JP5700879B2 - 循環ポンプを備える流体噴射アセンブリ - Google Patents
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Description
上記したように、インクジェット印刷システムの開発において解決されるべき種々の課題が依然として存在する。たとえば、そのようなシステムで使用されるインクジェットプリントヘッドには、インクの閉塞及び/またはインクの目詰まりという問題が依然として存在する。この問題に対するこれまでの解決策は、主として、プリントヘッドの使用前後にプリントヘッドを保守/整備することを含んでいる。たとえば、典型的には、ノズルが乾燥したインクで目詰まりしないように、プリントヘッドを使用しないときには、プリントヘッドに蓋(キャップ)をする。また、ノズルを使用する前に、ノズルを通してインクを吐出させることによってノズルからインクが出るようにする(プライミングの実施)。これらの解決策には、保守/整備用の時間に起因して、すぐに印刷することができない、また、保守/整備中に消費されるインク量が多いために総所有コストが高くなるといった欠点がある。したがって、インクジェット印刷システムにおけるインクの閉塞及び/または目詰まりを含むデキャップ性能は、依然として、全体的な印刷品質を低下させる可能性があり、また、総所有コストもしくは製造コストもしくはこれらの両方を高くする可能性がある基本的な問題である。
図1は、1実施形態にしたがう、本明細書に開示されている流体噴射アセンブリ102を組み込むのに適したインクジェットペン100の1例を示している。この実施形態では、流体噴射アセンブリ102は、液滴噴射プリントヘッド102として開示されている。インクジェットペン100は、ペンカートリッジ本体104、プリントヘッド102、及び電気的接点106を備えている。プリントヘッド102内の個々の液滴発生器204(たとえば、図2を参照)は、接点106に供給される電気信号によって電力(エネルギー)を与えられて、選択されたノズル108から流体の液滴を噴射する。この流体を、種々の印刷可能な流体、インク、前処理(用)組成物(pre-treatment composition)、及び定着液などの印刷処理で使用される任意の適切な流体とすることができる。いくつかの例では、流体を、印刷用流体(printing fluid)以外の流体とすることができる。ペン100は、該ペン100自体の流体供給源をカートリッジ本体104内に有することができ、または、たとえば、チューブ(管)を通じてペン100に接続された流体槽(流体リザーバ)などの外部の供給源(不図示)から流体を受け取ることができる。流体供給源を有するペン100は、一般に、流体供給源(中の流体)が空になると使い捨て可能である。
Claims (15)
- 基板と、
前記基板に形成されて、流体供給源と流体連絡している細長い流体スロットと、
前記流体スロットの長さ方向に沿って均等に隔置された液滴発生器のグループであって、前記液滴発生器のそれぞれは、それぞれの液滴発生器チャネルの第1の端部を介して前記流体スロットに個別に結合されている、液滴発生器のグループと、
前記液滴発生器の均等性に影響を与えることなく、それぞれの2つの液滴発生器チャネル間に設けられ、その第1の端部において前記流体スロットに結合されているポンプチャネルと、
前記ポンプチャネル内に配置されたポンプと、
前記ポンプチャネルの第2の端部とそれぞれの1以上の液滴発生器チャネルの各々の第2の端部とに結合された接続チャネル
を備える流体噴射アセンブリであって、
前記ポンプは、再循環チャネルを通して流体を循環させるように構成されており、該再循環チャネルは、前記流体スロット内で開始し、前記ポンプチャネル、前記接続チャネル、及び、それぞれの前記1以上の液滴発生器チャネルを通って前記流体スロットに戻るチャネルである、流体噴射アセンブリ。 - 前記ポンプは、前記ポンプと前記流体スロットの間に、前記再循環チャネルの短い側と長い側が形成されるように、前記再循環チャネル内に配置される、請求項1の流体噴射アセンブリ。
- 基板と、
前記基板に形成されて、流体供給源と流体連絡している細長い流体スロットと、
前記流体スロットの長さ方向に沿って均等に隔置された液滴発生器のグループであって、該液滴発生器の各々は、それぞれの液滴発生器チャネルの第1の端部を介して前記流体スロットに個別に結合されている、液滴発生器のグループと、
複数のポンプチャネルであって、それぞれのポンプチャネルは、それぞれの第1の端部において前記流体スロットに結合され、かつ、前記液滴発生器の均等性に影響を与えることなく、それぞれの2つの液滴発生器チャネル間に設けられている、複数のポンプチャネルと、
複数のポンプであって、該ポンプの各々は、それぞれのポンプチャネル内に配置されている、複数のポンプと、
複数の接続チャネルであって、該接続チャネルの各々は、それぞれのポンプチャネルの第2の端部とそれぞれの1以上の液滴発生器チャネルの各々の第2の端部とに結合されている、複数の接続チャネル
を備え、
前記ポンプの各々は、それぞれの再循環チャネルを通して流体を循環させるように構成されており、該それぞれの再循環チャネルは、前記流体スロット内で開始し、それぞれの前記ポンプチャネル、それぞれの前記接続チャネル、及び、それぞれの前記1以上の液滴発生器チャネルを通って前記流体スロットに戻るチャネルである、流体噴射アセンブリ。 - 前記ポンプの各々は、該ポンプと前記流体スロットの間に、前記再循環チャネルの短い側と長い側が形成されるように、それぞれの前記再循環チャネル内に配置される、請求項3の流体噴射アセンブリ。
- 各液滴発生器に関連付けられた1つの噴射素子を駆動するための噴射駆動トランジスタと、
前記複数のポンプを同時に駆動するためのポンプ駆動トランジスタ
をさらに備える、請求項3または4の流体噴射アセンブリ。 - 各液滴発生器に関連づけられた1つの噴射要素を駆動するための噴射駆動トランジスタと、
それぞれのポンプを駆動するためのポンプ駆動トランジスタ
をさらに備える、請求項3または4の流体噴射アセンブリ。 - 前記接続チャネルは、前記ポンプチャネルの第2の端部と、前記ポンプチャネルから異なる距離に配置されている2以上の液滴発生器チャネルの各々の第2の端部とに結合されており、前記ポンプチャネルからより遠くにある液滴発生器チャネルの断面積が、前記ポンプチャネルにより近い液滴発生器チャネルの断面積よりも大きく、このため、前記ポンプチャネルからより遠くにある液滴発生器チャネルの流体抵抗が、前記ポンプチャネルにより近い液滴発生器チャネルの流体抵抗よりも小さい、請求項1または2の流体噴射アセンブリ。
- 前記接続チャネルの各々は、それぞれのポンプチャネルの第2の端部と、それぞれの前記ポンプチャネルから異なる距離に配置されているそれぞれの2以上の液滴発生器チャネルの各々の第2の端部とに結合されており、
それぞれの前記ポンプチャネルについて、ポンプチャネルからより遠くにある液滴発生器チャネルの断面積が、該ポンプチャネルにより近い液滴発生器チャネルの断面積よりも大きく、このため、該ポンプチャネルからより遠くにある液滴発生器チャネルの流体抵抗が、該ポンプチャネルにより近い液滴発生器チャネルの流体抵抗よりも小さいことからなる、請求項3〜6のいずれかの流体噴射アセンブリ。 - 基板と、
前記基板に形成されて、流体供給源と流体連絡している細長い流体スロットと、
前記流体スロットの長さ方向に沿って均等に隔置された液滴発生器のグループであって、前記液滴発生器のそれぞれは、それぞれの液滴発生器チャネルの第1の端部を介して前記流体スロットに個別に結合されている、液滴発生器のグループと、
前記液滴発生器の均等性に影響を与えることなく、それぞれの2つの液滴発生器チャネル間に設けられ、その第1の端部において前記流体スロットに結合されているポンプチャネルと、
前記ポンプチャネル内に配置されたポンプと、
前記ポンプチャネルの第2の端部とそれぞれの1以上の液滴発生器チャネルの各々の第2の端部とに結合した接続チャネルと、
を備える流体噴射アセンブリ内で流体を循環させる方法であって、
前記ポンプにより、流体を、前記流体スロットから、前記ポンプチャネルを通してくみ出すステップと、
前記ポンプにより、前記ポンプチャネルを通してくみ出された前記流体が、前記ポンプチャネルから前記接続チャネルを通り、さらに、それぞれの前記1以上の液滴発生器チャネルを通って前記流体スロットに戻るように、該流体を循環させる循環ステップ
を含む方法。 - それぞれの前記1以上の液滴発生器チャネルが複数の液滴発生器チャネルからなり、前記循環ステップが、前記流体が、前記ポンプチャネルから前記接続チャネルを通り、さらに、前記複数の液滴発生器チャネルを通って前記流体スロットに戻るように、該流体を循環させるステップを含むことからなる、請求項9の方法。
- 前記複数の液滴発生器チャネルは、前記ポンプチャネルからより遠くにある液滴発生器チャネルの流体抵抗が、前記ポンプチャネルにより近い液滴発生器チャネルの流体抵抗よりも小さくなるように、異なる流体抵抗を有する、請求項10の方法。
- 前記複数の液滴発生器チャネルが、チャネルの長さとチャネルの断面積からなるグループから選択された異なる寸法を有する、請求項11の方法。
- 前記ポンプによって前記くみ出すステップが、再循環チャネル内に配置された熱抵抗型ポンプを作動させるステップを含み、前記再循環チャネルが、前記ポンプチャネル、前記接続チャネル、及び前記1以上の液滴発生器チャネルを備え、前記熱抵抗型ポンプは、前記熱抵抗型ポンプと前記流体スロットの間に、前記再循環チャネルの短い側と長い側が形成されるように配置される、請求項9〜12のいずれかの方法。
- 熱抵抗型ポンプを作動させる前記ステップが、1つの駆動トランジスタで、複数の熱抵抗型ポンプを同時に駆動するステップを含むことからなる、請求項13の方法。
- 前記液滴発生器の各々が、所定のノズル密度の噴射ノズルを有する、請求項1〜8のいずれかの流体噴射アセンブリ。
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