JPH07205443A - プリンタのインク・カートリッジ - Google Patents
プリンタのインク・カートリッジInfo
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- JPH07205443A JPH07205443A JP31699594A JP31699594A JPH07205443A JP H07205443 A JPH07205443 A JP H07205443A JP 31699594 A JP31699594 A JP 31699594A JP 31699594 A JP31699594 A JP 31699594A JP H07205443 A JPH07205443 A JP H07205443A
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Abstract
で、多色インク溜め構造とすることができるプリンタの
インク・カートリッジを提供する。 【構成】 内部フレーム20の鼻部分12にインク・フ
イルタ18を取り付けるとともに、インクに対して不浸
透性のインク袋薄膜22,24を接合して内部溜め構造
25を形成し、内部溜め構造25内にばね60で互いに
離反する板40,50を取り付けた圧力調整機構30を
ばね60の弾力に抗して折り畳んで内部溜め構造25内
に収納して内部溜め構造25内を負圧にし、かつ内部フ
レーム20を外部ハウジング17内に取り付け、外部ハ
ウジング17のインク放出穴19にインク・フイルタ1
8を適合させ、外部ハウジング17内を通る第1、第2
の射出ポートと内部溜め構造25およびインク・フイル
タ18とを流体連通させるようにしたものである。
Description
リンタおよびプロッタのような高速コンピュータ駆動プ
リンタのインクカ・トリッジに関するものであり、更に
詳細には、多色用途において、媒体マーキングの能力を
有するインクカートリッジのインク溜め装置を有するプ
リンタのインク・カートリッジに関する。
(または「着色剤」)は溜めの中に保持し、大気圧以下
の(または「負の」)圧力下に維持されるので、溜めに
取り付けられたプリントヘッドから漏れ、これをこの分
野では「ドルール(よだれをたらす)」を生ずることは
ない。このようなプリンタ・カートリッジは、上に参照
し、取り入れた米国特許出願番号第995,651号
「Kaplinsky(カプリンスキ)」、に記述されている。
れた使い捨て可能なおよび再充填可能なインク溜めカー
トリッジ、およびそこから管系を通してプリントヘッド
にインクを引き出す、遠隔、または「板外」インク溜
め、を含む各種のインク溜めが使用されている。
捨て可能または再充填可能、インク溜めカートリッジで
は、インク溜めに重合体フォームが通常設けられて、重
合体フォームの毛管作用がインクのプリントヘッドから
不適切に漏れ出ることを防止するようにしている。この
目的で代表的に使用されている形式の重合体フォームは
生分解不能のものであり、したがって使い果たしたカー
トリッジを捨てると、環境問題を生ずる。加えて、イン
ク溜めに工業用フォームを使用すると、インク・カート
リッジの動作圧力範囲が制限され、プリンタのインクと
適合しないかまたは不利に反応する化学的残留物を残
す。
にインクを運ぶのに比較的長い配管使用すると、異なる
印刷圧力範囲について良く適合しない。
に頼らないプリンターおよびプロッター用板外インク溜
めシステムの必要性が存在する。
は、本発明はプリンタのインク・カートリッジに取り囲
まれたインク溜め構造を備えており、ここでのインクは
負圧のもとに維持されるようになっている。前記構造は
その対向側面の周辺に延びる1対の縁、これを貫通する
第1および第2のインク射出ポート、およびその周辺の
周りに封止接合して、それぞれ前記第1および第2のイ
ンク射出ポートと流体連通している少なくとも二つのイ
ンク溜めを形成している少なくとも三つの柔軟な、イン
ク不浸透性の膜を備えた実質上剛いフレームを備えてい
る。
リントヘッドに対して負圧のもとに維持するようになっ
ているインク溜めを備えているプリンタ・インク・カー
トリッジを開示するが、このプリンタ・インク・カート
リッジは、その対向側面にある1対の周辺縁、各々が前
記周辺縁の1つと係合して外囲器を形成する1対の蓋
板、および前記ハウジングを貫通する少なくとも第1お
よび第2のインク放出ポート、を備えた実質上剛いハウ
ジング;前記ハウジングの内部で封止接合して各々がそ
れぞれ前記第1および第2のインク放出ポートの一つと
流体連通するようになっているインクを保持する第1お
よび第2のインク溜めを形成する少なくとも三つの柔軟
な、流体不浸透性薄膜;およびそれぞれ前記各第1およ
び第2の溜めの中に一つづつ、各々が前記各溜めに対し
て前記負圧を維持するようになっている、圧力を調整す
る少なくとも二つの手段、を備えている。
備えた構成しやすいプリンタ・インク・カートリッジを
提供するのが本発明の特徴である。
の他の特徴である。
の、圧力調整を行なうのが本発明の更に他の特徴であ
る。
を提供するのが本発明のなお他の特徴である。
記詳細説明および付図を考察すれば明らかになるであろ
う。図において類似参照記号は図を通じて類似特徴を表
している。
合の他、比率にしたがって描いてないことを理解すべき
である。
発明を実施するのに本発明により現在考えられている最
良態様を示してある。代わりの実施例も該当する場合簡
単に説明する。本発明をインクジェット・プリンタにつ
いて説明してあるが、当業者は開示した実施例は他の形
式のプリンタおよびプロッタに容易に適応させ得ること
が明らかであろう。
0が、プラスチックの周辺壁部分16の対向側面の縁
に、プレスばめ、セメント接合、超音波溶接、などによ
り取り付けて閉鎖空洞を形成するようにする間を隔てて
設けられた1対の蓋板12、14を有する剛い外部ハウ
ジング17を備えていることがわかる。図1でわかるよ
うに、周辺壁部分16の最下部分に設置された外部ハウ
ジング17の鼻部分13には、それを通してインクをイ
ンク・フィルタ18を通して、一般にインクをプリント
ヘッドから印刷媒体に放出するオリフィスを有するノズ
ル板を備えた電気駆動プリントヘッド(図示せず)に下
方に排出させるインク放出穴19が設けられている。
0およびこれに取り付けられた柔軟なインク袋薄膜2
2、24から成る溜め構造ユニットは、プラスチックの
周辺壁部分16に取り付けられている。
20を射出成形プロセスで外部ハウジング17と一体に
形成することができる。好適に、内部フレーム20は外
部ハウジング17より軟らかく且つ融点の低いプラスチ
ックからおよびそれにインク袋薄膜22、24を封止熱
結合ができるように適合し得る材料から形成される。こ
れは上に参照して取り入れた同時係属中の米国特許出願
番号第994,807,994号および第058,73
0号に開示されているような2段階モールディング・プ
ロセスで行なうことができる。内部フレーム20は幾分
柔軟性を持たせて構成し、それを外部ハウジング17の
周辺壁部分16の内部に取り付ける際の補助とすること
ができるが、下に述べるインク袋薄膜に比較して剛い。
えており、これに柔軟なインク袋薄膜22,24がそれ
ぞれ、その周辺縁に熱溶接などにより接合されてインク
溜めとなる内部溜め構造を形成している。インク袋薄膜
は溜め部分に備えようとするインクに流体不浸透性であ
る材料のものである。
いる。溜め構造の圧力調整器30はばね60により離さ
れてインク袋薄膜22、24と係合する間を隔てて設け
られた1対の実質上平行な板40、50から構成されて
いる。したがって、上に参照して取り入れてある同時係
属中の米国特許出願番号第995,851号に一層完全
に述べられているように負圧が維持される。
4、および圧力調整器30を含む組立済溜め構造は次に
カートリッジの周辺壁部分16の内側に取り付けられ
る。蓋板12、14が次にカートリッジ・ハウジングの
周辺壁部分16に取り付けられる。
インク袋薄膜と流体連通して設置されているインク・フ
ィルタ18を備えている。インク・フィルタ18は内部
溜め構造25の内側に取り付けることができ、または内
部溜め構造25の外側にただし外部ハウジング17の内
側に、ポートおよび封止に小さな修正を施してインク溜
めからインク・フィルタ18までの流体連通を確実にし
て設置することができる。このようなインク・フィルタ
は、本発明と共通の譲受人により保持され、参照により
ここに取り入れられている米国特許第4,771,29
5号「Baker(ベーカ)」他)、および上に参照し取り
入れた米国特許出願、^C、に説明されている。
板としての板40,50は全般に隅角を丸くして柔軟な
インク袋薄膜22、24を損傷しないようにした長方形
構成のものである。インク袋薄膜22、24を内部フレ
ーム20の側面に取り付ける前または取り付けると同時
に、圧力調整器30をばね力に抗して部分的に折り畳ん
で内部フレーム20の中に設置し、最初内部フレーム2
0およびインク袋薄膜22,24により形成されるイン
ク袋の内側でプレストレスト状態を占めるようにする。
このプレストレスの量は設計者がばね60の圧縮の所要
程度を選択することにより容易に制御することができ
る。
一般にフレーム膜を通して差し込み可能な穴(図示せ
ず)を通してカートリッジにインクを射出することによ
り、組立済みカートリッジに導入される。
よび圧力調整器の板40,50は溜めがインクを射出す
るにつれて互いに向かって漸次移動する。インク袋薄膜
22,24は、図3に最も良く示すように満位置と空位
置の間を側板、すなわち板40,50で自由に動き得る
ように内部フレーム20への取付けのその縁近くに十分
余分の材料を備えた大きさになっている。これにより内
部溜め構造25内のインクの殆どを、カートリッジを捨
てるまで、使用することができ、または場合によっては
再充填することができる。
0およびばね60はステンレス鋼のような非腐食性金属
から作られ、インク袋薄膜22,24は印刷インクと反
応しない不活性プラスチックから作られる。当業者が認
識するように、調整器機構は溜めの内部に取り付ける必
要はない。インク放出穴19で同じ負圧機能を行なう広
範囲の変形が発明者により思い描かれている。
および図5に示す。このような実施例は一般に3つの着
色剤(黄、マゼンタ、およびシアンのような)を使用し
て印刷色混合の全範囲を作り出すのに役立つ。
ているインクジェット・カートリッジ10Aは図1に示
すような構造のインク・カートリッジ10を修正するこ
とにより構成することができる。全色印刷に対する好適
実施例では、3つの内部溜め構造を2つの別の圧力調整
器30A、30Bを追加することにより作り出してい
る。各圧力調整器は元のものを模倣している。たとえ
ば、追加の圧力調整器30Aは板40A、50Aおよび
間挿ばね60Aを備えている。同様に圧力調整器30B
も板40B,50Bとばね60Bを有する。追加の圧力
調整器30A、30Bは3溜めシステムを形成するため
にそれぞれ二つの追加の溜め膜となるインク袋薄膜22
A、24Bの間に入れられている。
半部から構成され、それらの上にそのそれぞれの間挿調
整器を有する溜め膜であるインク袋薄膜が固定して取り
付けられている。[たとえば、更に考えられている他の
実施例では、第3の内部フレーム部を他の二つの部分の
間および(中心圧力調整器を含む)中心溜め膜であるイ
ンク袋薄膜の間に間挿し、適切な設計変数調節を行なっ
て3つのインク溜め部分のすべての容量を増し、または
減らすことができる。]しかし、好適実施例では、内部
フレーム20Aが外部ハウジング17の周辺壁部分16
の横断寸法Bより小さい横断寸法Aを有する、2ショッ
ト・モールド形態を外部フレーム17の内部のほぼ中心
に一体にモールドしている。正確な寸法は所要溜め体
積、製造公差、および当業者に明らかである他の設計因
子に基づいて予め決められる。
の大きさは、各着色剤の所定の体積、これは等しいこと
もあり、異なることもあるが、を保持するように所定の
設計で決められる。緊張した構成で描いてあるが、たと
えば、外部のインク袋薄膜22Aを、熱溶接などにより
貼りつけて内部フレーム20Aの対向辺縁21との封止
を形成するように設計されることを理解すべきである。
他のインク袋薄膜は、溜めを充填したとき圧力調整器板
40Aにより蓋板12に対して押されるようにおよび可
能なインクを印刷プロセスを通じて十分に消耗させたと
き最大の程度に内部フレーム20Aの中に折り畳めるよ
うに予め形状が決められている。同様に、内部溜め膜で
あるインク袋薄膜22(これは図1に示すように内部フ
レーム20の対向辺縁21に貼り付けられている)は異
なる形状になっており、今は所定の設計方法に従って内
部フレーム20Aの内部リッジ101に貼り付けられる
ようになっているので、外部のインク袋薄膜膜22Aよ
り幾分小さい。
には4つのインク袋薄膜膜22,22A,24,24A
は柔軟な薄膜であり、したがって、各個別インク溜め部
分の体積容量は適切な設計変数を選択することによりほ
ぼ同一にまたは異なるようにすることができる。一般
に、これらインク袋薄膜は、「Curwood,Inc.(カウウ
ッド,インコーポレーション)」から市場入手可能な
「 CURLAM 」(登録商標)のような、金属膜または複合
体を間に挟んだポリプロピレンおよびポリエチレンの共
重合体の薄板製品から構成されている。
板の形状およびばね常数のような、所定の変数を用い
て、インク・カートリッジ10を使用しようとする特定
のプリンタの必要性に合わせるように設計される。した
がってインク・カートリッジ10を設計者の必要に「同
調させる」ことができる。
修正案によれば、内部フレーム20Aは各別々の溜めに
対してポートおよびインク・フィルタ装置を提供してい
る。
ム21Aと一体にモールドすることができる)は、それ
ぞれ数字103、105、および107を付けてある外
部ハウジング17の内部に形成された各溜めの一つのイ
ンク入り口ポートとなっている。3つの溜めの各々は1
つの入り口ポートとだけおよび、個々の溝103A、、
105A、107Aを経由して、それぞれの出力ポート
119、119A、119Bと流体連通している。各入
り口ポート103、105、107は別々のインク・フ
ィルタ18(図示せず)を備えることができる。ニブ1
09が設けられて溜め膜がインク・フィルタ18の上に
完全に折り畳まれないようにし、そこを通るインクの流
れを制限し、または中断する。
・カートリッジ10Aでは、図1および図4のコイルば
ね形式の圧力調整器のばね60は2重板ばね構造のばね
60Aで置き換えられている。このような2重板ばね機
構のばね60Aは上に参照し取り入れてある、92年1
2月8日に出願された、同時係属中の米国特許出願番号
第07/928,811号「Khodapanah (コーダパナ
ー)他」に説明されている。
示した構成は、2色の用途(たとえば、黒と赤)に対し
て2つだけの区画を設けるように簡単に修正して、部品
を排除し、コストを下げることができ、または余分な内
部フレーム、膜、および圧力調整器を追加することによ
り4つ以上のインク区画(たとえば、黒と3色)を設け
るように拡張することができる。同様に、構成および組
立を簡単にするには、インク・カートリッジ10の内部
フレーム20の内面にリッジを使用してそれに溜め膜、
すなわち、インク袋薄膜を貼りつけることにより内部フ
レーム部材を排除することができる。
解および説明の目的で提示してきた。それは本発明を徹
底的に述べようとしたり、または開示した精密な形態に
限定しようとしたりするつもりはない。明らかに、当業
者には多数の修正案および変形が明らかであろう。同様
に、記述したプロセス工程は同じ結果を達成するために
他の工程と互いに交換することができる。実施例は本発
明の原理およびその最良態様の実際的応用を最も良く説
明し、それにより当業者が各種実施例についておよび各
種修正案について考えついた特定の用途に適するように
本発明を理解できるようにするよう選択した。本発明の
範囲をここに記した特許請求の範囲およびそれに相当す
るものにより規定するつもりである。
が、ここで各実施例の理解を容易にするために、各実施
例ごととに要約して以下に列挙する。
取り囲まれている、インクを負圧のもとで保持すべき、
プリンタのインク・カートリッジであって、 a) その対向側面の周辺に広がる1対の縁およびこれ
を貫通する少なくとも第1および第2のインク射出ポー
トを有する実質上剛いフレーム、 b) その周辺の周りに封止接合され、それぞれ前記第
1および第2のインク排出ポートと流体連絡している少
なくとも2つのインク溜めを形成している少なくとも3
つの柔軟なインク不浸透性の薄膜、 から構成されているプリンタのインク・カートリッジで
ある。
されてそこに流体漏れの無い封止を形成している上記1
に記載のプリンタのインク・カートリッジである。
膜を互いに遠ざけるインク圧調整器手段を備えている上
記1に記載のプリンタのインク・カートリッジである。
ポートに対して負圧を維持するようになっているインク
圧調整器を備えている上記1に記載のプリンタのインク
・カートリッジである。
する個々の圧力調整器を備えている上記4に記載のプリ
ンタのインク・カートリッジである。
薄膜にそれぞれ寄り掛かっている間を隔てて設置され、
実質上平行な1対の側面が平らな板、前記板を互いに遠
ざけて隣接する薄膜と係合させる手段、を備えている上
記3に記載のプリンタのインク・カートリッジである。
に結合されている上記6に記載のプリンタのインク・カ
ートリッジである。
れているプリントヘッドに対して負圧のもとに維持する
ようになっているインク溜めを備えているプリンタのイ
ンク・カートリッジであって、その対向側面にある1対
の周辺縁、前記周辺縁の一つと係合して外囲器を形成す
るようになっている1対の蓋板、およびハウジングを貫
通する少なくとも第1および第2のインク排出ポート、
を有する実質上剛いハウジング、前記ハウジングの内部
で封止接合されてインクを保持する第1および第2のイ
ンク溜めを形成している少なくとも3つの柔軟な、流体
不浸透性の膜であって、各溜めは前記第1および第2の
インク排出ポートの1つとそれぞれ流体が通過可能に連
通するようになっている薄膜、前記各第1および第2の
インク溜めの中に1つづつあって、各々が前記各溜めに
対する前記負圧を維持するようになっている圧力を調整
するための少なくとも2つの手段、を備えているプリン
タのインク・カートリッジである。
トとの間にそれぞれ取り付けられ、前記溜めから流出す
るインクを濾過する少なくとも2つの手段を備えている
上記8に記載のプリンタのインク・カートリッジであ
る。
各溜めが所定の形状および大きさを備えるように前記第
1および第2のインク溜めを形成するため前記薄膜を封
止する手段を備えている上記8に記載のプリンタのイン
ク・カートリッジである。
ジング内に形成されて前記薄膜に封止装着する内部フレ
ームを備えている上記10に記載のプリンタのインク・
カートリッジである。
て、薄膜に封止接合され、前記各溜めに対してほぼ所定
の周辺形状および大きさを維持する手段を備えている上
記5に記載のプリンタのインク・カートリッジである。
に対してほぼ所定の周辺形状および大きさを維持する前
記手段は前記ハウジングの内面に設けられたリッジを備
えている上記12に記載のプリンタのインク・カートリ
ッジである。
を維持する前記手段は内部フレームを備えている上記1
2に記載のプリンタのインク・カートリッジである。
レームはプラスチックから形成されており、前記内部フ
レームの融点は前記ハウジングのものより低い上記12
に記載のプリンタのインク・カートリッジである。
に、間を隔てて設けられ、実質上平行の、1対の側板、
および前記板の間に取り付けられ、前記板を互いに遠ざ
けて少なくとも二つの隣接薄膜と係合させるばね手段、
を備えている上記8に記載のプリンタのインク・カート
リッジである。
その上にプリントヘッドを取り付けるようになっている
鼻部分、それぞれ前記第1および第2の排出ポートの上
流にあって、それぞれ前記二つの溜めに1つづつ流体連
絡して接続されている、各インク溜め流出物を濾過する
少なくとも2つの手段、を備えている上記8に記載のプ
リンタのインク・カートリッジである。
通するハウジング射出ポートを有し、、その上に前記プ
リントヘッドを取り付けるようになっている鼻部分、前
記溜めから前記排出ポートを通して流出するインクを濾
過する手段、前記鼻部分の中にあって、濾過手段を保持
する手段であって、少なくとも2つの入り口ポート、2
つの出口ポート、および各個別入り口ポートをそれぞれ
の出力ポートに接続する2つの個別チャンネル、を備
え、各溜めがそれぞれ前記濾過手段の一つを通して前記
第1および第2の射出ポートの1つとだけ流体連通する
ようにする手段、を備えている上記8に記載のプリンタ
のインク・カートリッジである。
れに取り付けられて前記ハウジングにある3つのインク
排出ポートと流体連通するインク排出オリフィスを有す
るノズル板、を備えている、プリンタ用インクシェット
カートリッジにおいて、異なる色のインクを入れる改良
された複数区画インク溜めを有するプリンタのインク・
カートリッジであって、所定の形状および大きさの第1
の折畳み可能の袋、および前記袋の中にあって前インク
射出ポートの第1のものと接続している第1の圧力調整
器、を備えている第1の溜め区画、 前記第1の溜め区
画に隣接して、所定の形状および大きさの第2の折畳み
可能の袋、および前記袋の中にあって前記インク射出ポ
ートの第2のものと接続している第2の圧力調整器、を
備えている第2の溜め区画、前記第2の溜め区画に隣接
して、所定の形状および大きさの第3の折畳み可能の
袋、および前記袋の中にあって前記インク射出ポートの
第3のものと接続している第3の圧力調整器、を備えて
いる第3の溜め区画、から構成されているプリンタのイ
ンク・カートリッジである。
の間に共通の壁を共有している上記17に記載のプリン
タのインク・カートリッジである。
インク射出に対して負圧を維持する、各溜め区画用圧力
調整器、を備えている上記17に記載のプリンタのイン
ク・カートリッジである。
しいまたは異なる負圧を供給するように調整することが
できる上記17に記載のプリンタのインク・カートリッ
ジである。
て、各溜め区画を所定の周辺形状および大きさに保持す
る手段、を備えている上記20に記載のプリンタのイン
ク・カートリッジである。
レームの対向する側面の周辺に広がる1対の縁を貫通し
て少なくとも2つのインク射出ポートを形成し、そのイ
ンク射出ポートの周りに柔軟なインク不浸透性の薄膜を
封止接合するとともに、インク射出ポートと流体が通過
可能に連通しているインク溜めを形成し、このインク溜
め内のインクを負圧に保持するようにしたので、構成が
簡単で折り畳み可能なインク溜め構造とすることができ
るとともに、コンパクトにでき、つ多色インク溜め構造
とすることができる。
ジェット・プリンタ用の使い捨て可能なまたは再充填可
能な本発明のプリンタのインク・カートリッジの分解斜
視図である。
施例の分解斜視図である。
インク・カートリッジの一実施例の断面平面図である。
応し得るインク・フィルタの鼻構造の平面図(正面図)
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 プリンタのインク・カートリッジを取り
囲うようなインク溜め構造で、インクを負圧のもとに維
持すするようになされたプリンタのインク・カートリッ
ジであって、 a) その対向側面の周辺に広がる1対の縁およびこれ
を貫通する少なくとも第1および第2のインク射出ポー
トを有する実質的に硬いフレーム、 b) その周辺の周りに封止接合され、それぞれ前記第
1および第2のインク射出ポートと連通している少なく
とも2つのインク溜めを形成している少なくとも3つの
柔軟なインク不浸透性の薄膜、 から構成されているプリンタのインク・カートリッジ。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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