JP4242655B2 - 交換式インク容器およびシールを形成する方法 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- B41J2/005—Typewriters 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
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Description
本発明は、インクジェットプリンタにインクを供給するためのインク容器に関する。イ
ンクジェットプリンタには、紙等の印刷媒体を横切って前後または左右(back and forth)
に往復移動するキャリッジ上に搭載されたインクジェットプリントヘッドが多く使用され
ている。プリントヘッドが印刷媒体を横切って移動するにつれ、コントロールシステムが
プリントヘッドを作動させて印刷媒体上にインク滴を付着または噴射させ、これにより画
像または文字が印刷されるようになる。インクは、キャリッジによって保持されているか
、あるいはキャリッジとともに移動しないように印刷システムに搭載されているインク供
給部からプリントヘッドに供給されている。
ンクジェットプリンタには、紙等の印刷媒体を横切って前後または左右(back and forth)
に往復移動するキャリッジ上に搭載されたインクジェットプリントヘッドが多く使用され
ている。プリントヘッドが印刷媒体を横切って移動するにつれ、コントロールシステムが
プリントヘッドを作動させて印刷媒体上にインク滴を付着または噴射させ、これにより画
像または文字が印刷されるようになる。インクは、キャリッジによって保持されているか
、あるいはキャリッジとともに移動しないように印刷システムに搭載されているインク供
給部からプリントヘッドに供給されている。
インク供給部がキャリッジによって保持されない場合には、インク供給部は、プリント
ヘッドに絶え間なくインクを補充する導管を使用することにより、プリントヘッドへ連続
的に流体を流すことができるようになっている。あるいは、プリントヘッドは、インク供
給部にプリントヘッドを容易に接続させる補充ステーションの近傍にプリントヘッドを位
置決めすることによってインク供給部と断続的に接続することができるようになっている
。
ヘッドに絶え間なくインクを補充する導管を使用することにより、プリントヘッドへ連続
的に流体を流すことができるようになっている。あるいは、プリントヘッドは、インク供
給部にプリントヘッドを容易に接続させる補充ステーションの近傍にプリントヘッドを位
置決めすることによってインク供給部と断続的に接続することができるようになっている
。
インク供給部がキャリッジによって保持される場合には、インク供給部は、プリントヘ
ッドと一体にすることができ、その場合、インクが消耗したときにはプリントヘッドおよ
びインク供給部の全体が交換されるようになっている。あるいは、インク供給部はキャリ
ッジにより保持され、プリントヘッドとは別個に交換可能になっている。インク供給部が
別個に交換可能である場合、インク供給部は消耗したときに交換され、プリントヘッドは
プリントヘッドの寿命が終わったときに交換されることになる。インク供給部は、印刷シ
ステム内のどこに配置されているかにかかわらず、インクジェットプリントヘッドにイン
クを確実に供給することが重要である。
ッドと一体にすることができ、その場合、インクが消耗したときにはプリントヘッドおよ
びインク供給部の全体が交換されるようになっている。あるいは、インク供給部はキャリ
ッジにより保持され、プリントヘッドとは別個に交換可能になっている。インク供給部が
別個に交換可能である場合、インク供給部は消耗したときに交換され、プリントヘッドは
プリントヘッドの寿命が終わったときに交換されることになる。インク供給部は、印刷シ
ステム内のどこに配置されているかにかかわらず、インクジェットプリントヘッドにイン
クを確実に供給することが重要である。
低コストの材料を使用するとともに、製造が比較的容易であるインク供給部が必要とさ
れており、このインク供給部は、インク供給コストを低くすることによりページあたりの
印刷コストを低くすることができる。さらに、これらのインク容器は、印刷システムの全
体のサイズを縮小するために、比較的小型のインク供給部が提供できるよう体積効率(vol
umetrically efficient)が高いものであるべきである。さらに、これらのインク供給部は
、印刷システムのサイズが最適化され得るような異なる形状係数（in different form fa
ctors）でつくられることが可能であるべきである。最後に、これらのインク供給部は、
印刷システムへの挿入時に、印刷システムとの確実な流体接続を形成することを可能とす
るべきである。このような流体接続は、水分および他の揮発性インク成分の蒸発を減らす
とともに、インク送出システムから空気および汚染物が入り込むのを最小限にとどめるべ
きである。
れており、このインク供給部は、インク供給コストを低くすることによりページあたりの
印刷コストを低くすることができる。さらに、これらのインク容器は、印刷システムの全
体のサイズを縮小するために、比較的小型のインク供給部が提供できるよう体積効率(vol
umetrically efficient)が高いものであるべきである。さらに、これらのインク供給部は
、印刷システムのサイズが最適化され得るような異なる形状係数（in different form fa
ctors）でつくられることが可能であるべきである。最後に、これらのインク供給部は、
印刷システムへの挿入時に、印刷システムとの確実な流体接続を形成することを可能とす
るべきである。このような流体接続は、水分および他の揮発性インク成分の蒸発を減らす
とともに、インク送出システムから空気および汚染物が入り込むのを最小限にとどめるべ
きである。
［発明の概要］
本発明の一態様は、交換式印刷部品を収容するように構成されたインクジェット印刷システム用の交換式印刷部品である。インクジェット印刷システムは、流体入口およびシール構造を備えている。交換式印刷部品は、インクジェット印刷システムの対応するシール構造に係合するように構成されたシール表面を備えている。シール表面は、このシール表面を湿潤させるシール材がシール表面とシール構造との間の欠陥(defect)、すなわち、寸法誤差等に起因した不可避的な間隙をシールするように構成されている。
本発明の一態様は、交換式印刷部品を収容するように構成されたインクジェット印刷システム用の交換式印刷部品である。インクジェット印刷システムは、流体入口およびシール構造を備えている。交換式印刷部品は、インクジェット印刷システムの対応するシール構造に係合するように構成されたシール表面を備えている。シール表面は、このシール表面を湿潤させるシール材がシール表面とシール構造との間の欠陥(defect)、すなわち、寸法誤差等に起因した不可避的な間隙をシールするように構成されている。
本発明の別の態様は、インクジェット印刷システムにインクを供給するための交換式インク容器である。インクジェット印刷システムは、交換式インク容器を収容するための収容ステーションを備えた形式のものである。収容ステーションは、流体入口およびシール構造を備えている。交換式インク容器は、流体出口および該流体出口に近接したシール表面を画定する槽を備え、該槽内には、シール表面を湿潤させてシール表面とシール構造との間の上述した間隙をシールするためのシール材（インク）が収容されている。
好適な一実施形態では、シール材には顔料インクを使用している。顔料インクは、乾燥
すると、シール表面とシール構造との間で固化するようになる。
すると、シール表面とシール構造との間で固化するようになる。
［好適な実施形態の詳細な説明］
図１は、カバーが開いた状態で示された、印刷システム１０の例示的な一実施形態の斜
視図であり、この印刷システム１０は、収容ステーション１４に取り付けられる少なくと
も１つの交換式インク容器１２を備えている。交換式インク容器１２が収容ステーション
１４に適切に取り付けられた状態で、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に供給されるようになっている。インクジェットプ
リントヘッド１６は、小型のインク槽と、プリンタ部１８からの作動信号に応答してイン
クを印刷媒体上に付着させるインク噴射部とを備えている。インクがプリントヘッド１６
から噴射されると、プリントヘッド１６には、インク容器１２からインクが補充されるよ
うになっている。
図１は、カバーが開いた状態で示された、印刷システム１０の例示的な一実施形態の斜
視図であり、この印刷システム１０は、収容ステーション１４に取り付けられる少なくと
も１つの交換式インク容器１２を備えている。交換式インク容器１２が収容ステーション
１４に適切に取り付けられた状態で、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に供給されるようになっている。インクジェットプ
リントヘッド１６は、小型のインク槽と、プリンタ部１８からの作動信号に応答してイン
クを印刷媒体上に付着させるインク噴射部とを備えている。インクがプリントヘッド１６
から噴射されると、プリントヘッド１６には、インク容器１２からインクが補充されるよ
うになっている。
例示的な一実施形態では、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１６は、印刷媒体２２と相対的に移動して印刷を行う走査プリ
ントキャリッジ２０の各部分として備えられている。あるいは、インクジェットプリント
ヘッド１６は固定されており、印刷媒体２２がプリントヘッド１６を通過して印刷が行わ
れるようになっている。プリンタ部１８は、印刷媒体２２を収容するための媒体トレイ２
４を備えている。印刷媒体２２は、印刷領域内を徐々に進む際に、走査キャリッジが印刷
媒体２２と相対してプリントヘッド１６を移動させるようになっている。プリンタ部１８
は、プリントヘッド１６を選択的に作動させて印刷媒体２２上にインクを付着させること
によって印刷を行なっている。
クジェットプリントヘッド１６は、印刷媒体２２と相対的に移動して印刷を行う走査プリ
ントキャリッジ２０の各部分として備えられている。あるいは、インクジェットプリント
ヘッド１６は固定されており、印刷媒体２２がプリントヘッド１６を通過して印刷が行わ
れるようになっている。プリンタ部１８は、印刷媒体２２を収容するための媒体トレイ２
４を備えている。印刷媒体２２は、印刷領域内を徐々に進む際に、走査キャリッジが印刷
媒体２２と相対してプリントヘッド１６を移動させるようになっている。プリンタ部１８
は、プリントヘッド１６を選択的に作動させて印刷媒体２２上にインクを付着させること
によって印刷を行なっている。
走査キャリッジ２０は、走査機構の印刷領域内を通過するようになっている。この走査
キャリッジ２０は、スライダロッド２６を備え、走査キャリッジ２０が走査軸を通過する
際にそのスライダロッド上を摺動するようになっている。走査キャリッジ２０を正確に位
置決めするために位置決め手段（図示せず）が用いられている。さらに、走査キャリッジ
２０が走査軸に沿って移動する際に、印刷領域内に印刷媒体２２を徐々に進めさせるため
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等、電気的リンク（li
nk）によって、プリントヘッド１６を選択的に作動させるために、電気信号が走査キャリ
ッジ２０に供給されるようになっている。
キャリッジ２０は、スライダロッド２６を備え、走査キャリッジ２０が走査軸を通過する
際にそのスライダロッド上を摺動するようになっている。走査キャリッジ２０を正確に位
置決めするために位置決め手段（図示せず）が用いられている。さらに、走査キャリッジ
２０が走査軸に沿って移動する際に、印刷領域内に印刷媒体２２を徐々に進めさせるため
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等、電気的リンク（li
nk）によって、プリントヘッド１６を選択的に作動させるために、電気信号が走査キャリ
ッジ２０に供給されるようになっている。
インク容器１２がプリンタ部１８と適切に流体および電気的に相互に接続されるように
、インク容器１２を収容ステーション１４に挿入する方法および装置が提供されている。
流体相互接続部３６(fluidic interconnecting)により、交換式インク容器１２内のイン
ク供給部がプリントヘッド１６と流体接続し、インク源がプリントヘッド１６に供給され
るようになる。電気相互接続部により、交換式インク容器１２およびプリンタ部１８間に
渡されるべき情報が与えられるようになる。交換式インク容器１２およびプリンタ部１８
間に渡される情報は、いくつか例を挙げると、プリンタ部１８との交換式インク容器１２
の互換性に関する情報、およびインクレベル情報等の動作状態情報である。
、インク容器１２を収容ステーション１４に挿入する方法および装置が提供されている。
流体相互接続部３６(fluidic interconnecting)により、交換式インク容器１２内のイン
ク供給部がプリントヘッド１６と流体接続し、インク源がプリントヘッド１６に供給され
るようになる。電気相互接続部により、交換式インク容器１２およびプリンタ部１８間に
渡されるべき情報が与えられるようになる。交換式インク容器１２およびプリンタ部１８
間に渡される情報は、いくつか例を挙げると、プリンタ部１８との交換式インク容器１２
の互換性に関する情報、およびインクレベル情報等の動作状態情報である。
本発明の一態様は、水分および他の揮発性インク成分の損失を減らし、インク送出システムへの空気の搬送を最小限にとどめる流体相互接続技術である。この技術は、より詳細には図８から図１１を用いて後述するように、インク容器１２に保持されるシール材を使用してシール部材の間隙をシールすることによりインクの揮発損失を制限している。シール材は、シール表面における汚染作用を減らしてシール剛性を増加させることになる。インクの揮発損失を防止することによって、印刷システムの信頼性を高めている。
図２は、図１に示したインクジェット印刷システム１０の簡略図である。図２は、単一
のインク容器１２と接続している単一のプリントヘッド１６を簡略化して示してある。イ
ンクジェット印刷システム１０は、プリンタ部１８およびインク容器１２を備え、このイ
ンク容器１２は、プリンタ部１８に収容されるように構成されている。プリンタ部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がプリンタ部１８に適切に挿入されている場合、電気および流体接続部が、インク容
器１２とプリンタ部１８との間に確立されることになる。この流体接続部により、インク
容器１２内に貯蔵されているインクがプリントヘッド１６に供給されることが可能となる
。電気接続部により、インク容器１２に配置された電気記憶素子８０およびプリンタ部１
８間では、情報交換ができるようになる。インク容器１２とプリンタ部１８との間の情報
交換により、プリンタ部１８の動作が交換式インク容器１２内に収容されているインクと
互換性があることが保証されることになるため、印刷システム１０の高品質の印刷および
確実な動作が行われるようになる。
のインク容器１２と接続している単一のプリントヘッド１６を簡略化して示してある。イ
ンクジェット印刷システム１０は、プリンタ部１８およびインク容器１２を備え、このイ
ンク容器１２は、プリンタ部１８に収容されるように構成されている。プリンタ部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がプリンタ部１８に適切に挿入されている場合、電気および流体接続部が、インク容
器１２とプリンタ部１８との間に確立されることになる。この流体接続部により、インク
容器１２内に貯蔵されているインクがプリントヘッド１６に供給されることが可能となる
。電気接続部により、インク容器１２に配置された電気記憶素子８０およびプリンタ部１
８間では、情報交換ができるようになる。インク容器１２とプリンタ部１８との間の情報
交換により、プリンタ部１８の動作が交換式インク容器１２内に収容されているインクと
互換性があることが保証されることになるため、印刷システム１０の高品質の印刷および
確実な動作が行われるようになる。
コントローラ２９は、特に、プリンタ部１８および交換式インク容器１２間の情報の転
送を制御している。さらに、コントローラ２９は、プリントヘッド１６を作動させて印刷
媒体２２上にインクを選択的に付着させるようにプリントヘッド１６およびコントローラ
２９間の情報の転送を制御している。さらに、コントローラ２９は、プリントヘッド１６
と印刷媒体２２の相対移動を制御している。コントローラ２９は、印刷システム１０およ
びホストコンピュータ等のホスト装置（図示せず）間の情報転送を制御するといったさら
なる機能を果たしている。
送を制御している。さらに、コントローラ２９は、プリントヘッド１６を作動させて印刷
媒体２２上にインクを選択的に付着させるようにプリントヘッド１６およびコントローラ
２９間の情報の転送を制御している。さらに、コントローラ２９は、プリントヘッド１６
と印刷媒体２２の相対移動を制御している。コントローラ２９は、印刷システム１０およ
びホストコンピュータ等のホスト装置（図示せず）間の情報転送を制御するといったさら
なる機能を果たしている。
図３は、収容ステーション１４に適切に取り付けられた一対の交換式インク容器１２を
示した走査キャリッジ２０の一部の斜視図である。インクジェットプリントヘッド１６は
、収容ステーション１４と流体連通している。例示的な一実施形態では、インクジェット
印刷システム１０は、異なる３色のインクを収容している３色インク容器と、単色インク
を収容している第２のインク容器とを有している。この実施形態では、３色インク容器は
シアン、マゼンタ、およびイエローのインクを収容し、単色インク容器はブラックインク
を収容しているため、４色の印刷が行われている。交換式インク容器１２は、別々に仕切
られて、３色よりも少ないかまたは多い（より多くの色のインクが必要とされる場合）イ
ンクを収容することができる。たとえば、高忠実度（high fidelity：ハイファイ）印刷
の場合では、しばしば６色以上を用いて印刷が行われている。
示した走査キャリッジ２０の一部の斜視図である。インクジェットプリントヘッド１６は
、収容ステーション１４と流体連通している。例示的な一実施形態では、インクジェット
印刷システム１０は、異なる３色のインクを収容している３色インク容器と、単色インク
を収容している第２のインク容器とを有している。この実施形態では、３色インク容器は
シアン、マゼンタ、およびイエローのインクを収容し、単色インク容器はブラックインク
を収容しているため、４色の印刷が行われている。交換式インク容器１２は、別々に仕切
られて、３色よりも少ないかまたは多い（より多くの色のインクが必要とされる場合）イ
ンクを収容することができる。たとえば、高忠実度（high fidelity：ハイファイ）印刷
の場合では、しばしば６色以上を用いて印刷が行われている。
例示的な一実施形態では、４つのインクジェット印刷プリントヘッド１６（そのうち１
つはブラックインクの印刷用、３つはシアン、マゼンタ、およびイエローの印刷用）がそ
れぞれ収容ステーション１４と流体が流れるように結合（以下、流体結合という）されて
いる。この例示的な実施形態では、４つのプリントヘッド１６のそれぞれは、交換式イン
ク容器１２に収容された４色のインクのうち１つと流体結合されている。したがって、シ
アン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのプリントヘッド１６は、それぞれ、対応す
るシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのインク供給部と結合されている。４つ
よりも少ないプリントヘッド１６を使用する他の構成も可能である。たとえば、プリント
ヘッド１６は、第１のインク色が第１の群のインクノズルに、および第２のインク色が第
１の群とは異なる第２の群のインクノズルに供給されることができるように適切にプリン
トヘッド１６を仕切ることによって２色以上のインク色を印刷するように構成することが
できる。このようにして、単一のプリントヘッド１６を用いて２色以上のインクを印刷す
ることができるため、４色印刷を行うのに４つのプリントヘッド１６よりも数が少なくて
すむ。
つはブラックインクの印刷用、３つはシアン、マゼンタ、およびイエローの印刷用）がそ
れぞれ収容ステーション１４と流体が流れるように結合（以下、流体結合という）されて
いる。この例示的な実施形態では、４つのプリントヘッド１６のそれぞれは、交換式イン
ク容器１２に収容された４色のインクのうち１つと流体結合されている。したがって、シ
アン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのプリントヘッド１６は、それぞれ、対応す
るシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのインク供給部と結合されている。４つ
よりも少ないプリントヘッド１６を使用する他の構成も可能である。たとえば、プリント
ヘッド１６は、第１のインク色が第１の群のインクノズルに、および第２のインク色が第
１の群とは異なる第２の群のインクノズルに供給されることができるように適切にプリン
トヘッド１６を仕切ることによって２色以上のインク色を印刷するように構成することが
できる。このようにして、単一のプリントヘッド１６を用いて２色以上のインクを印刷す
ることができるため、４色印刷を行うのに４つのプリントヘッド１６よりも数が少なくて
すむ。
例示的な別の実施形態では、４つの交換式インク容器１２、およびこれらの交換式イン
ク容器１２に収容されている４色インクのうち１つと流体結合している各カートリッジを
備え、それぞれプリントヘッドを１つずつ有する４つのプリントヘッド１６を用いること
ができる。したがって、この代替実施形態では、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブ
ラックのプリントヘッド１６は、各自が対応するシアン、マゼンタ、イエロー、およびブ
ラックインク供給部とそれぞれ結合されている。
ク容器１２に収容されている４色インクのうち１つと流体結合している各カートリッジを
備え、それぞれプリントヘッドを１つずつ有する４つのプリントヘッド１６を用いること
ができる。したがって、この代替実施形態では、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブ
ラックのプリントヘッド１６は、各自が対応するシアン、マゼンタ、イエロー、およびブ
ラックインク供給部とそれぞれ結合されている。
図３に示した走査キャリッジ部２０は、簡略化のために、１つのプリントヘッド１６に
流体結合されて示されている。それぞれの交換式インク容器１２は、交換式インク容器１
２を収容ステーション１４に固定するためのラッチ３０を備えている。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の後端８２上の対応するキーイング機構
８４と相互作用する一組のキー３２を備えている（図６参照）。交換式インク容器１２上
のキーイング機構１０は、収容ステーション１４のキー３２と相互に作用して、交換式イ
ンク容器１２が収容ステーション１４と互換性があるようにしている。
流体結合されて示されている。それぞれの交換式インク容器１２は、交換式インク容器１
２を収容ステーション１４に固定するためのラッチ３０を備えている。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の後端８２上の対応するキーイング機構
８４と相互作用する一組のキー３２を備えている（図６参照）。交換式インク容器１２上
のキーイング機構１０は、収容ステーション１４のキー３２と相互に作用して、交換式イ
ンク容器１２が収容ステーション１４と互換性があるようにしている。
図４は、図２に示した走査キャリッジ部２０の側面図である。走査キャリッジ部２０は
、収容ステーション１４内に適切に取り付けられて示されているインク容器１２を有して
おり、これによって、交換式インク容器１２とプリントヘッド１６との間の流体連通を確
実にしている。
、収容ステーション１４内に適切に取り付けられて示されているインク容器１２を有して
おり、これによって、交換式インク容器１２とプリントヘッド１６との間の流体連通を確
実にしている。
交換式インク容器１２は、１つまたは複数の量のインクを収容するために槽部３４を備
えている。好適な実施形態では、３色交換式インク容器１２は、それぞれ異なる色を有す
るインクを収容する３つの個別のインク収容槽を有する。この好適な実施形態では、単色
交換式インク容器１２は、単色インクを収容する単一インク槽３４である。
えている。好適な実施形態では、３色交換式インク容器１２は、それぞれ異なる色を有す
るインクを収容する３つの個別のインク収容槽を有する。この好適な実施形態では、単色
交換式インク容器１２は、単色インクを収容する単一インク槽３４である。
好適な実施形態では、槽３４は内部に毛管貯蔵部材９０（図８および図９）が配置され
ている。毛管貯蔵部材９０は、印刷システム１０に対するインク容器１２の挿脱の際に槽
３４からインクが漏れるのを防止するためにインクを保持するのに十分な毛管作用を有す
る多孔性部材である。この毛管力は、温度や圧力の変化等、広範な環境条件にわたってイ
ンク槽３４からインクが漏れるのを防止できるほど十分に大きい。さらに、毛管部材の毛
管作用は、インク槽３４の全方向に対して、ならびに通常の操作中にインク容器１２が被
り得る妥当な量の衝撃および振動に対してインクをインク槽３４内に十分に保持できるよ
うになっている。好適な毛管貯蔵部材９０は、本発明の譲受人に譲渡された、米国特許出
願第０９／４３０，４００号、代理人整理番号１０９９１４０７（１９９９年１０月２９
日出願）の「Ink Reservoir for an Inkjet Printer」（参照により本明細書に援用され
る）に記載されている熱接着した高分子繊維網である。
ている。毛管貯蔵部材９０は、印刷システム１０に対するインク容器１２の挿脱の際に槽
３４からインクが漏れるのを防止するためにインクを保持するのに十分な毛管作用を有す
る多孔性部材である。この毛管力は、温度や圧力の変化等、広範な環境条件にわたってイ
ンク槽３４からインクが漏れるのを防止できるほど十分に大きい。さらに、毛管部材の毛
管作用は、インク槽３４の全方向に対して、ならびに通常の操作中にインク容器１２が被
り得る妥当な量の衝撃および振動に対してインクをインク槽３４内に十分に保持できるよ
うになっている。好適な毛管貯蔵部材９０は、本発明の譲受人に譲渡された、米国特許出
願第０９／４３０，４００号、代理人整理番号１０９９１４０７（１９９９年１０月２９
日出願）の「Ink Reservoir for an Inkjet Printer」（参照により本明細書に援用され
る）に記載されている熱接着した高分子繊維網である。
インク容器１２が収容ステーション１４に適切に取り付けられると、インク容器１２は
、流体相互接続部３６によってプリントヘッド１６と流体結合するようになる。プリント
ヘッド１６の作動時にインクがプリントヘッド１６から噴射されて、負のゲージ圧（背圧
と呼ばれることもある）がプリントヘッド１６内に生じることになる。プリントヘッド１
６内のこの負のゲージ圧は、インク槽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。インクは、この背圧によって交換式インク容器１２からプリント
ヘッド１６に引き込まれている。このようにして、プリントヘッド１６は、交換式インク
容器１２によって供給されるインクで補充されるようになっている。
、流体相互接続部３６によってプリントヘッド１６と流体結合するようになる。プリント
ヘッド１６の作動時にインクがプリントヘッド１６から噴射されて、負のゲージ圧（背圧
と呼ばれることもある）がプリントヘッド１６内に生じることになる。プリントヘッド１
６内のこの負のゲージ圧は、インク槽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。インクは、この背圧によって交換式インク容器１２からプリント
ヘッド１６に引き込まれている。このようにして、プリントヘッド１６は、交換式インク
容器１２によって供給されるインクで補充されるようになっている。
流体相互接続部３６は、インク容器１２へ上方に、かつインクジェットプリントヘッド
１６へ下方に延出した直立インクパイプである。流体相互接続部３６は、図４に大幅に簡
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の位置決めのためのオフセットを許容するため、対応する交換式インク
容器１２からプリントヘッド１６をずらして配置することが可能である連結管である。好
適な実施形態では、流体相互接続部３６が毛管部材を押圧するように槽３４に延出するこ
とにより、毛管作用が増大した領域が流体相互接続部３６に隣接して形成されている。こ
の毛管作用増大領域は、流体相互接続部３６の方へインクを引き込む傾向が高いため、イ
ンクが流体相互接続部３６を通ってプリントヘッド１６へ流入することが可能となる。イ
ンク容器１２は、インク容器１２が収容ステーションへ挿入されたときに毛管部材の適切
な押圧が行われるよう収容ステーション１４内に適切に配置されている。毛管部材の適切
な押圧により、インク容器１２からプリントヘッド１６へのインクの確実な流れが確立さ
れるようになる。
１６へ下方に延出した直立インクパイプである。流体相互接続部３６は、図４に大幅に簡
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の位置決めのためのオフセットを許容するため、対応する交換式インク
容器１２からプリントヘッド１６をずらして配置することが可能である連結管である。好
適な実施形態では、流体相互接続部３６が毛管部材を押圧するように槽３４に延出するこ
とにより、毛管作用が増大した領域が流体相互接続部３６に隣接して形成されている。こ
の毛管作用増大領域は、流体相互接続部３６の方へインクを引き込む傾向が高いため、イ
ンクが流体相互接続部３６を通ってプリントヘッド１６へ流入することが可能となる。イ
ンク容器１２は、インク容器１２が収容ステーションへ挿入されたときに毛管部材の適切
な押圧が行われるよう収容ステーション１４内に適切に配置されている。毛管部材の適切
な押圧により、インク容器１２からプリントヘッド１６へのインクの確実な流れが確立さ
れるようになる。
交換式インク容器１２は、さらに、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
えることで、プリントヘッド１６との確実な流体相互接続が行なわれるとともに、交換式
インク容器１２と走査キャリッジ２０との間に確実な流体相互接続が形成されるようにな
る。
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
えることで、プリントヘッド１６との確実な流体相互接続が行なわれるとともに、交換式
インク容器１２と走査キャリッジ２０との間に確実な流体相互接続が形成されるようにな
る。
この例示的な実施形態では、収容ステーション１４は、ガイドレール４６、係合機構４
８、およびラッチ係合機構５０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
へガイドしている。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関連する係合機構４２は、収容ステーション１４に関連する係合機
構４８と係合して、交換式インク容器１２の前方の端部、すなわち前端を収容ステーショ
ン１４に固定するようになる。次に、インク容器１２は、収容ステーション１４に関連す
るラッチ係合機構５０がラッチ部材３０に関連するフック機構５４に係合してインク容器
１２の後方の端部、すなわち後端８２を収容ステーション１４に固定するまで収容ステー
ション１４に関連するばね付勢部材５２を押圧するよう、下方に押されるようになってい
る。
８、およびラッチ係合機構５０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
へガイドしている。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関連する係合機構４２は、収容ステーション１４に関連する係合機
構４８と係合して、交換式インク容器１２の前方の端部、すなわち前端を収容ステーショ
ン１４に固定するようになる。次に、インク容器１２は、収容ステーション１４に関連す
るラッチ係合機構５０がラッチ部材３０に関連するフック機構５４に係合してインク容器
１２の後方の端部、すなわち後端８２を収容ステーション１４に固定するまで収容ステー
ション１４に関連するばね付勢部材５２を押圧するよう、下方に押されるようになってい
る。
図５は、分離して示された収容ステーション１４の前面斜視図である。図５に示した収
容ステーション１４は、単一のインク色を収容しているインク容器１２を収容するための
単色ベイ５６、および内部に３つの別個のインク色を有するインク容器を収容するための
３色ベイ５８を備えている。この好適な実施形態では、単色ベイ５６には、ブラックイン
クの入っている交換式インク容器１２が収容され、３色ベイ５８には、内部がそれぞれ別
個の槽に仕切られており、各槽にシアン、マゼンタ、およびイエローのインクの入ってい
る交換式インク容器１２が収容されている。収容ステーション１４、ならびに交換式イン
ク容器１２は、内部に入っている異なる数の別個のインクを収容しているインク容器を受
け入れるために、他の構成のベイ５６および５８を有することができるようになっている
。さらに、収容ステーション１４のための収容ベイ５６および５８の数は、２つよりも少
なくても多くてもよい。たとえば、収容ステーション１４は、４つの別個の単色インク容
器１２を収容するための４つの別個のベイを備え、各インク容器１２が別個のインク色を
収容することで、４色印刷を行うことができるようになっている。
容ステーション１４は、単一のインク色を収容しているインク容器１２を収容するための
単色ベイ５６、および内部に３つの別個のインク色を有するインク容器を収容するための
３色ベイ５８を備えている。この好適な実施形態では、単色ベイ５６には、ブラックイン
クの入っている交換式インク容器１２が収容され、３色ベイ５８には、内部がそれぞれ別
個の槽に仕切られており、各槽にシアン、マゼンタ、およびイエローのインクの入ってい
る交換式インク容器１２が収容されている。収容ステーション１４、ならびに交換式イン
ク容器１２は、内部に入っている異なる数の別個のインクを収容しているインク容器を受
け入れるために、他の構成のベイ５６および５８を有することができるようになっている
。さらに、収容ステーション１４のための収容ベイ５６および５８の数は、２つよりも少
なくても多くてもよい。たとえば、収容ステーション１４は、４つの別個の単色インク容
器１２を収容するための４つの別個のベイを備え、各インク容器１２が別個のインク色を
収容することで、４色印刷を行うことができるようになっている。
収容ステーション１４の各ベイ５６および５８は、底壁６８に、中を貫通する直立流体
相互接続部３６のそれぞれを受け入れるための開口６０を備えている。流体相互接続部３
６は、インク容器１２に関連して対応する流体出口からインクが出る流体入口である。電
気相互接続部６２もまた、各収容ベイ５６および５８の後壁６６に備えられている。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６
４は、ばね負荷される４つの電気接点で構成されており、この４つの電気接点は、収容ス
テーション１４の対応するベイに交換式インク容器１２が適切に取り付けられている状態
で、インク容器１２の複数の電気接点７８と係合するようになっている。
相互接続部３６のそれぞれを受け入れるための開口６０を備えている。流体相互接続部３
６は、インク容器１２に関連して対応する流体出口からインクが出る流体入口である。電
気相互接続部６２もまた、各収容ベイ５６および５８の後壁６６に備えられている。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６
４は、ばね負荷される４つの電気接点で構成されており、この４つの電気接点は、収容ス
テーション１４の対応するベイに交換式インク容器１２が適切に取り付けられている状態
で、インク容器１２の複数の電気接点７８と係合するようになっている。
図５に簡略化して示す収容ステーション１４には、流体相互接続部３６の詳細を示して
いない。別個の流体相互接続部３６は、各開口６０を通って延在し、インク容器１２と対
応するプリントヘッド１６との間で流体結合されている。流体相互接続部３６は、図８、
図９、図１０ａ、および図１０ｂにより詳細に示されている。
いない。別個の流体相互接続部３６は、各開口６０を通って延在し、インク容器１２と対
応するプリントヘッド１６との間で流体結合されている。流体相互接続部３６は、図８、
図９、図１０ａ、および図１０ｂにより詳細に示されている。
図６は、分離して示した本発明の３色の交換式インク容器１２の底面図である。交換式
インク容器１２は、一対の外側に突設したガイドレール係合機構４０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のそれぞれは、交換式インク容器１
２の垂直側面７０(upright side)に直交する方向に外側に向かって延在している。係合機
構４２は、インク容器１２の前面または前縁７２から外側に向かって延在している。係合
機構４２は、電気インターフェイス（electrical interface）７４の両側に配置されると
ともに、交換式インク容器１２の底面７６に配置されている。図７に示した電気インター
フェイス７４は、電気記憶素子８０とそれぞれが電気接続する複数の電気接点７８を備え
ている。
インク容器１２は、一対の外側に突設したガイドレール係合機構４０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のそれぞれは、交換式インク容器１
２の垂直側面７０(upright side)に直交する方向に外側に向かって延在している。係合機
構４２は、インク容器１２の前面または前縁７２から外側に向かって延在している。係合
機構４２は、電気インターフェイス（electrical interface）７４の両側に配置されると
ともに、交換式インク容器１２の底面７６に配置されている。図７に示した電気インター
フェイス７４は、電気記憶素子８０とそれぞれが電気接続する複数の電気接点７８を備え
ている。
インク容器１２が印刷システム１０に取り付けられ、流体相互接続部３６によりプリン
トヘッドと流体結合すると、毛管貯蔵部材９０により、インクがインク容器１２からイン
クジェットプリントヘッド１６へ流れることが可能となる。プリントヘッド１６がインク
を噴射すると、負のゲージ圧（背圧と呼ばれる場合もある）がプリントヘッド１６内に生
じるようになる。プリントヘッド１６内のこの負のゲージ圧は、毛管部材９０内のインク
を保持する毛管力に打ち勝つのに十分でなければならず、それにより、均衡がとれるまで
インクがインク容器１２からプリントヘッド１６に流れることが可能となるものでなけれ
ばならない。均衡がとれ、プリントヘッド１６内のゲージ圧がインク容器１２内のインク
を保持する毛管力に等しくなると、インクはそれ以上インク容器１２からプリントヘッド
１６に流れなくなるようになる。プリントヘッド１６におけるゲージ圧は概して、プリン
トヘッド１６からのインク噴射速度によって決まっている。印刷速度またはインク噴射速
度が増すにつれ、プリントヘッド内のゲージ圧がさらに負となるため、インクがインク容
器１２からプリントヘッド１６に高速で流れるようになる。
トヘッドと流体結合すると、毛管貯蔵部材９０により、インクがインク容器１２からイン
クジェットプリントヘッド１６へ流れることが可能となる。プリントヘッド１６がインク
を噴射すると、負のゲージ圧（背圧と呼ばれる場合もある）がプリントヘッド１６内に生
じるようになる。プリントヘッド１６内のこの負のゲージ圧は、毛管部材９０内のインク
を保持する毛管力に打ち勝つのに十分でなければならず、それにより、均衡がとれるまで
インクがインク容器１２からプリントヘッド１６に流れることが可能となるものでなけれ
ばならない。均衡がとれ、プリントヘッド１６内のゲージ圧がインク容器１２内のインク
を保持する毛管力に等しくなると、インクはそれ以上インク容器１２からプリントヘッド
１６に流れなくなるようになる。プリントヘッド１６におけるゲージ圧は概して、プリン
トヘッド１６からのインク噴射速度によって決まっている。印刷速度またはインク噴射速
度が増すにつれ、プリントヘッド内のゲージ圧がさらに負となるため、インクがインク容
器１２からプリントヘッド１６に高速で流れるようになる。
１つの好適なインクジェット印刷システム１０では、プリントヘッド１６は、１０水柱インチ（２４．９１×１０2Ｐａ）に等しい最大背圧または１０水柱インチ（２４．９１×１０2Ｐａ）に等しい負のゲージ圧をもたらすようになっている。最大背圧は、本システムに用いられる特定のプリントヘッドによって決まっている。背圧が増すにつれ、プリントヘッド１６によって噴射されるインク滴のサイズは小さくなり、空気がプリントヘッドノズルから引き込まれるときに、最終的に印刷品質の問題につながり、最終的にデプライミング（depriming）をもたらすようになる。ノズルサイズが小さいほど、プリントヘッドにより許容される背圧が高くなり、その後では通常、印刷品質の問題を被る。したがって、熱インクジェットプリントヘッドの例示的な形態では、通常、ブラックインクプリントヘッドのデプライミングは約１９水柱インチ（４７．３３×１０2Ｐａ）の背圧で起こり、印刷品質の問題は約８水柱インチ（１９．９３×１０2Ｐａ）の背圧で起こる。例示的なカラーインクプリントヘッド（通常、プリントヘッドはブラックインクプリントヘッドよりも小さいノズルを有する）では、デプライミングは約３０水柱インチ（７４．７３×１０2Ｐａ）の背圧で起こり、印刷品質の問題は約１２水柱インチ（２９．８９×１０2Ｐａ）の背圧で起こる。
図７は、本発明の単色、すなわち単一カラーの交換式インク容器１２の斜視図である。
単色インク容器１２は、３色インク容器１２内に収容された３つの別個のインク色の代わ
りに内部に単一のインクカラーのみが収容されていること以外は図６に示した３色インク
容器１２と同様である。
単色インク容器１２は、３色インク容器１２内に収容された３つの別個のインク色の代わ
りに内部に単一のインクカラーのみが収容されていること以外は図６に示した３色インク
容器１２と同様である。
図８は、図３の８−８線に沿った断面図であり、槽部または収容容器３４を備え、毛管
貯蔵部材９０が内部に配置されているインク容器１２をさらに詳細に示している。インク
容器１２は、説明のために、インク容器収容ステーション１４の上側に配置された状態で
示されており、インク容器１２は、流体相互接続部３６と接続されるようになっている。
貯蔵部材９０が内部に配置されているインク容器１２をさらに詳細に示している。インク
容器１２は、説明のために、インク容器収容ステーション１４の上側に配置された状態で
示されており、インク容器１２は、流体相互接続部３６と接続されるようになっている。
インク容器収容ステーション１４は、インク容器１２との流体接続を確立するための流
体相互接続部３６と、対応するプリントヘッド１６との流体接続を確立するための流体相
互接続部９２と、流体相互接続部３６および９２のそれぞれと流体連通する流体接続部９
４を備えている。インク容器１２が収容ステーション１４に適切に挿入されると、流体相
互接続部３６は、槽３４内へ延びて、毛管部材９０を押圧し、インク容器１２とプリント
ヘッド１６との間に流体連通を確立するようになる。
体相互接続部３６と、対応するプリントヘッド１６との流体接続を確立するための流体相
互接続部９２と、流体相互接続部３６および９２のそれぞれと流体連通する流体接続部９
４を備えている。インク容器１２が収容ステーション１４に適切に挿入されると、流体相
互接続部３６は、槽３４内へ延びて、毛管部材９０を押圧し、インク容器１２とプリント
ヘッド１６との間に流体連通を確立するようになる。
インク容器収容ステーション１４は、また、インク容器１２と収容ステーション１４と
の間にシールを提供するためにシール構造９６を備えている。シール構造９６は、インク
容器１２が収容ステーション１４へ適切に取り付けられると、インク容器１２内の水分等
、揮発性インク成分の蒸発を制限する傾向がある。さらに、シール構造９６は、プリント
ヘッド１６に供給されるインクの汚染を防ぐ傾向が高い。好適な一実施形態では、シール
構造９６は、弾性材料で形成される円周構造である。インク容器１２が収容ステーション
１４内へ挿入されると、シール構造９６がインク容器１２の流体出口８８と近接するシー
ル表面１００と係合し、シール構造９６とインク容器１２との間にシールを形成するよう
になる。シールは、シール構造９６に関連するシール表面９８がインク容器１２に関連す
るシール表面１００に係合する(engaging)ことよって確立されるようになっている。
の間にシールを提供するためにシール構造９６を備えている。シール構造９６は、インク
容器１２が収容ステーション１４へ適切に取り付けられると、インク容器１２内の水分等
、揮発性インク成分の蒸発を制限する傾向がある。さらに、シール構造９６は、プリント
ヘッド１６に供給されるインクの汚染を防ぐ傾向が高い。好適な一実施形態では、シール
構造９６は、弾性材料で形成される円周構造である。インク容器１２が収容ステーション
１４内へ挿入されると、シール構造９６がインク容器１２の流体出口８８と近接するシー
ル表面１００と係合し、シール構造９６とインク容器１２との間にシールを形成するよう
になる。シールは、シール構造９６に関連するシール表面９８がインク容器１２に関連す
るシール表面１００に係合する(engaging)ことよって確立されるようになっている。
例示的な一実施形態では、シール構造９６は、インク容器１２が収容ステーション１４
に適切に挿入されるように流体相互接続部３６に取付けられ、シール構造９６は、インク
容器１２のシール表面１００と流体相互接続部３６の外周との間にシールを形成するよう
になる。このようにして、インクが大気に晒されることが大幅に減ることで、インク容器
１２内の揮発性成分が蒸発するのを制限することができるようになる。
に適切に挿入されるように流体相互接続部３６に取付けられ、シール構造９６は、インク
容器１２のシール表面１００と流体相互接続部３６の外周との間にシールを形成するよう
になる。このようにして、インクが大気に晒されることが大幅に減ることで、インク容器
１２内の揮発性成分が蒸発するのを制限することができるようになる。
図９は、インク容器１２と流体相互接続部３６との間にインクの流れを確立するように
収容ステーション１４へ適切に挿入されたインク容器１２を示している。シール構造９６
は、インク容器１２の流体出口８８の周囲にシールを形成してインク内の揮発性成分が蒸
発するのを制限するように、インク容器１２のシール表面１００と係合した状態で示され
ている。このシールは、インク容器１２のシール表面１００と係合するシール構造９６上
の対向面によって形成され、それらの間に面シール(face seal)を形成している。
収容ステーション１４へ適切に挿入されたインク容器１２を示している。シール構造９６
は、インク容器１２の流体出口８８の周囲にシールを形成してインク内の揮発性成分が蒸
発するのを制限するように、インク容器１２のシール表面１００と係合した状態で示され
ている。このシールは、インク容器１２のシール表面１００と係合するシール構造９６上
の対向面によって形成され、それらの間に面シール(face seal)を形成している。
好適な実施形態におけるインク槽３４は、槽３４内の圧力を均一にしてインク容器１２
からインクを取り出すことができるようにする通気口３８を備えている。通気口３８は、
好ましくは、インク内の揮発性成分の蒸発を制限するように形成されている。好適な一実
施形態では、通気口３８は、空気の流入を最小限にとどめるとともに、インク容器１２内
に圧力均衡をもたらし、過剰な背圧を形成することなくインク容器１２からインクが抽出
されることができるようにするラビリンス(labyrinth)を用いることによって形成されて
いる。ラビリンスを用いることにより、通気口３８によるインクの揮発損失が大幅に減る
ことになる。したがって、シール構造９６が、インク内の揮発性成分が逃げるのを抑制す
るように適切にシールすることが重要である。
からインクを取り出すことができるようにする通気口３８を備えている。通気口３８は、
好ましくは、インク内の揮発性成分の蒸発を制限するように形成されている。好適な一実
施形態では、通気口３８は、空気の流入を最小限にとどめるとともに、インク容器１２内
に圧力均衡をもたらし、過剰な背圧を形成することなくインク容器１２からインクが抽出
されることができるようにするラビリンス(labyrinth)を用いることによって形成されて
いる。ラビリンスを用いることにより、通気口３８によるインクの揮発損失が大幅に減る
ことになる。したがって、シール構造９６が、インク内の揮発性成分が逃げるのを抑制す
るように適切にシールすることが重要である。
例示的な一実施形態のシール構造９６は、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー／ブ
チルの配合物（ＥＰＤＭ／ブチル）等のエラストマー構造等、弾性材料で形成されている
。あるいは、シール構造９６は、インク容器１２が収容ステーション１４内に挿入された
ときに押圧されるばねを備え、このばねがシール構造９６をインク容器１２に対し付勢し
てインク容器１２と収容ステーション１４との間にシールを確立することでインク内の揮
発性成分が蒸発するのを防止するようになっている。ばねを有するシール構造９６の例示
的な一形態としては、「LONG-LIFE SPRING-BACKED FLUID INTERCONNECT SEAL」とい名称
の同時係属中の米国特許出願第０９／６５１，６８２号（２０００年８月３０日出願）に
記載されている。
チルの配合物（ＥＰＤＭ／ブチル）等のエラストマー構造等、弾性材料で形成されている
。あるいは、シール構造９６は、インク容器１２が収容ステーション１４内に挿入された
ときに押圧されるばねを備え、このばねがシール構造９６をインク容器１２に対し付勢し
てインク容器１２と収容ステーション１４との間にシールを確立することでインク内の揮
発性成分が蒸発するのを防止するようになっている。ばねを有するシール構造９６の例示
的な一形態としては、「LONG-LIFE SPRING-BACKED FLUID INTERCONNECT SEAL」とい名称
の同時係属中の米国特許出願第０９／６５１，６８２号（２０００年８月３０日出願）に
記載されている。
図１０ａは、図９に示したインク容器１２の外表面と係合しているシール構造９６の拡大図である。好適な一実施形態では、シール構造９６のシール表面９８は、内部に形成された環状溝１０２を備えている。環状溝１０２は、インク容器１２によって供給されるシール材１０４を保持するように構成されている。好適な実施形態では、インク容器１２によって供給されるシール材１０４は、中に粒子が懸濁しているインクである。環状溝１０２内のインクが乾くと、懸濁粒子が、懸濁液から生じ、固化して、シール表面９８と１００との間の各側誤差に起因した間隙をシールするようになる。例示的な一実施形態では、シール材は、中にカーボンブラック粒子が懸濁している顔料インクである。このような例示的な顔料インク等の顔料インクは、米国特許第５，０８５，６９８号に詳述されている。
シール材が環状溝１０２に入るように促すために、インク容器１２におけるシール表面１００は、湿潤性が高くなるように形成されていてもよい。湿潤性が高い表面は、シール表面１００にシール材を引き込む傾向がある。あるいは、毛管構造等の種々の機械的機構がインク容器１２内に形成されて環状表面にインクを引き込むことで、シール構造９６とインク容器１２との間の表面がその間の間隙をシールするよう湿潤させるようにする。
図１０ｂは、線１０ｂに沿った断面図であって、一部を破断して示したシール構造９６のシール表面９８を示したものである。好適な一実施形態では、シール材１０４を保持するようシール表面９８内に環状溝１０２が形成されている。溝１０２内にシール材１０４を保持することにより、連続したシール表面全体に沿って存在する間隙をシールするようにシール材１０４が存在することが保証される。シール表面に沿った上記間隙は、シール表面の不均一性やシール表面上に汚染をもたらす可能性がある成形誤差によるものである可能性がある。シール材１０４を用いてこのような間隙をシールすることにより、シール表面９８とシール表面１００との間のシール性が高まる。
図１１は、本発明に係るシールのための密封材(sealant)を使用する場合および使用しない場合における、インク容器１２と流体相互接続部３６との間をシールするためのシールのパーセントに対する間隙の大きさを示すグラフ図である。顔料インクを密封材として用いてシール表面９８とシール表面１００との間をシールする図１０ａに示すような面シールのシール能力は、曲線１０６で表されている。同一の面シールであるがシール材を使用しないシール能力は、破線で示した曲線１０８で表されている。シール材を使用しない場合、間隙が２５ミクロンよりも大きいときはシールは形成されない。これとは対照的に、顔料インクを密封材として使用した場合には、１２５ミクロンよりも小さい間隙についてシールが少なくとも部分的に形成されている。曲線１０６および１０８間の網掛け部分１１０は、本発明の技術を用いたシールの改善点を表している。顔料インクは、面シール等、表面シールに有効な密封材である。顔料インクをシール材として使用することは、システムを自己シール可能にすることができ、より小さいサイズの間隙に特に有効である。
本発明は、インク容器内のインクからの水分等の揮発性成分の損失を防止するための改良型シールおよびインク送出システム全体を提供する。この改良型シールは、顔料インクの固有の特性を使用してシール表面における間隙をシールする。本発明の改良型シールにより、シールが比較的安価な面シールであるようにすることができるため、印刷システムの全体のコストが減る傾向にある。さらに、本発明のシール技術は、比較的容易に挿脱可能な必要要素に用いられ、それによって、収容ステーションのコストを減らしおよび形を小さくする傾向にある。最後に、インクからの揮発性成分の損失を防止することにより、印刷システムの確実性が高まるとともに、印刷画像の品質が向上する。
本発明を、インク容器１２と収容ステーション１４との間のシールの頑健性を高めるシール材の使用に関して説明してきた。本発明の技術は、同様にインク送出システムの他の流体シールをシールするのに適している。たとえば、インク容器１２と流体相互接続部３６との間に用いられるシール構成と同様のシール構成を、プリントヘッド１６と流体相互接続部９２との間に用いることができる。本発明のシール材は、プリントヘッド１６と流体相互接続部９２との間のシールに存在する間隙をシールするのに用いることができる。
１０ 印刷システム
１２ 交換式インク容器
１４ 収容ステーション
１６ インクジェットプリントヘッド
１８ プリンタ部
２０ 走査プリントカートリッジ
２２ 印刷媒体
１２ 交換式インク容器
１４ 収容ステーション
１６ インクジェットプリントヘッド
１８ プリンタ部
２０ 走査プリントカートリッジ
２２ 印刷媒体
Claims (8)
- インクを供給するための交換式インク容器と、前記インク容器を収容するための収容ステーションとを備えたインクジェット印刷システムであって、
前記収容ステーションが、管状のインク入口と、該インク入口の周囲に配設されたシール構造とを有し、前記交換式インク容器が、インク出口と、該インク出口の周囲に画成されたシール表面とを有するようなシステムにおいて、
前記シール構造は、前記シール表面との係合面内に環状溝を有し、前記交換式インク容器が前記収容ステーションに収容された状態では、前記インク入口が、前記インク出口から前記交換式インク容器の内側に挿通され、その周囲で、前記シール構造と前記シール表面とが係合し、前記係合面内に前記環状溝により環状空間が画成されており、前記交換式インク容器内に収容されたインクによって前記係合面が湿潤され、前記インクの懸濁液中に保持された固体粒子が、前記環状空間内で少なくとも部分的に固化することにより、前記シール構造と前記シール表面との間の不可避的な間隙をシール可能なシール材が形成されるように構成されている、インクジェット印刷システム。 - 前記交換式インク容器は、インクを保持するために内部に配置された毛管貯蔵部材を備えている、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
- 前記粒子は顔料粒子である、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
- 前記粒子はカーボンブラック粒子である、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
- 前記インクはさらに分散剤を含有している、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
- 前記シール表面は、前記インクにより湿らされて湿潤性が高くなるように構成されている、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
- インクを供給するための交換式インク容器と、前記インク容器を収容するための収容ステーションとを備え、前記収容ステーションが、管状のインク入口と、該インク入口の周囲に配設されたシール構造とを有し、前記交換式インク容器が、インク出口と、該インク出口の周囲に画成されたシール表面とを有するようなインクジェット印刷システムにおけるシール形成方法であって、
前記交換式インク容器を前記収容ステーションに収容するステップであって、前記インク入口を、前記インク出口から前記交換式インク容器の内側に挿通し、その周囲で、前記シール構造と前記シール表面とを係合させ、その係合面内に環状空間を画成するようなステップと、
前記交換式インク容器内に収容されたインクによって前記係合面が湿潤されるステップと、
前記インクの懸濁液中に保持された固体粒子が、前記環状空間内で少なくとも部分的に固化され、前記シール構造と前記シール表面との間の不可避的な間隙をシール可能なシール材を形成するステップと、を含む、インクジェット印刷システムにおけるシール形成方法。 - 交換式印刷部品およびその接続部を備えたインクジェット印刷システムであって、前記交換式印刷部品が、管状のインク入口と、該インク入口の周囲に配設されたシール構造とを有し、前記接続部が、インク出口と、該インク出口の周囲に画成されたシール表面とを有するようなシステムにおいて、
前記シール構造は、前記シール表面との係合面内に環状溝を有し、前記接続部に前記交換式印刷部品が接続された状態では、前記インク入口が、前記インク出口から前記接続部の内側に挿通され、その周囲で、前記シール構造と前記シール表面とが係合し、前記係合面内に前記環状溝により環状空間が画成されており、前記接続部を通じて供給されるインクによって前記係合面が湿潤され、前記インクの懸濁液中に保持された固体粒子が、前記環状空間内で少なくとも部分的に固化することにより、前記シール構造と前記シール表面との間の不可避的な間隙をシール可能なシール材が形成されるように構成されている、イ ンクジェット印刷システム。
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