JP4218960B2

JP4218960B2 - インク容器および記録装置

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Description

本発明は、ピットイン方式のインクジェット記録ヘッドに用いられる、気液分離部材を備えるインク容器および記録装置に関する。

従来のインクジェット記録装置には、図４に示すように、記録ヘッドがガイド軸によってガイドされながら被記録材上を左右に走査しながら記録が行われる。このときのインク供給手段としてよく使われている方式には、図４に示すように、インクを吐出するためのノズルを備える記録ヘッド１０１と、インクを保持しているメインタンク１０４とが１つにまとめられてなるヘッドカートリッジ１０１ｂがキャリッジ１０１ａ上に設けられ、このキャリッジ１０１ａがガイド軸１０８に沿って移動することでヘッドカートリッジ１０１ｂを走査させて印字を行う、いわゆるヘッドカートリッジ方式がある。

また、図５に示すように、キャリッジ２０１ａ上には、記録ヘッド２０１のみが設けられ、インクが収容されたタンクカートリッジ２０１ｃが記録装置本体側に設けられ、記録ヘッド２０１とタンクカートリッジ２０１ｃとの間を、フレキシブルなインク供給チューブ２０１ｄを介してつなぐことで、記録ヘッド２０１にインクを供給するいわゆるタンクカートリッジ方式のものもある。

しかしながら、ヘッドカートリッジ方式では、キャリッジ２０１ａ上にインクをその中に保持するヘッドカートリッジ２０１ｂを有することで、インクの重量の分だけ全体重量が重くなるので、キャリッジ２０１ａの高速走査の妨げになり、また重量を軽くするためにヘッドカートリッジ２０１ｂを小型化した場合に、印字可能な枚数が少なくなるなどの欠点があった。

また、タンクカートリッジ方式では、記録装置本体側に設けられたインクカートリッジ２０１ｃと記録ヘッド２０１とをインク供給チューブ２０１ｄを介してつなぎために機構が複雑になり、インクジェット記録装置の小型化が難しいという欠点があった。

そこで、キャリッジ上には、記録ヘッドのみが設けられ、キャリッジがホームポジションあるいは所定の位置にあるときに、キャリッジ上の記録ヘッドに所定量のインクを供給するように構成された、いわゆるピットイン方式のインクジェット記録装置が考えられた。

図６に、ピットイン方式のインクジェット記録装置の斜視図を示す。図６に示すように、キャリッジ３０１ａ上には、紙送りローラ３２１によって搬送される記録紙３２０に記録を行う記録ヘッド３０１が搭載されている。このキャリッジ３０１ａは、ガイド軸３０８で移動方向が案内されるように構成されている。インクを記録ヘッド３０１のサブタンク３０３に補充するためのメインタンク３０４が、ホームポジション３２３に配置されており、このメインタンク３０４には、サブタンク３０３のインク導入口３１１に接続されるジョイント部材３１０が設けられている。インクジェット記録素子を密閉、保護するためのダミーキャップ３０６、インクジェット記録素子のノズルからインクを吸引するための吸引キャップ３０５、サブタンク３０３の通気口３１５から吸気するための吸気キャップ３２２が、負圧発生装置３０７とそれぞれ連通して設けられている。

このインクジェット記録装置についてピットイン動作を説明する。非記録時、記録ヘッド３０１は、吸引キャップ３０５、吸気キャップ３２２、ダミーキャップ３０６、メインタンク３０４と接続可能な位置であるホームポジション３２３に待機している。印字信号が記録装置本体に送られた際、ダミーキャップ３０６がインクジェット記録素子の吐出口を密閉し、メインタンク３０４のジョイント部材３１０とサブタンク３０３のインク導入口３１１とが接続される。そして、吸気キャップ３２２とサブタンク３０３の通気口３１５とが接続され、負圧発生装置３０７が作動し、サブタンク３０３内を減圧することで、メインタンク３０４からサブタンク３０３にインクが供給される。

次に、サブタンク３０３内の減圧時にノズル内のインクがサブタンク３０３側に逆流したり、増粘インクのノズルへの目詰まりを回復させ吐出特性を良好にするために回復動作が行われる。この回復動作では、サブタンク３０３の通気口３１５とインク導入口３１１が開放され、インクジェット記録素子に吸引キャップ３０５が接続され、負圧発生装置３０７が作動し、ノズル内のインクを吸引する。さらに、インクの吸引後に記録ヘッド３０１の吐出口面に付着したインクの拭き取り（ワイピング）、ワイピングによってノズル内に押し込まれた混色インクを除去するための予備吐出を行い、記録紙３２０への記録動作が開始される。

このように、ピットイン方式は、キャリッジ３０１ａ上にインクジェット記録素子とサブタンク３０３のみが支持されているため、キャリッジ３０１ａを軽くできるので、インクジェット記録ヘッド３０１を比較的高速で走査させることができる。また、このピットイン方式は、ホームポジション３２３でメインタンク３０４からインクが補充されるので、印字枚数も増やすことができる。さらに、タンクカートリッジ方式のように、キャリッジ３０１ａとメインタンク３０４とをインク供給チューブを介してつなぐ必要がないので、インクジェット記録装置の構成が非常に簡素化されるという利点もある。

このピットイン方式のインクジェット記録装置では、メインタンクからサブタンクへのインクの補充機構として、ピットイン時に、サブタンクに供給可能なインク量をセンサで検知してインクを供給する供給系を制御する構成が開示されている（特許文献１参照。）。しかしながら、この構成は、機構が非常に複雑かつ繊細で、製造コストがかさんでしまう不都合がある。

これを解決するために、サブタンクに気液分離部材が配置されたピットイン方式インクジェット記録ヘッドが提案されている。図７（ａ）に、この気液分離部材が配置されたピットイン方式のインクジェット記録ヘッドの断面図を示し、図７（ｂ）に、Ｂ−Ｂ断面図を示す。

このインクジェット記録ヘッドは、図６に示したようなインクジェット記録装置に搭載される。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、サブタンク４０３のインク貯留部は、インク導入管４１２のインク導入口４１１と連通されており、内部に、このインク導入口４１１から導入されたインクを吸収保持するインク吸収部材４３７が配置されている。気液分離部材４３３は、インク貯留部構成部材４３５に固定され、排気路４３６とインク貯留部との境界に位置して設けられている。この気液分離部材４３３は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などによって厚さ数十μｍ程度に形成されてなる多孔質部材が用いられ、気体を通過させるがインクなどの液体を遮断するように形成されている。

また、図７（ｂ）に示すように、インク貯留部は、３つのインク収容部に分割されており、１枚の気液分離部材４３３がインク貯留部構成部材４３５の外周にあるリブの内側に熱溶着されて、各インク貯留部を分断するように固定されている。排気路構成部材４３４は、インク貯留部構成部材４３５と同じ材料であるポリスルホン樹脂が用いられており、リブの外周に熱溶着されて固定され、３つのインク貯留部共通の排気路４３６を構成している。

以上のように構成されたインクジェット記録ヘッドについて、インク補充動作を説明する。印字信号が記録装置本体に送られた際、ダミーキャップ４０６がインクジェット記録素子４３８の吐出口を密閉し、メインタンク（不図示）のジョイント部材４１０とサブタンク４０３のインク導入口４１１とが接続される。そして、吸気キャップ４０５とサブタンク４０３の通気口４１５とが接続され、負圧発生装置が作動することで、インク容器４３６内の空気が、気液分離部材４３３を通して通気口４１５から排出される。

これに伴ってサブタンク４０３内が減圧され、メインタンク４０４からジョイント部材４１０、インク導入口４１１を通って、インク容器４３６内が一杯になるまでインクが供給される。このインク供給直後に、インクの吐出不良を防止するための回復動作、ワイピング動作、初期予備吐出がそれぞれ行われ、その後、被記録材に対して記録動作が開始される。

上述した負圧発生装置の吸気量がサブタンクの内容積以上であれば、インク容器４３６内に残ったインク量がどのような状態であっても、インク容器４３６内の空気は、気液分離部材４３３を通して排出され、インク容器４３６が代わりに新しいインクで一杯に満たされ、いわゆる満タンに補給されることになる。このようにインクを満タンに注入するためには、一定量以上の空気を吸い出すことで完了するため、空気の吸出し制御を行う必要がなく、負圧発生装置に、吸気量が余裕をもって充分に確保されることで、原理的には容易に実現可能である。
特開平０８−１１２９１３号公報

ところで、上述した気液分離部材が配置された従来のピットイン方式のインクジェット記録ヘッドでは、図７（ａ）および図７（ｂ）に示したように、一般に、インク貯留部構成部材４３５に、射出成型装置で形成するために樹脂材が用いられ、排気路構成部材４３４に、一般的に組み立て性が良い熱溶着または超音波溶着で溶着するために、インク貯留部構成部材４３５と同じ樹脂材が使用され、なおかつ厚みが薄い構成にされていた。

このため、インク貯留部構成部材４３５と比べて、排気路構成部材４３４の熱容量は小さいものであった。また、インクジェット記録ヘッドでは、より一層の小型化を図るために、排気路４３６の一部である気液分離部材４３３と排気路構成部材４３４との間隔が非常に狭くされている。この構成に比して、インク貯留部は、容積がある程度大きくされており、印字終了後に、少なからず空気よりも熱容量が大きいインクが残った状態となる。

このように、気液分離部材４３３の排気路４３６側は、インク貯留部側と比べて非常に熱容量が小さい。このため、インクジェット記録ヘッドは、環境温度の変化に対する温度変化速度の差が、気液分離部材４３３の排気路４３６側とインク貯留部側とで非常に大きい構成となっていた。

このため、例えば２５℃の常温環境下から−２０℃の低温環境下にインクジェット記録装置を移した場合には、気液分離部材４３３の表面および気孔内で水分の結露、凍結が発生する。これが原因で、インクジェット記録装置を再度常温環境下に戻してピットインインク供給動作を行った場合には、インク貯留部内のインクが気液分離部材４３３を通過して排気路４３６側に漏れ出すという問題が生じる場合があった。

ここで、図７に示したインクジェット記録ヘッドは、ポリスルホン樹脂からなる排気路構成部材４３４の厚みが２ｍｍ、面積が９ｃｍ²、排気路４３６である排気路構成部材４３４と気液分離部材４３３との間隔が１ｍｍである。３つの各インク貯留部には、総量約０．５ｃｃに対して各約０．３ｃｃ程度のインクが含まれている。

比熱をポリスルホン樹脂が１．３［Ｊ／ｇ・Ｋ］、インクが４．１［Ｊ／ｇ・Ｋ］、空気が１［Ｊ／ｇ・Ｋ］として熱容量を概算すれば、気液分離部材４３３は、排気路４３６側の熱容量が約２．８［Ｊ・Ｋ］、インク貯留部側の熱容量が約１５．１［Ｊ・Ｋ］となる。したがって、排気路４３６側の熱容量は、インク貯留部側の熱容量の１／５程度である。

このインクジェット記録ヘッドを常温環境下から−２０℃の低温環境下に移したときの、気液分離部材４３３の排気路４３６側近傍およびインク貯留部側近傍の各温度変化を図８に示す。図８において、気液分離部材４３３の排気路４３６側近傍の温度変化を実線Ｌ₃で示し、気液分離部材４３３のインク貯留部側近傍の温度変化を破線Ｌ₄で示す。

図８に示すように、気液分離部材４３３の排気路４３６側は、インク貯留部側よりも熱容量が小さいため、インク貯留部側と比べて温度降下速度が速く、常温から０℃付近まではインク貯留部側よりも温度が５℃程度低い状態で下降していく。

このとき、気液分離部材４３３の表面および気孔内の状態を、図９に模式的な断面図で示す。以下、気液分離部材４３３からインクが漏れるメカニズムを説明する。なお、図９では、説明の便宜上、気液分離部材４３３、気孔を模式的に示すが、従来例で述べたように、一般に数十μｍ程度の薄膜状であり、熱容量が小さいため、排気路４３６側に近い温度で降下すると考えられる。

一方、インク貯留部内は、気液分離部材４３３よりも高温の気体が充満し、さらにインクが残存しているので水蒸気を多く含んでいる。このため、図９（ａ）に示すように、インク貯留部内の空気が気液分離部材４３３の表面および気孔内で冷やされ、飽和水蒸気量を超えた水分４１４が、気液分離部材４３３のインク貯留部側表面および気孔内に結露する。さらに、０℃以下になったときには、結露した水分およびインク４１３が凍結する。

この状態から、さらに常温に戻した場合には、結露した水分４１４およびインク４１３が再度融解することになる。このとき、図９（ｂ）に示すように、気液分離部材４３３のインク貯留部側表面および気孔内に水分が存在しているために、気液分離部材４３３のインク貯留部側表面にインク４１３が付着して、融解したインク４１３のメニスカス力が働かなくなり、気孔内にインク４１３が浸入し、インク４１３の流通路が作られる。

このような状態でピットイン方式によるインク供給動作を繰り返した場合には、図９（ｃ）に示すように、インク４１３がその流通路を通って、気液分離部材４３３の排気路４３６側に徐々に漏れ出してくる。このようにして、気液分離部材４３３の排気路４３６側に多量のインク４１３が漏れ出て、気液分離部材４３３の排気路４３６側表面がインク４１３で覆われた場合には、気液分離部材４３３の通気性が著しく低下し、インクジェット記録素子にインク４１３を正常に供給することができなくなる。

さらに、吸気口（不図示）からインク４１３が漏れ出た場合には、インクジェット記録装置内を汚損したり、記録動作時に記録紙を汚損したりするといった問題が生じていた。また、このような現象は、常温から０℃以下の低温環境下に移す場合だけに限らず、例えば、６０℃で湿度９０％の環境下から常温に移した場合などの、結露が発生する環境下で生じていた。

そこで、本発明は、気液分離部材からのインク漏れを抑制し、より一層の小型化、製造コストの低減を図り、動作信頼性を向上することができるインク容器および記録装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係るインク容器は、インク貯留部構成部材によって構成されるインクを貯留可能なインク貯留部と、インクジェット記録素子にインクを供給するためのインク供給口と、外部のメインタンクからインクを導入するためのインク導入口と、インク貯留部に連通して設けられ空気を排出するための通気口と、インク貯留部と通気口との間に配置される気液分離部材と、気液分離部材と通気口との間に配置され排気路構成部材によって構成される排気路と、を有する。そして、このインク容器は、外部温度が変化したときに、インク貯留部構成部材の内壁面の温度変化速度よりも、排気路構成部材の内壁面の温度変化速度が小さくされる。また、排気路構成部材の少なくとも一部は、気液分離部材に対向して配置される。

以上のように構成した本発明に係るインク容器によれば、インク貯留部内の空気を排出することで、インク導入口からインク貯留部内にインクが導入される。そして、本発明のインク容器は、外部温度が変化したときに、インク貯留部構成部材の内壁表面の温度変化速度よりも、排気路構成部材の内壁表面の温度変化速度の方が小さくなるように構成することで、インク容器の外部環境の温度変化に対する気液分離部材の排気路側とインク貯留部側との温度変化速度の差を容易に小さくすることが可能になり、気液分離部材の気孔内に結露が生じることが抑制され、気液分離部材からのインク漏れが低減される。

また、本発明に係る記録装置は、上述した本発明に係るインク容器と、被記録材にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、インク容器へ供給するインクを貯留するインクタンクと、を備える。

上述したように本発明によれば、インク容器の外部温度が変化したときに、インク貯留部構成部材の内壁表面の温度変化速度よりも、排気路構成部材の内壁表面の温度変化速度が小さくされることで、外部環境の温度変化に対する気液分離部材の排気路側とインク貯留部側の温度変化速度の差を容易に小さくすることができる。したがって、本発明によれば、気液分離部材の気孔内への結露を抑制し、気液分離部材からのインク漏れを低減することができる。

以下、本発明に係る具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
本実施形態のインクジェット記録ヘッドは、ピットイン方式のインクジェット記録装置に搭載される記録ヘッドである。

図１（ａ）に、本発明に係る第１の実施形態のインクジェット記録ヘッドの断面図を示し、また図１（ｂ）にＡ−Ａ断面図を示す。

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、第１の実施形態のインクジェット記録ヘッドは、インクジェット記録装置本体内に配設されたメインタンク（不図示）から導入されたインクを貯留するインク容器３と、このインク容器３からインクが供給されてインクを吐出するためのインクジェット記録素子３８とを備えている。

インク容器３は、インクを貯留するインク貯留部２１を構成するインク貯留部構成部材３５と、インク貯留部２１内の空気を外部に排気するための排気路３６を構成する排気路構成部材３４と、インク貯留部２１と排気路３６との境界に配置される気液分離部材３３とを有している。

インク貯留部構成部材３５は、ポリスルホン樹脂からなり、内部にインク貯留部２１を有している。インク貯留部２１は、インクジェット記録素子３８にインクを供給するためのインク供給口１０と、外部のメインタンクからインク貯留部２１内にインクを導入するためのインク導入口１１をなすインク導入管１２とを有している。また、インク導入管１２は、ステンレス材（ＳＵＳ）によって円筒状に形成されており、一端がインク貯留部２１内に連通されている。

また、このインク貯留部２１内には、導入されたインクを吸収保持するインク吸収部材３７が設けられている。このインク吸収部材３７は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）繊維からなる。

排気路構成部材３４は、ポリスルホン樹脂からなり、気液分離部材３３に対向する位置に、排気路３６を有している。排気路３６には、インク貯留部２１内の空気を吸引するための通気口１５が連通して設けられており、この通気口１５に、図示しない吸気キャップが接続されて負圧発生装置によって吸引される。

気液分離部材３３は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の多孔質膜が使用されており、材料としては従来例と同じ部材が用いられている。

インクジェット記録素子３８は、インクを吐出するためのノズル（不図示）を有しており、このノズルがインク容器３のインク供給口１０に連通されて、記録用紙に対向する位置に設けられている。

そして、このインク容器３は、インク貯留部２１内の空気を排気路３６から排出することで、インク導入口１１からインク貯留部２１内にインクが導入される。

そして、本実施形態のインクジェット記録ヘッドでは、排気路構成部材３４の厚さが、従来例の排気路構成部材４３４の厚さの７．５倍に相当する１５ｍｍ程度にされている点が従来例と異なっている。

図７に示したように、従来のインクジェット記録ヘッドでは、排気路構成部材４３４の図中上下方向に平行な厚みが２ｍｍ、熱容量が約２．９［Ｊ／ｇ・Ｋ］に対して、インク貯留部構成部材４３５の熱容量が約１１．４［Ｊ／ｇ・Ｋ］であり、インク貯留部構成部材４３５の熱容量と比べて排気路構成部材４３４の熱容量が非常に小さい構成となっていた。

一方、本実施形態では、排気路構成部材３４の厚さが１５ｍｍにされ、熱容量が約２１．７［Ｊ／ｇ・Ｋ］にされており、インク貯留部構成部材３５の熱容量よりも排気路構成部材３４の熱容量が大きく、且つ同一材料からなることで熱伝導率が同じであるため、インク容器３の外部環境の温度変化に対して、インク貯留部構成部材３５の内壁表面よりも排気路構成部材３４の内壁表面の温度変化速度が小さくなる。

部材の外壁表面から内壁表面に熱量が伝達する速度は、部材の熱容量と熱伝導率に依存しており、熱容量が大きいほど、また熱伝達率が小さいほど外部の温度変化に対して、部材の内壁表面の温度変化速度が小さくなる。すなわち、本実施形態では、従来例の構成よりも排気路構成部材の厚みを大きくし、インク貯留部構成部材の熱容量よりも排気路構成部材の熱容量を大きくすることで、インク容器の外部温度が変化したときに、インク貯留部構成部材の内壁表面の温度変化速度よりも、排気路構成部材の内壁表面の温度変化速度が小さくなるように構成されている。

図２に、本実施形態のインクジェット記録ヘッドを、常温環境下から−２０℃の低温環境下に移した場合において、気液分離部材３３の排気路３６側近傍の温度変化、およびインク貯留部２１側近傍の温度変化をそれぞれ示す。図２において、気液分離部材３３の排気路３６側近傍の温度変化を実線Ｌ₁で示し、気液分離部材３３のインク貯留部２１側近傍の温度変化を破線Ｌ₂で示す。インク貯留部２１内のインク残量などの測定条件は、従来例で行った測定試験と同一条件で行った。

従来のインクジェット記録ヘッドでは、図８に示したように、気液分離部材４３３の排気路４３６側がインク貯留部側と比較して、温度が５℃程度低い状態で下降している。

一方、本実施形態では、図２に示すように、気液分離部材３３の排気路３６側がインク貯留部２１側と比較して、従来のほぼ半分である２．５℃程度低い状態で温度が降下する。そして、常温環境下と−２０℃の低温環境との移行を繰り返すサイクル試験を１０回行った後、さらにピットイン方式でのインク供給を１０００回繰り返し行ったが、インクが気液分離部材３３を通過して排気路３６側表面へ漏れ出ることが無かった。

気液分離部材３３の排気路３６側近傍の温度変化速度よりもインク貯留部２１側近傍の温度変化速度が若干大きいのは、インク貯留部構成部材３５と気液分離部材３３との間に存在するインクの影響であると考えられるが、温度差が小さいために結露は発生していないと考えられる。

このようにインク容器３の外部環境の温度変化に対して、インク貯留部構成部材３５の内壁表面の温度変化速度よりも、排気路構成部材３４の内壁表面の温度変化速度が小さい構成にすれば、インク貯留部２１内に多少のインクが残存している場合においても、気液分離部材３３の表面、気孔内に結露が発生せず、気液分離部材３３からのインク漏れが起こらず、動作信頼性が高いインクジェット記録ヘッドを実現できる。

（第２の実施形態）
次に、他の材料からなる排気路構成部材を備える第２の実施形態のインクジェット記録ヘッドについて説明する。なお、第２の実施形態のインクジェット記録ヘッドにおいて、上述した第１の実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

図３に、第２の実施形態の気液分離部材方式のインクジェット記録ヘッドの断面図を示す。

本実施形態では、排気路３６’を構成する排気路構成部材３４’が、従来のポリスルホン樹脂よりも熱伝導率が小さい発泡ポリエチレンからなり、インク貯留部構成部材３５の外周に沿って形成されているリブ上に接着されて設けられている。

排気路構成部材３４’は、厚みが２ｍｍに形成されており、従来例の排気路構成部材３４’と同じ２ｍｍに形成されている。しかしながら、排気路構成部材３４’をなす発泡ポリエチレンの熱伝導率は、０．０３５［Ｗ／ｍ・Ｋ］であり、従来例でのポリスルホン樹脂の熱伝導率０．２６［Ｗ／ｍ・Ｋ］と比べて非常に小さい。

このため、排気路構成部材３４’の厚みは、上述の排気路構成部材３４の厚みに比較して薄く形成された場合であっても、比較的高い断熱効果を得ることができ、第１の実施形態と同様に、気液分離部材３３の排気路３６’側とインク貯留部側との温度変化速度の差を小さくすることができる。したがって、この排気路構成部材３４’によれば、低温環境下においても気液分離部材３３の気孔内への結露量が減少または防止され、その後のインク供給動作時にも気液分離部材３３からのインク漏れが発生しない。

本実施形態では、排気路構成部材３４’の材料として、インク貯留構成部材３５よりも熱伝導率が小さい材料が採用されたことで、排気路構成部材とインク貯留部構成部材とが同じ材料で形成される場合に比較して、排気路構成部材の厚さを更に薄く形成することが可能になる。このため、排気路構成部材３４’を備えることで、インク容器またはインクジェット記録ヘッドの更なる小型化を図ることが可能になる。

また、上述した第２の実施形態では、インク貯留部構成部材３５がポリスルホン樹脂からなり、排気路構成部材３４’が発泡ポリエチレンからなる構成にされたが、これらの材料に限定されるものではなく、排気路構成部材をなす材料を、インク貯留部構成部材をなす材料よりも熱伝導率が小さい材料にすることで、排気路構成部材とインク貯留部構成部材とを同じ材料で形成する場合よりも、排気路構成部材の厚みを薄くすることができ、インクジェット記録ヘッドを更に小型化することができる。

また、本実施形態では、排気路構成部材の熱伝導率を小さくし、気液分離部材の排気路側の温度変化速度を緩やかにすることで結露が抑制されたが、排気路構成部材の熱容量を大きくすることによっても排気路の冷却速度が同様に遅くなるので、結果的には気液分離部材の排気路側の温度変化速度が緩やかになる。

したがって、上述した作用と同様の作用があるので、排気路構成部材を、ポリスルホン樹脂の比熱１．３［Ｊ／ｇ・Ｋ］よりも大きい材料で形成することによっても、同じ材料を用いる場合よりも、排気路構成部材が比較的薄い構成で気液分離部材３３からのインク漏れを防止できる。

なお、上述した各実施形態では、インク貯留部と排気路との境界のほとんどの部分に気液分離部材が配置される構成にされたが、気液分離部材が設けられない部分にも排気路が配置されるような構成にされてもよい。この構成の場合には、排気路構成部材の少なくとも一部が気液分離部材に対向して設けられ、気液分離部材に対向する部分である排気路構成部材の少なくとも一部が、インク貯留部構成部材よりも比熱が大きい材料または熱伝導率が小さい材料で形成されていれば、上述した効果が同様に得られる。

また、排気路構成部材の少なくとも一部が、インク貯留部構成部材よりも熱伝導率が小さい材料からなればよい。また、排気路構成部材の少なくとも一部が、インク貯留部構成部材よりも比熱の大きい材料からなればよい。

また、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、上述した実施形態のインクジェット記録ヘッドを備え、ピットイン方式が採用された図６に示した従来構成と同様に構成されるため、説明を省略する。

そして、本実施形態のインクジェット記録装置によれば、小型化が図られたインクジェット記録ヘッドを備えることで、インクジェット記録装置全体の更なる小型化、製造コストの低減を図ることができる。

第１の実施形態に係る気液分離部材方式のインクジェット記録ヘッドを模式的に示す断面図である。第１の実施形態において、−２０℃の環境下に投入したときの気液分離部材の排気路側近傍およびインク貯留部側近傍の温度変化を示す図である。第２の実施形態に係る気液分離部材方式のインクジェット記録ヘッドを模式的に示す断面図である。従来のヘッドカートリッジ方式の記録装置を示す斜視図である。従来のタンクカートリッジ方式の記録装置を示す斜視図である。従来および本発明のピットイン方式の記録装置を示す斜視図である。従来のピットイン方式のインクジェット記録ヘッドを模式的に示す断面図である。従来の気液分離部材方式インクジェット記録ヘッドにおける−２０℃の環境下に投入したときの気液分離部材の排気路側近傍およびインク貯留部側近傍の温度変化を示す図である。従来の気液分離部材方式のインクジェット記録ヘッドにおいて、気液分離部材の表面および気孔内の状態を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１インクジェット記録ヘッド
３インク容器
１０インク供給口
１１インク導入口
１２インク導入管
１５通気口
２１インク貯留部
３３気液分離部材
３４排気路構成部材
３５インク貯留部構成部材
３６排気路
３７インク吸収部材
３８インクジェット記録素子

Claims

インク貯留部構成部材によって構成されるインクを貯留可能なインク貯留部と、インクジェット記録素子にインクを供給するためのインク供給口と、外部からインクを導入するためのインク導入口と、前記インク貯留部に連通して設けられ前記インク貯留部内の空気を外部に排出するための通気口と、前記インク貯留部と前記通気口との間に配置される気液分離部材と、前記気液分離部材と前記通気口との間に配置され排気路構成部材によって構成される排気路と、を有するインク容器であって、
前記インク容器の外部温度が変化したときに、前記インク貯留部構成部材の内壁面の温度変化速度よりも、前記排気路構成部材の内壁面の温度変化速度が小さくされ、
前記排気路構成部材の少なくとも一部は、前記気液分離部材に対向して配置されていることを特徴とするインク容器。
インク貯留部構成部材によって構成されるインクを貯留可能なインク貯留部と、インクジェット記録素子にインクを供給するためのインク供給口と、外部からインクを導入するためのインク導入口と、前記インク貯留部に連通して設けられ前記インク貯留部内の空気を外部に排出するための通気口と、前記インク貯留部と前記通気口との間に配置される気液分離部材と、前記気液分離部材と前記通気口との間に配置され排気路構成部材によって構成される排気路と、を有するインク容器であって、
前記排気路構成部材の少なくとも一部は、前記インク貯留部構成部材よりも熱伝導率が小さくされ、
前記排気路構成部材の少なくとも一部は、前記気液分離部材に対向して配置されていることを特徴とするインク容器。
インク貯留部構成部材によって構成されるインクを貯留可能なインク貯留部と、インクジェット記録素子にインクを供給するためのインク供給口と、外部からインクを導入するためのインク導入口と、前記インク貯留部に連通して設けられ前記インク貯留部内の空気を外部に排出するための通気口と、前記インク貯留部と前記通気口との間に配置される気液分離部材と、前記気液分離部材と前記通気口との間に配置され排気路構成部材によって構成される排気路と、を有するインク容器であって、
前記排気路構成部材の少なくとも一部は、前記インク貯留部構成部材よりも比熱が大きくされ、
前記排気路構成部材の少なくとも一部は、前記気液分離部材に対向して配置されていることを特徴とするインク容器。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインク容器と、被記録材にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記インク容器へ供給するインクを貯留するインクタンクと、を備える記録装置。