JPH04247954A - インクジェット記録ヘッド用キャップ，インクジェット記録ヘッド，およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ヘッ
ドのインク吐出口を密閉するための記録ヘッド用キャッ
プ，該キャップを装着可能なインクジェット記録ヘッド
、および該記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録ヘッドの記録信頼性
を決定する要因の中で最も重要な要因の１つとして、イ
ンク吐出口周辺の状態や吐出口近傍のインクの状態を挙
げることができる。

【０００３】すなわち、吐出口やその近傍に付着したゴ
ミ，水滴等の付着物はインクの吐出方向を偏向させたり
、また、吐出口近傍のインク路内で増粘したインクは不
吐出などの吐出不良を引きおこすものである。このよう
なゴミ等の付着やインク増粘は、記録ヘッドの吐出口面
が雰囲気にさらされているとき、例えば記録のためにイ
ンク吐出を行なっているときに生じる。このため、記録
時以外はいわゆるキャッピングを行なったり、吐出口面
をブレード等によって掃拭するなどの構成が用いられる
ことが良く知られている。

【０００４】しかしながら、記録ヘッドが装置に取付け
られている場合には、このような構成を用いインク増粘
等を防止できるが、記録ヘッドの工場出荷時から流通運
搬、さらには保管時等を経てユーザーの手に渡るまでに
は、その運搬，保管等の形態から上記インク増粘等を防
止するための別の手段を用いなければならない場合が多
い。

【０００５】特に、交換式の記録ヘッドの場合には、記
録ヘッド単体で運搬，保管等がなされるため、記録装置
におけるキャッピングの構成を用いることができない。

【０００６】また、運搬，保管時等には、外部からの衝
撃や振動，環境温度の変化等が比較的大きく、これによ
るインク漏れ等を防止する上でも、装置におけるキャッ
プとは異なる構成のキャップを用いなければならないこ
とが多い。

【０００７】このような、装置キャップとは別のキャッ
プ構成として、従来より以下に示すものが知られている
。

【０００８】すなわち、図１に示すようなキャップ７０
を用い、記録ヘッド７０の吐出口７１ａが配設された面
を覆う構成、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示されてい
るようなシール８０を吐出口８１ａが配設された面に貼
付する構成が知られている。ところがシール８０を貼付
することは吐出口に対して接着剤の進入等のおそれがあ
るため本願人は、さらに、図３に示されているようなシ
ール９０ｃとこれを押圧する押圧部材９０ｂとの組合せ
によって、シール９０ｃを吐出口９１ａが配設された面
に押圧させる構成を提案した。

【０００９】

【発明の概要】しかしながら、図１に示したようなキャ
ップ７０を用いた構成では、衝撃，振動，環境温度変化
等に対して外部へのインク漏れは無いものの、キャップ
内の空間７１ｂには吐出口７１ａから漏れたインクが溜
る場合が多々ある。このような場合、例えば、ユーザー
が記録ヘッドを装置に装着するためにキャップ７０をは
ずした際にキャップ内空間７１ｂに溜っていたインクが
こぼれ、ユーザーの手などを汚したり、装置内に漏れて
電気部の故障を誘引することもあった。

【００１０】また、図２に示されるようなシール８０を
貼付する構成は、吐出口やその周辺の微細な部分に精度
良く貼付するのは容易ではなく、また、粘着剤を使う場
合粘着剤の吐出口付近への残りが発生し記録不良を引き
起す場合もあった。さらに、吐出口周辺に段差がある場
合には、確実に吐出口を密閉するのが困難であった。

【００１１】これに対して、図３に示される構成がある
が、この場合でも、インク吐出口９１ａ周辺の段差が大
きかったり、インク吐出口９１の配設面が周囲に対して
凹状である場合には、シール９０ｃを貼付するのが困難
な場合があり、この貼付がうまく行われないと吐出口の
密閉が充分でなくなる。

【００１２】また、上記構成では、部品点数が、シール
，押さえ部材等構成部品が多くなるという問題もある。

【００１３】本発明は、上述した記録ヘッド用キャップ
の従来の問題点を解消するためになされたものであり、
その目的とするところは、インクジェット記録ヘッドの
吐出口およびその近傍の密閉を確実に行うことができる
記録ヘッド用キャップ，該キャップを用いることのでき
るインクジェット記録ヘッドおよび該記録ヘッドを用い
たインクジェット記録装置を提供することを目的とする
。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
インクジェット記録ヘッドのインク吐出口が設けられた
面を覆うために当該インクジェット記録ヘッドに装着さ
れるキャップにおいて、弾性変形可能な部材であって、
前記面に当接するための当接部材と、当該キャップの前
記装着によって前記当接部材を前記面に対して押圧する
ための押圧手段と、を具えたことを特徴とする。

【００１５】また、キャップが装着されることにより、
当該インク吐出口が設けられた面が覆われることが可能
なインクジェット記録ヘッドにおいて、前記キャップは
、弾性変形可能な部材であって、前記面に当接するため
の当接部材と、当該キャップの前記装着によって前記当
接部材を前記面に対して押圧するための押圧手段と、を
具えたことを特徴とする。

【００１６】さらに、キャップが装着されることにより
、当該インク吐出口が設けられた面が覆われることが可
能なインクジェット記録ヘッドを具えたインクジェット
記録装置において、前記キャップは、弾性変形可能な部
材であって、前記面に当接するための当接部材と、当該
キャップの前記装着によって前記当接部材を前記面に対
して押圧するための押圧手段と、を具えたことを特徴と
する。

【００１７】

【作用】以上の構成によれば、記録ヘッドの面を覆うた
めのキャップは、面と当接するための当接部材および記
録ヘッドの例えば、係合溝と係合する係合部材を有し、
この係合部材はその係合によって上記当接部材を上記面
に押圧する押圧手段を構成する。これにより、当接部材
は弾性変形を伴ないながら上記面を密閉することができ
る。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１９】図４は本発明の一実施例にかかる記録ヘッ
ドインクタンク一体型のヘッドカートリッジの一構成例
を示す。本例に係るカートリッジは、インクタンクユニ
ットＩＴとヘッドユニットＩＪＵとを一体に有しており
、またこれらは互いに着脱できるようになっている。 ヘッドユニットＩＪＵのインク吐出部１０１を駆動する
ための信号等を受容するとともにインク残量検知信号の
出力を行うための配線コネクタ１０２は、ヘッドユニッ
トＩＪＵおよびインクタンクユニットＩＴに並ぶ位置に
設けてある。従って、このカートリッジを後述のキャリ
ッジに装填した際にとる姿勢において、その高さＨを低
くすることができるとともに、カートリッジの厚みを薄
形化することができる。これにより図１３につき後述す
るようにカートリッジを並べて配置するときにキャリッ
ジを小さく構成することが可能である。

【００２０】ヘッドカートリッジのキャリッジへの装着
にあたっては、吐出部１０１を下側にした状態でインク
タンクユニットＩＴに設けたつまみ２０１を把持してキ
ャリッジ上に配置することができる。このつまみ２０１
は、カートリッジの装着動作を行うための後述のキャリ
ッジに設けたレバーに係合する。そして、その装着時に
はキャリッジ側に設けたピンがヘッドユニットＩＪＵの
ピン係合部１０３に係合し、ヘッドユニットＩＪＵの位
置決めがなされる。

【００２１】本例に係るヘッドカートリッジには、イン
ク吐出部１０１の表面をワイピングしてこれを清掃する
部材をクリーニングするための吸収体１０４が、インク
吐出部１０１に並置されている。また、インク消費に伴
って空気を導入する大気連通口２０３が、インクタンク
ユニットＩＴのほぼ中央に設けられている。

【００２２】図５は図４に示したヘッドカートリッジの
分解斜視図である。本例に係るヘッドカートリッジは、
ヘッドユニットＩＪＵとインクタンクユニットＩＴとか
ら成っており、これらユニットの詳細な構成について、
本図等を用いて説明する。

【００２３】ヘッドユニットヘッドユニットＩＪＵの構
成部品の実装の基準となるのは、Ａｌ等で形成したベー
スプレート１１１であり、その上にインク吐出に利用さ
れるエネルギを発生するための素子群を形成した基板１
１２と、素子に電力を供給するための配線等を有したプ
リント回路基板（ＰＣＢ）１１５とが実装されており、
これらはワイヤボンディング等によって接続されている
。基板１１２には、前記素子として、通電に応じてイン
クに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変
換素子が設けられている。そして以下ではこの基板１１
２をヒータボードと称する。

【００２４】上述した配線コネクタ１０２はＰＣＢ１１
５の一部をなすものであり、不図示の制御回路からの駆
動信号は配線コネクタ１０２に受容され、ＰＣＢ１１５
を介してヒータボード１１２に供給される。ＰＣＢ１１
５は、本例では両面配線基板であって、さらにヘッド固
有の情報、例えば電気熱変換素子の適切な駆動条件，Ｉ
Ｄ番号，インク色情報，駆動条件補正用データ（ヘッド
シェーディング（ＨＳ）データ），ＰＷＭ制御条件等を
記憶したＲＯＭ形態のＩＣ１２８およびコンデンサ１２
９が配設されている。

【００２５】図示のように、ＩＣ１２８およびコンデン
サ１２９は、ＰＣＢ１１５のベースプレート１１１との
接合面側に、かつベースプレート１１１の切欠き部１１
１Ａに対応した位置に配置されている。これによって、
ＩＣ等の装着時の高さがベースプレート１１１の厚み以
下であれば、ＰＣＢ１１５とベースプレート１１１との
接合時にＩＣ等が表面より突出することがない。従って
、製造工程においてそれらの突出に対応した収納態様を
考慮する必要がなくなる。

【００２６】ヒータボード１１２上には、インクタンク
ユニットＩＴ側より供給されるインクを一時貯留する共
通液室、および該液室と吐出口とを連通する液路群を形
成するための凹部を有する天板１１３が配置される。ま
た、この天板１１３には、インク吐出口を形成した吐出
口形成部材（オリフィスプレート）１１３Ａが一体に形
成されている。１１４は天板１１３とヒータボード１１
２とを密着させることによって吐出部１０１を構成する
ための押えばねである。

【００２７】１１６はヘッドユニットカバーであり、イ
ンクタンクユニットＩＴ内に進入するインク供給管部１
１６Ａ，これと天板側インク導入管部とのインク連通を
行うためのインク流路１１６Ｂ，ベースプレート１１１
への３点位置決めないし固定用の３本のピン１１６Ｃ，
ピン係合部１０３，吸収体１０４の取付け部およびその
他必要な部分を一体にモールド成型してなる部材である
。インク流路１１６Ｂに対しては、流路蓋１１７が配置
される。また、インク供給管１１６Ａの先端には、気泡
，塵埃除去用のフィルタ１１８が配設されるとともに、
結合部からのインク漏洩防止用のＯリングが配設されて
いる。

【００２８】以上のヘッドユニットを組立てるにあたっ
ては、ベースプレートに突設したピン１１１ＰがＰＣＢ
１１５に設けた貫通孔１１５Ｐに挿通されるようにして
位置決めし、接着等により両者を固定する。この両者の
固定にあたっては精度はそれ程要求されない。ベースプ
レート１１１に対して精度高く装着されるべきヒータボ
ード１１２はＰＣＢ１１５とは別体に固定されるからで
ある。

【００２９】次に、ヒータボード１１２をベースプレー
ト１１１上に精度よく配置・固定し、ＰＣＢ１１５との
間で必要な電気的接続を行う。そして天板１１３および
ばね１１４の配設を行い、必要に応じて接着・封止を行
った後、カバーに突設した３本のピン１１６Ｃをベース
プレート１１１の孔１１１Ｃに挿通して位置決めを行う
。その後、これら３本のピン１１６Ｃを熱融着すること
により、ヘッドユニットが完成する。

【００３０】インクタンクユニット図５において、２１
１はインクタンクユニットの本体をなすインク容器、２
１５はインクを含浸させるためのインク吸収体、２１６
はインクタンク蓋、２１２はインク残量検知用の電極ピ
ン、２１３および２１４はピン２１２に関する接点部材
である。

【００３１】インク容器２１１は、概ね、ピン２１２，
接点部材２１３，２１４の取付けおよび上述したヘッド
ユニットＩＪＵの装着を行うための部分２２０、インク
供給管部１１６Ａの進入を受容する供給口２３１、並び
につまみ２０１を一体に有するとともに、図５中底面側
よりそのほぼ中央に立設した中空の筒状部２３３を有し
ている。かかるインク容器は、樹脂の一体成型により形
成することができる。

【００３２】筒状部２３３の底面側は、インク充填工程
を考慮して開放されており、充填後には、図５に示すキ
ャップ２１７が取付けられて大気に対し閉塞される。一
方、図５中その上端面には、渦状もしくは蛇行形状とし
た溝２３５が設けられ（図示の例では渦状）、その溝の
一端２３５Ａ（図示の例では渦状溝の中心）において筒
状部２３３の内部空間に通じる開孔が設けられている。 また、その溝の他端２３５Ｂは、タンク蓋２１６に設け
られた大気連通口２０３の部位に位置している。

【００３３】筒状部２３３の側面には、等角度をもって
複数本（図示の例では４本）の溝２３７が設けられてお
り、筒状部２３３の内部空間と連通している。これによ
り、インクタンクユニット内部と大気との連通は、大気
連通口２０３，渦状溝２３３，筒状部２３３の内部空間
，溝２３７を介してのものとなる。そして、筒状部２３
３の内部空間は、振動や揺動によるインク漏洩を防止す
るためのバッファ部として機能する。また、大気連通口
２０３に至る経路を長くする渦状溝２３３が存在するた
め、インク漏洩は一層有効に防止されることになる。

【００３４】また、本例のようにインクタンクのほぼ中
央に位置する筒状部２３３の側面に、等角度をもって複
数の溝２３７を設けたことによって、その周囲に位置す
る吸収体２１５に対し、均一化された大気とのバランス
状態を確保し、吸収体内のインクの局部集中を防止でき
る。これは、後述する吸収体圧縮域（供給口２３１の周
辺）に対して円滑なインクの供給性をも確保できるもの
である。

【００３５】なお、この溝２３７は、容器の厚みの中心
よりも下方にまで延在し、かつ供給口２３１の存在する
範囲を完全に包含する範囲にわたって設けられる。また
、残量検知用ピン２１２の位置をも考慮した範囲に形成
されており、これによりピンの存在部位周囲に均等なイ
ンク存在状態もしくは大気連通状態を確保し、残量検知
の精度を向上することができる。

【００３６】本例に係るインク含浸用吸収体２１５には
、筒状部２３３の挿通を受容する穴２１５Ａが設けられ
ている。この穴２１５Ａに筒状部２３３を位置するよう
にしたことによって、吸収体２１５は筒状部２３３に圧
縮されることなく、負圧の高いその圧縮部分にインク残
留が生じることもない。一方、本例に係る吸収体２１５
は、インクタンク蓋２１６とインク容器２１１とにより
形成される空間の形状（図５中一点鎖線で示す）に対し
、供給口２３１に位置する部位がやや膨らんだ形状とな
っている。これにより、吸収体２１５をインクタンクユ
ニット内に収納したときに、その膨らんだ部分が圧縮さ
れた状態となるので、吸収体２１５はその部分において
負圧が高くなり、従って、インクを円滑に供給口２３１
側へ導入できることになる。

【００３７】図６および図７は、本発明の一実施例にか
かるキャップを図４，図５に示した記録ヘッドカートリ
ッジに用いた例を示す斜視図であり、それぞれキャップ
を装着した場合および脱着した場合を示す。

【００３８】図６および図７に示すように、キャップ２
は、樹脂等の材料より形成されたコの字状のホルダ２１
と、このホルダ２１によって保持される当接部材２０と
から構成される。キャップ２が吐出部１０１に装着され
る際は、ホルダ２１のコの字状に垂直に立設されほぼ直
角の屈曲部を有する腕の先端部２１Ｄが吐出部１０１の
図中上面に設けられたインク吸収体の面と当接し、また
、ホルダ２１の一方の腕の下側に形成された直角の突起
２１Ｃがベースプレート１１１の一部と当接する。これ
により、キャップ２の図中上下方向の位置決めがなされ
る。また、この装着において、ホルダ２１の双方の腕に
形成された、突起２１Ｂおよび２１Ｆが吐出部１０１の
それぞれ両側面に設けられた溝６ａおよび６ｂ（不図示
）と係合し、また、ホルダ２１の他方の腕に形成された
突起２１Ｅが吐出部１０１の側面と当接する。これによ
り、キャップ２の図中左右方向の位置決めがなされる。 さらに、上記突起２１Ｂおよび２１Ｆとキャップ２の当
接部材２０との距離と、この当接部材２０が当接する吐
出口面１１３ｅと溝６ａおよび６ｂとの距離の関係が適
切に定められていることにより、突起２１Ｂ，２１Ｆと
溝６ａ，６ｂとが係合されると、後述されるように当接
部材２０は吐出口面１１３ｅより押圧力を受ける。 当接部材２０は、図８，図９で詳述されるように、ホル
ダ２１の中央側部に形成された爪２１Ｇおよびこれと他
方側の側部に形成された２つの爪２１Ｈによって保持さ
れる。当接部材の材料としては、ニトリルゴム，シリコ
ンゴム，フッ素ゴム，ウレタンゴム等のゴム材や熱可塑
性エラストマー等の弾性を有した材料とすることができ
、好ましくは、ゴム硬度（ＪＩＳ　　Ａ）８０°以下の
ものが良好な密閉状態を得易い。さらに、耐インク性に
優れたものであることが望ましい。

【００３９】図８および図９は、それぞれキャップ２の
当接部材２０が吐出口面１１３ｅから離脱した状態およ
び吐出口面１１３ｅに当接した状態を示し、図６中のＳ
−Ｓ方向断面図である。

【００４０】図８，図９に示されるように、吐出口面１
１３ｅは、非対称な弓形状断面の凹部をなし、この凹部
はこれら図面と垂直方向に所定の長さで延在している。 一方、当接部材２０の断面が半円状をなす当接部２０Ａ
は、同様に図面と垂直方向にこの凹部状の吐出口面１１
３ｅが延在する上記長さとほぼ等しい長さで延在してい
る。この吐出口面１１３ｅの凹部断面の非対称形状は、
前述したブレードによる掃拭の際の、その掃拭方向およ
びブレードをクリーニングする前述の吸収体１０４との
位置関係に基づいて定められており、これにより、ブレ
ードによる掃拭の効率を高めることができる。当接部材
２０の当接部２０Ａが吐出口面１１３ｅに当接するとき
の位置関係は、当接の落ちつきを考慮して当接部２０Ａ
の半円状断面の頂点が吐出口面１１３ｅの凹部の最奥部
にくるようにする（図８，図９中、一点鎖線で示される
）。また、吐出口面において吐出口１１３ｉの位置はこ
の最奥部からずれた位置にある。これはブレードによる
掃拭の際の、上記凹部非対称の効果とともに、吐出口が
この位置にあることによってもブレードによる吐出口近
傍の掃拭の効率が向上することにある。当接の際、前述
したホルダ２１の突起と、吐出部１０１の側面の溝との
係合により当接部２０Ａは吐出口より力を受けて図９に
示すように弾性変形し、吐出口１１３ｉを密閉すること
ができる。このように、弾性変形可能な当接部材によっ
て吐出口およびその近傍を密閉するため、密閉の際に押
圧力を伴ない、また、吐出口面の形状に沿うことができ
る。これにより、吐出口およびその近傍の確実な密閉を
行うことが可能となる。なお、当接部材２０に設けられ
た溝２０Ｄは、当接部材２０の弾性変形を適切なものと
するために設けられている。

【００４１】図１０および図１１は、図４，図５にて前
述した記録ヘッドカートリッジを収納する収納容器を示
すそれぞれ斜視図および上面図である。

【００４２】記録ヘッドカートリッジは、この容器に収
納された状態で運搬，保管等がなされる。本例の収納容
器は、上記実施例で説明した当接部材の保持部材（ホル
ダ）を兼ねるものである。すなわち、図１０，図１１に
示されるように、容器２１００の一部に前記実施例と同
様の当接部材２０が取付けられる。そして記録ヘッドは
、その収納に際して吐出口面１１３ｅが当接部材２０と
当接し、所定の密閉がなされる。

【００４３】なお、収納容器２１００の内部には円柱状
の突起２１００Ａが設けられており、これは、記録ヘッ
ドカートリッジが収納される際の位置決め部材として機
能するとともに、この突起と当接部材２０との間の空間
の長さが収納時のカートリッジの対応する部分より短い
ことによって吐出口面１１３ｅを当接部材２０に押圧す
る。これにより、吐出口およびその近傍の確実な密閉が
可能となる。

【００４４】なお、突起２１００Ａは、容器の蓋２２０
０を閉じたときに、蓋２２００に形成された孔２２００
Ｂと係合し、これにより、蓋２２００は容器２１００に
固定される。また、図中、２１００Ｂは容器２１００に
おける記録ヘッドカートリッジの他の位置決め部を示す
。

【００４５】図１２は、上述した収納容器の他の実施例
を示す上面図である。図に示すように、この容器２１０
０は記録ヘッドカートリッジの形状に合わせた形状の収
納部を有するものである。この容器にも同様に、当接部
材２０が取付けられている。また、２１００Ｂは蓋を固
定するための孔であり、これに応じて蓋（不図示）には
孔２１００Ｂに係合する円柱状の突起が設けられている
。

【００４６】なお、上記当接部材および吐出口面の形状
は上記各実施例に限定されないことは明らかである。す
なわち、本発明の当接部材は、この当接部材が弾性変形
することにより、吐出口面の形状に沿い、かつ、密閉の
際の押圧力を発揮できるものである。

【００４７】図１３は上記記録ヘッドカートリッジを用
いたインクジェット記録装置の概略斜視図を示す。この
装置は上述のように交換可能なインクタンク一体型の記
録ヘッドカートリッジを黒（Ｂｋ）　，シアン（Ｃ），
マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）　４色のインクに対応
して備えたフルカラーシリアルタイプのプリンタである
。本プリンタに使用したヘッドは、解像度４００ｄｐｉ
，駆動周波数４ＫＨｚで、１２８個の吐出口を有してい
る。

【００４８】図１３において、ＩＪＣはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂ
ｋの各インクに対応した４個の記録ヘッドカートリッジ
であり、記録ヘッドとこれにインクを供給するインクを
貯留したインクタンクとが一体に形成されている。各記
録ヘッドカートリッジＩＪＣはキャリッジに対して不図
示の構成によって着脱自在に装着される。キャリッジ８
２は、ガイド軸８１１に沿って摺動可能に係合し、また
、不図示の主走査モータによって移動する駆動ベルト８
５２の一部と接続する。これにより、記録ヘッドカート
リッジＩＪＣはガイド軸８１１に沿った走査のための移
動が可能となる。８１５，８１６および８１７，８１８
は記録ヘッドカートリッジＩＪＣの走査による記録領域
の図中奥側および手前側においてガイド軸８１１とほぼ
平行に延在する搬送ローラである。搬送ローラ８１５，
８１６および８１７，８１８は不図示の副走査モータに
よって駆動され記録媒体Ｐを搬送する。この搬送される
記録媒体Ｐは記録ヘッドカートリッジＩＪＣの吐出口面
が配設された面に対向し記録面を構成する。

【００４９】記録ヘッドカートリッジＩＪＣによる記録
領域に隣接するカートリッジＩＪＣの移動可能な領域に
臨んで回復系ユニットが設けられる。回復系ユニットに
おいて、８３００は記録ヘッドを有する複数のカートリ
ッジＩＪＣにそれぞれ対応して設けたキャップユニット
であり、キャリッジ８２の移動に伴なって図中左右方向
にスライド可能であるとともに、上下方向に昇降可能で
ある。そしてキャリッジ８２がホームポジションにある
ときには、記録ヘッド部と接合してこれをキャッピング
する。また、回復系ユニットにおいて、８４０１は、ワ
イピング部材としてのブレードである。

【００５０】さらに、８５００はキャップユニット８３
００を介して記録ヘッドの吐出口およびその近傍からイ
ンク等を吸収するためのポンプユニットである。

【００５１】（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。

【００５２】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４
３４５２６２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。

【００５３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（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４４
５９６００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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】また、本発明に記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
ので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば
、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニン
グ手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは
別の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なう
ことも安定した記録を行なうために有効である。

【００５７】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。

【００５８】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいはインクジェット方式ではイ
ンク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を
行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制
御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時に
インクが液状をなすものであればよい。加えて、積極的
に熱エネルギによる昇温をインクの固形状態から液体状
態への状態変化のエネルギとして使用せしめることで防
止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放置状
態で固化するインクを用いるかして、いずれにしても熱
エネルギの記録信号に応じた付与によってインクが液化
し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達す
る時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネ
ルギによって初めて液化する性質のインクを使用する場
合も本発明は適用可能である。このような場合のインク
は、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０
−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート
凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状
態で、電気熱変換体に対して対向するような形態として
もよい。本発明においては、上述した各インクに対して
最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもの
である。

【００５９】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。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、記録ヘッドの面を覆うためのキャップは、面
と当接するための当接部材および記録ヘッドの例えば、
係合溝と係合する係合部材を有し、この係合部材はその
係合によって上記当接部材を上記面に押圧する押圧手段
を構成する。これにより、当接部材は弾性変形を伴ない
ながら上記面を密閉することができる。

【００６１】この結果、簡単な構成で確実な密閉を行う
ことができ、信頼性の高い記録ヘッドを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録ヘッドを覆うキャップの一従来例を示す断
面図である。

【図２】（ａ），（ｂ）および（ｃ）は記録ヘッドを覆
うキャップの一従来例を示す図である。

【図３】（ａ）および（ｂ）は記録ヘッドを覆うキャッ
プの一従来例を示す斜視図である。

【図４】本発明の一実施例にかかるキャップを装着可能
なインクジェット記録ヘッドを示す斜視図である。

【図５】図４に示した記録ヘッドの分解斜視図である。

【図６】図４に示した記録ヘッドにキャップを装着した
状態を示す斜視図である。

【図７】図４に示した記録ヘッドからキャップを脱着し
た状態を示す斜視図である。

【図８】上記キャップを脱着した状態の詳細を示す断面
図である。

【図９】上記キャップを脱着した状態の詳細を示す断面
図である。

【図１０】本発明の他の実施例にかかるキャップを兼ね
た記録ヘッド収納容器の一例を示す斜視図である。

【図１１】図１０に示した容器の上面図である。

【図１２】他の実施例にかかる収納容器の他の例を示す
上面図である。

【図１３】図４に示した記録ヘッドを装着して記録を行
うことが可能なインクジェット記録装置の斜視図である
。

【符号の説明】

２　　キャップ ６ａ　　係合溝 ２０　　当接部材 ２０Ａ　　当接部 ２１　　ホルダ ２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｅ，２１Ｆ　　突起２１Ｄ　　腕 ２１Ｇ，２１Ｈ　　爪 １１３Ａ　　オリフィスプレート １１３ｅ　　吐出口面 １１３ｉ　　吐出口 ２１００　　収納容器 ２１００Ａ　　柱状突起 ２１００Ｂ，２２００Ｂ　　孔 ２２００　　蓋

Claims (12)

【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
   出口が設けられた面を覆うために当該インクジェット記
   録ヘッドに装着されるキャップにおいて、弾性変形可能
   な部材であって、前記面に当接するための当接部材と、
   当該キャップの前記装着によって前記当接部材を前記面
   に対して押圧するための押圧手段と、を具えたことを特
   徴とするインクジェット記録ヘッド用キャップ。
2. 【請求項２】　　前記押圧手段は、前記装着の際に前記
   記録ヘッドと係合する係合部材を有し、当該係合によっ
   て前記当接部材を前記面に対して押圧することを特徴と
   する請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド用キャ
   ップ。
3. 【請求項３】　　前記当接部材は、当該インクジェット
   記録ヘッドを収納する容器に取付けられ、前記押圧手段
   は、前記インクジェット記録ヘッドの収納の際に当該記
   録ヘッドと係合する前記容器の一部を有し、当該係合に
   よって前記当接部材を前記面に対して押圧することを特
   徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド用
   キャップ。
4. 【請求項４】　　前記当接部材はゴム材よりなり、当該
   硬度が８０°以下であることを特徴とする請求項１ない
   し３のいずれかの項に記載のインクジェット記録ヘッド
   用キャップ。
5. 【請求項５】　　キャップが装着されることにより、当
   該インク吐出口が設けられた面が覆われることが可能な
   インクジェット記録ヘッドにおいて、前記キャップは、
   弾性変形可能な部材であって、前記面に当接するための
   当接部材と、当該キャップの前記装着によって前記当接
   部材を前記面に対して押圧するための押圧手段と、を具
   えたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
6. 【請求項６】　　前記押圧手段は、前記装着の際に前記
   記録ヘッドと係合する係合部材を有し、当該係合によっ
   て前記当接部材を前記面に対して押圧することを特徴と
   する請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド。
7. 【請求項７】　　前記キャップは、当該インクジェット
   記録ヘッドを収納する容器を兼ね、前記当接部材は前記
   容器に取付けられ、前記押圧手段は、前記インクジェッ
   ト記録ヘッドの収納の際に当該記録ヘッドと係合する前
   記容器の一部を有し、当該係合によって前記当接部材を
   前記面に対して押圧することを特徴とする請求項５に記
   載のインクジェット記録ヘッド。
8. 【請求項８】　　前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
   用して、インクの状態変化を生起せしめ、該状態変化に
   よって発生する気泡の成長・収縮によりインクを吐出さ
   せるものであって、前記熱エネルギーを発生するための
   電気熱変換素子を有していることを特徴とする請求項５
   ないし７のいずれかの項に記載のインクジェット記録ヘ
   ッド。
9. 【請求項９】　　キャップが装着されることにより、当
   該インク吐出口が設けられた面が覆われることが可能な
   インクジェット記録ヘッドを具えたインクジェット記録
   装置において、前記キャップは、弾性変形可能な部材で
   あって、前記面に当接するための当接部材と、当該キャ
   ップの前記装着によって前記当接部材を前記面に対して
   押圧するための押圧手段と、を具えたことを特徴とする
   インクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】　　前記押圧手段は、前記装着の際に前
    記記録ヘッドと係合する係合部材を有し、当該係合によ
    って前記当接部材を前記面に対して押圧することを特徴
    とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
11. 【請求項１１】　　前記キャップは、当該インクジェッ
    ト記録ヘッドを収納する容器を兼ね、前記当接部材は前
    記容器に取付けられ、前記押圧手段は、前記インクジェ
    ット記録ヘッドの収納の際に当該記録ヘッドと係合する
    前記容器の一部を有し、当該係合によって前記当接部材
    を前記面に対して押圧することを特徴とする請求項９に
    記載のインクジェット記録装置。
12. 【請求項１２】　　　　前記記録ヘッドは、熱エネルギ
    ーを利用して、インクの状態変化を生起せしめ、該状態
    変化によって発生する気泡の成長・収縮によりインクを
    吐出させるものであって、前記熱エネルギーを発生する
    ための電気熱変換素子を有していることを特徴とする請
    求項９ないし１１のいずれかの項に記載のインクジェッ
    ト記録装置。