JPH071730A - サーマル・インク・ジェット・ペン - Google Patents
サーマル・インク・ジェット・ペンInfo
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- JPH071730A JPH071730A JP5344250A JP34425093A JPH071730A JP H071730 A JPH071730 A JP H071730A JP 5344250 A JP5344250 A JP 5344250A JP 34425093 A JP34425093 A JP 34425093A JP H071730 A JPH071730 A JP H071730A
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- ink
- ink jet
- foam block
- storage compartment
- ink storage
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17503—Ink cartridges
- B41J2/17513—Inner structure
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 互換性を有し、組み立ての容易化とコストの
低減化を図るサーマル・インク・ジェット・ペンを提供
することを目的とする。 【構成】 フレーム部材14に規定されたインク蓄積区
画上にインク・ジェット・プリント・ヘッド26を搭載
し、インク蓄積区画内に圧縮可能なフォーム・ブロック
48を配置し、フォーム・ブロック48に対向する側壁
部44、46をフレーム部材14に固定し、インク・ジ
ェット・プリント・ヘッド26の操作時にインク蓄積区
画からインクと空気が引き出される時、フォーム・ブロ
ック48の主表面に対して側壁部44、46を変形させ
て、インク蓄積区画で負の背面圧力を維持し、フォーム
・ブロック48のスプリング力が側壁部44、46の変
形に等しくなって反対の向きになった時、側壁部44、
46より平衡した背面圧力状態に達する。
低減化を図るサーマル・インク・ジェット・ペンを提供
することを目的とする。 【構成】 フレーム部材14に規定されたインク蓄積区
画上にインク・ジェット・プリント・ヘッド26を搭載
し、インク蓄積区画内に圧縮可能なフォーム・ブロック
48を配置し、フォーム・ブロック48に対向する側壁
部44、46をフレーム部材14に固定し、インク・ジ
ェット・プリント・ヘッド26の操作時にインク蓄積区
画からインクと空気が引き出される時、フォーム・ブロ
ック48の主表面に対して側壁部44、46を変形させ
て、インク蓄積区画で負の背面圧力を維持し、フォーム
・ブロック48のスプリング力が側壁部44、46の変
形に等しくなって反対の向きになった時、側壁部44、
46より平衡した背面圧力状態に達する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一般的には高速のコ
ンピュータで駆動されるインク・ジェット・プリンタに
おいて用いられるサーマル・インク・ジェット・ペンに
関するものであり、より詳細には、改良されたフォーム
蓄積および背面圧力調整の能力を有するこのようなサー
マル・インク・ジェット・ペンに関するものである。よ
り重要なことは、これらのサーマル・インク・ジェット
・ペンは極めて低いコストにおいて信頼性をもって製造
できることである。
ンピュータで駆動されるインク・ジェット・プリンタに
おいて用いられるサーマル・インク・ジェット・ペンに
関するものであり、より詳細には、改良されたフォーム
蓄積および背面圧力調整の能力を有するこのようなサー
マル・インク・ジェット・ペンに関するものである。よ
り重要なことは、これらのサーマル・インク・ジェット
・ペンは極めて低いコストにおいて信頼性をもって製造
できることである。
【0002】
【従来の技術】これまでに、種々のタイプの任意使用可
能や再使用可能なサーマル・インク・ジェット・ペン
が、サーマル・インク・ジェット・プリンタにおける使
用のために開発されてきている。このような任意使用可
能なペンの諸例は以下の米国特許明細書において見出す
ことができる。即ち、ジェフリー・ピー・ベイカー(Je
ffrey P. Baker)等に対して発行された米国特許第4,
771,295号明細書、ブルース・カウガー(Bruce
Cowger)等に対して発行された米国特許第4,931,
811号明細書;グレイ・イー・ハンソン(Gray E. Ha
nson)等に対して発行された米国特許第4,791,4
38号明細書、および、シー・エス・チャン(C. S. Ch
an)に対して発行された米国特許第4,831,389
号明細書、において見出すことができる。これらの特許
は全て本譲受人に譲渡されたものであり、ここでの参照
によって組み込まれる。
能や再使用可能なサーマル・インク・ジェット・ペン
が、サーマル・インク・ジェット・プリンタにおける使
用のために開発されてきている。このような任意使用可
能なペンの諸例は以下の米国特許明細書において見出す
ことができる。即ち、ジェフリー・ピー・ベイカー(Je
ffrey P. Baker)等に対して発行された米国特許第4,
771,295号明細書、ブルース・カウガー(Bruce
Cowger)等に対して発行された米国特許第4,931,
811号明細書;グレイ・イー・ハンソン(Gray E. Ha
nson)等に対して発行された米国特許第4,791,4
38号明細書、および、シー・エス・チャン(C. S. Ch
an)に対して発行された米国特許第4,831,389
号明細書、において見出すことができる。これらの特許
は全て本譲受人に譲渡されたものであり、ここでの参照
によって組み込まれる。
【0003】より最近になって開発された再充填可能な
インク・カートリッジは、上記のヒューレットパッカー
ド(Hewlett Packard )社に譲渡された諸特許において
説明されたタイプの早期の任意使用可能なサーマル・イ
ンク・ジェット・ペン以上の、ある所定のインクとは独
立している利点を有している。この再充填可能なインク
・カートリッジおよび先行技術以上のインクとは独立し
ている利点については、共に係属中の次の特許出願にお
いて開示され、特許付与の請求がなされている。即ち、
トフィー・コーダパナー(Tofigh Khodapanah )等によ
って1992年8月12日に出願された、「サーマル・
インク・ジェット・プリンタ用インク圧調整器(Ink Pr
essure Regulator For A Thermal Ink-Jet Printer)」
なる名称の出願第07/928,811号、および、ジ
ョージ・ティー・カプリンスキー(George T. Kaplinsk
y )等によって1992年8月12日に出願された、
「折り畳みインク蓄積構造およびプリンタ・インク・カ
ートリッジ(Collapsible Ink Reservoir Structure an
d Printer Ink Cartridge )」なる名称の出願第07/
929,615号において開示され、特許付与の請求が
なされている。これらの共に係属中の出願も本譲受人に
譲渡されたものであり、これらも、ここでの参照によっ
て組み込まれる。
インク・カートリッジは、上記のヒューレットパッカー
ド(Hewlett Packard )社に譲渡された諸特許において
説明されたタイプの早期の任意使用可能なサーマル・イ
ンク・ジェット・ペン以上の、ある所定のインクとは独
立している利点を有している。この再充填可能なインク
・カートリッジおよび先行技術以上のインクとは独立し
ている利点については、共に係属中の次の特許出願にお
いて開示され、特許付与の請求がなされている。即ち、
トフィー・コーダパナー(Tofigh Khodapanah )等によ
って1992年8月12日に出願された、「サーマル・
インク・ジェット・プリンタ用インク圧調整器(Ink Pr
essure Regulator For A Thermal Ink-Jet Printer)」
なる名称の出願第07/928,811号、および、ジ
ョージ・ティー・カプリンスキー(George T. Kaplinsk
y )等によって1992年8月12日に出願された、
「折り畳みインク蓄積構造およびプリンタ・インク・カ
ートリッジ(Collapsible Ink Reservoir Structure an
d Printer Ink Cartridge )」なる名称の出願第07/
929,615号において開示され、特許付与の請求が
なされている。これらの共に係属中の出願も本譲受人に
譲渡されたものであり、これらも、ここでの参照によっ
て組み込まれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記されたカプリンス
キー(Kaplinsky )のペンでは、取り替え可能または再
充填可能なインク・カートリッジのための可撓性インク
・バッグ・リザーバ内で、インク圧調整器が用いられて
いる。このインク圧調整器は、実質的に線形の力/偏向
特性を有するような形態にされたボウ・スプリング、お
よび、実質的にフラットな形状にまでされる一対の隣接
したプレートであって、サーマル・インク・ジェット・
プリント操作によりインク・カートリッジからのインク
が実質的に消耗した後で、インク・バッグリザーバ内に
残留するインク量を最少にするためのものである。
キー(Kaplinsky )のペンでは、取り替え可能または再
充填可能なインク・カートリッジのための可撓性インク
・バッグ・リザーバ内で、インク圧調整器が用いられて
いる。このインク圧調整器は、実質的に線形の力/偏向
特性を有するような形態にされたボウ・スプリング、お
よび、実質的にフラットな形状にまでされる一対の隣接
したプレートであって、サーマル・インク・ジェット・
プリント操作によりインク・カートリッジからのインク
が実質的に消耗した後で、インク・バッグリザーバ内に
残留するインク量を最少にするためのものである。
【0005】上記で同定されたヒューレットパッカード
(Hewlett Packard )社の発明の全ては、サーマル・イ
ンク・ジェット・プリントの処理過程との技術において
最も重要な進歩を呈するものである。
(Hewlett Packard )社の発明の全ては、サーマル・イ
ンク・ジェット・プリントの処理過程との技術において
最も重要な進歩を呈するものである。
【0006】この発明の一般的な目標および基本的な目
的は、サーマル・インク・ジェット・ペンの本体構成の
分野において更に新規で有用な改良を提供することにあ
り、特に、上記されたカプリンスキー(Kaplinsky )の
ペンのピストン・プレートおよびスプリングを、単一の
材料内に統合して動作させるような改良を提供すること
にある。この態様においては、サーマル・インク・ジェ
ット・ペンの組み立てを容易にするのと同時に、上記さ
れたカプリンスキー(Kaplinsky )のペンのコストおよ
び複雑性が著しく軽減される。
的は、サーマル・インク・ジェット・ペンの本体構成の
分野において更に新規で有用な改良を提供することにあ
り、特に、上記されたカプリンスキー(Kaplinsky )の
ペンのピストン・プレートおよびスプリングを、単一の
材料内に統合して動作させるような改良を提供すること
にある。この態様においては、サーマル・インク・ジェ
ット・ペンの組み立てを容易にするのと同時に、上記さ
れたカプリンスキー(Kaplinsky )のペンのコストおよ
び複雑性が著しく軽減される。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記された意図および目
的は、他のものの中で、1個の頂壁部、2個の硬質の側
壁部、および、1個の底壁部(いずれも、インク・ジェ
ット・ペンのインク蓄積区画の外部境界を部分的に規定
するものである)を有する、外部の単一のフレームまた
はハウジング部材を設けることによって達成される。あ
る選択されたフォーム(form:あわ)材料のブロックは
インク蓄積区画の内側に配置され、そして、次に2個の
可撓性側壁部が、フォームのブロックの各側部上で単一
のフレーム部材に対して熱処理(heat stake)により固
定されて、インク蓄積区画が周囲の環境から完全に密閉
するようにされる。インク・ジェット・ペンに更に含ま
れているインク伝達およびプリント・ヘッド支持区分を
含み、このインク伝達およびプリント・ヘッド支持区分
は、その上端部においてインク蓄積区画に対して一体的
に連結され、流体的に接続されており、また、その下端
部に対して薄いフィルム状のサーマル・インク・ジェッ
ト・プリントヘッドが取り付けられている。上部の2個
の可撓性の側壁部は好適には薄いプラスチック・フィル
ム材料からなるものであり、インク蓄積区画からインク
が引かれて変形を開始すると起動して、インク・ジェッ
ト・プリント操作の間に、インク伝達およびプリントヘ
ッド支承区分を通るようにされる。
的は、他のものの中で、1個の頂壁部、2個の硬質の側
壁部、および、1個の底壁部(いずれも、インク・ジェ
ット・ペンのインク蓄積区画の外部境界を部分的に規定
するものである)を有する、外部の単一のフレームまた
はハウジング部材を設けることによって達成される。あ
る選択されたフォーム(form:あわ)材料のブロックは
インク蓄積区画の内側に配置され、そして、次に2個の
可撓性側壁部が、フォームのブロックの各側部上で単一
のフレーム部材に対して熱処理(heat stake)により固
定されて、インク蓄積区画が周囲の環境から完全に密閉
するようにされる。インク・ジェット・ペンに更に含ま
れているインク伝達およびプリント・ヘッド支持区分を
含み、このインク伝達およびプリント・ヘッド支持区分
は、その上端部においてインク蓄積区画に対して一体的
に連結され、流体的に接続されており、また、その下端
部に対して薄いフィルム状のサーマル・インク・ジェッ
ト・プリントヘッドが取り付けられている。上部の2個
の可撓性の側壁部は好適には薄いプラスチック・フィル
ム材料からなるものであり、インク蓄積区画からインク
が引かれて変形を開始すると起動して、インク・ジェッ
ト・プリント操作の間に、インク伝達およびプリントヘ
ッド支承区分を通るようにされる。
【0008】
【作用】インク蓄積区画は外周囲から完全に隔離されて
いることから、この変形動作に続けて、インク蓄積区画
内では、ペンからインクが滴下することを防止するのに
必要な、負の背面圧力(副次的な雰囲気圧力)の増大が
生じる。しかしながら、薄いプラスチック・フィルムの
側壁部がインク蓄積区画内のフォーム・ブロックを押し
下げて、このフォーム・ブロックをその最大の圧縮点ま
で押しつぶすと、この負の背面圧力は安定化する。この
点において、ペンから引き出されたインクおよび空気に
よって生成された薄いフィルムの側壁部を変形力と、フ
ォーム・ブロックの、等しくて反対向きの、反発的な固
有の力との間で、平行した状態に到達する。かくして、
この単一のフォーム・ブロックが、先に同定されたカプ
リンスキー(Kaplinsky )のペンにおけるメタル・スプ
リングおよびピストン・プレートの代替にされて、これ
により、そのコストおよび複雑性を同時に軽減させなが
ら、ペン本体の製造の容易性が促進される。
いることから、この変形動作に続けて、インク蓄積区画
内では、ペンからインクが滴下することを防止するのに
必要な、負の背面圧力(副次的な雰囲気圧力)の増大が
生じる。しかしながら、薄いプラスチック・フィルムの
側壁部がインク蓄積区画内のフォーム・ブロックを押し
下げて、このフォーム・ブロックをその最大の圧縮点ま
で押しつぶすと、この負の背面圧力は安定化する。この
点において、ペンから引き出されたインクおよび空気に
よって生成された薄いフィルムの側壁部を変形力と、フ
ォーム・ブロックの、等しくて反対向きの、反発的な固
有の力との間で、平行した状態に到達する。かくして、
この単一のフォーム・ブロックが、先に同定されたカプ
リンスキー(Kaplinsky )のペンにおけるメタル・スプ
リングおよびピストン・プレートの代替にされて、これ
により、そのコストおよび複雑性を同時に軽減させなが
ら、ペン本体の製造の容易性が促進される。
【0009】従って、この発明の別の目的は、高い価格
/能力上の利点を有する上述されたタイプの新規かつ改
良されたサーマル・インク・ジェット・ペンを提供する
ことにある。
/能力上の利点を有する上述されたタイプの新規かつ改
良されたサーマル・インク・ジェット・ペンを提供する
ことにある。
【0010】この発明の別の目的は、充填および注入が
容易になされる上述されたタイプの新規かつ改良された
サーマル・インク・ジェット・ペンを提供することにあ
る。
容易になされる上述されたタイプの新規かつ改良された
サーマル・インク・ジェット・ペンを提供することにあ
る。
【0011】この発明の別の目的は、動作上では信頼性
があり、構造上では耐久性のある上述されたタイプの新
規かつ改良されたサーマル・インク・ジェット・ペンを
提供することにある。
があり、構造上では耐久性のある上述されたタイプの新
規かつ改良されたサーマル・インク・ジェット・ペンを
提供することにある。
【0012】この発明の別の目的は、現存するサーマル
・インク・ジェット・プリンタの現存するペン・カート
リッジとともに用いることに対して、顕著な互換性を備
えた設計および構成を有する上述されたタイプの新規か
つ改良されたサーマル・インク・ジェット・ペンを提供
することにある。
・インク・ジェット・プリンタの現存するペン・カート
リッジとともに用いることに対して、顕著な互換性を備
えた設計および構成を有する上述されたタイプの新規か
つ改良されたサーマル・インク・ジェット・ペンを提供
することにある。
【0013】この発明の新規な特徴は、インク蓄積区画
におけるフォーム材料内に蓄積されているインクと流体
的に結合した薄いフィルム状のインク・ジェット・プリ
ントヘッドを備えているタイプのサーマル・インク・ジ
ェット・ペンを動作させるための、新規かつ改良された
技術を提供することにある。この技術で特徴付けられる
ことは、インク蓄積区画を外周部からシール・オフさ
せ、これに次いでインク蓄積区画の側壁部を押しつぶし
てその内部に負の背面圧力を発生させて、側壁部の押し
つぶし力がフォーム材料に固有の反発的なスプリング力
に等しく、その向きが反対であるようなインク蓄積区画
における平衡条件を達成させる、ということによるもの
である。
におけるフォーム材料内に蓄積されているインクと流体
的に結合した薄いフィルム状のインク・ジェット・プリ
ントヘッドを備えているタイプのサーマル・インク・ジ
ェット・ペンを動作させるための、新規かつ改良された
技術を提供することにある。この技術で特徴付けられる
ことは、インク蓄積区画を外周部からシール・オフさ
せ、これに次いでインク蓄積区画の側壁部を押しつぶし
てその内部に負の背面圧力を発生させて、側壁部の押し
つぶし力がフォーム材料に固有の反発的なスプリング力
に等しく、その向きが反対であるようなインク蓄積区画
における平衡条件を達成させる、ということによるもの
である。
【0014】この発明の別の特徴は、インク・ジェット
・ペンを製造するための新規かつ改良された技術を提供
することにあり、この技術に含まれていることは、押し
つぶし可能なフォーム・ブロックをぺんのインク蓄積区
画内に収め、可撓性で押しつぶしが可能な側壁部をイン
ク蓄積区画に対して熱処理を施して、フォーム・ブロッ
クを外周部から完全に密閉させる、ということである。
・ペンを製造するための新規かつ改良された技術を提供
することにあり、この技術に含まれていることは、押し
つぶし可能なフォーム・ブロックをぺんのインク蓄積区
画内に収め、可撓性で押しつぶしが可能な側壁部をイン
ク蓄積区画に対して熱処理を施して、フォーム・ブロッ
クを外周部から完全に密閉させる、ということである。
【0015】付随された目的と一緒にされた上記のこの
発明の概略的な要約により、添付の図面についての以下
の説明から、その新規な特徴および種々の利点が明かに
なろう。
発明の概略的な要約により、添付の図面についての以下
の説明から、その新規な特徴および種々の利点が明かに
なろう。
【0016】
【実施例】ここで図1を参照すると、この発明に係るサ
ーマル・インク・ジェット・ペンの分解斜視図が示され
ている。後述される図1および図2の双方は逆さまにさ
れた位置にある図面として示されているが、これは、こ
のサーマル・インク・ジェット・ペンについて構造的に
より詳細な事項を提示するためになされたものであり、
特に、サーマル・インク・ジェット・ペンのインク伝達
およびプリント・ヘッド支持区分および薄いフィルム状
のインク・ジェット・プリント・ヘッド構成部品につい
て、構造的により詳細な事項を提示するためになされた
ものである。かくして、単一ハウジングまたは14とし
て椅子全体域に示されているフレーム部材14の頂壁部
10および底壁部12は、実際には、図1および図2に
おいて示されているように、それぞれに底壁部および頂
壁部である。
ーマル・インク・ジェット・ペンの分解斜視図が示され
ている。後述される図1および図2の双方は逆さまにさ
れた位置にある図面として示されているが、これは、こ
のサーマル・インク・ジェット・ペンについて構造的に
より詳細な事項を提示するためになされたものであり、
特に、サーマル・インク・ジェット・ペンのインク伝達
およびプリント・ヘッド支持区分および薄いフィルム状
のインク・ジェット・プリント・ヘッド構成部品につい
て、構造的により詳細な事項を提示するためになされた
ものである。かくして、単一ハウジングまたは14とし
て椅子全体域に示されているフレーム部材14の頂壁部
10および底壁部12は、実際には、図1および図2に
おいて示されているように、それぞれに底壁部および頂
壁部である。
【0017】主たる単一のフレーム部材14に更に含ま
れている一対の垂直な側壁部16および18は、頂壁
部、底壁部および側壁部10,12,16および18の
全てが、図示されている幾何学的形態においてワン・ピ
ース(one piece )構成でモールドされている。サーマ
ル・インク・ジェット・ペン本体のフレーム部材14に
更に含まれているインク伝達およびプリント・ヘッド支
持区分20は、その中に方形のコンセント22を備えて
おり、周知の構成の薄いフィルム状のインク・ジェット
・プリント・ヘッド26を受け入れるための中央開口部
24を含んでいる。薄いフィルム状のインク・ジェット
・プリント・ヘッド26に典型的に含まれているもの
は、図1に示された円形の幾何学的形態において配置さ
れている複数の出力用インク注入オリフィス・アレイ2
8,30および32である。この薄いフィルム状のイン
ク・ジェット・プリント・ヘッド26に更に含まれてい
るものは、そのそれぞれの側部の複数の電気的接続タブ
34および36であり、また、薄いフィルム状のインク
・ジエツト・プリント・ヘッドは、一般的には、例えば
上記されたベイカー(Baker )等の米国特許第4,93
1,811号において説明されたタイプのものである。
また、薄いフィルム状のインク・ノジェット・プリント
・ヘッドの材料セットの構成およびそれに対する電気的
な接続の詳細のより一層の検討については、本譲受人に
対して譲渡されたシー・エス・チャン(C.S. Chan)等
に発行された米国特許第4,812,859号が参照さ
れるものであり、これもここでの参照によって組み込ま
れる。
れている一対の垂直な側壁部16および18は、頂壁
部、底壁部および側壁部10,12,16および18の
全てが、図示されている幾何学的形態においてワン・ピ
ース(one piece )構成でモールドされている。サーマ
ル・インク・ジェット・ペン本体のフレーム部材14に
更に含まれているインク伝達およびプリント・ヘッド支
持区分20は、その中に方形のコンセント22を備えて
おり、周知の構成の薄いフィルム状のインク・ジェット
・プリント・ヘッド26を受け入れるための中央開口部
24を含んでいる。薄いフィルム状のインク・ジェット
・プリント・ヘッド26に典型的に含まれているもの
は、図1に示された円形の幾何学的形態において配置さ
れている複数の出力用インク注入オリフィス・アレイ2
8,30および32である。この薄いフィルム状のイン
ク・ジェット・プリント・ヘッド26に更に含まれてい
るものは、そのそれぞれの側部の複数の電気的接続タブ
34および36であり、また、薄いフィルム状のインク
・ジエツト・プリント・ヘッドは、一般的には、例えば
上記されたベイカー(Baker )等の米国特許第4,93
1,811号において説明されたタイプのものである。
また、薄いフィルム状のインク・ノジェット・プリント
・ヘッドの材料セットの構成およびそれに対する電気的
な接続の詳細のより一層の検討については、本譲受人に
対して譲渡されたシー・エス・チャン(C.S. Chan)等
に発行された米国特許第4,812,859号が参照さ
れるものであり、これもここでの参照によって組み込ま
れる。
【0018】図1を再び参照すると、整合しているが僅
かに小さい幾何学的形態および構成の構造的な補強用の
内部フレームまたはリブ部材38(以下、内部補強フレ
ーム部材という)が、より大きい単一のペン本体のハウ
ジングおよびフレーム部材14の内部合致用壁部40上
に搭載されるように適合されている。この内部補強フレ
ーム部材38によれば、完成したペン本体のハウジング
に対して構造的な補強が付与され、更には厚みの寸法部
42が付与される。この厚みの寸法部42に対しては、
薄くて柔軟なプラスチックの外壁部44および46が熱
処理される。この熱処理の実行は、方形のフォーム・ブ
ロック48が、内部補強フレーム部材38の頂壁部50
と底壁部52、その側壁部54と56によって、およ
び、内部補強フレーム部材38のインク伝達区分60内
の小形の内部リブ部材58によっても規定される領域内
に挿入された後に実行される。かくして、インク伝達区
分60の外部の幾何学的な形態が、ペンの主要な単一の
ハウジングおよびフレーム部材14の内部の幾何学的な
形態と合致する。
かに小さい幾何学的形態および構成の構造的な補強用の
内部フレームまたはリブ部材38(以下、内部補強フレ
ーム部材という)が、より大きい単一のペン本体のハウ
ジングおよびフレーム部材14の内部合致用壁部40上
に搭載されるように適合されている。この内部補強フレ
ーム部材38によれば、完成したペン本体のハウジング
に対して構造的な補強が付与され、更には厚みの寸法部
42が付与される。この厚みの寸法部42に対しては、
薄くて柔軟なプラスチックの外壁部44および46が熱
処理される。この熱処理の実行は、方形のフォーム・ブ
ロック48が、内部補強フレーム部材38の頂壁部50
と底壁部52、その側壁部54と56によって、およ
び、内部補強フレーム部材38のインク伝達区分60内
の小形の内部リブ部材58によっても規定される領域内
に挿入された後に実行される。かくして、インク伝達区
分60の外部の幾何学的な形態が、ペンの主要な単一の
ハウジングおよびフレーム部材14の内部の幾何学的な
形態と合致する。
【0019】方形のフォーム・ブロック48が、一旦、
内部補強フレーム部材38の限界内で挿入されると、薄
くて可撓性のプラスチックの側壁部44および46が内
部補強フレーム部材38の合致用の厚みの寸法部42に
接触するようにされる。次に、組み立てられたペンは熱
処理ステーションに伝送され、そこで、プラスチックの
可撓性の側壁部44および46が溶融されて、(プラス
チックおよび熱処理のプロセスについて、当業者には周
知である、既知で制御可能な上昇した温度および圧力を
用いて)この厚みの寸法部42に対して完全にシールし
てコンタクトするようにされる。
内部補強フレーム部材38の限界内で挿入されると、薄
くて可撓性のプラスチックの側壁部44および46が内
部補強フレーム部材38の合致用の厚みの寸法部42に
接触するようにされる。次に、組み立てられたペンは熱
処理ステーションに伝送され、そこで、プラスチックの
可撓性の側壁部44および46が溶融されて、(プラス
チックおよび熱処理のプロセスについて、当業者には周
知である、既知で制御可能な上昇した温度および圧力を
用いて)この厚みの寸法部42に対して完全にシールし
てコンタクトするようにされる。
【0020】プラスチックの側壁部44および46が適
所で熱処理されて、フォーム・ブロック48が周囲の環
境から完全にシール・オフされた後で、薄いフィルム状
のTIJ インク・ジェット・プリント・ヘッド26
が、ペンのインク伝達およびプリント・ヘッド支持区分
20内の合致用の方形コンセント22に対してサーモ圧
縮ボンディングされる。あるプリント動作の間に、該コ
ンセント22の中央部における横長の開口部24を通
し、そして、インク・ジェット・プリント・ヘッド26
に対して内部のインクの経路(図示されない)を通し
て、オリフィス・アレイ28,30および32からイン
クが引き出される。このインクの排出動作は、TIJ
インク・ジェット・プリント・ヘッド26に対して内部
の電気的なパルスで動作するヒータ抵抗(これも図示さ
れない)によって達成されるが、ここでの電気的なパル
スは種々の電気的接続ダイ34および36を通して加え
られるものであり、より詳細には、例えば、上記で同定
されたシー・エス・チャン(C. S. Chan)等に対して発
行された米国特許第4,812,859号に説明されて
いる。しかしながら、TIJ サーマル・インク・ジェ
ット・ペンがプリント動作をしていないときには、該ペ
ン内には空気−インク間のインタフェースはなく、イン
クがサーマル・インク・ジェット・ペンからたれること
を防ぐ背面圧力手段としてフォーム・ブロック48の毛
細管特性を用いることは必要とされない。
所で熱処理されて、フォーム・ブロック48が周囲の環
境から完全にシール・オフされた後で、薄いフィルム状
のTIJ インク・ジェット・プリント・ヘッド26
が、ペンのインク伝達およびプリント・ヘッド支持区分
20内の合致用の方形コンセント22に対してサーモ圧
縮ボンディングされる。あるプリント動作の間に、該コ
ンセント22の中央部における横長の開口部24を通
し、そして、インク・ジェット・プリント・ヘッド26
に対して内部のインクの経路(図示されない)を通し
て、オリフィス・アレイ28,30および32からイン
クが引き出される。このインクの排出動作は、TIJ
インク・ジェット・プリント・ヘッド26に対して内部
の電気的なパルスで動作するヒータ抵抗(これも図示さ
れない)によって達成されるが、ここでの電気的なパル
スは種々の電気的接続ダイ34および36を通して加え
られるものであり、より詳細には、例えば、上記で同定
されたシー・エス・チャン(C. S. Chan)等に対して発
行された米国特許第4,812,859号に説明されて
いる。しかしながら、TIJ サーマル・インク・ジェ
ット・ペンがプリント動作をしていないときには、該ペ
ン内には空気−インク間のインタフェースはなく、イン
クがサーマル・インク・ジェット・ペンからたれること
を防ぐ背面圧力手段としてフォーム・ブロック48の毛
細管特性を用いることは必要とされない。
【0021】ここで図1および図2の双方を参照する
と、完全に組み立てられたサーマル・インク・ジェット
・ペンを斜視図で示す図2については、外部の単一フレ
ーム部材14内の開口部66,および、内部補強フレー
ム部材38内の合致用開口部68の双方を通して、イン
ク充填口部62が設けられている。インク充填口部62
は、サーマル・インク・ジェット・ペンが充填されよう
とするときに、インク供給源(図示されない)からの挿
入用チューブを受け入れるように適合されている。イン
クの充填後で、図2に示されているように、サーマル・
インク・ジェット・ぺんは好適には出力用インク注入オ
リフィス・アレイ28,30および32を通して準備さ
れ、そして、顧客に対する積送りの間にサーマル・イン
ク・ジェット・ペンが準備から外れることを防止するた
めに完全な密閉がなされる。図2におけるサーマル・イ
ンク・ジェット・ペンが好適な垂直の方位において再配
置されて、サーマル・インク・ジェット・プリンタのペ
ン・キャリッジに挿入され、薄いフィルム状のインク・
ジェット・プリント・ヘッド26の各側部上の複数の電
気的接続タブ34および36を通してペン駆動回路に電
気的に接続されたときには、この動作により周知の態様
において出力オリフィス・アレイ28,30および32
を通してインクが引かれ、これにより、図2におけるペ
ン本体ハウジング、すなわちフレーム部材14内の負の
背面圧力が引かれる。
と、完全に組み立てられたサーマル・インク・ジェット
・ペンを斜視図で示す図2については、外部の単一フレ
ーム部材14内の開口部66,および、内部補強フレー
ム部材38内の合致用開口部68の双方を通して、イン
ク充填口部62が設けられている。インク充填口部62
は、サーマル・インク・ジェット・ペンが充填されよう
とするときに、インク供給源(図示されない)からの挿
入用チューブを受け入れるように適合されている。イン
クの充填後で、図2に示されているように、サーマル・
インク・ジェット・ぺんは好適には出力用インク注入オ
リフィス・アレイ28,30および32を通して準備さ
れ、そして、顧客に対する積送りの間にサーマル・イン
ク・ジェット・ペンが準備から外れることを防止するた
めに完全な密閉がなされる。図2におけるサーマル・イ
ンク・ジェット・ペンが好適な垂直の方位において再配
置されて、サーマル・インク・ジェット・プリンタのペ
ン・キャリッジに挿入され、薄いフィルム状のインク・
ジェット・プリント・ヘッド26の各側部上の複数の電
気的接続タブ34および36を通してペン駆動回路に電
気的に接続されたときには、この動作により周知の態様
において出力オリフィス・アレイ28,30および32
を通してインクが引かれ、これにより、図2におけるペ
ン本体ハウジング、すなわちフレーム部材14内の負の
背面圧力が引かれる。
【0022】これに次いで、この負の背面圧力により、
図2において矢印72および74で指示されている押し
つぶし力か生成されて、プラスチックの可撓性の側壁部
44および46の押しつぶしが開始され、フォーム・ブ
ロック48の境界を接する対向壁部に押圧して接触する
ようにされる。図2に示されている TIJ サーマル
・インク・ジェット・ペンからインクが連続して引き出
されるにつれて、その中の負の背面圧力が連続して増大
し、フォーム・ブロック48はその当初のサイズの約2
0%程度まで、その厚みが減少されるまで連続して押圧
される。この点において、薄いフィルム状の側壁部44
および46を押しつぶす力と、フォーム・ブロック48
の等しく反対向きの反発的な固有のスプリング力との間
の平衡状態に到達する。従って、この単一のフォーム・
ブロック48は、先に同定された出願第07/928,
811号および同第07/929,615号において説
明されているメタル・スプリングおよびピストン・プレ
ートと動作的に代替されるものであり、これによって、
そのコストおよび複雑性を同時に節減しながら、ペン本
体の製造上の容易性を助長するようにされる。
図2において矢印72および74で指示されている押し
つぶし力か生成されて、プラスチックの可撓性の側壁部
44および46の押しつぶしが開始され、フォーム・ブ
ロック48の境界を接する対向壁部に押圧して接触する
ようにされる。図2に示されている TIJ サーマル
・インク・ジェット・ペンからインクが連続して引き出
されるにつれて、その中の負の背面圧力が連続して増大
し、フォーム・ブロック48はその当初のサイズの約2
0%程度まで、その厚みが減少されるまで連続して押圧
される。この点において、薄いフィルム状の側壁部44
および46を押しつぶす力と、フォーム・ブロック48
の等しく反対向きの反発的な固有のスプリング力との間
の平衡状態に到達する。従って、この単一のフォーム・
ブロック48は、先に同定された出願第07/928,
811号および同第07/929,615号において説
明されているメタル・スプリングおよびピストン・プレ
ートと動作的に代替されるものであり、これによって、
そのコストおよび複雑性を同時に節減しながら、ペン本
体の製造上の容易性を助長するようにされる。
【0023】ヒューレットパッカード(Hewlett Packar
d )社で早期に開発されたインク・ジェット・ペンのあ
るもので用いられた、ポリウレタン・フォームにおける
毛細管動作とは対照的に、このペンには空気/液体イン
タフェースがないことから、フォーム・ブロック48内
には毛細管力は存在しない。これに加えて、上記で同定
されたヒューレットパッカード(Hewlett Packard )社
のサーマル・インク・ジェット・ペンとは対照的に、フ
ォーム・ブロック48は、最大の圧縮点までその圧縮を
する間に、インクが消耗されることはない。そして、該
フォーム・ブロック48は、その当初の厚みの約20%
まで下がるように押圧されているときでも、常にインク
が完全に充満していることになる。
d )社で早期に開発されたインク・ジェット・ペンのあ
るもので用いられた、ポリウレタン・フォームにおける
毛細管動作とは対照的に、このペンには空気/液体イン
タフェースがないことから、フォーム・ブロック48内
には毛細管力は存在しない。これに加えて、上記で同定
されたヒューレットパッカード(Hewlett Packard )社
のサーマル・インク・ジェット・ペンとは対照的に、フ
ォーム・ブロック48は、最大の圧縮点までその圧縮を
する間に、インクが消耗されることはない。そして、該
フォーム・ブロック48は、その当初の厚みの約20%
まで下がるように押圧されているときでも、常にインク
が完全に充満していることになる。
【0024】かくして、整然としており、簡単なサーマ
ル・インク・ジェット・ペン本体の構成、および、その
製造および動作についての説明がなされた。このペン本
体の構成は、組み立てにおいて簡単であり、全体的な製
造において経済的な、構成部品および製造上の技術を用
いることによって特徴付けられている。
ル・インク・ジェット・ペン本体の構成、および、その
製造および動作についての説明がなされた。このペン本
体の構成は、組み立てにおいて簡単であり、全体的な製
造において経済的な、構成部品および製造上の技術を用
いることによって特徴付けられている。
【0025】この発明の精神および範囲から逸脱するこ
となく、上記で説明された好適な実施例において、ま
た、このような実施例に対して、種々の修正を行うこと
が可能である。例えば、この発明は、外部で変形可能な
側壁部44および46を構成する際に用いられる特定な
プラスチックの薄いフィルム状の材料に限定されるもの
ではない。これに加えて、方形のフォーム・ブロック4
8を構成するために必要とされるフォームは、特定のタ
イプのセルまたは細孔のサイズを有することを必要とす
るものではなく、このために、インク溜めにおいて必要
とされる背面圧力を生成させるための適当なスプリング
特性を有するものであれば、該当の技術分野において容
易に利用できる安価なフォームにすることができる。更
に、上記で説明された種々のフレーム・ピースについて
は、挿入モールド型のものであることは必要ではなく、
これにより、これらのフレーム・ピースに対するモール
ド操作の技術は簡単にされ、また、その製造上のコスト
が節減される。従って、サーマル・インク・ジェット・
ペンの構成的な設計における上記の修正およびその他の
変更は、この発明の特許請求の範囲内に入るべきもので
ある。
となく、上記で説明された好適な実施例において、ま
た、このような実施例に対して、種々の修正を行うこと
が可能である。例えば、この発明は、外部で変形可能な
側壁部44および46を構成する際に用いられる特定な
プラスチックの薄いフィルム状の材料に限定されるもの
ではない。これに加えて、方形のフォーム・ブロック4
8を構成するために必要とされるフォームは、特定のタ
イプのセルまたは細孔のサイズを有することを必要とす
るものではなく、このために、インク溜めにおいて必要
とされる背面圧力を生成させるための適当なスプリング
特性を有するものであれば、該当の技術分野において容
易に利用できる安価なフォームにすることができる。更
に、上記で説明された種々のフレーム・ピースについて
は、挿入モールド型のものであることは必要ではなく、
これにより、これらのフレーム・ピースに対するモール
ド操作の技術は簡単にされ、また、その製造上のコスト
が節減される。従って、サーマル・インク・ジェット・
ペンの構成的な設計における上記の修正およびその他の
変更は、この発明の特許請求の範囲内に入るべきもので
ある。
【0026】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、フレーム部材に形成したインク蓄積区画上に薄
いフイルム状のインク・ジェット・プリント・ヘッドを
搭載し、インク蓄積区画内に圧縮可能なフォーム・ブロ
ックを配置するとともに、フォーム・ブロックの両側に
対抗する可撓性の1対の側壁部をフレーム部材に固定
し、インク・ジェット・プリント・ヘッドの操作時にイ
ンク蓄積区画からインクと空気が引き出されるとき、フ
ォーム・ブロックの主表面に対して1対の側壁部を変形
させて、インク蓄積区画で負の背面圧力を維持し、かつ
フォーム・ブロックのスプリング力がフォーム・ブロッ
クの対向表面を押圧する側壁部の変形力に等しくて、反
対の向きになったとき、側壁部により平衡した背面圧力
状態に達するように構成したので、互換性を有するとと
もに、組み立てを容易にすると同時にコストの低下およ
び構造の簡略化が可能となる。また、動作上の信頼性が
向上し、構造上の耐久性が改善できる。
よれば、フレーム部材に形成したインク蓄積区画上に薄
いフイルム状のインク・ジェット・プリント・ヘッドを
搭載し、インク蓄積区画内に圧縮可能なフォーム・ブロ
ックを配置するとともに、フォーム・ブロックの両側に
対抗する可撓性の1対の側壁部をフレーム部材に固定
し、インク・ジェット・プリント・ヘッドの操作時にイ
ンク蓄積区画からインクと空気が引き出されるとき、フ
ォーム・ブロックの主表面に対して1対の側壁部を変形
させて、インク蓄積区画で負の背面圧力を維持し、かつ
フォーム・ブロックのスプリング力がフォーム・ブロッ
クの対向表面を押圧する側壁部の変形力に等しくて、反
対の向きになったとき、側壁部により平衡した背面圧力
状態に達するように構成したので、互換性を有するとと
もに、組み立てを容易にすると同時にコストの低下およ
び構造の簡略化が可能となる。また、動作上の信頼性が
向上し、構造上の耐久性が改善できる。
【図1】ここに開示され特許の請求がなされている新規
なサーマル・インク・ジェット・ペン(TIJ)の、種
々の構成部品の全てを示す分解斜視図である。
なサーマル・インク・ジェット・ペン(TIJ)の、種
々の構成部品の全てを示す分解斜視図である。
【図2】この発明に従って構成されたサーマル・インク
・ジェット・ペンの完全に組み立てられた斜視図であ
る。
・ジェット・ペンの完全に組み立てられた斜視図であ
る。
10、50 頂壁部 12、52 底壁部 14 フレーム部材 20 インク伝達およびプリント・ヘッド支持区分 22 コンセント 24 中央開口部 26 インク・ジェット・プリント・ヘッド 28、30、32 出力用インク注入オリフィス・アレ
イ 38 内部補強フレームと部材 40 内部合致用壁部 44、46 側壁部 48 フォーム・ブロック 60 インク伝達区分 62 インク充填口部 66 開口部 68 合致用開口部
イ 38 内部補強フレームと部材 40 内部合致用壁部 44、46 側壁部 48 フォーム・ブロック 60 インク伝達区分 62 インク充填口部 66 開口部 68 合致用開口部
Claims (1)
- 【請求項1】a. インク蓄積区画を部分的に規定する
1個の頂壁部、2個の硬質の側壁部、および1個の底壁
部を有する単一のフレーム部材と、 b. 前記インク蓄積区画に対して一方の端部で一体的
に結合され、その他方の端部上に搭載された薄いフィル
ム状のインク・ジェット・プリント・ヘッドを有する1
個のインク伝達およびプリントヘッド支持区分と、 c. 前記インク蓄積区画内に配置された圧縮可能なフ
ォーム・ブロックと、 d. 前記単一のフレーム部材に固定されており、イン
ク・ジェット・プリント・ヘッド操作の間に前記インク
蓄積区画からインクおよび空気が引き出されるときに、
前記フォーム・ブロックの対向する主表面に対して変形
可能であり、これにより、前記インク蓄積区画で負の背
面圧力が維持され、また、前記フォーム・ブロックのス
プリング力が、前記フォーム・ブロックの対向表面を押
圧する前記変形可能で可撓性を有する壁部の変形力に等
しくて反対の向きになったときに、平衡した背面圧力状
態に達するようにされる前記インク蓄積区画の1対の可
撓性を有する側壁部と、 を組み合わせて成るサーマル・インク・ジェット・ペ
ン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US994,216 | 1992-12-18 | ||
| US07/994,216 US5448275A (en) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | Thermal ink jet pen having foam controlled backpressure regulation and method of manufacture and operation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071730A true JPH071730A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=25540411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5344250A Pending JPH071730A (ja) | 1992-12-18 | 1993-12-17 | サーマル・インク・ジェット・ペン |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5448275A (ja) |
| EP (1) | EP0602969B1 (ja) |
| JP (1) | JPH071730A (ja) |
| DE (1) | DE69309239T2 (ja) |
| HK (1) | HK92197A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6332675B1 (en) | 1992-07-24 | 2001-12-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container |
| US6467890B1 (en) * | 1993-06-29 | 2002-10-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Partitioned ink tank |
| JP3253206B2 (ja) * | 1994-01-14 | 2002-02-04 | キヤノン株式会社 | インク充填方法 |
| US5504513A (en) * | 1994-04-25 | 1996-04-02 | Hewlett-Packard Company | Deflection compensation for cartridge carriage with compliant walls |
| DE69514074T2 (de) * | 1994-10-31 | 2000-04-20 | Hewlett-Packard Co. | Tintenbehälter mit ungefähr gleichgrossem porösen Körper |
| US5659345A (en) * | 1994-10-31 | 1997-08-19 | Hewlett-Packard Company | Ink-jet pen with one-piece pen body |
| USD373381S (en) | 1995-02-17 | 1996-09-03 | Hewlett-Packard Company | Print cartridge |
| US5892527A (en) * | 1996-04-22 | 1999-04-06 | Lexmark International, Inc. | Ink cartridge with an unfelted foam and method of printing using the same |
| US6183072B1 (en) | 1998-04-29 | 2001-02-06 | Hewlett-Packard Company | Seal using gasket compressed normal to assembly axis of two parts |
| US6250751B1 (en) | 2000-03-28 | 2001-06-26 | Lexmark International, Inc. | Ink jet printer cartridge manufacturing method and apparatus |
| US6644794B1 (en) | 2000-10-27 | 2003-11-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Collapsible ink reservoir with a collapse resisting insert |
| US6596785B2 (en) | 2001-07-17 | 2003-07-22 | Foamex L.P. | Ink retaining foam structure |
| US6371606B1 (en) * | 2001-07-17 | 2002-04-16 | Foamex L.P. | Ink retaining foams |
| US6481837B1 (en) | 2001-08-01 | 2002-11-19 | Benjamin Alan Askren | Ink delivery system |
| US6796642B2 (en) * | 2001-09-19 | 2004-09-28 | Seiko Epson Corporation | Ink cartridge and its manufacturing method |
| US8880610B2 (en) | 2003-09-11 | 2014-11-04 | International Business Machines Corporation | Managing locally initiated electronic mail attached documents |
| USD744586S1 (en) * | 2014-02-12 | 2015-12-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cartridge |
| US20160073833A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Gojo Industries, Inc. | Multi-chamber refill unit and dispensers |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4771295B1 (en) * | 1986-07-01 | 1995-08-01 | Hewlett Packard Co | Thermal ink jet pen body construction having improved ink storage and feed capability |
| US4931811A (en) * | 1989-01-31 | 1990-06-05 | Hewlett-Packard Company | Thermal ink jet pen having a feedtube with improved sizing and operational with a minimum of depriming |
| DE69031541T2 (de) * | 1989-10-20 | 1998-03-05 | Canon Kk | Farbstrahlgerät und Kassette mit Tintenvorratsbehälter auf diesem Gerät aufstellbar |
| CA2019290A1 (en) * | 1990-01-12 | 1991-07-12 | Bruce Cowger | Pressure-sensitive accumulator for ink-jet pens |
| US5359353A (en) * | 1991-06-19 | 1994-10-25 | Hewlett-Packard Company | Spring-bag printer ink cartridge with volume indicator |
| US5280300A (en) * | 1991-08-27 | 1994-01-18 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for replenishing an ink cartridge |
-
1992
- 1992-12-18 US US07/994,216 patent/US5448275A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-12-16 DE DE69309239T patent/DE69309239T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-16 EP EP93310154A patent/EP0602969B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-17 JP JP5344250A patent/JPH071730A/ja active Pending
-
1997
- 1997-06-26 HK HK92197A patent/HK92197A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0602969B1 (en) | 1997-03-26 |
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