JP2003312012A - 再循環流体送出システム - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクカートリッジへの過充填を防ぐ再循環
流体送出システムを提供する。 【解決手段】 ハウジング構造体内に空気流体セパレー
タ４４が配置されており、その上方にラビリンス通気孔
５４が形成されている。プリントヘッド５２に流体連通
する流体プレナム６０と、流体供給源３０に流体相互接
続体３６を介して取り外し可能に接続する自由流体リザ
ーバ４８とは、ハウジング構造体内に配置されている。
流体再循環経路６５が、ハウジング構造体内で空気流体
セパレータ４４と流体プレナム６０と自由流体リザーバ
６とを流体的に結合しており、経路途中に逆止め弁５
６、５８が配置されている。ポンプ構造体４２がハウジ
ング構造体に取り付けられており、ポンプ構造体４２が
流体再循環経路６５内で流体を再循環させると、空気流
体セパレータ４４において流体から気泡が分離され、気
泡はラビリンス通気孔５４から大気に放出される。
流体送出システムを提供する。 【解決手段】 ハウジング構造体内に空気流体セパレー
タ４４が配置されており、その上方にラビリンス通気孔
５４が形成されている。プリントヘッド５２に流体連通
する流体プレナム６０と、流体供給源３０に流体相互接
続体３６を介して取り外し可能に接続する自由流体リザ
ーバ４８とは、ハウジング構造体内に配置されている。
流体再循環経路６５が、ハウジング構造体内で空気流体
セパレータ４４と流体プレナム６０と自由流体リザーバ
６とを流体的に結合しており、経路途中に逆止め弁５
６、５８が配置されている。ポンプ構造体４２がハウジ
ング構造体に取り付けられており、ポンプ構造体４２が
流体再循環経路６５内で流体を再循環させると、空気流
体セパレータ４４において流体から気泡が分離され、気
泡はラビリンス通気孔５４から大気に放出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリントシ
ステムに応用できる再循環流体送出システムに関するも
のである。
ステムに応用できる再循環流体送出システムに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】流体送出システムは、一般に、インクジ
ェットプリントシステムなどのプリントシステムにおい
て液体インクを送り出すために使用される。流体送出シ
ステムの１つのタイプは、再循環システムタイプであ
る。この再循環流体送出システムは、本質的に、空気を
許容する。そのようなタイプのシステムは、プリントカ
ートリッジのプリントヘッド部分から空気とインクとを
移動させ、発泡ブロックまたは重力を使用してインクか
ら空気を分離し、インクをプリントヘッドに戻す。再循
環の駆動力は、一般に、インクを送出する駆動力と同じ
である。
ェットプリントシステムなどのプリントシステムにおい
て液体インクを送り出すために使用される。流体送出シ
ステムの１つのタイプは、再循環システムタイプであ
る。この再循環流体送出システムは、本質的に、空気を
許容する。そのようなタイプのシステムは、プリントカ
ートリッジのプリントヘッド部分から空気とインクとを
移動させ、発泡ブロックまたは重力を使用してインクか
ら空気を分離し、インクをプリントヘッドに戻す。再循
環の駆動力は、一般に、インクを送出する駆動力と同じ
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】公知の再循環流体送出
システムの１つのタイプは、流体を送出する管を使用す
る。この管は、流体送出システムのコストを著しく高
め、プリント中にプリントヘッドを前後に駆動するのに
必要な力を大きくする。そのような管を利用するシステ
ムは、流体を両方向に流すものであり、流体供給源から
プリントヘッドに、またはプリントヘッドから流体供給
源に流体を流す。このシステムは、流体供給源からプリ
ントヘッドに流れる流体をカートリッジに補充する。次
に、適正な圧力を得るために、余分な流体がプリントヘ
ッドから流体供給源に戻される。このシステムは、その
動作圧力すなわち設定値を超えることがあり、その結果
過充填の危険がある。この設定値は負の圧力であり、背
圧と呼ばれる。カートリッジに過充填されると、プリン
ト品質が低下したりノズルからインクが垂れたりするこ
とがある。
システムの１つのタイプは、流体を送出する管を使用す
る。この管は、流体送出システムのコストを著しく高
め、プリント中にプリントヘッドを前後に駆動するのに
必要な力を大きくする。そのような管を利用するシステ
ムは、流体を両方向に流すものであり、流体供給源から
プリントヘッドに、またはプリントヘッドから流体供給
源に流体を流す。このシステムは、流体供給源からプリ
ントヘッドに流れる流体をカートリッジに補充する。次
に、適正な圧力を得るために、余分な流体がプリントヘ
ッドから流体供給源に戻される。このシステムは、その
動作圧力すなわち設定値を超えることがあり、その結果
過充填の危険がある。この設定値は負の圧力であり、背
圧と呼ばれる。カートリッジに過充填されると、プリン
ト品質が低下したりノズルからインクが垂れたりするこ
とがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の再循環流体送出
システムは、空気流体セパレータ構造体と、空気抜き領
域と、空気流体セパレータ構造体に流体連通した流体プ
レナムと、自由流体リザーバとを含む。空気流体セパレ
ータ構造体と流体プレナムと自由流体リザーバとは流体
再循環経路で流体的に結合されている。ポンプ構造体
が、ポンプモード中に流体を流体再循環経路に再循環
し、再循環された流体から気泡を分離し、空気抜き領域
から大気に放出することができる。
システムは、空気流体セパレータ構造体と、空気抜き領
域と、空気流体セパレータ構造体に流体連通した流体プ
レナムと、自由流体リザーバとを含む。空気流体セパレ
ータ構造体と流体プレナムと自由流体リザーバとは流体
再循環経路で流体的に結合されている。ポンプ構造体
が、ポンプモード中に流体を流体再循環経路に再循環
し、再循環された流体から気泡を分離し、空気抜き領域
から大気に放出することができる。
【０００５】本発明の特徴および利点は、添付図面に示
したような実施例の以下の詳しい説明から明らかになる
であろう。
したような実施例の以下の詳しい説明から明らかになる
であろう。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の態様による再循
環流体送出システム２０の実施形態を概略的に示す。こ
の再循環流体送出システム２０は、流体供給源３０と、
ポンプ構造体４２を含むプリントカートリッジ４０と、
空気流体セパレータ４４とを含む。流体相互接続体３６
は、流体供給源３０とプリントカートリッジ４０との間
に流体経路を提供する。空気流体セパレータ４４は、接
着ポリエステル繊維フォーム、ポリウレタンフォームま
たはガラスビーズなどの毛管材料からなる発泡材の集合
体４５を含む。この実施形態において、ポンプ構造体４
２は、外部駆動力によってエラストマが押された後でポ
ンプ容積を回復させる内部ばねによって凸状になるエラ
ストマ材料を含むポンプ膜(pump diaphragm)である。
環流体送出システム２０の実施形態を概略的に示す。こ
の再循環流体送出システム２０は、流体供給源３０と、
ポンプ構造体４２を含むプリントカートリッジ４０と、
空気流体セパレータ４４とを含む。流体相互接続体３６
は、流体供給源３０とプリントカートリッジ４０との間
に流体経路を提供する。空気流体セパレータ４４は、接
着ポリエステル繊維フォーム、ポリウレタンフォームま
たはガラスビーズなどの毛管材料からなる発泡材の集合
体４５を含む。この実施形態において、ポンプ構造体４
２は、外部駆動力によってエラストマが押された後でポ
ンプ容積を回復させる内部ばねによって凸状になるエラ
ストマ材料を含むポンプ膜(pump diaphragm)である。
【０００７】この目的に適した流体相互接続構造体３６
Ａ、３６Ｂは、たとえば米国特許第５，８１５，１８２
号に記載されたニードル隔膜相互接続(needle-septum i
nterconnect)である。
Ａ、３６Ｂは、たとえば米国特許第５，８１５，１８２
号に記載されたニードル隔膜相互接続(needle-septum i
nterconnect)である。
【０００８】流体供給源３０は、通気孔３５を有する剛
性容器または柔軟な袋の中に一定容量の自由流体３４を
含むことができる。通気孔３５が使用される場合、通気
孔３５は、使用中は開かれているが、漏れを防ぐために
輸送中は封止されている。いずれの場合も、この実施例
において、流体供給源３０は、出口３３に高クラッキン
グ圧力の逆止め弁３２を備えている。出口３３は、ま
た、プリントカートリッジ４０において対応する流体相
互接続構造体３６Ａと結合するための流体相互接続構造
体３６Ｂを備えている。実施例に適した逆止め弁３２の
クラッキング圧力は、たとえば水深約３０．５〜５０．
８センチメートル（１２〜２０インチ）の範囲である。
性容器または柔軟な袋の中に一定容量の自由流体３４を
含むことができる。通気孔３５が使用される場合、通気
孔３５は、使用中は開かれているが、漏れを防ぐために
輸送中は封止されている。いずれの場合も、この実施例
において、流体供給源３０は、出口３３に高クラッキン
グ圧力の逆止め弁３２を備えている。出口３３は、ま
た、プリントカートリッジ４０において対応する流体相
互接続構造体３６Ａと結合するための流体相互接続構造
体３６Ｂを備えている。実施例に適した逆止め弁３２の
クラッキング圧力は、たとえば水深約３０．５〜５０．
８センチメートル（１２〜２０インチ）の範囲である。
【０００９】プリントカートリッジ４０は、毛管材料４
５の他に、空気流体セパレータ４４と、直立管領域４６
と、自由流体チャンバ（自由流通リザーバ）４８と、空
気抜き領域５０と、ノズルアレイから流体の液滴を放出
するプリントヘッド５２とを含む。この実施形態におい
て、流体は、通常のプリント作業における液体インクで
ある。代替として、流体は、洗浄液、輸送保護流体(ben
ign shipping fluid)、化粧流体などである。
５の他に、空気流体セパレータ４４と、直立管領域４６
と、自由流体チャンバ（自由流通リザーバ）４８と、空
気抜き領域５０と、ノズルアレイから流体の液滴を放出
するプリントヘッド５２とを含む。この実施形態におい
て、流体は、通常のプリント作業における液体インクで
ある。代替として、流体は、洗浄液、輸送保護流体(ben
ign shipping fluid)、化粧流体などである。
【００１０】プリントヘッド５２は、例えばサーマルイ
ンクジェットプリントヘッドや圧電プリントヘッドなど
の様々なタイプの流体射出構造物である。
ンクジェットプリントヘッドや圧電プリントヘッドなど
の様々なタイプの流体射出構造物である。
【００１１】図１の実施例において、空気流体セパレー
タ４４は、また、プリントヘッド５２に背圧を提供す
る。実施例における毛管材料４５は、水深約５．１〜１
５．２センチメートル（２〜６インチ）の範囲の静背圧
を提供するように選択される。空気流体セパレータ４４
の空気抜き領域５０には、毛管材料４５の上でラビリン
ス通気孔（空気抜き手段）５４から大気に放出される少
量の湿り空気が存在する。
タ４４は、また、プリントヘッド５２に背圧を提供す
る。実施例における毛管材料４５は、水深約５．１〜１
５．２センチメートル（２〜６インチ）の範囲の静背圧
を提供するように選択される。空気流体セパレータ４４
の空気抜き領域５０には、毛管材料４５の上でラビリン
ス通気孔（空気抜き手段）５４から大気に放出される少
量の湿り空気が存在する。
【００１２】直立管領域４６は、プリントヘッド５２と
流体連通するプレナム６０を含む。開領域６６と毛管材
料４５とを仕切るフィルタ６８の下に位置する開領域６
６から流体がチャネル６２を介して流体プレナム６０に
供給される。フィルタ６８は、例えば公称開口サイズ６
マイクロメートルの細目スクリーンなどから作成するこ
とができる。フィルタ６８は、輸送中、操作中または保
管中にプリントカートリッジが受ける条件下で気泡が通
過するのを防ぐことができるような高い泡圧力特性を有
する。
流体連通するプレナム６０を含む。開領域６６と毛管材
料４５とを仕切るフィルタ６８の下に位置する開領域６
６から流体がチャネル６２を介して流体プレナム６０に
供給される。フィルタ６８は、例えば公称開口サイズ６
マイクロメートルの細目スクリーンなどから作成するこ
とができる。フィルタ６８は、輸送中、操作中または保
管中にプリントカートリッジが受ける条件下で気泡が通
過するのを防ぐことができるような高い泡圧力特性を有
する。
【００１３】プリントカートリッジ４０は、２つの一方
向逆止め弁５６、５８を含む。逆止め弁５６は、自由流
体チャンバ４８の上部と空気抜き領域５０との間の流体
経路に配置され、逆止め弁のクラッキング圧力を超えた
ときに空気と流体とが自由流通チャンバ４８から空気液
体セパレータ４４および空気抜き領域５０に流れ込むこ
とを許容する。空気抜き領域５０からチャンバ４８への
流体の流入は、逆止め弁５６によって防止される。逆止
め弁５８は、直立管領域４６と自由流体チャンバ４８と
の間の流体チャネル６４内に配置されている。逆止め弁
５８は、クラッキング圧力を超えたときに流体が直立管
領域４６から自由流体チャンバ４８に流れ込むように作
動し、同時に自由流体チャンバ４８からプレナム６０に
流体が逆方向に流れるのを防ぐ。実施例において、逆止
め弁５６、５８は、水深約５．１〜７．６センチメート
ル（２〜３インチ）の範囲のクラッキング圧力を有し、
他の実施例では、水深約８．３センチメートル（３．２
５インチ）のクラッキング圧力を有する。この実施形態
の場合、プレナム静圧は、水深約−５．１〜−１５．２
センチメートル（−２〜−６インチ）であり、プリント
中は、プレナム動圧は、水深約−５．１〜−３０．５セ
ンチメートル（−２〜−１２インチ）である。ポンピン
グ中にはプリント品質は重要でないため、ポンピング中
のプレナム圧力は、水深約−６３．５〜−７６．２セン
チメートル（−２５〜−３０インチ）の高さ、すなわち
プリントヘッド５２のノズルから気泡が取り入れられる
しきい値よりも低い負圧でよい。
向逆止め弁５６、５８を含む。逆止め弁５６は、自由流
体チャンバ４８の上部と空気抜き領域５０との間の流体
経路に配置され、逆止め弁のクラッキング圧力を超えた
ときに空気と流体とが自由流通チャンバ４８から空気液
体セパレータ４４および空気抜き領域５０に流れ込むこ
とを許容する。空気抜き領域５０からチャンバ４８への
流体の流入は、逆止め弁５６によって防止される。逆止
め弁５８は、直立管領域４６と自由流体チャンバ４８と
の間の流体チャネル６４内に配置されている。逆止め弁
５８は、クラッキング圧力を超えたときに流体が直立管
領域４６から自由流体チャンバ４８に流れ込むように作
動し、同時に自由流体チャンバ４８からプレナム６０に
流体が逆方向に流れるのを防ぐ。実施例において、逆止
め弁５６、５８は、水深約５．１〜７．６センチメート
ル（２〜３インチ）の範囲のクラッキング圧力を有し、
他の実施例では、水深約８．３センチメートル（３．２
５インチ）のクラッキング圧力を有する。この実施形態
の場合、プレナム静圧は、水深約−５．１〜−１５．２
センチメートル（−２〜−６インチ）であり、プリント
中は、プレナム動圧は、水深約−５．１〜−３０．５セ
ンチメートル（−２〜−１２インチ）である。ポンピン
グ中にはプリント品質は重要でないため、ポンピング中
のプレナム圧力は、水深約−６３．５〜−７６．２セン
チメートル（−２５〜−３０インチ）の高さ、すなわち
プリントヘッド５２のノズルから気泡が取り入れられる
しきい値よりも低い負圧でよい。
【００１４】このシステムの逆止め弁５６、５８、３２
の機能を実行するには、多くのタイプの逆止め弁構造を
利用することができる。図２のＡとＢに、１つのタイプ
の弁構造の例を示す。逆止め弁５６を例示してあるが、
他の逆止め弁に使用することもできる。弁構造は、弁座
構造５６Ａの傘型弁である。リブ５６Ａ２がハブ５６Ａ
３から放射状に外側フレーム５６Ａ１に延在しかつ開口
５６Ａ４によって外側フレーム５６Ａ１が分離されてい
る。傘型構造５６Ｂは、弁座構造のハブによって位置決
めされたポスト５６Ｂ２と一体構成された傘５６Ｂ１を
含む。弁座構造は、ＰＰＳ、ＭＡＢＳ、ＡＢＳ、ＰＥＴ
またはＬＣＰなどの硬質プラスチック材料で製造され、
傘型構造５６Ｂは、シリコン、ＥＰＤＭまたは熱可塑性
エラストマなどのエラストマ材料で製造されている。傘
型構造５６Ｂは、流体圧力が開放圧力を超えたときに弁
座構造のリムから傘５６Ｂ１が離れて、流体が弁を通じ
て矢印５６Ｃの方向に流れることを可能にする（図２の
Ａ）。
の機能を実行するには、多くのタイプの逆止め弁構造を
利用することができる。図２のＡとＢに、１つのタイプ
の弁構造の例を示す。逆止め弁５６を例示してあるが、
他の逆止め弁に使用することもできる。弁構造は、弁座
構造５６Ａの傘型弁である。リブ５６Ａ２がハブ５６Ａ
３から放射状に外側フレーム５６Ａ１に延在しかつ開口
５６Ａ４によって外側フレーム５６Ａ１が分離されてい
る。傘型構造５６Ｂは、弁座構造のハブによって位置決
めされたポスト５６Ｂ２と一体構成された傘５６Ｂ１を
含む。弁座構造は、ＰＰＳ、ＭＡＢＳ、ＡＢＳ、ＰＥＴ
またはＬＣＰなどの硬質プラスチック材料で製造され、
傘型構造５６Ｂは、シリコン、ＥＰＤＭまたは熱可塑性
エラストマなどのエラストマ材料で製造されている。傘
型構造５６Ｂは、流体圧力が開放圧力を超えたときに弁
座構造のリムから傘５６Ｂ１が離れて、流体が弁を通じ
て矢印５６Ｃの方向に流れることを可能にする（図２の
Ａ）。
【００１５】実施例において、図３に概略的に示したよ
うに、プリントカートリッジ４０は、プリンタ８０の横
断キャリッジ８２上に取り付けられ、横断キャリッジ８
２は、プリント操作中にスワス軸６８に沿って駆動され
る。スワス軸６８は、プリンタ８０内のプリント媒体１
０の矢印Ｍで示す動きに対して実質的に垂直である。流
体供給源３０は、供給ステーションにあるプリンタ供給
シャトル７２に取り付けられる。プリンタ供給シャトル
７２は、供給停止位置（図１参照）と、プリントカート
リッジにおいて対応する流体相互接続構造体３６Ａに流
体相互接続構造体３６Ｂが結合する係合位置との間で、
スワス軸６８を横切る供給軸７０の方向に流体供給源３
０を移動させるように駆動する。当然ながら、代替とし
て他の構成を使用することができ、例えば、流体相互接
続軸が横断キャリッジ８２の軸と平行でもよい。
うに、プリントカートリッジ４０は、プリンタ８０の横
断キャリッジ８２上に取り付けられ、横断キャリッジ８
２は、プリント操作中にスワス軸６８に沿って駆動され
る。スワス軸６８は、プリンタ８０内のプリント媒体１
０の矢印Ｍで示す動きに対して実質的に垂直である。流
体供給源３０は、供給ステーションにあるプリンタ供給
シャトル７２に取り付けられる。プリンタ供給シャトル
７２は、供給停止位置（図１参照）と、プリントカート
リッジにおいて対応する流体相互接続構造体３６Ａに流
体相互接続構造体３６Ｂが結合する係合位置との間で、
スワス軸６８を横切る供給軸７０の方向に流体供給源３
０を移動させるように駆動する。当然ながら、代替とし
て他の構成を使用することができ、例えば、流体相互接
続軸が横断キャリッジ８２の軸と平行でもよい。
【００１６】システム始動時に、横断キャリッジ８２
は、スワス軸６８に沿って移動され、プリントカートリ
ッジ４０が供給ステーションの位置に配置される。次
に、プリンタシャトル機構が、シャトル７２を直線的に
作動させて、流体供給源３０を供給軸７０に沿ってプリ
ントカートリッジ４０の方に移動させ、流体相互接続構
造体３６Ａ、３６Ｂを介してプリントカートリッジ４０
に一時的に接続する。プリントカートリッジ４０は、次
の補充までに最大量のページをプリントするための流体
を必要とする流体枯渇状態であると仮定する。次に、プ
リンタ８０は、ポンプ機構９０を作動させてプリントカ
ートリッジ４０上のポンプを駆動し、流体供給源３０か
らプリントカートリッジ４０に流体を送らせる。ポンプ
機構９０は、アクチュエータ９２を含むことができ、こ
のアクチュエータ９２は、アクチュエータ軸９４（図１
参照）に沿って往復運動して、アクチュエータ動作の繰
り返しサイクルでポンプ膜４２と接触し圧縮する。これ
により、ポンプチャンバ４２Ａがつぶれ、チャンバ内の
流体が開口４８Ａから自由流体チャンバ４８に送り込ま
れる。これにより、逆止め弁５６を介して空気流体セパ
レータ４４に流体と空気が送り込まれる。代替として、
ピストン構造や電気機械構造などの他のタイプのポンプ
構造を使用することもできる。
は、スワス軸６８に沿って移動され、プリントカートリ
ッジ４０が供給ステーションの位置に配置される。次
に、プリンタシャトル機構が、シャトル７２を直線的に
作動させて、流体供給源３０を供給軸７０に沿ってプリ
ントカートリッジ４０の方に移動させ、流体相互接続構
造体３６Ａ、３６Ｂを介してプリントカートリッジ４０
に一時的に接続する。プリントカートリッジ４０は、次
の補充までに最大量のページをプリントするための流体
を必要とする流体枯渇状態であると仮定する。次に、プ
リンタ８０は、ポンプ機構９０を作動させてプリントカ
ートリッジ４０上のポンプを駆動し、流体供給源３０か
らプリントカートリッジ４０に流体を送らせる。ポンプ
機構９０は、アクチュエータ９２を含むことができ、こ
のアクチュエータ９２は、アクチュエータ軸９４（図１
参照）に沿って往復運動して、アクチュエータ動作の繰
り返しサイクルでポンプ膜４２と接触し圧縮する。これ
により、ポンプチャンバ４２Ａがつぶれ、チャンバ内の
流体が開口４８Ａから自由流体チャンバ４８に送り込ま
れる。これにより、逆止め弁５６を介して空気流体セパ
レータ４４に流体と空気が送り込まれる。代替として、
ピストン構造や電気機械構造などの他のタイプのポンプ
構造を使用することもできる。
【００１７】プリントカートリッジ４０内の自由流体チ
ャンバ４８に流体が送り込まれている間に、プレナム６
０から流体チャネル６４および逆止め弁５８を介して、
プリントカートリッジ４０内に矢印で示す再循環経路６
５に沿って、自由流体チャンバ４８に、少量の流体が流
れている。
ャンバ４８に流体が送り込まれている間に、プレナム６
０から流体チャネル６４および逆止め弁５８を介して、
プリントカートリッジ４０内に矢印で示す再循環経路６
５に沿って、自由流体チャンバ４８に、少量の流体が流
れている。
【００１８】ポンプ動作の最初の１サイクルまたは２サ
イクルの間、毛管材料４５内の動的な流体損失はかなり
大きい。この理由は、毛管材料が補充の初期段階ではほ
とんど空の状態であり、プリントカートリッジ４０が受
ける通常の動作、蓄積およびポンピングの条件下で気泡
の流れがフィルタ６８を通過するのを妨げる高い泡圧力
特性をフィルタ６８が有するためである。したがって、
空気流体セパレータ４４内の流れは、流体の流れに最も
好ましくない経路である。流体供給経路３８内すなわち
流体供給源３０から流体相互接続構造体３６までの流動
抵抗は比較的小さく、流体は最初、実施例においては、
各ポンプ容積すなわちポンプチャンバ４２Ａの容積の約
５０％〜７０％で流体供給源３０から吸い出される。補
充中に流体供給源３０から吸い出された流体の量をポン
プ容積で割ったものを補充効率(refill efficiency)と
呼ぶ。補充効率は、プリントカートリッジに補充すると
き、最初の１つまたは２つのポンプサイクルで約７０％
から５０％に急激に低下する。図４は、再循環送出シス
テム２０の試作品の例示的な補充効率を示すグラフであ
る。
イクルの間、毛管材料４５内の動的な流体損失はかなり
大きい。この理由は、毛管材料が補充の初期段階ではほ
とんど空の状態であり、プリントカートリッジ４０が受
ける通常の動作、蓄積およびポンピングの条件下で気泡
の流れがフィルタ６８を通過するのを妨げる高い泡圧力
特性をフィルタ６８が有するためである。したがって、
空気流体セパレータ４４内の流れは、流体の流れに最も
好ましくない経路である。流体供給経路３８内すなわち
流体供給源３０から流体相互接続構造体３６までの流動
抵抗は比較的小さく、流体は最初、実施例においては、
各ポンプ容積すなわちポンプチャンバ４２Ａの容積の約
５０％〜７０％で流体供給源３０から吸い出される。補
充中に流体供給源３０から吸い出された流体の量をポン
プ容積で割ったものを補充効率(refill efficiency)と
呼ぶ。補充効率は、プリントカートリッジに補充すると
き、最初の１つまたは２つのポンプサイクルで約７０％
から５０％に急激に低下する。図４は、再循環送出シス
テム２０の試作品の例示的な補充効率を示すグラフであ
る。
【００１９】補充効率が低下するほど再循環経路６５内
に循環する流体の量は増える。プリントカートリッジ４
０の受け入れる流体が多くなればなるほど、毛管材料４
５はさらに飽和し、毛管材料４５とフィルタ６８内の動
的流体損失が減少し、直立管領域４６から流体を吸い出
すのが容易になる。したがって、この再循環送出システ
ム２０は、その平衡値または設定値に近づくほど流体供
給源３０から受け入れる流体の量が少なくなる。設定値
は、プリントに最適な背圧であり、実施例においては、
完全な再循環が行われているとき、すなわち補充効率が
０％のときの直立管領域４６内と同じ背圧である。この
設定値において、ポンプ容積が、流体供給源３０からで
はなく再循環経路６５を介して完全に満たされる。
に循環する流体の量は増える。プリントカートリッジ４
０の受け入れる流体が多くなればなるほど、毛管材料４
５はさらに飽和し、毛管材料４５とフィルタ６８内の動
的流体損失が減少し、直立管領域４６から流体を吸い出
すのが容易になる。したがって、この再循環送出システ
ム２０は、その平衡値または設定値に近づくほど流体供
給源３０から受け入れる流体の量が少なくなる。設定値
は、プリントに最適な背圧であり、実施例においては、
完全な再循環が行われているとき、すなわち補充効率が
０％のときの直立管領域４６内と同じ背圧である。この
設定値において、ポンプ容積が、流体供給源３０からで
はなく再循環経路６５を介して完全に満たされる。
【００２０】図５は、実施例に関して１サイクルの終わ
りにおけるノズル背圧をサイクル数の関数としてプロッ
トする数サイクルにわたる補充プロセスの例を示す。１
サイクルは、回復中とその次の回復のポンプ動作からな
る。図５は、図１のシステムの固有安定性を示す。従来
の解決策と同じように、システムが、プリントカートリ
ッジ４０に過充填し、余分な流体を流体供給源３０に戻
す場合は、背圧は、水深約６．１センチメートル（２．
４インチ）の設定値よりも低くなり、数サイクル後に設
定値に戻る。この実施形態において、再循環送出システ
ム２０は、過充填することなく設定値に達する。
りにおけるノズル背圧をサイクル数の関数としてプロッ
トする数サイクルにわたる補充プロセスの例を示す。１
サイクルは、回復中とその次の回復のポンプ動作からな
る。図５は、図１のシステムの固有安定性を示す。従来
の解決策と同じように、システムが、プリントカートリ
ッジ４０に過充填し、余分な流体を流体供給源３０に戻
す場合は、背圧は、水深約６．１センチメートル（２．
４インチ）の設定値よりも低くなり、数サイクル後に設
定値に戻る。この実施形態において、再循環送出システ
ム２０は、過充填することなく設定値に達する。
【００２１】完全に満杯になった後で、プリントカート
リッジ４０は、プリントする準備ができる。プリントカ
ートリッジ４０内の毛管材料４５のサイズにより、補充
が必要になるまでにプリントできるページ数が決まる。
１ページ当たりの液滴の数により、可能なページ数が変
化する。
リッジ４０は、プリントする準備ができる。プリントカ
ートリッジ４０内の毛管材料４５のサイズにより、補充
が必要になるまでにプリントできるページ数が決まる。
１ページ当たりの液滴の数により、可能なページ数が変
化する。
【００２２】プリント中に、流体のガス放出によって生
成された空気が、小さい直立管流体チャネル６２、６４
（図１参照）内に溜まる。流体供給源３０に接続せず
に、プリントカートリッジ４０に空気パージ作業を行っ
てチャネル６２，６４から空気を除去することができ
る。相互接続構造体３６Ａの流体接続は、通常閉じられ
ており、流体供給源３０に接続されたときだけ開く。キ
ャリッジ８２は、供給ステーションまで移動され、流体
供給源３０がプリントカートリッジ４０と係合していな
い停止位置にまだある状態で、ポンプ機構９０が活動化
される。直立管領域４６の空気を再循環経路６５内に循
環させ、プリントカートリッジ４０を流体供給源３０に
接続することなく空気流体セパレータ４４内で分離する
ことができる。
成された空気が、小さい直立管流体チャネル６２、６４
（図１参照）内に溜まる。流体供給源３０に接続せず
に、プリントカートリッジ４０に空気パージ作業を行っ
てチャネル６２，６４から空気を除去することができ
る。相互接続構造体３６Ａの流体接続は、通常閉じられ
ており、流体供給源３０に接続されたときだけ開く。キ
ャリッジ８２は、供給ステーションまで移動され、流体
供給源３０がプリントカートリッジ４０と係合していな
い停止位置にまだある状態で、ポンプ機構９０が活動化
される。直立管領域４６の空気を再循環経路６５内に循
環させ、プリントカートリッジ４０を流体供給源３０に
接続することなく空気流体セパレータ４４内で分離する
ことができる。
【００２３】長期間のアイドル時間中あるいはプリント
ジョブ間に、プリンタ８０は、補充を必要としない場合
に流体相互接続構造体３６またはプリンタ供給シャトル
７２を作動させずにプリントヘッドから空気を除去する
ことができる。これは、プリンタ供給シャトル７２を作
動させる必要がないため、流体相互接続構造体３６と供
給シャトル構成要素の摩耗を減少させ、補給作業の時間
を節約する。
ジョブ間に、プリンタ８０は、補充を必要としない場合
に流体相互接続構造体３６またはプリンタ供給シャトル
７２を作動させずにプリントヘッドから空気を除去する
ことができる。これは、プリンタ供給シャトル７２を作
動させる必要がないため、流体相互接続構造体３６と供
給シャトル構成要素の摩耗を減少させ、補給作業の時間
を節約する。
【００２４】図６に、代替の実施形態に係る流体送出シ
ステム１００を示す。流体供給／プリントヘッド機構
は、一般に、「スナッパ(snapper)」システムと呼ばれ
る。これは、流体供給源が、プリントヘッド１２８上の
流体相互接続とスナップ式に結合しプリント中にスナッ
プ式に結合したままでいる流体相互接続を有するためで
ある。プリンタキャリッジ１０２が、プリントカートリ
ッジ１２０と流体供給源１１０のいずれをも保持してい
る。この実施形態において、ポンプは、「オンアクシス
(on axis)」すなわち横断キャリッジ１０２上に配置さ
れているが、流体供給源の一部分として製造される。こ
れにより、新しい流体供給源を取り付けるたびにポンプ
膜１１２が交換されるので、ポンプシステムの信頼性が
向上する。
ステム１００を示す。流体供給／プリントヘッド機構
は、一般に、「スナッパ(snapper)」システムと呼ばれ
る。これは、流体供給源が、プリントヘッド１２８上の
流体相互接続とスナップ式に結合しプリント中にスナッ
プ式に結合したままでいる流体相互接続を有するためで
ある。プリンタキャリッジ１０２が、プリントカートリ
ッジ１２０と流体供給源１１０のいずれをも保持してい
る。この実施形態において、ポンプは、「オンアクシス
(on axis)」すなわち横断キャリッジ１０２上に配置さ
れているが、流体供給源の一部分として製造される。こ
れにより、新しい流体供給源を取り付けるたびにポンプ
膜１１２が交換されるので、ポンプシステムの信頼性が
向上する。
【００２５】図６に概略的に示した流体送出システム１
００は、内部流体リザーバ１１１の流体供給を維持する
流体供給源１１０を含む。リザーバ１１１は、使用中は
開いているが、輸送中は漏れを防ぐために閉じているラ
ビリンス通気孔１１５を介して大気と通じている。供給
ハウジング１１８は、リザーバ１１１を自由流体チャン
バ１１３から分離する内部壁構造１１８Ａを含む。内部
壁構造１１８Ａには開口１１８Ｂが形成されており、流
体が流体チャンバ１１３からリザーバ１１１に流れ込む
のを防ぐために開口１１８内に逆止め弁１１４が配置さ
れている。
００は、内部流体リザーバ１１１の流体供給を維持する
流体供給源１１０を含む。リザーバ１１１は、使用中は
開いているが、輸送中は漏れを防ぐために閉じているラ
ビリンス通気孔１１５を介して大気と通じている。供給
ハウジング１１８は、リザーバ１１１を自由流体チャン
バ１１３から分離する内部壁構造１１８Ａを含む。内部
壁構造１１８Ａには開口１１８Ｂが形成されており、流
体が流体チャンバ１１３からリザーバ１１１に流れ込む
のを防ぐために開口１１８内に逆止め弁１１４が配置さ
れている。
【００２６】流体供給源１１０は、流体チャンバ１１３
と流体連通した状態で供給ハウジング１１８に取り付け
られたポンプ構造ないしはポンプ膜１１２を有する。実
施例において、ポンプ構造１１２は、膜ポンプ構造であ
るが、代替として、ばね式ピストンポンプなどの他のタ
イプの流体ポンプ構造を使用することができる。ポンプ
膜１１２は、穴１１８Ｃを介して流体チャンバ１１３と
連通するポンプチャンバ１１２Ａを画定する。穴１１８
Ｃは、流体チャンバ１１３とポンプチャンバ１１２Ａと
の間で流体が双方向に流れることを可能にする。
と流体連通した状態で供給ハウジング１１８に取り付け
られたポンプ構造ないしはポンプ膜１１２を有する。実
施例において、ポンプ構造１１２は、膜ポンプ構造であ
るが、代替として、ばね式ピストンポンプなどの他のタ
イプの流体ポンプ構造を使用することができる。ポンプ
膜１１２は、穴１１８Ｃを介して流体チャンバ１１３と
連通するポンプチャンバ１１２Ａを画定する。穴１１８
Ｃは、流体チャンバ１１３とポンプチャンバ１１２Ａと
の間で流体が双方向に流れることを可能にする。
【００２７】流体供給源１１０は、プリントカートリッ
ジ１２０において対応する相互接続構造体１４０と係合
する流体相互接続構造体１１６を含む。目的に適した例
示的な流体相互接続構造体１１６は、米国特許第５，８
１５，１８２号に記載されているニードル隔膜構造を含
む。
ジ１２０において対応する相互接続構造体１４０と係合
する流体相互接続構造体１１６を含む。目的に適した例
示的な流体相互接続構造体１１６は、米国特許第５，８
１５，１８２号に記載されているニードル隔膜構造を含
む。
【００２８】プリントカートリッジ１２０は、リザーバ
１２７から自由流体チャンバ１２５を分離する内部壁構
造１２２Ａと、該内部壁構造１２２Ａの開口１２２Ｂの
上壁１２２Ｃ近くに配置された逆止め弁１５２とを備え
たハウジング１２２を含む。毛管材料の集合体１２４
が、リザーバ１２７内に配置され、空気流体セパレータ
を構成する。
１２７から自由流体チャンバ１２５を分離する内部壁構
造１２２Ａと、該内部壁構造１２２Ａの開口１２２Ｂの
上壁１２２Ｃ近くに配置された逆止め弁１５２とを備え
たハウジング１２２を含む。毛管材料の集合体１２４
が、リザーバ１２７内に配置され、空気流体セパレータ
を構成する。
【００２９】プリントカートリッジ１２０は、さらに、
直立管領域１３０と空気抜き領域１４４と、ノズルアレ
イから流体の液滴を放出するプリントヘッド１２８とを
含む。図６の実施例において、空気流体セパレータ１２
４は、やはりプリントヘッド１２８に背圧を提供する。
空気流体セパレータ１２４の上にある空気抜き領域１４
４には、ラビリンス通気孔１４６を介して大気に放出さ
れる少量の湿り空気が存在する。
直立管領域１３０と空気抜き領域１４４と、ノズルアレ
イから流体の液滴を放出するプリントヘッド１２８とを
含む。図６の実施例において、空気流体セパレータ１２
４は、やはりプリントヘッド１２８に背圧を提供する。
空気流体セパレータ１２４の上にある空気抜き領域１４
４には、ラビリンス通気孔１４６を介して大気に放出さ
れる少量の湿り空気が存在する。
【００３０】直立管領域１３０は、プリントヘッド１２
８の上の流体プレナム１３６に至る流体流れチャネル１
３２、１３４を含む。流体チャンネル１３２は、フィル
タ１２６を介して空気流体セパレータ１２４と連通して
いる。流体チャンネル１３４は、逆止め弁１５４を介し
て自由流体チャンバ１２５と連通している。逆止め弁１
５４は、流体チャネル１３４内に位置決めされている。
８の上の流体プレナム１３６に至る流体流れチャネル１
３２、１３４を含む。流体チャンネル１３２は、フィル
タ１２６を介して空気流体セパレータ１２４と連通して
いる。流体チャンネル１３４は、逆止め弁１５４を介し
て自由流体チャンバ１２５と連通している。逆止め弁１
５４は、流体チャネル１３４内に位置決めされている。
【００３１】逆止め弁１５２は、弁の開放圧力を超えた
ときに自由流体チャンバ１２５から空気流体セパレータ
１２４の方に一方向の流体の流れを許容し、流体が反対
方向に流れるのを防ぐ。逆止め弁１５４は、弁の開放圧
力を超えたときに流体プレナム１３６と自由流体チャン
バ１２５との間の流体チャネル１３４の流体が一方向に
流れるのを許容し、流体が反対方向に流れるのを防ぐ。
ときに自由流体チャンバ１２５から空気流体セパレータ
１２４の方に一方向の流体の流れを許容し、流体が反対
方向に流れるのを防ぐ。逆止め弁１５４は、弁の開放圧
力を超えたときに流体プレナム１３６と自由流体チャン
バ１２５との間の流体チャネル１３４の流体が一方向に
流れるのを許容し、流体が反対方向に流れるのを防ぐ。
【００３２】再循環経路１５０は、ポンプ膜１１２の動
作によって流体が自由流体チャンバ１２５と逆止め弁１
５２を通り、毛管材料１２４、直立管領域１３０の流体
チャネル１３２、流体プレナム１３６、流体チャネル１
３４を通り、逆止め弁１５４を介して、自由流体チャン
バ１２５に戻され、また流体相互接続構造体１１６、１
４０を介して流体供給源１１０の流体チャンバ１１３と
の間で再循環されることを可能にする。１つの実施例に
おいて、ポンプ膜１１２の動作は、キャリッジをアクチ
ュエータ１０６が配置された補充部まで移動させ、次に
ポンプアクチュエータ機構によってアクチュエータ１０
６を往復運動させてポンプ膜１１２を繰り返し作動せる
ことによって行われる。
作によって流体が自由流体チャンバ１２５と逆止め弁１
５２を通り、毛管材料１２４、直立管領域１３０の流体
チャネル１３２、流体プレナム１３６、流体チャネル１
３４を通り、逆止め弁１５４を介して、自由流体チャン
バ１２５に戻され、また流体相互接続構造体１１６、１
４０を介して流体供給源１１０の流体チャンバ１１３と
の間で再循環されることを可能にする。１つの実施例に
おいて、ポンプ膜１１２の動作は、キャリッジをアクチ
ュエータ１０６が配置された補充部まで移動させ、次に
ポンプアクチュエータ機構によってアクチュエータ１０
６を往復運動させてポンプ膜１１２を繰り返し作動せる
ことによって行われる。
【００３３】逆止め弁１５２、１５４は、実施例におい
て、水深約５．１〜１０．２センチメートル（２〜４イ
ンチ）の範囲の開放圧力を有する。供給逆止め弁１１４
は、実施例において、水深約３０．５〜５０．８センチ
メートル（１２〜２０インチ）の範囲の開放圧力を有
し、これは、流体相互接続内の流体損失を考慮できるほ
ど高い。開放圧力は、再循環経路と毛管材料内の動的流
量損失と釣り合わされる。
て、水深約５．１〜１０．２センチメートル（２〜４イ
ンチ）の範囲の開放圧力を有する。供給逆止め弁１１４
は、実施例において、水深約３０．５〜５０．８センチ
メートル（１２〜２０インチ）の範囲の開放圧力を有
し、これは、流体相互接続内の流体損失を考慮できるほ
ど高い。開放圧力は、再循環経路と毛管材料内の動的流
量損失と釣り合わされる。
【００３４】図６に示す流体送出システム１００は、空
気許容再循環システムを備えたオンアクシスの流体供給
源を提供する。空気流体セパレータ１２４が、流体供給
源１１０と共にオンアクシスに配置され、空気除去のた
めに大量の流体を無駄にすることなく空気を許容するこ
とができる。さらに、図６の実施形態のように、ポンプ
膜１１２を流体供給源１１０に組み込むことにより、ポ
ンプ膜１１２が流体供給源１１０と一緒に交換されるの
で、より信頼性の高いポンプが可能になる。ポンプ膜１
１２の材料特性は、流体と接触した状態で、溶剤の吸収
または侵入によって時間の経過と共に変化することがあ
る。ポンプは、多数のサイクルを経験するため、疲労に
よって損傷が生じることがある。したがって、ポンプ膜
１１２が定期的に交換される場合は、必要とされる材料
寿命が大幅に短縮され、常置ポンプのコストを削減する
ことができる。
気許容再循環システムを備えたオンアクシスの流体供給
源を提供する。空気流体セパレータ１２４が、流体供給
源１１０と共にオンアクシスに配置され、空気除去のた
めに大量の流体を無駄にすることなく空気を許容するこ
とができる。さらに、図６の実施形態のように、ポンプ
膜１１２を流体供給源１１０に組み込むことにより、ポ
ンプ膜１１２が流体供給源１１０と一緒に交換されるの
で、より信頼性の高いポンプが可能になる。ポンプ膜１
１２の材料特性は、流体と接触した状態で、溶剤の吸収
または侵入によって時間の経過と共に変化することがあ
る。ポンプは、多数のサイクルを経験するため、疲労に
よって損傷が生じることがある。したがって、ポンプ膜
１１２が定期的に交換される場合は、必要とされる材料
寿命が大幅に短縮され、常置ポンプのコストを削減する
ことができる。
【００３５】以上説明した実施形態が、本発明の原理を
表すことができる特定の実施形態を示すに過ぎないこと
を理解されたい。当業者は、そのような原理に従って、
本発明の範囲および趣旨から逸脱しない他の構成を容易
に考案することができる。
表すことができる特定の実施形態を示すに過ぎないこと
を理解されたい。当業者は、そのような原理に従って、
本発明の範囲および趣旨から逸脱しない他の構成を容易
に考案することができる。
【図１】本発明による再循環流体送出システムの一実施
形態を概略的に示す断面図である。
形態を概略的に示す断面図である。
【図２】Ａは、図１の再循環流体送出システムに使用可
能な逆止め弁の構造の側面図であり、Ｂはその斜視図で
ある。
能な逆止め弁の構造の側面図であり、Ｂはその斜視図で
ある。
【図３】図１の再循環流体送出システムを使用するプリ
ンタシステムを概略的に示す平面図である。
ンタシステムを概略的に示す平面図である。
【図４】図１の再循環流体送出システムの試作品の補充
効率の示すグラフであり、縦軸が補充効率、横軸が抽出
体積である。
効率の示すグラフであり、縦軸が補充効率、横軸が抽出
体積である。
【図５】いくつかのサイクルにわたる補充プロセスを示
すグラフであり、実施例に関してサイクルの終わりでの
ノズル背圧をサイクル数の関数としてプロットしたもの
であり、縦軸がノズル背圧、横軸がサイクルである。
すグラフであり、実施例に関してサイクルの終わりでの
ノズル背圧をサイクル数の関数としてプロットしたもの
であり、縦軸がノズル背圧、横軸がサイクルである。
【図６】本発明による再循環流体送出システムの代替の
実施形態を概略的に示す断面図である。
実施形態を概略的に示す断面図である。
３０、１１０ 流体供給源
３６ 流体相互接続構造体
４０ プリントカートリッジ
４２ ポンプ構造体
４４ 空気流体セパレータ（空気流体セパレータ構造
体） ４５ 毛管材料の集合体 ４８ 自由流体チャンバ（自由流体リザーバ） ５０ 空気抜き領域 ５２ プリントヘッド ５４ ラビリンス通気孔（空気抜き手段） ５６、５８、１１４ 逆止め弁 ６０ 流体プレナム ６５ 流体再循環経路 ６８ フィルタ（フィルタ構造体） ８２ 横断プリントキャリッジ ９０ ポンプ機構（ポンプアクチュエータ） １１１ リザーバ（第２の供給自由流体リザーバ） １１２ ポンプ構造体 １１３ 流体チャンバ（第１の供給自由流体リザーバ） １１６ 流体相互接続構造体 １１８ 供給ハウジング
体） ４５ 毛管材料の集合体 ４８ 自由流体チャンバ（自由流体リザーバ） ５０ 空気抜き領域 ５２ プリントヘッド ５４ ラビリンス通気孔（空気抜き手段） ５６、５８、１１４ 逆止め弁 ６０ 流体プレナム ６５ 流体再循環経路 ６８ フィルタ（フィルタ構造体） ８２ 横断プリントキャリッジ ９０ ポンプ機構（ポンプアクチュエータ） １１１ リザーバ（第２の供給自由流体リザーバ） １１２ ポンプ構造体 １１３ 流体チャンバ（第１の供給自由流体リザーバ） １１６ 流体相互接続構造体 １１８ 供給ハウジング
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(72)発明者 ルイス・シー・バリナガ
アメリカ合衆国オレゴン州97306，セイラ
ム，ヴィンテージ・アヴェニュー・サウス
イースト 2763
(72)発明者 ダニエル・ディー・ダウエル
アメリカ合衆国オレゴン州97321，アルバ
ニー，ナインティーンス・プレイス・サウ
スイースト 3323
Ｆターム(参考） 2C056 EA15 EA26 EC20 EC62 KA02
KB09 KB26 KC02 KC11 KC16
KD02 KD08
Claims (18)
- 【請求項１】 ハウジング構造体と、 該ハウジング構造体内に配置され、空気抜き手段を含む
空気流体セパレータ構造体と、 該空気流体セパレータ構造体と流体連通した流体プレナ
ムと、 前記ハウジング構造体内に配置された自由流体リザーバ
と、 前記ハウジング構造体内で、前記空気流体セパレータ構
造体、前記流体プレナムおよび前記自由流体リザーバを
流体的に結合している流体再循環経路と、 ポンプモードにおいて前記流体再循環経路を介して流体
を再循環させるポンプ構造体とを含み、 再循環された流体から気泡が分離されて前記空気抜き領
域から大気に放出される再循環流体送出システム。 - 【請求項２】 前記流体再循環経路内に、再循環方向の
流体の流れを許容する少なくとも１つの逆止め弁が配置
された請求項１に記載の再循環流体送出システム。 - 【請求項３】 前記ポンプ構造体が、前記ハウジング構
造体に取り付けられている請求項１または２に記載の再
循環流体送出システム。 - 【請求項４】 前記プレナムと流体連通したプリントヘ
ッドをさらに含む請求項１から３のいずれか１項に記載
の再循環流体送出システム。 - 【請求項５】 前記流体供給源と、該流体供給源を前記
自由流体リザーバに取り外し可能に接続する流体相互接
続構造体とをさらに含む請求項１から４のいずれか１項
に記載の再循環流体送出システム。 - 【請求項６】 前記流体供給源と前記自由流体リザーバ
とが、前記プリントカートリッジによって実行されるプ
リント動作中および補充動作中に連続的に接続されてお
り、補充流体が前記流体相互接続構造体を介して前記流
体供給源から前記前記自由流体チャンバに送られる請求
項５に記載の再循環流体送出システム。 - 【請求項７】 前記流体供給源が供給ハウジングを含
み、前記ポンプ構造体が前記供給ハウジングに取り付け
られた請求項６に記載の再循環流体送出システム。 - 【請求項８】 前記流体供給源が、前記流体相互接続構
造体と連通した第１の供給自由流体リザーバと、逆止め
弁を介して前記第１の供給自由流体リザーバと流体連通
した第２の供給自由流体リザーバとを含み、前記逆止め
弁が、ある逆止め圧力を超えたときに前記第２の供給自
由流体リザーバから前記第１の供給自由流体リザーバに
流体が流れることを許容する請求項７に記載の再循環流
体送出システム。 - 【請求項９】 前記プリントカートリッジと前記流体供
給源が、プリント動作中に横断プリントキャリッジによ
って搬送される請求項５ないし８のいずれか１項に記載
の再循環流体送出システム。 - 【請求項１０】 前記流体供給源および前記プリントカ
ートリッジが、補充モードにおいて断続的に接続可能で
あり、前記プリントカートリッジによって実行されるプ
リント動作中に切断される請求項１ないし５のいずれか
１項に記載の再循環流体送出システム。 - 【請求項１１】 再補充モードまたは再循環モードにお
いて前記ポンプ構造体を作動させるポンプアクチュエー
タをさらに含む請求項１ないし１０のいずれか１項に記
載の再循環流体送出システム。 - 【請求項１２】 前記空気流体セパレータ構造体が、毛
管材料の集合体を含む請求項１ないし１１のいずれか１
項に記載の再循環流体送出システム。 - 【請求項１３】 前記空気流体セパレータ構造体が、シ
ステムが経験する通常の操作、輸送および保管の条件下
においてかつ前記ポンプモードにおいてフィルタ構造体
を気泡が通過するのを防ぐフィルタ構造体を含む請求項
１２に記載の再循環流体送出システム。 - 【請求項１４】 プリントカートリッジから気泡を除去
する方法であって、 前記プリントカートリッジ内に含まれ、前記プリントカ
ートリッジに取り付けられたプリントヘッドと流体連通
した自由流体リザーバ内、空気流体セパレータ内および
流体プレナム内を通る再循環経路内で流体をポンピング
するステップと、 前記空気流体セパレータ内で前記流体から気泡を分離
し、前記プリントカートリッジ内の前記空気流体セパレ
ータの近くの空気抜き領域に前記気泡を収集するステッ
プとを含み、前記空気流体セパレータ内で気泡が流体か
ら分離されて前記空気抜き領域に捕捉されあるいは大気
に放出される方法。 - 【請求項１５】 前記ポンピングステップと分離収集ス
テップは、プリントキャリッジに前記プリントカートリ
ッジが取り付けられたときに行われる請求項１４に記載
の方法。 - 【請求項１６】 前記ポンピングステップが、 前記プリントキャリッジをキャリッジ軸に沿って移動さ
せて前記プリントカートリッジを前記ポンプステーショ
ンに位置決めするステップと、 ポンプアクチュエータを作動させて再循環経路に流体を
送り込むステップとを含む請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記再循環経路が、少なくとも１つの
逆止め弁を通り、該逆止め弁が、ある弁開放圧力を超え
たときに前記逆止め弁内の一方向の流れを許容するもの
であって、前記ポンピングステップが、 前記少なくとも１つの逆止め弁を開きかつ前記少なくと
も１つの逆止め弁内に流体を流すことができる流体圧力
を作成するステップとを含む請求項１４ないし１６のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記少なくとも１つの逆止め弁が、前
記自由流体チャンバと前記空気流体セパレータとの間の
前記再循環経路にある第１の逆止め弁と、前記自由流体
チャンバと前記流体プレナムとの間の前記再循環経路に
ある第２の逆止め弁とを含む請求項１７に記載の方法。
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