JP2003520711A - 収容ステーションに確実に電気および流体接続されるインク容器 - Google Patents
収容ステーションに確実に電気および流体接続されるインク容器Info
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Abstract
Description
する。特に、本発明は、インクジェット印刷システム内の収容ステーションに挿
入して、それとの流体および電気接続を確立できるように構成されたインク容器
に関する。
に取り付けられたインクジェットプリントヘッドを利用することが多い。プリン
トヘッドが印刷媒体に対して移動する時、制御システムがプリントヘッドを作動
させて、インク滴を印刷媒体上に付着または吐出して画像およびテキストを形成
する。インクは、使い捨てプリントカートリッジの場合のようにプリントヘッド
に一体化されたインク供給源か、プリントヘッドから分離して交換可能なインク
供給源によってプリントヘッドに供給される。
ンク供給源を利用している。このインク供給源は、プリントヘッドと一体的に形
成されており、インクがなくなれば、プリントヘッドおよびインク供給源全体が
交換される。あるいは、インク供給源をキャリッジで担持し、プリントヘッドか
ら分離して交換可能にすることができる。インク供給源が分離して交換可能であ
る場合、インク供給源は、なくなった時に交換される。プリントヘッドの方は、
プリントヘッドの寿命が尽きた時に交換される。インク供給源が印刷システムの
どこに配置されているかに関係なく、インク供給源がインクをインクジェットプ
リントヘッドに確実に供給することが重要である。
も必要とされている。インク容器を取り付けることによって、プリンタとの確実
な流体および電気接続ができなければならない。これらのインク容器は、製造が
比較的簡単で、したがってインク供給源のコストを削減できるようにしなければ
ならない。インク供給源コストの削減は、印刷システムの1頁当たりの印刷コス
トを減少させるであろう。
式インク容器である。インクジェット印刷システムは、走査型キャリッジに取り
付けられた収容ステーションを備えている。収容ステーションは、流体入口と、
印刷システム制御部分に電気接続された複数の電気接点とを有する。交換式イン
ク容器は、収容ステーションの流体入口に接続されるように構成された流体出口
を有する。電気記憶装置に電気接続された複数の電気接点も設けられている。複
数の電気接点の各々は、交換式インク容器が収容ステーションに挿入された時、
収容ステーション上の複数の電気接点の各々に係合して電気記憶装置を印刷シス
テム制御部分に接続するように、交換式インク容器上に配置、構成されている。
また、流体出口は、交換式インク容器が収容ステーションに挿入された時、流体
入口に接続して交換式インク容器と収容ステーションとの間に流体連通を確立す
るように、交換式インク容器上に配置、構成されている。
る。流体入口は、収容ステーションの底面から上方に延出した中空部材であり、
交換式インク容器が収容ステーション内に取り付けられた時、中空部材が毛管貯
蔵材を圧縮して、中空部材付近で毛管貯蔵材に毛管作用が高められた領域を形成
することができる。
ンク容器12を備えた、カバーを開放して示す印刷システム10の1つの実施形
態の斜視図である。交換式インク容器12が収容ステーション14内に適切に取
り付けられた状態では、インクが交換式インク容器12から少なくとも1つのイ
ンクジェットプリントヘッド16へ供給される。インクジェットプリントヘッド
16は、プリンタ部分18からの作動信号に応答して、印刷媒体上にインクを付
着させる。インクがプリントヘッド16から吐出されると、インク容器12から
プリントヘッド16にインクが補充される。1つの好適な実施形態では、交換式
インク容器12、収容ステーション14およびインクジェットプリントヘッド1
6の各々が、印刷を行うために印刷媒体に対して移動する走査型キャリッジの一
部を形成している。プリンタ部分18は、印刷媒体22を受け取るための媒体ト
レーを備えている。印刷媒体22が印刷領域を進む時、走査型キャリッジ20が
プリントヘッド16を印刷媒体22に対して移動させる。プリンタ部分18は、
プリントヘッド16を選択的に作動させることによってインクを印刷媒体22上
に付着させ、それによって印刷を行う。
リッジ20が走査軸を通って移動する時、走査型キャリッジ20はこの走査型機
構に設けられたスライドロッド26上を摺動する。走査型キャリッジ20を正確
に位置決めするために、位置決め手段(図示せず)が使用されている。また、走
査型キャリッジ20が走査軸に沿って移動する時、印刷媒体22を印刷領域を通
して進めるために、紙送り機構(図示せず)が用いられている。リボンケーブル
28などの電気リンクによってプリントヘッド16を選択的に作動させるための
電気信号が走査型キャリッジ20に与えられる。
インク容器12がプリンタ部分18に対して適切な流体および電気相互接続を生
じるようにする方法および装置である。インク容器12およびプリンタ部分18
間に適切な流体および電気接続の両方を確立することが重要である。流体相互接
続によって交換式インク容器12内のインク供給源をプリントヘッド16に流体
接続することによって、プリントヘッド16へのインク源を設けることができる
。電気相互接続によって、交換式インク容器12およびプリンタ部分18間で情
報の受け渡しを行うことができるようになる。交換式インク容器12およびプリ
ンタ部分18間で受け渡しされる情報には、幾例かを挙げると、交換式インク容
器12とプリンタ部分18との適合性に関する情報や、インクレベル情報などの
作動状態情報が含まれる。
式インク容器12および収容ステーション14間に信頼できる電気および流体接
続が確立されるようにして、交換式インク容器12を収容ステーション14に挿
入できるようにする機構を記載している。また、本発明の方法および装置は、プ
リンタ部分18に対する交換式印刷部材12の挿抜を確実に行うことができるよ
うにする一方、図1に「h」で示された寸法で表されるプリンタ部分18の全高
を比較的低くすることができ、それによって、比較的薄型の印刷システム10が
提供される。印刷システムを小型化するとともに、プリンタ部分をさまざまな印
刷用途で使用できるようにするために、印刷システム10が薄型であることが重
要である。
た概要図である。図2は、単一のインク容器12に接続された単一のプリントヘ
ッド16を示すように簡略化されている。
部分18によって収容されるように構成されたインク容器12とを含む。プリン
タ部分18は、インクジェットプリントヘッド16およびコントローラ29を備
えている。インク容器12をプリンタ部分18に適切に挿入すると、インク容器
12およびプリンタ部分18間で電気および流体接続が確立される。流体接続は
、インク容器12内に貯蔵されているインクをプリントヘッド16へ供給できる
ようにする。電気接続は、インク容器12上に配置された電気記憶装置80とプ
リンタ部分18との間で情報の受け渡しを行うことができるようにする。インク
容器12およびプリンタ部分18間での情報交換によって、プリンタ部分18の
作動と交換式インク容器12に入っているインクとが適合することを確認するこ
とができ、それによって高品質印刷および印刷システム10の信頼できる作動が
達成される。
間での情報の転送を制御する。また、コントローラ29は、プリントヘッドを作
動させて印刷媒体上にインクを選択的に付着させるために、プリントヘッド16
およびコントローラ29間での情報転送を制御する。また、コントローラ29は
、プリントヘッド16および印刷媒体の相対移動も制御する。コントローラ29
は、印刷システム10とホストコンピュータなどのホスト装置(図示せず)との
間での情報転送の制御などのさらなる機能を果たす。
、コントローラ29のオペレーションがプリンタ部分18内に取り付けられた特
定の交換式インク容器12を考慮に入れることが必要である。コントローラ29
は、信頼できる作動を確保するとともに高品質の印刷画像を確保できるように、
プリンタ部分18内に取り付けられた特定の交換式インク容器12を考慮に入れ
るために電気記憶装置80によって与えられたパラメータを利用する。
ができるパラメータには、幾つかを挙げると、交換式インク容器12に関する日
付コード、インク容器12の初挿入の日付コード、システム係数、インクの種類
およびインクの色、インク容器の寸法、プリンタの型番または識別番号、および
カートリッジ使用情報が含まれる。
容器12を示す走査型キャリッジ20の一部分の斜視図である。インクジェット
プリントヘッド16が、収容ステーション14と流体連通している。好適な実施
形態において、図1に示されたインクジェット印刷システム10は、3種類の色
を収容した3色インク容器と、単色を収容した第2インク容器とを有する。この
好適な実施形態において、3色インク容器は、シアン、マゼンタおよびイエロー
インクを収容し、単色インク容器は黒色インクを収容して、4色印刷を行うこと
ができる。交換式インク容器12は、3色より少ないか、必要ならばそれより多
くの色を収容できるように、異なった仕切りにすることもできる。たとえば、高
忠実度の印刷の場合、6色以上を使用して印刷を行う場合が多い。
ヘッド16に流体接続されているように示されている。好適な実施形態では、4
個のインクジェットプリントヘッド16の各々が、収容ステーション14に流体
接続されている。この好適な実施形態では、4個のプリントヘッドの各々が、交
換式インク容器内に収容された4色のインクの各々に流体接続されている。した
がって、シアン、マゼンタ、イエローおよび黒色プリントヘッド16の各々が、
それぞれ対応するシアン、マゼンタ、イエローおよび黒色インク供給源に接続さ
れている。4個より少ないプリントヘッドを利用する他の構造も可能である。た
とえば、プリントヘッド16は、プリントヘッド16を適当に仕切って、第1色
を第1群のインクノズルに供給し、第2色を第1群とは異なった第2群のインク
ノズルに供給することによって、複数色を印刷できるように構成することができ
る。このように、単一のプリントヘッド16を使用して複数の色を印刷すること
によって、4個より少ないプリントヘッドが4色印刷を達成できるようにするこ
とができる。各交換式インク容器12とプリントヘッド16との間の流路につい
ては、図4を参照しながらさらに詳細に説明する。
4に固定するラッチ30を含む。好適な実施形態の収容ステーション14は、交
換式インク容器12上の対応するキーイング機構(図示せず)と相互作用する1
組のキー32を備えている。交換式インク容器12上のキーイング機構は、収容
ステーション14上のキー32と相互作用して、交換式インク容器12と収容ス
テーション14とが適合することを確認することができる。
ャリッジ部分20はインク容器12を含み、これは図面では収容ステーション1
4内に適切に取り付けられ、それによって交換式インク容器12およびプリント
ヘッド16間に流体連通が確立されている。
4を有する。好適な実施形態では、3色交換式インク容器12は、それぞれ異な
った色のインクを収容している3個の個別インク収容リザーバを有する。この好
適な実施形態では、単色交換式インク容器12は、単色のインクを収容するため
の単一インクリザーバ34である。
されている。印刷システム10に対するインク容器12の挿抜中にインクがリザ
ーバ34から漏れることを防止するために、毛管貯蔵部材は、インクを保持でき
る十分な毛管作用を有する多孔質部材である。この毛管力は、温度および圧力変
化などの広範な環境条件でインクリザーバ34からのインクの漏れを防止できる
十分な強さでなければならない。また、毛管部材の毛管作用は、インクリザーバ
のすべての向きで、さらに通常の取扱中にインク容器が受ける妥当な大きさの衝
撃および振動においても、インクをインクリザーバ34内に保持できる大きさで
ある。好適な毛管貯蔵部材は、1999年10月29日に出願された代理人整理
番号10991407の「インクジェットプリンタ用のインクリザーバ(Ink Res
ervoir for an Inkjet Printer)」と題する米国特許出願第09/430,40
0号に記載されている網状熱接着ポリマー繊維であり、この出願は本発明の譲受
人に譲渡されており、参照として本明細書に援用される。
12は、流体相互接続部36によってプリントヘッド16に流体接続される。プ
リントヘッド16の作動時に、インクが吐出部分38から吐出され、時には背圧
と呼ばれる負のゲージ圧力がプリントヘッド16内に生じる。プリントヘッド1
6内のこの負のゲージ圧力は、インクリザーバ34内に配置された毛管部材から
生じる毛管力に打ち勝つのに十分である。この逆圧によってインクが交換式イン
ク容器12から引き出されてプリントヘッド16へ送られる。このように、交換
式インク容器12から供給されたインクがプリントヘッド16に補充される。
クジェットプリントヘッド16まで延在する直立インク管である。流体相互接続
部36は、図4では非常に簡略化して示されている。好適な実施形態では、流体
相互接続部36は、走査軸に沿ったプリントヘッド16の配置の片寄りを考慮に
入れ、それによってプリントヘッド16を対応する交換式インク容器12からず
らして配置できるようにする連結管である。好適な実施形態では、流体相互接続
部36は、リザーバ34内に延出して毛管部材を圧縮し、それによって流体相互
接続部36付近に毛管作用が高められた領域を形成する。毛管作用が高められた
この領域は、インクを流体相互接続部36の方へ引き寄せやすくし、それによっ
てインクが流体相互接続部36を通ってプリントヘッド16へ流れることができ
る。後述するように、インク容器12は、収容ステーション内に挿入された時に
毛管部材の適切な圧縮が得られるように、収容ステーション14内に適切に配置
されることが重要である。インクがインク容器12からプリントヘッド16へ確
実に流れるようにするために、毛管部材の適切な圧縮が必要である。
参照しながら説明するように、インク容器12を収容ステーション14に挿入す
ることによって、プリントヘッド16との間に確実な流体相互接続が得られると
ともに、交換式インク容器12および走査型キャリッジ20間に確実な電気接続
が形成されるようにするガイド機構40、係合機構42、ハンドル44およびラ
ッチ機構30を備えている。
機構50とを備えている。ガイドレール46は、ガイドレール係合機構40およ
び交換式インク容器12と協働してインク容器12を収容ステーション14内へ
案内する。交換式インク容器12が収容ステーション14に完全に挿入されると
、交換式インク容器に設けられた係合機構42が収容ステーション14に設けら
れた係合機構48と噛み合って、交換式インク容器12の前端部すなわち先頭端
部を収容ステーション14に固定する。次に、インク容器12を押し下げて、収
容ステーション14に設けられたばね付勢部材52を圧縮すると、やがて収容ス
テーション14に設けられたラッチ係合機構50がラッチ部材30に設けられた
フック機構54に係合して、インク容器12の後端部すなわち尾端部が収容ステ
ーション14に固定される。交換式インク容器12および収容ステーション14
間で適切な挿入および機能的接合を可能にするのは、インク容器12上の機構と
収容ステーション14に設けられた機構との協働である。ここで収容ステーショ
ン14について図4を参照しながらさらに詳細に説明する。
示された収容ステーション14は、単色インクを収容しているインク容器12を
はめ込むための単色ベイ56と、3色インクを収容しているインク容器をはめ込
むための3色ベイ58とを備えている。この好適な実施形態では、単色ベイ56
は、黒色インクを収容している交換式インク容器12を受け取り、3色ベイ58
は、内部でそれぞれ個別リザーバに区分けされたシアン、マゼンタおよびイエロ
ーインクを収容する交換式インク容器12を受け取る。収容ステーション14は
交換式インク容器12とともに、異なった数の個別インクを収容したインク容器
を受け取るように他の機構のベイ56および58を有することもできる。また、
収容ステーション14の収容ベイ56および58の数は、2つより少なくとも、
多くてもよい。たとえば、収容ステーション14は、4色印刷を行うためにそれ
ぞれが異なった色のインクを収容する4個の個別の単色インク容器12を受け取
るために4個の個別ベイを有することもできる。
互接続部36を挿通させるための開口60を有する。流体相互接続部36は、イ
ンク容器12に設けられた対応する流体出口から出るインク用の流体入口である
。電気相互接続部62も、各収容ベイ56および58内に設けられている。電気
相互接続部62は、複数の電気接点64を備えている。好適な実施形態では、電
気接点64は、交換式インク容器12が収容ステーション14の対応するベイに
適切に取り付けられた時にばね付勢される4個のばね式電気接点からなる機構で
ある。電気接続部62および流体相互接続部36の各々との適当な係合が確実に
行われなければならない。
6が、インク容器12の両側の対応するガイド機構40に係合して、インク容器
を収容ステーション内へ案内する。インク容器12が収容ステーション14に完
全に挿入された時、収容ステーション14の後壁66に設けられた係合機構48
が、インク容器12の図3に示された対応する係合機構42に係合する。係合機
構48は、電気相互接続部62の両側に配置されている。板ばねなどのバイアス
手段52が、収容ステーション14内に配置されている。板ばね52は、インク
容器12を収容ステーション14の底面68から押し上げようとするバイアス力
を与える。図10および図11に関連して説明するように、板ばねは、収容ステ
ーション14へのインク容器12の係止を助けるとともに、収容ステーションか
らのインク容器12の取り出しを助ける。
れぞれ正面図、側面図、背面図および底面図である。図6aに示されているよう
に、交換式インク容器12は、1対の外向きに突出したガイドレール係合機構4
0を備えている。好適な実施形態では、これらのガイドレール係合機構40の各
々は、交換式インク容器12の直立側部70に直交する方向で外向きに延出して
いる。係合機構42は、インク容器72の前面すなわち先頭縁部から外向きに延
出している。係合機構42は、電気インターフェース74の両側に配置されてお
り、交換式インク容器12の底面76寄りに位置している。電気インターフェー
ス74は、複数の電気接点78を備えており、各電気接点78が電気記憶装置8
0に電気接続されている。
容器12の尾端部82は、係合フック54を有するラッチ機構30を備えている
。ラッチ機構30は、弾性材料で形成されているため、ラッチ機構は尾端部から
外向きに延出することができ、それによって係合機構を収容ステーション14に
設けられた対応する係合機構の方へ外向きに突出させる。ラッチ部材30を尾端
部82の方へ内向きに圧縮すると、ラッチ部材が外向きのバイアス力を加えて、
係合機構54を収容ステーション4に設けられた対応する係合機構50と確実に
噛み合わせておくことができるため、インク容器12が収容ステーション14内
に固定される。
キー84を備えている。キーは好ましくは、ラッチ30の両側で交換式インク容
器12の底面76寄りに配置されている。キー84は、収容ステーション14上
のキーイング機構32と相互作用して、インク容器12を収容ステーション14
内の正しいベイ56および58内に確実に挿入できるようにする。また、キー8
4およびキーイング機構32によって、交換式インク容器12が、収容ステーシ
ョン14内の対応する収容ベイ56および58と色および化学特性すなわち適合
性の点で適合したインクを収容していることを確認できる。
れている。ハンドル部分44は、インク容器12を収容ステーション14の適当
なベイに挿入する間、尾縁部82を把持することができるようにする。ハンドル
部分を開口88の上方に配置することによって、顧客がインク容器12を収容ス
テーション14に挿入する間にインクが手に付く可能性を減少させることができ
る。また、ハンドル部分44がリザーバ34の電気接点78と反対側に配置され
ているので、インク容器12を収容ステーション14に挿入する間に、電気接点
78に手が触れることを減少またはなくすことができる。人の手が触れると、電
気接点が汚れる可能性がある。人の皮膚に多く見られる塩および油で電気接点が
汚れると、インク容器12およびプリンタ部分18間の電気接続が不確実になる
か、抵抗が大きくなるであろう。
88は、流体相互接続部36がリザーバ34を貫通してその内部に配置された毛
管部材に係合できるようにする。3色交換式インク容器12の場合、それぞれが
異なった色に対応する3個の流体出口88がある。3色チャンバの場合、3個の
流体相互接続部36の各々が流体出口88のそれぞれにはまって、各インクチャ
ンバとその色に対応したプリントヘッドとの間を流体連通させる。
うに配置された単色インク容器の斜視図である。図7に示された単色インク容器
は、底面76に単一の流体出口88だけが設けられている点を除いて、図6a〜
図6dに示された3色インク容器と同様である。単色交換式インク容器12は、
単色のインクを収容しており、したがって、インクをインク容器12から対応す
るプリントヘッドに供給するために単一の対応する流体相互接続部36のみを受
け取る。
つの好適な実施形態では、電気記憶装置80および電気接点は、基板85に取り
付けられている。電気接点78の各々は、電気記憶装置80に電気接続されてい
る。各電気接点78は基板85によって互いに電気絶縁されている。1つの好適
な実施形態では、電気記憶装置80は、基板85に取り付けられた半導体メモリ
である。好適な実施形態では、基板85は、インク容器12に接着されている。
ータ接続用の接点を表す4個の電気接点78が設けられている。交換式インク容
器12をプリンタ部分18に挿入することによって、収容ステーション14上の
電気接点64と交換式インク容器12上の電気接点78との電気接続を確立する
。電源およびアースを電気記憶装置80に接続すると、データがプリンタ部分1
8および交換式インク容器12間をクロック信号で定められた速度で転送される
。信頼できるデータ転送を確保するために、それぞれ電気接点64および78に
よって形成されるプリンタ部分18および交換式インク容器12間の電気接続が
低抵抗接続であることが重要である。電気接点64および78が低抵抗接続を行
うことができない場合、データがうまく転送されないか、データが壊れるか、不
正確になるであろう。したがって、印刷システム10の適切な作動を確保するた
めに、インク容器12およびプリンタ部分18間で信頼できる低抵抗接続を行う
ことが重要である。
流体接続を行うことを形成するように交換式インク容器12を収容ステーション
14に挿入する本発明の技術を説明する一連の図面である。
ろを示す。好適な実施形態では、インク容器12は、まず、ハンドル部分44を
把持して、インク容器の先頭縁部すなわち先頭面72を収容ステーションに挿入
することによって、収容ステーション14に挿入される。先頭縁部72が収容ス
テーション14に入ると、インク容器に設けられた外向き延出ガイド部材40が
ガイドレール対46の各々に係合する。ガイドレール46は、インク容器12を
水平または直線移動で収容ステーション14の後壁66の方へ案内する。ガイド
レール46は次に、交換式インク容器を後壁66に向かう水平方向および収容ス
テーション14の底面に向かう垂直方向の両方へ案内して、図9bに示されてい
るように、インク容器12の係合機構42を収容ステーション14の後壁66の
対応する係合機構48にはめる。インク容器12の挿入には、インク容器をガイ
ドレール46に沿って直線的に押し進める挿入力が必要なだけである。インク容
器12に作用する重力によって、ガイドレールが下向き方向に延在する時にイン
ク容器がガイドレール46に追従して、係合機構42および48を係合させやす
くなっている。ガイドレール係合機構40は好ましくは、ガイドレール46に沿
って自由に摺動できるように、わずかに丸みが付けられた表面である。
2が収容ステーション14に設けられた係合機構48と噛み合っているところを
示す。矢印90で示されているように、下向きの力をインク容器12に加えると
、板ばね52が圧縮されて、インク容器12の尾端部82が収容ステーション1
4の底面68の方へ押し下げられる。キー84を収容ステーション14上のキー
イング機構32に正確に対応させなければならない。インク容器12上のキー8
4がキーイング機構32に対応しない場合、キーイングシステムはインク容器1
2を収容ステーション14内へそれ以上に挿入できないようにする。キー84お
よびキーイング機構32からなるこのキーイングシステムは、収容ステーション
14に適合しないインク容器が収容ステーション14にそれ以上に挿入されるこ
とを防止する。インク容器12を収容ステーション14にさらに挿入すると、流
体接続部36がインク容器12内の毛管部材と接触し、それによって流体相互接
続部36が不適合なインクで汚染されるであろう。流体相互接続部36内で不適
合なインクが混合すると、沈殿が発生して、プリントヘッド16を破損させるこ
とがある。不適合の化学特性のインクに加えて、インク容器は不適合な色を有す
ることがあり、それが色の混合を生じることによって、生成された印刷品質が低
下するであろう。
32は、適切なインク容器12が適切な収容ステーション14に完全に挿入され
ることを考慮に入れている。インク容器12の尾端部82に加えられた下向きの
力によって、インク容器12がピボット軸まわりに回動して板ばね52を圧縮し
、それによってインク容器12の尾縁部82が収容ステーション14の底面68
の方へ移動する。インク容器12が収容ステーション14内へ押し下げられると
、弾性ラッチ30がわずかに内向きにインク容器12の尾縁部82の方へ圧縮さ
れる。インク容器12が十分に押し下げられると、ラッチ30上の係合機構54
が収容ステーション14上の対応する係合機構50に係合して、図9cに示され
ているように、インク容器12を収容ステーション14に固定することができる
。
切に固定された時、流体相互接続部36がリザーバ34内にはまり込んで毛管部
材を圧縮し、それによって流体相互接続部36付近に毛管作用が高められた領域
を形成する。毛管作用が高められたこの領域は、インクを流体相互接続部36の
方へ引き寄せやすくし、それによってインクが流体相互接続部36を通ってプリ
ントヘッド16へ流れることができる。好適な実施形態では、収容ステーション
14内に挿入された時のインク容器12は、重力の基準系において、重力がイン
ク容器12内のインクに作用して、インクがインク容器12の底面76の方に引
き寄せられやすくするような向きになっている。したがって、インク容器12内
のインクは底面76へ引き寄せられ、そこでインクは毛管引力によって流体相互
接続部36の方へ引き寄せられ、したがって、インク容器12内でのインクの滞
留が減少または最小限に抑えられやすくなる。
分を非常に拡大した簡略図である。インク容器12の内部に毛管貯蔵部材85が
配置された状態が示されている。インク容器12は、収容ステーション14に挿
入された時、流体相互接続部36が流体出口88からはまり込んで、流体相互接
続部36付近の領域で毛管貯蔵部材85を圧縮するように構成されている。好適
な実施形態では、流体相互接続部36は中空の円筒形インク管であって、毛管貯
蔵部材85内のインクがインク容器12から中空インク管36を通ってプリント
ヘッド16へ進むことができるようにしている。
面図である。図11は、インク容器12および収容ステーション14間の電気相
互接続がどのように行われるかを説明するためのものであり、同一縮尺で描かれ
ていない。好適な実施形態では、収容ステーション14は、複数のばね式電気接
点64を有する電気相互接続部62を備えている。
収容ステーション14に挿入された時、電気接点78の各々が収容ステーション
14上の複数のばね式電気接点64の各々に係合するように構成されている。電
気接点64はわずかに圧縮されているため、各電気接点がインク容器に設けられ
たそれぞれの電気接点78に押しつけられると、インク容器12および収容ステ
ーション14間に確実な電気相互接続が確立される。インク容器12および収容
ステーション14間のこの電気相互接続によって、インク容器12上に配置され
た電気記憶装置80と図2に示されたプリンタ部分18内に配置されたコントロ
ーラ29との間で情報を転送することができる。
挿入プロセスの、インク容器12の先頭縁部72が流体相互接続部36の上方に
位置する時の位置を示す。図12aは側面図で、図12bは端面図を示す。図1
2aおよび図12bから、ガイド機構40は、挿入中にインク容器の先頭縁部7
2が流体相互接続部36に衝突しないように、インク容器12の底面76寄りの
十分に低い位置でインク容器12に配置されなければならないことがわかるであ
ろう。ガイド部材40の配置の別の制約として、ガイド部材40は、係合機構4
2が収容ステーション14上の対応する係合機構42に適切に係合できるように
、インク容器12の上面86に十分に近づけて配置しなければならない。
に係合するように十分に外側に延出していなければならない。しかし、外向きに
延出したガイド部材40は、収容ステーション14の直立側部に引っかかって、
収容ステーション14へのインク容器12の挿入を妨害する摩擦または引っ掛か
りを生じる干渉を発生するほど外側へ延出してはならない。
4から取り外す技術を示している。本発明のインク容器の取り外す技術は、ラッ
チ30を尾端面82の方へ押しつけることによって、係合機構を収容ステーショ
ン14上の対応する係合機構50から解放することによって始まる。インク容器
12の尾縁部が解放されると、ばね52がインク容器の尾縁部を、図13bに示
されているように、押し上げる。このインク容器12のハンドル44を把持して
、インク容器12を挿入方向と逆の方向に取り出すことができる。インク容器1
2を収容ステーション14から引き出す時、ガイド部材40がガイドレール46
に沿って進むことによってインク容器が持ち上げられ、これによって流体相互接
続部36とインク容器12の底面の流体出口との間の干渉が防止される。
することによって、インク容器12を収容ステーション内へ案内するとともに、
収容ステーション14との間に信頼できる流体および電気接続が得られるように
構成されている。本発明による技術は、この挿入プロセスを比較的簡単かつ容易
にして、インク容器12の不適切な挿入を防止することができる。顧客は、イン
ク容器12のハンドル44を把持して、インク容器12を水平に収容ステーショ
ン14内に滑り込ませる。ガイドレール46およびガイド機構40の協働によっ
て、インク容器12が収容ステーション14内へ適切に案内される。インク容器
12を押し下げることによって、インク容器12が係止され、インク容器12お
よび収容ステーション14間に電気および流体の両方の作動相互接続が達成され
る。
て本発明の複数の交換式インク容器を示している。
収容ステーション内に配置された本発明の交換式インク容器を示す走査型キャリ
ッジの一部を非常に拡大した斜視図である。
設けられることにより、プリントヘッドとの流体連通ができるガイドおよびラッ
チ機構を示す走査型キャリッジの一部の側面図である。
独で示す。
法および装置の一部分を非常に拡大した図である。
ション内に取り付けられたインク容器の上面図である。
面図である。
面図である。
。
。
。
ことを特徴とする方法。 【請求項8】 インクを前記交換式インク容器(12)から前記収容ステーション(14)へ 送ることをさらに含むことを特徴とする請求項7記載の電気および流体接続を確 立する方法。 【請求項9】 前記交換式インク容器(12)の内部に毛管貯蔵材(86)が配置されており 、前記交換式インク容器を前記収容ステーション(14)の底壁(68)の方へ 下向きに回動させ、前記交換式インク容器を前記流体入口(36)上に配置して 前記毛管貯蔵材を圧縮し、前記流体入口付近に毛管作用が高められた領域を形成 することを特徴とする請求項7に記載の電気および流体接続を確立する方法。 【手続補正2】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】0004 【補正方法】変更 【補正の内容】 【0004】 1つの形式のインク供給源が、PCT特許出願第WO−A−9959823号 に開示されており、これは、キャリッジ取り付け型ホルダを備えたインクジェッ ト印刷装置を対象としている。ホルダは、プリントヘッドと流体連通したインク 供給針を備えている。ホルダは、インクをインク供給針に送り出すインク供給ポ ートを有するインクカートリッジを受け取ることができる。各インクカートリッ ジはさらに、接点に接続された半導体記憶手段を有する回路板を備えている。イ ンクカートリッジの接点は、ホルダの接点機構の対応する接点に係合して、イン クカートリッジおよび印刷装置間を連通させることができる。別の形式のインク 供給源が、米国特許第5,936,740号に開示されており、これは、キャリ ッジに着脱可能に取り付けられた記録ヘッドカートリッジを有するインクジェッ ト記録装置を対象としている。記録ヘッドカートリッジは、記録信号に応答して インクを吐出するノズル部分を有するインク容器ホルダと、インクを貯蔵するイ ンク容器を着脱可能に保持する単色ホルダとによって形成されている。インク容 器は、インク保持部材を有する容器を備えている。容器の底壁に、インク容器を ホルダに取り付けた時にインク流出管を受け取るインク送出供給ポートが設けら れている。 着脱が容易な交換式インク容器を利用するインクジェット印刷システムが現在
も必要とされている。インク容器を取り付けることによって、プリンタとの確実
な流体および電気接続ができなければならない。これらのインク容器は、製造が
比較的簡単で、したがってインク供給源のコストを削減できるようにしなければ
ならない。インク供給源コストの削減は、印刷システムの1頁当たりの印刷コス
トを減少させるであろう。 【手続補正3】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】0007 【補正方法】変更 【補正の内容】 【0007】 [好適な実施形態の詳細な説明] 図1は、収容ステーション14内に取り付けられた少なくとも1つの交換式イ
ンク容器12を備えた、カバーを開放して示す印刷システム10の1つの実施形
態の斜視図である。交換式インク容器12が収容ステーション14内に適切に取
り付けられた状態では、インクが交換式インク容器12から少なくとも1つのイ
ンクジェットプリントヘッド16へ供給される。インクジェットプリントヘッド
16は、プリンタ部分18からの作動信号に応答して、印刷媒体上にインクを付
着させる。インクがプリントヘッド16から吐出されると、インク容器12から
プリントヘッド16にインクが補充される。1つの好適な実施形態では、交換式
インク容器12、収容ステーション14およびインクジェットプリントヘッド1
6の各々が、印刷を行うために印刷媒体に対して移動する走査型キャリッジの一
部を形成している。プリンタ部分18は、印刷媒体22を受け取るための媒体ト
レー24を備えている。印刷媒体22が印刷領域を進む時、走査型キャリッジ2
0がプリントヘッド16を印刷媒体22に対して移動させる。プリンタ部分18
は、プリントヘッド16を選択的に作動させることによってインクを印刷媒体2
2上に付着させ、それによって印刷を行う。 【手続補正4】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】0025 【補正方法】変更 【補正の内容】 【0025】 収容ステーション14は、ガイドレール46と、係合機構48と、ラッチ係合
機構50とを備えている。ガイドレール46は、ガイドレール係合機構40およ
び交換式インク容器12と協働してインク容器12を収容ステーション14内へ
案内する。交換式インク容器12が収容ステーション14に完全に挿入されると
、交換式インク容器に設けられた係合機構42が収容ステーション14に設けら
れた係合機構48と噛み合って、交換式インク容器12の前端部すなわち先頭端
部を収容ステーション14に固定する。次に、インク容器12を押し下げて、収
容ステーション14に設けられたばね付勢部材52を圧縮すると、やがて収容ス
テーション14に設けられたラッチ係合機構50がラッチ部材30に設けられた
フック機構54に係合して、インク容器12の後端部すなわち尾端部が収容ステ
ーション14に固定される。交換式インク容器12および収容ステーション14
間で適切な挿入および機能的接合を可能にするのは、インク容器12上の機構と
収容ステーション14に設けられた機構との協働である。ここで収容ステーショ
ン14について図5を参照しながらさらに詳細に説明する。 【手続補正5】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】0029 【補正方法】変更 【補正の内容】 【0029】 図6a、図6b、図6cおよび図6dは、本発明の交換式インク容器12のそ
れぞれ正面図、側面図、背面図および底面図である。図6aに示されているよう
に、交換式インク容器12は、1対の外向きに突出したガイドレール係合機構4
0を備えている。好適な実施形態では、これらのガイドレール係合機構40の各
々は、交換式インク容器12の直立側部70に直交する方向で外向きに延出して
いる。係合機構42は、インク容器12の前面すなわち先頭縁部72から外向き
に延出している。係合機構42は、電気インターフェース74の両側に配置され
ており、交換式インク容器12の底面76寄りに位置している。電気インターフ
ェース74は、複数の電気接点78を備えており、各電気接点78が電気記憶装
置80に電気接続されている。 【手続補正6】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】0042 【補正方法】変更 【補正の内容】 【0042】 図10は、収容ステーション14内に適切に配置されたインク容器12の断面
を非常に拡大した簡略図である。インク容器12の内部に毛管貯蔵部材86が配
置された状態が示されている。インク容器12は、収容ステーション14に挿入
された時、流体相互接続部36が流体出口88からはまり込んで、流体相互接続
部36付近の領域で毛管貯蔵部材86を圧縮するように構成されている。好適な
実施形態では、流体相互接続部36は中空の円筒形インク管であって、毛管貯蔵
部材86内のインクがインク容器12から中空インク管36を通ってプリントヘ
ッド16へ進むことができるようにしている。 【手続補正7】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】図10 【補正方法】変更 【補正の内容】 【図10】
Claims (21)
- 【請求項1】 走査型キャリッジ20に取り付けられて、流体入口36と、印刷システム制御
部分29に電気接続された複数の電気接点64とを有する収容ステーション14
を備えたインクジェット印刷システム10にインクを供給する交換式インク容器
12であって、 前記収容ステーション14の前記流体入口36に接続されるように構成された
流体出口60と、 電気記憶装置80に電気接続された複数の電気接点78とを備えており、該複
数の電気接点78の各々は、前記収容ステーション14内への挿入時に、前記収
容ステーション上の前記複数の電気接点64の各々に係合して前記電気記憶装置
80を前記印刷システム制御部分29に接続するように配置、構成されており、
前記流体出口60は、前記収容ステーション14内への挿入時に、前記流体入口
36に接続して前記収容ステーションとの間に流体連通を確立するように配置、
構成されていることを特徴とする交換式インク容器。 - 【請求項2】 底面76と、少なくとも1つの直立側部72とをさらに有しており、前記流体
出口60は、前記底面76に設けられ、前記複数の電気接点78は、前記少なく
とも1つの直立側部72に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の交
換式インク容器。 - 【請求項3】 前記流体出口60は、第1表面76に設けられ、前記複数の電気接点78は、
該第1表面76に直交する第2表面72に配置されていることを特徴とする請求
項1に記載の交換式インク容器。 - 【請求項4】 内部に毛管貯蔵材85をさらに備えており、前記流体入口36は、前記収容ス
テーション14の底面68から上方に延出した中空部材36であり、前記収容ス
テーション14内に取り付けられた時、該中空部材36が前記毛管貯蔵材85を
圧縮して、前記中空部材36付近で前記毛管貯蔵材85に毛管作用が高められた
領域を形成するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の交換式インク容器
。 - 【請求項5】 前記複数の電気接点78は、4個の電気接点であり、該4個の電気接点は、供
給電圧を送る1対の接点と、共通基準に対する制御およびデータ信号を送る1対
の接点とを含むことを特徴とする請求項1に記載の交換式インク容器。 - 【請求項6】 前記走査型キャリッジ20は、走査軸に沿って移動し、前記収容ステーション
14内に取り付けられた時、前記複数の電気接点78は、前記走査軸に平行な線
に沿って横に並べて配置されることを特徴とする請求項1に記載の交換式インク
容器。 - 【請求項7】 前記電気記憶装置80は、半導体メモリ装置であることを特徴とする請求項1
に記載の交換式インク容器。 - 【請求項8】 印刷システム10の走査型キャリッジ部分20にインクを供給するためのキャ
リッジ取り付け型交換式印刷部材12において、前記走査型キャリッジ20が、
個別に交換可能なプリントヘッド16に流体連通したインク受け取り用流体入口
36を有する収容ステーション14を備え、印刷システム10を制御する制御装
置29に接続された少なくとも1つの電気接点64を前記収容ステーション14
に設けているキャリッジ取り付け型交換式印刷部材12であって、 インクを供給する流体出口60を有するリザーバ34と、 該リザーバ34に取り付けられて、交換式印刷部材関連の情報を記憶する電気
記憶装置80とを備えており、該電気記憶装置80は、少なくとも1つの電気接
点78に電気接続されており、 前記少なくとも1つの電気接点78および前記流体出口60は、前記収容ステ
ーション14内へ取り付けられた時、前記リザーバ34上の少なくとも1つの電
気接点78が前記収容ステーション14上の前記少なくとも1つの電気接点64
に係合して、前記制御装置29との間で情報を伝送できるようにシャシ34に配
置され、構成されており、また、前記リザーバ34の前記流体出口60は、前記
流体入口36に流体接続されて前記収容ステーション14にインクを供給するよ
うにしたことを特徴とするキャリッジ取り付け型交換式印刷部材。 - 【請求項9】 前記リザーバ34は、底面76と、少なくとも1つの直立側部72とをさらに
有しており、前記流体出口60は、前記底面76に設けられ、前記少なくとも1
つの電気接点78は、前記少なくとも1つの直立側部72に配置されていること
を特徴とする請求項8に記載のキャリッジ取り付け型交換式印刷部材。 - 【請求項10】 前記リザーバ34は、第1表面76に設けられた流体出口60と、該第1表面
76に直交する第2表面72に配置された少なくとも1つの電気接点78とを備
えていることを特徴とする請求項8に記載のキャリッジ取り付け型交換式インク
容器。 - 【請求項11】 前記走査型キャリッジ20は走査軸に沿って移動し、キャリッジ取り付け型交
換式印刷部材の前記収容ステーション14内への取り付けは、該走査軸に直交す
る方向に行われることを特徴とする請求項8に記載のキャリッジ取り付け型交換
式印刷部材。 - 【請求項12】 印刷媒体22に対するプリント部分16の再位置決めを行う可動キャリッジ2
0を有する印刷システム8内に取り付けられる交換式インクリザーバ12であっ
て、 一体形プリント部分16を有していないインクリザーバ12と、 情報を記憶する電気記憶装置80とを備えており、 前記インクリザーバ12を前記可動キャリッジ20内へ取り付けることによっ
て、前記インクリザーバおよび前記可動キャリッジ20間の流体連通が確立され
るとともに、前記電気記憶装置80および前記可動キャリッジ20間の電気接続
が確立されるようにしたことを特徴とする交換式インクリザーバ。 - 【請求項13】 前記電気記憶装置80は、半導体メモリであることを特徴とする請求項12に
記載の交換式インクリザーバ。 - 【請求項14】 複数の電気接点78がさらに配置されて、該電気接点78の各々が、前記電気
記憶装置80に電気接続されており、前記可動キャリッジ20内へ挿入すること
によって、前記複数の電気接点78の各々と前記可動キャリッジ20上の複数の
電気接点64の各々とが電気接続されて、前記電気記憶装置80および前記プリ
ント部分18間で情報を交換できるようにしたことを特徴とする請求項12に記
載の交換式インクリザーバ。 - 【請求項15】 印刷媒体22に対して交換可能なプリントヘッド16の再位置決めを行う可動
キャリッジ20上に配置されて、少なくとも1つの電気接点64を配置した後壁
66と、インクの受け取り用に流体入口36を設けた底面68とを有する収容ス
テーション14を備えた印刷部分18内に取り付けられる交換式インクリザーバ
12であって、 挿入方向に対して先頭の表面72および底面76を有する、インク収容用のリ
ザーバ部分34と、 前記底面に設けられた流体出口と、 電気記憶装置に電気接続された少なくとも1つの電気接点とを備えており、該
少なくとも1つの電気接点は、前記先頭表面に配置されており、 前記リザーバ部分を最初に前記後壁に向かう直線方向に、次に前記収容ステー
ションの前記底面に向かう方向に挿入して、前記収容ステーション上の前記少な
くとも1つの電気接点を前記少なくとも1つの電気接点に接続するとともに、前
記流体出口を前記流体入口に作動接続することによって、前記収容ステーション
との間で電気および流体の両方の接続を確立できるようにしたことを特徴とする
交換式インクリザーバ。 - 【請求項16】 前記少なくとも1つの電気接点は、4個の電気接点であり、該4個の電気接点
は、供給電圧を送る1対の接点と、共通基準に対する制御およびデータ信号を送
る1対の接点とを含むことを特徴とする請求項15に記載の交換式インクリザー
バ。 - 【請求項17】 前記可動キャリッジは、走査軸に沿って移動し、前記少なくとも1つの電気接
点は、複数の電気接点であり、前記収容ステーション内に取り付けられた時、前
記複数の電気接点は、前記走査軸に平行な線に沿って横に並べて配置されること
を特徴とする請求項15に記載の交換式インクリザーバ。 - 【請求項18】 前記電気記憶装置は、半導体メモリ装置であることを特徴とする請求項15に
記載の交換式インクリザーバ。 - 【請求項19】 インクジェット印刷システムで交換式インク容器および可動キャリッジ取り付
け型収容ステーション間の電気および流体接続を確立する方法であって、 前記交換式インク容器を前記収容ステーションの、少なくとも1つの電気接点
を設けた後壁の方へ押しつけることと、 前記交換式インク容器を前記収容ステーションの底面の方へ下向きに回動させ
て、前記交換式インク容器の流体出口を前記収容ステーションの底面付近の流体
入口に接続するとともに、前記収容ステーション上の少なくとも1つの電気接点
を前記交換式容器上の少なくとも1つの電気接点に接続することによって、前記
交換式インク容器および前記収容ステーション間で電気および流体の両方の接続
を確立できるようにすることとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項20】 インクを前記交換式インク容器から前記収容ステーションに供給することをさ
らに含むことを特徴とする請求項19に記載の電気および流体接続を確立する方
法。 - 【請求項21】 前記交換式インク容器の内部に毛管貯蔵材が配置されており、前記交換式イン
ク容器を前記収容ステーションの底面の方へ下向きに回動させることによって、
前記交換式インク容器が前記流体入口上に配置されて前記毛管貯蔵材を圧縮する
ことによって、前記流体入口付近に毛管作用が高められた領域を形成するように
したことを特徴とする請求項19に記載の電気および流体接続を確立する方法。
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