JP3262573B2 - インク送出装置 - Google Patents

インク送出装置

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JP3262573B2
JP3262573B2 JP35867891A JP35867891A JP3262573B2 JP 3262573 B2 JP3262573 B2 JP 3262573B2 JP 35867891 A JP35867891 A JP 35867891A JP 35867891 A JP35867891 A JP 35867891A JP 3262573 B2 JP3262573 B2 JP 3262573B2
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reservoir
ink
cartridge
housing
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ジョン・ビー・アール・ダン
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17513Inner structure

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットカート
リッジからのインク送出用システムに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】イン
クジェット印字は、一般にインクジェットカートリッジ
リザーバから印字面へのインク滴の制御された送出を伴
うものである。ドロップ・オン・デマンド・プリンティ
ングとして知られる1つのタイプのインクジェット印字
は、プリントヘッドおよびインクリザーバを備えたカー
トリッジを使用している。プリントヘッドは、制御信号
に応じてインクリザーバからインク滴を射出する。
【0003】ドロップ・オン・デマンド・タイプのプリ
ントヘッドは、インク滴射出用の2つの機構、即ちサー
マルバブルまたは圧電圧力波のうちの1つを一般に使用
する。サーマルバブルタイプのプリントヘッドは、イン
クの小部分の突然の気化を引き起こすよう加熱される薄
膜抵抗器を備えている。インク蒸気の迅速な膨張によ
り、少量のインクがプリントヘッドオリフィスを通って
強制的に射出される。
【0004】圧電圧力波タイプのプリントヘッドは圧電
素子を使用している。該圧電素子は、制御信号に応じて
プリントヘッド内のインク体積を急に圧縮して圧力波を
生成し、これによりインク滴がオリフィスを通して強制
的に射出される。
【0005】従来のドロップ・オン・デマンド・タイプ
のプリントヘッドは、インク滴をカートリッジのリザー
バから射出させまたは「くみ出す」には効果的ではある
が、プリントヘッドが休止状態の場合にインクが該プリ
ントヘッドを通って入り込むことを防ぐ機構を備えてい
ない。従って、ドロップ・オン・デマンド技術は、プリ
ントヘッドの休止時にカートリッジからのインク漏れが
常に防止されるようプリントヘッドに僅かな背圧を提出
する態様でインクリザーバ内の流体を格納することを必
要とする。本書中で使用する「背圧」とう用語は、プリ
ントヘッドを通るインクの流れに抗するカートリッジの
リザーバ内の部分的な真空を意味するものである。該背
圧の増大は、部分的真空の増大を表わすよう正の意味で
考えられる。従って、背圧は、水柱高さ(センチメート
ル(cm))といった正の項で測定される。
【0006】プリントヘッドにおける背圧は、プリント
ヘッドを通るインクの漏れを防止するよう常に十分に強
力なものでなければならない。しかしながら、プリント
ヘッドが背圧に打ち勝てずにインクの液滴を射出するこ
とができないほど背圧を強くしてはならない。更に、イ
ンクジェットカートリッジは、背圧の変動を引き起こす
環境変化に係わらず動作するよう設計されなければなら
ない。
【0007】リザーバ背圧に影響を及ぼす厳しい環境変
化は、インクジェットカートリッジの空輸中に発生す
る。この場合、航空機が高度を上げ減圧される際に周囲
の空気圧が低下する。周囲の空気圧が減少すると、それ
に対応して、プリントヘッドからのインク漏れを防止す
るために必要な背圧が大きくなる。従って、周囲圧力が
低下する間中、カートリッジ内の背圧を調整しなければ
ならない。
【0008】また、インクジェットカートリッジのリザ
ーバ内の背圧は、「動作効果(operational effect
s)」と呼ばれるものに影響される。プリントヘッドが起
動されてインク液が射出される際に1つの顕著な動作効
果が発生する。リザーバからインクが減少する結果、リ
ザーバの背圧が増大する(一層負になる)。この背圧の
増大に関する調整無しには、インクジェットカートリッ
は最終的には故障することになる。これは、プリント
ヘッドが、増大した背圧を克服することができず、イン
ク滴を射出できなくなるからである。かかる故障がリザ
ーバ内の使用可能な全てのインクを射出する前に発生し
た場合には必ず該故障によりインクが無駄になる。
【0009】環境的変化および動作効果に応じてインク
ジェットリザーバの背圧を調整するための過去の努力と
して、包括的にアキュムレータと称される機構がある。
アキュムレータの例は、「インクジェットプリントカー
トリッジの環境範囲を拡張するための主法および機器」
と題された米国特許出願番号07/289,876号に記載され
ている。
【0010】一般に、従来のアキュムレータは、インク
ジェットカートリッジのリザーバに対し液体が流通可能
な状態で接続されたアキュムレータを画定する移動可能
なカップ状の機構から構成される。該アキュムレータ
は、リザーバ内の背圧レベルの変化に応じて、最小容積
と最大容積との間で移動するよう設計されている。該ア
キュムレータの移動によりリザーバの全体容積が変更さ
れ、これにより、プリントヘッドが連続してインク滴を
射出可能にする一方、インク漏れの防止に適した動作範
囲内に背圧が留まるよう、背圧レベルの変化が調整され
る。
【0011】例えば、周囲空気圧の低下の結果として、
周囲圧力とカートリッジ内の背圧との間の差が減少する
場合には、アキュムレータが移動してリザーバの容積が
増大され、これによりインク漏れを防止するレベル(上
記で述べられる動作範囲内)へと背圧が増大される。言
い換えれば、アキュムレータの移動に起因する容積の増
大により、周囲空気圧と背圧との間の差の減少が回避さ
れる。そうでなく、周囲空気圧が減少する際にリザーバ
が固定容積に拘束される場合には、周囲空気圧と背圧と
の間の差の減少が発生することになる。
【0012】環境的変化または動作効果(例えば、カー
トリッジの動作中に発生しているインクの減少)が背圧
の増大を引き起こす場合にはいつでも、アキュムレータ
が移動してリザーバの容積を減らす。アキュムレータの
移動による容積の減少によって、背圧が動作範囲以内の
レベルへと減じられ、これにより、プリントヘッドがイ
ンクの射出を続行することが可能となる。
【0013】これまでのアキュムレータは、バブル生成
器として知られる装置と共に使用されてきた。該バブル
生成器は、アキュムレータが最小容積位置へと移動し
(即ち、アキュムレータがリザーバ内の背圧を更に減少
させることが不可能となり)、プリントヘッドがリザー
バからのインクの射出を続行して背圧の上昇が続く場合
に、インクリザーバ中に気泡が入ることを可能にする。
バブル生成器により気泡が供給される結果として、リザ
ーバの背圧がプリントヘッドの故障を引き起こすと考え
られるレベルまで増大することが防止される。
【0014】アキュムレータは通常は、リザーバの容積
を増大させる位置に向かってアキュムレータを連続的に
付勢する内部または外部弾性機構を備えている。該弾性
機構の効果は、アキュムレータがリザーバの容積を増加
または減少させるよう移動した場合であっても(インク
漏れを防止するよう)リザーバ内に十分な最小背圧を維
持することである。
【0015】従来のアキュムレータは、カートリッジ
体内の支持機構に取り付けられる別個の部品として構成
されたものである。最大の容積効率を有するカートリッ
を提供するために、アキュムレータおよびそれに関連
する支持機構が可能な限り小さなリザーバ体積だけ変移
されるようにアキュムレータの動作容積(即ち、アキュ
ムレータにより提供される最大リザーバ容積の増減)が
制限された。従って、従来のカートリッジの環境上の動
作範囲(カートリッジが漏れなしに持続可能な最大周囲
圧力低下として定量化可能なもの)は、アキュムレータ
の動作容積により制限された。
【0016】上述の動作体積の制限を克服するための従
来の1つの方法として、インクジェットカートリッジ
の溜めます(catch basin)が挙げられる。該溜めます
は、アキュムレータがその最大容積位置へと移動した後
に周囲圧力が下がり続けた場合にリザーバ外へ出される
オーバーフローオリフィスを介してインクを受容する容
積を提供するものである。周囲圧力が低下し続けると、
最終的には、周囲圧力とリザーバ内の背圧との差がなく
なって、リザーバ内に低レベルの正の圧力が発生するよ
うになる。該低レベルの正の圧力は、オーバフロオリフ
ィスを通してインクを溜めます内へ強制的に出力させる
ものとなる。該オーバフロオリフィスおよび溜めます
は、休止状態のプリントヘッドからインクを強制的に出
力させると考えられるレベルへとリザーバ内の正の圧力
が上昇するのを防ぐことを意図したものである。
【0017】該溜めますの使用は望ましくないものであ
る。これは、本来であればインクリザーバ用の空間とし
て使用することが可能なインクジェットカートリッジ
センブリ内の空間をかかる溜めますが必要とするからで
ある。更に、インクが、オーバフロオリフィスは通るが
プリントヘッドは通らずに強制的に出力されるように
ートリッジを設計することは困難である。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、柔軟な
ブラダー(bladder:袋、嚢)式のインクリザーバと該
リザーバ内の背圧を制御するためのバブル生成器とを組
み合せたインク送出システムを提供すると共に、該リザ
ーバ内のインクをほぼ完全に供給することを可能にする
ことにある。本発明のインク供給システムは、単純な構
造を提供し、多くの空間を必要とする支援機構を不要と
するものである。更に、如何なる溜めますも必要としな
いため、カートリッジの容積効率が向上することにな
る。
【0019】本発明のシステムは、特に、ベースおよび
該ベースに取り付けられたハウジングを有するカートリ
ッジ本体を備えたものである。該ハウジング内に変形可
能なブラダーが配設され、該ブラダーは、カートリッジ
の前記ベースに対して十分にシールされた開放端を有し
ている。該ブラダーの内部および前記ベースの上面によ
りインクを格納するためのリザーバ容積が画定される。
本システムは、リザーバ容積からインクを射出するため
のプリントヘッドを備えている。インクが射出される
と、リザーバ内の背圧が増大するため、変形可能なブラ
ダーが潰れてリザーバ体積が縮小し、これにより、カー
トリッジの故障を引き起こすのに十分なレベルへ背圧に
達するのが防止される。
【0020】プリントヘッドが動作し続けると、ブラダ
ーが完全に潰れた位置に達し、その後、該ブラダーはも
はや背圧を制限することができなくなる。この例では、
カートリッジのベースに取り付けられたバブル生成器
が、気泡をリザーバ内に供給して、該リザーバ内の背圧
がプリントヘッドの故障を引き起こすレベルに達するこ
とを防止する。
【0021】潰れることが可能なリザーバとしての機能
に加え、周囲空気圧の低下といった環境的効果によりリ
ザーバの容積を増大させることが必要となった場合に、
該リザーバの背圧を調整することを目的として該リザー
バ内の容積を増大させるために、該ブラダーをその内部
弾性により拡張可能なものとすることが可能である。
【0022】
【実施例】図1ないし図6を参照する。インクジェット
カートリッジ20は、本願の発明に従って形成されたイン
ク供給システムを備えている。該カートリッジ20は、
ートリッジ本体22を備えており、その内部には、インク
リザーバとして働く柔軟なブラダー24が取り付けられて
いる。
【0023】更に詳細には、該カートリッジ本体22は、
5つの側面を有するハウジング30を備えている。該ハウ
ジング30は、平面(図4)および側面(図5)がほぼ長
方形であり、正面(図2)がほぼ四角である。該ハウジ
ング30は、軽量で剛性を有する材料(プラスチック等)
から形成され、上壁32、互いに対向する壁34,36、及び
互いに対向する側壁38,40を有している。
【0024】ハウジング30の下縁部42は(熱溶着等によ
り)カートリッジ20の平坦なベース28へと取り付けられ
る。これに関連して、ベース28は、その周囲に沿って、
ハウジング30の下縁部42がその溶着のために係合する凹
部44を備えている(図3)。
【0025】ベース28の凹部44の上方には、リザーバブ
ラダー24の開放端が係合するギャップ46を画定するよう
更なる凹部が形成されている。ベース28は、1つ又は2
つ以上のシールリブ50(図3には3つ示されている)を
有するよう構成することが好ましい。該シールリブ50
は、ベース28からギャップ46内へと突出し、ハウジング
30の底部内面に対してリザーバブラダー24の開放端48を
挟むものである。その結果として、該リブ50により、ブ
ラダー24の開口端48とベース28との間に流体シールが提
供される。
【0026】上述の液体シールを実現するためにブラダ
ーの端48をベース28へ取り付けるために種々の任意の技
術が利用可能であることが理解されよう。
【0027】カートリッジ本体22のベース28へ取り付け
られる従来のサーマルバブルタイプ等のプリントヘッド
26によって該カートリッジから徐々に放出されるインク
を格納するリザーバの容積25は、リザーバブラダー24及
びベース28によって画定される。
【0028】リザーバブラダー24は、連続する側壁52及
び一体的に形成された長円形のキャップ54からなるほぼ
長円形の断面(図4)を有している。該ブラダー24は、
空気の透過性に対し十分な抗性を有すると共にリザーバ
容積25内に格納されるインクの成分と化学的に反応しな
い材料から形成されることが望ましい。この目的のため
に、ブラダー24は、ブチル、ニトリル、またはネオプレ
ンゴムから形成されることが望ましい。
【0029】好適実施例では、ブラダー壁52は、1000〜
1500ミクロンの厚さを有し、約40.0cm3 のインクを収容
する大きさに構成される。該リザーバブラダー24は、イ
ンクがプリントヘッド26により放出されると潰れる。該
リザーバブラダー24の潰れる態様が、リザーバ内のイン
クのほぼすべてを取り出すのに最も効果的なものとなる
ように、該リザーバブラダー24が寸法が決定される。こ
れに関連して、該リザーバブラダー24は、そのキャップ
54がカートリッジのハウジング30の上壁32の近くに位置
するが該上壁32により変形されることがないように形成
され、また該ブラダー24が完全に拡張した位置(図4及
び図5の実線)にある場合に常にその側壁52(図4及び
図5)の長手側56がハウジング30の側壁38,40により内
方に向かって僅かに変形されるように形成される。この
ブラダー24の長手側側面56の変形により、プリントヘッ
ド26によるインクの放出時にリザーバブラダー24内の背
圧が増大する際に該側面56の内方への潰れ(図4及び図
5の破線部分)を生じさせる僅かな内方への反力が提供
される。
【0030】リザーバ容積25は、最初は、ベース28を貫
通して形成されたインク穴62を介して伝達されるインク
で満たされる。次いで該穴62がプラグ64でシールされ
る。
【0031】図2に最も良く示されているように、カー
トリッジ20のベース28は、リザーバ容積25と液体流通可
能に連結されたウェル58を備えている。該ウェル58の底
部は、プリントヘッド26へと通じるチャンバ60に液体流
通可能に接続されている。プリントヘッド26の動作時
に、プリントヘッド内に毛細現象が発生して、インクが
チャンバ60内へと引き込まれ、該チャンバ60は、プリン
トヘッドに供給するためのインクが満たされた状態に維
持される。
【0032】前述のように、インクジェットカートリッ
は、プリントヘッド26の休止中にインクが該プリント
ヘッドを介して漏洩するのを防止するための機構を必要
とする。従って、リザーバブラダー24がインクで満たさ
れる際に、リザーバ容積25内に背圧が確立される。この
目的のために、インクで満たされたカートリッジから少
量のインクが取り除かれ(例えば、プリントヘッドを介
して少量のインクを吸い出して)、シールされる。該イ
ンクの除去により、プリントヘッド26の休止時にインク
がリザーバから漏れるのを防止するための十分な背圧が
リザーバ内に発生する。
【0033】図7は、リザーバ背圧(縦座標)及びカー
トリッジ動作中に縮小するリザーバ25内のインク容積
(横座標)間の関係を示すグラフである。該グラフの原
点は、リザーバ容積25内の背圧を生成するのに十分な量
のインクが除去されていないインク充填済みリザーバを
示している。グラフ上のポイントAは、少量(例えば2c
c)のインクがリザーバから除去された後の背圧を示し
ている。既述のように、このインク容積の減少の結果と
して確立される最小背圧(例えば水柱2.5cm)は、ベン3
0が動作していない場合にプリントヘッド26を介してイ
ンクが透過するのを防止するのに十分な大きさである。
【0034】プリントヘッド26が動作してリザーバ25か
らインクを放出するとき、その結果として生じるリザー
バ内のインク容積の減少によって背圧が増大される。リ
ザーバブラダー24は、背圧の増大による影響で潰れ始め
る。ハウジング30は、ブラダー24と該ハウジング30との
間で周囲空気が移動することを可能にする1つ又は2つ
以上の孔33を備えており、これにより、ブラダーの潰れ
を妨げる部分真空状態がそれらの間に発生することがな
くなる。
【0035】ブラダー24が潰れることによりリザーバ容
積25が減少し、これにより、プリントヘッド26がインク
を排出することができなくなるレベルを超過することが
ないよう背圧が調整(即ち制限)される。好適実施例で
は、ブラダー24は、そのリザーバ容積を元のリザーバ容
積の約50%へと縮小させる量だけ潰れるよう構成され
る。しかし、必要であれば、ブラダーは、以下でより詳
細に記述するように、リザーバの容積を増大させるため
に後に拡張するだけの十分な内部弾性を有するものとす
ることも可能である。
【0036】リザーバ容積25からのインクの放出時にブ
ラダー24が潰れる際、リザーバの背圧は非常にゆっくり
と増加する。ブラダーの潰れる領域は、図7のポイント
A,B間の容積として示されている。ブラダー24がその最
小位置または完全に潰れた(図4及び図5の破線で示
す)位置まで移動した後、背圧は水柱約11.0cmの最大レ
ベルまで幾分鋭く増大する。好適実施例では、最大背圧
レベルCは、従来のプリントヘッド26の故障を発生させ
る可能性のある背圧レベル(例えば水柱30.0cm)よりも
大幅に低いものとなる。本願の発明によれば、リザーバ
容積内の背圧が上述の最大レベルCに制限されるようリ
ザーバブラダー24内に気泡を入れるバブル生成器70(図
2)がインク供給システムに配設される。より詳細に述
べると、好適実施例におけるバブル生成器70は、カート
リッジ20のベース28を貫通する小さな直径のオリフィス
72(明瞭化のため図では大幅に拡大されている)から構
成される。該バブル生成器のオリフィス72の直径は、
ートリッジ20からオリフィスを介してインクが漏れるの
を防ぐのに十分なだけリザーバ25内のインクの表面張力
が大きくなるように、十分小さく設計される。更に、オ
リフィス72の直径は、リザーバ容積25内に十分な背圧が
確立されていない場合に周囲の空気がバブル生成器70を
介してリザーバ25のインクで覆われた底部へと侵入しな
いように、十分小さく(例えば200μmに)設計され
る。これに対し、リザーバの背圧が上述の最大レベルC
に達した場合には常に、バブル生成器70を通じてリザー
バ容積25内へ気泡が直接導かれる。
【0037】リザーバ25内へ空気バブルを導くことによ
り、該リザーバ25内の流体容積が増大し、その結果とし
て水柱約10.0cmのレベル(図7のポイントD)まで背圧
が低下する。該レベルDで、バブル生成器70は空気バブ
ルの導入を停止する。これは、オリフィス72の毛管現象
がリザーバの(減じられた)背圧に打ち勝ち、小量のリ
ザーバインクを内部へと引き込んで、オリフィスを「シ
ール」するためである。その後、プリントヘッド26がリ
ザーバ25からのインクの放出を続行し、これによりリザ
ーバ容積が減少し、背圧が再び図7のCに一致するレベ
ルに達する。このレベルはバブル生成器70を通じて空気
を引き込むために十分なものであり、背圧は図7のDに
一致するレベルへと再び減じられる。この背圧の増大及
び低下サイクルは、インクのほぼ全てがリザーバ25から
放出されるまで続く。そして、インクのほぼ全てがリザ
ーバ25から放出された時点(図7のE)で、周囲の空気
がリザーバ25内へと引き込まれ、背圧が周囲の空気圧
(図7のポイントF)まで低下する。
【0038】用途によっては、リザーバインクがカート
リッジ内に残っているときにカートリッジが逆さまにさ
れた際に必ずバブル生成器のオリフィスを閉鎖させるこ
とが望ましい場合がある。バブル生成器のオリフィスを
閉じずにカートリッジを逆さまにした場合には、バブル
生成器内におけるインクと空気との界面がなくなる可能
性があり、その結果として、周囲の空気がリザーバ内へ
入り、カートリッジ内部の背圧が全てなくなることにな
る。
【0039】図6は、バブル生成器70'のもう1つの好
適実施例を示すものである。該バブル生成器70'は、
ートリッジが逆さまにされた場合に必ずバブル生成器の
オリフィス72'を閉鎖させる機構を備えている。より詳
細に述べると、該バブル生成器70'は、リザーバ容積25
に面したベース表面29の近くに位置する直径が減少され
た部分82を有するオリフィス72’を備えている。該バブ
ル生成器70'はまた、ベース28の底面31の近傍でオリフ
ィス72’内へと突出する互いに隔置された多数のリブ86
を備えている。該直径が減少された部分82及びリブ86
は、オリフィス72'の中間部分内にチェックボール80を
収容している。カートリッジが直立位置(図6)にある
場合、ボール80がリブ86上に載置され、背圧が前述の最
大レベルに達した場合には必ず、バブル生成器70'を介
して完全に空気が通過することが可能になる。カートリ
ッジが逆さまにされた場合には必ず、ボール80が移動し
て直径が減少した部分82における開口部を閉鎖し、これ
により、空気がリザーバ25内へ入ることが防止される。
【0040】前述のように、リザーバ背圧の変動を生じ
させる環境条件にインクジエットカートリッジがさらさ
れる場合がある。例えば、周囲の空気圧が低下した場
合、該低下に対応して背圧が増大されなければ、プリン
トヘッドのインク漏れが発生する可能性がある。本発明
のリザーバブラダー24の内部弾性は、かかる環境効果に
応じてブラダーを拡張させるのに十分なものである(こ
れによりリザーバの容積及び背圧が増大する)。例え
ば、図7の場合、十分に潰れた位置(図6のポイント
B)におけるブラダーの構成は、リザーバの容積を約20c
c増大させるよう拡張することが可能なものである。か
かる大きな容積の拡張は、カートリッジが通常遭遇する
ことになる最も厳しい環境効果に対処するのに十分であ
る。リザーバブラダーにより生み出されるこの大きなリ
ザーバ容積の増大は、カートリッジ内部に溜めますを組
み込む必要なしに背圧を十分に調整するものとなる、と
いうことが理解されよう。端的に説明すると、柔軟性の
あるリザーバブラダー24は、バブル生成器70と組み合わ
せて使用した場合に、カートリッジのための極めて効率
の良いインク供給システムを提供する。
【0041】本発明の好適実施例及び代替実施例を参照
して本発明の原理を説明及び図示してきたが、かかる原
理から逸脱することなく構成及び細部に更なる変更を加
えることが可能であることは明らかである。例えば、ハ
ウジングの外形をブラダーの外形と同様にしても依然と
して前述の好適な潰れ状態を提供することが可能であ
る。更に、多数のブラダー形状(例えば、蓋をしたシリ
ンダ状形状)を用いることが可能であり、また、本発明
とは異なるインク供給システムを用いる既存のカートリ
ッジのハウジング構成に対応するようブラダーを特別に
設計して、本発明によるシステムをそれら既存のものに
代えて使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す傾視図である。
【図2】図1の2−2線における側断面図である。
【図3】図2の一部を拡大して示す側断面図である。
【図4】図1の3−3線における平断面図である。
【図5】図1の4−4線における側断面図である。
【図6】バブル生成器の他の実施例を示す断面図であ
る。
【図7】リザーバ内の背圧とリザーバから射出されたイ
ンク量との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
20:カートリッジ 22:カートリッジ本体 24:リザーバブラダー 25:リザーバ容積 26:プリントヘッド 28:ベース 30:ハウジング 33:穴 62:インク穴 70:バブル生成器 72:オリフィス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/175

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベースと該ベースに取り付けられたハウジ
    ングとを備えたカートリッジ本体と、 該ハウジングと接触した状態で該ハウジング内に配置さ
    れた変形可能なブラダーであって、互いに対向する側部
    が前記ハウジングによって僅かに変形され、前記カート
    リッジ本体の前記ベースに対してシールされた開口端を
    有し、前記ベースと共にインクを収容するためのリザー
    バ容積を画定する、変形可能なブラダーと、 前記リザーバ容積からのインクを射出するために、前記
    ハウジングと反対側で前記ベースに設けられ、該インク
    の射出時に前記リザーバ容積内の背圧が増大する、プリ
    ントヘッドと、 前記リザーバ容積内の背圧が第1のレベルまで増大した
    際に前記ベース及び前記ブラダーの開口端を介して前記
    リザーバ容積内に空気を供給するバブル生成器と、 からなることを特徴とするインク供給装置。
  2. 【請求項2】前記バブル生成器が、前記カートリッジ
    体の前記ベースを通って形成されたオリフィスを備えて
    いる、請求項1に記載のインク供給装置。
  3. 【請求項3】前記ブラダーが側壁及び一体的に形成され
    たキャップを備えており、該ブラダーの形状が、該ブラ
    ダー及び前記ベースにより前記リザーバ容積全体が画定
    されるように前記ハウジングをほぼ満たすものである、
    請求項1に記載のインク供給装置。
  4. 【請求項4】前記リザーバがインクで満たされた際に必
    ず前記ブラダーの前記側壁の部分が前記ハウジングによ
    り変形されるような大きさを、前記ブラダーが有してい
    る、請求項3に記載のインク供給装置。
  5. 【請求項5】前記ブラダーが、側壁及び一体的に形成さ
    れたキャップを備えており、及び、 最大リザーバ容積を画定する拡張位置と最小リザーバ容
    積を画定する潰れ位置との間で移動可能になっており、
    前記キャップが、前記ブラダーが前記拡張位置にある場
    合には常に変形しないように配置されている、請求項1
    に記載のインク供給装置。
  6. 【請求項6】インクを収容したカートリッジであって、 ベースと、 該ベースの1つの表面に取り付けられた開口端を有する
    柔軟なリザーバブラダーであって、側壁及び一体的に形
    成されたキャップを有しており、該カートリッジにより
    収容されるインクのほぼ全てを格納するためのリザーバ
    容積が、前記側壁、前記キャップ、及び前記ベースの前
    記表面により画定される、柔軟なリザーバブラダーと、 前記ベースに設けられて周囲空気と前記リザーバ容積と
    の間の流体連絡通路を提供するオリフィスとを備えてい
    る、カートリッジ
  7. 【請求項7】前記ブラダーを収容する壁部を有する剛性
    ハウジングであって、前記ブラダーの側壁及びキャップ
    が該ハウジングの壁部に隣接するような形状を有してい
    る、剛性ハウジングを更に備えている、請求項6に記載
    カートリッジ
  8. 【請求項8】前記ブラダーが、リザーバ容積がインクで
    満たされた場合に必ず完全に拡張した位置をとり、前記
    ハウジングが、前記ブラダーが前記拡張位置にある場合
    に必ず該ブラダーの一部を変形させる形状を有してい
    る、請求項7に記載のカートリッジ
  9. 【請求項9】前記ブラダーが長円形の断面を有してい
    る、請求項6に記載のカートリッジ
  10. 【請求項10】該カートリッジが逆さまになった際に必
    ず前記流体連絡通路を閉鎖させる閉鎖手段を前記オリフ
    ィスが備えている、請求項6に記載のカートリッジ
  11. 【請求項11】前記ブラダーが潰れて前記リザーバ容積
    が40%を越えて縮小した後に周囲空気と前記リザーバ容
    積との間に流体連絡通路が提供されるように前記ブラダ
    ー及び前記オリフィスが構成されている、請求項6に記
    載のカートリッジ
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