インクタンク、インクジェット記録ヘッド、インクジェットヘッドカートリッジおよ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
【課題】 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。
【解決手段】 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を形成する。
【解決手段】 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を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【特許文献１】特開平１１−１７０５３１号公報
【特許文献２】特開平１１‐２４０１５３号公報
【特許文献３】特開２０００‐２３８２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【発明の効果】
【００３３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
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。
【実施例１】
【００３５】
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。
【００３６】
図１は、タンクの斜視図である。
【００３７】
図２は、タンクの横断面図である。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【実施例２】
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】インクタンクの斜視図である。
【図２】インクタンクの横断面図である。
【図３】ダイヤモンドライクカーボン膜形成装置（ＤＬＣ膜形成装置）の概略構造図である。
【図４】本発明のタンクの組立て手順を説明するための横断面図である。
【図５】図４に引き続き、本発明のタンクの組立て手順を説明するための横断面図である。
【図６】図５に引き続き、本発明のタンクの組立て手順を説明するための横断面図である。
【図７】本発明のタンクの組立て手順のうち吸収体の挿入工程を詳細に説明するための斜視図である。
【図８】ダイヤモンドライクカーボン膜形成装置（ＤＬＣ膜形成装置）の概略構造図である。
【図９】インクジェット記録装置１００の斜視図である。
【図１０】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。
【図１１】インクジェットヘッドカートリッジの一部を示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）及び（ｂ）は従来のインクタンクの斜視図である。図１２（ｃ）は断面図である。
【図１３】従来のインクタンクをタンクホルダに装着する様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【特許文献１】特開平１１−１７０５３１号公報
【特許文献２】特開平１１‐２４０１５３号公報
【特許文献３】特開２０００‐２３８２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【発明の効果】
【００３３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
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。
【実施例１】
【００３５】
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。
【００３６】
図１は、タンクの斜視図である。
【００３７】
図２は、タンクの横断面図である。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【実施例２】
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】インクタンクの斜視図である。
【図２】インクタンクの横断面図である。
【図３】ダイヤモンドライクカーボン膜形成装置（ＤＬＣ膜形成装置）の概略構造図である。
【図４】本発明のタンクの組立て手順を説明するための横断面図である。
【図５】図４に引き続き、本発明のタンクの組立て手順を説明するための横断面図である。
【図６】図５に引き続き、本発明のタンクの組立て手順を説明するための横断面図である。
【図７】本発明のタンクの組立て手順のうち吸収体の挿入工程を詳細に説明するための斜視図である。
【図８】ダイヤモンドライクカーボン膜形成装置（ＤＬＣ膜形成装置）の概略構造図である。
【図９】インクジェット記録装置１００の斜視図である。
【図１０】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。
【図１１】インクジェットヘッドカートリッジの一部を示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）及び（ｂ）は従来のインクタンクの斜視図である。図１２（ｃ）は断面図である。
【図１３】従来のインクタンクをタンクホルダに装着する様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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インクタンク。
【請求項２】
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膜が形成されていることを特徴とするインクタンク。
【請求項３】
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ことを特徴とする請求項１または２に記載のインクタンク。
【請求項４】
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ことを特徴とする請求項３に記載のインクタンク。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の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を有することを特徴とするインクジェットヘッドカートリッジ。
【請求項６】
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インクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
請求項６に記載の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、を有することを特徴とするインクジェットヘッドカートリッジ。
【請求項８】
請求項５または７に記載の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、インクを吐出するための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インクジェット記録装置。
【請求項１】
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インクタンク。
【請求項２】
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膜が形成されていることを特徴とするインクタンク。
【請求項３】
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ことを特徴とする請求項１または２に記載のインクタンク。
【請求項４】
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ことを特徴とする請求項３に記載のインクタンク。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の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を有することを特徴とするインクジェットヘッドカートリッジ。
【請求項６】
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インクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
請求項６に記載の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、を有することを特徴とするインクジェットヘッドカートリッジ。
【請求項８】
請求項５または７に記載の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、インクを吐出するための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インクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−１２３４（Ｐ２００６−１２３４Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８２３２７（Ｐ２００４−１８２３２７）
【出願日】平成１６年６月２１日（２００４．６．２１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２１日（２００４．６．２１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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