(57)【要約】【課題】運搬・保管に際し、単純な構造で機能液滴吐出ヘッドのノズル面を確実に封止することができる機能液滴吐出ヘッドの封止キャップを提供する。【解決手段】運搬・保管に際し、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８側に嵌合装着される機能液滴吐出ヘッド１の封止キャップ２０であって、弾性材料で形成され、嵌合装着状態で機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８を封止するキャップ本体２１と、キャップ本体２１の底部に敷設され、ノズル面８に形成した複数の吐出ノズル９に間隙を存して対峙する保湿液を含浸させた吸収材２２と、を備える。【選択図】図３
2008188806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運搬・保管に際し、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドのノズル面側に嵌合装着される前記機能液滴吐出ヘッドの封止キャップであって、
弾性材料で形成され、前記嵌合装着状態で前記機能液滴吐出ヘッドのノズル面を封止するキャップ本体と、
前記キャップ本体の底部に敷設され、前記ノズル面に形成した複数の吐出ノズルに間隙を存して対峙する保湿液を含浸させた吸収材と、を備えたことを特徴とする機能液滴吐出ヘッドの封止キャップ。
【請求項２】
前記キャップ本体は、前記機能液滴吐出ヘッドの周側面に密接する環状嵌合部と、
前記環状嵌合部と前記底部との間に設けられ、前記ノズル面の周縁部に当接し前記間隙を構成する環状段部と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の機能液滴吐出ヘッドの封止キャップ。
【請求項３】
前記キャップ本体は、上部を開放した方形の容器状に形成され、
前記機能液滴吐出ヘッドと前記環状嵌合部との嵌合交差が、−０．３から−０．７ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の機能液滴吐出ヘッドの封止キャップ。
【請求項４】
前記キャップ本体は、耐薬品性のシリコンゴムで一体に成形されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の機能液滴吐出ヘッドの封止キャップ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の機能液滴吐出ヘッドの封止キャップによりキャッピングした状態で、前記機能液滴吐出ヘッドを運搬・保管することを特徴とする機能液滴吐出ヘッドの運搬・保管方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運搬・保管に際し、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドに嵌合装着される機能液滴吐出ヘッドの封止キャップおよびこれを用いた機能液滴吐出ヘッドの運搬・保管方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、運搬や保管の際に用いるものではないが、描画休止時の機能液滴吐出ヘッドの保全や機能液吸引を行うために用いる封止キャップが知られている。この封止キャップは、機能液滴吐出ヘッドのノズル面を包含するように封止する環状のシールパッキンと、シールパッキンを支持するキャップ本体とを有している。シールパッキンは、機能液滴吐出ヘッドのノズル面に密着する環状凸部と環状凸部を支える環状基部とで一体に形成されている。また、キャップ本体の上面にはシールパッキンの環状凸部の内側に沿うように凹部が形成されており、その凹部には機能液を吸収する吸収材が敷設されている。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００６−２７２６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、製造した機能液滴吐出ヘッドは、その内部流路の変質を防止すべく、内部流路に保管液を充填して出荷される。あるいは、複数の機能液滴吐出ヘッドをキャリッジに組み込む組立装置から検査装置への運搬、さらには描画装置への運搬等においても、ヘッドの内部流路に保管液を充填しておく。これらの場合に、保管液の液垂れや乾燥を防止すべく機能液滴吐出ヘッドにキャップを設け、ノズル面を封止する必要がある。このような封止キャップとして、上記従来の封止キャップを用いようとすると、封止キャップの他にこれを機能液滴吐出ヘッドに固定しておく取付部材が必要となり、取付部材の設計装置を含め、コストがかかることが想定される。また、このような取付部材による封止キャップの着脱が煩雑になることが想定される。
【０００４】
本発明は、運搬・保管に際し、単純な構造で機能液滴吐出ヘッドのノズル面を確実に封止することができる機能液滴吐出ヘッドの封止キャップおよびこれを用いた機能液滴吐出ヘッドの運搬・保管方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の機能液滴吐出ヘッドの封止キャップは、運搬・保管に際し、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドのノズル面側に嵌合装着される機能液滴吐出ヘッドの封止キャップであって、弾性材料で形成され、嵌合装着状態で機能液滴吐出ヘッドのノズル面を封止するキャップ本体と、キャップ本体の底部に敷設され、ノズル面に形成した複数の吐出ノズルに間隙を存して対峙する保湿液を含浸させた吸収材と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、キャップ底部に敷設される吸収材に保湿液を含浸させることで、機能液滴吐出ヘッドのノズル面および機能液滴吐出ヘッド内に充填された溶媒の乾燥や液垂れを防止することができる。また、キャップ本体が弾性材料で形成され、且つ機能液滴吐出ヘッドに嵌合装着する構成であるため、機能液滴吐出ヘッドの運搬・保管に際し、機能液滴吐出ヘッドに簡単に着脱させることができる。特に、弾性材料により機能液滴吐出ヘッドに自己保持的に固定することができるため、別途取付部材等を必要としない。また、機能液滴吐出ヘッドのノズル面を塵埃等から保護できると共に、損傷を防止することができる。
【０００７】
この場合、キャップ本体は、機能液滴吐出ヘッドの周側面に密接する環状嵌合部と、環状嵌合部と底部との間に設けられ、ノズル面の周縁部に当接し間隙を構成する環状段部と、を有していることが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、機能液滴吐出ヘッドにキャップを装着する際、機能液滴吐出ヘッドは、キャップ本体の環状段部で位置規制されるため、ノズル面が吸収材に直接接触することがなく、毛細管現象による、保湿液の外部への漏れを防止することができ、また、機能液滴吐出ヘッドをクリーンに保つ。
【０００９】
この場合、キャップ本体は、上部を開放した方形の容器状に形成され、機能液滴吐出ヘッドと環状嵌合部との嵌合交差が、−０．３から−０．７ｍｍであることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、キャップ本体と機能液滴吐出ヘッドとが確実に密着して嵌合装着されるため、運搬等において、脱げ落ちてしまうのを有効に防止できる。
【００１１】
これらの場合、キャップ本体は、耐薬品性のシリコンゴムで一体に成形されていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、機能液滴吐出ヘッドに充填した保管液等により、キャップ本体が腐食することを防止できる。また、シリコンゴムで一体に形成されるため、簡単に形成することができる。
【００１３】
本発明の機能液滴吐出ヘッドの運搬・保管方法は、請求項１ないし４のいずれかに記載の機能液滴吐出ヘッドの封止キャップによりキャッピングした状態で、機能液滴吐出ヘッドを運搬・保管することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、本発明の封止キャップを用いることで、運搬・保管に際する機能液滴吐出ヘッドの乾燥、充填された溶媒（保存液等）の液垂れおよびノズル面の保護を行うことができ、機能液滴吐出ヘッドを安定した状態に保ちながら運搬・保管を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの封止キャップは、機能液滴吐出ヘッド内流路に充填される保管液（溶媒等）の液垂れや乾燥を防止すべく機能液滴吐出ヘッドのノズル面を封止するものであり、例えば、機能液滴吐出ヘッドの製造装置から組立装置への運搬、組立装置から検査装置への運搬、検査装置から描画装置への運搬、さらには各装置における機能液滴吐出ヘッドの保管の際に使用されるものである。
【００１６】
図１に示すように、機能液滴吐出ヘッド１は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針３を有する機能液導入部２と、機能液導入部２に連なる２連のヘッド基板４と、機能液導入部２の下方に連なり、内部に溶媒（保存液や機能液等）で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体５と、を備えている。機能液の吐出に際し、接続針３は、機能液タンク（図示省略）に接続され、機能液導入部２に機能液を供給する。ヘッド本体５は、キャビティ６（ピエゾ圧電素子）と、多数の吐出ノズル９が開口したノズル面８を有するノズルプレート７と、で構成され、機能液滴吐出ヘッド１を吐出駆動すると、（ピエゾ圧電素子に電圧が印加され）キャビティ６のポンプ作用により、吐出ノズル９から機能液滴が吐出される。
【００１７】
なお、ノズル面８に形成された多数の吐出ノズル９は、等ピッチに整列して、１８０個の吐出ノズル９から成る分割ノズル列９ａを２列形成している。そして、２列の分割ノズル列９ａ同士は、相互に半ピッチ分位置ずれしている。すなわち、機能液滴吐出ヘッド１は、２列の分割ノズル列９ａにより高解像度の描画が可能となっている。
【００１８】
また、上記の機能液滴吐出ヘッド１は、その複数個がキャリッジユニット１０（図２参照）に組み込まれ、例えば、液滴吐出装置（図示省略）に、このキャリッジユニット１０を搭載し、複数の機能液滴吐出ヘッド１からインクジェット方式で機能液を吐出することで、液晶表示装置のカラーフィルタや有機ＥＬ装置にフィルタ材料や発光材料による各画素を形成する。
【００１９】
図２に示すように、キャリッジユニット１０は、１２個の機能液滴吐出ヘッド１と、１２個の機能液滴吐出ヘッド１を６個ずつ２群に分けて支持するキャリッジプレート１１と、を備えている。キャリッジプレート１１はステンレス等の厚板で平面視略平行四辺形に形成され、ヘッド保持プレート１２を介して機能液滴吐出ヘッド１を保持する。キャリッジプレート１１には、ヘッド保持プレート１２を位置決め・装着するための開口（図示省略）が設けられており、６個のヘッド保持プレート１２が機能液滴吐出ヘッド１のノズル列方向に略１ヘッド分のノズル列長だけ位置ずれして階段状に配置されている。
【００２０】
６個の各ヘッド保持プレート１２は、ステンレス等の厚板で平面視長方形に形成されており、その長手方向に並んで、２個の機能液滴吐出ヘッド１をそれぞれ位置決め・装着するための装着開口（図示省略）が２個設けられている。そして、ヘッド保持プレート１２に装着された１２個の機能液滴吐出ヘッド１は、Ｙ軸方向に２群に分かれ、６個ずつＸ軸方向に並んでヘッド群１３を構成する。これにより、複数のキャリッジユニット１０に搭載された全機能液滴吐出ヘッド１（例えば、１２×１０個）により、Ｙ軸方向に連続する描画ラインを形成する。
【００２１】
この描画ラインの長さは、液滴吐出装置のセットテーブルに搭載可能な最大サイズのワークの幅に対応している（いずれも図示省略）。図２のものは、Ｒ・Ｇ・Ｂ単色の装置を想定しているが、Ｒ・Ｇ・Ｂ３色を描画可能な装置では、各群６個の機能液滴吐出ヘッド１を２つずつＲ色ヘッド、Ｇ色ヘッドおよびＢ色ヘッドとする。
【００２２】
次に、図３および図４を参照し、本実施形態に係る封止キャップ２０について説明する。図３は、封止キャップ２０の外観斜視図であり、図４（ａ）は、封止キャップ２０の上面図、同図（ｂ）は、Ａ−Ａで切断した断面図、同図（ｃ）は、Ｂ−Ｂで切断した断面図である。封止キャップ２０は、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８を封止するキャップ本体２１と、キャップ本体２１の底部に敷設され、機能液滴吐出ヘッド１からの保管液を受ける吸収材２２と、を備えている。
【００２３】
キャップ本体２１は、耐薬品性のシリコンゴム（例えば、シリコン  Ｈｓ  ４０°（赤））等の弾性材料で成形され、且つ上部を開放した平面視長方形に形成されている。そして、機能液滴吐出ヘッド１の周側面に密接する環状嵌合部２３と、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８の周縁部に当接する環状段部２４と、を有し、これらにより機能液滴吐出ヘッド１を固定してそのノズル面８を封止する。
【００２４】
環状嵌合部２３は、機能液滴吐出ヘッド１に嵌合装着する部分であり、機能液滴吐出ヘッド１との嵌合交差が、長辺方向および短辺方向において、それぞれ、−０．３から−０．７ｍｍに成るように形成されている。より好ましくは、この嵌合誤差を−０．５ｍｍとする。このように、弾性材料の変形（弾性範囲内）を考慮して、環状嵌合部２３の内面を機能液滴吐出ヘッド１の周側面よりもひとまわり小さく形成することで、キャップ本体２１と機能液滴吐出ヘッド１が確実に密着し、且つ機能液滴吐出ヘッド１の運搬等において、キャップ本体２１が抜け落ちてしまうことを有効に防止している。
【００２５】
一方、環状段部２４は、キャップ本体２１に機能液滴吐出ヘッド１を装着する際のノズル面８の下限位置を規制するものである。これにより、ノズル面８が吸収材２２に直接接触することがなく、吸収材２２に含浸させた溶媒（保湿液）が毛細管現象により外部に漏れることを防ぎ、機能液滴吐出ヘッド１をクリーンに保つことができる。
【００２６】
吸収材２２は、キャップ本体２１の底部に、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８に形成した複数の吐出ノズル９に間隙を存して対峙するように敷設されている。また、吸収材２２は、多孔質の樹脂等で構成され、全体に保湿液（例えば、機能液の溶媒）が含浸されている。これにより、機能液滴吐出ヘッド１から溶媒が滴下した場合、これを吸収すると共に、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８および機能液滴吐出ヘッド１内に充填された溶媒の乾燥を防止している。
【００２７】
次に、図５を参照し、機能液滴吐出ヘッド１を封止キャップ２０で封止している様子を説明する。同図（ａ）は単体の機能液滴吐出ヘッド１に封止キャップ２０を装着している図である。この場合、封止キャップ２０は、弾性材料で且つ機能液滴吐出ヘッド１との嵌合交差を上述の範囲内となるように形成されているため、機能液滴吐出ヘッド１を挟み込むように嵌合すると共に、自己保持的に固定することができる。
【００２８】
また、上述の環状段部２４により、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８の下限位置を規制することで、封止キャップ２０は、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８およびヘッド本体５の周面の略半面を覆うように装着される。これにより、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８が吸収材２２に直接接触することを防ぐと共に、封止キャップ２０の上部と機能液滴吐出ヘッド１のヘッド基板４との間に間隔（上記周面の残りの略半面）を取ることができ、封止キャップ２０の取り外しを簡単に行うことができる。
【００２９】
さらに、キャップ本体２１の底部と機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８との隙間は、密閉状態となるため、吸収材２２に含浸した保湿液による保湿効果を高めることができ、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８および機能液滴吐出ヘッド１内に充填された保存液の乾燥や液垂れを防止できる。
【００３０】
同図（ｂ）は機能液滴吐出ヘッド１をキャリッジユニット１０に組み込んだ図である。この場合も、上述と同様に封止キャップ２０が装着されるため、機能液滴吐出ヘッド１内に充填された保存液が液垂れし、キャリッジユニット１０が汚れることを防止できる。
【００３１】
また、Ｘ軸方向に並ぶ各機能液滴吐出ヘッド１に装着した各封止キャップ２０同士が、接触しないように装着されるため、封止キャップ２０の着脱を簡単にすると共に、例えば、１の機能液滴吐出ヘッド１に装着した封止キャップ２０の取り外しの際に、他の機能液滴吐出ヘッド１に装着した封止キャップ２０に接触し、意図せずに外れることを防いでいる。また、当然ではあるが、運搬や保管時に、ヘッド本体５が、他の部材に接触あるいは衝突した場合でも、封止キャップ２０がプロテクタとして機能し、ヘッド本体５の損傷を防止する。
【００３２】
次に、図６を参照し、封止キャップ２０により封止した機能液滴吐出ヘッド１の運搬・保管方法について説明する。機能液滴吐出ヘッド１は、ヘッド製造装置３０で製造された後、組立装置３１でキャリッジユニット１０に組み込まれ、次に、検査装置３２で吐出ノズル９の吐出検査を行った後、描画装置３３に搭載される。
【００３３】
ヘッド製造装置３０では、単体の機能液滴吐出ヘッド１を製造した後、機能液滴吐出ヘッド１の内部流路の変質を防止すべく、内部流路に保管液を充填する。そして、組立装置３１に運搬され、その近傍に保管される。この運搬・保管に際し、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８および充填した保存液の乾燥や液垂れの惧れがあるため、図５（ａ）で示すように、単体の機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８を封止キャップ２０で封止し、これを確実に防止する。
【００３４】
組立装置３１では、保管されている複数の機能液滴吐出ヘッド１をキャリッジユニット１０に組み込む。この場合、封止キャップ２０を取り外して、組み込み作業が行われ、その後、検査装置３２に運搬され、その近傍に保管される。この運搬・保管に際しては、図５（ｂ）で示すように、１２個の機能液滴吐出ヘッド１の各々を封止キャップ２０で封止した状態のキャリッジユニット１０を運搬・保管する。
【００３５】
検査装置３２では、キャリッジユニット１０に組み込まれた機能液滴吐出ヘッド１の吐出ノズル９の吐出検査を行う。この場合、全機能液滴吐出ヘッド１から封止キャップ２０を取り外し、ヘッド内部の洗浄を行い、吐出検査用の溶媒（インク等）を充填し、吐出検査を行う。検査終了後は、吐出検査用の溶媒を排出し、再度、保存液を充填すると共に、封止キャップ２０により封止し、全機能液滴吐出ヘッド１を封止した状態のキャリッジユニット１０（図５（ｂ））を、描画装置３３近傍に保管する。
【００３６】
描画装置３３では、検査終了後のキャリッジユニット１０を描画装置３３（例えば、液滴吐出装置）に搭載し、ワークに対し描画処理を行う。機能液滴吐出ヘッド１の搭載に際し、機能液滴吐出ヘッド１から封止キャップ２０を取り外し、充填された保存液を排出すると共に、機能液を充填し、ワークに対して描画処理を行う。また、描画処理に際し、搭載された機能液滴吐出ヘッド１の吐出不良等の不具合および故障が発生した場合、直ちに交換可能なように、封止キャップ２０で封止した状態のキャリッジユニット１０（図５（ｂ））を描画装置３３近傍の保管装置に保管する。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、シリコンゴム等の弾性材料で一体に形成され、キャップ本体２１の底部に保湿液を含浸させた吸収材２２を敷設した封止キャップ２０により機能液滴吐出ヘッド１を封止することで、運搬・保管に際し、簡単に機能液滴吐出ヘッド１に着脱することができ、且つキャップ本体２１が腐食することを防止できる。
【００３８】
また、機能液滴吐出ヘッド１のノズル面８の乾燥、充填された溶媒（保存液等）の液垂れおよび塵埃等からのノズル面８の保護ができ、機能液滴吐出ヘッド１を安定した状態に保ちながら運搬・保管を行うことができる。さらに、封止キャップ２０は、これを洗浄することにより、繰り返し使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施形態に係る機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図２】ヘッド群を構成する機能液滴吐出ヘッドの図である。
【図３】封止キャップの外観斜視図である。
【図４】封止キャップの上面図（ａ）、封止キャップをＡ−Ａで切断した断面図（ｂ）および封止キャップをＢ−Ｂで切断した断面図である。
【図５】機能液滴吐出ヘッドに封止キャップを取り付けた図（ａ）および封止キャップを取り付けた機能液滴吐出ヘッドをキャリッジユニットに搭載した図（ｂ）である。
【図６】機能液滴吐出ヘッドの運搬・保管の流れを説明する図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…機能液滴吐出ヘッド  ８…ノズル面  ９…吐出ノズル  ２０…封止キャップ  ２１…キャップ本体  ２２…吸収材  ２３…環状嵌合部  ２４…環状段部
【図１】
2008188806.tif 000003
【図２】
2008188806.tif 000004
【図３】
2008188806.tif 000005
【図４】
2008188806.tif 000006
【図５】
2008188806.tif 000007
【図６】
2008188806.tif 000008