JPH10157156A - インクジェット印字カートリッジ用流体アダプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】印字カートリッジに、外側大気からのシール、
従順性、および印字カートリッジ用補助インク源を与
え、インク補給のためにカートリッジの入口ポートに解
放自在に且つ流体的に接続する流体継手を提供するこ
と。 【解決手段】放出方向の媒体上にインクを放出するため
の印字ヘッドを有する印字カートリッジを有する印刷シ
ステムであり、印字カートリッジは、流体を放出方向と
実質的に反対の方向に流すことが可能なように配向され
たインク入口ポートを有し、該印刷システムは、印字カ
ートリッジを支持し、媒体を横断して走査するための走
査キャリッジと、流体継手であって、入口ポートと流体
的に結合して、インクが流体継手から放出方向とは実質
的に反対の方向に流れることができるような流体継手
と、流体継手と流体連通し、インクをインク源から受取
る流体導管と、インク源を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンタに関し、更に詳細には、静止インク供給源付き走査
印字ヘッドを有するインクジェットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、図形プロッタ、ファクシミリ
機、および複写機のような感熱式インクジェットハード
コピー装置は、広く受け入れられてきた。これらハード
コピー装置は、Ｏutput Ｈardcopy Ｄevicesの（サンデ
ィエゴのアカデミック・プレス1988年発行、Ｒ.Ｃ.Ｄur
beckおよびＳ.Ｓherr 編集）の第13章「インクジェット
装置」にＷ.Ｊ.ＬloydおよびＨ.Ｔ.Ｔaub により、およ
び米国特許第4,490,728号および第4,313,684 号に説明
されている。この技術の基本は更に、ヒューレット・パ
ッカード・ジャーナルの幾つかの号［Ｖol.36,Ｎo.5
（Ｍay 1985），Ｖol.39,Ｎo.4（Ａugust 1988），Ｖo
l.39,Ｎo.5（Ｏctober 1988），Ｖol.43,Ｎo.4（Ａugus
t 1992），Ｖol.43,Ｎo.6（Ｄecember 1992）， および
Ｖol.43,Ｎo.4（Ｆebruary 1994）の色々な論文に記さ
れており、それらを参照により本明細書に取り込む。イ
ンクジェットハードコピー装置は、高品質のプリントを
生成し、コンパクトで持運びでき、且つインクが紙を叩
くだけなので素早く静かに印刷を行う。

【０００３】インクジェットプリンタは、印刷媒体につ
いて規定された配列の特定の場所に、個別ドットのパタ
ーンを印刷することにより、印刷画像を形成する。その
場所は直線配列を成す小さいドットであるように便利に
目に見えるようになっている。これらの場所を、時に
「ドット場所」、「ドット位置」、または「画素」とい
う。したがって、印刷動作は、ドット場所のパターンを
インクのドットで埋めることと見なすことができる。

【０００４】インクジェットハードコピー装置は、非常
に小さいインク滴を印刷媒体上に放出することによりド
ットを印刷し、通常、各々がインク放出ノズルを有する
一つ以上の印字ヘッドを支持する可動キャリッジを備え
る。キャリッジは、印刷媒体の表面上を通過し、ノズル
は、インク滴をマイクロコンピュータまたは他の制御器
の命令に従って、適切な時機に放出するよう制御され、
インク滴を加えるタイミングは、印刷される画像の画素
のパターンに対応させるよう意図されている。

【０００５】通常のインクジェット印字ヘッド（すなわ
ち、シリコン基板、基板上に構成された構造、および基
板との接続）は、液体インク（すなわち、溶解着色剤ま
たは溶媒内に分散した顔料）を使用している。該印字ヘ
ッドは、液体インクをインク溜めから受け取るインク放
出室の配列を組み込んだ印字ヘッド基板に取付けられ
た、精密に形成されたオリフィスまたはノズルの配列を
備える。各室は、インクが室とノズルとの間に集まるこ
とができるように、ノズルと反対に配置される。インク
滴の放出は通常、マイクロプロセッサの制御下で行わ
れ、その信号は、電気線路により抵抗器素子に伝えられ
る。電気的印字パルスが、インクジェット発射室の抵抗
器を加熱すると、それに隣接したインクの小部分が蒸発
し、インク滴を印字ヘッドから放出する。正しく配列さ
れたノズルは、ドット行列パターンを形成する。各ノズ
ルの動作を正しい順序で行うと、印字ヘッドが紙を通過
するにつれて、紙の上に文字または画像が印刷される。

【０００６】ノズルを備えたインクカートリッジは、そ
の上に印刷しようとする媒体の幅を横断して繰り返し移
動する。媒体を横断するこの移動の増分の指定数ごと
に、各ノズルは、制御マイクロプロセッサのプログラム
出力に従って、インクを放出またはインクの放出を抑制
せしめられる。媒体を横断する移動が完了するごとに、
インクカートリッジの列に配列されたノズルの数に、ノ
ズル中心間の距離を乗じた程の広さの帯を印刷すること
ができる。このような移動または帯が完了するごとに、
媒体は帯の幅だけ前進し、インクカートリッジは次の帯
を始める。信号の選択およびタイミングを正しくするこ
とにより、媒体上に所要プリントが得られる。

【０００７】カラー・インクジェットハードコピー装置
は普通、色の完全スペクトルを発生するのに、プリンタ
のキャリッジに取付けた複数の、通常は２個か４個の印
字カートリッジを採用している。４個のカートリッジを
有するプリンタでは、各印字カートリッジは、普通使用
される基本色をシアン、マゼンタ、黄、および黒とし
て、別々の色のインクを備える。２個のカートリッジを
有するプリンタでは、一つのカートリッジに通常、黒イ
ンクが入っており、他のカートリッジは、基本色のシア
ン、マゼンタ、および黄のインクが入っている、３区画
カートリッジである。基本色は、所要色のインク滴をド
ット場所に堆積させることにより媒体上で作られるが、
二次色または濃淡色は、別々の基本色のインクの多数の
滴を同じドット場所に堆積させることにより形成され、
二つ以上の基本色を重ね印刷することにより、十分に確
立されている光学原理に従って二次色が作られる。

【０００８】パーソナルコンピュータ用プリンタおよび
ファックス機のような、多数の用途の場合、インク溜め
が、ペン本体に組み込まれるので、ペンのインクが尽き
ると、印字ヘッドを含むペン全体が交換される。

【０００９】しかし、工学図面、カラーポスタ、などの
大型描画のような他のハードコピー用途の場合、交換可
能なペンの中に入れることができるよりはるかに大きい
体積のインクを使用するという必要性が存在する。した
がって、最近、管を介して走査カートリッジに接続され
た外部静止インク供給源を提供する、種々の盤外インク
溜めシステムが開発されてきている。外部インク供給源
は通常、「軸外」、「盤外」、または「キャリッジ外」
インク供給源と言われる。インク容量が大きくなるが、
これらキャリッジ外システムには多数の問題も存在す
る。キャリッジ外インク溜めおよび配管用の空間を必要
とすることが、プリンタの大きさに影響し、その結果コ
ストが上昇する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】これら色々の問題に
は、印字カートリッジ内のインク圧力の不要な変動、印
字カートリッジと外部インク供給源との間の流体シール
の不確実さおよび複雑さ、印字カートリッジへの外部イ
ンク供給源の接続によるプリンタの大きさの増大、イン
ク配送システムの詰まり、印字カートリッジに至る管の
内部の空気の蓄積、インクの漏れ、高価格、および複雑
さなどがある。

【００１１】更に重要なのは、新しい軸外構成の印字カ
ートリッジの溜めの中の内部インク容量が、非常に小さ
いことである。新しい印字カートリッジを製造する都
度、自動印字品質テスタ（ＡＰＱＴ）により、印字カー
トリッジを動作させる必要がある。これにより、製造業
者は、最低品質規格を満たすことができないカートリッ
ジをふるい落とすことができる。この試験にはインクを
使用する必要がある。インクを使用する別の生産ライン
プロセスには、ノズルのダウンフラッシュ、湿り発射、
および再印刷がある。新しい軸外カートリッジ構成の場
合、内部で利用できるインクの量は、ＡＰＱＴ試験を通
じてそれを行うのに、および他のインク使用に十分でな
いことがある。

【００１２】プリンタに設置する前には、カートリッジ
は輸送および保管の状態にある。したがつて、入口ポー
トを潤滑し保護する手段を設けることも必要である。特
に、ポートを乾燥、インク漏れ、および空気流入から保
護すべきである。

【００１３】必要なのは、印字カートリッジに、外側大
気からのシール、従順性、および印字カートリッジ用補
助インク源を与えるように、インク補給のために印字カ
ートリッジの入口ポートに解放自在に且つ流体的に接続
する流体継手である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、印字カートリ
ッジの入口ポートに解放自在に且つ流体的に接続する流
体継手を提供する。流体継手は、印字カートリッジが輸
送および保管状態にある間、印字カートリッジのシール
および入口ポートを潤滑し、乾燥、インク漏れ、および
空気流入から保護する手段として動作する。流体継手は
また、印字カートリッジ用補助インク溜めを提供する。
流体継手は更に、外部インク供給源から印字ヘツドへの
インク導管を提供する。

【００１５】本発明の流体アダプタは、走査キャリッジ
に挿入される交換可能な印字カートリッジを備えたイン
クジェットプリンタに有利に利用される。印字カートリ
ッジの流体相互接続部が、印字カートリッジをキャリッ
ジに挿入して、外部インク源と印字カートリッジとの間
の流体接続を完成すると、キャリッジの流体相互接続部
と接続される。流体相互接続は、印字カートリッジとイ
ンク管との間で、単に印字カートリッジを走査キャリッ
ジの区画の中に配置することにより行われる。圧力調整
器が、印字カートリッジの内部でも外部でもよいが、外
部インク源から印字カートリッジまでのインクの流れを
調整する。外部インク源を加圧してもよいし、加圧しな
くてもよい。

【００１６】本発明は、放出方向の媒体上にインクを放
出するための印字ヘッドを有する印字カートリッジを有
する印刷システムであり、印字カートリッジは、流体を
放出方向と実質的に反対の方向に流すことが可能なよう
に配向されたインク入口ポートを有し、該印刷システム
は、印字カートリッジを支持し、媒体を横断して走査す
るための走査キャリッジと、流体継手であって、入口ポ
ートと流体的に結合して、インクが流体継手から放出方
向とは実質的に反対の方向に流れることができるような
流体継手と、流体継手と流体連通し、インクをインク源
から受取る流体導管と、インク源を備える。

【００１７】本発明はまた、インクを放出方向に放出す
るノズルを有し、且つインク滴放出方向とは実質的に反
対の方向で、インクを受取るように配向されたインク入
口ポートを有するインクジェット印字カートリッジ用の
流体アダプタも含み、該流体アダプタは、外殻、及び内
部室を画定する第１および第２の端部を有する本体であ
って、前記内部室は、本体の第１の端部と第２の端部と
の間でインク用内部流体導管を与える、本体と、本体の
第１の端部に固定され、且つ内部室と流体連通している
流体継手とを備える。任意として、本体の第２の端部に
固定され、且つ内部室と流体連通している第２の流体継
手が存在し、第１の流体継手は、印字カートリッジの入
口ポートを解放可能にシールして、内部流体導管と印字
カートリッジの入口ポートとの間の流体連通を可能なら
しめるため、インクを流体導管を通して第１の流体継手
に、また第１の流体継手を通して印字カートリッジの入
口ポートへと、インク滴放出方向とは実質的に反対の方
向に流すことができるように適応され、第２の流体継手
は、インク供給源の出口ポートを解放可能にシールし
て、内部流体導管とインク供給源の出口ポートとの間の
流体連通を可能ならしめるため、インクを、インク供給
源から第２の流体継手を通して内部流体導管へと流すこ
とができるように適応される。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の種々の特徴を取り
入れた、そのカバーを取り外した状態の、インクジェッ
トプリンタ10の一実施例の斜視図である。一般に、プリ
ンタ10は未使用の紙を保持するトレー12を備える。印刷
動作を開始すると、トレー12からの紙のシートが、シー
トフィーダを使用してプリンタ10に送られ、次にＵ方向
に回って今度はトレー12に向かって反対方向に進む。シ
ートは印刷領域14で停止し、一つ以上の印字カートリッ
ジ18を備える走査キャリッジ16がシートを横断して走査
され、シート上にインクの帯を印刷する。

【００１９】単一走査または多数走査の後、シートを通
常のステッパモータおよび送りローラ20を使用して、印
刷領域14内の次の位置まで歩進的にシフトさせ、キャリ
ッジ16が再びシートを横断して走査し、次のインク帯を
印刷する。シートへの印刷が終了すると、シートをトレ
ー12の上方位置まで前進させ、その位置に保持してイン
クを確実に乾燥させてから解放する。

【００２０】代替実施例のプリンタは、プリンタ10の背
部に配置された出力トレーを有するものであり、紙シー
トは、Ｕ方向に送り返されることなく、印刷領域14を通
して送られる。

【００２１】キャリッジ16の走査機構は通常のものでよ
く、一般に、キャリッジ16がそれに沿って滑る滑り棒2
2、およびキャリッジ16にある光検出器により光学的に
検出されて、キャリッジ16を精密に位置決めするための
符号ストリップ24を備える。ステッパモータ（図示せ
ず）は、通常の駆動ベルト及びプーリ装置を使用してキ
ャリッジ16に接続されるが、キャリッジ16を印刷領域14
を横断して移動させるのに使用される。

【００２２】インクジェットプリンタ10および本明細書
に記した他のインクジェットプリンタの斬新な特徴は、
印字カートリッジ18へと、結局は印字ヘッドのインク放
出室へとインクを供給するインク配送システムに関連す
る。このインク配送システムは、交換可能なインク供給
カートリッジ31、32、33、および34を備えた軸外インク
供給ステーション30を備えており、これらは加圧されて
いても大気圧であってもよい。カラープリンタの場合、
通常は黒インク、黄インク、マゼンタインク、およびシ
アンインクに対して別々のインク供給カートリッジが存
在する。

【００２３】４本の管36が、インクを交換可能なインク
供給源カートリッジ31-34から４個の印字カートリッジ1
8に運ぶ。

【００２４】軸外インク供給源、走査キャリッジ、およ
び印字カートリッジの種々の実施例を本明細書で説明す
る。

【００２５】図２は、図１に示したものと非常に良く似
ているが、紙トレーを取り外した他のプリンタ10の俯瞰
図である。図示のように、電気コネクタ37が、プリンタ
10とパーソナルコンピュータとの間に接続される。種々
の図を通じて同じ番号で識別する要素は同じである。

【００２６】図３は、代替実施例のプリンタ40のインク
配送システムを示す。この実施例の場合、図示のよう
に、４個の交換可能なインク供給源カートリッジ42-45
が、走査キャリッジ48の上方の固定ステーション46に配
置される。ステーション46のこの特定の場所およびイン
ク供給カートリッジ42-45の水平配置の結果として、プ
リンタ40の内部の利用可能な空間を効率良く利用できる
ことになる。他の実施例の場合、ステーション46を、プ
リンタ40の内部のどこにでも垂直に配置することもでき
る。

【００２７】図示のように、単一印字カートリッジ50が
キャリッジ48に配置される。４本の管36は、各々インク
供給カートリッジ42-45に接続されるが、キャリッジ48
の四つの区画の各々について、ゴム隔壁52で流体連通し
ている。各印字カートリッジ50の一部として形成される
中空針60（図４）は、印字カートリッジ50をキャリッジ
48の内部のその関連隔壁に押し込むと、ゴム隔壁52を貫
いて挿入されるので、特定のインク供給カートリッジ42
-45と特定の印字カートリッジ50との間に、印字カート
リッジ50にインク供給を行う流体連通経路が存在する。

【００２８】紙のシートは、プリンタ40の底部を通って
矢印53の方向に入り、次にＵ方向に案内されて戻り、印
刷領域14を通って矢印54の方向に移動する。キャリッジ
48は次に、印刷領域14を横断して走査して、シート上に
印刷する。他の実施例の場合、紙のシートは矢印53の方
向で印刷領域14に入る。

【００２９】図４は、キャリッジ48を見上げる斜視図で
あり、印字カートリッジ50および隔壁52を断面で示して
いる。この断面図では、穴65を開閉することにより圧力
を調整する、印字カートリッジ50内の調整弁は示されて
いない。キャリッジ48の下部にある開口が、各印字カー
トリッジ50の印字ヘッド位置58を露出させる。キャリッ
ジ電極49が、印字カートリッジ50に配置された接触パッ
ドに対向している。

【００３０】前述の調整弁が開くと、中空針60が、印字
カートリッジ50の内部のインク室61と流体連通する。中
空針60は、隔壁52の中心を貫いて形成された自己封止ス
リットを通して延伸している。この自己封止スリット
は、針60を取り外すと、ゴム隔壁52の弾力により自動的
に封止される。

【００３１】プラスチックのインク導管62が、針60から
穴65を経てインク室61に達している。導管62は、印字カ
ートリッジ本体と一体にすることもできる。導管62は、
印字カートリッジ本体に、糊付け、熱かしめ、超音波溶
接、または別様で固定することができる。

【００３２】インクは、プラスチック多岐管66に接続さ
れる管36により、キャリッジ48に供給される。管36は、
Ｓaran^TMのような塩化ポリビニリデン（ＰＶＤＣ）、ま
たは他の適切なプラスチックで形成することができる。
管36は、非常に柔軟なポリマ材料で形成し、ＰＶＤＣに
浸漬して管による空気の拡散を減らすこともできる。好
適実施例の場合、非加圧インク管36の内径は約1.5-2.5m
m であるが、加圧インク管36の内径は約1-1.5mm であ
る。多岐管66は、インク流をそれぞれ90°方向を向けな
おす。このような多岐管66は、管36が十分細長く座屈せ
ずに曲げることができれば、不要であろう。加圧軸外イ
ンク源（後で説明する）は、このような細長い管を使用
する。多岐管66の代替例として、熱形成管からモールド
または成形された一連のエルボがある。

【００３３】隔壁エルボ71が、インクを多岐管66から隔
壁52に経路指定し、隔壁52を支持する。隔壁52は、クリ
ンプキャップ73を使用して、エルボ71に固定される。

【００３４】ベロー67（断面で示してある）が、各個別
の区画68に設けられて、針60を隔壁52に挿入したとき、
隔壁52をｘ、ｙ、およびｚ方向に或る程度移動可能にし
て、針60にかかるｘ、ｙ、およびｚ方向の負荷を最小に
し、針60の周りに液密および気密シールを確保する。ベ
ロー67は、ブチルゴム、高アクロルニトリルのニトリル
ゴム、または他の、蒸気および空気伝達性の低い柔軟材
料から形成することができる。ベロー67は、どんな長さ
にすることもでき、柔軟ダイアフラムにさえすることが
できる。

【００３５】ばね70が隔壁52を上方に押す。これによ
り、隔壁52がｚ公差を大きくし、針60にかかる負荷を最
小にし、針60の周りに緊密なシールを確保することが可
能となる。

【００３６】キャリッジ48の各区画68に形成されたスロ
ット72は、各印字カートリッジ50のタブと整列して、区
画68内での印字カートリッジ50の移動を制限する。

【００３７】印字カートリッジ50の頂部に形成された排
気口74は、印字カートリッジ50の圧力調整器により使用
されるが、後で説明することにする。代替実施例の場
合、別々の調整器を、軸外インク源と各印字カートリッ
ジ50との間に接続することができる。

【００３８】図５は、キャリッジ48を俯瞰するキャリッ
ジ48の斜視図であり、配置された一つの印字カートリッ
ジ50を示している。

【００３９】図６−図９に示した他の実施例の場合、ベ
ロー67が、Ｕ形、円形、または真直ぐの柔軟な管で置換
えられている。

【００４０】図６は、エルボ71と多岐管66との間に接続
された円形の柔軟管63を示す。

【００４１】図７は、管63を組み込んだキャリッジ16の
上面図である。

【００４２】図８に示す他の実施例の場合、多岐管66は
なく、管63は管36（またはその一部）に接続される。管
63を案内するのに、プラスチックガイド64を使用するこ
とができる。

【００４３】図９では、管36は、コイル状に巻かれず
に、隔壁52を支持している剛いプラスチックエルボ71に
直接接続される。

【００４４】所望であれば、手動またはばね負荷とする
ことができる個別ラッチにより、走査キャリッジ内部に
固定することができ、この場合ラッチは、印字カートリ
ッジのタブまたは隅に押し下げる。他の実施例の場合、
蝶番式バーのような単一ラッチが、４個のすべての印字
カートリッジをキャリッジ内部の所定位置に固定する。

【００４５】図１０は、図４に関して説明した、多岐管
66、管36、クリンプキャップ73、隔壁52、隔壁エルボ7
1、ばね70、およびエルボ67の詳細図である。管36用の
応力解放器77も図示されている。

【００４６】図１１は、印字カートリッジ50の一実施例
の斜視図である。覆い76（図５にも図示してある）が、
針60（覆い76により隠されている）を囲み、印字カート
リッジ50をキャリッジ48に配置したとき、針60に不注意
に接触するのを防止するとともに、隔壁52（図４）と針
60との整列を補助する。

【００４７】符号付きタブ79が、キャリッジ区画68の符
号付きスロットと整列して、正しいカラー印字カートリ
ッジ50が、正しい区画68に確実に配置されるようにす
る。他の実施例の場合、符号付きタブ79は覆い76に配置
される。

【００４８】印字ヘッド基板に至る接触パッド86を備え
る柔軟テープ80が、印字カートリッジ50に固定される。
これら接触パッド86は、キャリッジ48にある電極49（図
４）と整列し、これと電気的に接触している。好適に
は、キャリッジ48にある電極は、印字カートリッジ50の
方に弾力的に片寄せられ、信頼性の良い接触を確保して
いる。このようなキャリッジ電極は、Ｊeffrey Ｔhoman
他による「Datum Formation for Improved Alignment o
f Multiple Nozzle Members in a Orinter（プリンタの
多数ノズル部材の整列を改良するためのデータム形
成）」と称する、本出願人による米国特許第5,408,746
号に見出され、この特許を参照により本明細書に組み込
む。

【００４９】印字ヘッドノズル配列は場所58にある。集
積回路チップ78が、印字カートリッジ50の幾つかのパラ
メータに関して、プリンタにフィードバックを行う。

【００５０】図１２は、印字カートリッジ50の下側を示
す。図示のように、平行な２列の偏りノズル82が、テー
プ80を貫いてレーザ融除される。インク充填穴81を利用
して、初期に印字カートリッジ50にインクが充填され
る。ストッパ（図示せず）は、初期充填後に、穴81を永
久的にシールしようとするものである。

【００５１】図１３は、テープ80がなく、図１１の線５
Ｃ−５Ｃに沿ってとった、印字カートリッジ50の断面図
である。図示のように、覆い76は、隔壁52を受け、隔壁
52を針60に対して中心付ける、内部円錐形または先細の
部分75を有している。代替実施例の場合、針60は別々の
部分組立体の一部であり、覆い76は別々の部分組立体で
あり、それは、製造しやすくするためと、カラーキータ
ブが覆いに配置されると仮定すると、覆いを変えること
によりカラーキーを変えることができるようにするため
である。

【００５２】上述の印字カートリッジおよびインク源接
続は、印字カートリッジをキャリッジ内に押し下げると
きインク接続が行われる、押し下げ接続式のものであ
る。これにより、インク経路が印字カートリッジの上方
に突出しないので、得られるプリンタを極めて低背型に
することができる。印字カートリッジから突出した針を
有する図示した実施例の場合、針を隔壁で置換ることが
でき、走査キャリッジの隔壁を中空針で置換ることがで
きる。

【００５３】プリンタ10で使用する場合、印字カートリ
ッジ50は、インク供給ステーション30に解放可能に取付
けられたキャリッジ外インク供給源31-34と流体連通し
ている。この流体連通がなければ、新しい軸外構成イン
クカートリッジの溜め内のインク容量は非常に少なくな
り、これら印字カートリッジ50は、ほぼ１ccのインクし
か放出できない。しかし、新しいカートリッジ50を製造
すると、自動印刷品質テスタに通す必要がある。これに
より、製造業者は、最低品質規格に合格できないカート
リッジをふるい分けることができる。インクを使用する
別の生産ラインプロセスには、ノズルのダウンフラッシ
ュ、湿式発射、および再印刷がある。この試験にはイン
クを使用する必要がある。新しい軸外カートリッジ構成
の場合、内部で利用できるインクの量は、自動印刷品質
テスタを通し、上記インクを他に利用するには不十分で
ある。

【００５４】その上、ユーザがプリンタを設置する前
に、カートリッジは輸送され、保管されている。したが
って、中空針60および印字カートリッジ50の入口ポート
を潤滑し保護する手段を設ける必要もある。特に、中空
針60および入口ポートを、乾燥、インク漏洩、および空
気流入から保護すべきである。

【００５５】図１４に示されているのは、本発明の流体
継手すなわちアダプタ200の一実施例である。流体継手
すなわちアダプタ200は、中心部または本体部202と、第
１肩部204と、第２肩部206を備える。第１の肩204は、
その端部において、中空針60および印字カートリッジの
入口ポートとインターフェースをとるための隔壁208を
備える。第２の隔壁（図示せず）は、第２の肩の端部に
含まれるが、それは、生産ラインインク供給源にある針
に接続するためである。流体継手またはアダプタ200
は、継手を印字カートリッジに挿入した場合に、流体継
手200を案内し整列させるための案内212を備える。また
図示されているのは、流体継手200の本体202に取付けら
れた把手214である。

【００５６】図１５は、印字カートリッジ220内に設置
された流体継手またはアダプタ200を示す。印字カート
リッジ220は、中空針（図示せず）を囲んで保護する覆
い222を備える。印字カートリッジ220は、流体継手また
はアダプタ200の把手214を受けるために、覆い222に開
口224を有する。覆い222は内部テーパを有し、これは、
肩204および案内212における対応するテーパと嵌合し
て、流体継手またはアダプタ200を針60に対して受け且
つ中心出しし、流体継手またはアダプタ200を、それが
上向きに覆い222に挿入されたとき摩擦により保持す
る。継手200を印字ヘッドに固定するために、どんな形
式のラッチ方法をも使用できることが認められよう。印
字カートリッジ220の下部に配置された印字ヘッドノズ
ル配列216は、インクを218の方向に下向きに放出する。

【００５７】流体継手またはアダプタ200の他の実施例
を図１７に示してある。この実施例の場合、内部室230
には、インクで飽和した発泡樹脂材231が充填される。
図１８に示す実施例の場合、内部室に浮袋232が入って
いる。浮袋232の壁234は弾性材料から作られる。図１９
は、内部室230に配置されたばね袋236が存在する場合の
一実施例を示す。ばね袋の壁238は、ＭylarまたはＥＶ
Ａのような柔軟膜、低密度ポリエチレンと、接着剤と、
金属化ポリエチレンテレフタレートの層を有する多層
膜、または、参照により本明細書に組み込む、本出願人
による米国特許第5,450,112 号に記載の９層膜のよう
な、材料から作られる。インク浮袋またはインク袋の端
部は、流体継手200に熱かしめまたは超音波溶接を施し
て、移動を制限することができる。ばね袋236は、袋壁2
38の内面に配置された側板240に押しつけるばね242によ
り、片寄せられ開いている。図１６は、図１５の線Ａ−
Ａに沿って取った、印字カートリッジ220の断面図であ
る。図１６は、隔壁208を貫いて、流体継手またはアダ
プタ200の本体202の内部に配置された内部室230へと入
る中空針60を示す。図１６に示す実施例の場合、内部室
230は中空であり、隔壁210を貫いて挿入された針（図示
せず）から供給されるインク用の流体導管として働く。

【００５８】図１８および図１９に示す実施例の場合、
浮袋232およびばね袋236は、従順部材として機能する。
インクが浮袋またはばね袋から引き出されるにつれて、
それらは内部室230の中で潰れる。この従順性により、
浮袋またはばね袋に背圧が生じ、この背圧は、浮袋また
はばね袋が潰れるにつれて増大する。たとえば、米国特
許第4,500,895 号（浮袋式インク溜め）、および米国特
許第5,359,353 号（ばね袋式インク溜め）を参照。これ
ら全ては、本出願人によるものであり、参照により本明
細書に組み込む。

【００５９】図１７、図１８、および図１９に示した実
施例は、上に示した機能を与えることに加えて、製造時
にカートリッジと共に走行できるインク溜めを提供し、
それにより、印字カートリッジの再充填の必要性が排除
される。認められるように、この溜めは、0.5から50cc
までのどれかの量のインクを保持するよう寸法決め可能
である。したがって、この溜めは、キャリッジ搭載の補
助インク溜めを提供することさえでき、それにより、軸
外インク供給源の必要性が排除される。

【００６０】図２０および図２１は、本発明の流体継手
に対する異なる形状を示す。他の形状に変えることも可
能であり、また本発明の範囲内であることが認められる
であろう。

【００６１】図１４−図１９に示す流体継手またはアダ
プタ200の実施例は、次の機能を備えている。すなわ
ち、（１）針および印字カートリッジの入口ポートから
のインクの漏れを防止し、（２）空気が印字カートリッ
ジ内に流入するのを防止し、（３）補助的な基板搭載イ
ンク溜めを提供し、（４）たとえば、印字カートリッジ
生産ラインでのような、他のインク供給源からの入口お
よび流体継手を提供することである。

【００６２】図２２に示すのは、上述の機能（１）−
（３）を提供するが、他のインク供給源との流体継手は
提供しない、本発明の一実施例である。この実施例の場
合、印字カートリッジ50の針60とインターフェースをと
るために、隔壁208が一つしか存在しない。インクで飽
和した発泡樹脂材231の下には、未飽和の発泡樹脂材が
ある。排気穴252が設けられ、インクが引き出される際
に空気を入れることができる。任意として、空気を通す
が液体を通さないＧortexのような材料を、飽和した発
泡樹脂材の界面に使用することもできる。図２２に示す
実施例は、発泡樹脂材を充填した内部室を備えるが、上
述の浮袋およびばね袋の実施例も利用することができ
る。

【００６３】上に示した実施例の場合、流体継手200の
本体202および肩204、206の形状は、円筒であるが、他
のどんな形状も利用できる。その上、本体202および肩2
04、206の形状は同じである必要はない。唯一つの制約
は、流体継手200の肩204が、針60および肩222と嵌合し
て、流体継手200と印字カートリッジ220の入口ポートと
の間のシールを効果的にする能力にある。

【００６４】印字カートリッジから突出する中空針を有
する上に示した実施例の場合、針を隔壁で置換え、流体
継手の隔壁を中空針で置換ることができる。これはま
た、補助インク供給源に接続する隔壁に関する場合でも
ある。

【００６５】図２３、図２４、および図２５は、印字ヘ
ッド組立体83の基本原理を示す。印字ヘッド組立体83
は、好適には、内部にレーザ融除により形成されたノズ
ル82を有する柔軟なポリマテープ80（図１２）である。
導体84（図２４）が、テープ80の裏面に形成され、キャ
リッジ48の電極と接触するための接触パッド86に終端す
る。導体84の他端は、種々のインク放出室およびインク
放出素子が形成される基板88の端子に、窓87を通して接
合される（図２４）。インク放出素子は、ヒータ抵抗器
または圧電要素とすることができる。印字ヘッド組立体
は、Ｂrian Ｋeefe他による「Ink Delivery System for
an Inkjet Printhead（インクジェット印字ヘッド用イ
ンク配送システム）」と称する、本出願人による米国特
許第5,278,584 号に記載されているものと同じである。
尚、この特許を参照により本明細書に組み込む。このよ
うな印字ヘッド組立体の場合、印字カートリッジ50内の
インクは、長方形基板88の縁の周りを流れ、各インク放
出室に至るインク溝90に流入する。

【００６６】図２５は、印字カートリッジ50内のインク
室61からインク放出室94までのインク92の流れを示す。
インク放出素子96および98を付勢すると、インク滴10
1、102が関連ノズル82を介して放出される。ホトレジス
ト障壁層104が、インク溝およびインク室を形成し、接
着剤層106が、柔軟テープ80を障壁層104に固定する。他
の接着剤108によって、テープ80とプラスチック印字カ
ートリッジ本体110との間のシールが与えられる。一実
施例の場合、壁112が、基板88の二つの縁の周りのイン
ク経路を分離し、異なる色のインクが壁112の両側に供
給される。

【００６７】柔軟テープ80の導体部分は、印字カートリ
ッジ本体110に、糊付けまたは熱かしめされる。

【００６８】基板88上のデマルチプレクサが、接触パッ
ド86に加えられた到来電気信号を多重分離し、印字ヘッ
ド79が印刷領域を横断して走査する際に、種々のインク
放出素子を選択的に付勢して、ノズル82からインク滴を
放出させる。一実施例の場合、インチあたりのドット
（dpi）解像度は300dpiであり、300個のノズル82が存在
する。他の実施例の場合、少なくとも黒インクカートリ
ッジが600dpiの解像度で印刷を行う。

【００６９】走査キャリッジおよび印字キャリッジの他
の実施例は、本出願人により1996年8月30日に出願され
た「Inkjet Printing System with Off-Axis Ink Suppl
y Having Ink Path Which Does Not Extend above Prin
t Cartridge（印字カートリッジの上に突出しないイン
ク経路を有する軸外インク供給源を備えたインクジェッ
ト印刷システム）」と称する、米国特許出願第08/706,1
21号に記載されている。この特許出願を参照により本明
細書に組み込む。

【００７０】各軸外インク供給カートリッジ31-34内の
インクは、大気圧とすることができ、それにより、イン
クは、各印字カートリッジ内部の調整器により決定され
る、各印字カートリッジ内の負圧によって、各印字カー
トリッジ18,50,220 へと引き込まれる。代替として、軸
外インク供給カートリッジは加圧することができる。非
加圧または加圧インク供給源実施例において、圧力調整
器が、印字カートリッジ内のインク室の圧力を調整する
ために使用される。したがって、軸外インク供給システ
ムの圧力は調整されない。調整器は、印字カートリッジ
内のインク室を、わずかではあるが一定な負圧（たとえ
ば、水柱-2から-7インチ）にさせて、インクが印字ヘッ
ドのノズルから垂れるのを防止する。また、軸外インク
供給システムが大気圧にあれば、たとえインク供給シス
テムの位置が印字カートリッジよりわずかに下にあって
も、印字カートリッジ内のこのわずかな負圧が、軸外イ
ンク供給システムからインクを引き出すように作用す
る。調整器はまた、印字カートリッジのインク室内を所
望の負圧に維持しながら、加圧軸外インク供給源の使用
を可能にする。調整器は、印字ヘッドの構成にもよる
が、水柱0から-50インチまでの広い範囲の負圧（または
背圧）を与えるように設計することができる。圧力調整
器の一実施例は、本出願人により1996年8月30日に出願
された「Inkjet Printing System with Off-Axis Ink S
upply Having Ink Path Which Does Not Extend above
Print Cartridge（印字カートリッジの上に突出しない
インク経路を有する軸外インク供給源を備えたインクジ
ェット印刷システム）」と称する、米国特許出願第08/7
06,121号に記載されている。この特許出願を参照により
本明細書に組み込む。

【００７１】図２６は、軸外インク供給ステーション12
8の他の実施例の斜視図である。軸外インク供給ステー
ション128からの管36が、インクを印字カートリッジ
（図示せず）に供給する。図２６に示す特定の実施例で
は、４個のカラーインク供給カートリッジ136-139の内
３個だけがインク供給ステーション128に設置されてい
る。インク供給ステーション128の区画から突出してい
る中空針142は、図２７に関して更に詳細に説明するこ
とにするが、管36の一つと流体連通している。各インク
供給カートリッジ136-139の内部のインクは大気圧にあ
り、インクは、各印字カートリッジ内部の調整器により
決定される各印字カートリッジ122-125内の負圧によ
り、各印字カートリッジ122-125に引き込まれる。

【００７２】図２８は、図３、図２５、および図２６に
示すような非加圧インク供給カートリッジ300の分解図
である。このようなインク供給カートリッジ300は、そ
のインク供給源が空になってしまうと、インク供給源支
持体（たとえば、図２７の支持体144）から簡単に取り
外され処分される。流体相互接続部へのこのようなイン
ク供給カートリッジ300の接続は、図２７に関して説明
した。

【００７３】非加圧インク供給カートリッジ300は、潰
れ得るインク袋302と、二つの剛いプラスチックハウジ
ング部材303および304から構成される。インク袋302
は、ＭylarまたはＥＶＡのような柔軟膜、低密度ポリエ
チレン層と、接着剤と、金属化ポリエチレンテレフタレ
ートとを有する多層膜、または参照により本明細書に組
み込む、本出願人による米国特許第5,450,112号に記載
の９層膜から形成することができる。インク袋302の端
をハウジング部材303または304に熱かしめまたは超音波
溶接して、袋302の移動を制限することができる。

【００７４】符号付きタブ305が、インク供給源支持体
に形成されたスロットと整列して、正しいカラーインク
供給カートリッジが、確実にインク供給源支持体の正し
い区画に挿入される。一実施例の場合、インク供給源支
持体も、ばね負荷ラッチを使用して、タブ305にラッチ
してカートリッジ300を固定し、またユーザにカートリ
ッジ300が正しく配置される旨の触覚フィードバックを
与える。

【００７５】プラスチックインク袋の留め具306が、開
口307を通してインク袋302に部分的に挿入され、糊また
は熱融着により、開口307に対してシールされる。ポペ
ット308が留め具306から突出している。袋留め具306
は、プラスチックハウジング部材303および304に形成さ
れたスロット307により、適所に堅く保持される。

【００７６】ポペットばね309が、ポペット308の穴310
を通してに挿入され、続いてポペット玉311が挿入され
る。玉311は、ステンレス鋼またはプラスチックとする
ことができる。

【００７７】ゴム隔壁313の端312が次に、ポペット308
の穴310に挿入される。隔壁313を次にクリンプし、クリ
ンプキャップ314を使用してポペット308に固定する。

【００７８】隔壁313には、印字カートリッジと流体連
通している中空針142（図２７）が、図２７に示すよう
に、挿入されるその中心を貫いて形成されたスリット31
5がある。隔壁313のスリット315は、針を取り外すと、
隔壁313の弾力により自動的に押されて閉じる。

【００７９】ポペットばね309およびポペット玉311は、
インクが隔壁313のスリット315を通して漏れないという
追加の保証を与える働きをする。スリット315を通して
針が挿入されていないと、ポペットばね309は、ポペッ
ト玉311を、閉じたスリット315に対して押すので、玉31
1は、スリット315の閉鎖に連携して、インク漏れに対す
るシールを与える。

【００８０】ポペットの無い隔壁、または隔壁の無いポ
ペットを使用して、流体相互接続を設計することが可能
である。ポペットの無い隔壁は、針の周りを半径方向シ
ールで確実にシールする。しかし、隔壁のあるインク源
がプリンタに長期間設置されていると、隔壁は圧縮固化
する傾向がある。取り外すと、隔壁はそれ自身を完全に
再シールしないことがある。供給源を傾けたり、落とし
たりすれば、インクが漏れだすことがある。ポペット弁
には（それ自身で）、圧縮固化の問題なく、自己シール
するという長所（隔壁に比較して）がある。しかし、ポ
ペット弁は、針の周りをシールしないという点で信頼性
が少ない。したがって、カートリッジを用いて耐漏洩流
体相互接続を確保するには、或る種の面シールを確立し
なければならない。加えて、ポペット弁は、シールして
いる表面が硬質プラスチックである場合、信頼性が変化
する。すなわち、シール表面の小さい欠陥によって漏洩
する傾向がある。隔壁/ポペット弁の組合せは、両者の
長所、すなわち、圧縮固化の問題を排除しながら、針の
周りの隔壁の非常に良好なシールを利用することによ
り、これらの制限を克服する。更に、隔壁の内面は、欠
陥にあまり敏感でないポペット弁に対する従順なシール
表面を与える。

【００８１】好適実施例の場合、集積回路センサ/記憶
装置316が、インク供給カートリッジ300に永続的に取付
けられる。この回路は、インク供給源の挿入を確認する
こと、供給源内の残存インクの指示を与えること、およ
びインク供給源とシステムの残りの部分との互換性を保
証する符号を与えること、などの多数の機能を提供す
る。

【００８２】代替実施例の場合、インク袋302には正の
圧力が与えられる。これにより、インク供給源を印字カ
ートリッジに接続する管を更に細くすることができ、ま
たインク供給ステーションを印字カートリッジの下にう
まく配置することができる。インク袋302に剛い側面パ
ネル318を設けて、ばね力を分散させることにより、ば
ねを使用してインク袋302の側面を共に押し、正の内部
圧力を作り出すことができる。弓形ばね、渦巻きばね、
泡、ガス、または他の弾力装置が、ばね力を供給するこ
とができる。他の実施例の場合、インク袋302をガスの
ような間歇圧力源により加圧することもできる。代替と
して、本出願人により1996年8月30日に出願された「Ink
jet Printing System with Off-Axis Ink Supply Havin
g Ink Path Which Does Not Extend above Print Cartr
idge（印字カートリッジの上に突出しないインク経路を
有する軸外インク供給源を備えたインクジェット印刷シ
ステム）」と称する、米国特許出願第08/706,121号に記
載されているような、インク供給源内のポンプを使用す
ることもできる。この特許出願を参照により本明細書に
組み込む。

【００８３】溜め324からのインクが空になると、また
は他のなんらかの理由により、インク供給源320をドッ
キングベイ338から容易に取り外すことができる。取り
外すと、流体出口328および流体入口342は閉じて、残り
のインクがプリンタ内にまたはユーザに漏れないように
するのに役立つ。次に、インク供給源は廃棄されるか、
または後に再設置するために保管される。このようにし
て、本発明のインク供給源320は、インクジェットプリ
ンタのユーザに、インクジェットプリンタに信頼性があ
り且つ容易に交換可能であるインク供給源を与える、簡
単で経済的な方法を提供する。

【００８４】例示したプラスチックシートは柔軟であ
り、インクが溜めから空になるにつれて、溜めの体積を
変化させることが可能となる。これは、インクが溜めか
ら空になるにつれて作り出される背圧の量を減らすこと
によって、溜めの中のすべてのインクを引き出して使用
可能とするのに役立つ。

【００８５】本明細書に記載の印字カートリッジ、キャ
リッジ、および軸外インク配送システムは、インクを印
字カートリッジ印字ヘッドのノズルに与える種々の組合
せに使用することができる。一例として、記載の印字カ
ートリッジのいすれかを、加圧または非加圧インク供給
カートリッジに使用することができる。インク供給カー
トリッジは、アクセスを便利にするため、使用しやすく
するため、空間を最大限利用するため、および所望の配
送インク体積を可能とするためのプリンタに構成するこ
とができる。圧力調整器は、好適実施例の場合、印字カ
ートリッジと一体であるが、それによって、印字ヘッド
の性能をインク供給源および印字ヘッドの相対高さに無
関係にすることができる。

【００８６】最低価格システムは通常、非加圧供給源を
備えているものである。しかし、或る状況では加圧が必
要なことがある。これは、動圧または静圧変化の原因を
考察することにより最も良く理解される。印字ヘッドの
静圧は、印字ヘッドが止まっていて、且つ通常、調整器
のばねにより水柱-2から−6インチに最適に設定されて
いる場合に存在する圧力として規定される。しかし、イ
ンク供給源が、印字ヘッドの下６インチを越えて配置さ
れていれば、調整器は常に開いており（上の設定点範囲
を仮定すると）、静圧は常に高さが異なる。更に事態を
悪くするのは、問題とする圧力が、印字ヘッドが動作時
に受ける圧力として規定される、動圧である。したがっ
て、実際の動圧は、大きい負数になることさえあり、調
整器範囲外にある。

【００８７】インク供給源を加圧すると、この問題が解
決される。これは前述の方法によりまたはばねを使用し
て一定のインク供給圧を与えることにより行うことがで
きる。これは、相対高さ、または動圧降下に影響する他
の因子に対抗するように行うことができる。動圧降下を
増大させる因子には、印字ヘッドにより使用されるイン
クの割合、配管直径の減少、配管長さの増大、およびイ
ンク粘度の増大がある。加圧は、圧力が印刷品質推進圧
力仕様内に、調整器により完全に制御されるまで、増大
させねばならない。

【００８８】これら設計オプションの結果として、一体
型圧力調整器は、図１および図２に示したもの以外の広
い範囲の製品実施例を与える。たとえば、このようなイ
ンク配送システムは、図２９に示すようなファクシミリ
機500に使用されるインクジェットプリンタに組み込む
ことができ、図２９には、走査カートリッジ502と軸外
インク配送システム504が、管506を介して接続される様
子を想像線で示してある。

【００８９】図３０は複写機510を示すが、これはま
た、本明細書に記載のインク配送システムを組み込んだ
複合ファクシミリ/複写機とすることもできる。走査印
字カートリッジ502と軸外インク供給源504が、管506を
介して接続される様子を想像線で示してある。

【００９０】図３１は、大型判プリンタ516を示し、こ
れは、トレー518により支持される広い連続した紙ロー
ルに印刷を行う。図示のように、走査印字カートリッジ
502は、管506を介して軸外インク供給源504に接続され
ている。

【００９１】ファクシミリ機、複写機、および大型判機
は、重い仕事を共有する傾向にある。それら機械はしば
しば、無管理で多数枚コピーに使用される。したがっ
て、大容量（50-500cc)のインク供給源が、これら機械
にとって望ましい傾向にある。対照的に、家庭用プリン
タまたは可搬プリンタは、製品の大きさおよびコストを
最小にするために、低容量供給源を備えるのが最良であ
ろう。したがって、図１および図２に示す製品配置は、
このような形状係数の小さい、またはコストの低い用途
に最も適している。

【００９２】本発明の特定の実施例を図示し説明してき
たが、当業者には、本発明の更に広い態様から逸脱する
ことなく、変更および修正を行い得ることは明らかであ
り、したがって、特許請求の範囲は、本発明の真の精神
および範囲に入るようなすべての変更および修正を、請
求項の範囲内に包含するものである。

【００９３】以下に、本発明の実施態様を列挙する。

【００９４】１．インクを放出方向に放出するノズルを
有し、且つインク滴放出方向とは反対の方向で、インク
を受取るように配向されたインク入口ポートを有する、
インクジェット印字カートリッジ用の流体アダプタにお
いて、１つの外殻、および内部室を画定する第１および
第２の端部を有する本体であって、前記内部室は、本体
の第１の端部と第２の端部との間でインク用の内部流体
導管を与える、本体と、前記本体の第１の端部に固定さ
れ、且つ前記内部室と流体連通している第１の流体継手
と、前記本体の第２の端部に固定され、且つ前記内部室
と流体連通している第２の流体継手とからなり、前記第
１の流体継手は、インクが、内部流体導管を通して第１
の流体継手に、また第１の流体継手を通して印字カート
リッジの入口ポートへと、インク滴放出方向とは実質的
に反対の方向に流れるのを可能にするために、印字カー
トリッジの入口ポートを解放可能にシールして、内部流
体導管と印字カートリッジの入口ポートとの間の流体連
通を可能にするよう適応され、前記第２の流体継手は、
インクが、インク供給源から第２の流体継手を通して内
部流体導管へと流れるのを可能にするために、インク供
給源の出口ポートを解放可能にシールして、内部流体導
管とインク供給源の出口ポートとの間の流体連通を可能
にするよう適応されることを特徴とする、流体アダプ
タ。

【００９５】２．前記内部室は更にインク溜めを含む、
前項１に記載の流体アダプタ。

【００９６】３．前記インク溜めは、インクを収容する
ための発泡樹脂材を備える、前項２に記載の流体アダプ
タ。

【００９７】４．前記インク溜めは、インクを収容する
ための浮き袋を備える、前項２に記載の流体アダプタ。

【００９８】５．前記インク溜めは、インクを収容する
ためのばね袋を備える、前項２に記載の流体アダプタ。

【００９９】６．前記印字カートリッジの前記入口ポー
トは中空針である、前項１に記載の流体アダプタ。

【０１００】７．前記第１の流体継手は、前記入口針を
受けるべく適応された弾性材料からなる、前項６に記載
の流体アダプタ。

【０１０１】８．前記弾性材料は更に、前記入口針を受
けるべく適応された自己密封穴を備える、前項７に記載
の流体アダプタ。

【０１０２】９．前記第２の流体継手は、針を受けるべ
く適応された弾性材料からなる、前項１に記載の流体ア
ダプタ。

【０１０３】１０．前記本体の外部表面は、放出方向と
平行な方向に前記印字カートリッジから突出し、且つ前
記入口ポートを取り囲んで、前記第１の流体継手と前記
印字カートリッジの入口ポートとの間の整列を確保す
る、覆いの内面に係合する、前項１記載の流体アダプ
タ。

【０１０４】１１．前記第１の流体継手を通過するイン
クの流れは、第１の方向を規定し、前記第２の流体継手
に入るインクの流れは、第１の方向と鋭角を成す第２の
方向を規定する、前項１記載の流体アダプタ。

【０１０５】１２．前記鋭角は90°である、前項１１記
載の流体アダプタ。

【０１０６】１３．前記鋭角は0°であることを特徴と
する前項１１記載の流体 アダプタ。

【０１０７】１４．インクを放出方向に放出するノズル
を有し、且つインク滴放出方向とは反対の方向で、イン
クを受取るように配向されたインク入口ポートを有す
る、インクジェット印字カートリッジ用の流体アダプタ
において、１つの外殻、および内部室を画定する第１お
よび第２の端部を有する本体であって、前記内部室は、
本体の第１の端部と第２の端部との間でインク用の内部
流体導管を与える、本体と、前記本体の第１の端部に固
定され、且つ前記内部室と流体連通している流体継手と
からなり、該流体継手は、インクが、内部流体導管を通
して流体継手に、また流体継手を通して印字カートリッ
ジの入口ポートへと、インク滴放出方向とは実質的に反
対の方向に流れるのを可能にするために、前記本体が印
字カートリッジに係合される場合、印字カートリッジの
入口ポートを解放可能にシールして、内部流体導管と印
字カートリッジの入口ポートとの間の流体連通を可能に
するよう適応されることを特徴とする、流体アダプタ。

【０１０８】１５．前記内部室は更にインク溜めを含
む、前項１に記載の流体アダプタ。

【０１０９】１６．前記インク溜めは、インクを収容す
るための発泡樹脂材を備える、前項２に記載の流体アダ
プタ。

【０１１０】１７．前記印字カートリッジの前記入口ポ
ートは中空針であり、前記流体継手は、入口針を受ける
べく適応された弾性材料からなる、前項１４に記載の流
体アダプタ。

【０１１１】１８．放出方向の媒体上にインクを放出す
るための印字ヘッドを有する印字カートリッジを有する
印刷システムであって、印字カートリッジは、流体を放
出方向と実質的に反対の方向に流すことが可能なように
配向されたインク入口ポートを有するような印刷システ
ムにおいて、印字カートリッジを支持し、媒体を横断し
て走査するための走査キャリッジと、 流体継手であっ
て、入口ポートと流体的に結合して、インクが流体継手
から放出方向とは実質的に反対の方向に流れることがで
きるように適応された流体継手と、流体継手と流体連通
し、インクをインク源から受取る流体導管と、インク源
と、からなる印刷システム。

【０１１２】１９．前記インク源は、交換可能なインク
源である、前項１８記載の印刷システム。

【０１１３】２０．前記交換可能なインク源は、前記走
査キャリッジに配置され、走査キャリッジと共に走査す
る、前項１９記載の印刷システム。

【０１１４】２１．前記交換可能なインク源、前記流体
導管、および前記流体継手は、一体の交換可能ユニット
である、前項１９記載の印刷システム。

【０１１５】２２．前記交換可能なインク源は、走査キ
ャリッジに対して静止し、前記流体導管は、静止した交
換可能なインク源と第２の流体継手との間に、流体連通
を確立する柔軟部分を備える、前項１８記載の印刷シス
テム。

【０１１６】２３．前記インク入口ポートは中空針であ
る、前項１８記載の印刷システム。

【０１１７】２４．前記インク入口は弾性材料からな
る、前項１８記載の印刷システム。

【０１１８】２５．前記印字カートリッジは、前記走査
キャリッジに取り外し可能に設置される、前項１８記載
の印刷システム。

【０１１９】２６．前記流体継手は、印字カートリッジ
が走査キャリッジに取り外し可能に設置される前に、前
記インク入口ポートに取付けられる、前項２５記載の印
刷システム。

【０１２０】２７．前記流体継手は、印字カートリッジ
が走査キャリッジに取り外し可能に設置された後に、前
記インク入口に取付けられる、前項２５記載の印刷シス
テム。

【０１２１】２８．放出方向の媒体上にインクを放出す
るために、インクジェット印字カートリッジにインクを
供給する方法であって、印字カートリッジは、インク
が、放出方向と実質的に反対の方向で流体入口に入るよ
うに配向された、流体入口を有するような方法におい
て、印字カートリッジを走査キャリッジへと放出方向と
実質上平行な方向で挿入し、走査キャリッジに対して流
体的および電気的な同時接続を行うステップと、導管と
流体連通している流体継手を流体入口に接続するステッ
プと、インク源を流体導管に取付けるステップと、イン
クを、流体導管を通して流体継手に、更に流体継手を通
して印字カートリッジへと、第１の方向とは実質的に反
対の方向に運ぶステップと、第１の直角で曲がる経路に
より第２の方向を規定するステップと、インクに、第２
の直角で曲がり次に印字ヘッドに入る経路を規定せしめ
て、インクを第１の方向とは実質的に平行な方向に流す
ステップと、を含む方法。

【０１２２】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、印
字カートリッジの入口ポートに解放自在に且つ流体的に
接続する流体継手を提供することが可能となる。流体継
手は、印字カートリッジが輸送および保管状態にある
間、印字カートリッジのシールおよび入口ポートを潤滑
し、乾燥、インク漏れ、および空気流入から保護する手
段として動作する。流体継手はまた、印字カートリッジ
用補助インク溜めを提供する。流体継手は更に、外部イ
ンク供給源から印字ヘツドへのインク導管を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を取り入れたインクジェットプリンタの
一実施例の斜視図である。

【図２】本発明を取り入れた他のインクジェットプリン
タの上面図である。

【図３】本発明を取り入れた他の実施例のインクジェッ
トプリンタのインク配送システムおよびキャリッジの斜
視図である。

【図４】印字カートリッジの一実施例を備えた好適なキ
ャリッジの断面図である。

【図５】一つの印字カートリッジが配置されたキャリッ
ジを俯瞰した斜視図である。

【図６】剛いエルボ部材および多岐管に接続された柔軟
な管の使用を示す。

【図７】図６の柔軟な管を組み込んだキャリッジの上面
図である。

【図８】多岐管が無く、剛いエルボ部材に接続された柔
軟な管を組み込んだキャリッジの上面図である。

【図９】多岐管が無く、剛いエルボ部材に接続された柔
軟な管を組み込んだキャリッジの斜視図である。

【図１０】外部インク供給源に接続された柔軟な管と、
キャリッジに配置された流体相互接続部との間のインタ
ーフェースの詳細図である。

【図１１】好適な印字カートリッジ、およびキャリッジ
の流体相互接続部分の斜視図である。

【図１２】好適な印字カートリッジ、およびキャリッジ
の流体相互接続の他の斜視図である。

【図１３】今やキャリッジの流体相互接続部に接続され
ている図１２の印字カートリッジの断面図である。

【図１４】本発明の流体継手の一実施例の斜視図であ
る。

【図１５】印字カートリッジに配置された図１４の流体
継手の斜視図である。

【図１６】印字カートリッジの流体相互接続部に接続さ
れた図１４の流体継手を有する図１５の印字カートリッ
ジの部分断面図である。

【図１７】発泡樹脂材が充填された内部室を有する図１
４の流体継手の断面図である。

【図１８】内部室に浮き袋を有する図１４の流体継手の
断面図である。

【図１９】内部室にばね袋を有する図１４の流体継手の
断面図である。

【図２０】印字カートリッジの流体相互接続部に接続さ
れた流体継手の代替実施例を有する、図１６の印字カー
トリッジの部分断面図である。

【図２１】印字カートリッジの流体相互接続部に接続さ
れた流体継手の代替実施例を有する、図１６の印字カー
トリッジの部分断面図である。

【図２２】本発明の流体アダプタの断面図である。

【図２３】好適な印字カートリッジ上の印字ヘッド組立
体の簡略前面図である。

【図２４】印字ヘッド組立体の裏側の斜視図である。

【図２５】印字ヘッド組立体が入っている印字カートリ
ッジの部分の断面図であり、印字ヘッドのインク放出室
へのインクの流れを示している。

【図２６】本発明の一実施例による内部にインク供給カ
ートリッジが配置されているインク供給ステーションで
ある。

【図２７】図２５のインク供給ステーションの部分断面
で表した側面図である。

【図２８】非加圧インク供給カートリッジの分解図であ
る。

【図２９】インク配送システムの一実施例を想像線で示
したファクシミリ機の斜視図である。

【図３０】ファクシミリ機とプリンタの結合機とするこ
ともできる複写機の斜視図であり、インク配送システム
の一実施例を想像線輪郭で示している。

【図３１】インク配送システムの一実施例を示す、大型
判インクジェットプリンタの斜視図である。

【符号の説明】

10 プリンタ 16 キャリッジ 18 印字カートリッジ 31-34 インク供給カートリッジ 40 プリンタ 48 キャリツジ 50 印字カートリッジ 52 隔壁 60 針 62 流体導管 83 印字ヘッド

フロントページの続き (72)発明者 マイケル・イー・ペテルシュミット アメリカ合衆国オレゴン州97321，アルバ ニー，ホーリー・プレイス・2324 (72)発明者 キャリー・イー・ハリス アメリカ合衆国オレゴン州97321，アルバ ニー，ヒル・ストリート・サウス・イース ト・3814 (72)発明者 ウィンスロップ・ディー・チルダース アメリカ合衆国カリフォルニア州92127, サン・ディエゴ，オキュルト・コート・ 17015

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを放出方向に放出するノズルを有
   し、且つインク滴放出方向とは反対の方向で、インクを
   受取るように配向されたインク入口ポートを有する、イ
   ンクジェット印字カートリッジ用の流体アダプタにおい
   て、 １つの外殻、および内部室を画定する第１および第２の
   端部を有する本体であって、前記内部室は、本体の第１
   の端部と第２の端部との間でインク用の内部流体導管を
   与える、本体と、 前記本体の第１の端部に固定され、且つ前記内部室と流
   体連通している第１の流体継手と、 前記本体の第２の端部に固定され、且つ前記内部室と流
   体連通している第２の流体継手とからなり、 前記第１の流体継手は、インクが、内部流体導管を通し
   て第１の流体継手に、また第１の流体継手を通して印字
   カートリッジの入口ポートへと、インク滴放出方向とは
   実質的に反対の方向に流れるのを可能にするために、印
   字カートリッジの入口ポートを解放可能にシールして、
   内部流体導管と印字カートリッジの入口ポートとの間の
   流体連通を可能にするよう適応され、 前記第２の流体継手は、インクが、インク供給源から第
   ２の流体継手を通して内部流体導管へと流れるのを可能
   にするために、インク供給源の出口ポートを解放可能に
   シールして、内部流体導管とインク供給源の出口ポート
   との間の流体連通を可能にするよう適応されることを特
   徴とする、流体アダプタ。