(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レセプタクルであって、内面および外面、および前記レセプタクルの開口を取り囲む周辺リップを備えているレセプタクルと、
カバーであって、内面、外面、および前記カバーの前記外面に設置されたフランジ部材を備えており、前記カバーは、前記カバーの前記外面が前記レセプタクルの前記内面に向かい合いながら前記開口に嵌まるように構成されており、前記フランジ部材は、前記周辺リップに組み合うように構成されているカバーと、
前記開口内で前記カバーに取り付けられている圧力調整器アクチェータと、
前記開口を取り囲み、前記レセプタクルの前記内面と前記カバーの前記外面との間に設置されるガスケットであって、前記ガスケットの圧縮の方向が、前記レセプタクルの前記内面に垂直で且つ前記カバーの前記外面に垂直であり、前記圧縮の方向が、前記カバーの前記レセプタクルの前記開口内への挿入の方向に垂直であるガスケットとを備え、
前記フランジ部材が、前記レセプタクルの前記内面の外側への側壁の撓みを防止し、前記カバーと前記レセプタクルとは熱かしめによりあるいはスナップロック機構を使用して接合されていることを特徴とするインクジェット貯蔵容器封止機構。
【請求項２】
前記カバーおよび前記レセプタクルは、熱かしめることにより接合されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット貯蔵容器封止機構。
【請求項３】
前記カバーおよび前記レセプタクルは、前記カバーと前記レセプタクルとの間にスナップロック機構を使用して接合されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット貯蔵容器封止機構。
【請求項４】
前記ガスケットは、
複数の個別の隅であって、前記個別の隅の各々が内側半径および外側半径を有する複数の個別の隅をさらに備え、
前記内側半径は、前記カバーの前記外面の外形に合うように形成され、前記外側半径は、前記レセプタクルの前記内面に適合するように成形されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のインクジェット貯蔵容器封止機構。
【請求項５】
前記レセプタクルの前記開口は、
前記開口への入口と、
前記開口の内側のガスケット封止区域と、
前記入口を囲み、前記レセプタクルを形成し、前記ガスケット封止区域まで延在する傾斜縁とをさらに備え、
前記ガスケットの前記垂直の方向での圧縮が、前記カバーの、前記レセプタクルの前記開口への挿入の間に漸次行われ、
前記ガスケット封止区域は、ほぼ０度の抜き勾配を有していることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のインクジェット貯蔵容器封止機構。
【請求項６】
インクジェット・カートリッジであって、
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のインクジェット貯蔵容器封止機構と、
印字ヘッドと、
前記カバー内に画定され、離れた供給源からのインクを受け入れるインク入口と、
前記カバー内の前記インク入口と前記印字ヘッドとの間にある前記圧力調整器アクチュエータとを備え、
前記インクの流れが、前記インクジェット・カートリッジの内部で調整されることを特徴とするインクジェット・カートリッジ。
【請求項７】
インク容器を封止する方法において、
前記インク容器のカバーであって、圧力調整器アクチェータが取り付けられた該カバーの周りにガスケットを形成し、それによりカバー部分組立体を作るステップと、
前記カバー部分組立体をレセプタクルの開口に挿入するステップであって、前記レセプタクルは前記開口内に成形されたガスケット封止区域と、前記開口を取り囲む傾斜縁とを有する、挿入するステップと、
前記レセプタクルの前記開口内の前記傾斜縁を使用しながら、前記カバーと前記ガスケット封止区域との間の前記ガスケットを、前記挿入する方向に垂直な方向に圧縮するために、前記挿入された前記カバー部分組立体に圧力を加えるステップと、
前記カバーの外側面の周りに形成された支持部材によって、前記レセプタクルの複数の側壁の外側に向かう曲げを阻止するステップと、
熱かしめによりあるいはスナップロック機構の使用により前記カバーを前記レセプタクルに取付けて接合するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記ガスケットにポリエチレングリコールを塗布するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記インク容器の前記レセプタクル内の前記開口の内側の前記ガスケット封止区域にポリエチレングリコールを塗布するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ガスケットに追加の塗布をせずに、または前記ガスケット封止区域を拭きとらずに、潤滑性を与える一定量のテフロンで前記ガスケットをモールドするステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は、一般にインクジェット印刷に関する。更に詳細に記せば、本発明は、インクを貯蔵し且つインクジェット印字ヘッドに配給するのに使用する容器の封止および組立に関係し、それにより本発明がインク配給システムを取り替えまたは修理するというような、現在の製品に対する必要性に強固な解決法を与えるものである。
【０００２】
多数のプリンタは現在、記録媒体を作成するのにインクジェット・ペンを使用している。インクジェット・ペンは、インクを貯蔵し且つ印字ヘッドに配給するのに使用する容器を備えている。インクの封入は、通常水柱0.5乃至9.0インチの範囲の部分真空で行なわれ、インクが印字ヘツドから漏れないようにしている。インクをこの封入体を作る別々のペン部品の間のシールに浸透させるのは望ましくない。同様に、空気をシールを通して封入体に侵入させるのも望ましくない。加えて、使用する封止方法は、インクとの反応のためシールが腐食することによるような、容器内部のインクを劣化させるものであってはならない。組立プロセスを管理しやすくするには、封止機能をその製造にあたって非常に一貫した確実なものにすることが望ましい。シールの設計に望ましい別の特徴は、シールの性質を劣化させずに封止し、封止を解除し、そして再び封止する能力である。この特徴は、インクジェット・ペンを修理または修正するのに使用される新しいプロセスを可能とするであろう。
【０００３】
インクジェット・ペンの部材を封止する現在の一つの方法は、接着剤を使用することである。しかし、大部分の接着剤およびその結果得られるシールは、インクに曝すと劣化する。加えて、多数の接着剤は、インクを汚染することも示されている。他の製造上の問題は、接着剤を硬化させるのに時間がかかり、したがって処理量を制限し、且つロットごとに接着剤調製が変化することにより別々の容器のシールが一貫していないということに関係している。熱を使用すれば接着剤の硬化時間を加速できるが、熱は、ペンの他の部品をしばしば損傷させる。加えて、シール部材の損傷は、接着剤接合が破壊したとき発生し、したがって機能不全インクジェット・ペンを修理できなくなる。
【０００４】
超音波溶接は、当今のインクジェット・ペンで部材を封止するのに使用される第２の方法である。この方法では封止される２部品の材料が超音波的に両立できる必要があり、これは所定の用途に対して常に望ましいことではなく、または可能でもない。プラスチックを加熱し溶解するのに使用される高周波エネルギは、しばしばペンの他の部品を損傷させる。超音波溶接を正しく行なうには、溶接中部品を精密に支持する必要があり、そのため高価な工具備品が必要である。他に、溶接継手の一貫性および品質を確保するには、溶接面間にかなりな平面度を与えなければならず、これには厳密な部品公差が必要であり、部品が一層高価になる。良好なシールを溶接する見込みを増すのにしばしばエネルギ指導子がプラスチック内にモールドされる。これらエネルギ指導子は通常、損傷しやすい扱いにくい部品形体である。超音波シールが破壊すると、正しく再封止することは実際上不可能であり、機能不全インクジェット・ペンの修理を妨げる。
【０００５】
使用されている第３の方法は、組み合う部品の間の面封止ガスケットである。面封止ガスケットは、組み合う部品の機械的接合機能が面封止ガスケットから絶えず加えられる荷重に反応することが必要である。この力は、面封止ガスケットの両側の表面が滑らかで且つ剛いことを必要とし、したがって部品のコストが増大する。加えて、連続取付け機構または接合面を平らにしておく取付け頻繁点を有するものが存在しなければならない。取付け機構がインクに曝されれば、それらは劣化する。加えて、取付け点に応力が予め存在していれば、ガスケット力を受けてきた長期間の後、故障することがあり、したがってシールの早期故障を生ずる。
【０００６】
インクジェット・ペンを組立てる際に使用するもののような、低価格、大量製造プロセスに適する取付け・封止方法の必要性が存在する。新しいシール装置は、あまり高価でない構成要素、更に効率の良いプロセス、および仕上がり製品の一層良好な一貫性、品質、および確実性を与える大量製造を考慮していなければならない。劣化なしに反復封止および再封止を行なうことができれば、インクジェット・ペンの修理または修正が可能になる。更に、新しいシール装置は、より公差の緩い部品を考慮すること、多数の色々なインクからの攻撃に耐えること、インクに接触しない取付け継手を考慮すること、色々なプラスチック・モールド材料の使用に実際上無関係であることも必要である。新しいシール装置が取り組むべき他の関心事は、生産ラインを構築するのに必要な資本設備費用を節約すること、生産ラインの大きさを極小にすること、および製造中に検出されずに進行し、後に現地故障を生ずることのある、ペンの他の部品へのプロセス誘導損傷を防止することである。
【０００７】
【発明の概要】
インクジェット貯蔵容器シール機構は、カバー、レセプタクル、その挿入方向に垂直に圧縮されるガスケット、およびインクおよび空気の浸透に耐えるシールを維持する支持部材、を備えている。レセプタクルは、開口を形成する側壁を備えている。ガスケットは、カバーの一部の上方に広がり、ガスケットおよびカバーのその部分は、レセプタクルの開口に挿入される。ガスケットは、カバーとレセプタクルとの間にシールを形成する。ガスケットに働いてシールを形成する圧縮力は、カバーをレセプタクルに取付ける機械的接合機構に別の力を与えない。カバーの支持部材は、レセプタクルの側壁が撓まないようにする。この支持部材は、ガスケット・シールを維持するのに役立つ。
【０００８】
【好適な実施例の詳細な説明】
図１は、本発明を採用できる印刷システム16の例示実施例を概略示している。印刷システム16は、導管68によりインク供給源70に流体的に接続されているインクジェット・カートリッジ10を備えている。インクジェット・カートリッジ10は、印刷システム制御電子回路30から信号を受け、応答してインクを媒体（図示せず）上に選択的に付着させる印字ヘッド20を備えている。
【０００９】
この例示実施例では、印字カートリッジ10は、レセプタクル22および印字ヘッド・ハウジング36を構成するカバー28を備えた組立体である。レセプタクル22は、印字ヘッド20に流体的に接続された内部空洞32を備えている。内部空洞32は、開口18を形成している。カバー28は、開口18の中に設けられている。カバー28は、導管68に流体的に結合されているインク入口104を備えている。カバー28は、インク入口104を内部空洞32に流体的に結合する弁72を備えている。
【００１０】
インク供給源70、導管68、およびカバー28の組合せを印字ヘッド20のインク配給システム（ＩＤＳ）ということができる。弁72が開くと、インクは、インク供給源70から、導管68を通って、内部空洞32に流れる。印字ヘッド20の動作中、圧力調整器アクチュエータ48により、内部空洞32の圧力変化に応答して弁72が開閉し、印字ヘッド20に加わるインクの圧力を調整する。内部空洞32の圧力を印字ヘッド動作範囲（通常水柱のマイナス0.5乃至9.0インチ）内に維持して内部空洞32の中に安定な負動作圧力を確保することが重要である。
【００１１】
カバー28に圧力調整器が取付けられていれば、カバー28とレセプタクル22との間に超音波溶接を使用することは困難である。この困難は、超音波エネルギを封止面だけに導き、調整器部分に導かないようにすることの困難により生ずる。超音波溶接中に調整器部品が損傷すれば、損傷を検出することは困難である。したがって、装置を試験するとき部品をわずかだけ損傷させてなおやはり動作するようにしてよい。損傷部品は、最適性能の発揮を妨げることがあり、または後に故障して消費者の不満および保証取り替えを生ずることがある。超音波を使用することに付随する別の関心事は、カバー28およびレセプタクル22を共に、互いに適合して超音波シールを形成する材料から作らなければならないということである。
【００１２】
カバー28およびレセプタクル22を封止するのに通常の接着剤を使用すると、接着剤を硬化させるのに必要な時間量のためプロセスが大量生産に向かなくなる。硬化中に接着剤を加熱すると接着剤を硬化するのに必要なプロセス時間を短くすることができる。熱は、慎重に制御しなければ、調整器機構の部分を溶かし、変形させ、または損傷する可能性がある。接着剤に付随する別の関心事は、カバー28およびレセプタクル22を共に使用する接着剤に適合する材料から作らなければならないということである。しばしば、カバー28およびレセプタクル22の設計規準は、それらを異なる材料から作ることを要求し、したがって、実際に容器に貯蔵されているインクにも適合するという接着剤の受け入れ可能な選択肢が利用可能であれば、接着剤の形式が制限される。
【００１３】
本発明の一つの局面は、インクジェット・カートリッジ10のようなインク封入容器を封止する手段に関する。好適実施例では、封止手段は、カバー28とレセプタクル22との間に設置された圧縮ガスケット120である。この封止手段を、インクジェッ ト・カートリッジ10を製作するのに使用される材料を損傷することがある高価な接着剤硬化プロセスまたは超音波溶接を使用せずに行なうことができる。
【００１４】
本発明の別の局面は、色々な印刷要求事項に適応するようインク配給システムを変える手段に関する。好適実施例では、ガスケット120は、レセプタクル22を損傷することなくインク配給システムを変える有利な方法を提供する。これは、インク配給システムを使用不能にし、新しいインク配給システムを印字ヘッド20に接続することにより行なうことができる。好適実施例では、これはカバー28をレセプタクル22から取り外し、新しいインク配給システムを内部空洞32に接続することにより行なわれる。本発明のこの第２の局面を説明する前に、第１の局面を図１Ａ−図４Ｄに関連して説明するのが役に立つ。
【００１５】
図１Ａは、インクジェット・カートリッジ10の組立に関係する品目だけを備えているインクジェット・カートリッジ10のようなインク封入容器の等角図を示す。カバー28のようなカバーが取付け形体24によりレセプタクル22のようなレセプタクルに固定されている。好適実施例では、取付け形体24は、スナップ形体を備えているが、他の実施例は、図１Ａおよび図１Ｂの場合のように熱かしめピンを使用することができ、または、後に説明する小ねじ、ステープル、またはクリップを使用することができる。
【００１６】
図１Ａは、インクジェット・カートリッジ10の外側を示す。カバー28およびレセプタクル22（硫化ポリフェニレン、液晶ポリマ、シンジオタクチック・ポリスチレン、またはポリエチレン・ナフタレートから成るいずれかの個片であるが好適には好適実施例の硫化ポリエチレン）は、取付け形体24を使用して取付けられている。インク入口104は、インクジェット・カートリッジ10を印刷システムの残りの部分に接続するのに使用される。インクは、インク・カートリッジ10から印字ヘッド20により放出される。インクが放出されるにつれて、空気がねじ通気孔に入り、圧力調整器アクチュエータ48を動作させる。
【００１７】
図１Ｂは、好適実施例を利用する、ＡＡで切った図１Ａの例示インクジェット・カートリッジ10の概略断面図である。カバー28は、ガスケット120を使用してレセプタクル22
に対して封止されている。ガスケット120は、カバー28がレセプタクル22に組み付けられる方向に垂直な方向に圧縮されている。支持部材110は、レセプタクル22の側壁の撓みを防止してガスケット120が、カバー28とレセプタクル22との間の流体シールを危険に曝すことになる圧縮不足を生じないようにしている。正しいシールを維持することはインクジェット・カートリッジ10の安定な動作にとって決定的である。
【００１８】
図１に関して説明したように、インクジェット・カートリッジ10は、内部空洞32に安定な圧力を維持する手段を備えている。弁72は、レバー126と弁出口部分108との間のシールにより形成されている。レバー126は、レバー126の回転運動が弁出口部分108を開閉するように、カバー28に枢軸旋回するよう取付けられている。膨張可能な袋124がレバー126に隣接して設置されている。膨張可能な袋124の内面は、ねじ通気孔26により外側大気に流体的に接続されている。印字ヘッド20がインク滴を放出するにつれて、内部空洞32の中の圧力は更に負になる。応答して、膨張可能な袋124が膨張し、レバー126を押し、図１に関連して説明したようにインクを内部空洞32に流入させる。
【００１９】
インクジェット・カートリッジ10は、組立られるとインク供給源122を保持する。インク供給源122は、膨張可能な袋124、モーメント腕128、弁モーメント腕126、ばね132、およびねじ通気孔26から成る、圧力調整器48のための、流体調整器式インク配給システム（ＩＤＳ）を使用して再充填される。インク供給源122が減量すると、膨張可能な袋124が膨張して弁モーメント腕126を回転させ、弁座108を開き、これによりインクがインク入口104から入ることができる。インクは、外部の表面に印刷するとき、インクフィルタ134を通してインクジェット・カートリッジからおよび印字ヘッド20から引き出される。
【００２０】
好適実施例では、インクジェット・カートリッジ10は、カバー28のガスケット受け区域90の限界を画すようにガスケット120を取付けることにより組立られる。カバー28のレセプタクル22への組み付けを容易にするには、ガスケット120にポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を予め塗布することができる。代わりに、レセプタクル22のシール域にＰＥＧを予め塗布することができる。代わりの方法は、潤滑剤（ＰＥＧまたはテフロンのような、好適にはテフロン）を用いてモールドしたガスケットを使用し、製造時のプロセスステップを減らし、一貫した結果を得ることである。ガスケット120をカバー28に取付けてから、カバー28をレセプタクル22に挿入する。挿入中、ガスケット120をカバー28およびレセプタクル22の形体により圧縮する。挿入完了時に、ガスケット120を挿入の方向に垂直な（直交する）方向に圧縮する。この形の圧縮はガスケット120にカバー28とレセプタクル22との間を封止させ、それによりガスケット120からの圧縮力がレセプタクル22およびカバー28の側壁に向けられる。更に、この形の圧縮は、圧縮力がカバー28およびレセプタクル22を分離する方向に働かないようにし、それにより取付け形体24にかかる応力を極小にする。
【００２１】
ガスケット120を二つの別々の方法で製作して有効なシールを与えることができる。一様な断面のガスケットは最も製作しやすいが、モールドしたカバー28およびレセプタクル22はガスケットの形状に適応しなければならない。しばしば、別の設計判断について、一様な断面のガスケットの使用は望ましくない。これらの場合には、非一様断面ガスケットを作ってカバー28およびレセプタクル22の現存モールド部品と精密に組み合わせることができる。
【００２２】
図２Ａは、非一様ガスケット44を作ってカバー28およびレセプタクル22の寸法に合わせる仕方の詳細を示す。非一様ガスケット44は、各隅に内側半径42を持ち、これはカバー28の曲率に合うような形状になっている。隅にはまた外側半径40があり、これはレセプタクル22の曲率に合う形状になっている。非一様ガスケット44を使用することにより、ガスケットの圧縮により形成されるシールを先在するまたは所要の構造目的を有する部品で行なうことができる。
【００２３】
代わりに、図２Ｂは、一貫した一様断面の輪郭を有するようにモールドされた一様ガスケット46の詳細を示す。この方法の長所は、一様ガスケット46のモールドについて工具計画が簡単になるということである。この方法は、カバー28およびレセプタクル22を一様ガスケット46を受け入れるようモールドできる場合に可能である。
【００２４】
ガスケット120は、一様ガスケット46または非一様ガスケット44のいずれかを表しているが、レセプタクル22へのカバー28の取付けと相互作用しない圧縮力を有しており、この取付けに関する幾つかの代わりの方法が存在する。予見できなかった緊急（たとえば、落下、圧搾、など）の期間中過度の圧縮または非圧縮を防止するために、カバー28の中にフランジ支持部材110がモールドされてレセプタクル22の側壁の撓みを制限している。取付け方法および支持部材110を、図３Ａから図３Ｄまでに代表的見本を示した幾つかの仕方で行なうことができる。当業者は、カバー28およびレセプタクル22の取付けの色々な方法を使用してなお本発明の精神および範囲に合致させることができることを認識するであろう。
【００２５】
図３Ａは、レセプタクル22が、内面52、外面54、カバー28を所定位置に保持するよう形成された熱かしめスト80のある周辺リップ56、を備えている一実施例を示す。カバー28には内面60および外面58がある。熱かしめポスト80に加えられる熱は局部的で非常に一時的であり、したがって熱硬化接着剤に伴って生ずる熱関連の問題が回避される。また図示されているのはカバー28がレセプタクル22に挿入するときガスケット120をゆっくり圧縮するのに役立つレセプタクル22の傾斜縁50である。ガスケット120は、カバー28のガスケット受け区域90およびレセプタクル22のガスケット封止区域92に接触する。ガスケット受け区域90およびガスケット封止区域92は、本質的に０度の抜き勾配を有するようにモールドされる。この傾斜の無いことにより圧縮力が直接内側のガスケット120に加わ り、ガスケット120の内側に間接的に加わる力を制限し、インクジェット・カートリッジ10が組立られてからのガスケット120の移動を防止している。支持部材110は、この例示実施例では、カバー28外面58の周りのフランジとして形成されている。
【００２６】
図３Ｂは、別の支持部材62がカバー28に形成され、これも保持ガスケット120を支持してガスケット120が製造プロセス中移動しないようにしている熱かしめ取付け方式の代わりの実施例を示す。支持部材110は、レセプタクル22の側壁の外向き撓みを防止する。熱かしめポスト80は、レセプタクル22の中にモールドされている。
【００２７】
図３Ｃは、取付けのためのスナップロック機構94を使用する好適実施例を示す。スナップロックの更に別の詳細を図４Ａ−図４Ｃに示す。レセプタクル22は、ガスケット120に対 する障壁を与え且つカバー28の中にモールドされた支持部材110に対する止め63を与えるようにモールドされている。
【００２８】
図３Ｄは、小ねじ98を使用してカバー28をレセプタクル22に取付ける代わりの実施例を示す。支持部材110を使用してレセプタクル22の側壁の撓みを制限し、外力がインクジェット・カートリッジ 10に加わったときガスケット120によるシールを維持する。
【００２９】
図４Ａは、図３Ｃに使用されているスナップロック機構94の受け部分を示す。受け区域88は、第１の部材28の中にモールドされている。傾斜87を使用してスナップ86が棚89に静置するまでスナップ（図４Ｂの86）をゆっくり案内する。図４Ｂは、スナップ86が第２の部材22の中にモールドされているスナップロック機構94のスナップ部分を示している。図４Ｃは、受け区域88およびスナップ86を組み合わされた状態で示す。
【００３０】
図４Ｄは、スナップ86がカバー28の部分としてモールドされている代わりのスナップロック機構94を示す。このスナップ86は、レセプタクル22の受け区域88の中に組み合わせられ、カバー28をレセプタクル22に固定する。必要に応じて二つ以上のスナップロック機構94がカバー28の中にモールドされる。当業者は、例示したようにレセプタクル22の内側またはレセプタクル22の外側にラッチできる他のスナップ形体の形状が可能であり、やはり本発明の精神および範囲に合致することを認識するであろう。
【００３１】
図５Ａ−図５Ｄに関して、印刷システム16（図１）のインク配給システムを修正する方法を説明する。これは印刷システム16が多様な空間構成およびインク使用割合の要求事項に適応できるようにする。インク配給システムは、第１のインク配給システムを使用不能にし、第２のインク配給システムを印字ヘッド・ハウジングに接続することにより取り替えられる。
【００３２】
好適実施例では、図５Ａおよび図５Ｂに示したようにシールを解除し、カバー28をレセプタクル22から取り外すことにより第１のインク配給システムを使用不能にしている。特に、図５Ａ−図５Ｄは、図１Ｂに図示し、また図５Ａおよび図５Ｂに箱として表し且つ古いインク配給部分組立体（ＩＤＳ）として説明した調整器形式のような、インク配給部分組立体を取り外して取り替える方法を示している。したがって、ＩＤＳに欠陥があれば、印字カートリッジを修理することができる。他に、新しい装置は、新しい形体または利益を備えているが、現存ＩＤＳに置きかわることができる。この柔軟性を備えれば、インクジェット・カートリッジ10を大量に製造することが可能になり、同時に、少量用途に使用するためレセプタクル22に印字ヘッド20を収納することができる。
【００３３】
図５Ａにより示したように、取付け形体24（図１Ａ）が最初に使用不能にされる。図３Ｂに示したように取付け形体が熱かしめポスト80である場合には、熱かしめポスト80を剪断するか、または他の場合には破壊してよい。次に、カバー28をガスケット120により 規定された平面に実質上垂直な方向に取り外す。図５Ｂでは、このカバーの運動を使用して、更にカバー28、ガスケット120、およびインク入口104から構成されている古いＩＤＳ96を、更にガスケット・シール区域92、印字ッド20、および開口18のある内部空洞32を有するレセプタクル22から構成されている印字ヘッド・ハウジング36から取り外す。この運動が行なわれるにつれて、レセプタクル22およびカバー28に関してガスケット120により形成されているシールが破壊する。
【００３４】
次に図５Ｃにおいて、図１および図１Ｂで説明した古いＩＤＳと同様のまたは異なる形式の、新しいＩＤＳ、またはその一部97が開口18を通して印字ヘッドハウジング36に設置できるような向きにある。好適実施例では、同じガスケット構成を使用して図１Ｂおよび図２Ａ−図２Ｂに関して説明したようなシールを提供している。しかし、新しいインク配給システムにより許容されれば、接着剤および超音波溶接のような代わりの封止装置を使用できる。この好適実施例では、新しいＩＤＳ部分97は、好適に、図５Ｃに示したように、ガスケット・シール面により規定される平面に実質上垂直な方向に所定位置に移動する。新しいＩＤＳ部分97は、図１Ｂおよび図２Ａ−図２Ｂに関して説明したガスケット構造と同様のガスケット120を備えている。新しいＩＤＳ部分97が、図５Ｄに示したように、内部空洞32に正しく設置されると、ガスケット120は、部分97とレセプタクル22との間に圧縮シールを形成する。新しいＩＤＳ部分97を設置してから、図１Ａに示した 取付け形体のような、取付けの別の手段、またはスナップ、接着剤、リベット、クリンプリング、小ねじ、または他の適切な手段を使用して新しいＩＤＳ部分97を、レセプタクル22に固定することができる。
【００３５】
新しいＩＤＳ部分97を取付けてから、インクの流れをインク供給源70（図１を参照）と印字ヘッド20との間に確定することができる。新しいＩＤＳ部分97、インク供給源70、および間にある導管68は、新しいインク配給システム（ＩＤＳ）を形成する。印刷動作中、新しいＩＤＳ100は、印字ヘッド20の安定な動作を可能にする内部空洞32の中の圧力調整を行なう。
【００３６】
古いＩＤＳ96を使用不能にして新しいＩＤＳ100を接続する特定の方法を図示したが、他の選択肢が可能である。たとえば、古いインク供給源70と内部空洞32との間のインクの流れを遮断することによるように、インクをインク配給システムに供給しないよう古いＩＤＳ96を使用不能にする。次に、穴明けまたは雌ねじ立てのようなプロセスでレセプタクル22の側面にオリフィス84を形成する。次に、新しいＩＤＳ100をオリフィスに流体的に結合する。しかし、レセプタクル22を機械加工したり損傷したりする必要がないので、上述のガスケット法が有利である。
【００３７】
図５Ｃおよび図５Ｄに、インク配給システムの特定の形態を参照しないで、新しいＩＤＳ部分97を全般的に図示した。これは、部分97を図６Ａ−図６Ｃにより示したようにどんな数のＩＤＳ構成の部分にもすることができるからである。
【００３８】
通常、ガスケットが元のシール用に座っていた、内部空洞32の内周にある同じガスケット・シール区域92（図５Ｂ）を使用して新しいシールを形成している。しかし、少量では、熱プロセスが無く、接着剤の使用に関する前述の制限を回避できるので、新しい封止方法の一つは、接着剤116を使用することであろう。同様に、新しいＩＤＳ部分97の取り替えが許容できれば、新しいＩＤＳ部分97および印字ヘッド・ハウジング36を超音波溶接を使用して封止することができる。一般に、新しいＩＤＳ部分97は、超音波溶接形体を備えて溶接プロセスを容易にしている。
【００３９】
ガスケット120を、図５Ｄに示すように、新しいＩＤＳ部分97と印字ヘッド・ハウジング36との間に係合し、接着剤116を使用して取付けると、同じガスケットまたは同一の取り替え品を使用して新しいシールを作り出すことができる。しかし、全体に新しい形式のガスケット120または接着剤116、他の弾力部材、または当業者に公知の他の密封剤のような他の形式の密封剤を新しいＩＤＳ部分97と印字ヘッド・ハウジング 36との間に使用することができ、やはり本発明の精神および範囲に合致している。
【００４０】
最後に、組立てたインクジェット・カートリッジ10を、印字ヘッド・モジュールの中に残っているインクおよび空気を追い出してプライムすべきである。このようなステップを行なう幾つかの方法が当業者に公知である。
【００４１】
ＩＤＳ内のインクの圧力調整を行なう幾つかの方法を利用できる。普通の形式は、泡を使用するもののように毛管作用を使用することである。たとえば、Ｅrturk等の「カラー感熱式インクジェット・ペン」、ヒューレット・パッカード・ジャーナル、1998年８月、41-45ページ。他の方法は、印字ヘッド・ハウジング内の圧力変化に応答して圧力弁を開閉する能動的調整である。Ｃowgerの「使い捨て印字カートリッジから配給し得るインクの最適化」、ＩＳ＆Ｔのノンインパクト印刷技術に関する第８回国際会議、1992年、312-317ページを参照。簡単な方法は、印字ヘッドのレベルに対するインク源の高さが圧力を調整する受動的調整を行なうことである。当業者は、他の圧力調整システムが存在し、やはり本発明の精神および範囲の中に入ることを理解するであろう。
【００４２】
ガスケット120および印字ヘッド・ハウジング36を使用できるインク配給システム（ＩＤＳ）の、本発明の効用を実証する、幾つかの実施例を次に説明する。
【００４３】
図６Ａは、インク供給源70、電子作動弁72、圧力センサ76、および印刷システム制御電子回路74を備え、電子制御式圧力調整を利用するＩＤＳの第１の実施例を示す。圧力センサ76は、印字ヘッド・ハウジング36の中の圧力変化を表す信号を印刷システム制御電子回路74に与える。印刷システム制御電子回路74は、応答して弁72を開閉し、印字ヘッド・ハウジング36の中の流体圧力を調整する。
【００４４】
図６Ｂは、インク供給源70、導管68、およびインク入口104に入る導管68を印字ヘッドハウジング36の内部に結合させるのに使用するカバー28、を備えているＩＤＳの第２の実施例を示す。この第２の実施例、重力調整式ＩＤＳ、では印字ヘッド・ハウジング36の内部の圧力は、印字ヘッド20とインク供給源70の質量中心との高さの差78により調整される。
【００４５】
図６Ｃは、共通に譲渡された米国特許第5,642,144号および第5,680,164号に示されているような、着脱可能ＩＤＳ82と言われるＩＤＳの第３の実施例を示す。この実施例では、ＩＤＳは、ガスケット120のような弾力性封止装置を備え、着脱可能ＩＤＳ82と印字ヘッド・ハウジング36との間の周辺封止を行なっている。着脱可能ＩＤＳ82は、インクを保持する貯蔵容器、および泡、またはばね袋のような、調整機構を備えているが、他の公知の調整機構を使用することができ、これもやはり本発明の精神および範囲に合致している。印字ヘッド・ハウジング36に取付けられた針130は着脱可能ＩＤＳ82の隔壁118を刺し貫き、着脱可能ＩＤＳ82の内部のインクをインクフィルタ134を通して印字ヘッド20に流すことができるようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】印刷システムの例示実施例の概略を示す。
【図１Ａ】部材の熱かしめを使用する例示インクジェット・カートリッジを示す等角図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＡＡで切った、本発明の好適実施例を採用した例示インクジェット・カートリッジを示す概略断面図である。
【図２Ａ】ガスケットが部材部品に適合するよう特にモールドされているカートリッジの二つの部材の間にある、図１Ｂに使用されているもののような非一様断面ガスケットを示す図である。
【図２Ｂ】部材が一様ガスケットに適合するようモールドされているカートリッジの二つの部材の間にある、図１Ｂに使用されているもののような一様断面ガスケットを示す図である。
【図３Ａ】ガスケットの付いた図１Ｂのカートリッジの二つの部材の組立および二つの部材を取付ける熱かしめ方法を示す図である。
【図３Ｂ】ガスケットの付いた図１Ｂのカートリッジの二つの部材の組立および側壁の撓みを制限するための代わりの装置で二つの部材を取付ける熱かしめ方法を示す図である。
【図３Ｃ】ガスケットの付いた図１Ｂの二つの部材の組立および二つの部材を取付けるスナップロック機構方法を使用する好適取付け方式を示す図である。
【図３Ｄ】ガスケットの付いた図１Ｂの二つの部材の組立および二つの部材を取付ける小ねじ方法を使用する代わりの取付け方式を示す図である。
【図４Ａ】スナップ接合取付け機構に使用されるインクジェット・カートリッジの一部材の受けの詳細を示す。
【図４Ｂ】スナップ接合取付け機構に使用されるインクジェット・カートリッジの一部材のスナップの詳細を示す。
【図４Ｃ】二つの部材を組み合わせたときの受けおよびスナップの詳細を示す。
【図４Ｄ】代わりのスナップロック機構を示す。
【図５Ａ】インクジェット・カートリッジの取り外しを示す。
【図５Ｂ】インクジェット・カートリッジからの古いインク配給システムの取り外しを示す。
【図５Ｃ】新しいインク配給システムのインクジェット・カートリッジへの挿入を示す。
【図５Ｄ】新しいインク配給システムのインクジェット・カートリッジへの再取付けを示す。
【図６Ａ】インクジェット・カートリッジに接続された電子制御弁インク配給システムを示す。
【図６Ｂ】インクジェット・カートリッジに接続された重力調整式インク配給システムを示す。
【図６Ｃ】好適実施例のガスケット・シーリング機構を使用した着脱可能形式のインク配給システムを示す。
【符号の説明】
10  インクジェット・カートリッジ
20  印字ヘッド
22  レセプタクル
28  カバー
48  圧力調整器アクチュエータ
52  レセプタクル内面
54  レセプタクル外面
56  リップ
58  カバー外面
60  カバー内面
80  熱かしめ
92  ガスケット・シール区域
94  スナップロック機構
104 インク入口
110 フランジ
120 ガスケット
【図１】
0004150461.tif 000002
【図１Ａ】
0004150461.tif 000003
【図１Ｂ】
0004150461.tif 000004
【図２Ａ】
0004150461.tif 000005
【図２Ｂ】
0004150461.tif 000006
【図３Ａ】
0004150461.tif 000007
【図３Ｂ】
0004150461.tif 000008
【図３Ｃ】
0004150461.tif 000009
【図３Ｄ】
0004150461.tif 000010
【図４Ａ】
0004150461.tif 000011
【図４Ｂ】
0004150461.tif 000012
【図４Ｃ】
0004150461.tif 000013
【図４Ｄ】
0004150461.tif 000014
【図５Ａ】
0004150461.tif 000015
【図５Ｂ】
0004150461.tif 000016
【図５Ｃ】
0004150461.tif 000017
【図５Ｄ】
0004150461.tif 000018
【図６Ａ】
0004150461.tif 000019
【図６Ｂ】
0004150461.tif 000020
【図６Ｃ】
0004150461.tif 000021