JP5468232B2 - インクジェット印刷装置用のインク供給組立体 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの入口ポートと、インクキャビティを介して入口ポートに接続され且つインクジェット装置のインク排出ユニットに接続されるよう構成される少なくとも１つの出口ポートとを含むインク供給組立体に関し、当該組立体は、少なくとも２つの板部材とそれらの間に改装され且つ前記インクキャビティの壁を形成する部分を有する箔とによって形成されるサンドイッチ構造を有し、前記板部材のうちの少なくとも１つは、インクキャビティに隣接し且つ前記箔によってインクキャビティから分離される均圧室を定める。

この種類の既知のインク供給組立体がＥＰ−Ａ−１６５８９７８号に記載されている。

他の既知のインク供給組立体がＵＳ６６９２１１３号に記載され、ページ幅インクジェット印刷ヘッド用に使用されている。この印刷ヘッドのインク排出ユニットは、チップ状微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）によって形成され、それらの各々は、複数のノズルと、ノズルを通じるインク液滴を創成し且つ放出するための関連アクチュエータとを形成する。チップは、印刷媒体の幅全体に亘って延在する連続的な線を形成するよう互いに対して接合され、それらが隣接するＭＥＭＳの間の境界でさえ連続的なノズル配列を定めるようタイル化される。カラープリンタでは、異なる色のそれぞれのために、別個のノズル配列が提供される。

インク供給組立体の目的は、様々な色のインクを印刷ヘッドの全てのＭＥＭＳのノズル上に分配することである。インク供給システムは、全体として、互いに対して接合され複数のインク分配タイルで構成され、それらの各々は複数のＭＥＭＳを満足し得る。既知の設計では、各インク分配タイルは、液晶ポリマ（ＬＣＰ）から成る２つの板部材、例えば、微小成形物で構成され、それらはそれらの間に改装される、例えば、ポリイミドから成る箔を用いて一体に対面して接合される。異なる色のインクのための入口ポートが頂部板部材内に形成され、出口ポートが底部板部材内に形成される。インク通路が、箔の両側で板部材内に形成されるキャビティによって並びに箔内の貫通孔によって形成される。キャビティ及び貫通孔は、異なる色のためのインク通路が互いに分離されるように配置される。

コンパクトで簡単な構造を有し且つインクジェット印刷装置の改良された画像品質を許容するインク供給組立体を提供することが本発明の目的である。

この目的を達成するために、本発明に従ったインク供給組立体は、インクキャビティが、入口ポートを出口ポートに接続するインク通路と、流量絞りを介してインク通路と連絡し且つインク流内に終端を形成するインク室とを含み、箔が、インク室を均圧室から分離することによって特徴付けられる。

インク室及び流量絞りは、箔及び均圧室と共に、圧力振動を減衰するための減衰装置として機能する。インク室を均圧室から分離する箔の一部は、液体インク内に発生し得る圧力変動を吸収するよう、後者の室内に撓み得る。例えば、そのような圧力変動は、インクの大きな要求が印刷ヘッドの特定領域において起こるときに、特にページ幅プリンタにおいて引き起こされ得る。何故ならば、その領域内の殆ど全てのノズルは発射しているからである。次に、消費されたインクを取り換えるために、新鮮なインクが、印刷ヘッドのその領域に向かって流れなければならないので、比較的急速なインクの流れが引き起こされる。次に、インクの要求が急激に増大すると、これは、液滴形成特性、故に、印刷品質に影響を及ぼし得る、圧力サージを創成する。

その上、印刷ヘッドがプリンタのフレームに対して移動されると、プリントヘッドの加速及び減速並びに液体インクの質量又は慣性も、圧力変動を引き起こし得る。ページ幅印刷ヘッドの場合でさえ、例えば、プリンタの空間解像度を向上するために、印刷ヘッドの僅かな振動運動をもたらすことが有用であり或いは必要であり得ることが留意されるべきである。

本発明は、印刷品質に対する悪影響を有するそのような圧力変動が、箔及び均圧室の作用によって、即ち、インク供給組立体中に組み込まれる構造によって、容易に且つ効率的に減衰され得る、従って、印刷ヘッド内の如何なる追加的な空間も殆ど必要としないという利点を有する。

本発明のより具体的な選択的な特徴は、従属項中に示される。

板部材は、ＬＣＰ又はＬＴＣＣ（低温同時焼成セラミック）から成り得るし、或いは、好ましくは、グラファイトから成り得る。板部材内のキャビティ、ポート、及び、他の構造は、使用される材料の種類に依存して、適切な機械加工技術、例えば、レーザ切断によって、或いは、成形技法によって形成され得る。

流量絞りは、重大な減衰が圧力振動の優勢周波数範囲内で達成されるような寸法とされ得る。流量絞りが、均圧室に出入りして撓む箔の部分に直ぐ隣接して、箔内の貫通孔によって形成されることが特に好ましい。

１つの実施態様において、各インク通路は、２つの別個の均圧室と関連付けられ、それらのうちの１つは、流量絞りと共に減衰装置として働くのに対し、他の１つは、出口ポートに近接して配置され、排出ユニットの異なるインク要求を緩衝するための順応システムとして働く。具体的な実施態様では、３つだけの板部材を含み、２つの箔がそれらの間に介装されたサンドイッチ構造を用いて、減衰装置及び順応システムのそのような組み合わせが、４色プリンタのために、実現される。

インクキャビティ毎に１つだけの均圧室が必要とされるとき、本発明に従ったインク供給組立体は、２つの板部材及び３つの箔を備えるサンドイッチ構造としてさえ具現化され得る。その場合には、板部材はアンダーカット(undercut)を有さないので、それらは成型技法によって形成され得るし、型から容易に取り除かれ得る。

本発明の好適実施態様が図面と共に今や記載される。

図１は、図面の平面に対して垂直な方向に記録媒体のページの幅全体に亘って延在するよう考えられ得るインクジェット印刷ヘッドの断面図である。印刷ヘッドの主支持構造は、ビームの長さ方向に延び且つその底面に対して開放される４つのインクダクト１４Ｙ、１４Ｋ、１４Ｍ、及び、１４Ｃ、各色について１つずつ、を定めるプロファイル化されたバー１２によって形成されている。

この実施例において、印刷ヘッド１０は、液体状態に維持されるために約１００℃の温度に加熱されなければならない熱い溶融インクで動作するようになっている。このために、ビーム１２は、加熱装置１６を収容するための凹部も定める。

印刷ヘッドのインク供給組立体が、加熱装置の一部を取り囲みようビーム１２の底側上に取り付けられ且つビーム１２の全長を連続的に覆うよう互いに対して直接的に隣接して配置される一連のインク分配タイルによって形成されている。導線構造、例えば、プリント回路板、屈曲版、又は、類似物が、インク分配タイル１８の底面に取り付けられ、その底部側で、連続的な一連のインク排出ユニット２２並びに排出ユニットを制御するための電子ドライバ２４を支持している。排出ユニット２２のための電力及び制御信号は、導線構造２０を介して供給される。

図２中に見られ得るように、排出ユニット２２は、チップ又はタイルとして構成されており、印刷ヘッドの底部に沿って延びる連続的な列を形成し、且つ、均一なピッチで配置されるノズルで４つの連続的なノズル線２６、各色について１つずつ、を形成するよう、互いに対して接合されている。同様に図２中に見られ得るように、各インク分配タイル１８は、複数の排出ユニット２２を支持している。隣接するタイル１８上で互いに対して隣接して配置される排出ユニットも、連続的なパターンのノズルを提供するよう互いに対して接合されている。排出ユニット２２は、例えば、微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）として構成され得る。

もちろん、排出ユニット２２の異なるタイル張りパターンも可能である。例えば、タイルは台形又はＴ形状であり得るし、タイルが印刷ヘッドの長さ方向で重なり合うよう、交互に逆向き配置され得る。次に、各タイルの上に形成されるノズル線２６の部分は、印刷ヘッドの横断方向に食い違いにされ得るし、食違いはタイミング及びノズルがどれに発射されるかを適切に制御することによって補償され得る。

印刷ヘッド１０の印刷解像度は、ノズル線２６内のノズルのピッチよりも大きくあり得るし、例えば、そのピットの二倍であり得る。一例として、印刷解像度は、各ノズル線２６内のノズルのピッチが１インチ毎に１５０ノズルだけであるときでさえ、３００ｄｐｉまでの高さであり得る。そのために、印刷ヘッド１０は、全体として、ピッチの半分だけ長さ方向に振動される。しかしながら、液体インクの慣性質量の故に、印刷ヘッドのそのような運動は、インクダクト及びインク分配タイル１８内に含まれるインク内に圧力変動又は振動を引き起こし得る。

インク分配タイル１８の主要な目的は、各色のインクを排出ユニット２２の適切なノズルに供給し且つ分配することである。さらに、インク供給システムは、インク流の速度及び圧力に大きな変動を引き起こさずに、印刷ヘッドの様々な領域内のインクのための異なる要求に応答し得るよう、特定の順応性を有さなければならない。この実施態様に従ったインク供給組立体の他の目的は、上述された印刷ヘッドの振動によって引き起こされ得るインク内の圧力変動を減衰することである。

これらの目的を達成するために使用される設計概念は、図３及び図４に関連して今や記載される。図３は、１つの色のインクのための単一のインク通路２８を有するインク分配タイル１８の断面を示している。タイル１８は、剛的な上方板部材３０と、剛的な下方板部材３２と、それらの間に介装された薄いポリイミド膜３４とによって形成されたサンドイッチ構造を有している。

インク用の入口ポート３６が、インクダクト１４Ｙ、１４Ｋ、１４Ｍ、及び、１４Ｃのうちの１つに接続されるよう、上方板部材３０内に形成されている。出口ポート３８が、排出ユニット２２のうちの１つに接続されるために、下方板部材３２内に形成されている。インク通路２８は、箔３４によって覆われ且つ箔３４内の貫通孔を介して入口ポート３６と連絡する下方板部材３２の頂面内の凹部によって形成されている。インク通路２８の下流端部で、上方板部材３０は、その下方表面内に凹部を有し、この凹部は、箔３４の一部によってインク通路２８から分離される、「順応室」として表される、均圧室を定める。順応室４０は、通気孔４２を通じて大気に開放され、結果的に、常に大気圧より下に維持される。

通路２８を通じるインクの流れが液体インクの慣性力に抗して停止されなければならないよう、例えば、関連する排出ユニット内のインクの要求が急激に減少するので、インク通路２８内の液体インクが、特にその下流端部で、圧力変動に晒されると、箔３４は、図３中に仮想線で表示されているように、圧力変動を吸収するために順応室４０内に撓み得る。逆に、出口３８でインクの要求が急激に増大すると、箔３４は反対方向に撓み得る。よって、順応室４０は、圧力における変動及びインク通路２８内のインク流を滑らかにするよう常に作用する。

順応室４０は、インク分配タイル１８のサンドイッチ構造内に組み込まれ、このタイルのための空間要求を増大しない。

可撓な膜によって部分的に境界付けられるインク通路は、インクジェットプリンタ、即ち、インク排出ユニットにおいて概ね既知であり、インク液滴を生成する目的のためにインク内にパルスを生み出すために頻繁に利用される。対照的に、この出願中で提案される構造は、インク排出ユニットの上流に設けられ、液体インク内の圧力を円滑化する目的のためにインク分配組立体内に組み込まれる。

図４は、インク分配タイル１８の他の可能な構造を示している。ここでは、以下に「空気室」４４と簡略に呼ぶ排気均圧室が、下方板部材３２内に形成され、剛的な壁によって、インク通路２８から分離されている。上方板部材３０は、空気室４４の反対側に配置され且つ箔３４の一部によって空気室から分離されるインク室４６を形成している。インク室４６及びインクダクト２８は、箔３４内の貫通孔４８を介して互いに連絡している。インク室４６は液体インクで充填されているが、入口３６から出口３８へのインクの流れを考慮して、それは終端を形成している。それにも拘わらず、圧力変動又は振動がインク通路２８内に起こると、液体インクの一部が貫通孔４８を通じてインク室４６に流入し或いは流出し、インク室４６を空気室４４から分離する箔３４の一部が撓む。インク室４６及びインク通路２８の組み合わせのために、「インクキャビティ」の用語が以下に使用される。

貫通孔４８は、インク室４６に流入し且つ流出する液体によって克服されるべき流動抵抗を増大する流量絞りを形成する。よって、圧力振動のエネルギの一部が流量絞りで散逸され、この流量絞りを適切に寸法取ることによって、流動抵抗は、主周波数範囲内の圧力振動が臨界的に減衰されるよう調節され得る。例えば、流動抵抗は、その印刷解像度を増大するために印刷ヘッド１０に付与される振動運動によって引き起こされる振動の周波数に調節され得る。

本発明の一般的な原理がこのように記載されたので、より具体的な第一実施態様の実施例が、図５乃至１３を参照して今や記載される。

この実施態様に従ったインク分配タイル１８は、薄い箔が間に介装される３つの板部材で構成されるサンドイッチ構造を有する。図５は、第一又は上部板部材３０、第二（中央）板部材３２、及び、それらの間に介装された箔３４のみを示している。

図６は、タイル１８の同一の構成部品の断面図であるが、図７及び図８中に表示されているように、他の断面で取られている。

図７は、第一箔３４の全体を下から示しており、この箔によって隠されている第一板部材３０の底部側上の構造も（仮想線で）示している。

図７中に最良に示されるように、第一板部材３０及び箔３４は、２つの対照的に配置された黄色インク用の入口ポート３６Ｙと、黒色インク用の２つの入口ポート３６Ｋとを形成し、タイルの反対側に、それぞれマジェンタ色及びシアン色のインク用の２つの入口ポート３６Ｍ及び３６Ｃを形成している。通則として、この記載では、参照番号の後の接尾辞Ｙ、Ｃ、Ｍ、及び、Ｋは、参照番号によって表示される品目に属する供給システム中のインクの色を表示する。

通気孔４２が、第一板部材３０及び第一箔３４を通じて形成されている。

黒色インク用のインク室４６Ｋが、第一板部材３０の底部側に形成され、箔３４によって覆われている。このインク室において、箔は貫通孔４８の近傍の２つの島５０によって支持されている。

マジェンタ色用の他のインク室４６Ｍも、第一板部材３０の底部表面内に形成され、インク室４６Ｋの構造と鏡面対称な構造を有する。インク室４６Ｋの貫通孔４８及び島５０も、図６の断面図中に示されている。

図８は、第二板部材３２の頂部表面を示している。インク通路２８Ｋ及び２８Ｍは、入口ポート３６Ｋ及び３６Ｍにそれぞれ接続され、１８０°回転の下で対称的な板部材３２の頂部表面内の凹部によって形成されている。下流側では、インク通路２８Ｋ、２８Ｍのそれぞれが、板部材３２の底部表面に開放された２つのスロット状ポート５２Ｋ、５２Ｍに接続されている。ポート５２Ｋ及び５２Ｍは、タイルの中心軸上に交互に配置されている。

各インク通路２８Ｋ、２８Ｍは、インク室４６Ｋ及び４６Ｍのそれぞれ１つと本質的に一致する空気室４４Ｋ、４４Ｍを取り囲んでおり、空気室４４Ｋ、４４Ｍは、箔３４によってインク室４６Ｋ及び４６Ｍから分離されている（図６）。インク通路をそれらのそれぞれのインク室に接続する貫通孔又は流量絞り４８が、図８中に示されるように、空気室内に突出するインク通路２８Ｋ、２８Ｍの湾部分内に形成されている。空気室４４Ｋ、４４Ｍのそれぞれは、図７に示されている通気孔４２の１つに接続され、他の通気孔５４を介して板部材３２の底部側に開放されている。

図９は、通気孔４２の下向き延長によって並びにスロット状ポート５２Ｋ及び５２Ｍ（板部材の底部表面を今や見るので、それらの左／右位置は反転されている）によって、入口ポート３６Ｙ及び３６Ｃによって貫通される第二板部材３２の底面図である。この板部材の底部表面内の凹部は、図７中のインク室４６Ｋ及び４６Ｍと同一構造を有するインク室４６Ｙ及び４６Ｃを形成し、唯一の相違点はそれらがタイルの外側縁部に向かって僅かに偏心されていることである。

第二板部材３２の底部表面内の追加的な凹部が、ポート５２Ｋ及び５２Ｍの交互線と平行に延在する４つの細長い順応室４０Ｙ、４０Ｋ、４０Ｍ、及び、４０Ｃを形成している。ポート５２Ｋ、５２Ｍの両側に形成された２つの順応室は、互いと相互接続され、さらに、通気孔５４を介して、板部材３２の頂部側上の空気室４４Ｋ及び４４Ｍと相互接続されている。

これまで記載された層構造は、図５及び図６には示されていないが図１２及び図１３には示されている第二箔５６及び第三板部材５８の上に配置されている。図１０は、第二箔５６の上面図であり、箔によって隠されている第三板部材５８の構造も（仮想線で）示している。箔５６は、入口ポート３６Ｙ及び３６Ｃ、貫通孔４８、及び、ポート５２Ｋ及び５２Ｍによって貫通されている。これらの後者のポートは、傾斜通路６０を介して、第三板部材５８を通過する細長い出口ポート３８Ｋ及び３８Ｍと連絡している。

板部材５８の頂部表面は、入口ポート３６Ｙ及び３６Ｃを、板部材５８を通過し且つ出口ポート３８Ｋ及び３８Ｍと平行に延在する細長い出口ポート３８Ｙ及び３８Ｃに接続するインク通路２８Ｙ及び２８Ｃを形成している。さらに、箔５６内の貫通孔４８は、インク通路２８Ｙ及び２８Ｃを、第二板部材３２の底部表面内に形成されるインク室４６Ｙ及び４６Ｃにそれぞれ接続している（図９）。

図１１は、第三板部材５８の中心部分の底面図であり、狭い平行なスロットの形態を取る４つの出口ポート３８Ｙ、３８Ｋ、３８Ｍ、及び、３８Ｃを示しており、全ての４つの色のインクが、スロットを通じて、このインク分配タイル１８上に配置される排出ユニット２２（図２）に供給される。

図１２は、インク通路２８Ｋから、第二板部材３２及び第三箔５６内に形成されるポート５２Ｋを介して、最終的には出口ポート３８Ｋを通じる、黒色インクの経路を例証している。この出口ポート３８Ｋの頂部は、ポート５２Ｋに接続する２つの傾斜通路６０（図１０も参照）を形成するよう拡大されている。比較すると、図１３は、傾斜通路６０から偏心された板部材５８を断面で示している。マジェンタ色インク用の出口ポート３８Ｍは、本質的に同一の構造を有する。

黄色及びシアン色用の出口ポート３８Ｙ及び３８Ｃは、それぞれのインク通路２８Ｙ及び２８Ｃから下向きに傾斜し、一連の小さな窓６２を介してそれらに接続されているのに対し（図１０及び図１２）、それらはそれらの下方部では連続的である。

板部材５８の下方表面内の出口ポートの口は、窓６２と傾斜通路６０との間の分離壁によってそれぞれ引き起こされ得るインクの流れ中の如何なる可能な外乱をも円滑化するのに役立つ穿孔付き箔６４によって覆われている。

図１３に示されるように、順応室４０Ｙ及び４０Ｃのそれぞれは、対応する出口ポート３８Ｙ及び３８Ｃの直ぐ上に延在しているので、排出ユニット２２のインクの異なる要求は効率的に緩和される。さらに、図１３中の左側上に示されているように、インク室４６Ｙ及び空気室４４Ｙは、第二箔５６によって分離され、インク室４６Ｙ及びインク通路２８Ｙを相互接続する流量絞り貫通孔４８と共に、黄色インク内の圧力振動を減衰するのに効果的である。インク室４６Ｃ及び空気室４４Ｃ、並びに、第二箔３４の反対側のインク室４６Ｋ、４６Ｍ及び空気室４４Ｋ、４４Ｍは、均等な機能を有する。

インク室４６Ｙ−Ｃはインク流路内に終端を形成するが、それらの中に収容されるインクの特定の循環及び漸進的置換が、これらのインク室のそれぞれのために２つの貫通孔４８を提供することによって可能にされる。

この実施態様において使用される箔３４及び５６は、一方では、適切な強度を有さなければならず、他方では、緩衝機能及び順応機能の観点から十分な弾力性を有さなければならず、且つ、化学的に不活性でなければならない。適切な材料の一例は、ポリイミド樹脂である。

板部材３０、３２、及び、５８は、例えば、レーザ加工次述等によって適切に機械加工され得るグラファイトで形成され得る。この材料は、後者がシリコーンＭＥＭＳによって形成されるときに、高い熱安定性、良好な熱伝導性、及び、インク排出ユニット２２の１つと整合する熱膨張係数を有するという利点を有する。

図１４乃至１７は、本発明の第二実施態様に従ったインク分配タイルを例証している。このタイルは、板部材６６、６８、及び、それらの間に介装されるポリイミド箔（図示せず）のサンドイッチ構造によって形成されている。図１４は、頂部板部材６６の上面図であり、図１５は、その底面図であり、図１６は、第二板部材６８の上面図であり、図１７は、第二板部材の底面図である。全てのこれらの図面中、凹部は線影付き地域として表示されている。

図１４に示されるように、第一板部材６６は、黄色及びシアン色のインク用の入口ポート３６Ｙ及び３６Ｃとして４つの貫通孔を有する。この板部材６６の頂部表面を覆う箔（図示せず）は、８つの細長い貫通孔で形成され、それらの４つは、入口ポート３６Ｙ及び３６Ｃと整列され、他の４つは、図７におけると類似するパターンに配置され、黒色及びマジェンタ色のインク用の入口ポートとして直接的に作用する。これらの入口ポートを通じて、黒色及びマジェンタ色のインクは、インク通路２８Ｋ及び２８Ｍに入り、それらのインク通路は、板部材６６及び６８の両方を貫通し且つタイルの中心線に沿って平行に延びるスロット状出口ポート３８Ｋ及び３８Ｍに接続される。

インク通路２８Ｋ及び２８Ｍから分離されて、板部材６６の頂部表面は、空気室４４Ｋ及び４４Ｍ並びに接続室７０Ｙ及び７０Ｃの第一部分を定める。

図１５に示されるように、板部材６６の底部側内の凹部は、空気室４４Ｋ及び４４Ｍ並びにインク室４６Ｙ及び４６Ｃの第二部分を形成している。空気室４４Ｋ及び４４Ｍの第一部分及び第二部分は、第一板部材６６を貫通する貫通孔７２を介して互いに接続されている。同様に、貫通孔４８は、接続室７０Ｙ及び７０Ｃを、それらのそれぞれのインク室４６Ｙ及び４６Ｃに接続している。

板部材６６の頂部表面上の空気室４４Ｋ及び４４Ｍの第一部分は、この板部材を覆う箔内に形成される貫通孔を介して大気に開放されている。追加的な通気孔４２が、第一板部材６６、２つの板部材の間で反転する第二箔（図示せず）、第二板部材６８、及び、第二板部材６８の底部表面にある通気室４４Ｙ、４４Ｃを通じて、この箔を通過する。

図１６に示されるように、第二板部材６８も、入口ポート３６Ｙ及び３６Ｃによって貫通されている。図１７に示されるように、この板部材６８の頂部表面内の凹部は、貫通孔４８を介して第二板部材６８の底部表面内に形成される接続室７０Ｋ及び７０Ｍと連絡するインク室４６Ｋ及び４６Ｍを定める。両方の板部材６６、６８の整列された貫通孔７４は、図１７中の接続室７０Ｋ及び７０Ｍと図１４中のインク通路２８Ｋ及び２８Ｍとの間の連絡を構築する。図１４及び図１７にさらに示されるように、板部材６６の頂部表面及び板部材６８の底部表面を覆う箔は、貫通孔７４の近傍で島５０によって支持されている。

インク通路２８Ｋ内に入る黒色インクは、接続室７０Ｋ内に入り、そこから、流量絞り貫通孔４８を介して、板部材６８の頂部表面内に形成されたインク室４６Ｋ内に入る。このインク室４６Ｋは、板部材６６の底部側上の空気室４４Ｋと対向して一致し（図１５）、インク室及び空気室は、２つの板部材の間に介装された可撓な箔によって分離される。よって、黒色インク内の圧力変動は、第一実施態様におけると同様に減衰され得る。

同じことがインク通路２８Ｍ内に導入されるマジェンタ色のインクにも当て嵌まる。

入口ポート３６Ｙ及び３６Ｃ（図１４）を通じて入った黄色及びシアン色のインクは、第二板部材６８（図１７）の底部表面内に形成されたインク通路２８Ｙ及び２８Ｃ内に導入され、そこから、それらはスロット状出口ポート３８Ｙ及び３８Ｃ内に入る。板部材６８の底部表面を覆う箔（図示せず）は、インク通路２８Ｙ及び２８Ｃを閉塞するが、出口ポートを開放するので、全ての４つの色のインクがインク排出ユニットに供給され得る。

インクダクト２８Ｙ及び２８Ｃから、インクは、整列された貫通孔７４を介して、接続室７０Ｙ、７０Ｃ（図１４）にも流入し、そこから、インク室４６Ｙ及び４６Ｃ（図１５）内に流入する。これらのインク室は、第二板部材６８（図１７）の底部表面内に形成されたこれらの空気室の第一部分と連絡する空気室４４Ｙ及び４４Ｃの第二部分と対向する。空気室４４Ｙ、４４Ｃのこれらの第一部分は、通気孔４２を通じて排気される。よって、黄色及びシアン色のインク内の振動は、黒色及びマジェンタ色のインク内の振動と同様に減衰され得る。

第二実施態様において、空気室４４Ｙ−４４Ｃは、インク供給システムの必要な順応ももたらす。

板部材６６、６８の記載された構造のお陰で、例えば、これらの板部材をポリマ材料又はセラミック材料から成形することが可能である。

本発明が適用可能な印刷ヘッドを示す断面図である。 図１の印刷ヘッドを部分的に断面で下から示す斜視図である。 本発明の機能原理を概略的に示す断面図である。 本発明の機能原理を概略的に示す断面図である。 図７及び図８中の線Ｖ−Ｖに沿う本発明の第一実施態様に従ったインク供給組立体の一部を示す断面図である。 図７及び図８中の線ＶＩ−ＶＩに沿う本発明の第一実施態様に従ったインク供給組立体の一部を示す断面図である。 第一箔及び第一板部材の頂面を示す、図５中の平面ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う上面図である。 第二板部材の頂面を示す、図６中の平面ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿う上面図である。 第二板部材の底面を示す、図１２中の平面ＩＸ−ＩＸに沿う底面図である。 平面ＩＸ−ＩＸと同一であるが、反対側から見られて第二箔と第三板部材の頂面とを示す、図１２中の平面Ｘ−Ｘに沿う上面図である。 第三板部材の底面を示す、図１３中の平面ＸＩ−ＸＩに沿う底面図である。 図７及び図８中の線Ｖ−Ｖに沿う第二板部材及び第三板部材を示す断面図である。 図７及び図８中の線ＶＩ−ＶＩに沿う第二板部材及び第三板部材を示す断面図である。 本発明の第二実施態様に従ったインク供給組立体の第一板部材を示す上面図である。 図１４中に示される第一板部材を示す底面図である。 本発明の第二実施態様に従ったインク供給組立体の第二板部材を示す上面図である。 図１６中に示される第二板部材を示す底面図である。

符号の説明

１０ 印刷ヘッド (printhead)
１２ ビーム (beam)
１４Ｙ インクダクト (ink duct)
１４Ｋ インクダクト (ink duct)
１４Ｍ インクダクト (ink duct)
１４Ｃ インクダクト (ink duct)
１６ 加熱装置 (heating device)
１８ インク分配タイル (ink distribution tile)
２０ 導線構造 (lead structure)
２２ 排出ユニット (discharge unit)
２４ 電子ドライバ (electronic driver)
２６ ノズル線 (nozzle line)
２８ インク通路 (ink passage)
２８Ｃ インク通路 (ink passage)
２８Ｋ インク通路 (ink passage)
２８Ｍ インク通路 (ink passage)
２８Ｙ インク通路 (ink passage)
３０ 第一板部材 (upper plate member)
３２ 第二板部材 (lower plate member)
３４ 第一箔 (first foil)
３６ 入口ポート (inlet port)
３６Ｃ 入口ポート (inlet port)
３６Ｋ 入口ポート (inlet port)
３６Ｍ 入口ポート (inlet port)
３６Ｙ 入口ポート (inlet port)
３８ 出口ポート (outlet port)
３８Ｃ 出口ポート (outlet port)
３８Ｋ 出口ポート (outlet port)
３８Ｍ 出口ポート (outlet port)
３８Ｙ 出口ポート (outlet port)
４０ 順応室 (compliance chamber)
４２ 通気孔 (vent hole)
４４ 空気室 (air chamber)
４４Ｃ 空気室 (air chamber)
４４Ｍ 空気室 (air chamber)
４４Ｋ 空気室 (air chamber)
４４Ｙ 空気室 (air chamber)
４６ インク室 (ink chamber)
４６Ｃ インク室 (ink chamber)
４６Ｋ インク室 (ink chamber)
４６Ｍ インク室 (ink chamber)
４６Ｙ インク室 (ink chamber)
４８ 貫通孔 (through-hole)
５０ 島 (island)
５２Ｋ スロット状ポート (slot-like port)
５２Ｍ スロット状ポート (slot-like port)
５６ 第二箔 (second foil)
５８ 第三板部材 (third plate member)
６０ 傾斜通路 (slanting passage)
６２ 窓 (window)
６４ 穿孔付き箔 (perforated foil)
６６ 第一板部材 (first plate member)
６８ 第二板部材 (second plate member)
７０Ｃ 接続室 (connection chamber)
７０Ｍ 接続室 (connection chamber)
７０Ｋ 接続室 (connection chamber)
７０Ｙ 接続室 (connection chamber)
７２ 貫通孔 (through-hole)
７４ 貫通孔 (through-hole)

Claims (10)

1. 少なくとも１つの入口ポートと、インクキャビティを介して前記入口ポートに接続され且つインクジェット装置のインク排出ユニットに接続されるよう構成される少なくとも１つの出口ポートとを含む、
   インク供給組立体であって、
   当該組立体は、少なくとも２つの板部材と、それらの間に介装され且つ前記インクキャビティの壁を形成する部分を有する箔とによって形成される、サンドイッチ構造を有し、
   前記板部材のうちの少なくとも１つは、前記インクキャビティに隣接し且つ前記箔によって前記インクキャビティから分離される第一均圧室を定め、
   前記インクキャビティは、前記入口ポートを前記出口ポートに接続するインク通路と、流量絞りを介して前記インク通路と連絡し且つインク流における終端を形成するインク室とを含み、前記箔は、前記インク室を前記第一均圧室から分離し、
   前記第一均圧室は、大気に開放された気体充填チャンバであり、
   前記流量絞りは、前記箔内の貫通孔によって形成されることを特徴とする、
   インク供給組立体。
2. 第二均圧室が、前記インク通路の下流端部に隣接して配置され、前記箔によって前記インク通路から分離され、第一均圧室が、前記インク室の反対に配置される、請求項１に記載の組立体。
3. 異なる色のインクのために複数のインク通路を含み、少なくとも１つの第二均圧室が、各インク通路と関連付けられる、請求項１又は２に記載の組立体。
4. 前記異なるインク通路に接続される出口ポートは、平行スロットとして構成される、請求項３に記載の組立体。
5. 第二均圧室、第一均圧室、及び、該第一均圧室に対向され且つ流量絞りを通じて前記インク通路に接続されるインク室が、前記インク通路のそれぞれと関連付けられる、請求項３又は４に記載の組立体。
6. 第一板部材、第二板部材、第三板部材、前記第一板部材と前記第二板部材との間に介装される第一箔、及び、前記第二板部材と前記第三板部材との間に介装される第二箔を含み、少なくとも１つの第一均圧室及び前記インク通路の１つと関連付けられるインク室は、前記第一箔によって分離されて前記第一箔の両側に配置され、少なくとも１つの他の第一均圧室及びインク室は、前記第二箔によって分離されて前記第二箔の両側に配置される、請求項３乃至５のうちのいずれか１項に記載の組立体。
7. 前記入口ポートは、前記第一板部材内に形成され、前記出口ポートは、前記第三板部材内に形成され、前記第一箔に隣接して配置される少なくとも２つのインク通路のそれぞれは、前記第二板部材内に形成される少なくとも２つの細長いポートを介して、それらの出口ポートに接続され、前記少なくとも２つのインク通路の前記細長いポートは、互いに対して整列され、且つ、交互に並置される、請求項６に記載の組立体。
8. 少なくとも１つの第一インク通路が、前記第一板部材内に形成され、且つ、隣接する第二板部材と前記２つの板部材の間に介装される箔とを貫通する出口ポートに接続され、
   少なくとも１つの第二インク通路が、前記第二板部材内に形成され、且つ、前記第一板部材と前記箔とを貫通する入口ポートに接続され、
   第一インク室が、前記第一インク通路に接続され、且つ、前記箔に隣接して前記第二板部材内に形成され、
   少なくとも１つの第一均圧室が、前記箔に隣接し且つ前記第一インク室に対向して前記第一板部材内に形成され、
   第二インク室が、前記第二インク通路に接続され、且つ、前記箔に隣接して前記第一板部材内に形成され、
   少なくとも１つの他の第一均圧室が、前記箔に隣接し且つ前記第二インク室に対向して前記第二板部材内に形成される、
   請求項３又は４に記載の組立体。
9. 請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載のインク供給組立体によって特徴付けられるインクジェットプリンタ。
10. 前記インク供給組立体は、複数の別個のインク分配タイルから成り、該複数の別個のインク分配タイルは、同一構造を有し、且つ、前記複数のタイルに亘って延在する少なくとも１つの連続的なノズル線にインクを供給するよう一列に配置される、請求項９に記載のインクジェットプリンタ。
    

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