(57)【要約】【課題】  インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構を提供する。【解決手段】  インクを収容するための容器は、内面、外面、及び、容器の開口部に隣接する外面の周端部を有する。内面、外面、及び、内面上の内部エッジを有するカバーは、容器が閉じられるとき、容器の外面の周端部が前記カバーの内面の内部エッジと隣接するように、容器に密着するように構成される。ガスケットは、容器が閉じられるとき、容器の外面の周端部、及び、カバーの内面の内部エッジの間に接触した状態で配置されるように、容器の外面の周端部に位置している。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面、外面、及び、容器の開口部に隣接する外面の周端部を有する、インクを収容するための容器、
内面、外面、及び、内面上の内部エッジを有するカバーであって、前記容器が閉じられるとき、容器の外面の周端部が前記カバーの内面の内部エッジと隣接するように、容器に適合するように構成される、前記カバー、
及び、
前記容器が閉じられるとき、容器の外面の周端部、及び、カバーの内面の内部エッジの間に接触した状態で配置されるように、容器の外面の周端部に位置しているガスケット、
を含む、インクジェット式カートリッジにおいてインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構。
【請求項２】
前記容器及び前記カバーのうちの少なくとも１つが、ポリマーから構成される、請求項１に記載の機構。
【請求項３】
前記ポリマーが、アセタール・ホモポリマーである、請求項２に記載の機構。
【請求項４】
前記ポリマーが、液晶ポリマーである、請求項２に記載の機構。
【請求項５】
前記容器のリム、及び、ガスケットが、カバーに形成されるチャネルに嵌入される、請求項１に記載の機構。
【請求項６】
前記カバーが、少なくとも１つのねじで前記容器に固定される、請求項１に記載の機構。
【請求項７】
前記カバーが、少なくとも１つのヒート・ステークで容器に固定される、請求項１に記載の機構。
【請求項８】
前記カバーが、１つ以上の凸部を備え、前記容器が、該１つ以上の凸部を保持するための１つ以上の保持表面を備え、さらに、前記カバーが、該１つ以上の保持表面によって１つ以上の凸部の係合によって容器に固定される、請求項１に記載の機構。
【請求項９】
請求項１に記載の機構を含む、インクジェット式カートリッジ。
【請求項１０】
請求項９に記載のインクジェット式カートリッジを含む、印刷装置。
【請求項１１】
インクを収容するための少なくとも２つの容器を含み、各容器が、内面、外面、及び、容器の開口部に隣接した外面の周端部を有し、
前記少なくとも２つの容器に対応する少なくとも２つの内面を有するカバーを含み、各内面が内部エッジを有し、前記カバーが、容器が閉じられるとき、各容器の外面の周端部がカバーの対応する内面の内部エッジと隣接するように、少なくとも２つの容器のそれぞれに密着するように構成され、
前記少なくとも２つの容器が閉じられるとき、各ガスケットが各容器の外面の周端部、及び、カバーの対応する内面の内部エッジの間に接触して配置されるように、各容器の外面の周端部に位置しているガスケットを含む、
インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための少なくとも２つの容器にカバーを密閉するための機構。
【請求項１２】
前記少なくとも２つの容器及び前記カバーのうちの少なくとも１つが、ポリマーから構成される、請求項１１に記載の機構。
【請求項１３】
前記ポリマーが、アセタール・ホモポリマーである、請求項１２に記載の機構。
【請求項１４】
前記ポリマーが、液晶ポリマーである、請求項１２に記載の機構。
【請求項１５】
前記各容器のリム、及び、対応するガスケットが、前記カバーに形成されるチャネルに嵌入される、請求項１１に記載の機構。
【請求項１６】
前記カバーが、少なくとも１つのねじで前記少なくとも２つの容器に固定される、請求項１１に記載の機構。
【請求項１７】
前記カバーが、少なくとも１つのヒート・ステークで前記少なくとも２つの容器に固定される、請求項１１に記載の機構。
【請求項１８】
前記カバーが、１つ以上の凸部を備え、前記少なくとも２つの容器が、該１つ以上の凸部を保持するための１つ以上の保持表面を備え、さらに、前記カバーが、１つ以上の保持表面によって１つ以上の凸部の係合によって、前記少なくとも２つの容器に固定される、請求項１１に記載の機構。
【請求項１９】
請求項１１に記載の機構を含む、インクジェット式カートリッジ。
【請求項２０】
請求項１９に記載のインクジェット式カートリッジを含む、印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式印刷用のカートリッジに関する。特に、本発明は、インクジェット式印刷用のカートリッジのカバーをカートリッジ本体に対し密閉するためのガスケット・シールに関する。すなわち、本発明は、インクジェット式カートリッジにおいてインクを収容するための容器（又は、少なくとも２つ以上の容器）にカバーを密閉するための機構、同機構を含むインクジェット式カートリッジ、及び、印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの印刷装置は、それらの印刷機能を実行するためにインクジェット式のカートリッジを使用する。インクジェット式カートリッジは、概して、インクを収容し、そのインクをプリントヘッドに供給するための容器を含む。インクを不完全真空環境下で収容することが必要であることが多い。作動中、インクを収容するための容器からインクが流出しないことが好ましい。同様に、インクカートリッジのその環境下の種々の要素がインクを収容するための容器に入らないことが好ましい。こうした好ましい条件は、容器をその環境から隔離するためにカバーと、インクを収容するための容器との間にシールを形成することによって維持されることが多い。理想を言えば、このようなシールは、容器に収容されるインクに悪影響を与えない。インクジェット式カートリッジを簡単に、経済的に製造するために、シールが、一貫性のある、信頼できる方法で適用されることもまた、好ましい。さらに、シールがインクジェット式カートリッジを開封し、再密封することができるようなものであることが、望ましい。
【０００３】
インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための１つの公知の方法は、接着材を用いることである。このような方法の欠点は、接着材を使用して形成されるシールが、容器に収容されるインクと接触することで品質低下する可能性があることである。あるいはまた、このような用途で使用される一部の接着材が、インクに悪影響を与える。インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器を密閉するための接着材の使用は、また、製造を複雑にすることがある。接着材を硬化させるために必要な時間の長さによって、製造を複雑にすることがある。また、接着剤の組成の不一致は、結果として、インクジェット式カートリッジによりシールが一致しないことにもなる。さらに、接着材を硬化させるために熱が用いられるとき、このような熱はシールと関係がないインクジェット式カートリッジの一部を損傷することがある。
【０００４】
インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための別の公知の方法は、溶接技術、例えば、超音波溶接を用いることである。超音波溶接などの方法を使用するために、密閉される部品（即ち、カバー、及び、インクを収容するための容器）は、溶接プロセスと適合性のある部品でなければならない。こうしたことは、インクジェット式カートリッジの製造では、よくあることではない。さらに、溶接エネルギーは、インクジェット式カートリッジの関係のない部品を加熱し、溶融し、及び／又は、熱分解することがあり、これは、それら関係のない部品を損傷する可能性がある。超音波溶接は、また、厳しい製造の条件を必要とする。例えば、溶接される部品は、概して溶接される表面が平面状でなければならず、溶接される構成要素は、正確な位置で支持されなければならない。このような要件は、製造の複雑さ、ひいては、製造コストを引き上げる可能性がある。さらに、超音波シールに対する破損は、修理するのが極めて困難である。
【０００５】
インクを収容するための容器にカバーを密閉するために溶接技術を用いることは、また、インク容器、及び、カバーを形成するために使用できる材料の種類に関して困難を生じさせる。例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）や、デルリン（ＤＥＬＲＩＮ：商標）などの一部の材料は、まったく溶接には適していない。異なる材料がインク容器、及び、カバーを形成するために使用されるとき、問題がまた、提示される。例えば、これらの材料の１つ又は両方が、溶接に適していないことがある。あるいは、溶接が実行されなければならない条件は、インク容器を形成するために使用される材料、及び、カバーを形成するために使用される材料の間で異なることがある。
【０００６】
インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための更なる方法は、カバーと、容器との間にガスケットを用いることである。該ガスケットは、一般に、カバー及び容器間に「はさまれ」、カバー及び容器をともに保持するために圧力が機械的に付加されることを必要とする。このような配置におけるガスケットは、カバーを容器から分離するように作用する力を発揮する。カバー、ガスケット、及び、容器を共に保持するために使用される機械的手段は、カートリッジに収容されるインクの性能を低下させ、及び／又は、悪影響を与えることがある。
【０００７】
インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための更に別の方法が、従来技術において説明され（特許文献１を参照）、全体が参照によって、本願明細書に組み込まれる。この方法は、カバーを容器に挿入し、容器に挿入されたカバーの一部と、容器の内壁との間にガスケットを位置させることを含む。ガスケットは、カバー及び容器（レセプタクル）との間にシールを形成し、接触状態にある部品に関してガスケットによって付加される力は、それらの部品が接続されている方向に対し、平行であるよりもむしろ、垂直である。
【特許文献１】米国特許第６，２８６，９５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の方法の長所にも関わらず、インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための方法がやはり必要である。特に、インクジェット式印刷の用途において必要とされる、信頼性及び特性を達成しながら、簡単に、高い費用効率で製造できるシールが必要である。本発明は、それらのニーズを満たしている。
【０００９】
本発明は、インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構、及び、このような機構を用いたインクジェット式カートリッジと印刷装置を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
種々の例示的な実施の形態において、本発明によるインクジェット式のカートリッジのインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構は、内面、外面、及び、容器の開口部に隣接した外面の周端部を含む、インクを収容するための容器を含む。種々の例示的な実施の形態において、上記機構は、内面、外面、及び、内面上の内部エッジを有するカバーを含む。上記機構の種々の例示的な実施の形態において、上記カバーは、容器が閉じられるとき、容器の外面の周端部がカバーの内面の内部エッジと隣接するように、容器上に密着するように構成される。種々の例示的な実施の形態において、ガスケットは、容器が閉じられるとき、ガスケットが容器の外面の周端部、及び、カバーの内面の内部エッジの間に、接触して配置されるように、容器の外面の周端部に位置している。種々の例示的な実施の形態において、ガスケットの圧縮の方向は、カバーが容器に配置される方向に、垂直である。
【００１１】
本発明が、インクジェット式カートリッジのインク容器にカバーを密閉するために１つ以上のガスケットを使用するので、溶接に依存する代わりに、多種多様な材料は、セラミック、金属、及び、液晶ポリマーや、アセタール・ホモポリマー（例えば、デルリン）などのポリマーを含むが、これに限らず、容器及びカバーを形成するために使用することができる。例えば、溶接に適していない材料は、容器及びカートリッジの一方又は両方を形成するために使用することもできる。さらに、容器を形成するために使用される材料は、カバーを形成するために使用される原材料とは異なってもよい。
【００１２】
種々の例示的な実施の形態において、本発明によるインクジェット式カートリッジは、インクを収容するための容器にカバーを密閉するような機構を含む。
【００１３】
種々の例示的な実施の形態において、本発明による印刷装置は、インクを収容するための容器に、カバーを密閉するような機構を含む、インクジェット式カートリッジを含む。
【００１４】
本発明の他の態様及び更なる特徴とともに、本発明を一層良く理解するために、以下の図面及び説明を参照する。
【００１５】
本発明の第１の態様は、インクジェット式カートリッジにおいてインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構であり、該機構は、内面、外面、及び、容器の開口部に隣接する外面の周端部を有する、インクを収容するための容器と、内面、外面、及び、内面上の内部エッジを有するカバーであって、上記容器が閉じられるとき、容器の外面の周端部が上記カバーの内面の内部エッジと隣接するように、容器に適合するように構成される、上記カバーと、さらに、上記容器が閉じられるとき、容器の外面の周端部、及び、カバーの内面の内部エッジの間に接触した状態で配置されるように、容器の外面の周端部に位置しているガスケットと、を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２の態様は、上記第１の態様において、上記容器及び上記カバーのうちの少なくとも１つが、ポリマーから構成されることを特徴とする。
【００１７】
本発明の第３の態様は、上記第２の態様において、上記ポリマーが、アセタール・ホモポリマーであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第４の態様は、上記第２の態様において、上記ポリマーが、液晶ポリマーであることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第５の態様は、上記第１の態様において、上記容器のリム、及び、ガスケットが、カバーに形成されるチャネルに嵌入されることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第６の態様は、上記第１の態様において、上記カバーが、少なくとも１つのねじで上記容器に固定されることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第７の態様は、上記第１の態様において、上記カバーが、少なくとも１つのヒート・ステークで容器に固定されることを特徴とする。
【００２２】
本発明の第８の態様は、上記第１の態様において、上記カバーが、１つ以上の凸部を備え、上記容器が、該１つ以上の凸部を保持するための１つ以上の保持表面を備え、さらに、上記カバーが、該１つ以上の保持表面によって１つ以上の凸部の係合によって容器に固定されることを特徴とする。
【００２３】
本発明の第９の態様は、上記第１の態様による機構を含む、インクジェット式カートリッジである。
【００２４】
本発明の第１０の態様は、上記第９の態様によるインクジェット式カートリッジを含む、印刷装置である。
【００２５】
本発明の第１１の態様は、インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための少なくとも２つの容器にカバーを密閉するための機構であって、該機構は、インクを収容するための少なくとも２つの容器を含み、各容器が、内面、外面、及び、容器の開口部に隣接した外面の周端部を有し、上記少なくとも２つの容器に対応する少なくとも２つの内面を有するカバーを含み、各内面が内部エッジを有し、上記カバーが、容器が閉じられるとき、各容器の外面の周端部がカバーの対応する内面の内部エッジと隣接するように、少なくとも２つの容器のそれぞれに密着するように構成され、上記少なくとも２つの容器が閉じられるとき、各ガスケットが各容器の外面の周端部、及び、カバーの対応する内面の内部エッジの間に接触して配置されるように、各容器の外面の周端部に位置しているガスケットを含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明の第１２の態様は、上記第１１の態様において、上記少なくとも２つの容器及び上記カバーのうちの少なくとも１つが、ポリマーから構成されることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第１３の態様は、上記第１２の態様において、上記ポリマーが、アセタール・ホモポリマーであることを特徴とする。
【００２８】
本発明の第１４の態様は、上記第１２の態様において、上記ポリマーが、液晶ポリマーであることを特徴とする。
【００２９】
本発明の第１５の態様は、上記第１１の態様において、上記各容器のリム、及び、対応するガスケットが、上記カバーに形成されるチャネルに嵌入されることを特徴とする。
【００３０】
本発明の第１６の態様は、上記第１１の態様において、上記カバーが、少なくとも１つのねじで上記少なくとも２つの容器に固定されることを特徴とする。
【００３１】
本発明の第１７の態様は、上記第１１の態様において、上記カバーが、少なくとも１つのヒート・ステークで上記少なくとも２つの容器に固定されることを特徴とする。
【００３２】
本発明の第１８の態様は、上記第１１の態様において、上記カバーが、１つ以上の凸部を備え、上記少なくとも２つの容器が、該１つ以上の凸部を保持するための１つ以上の保持表面を備え、さらに、上記カバーが、１つ以上の保持表面によって１つ以上の凸部の係合によって、上記少なくとも２つの容器に固定されることを特徴とする。
【００３３】
本発明の第１９の態様は、上記第１１の態様による機構を含む、インクジェット式カートリッジである。
【００３４】
本発明の第２０の態様は、上記第１９の態様によるインクジェット式カートリッジを含む、印刷装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
下記の説明が１つの特定のタイプの流体射出システム、即ち、インクジェット・プリンタ・カートリッジを参照する一方で、本発明によるインクジェット式カートリッジの種々の例示的な実施の形態の以下の説明は、流体を収容し、消費する他の流体射出装置及び／又はその他の技術において使用できる構造上の配置を使用する。本明細書において適用されるように、流体は、液体、スラリー、及び、ゲルなどの、非気体（即ち、相対的に非圧縮性の）流動性媒体を参照する。以下に概説され、及び／又は、論じられるように、本発明の原理が、本明細書中で具体的に論じられるインクジェット式カートリッジ以外にも、公知の、又は、今後開発される流体射出装置に、同様に適用され得ることは、認識すべきである。
【００３６】
図１は、本発明による印刷装置１０の例示的な実施の形態を概略的に示している。印刷装置１０は、インク容器１２とプリントヘッド１３とを含むインクジェット式カートリッジ１１を含む。この容器は、カバー１４を含む。インクジェット式カートリッジ１１は、プリンタ電子ユニット１５からの信号を受信し、それに応じて、インクを記録媒体上に選択的に付着させる。
【００３７】
図２は、例示的なインクジェット・プリンタ・カートリッジ１００の組み立て分解等角図を示す。インクジェット・プリンタ・カートリッジ１００は、インク容器１１０、カバー１２０、流体レベル測定プリズム１４０、流体射出インタフェース・モジュール１５０、マニホールド１６０、フェース・テープ１７０、及び、再充填ポート１８０を含む。毛管媒体インサート１１１は、インク容器１１０に挿入できる。
【００３８】
インク容器１１０は、カートリッジ媒体チャンバ１１２、及び、フリー・チャンバ１１６を含む。カバー１２０がインク容器１１０上に配置される前に、毛管媒体インサート１１１は、開放上部を通してカートリッジ媒体チャンバ１１２内に収容されることができる。プリズム１４０を受容するフレーム１１５は、フリー・チャンバ１１６上に配置される。仕切り１１４は、２つの分割されたチャンバにおいて別々の流体レベルを可能にするためにカートリッジ媒体チャンバ１１２及びフリー・チャンバ１１６を分離するが、流体が底部間隙（図示せず）に沿って仕切り１１４の下で連通することを可能にする。この底部間隙は、カートリッジ媒体チャンバ１１２及びフリー・チャンバ１１６間に流体の流路となる。フリー・チャンバ１１６は、そうでなければ隔離され、カートリッジ媒体チャンバ１１２は、空気が両チャンバ間を連通できるように、通気ポート１２２に接続されている。したがって、カートリッジ媒体チャンバ１１２は、カートリッジ媒体チャンバ１１２の流体レベルが仕切り１１４の下に収まるまで、空気がフリー・チャンバ１１６に入り込むことを防止すると同時に、流体が流動することを可能にするために、フリー・チャンバ１１６に対する逆止弁として作用する。
【００３９】
毛管媒体インサート１１１は、発泡体や、フェルト材料などに対する毛管ウィッキングを用いて、流体を湿り領域から乾燥領域に移動させることができる。このような毛管媒体は、インク容器１１０内に負のゲージ圧を可能にする。通気経路は、流体を除去し、空気と置き換えられ得るように、毛管媒体インサート１１１の上部に接続される。
【００４０】
カバー１２０は、通気ポート１２２、プリズム・ウィンドウ１２４、及び、ブリッジ１２６を含む。プリズム１４０は、プリズム・ウィンドウ１２４に収容され、フレーム１１５内でフリー・チャンバ１１６に挿入されることができる。通気ポート１２２は、カートリッジ媒体チャンバ１１２を周囲圧力とつり合わせるためにインクジェット・プリンタ・カートリッジ１００の外部から内部に接続しているオリフィスを含む。
【００４１】
インタフェース１５０は、フレキシブル回路１５２、ヒートシンク１５４、及び、吸気口１５８を有する射出チップ１５６を含む。フレキシブル回路１５２は、コマンドによって流体を射出するために信号の通信路を提供する。ヒートシンク１５４は、電気抵抗による加熱からの温度応答を減衰させる。射出チップ１５６は、ヒートシンク１５４に隣接している。吸気口１５８は、流体射出ノズル（図示せず）によって、媒体（同じく図示せず）上に流体が制御可能に放出されるための流路を提供する。
【００４２】
マニホールド１６０は、マニホールド容器１６２及びマニホールド・リム１６４を含む。インク容器１１０は、マニホールド・リム１６４内に配置されるフィルタ１６６を介して、マニホールド１６０に流体を移送する。ヒートシンク１５４、射出チップ１５６、及び、マニホールド容器１６２のそれぞれの底部は、インタフェース・シールとなるフェース・テープ１７０によって被覆される。フェース・テープ１７０は、ヒートシンク１５４の底部を被覆するヒートシンク部１７２、射出チップ１５６が流体を流体射出ノズルから媒体上に流動させることを可能にする開放領域１７４、及び、マニホールド容器１６２の底部を被覆するマニホールド部１７６を含む。流体は、フィルタ１６６を介してインク容器１１０からマニホールド容器１６２に流動する。流体は、吸気口１５８を介してマニホールド容器１６２から射出チップ１５６に放出される。
【００４３】
再充填ポート１８０は、フリー・チャンバ１１６と共有される側壁に沿って、インク容器１１０に取り付けることができる。再充填ポート１８０は、元の製造の間に、最初にインク容器１１０を充填するための手段となる。再充填ポート１８０は、また、以前に供給された流体が消費された後に、インク容器１１０に流体を充填するための手段ともなる。
【００４４】
最初にインク容器１１０に流体を充填するときに、通気ポート１２２はガスケットにより封止され、内部空気は、負のゲージ圧（即ち、周囲圧力以下）で、少なくとも不完全真空を形成するようにインク容器１１０から排気される。流体は、再充填ポート１８０を通してフリー・チャンバ１１６内に移送される。フリー・チャンバ１１６が充填されるとき、流体の一部は仕切り１１４の下からカートリッジ媒体チャンバ１１２内に流入する。フリー・チャンバ１１６を充填すると、（不完全な真空排気から生じられる）小さな気泡が、フリー・チャンバ１１６内に残存し、フリー・チャンバ１１６の残りには、流体が含まれる。一方、カートリッジ媒体チャンバ１１２は、流体が充填されている３分の２に対し約半分である。
【００４５】
搬送及び／又は初期設定の間に、周囲圧力及び温度が変更できる（例えば、水位の変化による気圧の減少、日周サイクル、あるいは、緯度変化の際の温度上昇）。このような環境は、最初の充填作業の間の状態からカートリッジ媒体チャンバ１１２において気圧変動を生じさせる可能性がある。カートリッジ媒体チャンバ１１２の内圧の変化は、流体を膨張させ、通気ポート１２２を介して移動させることがある。また、インクジェット・プリンタ・カートリッジ１００の方向付けの変化により、カートリッジ媒体チャンバ１１２の上方領域に、及び、通気ポート１２２内に重力誘発性の流れを引き起こす可能性がある。流体が通気ポート１２２から流出することにより、カートリッジ容器１１０から望ましくない流体の漏出が生じる可能性がある。本発明の種々の例示的な実施の形態は、このような潜在的漏出を抑制したり、又は、防止するように設計されている。
【００４６】
さらに、通気ポート１２２の流路は、空気が周囲条件からカートリッジ媒体チャンバ１１２まで連通できるように、障害を取り除いておくべきである。印刷する間に、例えば、流体はマニホールド・チャンバ１６２から引き出されている射出チップ１５６を介して消費される。マニホールド・チャンバ１６２における流体は、フリー・チャンバ１１６及び／又はカートリッジ媒体チャンバ１１２を介して、インク容器１１０から供給される。フリー・チャンバ１１６に流体がなくなり、からになると、カートリッジ媒体チャンバ１１２は仕切り１１４の下から流体を補充する。
【００４７】
このサイフォンで吸い上げる間に、フリー・チャンバ１１６の流体レベルは上昇し、一方で、カートリッジ媒体チャンバ１１２の流体レベルが下降し、外気が、圧力とつり合うように、通気ポート１２２からカートリッジ媒体チャンバ１１２に入り込む。これら流体レベルは、それによって、モノメーターに類似した方法でつり合う。流体プリントヘッドの動作中に、一定の内容積を維持するインク容器１１０は、流体を除去させ得るように通気させなければならず、したがって、ノズルに対する流体の安定した吐出し圧力を維持する。フリー・チャンバ１１６を補充する流体を交換するために外気がカートリッジ媒体チャンバに入り込むことなく、流体は、インク容器１１０内の低圧状態によって閉じ込められ、マニホールド・チャンバ１６２及び射出チップ１５６に伝送されることになる。したがって、通気ポート１２２は、流体から妨げられることなく空気の流れを可能にしなければならない。
【００４８】
図３は、図２のインクジェット・プリンタ・カートリッジ１００、及び、関連カートリッジ再充填システムを示す。センサ２００は、光源、及び、フリー・チャンバ１１６内の流体のレベルを決定するためのレシーバを提供する。再充填ステーション２１０は、適切なレベルにインク容器１１０を充填するために、通気ポート１２２及び再充填ポート１８０を係合させるための機器を提供する。
【００４９】
図４は、本発明によるインクジェット式カートリッジ４１０の例示的な実施の形態を概略的に示す。インクジェット式カートリッジ４１０は、容器４２０及びカバー４４０を含む。容器４２０は、インクを収容するのに適した、プリントヘッド４３０にインクを付与する内部キャビティ４２２を有する。カバー４４０は、内部キャビティ４２２を密閉するために容器４２０上に配置される。ガスケット４６０は、カバー４４０の内面、及び、容器４２０の外面の間に挿入される。ガスケット４６０は、インクジェット式カートリッジ４１０の容器４２０及びカバー４４０を密閉するように機能する。ガスケット４６０は、また、印刷装置におけるインクジェット式カートリッジ４１０の取り付け、動作、修理、及び、交換の際に必要に応じて、カバー４４０を容器４２０から除去させ、交換させることもできる。
【００５０】
図５は、インクジェット式カートリッジの一部であるインク容器５２０の断面図を示す。図５は、容器５２０の密閉に関する細部のみを含む。カバー５４０及び容器５２０は、ガスケット５６０を使用して共に密閉される。種々の例示的な実施の形態において、カバー５４０及び／又は容器５２０は、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ジンジオタクチック・ポリスチレン、ポリエチレン・ナフタレート、及び、デルリン（ＤＥＬＲＩＮ）を含む１つ以上の物質から形成されるが、これらに限定されない。ガスケット５６０は、カバー５４０が容器５２０に取り付けられる方向に垂直な方向において圧縮される。カバー５４０は、内面５４２、外面５４４、及び、内面５４２上の内部エッジ５４６を含む。内面５４２の内部エッジ５４６は、ガスケット５６０が不十分に圧縮されていないことを確保し、それが、カバー５４０及び容器５２０の間の流体シールを損なうことがある。適切なシールを維持することは、インクジェット式カートリッジの安定した動作に重要である。
【００５１】
種々の例示的な実施の形態において、容器５２０は、内面５２２、外面５２４、及び、容器５２０の開口部に隣接した外面５２４の周端部５２６を有する。種々の例示的な実施の形態において、容器５２０は、外面５２４の周端部５２６で容器に外接させるように、ガスケット５６０を取り付けることによって密閉される。周端部５２６は、ガスケット５６０を囲うように凹み又は突起で形成することもでき、したがって、ガスケット５６０が動作中に移動したり、又は、カバー５４０の適用を防止する。ガスケット５６０が容器５２０の周端部５２６及びカバー５４０の内部エッジ５４６の間に配置されるように、容器５２０は、容器５２０上にカバー５４０を配置することによって封止される。
【００５２】
カバー５４０の配置による容器５２０の密閉は、ガスケット５６０に潤滑剤をさすことによって緩和できる。種々の例示的な実施の形態において、ガスケット５６０は、容器５２０にガスケット５６０を取り付ける前に、及び／又は、容器５２０にカバー５４０を配置する前に潤滑剤で塗布される。種々の例示的な実施の形態において、潤滑剤は、１つ以上のポリエチレングリコール、及び、テフロン（登録商標）である。種々の例示的な実施の形態において、カバー５４０の内部エッジ５４６は、ガスケット５６０を塗布することに加えて、あるいは、その代わりとして、潤滑剤が塗布される。種々の例示的な実施の形態において、ガスケット５６０そのものは、組成の潤滑剤で形成される。
【００５３】
カバー５４０が容器５２０上に配置されるとき、ガスケット５６０は、容器５２０の周端部５２６、及び、カバー５４０の内部エッジ５４６によって圧縮される。いったん、カバー５４０が容器５２０上に配置されると、ガスケット５６０は、カバー５４０が容器５２０上に配置された方向に垂直な方向において圧縮される。この方向の圧縮により、ガスケット５６０が、カバー５４０及び容器５２０間のシールとなる。また、この方向の圧縮は、圧縮力が、カバー５４０を容器５２０から結果的に分離することになり得る方向に作用することを防止する。
【００５４】
ガスケット５６０は、カバー５４０及び容器５２０間に有効なシールを形成するように適切な形状をとることができる。種々の例示的な実施の形態において、ガスケット５６０は、例えば、Ｏリングのような、一定の断面積を有する。種々のその他例示的な実施の形態において、容器５２０の周端部５２６、及び、カバー５４０の内部エッジ５４６間の形状の相違に適応するために、ガスケット５６０は不均一な断面積を有する。
【００５５】
本発明によるインクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを封止するための機構の種々の例示的な実施の形態は、ガスケットのほかに、容器にカバーを固定するための特徴を含む。こうした一部の例示的な実施の形態は、図６乃至図９に示される。後述される補足的取り付け方法のほかに、２つ以上の固体の物品を取り付けるための公知の、又は、今後開発される技術が、使用できる。
【００５６】
図６は、インクジェット式カートリッジの一部であるインク容器６２０の断面図を示す。図６は、容器６２０の封止に関する細部のみを含む。カバー６４０及び容器６２０は、ガスケット６６０を使用して共に密閉される。容器６２０は、内面６２２、外面６２４、及び、容器６２０の開口部に隣接した外面６２４の周端部６２６を含む。カバー６４０は、内面６４２、外面６４４、及び、内面６４２上の内部エッジ６４６を含む。カバー６４０が容器６２０上に配置されるとき、ガスケット６６０は、容器６２０に対しカバー６４０を密閉するために、容器６２０の周端部６２６、及び、カバー６４０の内部エッジ６４６によって圧縮される。
【００５７】
カバー６４０には、チャネル６７０が設けられている。カバー６４０が容器６２０上に配置されるとき、容器のリム６２８、及び、ガスケット６６０は、チャネル６７０に嵌入し、ガスケット６６０がチャネル６７０の一端に対して圧縮され、一方、リム６２８がチャネル６７０の他端に対して圧縮されるようになる。チャネル６７０の端部に対する圧力は、カバー６４０が容器６２０上に配置される方向に対して垂直であるとはいえ、カバー６４０の容器６２０からの分離に抵抗するように作用する。
【００５８】
図７は、インクジェット式カートリッジの一部であるインク容器７２０の断面図を示す。図７は、容器７２０の封止に関する細部のみを含む。カバー７４０及び容器７２０は、ガスケット７６０を使用して共に密閉される。容器７２０は、内面７２２、外面７２４、及び、容器７２０の開口部に隣接した外面７２４の周端部７２６を含む。カバー７４０は、内面７４２、外面７４４、及び、内面７４２上の内部エッジ７４６を含む。カバー７４０が容器７２０上に配置されるとき、ガスケット７６０は、容器７２０に対しカバー７４０を密閉するために、容器７２０の周端部７２６、及び、カバー７４０の内部エッジ７４６によって圧縮される。
【００５９】
カバー７４０が容器７２０上に配置された後、ねじ７７２は、カバー７４０を通して容器７２０に打ち込まれる。ねじ７７２は、カバー７４０が容器７２０上に配置される方向に対し平行な力を付与する。この力は、容器７２０からカバー７４０を分離させようとする傾向がある反対方向の力に抵抗することになる。しかしながら、この力は、さらにガスケット７６０を圧縮するようには作用しない。
【００６０】
図８は、インクジェット式カートリッジの一部であるインク容器８２０の断面図を示す。図８は、容器８２０の封止に関した細部のみを含む。カバー８４０及び容器８２０は、ガスケット８６０を使用して共に密閉される。容器８２０は、内面８２２、外面８２４、及び、容器８２０の開口部に隣接した外面８２４の周端部８２６を含む。カバー８４０は、内面８４２、外面８４４、及び、内面８４２上の内部エッジ８４６を含む。カバー８４０が容器８２０上に配置されるとき、ガスケット８６０は、容器８２０に対しカバー８４０を密閉するために、容器８２０の周端部８２６、及び、カバー８４０の内部エッジ８４６によって圧縮される。
【００６１】
容器８２０は、カバー８４０を容器８２０に取り付けるために使用されるヒート・ステーク・ポスト８７４を含む。カバーは、ヒート・ステーク・ポスト８７４に適応するアパーチャ（図示せず）を含む。カバー８４０が容器８２０上に配置された後に、熱エネルギーは、カバー８４０を容器８２０に固定するためにヒート・ステーク・ポスト８７４に付加される。ヒート・ステーク・ポスト８７４は、カバー８４０が容器８２０上に配置される方向に対し平行な力を付加する。この力は、容器８２０からカバー８４０を分離させようとする傾向がある反対方向の力に抵抗することになる。ヒートステーキングに代わるものとして、リベットが使用されたり、又は、必要に応じて、カバー及び容器が溶接されることもできる。また、ヒート・ステークによって付加される力は、ガスケット８６０をさらに圧縮するようには作用しない。
【００６２】
図９は、インクジェット式カートリッジの一部であるインク容器９２０の断面図を示す。図９は、容器９２０の封止に関した細部のみを含む。カバー９４０及び容器９２０は、ガスケット９６０を使用して共に密閉される。容器９２０は、内面９２２、外面９２４、及び、容器９２０の開口部に隣接した外面９２４の周端部９２６を含む。カバー９４０は、内面９４２、外面９４４、及び、内面９４２上の内部エッジ９４６を含む。カバー９４０が容器９２０上に配置されるとき、ガスケット９６０は、容器９２０に対しカバー９４０を密閉するために、容器９２０の周端部９２６、及び、カバー９４０の内部エッジ９４６によって圧縮される。
【００６３】
カバー９４０が容器９２０上に配置された後に、さらに容器９２０及びカバー９４０を固定するためにスナッピング・機構が使用される。スナッピング・機構は、容器９２０上の１つ以上の凸部９７６、及び、カバー９４０上の１つ以上の受容凹部９７８を含む。これら１つ以上の凸部９７６は、カバー９４０が容器９２０上に配置される方向に対し平行な力を加えるように、１つ以上の凹部９７８に嵌入する。この力は、容器９２０からカバー９４０を分離させようとする傾向があある反対方向の力に抵抗することになる。
【００６４】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明による多色インクジェット式カートリッジ１０１０の例示的な実施の形態を概略的に示している。図１０Ａは、カバー１０４０が除去されたインクジェット式カートリッジ１０１０の平面図を示す。図１０Ｂは、カバー１０４０が設置されたインクジェット式カートリッジ１０１０の側面図を示す。インクジェット式カートリッジ１０１０は、容器１０２０及びカバー１０４０を含む。インクジェット式カートリッジ１０１０は、単一のカバー１０４０により封止される、例えば、シアン（Ｃ）−マゼンタ（Ｍ）−イエロー（Ｙ）カラー印刷システムにおいて使用されるような、３つの容器１０２０を含む。
【００６５】
各容器１０２０は、インクを収容するのに適した、インクをプリントヘッド１０３０に提供する内部キャビティ１０２２を有する。カバー１０４０は、内部キャビティ１０２２のそれぞれを個々に密閉するように、容器１０２０上に配置される。ガスケット１０６０は、カバー１０４０の内面、及び、各容器１０２０の外面の間に配置される。ガスケット１０６０は、インクジェット式カートリッジ１０１０の容器１０２０、及び、１つのカバー１０４０を個々に密閉するように機能する。ガスケット１０６０は、また、必要に応じ印刷装置におけるインクジェット式カートリッジ１０１０の取り付け、動作、修理、及び、交換の際に、カバー１０４０を容器１０２０から除去したり、交換したりすることもできる。
【００６６】
本発明の先に述べた利点を提供することのほかに、多容器インクジェット式カートリッジにおける単一のカバーの使用は、カートリッジの構造において精度を増すことができる。例えば、３つの個々の容器が成形されるとき、各々の容器の高さを正確に位置合わせすることが多くの場合に困難である。このように、容器間に均等な間隔を置いて配置されないことがある。これは、垂直的に高い構造の位置合わせを制御することがむずかしいからである。しかしながら、単一のカバーが容器の全てを密閉するために使用されるとき、成形プロセスの精度の欠点は、このカバーにより隠蔽され、カバーが正確に成形され得るので、構造上望ましい精度が得られる。図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるインクカートリッジは、３つのインク容器を含む。しかしながら、本発明は、インク容器の特定の数や、特定の配置に限られてはいない。３、４、５、及び、６個の別々のインク容器を必要とする印刷システムは、公知であり、本明細書中に説明されるインクジェット式カートリッジ構成は、このようなシステムにも等しく適用できる。
【００６７】
本発明を上記概説される例示的な実施の形態に関連させて説明してきたが、種々の代替、修正、変更、改良及び／又は実質的な同等物が、既知であっても、あるいは、現在予測できなくても、少なくとも当業者には明白である。したがって、前述のように、本発明の例示的な実施の形態は、説明を目的とするものであり、これに制限されるものではない。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の変更を実施することができる。したがって、出願時、及び、補正時の特許請求の範囲は、公知の、又は、今後開発される代替物、修正、変更、改良及び／又は実質的な同等物をすべて包含することを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明による印刷装置の例示的な実施の形態の概略図である。
【図２】本発明によるインクジェット式カートリッジの例示的な実施の形態の組み立て分解図である。
【図３】本発明によるインクジェット式カートリッジの例示的な実施の形態の等角図である。
【図４】本発明によるインクジェット式カートリッジの例示的な実施の形態を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明による、インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構の例示的な実施の形態を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明による、インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構の例示的な実施の形態を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明による、インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構の例示的な実施の形態を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明による、インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構の例示的な実施の形態を概略的に示す断面図である。
【図９】本発明による、インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構の例示的な実施の形態を概略的に示す断面図である。
【図１０Ａ】本発明による、（カバーなしの）インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構の例示的な実施の形態を概略的に示す平面図である。
【図１０Ｂ】本発明による、（カバーを備えた）インクジェット式カートリッジにおけるインクを収容するための容器にカバーを密閉するための機構の例示的な実施の形態を概略的に示す側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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