(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク槽と、
プリントヘッドと、
前記槽内に取付けられ、第１および第２の互いに対向する側面と、これらの側面間の厚さとを有し、かつ前記プリントヘッドが設置された面と直交する方向に配置され、カートリッジ本体を横向きに置いた状態で水平面内にあるフィルタと、
前記フィルタの前記第１の側面を覆う多孔性部材であって、前記フィルタが前記多孔性部材と前記プリントヘッドとの間にあるように配置された多孔性部材と、
前記フィルタの前記第２の側面に隣接して配置され、前記フィルタから前記プリントヘッドに向かってインクが流れる経路を画定すべく、複数の導液路が貫通して設けられているスペーサと、
を含み、
前記フィルタは前記スペーサの入口側を覆い、前記カートリッジ本体を横向きに置いた状態で、前記多孔性部材が位置する側の前記フィルタの前記第１の側面が上向きであり、しかも、前記カートリッジ本体を横向きに置いた状態で、前記多孔性部材においては、水平方向であって、かつ前記フィルタから遠ざかる方向に、インクが移動し易い方向の毛管現象の勾配が生じており、前記フィルタを通って流れるインクまたは空気が前記スペーサの導液路を通って流れるように構成されているインクジェットプリントカートリッジ。
【請求項２】
前記スペーサは、前記フィルタの前記第２の側面に隣接する入口側と、対向する側とを含み、前記スペーサは、前記入口側と前記対向する側との間の距離によって流路の長さが画定されるようなサイズであり、前記流路の長さは、前記フィルタの厚さよりも大きい、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記流路の長さは少なくとも１．０ｍｍである、請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記スペーサは、そこを貫いて形成され、複数の別個のインク流路を画定する導液路のアレイを除いては、中実の部材である、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記フィルタは、そこを通ってインクが流れることができる領域を有し、前記スペーサは、前記フィルタの前記領域に略一致する領域を有しており、前記フィルタを通って流れるインクが、前記スペーサの前記導液路を通るように向けられるようになっている、請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記スペーサは、溝をつけた内面を含む直立管の一端に取付けられている、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項７】
インクジェットプリントカートリッジのフィルタとプリントヘッドとの間に配置された直立管を通ってインクを通す方法において、インク槽内に取付けられ、第１および第２の互いに対向する側面と、これらの側面間の厚さとを有し、かつ前記プリントヘッドが設置された面と直交する方向に配置され、カートリッジ本体を横向きに置いた状態で水平面内にあるフィルタと、前記フィルタの前記第１の側面を覆う多孔性部材であって、前記フィルタが前記多孔性部材と前記プリントヘッドとの間にあるように配置された多孔性部材と、前記フィルタによって入口側が覆われ、前記フィルタから前記プリントヘッドに向かってインクが流れる経路を画定すべく、複数の導液路が貫通して設けられているスペーサとを用い、前記カートリッジ本体を横向きに置いた状態で、前記多孔性部材が位置する側の前記フィルタの前記第１の側面が上向きであり、しかも、前記カートリッジ本体を横向きに置いた状態で、前記多孔性部材においては、水平方向であって、かつ前記フィルタから遠ざかる方向に、インクが移動し易い方向の毛管現象の勾配が生じており、前記フィルタから前記プリントヘッドに向かって前記スペーサの複数の別個の導液路を通ってインクまたは空気を通す段階を含む、方法。
【請求項８】
前記複数の別個の導液路を前記フィルタに隣接して配置する段階を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記直立管は、前記直立管から前記プリントヘッドにインクを送出するスロットに合流し、該スロットはある断面積を有し、前記方法は、前記導液路を、前記インクがそこを通る複数の流れ領域を有するようなサイズにする段階を含み、前記導液路の複数の流れ領域は、合計が前記スロットの前記断面積と略一致する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記直立管の一部に溝をつける段階を含む、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリントカートリッジが使用前にかなりの期間保管されているかどうかに関係なく、確実にそのカートリッジの動作を許容できるものにするため、カートリッジ内での拡散した気泡の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、通常、インクを収容する１つまたはそれ以上のカートリッジを含んでいる。カートリッジの設計には、２つ以上のカラーのインクの槽を別個に収容しているものもある。それぞれの槽は、カートリッジ本体に取付けられたプリントヘッドと液通している。
【０００３】
プリントヘッドは、プリンタを通って前進する紙等の印刷媒体に、プリントヘッド上のオリフィスを通じて微小なインク滴を吐出するよう制御されている。カートリッジは通常、プリントヘッドが紙上にインク滴のスウォースを吐出する間に、紙の幅を横切って走査するものである。 紙は、走査と走査との間で前進している。印刷したインクのスウォース同士が結合して、認識できる画像が紙上に形成されるように、滴の吐出は制御されている。
【０００４】
プリントヘッドは、インク滴を吐出するための信頼性が高くかつ効率的な手段ではあるが、プリントヘッドが動作していないときにインクがオリフィスを通って漏れることがないようにする機構は、保持していない。したがって、プリントヘッドに供給されるインクは、わずかな部分真空または背圧の下で収容されている。この背圧は、インクがプリントヘッドから自由に流れないようにするのには十分大きいが、作動しているプリントヘッドがインクを吐出しないようにするほど大きくはない。この範囲は、プリントヘッドの背圧動作範囲と考えることができる。
【０００５】
インクジェットカートリッジには、合成発泡体（synthetic foam）等の多孔性材料を用いて槽内にインクを収容するタイプのものもある。この発泡体は、インクでほぼ完全に飽和されている。発泡体のうちの飽和していない部分によって、槽内のインクを所望の背圧動作範囲内に保持する毛管現象が提供されることになる。
【０００６】
このようなカートリッジのインク槽は、発泡体を格納しておくチャンバを含んでいる。槽はまた、チャンバからのインクが流入する直立管（stand pipe）も含んでいる。直立管内には発泡体はない。直立管内に保管されているインクは、直立管と連続しているが直立管よりも比較的小さい、供給スロットを通って流れている。したがって、供給スロットは、直立管とプリントヘッドとの間を接続して、インクをプリントヘッドに送出するようになっている。
【０００７】
直立管には、発泡体と直立管との接合部において、ファインメッシュフィルタが取付けられている。このフィルタによって、いかなる中実の廃物や大きな気泡も、直立管内へ入り込むことがなくなる。発泡体は、直立管のフィルタで覆われた方の端に当たった状態において、圧縮されている。直立管は、ある程度インクチャンバ内に突出しており、フィルタに当たった状態での発泡体の圧縮がそこに局所化して、発泡体のうちのフィルタに最も近い領域において比較的強い毛管現象を作り出すようになっている。この強い毛管現象によって、発泡体内のフィルタ近くに保管されているインクが、確実にフィルタへとそしてフィルタを通って引き出されること、および、発泡体内の使用できるインクがすべて直立管内に送出されるまで、フィルタのところでの液体（インク）の密封が維持されることを確実なものとする。
【０００８】
このプリントカートリッジ充填法では、発泡体と直立管の両方において、いくらかの量の残留空気が残ってしまう可能性がある。また、液体インク（通常は水性）内には、ある量の空気が溶解している。この溶解した空気のうちのいくらかは、溶液から出てきて、気泡として発泡体および直立管内に溜まることになる。発泡体内に溜まる空気は、周囲に出すことができる。この目的のために、インクチャンバを画定している壁のうちのいくつかを、発泡体に隣接して一連の接続された逃げポケット（relief pockets）を提供するように構成してもよい。本出願の譲受人に譲渡されている米国特許第５，６７１，００１号において説明されているように、このようなポケットによって、発泡体内で捕らえられた気泡を取り除く実用的な手段が提供されている。このような気泡は、取り除かなければ、インクをプリントヘッドのオリフィスから漏れさせるのに十分な量だけ、膨張してしまう可能性がある（特に、カートリッジが外部の温度および圧力の変化に晒される場合）。
【０００９】
カートリッジの充填後で直立管内に通常存在する小さな気泡は、プリントカートリッジの動作に影響を及ぼすことはない。すなわち、この気泡は、直立管を通るインクの流れを遮断するのに十分な大きさではない（直立管の容積と比べて）。このような遮断があれば、プリントヘッドが故障してしまうであろう。この様子は、呼び水（priming liquid）のなくなったポンプに例えられる。したがって、プリントヘッドのこのタイプの故障は、「デプライミング（de-priming）」と呼ぶことが多い。
【００１０】
直立管内の気泡は、時間が経つにつれて成長する可能性がある。微小な量の空気は、雰囲気から発泡体封じ込め部およびフィルタを通って、直立管内へと拡散する。この空気は、直立管内のいかなる残留空気とも合体して、拡散した気泡として特徴づけることができるものを形成している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
拡散した気泡が直立管内で成長すると、プリントカートリッジの保管寿命に影響を及ぼす可能性がある。ある条件下では、保管しているプリントカートリッジ内の拡散した気泡が、最終的にプリントヘッドへのインクの流れを遮断するサイズにまで成長し、カートリッジを取付けて使用した直後にプリントヘッドがデプライミングしてしまう可能性がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、プリントカートリッジの保管寿命を確実に十分長くするために、インクジェットプリントカートリッジ内での拡散した気泡の成長を制御する方法および装置に向けられている。
【００１３】
本発明の実施形態によって、直立管内での拡散した空気の成長を遅らせる方法が提供されている。これによって、プリントヘッドへのインクの流れを遮断するのに十分な大きさの拡散した気泡が発生するのを遅らせ、プリントカートリッジの保管寿命を延ばすことになる。
【００１４】
本発明の好ましい一実施形態においては、上記大きさの拡散した気泡が発生するのを遅らせるために、直立管内にスペーサが取付けられている。
【００１５】
本発明を実施する装置および方法を、以下に詳細に説明する。本発明の他の利点および特徴は、本明細書の以下の部分および図面を検討すれば、明らかになるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、インク用の槽を収容するプラスチックの本体１２を含む、例示的なインクジェットプリントカートリッジ１０を示している。この例示的なプリントカートリッジは、シアン、イエロー、およびマゼンタという、３色のインクを収容している。それぞれのカラーは、プリントカートリッジ内の別個のインク槽内に収容されている。
【００１７】
カートリッジ本体１２の底壁１６には、プリントヘッド１４（図２）が取付けられている。プリントヘッド１４は、３群のオリフィス１８，２０，２２と、プリントヘッド基板２４上に保持され、各オリフィス群に関連するインク発射チャンバおよび加熱抵抗器とを含んでいる。
【００１８】
カートリッジの本体１２には、部分的にカートリッジの前面２８上で、薄型の回路２６（図１）が取付けられている。当該回路２６は、その前面２８から延びており、曲がってカートリッジの底壁１６を横切って延び、回路２６の導電トレースが、プリントヘッド１４内のプリントヘッドの縁付近にある導体パッド（図示せず）と接続するようになっている。回路２６上のトレースの他方の端は、導体パッド２９（図１）で終端している。導体パッド２９は、プリンタキャリッジ上の対応するパッド（図示せず）とかみ合っている。回路２６は、マイクロプロセッサをベースにしたプリンタコントローラからプリントヘッド１４内の個々の加熱抵抗器に制御信号を電送している。加熱抵抗器は、プリントヘッドのオリフィスを通りインク滴吐出を引き起こすものである。
【００１９】
プリントヘッド本体１２の各壁は、上述の３つのインク槽を画定している。図２において分かるように、中央槽３０は、２つの内壁３２，３４の間に配置されている。この内壁３２，３４は、カートリッジ本体１２の前面２８とそれに対向する後面との間に延びている。一方の側部槽３６は、内壁３２と対応する側壁４０との間に画定されている。同様に、他方の側部槽３８は、内壁３４と反対側の側壁４２との間に画定されている。それぞれの側壁４０，４２は、カートリッジ本体１２の残りの部分に超音波溶接されている。その残りの部分は、好ましくは、射出成形法によって形成された単一部品である。
【００２０】
図２に示すように、カートリッジ本体１２は、プリントヘッド１４がプリントカートリッジ本体１２の底壁１６に取付けられている近傍で、マニホルド構造を画定している。この構造は、３つの直立管５０，５２，５４を含んでいる。直立管はそれぞれ、インク槽３０，３６，３８のうちで関連するものと液通する、内端を有している。各直立管は断面が略長方形であり、その内端において、直立管に加熱締めされた（heat staked）ファインメッシュフィルタ５６，５８，６０を保持している。フィルタは、たとえば、公称ろ過能力が約１５ミクロンで厚さが約０．１５ｍｍである、ステンレス鋼のワイヤメッシュであってもよい。
【００２１】
それぞれの直立管は、供給スロット６２，６４，６６と接続している。供給スロット６２，６４，６６は、接続された直立管からプリントヘッド基板２４の対応するスロットにインクを通し、それによって、特定のオリフィス群１８，２０，２２の個々の加熱抵抗器にインクを供給するように、カートリッジ本体内に画定されている。
【００２２】
各直立管５０，５２，５４のフィルタを保持している内端は、関連する槽容積（volume）内にある程度突出している。そこにおいて、フィルタ５６，５８，６０は、フィルタとプリントカートリッジの頂部との間で槽を充填している発泡体と圧縮した状態で接触している。この発泡体を充填した槽の部分は、特定のカラーのインクの大部分を保管するインクチャンバと呼称されている。
【００２３】
たとえば、右側のインクチャンバ７０には、発泡体７２が充填されている。この発泡体は、酸化防止剤を含まない、ポリエーテルをベースにしたポリウレタンの開放セル発泡体であることが好ましい。発泡体は、熱および圧力を加えることによって、フェルト化前の体積の約１８％になるまでフェルト化される。発泡体７２をチャンバ７０に挿入後、上述のカートリッジ側壁４２がカートリッジ本体に超音波溶接されて、発泡体７２をカートリッジ内に封入する。その後、カートリッジ頂部の開口部７４（図１）を通じて、インクは発泡体７２に注入される。その開口部は、後に、特別に設計したベントプラグで覆われる。このベントプラグは、環境空気と、発泡体７２上方の空気層との間を連絡する、蛇行経路を提供している。したがって、カートリッジ内外で圧力変化が生じても、発泡体を取り囲む空気は周囲圧力のままである。
【００２４】
他のインク槽も同様に、チャンバ７０に関して今説明したように、発泡体およびインクが充填され、ガス抜き（ベント）がつけられるということが留意される。さらに、発泡体の代わりに、生来的に網状である熱硬化性メラミン縮合物等、他の多孔性材料を用いてもよい、ということが理解されよう。
【００２５】
カートリッジの両方の側壁４０，４２の内面には、その参照によって本明細書に援用される米国特許第５，６７１，００１号において説明されるものに略合致する、多数の逃げポケット８０と、それに接続するチャネルとが設けられている。上述したように、ポケット８０とチャネルとによって、発泡体内に閉じ込められた気泡を取り除く実用的な手段が提供されている。このような気泡は、取り除かなければ、インクをプリントヘッドのオリフィスから漏れさせるのに十分な量だけ、膨張してしまう可能性がある（特に、カートリッジが温度および圧力の変化に晒される場合）。
【００２６】
図３は、本発明の各特徴を組み込むための図２に示すものに関する変更を除いて、大部分は上述のカートリッジ１０と一致している、例示的なインクジェットカートリッジ１１０の拡大部分断面図を示している。それらの各特徴については、以下でさらに説明する。まず、特にことわらない限り、図３に示す実施形態の以下の要素は、それに対応して識別される要素について前述した説明と一致しているということが留意される。たとえば、側壁１４２は側壁４２と一致している。互いに一致する要素としては、他に以下のものがある。ポケット１８０と８０、底壁１１６と１６、プリントヘッド１１４と１４、直立管１５４と５４、フィルタ１６０と６０、チャンバ１７０と７０、および発泡体１７２と７２である。
【００２７】
図３に示すカートリッジ１１０は、インクの充填後プリンタ内に取付けられるまでに保管されている間に配置されるような向きで示されている。手短に言えば、カートリッジ１１０は横向きに置かれ、側方のインクチャンバ（ここでは、たとえば右側のチャンバ１７０）が上向きになるようになっている。このような向きでは、フィルタ１６０は水平面内にあり、発泡体１７２がフィルタの上面に当たった状態で圧縮されている。直立管１５４はフィルタ１６０の下方に延び、インクをプリントヘッド１１４のオリフィス群１２２に供給するインクスロット１６６と合流している。
【００２８】
上述のように、逃げポケット１８０によって、発泡体に隣接する環境空気用の経路が提供され、インクがプリントヘッドを通って漏れることがないようになっている。その結果、発泡体１７２は、一部飽和した、すなわち「湿った」ゾーン１７５を含むことになる。この湿ったゾーン１７５は、図３において、発泡体１７２のうちの想像線１７３よりも上方の部分として示されている。この湿ったゾーン１７５は、インクで飽和したゾーン１７７に対して飽和していない。インクで飽和したゾーン１７７は、発泡体のうちの線１７３の下にある領域であると考えることができる。飽和したゾーンは、フィルタに隣接して約９５％〜１００％インクで飽和しており、この数字は湿ったゾーン１７５に向かってある程度減っていく。湿ったゾーン１７５も、引き続いて、発泡体１７２の外縁に向かって飽和度が減っていく。インクで充填されていない湿ったゾーンの発泡体内の孔には、空気が満たされている。
【００２９】
手短に言えば、フィルタ１６０の近傍で発泡体１７２がインクで飽和していても、フィルタの近くに空気がある。さらに、カートリッジが図３に示すように保管されている場合、いくつかの短い経路において、チャンバ１７０内の空気が、フィルタ１６０を通ってゆっくりと（拡散によって）動き、フィルタを通ってプリントヘッドへ流れるインクの経路内で直接、フィルタの下面１６１に当たった状態で成長する気泡として合体するかもしれない。
【００３０】
たとえば、図３の「Ａ」に配置されている、湿ったゾーン１７５における空気は、図３のポイント「Ｂ」においてフィルタ１６０に隣接するまで動く距離が比較的短い。
【００３１】
また、圧縮した発泡体が届かない、チャンバ１７０内の空隙中のポイント「Ｃ」で示すところ等、直立管１５４の突出している部分の外面１５５に沿って、空気が存在していると考えることができる。この空気がポイント「Ｂ」および「Ｃ」から直立管内のフィルタ１６０の下面１６１まで拡散する経路は（さしあたり、後述するスペーサ２００の存在は無視する）、比較的短い可能性がある、ということが理解されよう。また、フィルタ１６０の直立管１５４へのかしめが不完全である（隙間を残す）場合には、「Ｃ」から直立管内のフィルタの下面１６１への経路が、より短くなる。空気は、発泡体ではなく隙間を通って動くことができるからである。
【００３２】
上述したように、直立管１５４内に拡散するいかなる空気も、直立管内で、このカートリッジ充填法からのいかなる残留空気と、拡散した気泡として合体することになる。その気泡が、時間が経つにつれて直立管の容積の約８５％まで成長すると仮定すると、インクスロット１６６へのインクの流れは効果的に遮断され、結局プリントヘッドがデプライミングで故障してしまうことになる。
【００３３】
ここで、フィルタ１６０への、およびそこを通る、今説明した例示的な短い経路に沿った空気の拡散速度は、他の要因によって増大するかもしれない、ということに注目すべきである。たとえば、側部のチャンバ１７０の構成は、チャンバ内の発泡体１７２が、カートリッジの頂部においての方が底部においてよりもわずかにより圧縮されている可能性がある。これによって、図３の矢印１７９の方向に毛管現象が増大することになる。この効果と、比較的低粘性の（１．５センチポイズの範囲では、低粘性の流体の拡散率（diffusivity）は高いので、空気がより容易にそこを通って拡散し、その結果、直立管内により速く空気が蓄積する）インクを用いることによって、保管しているインクのうちのいくらかが毛管現象の勾配の方向（すなわち、矢印１７９の方向）に発泡体を通って徐々に移動する可能性がある。この移動は、保管しているカートリッジが横向きである（図３）ために、さらに促進される。これは、カートリッジが取付けられるかそうでなければプリントヘッドが下になるように立てた状態にしなければ、重力の影響によって毛管現象の勾配のバランスをとることが行われないからである。フィルタ１６０の近傍から移動するインクは、フィルタに向かっておよびそこを通って拡散する空気によって取って代わられる。
【００３４】
空気の拡散が、直立管内におよびフィルタの下面に隣接して成長する気泡を生じさせる個別の機構に関係なく、本発明は、そのような気泡の成長をかなり遅らせ、それによって、カートリッジを横向きにして保管してもよい期間を延長させ、プリンタ内に取付けられた後も動作可能であるようにするスペーサ２００を直立管１５４内に組み込んでいる。
【００３５】
スペーサ２００は、直立管内での拡散した気泡の成長を本質的に遅らせ、それによって、プリントヘッドへのインクの流れを遮断するのに十分な大きさの拡散した気泡が発生するのを遅らせるものである。
【００３６】
図３および図４を参照すると、スペーサ２００は、そこを貫いて形成した導液路２０２を有する固体部材を含んでいる。スペーサ材料は、デラウェア州ウィルミントンのＤｕＰｏｎｔ ＆ Ｃｏ．がＤＥＬＲＩＮという商標で販売しているもの等の熱可塑性物質で形成されてもよい。スペーサ２００は、フィルタ１６０に隣接して、直立管１５４の内端にプレスばめされている。図４は、フィルタをスペーサの上で加熱締めする前の、直立管１５４に挿入したスペーサ２００を示している。この点に関して、図４は、直立管１５４の内端上に形成され、その上に長方形のフィルタ１６０を配置することになっている、カートリッジ本体材料でできたリング２０４を示している。この図４は、フィルタを取付けてチャンバ１７０に発泡体を充填し側壁で閉鎖する前の、組み立てていないカートリッジを表している。加熱ステーキングの前に、カートリッジ本体内に成形した位置合わせ用形状特徴（registration features）２０６によって、フィルタ位置が適切に整列させられている。
【００３７】
フィルタに熱および圧力を加えることによって、リング２０４が流動し、図３で示すように、フィルタを直立管の開口部にしっかりと加熱締めする。また、図３は、直立管１５４のまわりに形成され、さらに直立管の容積内に向かう動きに逆らってフィルタを固定する、肩部２０８も示している。したがって、フィルタ１６０は、スペーサ２００の上側すなわち入口側を覆っている。好ましくは、フィルタ１６０は、スペーサ２００と接触しているか、またはスペーサの表面からせいぜいフィルタの厚さに略等しい距離だけ間隔を置いて配置されている。
【００３８】
スペーサ表面の面積は、肩部２０８と、したがって直立管１５４を覆うフィルタの面積と一致している。したがって、フィルタ１６０を通って流れるいかなるインクまたは空気も、スペーサ２００の導液路２０２を通って流れなくてはならない。
【００３９】
フィルタ１６０を通って拡散する空気は、拡散した気泡として合体することができる直立管内のある位置に達するまでに、スペーサの導液路２０２を通らなければならないので、プリントカートリッジを横向きにして保管することができる時間は、空気がスペーサを通って拡散するのに必要な時間だけ増大する（スペーサがない場合のカートリッジの保管時間に対して）。したがって、図３においてスペーサの互いに対向する表面間を垂直に測定したスペーサ２００の厚さは、拡散した気泡の成長を遅らせる制御パラメータのひとつである。また、図４において最もよく見えるように、導液路２０２はスペーサの縁から間隔を置いて配置され、それによって、たとえばポイント「Ｃ」から導液路に入るのに空気が動く水平距離（図３）をその間隔だけ長くしている。したがって、この距離は、別の拡散経路制御パラメータである。
【００４０】
言い換えると、スペーサの厚さと、戦略的に間隔を置いて配置した導液路とによって、スペーサ２００への、およびそこを通る流路の長さが画定される。一実施形態において、および良好な条件下（インクが比較的高粘性であること、カートリッジの保管が低温であること等）では、流路の長さがフィルタの厚さよりもわずかに大きければ、気泡の成長を十分に遅らせるのに事足りることになる。
【００４１】
他の実施形態において、インクが比較的低粘性であり、保管が高温である可能性がある（両方とも、空気の拡散速度を増大させる）と仮定すると、スペーサの厚さ（流路の長さ）は、好ましくは１．０ｍｍよりも大きく、最も好ましくは約１．６ｍｍである。この後者の厚さにおいて、直立管の容積が約２．０ｃｃであると仮定すると、カートリッジ１１０は、故障を引き起こす拡散した気泡を生じることなく、少なくとも１８ヶ月の間横向きにして保管することができる。いずれにせよ、いったん拡散した気泡の成長を遅らせることの利点が理解されれば、必要以上の実験をしなくても、いかなるサイズの直立管、インク粘性等を扱うスペーサ要素も、必要に応じて構成することができる、ということが意図される。
【００４２】
スペーサ２００の導液路２０２はそれぞれ、スペーサ本体を貫く別個の真っ直ぐな経路を画定している。好ましい実施形態において、導液路は規則正しいアレイとなるように配置されており（図４を参照）、直径が約０．７５ｍｍになるようなサイズである。しかし、様々な導液路構成のうちのいずれであっても事足りる、ということが理解されよう。
【００４３】
導液路を構成するのに有用な、設計上の考慮事項のひとつは、直立管を通るインクの流れが確実に略層流になるようにする、ということである。設計上の考慮事項としては他に、１つの隣接するラインからの空気の侵入ポイントをさまざまな水平距離にある多数の侵入ポイントに分けて、拡散経路を増大させるということである。これは、ひとつには、図４の実施形態において示すように、導液路２０２を均等に分配することによって行われる。また、導液路の総流れ面積（すなわち、各導液路の断面積すなわち流れ面積の合計）は、直立管が接続されているインク供給スロット１６６の流れ面積と一致することが好ましい。
【００４４】
スペーサの導液路２０２は、図４に示す円筒形のもの以外の方法で形作ってもよい。たとえば、図５は２つの互いに鏡像である導液路３０２を有するスペーサ３００を示している。それぞれの導液路は、３つの互いに間隔を置いて配置した弧状のスリットが真っ直ぐなコネクタスリットによって合流していることを特徴としている。また、十分狭くて（らせん形状のスリット等）大きな気泡がそこを通って動くことがないならば、単一の導液路であっても事足りるであろう、ということも意図される。
【００４５】
スペーサ２００に関する前述の説明は、カートリッジの２つの側部直立管のうちの一方に限っているが、どちらの側部直立管にもスペーサを組み込んで、保管中にカートリッジのどちらの側面が上向きになるかに関係なく、スペーサによる保管寿命を長くする効果が得られるようにすることが好ましい。
【００４６】
図６に示す本発明の実施形態は、直立管１５４内での拡散した気泡による遮断効果を未然に防ぐ、さらなる対策を講じていることを除いては、図３に示すものと略同一である。特に、断面が長方形の直立管の内面２５５のうちのひとつは、図６の断面図で示すように、カーブを描いている。このカーブした表面２５５内へは、多数の均等に間隔を置いて配置した毛管溝（capillary grooves）２５６が作成されている。溝２５６は、幅および深さが約０．２ｍｍである。したがって、液体インクは溝２５６を通って流れることができ、溝は、壁が滑らかな直立管と比較して、かなり大きな拡散した気泡によって遮断される可能性が低い。そうではあるが、本発明は、上述の保管寿命を延ばすことを達成するために、溝をつけた直立管表面２５５を上述のスペーサ２００とともに用いることを意図している。
【００４７】
ここで本発明の好ましい実施形態を説明したが、当業者であれば本発明の範囲内で他の変更を行うことができる、ということが予想される。本発明の精神および範囲は、それらの実施形態に限定されるものではなく、併記の特許請求の範囲において画定する本発明の様々な変更および均等物にも及ぶ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いてもよいインクジェットプリントカートリッジの斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿って拡大したカートリッジの部分断面図である。
【図３】図１および図２のものと同様であるが、カートリッジの直立管内の拡散した気泡の成長を制御する本発明の好ましい実施形態に変更したプリントカートリッジの拡大断面図である。
【図４】本発明のスペーサ要素の拡大部分斜視図である。
【図５】スペーサ要素の他の実施形態の斜視図である。
【図６】図３と同様であるが、本発明の他の実施形態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１４  プリントヘッド
３８  インク槽
６０  フィルタ
１５４  直立管
１６６  スロット
１７２  多孔性部材
２００  スペーサ
２０２  導液路
２５５  内面
【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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