JP2003200586A - 構造体、液体タンク、インクジェット記録装置の製造方法およびインクジェット記録装置 - Google Patents
構造体、液体タンク、インクジェット記録装置の製造方法およびインクジェット記録装置Info
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Abstract
を有する構造体、液体タンク、インクジェット記録装置
の製造方法、インクジェット記録装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 インクタンクの所定の開口部25Aに多
孔質膜6を熱溶着ヘッドによって溶着した後、多孔質膜
に發液処理を行う。具体的には發液処理剤を多孔質膜に
塗布する、スプレーするなどである。この多孔質膜のあ
る開口部を吸引すると、タンク内部の空気は吸引する
が、インク自体は多孔質膜が通さないので吸引せず、タ
ンク内部を負圧状態にすることができる。
Description
ク、インクジェット記録装置の製造方法、およびインク
ジェット記録装置に関し、詳しくは、気液分離を行う部
分に多孔質膜を取りつけた構造体、液体タンク、インク
ジェット記録装置の製造方法、およびインクジェット記
録装置に関する。
る、装置の小型化が比較的容易である等の理由により、
急速にインクジェット記録装置は普及している。特にシ
リアルタイプのインクジェット記録装置は、装置の小型
化が容易であるため家庭用として普及している。しかし
ながら、シリアルタイプのものは、記録ヘッドをキャリ
ッジに搭載しこのキャリッジを走査させて記録を行うた
め、キャリッジを正常に作動させるには搭載できる重量
に制限がある。したがって、記録ヘッドと一体化させた
インクタンク(以下「サブタンク」という)では容量に
制限があることから、このインクタンクとは別に大容量
のインクタンク(以下「メインタンク」という)を設
け、非記録時に随時、メインタンクからサブタンクへイ
ンクを供給する形態のものもある。
給方法としてピットイン方式が挙げられる。ホームポジ
ションあたりにメインタンクを設け、所定位置にサブタ
ンクが移動したら所定のインク供給口を介してサブタン
クへインクを供給するというものである。サブタンクに
は内部の圧力を大気圧にするために開口された大気連通
口や、逆に供給時に内部の圧力を負圧にするために吸引
を行う吸引口などが設けられているものが多い。これら
開口部分にはタンク内部のインクが外へ漏れ出さないよ
うに、液体は通さずに気体だけを通すフッ素系樹脂の多
孔質發液膜が用いられている。例えば大気連通口にフッ
素系樹脂の多孔質發液膜を用いたものとして、特開平5
−201021号公報に記載されている発明が挙げられ
る。この発明では、予め多孔質發液膜に發液処理剤を付
与して發液性を高めたものを大気連通口部分にあてが
い、タンクの内側から熱を印加することにより、タンク
本体と多孔質發液膜とを熱溶着させている。
多孔質發液膜をサブタンクに熱溶着すると、次のような
問題が発生する場合があった。すなわち、サブタンクの
材料であるポリプロピレンの融点に近い温度を溶着させ
たい部分に印加するわけであるが、このとき加えられる
熱が溶着させたい部分だけでなく他の部分にも加わって
しまい、その熱によって多孔質膜の表面が変化してしま
う。この変化によって多孔質膜の發液性が劣化するとい
う問題がある。
の發液性を良好に保った開口部とする構造体、液体タン
ク、インクジェット記録装置の製造方法、インクジェッ
ト記録装置を提供することを目的とする。
法は、内部と外部とを連通する連通部を有する構造体で
あって、前記連通部に配されて気体のみを通す気液分離
部材とを備えた構造体の製造方法であって、前記気液分
離部材を前記連通部へ取りつける取りつけ工程と、前記
取りつけ工程の後に前記気液分離部材に發液処理剤で發
液処理を施す發液処理工程とを具えたことを特徴とす
る。
内部に負圧を導入するための負圧導入部と、この負圧導
入部から導入される負圧により内部に液体を取り入れる
ための液体取り入れ部と、前記負圧導入部に設けられて
気体のみを通す気液分離部材とを有する液体タンクの製
造方法であって、前記気液分離部材を前記負圧導入部へ
取りつける取りつけ工程と、前記取りつけ工程の後に前
記気液分離部材に發液処理剤で發液処理を施す發液処理
工程とを具えたことを特徴とする。
液体を収容する容器本体と、該液体を取り出す開口と、
前記容器本体を大気に対して連通する大気連通口と前記
大気連通口に配されて気体のみを通す気液分離部材を具
えた液体タンクの製造方法であって、前記気液分離部材
を前記大気連通口へ取りつける取りつけ工程と、前記取
りつけ工程の後に前記気液分離部材に發液処理剤で發液
処理を施す發液処理工程とを具えたことを特徴とする。
製造方法は、内部に負圧を導入するための負圧導入部
と、この負圧導入部から導入される負圧により内部に液
体を取り入れるための液体取り入れ部と、を具えた液体
タンクに対して負圧を作用させて液体を導入するための
負圧発生機構と前記負圧発生機構の前記負圧導入部との
接合部近傍に配された気体のみを通す気液分離部材とを
具えたインクジェット記録装置の製造方法であって、前
記気液分離部材を前記大気連通部大気連通口へ取りつけ
る取りつけ工程と、前記取りつけ工程の後に前記気液分
離部材に發液処理剤で發液処理を施す發液処理工程とを
具えたことを特徴とする。
は、上述の液体タンクの製造方法によって製造された液
体タンクに対して負圧を作用させて液体を導入するため
の負圧発生機構を具えたことを特徴とする。
部へ取りつけた後で気液分離部材に發液処理を施すた
め、發液処理後に熱が加わらないので、気液分離部材が
変質することなく高い發液性を維持することができる。
れた液体タンクは、常に高い發液性能を確保できるの
で、確実に気液分離を行うことが出来る。
したインクジェット記録装置では、インク漏れなどのな
い状態でメインタンクから液体タンクへのインク供給を
行うことができる。
について、以下に図面を参照して説明する。
るインクジェットプリンタの概略構造を表す断面図であ
り、本実施例の画像形成装置は、液体吐出ヘッドが主走
査方向に移動するシリアルスキャン方式としての適用例
である。図1において、プリンタ本体は、プリント媒体
Sを給送する媒体給送部101と、プリント動作をする
プリント部102と、本発明による液体としてのインク
を補給するインク補給部103などから構成されてい
る。
カバー、105は複数のプリント媒体Sを積載する設置
台である。プリント媒体Sは、カバー104に設けられ
た挿入口104aに挿入され、排出口104bから排出
される。カバー104内に設けられた側板106の内側
には、搭載台108,給送ローラ109およびガイド部
材111が設けられている。搭載台108は、プリント
媒体Sを搭載する手段を構成するものであり、ばね10
7によって上方の給送ローラ109方向に付勢されてい
る。給送ローラ109は、媒体給送手段を構成するもの
であり、搭載台108上における複数のプリント媒体S
の最上位置にあるものに当接する。ガイド部材111
は、分離手段110によって分離された一枚のプリント
媒体Sをプリント部102に向けて誘導する。
するプリント媒体Sを検出するためのフォトセンサであ
る。113は給送されたプリント媒体Sを一定速度で搬
送する一対の搬送ローラであり、114は画像をプリン
トした後のプリント媒体Sを搬出する一対の搬出ローラ
である。119はキャリッジであり、ガイド部材11
5,116によって図2中の矢印128,135の主走
査方向(プリント媒体Sの幅方向)に移動自在に案内さ
れている。キャリッジ119は、一対のプーリ117の
間に掛け渡されたベルト118を介し、不図示のキャリ
ッジモータから伝達される駆動力によって、主走査方向
に移動する。8はキャリッジ19に交換可能に搭載され
る貯溜インクタンク(以下「サブタンク」ともいう)で
ある。8は記録ヘッドであり、サブタンク1から供給さ
れるインクを画像情報に基づいて吐出する。
ッド8とは、一体的に結合したヘッドカートリッジを構
成している。これらサブタンク1と記録ヘッド8とを個
別に構成し、相互に着脱可能に結合させるようにしても
よく、またキャリッジ19に対して個別に装着可能とし
てもよい。
ンクの分解斜視図である。
斜視図である。
インク色ごとにインク室7が設けられており、ブラック
インク室7B、シアンインク室7C、マゼンタインク室7
M、イエローインク室7Yの順で並んでいる。そして、各
インク室にはインク供給口が設けられており、サブタン
ク1の下方に接続される記録ヘッド8のインク路と連通
するようになっている。記録ヘッド8はこのインク路を
介して常に内部にインクが充填されている状態を保つよ
うになっている。記録ヘッド8には複数のノズルが配列
されており、この各ノズルよりインク滴を吐出して記録
を行う。
らのインクを取り入れるインク取入口3がインク色ごと
に設けられている。また、インク取り入れの際にインク
の流れをよくするために吸引を行うので、その吸引のた
めの総合吸引口2が設けられている。加えて、タンク内
部を大気と同じ圧力に保つための大気連通口5が設けら
れている。これは各インクの混色を避けるため、インク
色ごとに設けられている。また図から分かるように、本
実施形態では大気連通口5を比較的小径にした。しかし
ながら本発明はこれに限らず、インクの付着によって空
気の流れが悪くなるのを防ぐために大きくしてもよい。
なお、メインタンクからのインク供給方法の詳細につい
ては後述する。
ての開口部6を有している。ここにはフッ素樹脂等から
なる多孔質膜が貼りつけられている。この膜は發液性な
どの特性があるため、空気は通すがインクは通さない特
徴がある。開口部6は総合吸引口2と繋がっているが、
膜の特性から総合吸引口2から吸引が行われても、内部
のインクは外に出ない仕組みとなっている。そして、こ
の多孔質膜(開口部)6の上に適当な隙間を設けてカバ
ー4が取りつけられている。なお、多孔質膜は四弗化エ
チレン樹脂、またはそれに類する樹脂多孔質材料によっ
て形成された薄いシート状のものである。
インクジェット記録装置本体のホームポジション側に移
動すると、ホームポジションに設けられたメインタンク
とキャリッジ上のサブタンクとが連通し、メインタンク
からインクが供給される。
供給ジョイント9と吸引ジョイント10と密閉キャップ
11とが設けられており、サブタンク1がホームポジシ
ョンの所定位置に到達するとインク取入口3と供給ジョ
イント9とが接続するようになっている。そして供給ジ
ョイント9はインク色ごとに不図示のチューブを介して
不図示のメインタンクと接続されている。同様に総合吸
引口2と吸引ジョイント10が接続し、大気連通口5と
密閉キャップ11とが接続する。なお、供給ジョイント
9、吸引ジョイント10、密閉キャップ11はそれぞれ
先端がゴムなどの弾性部材で形成されており、サブタン
ク側の各開口部をしっかりと密閉するようになってい
る。
られた供給ジョイント9、吸引ジョイント10及び不図
示のメインタンクなどを総称して供給部とする。
を示す模式図である。
ガイド軸12A及び12Bに沿って記録媒体上を矢印A
1、A2に示す主走査方向に走査する。この走査の際、
記録ヘッド8に配列された複数のノズル8Aよりインク
を滴として記録媒体へ吐出して記録を行う。なお、記録
動作は、まず記録媒体がプラテン22により記録開始位
置までガイドされ、記録ヘッド8が記録媒体の一方端か
ら他方端まで主走査方向に記録しながら移動する。そし
て記録媒体の端まで記録ヘッド8が移動すると、不図示
の搬送手段によって主走査方向に対して垂直な方向に記
録媒体が所定量だけ移動される。このように、記録ヘッ
ドによる記録と記録媒体の搬送とを交互に繰り返すこと
により、記録媒体全体に記録が施される。なお、サブタ
ンク1と記録ヘッド8は不図示のキャリッジに搭載され
ているものとする。
が設けられており、この発熱ヒータを発熱させることで
インク中に瞬間的に気泡を発生させ、この気泡の生成圧
力によって所定量のインクを吐出する。なお、本実施形
態はバブルジェット(登録商標)方式を用いているが、
本発明はこれに限らずピエゾ方式など他のインクジェッ
ト記録方法を用いてもよい。
入口3、総合吸引口2、大気連通口5、および記録ヘッ
ド8との連通口(図示せず)が形成されている。さらに
内部にはインクを吸収保持するためのインク吸収体13
が収容されており、上面には、インクは通さずに、気体
は透過させる多孔質膜6が取り付けられている。
ジションには、中空の突出部材14および15がガイド
軸12に平行に設けられており、その外周部には、ばね
16および17によって図中向かって左方に付勢される
供給ジョイント9と吸引ジョイント10とがスライド可
能にはめ合わされている。また、突出部材14および1
5には、供給ジョイント9および吸引ジョイント10に
よって開閉される貫通孔14Aおよび15Aが形成され
ている。さらに、突出部材14および15の先端は閉塞
されており、その基端はそれぞれメインタンク(図示省
略)および吸引ポンプ18に接続されている。
能に備えられた第1,第2のキャップ部材であり、記録
ヘッド8を覆うものである。第2のキャップ部材20
は、吸引ポンプ21を通して廃液タンク(図示省略)に
接続されており、記録ヘッドの回復処理の際、記録ヘッ
ドを覆い吸引してノズル内の増粘インクなどを取り除
く。
に移動した状態を示す図である。
サブタンク1がホームポジションへ移動すると、第1,
第2のキャップ部材19、20が上昇し、第2のキャッ
プ部材20は記録ヘッド8のノズル8Aをキャップす
る。また、このとき、サブタンク1が移動に伴い突出部
材14,15に当接し、この当接によって供給ジョイン
ト9が突出部材14の貫通孔14Aを閉じた状態でイン
ク取入口3を密閉する。なお、供給ジョイント9は大気
連通口5を閉じない位置にあるので、周囲温度の変化に
よってサブタンク1内部に圧力変動が生じた場合でも、
この変動に応じて大気連通口5よりサブタンク内部と外
部の間で空気を導入および排出することが可能である。
5の貫通孔15Aを閉じたままサブタンク1側の総合吸
引口2を閉じる。
回復処理が行われる。回復処理としては、吸引ポンプ2
1によって発生させた負圧を第2のキャップ部材20を
介して記録ヘッド8に加え、ノズル8Aのインク吐出口
からインクを強制的に吸引排出させる吸引処理や、ノズ
ル8Aのインク吐出口から第2のキャップ部材20内に
インクを吐出させる予備吐出処理などが挙げられる。こ
のような回復処理を行うことにより、ノズルの状態を良
好に保つことができる。また、非記録時や電源オフのと
きには、記録ヘッドをキャッピングしておくことで、イ
ンクの蒸発を防ぐことができる。
ク取入口と供給ジョイントが接続した状態でのインク補
給について説明する。
状態を示す図である。
ームポジションからさらに矢印A1方向のインク補給位
置に移動する。記録ヘッド8がインク補給位置に移動し
たときは、第1のキャップ部材19によって記録ヘッド
8のノズル8Aがキャッピングされる。このとき、供給
ジョイント9はインク取入口3を閉じたまま、突出部材
14との相対移動によって突出部材14の先端がサブタ
ンク1内に入り込んだ状態にする。そしてこの状態で貫
通孔14Aを開く。その貫通孔14Aは、サブタンク1
内にて開口することによって、サブタンク1とメインタ
ンクとの間のインク供給系を形成する。またこのとき密
閉キャップ11は大気連通口5を閉じている。
との相対移動によって突出部材15の先端がサブタンク
内に入りこむ。この状態で貫通孔15Aを開く。総合吸
引口2と多孔質膜6とは連通しているため、貫通孔15
Aと多孔質膜6とは連通することとなる。
作動させると、貫通孔15から多孔質膜6を通してサブ
タンク1の空気が吸引される。そしてその空気は廃液容
器(図示省略)内に排出される。これによりサブタンク
1内が負圧となり、その負圧によって、メインタンク内
のインクがサブタンク1内に吸引される。サブタンク1
内に流入したインクは、インク吸収体13に浸透し、そ
の浸透が進むにつれてインクの液面が上昇する。インク
の液面の上昇速度は,吸引ポンプ18の吸引力に依存す
るため、その作動量に応じて適正な速度に設定される。
インクの液面が多孔質膜6に達したときは、その多孔質
膜6がインク等の液体を通さないため、インクの補給は
自動的に停止する。
補給動作が終了すると、キャリッジがホームポジション
に戻る。さらに非記録時にはこの位置で停止し、記録時
には所定の記録開始位置まで移動する。
る多孔質膜には、従来は、取りつけるときの熱によって
表面の發液性が低下するという問題があった。本実施形
態ではこのような問題を解決するために、次のような取
りつけ方法で多孔質膜を取りつけている。
れる時の分解斜視図である。
際に接合部を加熱する熱溶着ヘッドの先端部であり、不
図示の保持手段で上下に可動する。25はサブタンクの
上面板である。サブタンクの上面板25の所定位置には
気液分離のための穴が開けられており、さらに多孔質膜
6と溶着するために穴の外周に沿って凸部25Aがつけ
られている。この上面板25の裏側に図3に示すカバー
部材4が一体成形されている。
るときには、膜自体に發液処理が施されておらず、サブ
タンク1に熱溶着されてから發液処理が施される。
態を示す斜視図で、図中上方向がサブタンクの内部にな
る。同図(b)は(a)のh―h断面図であり、多孔質
膜を固定するときの熱溶着ヘッド24も示したものであ
る。
置決め手段で位置決めして載せた状態で同図(b)に示
すように熱溶着ヘッド24が多孔質膜6に押しつけら
れ、熱溶着される。熱溶着ヘッド24は図の斜線部以外
の中央部が空洞の円筒構造になっており、多孔質膜6を
介して上面板25の凸部25A部分を加熱する。上面板
25はノリルやポリプロピレンなどの樹脂成形部材で出
来ており、熱溶着ヘッド24で180℃程度に加熱する
ことにより溶融し多孔質膜6が接合される。
た状態で、インクに対する撥液性を向上させるために撥
液処理剤を多孔質膜表面に処理する。
フルオロエチレン)、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−エチレン共重合体などのフッ素樹脂が好ましい。こ
れらフッ素樹脂は、通気性、耐薬品性に優れているため
に気液分離に有効である。本実施形態では多孔質膜とし
て、PTFEからなるシートを一軸延伸法または二軸延
伸法により多孔化した膜を用いており、本発明にはこの
材料がもっとも適している。
用いる場合には、強度を確保するために、通気性のある
支持材と積層して用いてもよい。支持材としては、不織
布、織布、ネットなどを用いることができる。
しては特開平7―126428号公報、特開平9―10
3662号公報、特開2000―288367号公報に
記載されているものを採用することができる。またこれ
らの方法に限らず、母材(ここではPTFE)よりも高
い撥液性能を有する処理であれば良い。
含フッ素ポリマーを用いることができる。含フッ素鎖を
有する高分子は、繊維の表面に低表面自由エネルギーの
皮膜を形成し、撥液効果を発揮する。含フッ素ポリマー
としては、パーフルオロアルキル基を有する高分子が好
ましい。撥液処理方法は、撥液処理剤への含浸、同処理
剤の塗布、スプレーなどにより行えばよい。撥液処理剤
の塗布量は、充分な撥液性が得られ、かつフィルタの通
気性が妨げられないように調整することが好ましい。
ときは図9(a)の状態になったものを大量に保持でき
る治具に取り付け、まとめて処理すればよい。
固定してから撥液処理を施すという工程なので撥液処理
後には熱が加わることがなくなり、撥液性能を良好な状
態で確保できる。
ク本体に多孔質膜を熱溶着で固定したが、実公平6−4
7182号公報に記載されているようにサブタンク側の
土台となる樹脂と多孔質膜を一体成形しても良い。一体
成形後に上述した撥液処理を施せば良い。
を固定する際に熱溶着せずに、両面を圧着部材もしくは
圧接部材で挟持する。
質膜6が取り付けられた面の分解斜視図である。
プ、28はサブタンク1の上面板で図3のカバー部材4
が一体化された状態で示してある。
中上方向がサブタンクの内部になり、同図(b)は
(a)のi―i断面図である。多孔質膜6は上面板28
と押さえキャップ27に挟まれて固定されている。押さ
えキャップ27の内径27Bと上面板28の凸部外径は
圧入関係になっており、図のように固定した状態では環
境の変動や振動が加わった程度では抜けないように取り
付けられている。また押さえキャップ27の凸部27A
が多孔質膜6に若干、食い込む寸法関係となっているた
め各部の寸法公差を吸収し、押さえキャップ27と多孔
質体6は完全に密着しインクが漏れたりすることはな
い。
が取り付けられた状態で、上記実施形態1と同様にして
撥液処理剤が施される。
ないので、多孔質膜の表面が変質せず、常に良好な状態
を確保することができる。
質膜をサブタンクに取り付ける構成になっているが、イ
ンクジェット記録装置本体側のサブタンクの総合吸引口
と図5のインク補給状態において対向する位置に多孔質
膜を備える構成であってもよい。なおこのときも実施形
態1,2,3に示したように、多孔質膜を本体に取りつ
けた後に發液処理を施すものとする。
能な貯留インクタンク、902は貯留インクタンク90
1内のインクをノズル部902Aから吐出可能な記録ヘ
ッドであり、これらは、ガイド軸903A、903Bに
沿って主走査方向(矢印A1,A2方向に)に移動され
る。貯留インクタンク901と記録ヘッド902は、ガ
イド軸903A、903Bにガイドされるキャリッジ
(図示せず)に着脱自在に搭載することができる。貯留
インクタンク901には、インク取入れ口901A、吸
引口901B、大気連通口901C、および記録ヘッド
902に連通されるインク供給口(図示せず)が形成さ
れており、また貯留インクタンク901の内部にはイン
クを吸収保持するためのインク吸収体904が収容され
ている。
は、図13のように、シアン,マゼンタ,イエロー,ブ
ラックのインクを収容するためのインク収容部901
c、901m、901y,901bが形成されており、
それぞれのインク収容部に、インク取入れ口901A、
吸引口901B、大気連通口901C、およびインク供
給口が形成されている。ブラックインクの使用頻度を考
慮して、その収容部901Bは他の収容部よりも大きく
形成されている。記録ヘッド902のノズル部902A
は、各インク色毎に対応して設けられている。貯留イン
クタンク901と記録ヘッド902は、結合してインク
ジェットカートリッジを構成するものであってもく、ま
た貯留インクタンク901および記録ヘッド902は、
各インク色毎に対応して分割された構造であってもよ
い。
た中空の突出部材であり、その外周部には、ばね922
によって左方に付勢されるシール部材923がスライド
可能にはめ合わされている。突出部材921には、シー
ル部材923によって開閉される貫通孔921Aが形成
されている。突出部材921の先端は閉塞されており、
その基端は、図示しない補給インクタンクに接続されて
いる。
支持部材933に上下方向回動自在に軸支され、かつば
ね934によって下方に付勢されている。アーム部材9
31の先端側に取り付けられたシール部材932には、
吸引口901Bに連通可能な開口932Aと、吸引口9
01Bおよび大気連通孔901Cを閉塞可能なシール部
932Bが形成されている。開口932Aは、吸引管9
12を介して吸引ポンプ913に接続されている。本例
の場合、インク収容部901c、901m、901y,
901b毎の開口932Aは、図13のように吸引管9
12によって集合されてから、共通の吸引ポンプ913
に接続されている。さらに、開口932Aには、インク
は通さずに、気体は透過させる気体透過部材905が取
り付けられている。この気体透過部材905は、上記実
施例で説明した多孔質膜6と同じ材質で構成されてお
り、表面にも同様な撥液処理がされている。一方、貯留
インクタンク901側には、気体透過部材905を含め
て、シール部材932の下面をワイピング可能なブレー
ド936が備えられている。935は、アーム部材93
1の上動位置を規制するストッパー部材である。
能に備えられた第1,第2のキャップ部材であり、第2
のキャップ部材925は、吸引ポンプ926を通して図
示しない廃液タンクに接続されている。927は、記録
ヘッド902による画像の記録位置に被記録媒体をガイ
ドするためのプラテンである。被記録媒体は、図示しな
い搬送機構によって、主走査方向(矢印A1,A2方
向)と交差する副走査方向に搬送される。インクを吐出
しながらの記録ヘッド902の主走査と、被記録媒体の
副走査方向の搬送動作とを繰り返すことによって、被記
録媒体上に順次画像が形成される。
は、図14のホームポジションよりも左方の位置にて矢
印A1,A2方向に移動しつつ、インクを吐出して画像
を記録する。
動したときは、図14のように、第1,第2のキャップ
部材924,925が上昇し、第2のキャップ部材92
5によって記録ヘッド902のノズル部902Aがキャ
ップされる。このとき、シール部材923は、突出部材
913の貫通孔921Aを閉じたたまま、インク取入れ
口901Aを閉じ、またシール部材932は、吸引口9
01Bを閉じる。このように、取入れ口901A、吸引
口901Bが閉じられることによって、貯留インクタン
ク901内のインクの増粘が防止される。気体透過部材
905は、吸引口901から離れた図14中の右方に位
置して、貯留インクタンク901内のインクとの接触が
防止される。この結果、気体透過部材905とインクと
の長期間の接触を避けることにより、気体透過部材90
5の性能劣化が防止される。ホームポジションにおける
記録ヘッド902に対しては、画像の記録に寄与しない
インクを排出させる回復処理によって、インクの吐出状
態を良好に保つことができる。その回復処理としては、
吸引ポンプ926によって発生させた負圧を第2のキャ
ップ部材925内に導入して、ノズル部902Aのイン
ク吐出口からインクを強制的に吸引排出させる処理、お
よびノズル部902Aのインク吐出口から第2のキャッ
プ部材925内に向かってインクを吐出させる処理が含
まれる。
記録ヘッド902がホームポジションからさらに矢印A
1方向のインク補給位置に移動する。記録ヘッド902
がインク補給位置に移動したときは、図15のように、
第1,第2のキャップ部材924,925が上昇し、第
1のキャップ部材924によって記録ヘッド902のノ
ズル部902Aがキャップされる。そのキャップ部材9
24は、ノズル部902Aのインク吐出口を密閉する。
このとき、シール部材923は、インク取入れ口901
Aを閉じたまま、突出部材921との相対移動によって
貫通孔921Aを開く。その貫通口921Aは、貯留イ
ンクタンク901内にて開口することによって、貯留イ
ンクタンク901と補給インクタンクとの間のインク供
給系を形成する。また、シール部材932は、大気連通
口901Cを閉じると共に、開口932Aを吸引口90
1Bに接続して、吸引口901Bと吸引ポンプ913と
の間の空気吸引系を形成する。気体透過部材905は、
その吸引系中に介在する。
3によって、貯留インクタンク901内の空気を気体透
過部材905を通して吸引し、その空気を図示しない廃
液容器内に排出する。これにより貯留インクタンク90
1内が負圧となり、その負圧によって、補給インクタン
ク内のインクが貯留インクタンク901内に吸引され
る。貯留インクタンク901内に流入したインクは、イ
ンク吸収体904に浸透し、その浸透が進むにつれてイ
ンクの液面が上昇する。インクの液面の上昇速度は,吸
引ポンプ913の吸引力に依存するため、その作動量に
応じて適正な速度に設定される。インクの液面が気体透
過部材905に達したときは、その気体透過部材905
がインク等の液体を通さないため、インクの補給は自動
的に停止する。また、インク収容部901C、901
M、901Y,901Bに対しては、同時にインクの補
給が開始されて、先にインク充満状態となったものから
順に、インクの補給が気体透過部材905によって自動
的に止められることになる。
記録ヘッド902をホームポジションまたは記録動作位
置に移動させることによって、記録装置は図14または
図12の状態に復帰する。
ク901の移動に応じてシール部材932の下面に接す
ることにより、図12中の2点鎖線のように、アーム部
材931を上下に回動させつつ、気体透過部材905を
含めてシール部材932の下面をワイピングする。この
ようなワイピングによって、気体透過部材905、開口
932A、シール部932Bに付着した増粘インクなど
の異物が除去されて、それらが良好な状態に保たれる。
ること無く、例えば記録ヘッドに対して供給されるイン
クを収容する容器本体と、該液体を取り出す開口と、前
記容器本体を大気に対して連通する大気連通口とを具え
たインクタンクであって、大気との連通がなされる個所
に気液分離部材を本発明で開示される構成によって取り
付ける構成としてもよい。
ューブで接続した方式について説明する。
に記録ヘッド1002および貯留インクタンク1010
を配置し、補給インクタンク1003からチューブ10
04を介して貯留インクタンク1010インクを供給す
る方式がある。負圧を発生させる為に、記録ヘッド10
02の重力高さ(水頭=ヘッドともいう)面よりも補給
インクタンク1003を数センチ低い面-Hに配置するこ
とで達成している。1007は記録紙、1008は電源
をオフにしたときや待機状態においてインクジェット記
録ヘッド1002のノズルの乾燥を防ぐキャップであ
る。1009は補給インクタンクに固定された気体透過
部材である。気体透過部材1009を介して補給インク
タンク内のインクの減少にともない外部から空気を導入
し、かつ外部へのインク漏れを防ぐ構成となっている。
上の貯留インクタンクを交換する方式(オンキャリッジ
方式)においても気体透過部材は採用可能である。貯留
インクタンクの任意位置に気体透過部材を固定すればよ
い(図示省略)。
8、905、1009は熱融着によって固定されてい
る。固定の際には気体通過部材48、905、1009
の通気領域である中央部が熱的悪影響を極力受けないよ
うに配慮する必要がある。本発明を気体透過部材48の
インクタンクに対する固定方法を例に順次説明するが、
先に説明した実施例と同一機能の部材にはこれと同一符
号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。
られること無く、例えば記録ヘッドに対して供給される
インクを収容する容器本体と、該液体を取り出す開口
と、前記容器本体を大気に対して連通する大気連通口と
を具えたインクタンクであって、大気との連通がなされ
る個所に気液分離部材を本発明で開示される構成によっ
て取り付ける構成としてもよく、また、上記実施例にお
いてサブタンク側に気液分離部材を配せず、装置側に具
えられた吸引ジョイントの連結部近傍に気液分離部材を
本発明で開示される構成によって取り付ける構成とする
ことも可能である。
分野に限られること無く、水分の浸入を嫌う、例えば電
気・電子機器などの内部と外部とを連通する連通部、例
えばスイッチやボタンなどの内部への水分の侵入の可能
性がある動作部分等といった気液分離部材を取り付ける
ことが好ましいとされる個所に気液分離部材を取り付け
るに際し本発明で開示した構成を適用することも可能で
あり、水分の浸入による故障などの恐れが抑止できる。
めに利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生す
る手段(例えば電気熱変換体やレーザ光など)を具え、
この熱エネルギーにより液体の状態変化を生起させるイ
ンクジェット方式の液体吐出ヘッドやヘッドカートリッ
ジまたは画像形成装置において優れた効果をもたらすも
のである。かかる方式によれば、プリントの高密度化お
よび高精細化が達成できるからである。
ば米国特許第4723129号明細書や、同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は、いわゆるオンデマン
ド型およびコンティニュアス型の何れにも適用可能であ
るが、特にオンデマンド型の場合には、液体が保持され
ているシートや流路に対応して配置される電気熱変換体
に、プリント情報に対応した核沸騰を越える急速な温度
上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加すること
により熱エネルギーを発生させ、液体吐出ヘッドの熱作
用面に膜沸騰を生じさせ、結果的にこの駆動信号に一対
一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効であ
る。この気泡の成長および収縮により、吐出口を介して
液体を吐出させ、少なくとも1つの液滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体の吐出
が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号
としては、米国特許第4463359号明細書や、同第
4345262号明細書に記載されているようなものが
適している。
発明の米国特許第4313124号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れたプリントを行うこ
とができる。
明細書に開示されているような吐出口と液路と電気熱変
換体との組合せ構成(電気熱変換体が液路に沿って配置
された直線状液路または電気熱変換体が液路を挟んで吐
出口と正対する直角液路)の他に、熱作用部が屈曲する
領域に配置されている構成を開示する米国特許第455
8333号明細書や、米国特許第4459600号明細
書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加え
て、複数の電気熱変換体に対し、共通するスリットを電
気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−
123670号公報や、熱エネルギーの圧力波を吸収す
る開孔を吐出部に対応させる構成を開示した特開昭59
−138461号公報に基いた構成としても、本発明の
効果は有効である。すなわち、液体吐出ヘッドの形態が
どのようなものであっても、本発明によればプリントを
確実に効率良く行うことができるようになるからであ
る。
体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの
液体吐出ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。
このような液体吐出ヘッドとしては、複数の液体吐出ヘ
ッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的
に形成された1個の液体吐出ヘッドとしての構成の何れ
でもよい。
のでも、走査移動するキャリッジに対して一体的に固定
された液体吐出ヘッドや、キャリッジに対して交換可能
に装着されることでキャリッジとの電気的な接続や装置
本体からの液体の供給が可能となる交換自在のチップイ
ンタイプのヘッドカートリッジ、あるいは液体吐出ヘッ
ド自体に液体を貯溜したタンクが一体的または交換可能
に設けられるヘッドカートリッジを用いた場合にも本発
明は有効である。
吐出ヘッドからの液体の吐出状態を適正にするための回
復手段や、予備的な補助手段などを付加することは本発
明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。
これらを具体的に挙げれば、液体吐出ヘッドに対するキ
ャッピング手段,クリーニング手段,加圧あるいは吸引
手段,電気熱変換体やこれとは別の加熱素子あるいはこ
れらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段,プ
リント作業とは別に吐出を行う予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
ついても、例えば単色のインクに対応して1個のみが設
けられたものの他、プリント色や濃度(明度)を異にす
る複数種のインクに対応して複数個設けられるものであ
ってもよい。すなわち、例えば画像形成装置のプリント
モードとしては黒色などの主流色のみのプリントモード
だけではなく、液体吐出ヘッドを一体的に構成するか、
複数個の組み合わせによるか何れでもよいが、異なる色
の複色カラーまたは混色によるフルカラーの各プリント
モードの少なくとも一つを備えた画像形成装置にも本発
明は極めて有効である。この場合、プリント媒体の種類
やプリントモードに応じてインクのプリント性を調整す
るための処理液(プリント性向上液)を専用あるいは共
通の液体吐出ヘッドからプリント媒体に吐出することも
有効である。
り、多孔質部材を多孔質部材保持部へ取りつけた後で多
孔質部材に發液処理を施すため、發液処理後に熱が加わ
らない。したがって多孔質部材が変質することなく高い
發液性を維持することができ、確実な気液分離処理を行
うことができる。
されたインクタンクは、常に高い發液性能を確保できる
ので、インク漏れを防ぐことができる。
ンクジェット記録装置は、この気液分離部を吸引するこ
とで、インクタンク内部を負圧にし、タンク内部に新し
いインクを十分に供給することができる。さらに發液性
能が十分に確保されているため、必要量以上のインクが
供給されてもあふれ出ることがない。
材を取りつける際、熱溶着だけでなくキャップなどの留
め具によって取りつけることで、多孔質部材の変質を防
ぐとともに、単純な工程で多孔質部材を取りつけること
ができる。
とにより、より高い發液性能を発揮することができる。
面図である。
示す分解斜視図である。
示す斜視図である。
供給部付近を示す部分模式図である。
給部付近を示す部分模式図である。
ク供給部付近を示す部分模式図である。
分解斜視図である。
斜視図で、(b)は(a)のh−h断面図である。
視図である。
態を示す斜視図で、(b)は(a)のi−i断面図であ
る。
材を設けた場合のインクジェット記録装置の断面図であ
る。
ェット記録装置の断面図である。
録装置の断面図である。
の概略図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 内部と外部とを連通する連通部を有する
構造体であって、前記連通部に配されて気体のみを通す
気液分離部材とを備えた構造体の製造方法であって、前
記気液分離部材を前記連通部へ取りつける取りつけ工程
と、前記取りつけ工程の後に前記気液分離部材に發液処
理剤で發液処理を施す發液処理工程とを具えたことを特
徴とする構造体の製造方法。 - 【請求項2】 前記気液分離部材は通気に必要な開口が
確保された多孔質部材であることを特徴とする請求項1
に記載の構造体の製造方法。 - 【請求項3】 前記気液分離部材はPTFE(ポリテト
ラフルオロエチレン)からなることを特徴とする請求項
1または2に記載の構造体の製造方法。 - 【請求項4】 内部に負圧を導入するための負圧導入部
と、この負圧導入部から導入される負圧により内部に液
体を取り入れるための液体取り入れ部と、前記負圧導入
部に設けられて気体のみを通す気液分離部材とを有する
液体タンクの製造方法であって、前記気液分離部材を前
記負圧導入部へ取りつける取りつけ工程と、前記取りつ
け工程の後に前記気液分離部材に發液処理剤で發液処理
を施す發液処理工程とを具えたことを特徴とする液体タ
ンクの製造方法。 - 【請求項5】 液体を収容する容器本体と、該液体を取
り出す開口と、前記容器本体を大気に対して連通する大
気連通口と前記大気連通口に配されて気体のみを通す気
液分離部材を具えた液体タンクの製造方法であって、前
記気液分離部材を前記大気連通口へ取りつける取りつけ
工程と、前記取りつけ工程の後に前記気液分離部材に發
液処理剤で發液処理を施す發液処理工程とを具えたこと
を特徴とする液体タンクの製造方法。 - 【請求項6】 前記気液分離部材は通気に必要な開口が
確保された多孔質部材であることを特徴とする請求項1
に記載の液体タンクの製造方法。 - 【請求項7】 前記気液分離部材はPTFE(ポリテト
ラフルオロエチレン)からなることを特徴とする請求項
4ないし6のいずれかに記載の液体タンクの製造方法。 - 【請求項8】 内部に負圧を導入するための負圧導入部
と、この負圧導入部から導入される負圧により内部に液
体を取り入れるための液体取り入れ部と、を具えた液体
タンクに対して負圧を作用させて液体を導入するための
負圧発生機構と前記負圧発生機構の前記負圧導入部との
接合部近傍に配された気体のみを通す気液分離部材とを
具えたインクジェット記録装置の製造方法であって、前
記気液分離部材を前記大気連通口へ取りつける取りつけ
工程と、前記取りつけ工程の後に前記気液分離部材に發
液処理剤で發液処理を施す發液処理工程とを具えたこと
を特徴とするインクジェット記録装置の製造方法。 - 【請求項9】 前記気液分離部材は通気に必要な開口が
確保された多孔質部材であることを特徴とする請求項8
に記載のインクジェット記録装置の製造方法。 - 【請求項10】 前記気液分離部材はPTFE(ポリテ
トラフルオロエチレン)からなることを特徴とする請求
項8または9に記載のインクジェット記録装置の製造方
法。 - 【請求項11】 請求項4ないし7のいずれかに記載の
液体タンク製造方法によって製造された液体タンクに対
して負圧を作用させて液体を導入するための負圧発生機
構を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 【請求項12】 前記インクジェット記録装置は、イン
ク中に気泡を発生させ、該気泡の生成圧力によってイン
クを滴として吐出することを特徴とする請求項11に記
載のインクジェット記録装置。
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