(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット・ペンから空気泡或はガス泡を除去する装置であって、前記装置が交換可能なインクカートリッジに結着されたガス蓄積チャンバーを備え、該ガス蓄積チャンバーが可撓性部材と、該可撓性部材を付勢する付勢装置と、前記ガス蓄積チャンバーと流動に関して連通していると共に該ガス蓄積チャンバーを前記インクジェット・ペンのインクカートリッジ・ボディと連結するガス・インレットポートとを含み、前記付勢装置が前記可撓性部材を付勢して、前記交換可能なインクカートリッジが前記インクカートリッジ・ボディに結着されると、ガスを前記カートリッジ・ボディから前記インレットポートを通じて前記チャンバー内へ引き入れるような形状に為す装置。
【請求項２】
前記可撓性部材が前記チャンバーの周辺縁に結着された重合体フィルムを含み、前記ガス蓄積チャンバーの容積が初期的に最小化されるように前記付勢装置が初期的には圧縮される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記付勢装置が板ばねを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記付勢装置が弾性エラストマー・フォーム材料を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
インクジェット・ペンのインクカートリッジ・ボディに結着する交換可能なインクカートリッジであって、当該交換可能なインクカートリッジに結着されると共に前記インクカートリッジ・ボディのインク送りポートから空気泡或はガス泡を除去するガス蓄積チャンバーを含み、前記ガス蓄積チャンバーが、第１端及び第２端を有するベローズを含むチャンバー・キャビティであり、前記ベローズの第１端が前記チャンバー・キャビティの第１末端壁に結着され、前記ベローズの第２端が剛性プレートに結着されていることから成るチャンバー・キャビティと、初期的な最小化された容積から膨張された容積まで前記ベローズの容積を膨張するために伸張状態下或は圧縮状態下で配置された付勢装置と、前記ベローズの内部と流動に関して連通する空気入口ポートと、初期的に最小化されたベローズを維持するために前記空気入口ポートを効果的に封止する封止部材と、前記交換可能なインクカートリッジが前記インクカートリッジ・ボディに結着することで前記付勢装置の伸張状態或は圧縮状態を解放する解放機構と、備えることから成る交換可能なインクカートリッジ。
【請求項６】
前記付勢装置が、前記ベローズ内部に配置されると共に一方端が前記剛性プレートに結着されたばねを備え、前記ベローズが初期的に最小化された容積を有するように前記ばねが初期的に圧縮される、請求項５に記載の交換可能なインクカートリッジ。
【請求項７】
前記付勢装置が、前記ベローズ外部に配置されると共に一方端が前記ベローズとは反対側で前記剛性プレートに結着されたばねを備え、前記ベローズが初期的に最小化された容積を有するように前記ばねが初期的に伸張される、請求項５に記載の交換可能なインクカートリッジ。
【請求項８】
前記ガス蓄積チャンバーが前記交換可能なインクカートリッジの外部側壁に結着されている、請求項５に記載の交換可能なインクカートリッジ。
【請求項９】
前記封止部材が隔膜を含む、請求項５に記載の交換可能なインクカートリッジ。
【請求項１０】
インクジェット・ペンであって、１つ或はそれ以上の永久或は半永久の印刷ヘッドを収容するインクカートリッジ・ボディと、前記印刷ヘッドとインク流動に関して連通すると共に前記インクカートリッジ・ボディと連結された濾過及び空気除去システムと、前記印刷ヘッドへインク供給を為すインク供給源を含む交換可能なインクカートリッジであり、前記濾過及び空気除去システムと着脱自在に連結されている交換可能なインクカートリッジと、を備え、前記交換可能なインクカートリッジが当該交換可能なインクカートリッジに結着された膨張自在なガス蓄積チャンバーを有し、該ガス蓄積チャンバーが当該ガス蓄積チャンバーと流動に関して連通するガスインレットポートを含み、前記ガス蓄積チャンバーが当該ガス蓄積チャンバーを膨張するために当該ガス蓄積チャンバー内に配置された付勢装置を有することから成るインクジェット・ペン。
【請求項１１】
前記付勢装置が板ばねを含む、請求項１０に記載のインクジェット・ペン。
【請求項１２】
前記付勢装置が弾性エラストマー・フォーム材料を含む、請求項１０に記載のインクジェット・ペン。
【請求項１３】
空気或はガスが前記ガス蓄積チャンバー内に導入されると、前記付勢装置が前記ガス蓄積チャンバーの膨張を付勢するように前記付勢装置が初期的に圧縮される、請求項１０に記載のインクジェット・ペン。
【請求項１４】
前記濾過及び空気除去システムが、フィルタ素子を含むフィルタ・チャンバー、前記交換可能なインクカートリッジへのインク流動に関する連結のためのインク・インレットポート、前記ガス蓄積チャンバーへの流動に関する連結のための空気アウトレットポート、並びに、前記印刷ヘッドへの濾過インクの流動のためのインク・アウトレットポートを更に備える、請求項１０に記載のインクジェット・ペン。
【請求項１５】
前記濾過及び空気除去システムが、前記インク・インレットポートに結着されたインク・インレット・ニードル弁を更に備える、請求項１４に記載のインクジェット・ペン。
【請求項１６】
前記濾過及び空気除去システムが、前記空気アウトレットポートに結着された空気アウトレット・ニードル弁を更に備える、請求項１５に記載のインクジェット・ペン。
【請求項１７】
前記インク・アウトレットポートが弾性エラストマーのＯ-リングによって前記カートリッジ・ボディと連結されている、請求項１４に記載のインクジェット・ペン。
【請求項１８】
前記フィルタ・チャンバーが実質的に矩形状のキャビティであり、前記フィルタ素子が前記矩形状キャビティ内に傾斜されて配置されて、空気泡或はガス泡蓄積エリアが前記空気アウトレットポートと隣接するように形成されている、請求項１４に記載のインクジェット・ペン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はインクジェット・プリンタに関し、特にインクジェット印刷装置のインク送りポートから空気を除去する機構及び装置に関する。
【０００２】
発明の背景
インクジェット・ペンの寿命期間中、複数の空気泡或はガス泡がインク中に生育して、それらが融合してより大きな泡となる。そうした泡が形成され融合されると、それらはインク送りポート、フィルタ・エリア（領域）、並びに、インク・ペンにおけるインク送りチャネルの内部に蓄積する傾向がある。もし、空気泡或はガス泡の量が著しく増大すれば、ペンの性能に影響し得る。使い捨てペンの場合、空気蓄積は典型的には重大な問題ではない。しかしながらカートリッジ・ボディ及び個別の交換可能インクカートリッジを有するより長寿命永久ペン或は半永久ペンの場合や、高品質で高速印刷装置の場合において、実質的な空気泡或はガス泡の蓄積は問題となり得る。
【０００３】
ペンにおけるインク・フローチャネル内の空気泡或はガス泡の幾らかは、印刷中にペンのインク放出オリフィスを通じてそのペンから除去される。しかしながら空気泡或はガス泡の一部は、カートリッジ・ボディ及びインクカートリッジ間の連結部におけるインク送りポート内へのインク送り経路に通ずる戻り路に見出され得る。また空気泡或はガス泡はカーリッジ・ボディ及びインクカートリッジ間のインク送りポート内に他の機構によっても蓄積する。インクがインクカートリッジ内に導入されると、かなりの量の溶解空気がインクに伴って含まれる。インクがカートリッジ内或は印刷ヘッド内で加熱されると、溶解空気に対するそのキャパシティが減少し、空気泡或はガス泡がインクから解放される。ペンにおけるインク送りポート内の空気泡或はガス泡の別のソースは、インクカートリッジのカートリッジ・ボディからの取り外し及び連結から生ずる。もし、消耗インクカートリッジのインク乾燥が進むことを許容すると、カートリッジをカートリッジ・ボディに連結しているインク送りポートに空気が充填されることになる。たとえもしインクカートリッジのインク乾燥が進んでいなくとも、インクカートリッジのカートリッジ・ボディに対する連結及び／或は連結解除の度に、特定量の空気がインク送りポート内へ導入される。
【０００４】
インクの放出によってペンをプライミング(priming)することは、印刷は印刷ヘッド自体から空気泡或はガス泡を除去し得るが、インクカートリッジ交換によってインク送りポート内に実質量の空気が依然として残存し得る。この空気は、カートリッジをカートリッジ・ボディに連結する連結ポート内におけるカートリッジ・ボディ及びインクカートリッジ間に効果的にトラップされる。
【０００５】
本発明の目的は、インクジェット・ペンから空気泡及びガス泡を除去する機構及び方法を提供することである。
【０００６】
本発明の別の目的は、相当量の空気と最小量のインクをインク送りポートから除去する装置を提供することである。
【０００７】
本発明の更なる別の目的は、インクカートリッジ交換に及んで起動される実質的に自動的な空気除去システムを提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、永久或は半永久インクジェット・ペンの動作を改善することである。
【０００９】
発明の概要
先の目的及び長所と他の目的及び長所に関して、本発明はインクジェット・ペンから空気泡或はガス泡を除去する装置を提供するものであり、該装置は、インクカートリッジに結着されたガス蓄積チャンバーと該チャンバーと流動に関して連通しているガス・インレットポートとを含み、前記インレットポートが当該ポートを封止する隔膜或はその他の手段を有しており、前記チャンバーがガス蓄積装置とそのガス蓄積装置を付勢する付勢部材とを含み、前記カートリッジのカートリッジ・ボディへの結着に及んで、該カートリッジ・ボディから前記インレットポートを通じて前記チャンバー内へガスを引き入れるように構成されている。
【００１０】
別の局面において本発明はインクカートリッジを提供するものであり、インクジェット・ペン用のインク送りポートから空気泡或はガス泡を除去するベローズ装置を含むインクカートリッジを提供するものであり、前記ベローズ装置は可変容積チャンバー、該チャンバーの容積を初期最小化容積から増大する付勢装置、前記チャンバーと流動に関して連通する空気入口ポート、並びに、前記チャンバー及び前記ポートを実効的に封止して、前記初期最小チャンバー容積を維持する封止部材とを含む。
【００１１】
更に別の局面において本発明は、インクジェット・ペンを提供するものであり、該インクジェット・ペンは、１つ或はそれ以上の永久或は半永久印刷ヘッドを収容するカートリッジ・ボディと、前記印刷ヘッドとインク流動に関して連通する前記カートリッジ・ボディと連結された濾過及び空気除去システムと、前記印刷ヘッドへインク供給を為すインク供給源を含む交換可能なインクカートリッジであり、前記濾過及び空気除去システムと着脱自在に連結されている交換可能なインクカートリッジと、前記インクカートリッジに結着された空気泡或はガス泡除去装置であり、真空チャンバーを含む空気泡或はガス泡除去装置と、前記真空チャンバーと流動に関して連通する真空解除ポートであり、当該ポートを封止する隔膜を含む真空解除ポートと、を備え、前記真空チャンバーが開放式キャビティを画成する、底部、上部、並びに、両側部を備え、ベローズ部材が前記開放式キャビティの周辺回りの上方縁部に結着され、付勢装置が前記キャビティ内における前記ベローズ部材及び前記底部の間に配置されていることから構成されている。
【００１２】
本発明の空気泡或はガス泡除去システムの長所は、空気泡或はガス泡除去装置が、任意の他のオペレータ介入無しに、インクカートリッジ交換に及んで略自動的に起動されるように構成さていることである。プライミング或は背圧制御装置とは異なり、本発明の装置は空気泡或はガス泡の除去に適合されて、ガス及び／或は最少量のインクだけをインクカートリッジ、カートリッジ・ボディ、並びに／或は、インク供給ポートから除去するように為されている。プライミング装置は、典型的には、印刷ヘッド及び該印刷ヘッド自在のインク経路から空気を除去するのみであり、カートリッジ・ボディ及びインクカートリッジ間における連結部内のインク送りポートから空気泡を除去するには効果的ではない。同様にカートリッジ圧力装置は、インクカートリッジ内のインク圧力を増大することによってインクカートリッジ自体内における空気泡の形成を低減し得るが、カートリッジ乾燥が進むことによって、或は、新インクカートリッジの取り外し及びインストールの際、インク送りポート内に導入される空気泡或はガス泡を除去するには実質上効果的ではない。以下に記載されるように、本発明はインクジェット・ペンのインク送りポートから空気泡或はガス泡を除去する能力における実質的な改善を提供するものである。
【００１３】
本発明の更なる長所は詳細な説明を、幾つかの図面を通して同様参照番号が同様要素を示唆している同尺ではない添付図面と組合せて考慮することで明らかとなるであろう。
【００１４】
発明の詳細な説明
図１を参照すると、永久或は半永久カートリッジ・ボディ１２に連結された交換可能なインクカートリッジ１０が斜視図で示されている。このインクカートリッジ１０は、ブラック、シアン、マゼンタ、或は、イェロー等の単色インクを含み得るか、或は、多色インクを含み得る。カートリッジ・ボディ１２は単一カートリッジ１０に結着されるように構成され得るか、或は、多重カートリッジ１０を保持するように拡張され得る。単色インクのカートリッジ１０の場合、カートリッジ・ボディ１２は、それ自体のインクカートリッジ連結側面１６とは反対側に、単一印刷ヘッド１４を当該カートリッジ・ボディ１２の側面に典型的には含む。多重カートリッジ１０或は多色カートリッジ１０の場合、カートリッジ・ボディ１２は典型的には３つ或は４つの印刷ヘッド１４等の多重印刷ヘッドを含み得る。
【００１５】
高速で高品質な印刷動作において、カートリッジ・ボディ１２が印刷ヘッドから熱を除去するように適合されていることが好ましい。これはアルミニウム或は亜鉛等の熱伝導性金属からカートリッジ・ボディ１２を構築すること、及び／或は、熱伝導性フィン１８を該ボディ１２上に設けて熱を伝導或は対流によって印刷ヘッドから遠ざけるように伝導することによって達成され得る。
【００１６】
インクカートリッジ１０に関して、該カートリッジ１０はハンドル２２を含む上方部２０と下方部２４とを有する。ガス蓄積チャンバー２６はカートリッジ１０の下方部２４に好ましくは結着されている。好適なガス蓄積チャンバー２の展開図が図２Ａに示されている。
【００１７】
ガス蓄積チャンバー２６は、底部２８、端部３０及び３２、側部３４及び３６、並びに、上方縁若しくは周辺部３８を含んで、開放式キャビティ４０を画成する。付勢装置４２がキャビティ４０内に配置され、実質的に不浸透性の可撓性部材４４が上方周辺部３８に沿って結着されて、閉じたガス蓄積チャンバー２６を画成している。
【００１８】
付勢部材４２はキャビティ４０内に、好ましくは初期的に圧縮状態で底部４２及び可撓性部材４４の間に配置された、好ましくは弾性板ばね装置である。付勢部材４２の目的は、追ってより詳細に説明されるように、蓄積チャンバー２６のインクジェット・カートリッジ・ボディへの連結に及んで、可撓性部材４４をキャビティ４０の底部２８から遠ざかる方向へ可撓性部材４４を付勢することである。広範な付勢部材４２が用いられ得、限定されることはないが、例えばコイルばね及び弾性エラストマー連続気泡フォーム材を含む。有用な弾性エラストマー材は、限定されることはないが、未フェルト状エーテル或はエステル型ポリウレタン・フォーム及び連続気泡ポリオレフィン・フォーム等を含む。そうしたフォーム材は、例えば、完全に詳述されている如くに引用することでここに合体させるDayに対する米国特許第５，４００，０６７号に記載されている。
【００１９】
可撓性部材４４は、好ましくは、キャビティ４０の上方縁若しくは周辺部３８に結着される低密度のポリエチレン・フィルム、ポリプロピレン・フィルム、セロハン、ビニル、並びに、その類等の弾性薄膜（フィルム）材から形成される。好ましくは、気密封止（気密シール）がその可撓性部材４４及び上方縁部の間にキャビティ４０の周辺回りにおける可撓性部材４４の縁を溶融することによって、及び／或は、接着剤を用いることによって形成される。クランプ・リング等々の他の手段が用いることができ、可撓性部材を封止状態で結着させ、ガス蓄積チャンバー２６の開放式キャビティ４０を閉じる。可撓性部材４４は初期的にキャビティの底部２８へ向かって付勢されることができ、それによって付勢部材４２を引き裂き無しに或は過剰な伸張無しに押し下げるように為すために、当該可撓性部材４４は弾性部材であることが好ましい。可撓性部材を底部へ向かって付勢することによって、キャビティ４０の容積は初期的には最小化される。
【００２０】
ガス蓄積チャンバー２６は、ガス・フローチャネル４８によってキャビティ４０と流動に関して連通状態であるガス・インレットポート４６をも含む。このガス・フローチャネル４８は、好ましくは、約０．３ｍｍから約３ｍｍまでの範囲の幅と約０．３ｍｍから３ｍｍまでの高さとを有して、当該チャネル４８を通じてガス泡が移動するに必要とされる圧力差を最小化している。そのキャビティ４０内で初期減圧を有する蓄積チャンバー２６を提供するために、可撓性部材４４及び付勢部材４２をキャビティ４０の底部２８へ向けて押し下げ、そしてガス・インレットポート４６をポート封止装置５０で封止することによってキャビティ４０から空気を付勢させる。好適なポート封止装置５０はエラストマー隔膜であり、それはニードル状装置によって穴開け可能であり、それらの間での空気或はガスの漏れを実質的に排除するために、その穴開けの後にニードル状装置の周辺回りを効果的に封止し得る。
【００２１】
空気或はガスは、こうして、ポート封止装置５０を穴開けすることによってガス蓄積チャンバー２６内へ導入され得、それによって、空気或はガスがガス・インレットポート４６からチャネル４８を介してキャビティ４０内へ流れるに連れて、付勢装置４２が可撓性部材４４を上方へ且つキャビティ４０の底部２８から遠ざかるように付勢する。付勢装置４２は、それ故に、可撓性部材４４が上方へ且つ底部２８から遠ざかるように付勢されると共に、キャビティ４０の容積が実行的に増大されることで吸引効果を引き起こす。
【００２２】
図示の如く真空チャンバー２６内のキャビティ４０は、好ましくは、長寸で実質的に矩形状のキャビティ４０である。キャビティ４０は、好ましくは、約０．４から約６．０ｍｍまでの範囲の拡張された容積を有する。本発明は、ガス蓄積チャンバー２６、キャビティ４０、或は、図２に示されるような他の構成要素の形状に限定されることを意図していなく、他の形状もそれら構成要素用に使用され得る。例えばガス蓄積チャンバー２６は、もしキャビティ４０がカートリッジのインク送りエリア及びカートリッジ・ボディから空気泡或はガス泡の除去のための充分な容積を有すれば、円筒、球状、長円、並びに、その類等々であることが可能である。
【００２３】
可撓性部材４４が底部２８へ向けて初期的に押し下げられると共にガス・インレットポート４６を隔膜５０で封止した後、ガス蓄積チャンバー２６全体はインクカートリッジ１０に結着されて、可撓性部材４４におけるキャビティとは反対側の面５２がカートリッジ１０の下方部２４と隣接する（図１）。ガス蓄積チャンバー２６はクリップ等によって下方部２４と着脱自在に連結され得るか、或は、熱可塑性溶接技法若しくは接着剤の使用によってカートリッジ１０と永久的に結着され得る。
【００２４】
代替的なガス蓄積装置が図２Ｂ乃至図２Ｅにおいて概略断面で図示されている。これら図面において、ガス蓄積装置２６は実質的に矩形状装置であり、ベローズ６４とばね６６若しくはばね６８等の付勢部材とを含むベローズ・チャンバー６２を備える。ベローズ６４は、先に記載されたように、隔膜５０を有するインレットポート７２或はポートを封止するための他の手段を有するインレットポート７２とガス・フローチャネル７０を介して流動に関して連通状態である。ベローズ６４は、好ましくは、ばね６６或は６８に結着された剛性プレート７６と、該プレート７６に結着されたピン７８等のトリガー装置とを含む解放機構を含む。
【００２５】
その初期状態において、ピン７８はトリガー穴８０と係合している。インクカートリッジのカートリッジ・ボディへの結着に及んで、トリガー解放装置は穴８０内に挿入され、それによってピン７８をそこから付勢する。図２Ｂにおいて、ばね６６は圧縮状態であって、解放機構の起動に及んで、ばね６６はプレート７６を図２Ｃに示されるように、チャンバー６２の反対側端部８２へ向けて付勢する。図２Ｄにおいて、ばね６８は伸張状態にあって、解放機構の起動に及んで、プレート７６が図２Ｅに示されるようにばね６８によって端部８２へ向けて付勢される。空気穴８４が好ましくは端部８２に設けられて、解放機構の起動に及んで空気がチャンバー６２から逃れることを可能としている。様々な解放機構が使用され得て、カートリッジがカートリッジ・ボディに結着された際のガス蓄積装置の起動までに、ベローズを圧縮状態に維持する。そうした解放機構は、ラッチ・ピン、レバー、カム、並びに、その類を含むことができて、ばね６６を圧縮状態に、或は、ばね６８を伸張状態に維持する。理解して頂けるように、チャンバー６２内のベローズ６４は、吸引器や、ベローズ若しくは吸引器を、ばね６６或は６８の必要性無しに、圧縮状態から膨張状態へ膨張させるに充分な弾性及び固有の復原力を有するベローズ装置等の球根状チャンバーによって代替可能である。
【００２６】
本発明の別の重要な特徴は、図３の断面図に示されるインク濾過及び空気除去システム９０である。空気除去システム９０はガス蓄積チャンバー２６と協働して、インクカートリッジが当該システム９０にインストールされた際、封止装置５０が穴開けされて、キャビティ４０の容積の膨張（図２Ａ）或はベローズ６４の膨張（図２Ｂ乃至図２Ｅ）に及んで、カートリッジからの空気泡或はガス泡を除去するための吸引効果を生ずる。
【００２７】
インク濾過及び空気除去システム９０は、インク送りニードル弁アセンブリ９２と、長寸の実質的に矩形状のフィルタ・キャビティ９８の上方部９６に結着されたガス除去ニードル弁アセンブリ９４と含む。フィルタ・キャビティ９８は上方部９６、側壁１００、両端部壁１０２、並びに、底部１０４によって画成されている。インク・アウトレットポート１０６は底部１０４に結着され、濾過済みインクとフィルタ・キャビティ９８のガス・チャンバー１０８と流動に関して連通状態である。アウトレットポート１０６は、好ましくは、封止状態で濾過及び空気除去システム９０をカートリッジ・ボディと連結すべく使用されるかえし、ポール(pall)、或は、溝を含む。
【００２８】
インク、空気、或は、ガスは、上部９６に結着された長寸のインク・ニードル１１４及びインク・インレットポート１１６を通じて、フィルタ・キャビティ９８の上方部１１２内に流れ込む。屑及び不純物はフィルタ素子１１８によって上方部１１２内のインクから除去されて、純化されたインクが濾過インク及びガスのチャンバー１０８内に蓄積する。フィルタ素子１１８は角度が付けられフィルタ・キャビティ９８内に水平に配置されておらず、空気泡或はガス泡が、ガス除去ニードル弁アセンブリ９４に隣接するキャビティ９８のガス蓄積エリア１２０内に蓄積するように為す。ガス除去ニードル弁アセンブリ９４は長寸のガス除去ニードル１２２を収容し、そのガス除去ニードルが、フィルタ・キャビティ９８の上方部９６に形成されたガス除去ポート１２４によってガス蓄積エリア１２０と流動に関して連通している。
【００２９】
図３に示された濾過及び空気除去システムの詳細は、図４を更に参照してシステム９０の展開図で見ることができる。図から明らかなようにニードル弁アセンブル９２，９４は、好ましくは、実質的に同一である。これらアセンブリ９２，９４は長寸のニードル１１４，１２２をそれぞれ含み、それらニードルはポート１１６，１２４と、Ｏ-リング１３０，１３２等の弾性封止装置によってそれぞれ封止状態で結着されている。弁ばね１３４，１３６はニードル・フランジ１３８，１４０及びばね付勢装置１４２，１４４の間の長寸ニードル１１４，１２２回りにそれぞれ配置されている。ばね付勢装置１４２，１４４は円筒状弁１４６，１４８をそれぞれ担持し、それら円筒状弁は長寸ニードル１１４，１２２を貫通させるように内部に受け取る環状開口１５０，１５２を有する。弁ガイド１５４，１５６は上部９６に結着され、ばね付勢装置１４２，１４４のフランジ１６２，１６４と係合する弁移動停止棚部１５８，１６０を収容する。
【００３０】
それらの閉位置において、弁１４６，１４８はばね１２４，１３６によって上部９６から遠ざかるように付勢されて、弁１４６，１４８が長寸ニードル１１４，１２２におけるインレット穴１６６，１６８を覆うように為す。インクカートリッジ１０の結着に及んで、ばね付勢装置１４２，１４４は上方部９６へ向かって付勢され、それによってばね１３４，１３６を押し下げ、弁１４６，１４８を降下させて、インク・インレット穴１６６及びガス・アウトレット穴１６８を露出する。インクカートリッジ１０の取り外しに及んで、ばね１３４，１３６は弁１４６，１４８を上部９６へ向けて再び付勢して、それら弁がインレット穴１６６及びガス・アウトレット穴１６８を再び覆って封止するように為す。
【００３１】
次に図５で参照されるように、インクカートリッジ１７０（カートリッジ１０と同様）、ガス蓄積チャンバー１７２（ガス蓄積チャンバー２６と同様）、並びに、濾過及び空気除去システム１７４（システム９０と同様）の部分的な断面図が示されており、その濾過及び空気除去システム１７４がインクカートリッジ１７０と係合的に連結された状態である。インクカートリッジ１７０と濾過及び空気除去システム１７４とが連結されると、インク供給ポート１７６と空気泡若しくはガス泡除去ポート１７８は弁１８０及び１８２と係合し、次いで、それらはばね付勢装置１８４及び１８６を濾過及び空気除去装置１７４の上方部１８８へ向かって付勢する。弁１８０及び１８２を下方へ付勢する及んで、ニードル１９４及び１９６のインク・インレット穴１９０及びガス・アウトレット穴１９２は覆いが外れて、フィルタ・キャビティ１９８がインク・ニードル１９４によってインクカートリッジのインク・アウトレットポート１７６と流動に関して連通するように連結される。同様に、ガス蓄積エリア２００は空気泡或はガス泡除去ポート１７８と流動に関して連通するように連結されて、空気及び／或はガスをガス・アウトレット・ニードル１９６を通じてガス蓄積チャンバー１７２内へ流す。
【００３２】
インク・ニードル１９４に隣接するカートリッジからのインク流出に抗すべくインクカートリッジ１７０のインク供給ポート１７６を封止するために、インク供給ポート１７６は、好ましくは、ニードル１９４と封止状態で係合する弾性エラストマー隔膜２０２を収容する。同様に、空気泡或はガス泡除去ポート１７８は、好ましくは、ニードル１９６と封止状態で係合する隔膜２０４を収容する。フィルタ・キャビティ１９８へのインク流入に及んで、インクはフィルタ２０６によって粒子及び屑を除去すべく濾過されて、純化されたインクが濾過インク部２０８内へ流入し、インク供給ポート２１０からカートリッジ・ボディ内へ流出させる。
【００３３】
濾過及び空気除去装置１７４のカートリッジ・ボディ２１２（図６）への連結は、インク供給ポート２１０をカートリッジ・ボディ２１２における穴或はアパチャー２１４内へ挿入することによって実行され得る。インク供給ポート２１０をアパチャー２１４に封止状態で連結するために、弾性エラストマーのブッシュ、カラー、或は、Ｏ-リング２１６がアパチャー２１４内へ挿入されるか、或は、インク供給ポート２１０回りに配置されるかの何れかを為して、Ｏ-リングがその供給ポート２１０上の溝２１８と係合し、該Ｏ-リング２１６の外側面領域２２０をアパチャー２１４の内側面領域２２２に対して密に隣接した状態に強制させる。Ｏ-リング２１６は、好ましくは、限定されることはないが、天然ゴム、合成ゴム、ポリウレタン・フォーム、エチレン-プロピレン-ジエン・モノマー（ＥＰＤＭ）、シリコーン等々を含むエラストマー材料から形成される。但し、Ｏ-リング用に選択された材料が耐インク性であり、そこを通じてのインク或は空気の漏洩を防止すべく封止を効果的に形成すると云う条件である。他の手段を用いることができ、インク供給ポート２１０とカートリッジ・ボディ２１２におけるアパチャー２１４との間の連結を封止することもでき、それには、限定されることはないが、Ｏ-リング２１６の有無に拘わらず接着剤の使用、エラストマー製のブッシュ或はカラーの使用、並びに、濾過及び空気除去装置１７４のカートリッジ・ボディ２１２への熱可塑性溶接等々を含む。
【００３４】
本発明の様々な局面及び実施例やそれらの幾つかの長所を説明したが、当業者には理解して頂けるように、本発明は特許請求の範囲の精神及び範囲内において、様々な変更、代替、並びに、修正を受け入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、インクジェット・プリンタとして使用するためにカートリッジ・ボディに組み付けられた着脱自在のインク供給カートリッジの斜視図である。
【図２】  図２Ａは、本発明に従った空気泡或はガス泡除去装置の斜視した場合の展開図であり、図２Ｂ乃至図２Ｅは、本発明の代替的な空気泡或はガス泡除去装置の概略断面図である。
【図３】  図３は、本発明の空気泡或はガス泡除去装置と組み合わせて使用されるフィルタ・タワー及び空気除去構造の斜視断面図である。
【図４】  図４は、本発明の空気泡或はガス泡除去装置と組み合わせて使用されるフィルタ・タワー及び空気除去構造の斜視した場合の展開図である。
【図５】  図５は、本発明の空気泡或はガス泡除去装置を含む着脱自在インク供給カートリッジに組み付けられたフィルタ・タワー及び空気除去構造の断面図である。
【図６】  図６は、使い捨てインク供給カートリッジと共に使用されるカートリッジ・ボディの斜視図である。
【符号の説明】
１０，１７０    インクカートリッジ
１２，２１２    カートリッジ・ボディ
１４    印刷ヘッド
２６    ガス蓄積チャンバー
４０    開放式キャビティ
４２    付勢部材
４４    可撓性部材
４６    ガス・インレットポート
４８    ガス・フローチャネル
５０    隔膜
６４    ベローズ
６６，６８    ばね
７６    剛性プレート
８４    空気穴
９０    インク濾過及び空気除去システム
９２    インク送りニードルベルアセンブリ
９８    フィルタ・キャビティ
９４    ガス除去ニードル弁アセンブリ
９８    フィルタ・キャビティ
１０６    インク・アウトレットポート
１０８    ガス・チャンバー
１１６    インク・インレットポート
１１４    インク・ニードル
１１８    フィルタ素子
１２０    ガス蓄積エリア
１７４    濾過及び空気除去装置
【図１】
0003831806.tif 000002
【図２Ａ】
0003831806.tif 000003
【図２Ｂ】
0003831806.tif 000004
【図２Ｃ】
0003831806.tif 000005
【図２Ｄ】
0003831806.tif 000006
【図２Ｅ】
0003831806.tif 000007
【図３】
0003831806.tif 000008
【図４】
0003831806.tif 000009
【図５】
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【図６】
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