(57)【要約】【課題】  直立管領域内の気泡を排除してプリント品質への影響がないようにするインクジェットカートリッジを提供する。【解決手段】  連行式インク室１２０と直立管領域１４０とが互いに流体連通するように接続されている。ダクト１５０は、出口開口部１５２および該出口開口部１５２に対向した遠位の入口開口部１５１を有する。出口開口部１５２は、連行式インク室１２０と流体連通するように接続され、また、直立管領域１４０の上方に作動可能に位置している。入口開口部１５１は、直立管領域１４０と流体連通するように接続されている。【選択図】  図１
2004230891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連行式インク室および直立管領域が互いに流体連通するように接続されているインクジェットカートリッジであって、
出口開口部および該出口開口部に対向した遠位の入口開口部を有するダクトを備え、
前記出口開口部は、前記連行式インク室と流体連通するように接続されるとともに前記直立管領域の上方に作動可能に位置し、前記入口開口部は、前記直立管領域と流体連通するように接続されている、インクジェットカートリッジ。
【請求項２】
前記連行式インク室内に作動可能に配置される毛管網状材をさらに含み、該毛管網状材内に、空隙が前記ダクトの前記出口開口部に隣接して画定されている、請求項１に記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項３】
前記ダクトの前記出口開口部に作動可能に配置される逆止弁をさらに含み、該逆止弁によって、流体の流れが前記ダクトから前記連行式インク室へのみとなる、請求項２に記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項４】
連行式インク室、該連行式インク室に隣接した無拘束インク室、および前記連行式インク室と流体連通するように接続されている直立管領域を有するインクカートリッジであって、
出口開口部および該出口開口部に対向した遠位の入口開口部を有するダクトを備え、
前記出口開口部は、前記連行式インク室と流体連通するように接続されるとともに前記直立管領域の上方に作動可能に位置し、前記入口開口部は、前記直立管領域と流体連通するように接続されている、インクジェットカートリッジ。
【請求項５】
連行式インク室と直立管領域とを包囲する壁を備え、
該壁は、出口開口部および該出口開口部に対向した遠位の入口開口部を有する細長いダクトを内部に画定し、前記出口開口部は、前記連行式インク室と流体連通するように接続され、前記入口開口部は、前記直立管領域と流体連通するように接続されている、インクジェットカートリッジ。
【請求項６】
前記ダクトの前記出口開口部は、前記直立管領域の上方に作動可能に位置する、請求項５に記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項７】
前記連行式インク室を実質的に満たす毛管網状材をさらに含み、該毛管網状材と前記壁との間に空隙が画定され、該空隙は、前記出口開口部に隣接している、請求項６に記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項８】
前記壁に支持され、前記出口開口部に作動可能に配置される弁をさらに含み、それによって、該弁は、前記ダクトと前記連行式インク室との間の流体の流れを制御するように構成されている、請求項７に記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項９】
前記壁は、前記連行式インク室に隣接した無拘束インク室をさらに包囲し、前記ダクトの少なくとも一部および前記ダクトの前記出口開口部は、前記無拘束インク室と前記連行式インク室との間に位置する、請求項６に記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項１０】
前記壁は、インクポートを内部にさらに画定し、それによって、前記連行式インク室および前記無拘束インク室は流体連通するように接続され、前記出口開口部は、前記インクポートの上方に作動可能に位置し、
前記壁は、前記連行式インク室内に略垂直のチャネルをさらに画定し、該チャネルは前記インクポートおよび前記出口開口部の双方に交差している、請求項９に記載のインクジェットカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルインクジェットプリンタに関し、より具体的には、サーマルインクジェットプリンタとともに用いるインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、１つまたは複数のタイプの画像形成媒体（紙等）に特定の所定の画像を選択的に生成するように構成されているデバイスを有する。画像形成装置によって生成される画像の例としては、文書および他のドキュメント、ならびに写真等のようなグラフィカル画像が挙げられる。現在、利用可能な各種形式の画像形成装置のうち、「インクジェットプリンタ」として一般に知られている形式のものがより一般的に使われている。インクジェットプリンタの一般的な動作および機能は当該技術分野においてよく知られているが、本明細書において簡潔に概説を行う。
【０００３】
一般的なインクジェットプリンタの動作は、所望の画像を生成するために、一枚の紙シート（または他の画像形成媒体）を、インクの小滴を紙上に精密かつ正確に射出（projected）または「発射」するプリントノズルに対して通常は垂直方向に前進、または移動させることを含む。プリントノズルは通常、画像形成媒体の前進方向に横断するように独立して移動可能である。したがって、プリントノズルに相対して横断移動とともに紙が前進することにより、画像がプリントされるべき紙シートに相対して移動する二次元範囲のプリントノズルが効果的に提供される。
【０００４】
通常のインクジェットプリンタは、ノズルを有する１つまたは複数のインクカートリッジを備えている。各インクカートリッジは、使用のためにインクが貯蔵される少なくとも１つのリザーバ室を有する。リザーバ室は概して、通常は硬質プラスチック等から作製される多面の包囲壁により画定される。上述したプリントノズルまたはノズルアセンブリは通常、リザーバ室を画定する壁の外部に支持される。リザーバ室からのインクは、壁の開口部を通ってノズルアセンブリに直接供給される。
【０００５】
ノズルアセンブリは概して、リザーバ室からのインクが流入することが可能な１つまたは複数の毛管通路を画定する。より具体的には、各毛管通路は２つの対向した端部を有し、これらの端部の一方はリザーバ室と流体連通し、他方の端部は画像形成媒体に方向付けられるか、あるいはそれに向けて正確に配置される。
【０００６】
多くの用途では、ノズルアセンブリは一般に、各毛管通路に連結して選択的に制御される加熱器も有する。各加熱器は通常、電気抵抗器等の形態であり、ほとんど瞬時にかつ大幅に温度を上昇させることが可能である。加熱器は、命令に応じて選択的に作動すなわち加熱し、それによって連結した毛管通路内のインクの一部を気化させる。毛管通路内のインクの気化により、インク滴を毛管通路から紙シートに向って射出または「発射」させる。この蒸気は即座に液化し、および／または毛管通路から逃げるため、その際、さらなるインクが毛管力（capillary attraction）によってリザーバ室から毛管通路に引き込まれる。
【０００７】
当該技術分野において既知の実施は、リザーバ室内のあるタイプの発泡材を用いて、リザーバ室からのインクの流れを制御するとともに、リザーバ内への空気の流れを制御するようにすることである。たとえば、このように発泡材を用いることにより、ノズルからのインクの意図しない漏れ、すなわち「垂れ落ち」を防止することができることは既知である。この場合、用いられる発泡材の一般的なタイプは、連続気泡ウレタン発泡体のタイプである。発泡材の気泡は通常、インクを毛管力により発泡材に引き込ませることができるようなサイズである。
【０００８】
したがって、通常のインクジェットカートリッジは、毛管力により所定量のインクを「連行（entrained）」するかあるいは吸収することができる所定量の発泡材を収容する。一般に、発泡材は、インクが発泡材からノズルアセンブリに直接引き込まれるようにノズルアセンブリに略隣接して配置されるが、たいていの場合では、「直立管領域」と呼ばれる小さな開放室（open chamber）が発泡材とノズルアセンブリとの間に用いられる。したがって、通常、インクは発泡材から直立管パイプ領域に引き込まれ、次に発射のために直立管領域からノズルアセンブリに引き込まれる。
【０００９】
一般に、１室形式および２室形式の２つの異なるタイプのインクカートリッジリザーバ室構成が既知である。１室形式では、インクカートリッジは、インクが連行され得る発泡材で実質的に満たされる単一のリザーバ室を有する。このような１室構成では、プリントに使用可能なインクのほぼ全量が発泡材内に連行される。プリントプロセスが行われた結果、インクを消耗すると、インクは単に、発泡材から直立管領域へ、次にノズルアセンブリへ引き込まれる。１室インクカートリッジの形式によっては、補充インク供給物を発泡材に注入することによって再充填可能なものもある。
【００１０】
２室形式のインクカートリッジリザーバ構成では、インクカートリッジは、発泡材を収容する連行式インク室（entrained ink chamber）および発泡材を有さない無拘束インク室(free ink chamber)の双方を有する。これらの２つのインク室は概して、該インク室間にインクおよび／または空気が流れることを可能にする穴（「インクポート」）を有する仕切り障壁により互いに分離される。初めに、連行式インク室および無拘束インク室は双方ともインクが充填されている。２室インクカートリッジの形式によっては、無拘束インク室にインクを補充し、連行式インク室の発泡材中に補充インクを注入することによって再充填可能であるものある。
【００１１】
このような２室形式のカートリッジの動作の際、インクは１室形式におけるように発泡材から引き込まれる。しかしながら、インクが発泡材から引き込まれると、無拘束インク室からインクが補充されるため、仕切り障壁に画定されているインクポートからインクが流れる。通常、無拘束インク室のインク液位が下がると、空気が通気孔を通して無拘束インク室へ流入することが可能となる。通気孔は概して、空気がその途中で連行式インク室を通って無拘束インク室に流れるように連行式インク室の隣りに位置する。
【００１２】
上述したように、通常のインクジェットカートリッジは、ノズルアセンブリのすぐ隣の直立管領域を用いる。直立管領域は一般に、発泡材を有さない比較的小さな開放領域であり、発泡材とノズルアセンブリとの間に位置する。理想的には、直立管領域は、常にインクが充填されている状態にある。直立管領域のこのような量の流動性（free-flowing）インクは概して、ノズルアセンブリの毛管がインクを即座に再充填することが可能であるようにすることによってノズルアセンブリの機能を促進させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、気泡の形態の少量の空気が徐々に直立管領域内に閉じ込められる（entrapped）可能性のあることが既知である。このような気泡は、インクカートリッジの通常の動作に起因して、かつ補充インクをインクカートリッジに再充填する結果、直立管領域に閉じ込められることになり得る。直立管領域内に閉じ込められることになる気泡は、ノズルアセンブリの動作、ひいてはプリント品質に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１４】
したがって、同様の従来技術の装置から得られるべき利点を達成するが、それに付随する欠点および不利益を回避するインクジェットカートリッジが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一実施形態によるインクジェットカートリッジは概して、連行式インク室および直立管領域を有し、これらはいずれも複数のパネルまたは面（facet）を有し得る壁により実質的に包囲されている。当該インクジェットカートリッジはまた、直立管領域および連行式インク室の双方と流体連通するように接続されるダクトまたは通路を有する。このダクトは、直立管領域内に閉じ込められたかあるいは形成されたガスを、直立管領域から通気または搬送することができるようにするため、インクジェットカートリッジの性能品質が高まる。
【００１６】
インクジェットカートリッジはまた、仕切りパネルによって連行式インク室から分離された無拘束インク室等の他の機構を有し得る。さらに、ダクトは連行式インク室と無拘束インク室との間に実質的に配置されるように仕切りパネル内に少なくとも部分的に画定され得る。仕切りパネル上および仕切りパネル内にチャネルおよびインクポートがそれぞれ画定され得る。チャネルは、好ましくインクポートおよびダクトの出口開口部の双方に交差する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の少なくとも１つの実施形態によれば、インクジェットカートリッジは、連行式インク室および直立管領域を有し、これらは流体連通するように互いに動作可能に接続される。インクジェットカートリッジは、入口開口部および遠位の出口開口部を有するダクトまたは通路も含んでおり、入口開口部は直立管領域と流体連通するように接続され、出口開口部は連行式インク室と流体連通するように接続されている。出口開口部は、直立管領域の上方に動作可能に位置し得る。
【００１８】
図１を参照すると、本発明の一実施形態によるインクジェットカートリッジ１００が示された、断面図が示されている。インクジェットカートリッジ１００は、連行式インク室１２０および直立管領域１４０を有する。図示のように、連行式インク室１２０および直立管領域１４０は、ある量のインク（図示せず）を各自が収容するように壁１１０で包囲され得る。
【００１９】
連行式インク室１２０は、毛管網状材１２１を収容することができ、この毛管網状材内に、ある量のインクが連行され得るか、あるいは毛管力により吸収され得る。すなわち、本明細書で用いる場合の「毛管網状材」という用語は、網状の毛管開口部および／または通路を画定して、ある量のインクを内部に吸収または連行する役目を果たす材料のことを示す。毛管網状材１２１は通常、ウレタン発泡体等の発泡材とすることができる。しかしながら、発泡材のほかに、任意のタイプの材料を毛管網状材１２１として用いることができることが理解される。図示のように、毛管網状材１２１は、連行式インク室１２０を実質的に満たすことができる。
【００２０】
壁１１０は、任意の多数の可能な形状を有することができ、任意数の面またはパネルなどを有することができる。たとえば、壁１１０は、上部パネル１１１、下部パネル１１２、および複数の側部パネル１１３を有することができ、これらのパネルは、図示するように、連行式インク室１２０等を実質的に包囲するように接続することができる。より具体的には、上部パネル１１１は、図示のように実質的に平坦であり、通気開口部または孔２１を内部に画定することができる。
【００２１】
同様に、図示のように、下部パネル１１２は実質的に平坦であり、上部パネル１１１と平行に並ぶように上部パネル１１１から離隔し得る。これもまた見て分かるように、直立管領域１４０は、下部パネル１１２に略隣接して配置され得る。図示のように、インクジェットノズルアセンブリ７０が備えられ、下部パネル１１２上に、直立管領域１４０に近接して支持され得る。
【００２２】
壁１１０は、複数の略平坦な離隔した側部パネル１１３も有する。これらの側部パネルは、互いに略平行に並ぶような向きに配置され得る。側部パネル１１３はまた、上部パネル１１１と下部パネル１１２との間に延び、それらに対して略垂直に配置される。したがって、見て分かるように、連行式インク室１２０は、上部パネル１１１、下部パネル１１２、および側部パネル１１３によって実質的に包囲され得る。
【００２３】
連行式インク室１２０と直立管領域１４０は、流体連通するように接続される。すなわち、連行式インク室１２０および直立管領域１４０は、これらの間で流体の流れが可能となるように接続される。たとえば、直立管開口部２２を、図示のように壁１１０内に画定して、インクが連行式インク室１２０から直立管領域１４０へ流入することができるようにすることができる。連行式インク室１２０および直立管領域１４０は、壁または仕切り部材によりいずれかの部分または方法で分けられる必要はないことに留意されたい。言い換えれば、直立管領域１４０と連行式インク室１２０との間の線引きは、たとえば毛管網状材１２１の縁とすることができる。
【００２４】
しかしながら、壁または他の物体が直立管領域と連行式インク室１２０を分けることによる構成では、直立管開口部２２は、一般的には図示のように連行式インク室１２０と直立管領域１４０との間の通路を画定するように設けられる。また、インクジェットカートリッジ１００にはフィルタ２４も含まれ得る。フィルタ２４は、図示のように連行式インク室１２０と直立管領域１４０との間に動作可能に配置され得る。すなわち、インクジェットカートリッジ１００は、直立管開口部２２のほかにフィルタ２４を有することができ、このフィルタは直立管開口部２２に相対する向きに配置され、それによってこの直立管開口部を通るいかなる流体も同じくフィルタを通る。
【００２５】
フィルタ２４のようなフィルタは当該技術分野において既知であり、フォトエッチングされた金属シート、膜、および複合材等の多くのタイプのうちの１つを含み得る。さらに、フィルタ２４は、複数の可能な方法のうち１つでは直立管開口部２２に相対する向きに配置することができる。たとえば、フィルタ２４は、示したように直立管開口部２２に相対する向きに配置することができ、この配置では、フィルタは直立管開口部に隣接して並ぶ配置となる。さらなる例（具体的には示さない）として、フィルタ２４は、実質的に直立管開口部２２内に配置されることができる。直立管開口部２２に対するフィルタ２４の他の既知の配置向き（本明細書では具体的に示さない）も可能である。
【００２６】
いずれの場合でも、フィルタ２４は、複数の毛管開口部を内部に画定することで、直立管領域１４０および／または連行式インク室１２０内に存在し得る種々の流体を制御しやすくすることができる。すなわち、フィルタ２４は、インクまたはそのような液体の通過を可能にする一方で空気または他のガスの通過を阻止するように構成することができる。さらに、示したように、毛管網状材１２１およびフィルタ２４は互いに接触することができる。すなわち、毛管網状材１２１とフィルタ２４との間には間隙は実質的に存在しない。
【００２７】
なおも図１を参照すると、ノズルアセンブリ７０と直立管領域１４０は、流体連通するように互いに接続され、それによってそれらの間に流体の流れが可能となる。すなわち、たとえば、排出開口部２３が壁１１０内に画定されることで、インクが直立管領域１４０からノズルアセンブリ７０へ流入することが可能となる。ノズルアセンブリ７０は、概して矢印１０で示した方向にインク滴を選択的に射出するように構成され得る。
【００２８】
図１をさらに参照すると、インクジェットカートリッジ１００が、連行式インク室１２０と直立管領域１４０との間に流体連通するように接続されたダクトまたは通路１５０を有することが示されている。すなわち、インクジェットカートリッジ１００は、入口開口部１５１および対向した遠位の出口開口部１５２を有するダクト１５０を有し、入口開口部は直立管領域１４０と流体連通するように接続され、出口開口部は連行式インク室１２０と流体連通するように接続されている。言い換えれば、ダクト１５０は、直立管領域１４０と連行式インク室１２０との間にインク等の流体を搬送するように構成されている。
【００２９】
ダクト１５０の出口開口部１５２は、直立管領域１４０の上方に動作可能に位置する。すなわち、インクジェットカートリッジ１００が動作位置にある場合、出口開口部１５２は直立管領域１４０の上方に位置する。図示のように、ダクト１５０は細長いものとすることができるため、出口開口部１５２は直立管領域１４０のかなり上方に動作可能に位置する。同じく見られるように、ダクト１５０は、壁１１０内に画定されることができ、側部パネル１１３の一方のパネル内に画定され得る。しかしながら、ダクト１５０は、代替的に壁１１０の一部ではない管（図示せず）内に画定することができることに留意されたい。ダクト１５０はまた、略垂直の向きに、および側部パネル１１３に略平行な向きに配置されることができる。
【００３０】
図１の検討からさらに分かるように、空隙１６０すなわち開放領域は、ダクト１５０の出口開口部１５２に隣接して配置され得る。図示のように、空隙１６０は毛管網状材１２１と壁１１０との間に画定され得る。すなわち、壁１１０および毛管網状材１２１は空隙１６０を包囲かつ画定する役目を果たし、そのため、図示のように空隙が出口開口部１５２を実質的に取り巻いている。図１の検討から分かるように、空隙１６０は、毛管網状材１２１内に実質的に画定されるとともに壁１１０によって境界を定められ得る。
【００３１】
インクジェットカートリッジ１００は、動作可能にダクト１５０と接続された弁１６５を有することができ、そのため、弁１６５はダクト１５０を通る流体の流れを制御するように構成される。図示するように、弁１６５は、壁１１０に支持され得り、より具体的には、ダクト１５０の出口開口部１５２にて動作可能に配置されるように側部パネル１１３の一方に支持され得る。また、弁１６５は逆止弁（one-way valve）とすることができ、それによって流体の流れがダクト１５０から連行式インク室１２０への方向にのみ可能になる。すなわち、弁１６５は、直立管領域１４０から連行式インク室１４０への一方向のみに流体を流すことができるようにする、たとえば逆止弁（チェック弁など）とすることができる。
【００３２】
次に、図２を参照すると、本発明の別の実施形態によるインクジェットカートリッジ２００を示した別の断面図が示されている。インクジェットカートリッジ２００は、連行式インク室２２０、直立管領域２４０、および無拘束インク室２３０を有する。図示するように、無拘束インク室２３０および連行式インク室２２０は、互いに略隣接して配置される。すなわち、無拘束インク室２３０は、連行式インク室２２０に近接して、横に並んだ配置にされ得る。
【００３３】
連行式インク室２２０、無拘束インク室２３０、および直立管領域２４０は、壁２１０（図１に示したインクジェットカートリッジ１００に関して上記に詳述した壁１１０と略同様であり得る）で包囲され得る。なおも図２を参照すると、壁２１０は、略平坦の上部パネル２１１および略平坦の下部パネル２１２を有する。インクジェットカートリッジ１００の上部および下部パネルに関しても上述したように、下部パネル２１２は、上部パネル２１１から離隔され、上部パネル２１１と略平行に並ぶような向きに配置される。通気開口部または孔２１は、上部パネル２１１中に画定されることができる。インクジェットカートリッジ１００に関して上述したのと同じように、インクジェットカートリッジ２００の直立管領域２４０は、図２に見られるように下部パネル２１２に隣接し得る。
【００３４】
壁２１０も同じく、複数の略平坦の側部パネル２１３を有し、これらの側部パネルは図示のように互いに離隔し得る。側部パネル２１３も同じく、示したように互いに略平行に並ぶような向きに配置され得る。側部パネル２１３はまた、上部パネル２１１と下部パネル２１２との間に延出し、それらに対し略垂直であり得る。図２の検討から分かるように、連行式インク室２２０ならびに無拘束インク室２３０、および直立管領域２４０は、上部パネル２１１、下部パネル２１２、および側部パネル２１３によって実質的に包囲され得る。
【００３５】
インクジェットカートリッジ２００は、図示のように上部パネル２１１と下部パネル２１２との間に延出する仕切りパネル２１４も有する。仕切りパネル２１４は、連行式インク室２２０を無拘束インク室２３０から実質的に分離する役目を果たす。仕切りパネル２１４は、上部パネル２１１および下部パネル２１２の双方に対して略垂直であり得る。
【００３６】
さらに分かるように、連行式インク室２２０は、連行式インク室を実質的に満たすことができる毛管網状材１２１を収容し得る。毛管網状材１２１は、インクカートリッジ１００に関して上記で説明したように毛管力によってある量のインク（図示せず）を吸収することが可能である。図２に示すように、インクカートリッジ２００の無拘束インク室２３０は、インク等のある量の液体１３１を収容することが可能である。
【００３７】
なおも図２を参照すると、インクジェットカートリッジ１００に関して上述したように、直立管領域２４０は、連行式インク室２２０と流体連通するように接続される。すなわち、直立管開口部２２のような通路により、インク等のような流体が連行式インク室２２０から直立管領域２４０に流入することを可能にすることができる。図示するように、インクカートリッジ２００も同じく、連行式インク室２２０と直立管領域２４０との間に動作可能に配置されたフィルタ２４を有する。フィルタ２４はインクジェットカートリッジに関して上述している。
【００３８】
インクジェットカートリッジ１００に関して上述したのと同様に、ノズルアセンブリ７０は、インクジェットカートリッジ２００の壁２１０に動作可能に支持され、インク滴がこのノズルアセンブリから概して矢印１０で示した方向に選択的に射出され得る。ノズルアセンブリ７０は、直立管領域２４０に流体連通するように接続される。ノズルアセンブリ７０と直立管領域２４０との間のこのような流体連通は、排出開口部２３等によるものとすることができる。
【００３９】
図２を参照し続けると、インクジェットカートリッジ２００はダクト１５０を有する。ダクト１５０は、入口開口部１５１および対向した遠位の出口開口部（図２には図示しないが、さらなる図に示され、かつ下記に詳細に説明する）を有する。ダクト１５０の入口開口部は、直立管領域２４０と流体連通するように接続される。図２を参照してさらに分かるように、ダクト１５０は概して、連行式インク室２２０と無拘束インク室２３０との間に配置され得る。すなわち、ダクト１５０の少なくとも一部が連行式インク室２２０および無拘束インク室２３０に隣接するとともにそれらの間に配置され得る。より具体的には、図示のようにダクト１５０は仕切りパネル２１４内に画定され得る。
【００４０】
次に図３を参照すると、インクジェットカートリッジ２００の断面図が示されており、この断面は仕切りパネル２１４内のものである。見て分かるように、ダクト１５０は仕切りパネル２１４内に画定され得る。同じく見て分かるように、ダクト１５０は、出口開口部１５２（先に説明した図２では図示せず）を有する。すなわち、ダクト１５０の形状のため、入口開口部１５１および出口開口部１５２は同じ図では見ることができない。図示のように、ダクト１５０はひと続きに直線となっている必要はない。すなわち、ダクト１５０は、インクジェットカートリッジ２００の説明に関して図示したように、異なる方向に向いた１つまたは複数の分岐部（turns）または脚部を有し得る。
【００４１】
次に、図２および図３の双方を参照すると、ダクト１５０は細長いものとすることができ、入口開口部１５１は、対向する出口開口部１５２から遠位にあることが分かる。出口開口部１５２は、直立管領域２４０の上方に動作可能に位置し得ることも分かる。ダクト１５０は、１つよりも多い出口開口部１５２を有することができる。たとえば、図３に示すようにダクト１５０は２つの出口開口部を有するように略「Ｔ字形」とすることができる。
【００４２】
同様に、図２では入口開口部１５が１つのみしか示されていないが、ダクト１５０は複数の入口開口部１５１を有することができる。ダクト１５０は、ダクトのどの部分も水平ではないように構成することができる。すなわち、ダクト１５０は、異なる方向に向いた複数の異なる脚部を有し、ダクトの各脚部または部分は、ダクト全体が入口開口部１５１から出口開口部までひと続きに上方に通じるように傾斜しているか、あるいは垂直になっている。このようにして、気泡が、ダクト１５０内に閉じ込められるかあるいはその内部で「固着」してしまう傾向が少なくなることができる。
【００４３】
図２および図３の双方を参照すると、少なくとも１つの開放チャネル１６０、または溝が壁２１０に画定され得る。かかるチャネル１６０は、図示のように仕切りパネル２１４に画定することができる。図示するように、２つのチャネル１６０は仕切りパネル２１４に画定することができる。少なくとも１つのインクポート１７０が仕切りパネル２１４内に画定され得ることも分かる。しかしながら、図３の検討から明らかなように、２つのインクポート１７０が示されている。インクポート１７０は、下部パネル２１２に略隣接して配置され得る。好ましくは、少なくとも１つのチャネル１６０は、図示のように各インクポート１７０に連結される。
【００４４】
次に図４を参照すると、別の断面図が示されている。図４の検討から、チャネル１６０は連行式インク室２２０に対し露出され得ることが分かる。すなわち、チャネル１６０は、連行式インク室２２０内に配置される得る。同様に図４の検討から明らかなように、インクポート１７０は、仕切りパネル２１４内に画定され得る。このように、連行式インク室２２０と無拘束インク室２３０は、インクポート１７０により互いと流体連通するように接続され得る。なお、明確にするために、毛管網状材１２１を図４ならびにこれに続く図面から省いている。同様に、液体１３１を図４およびこれに続く図面から省いている。
【００４５】
次に、図３および図４の双方を参照すると、ダクト１５０の出口開口部１５２は、インクポート１７０の上方に動作可能に位置し得る。同じく、チャネル１６０は、インクポート１７０および出口開口部１５２の双方に交差し得る。すなわち、図示するように、出口開口部１５２はインクポート１７０の上のチャネル１６０を接合し得る。同様に、チャネル１６０が同じくインクポート１７０を接合し得る。チャネル１６０は、略垂直であり得り、また、インクポート１７０から実質的に上方に延出し得る。
【００４６】
次に、図５および図６を参照すると、インクジェットカートリッジ２００の２つの断面図が示されている。より具体的には、図５および図６はそれぞれ、下方断面および上方断面を示しており、インクジェットカートリッジ２００に関して互いに並置している。すなわち、図５は、図６に示した断面の真下の断面である。図５の検討から分かるように、ダクト１５０は、仕切りパネル２１４内を略垂直方向に通り、および／または１つまたは複数のインクポート１７０の間を通り得る。
【００４７】
次に、図５および図６を参照すると、チャネル１６０ならびにダクト１５０の出口開口部１５２は、インクポート１７０の上方に位置し得ることが分かる。出口開口部１５２はチャネル１６０内に位置し、チャネル１６０は、図示のように連行式インク室２２０内に実質的に配置され得ることも分かる。
【００４８】
図２および図４を参照すると、上述したように毛管網状材１２１は図４から省かれているが、毛管網状材は、連行式インク室２２０内に位置しているときにインクポート１７０を覆うことができるのと同じ程度で、また、チャネル１６０および出口開口部１５２も覆うことができることが分かる。すなわち、図２に示したように、毛管網状材１５１は連行式インク室１５０を実質的に満たすことができ、図４の検討から、毛管網状材がチャネル１６０およびインクポート１７０を実質的に覆うこともできることは明らかである。
【００４９】
図１に戻って簡単に参照すると、従来技術に関して上記で説明したように、インクジェットカートリッジ１００の動作中、小さな気泡（図示せず）が直立管領域２４０内に閉じ込められるかあるいは形成される可能性がある。しかしながら、本発明のダクト１５０を用いることによって、直立管領域２４０内に蓄積する可能性があるこのような気泡が有利には、このダクトにより直立管領域から連行式インク室２２０へ搬送または通気されることができる。
【００５０】
同様に、図２ないし図６を参照すると、上記で説明したように、インクジェットカートリッジ２００の動作中、小さな気泡が同じように直立管領域２４０内に閉じ込められることになるかあるいは形成される可能性がある。しかしながら、本発明のダクト１５０を用いることによって、このような気泡が、このダクトにより直立管領域から連行式インク室２２０へ搬送または通気されることができる。
【００５１】
チャネル１６０内でのダクト１５０の出口開口部１５２の位置により、従来技術に関して上記に説明した圧力を等しくするサイクルの結果としてチャネルが被る差圧を都合良く用いることによってダクト内の気泡を移動しやすくすることができ、空気が通気開口部２１へ入り、チャネル１６０を通って下方に流れ、インクポート１７０を通って無拘束インク室２３０へ流入する。
【００５２】
上記に詳述され、添付の図面に示されたカートリッジ１００および２００によって例示されるような本発明の各種実施形態によれば、本発明は、各カートリッジが、使用中のインクの消耗時にインクを繰り返し再充填されるように構成される状況において特に有用であり得ることが理解されよう。このような状況では、気泡が徐々に蓄積し、カートリッジ内に閉じ込められることになる傾向があり、そのためカートリッジが正しく作動しなくなる可能性がある。しかしながら、本発明の用途は、いずれの特定の形式のカートリッジにも限定されることを意図されず、したがって、本発明は、使い捨てカートリッジならびに再充填可能なカートリッジに等しく適用可能であることが意図されていることを理解されたい。
【００５３】
本発明の別の実施形態によれば、インクジェットカートリッジの作動方法は、連行式インク室および直立管領域を有するインクジェットカートリッジを提供することを含む。本方法はまた、気泡を直立管領域から連行式インク室へ通気させることを含む。すなわち、このような方法に従って提供されるインクジェットカートリッジは、例としてのみ、インクジェットカートリッジ１００またはインクジェットカートリッジ２００（いずれも上記に詳細に説明され、添付の図面に示されている）のいずれかの様式で構成され得る。
【００５４】
より具体的には、本方法に従って提供されるインクジェットカートリッジは、直立管領域から連行式インク室に通じるダクトまたは通路を含み得り、このダクトまたは通路は、直立管領域から連行式インク室へ気泡を搬送または通気するように構成されている。すなわち、本方法に従って、通路が直立管領域と連行式インク室との間に提供され、その通路を通して気泡が直立管領域から連行式インク室に通ることができる。
【００５５】
しかしながら、他の構成のインクジェットカートリッジ（本明細書では具体的に図示または説明しない）を本方法に従って用いることができることを理解されたい。言い換えれば、本方法によれば、直立管領域に閉じ込められることになる可能性がある閉じ込められる異常な気泡が、本方法に従って説明したように機能するように動作する任意の手段および／またはインクジェットカートリッジ構成により、直立管領域から連行式インク室へ通気または搬送されることができることを理解されたい。
【００５６】
また、本方法によれば、通路またはダクトを通る流体の流れは制御することができる。たとえば、インクジェットカートリッジ１００および２００に関して上述した弁のような弁を用いて、直立管から連行式インク室へ通じるダクトまたは通路を通る流体の流れを制御することができる。より具体的には、たとえば逆止弁を設けて、通路またはダクトを通って一方向のみに流体が流れることが可能となるようにすることもできる。すなわち、本方法によれば、通路またはダクトを通る流体の流れを制御することは、直立管領域から連行式インク室への一方向のみに流体が流れることが可能となるようにすることを含み得る。
【００５７】
本発明を、構造および方法的特徴に関して多少とも具体的な文言で説明してきたが、本明細書に開示された手段は本発明を実施させる好適な形態を含むものであるため、本発明は、図示され説明された特定の特徴に限定されるものではないことを理解されたい。したがって、本発明は、均等論により適切に解釈される添付の特許請求の範囲の適切な範囲内の形態または変形形態のいずれにおいて請求される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェットカートリッジの縦断面図である。
【図２】本発明による別の実施形態によるインクジェットカートリッジの縦断面図である。
【図３】図２の線３−３による断面図である。
【図４】図３の線４−４による断面図である。
【図５】図３の線５−５による断面図である。
【図６】図３の線６−６による断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００、２００  インクジェットカートリッジ
１１０、２１０  壁
１２０、２２０  連行式インク室
１２１  毛管網状材
１４０、２４０  直立管領域
１５０  ダクト
１５１  入口開口部
１５２  出口開口部
１６０  空隙、チャネル
１６５  逆止弁
１７０  インクポート
２３０  無拘束インク室
【図１】
2004230891.tif 000003
【図２】
2004230891.tif 000004
【図３】
2004230891.tif 000005
【図４】
2004230891.tif 000006
【図５】
2004230891.tif 000007
【図６】
2004230891.tif 000008