JPH07290719A - インクジェットニードル保湿用シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクシ゛ェット印刷機構のインク溜めから印刷ヘット゛へ
とインクを移送するのに使用される中空インクニート゛ルを選択的
にシールするためのシール装置又は保湿器を提供する 【構成】 この保湿器は、ニート゛ルシールコアまたは駐機コアに隣
接して延びるニート゛ル受容空洞を有する弾性本体を備え
る。代替的には保湿器は、湿度隔離部または駐機コアを規
定する実質的に水分不浸透性の表皮により取り囲まれた
発泡材料製の本体からなる。この保湿器を介してのニート゛
ルの挿入操作により前記本体が突き刺されて、インク溜めか
らインクが引き出されまたは印刷ヘット゛へインクが注入される。
インク溜めの再充填、交換、または印刷ヘット゛の交換を行う
場合、ニート゛ルの先端に隣接するオリフィスが駐機コアにより取り
囲まれるまでニート゛ルが保湿器内へと引っ込められる。保
湿器の本体はニート゛ルのオリフィスを湿度的に隔離し、これによ
り実際にインクのこぼれやニート゛ル中のインクの乾燥および汚染
がなくなり、ニート゛ル先端によるオヘ゜レータのけがが防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に、インクジェット
印刷機構に関し、特に、このような印刷機構のインク溜
めから印刷ヘッドへとインクを移送するのに使用される
インクニードルを選択的にシールするための装置および
方法に関する。この装置および方法は、例えば、インク
ジェットプリンタ、プロッタ、ファクシミリ機、または
その他のインクジェット印刷装置に使用可能なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット印刷機構は、インク滴を
１ページまたは１枚の印刷媒体上に発射するペンを使用
している。各ペンは、インク滴が発射される非常に小さ
なノズルを備えて形成された印刷ヘッドを備えている。
画像を印刷する場合には、印刷ヘッドがページを横断し
て前後に移動し、その移動時にインク滴が発射される。
インクジェット印刷機構は、インクジェットプリンタ、
プロッタ、スキャナ、ファクシミリ機その他の装置等の
様々な異なる装置に配設することが可能なものであり、
それらの装置の全てをここでは包括的に「インクジェッ
トプリンタ」と称することにする。印刷媒体は典型的に
は、紙、マイラー、箔、透明画紙、カードストックその
他のシート材料であるが、便宜上、ここでは例示を目的
として「紙」という用語を使用することにする。

【０００３】従来のインクジェットペンには、カートリ
ッジとして形成されたものがあり、そのカートリッジ
は、印刷中にそれ自身のインク溜めをページを横断して
前後に運ぶものである。この種のインクジェットカート
リッジを使用するプリンタは、「カートリッジ式」プリ
ンタと呼ばれることが多い。「軸外し(off-axis)」プリ
ンタとして知られる新世代のプリンタが提案されてき
た。軸外しプリンタでは、印刷ヘッドだけがページを横
断して移動し、インクは固定されたインク溜めから印刷
ヘッドへと供給される。典型的には、インク溜めは、プ
リンタシャシに取り付けられ、空になった際に取り替え
られるかまたは再充填されるよう設計されている。軸外
しプリンタは、単色印刷用の単一の印刷ヘッドか、カラ
ー印刷用の複数個の印刷ヘッドを備えることが可能なも
のである。インクは、固定インク溜めから可撓性の導管
またはチューブを介して印刷ヘッドへと供給されるのが
一般的である。勿論、カラー印刷の場合には、複数個の
インク溜めおよびそれらに付随する導管が必要となり、
各色毎に一組ずつ使用される。

【０００４】これら軸外しインク供給システムでは、重
要な点の１つとして、インク供給管と印刷ヘッドとの接
続、および、インク供給管とインク溜めとの接続が挙げ
られる。これら接続は、配管を永久的に取り付けるもの
とすることが可能である。別の実施態様では、その配管
は、インク溜めおよび／または印刷ヘッドをシールする
ゴム隔壁を突き刺すためのクロマトグラフィ型ニードル
で終端したものとなる。例えば、そのような接続の構成
を図１８(a),(b)に示す。同図は、異なる使用段階を示
す斜視図である。図１８(a)は、隔壁Ｓ₁によりシールさ
れた固定インク溜めＲ₁と、インク移送ニードルＮに取
り付けられた可撓性配管Ｔとを示している。図１８(b)
は、インク溜めからインクを引き出すためにニードルＮ
を隔壁Ｓ₁に刺した後のシステムを示している。このニ
ードル／隔壁アセンブリを使用して、ニードルおよび配
管を介した印刷ヘッドへのインクの流れを機械式バルブ
の場合と同等の態様で制御することができる。インク溜
めＲ₁の再充填または交換が必要な場合には、図１８(a)
に示すように、隔壁Ｓ₁がインク溜めＲ₁に取り付けられ
た状態のままニードルＮを引き出してインクの流れを止
める。

【０００５】残念ながら、ニードルＮは、図１８(a)に
示すようにインク溜めＲ₁から引き出された後に、環境
に曝されて物理的損傷を受けることになる。この状態で
は、ニードル中のインクが汚染され、最終的には乾き切
ってニードルＮの目詰まりが生じることになる。また、
引き出されたニードルからインクが漏出する可能性もあ
り、これは不必要な錆その他の損傷につながるものとな
る。更に、ニードルＮは、その引き出し時に空気が混入
する可能性がある。この捕捉された空気が最終的に印刷
ヘッドからインク滴の代わりに放出され、その結果、不
完全な画像が印刷されることになり、また最悪の場合に
は、印刷ヘッドに永久的な損傷を与えることになる。非
活動期間の後にインク配管Ｔから空気を排除するため
に、或るシステムでは、始動時に配管の浄化処理を行っ
て、気泡を除去し、乾燥したインクまたは汚染されたイ
ンクを新鮮なインクと交換している。この浄化処理は非
常に費用のかかる手順であり、インクを少量しか使用し
ないユーザによっては１カ月分の供給用インクが丸々無
駄になることになり得る。

【０００６】図１９は、従来の機械式保湿チャンバの構
成を示すものである。図１９(a)は斜視図、図１９(b),
(c)はインク溜めに取り付けられた図１９(a)のチャンバ
の縦断面図であり、それぞれ異なる使用段階を示してい
る。このシステムでは、保湿チャンバＨを形成するプラ
スチックケースＣ中に２つの隔壁Ｓ₂,Ｓ₃が納められて
いる。図１９(a),(b)は、インク溜めＲ₂から液体を引き
出すよう２つの隔壁Ｓ₂,Ｓ₃を貫通して所定位置へと挿
入されたニードルＮを示している。インク溜めＲ₂に再
充填を行う場合には、それら２つの隔壁からニードルを
引き出すのではなく、図１９(c)に示すように内部隔壁
Ｓ₃のみからニードルを引き出すことになる。

【０００７】中間のケースＣにより形成される保湿チャ
ンバＨは、ニードルＮの周りに気密かつ液密のシールを
提供するものであるが、この構成には幾つかの短所があ
る。例えば、この保湿チャンバのシールには多数の部品
が必要であり、それらの部品を別々に注文し管理し組み
立てなければならない。更に、気密シールを維持するた
めには、ケースＣ、隔壁Ｓ₂,Ｓ₃、およびインク溜めＲ₂
に関する公差が非常に厳しいものとなる。加えて、ニー
ドルＮに対して各隔壁Ｓ₂,Ｓ₃により加えられる摩擦力
により、ニードルＮを２つの隔壁Ｓ₂,Ｓ₃を介して挿入
しまたは引き抜くのに極めて大きな力が必要となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、インク移
送ニードルをシールするための初期の従来のシステム
は、インク漏れ、乾燥または汚染によるインク劣化、お
よびニードルの損傷または目詰まりといった問題を適切
に処理することができないものであった。インクの化学
的性質および量を維持すると共にインク漏れを防止する
ために、引き出されたニードルを保護する何らかの容易
でコスト効率の良い方法が必要であることは明らかであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、インクジェット印刷機構の供給ポイント間において
インクを移送するように支持されたインクニードルのオ
リフィスをシールするためのシール装置が提供される。
このシール装置は、互いに対向する入口端および出口端
を有する湿度隔離部と偏移部とを備えている。偏移部
は、供給ポイントの一方に隣接するニードル支持体に隔
離部を結合させて、ニードルオリフィスの選択的なシー
ルおよび露出を行う。

【００１０】本発明の例示の実施例では、湿度隔離部
は、入口端から内部に延びて第１の壁部で終端するニー
ドル受容空洞を形成する弾性を有する本体を備えてい
る。その本体は、第１の壁部と出口端との間にニードル
シール部を規定する。本装置はまた、バネ部材とするこ
とが可能な前記偏移部に前記本体の取付部分を結合させ
る偏移支持部材も備えている。

【００１１】本発明の別の態様によれば、シール装置
は、互いに対向する入口端および出口端を形成すると共
にそれら端部間に湿度隔離部が存在するように、実質的
に水分不浸透性の材料製の表皮により発泡材料を取り囲
んでなる本体を備えている。

【００１２】本発明の他の態様によれば、インクジェッ
ト印刷機構における供給ポイント間でインクを移送する
のに使用される中空インクニードルのオリフィスをシー
ルするための方法が提供される。これらの方法は、上述
のシール装置を使用して実施することができる。

【００１３】本発明の更に別の態様によれば、上述のシ
ール装置を備えることが可能なインクジェット印刷機構
が提供される。

【００１４】本発明の全体の目的は、固定インク溜めか
らインクを引き出して、これを移動する印刷ヘッドに供
給する、インクジェット印刷機構および方法であって、
インク溜めを定期的に再充填すること、およびインクニ
ードルを損傷または汚染させることなく印刷ヘッドを交
換することを可能とする、インクジェット印刷機構およ
び方法を提供することにある。

【００１５】本発明の別の目的は、印刷ヘッドまたはイ
ンク溜めの交換中、または、インク溜めの再充填中にお
けるインクのこぼれ、凝固、および汚染を最小限にす
る、インク溜めおよび／または印刷ヘッドのシールシス
テムを提供することにある。

【００１６】本発明の更なる目的は、必要とされるイン
クニードル挿入／引抜き力が比較的小さくて一層コンパ
クトなインクジェット印刷機構を提供するインク溜めお
よび／または印刷ヘッドのシールシステムを提供するこ
とにある。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明に従って構成されたインクジ
ェット印刷機構の一実施例をインクジェットプリンタ20
として示す。このインクジェット印刷機構は、工業、事
務所、家庭その他の環境で、営業報告書、通信文、デス
クトップパブリッシング等のための印刷に使用可能なも
のである。二、三を挙げれば、プロッタ、携帯型印刷装
置、およびファクシミリ機等の、他のインクジェット印
刷機構で本発明を実施することが可能であるが、便宜
上、本発明の概念をインクジェットプリンタ20の環境で
例示することとする。

【００１８】プリンタの構成要素は その形式により変
わり得ることは明らかであるが、典型的には、インクジ
ェットプリンタ20は、シャシ22と、印刷媒体をプリンタ
20に供給する給紙機構24とを備えている。印刷媒体とし
ては、シート紙、カードストック、箔、マイラー、透明
画紙等、適当なものであればどのような形式のシート材
料とすることも可能であるが、便宜上、図示の実施例で
は印刷媒体として紙を使用して説明することとする。給
紙機構24は、給紙トレー26から印刷領域25へ、次いで出
力トレー28へとシート紙を送るために、駆動用モータお
よび一連のローラー（図示せず）を備えている。

【００１９】印刷ヘッド／キャリッジアセンブリ30は、
例えば従来の駆動ベルト／プーリー／モータアセンブリ
（図示せず）により、一方側から他方の側へと印刷領域
25を横断してガイドロッド32に沿って駆動される。印刷
ヘッド30は、当業者に周知の方法で形成することが可能
な複数のノズルを有するオリフィス板（図示せず）から
成る下面を備えている。典型的には、印刷ヘッド30はサ
ーマルインクジェット印刷ヘッドであるが、圧電印刷ヘ
ッド等の他の形式の印刷ヘッドを使用することもでき
る。印刷ヘッド30は典型的にはそのノズルに関連する複
数の抵抗器（図示せず）を備えている。選択的に抵抗器
に電力を供給した際に、インクの泡が形成されて、その
ノズルに隣接する印刷領域25内に設置されているシート
紙の一部の上にそのノズルから放出される。

【００２０】印刷ヘッド30は、シャシ22内に配設された
マイクロプロセッサ等のプリンタコントローラ36から導
体ストリップ34を介して受信した命令に従って、例えば
図１に示す位置で１つ以上のインク滴を印刷媒体上に堆
積させる。コントローラ36はまた、印刷領域25を通して
シート紙を前進させるように給紙機構24の駆動モータ
（図示せず）に命令する。コントローラ36は一般に、パ
ーソナルコンピュータ等のコンピュータ（図示せず）か
らの命令を受信する。パーソナルコンピュータ、その入
力装置（キーボードおよび／またはマウス装置（図示せ
ず）等）、およびコンピュータモニタはすべて当業者に
周知のものである。

【００２１】流体着色剤（ここでは一般に「インク」と
称す）は、インク溜め40に貯蔵されているインク供給源
からインク導管または配管系42を介して印刷ヘッド30へ
供給される。印刷ヘッド30が印刷領域25を横断して前後
に推進される際に、印刷ヘッドの端部がインク溜め40に
おける静止端に対してその印刷ヘッドと共に移動するの
で、導管42は撓みおよび曲がらなければならない、とい
うことは明らかである。導管42は、当業者に既知の多様
な異なるエラストマおよびプラスチックから、従来の方
法で構成することができる。インク溜め40、導管42、お
よび印刷ヘッド30は、単一色、例えば黒を印刷するため
の単色プリンタ、または、シアン、マゼンタ、黄、およ
び恐らくは真っ黒（シアン、マゼンタ、黄の組み合わせ
で印刷される複合黒色とは対照的なもの）の組み合わせ
を印刷するための多色プリンタとすることができる。便
宜上、黒インクを用いた単色プリンタからなるプリンタ
20の実施例を使用して本発明を例示することにする。

【００２２】インクをインク溜め40から印刷ヘッド30へ
と送るのに多様な異なるシステムを実施することができ
る。例えば、ピストンアクチュエータアセンブリ44をイ
ンク溜め40中へと突出させてインクを導管42中に送り込
むことが可能である。導管42を通してインクを送り出す
別の方法には、毛管作用や、インク溜め40を印刷ヘッド
30よりも高い場所（図示せず）に取り付けることにより
得られる重力供給システムの利用、または、例えばぜん
動ポンプ（図示せず）により得られるポンプ作用による
ものがある。

【００２３】保湿器(humidor)シールシステムの第１実
施例 図２ないし図４を参照する。使用中に、インク溜め40中
の供給インク45は、最終的には空になり、インクの再充
填（図４参照）または交換用インク溜めの取り付け（図
１０参照、以下で更に説明する）を行う必要が生じるこ
とは明らかである。再充填用に導管42をインク溜め40に
接続する図示の態様の場合、インク溜め40の壁部46は出
口ポートまたはオリフィス48を有しており、この出口ポ
ート48は、本発明に従って構成された保湿器50等のシー
ル装置を用いてシールすることが可能なものである。図
示の保湿器50は、外面54を有する本体52から構成されて
おり、長手軸55を規定するよう全体的に円筒形状をなす
ものとして示されている。この保湿器50は、同様の方法
で導管42を印刷ヘッド30に接続するのにも使用可能なも
のではあるが、説明の簡潔化のために、保湿器50とイン
ク溜めとの結合だけを説明して本発明の概念を例示する
こととする。

【００２４】本体52は好適には、エラストマ材料（例え
ばシリコーンエラストマ、また更に好適にはＥＤＰＭエ
ラストマ）等の単一の弾性材料から構成される。本体52
の材料およびデュロメータ硬さの選択は、異なる実施態
様については変わり得るものであるが、好適には、デュ
ロメータ硬さは30〜70であり、一層好適にはデュロメー
タ硬さは30〜50の範囲となる。更に詳細には、ＥＤＰＭ
エラストマ製の本体52に関する好適なデュロメータ硬さ
は「公称値45±典型的な製造公差（±5というオーダ
ー）」となる。

【００２５】保湿器50を円筒形状のものとして図示した
が、長方形、楕円形、または他の多角形の形状等の他の
断面形状を使用することも可能であることは明らかであ
る。しかし、組み立てを容易にし、本体52を構成するの
に必要な弾性材料を最小限にするためには、円筒形状が
好適である。図示の実施例では、保湿器本体52は、ベー
ス部56と首部58と頭部60とを備えている。円筒形のベー
ス部56は、外端または入口端62を規定する表面と環状外
盤シール面64とで区切られている。また、円筒形の頭部
60は、内端または出口端66を規定する表面と環状内盤シ
ール面68とにより区切られている。

【００２６】図４において、ベース部56および頭部60
は、等しい直径Ｄ₁を有するように図示されているが、
これは製造及び保管を容易にするためであり、頭部60と
ベース部56との直径が異なっても良いことは明らかであ
る。首部58の直径はＤ₂と示されており、これは、頭部6
0およびベース部56の直径Ｄ₁より小さい。首部の直径Ｄ
₂は、インク溜めの出口ポート48により受容される寸法
になつている。首部58の軸方向長さは、壁部46の厚さＴ
₁にほぼ等しい。外盤シール面64および内盤シール面68
は、インク溜め壁部46の外盤面および内盤面をそれぞれ
把握する。相対直径Ｄ₁,Ｄ₂と首部58の軸方向長さとを
このように選択することにより、頭部60、首部58、およ
びベース部56が、インク溜めの出口ポート48に液体およ
び気体の不浸透性のシールを形成する。

【００２７】首部58により与えられる縮小された断面Ｄ
₂の区域は、保湿器50をインク溜めのオリフィス48内に
クランプまたは押圧嵌合させることを可能にする保持面
として有効に働く。更に、頭部60の軸方向長さＬ₁をベ
ース部56の長さＬ₂よりも短く選定して、保湿器50をイ
ンク溜めポート48内に組み付け易くすることができる。
即ち、ベース部56の長さが長いほど、取り付け時にポー
ト48を通して頭部60を手で挿入するための把持面が大き
くなる。また、ベース部56が長いほど、保湿器の外端62
を内端66と区別するのが容易となる。

【００２８】図５および図６を参照する。図５におい
て、保湿器本体52には、入口端面62から内側に延びて第
１の空洞壁部72で終端するニードル受容空洞70が形成さ
れている。このニードル受容空洞70はまた、円筒状の壁
部74によっても好適に形成されている。このニードル受
容空洞70は直径Ｄ₃を有しており、この直径Ｄ₃は好適に
は中空ニードル75の直径と実質的に等しいものとなる。
ニードル75は、図６に示すような従来設計によるクロマ
トグラフィ式のニードルや、医療用皮下注射先端式、ま
たはその他の流体搬送式の設計によるニードルとするこ
とが可能なものである。導管42はニードルの尾端76に結
合される。ニードル75は、オリフィス80を有する先端78
を有しており、従って、インクはニードルの中空胴体お
よび導管42の内部を通って流れることができる。

【００２９】次に、図７および図８を参照して、本発明
による、インク溜め40をシールしてそのインク溜め40か
らインクを引き出して印刷ヘッド30へ供給する好適な態
様について説明する。図６に示す最初の挿入位置から開
始して、ニードル75を保湿器50のシール部またはシール
コア82（図５参照）を通して押し込む。シールコア82
は、実質的に第１の空洞壁部72と出口端面66との間に軸
55に沿って位置している。図７では、ニードル75は、シ
ールコア82および出口端面66を突き刺し、インク溜め40
からインクを引き出すよう保湿器50と係合している。こ
のインク引き出し位置では、ニードルのオリフィス80
は、ニードル75内にインクを引き込むようインク溜め40
の内部に露出している。

【００３０】インク溜め40が空になった際には、環境と
の接触および空気が充填されることからニードル75を隔
離するのが望ましい。それらは、導管42および印刷ヘッ
ド30を不活動にし得るものである。また、ニードル75お
よび導管42の内部のインク45を空気にさらすと、ニード
ルおよび導管の内部のインクの化学的性質を劣化させる
ことがある。実際に、空気に過度にさらすと、インク45
が乾き切って、その通路が詰まることさえある。更に、
ニードルを損傷から保護する他に、インク溜め40の再充
填または交換中に詰まったり汚染されたりしないよう先
端のオリフィス80を保護することが望ましい。

【００３１】図８には、インク溜めの再充填または交換
中にニードル75の先端のオリフィス80をシールする方法
が示されている。ニードル75は、図７に示すインク引き
出し位置から、先端のオリフィス80がニードルのシール
コア82の内部に位置するまで、保湿器本体52内へと引き
込まれる。例えば、ニードル75と保湿器50との相対的な
寸法割合を例えばほぼ図８に示すものとなるよう選定す
ることにより、ニードル先端78を出口面66の直ぐ内方へ
と本体52内に後退させた際に、オリフィス80をシールコ
ア82の内部に駐機させることができる。図８の休止位置
に駐機している際には、保湿器本体52のエラストマ材料
がニードルオリフィス80のキャッピングを行うことにな
る。

【００３２】図９は、ニードルが静止して駐機している
際の保湿器50の動作を一層詳細に示したものであり、ニ
ードル75の中空内部チャンバ86を最も良く示すものであ
る。本体50の弾性材料は、上述のように選定された場合
には、暫定インク穴プラグを形成するものとなり、これ
を本書では「エラストマ仮足」（文字どおり「偽足」）
88とも称することにする。ニードルが駐機すると、仮足
88がニードルオリフィス80中に突出してオリフィス80を
充填およびシールし、これによりニードル75中のインク
45を外部環境から隔離する。効果的に、エラストマ仮足
88は、保湿器本体52から「成長」して、ニードルオリフ
ィス80を塞ぐ。単一のニードルオリフィスだけしか図示
していないが、保湿器50は、多オリフィスニードル（図
示せず）並びに皮下注射ニードルまたは各種の他の形式
のニードルに容易に適応してシールすることが可能であ
ることは明らかである。

【００３３】ニードルの上述以外のシールも保湿器50に
より形成され、その一つは、空洞70の円筒壁部74により
与えられるニードルの胴体に沿ったものである。頭部60
にニードル75を突き刺すと（図７参照）、通路またはチ
ャネル90が、頭部60を通って形成される。ニードル自体
により形成されたチャネル90を頭部60が弾性的に閉鎖さ
せる際にもう１つのシールが形成されて、出口端面66に
隣接する環境からニードル75が隔離される。ニードル75
を、例えば再充填後に、インク溜め40に再挿入すると、
ニードル75は実質的に同じチャネル90を辿る傾向にあ
る。また、再挿入中にニードル75がチャネル90に隣接す
る新たなチャネル（図示せず）を形成する場合には、弾
性を有する本体52は最初のチャネル90もまたシールす
る。

【００３４】保湿器50を使用することにより幾つかの長
所が実現される。例えば、保湿器50は好適には１つの部
品だけから構成される。これは、在庫品の追跡および製
造に特に有利である。なぜなら、インクジェットプリン
タ20を構成するのに必要な部品が少なくなるからであ
る。また、そのエラストマを用いた構成の自己シール特
性により、保湿器50は、図１９(a)〜(c)の従来の機械式
保湿器チャンバで必要とされるような別のシールまたは
隔壁部を必要としないものとなる。

【００３５】更に、ニードル75は、図１９(a)〜(c)の従
来の保湿器チャンバよりも保湿器５０を通した方が挿入
がし易い。保湿器の予め成形されたニードル空洞７０
は、ニードル75の外径Ｄ₃と実質的に等しい寸法に形成
されているので、ニードルは、空洞70を通って摺動する
際に空洞壁部74との接触により受ける摩擦力が最小限と
なる。従って、ニードル75の挿入および後退中に受ける
主な摩擦力は、シールコア82を通して移動する際に発生
する摩擦力となる。実際に、ニードル75にかかる摩擦力
は、ニードルＮが１つの隔壁Ｓ₁だけしか突き刺さない
場合の図１８(a),(b)の従来のシステムで受ける摩擦力
より顕著に大きなものとはならない。従って、保湿器50
を通して挿入される際にニードル75が受ける摩擦力は、
図１９(a)〜(c)に示すような伝統的な２隔壁式保湿器を
通して挿入される場合よりも小さいものとなる。

【００３６】インク溜め40のシールについて図６ないし
図９に関して上述したようなニードルおよび保湿器の接
続を使用する原理は、図１に示すように、導管42および
印刷ヘッド30の接続のシールにも適用可能である、とい
うことは明らかである。したがって、図８に示すように
ニードル75を駐機させ、旧い印刷ヘッドから保湿器50を
取り外し、その保湿器を新しい印刷ヘッドに挿入するこ
とにより、印刷ヘッド30を交換することが可能となる。
同様の交換方法をインク溜めで実施することが可能であ
ることは明らかではあるが、保湿器を新しいインク溜め
壁部に挿入することは極めて面倒な仕事である。その代
替策として、印刷ヘッドを交換する際にも使用可能なイ
ンク溜めの好適な交換方法を図１０に示す。

【００３７】図１０には、インク移送システム100の代
替的な好適実施例がプリンタ20の他の構成要素とは別に
示されている。インク移送システム100は、インク溜め4
0'および印刷ヘッド30'を交換するのに特に適している
が、システム100を使用してインク溜め40'の再充填を行
なうことも可能である。図示のインク溜め40'は、出口
ポート104を規定する壁部102を有している。インク溜め
ポート104は、従来の隔壁105によりシールすることがで
きる。印刷ヘッド30'は、印刷ヘッドノズル（図示せ
ず）と流体連通する入口ポート108を規定する壁部106を
有している。入口ポート108は、従来の隔壁110によりシ
ールすることができる。

【００３８】保湿器50の首部58を把持して出口端面66を
隔壁105に隣接して配置するために、インク溜め40'に隣
接して保湿器取付部材112をプリンタシャシまたはイン
ク溜め壁部102に固定することができる。印刷ヘッドの
保湿器取付部材114は、印刷ヘッド壁部106またはそれ以
外の印刷ヘッドキャリッジアセンブリ30'の一部に固定
することができる（図示せず）。取付部材114は、保湿
器50の首部58を把持すると共に出口端面66を印刷ヘッド
隔壁110に隣接して位置決めするよう設置される。

【００３９】移送システム100では、導管42の両端はイ
ンクニードル75で終端している。ニードル75は、インク
溜めから印刷ヘッドへとインクを供給するために、イン
ク溜め40'および印刷ヘッド30'の隔壁105,110をそれぞ
れ突き刺して、保湿器50を通って延びる。実際に、広い
意味では、保湿器50とニードル75との組み合わせは、導
管42をインク溜め40,40'または印刷ヘッド30,30'と結合
させまたは選択的に流体連結させる接続アセンブリと考
えることができる。ニードル75は、（例えば図７および
図８に示すように）手で挿入または後退させることが可
能であり、また、制御可能なニードルアクチュエータ装
置（図示せず）を用いてプリンタ20の動作を自動化させ
ることも可能である。

【００４０】図１１および図１２は、本発明に従って構
成された代替的なインク移送システム150の一部を示す
ものであり、インク溜め40'に対するインク配管42およ
びニードル75の別の連結方法を示している。同様の連結
システムを使用して配管42を印刷ヘッド30'に結合させ
ることができる（図１０参照）が、簡略化のため、イン
ク溜め40'における結合だけを示してある。必要に応じ
て各種取付方法の組み合わせを使用することが可能であ
り、例えば、単一の印刷機構で図４の取付機構と図１１
の取付機構とを使用することが可能である、ということ
は明らかである。図５ないし図８は、固定インク溜め40
と移動または往復動するニードル75とについて考察した
ものであるが、ニードルの挿入および引き抜きにはニー
ドルとインク溜めとの相対的な移動が必要であることは
明らかである。図１１および図１２は、プリンタシャシ
22または印刷ヘッドキャリッジアセンブリ30,30'に固定
することが可能なニードル取付部材または支持体152に
よりニードル75が支持されるという概念を示している。

【００４１】移送システム150は、保湿器50（好適には
首部58の周り）を取り囲むカラー部材154を有する接続
または連結部153を備えている。弾性を有する偏移部材
等の偏移部（ここでは圧縮バネ部材155として示す）
は、保湿器カラー154を使用して保湿器50をニードル支
持体152に結合させる。従って、バネ50は、ニードル隔
離部またはシール部82を、本システムのインク供給ポイ
ント（ここではインク溜め40）に隣接して配置する。

【００４２】図１１および図１２は、バネ155が偏移さ
れない状態と偏移された状態との間を遷移してニードル
オリフィス80が選択的にシールおよび露出された状態
で、ニードル75の駐機位置およびインク供給位置を示し
たものである。図１１では、ニードル75は駐機状態にあ
り、インク溜め40'はそのニードル75の連結前または後
退後に位置決めされた状態にある。図１２では、インク
溜め40'は通常のインク移送動作のために位置決めされ
ており、バネ155は圧縮状態にある。バネ155が圧縮され
ると、取付支持体152に固定されているニードル75が、
保湿器出口面66およびインク溜め40'の隔壁105を突き刺
す。インク溜め40'の取り外し時にニードル先端78を覆
うために、バネ155が伸張して、図１１に示すように先
端78がシール部82中に位置するまで、保湿器50が取付部
材152から引き離される。

【００４３】保湿器50を使用することにより幾つかの別
の長所が実現される。例えば、仮足88の形成を介してニ
ードルオリフィス80をシールすることにより、ニードル
内のインク45がプリンタの外部環境から隔離される。こ
の方法では、保湿器50は、ニードルおよび導管42内のイ
ンク45の湿度を維持する。また、積極的シールを提供す
ることにより、保湿器50は、インクが滴り落ちたりこぼ
れたりするのを２つの方法で防止することに資するもの
となる。第１に、自己シールを行う出口端面66およびニ
ードル空洞70が、バルブ状の障壁として働いて、ニード
ル75との偶発的接触によりインク45がオペレータへと流
れるのが防止される。第２に、エラストマ仮足88が、ニ
ードル75からのインクの流れを遮断するバルブとして働
き、インクの大きなこぼれを防止するのに資するものと
なる。

【００４４】例示した保湿器50の実施例は、導管42とイ
ンク溜め40、40'および印刷ヘッド30、30'との接続部で
使用するよう示されているが、同様のニードル／保湿器
接続システムは、上述以外の場所でも有用なものであ
り、例えば、予備の補助インク溜め（図示せず）を主イ
ンク溜めに結合させる場合に利用することができる、と
いうことは明らかである。最後に、保湿器50は、単一の
エラストマから構成された一体型の単一部品として示さ
れているが、当業者にとっては自明であるように、実施
態様によっては、互いに接合されて液体および気体不浸
透性のシールを形成するのであれば複数のエラストマを
組み合わせたものが保湿器50に一層適したものとなる。
例えば、更に高いデュロメータ硬さの材料から成るベー
ス部56を備えた保湿器50を設けるのが有利であることを
立証することが可能であり、一方、シールコア82を含む
首部58および頭部60は、仮足88を形成してインク溜めポ
ート48を弾性的にシールするのを容易にするように低い
デュロメータ硬さの材料から構成される。

【００４５】保湿器シールシステムの第２実施例 図１３は、シール装置の第２実施例を、本発明に従って
構成されたエラストマ表皮発泡ニードル保湿器200とし
て示すものである。図１４および図１５は、インク配管
42およびニードル75をインク溜め40に連結させるための
本発明に従って構成された代替的なインク移送システム
201を示すものである。同様の連結システムを用いて配
管42を印刷ヘッド30に結合させる（図１参照）ことが可
能であることは明らかであるが、簡略化のため、インク
溜め40での結合だけを示してある。保湿器200は、イン
ク溜めの壁部46の出口ポートに配設され、ニードル75が
並進動作により移動してその保湿器200と係合する。こ
の並進動作は、手動により、またはインクジェット印刷
機構20により提供される自動操作（図示せず）により行
なうことができる。図１４では、ニードル75は、以下で
詳述ように駐機位置でシールされており、図１５では、
ニードル75は、インク溜め40からインク45を引き出す通
常位置にある。保湿器50に関して上述したように、保湿
器200を用いて導管42を印刷ヘッド30に同様の方法で結
合させることが可能であるが、簡潔化のために、インク
溜め40との結合だけしか示していない。

【００４６】実施態様により、保湿器50（図１ないし図
１２参照）は、それを通してニードル75を移動させるの
にかなり大きな力を必要とするものとなることが分かっ
た。必要とされる挿入および引抜き力は、ニードル75が
本体52を通って相対移動する間に本体52のエラストマ材
料がニードル75の表面を把持する際に発生するかなり大
きな摩擦力に打ち勝つ必要がある。それら摩擦力は、チ
ャネル90を形成することおよびニードル75を受容空洞70
を通して移動させることの双方に起因するものである。
これらの大きな摩擦力により、ニードル75を保湿器50を
通して挿入するのに使用される構成要素が一層強い構造
から成ることが必要となり、また、その挿入をオペレー
タが行う場合には、更に多くの力を加えることが必要と
なる。

【００４７】ニードル75の表面に対する本体の材料の摩
擦力を低減させるために、保湿器200は柔軟な弾性を有
する本体202を有しており、この本体202は、好適には、
海綿状合成発泡材料、フォームラバー材料、独立気泡(c
losed cell)発泡材料等の多孔性弾性材料、また更に好
適には、Foamex Corp.(Eddystone, Pennsylvania)から
入手可能なもののようなポリウレタン網状発泡材料から
なるものである。網状発泡材料は、閉鎖セル発泡材とし
て形成され、次いで網状にされて、そのセル壁を吹き抜
け、インクを毛管作用により引き出す毛管通路が提供さ
れる。好適には、発泡材料は、インクに適合し、本体20
にニードル75を容易に突き刺すことを可能にする堅さ即
ち「フェルティング比(felting ratio)」を有している
ので、保湿器50のニードル空洞70をなくすことが可能と
なる。「フェルティング」という用語は、熱および圧力
の下で泡に与えられる永久塑性硬化(permanent plastic
set)を記述するのに使用されるものである。

【００４８】発泡本体202は、好適には流体障壁シェル
または表皮205に取り囲まれ、またはその内部に収容さ
れた外面204を有しており、これによりインク45が水ま
たは他の揮発性流体成分を失う割合が低くなる。表皮20
5は、好適には本体の外面204に隣接している内面206と
外面208とを有している。好適には、表皮205は、シリコ
ーンエラストマ等の弾性エラストマ材料からなり、また
更に好適には、ＥＤＰＭエラストマからなるものではあ
るが、各種プラスチックを使用することも可能である。
表皮またはケース205は、特定の実施態様によっては種
々の材料またはデュロメータ硬さのものから形成するこ
とが可能であるが、好適には、ショアＡ(Shore A)デュ
ロメータ硬さは30〜70であり、更に好適にはデュロメー
タ硬さの範囲は30〜50となる。例えば、好適なＥＤＰＭ
エラストマ本体205の場合、「公称デュロメータ硬さ45
±典型的な製造公差(約±５)」が好適である。

【００４９】好適には、本体200は、ニードルオリフィ
ス80を通って逃げるインクを捕らえるように複数のチャ
ンバを備えて形成されている。これらチャンバが全て連
結されていない場合（閉鎖セル発泡材料の場合等）に
は、ニードルオリフィス80に隣接する中間領域における
本体材料が保湿器200の湿度隔離部を形成する。ニード
ルの初期の駐機または挿入の際にチャンバ内に漏れたイ
ンク45もまた、なおも湿気を含んでいるのであれば加湿
雰囲気を維持する働きをする。以前に漏れたインクが保
湿器内で乾燥している場合には、それは、オリフィスに
隣接する領域を隔離する働きをし、および／または、保
湿器内の空気が利用できる体積を縮小させる働きをする
ものとなる。表皮205は、本体の外面204を空気から隔離
することにより、ニードルオリフィス80に対する加湿環
境を維持するのを援助する。表皮205 はまた、閉鎖セル
発泡本体202を通って形成される通路を通るインクの漏
れを防止するのにも役立つ。随意選択的に、表皮205
は、その蒸気障壁特性を高めるように処理することもで
きる。当業者には既知のそのような処理プロセスの１つ
としてスルホン化があるが、その他のプロセスを使用可
能であることは明らかある。

【００５０】本体材料のチャンバが実質的に全て連結さ
れている場合（海綿状材料の場合等）には、表皮205
は、ニードルオリフィス80に対する加湿環境を維持する
上で更に大きい役割を演ずる。ニードル75から漏れて本
体202の相互接続チャンバを通って移動するインク45は
表皮205により全て収容される。表皮205内に形成される
湿度隔離チャンバは、インク45が水または他の揮発性流
体成分を失う割合を小さくする。従って、図１４に示す
ように、ニードルオリフィス80は、ニードルが本体202
内に埋設されまたは駐機している際に湿気を含んだ状態
を維持することになる。保湿器50とは対照的に、保湿器
200では、シールコア82だけではなく、本体202の全体の
部分がニードルシール部として機能する。この特徴の１
つの長所は、保湿器200内部のニードル75の軸方向の位
置合わせおよび駐機場所を保湿器50の場合のように精確
に制御する必要がないということである。

【００５１】例示した実施例では、保湿器200の全体的
な形状は本質的に円筒形であり、長手方向の平面および
半径方向の平面について対照なものとなる。保湿器200
は、ベース部、首部、および頭部を有する（図示せず）
保湿器50について図示のような外形を備えることも可能
であることは明らかである。例示の実施例では、本体20
2および表皮205は、位置合わせ凹部またはノッチ210,21
2を形成するよう構成され、それらは、それぞれニード
ルの両端の入口端面214および出口端面216から本体202
の中心に向かって内方に突出している。ここで、「入口
端面および出口端面」という呼び方は、保湿器200の設
置方向を指すものであることは明らかである。なぜな
ら、例示の対称的な構成の場合には、図１３に符号で示
すように、いずれの端も入口端または出口端として働く
ことができるからである。この対称的な特徴により、い
ずれの端をもインク溜め壁部46に取り付けることが可能
となり、設置の容易さ等の製造上の利点が提供される。

【００５２】図１４および図１５は、保湿器200をイン
ク溜め40に設置する方法の１つを示すものである。表皮
外面208は、接着材料、接合剤またはグルー、超音波結
合技術、スピン溶接またはその他の当業者に既知の技術
（概略的に符号218で示す）により、インク溜め壁部46
の出口ポート48を規定する部分に接合される。従って、
接合部218は、手動でまたはプリンタ20の自動アクチュ
エータ機構（図示せず）を介して挿入可能な並進するニ
ードル75と共に使用するために保湿器200を所定位置に
固定する連結機構として働く。図１４は、駐機位置にあ
るニードル75を示すものであり、このとき、オリフィス
80は、保湿器200の湿度的に隔離された本体部分202の内
部で外部環境から隔離されている。図１５は、インク45
を供給するように位置決めされた状態のニードル75を示
すものである。

【００５３】図１６および図１７は、配管42およびニー
ドル75をインク溜め40'と連結するための本発明による
代替的なインク移送システム220の一部を示すものであ
る。これと同様の連結システムを使用して配管42を印刷
ヘッド30'（図１０参照）に結合することが可能である
ことは明らかであるが、簡素化のために、インク溜め40
における結合だけを示すこととする。ここで、保湿器20
0は、ニードル取り付け部材または支持体152の表面222
に沿って設置されており、その支持体152は、図１１お
よび図１２に関して上述したようにプリンタシャシ22ま
たは印刷ヘッドキャリッジアセンブリ30,30'に固定可能
なものである。表皮の外面208は、接着材料、接合剤ま
たはグルー、超音波接合技術、スピン溶接または他の当
業者に既知の技法によって、その出口端214で表面222に
接合されている。その接合部を全体的に符号224で示
す。接合部224は、近くの並進するインク溜め40'と共に
使用するために、ニードル75を受容する所定位置に保湿
器200を固定する連結機構として働く。図１６および図
１７の表面取付式の設置機構は、オリフィス48を規定す
るインク溜めの壁部46の表面内に保湿器200の半径方向
の円周の一部の周りでその保湿器200を固定する図１４
および図１５の機構とは異なるものである。

【００５４】図１１および図１２に関して上述したよう
に、偏移バネ155を用いることにより、移送システム150
における保湿器50の弾性的な取付方法が提供される。図
１６および図１７において、保湿器200はまた、発泡本
体202の弾性により有利に与えられる偏移部を有してい
る。図１７では、保湿器200は圧縮位置にあり、交換可
能カートリッジとすることが可能なインク溜め40'内の
インク45中へとニードルオリフィス80が延びている。カ
ートリッジ40'は、それが空になった場合には、取付支
持体152から離れる方向に移動させることによりその交
換が可能なものである。これは、その移動の際に、発泡
本体202が提供する保湿器200の弾性により、保湿器の長
さが伸張してニードルオリフィス80を覆うことが可能に
なるからである。図１６は、カートリッジ40'を取り外
した後に、ニードルが内側に駐機してオリフィス80を隔
離している状態における伸張した保湿器本体202を示し
ている。

【００５５】駐機している場合には、保湿器200は、ニ
ードル先端78に接触することによる事故傷害からオペレ
ータを保護する。更に、ニードル75内のインクは、保湿
器表皮205により与えられる閉環境内へと漏出するの
で、インクのこぼれが防止される。表皮205に弾性材料
を使用することにより、図１５および図１７に示すよう
なニードルが突出する孔は、保湿器50に関して上述した
ように自己シール型のものとなり、および、自己形成型
のニードルチャネル90（図９を参照）となる。

【００５６】有利なことに、ニードル75を保湿器200中
に挿入するのに使用されるプリンタの構成要素は、全体
的にエラストマ製の保湿器50に使用されるものよりも軽
い構造のものとすることができる。これは、一層軽量の
プリンタ設計および恐らくは一層小さな構成をプリンタ
20に提供するという長所を更に有するものである。加え
て、本体202の弾性を有するという特徴を使用すること
により、図１１および図１２の実施例について示したも
のよりも必要とされる構成要素の数が低減し、即ち、バ
ネ155またはカラー154が必要なくなる。

【００５７】例示した移送システムは、印刷ヘッドから
離れて設置されたインク溜めを示しているが、配管42を
必要とすることなくインク溜めを印刷ヘッド／キャリッ
ジアセンブリ30上に支持させて、ニードル75がインク溜
めと印刷ヘッドとの間のインク導管の主要部を形成する
ようにすることも可能であることは明らかである。例え
ば、図１１および図１２、図１６および図１７におい
て、支持体152を印刷ヘッド30または印刷ヘッド30'で置
き換えて配管42の必要性を排除することができる。

【００５８】保湿器200は、当業者に既知のあらゆる方
法で製造可能なものである。例えば、本体202の発泡コ
アを最初に形成し、次いでエラストマまたはプラスチッ
クの表皮205で被覆することが可能である。代替的に
は、表皮205を最初に形成し、その中に本体202の発泡材
またはその他の弾性材料を注入するとができる。当業者
には明らかなように、保湿器200の別の構成方法もまた
適切に使用可能である。例えば、表皮の内面206は好適
には本体の外面204に隣接するが、本体202と表皮205と
の間等に支持体（図示せず）を付加し得ることは明らか
である。例えば、吸収性または非吸収性のセルロース材
料等の、発泡本体よりも堅い材料の円盤を保湿器200の
端面214,215のいずれか一方または双方に隣接して設置
して、円錐状の凹部210,212を取り囲むことができる。
代替的には、前記の堅い材料は、それら領域中の表皮を
厚くすることにより、または、それら領域中の本体202
の密度を高くすることにより、形成可能なものである。
このような堅い支持材料は、保湿器200をインク移送シ
ステム201または220に取り付ける際に有利なものとな
る。

【００５９】操作方法 動作においては、供給ポイント間で（例えば、インク溜
め40,40'からプリンタ20等のインクジェット印刷機構の
印刷ヘッド30,30'へ）インクを移送するのに使用される
インクニードルをシールする方法もまた提供される。例
示した方法には、ニードル供給ポイントに隣接して保湿
器50を結合させるステップが含まれる。例えば、図２な
いし図８の実施例における起点となる供給ポイントはイ
ンク溜め40であり、保湿器50はインク溜めポート48に設
置されている。図１０の実施例における起点となる供給
ポイントはインク溜め40'であり、受け側の供給ポイン
トはプ リントヘッド30,30'である。取付部材112に保湿
器50を設置することによりインク溜め40'での結合が行
われる一方、取付部材114に保湿器50を設置することに
より印刷ヘッド30'での結合が行われる。

【００６０】挿入ステップでは、ニードル先端78が、空
洞70（図６参照）に挿入されてシールコア82を通り、そ
のニードルオリフィス80が保湿器の出口面66を超えて位
置決めされるまでインク溜め40または印刷ヘッド30中へ
と挿入される。保湿器空洞70の円筒壁部74は、ニードル
75の胴体に沿って弾性的にシールを形成する。図１０の
実施例の場合には、この挿入ステップは、隔壁105,110
を突き刺す中間ステップも含むものとなる。即ち、保湿
器出口面66を突き刺した後、ニードル先端78を隔壁105
を通してインク溜め40'中に押し込むか、または隔壁110
を通して印刷ヘッド30'内に入る。

【００６１】プ リントヘッド30,30'の必要性に従っ
て、インク45がインク溜めから引き出されて印刷ヘッド
に注入される。例示の実施例では、インク45は、インク
溜め40,40'からオリフィス80、ニードル75の中空の内
部、導管42、随意選択の印刷ヘッドニードル75の中空の
内部、および印刷ヘッド30,30'のノズルを通って搬送さ
れる。インク45の一部は、ノズルの清掃機能およびプラ
イミング(priming)機能のために従来の態様で消費され
ることがあり、この場合、インクは、従来の印刷ヘッド
サービスステーション（図示せず）のスピッティング部
に放出される。好適には、インク45の大部分は、印刷領
域25内にある印刷媒体上の画像として、プリントヘッド
30,30'により堆積させられる。この目標は容易に達成さ
れる。なぜなら、保湿器50により提供される駐機状態の
ニードル75のシールがインクの乾燥および劣化を最小限
にし、浪費を最小にして印刷用インクを保存するからで
ある。

【００６２】引き出しステップでは、ニードル75をイン
ク溜め40,40'またはプリントヘッド30,30'から引き出
す。駐機ステップでは、図８および図９に示すようにオ
リフィス80がシールコア82により取り囲まれた際に引き
出しステップを停止させることにより、ニードル75を保
湿器50内に駐機させる。好適には、引き出しステップ
は、ニードル先端78がシールコア82により取り囲まれる
まで続行される。保湿器50は、チャネル90を閉じて、空
気およびインク溜め40,40'またはプリントヘッド30,30'
中の汚染物からニードルをシールして保護する。再挿入
ステップでは、シールコア82（使用していれば隔壁105,
110）を通してニードル75を押し込んでインク溜め40,4
0'または印刷ヘッド30,30'中へと戻すことができる。こ
の再挿入ステップは、例えば、インク溜め40に新鮮なイ
ンク45を再充填するステップの後に、または、インク溜
め40'または印刷ヘッド30,30'を交換した後に行われる
ことになる。この再挿入ステップ中に、新しいチャネル
（図示せず）がニードル75により形成され、この場合、
元のチャネル90は保湿器本体52によりシールされること
になる。

【００６３】供給ポイント間（例えばインク溜め40,40'
からプリンタ20等のインクジェット印刷機構の印刷ヘッ
ド30,30'へ）でインクを移送するのに使用されるインク
ニードルをシールするための別の方法を図１６および図
１７に関して例示する。結合ステップでは、保湿器200
を供給ポイントに隣接して支持体46,152に結合させる。
突き刺しステップでは、ニードル75は、そのニードルオ
リフィス80が供給ポイント40,40'または供給ポイント3
0,30'中に突出するまで、入口端214で保湿器表皮205を
突き刺し、本体202を突き刺し、更に出口端216で表皮を
突き刺す。移送ステップでは、突き刺しステップ後にニ
ードル75を通してインクを移送する。移送ステップの完
了後、ニードルを出口端面216において表皮を通して供
給ポイントから引き出し、駐機ステップでは、オリフィ
ス80が保湿器の隔離部202によって取り囲まれた際に引
き出しステップを停止させることにより、ニードルを保
湿器200中に駐機させる。

【００６４】シール方法に関する図示の実施例では、結
合ステップは、弾性偏移特性を有する本体202を備えた
保湿器200を結合させることからなり、出口端216で表皮
205を突き刺すステップは、支持体152と供給ポイント4
0,40'または供給ポイント30,30'との相対移動により保
湿器本体202を圧縮することからなる。次いで、引き出
しステップは、支持体152と供給ポイントとを分離さ
せ、本体202の弾性偏移特性を使用してその本体202を伸
張させて、ニードルオリフィス80を覆わせることからな
る（図１６参照）。

【００６５】供給ポイント間で（例えばインク溜め40,4
0'からプリンタ20等のインクジェット印刷機構の印刷ヘ
ッド30,30'へ）インクを移送するのに使用されるインク
ニードルをシールするための別の方法もまた、図１１お
よび図１２、図１６および図１７に関して例示されてい
る。結合ステップでは、偏移部155,202を有する保湿器
シール装置50,200を供給ポイント40,40'または供給ポイ
ント30,30'に隣接して支持体152に結合させる。挿入ス
テップでは、ニードルオリフィス80が供給ポイント内に
突出するまで、支持体152および供給ポイント40,40'ま
たは供給ポイント30,30'の相対移動により偏移部155,20
2を圧縮させることにより、保湿器シール装置50,200を
貫いてニードル75を挿入する。移送ステップでは、挿入
したニードルを通してインクを移送する。移送ステップ
の完了後、支持体および供給ポイントを分離させてニー
ドル75を供給ポイントから引き出す。シールステップで
は、オリフィス80が湿度隔離部82,202により取り囲まれ
るまで偏移部155,202を伸張させることによりオリフィ
ス80をシールする。

【００６６】結論 保湿器シール装置50,200、並びに、本書で例示したイン
ク移送システムおよび方法を使用して、多様な長所が実
現される。例えば、インクの化学的性質の完全性が維持
され、漏出が防止され、オペレータに対する安全性が高
くなる。本書で開示のシール装置および方法を使用する
ことにより、永久使用可能な印刷ヘッドを備えた再充填
可能なインク移送システムを容易に実施することがで
き、これは、環境資源の保護に資するものとなる。

【００６７】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。

【００６８】１．インクジェット印刷機構における供給
ポイント間でインクを移送するように支持されたインク
ニードルのオリフィスをシールするためのシール装置で
あって、このシール装置が、互いに対向する入口端およ
び出口端を有する湿度隔離部と、その湿度隔離部を前記
供給ポイントの１つに隣接するニードル支持体に結合さ
せて前記ニードルの前記オリフィスを選択的にシールし
および露出させる偏移部とを備えていることを特徴とす
る、シール装置。

【００６９】２．前記偏移部が、第１の偏移状態で前記
ニードルの前記オリフィスをシールするよう前記湿度隔
離部を位置決めし、インクの供給のために第２の偏移状
態で前記ニードルの前記オリフィスを露出させるように
前記湿度隔離部を位置決めする、前項１記載のシール装
置。

【００７０】３．前記第１の偏移状態が実質的に未偏移
の状態からなり、前記第２の偏移状態が実質的に偏移し
た状態からなる、前項２記載のシール装置。

【００７１】４．前記湿度隔離部が、入口端から内側に
延びて第１の壁部で終端するニードル受容空洞を規定す
る弾性を有する本体からなり、その本体が前記第１の壁
部と前記出口端との間にニードルシール部も規定し、そ
の本体の外面が取付部を規定しており、更に、前記本体
の前記取付部を前記偏移部に結合させる偏移支持部材を
備えており、前記偏移部がバネ部材から構成されてい
る、前項１記載のシール装置。

【００７２】５．前記本体が、前記オリフィスに隣接す
る前記ニードルの一部が前記シール部により取り囲まれ
た際に前記ニードルの前記オリフィスをシールする仮足
を形成する材料からなるものである、前項４記載のシー
ル装置。

【００７３】６．前記本体がエラストマ材料からなる、
前項４記載のシール装置。

【００７４】７．前記湿度隔離部が、前記偏移部として
も働き、弾性を有する実質的に水分不浸透性の材料から
なる表皮とその表皮内に収容された発泡本体とから構成
されている、前項１記載のシール装置。

【００７５】８．前記本体が、前記偏移部として働く弾
性発泡材料からなる、前項７記載のシール装置。

【００７６】９．前記表皮がエラストマ材料からなり、
前記本体がフォームラバー材料からなる、前項８記載の
シール装置。

【００７７】１０．前記表皮の上面を覆う拡散障壁増強
材料の皮膜を更に備えている、前項７記載のシール装
置。

【００７８】１１．インクジェット印刷機構の供給ポイ
ント間でインクを移送するのに使用されるインクニード
ルのオリフィスをシールするためのシール装置であっ
て、このシール装置が、実質的に水分不浸透性の材料製
の表皮により取り囲まれた発泡材料からなる本体であっ
て、互いに対向するニードル入口端および出口端とそれ
らの間の湿度隔離部とを規定する前記本体から構成され
ていることを特徴とする、シール装置。

【００７９】１２．前記本体の発泡材料および前記表皮
の材料が各々弾性特性を有している、前項１１記載のシ
ール装置。

【００８０】１３．前記本体がフォームラバー材料から
なり、前記表皮がエラストマ材料からなる、前項１２記
載のシール装置。

【００８１】１４．前記表皮の上面を覆う拡散障壁増強
材料の皮膜を更に備えている、前項１１記載のシール装
置。

【００８２】１５．インクジェット印刷機構における供
給ポイント間でインクを移送するのに使用される中空イ
ンクニードルのオリフィスをシールするための方法であ
って、この方法が、保湿器を供給ポイントに隣接して支
持体に結合させ、前記保湿器が、実質的に水分不浸透性
の材料製の表皮により取り囲まれた発泡材料からなる本
体であって、互いに対向するニードル入口端および出口
端とそれらの間の湿度隔離部とを規定する前記本体から
構成されており、前記ニードルの前記オリフィスが供給
ポイント内に突出するまで、前記入口端における前記表
皮と前記本体と前記出口端における前記表皮とに前記ニ
ードルを突き刺し、その突き刺しステップの後、前記ニ
ードルを通してインクを移送し、その移送ステップの完
了後、前記出口端における前記表皮を通して前記ニード
ルを前記供給ポイントから引き出し、前記ニードルの前
記オリフィスが前記保湿器の前記湿度隔離部により取り
囲まれた際に前記引き出しステップを停止させることに
より前記ニードルを前記保湿器内に駐機させる、という
各ステップを備えていることを特徴とする、シール方
法。

【００８３】１６．前記駐機ステップが、前記保湿器の
前記本体の発泡材料により取り囲まれた際に前記ニード
ルの前記オリフィスを駐機させることからなる、前項１
５記載のシール方法。

【００８４】１７．前記結合ステップが、弾性偏移特性
を有する本体を備えた保湿器を結合させることからな
り、前記出口端における前記表皮に前記ニードルを突き
刺すステップが、前記支持体と前記供給ポイントとの相
対運動により前記保湿器の前記本体を圧縮させることか
らなり、前記引き出しステップが、前記支持体と前記供
給ポイントとを分離させ、前記本体の弾性偏移特性を利
用してその本体を伸張させることからなる、前項１５記
載のシール方法。

【００８５】１８．インクジェット印刷機構における供
給ポイント間でインクを移送するのに使用される中空イ
ンクニードルのオリフィスをシールするための方法であ
って、この方法が、供給ポイントに隣接して保湿器シー
ル装置を支持体に結合させ、前記保湿器シール装置が、
互いに対向する入口端および出口端を有する湿度隔離部
と、その湿度隔離部を前記支持体に結合させる偏移部と
を備えており、前記ニードルの前記オリフィスが前記供
給ポイント内に突出するまで、前記支持体と前記供給ポ
イントとの相対移動により前記偏移部を圧縮させること
により前記保湿器シール装置を通して前記ニードルを挿
入させ、その挿入されたニードルを通してインクを移送
し、その移送ステップの完了後に、前記支持体と前記供
給ポイントとを分離させて前記ニードルを前記供給ポイ
ントから引き出し、前記オリフィスが前記湿度隔離部に
より取り囲まれるまで前記偏移部を伸張させることによ
り前記オリフィスをシールする、という各ステップを備
えることを特徴とする、シール方法。

【００８６】１９．前記結合ステップが、前記入口端か
ら内方へと延びるニードル受容空洞を規定する弾性を有
する本体を備えた保湿器シール装置を結合させることか
らなり、前記湿度隔離部が、前記ニードル受容空洞と前
記出口端との間に配設されると共に、その中に前記ニー
ドルの前記オリフィスが配置された際にそのオリフィス
をシールするよう仮足を形成する材料からなり、前記保
湿器シール装置が、前記本体の取付部を前記偏移部に結
合させる偏移支持部材を備えており、前記偏移部がバネ
部材から構成されており、前記挿入ステップが、前記バ
ネ部材を圧縮させることにより前記湿度隔離部を突き刺
すことからなり、前記シールステップが、前記バネ部材
を伸張させ、仮足を形成してオリフィスをシールするこ
とからなる、前項１８記載のシール方法。

【００８７】２０．前記結合ステップが、前記偏移部と
して働く弾性発泡材料からなる本体とその本体を取り囲
んで前記湿度隔離部を形成する実質的に水分不浸透性の
表皮とを有する保湿器シール装置を結合させることから
なり、前記挿入ステップが、前記本体を圧縮することに
より前記入口端における前記表皮と前記本体と前記出口
端における前記表皮とを突き刺すことからなり、前記シ
ールステップが、前記オリフィスが前記本体の前記発泡
材料により取り囲まれるまで前記本体を伸張させること
からなる、前項１８記載のシール方法。

【００８８】２１．印刷媒体上にインクを選択的に堆積
させるよう印刷ヘッドを支持する印刷ヘッドキャリッジ
装置と、供給インクを収容するインク溜めと、そのイン
ク溜めから前記印刷ヘッドへとインクを搬送するインク
移送装置であって、オリフィスを有する少なくとも１つ
の中空インクニードルを備えている、前記インク移送装
置と、前記インク溜めまたは前記印刷ヘッドのいずれか
に前記中空インクニードルを結合させるシール装置であ
って、互いに対向する入口端および出口端を有する湿度
隔離部と、その湿度隔離部を供給ポイントの１つに隣接
してニードル支持体に結合させると共に前記ニードルの
前記オリフィスのシールおよび露出を選択的に行う偏移
部と備えている、前記シール装置とを備えていることを
特徴とする、インクジェット印刷機構。

【００８９】２２．前記入口端から内方に延びるニード
ル受容空洞と、そのニードル受容空洞と前記出口端との
間に配置されたニードルシール部とを規定する、弾性を
有する本体を前記湿度隔離部が備えており、前記ニード
ルシール部が、その中に前記ニードルの前記オリフィス
が設置された際にそのオリフィスをシールするよう仮足
を形成する材料からなり、前記本体の取付部を前記偏移
部に結合させる偏移支持部材を更に備えており、前記偏
移部がバネ部材から構成されている、前項２１記載のイ
ンクジェット印刷機構。

【００９０】２３．前記湿度隔離部が、前記偏移部とし
て働く弾性発泡材料からなる本体と、その本体を取り囲
む実質的に水分不浸透性の表皮とから構成されている、
前項２１記載のインクジェット印刷機構。

【００９１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、イ
ンクの化学的性質の完全性を維持し、インクの漏出を防
止し、オペレータに対する安全性を高くする、シール装
置および方法を提供することができる。これにより、永
久使用可能な印刷ヘッドを備えた再充填可能なインク移
送システムを容易に実施することができ、ひいては環境
資源の保護に資することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェットニードル保湿器のシー
ルシステムの第１実施例を示すインクジェット印刷機構
の斜視図である。

【図２】図１の保湿器の互いに対向する端部の一方を示
す拡大斜視図である。

【図３】図１の保湿器の互いに対向する端部の他方を示
す拡大斜視図である。

【図４】図１のインク溜めの一部を拡大して示す縦断面
図であり、保湿器の一取付態様を示している。

【図５】図３のライン5-5に沿った軸方向における拡大
断面図である。

【図６】図１の保湿器およびインク溜めの一部を各種の
使用段階で示す拡大縦断面図である。

【図７】図１の保湿器およびインク溜めの一部を各種の
使用段階で示す拡大縦断面図である。

【図８】図１の保湿器およびインク溜めの一部を各種の
使用段階で示す拡大縦断面図である。

【図９】図１の保湿器の一部を示す軸方向の拡大断面図
である。

【図１０】図１の保湿器の代替的な取付態様の概要を示
す部分断面図である。

【図１１】図１０のインク溜めの一部を各種の使用段階
で示す拡大縦断面図であり、保湿器の第１の実施例の別
の取付態様を示している。

【図１２】図１０のインク溜めの一部を各種の使用段階
で示す拡大縦断面図であり、保湿器の第１の実施例の別
の取付態様を示している。

【図１３】本発明のインクジェットニードル保湿器の第
２実施例を示す斜視図である。

【図１４】図１３の保湿器をインクジェット印刷機構の
インク溜めの一部に取り付けて各種の使用段階で示す拡
大縦断面図である。

【図１５】図１３の保湿器をインクジェット印刷機構の
インク溜めの一部に取り付けて各種の使用段階で示す拡
大縦断面図である。

【図１６】図１３の保湿器を別の取付態様および各種の
使用段階で示す拡大縦断面図である。

【図１７】図１３の保湿器を別の取付態様および各種の
使用段階で示す拡大縦断面図である。

【図１８】(a),(b)は、従来のインクニードルおよびイ
ンク溜めシステムを各種の使用段階で示す斜視図であ
る。

【図１９】(a)は、２つの隔壁を有する第２の従来の機
械式保湿器チャンバを示す斜視図、(b),(c)は、インク
溜めに取り付けられた(a)の従来の保湿器チャンバを各
種の使用段階で示す縦断面図である。

【符号の説明】

20 インクジェット印刷ヘッド 30 印刷ヘッド 40 インク溜め 42 配管系 45 インク 46 壁部 48 オリフィス 50 保湿器 52 保湿器本体 56 ベース部 58 首部 60 頭部 70 ニードル受容空洞 75 ニードル 78 ニードル先端 80 ニードルオリフィス 82 シールコア 88 仮足 90 チャネル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクジェット印刷機構における供給ポイ
   ント間でインクを移送するように支持されたインクニー
   ドルのオリフィスをシールするためのシール装置であっ
   て、このシール装置が、互いに対向する入口端および出
   口端を有する湿度隔離部と、その湿度隔離部を前記供給
   ポイントの１つに隣接するニードル支持体に結合させて
   前記ニードルの前記オリフィスを選択的にシールしおよ
   び露出させる偏移部とを備えていることを特徴とする、
   シール装置。