JPH08174816A - プリント・カートリッジへの補充インク流を調整する方法および装置 - Google Patents

プリント・カートリッジへの補充インク流を調整する方法および装置

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JPH08174816A
JPH08174816A JP7242812A JP24281295A JPH08174816A JP H08174816 A JPH08174816 A JP H08174816A JP 7242812 A JP7242812 A JP 7242812A JP 24281295 A JP24281295 A JP 24281295A JP H08174816 A JPH08174816 A JP H08174816A
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container
cartridge
housing
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Joseph E Scheffelin
ジョセフ・イー・シェフェリン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、気泡またはその他のガスをプ
リント・カートリッジ内に導入せずに、プリント・カー
トリッジを清潔にかつ効率的に補充する方法および装置
を提供することである。 【解決手段】インク容器からプリント・カートリッジへ
の補充インクの流れを調整する装置であり、該装置に
は、対合関係に入り、弁座に対して共に開放し、それに
より容器からプリント・カートリッジへの補充インクの
送りを可能にする、２つの弁が含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、コンピ
ュータ制御のプリンタに収容されるプリント・カートリ
ッジに関し、詳細には、そのようなプリント・カートリ
ッジを再充填する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタとは、紙やポリエステル・フィ
ルムなど印刷媒体上に文字を印刷する装置であり、一般
に、プリント・コマンドの形でイメージを供給するコン
ピュータによって制御される。ある種のプリンタは、着
色剤含有液体、すなわち染料またはポリマを使用する。
このような液体は、プリンタ業界では「インク」と呼ば
れる。プリンタは、インクの適切なパターンを作成する
プリント・ヘッドを使用して媒体にインクを供給して、
イメージを永久的に記録することによって、印刷媒体上
にイメージを形成する。
【０００３】プリンタの１つのタイプは、厳密なドット
・パターンとして印刷媒体の方へ吐出されるインクの小
滴を形成するインクジェット・プリンタである。離れて
見ると、ドットの集合は、新聞に写真イメージが形成さ
れるのとまったく同じようにしてイメージを形成する。
インクジェット・プリンタは、高速であり、高品質の印
刷を生成し、かつ動作中に機械的な衝撃がないので、静
かである。
【０００４】通常、インク・ジェット・プリンタは、プ
リント・ヘッド中に配列として構成された多数の個別の
インク・ノズルを有する。プリント・ヘッドは、キャリ
ッジ中に支持され、インク・ノズルは、印刷媒体に対し
て対向するが、離隔された位置関係で配向される。キャ
リッジおよびプリントヘッドは、媒体の表面を何度も横
切り、ノズルは、コンピュータのコマンドの下で、適当
な回数だけインク滴を吐出する。プリント・ヘッドが横
切るたびに、印刷媒体が、プリント・ヘッドが横切る方
向に対して横の方向へ一増分だけ移動され、その後プリ
ント・ヘッドを有するキャリッジがページを再び横切っ
て、別の列を堆積させる。このようにして、イメージを
形成する全体的なドット・パターンが、プリント・ヘッ
ドによって一度に１列ずつ漸進的に堆積される。
【０００５】サーマル・インクジェット・プリンタで
は、ノズルに隣接する少量のインクを加熱し、泡状のイ
ンクを蒸発させ、それによってインク滴をノズルを介し
て印刷媒体の方へ駆動することによって、滴の吐出がな
される。滴は媒体に当たり、次いで乾燥し、全体的に見
ると、永久的に印刷されたイメージの１つの列を形成す
る「ドット」を形成する。
【０００６】ある種のプリンタでは、インクは、プリン
タ・ヘッドと共にキャリッジ上に取り付けられた容器に
貯蔵される。インクは次いで、毛管現象によってノズル
へ送られる。このようなプリンタでは、プリント・ヘッ
ドは、インク容器が枯渇したときに、プリンタとの間の
挿入および取外しを容易に行うことができる、単一使用
で、消費品の、使い捨てユニットである。かかるあるプ
リンタ、及びプリンタ用のプリント・カートリッジは、
Hewlett-Packard Journal（１９９４年２月号、第４５
巻、第１号）に記載されている。
【０００７】サーマル・インクジェット・プリンタの開
発の初期段階では、プリント・ヘッドの有効寿命は通
常、最初のノズルが故障するまでの時間の長さによって
決定された。最近、ノズルおよびプリント・ヘッドの設
計が非常に進歩してきたので、故障するまでのノズルの
寿命が著しく延びている。言い換えると、現在、容器中
のインクの蓄えは、ノズルが故障する前に枯渇する可能
性がある。したがって現在、ノズルの寿命が長くなった
ために、プリント・カートリッジでより大量のインクを
利用できるようにする必要性が存在する。
【０００８】しかし、単にインク容器の寸法を増大させ
ることは、受け入れられる解決策であるとは立証されて
いない。通常、容器は、プリンタ・キャリッジ上で支持
され、プリント・ヘッドと共に移動する。容器の寸法を
増大させると、必然的に、キャリッジを支持し前後に移
動させる構造の寸法および重量が増大する。これによっ
て、キャリッジの質量が増加するため、プリンタの性能
が悪影響を受け、プリンタのコストも著しく増大する。
【０００９】更なる他の解決策は、空のカートリッジを
補充インクで再充填することであるように思われる。こ
れによって、ノズルが故障するまでプリント・ヘッドを
何度も使用することができる。現在の所、少なくとも４
つの重要な問題のために、この手法が信頼でき、あるい
は満足できるものであるとは立証されていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題であり、オ
ペレータの視点からはおそらく最も重要な問題は、流出
および漏洩を避けながら、どのように補充インク容器か
らプリント・カートリッジへインクを送るかである。流
出したインクによって、自分の手、衣服、または作業領
域に染みが付くのをオペレータは望まない。
【００１１】第２の問題は、次の動作サイクル中に、プ
リント・カートリッジの動作圧力を維持することであ
る。通常、プリント・カートリッジは、大気圧よりも低
い約２水インチから４水インチの圧力範囲で動作し、イ
ンクはこの圧力では毛管現象によってノズルに供給され
る。ある種のプリント・カートリッジでは、容器中のイ
ンクの圧力は、収縮可能なインク・バッグと、インク・
バッグの壁どうしを大気圧に対抗して作用するばねによ
って維持される。インクの圧力が最大レベルを超えた場
合、インクがノズルから押し出され、プリント・カート
リッジが、紙上およびプリンタ内にインクを「垂ら
す」。プリント・カートリッジ中のインクの圧力が最小
レベルよりも低下した場合、毛管圧力を超えるので、イ
ンクのノズルへの流れは停止する。
【００１２】第３の問題は、再充填時に、プリント・カ
ートリッジ中のインクの圧力を維持することである。再
充填時にインクの圧力が最大レベルを超えた場合、イン
クがノズルから垂れて、漏洩が生じる。プリント・カー
トリッジ中の圧力が最小レベルよりも低下した場合、ノ
ズル内に空気が引き込まれ、そのためインクの通路が遮
断され、ノズルの故障が発生する恐れがある。
【００１３】第４の問題は、補充時に誤ってプリント・
カートリッジ内に空気またはガスを導入することであ
る。補充時にプリント・カートリッジに気泡が閉じ込め
られた場合、これらの気泡は、プリント・カートリッジ
内を移動して、プリント・ノズルに至る狭い通路を遮断
し、したがってノズルの故障が発生しうる。
【００１４】プリント・カートリッジを再充填する多数
の方法および装置があるが、流出および漏洩を回避し
て、再充填時および次の動作サイクル中に、プリント・
カートリッジ内の圧力を適切に維持する手法が依然とし
て必要であることが、前記から明らかであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、気泡またはそ
の他のガスをプリント・カートリッジ内に導入せずに、
プリント・カートリッジを清潔にかつ効率的に補充する
方法および装置を提供する。本明細書で開示する装置
は、小型で、効率的であり、製造および使用が容易であ
る。
【００１６】手短に一般的な用語で説明すると、本発明
による装置には、補充インク容器上のフランジ付きハウ
ジングと、プリント・カートリッジを受けるためにフラ
ンジ付きハウジングに取り付けられた環状ボスと、ハウ
ジング内に装着され、容器からプリント・カートリッジ
への補充インクの流れを調整できるように、弁開放位置
と弁閉鎖位置の間の長手方向の往復運動のためにボスと
同軸にされた、スライド弁とが含まれる。
【００１７】本発明は又、プリント・カートリッジ上の
第２のフランジ付きハウジングと、環状ボアを有するこ
のフランジ付きハウジングに取り付けられたボスと、容
器からプリント・カートリッジへの補充インクの流れを
調整できるように、弁開放位置と弁閉鎖位置の間の長手
方向の往復運動のために、フランジ付きハウジング内
に、及び環状ボアと同軸に装着されたスライド弁も意図
するものである。
【００１８】動作時に、２つのフランジ付きハウジング
が接触すると、２つのスライド弁が、それらを１つずつ
開放させる対合関係で係合し始める。容器中のインク
は、プリント・カートリッジ中の亜大気圧よりもずっと
高い圧力に維持され、その結果インクは容器からプリン
ト・カートリッジへ流れる。
【００１９】本発明のその他の態様および利点は、一例
として本発明の原理を示す添付の図面と関連してなす、
以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００２０】
【発明の実施の形態】例示の目的で図面に示すように、
本発明は、補充インク容器からプリント・カートリッジ
への補充インクの流れを調整する装置で実施される。こ
の装置は、補充インク容器のケーシングに取り付けるこ
とができるフランジ付きハウジングと、プリント・カー
トリッジのフレームに取り付けることができる第２のフ
ランジ付きハウジングとを含む。各ハウジングは、環状
ボスも含む。１つの環状ボスは、他のフランジ付きハウ
ジングのボスを受ける環状ボアを含む。ボアとボスは共
に、２つのフランジ付きハウジングを共に、かつ離れて
案内する環状摺動関係で収容される。フランジ付きハウ
ジングは又それぞれ、弁開放位置と弁閉鎖位置の間で、
長手方向往復運動のために、環状ボスに対して同軸に装
着されたスライド弁も含む。フランジ付きハウジングが
接触すると、２つのスライド弁が係合し対合する。ハウ
ジングどうしをさらに近づける運動によって、補充容器
上のスライド弁が開放し、その後プリント・カートリッ
ジ上のスライド弁が開放する。次いで、補充インクが容
器からプリント・カートリッジへ流れる。もちろん、補
充インク容器のフランジ付きハウジングをケーシングの
一部として構成することができ、プリント・カートリッ
ジ上のフランジ付きハウジングをフレームの一部として
構成することができる。
【００２１】図１を参照すると、参照符号１２は一般的
に、コンピュータ制御のプリンタ（図示せず）に挿入で
きるプリント・カートリッジを示す。プリント・カート
リッジ１２は、堅固なフレーム１３と側壁１４とを含
む。図１では、側壁１４が切り取られて、プリント・カ
ートリッジの内部が示されている。プリント・カートリ
ッジ内には、プリント・カートリッジからインクが吐出
された際に収縮する、変形可能なインク・バック１６が
ある。収縮可能なインク・バッグ内の圧力は、インク・
バッグを収縮せしめる、インク・バックへの大気の力に
対抗して、インク・バッグの壁どうしを押し離すばね１
８によって、亜大気圧に維持される。プリント・カート
リッジ１２はさらに、プリント・カートリッジをプリン
タ（図示せず）に挿入するための助けとなるハンドル１
５を含む。プリント・カートリッジ１２はさらに、プリ
ンタ（図示せず）の制御下のコマンド応じて、インクの
滴を吐出するプリント・ヘッド２０を含む。
【００２２】プリント・カートリッジ１２の構造、製
作、および動作については、上記の「Hewlett-Packard
Technical Journal」に詳しく記載されている。
【００２３】図１を参照すると、参照符号２８は、プリ
ント・カートリッジ１２用の補充インクを含むインク容
器を示している。インク容器は、収縮可能なインク・バ
ッグ３０を含む堅固なケーシング２９を含む。図１で、
ケーシング２９は、インク・バッグ３０を示すために切
り取られて示されている。インク・バッグは、本発明に
よる、インク容器２８からプリント・カートリッジ１２
へ送られる、補充インク３１を含む。
【００２４】図１を参照すると、プリント・カートリッ
ジ１２はさらに、ハウジング１３のハンドル１５内に配
置される、プリント・カートリッジ弁３６を含んでい
る。プリント・カートリッジ弁３６は、ハンドル１５の
壁が偶然に開放されるのを妨げるように、かつプリント
・カートリッジ１２の円滑で好ましい外観を保持するた
めに、この位置に配置される。参照符号３４は一般的
に、インク容器２８のケーシング２９上に配置される容
器弁を示す。容器弁３４及びプリント・カートリッジ弁
３６は、対合関係で接触するように構成され、本明細書
の以下で説明するように、内部スライド弁を開閉して、
インク容器２８からインク・バッグ１６へ補充インクを
送る。スライド弁を使用して、容器弁３４は、インク容
器２８の収縮可能なバッグ３０内のインク３１と流体連
通させることができる。同様に、プリント・カートリッ
ジ弁３６は、プリント・カートリッジ１２のハウジング
１３内のインク・バッグ１６中のインク１７と液体連通
させることができる。
【００２５】図１および図２を参照すると、プリント・
カートリッジ弁３６は、カートリッジ・スライド弁４
２、グロメット４４、及びフランジ付きハウジング４６
を含む。さらに、容器弁３４は、容器２８用のフランジ
付きハウジング４８、及びフランジ付きハウジングに収
容される容器スライド弁５０を含む。
【００２６】もちろん、グロメット４４およびフランジ
付きハウジング４６を、フレーム１３の一部として構成
して、単体部材を形成することができる。内側のより柔
らかいプラスチック部、及び外側のより堅いプラスチッ
ク部など２つの異なる材料でフレームを形成する場合
（本出願と同じ出願人に譲渡され、引用文献として本明
細書に取り込む、「Two Material Frame Having Dissim
ilar Properties For Thermal Ink-Jet Cartridge」と
題する１９９２年１２月２２日に出願された関連出願第
０７／９９４８０７号を参照されたい）、グロメットを
内側フレーム部の一部として形成し、フランジ付きハウ
ジングを外側フレーム部の一部として形成することがで
きる。
【００２７】図２および図３を参照すると、カートリッ
ジ・スライド弁４２は、縦長の円筒形状を有し、内部導
管５２を含んでいる。この導管は、スライド弁４２の側
壁のポート５３をスライド弁の端部壁のポート５４に接
続する。導管は、スライド弁４２内部に配置される端部
壁５５によって遮断される。円筒形スライド弁４２の一
端には、以下で説明するように、ストップとして働く円
周状の肩５６がある。スライド弁の他方の遠位端５８に
は、同軸で、変形可能で、半径方向に圧縮可能な円周表
面がある。この表面は、ほぼ凸状であり、以下で説明す
るように、対合関係でインク容器弁３４を解放可能に受
けるために適合される。カートリッジ・スライド弁４２
はさらに、遠位端５８近くに配置された円周状の肩５７
を含む。
【００２８】図２、図４、及び図８を参照すると、グロ
メット４４は、以下で説明するように長手方向往復運動
のために、カートリッジ・スライド弁４２を受けるほぼ
円筒形の中空形状を有している。このグロメットは、図
８に示すように、カートリッジ・スライド弁４２を受け
る、同軸で長手方向の内部ボア６２を有する。グロメッ
ト４４はさらに、その対向する端部壁上に配置される、
環状の肩６３と環状の肩６４とを含む。グロメット４４
は、図５のフランジ付きハウジング４６のボア７５内に
収容される。このグロメットは、フランジ付きハウジン
グに対しては移動せず、スライド弁４２の長手方向往復
運動を可能にする、軸受け表面として働く。
【００２９】図２および図５を参照すると、カートリッ
ジ用のフランジ付きハウジング４６は、ほぼ円筒形で縦
長の中空形状を有している。ハウジング４６は、図１の
プリント・カートリッジ１２のフレーム１３に取り付け
ることができるフランジ７０を含む。ハウジング４６は
さらに、フランジ７０に取り付けられた、ほぼ円筒形の
形状を有するボス７２を含む。このボスは、同軸である
環状ボア７４と円筒形の中央ボア７５とを有する。図５
に示すように、ボア７４はフランジ７０を貫通しない
が、ボア７５はフランジ７０を完全に貫通する。フラン
ジ付きハウジング４６は、図８に示すように、円筒形ボ
ア７５内にグロメット４４を受け、以下で説明するよう
に、スライド弁４２の長手方向移動のための軸受けとし
て働く。
【００３０】図２および図６を参照すると、図１の容器
２８用のフランジ付きハウジング４８は、ほぼ縦長で中
空の円筒形状を有している。ハウジング４８は、以下で
説明するように、インク容器のケーシング２９（図１）
に取り付けることができるフランジ７８を含む。ハウジ
ング４８はさらに、フランジに取り付けられる、ほぼ中
空の円筒形状を有するボス８０を含む。このボスは、共
に同軸である外側円筒形環状側壁８２、及び内側円筒形
環状側壁８４を含む。図６に示すように、内側環状側壁
８４のボアは、ハウジングを完全に貫通するが、これに
対して、外側円筒形側壁８２のボアは、ハウジングを完
全には貫通しない。この外側ボアは、図６に示すよう
に、側壁８２と側壁８４を接続するウェブである、端部
壁８５によって遮蔽される。ハウジング４８はさらに、
内側円筒形側壁８４の環状端部壁である肩８６を含む。
ハウジングは又、ウェブ８５の端部壁上にある第２の肩
８７も含む。もちろん、フランジ付きハウジング４８
は、ケーシング２９の一部として構成することができ
る。
【００３１】図２および図７を参照すると、図１の容器
２８用のスライド弁５０は、ほぼ縦長の円筒形状を有す
る。このスライド弁は、スライド弁自体の側壁のポート
９１を、スライド弁自体の端部壁のポート９２に接続す
る内部導管９０を含む。この導管は、弁５０内の端部壁
９３によって遮蔽される。この弁はさらに、弁の端部上
でほぼ円周形状を有する肩９４を含む。この弁は又、肩
９４に対向して配置される相補的な円周形状を有する肩
９５も含む。これらの肩は、以下で説明するようにスト
ップとして働く。スライド弁５０はさらに、同軸で、変
形可能で、半径方向に拡張可能な円周表面を有する遠位
端９６を含む。この表面は、ほぼ凹形状を有し、図３の
カートリッジ・スライド弁４２を、解放可能な対合関係
で受けるために適合される。
【００３２】図８は、対合の直前または対合解除の直後
の同軸関係にある、容器弁３４およびカートリッジ弁３
６を示す。カートリッジ弁３６は、図８に示すように、
フランジ７０でプリント・カートリッジ１２に接続され
る。堅固なハウジング１３およびインク・バック１６
は、プリント・カートリッジ１２中にインク１７を含む
ようにフランジ７０に接着される。同様に、容器弁３４
は、フランジ７８によってインク容器２８に接続され
る。ケーシング２９および容器２８のインク・バッグ３
０は、インク３１を含むようにフランジに接着される。
【００３３】簡略化のために、図８にハンドル１５が示
されておらず、図９から図１３にインク１７、３１、フ
レーム１３、およびケーシング２９が示されていないこ
とに留意されたい。
【００３４】弁の構造要素は、材料がインクによる化学
的腐食に抵抗する限り、ポリエチレン、あるいはその他
の類似の材料で構成することもできる。
【００３５】図８は、対合の直前または対合解除の直後
の同軸関係で整列した、容器弁３４およびプリント・カ
ートリッジ弁３６を示す。図８は、インク容器２８から
プリント・カートリッジ１２へ補充インク３１を送る、
方法の第１ステップを示す。スライド弁４２と５０が共
に弁閉鎖位置にあることに留意されたい。言い換える
と、スライド弁４２の側壁上のポート５３は、グロメッ
ト４４で覆われ、スライド弁５０の側壁ポート９１は、
容器のフランジ付きハウジング４８の内側環状側壁８４
で覆われる。図８に示した位置で、インク１７、３１
は、それぞれのインク・バック１６、３０中に密封さ
れ、いずれのバッグからの漏れも流出もない。さらに、
カートリッジ・スライド弁４２上の肩５６が、グロメッ
ト４４の肩６３との物理的な接触状態にあることに留意
されたい。さらに、容器スライド弁５０の肩９４は、容
器用のフランジ付きハウジングの肩８７との物理的な接
触状態にある。
【００３６】図９は、プリント・カートリッジ弁３６と
容器弁３４の間の対合関係が確立されたことを示す。特
に、スライド弁４２の遠位端５８は、半径方向に圧縮さ
れ、同時にスライド弁５０の遠位端９６は、半径方向に
拡張されている。２つの遠位端は、共に移動し、液体緊
密シールを形成している。この対合関係の間は、２つの
スライド弁４２、５０間の相対移動はない。さらに図９
で、フランジ付きハウジング４８の外側円筒形側壁８２
は、ボス７２の環状ボア７４内に収容されている。ボア
７４と側壁８２は、同軸で円筒状関係にあり、容器弁３
４とカートリッジ弁３６が共に、及び離れて摺動する際
に、これらの弁を案内するように働く。さらに図９で、
遠位端５８と９６が対合関係で係合しているが、図３の
肩５６、及び図７の肩９４が、図４の肩６３、及び図６
の肩８７との物理的な接触状態のままであることに留意
されたい。
【００３７】図９に示した対合関係が確立された後、容
器弁３４およびプリント・カートリッジ弁３６は、図１
０に示すように、引き続き共に移動する。ボス８０の外
側円筒形側壁８２は、ボス７２の環状ボア７４内にさら
に深く摺動する。ここで共に対合しているスライド弁４
２、５０のうちで、摩擦抵抗の小さい方の弁が、そのハ
ウジングに対して最初に移動する。好ましい実施例で
は、より直径が大きいために、容器のスライド弁５０が
最初に移動する。スライド弁５０は、肩９５がフランジ
付きハウジング４８上の肩８６と物理的に接触するまで
移動する。この運動によって、内部導管９０の側壁のポ
ート９１が露出し、したがってインクが図１の容器２８
から内部導管９０内へ流れることが可能になる。図１０
で、スライド弁４２が、スライド弁５０よりも大きな摩
擦抵抗を有するため、フランジ付きハウジング４６に対
して移動していないことに留意されたい。したがって、
スライド弁４２の側壁のポート５３は、グロメット４４
で覆われたままであり、肩５６は、グロメット４４上の
肩６３との物理的な接触状態のままである。
【００３８】図１０で説明した、容器弁３４およびプリ
ント・カートリッジ弁３６の運動は、図１１で継続され
る。フランジ付きハウジング４６は、フランジ付きハウ
ジング４８に接近し、円筒形側壁８２は、環状ボア７４
内にさらに深く貫通する。フランジ７８および内側側壁
８４は、肩８６、９５でスライド弁５０に係合し、スラ
イド弁５０をスライド弁４２と共に移動させる。フラン
ジ付きハウジング４８、スライド弁５０、および対合さ
れたスライド弁４２は、フランジ付きハウジング４６お
よびグロメット４４に対して、１つのユニットとして共
に移動する。この運動は、スライド弁４２上の肩５７が
グロメット４４上の肩６４に係合するまで継続して、運
動が停止する。それによって、スライド弁４２の側壁の
ポート５３が露出する。図１１で、インクは、図１の容
器２８から、スライド弁５０のポート９１を通過し、内
部導管９０および５２を通過して上昇し、スライド弁４
２の側壁のポート５３を通過し、その後図１のプリント
・カートリッジ１２のインク・バッグ１６に入る。イン
クの流れが発生するのは、容器２８中の圧力が、インク
・バッグ１６中の圧力よりも十分に大きく、あるいはイ
ンクが重力の下で下向きに流れる（図示の様子とは上下
逆になる）からである。
【００３９】図１を参照すると、プリント・カートリッ
ジ１２の補充が完了した後、容器２８からプリント・カ
ートリッジ１２へのインクの流れが終了する。その後、
プリント・カートリッジ１２がインク容器２８から取り
外され、そうする際に、容器弁３４が、プリント・カー
トリッジ弁３６に対して移動する。ここで図１２を参照
すると、容器上のスライド弁５０がより小さな抵抗を有
するため、フランジ付きハウジング４８がスライド弁５
０に対して最初に移動する。肩８６と肩９５は、物理的
接触から、及び相互に離れる。図１２で、フランジ付き
ハウジング４６が、スライド弁４２およびスライド弁５
０と共に、フランジ付きハウジング４８に対して移動す
ることに留意されたい。またスライド弁４２上の肩５７
が、グロメット４４上の肩６４との物理的な接触状態の
ままであることにも留意されたい。スライド弁５０上の
肩９４が、ハウジング４８上の肩８７に係合するまで、
フランジ付きハウジング４８の運動が、スライド弁４
２、５０に対して継続する。
【００４０】図１３に示すように、図１のプリント・カ
ートリッジ１２は引き続き、インク容器２８から引き抜
かれる。図１３で、スライド弁５０が、ハウジング４８
上の肩８７に係合する肩９４を有するので、スライド弁
４２はハウジング４６に対する移動を開始する。肩５７
と肩６４は、物理的接触から、及び相互に離れる。容器
弁３４は引き続き、図１３に示した位置に達するまで、
プリント・カートリッジ弁３６から離れる。この時点
で、スライド弁４２の肩５６が、グロメット４４上の肩
６３に係合する。相互に離れる方向での、ハウジング４
６に対するスライド弁４２の更なる相対運動も、ハウジ
ング４８に対するスライド弁５０の更なる相対運動も発
生し得ない。
【００４１】プリント・カートリッジ弁３６から離れ
る、図１３の容器弁３４の更なる運動によって、遠位端
５８、９６は対合関係から解放され、素早く離れて、容
器弁３４およびプリント・カートリッジ弁３６は、図８
に示した位置をとる。
【００４２】好ましい実施例では、図８および図９の、
容器弁３４とプリント・カートリッジ弁３６が最初に対
合関係になり、次いでスライド弁５０が移動し、その後
スライド弁４２が移動するが、本発明の装置および方法
の範囲内で、運動および対合の他の組合せも意図される
ことを認識されたい。意図されるように、スライド弁４
２、５０は、代替実施例で、同時に移動することも、あ
るいは初期に、スライド弁４２がスライド弁５０に対し
て移動することもできる。さらに、意図されるように、
図９に示した対合関係は、容器弁３４がプリント・カー
トリッジ弁３６に係合に至るシーケンスの始め、途中、
又は終りのいずれかで発生することもできる。
【００４３】本発明の特定の実施例を説明し図示した
が、本発明は、そのように説明し図示した部品の特定の
形態または構成に限定されるものではない。本発明は、
請求の範囲によってのみ制限される。
【００４４】以下に、本発明の実施態様を列挙する。
【００４５】１．プリント・カートリッジへの補充イン
ク流を調整する装置において、 ａ）ハウジングと、 ｂ）補充用のプリント・カートリッジを受けるために、
ハウジングに堅固に取り付けられた環状ボスと、 ｃ）弁開放位置と弁閉鎖位置の間で長手方向往復運動の
ために、ハウジング内に、及び環状ボアと同軸に装着さ
れ、インク・カートリッジへの補充インクの流れを調整
するために、インク容器によって作動可能である、プリ
ント・カートリッジ用のスライド弁と、を備えることを
特徴とする装置。
【００４６】２．スライド弁が、プリント・カートリッ
ジを解放可能に受けるための、同軸で、変形可能で、凸
状で、半径方向に拡張可能な、遠位端を有することを特
徴とする前項１に記載の装置。
【００４７】３．さらに、補充インクを保持するため
に、装置に装着されるインク容器を含み、該容器は、補
充インクが容器からインク・カートリッジへと流れるよ
うに、インク・カートリッジ中の圧力を超える圧力をそ
の内部に有することを特徴とする前項１に記載の装置。
【００４８】４．インク・カートリッジへの補充インク
流を調整する、プリント・カートリッジ上に装着された
装置であり、前記インク・カートリッジは、堅固なフレ
ームと、前記フレーム内の収縮可能なインク・バッグ
と、収縮可能なインク・バッグを押し離し、それによっ
て亜大気圧をバッグ内に維持するための、やはり前記フ
レーム内のばねと、インク・バッグと流体を連通して、
カートリッジからのコマンドに応じてインクの滴を吐出
するための手段とを有する装置において、 ａ）ハウジングと、 ｂ）環状ボアを有する、ハウジングに取り付けられたボ
スと、 ｃ）弁開放位置と弁閉鎖位置の間で長手方向往復運動の
ために、ハウジング内に、及び環状ボアと同軸に装着さ
れ、インク・カートリッジへの補充インクの流れを調整
するために、インク容器によって作動可能である、プリ
ント・カートリッジ用のスライド弁と、を備えることを
特徴とする装置。
【００４９】５．インク・カートリッジが、その側壁に
ハンドルを有し、前記ボスおよびスライド弁が、前記ハ
ンドル中に配置されることを特徴とする前項４に記載の
装置。
【００５０】６．前記スライド弁が、インク容器を解放
可能に受けるための、同軸で、変形可能で、凸状で、半
径方向に拡張可能な、遠位端を有することを特徴とする
前項４に記載の装置。
【００５１】７．容器からプリント・カートリッジへの
補充インク流を調整する装置において、 ａ）補充インク容器に取り付け可能であり、弁開放位置
と弁閉鎖位置の間の長手方向往復運動のために装着され
る縦長の導管を含む、容器弁であって、前記導管は、半
径方向に変形可能な遠位端を有する、容器弁と、 ｂ）プリント・カートリッジに取り付け可能であり、弁
開放位置と弁閉鎖位置の間の長手方向往復運動のために
装着される縦長の導管を含む、カートリッジ弁であっ
て、前記導管は、半径方向に変形可能な遠位端を有し、
その結果、容器弁、及びカートリッジ弁に対する両方の
導管の相対運動を可能にする対合関係で、容器弁導管の
遠位端とカートリッジ弁導管の遠位端が係合し、それに
よって容器からインク・カートリッジへの補充インクの
流れを調整可能である、カートリッジ弁と、 ｃ）容器弁とカートリッジ弁のうちの一方に、堅固に取
り付けられた環状ボスと、 ｄ）対合して、同軸の関係で環状ボスを受ける環状ボア
であり、容器弁とカートリッジ弁のうちの他方の一部で
ある、環状ボアと、を備えることを特徴とする装置。
【００５２】８．前記装置が、容器弁ハウジングと、カ
ートリッジ弁ハウジングと、容器ハウジングに係合す
る、容器弁の縦長の導管上の円周状の肩と、をさらに含
み、その結果、容器ハウジング、容器導管、およびカー
トリッジ導管が、カートリッジ・ハウジングに対して共
に移動することを特徴とする前項７に記載の装置。
【００５３】９．前記装置が、容器弁ハウジングと、カ
ートリッジ弁ハウジングと、カートリッジ・ハウジング
に係合する、カートリッジ弁の縦長の導管上の円周状の
肩と、をさらに含み、その結果、カートリッジ・ハウジ
ング、カートリッジ導管、および容器導管が、容器ハウ
ジングに対して共に移動することを特徴とする前項７に
記載の装置。
【００５４】１０．容器からプリント・カートリッジへ
の補充インク流を調整する方法において、 ａ）補充インク容器に取り付けられ、弁開放位置と弁閉
鎖位置の間の長手方向往復運動のために装着された縦長
の導管を含む容器弁と、プリント・カートリッジに取り
付けられ、弁開放位置と弁閉鎖位置の間の長手方向往復
運動のために装着された縦長の導管を含むカートリッジ
弁とを対合するステップと、 ｂ）容器弁とカートリッジ弁のうちの一方を開放するス
テップと、 ｃ）ステップｂが開始された後、容器弁とカートリッジ
弁のうちの他方を開放するステップと、 ｄ）ステップａ、ｂ、ｃの後、容器からプリント・カー
トリッジへのインクの流れをプリント・カートリッジに
補充するステップと、 ｅ）容器弁とカートリッジ弁のうちの一方を閉鎖するス
テップと、 ｆ）ステップｅが開始された後、容器弁とカートリッジ
弁のうちの他方を閉鎖するステップと、 ｇ）容器弁とカートリッジ弁の間を対合するステップを
終了するステップとを含むことを特徴とする方法。
【００５５】１１．前記対合及び開放するステップが、
容器弁とカートリッジ弁を相対的に接近させるステップ
を含み、前記終了及び閉鎖するステップが、容器弁とカ
ートリッジ弁をさらに相対的に接近させるステップを含
むことを特徴とする前項１０に記載の方法。
【００５６】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
動作時に、容器、及びプリント・カートリッジの２つの
フランジ付きハウジングが接触すると、２つのスライド
弁が、それらを１つずつ開放させる対合関係で係合し始
める。容器中のインクは、プリント・カートリッジ中の
亜大気圧よりもずっと高い圧力に維持され、その結果イ
ンクは容器からプリント・カートリッジへと流れる。こ
れにより、インクの流出および漏洩を回避し、再充填時
および次の動作サイクル中に、プリント・カートリッジ
内の圧力を適切に維持して、気泡またはその他のガスを
プリント・カートリッジ内に導入せずに、プリント・カ
ートリッジを清潔にかつ効率的に補充することが可能と
なり、小型で、効率的であり、製造および使用が容易で
ある装置を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を実施する、プリント・カートリ
ッジおよび補充インク容器の、部分的に切り取られた略
分解図である。
【図２】補充インク容器からプリント・カートリッジへ
の補充インク流を調整する装置の部分的に切り取られた
略分解図である。
【図３】図２の装置の線３−３に沿ってとった断面での
側面図である。
【図４】図２の装置の線４−４に沿ってとった断面での
側面図である。
【図５】図２の装置の線５−５に沿ってとった断面での
側面図である。
【図６】図２の装置の線６−６に沿ってとった断面での
側面図である。
【図７】図２の装置の線７−７に沿ってとった断面での
側面図である。
【図８】図１の装置の線８−８に沿ってとった断面での
側面図である。
【図９】スライド弁どうしがどのように対合し、ボスが
どのように同軸整列を維持するかを示す、図８の装置の
側面図である。
【図１０】容器上のハウジング中のスライド弁の開放を
示す、図８の装置の側面図である。
【図１１】プリント・カートリッジ上のハウジング中の
スライド弁の開放を示す、図８の装置の側面図である。
【図１２】容器上のハウジング中のスライド弁の閉鎖を
示す、図８の装置の側面図である。
【図１３】プリント・カートリッジ上のハウジング中の
スライド弁の閉鎖を示す、図８の装置の側面図である。
【符号の説明】
１２ プリント・カートリッジ １５ ハンドル １６ インク・バッグ １８ ばね ２０ プリント・ヘッド ２８ インク容器 ３０ 収縮可能バッグ ３４ 容器弁 ３６ プリント・カートリッジ弁 ４２ カートリッジ弁用のスライド弁 ４６ カートリッジ弁用のハウジング ４８ 容器弁用のハウジング ５０ 容器弁用のスライド弁 ７２ カートリッジ弁用ハウジングの環状ボス ７４ カートリッジ弁用ハウジングの環状ボア ８０ 容器弁用ハウジングの環状ボス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プリント・カートリッジへの補充インク
    流を調整する装置において、 ａ）ハウジングと、 ｂ）補充用のプリント・カートリッジを受けるために、
    ハウジングに堅固に取り付けられた環状ボスと、 ｃ）弁開放位置と弁閉鎖位置の間で長手方向往復運動の
    ために、ハウジング内に、及び環状ボアと同軸に装着さ
    れ、インク・カートリッジへの補充インクの流れを調整
    するために、インク容器によって作動可能である、プリ
    ント・カートリッジ用のスライド弁と、 を備えることを特徴とする装置。
JP7242812A 1994-09-29 1995-09-21 プリント・カートリッジへの補充インク流を調整する方法および装置 Pending JPH08174816A (ja)

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