JPH10272786A - インクジェット記録装置の記録ヘッドユニット及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出荷等の際に、保存キャップ内に保存液が漏
出しないインクジェット記録装置の記録ヘッドユニット
及びその形成方法を提供すること。 【解決手段】 記録ヘッド１８に設けられた各色の噴射
ノズル２１には、多数のチャンネル４１が形成され、チ
ャンネル４１の全ては、インク流入側にてマニホールド
４２に連通している。そして、インクジェットプリンタ
１の出荷時の状態、即ち、記録ヘッドユニット１７がキ
ャリッジ８に搭載され、その噴射側は保存キャップ２７
にて封止されるとともに、インクカートリッジ２２の装
着側はインク供給路封止部材４０にて封止された状態に
おいては、記録ヘッド１８内は、従来の様に保存液が満
たされているのではなく、僅かに保存液が存在している
だけの状態である。つまり、保存液は、チャンネル４１
の内周面や、マニホールド４２の内周面を濡らしている
だけの状態である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置、例えばキャリッジ上に装着したインクカートリ
ッジを交換可能にしたインクジェット記録装置の記録ヘ
ッドユニット及びその形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、紙等の記録媒体にインクを噴射
して印字等の記録を行うインクジェット記録装置とし
て、例えばインクジェットプリンタが知られている。こ
のインクジェットプリンタでは、インクを噴射する記録
ヘッドは、キャリッジに搭載された記録ヘッドユニット
に組み込まれている。そして、記録ヘッドユニットに対
してインクカートリッジを交換可能に設け、交換したイ
ンクカートリッジからインクを記録ヘッドに供給してい
る。

【０００３】上述した構造のインクジェットプリンタで
は、工場からの出荷時には、記録ヘッドユニットはイン
クジェットプリンタに装着されており、記録ヘッド内に
は、保存液が充填されている。つまり、出荷時には、使
用開始の際におけるインクの初期導入を、インク内に気
泡を発生させることなくスムーズに行わせるために、図
４に示す様に、記録ヘッドＰ１の内部、即ち噴射ノズル
Ｐ２内のインク流路であるチャンネル（図示せず）及び
マニホールドＰ３内に、インクの染料や顔料を除いたイ
ンクと同様な特性を有する保存液が充填されている。

【０００４】そして、噴射ノズルＰ２のノズル面Ｐ４に
は、保存液の漏出の防止やノズル面Ｐ４の保護等の目的
で、ノズル面Ｐ４を所定の間隙を保って覆うように、イ
ンクジェットプリンタの維持・回復機構に設けられた保
存キャップＰ５がかぶせられている。また、記録ヘッド
Ｐ１のインク供給側、即ちカートリッジの装着側には、
出荷時にインク供給路Ｐ６を封止するために、インク供
給路封止部材Ｐ６が取り付けられているこのインク供給
路封止部材Ｐ６は、記録ヘッドＰ１へのインク供給路Ｐ
８を塞ぐためのものであり、インクジェットプリンタを
使用する際には、使用者により取り外され、インク供給
路封止部材Ｐ６に代えてカートリッジが装着される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した保
存キャップＰ５は、主たる目的は、インクジェットプリ
ンタの不使用時や待機時等に、即ち記録動作を行ってい
ない場合に、ノズル面Ｐ４におけるインクの乾燥を防止
するためのものであるので、出荷の際にこの保存キャッ
プＰ５を用いると、不具合が生じることがあった。

【０００６】つまり、記録ヘッドＰ１の内部には、液体
である保存液が充填されているので、出荷の際に、予期
する以上の搬送時の振動、又は気圧や温度の変化がある
と、ノズル面Ｐ４にて開口する噴射孔（図示せず）か
ら、保存キャップＰ５内に保存液が漏出することがあっ
た。

【０００７】そして、一旦保存キャップＰ５内に保存液
が溜ると、その後の記録動作の休止時等にノズル面Ｐ４
に保存キャップＰ５をかぶせる場合に、保存液によりノ
ズル面Ｐ４が全体に濡れた状態となってしまい、好適な
記録ができなくなるという問題があった。

【０００８】本発明の課題は、出荷等の際に、保存キャ
ップ内に保存液が漏出しないインクジェット記録装置の
記録ヘッドユニット及びその形成方法を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１の発明は、記録媒体にインクを噴射して記録
を行なう記録ヘッドと、記録ヘッドのインク噴射側を封
止すると噴射側封止部材と、記録ヘッドのインク供給側
を封止する供給側封止部材と、を備えたインクジェット
記録装置の記録ヘッドユニットにおいて、記録ヘッド内
から充填液を除去して、記録ヘッド内のインクの流路の
内周面を充填液で濡らした状態としたことを特徴とする
インクジェット記録装置の記録ヘッドユニットである。

【００１０】つまり、本発明では、記録ヘッド内から充
填液を除去してあるので、即ち、記録ヘッド内には従来
の様に例えば保存液が満たされてはいないので、出荷時
する際に、搬送の振動が大きくても、又は気圧や温度の
変化が大きくても、保存液がインク噴射側に漏出するこ
とがない。そのため、噴射側封止部材（例えば保存キャ
ップ内）内が濡れないので、その後の記録動作の際にも
好的に印字等の記録を行うことができる。

【００１１】また、本発明では、記録ヘッド内のインク
の流路（例えばマニホールド）の内周面を充填液で濡ら
した状態としてあるので、使用開始時にインクカートリ
ッジから記録ヘッド内にインクを導入する場合に、イン
ク内に気泡を発生することなくインクの導入をスムーズ
に行うことができる。

【００１２】請求項２の発明は、記録媒体にインクを噴
射して記録を行なう記録ヘッド内に充填液を充填し、そ
の後充填液を除去して、記録ヘッド内のインクの流路の
内周面を濡れた状態とすることを特徴とするインクジェ
ット記録装置の記録ヘッドユニットの形成方法である。

【００１３】つまり、本発明の方法により、記録ヘッド
内から充填液が除去されるので、出荷時する際に、搬送
の振動が大きくても、又は気圧や温度の変化が大きくて
も、保存液がインク噴射側に漏出することがない。ま
た、記録ヘッド内のインクの流路の内周面を充填液で濡
らした状態としてあるので、使用開始時に、気泡を生じ
にくくし、インクの導入をスムーズに行うことができ
る。

【００１４】請求項３の発明は、充填液を除去する方法
が、吸引除去であることを特徴とするインクジェット記
録装置の記録ヘッドユニットの形成方法である。従っ
て、この吸引により、記録ヘッド内より充填液を効率よ
く除去できるとともに、容易に記録ヘッド内のインクの
流路の内周面を充填液で濡らした状態とすることができ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のインクジェット記
録装置の記録ヘッドユニット及びその形成方法の実施の
形態（実施例）を、図面に沿って説明する。本実施例の
記録ヘッドユニットは、工場からの出荷時には、キャリ
ッジに搭載されており、使用時にはインクカートリッジ
が装着されて、記録ヘッドにて印字等の記録動作を行う
ものである。

【００１６】ａ）まず、本実施例の記録ヘッドユニット
が用いられるインクジェットプリンタの構成について簡
単に説明する。尚、図１はインクジェットプリンタ１の
使用時おける内部構成を表す説明図である。図１に示す
様に、記録ヘッドユニット１７を搭載するキャリッジ８
は、ガイドロッド１１及びガイド部材１２に各々スライ
ド可能に支持され、ベルト１３に固着されて、ＣＲモー
タ１６によって往復移動される。

【００１７】前記記録ヘッドユニット１７は、複数色
（４色）のインク（シアンｃ、マゼンタｍ、イエロー
ｙ、ブラックｂ）を記録媒体である記録用紙Ｐ上に、イ
ンク液滴を吐出して記録動作を行うインクジェット式で
あり、その記録側に設けられた記録ヘッド１８には、各
色のインクを各々噴射するために、複数個（４つ）の噴
射ノズル２１（図２では１つの噴射ノズルを示す）を備
えている。また、記録ヘッドユニット１７の後部には、
各噴射ノズル２１に、各色のインクを供給する４つのカ
ートリッジ２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｂが着脱可能
に搭載される。

【００１８】前記記録ヘッド１８と対向する位置には、
記録用紙Ｐを搬送する搬送機構ＬＦが配設され、搬送機
構ＬＦの側方には、記録ヘッド１８のインク噴射動作の
維持・回復を行う維持・回復機構ＲＭが設けられてい
る。この維持・回復機構ＲＭは、記録ヘッド１８の噴射
不良を解消するために、吸引キャップ３３を介してイン
クを吸引する吸引ポンプ３４を有する吸引手段２６と、
インクジェットプリンタ１の不使用時にノズル面２３
（図２参照）を覆ってインクの乾燥を防止する保存キャ
ップ２７と、ノズル面２３を拭うワイパ部材２８とを備
える。

【００１９】この保存キャップ２７は、後述する様に出
荷時にも使用され、出荷時には、記録ヘッドユニット１
７は、保存キャップ２７と対向する位置（ホームポジシ
ョン）に移動して、保存キャップ２７によりノズル面２
３が覆われる。 ｂ）次に、本実施例の要部である記録ヘッドユニット１
７の出荷時における構成について、図２〜図３に基づい
て説明する。尚、図２は出荷時の記録ヘッドユニット１
７の状態を破断して示し、図３は保存キャップ２７の使
用状態等を示している。また、図２では、要部を拡大し
て示している。

【００２０】図２に示す様に、記録ヘッド１８に設けら
れた各色の噴射ノズル２１は、圧電素子である材料を削
って形成されたアクチュエータであり、その内部に多数
のチャンネル４１と呼ばれるインクの通路が形成されて
いる。前記チャンネル４１の全ては、インク流入側（図
２の右側）にてマニホールド４２に連通しており、この
マニホールド４２のインク流入側には、ゴミ等を除去す
るためのフィルタ４３が設けられている。また、フィル
タ４３の外側の縁部には、カートリッジ２２等の接続に
用いられるゴム等の弾性材料製の接続部材４４が設けら
れている。尚、接続部材４４の中央には、インク供給路
４８が形成されている。

【００２１】そして、出荷時には、カートリッジ２２の
装着側（図２の右側）は、インク供給路封止部材４０に
より封止されるとともに、噴射側は、保存キャップ２７
により封止される。前記インク供給路封止部材４０は、
記録ヘッドユニット１７に対して離脱可能に装着される
ものであり、各噴射ノズル２１に対応したインク供給路
４８を一度に封止する。そして、インクジェットプリン
タ１の使用時には、このインク供給路封止部材４０が取
り外され、代わりに各色に対応したインクカートリッジ
２２が装着される。

【００２２】一方、噴射側を封止する保存キャップ２７
は、ゴム等の弾性材料により製作され、図３（ａ）に示
す様に、基板３１上に各噴射ノズル２１に対応して複数
個（４個）配置されている。各保存キャップ２７は、ノ
ズル面２３の形状に応じた長方形状であり、その表面に
は、ノズル面２３を囲む様に、即ち全ての噴射孔２４
（図２参照）の外周を囲む様に、環状のリブ２７ａが立
設されている。

【００２３】前記基板３１は、軸部５３に回動可能に取
り付けられており、図３（ｂ）に示す様に、キャリッジ
８に搭載された記録ヘッドユニット１７の矢印Ａ方向へ
の移動によって、係止レバー３１ａに係止されて同方向
に移動する。そして、この移動の際に、基板３１の背後
のカム部材３１ｂにより、基板３１自身が矢印Ｂ方向に
回動し、保存キャップ２７がノズル面２３に押圧され
る。また、キャリッジ８が記録領域側へ移動すれば、基
板３１は図示しないバネの作用でノズル面２３から離れ
る。

【００２４】そして、本実施例では、前記図２で示した
様なインクジェットプリンタ１の出荷時の状態、即ち、
記録ヘッドユニット１７がキャリッジ８に搭載され、そ
の噴射側は保存キャップ２７にて封止されるとともに、
インクカートリッジ２２の装着側はインク供給路封止部
材４０にて封止された状態においては、記録ヘッド１８
内は、従来の様に保存液が満たされているのではなく、
僅かに保存液が存在しているだけの状態である。

【００２５】つまり、保存液は、チャンネル４１の内周
面や、マニホールド４２の内周面を濡らしているだけの
状態である。尚、チャンネル４１は細径であるので、チ
ャンネル内には保存液がある程度充填されていてもよ
い。この様な保存液の状態とするには、周知の方法によ
り、例えば噴射側等より吸引することによって、インク
カートリッジ２２の装着側より保存液を導入する方法な
どにより、記録ヘッド１８内に一旦保存液を充填し、そ
の後保存液を吸引除去するだけで実現できる。例えば、
保存液を噴射側又はインクカートリッジ２２の装着側よ
り、例えばポンプ（図示せず）により吸引除去する方法
を採用できる。また、吸引キャップ３３と吸引ポンプ３
４を用いて吸引除去することもできる。

【００２６】この様に、本実施例では、出荷時には、噴
射側は保存キャップ２７にて封止されるとともに、イン
クカートリッジ２２の装着側はインク供給路封止部材４
０にて封止されており、しかも、記録ヘッド１８内に
は、従来の様に保存液が満たされいるのではなく、わず
かに保存液が充填されているだけである。そのため、搬
送時の振動、又は気圧や温度の変化が大きな場合でも、
保存液は噴射孔２４から漏出することがない。よって、
出荷時に、保存キャップ２７内に保存液が溜ることがな
いので、その後の記録の際に、ノズル面２３が保存液で
濡れることがなく、良好な記録を行うことができる。

【００２７】また、本実施例では、出荷時には、チャン
ネル４１の内周面やマニホールド４２の内周面は、保存
液により濡れている状態であるので、使用開始の際に、
インクカートリッジ２２を装着して噴射側からインクを
吸引する初期導入（イニシャルパージ）を行う場合に、
インク内に気泡を発生させにくくし、インクを記録ヘッ
ド１８内にスムーズに導入することができる。

【００２８】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本実施例の要旨を逸脱しない範囲内で各種の
態様で実施できることは勿論である。 （１）例えば、前記実施例では、インクジェットプリン
タについて説明したが、それ以外のファックス等の各種
の記録装置に適用することができる。

【００２９】（２）前記実施例では、噴射側を封止する
部材として、通常の記録の待機の際等に使用する保存キ
ャップを利用したが、この保存キャップとは別に用意さ
れた搬送用保存キャップを用いる場合にも、本発明を適
用でき、同様な効果を奏する。

【００３０】

【発明の効果】以上、詳述したとおり、請求項１の発明
では、記録ヘッド内から充填液を除去してあるので、出
荷時する際に、搬送の振動が大きくても、又は気圧や温
度の変化が大きくとも、保存液が噴射側に漏出すること
がない。そのため、噴射側封止部材内が濡れないので、
その後の記録動作の際にも好的記録を行うことができ
る。また、記録ヘッド内のインクの流路の内周面を充填
液で濡らした状態としてあるので、インク内に気泡を発
生させにくくし、インクの導入をスムーズに行うことが
できる。

【００３１】請求項２の発明により、記録ヘッド内から
充填液が除去されるので、出荷時する際に、搬送の振動
が大きくても、又は気圧や温度の変化が大きくとも、保
存液が噴射側に漏出することがない。また、記録ヘッド
内のインクの流路の内周面を充填液で濡らした状態とし
てあるので、使用開始時に、気泡を発生させにくくし、
インクの導入をスムーズに行うことができる。

【００３２】請求項３の発明では、充填液を除去する方
法として、吸引除去を行うので、記録ヘッド内より充填
液を効率よく除去できるとともに、記録ヘッド内のイン
クの流路の内周面を容易に充填液で濡らした状態とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 インクジェットプリンタの内部構造を示す説
明図である。

【図２】 出荷時の記録ヘッドユニットの状態を破断し
て示す説明図である。

【図３】 （ａ）は保存キャップを備えた基板を示す説
明図、（ｂ）は保存キャップが取り付けられた記録ヘッ
ドユニットを示す説明図である。

【図４】 従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１…インクジェットプリンタ ８…キャリッジ １７…記録ヘッドユニット １８…記録ヘッド ２１…噴射ノズル ２２…インクカートリッジ ２７…保存キャップ ４０…インク供給路封止部材 ４１…チャンネル ４２…マニホールド ５０…基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体にインクを噴射して記録を行な
   う記録ヘッドと、 該記録ヘッドのインク噴射側を封止すると噴射側封止部
   材と、 前記記録ヘッドのインク供給側を封止する供給側封止部
   材と、 を備えたインクジェット記録装置の記録ヘッドユニット
   において、 前記記録ヘッド内から充填液を除去して、該記録ヘッド
   内のインクの流路の内周面を充填液で濡らした状態とし
   たことを特徴とするインクジェット記録装置の記録ヘッ
   ドユニット。
2. 【請求項２】 記録媒体にインクを噴射して記録を行な
   う記録ヘッド内に充填液を充填し、その後該充填液を除
   去して、前記記録ヘッド内のインクの流路の内周面を濡
   れた状態とすることを特徴とするインクジェット記録装
   置の記録ヘッドユニットの形成方法。
3. 【請求項３】 前記充填液を除去する方法が、吸引除去
   であることを特徴とする前記請求項２に記載のインクジ
   ェット記録装置の記録ヘッドユニットの形成方法。