インクの送出
特に、インク噴射用の本装置はある量のインクを含むための貯蔵器を含む貯蔵器システムを含む。前記インクは少なくとも２つの噴射組立部へ送出され、噴射組立部から基板上に噴射方向に噴射される。貯蔵器システムはインク噴射の方向に沿って、噴射組立部のうちの少なくとも２つに隣接して位置している。また、インク噴射用の方法であって、該方法はインク送出の方向に沿ってインクをある量のインクから少なくとも２つの噴射組立部まで送出することを含み、インクがインク噴射の方向で基板上に噴射され、該インク送出の方向が該インク噴射の方向に平行する方法も含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００８年６月３０日に出願した米国特許出願番号１２／１６４，３６６の利益を主張する。前記文献はここで参照することにより組み込まれる。
【０００２】
（技術分野）
本記述はインクの送出に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
インクはインクジェットプリンタ内に位置しているインク貯蔵器からインク噴射組立部まで送出されることができる。噴射組立部がアクティブ化されるとき、前記組立部は基板上にイメージを形成するためにインクを噴射する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（要約）
概して、１つの局面において、インク噴射用の本装置はある量のインクを含むための貯蔵器を含む貯蔵器システムを含む。前記インクは少なくとも２つの噴射組立部へ送出され、噴射組立部から基板上に噴射方向に噴射される。貯蔵器システムはインク噴射の方向に沿って、噴射組立部のうちの少なくとも２つに隣接して位置している。
【０００５】
インプリメンテーションは以下の特徴を１つ以上含み得る。
【０００６】
インク貯蔵器は、噴射組立部の垂直方向上方の位置に前記量のインクの上に開放の表面を維持するように構成される。インクがインク噴射の方向に沿って前記量のインクから噴射組立部に送出される。インクが前記量のインクから噴射組立部へ水平方向に送出される。貯蔵器は前記量のインクを補充するためのインクを受け取る入口を含む。前記量のインクは開放の表面を含み、貯蔵器は、インクが噴射されるときおよびインクが補充されるとき、前記量のインクの開放の表面より高い内部の天井を有する。インクが噴射されるときおよび前記量のインクが補充されるとき、貯蔵器の内部の天井は前記量のインクの開放の表面上に平均的に少なくとも約１から３ｃｍの隙間を提供する。貯蔵器は隙間から真空までのコネクションを含む。貯蔵器はインクが前記量のインクから噴射組立部へ移動することを許可する少なくとも１つの出口を含む。貯蔵器は少なくとも１つの出口を含み、各噴射組立部は貯蔵器の出口からインクを受け取るための通路を含む。前記量のインクは開放の表面を含み、貯蔵器システムは貯蔵器内の開放の表面の高さを検出するためのセンサーを含む。貯蔵器は、前記量のインクを保持するためにチャンバの形状となり、チャンバは金属を含む。チャンバは約５ｃｍの深さを有する。チャンバは約１メートルの長さを有する。チャンバは約２メートルの長さを有する。チャンバは１メートルより大きな長さを有する。チャンバは矩形の断面を含む。チャンバは曲がったフロアを含む。貯蔵器と噴射組立部は第１の取り付けフレームに取り付けられる。噴射組立部は第２の取り付けフレームにも取り付けられ、第１と第２の取り付けフレームは互いに隣接して配置される。噴射組立部は断熱のフレームを含む第２の取り付けフレームにも取り付けられる。前記装置は貯蔵器と各噴射組立部との間の導管も含む。導管はインクがインク噴射の方向に沿って、貯蔵器内の前記量のインクから、導管に沿って、インク噴射組立部へ移動することを許可する。導管は垂直のチューブを含む。導管は水平のチューブを含む。噴射組立部は貯蔵器の長さに沿って列に配置される。噴射組立部は２列に配置され、各列は貯蔵器の長さに沿う。２列のうちの１列内の噴射組立部は、２列のうちのもう１列内の噴射組立部に対して、貯蔵器の長さに沿って交互に配列される。貯蔵器システムはさらなる貯蔵器を含み、各さらなる貯蔵器はある量のインクを含むように構成される。貯蔵器のうちの少なくともいくつかはある量の異なった色のインクを含むように構成される。貯蔵器は水平を保たされる。第１の取り付けフレームは水平を保たされる。
【０００７】
もう１つの局面において、インク噴射用の本装置は、インク噴射の方向で基板上に噴射されるある量のインクを含むための貯蔵器と、貯蔵器内の前記量のインクに加えられる真空と、貯蔵器内の前記量のインクからインクを受け取るための少なくとも２つの噴射組立部と、貯蔵器内の前記量のインクから各噴射組立部へインクを導くための貯蔵器と各噴射組立部との間の導管と、噴射組立部が取り付けられている取り付けフレームとを含む貯蔵器システムを含む。ここで、貯蔵器はインク噴射の方向に沿って噴射組立部のうちの少なくとも２つと相対的に位置し、インクは前記量のインクから噴射組立部まで送出されて噴射される。
【０００８】
もう１つの局面において、インク噴射用の本方法は、インク送出の方向に沿ってインクをある量のインクから少なくとも２つの噴射組立部まで送出することを含み、インクがインク噴射の方向で基板上に噴射され、インク送出の方向がインク噴射の方向に平行する。
【０００９】
インプリメンテーションは以下の特徴を１つ以上含み得る。
【００１０】
本方法は前記量のインクの開放の表面を維持することも含む。維持することは開放の表面を検出することを含む。維持することは、インクが噴射されるときおよびインクが補充されるとき、開放の表面が前記量のインクが含まれる貯蔵器の内部の天井に接触するのを防ぐことを含む。開放の表面が貯蔵器の内部の天井に接触するのを防ぐことは、開放の表面を貯蔵器の内部の天井より平均的に少なくとも約１ｃｍから約３ｃｍ低く保つことを含む。本方法は開放の表面に真空を加えることも含む。本方法は前記量のインクにインクを補充することも含む。インクを送出することはインクを、前記量のインクから、前記量のインクが広がる長さに沿って配置された複数のインク出口を通して、少なくとも２つの噴射組立部まで流すことを含む。前記量のインクが広がる長さは１メートルより大きい。
【００１１】
これらおよび他の側面と特徴は、方法、装置、システム、機能を実行するための手段として、および他の態様で、表現することができる。
【００１２】
他の特徴と利点は、以下の詳細な記述と特許請求範囲から明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａ、図４Ａと図４Ｃはインクジェットプリンタの側面図の略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは噴射組立部の分解斜視図である。
【図２】図２はインクジェットプリンタの側面図の略図である。
【図２Ａ】図２と図２Ａはインクジェットプリンタの側面図の略図である。
【図３】図３はインクジェットプリンタの上面図の略図である。
【図４Ａ】図１Ａ、図４Ａと図４Ｃはインクジェットプリンタの側面図の略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂと図４Ｄは噴射組立部の分解斜視図である。
【図４Ｃ】図１Ａ、図４Ａと図４Ｃはインクジェットプリンタの側面図の略図である。
【図４Ｄ】図４Ｂと図４Ｄは噴射組立部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１Ａを参照すると、インクジェットプリンタ１０が使用中のとき、インクはインク貯蔵器２６内のある量のインク２４からマニフォルド２２へ送出され、水平の供給チューブ２０を通して、水平方向ｘに沿って噴射組立部１２ａと１２ｂへ送出される。インク滴１４はインク噴射の方向ｚに沿って噴射組立部１２ａと１２ｂから噴射され、基板１６の上にイメージ１８を形成し、基板１６は基板１６にわたるｘ方向に垂直なプロセスの方向ｙに沿って噴射組立部１２ａと１２ｂの下で移動する。いくつかのプリンタにおいて、インクはまた、第２のインク貯蔵器２６’内の第２のある量のインク２４’から第２のマニフォルド２２’に送出され、供給チューブ２０’を通して、さらに噴射組立部１２ｃと１２ｄへ送出される。
【００１５】
図１Ｂを参照すると、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄの各々は１つ以上のインク通路３０と１つのインク充満の通路３２とを含む本体２８を有する。キァビティ板とスチフナー板（示していない）は、本体２８の反対側の表面に取り付けられ、各表面上に井戸３４（全部を示していない）の配列を形成する。各井戸３４は細長くなることがあり得、本体２８はセラミック、焼結したカーボン、またはシリコンを含み得る。インク通路３０は供給チューブ２０（図１Ａ）からインクを受け取り、インク充満の通路３２へ送出する。反対側の表面がポリマーフィルム３６と３６’に覆わされるとき、ポンピングチャンバ、例えば、細長いポンピングチャンバは井戸３４から形成され、各井戸はインク充満の通路３２からインクを受け取るためのインク入口３８と、インク噴射の通路（示していない）を通してインクを本体２８に注ぎ戻すおよび本体２８底部の開口部（示していない）にインクが噴射されるためのインク出口の端部４０を含む。
【００１６】
いくつかの実施形態において、オリフィス板（示していない）は本体２８底部に取り付けられる。オリフィス板上の各オリフィスは１つの開口部に対応して、インクはインク噴射の方向ｚに沿って、オリフィスを通して、基板１６上に噴射される（図１Ａ）。いくつかの実施形態において、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｃのような複数噴射組立部は１つのプリントヘッドに組み立てられ得、このプリントヘッドは図１Ａの噴射組立部の代わりに用いられ得る。概して、各ポンピングチャンバは、その対応するインク噴射の通路、本体底部の開口部およびオリフィスと一緒に１つの噴射組立部のジェットと呼ばれ得る。噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄに関する情報は２００８年５月２２日に出願したＵＳＳＮ１２／１２５，６４８でも提供される。前記文献はここで参照することにより組み込まれる。
【００１７】
噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄの各々は井戸３４から形成されたポンピングチャンバを、インクを噴射させるようにトリガするための電子の構成部分４２も含む。例えば、電子の構成部分はポリマーフィルム３６と３６’上の電極４４と４４’の２つのセットを含み、電極セットはリード（示していない）により、それぞれのフレキシブルなプリント回路４６、４６’と集積回路４８、４８’に接続される。ピエゾ電子素子５０と５０’は各ポリマーフィルム３６と３６’のそれぞれの外側に取り付けられ、各ピエゾ電子素子は電極５２と５２’のセットを含み、電極はポリマーフィルム３６と３６’に接触する。各電極５２または５２’はポンピングチャンバを覆い、覆われたポンピングチャンバに噴射圧力を受けさせるために、ピエゾ電子素子５０と５０’の対応する一部をアクティブ化可能である。
【００１８】
使用時、集積回路４８と４８’から送られたパルス電圧は、ピエゾ電子素子５０と５０’に、形状を変化させて、選択されたポンピングチャンバに圧力を加える。基板がｙ方向に沿って移動するとき、連続のラインはプリントされる。プリントされたイメージのｘまたはｙ方向に沿った解像度は１インチあたりのドット数（ｄｐｉ）で表され得る。いくつかの実施形態において、噴射組立部４またはインクジェトモジュール２は各方向ｘまたはｙに沿って、１００ｄｐｉより大きい、２００ｄｐｉより大きい、４００ｄｐｉより大きい、５００ｄｐｉより大きい、８００ｄｐｉより大きい、１０００ｄｐｉより大きい、またはさらに大きい解像度を有するイメージがプリントできる。インク噴射組立部に関するさらなる情報はＵＳ特許Ｎｏ．６，７５５，５１１でも提供される。前記文献はここで参照することにより組み込まれる。
【００１９】
再度図１Ａを参照すると、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄは列１３に配置され、ｘ方向に沿って基板１６にわたって整列された長さｌ（図１Ｂも参照）を有し、それにより、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄの結合されたプリントの細長い列が基板１６の所望のプリントエリアの幅Ｗ１Ａを覆うようにする（示された噴射組立部の数は概略である）。噴射組立部の第２の列（示していない）はｙ方向に沿って列１３の隣に配置され得る。第２の列の噴射組立部は、列１３の噴射組立部の間の間隔１５を覆うために、ｘ方向に沿って列１３の噴射組立部に対して交互に配列され、それにより、基板１６にわたる１ラインの各ピクセルが噴射組立部より覆われるようにする。この配置の詳細は後に議論される。図１Ａで示している例において、供給チューブ２０によりそれぞれの異なった噴射組立部１２のインク通路３０（図１Ｂ）に供給されたインクはｘ方向に沿ってインク貯蔵器２６から異なった距離を通過し、異なった温度および／または供給圧力を有し得、その温度および／または供給圧力は、異なった噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄにおいて異なった液滴の形態およびプリント品質の結果を生成し得る。さらに、供給チューブ２０はインクの流れに影響するエアーポケットを含み得る。前記エアーポケットは、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄに供給された場合、噴射組立部がトリガされたとき、ポンピングチャンバにインクを噴射しないことをさせ得る。温度の変化を減らすことと、ｘ方向に沿った各噴射組立部への圧力供給を減らすことと、エアーポケットの処理を容易にすることとのために、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄ、ならびに供給チューブ２０はよく水平を保たれる。
【００２０】
図２を参照すると、インクジェットプリンタ５４は１列に配置された１つ以上の噴射組立部３２（示された噴射組立部の数は概略である）の上部に貯蔵器５８を有する貯蔵器システム５６を含み、各噴射組立部は基板５７にわたるｘ方向に整列された長さｌを有し、図１Ｂの噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、または１２ｄと類似な特徴を含み、インク噴射の方向ｚに沿ってインクを噴射することが可能である。使用時、インクは貯蔵器５８の天井７４上のインク入口７０を通して外部のインク供給部（示していない）から補充され、噴射の方向ｚに沿って貯蔵器５８のフロア７６上のインク出口７２を通して貯蔵器５８内のある量のインク６０から下へ、噴射組立部３２まで送出される。貯蔵器システム５６は前記量のインク６０の開放の表面６２のレベルを検出するセンサー６４も含み、前記レベルは、例えば噴射組立部３２の垂直方向上方にある。
【００２１】
天井７０とインクの開放の表面６２との間のエアーを含む隙間８２を維持するために、前記量のインク６０の開放の表面６２は天井７０の内側より低く保たされる。いくつかの実施形態において、隙間８２は、例えば少なくとも約１ｃｍから少なくとも約３ｃｍの高さｈを有する。隙間８２はコネクション６８を通して真空６６に開かれ、真空は前記インク量６０の重力効果をオフセットし、各インク出口７２での適切なインク圧力を維持し、それにより、インクは重力によって貯蔵器５８内に保持され、噴射組立部３２に流れ込まないようにする。いくつかの実施形態において、前記量のインク６０の開放の表面６２における圧力はほぼ、約１インチから７インチの水により生成される圧力である。隙間８２は、インクが、真空６６に吸い込まれることと、貯蔵器システム５６に対する真空コントロールを無効にすることとも防止する。
【００２２】
貯蔵器５８はチャンバ６９を含み、チャンバは、前記量のインク６０のスペースと隙間８２とを含み、金属、例えば、アルミニウム、アノード化されたアルミニウム、またはステレンススチールで作られる。チャンバ６９は天井７０と、フロア７６と、天井７０とフロア７６との間の４つの壁７１、７３、７５、および７９（図３）とを含む。図２で示している例において、チャンバ６９は矩形の断面を有し、断面の長い次元は、例えば少なくとも約２０ｃｍ、５０ｃｍ、１００ｃｍ、または１５０ｃｍ、および／または最大で、例えば、１メートル、１．５メートル、１．８メートル、２．０メートル、２．３メートル、２．５メートル、または３．０メートルより大きい長さＬを有する。チャンバ６９は垂直の次元に沿った例えば約３ｃｍから約５ｃｍの深さＨも含む。チャンバ６９は例えば約１．２から約２．５ｃｍの幅Ｗ（図４）も有する。いくつかの実施形態において、周囲でインクが有効的に循環しない死角が貯蔵器５８内に形成されることを防ぐために、フロア７６の内側はコーナー６５とコーナー６７とのようなコーナー付近で曲げられ得る。このような死角がないことはチャンバ６９内のインクが噴射組立部３２へ容易に流れることを助け得、インクの開放の表面のレベルに与えられる前記量のインクが少なくなることを可能にし得る。このようなデザインで、インクはより効率的に使われ得、プリントすることはより経済的に行なわれ得る。
【００２３】
いくつかの実施形態において、貯蔵器５８の長い次元Ｌは噴射組立部３２の列の全長に広がる。前記列は長さＬに沿って、例えば少なくとも２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、または８０個の噴射組立部３２、および／または最大で、例えば、１００、１２０個またはさらに多くの噴射組立部３２を含む。
【００２４】
センサー６４は熱のまたは容量性のセンサーであり得る。いくつかの実施形態において、センサー６４は、センサー６４の本体上の第１ポイント８５でスタートして第２ポイント８７で終了する検出部分７８を含む。インクの開放の表面６２のレベルを検出するために、センサーの部分７８はチャンバ６９内に置かれる。特に、センサー６４の第１ポイント８５は、例えば天井７０の内側の少なくとも１．５ｃｍ下に置かれ、および／またはセンサー６４の第２ポイント８７は、例えばフロア７６の内側から約２から約３ｃｍにある。使用時、インクの開放の表面６２が第１ポイント８５の上にあるとき、インクのレベルは高くて、さらなるインクが貯蔵器５８内へ充填されるべきではなく、インクの開放の表面６２が第２ポイント８７の下にあるとき、インクのレベルは低くて、インクは前記量のインク６０内へ補充されることが必要である。
【００２５】
いくつかの実施形態において、インク入口７０は例えば約０．２５ｃｍ、０．５ｃｍ、または約１ｃｍの直径を有し、各インク出口７２は、対応する噴射組立部３２へインクを充填するための噴射組立部の１つのインク通路３０（図１Ｂ）に対応して、各インク出口は例えば約０．２５ｃｍ、および／または最大で約０．３５ｃｍの直径を有する。いくつかの実施形態において、各噴射組立部３２は図１Ｂに記載の通りの２つ以上の通路３０を含み、貯蔵器５８は複数のインク出口７２を含み、各インク出口はインクを送出するための１つの通路３０に対応する。いくつかの実施形態において、各インク出口７２は、インク噴射組立部３２の対応する通路３０に対して垂直に整列される。
【００２６】
噴射組立部３２の垂直方向上方の前記量のインク６０の開放の表面６２を維持することによって、インクは実質的に均一の温度で噴射組立部３２へ流れ込む。いくつかの実施形態において、前記量のインク６０内のインクの温度が貯蔵器５８の周囲の環境によって変えられないようにするために、ストライプまたはカートリッジのヒーター（示していない）はチャンバ６９の内側または外側に取り付けられ得る。例えば、ストライプのヒーターはシリコーンゴムに被覆されたストライプのヒーターであり得る。このような配置において、インクが垂直の方向に流れるので、噴射組立部３２と貯蔵器５８は完璧に水平にされる必要がない。
【００２７】
前記量のインク６０がチャンバ６９のフロア７６を覆う十分な量のインクを含むとき、インク出口７２から噴射組立部３２のうちの１つへのインクの送出は他の噴射組立部３２へのインクの送出とは独立である。このことはより簡単かつ低コストのインクジェットプリンタ２８の製造を可能にする。貯蔵器システム５６の配置は、前記量のインク３４内のエアーポケットが隙間５２へ容易に移動させられることも可能にし、エアーポケットが出口７２に到達することも防止する。さらに、噴射組立部３２の上に貯蔵器システム５６を置くことによって、インクジェットプリンタ５４の全体の長さＤは小さくなり、それにより、プリンタは空間的により経済的であるようになる。例えば、全体の長さＤは貯蔵器５８の長さＬに類似し、２０ｃｍと３ｍまたはさらに長い長さとの間にわたる。
【００２８】
噴射組立部３２は、例えば１つがもう１つの上にある互いに隣接して位置している取り付けフレーム８４と８６に取り付けられる。いくつかの実施形態において、取り付けフレーム８４の上部の表面７７は各噴射組立部３２の本体２８（図１Ａと図１Ｂ）上部の表面７９に対して整列され、取り付けフレーム８６の下部の表面８１は噴射組立部３２の本体２８（図１Ａと図１Ｂ）底部に取り付けられたオリフィス板７５の下部の表面８３に対して整列される。貯蔵器システム５６は取り付けフレーム８４の上部に取り付けられ、例えば、噴射組立部３２のインク通路３０（図１Ｂ）に対して垂直に整列されたインク出口７２を有する取り付けフレーム８４の上部の表面７７に接触する。いくつかの実施形態において、取り付けフレーム８６の下部の表面８１は、オリフィス板７５を約０．００３インチから約０．０１０インチだけへこませる。
【００２９】
取り付けフレーム８４は、金属、例えば、アルミニウム、またはステレンススチールで作られ、約１ｃｍから約２ｃｍの厚さを有する。取り付けフレーム８６は、断熱材料、例えば、Ｄｅｌｒｉｎ（Ｄｕｐｏｎｔ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ）としても知られるポリオキシメチレンを含み、約１ｃｍから約２ｃｍの厚さを有する。断熱取り付けフレーム８６は、例えば均一の、所望の温度に噴射組立部３２を保ち、このことは安定した噴射性能を可能にする。
【００３０】
図２Ａを参照すると、貯蔵器システム５６は取り付けフレーム８４の上部の表面７７の上に持ち上げられ、導管８８の列を通して噴射組立部３２に接続される（示された噴射組立部の数は概略である）。いくつかの実施形態において、各導管８８は各インク出口７２を対応する噴射組立部３２の通路３０（図１Ｂ）に接続する垂直のチューブである。図２Ａで示している例において、導管８８のうちのいくつかはインク出口７２を、例示された噴射組立部列と異なった列の噴射組立部（図３）に接続している。インクは、貯蔵器システム５６内の貯蔵器５８から、出口７２の外へ、導管８８を通して、そしてインク噴射の方向ｚに沿って下へ噴射組立部３２へ送出される。
【００３１】
導管８８は貯蔵器チャンバ６９と実質的に同じ材料で作られ得る。いくつかの実施形態において、各導管８８は、例えば約２から約１０ｃｍの長さｔを有する。この配置はデザイン上の柔軟性を提供し得、例えば取り付けフレーム８４の上部の表面７７とチャンバ６９のフロア７６との間に隙間が必要とされる状況で使われ得る。
【００３２】
図３を参照すると、インク貯蔵器システム５６は、交互に配列された配置における噴射組立部３２の２つの列９０と９２にインクを送出し得る（示された噴射組立部の数は概略である）。列９０と９２のうちの１列の各噴射組立部３２は、オーバーラップする領域９４においてもう１列の対応する噴射組立部３２と少なくとも部分的にオーバーラップする。このような噴射組立部列９０と９２との交互に配列された配置は、噴射組立部３２のスパンを増やし、基板５７の幅Ｗ３を覆い、基板５７にわたる複数の噴射組立部３２を用いることによりプリントする精度および品質を向上させる。
【００３３】
プリンタ５４は基板５７の幅に垂直なプロセスｙ方向に沿って配置された２つ以上の貯蔵器システムを含み得、各貯蔵器システムは図２と図２Ａの貯蔵器システム５６と同様な特徴を有し、取り付けフレーム８４と８６に取り付けられ、図３のアレイ９０と９２とのように配置された噴射組立部のうちの２列にインクを供給することが可能である。いくつかの実施形態において、プリンタ５４は４つの貯蔵器システムを含み、カラーイメージをプリントするために、各貯蔵器システムは、他のと異なった色、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、またはブラックのインクを含む貯蔵器を有する。
【００３４】
図４Ａと図４Ｂを参照すると、図２と図３のインクジェットプリンタ５４に対して若干の修正があって、例えば、各インク貯蔵器５８に対して、真空６６、センサー６４、およびインク入口７０の位置を適切に再配置し、それにより、貯蔵器システム５６は前述の方法で正しく動作できるようにし、インクジェットプリンタ５４はｘ方向の周囲に回り得、例えば、プリンタ５４’（取り付け板とノズル板は示されていない）を形成するように９０度を回り得るプリンタ５４’は、垂直方向ｚに沿って移動する基板１００上に水平のインク噴射の方向ｙでインクを噴射する。前記量のインク６０の開放の表面６２はインク出口７２の上に保持され、インクはインク出口からインク噴射の方向ｙに沿って噴射組立部３２へ送出される。
【００３５】
図４Ｃと図４Ｄを参照すると、プリンタ５４’’を形成するために、類似する回転および修正は図２Ａと図３のインクジェットプリンタ５４にも行われ得、プリンタ５４’’は方向ｚに沿って垂直に移動する基板１０２上に水平のインク噴射の方向ｙでのインクの噴射を可能にする。同様に、前記量のインク６０の開放の表面６２はインク出口７２の上に保持され、インクはインク出口から水平の導管８８を通して、インク噴射の方向ｙに沿って噴射組立部３２へ送出される。
【００３６】
他の実施形態も以下の特許請求範囲内にある。
【００３７】
例えば、貯蔵器チャンバ６９の形状は矩形と異なり得る。インクチャンバ６９の次元は前述のものと異なり得る。例えば、インクチャンバ６９の長さＬ、深さＨ、および幅Ｗは上記に列挙された値より大きくても小さくてもよい。インク入口７０は、貯蔵器チャンバ６９の天井とフロアとの間の壁７１、７３、７５、および７９のうちの１つの上に位置し得る。インク入口７０は前記量のインク６０の開放の表面６２の上または下のどちらにあり得る。
【００３８】
図１Ｂに示される噴射組立部の以外の噴射組立部、例えば、シリコンで作られてＵ．Ｓ．５，２６５，３１５で記載された噴射組立部、２００８年５月２２日に出願したＵＳＳＮ１２／１２５，６４８で記載された噴射組立部またはプリントヘッドが使われ得る。前記２つの文献はここで参照することにより組み込まれる。基板５７にわたる方向に沿って組み立てられた噴射組立部３２の数は変わり得、各噴射組立部の長さと基板の幅とに依存する。
【００３９】
例えば、噴射組立部１２ａ−１２ｄは本体２８の表面上に機械加工された井戸を有する本体２８を含み得る。ポンピングチャンバは、キャビティ板を使わずに、ポリマーフィルムを用いて本体２８の機械加工された井戸を密封することによって形成され得る。ポンピングチャンバはポリマーフィルムの外側の表面に取り付けられたピエゾ電子素子によってアクティブ化され得、ポリマーフィルムは本体２８に接触する内部の表面に対して反対側にある。いくつかの実施形態において、ピエゾ電子素子は井戸を直接に密封し、井戸とピエゾ電子素子との間のポリマーフィルムなしにポンピングチャンバを形成する。ポンピングチャンバのアクティブ化は構成部品、例えば、図１Ｂに関して議論されたものに類似している電子の構成部分を使って行われ得る。インク液滴とイメージとの特徴、例えば、このような噴射組立器でプリントされたインク液滴のサイズとイメージの解像度とは図１Ｂの噴射組立器でプリントされたものに類似している。
【００４０】
１つだけまたは２つ以上の取り付けフレームが使われ得る。各噴射組立部３２は１つより多くのインク通路３０を有し、１つより多くの導管８８は、各噴射組立部３２のインク通路３０をインク出口７２と接続するのに使われ得る。導管８８は非垂直であり得、各インク出口７２とその対応するインク通路３０との相対的位置に依存する。噴射組立部本体２８の上部の表面７９は取り付けフレーム８４の上部の表面７７と異なる平面にあり得る。噴射組立部本体２８の下部の表面８３は取り付け板８６の下部の表面８１と異なる平面にあり得る。各取り付け板８４と８６は前述のものと異なる厚さを有し得る。
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００８年６月３０日に出願した米国特許出願番号１２／１６４，３６６の利益を主張する。前記文献はここで参照することにより組み込まれる。
【０００２】
（技術分野）
本記述はインクの送出に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
インクはインクジェットプリンタ内に位置しているインク貯蔵器からインク噴射組立部まで送出されることができる。噴射組立部がアクティブ化されるとき、前記組立部は基板上にイメージを形成するためにインクを噴射する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（要約）
概して、１つの局面において、インク噴射用の本装置はある量のインクを含むための貯蔵器を含む貯蔵器システムを含む。前記インクは少なくとも２つの噴射組立部へ送出され、噴射組立部から基板上に噴射方向に噴射される。貯蔵器システムはインク噴射の方向に沿って、噴射組立部のうちの少なくとも２つに隣接して位置している。
【０００５】
インプリメンテーションは以下の特徴を１つ以上含み得る。
【０００６】
インク貯蔵器は、噴射組立部の垂直方向上方の位置に前記量のインクの上に開放の表面を維持するように構成される。インクがインク噴射の方向に沿って前記量のインクから噴射組立部に送出される。インクが前記量のインクから噴射組立部へ水平方向に送出される。貯蔵器は前記量のインクを補充するためのインクを受け取る入口を含む。前記量のインクは開放の表面を含み、貯蔵器は、インクが噴射されるときおよびインクが補充されるとき、前記量のインクの開放の表面より高い内部の天井を有する。インクが噴射されるときおよび前記量のインクが補充されるとき、貯蔵器の内部の天井は前記量のインクの開放の表面上に平均的に少なくとも約１から３ｃｍの隙間を提供する。貯蔵器は隙間から真空までのコネクションを含む。貯蔵器はインクが前記量のインクから噴射組立部へ移動することを許可する少なくとも１つの出口を含む。貯蔵器は少なくとも１つの出口を含み、各噴射組立部は貯蔵器の出口からインクを受け取るための通路を含む。前記量のインクは開放の表面を含み、貯蔵器システムは貯蔵器内の開放の表面の高さを検出するためのセンサーを含む。貯蔵器は、前記量のインクを保持するためにチャンバの形状となり、チャンバは金属を含む。チャンバは約５ｃｍの深さを有する。チャンバは約１メートルの長さを有する。チャンバは約２メートルの長さを有する。チャンバは１メートルより大きな長さを有する。チャンバは矩形の断面を含む。チャンバは曲がったフロアを含む。貯蔵器と噴射組立部は第１の取り付けフレームに取り付けられる。噴射組立部は第２の取り付けフレームにも取り付けられ、第１と第２の取り付けフレームは互いに隣接して配置される。噴射組立部は断熱のフレームを含む第２の取り付けフレームにも取り付けられる。前記装置は貯蔵器と各噴射組立部との間の導管も含む。導管はインクがインク噴射の方向に沿って、貯蔵器内の前記量のインクから、導管に沿って、インク噴射組立部へ移動することを許可する。導管は垂直のチューブを含む。導管は水平のチューブを含む。噴射組立部は貯蔵器の長さに沿って列に配置される。噴射組立部は２列に配置され、各列は貯蔵器の長さに沿う。２列のうちの１列内の噴射組立部は、２列のうちのもう１列内の噴射組立部に対して、貯蔵器の長さに沿って交互に配列される。貯蔵器システムはさらなる貯蔵器を含み、各さらなる貯蔵器はある量のインクを含むように構成される。貯蔵器のうちの少なくともいくつかはある量の異なった色のインクを含むように構成される。貯蔵器は水平を保たされる。第１の取り付けフレームは水平を保たされる。
【０００７】
もう１つの局面において、インク噴射用の本装置は、インク噴射の方向で基板上に噴射されるある量のインクを含むための貯蔵器と、貯蔵器内の前記量のインクに加えられる真空と、貯蔵器内の前記量のインクからインクを受け取るための少なくとも２つの噴射組立部と、貯蔵器内の前記量のインクから各噴射組立部へインクを導くための貯蔵器と各噴射組立部との間の導管と、噴射組立部が取り付けられている取り付けフレームとを含む貯蔵器システムを含む。ここで、貯蔵器はインク噴射の方向に沿って噴射組立部のうちの少なくとも２つと相対的に位置し、インクは前記量のインクから噴射組立部まで送出されて噴射される。
【０００８】
もう１つの局面において、インク噴射用の本方法は、インク送出の方向に沿ってインクをある量のインクから少なくとも２つの噴射組立部まで送出することを含み、インクがインク噴射の方向で基板上に噴射され、インク送出の方向がインク噴射の方向に平行する。
【０００９】
インプリメンテーションは以下の特徴を１つ以上含み得る。
【００１０】
本方法は前記量のインクの開放の表面を維持することも含む。維持することは開放の表面を検出することを含む。維持することは、インクが噴射されるときおよびインクが補充されるとき、開放の表面が前記量のインクが含まれる貯蔵器の内部の天井に接触するのを防ぐことを含む。開放の表面が貯蔵器の内部の天井に接触するのを防ぐことは、開放の表面を貯蔵器の内部の天井より平均的に少なくとも約１ｃｍから約３ｃｍ低く保つことを含む。本方法は開放の表面に真空を加えることも含む。本方法は前記量のインクにインクを補充することも含む。インクを送出することはインクを、前記量のインクから、前記量のインクが広がる長さに沿って配置された複数のインク出口を通して、少なくとも２つの噴射組立部まで流すことを含む。前記量のインクが広がる長さは１メートルより大きい。
【００１１】
これらおよび他の側面と特徴は、方法、装置、システム、機能を実行するための手段として、および他の態様で、表現することができる。
【００１２】
他の特徴と利点は、以下の詳細な記述と特許請求範囲から明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａ、図４Ａと図４Ｃはインクジェットプリンタの側面図の略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは噴射組立部の分解斜視図である。
【図２】図２はインクジェットプリンタの側面図の略図である。
【図２Ａ】図２と図２Ａはインクジェットプリンタの側面図の略図である。
【図３】図３はインクジェットプリンタの上面図の略図である。
【図４Ａ】図１Ａ、図４Ａと図４Ｃはインクジェットプリンタの側面図の略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂと図４Ｄは噴射組立部の分解斜視図である。
【図４Ｃ】図１Ａ、図４Ａと図４Ｃはインクジェットプリンタの側面図の略図である。
【図４Ｄ】図４Ｂと図４Ｄは噴射組立部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１Ａを参照すると、インクジェットプリンタ１０が使用中のとき、インクはインク貯蔵器２６内のある量のインク２４からマニフォルド２２へ送出され、水平の供給チューブ２０を通して、水平方向ｘに沿って噴射組立部１２ａと１２ｂへ送出される。インク滴１４はインク噴射の方向ｚに沿って噴射組立部１２ａと１２ｂから噴射され、基板１６の上にイメージ１８を形成し、基板１６は基板１６にわたるｘ方向に垂直なプロセスの方向ｙに沿って噴射組立部１２ａと１２ｂの下で移動する。いくつかのプリンタにおいて、インクはまた、第２のインク貯蔵器２６’内の第２のある量のインク２４’から第２のマニフォルド２２’に送出され、供給チューブ２０’を通して、さらに噴射組立部１２ｃと１２ｄへ送出される。
【００１５】
図１Ｂを参照すると、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄの各々は１つ以上のインク通路３０と１つのインク充満の通路３２とを含む本体２８を有する。キァビティ板とスチフナー板（示していない）は、本体２８の反対側の表面に取り付けられ、各表面上に井戸３４（全部を示していない）の配列を形成する。各井戸３４は細長くなることがあり得、本体２８はセラミック、焼結したカーボン、またはシリコンを含み得る。インク通路３０は供給チューブ２０（図１Ａ）からインクを受け取り、インク充満の通路３２へ送出する。反対側の表面がポリマーフィルム３６と３６’に覆わされるとき、ポンピングチャンバ、例えば、細長いポンピングチャンバは井戸３４から形成され、各井戸はインク充満の通路３２からインクを受け取るためのインク入口３８と、インク噴射の通路（示していない）を通してインクを本体２８に注ぎ戻すおよび本体２８底部の開口部（示していない）にインクが噴射されるためのインク出口の端部４０を含む。
【００１６】
いくつかの実施形態において、オリフィス板（示していない）は本体２８底部に取り付けられる。オリフィス板上の各オリフィスは１つの開口部に対応して、インクはインク噴射の方向ｚに沿って、オリフィスを通して、基板１６上に噴射される（図１Ａ）。いくつかの実施形態において、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｃのような複数噴射組立部は１つのプリントヘッドに組み立てられ得、このプリントヘッドは図１Ａの噴射組立部の代わりに用いられ得る。概して、各ポンピングチャンバは、その対応するインク噴射の通路、本体底部の開口部およびオリフィスと一緒に１つの噴射組立部のジェットと呼ばれ得る。噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄに関する情報は２００８年５月２２日に出願したＵＳＳＮ１２／１２５，６４８でも提供される。前記文献はここで参照することにより組み込まれる。
【００１７】
噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄの各々は井戸３４から形成されたポンピングチャンバを、インクを噴射させるようにトリガするための電子の構成部分４２も含む。例えば、電子の構成部分はポリマーフィルム３６と３６’上の電極４４と４４’の２つのセットを含み、電極セットはリード（示していない）により、それぞれのフレキシブルなプリント回路４６、４６’と集積回路４８、４８’に接続される。ピエゾ電子素子５０と５０’は各ポリマーフィルム３６と３６’のそれぞれの外側に取り付けられ、各ピエゾ電子素子は電極５２と５２’のセットを含み、電極はポリマーフィルム３６と３６’に接触する。各電極５２または５２’はポンピングチャンバを覆い、覆われたポンピングチャンバに噴射圧力を受けさせるために、ピエゾ電子素子５０と５０’の対応する一部をアクティブ化可能である。
【００１８】
使用時、集積回路４８と４８’から送られたパルス電圧は、ピエゾ電子素子５０と５０’に、形状を変化させて、選択されたポンピングチャンバに圧力を加える。基板がｙ方向に沿って移動するとき、連続のラインはプリントされる。プリントされたイメージのｘまたはｙ方向に沿った解像度は１インチあたりのドット数（ｄｐｉ）で表され得る。いくつかの実施形態において、噴射組立部４またはインクジェトモジュール２は各方向ｘまたはｙに沿って、１００ｄｐｉより大きい、２００ｄｐｉより大きい、４００ｄｐｉより大きい、５００ｄｐｉより大きい、８００ｄｐｉより大きい、１０００ｄｐｉより大きい、またはさらに大きい解像度を有するイメージがプリントできる。インク噴射組立部に関するさらなる情報はＵＳ特許Ｎｏ．６，７５５，５１１でも提供される。前記文献はここで参照することにより組み込まれる。
【００１９】
再度図１Ａを参照すると、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄは列１３に配置され、ｘ方向に沿って基板１６にわたって整列された長さｌ（図１Ｂも参照）を有し、それにより、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄの結合されたプリントの細長い列が基板１６の所望のプリントエリアの幅Ｗ１Ａを覆うようにする（示された噴射組立部の数は概略である）。噴射組立部の第２の列（示していない）はｙ方向に沿って列１３の隣に配置され得る。第２の列の噴射組立部は、列１３の噴射組立部の間の間隔１５を覆うために、ｘ方向に沿って列１３の噴射組立部に対して交互に配列され、それにより、基板１６にわたる１ラインの各ピクセルが噴射組立部より覆われるようにする。この配置の詳細は後に議論される。図１Ａで示している例において、供給チューブ２０によりそれぞれの異なった噴射組立部１２のインク通路３０（図１Ｂ）に供給されたインクはｘ方向に沿ってインク貯蔵器２６から異なった距離を通過し、異なった温度および／または供給圧力を有し得、その温度および／または供給圧力は、異なった噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄにおいて異なった液滴の形態およびプリント品質の結果を生成し得る。さらに、供給チューブ２０はインクの流れに影響するエアーポケットを含み得る。前記エアーポケットは、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄに供給された場合、噴射組立部がトリガされたとき、ポンピングチャンバにインクを噴射しないことをさせ得る。温度の変化を減らすことと、ｘ方向に沿った各噴射組立部への圧力供給を減らすことと、エアーポケットの処理を容易にすることとのために、噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄ、ならびに供給チューブ２０はよく水平を保たれる。
【００２０】
図２を参照すると、インクジェットプリンタ５４は１列に配置された１つ以上の噴射組立部３２（示された噴射組立部の数は概略である）の上部に貯蔵器５８を有する貯蔵器システム５６を含み、各噴射組立部は基板５７にわたるｘ方向に整列された長さｌを有し、図１Ｂの噴射組立部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、または１２ｄと類似な特徴を含み、インク噴射の方向ｚに沿ってインクを噴射することが可能である。使用時、インクは貯蔵器５８の天井７４上のインク入口７０を通して外部のインク供給部（示していない）から補充され、噴射の方向ｚに沿って貯蔵器５８のフロア７６上のインク出口７２を通して貯蔵器５８内のある量のインク６０から下へ、噴射組立部３２まで送出される。貯蔵器システム５６は前記量のインク６０の開放の表面６２のレベルを検出するセンサー６４も含み、前記レベルは、例えば噴射組立部３２の垂直方向上方にある。
【００２１】
天井７０とインクの開放の表面６２との間のエアーを含む隙間８２を維持するために、前記量のインク６０の開放の表面６２は天井７０の内側より低く保たされる。いくつかの実施形態において、隙間８２は、例えば少なくとも約１ｃｍから少なくとも約３ｃｍの高さｈを有する。隙間８２はコネクション６８を通して真空６６に開かれ、真空は前記インク量６０の重力効果をオフセットし、各インク出口７２での適切なインク圧力を維持し、それにより、インクは重力によって貯蔵器５８内に保持され、噴射組立部３２に流れ込まないようにする。いくつかの実施形態において、前記量のインク６０の開放の表面６２における圧力はほぼ、約１インチから７インチの水により生成される圧力である。隙間８２は、インクが、真空６６に吸い込まれることと、貯蔵器システム５６に対する真空コントロールを無効にすることとも防止する。
【００２２】
貯蔵器５８はチャンバ６９を含み、チャンバは、前記量のインク６０のスペースと隙間８２とを含み、金属、例えば、アルミニウム、アノード化されたアルミニウム、またはステレンススチールで作られる。チャンバ６９は天井７０と、フロア７６と、天井７０とフロア７６との間の４つの壁７１、７３、７５、および７９（図３）とを含む。図２で示している例において、チャンバ６９は矩形の断面を有し、断面の長い次元は、例えば少なくとも約２０ｃｍ、５０ｃｍ、１００ｃｍ、または１５０ｃｍ、および／または最大で、例えば、１メートル、１．５メートル、１．８メートル、２．０メートル、２．３メートル、２．５メートル、または３．０メートルより大きい長さＬを有する。チャンバ６９は垂直の次元に沿った例えば約３ｃｍから約５ｃｍの深さＨも含む。チャンバ６９は例えば約１．２から約２．５ｃｍの幅Ｗ（図４）も有する。いくつかの実施形態において、周囲でインクが有効的に循環しない死角が貯蔵器５８内に形成されることを防ぐために、フロア７６の内側はコーナー６５とコーナー６７とのようなコーナー付近で曲げられ得る。このような死角がないことはチャンバ６９内のインクが噴射組立部３２へ容易に流れることを助け得、インクの開放の表面のレベルに与えられる前記量のインクが少なくなることを可能にし得る。このようなデザインで、インクはより効率的に使われ得、プリントすることはより経済的に行なわれ得る。
【００２３】
いくつかの実施形態において、貯蔵器５８の長い次元Ｌは噴射組立部３２の列の全長に広がる。前記列は長さＬに沿って、例えば少なくとも２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、または８０個の噴射組立部３２、および／または最大で、例えば、１００、１２０個またはさらに多くの噴射組立部３２を含む。
【００２４】
センサー６４は熱のまたは容量性のセンサーであり得る。いくつかの実施形態において、センサー６４は、センサー６４の本体上の第１ポイント８５でスタートして第２ポイント８７で終了する検出部分７８を含む。インクの開放の表面６２のレベルを検出するために、センサーの部分７８はチャンバ６９内に置かれる。特に、センサー６４の第１ポイント８５は、例えば天井７０の内側の少なくとも１．５ｃｍ下に置かれ、および／またはセンサー６４の第２ポイント８７は、例えばフロア７６の内側から約２から約３ｃｍにある。使用時、インクの開放の表面６２が第１ポイント８５の上にあるとき、インクのレベルは高くて、さらなるインクが貯蔵器５８内へ充填されるべきではなく、インクの開放の表面６２が第２ポイント８７の下にあるとき、インクのレベルは低くて、インクは前記量のインク６０内へ補充されることが必要である。
【００２５】
いくつかの実施形態において、インク入口７０は例えば約０．２５ｃｍ、０．５ｃｍ、または約１ｃｍの直径を有し、各インク出口７２は、対応する噴射組立部３２へインクを充填するための噴射組立部の１つのインク通路３０（図１Ｂ）に対応して、各インク出口は例えば約０．２５ｃｍ、および／または最大で約０．３５ｃｍの直径を有する。いくつかの実施形態において、各噴射組立部３２は図１Ｂに記載の通りの２つ以上の通路３０を含み、貯蔵器５８は複数のインク出口７２を含み、各インク出口はインクを送出するための１つの通路３０に対応する。いくつかの実施形態において、各インク出口７２は、インク噴射組立部３２の対応する通路３０に対して垂直に整列される。
【００２６】
噴射組立部３２の垂直方向上方の前記量のインク６０の開放の表面６２を維持することによって、インクは実質的に均一の温度で噴射組立部３２へ流れ込む。いくつかの実施形態において、前記量のインク６０内のインクの温度が貯蔵器５８の周囲の環境によって変えられないようにするために、ストライプまたはカートリッジのヒーター（示していない）はチャンバ６９の内側または外側に取り付けられ得る。例えば、ストライプのヒーターはシリコーンゴムに被覆されたストライプのヒーターであり得る。このような配置において、インクが垂直の方向に流れるので、噴射組立部３２と貯蔵器５８は完璧に水平にされる必要がない。
【００２７】
前記量のインク６０がチャンバ６９のフロア７６を覆う十分な量のインクを含むとき、インク出口７２から噴射組立部３２のうちの１つへのインクの送出は他の噴射組立部３２へのインクの送出とは独立である。このことはより簡単かつ低コストのインクジェットプリンタ２８の製造を可能にする。貯蔵器システム５６の配置は、前記量のインク３４内のエアーポケットが隙間５２へ容易に移動させられることも可能にし、エアーポケットが出口７２に到達することも防止する。さらに、噴射組立部３２の上に貯蔵器システム５６を置くことによって、インクジェットプリンタ５４の全体の長さＤは小さくなり、それにより、プリンタは空間的により経済的であるようになる。例えば、全体の長さＤは貯蔵器５８の長さＬに類似し、２０ｃｍと３ｍまたはさらに長い長さとの間にわたる。
【００２８】
噴射組立部３２は、例えば１つがもう１つの上にある互いに隣接して位置している取り付けフレーム８４と８６に取り付けられる。いくつかの実施形態において、取り付けフレーム８４の上部の表面７７は各噴射組立部３２の本体２８（図１Ａと図１Ｂ）上部の表面７９に対して整列され、取り付けフレーム８６の下部の表面８１は噴射組立部３２の本体２８（図１Ａと図１Ｂ）底部に取り付けられたオリフィス板７５の下部の表面８３に対して整列される。貯蔵器システム５６は取り付けフレーム８４の上部に取り付けられ、例えば、噴射組立部３２のインク通路３０（図１Ｂ）に対して垂直に整列されたインク出口７２を有する取り付けフレーム８４の上部の表面７７に接触する。いくつかの実施形態において、取り付けフレーム８６の下部の表面８１は、オリフィス板７５を約０．００３インチから約０．０１０インチだけへこませる。
【００２９】
取り付けフレーム８４は、金属、例えば、アルミニウム、またはステレンススチールで作られ、約１ｃｍから約２ｃｍの厚さを有する。取り付けフレーム８６は、断熱材料、例えば、Ｄｅｌｒｉｎ（Ｄｕｐｏｎｔ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ）としても知られるポリオキシメチレンを含み、約１ｃｍから約２ｃｍの厚さを有する。断熱取り付けフレーム８６は、例えば均一の、所望の温度に噴射組立部３２を保ち、このことは安定した噴射性能を可能にする。
【００３０】
図２Ａを参照すると、貯蔵器システム５６は取り付けフレーム８４の上部の表面７７の上に持ち上げられ、導管８８の列を通して噴射組立部３２に接続される（示された噴射組立部の数は概略である）。いくつかの実施形態において、各導管８８は各インク出口７２を対応する噴射組立部３２の通路３０（図１Ｂ）に接続する垂直のチューブである。図２Ａで示している例において、導管８８のうちのいくつかはインク出口７２を、例示された噴射組立部列と異なった列の噴射組立部（図３）に接続している。インクは、貯蔵器システム５６内の貯蔵器５８から、出口７２の外へ、導管８８を通して、そしてインク噴射の方向ｚに沿って下へ噴射組立部３２へ送出される。
【００３１】
導管８８は貯蔵器チャンバ６９と実質的に同じ材料で作られ得る。いくつかの実施形態において、各導管８８は、例えば約２から約１０ｃｍの長さｔを有する。この配置はデザイン上の柔軟性を提供し得、例えば取り付けフレーム８４の上部の表面７７とチャンバ６９のフロア７６との間に隙間が必要とされる状況で使われ得る。
【００３２】
図３を参照すると、インク貯蔵器システム５６は、交互に配列された配置における噴射組立部３２の２つの列９０と９２にインクを送出し得る（示された噴射組立部の数は概略である）。列９０と９２のうちの１列の各噴射組立部３２は、オーバーラップする領域９４においてもう１列の対応する噴射組立部３２と少なくとも部分的にオーバーラップする。このような噴射組立部列９０と９２との交互に配列された配置は、噴射組立部３２のスパンを増やし、基板５７の幅Ｗ３を覆い、基板５７にわたる複数の噴射組立部３２を用いることによりプリントする精度および品質を向上させる。
【００３３】
プリンタ５４は基板５７の幅に垂直なプロセスｙ方向に沿って配置された２つ以上の貯蔵器システムを含み得、各貯蔵器システムは図２と図２Ａの貯蔵器システム５６と同様な特徴を有し、取り付けフレーム８４と８６に取り付けられ、図３のアレイ９０と９２とのように配置された噴射組立部のうちの２列にインクを供給することが可能である。いくつかの実施形態において、プリンタ５４は４つの貯蔵器システムを含み、カラーイメージをプリントするために、各貯蔵器システムは、他のと異なった色、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、またはブラックのインクを含む貯蔵器を有する。
【００３４】
図４Ａと図４Ｂを参照すると、図２と図３のインクジェットプリンタ５４に対して若干の修正があって、例えば、各インク貯蔵器５８に対して、真空６６、センサー６４、およびインク入口７０の位置を適切に再配置し、それにより、貯蔵器システム５６は前述の方法で正しく動作できるようにし、インクジェットプリンタ５４はｘ方向の周囲に回り得、例えば、プリンタ５４’（取り付け板とノズル板は示されていない）を形成するように９０度を回り得るプリンタ５４’は、垂直方向ｚに沿って移動する基板１００上に水平のインク噴射の方向ｙでインクを噴射する。前記量のインク６０の開放の表面６２はインク出口７２の上に保持され、インクはインク出口からインク噴射の方向ｙに沿って噴射組立部３２へ送出される。
【００３５】
図４Ｃと図４Ｄを参照すると、プリンタ５４’’を形成するために、類似する回転および修正は図２Ａと図３のインクジェットプリンタ５４にも行われ得、プリンタ５４’’は方向ｚに沿って垂直に移動する基板１０２上に水平のインク噴射の方向ｙでのインクの噴射を可能にする。同様に、前記量のインク６０の開放の表面６２はインク出口７２の上に保持され、インクはインク出口から水平の導管８８を通して、インク噴射の方向ｙに沿って噴射組立部３２へ送出される。
【００３６】
他の実施形態も以下の特許請求範囲内にある。
【００３７】
例えば、貯蔵器チャンバ６９の形状は矩形と異なり得る。インクチャンバ６９の次元は前述のものと異なり得る。例えば、インクチャンバ６９の長さＬ、深さＨ、および幅Ｗは上記に列挙された値より大きくても小さくてもよい。インク入口７０は、貯蔵器チャンバ６９の天井とフロアとの間の壁７１、７３、７５、および７９のうちの１つの上に位置し得る。インク入口７０は前記量のインク６０の開放の表面６２の上または下のどちらにあり得る。
【００３８】
図１Ｂに示される噴射組立部の以外の噴射組立部、例えば、シリコンで作られてＵ．Ｓ．５，２６５，３１５で記載された噴射組立部、２００８年５月２２日に出願したＵＳＳＮ１２／１２５，６４８で記載された噴射組立部またはプリントヘッドが使われ得る。前記２つの文献はここで参照することにより組み込まれる。基板５７にわたる方向に沿って組み立てられた噴射組立部３２の数は変わり得、各噴射組立部の長さと基板の幅とに依存する。
【００３９】
例えば、噴射組立部１２ａ−１２ｄは本体２８の表面上に機械加工された井戸を有する本体２８を含み得る。ポンピングチャンバは、キャビティ板を使わずに、ポリマーフィルムを用いて本体２８の機械加工された井戸を密封することによって形成され得る。ポンピングチャンバはポリマーフィルムの外側の表面に取り付けられたピエゾ電子素子によってアクティブ化され得、ポリマーフィルムは本体２８に接触する内部の表面に対して反対側にある。いくつかの実施形態において、ピエゾ電子素子は井戸を直接に密封し、井戸とピエゾ電子素子との間のポリマーフィルムなしにポンピングチャンバを形成する。ポンピングチャンバのアクティブ化は構成部品、例えば、図１Ｂに関して議論されたものに類似している電子の構成部分を使って行われ得る。インク液滴とイメージとの特徴、例えば、このような噴射組立器でプリントされたインク液滴のサイズとイメージの解像度とは図１Ｂの噴射組立器でプリントされたものに類似している。
【００４０】
１つだけまたは２つ以上の取り付けフレームが使われ得る。各噴射組立部３２は１つより多くのインク通路３０を有し、１つより多くの導管８８は、各噴射組立部３２のインク通路３０をインク出口７２と接続するのに使われ得る。導管８８は非垂直であり得、各インク出口７２とその対応するインク通路３０との相対的位置に依存する。噴射組立部本体２８の上部の表面７９は取り付けフレーム８４の上部の表面７７と異なる平面にあり得る。噴射組立部本体２８の下部の表面８３は取り付け板８６の下部の表面８１と異なる平面にあり得る。各取り付け板８４と８６は前述のものと異なる厚さを有し得る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク噴射用の装置であって、該装置は、ある量のインクを含むための貯蔵器を含む貯蔵器システムを含み、該インクは少なくとも２つの噴射組立部へ送出され、該噴射組立部から基板上に噴射方向に噴射され、該貯蔵器システムは該インク噴射の方向に沿って、該噴射組立部のうちの少なくとも２つに隣接して位置している、装置。
【請求項２】
前記インク貯蔵器が前記噴射組立部の垂直方向上方の位置に前記量のインクの上に開放の表面を維持するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
インクが前記インク噴射の方向に沿って前記量のインクから前記噴射組立部に送出される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
インクが前記量のインクから前記噴射組立部へ水平方向に送出される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記量のインクは開放の表面を含み、前記貯蔵器は、インクが噴射されるときおよびインクが補充されるとき、該量のインクの該開放の表面より高い内部の天井を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
インクが噴射されるときおよび前記量のインクが補充されるとき、前記貯蔵器の前記内部の天井は該量のインクの前記開放の表面上に平均的に少なくとも約１から３ｃｍの隙間を提供する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記貯蔵器は前記隙間から真空までのコネクションを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記貯蔵器は少なくとも１つの出口を含み、各噴射組立部は該貯蔵器の該出口からインクを受け取るための通路を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記量のインクは開放の表面を含み、前記貯蔵器システムは前記貯蔵器内の該開放の表面の高さを検出するためのセンサーを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記貯蔵器は、前記量のインクを保持するためにチャンバの形状となり、該チャンバは金属を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記チャンバは約５ｃｍの深さを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記チャンバは約１メートルの長さを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記チャンバは約２メートルの長さを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記チャンバは１メートルより大きな長さを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記チャンバは矩形の断面を含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記チャンバは曲がったフロアを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記貯蔵器と前記噴射組立部は第１の取り付けフレームに取り付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記噴射組立部は第２の取り付けフレームにも取り付けられ、前記第１および該第２の取り付けフレームは互いに隣接して配置される、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記噴射組立部は断熱のフレームを含む第２の取り付けフレームにも取り付けられる、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記貯蔵器と各噴射組立部との間の導管をさらに含み、インクが前記インク噴射の方向に沿って、該貯蔵器内の前記量のインクから、該導管に沿って、前記インク噴射組立部へ移動することを許可する、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記導管は垂直のチューブを含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記導管は水平のチューブを含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記噴射組立部は前記貯蔵器の長さに沿って列に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
前記噴射組立部は２列に配置され、各列は前記貯蔵器の長さに沿う、請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
前記２列のうちの１列内の前記噴射組立部は、該２列のうちのもう１列内の該噴射組立部に対して、前記貯蔵器の長さに沿って交互に配列される、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記貯蔵器システムはさらなる貯蔵器を含み、さらなる該貯蔵器の各々はある量のインクを含むように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
前記貯蔵器のうちの少なくともいくつかはある量の異なった色のインクを含むように構成される、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記貯蔵器は水平を保たされる、請求項１に記載の装置。
【請求項２９】
前記第１の取り付けフレームは水平を保たされる、請求項１７に記載の装置。
【請求項３０】
インク噴射用の装置であって、該装置は
インク噴射の方向で基板上に噴射されるある量のインクを含むための貯蔵器と、
該貯蔵器内の該量のインクに加えられる真空と、
該貯蔵器内の該量のインクからインクを受け取るための少なくとも２つの噴射組立部と、
該貯蔵器内の該量のインクから各噴射組立部へインクを導くための該貯蔵器と各噴射組立部との間の導管と、
該噴射組立部が取り付けられている取り付けフレームとを含む貯蔵器システムを含み、
該貯蔵器は該インク噴射の方向に沿って該噴射組立部のうちの少なくとも２つと相対的に位置し、インクは該量のインクから該噴射組立部まで送出されて噴射される、装置。
【請求項３１】
前記貯蔵器は１メートルより長い長さを有するチャンバを含む、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
インク噴射用の方法であって、該方法はインク送出の方向に沿ってインクをある量のインクから少なくとも２つの噴射組立部まで送出することを含み、インクがインク噴射の方向で基板上に噴射され、該インク送出の方向が該インク噴射の方向に平行する、方法。
【請求項３３】
前記量のインクの開放の表面を維持することも含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記維持することは前記開放の表面を検出することを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記維持することは、インクが噴射されるときおよびインクが補充されるとき、前記開放の表面が前記量のインクが含まれる前記貯蔵器の内部の天井に接触するのを防ぐことを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記開放の表面が前記貯蔵器の前記内部の天井に接触するのを防ぐことは、該開放の表面を該貯蔵器の該内部の天井より平均的に少なくとも約１ｃｍから約３ｃｍ低く保つことを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記開放の表面に真空を加えることをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
前記量のインクにインクを補充することをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
前記インクを送出することは、インクを、前記量のインクから、該量のインクが広がる長さに沿って配置された複数のインク出口を通して、前記少なくとも２つの噴射組立部まで流すことを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項４０】
前記量のインクが広がる長さは１メートルより大きい、請求項３９に記載の方法。
【請求項１】
インク噴射用の装置であって、該装置は、ある量のインクを含むための貯蔵器を含む貯蔵器システムを含み、該インクは少なくとも２つの噴射組立部へ送出され、該噴射組立部から基板上に噴射方向に噴射され、該貯蔵器システムは該インク噴射の方向に沿って、該噴射組立部のうちの少なくとも２つに隣接して位置している、装置。
【請求項２】
前記インク貯蔵器が前記噴射組立部の垂直方向上方の位置に前記量のインクの上に開放の表面を維持するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
インクが前記インク噴射の方向に沿って前記量のインクから前記噴射組立部に送出される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
インクが前記量のインクから前記噴射組立部へ水平方向に送出される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記量のインクは開放の表面を含み、前記貯蔵器は、インクが噴射されるときおよびインクが補充されるとき、該量のインクの該開放の表面より高い内部の天井を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
インクが噴射されるときおよび前記量のインクが補充されるとき、前記貯蔵器の前記内部の天井は該量のインクの前記開放の表面上に平均的に少なくとも約１から３ｃｍの隙間を提供する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記貯蔵器は前記隙間から真空までのコネクションを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記貯蔵器は少なくとも１つの出口を含み、各噴射組立部は該貯蔵器の該出口からインクを受け取るための通路を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記量のインクは開放の表面を含み、前記貯蔵器システムは前記貯蔵器内の該開放の表面の高さを検出するためのセンサーを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記貯蔵器は、前記量のインクを保持するためにチャンバの形状となり、該チャンバは金属を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記チャンバは約５ｃｍの深さを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記チャンバは約１メートルの長さを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記チャンバは約２メートルの長さを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記チャンバは１メートルより大きな長さを有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記チャンバは矩形の断面を含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記チャンバは曲がったフロアを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記貯蔵器と前記噴射組立部は第１の取り付けフレームに取り付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記噴射組立部は第２の取り付けフレームにも取り付けられ、前記第１および該第２の取り付けフレームは互いに隣接して配置される、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記噴射組立部は断熱のフレームを含む第２の取り付けフレームにも取り付けられる、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記貯蔵器と各噴射組立部との間の導管をさらに含み、インクが前記インク噴射の方向に沿って、該貯蔵器内の前記量のインクから、該導管に沿って、前記インク噴射組立部へ移動することを許可する、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記導管は垂直のチューブを含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記導管は水平のチューブを含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記噴射組立部は前記貯蔵器の長さに沿って列に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
前記噴射組立部は２列に配置され、各列は前記貯蔵器の長さに沿う、請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
前記２列のうちの１列内の前記噴射組立部は、該２列のうちのもう１列内の該噴射組立部に対して、前記貯蔵器の長さに沿って交互に配列される、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記貯蔵器システムはさらなる貯蔵器を含み、さらなる該貯蔵器の各々はある量のインクを含むように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
前記貯蔵器のうちの少なくともいくつかはある量の異なった色のインクを含むように構成される、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記貯蔵器は水平を保たされる、請求項１に記載の装置。
【請求項２９】
前記第１の取り付けフレームは水平を保たされる、請求項１７に記載の装置。
【請求項３０】
インク噴射用の装置であって、該装置は
インク噴射の方向で基板上に噴射されるある量のインクを含むための貯蔵器と、
該貯蔵器内の該量のインクに加えられる真空と、
該貯蔵器内の該量のインクからインクを受け取るための少なくとも２つの噴射組立部と、
該貯蔵器内の該量のインクから各噴射組立部へインクを導くための該貯蔵器と各噴射組立部との間の導管と、
該噴射組立部が取り付けられている取り付けフレームとを含む貯蔵器システムを含み、
該貯蔵器は該インク噴射の方向に沿って該噴射組立部のうちの少なくとも２つと相対的に位置し、インクは該量のインクから該噴射組立部まで送出されて噴射される、装置。
【請求項３１】
前記貯蔵器は１メートルより長い長さを有するチャンバを含む、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
インク噴射用の方法であって、該方法はインク送出の方向に沿ってインクをある量のインクから少なくとも２つの噴射組立部まで送出することを含み、インクがインク噴射の方向で基板上に噴射され、該インク送出の方向が該インク噴射の方向に平行する、方法。
【請求項３３】
前記量のインクの開放の表面を維持することも含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記維持することは前記開放の表面を検出することを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記維持することは、インクが噴射されるときおよびインクが補充されるとき、前記開放の表面が前記量のインクが含まれる前記貯蔵器の内部の天井に接触するのを防ぐことを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記開放の表面が前記貯蔵器の前記内部の天井に接触するのを防ぐことは、該開放の表面を該貯蔵器の該内部の天井より平均的に少なくとも約１ｃｍから約３ｃｍ低く保つことを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記開放の表面に真空を加えることをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
前記量のインクにインクを補充することをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
前記インクを送出することは、インクを、前記量のインクから、該量のインクが広がる長さに沿って配置された複数のインク出口を通して、前記少なくとも２つの噴射組立部まで流すことを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項４０】
前記量のインクが広がる長さは１メートルより大きい、請求項３９に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図２Ａ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図２Ａ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【公表番号】特表２０１１−５２６８５１（Ｐ２０１１−５２６８５１Ａ）
【公表日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１６４１８（Ｐ２０１１−５１６４１８）
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４６８４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００２５５８
【国際公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（５０２１２２７９４）フジフィルム ディマティックス， インコーポレイテッド (73)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４６８４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００２５５８
【国際公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（５０２１２２７９４）フジフィルム ディマティックス， インコーポレイテッド (73)
【Ｆターム（参考）】
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