JPH11300981A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャップユニットの大気開放時に発生するイ
ンクの泡の影響による印字不良の発生を低減させるこ
と。 【解決手段】 記録ヘッド８のノズル開口１５からイン
クを吸引するためのキャップユニット３８が具備された
インクジェット式記録装置において、キャップユニット
３８には、前記ノズル開口１５から吸引したインクを吸
収するインク吸収材１７が配置されており、このインク
吸収材１７におけるノズル開口１５と対向する部分に
は、凹部１７ａ等による窪みが形成される。この構成に
より、キャップユニットの大気開放時にインクの泡が発
生し、ノズル開口に達するのを阻止、またはその程度を
低減させることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録用紙の幅方向
に移動する記録ヘッドを有し、印刷データに基づいてイ
ンク滴を記録用紙に向かって吐出することで、記録用紙
上に印字を行うインクジェット式記録装置であって、特
にインク滴を吐出するノズル開口の目詰まりを解消する
ためのキャッピング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータの発達によりグ
ラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになった
ため、ディスプレイに表示される例えばカラー画像のハ
ードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められて
いる。このような要求に応えるためにインクジェット式
記録ヘッドを搭載した記録装置が提供されている。

【０００３】このインクジェット式記録装置は、印刷時
の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度
で形成できるため、カラー印刷を含めた多くの印刷に使
用されている。

【０００４】このようなインクジェット式記録装置は、
インク貯蔵手段からのインクの供給を受けるインクジェ
ット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相
対的に移動させる紙送り手段を備え、印字信号に応じて
記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出
させてドットを形成することで記録が行われる。

【０００５】そして共通のヘッドホルダー（キャリッ
ジ）にブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインク
の吐出が可能な記録ヘッドを設け、ブラックインクによ
るテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変
えることにより、フルカラー印刷を可能としている。

【０００６】このようなインクジェット式記録ヘッド
は、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴
として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル
開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、
インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などに
よりノズル開口に目詰まりを発生し、印刷不良を起こす
という問題がある。

【０００７】このために、インクジェット式記録装置は
通常、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止するた
めのキャッピング装置と、必要に応じてノズルプレート
を清掃するクリーニング装置を備えている。

【０００８】このキャッピング装置は、前記したノズル
開口のインクの乾燥を防止する蓋として機能するだけで
なく、ノズル開口に目詰まりが生じた場合には、キャッ
プ部材によりノズルプレートを封止し、吸引ポンプから
の負圧により、ノズル開口からインクを吸引してノズル
開口の目詰まりを解消する機能をも備えている。

【０００９】記録ヘッドの目詰まり解消のために行うイ
ンクの強制的な排出処理は、通常クリーニング操作と呼
ばれ、長時間の休止後に印刷を再開する場合や、またユ
ーザが記録ヘッドの目詰まりを解消するためにクリーニ
ングスイッチを押下した場合に実行され、インク滴を排
出させた後にゴムなどの弾性板からなるクリーニング部
材によりワイピング操作を伴う処理である。

【００１０】また、記録ヘッドに印刷とは関係のない駆
動信号を印加してインク滴を吐出させる機能も備えてお
り、これは通常フラッシング操作と呼ばれ、クリーニン
グ操作時にワイピング等でヘッドのノズル開口近傍の不
揃いのメニスカスを回復させたり、また印刷中にインク
滴の吐出が少ないノズル開口の目詰まりを防止する目的
で一定周期ごとに実行させる操作である。

【００１１】図２３および図２４は、従来のインクジェ
ット式記録装置に用いられているキャッピング装置の構
成を示したものであり、このうち図２３は上面図であ
り、図２４は図２３におけるＡ−Ａ線に沿った断面図で
ある。

【００１２】図２３および図２４において、キャップユ
ニット３８は、上面が解放された方形状のキャップケー
ス４０と、このキャップケース４０内に収納され、耐イ
ンク性を有する可撓性物質、特にゴムなどの弾性部材に
より形成されたカップ状のキャップ部材１６とにより構
成されている。そして、前記キャップ部材１６はその上
側縁がキャップケース４０よりも若干突出した状態に形
成されている。

【００１３】また、キャップ部材１６の内底部には耐イ
ンク性およびインク吸収性に優れた多孔質材料からなる
インク吸収材１７がキャップ部材１６の内側面との間に
隙間ｇを有するように収納されている。そしてインク吸
収材１７は、キャップ部材１６の一部に配置されたスト
ッパ部材１６ａによりキャップ部材１６内に保持される
ように構成されている。

【００１４】さらに、前記キャップケース４０およびキ
ャップ部材１６の下底部には、キャップケース４０およ
びキャップ部材１６を貫通するようにインク吸引口１８
および大気解放口１９が配置されている。前記インク吸
引口１８および大気解放口１９は、キャッピング装置を
上面から視た場合に、キャッピング装置の長手方向のほ
ぼ中央に沿って、互いに所定間隔をもって位置するよう
に配置されている。

【００１５】次に図２５は前記したキャップユニット３
８によってカラー印字用記録ヘッド８のノズルプレート
１４を封止した状態を示している。この記録ヘッド８は
キャッピング装置の上部に位置し、そのノズルプレート
１４が前記キャッピング装置によって下方向からキャッ
ピングされる。ノズルプレート１４にはノズル開口１５
が配置されており、各ノズル開口１５に対応して配置さ
れた圧電振動子１３の作用によってイエロー、シアン、
マゼンタの各インクが吐出されるように構成されてい
る。

【００１６】以上の構成において、ノズル開口の目詰ま
りを解消させるためのインクの吸引作用は、図２５に示
すようにキャップ部材１６を記録ヘッド８のノズルプレ
ート１４に密着させた状態で、該キャップ部材１６のイ
ンク吸引口１８に接続された吸引ポンプを作動させ、キ
ャップ内部に負圧を与えることにより行われる。

【００１７】そして、ノズル開口１５からインクが排出
され、キャップ内部の負圧がある程度減少した時点で、
大気開放口１９に接続されたバルブを開放して大気の流
入が行われ、キャップ部材内部の負圧が全て解除され
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したイ
ンクの排出作用により記録ヘッドのノズル開口１５から
排出されたインクは、キャップ部材１６に収容されたイ
ンク吸収材１７によって吸収される。このインク吸収材
１７は通常、スポンジ等の多孔質材料により形成されて
おり、このインク吸収材１７はインクの吸収よって序々
に膨潤し、前記した隙間ｇを埋めるまで膨出した後に、
図２５に示すようにその中央部分がノズルプレート１４
側に変形する、すなわち湾曲して中央部が盛り上がった
状態となる。このインク吸収材１７は記録装置を長期間
放置した後、再使用した場合において特に膨潤の度合い
が激しく、前記したような変形作用が発生しやすい。

【００１９】このために、インク吸収材１７とキャップ
部材１６の底面との間に空間Ｇが発生し、この空間Ｇが
インク溜まりとなる。そして、大気開放口１９からの大
気導入時において、前記空間（インク溜まり）Ｇからイ
ンクがインク吸収材１７を介して泡状となって上部にふ
き上がる現象が発生する。

【００２０】特に図２５に示すようにインク吸収材１７
の中央部分がノズルプレート１４側に盛り上がった状態
となった場合には、インク吸収材１７と記録ヘッドのノ
ズルプレート１４との間隔が接近し、インク吸収材１７
の上部で泡立ったインクは、即座に記録ヘッドのノズル
プレート１４に付着する。

【００２１】これによりインクの泡がノズル開口１５に
侵入するなどしてノズル開口１５のメニスカスを破壊
し、いわゆるドット抜けを発生させたり混色が発生する
などの印字不良を起こすという技術的課題を抱えてい
る。

【００２２】本発明は前記した技術的課題に着目してな
されたものであり、インク吸収材がたとえ膨潤してもノ
ズルプレートとの間隔を充分確保できるように構成する
ことで、泡立ったインクの影響による印字不良の発生を
効果的に防止し得るインクジェット式記録装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装
置における好ましい実施の形態によれば、ノズル開口か
らインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、
非印刷時に前記ノズル開口を備えたノズルプレートを封
止すると共に、必要に応じて前記ノズル開口からインク
を吸引するキャップ部材を備えたインクジェット式記録
装置であって、前記キャップ部材内に収容され、前記ノ
ズル開口から吸引したインクを吸収するインク吸収材に
おける前記ノズル開口と対向する部分に、凹部または切
り欠き部等による窪みを形成した構成とされる。

【００２４】また、本発明にかかるインクジェット式記
録装置における他の好ましい実施の形態によれば、ノズ
ル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘ
ッドと、非印刷時に前記ノズル開口を備えたノズルプレ
ートを封止すると共に、必要に応じて前記ノズル開口か
らインクを吸引するキャップ部材を備えたインクジェッ
ト式記録装置であって、前記キャップ部材内に収容さ
れ、前記ノズル開口から吸引したインクを吸収するイン
ク吸収材の一部がインクの吸収による膨潤によってノズ
ルプレート側に変形するのを阻止する固定手段を具備し
た構成とされる。

【００２５】また、本発明にかかるインクジェット式記
録装置におけるさらに他の好ましい実施の形態によれ
ば、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット
式記録ヘッドと、非印刷時に前記ノズル開口を備えたノ
ズルプレートを封止すると共に、必要に応じて前記ノズ
ル開口からインクを吸引するキャップ部材を備えたイン
クジェット式記録装置であって、前記ノズル開口から吸
引したインクを吸収するインク吸収材を収容した前記キ
ャップ部材の開口周縁に、可撓性部材による蛇腹部を形
成し、記録ヘッドのノズルプレートを封止した状態で、
前記蛇腹部の介在によりノズルプレートとインク吸収材
との間隔が大きくできるように構成される。

【００２６】この場合、前記インク吸収材におけるノズ
ル開口と対向する部分に、凹部または切り欠き部等によ
る窪みをさらに形成することが好ましい。またさらに、
前記インク吸収材の一部がインクの吸収による膨潤によ
ってノズルプレート側に変形するのを阻止する固定手段
を具備した構成を併用してもよい。

【００２７】そして、前記固定手段は、キャップ部材が
記録ヘッドのノズルプレートを封止した状態においてノ
ズル開口に対向する位置を避けて配置されていることが
好ましい。

【００２８】また、前記固定手段は、キャップ部材に開
口された大気開放口近傍に配置され、大気開放口近傍に
おけるインク吸収材の浮き上がりを阻止し得るように構
成することが望ましい。

【００２９】これに用いられる固定手段としては、好ま
しくはその頭部が半球状または半球状頭部の上面にイン
ク誘導溝を施したピン部材が用いられ、その尾部を前記
キャップ部材に植設することで、インク吸収材を前記頭
部によってキャップ部材内に固定するように構成され
る。

【００３０】もしくは、キャップケースと一体成形され
たピン部材が用いられ、その先端部を加熱変形させるこ
とによって半球状または半球状の上面にインク誘導溝付
きの頭部を形成し、同時に前記頭部によってインク吸収
材をキャップ部材内に固定するように構成される。

【００３１】また、前記固定手段の他の好ましい形態に
おいては、少なくともその一部がキャップ部材の側壁に
係合し得るフレーム部材により構成され、該フレーム部
材によって前記インク吸収材をキャップ部材内に固定す
るように構成される。

【００３２】そして、前記固定手段としてピン部材を用
いたとしても、またフレーム部材を用いたとしても、こ
れらは撥水性を備えた金属材料により形成されているこ
とが望ましい。

【００３３】以上のように構成されたインクジェット式
記録装置によると、キャップ部材内に収容されたインク
吸収材が、たとえ膨潤して記録ヘッドのノズルプレート
側に変形しても、インク吸収材におけるノズル開口と対
向する部分に、凹部または切り欠き部等による窪みが形
成されているので、インク吸収材の上面に発生するイン
クの泡によるノズル開口への悪影響を低減させることが
できる。

【００３４】また、キャップ部材内に収容されたインク
吸収材の膨潤によって、インク吸収材がノズルプレート
側に変形するのを阻止する固定手段を採用することで、
同様にインク吸収材の上面に発生するインクの泡による
ノズル開口への悪影響を低減させることができる。

【００３５】さらに、キャップ部材の開口周縁に、可撓
性部材による蛇腹部を形成したことで、この蛇腹部の介
在によりノズルプレートとインク吸収材との間隔を大き
くとることが可能となり、同様にインク吸収材の上面に
発生するインクの泡によるノズル開口への悪影響を低減
させることができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるインクジェ
ット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づい
て説明する。図１は本発明が適用されたインクジェット
式記録装置の一実施例を示すものであり、図中符号１は
キャリッジであり、キャリッジモータ３の駆動により往
復動するタイミングベルト２を介し、ガイド部材４に案
内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構
成されている。

【００３７】キャリッジ１の記録用紙６に対向する側に
は、ブラック用記録ヘッド７、およびカラー用記録ヘッ
ド８が搭載され、またその上方にはそれぞれの記録ヘッ
ドにインクを供給するブラック用インクカートリッジ
９、およびカラー用インクカートリッジ１０が着脱可能
に装填されている。

【００３８】図中符号１１は、非印字領域外に配置され
たキャッピング装置であって、ブラックヘッド用のキャ
ップユニット３７とカラーヘッド用のキャップユニット
３８が配置されている。そしてキャッピング装置１１の
下方には、キャッピング装置１１に対して負圧を与える
ための吸引ポンプ１２が配置されている。

【００３９】前記キャップユニット３７，３８は記録装
置の休止期間中のノズル開口の乾燥を防止するキャップ
手段として機能する他、フラッシング動作時のインク受
けとして機能し、また前記吸引ポンプ１２からの負圧を
記録ヘッド７、８に作用させて、インクを吸引する手段
としての機能も兼ね備えている。

【００４０】図２は前記したカラー用記録ヘッド８にお
けるアクチュエータユニットの例を示したものであっ
て、ノズルプレート１４に３つの圧電振動子１３が配置
され、図２には現されていないが、その下側面に形成さ
れたノズル開口列からそれぞれ異なる色のインクを吐出
できるように、各圧電振動子１３とノズルプレート１４
の間には、各ノズル開口列毎に独立したインク供給流路
２０ａ〜２０ｆが設けられている。

【００４１】この構成により、各圧電振動子１３にそれ
ぞれ印刷制御信号が加えられることによりインク供給流
路２０ａ〜２０ｆに供給されるイエロー、シアン、マゼ
ンタの各インクがノズル開口列からそれぞれ吐出され、
記録用紙６に対してカラー印刷が行われる。

【００４２】図３（イ）および（ロ）はキャッピング装
置１１の全体構成を示したものであり、（イ）はキャッ
ピング装置１１を一方向から視た斜視図であり、また
（ロ）は（イ）の裏面方向から視た斜視図である。図中
符号２２はスライダであり、自在に回動するアーム２３
とバネ３１によって基台２１に連結されており、キャリ
ッジ１が非印字領域側に移動してフラッグ片２５に接し
たときに、キャリッジ１の動きに追従して移動するよう
に構成されている。また、スライダ２２にはバルブユニ
ット２８が固定され、基台２１にはバルブユニット２８
を開閉するためのバルブ２９が圧縮バネ３０を介して固
定されている。

【００４３】フラッグ片２５は下端に凸片２６を有して
いて、基台２１に形成された傾斜ガイド面２４と当接し
てこれの表面を摺動するように構成されている。また、
印刷領域側の側部にもガイド面３２が設けられており、
スライダ２２に水平方向に突出された突起３３がこれの
表面を摺動するように構成されている。これら２つのガ
イド面２４，３２の働きにより、スライダ２２はほぼ水
平姿勢を保ったまま、上下動が可能な構成となってい
る。

【００４４】つまり、キャリッジ１が非印字領域側に移
動したとき、スライダ２２がキャリッジ１の動きと連動
して斜め上方に移動することで、キャップ部材と記録ヘ
ッドのノズルプレート面が密着するキャッピング動作が
なされるように構成されている。

【００４５】スライダ２２のキャップユニット搭載部３
６は、バネ３４と突起３５によってスライダ２２に連結
されており、突起３５を中心として若干の回動が可能で
ある。また、キャップユニット３７，３８は、それぞれ
圧縮バネ３９を介してスライダ２２に固定されている。
従って、キャッピング動作時において、キャップとノズ
ルプレートの密着性は常に良好に保たれる。

【００４６】前記キャップユニット３７，３８のそれぞ
れには、その下底部にそれぞれインク吸引口１８が形成
され、耐インク性に優れた図示せぬチューブを介して図
１に示す吸引ポンプ１２に接続されている。またキャッ
プユニット３７，３８のそれぞれには、図３には現れて
いないがその底面に後述する大気解放口が配置されてお
り、これら大気解放口に一端が接続されたチューブ２７
の他端がバルブユニット２８にそれぞれ接続されてい
る。

【００４７】以上の構成により、キャリッジ１が非印字
領域側に移動したとき、前記したようにキャリッジ１が
フラッグ片２５に当接し、これによりスライダ２２が斜
め上方に移動してキャップユニット３７，３８が記録ヘ
ッドのノズルプレート面を閉塞するキャッピング状態と
される。

【００４８】そして、スライダ２２が非印字領域側（ホ
ームポジション）に位置することによって、前記バルブ
ユニット２８がバルブ２９と接触し、前記大気開放口が
閉ざされる。この状態で吸引ポンプ１２からキャップ内
部に負圧を供給することにより、記録ヘッドのノズル開
口からのインクの吸引が可能となる。

【００４９】次に図４は前記したキャッピング装置のう
ち、カラーヘッド用のキャップユニット３８の第１の実
施の形態を上面から視た状態で示している。また図５
は、図４におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図で示されてい
る。そして、すでに図２３乃至図２５で説明した従来の
装置に相当する部分は同一符号で示しており、したがっ
てその説明は省略する。

【００５０】図４および図５に示すキャップユニット３
８の第１の実施の形態においては、インク吸収材１７の
上面における記録ヘッド８の各ノズル開口１５と対向す
る部分にそれぞれ窪み、すなわちノズル列の方向にその
軸方向が一致するように円筒面状の凹部１７ａが形成さ
れている。

【００５１】このように、インク吸収材１７の上面に凹
部１７ａを形成することにより、インク吸収材１７がイ
ンクを吸収して膨潤し、たとえその中央部がノズルプレ
ート側に盛り上がるように変形しても、インク吸収材１
７と記録ヘッド８の各ノズル開口（ノズル列）１５との
距離をある程度確保することができる。したがって大気
開放口１９の開放によりインクの泡が吹き上る現象が発
生しても、その泡がノズル開口１５に達するのを阻止で
きるか、またはその程度を低減させることが可能とな
る。

【００５２】次に図６および図７に示す第２の実施の形
態も、同様の作用効果を得ることができるものであり、
図７は図６におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図で示されて
いる。そして、すでに図２３乃至図２５で説明した従来
の装置に相当する部分は同一符号で示している。

【００５３】図６および図７に示す第２の実施の形態に
おいては、上下２枚で構成されたインク吸収材１７の上
部側インク吸収材に、切り欠き部１７ｂによる貫通孔が
形成されている。そして、切り欠き部１７ｂによる貫通
孔は長方形状に成され、その長手方向がノズル列の方向
に一致するように形成されている。

【００５４】これにより、インク吸収材１７の上面にお
ける記録ヘッド８の各ノズル開口１５と対向する部分に
それぞれ窪みが形成された構成となっている。この様な
構成においても同様に、大気開放口１９の開放によりイ
ンクの泡が吹き上る現象が発生しても、その泡がノズル
開口１５に達するのを阻止できるか、またはその程度を
低減させることが可能となる。

【００５５】次に図８および図９に示す構成は、第３の
実施の形態を示すものである。なお、図９は図８におけ
るＤ−Ｄ線に沿った断面図で示されている。そして、す
でに図２３乃至図２５で説明した従来の装置に相当する
部分は同一符号で示している。

【００５６】図８および図９に示す第３の実施の形態に
おいては、図４および図５に示す第１の実施の形態に、
さらにインク吸収材の一部がインクの吸収による膨潤に
よってノズルプレート側に変形するのを阻止する固定手
段が具備されている。すなわちインク吸収材１７の中央
部がインクの吸収による膨潤によってノズルプレート１
４側に湾曲しないように、キャップ部材１６に植設した
２本のピン部材５１によって固定されている。

【００５７】このピン部材５１は、インク吸収材１７を
貫通し、その尾部を前記キャップ部材１６に植設するこ
とでインク吸収材１７を頭部５１ａによってキャップ部
材１６内に固定するように成されている。そして、この
２本のピン部材５１は、キャップ部材１６が記録ヘッド
のノズルプレート１４を封止した状態において、ノズル
開口１５に対向する位置を避けて配置されている。

【００５８】すなわち、図９に示すように２本のピン部
材５１は、それぞれ各ノズル列の直下を避けて、各ノズ
ル列の間に位置するように配置されている。これによ
り、インク吸引時において、ノズル開口に悪影響を与え
るのを防ぐように作用する。

【００５９】また前記ピン部材５１は、キャップ部材１
６に開口された大気開放口１９の近傍に配置され、特に
大気開放口１９の近傍におけるインク吸収材１７の浮き
上がりを阻止し得るように構成されている。これによ
り、大気開放口１９の近傍にインク吸収材との隙間が生
ずることによるインクの泡の発生度合いを効果的に低減
させることができる。

【００６０】次に図１０および図１１に示す構成は、第
４の実施の形態を示すものである。なお、図１１は図１
０におけるＥ−Ｅ線に沿った断面図で示されている。そ
して、すでに図２３乃至図２５で説明した従来の装置に
相当する部分は同一符号で示している。図１０および図
１１に示す第４の実施の形態においては、図６および図
７に示す第２の実施の形態に、さらにインク吸収材の一
部がインクの吸収による膨潤によってノズルプレート側
に変形するのを阻止するピン部材５１を具備させたもの
である。

【００６１】このピン部材５１の配置位置も前記したよ
うに、キャップ部材１６が記録ヘッドのノズルプレート
１４を封止した状態において、それぞれ各ノズル列の直
下を避けて、各ノズル列の間に位置するように、また前
記大気開放口１９の近傍に位置するように配置されるの
が望ましい。

【００６２】前記した第３および第４の実施の形態にお
いては、インク吸収材１７がインクを吸収し膨潤して
も、固定手段としてのピン部材５１の存在により、その
中央部がノズルプレート１４側に湾曲することがない。
加えてインク吸収材１７の上面に凹部１７ａまたは切り
欠き部１７ｂによる窪みが形成されることにより、イン
ク吸収材１７と記録ヘッド８の各ノズル開口１５との距
離を相当に確保することができる。したがって大気開放
口１９の開放によりインクの泡が吹き上る現象が発生し
ても、その泡がノズル開口１５に達するのを阻止できる
か、またはその程度をより低減させることが可能とな
る。

【００６３】なお、前記した第３、第４の実施の形態に
おいては、あえて凹部１７ａまたは切り欠き部１７ｂを
形成したインク吸収材１７を、ピン部材５１によって固
定しているが、前記凹部１７ａまたは切り欠き部１７ｂ
が施されていない上面が平坦なインク吸収材１７を採用
したとしても、固定手段としてのピン部材５１の存在に
より、インク吸収材１７の膨潤によるノズルプレート１
４側への湾曲が阻止される。したがってノズルプレート
１４とインク吸収材１７との間隔を充分に確保すること
ができ、インクの泡がノズル開口１５に達するのを有効
に阻止し得る。

【００６４】図１２および図１３に示す構成は、第５の
実施の形態を示すものである。すでに図２３乃至図２５
で説明した従来の装置に相当する部分は同一符号で示し
ている。前述の第３および第４の実施の形態において
は、ピン部材５１をキャップ部材１６に植設することで
インク吸収材１７をキャップ部材内に固定する構成であ
るが、第５の実施の形態においては図１２に示すよう
に、ピン部材５１は棒状でキャップケース４０と一体成
形されている。

【００６５】このピン部材５１は図１３（ａ）に示すよ
うに、キャップ部材１６およびインク吸収材１７を貫通
し、先端部が吸収材１７より上部へ突き出るような構造
となっている。そしてその先端部を加熱し、押しつぶす
ことによって図１３（ｂ）に示すようにインク吸収材１
７をキャップ部材内にかしめ固定するように構成されて
いる。

【００６６】なお、図１２に示す第５の実施の形態にお
いては、上面が平坦なインク吸収材１７を採用している
が、５本のピン部材５１によってかしめ固定されている
ことから、インク吸収材１７の膨潤による浮き上がりを
確実に阻止し得るように構成されている。これにより、
インク吸収材の上面に発生するインクの泡によるノズル
開口への悪影響を効果的に低減させることができる。

【００６７】また本実施例においては、上面が平坦なイ
ンク吸収材１７の代わりに、前記凹部１７ａまたは切り
欠き部１７ｂを施したインク吸収材１７を採用した場合
においても、同様の作用効果を得ることができることは
明らかである。

【００６８】図１４は、前記したピン部材５１の各種の
外観構成を示したものである。すなわち、図１２（ａ）
に示すピン部材は、すでに説明した図８乃至図１３に示
したキャッピング装置において用いられているものであ
り、その頭部５１ａの上面が平坦状に成されたものであ
る。この図１４（ａ）に示したピン部材においては、頭
部５１ａの上面が平坦に成されているがため、インクの
表面張力によりその上面にインクが乗って、キャッピン
グ装置からのインクの排出工程後においても、インクが
残留するという問題がある。

【００６９】そこで、図１４（ｂ）に示すようにピン部
材５１の頭部５１ａを半球状に形成することが好まし
い。このようにピン部材の頭部を半球状に形成すること
で、ピン部材５１の頭部５１ａに表面張力によりインク
が残留する現象を低減でき、ピン部材５１周りのインク
はインク吸収材１７側に吸収される。

【００７０】また、図１４（ｃ）および図１４（ｄ）に
示すように、ピン部材５１の頭部５１ａを半球状に形成
させると共に、半球状頭部の上面にさらにインク誘導溝
５１ｂを施すように構成することがさらに好ましい。な
お、図１４（ｃ）と図１４（ｄ）とは、ピン部材５１を
互いに直交する正面および側面方向から視た状態で示し
ており、半球状頭部の上面中央に１本の溝５１ｂが施さ
れている。このようにインク誘導溝５１ｂを施すことに
より、インクは誘導溝を通りインク吸収材１７側に即座
に吸収される。なお、インク誘導溝５１ｂは図に示すよ
うに１本に限られることはなく、半球状頭部の大きさに
応じて適宜の本数が施される。またこの場合、インク誘
導溝がクロスするように配置されていても良い。

【００７１】さらにまた、ピン部材５１をキャップ部材
１６に植設する第３および第４の実施の形態において
は、図１４に示すピン部材５１のいずれにおいても、例
えばステンレス鋼等のように撥水性を備えた金属材料に
より構成することで、インクの残留度合いをさらに低減
させる効果が得られる。

【００７２】以上説明した各種のピン部材を用いること
で、すでに図２４において説明した従来のもののよう
に、あえてキャップ部材１６の内側面とインク吸収材１
７との間に隙間ｇを設ける必要はなくなる。すなわち、
隙間ｇを設けることによるインクの泡の発生要因を無く
すことが可能となり、印字ヘッドのクリーニング工程に
よる信頼性を増加させることが可能となる。

【００７３】次に図１５および図１６に示す構成は、第
６の実施の形態を断面図によって示したものであり、図
１５はキャッピング装置がノズルプレート１４に対して
離開している状態を、また図１６はキャッピング装置が
ノズルプレート１４に接触している状態を示している。
そして、すでに図２３乃至図２５で説明した従来の装置
に相当する部分は同一符号で示している。

【００７４】この第６の実施の形態においては、キャッ
プ部材１６の開口部周縁に可撓性部材による蛇腹部１６
ａを上向きに形成したことを特徴とするものである。す
なわち前記蛇腹部１６ａはキャップ部材１６と一体に若
干肉薄状に形成され、また延長方向に直交する断面が
「く」字状に形成されている。

【００７５】このような形態においては、前述したキャ
ッピング動作により、キャップ部材１６はノズルプレー
ト１４に密着する。そしてインク吸引時には、この状態
でキャップ内部に負圧が生じるため、図１５に示すよう
にキャップ部材の蛇腹部１６ａが収縮し、ノズルプレー
ト１４とインク吸収材１７とが接近する。このため、ノ
ズルプレート面にしみだしたインクを効率良く吸収する
ことが可能となる。

【００７６】一方、インクの吸引が終了し、キャップ内
部が大気開放される段階では、キャップ内部の負圧が解
除されると同時に、蛇腹部１６ａの収縮が回復するの
で、ノズルプレート１４とインク吸収材１７との間隔が
十分に広くなる。これにより、大気開放時に発生する泡
状のインクがノズル開口１５に付着するのを有効に阻止
し得ることができる。

【００７７】なお、この第６の実施の形態においては、
インク吸収材１７の表面が平坦なものが用いられている
が、すでに説明した第１乃至第４の実施の形態のように
インク吸収材１７の表面に凹部１７ａや切り欠き部１７
ｂを形成してもよい。この場合には、インク吸収材１７
とノズル開口１５との間隔をより大きく形成させること
ができる。

【００７８】さらに、前記した第３および第４の実施の
形態のように、インク吸収材１７の中央部がノズルプレ
ート１４側に湾曲しないように、凹部１７ａまたは切り
欠き部１７ｂ部分を除く部分を複数本のピン部材５１に
よって固定してもよい。

【００７９】この場合においてもピン部材５１の配置位
置は、前記したようにキャップ部材１６が記録ヘッドの
ノズルプレート１４を封止した状態において、それぞれ
各ノズル列の直下を避けて、各ノズル列の間に位置する
ように、また前記大気開放口１９の近傍に位置するよう
に配置することが望ましい。

【００８０】次に図１７および図１８に示す構成は、第
７の実施の形態を示すものである。なお、図１７は図１
８におけるＦ−Ｆ線に沿った断面図で示されている。そ
して、すでに図２３乃至図２５で説明した従来の装置に
相当する部分は同一符号で示している。図１７および図
１８に示す第７の実施の形態においては、固定手段とし
て、少なくともその一部がキャップ部材１６の側壁に係
合し得るフレーム部材５２が用いられている。そしてフ
レーム部材５２によって前記インク吸収材１７を、その
上面側から押さえることで、インク吸収材１７をキャッ
プ部材１６内に固定するように構成されている。

【００８１】前記フレーム部材５２は、キャップ部材１
６に内接するように、四角形状に形成されており、その
周側縁の全体でキャップ部材１６の側壁に係合されるよ
うに成されている。そして、長手方向を三分するように
一対の梁部５２ａが一体に形成されている。この構成に
より、インク吸収材１７がインクを吸収し膨潤しても、
固定手段としてのフレーム部材５２の存在により、その
中央部がノズルプレート１４側に湾曲することを有効に
阻止する。

【００８２】なおこの梁部５２ａは、前記したピン部材
５１の配置位置と同様に、キャップ部材１６が記録ヘッ
ドのノズルプレート１４を封止した状態において、それ
ぞれ各ノズル列の直下を避けて、各ノズル列の間に位置
するように形成されている。

【００８３】そして、このフレーム部材５２において
も、前記したピン部材の場合と同様に例えばステンレス
鋼等のように撥水性を備えた金属材料により構成するこ
とで、その上面に残留するインクの量を低減させること
ができる。

【００８４】また、図１９および図２０に示す構成は、
第８の実施の形態を示したものであり、図１９は図２０
におけるＧ−Ｇ線に沿った断面図で示されている。そし
て、すでに図２３乃至図２５で説明した従来の装置に相
当する部分は同一符号で示している。この第８の実施の
形態は、図１８および図１９に示した実施の形態にさら
にインク吸収材１７の上面における記録ヘッド８の各ノ
ズル開口１５と対向する部分にそれぞれ窪み、すなわち
ノズル列の方向にその軸方向が一致するように円筒面状
の凹部１７ａを形成したものである。これにより、前記
図４および図５で示した第１の実施の形態と同様の作用
効果を得ることができる。

【００８５】さらに、図２１および図２２に示す構成
は、第９の実施の形態を示したものであり、図２１は図
２２におけるＨ−Ｈ線に沿った断面図で示されている。
そして、すでに図２３乃至図２５で説明した従来の装置
に相当する部分は同一符号で示している。この第９の実
施の形態は、図１８および図１９に示した実施の形態
に、さらに上下２枚で構成されたインク吸収材１７の上
部側インク吸収材に、切り欠き部１７ｂによる貫通孔を
形成した例を示している。これにより、前記図６および
図７で示した第２の実施の形態と同様の作用効果を得る
ことができる。

【００８６】なお、図１７乃至図２０において使用され
ている前記フレーム部材５２は、例えば薄板材料を打ち
抜き等の加工手段で作成されるが、フレーム部材５２
は、これに代えて針金状のもので形成しても良い。

【００８７】このように、打ち抜き加工または針金状の
もので形成したフレーム部材を用いても、図２４に示し
たようにあえてキャップ部材１６の内側面とインク吸収
材１７との間に隙間ｇを設ける必要はなくなる。したが
って、隙間ｇを設けることによるインクの泡の発生要因
を無くすことが可能となり、印字ヘッドのクリーニング
工程による信頼性を増加させることが可能となる。

【００８８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明にか
かるインクジェット式記録装置は、インク吸収材におけ
る記録ヘッドのノズル開口と対向する部分に、凹部また
は切り欠き部等による窪みを形成したので、キャップユ
ニットの大気開放時にインクの泡が発生しノズル開口に
達するのを阻止、またはその程度を低減させることが可
能となる。これによりインクの泡がノズル開口に侵入す
るなどしてノズル開口のメニスカスを破壊し、いわゆる
ドット抜けなどの印字障害を発生させる問題を有効に回
避することができる。

【００８９】また、インク吸収材の一部がインクの吸収
による膨潤によってノズルプレート側に変形するのを阻
止する固定手段を具備したことにより、インク吸収材の
例えば中央部分が盛り上がるといった現象が阻止でき
る。したがって同様にインクの泡またはその飛散による
印字障害の発生を低減させることができる。

【００９０】さらに、キャップ部材の開口周縁に、可撓
性部材による蛇腹部を形成したことにより、蛇腹部の介
在によりノズルプレートとインク吸収材との間隔を大き
くすることが可能であり、これによって同様にインクの
泡またはその飛散による印字障害の発生を低減させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット式記録装置の
斜視図である。

【図２】図１に示す記録装置に搭載された記録ヘッドに
おけるアクチュエータユニットの一例を示す斜視図であ
る。

【図３】図１に示す記録装置に搭載されたキャッピング
装置の一例を示す斜視図である。

【図４】本発明にかかる記録装置に搭載されるキャップ
ユニットの第１の実施の形態を示した上面図である。

【図５】図４におけるＢ−Ｂ線で切断した状態の断面図
である。

【図６】キャップユニットの第２の実施の形態を示した
上面図である。

【図７】図６におけるＣ−Ｃ線で切断した状態の断面図
である。

【図８】キャップユニットの第３の実施の形態を示した
上面図である。

【図９】図８におけるＤ−Ｄ線で切断した状態の断面図
である。

【図１０】キャップユニットの第４の実施の形態を示し
た上面図である。

【図１１】図１０におけるＥ−Ｅ線で切断した状態の断
面図である。

【図１２】キャップユニットの第５の実施の形態を示し
た斜視図である。

【図１３】図１２におけるピン部材部分を垂直に切断し
た状態の断面図である。

【図１４】固定手段としてのピン部材の各構成を示した
図である。

【図１５】キャップユニットの第６の実施の形態を示し
た中央断面図である。

【図１６】同じくキャップユニットがノズルプレートに
圧接した状態を示す中央断面図である。

【図１７】キャップユニットの第７の実施の形態を示し
た上面図である。

【図１８】図１７におけるＦ−Ｆ線で切断した状態の断
面図である。

【図１９】キャップユニットの第８の実施の形態を示し
た上面図である。

【図２０】図１９におけるＧ−Ｇ線で切断した状態の断
面図である。

【図２１】キャップユニットの第９の実施の形態を示し
た上面図である。

【図２２】図２１におけるＨ−Ｈ線で切断した状態の断
面図である。

【図２３】従来におけるキャップユニットの例を示した
上面図である。

【図２４】図２３におけるＡ−Ａ線で切断した状態の断
面図である。

【図２５】従来におけるキャップユニットにおいてイン
ク吸収材が膨潤した状態を示す中央断面図である。

【符号の説明】

７ ブラック用記録ヘッド ８ カラー用記録ヘッド ９ ブラック用インクカートリッジ １０ カラー用インクカートリッジ １１ キャッピング装置 １２ 吸引ポンプ １４ ノズルプレート １５ ノズル開口 １６ キャップ部材 １６ａ 蛇腹部 １７ インク吸収材 １７ａ 凹部（窪み） １７ｂ 切り欠き部（窪み） １８ インク吸引口 １９ 大気開放口 ３６ キャップユニット搭載部 ３７ ブラックヘッド用キャップユニット ３８ カラーヘッド用キャップユニット ４０ キャップケース ５１ ピン部材（固定手段） ５２ フレーム部材（固定手段）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズル開口からインク滴を吐出するイン
   クジェット式記録ヘッドと、非印刷時に前記ノズル開口
   を備えたノズルプレートを封止すると共に、必要に応じ
   て前記ノズル開口からインクを吸引するキャップ部材を
   備えたインクジェット式記録装置であって、 前記キャップ部材内に収容され、前記ノズル開口から吸
   引したインクを吸収するインク吸収材における前記ノズ
   ル開口と対向する部分に、凹部または切り欠き部等によ
   る窪みを形成したことを特徴とするインクジェット式記
   録装置。
2. 【請求項２】 ノズル開口からインク滴を吐出するイン
   クジェット式記録ヘッドと、非印刷時に前記ノズル開口
   を備えたノズルプレートを封止すると共に、必要に応じ
   て前記ノズル開口からインクを吸引するキャップ部材を
   備えたインクジェット式記録装置であって、 前記キャップ部材内に収容され、前記ノズル開口から吸
   引したインクを吸収するインク吸収材の一部がインクの
   吸収による膨潤によってノズルプレート側に変形するの
   を阻止する固定手段を具備したことを特徴とするインク
   ジェット式記録装置。
3. 【請求項３】 ノズル開口からインク滴を吐出するイン
   クジェット式記録ヘッドと、非印刷時に前記ノズル開口
   を備えたノズルプレートを封止すると共に、必要に応じ
   て前記ノズル開口からインクを吸引するキャップ部材を
   備えたインクジェット式記録装置であって、 前記ノズル開口から吸引したインクを吸収するインク吸
   収材を収容した前記キャップ部材の開口周縁に、可撓性
   部材による蛇腹部を形成し、記録ヘッドのノズルプレー
   トを封止した状態で、前記蛇腹部の介在によりノズルプ
   レートとインク吸収材との間隔が大きくできるように構
   成したことを特徴とするインクジェット式記録装置。
4. 【請求項４】 前記インク吸収材の一部がインクの吸収
   による膨潤によってノズルプレート側に変形するのを阻
   止する固定手段をさらに具備したことを特徴とする請求
   項１または請求項３に記載のインクジェット式記録装
   置。
5. 【請求項５】 前記インク吸収材におけるノズル開口と
   対向する部分に、凹部または切り欠き部等による窪みを
   さらに形成したことを特徴とする請求項２または請求項
   ３記載のインクジェット式記録装置。
6. 【請求項６】 前記固定手段は、キャップ部材が記録ヘ
   ッドのノズルプレートを封止した状態においてノズル開
   口に対向する位置を避けて配置されていることを特徴と
   する請求項２、請求項４または請求項５のいずれかに記
   載のインクジェット式記録装置。
7. 【請求項７】 前記固定手段は、前記キャップ部材に開
   口された大気開放口近傍に配置され、大気開放口近傍に
   おけるインク吸収材の浮き上がりを阻止し得るように構
   成したことを特徴とする請求項２、請求項４、請求項
   ５、または請求項６のいずれかに記載のインクジェット
   式記録装置。
8. 【請求項８】 前記固定手段は、その頭部が半球状のま
   たは半球状頭部の上面にインク誘導溝を施したピン部材
   が用いられ、その尾部を前記キャップ部材に植設するこ
   とで、インク吸収材を前記頭部によってキャップ部材内
   に固定するように構成したことを特徴とする請求項２、
   または請求項４乃至請求項７のいずれかに記載のインク
   ジェット式記録装置。
9. 【請求項９】 前記固定手段は、少なくともその一部が
   キャップ部材の側壁に係合し得るフレーム部材により構
   成され、該フレーム部材によって前記インク吸収材をキ
   ャップ部材内に固定するように構成したことを特徴とす
   る請求項２、または請求項４乃至請求項７のいずれかに
   記載のインクジェット式記録装置。
10. 【請求項１０】 前記固定手段は、撥水性を備えた金属
    材料により構成されていることを特徴とする請求項２、
    または請求項４乃至請求項９のいずれかに記載のインク
    ジェット式記録装置。
11. 【請求項１１】 前記固定手段は、キャップケースと一
    体成形されたピン部材が用いられ、その先端部を加熱変
    形させることによって、半球状または半球状の上面にイ
    ンク誘導溝付きの頭部を形成すると同時に、前記頭部に
    よってインク吸収材をキャップ部材内に固定するように
    構成したことを特徴とする請求項２、または請求項４乃
    至請求項７のいずれかに記載のインクジエット式記録装
    置。