JP2024505202A - カートリッジ蓋、カートリッジ、インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

本発明は、インクジェット印刷技術の分野に関する。そのインクリザーバが通気孔を介して外部環境と連通しているカートリッジは、特にインクリザーバ内に捕捉された想定し得る気泡に起因して、インク充填後の外圧に対して外圧が著しく変化すると、インク漏れを起こし易い。本発明は、外蓋部材（４０）と内蓋部材（２７）との間に拡張空間（２５）が形成されたカートリッジ蓋（１５）を提供する。拡張空間（２５）は、通気孔（１７）を介して外部環境と連通するとともに入口（２６）を有し、該入口を通じてインクが拡張空間（２５）に流入することができる。本発明は、カートリッジ、インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタも提供する。【選択図】 図６ａ

Description

発明の分野

[0001]本発明は、インクジェット印刷技術の分野に関し、特に、工場とは異なる高度でのインクジェットプリントヘッドの出荷及び／又は使用に起因してカートリッジの外部にインクが通気孔から漏れることを防止することに関し、より詳細には、カートリッジ蓋、カートリッジ、インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタに関する。

発明の背景

[0002]図１ａ、図１ｂ及び図２に示されるように、インクジェットプリントヘッドのカートリッジ３７は、カートリッジ本体４と、カートリッジ本体４の開口３８を覆うためのカートリッジ蓋１５とを備える。カートリッジ本体４の内部には、インクを収容するためのインクリザーバ１０が形成される。カートリッジ本体４は、インクリザーバ１０とインクジェットプリントヘッドの吐出チャンバとを連通させるインク流開口部１３を更に備え、インク流開口部１３は、フィルタ１２及びパイプ１１を介してインクリザーバ１０と連通している。

[0003]インクジェットプリントヘッドの吐出チャンバの吐出ノズルを通じたインク流は、インクジェットプリンタによるハイエンド品質の印刷を達成するための不可欠な前提条件の１つであるため、正確に制御されなければならない。インク流のこの量の制御を行なうのを支援する１つのシステムは、インクジェットプリントヘッドのカートリッジのインクリザーバ内に収容された液体中に僅かに負圧をもたらす背圧システムである。液体中の負圧は、インクの意図しない漏れを防止する。そうでなければ、そのような漏れは、インクを使用するインクジェットプリントヘッドがアイドル状態にあるとき又はカートリッジが取り扱い中に突然の加速に晒されるときに発生する場合がある。

[0004]図１ａ、図１ｂ及び図２に示されるように、当技術分野で周知の想定し得る背圧システムは、欧州特許第３３０２９８３号明細書に記載されているように、カートリッジ３７のインクリザーバ１０に挿入される多孔質部材１４（例えば、オープンセル発泡体）、繊維部材、又は２つの部材の組み合わせを使用して、細孔網又は繊維間の毛細管効果によって生み出される負圧をインクリザーバ１０内に収容された液体中に生成する。

[0005]インクリザーバ１０に挿入された多孔質部材１４に由来する毛細管力によって背圧が生成される場合、インクリザーバ１０は外部環境と連通していなければならない。言い換えると、多孔質部材１４内の境界液面は大気圧でなければならない。インクリザーバ１０が外部環境と連通していない場合、印刷中のインク吐出に起因してインクリザーバ１０内のインクレベルが低下する一方で、インクリザーバ１０内に収容された液体の圧力が適切な背圧値をはるかに超えて低下し、インクジェットプリントヘッドがそれ以上吐出するのを防ぐ。

[0006]外部環境との適切な連通を行なうために、カートリッジ蓋１５には、一般に、インク充填孔１６を除いて通気孔１７が設けられる。具体的には、図１ａ、図１ｂ、図２及び図３に示されるように、カートリッジ蓋１５には、インクリザーバ１０にインクを充填するために針が多孔質部材１４のほぼ全体にわたって貫通するインク充填孔１６と、インクリザーバ１０を外部環境と連通させるための通気孔１７とが設けられる。通気孔１７は、カートリッジ蓋１５の外面に成形される浅い蛇行通気チャネル１８の一端に配置される。インク充填孔１６は、非常に大きく、インクの過剰な蒸発を防止するために接着ラベル１９又はプラグ（図示せず）を用いて（インク）充填後に閉じられる。接着ラベル１９は、インク充填孔１６だけでなく、通気孔１７とも重なり合う。接着ラベル１９は、浅い蛇行通気チャネル１８の最上部を閉鎖し、天井面として作用する。浅い蛇行通気チャネル１８の最端部の通気出口２０は覆われないままであり、それにより、インクリザーバ１０が外部環境と連通できるようにする。浅い蛇行通気チャネル１８の小さな断面及び適切な長さは、蒸発速度を低く保ち、同時に、印刷中であってもインクリザーバ１０の内側と外側との間の圧力バランスを維持する。勿論、インク充填孔１６及び通気孔１７にはそれぞれ、別個の２枚のラベル（図示せず）を好適に用いることもできる。図４に示されるように、カートリッジ蓋１５の内面には、インク充填孔１６及び通気孔１７に加えて、一般に、カートリッジ本体４との超音波接合に適した外周シールフレーム２２と、カートリッジ蓋１５を適切に強化することによってカートリッジ蓋１５の変形又は破損を防止するように設計される複数のリブ２３及び更なる外周補強フレーム４１とが設けられる。通常、そのようなリブ２３及び外周補強フレーム４１は、カートリッジ蓋１５の成形プロセス中に一度に得られる。

[0007]インクリザーバ１０に充填されたインクは、多孔質部材１４の大部分を浸す。毛細管力により、インクが多孔質部材１４から抜けることが防止される。それにもかかわらず、インクは、特に多孔質部材１４が繊維方向に沿ったインク移動を容易に可能にする繊維部材である場合に、多孔質部材１４にわたって一定量の内部移動性を有する。そのため、インクが充填されたインクジェットプリントヘッドを取り扱うと、多孔質部材１４に幾らかの空気が捕捉される可能性がある。この捕捉された空気は、場合によってはインクによって取り囲まれる可能性さえある。インク充填段階中のインク充填孔１６と針との間の想定し得る誤った動作又は密閉シールの欠如に起因して、パイプ１１内に幾らかの更なる空気の捕捉さえも起こり得る。簡単に言えば、インクジェットプリントヘッドでは、空気の一部の島がインク内に捕捉されたままである可能性がある。

[0008]充填後、インクジェットプリントヘッドを取り囲む大気圧は、インクがないインクリザーバ１０の部分内にも存在するが、インクジェットプリントヘッドに収容される液体において、結果として生じる圧力は、大気圧によるものであり、液体カラムの静水圧によって増大され、多孔質部材１４の毛細管圧によって減少される。多孔質部材１４の毛細管力は、孔の大きさ、並びにインクの表面張力及び多孔質部材材料の濡れ性に依存し、インクリザーバに収容される液体における圧力が外部環境に対して低くなるように慎重に設計される。

[0009]インクジェットプリントヘッドが出荷準備される前に、インクの蒸発を防止して粒子汚染又は機械的な傷から吐出ノズルを保護するために、吐出ノズルが適切な接着テープで封止される。インクジェットプリントヘッドは、最終的にプラスチックカップ内に配置され、二重層プラスチック－アルミニウムパッキングカバーで熱的にシールされる。結果として、インクジェットプリントヘッドは、工場の大気圧と同じ内圧の密閉容器に封入されることになる。

[0010]しかしながら、インクジェットプリントヘッドの輸送中、又はインクジェットプリントヘッドが高所で使用されるようになっている場合、密閉容器は大きな圧力変化を受ける可能性がある。例えば、航空貨物では、飛行中に貨物倉を低圧にすることができる。他の例では、インクジェットプリントヘッドの最終目的地は、異なる高度に起因して工場の環境圧力とは非常に異なる環境圧力にある可能性がある。密閉容器の環境圧力が変化すると、密閉容器の内圧と環境圧力との間の不平衡が引き起こされ得る。密閉容器の不平衡内圧は、パッキングカバーを外側に引っ張り、それにより、密閉容器の内圧が工場内の当初の圧力に対して低下する。

[0011]インクリザーバは通気孔を介してカートリッジの外側の領域と連通しているため、環境が工場の圧力よりも低い圧力にある場合、多孔質部材内に捕捉された空気が膨張し、カートリッジが密閉容器内にあるとき又は最終ユーザがパッキングカバーを裏返すときに、インクを引き出し、インクが通気孔から漏れ出す可能性がある。

[0012]更なるラベル又は取り外し可能なプラグによる通気出口のシールは、インクがシールされたカップ内で漏れるのを防ぐためにのみ機能することができるが、最終的な目標圧力が工場の圧力よりも著しく低い場合には機能しない。すなわち、更なるラベル又はプラグを取り外すと、内圧の突然の不均衡が生じ、インクが通気出口の外側に噴射される。そのような現象は、多孔質部材内に空気が捕捉されない場合にも起こり得る。インクリザーバ内の液体表面と外部との間の連通が短い距離を介して行なわれ、インクがほぼ直接に外向きで流れることができるため、密閉容器の内圧の急激な摂動は、いずれにせよ通気孔からのインク噴射を容易にもたらし得る。

[0013]インクが通気孔１７から噴射する状況が、図２に概略的に示される。インクリザーバ１０及びカートリッジ蓋１５の相互の位置が分解図で示されており、圧力の不均衡によって引き起こされる急激なインク流２１が矢印によって概略的に表わされている。インクは、カートリッジ蓋５のインク充填孔１６及び通気孔１７に向かう短い直接的な移動を急速にカバーする。インク充填孔１６は、通気孔１７及び浅い蛇行通気チャネル１８の大部分とも重なり合う接着ラベル１９（図３ｂ）によってシールされ、それにより、通気出口２０が外部と連通されたままになる。接着ラベル１９の下方の浅い蛇行通気チャネル１８の容積は、非常に小さく、インクによって急速に充填される可能性があり、結局、インクは、浅い蛇行通気チャネル１８の最端部で通気出口２０から噴射することになる。

[0014]上記の技術的問題を解決するために、本発明の解決策は、環境圧力の変化に起因してインクリザーバの内圧とインクリザーバの外側の環境圧力との間の不均衡によって引き起こされる想定し得るインク流を集めてインクがカートリッジの外側に漏れるのを防ぐために、拡張空間が通気孔と接続されたカートリッジ蓋を提供することから成る。

[0015]本発明の一態様では、カートリッジ蓋が提供される。カートリッジ蓋は、外蓋部材と内蓋部材とを備える。外蓋部材には、インク充填孔と通気孔とが設けられる。内蓋部材は、外蓋部材に取り付けられて通気孔と重なり合う。外蓋部材と内蓋部材との間に拡張空間が形成され、拡張空間は入口を有し、該入口を通じてインクが拡張空間に流入でき、拡張空間は通気孔を介して外部環境と連通している。

[0016]本発明のカートリッジ蓋は、直接的な連通により、短い移動でインクがカートリッジの外側の領域に到達することを防止できる。反対に、インクがより長い拡張空間を通過することを強いられ、それにより、想定し得る噴射の激しさが減衰され、圧力の不均衡に起因して変位されるインクの全て又は大部分を収容することができる内部拡張容積又は内部拡張空間がもたらされる。

[0017]好ましくは、拡張空間は回り道の拡張回路である。拡張空間を回り道の形状にすると、ダンプ効果と通過に必要な利用可能な容積とがいずれも大きくなる。回り道の拡張回路は、入口から拡張空間に流入するインクがより長い流路を通過して通気孔から噴出するまでにより多くの時間を要するようにする。

[0018]好ましくは、拡張空間は多孔質材料を収容する。多孔質材料は、外部との流体連通を損なうことなく、インク流の勢いの減衰を高めることができる。

[0019]好ましくは、拡張空間は、狭い連通路を介して流体連通した複数の拡張チャンバを備え、各拡張チャンバは、外蓋部材と内蓋部材とに接続されたチャンバ壁によって取り囲まれる。複数の狭い連通路に起因する拡張回路に沿った幅の急激な変化は、流れの減衰に寄与する。

[0020]好ましくは、チャンバ壁は、通気孔を取り囲む２つの曲線壁を備える。

[0021]好ましくは、２つの隣り合うチャンバ壁は、互いに離間されて狭い連通路を形成する。

[0022]好ましくは、狭い連通路（複数可）は、チャンバ壁（複数可）に形成される。

[0023]好ましくは、内蓋部材は、外蓋部材と平行である。

[0024]本発明の第２の態様では、カートリッジが提供される。カートリッジは、カートリッジ本体と、前述のカートリッジ蓋とを備える。カートリッジ本体は、開口及びインク流開口部を有する。カートリッジ本体内には、インクを収容するためのインクリザーバが形成される。カートリッジ蓋は開口を覆う。

[0025]好ましくは、カートリッジは、インクリザーバに挿入された多孔質部材及び／又は繊維部材を備える。

[0026]本発明の第３の態様では、インクジェットプリントヘッドが提供される。インクジェットプリントヘッドは、前述のカートリッジを備える。

[0027]好ましくは、インクジェットプリントヘッドは、カートリッジに取り付けられたマイクロ流体装置を備えるサーマルインクジェットプリントヘッドである。マイクロ流体装置は、複数の抵抗器と、複数の吐出チャンバと、ノズルプレートとを備える。複数の吐出チャンバは、複数の抵抗器の上方に配置され、インク流開口部と流体連通している。ノズルプレートは、複数の吐出チャンバを覆うとともに、複数の吐出チャンバからインクを噴射するための複数の吐出ノズルを備える。

[0028]本発明の第４の態様によれば、上記のインクジェットプリントヘッドを備えるインクジェットプリンタが提供される。

[0029]以下の図面を参照して本発明の非限定的且つ非網羅的な実施形態を例として説明する。

既知のカートリッジの分解図を示す。 既知のカートリッジの分解図の断面を示す。 図１ａ及び図１ｂのカートリッジの概略図を示す。 接着ラベルが除去された、図１ａ及び図１ｂのカートリッジのカートリッジ蓋の外面の概略図を示す。 図１ａ及び図１ｂのカートリッジのカートリッジ蓋の外面の概略図を示す。 既知のカートリッジのカートリッジ蓋の底面図を示す。 本発明の一実施形態に係るインクジェットプリントヘッドの概略斜視図を示す。 図５のインクジェットプリントヘッドのカートリッジの分解図を示す。 図５のインクジェットプリントヘッドのカートリッジの分解図の断面を示す。 図５のインクジェットプリントヘッドのマイクロ流体装置の部分断面概略図を示す。 内蓋部材が取り外された、本発明の一実施形態に係るカートリッジ蓋の概略斜視図を示す。 本発明の一実施形態に係るカートリッジ蓋の外蓋部材の底面図を示す。 本発明の一実施形態に係るカートリッジ蓋の概略斜視図を示す。 本発明の一実施形態に係るカートリッジのカートリッジ蓋の底面図を示す。 内蓋部材が取り外された、本発明の他の実施形態に係るカートリッジ蓋の概略斜視図を示す。 本発明の他の実施形態に係るカートリッジ蓋の外蓋部材の底面図を示す。 本発明の更に他の実施形態に係るカートリッジ蓋の外蓋部材の内面の概略図を示す。 チャンバ壁に対応するカートリッジ蓋の断面図を示す。

実施形態の詳細な説明

[0046]本発明の上記及び他の特徴及び利点をより明確にするために、本発明を以下の添付図面と組み合わせて更に説明する。本発明の特定の実施形態は、例示的なものであり、限定しようとするものではないことを理解すべきである。

[0047]本発明は、カートリッジ蓋、カートリッジ、インクジェットプリントヘッド及びインクジェットプリンタを提供する。図５は、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリントヘッド１の斜視概略図を示す。本実施形態では、インクジェットプリントヘッド１は、バブルインクジェットプリントヘッドなどのサーマルインクジェットプリントヘッドである。他の実施形態において、インクジェットプリントヘッド１は、圧電式インクジェットプリントヘッドであってもよい。

[0048]図５、図６ａ及び図６ｂに示されるように、インクジェットプリントヘッド１は、１つ以上のカートリッジ３７を備える。カートリッジ３７は、それぞれ異なる色のインクを収容してもよい。カートリッジ３７は、一般にプラスチック材料から形成されるカートリッジ本体４を備える。カートリッジ本体４は、開口３８及びインク流開口部１３を有する。カートリッジ本体４の内部には、インクを収容するためのインクリザーバ１０が形成される。インク流開口部１３とインクリザーバ１０との間には、濾過装置１２が設けられる。この実施形態では、濾過装置１２がメッシュフィルタである。任意選択的に、濾過装置１２はパイプ１１（例えば、スタンドパイプ）を介してインク流開口部１３と連通しており、パイプ１１は、インクリザーバ１０との境界で濾過装置１２に上端があり、他端がインク流開口部１３で終端している。

[0049]図５に示されるように、インクジェットプリントヘッド１は、カートリッジ３７に取り付けられたマイクロ流体装置２を更に備える。例えば、マイクロ流体装置２は、シール接着剤を介してカートリッジ３７のカートリッジ本体４に接着され、これにより、マイクロ流体装置２とカートリッジ３７との間の接合部に機械的強度及び密閉性の両方を与える。マイクロ流体装置２は、カートリッジ３７のインクリザーバ１０に収容されたインクがインク流開口部１３を介してマイクロ流体装置２に流れることができるように、カートリッジ３７のインク流開口部１３と流体連通している。マイクロ流体装置２は、接触パッド３を介して電気的に作動される。

[0050]図７に示されるように、マイクロ流体装置２は、複数の吐出チャンバ６と、複数の吐出チャンバ６に対応する複数の抵抗器５とを備える。吐出チャンバ６は、抵抗器５の上方に配置され、カートリッジ３７のインク流開口部１３と流体連通する流体回路７の一部である。したがって、吐出チャンバ６はインク流開口部１３と流体連通していると言える。インク流開口部１３からのインクは、流体回路７を流れて吐出チャンバ６に至る。流体回路７は、バリア層３９と呼ばれる適切なポリマー層にパターニングされる。ノズルプレート８がバリア層３９上に配置されてマイクロ流体装置２の上端を閉じる。ノズルプレート８は吐出チャンバ６も覆う。ノズルプレート８には、それぞれの吐出チャンバ６ごとに吐出ノズル９が設けられる。吐出ノズル９は、吐出チャンバ６からインクを噴射するために使用される。具体的には、突然の電流パルスを抵抗器５を介して要求に応じて印加することができ、それにより、インクの薄層の急速な気化が引き起こされる。蒸気圧が高いと、蒸気泡が膨張し、吐出ノズル９から上方のインクが引き出され、インク滴が吐出される。吐出後、インクリザーバ１０から新たなインクが回収され、再び吐出チャンバ６や吐出ノズル９に補充される。

[0051]前述したように、インクジェットプリントヘッド１では、インク流の制御を補助するために背圧システムが使用される。この実施形態では、図６ａ及び図６ｂに示されるように、多孔質部材１４（例えば、オープンセル発泡体）及び／又は繊維部材をインクリザーバ１０に挿入して、細孔網又は繊維間の毛細管効果によって生み出される負圧をインクリザーバ１０内に収容された液体中に生成することができる。しかしながら、他の方法を使用して、液体中に適切な背圧を生成することができる。例えば、パイプ及び吐出チャンバと流体連通する開口を有するブリスタを使用することができ、ブリスタシェルは、金属ばね又は何らかの他の弾性要素を介して外側に機械的に付勢される。ブリスタは、パイプとの連通開口とは別に、外部環境から流体的に隔離される。インクジェットプリントヘッドの全寿命にわたって適切な背圧を与えるために、弾性部品は慎重に較正されなければならない。

[0052]図６ａ及び図６ｂに示されるように、カートリッジ３７は、カートリッジ本体４の開口３８を覆うためのカートリッジ蓋１５を更に備える。具体的には、カートリッジ本体４の開口３８がカートリッジ蓋１５によって覆われるように、カートリッジ蓋１５の外周シールフレーム２２をカートリッジ本体４に接合することができる。カートリッジ３７の内部の圧力とカートリッジ３７の外部の圧力との間の不均衡の影響を排除又は少なくとも緩和するために、特定のインク拡張容積又は拡張空間２５がカートリッジ蓋１５に形成される。その目的は、直接的な連通によって、短い移動でインクがカートリッジ３７の外側の領域に到達することを防止することである。反対に、インクは、通気孔１７に到達する前に、より長い拡張空間２５、特に回り道の拡張経路又は拡張回路を通過することを強いられ、それにより、想定し得る噴射の激しさが減衰され、圧力の不均衡に起因して変位されるインクの全て又は大部分を収容することができる内部拡張容積又は内部拡張空間２５がもたらされる。

[0053]図６ａ、図６ｂ及び図８～図１１に示されるように、カートリッジ蓋１５は、外蓋部材４０と、外蓋部材４０に取り付けられた内蓋部材２７とを備える。なお、ここで言う「外側」、「内側」、「上側」、「下側」等の位置関係を説明する用語は、カートリッジ蓋１５がカートリッジ本体４の開口３８を覆う場合を基準として説明する。外蓋部材４０には、カートリッジ３７のインクリザーバ１０にインクを充填するためのインク充填孔１６と、カートリッジ３７のインクリザーバ１０と外部環境とを連通させるための通気孔１７とが設けられる。通気孔１７は、外蓋部材４０の外面に成形される浅い蛇行通気チャネル１８の一端に配置される。インク充填孔１６は大きく、インク充填孔１６を通じてインクリザーバ１０内にインクを充填するために針等のインク充填器具が通過できる。内蓋部材２７は、外蓋部材４０の内側に設けられ、通気孔１７と重なり合う。内蓋部材２７は、インク充填孔１６に重ならないことで、インク充填孔１６を介したインクの充填に影響を与えないことが分かる。外蓋部材４０と内蓋部材２７との間には、入口２６を有する拡張空間２５が形成される。拡張空間２５は、通気孔１７を介して外部環境と連通している。入口２６は、通気孔１７に対して反対側に設けられてもよく、例えば、入口２６が内蓋部材２７に設けられてもよい。或いは、入口２６が外蓋部材４０と内蓋部材２７との間に設けられてもよい。カートリッジ蓋１５がカートリッジ本体４の開口３８を覆うと、入口２６は、インクリザーバ１０からのインクが拡張空間２５に流入できるようにし、通気孔１７が拡張空間２５を外部環境と連通させる。外蓋部材４０の内面（例えば、下面）は、拡張空間２５の天井として作用し、一方、内蓋部材２７の外面（例えば、上面）は、拡張空間２５の床として作用する。想定し得る一実施形態では、内蓋部材２７が外蓋部材４０と平行である。内蓋部材２７は、外蓋部材４０に対して着脱可能に取り付けられ得る。また、内蓋部材２７は、何らかの適切な接着剤もしくは接着又は超音波溶接、或いは当技術分野で周知の任意の他の方法を使用して外蓋部材４０に接合することもできる。更に、内蓋部材２７は、カートリッジ蓋１５の残りの部分として成形によって実現することもできるが、製造プロセスは非常に複雑で高価になる。

[0054]好ましくは、拡張空間２５は、回り道の拡張回路である。拡張空間２５を回り道の形状にすると、ダンプ効果と通過に必要な利用可能な容積とがいずれも大きくなる。回り道の拡張回路は、入口２６から拡張空間２５に流入するインクがより長い流路を通過する必要があり通気孔１７から噴射する前により多くの時間を要するようにする。

[0055]回り道の拡張回路の１つの種類は、狭い連通路を介して連通する一連の拡張チャンバと考えることができる。具体的には、図８～図１３に示されるように、拡張空間２５は、狭い連通路を介して流体連通する複数の拡張チャンバを備えることができる。例えば、図１４を参照すると、拡張チャンバ３１，３２は、狭い連通路３３を介して連通する。複数の狭い連通路３３に起因して、拡張回路に沿った幅の急激な変化は、流れの減衰に寄与する。

[0056]拡張チャンバは、チャンバ壁２４によって及び外蓋部材４０及び内蓋部材２７に順に接続された外周補強フレーム４１によって取り囲まれ得る。外蓋部材４０及び内蓋部材２７は、外周シールフレーム２２に影響を与えることなく、チャンバ壁２４及び外周補強フレーム４１と接続され得る。チャンバ壁２４は、拡張チャンバのチャンバ壁２４を形成するために、更なる部品を追加することによって又は既存のリブ２３の長さ及び位置を変更することによって、既存のカートリッジ蓋のリブ形態（それらのうちの１つが図４に示されている）を変更することによって達成することができる。チャンバ壁２４及び外周補強フレーム４１は、何らかの適切な接着剤或いは接着又は超音波溶接、もしくは当技術分野で周知の任意の他の方法を使用して、外蓋部材４０及び内蓋部材２７に接続され得る。

[0057]任意選択的に、拡張空間２５は、何らかの多孔質材料を収容してもよい。例えば、図１２及び図１３に示される他の実施形態において、カートリッジ蓋１５内の拡張空間２５の一部は、外部との流体連通を損なうことなく、インク流の勢いの減衰を高めるために、何らかの多孔質材料２８を収容することさえできる。多孔質材料２８は、単一の拡張チャンバのみに収容されてもよく、又は複数の拡張チャンバに、又は全ての拡張チャンバに収容されてもよい。

[0058]更に他の実施形態では、図１４に示されるように、拡張チャンバの幾つかのチャンバ壁は、直線状ではなく湾曲した輪郭を有する。この実施形態において、チャンバ壁は、通気孔１７を取り囲む２つの曲線壁２９を備える。２つの曲線壁２９は、インク用の２つの狭い連通路３０が形成されるように互いに離間している。

[0059]狭い連通路は、図１５に示されるように、様々な方法で得ることができる。チャンバ壁２４に対応するカートリッジ蓋１５の断面は、狭い連通路を得るための様々な可能な方法を示す。例えば、隣り合う２つのチャンバ壁２４は互いに離間しており、隣り合う２つのチャンバ壁２４間の隙間によって狭い連通路３４がもたらされ、この場合、隙間は、外蓋部材４０から内蓋部材２７まで延びる。他の例では、チャンバ壁２４に隙間として構成された狭い連通路３５が設けられ、隙間は外蓋部材４０に到達しないが、隙間の両側を接続するライザがあり、その結果、隙間は浅くなる。更に他の例では、狭い連通路３６は、チャンバ壁２４に完全に設けられ、チャンバ壁２４全体にわたって孔となるように構成される。最初の２つの変形は、標準的な成形プロセスで容易に得ることができるが、後者は、より複雑な製造プロセスを必要とする。いずれにしても、それらの全てを有益に採用することができる。

[0060]記載された実施形態は、本発明の概念の単なる例である。拡張空間又は拡張回路の詳細な特徴は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、異なる解決策に従って適切に変更又は融合することができる。インクジェットプリントヘッドのカートリッジ用のカートリッジ蓋に組み込まれた拡張空間は、インクリザーバの内側と外側との間の圧力不均衡によって引き起こされる問題に効果的に対処し、物流上の欠点を固定し、異なる高度でインクジェットプリントヘッドを正しく使用することを可能にする。

[0061]前述した種々の技術的特徴は、任意に組み合わせることができる。様々な技術的特徴の全ての可能な組み合わせが記載されているわけではないが、これらの技術的特徴の全ての組み合わせは、矛盾しない限り、本明細書に記載された範囲内にあると見なされるべきである。

[0062]実施形態と組み合わせた本発明の説明にもかかわらず、当業者であれば分かるように、上記の説明及び図面は例示的なものにすぎず、限定的なものではなく、本発明は開示された実施形態に限定されない。本発明の概念から逸脱することなく、様々な修正及び変形が可能である。

１ インクジェットプリントヘッド
２ マイクロ流体装置
３ 接触パッド
４ カートリッジ本体
５ 抵抗器
６ 吐出チャンバ
７ 流体回路
８ ノズルプレート
９ 吐出ノズル
１０ インクリザーバ
１１ パイプ
１２ 濾過装置
１３ インク流開口部
１４ 多孔質部材
１５ カートリッジ蓋
１６ インク充填孔
１７ 通気孔
１８ 浅い蛇行通気チャネル
１９ 接着ラベル
２０ 通気出口
２１ インク流
２２ 外周シールフレーム
２３ リブ
２４ チャンバ壁
２５ 拡張空間
２６ 入口
２７ 内蓋部材
２８ 多孔質材料
２９ 曲線壁
３０ 狭い連通路
３１ 拡張チャンバ
３２ 拡張チャンバ
３３ 狭い連通路
３４ 狭い連通路
３５ 狭い連通路
３６ 狭い連通路
３７ カートリッジ
３８ 開口
３９ バリア層
４０ 外蓋部材
４１ 外周補強フレーム

Claims (13)

1. インク充填孔と通気孔とが設けられる外蓋部材と、
   前記外蓋部材に取り付けられて前記通気孔と重なり合う内蓋部材と、
   を備え、
   前記外蓋部材と前記内蓋部材との間に拡張空間が形成され、前記拡張空間が入口を有し、前記入口を通じてインクが前記拡張空間に流入でき、前記拡張空間が前記通気孔を介して外部環境と連通している、
   カートリッジ蓋。
2. 前記拡張空間が回り道の拡張回路である、請求項１に記載のカートリッジ蓋。
3. 前記拡張空間が多孔質材料を収容する、請求項１又は２に記載のカートリッジ蓋。
4. 前記拡張空間が、狭い連通路を介して流体連通した複数の拡張チャンバを備え、各拡張チャンバが、前記外蓋部材及び前記内蓋部材に接続されたチャンバ壁によって取り囲まれる、請求項１～３のいずれか一項に記載のカートリッジ蓋。
5. 前記チャンバ壁が前記通気孔を取り囲む２つの曲線壁を備える、請求項４に記載のカートリッジ蓋。
6. ２つの隣り合うチャンバ壁が互いに離間されて前記狭い連通路を形成する、請求項４又は５に記載のカートリッジ蓋。
7. 前記狭い連通路が前記チャンバ壁に形成される、請求項４～６のいずれか一項に記載のカートリッジ蓋。
8. 前記内蓋部材が前記外蓋部材と平行である、請求項１～７のいずれか一項に記載のカートリッジ蓋。
9. 開口とインク流開口部とを有し、インクを収容するためのインクリザーバが内部に形成される、カートリッジ本体と、
   前記開口を覆うための請求項１～８のいずれか一項に記載のカートリッジ蓋と、
   を備えるカートリッジ。
10. 前記カートリッジが、前記インクリザーバ内に挿入された多孔質部材及び／又は繊維部材を備える、請求項９に記載のカートリッジ。
11. 請求項９又は１０に記載のカートリッジを備えるインクジェットプリントヘッド。
12. 前記インクジェットプリントヘッドが、前記カートリッジに取り付けられたマイクロ流体装置を備えるサーマルインクジェットプリントヘッドであり、前記マイクロ流体装置が、
    複数の抵抗器と、
    前記複数の抵抗器の上方に配置されるとともに、前記インク流開口部と流体連通する複数の吐出チャンバと、
    前記複数の吐出チャンバを覆うとともに、前記複数の吐出チャンバからインクを噴射するための複数の吐出ノズルが設けられたノズルプレートと、
    を備える、請求項１１に記載のインクジェットプリントヘッド。
13. 請求項１１又は１２に記載のインクジェットプリントヘッドを備えるインクジェットプリンタ。
    
    

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