JPH09123469A - インクジェットヘッド記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク吐出口を密封するキャップ内に充分な
量のインクを毛細管現象を利用して溜めてキャップ内の
蒸気圧を高めてインク吐出口の目詰りを防ぐ。 【解決手段】 外周壁２ａを有する弾性材キャップ２内
側の凹部２ｂの底面に、面と直角で外周壁２ａより僅か
に低い複数の突起３を設けて、外周壁２ａの端部を記録
装置不使用時にインク吐出口（図示せず）を覆い、イン
ク吐出口の面に密着させる。密着後、キャップ本体２の
大気開放側開口５を閉じ、吸引開口４からインクを吸引
すると、インクはインク吐出口を通り突起３の間に毛細
管現象により充分な量のインク６が溜められる。キャッ
プ１のインク６との空間が小さく、インク露出面積が大
きいので蒸気圧が高くインク吐出口のインク蒸発による
目づまりをなくす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関し、より詳細には、インクジェットヘッドに
装着し、インクが乾燥するのを防止するインクジェット
ヘッドの保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットヘッド記録装置における
インクジェットヘッドは、インク滴を噴射して印字する
記録装置の要部となるもので、インクを収容する共通液
室と、該共通液室に連通する複数の平行して並設された
液室と、液室の先端に設けられたインク吐出口（ノズ
ル）とでインク流路を構成して、更に液室内のインクを
加圧してノズルからインクを射出させるための加圧手段
を設けている。このため、インク流路内には常にインク
が充たされており、記録しない時は、ノズル先端のイン
クはメニスカスを形成して大気に接している。この状態
では、大気に接しているメニスカス部分のインクは乾燥
し易く、長期間に亘り記録を行わない場合は、ノズル部
からの水分蒸発や，ノズル開口へのゴミ付着等により目
詰りが生じ、吐出不良となり記録不能をもたらすという
課題があった。

【０００３】この課題に対し、インク吐出口に被せ、イ
ンク吐出口の目詰りを防ぐインク吸収手段を有するキャ
ップ手段が開発され、特開平５−１５５０３２号公報に
よる「インクジェットヘッド記録装置」，特公昭６３−
１５９１１号公報による「インクジェット記録装置用キ
ャッピング装置」，および特公昭６３−６１１８２号公
報による「インクジェット記録装置」等が開示されてい
る。

【０００４】特開平５−１５５０３２号公報は、本出願
人の提案によるもので、インクジェットヘッドのインク
吐出口を覆うキャップは、インク吐出口側の内面に複数
の溝を設けて毛細管現象を利用して溝内にインクを収容
し、該キャップのチャンバ内の蒸気圧を高めて水分の蒸
発を防止する機能をもたせたインクジェット記録装置で
ある。

【０００５】特公昭６３−１５９１１号公報および特公
昭６３−６１１８２号公報によるキャップは、共に同一
のもので、インクジェット記録ヘッドの先端を覆うキャ
ップの内部にインク吸収体を装填したものである。記録
装置を長期間使用しないときは、キャップを記録ヘッド
のインク吐出口側を覆うことによって前記インク吸収体
に含まれているインクと記録ヘッド内のインクが接し、
記録ヘッドのノズル内を湿らせ記録ヘッドのインクが乾
燥するのを防いでいる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開平５−１５５０３
２号公報によるキャップは、溝の毛細現象によりインク
を溝内に溜めて置くようにしたものであるが、溝幅が狭
いため溝内に収容されるインクの量が少ないのでインク
はすぐ乾燥してしまう。また、溝幅が狭いことによりイ
ンクの表面積が小さいため水分の蒸発量は少なく、従っ
て、インク吐出口とキャップで形成される空間内の水の
蒸気圧が小さいので、インク吐出口のインク乾燥防止の
効果は小さい。また、蒸気圧を高くするためには、空間
容積を少なくすることが条件となるが、空間容積を少な
くするために深さの浅いキャップにすると吸引時にキャ
ップが変形してインク溜りが形成できないという問題が
あった。

【０００７】また、特公昭６３−１５９１１号公報およ
び特公昭６３−６１１８２号公報によるキャップは、記
録装置の使用時には、キャップ内は大気に開放されてい
るので、インク吸収体に、ゴミ，ホコリ等の微粒子が溜
って、目づまりが生じ、インク吸収が出来なくなる。ま
た、インク吸収体を長期間インクで濡らしていると、イ
ンクが乾燥して染料が残り、インク吸収体にインク吸収
能力がなくなり記録ヘッドのインク吐出口に目づまりが
生ずる等の課題があった。

【０００８】本発明は、上述した課題を解決するため
に、キャップ内に充分なインク量を溜め、更に空気に露
出するインク表面積を大きくして充分な水分の蒸発量を
得ることができ、長期間使用しない状態におかれても、
インク吐出口が目詰りすることがないキャップ構成を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、イン
クジェット記録ヘッドのインク吐出口を覆うためのキャ
ップ本体と、該キャップ本体のインク吐出口側の内面に
設けられ、必要に応じて前記インク吐出口内のインクを
吸引するための吸引用開口、および前記キャップ本体内
部を外部の圧力と同じにするための大気解放用開口を有
するキャップを用いたインクジェット記録装置におい
て、前記キャップの前記インク吐出口側内面に複数の突
起を設けることによって、キャップ内の容積を小さく
し、しかもキャップ内にインクが面均一に残留できるよ
うにする。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記キャップのインク吐出口側内面に設けられた前
記突起の形状は、断面が円形で前記キャップ本体と一体
で形成するようにしてキャップ本体と突起とを一体に形
成して加工コストを低減できるようにする。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記キャップのインク吐出口側内面に設けられた前
記突起の形状は、断面が長方形もしくは長円で前記キャ
ップ本体と一体で形成するようにして、突起の形状を簡
易にして成形全型を容易に製作できるようにして生産コ
ストを低減できるようにする。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記キャップのインク吐出口側内面に設けられた長
方形もしくは長円状の前記突起は、キャップの長手方向
に複数列形成され、前記キャップ本体と一体で形成する
ようにしてインクの溜る溝が、インク吐出口の長手方向
の配列の範囲にあるようにしてインク吐出口の乾燥状態
が均一になるようにする。

【００１３】請求項５の発明は、請求項３の発明におい
て、前記キャップのインク吐出口側内面に設けられた長
方形もしくは長円状の前記突起は、キャップの短手方向
に複数列形成され、前記キャップ本体と一体で形成され
るようにして異なる仕様のインクジェットヘットでも容
易に対応できるようにし、インク吸引操作時においても
充分な剛性が得られるようにする。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明によるインクジェ
ットヘッド記録装置におけるインク吐出口のキャップの
実施の形態を説明するための図で、図１（Ａ）はインク
吐出口側からみた平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の矢
視Ｂ−Ｂ線断面図であり、図中、１はキャップ，２はキ
ャップ本体，３は突起，４は吸引側開口，５は大気開放
側開口，６はインク，１０はホルダ，１１はガイドピン
である。

【００１５】キャップ１は、キャップ本体２と突起３か
らなる弾性体であり、キャップ本体２は、インク吐出口
（図示せず）側に面した外周がインク吐出面（図示せ
ず）に密着してキャッピングを行うための同一高さで突
起したキャップ外周壁２ａが設けられ、キャップ外周壁
２ａの内側は凹部２ｂとなっており、キャップ外周壁２
ａに囲まれた面積は、すべてのインク吐出口を覆うこと
ができる大きさとなっている。一方、突起３は凹部２ｂ
内全面に亘り複数設けられ、キャップ本体２のキャップ
外周壁２ａの先端面より僅かに低い高さとなっている。

【００１６】また、キャップ本体２の凹部２ｂには、吸
引側開口４および大気開放側開口５が離間して設けられ
ており、外部に導出している。キャップ１は、吸引側開
口４および大気開放側開口５を外部に導出した状態で、
両端にガイドピン１１が設けられキャップ外周壁２ａよ
り浅い凹部を有するホルダ１０内に着脱可能に納められ
ている。

【００１７】上述の構成をもつホルダ１０に納められた
キャップ１は、インクジェットヘッドのすべてのインク
吐出口を覆うようにインク吐出面に密着され、大気開放
側開口５を弁手段（図示せず）により閉じた後、吸引側
開口４からインクを吸引する。インクジェットヘッドの
インク吐出口は加圧室，共通液室を介してインクタンク
（図示せず）に連通しているので、吸引側開口４から吸
引されたインクは、インク吐出口を通ってキャップ１の
突起３の間に入り毛細現象によりキャップ１内に残留す
る。インク吸引後は大気開放側開口５を大気開放しキャ
ップ１内の圧力を大気圧として必要以上のインクを吸引
することを防ぐ。

【００１８】複数の突起３は凹部２ｂ内に均一に設けて
あるため、キャップ１内に残留するインク６は大量で、
しかも、キャップ１内均一に収容される。従って、キャ
ップ１内でインクからの水分蒸発量も均一であり、イン
クジェットヘッドのすべてのインク吐出口を均等に湿ら
すことが可能である（請求項１に対応）。

【００１９】複数の突起３は、キャップ本体２の凹部２
ｂ内の底面に、面と直角でキャップ外周壁２ａの突起面
より僅かに低く設けられているが、突起３の断面形状を
円形としてキャップ本体２全体を一体に形成することに
より安価なキャップ本体２を得ることが可能であり、こ
のときのキャップ本体２の材料として弾性体，例えば、
ゴムを用いることによりキャップ外周壁２ａはノズル吐
出面に好適に密着をさせることができる。また、突起３
は、吸引側開口４よりインクを吸収して内部が負圧とな
ったときの補強を兼ねており、吸引時のキャップ本体２
の変形を防止する効果を有する（請求項２に対応）。

【００２０】また、突起３の断面形状を円形ではなく、
形状が簡単な長方形もしくは長円形とすることにより、
突起３とキャップ本体２とを一体成形するための金型等
の成形型が容易に製作が可能であり、安価なキャップ１
を提供することができる。更に、突起３の形状が簡易な
長方形又は長円形とすることによって、突起の数，長さ
等を変更も容易となるのでインク吐出口の数などが異な
る仕様変更があった場合でも安価なキャップ１を提供す
ることができる（請求項３に対応）。

【００２１】図２は、本発明に係るインク吐出口のキャ
ップの実施の形態の、他の例を説明するためのインク吐
出口側からみた平面図である。図中，７は突起であり、
図１と同様に作用をする部分には、図１の場合と同じ参
照番号を付してある。

【００２２】図２に示したキャップ１は、突起７がイン
ク吐出口の配列された長手方向に平行な長手方向の形状
をもつ複数の長方形の突起７を有するキャップであり、
それ以外は図１の場合と同じであり詳細な説明を省く。
図において突起７の断面形状は両端部が円形であるが実
質的に長方形である。すなわち、突起７の断面形状は、
正確な長方形でもよく、図示のように長方形の両端部が
円形の場合、また、長円形の場合の何れでもよく、要は
キャップ本体２の長手方向に複数平行に配列されていれ
ばよい。また、この何れの場合においても、突起７の高
さは、キャップ外周壁２ａの高さよりも僅かに低くなっ
ている。

【００２３】図２に示すように、突起７は長辺がインク
吐出口長手配列方向と一致するようようになるので、突
起７間のインク留りもインク吐出口長手配列方向と一致
して蒸発するインクもインク吐出口に対して均等にな
り、しかも突起断面形状が簡易になり、キャップ外周壁
２ａと突起７とを一体成形することによりコストが安
く、しかもインク吐出口の目づまりのないキャップ１を
提供することができる（請求項４に対応）。

【００２４】図３は、本発明に係るインク吐出口のキャ
ップの実施の形態の、更に、他の例を説明するためのイ
ンク吐出口側からみた平面図であり、図中、８は突起で
あり、図１と同様に作用をする部分には、図１の場合と
同じ参照番号を付してある。

【００２５】図３に示したキャップ１は、キャップ１の
突起８がインク吐出口の長手方向配列に直角な方向（キ
ャップ１の短手方向）に複数平行して配列されている長
方形もしくは長円形の断面形状をもっている。この場合
も、突起８の高さはキャップ外周壁２ａの高さよりも僅
かに低くなっており、キャップ本体２は、突起８ととも
に一体に成形されることにより、図２に示したキャップ
同様に安価で、インク吐出口の目づまりのないキャップ
を提供することができる（請求項５に対応）。

【００２６】

【発明の効果】請求項１に対応する効果，インクジェッ
ト記録ヘッドのインク吐出口を覆うためのキャップ本体
と、該キャップ本体のインク吐出口側の内面に設けら
れ、必要に応じて前記インク吐出口内のインクを吸引す
るための吸引用開口、および前記キャップ本体内部を外
部の圧力と同じにするための大気解放用開口を有するキ
ャップを用いたインクジェット記録装置において、前記
キャップの前記インク吐出口側内面に複数の突起を設け
ることによって、キャップ内の容積を小さくし、しかも
キャップ内にインクが面均一に残留できる。また、突起
が補強を兼ねており、吸引時のキャップ変形を防止でき
る効果がある。

【００２７】請求項２に対応する効果，請求項１の発明
において、前記キャップのインク吐出口側内面に設けら
れた前記突起の形状は、断面が円形で前記キャップ本体
と一体で形成するようにしたのでキャップ本体と突起と
を一体に形成して加工コストを低減できる。

【００２８】請求項３に対応する効果，請求項１の発明
において、前記キャップのインク吐出口側内面に設けら
れた前記突起の形状は、断面が長方形もしくは長円で前
記キャップ本体と一体で形成するようにしたので、突起
の形状が簡易になり成形全型を容易に製作できるように
して生産コストを低減できる。また、突起の数，長さ等
を容易に変更でき、例えば、ノズル数が異なるなどの異
なる仕様のヘッドでも容易に対応できる。

【００２９】請求項４に対応する効果，請求項３の発明
において、前記キャップのインク吐出口側内面に設けら
れた長方形もしくは長円状の前記突起は、キャップの長
手方向に複数列形成され、前記キャップ本体と一体で形
成するようにしたのでインクの溜る溝が、インク吐出口
の長手方向の配列の範囲にあるようにしたので、インク
吐出口のインク乾燥状態が均一になる。

【００３０】請求項５に対応する効果，請求項３の発明
において、前記キャップのインク吐出口側内面に設けら
れた長方形もしくは長円状の前記突起は、キャップの短
手方向に複数列形成され、前記キャップ本体と一体で形
成されるようにしたので、異なる仕様のインクジェット
ヘットでも容易に対応できるようになり、インク吸引操
作においても充分な剛性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるインクジェットヘッド記録装置
におけるインク吐出口のキャップの実施の形態を説明す
るための図である。

【図２】 本発明に係るインク吐出口のキャップの実施
の形態の、他の例を説明するためのインク吐出口側から
みた平面図である。

【図３】 本発明に係るインク吐出口のキャップの実施
の形態の、更に、他の例を説明するためのインク吐出口
側からみた平面図である。

【符号の説明】

１…キャップ，２…キャップ本体，３…突起，４…吸引
側開口，５…大気開放側開口，６…インク，１０…ホル
ダ，１１…ガイドピン。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドのインク吐出
   口を覆うためのキャップ本体と、該キャップ本体のイン
   ク吐出口側の内面に設けられ、必要に応じて前記インク
   吐出口内のインクを吸引するための吸引用開口、および
   前記キャップ本体内部を外部の圧力と同じにするための
   大気解放用開口を有するキャップを用いたインクジェッ
   ト記録装置において、前記キャップの前記インク吐出口
   側内面に複数の突起を設けたことを特徴とするインクジ
   ェットヘッド記録装置。
2. 【請求項２】 前記キャップのインク吐出口側内面に設
   けられた前記突起の形状は、断面が円形で前記キャップ
   本体と一体で形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ヘッド記録装置。
3. 【請求項３】 前記キャップのインク吐出口側内面に設
   けられた前記突起の形状は、断面が長方形もしくは長円
   で前記キャップ本体と一体で形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ヘッド記録装
   置。
4. 【請求項４】 前記キャップのインク吐出口側内面に設
   けられた長方形もしくは長円状の前記突起は、キャップ
   の長手方向に複数列形成され、前記キャップ本体と一体
   で形成されていることを特徴とする請求項３に記載のイ
   ンクジェットヘッド記録装置。
5. 【請求項５】 前記キャップのインク吐出口側内面に設
   けられた長方形もしくは長円状の前記突起は、キャップ
   の短手方向に複数列形成され、前記キャップ本体と一体
   で形成されていることを特徴とする請求項３に記載のイ
   ンクジェットヘッド記録装置。