(57)【要約】【課題】インク流路中の気泡成長を抑制でき、吸引泡取りを必要とする放置時間を伸ばせ、低ランニングコストの、より信頼性の高いユーザーメンテナンスフリーなインクジェット記録装置の提供【解決手段】複数色のインクを吐出するインクジェット記録装置であり、インクタンクからインクジェットヘッドまでのインク流路において、前記インク流路を構成する各部材の継ぎ目が、少なくとも２層に密封され、内層が接液性の良好な部材、外層は内層よりもガスバリア性の良好な部材を用いて噛合させ、内層の樹脂が半硬化の状態でインク流路の継ぎ目を噛合させ、次いでガスバリア性の良好な部材で密封するインクジェットヘッドの製造方法。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色のインクを吐出することにより、カラー印刷を行うためのインクジェット記録装置であり、インクタンクからインクジェットヘッドまでのインク流路において、前記インク流路を構成する各部材の継ぎ目が、少なくとも２種類の異なる部材によって少なくとも２層に密封されており、かつ内層が接液性の良好な部材を、外層は内層よりもガスバリア性の良好な部材を用いて噛合させるに際し、内層の樹脂が半硬化の状態でインク流路の継ぎ目を噛合させ、次いでガスバリア性の良好な部材で密封することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記ヘッド、特にプリンタや複写機又はファクシミリなどの記録装置において記録ヘッドとして使用されるような、インクジェットヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、実用化されているインクジェット記録装置では、インクタンクからインクジェットヘッドまで樹脂チューブ、樹脂成形又は樹脂成形部材の超音波や熱による貼り合わせによって吐出用インク流路を形成している。これらの接液（接インク）部材は、特許文献１でも知られているように、接液（インク）によるインクへの部材からの溶出や、部材自体の劣化がほとんど無い耐薬品性の優れた特性のものを用いる。また、これら流路形成部材の各々の継ぎ目には、流路形成部材と同様に耐接液性の良好な弾性部材（材料）を用い、インク流路を形成している。この耐薬品性の良好な部材として従来シリコーンＲＴＶ型封止剤を用いている、シリコーンＲＴＶ型は一液性でかつ低粘度の特性をもつため、比較的容易に封止工程を行なうことができ低コストで高信頼性の流路封止部を実現している。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭６２−６０６５３号公報
【特許文献２】
特開平５−２９３９６４号公報
【特許文献３】
特開平７−２３２４３９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例に示す構成では、近来用いられるようになった泡立ち易く高ｐＨのインクを使用する場合にインクジェット記録装置を印字後長時間非印字状態に保つことでインク流路内の残留気泡又は、インク中溶存気泡がインク流路構成部材を介し大気とガス交換を行い成長し、インク容器から印字ヘッドまでのインク流路を塞ぎインクを途切れさせる又は各インクドットの各々のノズルを塞ぐことで長時間の非印字状態後に再び印字を行う際、印字品位の劣化もしくは、インク不吐出を招いてしまうことがある。
【０００５】
上記の流路内残留気泡又は、インク中溶存ガスのガス交換による成長は、全流路中の各流路形成部材の継ぎ目で盛んに行われる。これは、樹脂によってなる流路部分より継ぎ目を封止しているシリコーンＴＲＶ型封止剤のガスバリア性が低いためである。
【０００６】
このような問題点に対し、従来、長期間放置又はインクジェット記録装置は、再印字前にインク流路及びインクジェットヘッド内の気泡を取り除くためにインクジェットヘッドのノズルよりインクを吸引し、インク中の気泡を取り除いているが、これはインクタンク内のインクを減少させてしまうデメリットがあり、また近来インクジェット記録装置の小型化が求められ、当然インクタンクの小型化も求められているため、極力吸引をする必要が生じる放置時間を延ばす必要があった。このため、インク流路継ぎ目部の封止剤は、シリコーンＲＴＶ型より高ガスバリア性の特性をもつことが求められる。しかしながら単一の封止剤もしくは密封部材で高ガスバリア性かつ高ｐＨ（例えばｐＨ９．７〜１０．５）のインクに耐える封止力の優れた封止剤は非常に選択するのが困難であった。
【０００７】
また、ブチル系のゴムの一部は、上記条件を満足するが自己粘着性などのため工程上の取扱いが困難であり、ゴム成形品は、成形精度が悪く必要な寸法に仕上りにくい結果、信頼性が低いという欠点をもっていたため、流路継ぎ目部密封剤としては採用できなかった。
【０００８】
本発明は、上記した欠点を取り除く、吸引泡取りを必要とする放置時間を伸ばすことを目的とするものである。
【０００９】
また、本発明は上記欠点を除き、しかも加工精度と作業性に優れたインクジェットヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するための構成は、次の通りである。
【００１１】
本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、複数色のインクを吐出することにより、カラー印刷を行うためのインクジェット記録装置であり、インクタンクからインクジェットヘッドまでのインク流路において、前記インク流路を構成する各部材の継ぎ目が、少なくとも２種類の異なる部材によって少なくとも２層に密封されており、かつ内層が接液性の良好な部材を、外層は内層よりもガスバリア性の良好な部材を用いて噛合させるに際し、内層の樹脂が半硬化の状態でインク流路の継ぎ目を噛合させ、次いでガスバリア性の良好な部材で密封することを特徴とする。
【００１２】
また該製造方法は、インク流路継ぎ目部の内側の密封部材、すなわち接インク側が、接液性に優れた部材であることを特徴とする。
【００１３】
また該製造方法は、内側の密封部材が、シリコーンＲＴＶ型封止剤であることを特徴とする。
【００１４】
また該製造方法は、インク流路継ぎ目部の密封部材の外側の層、すなわち接空気側の層は、シリコーンＲＴＶ型によりも窒素及び酸素のバリア性に優れ、そのガスバリア性がシリコーンＲＴＶ型層よりも高いことを特徴とする。好ましくは上記のガスバリア性がシリコーンＲＴＶ型層の約１０倍以上の部材である。
【００１５】
また、該製造方法が、ガスバリア性の良好な密封部材が、シリコーン変性ポリウレタン封止剤であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明は、複数色のインクを吐出することにより、カラー印刷を行うためのインクジェット記録装置であり、インクタンクからインクジェットヘッドまでのインク流路において、前記インク流路を構成する各部材の継ぎ目が、少なくとも２種類の異なる部材によって少なくとも２層に密封されており、かつ内層が接液性の良好な部材を、外層は内層よりもガスバリア性の良好な部材を用いて噛合させるに際し、内層の樹脂が半硬化の状態でインク流路の継ぎ目を噛合させ、次いでガスバリア性の良好な部材で密封することを特徴インクジェットヘッドの製造方法である。
【００１７】
内層としては、インクと接触するため、接液（インク）によるインクへの部材からの溶出や、部材自体の劣化がほとんど無い耐薬品性の優れた特性のものを用いる。本発明ではこれ等の性質が良好であれば接液性が良好であることを意味する。
【００１８】
また、これら流路形成部材の各々の継ぎ目には、流路形成部材と同様に耐接液性の良好な弾性部材（材料）を用い、インク流路を形成している。この耐薬品性の良好な部材としては、例えば特許文献２に記載されているような、従来から用いられているシリコーンＲＴＶ型封止剤を用いる。シリコーンＲＴＶ型は一液性でかつ低粘度の特性をもつため、比較的容易に封止工程を行なうことができ低コストで高信頼性の流路封止部を実現している。
【００１９】
本発明は、カラー印刷を行うためのインクジェットヘッドであり、インクタンクからインクジェットヘッドまでのインク流路において各流路構成部材の継ぎ目の密封剤の接液側にシリコーンＲＴＶ型封止剤を用い、その上へ、シリコーンＲＴＶ型封止剤を空気から完全に遮断するように、シリコーン変性ポリウレタン封止剤を用いて流路継ぎ目を密封することである。
【００２０】
本発明で用いるシリコーン変性ポリウレタン封止剤は公知のものが用いられ、例えば特許文献３の請求項３、４に記載のアルコキシシランと有機高分子化合物の結合部分がウレタン結合または尿素結合であるものであり、より具体的には特許文献３の第５頁左欄第３０行〜同第７頁右欄第４０行ならびに同特許文献３の実施例１〜３に記載されているものが好ましく用いられる。
【００２１】
これ等のシリコーン変性ウレタン封止剤は、通常用いられているシリコーンＲＴＶと比べて窒素、酸素等のガスのバリア性が高いことを特徴とする。
【００２２】
本発明の方法では内層の樹脂が半硬化の状態でインク流路の継ぎ目を噛合させことを特徴とする。これによって封止剤がインク流路はみ出さなくなり加工精度が向上し、また噛合せ後の硬化時間が短縮されるので作業性に優れたインクジェットヘッドの製造方法を提供することができる。
【００２３】
なお、本発明で半硬化の状態とは、シリコーンＲＴＶの硬化が開始されているが、まだ可塑性が残っていて、その可塑性を利用して封止可能な状態であることを意味する。
【００２４】
【作用】
本発明のインクジェット記録装置では、上記のような構成であるため、吸引泡取りを必要としないで放置できる時間を伸ばすことが可能となり、その結果、低ランニングコストで高信頼性のインクジェット記録装置を提供できる。
【００２５】
【実施例】
実施例１
次に、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施例のインクジェット記録装置のインクジェットヘッド部分の斜視図である。図１において、１２はインク流路、１３は吐出用抵抗素子を有する微小流路であるノズル、１４がインク流路継ぎ目であり、１１及び１５はインク流路部材である。
【００２６】
以下図２について説明する。インク流路継ぎ目１４の状態を示すのが図２である。
【００２７】
図２、図３、図４では１０３を密封部材内層、１０４を密封部材外層として記載しているが以下の説明では密封部材内層としてシリコーンＲＴＶ型封止剤を、密封部材外層としてシリコーン変性ポリウレタン封止剤を使用した例で説明するがこの部材に限定されるものではない。
【００２８】
流路部材１０１Ｂに液状の耐薬品性良好な材料シリコーンＲＴＶ型封止剤を滴下させ、接液する部分を完全にシールする状態に半硬化させ、半硬化させた状態で流路部材１０１Ａと１０１Ｂをアセンブリし形成する。これにより、インク流路１０２にシリコーンＲＴＶ型封止剤１０３がはみ出し目詰まりすること防止する効果がある。前記シリコーンＲＴＶ型封止剤１０３を形成した状態でシリコン変性ポリウレタン封止剤１０４をシリコーンＲＴＶ型封止剤１０３の上から滴下する。この場合シリコーン変性ポリウレタン封止剤１０４は、シリコーンＲＴＶ型封止剤１０３を空気から完全に遮断する必要があり、シリコーン変性ポリウレタン封止剤１０４は、液状で滴下し隙間なく回り込ませるのが望ましい。以上の構成により、インク流路１０２に露出する部分はシリコーンＲＴＶ型封止剤１０３でシールされ、かつシリコーンＲＴＶ型封止剤１０３の上のシリコーン変性ポリウレタン封止剤１０４によって、ガスバリア性も向上し、インク流路１０２内の気泡成長を抑制することが可能となり、吸引泡取りを必要しない放置時間を伸ばすことが可能となる。
【００２９】
実施例２
図３において、複数の流路を有する流路部材２０１ＢにシリコーンＲＴＶ型封止剤２０３を液状で滴下し、半硬化の状態で流路部材２０１Ａとアセンブリさせる。その上側にシリコーン変性ポリウレタン封止剤２０４を設ける。シリコーン変性ポリウレタン封止剤２０４は、耐薬品性良好な部材２０３を完全に空気から遮断する必要があるため、液状で滴下されるのが望ましい。
【００３０】
以上の構成をとることで、流路部材２０１Ａ，２０１Ｂが複数の流路２０１を有する場合でも、流路内気泡抑制の効果は、失われることなく、吸引泡取りを必要としない放置時間を伸ばすことができる。
【００３１】
また、図４において、流路部材３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃのように複数ケ所の流路継ぎ目をもつ構成でも効果が損なわれるものではない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明した本実施例のインクジェット記録装置によれば、インク流路中の気泡成長を抑制でき、吸引泡取りを必要とする放置時間を伸ばすことができ、低ランニングコストの、より信頼性の高いユーザーメンテナンスフリーなインクジェット記録装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットヘッド及びインク流路継ぎ目の模式図。
【図２】本発明の実施例１の説明図。
【図３】本発明の実施例２の説明図。
【図４】本発明の実施例２の別の実施例の説明図。
【符号の説明】
１１          インク流路部材
１２          インク流路
１３          ノズル
１４          インク流路継ぎ目
１５          インク流路部材
１０１Ａ            インク流路部材
１０１Ｂ            インク流路部材
１０２        インク流路
１０３        密封部材内層
１０４        密封部材外層
２０１                インク流路部材
２０２        インク流路
２０３        密封部材内層
２０４        密封部材外層
３０１Ａ            インク流路部材
３０１Ｂ            インク流路部材
３０１Ｃ            インク流路部材
３０２        インク流路
３０３        密封部材内層
３０４        密封部材外層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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