JP2006001234A - Ink tank, inkjet recording head, inkjet head cartridge, and inkjet recording apparatus with the inkjet head cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録方式のインクタンク、インクジェットヘッドカートリッジ及び該インクジェットヘッドカートリッジを有するインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink tank of an ink jet recording system that performs recording by discharging ink, an ink jet head cartridge, and an ink jet recording apparatus having the ink jet head cartridge.
従来のインクジェット記録装置及びキャリッジに搭載されるインクジェットヘッドカートリッジについて簡単に説明する。 A conventional ink jet recording apparatus and an ink jet head cartridge mounted on a carriage will be briefly described.
図9は一般的なインクジェット記録装置100の斜視図である。図10(a)(b)はキャリッジの中のインクジェットヘッドカートリッジおよびインクタンクの斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view of a general
図9に示すインクジェットヘッド記録装置100において、キャリッジ101は、リードスクリュー104、ガイド軸105上を不図示のキャリッジモーターと連動したリードスクリュー104が回転されることによって平行移動させられる。
In the inkjet
また、キャリッジ101上には、図10(a)に示すように、インクジェットヘッド102が固定され、またタンクホルダ103に沿って着脱自在のブラックインクタンク111、イエローインクタンク112、マゼンダインクタンク113、シアンインクタンク114が装着され、インクが供給される。
Further, as shown in FIG. 10A, an
インクジェットヘッド102から吐出されるインクは、インクジェットヘッド102に対向する被記録媒体、この従来例では記録用紙106に着弾し、画像を形成する。記録用紙6は不図示のモーターと連動する給紙ローラー107および排紙ローラー110と、紙押さえ板109とによって印字と連動して排紙されていく。
The ink ejected from the
図11にインクジェットヘッドカートリッジの一部の断面詳細図をしめす。 FIG. 11 shows a detailed sectional view of a part of the ink jet head cartridge.
インクジェットヘッドカートリッジは、大別してインクジェットヘッド102とタンクホルダ103を有する。インクジェットヘッド102において、201はインクジェット吐出原理に関わるヒーターなどを形成するシリコン基板、206はインクをジョイント211からシリコン基板201へと供給するインク流路、205はシリコン基板201を支えるベースプレートである。
The ink jet head cartridge roughly includes an
ブラック色のインクタンク111を例にとってインクの流れを説明すると、インクタンク111のインク供給口211よりジョイント204を介してインクがインクジェットヘッド102内に供給される。インクはインク流路206を通ってシリコン基板201へ供給されシリコン基板内のエネルギー素子(不図示)の発生するエネルギーにより記録用紙106に吐出される。
The ink flow will be described taking the
インクジェット記録装置において、印刷のランニングコストを低減するためのひとつとして、インクタンクを交換する方式がある。 In the ink jet recording apparatus, as one of the methods for reducing the running cost of printing, there is a method of replacing the ink tank.
図12(a)、図12(b)は従来のインクタンク111の斜視図であり、図12(c)は従来のインクタンク111の断面図である。
12A and 12B are perspective views of a
インクタンク111は、その側面に、固定された第2の爪132と、第2の爪の反対側面に弾性的に設けられた可動レバー130に形成された第1の爪131を有する。内部には、ブラック色のインクを保持するインク吸収体136が収容され、底部にはジョイント部材137を有するインク供給口211が設けられている。
The
次に、この従来のインクタンク111をインクジェットヘッドカートリッジ115のタンクホルダ203にセットする手順を図13(a)〜 図13(d)を用いて説明する。
Next, a procedure for setting the
図13(a)に示すように、インクタンク111をタンクホルダ103に挿入する際は、インクタンク111の第2の爪132を下方に傾けて矢印Aの方向に挿入する。
As shown in FIG. 13A, when the
このとき、図13(b)に示すように、インクタンク111が斜め方向から装着されようとした場合、インク供給口211の外周部がヘッドカートリッジのジョイント部に当接する前に、第3の爪133がタンクホルダ103の上端部143に当たり、インク供給口211の外周部がジョイント部204に当接するのを防ぐとともに、これによって正常な装着操作が促される。
At this time, as shown in FIG. 13B, when the
次に、図13(c)に示すように、タンクホルダ103の図中右側側面の傾斜面に沿って挿入されることで、まず、タンクホルダ103の第2の穴242にインクタンク111の第2の爪132が係合する。
Next, as shown in FIG. 13C, the
さらに、図13(d)に示すように、インクタンク111をタンクホルダ103に押し込むことで可動レバー130が内側にたわみ、第1の爪131がタンクホルダ103の第1の穴241に係合されることで、インクタンク111はタンクホルダ103に固定される。
Further, as shown in FIG. 13D, when the
この状態で、インク吸収体136に保持されているインクは、インク供給口211のジョイント部材137を介し、インクジェットヘッド202へと導入され、電気熱変換体(不図示)の発生するエネルギーにより吐出口(不図示)から吐出される。
In this state, the ink held by the
なお、インクタンク111を取り外す場合は、可動レバー130を内側にたわませて第1の爪131をタンクホルダ103の第1の穴241から抜くことで、タンクホルダ103からインクタンク111を容易に取り出すことができる。
When the
特開平11−170531号公報には、液体を吐出する吐出口と、該吐出口に連通し、該吐出口に液体を供給する液流路と、液体に気泡を発生させるための発熱体を具備する基板と、前記発熱体に面するように前記吐出口側を自由端として前記液流路内に設けられ、且つ該自由端が前記発熱体の面積中心より下流に位置した可動部材とを備えた液体吐出ヘッドにおいて、前記可動部材は窒化硅素、ダイヤモンド、水素化アモルファスカーボン、炭化硅素のいずれかで形成されており、前記基板上に作り込む。以上のことで、機械的および化学的な耐久性に優れ、かつ、製造コストの小さい液体吐出ヘッド用基板を提供することが開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-170531 includes a discharge port for discharging a liquid, a liquid channel that communicates with the discharge port and supplies the liquid to the discharge port, and a heating element for generating bubbles in the liquid. And a movable member provided in the liquid flow path with the discharge port side as a free end so as to face the heating element, and the free end positioned downstream from the center of the area of the heating element. In the liquid discharge head, the movable member is formed of silicon nitride, diamond, hydrogenated amorphous carbon, or silicon carbide, and is formed on the substrate. As described above, it is disclosed to provide a liquid discharge head substrate that is excellent in mechanical and chemical durability and low in manufacturing cost.
また、特開平11‐240153号公報には、インクジェット記録ヘッドのインクノズルの開口面であるノズル面に撥インク性皮膜としてのプラズマCVD法によるダイヤモンドライクカーボン膜(図ではDLC膜、厚さは0.5〜3μmが望ましく)を備えている。これにより、インクが付着し難い撥インク性とワイピング部材を損傷させない摺動性とワイピングに耐える耐磨耗性及び耐剥離性とインクに腐食されない耐薬品性とを有する撥インク性皮膜を備えたインクジェット記録ヘッドを提供することが開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-240153 discloses a diamond-like carbon film (DLC film in the figure, the thickness of which is 0 in the figure) formed on the nozzle surface, which is the opening surface of the ink nozzle of the ink jet recording head, as an ink repellent film. 0.5-3 μm is desirable). As a result, an ink repellency film having ink repellency that does not easily adhere to ink, slidability that does not damage the wiping member, abrasion resistance that resists wiping and peeling resistance, and chemical resistance that is not corroded by the ink is provided. Providing an inkjet recording head is disclosed.
また、特開2000‐238263号公報には、ノズル開口に連通する圧力発生室12が画成される流路形成基板と、流路形成基板の一方面に振動板を介して設けられ且つ少なくとも下電極、圧電体層及び上電極を有する圧電素子を具備するインクジェット式記録ヘッドが開示されている。この特開2000‐238263号公報に開示されるように、この振動板が、少なくともその一部にダイヤモンド薄膜又はダイヤモンドライクカーボン薄膜から選択される何れか一方を含むことにより、振動板の強度及び剛性が向上する。これにより、振動板の強度及び剛性を向上すると共に排除体積効率を向上させることができる。
しかしながら、上記従来の構成では、長期間、インクが、インクジェットヘッドやインクタンク構成部材であるプラスチックモールドに接触された結果、プラスチックに含まれる添加物、たとえば、滑剤であるところの「ステアリンサンカルシウム」等がインク中に析出して、インクジェットヘッドのジョイント部のフィルター部を詰まらせて、インクの供給を阻害させたり、インクタンク内のインク保持部材のインクを保持する機能を低下させたり、インクを吐出する記録ヘッド部のインク吐出口を詰まらせるなどのインク吐出機能を著しく損なわせることがあった。 However, in the above-described conventional configuration, as a result of the ink being brought into contact with a plastic mold, which is an ink jet head or an ink tank constituent member, for a long period of time, an additive contained in the plastic, for example, “stearin calcium” as a lubricant Or the like deposits in the ink and clogs the filter part of the joint part of the inkjet head, obstructs the ink supply, reduces the function of holding the ink of the ink holding member in the ink tank, The ink discharge function such as clogging the ink discharge port of the recording head portion to be discharged may be remarkably impaired.
そこで、本発明の目的は、簡単かつ安価な方法で、インクに侵されないインクタンク、また、インクジェットヘッドカートリッジ、及び該インクジェットヘッドカートリッジを有するインクジェット記録装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ink tank that is not affected by ink, an ink jet head cartridge, and an ink jet recording apparatus having the ink jet head cartridge by a simple and inexpensive method.
上記目的を達成する為の本発明のインクタンクは、インクジェットヘッドに供給するインクを貯留したインクタンクにおいて、前記インクタンクの内部のインクと接する内面にダイヤモンドライクカーボンの膜が形成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ink tank of the present invention is an ink tank storing ink to be supplied to an ink jet head, wherein a diamond-like carbon film is formed on an inner surface of the ink tank in contact with ink. Features.
また、本発明のインクタンクは、インクジェットヘッドに供給するインクを貯留するためのインクタンクにおいて、前記インクタンクの内部のインクと接する内面にダイヤモンドライクカーボンの薄膜が形成されていることを特徴とする。 The ink tank of the present invention is an ink tank for storing ink to be supplied to an ink jet head, wherein a diamond-like carbon thin film is formed on an inner surface of the ink tank in contact with ink. .
前記インクタンクは、インクを外部に供給可能なインク供給口を有し、インクジェットヘッドからは着脱可能なように、タンクホルダに着脱自在に保持されるものであることが好ましい。 The ink tank preferably has an ink supply port through which ink can be supplied to the outside, and is detachably held by the tank holder so as to be detachable from the inkjet head.
また、前記インクタンクはインクを貯溜可能なインク収容室とインク保持部材を収容したインク保持部材収容室を有し、インクを外部に供給可能なインク供給口を有し、前記インク収容室とインク保持部材収容室とは互いに連通路により連通されているものであることが好ましい。 The ink tank includes an ink storage chamber that can store ink and an ink holding member storage chamber that stores an ink holding member. The ink tank includes an ink supply port that can supply ink to the outside. It is preferable that the holding member accommodation chambers are communicated with each other through a communication path.
また、本発明のインクジェットヘッドカートリッジは、前記インクタンクを着脱自在に保持可能なタンクホルダと、インクタンクから供給されるインクの吐出を行うインクジェット記録ヘッド部と、を有することが好ましい。 In addition, the ink jet head cartridge of the present invention preferably includes a tank holder capable of detachably holding the ink tank and an ink jet recording head portion that discharges ink supplied from the ink tank.
また、本発明のインクジェット記録ヘッドは、インクを吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドにおいて、前記インクが接触するインク流路の内側にダイヤモンドライクカーボンの膜が形成されていることを特徴とする。 Further, the ink jet recording head of the present invention is an ink jet recording head for recording on a recording medium by ejecting ink, wherein a diamond-like carbon film is formed inside an ink flow path in contact with the ink. Features.
また、本発明のインクジェットヘッドカートリッジは、前記インクジェット記録ヘッドと、インクジェットヘッドに供給するインクを貯留したインクタンクを着脱自在に保持可能なタンクホルダと、を有することが好ましい。 The ink jet head cartridge of the present invention preferably includes the ink jet recording head and a tank holder that can detachably hold an ink tank storing ink to be supplied to the ink jet head.
また、本発明のインクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッドカートリッジを着脱自在に保持し、被記録媒体の面に沿って往復移動可能に支持されたキャリッジを有し、インクを吐出する電気信号に基づいて、前記インクジェットヘッドカートリッジの前記インクジェット記録ヘッド部からインクを吐出して前記被記録媒体に記録を行うものであることが好ましい。 The ink jet recording apparatus of the present invention has a carriage that detachably holds the ink jet head cartridge and is supported so as to be reciprocally movable along the surface of the recording medium, and is based on an electrical signal that ejects ink. It is preferable that recording is performed on the recording medium by discharging ink from the inkjet recording head portion of the inkjet head cartridge.
以上、説明した本発明によれば、簡単かつ安価な方法で、インクに侵されないインクタンク、また、インクジェットヘッドカートリッジ、及び該インクジェットヘッドカートリッジを有するインクジェット記録装置を提供することが出来る。 As described above, according to the present invention described above, an ink tank that is not affected by ink, an ink jet head cartridge, and an ink jet recording apparatus having the ink jet head cartridge can be provided by a simple and inexpensive method.
以下に、発明を実施するための形態としての具体的な実施例を図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments as modes for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1から図7は、本発明の第1の実施例を説明するための図である。 1 to 7 are diagrams for explaining a first embodiment of the present invention.
図1は、タンクの斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view of a tank.
図2は、タンクの横断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the tank.
図3は、タンクの箱の内側、インクに接触する部分にDLC膜400aを形成する過程を説明する図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining the process of forming the DLC film 400a on the inner side of the tank box and the portion in contact with the ink.
図4、図5及び図6は、本発明のタンクの組立て手順を説明する横断面図である。 4, 5 and 6 are cross-sectional views for explaining the procedure for assembling the tank of the present invention.
図7(a)、(b)、(c)及び(d)は、本発明のタンクの組立て手順のうちの吸収体の挿入工程を詳細に説明する斜視図である。 FIGS. 7A, 7B, 7C and 7D are perspective views for explaining in detail the insertion process of the absorbent body in the tank assembly procedure of the present invention.
本発明のインクタンク30の内部構造について、図2を用いて説明する。
The internal structure of the
本実施の形態のインクタンク30は、上部で大気連通口120を介して大気に連通し、一方下部でインク供給口140Aに連通し、内部に負圧発生部材としての吸収体320を収容する液体保持部材収容室340と、液体のインクを収容する実質的に密閉されたインク収容室360とに隔壁380でもって仕切られている。そして、液体保持部材収容室340とインク収容室360とはインクタンク30の底部付近で隔壁380に形成された連通路415を介してのみ連通されている。
The
液体保持部材収容室340を形成するインクタンク30の上壁30Uには,内部に突出する形態で複数個のリブ420が一体に形成され、液体保持部材収容室340に圧縮状態で収容される吸収体320と当接している。しかして、上壁30Uと吸収体320上面との間にエアバッファ室440が形成されている。吸収体320は熱圧縮ウレタンフォームで形成されており、後述するように所定の毛管力を発生すべく、圧縮状態で液体保持部材収容室340内に収容されている。この所定の毛管力を発生する為の吸収体320のポアサイズの絶対値は、使用するインクの種類、インクタンク30の寸法、記録ヘッド1の吐出口形成面(水頭差H)等により異なる。
A plurality of
また、インク供給口140Aを形成しているインク供給筒140内には、円柱状のジョイント部材460が配置されている。ジョイント部材460は、例えば、ポリプロピレンのフェルトにより形成され、それ自体は外力により容易に変形しないものである。ジョイント部材460は、吸収体320を局所的に圧縮するよう吸収体320に押し込まれた状態に保持されている。このために、インク供給筒140の端部には、ジョイント部材460の周辺に当接するフランジが形成されている。
A cylindrical
このような構成のインクタンクにおいては、記録ヘッド1(不図示)により吸収体320のインクが消費されると、インク収容室360からインクが隔壁380の連通路415を通じて液体保持部材収容室340の吸収体320に供給される。この時、インク収容室360内は減圧されるが、大気連通口120から液体保持部材収容室340を経由した空気が隔壁380の連通路415を通じてインク収容室360に入り、インク収容室360内の減圧は緩和される。したがって、記録ヘッド1によりインクが消費されてもその消費量に応じてインクが吸収体320に充填され、吸収体320は一定量のインクを保持し、記録ヘッド1に対する負圧をほぼ一定に保つので、記録ヘッド1へのインク供給が安定する。その後、インク収容室360内のインクを消費すると、吸収体320内のインクが消費されていく。
In the ink tank having such a configuration, when the ink of the
したがって、このようなインクタンクはインク収容室360のインクが減少していく様子をユーザーが目視で確認することができる。そして、インク収容室360内のインクを消費したことをユーザーに知らせタンクを交換させることで、インク切れの心配をすることなく記録装置を使用することが可能となる。
Therefore, such an ink tank allows the user to visually confirm how the ink in the
次に、図3を用いて、本発明におけるインクタンクにダイヤモンドライクカーボン膜400a(以下、DLC膜という)を形成させる手順を具体的に説明する。 Next, a procedure for forming a diamond-like carbon film 400a (hereinafter referred to as a DLC film) in the ink tank according to the present invention will be specifically described with reference to FIG.
図3は、本発明に係るダイヤモンドライクカーボン膜形成装置(以下、本DLC膜形成装置という)の概略構造図である。 FIG. 3 is a schematic structural diagram of a diamond-like carbon film forming apparatus (hereinafter referred to as the present DLC film forming apparatus) according to the present invention.
図3において、601は、反応容器、602は反応ガス供給手段、603a,603bは放電手段、604は希ガス類元素供給手段、605は真空ポンプ、606a,606b,606cはボンベ、607a,607b,607cは流量制御弁、608a,608bはノズル、609a,109bは高周波電源、612は磁界発生手段である。 In FIG. 3, 601 is a reaction vessel, 602 is a reaction gas supply means, 603a and 603b are discharge means, 604 is a rare gas element supply means, 605 is a vacuum pump, 606a, 606b and 606c are cylinders, 607a, 607b and 607c are Flow control valves, 608a and 608b are nozzles, 609a and 109b are high-frequency power supplies, and 612 is a magnetic field generating means.
このうち反応容器601は、被成膜物である箱部材400に対応した断面形状をしており、また、この箱部材400を出し入れ出来るよう上方で分割され、この分割によって出来る半分体同士が分離・結合自在となっている。さらに、反応容器101には真空ポンプ605が接続されており、この真空ポンプ105を作動させることにより、反応容器101の内部を真空状態とすることが出来る。
Among these, the reaction vessel 601 has a cross-sectional shape corresponding to the
上記反応容器601内に反応ガス(水素ガス及びメタンガス)を供給するための反応ガス供給手段602は、水素ガス及びメタンガスがそれぞれ高圧充填されたボンベ606a,607bと、このボンベ606a,607bそれぞれに対応した流量制御弁607a,607bとを備えている。
The reaction gas supply means 602 for supplying reaction gas (hydrogen gas and methane gas) into the reaction vessel 601 corresponds to the
さらに、この反応ガス供給手段602は、箱部材400の内部空間に挿入可能な軸状のノズル608a,608bを有する。このノズル608a,608bは中空状のものであって、反応ガスは、その先端側から反応容器内(すなわち箱部材400の内部空間)に供給されるようになっている。このノズル608a,608bは、次に詳述する放電手段603における、一方側の電極としても機能する。
Further, the reactive gas supply means 602 includes shaft-
上記反応容器601や反応ガス供給手段602と共に、本DLC膜形成装置を構成する放電手段603a,603bは、反応ガス供給手段602によって反応容器内601内(箱部材400の内部空間)に供給された反応ガスに放電処理を施すためのものである。この放電手段603は、高周波電源609と、この高周波電源609に接続された電極とを具備してなる。電極のうち片方は、上述したように反応ガス供給手段602のノズル108a,108bであるが、もう一方の電極として、ここでは、反応容器601を使用している。ちなみに、反応容器601及びノズル608a,608bは、両方とも金属材料(ステンレス鋼)で構成されており、高周波電源609a,609bに対して電気的に接続することで、電極として利用しているのである。
The discharge means 603a and 603b constituting the DLC film forming apparatus together with the reaction container 601 and the reaction gas supply means 602 are supplied into the reaction container 601 (inside the box member 400) by the reaction gas supply means 602. This is for subjecting the reaction gas to a discharge treatment. The discharging means 603 includes a high frequency power source 609 and an electrode connected to the high frequency power source 609. One of the electrodes is the nozzles 108a and 108b of the reaction gas supply means 602 as described above, but the reaction vessel 601 is used here as the other electrode. Incidentally, the reaction vessel 601 and the
さて、本DLC膜形成装置は、上記構成要素に加えて、希ガス類元素供給手段604を有する。この希ガス類元素供給手段604は、反応容器内601内にガス状の希ガス類元素を供給するものであり、ガス状の希ガス類元素が充填されたボンベ606cと、このボンベ606cに対応した流量制御弁607cとを備える。流量制御弁607cを通過したガス状の希ガス類元素は、反応ガスと同様、上記ノズル608a,608bの基端側に導入される。この結果、本DLC膜形成装置では、放電手段603a,603bによる放電処理に先立って、反応ガスとともにガス状の希ガス類元素が、ノズル608a,608bの先端側から反応容器601内(箱部材400の内部空間)に供給される。なお、ここでは、希ガス類元素として、クリプトンを使用している。
The DLC film forming apparatus includes a noble gas element supply unit 604 in addition to the above components. The rare gas element supply means 604 supplies a gaseous rare gas element into the reaction vessel 601, a cylinder 606 c filled with the gaseous rare gas element, and a
さらに、本DLC膜形成装置は磁界形成手段612を有する。すなわち、反応容器601の外側には、磁界形成手段(コイル)612が設けられており、この磁界形成手段612の作用によって、反応容器601内に磁界を形成されるようになっている。なお、この磁界形成手段612は、図辞していない駆動手段によって、図3中、反応容器601の外側に沿って適宜変位可能である。
Further, the DLC film forming apparatus has magnetic
続いて、本DLC膜形成装置を使用したDLC膜の形成方法について説明する。インクタンクの箱部材の内面へのDLC膜形成に際しては、まず、反応容器601を分割し、その下側半体に箱部材400をセットする。そして、その後、反応容器601の上側半体に結合させる。これにより、図3に示す状態が得られる。
Next, a method for forming a DLC film using the present DLC film forming apparatus will be described. When forming the DLC film on the inner surface of the box member of the ink tank, first, the reaction vessel 601 is divided and the
次に真空ポンプ605を稼動させ、反応容器1の内部を真空状態とする。反応容器601の内部が所定の真空度に達したら、真空ポンプ605を停止し、反応容器601内に反応ガス供給手段602からは反応ガスを、また、希ガス類元素供給手段104からクリプトンを所定量ずつ供給する。
Next, the vacuum pump 605 is operated, and the inside of the reaction vessel 1 is evacuated. When the inside of the reaction vessel 601 reaches a predetermined degree of vacuum, the vacuum pump 605 is stopped, and a reaction gas is supplied from the reaction gas supply unit 602 into the reaction vessel 601 and a predetermined amount of krypton is supplied from the rare gas
以上の操作が完了したならば、次いで反応ガスへの放電処理を実施する。すなわち、高周波電源609a,609bにより電極間、つまり反応容器601とノズル608a,608bとの間に数十MHzの高周波を印加する。これと同時に磁界形成手段612を作動させ、反応容器内601に磁界を形成する。DLC膜は、こうした磁界中での放電処理によって、箱部材400の内面に形成されることになる。
When the above operation is completed, the discharge treatment to the reaction gas is then performed. That is, a high frequency of several tens of MHz is applied between the electrodes, that is, between the reaction vessel 601 and the
ここで、図4、図5及び図6を用いて、本発明のタンクの組立て手順を説明する。 Here, the assembly procedure of the tank of the present invention will be described with reference to FIGS. 4, 5 and 6.
まず、図4に示すように、箱部材400のインク供給筒140にジョイント部材460を挿入し、吸収体320を負圧発生部材収容室340に挿入する。
First, as shown in FIG. 4, the
続いて、図5に示すように箱部材400を超音波溶着装置(不図示)上に装着し、蓋部材410を置き、さらに、図6に示すように、蓋部材410の上から超音波溶着ホーン500を密着させて加圧し、さらに超音波振動を加えて箱部材400と蓋部材410を溶着し結合させる。
Subsequently, the
次に図7(a)、(b)、(c)及び(d)を用いて本発明のタンクの組立て手順のうちの吸収体の挿入工程を詳細に説明する。 Next, the insertion process of the absorber in the assembling procedure of the tank of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 (a), (b), (c) and (d).
図7(a)〜図7(d)の中で、320は直方体形状をした吸収体、504は対向する第1の押圧部材、505は対向する第2の押圧部材、506は第3の押圧部材である。また第1の押圧部材504および第2の押圧部材505の表面には、吸収体320と押圧部材504,505との摩擦抵抗を低減するためのテフロン(登録商標)シート(不図示)が貼られている。インクタンク30は、概略化して、負圧発生部材収容室340とインク供給口140Aのみを表示している。
7A to 7D, 320 is a rectangular parallelepiped absorber, 504 is an opposing first pressing member, 505 is an opposing second pressing member, and 506 is a third pressing member. It is a member. A Teflon (registered trademark) sheet (not shown) for reducing the frictional resistance between the
図7(a)の位置関係から、図7(b)で示すように第1の押圧部材504および第2の押圧部材505で吸収体320を負圧発生部材収容室340の内寸よりも圧縮し、図7(c)で示すように圧縮された吸収体320を押圧部材504,505ごと負圧発生部材収容室340内に挿入し、第3の押圧部材506により押し出しながら負圧発生部材収容室340を引き出すことにより負圧発生部材収容室340内に吸収体340を挿入する。
From the positional relationship of FIG. 7A, the
その際、第3の押圧部材506の押し出す速度と負圧発生部材収容室340を引き出す速度を調整することにより、吸収体320に疎密をつけて負圧発生部材収容室340に挿入することが出来る。
At this time, by adjusting the speed at which the third
ここで、さらに、インク保持部材収容室340の内側のダイヤモンドライクカーボンの膜のおかげで、摩擦係数が極めて低くなり、図7(a)、図7(b)、図7(c)及び図7(d)で説明したタンクの組立て手順のうちの吸収体の押圧部材504,505と負圧発生部材収容室340の摩擦抵抗が極めて小さいもいのとなり、より性格に吸収体320に疎密をつけて負圧発生部材収容室340に挿入することが出来る。
Here, the friction coefficient becomes extremely low thanks to the diamond-like carbon film inside the ink holding
ここで、インク収容室360、およびインク保持部材収容室340、インク供給筒140のインクの接触する内側の部分にはすべてダイヤモンドライクカーボンの膜が形成されているので、長期間インクが接触された状態を経験しても、インクタンクを形成するモールド部材に含まれる数々の添加物がインク中に析出してくることはない。
Here, since the ink-
なお、本実施例では、インク収容室と負圧発生部材収容室の2つの部屋を有するインクタンクに対して、ダイヤモンドライクカーボン膜を形成するようにしたが、たとえば、従来例で示した、インクタンク111の室内すべてが負圧発生部材136で構成されるインクの内部や、インクタンクの室内すべてがインクのみのインク収容室で構成されるインクタンクの内部に、すなわちインクが接している部分の内壁面にダイヤモンドライクカーボン膜を形成してもよい。
In this embodiment, the diamond-like carbon film is formed on the ink tank having two chambers, ie, the ink storage chamber and the negative pressure generating member storage chamber. The interior of the ink in which the
次に、図8を用いて、本発明の第2の実施例におけるインクジェットヘッドのインク流路部材にダイヤモンドライクカーボン膜(以下、DLC膜という)を形成させる手順を具体的に説明する。 Next, a procedure for forming a diamond-like carbon film (hereinafter referred to as a DLC film) on the ink flow path member of the ink jet head according to the second embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG.
図8は、本発明に係るダイヤモンドライクカーボン膜形成装置(以下、本DLC膜形成装置という)の概略構造図である。 FIG. 8 is a schematic structural diagram of a diamond-like carbon film forming apparatus (hereinafter referred to as the present DLC film forming apparatus) according to the present invention.
図8において、インクジェットヘッド102のインク流路206の内壁へのDLC膜形成装置の構成は、第1の実施例の図3中で示したものと同様である。
In FIG. 8, the configuration of the DLC film forming device on the inner wall of the
ただ、この反応ガス供給手段602は、インク流路206の内部空間に挿入可能な軸状のノズル608a有する。このノズル608aは中空状のものであって、反応ガスは、その先端側から反応容器内(すなわちインク流路206)に供給されるようになっている。
However, this reactive gas supply means 602 has a shaft-
このうち反応容器601は、被成膜物であるインクジェットヘッド102に対応した断面形状をしており、また、このインクジェットヘッド102を出し入れ出来るよう上方で分割され、この分割によって出来る半分体同士が分離・結合自在となっている。
Among these, the reaction vessel 601 has a cross-sectional shape corresponding to the
続いて、本DLC膜形成装置を使用したDLC膜206aの形成方法について説明する。インクタンクの箱部材の内面へのDLC膜形成に際しては、まず、反応容器601を分割し、その下側半体にインク流路部材206をセットする。そして、その後、反応容器601の上側半体に結合させる。これにより、図8に示す状態が得られる。
Next, a method for forming the
次に真空ポンプ605を稼動させ、反応容器601の内部を真空状態とする。反応容器601の内部が所定の真空度に達したら、真空ポンプ605を停止し、反応容器601内に反応ガス供給手段602からは反応ガスを、また、希ガス類元素供給手段604からクリプトンを所定量ずつ供給する。 Next, the vacuum pump 605 is operated, and the inside of the reaction vessel 601 is evacuated. When the inside of the reaction vessel 601 reaches a predetermined degree of vacuum, the vacuum pump 605 is stopped, and reaction gas is supplied from the reaction gas supply means 602 into the reaction vessel 601 and krypton is supplied from the rare gas element supply means 604 in predetermined amounts. Supply.
以上の操作が完了したならば、次いで反応ガスへの放電処理を実施する。すなわち、高周波電源609aにより電極間、つまり反応容器201とノズル608aとの間に数十MHzの高周波を印加する。これと同時に磁界形成手段612を作動させ、反応容器内261に磁界を形成する。DLC膜206aは、こうした磁界中での放電処理によって、インク流路206の内面に形成されることになる。
When the above operation is completed, the discharge treatment to the reaction gas is then performed. That is, a high frequency of several tens of MHz is applied between the electrodes, that is, between the
以上の工程を経て製造されたインクジェットヘッドにおいては、インク流路206の内側の部分にはすべてダイヤモンドライクカーボンの膜が形成されているので、長期間インクが接触された状態を経験しても、インク流路を形成するモールド部材に含まれる数々の添加物がインク中に析出し、インク吐出ノズルを詰まらせるなどの性能の低下をひきおこすことはない。
In the inkjet head manufactured through the above steps, a diamond-like carbon film is formed on the entire inner portion of the
なお第1の実施例では、インクタンク単体の内壁面に対してダイヤモンドライクカーボンの膜を形成した例を示し、第2の実施例では、インクジェットヘッドにおけるインク流路内に対してダイヤモンドライクカーボンの膜を形成した例を示したが、インクジェットヘッドとインクタンクが一体となった、一体型インクジェット記録ヘッドのインク貯留部とヘッド部のインク流路内にダイヤモンドライクカーボンの膜を形成してもよい。 In the first embodiment, an example in which a diamond-like carbon film is formed on the inner wall surface of a single ink tank is shown. In the second embodiment, diamond-like carbon is formed in the ink flow path of the ink jet head. Although an example in which a film is formed is shown, a diamond-like carbon film may be formed in the ink storage part of the integrated ink jet recording head in which the ink jet head and the ink tank are integrated and the ink flow path of the head part. .
1 インクジェットヘッド(記録ヘッド)
30 インクタンク
30U 上壁
31 可動レバー
32 第1の爪
33 第2の爪
34 第3の爪
36 インク供給口
37 ジョイント部材
40 タンクホルダ
41 ジョイント
43 第2の穴
44 第3の穴
46 第1の穴
100 インクジェット記録装置
101 キャリッジ
102 インクジェットヘッド
103 タンクホルダ
104 リードスクリュー
105 ガイド軸
106 記録用紙
107 給紙ローラー
108 排紙ローラー
109 紙押さえ板
111 ブラックインクタンク
112 イエローインクタンク
113 マゼンダインクタンク
114 シアンインクタンク
130 可動レバー
131 第1の爪
132 第2の爪
133 第3の爪
136 インク吸収体
137 ジョイント部材
120 大気連通口
140 インク供給筒
140A インク供給口
180 プリズム
201 シリコン基板
204 ジョイント
205 ベースプレート
206 インク流路
206a DLC膜
211 インク供給口
241 第1の穴
242 第2の穴
320 吸収体
340 負圧発生部材収容室
360 インク収容室
380 隔壁
400 箱部材
400a DLC膜
410 蓋部材
415 連通口
420 リブ
440 エアバッファ室
460 ジョイント部材
500 溶着ホーン
504 第1の押圧部材
505 第2の押圧部材
506 第3の押圧部材
601 反応容器
602 反応ガス供給手段
603a,603b 放電手段
604 希ガス類元素供給手段
605 真空ポンプ
606a,606b,606c ボンベ
607a,607b,607c 流量制御弁
608a,608b ノズル
609a,109b 高周波電源
612 磁界発生手段
1 Inkjet head (recording head)
30 ink tank 30U upper wall 31 movable lever 32 first claw 33 second claw 34 third claw 36 ink supply port 37 joint member 40 tank holder 41 joint 43 second hole 44 third hole 46 first hole 46 Hole 100 Inkjet recording apparatus 101 Carriage 102 Inkjet head 103 Tank holder 104 Lead screw 105 Guide shaft 106 Recording paper 107 Paper feed roller 108 Paper discharge roller 109 Paper holding plate 111 Black ink tank 112 Yellow ink tank 113 Magenta ink tank 114 Cyan ink tank DESCRIPTION OF SYMBOLS 130 Movable lever 131 1st nail | claw 132 2nd nail | claw 133 3rd nail | claw 136 Ink absorber 137 Joint member 120 Atmospheric communication port 140 Ink supply cylinder 140A Ink supply port 80 prism 201 silicon substrate 204 joint 205 base plate 206 ink flow path 206a DLC film 211 ink supply port 241 first hole 242 second hole 320 absorber 340 negative pressure generating member accommodating chamber 360 ink accommodating chamber 380 partition 400 box member 400a DLC film 410 Lid member 415 Communication port 420 Rib 440 Air buffer chamber 460 Joint member 500 Welding horn 504 First pressing member 505 Second pressing member 506 Third pressing member 601 Reaction vessel 602 Reaction gas supply means 603a, 603b Discharge Means 604 Noble gas element supply means 605 Vacuum pump 606a, 606b, 606c Cylinder 607a, 607b, 607c Flow control valve 608a, 608b Nozzle 609a, 109b High frequency power supply 612 Field generating means
Claims (8)
前記インクタンクの内部のインクと接する内面にダイヤモンドライクカーボンの膜が形成されていることを特徴とするインクタンク。 In an ink tank that stores ink to be supplied to an inkjet head,
An ink tank comprising a diamond-like carbon film formed on an inner surface of the ink tank in contact with ink.
前記インクタンクの内部のインクと接する内面にダイヤモンドライクカーボンの膜が形成されていることを特徴とするインクタンク。 In an ink tank for storing ink to be supplied to an inkjet head,
An ink tank comprising a diamond-like carbon film formed on an inner surface of the ink tank in contact with ink.
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