JPH06134979A - インク・ジェット・プリンタ - Google Patents
インク・ジェット・プリンタInfo
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- JPH06134979A JPH06134979A JP3283953A JP28395391A JPH06134979A JP H06134979 A JPH06134979 A JP H06134979A JP 3283953 A JP3283953 A JP 3283953A JP 28395391 A JP28395391 A JP 28395391A JP H06134979 A JPH06134979 A JP H06134979A
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- ink jet
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Ink Jet (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】熱式インク・ジェット・カートリッジにおける
内部的な熱の発生に関連した問題を回避した熱式インク
・ジェット・プリンタを提供する。 【構成】本発明による一実施例によれば、加熱抵抗１４
によって発生される熱を制御するため、冷却システムが
提供される。冷却システムは、抵抗基板１２に隣接して
配置されたインク・チャンネル１０２から構成される。
チャンネル１０２は、インクと共に室８４からカートリ
ッジ内に供給される。チャンネル１０２を通して流れる
インクは、基板１２に接触し、冷却効果を引き起こす。
次にインクはカートリッジ内の室８４に戻る。所望の場
合、チャンネル１０２を通るインク流を増強するポンプ
・システムを備えることができる。システムはチャンネ
ル１０２と室８４との間に備えられた開口１００、１１
６、１６０の少なくとも１つに隣接して配置された薄膜
抵抗１３０、１４０から構成することができる。
内部的な熱の発生に関連した問題を回避した熱式インク
・ジェット・プリンタを提供する。 【構成】本発明による一実施例によれば、加熱抵抗１４
によって発生される熱を制御するため、冷却システムが
提供される。冷却システムは、抵抗基板１２に隣接して
配置されたインク・チャンネル１０２から構成される。
チャンネル１０２は、インクと共に室８４からカートリ
ッジ内に供給される。チャンネル１０２を通して流れる
インクは、基板１２に接触し、冷却効果を引き起こす。
次にインクはカートリッジ内の室８４に戻る。所望の場
合、チャンネル１０２を通るインク流を増強するポンプ
・システムを備えることができる。システムはチャンネ
ル１０２と室８４との間に備えられた開口１００、１１
６、１６０の少なくとも１つに隣接して配置された薄膜
抵抗１３０、１４０から構成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的に熱式インク・ジ
ェット印刷システムに関し、さらに詳細には、動作中、
熱式インク・ジェット・システムのプリント・ヘッドを
冷却するための方法および装置に関する。
ェット印刷システムに関し、さらに詳細には、動作中、
熱式インク・ジェット・システムのプリント・ヘッドを
冷却するための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】新しいおよび改良された印刷システムの
開発は、高効率インク・カートリッジに関する、対応す
る需要を作り出した。高効率カートリッジは十分な程度
の印刷解像度を持つ迅速かつ継続的な手法で、インクを
供給することができなくてはならない。このことは噴射
抵抗（ｊｅｔｔｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔｏｒ）アセンブリ
を用いて高速で動作する熱式インク・ジェット・カート
リッジに関して特に当てはまる。このタイプの熱式イン
ク・ジェット・カートリッジ例が米国特許第４，５０
０，８５９号において示されている。
開発は、高効率インク・カートリッジに関する、対応す
る需要を作り出した。高効率カートリッジは十分な程度
の印刷解像度を持つ迅速かつ継続的な手法で、インクを
供給することができなくてはならない。このことは噴射
抵抗（ｊｅｔｔｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔｏｒ）アセンブリ
を用いて高速で動作する熱式インク・ジェット・カート
リッジに関して特に当てはまる。このタイプの熱式イン
ク・ジェット・カートリッジ例が米国特許第４，５０
０，８５９号において示されている。
【０００３】熱式インク・ジェット・システムは、基板
へとりつけられた複数の薄膜噴射抵抗を備えたガラス、
またはセラミック基板を一般的に使用している。また、
貫通する複数の小滴放出孔を有するガラス、セラミッ
ク、金属等から成るオリフィス・プレートが基板に固定
される。小滴放出孔の各々の１つは、薄膜噴射抵抗の少
なくとも一つに関連付けられる。抵抗に電圧が印加され
る場合、それらはそれに応じて温度を上げる。この温度
上昇の結果として、カートリッジ内に保存されたインク
は熱的に励起し、オリフィス・プレート内の小滴放出孔
を通して外側へ押される。その後、インクがシステムか
ら噴出される。この過程は「ヒューレット・パッカード
・ジャーナル１９８５年５月、第３６巻、Ｎｏ．５」に
おいてさらに完全に記述されている。
へとりつけられた複数の薄膜噴射抵抗を備えたガラス、
またはセラミック基板を一般的に使用している。また、
貫通する複数の小滴放出孔を有するガラス、セラミッ
ク、金属等から成るオリフィス・プレートが基板に固定
される。小滴放出孔の各々の１つは、薄膜噴射抵抗の少
なくとも一つに関連付けられる。抵抗に電圧が印加され
る場合、それらはそれに応じて温度を上げる。この温度
上昇の結果として、カートリッジ内に保存されたインク
は熱的に励起し、オリフィス・プレート内の小滴放出孔
を通して外側へ押される。その後、インクがシステムか
ら噴出される。この過程は「ヒューレット・パッカード
・ジャーナル１９８５年５月、第３６巻、Ｎｏ．５」に
おいてさらに完全に記述されている。
【０００４】上記した種類の熱式インク・ジェット・シ
ステムは、効率的な方法で動作する。しかしながら、高
速で動作する場合、抵抗アセンブリおよびオリフィス・
プレートは過度に熱くなり、その結果、印刷解像度およ
び品質における劣下を引き起こす原因となる。特に、熱
の上昇はカートリッジから噴出されるべきインクの滴量
を、より大きくし、印刷解像度に悪影響を及ぼす原因と
なる。上昇した温度はまた、インクの粘土を下げる原因
ともなる。再び、このことは大きい滴量のインキがカー
トリッジから吐き出される原因となる。カートリッジの
内部構成部品を冷却するため、１つの技術はカートリッ
ジ内の抵抗アセンブリに隣接する金属熱シンク・ユニッ
ト（例えば、マニホールド）の取り付けを含んでいた。
しかしながら、この方法は技術的および経済的観点から
実用的ではないことが証明された。従って、適度な熱生
成および印刷劣化を防止できるようにシステムを効率的
に冷却するための手段を備えた熱式インク・ジェット・
システムに対する必要性が残されている。本発明はこの
必要性を以下で述べるように満たしている。
ステムは、効率的な方法で動作する。しかしながら、高
速で動作する場合、抵抗アセンブリおよびオリフィス・
プレートは過度に熱くなり、その結果、印刷解像度およ
び品質における劣下を引き起こす原因となる。特に、熱
の上昇はカートリッジから噴出されるべきインクの滴量
を、より大きくし、印刷解像度に悪影響を及ぼす原因と
なる。上昇した温度はまた、インクの粘土を下げる原因
ともなる。再び、このことは大きい滴量のインキがカー
トリッジから吐き出される原因となる。カートリッジの
内部構成部品を冷却するため、１つの技術はカートリッ
ジ内の抵抗アセンブリに隣接する金属熱シンク・ユニッ
ト（例えば、マニホールド）の取り付けを含んでいた。
しかしながら、この方法は技術的および経済的観点から
実用的ではないことが証明された。従って、適度な熱生
成および印刷劣化を防止できるようにシステムを効率的
に冷却するための手段を備えた熱式インク・ジェット・
システムに対する必要性が残されている。本発明はこの
必要性を以下で述べるように満たしている。
【０００５】
【発明の目的】本発明の１つの目的は、改良された設計
および動作効率の熱式インク・ジェット・システムを提
供することである。本発明のもう１つの目的は、動作中
の過度な熱生成に関連した問題を効率的に避ける熱式イ
ンク・ジェット・システムを提供することである。本発
明のさらなる目的は、過度な熱生成を防止するために抵
抗アセンブリを冷却するよう設計された内部サブシステ
ムを有する熱式インク・ジェット・システムを提供する
ことである。本発明のまたさらなる目的は、熱シンク・
アセンブリ、マニフォールド、またはそのような物の使
用を避ける一方、効率的に動作可能な冷却手段を持つ熱
式インク・ジェット・システムを提供することである。
および動作効率の熱式インク・ジェット・システムを提
供することである。本発明のもう１つの目的は、動作中
の過度な熱生成に関連した問題を効率的に避ける熱式イ
ンク・ジェット・システムを提供することである。本発
明のさらなる目的は、過度な熱生成を防止するために抵
抗アセンブリを冷却するよう設計された内部サブシステ
ムを有する熱式インク・ジェット・システムを提供する
ことである。本発明のまたさらなる目的は、熱シンク・
アセンブリ、マニフォールド、またはそのような物の使
用を避ける一方、効率的に動作可能な冷却手段を持つ熱
式インク・ジェット・システムを提供することである。
【０００６】
【発明の概要】前記の目的に従って、熱の内部発生に関
連する問題を回避する改良された熱式インク・ジェット
印刷カートリッジが開示される。前に示したように、熱
式インク・ジェット・システムは、熱的に励起してカー
トリッジからインクを噴出する噴射抵抗アセンブリを使
用する。しかしながら、いくつかのシステムにおいて
は、抵抗アセンブリは、特に持続した高速動作中、過度
な熱を発生することがある。その結果、印刷品質および
解像度における劣化が発生する。この問題を制御するた
め、本発明は抵抗アセンブリに関連する内部冷却システ
ムを使用する。
連する問題を回避する改良された熱式インク・ジェット
印刷カートリッジが開示される。前に示したように、熱
式インク・ジェット・システムは、熱的に励起してカー
トリッジからインクを噴出する噴射抵抗アセンブリを使
用する。しかしながら、いくつかのシステムにおいて
は、抵抗アセンブリは、特に持続した高速動作中、過度
な熱を発生することがある。その結果、印刷品質および
解像度における劣化が発生する。この問題を制御するた
め、本発明は抵抗アセンブリに関連する内部冷却システ
ムを使用する。
【０００７】熱式インク・ジェット・カートリッジは、
噴射抵抗が取り付けられている基板の背面側と連絡して
いる封止されたインク貯蔵室（例えば、柔軟な空気袋）
を一般的に含む。しかしながら、室からのインクは基板
の背面側が取り付けられている支持パネルを通して通常
流れる。支持パネルは貫通するインク流オリフィスを一
般的に含んでいる。基板を冷却するため、本発明は、パ
ネルの表面にチャンネルを含む変形された支持パネルを
含む。チャンネルとインク貯蔵室との間の連絡を可能に
する複数の開口が、パネルを貫通して提供される。その
結果、室内のインクは開口を通してチャンネル内へ流
れ、これによって基板の背面側がインクで満たされる。
この過程により、基板の温度を制御する冷却効果が作り
出される。１つの実施例においては、チャンネルへのお
よびチャンネルからのインクの流れは、チャンネル内の
球部材の往復移動によりカートリッジ動作中に増強され
る。別の実施例においては、チャンネル内のインクの流
れは、本文書内で記述するようなチャンネルに関連した
ポンプ抵抗システムの動作を通して増強される。
噴射抵抗が取り付けられている基板の背面側と連絡して
いる封止されたインク貯蔵室（例えば、柔軟な空気袋）
を一般的に含む。しかしながら、室からのインクは基板
の背面側が取り付けられている支持パネルを通して通常
流れる。支持パネルは貫通するインク流オリフィスを一
般的に含んでいる。基板を冷却するため、本発明は、パ
ネルの表面にチャンネルを含む変形された支持パネルを
含む。チャンネルとインク貯蔵室との間の連絡を可能に
する複数の開口が、パネルを貫通して提供される。その
結果、室内のインクは開口を通してチャンネル内へ流
れ、これによって基板の背面側がインクで満たされる。
この過程により、基板の温度を制御する冷却効果が作り
出される。１つの実施例においては、チャンネルへのお
よびチャンネルからのインクの流れは、チャンネル内の
球部材の往復移動によりカートリッジ動作中に増強され
る。別の実施例においては、チャンネル内のインクの流
れは、本文書内で記述するようなチャンネルに関連した
ポンプ抵抗システムの動作を通して増強される。
【０００８】
【実施例】本発明に従って、関連する冷却システムを備
えた噴射抵抗アセンブリを使用する改良された熱式イン
ク・ジェット・カートリッジが提供される。冷却システ
ムはカートリッジの動作中、過度な熱生成を防ぐ。これ
により、一様な印刷の品質を維持することができる。
えた噴射抵抗アセンブリを使用する改良された熱式イン
ク・ジェット・カートリッジが提供される。冷却システ
ムはカートリッジの動作中、過度な熱生成を防ぐ。これ
により、一様な印刷の品質を維持することができる。
【０００９】図１〜図３を参照する。そこでは本発明の
冷却システムと共に使用するのに適用可能な代表的な熱
式インク・ジェット・カートリッジが示されている。こ
のカートリッジは、参照までに本文書内に取り入れられ
ているＢｕｃｋその他による米国特許第４，５００，８
０５号に実質的に開示されている。しかしながら、以下
で記述されるような冷却システムは、図１〜図３のカー
トリッジ内、または任意の他の特定の印刷システム内へ
組込みに制限されるものではない。代わりに、本冷却シ
ステムは、液体インクを保持、分配する他の種類の熱式
インク・ジェット・カートリッジ内で使用しても良い。
冷却システムと共に使用するのに適用可能な代表的な熱
式インク・ジェット・カートリッジが示されている。こ
のカートリッジは、参照までに本文書内に取り入れられ
ているＢｕｃｋその他による米国特許第４，５００，８
０５号に実質的に開示されている。しかしながら、以下
で記述されるような冷却システムは、図１〜図３のカー
トリッジ内、または任意の他の特定の印刷システム内へ
組込みに制限されるものではない。代わりに、本冷却シ
ステムは、液体インクを保持、分配する他の種類の熱式
インク・ジェット・カートリッジ内で使用しても良い。
【００１０】図１を継続して参照する。そこには基板１
２の前面側１９上に複数の薄膜噴射抵抗１４、導電性ト
レース１６、および導電性パッド１８を有するセラミッ
クまたはガラス基板１２を備えた熱式インク・ジェット
・カートリッジが示されている。基板１２の背面側２０
（図２）は、その中に伸びた溝２２を含む。溝２２は基
板１２の中央点２６の僅かに下にある最初の端２４を含
む。溝２２はまた、基板１２上の位置３２における、ジ
ェット・フィード・オリフィス３０で終端する第二番目
の端２８を含む。ジェット・フィード・オリフィス３０
は完全に基板１２を通過し、基板１２の１つの側からの
他の側へのインクの流れを可能にする。
２の前面側１９上に複数の薄膜噴射抵抗１４、導電性ト
レース１６、および導電性パッド１８を有するセラミッ
クまたはガラス基板１２を備えた熱式インク・ジェット
・カートリッジが示されている。基板１２の背面側２０
（図２）は、その中に伸びた溝２２を含む。溝２２は基
板１２の中央点２６の僅かに下にある最初の端２４を含
む。溝２２はまた、基板１２上の位置３２における、ジ
ェット・フィード・オリフィス３０で終端する第二番目
の端２８を含む。ジェット・フィード・オリフィス３０
は完全に基板１２を通過し、基板１２の１つの側からの
他の側へのインクの流れを可能にする。
【００１１】オリフィス・プレート４０は、接着剤、は
んだ、またはそれらと同等品により、基板１２にジェッ
ト・フィード・オリフィス３０の上方にて取り付けられ
る。（望ましくはガラス、セラミック、または金属から
成る）オリフィス・プレート４０は、複数の小滴放出孔
４２（直径１〜３ミリインチ）を含み、各々は少なくと
も噴射抵抗１４の１つに関連している。オリフィス・プ
レート４０はまた、その下側に、毛管現象によるジェッ
ト・フィード・オリフィス３０から小滴放出孔４２への
インクの流れを可能にする複数の溝４６を含む。
んだ、またはそれらと同等品により、基板１２にジェッ
ト・フィード・オリフィス３０の上方にて取り付けられ
る。（望ましくはガラス、セラミック、または金属から
成る）オリフィス・プレート４０は、複数の小滴放出孔
４２（直径１〜３ミリインチ）を含み、各々は少なくと
も噴射抵抗１４の１つに関連している。オリフィス・プ
レート４０はまた、その下側に、毛管現象によるジェッ
ト・フィード・オリフィス３０から小滴放出孔４２への
インクの流れを可能にする複数の溝４６を含む。
【００１２】図１〜図３の実施例において、基板１２は
基板支持パネル５０内の窪み４８内に取り付けられてい
る。基板１２がその中に適合するよう、窪み４８は基板
１２より僅かに大きい。窪み４８内の基板１２の取り付
けは、接着剤またはそれと同等品を用いて遂行される。
パネル５０はまた、図１に図解されるように、窪み４８
の表面５４内に置かれる伸びた溝５２を備えている。溝
５２はパネル５０を完全に貫通する程は拡張されず、む
しろ、窪み４８の領域内で約１／２の厚さのパネル５０
に等しい深さを持っている。溝５２は一番目の端５８を
持っており、それは窪み４８の中央点６０の僅かに下に
置かれている。溝５２は第二番目の端６４をさらに含ん
でおり、それは窪み４８内の位置６６で終了する。基板
１２が窪み４８内に固定される場合、パネル５０の溝５
２および基板１２の溝２２は十分に位置合わせされる。
特に、溝２２の第一番目の端が溝５２の第一番目の端５
８と位置合わせされる。同様に、溝２２の第二番目の端
２８（およびジェット・フィード・オリフィス３０）
が、溝５２の第二番目の端６４と位置合わせされる。
基板支持パネル５０内の窪み４８内に取り付けられてい
る。基板１２がその中に適合するよう、窪み４８は基板
１２より僅かに大きい。窪み４８内の基板１２の取り付
けは、接着剤またはそれと同等品を用いて遂行される。
パネル５０はまた、図１に図解されるように、窪み４８
の表面５４内に置かれる伸びた溝５２を備えている。溝
５２はパネル５０を完全に貫通する程は拡張されず、む
しろ、窪み４８の領域内で約１／２の厚さのパネル５０
に等しい深さを持っている。溝５２は一番目の端５８を
持っており、それは窪み４８の中央点６０の僅かに下に
置かれている。溝５２は第二番目の端６４をさらに含ん
でおり、それは窪み４８内の位置６６で終了する。基板
１２が窪み４８内に固定される場合、パネル５０の溝５
２および基板１２の溝２２は十分に位置合わせされる。
特に、溝２２の第一番目の端が溝５２の第一番目の端５
８と位置合わせされる。同様に、溝２２の第二番目の端
２８（およびジェット・フィード・オリフィス３０）
が、溝５２の第二番目の端６４と位置合わせされる。
【００１３】中に取り付けられた濾過スクリーン７１を
持つポート７０は、溝５２の第一番目の端５８に位置決
めされる。（図１）。ポート７０は窪み４８およびパネ
ル５０を完全に通過する。立て管７４は、パネル５０の
背面側７２上のポート７０上で直接所定の位置へ固定さ
れる（図１）。立て管７４はポート７０と連絡する通路
７６を持っている。さらに、立て管７４は弧状の側端８
２を有する外方向に伸長した部分８０において終端す
る。
持つポート７０は、溝５２の第一番目の端５８に位置決
めされる。（図１）。ポート７０は窪み４８およびパネ
ル５０を完全に通過する。立て管７４は、パネル５０の
背面側７２上のポート７０上で直接所定の位置へ固定さ
れる（図１）。立て管７４はポート７０と連絡する通路
７６を持っている。さらに、立て管７４は弧状の側端８
２を有する外方向に伸長した部分８０において終端す
る。
【００１４】インキ貯蔵室として機能する柔軟な空気袋
８４は願わくは接着剤を使用して、パネル５０の背面側
７２へ固着され、封止される。この方法で取り付けられ
る場合、立て管７４は空気袋８４内に完全に入れられ
る。提示される実施例において、空気袋８４は、技術に
おいて知られている弾性の、伸び縮み可能なゴム（例え
ば、エチレン・プロピレン・ジエン・モノマ・ゴム、シ
リコーン・ゴム、ネオプレーン・ゴム、またはそれらと
同等品は）から作られている。空気袋８４は構造におい
て十分な管状（例えば、断面において円形）であり、閉
端８６および上記で示されるようにパネル５０へ取り付
けられた開端８８を含んでいる。インキの供給を保持す
るよう設計された中央空洞９０は、開端８８および閉端
８６との間に位置決めされる。空気袋８４はインク溜め
としての役目を果たすだけでなく、噴射抵抗１４に電圧
が印加される場合、オリフィス・プレート４０内の小滴
放出孔４２にインクが出るだけにする背圧源もまた提供
する。このことは空気袋８４内の負圧（例えば、真空）
の維持により行われる。インクが小滴放出孔４２から供
給される場合、空気袋８４の側壁９２は空気袋８４内の
負圧のために、ゆっくりと内側へと潰れる。
８４は願わくは接着剤を使用して、パネル５０の背面側
７２へ固着され、封止される。この方法で取り付けられ
る場合、立て管７４は空気袋８４内に完全に入れられ
る。提示される実施例において、空気袋８４は、技術に
おいて知られている弾性の、伸び縮み可能なゴム（例え
ば、エチレン・プロピレン・ジエン・モノマ・ゴム、シ
リコーン・ゴム、ネオプレーン・ゴム、またはそれらと
同等品は）から作られている。空気袋８４は構造におい
て十分な管状（例えば、断面において円形）であり、閉
端８６および上記で示されるようにパネル５０へ取り付
けられた開端８８を含んでいる。インキの供給を保持す
るよう設計された中央空洞９０は、開端８８および閉端
８６との間に位置決めされる。空気袋８４はインク溜め
としての役目を果たすだけでなく、噴射抵抗１４に電圧
が印加される場合、オリフィス・プレート４０内の小滴
放出孔４２にインクが出るだけにする背圧源もまた提供
する。このことは空気袋８４内の負圧（例えば、真空）
の維持により行われる。インクが小滴放出孔４２から供
給される場合、空気袋８４の側壁９２は空気袋８４内の
負圧のために、ゆっくりと内側へと潰れる。
【００１５】十分に堅固な外側のハウジング９６（図１
および図３）が提供され、それはパネル５０の背面側７
２へしっかりと固着される。ハウジング９６は空気袋８
４に対して機械的な保護を提供する。
および図３）が提供され、それはパネル５０の背面側７
２へしっかりと固着される。ハウジング９６は空気袋８
４に対して機械的な保護を提供する。
【００１６】使用中、カートリッジ１０は図１内で図解
されるようにパネル５０上で提供される位置合わせピン
９８を用いているプリンタ（示されていない）内で位置
合わせされ、パネル５０または外側のハウジング９６の
いずれかへしっかりと固定されているクランプ（示され
ていない）により所定の位置へ保持される。プリンタは
電気接点（示されていない）を含み、それらは噴射抵抗
１４に電圧を印加するよう必要な電気信号を提供するた
めにパッド１８と結合している。噴射抵抗１４に電圧が
印加される場合、それらは小滴放出孔４２においてまた
はそれの近くに存在するカートリッジ１０内のインクを
熱的に励起する熱を生成する。その結果、インクはカー
トリッジ１０から噴出される。インクが噴出される場
合、より多くのインクが空気袋８４から引き出され、立
て管７４、ポート７０、スクリーン７１を通過し、溝２
２および５２内へ送られる。その後、インクは基板１２
内へ送られる。その後、インクは基板１２内のジェット
・フィード・オリフィス３０を通過し、オリフィス・プ
レート４０内の溝４６を通して送られて、インクが小滴
放出孔４２へ到達する。インクの噴出は上記および上記
の「ヒューレット・パッカード・ジャーナル」内で記述
するように発生する。
されるようにパネル５０上で提供される位置合わせピン
９８を用いているプリンタ（示されていない）内で位置
合わせされ、パネル５０または外側のハウジング９６の
いずれかへしっかりと固定されているクランプ（示され
ていない）により所定の位置へ保持される。プリンタは
電気接点（示されていない）を含み、それらは噴射抵抗
１４に電圧を印加するよう必要な電気信号を提供するた
めにパッド１８と結合している。噴射抵抗１４に電圧が
印加される場合、それらは小滴放出孔４２においてまた
はそれの近くに存在するカートリッジ１０内のインクを
熱的に励起する熱を生成する。その結果、インクはカー
トリッジ１０から噴出される。インクが噴出される場
合、より多くのインクが空気袋８４から引き出され、立
て管７４、ポート７０、スクリーン７１を通過し、溝２
２および５２内へ送られる。その後、インクは基板１２
内へ送られる。その後、インクは基板１２内のジェット
・フィード・オリフィス３０を通過し、オリフィス・プ
レート４０内の溝４６を通して送られて、インクが小滴
放出孔４２へ到達する。インクの噴出は上記および上記
の「ヒューレット・パッカード・ジャーナル」内で記述
するように発生する。
【００１７】（上記で記述されるようなカートリッジを
含む）熱式インク・ジェット・カートリッジは、かなり
効率的な方法で動作する。しかしながら、それらは前に
述べたように、噴射抵抗アセンブリが過度な熱を生成す
るという問題を度々経験する。特に、６５℃もの高い温
度が抵抗基板の表面において発生することがある。この
状態は高速動作の持続期間中に頻繁に発生し、結果的に
印刷解像度／品質の劣化へつながる可能性がある。図４
〜図１４内で図解されるような本発明は、効率的な方法
でこの問題を制御するよう設計されている。
含む）熱式インク・ジェット・カートリッジは、かなり
効率的な方法で動作する。しかしながら、それらは前に
述べたように、噴射抵抗アセンブリが過度な熱を生成す
るという問題を度々経験する。特に、６５℃もの高い温
度が抵抗基板の表面において発生することがある。この
状態は高速動作の持続期間中に頻繁に発生し、結果的に
印刷解像度／品質の劣化へつながる可能性がある。図４
〜図１４内で図解されるような本発明は、効率的な方法
でこの問題を制御するよう設計されている。
【００１８】現時点で図４を参照しながら、変形された
インク・カートリッジ１０について図解を行う。すべて
の構成要素および図４内のカートリッジ１０の動作特性
は、以下で記述されるようなものを除いて、図１〜図３
のカートリッジのものと同一である。図４を継続的に参
照する。変形されたカートリッジ１０は窪み４８内に提
供される第一番目の開口１００を含む。第一番目の開口
１００はパネル５０を完全に通過する。さらに、第一番
目の開口１００は、図４〜図５内で図解されるように、
わずかに上部に、ポート７０から横へオフセットされ位
置決めされる。第一番目の開口１００は、より詳しく以
下で記述されるように、空気袋８４の中央空洞９０と連
絡するよう位置決めされる。
インク・カートリッジ１０について図解を行う。すべて
の構成要素および図４内のカートリッジ１０の動作特性
は、以下で記述されるようなものを除いて、図１〜図３
のカートリッジのものと同一である。図４を継続的に参
照する。変形されたカートリッジ１０は窪み４８内に提
供される第一番目の開口１００を含む。第一番目の開口
１００はパネル５０を完全に通過する。さらに、第一番
目の開口１００は、図４〜図５内で図解されるように、
わずかに上部に、ポート７０から横へオフセットされ位
置決めされる。第一番目の開口１００は、より詳しく以
下で記述されるように、空気袋８４の中央空洞９０と連
絡するよう位置決めされる。
【００１９】また窪み４８の表面内において、冷却チャ
ンネル１０２が提供される。冷却チャンネル１０２は、
第一番目の端１０３および第二番目の端１０４を有する
（図５）。第一番目の端１０３は第一番目の開口１００
の直接隣であり、第一番目の開口１００と位置合わせさ
れる。冷却チャンネル１０２は完全にパネル５０を貫通
する程には拡張されず、むしろ約０．０３０〜０．０６
０インチの好ましい深さを持つ。願わくは、冷却チャン
ネル１０２は約０．０３０〜０．１００インチの幅を持
ち、３つの部分１０６、１０８、および１１０を含む
（図５）。部分１０６は窪み４８において、溝５２から
外側へおよびそれに対して十分に並列に間隔をおいて配
置され、位置１１２における溝５２の第二番目の端６４
の僅かに上で終端する（図５）。位置１１２において開
始し、部分１０８が提供される。図４〜図５の実施例に
おいて、部分１０８および部分１０６は互いに約９０度
の角「Ａ」を形成する。冷却チャンネル１０２の部分１
０８は、溝５２の第二番目の端６４から外側へ間隔をお
いて配置され、位置１１４で終了する。その後、部分１
１０が提供され、それはパネル５０の窪み４８において
第二番目の開口１１６で終端する。図５に示されるよう
に、部分１１０は第二番目の開口１１６へ直接隣接し、
それと位置合わせされる冷却チャンネル１０２の第二番
目の端１０４を含む。提示される実施例において、第二
番目の開口１１６はポート７０に隣接して位置決めさ
れ、そこから外側へ間隔をおいて配置される。部分１１
０は溝５２から横へ間隔をおいて配置され、溝５２およ
び部分１０６の両方に対して十分に並列である。部分１
１０は部分１０８に対し約９０度の角「Ｂ」を望ましく
は形成する。さらに、第二番目の開口部１１６は完全に
パネル５０を貫通して拡張され、空気袋８４の中央空洞
と連絡する。
ンネル１０２が提供される。冷却チャンネル１０２は、
第一番目の端１０３および第二番目の端１０４を有する
（図５）。第一番目の端１０３は第一番目の開口１００
の直接隣であり、第一番目の開口１００と位置合わせさ
れる。冷却チャンネル１０２は完全にパネル５０を貫通
する程には拡張されず、むしろ約０．０３０〜０．０６
０インチの好ましい深さを持つ。願わくは、冷却チャン
ネル１０２は約０．０３０〜０．１００インチの幅を持
ち、３つの部分１０６、１０８、および１１０を含む
（図５）。部分１０６は窪み４８において、溝５２から
外側へおよびそれに対して十分に並列に間隔をおいて配
置され、位置１１２における溝５２の第二番目の端６４
の僅かに上で終端する（図５）。位置１１２において開
始し、部分１０８が提供される。図４〜図５の実施例に
おいて、部分１０８および部分１０６は互いに約９０度
の角「Ａ」を形成する。冷却チャンネル１０２の部分１
０８は、溝５２の第二番目の端６４から外側へ間隔をお
いて配置され、位置１１４で終了する。その後、部分１
１０が提供され、それはパネル５０の窪み４８において
第二番目の開口１１６で終端する。図５に示されるよう
に、部分１１０は第二番目の開口１１６へ直接隣接し、
それと位置合わせされる冷却チャンネル１０２の第二番
目の端１０４を含む。提示される実施例において、第二
番目の開口１１６はポート７０に隣接して位置決めさ
れ、そこから外側へ間隔をおいて配置される。部分１１
０は溝５２から横へ間隔をおいて配置され、溝５２およ
び部分１０６の両方に対して十分に並列である。部分１
１０は部分１０８に対し約９０度の角「Ｂ」を望ましく
は形成する。さらに、第二番目の開口部１１６は完全に
パネル５０を貫通して拡張され、空気袋８４の中央空洞
と連絡する。
【００２０】動作において、空気袋８４の中央空洞９０
からのインクは、第一番目および第二番目の開口部１０
０、１１６を通して、冷却チャンネル１０２の中へ流入
しおよびその外へ流出する。冷却チャンネル１０２が、
組み立てられたカートリッジ１０内で基板１２の背面側
２０に直接隣接しおよびそれに対して位置決めされるた
め、冷却チャンネル１０２を通して流れるインクは基板
１２の背面側２０と接触する。その結果、基板１２（そ
れは噴射抵抗１４により加熱される）は十分に冷却さ
れ、その結果、上記のような過度の熱生成に関連する問
題が防止される。通常、冷却チャンネル１０２を通して
のインクの連続した流れは、加熱された基板１２により
インクが「上昇され」、そして開口１００並びに１１６
を通して空気袋８４から冷却チャンネル１０２内へ汲み
上げられる「熱サイフォン」として知られる物理的処理
により強められる。また、いくつかのカートリッジにお
いて、使用中のプリンタ（示されていない）におけるカ
ートリッジの往復運動は、チャンネル１０２によるイン
クの流れを容易にする。これらの組合せ処理により、基
板１２が冷却可能なように、インクは第一番目のおよび
第二番目の開口１００、１１６の中へおよびそれらから
外へ流れることができる。
からのインクは、第一番目および第二番目の開口部１０
０、１１６を通して、冷却チャンネル１０２の中へ流入
しおよびその外へ流出する。冷却チャンネル１０２が、
組み立てられたカートリッジ１０内で基板１２の背面側
２０に直接隣接しおよびそれに対して位置決めされるた
め、冷却チャンネル１０２を通して流れるインクは基板
１２の背面側２０と接触する。その結果、基板１２（そ
れは噴射抵抗１４により加熱される）は十分に冷却さ
れ、その結果、上記のような過度の熱生成に関連する問
題が防止される。通常、冷却チャンネル１０２を通して
のインクの連続した流れは、加熱された基板１２により
インクが「上昇され」、そして開口１００並びに１１６
を通して空気袋８４から冷却チャンネル１０２内へ汲み
上げられる「熱サイフォン」として知られる物理的処理
により強められる。また、いくつかのカートリッジにお
いて、使用中のプリンタ（示されていない）におけるカ
ートリッジの往復運動は、チャンネル１０２によるイン
クの流れを容易にする。これらの組合せ処理により、基
板１２が冷却可能なように、インクは第一番目のおよび
第二番目の開口１００、１１６の中へおよびそれらから
外へ流れることができる。
【００２１】基板１２を効率的に冷却するため、冷却チ
ャンネルの部分１０６および１１０間の距離「Ｘ」は、
基板幅より小さくなければならない。さらに、部分１０
６が基板１２上の噴射抵抗１４の直接下を通過する場
合、冷却チャンネル１０２は最適に機能する。冷却チャ
ンネル１０２の特定な特徴は、本発明の範囲内で適切に
変化する可能性がある。例えば、部分１０６、１０８、
および１１０の観点から上記で述べられた９０度角度関
係は、チャンネル１０２が溝５２の第二番目の端に隣接
する連続湾曲断面を形成するところで変形可能である。
また、第一番目および第二番目の開口部１００、１１６
の１つまたはそれらの両方は、窪み４８内でポート７０
に比して所定の位置において移動可能である。
ャンネルの部分１０６および１１０間の距離「Ｘ」は、
基板幅より小さくなければならない。さらに、部分１０
６が基板１２上の噴射抵抗１４の直接下を通過する場
合、冷却チャンネル１０２は最適に機能する。冷却チャ
ンネル１０２の特定な特徴は、本発明の範囲内で適切に
変化する可能性がある。例えば、部分１０６、１０８、
および１１０の観点から上記で述べられた９０度角度関
係は、チャンネル１０２が溝５２の第二番目の端に隣接
する連続湾曲断面を形成するところで変形可能である。
また、第一番目および第二番目の開口部１００、１１６
の１つまたはそれらの両方は、窪み４８内でポート７０
に比して所定の位置において移動可能である。
【００２２】熱生成が特に厳しいある場合（例えば、高
速動作の過度な継続期間中）、冷却チャンネル１０２に
よるインクの循環のための補助手段が必要となるか、ま
たは希望される可能性がある。このことは、図６〜図８
で図解されるように、冷却チャンネル１０２に関連する
分離インク汲み上げ手段の使用により遂行される。基本
的に、図６〜図８の実施例において、パネル５０および
関連する構成部品（冷却チャンネル１０２を含む）は、
図４〜図５の実施例において示される構成部品と比較し
て同様である。しかしながら、基板１２は異なる。図６
を参照する。基板１２の背面側２０は、噴射抵抗１４と
同一の種類、構成、および構造上の薄膜ポンプ抵抗１３
０を含む。カートリッジか組み立てられる場合、抵抗１
３０は、パネル５０を貫通する第一番目および第二番目
の開口部１００、１１６の少なくとも１つの直接上、お
よび上部になるよう、それは基板１２上で位置決めされ
る。このことは、図８の断面図内で明らかに示されてい
る。そこでは、図解目的のために抵抗１３０の大きさが
僅かに誇張されている。図６〜図８の実施例において、
基板１２がパネル５０の窪み４８内の所定の位置へしっ
かりと固定される場合、抵抗１３０は第一番目の開口部
１００の直接上になるよう、それは基板１２上で位置決
めされる。
速動作の過度な継続期間中）、冷却チャンネル１０２に
よるインクの循環のための補助手段が必要となるか、ま
たは希望される可能性がある。このことは、図６〜図８
で図解されるように、冷却チャンネル１０２に関連する
分離インク汲み上げ手段の使用により遂行される。基本
的に、図６〜図８の実施例において、パネル５０および
関連する構成部品（冷却チャンネル１０２を含む）は、
図４〜図５の実施例において示される構成部品と比較し
て同様である。しかしながら、基板１２は異なる。図６
を参照する。基板１２の背面側２０は、噴射抵抗１４と
同一の種類、構成、および構造上の薄膜ポンプ抵抗１３
０を含む。カートリッジか組み立てられる場合、抵抗１
３０は、パネル５０を貫通する第一番目および第二番目
の開口部１００、１１６の少なくとも１つの直接上、お
よび上部になるよう、それは基板１２上で位置決めされ
る。このことは、図８の断面図内で明らかに示されてい
る。そこでは、図解目的のために抵抗１３０の大きさが
僅かに誇張されている。図６〜図８の実施例において、
基板１２がパネル５０の窪み４８内の所定の位置へしっ
かりと固定される場合、抵抗１３０は第一番目の開口部
１００の直接上になるよう、それは基板１２上で位置決
めされる。
【００２３】チャンネル１０２が開口部１００に直接隣
接して位置決めされた上方へ向かって突起しているリツ
プ１３１を含むことを、図８においてもまた注目すべき
である。リップ１３１により、以下で記述されるよう
に、チャンネル１０２を通しての液体流れが容易にな
る。抵抗１３０は極端な熱生成の状態中、選択的に電圧
を印加されるように設計されている。抵抗１３０の付勢
により抵抗は「ポンプ」として動作させられ、その結
果、インクは冷却チャンネル１０２内で空気袋８４の中
央空洞９０内へ強制的に吐き出し返される。さらに詳細
に述べれば、開口１００並びに、１１６を通して冷却チ
ャンネル１０２に入ったインクは、抵抗１３０が起動さ
れる場合、図６〜図８の実施例において開口１００によ
り、冷却チャンネル１０２から吐き出される。これは印
刷中にインクが小滴放出孔４２からはじき出されるのと
類似した手法でのインキの加熱および排除のためであ
る。さらに、チャンネル１０２内のリップ１３１は、そ
こを通る液体の流れを容易にする。特に、リップ１３１
が存在しなかった場合、チャンネル１０２内のインクの
一部は、開口１００に隣接しているチャンネル・フロア
に影響を与え、抵抗１３０の動作中、チャンネル１０２
内へそらされる。
接して位置決めされた上方へ向かって突起しているリツ
プ１３１を含むことを、図８においてもまた注目すべき
である。リップ１３１により、以下で記述されるよう
に、チャンネル１０２を通しての液体流れが容易にな
る。抵抗１３０は極端な熱生成の状態中、選択的に電圧
を印加されるように設計されている。抵抗１３０の付勢
により抵抗は「ポンプ」として動作させられ、その結
果、インクは冷却チャンネル１０２内で空気袋８４の中
央空洞９０内へ強制的に吐き出し返される。さらに詳細
に述べれば、開口１００並びに、１１６を通して冷却チ
ャンネル１０２に入ったインクは、抵抗１３０が起動さ
れる場合、図６〜図８の実施例において開口１００によ
り、冷却チャンネル１０２から吐き出される。これは印
刷中にインクが小滴放出孔４２からはじき出されるのと
類似した手法でのインキの加熱および排除のためであ
る。さらに、チャンネル１０２内のリップ１３１は、そ
こを通る液体の流れを容易にする。特に、リップ１３１
が存在しなかった場合、チャンネル１０２内のインクの
一部は、開口１００に隣接しているチャンネル・フロア
に影響を与え、抵抗１３０の動作中、チャンネル１０２
内へそらされる。
【００２４】抵抗１３０が基板１２の前面側１９上の導
電トレース・パターンへ電気的に接続可能な多くの方法
がある。このことを遂行するための代表的な方法を図９
に示す。この実施例において、導電トレース・パターン
は、基板１２上の導電性パッド１８および噴射抵抗１４
に対して所定の位置へ従来のように固定された、事前に
組み立てられたＴＡＢ（テープ自動化結合（Ｔａｐｅ
ＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｅｄ））回路１３６により
形成される。ＴＡＢ回路はその技術において知られてい
る。それは基本的に形成された導電トレースを持つ柔軟
誘電体フィルムから構成される。ＴＡＢ回路１３６は示
されるようにパッド１８および抵抗１４へ回路１３６を
固定する複数のビーム・タイプのリード線１４０を含
む。しかしながら、図９の実施例のＴＡＢ回路１３６
は、導電トレース１４６、１４７を持つ追加膜部分１４
４を含む。膜部分１４４は端１４８の周りの基板１２の
前面側１９から、その背面側２０へ伸長する。トレース
１４６のリード線１４９は、図９で示されるように、基
板１２の後ろ側２０上の導電相互連結パッド１５０へ従
来のように取り付けられる。同様に、トレース１４７の
リード線１５１は、基板１２の背面側２０上の導電相互
連結パッド１５２へ従来のように取り付けられる。抵抗
１３０は基板１２の背面側１２０上の導電トレース１５
３、１５４を用いているパッド１５０、１５２へ接続さ
れることがある。基板１２の前面側１９上で導電トレー
ス・パターン抵抗１３０を電気的に接続するために使用
され得る他の可能な方法がある。本発明は任意の特定な
方法へ制限されるべきではない。
電トレース・パターンへ電気的に接続可能な多くの方法
がある。このことを遂行するための代表的な方法を図９
に示す。この実施例において、導電トレース・パターン
は、基板１２上の導電性パッド１８および噴射抵抗１４
に対して所定の位置へ従来のように固定された、事前に
組み立てられたＴＡＢ（テープ自動化結合（Ｔａｐｅ
ＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｅｄ））回路１３６により
形成される。ＴＡＢ回路はその技術において知られてい
る。それは基本的に形成された導電トレースを持つ柔軟
誘電体フィルムから構成される。ＴＡＢ回路１３６は示
されるようにパッド１８および抵抗１４へ回路１３６を
固定する複数のビーム・タイプのリード線１４０を含
む。しかしながら、図９の実施例のＴＡＢ回路１３６
は、導電トレース１４６、１４７を持つ追加膜部分１４
４を含む。膜部分１４４は端１４８の周りの基板１２の
前面側１９から、その背面側２０へ伸長する。トレース
１４６のリード線１４９は、図９で示されるように、基
板１２の後ろ側２０上の導電相互連結パッド１５０へ従
来のように取り付けられる。同様に、トレース１４７の
リード線１５１は、基板１２の背面側２０上の導電相互
連結パッド１５２へ従来のように取り付けられる。抵抗
１３０は基板１２の背面側１２０上の導電トレース１５
３、１５４を用いているパッド１５０、１５２へ接続さ
れることがある。基板１２の前面側１９上で導電トレー
ス・パターン抵抗１３０を電気的に接続するために使用
され得る他の可能な方法がある。本発明は任意の特定な
方法へ制限されるべきではない。
【００２５】本発明において適用可能な汲み出し手法に
関するもう１つの例を、図１０〜図１３内で図解する。
この実施例において、図１１に示されるように、抵抗１
４０は基板１２の前面側１９上で位置決めされる。冷却
チャンネル１０２は、以前の実施例と同様である。しか
しながら、パネル５０は図１０で図解されるように、第
二番目の開口１１６の直接下にある窪み４８内における
第三番目の開口１６０を含む。第三番目の開口１６０
は、空気袋８４の中央空洞９０と連絡している。さら
に、第一番目および第二番目の穴１６２、１６４が、図
１１に示されるように抵抗１４０の上および下の基板１
２により提供される。望ましくは金属またはそれと同等
品により製造されたマニホールド１７０（図１１〜図１
３）は、抵抗１４０および穴１６２、１６４上の所定の
位置に固定される。マニホールド１７０の部分は図１１
で破断されて、その下にレジスタ１４０および穴１６
２、１６４を図解する。所定の位置におけるマニホール
ド１７０の固着は、本技術またはそれと同等技術におい
て知られている接着剤を用いて行うことができる。さら
に、マニホールド１７０はオリフィス・プレート４０の
一部として製造可能であり、または図１１〜図１３内で
示されるような分離ユニットから構成可能である。マニ
ホールド１７０は、図１３において示される横断面図で
図解されるように、抵抗１４０および穴１６２、１６４
を完璧に網羅するよう設計されている。特に、図１３内
で図解されるように、マニホールド１７０および基板１
２の表面間で開ゾーン１７２が提供されるよう、マニホ
ールド１７０は構成されている。
関するもう１つの例を、図１０〜図１３内で図解する。
この実施例において、図１１に示されるように、抵抗１
４０は基板１２の前面側１９上で位置決めされる。冷却
チャンネル１０２は、以前の実施例と同様である。しか
しながら、パネル５０は図１０で図解されるように、第
二番目の開口１１６の直接下にある窪み４８内における
第三番目の開口１６０を含む。第三番目の開口１６０
は、空気袋８４の中央空洞９０と連絡している。さら
に、第一番目および第二番目の穴１６２、１６４が、図
１１に示されるように抵抗１４０の上および下の基板１
２により提供される。望ましくは金属またはそれと同等
品により製造されたマニホールド１７０（図１１〜図１
３）は、抵抗１４０および穴１６２、１６４上の所定の
位置に固定される。マニホールド１７０の部分は図１１
で破断されて、その下にレジスタ１４０および穴１６
２、１６４を図解する。所定の位置におけるマニホール
ド１７０の固着は、本技術またはそれと同等技術におい
て知られている接着剤を用いて行うことができる。さら
に、マニホールド１７０はオリフィス・プレート４０の
一部として製造可能であり、または図１１〜図１３内で
示されるような分離ユニットから構成可能である。マニ
ホールド１７０は、図１３において示される横断面図で
図解されるように、抵抗１４０および穴１６２、１６４
を完璧に網羅するよう設計されている。特に、図１３内
で図解されるように、マニホールド１７０および基板１
２の表面間で開ゾーン１７２が提供されるよう、マニホ
ールド１７０は構成されている。
【００２６】動作において、空気袋８４の中央空洞９０
からのインクは、熱サイフォンまたはそれと同等品によ
り、冷却チャンネル１０２を通して開口１００、１１６
内へ流れる。部分的にプリンタ内のカートリッジの往復
動作により、第二番目の開口部１１６へ隣接しているリ
ップ１７８上において、十分な量のインクが矢印１７７
の方向に流れる。その後、インクは第二番目の開口１１
６内へ流れ、それに位置合わせされている穴１６２内へ
流れる。穴１６２を通過後、インクは開ゾーン１７２に
入る。その結果、抵抗１４０と接触状態になる。抵抗１
４０の選択的な電圧印加および加熱により、開ゾーン１
７２内のインクは、第二番目および第三番目の開口１１
６、１６０と位置合わせされている穴１６２、１６４に
より、それぞれ外側へ吐き出される。インクの排除は、
抵抗１３０に関連して、上記で記述されたのと同一の手
法で発生する。その後、インクは開口１１６、１６０を
通して流れ、空気袋８４の中央空洞９０内へ戻る。この
ようにして、冷却チャンネル１０２を通してのインクの
連続した流れが遂行され、その結果、迅速かつ効率的な
手法で基板１２が冷却される。第二番目の開口１１６に
隣接するチャンネル１０２内のリップ１７８は、空気袋
８４内へ戻るインクの流量を増加させることに注意する
こと。抵抗１４０によりインクが第二番目の開口１１６
を通してはじき出される場合、この過程は冷却チャンネ
ル１０２から第二番目の開口１１６に向かってインクを
対応して引っ張る液圧差を作り出す。また、リップ１７
８がそこになかった場合、インキの一部は開口１１６に
隣接するチャンネル１０２のフロアに影響を与え、そら
されてチャンネル１０２内へ戻される。さらに、第二番
目および第三番目の開口１１６、１６０は空気袋８４の
方向において直径を除々に増加することに注意すべきで
ある。増加する直径が均一直径の開口と比較して軽減さ
れた流れ抵抗を提供するため、この設計により、開口１
１６、１６０を通しての液体の流れが容易にされる。開
口１１６、１６０の構造はまた、図８で図解されるよう
に第一番目の開口１００へ適用されるべきことが望まし
い。最後に、抵抗１４０および第三番目の開口１６０
は、第二番目の開口１１６に隣接する代わりに、第一番
目の開口１００へ隣接して置かれる可能性があることに
注意すべきである。いずれのバージョンにおいても、同
一の結果が達成される。
からのインクは、熱サイフォンまたはそれと同等品によ
り、冷却チャンネル１０２を通して開口１００、１１６
内へ流れる。部分的にプリンタ内のカートリッジの往復
動作により、第二番目の開口部１１６へ隣接しているリ
ップ１７８上において、十分な量のインクが矢印１７７
の方向に流れる。その後、インクは第二番目の開口１１
６内へ流れ、それに位置合わせされている穴１６２内へ
流れる。穴１６２を通過後、インクは開ゾーン１７２に
入る。その結果、抵抗１４０と接触状態になる。抵抗１
４０の選択的な電圧印加および加熱により、開ゾーン１
７２内のインクは、第二番目および第三番目の開口１１
６、１６０と位置合わせされている穴１６２、１６４に
より、それぞれ外側へ吐き出される。インクの排除は、
抵抗１３０に関連して、上記で記述されたのと同一の手
法で発生する。その後、インクは開口１１６、１６０を
通して流れ、空気袋８４の中央空洞９０内へ戻る。この
ようにして、冷却チャンネル１０２を通してのインクの
連続した流れが遂行され、その結果、迅速かつ効率的な
手法で基板１２が冷却される。第二番目の開口１１６に
隣接するチャンネル１０２内のリップ１７８は、空気袋
８４内へ戻るインクの流量を増加させることに注意する
こと。抵抗１４０によりインクが第二番目の開口１１６
を通してはじき出される場合、この過程は冷却チャンネ
ル１０２から第二番目の開口１１６に向かってインクを
対応して引っ張る液圧差を作り出す。また、リップ１７
８がそこになかった場合、インキの一部は開口１１６に
隣接するチャンネル１０２のフロアに影響を与え、そら
されてチャンネル１０２内へ戻される。さらに、第二番
目および第三番目の開口１１６、１６０は空気袋８４の
方向において直径を除々に増加することに注意すべきで
ある。増加する直径が均一直径の開口と比較して軽減さ
れた流れ抵抗を提供するため、この設計により、開口１
１６、１６０を通しての液体の流れが容易にされる。開
口１１６、１６０の構造はまた、図８で図解されるよう
に第一番目の開口１００へ適用されるべきことが望まし
い。最後に、抵抗１４０および第三番目の開口１６０
は、第二番目の開口１１６に隣接する代わりに、第一番
目の開口１００へ隣接して置かれる可能性があることに
注意すべきである。いずれのバージョンにおいても、同
一の結果が達成される。
【００２７】本発明に関する最終実施例を図１４に示
す。この実施例は、図４〜図５のカートリッジと関連し
て使用されるために特別に設計される。特に、いくつか
のカートリッジにおいて、熱サイフォン／往復運動の組
み合わされた効果は、インクがチャンネル１０２を通し
て正しく流れることを可能にするためには不十分であ
る。図１４の実施例において、チャンネル１０２の構成
は、他の構成部品が図４〜図５で示されるものと同様の
状態で、変形される。図１４を参照する。チャンネル１
０２の部分１０６および１１０は、上記のものと同様の
幅および深さ（すなわち、幅＝０．０３０−０．１００
インチ、および深さ＝０．０３０−０．０６０インチ）
を持つ。しかしながら、図１４の実施例において、断面
１０８の幅は異なる。特に、幅は部分１０６および１１
０の幅よりも約３〜４倍大きい。増加された幅は、自由
浮動球形部材１９０を可能にするよう設計されている。
本技術において知られている他の適切な材料が使用され
る可能性があるが、模範的球形部材はテフロン被覆の鉛
球から構成されている。球形部材１９０の直径は重要で
はないが、部分１０８の幅よりも小さくなければなら
ず、部分１０６および１１０の幅より大きくなければな
らない。さらに、球形部材１９０の直径は、部分１０
６、１０８、および１１０の深さより小さくなければな
らない。それに応じて、このことは球形部材１９０が部
分１０８内で自由に動くことを可能にし、一方、そこか
ら部分１０６および１１０内への移動を防止する。部分
１０８内で球形部材１９０の移動をさらに可能にするた
め、部分１０８の最下部表面は弧状構成（示されていな
い）で形成される可能性がある。動作において、プリン
タ内のカートリッジの往復移動により、球形部材１９０
はピストンとして働き、その結果、それぞれ部分１０６
および１１０内へ、開口１００および１１６によりそれ
ぞれ交互にインキが押し出される。このように、チャン
ネル１０２を通してのインキ循環が改良される。
す。この実施例は、図４〜図５のカートリッジと関連し
て使用されるために特別に設計される。特に、いくつか
のカートリッジにおいて、熱サイフォン／往復運動の組
み合わされた効果は、インクがチャンネル１０２を通し
て正しく流れることを可能にするためには不十分であ
る。図１４の実施例において、チャンネル１０２の構成
は、他の構成部品が図４〜図５で示されるものと同様の
状態で、変形される。図１４を参照する。チャンネル１
０２の部分１０６および１１０は、上記のものと同様の
幅および深さ（すなわち、幅＝０．０３０−０．１００
インチ、および深さ＝０．０３０−０．０６０インチ）
を持つ。しかしながら、図１４の実施例において、断面
１０８の幅は異なる。特に、幅は部分１０６および１１
０の幅よりも約３〜４倍大きい。増加された幅は、自由
浮動球形部材１９０を可能にするよう設計されている。
本技術において知られている他の適切な材料が使用され
る可能性があるが、模範的球形部材はテフロン被覆の鉛
球から構成されている。球形部材１９０の直径は重要で
はないが、部分１０８の幅よりも小さくなければなら
ず、部分１０６および１１０の幅より大きくなければな
らない。さらに、球形部材１９０の直径は、部分１０
６、１０８、および１１０の深さより小さくなければな
らない。それに応じて、このことは球形部材１９０が部
分１０８内で自由に動くことを可能にし、一方、そこか
ら部分１０６および１１０内への移動を防止する。部分
１０８内で球形部材１９０の移動をさらに可能にするた
め、部分１０８の最下部表面は弧状構成（示されていな
い）で形成される可能性がある。動作において、プリン
タ内のカートリッジの往復移動により、球形部材１９０
はピストンとして働き、その結果、それぞれ部分１０６
および１１０内へ、開口１００および１１６によりそれ
ぞれ交互にインキが押し出される。このように、チャン
ネル１０２を通してのインキ循環が改良される。
【００２８】本発明は、熱式インク・ジェット・カート
リッジにおける抵抗基板の効率的かつ迅速な冷却を可能
にする。さらに、冷却は最少数の作動構成部品を使用し
て行われる。従って、本発明により、熱式インク・ジェ
ット技術における明らかな利点が提示される。本発明に
関する好ましい実施例を本文書内で記述したが、個々の
熟練された技術により、適切な変形が行われる可能性が
あることが予想される。例えば、冷却を改良するために
汲み出し手段を使用すべきであると希望される場合、広
く様々なシステムが適用可能であり、それらは本文書内
で記述されるものと等価である。さらに、基板支持パネ
ルによる開口部の位置同様、冷却チャンネルの構成が変
えられる可能性がある。
リッジにおける抵抗基板の効率的かつ迅速な冷却を可能
にする。さらに、冷却は最少数の作動構成部品を使用し
て行われる。従って、本発明により、熱式インク・ジェ
ット技術における明らかな利点が提示される。本発明に
関する好ましい実施例を本文書内で記述したが、個々の
熟練された技術により、適切な変形が行われる可能性が
あることが予想される。例えば、冷却を改良するために
汲み出し手段を使用すべきであると希望される場合、広
く様々なシステムが適用可能であり、それらは本文書内
で記述されるものと等価である。さらに、基板支持パネ
ルによる開口部の位置同様、冷却チャンネルの構成が変
えられる可能性がある。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、熱式インク・ジェット・プリント・カートリ
ッジにおいて内部的に発生する熱を効率的に冷却するこ
とができ、一様な印刷品質を維持することができる。
とにより、熱式インク・ジェット・プリント・カートリ
ッジにおいて内部的に発生する熱を効率的に冷却するこ
とができ、一様な印刷品質を維持することができる。
【図１】従来の代表的な熱式インク・ジェット・カート
リッジの分解斜視図である。
リッジの分解斜視図である。
【図２】図１のインク・カートリッジに使われる基板の
背面図である。
背面図である。
【図３】図１のインク・カートリッジの組み立てられた
状態における斜視図である。
状態における斜視図である。
【図４】本発明に従って変形された図１のインク・カー
トリッジの分解斜視図である。
トリッジの分解斜視図である。
【図５】図４のカートリッジに使用される基板支持パネ
ルの正面図である。
ルの正面図である。
【図６】図４のカートリッジの別の実施例に使用される
基板の背面図である。
基板の背面図である。
【図７】組み立てられた状態における、図５の基板支持
パネル及び図６の基板の斜視図である。
パネル及び図６の基板の斜視図である。
【図８】図７の線８−８における断面図である。
【図９】図４のカートリッジのさらに別の実施例におい
て使用される基板の正面図である。
て使用される基板の正面図である。
【図１０】図４のカートリッジのさらに別の実施例にお
いて使用される基板支持パネルの正面図である。
いて使用される基板支持パネルの正面図である。
【図１１】図１０の基板支持パネルと接続して使用され
る基板の正面図である。
る基板の正面図である。
【図１２】組み立てられた状態における、図１０及び図
１１の基板支持パネル及び基板の正面図である。
１１の基板支持パネル及び基板の正面図である。
【図１３】図１２の線１３−１３における断面図であ
る。
る。
【図１４】図４のカートリッジのさらに別の実施例に使
用される基板支持パネルの正面図である。
用される基板支持パネルの正面図である。
１００、１１６：開口、 １０２：冷却チャンネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9113−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 29/00 Ｐ
Claims (1)
- 【請求項１】貫通する少なくとも１つのインク供給オリ
フィスを有する基板と、 前記基板の一方の面に固定され、前記インク供給オリフ
ィスを通って供給されるインクを加熱して該インクをヘ
ッドの外に噴出する複数の抵抗手段と、 前記インク供給オリフィスと液体連通する貫通ポートを
有し、一方の面に前記基板の他方の面が固定される支持
パネル手段と、 前記支持パネル手段の他方の面に取り付けられ、前記支
持パネル手段内の前記ポート及び前記基板を貫通する前
記インク供給オリフィスを通して前記抵抗手段に供給さ
れるインクを中に貯蔵するインク貯蔵室手段と、 前記支持パネル手段中にあって、動作中、前記基板を冷
却するため、前記室手段からのインクの流れを前記基板
の前記他面に沿わせ、前記室手段に戻すようにする冷却
手段と、 を備えて成る熱式インク・ジェット・プリント・ヘッ
ド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US593443 | 1990-10-05 | ||
| US07/593,443 US5084713A (en) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Method and apparatus for cooling thermal ink jet print heads |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06134979A true JPH06134979A (ja) | 1994-05-17 |
| JP3016643B2 JP3016643B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=24374732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3283953A Expired - Fee Related JP3016643B2 (ja) | 1990-10-05 | 1991-10-04 | インク・ジェット・プリンタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5084713A (ja) |
| JP (1) | JP3016643B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017528280A (ja) * | 2014-06-20 | 2017-09-28 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 流体組成物を放出するための微小流体放出システム |
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| WO1993016882A1 (fr) * | 1992-02-26 | 1993-09-02 | Seiko Epson Corporation | Dispositif electronique additionnel et systeme electronique |
| US6343857B1 (en) | 1994-02-04 | 2002-02-05 | Hewlett-Packard Company | Ink circulation in ink-jet pens |
| JP3323664B2 (ja) * | 1994-09-09 | 2002-09-09 | キヤノン株式会社 | プリント装置 |
| USD377047S (en) | 1995-04-13 | 1996-12-31 | Seiko Epson Corporation | Printing head for printer |
| KR100208924B1 (ko) * | 1995-08-22 | 1999-07-15 | 야스카와 히데아키 | 잉크제트 헤드 접속유닛 및 잉크제트 카트리지 및 그 조립방법 |
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1991
- 1991-10-04 JP JP3283953A patent/JP3016643B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2017528280A (ja) * | 2014-06-20 | 2017-09-28 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 流体組成物を放出するための微小流体放出システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3016643B2 (ja) | 2000-03-06 |
| US5084713A (en) | 1992-01-28 |
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