JP2000043289A - 液体収容小出し器具の漏れ防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 逆さまの状態で取り付けられた場合でも重力
による漏れに対する抵抗性が向上している、印刷インク
収容小出し器具の漏れ防止方法を提供すること。 【解決手段】 自由端を備えた管の形態の液体出口を有
する液体収容小出し器具（２１０）からの漏れを防止す
る方法であって、自動閉鎖性のスリット（２５５ａ）が
設けられている環状エラストマー部材（２５５）を前記
管の自由端に固定することを特徴とする方法によって解
決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体を所定体積の
小滴の状態で小出しする内蔵ポンプを備えた液体収容器
具に関し、より詳しくは、その漏れ防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ブルー
ス・カウガー氏及びノーマン・パウロスキー・ジュニア
氏によって「インクジェットプリンタ用のインク供給装
置」という発明の名称のもとに出願された米国特許係属
出願は、プリンタインクペンとは別体であって、空にな
るとプリンタインクペンの交換を必要としないで交換で
きるインクジェットプリンタ用インク供給装置を記載し
ている。上述の米国特許係属出願のインク供給装置は、
インクを圧送室から小出しする内蔵式圧送装置を有し、
かかる圧送装置の一形態としてベローズ形ポンプを記載
している。しかしながら、ベローズ形ポンプでは、半剛
性材料、たとえば高分子材料の表面を比較的広く伸ばす
必要があるので、ベローズの素材を通じて生じる酸素と
水分の伝達又は透過の比率が比較的高くなる。かかる酸
素と水分の両方又はいずれか一方の伝達の結果として、
特に、たまに使用されるにすぎないプリンタのインク供
給装置内のインクが劣化する場合がある。さらに、ベロ
ーズは、これが取り付けられるインク供給装置の別の部
分の箇所で漏れを生じやすい。上述の米国特許係属出願
第０８／４２９，９８７号によれば、ベローズの使用と
関連した上記問題及び他の問題は、好ましくはインク供
給装置の関連基台構造に一体成形された剛性周囲壁を有
し、直線動作形圧送部材が剛性周囲壁によって画定され
た圧送室内で移動でき、それにより圧送室内のインクを
加圧するようになっており、さらに圧送部材を覆った状
態で周囲壁の縁に連続パターンで密封的に取り付けられ
た可撓性の水分及び酸素遮断フィルムが設けられた圧送
装置を使用することによって解決できる。

【０００３】上述の米国特許係属出願第０８／４２９，
９８７号のインク供給装置は、熱可塑性材料のシートで
作られた袋を有し、袋はヒートステーキング（heat sta
king）又は溶封法により基台の下面に取り付けられる。
かくして、袋を基台から変位させるよう力が働くと、熱
可塑性材料が引張り状態となるが、これに対し、フィル
ムとこれよりも剛性の高い部材とのヒートステーキング
接合部の最適強度が得られるのは、フィルムに作用する
力により、フィルムが、ヒートステーキングされている
構造部材から剥がれがちであるような場合である。ま
た、現在判明したことは、インクとの接触に際しても特
に耐劣化性がある材料で作られた最も内側の層を、良好
な蒸気遮断特性を有する最も外側の強度付与材料、例え
ばポリエチレンテレフタレートで支持し、これらの間に
接着剤、例えば二酸化珪素の層を設けた同時押出し多層
材料で袋を製作することが望ましいということである。
しかしながら、上述の米国特許係属出願第０８／４２
９，９８７号の教示にしたがって袋を基台に固定するに
あたり、袋を充填ポート及び入口ポートのところで穴を
あけることが必要であった。これにより、袋構成材料の
縁がインクにさらされるので、そのようにしない場合に
はインクに直に接触することはない袋の層が劣化するこ
とになる場合がある。

【０００４】上述の米国特許係属出願第０８／４２９，
９８７号の液体収容小出し器具の可撓性袋と基台の接合
部に関連した上記問題及び他の問題は、袋が基台の外面
に無端パターンでヒートステーキングされる開口端を備
えた状態に製作されている本発明によって解決される。
また、基台への袋のこの取付け方により、液体収容小出
し器具の全体サイズを一定とすると、インクを充填でき
る袋の内容積が増大する。上述の米国特許係属出願第０
８／４２９，９８７号の液体収容小出し器具は通常はプ
リンタ内に逆さまの向きで、換言すると、基台が袋の下
に位置するように取り付けられるので、重力の作用に起
因してインク出口部から漏れが生じるという潜在的な問
題がある。

【０００５】したがって、本発明の目的は、液体収容小
出し器具における上述した潜在的な問題点を解消するよ
うにした漏れ防止方法を提供することにある。より詳し
くは、本発明の目的は、逆さまの状態で取り付けられた
場合でも重力による漏れに対する抵抗性が向上してい
る、印刷インク収容小出し器具の漏れ防止方法を提供す
ることにある。

【０００６】本発明の内容及びその目的についての一段
と深い理解のためには、図面及びその簡単な説明と共に
本発明の好ましい実施形態の詳細な説明及び特許請求の
範囲を参照されたい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明するに
先立って、本発明の理解のために、上述の米国特許出願
第０８／４２９，９８７号に記載されている発明の実施
形態のインク収容小出し器具を図１〜図９を参照して先
ず説明する。図１の参照符号１０は、このインク収容小
出し器具を示す。器具１０は、インクを収容する可撓性
袋１４を収容した硬い保護ケース１２を有している。ケ
ース１２は、基台１６に取り付けられ、この基台１６は
ポンプ１８及び流体出口部２０を収容している。基台１
６には、保護キャップ２２が取り付けられ、器具１０の
構成要素であるケース１２及びキャップ２２の外側にラ
ベル２４が接着されてケース１２、基台１６及びキャッ
プ２２をしっかりと互いに固定している。キャップ２２
は、ポンプ１８及び流体出口部２０にアクセスできるよ
うにするための孔を備えている。

【０００８】器具１０は、インクジェットプリンタ内に
設けられた結合用凹部（図示せず）内に着脱自在に挿入
されるようになっている。器具１０をプリンタ内に挿入
すると、結合用凹部に設けられた流体入口部は、流体出
口部２０に係合してインクを器具１０からプリンタへの
インクの流れを可能にするようになっている。結合用凹
部内に設けられたアクチュエータ（図示せず）が、ポン
プ１８に係合するようになっている。アクチュエータを
操作することにより、ポンプ１８は、インクを可撓性袋
１４から一連の所定量の小滴の状態で送り出し、流体出
口部２０を通って結合用凹部の流体入口部に送り、次に
プリンタに供給する。基台１６は、一端に充填ポート３
２を備えると共に他端に排気ポート３４を備えている。
インクを充填ポート３２を通してインク供給部に加える
ことができ、加えられたインクによって置き換えられた
空気は、排気ポート３４を通って排気される。インク供
給部を充填した後、充填ポート３２を、この中にプレス
嵌めされているボール３５で封止する。

【０００９】開口底部を備えた圧送室３６が、好ましく
は基台１６と一体成形された剛性の周囲壁３７内で基台
１６の底部に形成されている。以下に詳細に説明するよ
うに、圧送室３６を加圧すると、袋１４の内部を加圧し
ないでインクをプリンタに供給することができる。圧送
室３６の頂部には入口ポート３８が設けられており、こ
の入口ポート３８を通って、インクが重力の作用と室３
６内の負圧の両方又はいずれか一方によって袋１４から
圧送室３６に入ることができる。また、室３６からイン
クを送り出すことができるようにするための出口ポート
４０も設けられている。入口ポート３８の底部のところ
に配置された一方向フラップ弁４２が、室３６から袋１
４へのインクの戻りを制限するのに役立つ。フラップ弁
４２は、矩形の可撓性材料片である。図示の実施形態で
は、弁４２は入口ポート３８の底部上に配置されて、そ
の短い方の側部の真ん中が基台１６にヒートステーキン
グされている。圧送室３６内の圧力が袋１４内の圧力を
下回ると、フラップ弁４２の固定されていないほうの側
部が各々撓んで入口ポート３８を通って圧送室３６内に
入るインクの流れを可能にする。フラップ弁４２を両側
の対をなす側部に沿って基台１６にヒートステーキング
することにより、弁４２を一側部に沿ってのみ固定した
場合よりも弁４２の撓みの度合いを小さくすることがで
きるし、また、このようにすることが必要であり、それ
によりフラップ弁が一層しっかりと閉じるようになる
が、この効果は長いほうの側部ではなくて短いほうの側
部の真ん中でヒートステーキングを行うことによって高
められる。

【００１０】米国特許出願第０８／４２９，９８７号に
記載されている発明の実施形態では、フラップ弁４２は
２層材料で作られている。外側の層は、厚さが０．００
１５インチ（約０．０３８mm）の低密度ポリエチレンの
層である。内側の層は、厚さが０．０００５インチ（約
０．０１３mm）のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）の層である。図示のフラップ弁４２の幅は約５．５
mm、長さは８．７mmである。かかる材料は、弁４２がそ
の閉鎖位置にあるときインクを浸透させない。室３６の
底部は、可撓性ダイヤフラム４４で覆われている。ダイ
ヤフラム４４は、室３６の底部のところの開口部よりも
僅かに大きく、室３６を構成する周囲壁３７の自由縁の
周りに封止されている。大きめのダイヤフラム４４の余
分の材料は、ダイヤフラムが上下に撓んで室３６の容積
を変えることができる。図示の器具では、ダイヤフラム
４４を変位させることにより、室３６の容積を約０．７
cm³だけ変化させることができる。図示の室３６をいっ
ぱいに拡張させた場合の容積は、約２．２〜２．５cm³
である。

【００１１】図示の実施形態では、ダイヤフラム４４
は、厚さが０．０００５インチの低密度ポリエチレン
層、接着剤層、厚さが０．０００４８インチ（約０．０
１２mm）の金属化ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）層、接着剤層、及び厚さが０．０００５インチの低
密度ポリエチレン層を有する多層材料で作られている。
当然のことながら、他の適当な材料もまた、ダイヤフラ
ム４４を構成するのに用いることができる。図示の実施
形態のダイヤフラム４４は、従来方法を用いて室３６の
壁３７の自由縁にヒートステーキングされている。ヒー
トステーキング中、ダイヤフラムの低密度ポリエチレン
はダイヤフラム４４の折り目又はしわを封止することに
なろう。かくして、ダイヤフラム４４は、酸素及び水分
を透過させず、それによりかかる物質にさらされること
による室３６内のインクの品質劣化を防ぐ。

【００１２】室３６内では、圧力板４６が、ダイヤフラ
ム４４に隣接して設けられており、圧力板４６は、室３
６に対してピストンとしての役目を果たす。図示の実施
形態ではステンレス鋼で作られたポンプバネ４８が、圧
力板４６をダイヤフラム４４に押し付けてダイヤフラム
４４を外方に押圧し、それにより室３６のサイズを大き
くする。ポンプバネ４８を定位置に保持するために、ポ
ンプバネ４８の一端は、室３６の頂部に設けられたスパ
イク５０に嵌められ、その他端は圧力板４６に設けられ
たスパイク５２に嵌められている。図示の実施形態の圧
力板４６は、高密度ポリエチレンで成形されている。中
空円筒形のボス５４が基台１６から下方に延びていて流
体出口部２０のハウジングを形成しており、ボス５４は
基台１６に一体成形されている。中空ボス５４のボア５
６は、その下端部に狭いのど部つまりスロート５４ａを
有している。図示の実施形態ではステンレス鋼で作られ
た封止ボール５８が、ボア５６内に配置されている。封
止ボール５８は、ボア５６内では自由に動くことができ
るが、その狭いのど部５４ａを通ることができないよう
な寸法に設定されている。封止バネ６０が、ボア５６内
に配置されていて封止ボール５８を狭いのど部５４ａに
押し付けてシールを形成すると共にインクが流体出口部
を通らないようにしている。図示の実施形態ではステン
レス鋼で作られた保持ボール６２が、ボアの頂部内へ圧
入されて封止バネ６０を定位置に保持している。ボア５
６は、インクの自由流れが保持ボール６２を越えてボア
５６内に入ることができるような形状になっている。

【００１３】隆起マニホルド６４が基台１６の頂部に形
成されている。マニホルド６４は、充填ポート３２の頂
部の周りに円筒形ボスを形成すると共に同様なボスを入
口ポート３８の頂部の周りに形成していて、これらポー
ト３２、３８が互いに離間されている。マニホルド６４
は、流体出口部２０の基部及び出口ポート４０の周りに
延びてこれら２つの出口部を結合する頂部が開口した導
管６６を形成している。可撓性インク入り袋１４は、マ
ニホルド６４の頂部に取り付けられて導管６６の頂部カ
バーを形成している。図示の実施形態では、これは、矩
形のプラスチックシート６８をマニホルド６４の頂面に
ヒートステーキングして導管６６を包囲することにより
達成される。図示の実施形態では、基台１６は、高密度
ポリエチレンで成形され、プラスチックシートは、厚さ
が０．００２インチ（約０．０５１mm）の低密度ポリエ
チレンである。これら２つの材料は、従来方法を用いて
互いに容易にヒートステーキングでき、また容易に再利
用可能である。

【００１４】プラスチックシート６８を基台１６に取り
付けた後、シートを２つに折ってその２つの側部及び頂
部を密封して可撓性インク袋１４を形成する。この場合
も、図示の実施形態ではヒートステーキング法を用いて
可撓性袋１３の周囲を密封することができる。充填ポー
ト３２上及び入口ポート３８上のプラスチックシートに
突いたり刺したりして穴をあけ、或いは取り除いてこれ
らポートを通るインクの流れを妨害しないようにするの
がよい。可撓性袋１４は、インクを収容する理想的な手
段であるが、これはたやすく穴があいたり破裂すること
があり、しかもインクから比較的多量の水が失われる。
したがって、袋１４を保護して水の損失を制限するため
に、袋１４は保護ケース１２内に収容されている。図示
の実施形態では、ケース１２は、透明化処理が施された
ポリプロピレンで作られ、この材料は、袋１４内のイン
クを点検してプリンタの正しい動作のために適量のイン
クが残っているかどうかを判定することができるほど十
分に半透明のものである。厚さが約１mmであれば、丈夫
な保護手段が得られると共にインクからの望ましくない
水の喪失が防止されることが分かった。しかしながら、
他の実施形態ではケースの材質及び厚さは様々であって
よい。

【００１５】ケース１２の頂部は、ケースを結合用凹部
に出入れする際にケース１２を把持しやすくする多数の
隆起リブ７０を有している。垂直方向のリブ７２が、ケ
ース１２の各側部から横方向に突出している。垂直方向
リブ７２を結合用凹部のスロット（図示せず）内に嵌め
込むと、インク供給部をプリンタ内に配置したとき、こ
れらリブは、インク供給部に対して横方向の支持及び安
定性を与えることができる。ケース１２の底部は、２つ
の円周方向の溝又は凹部７６を備え、これら凹部７６
は、基台１６の垂下周囲壁７９に形成されている２つの
円周方向リブ又はビード７８に係合してケース１２を基
台１６にスナップ嵌め状態で取り付ける。かかるケース
１２と基台１６の相互取付け方は、好ましくは、ケース
からの基台の不用意な分離を防止すると共に、もし万が
一可撓性袋が漏れを生じてもケースからのインクの流れ
に抵抗するほど十分にぴったりとしたものであるべきで
ある。しかしながら、かかる取付け方では、気密シール
が形成されることはなく、したがってインクが袋１４か
ら減って空気がケース内にゆっくりと入ってケース内に
周囲圧力とほぼ同一の圧力を維持することができるよう
にすることが望ましい。また、そうしなければ、負圧が
ケース内に生じて袋からのインクの流れを阻止する場合
がある。しかしながら、空気の流入は、ケース内に高い
湿度を維持すると共にインクからの水の損失を最小限に
抑えるために制限されるべきである。

【００１６】米国特許出願第０８／４２９，９８７号に
記載されている発明の実施形態では、ケース１２及びこ
の中に納められる可撓性袋１４は、約３０cm³のインク
収容能力を有する。ケースは、幅約６７mm、厚さ１５m
m、高さ６０mmのものである。可撓性袋１４は、甚だし
くは過剰の材料を用いないでケースを充填するよう寸法
決めされている。当然のことながら、他の寸法形状も、
所与のプリンタの特定の要望に応じて使用可能である。
器具１０を充填するために、インクを充填ポート３２か
ら注入するのがよい。器具の充填を行うにつれ可撓性袋
１４は膨らんでケース１２を実質的に満たす。インクが
袋内へ導入されているとき、封止ボール５８は押し下げ
られて流体出口部を開き、部分真空を流体出口部２０に
及ぼすことができる。流体出口部のところの部分真空に
より、袋１４からのインクは室３６、導管６６及び円筒
形ボス５４のボアを満たし、したがってインクと接触す
る残存空気はもしあったとしても非常に僅かなものにな
る。また、流体出口部に部分真空を及ぼすことにより、
充填工程が促進される。袋の迅速な充填を一段と容易に
するため、袋が膨張する際に空気がケースから逃げ出る
ようにするために排気ポート３４が設けられている。イ
ンク供給部がいったん充填されると、ボール３５は充填
ポート３２内へプレス嵌めされてインクが漏れ出ないよ
うにし、或いは空気が入らないようにする。

【００１７】当然のことながら、現用のインク収容小出
し器具を充填するために使用できる方法として他の種々
のものがある。或る場合には、器具をインクで満たす前
に器具全体を二酸化炭素でフラッシすることが望まし
い。このようにすると、充填工程中に器具内に閉じ込め
られるガスは、空気ではなく二酸化炭素ということにな
る。このようにすることが望ましい理由は、二酸化炭素
はある種のインク内に溶解できるが、空気はそうではな
いからである。原則的には、器具からできるだけ多くの
ガスを取り除き、泡等が印刷ヘッド又は後続のチューブ
に入らないようにすることが好ましい。袋の充填後に保
護キャップ２２を器具上に配置する。保護キャップは、
基台に設けられたリブ８２を受け入れてキャップを基台
に取り付ける溝８０を備えている。キャップは、排気ポ
ート３４に嵌入して基台内への空気の流入を制限し、イ
ンクからの水の損失量を減少させるためのラグつまり出
張り８４を備えている。スタッド８６が基台１６の各端
から延びており、このスタッドは、キャップを整列しや
すくすると共にキャップと基台の結合を強化するために
キャップ２２に設けられた孔に嵌入している。キャップ
２２の孔を越えて延びるスタッド８６の自由端は好まし
くは、キャップ２２を定位置に配置した後、好ましく
は、これらを加熱された状態の工具に当てることにより
変形させ、それによりキャップ２２と基台１６との間の
いたずら防止取付け関係が得られるようにする。さら
に、ラベル２４を器具１０の側部に接着してケース１
２、基台１６及びキャップ２２をしっかりと互いに保持
する。図示の実施形態では、ラベルが剥離しないように
すると共にインク供給部のいたずらを防止するようなや
り方でラベルを付着させるためにホットメルト感圧接着
剤が用いられている。

【００１８】米国特許出願第０８／４２９，９８７号に
記載されている発明の実施形態のキャップ２２は、各側
部から突出した垂直リブ９０を備えている。リブ９０
は、ケースの垂直リブ７２の延長部をなし、垂直リブ７
２と同様な方法で結合用凹部内に設けられたスロット内
に受け入れられている。リブ９０に加えて、キャップ２
２は、リブ９０の各側に配置された突出キー９２を備え
ている。１又は２以上のキー９２を省いてもよく、或い
は色又は形式によって特定のインク供給部のユニークな
識別を行うよう変更してもよいが、これは任意である。
インク供給部の特定の形式又は色を識別する嵌め合いキ
ー（図示せず）を結合用凹部に形成してもよい。このよ
うにすると、ユーザは、間違ったタイプ又は色のインク
供給部を結合用凹部内に不用意に挿入することができな
いようになる。この構成は、種々の色のインク供給部の
ために隣接した結合用凹部が設けられている多色プリン
タの場合に特に有利である。

【００１９】図１０に示す本発明の実施形態では、図１
〜図９の米国特許出願第０８／４２９，９８７号に記載
されている発明の実施形態の構成要素に対応する要素に
は、１００番台の符号が付けられていて、その最後の２
桁は、図１〜図９の発明の対応要素の符号である。図１
０のインク収容小出し器具は、全体を符号１１０で指示
されており、後述する事項を除き、図１〜図９の器具１
０に対応している。器具１１０は、一端が開口してい
て、インクを収容する可撓性袋１１４を収納した硬い保
護ケース１１２を有している。ケース１１２及び袋１１
４の開口端は、ポンプ１１８及び流体出口部１２０を収
容した基台１１６に取り付けられている。保護キャップ
１２２が基台１１６に取り付けられている。袋１１４の
反対側の端部（図示せず）は閉じられている。

【００２０】器具１１０は、インクジェットプリンタ内
に設けられた結合用凹部（図示せず）内に着脱自在に挿
入されるようになっている。器具１１０をプリンタ内に
挿入すると、結合用凹部内の流体入口部は、流体出口部
１２０に係合してインクが器具１１０からプリンタに流
れることができるようにする。結合用凹部内に設けられ
たアクチュエータ（図示せず）が、ポンプ１１８に係合
するようになっている。アクチュエータを操作すること
により、ポンプ１１８は、インクを可撓性袋１１４から
一連の所定体積の小滴の状態で送り出し、流体出口部１
２０を通って結合用凹部の流体入口部に送り、次にプリ
ンタに供給する。基台１１６は、充填ポート１３２を備
えている。インクを充填ポート１３２を通してインク供
給部に加えることができ、インク供給部を充填した後、
充填ポート１３２を、この中にプレス嵌めされているボ
ール１３５で封止する。

【００２１】開口底部を備えた圧送室１３６が、好まし
くは基台１１６と一体成形された剛性の周囲壁１３７内
で基台１１６の底部に形成されている。以下により詳細
に説明するように、圧送室１３６を加圧すると、袋１１
４の内部を加圧しないでインクをプリンタに供給するこ
とができる。室１３６の頂部には入口ポート１３８が設
けられており、この入口ポート１３８を通って、インク
が重力の作用と室１３６内の負圧の両方又はいずれか一
方によって袋１１４から室１３６に入ることができる。
入口ポート１３８の底部のところに配置された一方向フ
ラップ弁１４２が、室１３６から袋１１４へのインクの
戻りを制限するのに役立つ。フラップ弁１４２は、矩形
の可撓性材料片であり、入口ポート１３８の底部上に配
置されている。室１３６内の圧力が袋１１４内の圧力を
下回ると、フラップ弁１４２が撓んで入口ポート１３８
を通って室１３６内に入るインクの流れを可能にする。

【００２２】室１３６の底部は、可撓性ダイヤフラム１
４４で覆われている。ダイヤフラム１４４は、室１３６
の底部のところの開口部よりも僅かに大きく、室１３６
を構成する周囲壁１３７の自由縁の周りに封止されてい
る。大きめのダイヤフラム１４４の余分の材料は、ダイ
ヤフラムが上下に撓んで室１３６の容積を変えることが
できる。室１３６内では、圧力板１４６が、ダイヤフラ
ム１４４に隣接して設けられており、圧力板１４６は、
室１３６に対してピストンとしての役目を果たす。ポン
プバネ１４８が、圧力板１４６をダイヤフラム１４４に
押し付けてダイヤフラムを外方に押圧し、それにより室
１３６のサイズを大きくする。ポンプバネ１４８を定位
置に保持するために、ポンプバネ１４８の一端は、室１
３６の頂部に設けられたスパイク１５０に嵌められ、そ
の他端は圧力板１４６に設けられたスパイク１５２に嵌
められている。図示の実施形態の圧力板１４６は、高密
度ポリエチレンで成形されている。

【００２３】中空円筒形のボス１５４が基台１１６から
下方に延びていて流体出口部１２０のハウジングを形成
しており、ボス１５４は基台１１６に一体成形されてい
る。中空ボス１５４のボア１５６は、その下端部に狭い
のど部つまりスロート１５４ａを有している。封止ボー
ル１５８が、ボア１５６内では自由に動くことができる
が、その狭いのど部１５４ａを通ることができないよう
な寸法に設定されている。器具１１０がプリンタの結合
用凹部内に挿入されていないとき、封止バネ１６０が、
ボア１５６内に配置されていて封止ボール１５８を狭い
のど部１５４ａに押し付けてシールを形成すると共にイ
ンクが流体出口部を通らないようにしている。可撓性の
インク入り袋１１４は、基台１１６に隣接して配置され
た開口端１１４ａを有し、基台１１６は無端環状スカー
ト１１６ａを有している。袋１１４の開口端１１４ａの
内側は、無端パターンで基台１１６のスカート１１６ａ
の外側にヒートステーキングされている。かくして、袋
１１４を基台１１６から分離する傾向のある荷重は、袋
１１４の開口端１１４ａを基台１１６のスカート１１６
ａから剥離させる傾向があり、剛性プラスティック部材
からのプラスティックフィルムの剥離強さは、特に袋１
１４の開口端１１４ａと基台１１６のスカート１１６ａ
との間のオーバーラップが実質的に軸方向の広がりのヒ
ートステーキング領域を提供するのに十分であれば、特
に強い。

【００２４】環状スカート１１６ａの外面への袋１１４
の開口端１１４ａのヒートステーキングは、袋１１４の
開口端１１４ａの自由縁をインクとの接触及びその結果
としての劣化を保護防止する。当然のことながら、袋１
１４の内容物が袋１１４の構成材料の劣化の恐れを生じ
させないような場合、袋１１４の開口端１１４ａも又、
環状スカート１１６ａの内面にヒートステーキングして
もよい。かかる多層材料が袋１１４を形成するのに用い
られる場合、最も内側の層と最も外側の層との間、実際
には最も外側の層と最も内側の層の内部に被着されてい
る二酸化珪素の層との間に接着剤が塗布される。いずれ
の場合でも、上述の構成を用いると、インクが、最も内
側の層を除く袋１１４のいかなる部分にも接触しないよ
うにすることができ、袋１１４の開口端１１４ａの縁
は、基台１１６のスカート１１６ａに対する袋１１４の
開口端１１４ａのヒートステーキングによりインクとの
接触から保護される。

【００２５】最適使用のために、袋１１４は例えば同時
押出法によって多層材料から形成される。袋１１４が多
層材料から形成されると、これは好ましくは、インクと
の接触に起因する劣化に特に強い最も内側の層を備える
ことになり、線状低密度ポリエチレンは、かかる使用に
とって特に良好な材料である。袋１１４の材料は、引張
り強さ及び良好な酸素不透過性の最も外側の層を更に有
し、この材料は例えばポリエチレンテレフタレート又は
ポリプロピレンである。図１１に示す本発明の実施形態
では、図１〜図９の構成要素は、２００番台の符号で示
されており、その最後の２桁は、図１〜図９の発明の対
応構成要素の符号である。図１１のインク収容小出し器
具は、全体を符号２１０で示されており、後述する事項
を除き、図１〜図９の器具１０に対応している。器具２
１０は、一端が開口していて、インクを収容する可撓性
袋２１４を収納した硬い保護ケース２１２を有してい
る。ケース２１２及び袋２１４の開口端は、ポンプ２１
８及び流体出口部２２０を収容した成形プラスチック製
基台２１６に取り付けられている。保護キャップ２２２
が基台２１６に取り付けられている。袋２１４の反対側
の端（図示せず）は閉じられている。

【００２６】器具２１０は、図１〜図９の器具１０と同
様にインクジェットプリンタ内に設けられた結合用凹部
（図示せず）内に着脱自在に挿入されるようになってい
る。器具２１０をプリンタ内に挿入すると、結合用凹部
内の流体入口部は、流体出口部２２０に係合してインク
が器具２１０からプリンタに流れることができるように
する。これは、図１〜図９の器具の構成と同様である。
結合用凹部内に設けられたアクチュエータ（図示せず）
が、ポンプ２１８に係合するようになっている。アクチ
ュエータを操作することにより、ポンプ２１８は、イン
クを可撓性袋２１４から一連の所定体積の小滴の状態で
送り出し、流体出口部２２０を通って結合用凹部の流体
入口部に送り、次にプリンタに供給する。

【００２７】基台２１６は、一端に充填ポート２３２を
備えている。インクを充填ポート２３２を通してインク
供給部に加えることができ、インク供給部を充填した
後、充填ポート２３２を、この中にプレス嵌めされてい
るボール２３５で封止する。開口底部を備えた圧送室２
３６が、好ましくは基台２１６と一体成形された剛性の
周囲壁２３７内で基台２１６の底部に形成されている。
以下により詳細に説明するように、圧送室２３６を加圧
すると、袋２１４の内部を加圧しないでインクをプリン
タに供給することができる。室２３６の頂部には入口ポ
ート２３８が設けられており、この入口ポート２３８を
通って、インクが重力の作用と室２３６内の負圧の両方
又はいずれか一方によって袋２１４から室２３６に入る
ことができる。

【００２８】入口ポート２３８の底部のところに配置さ
れた一方向フラップ弁２４２が、室２３６から袋２１４
へのインクの戻りを制限するのに役立つ。室２３６内の
圧力が袋２１４内の圧力を下回ると、フラップ弁２４２
が撓んで入口ポート２３８を通って室２３６内に入るイ
ンクの流れを可能にする。室２３６の底部は、可撓性ダ
イヤフラム２４４で覆われている。ダイヤフラム２４４
は、室２３６の底部のところの開口部よりも僅かに大き
く、室２３６を構成する周囲壁２３７の自由縁の周りに
封止されている。大きめのダイヤフラム２４４の余分の
材料は、ダイヤフラムが上下に撓んで室２３６の容積を
変えることができる。室２３６内では、圧力板２４６
が、ダイヤフラム２４４に隣接して設けられており、圧
力板２４６は、室２３６に対してピストンとしての役目
を果たす。板バネ形式のポンプバネ２４８が、圧力板２
４６をダイヤフラム２４４に押し付けてダイヤフラムを
外方に押圧し、それにより室２３６のサイズを大きくす
る。

【００２９】中空円筒形のボス２５４が基台２１６から
下方に延びていて流体出口部２２０のハウジングを形成
しており、ボス２５４は基台２１６に一体成形されてい
る。中空ボス２５４のボア２５６は、その下端部に狭い
のど部つまりスロート２５４ａを有し、のど部２５４ａ
は、これに摩擦の作用で固定されたエラストマー隔膜２
５５で閉鎖されている。隔膜２５５は狭い又は細いスリ
ット２５５ａを有し、このスリットは、インクが加圧さ
れたときにインクが隔膜２５５を通って流れることがで
きるよう隔膜２５５中に延びているが、隔膜２５５のス
リット２５５ａは、インクが重力の作用だけで加圧され
たときには隔膜２５５を通るインクの漏れを阻止するよ
う閉じている。さらに、封止ボール２５８が、ボア２５
６内に配置されている。封止バネ２６０が、封止ボール
２５８を隔膜２５５の内部、特にスリット２５５ａのあ
る隔膜２５５の部分に押し付けるようボア２５６内に配
置されている。

【００３０】本発明の種々の実施形態の液体収容小出し
器具は、特に、本発明の好ましい実施形態としてインク
ジェットプリンタ内において印刷インクを収容して小出
しする器具として説明した。しかしながら、本発明を他
のニュートン（低粘度）液体の収容小出しにも容易に適
用できることは明らかである。本願の出願時点において
本発明者によって考えられた本発明の最適実施態様を例
示して説明したが、当業者であれば本発明の範囲から逸
脱することなく適当な設計変更、改変及び均等例を想到
できることは明らかであり、本発明の範囲は、特許請求
の範囲に記載された事項及びその法律上の均等範囲によ
ってのみ定められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】米国特許出願第０８／４２９，９８７号に記載
されている発明の実施形態による液体収容小出し器具の
側面図である。

【図２】図１の器具の分解図である。

【図３】図１の３−３線における図１及び図２の器具の
平面図である。

【図４】図５の４−４線における図１〜図３の器具の構
成部品の平面図である。

【図５】図４の構成部品の側面図である。

【図６】図５の６−６線における図４及び図５の器具の
構成部品の平面図である。

【図７】図３の７−７線における拡大部分断面図であ
る。

【図８】図１〜図７の器具の一部の部分分解斜視図であ
る。

【図９】図８の構成部品を互いに組み立てた関係で示
す、図８と類似した部分斜視図である。

【図１０】本発明の実施形態を示す、図７と類似した断
面図である。

【図１１】本発明の別の実施形態を示す、図７及び図１
０と類似した断面図である。

【符号の説明】

１１０、２１０：印刷インク収容小出し器具 １１２、２１２：保護ケース １１４、２１４：袋 １１４ａ：袋の開口端 １１６、２１６：基台 １１６ａ：基台の環状スカート １１８、２１８：ポンプ １２０、２２０：流体出口部 １２２、２２２：保護キャップ １３６、２３６：圧送室 １４２、２４２：フラップ弁 １４４、２４４：ダイヤフラム １５８、２５８：封止ボール １６０、２６０：封止バネ ２５５：隔膜 ２５５ａ：隔膜のスリット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自由端を備えた管の形態の液体出口を有
   する液体収容小出し器具からの漏れを防止する方法であ
   って、 自動閉鎖性のスリットが設けられている環状エラストマ
   ー部材を前記管の自由端に固定することを特徴とする方
   法。
2. 【請求項２】 封止ボールを弾性的に押圧してこれを前
   記スリットのある隔膜内側の部分に押しつけることを特
   徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 液体を収容していて、液体収容小出し器
   具の基台と液体が流通することのできる関係にある多層
   可撓性袋の開口端の自由縁の液体品質劣化を防止する方
   法であって、前記基台に、垂下した周囲壁に設け、前記
   可撓性袋の開口端の内面の無端部分を前記垂下した周囲
   壁の外面に固定することを特徴とする方法。
4. 【請求項４】 前記垂下した周囲壁が熱可塑性材料で作
   られ、また、前記可撓性袋の少なくとも最も内側の層が
   熱可塑性材料で作られ、また、前記可撓性袋は、ヒート
   ステーキングによって前記垂下した周囲壁に固定される
   ことを特徴とする請求項３記載の方法。