JP2003312006A - オフアクシス・インクジェット印刷システムおよび方法 - Google Patents
オフアクシス・インクジェット印刷システムおよび方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリンタにおいて、コスト、サイズ、複雑
さ、送出インク（使用拡張性）、実装密度、空気への対
応、インク数、印字ヘッドの寿命、ユーザ介在率を改善
する。 【解決手段】 印刷システムの可動キャリッジ（１４
４）に取り付けるＰＨＡ本体構造体と、空気流体セパレ
ータ構造体（７６）と、前記セパレータ構造体と連通す
る空気抜き領域（７８）と、印字ヘッド（９２）と、前
記印字ヘッドおよび前記空気流体セパレータ構造体と流
体連通する流体プレナム（９４）と、ＰＨＡ自由流体リ
ザーバ（６０）と、前記ＰＨＡ本体構造体内に配置され
ており、前記セパレータ構造体、前記プレナムおよび前
記自由流体リザーバを通る流体再循環経路（６１）と、
前記ＰＨＡ本体構造体によって支持され、ポンプ・モー
ド中に前記再循環経路に流体を再循環させるポンプ構造
体（６４）と、ＰＨＡ流体相互接続部（５２）とを含む
印刷ヘッド・アセンブリ（ＰＨＡ）（５０）を、それに
適合する供給源と共に使用する。
さ、送出インク（使用拡張性）、実装密度、空気への対
応、インク数、印字ヘッドの寿命、ユーザ介在率を改善
する。 【解決手段】 印刷システムの可動キャリッジ（１４
４）に取り付けるＰＨＡ本体構造体と、空気流体セパレ
ータ構造体（７６）と、前記セパレータ構造体と連通す
る空気抜き領域（７８）と、印字ヘッド（９２）と、前
記印字ヘッドおよび前記空気流体セパレータ構造体と流
体連通する流体プレナム（９４）と、ＰＨＡ自由流体リ
ザーバ（６０）と、前記ＰＨＡ本体構造体内に配置され
ており、前記セパレータ構造体、前記プレナムおよび前
記自由流体リザーバを通る流体再循環経路（６１）と、
前記ＰＨＡ本体構造体によって支持され、ポンプ・モー
ド中に前記再循環経路に流体を再循環させるポンプ構造
体（６４）と、ＰＨＡ流体相互接続部（５２）とを含む
印刷ヘッド・アセンブリ（ＰＨＡ）（５０）を、それに
適合する供給源と共に使用する。
Description
【０００１】
【従来の技術】今日、インクジェット印刷システムは一
般的に使用されている。スワス（swath）印刷の１つの
一般的な形態においては、印刷システムは、印刷ゾーン
において印刷媒体上でスワス軸に沿って移動する走査キ
ャリッジ上に取り付けられた１つまたは複数の印刷カー
トリッジを含んでいる。印刷ジョブにおいて、印刷媒体
は、印刷ゾーン内で増分的に前進する。
般的に使用されている。スワス（swath）印刷の１つの
一般的な形態においては、印刷システムは、印刷ゾーン
において印刷媒体上でスワス軸に沿って移動する走査キ
ャリッジ上に取り付けられた１つまたは複数の印刷カー
トリッジを含んでいる。印刷ジョブにおいて、印刷媒体
は、印刷ゾーン内で増分的に前進する。
【０００２】印刷カートリッジには様々な構成のものが
ある。１つの構成は、一般に、自給インクまたは流体リ
ザーバと印字ヘッドを含む使い捨て印刷カートリッジの
構成である。流体リザーバが空になると、印刷カートリ
ッジは、新しいカートリッジと取り替えられる。もう１
つの構成は、永久または半永久印刷カートリッジの構成
であり、内部の流体リザーバに、補助流体供給源から供
給される流体が、断続的または連続的に補充される。補
助供給源は、印刷カートリッジと一緒にキャリッジに取
り付けられているか、あるいは一般に「オフアクシス
（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）」または「オフキャリッジ（ｏｆ
ｆ−ｃａｒｒｉａｇｅ）」システムと呼ばれるものでは
キャリッジと別に取り付けられている。
ある。１つの構成は、一般に、自給インクまたは流体リ
ザーバと印字ヘッドを含む使い捨て印刷カートリッジの
構成である。流体リザーバが空になると、印刷カートリ
ッジは、新しいカートリッジと取り替えられる。もう１
つの構成は、永久または半永久印刷カートリッジの構成
であり、内部の流体リザーバに、補助流体供給源から供
給される流体が、断続的または連続的に補充される。補
助供給源は、印刷カートリッジと一緒にキャリッジに取
り付けられているか、あるいは一般に「オフアクシス
（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）」または「オフキャリッジ（ｏｆ
ｆ−ｃａｒｒｉａｇｅ）」システムと呼ばれるものでは
キャリッジと別に取り付けられている。
【０００３】オフアクシス・システムは、他の形態をと
ることもできる。オフアクシス流体送出システムの１つ
の形態は、軸外（オフアクシス）に配置された流体供給
源と、カートリッジ上すなわち軸上（オンアクシス）に
配置された印刷カートリッジまたは印字ヘッドとの間で
継続的に接続された柔軟な管を使用する。オフアクシス
流体送出システムのもう１つの形態は、例えばキャリッ
ジを供給機構まで移動させ、そこで接続を行うことによ
って、オフアクシス流体供給源とキャリッジ取り付け印
刷カートリッジとの間の断続的な接続を提供するもので
ある。
ることもできる。オフアクシス流体送出システムの１つ
の形態は、軸外（オフアクシス）に配置された流体供給
源と、カートリッジ上すなわち軸上（オンアクシス）に
配置された印刷カートリッジまたは印字ヘッドとの間で
継続的に接続された柔軟な管を使用する。オフアクシス
流体送出システムのもう１つの形態は、例えばキャリッ
ジを供給機構まで移動させ、そこで接続を行うことによ
って、オフアクシス流体供給源とキャリッジ取り付け印
刷カートリッジとの間の断続的な接続を提供するもので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、既存のそれぞ
れのオフアクシスの形態は、コスト、サイズ、複雑さ、
送出インク（使用拡張性）、実装密度、空気への対応、
インク数、印字ヘッドの寿命、ユーザ介在率などの特定
のパラメータを最適化して得られる。インクジェット市
場の成熟とともに、顧客の期待はより厳しくなり、した
がって、そのような分野の多くにおいて実質的な改善を
同時に実現するインク送出システムが必要とされてい
る。
れのオフアクシスの形態は、コスト、サイズ、複雑さ、
送出インク（使用拡張性）、実装密度、空気への対応、
インク数、印字ヘッドの寿命、ユーザ介在率などの特定
のパラメータを最適化して得られる。インクジェット市
場の成熟とともに、顧客の期待はより厳しくなり、した
がって、そのような分野の多くにおいて実質的な改善を
同時に実現するインク送出システムが必要とされてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】印字ヘッド・アセンブリ
（ＰＨＡ：Print Head Assembly）とそのＰＨＡに断続
的に接続する流体供給源とを含む流体送出システムにつ
いて説明する。実施例において、ＰＨＡは、ＰＨＡ本体
構造体と、空気流体セパレータ構造体と、印字ヘッド
と、印字ヘッドおよび空気流体セパレータ構造に流体連
通した流体プレナムと、ＰＨＡ自由流体リザーバとを含
む。流体再循環経路は、セパレータ構造、プレナムおよ
び自由流体リザーバを通っている。ポンプ・モードにお
いては、再循環経路を介して流体を再循環させるべく、
ポンプ構造体がＰＨＡ本体構造体によって支持されてい
る。流体供給源は、供給する流体を保持する供給リザー
バを含むとともに、ＰＨＡと供給リザーバ間の圧力差が
ＰＨＡ流体リザーバ内に流体を引き込んでＰＨＡ自由流
体リザーバに流体を補充するのに十分である場合には、
ＰＨＡに接続することによって供給リザーバとＰＨＡ流
体リザーバ間に流体相互接続状態を実現するものであ
る。
（ＰＨＡ：Print Head Assembly）とそのＰＨＡに断続
的に接続する流体供給源とを含む流体送出システムにつ
いて説明する。実施例において、ＰＨＡは、ＰＨＡ本体
構造体と、空気流体セパレータ構造体と、印字ヘッド
と、印字ヘッドおよび空気流体セパレータ構造に流体連
通した流体プレナムと、ＰＨＡ自由流体リザーバとを含
む。流体再循環経路は、セパレータ構造、プレナムおよ
び自由流体リザーバを通っている。ポンプ・モードにお
いては、再循環経路を介して流体を再循環させるべく、
ポンプ構造体がＰＨＡ本体構造体によって支持されてい
る。流体供給源は、供給する流体を保持する供給リザー
バを含むとともに、ＰＨＡと供給リザーバ間の圧力差が
ＰＨＡ流体リザーバ内に流体を引き込んでＰＨＡ自由流
体リザーバに流体を補充するのに十分である場合には、
ＰＨＡに接続することによって供給リザーバとＰＨＡ流
体リザーバ間に流体相互接続状態を実現するものであ
る。
【０００６】もう１つの実施形態において、ＰＨＡハウ
ジング構造体と、負圧の下で流体供給を維持する毛管構
造体と、自由流体チャンバと、印字ヘッドと、毛管構造
体および印字ヘッド間で流体連通した流体プレナムとを
含む印字ヘッド・アセンブリ（ＰＨＡ）に流体を供給す
る方法を示す。この方法は、印刷システムの可動キャリ
ッジ上にＰＨＡを取り付けるステップと、自由流体の供
給量を保持する供給リザーバを含んでおり、キャリッジ
から離れた供給位置にある流体供給源を配置するステッ
プと、ＰＨＡ流体相互接続部を流体相互接続経路と係合
させて流体相互接続経路を実現するように前記印刷カー
トリッジと流体供給源を結合させるステップと、ＰＨＡ
ハウジング構造体内の閉じた再循環経路を介して、ＰＨ
Ａ自由流体チャンバから、ＰＨＡ毛管構造体、ＰＨＡ印
字ヘッドと流体連通したＰＨＡ流体プレナム、および自
由流体チャンバへと流体をポンピングするステップと、
毛管構造体が流体枯渇状態の場合に、毛管構造体が枯渇
状態でなくなるまで、前記流体プレナムと前記自由流体
チャンバの間の動圧を利用して、流体供給源リザーバか
ら流体相互接続経路を介して流体を引き込むステップと
を含む。
ジング構造体と、負圧の下で流体供給を維持する毛管構
造体と、自由流体チャンバと、印字ヘッドと、毛管構造
体および印字ヘッド間で流体連通した流体プレナムとを
含む印字ヘッド・アセンブリ（ＰＨＡ）に流体を供給す
る方法を示す。この方法は、印刷システムの可動キャリ
ッジ上にＰＨＡを取り付けるステップと、自由流体の供
給量を保持する供給リザーバを含んでおり、キャリッジ
から離れた供給位置にある流体供給源を配置するステッ
プと、ＰＨＡ流体相互接続部を流体相互接続経路と係合
させて流体相互接続経路を実現するように前記印刷カー
トリッジと流体供給源を結合させるステップと、ＰＨＡ
ハウジング構造体内の閉じた再循環経路を介して、ＰＨ
Ａ自由流体チャンバから、ＰＨＡ毛管構造体、ＰＨＡ印
字ヘッドと流体連通したＰＨＡ流体プレナム、および自
由流体チャンバへと流体をポンピングするステップと、
毛管構造体が流体枯渇状態の場合に、毛管構造体が枯渇
状態でなくなるまで、前記流体プレナムと前記自由流体
チャンバの間の動圧を利用して、流体供給源リザーバか
ら流体相互接続経路を介して流体を引き込むステップと
を含む。
【０００７】本発明の以上その他の特徴および利点は、
添付図面に示したように、実施例の以下の詳しい説明か
らより明らかになるであろう。
添付図面に示したように、実施例の以下の詳しい説明か
らより明らかになるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施例は、ＴＡＳ（ｔａ
ｋｅ−ａ−ｓｉｐ：「少しずつ供給する」の意）流体送
出システム（ＩＤＳ：ｆｌｕｉｄ ｄｅｌｉｖｅｒｙ
ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれることがある断続的に補充可能
なオフアクシス・インクジェット印刷システムである。
このＴＡＳシステムは、オフキャリッジ流体供給源から
印字ヘッドに流体を送る管が必要ない。より正確に言う
と、このシステムは、印刷サイクル中に印字ヘッドに流
体を提供するオンボードの流体リザーバを含む。この流
体リザーバは、印字ヘッドとオフキャリッジ供給源の間
の流体結合により断続的に再充填される。
ｋｅ−ａ−ｓｉｐ：「少しずつ供給する」の意）流体送
出システム（ＩＤＳ：ｆｌｕｉｄ ｄｅｌｉｖｅｒｙ
ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれることがある断続的に補充可能
なオフアクシス・インクジェット印刷システムである。
このＴＡＳシステムは、オフキャリッジ流体供給源から
印字ヘッドに流体を送る管が必要ない。より正確に言う
と、このシステムは、印刷サイクル中に印字ヘッドに流
体を提供するオンボードの流体リザーバを含む。この流
体リザーバは、印字ヘッドとオフキャリッジ供給源の間
の流体結合により断続的に再充填される。
【０００９】図１に、例示的なＴＡＳ ＩＤＳシステム
を含む印字ヘッド・アセンブリ（ＰＨＡ）５０の断面図
を示す。ニードル隔壁流体相互接続部５２は、ＰＨＡ内
に流体のための入口を定義する。ニードルは、自由流体
チャンバ６０すなわち共通チャンバ内に突出する硬質プ
ラスチック部分５４に成形されたインサートである。こ
のチャンバの下に、小さい開口６３を介して直接流体連
通した状態で、膜ポンプ６４の膜ポンプ・チャンバ６２
がある。
を含む印字ヘッド・アセンブリ（ＰＨＡ）５０の断面図
を示す。ニードル隔壁流体相互接続部５２は、ＰＨＡ内
に流体のための入口を定義する。ニードルは、自由流体
チャンバ６０すなわち共通チャンバ内に突出する硬質プ
ラスチック部分５４に成形されたインサートである。こ
のチャンバの下に、小さい開口６３を介して直接流体連
通した状態で、膜ポンプ６４の膜ポンプ・チャンバ６２
がある。
【００１０】図１Ａは、分かりやすくするためにいくつ
かの特徴を省略した相互接続部５２の実施例を拡大図で
示す。この相互接続部は、結合相互接続部に接続された
とき流体が通ることができる開口を末端に備えた中空の
ニードル５２を含む。スライド封止材５２Ｂは、部品５
４内でニードルの末端付近にはまり、ばね５２Ｃによっ
て閉位置（図１Ａに示した）に付勢されている。閉位置
において、スライド封止材は、ニードルの開口を覆い封
止する。開位置において、封止材は、部品５４内に戻さ
れ、ニードルの開口を露出させ、中空のニードル内に流
体を入れることを可能にする。
かの特徴を省略した相互接続部５２の実施例を拡大図で
示す。この相互接続部は、結合相互接続部に接続された
とき流体が通ることができる開口を末端に備えた中空の
ニードル５２を含む。スライド封止材５２Ｂは、部品５
４内でニードルの末端付近にはまり、ばね５２Ｃによっ
て閉位置（図１Ａに示した）に付勢されている。閉位置
において、スライド封止材は、ニードルの開口を覆い封
止する。開位置において、封止材は、部品５４内に戻さ
れ、ニードルの開口を露出させ、中空のニードル内に流
体を入れることを可能にする。
【００１１】共通チャンバ６０の上部に、逆止弁とも呼
ばれる一方向吸込み弁６６が配置されている。吸込み弁
は、流体が共通チャンバから流れ出るのを許可しかつ流
体がチャンバに流れ込むのを防ぐような向きに付けられ
ている。
ばれる一方向吸込み弁６６が配置されている。吸込み弁
は、流体が共通チャンバから流れ出るのを許可しかつ流
体がチャンバに流れ込むのを防ぐような向きに付けられ
ている。
【００１２】もう１つの逆止弁６８すなわち再循環弁
が、チャンバ６０の底面の吸込み弁の真下に配置されて
いる。再循環弁は、流体が共通チャンバ６０に流れ込む
のを許容しかつ流体がチャンバから流れ出るのを防ぐよ
うな向きに付けられている。
が、チャンバ６０の底面の吸込み弁の真下に配置されて
いる。再循環弁は、流体が共通チャンバ６０に流れ込む
のを許容しかつ流体がチャンバから流れ出るのを防ぐよ
うな向きに付けられている。
【００１３】吸込み弁６６の上にある水平方向の流体チ
ャネル７０は、チャンバの上部の開口を介して、弁をチ
ャンバ７４に接続する。チャンバ７４内には、毛管チャ
ンバと呼ばれることがある毛管材料７６の集合体が入れ
られている。毛管材料７６は、発泡材料やガラス・ビー
ズを含む様々な材料からなることができる。毛管材料の
上部には、少量の空所７８が存在する。
ャネル７０は、チャンバの上部の開口を介して、弁をチ
ャンバ７４に接続する。チャンバ７４内には、毛管チャ
ンバと呼ばれることがある毛管材料７６の集合体が入れ
られている。毛管材料７６は、発泡材料やガラス・ビー
ズを含む様々な材料からなることができる。毛管材料の
上部には、少量の空所７８が存在する。
【００１４】毛管チャンバ７４の上面に第２の開口８０
がある。この開口は、毛管チャンバの上部を、ラビリン
ス通気孔８４に至る小さいチャネル８２に接続する。こ
のラビリンス通気孔は、毛管チャンバから外気に蒸気が
流れるのを防ぐ。
がある。この開口は、毛管チャンバの上部を、ラビリン
ス通気孔８４に至る小さいチャネル８２に接続する。こ
のラビリンス通気孔は、毛管チャンバから外気に蒸気が
流れるのを防ぐ。
【００１５】毛管チャンバ７４の底面に、極めて微細な
直立管フィルタ８６が取り付けられている。このフィル
タは、システムの主なろ過装置として働く。
直立管フィルタ８６が取り付けられている。このフィル
タは、システムの主なろ過装置として働く。
【００１６】フィルタ８６の下の小さい流体入口チャネ
ル９０は、直立管フィルタの底面と、一般にオリフィス
板またはノズル板に複数のオリフィスとして定義された
ノズル・アレイを含む印字ヘッド９２の天井面との間で
流体接続を行う。このチャネル９０は、ダイ・ポケット
の前につながり、流体プレナム９４を構成する。流体プ
レナムを画定するＰＨＡ体の天井面９４Ａは、気泡を上
方に導くように上方に傾斜している。出口と呼ばれる第
２の開口９６は、プレナム９４の後ろに配置されてい
る。流体チャネル９８の再循環チャネルが、この出口９
６を再循環弁６８の底面に接続している。
ル９０は、直立管フィルタの底面と、一般にオリフィス
板またはノズル板に複数のオリフィスとして定義された
ノズル・アレイを含む印字ヘッド９２の天井面との間で
流体接続を行う。このチャネル９０は、ダイ・ポケット
の前につながり、流体プレナム９４を構成する。流体プ
レナムを画定するＰＨＡ体の天井面９４Ａは、気泡を上
方に導くように上方に傾斜している。出口と呼ばれる第
２の開口９６は、プレナム９４の後ろに配置されてい
る。流体チャネル９８の再循環チャネルが、この出口９
６を再循環弁６８の底面に接続している。
【００１７】この実施例において、流体は、通常の印刷
作業では液体インクである。代替として、流体は、保守
作業中の洗浄流体、メーキャップ流体などでもよい。印
字ヘッドは、例えばサーマル・インクジェット印字ヘッ
ドや圧電印字ヘッドなどの様々なタイプの流体放出構造
体のうちのどれでもよい。
作業では液体インクである。代替として、流体は、保守
作業中の洗浄流体、メーキャップ流体などでもよい。印
字ヘッドは、例えばサーマル・インクジェット印字ヘッ
ドや圧電印字ヘッドなどの様々なタイプの流体放出構造
体のうちのどれでもよい。
【００１８】再循環チャネル９８は、逆止弁６６，６８
内の圧力勾配が適切な場合に、流体が、共通チャンバ６
０、毛管チャンバ７４から、流体プレナム９４を通り、
共通チャンバ６０に戻ることができるようにする流体回
路（矢印６１で示した）を完成する。
内の圧力勾配が適切な場合に、流体が、共通チャンバ６
０、毛管チャンバ７４から、流体プレナム９４を通り、
共通チャンバ６０に戻ることができるようにする流体回
路（矢印６１で示した）を完成する。
【００１９】ＴＡＳシステムのこの実施形態のもう１つ
の部分は、自由流体供給源１００である。図２に示した
ように、供給源のこの実施形態は、自由流体チャンバ１
０２、逆止弁１０４、流体相互接続部１０６、および通
常閉じており（ｎｏｒｍａｌｌｙ ｃｌｏｓｅｄ）補給
の際だけ開く通気孔１０８を含む。他のすべてのとき、
通気孔は閉じている。この種の通気動作は、流体が通気
特徴形状と接触するように供給源が適応された場合に流
体の漏れを防ぐために実施される。１つの実施形態にお
いて、通気孔１０は、能動通気孔であり、例えば、プリ
ンタの動きによって作動されて開く弁である（挿入また
はプリンタの動きに従属したギアによって駆動される弁
や、カムやカム面によって作動させる弁など）。代替と
して、ボール・バブル弁（ｂａｌｌ ｂｕｂｂｌｅ ｖ
ａｌｖｅ）や逆止弁（圧力勾配によって作動する）のよ
うな受動弁を使用することもできる。
の部分は、自由流体供給源１００である。図２に示した
ように、供給源のこの実施形態は、自由流体チャンバ１
０２、逆止弁１０４、流体相互接続部１０６、および通
常閉じており（ｎｏｒｍａｌｌｙ ｃｌｏｓｅｄ）補給
の際だけ開く通気孔１０８を含む。他のすべてのとき、
通気孔は閉じている。この種の通気動作は、流体が通気
特徴形状と接触するように供給源が適応された場合に流
体の漏れを防ぐために実施される。１つの実施形態にお
いて、通気孔１０は、能動通気孔であり、例えば、プリ
ンタの動きによって作動されて開く弁である（挿入また
はプリンタの動きに従属したギアによって駆動される弁
や、カムやカム面によって作動させる弁など）。代替と
して、ボール・バブル弁（ｂａｌｌ ｂｕｂｂｌｅ ｖ
ａｌｖｅ）や逆止弁（圧力勾配によって作動する）のよ
うな受動弁を使用することもできる。
【００２０】逆止弁１０４は、代替として、ＰＨＡ５０
内、例えば自由流体チャンバ６０に入るようにＰＨＡ流
体相互接続部の流体経路に入れられてもよい。この場
合、流体供給源１００の相互接続部１０６は、ＰＨＡか
ら切り離されたときに閉じられるタイプである。逆止弁
１０４の機能をＰＨＡに入れることによって、ＰＨＡの
寿命の間に流体供給源１００を何度も交換することがで
きるので、コストを削減することができる。
内、例えば自由流体チャンバ６０に入るようにＰＨＡ流
体相互接続部の流体経路に入れられてもよい。この場
合、流体供給源１００の相互接続部１０６は、ＰＨＡか
ら切り離されたときに閉じられるタイプである。逆止弁
１０４の機能をＰＨＡに入れることによって、ＰＨＡの
寿命の間に流体供給源１００を何度も交換することがで
きるので、コストを削減することができる。
【００２１】この実施形態において、シュノーケル１１
０が、ハウジング１１２の最下壁１１２Ａに接近してい
る壁１１４によって定義され、流体が、チャンバ１０２
から矢印１１６で示した経路に沿って逆止弁１０４まで
流れる開口部１１８が残る。このシュノーケルによっ
て、チャンバ１０２内の流体を完全にまたは実質的に完
全に空にすることができる。
０が、ハウジング１１２の最下壁１１２Ａに接近してい
る壁１１４によって定義され、流体が、チャンバ１０２
から矢印１１６で示した経路に沿って逆止弁１０４まで
流れる開口部１１８が残る。このシュノーケルによっ
て、チャンバ１０２内の流体を完全にまたは実質的に完
全に空にすることができる。
【００２２】動作の事象を基にする説明において、ＰＨ
Ａ５０および供給源１００を含むＩＤＳの機能を伝えて
いる。分かりやすくするために、実際の圧力値は省略さ
れており、代わりに、高レベル、中間レベル、目標レベ
ルおよび低レベルの背圧状態を参照する。「背圧」とい
う用語は、真空圧力または負ゲージ圧を示す。
Ａ５０および供給源１００を含むＩＤＳの機能を伝えて
いる。分かりやすくするために、実際の圧力値は省略さ
れており、代わりに、高レベル、中間レベル、目標レベ
ルおよび低レベルの背圧状態を参照する。「背圧」とい
う用語は、真空圧力または負ゲージ圧を示す。
【００２３】製造時、ＰＨＡ５０が組み立てられ、膜ポ
ンプ・チャンバ、共通チャンバ、プレナム、再循環チャ
ネルおよび入口チャネルが満杯になるまで流体がアセン
ブリに注入される。流体は、印字ヘッド動作の背圧が適
切な値に達するまで毛管材料に注入される。
ンプ・チャンバ、共通チャンバ、プレナム、再循環チャ
ネルおよび入口チャネルが満杯になるまで流体がアセン
ブリに注入される。流体は、印字ヘッド動作の背圧が適
切な値に達するまで毛管材料に注入される。
【００２４】印刷中、ＩＤＳは、従来の使い捨てカート
リッジに使用されているような発泡材ベースのＩＤＳ設
計と同じように動作する。印字ヘッド９２のノズルから
液滴が放出されるので、直立管領域、すなわちフィルタ
と再循環逆止弁の下の領域に背圧が生じる。再循環弁６
８は、流体が共通チャンバ６０からプレナム９４に流れ
るのを防ぐ。背圧の蓄積によって、流体が、毛管材料７
６から直立管フィルタ８６を通ってプレナム９４に送り
込まれる。この流体の移動により、毛管材料が空にな
り、直立管領域に動的な負圧または背圧が生じる。
リッジに使用されているような発泡材ベースのＩＤＳ設
計と同じように動作する。印字ヘッド９２のノズルから
液滴が放出されるので、直立管領域、すなわちフィルタ
と再循環逆止弁の下の領域に背圧が生じる。再循環弁６
８は、流体が共通チャンバ６０からプレナム９４に流れ
るのを防ぐ。背圧の蓄積によって、流体が、毛管材料７
６から直立管フィルタ８６を通ってプレナム９４に送り
込まれる。この流体の移動により、毛管材料が空にな
り、直立管領域に動的な負圧または背圧が生じる。
【００２５】図４は、本発明の態様を実施するインクジ
ェット・プリンタ１５０の概要図である。ＰＨＡユニッ
ト５０は、システムの横断キャリッジ１４４に取り付け
られ、キャリッジ１４４は、キャリッジ・スワス軸１４
０に沿って前後に駆動され、点線１４６で示された印刷
ゾーンにある印刷媒体上に画像が印刷される。この実施
例では、流体供給源は、供給源１００を軸１４２に沿っ
て休止位置（図４に示したような）から補充位置まで移
動させるように適応されたシャトル１３０に取り付けら
れている。印刷後あるいは印刷システムの液滴カウンタ
からの低流体信号のために必要とされたとき、ＰＨＡ５
０は、ポンプ・アクチュエータ１２０が配置されたプリ
ンタ内の指定された補充位置まで軸１４０に沿って速や
かに移動される。次に、流体供給源１００は、ＰＨＡ５
０の方に送られ、図３に示したように各構成要素の流体
相互接続部が結合する。
ェット・プリンタ１５０の概要図である。ＰＨＡユニッ
ト５０は、システムの横断キャリッジ１４４に取り付け
られ、キャリッジ１４４は、キャリッジ・スワス軸１４
０に沿って前後に駆動され、点線１４６で示された印刷
ゾーンにある印刷媒体上に画像が印刷される。この実施
例では、流体供給源は、供給源１００を軸１４２に沿っ
て休止位置（図４に示したような）から補充位置まで移
動させるように適応されたシャトル１３０に取り付けら
れている。印刷後あるいは印刷システムの液滴カウンタ
からの低流体信号のために必要とされたとき、ＰＨＡ５
０は、ポンプ・アクチュエータ１２０が配置されたプリ
ンタ内の指定された補充位置まで軸１４０に沿って速や
かに移動される。次に、流体供給源１００は、ＰＨＡ５
０の方に送られ、図３に示したように各構成要素の流体
相互接続部が結合する。
【００２６】次に、膜ポンプ６４は、アクチュエータ１
２０を含むピストンによって上方に押され、共通チャン
バ６０内に正のゲージ圧が増大する。この圧力は、吸込
み弁６６のクラッキング圧力に達するまで高くなり、そ
の結果、流体と蓄積した空気が、弁６６とチャネル７０
から毛管材料７６に流れる。毛管材料７６は、流体／空
気セパレータとしてはたらく。この機能は、空気ではな
く流体を吸収する親水性の毛管材料によって達成され
る。空気は、毛管材料の上の空き領域７８に放出され
る。この領域は、チャネル８２とラビリンス８４を介し
て通気され、したがって空気を大気に逃すことができ
る。枯渇した毛管材料に吸収される流体は、毛管材料内
の流体体積を再び大きくし、その背圧が低下する。
２０を含むピストンによって上方に押され、共通チャン
バ６０内に正のゲージ圧が増大する。この圧力は、吸込
み弁６６のクラッキング圧力に達するまで高くなり、そ
の結果、流体と蓄積した空気が、弁６６とチャネル７０
から毛管材料７６に流れる。毛管材料７６は、流体／空
気セパレータとしてはたらく。この機能は、空気ではな
く流体を吸収する親水性の毛管材料によって達成され
る。空気は、毛管材料の上の空き領域７８に放出され
る。この領域は、チャネル８２とラビリンス８４を介し
て通気され、したがって空気を大気に逃すことができ
る。枯渇した毛管材料に吸収される流体は、毛管材料内
の流体体積を再び大きくし、その背圧が低下する。
【００２７】ポンプが圧縮されたすぐ後で、ピストン１
２０は後退し、ポンプ隔膜がその元の形に復帰すること
ができる。この復帰は、いくつかの方法で達成すること
ができる。１つの例示的な技術は、構造をポンプの形に
作成することであり、それにより、構造体の固有の剛性
によって復元される。もう１つの技術は、ピストンの変
形に反発し、ポンプを元の形に戻すばねを使用すること
である。この目的に適した膜ポンプは、２００２年１月
１６日に出願された「ＯＶＥＲＭＯＬＤＥＤＥＬＡＳＴ
ＯＭＥＲＩＣ ＤＩＡＰＨＲＡＧＭ ＰＵＭＰ ＦＯＲ
ＰＲＥＳＳＵＲＩＺＡＴＩＯＮ ＩＮ ＩＮＫＪＥＴ
ＰＲＩＮＴＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ」と題するＬｏｕ
ｉｓ Ｂａｒｉｎａｇａらによる同時係属出願番号１０
／０５０，２２０に記載されており、この出願の内容の
全ては、参照することにより本明細書の一部をなすもの
とする。
２０は後退し、ポンプ隔膜がその元の形に復帰すること
ができる。この復帰は、いくつかの方法で達成すること
ができる。１つの例示的な技術は、構造をポンプの形に
作成することであり、それにより、構造体の固有の剛性
によって復元される。もう１つの技術は、ピストンの変
形に反発し、ポンプを元の形に戻すばねを使用すること
である。この目的に適した膜ポンプは、２００２年１月
１６日に出願された「ＯＶＥＲＭＯＬＤＥＤＥＬＡＳＴ
ＯＭＥＲＩＣ ＤＩＡＰＨＲＡＧＭ ＰＵＭＰ ＦＯＲ
ＰＲＥＳＳＵＲＩＺＡＴＩＯＮ ＩＮ ＩＮＫＪＥＴ
ＰＲＩＮＴＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ」と題するＬｏｕ
ｉｓ Ｂａｒｉｎａｇａらによる同時係属出願番号１０
／０５０，２２０に記載されており、この出願の内容の
全ては、参照することにより本明細書の一部をなすもの
とする。
【００２８】ポンプ・チャンバの復帰行程の間に、共通
チャンバに背圧が蓄積される。蓄積がある程度の大きく
なった後、再循環弁６８が開き、流体が再循環チャネル
９８からプレナム９４を通って共通チャンバ６０に流れ
込むことができる。再循環経路からの流体の流れは、毛
管材料（まだ枯渇状態）、直立管フィルタ８６、入口、
出口、再循環チャネルおよび再循環弁と関連した動圧損
失により制限される。この損失のため、背圧は、ポンプ
隔膜のさらなる復帰（拡張）により、共通チャンバ６０
内に蓄積し続ける。背圧が十分に蓄積すると、流体供給
源の供給逆止弁１０４が開き、流体が流体供給源１００
から共通チャンバ６０に流れ込むことができる。この結
果、再循環間の流れと供給流入量の圧力がつり合う。
チャンバに背圧が蓄積される。蓄積がある程度の大きく
なった後、再循環弁６８が開き、流体が再循環チャネル
９８からプレナム９４を通って共通チャンバ６０に流れ
込むことができる。再循環経路からの流体の流れは、毛
管材料（まだ枯渇状態）、直立管フィルタ８６、入口、
出口、再循環チャネルおよび再循環弁と関連した動圧損
失により制限される。この損失のため、背圧は、ポンプ
隔膜のさらなる復帰（拡張）により、共通チャンバ６０
内に蓄積し続ける。背圧が十分に蓄積すると、流体供給
源の供給逆止弁１０４が開き、流体が流体供給源１００
から共通チャンバ６０に流れ込むことができる。この結
果、再循環間の流れと供給流入量の圧力がつり合う。
【００２９】ポンプ６４が、その初期位置に復帰した
後、ピストンは、再びポンプを繰り返し作動させる。前
述のステップと同じステップが、第２のサイクルから行
われるが、連続するサイクルの間には大きな違いがあ
る。サイクルが続くほど、毛管材料７６は、供給源１０
０からＰＨＡ５０に流体が流入するので枯渇が少なくな
る。この枯渇の減少によって、毛管材料と関連した動圧
損失の大きさが減少し、再循環経路を含む流体チャネル
内の流体速度が増大する。流体チャネル内の流体の流量
が増えると、流体チャネルの損失が増える。しかしなが
ら、この実施例では、流体チャネルの損失が増えるより
も速く毛管の圧力損失が低下するように毛管材料が選択
される。その結果、再循環経路と関連した圧力損失の大
きさが減少する。この圧力損失の減少は、再循環経路
が、ポンプの復帰行程によって必要とされるすべての流
れを実現できるようになることを意味する。所望の量の
流体がＰＨＡに入った後、再循環経路６１は、必要な復
帰流量を完全に供給できるようになり、その結果、シス
テムは、供給源１００から流体を受け入れるのを止め
る。その時からシステムが圧力平衡に達するので、その
後のポンプ・サイクルは、再循環が追加されるだけであ
る。この時点で、システムは、その「設定値」にあると
考えられる。
後、ピストンは、再びポンプを繰り返し作動させる。前
述のステップと同じステップが、第２のサイクルから行
われるが、連続するサイクルの間には大きな違いがあ
る。サイクルが続くほど、毛管材料７６は、供給源１０
０からＰＨＡ５０に流体が流入するので枯渇が少なくな
る。この枯渇の減少によって、毛管材料と関連した動圧
損失の大きさが減少し、再循環経路を含む流体チャネル
内の流体速度が増大する。流体チャネル内の流体の流量
が増えると、流体チャネルの損失が増える。しかしなが
ら、この実施例では、流体チャネルの損失が増えるより
も速く毛管の圧力損失が低下するように毛管材料が選択
される。その結果、再循環経路と関連した圧力損失の大
きさが減少する。この圧力損失の減少は、再循環経路
が、ポンプの復帰行程によって必要とされるすべての流
れを実現できるようになることを意味する。所望の量の
流体がＰＨＡに入った後、再循環経路６１は、必要な復
帰流量を完全に供給できるようになり、その結果、シス
テムは、供給源１００から流体を受け入れるのを止め
る。その時からシステムが圧力平衡に達するので、その
後のポンプ・サイクルは、再循環が追加されるだけであ
る。この時点で、システムは、その「設定値」にあると
考えられる。
【００３０】ＩＤＳは、ＰＨＡ５０からの空気パージと
して機能する再循環サイクルを実行することができる。
再循環空気パージ・サイクルは、ＰＨＡ５０が流体供給
源１００に結合されていない点以外は補充手順とほとん
ど同一である。このサイクルが、ＰＨＡが供給源１００
から切り離された状態で実行されるので、システムの再
循環経路６１は、共通チャンバ６０に流入する唯一の供
給源として分離される。
して機能する再循環サイクルを実行することができる。
再循環空気パージ・サイクルは、ＰＨＡ５０が流体供給
源１００に結合されていない点以外は補充手順とほとん
ど同一である。このサイクルが、ＰＨＡが供給源１００
から切り離された状態で実行されるので、システムの再
循環経路６１は、共通チャンバ６０に流入する唯一の供
給源として分離される。
【００３１】空気パージ手順は、ポンプ６４を動作する
サイクルを繰り返し、ポンプ・チャンバが収縮したとき
に共通チャンバ６０から毛管材料７６に流体と空気をポ
ンピングし、次にポンプ・チャンバが膨張したときに再
循環経路６１に流体を戻すステップからなる。空気の泡
は、共通チャンバ６０の天井とＰＨＡの傾斜壁における
位置のために吸込み弁６６の下に溜まる。各ポンプの内
向きの行程のとき、泡は、流体と一緒に毛管チャンバ７
４内に放出される。空気は、チャンバから、ラビリンス
８４を介して大気に放出される。
サイクルを繰り返し、ポンプ・チャンバが収縮したとき
に共通チャンバ６０から毛管材料７６に流体と空気をポ
ンピングし、次にポンプ・チャンバが膨張したときに再
循環経路６１に流体を戻すステップからなる。空気の泡
は、共通チャンバ６０の天井とＰＨＡの傾斜壁における
位置のために吸込み弁６６の下に溜まる。各ポンプの内
向きの行程のとき、泡は、流体と一緒に毛管チャンバ７
４内に放出される。空気は、チャンバから、ラビリンス
８４を介して大気に放出される。
【００３２】このＴＡＳシステムは、ＩＤＳアセンブリ
のサイズを小さくしかつきわめて小型の多色ＩＤＳを可
能にする特徴を含む。ＰＨＡは、比較的小さい行程容積
で製造することができ、流体供給源が軸外に配置されて
いるので、流体供給容積は掃引されない。これにより、
プリンタ体積が減少する。さらに、ＩＤＳが、ＰＨＡと
流体供給源を連続的に接続する管を使用しないので、他
のオフアクシス設計と関連する管の行程容積およびコス
トがなくなる。
のサイズを小さくしかつきわめて小型の多色ＩＤＳを可
能にする特徴を含む。ＰＨＡは、比較的小さい行程容積
で製造することができ、流体供給源が軸外に配置されて
いるので、流体供給容積は掃引されない。これにより、
プリンタ体積が減少する。さらに、ＩＤＳが、ＰＨＡと
流体供給源を連続的に接続する管を使用しないので、他
のオフアクシス設計と関連する管の行程容積およびコス
トがなくなる。
【００３３】実施例において、１つの大きい印字ヘッド
または１組複数の印字ヘッドへの流体接続を有しそれぞ
れ多数の流体色で配管された多くのカラー・チャンバを
１つのユニットに提供するようにＰＨＡ５０を複製する
ことができる。この機能は、ＰＨＡを比較的小型にした
まま実現することができる。例えば、図５と図７は、多
くの色を１つの印字ヘッド・アセンブリに送ることがで
きる流体チャネルのきわめて高密度の実装を可能にする
オーバーモールドされたグランド・シール形状を含むき
わめて小型の多色（この実施形態では７色）印字ヘッド
・アセンブリ２００を示す。ＰＨＡシステム２００は、
７色用に構成されているが、それよりも少ないかまたは
多い色を使用することができる。したがって、ＰＨＡシ
ステム２００は、図１に示したような７つのＰＨＡユニ
ット５０を含む。システム２００は、液晶重合体（ＬＣ
Ｐ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ＰＥ
Ｔ、ＡＢＳなどの注入成型プラスチックから製造するこ
とができるハウジング構造体２０２を含む。システム
は、それぞれユニット５０の相互接続部５２と類似の複
数の流体相互接続部２１０Ａ〜２１０Ｇと、ユニット５
０のポンプ６４にそれぞれ対応する膜ポンプ２１２Ｇ
（図７）とを含む。ポンプは、同じ容量である必要はな
く、このことは図７に示されており、ポンプ２１２Ｇ
が、他のポンプよりも大きなサイズで示されている。こ
れは、例えば、他の色よりも多く利用される流体色、通
常は黒に有効である。また、システム２００の各ＰＨＡ
ユニットが、通気孔２１４Ａ〜２１４Ｇを有し、それぞ
れの通気孔が、ユニット５０の通気孔８４に対応してい
る。システム２００は、２つの印字ヘッド部分２１６
Ａ，２１６Ｂを含む。この例において、印字ヘッド部分
２１６Ａは、それぞれ異なる色用の６つの異なるノズル
・アレイを有するノズル板であり、印字ヘッド部分２１
６Ｂは、黒流体のノズル・アレイまたは複数アレイを有
するノズル板である。
または１組複数の印字ヘッドへの流体接続を有しそれぞ
れ多数の流体色で配管された多くのカラー・チャンバを
１つのユニットに提供するようにＰＨＡ５０を複製する
ことができる。この機能は、ＰＨＡを比較的小型にした
まま実現することができる。例えば、図５と図７は、多
くの色を１つの印字ヘッド・アセンブリに送ることがで
きる流体チャネルのきわめて高密度の実装を可能にする
オーバーモールドされたグランド・シール形状を含むき
わめて小型の多色（この実施形態では７色）印字ヘッド
・アセンブリ２００を示す。ＰＨＡシステム２００は、
７色用に構成されているが、それよりも少ないかまたは
多い色を使用することができる。したがって、ＰＨＡシ
ステム２００は、図１に示したような７つのＰＨＡユニ
ット５０を含む。システム２００は、液晶重合体（ＬＣ
Ｐ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ＰＥ
Ｔ、ＡＢＳなどの注入成型プラスチックから製造するこ
とができるハウジング構造体２０２を含む。システム
は、それぞれユニット５０の相互接続部５２と類似の複
数の流体相互接続部２１０Ａ〜２１０Ｇと、ユニット５
０のポンプ６４にそれぞれ対応する膜ポンプ２１２Ｇ
（図７）とを含む。ポンプは、同じ容量である必要はな
く、このことは図７に示されており、ポンプ２１２Ｇ
が、他のポンプよりも大きなサイズで示されている。こ
れは、例えば、他の色よりも多く利用される流体色、通
常は黒に有効である。また、システム２００の各ＰＨＡ
ユニットが、通気孔２１４Ａ〜２１４Ｇを有し、それぞ
れの通気孔が、ユニット５０の通気孔８４に対応してい
る。システム２００は、２つの印字ヘッド部分２１６
Ａ，２１６Ｂを含む。この例において、印字ヘッド部分
２１６Ａは、それぞれ異なる色用の６つの異なるノズル
・アレイを有するノズル板であり、印字ヘッド部分２１
６Ｂは、黒流体のノズル・アレイまたは複数アレイを有
するノズル板である。
【００３４】ハウジング構造体２０２は、図１のユニッ
ト５０に関して説明したように、各ユニットに必要とさ
れる共通チャンバ、毛管チャンバ、プレナムおよび流体
流れチャンバのキャビティを定義する。
ト５０に関して説明したように、各ユニットに必要とさ
れる共通チャンバ、毛管チャンバ、プレナムおよび流体
流れチャンバのキャビティを定義する。
【００３５】したがって、ＰＨＡシステム２００は、大
きさの効率を高めるために一組に構成された各色ごとに
独立した流体システムを含む。このシステムは、一組に
構成された流体相互接続部、ポンプ、チャンバおよび流
体チャネルを含む。この一組に構成する程度によって、
体積当たりの色の割合を既知のＩＤＳよりも小さくする
ことができる。
きさの効率を高めるために一組に構成された各色ごとに
独立した流体システムを含む。このシステムは、一組に
構成された流体相互接続部、ポンプ、チャンバおよび流
体チャネルを含む。この一組に構成する程度によって、
体積当たりの色の割合を既知のＩＤＳよりも小さくする
ことができる。
【００３６】ＴＡＳシステムのこの実施例は、オフアク
シスであり、管を必要としない。したがって、管構成要
素に対応するために必要な行程容積も引き回し容積も不
要である。ＴＡＳの設計の性質により、前のオフアクシ
ス・インクジェット設計のようなサイズの不効率性がな
くなる。
シスであり、管を必要としない。したがって、管構成要
素に対応するために必要な行程容積も引き回し容積も不
要である。ＴＡＳの設計の性質により、前のオフアクシ
ス・インクジェット設計のようなサイズの不効率性がな
くなる。
【００３７】自由流体供給源は、発泡材のような毛管材
料などの背圧機構が容積を占めないので、本質的に容積
効率が高い。このシステムによって、流体供給源の共通
要件がほとんどなくなり、その結果、基本的に自由流体
のボックスまたは袋が簡素化される。
料などの背圧機構が容積を占めないので、本質的に容積
効率が高い。このシステムによって、流体供給源の共通
要件がほとんどなくなり、その結果、基本的に自由流体
のボックスまたは袋が簡素化される。
【００３８】以上説明した実施形態は、本発明の原理を
表すことができる可能な特定の実施形態の例示に過ぎな
いことを理解されたい。当業者は、そのような原理に従
って、本発明の範囲および趣旨から逸脱しない他の構成
を容易に考案することができる。
表すことができる可能な特定の実施形態の例示に過ぎな
いことを理解されたい。当業者は、そのような原理に従
って、本発明の範囲および趣旨から逸脱しない他の構成
を容易に考案することができる。
【図１】本発明の態様による例示的な「ＴＡＳ：ｔａｋ
ｅ−ａ−ｓｉｐ」流体送出システムを含む印字ヘッド・
アセンブリ（ＰＨＡ）ユニットの実施形態の概略断面図
である。
ｅ−ａ−ｓｉｐ」流体送出システムを含む印字ヘッド・
アセンブリ（ＰＨＡ）ユニットの実施形態の概略断面図
である。
【図１Ａ】分かりやすくするためにいくつかの特徴を省
略した相互接続部分の実施例の拡大断面図である。
略した相互接続部分の実施例の拡大断面図である。
【図２】流体補給のために図１のＰＨＡに接続すること
ができる例示的な流体供給源の実施例の断面図である。
ができる例示的な流体供給源の実施例の断面図である。
【図３】図１のＰＨＡと図２の流体供給源の接続関係を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】本発明の印刷システムの実施態様のブロック図
である。
である。
【図５】図１に示した複数のＰＨＡユニットを含む多色
ＰＨＡシステムの実施形態の上面等角図である。
ＰＨＡシステムの実施形態の上面等角図である。
【図６】図５の多色ＰＨＡシステムの下面等角図であ
る。
る。
５０ 印字ヘッド・アセンブリ（ＰＨＡ）
５２ ＰＨＡ流体相互接続部
５２Ｂ，１９４ 流体弁
６０ ＰＨＡ自由流体リザーバ
６１ 流体再循環経路
６４ ポンプ構造体
６６，６８ 流体制御弁構造体
７６ 空気流体セパレータ構造体
７８ 空気抜き領域
９２ 印字ヘッド
９４ 流体プレナム
１００ 流体供給源
１０２ 供給リザーバ
１０６ 供給源流体相互接続部
１１２Ａ 下壁
１１６ シュノーケル流体経路
１２０ ポンプ・アクチュエータ
１３０ 移動手段
１４４ 可動キャリッジ
２００ 多色印字ヘッド・アセンブリ（ＰＨＡ）
２１６Ａ，２１６Ｂ 印字ヘッド
２１０Ａ−２１０Ｇ ＰＨＡ流体相互接続部
２１２Ａ−２１２Ｇ ポンプ構造体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 アシュリー・イー・チャイルズ
アメリカ合衆国オレゴン州97333，コーヴ
ァリス，サウスウェスト・アーバー・グロ
ーヴ・ドライヴ 6276
(72)発明者 ダニエル・ディー・ダウエル
アメリカ合衆国オレゴン州97321，アルバ
ニー，ナインティーンス・プレイス・サウ
スイースト 3323
Ｆターム(参考） 2C056 EA23 EA24 EA26 EC64 KB03
KB05 KB09 KB15 KB25 KB37
KC02 KD02
Claims (19)
- 【請求項１】 （ａ）印字ヘッド・アセンブリ（ＰＨ
Ａ）であって、 印刷システムの可動キャリッジに取り付けるＰＨＡ本体
構造体と、 空気流体セパレータ構造体と、 前記セパレータ構造体と連通する空気抜き領域と、 印字ヘッドと、 前記印字ヘッドおよび前記空気流体セパレータ構造体と
流体連通する流体プレナムと、 ＰＨＡ自由流体リザーバと、 前記ＰＨＡ本体構造体内に配置されており、前記セパレ
ータ構造体、前記プレナムおよび前記自由流体リザーバ
を通る流体再循環経路と、 前記ＰＨＡ本体構造体によって支持され、ポンプ・モー
ド中に前記再循環経路に流体を再循環させるポンプ構造
体と、 ＰＨＡ流体相互接続部とを含む印刷ヘッド・アセンブリ
（ＰＨＡ）と、 （ｂ）前記キャリッジから離して取り付けられ、補充モ
ードにおいて前記ＰＨＡ流体相互接続部に接続するよう
に適応された自由流体供給源および供給源流体相互接続
部を保持する供給リザーバを含んでなり、前記ＰＨＡと
前記供給リザーバの間の圧力差が、前記流体相互接続部
を介して流体を引き込んで前記ＰＨＡ流体リザーバに前
記流体を補給するのに十分である場合に、前記供給リザ
ーバと前記ＰＨＡ流体リザーバの間に流体接続を実現す
る流体供給源とを含んでなる流体送出システム。 - 【請求項２】 前記流体再循環経路内に、再循環方向に
のみ流体が流れることを可能にする少なくとも１つの流
体制御弁構造体が配置されている請求項１に記載のシス
テム。 - 【請求項３】 前記少なくとも１つの流体制御弁構造体
は、 前記ＰＨＡ自由流体容器および前記空気流体セパレータ
の間の前記流体再循環経路に配置された第１の一方向流
体弁構造体と、 前記流体プレナムおよび前記ＰＨＡ自由流体リザーバの
間の前記流体再循環経路に配置された第２の一方向流体
弁構造体とを含むものである、請求項２に記載のシステ
ム。 - 【請求項４】 前記第１の一方向流体弁構造体が第１の
逆止弁を含み、前記第２の一方向流体弁構造体が第２の
逆止弁を含み、 前記第１逆止弁および前記第２の逆止弁は、それぞれ対
応している開放圧力であって、前記再循環方向の流体の
流れを可能にする前に上回ることとなる前記開放圧力を
有するものである、請求項３に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記ポンプ構造体を作動させるポンプ・
アクチュエータをさらに含む請求項１から４のいずれか
に記載のシステム。 - 【請求項６】 前記ポンプ・アクチュエータが、補給位
置に配置されている請求項５に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記空気流体セパレータ構造体が、毛管
材料の集合体を含む請求項１から６のいずれかに記載の
システム。 - 【請求項８】 前記毛管材料が、前記流体プレナムにお
いて負圧ヘッドを提供する毛細管力を作り出すものであ
り、毛管流体が枯渇した状態の前記負圧ヘッドが、流体
を前記流体相互接続部を介して前記供給リザーバから前
記ＰＨＡ自由流体リザーバに流すのに十分なものであ
る、請求項７に記載のシステム。 - 【請求項９】 前記流体供給源が、前記圧力差に応じて
開く通常閉じている流体弁をさらに含むものである、請
求項１から８のいずれかに記載のシステム。 - 【請求項１０】 前記ＰＨＡが、前記ＰＨＡ流体相互接
続部と流体連通し前記圧力差に応じて開く通常閉じた流
体弁をさらに含むものである、請求項１から９のいずれ
かに記載のシステム。 - 【請求項１１】 前記流体供給源が、前記供給流体相互
接続部と前記インク供給源の下壁の間に延在し、前記供
給リザーバから前記供給流体相互接続部に補給流体が流
れるシュノーケル流体経路を含むものである、請求項１
から１０のいずれかに記載のシステム。 - 【請求項１２】 （ａ）可動キャリッジと、 （ｂ）印字ヘッド・アセンブリ（ＰＨＡ）であって、 前記可動キャリッジに取り付けられたＰＨＡ本体構造体
と、 空気流体セパレータ構造体と、 前記セパレータ構造体と連通する空気抜き領域と、 流体の滴を放出する印字ヘッドと、 前記印字ヘッドおよび前記空気流体セパレータ構造体と
流体連通する流体プレナムと、ＰＨＡ自由流体リザーバ
と、 前記ＰＨＡ本体構造体内に配置され、前記セパレータ構
造体と、前記プレナムと、前記自由流体リザーバとを通
る流体再循環経路と、 ポンプ・モードにおいて前記再循環経路によって流体を
再循環させるために前記ＰＨＡ本体構造体によって支持
されたポンプ構造体と、 ＰＨＡ流体相互接続部とを含む印字ヘッド・アセンブリ
（ＰＨＡ）と、 （ｃ）前記キャリッジから離して取り付けられ、補充モ
ードにおいて前記ＰＨＡ流体相互接続部に接続するよう
に適応された自由流体供給源および供給源流体相互接続
部を保持する供給リザーバを含んでなり、前記ＰＨＡと
前記供給リザーバの間の圧力差が、前記流体相互接続部
を介して流体を引き込んで前記ＰＨＡ流体リザーバに前
記流体を補給するのに十分である場合に、前記供給リザ
ーバと前記ＰＨＡ流体リザーバの間に流体接続を実現す
る流体供給源とを含んでなるプリンタ。 - 【請求項１３】 前記キャリッジから離れて取り付けら
れ、前記補給モードにおいて前記ポンプ構造体を作動さ
せるアクチュエータをさらに含む請求項１２に記載のプ
リンタ。 - 【請求項１４】 前記補給モードにおいて前記流体接続
を確立すべく前記ＰＨＡと流体供給源を近づけるように
移動させるための手段をさらに含む請求項１２または１
３に記載のプリンタ。 - 【請求項１５】 印字ヘッド・アセンブリ（ＰＨＡ）に
流体を供給する方法であって、 前記ＰＨＡを印刷システムの可動キャリッジに取り付け
るステップと、 前記キャリッジから離れた供給位置に、自由流体の供給
量を保持する供給リザーバを含む流体供給源を位置決め
するステップと、 前記印刷カートリッジと前記流体供給源を結合させ、前
記ＰＨＡ流体相互接続部が前記流体相互接続部と係合し
て流体相互接続経路を提供するようにするステップと、 ＰＨＡハウジング構造体内の閉じた再循環経路を通るよ
うに流体をポンピングして、ＰＨＡ自由流体チャンバか
ら、ＰＨＡ毛管構造体、ＰＨＡ印字ヘッドと流体連通し
たＰＨＡ流体プレナムならびに自由流体チャンバへと流
体をポンピングするステップと、 前記毛管構造体が流体枯渇した状態で、前記流体プレナ
ムと前記自由流体チャンバ管の動的圧力差を利用して、
前記毛管構造体が枯渇状態でなくなるまで前記流体供給
源リザーバから前記流体相互接続経路を介して流体を引
き込むステップとを含んでなる方法。 - 【請求項１６】 前記動的圧力差が、前記流体相互接続
経路内の通常閉じている一方向流体弁を開くものであ
る、請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記毛管構造体の表面で前記流体から
気泡を分離するステップと、 前記ハウジング構造体内の空気抜きから前記気泡を放出
するステップとをさらに含む請求項１５または１６に記
載の方法。 - 【請求項１８】 前記ポンピングするステップが、ポン
プを複数のポンプ・サイクルにわたって作動させて、前
記流体再循環経路を介して前記毛管構造体に増分的に流
体を流すステップを含み、前記動的圧力差は、連続した
ポンプ・サイクルの間に圧力平衡に達して前記流体供給
源から前記流体相互接続経路を介して流体が引き込まれ
なくなるまでポンプ・サイクルごとに減少するものであ
る、請求項１５から１７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１９】 （ａ）多色印字ヘッド・アセンブリ
（ＰＨＡ）であって、印刷システムの可動キャリッジに
取り付けるためのＰＨＡ本体構造体と、前記ＰＨＡ本体
構造体内にそれぞれ組み立てられた複数のＰＨＡユニッ
トとを含んでなる多色印字ヘッドアセンブリと、ここ
で、各ＰＨＡユニットが、空気流体セパレータ構造体
と、前記セパレータ構造体と連通した空気抜き領域と、
印字ヘッドと、前記印字ヘッドおよび前記空気流体セパ
レータ構造体と流体連通した流体プレナムと、ＰＨＡ自
由流体リザーバと、前記ＰＨＡ本体構造体内に配置さ
れ、前記セパレータ構造体と前記プレナムと前記自由流
体リザーバとを通る流体再循環経路と、前記ＰＨＡ本体
構造体によって支持され、ポンプ・モードにおいて前記
前記再循環経路に流体を再循環させるポンプ構造体と、
ＰＨＡ流体相互接続部とを含むものであって、 （ｂ）前記キャリッジから離して取り付けられ、補充モ
ードにおいて前記ＰＨＡ流体相互接続部に接続するよう
に適応された自由流体供給源および供給源流体相互接続
部を保持する供給リザーバを各ＰＨＡユニットに含み、
前記ＰＨＡと前記供給リザーバの間の圧力差が、前記流
体相互接続部を介して流体を引き込んで前記ＰＨＡ流体
リザーバに前記流体を補給するのに十分である場合に、
前記供給リザーバと前記ＰＨＡ流体リザーバの間に流体
接続を実現する流体供給源とを含んでなる流体送出シス
テム。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US7438397B2 (en) * | 2004-12-01 | 2008-10-21 | Lexmark International, Inc. | Methods and devices for purging gases from an ink reservoir |
| US7575309B2 (en) * | 2005-02-24 | 2009-08-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid supply system |
| US9452605B2 (en) * | 2007-10-25 | 2016-09-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Bubbler |
| US7607768B2 (en) * | 2006-03-21 | 2009-10-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Liquid supply means |
| JP5429488B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-02-26 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射装置 |
| WO2011138729A2 (en) * | 2010-05-02 | 2011-11-10 | Xjet Ltd. | Printing system with self-purge, sediment prevention and fumes removal arrangements |
| KR20140008990A (ko) | 2011-03-14 | 2014-01-22 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 연속 잉크 공급 장치, 시스템 및 방법 |
| US8622513B2 (en) * | 2011-04-18 | 2014-01-07 | Xerox Corporation | Using low pressure assist (LPA) to enable printhead maintenance system simplification |
| EP2849950B1 (en) * | 2012-07-03 | 2019-01-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Print head module |
| EP3445589A4 (en) * | 2016-04-21 | 2019-12-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | BUBBLE TRAP |
| WO2018190840A1 (en) | 2017-04-13 | 2018-10-18 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Froth coalescing device |
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| JP7472543B2 (ja) * | 2019-03-01 | 2024-04-23 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出部 |
| US20230138198A1 (en) * | 2020-04-09 | 2023-05-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid recirculation |
Family Cites Families (10)
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|---|---|---|---|---|
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| EP0714778B1 (en) | 1994-05-17 | 2000-03-22 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recorder and method of cleaning recording head |
| US5936650A (en) | 1995-05-24 | 1999-08-10 | Hewlett Packard Company | Ink delivery system for ink-jet pens |
| JP3540109B2 (ja) | 1996-12-24 | 2004-07-07 | 富士通株式会社 | データ圧縮方法及び装置 |
| US6106109A (en) | 1997-03-03 | 2000-08-22 | Hewlett-Packard Company | Printer apparatus for periodic automated connection of ink supply valves with multiple inkjet printheads |
| US6547377B2 (en) * | 1998-03-09 | 2003-04-15 | Hewlett-Packard Company | Printhead air management using unsaturated ink |
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| JP3437491B2 (ja) | 1998-06-30 | 2003-08-18 | キヤノン株式会社 | インク注入方法、それが用いられるインク注入装置、および、それを備えるインクジェット記録装置 |
| JP2001063097A (ja) * | 1999-04-27 | 2001-03-13 | Canon Inc | 液体供給システム及び該システムに用いられる液体供給容器 |
| JP3450798B2 (ja) * | 1999-04-27 | 2003-09-29 | キヤノン株式会社 | 液体供給システム、該システムに用いられる液体収納容器、該システムを用いたインクジェットヘッドカートリッジ |
-
2002
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2003
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- 2003-04-18 JP JP2003113584A patent/JP3936671B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006205415A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Brother Ind Ltd | インクジェット記録装置 |
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