(57)【要約】  【課題】  物流中のインクジェット記録ヘッドを、該記録ヘッド内のインク流路から物流用インクを流出させることなく、確実に保護することができるインクジェット記録ヘッドの包装形態を提供する。  【解決手段】  インクジェット記録ヘッド内のインク流路に物流用インクを充填し、該インクジェット記録ヘッドを袋状容器の閉空間に収納するインクジェット記録ヘッドの包装形態である。インクジェット記録ヘッドのインク流路内に充填されたインクに作用する圧力が、環境温度の上昇等により該インク流路の両端部のメニスカスを保持できる最大圧力まで増大する前に、袋状容器の閉空間が最大容積になるように構成する。【選択図】  図３
2007307852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録ヘッド内のインク流路に物流用インクを充填し、該インクジェット記録ヘッドを袋状容器の閉空間に収納するインクジェット記録ヘッドの包装形態において、
前記インクジェット記録ヘッドのインク流路内に充填されたインクに作用する圧力が、環境温度の上昇により該インク流路の両端部のメニスカスを保持できる最大圧力まで増大する前に、前記袋状容器の閉空間が最大容積になるように構成されたインクジェット記録ヘッドの包装形態。
【請求項２】
前記袋状容器の閉空間は、筒状に形成されたシート部材の両端開口部を熱溶着することにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドの包装形態。
【請求項３】
前記開口部を熱溶着して前記閉空間を形成する際に、該閉空間内に気体を封入することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録ヘッドの包装形態。
【請求項４】
前記開口部を熱溶着して前記閉空間を形成する際に、第１の熱溶着により閉空間を形成した後、該第１の熱溶着より内側の位置に第２の熱溶着を施すことにより、該閉空間の容積を減少させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッドの包装形態。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置で使用されるインクジェット記録ヘッドの包装形態に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合機器やワークステーションの出力機器として用いられる。この記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチックシート等の記録媒体に画像を記録していくように構成されている。記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、熱転写式、感熱式、レーザービーム式等に分けることができる。また、記録装置は、走査方式により、シリアルタイプとラインタイプに分けることができる。シリアルタイプでは、記録ヘッドを記録媒体に沿って移動させる主走査と記録媒体を紙送りする副走査とを組み合わせて画像を記録する。ラインタイプでは、記録媒体の幅方向に延びる記録ヘッドを用いて１ライン分を一括して記録しながら、搬送方向の副走査のみで画像を記録する。
【０００３】
インクジェット式の記録装置（インクジェット記録装置）は、画像情報に基づいてインクジェット記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して画像を記録していく。このインクジェット記録ヘッドの物流においては、該記録ヘッドのインク流路、特に吐出口に通じるノズル内には、多くの場合、物流用インクが充填されている。物流用インクを充填することにより、流路内面の濡れ性の変化を防止したり、ガス放散による周囲環境の汚染を防止することができる。物流用インクについては、例えば、特許文献１に、保存性能を向上させたインクの処方が開示されている。
【０００４】
また、記録装置に着脱可能に搭載されるインクジェット記録ヘッドの物流においては、物流用インクの蒸発防止のため、樹脂成形容器あるいは袋状容器の内部にインクジェット記録ヘッドを収納する包装形態が使用されている。図１１は樹脂成形容器を用いる従来のインクジェット記録ヘッドの包装形態を内部を透視して示す斜視図である。図１２は袋状容器を用いる従来のインクジェット記録ヘッドの包装形態を内部を透視して示す縦断面図である。図１３は図１２中の袋状容器の閉空間圧力並びに記録ヘッド内の物流用インクの圧力の環境温度に対する特性を例示するグラフである。
【０００５】
図１１において、記録ヘッド２１の吐出面（不図示の吐出口が配列された面）及び電気接続部（不図示）を覆うようにして保護部材２４が取り付けられる。リジッドな樹脂成形品の容器（樹脂成形容器）６２に記録ヘッド２１を収納し、ガスバリア性の高いフィルム６１が容器６２の開口部を覆うように熱溶着されている。このような成形容器を用いるインクジェット記録ヘッドの包装形態は、例えば特許文献２及び３に開示されている。
【０００６】
一方、図１２においては、袋状容器２２の開口部からその内部に記録ヘッド２１を収納した後、両端開口部を熱溶着して閉じられる。袋状容器２２としては、物流用インクの蒸発防止のため、ガスバリア性に優れたシート材からなる柔軟な袋体が使用される。このようなピロー状の包装形態は、コスト的に安価であるにも関わらずフィルムのガスバリア性に優れており、袋形成技術の汎用性が高く製法面からの生産性にも優れていることから、現在多く採用されている形態である。このような袋状容器を用いるインクジェット記録ヘッドの包装形態は例えば特許文献４に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１２７４４２号公報
【特許文献２】特開２００２−３３１６８８号公報
【特許文献３】特開平１１−１７０５５４号公報
【特許文献４】特開２００２−３２１３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、近年、インクジェット記録ヘッドの高精度化が進み、図１１のような樹脂成形容器を用いる包装形態では、樹脂容器自体では十分なガスバリア性能を得られないという課題が残されている。また、コストの面での優位性が小さいこと、あるいは容器への収納から蓋溶着へ至る製造装置が投資やスペースを要するなどの課題も残されている。
一方、図１２に示す袋状容器を用いるピロー状の包装形態は、コスト的に安価であるにも関わらずフィルムのガスバリア性に優れており、袋形成技術の汎用性が高く製法面からの生産性にも優れていることから、現在多く採用されている形態である。しかし、この袋状容器を用いる包装形態には、図１３のグラフを用いて後述するような技術的課題が残されていた。
【０００９】
ところで、記録装置に着脱可能に装着されるインクジェット記録ヘッドを単独で物流する場合の包装形態については、物流用インクの保存性安定化や蒸発防止の観点から、容器の材質や構造等に関する多くの提案がなされている。しかしながら、包装容器内において物流用インクが記録ヘッドのインク流路からの流出することに対しては、あまり有効な対策が未だ提案されていない。インクの蒸発は抑制できても、インク流路からインクが流出してしまったのでは、吐出口内のノズル等を保護することができず、インク吐出性能に悪影響を及ぼす可能性がある。また、漏れ出したインクが記録ヘッドの電気部品に浸入すると腐食の原因となることもあり、機器の故障や発煙等のトラブルの原因となる可能性もある。さらには、ユーザーにインクが付着する可能性もある。
【００１０】
このような包装容器内でのインク流出の原因として、物流時に受ける振動の影響が考えられる。しかし、本発明者が確認した限り、物流時を想定した振動では、ノズル内が空になってしまったり、流出したインクが電気部品まで浸入するような著しいインク流出は認められなかった。一方、物流環境を想定した温度環境、特に常温より温度が高い温度環境では、保存試験においては、吐出口からのインク流出が生じ、保存性に不都合が生じる場合が認められた。その原因として、インクジェット記録ヘッドのインク流路に充填されたインク中の空気の存在がある。以下に、この原因について詳述する。
【００１１】
記録ヘッドのインク流路の一端はインク供給部（インクカートリッジ等）との接続部となるフィルタで構成され、他端は吐出口で開口するノズルで構成されている。このようなインク流路にインクが充填されると、その微小形状部分に浸入したインクの表面張力によるメニスカス保持力が生じる。そして、インク流路の両端部に生じたメニスカス保持力によって、接続フィルタと吐出口の間の流路内部は閉じた空間となる。この場合、前述したような物流時の振動によってはインクが流出しない理由は、このようなインクのメニスカス保持力が振動による衝撃に耐えられたためである。
【００１２】
一方、インク流路内のインクには、空気溜まりが存在することがある。その原因は、例えば、充填する過程で空気が混入したり、インク自体に内包された空気や溶存する空気が凝集したりすることにある。このような状態で記録ヘッドの環境温度が上昇すると、空気溜まりが膨張しようとする。しかし、インク流路内ではインクがメニスカス保持力で保持されているので、空気溜まりは膨張することができず、インク流路の内圧が上昇することになる。このため、インク流路の内圧が増大し、その圧力がフィルタもしくは吐出口におけるメニスカス保持力を上回ると、インク流路からインクが流出することになる。通常では、インクカートリッジ等のインク供給部１１側に設けられた接続フィルタのメニスカス保持力の方が、吐出口のメニスカス保持力より大きくなる。このため、吐出口からインクが流出することが多い。
【００１３】
図１３は図１２の包装形態における、インクジェット記録ヘッド２１が収納された袋状容器２２の内部圧力３２と、該記録ヘッドのインク流路に充填された物流用インクに作用する圧力３１の環境温度ｔに対する特性を例示するグラフである。図１３のグラフの原点は、縦軸の圧力Ｐは大気圧を示し、横軸の温度ｔは常温を示す。グラフは、原点からの相対変化を示す。図１２及び図１３において、袋状容器２２は記録ヘッド２１を収納した後、両端開口部を熱溶着して閉じられる。このときの袋状容器の容積は、該容器が膨張して到達しうる最大容積の約１／２である。環境温度が上昇すると、記録ヘッドのインク流路に充填されたインク中の空気が膨張し、接続フィルタと吐出口のメニスカス力で保持されたインク流路内のインクの圧力が増大する。このインク流路内の圧力を３１とする。一方、袋状容器２２の内部圧力を３２とする。また、インク流路がインクのメニスカスを保持しうる最大圧力をｐ１とする。そこで、環境温度の上昇に伴う空気の膨張によって袋状容器２２も膨張するが、その変形は弾性変形ではなく、袋状容器２２の内部圧力３２は増大しない。
【００１４】
インク流路内のインクに作用する圧力３１は、環境温度の上昇に伴って増大し、やがてメニスカス保持が可能な最大圧力（限界圧力）ｐ１に到達する。このときの環境温度をｔ１とする。インク内の圧力が最大圧力ｐ１に到達すると、インク流路のメニスカス保持力が消失し、インクが流出する。そして、各吐出口から流出したインクが吐出面上で一体化した場合は、メニスカス保持力が急激に低下するので、更にインク流出が進行することになる。さらに、この一体化したインク溜まりが周囲の部材に触れた場合、その部材の毛管力によっても吐出口からインクが引き出されることもある。
【００１５】
本発明者の知見によれば、ノズル（吐出口）径が１０ミクロン程度の場合、吐出口がインクメニスカスを保持可能な最大圧力ｐ１（ゲージ圧）は１０ＫＰａ程度であった。そこで、ボイル・シャールの式から算出した結果、インク流路内のインクに作用する圧力が１０ＫＰａに到達する温度ｔ１は約５０℃であり、実際の物流環境においては十分に存在し得る温度領域である。なお、１３に示すように、袋状容器は、この温度領域においては常温時よりも１．１倍程度まで膨張しているが、袋状容器内のインク圧力３２の方は依然大気圧のままである。
【００１６】
このようなインク流出の対策として、例えば特許文献４には、インク流路内に存在するインク量を予め低減しておく方法が開示されている。しかし、この方法では、流出するインク量は減るものの、ノズル内部にインクが存在しなくなる可能性がある。
また、これに対処する方法として、吐出面にテープ等を貼り付けて吐出口を塞ぐことも考えられる。しかし、この方法では、吐出口近傍に接着剤が残留して別の不都合を生じる可能性があり、また、コストアップの要因にもなる。さらには、ノズル内におけるインク充填とインク量抑制という相反する工程を両立させるために、インク流路内にインクを充填した後に一定量のインクを抜取る作業が必要となる場合もある。
【００１７】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、物流中のインクジェット記録ヘッドを、該記録ヘッド内のインク流路から物流用インクを流出させることなく、確実に保護することができるインクジェット記録ヘッドの包装形態を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、インクジェット記録ヘッド内のインク流路に物流用インクを充填し、該インクジェット記録ヘッドを袋状容器の閉空間に収納するインクジェット記録ヘッドの包装形態に関する。そこで、インクジェット記録ヘッドのインク流路内に充填されたインクに作用する圧力が、環境温度の上昇により該インク流路の両端部のメニスカスを保持できる最大圧力まで増大する前に、袋状容器の閉空間が最大容積になるように構成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、記録ヘッド内の物流用インクがインク流路から流出する不都合を無くすことができるインクジェット記録ヘッドの包装形態が提供される。これにより、物流中のインクジェット記録ヘッドを確実に保護するとともに、着荷後に直ちに記録ヘッドの性能を十分に発揮させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明による包装形態を使用するのに好適なインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置の斜視図である。図１において、記録手段を構成するヘッドユニット１０はキャリッジ５１に着脱可能に搭載されている。本実施形態のヘッドユニット１０は、記録ヘッド２１と該記録ヘッドに着脱（交換）可能に装着されるインクタンク１１とで構成されている。キャリッジ５１は装置本体に互いに平行に設置されたメインガイドレール５２及びサブガイドレール５３によって往復移動可能に案内支持されている。キャリッジ５１は、モータ５４により、モータプーリ５５及びアイドラプーリ５６に張架されたタイミングベルト５７を介して駆動される。記録ヘッド２１の吐出面（吐出口が配列された面）と対向する位置には、記録部における記録媒体を案内支持するためのプラテン５９が配置されている。
【００２１】
プラテン５９より通紙方向上流側には、不図示の搬送ローラ（紙送りローラ）が配設されている。自動給紙部６２に積載された記録媒体は、一枚ずつ分離されてこの搬送ローラへ給送される。この搬送ローラに対して、ピンチローラガイド６０に支持されたピンチローラ６１を圧接することにより、給送された記録媒体をさらに記録部へ搬送するための摩擦搬送力が付与される。プラテン５９の通紙方向下流側には、搬送ローラと同期駆動される排出ローラ６３が配設されている。記録部を通過した記録媒体は、排出ローラ６３及び拍車（不図示）によって搬送され、装置本体外へ排出される。
【００２２】
キャリッジ５１の移動範囲であって記録領域を外れた位置には、記録ヘッド２１のインク吐出性能を維持回復するための回復ユニット６５が配設されている。この回復ユニットには、記録ヘッド２１の吐出口を密閉するためのキャッピング手段、キャッピング手段に接続された吸引ポンプ、吐出面に付着したインク等を拭き取り除去するワイピング手段などが設けられている。吸引ポンプは、記録ヘッドの吐出口からインクを吸引したり、キャッピング手段のキャップ内に予備吐出された廃インクを吸引するためのものである。
【００２３】
記録ヘッド２１は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録するように構成されている。本実施形態における記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するものであり、各吐出口に熱エネルギーを発生するための電気熱変換体が設けられている。つまり、電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じるインクの膜沸騰による気泡の成長、収縮によって圧力変化を生じさせ、この圧力変化を利用して吐出口よりインクを吐出させることにより記録を行なうものである。なお、記録ヘッド２１としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いてインクを吐出する方式のものなど、他の方式のインクジェット記録ヘッドを用いても良い。
【００２４】
図２は図１中のキャリッジ５１に着脱可能に搭載されるヘッドユニット１０の構成を示す模式図である。図２において、ヘッドユニット１０は記録ヘッド２１とインクタンク１１で構成されている。記録ヘッド２１はキャリッジ５１に着脱可能に装着され、インクタンク１１は記録ヘッド２１に対して交換可能に装着されている。インクタンク１１はインクカートリッジで構成されている。インク供給部であるインクタンク１１は、記録ヘッド２１側に設けられたフィルタ１２を通して、記録ヘッド内へインクを供給する。記録ヘッド２１には吐出ユニット１４が設けられており、吐出ユニットとフィルタ１２とは流路部１３によって接続されている。なお、流路部１３は記録ヘッド２１内のインク流路の一部を構成するものである。ここで、記録ヘッド２１のインク流路とは、該記録ヘッド内でインクが流通する経路を指すものとする。
【００２５】
インクタンク１１からフィルタ１２を経て供給される記録用インク１は、流路部１３を経て吐出ユニット１４内へ流入する。吐出ユニット１４に流入したインクは、共通液室１６から複数のノズル１８ａを通して対応する複数の吐出口１８へ到達する。この複数の吐出口１８は、記録媒体と対向する吐出面１７に所定の配列をなして形成されている。ノズル１８ａ内で急加熱により発生させた泡（バブル）や、ピエゾ素子の駆動などによる圧力が加わると、ノズル１８ａ内のインクは流抵抗が小さい吐出口１８から外部へ放出される。これがインク滴となって飛翔し、記録媒体の表面に着弾する。インクが吐出した後のノズル１８ａ内には、共通液室１６から新たにインクが補充され、次の吐出に備える。このプロセスの繰り返しにより画像を形成する。
【００２６】
インクジェット記録ヘッド２１の物流においては、接続フィルタ１２から吐出口１８までのインク流路に物流用インク２を充填した状態で袋状容器内に密閉状態で収納され、出荷される。図３は本発明によるインクジェット記録ヘッドの包装形態の一実施形態の斜視図である。図４は図３の包装形態の縦断面図である。図５は図３及び図４における袋状容器２２の閉空間２２ｃの圧力３１と記録ヘッド２１のインク流路内のインクに作用する圧力３２の環境温度に対する特性を示すグラフである。図３及び図４において、筒状のシート材から形成される袋状容器２２は、記録ヘッド２１を収納した状態で、両端開口部を熱溶着して密閉される。このときの袋状容器２２の容積は膨張して到達しうる最大容積の約１／２である。また、図５のグラフの原点は、縦軸の圧力Ｐでは大気圧を示し、横軸の温度ｔでは常温を示す。グラフは、原点からの相対変化を示す。
【００２７】
図３及び図４において、インクジェット記録ヘッド２１は袋状容器２２に収納されている。記録ヘッド２１の吐出面（吐出口が配列された面）１７（図２）及び電気接続部（不図示）を覆うようにして保護部材２４が取り付けられている。保護部材２４の第１の目的は、記録ヘッドの吐出面及び電気接続部を保護することである。保護部材２４の第２の目的は、インク流路内に充填された物流用インクの万一の流出に備えるためである。袋状容器２２は、フィルム材に熱溶着性に優れたＰＰ（ポリプロピレン）膜を接着したシート状のフィルムを、延伸されたアルミニウム箔の層に接合した構造を有しており、ガスバリア性に袋体で構成されている。この袋状容器２２は、いわゆるピロー（枕）状の包装形態を形成している。
【００２８】
図３〜図５において、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの包装形態においては、筒状に整形したシート状部材（又はフィルム状部材）の両端開口部を熱溶着で固着する。これにより、記録ヘッド２１が収納された閉空間２２ｃを有する袋状容器２２が形成される。収納される記録ヘッド２１のインク流路内には物流用インク２が充填されている。この物流用インク２としては、例えば色材を含まない透明インクが使用される。この透明インクは、記録用インクから色材を省いたインクでも良い。インクに色材を含ませない理由は、インクの主成分である水分が蒸発した際に、水分中に溶解していた色材が析出してノズル１８ａを塞ぐことを防ぐためである。
【００２９】
そこで、本実施形態においては、環境温度の上昇等によりインク流路内の物流用インク２が膨張する場合に、物流用インク２に作用する圧力が最大値に到達する前に袋状容器２２の閉空間２２ｃが最大容積になるように構成されている。すなわち、環境温度の上昇等に伴いインク流路内の物流インク２中に含まれている気体（空気等）が膨張することで、該物流インク２の圧力が上昇していく。そこで、この物流インクの圧力がインク流路の両端部にメニスカスを保持できる最大圧力まで増大する前に、袋状容器２２の閉空間２２ｃが最大容積になるように構成されている。
【００３０】
次に、さらに具体的に説明する。インクジェット記録ヘッド２１の環境温度が上昇すると、インク流路に充填された物流用インク２中の空気が膨張する。これによって、インク流路の両端の接続フィルタ１２及び吐出口１８におけるインクのメニスカス力で保持されたインク流路内のインク２に作用する圧力（インク流路内の圧力）３１が増大する。一方、袋状容器の閉空間２２ｃも温度上昇に伴う空気の膨張によって膨張する。つまり、袋状容器２２は、環境温度の上昇に伴って容器自体が膨張する。しかし、袋状容器２２の場合は、その変形が弾性変形ではないので、その内部（閉空間）２２ｃの圧力３２は増大せず、ほぼ大気圧のままである。ここで、インク流路の両端にメニスカスを保持することができるインクの最大圧力（限界圧力）をｐ１とする。すると、インク流路のインクの圧力３１は、環境温度の上昇に伴って上昇し、やがて最大圧力ｐ１に到達する。このときの環境温度をｔ１とする。
【００３１】
こうして、袋状容器２２内の空気が温度上昇に伴って膨張することで閉空間２２ｃの容積も増大する。そこで、本実施形態では、温度上昇に伴ってインク流路内のインク圧力３２が最大圧力ｐ１に到達するよりも前に、袋状容器２２の閉空間２２ｃの容積が最大になるように構成される。これを数値で検証すると、次のとおりである。すなわち、袋状容器２２の容積は、例えば環境温度が５０℃程度に上昇すると十分に膨らんで最大容積となる。そこで、環境温度が５０℃程度に上昇する前に袋状容器２２が最大容積まで膨張するためには、該袋状容器の常温下での容積は最大容積の１／１．１以上であれば良い。これは、袋状容器が弾性変形しないことから、ボイル・シャールの式より算出することができる。最大容積になった袋状容器２２では、その後の温度上昇に伴って、その容積を維持しながら内部圧力３２が増大していく。この内部圧力は、ゲージ圧で正圧である。
【００３２】
袋状容器２２の増大した内部圧力３２は、インク流路の両端のメニスカスをインク流路内へ押し込む方向に作用する。この容器内部の正圧は、インク流路からのインク流出を抑制（低減）するように作用する。従って、インク流路内のインクに作用する合計の圧力は、該インク中で膨張しようとする気体により発生する圧力３１と袋状容器２２内の圧力３２との差（図５中のＡ）に相当する。この差圧Ａがインク流路の両端にメニスカスを保持できる最大圧力ｐ１の圧力値Ｂを上回らない限り、インクの流出は発生しない。また、袋状容器内の温度と圧力の関係は、図５に示すように、インク流路内のインク中の空気膨張によるインクの圧力上昇の場合と同様の勾配となる。従って、本実施形態では、図５に示すように、上記のインク圧力と容器空間圧力との差圧Ａは、どの温度領域においてもメニスカス保持可能な最大圧力ｐ１（圧力値Ｂ）を上回ることはない。これによって、いかなる環境温度においても、記録ヘッド２１のインク流路からのインク流出を防止することができる。
【００３３】
図６及び図７は、それぞれ、袋状容器の内部圧力３２とインク流路内のインク圧力３１の温度に対する異なる特性を例示するグラフである。図６は袋状容器２２内の圧力３２が閉空間２２ｃを形成した時点で大気圧であり、環境温度の上昇に伴って圧力３２が直ちに上昇し始めるモデルを示す。図７は袋状容器２２の内の圧力３２が常温下ですでに正圧（大気圧より高い圧力）となっており、環境温度の上昇に伴って圧力３２がさらに上昇していくモデルを示す。
【００３４】
図６及び図７の各変形例に係る包装形態では、袋状容器２２の内部空間２２ｃは、記録ヘッド２１を収納して密閉された段階ですでに空気が充填され、その容積は最大容積に到達している。そのうち、図６の包装形態では、袋状容器２２が閉空間２２ｃを形成した時点でその内部は大気圧であり、内部圧力は環境温度の上昇とともに直ちに上昇していくことになる。この場合は、インク流路内の圧力３１が増大しても、袋状容器の圧力３２も同様に増大するため、インク流路の両端のメニスカスに作用する圧力は大気圧のまま変化しないことになる。従って、この場合も、インク流路からのインク流出は発生しない。また、図７の包装形態では、袋状容器の閉空間２２ｃの圧力３２が常温下ですでに正圧（大気圧より高い圧力）となっているおり、この場合も、環境温度の上昇に伴ってインク流路内の圧力３１が増大すると袋状容器の内圧３２が増大する。このため、図７の場合は、常温下でもインク流路の両端のメニスカスに外部から正圧が作用しているため、インク流路からのインク流出は発生しない。
【００３５】
図８は本発明によるインクジェット記録ヘッドの包装形態の製造方法を一部変更して実施する状態を示す縦断面図である。図８において、袋状容器２２は片側（一端）のみ開口した形態で準備され、記録ヘッド２１を容器内に収納した後、片側開口部を熱溶着等で塞ぐ方法が採られる。この場合、一端開口部から記録ヘッド２１を収納した後、圧着部材４１にて該開口部を固着密封する際に、開口部を通してチューブ部材４２を袋状容器２２の内部へ進入させる。そして、チューブ部材４２を通して袋状容器２２内へ気体７１を圧送することにより該容器を膨張させ、膨張させたときの任意のタイミングでチューブ部材４２を後退させるとともに、圧着部材４１により開口部を溶着密封する。なお、袋体２２の内部に注入する気体としては、通常の空気の他に、例えば、窒素ガス、あるいは水蒸気量を制御した空気など、腐食防止や乾燥防止といった付加機能を有するものを選択しても良い。また、袋状容器２２の気体注入後の容積は、注入する気体の種類によって選定する必要がある。
【００３６】
図９は図８の包装形態の製造方法をさらに一部変更して実施する状態を示す平面図である。図１０は図９の包装形態の内部を示す縦断面図である。図９及び図１０によるインクジェット記録ヘッドの包装形態は、図８に示す製造方法で第１の熱溶着部９１を実施した後に、さらにその内側の位置で第２の熱溶着部９２を実施したものである。図９及び図１０において、片側開口の袋状容器２２に記録ヘッド２１を収納した後、片側開口部を第１の溶着部９１で熱溶着で密閉する。次いで、第１の溶着部９１の内側の位置で第２の熱溶着を行い、当該第２の熱溶着部９２でも袋体２２の閉空間２２ｃを密封する。つまり、図９及び図１０の変更例では、記録ヘッド２１を収納した後の袋状容器２２の片側開口部を２箇所で溶着密封している。
【００３７】
図９及び図１０の実施形態では、一端開口の袋状容器を図８の方法による第１の熱溶着部９１で密封した後、さらにその内側の位置を第２の熱溶着部９２で溶着密封する。このように２箇所の溶着部９１、９２を設けることにより、記録ヘッド２１を収納した後の袋状容器２２の内部空間２２ｃの容積をさらに減少させることができる。これによって、袋状容器２２の最大容積を減らすことができ、常温下における袋状容器２２の容積をその最大容積にさらに近づけることができる。こうして記録ヘッド２１が収納された閉空間２２ｃの常温環境における容積を小さくすることにより、図６及び図７に示すように閉空間２２ｃの圧力を環境温度に応じて直ちに上昇させることができる。これによって、記録ヘッド２１のインク流路からのインク流出を一層確実に防止することができる。
【００３８】
以上の実施形態は、インクジェット記録ヘッド２１内のインク流路に物流用インク２を充填し、該記録ヘッドを袋状容器２２の閉空間２２ｃに収納するインクジェット記録ヘッドの包装形態に関わる。そこで、記録ヘッド２１のインク流路内に充填されたインク２に作用する圧力が、環境温度の上昇により該インク流路の両端部のメニスカスを保持できる最大圧力ｐ１まで増大する前に、袋状容器２２の閉空間２２ｃが最大容積になるように構成されている。
かかる構成によれば、記録ヘッド内の物流用インクがインク流路から流出する不都合を無くすことができ、物流中のインクジェット記録ヘッドを確実に保護するとともに、着荷後に直ちに記録ヘッドの性能を十分に発揮させることができる。
【００３９】
また、以上の実施形態によれば、環境温度に関わらず、記録ヘッド２１のインク流路からのインク流出を無くすことができ、包装形態を開梱した記録ヘッドを記録装置に搭載するときに、物流用インクがユーザーに付着することを防ぐことができる。また、記録ヘッド２１の製造工程においては、インク流路に充填した物流用インクを所定量抜取る作業を無くすことができ、抜取りのための装置投資や作業工数を削減することができる。
【００４０】
なお、以上の実施形態では、記録媒体に沿って移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドで記録するシリアルタイプのインクジェット記録装置を例に挙げて説明した。本発明は、フルライン記録用の記録ヘッドなどを用いて副走査のみで記録するラインタイプのインクジェット記録装置に対しても同様に適用可能である。また、本発明は、インクジェット記録装置であれば、記録ヘッドの数や、使用するインクの種類数や性状等に関わらず、同様に適用可能なものである。さらに、本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、撮像画像形成装置などの単体装置に限定されるものではなく、これらを組み合わせた複合装置、あるいはコンピュータシステムなどの複合装置における記録装置としても広く適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による包装形態を適用するのに好適なインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】図１中のキャリッジに着脱可能に搭載されるヘッドユニットの構成を示す模式図である。
【図３】本発明によるインクジェット記録ヘッドの包装形態の一実施形態を透視して示す斜視図である。
【図４】図３のインクジェット記録ヘッドの包装形態の縦断面図である。
【図５】図３及び図４における袋状容器の閉空間の圧力並びに記録ヘッドのインク流路のインク圧力の環境温度に対する特性を示すグラフである。
【図６】本実施形態における袋状容器の内部圧力並びにインク流路内のインク圧力の温度に対する異なる特性を示すグラフである。
【図７】本実施形態における袋状容器の内部圧力並びにインク流路内のインク圧力の温度に対するさらに異なる特性を示すグラフである。
【図８】本発明によるインクジェット記録ヘッドの包装形態の製造方法の一部変更例を示す縦断面図である。
【図９】図８の包装形態の製造方法をさらに一部変更して実施する状態を示す平面図である。
【図１０】図９の包装形態の製造方法を示す縦断面図である。
【図１１】従来のインクジェット記録ヘッドの包装形態であって、インクジェット記録ヘッドを樹脂成形品の容器に収納した状態を透視して示す斜視図である。
【図１２】従来の袋状容器によるインクジェット記録ヘッドの包装形態を示す縦断面図である。
【図１３】図１２に示す従来の包装形態における袋状容器の内部圧力並びに記録ヘッド内の物流用インクの圧力の環境温度に対する特性を例示するグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１        記録用インク
２        物流用インク
１１      インクタンク（インクカートリッジ）
１２      フィルタ
１３      流路部
１６      共通液室
１７      吐出面
１８      吐出口
１８ａ    ノズル
２１      インクジェット記録ヘッド
２２      袋状容器（袋体）
３１      記録ヘッドのインク流路内のインク圧力
３２      袋状容器の内部圧力
４１      圧着部材
４２      チューブ部材
７１      気体
９１      第１の溶着部
９２      第２の溶着部
ｐ１      インク流路のインクの両端にメニスカスを保持できる最大インク圧力。
ｔ１      インク流路のインク圧力が最大圧力ｐ１に到達したときの環境温度。
【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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