JP2002086735A - インクジェットプリントヘッドアセンブリおよびその形成方法 - Google Patents

インクジェットプリントヘッドアセンブリおよびその形成方法

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JP2002086735A JP2001254535A JP2001254535A JP2002086735A JP 2002086735 A JP2002086735 A JP 2002086735A JP 2001254535 A JP2001254535 A JP 2001254535A JP 2001254535 A JP2001254535 A JP 2001254535A JP 2002086735 A JP2002086735 A JP 2002086735A
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dies
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printhead dies
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ジョセフ・イー・シェッフェリン
Melissa D Boyd
メリッサ・ディ・ボイド
James W Ring
ジェームス・ダブリュ・リング
Mohammad Akhavain
モハンマド・アクハバイン
Janis Horvath
ジャニス・ホーバス
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリントスウォースのギャップが回避され、
ワイドアレイ・インクジェットプリントヘッドアセンブ
リの有効な配置が確率されるインクジェットプリントヘ
ッドアセンブリおよびその形成方法を提供する。 【解決手段】 インクジェットプリントヘッドアセンブ
リであって、第１の側面を有するキャリア３０と、前記
キャリア３０の前記第１の側面にそれぞれ搭載され、そ
れぞれが、基準ノズル領域７６、および前記基準ノズル
領域７６の横方向に設けられた調整ノズル領域７８を含
む複数個のプリントヘッドダイ４０と、を備えること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にインクジェ
ットプリントヘッドに関し、特に、ワイドアレイ・イン
クジェットプリントヘッドアセンブリおよびその形成方
法に関する。
【０００２】（関連出願の相互参照）本願は、本発明の
譲受人に譲渡された１９９８年１２月１７日付けで出願
された、「多重プリントヘッドダイのインクマニホルド
および電気接続プラットフォームとして機能する多層セ
ラミック基板(Multilayered Ceramic Substrate Servin
g as Ink Manifold and Electrical Interconnection P
latform for MultiplePrinthead Dies)」と題する米国
特許出願第０９／２１６，６０６号の一部継続出願であ
り、上記米国特許出願を参照により本明細書に援用す
る。本願は、本発明の譲受人に譲渡された上記と同一日
付けで出願された、「ワイドアレイインクジェットプリ
ントヘッドアセンブリのキャリア位置決め(Carrier Pos
itioning for Wide-Array Inkjet Printhead Assembl
y)」と題する米国特許出願代理人整理番号第１０００２
３５１−１号に関連し、上記米国特許出願を参照により
本明細書に援用する。
【０００３】
【従来の技術】従来のインクジェットプリントシステム
は、プリントヘッドと、インク液をプリントヘッドに供
給するインク供給源とを含む。プリントヘッドは、イン
ク滴を複数個のオリフィスまたはノズルを通して用紙等
のプリント媒体に吐出することでプリント媒体にプリン
トを行う。典型的には、オリフィスは、１つ以上の軸に
沿って配列され、プリントヘッドおよびプリント媒体が
互いに相対移動すると、オリフィスから正しい順序でイ
ンクが吐出することにより文字またはその他画像をプリ
ント媒体上にプリントさせる。
【０００４】通常、ワイドアレイインクジェットプリン
トシステムと呼ばれる一構成において、プリントヘッド
ダイと呼ばれる複数個の個別プリントヘッドが単一キャ
リアに搭載されている。このように、多数のノズル、ひ
いては１秒当たりの吐出可能なインク滴の合計数が増大
する。１秒当たりに吐出可能な全滴数が増大するため、
ワイドアレイプリントシステムによりプリント速度の高
速化が可能となる。
【０００５】しかしながら、複数個のプリントヘッドダ
イを単一キャリアに搭載することで、プリントヘッドダ
イ間の精確な整列が必要となる。プリントヘッドダイの
間に整列不良が生じると、インクジェットプリントシス
テムの性能に悪影響を及ぼす可能性がある。ノズルが配
列される軸に沿ったプリントヘッドダイの間の整列不良
により、たとえば、マルチパスプリント技術により補償
されるべきプリントスウォースギャップが生じる。残念
ながら、マルチパスプリントはスループットを遅くし、
かつバンド形成等プリント不良の可能性を増大させる。
したがって、連続するプリントスウォースを形成するた
めに、複数個のプリントヘッドダイを単一キャリアに精
確に搭載し、かつ互いに対して整列させる必要がある。
さらに、複数個のプリントヘッドダイを単一キャリアに
搭載させることで、キャリアがプリントヘッドダイのそ
れぞれに対する流体および電気的流れに適応し、これに
支持体(support)を提供する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このため、複数個のプ
リントヘッドダイをワイドアレイ・インクジェットプリ
ントヘッドアセンブリの単一キャリアに精確に搭載して
整列させ、プリントヘッドダイのそれぞれに対して流体
および電気的流れ、ならびに、これに支持体が維持され
た状態で、プリントヘッドダイの間の整列不良、ひいて
はワイドアレイ・インクジェットプリントヘッドアセン
ブリにより形成されるプリントスウォースのギャップを
回避する必要がある。本発明は、上記課題を解決し、プ
リントスウォースのギャップが回避され、ワイドアレイ
・インクジェットプリントヘッドアセンブリの有効な配
置が確率されるインクジェットプリントヘッドアセンブ
リおよびその形成方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、イン
クジェットプリントヘッドアセンブリを提供する。該イ
ンクジェットプリントヘッドアセンブリ１２は、キャリ
ア３０と、それぞれがキャリア３０に搭載される複数個
のプリントヘッドダイ４０とを含み、プリントヘッドダ
イ４０のそれぞれが、基準ノズル領域７６と、この基準
ノズル領域７６の横方向に設けられた調整ノズル領域７
８とを含む。
【０００８】一実施形態において、複数のうち第１のプ
リントヘッドダイ４０の基準ノズル領域７６の縁部は、
複数のうち第２のプリントヘッドダイ４０の基準ノズル
領域７６の縁部と略整列される。一実施形態において、
複数のうち第１のプリントヘッドダイ４０の調整ノズル
領域７８の縁部は、複数のうち第２のプリントヘッドダ
イ４０の調整ノズル領域７８の縁部と略整列される。
【０００９】一実施形態において、複数のうち第１のプ
リントヘッドダイ４０の調整ノズル領域７８は、複数の
うち第２のプリントヘッドダイ４０の基準ノズル領域７
６に重なり、複数のうち第２のプリントヘッドダイ４０
の調整ノズル領域７８は、複数のうち第１のプリントヘ
ッドダイ４０の基準ノズル領域７６に重なっている。一
実施形態において、複数のうち第１のプリントヘッドダ
イ４０の調整ノズル領域７８は、複数のうち第２のプリ
ントヘッドダイ４０の調整ノズル領域７８内に横方向に
整列される。
【００１０】一実施形態において、プリントヘッドダイ
４０のそれぞれは、その基準ノズル領域７６に形成され
る複数個の基準ノズルと、その調整ノズル領域７８に形
成される複数個の調整ノズルとを含む。
【００１１】一実施形態において、プリントヘッドダイ
４０のそれぞれの調整ノズル領域７８は、第１の調整ノ
ズル領域７８と第２の調整ノズル領域７８とを含み、第
１および第２の調整ノズル領域７８は基準ノズル領域７
６の対向端に設けられる。
【００１２】一実施形態において、プリントヘッドダイ
４０のそれぞれは、調整ノズル領域７８の横方向に設け
られたダイエンドマージン７２を有する。一実施形態に
おいて、プリントヘッドダイ４０のそれぞれは、ダイエ
ンドマージン７２の横方向に設けられた電気接続領域７
４を有する。
【００１３】一実施形態において、インクジェットプリ
ントヘッドアセンブリ１２は、第２のキャリア３０と、
それぞれがこの第２のキャリア３０に搭載された第２の
複数個のプリントヘッドダイ４０とをさらに含み、第２
の複数個のプリントヘッドダイ４０はノズル領域７０を
有する。このように、第２の複数個の少なくとも１個の
プリントヘッドダイ４０のノズル領域７０が、第１と称
した複数個の少なくとも１個のプリントヘッドダイ４０
の調整ノズル領域７８に重なる。
【００１４】本発明の別の態様は、インクジェットプリ
ントヘッドアセンブリの形成方法を提供する。該方法
は、キャリア３０を設け、このキャリア３０に複数個の
プリントヘッドダイ４０を搭載し、プリントヘッドダイ
４０のそれぞれが基準ノズル領域７６と、この基準ノズ
ル領域７６の横方向に設けられた調整ノズル領域７８と
を含む。
【００１５】本発明の別の態様は、インクジェットプリ
ントヘッドモジュールを提供する。インクジェットプリ
ントヘッドモジュールは、キャリア３０と、このキャリ
ア３０に搭載される第１のプリントヘッドダイ４０と、
このキャリア３０に搭載され、かつ第１のプリントヘッ
ドダイ４０からずらして配置した第２のプリントヘッド
ダイ４０とを含む。第１のプリントヘッドダイ４０およ
び第２のプリントヘッドダイ４０は、ともに複数個の基
準ノズルと、この基準ノズルの横方向に設けられる複数
個の調整ノズルとを含む。
【００１６】本発明の別の態様は、インクジェットプリ
ントヘッドモジュールの形成方法を提供する。該方法
は、キャリア３０を設け、このキャリア３０に第１のプ
リントヘッドダイ４０を搭載し、このキャリア３０に第
２のプリントヘッドダイ４０を搭載し、かつ第２のプリ
ントヘッドダイ４０を第１のプリントヘッドダイ４０か
らずらして配置する。第１のプリントヘッドダイ４０お
よび第２のプリントヘッドダイ４０は、ともに複数個の
基準ノズルと、基準ノズルの横方向に設けられる複数個
の調整ノズルとを含む。
【００１７】一実施形態において、本発明は、それぞれ
が、基準ノズル領域７６および調整ノズル領域７をそれ
ぞれ形成する複数個の基準ノズルおよび複数個の調整ノ
ズルを有する、複数個のプリントヘッドダイ４０を含む
ワイドアレイ・インクジェットプリントヘッドアセンブ
リを提供する。このように、基準および調整ノズル領域
７６，７８は、プリントヘッドダイ４０の間の整列およ
びその十分な重なりが容易になる。したがって、プリン
トスウォースギャップが回避され、ワイドアレイ・イン
クジェットプリントヘッドアセンブリの有効な配置が確
立される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一部を形成する、
具体的な実施形態を図示される添付図面を参照しながら
詳細に説明する。ここで、「上」「下」「前」「後ろ」
「先(leading)」「後(trailing)」等の方向用語は、説
明される図の向きを参照して使用される。本発明のイン
クジェットプリントヘッドアセンブリおよびその関連部
品は、多数の異なる向きで配置可能である。このよう
に、方向用語は、例示の目的で使用されたものであっ
て、限定ではない。なお、他の実施形態を使用してもよ
く、本発明の範囲から逸脱することなく構造的または論
理的な変更を行ってもよいことが理解されるはずであ
る。したがって、以下の詳細な説明は、限定の意味に取
られるべきではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲に
より定義される。
【００１９】図１は、本発明に係るインクジェットプリ
ントシステム１０の一実施形態を示す。インクジェット
プリントシステム１０は、インクジェットプリントヘッ
ドアセンブリ１２と、インク供給源アセンブリ１４と、
取付けアセンブリ１６と、媒体移送アセンブリ１８と、
電子コントローラ２０とを含んで構成される。インクジ
ェットプリントヘッドアセンブリ１２は、本発明の一実
施形態にしたがって形成され、１個以上のプリントヘッ
ドがインク滴を複数個のオリフィスまたはノズル１３を
通してプリント媒体１９に吐出することでプリント媒体
１９にプリントを行う。プリント媒体１９は、紙、カー
ド用紙、トランスパレンシ、マイラ等、任意のタイプの
適当なシート材料である。典型的には、ノズル１３は１
つ以上の列またはアレイ状に配置され、インクジェット
プリントヘッドアセンブリ１２およびプリント媒体１９
が互いに相対移動すると、ノズル１３から正しい順序で
インクが吐出することにより文字、シンボルおよび／ま
たは他のグラフィックスまたは画像をプリント媒体１９
上にプリントさせる。
【００２０】インク供給源アセンブリ１４は、インクを
プリントヘッドアセンブリ１２に供給し、インクを格納
する貯蔵器１５を含む。このように、インクは、貯蔵器
１５からインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２
に流れる。インク供給源アセンブリ１４およびインクジ
ェットプリントヘッドアセンブリ１２は、一方向のイン
ク排出システムまたは再循環式のインク排出システムの
いずれかを形成することが可能である。一方向のインク
排出システムにおいて、インクジェットプリントヘッド
アセンブリ１２に供給されるインクのほぼすべてがプリ
ント中に消費される。しかしながら、再循環式インク排
出システムでは、プリントヘッドアセンブリ１２に供給
されるインクの一部しかプリント中に消費されない。こ
のように、プリント中に消費されないインクは、インク
供給源アセンブリ１４に戻される。
【００２１】一実施形態において、インクジェットプリ
ントヘッドアセンブリ１２およびインク供給源アセンブ
リ１４は、インクジェットカートリッジまたはペンに一
緒に収容される。別の実施形態において、インク供給源
アセンブリ１４は、インクジェットプリントヘッドアセ
ンブリ１２と別に設けられ、供給管等のインタフェース
接続を介してインクジェットプリントヘッドアセンブリ
１２にインクを供給する。いずれの実施形態において
も、インク供給源アセンブリ１４の貯蔵器１５は、除
去、取り替えおよび／または詰め替えとしてよい。イン
クジェットプリントヘッドアセンブリ１２およびインク
供給源アセンブリ１４がインクジェットカートリッジに
一緒に収容される一実施形態において、貯蔵器１５は、
自貯蔵器をカートリッジ内部に設けるとともに、より大
きな貯蔵器１５をカートリッジと別に設ける。このよう
に、より大きな貯蔵器１５を別に設けることで、自貯蔵
器の詰め替えとなる。したがって、別に設けたより大き
な貯蔵器１５および／または自貯蔵器は除去、取り替え
および／または詰め替えとしてもよい。
【００２２】取付けアセンブリ１６は、媒体移送アセン
ブリ１８に対してインクジェットプリントヘッドアセン
ブリ１２を位置決めし、媒体移送アセンブリ１８は、イ
ンクジェットプリントヘッドアセンブリ１２に対してプ
リント媒体１９を位置決めする。したがって、プリント
領域１７は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ
１２とプリント媒体１９の間のエリアにノズル１３に隣
接して画定される。一実施形態において、インクジェッ
トプリントヘッドアセンブリ１２は走査式プリントヘッ
ドアセンブリである。このように、取付けアセンブリ１
６は、媒体移送アセンブリ１８に対してインクジェット
プリントヘッドアセンブリ１２を相対移動してプリント
媒体１９を走査するキャリッジを有する。別の実施形態
において、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１
２は非走査式プリントヘッドアセンブリである。このよ
うに、取付けアセンブリ１６は、媒体移送アセンブリ１
８に対してインクジェットプリントヘッドアセンブリ１
２を所定の位置に固定する。したがって、媒体移送アセ
ンブリ１８は、インクジェットプリントヘッドアセンブ
リ１２に対してプリント媒体１９を位置決めする。
【００２３】電子コントローラ２０は、インクジェット
プリントヘッドアセンブリ１２、取付けアセンブリ１６
および媒体移送アセンブリ１８と導通する。電子コント
ローラ２０は、コンピュータ等のホストシステムからデ
ータ２１を受信し、データ２１を一時保存するメモリを
有する。典型的には、データ２１は、電子、赤外線、光
または他の情報転送経路に沿ってインクジェットプリン
トシステム１０に送出される。データ２１は、たとえ
ば、プリント対象である文書および／またはファイルを
表す。このように、データ２１は、インクジェットプリ
ントシステム１０のプリントジョブを形成し、１つ以上
のプリントジョブコマンドおよび／またはコマンドパラ
メータを含む。
【００２４】一実施形態において、電子コントローラ２
０は、ノズル１３からのインク滴の吐出のタイミング制
御を含むインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２
の制御を与える。このように、電子コントローラ２０
は、文字、シンボルおよび／または他のグラフィックス
または画像をプリント媒体１９上に形成する吐出インク
滴のパターンを画定する。タイミング制御、ひいては吐
出インク滴のパターンは、プリントジョブコマンドおよ
び／またはコマンドパラメータにより決定される。一実
施形態において、電子コントローラ２０の一部を形成す
る論理および駆動回路は、インクジェットプリントヘッ
ドアセンブリ１２上に配設される。別の実施形態におい
て、論理および駆動回路は、インクジェットプリントヘ
ッドアセンブリ１２から離して配設される。
【００２５】図２および図３は、インクジェットプリン
トヘッドアセンブリ１２の一部を示す一実施形態を示
す。インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２は、
ワイドアレイまたはマルチヘッドのプリントヘッドアセ
ンブリであり、キャリア３０と、複数個のプリントヘッ
ドダイ４０と、インク排出システム５０と、電子インタ
フェースシステム６０とを含む。キャリア３０は露出面
または第１の面３０１と、第１の面３０１に対向し、か
つこれと略平行の向きである露出面または第２の面３０
２とを有する。キャリア３０は、プリントヘッドダイ４
０を担持し、プリントヘッドダイ４０、インク供給源ア
センブリ１４および電子コントローラ２０との間の電気
および流体導通をもたらしている。
【００２６】プリントヘッドダイ４０は、キャリア３０
の第１の面３０１に搭載され、１行以上に整列される。
各プリントヘッドダイ４０は、添付図面の向きにおいて
左右に延在する第１の軸４０１と、第２の軸４０２とを
有する。第２の軸４０２は、第１の軸４０１と略直交し
て延在し、一実施形態において、インクジェットプリン
トヘッドアセンブリ１２の走査軸に対して略平行の向き
とされている。
【００２７】一実施形態において、プリントヘッドダイ
４０は、１行のプリントヘッドダイ４０が別の行の少な
くとも１個のプリントヘッドダイ４０に重なるように間
隔をあけて互い違いに配置される。これについては後述
する。したがって、インクジェットプリントヘッドアセ
ンブリ１２は、基準ページ幅または基準ページ幅より短
いまたは長い幅に亘らせることができる。４個のプリン
トヘッドダイ４０がキャリア３０に搭載されて図示され
るが、キャリア３０に搭載されるプリントヘッドダイ４
０の数は可変である。
【００２８】インク排出システム５０は、インク供給源
アセンブリ１４をプリントヘッドダイ４０に流体結合す
る。一実施形態において、インク排出システム５０は、
マニホルド５２とポート５４とを含む。マニホルド５２
は、キャリア３０の第２の面３０２に搭載され、キャリ
ア３０を介して各プリントヘッドダイ４０にインクを分
配する。ポート５４は、マニホルド５２と連通し、イン
ク供給源アセンブリ１４により供給されるインクに流入
口を提供する。
【００２９】電子インタフェースシステム６０は、電子
コントローラ２０をプリントヘッドダイ４０に電気的に
結合する。一実施形態において、電子インタフェースシ
ステム６０は、複数個の電気または入出力（Ｉ／Ｏ）接
触子６２を有する。Ｉ／Ｏ接触子６２は、キャリア３０
の第２の面３０２に設けられ、電子コントローラ２０と
プリントヘッドダイ４０の間にキャリア３０を通して電
気信号を伝達する。Ｉ／Ｏ接触子６２の例として、電子
コントローラ２０に電気結合される対応のＩ／Ｏレセプ
タクルに嵌合するＩ／Ｏピン、電子コントローラ２０に
電気結合される対応の電気ノードに接触するＩ／Ｏ接触
パッドまたは接触指がある。
【００３０】図２および図４に図示されるように、各プ
リントヘッドダイ４０は、プリントまたは滴吐出要素４
２のアレイを有する。プリント要素４２はノズルともい
われ、インク送りスロット４１が形成される基板４４に
形成される。このように、インク送りスロット４４１
は、インク液の供給をプリント要素４２に行う。各プリ
ント要素４２は、薄膜構造４６と、オリフィス層４７
と、発射抵抗(firing resistor)４８とを有する。薄膜
構造４６は、インク送りチャネル４６１が形成され、基
板４４のインク送りスロット４４１と連通している。オ
リフィス層４７は、正面４７１と、正面４７１に形成さ
れるノズル開口４７２とを有する。また、オリフィス層
４７は、ノズルチャンバ４７３が形成され、ノズル開口
４７２および薄膜基板４６のインク送りチャネル４６１
と連通している。発射抵抗４８は、ノズルチャンバ４７
３内に配置され、発射抵抗４８を駆動信号および接地に
電気結合するリード線４８１を含む。
【００３１】プリント中、インクはインク送りスロット
４４１からインク送りチャネル４６１を介してノズルチ
ャンバ４７３に流れる。ノズル開口４７２は発射抵抗４
８と連動し、発射抵抗４８の付勢時に、ノズルチャンバ
４７３内のインク滴がノズル開口４７２を通り（たとえ
ば、発射抵抗４８の面に対して法線）、かつプリント媒
体に向かって吐出されるような構造である。
【００３２】プリントヘッドダイ４０の実施例として、
サーマルプリントヘッド、圧電プリントヘッド、自由張
力(flex-tensional)プリントヘッドまたはその他当業界
において知られる任意のタイプのインクジェット吐出装
置がある。一実施形態において、プリントヘッドダイ４
０は、サーマルインクジェットプリントヘッドと完全に
一体化される。このように、基板４４は、たとえば、シ
リコン、ガラスまたは安定ポリマーで形成され、薄膜構
造４６は、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、タ
ンタル、ポリシリコンガラスまたはその他適当な材料か
らなる１つ以上のパッシベーション層または絶縁層によ
り形成される。また、薄膜構造４６は、発射抵抗４８お
よびリード線４８１を画定する導電層をさらに含む。導
電層は、たとえば、アルミニウム、金、タンタル、タン
タル−アルミニウムまたは他の金属または合金により形
成される。
【００３３】図５および図６を参照して、各プリントヘ
ッドダイ４０は、ノズル領域７０と、ダイエンドマージ
ン７２と、電気接続領域７４とを有する。ノズル領域７
０は、各プリントヘッドダイ４０の第２の軸４０２の中
心に形成され、プリント要素４２を囲む。ダイエンドマ
ージン７２はノズル領域７０の対向端に設けられる。し
たがって、ダイエンドマージン７２は、ノズル領域７０
に隣接し、かつ横方向に設けられる。ダイエンドマージ
ン７２は、インク送りスロット４４１から延在する各プ
リントヘッドダイ４０の部分を含む。電気接続領域７４
は、ノズル領域７０の対向端に設けられ、ダイエンドマ
ージン７２に隣接し、かつ横方向に設けられる。したが
って、電気接続領域７４は、各プリントヘッドダイ４０
の横方向縁部に設けられる。電気接続領域７４は、プリ
ントヘッドダイ４０の電気接続を収容する各プリントヘ
ッドダイ４０の部分を含む。一実施形態において、電気
接続領域７４は、ワイヤボンド領域であり、たとえば、
ワイヤボンドまたはプリントヘッドダイ４０の電気接触
子をキャリア３０の電気接触子に電気結合するリード線
を収容する。
【００３４】一実施形態において、プリントヘッドダイ
４０は、添付図面の向きにおいて１つ以上の重なり行に
配列される。インクジェットプリントヘッドアセンブリ
１２のプリントヘッドダイ４０は、たとえば、第１行８
０および第２行８２に配列される。第２行８２は、第１
行８０と間隔をあけて略平行な向きに配置される。第１
行８０のプリントヘッドダイ４０は、第２行８２のプリ
ントヘッドダイ４０からずらして配置され、第１行８０
のプリントヘッドダイ４０が、第１の軸４０１に対して
第２行８２の少なくとも１個のプリントヘッドダイ４０
に重なるような構造である。より詳細には、第１行８０
の各プリントヘッドダイ４０のノズル領域７０は、第２
行８２の少なくとも１個のプリントヘッドダイ４０のノ
ズル領域７０に重なる。したがって、第１行８０の各プ
リントヘッドダイ４０のノズルまたはプリント要素４２
は、第２行８２の少なくとも１個のプリントヘッドダイ
４０のノズルまたはプリント要素４２に重なる。
【００３５】一実施形態において、ノズル領域７０は、
基準ノズル領域７６と調整ノズル領域７８とを含む。基
準ノズル領域７６は、第２の軸４０２の中心に形成さ
れ、複数個の基準ノズルまたはプリント要素４２を含
む。調整ノズル領域７８は、第１の軸４０１に沿って基
準ノズル領域７６の対向端に設けられる。したがって、
調整ノズル領域７８は、基準ノズル領域７６に隣接さ
れ、かつその横方向に設けられる。また、調整ノズル領
域７８は、複数個の調整ノズルまたはプリント要素４２
を含む。
【００３６】第１の軸４０１に対するプリントヘッドダ
イ４０の実質的な重なりを確保するために、１個のプリ
ントヘッドダイ４０の基準ノズル領域７６の横方向縁部
は、別のプリントヘッドダイ４０の基準ノズル領域７６
の横方向縁部と略整列される。調整ノズル領域７８が基
準ノズル領域７６に隣接し、かつその横方向に設けられ
るため、１個のプリントヘッドダイ４０の調整ノズル領
域７８の横方向内側縁部は、別のプリントヘッドダイ４
０の調整ノズル領域７８の横方向内側縁部と略整列され
る。さらに、１個のプリントヘッドダイ４０の調整ノズ
ル領域７８は、別のプリントヘッドダイ４０の基準ノズ
ル領域７６に重なる。このように、１個のプリントヘッ
ド４０の調整ノズル領域７８は別のプリントヘッドダイ
４０の調整ノズル領域７８内に横方向に整列される。し
たがって、１個のプリントヘッドダイ４０のノズル領域
７０は、別のプリントヘッドダイ４０の調整ノズル領域
７８に重なる。
【００３７】一実施形態において、図６〜図９に示すよ
うに、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２
は、複数個のインクジェットプリントヘッドモジュール
９０で形成される。各インクジェットプリントヘッドモ
ジュール９０は、別体のキャリア３０と、上述したよう
にキャリア３０に搭載され、かつ互いに対して整列され
る複数個のプリントヘッドダイ４０とを含む。インクジ
ェットプリントヘッドモジュール９０は、それぞれのイ
ンクジェットプリントヘッドモジュール９０が隣接する
インクジェットプリントヘッドモジュール９０に重なる
ように配列される。たとえば、インクジェットプリント
ヘッドモジュール９０は、図６〜図８に示すようにエン
ド・ツー・エンドで積み重ねられてもよく、図９に示す
ように互い違いにまたはずらして配列されてもよい。イ
ンクジェットプリントヘッドアセンブリ１２の位置決
め、より詳細には、互いに対するインクジェットプリン
トヘッドモジュール９０の位置決めは、上記の米国特許
出願管理番号第１０００２３５１−１において詳細に説
明されるような複数個のデータ１００により確立され
る。
【００３８】各インクジェットプリントヘッドモジュー
ル９０は、隣接するインクジェットプリントヘッドモジ
ュール９０のプリントヘッドダイ４０の実質的な重なり
を確保するように形成される。隣接するインクジェット
プリントヘッドモジュール９０のプリントヘッドダイ４
０の重なりは、１個のキャリア３０に搭載されるプリン
トヘッドダイ４０の重なりと同様である。したがって、
１個のインクジェットプリントヘッドモジュール９０の
プリントヘッドダイ４０のノズル領域７０は、隣接する
インクジェットプリントヘッドモジュール９０の少なく
とも１個のプリントヘッドダイ４０のノズル領域７０に
重なる。より詳細には、１個のインクジェットプリント
ヘッドモジュール９０のプリントヘッドダイ４０のノズ
ル領域７０は、たとえば、隣接するインクジェットプリ
ントヘッドモジュール９０の少なくとも１個のプリント
ヘッドダイ４０の調整ノズル領域７８に重なる。このよ
うに、１個のインクジェットプリントヘッドモジュール
９０の１個のプリントヘッドダイ４０のノズルまたはプ
リント要素４２は、隣接するインクジェットプリントヘ
ッドモジュール９０の少なくとも１個のプリントヘッド
ダイ４０のノズルまたはプリント要素４２に重なる。
【００３９】図６は、インクジェットプリントヘッドモ
ジュール９０の一実施形態を示す。インクジェットプリ
ントヘッドモジュール９０は、それぞれ、キャリア３０
と、このキャリア３０に搭載されるプリントヘッドダイ
４０とを含む。キャリア３０は略Ｓ字形である。略Ｓ字
形を形成するために、キャリア３０には、２つの対角線
上の隅に矩形端部ノッチ３２が形成されている。
【００４０】インクジェットプリントヘッドモジュール
９０は、１個のインクジェットプリントヘッドモジュー
ル９０の矩形ノッチ３２が隣接のインクジェットプリン
トヘッドモジュール９０の矩形脚３４を収容するように
エンド・ツー・エンドで積み重ねられる。したがって、
インターリーブまたは重なったインクジェットプリント
ヘッドモジュール９０の伸長されたアレイが形成され
る。このように、単一キャリア３０の幅を保持するイン
クジェットプリントヘッドモジュール９０の小型かつ狭
小な構成が得られる。より詳細には、第１の軸４０１に
対するプリントヘッドダイ４０の重なった行８０および
８２の連続性は、隣接するインクジェットプリントヘッ
ドモジュール９０の間に維持される。したがって、イン
クジェットプリントヘッドアセンブリ１２による過剰走
査がプリントヘッドダイ４０の追加ずれ列に適応する必
要が低減される。３個のインクジェットプリントヘッド
モジュール９０がエンド・ツー・エンドで積み重ねられ
るように図示されるが、インクジェットプリントヘッド
モジュール９０の数はインクジェットプリントヘッドア
センブリ１２の所望の長さによって可変である。
【００４１】インクジェットプリントヘッドモジュール
９０は、各インクジェットプリントヘッドモジュール９
０の少なくとも１個のプリントヘッドダイ４０が別のイ
ンクジェットプリントヘッドモジュール９０の少なくと
も１個のプリントヘッドダイ４０に重なるように偶数の
プリントヘッドダイ４０がキャリア３０に配列されてい
る。より詳細には、１個のインクジェットプリントヘッ
ドモジュール９０の１個のプリントヘッドダイ４０のノ
ズル領域７０は、上記のように、隣接するインクジェッ
トプリントヘッドモジュール９０の少なくとも１個のプ
リントヘッドダイ４０のノズル領域７０に重なる。
【００４２】図７は、インクジェットプリントヘッドモ
ジュール９０の別の実施形態を示す。インクジェットプ
リントヘッドモジュール１９０は、それぞれ、キャリア
１３０と、このキャリア１３０に搭載されるプリントヘ
ッドダイ４０とを含む。キャリア１３０は略Ｔ字形であ
る。略Ｔ字形を形成するために、キャリア１３０には、
２つの対向する隅に矩形端部ノッチ１３２が形成されて
いる。したがって、矩形脚１３４が２つの対向する隅に
形成される。
【００４３】インクジェットプリントヘッドモジュール
１９０は、１個のインクジェットプリントヘッドモジュ
ール１９０の矩形ノッチ１３２が隣接のインクジェット
プリントヘッドモジュール１９０の矩形脚１３４を収容
するように反転されたそれぞれのインクジェットプリン
トヘッドモジュール１９０を、端と端を接して積み重ね
られる。従って、インターリーブまたは重なったインク
ジェットプリントヘッドモジュール１９０の伸長された
アレイが形成される。このように、上記に記載のインク
ジェットプリントヘッドモジュール９０の構成と同様
の、インクジェットプリントヘッドモジュール１９０の
小型かつ細い構成が得られる。
【００４４】インクジェットプリントヘッドモジュール
１９０は、各インクジェットプリントヘッドモジュール
１９０の少なくとも１個のプリントヘッドダイ４０が別
のインクジェットプリントヘッドモジュール１９０の少
なくとも１個のプリントヘッドダイ４０に重なるように
奇数のプリントヘッドダイ４０がキャリア１３０に配列
されている。より詳細には、１個のインクジェットプリ
ントヘッドモジュール１９０の少なくとも１個のプリン
トヘッドダイ４０のノズル領域７０は、上記のインクジ
ェットプリントヘッドモジュール９０と同様に隣接する
インクジェットプリントヘッドモジュール１９０の少な
くとも１個のプリントヘッドダイ４０のノズル領域７０
に重なる。
【００４５】図８は、インクジェットプリントヘッドモ
ジュール９０の別の実施形態を示す。インクジェットプ
リントヘッドモジュール２９０は、それぞれ、キャリア
２３０と、このキャリア２３０に搭載されるプリントヘ
ッドダイ４０とを含む。キャリア２３０は略平行四辺形
の形状であり、先端２３２と、先端２３２に対向し、か
つこれと平行な後端２３４とを有する。
【００４６】インクジェットプリントヘッドモジュール
２９０は、１個のインクジェットプリントヘッドモジュ
ール２９０の先端２３２が隣接するインクジェットプリ
ントヘッドモジュール２９０の後端２３４に続くように
エンド・ツー・エンドで積み重ねられる。したがって、
インターリーブまたは重なったインクジェットプリント
ヘッドモジュール２９０の伸長されたアレイが形成され
る。このように、上述したようにインクジェットプリン
トヘッドモジュール９０と同様に、インクジェットプリ
ントヘッドモジュール２９０の小型かつ狭小な構成が得
られる。
【００４７】インクジェットプリントヘッドモジュール
２９０は、各インクジェットプリントヘッドモジュール
２９０の少なくとも１個のプリントヘッドダイ４０が別
のインクジェットプリントヘッドモジュール２９０の少
なくとも１個のプリントヘッドダイ４０に重なるように
キャリア２３０に配列されている偶数のプリントヘッド
ダイ４０を含む。より詳細には、１個のインクジェット
プリントヘッドモジュール２９０の１個のプリントヘッ
ドダイ４０のノズル領域７０は、上記のインクジェット
プリントヘッドモジュール９０のように、隣接するイン
クジェットプリントヘッドモジュール２９０の少なくと
も１個のプリントヘッドダイ４０のノズル領域７０に重
なる。
【００４８】図９は、インクジェットプリントヘッドモ
ジュール９０の別の実施形態を示す。インクジェットプ
リントヘッドモジュール３９０は、それぞれ、キャリア
３３０と、このキャリア３３０に搭載されるプリントヘ
ッドダイ４０とを含む。キャリア３３０は略矩形状であ
り、第１の側方３３２と、第１の側方３３２に対向し、
かつこれと平行な第２の側方３３４とを有する。このよ
うに、インクジェットプリントヘッドモジュール３９０
は、１個のインクジェットプリントヘッドモジュール３
９０の第１の側方３３２の一部が、隣接するインクジェ
ットプリントヘッドモジュール３９０の第２の側方３３
４の一部に重なるように互い違いに積み重ねられる。
【００４９】インクジェットプリントヘッドモジュール
３９０は、各インクジェットプリントヘッドモジュール
３９０の少なくとも１個のプリントヘッドダイ４０が別
のインクジェットプリントヘッドモジュール３９０の少
なくとも１個のプリントヘッドダイ４０に重なるように
キャリア３３０に配列されている偶数のプリントヘッド
ダイ４０を含む。より詳細には、１個のインクジェット
プリントヘッドモジュール３９０の少なくとも１個のプ
リントヘッドダイ４０のノズル領域７０は、上記のイン
クジェットプリントヘッドモジュール９０のように、隣
接するインクジェットプリントヘッドモジュール３９０
の少なくとも１個のプリントヘッドダイ４０のノズル領
域７０に重なる。
【００５０】ノズル領域７０を基準ノズル領域７６と調
整ノズル領域７８に分割することによって、プリントヘ
ッドダイ４０の間の整列およびその十分な重なりが容易
になる。基準ノズル領域７６および調整ノズル領域７８
はともに複数個のノズルまたはプリント要素４２を含む
ため、どのピクセルドット行にもノズルが設けられる。
したがって、インクジェットプリントヘッドアセンブリ
１２により形成されるプリントスウォースのギャップが
回避される。このように、マルチパスプリントの必要が
なくなる。さらに、ダイエンドマージン７２および電気
接続領域７４をノズル領域７０の横方向に設けることに
よって、プリントヘッドダイ４０に対する流体および電
気流れならびにプリントヘッドダイ４０を支持するエリ
アが保持される。
【００５１】以上、特定の実施形態を好ましい実施形態
の説明の目的で図示し、説明してきたが、同一の目的を
達成するため予想される広範な代替および／または等価
の実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく図示
および説明される具体的な実施形態に代用されることが
当業者であれば理解されよう。化学、機械、電気機械、
電気およびコンピュータの分野に精通している者であれ
ば、本発明が非常に広範な実施形態において適用可能で
あることが容易に理解されよう。この適用は、本明細書
に記載される好ましい実施形態のいずれの適応例または
変形例をも網羅するよう意図される。したがって、本発
明は、特許請求の範囲およびその等価物によってのみ制
限されると意図されることが明らかである。
【００５２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるインク
ジェットプリントヘッドアセンブリおよびその形成方法
によれば、公称および調整ノズル領域は、プリントヘッ
ドダイの間の整列およびその十分な重なりが容易にな
る。したがって、プリントスウォースギャップが回避さ
れ、ワイドアレイ・インクジェットプリントヘッドアセ
ンブリの有効な配置が確立される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリントシステム
の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】インクジェットプリントヘッドアセンブリの上
面斜視図である。
【図３】図２のインクジェットプリントヘッドアセンブ
リの底面斜視図である。
【図４】本発明に係るプリントヘッドダイの一部を示す
概略断面図である。
【図５】本発明に係るインクジェットプリントヘッドア
センブリの概略平面図である。
【図６】本発明に係る複数個のインクジェットプリント
ヘッドモジュールの一実施形態の概略平面図である。
【図７】本発明に係る複数個のインクジェットプリント
ヘッドモジュールの別の実施形態の概略平面図である。
【図８】本発明に係る複数個のインクジェットプリント
ヘッドモジュールの別の実施形態の概略平面図である。
【図９】本発明に係る複数個のインクジェットプリント
ヘッドモジュールの別の実施形態の概略平面図である。
【符号の説明】
１２ インクジェットプリントヘッドアセンブリ ３０ キャリア ４０ プリントヘッドダイ ７０ ノズル領域 ７２ ダイエンドマージン ７４ 電気接続領域 ７６ 基準ノズル領域 ７８ 調整ノズル領域 ３０１ 第１の面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 メリッサ・ディ・ボイド アメリカ合衆国オレゴン州97330，コーバ リス，ノースウェスト・シャールメイン・ プレイス 1065 (72)発明者 ジェームス・ダブリュ・リング アメリカ合衆国オレゴン州97326，ブロッ ドゲット，ハイウェイ 21466，20 (72)発明者 モハンマド・アクハバイン アメリカ合衆国カリフォルニア州92025, エスコンディード，ネーバル・ストリート 2331 (72)発明者 ジャニス・ホーバス アメリカ合衆国カリフォルニア州92128, サンディエゴ，フェルナンド・コート 12255 Ｆターム(参考） 2C057 AF93 AG14 AG85 AN05 AP72 AP77 AQ02

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクジェットプリントヘッドアセンブ
    リであって、 第１の側面を有するキャリアと、 前記キャリアの前記第１の側面にそれぞれ搭載され、そ
    れぞれが、基準ノズル領域、および前記基準ノズル領域
    の横方向に設けられた調整ノズル領域を含む複数個のプ
    リントヘッドダイと、を備えるインクジェットプリント
    ヘッドアセンブリ。
  2. 【請求項２】 前記複数個の第１のプリントヘッドダイ
    の前記基準ノズル領域の縁部は、前記複数個の第２のプ
    リントヘッドダイの前記基準ノズル領域の縁部と略整列
    される、請求項１に記載のインクジェットプリントヘッ
    ドアセンブリ。
  3. 【請求項３】 前記複数個の第１のプリントヘッドダイ
    の前記調整ノズル領域の縁部は、前記複数個の第２のプ
    リントヘッドダイの前記調整ノズル領域の縁部と略整列
    される、請求項１に記載のインクジェットプリントヘッ
    ドアセンブリ。
  4. 【請求項４】 前記複数個の第１のプリントヘッドダイ
    の前記調整ノズル領域は、前記複数個の第２のプリント
    ヘッドダイの前記基準ノズル領域に重なり、前記複数個
    の前記第２のプリントヘッドダイの前記調整ノズル領域
    は、前記複数個の前記第１のプリントヘッドダイの前記
    基準ノズル領域に重なる、請求項１に記載のインクジェ
    ットプリントヘッドアセンブリ。
  5. 【請求項５】 前記複数個の第１のプリントヘッドダイ
    の前記調整ノズル領域は、前記複数個の第２のプリント
    ヘッドダイの前記調整ノズル領域において横方向に整列
    される、請求項１に記載のインクジェットプリントヘッ
    ドアセンブリ。
  6. 【請求項６】 前記複数個のプリントヘッドダイのそれ
    ぞれは、その前記基準ノズル領域に形成される複数個の
    基準ノズルと、その前記調整ノズル領域に形成される複
    数個の調整ノズルとを含む、請求項１に記載のインクジ
    ェットプリントヘッドアセンブリ。
  7. 【請求項７】 前記複数個のプリントヘッドダイのそれ
    ぞれは、前記調整ノズル領域の横方向に設けられたダイ
    エンドマージンを含む、請求項１に記載のインクジェッ
    トプリントヘッドアセンブリ。
  8. 【請求項８】 前記複数個のプリントヘッドダイのそれ
    ぞれは、前記ダイエンドマージンの横方向に設けられた
    電気接続領域を含む、請求項７に記載のインクジェット
    プリントヘッドアセンブリ。
  9. 【請求項９】 第１の側面を有する第２のキャリアと、 前記第２のキャリアの前記第１の側面にそれぞれ搭載さ
    れる第２の複数個のプリントヘッドダイであって、それ
    ぞれは、ノズル領域を有し、前記第２の複数個の少なく
    とも１個のプリントヘッドダイの前記ノズル領域が前記
    第１と称した複数個の少なくとも１個のプリントヘッド
    ダイの前記調整ノズル領域に重なる、前記第２の複数個
    のプリントヘッドダイと、をさらに備える、請求項１に
    記載のインクジェットプリントヘッドアセンブリ。
  10. 【請求項１０】 インクジェットプリントヘッドアセン
    ブリの形成方法であって、 第１の側面を有するキャリアを設けるステップと、 前記キャリアの前記第１の側面に複数個のプリントヘッ
    ドダイを搭載するステップであって、前記複数個のプリ
    ントヘッドダイのそれぞれは、基準ノズル領域と、該基
    準ノズル領域の横方向に設けられた調整ノズル領域とを
    含む、前記ステップと、を含む方法。
  11. 【請求項１１】 前記複数個のプリントヘッドダイを搭
    載するステップは、前記複数個の第１のプリントヘッド
    ダイの前記基準ノズル領域の縁部を、前記複数個の第２
    のプリントヘッドダイの前記基準ノズル領域の縁部に整
    列するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記複数個のプリントヘッドダイを搭
    載するステップは、前記複数個の第１のプリントヘッド
    ダイの前記調整ノズル領域の縁部を、前記複数個の第２
    のプリントヘッドダイの前記調整ノズル領域の縁部に整
    列するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記複数個のプリントヘッドダイを搭
    載するステップは、前記複数個の第１のプリントヘッド
    ダイの前記基準ノズル領域を、前記複数個の第２のプリ
    ントヘッドダイの前記調整ノズル領域に重ね、かつ前記
    複数個の前記第２のプリントヘッドダイの前記基準ノズ
    ル領域を、前記複数個の前記第１のプリントヘッドダイ
    の前記調整ノズル領域に重ねる、請求項１０に記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記複数個のプリントヘッドダイを搭
    載するステップは、前記複数個の第１のプリントヘッド
    ダイの前記調整ノズル領域を、前記複数個の第２のプリ
    ントヘッドダイの前記調整ノズル領域において横方向に
    整列するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 第１の側面を有する第２のキャリアを
    設けるステップと、 前記第２のキャリアの前記第１の側面に第２の複数個の
    プリントヘッドダイを搭載するステップであって、前記
    第２の複数個のプリントヘッドダイのそれぞれは、ノズ
    ル領域を有し、前記第２の複数個のプリントヘッドダイ
    を搭載するステップは、前記第１と称した複数個の少な
    くとも１個のプリントヘッドダイの前記調整ノズル領域
    を前記第２の複数個の少なくとも１個のプリントヘッド
    ダイの前記ノズル領域に重ねる、前記ステップと、をさ
    らに含む、請求項１０に記載の方法。
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