ポリエチレン、エビクロルヒドリンゴ
ム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、イソブレンゴム、ブタジ
エンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム等を挙げるこ
とができる。中でも、シリコーンゴム及びフッ素ゴム
は、耐久性及びインク溶媒に対する耐性に優れているの
で最適なものである。なお、本実施例においては、０．
８ｍｍ厚のシリコーンゴムを用いている。

【００２２】つぎに、図３は液体噴射記録装置における
記録ヘッド装着部２０へ液体噴射記録ヘッド３を装着す
る状態を示したもので、前記記録ヘッド装着部２０に
は、キャッピング手段１３を閉止位置へ回動させた状態
の液体噴射記録ヘッド３を装着する動作に伴って、キャ
ッピング手段１３に当接するとともにキャッピング手段
１３を開放位置へ回動させる当接部２１が設けられてい
る。

【００２３】このような構成において、図１は液体噴射
記録ヘッド３にキャッピング手段１３を取付けるととも
にキャッピング手段１３を閉止位置へ回動させた状態を
示したものである。ここで、キャッピング手段１３を閉
止位置へ回動させた状態においては、キャップ部１６が
記録ヘッド部２を覆うとともに接触部１７が記録ヘッド
部２のオリフィスプレート８に密着している。従って、
この状態で液体噴射記録ヘッド３を長期間放置した場合
であっても、記録ヘッド部２が保護されるとともにイン
クの乾燥等による吐出口９の目詰まりが防止される。な
お、キャッピング手段１３を閉止位置へ回動させた場合
には、ストッパー用突部１８が溝部１９に係合されてお
り、液体噴射記録ヘッド３を傾けた状態に置いた場合で
あっても、キャッピング手段１３は閉止位置に回動した
状態に維持される。

【００２４】つぎに、液体噴射記録ヘッド３を液体噴射
記録装置の記録ヘッド装着部２０へ装着する場合には、
キャッピング手段１３を閉止位置へ回動させた状態のま
ま装着動作を開始する。液体噴射記録ヘッド３の装着動
作を開始すると、やがて、図３（ａ）に示すように当接
部２１がキャッピング手段１３の腕部１５の下縁に当接
する。引き続き装着動作を続けると、キャッピング手段
１３は当接部２１との当接により軸部１２を支点として
上方へ回動し、装着終了時には図３（ｂ）に示すように
キャッピング手段１３は開放位置へ回動する。そして、
露出した記録ヘッド部２が記録ヘッド装着部２０に形成
された窓部２２から被記録体２３に対向し、さらに、外
部電気信号入力部１０と記録ヘッド装着部２０に形成さ
れた信号出力部２４とが接続される。従って、液体噴射
記録ヘッド３を記録ヘッド装着部２０へ装着する際には
キャッピング手段１３を予め開放位置へ回動させておく
という操作が不要になる。なお、液体噴射記録ヘッド３
の装着終了後は、記録ヘッド装着部２０に設けられてい
るロックレバー（図示せず）を操作することにより液体
噴射記録ヘッド３をロックする。

【００２５】つぎに、液体噴射記録装置を長期間使用し
ない場合や、異なる色のインクによる印刷を行う場合等
には、一旦記録ヘッド装着部２０へ装着した液体噴射記
録ヘッド３をその記録ヘッド装着部２０から取外す。そ
して、液体噴射記録ヘッド３を記録ヘッド装着部２０か
ら取外した場合にはキャッピング手段１３を閉止位置へ
回動させ、キャップ部１６によって記録ヘッド部２を覆
うとともに接触部１７をオリフィスプレート８に密着さ
せる。従って、使用途中の液体噴射記録ヘッド３を記録
ヘッド装着部２０から取外して長期間放置するような場
合においても、キャッピング手段１３を閉止位置へ回動
させることによって記録ヘッド部２の保護を行えるとと
もにインクの乾燥等による吐出口９の目詰まりが防止さ
れる。

【００２６】ついで、本発明の第二の実施例を図４に基
づいて説明する。なお、図１乃至図３において説明した
部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。本
実施例は、キャッピング手段１３を閉止位置へ回動させ
る向きに付勢する付勢体であるバネ２５を設けたもので
あり、バネ２５の一端はタンク本体部４の外側面に形成
された保持部２６により保持され、バネ２５の他端は腕
部１５の内側面に形成された保持部２７により保持され
ている。

【００２７】このような構成において、一旦記録ヘッド
装着部２０へ装着した液体噴射記録ヘッド３をその記録
ヘッド装着部２０から取外すと、記録ヘッド装着部２０
への装着時には当接部２１との当接によって開放位置へ
回動していたキャッピング手段１３は、バネ２５の付勢
力によって二点鎖線で示した閉止位置へ自動的に回動す
る。従って、液体噴射記録ヘッド３を記録ヘッド装着部
２０から取外した場合において、キャッピング手段１３
が開放位置へ回動したままの状態に維持されてしまい、
記録ヘッド部２を傷付けたりインクの乾燥等による吐出
口９の目詰まりが生ずるということが防止される。

【００２８】ここで、キャッピング手段１３によりキャ
ップを行った場合と行わなかった場合とを比較するため
に行った実験結果について説明する。キャッピング手段
１３により記録ヘッド部２を覆った液体噴射記録ヘッド
３と、キャッピング手段１３を取付けずに記録ヘッド部
２を露出させたままの従来例の液体噴射記録ヘッドとを
それぞれ１００サンプル用意し、３ヵ月間放置した。そ
の結果、記録ヘッド部２を露出させた従来例の液体噴射
記録ヘッドにおいては、８サンプルにおいて少なくとも
１つの吐出口が目詰まりを起こしたのに対し、キャッピ
ング手段１３を取付けた液体噴射記録ヘッド３において
は吐出口９の目詰まりが全く起こらなかった。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明のように、記録ヘッ
ド部を覆う閉止位置と記録ヘッド部を開放する開放位置
とへ移動自在なキャッピング手段を液体噴射記録ヘッド
に取付けたことにより、キャッピング手段を閉止位置へ
移動させておくことによって液体噴射記録ヘッドを単独
で長期間放置する場合であってもキャッピング手段によ
って記録ヘッド部を保護することができ、特に、一旦液
体噴射記録装置に装着した液体噴射記録ヘッドをその液
体噴射記録装置から取外した場合においてもキャッピン
グ手段によって記録ヘッド部を保護することができると
ともにインクの乾燥等による吐出口の目詰まりを防止す
ることができ、また、請求項２記載の発明のように、液
体噴射記録ヘッドを液体噴射記録装置へ装着する動作に
伴ってキャッピング手段に当接するとともにキャッピン
グ手段を開放位置へ移動させる当接部を液体噴射記録装
置に設けたことにより、液体噴射記録ヘッドを液体噴射
記録装置へ取付ける際においてキャッピング手段を予め
開放位置へ移動させておく等の煩雑な操作を不要とする
ことができ、また、請求項３記載の発明のように、キャ
ッピング手段を閉止位置へ回動する向きに付勢する付勢
体を設けたことにより、一旦液体噴射記録装置へ装着し
た液体噴射記録ヘッドをその液体噴射記録装置から取外
した場合には、付勢体の付勢力によってキャッピング手
段を自動的に閉止位置へ回動させることができ、従っ
て、液体噴射記録ヘッドを液体噴射記録装置から取外し
た場合においてキャッピング手段を閉止位置へ回動させ
る操作を不要とすることができるとともにキャッピング
手段による記録ヘッド部の保護を確実に行うことがで
き、また、請求項４記載の発明のように、一旦液体噴射
記録装置へ装着した液体噴射記録ヘッドをその液体噴射
記録装置から取外した場合に、液体噴射記録ヘッドに取
付けられているキャッピング手段を閉止位置へ移動させ
ることにより、一旦液体噴射記録装置へ装着した液体噴
射記録ヘッドをその液体噴射記録装置から取外して長期
間放置するということを繰返し行う場合であっても、キ
ャッピング手段による液体噴射記録ヘッドの保護を充分
に行うことができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す斜視図である。

【図２】その分解斜視図である。

【図３】液体噴射記録ヘッドを記録ヘッド装着部へ装着
する際におけるキャッピング手段の回動動作を示す側面
図である。

【図４】本発明の第二の実施例におけるキャッピング手
段の一部を示す側面図である。である。

【符号の説明】

１ 液体貯蔵部 ２ 記録ヘッド部 ３ 液体噴射記録ヘッド ９ 吐出口 １３ キャッピング手段 ２１ 当接部 ２５ 付勢体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 門永 雅史 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号に応じて液滴を吐出する吐出口
   が形成された記録ヘッド部とこの記録ヘッド部へ供給す
   る液体を貯蔵する液体貯蔵部とを一体的に連結するとと
   もに液体噴射記録装置へ着脱自在に取付けられる液体噴
   射記録ヘッドを設け、前記記録ヘッド部を覆う閉止位置
   と前記記録ヘッド部を開放する開放位置とへ移動自在な
   キャッピング手段を前記液体噴射記録ヘッドに取付けた
   ことを特徴とする液体噴射記録ヘッドの保護装置。
2. 【請求項２】 入力信号に応じて液滴を吐出する吐出口
   が形成された記録ヘッド部とこの記録ヘッド部へ供給す
   る液体を貯蔵する液体貯蔵部とを一体的に連結するとと
   もに液体噴射記録装置へ着脱自在に取付けられる液体噴
   射記録ヘッドを設け、前記記録ヘッド部を覆う閉止位置
   と前記記録ヘッド部を開放する開放位置とへ移動自在な
   キャッピング手段を前記液体噴射記録ヘッドに取付け、
   前記液体噴射記録ヘッドを前記液体噴射記録装置へ装着
   する動作に伴って前記キャッピング手段に当接するとと
   もに前記キャッピング手段を開放位置へ移動させる当接
   部を前記液体噴射記録装置に設けたことを特徴とする液
   体噴射記録ヘッドの保護装置。
3. 【請求項３】 キャッピング手段を閉止位置と開放位置
   とへ回動自在に設け、前記キャッピング手段を閉止位置
   へ回動する向きに付勢する付勢体を設けたことを特徴と
   する請求項１記載の液体噴射記録ヘッドの保護装置。
4. 【請求項４】 入力信号に応じて液滴を吐出する吐出口
   が形成された記録ヘッド部とこの記録ヘッド部へ供給す
   る液体を貯蔵する液体貯蔵部とを一体的に連結するとと
   もに液体噴射記録装置へ着脱自在に取付けられる液体噴
   射記録ヘッドを設け、前記記録ヘッド部を覆う閉止位置
   と前記記録ヘッド部を開放する開放位置とへ移動自在な
   キャッピング手段を前記液体噴射記録ヘッドに取付ける
   とともに前記液体噴射記録ヘッドを前記液体噴射記録装
   置から取外した場合に前記キャッピング手段を閉止位置
   へ移動させることを特徴とする液体噴射記録ヘッドの使
   用方法。