JP2003089223A - インクジェットプリントカートリッジおよび該カートリッジ内での拡散した気泡の制御方法 - Google Patents
インクジェットプリントカートリッジおよび該カートリッジ内での拡散した気泡の制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、インクジェットプリントカートリ
ッジが使用前にかなりの期間保管されているかどうかに
関係なく、確実にそのカートリッジの動作を許容できる
ものにすることにある。 【解決手段】 インク槽３８と、プリントヘッド１４
と、前記槽内に取付けられ、第１および第２の互いに対
向する側面と、これらの側面間の厚さとを有するフィル
タ６０と、前記フィルタの前記第１の側面を覆う多孔性
部材１７２であって、前記フィルタが前記多孔性部材と
前記プリントヘッドとの間にあるように配置された多孔
性部材と、前記フィルタの前記第２の側面に隣接して配
置され、前記フィルタから前記プリントヘッドに向かっ
てインクが流れる経路を画定するように構成されている
スペーサ２００とを含んでいる。
ッジが使用前にかなりの期間保管されているかどうかに
関係なく、確実にそのカートリッジの動作を許容できる
ものにすることにある。 【解決手段】 インク槽３８と、プリントヘッド１４
と、前記槽内に取付けられ、第１および第２の互いに対
向する側面と、これらの側面間の厚さとを有するフィル
タ６０と、前記フィルタの前記第１の側面を覆う多孔性
部材１７２であって、前記フィルタが前記多孔性部材と
前記プリントヘッドとの間にあるように配置された多孔
性部材と、前記フィルタの前記第２の側面に隣接して配
置され、前記フィルタから前記プリントヘッドに向かっ
てインクが流れる経路を画定するように構成されている
スペーサ２００とを含んでいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リントカートリッジが使用前にかなりの期間保管されて
いるかどうかに関係なく、確実にそのカートリッジの動
作を許容できるものにするため、カートリッジ内での拡
散した気泡の制御に関する。
リントカートリッジが使用前にかなりの期間保管されて
いるかどうかに関係なく、確実にそのカートリッジの動
作を許容できるものにするため、カートリッジ内での拡
散した気泡の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリンタは、通常、イン
クを収容する１つまたはそれ以上のカートリッジを含ん
でいる。カートリッジの設計には、２つ以上のカラーの
インクの槽を別個に収容しているものもある。それぞれ
の槽は、カートリッジ本体に取付けられたプリントヘッ
ドと液通している。
クを収容する１つまたはそれ以上のカートリッジを含ん
でいる。カートリッジの設計には、２つ以上のカラーの
インクの槽を別個に収容しているものもある。それぞれ
の槽は、カートリッジ本体に取付けられたプリントヘッ
ドと液通している。
【０００３】プリントヘッドは、プリンタを通って前進
する紙等の印刷媒体に、プリントヘッド上のオリフィス
を通じて微小なインク滴を吐出するよう制御されてい
る。カートリッジは通常、プリントヘッドが紙上にイン
ク滴のスウォースを吐出する間に、紙の幅を横切って走
査するものである。 紙は、走査と走査との間で前進し
ている。印刷したインクのスウォース同士が結合して、
認識できる画像が紙上に形成されるように、滴の吐出は
制御されている。
する紙等の印刷媒体に、プリントヘッド上のオリフィス
を通じて微小なインク滴を吐出するよう制御されてい
る。カートリッジは通常、プリントヘッドが紙上にイン
ク滴のスウォースを吐出する間に、紙の幅を横切って走
査するものである。 紙は、走査と走査との間で前進し
ている。印刷したインクのスウォース同士が結合して、
認識できる画像が紙上に形成されるように、滴の吐出は
制御されている。
【０００４】プリントヘッドは、インク滴を吐出するた
めの信頼性が高くかつ効率的な手段ではあるが、プリン
トヘッドが動作していないときにインクがオリフィスを
通って漏れることがないようにする機構は、保持してい
ない。したがって、プリントヘッドに供給されるインク
は、わずかな部分真空または背圧の下で収容されてい
る。この背圧は、インクがプリントヘッドから自由に流
れないようにするのには十分大きいが、作動しているプ
リントヘッドがインクを吐出しないようにするほど大き
くはない。この範囲は、プリントヘッドの背圧動作範囲
と考えることができる。
めの信頼性が高くかつ効率的な手段ではあるが、プリン
トヘッドが動作していないときにインクがオリフィスを
通って漏れることがないようにする機構は、保持してい
ない。したがって、プリントヘッドに供給されるインク
は、わずかな部分真空または背圧の下で収容されてい
る。この背圧は、インクがプリントヘッドから自由に流
れないようにするのには十分大きいが、作動しているプ
リントヘッドがインクを吐出しないようにするほど大き
くはない。この範囲は、プリントヘッドの背圧動作範囲
と考えることができる。
【０００５】インクジェットカートリッジには、合成発
泡体（synthetic foam）等の多孔性材料を用いて槽内に
インクを収容するタイプのものもある。この発泡体は、
インクでほぼ完全に飽和されている。発泡体のうちの飽
和していない部分によって、槽内のインクを所望の背圧
動作範囲内に保持する毛管現象が提供されることにな
る。
泡体（synthetic foam）等の多孔性材料を用いて槽内に
インクを収容するタイプのものもある。この発泡体は、
インクでほぼ完全に飽和されている。発泡体のうちの飽
和していない部分によって、槽内のインクを所望の背圧
動作範囲内に保持する毛管現象が提供されることにな
る。
【０００６】このようなカートリッジのインク槽は、発
泡体を格納しておくチャンバを含んでいる。槽はまた、
チャンバからのインクが流入する直立管（stand pipe）
も含んでいる。直立管内には発泡体はない。直立管内に
保管されているインクは、直立管と連続しているが直立
管よりも比較的小さい、供給スロットを通って流れてい
る。したがって、供給スロットは、直立管とプリントヘ
ッドとの間を接続して、インクをプリントヘッドに送出
するようになっている。
泡体を格納しておくチャンバを含んでいる。槽はまた、
チャンバからのインクが流入する直立管（stand pipe）
も含んでいる。直立管内には発泡体はない。直立管内に
保管されているインクは、直立管と連続しているが直立
管よりも比較的小さい、供給スロットを通って流れてい
る。したがって、供給スロットは、直立管とプリントヘ
ッドとの間を接続して、インクをプリントヘッドに送出
するようになっている。
【０００７】直立管には、発泡体と直立管との接合部に
おいて、ファインメッシュフィルタが取付けられてい
る。このフィルタによって、いかなる中実の廃物や大き
な気泡も、直立管内へ入り込むことがなくなる。発泡体
は、直立管のフィルタで覆われた方の端に当たった状態
において、圧縮されている。直立管は、ある程度インク
チャンバ内に突出しており、フィルタに当たった状態で
の発泡体の圧縮がそこに局所化して、発泡体のうちのフ
ィルタに最も近い領域において比較的強い毛管現象を作
り出すようになっている。この強い毛管現象によって、
発泡体内のフィルタ近くに保管されているインクが、確
実にフィルタへとそしてフィルタを通って引き出される
こと、および、発泡体内の使用できるインクがすべて直
立管内に送出されるまで、フィルタのところでの液体
（インク）の密封が維持されることを確実なものとす
る。
おいて、ファインメッシュフィルタが取付けられてい
る。このフィルタによって、いかなる中実の廃物や大き
な気泡も、直立管内へ入り込むことがなくなる。発泡体
は、直立管のフィルタで覆われた方の端に当たった状態
において、圧縮されている。直立管は、ある程度インク
チャンバ内に突出しており、フィルタに当たった状態で
の発泡体の圧縮がそこに局所化して、発泡体のうちのフ
ィルタに最も近い領域において比較的強い毛管現象を作
り出すようになっている。この強い毛管現象によって、
発泡体内のフィルタ近くに保管されているインクが、確
実にフィルタへとそしてフィルタを通って引き出される
こと、および、発泡体内の使用できるインクがすべて直
立管内に送出されるまで、フィルタのところでの液体
（インク）の密封が維持されることを確実なものとす
る。
【０００８】このプリントカートリッジ充填法では、発
泡体と直立管の両方において、いくらかの量の残留空気
が残ってしまう可能性がある。また、液体インク（通常
は水性）内には、ある量の空気が溶解している。この溶
解した空気のうちのいくらかは、溶液から出てきて、気
泡として発泡体および直立管内に溜まることになる。発
泡体内に溜まる空気は、周囲に出すことができる。この
目的のために、インクチャンバを画定している壁のうち
のいくつかを、発泡体に隣接して一連の接続された逃げ
ポケット（relief pockets）を提供するように構成して
もよい。本出願の譲受人に譲渡されている米国特許第
５，６７１，００１号において説明されているように、
このようなポケットによって、発泡体内で捕らえられた
気泡を取り除く実用的な手段が提供されている。このよ
うな気泡は、取り除かなければ、インクをプリントヘッ
ドのオリフィスから漏れさせるのに十分な量だけ、膨張
してしまう可能性がある（特に、カートリッジが外部の
温度および圧力の変化に晒される場合）。
泡体と直立管の両方において、いくらかの量の残留空気
が残ってしまう可能性がある。また、液体インク（通常
は水性）内には、ある量の空気が溶解している。この溶
解した空気のうちのいくらかは、溶液から出てきて、気
泡として発泡体および直立管内に溜まることになる。発
泡体内に溜まる空気は、周囲に出すことができる。この
目的のために、インクチャンバを画定している壁のうち
のいくつかを、発泡体に隣接して一連の接続された逃げ
ポケット（relief pockets）を提供するように構成して
もよい。本出願の譲受人に譲渡されている米国特許第
５，６７１，００１号において説明されているように、
このようなポケットによって、発泡体内で捕らえられた
気泡を取り除く実用的な手段が提供されている。このよ
うな気泡は、取り除かなければ、インクをプリントヘッ
ドのオリフィスから漏れさせるのに十分な量だけ、膨張
してしまう可能性がある（特に、カートリッジが外部の
温度および圧力の変化に晒される場合）。
【０００９】カートリッジの充填後で直立管内に通常存
在する小さな気泡は、プリントカートリッジの動作に影
響を及ぼすことはない。すなわち、この気泡は、直立管
を通るインクの流れを遮断するのに十分な大きさではな
い（直立管の容積と比べて）。このような遮断があれ
ば、プリントヘッドが故障してしまうであろう。この様
子は、呼び水（priming liquid）のなくなったポンプに
例えられる。したがって、プリントヘッドのこのタイプ
の故障は、「デプライミング（de-priming）」と呼ぶこ
とが多い。
在する小さな気泡は、プリントカートリッジの動作に影
響を及ぼすことはない。すなわち、この気泡は、直立管
を通るインクの流れを遮断するのに十分な大きさではな
い（直立管の容積と比べて）。このような遮断があれ
ば、プリントヘッドが故障してしまうであろう。この様
子は、呼び水（priming liquid）のなくなったポンプに
例えられる。したがって、プリントヘッドのこのタイプ
の故障は、「デプライミング（de-priming）」と呼ぶこ
とが多い。
【００１０】直立管内の気泡は、時間が経つにつれて成
長する可能性がある。微小な量の空気は、雰囲気から発
泡体封じ込め部およびフィルタを通って、直立管内へと
拡散する。この空気は、直立管内のいかなる残留空気と
も合体して、拡散した気泡として特徴づけることができ
るものを形成している。
長する可能性がある。微小な量の空気は、雰囲気から発
泡体封じ込め部およびフィルタを通って、直立管内へと
拡散する。この空気は、直立管内のいかなる残留空気と
も合体して、拡散した気泡として特徴づけることができ
るものを形成している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】拡散した気泡が直立管
内で成長すると、プリントカートリッジの保管寿命に影
響を及ぼす可能性がある。ある条件下では、保管してい
るプリントカートリッジ内の拡散した気泡が、最終的に
プリントヘッドへのインクの流れを遮断するサイズにま
で成長し、カートリッジを取付けて使用した直後にプリ
ントヘッドがデプライミングしてしまう可能性がある。
内で成長すると、プリントカートリッジの保管寿命に影
響を及ぼす可能性がある。ある条件下では、保管してい
るプリントカートリッジ内の拡散した気泡が、最終的に
プリントヘッドへのインクの流れを遮断するサイズにま
で成長し、カートリッジを取付けて使用した直後にプリ
ントヘッドがデプライミングしてしまう可能性がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、プリントカー
トリッジの保管寿命を確実に十分長くするために、イン
クジェットプリントカートリッジ内での拡散した気泡の
成長を制御する方法および装置に向けられている。
トリッジの保管寿命を確実に十分長くするために、イン
クジェットプリントカートリッジ内での拡散した気泡の
成長を制御する方法および装置に向けられている。
【００１３】本発明の実施形態によって、直立管内での
拡散した空気の成長を遅らせる方法が提供されている。
これによって、プリントヘッドへのインクの流れを遮断
するのに十分な大きさの拡散した気泡が発生するのを遅
らせ、プリントカートリッジの保管寿命を延ばすことに
なる。
拡散した空気の成長を遅らせる方法が提供されている。
これによって、プリントヘッドへのインクの流れを遮断
するのに十分な大きさの拡散した気泡が発生するのを遅
らせ、プリントカートリッジの保管寿命を延ばすことに
なる。
【００１４】本発明の一態様として、拡散している空気
が、合体して拡散した気泡になることができる直立管内
のある位置に達するまでに進まなければならない距離
（したがって、時間）を増大させる機構が提供されてい
る。本発明の好ましい一実施形態においては、これを行
うために、直立管内にスペーサが取付けられている。
が、合体して拡散した気泡になることができる直立管内
のある位置に達するまでに進まなければならない距離
（したがって、時間）を増大させる機構が提供されてい
る。本発明の好ましい一実施形態においては、これを行
うために、直立管内にスペーサが取付けられている。
【００１５】本発明を実施する装置および方法を、以下
に詳細に説明する。本発明の他の利点および特徴は、本
明細書の以下の部分および図面を検討すれば、明らかに
なるであろう。
に詳細に説明する。本発明の他の利点および特徴は、本
明細書の以下の部分および図面を検討すれば、明らかに
なるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、インク用の槽を収容する
プラスチックの本体１２を含む、例示的なインクジェッ
トプリントカートリッジ１０を示している。この例示的
なプリントカートリッジは、シアン、イエロー、および
マゼンタという、３色のインクを収容している。それぞ
れのカラーは、プリントカートリッジ内の別個のインク
槽内に収容されている。
プラスチックの本体１２を含む、例示的なインクジェッ
トプリントカートリッジ１０を示している。この例示的
なプリントカートリッジは、シアン、イエロー、および
マゼンタという、３色のインクを収容している。それぞ
れのカラーは、プリントカートリッジ内の別個のインク
槽内に収容されている。
【００１７】カートリッジ本体１２の底壁１６には、プ
リントヘッド１４（図２）が取付けられている。プリン
トヘッド１４は、３群のオリフィス１８，２０，２２
と、プリントヘッド基板２４上に保持され、各オリフィ
ス群に関連するインク発射チャンバおよび加熱抵抗器と
を含んでいる。
リントヘッド１４（図２）が取付けられている。プリン
トヘッド１４は、３群のオリフィス１８，２０，２２
と、プリントヘッド基板２４上に保持され、各オリフィ
ス群に関連するインク発射チャンバおよび加熱抵抗器と
を含んでいる。
【００１８】カートリッジの本体１２には、部分的にカ
ートリッジの前面２８上で、薄型の回路２６（図１）が
取付けられている。当該回路２６は、その前面２８から
延びており、曲がってカートリッジの底壁１６を横切っ
て延び、回路２６の導電トレースが、プリントヘッド１
４内のプリントヘッドの縁付近にある導体パッド（図示
せず）と接続するようになっている。回路２６上のトレ
ースの他方の端は、導体パッド２９（図１）で終端して
いる。導体パッド２９は、プリンタキャリッジ上の対応
するパッド（図示せず）とかみ合っている。回路２６
は、マイクロプロセッサをベースにしたプリンタコント
ローラからプリントヘッド１４内の個々の加熱抵抗器に
制御信号を電送している。加熱抵抗器は、プリントヘッ
ドのオリフィスを通りインク滴吐出を引き起こすもので
ある。
ートリッジの前面２８上で、薄型の回路２６（図１）が
取付けられている。当該回路２６は、その前面２８から
延びており、曲がってカートリッジの底壁１６を横切っ
て延び、回路２６の導電トレースが、プリントヘッド１
４内のプリントヘッドの縁付近にある導体パッド（図示
せず）と接続するようになっている。回路２６上のトレ
ースの他方の端は、導体パッド２９（図１）で終端して
いる。導体パッド２９は、プリンタキャリッジ上の対応
するパッド（図示せず）とかみ合っている。回路２６
は、マイクロプロセッサをベースにしたプリンタコント
ローラからプリントヘッド１４内の個々の加熱抵抗器に
制御信号を電送している。加熱抵抗器は、プリントヘッ
ドのオリフィスを通りインク滴吐出を引き起こすもので
ある。
【００１９】プリントヘッド本体１２の各壁は、上述の
３つのインク槽を画定している。図２において分かるよ
うに、中央槽３０は、２つの内壁３２，３４の間に配置
されている。この内壁３２，３４は、カートリッジ本体
１２の前面２８とそれに対向する後面との間に延びてい
る。一方の側部槽３６は、内壁３２と対応する側壁４０
との間に画定されている。同様に、他方の側部槽３８
は、内壁３４と反対側の側壁４２との間に画定されてい
る。それぞれの側壁４０，４２は、カートリッジ本体１
２の残りの部分に超音波溶接されている。その残りの部
分は、好ましくは、射出成形法によって形成された単一
部品である。
３つのインク槽を画定している。図２において分かるよ
うに、中央槽３０は、２つの内壁３２，３４の間に配置
されている。この内壁３２，３４は、カートリッジ本体
１２の前面２８とそれに対向する後面との間に延びてい
る。一方の側部槽３６は、内壁３２と対応する側壁４０
との間に画定されている。同様に、他方の側部槽３８
は、内壁３４と反対側の側壁４２との間に画定されてい
る。それぞれの側壁４０，４２は、カートリッジ本体１
２の残りの部分に超音波溶接されている。その残りの部
分は、好ましくは、射出成形法によって形成された単一
部品である。
【００２０】図２に示すように、カートリッジ本体１２
は、プリントヘッド１４がプリントカートリッジ本体１
２の底壁１６に取付けられている近傍で、マニホルド構
造を画定している。この構造は、３つの直立管５０，５
２，５４を含んでいる。直立管はそれぞれ、インク槽３
０，３６，３８のうちで関連するものと液通する、内端
を有している。各直立管は断面が略長方形であり、その
内端において、直立管に加熱締めされた（heat stake
d）ファインメッシュフィルタ５６，５８，６０を保持
している。フィルタは、たとえば、公称ろ過能力が約１
５ミクロンで厚さが約０．１５ｍｍである、ステンレス
鋼のワイヤメッシュであってもよい。
は、プリントヘッド１４がプリントカートリッジ本体１
２の底壁１６に取付けられている近傍で、マニホルド構
造を画定している。この構造は、３つの直立管５０，５
２，５４を含んでいる。直立管はそれぞれ、インク槽３
０，３６，３８のうちで関連するものと液通する、内端
を有している。各直立管は断面が略長方形であり、その
内端において、直立管に加熱締めされた（heat stake
d）ファインメッシュフィルタ５６，５８，６０を保持
している。フィルタは、たとえば、公称ろ過能力が約１
５ミクロンで厚さが約０．１５ｍｍである、ステンレス
鋼のワイヤメッシュであってもよい。
【００２１】それぞれの直立管は、供給スロット６２，
６４，６６と接続している。供給スロット６２，６４，
６６は、接続された直立管からプリントヘッド基板２４
の対応するスロットにインクを通し、それによって、特
定のオリフィス群１８，２０，２２の個々の加熱抵抗器
にインクを供給するように、カートリッジ本体内に画定
されている。
６４，６６と接続している。供給スロット６２，６４，
６６は、接続された直立管からプリントヘッド基板２４
の対応するスロットにインクを通し、それによって、特
定のオリフィス群１８，２０，２２の個々の加熱抵抗器
にインクを供給するように、カートリッジ本体内に画定
されている。
【００２２】各直立管５０，５２，５４のフィルタを保
持している内端は、関連する槽容積（volume）内にある
程度突出している。そこにおいて、フィルタ５６，５
８，６０は、フィルタとプリントカートリッジの頂部と
の間で槽を充填している発泡体と圧縮した状態で接触し
ている。この発泡体を充填した槽の部分は、特定のカラ
ーのインクの大部分を保管するインクチャンバと呼称さ
れている。
持している内端は、関連する槽容積（volume）内にある
程度突出している。そこにおいて、フィルタ５６，５
８，６０は、フィルタとプリントカートリッジの頂部と
の間で槽を充填している発泡体と圧縮した状態で接触し
ている。この発泡体を充填した槽の部分は、特定のカラ
ーのインクの大部分を保管するインクチャンバと呼称さ
れている。
【００２３】たとえば、右側のインクチャンバ７０に
は、発泡体７２が充填されている。この発泡体は、酸化
防止剤を含まない、ポリエーテルをベースにしたポリウ
レタンの開放セル発泡体であることが好ましい。発泡体
は、熱および圧力を加えることによって、フェルト化前
の体積の約１８％になるまでフェルト化される。発泡体
７２をチャンバ７０に挿入後、上述のカートリッジ側壁
４２がカートリッジ本体に超音波溶接されて、発泡体７
２をカートリッジ内に封入する。その後、カートリッジ
頂部の開口部７４（図１）を通じて、インクは発泡体７
２に注入される。その開口部は、後に、特別に設計した
ベントプラグで覆われる。このベントプラグは、環境空
気と、発泡体７２上方の空気層との間を連絡する、蛇行
経路を提供している。したがって、カートリッジ内外で
圧力変化が生じても、発泡体を取り囲む空気は周囲圧力
のままである。
は、発泡体７２が充填されている。この発泡体は、酸化
防止剤を含まない、ポリエーテルをベースにしたポリウ
レタンの開放セル発泡体であることが好ましい。発泡体
は、熱および圧力を加えることによって、フェルト化前
の体積の約１８％になるまでフェルト化される。発泡体
７２をチャンバ７０に挿入後、上述のカートリッジ側壁
４２がカートリッジ本体に超音波溶接されて、発泡体７
２をカートリッジ内に封入する。その後、カートリッジ
頂部の開口部７４（図１）を通じて、インクは発泡体７
２に注入される。その開口部は、後に、特別に設計した
ベントプラグで覆われる。このベントプラグは、環境空
気と、発泡体７２上方の空気層との間を連絡する、蛇行
経路を提供している。したがって、カートリッジ内外で
圧力変化が生じても、発泡体を取り囲む空気は周囲圧力
のままである。
【００２４】他のインク槽も同様に、チャンバ７０に関
して今説明したように、発泡体およびインクが充填さ
れ、ガス抜き（ベント）がつけられるということが留意
される。さらに、発泡体の代わりに、生来的に網状であ
る熱硬化性メラミン縮合物等、他の多孔性材料を用いて
もよい、ということが理解されよう。
して今説明したように、発泡体およびインクが充填さ
れ、ガス抜き（ベント）がつけられるということが留意
される。さらに、発泡体の代わりに、生来的に網状であ
る熱硬化性メラミン縮合物等、他の多孔性材料を用いて
もよい、ということが理解されよう。
【００２５】カートリッジの両方の側壁４０，４２の内
面には、その参照によって本明細書に援用される米国特
許第５，６７１，００１号において説明されるものに略
合致する、多数の逃げポケット８０と、それに接続する
チャネルとが設けられている。上述したように、ポケッ
ト８０とチャネルとによって、発泡体内に閉じ込められ
た気泡を取り除く実用的な手段が提供されている。この
ような気泡は、取り除かなければ、インクをプリントヘ
ッドのオリフィスから漏れさせるのに十分な量だけ、膨
張してしまう可能性がある（特に、カートリッジが温度
および圧力の変化に晒される場合）。
面には、その参照によって本明細書に援用される米国特
許第５，６７１，００１号において説明されるものに略
合致する、多数の逃げポケット８０と、それに接続する
チャネルとが設けられている。上述したように、ポケッ
ト８０とチャネルとによって、発泡体内に閉じ込められ
た気泡を取り除く実用的な手段が提供されている。この
ような気泡は、取り除かなければ、インクをプリントヘ
ッドのオリフィスから漏れさせるのに十分な量だけ、膨
張してしまう可能性がある（特に、カートリッジが温度
および圧力の変化に晒される場合）。
【００２６】図３は、本発明の各特徴を組み込むための
図２に示すものに関する変更を除いて、大部分は上述の
カートリッジ１０と一致している、例示的なインクジェ
ットカートリッジ１１０の拡大部分断面図を示してい
る。それらの各特徴については、以下でさらに説明す
る。まず、特にことわらない限り、図３に示す実施形態
の以下の要素は、それに対応して識別される要素につい
て前述した説明と一致しているということが留意され
る。たとえば、側壁１４２は側壁４２と一致している。
互いに一致する要素としては、他に以下のものがある。
ポケット１８０と８０、底壁１１６と１６、プリントヘ
ッド１１４と１４、直立管１５４と５４、フィルタ１６
０と６０、チャンバ１７０と７０、および発泡体１７２
と７２である。
図２に示すものに関する変更を除いて、大部分は上述の
カートリッジ１０と一致している、例示的なインクジェ
ットカートリッジ１１０の拡大部分断面図を示してい
る。それらの各特徴については、以下でさらに説明す
る。まず、特にことわらない限り、図３に示す実施形態
の以下の要素は、それに対応して識別される要素につい
て前述した説明と一致しているということが留意され
る。たとえば、側壁１４２は側壁４２と一致している。
互いに一致する要素としては、他に以下のものがある。
ポケット１８０と８０、底壁１１６と１６、プリントヘ
ッド１１４と１４、直立管１５４と５４、フィルタ１６
０と６０、チャンバ１７０と７０、および発泡体１７２
と７２である。
【００２７】図３に示すカートリッジ１１０は、インク
の充填後プリンタ内に取付けられるまでに保管されてい
る間に配置されるような向きで示されている。手短に言
えば、カートリッジ１１０は横向きに置かれ、側方のイ
ンクチャンバ（ここでは、たとえば右側のチャンバ１７
０）が上向きになるようになっている。このような向き
では、フィルタ１６０は水平面内にあり、発泡体１７２
がフィルタの上面に当たった状態で圧縮されている。直
立管１５４はフィルタ１６０の下方に延び、インクをプ
リントヘッド１１４のオリフィス群１２２に供給するイ
ンクスロット１６６と合流している。
の充填後プリンタ内に取付けられるまでに保管されてい
る間に配置されるような向きで示されている。手短に言
えば、カートリッジ１１０は横向きに置かれ、側方のイ
ンクチャンバ（ここでは、たとえば右側のチャンバ１７
０）が上向きになるようになっている。このような向き
では、フィルタ１６０は水平面内にあり、発泡体１７２
がフィルタの上面に当たった状態で圧縮されている。直
立管１５４はフィルタ１６０の下方に延び、インクをプ
リントヘッド１１４のオリフィス群１２２に供給するイ
ンクスロット１６６と合流している。
【００２８】上述のように、逃げポケット１８０によっ
て、発泡体に隣接する環境空気用の経路が提供され、イ
ンクがプリントヘッドを通って漏れることがないように
なっている。その結果、発泡体１７２は、一部飽和し
た、すなわち「湿った」ゾーン１７５を含むことにな
る。この湿ったゾーン１７５は、図３において、発泡体
１７２のうちの想像線１７３よりも上方の部分として示
されている。この湿ったゾーン１７５は、インクで飽和
したゾーン１７７に対して飽和していない。インクで飽
和したゾーン１７７は、発泡体のうちの線１７３の下に
ある領域であると考えることができる。飽和したゾーン
は、フィルタに隣接して約９５％〜１００％インクで飽
和しており、この数字は湿ったゾーン１７５に向かって
ある程度減っていく。湿ったゾーン１７５も、引き続い
て、発泡体１７２の外縁に向かって飽和度が減ってい
く。インクで充填されていない湿ったゾーンの発泡体内
の孔には、空気が満たされている。
て、発泡体に隣接する環境空気用の経路が提供され、イ
ンクがプリントヘッドを通って漏れることがないように
なっている。その結果、発泡体１７２は、一部飽和し
た、すなわち「湿った」ゾーン１７５を含むことにな
る。この湿ったゾーン１７５は、図３において、発泡体
１７２のうちの想像線１７３よりも上方の部分として示
されている。この湿ったゾーン１７５は、インクで飽和
したゾーン１７７に対して飽和していない。インクで飽
和したゾーン１７７は、発泡体のうちの線１７３の下に
ある領域であると考えることができる。飽和したゾーン
は、フィルタに隣接して約９５％〜１００％インクで飽
和しており、この数字は湿ったゾーン１７５に向かって
ある程度減っていく。湿ったゾーン１７５も、引き続い
て、発泡体１７２の外縁に向かって飽和度が減ってい
く。インクで充填されていない湿ったゾーンの発泡体内
の孔には、空気が満たされている。
【００２９】手短に言えば、フィルタ１６０の近傍で発
泡体１７２がインクで飽和していても、フィルタの近く
に空気がある。さらに、カートリッジが図３に示すよう
に保管されている場合、いくつかの短い経路において、
チャンバ１７０内の空気が、フィルタ１６０を通ってゆ
っくりと（拡散によって）動き、フィルタを通ってプリ
ントヘッドへ流れるインクの経路内で直接、フィルタの
下面１６１に当たった状態で成長する気泡として合体す
るかもしれない。
泡体１７２がインクで飽和していても、フィルタの近く
に空気がある。さらに、カートリッジが図３に示すよう
に保管されている場合、いくつかの短い経路において、
チャンバ１７０内の空気が、フィルタ１６０を通ってゆ
っくりと（拡散によって）動き、フィルタを通ってプリ
ントヘッドへ流れるインクの経路内で直接、フィルタの
下面１６１に当たった状態で成長する気泡として合体す
るかもしれない。
【００３０】たとえば、図３の「Ａ」に配置されてい
る、湿ったゾーン１７５における空気は、図３のポイン
ト「Ｂ」においてフィルタ１６０に隣接するまで動く距
離が比較的短い。
る、湿ったゾーン１７５における空気は、図３のポイン
ト「Ｂ」においてフィルタ１６０に隣接するまで動く距
離が比較的短い。
【００３１】また、圧縮した発泡体が届かない、チャン
バ１７０内の空隙中のポイント「Ｃ」で示すところ等、
直立管１５４の突出している部分の外面１５５に沿っ
て、空気が存在していると考えることができる。この空
気がポイント「Ｂ」および「Ｃ」から直立管内のフィル
タ１６０の下面１６１まで拡散する経路は（さしあた
り、後述するスペーサ２００の存在は無視する）、比較
的短い可能性がある、ということが理解されよう。ま
た、フィルタ１６０の直立管１５４へのかしめが不完全
である（隙間を残す）場合には、「Ｃ」から直立管内の
フィルタの下面１６１への経路が、より短くなる。空気
は、発泡体ではなく隙間を通って動くことができるから
である。
バ１７０内の空隙中のポイント「Ｃ」で示すところ等、
直立管１５４の突出している部分の外面１５５に沿っ
て、空気が存在していると考えることができる。この空
気がポイント「Ｂ」および「Ｃ」から直立管内のフィル
タ１６０の下面１６１まで拡散する経路は（さしあた
り、後述するスペーサ２００の存在は無視する）、比較
的短い可能性がある、ということが理解されよう。ま
た、フィルタ１６０の直立管１５４へのかしめが不完全
である（隙間を残す）場合には、「Ｃ」から直立管内の
フィルタの下面１６１への経路が、より短くなる。空気
は、発泡体ではなく隙間を通って動くことができるから
である。
【００３２】上述したように、直立管１５４内に拡散す
るいかなる空気も、直立管内で、このカートリッジ充填
法からのいかなる残留空気と、拡散した気泡として合体
することになる。その気泡が、時間が経つにつれて直立
管の容積の約８５％まで成長すると仮定すると、インク
スロット１６６へのインクの流れは効果的に遮断され、
結局プリントヘッドがデプライミングで故障してしまう
ことになる。
るいかなる空気も、直立管内で、このカートリッジ充填
法からのいかなる残留空気と、拡散した気泡として合体
することになる。その気泡が、時間が経つにつれて直立
管の容積の約８５％まで成長すると仮定すると、インク
スロット１６６へのインクの流れは効果的に遮断され、
結局プリントヘッドがデプライミングで故障してしまう
ことになる。
【００３３】ここで、フィルタ１６０への、およびそこ
を通る、今説明した例示的な短い経路に沿った空気の拡
散速度は、他の要因によって増大するかもしれない、と
いうことに注目すべきである。たとえば、側部のチャン
バ１７０の構成は、チャンバ内の発泡体１７２が、カー
トリッジの頂部においての方が底部においてよりもわず
かにより圧縮されている可能性がある。これによって、
図３の矢印１７９の方向に毛管現象が増大することにな
る。この効果と、比較的低粘性の（１．５センチポイズ
の範囲では、低粘性の流体の拡散率（diffusivity）は
高いので、空気がより容易にそこを通って拡散し、その
結果、直立管内により速く空気が蓄積する）インクを用
いることによって、保管しているインクのうちのいくら
かが毛管現象の勾配の方向（すなわち、矢印１７９の方
向）に発泡体を通って徐々に移動する可能性がある。こ
の移動は、保管しているカートリッジが横向きである
（図３）ために、さらに促進される。これは、カートリ
ッジが取付けられるかそうでなければプリントヘッドが
下になるように立てた状態にしなければ、重力の影響に
よって毛管現象の勾配のバランスをとることが行われな
いからである。フィルタ１６０の近傍から移動するイン
クは、フィルタに向かっておよびそこを通って拡散する
空気によって取って代わられる。
を通る、今説明した例示的な短い経路に沿った空気の拡
散速度は、他の要因によって増大するかもしれない、と
いうことに注目すべきである。たとえば、側部のチャン
バ１７０の構成は、チャンバ内の発泡体１７２が、カー
トリッジの頂部においての方が底部においてよりもわず
かにより圧縮されている可能性がある。これによって、
図３の矢印１７９の方向に毛管現象が増大することにな
る。この効果と、比較的低粘性の（１．５センチポイズ
の範囲では、低粘性の流体の拡散率（diffusivity）は
高いので、空気がより容易にそこを通って拡散し、その
結果、直立管内により速く空気が蓄積する）インクを用
いることによって、保管しているインクのうちのいくら
かが毛管現象の勾配の方向（すなわち、矢印１７９の方
向）に発泡体を通って徐々に移動する可能性がある。こ
の移動は、保管しているカートリッジが横向きである
（図３）ために、さらに促進される。これは、カートリ
ッジが取付けられるかそうでなければプリントヘッドが
下になるように立てた状態にしなければ、重力の影響に
よって毛管現象の勾配のバランスをとることが行われな
いからである。フィルタ１６０の近傍から移動するイン
クは、フィルタに向かっておよびそこを通って拡散する
空気によって取って代わられる。
【００３４】空気の拡散が、直立管内におよびフィルタ
の下面に隣接して成長する気泡を生じさせる個別の機構
に関係なく、本発明は、そのような気泡の成長をかなり
遅らせ、それによって、カートリッジを横向きにして保
管してもよい期間を延長させ、プリンタ内に取付けられ
た後も動作可能であるようにするスペーサ２００を直立
管１５４内に組み込んでいる。
の下面に隣接して成長する気泡を生じさせる個別の機構
に関係なく、本発明は、そのような気泡の成長をかなり
遅らせ、それによって、カートリッジを横向きにして保
管してもよい期間を延長させ、プリンタ内に取付けられ
た後も動作可能であるようにするスペーサ２００を直立
管１５４内に組み込んでいる。
【００３５】スペーサ２００は、直立管内での拡散した
気泡の成長を本質的に遅らせ、それによって、プリント
ヘッドへのインクの流れを遮断するのに十分な大きさの
拡散した気泡が発生するのを遅らせるものである。一実
施形態において、スペーサ２００は、拡散している空気
が合体して、インクの流れを遮断するのに十分な大きさ
の拡散した気泡になることができる直立管内のある位置
に達するまで、進まなければならない距離（したがっ
て、時間）を増大させている。
気泡の成長を本質的に遅らせ、それによって、プリント
ヘッドへのインクの流れを遮断するのに十分な大きさの
拡散した気泡が発生するのを遅らせるものである。一実
施形態において、スペーサ２００は、拡散している空気
が合体して、インクの流れを遮断するのに十分な大きさ
の拡散した気泡になることができる直立管内のある位置
に達するまで、進まなければならない距離（したがっ
て、時間）を増大させている。
【００３６】図３および図４を参照すると、スペーサ２
００は、そこを貫いて形成した導液路２０２を有する固
体部材を含んでいる。スペーサ材料は、デラウェア州ウ
ィルミントンのＤｕＰｏｎｔ ＆ Ｃｏ．がＤＥＬＲＩＮ
という商標で販売しているもの等の熱可塑性物質で形成
されてもよい。スペーサ２００は、フィルタ１６０に隣
接して、直立管１５４の内端にプレスばめされている。
図４は、フィルタをスペーサの上で加熱締めする前の、
直立管１５４に挿入したスペーサ２００を示している。
この点に関して、図４は、直立管１５４の内端上に形成
され、その上に長方形のフィルタ１６０を配置すること
になっている、カートリッジ本体材料でできたリング２
０４を示している。この図４は、フィルタを取付けてチ
ャンバ１７０に発泡体を充填し側壁で閉鎖する前の、組
み立てていないカートリッジを表している。加熱ステー
キングの前に、カートリッジ本体内に成形した位置合わ
せ用形状特徴（registration features）２０６によっ
て、フィルタ位置が適切に整列させられている。
００は、そこを貫いて形成した導液路２０２を有する固
体部材を含んでいる。スペーサ材料は、デラウェア州ウ
ィルミントンのＤｕＰｏｎｔ ＆ Ｃｏ．がＤＥＬＲＩＮ
という商標で販売しているもの等の熱可塑性物質で形成
されてもよい。スペーサ２００は、フィルタ１６０に隣
接して、直立管１５４の内端にプレスばめされている。
図４は、フィルタをスペーサの上で加熱締めする前の、
直立管１５４に挿入したスペーサ２００を示している。
この点に関して、図４は、直立管１５４の内端上に形成
され、その上に長方形のフィルタ１６０を配置すること
になっている、カートリッジ本体材料でできたリング２
０４を示している。この図４は、フィルタを取付けてチ
ャンバ１７０に発泡体を充填し側壁で閉鎖する前の、組
み立てていないカートリッジを表している。加熱ステー
キングの前に、カートリッジ本体内に成形した位置合わ
せ用形状特徴（registration features）２０６によっ
て、フィルタ位置が適切に整列させられている。
【００３７】フィルタに熱および圧力を加えることによ
って、リング２０４が流動し、図３で示すように、フィ
ルタを直立管の開口部にしっかりと加熱締めする。ま
た、図３は、直立管１５４のまわりに形成され、さらに
直立管の容積内に向かう動きに逆らってフィルタを固定
する、肩部２０８も示している。したがって、フィルタ
１６０は、スペーサ２００の上側すなわち入口側を覆っ
ている。好ましくは、フィルタ１６０は、スペーサ２０
０と接触しているか、またはスペーサの表面からせいぜ
いフィルタの厚さに略等しい距離だけ間隔を置いて配置
されている。
って、リング２０４が流動し、図３で示すように、フィ
ルタを直立管の開口部にしっかりと加熱締めする。ま
た、図３は、直立管１５４のまわりに形成され、さらに
直立管の容積内に向かう動きに逆らってフィルタを固定
する、肩部２０８も示している。したがって、フィルタ
１６０は、スペーサ２００の上側すなわち入口側を覆っ
ている。好ましくは、フィルタ１６０は、スペーサ２０
０と接触しているか、またはスペーサの表面からせいぜ
いフィルタの厚さに略等しい距離だけ間隔を置いて配置
されている。
【００３８】スペーサ表面の面積は、肩部２０８と、し
たがって直立管１５４を覆うフィルタの面積と一致して
いる。したがって、フィルタ１６０を通って流れるいか
なるインクまたは空気も、スペーサ２００の導液路２０
２を通って流れなくてはならない。
たがって直立管１５４を覆うフィルタの面積と一致して
いる。したがって、フィルタ１６０を通って流れるいか
なるインクまたは空気も、スペーサ２００の導液路２０
２を通って流れなくてはならない。
【００３９】フィルタ１６０を通って拡散する空気は、
拡散した気泡として合体することができる直立管内のあ
る位置に達するまでに、スペーサの導液路２０２を通ら
なければならないので、プリントカートリッジを横向き
にして保管することができる時間は、空気がスペーサを
通って拡散するのに必要な時間だけ増大する（スペーサ
がない場合のカートリッジの保管時間に対して）。した
がって、図３においてスペーサの互いに対向する表面間
を垂直に測定したスペーサ２００の厚さは、拡散した気
泡の成長を遅らせる制御パラメータのひとつである。ま
た、図４において最もよく見えるように、導液路２０２
はスペーサの縁から間隔を置いて配置され、それによっ
て、たとえばポイント「Ｃ」から導液路に入るのに空気
が動く水平距離（図３）をその間隔だけ長くしている。
したがって、この距離は、別の拡散経路制御パラメータ
である。
拡散した気泡として合体することができる直立管内のあ
る位置に達するまでに、スペーサの導液路２０２を通ら
なければならないので、プリントカートリッジを横向き
にして保管することができる時間は、空気がスペーサを
通って拡散するのに必要な時間だけ増大する（スペーサ
がない場合のカートリッジの保管時間に対して）。した
がって、図３においてスペーサの互いに対向する表面間
を垂直に測定したスペーサ２００の厚さは、拡散した気
泡の成長を遅らせる制御パラメータのひとつである。ま
た、図４において最もよく見えるように、導液路２０２
はスペーサの縁から間隔を置いて配置され、それによっ
て、たとえばポイント「Ｃ」から導液路に入るのに空気
が動く水平距離（図３）をその間隔だけ長くしている。
したがって、この距離は、別の拡散経路制御パラメータ
である。
【００４０】言い換えると、スペーサの厚さと、戦略的
に間隔を置いて配置した導液路とによって、スペーサ２
００への、およびそこを通る流路の長さが画定される。
一実施形態において、および良好な条件下（インクが比
較的高粘性であること、カートリッジの保管が低温であ
ること等）では、流路の長さがフィルタの厚さよりもわ
ずかに大きければ、気泡の成長を十分に遅らせるのに事
足りることになる。
に間隔を置いて配置した導液路とによって、スペーサ２
００への、およびそこを通る流路の長さが画定される。
一実施形態において、および良好な条件下（インクが比
較的高粘性であること、カートリッジの保管が低温であ
ること等）では、流路の長さがフィルタの厚さよりもわ
ずかに大きければ、気泡の成長を十分に遅らせるのに事
足りることになる。
【００４１】他の実施形態において、インクが比較的低
粘性であり、保管が高温である可能性がある（両方と
も、空気の拡散速度を増大させる）と仮定すると、スペ
ーサの厚さ（流路の長さ）は、好ましくは１．０ｍｍよ
りも大きく、最も好ましくは約１．６ｍｍである。この
後者の厚さにおいて、直立管の容積が約２．０ｃｃであ
ると仮定すると、カートリッジ１１０は、故障を引き起
こす拡散した気泡を生じることなく、少なくとも１８ヶ
月の間横向きにして保管することができる。いずれにせ
よ、いったん拡散した気泡の成長を遅らせることの利点
が理解されれば、必要以上の実験をしなくても、いかな
るサイズの直立管、インク粘性等を扱うスペーサ要素
も、必要に応じて構成することができる、ということが
意図される。
粘性であり、保管が高温である可能性がある（両方と
も、空気の拡散速度を増大させる）と仮定すると、スペ
ーサの厚さ（流路の長さ）は、好ましくは１．０ｍｍよ
りも大きく、最も好ましくは約１．６ｍｍである。この
後者の厚さにおいて、直立管の容積が約２．０ｃｃであ
ると仮定すると、カートリッジ１１０は、故障を引き起
こす拡散した気泡を生じることなく、少なくとも１８ヶ
月の間横向きにして保管することができる。いずれにせ
よ、いったん拡散した気泡の成長を遅らせることの利点
が理解されれば、必要以上の実験をしなくても、いかな
るサイズの直立管、インク粘性等を扱うスペーサ要素
も、必要に応じて構成することができる、ということが
意図される。
【００４２】スペーサ２００の導液路２０２はそれぞ
れ、スペーサ本体を貫く別個の真っ直ぐな経路を画定し
ている。好ましい実施形態において、導液路は規則正し
いアレイとなるように配置されており（図４を参照）、
直径が約０．７５ｍｍになるようなサイズである。しか
し、様々な導液路構成のうちのいずれであっても事足り
る、ということが理解されよう。
れ、スペーサ本体を貫く別個の真っ直ぐな経路を画定し
ている。好ましい実施形態において、導液路は規則正し
いアレイとなるように配置されており（図４を参照）、
直径が約０．７５ｍｍになるようなサイズである。しか
し、様々な導液路構成のうちのいずれであっても事足り
る、ということが理解されよう。
【００４３】導液路を構成するのに有用な、設計上の考
慮事項のひとつは、直立管を通るインクの流れが確実に
略層流になるようにする、ということである。設計上の
考慮事項としては他に、１つの隣接するラインからの空
気の侵入ポイントをさまざまな水平距離にある多数の侵
入ポイントに分けて、拡散経路を増大させるということ
である。これは、ひとつには、図４の実施形態において
示すように、導液路２０２を均等に分配することによっ
て行われる。また、導液路の総流れ面積（すなわち、各
導液路の断面積すなわち流れ面積の合計）は、直立管が
接続されているインク供給スロット１６６の流れ面積と
一致することが好ましい。
慮事項のひとつは、直立管を通るインクの流れが確実に
略層流になるようにする、ということである。設計上の
考慮事項としては他に、１つの隣接するラインからの空
気の侵入ポイントをさまざまな水平距離にある多数の侵
入ポイントに分けて、拡散経路を増大させるということ
である。これは、ひとつには、図４の実施形態において
示すように、導液路２０２を均等に分配することによっ
て行われる。また、導液路の総流れ面積（すなわち、各
導液路の断面積すなわち流れ面積の合計）は、直立管が
接続されているインク供給スロット１６６の流れ面積と
一致することが好ましい。
【００４４】スペーサの導液路２０２は、図４に示す円
筒形のもの以外の方法で形作ってもよい。たとえば、図
５は２つの互いに鏡像である導液路３０２を有するスペ
ーサ３００を示している。それぞれの導液路は、３つの
互いに間隔を置いて配置した弧状のスリットが真っ直ぐ
なコネクタスリットによって合流していることを特徴と
している。また、十分狭くて（らせん形状のスリット
等）大きな気泡がそこを通って動くことがないならば、
単一の導液路であっても事足りるであろう、ということ
も意図される。
筒形のもの以外の方法で形作ってもよい。たとえば、図
５は２つの互いに鏡像である導液路３０２を有するスペ
ーサ３００を示している。それぞれの導液路は、３つの
互いに間隔を置いて配置した弧状のスリットが真っ直ぐ
なコネクタスリットによって合流していることを特徴と
している。また、十分狭くて（らせん形状のスリット
等）大きな気泡がそこを通って動くことがないならば、
単一の導液路であっても事足りるであろう、ということ
も意図される。
【００４５】スペーサ２００に関する前述の説明は、カ
ートリッジの２つの側部直立管のうちの一方に限ってい
るが、どちらの側部直立管にもスペーサを組み込んで、
保管中にカートリッジのどちらの側面が上向きになるか
に関係なく、スペーサによる保管寿命を長くする効果が
得られるようにすることが好ましい。
ートリッジの２つの側部直立管のうちの一方に限ってい
るが、どちらの側部直立管にもスペーサを組み込んで、
保管中にカートリッジのどちらの側面が上向きになるか
に関係なく、スペーサによる保管寿命を長くする効果が
得られるようにすることが好ましい。
【００４６】図６に示す本発明の実施形態は、直立管１
５４内での拡散した気泡による遮断効果を未然に防ぐ、
さらなる対策を講じていることを除いては、図３に示す
ものと略同一である。特に、断面が長方形の直立管の内
面２５５のうちのひとつは、図６の断面図で示すよう
に、カーブを描いている。このカーブした表面２５５内
へは、多数の均等に間隔を置いて配置した毛管溝（capi
llary grooves）２５６が作成されている。溝２５６
は、幅および深さが約０．２ｍｍである。したがって、
液体インクは溝２５６を通って流れることができ、溝
は、壁が滑らかな直立管と比較して、かなり大きな拡散
した気泡によって遮断される可能性が低い。そうではあ
るが、本発明は、上述の保管寿命を延ばすことを達成す
るために、溝をつけた直立管表面２５５を上述のスペー
サ２００とともに用いることを意図している。
５４内での拡散した気泡による遮断効果を未然に防ぐ、
さらなる対策を講じていることを除いては、図３に示す
ものと略同一である。特に、断面が長方形の直立管の内
面２５５のうちのひとつは、図６の断面図で示すよう
に、カーブを描いている。このカーブした表面２５５内
へは、多数の均等に間隔を置いて配置した毛管溝（capi
llary grooves）２５６が作成されている。溝２５６
は、幅および深さが約０．２ｍｍである。したがって、
液体インクは溝２５６を通って流れることができ、溝
は、壁が滑らかな直立管と比較して、かなり大きな拡散
した気泡によって遮断される可能性が低い。そうではあ
るが、本発明は、上述の保管寿命を延ばすことを達成す
るために、溝をつけた直立管表面２５５を上述のスペー
サ２００とともに用いることを意図している。
【００４７】ここで本発明の好ましい実施形態を説明し
たが、当業者であれば本発明の範囲内で他の変更を行う
ことができる、ということが予想される。本発明の精神
および範囲は、それらの実施形態に限定されるものでは
なく、併記の特許請求の範囲において画定する本発明の
様々な変更および均等物にも及ぶ。
たが、当業者であれば本発明の範囲内で他の変更を行う
ことができる、ということが予想される。本発明の精神
および範囲は、それらの実施形態に限定されるものでは
なく、併記の特許請求の範囲において画定する本発明の
様々な変更および均等物にも及ぶ。
【図１】本発明を用いてもよいインクジェットプリント
カートリッジの斜視図である。
カートリッジの斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿って拡大したカートリッジ
の部分断面図である。
の部分断面図である。
【図３】図１および図２のものと同様であるが、カート
リッジの直立管内の拡散した気泡の成長を制御する本発
明の好ましい実施形態に変更したプリントカートリッジ
の拡大断面図である。
リッジの直立管内の拡散した気泡の成長を制御する本発
明の好ましい実施形態に変更したプリントカートリッジ
の拡大断面図である。
【図４】本発明のスペーサ要素の拡大部分斜視図であ
る。
る。
【図５】スペーサ要素の他の実施形態の斜視図である。
【図６】図３と同様であるが、本発明の他の実施形態を
示す拡大断面図である。
示す拡大断面図である。
１４ プリントヘッド
３８ インク槽
６０ フィルタ
１５４ 直立管
１６６ スロット
１７２ 多孔性部材
２００ スペーサ
２０２ 導液路
２５５ 内面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ゴヴィンド・サンジェーヴァンラオ・デシ
ュムク
アメリカ合衆国オレゴン州97330，コーバ
リス，ノース・ウェスト・カリ・プレイス
2187
(72)発明者 キャレイ・イリニミ
アメリカ合衆国オレゴン州97361，モンマ
ウス，ノース・セイクル・レーン 700
(72)発明者 ロバート・ロナルド
シンガポール国シンガポール 320008 エ
ス・ジー，セント・ジョージズ・レーン・
シンガポール，ブロック８ ＃02−257
Ｆターム(参考） 2C056 EA15 EA21 KB27 KC01 KC12
KC13 KC15 KC16 KC21
Claims (10)
- 【請求項１】 インク槽と、 プリントヘッドと、 前記槽内に取付けられ、第１および第２の互いに対向す
る側面と、これらの側面間の厚さとを有するフィルタ
と、 前記フィルタの前記第１の側面を覆う多孔性部材であっ
て、前記フィルタが前記多孔性部材と前記プリントヘッ
ドとの間にあるように配置された多孔性部材と、 前記フィルタの前記第２の側面に隣接して配置され、前
記フィルタから前記プリントヘッドに向かってインクが
流れる経路を画定するように構成されているスペーサと
を含む、インクジェットプリントカートリッジ。 - 【請求項２】 前記スペーサは、前記フィルタの前記第
２の側面に隣接する入口側と、対向する側とを含み、前
記スペーサは、前記入口側と前記対向する側との間の距
離によって流路の長さが画定されるようなサイズであ
り、前記流路の長さは、前記フィルタの厚さよりも大き
い、請求項１に記載のカートリッジ。 - 【請求項３】 前記流路の長さは少なくとも１．０ｍｍ
である、請求項２に記載のカートリッジ。 - 【請求項４】 前記スペーサは、そこを貫いて形成さ
れ、複数の別個のインク流路を画定する導液路のアレイ
を除いては、中実の部材である、請求項１に記載のカー
トリッジ。 - 【請求項５】 前記フィルタは、そこを通ってインクが
流れることができる領域を有し、前記スペーサは、前記
フィルタの前記領域に略一致する領域を有しており、前
記フィルタを通って流れるインクが、前記スペーサの前
記導液路を通るように向けられるようになっている、請
求項４に記載のカートリッジ。 - 【請求項６】 前記スペーサは、溝をつけた内面を含む
直立管の一端に取付けられている、請求項１に記載のカ
ートリッジ。 - 【請求項７】 インクジェットプリントカートリッジの
フィルタとプリントヘッドとの間に配置された直立管を
通ってインクを通す方法において、前記フィルタから前
記プリントヘッドに向かって複数の別個の導液路を通っ
て前記インクを通す段階を含む、方法。 - 【請求項８】 前記複数の別個の導液路を前記フィルタ
に隣接して配置する段階を含む、請求項７に記載の方
法。 - 【請求項９】 前記直立管は、前記直立管から前記プリ
ントヘッドにインクを送出するスロットに合流し、該ス
ロットはある断面積を有し、前記方法は、前記導液路
を、前記インクがそこを通る複数の流れ領域を有するよ
うなサイズにする段階を含み、前記導液路の複数の流れ
領域は、合計が前記スロットの前記断面積と略一致す
る、請求項７に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記直立管の一部に溝をつける段階を
含む、請求項７に記載の方法。
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| US09/929718 | 2001-08-13 | ||
| US09/929,718 US6513920B1 (en) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | Controlling diffused-air bubbles in ink-jet print cartridges |
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| JP2003089223A true JP2003089223A (ja) | 2003-03-25 |
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