JP2007245570A - インクジェットヘッドの物流時の保管方法、およびインクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 物流時にインクジェットヘッドを固定保持し、落下、振動等によってヘッドに与える衝撃を緩和できる保管形態を提供する。
【解決手段】 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物流時の保管方法であって、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になっており、該スリットは、インクジェットヘッド単体の状態ではインクジェットヘッド内を密閉しており、インクジェットヘッドの物流時には、インクジェットヘッド内を大気に開放するための大気開放部材を挿入し、該大気開放部材の大気開放口に、物流用インクを浸した液体吸収体を圧接してなり、該大気開放部材の少なくとも一方向がインク導入部に対して小さい。
【選択図】 図１

Description

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物流時の保管形態に関する。

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。

この方式をと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。

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。

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。

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。

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、インクジェットヘッドがインクタンクを一体もしくは分離可能に内蔵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。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になるため、インクジェットヘッドがインクタンクを備えたものであると、筐体の強度を高めてインクジェット記録装置そのものが重くなる。よって、このようなプリンタではチューブ供給方式が採られる。

また、インクジェットヘッドでは、吐出に影響を及ぼしやすい急激な圧力変化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ことが多い。

つまり、いずれの方式でもインクジェットヘッドは、概ね、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備えている。

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、各ノズル内に十分にインクが充填されず、ノズルへのインク充填不足による吐出不良が発生することが考えられる。そのため、製造したヘッドがユーザに渡るまでの物流過程で、ヘッド内に物流用インク（色材を含まない透明インク）を収納することでヘッド内を湿気の雰囲気にしている。

従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。
特開平１０−３０９８１１号公報 特開２００２−３２１３８７号公報

しかし、製造後のヘッド内を物流用インクで満した場合、ヘッド製造後から製品出荷までに行われる環境保存試験や、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物流用インクが漏れ出るおそれがある。このようなヘッド内圧が高くなる環境での物流用インク漏れは、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。そこで、上記のような環境変化でのヘッド内圧上昇によるインク漏れ対策が望まれていた。

さらに、製品となったヘッドは容器等の中に保管して流通されるが、その保管形態は、高温環境下におかれても、少なくともノズル内を湿気の雰囲気に確実に保つ形態でなければならない。また、落下、振動等によってヘッドに与える衝撃を緩和できる保管形態であることも望まれる。

そこで本発明の目的は、上記のような問題に鑑み、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、特にノズルを保湿状態に保つことが可能なインクジェットヘッドの物流時の保管形態を提供すること、また、落下、振動等によってヘッドに与える衝撃を緩和できる保管形態を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の第１の態様は、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物流時の保管方法であって、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になっており、該スリットは、インクジェットヘッド単体の状態ではインクジェットヘッド内を密閉しており、インクジェットヘッドの物流時には、インクジェットヘッド内を大気に開放するための大気開放部材を挿入し、該大気開放部材の大気開放口に、物流用インクを浸した液体吸収体を圧接してなり、該大気開放部材の少なくとも一方向が前記インク導入部に対して小さいことを特徴とする。また、本発明の第２の態様は、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物流時の保管形態において、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になっており、該スリットは、インクジェットヘッド単体の状態ではインクジェットヘッド内を密閉しており、インクジェットヘッドの物流時には、インクジェットヘッド内を大気に開放するための大気開放部材を挿入し、該大気開放部材の大気開放口に、物流用インクを浸した液体吸収体を圧接してなり、該大気開放部材の少なくとも一方向が前記インク導入部に対して小さいことを特徴とする。

上記のようなヘッドの物流時の保管方法および当該ヘッドにおいて、前記大気開放部材の少なくとも一方向が、長手方向であることが好ましい。さらに、上記の保管方法およびヘッドにおいて、前記大気開放部材が、取り外し用のつまみ部を有することが好ましい。さらに、上記の保管方法およびヘッドにおいて、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、インク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、さらにアルミ袋の中に密封することが好ましい。この場合、前記アルミ袋の材料が、アルミ以外の、ガス透過性の低い材料からなっていてもよい。

以上のような本発明のヘッド物流時の保管方法、物流時のヘッドの保管形態では、インクジェットヘッドの中のノズルは物流用インクが存在し、このノズル以外のヘッド内の空間は物流用インクによる湿気の雰囲気で密閉されている。

ヘッド内を湿気の雰囲気に密閉するには、物流用インクを浸した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、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される。また、インク導入部に大気開放部材を挿入し、その大気開放部材の大気開放口に、物流用インクを浸した液体吸収体を圧接することで、ノズル側とインク導入口側の両方からヘッド内の空間を保湿することも可能である。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ヘッドをトレーに収納するとともに、ガス透過性の比較的低いアルミ等の袋の中に密封することで、ヘッド内の保湿状態をより一層維持することが可能となる。

また、このような保管方法および保管形態にすれば、インク貯留空間が物流用インクで満たされた従来のインクジェットヘッドに比べて、環境保存試験等の環境変化によるヘッド内圧上昇で物流用インク漏れを起こすことがなくなり、また、ヘッド姿勢差による物流用インク漏れも防げるため、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。

また、このような保管方法および保管形態にすれば、落下、振動などにおいて、インクジェットヘッドへの衝撃を緩和することができる。

以上説明したように、本発明のインクジェットヘッドの物流時の保管方法、該ヘッドの物流時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物流用インクを収め、このノズル以外のヘッド内の空間は、物流用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、インク貯留空間が物流用インクで満たされた従来のインクジェットヘッドに比べて、環境保存試験等の環境変化によるヘッド内圧上昇で物流用インク漏れを起こすことがなくなり、また、ヘッド姿勢差による物流用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。

ヘッド内を湿気の雰囲気に密閉するには、物流用インクを浸した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、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。また、インク導入部に大気開放部材を挿入し、その大気開放部材の大気開放口に、物流用インクを浸した液体吸収体を圧接することで、ノズル側とインク導入口側の両方からヘッド内の空間を保湿することも可能である。

また、大気開放部材の形状を根元が太く先端が細いテーパー形状にすることで、せん断方向の強度が増し、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ヘッドをトレーに収納するとともに、ガス透過性の比較的低いアルミ等の袋の中に密封することで、ヘッド内の保湿状態をより一層維持することが可能となる。このとき、トレーの中に収納しているため、落下試験や振動試験などによる、インクジェットヘッドへの衝撃の緩和が可能である。

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。

まず、本発明のヘッド物流時の保管方法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。

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。

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２０１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。

図１において、インクジェットヘッド２０１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。

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。

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。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。

最初に、インクジェットヘッド２０１について説明する。

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。

上述の構成により、コネクタ挿入口２０１ａ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２０１ｆ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。

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。

ノズル２０１ｇは、断面幅が２０μｍ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２０１ｇ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２０１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２０１ｇ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。

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２０１ｇ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崩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２０１ｇの数、断面積、発熱抵抗素子の性能等により異なる。

本実施形態では、インク供給ユニット２０５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。

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２０１ｆ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。

本実施形態で用いたようなフィルタ２０１ｃでは、空気を透過させるのに必要な圧力は０．１ａｔｍ（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２０１ｆ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。

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。

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２０１ｃ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。

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。

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。メインタンク２０４は、供給ユニット２０５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２０４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。

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，２０４ｃ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。

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。

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２０５ｂを経て、メインタンク２０４内に導入される。

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２０１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に示す吐出口２１０はノズル２０１ｇ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。

［ヘッド物流時の保管の形態］
次に、本発明のインクジェットヘッドの物流時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、本発明の保管方法は、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。

（第１の実施の形態）
図５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の物流時の保管形態を示すヘッド縦断面図である。

図５において、インクジェットヘッド２０１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。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。

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。

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。

キャップユニット２１２は、図６に示すように、ユニット外殻となってフェイス面を保護する保護部材である保護キャップ２１２ａと、保護キャップ２１２ｂを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からなり、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。

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。

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２１４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２１５，２１６）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。

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２１５，２１６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）。

図５および図７に示したようにキャップユニット２１２を装着した物流時の保管形態においては、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。この空間は、キャップユニット２１２とジョイントゴム２１１によって密閉空間となり、キャップユニット２１２内の吸水樹脂２１２ｃに浸された保湿用の物流用インクによって湿気の雰囲気となっている。

これにより、インク貯留空間が物流用インクで満たされた従来のインクジェットヘッドに比べて、環境保存試験等によるヘッド内圧上昇で物流用インク漏れを起こすことがなくなり、また、ヘッド姿勢差による物流用インク漏れも防げるため、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。

（第２の実施の形態）
次に、第１の実施の形態に対して、ヘッド内の保湿効果とヘッドの物流時の耐衝撃性をさらに高める包装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８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。図９は図８中の開放キャップおよび吸収体の説明図である。図１０は図８中の開放キャップおよびつまみ部の説明図である。

本実施形態では図８および図９に示すように、第１の実施の形態で説明した物流時の保管形態に対して、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２０１ａ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２２０の大気開放口に密接するように吸収体２２１を圧接する。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開放する。

吸収体２２１にはインクジェットヘッド２０１内を保湿するための物流用インクが浸してあり、インクジェットヘッド２０１内の空間をノズル２０１ｇ側とコネクタ挿入口２０１ａ側の両方から保湿することで、インクジェットヘッド内部の湿気の雰囲気を高めることができる。

また、開放キャップ２２０によりヘッド内を、インク導入部であるコネクタ挿入口２０１ａを通じて大気に開放していることにより、ヘッド内圧上昇するような環境下においてノズル２０１ｇ内の物流用インクがノズル２０１ｇより漏れ出ることはなく、ノズル２０１ｇ内に物流用インクが存在する状態を保つことができる。

次に、開放キャップ２２０について詳細に説明する。

開放キャップ２２０は、根元部分が先端に対して太い形状になっている。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。

こうすることで、例えば落下試験や振動試験などにより、吸収体２２１との摩擦力により根元部分に不可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。

図１０に示すように、開放キャップ２２０は、つまみ部２２０ａ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、指で抓めるほどの大きさであればよい。本実施例においては、約１０ｍｍ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。

図１０に示すとおり、つまみ部２２０ａは、開放キャップ２２０ａの長手方向には、コネクタ挿入部２０１ａをはみ出さない大きさとする。これにより、落下・振動試験などにおいて、横方向から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、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、回転方向に力が加わり、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がコネクタ挿入部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、本実施例においては、必要な強度が得られたことから片側のみの構成とした。

（第３の実施の形態）
次に、第２の実施の形態に対して、ヘッド内の保湿効果をさらに高める保管形態について説明する。但し、第１および第２の実施の形態と異なる点のみ説明する。図１１は本発明の第３の実施の形態としてインクジェットヘッド２０１の保管形態を示すヘッド縦断面図である。

本実施形態では図１１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）等の樹脂材料で成形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、例えば落下試験や振動試験などによっても、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。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、湿気の雰囲気を保つには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、インクジェットヘッド２０１を密閉状態で収納する袋の材質としては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。

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。 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である。 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。 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８中の開放キャップおよび吸収体の説明図である。 図８中の開放キャップおよびつまみ部の説明図である。 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。

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
２２０ａ つまみ部
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

Claims (10)

1. 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物流時の保管方法であって、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になっており、該スリットは、インクジェットヘッド単体の状態ではインクジェットヘッド内を密閉しており、インクジェットヘッドの物流時には、インクジェットヘッド内を大気に開放するための大気開放部材を挿入し、該大気開放部材の大気開放口に、物流用インクを浸した液体吸収体を圧接してなり、該大気開放部材の少なくとも一方向が前記インク導入部に対して小さいことを特徴とするインクジェットヘッドの物流時の保管方法。
2. 前記大気開放部材の少なくとも一方向が、長手方向であることを特徴とする、請求項１に記載のインクジェットヘッドの物流時の保管方法。
3. 前記大気開放部材が、取り外し用のつまみ部を有することを特徴とする、請求項１、２に記載のインクジェットヘッドの物流時の保管方法。
4. 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、インク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、さらにアルミ袋の中に密封した、請求項１ないし３に記載のインクジェットヘッドの物流時の保管方法。
5. 前記アルミ袋の材料が、アルミ以外の、ガス透過性の低い材料からなる、請求項４に記載のインクジェットヘッドの物流時の保管方法。
6. 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物流時の保管形態において、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になっており、該スリットは、インクジェットヘッド単体の状態ではインクジェットヘッド内を密閉しており、インクジェットヘッドの物流時には、インクジェットヘッド内を大気に開放するための大気開放部材を挿入し、該大気開放部材の大気開放口に、物流用インクを浸した液体吸収体を圧接してなり、該大気開放部材の少なくとも一方向が前記インク導入部に対して小さいことを特徴とするインクジェットヘッド。
7. 前記大気開放部材の少なくとも一方向が、長手方向であることを特徴とする、請求項６に記載のインクジェットヘッド。
8. 前記大気開放部材が、取り外し用のつまみ部を有することを特徴とする、請求項６、７に記載のインクジェットヘッド。
9. 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、インク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がトレーの中に収納され、さらにアルミ袋の中に密封されている、請求項７、８に記載のインクジェットヘッド。
10. 前記アルミ袋の材料が、アルミ以外の、ガス透過性の低い材料からなる、請求項９に記載のインクジェットヘッド。

Images