JP2006213061A - インク供給装置およびインクジェットプリントヘッドパッケージ - Google Patents

Abstract

【課題】インク供給装置およびインクジェットプリントヘッドパッケージを提供する。
【解決手段】プリントヘッドチップ１００にインクを供給するインク供給装置３００およびインクジェットプリントヘッドパッケージであって，インクを流入する第１インク流入口３１５およびインクを排出する第１インク排出口３１６を有するインク通路が設けられた予熱プレート３１０と，インク収容空間３３１と前記予熱プレートの第１インク排出口から前記インク収容空間にインクを流入する第２インク流入口３３２と前記インク収容空間から前記プリントヘッドチップにインクを供給する第２インク排出口３３３とを含むインク貯蔵部３３０と，前記インク収容空間を覆う圧力調節フィルム３４０と，前記予熱プレートおよびインク貯蔵部のそれぞれと熱的に接触する平板状の予熱ヒータ３２０と，を備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は，インク供給装置およびインクジェットプリントヘッドパッケージに関する。

一般的に，インクジェットプリントヘッドは，印刷用インクの微少な液滴を紙面や織物などの印刷対象物上の所望の位置に吐出させて，印刷対象物の表面に所定色相の画像を印刷する装置である。

このようなインクジェットプリントヘッドは，半導体製造工程をはじめとする多様な方法によりチップ状に製造され，製造されたプリントヘッドチップは，パッケージングされて印刷装置に装着される。一般的に，インクジェットプリントヘッドパッケージは，プリントヘッドチップが装着されるフレームと，プリントヘッドチップにインクを供給するためのインク供給装置と，を備える。

ところが，インクジェットプリントヘッドを利用して高い粘性を有するインクを吐出させる場合，一般的に，インクの粘度が向上するほど流動抵抗が大きくなって，吐出される液滴の体積および吐出速度が低下するので，全体的なインク吐出性能が低下する。

また，印刷装置でインクジェットプリントヘッドパッケージは，高速で移動するが，このとき，減速および加速によってインク供給装置からプリントヘッドチップに供給されるインクの圧力が変動するため，インクの吐出性能に偏差が発生する。

上記のように，インクの粘度変化によってインクの吐出性能が低下するか，またはインク供給圧力の変化によってインクの吐出性能に偏差が発生する場合には，満足すべき印刷品質が得られないという問題点がある。

そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，高効率でインクを十分に加熱し，またプリントヘッドチップに供給されるインクの圧力を均一に維持することにより，優れたインクの吐出性能を得ることが可能な，新規，かつ改良されたインク供給装置およびインクジェットプリントヘッドパッケージを提供することである。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，プリントヘッドチップにインクを供給するインク供給装置において，
インクを流入する第１インク流入口およびインクを排出する第１インク排出口を有するインク通路が設けられた予熱プレートと，インク収容空間と，上記予熱プレートの第１インク排出口から上記インク収容空間にインクを流入する第２インク流入口と，上記インク収容空間から上記プリントヘッドチップにインクを供給する第２インク排出口とを含むインク貯蔵部と，上記インク貯蔵部の表面に付着されて，上記インク収容空間を覆う圧力調節フィルムと，上記予熱プレートとインク貯蔵部との間に配置されて，上記予熱プレートおよびインク貯蔵部のそれぞれと熱的に接触する平板状の予熱ヒータと，を備えることを特徴とするインク供給装置が提供される。

上記予熱プレートは，アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されるとしてもよい。

上記インク通路は，上記予熱プレートの表面に形成されたグルーブおよび上記グルーブ内に挿設される熱交換チューブを備え，上記熱交換チューブの一端部には，上記第１インク流入口が設けられ，上記熱交換チューブの他端部には，上記第１インク排出口が設けられるとしてもよい。

上記熱交換チューブは，ステンレス鋼から形成されるとしてもよい。

上記予熱プレートには，温度センサーが設置されるとしてもよい。

上記温度センサーは，サーミスタであるとしてもよい。

上記インク貯蔵部は，プラスチックから形成されるとしてもよい。

上記インク貯蔵部は，ＰＰ，ＰＥおよびＰＴＦＥのうちのいずれか一つから形成されるとしてもよい。

上記第２インク流入口は，プリントヘッドチップ側を下面としたときの上記インク貯蔵部の上面から上記インク収容空間の下端部まで連通されるように形成されて，インクが上記第２インク流入口を通じて上記インク収容空間の下端部から流入されるとしてもよい。

上記第２インク排出口は，上記インク収容空間の下端部から上記インク貯蔵部の底面を貫通するように形成されるとしてもよい。

上記第２インク排出口は，上記インク収容空間の下端部の両側の角部にそれぞれ配置されるとしてもよい。

上記インク貯蔵部には，上記インク収容空間と連結された空気排出口が設けられるとしてもよい。

上記空気排出口は，上記インク貯蔵部の上面から上記インク収容空間の上端部まで連通されるように形成されるとしてもよい。

上記インク収容空間内には，上記第２インク排出口の付近にインク内の異質物を濾過するフィルタが設置されるとしてもよい。

上記インク収容空間内には凹溝が形成され，上記フィルタは，上記凹溝を覆うように設置され，上記第２インク排出口は，上記凹溝と連通されるように形成されるとしてもよい。

上記フィルタは，ステンレス網から形成されるとしてもよい。

上記予熱プレートの第１インク排出口および上記インク貯蔵部の第２インク流入口は，連結チューブを通じて連結されるとしてもよい。

上記圧力調節フィルムは，プラスチックから形成されるとしてもよい。

上記圧力調節フィルムは，ＰＰ，ＰＥおよびＰＴＦＥのうちのいずれか一つから形成され，１００μｍ以下の厚さを有するとしてもよい。

上記圧力調節フィルムは，上記インク貯蔵部の表面に融着されるとしてもよい。

上記インク収容空間内には，上記インク収容空間内の圧力を負圧に維持させるバネが設置されるとしてもよい。

上記予熱ヒータは，互いに平行に配置された二つの絶縁板と，上記二つの絶縁板の間に配置された熱線と，上記熱線に連結された電力供給線と，を備えるとしてもよい。

また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，上記に記載のインク供給装置と，
上記インク供給装置の上記プリントヘッドチップ側あるいは下側に配置され，上記インク貯蔵部に設けられた第２インク排出口と連結されるインク供給口を有するフレームと，を備え，上記プリントヘッドチップは，上記フレームの底面に装着され，上記フレームのインク供給口を通じて供給されたインクを複数のノズルを通じて吐出することを特徴とする，インクジェットプリントヘッドパッケージが提供される。

上記フレームの上部には，上記プリントヘッドチップの内部のインクを加熱する平板状の補助ヒータが設置されるとしてもよい。

上記補助ヒータの上部には，上記補助ヒータを上記フレームの上面に密着させるヒータカバーが設置されるとしてもよい。

上記フレームの底面には，上記プリントヘッドチップが装着される装着溝が形成され，上記装着溝の内部には，上記装着溝の端部に沿って接着剤が塗布され，上記プリントヘッドチップは，上記接着剤により上記フレームに接着されるとしてもよい。

上記インク供給装置の第２インク排出口と上記フレームのインク供給口とは，インク供給チューブを通じて連結されるとしてもよい。

上記プリントヘッドチップは，上記フレームのインク供給口と連通されるインク流入口と，上記インク流入口を通じて供給されたインクが充填される複数のインクチャンバと，上記複数のインクチャンバのそれぞれに対応する複数のノズルと，上記インクチャンバ内のインクを上記ノズルを通じて吐出させる駆動力を提供するアクチュエータと，を備えることとしてもよい。

以上説明したように本発明によれば，高効率でインクを十分に加熱し，またプリントヘッドチップに供給されるインクの圧力を均一に維持することにより，優れたインクの吐出性能が得られる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は，本実施形態に係るインクジェットプリントヘッドパッケージを示す斜視図であり，図２は，図１に示す予熱プレートの分解斜視図であり，図３は，図１に示す予熱ヒータの分解斜視図であり，図４は，図１に示すインク貯蔵部の分解斜視図である。

図１に示すように，本実施形態に係るインクジェットプリントヘッドパッケージは，フレーム２００と，上記フレーム２００の底面に装着されたプリントヘッドチップ１００と，上記プリントヘッドチップ１００にインクを供給するためのインク供給装置３００と，を備える。

上記プリントヘッドチップ１００は，上記インク供給装置３００から供給されたインクを微少な液滴の形態で紙面や織物等の印刷対象物上の所望の位置に吐出させて，印刷対象物の表面に所定色相の画像を印刷する装置である。このようなプリントヘッドチップ１００は，上記フレーム２００の底面に装着される。上記プリントヘッドチップ１００およびフレーム２００の詳細については後述する。

上記インク供給装置３００は，上記プリントヘッドチップ１００にインクを供給するための装置であって，予熱プレート３１０と，インク貯蔵部３３０と，予熱ヒータ３２０と，圧力調節フィルム３４０と，を備える。

上記予熱プレート３１０は，インクタンク４００から上記プリントヘッドチップ１００に供給されるインクを１次加熱するためのものであって，インクを十分に加熱できるように熱伝導率の高い金属，例えば，アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成してもよい。

上記インク貯蔵部３３０は，上記予熱プレート３１０を経て流入されるインクを収容して，上記予熱プレート３１０で１次加熱されたインクを２次加熱する。上記インク貯蔵部３３０には，ここに収容されたインクの圧力を調節するための上記圧力調節フィルム３４０が付着される。したがって，上記インク貯蔵部３３０は，上記圧力調節フィルム３４０の付着が容易であるように，プラスチック，例えば，ＰＰ（ポリプロピレン），ＰＥ（ポリエチレン）またはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）から形成される。

上記予熱ヒータ３２０は，平板状の形態からなり，上記予熱プレート３１０とインク貯蔵部３３０との間に配置される。この状態で，上記予熱ヒータ３２０，予熱プレート３１０およびインク貯蔵部３３０は，複数のスクリュー３６０により堅く結合される。そして，上記予熱ヒータ３２０は，上記予熱プレート３１０およびインク貯蔵部３３０のそれぞれと熱的に接触し，上記予熱プレート３１０を通過するインクと，上記インク貯蔵部３３０に収容されたインクとを共に加熱する。

上記のように，アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成された予熱プレート３１０と，プラスチックから形成されたインク貯蔵部３３０との間に，平板状の予熱ヒータ３２０が配置されるので，インクは，上記予熱プレート３１０で１次加熱され，上記インク貯蔵部３３０で２次加熱される。したがって，本実施形態によれば，さらに高効率でインクを十分に加熱できるので，高粘度のインクに対しても優れたインクの吐出性能を得ることができる。

以下では，上記インク供給装置３００の構成を詳細に説明する。

まず，図１および図２を共に参照して，上記予熱プレート３１０の構成を具体的に説明する。

上記予熱プレート３１０には，インクタンク４００からインクを流入する第１インク流入口３１５と，インクを排出する第１インク排出口３１６とを有するインク通路が設けられる。上記予熱プレート３１０は，上記予熱ヒータ３２０の一側面に接触するように設置されて，上記予熱ヒータ３２０により加熱され，該予熱ヒータ３２０により加熱された熱により，上記インク通路を通じて流れるインクを所定温度に加熱する役割を行う。

一方，インクの種類は多様であり，このうち水溶性インクは，アルミニウムと反応しうる。このため，上記インク通路を通じて流れる水溶性インクが，アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成された予熱プレート３１０に直接接触することは望ましくない。したがって，上記インク通路は，図示されているように，上記予熱プレート３１０の予熱ヒータ３２０の反対側の表面に所定深さに形成されたグルーブ３１２と，上記グルーブ３１２内に挿設される熱交換チューブ３１４とを備え，上記熱交換チューブ３１４の一端部に上記第１インク流入口３１５が設けられ，上記熱交換チューブ３１４の他端部に上記第１インク排出口３１６が設けられる。そして，上記熱交換チューブ３１４は，水溶性インクに対しても反応性がなく，多様な種類のインクを使用できるようにステンレス鋼から形成することができる。

このような構成において，上記予熱ヒータ３２０から予熱プレート３１０に伝達された熱は，熱交換チューブ３１４を通じてその内部のインクに伝達されて，該伝達された熱によりインクは加熱される。

そして，上記予熱プレート３１０には，温度センサー３１８を設置するとしてもよい。上記温度センサー３１８としては，例えばサーミスタがあげられる。ここで，サーミスタは，各種の金属酸化物を混合・焼結した半導体素子であって，温度によって電気抵抗が激しく変化する特性を有するので，各種の温度センサーとして広く利用されている。しかし，本実施形態において，上記温度センサー３１８としては，サーミスタだけでなく，公知の多様な種類のセンサを使用してもよい。

上記温度センサー３１８は，予熱プレート３１０の表面に設置されて，直接的には，予熱プレート３１０の温度を測定するが，間接的に熱交換チューブ３１４内のインクの温度を測定する。上記温度センサー３１８により測定された温度によって，上記予熱ヒータ３２０に供給される電力を制御すれば，インクの温度を適正に維持できる。具体的に，使用されるインクの粘度によって適正な基準温度を設定した後，温度センサー３１８により測定された温度と基準温度とを比較する。このとき，測定温度が基準温度より低ければ，予熱ヒータ３２０に電力を供給して発熱させる。もし，測定温度が基準温度より高ければ，予熱ヒータ３２０に供給された電力を遮断する。

次いで，図１および図３を共に参照して，上記予熱ヒータ３２０の構成を具体的に説明する。

上記予熱ヒータ３２０は，互いに平行に配置された第１絶縁板３２１および第２絶縁板３２２と，上記第１絶縁板３２１と第２絶縁板３２２との間に配置された熱線３２４と，上記熱線３２４に連結された電力供給線３２７と，を備える。上記第１絶縁板３２１および第２絶縁板３２２は，絶縁性および耐熱性を有するプラスチックから形成してもよい。

上記第１絶縁板３２１の表面には，上記熱線３２４が，可能な限り広い領域にわたって配列されている。そして，上記第１絶縁板３２１の表面の一側には，二つのコンタクトパッド３２６が設けられており，この二つのコンタクトパッド３２６には，上記熱線３２４の両端部がそれぞれ連結される。上記熱線３２４は，ニクロム線またはステンレス鋼線から形成され得る。このような熱線３２４には，コンタクトパッド３２６に接続された上記電力供給線３２７を通じて電力が供給される。

一方，上記第２絶縁板３２２には，第１絶縁板３２１の表面に設けられた上記コンタクトパッド３２６を外部に露出させるための開口３２８が形成される。

次いで，図１および図４を共に参照して，上記インク貯蔵部３３０および圧力調節フィルム３４０の構成を具体的に説明する。

上記インク貯蔵部３３０は，インク収容空間３３１と，上記予熱プレート３１０の第１インク排出口３１６から上記インク収容空間３３１にインクを流入するための第２インク流入口３３２と，上記インク収容空間３３１から上記プリントヘッドチップ１００にインクを供給するための第２インク排出口３３３と，を備える。

上記インク貯蔵部３３０は，上記予熱ヒータ３２０の他側面に接触するように設置されて上記予熱ヒータ３２０が発生した熱を，上記インク収容空間３３１内に伝達し，該伝達された熱により収容されたインクが再加熱される。

上記インク収容空間３３１は，上記インク貯蔵部３３０の予熱ヒータ３２０の反対側の表面に所定深さを有する直方体に形成される。

そして，上記インク貯蔵部３３０の第２インク流入口３３２は，上記予熱プレート３１０の第１インク排出口３１６と連結チューブ３５０を通じて互いに連結され得る。したがって，上記第１インク排出口３１６から排出されるインクは，上記連結チューブ３５０を通じて第２インク流入口３３２へ流入する。

上記第２インク流入口３３２は，図４および図５Ａに示すように，上記インク貯蔵部３３０の上面から上記インク収容空間３３１の下端部まで連通されるように形成される。したがって，インクは，上記第２インク流入口３３２を通じて上記インク収容空間３３１の下端部から流入される。これは，インク内の空気や異質物を自然にインク収容空間３３１内に収容されたインクの上面側に浮び易くする。

そして，上記インク貯蔵部３３０には，上記インク収容空間３３１と連結された空気排出口３３４が設けられる。上記空気排出口３３４は，上記のように，インクから排出されてインク収容空間３３１内に集まる空気を外部に排出させる役割を担う。

上記空気排出口３３４は，図４および図５Ｂに示すように，上記インク貯蔵部３３０の上面から上記インク収容空間３３１の上端部まで連通されるように形成されるとしてもよい。かかる構成により，インク収容空間３３１の上端部に集まる空気をさらに容易に排出させることができる。

上記インク貯蔵部３３０の第２インク排出口３３３には，インク供給チューブ２５０が連結され，このインク供給チューブ２５０は，後述するフレーム２００のインク供給口２０２に連結される。したがって，上記第２インク排出口３３３から排出されるインクは，上記インク供給チューブ２５０とフレーム２００のインク供給口２０２とを通じてプリントヘッドチップ１００に供給される。

そして，図４および図５Ｃに示すように，上記第２インク排出口３３３は，上記インク収容空間３３１の下端部から上記インク貯蔵部３３０の底面を貫通するように形成され，上記インク収容空間３３１の下端部の両側の角部にそれぞれ配置され得る。

また，上記インク収容空間３３１内には，上記第２インク排出口３３３の付近にインク内の異質物を濾過するためのフィルタ３３６が設置され得る。具体的には，上記インク収容空間３３１内に凹溝３３５が形成され，上記フィルタ３３６は，上記凹溝３３５を覆うように設置される。そして，上記第２インク排出口３３３は，上記凹溝３３５と連通されるように形成される。上記フィルタ３３６は，多様な種類のものをあげられるが，インクと反応することを防止するために，ステンレス網から形成することができる。

上記の構成によれば，インク収容空間３３１内のインクは，上記フィルタ３３６を経て凹溝３３５の内部に移動し，この過程で，インク内の異質物は，フィルタ３３６によって効果的に濾過される。このように，異質物が除去されたインクは，上記凹溝３３５から上記第２インク排出口３３３を通じてプリントヘッドチップ１００に供給される。

上記圧力調節フィルム３４０は，上記インク収容空間３３１を覆うように，上記インク貯蔵部３３０の表面に付着される。上記圧力調節フィルム３４０は，変形が容易であるように１００μｍ以下の厚さを有し，インク貯蔵部３３０と同様に，プラスチック，例えば，ＰＰ，ＰＥまたはＰＴＦＥから形成される。この場合，上記圧力調節フィルム３４０をインク貯蔵部３３０の表面に加熱圧着して融着させ得るので，圧力調節フィルム３４０の付着強度が高まって耐久性が向上する。

上記の圧力調節フィルム３４０は，インク収容空間３３１内の圧力によって変形し，該変形によりインク収容空間３３１内の圧力を一定に調節する役割を行う。すなわち，インク収容空間３３１内の圧力が低くなれば，圧力調節フィルム３４０は，インク収容空間３３１の内側に曲がり変形されて，インク収容空間３３１内の圧力を高め，インク収容空間３３１内の圧力が高くなれば，圧力調節フィルム３４０は，インク収容空間３３１の外側に曲がり変形されて，インク収容空間３３１内の圧力を低める。このような圧力調節フィルム３４０の作用により，プリントヘッドチップ１００に供給されるインクの圧力が均一に維持され得るので，安定したインク吐出性能を得ることができる。

一方，インク収容空間３３１内の圧力が大気圧より高くなれば，インク収容空間３３１内のインクがプリントヘッドチップ１００のノズル１０６を通じて外部に流れるという問題点が発生する。このような問題点を防止するために，上記インク収容空間３３１内には，上記インク収容空間３３１内の圧力を外部の大気圧より低い負圧に維持させるバネ３３７が設置されるとしてもよい。上記バネ３３７には，図４に示す形状だけでなく，インク収容空間３３１の形状に適した多様な形状を適用することができる。

図６は，図１に示すフレームおよびプリントヘッドチップの分解斜視図であり，図７は，図１に示すフレームおよびプリントヘッドチップの底面斜視図である。

図１，図６および図７を共に参照すると，上記フレーム２００は，垂直に貫通形成されたインク供給口２０２を有する。上記インク供給口２０２は，上記プリントヘッドチップ１００のインク流入口１０２に対応する位置に形成されて，プリントヘッドチップ１００の内部に設けられた複数のインクチャンバ１０４にインクを供給する通路としての役割を担う。このようなインク供給口２０２は，図示するように，二つ設けられてもよく，一つとして設けられてもよい。そして，上記インク供給口２０２は，上記インク供給装置３００のインク貯蔵部３３０に設けられた第２インク排出口３３３と連結される。前述したように，上記インク供給装置３００の第２インク排出口３３３と上記フレーム２００のインク供給口２０２とは，インク供給チューブ２５０を通じて互いに連結され得る。このために，上記インク供給口２０２には，上記インク供給チューブ２５０が挟まれるニップル２０３が設置され得る。

そして，上記フレーム２００には，フレーム２００の長手方向に長く形成され，垂直方向に貫通された二つのスロット２０４が形成される。上記スロット２０４は，プリントヘッドチップ１００に駆動電圧を印加するためのフレキシブル印刷回路（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）（図示せず）をプリントヘッドチップ１００に連結するための通路としての役割を担う。

一方，上記二つのスロット２０４は，垂直に貫通形成された一つの中空部であってもよい。また，上記二つのスロット２０４は，上記フレーム２００の両側面に形成されるとしてもよい。

上記プリントヘッドチップ１００は，上記インク供給口２０２を通じて供給されたインクを複数のノズル１０６を通じて吐出させる機能を有する。このために，上記プリントヘッドチップ１００の上面には，上記フレーム２００に形成されたインク供給口２０２と連通されるインク流入口１０２が形成される。そして，上記プリントヘッドチップ１００の内部には，インク流入口１０２を通じて供給されたインクが充填される複数のインクチャンバ１０４が設けられ，その底面には，上記複数のインクチャンバ１０４のそれぞれに対応する複数のノズル１０６が形成される。また，上記プリントヘッドチップ１００の上面には，アクチュエータ１０８が設けられ，このアクチュエータ１０８は，インクチャンバ１０４内のインクを上記ノズル１０６を通じて吐出させる駆動力を提供する。

一方，上記プリントヘッドチップ１００は，上記の構成ではなく，他の構成を有してもよい。すなわち，本実施形態では，多様な構成を有するプリントヘッドチップ１００が用いられ，前述したプリントヘッドチップ１００の構成は，単に一例を示すものである。

このようなプリントヘッドチップ１００は，上記フレーム２００の底面に装着される。具体的に，上記フレーム２００の底面には，プリントヘッドチップ１００が挿設される装着溝２０６が形成される。上記装着溝２０６の深さは，プリントヘッドチップ１００の厚さと同じであってもよい。そして，上記装着溝２０６の内部には，プリントヘッドチップ１００をフレーム２００に接着させるための接着剤２０８が，インク供給口２０２の周りおよび装着溝２０６の端部に沿って塗布される。上記接着剤２０８としては，優れた接着性およびシーリング特性を提供する多様な種類の接着剤，例えば，常温硬化（Ｒｏｏｍ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ：ＲＴＶ）シリコン樹脂およびエポキシ樹脂があげられる。

そして，上記フレーム２００の上部には，上記プリントヘッドチップ１００の内部のインクを加熱する平板状の補助ヒータ２２０が設置され得る。上記補助ヒータ２２０は，上記フレーム２００の上面にプリントヘッドチップ１００と平行に設置される。上記補助ヒータ２２０には，フレーム２００に形成されたスロット２０４と対応する位置に同じ形状を有するスロット２２４が形成される。また，上記補助ヒータ２２０には，フレーム２００のインク供給口２０２に設置されたニップル２０３が挿入されるニップル挿入孔２２２が形成される。上記補助ヒータ２２０の一側には，コンタクトパッド２２６が設けられ，このコンタクトパッド２２６には，上記補助ヒータ２２０に電力を供給するための電力供給線２２７が接続される。このような補助ヒータ２００の構成は，図３に示す予熱ヒータ３２０の構成と同一である。

上記のように，プリントヘッドチップ１００に隣接するように補助ヒータ２２０が設置された場合には，プリントヘッドチップ１００の内部のインクをさらに均一な温度に加熱できる。また，上記インク供給装置３００に設けられた予熱ヒータ３２０の負荷が減少し，温度制御に対する精度が向上する。

そして，上記補助ヒータ２２０の上部には，上記補助ヒータ２２０を覆うヒータカバー２３０が設置され得る。上記ヒータカバー２３０にも，補助ヒータ２２０のスロット２２４およびニップル挿入孔２２２のそれぞれと同じ役割を担うスロット２３４およびニップル挿入孔２３２が形成される。そして，上記ヒータカバー２３０には，上記補助ヒータ２２０に設けられたコンタクトパッド２２６を外部に露出させるための開口２３６が形成される。

このような構成を有するヒータカバー２３０は，スクリュー２４０によりフレーム２００に堅く締結されることによって，上記補助ヒータ２２０をフレーム２００の上面に密着させる機能を有する。したがって，上記補助ヒータ２２０から発生した熱エネルギーが，フレーム２００に円滑に伝導され得る。

図８は，本実施形態に係るインクジェットプリントヘッドパッケージのプリントヘッドチップから吐出されるインクの経時的な温度変化を示すグラフである。

図８のグラフは，吐出されるインクの温度を５０℃に，駆動周波数を２０ＫＨｚに，インクの流量を４ｃｃ／分に設定した後，１０個のノズルを通じて吐出されるインクの温度を測定した結果を示すものである。

図８のグラフを参照すると，インクの温度が，設定温度，すなわち，５０℃まで到達する時間が非常に短いということが分かり，長時間が経過しても，その温度が一定に維持されるということが分かる。また，複数のノズルを通じて吐出されるインクの温度が非常に均一であるということも分かる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，インクジェットプリントヘッドパッケージに関連した技術分野に適用され得る。

本実施形態に係るインクジェットプリントヘッドパッケージを示す斜視図である。 図１に示す予熱プレートの分解斜視図である。 図１に示す予熱ヒータの分解斜視図である。 図１に示すインク貯蔵部の分解斜視図である。 図４に表示されたＡ−Ａ’線のインク貯蔵部の垂直断面図である。 図４に表示されたＢ−Ｂ’線のインク貯蔵部の垂直断面図である。 図４に表示されたＣ−Ｃ’線のインク貯蔵部の垂直断面図である。 図１に図示されたフレームおよびプリントヘッドチップの分解斜視図である。 図１に図示されたフレームおよびプリントヘッドチップの底面斜視図である。 本実施形態に係るインクジェットプリントヘッドパッケージのプリントヘッドチップから吐出されるインクの経時的な温度変化を示すグラフである。

符号の説明

１００ プリントヘッドチップ
２００ フレーム
２０３ ニップル
２２０ 補助ヒータ
２３０ ヒータカバー
２４０ スクリュー
２５０ インク供給チューブ
３００ インク供給装置
３１０ 予熱プレート
３１２ グルーブ
３１４ 熱交換チューブ
３１５ 第１インク流入口
３１６ 第１インク排出口
３１８ 温度センサー
３２０ 予熱ヒータ
３３０ インク貯蔵部
３３２ 第２インク流入口
３３３ 第２インク排出口
３３４ 空気排出口
３４０ 圧力調節フィルム
３５０ 連結チューブ
３６０ スクリュー
４００ インクタンク

Claims (28)

1. プリントヘッドチップにインクを供給するインク供給装置において，
   インクを流入する第１インク流入口およびインクを排出する第１インク排出口を有するインク通路が設けられた予熱プレートと，
   インク収容空間と，前記予熱プレートの第１インク排出口から前記インク収容空間にインクを流入する第２インク流入口と，前記インク収容空間から前記プリントヘッドチップにインクを供給する第２インク排出口とを含むインク貯蔵部と，
   前記インク貯蔵部の表面に付着されて，前記インク収容空間を覆う圧力調節フィルムと，
   前記予熱プレートとインク貯蔵部との間に配置されて，前記予熱プレートおよびインク貯蔵部のそれぞれと熱的に接触する平板状の予熱ヒータと，
   を備えることを特徴とする，インク供給装置。
2. 前記予熱プレートは，アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
3. 前記インク通路は，前記予熱プレートの表面に形成されたグルーブおよび前記グルーブ内に挿設される熱交換チューブを備え，前記熱交換チューブの一端部には，前記第１インク流入口が設けられ，前記熱交換チューブの他端部には，前記第１インク排出口が設けられることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
4. 前記熱交換チューブは，ステンレス鋼から形成されることを特徴とする，請求項３に記載のインク供給装置。
5. 前記予熱プレートには，温度センサーが設置されることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
6. 前記温度センサーは，サーミスタであることを特徴とする，請求項５に記載のインク供給装置。
7. 前記インク貯蔵部は，プラスチックから形成されることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
8. 前記インク貯蔵部は，ＰＰ，ＰＥおよびＰＴＦＥのうちのいずれか一つから形成されることを特徴とする，請求項７に記載のインク供給装置。
9. 前記第２インク流入口は，プリントヘッドチップ側を下面としたときの前記インク貯蔵部の上面から前記インク収容空間の下端部まで連通されるように形成されて，インクが前記第２インク流入口を通じて前記インク収容空間の下端部から流入されることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
10. 前記第２インク排出口は，前記インク収容空間の下端部から前記インク貯蔵部の底面を貫通するように形成されることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
11. 前記第２インク排出口は，前記インク収容空間の下端部の両側の角部にそれぞれ配置されることを特徴とする，請求項１０に記載のインク供給装置。
12. 前記インク貯蔵部には，前記インク収容空間と連結された空気排出口が設けられることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
13. 前記空気排出口は，前記インク貯蔵部の上面から前記インク収容空間の上端部まで連通されるように形成されることを特徴とする，請求項１２に記載のインク供給装置。
14. 前記インク収容空間内には，前記第２インク排出口の付近にインク内の異質物を濾過するフィルタが設置されることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
15. 前記インク収容空間内には凹溝が形成され，前記フィルタは，前記凹溝を覆うように設置され，前記第２インク排出口は，前記凹溝と連通されるように形成されることを特徴とする，請求項１４に記載のインク供給装置。
16. 前記フィルタは，ステンレス網から形成されることを特徴とする，請求項１４に記載のインク供給装置。
17. 前記予熱プレートの第１インク排出口および前記インク貯蔵部の第２インク流入口は，連結チューブを通じて連結されることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
18. 前記圧力調節フィルムは，プラスチックから形成されることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
19. 前記圧力調節フィルムは，ＰＰ，ＰＥおよびＰＴＦＥのうちのいずれか一つから形成され，１００μｍ以下の厚さを有することを特徴とする，請求項１８に記載のインク供給装置。
20. 前記圧力調節フィルムは，前記インク貯蔵部の表面に融着されることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
21. 前記インク収容空間内には，前記インク収容空間内の圧力を負圧に維持させるバネが設置されることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
22. 前記予熱ヒータは，互いに平行に配置された二つの絶縁板と，前記二つの絶縁板の間に配置された熱線と，前記熱線に連結された電力供給線と，を備えることを特徴とする，請求項１に記載のインク供給装置。
23. 請求項１〜請求項２２のうちのいずれかに記載のインク供給装置と，
    前記インク供給装置の前記プリントヘッドチップ側あるいは下側に配置され，前記インク貯蔵部に設けられた第２インク排出口と連結されるインク供給口を有するフレームと，
    を備え，
    前記プリントヘッドチップは，前記フレームの底面に装着され，前記フレームのインク供給口を通じて供給されたインクを複数のノズルを通じて吐出することを特徴とする，インクジェットプリントヘッドパッケージ。
24. 前記フレームの上部には，前記プリントヘッドチップの内部のインクを加熱する平板状の補助ヒータが設置されることを特徴とする，請求項２３に記載のインクジェットプリントヘッドパッケージ。
25. 前記補助ヒータの上部には，前記補助ヒータを前記フレームの上面に密着させるヒータカバーが設置されることを特徴とする，請求項２４に記載のインクジェットプリントヘッドパッケージ。
26. 前記フレームの底面には，前記プリントヘッドチップが装着される装着溝が形成され，前記装着溝の内部には，前記装着溝の端部に沿って接着剤が塗布され，前記プリントヘッドチップは，前記接着剤により前記フレームに接着されることを特徴とする，請求項２３に記載のインクジェットプリントヘッドパッケージ。
27. 前記インク供給装置の第２インク排出口と前記フレームのインク供給口とは，インク供給チューブを通じて連結されることを特徴とする，請求項２３に記載のインクジェットプリントヘッドパッケージ。
28. 前記プリントヘッドチップは，
    前記フレームのインク供給口と連通されるインク流入口と，前記インク流入口を通じて供給されたインクが充填される複数のインクチャンバと，
    前記複数のインクチャンバのそれぞれに対応する複数のノズルと，前記インクチャンバ内のインクを前記ノズルを通じて吐出させる駆動力を提供するアクチュエータと，
    を備えることを特徴とする，請求項２３に記載のインクジェットプリントヘッドパッケージ。
    
    
    
    
    

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