(57)【要約】【課題】輸送時などに記録ヘッドカートリッジが高温に晒されたときにインク流路内に発生する泡の量を抑え、インク流路内の泡を除去するために廃棄するインク量を減らす。【解決手段】インクを収容するインクタンクと、吐出口からインクを吐出するためのエネルギを発生する記録素子基板と、インクタンクから記録素子基板にインクを供給するインク流路１００１〜１００３が設けられた流路構成部材とを有する記録ヘッドとを備え、インクタンクと記録ヘッドが一体に形成された記録ヘッドカートリッジの製造方法である。記録ヘッドカートリッジを、インクが収容されたインク流路１００１〜１００３内の残留気泡が移動して合体する所定温度まで加熱した状態で保存する高温保存工程と、高温保存工程で合体した泡１００Ａ〜１００Ｃをインク流路１００１〜１００３から除去する泡除去工程とを有する。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容するインクタンクと、
吐出口からインクを吐出するためのエネルギを発生する記録素子基板と、前記インクタンクから前記記録素子基板にインクを供給するインク流路が設けられた流路構成部材とを有する記録ヘッドとを備え、
前記インクタンクと前記記録ヘッドが一体に形成された記録ヘッドカートリッジの製造方法であって、
前記記録ヘッドカートリッジを、インクが収容された前記インク流路内の残留気泡が移動して合体する所定温度まで加熱した状態で保存する高温保存工程と、
前記高温保存工程で合体した泡を前記インク流路から除去する泡除去工程と、を有することを特徴とする記録ヘッドカートリッジの製造方法。
【請求項２】
前記高温保存工程の後から、前記泡除去工程で前記泡を除去するときまで、前記所定温度に加熱した状態に保つ、請求項１に記載の記録ヘッドカートリッジの製造方法。
【請求項３】
前記インク流路の少なくとも一部が、フィラー材が混入された樹脂材料で形成されている、請求項１または２に記載の記録ヘッドカートリッジの製造方法。
【請求項４】
前記泡除去工程では、前記吐出口から前記泡を吸引して除去する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録ヘッドカートリッジの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出して記録動作を行うインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドカートリッジの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速な記録と様々な被記録媒体に対して記録することが可能であって、記録における騒音が殆ど生じないといった特徴を持っている。このようなことから、インクジェット記録装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ等の記録機構を担う装置として広く採用されている。
【０００３】
インクジェット記録装置には、特許文献１に記載されているように、インクジェット記録用のインクが収納されたインクタンクが、記録ヘッドに対して装着可能とされ、インクを消費したときにインクタンクだけを独立して交換するタンク交換方式が知られている。
【０００４】
このようなタンク交換方式の場合、特許文献２に記載されているように、インクジェット記録ヘッドの物流時には、一般的に、インク流路内に物流用のインクが充填されている。このような場合には、インクジェット記録ヘッドの最初の使用時に物流用のインクを吸引して記録用インクに置換するためにも、特許文献３に記載されているような回復手段が必要である。この回復手段は、インクジェット記録ヘッド内に気泡が入ったり、ノズル内のインクが増粘・固着したりすることにより、インクジェット記録ヘッド内に目詰まりが発生したときの回復手段としても使われる。この回復手段は、キャップと、キャップに接続された吸引ポンプとを有し、吸引ポンプによって発生した負圧でノズル内からインクを吸出し、インクジェット記録ヘッド内の気泡や増粘したインクや異物等を取り除く。これによって、回復手段は、インクジェット記録ヘッドを正常な吐出状態に回復している。
【０００５】
また、特許文献４に記載されているように、インクを収容するインク収容器と、インクを吐出する記録ヘッドとが一体になったタイプのものも提案されている。
【特許文献１】特開２００２−２８３５９０号公報
【特許文献２】特開２００７−０５０５２８号公報
【特許文献３】特開２００５−１３８３９４号公報
【特許文献４】特開２００８−１４２９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インクジェット記録ヘッド、インクタンク、インクジェット記録ヘッドカートリッジ等は、製造後に様々な輸送手段を経た後にユーザーの手元に渡っている。この輸送中に、インクジェット記録ヘッドカートリッジは温度変化にさらされている。
【０００７】
ある環境で、記録ヘッドとインクタンクが一体化されたインクジェット記録ヘッドカートリッジは、インクジェット記録装置に搭載された直後、回復手段による吸引量が少ないと、インク流路内の泡を原因とする吐出不良や不吐出が発生してしまう場合があった。
【０００８】
この原因は以下のように考えられる。インク流路を形成している例えば樹脂材料の表面や、樹脂材料が構成する構造部の隙間（以下、単に隙間と称する）には気体が残存している。温度が上がったとき、樹脂材料の表面に残存していた気体や樹脂材料の隙間に残存していた気体が合体したり、主にそこに蒸発したインク成分が取り込まれ、泡は増大していくと考えられる。そのため、インクジェット記録装置に搭載された直後、この増大した泡も取り除けるような強い吸引が必要となり、多量のインクを消費する必要があった。
【０００９】
また、タンク交換方式の場合であっても、物流用のインクで満たされた記録ヘッド、あるいはインクタンクに増大した泡が存在したとき、上述と同様に強い吸引が必要となる場合があり、多量のインクの消費を招くことがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、輸送時などに記録ヘッドカートリッジが高温に晒されたときにインク流路内に発生する泡の量を抑えることができる記録ヘッドカートリッジの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するため、本発明に係る記録ヘッドカートリッジの製造方法は、インクを収容するインクタンクと、
吐出口からインクを吐出するためのエネルギを発生する記録素子基板と、インクタンクから記録素子基板にインクを供給するインク流路が設けられた流路構成部材とを有する記録ヘッドとを備え、
インクタンクと記録ヘッドが一体に形成された記録ヘッドカートリッジの製造方法である。本発明は、記録ヘッドカートリッジを、インクが収容されたインク流路内の残留気泡が移動して合体する所定温度まで加熱した状態で保存する高温保存工程と、高温保存工程で合体した泡をインク流路から除去する泡除去工程とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、記録ヘッドカートリッジの輸送時の環境変化に伴う温度変化によって、増大する泡を抑制することができる。このため、インクジェット記録装置に記録ヘッドカートリッジを搭載した際に、インクジェット記録ヘッドカートリッジから泡を除去するための吸引量を少なくすることが可能になる。したがって、記録に使用されない廃インクの量を減らすことができ、記録可能枚数の増大に繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態における記録ヘッドを示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態における記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図３】第１の実施形態における記録素子基板の一部を破断して示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態におけるインク流路の位置を説明するための図である。
【図５】第１の実施形態におけるシアンのインク流路を説明するための図である。
【図６】第１の実施形態におけるイエローのインク流路を説明するための図である。
【図７】第１の実施形態におけるマゼンタのインク流路を説明するための図である。
【図８】樹脂材料の有無による泡の増加量を説明するための図である。
【図９】フィラー材が混入された樹脂材料を示す拡大図である。
【図１０】高温保存工程直後のインク流路内の状態を示す模式図である。
【図１１】泡除去工程後に、再び高温保存工程を経たインク流路内の状態を示す模式図である。
【図１２】保存後の泡の増加量を比較するグラフである。
【図１３】第１の実施形態における高温保存工程後のインク流路内を示す模式図である。
【図１４】第１の実施形態における泡除去工程の一例を説明するための模式図である。
【図１５】第１の実施形態における泡除去工程の一例を説明するための模式図である。
【図１６】第１の実施形態における泡除去工程後のインク流路内を示す模式図である。
【図１７】第１の実施形態における泡除去工程後に、再び高温保存を経たインク流路内を示す模式図である。
【図１８】インク流路内を示す模式図であり、（ａ）が高温保存工程直後の状態を示す模式図、（ｂ）が高温保存工程後、室温に長時置かれた状態を示す模式図である。
【図１９】第３の実施形態におけるインクタンクを示す断面斜視図である。
【図２０】第３の実施形態における泡除去工程の一例を説明するための断面斜視図である。
【図２１】第３の実施形態における記録ヘッドとインクタンクを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明における記録ヘッドカートリッジを示す斜視図である。第１の実施形態、及び後述する第２の実施形態の記録ヘッドは、図１に示すようにインクタンク一体構成となっており、記録ヘッドカートリッジＨ１００１は、カラーインク（シアンインク、マゼンタインク、イエローインク）がそれぞれ搭載されている。これら記録ヘッドカートリッジＨ１００１は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジの位置決め部材及び電気的接点によって固定支持されるとともに、キャリッジに対して着脱可能に構成されている。そして、記録ヘッドカートリッジＨ１００１は、収容されたインクが消費されたときに交換される。次に、記録ヘッド部に関して、図２に示す記録ヘッドの分解図も参照して、さらに詳しく説明する。
（１）  記録ヘッドカートリッジ
本実施形態における記録ヘッドカートリッジＨ１００１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギを生成する電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドである。また、電気熱変換体とインク吐出口とが対向するように配置された、いわゆるサイドシュータ型の記録ヘッドである。
【００１６】
（１−1）記録ヘッドカートリッジ
記録ヘッドカートリッジＨ１００１は、シアン、マゼンタ、イエローの３色のインクを吐出させるためのものである。また、図２に示すように、記録ヘッドカートリッジＨ１００１は、記録素子基板Ｈ１１０１、電気配線テープＨ１３０１、インク供給保持部材Ｈ１５０１を備えて構成されている。また、記録ヘッドカートリッジＨ１００１は、フィルタＨ１７０１〜Ｈ１７０３、インク吸収体Ｈ１６０１〜Ｈ１６０３、蓋部材Ｈ１９０１、およびシール部材Ｈ１８０１を備えて構成されている。
【００１７】
（１−１−１）記録素子基板
図３は記録ヘッドカートリッジの記録素子基板Ｈ１１０１の構成を説明するために一部破断して示す斜視図であり、シアン、マゼンタ、イエロー用の３個のインク供給口Ｈ１１０２が並列して形成されている。図３に示すように、それぞれのインク供給口Ｈ１１０２を間に挟んで、インク供給口Ｈ１１０２の両側に、複数の電気熱変換素子Ｈ１１０３と複数の吐出口Ｈ１１０７が一列に並んで千鳥状に配置されている。Ｓｉ基板Ｈ１１１０上には、電気配線、抵抗等、電極部Ｈ１１０４などが形成されており、その上に樹脂材料を用いたフォトリソグラフィ技術によってインク流路壁Ｈ１１０６や吐出口Ｈ１１０７が形成されている。また、電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４には、Ａｕ等によってバンプＨ１１０５が形成されている。
【００１８】
（１−１−２）インク供給保持部材
インクタンクから記録素子基板Ｈ１１０１にインクを供給するインク流路が設けられた流路構成部材としてのインク供給保持部材Ｈ１５０１は、一例として樹脂成形によって形成されている。この樹脂材料には、形状的な剛性を向上させるために、粒子や粉体等のフィラー材が混入されている。本実施形態では、樹脂材料を用いる場合を一例として説明するが、例えば本発明の思想が適応できるセラミックスや金属等で形成されていてもよい。
【００１９】
図２に示すように、インク供給保持部材Ｈ１５０１は、内部にシアン、マゼンタ、イエローのインクを保持するための負圧を発生するインク吸収体Ｈ１６０１〜Ｈ１６０３をそれぞれ独立して保持する空間を有しており、インクタンクの機能を持っている。また、インク供給保持部材Ｈ１５０１は、記録素子基板Ｈ１１０１の各インク供給口Ｈ１１０２にそれぞれインクを導くための独立したインク流路を形成することでインク供給機能も備えている。つまり、本実施形態のインク流路の少なくとも一部は、上述のフィラー材が混入された樹脂材料で形成されている。また、インク供給保持部材Ｈ１５０１には、記録素子基板Ｈ１１０１の内部へのゴミの進入を防ぐためのフィルタＨ１７０１，Ｈ１７０２，Ｈ１７０３がそれぞれ溶着によって接合されている。インク流路の下流部には、記録素子基板Ｈ１１０１にシアン、マゼンタ、イエローの各インクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。記録素子基板Ｈ１１０１の各インク供給口Ｈ１１０２がインク供給保持部材Ｈ１５０１の各インク供給口Ｈ１２０１に連通するように、記録素子基板Ｈ１１０１はインク供給保持部材Ｈ１５０１に対して位置精度良く接着固定される。
【００２０】
以上が本実施形態のインクタンク部一体型の記録ヘッドカートリッジの構成の説明である。
【００２１】
本実形態のインク流路について、図４〜７を参照して説明する。図４（ａ）は本実施形態の蓋部材を除いた記録ヘッドカートリッジを示す側面図である。図４（ｂ）は図４（ａ）中の矢印Ｃ方向から、記録ヘッド部を観た図である。図４（ｃ）は図４（ｂ）における破線部Ｄの拡大図である。
【００２２】
以下、図５〜７おいて、図４に示した拡大図と側面図に各色のインク流路の形状を重ねて示すことで、本実施形態における各色のインク流路の形状について説明する。
【００２３】
図５は本実施形態におけるシアンのインク流路を説明する図である。図５（ａ）は拡大図にシアンのインク流路２００１を重ねて示し、図５（ｂ）は側面図にシアンのインク流路２００１を重ねて示したものである。図５に示すように、シアンのインク流路２００１は、フィルタＨ１７０１から記録素子Ｈ１１０１までのインクが流れる空間を形成しており、内部にシアンインクが満たされている。
【００２４】
図６は本実施形態におけるイエローのインク流路を説明する図である。図６（ａ）は拡大図にイエローのインク流路２００２を重ねて示し、そして図６（ｂ）は側面図にイエローのインク流路２００２を重ねて示すものである。図６に示すように、イエローのインク流路２００２は、フィルタＨ１７０２から記録素子Ｈ１１０１までのインクが流れる空間を形成しており、内部にイエローインクが満たされている。図７は本実施形態におけるマゼンタのインク流路を説明する図である。図７（ａ）は拡大図にマゼンタのインク流路２００３を重ねて示し、図７（ｂ）は側面図にマゼンタのインク流路２００３を重ねて示したものである。図７に示すように、マゼンタのインク流路２００３は、フィルタＨ１７０３から記録素子Ｈ１１０１までのインクが流れる空間を形成しており、内部にマゼンタインクが満たされている。
以上が本実施形態の記録ヘッドカートリッジの構成である。
【００２５】
本発明に係る記録ヘッドカートリッジにおける泡の発生過程等について説明を加える。なお、本実施形態では、インク流路が樹脂材料からなる場合を一例として説明するが、これに限定されるものではない。本発明の思想が適応できる例えばセラミックスや金属等でインク流路が形成されていてもよい。
【００２６】
まず、インク流路内の泡の発生過程を説明する。本実施形態の記録ヘッドカートリッジのインク流路は樹脂材料によって形成されている。そのため、インク流路を構成する樹脂材料の表面や隙間には、多数の微小な気体が残存している。工場で生産された記録ヘッドカートリッジは、トラック輸送やコンテナ輸送・保管等を経てユーザーに届けられる。この間の物流時の条件等により、記録ヘッドカートリッジに温度変化が生じる。記録ヘッドカートリッジの温度が上昇した場合に気体の溶解度が下がり、後述するようにインク中に溶けていた微小な溶存気体が発生してくる。また、温度の上昇に伴って、樹脂材料の表面や隙間等に残存していた気体が合体したり、その気体や発生した溶存気体が核となり、蒸発したインク成分が取り込まれ、泡が増加していくと考えられる。
【００２７】
また実験の結果、泡の増加に関して以下の２点が判明した。
（１）インクの溶存気体よりも、むしろ樹脂材料の表面や隙間に残った気体に起因して増加する泡の方が支配的である点。
（２）一度、高温で放置することによって増加した泡を取り除くことで、再び高温で放置したときの泡の増加量が抑えられる点。
【００２８】
以下、図８〜図１２を参照して、上述の２点について説明を補足する。
【００２９】
まず「（１）インクの溶存気体よりも、樹脂材料の表面や隙間に残った気体起因で増加する泡の方が支配的である点。」を示す実験データについて説明する。図８は、一方が密閉容器にインクのみを入れ、他方が密閉容器にインクと３０ｍｍ×３０ｍｍ×３ｍｍの樹脂材料を入れて、７０℃で７日間の保存を行い、両方の泡の増加量を比べたグラフである。
【００３０】
また、図９はフィラー材が混入された樹脂材料を１０００倍程度に拡大して示す模式図である。図９に示すように、樹脂材料９００の中にはフィラー材９０１が含まれており、樹脂材料９００の表面に多数の空洞部分９０２が存在している。このようなフィラー材９０１間の隙間や、多数の空洞部分９０２には気体が残っている。
【００３１】
７０℃で７日間の保存を行うことにより、インクのみの場合は、温度の上昇に伴ってインク中に溶けていた溶存気体が発生して合体したり、気泡の核となり泡が増加したと考えられる。これに対してインクと樹脂材料の場合は、インク中に溶けていた溶存気体に加え、図９で示したような樹脂材料の隙間や表面に残存していた気体が合体したり、その気体が気泡の核となり泡が増加したと考えられる。
【００３２】
図８に示すように、インクのみの場合（１２０[ｍｍ3]程度）に比べ、樹脂材料も加えた方（６００[ｍｍ3]程度）がはるかに泡の量が増加している。このことから、記録ヘッドカートリッジが最大で７０℃程度まで達する物流時や保存時には、インクの溶存気体よりも、樹脂材料の表面や隙間に残った気体に起因して増加する泡の方が支配的であると考えられる。
【００３３】
次に「（２）記録ヘッドカートリッジを一度、高温で放置することによって増加した泡を取り除くことで、再び高温で放置したときの泡の増加量が抑えられる点。」を示す実験データについて説明する。図１０は、記録ヘッドカートリッジを組み立てた後、すぐに７０℃で７日間の保存を行なったときの泡の状態を示している。図１０では、保存後に増加した泡３００Ａ〜３００Ｃを簡略化して示す。図１１は、記録ヘッドカートリッジの組み立て後、７０℃で７日間の保存を行い、泡を発生させて、その泡をチューブポンプによる吸引で取り除いた後、再び７０℃で７日間の保存を行なったときの泡の状態を示している。図１１では、チューブによる吸引後、の保存後に増加した泡４００Ａ〜４００Ｂを簡略化して示す。
【００３４】
図１１に示すように、記録ヘッドカートリッジの組み立て後すぐに保存を行ったときの泡３００の方が、一度泡を発生させチューブによる吸引で泡を取り除いた後に発生させた泡４００よりも大きい。図１２は、それぞれの泡の増加量をグラフで表している。図１２に示すように、一度泡を発生させ、チューブの吸引によって泡を取り除いた方が泡の増加量が抑えられる。これは以下のような理由によるものと考えられる。一度、高温で放置することにより、主に樹脂材料の表面や隙間等に残存していた気体が合体したり、その気体を核として蒸発したインク成分が取り込まれ、泡が増加すると考えられる。また、上述したように微少ではあるが、溶存気体の発生も考えられる。その泡をチューブによる吸引で取り除くことにより、泡が増加する前には取り除くことが困難であった樹脂材料の表面や隙間等に残った気体を取り除くことができる。そのため、次に高温で放置した場合、樹脂材料の表面や隙間の気体がほぼ取り除かれているので、泡の増加の起因となる気体が少ない。そのため、再び高温で放置した場合、泡の増加量が少ないと考えられる。以上のような検討結果，見解を基に本発明は成り立っている。
【００３５】
本実施形態においては、上述のような構成のインクタンク部一体型の記録ヘッドカートリッジを製造工程の途中で一度、インク流路を形成する樹脂材料も含めたインク流路内の残留気泡を移動して合体させる所定温度まで加熱した状態で保存する。なお、本実施形態において、残留気泡が移動して合体するとは、小さな気泡が集合して大きな泡になることを指している。以下、一例として７０℃で５時間の保存を行った場合を説明するが、これに限定されるわけではない。７０℃で５時間の高温保存を行うことにより、上述のように、主に樹脂材料の表面や隙間に残存していた気体に起因し泡が増加する。図１３に、７０℃で５時間保存した後のインク流路内の泡の状態を示す。図１３（ａ）に示すように、シアンのインク流路１００１内には、７０℃で５時間の保存後に泡１００Ａが発生している。図１３(ｂ)に示すように、イエローのインク流路１００２内には、７０℃で５時間保存した後に泡１００Ｂが発生している。図１３(ｃ)に示すように、マゼンタのインク流路１００３内には、７０℃で５時間保存した後に泡１００Ｃが発生している。
【００３６】
その後、記録素子基板Ｈ１１０１の吐出口Ｈ１１０７（図３）から、例えばチューブを用いて吸引するなどでインクを吸引することにより、インクと共に泡１００が吸い出される。このとき、図１４（ａ）に示すように、記録素子基板Ｈ１１０１側を上向きにした状態で吸引を行うことが好ましい。図１４（ｂ）は一例として、記録素子基板Ｈ１１０１側を上向きにした状態でのシアンのインク流路１００１内の泡の状態を示した図であるが、泡１００Ａが記録素子基板Ｈ１１０１側に移動している。この状態で吸引を行うことによって、より一層少ないインクの吸引量で効率的に泡を吸い出すことができる。
【００３７】
図１５を参照して具体的なチューブによる吸引の工程を説明する。図１５に示すように、チューブ８００は、図１５（ａ）中のＡ方向に向かって吸引圧が発生している。図１５（ｂ）に示すように、チューブ８００を記録素子基板Ｈ１１０１の吐出口に接触させることで、泡１００をインクと共に吸い出す。その後、例えば図１５（ｃ）に示すように、泡を吸い出しながらＢ方向へチューブ８００を動かして泡１００を充分に吸い出す。
【００３８】
図１６は吸引後のインク流路内の状態を示している。図１６（ａ）に、シアンのインク流路１００１を示す。図１６（ａ）に示すように、７０℃で５時間の保存後に発生したシアンのインク流路１００１内の泡１００Ａはチューブ８００による吸引で取り除かれている。同様に図１６（ｂ）にイエローのインク流路１００２を示す。図１６（ｂ）に示すように、７０℃で５時間の保存後に発生したイエローのインク流路１００２内の泡１００Ｂはチューブ８００による吸引で取り除かれている。また同様に、図１６（ｃ）に、マゼンタのインク流路１００３を示す。図１６（ｃ）に示すように７０℃で５時間の保存後に発生したマゼンタのインク流路１００３内の泡１００Ｃはチューブ８００による吸引で取り除かれている。
【００３９】
このように、７０℃で５時間の高温保存を行い、一旦泡を発生させることによって、一例として図１５で示したチューブ８００を用いた吸引等で簡単に泡を除去することができる。この泡は樹脂材料の表面や隙間に残存していた気体に起因しているので、このような手順を取ることによって、結果的に樹脂材料の表面や隙間に残存していた気体を効果的に取り除くことができる。
【００４０】
以上のように、本実施形態では、インクタンク部一体型の記録ヘッドカートリッジを、インク流路内の残留気泡を移動して合体させる所定温度まで加熱して保存する高温保存工程を有する。また、残留気泡合体工程で合体した泡を除去する泡除去工程を有する。以上のような工程を有することで、効率的に温度上昇などの環境変化時に、泡の増加の要因となる、主に樹脂材料の表面や隙間の残留泡を効率的に取り除くことができる。その後、梱包された記録ヘッドカートリッジは、物流を経てユーザーに届く。この物流時に、記録ヘッドカートリッジは、温度上昇及び温度変化を経験することが考えられる。
【００４１】
図１７は、７０℃で５時間の保存によって一旦泡を発生させ、チューブによる吸引で泡を取り除いた後に、梱包した記録ヘッドを、再び７０℃で３０日間の保存を行ったときのインク流路内の泡の状態を示している。図１７（ａ）は７０℃で５時間の保存を行うことにより一旦泡を発生させ、チューブによる吸引で泡を取り除いた後に、７０℃で３０日間の保存を行ったときのシアンのインク流路１００１内の泡２００Ａを示した図である。図１７（ｂ）は、７０℃で５時間の保存により一旦泡を発生させ、チューブによる吸引で泡を取り除いた後に、７０℃で３０日間の保存を行ったときのイエローのインク流路１００２内の泡２００Ｂを示している。図１７（ｃ）は、７０℃で５時間の保存によって、一旦泡を発生させ、チューブによる吸引で泡を取り除いた後に、７０℃で３０日間の保存を行ったときのイエローのインク流路１００３内の泡２００Ｃを示した図である。
【００４２】
図１７に簡略化して示すように、初期の７０℃で５時間保存して発生したシアンのインク流路１００１内の泡１００Ａ（図１３）に比べて、チューブの吸引で泡１００Ａを取り除いた後、７０℃で３０日間保存して発生した泡２００Ａ（図１７）の泡の方が小さい。同様に、初期の７０℃で５時間の保存で発生したイエローのインク流路１００２内の泡１００Ｂ（図１３）に比べて、チューブの吸引で泡１００Ｂを取り除いた後、７０℃で３０日間保存して発生した泡２００Ｂ（図１７）の泡の方が小さい。また同様に、初期の７０℃で５時間保存して発生したマゼンタのインク流路１００３内の泡１００Ｃに比べて、チューブによる吸引により泡１００Ｃ（図１３）を取り除いた後、７０℃で３０日間保存して発生した泡２００Ｃ（図１７）の泡の方が小さい。これは、最初の７０℃で５時間保存したときに、主に樹脂材料の表面や隙間に残存していた気体が合体したり、その気体が核となって泡が増加したためと考えられるが、この泡を上述のようにチューブの吸引により取り除いた。そのため、次に７０℃で３０日間の保存を行っても樹脂材料の表面や隙間には泡の増大起因となる気体がほとんど残っていないので、インク流路内の泡がほとんど増加しなかったと考えられる。
【００４３】
本発明者が検討を行ったところ、体積が２８０ｍｍ3のシアンのインク流路１００１、イエローのインク流路１００２において、記録不良が発生する泡の大きさは１３０ｍｍ3程度である。しかし、本発明のように、上述のような方法で残留泡を一度取り除いた記録ヘッドカートリッジでは、実際の物流で考えられる条件よりも厳しい７０℃で３０日間の保存した場合においても、泡が最大でも３０ｍｍ3程度にしか達しなかった。
【００４４】
同様に、体積が１００ｍｍ3のマゼンタのインク流路１００３、記録不良が発生する泡の大きさは５０ｍｍ3程度である。しかし、一度上述のような方法で残留泡を取り除いた記録ヘッドカートリッジでは、実際の物流で考えられる条件よりも厳しい７０℃で３０日間保存した場合においても、最大でも１０ｍｍ3程度にしか達しなかった。
【００４５】
したがって、上述のように残留泡を効果的に取り除いた後に梱包された記録ヘッドカートリッジは、回復手段を備えていないインクジェット記録装置で使用される場合であっても、上述のように物流中の泡の増加が抑えられる。その結果、本実施形態で製造された記録ヘッドカートリッジは、インク流路内の泡が原因となる吐出不良や不吐出が発生しにくいと考えられる。また、記録ヘッドカートリッジをインクジェット記録装置に装着した後、回復手段で吸引動作が行われる記録装置本体で使用される場合にも、少ない吸引量でもインク流路内の泡を取り除くことができる。このため、本実施形態で製造された記録ヘッドカートリッジは、記録に使用されない廃インクの量を減らすことができ、記録可能な枚数の増大等に繋がる。
【００４６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、高温保存工程で合体した泡を除去する泡除去工程に至るまで、高温を維持する点を特徴とする。図１８（ａ）は、７０℃で５時間の保存後におけるシアンのインク流路２００１内の泡２００aの大きさを簡略化して示す図である。図１８（ｂ）は、（ａ）の後に、室温２５℃で２４時間放置した後の泡２００ｂの大きさを簡略化して示す図である。
【００４７】
図１８に示すように、高温保存によって一旦大きくなった泡２００ａも、室温程度の温度に長時間放置されると泡２００ｂのように小さくなる。この理由の1つは、泡の増大の原因となっていた気化していたインク成分等が、温度が低くなったことによって、再び液化したためであると考えられる。もう１つの理由は、発生したインク内の溶存気体が、温度が下がったことにより、再びインク内に溶解したためと考えられる。
【００４８】
泡２００ｂのように小さくなってしまった場合は、泡２００ａのように大きい場合と比べ、チューブの吸引などで効率的に吸い出すことができない。例えば、泡除去工程で７０℃５時間の保存後、室温で数秒、あるいは数分後にチューブで吸引される場合は、まだ充分泡が大きいので、効率的に泡を吸い出すことができる。しかしながら、装置のトラブル等により、７０℃で５時間の保存後に数時間や数日などの長時間にわたって室温に放置される状態が続いた場合、インク流路の泡は、チューブの吸引によって吸い出すのに非効率的な程小さくなってしまう。この場合には、チューブの吸引を行っても泡を吸い出すことができず、物流時の温度上昇等で泡の増加の原因となる残留泡を取り除くことができないおそれがある。
【００４９】
そこで、本実施形態は、高温保存工程の後、高温保存工程で合体した泡を除去する泡除去工程に至るまで、所定温度である高温に維持する。具体的には、一例として記録ヘッドカートリッジの組み立て後、すぐに７０℃で５時間の保存を行うことにより、主に樹脂材料の表面や隙間に残った残留泡を核として増大した泡を発生させる。その後も、７０℃を維持した環境の中で、一例として記録素子基板側から、チューブの吸引によってインク流路内の泡を除去する。一例として７０℃を示したが、室温よりも低い温度、例えば５０℃や６０℃の環境の中で、チューブによる吸引やその他の方法で泡を除去してもよい。その後、記録ヘッドの梱包を行う。このように、記録ヘッドカートリッジの温度を、泡除去工程に至るまで、室温よりも高い温度に維持することで、高温保存工程で移動して合体させた泡を小さくすることなく吸引して除去できる。そのため、主に樹脂材料の表面や隙間に残ったインク流路内の残留泡、つまり物流時に泡の増大の原因となる泡、を効率的に取り除くことができる。それにより、物流中の泡の増加が抑えられるので、記録装置本体への装着後、吸引回復機構によるインクの吸引量が少ない場合であっても、インク流路内の泡の原因となる吐出不良や不吐出が発生しにくい。また、場合によっては、記録装置本体の吸引回復機構を取り除くことが可能になる。それにより、記録装置本体の小型化や製造コストの低減を図ることができる。
【００５０】
（第３の実施形態）
本実施形態のインクジェット記録装置は、インクジェット記録用のインクが収容されたインクタンクを記録ヘッドに対して独立して装着可能であり、インクが無くなったときにインクタンクだけを独立して交換するタンク交換方式である。このインクタンクに対して、本発明を適応した例を第３の実施形態として示す。まず、図１９を参照してインクタンクの構成を説明する。図１９は、インクタンクを示す断面斜視図である。このインクタンクは一例であり、本発明を限定するものではない。
【００５１】
インクタンク５０１の内部は、連通孔５０２を有する仕切り壁５０３で２つの空間に仕切られている。２つの空間の一方の空間は、仕切り壁５０３の連通孔５０２を除いて密閉され、インクを他の部材と混入せずにそのままの状態で保持するインク収納室５０４になっている。２つの空間の他方の空間は、インク保持体５０５を収納するインク保持体収納室５０６になっている。このインク保持体収納室５０６を形成する壁面には、インク消費に伴う大気の導入を行うための大気連通口５０７と、記録ヘッド部へインクを供給するためのインク供給口５０８とが形成されている。このようなインクタンク５０１の構造では、記録ヘッドがインク保持体５０５のインクを消費したとき、大気連通口５０７からインク保持体収納室５０６に空気が導入され、仕切り壁５０３の連通孔５０２を通じてインク収納室５０４に入る。これに替わって、インク収納室５０４からインクが仕切り壁５０３の連通孔５０２を通じてインク保持体収納室５０６のインク保持体５０５に充填される。したがって、記録ヘッドによってインクが消費されても、その消費量に応じてインクがインク吸収体に充填され、インク保持体５０５は一定量のインクを保持し、記録ヘッドに対する負圧をほぼ一定に保つので、記録ヘッドへのインク供給が安定する。
【００５２】
本実施形態では、このようなインクタンク５０１を組み立て後、残留気泡を移動して合体させる所定温度まで加熱して保存する高温保存を有することを特徴とする。また、高温保存で合体した泡を除去する泡除去工程を有することを特徴とする。本実施形態におけるインクタンクは、インク保持体を除き、一例として樹脂材料で形成されている。なお、本実施形態では、樹脂材料を用いる場合を一例として説明するが、例えば本発明の思想が適応できるセラミックスや金属等で形成されていてもよい。
【００５３】
図２０を参照して具体的に説明する。組み立て後のインクタンクを一例として、７０℃で５時間の高温保存を行ったとき、図２０（ａ）に示すように、泡５００が発生してくる。これは、樹脂材料の表面や隙間に残った残存気体が原因と考えられる。これを、一例として図２０（ｂ）で示すように、インク供給口５０８を上向きにし、泡５００を上向きにした状態で吸引を行なう。この状態で例えばインク供給口５０８から吸引を行なうことで、少ないインクの吸引量で泡５００を取り除くことができる。このように、高温状態で泡を発生させ、その泡を取り除くことによって、物流時に泡増大の原因となる泡を効果的に取り除くことができる。
【００５４】
その後、記録ヘッドカートリッジの梱包を行う。そのため、図２１に示すように、記録装置本体に搭載された記録ヘッド６００にインクタンク５０１が搭載された後に、多量のインクを吸引し、泡を取り除く必要が無くなる。
【００５５】
なお、本発明は、一般的なプリント装置のほか、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリント部を有するワードプロセッサ等の装置、あるいは、これらの装置を複合した多機能記録装置等に適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
Ｈ１００１  記録ヘッドカートリッジ
Ｈ１１０１  記録素子基板
Ｈ１１０７  吐出口
Ｈ１５０１  インク供給保持部材
１００１、１００２，１００３  インク流路
１００  泡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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