(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被着弾物に向けて液体が噴射されるノズルが形成されたノズル形成面、および該ノズル形成面を囲むように配置されて該ノズル形成面から前記被着弾物に向けて突出した突出面を有する液体噴射ヘッドと、
底板と該底板から立設された壁とを有し、該壁の頂部を前記突出面に当接させて形成される封止空間内に前記ノズル形成面を密封するキャップ本体と、
を備え、
前記壁の少なくとも前記突出面と接触する部分が、撥液性を有する弾性材であり、
前記弾性材が、前記突出面と接触する部分から前記壁の前記封止空間側の面および前記底板の前記封止空間側の面にまで形成され、
前記壁における弾性材の表面自由エネルギーをγ１、前記底板における弾性材の表面自由エネルギーをγ２、および、前記キャップ本体の表面自由エネルギーをγ３としたとき、
γ１＜γ２≦γ３
を満たすことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記弾性材が、シリコーン樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記底板には、液体を外部に排出する排出口、および、前記壁から前記排出口に至る溝が形成され、
前記溝の幅が、前記液体が毛細管現象を発現し得る寸法であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記溝の幅は、前記排出口に向かうほど狭くなっていることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインクジェット記録装置等の液体噴射装置、および、液体噴射装置の製造方法に関し、特に、液体噴射ヘッドのノズル形成面を封止するキャップを備える液体噴射装置、および、液体噴射装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズルから液滴として噴射（吐出）させる液体噴射ヘッドとしては、例えば、インクジェット式記録装置（以下、単にプリンターという）などの画像記録装置に用いられるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）、液晶ディスプレイなどのカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）などの電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドなどがある。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
上記プリンターでは、記録ヘッドのノズルからインクの溶媒が蒸発することを防いだり、ノズルに負圧を与えて当該ノズルから増粘したインクや気泡を強制的に排出するメンテナンス処理を行ったりするため、記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップが設けられている。キャップは弾性を有するトレイ状の部材であり、キャップの先端面（開口周縁）を記録ヘッドのノズル形成面が配置された底面に当接させることでノズル形成面を封止空間内に密閉する（キャッピング状態）。例えば、特許文献１に開示されているプリンターでは、比較的硬質の合成樹脂製のホルダー部に、弾性を有する熱可塑性エラストマーからなるキャップ部をインサート成型あるいは二色成形によって一体的に成形されたものが採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４１３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記キャップにエラストマーを使用した構成において、キャップ内のインクがキャップの側壁同士が交差する角部等を毛細管現象により這い上がって記録ヘッドの底面と接触する部分に到達し、キャッピングの際に記録ヘッドの底面に付着するおそれがあった。そして、記録用紙等の記録媒体と記録ヘッドとが接触した際に記録ヘッドの底面に付着していたインクにより記録媒体が汚染される問題があった。また、近年の記録ヘッドでは、ノズル形成面よりも印刷時の記録媒体側に突出した突出面を有し、当該突出面により記録媒体を押圧させた状態で画像等の記録を行う構成のものも提案されており、この構成において突出面にインクが付着すると、記録媒体を押圧する際に当該インクにより記録媒体を汚染してしまうおそれがあった。上記の這い上がりを防止する為、キャップの撥液処理を行うことも考えられるが、繰り返しのキャッピングに耐えられるだけの耐久性が期待できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャップにおける液体の這い上がりによる液体噴射ヘッドの汚染を抑制することが可能な液体噴射装置、および、液体噴射装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、
被着弾物に向けて液体が噴射されるノズルが形成されたノズル形成面、および該ノズル形成面を囲むように配置されて該ノズル形成面から前記被着弾物に向けて突出した突出面を有する液体噴射ヘッドと、
底板と該底板から立設された壁とを有し、該壁の頂部を前記突出面に当接させて形成される封止空間内に前記ノズル形成面を密封するキャップ本体と、
を備え、
前記壁の少なくとも前記突出面と接触する部分が、撥液性を有する弾性材であることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、壁の少なくとも突出面と接触する部分が、撥液性を有する弾性材であるので、液体が、壁同士が交差する角部等を毛細管現象により壁の頂部に向けて移動したとしても、弾性材に付着しにくくなる。このため、キャッピングの際に、液体噴射ヘッドの底面（突出面）に液体が付着することが抑制される。このため、液体噴射ヘッドが被着弾物に向けて液体を噴射する際に、液体噴射ヘッドの底面に付着した液体によって被着弾物が汚染されることが抑制される。
【０００９】
上記構成において、前記弾性材が、シリコーン樹脂である構成を採用することが望ましい。
【００１０】
この構成によれば、シリコーン樹脂は、撥液性および弾性を有する他、耐熱性や化学的安定性を有し、長期にわたって性能が維持されるので、弾性材として好適である。
【００１１】
上記構成において、前記弾性材が、前記突出面と接触する部分から前記壁の前記封止空間側の面および前記底板の前記封止空間側の面にまで形成されている構成を採用することが望ましい。
【００１２】
この構成によれば、壁の封止空間側の面および底板の封止空間側の面にまで撥液性を有する弾性材が形成されることで、キャップ本体の内面においても液体が濡れにくくなり、液体の這い上がりを一層抑制することが可能となる。また、例えばメンテナンス処理において、封止空間内が負圧化された際に液体をより円滑に排出させることが可能となる。これにより、キャップ本体内に液体が残りにくくなり、この点でも液体の這い上がりがより効果的に抑制される。
【００１３】
また、上記構成において、前記壁における弾性材の表面自由エネルギーをγ１、前記底板における弾性材の表面自由エネルギーをγ２、および、前記キャップ本体の表面自由エネルギーをγ３としたとき、
γ１＜γ２≦γ３
を満たす構成を採用することが望ましい。
【００１４】
この構成によれば、キャップ本体の壁および底板の両方に撥液性を持たせつつ、壁において液体がより濡れにくくなるので、液体の這い上がりの抑制と液体の排出性の向上を両立させることが可能となる。
【００１５】
また、上記構成において、前記底板には、液体を外部に排出する排出口、および、前記壁から前記排出口に至る溝が形成され、
前記溝の幅が、前記液体が毛細管現象を発現し得る寸法である構成を採用することが望ましい。
【００１６】
また、この構成において、前記溝の幅は、前記排出口に向かうほど狭くなっている構成を採用することが望ましい。
【００１７】
上記構成によれば、液体が、溝における毛細管現象により排出口に向かって誘導されるため、液体の這い上がりの抑制と液体の排出性の向上をより効果的に両立させることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の液体噴射装置の製造方法は、上記構成の液体噴射装置の製造方法であって、
前記キャップ本体を射出成型により形成する工程と、
前記キャップ本体に前記弾性材をインサート成型により一体成型する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１９】
さらに、上記方法において、前記キャップ本体の表面に、前記弾性材との密着性を向上させるプライマー処理を施す工程をさらに含むことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】液体噴射装置（プリンター）の内部構成を説明する正面図である。
【図２】キャッピング状態を示す記録ヘッドの断面図である。
【図３】キャップの平面図である。
【図４】キャップの断面図である。
【図５】キャップの製造方法について説明するフローチャートである。
【図６】第２の実施形態におけるキャップの断面図である。
【図７】第３の実施形態におけるキャップの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。
【００２２】
図１は、プリンター１の内部構成を説明する正面図である。本実施形態におけるプリンター１は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド２を搭載している。この記録ヘッド２は、プリンター１の内部においてインクカートリッジ３（液体供給源）を搭載したキャリッジ４の底面側に取り付けられている。そして、当該キャリッジ４は、図示しないキャリッジ移動機構によってガイドロッド５に沿って往復移動可能に構成されている。このプリンター１は、記録用紙等の記録媒体６（被着弾物）をプラテン７上に順次搬送すると共に、記録ヘッド２を記録媒体６の幅方向（主走査方向）に相対移動させながら当該記録ヘッド２のノズル３５から本発明における液体の一種であるインクを噴射させて、記録媒体６上に着弾させることにより画像等を記録する。なお、インクカートリッジ３がプリンターの本体側に配置され、当該インクカートリッジ３のインクが供給チューブを通じて記録ヘッド２側に送られる構成を採用することもできる。
【００２３】
プラテン７から主走査方向の一側（図１中、右側）に外れた位置には、記録ヘッド２の待機位置であるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、一側から他側に向けて順にキャッピング機構９およびワイピング機構１０が設けられている。キャッピング機構９は、キャップ１１を有しており、当該キャップ１１を記録ヘッド２の底面（後述する固定板１９の下面）に対して当接させて封止した状態（キャッピング状態）あるいは記録ヘッド２の底面から離隔した待避状態に変換可能に構成されている。そして、キャッピング状態では、ノズル３５（図２参照）からインクの溶媒が蒸発することが抑制される。また、このキャッピング状態でキャップ内の空間を負圧化することで、ノズルからインクをキャップ内に吸引・排出させるメンテナンス処理（クリーニング処理）を行うことができる。キャップ１１の詳細な構成については後述する。
【００２４】
ワイピング機構１０は、ワイパー１２によって記録ヘッド２のノズル形成面を払拭するものであり、ワイパー１２を記録ヘッド２のノズル形成面に対して当接した状態あるいは当該ノズル形成面から離隔した待避状態に変換可能に構成されている。ワイパー１２は、種々の構成のものを採用することができるが、例えば、弾性を有するブレード本体の表面が布で被覆されたものからなる。本実施形態においては、ワイパー１２がノズル形成面に当接した状態で、記録ヘッド２が主走査方向に移動することで、ワイパー１２がノズル形成面を摺動して払拭する。なお、記録ヘッド２が移動を停止した状態でワイパー１２が自走することでノズル形成面を払拭する構成を採用することもできる。要するに、記録ヘッド２とワイパー１２が相対的に移動してノズル形成面が払拭される構成であればよい。
【００２５】
図２は、キャッピング機構９によるキャッピング状態における記録ヘッド２の断面図である。本実施形態におけるヘッドユニット１４およびユニットホルダー１５を備えている。ユニットホルダー１５は、内部に形成された収容室１６に収容する箱体状部材である。収容室１６はユニットホルダー１５の下面側に開口しており、この開口からヘッドユニット１４が収容される。収容室１６内のヘッドユニット１４の下面は、開口部１７を有する金属製の固定板１９に接合される。また、ユニットホルダー１５には、インクカートリッジ３からのインクが導入されるホルダー流路２０が形成されている。また、対となったホルダー流路２０同士の間には、ヘッドユニット１４におけるケース２３の貫通空部４７と連通するホルダー開口部２１が開設されている。
【００２６】
本実施形態におけるヘッドユニット１４は、複数のヘッドユニット構成部材が積層された状態で合成樹脂製のケース２３に取り付けて構成されている。ヘッドユニット構成部材は、ノズルプレート２４、連通基板２５、コンプライアンス基板２６、圧力室形成基板２７、弾性膜２８、圧電素子２９、および保護基板３０からなる。圧力室形成基板２７は、シリコン単結晶基板（以下、単にシリコン基板とも言う。）から作製されている。この圧力室形成基板２７には、圧力室３１を区画するための空部が、シリコン基板に対する異方性エッチング処理によって複数形成されている。この空部は、圧力室形成基板２７の厚さ方向を貫通して形成されており、一方の開口部が弾性膜２８で封止されるとともに、他方の開口部が連通基板２５で封止されることで圧力室３１が画成される。以下、この空部を含めて圧力室３１と称する。圧力室形成基板２７が後述する連通基板２５に対して位置決めされた状態で接合されると、圧力室３１の長手方向の一端部は、後述する連通基板２５のノズル連通口３８を介してノズル３５と連通する。また、圧力室３１の長手方向の他端部は、連通基板２５の共通液室３６と連通する。
【００２７】
圧力室形成基板２７の上面（連通基板２５との接合面とは反対側の面）には、圧力室３１の上部開口を封止する状態で弾性膜２８が形成されている。この弾性膜２８は、例えば二酸化シリコンから構成される。また、この弾性膜２８上には、図示しない絶縁膜が形成される。この絶縁膜は、例えば、酸化ジルコニウムから成る。そして、この弾性膜２８および絶縁膜上における各圧力室３１に対応する位置に、圧電素子２９がそれぞれ形成される。本実施形態における圧電素子２９は、所謂撓みモードの圧電素子である。この圧電素子２９は、弾性膜２８および絶縁膜上に、金属製の下電極膜、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層、および、金属製の上電極膜（何れも図示せず）が順次積層された後に、圧力室３１毎にパターニングされて構成される。そして、上電極膜または下電極膜の一方が共通電極とされ、他方が個別電極とされる。
【００２８】
各圧電素子２９の電極からは、電極配線部３２が絶縁膜上にそれぞれ延出されており、これらの電極配線部３２の電極端子に相当する部分に、フレキシブルケーブル３３の一端側の端子が接続される。このフレキシブルケーブル３３は、例えば、ポリイミド等のベースフィルムの表面に銅箔等で導体パターンを形成し、この導体パターンをレジストで被覆した構成とされる。フレキシブルケーブル３３の表面には、圧電素子２９を駆動する駆動ＩＣ３４が実装されている。各圧電素子２９は、上電極膜および下電極膜間に駆動信号（駆動電圧）が駆動ＩＣ３４の制御により選択的に印加されることで、撓み変形する。なお、駆動ＩＣ３４が、フレキシブルケーブル３３に設けられておらず、後述する保護基板３０に設けられている構成を採用することもできる。
【００２９】
圧力室形成基板２７の下面に接合される連通基板２５は、圧力室形成基板２７と同様にシリコン基板から作製された板材である。この連通基板２５には、圧力室列の各圧力室３１に共通な空部である共通液室３６が、異方性エッチングによって形成されている。インクカートリッジ３からのインクは、ホルダー流路２０およびケース流路３７を通じて共通液室３６に流入する。この共通液室３６は、圧力室３１の並設方向に沿って形成された空部である。この共通液室３６の圧力室長手方向における一端部はケース流路３７と連通する一方、同じく他端部は、圧力室形成基板２７の各圧力室３１と個別に連通している。また、連通基板２５には、基板厚さ方向を貫通する状態でノズル連通口３８が形成されている。このノズル連通口３８の一端（上端）は、圧力室３１の端部と連通し、同じく他端（下端）は、ノズルプレート２４のノズル３５と連通する。
【００３０】
上記のノズルプレート２４は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル３５が列状に開設された板材である。本実施形態においては、当該ノズルプレート２４に２条のノズル列が形成されている。本実施形態におけるノズルプレート２４は、シリコン基板から作製されている。そして、当該基板に対してドライエッチングを施すことにより円筒形状のノズル３５が形成されている。このノズルプレート２４の寸法に関し、連通基板２５の寸法よりも小さく設定されている。特に、ノズル列方向に直交する方向の寸法は、連通基板２５の同方向の寸法よりも十分に小さくなっている。このノズルプレート２４が連通基板２５に対し位置決めされた状態で接合されると、連通基板２５のノズル連通口３８とノズル３５とが連通する。
【００３１】
連通基板２５の下面におけるノズルプレート２４の周囲には、コンプライアンス基板２６が接合される。このコンプライアンス基板２６は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等のような薄手のコンプライアンスシート４１と、このコンプライアンスシート４１を支持する金属製の支持板４２とからなる。コンプライアンスシート４１としては、インク流路（共通液室３６）内の圧力変化に応じて撓むことが可能な可撓部材であれば、例えば、ごく薄いステンレス鋼等の金属板を用いることもできる。支持板４２において連通基板２５の共通液室３６に対応する部分には、板厚方向を貫通した支持板開口部４３が形成されている。この支持板開口部４３は、平面視で共通液室３６の外形に倣った形状の貫通穴である。
【００３２】
このコンプライアンス基板２６と連通基板２５とが位置決めされた状態で接合されると、連通基板２５における共通液室３６の開口部は、コンプライアンス基板２６のコンプライアンスシート４１によって封止される。また、この部分に支持板４２の支持板開口部４３が形成されているため、共通液室３６における圧力変動に応じて当該部分のコンプライアンスシート４１が変位する（撓む）ことができる。さらに、ヘッドユニット１４の下面に固定板１９が接合されると、支持板開口部４３の下部開口、すなわち、コンプライアンスシート４１が接合されている側とは反対側の面の開口が固定板１９により封止される。これにより、支持板開口部４３の上下の開口がそれぞれ塞がれて、コンプライアンス空間が画成される。
【００３３】
上記圧電素子２９が形成された圧力室形成基板２７の上面には保護基板３０が配置される。この保護基板３０は中空箱体状の部材であり、例えば、シリコン基板等から作製される。この保護基板３０の中央部分には、基板厚さ方向を貫通した配線空部４５が形成されている。この配線空部４５内には、圧電素子２９の電極配線部３２とフレキシブルケーブル３３の一端部との接続部分が配置される。また、この保護基板３０において圧電素子２９に対向する領域、より具体的には圧力室並設方向に直交する方向における配線空部４５の両側には、当該圧電素子２９の駆動を阻害しない程度の大きさの空部４６が形成されている。この空部４６は、保護基板３０の下面（圧力室形成基板２７との接合面）から上面側に向けて基板厚さ方向の途中まで形成された空間である。そして、圧電素子２９が形成された圧力室形成基板２７に対し保護基板３０が位置決めされた状態で接合されると、配線空部４５内には圧電素子２９の電極配線部３２が臨み、空部４６内には各圧電素子２９が収容される。
【００３４】
ケース２３は、合成樹脂製の箱体状部材であり、その下面側には連通基板２５が接合される。このケース２３の中央部分には、ケース２３の高さ方向を貫通する状態で貫通空部４７（配線空間の一部）が形成されている。この貫通空部４７は、保護基板３０の配線空部４５と連通して、フレキシブルケーブル３３が収容される空部を形成する。また、ケース２３の下面側には、当該下面からケース２３の高さ方向の途中まで後退した収容空部４８が形成されている。この収容空部４８は、ケース２３と連通基板２５とが位置決めされて接合された状態で、当該連通基板２５上の圧力室形成基板２７、圧電素子２９、および保護基板３０等を収容可能な程度の大きさに設定されている。上記の貫通空部４７の下端は、収容空部４８の天井面に開口している。
【００３５】
また、ケース２３には、ケース２３の高さ方向を貫通するケース流路３７が形成されている。ケース流路３７は、ケース２３における収容空部４８から外れた位置に形成されている。より具体的には、連通基板２５の各共通液室３６にそれぞれ対応して、収容空部４８の両側にそれぞれ１つずつ、合計２つのケース流路３７が形成されている。そして、ケース２３に連通基板２５が接合された状態では、各ケース流路３７は、それぞれ対応する共通液室３６と連通する。
【００３６】
固定板１９は、例えばステンレス鋼等の金属製の板材である。この固定板１９には、ヘッドユニット１４のノズルプレート２４に対応する位置に、当該ノズルプレート２４の外形よりも少し大きい形状の開口部１７が形成されている。ヘッドユニット１４は、開口部１７にノズルプレート２４を露出させた状態で固定板１９の上面（記録時の記録媒体６側とは反対側の面）に接合される。この固定板１９にヘッドユニット１４の底面（コンプライアンス基板２６の下面）が接合されることにより、ヘッドユニット１４の高さ、すなわち、ノズルプレート２４に垂直な方向の位置が規定される。本実施形態において、固定板１９の下面は、当該固定板１９の厚み分だけ、ヘッドユニット１４のノズル形成面であるノズルプレート２４よりも下方、すなわち、印刷時の記録媒体６側に突出している突出面に相当する。記録ヘッド２がホームポジションに位置する場合において、上記のキャッピング機構９によりキャッピングする際、この固定板１９の下面にはキャップ１１の先端面（後述する側壁５４の頂部に設けられた弾性材５２）が当接される。
【００３７】
上記構成の記録ヘッド２において、フレキシブルケーブル３３を通じて駆動信号（駆動電圧）が圧電素子２９に印加されると、当該圧電素子２９は印加電圧の変化に応じて撓み変形することにより、圧力室３１の一面を区画する可撓面、すなわち、弾性膜２８がノズル３５に近づく側またはノズル３５から遠ざかる方向に変位する。これにより、圧力室３１内のインクに圧力変動が生じ、この圧力変動を利用してノズル３５からインクが噴射（吐出）される。
【００３８】
次に、キャッピング機構９の構成について説明する。
図３は、キャップ１１の平面図、図４は、図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
キャッピング機構９は、キャップ１１の他、図示しない排液チューブ、吸引ポンプ、排液タンク、キャップ昇降機構等を備えている。キャップ１１は、記録ヘッド２の固定板１９に当接することにより、図２に示すように、記録ヘッド２のノズルプレート２４を密封する封止空間５０を形成する部材である。このキャップ１１は、ホルダー５１（本発明におけるキャップ本体に相当）と弾性材５２とを有している。ホルダー５１は、比較的硬質の合成樹脂、本実施形態においては、変成ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ：ザイロン（登録商標））から作製されている。このホルダー５１は、底板５３およびこの底板５３の四方の縁からそれぞれ立設された側壁５４（本発明における壁に相当）により上面側が開口したトレイ状に形成された部材である。この底板５３において、キャップ１１の長手方向、すなわち、キャッピング状態におけるノズル列方向の両側の側壁５４の近傍には、ノズル３５から封止空間５０内に排出されたインクを排出する排出口６１がそれぞれ開口している。また、底板５３の下面において、排出口６１に対応する位置には、円筒状の排出部５９が下方に向けて突設されており、この排出部５９の内部に底板５３の厚さ方向を貫通する排出流路６０が形成されている。この排出流路６０が底板５３の上面に排出口６１として開口している。排出部５９には上記排液チューブが接続される。このため、キャッピング状態で吸引ポンプが作動されると、排液チューブを介してキャップ内の封止空間５０が負圧化され、これによりノズル３５から記録ヘッド２内のインクが吸引・排出される。
【００３９】
また、本実施形態において、キャップ１１の長手方向、すなわち、キャッピング状態におけるノズル列方向の両側の側壁５４の内面（キャッピング状態における封止空間５０側の面）は、側壁５４の頂部（上端）側から底板５３に向けて、当該底板５３に対して傾斜している。この側壁５４の傾斜下端は、底板５３の排出口６１の縁に近接している。これにより、当該側壁５４に付着したインクが、排出口６１に円滑に案内されるようになっている。また、キャップ１１の短手方向、すなわち、キャッピング状態におけるノズル列方向に直交する方向の両側の側壁５４は、底板５３に対して略垂直に立設されている。なお、キャップ１１の長手方向における両側の側壁５４に関し、必ずしも傾斜していなくてもよく、底板５３に対して略垂直に立設されていてもよい。
【００４０】
図２および図４に示すように、各側壁５４の上端面（頂部）にはリブ状の突起からなる芯部５５が、キャップ１１の開口周縁に沿って形成されている。そして、この芯部５５を覆うように弾性材５２が形成されている。この弾性材５２は、断面視で矩形状の基部５２ａと、先に向かって細くなる当接部（リップ部）５２ｂとを一体的に有している。本実施形態における弾性材５２は、撥液性および弾性を有する樹脂、具体的には、シリコーン樹脂により作製されている。シリコーン樹脂は、撥液性および弾性を有する他、耐熱性や化学的安定性を有し、長期にわたって性能が維持されるので、弾性材５２として好適である。また、弾性材５２としては、撥液性および弾性の他に、水分バリア性（水分非透過性）を有することが望ましい。この観点から、弾性材５２の素材としては、フッ素化シリコーン樹脂（フロロシリコーンゴム）等のフッ素系樹脂（フッ素系エラストマー）を採用することがより望ましい。上記フッ素化シリコーン樹脂を弾性材５２として用いた場合、水分バリア性が確保されるため、液漏れが抑制され、また、キャップ１１による封止空間５０内の湿度をより長期に亘って維持することが可能となる。
【００４１】
そして、キャッピングの際、ホームポジションに位置する記録ヘッド２に向けてキャップ１１が昇降機構により上昇されて上記固定板１９に弾性材５２が弾性により密着することで画成される封止空間５０内にノズルプレート２４が密封される。このように、キャップ１１の側壁５４において少なくとも記録ヘッド２の底面における被接触部である固定板１９の下面（突出面）と接触する部分が、撥液性および弾性を有する弾性材５２となっているため、側壁５４同士が交差する角部等をキャップ１１内のインクが毛細管現象により側壁５４の頂部に向けて移動したとしても、弾性材５２に付着しにくくなる。このため、キャッピングの際に、記録ヘッド２の固定板１９にインクが付着することが抑制される。その結果、記録ヘッド２が記録媒体６に画像等を記録・印刷する際に、記録ヘッド２の固定板１９に付着したインクによって記録媒体６が汚染されることが抑制される。特に、固定板１９により記録媒体６を押圧した状態で当該記録媒体６に画像等を記録する構成において好適である。
【００４２】
次に、キャップ１１の製造工程について説明する。
図５は、キャップ１１の製造工程について説明するフローチャートである。
まず、ホルダー５１が射出成型される（ステップＳ１）。すなわち、射出成型機により、ホルダー５１の材料としての変性ＰＰＥが加熱溶融されて金型内に射出され、その後冷却工程を経てホルダー５１が成形される。次に、弾性材５２との密着性を高めるためにホルダー５１の表面にプライマー処理が施される（ステップＳ２）。プライマー処理としては、ウエットプライマー処理とドライプライマー処理の何れかが採用される。前者のウエットプライマー処理の場合、ホルダー５１において弾性材５２と接触する部分が、プライマーの処理液に浸漬もしくは塗布され、１００℃〜２００℃程度の雰囲気下で１０分程度の乾燥工程を経ることで、当該部分にプライマー処理が施される。プライマー処理液としては、例えば、シランカップリング剤を含むものや、弾性材５２の素材のポリマー成分を含み尚且つ弾性材５２の素材およびホルダー５１のそれぞれと反応するもの等が用いられる。また、後者のドライプライマー処理の場合、ホルダー５１の表面に水酸基が配置され、ＣＶＤ法等を用いてシランカップリング剤を含む処理ガスを供給し、ホルダー５１の表面の水酸基とシランカップリング剤とが結合反応されることにより当該部分にプライマー処理が施される。このように、ホルダー５１の表面処理が予め施されることにより、弾性材５２との密着性をより向上させることができる。
【００４３】
続いて、インサート成型によりホルダー５１に弾性材５２が一体に成型される（ステップＳ３）。プライマー処理が施されたホルダー５１が、図示しないインサート成形用の金型にセットされ、液状の弾性材５２の素材（液状シリコーン樹脂）が金型内に射出され、加熱処理を経て当該弾性材５２が硬化される。これにより、ホルダー５１と弾性材５２とが一体化されたキャップ１１が得られる。
【００４４】
ここで、例えば６０℃の雰囲気下において水系の顔料インクに上記キャップ１１が浸漬された状態で１４日経過した場合、弾性材５２の変質や液漏れ等の不具合は観られなかった。また、記録ヘッド２の底面（固定板１９）または当該記録ヘッド２の底面に見立てた板材にキャップ１１の弾性材５２を繰り返し接触させる耐久試験においても、数十万回のキャッピング試験を経ても弾性材５２の封止性能は維持され、また、弾性材５２の撥液性にも変化は観られなかった。
【００４５】
なお、本実施形態においては、ホルダー５１の表面にプライマー処理が施される関係で、インサート成型により当該ホルダー５１と弾性材５２とが一体化される例を説明したが、プライマー処理が施されない場合には、周知の二色成形手段によって一体に成形する方法を採用することも可能である。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態におけるキャップ１１の構成を説明する断面図である。弾性材５２に関し、上記第１の実施形態では主に側壁５４の先端面（記録ヘッド２の底面と接触する頂部）に設けられた構成を例示したが、これには限られない。本実施形態においては、側壁５４の内面（キャッピング状態における封止空間５０側の側面）および底板５３の上面（封止空間５０の底面）にも弾性材５２ｃ，５２ｄがそれぞれ形成されている。このように、撥液性を有する弾性材５２が形成されることで、キャップ１１の内面（側面および底面）においてもインクが濡れにくくなり、インクの這い上がりを一層抑制することが可能となる。また、メンテナンス処理において封止空間５０内が負圧化された際にキャップ１１内のインクをより円滑に排出口６１から排出させることが可能となる。これにより、キャップ１１内にインクが残りにくくなり、この点でもインクの這い上がりがより効果的に抑制される。なお、底板５３の上面（封止空間５０の底面）に弾性材５２ｄが形成されない構成、すなわち、側壁５４の頂部および側壁５４の内面にのみ弾性材５２が形成される構成とすることも可能である。
【００４７】
ここで、インクの這い上がりをより確実に抑制する観点から、側壁５４における弾性材５２ｃの表面自由エネルギーをγ１、底板５３における弾性材５２ｄの表面自由エネルギーをγ２、ホルダー５１の本体の表面自由エネルギーをγ３としたとき、γ１＜γ２≦γ３を満たすことが望ましい。これにより、キャップ１１の側面および底面の両方に撥液性を持たせつつ、側壁においてインクがより濡れにくくなるので、インクの這い上がりの抑制とインクの排出性の向上を両立させることが可能となる。
【００４８】
なお、上記各実施形態においては、弾性材５２として、シリコーン樹脂（フッ素系シリコーン樹脂を例示したが、これには限られず、例えば、シリコーン樹脂以外のエラストマーの表面に撥液性を持たせるための表面処理（例えば、フッ素コート）を施す構成を採用することも可能である。この場合、キャップ１１の耐久性（撥液性を維持する性能）は、キャッピングの回数で数万回程度となる。要は、少なくとも記録ヘッド２の底面と接触する部分が撥液性および弾性を有するものであれば、シリコーン樹脂以外の合成樹脂を採用することができる。
【００４９】
図７は、本発明の第３の実施形態について説明するキャップ１１の平面図である。
本実施形態においては、キャップ１１の底板５３の上面（封止空間５０の底面）に側壁５４から排出口６１に向かう溝６３が形成されている点が、上記各実施形態と異なっている。また、本実施形態では、底板６３の上面には弾性材５２ｄが形成されず、底板６３の上面に溝６３が直接形成されている。さらに、少なくとも溝６３には、撥液処理が施されていないことが望ましい。なお、その他の構成については、各実施形態と同様である。より具体的には、底板６３の上面において、側壁５４同士が交差して形成される角部から排出口６１に向かう第１の溝６３ａと、排出口６１同士を連通する第２の溝６３ｂの２種類の溝６３が形成されている。そして、各溝６３ａ，６３ｂの幅に関し、インクが毛細管現象を発現し得る程度の寸法に設定されている。また、各溝６３ａ，６３ｂの幅は、排出口６１に近づくほど狭くなるように形成されている。これにより、キャップ１１内のインクが溝６３における毛細管現象により排出口６１に向かって誘導されるため、インクの這い上がりの抑制とインクの排出性の向上をより効果的に両立させることが可能となる。なお、上記溝６３は、側壁５４から排出口６１に向けて連続するもの、あるいは、排出口６１同士を連続するものであればよい。
【００５０】
そして、上記実施形態においては、液体噴射ヘッドとしてインクジェット式記録ヘッド２を例に挙げて説明したが、本発明は、他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドでは液体の一種としてＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液体の一種として液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは液体の一種として生体有機物の溶液を噴射する。
【符号の説明】
【００５１】
１…プリンター，２…記録ヘッド，３…インクカートリッジ，４…キャリッジ，５…ガイドロッド，６…記録媒体，７…プラテン，９…キャッピング機構，１０…ワイピング機構，１１…キャップ，１２…ワイパー，１４…ヘッドユニット，１５…ユニットホルダー，１６…収容室，１７…開口部，１９…固定板，２０…ホルダー流路，２１…ホルダー開口部，２３…ケース，２４…ノズルプレート，２５…連通基板，２６…コンプライアンス基板，２７…圧力室形成基板，２８…弾性膜，２９…圧電素子，３０…保護基板，３１…圧力室，３２…電極配線部，３３…フレキシブルケーブル，３４…駆動ＩＣ，３５…ノズル，３６…共通液室，３７…ケース流路，３８…ノズル連通口，４１…コンプライアンスシート，４２…支持板，４３…支持板開口部，４５…配線空部，４６…空部，４７…貫通空部，５０…封止空間，５１…ホルダー，５２…弾性材，５３…底板，５４…側壁，５５…芯部，５９…排出部，６０…排出流路，６１…排出口，６３…溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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