JP2002321387A - インクジェットヘッドの保管形態、およびインクジェットヘッドの保管時の液体充填方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 物流時にヘッド内のインク貯留空間には出来
るだけ物流用インクを収容しないで、ヘッド内を保湿状
態に保つ。 【解決手段】 インクジェットヘッド２０１のコネクタ
挿入口２０１ａ内にジョイントゴム２１１が挿入されて
いる。インクジョイントゴム２１１はスリットを有し、
インク供給時以外はコネクタ挿入口２０１ａを密閉して
いる。物流時は、インクジェットヘッド２０１ｇの吐出
口面にキャップユニット２１２が取り付けられる。キャ
ップユニット２１２のキャップゴム２１２ｂは、ノズル
２０１ｇの吐出口には非接触のまま密閉空間を形成す
る。キャップゴム２１２ｂ内の吸水樹脂２１２ｃにはヘ
ッド内を保湿するために物流用インクが浸してある。物
流時のヘッド２０１内には、少なくともノズル２０１ｇ
内に物流用インクが存在し、フィルター２０１ｃを挟ん
だ上下の空間には物流用インクは存在しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吐出口から記録液
体を吐出して記録を行なうインクジェットヘッドの保管
形態に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりの記録方式のうち、吐出口から
インクを吐出させて被記録媒体上に記録を行うインクジ
ェット記録方式は、静かで、高密度かつ高速の記録動作
が可能であるため、近年では広く採用されている。

【０００３】この方式を採る一般的な記録装置は、被記
録媒体への画像記録のためにインクを吐出するインクジ
ェットヘッドと、被記録媒体の搬送装置とを備えてい
る。

【０００４】インクジェットヘッドは、吐出口からイン
ク滴を吐出させるために吐出口と連通するノズル内に、
ピエゾ素子等の電気機械変換体素子を用いたもの、発熱
抵抗体等の電気熱変換体素子を用いたもの、あるいは電
波やレーザの電磁波機械変換体素子，電磁波熱変換体素
子を用いたもの等がある。その中でも熱エネルギーを利
用してインク滴を吐出させる方式のインクジェット記録
装置は、ノズルを高密度に配列させることができるため
高解像度の記録を行うことが可能である。

【０００５】特に、電気熱変換体素子を熱エネルギー発
生素子として用いたインクジェットヘッドは、電気機械
変換体素子を用いたものよりも小型化が容易であり、更
には、最近の半導体製造分野において進歩と信頼性の向
上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術を応用して、そ
の長所を十分に活用することにより高密度実装化が容易
でかつ低コストにて提供可能となる。

【０００６】このような変換体の変換部が設けられたヒ
ーターボードに記録装置本体から送られてくる電気信号
を伝達するための、基材がガラス／エポキシ等からなる
配線基板がインクジェットヘッドに接着されて配設され
ている。ヒータボードと配線基板とは、ワイヤボンディ
ングによって接続されている。配線基板の上面には、記
録装置本体のフレキシブル配線基板と接触して電気的に
接続されるコンタクトパッドが配設されている。

【０００７】一般的なインクジェットヘッドは、インク
を収容しているインクタンクから、ノズルへ記録に必要
なインク量を安定して供給される。また、吐出口からイ
ンクが漏れてこないように、詳しくは吐出口のインクの
メニスカスが破れないように維持するために、インクタ
ンクからノズルへのインク供給圧が負圧に調整されてい
る。インク供給圧を負圧に調整する方法としては、イン
クを直接収容したインクタンクのインク導出口からイン
クジェットヘッドの吐出口までの水頭差を利用する方法
や、インクタンク内に負圧発生部材としてインク吸収体
を収納する方法がある。

【０００８】インクジェットヘッドのノズルへインクを
供給する方式としては、キャリッジ上にインクタンクを
インクジェットヘッドと一体もしくは分離可能に搭載す
ることでノズルにインクを供給する方式や、インクジェ
ットヘッドをキャリッジ外のインクタンクとチューブを
介して接続することでノズルにインクを供給するいわゆ
るチューブ供給方式などがある。このうち、大量のイン
クを消費するインクジェットプリンタにおいては、イン
クタンクも大容量のものが必要となるが、キャリッジ上
に大容量のインクタンクを備えたものであると、インク
ジェットプリンタ自体が大型化するため、このようなプ
リンタではチューブ供給方式が採られる。

【０００９】このようなチューブ供給方式のインクジェ
ットヘッドでは、急激な圧力変化による吐出不良やイン
ク漏れを発生させないように、インクタンクとの間にイ
ンクを二次的に溜めるインク溜まりやフィルター等の緩
衝部が設けられる。さらに、インク滴吐出部となるノズ
ル、インク貯留空間、およびインク導入口をも備えてい
る。

【００１０】このようなインクジェットヘッドでは使用
時にノズル内が乾燥した状態であると、ヘッド内部にイ
ンクを供給した際、ノズル内面のインクに対する濡れ性
が変わることにより濡れ性の不均一による吐出不良が発
生することがある。そこで、ヘッドの物流時にノズル内
に色材を含まないインク（色材を含まない透明インク）
を収納することで、ヘッド内（ノズル内）を湿潤状態に
する方式がとられている。ここで、色材を含まないイン
クに色材を含ませないのは、インクの主成分である水分
が蒸発した際に、水分中に溶解していた色材が析出して
ノズルを塞ぐことを防ぐためである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のチュ
ーブ供給方式に用いられるキャリッジ上に搭載されるイ
ンクジェットヘッドには、ノズルに供給するインクを貯
留するインク貯留部に空気を収容する構成を採ってい
る。しかしながら、このようにインク貯留部に空気を収
容するタイプのインクジェットヘッドを保管しようとす
る場合には、ヘッド製造後から製品出荷までの保管過程
での環境変化や、ヘッドの出荷からユーザに渡るまでの
物流過程の環境変化等でヘッド内圧が上昇すると、ノズ
ルの吐出口あるいはインク導入口から色材を含まないイ
ンクが漏れ出るおそれがある。

【００１２】また、このような色材を含まないインク漏
れは、物流時の姿勢によっては、さらに顕著に生じるこ
とが予想される。

【００１３】ノズルからインクが漏れ出ないようにする
ために、ヘッドフェイス面に直接テープやゴム等を押し
付け密閉する方式も考えられる。しかしながら、前述の
ように空気を収容した場合には、空気の膨張による圧力
増加が著しく、インクの漏れを防止する為には相当の強
い圧力でフェイス面を押さえつける必要がある。しかし
ながら、このように強い圧力でフェイス面を押圧すると
ノズル部の変形等が生じる虞がある。また、ごみ等をテ
ープやゴム等の間に挟み込むことにより、ノズルを詰ま
らせたり、テープ面の接着剤がフェイス面に転写してイ
ンクの濡れ性を変化させたり、フェイス面に傷をつけた
りする危険性も有る。

【００１４】そこで本発明の目的は、上記のような問題
に鑑み、ノズル内を確実に保湿し、かつ環境変化による
インク漏れや電気的接続部への影響もなく、さらにヘッ
ドフェイス面やノズル部を傷つけるようなことのないす
べてを満たす信頼性の高い保管形態を提供するものであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第１の態様は、液滴を吐出する開口に連通す
るノズルと、前記ノズルに供給する液体を貯留するため
の液体貯留部と、外部より前記液体貯留部に液体を導入
する液体導入部と、を有するインクジェットヘッドの保
管形態であって、前記液体貯留部に空気を収容するとと
もに少なくとも前記ノズル内に液体を収容し、前記イン
クジェットヘッドに、前記開口が形成された面の前記開
口の周囲に密着して前記開口の領域を覆う弾性キャップ
と該弾性キャップの中に配置された液体吸収部材とを備
えたキャップユニットを取り付け、前記液体導入部を少
なくとも前記液体貯留部の内圧上昇時に大気と連通可能
にすることにより、前記キャップユニット内の空間を湿
潤状態にしたことを特徴とするインクジェットヘッドの
保管形態である。

【００１６】また、液滴を吐出する開口に連通するノズ
ルと、前記ノズルに供給する液体を貯留するための複数
の液体貯留部と、外部より前記液体貯留部に液体を導入
する複数の液体導入部と、を有するインクジェットヘッ
ドの保管形態であって、前記液体貯留部に空気を収容す
るとともに少なくとも前記ノズル内に液体を収容し、前
記インクジェットヘッドに、前記開口が形成された面の
前記開口の周囲に密着して前記開口の領域を覆う弾性キ
ャップと該弾性キャップの中に配置された液体吸収部材
とを備えたキャップユニットを取り付け、前記液体導入
部を少なくとも前記液体貯留部の内圧上昇時に大気と連
通可能にすることにより、前記キャップユニット内の空
間を湿潤状態にしたことを特徴とするインクジェットヘ
ッドの保管形態である。

【００１７】また、前記液体導入部が弾性部材からな
り、スリットが形成されていることが好ましい。

【００１８】また、前記液体導入部には前記インクジェ
ットヘッド内部とインクジェットヘッド外部とを連通す
る連通管が挿入されていることが好ましい。

【００１９】また、液体導入部に挿入する部材の挿入部
は根元の径が先端に対して太くなっていることが好まし
い。さらには挿入部は先端から根元にかけてテーパー状
に径が太くなっていることが好ましい。

【００２０】また、ノズル内に収容された液体はイン
ク、特に色材を含まないインクであることが好ましい。
このとき、前記液体はノズルの毛管力で保持されている
ことが好ましい。

【００２１】また、インクジェットヘッドの外面にはイ
ンクジェットプリンタと電気的接続を行うためのコンタ
クトパッドが設けられていてもよい。

【００２２】さらに、インクジェットヘッドに取り付け
られたキャップユニットの液体吸収部材は前記ノズルの
開口が形成された面に対して非接触であることが好まし
い。

【００２３】また、上記の保管形態としては、ノズルの
開口が形成された面にキャップユニットを取り付け、液
体導入部に対して大気開放部材を挿入するとともに、該
大気開放部材の大気開放口に液体吸収体を圧接した形態
のインクジェットヘッドを、トレーの中に収納し、さら
にガス透過性の低い材料からなる袋の中に密封している
ことも考えられる。

【００２４】このガス透過性の低い材料からなる袋はア
ルミの袋であることが好ましい。

【００２５】また、上記の保管形態において、ノズルの
開口から記録液滴を吐出して記録を行なうインクジェッ
トヘッドの、前記ノズルの開口が形成された面に対して
着脱可能なキャップユニットは、前記インクジェットヘ
ッドの前記ノズルの開口が形成された面を保護する保護
部材と、前記保護部材に固定され、前記ノズルの開口が
形成された面に密着して前記ノズルの領域を覆う弾性キ
ャップと、前記弾性キャップの中に配置された液体吸収
部材とを備え、前記弾性キャップには、前記ノズルの領
域の外周に密着して前記ノズルの領域を密閉空間とする
ために環状にリブが形成されていることが好ましい。

【００２６】この形態の場合も、液体吸収部材には色材
を含まないインクが浸してあり、前記キャップユニット
が前記インクジェットヘッドに装着されている状態では
前記液体吸収部材は、前記ノズルの開口が形成された面
に対して非接触となるように配置されていることが好ま
しい。

【００２７】上記の保護部材には、前記インクジェット
ヘッドに対して位置決めできる位置決め部と、前記イン
クジェットヘッドに対して一旦拡げて引っ掛けるよう
な、クリップ状の係合部とが設けられていることが好ま
しい。

【００２８】また、本発明の第２の態様は、液滴を吐出
する開口に連通するノズルと、前記ノズルに供給する液
体を貯留するための液体貯留部と、外部より前記液体貯
留部に液体を導入する液体導入部と、を有するインクジ
ェットヘッドの保管時の液体充填方法であって、前記液
体貯留部に液体を充填する工程と、前記液体貯留部に液
体を充填した液体を前記開口から一定時間吸引して前記
液体貯留部内の液体を排出する工程と、前記開口が形成
された面の前記開口の周囲に密着して前記キャップユニ
ットを取り付ける工程とを有することを特徴とするイン
クジェットヘッドの保管時の液体充填方法である。

【００２９】以上のような本発明の保管形態にすれば、
色材を含まないインクでインク貯留空間が満たされた従
来のインクジェットヘッドに比べて、環境変化によるヘ
ッド内圧上昇で色材を含まないインクの漏れを起こすこ
とがなくなり、また、色材を含まないインクの、ヘッド
姿勢差による漏れも防げるため、信頼性の高いインクジ
ェットヘッドを提供することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００３１】まず、本発明のヘッドの保管形態を適用す
る一例のインクジェットヘッドを用いたインクジェット
記録装置の例を述べる。

【００３２】図１は、本発明の一実施形態によるインク
ジェット記録装置の概略の構成を示す斜視図である。

【００３３】図１に示すインクジェット記録装置は、イ
ンクジェットヘッド２０１の往復移動（主走査）と、一
般記録紙、特殊紙、ＯＨＰフィルム等の記録用シートＳ
の所定ピッチごとの搬送（副走査）とを繰り返しつつ、
これらの動きと同期させながらインクジェットヘッド２
０１から選択的にインクを吐出させ、記録用シートＳに
付着させることで、文字や記号、画像等を形成するシリ
アル型のインクジェットプリンタである。

【００３４】図１において、インクジェットヘッド２０
１は、２本のガイドレールに摺動自在に支持され不図示
のモータ等の駆動手段によりガイドレールに沿って往復
移動されるキャリッジ２０２に着脱可能に搭載されてい
る。記録用シートＳは、搬送ローラ２０３により、イン
クジェットヘッド２０１のインク吐出面に対面し、か
つ、インク吐出面との距離を一定に維持するように、キ
ャリッジ２０２の移動方向と交差する方向（例えば、直
交する方向である矢印Ａ方向）に搬送される。

【００３５】インクジェットヘッド２０１は、それぞれ
異なる色のインクを吐出するための複数のノズル列を有
する。インクジェットヘッド２０１から吐出されるイン
クの色に対応して、複数の独立したメインタンク２０４
が、インク供給ユニット２０５に着脱可能に装着され
る。インク供給ユニット２０５とインクジェットヘッド
２０１とは、それぞれインクの色に対応した複数のイン
ク供給チューブ２０６によって接続され、メインタンク
２０４をインク供給ユニット２０５に装着することで、
メインタンク２０４内に収納された各色のインクを、イ
ンクジェットヘッド２０１の各ノズル列に独立して供給
することが可能となる。

【００３６】インクジェットヘッド２０１の往復移動範
囲内で、かつ、記録用シートＳの通過範囲外の領域であ
る非記録領域には、回復ユニット２０７が、インクジェ
ットヘッド２０１のインク吐出面と対面するように配置
されている。

【００３７】次に、このインクジェット記録装置のイン
ク供給系の詳細な構成について図２を参照して説明す
る。図２は、図１に示すインクジェット記録装置のイン
ク供給経路を説明するための図であり、説明を簡単にす
るため、１色分の経路についてのみ示している。

【００３８】最初に、インクジェットヘッド２０１につ
いて説明する。

【００３９】インクジェットヘッド２０１へは、インク
供給チューブ２０６の先端に設けられた液体コネクタが
気密接続されるコネクタ挿入口２０１ａからインクが供
給される。コネクタ挿入口２０１ａはインクジェットヘ
ッド２０１の上部に形成されたサブタンク部２０１ｂと
連通している。サブタンク部２０１ｂの重力方向下側に
は、並列に配列された複数のノズル２０１ｇを有するノ
ズル部にインクを直接供給する液室２０１ｆが形成され
ている。サブタンク部２０１ｂと液室２０１ｆとはフィ
ルタ２０１ｃによって区画されているが、サブタンク部
２０１ｂと液室２０１ｆとの境界には開口部２０１ｄが
形成された仕切部２０１ｅを有し、フィルタ２０１ｃは
この仕切部２０１ｅ上に設置されている。

【００４０】上述の構成により、コネクタ挿入口２０１
ａからインクジェットヘッド２０１に供給されたインク
は、サブタンク部２０１ｂ、フィルタ２０１ｃ、液室２
０１ｆを経てノズル２０１ｇに供給される。コネクタ挿
入口２０１ａからノズル２０１ｇまでの間は大気に対し
て気密な状態に保たれている。

【００４１】サブタンク部２０１ｂの上面には開口部が
形成され、この開口部はドーム状の弾性部材２０１ｈで
覆われている。この弾性部材２０１ｈで囲まれた空間
（圧力調整室２０１ｉ）は、サブタンク部２０１ｂ内の
圧力に応じて容積が変化し、後述するようにサブタンク
部２０１ｂ内の圧力を調整する機能を有する。

【００４２】ノズル２０１ｇは、断面幅が２０ｍ程度の
筒状の構造を持ち、ノズル２０１ｇ内のインクに吐出エ
ネルギーを与えることでインクをノズル２０１ｇから吐
出させ、インクの吐出後、ノズル２０１ｇの毛管力によ
りノズル２０１ｇ内にインクが満たされる。ノズル２０
１ｇ内のインクに吐出エネルギーを与えるために、イン
クジェットヘッド２０１は、ノズル２０１ｇごとにエネ
ルギー発生手段を有する。本実施形態では、エネルギー
発生手段として、ノズル２０１ｇ内のインクを加熱する
発熱抵抗素子を用いており、インクジェットヘッド２０
１の駆動を制御するヘッド制御部（不図示）からの指令
により発熱抵抗素子を選択的に駆動し、所望のノズル２
０１ｇ内のインクを膜沸騰させ、これにより生じる気泡
の圧力を利用してノズル２０１ｇからインクを吐出させ
ている。

【００４３】ノズル２０１ｇは、インクを吐出する先端
を下向きにして配列されているが、その先端を閉鎖する
弁機構は設けられておらず、インクはメニスカスを形成
した状態でノズル２０１ｇを満たしている。そのため、
インクジェットヘッド２０１の内部、特にノズル２０１
ｇ内は負圧の状態に保たれている。ただし、負圧が小さ
すぎると、ノズル２０１ｇの先端に異物やインクが付着
した場合、インクのメニスカスが壊れてインクがノズル
２０１ｇから漏れ出てしまうことがある。またこの逆に
負圧が大きすぎると、吐出時にインクに与えられるエネ
ルギーよりもノズル２０１ｇ内にインクを引き戻す力が
強くなってしまい、吐出不良となってしまう。よって、
ノズル２０１ｇ内における負圧は、大気圧よりも若干低
い一定の範囲に保たれる。この負圧の範囲は、ノズル２
０１ｇの数、断面積、発熱抵抗素子の性能等により異な
る。

【００４４】本実施形態では、インク供給ユニット２０
５とインクジェットヘッド２０１とをインク供給チュー
ブ２０６で接続しており、インク供給ユニット２０５に
対するインクジェットヘッド２０１の位置を比較的に自
由に設定できるので、インクジェットヘッド２０１内を
負圧とするために、インクジェットヘッド２０１をイン
ク供給ユニット２０５よりも高い位置に配置している。

【００４５】フィルタ２０１ｃは、ノズル２０１ｇを詰
まらせるような異物がサブタンク部２０１ｂから液室２
０１ｆへ流出するのを防止するための、ノズル２０１ｇ
の断面幅よりも小さい１０μｍ以下の微細孔を有する金
属メッシュで構成される。フィルタ２０１ｃは、フィル
タ２０１ｃの一方の面のみにインクが接触すると各微細
孔に毛管力によるインクのメニスカスが形成され、イン
クは容易に透過するが空気の流れは困難な性質を持って
いる。微細孔のサイズが小さいほどメニスカスの強度は
強くなり、より空気を通しにくくなる。

【００４６】本実施形態で用いたようなフィルタ２０１
ｃでは、空気を透過させるのに必要な圧力は０．１ａｔ
ｍ（１０．１３２５ｋＰａ）程度（実験値）である。そ
のため、インクジェットヘッド１内でのインクの移動方
向に関してフィルタ２０１ｃの下流に位置する液室２０
１ｆに空気が存在すると、空気は空気自身の浮力程度で
はフィルタ２０１ｃを通過することができないので、液
室２０１ｆ内の空気は液室２０１ｆ内に留まる。本実施
形態においてはこの現象を利用しており、液室２０１ｆ
をインクで満たさず、液室２０１ｆ内のインクとフィル
タ２０１ｃとの間に空気の層が存在し、この空気層によ
って液室２０１ｆ内のインクとフィルタ２０１ｃとが隔
てられるように、所定の量のインクを液室２０１ｆ内に
蓄えている。このように本実施形態では液室を大きくす
ることにより、フィルタ下に泡がたまりやすい構造にす
ることで、ノズルに泡が行きにくくかつ吐出により発生
した泡等もフィルタ下に移動しやすい形となっている。
これにより記録を不安定にする大きな要因である泡の影
響を受けにくいヘッド構造となっている。

【００４７】また、フィルタ下の仕切り部のインクはフ
ィルタと接触しており環境温度の変化等でフィルタ下の
空気が膨張した場合は、このインクがフィルタ上へ移動
することで圧力を吸収する構造となっている。しかしな
がら、一定以上にフィルタ下の空気が大きくなると温度
変化を吸収できなくなるので、定期的に吸引を行いフィ
ルタ下の空気量を一定の範囲に保っている。

【００４８】液室２０１ｆ内に蓄えられるインクの量
は、最低限、ノズル２０１ｇをインクで満たすのに必要
な量である。ノズル２０１ｇ内に液室２０１ｆからの空
気が侵入すると、インク吐出後のノズル２０１ｇにイン
クが補充されず吐出不良をおこすため、ノズル２０１ｇ
内は常にインクで満たされている必要がある。

【００４９】フィルタ２０１ｃの上面にはサブタンク部
２０１ｂ内のインクが接触しているが、このインクと接
触している面積がフィルタ２０１ｃの有効面積となる。
フィルタ２０１ｃによる圧力損失はフィルタ２０１ｃの
有効面積に依存している。本実施形態では、フィルタ２
０１ｃをインクジェットヘッド２０１の使用状態におい
て水平となるように配置し、フィルタ２０１ｃの上面全
体にインクを接触させることによりフィルタの有効面積
を最大とし、圧力損失を低くしている。

【００５０】圧力調整室２０１ｉは、内部の負圧が高ま
るにつれてその容積が縮小する部屋であり、圧力調整室
２０１ｉが本実施形態のように弾性部材２０１ｈで構成
される場合は、弾性部材２０１ｈとしてはゴム材等が好
ましく用いられる。また、弾性部材２０１ｈの他に、プ
ラスチックシートとばねとの組み合わせによって構成し
てもよい。このような圧力調整室２０１ｉを設けること
により、インクの吐出の安定化を図るとともに、メイン
タンク２０４からインクジェットヘッド２０１までのイ
ンクの供給経路での圧力損失の影響が抑えられる。その
ため、キャリッジ２０２に従動させるインク供給チュー
ブ２０６も直径の細いものを使用することができ、キャ
リッジ２０２の移動の負荷低減にも貢献する。

【００５１】次に、インク供給ユニット２０５およびメ
インタンク２０４について説明する。

【００５２】メインタンク２０４は、供給ユニット２０
５に対して着脱可能な構成であり、その底部に、ゴム栓
２０４ｂで密封されたインク供給口と、ゴム栓２０４ｃ
で密封された大気導入口とを有する。メインタンク２０
４は、単体では気密な容器であり、インク２０９はメイ
ンタンク２０４内にそのまま収容される。

【００５３】一方、インク供給ユニット２０５は、メイ
ンタンク２０４からインク２０９を取り出すためのイン
ク供給針２０５ａと、メインタンク２０４内へ大気を導
入させるための大気導入針２０５ｂとを有する。インク
供給針２０５ａおよび大気導入針２０５ｂはともに中空
の針であり、メインタンク２０４のインク供給口および
大気導入口の位置に対応させて針先を上方に向けて配置
されており、メインタンク２０４がインク供給ユニット
２０５に装着されることで、インク供給針２０５ａおよ
び大気導入針２０５ｂがそれぞれゴム栓２０４ｂ，２０
４ｃを貫通し、メインタンク２０４の内部に侵入する構
成となっている。

【００５４】インク供給針２０５ａは、液路２０５ｃを
経て、インク供給チューブ２０６と接続される。大気導
入針２０５ｂは、液路２０５ｅ、バッファ室２０５ｆ、
大気連通口２０５ｇを経て大気と連通する。インク供給
針２０５ａからインク供給チューブ２０６までのインク
供給経路のうち最も高さの低い位置にある液路２０５ｃ
と、大気導入針２０５ｂから大気連通口２０５ｇまでの
経路のうち最も高さの低い位置にある液路２０５ｅと
は、ともに同じ高さである。

【００５５】以上の構成により、インクジェットヘッド
２０１内のインクが消費されると、その負圧により、イ
ンクが随時メインタンク２０４からインク供給ユニット
２０５およびインク供給チューブ２０６を介してインク
ジェットヘッド２０１へ供給される。その際、メインタ
ンク２０４から供給されたインクと同量の空気が、大気
連通口２０５ｇからバッファ室２０５ｆ、大気導入針２
０５ｂを経て、メインタンク２０４内に導入される。

【００５６】また、上述したインク供給方式に用いるイ
ンクジェットヘッド２０１をの外観は例えば図３および
図４に示すものとなる。図３はインクジェットヘッド２
０１を斜め下側から見た外観図、図４はインクジェット
ヘッド２０１を斜め上側から見た外観図を示している。
図３及び図４は複数配設されたインクジェットヘッド２
０１を示しており、図３に示す吐出口２１０はノズル２
０１ｇの開口であり、複数個の吐出口で構成した列がキ
ャリッジ移動方向Ｂに対して平行に複数配設されてい
る。

【００５７】「ヘッドの保管の形態」次に、本発明のイ
ンクジェットヘッドの保管の形態について説明する。こ
こでは上述したインクジェットヘッド２０１を保管する
場合について述べるが、これに限らず、本発明の保管形
態は、吐出エネルギー発生素子が配されたノズルと該ノ
ズルに繋がるインク貯留部とを有するインクジェット方
式のヘッドであればどれにも適用できる。

【００５８】（第１の実施の形態）図５（ａ）は本発明
の第１の実施の形態としてインクジェットヘッド２０１
の保管形態を示すヘッド縦断面図である。図５（ｂ）に
示す断面図は、図５（ａ）の状態に対してＸ−Ｘ’線に
沿って見たときの断面図である。

【００５９】本実施形態の記録ヘッド２０１は、６個の
ノズル列からそれぞれインクを吐出するもので、各ノズ
ル２０１ｇのそれぞれについて、図１に示したメインタ
ンク２０４およびインク供給チューブ２０６、さらに、
サブタンク部２０１ｂおよび液室２０１ｆを介してイン
クが独立に供給されている。

【００６０】図５において、インクジェットヘッド２０
１のサブタンク部２０１ｂと繋がっているコネクタ挿入
口２０１ａ内部には、ジョイントゴム２１１が圧入によ
って挿入されている。インクジョイントゴム２１１は、
インク供給チューブ（図２の符号２０６）の先端に設け
られた液体コネクタのジョイント針（針状の管）が挿入
されるスリット（図９（ａ）の符号２１１ａ）を有す
る。つまり、インクジェットヘッド内へのインク導入部
が弾性部材のスリットとなっている。これはヘッド２０
１の出荷検査等の際にはヘッド２０１内にインクが入っ
た状態でヘッド２０１を扱う必要があるからである。こ
のとき、コネクタ挿入口２０１ａが大気に開放されてい
るとヘッド２０１単体では負圧発生機構を持たないた
め、ノズルよりインクが漏れ出す恐れがある。その為、
本実施形態のヘッドでは通常状態ではコネクタ挿入口２
０１ａを密閉するスリットを有している。そして、ジョ
イント針用挿入スリットは、ジョイント針が挿入される
時以外はコネクタ挿入口２０１ａを密閉している。

【００６１】物流時は、インクジェットヘッド２０１ｇ
のノズル２０１ｇの吐出口が開口するフェイス面（図３
に示した吐出口２１０の形成面）に、キャップユニット
２１２が取り付けられている。

【００６２】図６は上記のフェイス面のキャップユニッ
ト２１２を説明するための図であり、（Ａ）はフェイス
面と接合される側を見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−
Ａ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）中の矢印Ｃの方向の側面図
を示している。

【００６３】キャップユニット２１２は、ユニット外殻
となってフェイス面を保護する保護部材（図７）である
保護キャップ２１２ａと、保護キャップ２１２ａの凹部
に固定されたキャップゴム（弾性キャップ）２１２ｂ
と、キャップゴム２１２ｂの凹部に固定された吸水樹脂
（液体吸収部材）２１２ｃからなる。

【００６４】キャップゴム２１２ｂには、インクジェッ
トヘッド２０１のフェイス面の、複数の吐出口列からな
る領域の外周部に密着させるためにリブが環状に形成さ
れている。これにより、吸収樹脂２１２ｃの最上面はキ
ャップゴム２１２ｂの最上面より低い位置にある。その
結果、キャップ時のキャップゴム２１２ｂは、図５およ
び図７に示すようにノズル２０１ｇの吐出口には非接触
のまま密閉空間を形成する。このような構成をとれば、
ノズル２０１ｇに対して外傷を与えず、ノズル２０１ｇ
の保湿が可能となる。

【００６５】保護キャップ２１２ａには、インクジェッ
トヘッド２０１側に設けられた位置決め用のボス（図
３，図４中の符号２１３）に対する位置決めガイド２１
４が設けられ、かつ、インクジェットヘッド２０１側に
設けられた引っ掛け部（図３，４中の符号２１５，２１
６）に対して、一旦拡げてからはめ込むことが可能な爪
部２１７，２１８を有するクリップ部２１９が設けられ
ている。

【００６６】このような構成のキャップユニット２１２
は、インクジェットヘッド２０１に設けられた位置決め
部としてのボス２１３により位置決めされ、さらにイン
クジェットヘッド２０１に設けられた引っ掛け部２１
５，２１６にクリップ部２１９の爪部２１７，２１８を
引っ掛けて係合することでインクジェットヘッド２０１
に対して脱着可能となる（図７参照）。

【００６７】次に、物流形態のインクの充填量について
説明する。本実施形態のヘッド形態では図２に示すよう
に通常の使用状態でもフィルタの下に泡を残す形態であ
る。その為、前述したようにヘッド装着時の温度変化に
よる泡の膨張を吸収するようにフィルタ下の仕切り部の
インクがフィルタ上へ移動する構造としているが、物流
時はヘッド装着時に比べ温度変化および放置日数が長い
のでフィルタ下の泡の膨張をすべて吸収することは難し
い。また、フィルタ上のインクが漏れ出さないような対
策も必要である。

【００６８】そこで本発明では、物流時のインク充填量
はヘッド内を飽和状態に保てる最低のインク量、すなわ
ちノズル内のみを充填する形態としている。そして、そ
のインクがノズルからたれた場合にも密閉キャップ内の
吸水樹脂が吸収するようにしている。具体的には図５お
よび図７に示す形態となる。

【００６９】図５および図７に示したようにキャップユ
ニット２１２を装着した保管形態においては、ヘッド２
０１内には、少なくともノズル２０１ｇ内に色材を含ま
ないインクが存在し、フィルタ２０１ｃを挟んだ上下の
空間には色材を含まないインクは存在しない。この時、
ノズル内の色材を含まないインクの量は、“ヘッド＋キ
ャップ“の容積に対する飽和水蒸気量よりもやや多い量
であることが望ましい。吸水樹脂２１２ｃはノズル内の
色材を含まないインク量を十分吸水できる能力を持って
いる。本実施形態では全体で１〜２ｇであり、充填方法
としてはインクでの出荷検査印字後にコネクタ挿入口２
０１ａから色材を含まないインクを入れてヘッド内を色
材を含まないインクに置換した後、ヘッド内の色材を含
まないインクを一定時間吸引してヘッド内の色材を含ま
ないインクを排出する。

【００７０】一定時間吸引しても本実施形態のような大
きな液室を持った構造では、液室の角部等にインクが残
っているので、しばらく経つとノズル内にインクが入
り、ノズル内に色材を含まないインクを充填することが
できる。

【００７１】この状態で温度変化等によりヘッドの内圧
が上昇した場合の動作について説明する。

【００７２】フィルタの上側のサブタンク部２０１ｂは
前述したジョイントゴム２１１のスリット２１１ａと連
通している。通常スリット２１１ａは閉じているが、ヘ
ッドの内圧上昇によりスリットが開いて圧力を開放す
る。フィルタ下液室部２０１ｆはフィルタにインクが含
浸されていない場合にはサブタンク部２０１ｂと連通し
た状態なので同様に圧力が開放される。しかしながらフ
ィルタ部はインクに濡れやすいため、インクが含浸され
た状態となることも考えられる。この場合には内圧上昇
でノズル内の色材を含まないインクがフェイス面からた
れる場合がある。

【００７３】本実施形態では内圧上昇でノズル内の色材
を含まないインクがフェイス面よりたれた場合でも吸水
樹脂２１２ｃに吸収されるので、ヘッドの外側にインク
漏れが発生することはない。つまり、ノズル部近傍が密
閉されて外側にインク漏れは発生していないので確実に
ノズル内はインクまたは飽和水蒸気で満たされた状態を
保っている。また、キャップの外側へのインク漏れがな
いので電気的接続部へ悪影響を及ぼすこともない。さら
にキャップは非接触なのでノズル部を傷つけるようなこ
ともない。

【００７４】このように、インクジェットヘッド内に空
気がある構造でも物流時にヘッド外へインク漏れするこ
とのない信頼性の高いインクジェットヘッドを提供する
ことができる。

【００７５】特に本実施形態のような、フィルタ下に空
気が残りやすい構造のヘッドにおいては、フィルタとノ
ズルの間を色材を含まないインクで満たすことが難しい
為、本実施形態の物流の形態が有効である。

【００７６】このようなフェイス面を密閉する形態のヘ
ッドにおいては、通常ヘッドフェイス面とキャップの吸
水樹脂２１２ｃは一定の隙間を有する。それはヘッド２
０１とキャップ２１２ａの位置関係はそれぞれの嵌合部
との公差があるためである。キャップの設計にあたって
はこの公差を考慮した上で、キャップのシール性を確保
するキャップゴム２１２ｂの先端リブの潰し量やフェイ
ス面と吸水樹脂２１２ｃとの隙間を決定する。フェイス
面と吸水樹脂は触れないようにするのが通常である。そ
れはフェイス面は通常撥水されており、吸水樹脂が触れ
ていると常に色材を含まないインクに浸された状態とな
り撥水性の劣化を招く恐れがあるためである。さらに吸
水樹脂２１２ｃからの溶出物等の影響やゴミ等の付着の
恐れに加えフェイス面への外傷を与える危険性もある。
また吸水樹脂２１２ｃを固定する為の突起（図６の符号
２１２ｄ）をキャップゴム２１２ｂに設けているが、こ
の突起２１２ｄはキャップゴム先端リブの潰れに影響し
てシール性を阻害することがないように、キャップ先端
リブより一定の距離を置く必要がある。

【００７７】また、落下等の衝撃やキャップ２１２着脱
時には、キャップ２１２をフェイス面に押し付ける方向
の力が加わることが考えられる。このような時にもキャ
ップゴム先端リブが更に潰れ、ヘッドフェイス面とキャ
ップの吸水樹脂２１２ｃが接触することがないようにす
る必要がある。

【００７８】上記理由により、ヘッドフェイス面とキャ
ップの吸水樹脂２１２ｃは一定の隙間を常にに有するこ
とが望ましい。

【００７９】この隙間を常に保つための本実施形態の特
徴を以下に記す。

【００８０】図１１は本実施形態のキャップユニット２
１２とインクジェットヘッド２０１の嵌合を模式的に示
した図である。この図においては、キャップユニット２
１２とインクジェットヘッド２０１の位置関係がわかり
やすいように、キャップユニット２１２の爪部２１７と
インクジェットヘッド２０１の引っ掛け部２１５との係
合部の断面およびキャップユニット２１２の位置決めガ
イド２１４とインクジェットヘッド２０１の位置決めボ
ス２１３との係合部の断面を同時に示している。

【００８１】図１１（Ａ）は通常にキャップユニット２
１２が装着された状態を示す図であり、キャップユニッ
ト２１２の爪部２１７とインクジェットヘッド２０１の
引っ掛け部２１５が接触係合している状態を示す。キャ
ップユニット２１２が装着された状態では、キャップゴ
ム先端リブが潰れることによる反発力が働くので通常キ
ャップユニット２１２の爪部２１７とインクジェットヘ
ッド２０１の引っ掛け部２１５が接触係合する状態とな
る。この時、キャップユニット２１２の位置決めガイド
２１４とインクジェットヘッド２０１の位置決めボス２
１３との位置関係は、図に示すように微小な隙間があい
た状態となっている。

【００８２】図１１（Ｂ）はキャップユニット２１２を
フェイス面に押し付ける方向の力が加わった状態を示す
図であり、本実施形態ではキャップユニット２１２の位
置決めガイド２１４とインクジェットヘッド２０１の位
置決めボス２１３が接触係合している。これにより、キ
ャップユニット２１２をヘッドフェイス面に押し付ける
方向の力が加わった状態でも、ヘッドフェイス面とキャ
ップユニットの吸水樹脂２１２ｃが接触するのを防止し
ている。つまり、ヘッドフェイス面に押し付ける方向の
力が加ると、図に示すようにキャップ２１２の爪部２１
７とインクジェットヘッド２０１の引っ掛け部２１５が
接触が離れキャップゴム先端リブが更に潰れていくが、
ヘッドフェイス面とキャップユニットの吸水樹脂２１２
ｃが接触する前にキャップユニット２１２の位置決めガ
イド２１４とインクジェットヘッド２０１の位置決めボ
ス２１３が接触する構造となっている。これにより、ヘ
ッドフェイス面とキャップユニットの吸水樹脂２１２ｃ
が接触しヘッドフェイス面に傷等がつくのを防止でき
る。

【００８３】図１１（Ｃ）はキャップユニット２１２を
インクジェットヘッド２０１に着脱している時の状態を
示す図であり、前述したようにキャップユニットが一旦
広げられた状態である。図１１（Ｂ）で説明したように
ヘッドフェイス面とキャップユニットの吸水樹脂２１２
ｃが接触することなく着脱が可能である。このとき、図
示のように、クリップ部２１９によってキャップユニッ
ト２１２が拡げられキャップユニット２１２の爪部２１
７とインクジェットヘッド２０１の引っ掛け部２１５の
係合が外れる状態となっても、キャップユニット２１２
の位置決めガイド２１４とインクジェットヘッド２０１
の位置決めボス２１３は接触するように、爪部２１７の
係合長さよりも位置決めガイド２１４の係合長さのほう
がキャップユニット拡がり方向に対して長くなってい
る。

【００８４】上記のように本実施形態では、キャップユ
ニットの位置決めガイドがインクジェットヘッドのフェ
イス面保護を兼ねる構造となっているので、落下等の衝
撃やキャップユニット２１２着脱時にキャップユニット
２１２をヘッドフェイス面に押し付ける方向の力が加わ
っても、ヘッドフェイス面とキャップユニットの吸水樹
脂２１２ｃが接触することがない。これにより、ヘッド
フェイス面とキャップユニットの吸水樹脂２１２ｃは一
定の隙間を常に有することが可能となり、フェイス面に
傷等がつく恐れのない信頼性の高いキャップを提供する
ことが出来る。

【００８５】本実施形態の位置決めガイド２１４の代わ
りに、インクジェットヘッド２０１のヘッドフェイス面
にあたる位置においてキャップユニットに突起を設ける
ことも考えられるが、ヘッドフェイス面に衝撃が加わる
ので好ましくない。特に本実施形態のキャップユニット
のような、キャップを拡げることで嵌合するタイプで
は、突起がヘッドフェイス面を擦る危険性があるのであ
まり好ましくない。

【００８６】ところで、ヘッドフェイス面はキャップさ
れているのでインクジェットヘッドの外へインクが漏れ
ることはないが、環境変化や、落下等の衝撃により、ノ
ズルから色材を含まないインクが染み出す恐れがある。
そこで、ヘッドフェイス面からのインクたれを防止する
為の実施形態を図１２に示す。

【００８７】図１２（Ａ）は色材を含まないインクが染
みだし、ヘッドフェイス面にインク滴２０９ａが付着し
た場合を示す図であり、インク滴２０９ａはヘッドフェ
イス面と吸水樹脂２１２ｃの隙間に相当する大きさまで
なる可能性がある。

【００８８】この状態でキャップユニットを取り外され
ると、ヘッドフェイス面にインク滴２０９ａが残り、本
体装着等のヘッド取り扱い時にインク滴２０９ａが合体
しさらに大きくなってヘッドフェイス面から垂れる恐れ
がある。

【００８９】しかしながら、本実施形態では、キャップ
ユニット取り外し時にヘッドフェイス面とキャップユニ
ットの吸水樹脂２１２ｃが図１２（Ｂ）に示すようにキ
ャップゴム２１２ｂの先端リブが潰れてフェイス面につ
いた大きなインク滴２０９ａが吸水樹脂２１２ｃに吸い
込まれる為、ヘッドフェイス面に大きなインク滴がなく
なる。

【００９０】これによりキャップユニットの取り外し後
にヘッドフェイス面に大きなインク滴がないので、本体
装着等のヘッド取り扱い時にインク滴がフェイス面から
垂れる事はない。

【００９１】さらに、色材を含まないインクでインク貯
留空間が満たされた従来のインクジェットヘッドに比べ
て、ヘッド内圧上昇によって、色材を含まないインクの
漏れを起こすことがなくなり、また、ヘッド姿勢差によ
る、色材を含まないインクの漏れも防げる。つまり、保
管時に環境が変化したとしても信頼性の高いインクジェ
ットヘッドを提供することができる。

【００９２】さらに、上述した図１２に基づく形態と、
図１１に示したキャップユニット２１２の位置決めガイ
ド２１４がインクジェットヘッドのヘッドフェイス面保
護機能を兼ねる構造と組み合わせることにより、より信
頼性の高いキャップとなる。

【００９３】図８はインクジェットヘッドのコネクタ挿
入口２０１ａに開放キャップを挿入した場合のヘッド縦
断面図である。

【００９４】図８に示すように、インクジェットヘッド
２０１内へのインク導入部であるコネクタ挿入口２０１
ａ内のジョイントゴム２１１に、インクジェットヘッド
２０１内の密閉空間を大気に開放するための開放キャッ
プ（大気開放部材）２２０を挿入し、開放キャップ２２
０の大気開放口に密接するように吸収体２２１を圧接す
る。このため、何らかの要因でサブタンク部２０１ｂ内
に液体があり、その液体が大気開放口から排出されるこ
とがあっても、吸収体２２１を大気開放口に密接させる
ことによりその液体を吸収することができ、インクジェ
ットヘッド２０１の周囲を濡らしてしまうのを防止する
ことができる。

【００９５】開放キャップ２２０は筒管にフランジが付
いた、画鋲のような形状であり、筒管をジョイントゴム
２１１の密閉式スリットに進入させることでインクジェ
ットヘッド２０１内の密閉空間を大気に開放する。

【００９６】また、インクジェットヘッド２０１の姿勢
により大気と開放できないことがあったとしても、内圧
により押されてノズル２０１ｇ内から漏れた、色材を含
まないインクは、液体吸収部材により保持され、また、
キャップユニットは吐出口周囲に密着しているためヘッ
ド漏れが生じることはなく、ノズル２０１ｇ内に、色材
を含まないインクが存在する状態を保つことができる。

【００９７】次に、根元部分が先端に対して太い形状に
なっている開放キャップ２２０について図１３により詳
細に説明する。

【００９８】先端は、インクジェットヘッド２０１内の
インク導入部であるコネクタ挿入部２０１ａ内のジョイ
ントゴム２１１に挿入されるためコネクタ同等以下の径
にする必要がある。これに対し、根元部分はコネクタ挿
入口２０１ａ内のジョイントゴム２１１の外側に収まる
ため、先端に対し太い径とし、せん断方向の強度を増や
している。また、先端部分から根元部分までテーパー形
状とすることで、コネクタ挿入部への位置決めを容易に
している。

【００９９】こうすることで、例えば落下や振動などに
より、吸収体２２１との摩擦力により根元部分に負荷が
かかった場合でも開放キャップ２２０は破断することな
く、インクジェットヘッド２０１を固定保持することが
できる。

【０１００】図１４に示すように、開放キャップ２２０
は、つまみ部２２０ａとしての突出部を備えている。つ
まみ部２２０ａは、インクジェットヘッド２０１がキャ
リッジ２０２に装着される際、開放キャップ２２０を容
易に取り外し可能にするためのもので、指でつまめるほ
どの大きさであればよい。本実施形態においては、約１
０ｍｍ角としている。また、つまみ部２２０ａ側から開
放キャップ２２０の突起を順次引き抜きながらコネクタ
挿入口から２０１ａからを外すため、つまみ部２２０ａ
は、開放キャップ２２０の端に設ける必要がある。

【０１０１】図１４に示すとおり、つまみ部２２０ａ
は、開放キャップ２２０ａの長手方向（すなわち、コネ
クタ挿入口２０１ａの配列方向）には、コネクタ挿入口
２０１ａをはみ出さない大きさとする。これにより、落
下・振動などにおいて、ヘッドの横方向からの衝撃（ヘ
ッド側面への衝撃）によって開放キャップ２２０が負荷
を受けることがなく、破損する恐れもない。また同様
に、ヘッドの上下方向からの衝撃に対しても、つまみ部
２２０ａがコネクタ挿入部２０１ａの外にはみ出した場
合、開放キャップ２２０に回転方向の力が加わり、開放
キャップ２２０ａの突起が破断する恐れがあるが、つま
み部２２０ａがコネクタ挿入口２０１ａに対してはみ出
さない構成としたため、上下方向からの衝撃に対して
も、回転方向に加わる力を抑制することができる。好ま
しくは、開放キャップ２２０ａの長手方向に関してつま
み部２２０ａと反対側へも同様のつまみ部を設けて負荷
を分散することも可能である。しかしながら、本実施形
態においては、必要な強度が得られたことから片側のみ
の構成とした。

【０１０２】（第２の実施の形態）次に、第２の実施の
形態について説明する。但し、第１の実施の形態と異な
る点のみ説明する。図１０は本発明の第２の実施の形態
としてインクジェットヘッド２０１の保管形態を示すヘ
ッド縦断面図である。

【０１０３】本実施形態では図１０に示すように、第１
の実施の形態で説明したような包装状態のインクジェッ
トヘッド２０１を、トレー２２２に収納する。このトレ
ー２２２は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料で成
型によって加工されたものであり、物流過程でのインク
ジェットヘッド２０１を固定する役目を持つ。さらに
は、例えば落下や振動などによっても、インクジェット
ヘッド２０１に与える衝撃を軽くするための緩衝材の役
目を担う。

【０１０４】このようにインクジェットヘッド２０１を
収めたトレー２２２をシート状のアルミ袋２２３に入
れ、その袋の開口部をヒートシールにより密閉する。こ
の場合、アルミはガス透過性が非常に小さいので、最も
良いとされているが、ガス透過性が小さい材料であれ
ば、アルミに限ったものではない。例えばラミネートフ
ィルムが適用できる。

【０１０５】本実施形態の構成にすることにより、従来
の蒸発を防止するためのアルミ等の袋の中にヘッドと一
緒に色材を含まないインクに浸した吸水樹脂を入れる方
式や、フェイス面に非接触なキャップ部材を設けこのキ
ャップ部材の中に、ノズルから漏れ出した色材を含まな
いインクを吸水する吸水樹脂を設ける方式と比較して、
大量のインクが袋内の空気に直接触れた状態となること
がない。

【０１０６】つまり、従来では環境変化（温度変化）に
より袋内に結露が発生しやすく、発生した結露が、イン
クジェットヘッドのインクジェットプリンタとの電気的
接続部を腐食させたり、端子間を電気的に繋げるのを防
止することができる。

【０１０７】（第３の実施の形態）次に、第２の実施の
形態に対して、トレー２２４内におけるインクジェット
ヘッド２０１がヘッド内で振動するのを防ぐ保管形態に
ついて説明する。但し、第２の実施の形態と異なる点の
み説明する。図１５は本発明の第３の実施形態としてイ
ンクジェットヘッド２０１の保管形態を示すヘッド縦断
面図である。液体は図１５に示すようにノズル２０１ｇ
とフィルタ２０１ｃに保持されている。

【０１０８】本実施形態では図１５に示すように、第２
の実施の形態で説明したような包装状態のインクジェッ
トヘッド２０１を、トレー２２４に収納する。このトレ
ー２２４には、図１０のトレー２２２と異なってコネク
タ挿入口受部２２４ａがある。

【０１０９】図１６はトレー２２４を上面図である。コ
ネクタ挿入口受部２２４ａにてコネクタ挿入口側を持ち
上げられたインクジェットヘッド２０１は（参照：図１
５のＣ部）、トレー２２４内に設けられたヘッド押し当
て部２２４ｂに押し当てられる。この状態で開放キャッ
プ２２０とトレー２２４間に吸収体２２１を圧入するこ
とによりインクジェットヘッド２０１を固定する。ただ
し、吸収体２２１はあらかじめトレー２２４に設置され
ていて、そこにインクジェットヘッド２０１を圧入して
も構わない。

【０１１０】また、インクジェットヘッド２０１の側面
部は、トレー２２４内に設けられたヘッド側面保持部２
２４ｃによって保持されている。

【０１１１】このような手法をとることにより、インク
ジェットヘッド２０１をトレー２２４内で傾斜させて固
定することにより、成型方法で作る故に開口部に向かっ
て拡がる形状となるトレー内で確実に固定することが可
能となる。

【０１１２】本実施形態のコネクタ挿入口受部２２４ａ
やヘッド押し当て部２２４ｂ、およびヘッド側面保持部
２２４ｃの形状や位置、及び数は本実施形態と同じ効果
を得るものであれば、本実施形態と異なっていても構わ
ない。

【０１１３】このようにインクジェットヘッド２０１を
収めたトレー２２４をシート状のアルミ袋２２３に入
れ、その袋の開口部をヒートシールにより密閉する。

【０１１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェットヘッドの保管形態によれば、インクジェットヘッ
ドの中のノズルのみに、色材を含まないインクを収め、
このノズル以外のヘッド内の空間は、色材を含まないイ
ンクによる湿気の雰囲気の状態で密閉していることによ
り、色材を含まないインクでインク貯留空間が満たされ
た従来のインクジェットヘッドに比べて、環境変化によ
るヘッド内圧上昇で、色材を含まないインクの漏れを起
こすことがなくなり、また、色材を含まないインクの、
ヘッド姿勢差によるインク漏れも防げるため、生産直後
からユーザーに渡るまでの間、信頼性の高いインクジェ
ットヘッドを提供することができる。

【０１１５】インクジェットヘッド内を湿気の雰囲気に
密閉するには、キャップユニットを用いてノズルの領域
部分を密閉空間とするとともに、インクジェットヘッド
内へのインク導入部を弾性部材のスリットで構成するこ
とで達成することができる。さらには、キャップユニッ
ト、液体吸収体等を装着したインクジェットヘッドをト
レーに収納して落下や振動などによる、インクジェット
ヘッドへの衝撃を緩和している。

【０１１６】また、本発明のキャップユニットによれ
ば、前記キャップユニットの液体吸収部材を、前記ノズ
ルの開口が形成された面に対して非接触となるように配
置しているので、インクジェットヘッドのノズルに対し
てダメージを与えず、かつ、ノズルの保湿が可能とな
る。さらに、キャップユニットには、インクジェットヘ
ッドに対して位置決めできる位置決め部と、インクジェ
ットヘッドに対して一旦拡げて引っ掛けるような、クリ
ップ状の係合部とが設けられているため、インクジェッ
トヘッドに対する正確な脱着操作が容易である。

【０１１７】また、本発明のキャップユニットによれ
ば、前記キャップユニットの液体吸収部材を、前記ノズ
ルの開口が形成された面に非接触となるように配置して
いるので、インクジェットヘッドのノズルに対してダメ
ージを与えず、かつ、ノズルの保湿が可能となる。ヘッ
ド内圧上昇でノズル内の色材を含まないインクがヘッド
フェイス面よりたれた場合でも吸水樹脂に吸収されるの
で、インクジェットヘッドの外側にインク漏れが発生す
ることはなく、確実にノズル内はインクまたは飽和水蒸
気で満たされた状態を保っている。またキャップユニッ
トの外側へのインク漏れがないので電気的接続部へ悪影
響を及ぼすこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるインクジェット記録
装置の概略の構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示すインクジェット記録装置のインク供
給経路を説明するための図である。

【図３】図２に示したインクジェットヘッドを斜め下側
から見た外観図である。

【図４】図２に示したインクジェットヘッドを斜め上側
から見た外観図である。

【図５】（ａ）は本発明の第１の実施の形態としてイン
クジェットヘッドの保管形態を示すヘッド縦断面図、
（ｂ）は本発明の第１の実施の形態としてインクジェッ
トヘッドを示すヘッド縦断面図である。

【図６】図５のキャップユニットを説明するための図で
あり、（Ａ）はフェイス面と接合される側を見た平面
図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）
中矢印Ｃの方向の側面図を示している。

【図７】図６のキャップユニットを装着したインクジェ
ットヘッドの側面から見た部分断面図である。

【図８】本発明の開放キャップを挿入した場合のインク
ジェットヘッドの保管形態を示すヘッド縦断面図であ
る。

【図９】図８中のジョイントゴムのスリット、開放キャ
ップおよび吸収体の説明図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態としてインクジェ
ットヘッドの保管形態を示すヘッド縦断面図である。

【図１１】本発明のインクジェットヘッドとキャップユ
ニットの着脱時の状態を表す図である。

【図１２】本発明のインクジェットヘッドの開口からイ
ンクが漏れた場合の開口が設けられた面とキャップユニ
ットとの位置関係を表す図である。

【図１３】本発明の根元部分が先端に対して太い形状に
なっている開放キャップの縦断面図である。

【図１４】本発明のインクジェットヘッドと開放キャッ
プを表す斜視図である。

【図１５】本発明の第３の実施の形態としてインクジェ
ットヘッドの保管形態を示すヘッド縦断面図である。

【図１６】本発明の第３の実施の形態としてインクジェ
ットヘッドを保管するトレーの上面図である。

【符号の説明】

２０１ インクジェットヘッド ２０１ａ コネクタ挿入口 ２０１ｂ サブタンク部 ２０１ｃ フィルタ ２０１ｄ 開口部 ２０１ｅ 仕切部 ２０１ｆ 液室 ２０１ｇ ノズル ２０１ｈ 弾性部材 ２０１ｉ 圧力調整室 ２０２ キャリッジ ２０３ 搬送ローラ ２０４ メインタンク ２０４ｂ、２０４ｃ ゴム栓 ２０５ インク供給ユニット ２０５ａ インク供給針 ２０５ｂ 大気導入針 ２０５ｆ バッファ室 ２０５ｇ 大気連通口 ２０６ インク供給チューブ ２０７ 回復ユニット ２１０ ノズルの吐出口 ２１１ ジョイントゴム ２１２ キャップユニット ２１２ａ 保護キャップ ２１２ｂ キャップゴム ２１２ｃ 吸水樹脂 ２１３ 保護キャップ位置決め用ボス ２１４ 位置決めガイド ２１５、２１６ 引っ掛け部 ２１７、２１８ 爪部 ２１９ クリップ部 ２２０ 開放キャップ ２２１ 吸収体 ２２２ トレー ２２３ アルミ袋 Ａ シート搬送方向 Ｂ キャリッジ移動方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 浩行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 後藤 顕 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 飯島 康 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小泉 寛 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA26 KC07

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液滴を吐出する開口に連通するノズル
   と、前記ノズルに供給する液体を貯留するための液体貯
   留部と、外部より前記液体貯留部に液体を導入する液体
   導入部と、を有するインクジェットヘッドの保管形態で
   あって、 前記液体導入部は少なくとも前記液体貯留部の内圧上昇
   時に大気と連通可能であり、前記液体貯留部に空気を収
   容するとともに少なくとも前記ノズル内に液体を収容
   し、前記インクジェットヘッドに、前記開口が形成され
   た面の前記開口の周囲に密着して前記開口の領域を覆う
   弾性キャップと該弾性キャップの中に配置された液体吸
   収部材とを備えたキャップユニットを取り付けることに
   より、前記キャップユニット内の空間を湿潤状態にした
   ことを特徴とするインクジェットヘッドの保管形態。
2. 【請求項２】 液滴を吐出する開口に連通するノズル
   と、前記ノズルに供給する液体を貯留するための複数の
   液体貯留部と、外部より前記液体貯留部に液体を導入す
   る複数の液体導入部と、を有するインクジェットヘッド
   の保管形態であって、 前記液体導入部は少なくとも前記液体貯留部の内圧上昇
   時に大気と連通可能であり、前記液体貯留部に空気を収
   容するとともに少なくとも前記ノズル内に液体を収容
   し、前記インクジェットヘッドに、前記開口が形成され
   た面の前記開口の周囲に密着して前記開口の領域を覆う
   弾性キャップと該弾性キャップの中に配置された液体吸
   収部材とを備えたキャップユニットを取り付けることに
   より、前記キャップユニット内の空間を湿潤状態にした
   ことを特徴とするインクジェットヘッドの保管形態。
3. 【請求項３】 前記液体導入部が弾性部材からなり、該
   弾性部材にスリットが形成されている請求項２に記載の
   インクジェットヘッドの保管形態。
4. 【請求項４】 前記液体導入部には前記インクジェット
   ヘッド内部とインクジェットヘッド外部とを連通する連
   通管が挿入されている請求項３に記載のインクジェット
   ヘッドの保管形態。
5. 【請求項５】 前記液体導入部に挿入する部材の挿入部
   は根元の径が先端に対して太くなっている請求項４に記
   載のインクジェットヘッドの保管形態。
6. 【請求項６】 前記液体導入部に挿入する部材の挿入部
   は先端から根元にかけてテーパー状に径が太くなってい
   る請求項４に記載のインクジェットヘッドの保管形態。
7. 【請求項７】 前記ノズル内に収容された液体は色材を
   含まないインクである請求項２に記載のインクジェット
   ヘッドの保管形態。
8. 【請求項８】 前記ノズル内に収容された液体はインク
   である請求項２に記載のインクジェットヘッドの保管形
   態。
9. 【請求項９】 前記液体はノズルの毛管力で保持されて
   いる請求項７に記載のインクジェットヘッドの保管形
   態。
10. 【請求項１０】 前記インクジェットヘッドの外面に
    は、前記インクジェットヘッドを搭載するインクジェッ
    トプリンタと電気的接続を行うためのコンタクトパッド
    が設けられている請求項２に記載のインクジェットヘッ
    ドの保管形態。
11. 【請求項１１】 前記インクジェットヘッドに取り付け
    られたキャップユニットの液体吸収部材は前記ノズルの
    開口が形成された面に対して非接触である請求項２に記
    載のインクジェットヘッドの保管形態。
12. 【請求項１２】 ノズルの開口が形成された面にキャッ
    プユニットを取り付け、液体導入部に対して大気開放部
    材を挿入するとともに、該大気開放部材の大気開放口に
    液体吸収体を圧接した形態のインクジェットヘッドを、
    トレーの中に収納し、さらにガス透過性の低い材料から
    なる袋の中に密封したことを特徴とする請求項２に記載
    のインクジェットヘッドの保管形態。
13. 【請求項１３】 前記インクジェットヘッドは前記トレ
    ー内で傾斜させて保持されていることを特徴とする請求
    項１２に記載のインクジェットヘッドの保管形態。
14. 【請求項１４】 前記ガス透過性の低い材料からなる袋
    はアルミの袋であることを特徴とする請求項１２に記載
    のインクジェットヘッドの保管形態。
15. 【請求項１５】 ノズルの開口から記録液滴を吐出して
    記録を行なうインクジェットヘッドの、前記ノズルの開
    口が形成された面に対して着脱可能なキャップユニット
    は、 前記インクジェットヘッドの前記ノズルの開口が形成さ
    れた面を保護する保護部材と、 前記保護部材に固定され、前記ノズルの開口が形成され
    た面に密着して前記ノズルの領域を覆う弾性キャップ
    と、 前記弾性キャップの中に配置された液体吸収部材とを備
    え、 前記弾性キャップには、前記ノズルの領域の外周に密着
    して前記ノズルの領域を密閉空間とするために環状にリ
    ブが形成されている、請求項２に記載のインクジェット
    ヘッドの保管形態。
16. 【請求項１６】 前記液体吸収部材には色材を含まない
    インクが浸してあり、前記キャップユニットが前記イン
    クジェットヘッドに装着されている状態では前記液体吸
    収部材は、前記ノズルの開口が形成された面に対して非
    接触となるように配置されている請求項１５に記載のイ
    ンクジェットヘッドの保管形態。
17. 【請求項１７】 前記保護部材には、前記インクジェッ
    トヘッドに対して位置決めできる位置決め部と、前記イ
    ンクジェットヘッドに対して一旦拡げて引っ掛けるよう
    な、クリップ状の係合部とが設けられている請求項１５
    に記載のインクジェットヘッドの保管形態。
18. 【請求項１８】 液滴を吐出する開口に連通するノズル
    と、前記ノズルに供給する液体を貯留するための液体貯
    留部と、外部より前記液体貯留部に液体を導入する液体
    導入部と、を有するインクジェットヘッドの保管時の液
    体充填方法であって、 前記液体貯留部に液体を充填する工程と、 前記液体貯留部に液体を充填した液体を前記開口から一
    定時間吸引して前記液体貯留部内の液体を排出する工程
    と、 前記開口が形成された面の前記開口の周囲に密着して前
    記キャップユニットを取り付ける工程とを有することを
    特徴とするインクジェットヘッドの保管時の液体充填方
    法。