JPH1110912A - 冷却セルを有するインク・ジェット・プリント・カートリッジ - Google Patents

冷却セルを有するインク・ジェット・プリント・カートリッジ

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JPH1110912A
JPH1110912A JP10179644A JP17964498A JPH1110912A JP H1110912 A JPH1110912 A JP H1110912A JP 10179644 A JP10179644 A JP 10179644A JP 17964498 A JP17964498 A JP 17964498A JP H1110912 A JPH1110912 A JP H1110912A
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JP
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ink
heater chip
cooling cell
printhead
print cartridge
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JP10179644A
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Robert Wilson Cornell
ロバート・ウィルソン・コーネル
William Paul Cook
ウィリアム・ポール・クック
Gary Allen Denton
ゲーリー・アレン・デントン
James Harold Powers
ジェームズ・ハロルド・パワーズ
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Lexmark International Inc
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    • 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
    • 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
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/1408Structure dealing with thermal variations, e.g. cooling device, thermal coefficients of materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インク・ジェット・プリンタに使用するため
のインク・ジェット・プリント・カートリッジを提供す
る。 【構成】 カートリッジ(20,30,120,15
0)は、ヒータチップ(50)を備えたプリントヘッド
(24)を含む。プリントヘッド(24)は、ヒータチ
ップ(50)がプリンタエネルギー供給回路(100)
からエネルギー・パルスを受信することに応答してイン
ク滴を生成するようになっている。ペルティエ効果の冷
却セル(70,170)がインク(23)を冷却するた
めにインク(23)に作用する。冷却セル(70,17
0)は、ヒータチップ(50)へのエネルギーの流れの
関数としてプリンタエネルギー供給回路(100)から
電流を受ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カートリッジ・プ
リントヘッド部分を形成するヒータチップ、及び/又は
カートリッジ容器中に供給されるインクを冷却するため
の冷却セルを有するインク・ジェット・プリント・カー
トリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】ドロップ−オン−需要のインク・ジェッ
ト・プリンタでは、小滴を噴出するために、インクが満
たされたチャンバ内に蒸気バブルを生成するための熱エ
ネルギーを用いる。熱エネルギー生成体又は加熱要素
は、通常は抵抗体であるが、放出オリフィス付近のヒー
タチップ上のチャンバ内に配置される。各チャンバに単
一の加熱要素が備った複数のチャンバが、プリンタのプ
リントヘッド内に設けられる。プリントヘッドは通常、
中に複数の放出オリフィスを有するプレートとヒータチ
ップとを有する。プリントヘッドはインクを満たした容
器からなるインク・ジェット・プリント・カートリッジ
の一部を形成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ヒータチップに近接す
るインクは、特定の操作のために適度に狭い温度範囲内
に維持される必要がある。所望の温度範囲内にインクを
維持するように、ヒータチップから熱を移動させるため
に多くの技術が開発されてきた。しかしながら、インク
・ジェット技術の進歩につれ、ヒータチップはこれまで
加熱要素の数を増加する状況にある。さらに、加熱要素
の加熱頻度は増加している。したがって、従来の冷却技
術より効果的及び/又は低コストの冷却技術が望まれて
いる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、インク
・ジェット・プリンタに使用するためのインク・ジェッ
ト・プリント・カートリッジが提供される。このカート
リッジはヒータチップを備えたプリントヘッドを含む。
プリントヘッドは、ヒータチップがプリンタエネルギー
供給回路からエネルギー・パルスを受信することに応答
してインク滴を生成ようになっている。ペルティエ効果
の冷却セルは、インクを冷却するためにヒータチップに
近接するインクに作用する。冷却セルはインクに直接接
してもよい。また、冷却セル70はインクから離間して
もよい。後者の実施態様では、熱伝導性材料がインクと
冷却セルとの間に延出し、インクから冷却セルに移動す
る熱の形態のエネルギーの通路を提供する。カートリッ
ジの外側の空気に熱を移動させるのにヒートシンクを設
けてもよい。冷却セルは好ましくは、ヒータチップへの
エネルギーの流れの関数としてプリンタエネルギー供給
回路から電流を受ける。また、プリントヘッドに流れる
インクの温度を感知する温度センサを設けてもよく、こ
のセンサからの信号を、プリンタエネルギー供給回路か
ら冷却セルに供給される電流量を制御するのに用いても
よい。
【0005】
【発明の実施の形態】図1に言及すると、本発明により
構成された第1と第2のプリント・カートリッジ20と
30を備えるインク・ジェット・印刷装置10が示され
る。プリント・カートリッジ20と30は、ガイドレー
ル42に滑動可能に支持されるキャリア40によって支
持される。駆動メカニズム44により、キャリア40が
ガイドレール42に沿って前後に往復移動させられる。
駆動メカニズム44は、駆動プーリ44bを備えたモー
タ44aと、この駆動プーリ44bの回りに延出する駆
動ベルト44cと、アイドラープーリ44dとを含む。
キャリア40は、駆動ベルト44cと共に移動するよう
に駆動ベルト44cに固定されて付けられる。モータ4
4aの操作により、駆動ベルト44cが前後に移動させ
られ、これにより、キャリア40ならびにプリント・カ
ートリッジ20と30も前後に移動させられる。プリン
ト・カートリッジ20と30が前後に移動するとき、こ
れらプリント・カートリッジによってその下部に供給さ
れる紙基材12上にインク滴が噴射される。例示の実施
態様では、第2のプリント・カートリッジ30がシア
ン、マゼンタ又は黄色のいずれかのインクのカラー滴を
噴射する間に、第1のプリント・カートリッジ20が黒
色のインク滴を噴射する。第2のプリント・カートリッ
ジ30は第1のプリント・カートリッジ20と本質的に
同様に構成されるので、第1のプリント・カートリッジ
20のみがここで詳細に議論されるであろう。
【0006】プリント・カートリッジ20は、インクが
満たされたポリマー容器22(図1参照)と、プリント
ヘッド24と(図2及び図3参照)を含む。プリントヘ
ッド24は、複数の抵抗加熱要素52を有するヒータチ
ップ50を含む。プリントヘッド24は複数の開口56
を有するプレート54をさらに含み、これら開口56は
プレート54を貫通し、小滴が中を通って噴射する複数
のオリフィス56aを形成する。
【0007】あらゆる分野において認められている熱加
圧接合法を含む技術によって、プレート54をチップ5
0に接合してもよい。プレート54とヒータチップ50
をいっしょに接合するとき、プレート54の部分54a
とヒータチップ50の部分50aによってバブルチャン
バ55が形成される。容器22から供給されるインク
は、供給チャネル58を通ってバブルチャンバ55内に
流れ込む。各バブルチャンバ55が加熱要素52をひと
つだけ備えるように、抵抗加熱要素52がヒータチップ
50上に位置する。各バブルチャンバ55はオリフィス
56aのひとつと連通する(図3参照)。
【0008】抵抗加熱要素52は、プリンタ・エネルギ
ー・供給回路100により供給される電圧パルスによっ
て個々にアドレスされる(図5参照)。各電圧パルスは
加熱要素52のひとつに印加され、加熱要素52が位置
するバブルチャンバ55内でバブルを形成するために加
熱要素52に接触してインクを一瞬に蒸発させる。バブ
ルの機能は、バブルチャンバ55に結合されたオリフィ
ス56aからインク滴が噴出するように、バブルチャン
バ55内のインクを置換えることである。
【0009】ポリマー容器22に固定されたフレキシブ
ル回路25は、プリンタエネルギー供給回路100から
ヒータチップ50へ移動するエネルギーパルスの通路を
与えるのに用いられる(図5参照)。ヒータチップ50
上の接合パッド(不図示)は、フレキシブル回路25上
のトレース(不図示)の端部に接合される。プリンタエ
ネルギー供給回路100からフレキシブル回路25上の
トレースに、そしてこのトレースからヒータチップ50
上の接合パッドに電流が流れる。次いでその電流は、導
体53に沿って接合パッドから加熱要素52に流れる。
ヒータチップ接合パッドに結合するフレキシブル回路
は、本願と共に譲渡され、共に係属している米国特許出
願であってアトーニードケット第LE−97−038号
を有し、1997年3月27日に出願された、シン(Sin
gh)らによる題名が“フレキシブル回路をポリマー容器
に接合する方法及びフレキシブル回路部分とカプセル材
料を使用する他の要素とにわたるバリアー層を形成する
方法”に開示されており、その開示がここに参照として
示されている。
【0010】本発明の第1の実施態様によれば、熱伝導
性材料の層60が、ヒータチップ50と直接接触するよ
うに容器22とヒータチップ50との間に位置する(図
5参照)。金、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル
又はクロムの保護メッキが施された又は施されていない
銅、炭素入りポリマー、及び熱伝導性セラミックのよう
な、多くの熱伝導性材料のひとつを層60を形成するの
に用いてもよい。もし、インク23が層60に接すると
きは、アルミニウム、或いはニッケル又はクロムの保護
メッキが施された銅のような実質的に非腐食性で熱伝導
性の材料が好ましい。
【0011】図5に示すように、層60は実質的にL形
状であり、容器22の内側と外側部分22aと22bの
間を延出する。好ましくは、容器22は熱絶縁性ポリマ
ー材料から形成される。例示の実施態様では、容器22
は、商標"NORYL SE-1"としてジェネラルイレクトリッ
クカンパニー(General Electric Company)から商業
的に入手可能なポリフェニレンオキサイドから形成され
る。ここに明示しない他のポリマー材料もまた使用して
もよい。
【0012】熱電冷却セル70が、冷却セルの第1の面
70aが伝導層60と接するように、熱伝導性接着によ
って容器22に結合される(図5参照)。ヒートシンク
80の内面80aが冷却セルの第2の面70bに接する
ように、ヒートシンク80が冷却セル70に近接して位
置する。ヒートシンク80の外面80bは、空気にさら
される。ヒートシンク80は、空気への熱移動を最大に
するためにフィン又はリブ(不図示)を備えていてもよ
い。伝導層60は、ヒータチップ50から冷却セル70
へ流れる熱の形成においてエネルギーの通路を与える。
冷却セル70は、伝導層60からヒートシンク80へ熱
を移動させ、ヒートシンク80の第2の面80bにさら
される外側空気中にエネルギーが放散される。例示の実
施態様では、ヒートシンク80の部分80cがインク2
3に接することにより、熱がヒートシンク80からイン
ク23へ直接移動するのを許容する。インクを加熱する
ことは、インク中に溶解したいくらかのガスが脱気さ
れ、それにより印刷欠陥を引き起こすヒータチップ50
付近でのガスバブルの形成が低減されることにおいて利
点がある。他の実施態様(不図示)では、ヒートシンク
80は面80cでインクと接していないが、熱絶縁性ポ
リマー材料によって囲まれており、かつ冷却セル70か
らの熱交換のため外側空気とだけ接している。さらに他
の実施態様(不図示)では、ヒートシンク80は外側空
気と接していないが、冷却セル70からの熱交換のため
インク23とだけ接している。
【0013】金、ニッケル又はクロムの保護メッキが施
された又は施されていない銅、アルミニウム、ステンレ
ス鋼、炭素入りポリマー、及び熱伝導性セラミックのよ
うな、多くの熱伝導性材料のひとつを、ヒートシンク8
0を形成するのに用いてもよい。もし、インク23がヒ
ートシンク80に接するときは、アルミニウム、或いは
ニッケル又はクロムの保護メッキが施された銅のような
実質的に非腐食性で熱伝導性の材料が好ましい。
【0014】例示の実施態様では、ペルティエ効果のセ
ル70は冷却セルを含む。これは、pn接合を形成する
ように結合されたp−タイプとn−タイプの半導体材料
から形成される。好ましいp−タイプ材料には、ビスマ
ス、テルル及びアンチモンの合金が含まれ、好ましいn
−タイプ材料には、ビスマス、テルル及びセレンの合金
が含まれる。導線(不図示)がフレキシブル回路25か
ら冷却セル70に延出する。導線は容器22の外面に沿
って延出してもよく、また、容器22内に嵌め込まれて
もよい。プリンタエネルギー供給回路100から冷却セ
ル70に供給されるエネルギーは、フレキシブル回路2
5と導線を通って冷却セル70に至る。pn接合を通る
電流の方向によって、ここで熱が放出又は吸収される。
放出又は吸収される熱量は、セル70のpn接合を通る
電流の関数となる。ペルティエ効果の冷却セルの多くの
形態が商業的に入手可能であり、これらの形態は、扱わ
れる熱負荷と同様に要求される物理的な形状と寸法によ
って選択される。
【0015】例示の実施態様では、マイクロプロセッサ
110により、プリンタエネルギー供給回路100によ
ってヒータチップ50に供給されるパワーが常にモニタ
される。加熱要素52のひとつを加熱するのに必要な典
型的なエネルギー量は、マイクロプロセッサ110内に
記憶されている。この典型的なエネルギー量に与えられ
た時間加熱される加熱要素52の数を掛け合わせること
によって、与えられた時間ヒータチップ50に供給され
る見積もられたパワーがマイクロプロセッサ110によ
り決定される。ヒータチップ50を冷却し、かつ、ヒー
タチップ50の温度を実質的に一定又は所望の温度範囲
内に維持するように、マイクロプロセッサ110は次い
で、ヒータチップ50へのエネルギーの流れ又は見積も
られたパワーの関数として、エネルギー供給回路100
に冷却セル70に対して電流を供給させる。印刷負荷に
対する直接的な割合における冷却セル70に供給される
電流については、印刷負荷が増加するとき冷却セル70
に供給される電流は増加し、印刷負荷が現象するとき冷
却セル70に供給される電流は減少するようにするのが
現在のところ好ましい。
【0016】本発明の第2の実施態様によるプリント・
カートリッジ120を図6と図7に例示する。ここで、
同じ参照番号は同じ要素を示す。プリント・カートリッ
ジ120は、インクが満たされ、好ましくは熱伝導性ポ
リマー材料で形成された容器122を含む。容器122
は、好ましくは非熱伝導性ポリマー材料で一体に形成さ
れた立管122aを含む。熱伝導性材料の層160は立
管122a内に延出し、プリントヘッド24内にインク
が移動するときにこのインクが流れる一体の通路160
aを形成する。伝導性材料160の層はまた、冷却セル
70の第1の面70aに接するように冷却セル70まで
延出する。金、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル
又はクロムの保護メッキが施された又は施されていない
銅、炭素入りポリマー、及び熱伝導性セラミックのよう
な、多くの熱伝導性材料のひとつを、層160を形成す
るのに用いてもよい。インク23は層160に接するの
で、アルミニウム、或いはニッケル又はクロムの保護メ
ッキが施された銅のような実質的に非腐食性で熱伝導性
の材料が好ましい。
【0017】インク23が通路160aを通って流れて
熱伝導性材料160に接するとき、熱の形態のエネルギ
ーがインク23から回収される。このエネルギーは、材
料層160に沿って冷却セル70に伝導することによっ
て移動する。冷却セル70は次いで熱をヒートシンク8
0に伝導させ、エネルギーが外側空気に放散される。
【0018】代表的には、インク・ジェット・プリント
・カートリッジ容器内に収容されるインクは、主として
窒素、酸素、及び二酸化炭素の溶解ガスを含有する。イ
ンクがプリント・カートリッジ・プリントヘッドの中に
入ってその中を通るとき、その温度は増加する。インク
温度が増加するとインク中のガス溶解度は減少するの
で、インクがプリントヘッドの中に入ってその中を通る
ときに空気が溶液から脱気され、その結果、プリントヘ
ッド内にガスバブルが形成される。このガスバブルはプ
リントヘッドを通るインクの流れを阻止し、印刷欠陥の
原因となる。本発明では、インク23がプリントヘッド
24に入る前に冷却されるので、インク23がプリント
ヘッド24を通るとき空気が溶液から脱気されることが
あまりない。冷却されたインク23はまた、プリントヘ
ッドの中に入ってその中を通るときにヒータチップ50
を冷却する役割を果たす。
【0019】例示の実施態様では、インクの冷却は立管
122a内でのみ起こるので、印刷に用いられる非常に
少量のインクのみが冷却される。このことは、容器12
2内の全てのインクを冷却するより好ましいことであ
り、全てのインクを冷却することは、より多くのパワー
を必要とし、かつ、インク中へのガスのさらなる吸収が
促進されることになり、望ましくない。
【0020】図6と図7に例示した実施態様では、熱絶
縁性ポリマー材料の層122bが熱伝導性の層160と
ヒータチップ50との間に位置するように、熱伝導性の
層160がポリマー容器122内に収容される。これに
より、インクから出る熱によってその温度が低下し、ヒ
ータチップ50付近での温度上昇によるインクからの脱
気ガスに関連する問題が低減する。相当な温度低下によ
り、ヒータチップ50部分に前もって生成したバブルは
インク内に再び溶解する。このことにより、ヒータチッ
プ50から冷却セル70に移動する熱の通路を提供する
ように、熱伝導性の層160がヒータチップ50に直接
接していてもよいことが予期され、この形態により、ヒ
ータチップ50を直接冷却するさらなる利点が得られ、
かつ、ヒータチップ50付近でのインク温度を増加でき
であろう。
【0021】上記に示したように、印刷負荷の関数とし
て電流が冷却セル70に供給されるのが好ましい。イン
ク温度を表わす、マイクロプロセッサ110へのフィー
ドバック信号を発生させるために、立管122a中、又
はヒータチップ50と立管122aとの間にインク温度
センサ(不図示)を配設してもよいことが予期される。
これらの信号に基づいて、マイクロプロセッサ110に
よりエネルギー供給回路100から冷却セル70に適切
量の電流が供給され、インク23の温度が実質的に一定
に又は所望の温度範囲内に維持される。この温度センサ
は従来のサーミスタ又は熱電対を含んでいてもよい。
【0022】ヒータチップ50温度を表わす、マイクロ
プロセッサ110へのフィードバック信号を発生するヒ
ータチップ温度センサ(不図示)を、ヒータチップ50
内に配設又は組込んでもよいことがさらに予期される。
これらの信号に基づいて、マイクロプロセッサ110に
よりエネルギー供給回路100から冷却セル70に適切
量の電流が供給され、ヒータチップ50の温度が実質的
に一定に又は所望の温度範囲内に維持される。この温度
センサは従来のサーミスタ又は熱電対を含んでいてもよ
い。
【0023】本発明の第3の実施態様によるプリント・
カートリッジ150を図8と図9に例示する。ここで、
同じ参照番号は同じ要素を示す。プリント・カートリッ
ジ150は、インクが満たされ、好ましくは容器22を
形成するのに用いられるのと同じ材料から形成された容
器152を含む。カートリッジ150は、ヒータチップ
50に直接接してこれを冷却する、適切な寸法の冷却セ
ル170をさらに含んでいてもよい。冷却セル170か
らヒートシンク80に流れる熱の形態のエネルギーの通
路を提供するように、熱伝導性材料の層160は、冷却
セル170からヒートシンク80まで延出する。熱伝導
性の層160は、伝導性の層60が形成される上述の材
料のひとつから形成してもよい。さらに、熱伝導性の層
160とヒートシンク80とは、単一の一体要素であっ
てもよい。冷却セル170を、上述の冷却セル70と同
じ方法で操作又は制御してもよい。
【0024】ページ幅の広いプリントヘッドを冷却する
のにひとつ以上の冷却セルを用いてもよいことがさらに
予期される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により構成された第1と第2のプリント
・カートリッジを有するインク・ジェット・印刷装置の
斜視図。
【図2】ふたつの異なるレベルで移動するオリフィスプ
レート部分を備えたオリフィスプレートに結合されたヒ
ータチップの部分図。
【図3】図2の線3−3に沿った断面図。
【図4】本発明の第1の実施態様により形成されたプリ
ント・カートリッジ部分の断面図。
【図5】図4の線5−5に沿った断面図。
【図6】本発明の第2の実施態様により形成されたプリ
ント・カートリッジ部分の断面図。
【図7】図6の線7−7に沿った断面図。
【図8】本発明の第3の実施態様により形成されたプリ
ント・カートリッジ部分の断面図。
【図9】図8の線9−9に沿った断面図。
【符号の説明】
20,30,120,150・・インク・ジェット・プ
リント・カートリッジ、22,122,152・・容
器、23・・インク、24・・プリントヘッド、50・
・ヒータチップ、52・・抵抗加熱要素、54・・オリ
フィス・プレート、55・・チャンバ、60,160・
・熱伝導性材料、70,170・・(ペルティエ効果
の)冷却セル、80・・ヒートシンク、100・・プリ
ンタエネルギー供給回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ポール・クック アメリカ合衆国 40515 ケンタッキー、 レキシントン、ロックブリッジ・ロード 1143 (72)発明者 ゲーリー・アレン・デントン アメリカ合衆国 40509 ケンタッキー、 レキシントン、ケイコス・コート 3508 (72)発明者 ジェームズ・ハロルド・パワーズ アメリカ合衆国 40514 ケンタッキー、 レキシントン、リーマ・ウェイ 4772

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒータチップを備えると共に、当該ヒー
    タチップがプリンタエネルギー供給回路からエネルギー
    ・パルスを受信することに応答してインク滴を生成する
    ようにしたプリントヘッドと;前記ヒータチップへのイ
    ンクの流れに作用し、インクを冷却するためのペルティ
    エ効果の冷却セルであって、前記ヒータチップへのエネ
    ルギーの流れの関数として前記プリンタエネルギー供給
    回路からの電流を受ける冷却セルと;を含む、インク・
    ジェット・プリンタに使用するためのインク・ジェット
    ・プリント・カートリッジ。
  2. 【請求項2】 前記ペルティエ効果の冷却セルが前記ヒ
    ータチップから離間している、請求項1に記載のインク
    ・ジェット・プリント・カートリッジ。
  3. 【請求項3】 インクを前記プリントヘッドに供給する
    ために、当該プリントヘッドに結合されインクを満たし
    た容器と;前記ペルティエ効果の冷却セルと接し、か
    つ、前記インクが前記プリントヘッド内に移動するとき
    に当該インクと接するように前記インクの流路内に延出
    する熱伝導性材料であって、前記インクから前記ペルテ
    ィエ効果の冷却セルへ流れる熱の形態のエネルギーの通
    路を提供する熱伝導性材料と;をさらに含む、請求項2
    に記載のインク・ジェット・プリント・カートリッジ。
  4. 【請求項4】 前記熱伝導性材料とヒータチップとの間
    に配設された非熱伝導性材料の層をさらに含む、請求項
    3に記載のインク・ジェット・プリント・カートリッ
    ジ。
  5. 【請求項5】 前記熱冷却セルと接するヒートシンクを
    さらに含む、請求項2に記載のインク・ジェット・プリ
    ント・カートリッジ。
  6. 【請求項6】 前記ヒータチップが複数の抵抗加熱要素
    を含み、 前記プリントヘッドが前記ヒータチップに結合されたオ
    リフィス・プレートをさらに含み、当該オリフィス・プ
    レート部分とヒータチップ部分とが複数のインク−含有
    チャンバを形成し、 前記各インク−含有チャンバがこれに連結された前記加
    熱要素のひとつを有するように、前記複数の抵抗加熱要
    素が前記ヒータチップ上に配置される、請求項1に記載
    のインク・ジェット・プリント・カートリッジ。
  7. 【請求項7】 ヒータチップを備えると共に、当該ヒー
    タチップがプリンタエネルギー供給回路からエネルギー
    ・パルスを受信することに応答してインク滴を生成する
    ようにしたプリントヘッドと;インクを前記プリントヘ
    ッドに供給するために、当該プリントヘッドに結合され
    インクを満たした容器と;前記ヒータチップから離間し
    たペルティエ効果の冷却セルと;前記ペルティエ効果の
    冷却セルと接し、かつ、前記インクが前記プリントヘッ
    ド内に移動するときに当該インクと接するようにインク
    の流路内に延出する熱伝導性材料であって、前記インク
    から前記ペルティエ効果の冷却セルへ流れる熱の形態の
    エネルギーの通路を提供する熱伝導性材料と;を含む、
    インク・ジェット・プリンタに使用するためのインク・
    ジェット・プリント・カートリッジ。
  8. 【請求項8】 前記熱冷却セルと接するヒートシンクを
    さらに含む、請求項7に記載のインク・ジェット・プリ
    ント・カートリッジ。
  9. 【請求項9】 前記冷却セルから前記ヒートシンクへ、
    かつ当該ヒートシンクから空気へと熱が移動するよう
    に、前記ヒートシンクが空気にさらされる、請求項8に
    記載のインク・ジェット・プリント・カートリッジ。
  10. 【請求項10】 前記冷却セルから前記ヒートシンク
    へ、かつ当該ヒートシンクから空気とインクへと熱が移
    動するように、前記ヒートシンクが前記容器中のインク
    にさらにさらされる、請求項9に記載のインク・ジェッ
    ト・プリント・カートリッジ。
  11. 【請求項11】 前記冷却セルから前記ヒートシンク
    へ、かつ当該ヒートシンクからインクへと熱が移動する
    ように、前記ヒートシンクが前記容器中のインクにさら
    される、請求項8に記載のインク・ジェット・プリント
    ・カートリッジ。
  12. 【請求項12】 前記熱伝導性材料が前記ヒータチップ
    に近接した位置において前記インクに接するように前記
    ヒータチップに近接して配置される、請求項7に記載の
    インク・ジェット・プリント・カートリッジ。
  13. 【請求項13】 ヒータチップを備えると共に、当該ヒ
    ータチップがプリンタエネルギー供給回路からエネルギ
    ー・パルスを受信することに応答してインク滴を生成す
    るようにしたプリントヘッドと;前記ヒータチップへの
    インクの流れに作用し、前記プリンタエネルギー供給回
    路から電流を受けることに応答してインクを冷却する冷
    却セルであって、当該冷却セルへの前記電流が印刷負荷
    の関数として変化する冷却セルと;を含む、インク・ジ
    ェット・プリンタに使用するためのインク・ジェット・
    プリント・カートリッジ。
  14. 【請求項14】 前記冷却セルがペルティエ効果の冷却
    セルを含む、請求項13に記載のインク・ジェット・プ
    リント・カートリッジ。
  15. 【請求項15】 前記ペルティエ効果の冷却セルが前記
    ヒータチップから離間している、請求項14に記載のイ
    ンク・ジェット・プリント・カートリッジ。
  16. 【請求項16】 プリンタエネルギー供給回路からのエ
    ネルギー・パルスをヒータチップが受信し、インク・ジ
    ェット・プリント・カートリッジの前記ヒータチップに
    流れるインクを冷却する方法であって、 ペルティエ効果の冷却セルを提供し;インクと熱伝導状
    態にあるように前記ペルティエ効果の冷却セルを配置
    し;前記プリンタ・エネルギー・供給回路から前記ヒー
    タチップへのエネルギーの流れをモニタし;前記ヒータ
    チップへのエネルギーの流れの関数として、前記ペルテ
    ィエ効果の冷却セルに電流を供給する;段階を含む、イ
    ンクを冷却する方法。
  17. 【請求項17】 前記ペルティエ効果の冷却セルを配置
    する段階が、 前記ペルティエ効果の冷却セルを前記ヒータチップから
    離間する段階と;前記ペルティエ効果の冷却セルと前記
    インクとの間に延出すると共にこれらに接する熱伝導性
    材料を提供する段階であって、当該伝導性材料が前記イ
    ンクから前記ペルティエ効果の冷却セルへ流れる熱の形
    態のエネルギーの通路を提供する段階と;を含む、請求
    項16に記載の方法。
  18. 【請求項18】 プリンタエネルギー供給回路と;ヒー
    タチップを備えると共に、前記プリンタエネルギー供給
    回路によって前記ヒータチップに供給されるエネルギー
    ・パルスに応答してインク滴を生成するようにしたプリ
    ントヘッドと;前記ヒータチップへのインクの流れに作
    用し、前記プリンタエネルギー供給回路によって前記冷
    却セルに供給される電流に応答して前記インクを冷却す
    る冷却セルと;前記プリンタエネルギー供給回路から前
    記ヒータチップへのエネルギーの流れをモニタすると共
    に、前記プリンタエネルギー供給回路によって前記冷却
    セルに前記ヒータチップへのエネルギーの流れの関数と
    して供給される電流量を制御するために、前記プリンタ
    エネルギー供給回路に結合されたプロセッサと;を含
    む、インク・ジェット・プリンタ
  19. 【請求項19】 インクを前記プリントヘッドに供給す
    るために、当該プリントヘッドに結合されインクを満た
    した容器と;前記ペルティエ効果の冷却セルと接し、か
    つ、前記インクが前記プリントヘッド内に移動するとき
    に当該インクと接するようにインクの流路内に延出する
    熱伝導性材料であって、前記インクから前記ペルティエ
    効果の冷却セルへ流れる熱の形態のエネルギーの通路を
    提供する熱伝導性材料と;をさらに含む、請求項18に
    記載のインク・ジェット・プリント・カートリッジ。
  20. 【請求項20】 前記熱伝導性材料とヒータチップとの
    間に配設された非熱伝導性材料の層をさらに含む、請求
    項19に記載のインク・ジェット・プリント・カートリ
    ッジ。
JP10179644A 1997-06-18 1998-06-11 冷却セルを有するインク・ジェット・プリント・カートリッジ Withdrawn JPH1110912A (ja)

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