JP2002528301A - 液滴付着装置 - Google Patents

液滴付着装置

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JP2002528301A JP2000578169A JP2000578169A JP2002528301A JP 2002528301 A JP2002528301 A JP 2002528301A JP 2000578169 A JP2000578169 A JP 2000578169A JP 2000578169 A JP2000578169 A JP 2000578169A JP 2002528301 A JP2002528301 A JP 2002528301A
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テンプル，スチーブン
アラン ハーベイ，ロバート
マーチン ザバ，ジェルジー
オマー，サラディン
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Xaar Technology Ltd
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Abstract

(57)【要約】 液滴付着装置は、流体チャンバであって、この流体チャンバからの液滴の射出を行うために電気信号によって加動することのできるアクチュエータ手段を有している流体チャンバ、その電気信号をもたらすための駆動回路、および前記流体チャンバへ液滴流体を供給するための導管を備えてなり、その駆動回路が、前記駆動回路の中で発生した熱の実質部分をその液滴流体へ伝達するように前記導管に実質的に熱接触している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、たとえばインクジェット印字ヘッドのような液滴付着装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】
いっそう高い解像度を得るための、要求対応滴下式インクジェット印字におけ
る現在の駆動装置にあっては、インク射出ノズルおよびその関連駆動回路部品の
両方の密集状態を増大させる必要がある。しかしながら、駆動回路部品の密集状
態を増大させると、過熱に関連した問題が引き起こされるおそれがある。同様に
、いっそう大きい印字ヘッド幅を得ようとする傾向が強くなると、それに対応し
て、印字ヘッドの内部の熱管理に関する要求がいっそう大きくなる。これに関し
て、感熱式（「バブルジェット（登録商標）」）印字ヘッドにあっては、インク に密着したそれらの駆動回路部品があることから、冷却効果があるという利点が 認められる。しかしながら、この利点は、そのインクの雰囲気における回路部品 の電気的完全性を維持するためにその回路部品に特定の寸法が必要であることに よって、相殺される。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】
この発明の少なくとも好ましい実施形態の１つの目的は、印字ヘッドの駆動回
路部品が過熱するのをその電気的完全性を同時に損なうことなく簡単な方法で防
止することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の観点によれば、 流体チャンバであって、この流体チャンバからの液滴の射出を行うために電気
信号によって加動することのできるアクチュエータ手段を有している流体チャン
バ、 そのアクチュエータ手段へ前記電気信号をもたらすための駆動回路手段、およ
び 前記流体チャンバへあるいは前記流体チャンバから液滴流体を送るための導管
手段を備えてなり、 その駆動回路手段が、前記駆動回路の中で発生した熱の実質部分をその液滴流
体へ伝達するように前記導管手段に実質的に熱接触している液滴付着装置が提供
される。
【０００５】 このような方法でその駆動回路手段を構成すると、都合のよいことに、その印
字ヘッドにおけるインクが、その駆動回路部品の中で発生した熱の吸込み部とし
て働くことができる。これによって、過熱のおそれを実質的に減らすことができ
るとともに、起きるかもしれない電気的完全性に関する問題が、そのインクと直
接接触するようになることのできる回路部品を収容している集積回路容器につい
てのものであるのを防ぐことができる。
【０００６】 この装置には、液滴流体を前記流体チャンバへ供給するための第１導管手段と
、前記流体チャンバから液滴流体を導くための第２導管手段とを備えていてもよ
い。このように構成されているときには、その駆動回路手段は、その第２導管手
段に熱的に接続されているのが好ましい。これによって、この駆動回路のチップ
の内部に発生した熱のために、印字ヘッドの外への一番まっすぐなルートをもた
らすことができるとともに、そのチップによって生じたその熱が作用の際にかな
り変化するときには、その流体チャンバそれ自体におけるインクのどのような温
度変化も最小限に抑えることができる。たとえば、国際特許出願の公開公報第９
７／３５１６７号によって知られているように、そのような温度変化によって、
液滴射出速度の変化が引き起こされるとともに、印字像におけるドット配置誤差
が引き起こされる。
【０００７】 その駆動回路が、実質的に立方体形状であってそれらの面の少なくともいくつ
かが長方形でありそれぞれに表面積がある集積回路容器の中に組み込まれている
場合には、表面積が最小である面以外の面は、この面にもっとも近い導管の一部
に含まれる流体の流れ方向に実質的に平行になるように、また、その流体と実質
的に熱接触するように、構成されているのが好ましい。このような構成によれば
、その液滴流体へかなりの熱伝達を保証することができる。表面積が最大である
面は、流体の流れの方向に平行になるように構成されている。回路構成が可能で
あれば、そのような構成によって、その回路部品からの熱伝達を最大にすること
ができる。
【０００８】 この発明の第２の観点によれば、 複数の流体チャンバ、アクチュエータ手段および一列に配置された複数のノズ
ルを備えてなり、このアクチュエータ手段が、１つの流体チャンバからそれぞれ
のノズルを通して流体の液滴を射出するために加動することができる少なくとも
１つの液滴射出ユニット、および 前記の少なくとも１つの液滴射出ユニットのための支持部材であって、この支
持部材が、前記の複数の流体チャンバに連通している少なくとも１つの液滴流体
通路を備えており、この通路によって、液滴流体が前記ノズル列に実質的に平行
な方向に前記の複数の流体チャンバへ送られあるいは前記の複数の流体チャンバ
から送られるように、また、液滴射出の際に発生した熱の実質部分が前記の送ら
れた液滴流体へ伝達されるように構成されている支持部材 を備えてなる液滴付着装置が提供される。
【０００９】 これによって、その支持部材の長さに沿った実質的に一様な熱分配をもたらす
ことができ、さもないとその印字ヘッドをゆがめるかもしれない熱誘発ひずみを
減らすことができる。このようなゆがみは、印字ヘッドの幅がたとえば用紙の幅
（典型的には、米国「フールスキャップ」規格については１２．６インチ（３２
センチメートル））まで大きくなるにつれていっそう顕著になるであろうし、ま
た、支持部材とともに複数の狭い射出ユニットが使われたかあるいは単一の広い
射出ユニットが使われたかに関係なく、発生するであろう。
【００１０】 液滴流体通路は断面で見ると支持部材の面積の大部分を占めるのが好ましい。
これに代えて、あるいはこれに加えて、この通路には、それぞれの流体チャンバ
の中へ、また外へ、液滴流体が流れるためのそれぞれの部分が備わっていてもよ
い。このような流れによって、流体チャンバ（ここには、熱の主な供給源すなわ
ちアクチュエータ手段が配置されている）から支持部材の残部への熱伝達が促進
され、それによって、温度差が減少することができる。
【００１１】 少なくとも１つの液滴射出ユニットを効果的に支持するためには、支持部材の
断面はノズル列の方向よりもそれらのノズルからのインク射出の方向にいっそう
広いものであるのが好ましい。
【００１２】 １つの実施形態では、この装置は、複数の前記液滴射出ユニットを備え、その
支持部材が、ノズル列の方向に並んだそれらの液滴射出ユニットを支持しており
、その支持部材が、少なくとも２つの前記射出ユニットに連通している少なくと
も１つの液滴流体通路を備えており、この通路によって、液滴流体が前記ノズル
列に実質的に平行な方向に前記射出ユニットへあるいは前記射出ユニットから送
られるとともに液滴射出の際に発生した熱の実質部分が前記の送られた液滴流体
へ伝達されるように構成されている。
【００１３】 熱分配は、支持部材をアルミニウムのような高い熱伝導率が備わった材料から
構成することによって、促進することができる。このような材料には、製造およ
びコストに関する利点もある。しかしながら、その射出ユニットが支持部材の熱
膨張率とかなり異なる熱膨張率の備わった材料から作られている場合には、いく
つかの問題が起きる。この場合とは、射出ユニットが後に説明される圧電性材料
（典型的にはチタン酸ジルコニウム、すなわちＰＺＴ）から作られた本体に形成
された溝を備えている場合である。容易にわかることであるが、膨張率に差があ
れば、とりわけ「用紙幅の」装置におけるノズル列の方向の膨張率に差があれば
、インク密封装置、アクチュエータの構成部品、電気接点などのゆがみおよび／
または破損が引き起こされるおそれがある。
【００１４】 したがって、その支持部材の熱変形が前記の少なくとも１つの液滴射出ユニッ
トへ伝達されるのを実質的に防止するために、前記の少なくとも１つの液滴射出
ユニットをその支持部材に取り付けるための手段を設けるのが好ましい。
【００１５】 この発明の第３の観点によれば、 少なくとも一部が第１熱膨張率の備わった第１材料から形成された流体チャン
バであって、このチャンバから液滴を射出するために加動することのできるアク
チュエータ手段に結合されているとともに、液滴流体がそこへ注入されるための
口部を有している流体チャンバ、 この流体チャンバのための支持部材であって、液滴液体を前記口部へ供給する
ための通路を含んでおり、前記第１熱膨張率よりも大きい第２熱膨張率の備わっ
た第２材料によって少なくとも一部に規定されている支持部材、および その支持部材の熱変形が前記流体チャンバへ伝達されるのを実質的に防止する
ために、その流体チャンバをその支持部材に取り付けるための取付手段 を備えてなる液滴付着装置が提供される。
【００１６】 この取付手段はその流体チャンバあるいはそれぞれの流体チャンバをその支持
部材に接合するための弾性接合手段からなるのが好ましい。後に記載される１つ
の例では、ＰＺＴの本体に形成された溝が備わりかつモリブデンのような熱的に
ＰＺＴに釣り合った材料からなるカバー部材によって塞がれた流体チャンバに押
出アルミニウムからなる支持部材を接合するために、接着性ゴムパッドが使われ
ている。そのカバーにインク供給口部を形成するとともに、溝付き構成部品にイ
ンク射出ノズルを形成すると、構成部品の数が少なくなる、特にコンパクトな設
計をもたらすことができる。
【００１７】
【実施例】
この発明のさらに有利な実施形態は、この明細書、図面および特許請求の範囲
の従属項に説明されている。
【００１８】 この発明は、以下の概念図を参照することによって、例示としてここに説明さ
れる。
【００１９】 図１には、液滴付着装置の第１実施形態が例示されており、これは印字ヘッド
１０によって具体化されている。示されたこの実施形態は、「用紙幅の」装置で
あって、これには、１枚の用紙の幅に沿って（矢印１００で表示された方向へ）
延びる２列のノズル群２０，３０が備わっており、インクが単一路における用紙
の幅全体にわたって付着することができるようになっている。ノズルからのイン
クの射出は、このノズルに連通している流体チャンバに結合した駆動手段へ電気
信号を作用させることで行われる。このことは、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−
０ ２７７ ７０３号の明細書、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−０ ２７８ ５
９０号の明細書から公知であり、また、いっそう詳しくは、引用によってこの明
細書に組み入れられた英国特許出願第９７１０５３０号の明細書および英国特許
出願第９７２１５５５号の明細書から公知である。ノズルの製造を簡素化しかつ
歩留りを上げるために、「用紙幅の」ノズル列は多数のモジュールから作られて
おり、その１つが４０で示されている。それぞれのモジュールには結合された流
体チャンバがあり、また、加動手段が、たとえば可撓性回路６０によって、結合
された駆動回路部品（集積回路（「チップ」）５０）に接続されている。その印
字ヘッドへのインク供給およびその印字ヘッドからのインク供給は、エンドキャ
ップ９０におけるそれぞれの穴部（図示略）を通して行われる。
【００２０】 図２は、図１の印字ヘッドの幅に沿って延びているインク流通路２１０，２２
０，２３０が組み入れられている印字ヘッドの支持構造部２００を見せるために
エンドキャップ９０が取り外されたその印字ヘッドを背面から見た斜視図である
。図２の２１５で示されたように、インクは、そのエンドキャップ９０の１つに
おける穴部（図２および図３では省略されている）を通って、印字ヘッドおよび
インク供給通路２２０の中へ入る。そのインクは、この通路に沿って流れるので
、ノズル列が延長されている方向に対して垂直な方向でみた印字ヘッドの断面図
である図３に示されたように、それぞれのインクチャンバの中へ引き込まれる。
通路２２０から、インクは、構造部２００（影をつけて示された）に形成された
開口３２０を通って、互いに平行な第１列のインクチャンバおよび第２列のイン
クチャンバ（それぞれ３００および３１０で表示されている）の中へ流れる。第
１列のインクチャンバおよび第２列のインクチャンバを通って流れた後に、イン
クは、第１インク出口通路２１０および第２出口通路２３０にそれぞれ沿ったイ
ンク流が２３５で表示したように合流するために、開口３３０および３４０を通
って流出する。これらの流れは、入口穴部が形成された印字ヘッドの対向端部に
配置されたエンドキャップに形成された共通のインク出口（図示略）で合流する
。
【００２１】 それぞれの列のチャンバ３００および３１０は、それぞれの駆動回路３６０，
３７０にそこで結合されている。これらの駆動回路は、導管として作用するとと
もにそれらの作動の際にこれらの回路によって発生した熱の実質量をその導管構
造を通してインクへ伝達することができるように、インク流通路を規定する構造
部２００のその部分に実質的に熱接触した状態に取り付けられている。これを目
的として、図１〜図３の実施形態の構造部２００は、良好な熱伝導性の備わった
材料から作られている。そのような材料については、押出しによって簡単にかつ
安価に形成することができるという見地から、アルミニウムがとりわけ好ましい
。そして、回路３６０，３７０は、回路と構造部との間の熱伝達に対する抵抗を
減らすために付加的に用いられているその構造部、熱伝導性パッドあるいは接着
剤と熱接触するように、その構造部２００の外面に配置されている。
【００２２】 示された実施形態では、立方体の駆動回路ダイ３６０，３７０は、それぞれの
ダイにおける最大の（長方形あるいは正方形の）面がそれらの面にもっとも近い
導管２１，２３０のそれぞれの部分における流体の流れの方向（２３５で表示さ
れている）に実質的に平行になるように、構成されている。これによって、回路
とインクとの管の熱伝達が最大になり、また、これは、材料の構造部が良好な熱
伝導を備えるようにすることによるとともに、そのインク溝とその回路とを分け
る構造部の厚さを最小限にすることによっても、促進することができる。
【００２３】 さて、すべてを有する印字ヘッドの一方端部における上面かつ上方からの斜視
図である図４によれば、構造部２００の外部および内部の詳細をいっそうはっき
りと示すためにモジュール４０の１つが取り外されている。駆動回路３７０およ
び縁部５１０，５２０を収容し、さらに、その駆動回路３７０の中に組み入れる
のに適していない構成部品で占められた回路基板５３０をさらに保持するために
、この構造部には凹所５００が含まれている。図４に示されたように、分離した
構成部品５４０における後方の縁部５２０を形成すると、これらの基板を、図２
に示された貫通孔２４０に挿入されかつ溝５５０の中に存在している棒（図示略
）に係合する、たとえばねじなどの締結手段の作用によって定位置に締め付ける
ことができる。その棒は、ねじ山を収容することができ、しかも、その印字ヘッ
ドを組み入れて接続するときに発生する力にとりわけ抗してアルミニウム構造部
２００を補強することができる鋼のような強い材料から作られているのが好まし
い。
【００２４】 この実施形態では、さらに別の回路基板も形成されており、この回路基板には
、動力およびデーターを印字ヘッドの中へ供給するためのピン（図３の４２０）
と、動力およびデーター、好ましくは適切に処理されたデーターを可撓接合具５
７０を介して駆動回路３７０へ供給するための柱５６０とが備わっている。この
ような接合法は、従来技術でよく知られており、したがって、さらに詳しく論ず
ることはしない。
【００２５】 上で説明されたように、駆動回路で発生した熱はインクへ伝達され、そこから
、この熱は前記インク流路によって構造部２００の周りに分配される。結合され
たアクチュエータ手段によってインクチャンバの中に発生した熱もまた、同様な
方法で分配される。その結果、構造部２００の内部で生じる温度差はどのような
ものでも小さいので、著しい内部原動力および／または内部ゆがみが生じること
はない。
【００２６】 しかしながら、作動の際に印字ヘッドの全体が暖められると、２つの流体チャ
ンバ３００，３１０がかなり互いに異なった熱膨脹率ＣＴＥの備わった材料から
形成されている場合に於いて、それぞれの流体チャンバ３００，３１０が形成さ
れている本体と構造部２００との間で膨脹差が引き起こされるおそれがある。こ
のことは、前記の英国特許出願第９７２１５５５号の明細書にしたがって圧電性
材料から作られた本体に形成された流体チャンバが備わっているこの実施形態に
おける場合に引き起こされる。
【００２７】 モジュール４０の流体溝に沿った断面図である図５に例示されたように、それ
らの間に圧電性溝壁が形成されるように、圧電性材料から作られた基部構成部品
８６０に溝１１が形成されている。これらの壁は、たとえば前記のヨーロッパ特
許出願ＥＰ−Ａ−０ ２７７ ７０３号の明細書から知られているように、溝壁
アクチュエータを形成するために電極で実質的に被覆されており、電極における
ブレーキ８１０によって、溝のいずれかの半分における溝壁が電気的原材料（可
撓性回路６０）を通してもたらされた電気信号によって独立して操作することが
できる。
【００２８】 それぞれの溝半分は、カバー構成部品６２０のそれぞれの断片８２０，８３０
により、長手材６００，６１０に沿って塞がれている。カバー構成部品６２０に
は、広く知られているように、インクをそれぞれの溝半分、また、それぞれの溝
半分から供給することができるとともにそれぞれの溝半分から洗浄および熱除去
を行う目的で口部６３０，６４０，６５０もまた設けられている。また、知られ
ているように、カバー構成部品６２０は、溝の形成された構成部品の圧電性材料
に熱的に釣り合った材料から作られているのが好ましい。それぞれの溝半分から
のインク射出は、開口８４０，８５０を通して行われる。これらの開口８４０，
８５０は、溝が形成されている面に対向する圧電性基部構成部品の対向面がある
溝に連通している。インクを射出するためのノズル８７０，８８０は、その圧電
性構成部品に取り付けられたノズル板８９０にその後に形成されている。
【００２９】 流体チャンバにおける圧電性材料の熱膨脹特性と構造部２００におけるアルミ
ニウムの熱膨脹特性とが異なっている結果として、さもないと起きるかもしれな
いその印字ヘッドのゆがみを防止するために、構造部２００を圧縮状態に維持す
るように、タイロッドをその構造部における穴部５８０に挿入して締め付けるこ
とができる。このタイロッドとしては、その構造部のＣＴＥ値よりも小さいＣＴ Ｅ 値が備わっていればどのような材料―アルミニウム構造体の場合には鋼―でも
適しているが、ＣＴＥ値が低いのが好ましいことはわかるであろう。
【００３０】 加えて、印字ヘッドモジュール４０自体において発生する応力および応力変形
というよりもむしろ小さいこの臨界界面で起きるためにタイロッドの存在にもか
かわらず起きるかもしれない（そして、印字ヘッドの典型的な長さである１２．
６インチ（３２センチメートル）を超える０．３ミリメートルのオーダーであっ
てもよい）どのような相対膨脹も可能なように、弾性ボンド―接着剤で被覆され
たゴムが図３の４３０で示されている―によって、カバー構成部品６２０は構造
部２００に取り付けることができる。図４に示されているように、カバー６２０
は、構造部２００に形成されたくぼみ５９０の中に位置させることができるとと
もに、その印字ヘッドの取付面をもたらすためにその印字ヘッドの一方側部へ付
加的に延ばすことができる。ＰＺＴに熱的に釣り合っているのに加えて強度およ
び熱伝導性が高いモリブデンは、このカバーにとりわけ適している材料であるこ
とがわかった。
【００３１】 図６には、ノズル列の延長方向に垂直に置かれた液滴付着装置の第２実施形態
の断面図が示されている。
【００３２】 図３に示された第１実施形態と同様に、この印字ヘッドの支持構造部９００に
は、この印字ヘッドの幅に沿って延びているインク流通路９１０，９２０が組み
入れられている。図６に９１５で示したように、インクは、印字ヘッドおよびイ
ンク供給通路９２０へ流入する。そのインクは、この通路に沿って流れるので、
支持構造部９００に形成された開口９３０を通って、それぞれのインクチャンバ
９２５の中へ引き込まれる。インクは、それらのインクチャンバを通って流れた
後に、９３５で表示したようにインク出口通路９１０に沿ったインク流に合流す
るために、開口９４０および９５０を通って流出する。
【００３３】 支持構造部９００には、平坦なアルミナ基板９６０がアルミナ介在層９７０を
介して取り付けられている。このアルミナ介在層９７０は、熱伝導性接着剤を用
いて支持構造部９００に接合されているのが好ましく、厚さが約１００ミクロン
であり、この基板９６０も同様に、熱伝導性接着剤を用いてアルミナ介在層９７
０に接合されている。
【００３４】 駆動回路のチップ９８０が低密度可撓性回路基板９８５に取り付けられている
。印字ヘッドの製造を促進しかつコストを減らすために、その回路基板のうちの
チップ９８０が担持される部分は、アルミナ基板９６０の表面に直接取り付けら
れている。この駆動回路の過熱を防止するために、抵抗器９９０のような、この
駆動回路の他の熱発生構成部品は、これらの構成部品９９０によってそれらの作
動の際に発生した熱の実質量が導管構造部を通ってインクへ伝達されるように、
導管として作用する構造部９００の一部に実質的に熱接触した状態に取り付けら
れている。
【００３５】 アルミニウム構造部９００のこの位置での膨張を制限し、それによって、熱膨
張に起因するその構造部の反りを実質的に防止するために、アルミナ基板および
その介在層に加えて、アルミナ板９９５が、その構造部９００の下側に取り付け
られている。
【００３６】 この明細書（この用語には特許請求の範囲が含まれる）で開示され、かつ／ま
たは図面で示されたそれぞれの形状構成は、開示されかつ／または図示された他
の形状構成とは独立して、この発明の中に組み入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、この発明の第１実施形態における正面かつ上面からの斜視図である。
【図２】 図２は、図１の印字ヘッドにおける背面かつ上面からの斜視図である。
【図３】 図３は、ノズル列の延長方向に垂直に置かれた印字ヘッドの断面図である。
【図４】 図４は、図１の印字ヘッドの一方端部における正面かつ上方からの斜視図であ
る。
【図５】 図５は、図１の印字ヘッドにおけるインク射出モジュールの流体溝に沿った断
面図である。
【図６】 図６は、ノズル列の延長方向に垂直に置かれた液滴付着装置の第２実施形態の
断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ハーベイ，ロバート アラン イギリス国ケンブリッジ シービー４ ３ ジェイエヌ ウインザー ロード 44 (72)発明者 ザバ，ジェルジー マーチン イギリス国ケンブリッジ シービー４ ９ エイチワイ ヒストン メルビン ウエイ 56 (72)発明者 オマー，サラディン イギリス国ケンブリッジ シービー４ ２ イーダブリュー キングスウエイ 111 (72)発明者 マニング，ハワード ジョン イギリス国エジンバーグ イーエイチ９ ２ディビー ブライツス クレセント ４ Ｆターム(参考） 2C056 EA28 FA04 HA05 HA15 2C057 AF51 AG68 BA03 BA14

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体チャンバであって、この流体チャンバからの液滴の射出
    を行うために電気信号によって駆動可能な加動アクチュエータ手段を有している
    流体チャンバ、 そのアクチュエータ手段へ前記電気信号をもたらすための駆動回路手段、およ
    び、 前記流体チャンバへあるいは前記流体チャンバから液滴用流体を移送するため
    の導管手段を備えてなり、 前記駆動回路手段が、前記駆動回路の中で発生した熱の実質部分を前記液滴流
    体へ伝達するように前記導管手段に実質的に熱接触している液滴付着装置。
  2. 【請求項２】 液滴流体を前記流体チャンバへ供給するための第１導管手段
    と、前記流体チャンバから液滴流体を導くための第２導管手段とを備えている請
    求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記駆動回路手段が、その第２導管手段に熱的に接続されて
    いる請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 その駆動回路が、実質的に立方体形状であってそれらの面の
    少なくともいくつかが矩形でありそれぞれに表面積がある集積回路容器の中に組
    み込まれており、表面積が最小である面以外の面は、この面にもっとも近い導管
    の一部に含まれる流体の流れ方向に実質的に平行になるように、また、その流体
    と実質的に熱接触するように、構成されている先行請求項のいずれかに記載の装
    置。
  5. 【請求項５】 表面積が最大である面が、流体の流れの方向に平行になるよ
    うに配置されている請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 複数の流体チャンバ、アクチュエータ手段および一列に配置
    された複数のノズルを備えてなり、このアクチュエータ手段が、１つの流体チャ
    ンバからそれぞれのノズルを通して流体の液滴を射出するために駆動されるよう
    に構成された少なくとも１つの液滴射出ユニット、および 前記の少なくとも１つの液滴射出ユニットのための支持部材であって、この支
    持部材が、前記の複数の流体チャンバに連通している少なくとも１つの液滴流体
    通路を備えており、この通路によって、液滴流体が前記ノズル列に実質的に平行
    な方向に前記の複数の流体チャンバへ送られあるいは前記の複数の流体チャンバ
    から送られるように、また、液滴射出の際に発生した熱の実質部分が前記の送ら
    れた液滴流体へ伝達されるように構成されている支持部材 を備えてなる液滴付着装置。
  7. 【請求項７】 その液滴流体通路が、その支持部材の断面積の大部分を占め
    ている請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 その液滴流体通路が、液滴流体をそれぞれの流体チャンバの
    中へ又はそれぞれの流体チャンバから外へ移送するためのそれぞれの部分を備え
    ている請求項６または７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 支持部材の断面が、ノズル列の方向よりもノズルからのイン
    ク射出の方向にいっそう広いものであるのが好ましい請求項６〜８のいずれかに
    記載の装置。
  10. 【請求項１０】 その支持部材が、前記の少なくとも１つの液滴射出ユニッ
    トよりも高い熱伝導率を有している材料からなる請求項６〜９のいずれかに記載
    の装置。
  11. 【請求項１１】 その支持部材の熱変形が前記の少なくとも１つの液滴射出
    ユニットへ伝達されるのを実質的に防止するために、前記の少なくとも１つの液
    滴射出ユニットをその支持部材に取り付けるための取付手段を備えている請求項
    １０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 複数の前記液滴射出ユニットを備え、その支持部材が、ノ
    ズル列の方向に並んだそれらの液滴射出ユニットを支持しており、その支持部材
    が、少なくとも２つの前記射出ユニットに連通している少なくとも１つの液滴流
    体通路を備えており、この通路によって、液滴流体が前記ノズル列に実質的に平
    行な方向に前記射出ユニットへあるいは前記射出ユニットから送られるとともに
    液滴射出の際に発生した熱の実質部分が前記の送られた液滴流体へ伝達されるよ
    うに構成されている請求項６〜１１のいずれかに記載の装置。
  13. 【請求項１３】 少なくとも一部が第１熱膨張率の備わった第１材料から形
    成された流体チャンバであって、このチャンバから液滴を射出するために駆動す
    ることのできるアクチュエータ手段に結合されているとともに、液滴流体がそこ
    へ注入されるための口部を有している流体チャンバ、 この流体チャンバのための支持部材であって、液滴液体を前記口部へ供給する
    ための通路を含んでおり、前記第１熱膨張率よりも大きい第２熱膨張率の備わっ
    た第２材料によって少なくとも一部に規定されている支持部材、および その支持部材の熱変形が前記流体チャンバへ伝達されるのを実質的に防止する
    ために、その流体チャンバをその支持部材に取り付けるための取付手段を備えて
    なる液滴付着装置。
  14. 【請求項１４】 その取付手段が、その流体チャンバをその支持部材に接合
    するための弾性接合手段からなる請求項１１または１３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 その流体チャンバあるいはそれぞれの流体チャンバが、圧
    電性材料から作られた本体に形成されかつその圧電性材料に事実上、熱的に釣り
    合ったカバー部材によって塞がれている溝を備えている請求項１３または１４に
    記載の装置。
  16. 【請求項１６】 インク供給口部が、前記カバーに形成されている請求項１
    ５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 少なくとも１つのインク射出ノズルが、圧電性材料から作
    られた前記本体に形成されている請求項１５または１６に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 添付図面を参照してこの明細書に実質的に記載された液滴
    付着装置。
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