(57)【要約】【課題】気液分離部材の撥液性を良好に保ちながら、筐体等に取り付ける製造方法および取り付けられた構造体、液体タンク等を提供することにある。【解決手段】内部と外部とを連通する連通部を有する構造体および内部に負圧を導入するための負圧導入部と、この負圧導入部に配されて気体のみを通す気液分離部材と、前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記負圧導入部に接合される接合部と通気領域と、を具えた液体タンク等において熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度を１４６℃以下に維持し熱による撥液性能の劣化を防ぐ。接着剤で固定する場合は１４６℃以下で硬化もしくは溶融する熱硬化およびホットメルト接着剤を使用する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【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、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記連通部に接合される接合部と通気領域と、を具えた構造体において
前記接合部が熱融着部であり、熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする構造体。
【請求項２】
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、前記負圧導入部に配されて気体のみを通す気液分離部材と、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記負圧導入部に接合される接合部と通気領域と、を具えた液体タンクにおいて、
前記接合部が熱融着部であり、熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする液体タンク。
【請求項３】
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を具えた液体タンクにおいて、前記大気連通部に配されて気体のみを通す気液分離部材と、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記大気連通口に接合される接合部と通気領域と、を具えた液体タンクにおいて
前記接合部が熱融着部であり、熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする液体タンク。
【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、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を具え、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、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記接合部近傍に接合される接合部と通気領域と、を具えたインクジェット装置において
前記接合部が熱融着部であり、熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とするインクジェット装置。
【請求項５】
前記接合部と通気領域の間に非接合部を具えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体タンクおよびインクジェット装置および構造体。
【請求項６】
前記非接合部は非加熱部であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体タンクおよびインクジェット装置および構造体。
【請求項７】
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、
前記気液分離部材と前記連通部との間に形成されてこれらを接合する接着剤層とを具えた構造体において、
前記接着剤層を構成する接着剤が１４６℃以下で硬化する熱硬化性接着剤、もしくは１４６℃以下で溶融するホットメルト接着剤であることを特徴とする構造体。
【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、前記負圧導入部に配されて気体のみを通す気液分離部材と、
前記気液分離部材と前記負圧導入部との間に形成されてこれらを接合する接着剤層とを具えた液体タンクにおいて、
前記接着剤層を構成する接着剤が１４６℃以下で硬化する熱硬化性接着剤、もしくは１４６℃以下で溶融するホットメルト接着剤であることを特徴とする液体タンク。
【請求項９】
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を具えた液体タンクにおいて、前記大気連通部に配されて気体のみを通す気液分離部材と、
前記気液分離部材と前記大気連通部との間に形成されてこれらを接合する接着剤層とを具えた液体タンクにおいて、
前記接着剤層を構成する接着剤が１４６℃以下で硬化する熱硬化性接着剤、もしくは１４６℃以下で溶融するホットメルト接着剤であることを特徴とする液体タンク。
【請求項１０】
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を具え、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、
前記気液分離部材と前記接合部近傍との間に形成されてこれらを接合する接着剤層とを具えたインクジェット装置において、
前記接着剤層を構成する接着剤が１４６℃以下で硬化する熱硬化性接着剤、もしくは１４６℃以下で溶融するホットメルト接着剤であることを特徴とするインクジェット装置。
【請求項１１】
前記気液分離部材は多孔質であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液体タンクおよびインクジェット装置および構造体。
【請求項１２】
前記気液分離部材は、樹脂材料からなる気体透過部材であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の液体タンクおよびインクジェット装置および構造体。
【請求項１３】
前記気液分離部材には撥液処理がほどこされていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の液体タンクおよびインクジェット装置および構造体。
【請求項１４】
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に対し、
前記気液分離部材の前記外部に臨む面と反対側の面から加熱し前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を前記連通部に熱融着して接合するステップを具えた構造体の製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項１５】
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具えた液体タンクに対し、
前記気液分離部材の前記液体に臨む面と反対側の面から加熱し前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を前記負圧導入部に熱融着して接合するステップを具えた液体タンクの製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする液体タンクの製造方法。
【請求項１６】
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部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に対し、
前記気液分離部材の前記液体に臨む面と反対側の面から加熱し前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を前記大気連通部に熱融着して接合するステップを具えた液体タンクの製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする液体タンクの製造方法。
【請求項１７】
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装置に対し、
前記気液分離部材の前記液体に臨む面と反対側の面から加熱し前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を前記接合部近傍に熱融着して接合するステップを具えたインクジェット装置の製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とするインクジェット装置の製造方法。
【請求項１８】
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に対し、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて前記連通部に熱融着するステップと、この熱融着ステップ中に前記熱融着ヘッドの内側から空気を吸引するステップとを具えた構造体の製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項１９】
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具えた液体タンクに対し、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて前記負圧導入部に熱融着するステップと、この熱融着ステップ中に前記熱融着ヘッドの内側から空気を吸引するステップとを具えた液体タンクの製造方法において
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする液体タンクの製造方法。
【請求項２０】
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部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に対し
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて前記大気連通部に熱融着するステップと、この熱融着ステップ中に前記熱融着ヘッドの内側から空気を吸引するステップとを具えた液体タンクの製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする液体タンクの製造方法。
【請求項２１】
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装置に対し、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて前記接合部近傍に熱融着するステップと、この熱融着ステップ中に前記熱融着ヘッドの内側から空気を吸引するステップとを具えたインクジェット装置の製造方法において
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とするインクジェット装置の製造方法。
【請求項２２】
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に対し、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて前記連通部に熱融着するステップと、この熱融着ステップ中に前記気液分離部材の空気透過部及び周辺を熱遮断部材で覆うステップとを具えた構造体の製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項２３】
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具えた液体タンクに対し、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて前記負圧導入部に熱融着するステップと、この熱融着ステップ中に前記気液分離部材の空気透過部及び周辺を熱遮断部材で覆うステップとを具えた液体タンクの製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする液体タンクの製造方法。
【請求項２４】
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部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に対し
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて前記大気連通部に熱融着するステップと、この熱融着ステップ中に前記気液分離部材の空気透過部及び周辺を熱遮断部材で覆うステップとを具えた液体タンクの製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする液体タンクの製造方法。
【請求項２５】
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装置に対し、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて前記接合部近傍に熱融着するステップと、この熱融着ステップ中に前記気液分離部材の空気透過部及び周辺を熱遮断部材で覆うステップとを具えたインクジェット装置の製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とするインクジェット装置の製造方法。
【請求項２６】
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に対し、
筒状の熱融着ヘッドを前記気液分離部材を介して前記連通部に押し当てるステップと、前記熱融着ヘッドを前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に押し当てた後に前記熱融着ヘッドの先端部のみを加熱して前記前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を前記連通部近傍に熱融着させるステップとを具えた構造体の製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項２７】
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具えた液体タンクに対し、
筒状の熱融着ヘッドを前記気液分離部材を介して前記負圧導入部に押し当てるステップと、前記熱融着ヘッドを前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に押し当てた後に前記熱融着ヘッドの先端部のみを加熱して前記前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を前記負圧導入部に熱融着させるステップとを具えた液体タンクの製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする液体タンクの製造方法。
【請求項２８】
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部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に対し、
筒状の熱融着ヘッドを前記気液分離部材を介して前記大気連通部に押し当てるステップと、前記熱融着ヘッドを前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に押し当てた後に前記熱融着ヘッドの先端部のみを加熱して前記前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を前記大気連通部に熱融着させるステップとを具えた液体タンクの製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とする液体タンクの製造方法。
【請求項２９】
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装置に対し、
筒状の熱融着ヘッドを前記気液分離部材を介して前記接合部近傍に押し当てるステップと、前記熱融着ヘッドを前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に押し当てた後に前記熱融着ヘッドの先端部のみを加熱して前記前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を前記接合部近傍に熱融着させるステップとを具えたインクジェット装置の製造方法において、
熱融着の際に前記気液分離部材の通気領域の温度は１４６℃以下に維持されていることを特徴とするインクジェット装置の製造方法。
【請求項３０】
前記接合部を熱融着する際の加熱部材の表面温度は前記通気領域の温度が１４６℃以下に維持される範囲に設定されることを特徴とする請求項１５乃至３０のいずれか１項に記載の液体タンク、インクジェット装置および構造体の製造方法。
【請求項３１】
前記気液分離部材は多孔質であることを特徴とする請求項１５乃至３１のいずれか１項記載の液体タンクおよびインクジェット装置および構造体の製造方法。
【請求項３２】
前記気液分離部材は、樹脂材料からなる気体透過部材であることを特徴とする請求項１４乃至３１のいずれか１項に記載の液体タンクおよびインクジェット装置および構造体の製造方法。
【請求項３３】
前記気液分離部材には撥液処理がなされていることを特徴とする請求項１４乃至３２のいずれか１項に記載の液体タンクおよびインクジェット装置および構造体の製造方法。
【請求項３４】
請求項２６乃至２９のいずれか１項に記載の液体タンクの製造方法において用いられる熱融着ヘッドであって、前記気液分離部材に接触する先端部にのみヒータが組み込まれていることを特徴とする熱融着ヘッド。
【請求項３５】
請求項１４乃至３４のいずれか１項に記載の方法で製造された液体タンクおよびインクジェット装置および構造体。
【請求項３６】
請求項２、３、８又は９に記載の液体タンクと、
液体を吐出するための吐出口を有し、前記液体タンクから液体が供給される液体吐出ヘッドとを具えたこと、
を特徴とするヘッドカートリッジ。
【請求項３７】
前記液体吐出ヘッドは、前記吐出口から液体を吐出するための吐出エネルギーとして熱エネルギーを発生する電気熱変換体をさらに有することを特徴とする請求項３６に記載のヘッドカートリッジ。
【請求項３８】
液体は、インクまたはプリント媒体に対するインクのプリント性を調整するための処理液であることを特徴とする請求項３６または３７に記載のヘッドカートリッジ。
【請求項３９】
請求項項２、３、８又は９に記載の液体タンクと、液体を吐出するための吐出口を有し、前記液体タンクから液体が供給される液体吐出ヘッドとを装着可能な装着部と、
前記液体吐出ヘッドとプリント媒体とを相対移動させる移動手段と、
を具えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４０】
請求項３６乃至３８の何れか１項に記載のヘッドカートリッジを装着可能な装着部と、
前記ヘッドカートリッジとプリント媒体とを相対移動させる移動手段と、
を具えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント媒体に画像を形成するためのインクやプリント媒体に対するインクのプリント性を調整するための処理液を貯溜する液体タンクおよびその製造方法ならびにこの方法に用いられる熱融着ヘッド，この液体タンクを組み込んだヘッドカートリッジ，この液体タンクを用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタのインクタンクなどにおいて、大気連通口などにフッ素系樹脂などを用いた気液分離部材を用いてインク漏れを防ぐ技術が、例えば特開平５−２０１０２１号公報などで提案され、接合部を気液分離部材のインク側から熱を印加することによってインクタンクの壁面に溶着されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱融着の場合はインクタンクを構成する、例えばポリプロピレンなどの融点に近い温度を加える必要があり、その熱によって気液分離部材の撥液性が劣化し、インクが気液分離部材の通気面に残りやすくなり、通気を妨げるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（ａ）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、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記連通部に接合される接合部と通気領域とを具えた構造体。
【０００５】
（ｂ）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、前記負圧導入部に配されて気体のみを通す気液分離部材と、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記負圧導入部に接合される接合部と通気領域とをそなえた液体タンク。
【０００６】
（ｃ）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、前記大気連通部に配されて気体のみを通す気液分離部材と、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記大気連通口に接合される接合部と通気領域とを具えた液体タンク。
【０００７】
（ｄ）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を具えたインクジェット装置に対し、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、
前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記接合部近傍に接合される接合部と通気領域とを具えたインクジェット装置。
【０００８】
上記（ａ）〜（ｄ）の液体タンク、インクジェット装置および構造体において
（１）前記気液分離部材の通気領域は熱融着の際の温度は１４６℃以下に維持し、通気性能の劣化をおさえた。
【０００９】
（２）前記接合部と通気領域の間に非接合部を通気領域と接合部の間に距離を確保した。
【００１０】
（３）前記接合部を熱融着部とした。
【００１１】
（４）前記非接合部は非加熱部とし通気領域への熱の影響をおさえた。
【００１２】
（５）前記気液分離部材を接着剤で接合する構成とし、接着剤は１４６℃以下で硬化する熱硬化性接着剤、もしくは１４６℃以下で溶融するホットメルト接着剤で構成し、通気性能の劣化をおさえた。
【００１３】
上記（ａ）〜（ｄ）の液体タンク、インクジェット装置および構造体の製造方法であって、
（ｅ）前記気液分離部材の前記液体側および外部に臨む面と反対側の面から加熱し前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を前記連通部に熱融着して接合する。
【００１４】
（ｆ）前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて前記連通部に熱融着するステップと、この熱融着ステップ中に前記熱融着ヘッドの内側から空気を吸引するステップとを具える。
【００１５】
（ｇ）前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて前記連通部に熱融着するステップと、この熱融着ステップ中に前記気液分離部材の空気透過部及び周辺を熱遮断部材で覆うステップとを具える。
【００１６】
（ｈ）筒状の熱融着ヘッドを前記気液分離部材を介して前記連通部に押し当てるステップと、前記熱融着ヘッドを前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に押し当てた後に前記熱融着ヘッドの先端部のみを加熱して前記前記気液分離部材の少なくとも外周縁部を前記連通部近傍に熱融着させるステップとを具える。
【００１７】
上記（ｅ）〜（ｈ）の製造方法において
（１）前記気液分離部材の通気領域のうち少なくとも液体側の面および外部側の面の熱融着の際の温度は１４６℃以下に維持し通気性能の劣化をおさえた。
【００１８】
（２）前記接合部を熱融着する際の加熱部材の表面温度は前記通気領域の少なくとも液体側および外部の面の温度が１４６℃以下に維持される範囲に設定し通気性能の劣化をおさえた。
【００１９】
（３）上記（ｈ）において、熱融着ヘッドは、前記気液分離部材に接触する先端部にのみヒータが組み込まれている構成とした。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明をインクジェットプリンタに応用した実施例について説明するが、本発明はこのような実施例に限らず、これらをさらに組み合わせたり、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用することができる。
【００２１】
（第一実施例）
図１および図２は、本発明の一実施例に係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１と、プリント動作をするプリント部２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３などから構成されている。
【００２２】
４はプリンタ本体の外側に具えられたカバー、５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４に設けられた挿入口４ａに挿入され、排出口４ｂから排出される。カバー４内に設けられた側板６の内側には、搭載台８，給送ローラ９およびガイド部材１１が設けられている。
【００２３】
搭載台８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７によって上方の給送ローラ９方向に付勢されている。給送ローラ９は、媒体給送手段を構成するものであり、搭載台８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１１は、分離手段１０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２に向けて誘導する。
【００２４】
１２はガイド部材１１の下流側を通過するプリント媒体Ｓを検出するためのフォトセンサである。１３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、１４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。１９はキャリッジであり、ガイド部材１５，１６によって図２中の矢印２８，３５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１９は、一対のプーリ１７の間に掛け渡されたベルト１８を介し、キャリッジモータ７０から伝達される駆動力によって、主走査方向に移動する。
【００２５】
２０はキャリッジ１９に交換可能に搭載される貯溜液体タンク、つまり貯溜インクタンクである。２０ａは本発明の液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッド（以下、プリントヘッドと記述する）であり、貯溜インクタンク２０から供給されるインクを画像情報に基づいて吐出する。
【００２６】
本実施例の場合、貯溜インクタンク２０とプリントヘッド２０ａ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。これらインクタンク２０とプリントヘッド２０ａ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。
【００２７】
本実施例におけるヘッドカートリッジの分解状態を図３に示す。すわなち、プリントヘッド２０ａは、インク色毎に独立した複数のヘッド部からなり、それぞれのヘッド部には、対応するインクタンク２０のインク供給口４２に連通する共通インク室４３と、それぞれインク滴を吐出する複数の吐出口４４とが設けられている。共通インク室４３と吐出口４４とを連通するインク通路部分には、吐出口４４からインクを吐出するためのエネルギーを発生する図示しない吐出エネルギー発生部が設けられている。
【００２８】
本実施例の場合、貯溜インクタンク２０の本体上面の溝と、この本体上面に結合されるカバー部材１００とによって、各貯溜インクタンク２０と共通吸引口５３および大気連通口１０４との間の通気路４９〜５１，および５２が形成されている。
【００２９】
本実施例における大気連通口１０４は比較的小径であるが、インク取り入れ口２０ｂ周辺に付着するインクで大気連通口１０４が塞がれるのを防止するため、これら通気路５２自体の断面積を変えずに開口端部のみ大径にしても良い。各貯溜インクタンク２０には、多孔質部材４８が設けられている。
【００３０】
貯留インクタンク２０にそれぞれ設けられる多孔質部材４８は、インクは通さず、空気や水蒸気などの気体のみ透過させる本発明の気液分離手段として機能する。
【００３１】
この多孔質部材４８は、気体のみを通す気液分離部材としてＰＴＦＥ等の樹脂を延伸して製造された多孔質部材４８（詳細は後述）がこの吸引経路中に組み込まれる。
【００３２】
本実施例におけるインクタンク２０内の空気の排出経路は、図３に示すようにそれぞれの多孔質部材４８および通気路４９を経て共通の通気路５０，５１から共通吸引口５３に通じている。インクタンク２０内の空気は、後述するように共通吸引口５３が開口する面に密接するキャップ部材５４から導管５５を介し、補給用吸引ポンプ３１により吸い出される。つまり、上述した通気路４９〜５１および共通吸引口５３などが本発明の負圧導入部に相当する。
【００３３】
この多孔質部材４８は、例えばＰＴＦＥ（四弗化エチレン樹脂）やポリプロピレン、ポリエチレンといった多孔質に加工できる樹脂材料によって形成される薄いフィルム状をなす。
【００３４】
多孔質部材４８の材質は、上記の通りＰＴＦＥやポリプロピレン、ポリエチレン等があるが、なかでもＰＴＦＥや，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通気性や耐薬品性に優れているため、特に好ましい。例えば、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が特に好適である。
【００３５】
多孔質部材４８は気液分離機能をもつものであればよく、インクの種類や使用形態に応じて、種々の材質のものを用いることができる。
【００３６】
ＰＴＦＥ製の多孔質膜を多孔質部材４８として用いる場合には、強度を確保するため、通気性のある支持部材と積層して用いてもよい。この支持部材としては、不織布，織布あるいはネットなどを用いることができる。
【００３７】
多孔質部材４８には、インクの性質に応じ、撥液処理を施してもよい。撥液処理剤としては、パーフルオロアルキル基を有する各種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。撥液処理は、多孔質部材４８に対する撥液処理剤の含浸やスプレーなどによる塗布で達成できる。撥液処理剤の塗布量は、充分な撥液性が得られ、かつ多孔質部材４８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。
【００３８】
図３および図６に示すように、貯溜インクタンク２０の側面には、共通吸引口５３と、インク取り入れ口２０ｂとが形成されている。貯溜インクタンク２０の本体上面の溝と、この本体上面に結合されるカバー部材１００とによって、それぞれのインクタンク２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂと共通吸引口５３および大気連通口１０４との間における空気の排出経路が形成されている。大気連通口１０４はインク供給時に密閉手段１２２で密閉するが、４色分の大気連通口１０４を１ヵ所にまとめ１つの密閉部材１２２で４カ所まとめて密閉可能な構成としている。大気連通口１０４は貯溜インクタンク２０内の圧力が変動しインクが流出してきたときの流路内での混色を避けるため４カ所を独立させている。
【００３９】
図７〜図９において、１０１は各インクタンク２０のインク取り入れ口２０ｂに接続可能な供給キャップ部材であり、インク補給手段２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂ（以下、これらを一括して２１と記載する場合がある）と同様な配管２１ａを介して補給インクタンク２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂ（以下、これらを一括して２２と表記する場合がある）に接続され、補給インクタンク２２内のインクを貯溜インクタンク２０内に補給することができる。５４は、共通吸引口５３に接続可能なキャップ部材であり、導管５５を介して補給用吸引ポンプ３１に接続されている。１２２は後述するインク供給時に大気連通口１０４を塞ぐ密閉手段であり、先端部がゴムなどの弾性を有する部材から構成されている。
【００４０】
本実施例の補給インクタンク２２は、図２に示すように、収容するインクの色毎に、黄色インク用のインクタンク２２Ｙ，マゼンタ色インク用のインクタンク２２Ｍ，シアン色インク用のインクタンク２２Ｃおよび黒色インク用のインクタンク２２Ｂに分かれている。それぞれのインクタンク２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂ（以下、これらを一括して２２と表記する場合がある）は、対応する配管２１ａを介してインクの色毎に対応するインク補給手段２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂに連結されている。
【００４１】
図２の貯溜インクタンク２０は不図示のプリント媒体Ｓに印刷をしているときの位置にある。貯溜インクタンク２０は端部の供給キャップ部材１０１、密閉手段１２２およびキャップ部材５４との位置関係によって図７の印刷時、図８の待機および電源オフの状態、図９のインク補給状態となる。各位置における詳細の説明は後述する。
【００４２】
図１において、２４は、カバー４の内側に配置された電気配線基板であり、カバー４を貫通してその表面から突出する複数の操作ボタン２３が設けられている。２５は制御手段であり、カバー４の内側に配置された制御用電気配線基板に、マイクロコンピュータやメモリなどが搭載されている。この制御手段２５は、ホストコンピュータと通信をしながら本プリンタを制御する。
【００４３】
図８においてプリンタ本体側に設けられた中空の配管２１ａおよび導管５５の外周部には、ばね１０７，１０８によって左方に付勢されるキャップ部材１０１，５４が摺動可能に嵌合されている。配管２１ａおよび導管５５には、キャップ部材１０１，５４によって開閉される連通孔２１ｆ，５５ａが形成されている。配管２１ａおよび導管５５の先端は閉塞されており、その基端側は、補給インクタンク２２に連結されている。
【００４４】
１０９，１１０は、プリンタ本体側に上下動可能に設けられたキャップ部材であり、回復処理用キャップ部材１１０は、回復処理用吸引ポンプ１１１を介して図示しない廃液容器に連結されている。１１２は、プリントヘッド２０ａによる画像のプリント位置にプリント媒体をガイドするためのプラテンである。
【００４５】
図８は、プリントヘッド２０ａがそのホームポジションに移動した状態を示す。この状態において、キャップ部材１０９，１１０が上昇し、回復処理用キャップ部材１１０によってプリントヘッド２０ａの吐出口面４４ａがキャップされる。この場合、供給キャップ部材１０１は配管２１ａの連通孔２１ｆを閉じたたままインク取り入れ口２０ｂを閉じる。同時に、供給キャップ部材１０１は大気連通口１０４を閉じない位置にあるため、この状態で周囲温度の変化による貯溜インクタンク２０内の圧力変動に応じて貯溜インクタンク２０の内部と外部との間で空気を導入および排出することが可能である。
【００４６】
キャップ部材５４は、導管５５の連通孔５５ａを閉じたまま共通吸引口５３を閉じる。ホームポジションにおけるプリントヘッド２０ａに対しては、画像のプリントに寄与しないインクを排出させるヘッド吐出回復処理（以下、単に回復処理と略称する）によって、インクの吐出状態を良好に保つことができる。この回復処理としては、回復処理用吸引ポンプ１１１によって発生させた負圧を回復処理用キャップ部材１１０内に導入し、プリントヘッド２０ａの吐出口４４からインクを強制的に吸引排出させる処理や、吐出口から回復処理用キャップ部材１１０内に向けてインクを吐出させる処理などが含まれる。
【００４７】
プリンタ本体の電源をオフにした場合の状態を図９に示す。インクの補給を行う場合、プリントヘッド２０ａがホームポジションからさらに矢印２８方向のインク補給位置に移動する。このように、プリントヘッド２０ａがインク補給位置に移動した場合、キャップ部材１０９，１１０が上昇して補給用キャップ部材１０９によりプリントヘッド２０ａの吐出口面４４ａが覆われる。この補給用キャップ部材１０９は、プリントヘッド２０ａの吐出口４４を密閉する。この場合、供給キャップ部材１０１はインク取り入れ口２０ｂを閉じたまま、配管２１ａとの相対移動によって連通孔２１ｆを開く。この連通孔２１ｆは、貯溜インクタンク２０内にて開口することにより、貯溜インクタンク２０と補給インクタンク２２との間にインク供給路を形成する。供給キャップ部材１０１は大気連通口１０４を閉じているため、インクが貯溜インクタンク２０から大気連通口１０４に流れ込むことはない。
【００４８】
キャップ部材５４は、導管５５との相対移動によって連通孔５５ａを開く。この連通孔５５ａは、共通吸引口５３と補給用吸引ポンプ３１との間に吸引経路を形成する。多孔質部材４８は、この吸引経路中に組み込まれる。
【００４９】
インクの補給に際しては、補給用吸引ポンプ３１によって、貯溜インクタンク２０内の空気を多孔質部材４８を介して吸引し、この空気を廃液容器３３（図２参照）内に排出する。これにより、貯溜インクタンク２０内が負圧となり、この負圧によって補給インクタンク２２内のインクが貯溜インクタンク２０内に吸引される。貯溜インクタンク２０内に流入したインクは、インク保持体４１に浸透し、その浸透が進むに連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，補給用吸引ポンプ３１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部材４８に達すると、多孔質部材４８はインク、つまり液体分子を通さないため、インクの補給が自動的に停止する。
【００５０】
このようなインクの吸引動作の終了後は、プリントヘッド２０ａをホームポジションまたはプリント動作位置に移動させることにより、プリンタは図８または図９に示す状態に復帰する。
【００５１】
上記実施例は多孔質部材を貯留インクタンク２０に取り付ける構成になっているが、記録装置本体側であって、貯留インクタンク２０の総合吸引口２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部材を備える場合でも本発明の方式を採用できる。
【００５２】
図１７において、９０１はインクを収容可能な貯留インクタンク、９０２は貯留インクタンク９０１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。
【００５３】
本例の場合、貯留インクタンク９０１には、図１８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９０１Ｃ、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よく、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。
【００５４】
９２１は、装置本体側に設けられ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。
【００５５】
９３１はアーム部材であり、装置本体側の支持部材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９３１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９０１Ｂ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９１２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１８のように吸引管９１２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。
【００５６】
さらに、開口９３２Ａには、インクは通さずに、気体は透過させる多孔質部材９０５が取り付けられている。この多孔質部材９０５は、上記実施例で説明した多孔質部材４８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、多孔質部材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９３１の上動位置を規制するストッパー部材である。
【００５７】
９２４，９２５は、装置本体側に上下動可能に備えられた第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。
【００５８】
記録動作時において、記録ヘッド９０２は、図１９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。
【００５９】
記録ヘッド９０２がホームポジションに移動したときは、図１９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９２５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９０１Ｂ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。多孔質部材９０５は、吸引口９０１から離れた図１９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。
【００６０】
この結果、多孔質部材９０５とインクとの長期間の接触を避けることにより、多孔質部材９０５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。
【００６１】
インクの補給動作時は、図２０のように、記録ヘッド９０２がホ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９０２がインク補給位置に移動したときは、図２０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９０２がキャップされる。そのキャップ部材９２４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９０１Ａ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。
【００６２】
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９０１Ｂ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。多孔質部材９０５は、その吸引系中に介在する。
【００６３】
インクの補給に際しては、吸引ポンプ９１３によって、貯留インクタンク９０１内の空気を多孔質部材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９０１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。インクの液面が多孔質部材９０５に達したときは、その多孔質部材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。
【００６４】
また、インク収容部９０１Ｃ、９０１Ｍ、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、インクの補給が多孔質部材９０５によって自動的に止められることになる。
【００６５】
このようなインクの補給動作の終了後は、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１９または図１７の状態に復帰する。
【００６６】
なお、ブレード９３６は、貯留インクタンク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１７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、多孔質部材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、多孔質部材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。
【００６７】
また、以上説明した実施例の構成に限られること無く、例えばインクジェット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。
【００６８】
貯留インクタンクと補給インクタンクをチューブで接続した方式について説明する。
【００６９】
図２１に示すように、キャリッジ１００１にインクジェット記録ヘッド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１００４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、インクジェット記録ヘッド１００２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。
【００７０】
１００９は補給インクタンクに固定された多孔質部材である。多孔質部材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。
【００７１】
また補給インクタンクを持たずキャリッジ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）においても多孔質部材は採用可能である。貯留インクタンクの任意位置に多孔質部材を固定すればよい。（不図示）
上述した実施例において多孔質部材４８、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。本発明を多孔質部材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。
【００７２】
図４、図５は熱融着の方法を説明する図である。３０１は熱融着のための熱融着ヘッド、は貯溜インクタンク２０の上面板であってポリエチレンなどの樹脂成型部材である。４８はフッ素系樹脂などを用いた多孔質部材である。上面板２０２の上に多孔質部材４８をセットし、その上から加熱した熱融着ヘッド３０１で圧力を加えると、上面板２０２が熱で溶けて多孔質部材４８が固定される。図４、５はそれぞれ融着前、融着中の状態を示す図である。
【００７３】
熱融着ヘッド３０１は多孔質部材４８の通気領域部分には接触しないように中央部分は空洞になっており、それ以外の領域とほぼ全面で接触し接合部となる。中央部分は空洞になっているものの多孔質部材４８と接する部分は通気領域と極めて近い距離にあり赤外線放射や熱対流によって熱融着ヘッド３０１の表面温度と通気領域の温度はほとんど同じとなっている。
【００７４】
本発明者らはこのときの熱融着ヘッド表面の温度と多孔質部材４８の通気性能の劣化について確認したところ、熱融着ヘッド表面の温度が１６３℃では使用時の通気性能の劣化が早くなることを発見した。
【００７５】
熱融着条件と通気性能の劣化の検討結果をまとめると以下の通りである。
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上記結果のうち１８５℃×５秒は通気性能の劣化が大きく実使用には耐えないレベルであった。１６３℃は実用可能なレベルのものもあるが、ばらつきが大きかった。また１６３℃×２秒と×５秒では劣化に大きな差はなかった。したがって熱融着時間の長短は通気性能には大きな影響を与えない。１４６℃においては劣化は小さく、加熱しないで固定した場合とほぼ同等の通気性能を得ることができた。
【００７６】
熱融着ヘッドの表面温度の上昇にともない通気性能の劣化は大きくなっていくが多孔質部材４８の撥液処理の具合や孔形状の微妙な差も影響するため、１６３℃を境に急激に劣化が大きくなるのではなく１６３℃以下からすでにゆるやかに劣化時期が早まっていると考えられる。
【００７７】
したがって上記結果より１４６℃以下が実使用の範囲と判断した。
【００７８】
本実施例では上記の通り、熱融着ヘッド３０１の表面温度≒通気領域の温度なので熱融着ヘッド３０１の表面温度を１４６℃以下に設定し維持すればよい。
【００７９】
（第二実施例）
熱融着ヘッド３０１の構造が変わっても温度条件は同じである。
【００８０】
図１２に示した実施例において、上面板２０２の一部には通気用の開口部４０１を有する。４８はフッ素系樹脂などの多孔質部材、３０１は熱融着時に圧力を加える熱融着ヘッド、５０１は電流を流すことによって発熱するヒータであり、熱融着ヘッド３０１の先端部の当接面にその一部が露出するように埋設されている。５０２はヒータ５０１に電流を流すための電源、５０３はヒータ５０１に電流を流す時に接続する開閉スイッチである。
【００８１】
その製造時、上面板２０２の通気用の開口部４０１の上に多孔質部材４８をセットし、熱融着ヘッド３０１を圧力を加え押し付けた状態で開閉スイッチ５０３をオンに接続し、ヒータ５０１に電流を流す。これによって、ヒータ５０１の温度が瞬時に上昇し、上面板２０２の一部が溶けて多孔質部材４８が融着する。開閉スイッチ５０３をオフにして電流を切ると、ヒータ５０１の熱が上面板２０２や熱融着ヘッド３０１を介して放熱され、温度は急速に下がる。この結果、ヒータ５０１および熱融着ヘッド３０１は融着時以外は低温に保たれるため、多孔質部材４８が赤外線放射や熱対流により高温にさらされることを防止できる。
【００８２】
このときも多孔質部材４８の通気領域を１４６℃以下に維持できるようにヒータの表面温度を設定しておけば通気性能の劣化を少なくできる。
【００８３】
図４、図５、図１２の構成以外の熱融着方法以外でも融着の際に通気領域の温度を１４６℃以下に維持できる方法であれば採用は可能である。以下にその実施例を説明する。
【００８４】
（第三実施例）
図１０に示した実施例において、３０１は熱融着のための熱融着ヘッド、２０２は貯溜インクタンク２０の上面板であってノリルやポリプロピレンなどの樹脂成型部材である。４８はフッ素系樹脂などを用いた多孔質部材、３０２は溶着時において熱融着ヘッド３０１の加圧力を受ける支持台であり、熱伝導が高くて放熱が良い金属などを用いて温度が上昇しないよう保持する。
【００８５】
支持台３０２の上に多孔質部材４８を置き、その上に上面板２０２をセットし、その上から加熱した熱融着ヘッド３０１で圧力を加えると、上面板２０２が熱で溶けて多孔質部材４８に溶着される。その際、多孔質部材４８のインクと接する側の面は下側を向いており、支持台３０２が低温に保たれるため、この接液面は熱融着ヘッド３０１からの赤外線や対流による熱伝導の影響を受けにくくすることができる。その分、熱融着ヘッドの表面温度を１４６℃以上に設定することが可能になり上面板２０２を融点の高い材質で構成することが可能となる。
【００８６】
（第四実施例）
図１１に示した実施例において、上面板２０２の一部には、通気用の開口部４０１を有している。４８はフッ素系樹脂などを用いた多孔質部材、３０１は熱融着時に加熱して圧力を加える熱融着ヘッド、４０２は空気を吸引するポンプであり、筒状をなす熱融着ヘッド３０１の内面側にシール状態で連通している。
【００８７】
製造時においては、上面板２０２の通気用の開口部４０１の上に多孔質部材４８をセットし、加熱した熱融着ヘッド３０１を圧力を加えて押し付けることにより、上面板２０２の一部が溶融し、多孔質部材４８に溶着される。この場合、ポンプ４０２を用いて熱融着ヘッド３０１の内側の空気を吸引しながら作業を行うことにより、加熱した熱融着ヘッド３０１の周囲の加熱された空気が多孔質部材４８に接してその温度が上昇するのを防止する。また、融着作業中はインクタンクの開口部４０１より外気が吸引され、多孔質部材４８を通過することによって多孔質部材４８が冷却される。
【００８８】
この方式においても多孔質部材４８の接液面の温度上昇は抑制されているのでその分、熱溶着ヘッドの表面温度を１４６℃以上に設定することが可能になり上面板２０２を融点の高い材質で構成することが可能となる。
【００８９】
（第五実施例）
図１３に示した実施例において、上面板２０２の一部には通気用の開口部４０１が形成されている。４８はフッ素系樹脂などの多孔質部材、３０１は熱融着時に加熱し圧力を加える熱融着ヘッドである。本実施例では、熱融着ヘッド３０１の先端部が当接して融着する部分と、開口部４０１に臨む部分との間に環状の非加熱領域を形成し、インクタンクの開口部４０１から熱融着ヘッド３０１の先端部を充分離すことにより、多孔質部材４８の通気領域Ｚの加熱劣化を防止している。この構成においては融着中の通気領域Ｚの温度が１４６℃以上にならないように非加熱領域、熱融着ヘッドの表面温度の関係を決めればよい。すなわち熱融着ヘッドの温度を高くしたいときは非加熱領域を大きくとり、低くしたいときは小さくすればよい。
【００９０】
（第六実施例）
図１４および図１５に示した実施例において、上面板２０２の一部には通気用の開口部４０１が形成されている。４８はフッ素系樹脂などの多孔質部材、３０１は熱融着時に加熱し圧力を加える熱融着ヘッド、６０１は融着時に多孔質部材４８を覆う熱遮断部材であって、筒状をなす熱融着ヘッド３０１に対して昇降可能に収容され、６０２は熱遮断部材６０１を保持するばねである。
【００９１】
図１４に示す融着前は、熱遮断部材６０１がばね６０２により熱融着ヘッド３０１の先端部より突出した位置にある。これに対し、図１５に示す融着時においては、熱遮断部材６０１が多孔質部材４８の表面に当接し、次いで熱融着ヘッド３０１がその周囲を取り囲むように多孔質部材４８の外周縁部に押し当てられ、上面板２０２の一部と多孔質部材４８とが融着する。この場合、多孔質部材４８の表面は熱遮断部材６０１によって覆われているので、多孔質部材４８の中央部が熱融着ヘッド３０１からの赤外線放射や熱対流によって高温にさらされないようにすることができる。本実施例において使用する熱遮断部材６０１は、耐熱性が高く熱伝導が低い部材であることが好ましく、耐熱樹脂やセラミックなどの発泡体などを採用することが可能である。
【００９２】
この方式においても多孔質部材４８の接液面の温度上昇は抑制されているのでその分、熱溶着ヘッドの表面温度を１４６℃以上に設定することが可能になり上面板２０２を融点の高い材質で構成することが可能となる。
【００９３】
（第七実施例）
図１６に示した実施例において、多孔質部材４８は上面板２０２に対して接着剤で固定されている。８０１は上面板２０２に塗布された熱硬化型接着剤もしくはホットメルト接着剤で、通気領域の周囲を環状に塗布されている。いずれも１４６℃以下で硬化もしくは溶融するものを選択しているので接着工程中に通気領域の温度も１４６℃以上にはならず通気性能の劣化を少なくすることが可能である。
【００９４】
また塗布された熱硬化型接着剤もしくはホットメルト接着剤を硬化もしくは溶融させる間、第六実施例で説明した熱遮断部材６０１で多孔質部材４８の通気領域を覆って昇温を抑制することにより、その分硬化温度もしくは溶融温度が１４６℃以上の接着剤を選定することも可能である。
【００９５】
また、以上説明したインクジェット装置の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。
【００９６】
なお、本発明は、液体の吐出を行わせるた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。
【００９７】
その代表的な構成や原理については、例えば米国特許第４７２３１２９号明細書や、同第４７４０７９６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。
【００９８】
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。
【００９９】
なお、上記熱作用面の温度上昇率に関す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。
【０１００】
液体吐出ヘッドの構成としては、上述の各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４５５８３３３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。
【０１０１】
画像形成装置がプリントできるプリント媒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。
【０１０２】
上述した実施例の如きシリアルタイプのものでも、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。
【０１０３】
本発明の画像形成装置の構成として、液体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。
【０１０４】
搭載される液体吐出ヘッドの種類や個数についても、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。
【０１０５】
以上説明した本発明の実施例においては、室温やそれ以下で固化し、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式では液体自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行って液体の粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用プリント信号付与時に液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱エネルギーによる昇温を、固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用させることで積極的に防止するため、または液体の蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するものを用いてもよい。
【０１０６】
何れにしても熱エネルギーのプリント信号に応じた付与によって液化し、液体が吐出されるものや、プリント媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるものなどのような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のものを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合の液体は、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シートの凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各液体に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【０１０７】
本発明にかかる画像形成装置の形態としては、コンピュータなどの情報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダなどと組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置や捺染装置、あるいはエッチング装置の形態を採るものなどであっても良く、プリント媒体としては、シート状あるいは長尺の紙や布帛、あるいは板状をなす木材や皮革，石材，樹脂，ガラス，金属などの他に、３次元立体構造物などを挙げることができる。
【０１０８】
【発明の効果】
（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、前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記連通部に接合される接合部と通気領域と、を具えた構造体および、
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、前記負圧導入部に配されて気体のみを通す気液分離部材と、前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記負圧導入部に接合される接合部と通気領域と、を具えた液体タンク、および、
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を具えた液体タンクにおいて、前記大気連通部に配されて気体のみを通す気液分離部材と、前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記大気連通口に接合される接合部と通気領域と、を具えた液体タンク、および、
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を具えたインクジェット装置において、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、前記気液分離部材の少なくとも外周縁部に形成されて前記接合部近傍に接合される接合部と通気領域と、を具えたインクジェット装置において、
通気領域のうち少なくとも液体側の面および外部側の面は熱融着の際の温度を１４６℃以下に維持することにより、通気性能の劣化をおさえることができる。
【０１０９】
また、通気領域と接合部が近接している場合は前記接合部を熱融着する際の加熱部材の表面温度は１４６℃以下に設定すれば同じ効果を得られる。
【０１１０】
さらに通気領域と接合部の間に気液分離部材の非接合部を形成したので、接合部が熱融着部であっても、加熱を受けない非接合部の存在によって気液分離部材の通気領域を熱的悪影響から遠ざけることができ、その撥液性を良好に保つことが可能である。
【０１１１】
（２）気液分離部材を接着剤で固定する場合は１４６℃以下で硬化および溶融する熱硬化性接着剤およびホットメルト接着剤を採用するため、気液分離部材の撥液性を損なうことなく、これを確実に負圧導入部に固定することができる。
【０１１２】
気液分離部材に撥液処理を施した場合には、その撥液性をさらに長期間に亙って良好に維持することができる。
【０１１３】
（３）本発明の液体タンク、インクジェット装置および構造体の製造方法によると、
気液分離部材の液体取り入れ部に臨む面および外部側の面と反対側の面の少なくとも外周縁部を熱融着して接合するようにしたので、気液分離部材の撥液性の劣化を最小限に抑制することができる。
【０１１４】
気液分離部材の外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて負圧導入部に熱融着する際に、熱融着ヘッドの内側から空気を吸引するようにしたので、気液分離部材の通気領域に対する熱的悪影響を抑制し、その撥液性の劣化をより抑えることができる。
【０１１５】
気液分離部材の外周縁部を筒状の熱融着ヘッドを用いて負圧導入部に熱融着する際に、気液分離部材の中央部を熱遮断部材で覆うようにしたので、気液分離部材の通気領域に対する熱的悪影響を抑制し、その撥液性の劣化をより抑えることができる。
【０１１６】
筒状の熱融着ヘッドを気液分離部材を介して負圧導入部に押し当てた後、熱融着ヘッドの先端部のみを加熱して前記気液分離部材の外周縁部を熱融着させるようにしたので、気液分離部材の通気領域に対する熱的悪影響を最小限に抑えることができ、その撥液性の劣化を抑制することが可能である。
【０１１７】
（４）本発明による熱融着ヘッドによると、気液分離部材に接触する先端部にのみヒータを組み込んだので、気液分離部材の外周縁部を負圧導入部に熱融着させる際に、気液分離部材の通気領域に対する熱的悪影響を最小限に抑えることができる。
【０１１８】
（５）液体タンク、インクジェット装置および構造体対して上記製造方法、および熱融着ヘッドを採用する際、通気領域のうち少なくとも液体側の面および外部側の面は熱融着の際の温度を１４６℃以下に維持することにより、通気性能の劣化をおさえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置をシリアルタイプのインクジェットプリンタに応用した一実施例の断面図である。
【図２】図１中のII−II矢視断面図である。
【図３】図１に示した実施例におけるヘッドカートリッジの分解斜視図である。
【図４】本発明による熱融着方法の実施例を表す作業概念図であり、接合前の状態を示す。
【図５】本発明による熱融着方法の実施例を表す作業概念図であり、接合中の状態を示す。
【図６】図３に示した貯溜インクタンクの部分の分解斜視図である。
【図７】貯溜インクタンクに対するインク補給系の構造を表す断面図である。
【図８】図９と共に図７に示したインク補給系によるインクの補給手順を表す作業工程図であり、プリンタの電源をオフにした状態もしくは待機状態を示す。
【図９】図８と共に図７に示したインク補給系によるインクの補給手順を表す作業工程図であり、インク補給中の状態を示す。
【図１０】
本発明による液体タンクの製造方法の一実施例を表す作業概念図である。
【図１１】本発明による液体タンクの製造方法の他の実施例を表す作業概念図である。
【図１２】本発明による液体タンクの製造方法の別な実施例および熱融着ヘッドの概略構造を表す作業概念図である。
【図１３】本発明による液体タンクの他の実施例における主要部の抽出拡大断面図である。
【図１４】図１５と共に、本発明による液体タンクの製造方法のさらに他の実施例を表す作業概念図であり、接合前の状態を示す。
【図１５】図１４と共に、本発明による液体タンクの製造方法のさらに他の実施例を表す作業概念図であり、接合中の状態を示す。
【図１６】多孔質部材を接着剤により固定した状態を示す。
【図１７】多孔質部材をプリンタ本体側に設けた実施例を示すもので印字中の状態を示す。
【図１８】図２０の側面図である。
【図１９】多孔質部材をプリンタ本体側に設けた実施例を示すものでプリンタの電源をオフにした状態もしくは待機状態を示す。
【図２０】多孔質部材をプリンタ本体側に設けた実施例を示すものでインク補給中の状態を示す。
【図２１】貯留インクタンクと補給インクタンクをチューブで接続した方式の説明図
【符号の説明】
Ｓ  プリント媒体
Ｚ  通気領域
１  媒体給送部
２  プリント部
３  インク補給部
４  カバー
４ａ  挿入口
４ｂ  排出口
５  設置台
６  側板
７  ばね
８  搭載台
９  給送ローラ
１０  分離手段
１１  ガイド部材
１２  フォトセンサ
１３  搬送ローラ
１４  搬出ローラ
１５，１６  ガイド部材
１７  プーリ
１８  ベルト
１９  キャリッジ
２０  貯溜インクタンク
２０ａ  インクジェットヘッド（プリントヘッド）
２０ｂ  インク取り入れ口
２０Ｂ−１  側面
２１（２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂ）  インク補給手段
２１ａ  配管
２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂ）  補給インクタンク
２３  操作ボタン
２４  電気配線基板
２５  制御手段
２８  主走査方向
３１  補給用吸引ポンプ
３５  主走査方向
４１  インク保持体
４２  インク供給口
４３  共通インク室
４４  吐出口
４４ａ  吐出口面
４８  多孔質部材
４９〜５２  通気路
５３  共通吸引口
５４  キャップ部材
５５  導管
５５ａ  連通孔
７０  キャリッジモータ
１００  カバー部材
１０１  供給キャップ部材
１０１  供給キャップ部材
１０４  大気連通口
１０７，１０８  ばね
１０９  キャップ部材
１１０  回復処理用キャップ部材
１１１  回復処理用吸引ポンプ
１１２  プラテン
１２２  密閉手段
２０１  押え部材
２０２  上面板
２０３，２０４  凸部
３０１  熱融着ヘッド
３０２  支持台
４０１  開口部
４０２  ポンプ
５０１  ヒータ
５０２  電源
５０３  開閉スイッチ
６０１  熱遮断部材
６０２  ばね
【図１】
2004202934.tif 000004
【図２】
2004202934.tif 000005
【図３】
2004202934.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004202934.tif 000010
【図８】
2004202934.tif 000011
【図９】
2004202934.tif 000012
【図１０】
2004202934.tif 000013
【図１１】
2004202934.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
2004202934.tif 000016
【図１４】
2004202934.tif 000017
【図１５】
2004202934.tif 000018
【図１６】
2004202934.tif 000019
【図１７】
2004202934.tif 000020
【図１８】
2004202934.tif 000021
【図１９】
2004202934.tif 000022
【図２０】
2004202934.tif 000023
【図２１】
2004202934.tif 000024