JPH02187341A - インクジェットヘッドの保存容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液体を噴射し、飛翔液滴を形成して記録を行
なうインクジェットヘッドの保存容器に関し、特に使い
捨て、交換型のインクジェットヘッドの市場、物流にお
ける保存容器に関する。

〔従来の技術１ インクジェットによる記録は一般に知られている通り、
インクジェットヘッドの液体を吐出するために設けられ
たオリフィスよりインク滴を吐出飛翔させて、そのイン
ク滴を記録紙上に着弾させ、そのドツトの集合により、
種々の文字、図柄を記録するものである。

ところで、インクジェット記録のメンテナンスについて
みると、インクジェットに用いられるインクは通常水に
少量の染料を溶解させ、必要であれば水と相溶性のある
有機溶媒に例えばアルコール類などを加えた組成となっ
ている、これらの組成の中で水の組成比が通常品も高い
、従って、インクジェットヘッドを長期放置しておくと
、インクの吐出口からインク中の水分が蒸発し、相対的
に染料の濃度が高くなって、長期放置すれば染料がイン
ク吐出口に固体となって固着し、吐出口を塞いでインク
の吐出が不能になるという問題が、従来よりインクジェ
ット記録の弱点として指摘されてきた。

これを解決するために、インクジェットヘッド単体を使
い捨てとして、随時プリンターに装着して使用する使い
捨てタイプのインクジェットヘッドが挙げられるが、こ
れに関しても商品としての保存において同様の問題が考
えられる。

このようなインクジェットヘッドの吐出口の数は通常１
０〜２５６程度であるが、印字スピード、印字品位を上
げるためにはなるべく高密度、多吐出口であることが望
ましい。しかし吐出口数を増加する程、インクジェット
ヘッドを駆動するための配線数が増加し、このインクジ
ェットヘッドとプリンタ本体との電気接点の数が増加す
る。

たとえば、吐出口の数が４８の場合、接点は各吐出口に
つき２個ずつ（プラス１、マイナス１）、計９６個の接
点が必要である。ところが多数の接点を、インクジェッ
トヘッドをプリンタ本体に装着すると同時に信頼性を確
保した上で接続するのは、技術的に非常に困難である。

さらに信頼性を確保するために汎用のコネクタなどを使
用すれば、接続部のサイズが非常に大きなものとなって
しまい実用的でない。

そこで接点数を減らすために、駆動系の一部をインクジ
ェットヘッドに内蔵することがよく行なわれる。即ちシ
フトレジスタやトランジスタアレイをヘッド側に組込ん
だり、あるいはダイオードアレイを組込むといった方法
が取られ、これによって接点数を減らしている。これら
半導体部品を内蔵するインクジェットヘッドは静電気に
対する耐圧性の問題があるため十分な静電対策を施す必
要がある。

〔発明が解決しようとする課題］ このように、インクの固着、静電破壊という２つの要求
に対して、従来よりＡｌを容器状に加工し、この中にヘ
ッドを収納してＡＪｌシートの蓋を接合するという方法
が取られてきた。このパッケージ方法はコスト的に安い
ものとは言えず、また購入時の商品の形状が外からでは
判別することができないため、確認のためにパッケージ
を破るという事態が発生する。

また文房具などのパッケージによく使われている所謂ブ
リスターパックについては、インクの固着防止、静電対
策という観点からは全く不適当である。

、〔課題を解決するための手段］ 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、
インクジェットヘッドを収納するための凹部を有する部
材と、これと接合可能な板状部材とを有し、両部材のど
ちらか一方もしくは両方の少なくとも該インクジェット
ヘッドに接触する部分が１０１０Ω・ｃｍ以下の体積固
有抵抗をもつ材料を用いて形成されており、両部材のど
ちらか一方あるいは両方が透明あるいは一部透明であっ
て、両部材の２５〜３０℃における窒素透過率が０、５
ｃｃ−ｍｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ−ｃｍ）Ｉｇ−１０”以下
であることを特徴とするインクジェットヘッドの保存容
器を開発するに至った０本発明の保存容器はインクの固
着を防止し、静電破壊からインクジェットヘッドを守り
、且つ中身の確認も可能なものである。

本発明の保存容器においては、保存容器を構成する凹部
部材と板状部材は、それぞれ単一材料で構成しても良い
し、また異種材料を重ね合わせて複層で構成しても構わ
ない。いずれの場合においても、両部材のどちらか一方
もしくは両方の少なくともインクジェットヘッドと接触
する部分、即ち容器を構成したときの内壁部のインクジ
ェットヘッドと接触する部分は、体積固有抵抗がＩＱＩ
ＯΩ・ｃｍ以下の材料で構成されていなければならない
、これは、体積固有抵抗が１０１０Ω・ｃｍを越える絶
縁体では、摩擦、接触、剥離、コロナ放電などにより正
負電荷のバランスを欠き、帯電するためである。

また、両部材のガス透過性については、本発明者が種々
研究を重ねた結果、両部材全体で２５〜３０℃における
窒素透過率で０．０１ｃｃ−ｍｍ７ｃｍ”　・ｓｅｃ・
ｃｍＨｇ−１０１０以下になるようにすることで、イン
クジェットヘッドに内蔵されるインクの固化乾燥が防止
できることが判明した。さらにいうならば、０、２ｃｃ
−ｍｍ７ｃｍ”　・ｓｅｃ−ｃｍＨｇ−１０”以下とす
ることが望ましい０例えば塩化ビニリデン、ポリアミド
、ポリエチレンテレフタレート、塩酸ゴム等を用いるこ
とができる。

ガスバリアー性を向上させるためには、部材を単層で成
型する場合では、その主材料が０．２ｃｃ・ｍｍ／ｃｍ
２・ｓｅｃ−ｃｍＨｇ−１０１０を越えていても、カル
シウム等の固体微粒子を充填剤として分散させたり、ま
た部材を複層で成型する場合ではアルミニウムや銅など
の金属等を蒸着させたり、それらの箔を張合わせたりす
るなどして調節することも可能である。

また保存容器の両部材の厚さとしては、その機械的強度
や成型性等を考慮して、０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下
が好ましい、より好ましくは０．０１ｍｍ以上５ｍｍ以
下、さらに好ましくは０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下である
。この範囲内であれば使用する材料や容器の形状に応じ
て適当に定めれば良く、２種の部材のそれぞれの厚さが
同じであっても異なっていてもかまわない。

さらに好ましい実施態様として、保存容器の両部材の一
方あるいは両方の内壁部に突起を設けておくことによっ
て、インクジェットヘッドを収納した保存容器を落下し
たり、保存容器に振動が加わったりして収納されている
インクジェットヘッドが保存容器内で移動しても、イン
クジェットヘッドの吐出口が保存容器の内壁と接触して
傷ついたり、インク漏れの発生を防止することが可能と
なる。

容器内部のインクジェットヘッドを容器を開封すること
なしに確認できるようにするために、両部材の少なくと
も一方は透明、あるいは一部透明とすることが必要であ
る。一部透明とするとは、例えば板状部材を複層として
成型した場合、その１層は透明層とし、他の１層は不透
明層で、凹部部分に対応して態様に繰り抜かれているよ
うな構造のものを張合わせて構成するといった方法によ
り行なうことが可能である。

〔実施例〕

以下実施例により本発明のインクジェットヘッドの保存
容器を具体的に説明するが、インクジェットヘッドとし
て第６図に示すような２０Ｘ３０Ｘ　５０ｍｍのものを
使用した。第１図は本発明にかかるインクジェットヘッ
ドの保存容器の基本的な外観図である。

Ｋ皿型ユ インクジェットヘッドを収納する凹部部材として第２図
に示すようなアクリロニトリル系熱可塑性樹脂（ゼクロ
ン、ソハイオケミカル社製）の透明シート（ｔ・０．５
ｍｍ）を深絞り成型法により凹部１の面積が３５Ｘ　５
５ｍｍ、深さ２５ｍｍ、凹部以外の板状部材との接合面
にあたる部分２は幅１０ｍｍ、全体の肉厚０．４ｍｍの
成型物を製作した。

次に板状部材６として第３図に示すように、厚さ０．５
ｍｍの厚紙４上に厚さＯ，１ｍｍのアルミ５箔を糊付け
したシートを製作し、外径寸法８５ｍｍＸ　８５ｍｍに
切断したものを用意した。

これら２つの部材の間に用意したインクジェットヘッド
を収納し両者を接合した。接合に際してはエポキシ系接
着剤ＨＰ２Ｒ／２Ｈ（キャノンケミカル社製）を用いて
室温で２４時間硬化させた。

東方１乱ヱ インクジェットヘッドを収納する凹部部材としてアルミ
（ｔ・０．１ｍｍ）を、深絞りプレスにより実施例１と
同形状に作製した。

次に板状部材として、厚さ０．５ｍｍのゼクロンの透明
シートを外径寸法８５ｍｍＸ　８５ｍｍに切断したもの
を用意した。

これら２つの部材の間に用意したインクジェットヘッド
を収納し両者を接合した。接合に際してはエポキシ系接
着剤ＨＰ２Ｒ／２Ｈ（キャノンケミカル社製）を用いて
室温で２４時間硬化させた。

実考Ｌｆｉ−且 インクジェットヘッドを収納する凹部部材としてアルミ
（ｔ・０．１ｍｍ）を、深絞りプレスにより実施例１と
同形状に作製した。

次に板状部材３°として、第４図に示すように厚さ０．
５ｍｍのゼクロンの透明シート８を外径寸法８５ｍｍＸ
　８５ｍｍに切断したものに、直径４０ｍｍの穴を開け
たアルミ箔５゛（ｔ・０．１ｍｍ）を貼りつけたものを
用意した。

これら２つの部材の間に用意したインクジェットヘッド
を収納し第５図のように両者を接合した。接合に際して
はエポキシ系接着剤ＨＰ２Ｒ／２Ｈ（キャノンケミカル
社製）を用いて室温で２４時間硬化させた。

Ｘ立亘Ａ インクジェットヘッドを収納する凹部部材としてアクリ
ロニトリル系熱可塑性樹脂（ゼクロン、ソハイオケミカ
ル社製）の透明シート（ｔＪ、　５ｍｍ）を深絞り成型
法により凹部の面積が３５Ｘ　５５ｍｍ、深さ２５ｍｍ
、凹部以外の板状部材との接合面にあたる部分は幅１０
ｍｍ、肉厚０．４ｍｍの成型物を製作した。

次に板状部材として、厚さ０．５闘のゼクロンの透明シ
ートを外径寸法８５ｍｍＸ　８５ｍｍに切断したものを
用意した。

両部材を静電防止透明塗料（スカイタフＴ、アキレス■
製）の溶液中に浸漬し、取出して３時間放置乾燥した後
、実施例１同様に接合した。

なおここで用いたスカイタフＴは透明材料であり、外観
的にはデイツプコートしたことによっても透明性に変化
なく、コーティング厚みを測定したところ約２μｍであ
り、この体積固有抵抗は約１ＸｌＯ１０Ω’ｃｍであっ
た。

５．６　　　１〜３ 実施例１〜４と同様の方法により表１に示す材質の部材
を用いて保存容器を作製した。

之軟旦Ａ 実施例４と同様にゼクロンにより両部材を作製し、スカ
イタフＴをデイツプコートではなくスプレーコートによ
りコーティングした。コーティング厚約２．１１１１１
、体積固有抵抗的ｌＸｌ０”Ω’ｃｍであった。

以上の実施例及び比較例により得られた容器を用いて以
下の試験を行ない、結果を表１に示した。

区立ｍ成型 インクジェットヘッドを密閉保存した容器を６０℃のド
ライオーブン中に投入し、経時的にその容器を開封して
インクジェットヘッドを取出し、プリンタに装着して印
字状態を観察した。印字の良否によってインクの固着が
推定される。

１１岐１試ｌ 容器を構成する２つの部材の一方（実施例では導電性の
ある側、比較例では特に決めない）をグランドとして、
１５ｋＶの電圧をかけ、放電させたのち、容器を開封し
てインクジェットヘッドを取出し、プリンタに装着して
印字状態を観察した。

表１から明らかなように、実施例ではどちらの試験に対
しても良好な結果を示しているが、比較例１〜３のよう
に塩化ビニルを使用したものは一月経過後の安定性にお
いて不良であり、いずれもインクジェットヘッドの吐出
口先端部においてインクの固着が見られた。また比較例
４のように体積固有抵抗が４Ｘ１０１０Ω・ｃｍよりも
大きくなってしまうと、静電破壊に対して十分な耐久性
を示さなくなる。

犬ｊｌ生ヱ 実施例２における板状部材の形状を第７図の６°゛のよ
うに突起９を設けたもの゛に換える。この板状部材を用
いてインクジェットヘッド１０を収納したところ、容器
全体に落下振動等の外力が加わっても容器内部でのイン
クジェットヘッドの移動が抑制されその吐出口１１が容
器内壁に接触しなり、吐出口の破損、インク漏れがなく
なった。

［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
存容器を用いることにより、メーカーからユーザーに渡
るまでの流通経路において種々の環境条件、特に高温に
対しで長期の保存が可能になり、予測できない静電破壊
に対してもかなりの安全性が有り、ヘッドの信頼性が向
上した。また、容器内部の確認ができ、しかも安価な材
料による保存容器を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の保存容器の基本的外観図、第２図は凹
部部材、第３図および第４図は板状部材、第５図は第４
図の板状部材を用いた保存容器の概略図、第６図は一般
的なインクジェットヘッドの斜視図、第７図は突起を設
けた板状部材にインクジェットヘッドを固定した概略図
を示す。 １・・・凹　　部 ２・・・接合部 ３・・・凹部部材 ４・・・厚　　紙 ５．５′・・・アルミ箔 ６．６°　　６°°・・・板状部材 ７・・・窓　　部 ８・・・ゼクロンシート ９・・・突　　起 １ｏ・・・インクジェットヘッド １１・・・インク吐出口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インクジェットヘッドを収納するための凹部を有す
   る部材と、これと接合可能な板状部材とを有し、両部材
   のどちらか一方もしくは両方の少なくとも該インクジェ
   ットヘッドに接触する部分が１０＾１＾０Ω・ｃｍ以下
   の体積固有抵抗をもつ材料を用いて形成されており、両
   部材のどちらか一方あるいは両方が透明あるいは一部透
   明であって、両部材の２５〜３０℃における窒素透過率
   が０．５ｃｃ・ｍｍ／ｃｍ＾２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ・１
   ０＾１＾０以下であることを特徴とするインクジェット
   ヘッドの保存容器。 ２、前記両部材のどちらか一方もしくは両方の厚さが０
   ．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請
   求項１記載のインクジェットヘッドの保存容器。 ３、前記両部材のどちらか一方もしくは両方の内壁に突
   起が設けられていることを特徴とする請求項１または２
   記載のインクジェットヘッドの保存容器。