インクジェットプリントヘッド用通気口
【課題】プリンタの姿勢にかかわらずプリントヘッドからのインク漏れを防止する。
【解決手段】選択的にインクを画像受容表面に噴出するインクジェットプリントヘッドは、供給インク１２４と供給インク１２４の上の空気空間１４８とを含み側壁１２８，１３０、上壁１３６及び下壁１４０によって規定されるタンク１０４と、１つの壁に形成されたインク注入口１０８と、１つの壁に形成された通気開口１１６と、通気開口１１６から伸張する通気口部材であって、タンク１０４の外側の空気空間に配置された上方開口１５２と、空気空間１４８に配置された下方開口１５６と、上方開口１５２を下方開口１５６へ流体的に連結するように構成された通気口路１６０とを有して下方開口１５６がタンク１０４の姿勢に関係無く供給インク１２４の上の空気空間１４８内に常に位置することを可能にするようにタンク１０４内に配置される通気口部材１１６とを備える。
【解決手段】選択的にインクを画像受容表面に噴出するインクジェットプリントヘッドは、供給インク１２４と供給インク１２４の上の空気空間１４８とを含み側壁１２８，１３０、上壁１３６及び下壁１４０によって規定されるタンク１０４と、１つの壁に形成されたインク注入口１０８と、１つの壁に形成された通気開口１１６と、通気開口１１６から伸張する通気口部材であって、タンク１０４の外側の空気空間に配置された上方開口１５２と、空気空間１４８に配置された下方開口１５６と、上方開口１５２を下方開口１５６へ流体的に連結するように構成された通気口路１６０とを有して下方開口１５６がタンク１０４の姿勢に関係無く供給インク１２４の上の空気空間１４８内に常に位置することを可能にするようにタンク１０４内に配置される通気口部材１１６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下に記述する装置及び方法はインクジェット画像装置に関し、より詳細には、インクジェット画像装置におけるプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、例えば中間転写表面または媒体基板といった画像受容表面上に液体インクの小さな液滴を排出する、すなわち「噴出する」ことによって印刷画像を形成する。インクジェット印刷の利点には、印刷ノイズが小さい、印刷ページあたりのコストが小さい、そして「フルカラー」画像を印刷できることが含まれる。インクジェットプリンタは、他の構成要素とともに、プリントヘッドと、プリントヘッド制御部とを含んでいる。プリントヘッド制御部は、プリントヘッド内のエジェクタに液体インクの液滴を画像受容表面上に噴射させる噴射信号をプリントヘッドに対して選択的に送出し、少なくとも印刷画像の一部を形成させる。
【０００３】
通常、インクジェットプリントヘッドは複数のインクエジェクタと少なくとも一つの多量のインクを貯蔵するためのタンクを含む。単色のインクジェットプリントヘッドは、単色のインクを収容する単一のタンクを含むことができる。フルカラーインクジェットプリントヘッドは、それぞれが異なる色のインクを収容するように構成された複数のタンクを含むことができる。例えば、フルカラーインクジェットプリントヘッドは４つのタンクを含み、各タンクは一般的なフルカラー画像を生成するために用いられる四色、すなわち、シアン、マゼンタ、黄色、黒のインクのうちの一つを収容することができる。インクエジェクタは画像受容表面状に極小のインク液滴を噴出する。しばしば、１００〜６００個の個別のインクエジェクタがマニホルドによって単一のインクタンクと連結される。具体的には、単色のプリントヘッドは単一のタンクと流体的に連結された一つのグループのインクエジェクタを含み、一方で、フルカラープリントヘッドは各タンクのために異なるグループのインクエジェクタを含むことができる。従って、四つのタンクを有するフルカラープリントヘッドは、各インクエジェクタが異なるインクタンクに流体的に連結された四つのグループのインクエジェクタを有することができる。
【０００４】
インクジェットプリントヘッドのインクタンクは、該インクタンクに空気が出入りするためのインクタンク通気口を有していてもよい。この通気口があることで、タンクがインクによって満たされる際にそのタンクから空気を放出することができる。加えて、この通気口は、インクエジェクタによってインクが排出される際に空気がタンクに入ることを可能にする。したがって、インクタンク通気口は、このインクタンク内の空気圧を均一にするために機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４８６９３９０号明細書
【特許文献２】米国特許第５２８９２１２号明細書
【特許文献３】米国特許第５４８６８５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
典型的には、タンクの通気口は最大インクレベルより上に設けられたインクタンクのある部位に配置された通気開口を含む。とはいえ、時折、プリンタは移動されたり、別の場所に移されたりするかもしれない。これらの動作によって、タンク内のインクが通気開口へ移動し、タンクからこぼれ出てしまう可能性がある。その結果、こぼれ出たインクは印刷には使用することができず、インクと接するようには設計されていないプリンタの部品に接触してしまうかもしれない。従って、インクジェットタンクの通気口に関するさらなる問題解決が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
インクタンク通気口を含むインクジェットプリントヘッドであって、インクがその通気口を通ってタンクから出てしまうことを防止するインクジェットプリントヘッドが開発された。このインクジェットプリントヘッドは、タンク、インク注入口、通気開口、及び通気口部材を含む。タンクは供給インクと、その供給インクの上の空気空間とを含む。複数の側壁、上壁、下壁によってタンクが規定される。インク注入口と通気開口は前記複数の側壁、上壁、下壁のうちの一つに形成される。通気口部材は前記通気開口から伸張しており、タンクの外側の空気空間に配置された第１通気口部材開口と、供給インクの上の前記空気空間に配置された第２通気口部材開口と、前記第１通気口部材開口を前記第２通気口部材開口へ流体的に連結するように構成された通気口路とを有する。第２通気口部材開口は、第２通気口部材開口がプリントヘッドの姿勢と関係無く前記供給インクの上の空気空間内に常に位置することを可能にするように前記タンク内に配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本明細書に記載されるような通気口を有するインクジェットプリントヘッドの断面図である。
【図２】本明細書に記載されるような通気口を有するインクジェットプリントヘッドのインクタンクの斜視断面図である。
【図３】本明細書に記載されるような通気口を有する図１のインクジェットプリントヘッドの断面図である。
【図４】図１のインクジェットプリントヘッドと通気口を逆転した状態で示した断面図である。
【図５】図１のプリントヘッドを有する相変化インク印刷システムの側面図を描いたブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書において説明される通気口はプリンタにおける使用に適している。この「プリンタ」なる用語は一般に、例えば、プリンタ、ファクシミリ機、コピー機、関連する多機能製品などの複製装置のことを表す。本明細書はインクジェットプリンタに焦点を合わせるが、ここで記述される通気口は供給インクを含むいかなるプリンタまたは印刷機においても用いることができる。さらに、ここに記載される通気口は、水性インクか相変化インクかのいずれかで印刷画像を形成するプリンタにおいて使用することができる。
【００１０】
図１には、インクジェットプリンタのプリントヘッド１００が示されている。プリントヘッド１００は画像受容表面上に液体インクの液滴を排出することによって印刷画像を形成する。本明細書において「液体インク」なる用語は水性インク、液体インクエマルジョン、顔料インク、液相にある相変化インクを含むが、これらに限定されるものではない。プリントヘッド１００は、他の構成要素もあるが、特に、タンク１０４、インク注入口１０８、多数のインクエジェクタ１１２、通気開口１１６、及び、ここでは通気口管１２０として設けられた通気口部材を含んでいる。タンク１０４はインクエジェクタ１１２によって画像受容表面上に噴出する供給インク１２４を含んでいる。インクエジェクタ１１２は、当該技術分野において知られているように、サーマルインクエジェクタ及び／又は圧電インクエジェクタとして設けられている。インクエジェクタ１１２からの供給インク１２４が最小インクレベルになると、タンク１０４は、主タンク２６２（図５）との間で流体的に接続されたインク注入口１０８からの追加のインクによって充填可能である。タンク１０４のインクレベルが変動すると、通気開口１１６を通ってタンク１０４へ伸びる通気口管１２０によって空気がタンク１０４に出入りすることができる。以下、上記のインクジェットプリントヘッド１００の各構成要素について詳細に説明する。
【００１１】
インクタンク１０４は、供給インク１２４を収容するための空間を規定する、第１組対向側壁１２８、１３０、第２組対向側壁１３２（図２には片方の側壁しか示されていない）、上壁１３６、下壁１４０を含むことができる。図２の長さＡによって示されるように、タンクの高さは上壁１３６と下壁１４０の間の距離によって規定することができる。また、図２の長さＢによって示されるように、タンクの幅は側壁１２８と側壁１３０の間の距離によって規定することができる。図１〜３において描かれているタンク１０４は長方形断面を有しているものの、タンク１０４の断面は供給インク１２４を収容するのに適したいかなる形状であってもよく、それには正方形、円形、楕円形状などが含まれるが、これらに限定されるものではない。従って、ある実施形態においては、上壁１３６、下壁１４０、側壁１２８、１３０、１３２の輪郭は鋭くなくてもよい。加えて、図１に示されるように、インクタンク１０４には容積中心１４２を定めることができる。容積中心１４２から広がる平面によって、タンク１０４を略同一の容積を有する二つの領域に分ける。
【００１２】
インク注入口１０８はタンクの１つ又は複数の壁に設けられる。上述したように、インク注入口１０８は主タンク２６２と流体的に接続されている。タンク１０４の供給インク１２４が最小値以下に下がった場合、タンク１０４は図１の線Ｃによって示される所定の最大インクレベルまでインクが満たされるまで、インクタンク２６２よりインク注入口１０８を通してインクを受け取る。インク注入口１０８は、不純物がインクタンク１０４に入ることを防止するためにフィルタまたは遮壁１４４を含んでもよい。
【００１３】
タンクの壁１２８、１３０、１３２、１３６、１４０と供給インク１２４の上面とが、供給インク１２４上の空気空間１４８を規定する。上述したように、タンク１０４は所定の最大インクレベルまで充填することができる。タンク１０４が最大インクレベルまで充填された時点で、ある容積の空気が供給インク１２４の上面より上に存在する。この容積の空気が空気空間１４８である。図１に示されるように、空気空間１４８の下方境界は供給インク１２４の上面によって規定され、空気空間１４８の上方境界は上壁１３６によって規定される。とはいえ、タンク１０４の形状及びプリントヘッド１００の向きによって、空気空間１４８の上方境界はタンクの壁１２８、１３０、１３２、１３６、１４０のいずれかによって規定される可能性がある。例えば、プリントヘッド１００が傾斜面上に配置されたとすると、空気空間１４８の上方領域は一部が側壁１２８によって、そして一部が上壁１３６によって規定されるかもしれない。さらに、もしプリントヘッドが極端な姿勢を取っている場合、空気空間１４８の上方境界の全体が、例えば、側壁１２８によって、または下壁１４０によってさえも規定されるかもしれない。従って、空気空間１４８の上方境界を規定するタンクの部分は、プリントヘッド１００の向きに依存する。
【００１４】
インクタンク１０４の通気開口１１６は、タンク壁１２８、１３０、１３２、１３６、１４０のうちの１つ又は複数の壁に設けられた、通気口管１２０の一部をインクタンク１０４へ伸張させる開口である。図１及び図３に示されているように、通気開口１１６は上壁１３６に形成されていた。しかし、開口１１６はタンク壁１２８、１３０、１３２、１３６、１４０のうちの一又は複数の壁に設けることもできる。通気開口１１６は、通気口管１２０と係合して、空気及び液体を通過させない封またはシールを形成する。この封は、通気口管１２０と通気開口１１６の連結点を介してタンク１０４からインクが漏れ出てしまうことを防止する。例えば、通気開口１１６は、略円形の外周を有する通気口管１２０と係合する略円形の開口を有することができる。又は、通気開口１１６は、適切に成形された外周を有する通気口管１２０と係合するための長方形、正方形、又は楕円形の開口を有することもできる。
【００１５】
通気口管１２０は空気をタンク１０４に出入りさせるが、インクがタンク１０４から流出することは防止する。図１、図３に示されているように、通気口管１２０は通気開口１１６からタンク１０４へ伸びている。通気口管１２０は上方開口１５２、下方開口１５６、流路１６０を含んでおり、流路１６０によって上方開口１５２と下方開口１５６とが流体的に接続される。図１及び図３に示されるように、流路１６０は略円筒状を有するが、流路１６０は直線状ではない断面を有する不均一な形状を含む、いかなる形状を有していてもよい。上方開口１５２は、図１〜３に示されるように、流路１６０の頂部にある大気に触れる開口である。ある実施形態では、上部開口１５２は流路の延長（図示されていない）又は他のプリンタの部品と上部開口１５２とを流体的に連結することによって、離れた箇所に設けられる。
【００１６】
下方開口１５６は、流路１６０の底部における開口である。図１に示されているように、下方開口１５６は、空気空間１４８内において、インクタンク１０４のおおよそ容量中心１４２に位置する。特に、下方開口１５６は下壁１４０からタンク高さＡの約半分の位置、かつ、側壁１２８、１３０からタンク幅Ｂの約半分の位置に設けることができる。この位置だと、プリントヘッド１００の向きに関係なく、下方開口１５６が空気空間１４８内に存在することになる。
【００１７】
下方開口１５６をこの位置とすることによって、供給インク１２４が流路１６０を通ってタンク１０４から出てしまうことが防止される。図１に示されるように、最大インクレベルは、プリントヘッド１００の姿勢に関わりなく下方開口１５６が空気空間１４８内に位置できるような量に限定される。具体的には、最大インクレベルは、下方開口１５６が容量中心１４２に又はその付近に位置した際にプリントヘッド１００がどのような向きであっても供給インク１２４に接することがないように、タンク１０４の空間のわずかに半分以下とすることができる。図においては、図１の線Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは、プリントヘッド１００が各種の極端な姿勢をとった時の最大インクレベルを示している。特に、線Ｃは、プリントヘッド１００が直立した状態であるときの供給インク１２４の上面を示している。線Ｅ、線Ｆはプリントヘッド１００が横向きとなっているときの供給インク１２４の上面を示している。線Ｄはプリントヘッド１００が、図４に示されるように、逆向きとなっているときの供給インク１２４の上面を示している。プリントヘッド１００が逆向きになっていると、供給インク１２４が通気口管１２０の一部を囲むことがある。しかし、供給インク１２４の上面は下方開口１５６よりも下に位置し、供給インク１２４が流路１６０から流れ出ることは防止される。
【００１８】
結果として、プリントヘッド１００の姿勢がいかなるものであっても、供給インク１２４の上面と下方開口１５６の間に緩衝空気が存在し、供給インク１２４が通気口管１２０を通って流路１６０へ入ること、またタンク１０４から出ることが防止される。具体的には、下方開口１５６はプリントヘッド１００がいかなる回転軸の周りを回転したとしても空気空間１４８内に位置する。例えば、プリントヘッド１００が図１の直立姿勢と図４の逆向き姿勢との間で変化しても、下方開口１５６は常に空気空間１４８内に位置する。
【００１９】
通気口管１２０は、供給インク１２４が下方開口１５６に接してもインクが流路１６０を通る気流を妨げることがないようにする。上述したように、プリントヘッド１００の姿勢に関係無く、下方開口１５６は常に空気空間１４８内に位置する。しかし、プリントヘッド１００が激しく動かされたり極端な振動にさらされたりすると、供給インク１２４は一時的に下方開口１５６に接するかもしれない。空気が流路１６０を通って流れないようにする、下方開口１５６を横切るメニスカスをインクが形成しないようにするためには、下方開口１５６が所定値を超えた幅または直径を有するようにする。この所定値はインクの表面張力によって少なくとも部分的に決定される。具体的には、表面張力が大きいインクは、表面張力が小さいインクと比較すると、所定値が大きくなる。
【００２０】
図１に示されるように、通気口管１２０は上壁１３６の上の通気開口１１６から伸張する上方延長部１６８を含む。上方延長部１６８は上部開口１５２を離れた位置に設けるために第２管（図示せず）と連結していてもよい。
【００２１】
通気口管１２０は通気開口１１６と着脱可能に接続されたセンサプローブ１７２内に組み込まれていてもよい。図２に示されるように、通気口管１２０を有するセンサプローブ１７２には、少なくとも一つのセンサ１７６をタンク１０４の空気空間内に配置することができる。センサ１７６はタンク１０４のインクレベルを示す１つ又は複数の信号を生成する。例えば、センサプローブ１７２には、供給インク１２４が最初又は最大レベルに達したことを検知するためにセンサ１７６を設けることができる。さらに、センサプローブ１７２には、タンク１０４内でインクのレベルが連続的な範囲を超えていることを検知するためにセンサ１７６を設けることができる。または、センサプローブ１７２には空気空間１４８の温度を検知するために、インクの最大レベルより上方にセンサ１７６を設けることもできる。
【００２２】
センサプローブ１７２には、タンク内に複数部品センサ（検出素子と呼ぶ）の構成要素を配置してもよい。この検出素子はタンク１０４内のインクのレベルを示す１つ又は複数の信号を生成することができる。例えば、１つ又は複数の検出素子がインク１２４と接すると「満またはフル」信号を生成し、一又は複数の検出素子がインク１２４と接していないときには「少またはロー」信号を生成する一組の検出素子をタンク１０４内に配置することができる。さらに、検出素子を、連続的な範囲を超えたタンク１０４内のインクのレベルを検出するように配置してもよい。
【００２３】
センサプローブ１７２は（図３に示すように）少なくとも１つの流路１８０、上部１８４、下部１８８、そしてある実施形態では（図３に示すように）交差流路１９２を含む。少なくとも１つの流路１８０により、１つ又は複数の検出素子またはセンサ１７６をセンサプローブ１７２内に配置することが可能になる。図３に示されているように、流路１８０は上部１８４から始まり、センサプローブ１７２の周辺部において又はその付近で終了する。流路１８０によって、センサ１７６と電気的に接続されたワイヤ又はリードが、供給インク１２４又は空気空間１４８に触れることなくインクタンク１０４から伸張することが可能となる。流路１８０は流路１６０及び交差流路１９２から分離している。
【００２４】
交差流路１９２は、センサプローブ１７２の上部１８４と下部１８８の界面に形成されている。交差流路１９２は、下方開口１５６を空気空間１４８へ、流体的に連結する。図３に示されるように、交差流路１９２は流路１６０に対して略垂直である。交差流路１９２を有するセンサプローブ１７２の実施形態では、通気口管１２０の周囲付近の交差流路１９２の端部にある有効下方開口１９６、２００を含む。１つ又は複数の有効下方開口１９２、２００及び下方開口１５６は、プリントヘッド１００の姿勢に関わりなく、空気空間１４８内に常に位置する。例えば、たとえプリントヘッド１００が供給インク１２４と接触する姿勢に向けられたとしても、有効下方開口２００及び下方開口１５６は空気空間１４８内の供給インク１２４の上面よりも上に常に位置し、これにより、インクが流路１６０を通ってタンクからこぼれ出ることが防止される。
【００２５】
ある実施形態では、通気口管１２０はタンク１０４を大気へ流体的に接続する。他の実施形態では、通気口管１２０は、空気空間１４８を大気、大気圧よりも高い空気圧源、空気圧よりも低い空気圧源、のうちの１つと選択的に接続する空気圧装置（不図示）に対して、空気空間１４８を流体的に接続する。プリントヘッド１００は空気圧装置を上部開口１５２に接続する接続管（不図示）を含んでもよい。空気圧装置はタンク内で正圧または負圧のいずれかを維持する。空気圧装置がタンク１０４に接続されていたとしても、通気口管１２０はタンク１０４内の空気圧レベルが、インクが充填されたりタンクから排出されたりする際に変動することを可能にする。
【００２６】
通気口管１２０は、相変化インクによって印刷画像を形成するプリントヘッド１００と接続されていてもよい。図５に示されるように、相変化インクプリンタ２５０は、インクローダ２５４、溶融器２５８、主タンク２６２、媒体経路２７０を含む。プリンタ２５０は媒体経路２７０上を移送される基材２６６の画像受容表面上に位相変化インクを排出する。「位相変化インク」なる語は、第１の相又は状態でプリンタ２５０に設定され、第２の相又は状態に変化した後に基材２６６上に排出されるインクを含む。第２の相又は状態への変化は、固体から液体への変化、ゲルから液体への変化、高粘度から低粘度への変化を含むが、これらに限定されるものではない。本明細書では「固体」相変化インクなる語は、周囲温度において固体相を保ち、溶融温度を超えるまで熱せられた際に溶融して液相になるインクのことを意味する。この周囲温度はプリンタ２５０を囲む空気の温度である。従って、周囲温度はプリンタ２５０が規定の場所に設置された場合には室温であるかもしれない。しかし、例えば媒体経路２７０のような、プリンタ２５０の一部が例えばカバーによって包まれる場合には周囲温度は室温よりも高くなる可能性がある。溶融温度の典型的な範囲は約７０〜１４０℃である。しかし、いくつかの種類の固体相変化インクはこの典型的な温度範囲よりも上または下であるかもしれない。同様に、本明細書における「ゲル性の」相変化インクまたは「ゲルインク」なる語は、周囲温度にてゲル状の相又は状態を保ち、ゲル化又は溶融温度を超えるまで熱せられた際に溶融して液相になるインクを意味する。ゲル化温度の典型的な範囲は約３０〜５０℃である。しかし、ある種のゲル性の相変化インクのゲル化温度はこの典型的な温度範囲よりも上または下であるかもしれない。
【００２７】
ゲルインクを含む幾つかのインクは印刷工程中に硬化される。放射線硬化インクは放射源に曝された後に硬化する。適切な放射線には、赤外線、可視線、紫外線が含まれるが、これらに限定されるものではない。具体的には、紫外線硬化ゲル性相変化インク（以下、ＵＶゲルインクと称する）は紫外線に照射された後に硬化する。
【００２８】
インクローダ２５４は固体またはゲル相の相変化インクを多量に収容している。相変化インクは、各種形態のうちとりわけ、固体インク粒、固体インク棒、多量のゲル状インクとしてインクローダ２５４に供給される。インクローダ２５４は相変化インクを、インクの一部を液相へと溶融する溶融器２５８へ移動させる。液体インクは、インクを液相に保つ温度へ主タンク２６２を加熱するように構成されたヒータ２７４に熱的に接続された主タンク２６２に移送される。主タンク２６２からの液体インクはプリントヘッド１００へ移送される。詳細には、図１、３、４に示されるように、インクはインク注入口１０８を通ってインクタンク１０４に送られる。プリントヘッド１００はインクタンク１０４に収容されたインクを液相に保つヒータ２７８を含んでも構わない。
【００２９】
主タンク２６２とインクタンク１０４は、プリンタ２５０の通常使用時や修理時にプリンタ２５０と接続された状態となるように構成することができる。具体的に言うと、インクタンク１０４においてインクレベルが所定のレベルを下回った場合、プリンタ２５０はインクタンク１０４に主タンク２６２からの液体インクを補充する。同様に、主タンク２６２のインクレベルが所定のレベルを下回った場合、プリンタ２５０は主タンク２６２にインクローダ２５４から追加のインクを充填するように構成される。従って、一実施形態では、主タンク２６２も、またインクタンク１０４も、プリンタ２５０がインク供給を使い果たすと取り替えられるように構成された使い捨ての部品ではない。
【００３０】
プリンタ２５０はＵＶゲルインクによって印刷画像を形成するように構成することができる。ＵＶゲルインクは周囲温度ではゲル状態又は比較的高い粘性を有する相のままである。しかし、溶融温度以上に熱せられると、ＵＶゲルインクの粘性は減少し、インクはプリントヘッド１１２による噴出に適した液相となる。図５に示されているように、ＵＶゲルインクを噴出するように構成されたプリンタ２５０はレベリング器２８２及び紫外線照射源２８６を含むことができる。レベリング器２８２はＵＶゲルインク及び他の種類のインクの液滴を実質的に連続した領域へ混ぜ込む。具体的には、レベリング器２８２は基材２６６上に排出されたインクをある温度に熱し、インクのインク液滴を混ぜ合わせる熱リフロー器とすることができる。これに加えて、又はこれに替えて、基材２６６上に噴出されたＵＶゲルインクはインクを硬化させる紫外線照射源２８６に曝される。
【００３１】
相変化インクプリンタ２５０と接続されると、通気口管１２０は、空気または他の気体が、インク１２４の温度変化に伴って空気空間１４８に出入することを可能にする。具体的には、通気口管１２０はタンク１０４のインクが熱せられると空気空間１４８から空気を抜けさせる。さらに、通気口管１２０はタンク１０４を冷却した際に空気が空気空間１４８に入ることを可能にする。
【符号の説明】
【００３２】
１００ プリントヘッド、１０４ タンク、１０８ インク注入口、１１２ インクエジェクタ、１１６ 通気開口部材、１２０ 通気口管、１２４ 供給インク、２６２ 主タンク、１２８、１３０ 第１対向側壁、１３２ 第２組対向側壁、１３６ 上壁、１４０ 下壁、１４２ 容積中心、１４４ 遮壁、１４８ 空気空間、１５２ 上方開口、１５６ 下方開口、１６０ 流路、１６８ 上方延長部、１７２ センサプローブ、１７６ センサ、１８０ 流路、１８４ 上部、１８８ 下部、１９２ 交差流路、１９６、２００ 有効下方開口、２５０ プリンタ、２５４ インクローダ、２５８ 溶融器、２６２ 主タンク、２６６ 基材、２７０ 媒体経路、２７２、２７８ ヒータ、２８２ レベリング器、２８６ 紫外線照射源
【技術分野】
【０００１】
以下に記述する装置及び方法はインクジェット画像装置に関し、より詳細には、インクジェット画像装置におけるプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、例えば中間転写表面または媒体基板といった画像受容表面上に液体インクの小さな液滴を排出する、すなわち「噴出する」ことによって印刷画像を形成する。インクジェット印刷の利点には、印刷ノイズが小さい、印刷ページあたりのコストが小さい、そして「フルカラー」画像を印刷できることが含まれる。インクジェットプリンタは、他の構成要素とともに、プリントヘッドと、プリントヘッド制御部とを含んでいる。プリントヘッド制御部は、プリントヘッド内のエジェクタに液体インクの液滴を画像受容表面上に噴射させる噴射信号をプリントヘッドに対して選択的に送出し、少なくとも印刷画像の一部を形成させる。
【０００３】
通常、インクジェットプリントヘッドは複数のインクエジェクタと少なくとも一つの多量のインクを貯蔵するためのタンクを含む。単色のインクジェットプリントヘッドは、単色のインクを収容する単一のタンクを含むことができる。フルカラーインクジェットプリントヘッドは、それぞれが異なる色のインクを収容するように構成された複数のタンクを含むことができる。例えば、フルカラーインクジェットプリントヘッドは４つのタンクを含み、各タンクは一般的なフルカラー画像を生成するために用いられる四色、すなわち、シアン、マゼンタ、黄色、黒のインクのうちの一つを収容することができる。インクエジェクタは画像受容表面状に極小のインク液滴を噴出する。しばしば、１００〜６００個の個別のインクエジェクタがマニホルドによって単一のインクタンクと連結される。具体的には、単色のプリントヘッドは単一のタンクと流体的に連結された一つのグループのインクエジェクタを含み、一方で、フルカラープリントヘッドは各タンクのために異なるグループのインクエジェクタを含むことができる。従って、四つのタンクを有するフルカラープリントヘッドは、各インクエジェクタが異なるインクタンクに流体的に連結された四つのグループのインクエジェクタを有することができる。
【０００４】
インクジェットプリントヘッドのインクタンクは、該インクタンクに空気が出入りするためのインクタンク通気口を有していてもよい。この通気口があることで、タンクがインクによって満たされる際にそのタンクから空気を放出することができる。加えて、この通気口は、インクエジェクタによってインクが排出される際に空気がタンクに入ることを可能にする。したがって、インクタンク通気口は、このインクタンク内の空気圧を均一にするために機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４８６９３９０号明細書
【特許文献２】米国特許第５２８９２１２号明細書
【特許文献３】米国特許第５４８６８５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
典型的には、タンクの通気口は最大インクレベルより上に設けられたインクタンクのある部位に配置された通気開口を含む。とはいえ、時折、プリンタは移動されたり、別の場所に移されたりするかもしれない。これらの動作によって、タンク内のインクが通気開口へ移動し、タンクからこぼれ出てしまう可能性がある。その結果、こぼれ出たインクは印刷には使用することができず、インクと接するようには設計されていないプリンタの部品に接触してしまうかもしれない。従って、インクジェットタンクの通気口に関するさらなる問題解決が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
インクタンク通気口を含むインクジェットプリントヘッドであって、インクがその通気口を通ってタンクから出てしまうことを防止するインクジェットプリントヘッドが開発された。このインクジェットプリントヘッドは、タンク、インク注入口、通気開口、及び通気口部材を含む。タンクは供給インクと、その供給インクの上の空気空間とを含む。複数の側壁、上壁、下壁によってタンクが規定される。インク注入口と通気開口は前記複数の側壁、上壁、下壁のうちの一つに形成される。通気口部材は前記通気開口から伸張しており、タンクの外側の空気空間に配置された第１通気口部材開口と、供給インクの上の前記空気空間に配置された第２通気口部材開口と、前記第１通気口部材開口を前記第２通気口部材開口へ流体的に連結するように構成された通気口路とを有する。第２通気口部材開口は、第２通気口部材開口がプリントヘッドの姿勢と関係無く前記供給インクの上の空気空間内に常に位置することを可能にするように前記タンク内に配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本明細書に記載されるような通気口を有するインクジェットプリントヘッドの断面図である。
【図２】本明細書に記載されるような通気口を有するインクジェットプリントヘッドのインクタンクの斜視断面図である。
【図３】本明細書に記載されるような通気口を有する図１のインクジェットプリントヘッドの断面図である。
【図４】図１のインクジェットプリントヘッドと通気口を逆転した状態で示した断面図である。
【図５】図１のプリントヘッドを有する相変化インク印刷システムの側面図を描いたブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書において説明される通気口はプリンタにおける使用に適している。この「プリンタ」なる用語は一般に、例えば、プリンタ、ファクシミリ機、コピー機、関連する多機能製品などの複製装置のことを表す。本明細書はインクジェットプリンタに焦点を合わせるが、ここで記述される通気口は供給インクを含むいかなるプリンタまたは印刷機においても用いることができる。さらに、ここに記載される通気口は、水性インクか相変化インクかのいずれかで印刷画像を形成するプリンタにおいて使用することができる。
【００１０】
図１には、インクジェットプリンタのプリントヘッド１００が示されている。プリントヘッド１００は画像受容表面上に液体インクの液滴を排出することによって印刷画像を形成する。本明細書において「液体インク」なる用語は水性インク、液体インクエマルジョン、顔料インク、液相にある相変化インクを含むが、これらに限定されるものではない。プリントヘッド１００は、他の構成要素もあるが、特に、タンク１０４、インク注入口１０８、多数のインクエジェクタ１１２、通気開口１１６、及び、ここでは通気口管１２０として設けられた通気口部材を含んでいる。タンク１０４はインクエジェクタ１１２によって画像受容表面上に噴出する供給インク１２４を含んでいる。インクエジェクタ１１２は、当該技術分野において知られているように、サーマルインクエジェクタ及び／又は圧電インクエジェクタとして設けられている。インクエジェクタ１１２からの供給インク１２４が最小インクレベルになると、タンク１０４は、主タンク２６２（図５）との間で流体的に接続されたインク注入口１０８からの追加のインクによって充填可能である。タンク１０４のインクレベルが変動すると、通気開口１１６を通ってタンク１０４へ伸びる通気口管１２０によって空気がタンク１０４に出入りすることができる。以下、上記のインクジェットプリントヘッド１００の各構成要素について詳細に説明する。
【００１１】
インクタンク１０４は、供給インク１２４を収容するための空間を規定する、第１組対向側壁１２８、１３０、第２組対向側壁１３２（図２には片方の側壁しか示されていない）、上壁１３６、下壁１４０を含むことができる。図２の長さＡによって示されるように、タンクの高さは上壁１３６と下壁１４０の間の距離によって規定することができる。また、図２の長さＢによって示されるように、タンクの幅は側壁１２８と側壁１３０の間の距離によって規定することができる。図１〜３において描かれているタンク１０４は長方形断面を有しているものの、タンク１０４の断面は供給インク１２４を収容するのに適したいかなる形状であってもよく、それには正方形、円形、楕円形状などが含まれるが、これらに限定されるものではない。従って、ある実施形態においては、上壁１３６、下壁１４０、側壁１２８、１３０、１３２の輪郭は鋭くなくてもよい。加えて、図１に示されるように、インクタンク１０４には容積中心１４２を定めることができる。容積中心１４２から広がる平面によって、タンク１０４を略同一の容積を有する二つの領域に分ける。
【００１２】
インク注入口１０８はタンクの１つ又は複数の壁に設けられる。上述したように、インク注入口１０８は主タンク２６２と流体的に接続されている。タンク１０４の供給インク１２４が最小値以下に下がった場合、タンク１０４は図１の線Ｃによって示される所定の最大インクレベルまでインクが満たされるまで、インクタンク２６２よりインク注入口１０８を通してインクを受け取る。インク注入口１０８は、不純物がインクタンク１０４に入ることを防止するためにフィルタまたは遮壁１４４を含んでもよい。
【００１３】
タンクの壁１２８、１３０、１３２、１３６、１４０と供給インク１２４の上面とが、供給インク１２４上の空気空間１４８を規定する。上述したように、タンク１０４は所定の最大インクレベルまで充填することができる。タンク１０４が最大インクレベルまで充填された時点で、ある容積の空気が供給インク１２４の上面より上に存在する。この容積の空気が空気空間１４８である。図１に示されるように、空気空間１４８の下方境界は供給インク１２４の上面によって規定され、空気空間１４８の上方境界は上壁１３６によって規定される。とはいえ、タンク１０４の形状及びプリントヘッド１００の向きによって、空気空間１４８の上方境界はタンクの壁１２８、１３０、１３２、１３６、１４０のいずれかによって規定される可能性がある。例えば、プリントヘッド１００が傾斜面上に配置されたとすると、空気空間１４８の上方領域は一部が側壁１２８によって、そして一部が上壁１３６によって規定されるかもしれない。さらに、もしプリントヘッドが極端な姿勢を取っている場合、空気空間１４８の上方境界の全体が、例えば、側壁１２８によって、または下壁１４０によってさえも規定されるかもしれない。従って、空気空間１４８の上方境界を規定するタンクの部分は、プリントヘッド１００の向きに依存する。
【００１４】
インクタンク１０４の通気開口１１６は、タンク壁１２８、１３０、１３２、１３６、１４０のうちの１つ又は複数の壁に設けられた、通気口管１２０の一部をインクタンク１０４へ伸張させる開口である。図１及び図３に示されているように、通気開口１１６は上壁１３６に形成されていた。しかし、開口１１６はタンク壁１２８、１３０、１３２、１３６、１４０のうちの一又は複数の壁に設けることもできる。通気開口１１６は、通気口管１２０と係合して、空気及び液体を通過させない封またはシールを形成する。この封は、通気口管１２０と通気開口１１６の連結点を介してタンク１０４からインクが漏れ出てしまうことを防止する。例えば、通気開口１１６は、略円形の外周を有する通気口管１２０と係合する略円形の開口を有することができる。又は、通気開口１１６は、適切に成形された外周を有する通気口管１２０と係合するための長方形、正方形、又は楕円形の開口を有することもできる。
【００１５】
通気口管１２０は空気をタンク１０４に出入りさせるが、インクがタンク１０４から流出することは防止する。図１、図３に示されているように、通気口管１２０は通気開口１１６からタンク１０４へ伸びている。通気口管１２０は上方開口１５２、下方開口１５６、流路１６０を含んでおり、流路１６０によって上方開口１５２と下方開口１５６とが流体的に接続される。図１及び図３に示されるように、流路１６０は略円筒状を有するが、流路１６０は直線状ではない断面を有する不均一な形状を含む、いかなる形状を有していてもよい。上方開口１５２は、図１〜３に示されるように、流路１６０の頂部にある大気に触れる開口である。ある実施形態では、上部開口１５２は流路の延長（図示されていない）又は他のプリンタの部品と上部開口１５２とを流体的に連結することによって、離れた箇所に設けられる。
【００１６】
下方開口１５６は、流路１６０の底部における開口である。図１に示されているように、下方開口１５６は、空気空間１４８内において、インクタンク１０４のおおよそ容量中心１４２に位置する。特に、下方開口１５６は下壁１４０からタンク高さＡの約半分の位置、かつ、側壁１２８、１３０からタンク幅Ｂの約半分の位置に設けることができる。この位置だと、プリントヘッド１００の向きに関係なく、下方開口１５６が空気空間１４８内に存在することになる。
【００１７】
下方開口１５６をこの位置とすることによって、供給インク１２４が流路１６０を通ってタンク１０４から出てしまうことが防止される。図１に示されるように、最大インクレベルは、プリントヘッド１００の姿勢に関わりなく下方開口１５６が空気空間１４８内に位置できるような量に限定される。具体的には、最大インクレベルは、下方開口１５６が容量中心１４２に又はその付近に位置した際にプリントヘッド１００がどのような向きであっても供給インク１２４に接することがないように、タンク１０４の空間のわずかに半分以下とすることができる。図においては、図１の線Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは、プリントヘッド１００が各種の極端な姿勢をとった時の最大インクレベルを示している。特に、線Ｃは、プリントヘッド１００が直立した状態であるときの供給インク１２４の上面を示している。線Ｅ、線Ｆはプリントヘッド１００が横向きとなっているときの供給インク１２４の上面を示している。線Ｄはプリントヘッド１００が、図４に示されるように、逆向きとなっているときの供給インク１２４の上面を示している。プリントヘッド１００が逆向きになっていると、供給インク１２４が通気口管１２０の一部を囲むことがある。しかし、供給インク１２４の上面は下方開口１５６よりも下に位置し、供給インク１２４が流路１６０から流れ出ることは防止される。
【００１８】
結果として、プリントヘッド１００の姿勢がいかなるものであっても、供給インク１２４の上面と下方開口１５６の間に緩衝空気が存在し、供給インク１２４が通気口管１２０を通って流路１６０へ入ること、またタンク１０４から出ることが防止される。具体的には、下方開口１５６はプリントヘッド１００がいかなる回転軸の周りを回転したとしても空気空間１４８内に位置する。例えば、プリントヘッド１００が図１の直立姿勢と図４の逆向き姿勢との間で変化しても、下方開口１５６は常に空気空間１４８内に位置する。
【００１９】
通気口管１２０は、供給インク１２４が下方開口１５６に接してもインクが流路１６０を通る気流を妨げることがないようにする。上述したように、プリントヘッド１００の姿勢に関係無く、下方開口１５６は常に空気空間１４８内に位置する。しかし、プリントヘッド１００が激しく動かされたり極端な振動にさらされたりすると、供給インク１２４は一時的に下方開口１５６に接するかもしれない。空気が流路１６０を通って流れないようにする、下方開口１５６を横切るメニスカスをインクが形成しないようにするためには、下方開口１５６が所定値を超えた幅または直径を有するようにする。この所定値はインクの表面張力によって少なくとも部分的に決定される。具体的には、表面張力が大きいインクは、表面張力が小さいインクと比較すると、所定値が大きくなる。
【００２０】
図１に示されるように、通気口管１２０は上壁１３６の上の通気開口１１６から伸張する上方延長部１６８を含む。上方延長部１６８は上部開口１５２を離れた位置に設けるために第２管（図示せず）と連結していてもよい。
【００２１】
通気口管１２０は通気開口１１６と着脱可能に接続されたセンサプローブ１７２内に組み込まれていてもよい。図２に示されるように、通気口管１２０を有するセンサプローブ１７２には、少なくとも一つのセンサ１７６をタンク１０４の空気空間内に配置することができる。センサ１７６はタンク１０４のインクレベルを示す１つ又は複数の信号を生成する。例えば、センサプローブ１７２には、供給インク１２４が最初又は最大レベルに達したことを検知するためにセンサ１７６を設けることができる。さらに、センサプローブ１７２には、タンク１０４内でインクのレベルが連続的な範囲を超えていることを検知するためにセンサ１７６を設けることができる。または、センサプローブ１７２には空気空間１４８の温度を検知するために、インクの最大レベルより上方にセンサ１７６を設けることもできる。
【００２２】
センサプローブ１７２には、タンク内に複数部品センサ（検出素子と呼ぶ）の構成要素を配置してもよい。この検出素子はタンク１０４内のインクのレベルを示す１つ又は複数の信号を生成することができる。例えば、１つ又は複数の検出素子がインク１２４と接すると「満またはフル」信号を生成し、一又は複数の検出素子がインク１２４と接していないときには「少またはロー」信号を生成する一組の検出素子をタンク１０４内に配置することができる。さらに、検出素子を、連続的な範囲を超えたタンク１０４内のインクのレベルを検出するように配置してもよい。
【００２３】
センサプローブ１７２は（図３に示すように）少なくとも１つの流路１８０、上部１８４、下部１８８、そしてある実施形態では（図３に示すように）交差流路１９２を含む。少なくとも１つの流路１８０により、１つ又は複数の検出素子またはセンサ１７６をセンサプローブ１７２内に配置することが可能になる。図３に示されているように、流路１８０は上部１８４から始まり、センサプローブ１７２の周辺部において又はその付近で終了する。流路１８０によって、センサ１７６と電気的に接続されたワイヤ又はリードが、供給インク１２４又は空気空間１４８に触れることなくインクタンク１０４から伸張することが可能となる。流路１８０は流路１６０及び交差流路１９２から分離している。
【００２４】
交差流路１９２は、センサプローブ１７２の上部１８４と下部１８８の界面に形成されている。交差流路１９２は、下方開口１５６を空気空間１４８へ、流体的に連結する。図３に示されるように、交差流路１９２は流路１６０に対して略垂直である。交差流路１９２を有するセンサプローブ１７２の実施形態では、通気口管１２０の周囲付近の交差流路１９２の端部にある有効下方開口１９６、２００を含む。１つ又は複数の有効下方開口１９２、２００及び下方開口１５６は、プリントヘッド１００の姿勢に関わりなく、空気空間１４８内に常に位置する。例えば、たとえプリントヘッド１００が供給インク１２４と接触する姿勢に向けられたとしても、有効下方開口２００及び下方開口１５６は空気空間１４８内の供給インク１２４の上面よりも上に常に位置し、これにより、インクが流路１６０を通ってタンクからこぼれ出ることが防止される。
【００２５】
ある実施形態では、通気口管１２０はタンク１０４を大気へ流体的に接続する。他の実施形態では、通気口管１２０は、空気空間１４８を大気、大気圧よりも高い空気圧源、空気圧よりも低い空気圧源、のうちの１つと選択的に接続する空気圧装置（不図示）に対して、空気空間１４８を流体的に接続する。プリントヘッド１００は空気圧装置を上部開口１５２に接続する接続管（不図示）を含んでもよい。空気圧装置はタンク内で正圧または負圧のいずれかを維持する。空気圧装置がタンク１０４に接続されていたとしても、通気口管１２０はタンク１０４内の空気圧レベルが、インクが充填されたりタンクから排出されたりする際に変動することを可能にする。
【００２６】
通気口管１２０は、相変化インクによって印刷画像を形成するプリントヘッド１００と接続されていてもよい。図５に示されるように、相変化インクプリンタ２５０は、インクローダ２５４、溶融器２５８、主タンク２６２、媒体経路２７０を含む。プリンタ２５０は媒体経路２７０上を移送される基材２６６の画像受容表面上に位相変化インクを排出する。「位相変化インク」なる語は、第１の相又は状態でプリンタ２５０に設定され、第２の相又は状態に変化した後に基材２６６上に排出されるインクを含む。第２の相又は状態への変化は、固体から液体への変化、ゲルから液体への変化、高粘度から低粘度への変化を含むが、これらに限定されるものではない。本明細書では「固体」相変化インクなる語は、周囲温度において固体相を保ち、溶融温度を超えるまで熱せられた際に溶融して液相になるインクのことを意味する。この周囲温度はプリンタ２５０を囲む空気の温度である。従って、周囲温度はプリンタ２５０が規定の場所に設置された場合には室温であるかもしれない。しかし、例えば媒体経路２７０のような、プリンタ２５０の一部が例えばカバーによって包まれる場合には周囲温度は室温よりも高くなる可能性がある。溶融温度の典型的な範囲は約７０〜１４０℃である。しかし、いくつかの種類の固体相変化インクはこの典型的な温度範囲よりも上または下であるかもしれない。同様に、本明細書における「ゲル性の」相変化インクまたは「ゲルインク」なる語は、周囲温度にてゲル状の相又は状態を保ち、ゲル化又は溶融温度を超えるまで熱せられた際に溶融して液相になるインクを意味する。ゲル化温度の典型的な範囲は約３０〜５０℃である。しかし、ある種のゲル性の相変化インクのゲル化温度はこの典型的な温度範囲よりも上または下であるかもしれない。
【００２７】
ゲルインクを含む幾つかのインクは印刷工程中に硬化される。放射線硬化インクは放射源に曝された後に硬化する。適切な放射線には、赤外線、可視線、紫外線が含まれるが、これらに限定されるものではない。具体的には、紫外線硬化ゲル性相変化インク（以下、ＵＶゲルインクと称する）は紫外線に照射された後に硬化する。
【００２８】
インクローダ２５４は固体またはゲル相の相変化インクを多量に収容している。相変化インクは、各種形態のうちとりわけ、固体インク粒、固体インク棒、多量のゲル状インクとしてインクローダ２５４に供給される。インクローダ２５４は相変化インクを、インクの一部を液相へと溶融する溶融器２５８へ移動させる。液体インクは、インクを液相に保つ温度へ主タンク２６２を加熱するように構成されたヒータ２７４に熱的に接続された主タンク２６２に移送される。主タンク２６２からの液体インクはプリントヘッド１００へ移送される。詳細には、図１、３、４に示されるように、インクはインク注入口１０８を通ってインクタンク１０４に送られる。プリントヘッド１００はインクタンク１０４に収容されたインクを液相に保つヒータ２７８を含んでも構わない。
【００２９】
主タンク２６２とインクタンク１０４は、プリンタ２５０の通常使用時や修理時にプリンタ２５０と接続された状態となるように構成することができる。具体的に言うと、インクタンク１０４においてインクレベルが所定のレベルを下回った場合、プリンタ２５０はインクタンク１０４に主タンク２６２からの液体インクを補充する。同様に、主タンク２６２のインクレベルが所定のレベルを下回った場合、プリンタ２５０は主タンク２６２にインクローダ２５４から追加のインクを充填するように構成される。従って、一実施形態では、主タンク２６２も、またインクタンク１０４も、プリンタ２５０がインク供給を使い果たすと取り替えられるように構成された使い捨ての部品ではない。
【００３０】
プリンタ２５０はＵＶゲルインクによって印刷画像を形成するように構成することができる。ＵＶゲルインクは周囲温度ではゲル状態又は比較的高い粘性を有する相のままである。しかし、溶融温度以上に熱せられると、ＵＶゲルインクの粘性は減少し、インクはプリントヘッド１１２による噴出に適した液相となる。図５に示されているように、ＵＶゲルインクを噴出するように構成されたプリンタ２５０はレベリング器２８２及び紫外線照射源２８６を含むことができる。レベリング器２８２はＵＶゲルインク及び他の種類のインクの液滴を実質的に連続した領域へ混ぜ込む。具体的には、レベリング器２８２は基材２６６上に排出されたインクをある温度に熱し、インクのインク液滴を混ぜ合わせる熱リフロー器とすることができる。これに加えて、又はこれに替えて、基材２６６上に噴出されたＵＶゲルインクはインクを硬化させる紫外線照射源２８６に曝される。
【００３１】
相変化インクプリンタ２５０と接続されると、通気口管１２０は、空気または他の気体が、インク１２４の温度変化に伴って空気空間１４８に出入することを可能にする。具体的には、通気口管１２０はタンク１０４のインクが熱せられると空気空間１４８から空気を抜けさせる。さらに、通気口管１２０はタンク１０４を冷却した際に空気が空気空間１４８に入ることを可能にする。
【符号の説明】
【００３２】
１００ プリントヘッド、１０４ タンク、１０８ インク注入口、１１２ インクエジェクタ、１１６ 通気開口部材、１２０ 通気口管、１２４ 供給インク、２６２ 主タンク、１２８、１３０ 第１対向側壁、１３２ 第２組対向側壁、１３６ 上壁、１４０ 下壁、１４２ 容積中心、１４４ 遮壁、１４８ 空気空間、１５２ 上方開口、１５６ 下方開口、１６０ 流路、１６８ 上方延長部、１７２ センサプローブ、１７６ センサ、１８０ 流路、１８４ 上部、１８８ 下部、１９２ 交差流路、１９６、２００ 有効下方開口、２５０ プリンタ、２５４ インクローダ、２５８ 溶融器、２６２ 主タンク、２６６ 基材、２７０ 媒体経路、２７２、２７８ ヒータ、２８２ レベリング器、２８６ 紫外線照射源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択的にインクを画像受容表面に噴出するインクジェットプリントヘッドであって、
供給インクと供給インクの上の空気空間とを含み、複数の側壁、上壁、及び下壁によって規定されるタンクと、
前記複数の側壁、上壁、及び下壁のうち１つに形成されたインク注入口と、
前記複数の側壁、上壁、及び下壁のうち１つに形成された通気開口と、
前記通気開口から伸張する通気口部材であって、タンクの外側の空気空間に配置された第１通気口部材開口と、前記供給インクの上の前記空気空間に配置された第２通気口部材開口と、前記第１通気口部材開口を前記第２通気口部材開口へ流体的に連結するように構成された通気口路とを有し、前記第２通気口部材開口が前記タンクの姿勢に関係無く前記供給インクの上の空気空間内に常に位置することを可能にするように前記タンク内に配置される通気口部材と、
を有することを特徴とするインクジェットプリントヘッド。
【請求項２】
前記第２通気口部材開口は、インクのメニスカスが該第２通気口部材開口を横切らないように構成された、前記供給インクの表面張力によって少なくとも部分的に決定される幅を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項３】
前記第２通気口部材開口は、前記タンクの容積中心に位置していることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項４】
前記上壁と下壁との距離によって規定され、前記下壁から少なくとも前記タンクの半分に位置するタンク高さと、
第１側壁と第２側壁との距離によって規定され、該第１側壁から前記タンクの幅の略半分の箇所に位置するタンク幅と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１】
選択的にインクを画像受容表面に噴出するインクジェットプリントヘッドであって、
供給インクと供給インクの上の空気空間とを含み、複数の側壁、上壁、及び下壁によって規定されるタンクと、
前記複数の側壁、上壁、及び下壁のうち１つに形成されたインク注入口と、
前記複数の側壁、上壁、及び下壁のうち１つに形成された通気開口と、
前記通気開口から伸張する通気口部材であって、タンクの外側の空気空間に配置された第１通気口部材開口と、前記供給インクの上の前記空気空間に配置された第２通気口部材開口と、前記第１通気口部材開口を前記第２通気口部材開口へ流体的に連結するように構成された通気口路とを有し、前記第２通気口部材開口が前記タンクの姿勢に関係無く前記供給インクの上の空気空間内に常に位置することを可能にするように前記タンク内に配置される通気口部材と、
を有することを特徴とするインクジェットプリントヘッド。
【請求項２】
前記第２通気口部材開口は、インクのメニスカスが該第２通気口部材開口を横切らないように構成された、前記供給インクの表面張力によって少なくとも部分的に決定される幅を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項３】
前記第２通気口部材開口は、前記タンクの容積中心に位置していることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項４】
前記上壁と下壁との距離によって規定され、前記下壁から少なくとも前記タンクの半分に位置するタンク高さと、
第１側壁と第２側壁との距離によって規定され、該第１側壁から前記タンクの幅の略半分の箇所に位置するタンク幅と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−７３４４５（Ｐ２０１１−７３４４５Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１３２２９（Ｐ２０１０−２１３２２９）
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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