(57)【要約】【課題】  キャップが液体噴射ヘッドを封止した際における、キャップと液体噴射ヘッドとの距離の精度を向上することができる液体噴射装置を提供すること。【解決手段】  プリンタは、ホルダ内に吸収材２１を収容し、記録ヘッドのノズル開口面を封止するキャップ１３を備える。キャップ１３は、吸収材２１をキャップ本体側に付勢する規制部材３５と、キャップ本体に設けられた支持部３０を備える。支持部３０の小径部は、吸収材２１及び規制部材３５を貫通し、吸収材２１及び規制部材３５から突出した状態で、熱カシメされてカシメ部４１となる。規制部材３５は、支持部３０の大径部３１の上面４０に度当てされている。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する液体噴射ヘッドのノズル開口面を、上方が開口したキャップ本体内に吸収材を収容したキャップにて封止し、前記ノズルから吐出される液体を前記吸収材で受け止めるようにした液体噴射装置において、
前記キャップ本体内に収容した前記吸収材の上側に配置され、前記吸収材の上方への移動を規制するための規制部材と、
前記キャップ本体内に収容した吸収材及び前記規制部材を貫通し固定するために、前記キャップ本体の底部から上方に向かって形成され、その先端部が前記規制部材から突出する固定部材とを備え、
前記固定部材に前記規制部材の下方への移動を規制する位置決め部を設けたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射装置において、
前記固定部材は樹脂からなり、前記吸収材から突出した先端部が熱カシメされることで、前記吸収材及び前記規制部材を前記キャップ本体内に固定することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液体噴射装置において、
前記固定部材は、前記キャップ本体の底部から突出形成された軸であって、前記固定部材の先端部には、前記軸より小径の軸が形成され、
前記位置決め部は、前記軸と前記小径の軸との間の段差面であることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液体噴射装置において、
前記位置決め部は、前記吸収材の上面以下の高さになるように形成され、
前記規制部材は、前記位置決め部に位置決めされて固定された際に、前記吸収材の上面及び前記位置決め部に敷設されることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の液体噴射装置に搭載されるキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置及びキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体噴射ヘッドからターゲットに対して液体を噴射させる液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンタと言う。）が広く知られている。そして、このようなプリンタにおいては、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドのノズル開口からインク溶媒が蒸発することによって、ノズル内のインクの粘度が上昇し、ノズルの目詰まりが生じる可能性があった。また、ノズル開口付近に塵埃が付着することにより、吐出されたインク滴の飛跡がずれる可能性もあった。さらに、ノズル内に気泡が混入し、印刷が良好に行われない可能性もあった。
【０００３】
これらの問題を解消するために、プリンタでは、記録ヘッドのノズルからインクを吸い出すことによって、ノズル内のインク・気泡等を吸引する、いわゆるクリーニングが行われるようになっている。このクリーニングを行うクリーニング機構は、キャップとキャップに接続された吸引ポンプとを備えている。そして、記録ヘッドをキャップで封止した状態で吸引ポンプを駆動することにより、記録ヘッド内のノズルからキャップを介してインクを吸引する。
【０００４】
また、このクリーニング機構は、プリンタが印刷休止状態のときに記録ヘッドをキャップで封止して、ノズルの乾燥を防止する機能も有する。キャップは、箱体状のキャップ本体を備え、その内側に不織布等のインク吸収材を収容している。このインク吸収材は、クリーニング等の際にノズルから吐出されたインクを受けとめて吸収する。このため、キャップが記録ヘッドを封止した際には、インク吸収材から蒸発したインク溶媒によりキャップと記録ヘッドとで構成された空間内が湿潤状態に保たれ、ノズルの乾燥を防止するようになっている。
【０００５】
このインク吸収材は、インクを吸収すると膨張して、その上面が上昇する問題がある。インク吸収材の上面が盛り上がると、その上面が記録ヘッドのノズル開口面に近づき、最悪の場合、インク吸収材やインク吸収材の吸収したインクがノズル開口面に付着する可能性がある。また、インク吸収材が盛り上がると、インク吸収材の下面とキャップの底面との間に隙間が生じる。そして、その隙間と、インク吸収材とキャップの側面との隙間が連通した場合、クリーニングの際に、その連通した隙間を介してインクが吸引ポンプ側に排出されてしまうことがある。すると、インク吸収材が吸収したインクが排出されにくくなって、インク吸収材内のインクが増粘し、インク吸引量が低下する可能性がある。
【０００６】
このインク吸収材の盛り上がりを解消するために、インク吸収材の上面から押板を配設して、インク吸収材をキャップ本体に対して固定するキャップが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このキャップは、インク吸収材に形成した貫通孔に、キャップ本体に設けたピン部を嵌挿している。さらに、押板に形成した貫通孔にピン部を嵌挿し、そのピン部の先端を熱カシメすることにより、インク吸収材及び押板をキャップ本体に対して固定している。熱カシメを行う際には、ピン部の先端を加熱手段により押板に押し付けることによって固着する。
【特許文献１】特開２０００−６２２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、前記したキャップにおいては、ピン部の先端を加熱手段により押板に押し付けるが、押板は、柔らかく応力の小さいインク吸収材の上に敷設されている。従って、熱カシメを行う際に、各ピン部に押圧力が均一に加えられず、ピン部の先端の高さの精度が低くなる可能性があった。先端の高さが高くなったピン部は、キャップが記録ヘッドを封止した際に、記録ヘッドのノズル開口面に当接するおそれがある。このピン部は、クリーニングの際に吐出されたインクが付着することがあるので、ピン部の先端が記録ヘッド下面に当接することは好ましくない。さらに、ピン部をノズル開口面に当接させないために、ピン部とノズル開口面との距離を大きくすると、キャップとノズル開口面との間に設けられる空間の体積が大きくなる。その結果、クリーニングの際に、キャップ内に収容したインク吸収材の毛細管力により発生する吸引力、及びキャップ内の負圧がノズル開口面に作用しにくくなるので、ノズル開口面に残留するインク量が多くなる。
【０００８】
本発明の目的は、キャップが液体噴射ヘッドを封止した際における、キャップと液体噴射ヘッドとの距離の精度を向上することができる液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液体噴射装置は、液体を吐出する液体噴射ヘッドのノズル開口面を、上方が開口したキャップ本体内に吸収材を収容したキャップにて封止し、前記ノズルから吐出される液体を前記吸収材で受け止めるようにした液体噴射装置において、前記キャップ本体内に収容した前記吸収材の上側に配置され、前記吸収材の上方への移動を規制するための規制部材と、前記キャップ本体内に収容した吸収材及び前記規制部材を貫通し固定するために、前記キャップ本体の底部から上方に向かって形成され、その先端部が前記規制部材から突出する固定部材とを備え、前記固定部材に前記規制部材の下方への移動を規制する位置決め部を設けた。
【００１０】
これによれば、固定部材は、その先端部が規制部材から突出するように、吸収材及び規制部材を貫通する。このとき、吸収材の上側に配置された規制部材は、固定部材の位置決め部にて下方への移動が規制される。従って、規制部材から突出する固定部材の先端部を、例えば、熱を加えながら圧接して規制部材をキャップ本体に対して熱カシメ固定する場合、規制部材は下方への移動が規制されているため、先端部を安定して圧接することができる。しかも、熱変形した先端部の高さの成形誤差を防止することができ、キャップが液体噴射ヘッドを封止した際に、キャップと液体噴射ヘッドとの相対距離が小さくなる場合でも、ノズル開口面と固定部材の先端部との当接を防止することができる。
【００１１】
この液体噴射装置において、前記固定部材は樹脂からなり、前記吸収材から突出した先端部が熱カシメされることで、前記吸収材及び前記規制部材を前記キャップ本体内に固定する。
【００１２】
これによれば、固定部材は樹脂からなる。また、固定部材の先端部は、熱カシメされることで吸収材及び規制部材をキャップ本体内に固定する。このため、吸収材及び規制部材を、比較的簡単にキャップ本体内に固定することができる。
【００１３】
この液体噴射装置において、前記固定部材は、前記キャップ本体の底部から突出形成された軸であって、前記固定部材の先端部には、前記軸より小径の軸が形成され、前記位置決め部は、前記軸と前記小径の軸との間の段差面である。
【００１４】
これによれば、位置決め部は、軸と、軸より小径の軸との間の段差面であるため、固定部材を簡単な構成にすることができる。
この液体噴射装置において、前記位置決め部は、前記吸収材の上面以下の高さになるように形成され、前記規制部材は、前記位置決め部に位置決めされて固定された際に、前記
吸収材の上面及び前記位置決め部に敷設される。
【００１５】
これによれば、位置決め部は、吸収材の上面と同じ以下の高さになるように形成されている。つまり、吸収材の上から配設される規制部材は、吸収材の上面を押し込むように当接して支持されながら、位置決め部に位置決めされるので、その高さを一定にすることができる。
【００１６】
本発明のキャップは、上記のいずれか一つに記載の液体噴射装置に搭載される。
これによれば、キャップが液体噴射装置の液体噴射ヘッドを封止した際に、キャップの固定部材とノズル開口面との当接を防止することができるキャップを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。図１は、本実施形態における液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置（以下、単にプリンタとする）の要部を説明する正面図である。
【００１８】
図１に示すように、プリンタ１は、上側が開口する略直方体形状のフレーム２を備えている。フレーム２には、プラテン３が架設されており、図示しない紙送り機構により、このプラテン３上をターゲットとしての紙Ｐが給送されるようになっている。そして、フレーム２にはプラテン３と平行にガイド部材４が架設されており、このガイド部材４には、キャリッジ５がガイド部材４の軸線方向に移動可能に挿通支持されている。また、このキャリッジ５は、タイミングベルト６を介してキャリッジモータ７に駆動連結されており、キャリッジモータ７の駆動によってガイド部材４に沿って往復移動されるようになっている。
【００１９】
また、キャリッジ５上には、第１及び第２のインクカートリッジＣ１，Ｃ２が搭載されている。第１のインクカートリッジＣ１は、内部に液体としてのブラックインク及び各カラーインクを収容している。第２のインクカートリッジＣ２は、内部に液体としての反応インク（クリアインク）を収容している。これらの第１及び第２のインクカートリッジＣ１，Ｃ２は、キャリッジ５に着脱可能に装着されている。
【００２０】
キャリッジ５のプラテン３に対向する面には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド８が搭載されている。記録ヘッド８の下面には図示しないノズル列の開口が形成され、図示しない圧電素子の駆動により、紙Ｐに各ノズル開口からインク滴が吐出されるようになっている。また、各ノズル列は、第１のインクカートリッジＣ１に収容される各インクの種類及び第２のインクカートリッジＣ２に収容される反応インクと同数列形成されている。つまり、各ノズル列は、プリンタ１に使用されるインクの種類と同数形成され、それぞれ異なる種類のインクを吐出する。尚、本実施形態では、記録ヘッド８は、ブラックインク又はカラーインクを吐出した後に反応インクを吐出するように駆動される。反応インクは、紙Ｐ上のカラーインクに対して付着することでカラーインクと凝集反応し、カラーインクの発色性・光沢性を高めるようになっている。また、記録ヘッド８は、ブラックインク及びカラーインクを吐出しない紙面上にも、光沢性を高めるために吐出するように駆動制御される。
【００２１】
また、フレーム２内であって非印刷領域には、クリーニング機構１１が備えられている。このクリーニング機構１１は、キャップ手段１２を有している。キャップ手段１２は、箱状のキャップ１３と、図示しないキャップ昇降機構とを備えている。キャップ１３は、記録ヘッド８がキャップ１３の上方位置に移動した際に、キャップ昇降機構の駆動により記録ヘッド８のノズル開口面８ａを封止する。このキャップ１３には、第１及び第２のチ
ューブ１４，１５を介して、吸引手段としての吸引ポンプ１６が接続されている。この吸引ポンプ１６は、キャップ１３が記録ヘッド８を封止した際に駆動して、キャップ１３を介して記録ヘッド８内の流体としてのインク、気泡及び塵埃を吸引する、いわゆるクリーニングを行うようになっている。キャップ１３を介して吸引されたブラックインク及びカラーインクは、第１のチューブ１４を介して廃インクタンク１７に送られ、反応インクは第２のチューブ１５を介して廃インクタンク１７に送られる。
【００２２】
次に、キャップ１３について図２〜図７に従って説明する。図２は、キャップ１３を構成する、キャップ本体２０の斜視図、図３はキャップ本体２０の平面図である。図４は、キャップ１３の製造工程の説明図である。また、図５は、キャップ本体２０に吸収材２１を収容した状態のキャップ１３の平面図、図６は同状態の断面図、図７は断面を拡大した図である。
【００２３】
キャップ本体２０は、樹脂から形成され、図２に示すように、底壁部２２と、底壁部２２の外周に沿って形成された外周壁２３とを備える。また、キャップ本体２０は、分割壁２４を備えている。この分割壁２４は、底壁部２２と外周壁２３とによって構成される空間を分割するように、底壁部２２の略中央に立設されている。すなわち、この分割壁２４が形成されることにより、キャップ本体２０は、図２中左側の第１の箱体部２５と、右側の第２の箱体部２６とに分割される。
【００２４】
また、キャップ本体２０の外周壁２３及び分割壁２４には、図６に示すように、エラストマー等の弾性材料からなるシール部２７が２色成形等によってキャップ本体２０と一体に成形されている。外周壁２３には、シール部２７が、底壁部２２から外周壁２３の先端部を覆うように成形されている。また、分割壁２４には、シール部２７が、その外周を覆うように成形されている。
【００２５】
また、図３に示すように、底壁部２２であって、第１及び第２の箱体部２５，２６の底面には、第１の排出口２８及び第２の排出口２９がそれぞれ貫通形成されている。これらの第１及び第２の排出口２８，２９には、前記した第１及び第２のチューブ１４，１５が連通される。
【００２６】
さらに、図２に示すように、底壁部２２であって、第１及び第２の箱体部２５，２６の底面には、固定部材としての支持部３０が６本ずつ設けられている。各支持部３０は、軸としての大径部３１を備えている（図２中、第１の箱体部２５の左端列中央の支持部３０参照。）。大径部３１は、円柱状に形成され、底壁部２２から立設されている。また、各大径部３１の先端部には、小径の軸としての円柱状の小径部３２がそれぞれ形成されている。この小径部３２の外径は、大径部３１の外径よりも小さくなっている。このため、大径部３１の上面４０は、小径部３２との段差面となっている。また、小径部３２の長手方向の長さは、大径部３１の長手方向の長さよりも小さくなっている。各支持部３０は、第１及び第２の箱体部２５，２６の底面に、それぞれ２列になるように形成されており、１列を構成する３本の支持部３０は等間隔で配置されている。尚、大径部３１の上面４０は、位置決め部として機能する。
【００２７】
図４に示すように、これらの支持部３０は、第１及び第２の箱体部２５，２６に吸収材２１が収容された際に、吸収材２１に形成された貫通孔３４に嵌挿されて、吸収材２１を支持する。第１及び第２の箱体部２５，２６に吸収材２１が収容されると、大径部３１の上面４０の高さが、吸収材２１の上面の高さとほぼ同じ高さ又は若干低い高さになり、支持部３０の小径部３２のみが吸収材２１の上面から突出した状態になる。
【００２８】
第１及び第２の箱体部２５，２６に吸収材２１を収容した後、吸収材２１の上から、規
制部材３５が設けられる。この規制部材３５は金属から形成されており、図５に示すように、長方形状の枠部３６と、枠部３６の各偶部及び途中に設けられた円形部３７とを備えている。さらに、規制部材３５は、枠部３６内で略十字状に交差する交差部３８を備えており、規制部材３５の強度を向上させている。
【００２９】
規制部材３５をキャップ１３に配設する際は、図４に示すように、規制部材３５の円形部３７に形成された貫通孔３９に、吸収材２１から突出した小径部３２を貫通させる。このとき、規制部材３５は、その下面が大径部３１の上面４０に度当てされることで、位置決めされる。
【００３０】
さらに、この小径部３２を、ヒータＨＴにより大径部３１の上面４０側に押し付けて熱カシメを行う。その結果、小径部３２は、ヒータＨＴにより規制部材３５に押し付けられる。詳述すると、規制部材３５は、大径部３１の上面４０により位置決めされ、小径部３２は、その規制部材３５に押し付けられた状態で、ヒータＨＴの押圧及び加熱によって塑性変形する。このとき、吸収材２１の上面が、大径部３１の上面４０よりも高くなっている場合には、吸収材２１は規制部材３５によって下方（底壁部２２側）に押し込まれ、吸収材２１の上面は大径部３１の上面４０とほぼ同じ高さになる。
【００３１】
すると、図６及び図７に示すように、小径部３２が扁平状のカシメ部４１になる。このカシメ部４１は、その径が、規制部材３５の貫通孔３９の内径よりも大きくなっている。つまり、カシメ部４１とキャップ本体２０の底壁部２２との間に、規制部材３５及び吸収材２１がキャップ本体２０に対して抜出不能に固定される。また、各カシメ部４１は、規制部材３５が大径部３１の上面４０により位置決めされることによって、その高さＨ（図７中矢印参照）が、ほぼ均一に形成され、成形誤差が小さくなっている。各カシメ部４１によって固定された規制部材３５は、塑性変形したカシメ部４１の下面と、大径部３１の上面４０との間に挟持されることにより吸収材２１の上方への移動を規制するとともに、吸収材２１の膨張を防止する。
【００３２】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、キャップ１３に収容された吸収材２１を、規制部材３５によって上方への移動を規制し、吸収材２１の膨張を防止するようにした。また、キャップ本体２０に形成され、吸収材２１及び規制部材３５を貫通する各支持部３０を、大径部３１と小径部３２とから構成した。また、規制部材３５を大径部３１の上面４０によって位置決めするようにした。このため、小径部３２を熱カシメする際に、小径部３２は、位置決めされた規制部材３５に押し付けられるので、押圧時に規制部材３５から充分な大きさの応力が発生して、安定して熱カシメを行うことができる。従って、熱カシメされたカシメ部４１の高さを、精度よく、ほぼ均一に形成することができる。このため、キャップ１３が記録ヘッド８を封止した際に、ノズル開口面８ａに各カシメ部４１が当接するのを防止することができる。また、カシメ部４１の高さを精度よく形成できるので、ノズル開口面８ａとカシメ部４１との距離を小さく設定することができる。このため、ノズル開口面８ａとキャップ１３とで構成される空間の体積を小さくすることができる。従って、キャップ１３内に発生する負圧、吸収材２１の毛細管力により発生する吸引力がノズル開口面に作用しやすくなるので、ノズル開口面に残留するインクを少なくすることができる。
【００３３】
（２）上記実施形態では、支持部３０に設けられる位置決め部を、大径部３１の、小径部３２との段差である上面４０とした。また、キャップ本体２０内に吸収材２１が収容された際に、大径部３１の上面４０の高さが吸収材２１の上面の高さと等しいか、もしくは低くなるようにした。このため、規制部材３５は、ほぼ吸収材２１の上面及び上面４０に沿って敷設され、大径部３１の上面４０によって位置決めされる。つまり、小径部３２を、規制部材３５を介して、大径部３１の上面４０に押し付けて熱カシメできるので、カシ
メ部４１の高さの精度を向上させることができる。また、位置決め部を設けた支持部３０の構成を簡単にすることができる。
【００３４】
尚、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、熱カシメ方法ではなく、加圧のみによって、支持部３０の小径部３２を押し潰す方法や、超音波カシメ方法等によって、吸収材２１及び規制部材３５をキャップ本体２０に固定してもよい。
【００３５】
・上記実施形態では、キャップ１３を、一つの箱体部からなるキャップにしてもよい。
・上記実施形態では、キャップ本体２０内に支持部３０を１個形成するようにしてもよい。
【００３６】
・上記実施形態では、規制部材３５を、枠部３６、円形部３７及び交差部３８から構成したが、これ以外の形状でもよい。例えば、枠体のみの形状、略コの字状の形状でもよい。
【００３７】
・上記実施形態では、支持部３０を大径部３１と小径部３２とから構成したが、軸に、位置決め部としての鍔部等を設けた構成でもよい。また、小径部３２は、円柱状に形成したが、円筒状等、他の形状でもよい。
【００３８】
・上記実施形態では、キャップ本体２０の大径部３１を、その上面４０の高さが、キャップ本体２０に収容された吸収材２１の上面の高さよりも低くなるように形成してもよい。この場合、規制部材３５が上面４０に対して熱カシメされると、規制部材３５は、吸収材２１を押し込むように当接し、支持される。その結果、吸収材２１の上面が大径部３１の上面４０とほぼ同じ位置になり、規制部材３５はキャップ本体２０の底壁部２２と略平行に（略水平に）配設される。このようにすると、キャップ本体２０及び吸収材２１の公差・成形誤差等を解消することができる。
【００３９】
・上記実施形態においては、液体噴射装置として、インクを吐出するプリンタ１について説明したが、その他の液体噴射装置であってもよい。例えば、ファックス、コピア等を含む印刷装置や、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。また、流体（液体）もインクに限られず、他の流体（液体）に応用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態のプリンタの要部を示す正面図。
【図２】同プリンタのキャップを構成するキャップ本体の斜視図。
【図３】同キャップ本体の平面図。
【図４】同キャップの製造工程を説明する説明図。
【図５】同キャップの平面図。
【図６】同キャップの断面図。
【図７】同キャップの要部断面図。
【符号の説明】
【００４１】
１…液体噴射装置としてのプリンタ、８…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、１３…キャップ、１６…吸引手段としての吸引ポンプ、２０…キャップ本体、２１…吸収材、３０…固定部材としての支持部、３１…軸としての大径部、３２…小径の軸としての小径部、３５…規制部材、４０…位置決め部としての上面。
【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】
2005271456.tif 000008
【図７】
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