JP6358963B2 - インクの再循環 - Google Patents
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Landscapes
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Description
11 インク流入管
12 インク流出管
13 ハウジング
14 カラー
15 一体型再循環マニフォールド
16A,16B,16C,16D インクジェットアレイモジュール
17 デセンダープレート
19 再循環帰還マニフォールド
20 ノズル再循環プレート
21 ノズルプレート
22,232 ポート
23 積層体
24 ノズル再循環抵抗路(チャネル)
42 補充再循環抵抗路
44,122,142,143,144,200 貫通孔
45,161,162 スロット
105,109 チューブカプラ
107,170 インク
110 外部インク貯槽
111,112,1100,1115 配管
120 真空源(外部圧力源)
121 真空接続管
155,156 弾力性環形支持体
158 回路基板
166 フレキシブル回路
184 アルミニウムクランプ
190 炭素構体
191 補充チャンバ
192,194,220 デセンダー
193 ノズル再循環帰還マニフォールド
210,211 補強プレート
212,213 キャビティプレート
221 ノズルプレートアセンブリ
230 アセンダー
249 ノズル
250 ノズル開口
600 ノズルプレート
605 メニスカス
606 インク−空気界面
607 ノズル管
1001,1004 円形開口
1008 リム
1010 溝
1014 接着剤
1016 プリントバー
1105,1110 カプラ
1421 帰還流路
1641,1642 オリフィス
Claims (26)
- 装置において、
インクジェットノズルを有するインクジェットアセンブリであって、インクが前記ノズルのそれぞれから基板上に射出されている間はインクが前記それぞれのノズルを通って流れ、前記ノズルからのインクの射出がおこっていないときは前記インクのメニスカスの特性が関わる公称負圧の下で前記インクが前記それぞれのノズル内に保持されるように構成されたインクジェットアセンブリ、
及び
再循環流路であって、それぞれが、前記ノズルの1つ内に前記流路が開口するノズル端及び、インクが前記ノズルから前記流路を通って再循環流量で再循環されるように前記公称負圧より低い再循環圧力がかけられるべき、前記ノズル端から隔てられた他の場所を有する再循環流路、
を有し、
前記再循環流路のそれぞれが、インクが射出されているときの公称流量以下のいかなる流量低下も閾値より小さくなるようにまたはインクが射出されていないときの前記公称負圧の変化が閾値より小さくなるように、あるいはいずれでもあるように、前記流路の前記他の場所に印加される再循環圧力によって生じる前記流路の前記ノズル端における前記再循環圧力が十分に小さくなるような、流体抵抗を前記ノズル端と前記他の場所の間に有し、
前記公称負圧が、前記それぞれのノズルにおいて流体によって形成されるメニスカス圧力の大きさの10倍より大きい、
ことを特徴とする装置。 - 装置において、
インクジェットノズルを有するインクジェットアセンブリであって、インクが前記ノズルのそれぞれから基板上に射出されている間はインクが前記それぞれのノズルを通って流れ、前記ノズルからのインクの射出がおこっていないときは前記インクのメニスカスの特性が関わる公称負圧の下で前記インクが前記それぞれのノズル内に保持されるように構成されたインクジェットアセンブリ、
及び
再循環流路であって、それぞれが、前記ノズルの1つ内に前記流路が開口するノズル端及び、インクが前記ノズルから前記流路を通って再循環流量で再循環されるように前記公称負圧より低い再循環圧力がかけられるべき、前記ノズル端から隔てられた他の場所を有する再循環流路、
を有し、
前記再循環流路のそれぞれが、インクが射出されているときの公称流量以下のいかなる流量低下も閾値より小さくなるようにまたはインクが射出されていないときの前記公称負圧の変化が閾値より小さくなるように、あるいはいずれでもあるように、前記流路の前記他の場所に印加される再循環圧力によって生じる前記流路の前記ノズル端における前記再循環圧力が十分に小さくなるような、流体抵抗を前記ノズル端と前記他の場所の間に有し、
前記公称負圧が、10〜40インチ水柱(inwg)(2.50〜9.96×103Pa)の間である、
ことを特徴とする装置。 - 装置において、
インクジェットノズルを有するインクジェットアセンブリであって、インクが前記ノズルのそれぞれから基板上に射出されている間はインクが前記それぞれのノズルを通って流れ、前記ノズルからのインクの射出がおこっていないときは前記インクのメニスカスの特性が関わる公称負圧の下で前記インクが前記それぞれのノズル内に保持されるように構成されたインクジェットアセンブリ、
及び
再循環流路であって、それぞれが、前記ノズルの1つ内に前記流路が開口するノズル端及び、インクが前記ノズルから前記流路を通って再循環流量で再循環されるように前記公称負圧より低い再循環圧力がかけられるべき、前記ノズル端から隔てられた他の場所を有する再循環流路、
を有し、
前記再循環流路のそれぞれが、インクが射出されているときの公称流量以下のいかなる流量低下も閾値より小さくなるようにまたはインクが射出されていないときの前記公称負圧の変化が閾値より小さくなるように、あるいはいずれでもあるように、前記流路の前記他の場所に印加される再循環圧力によって生じる前記流路の前記ノズル端における前記再循環圧力が十分に小さくなるような、流体抵抗を前記ノズル端と前記他の場所の間に有し、
前記流体抵抗がノズル再循環プレート内に定められ、
前記流体抵抗のそれぞれが前記ノズル再循環プレート内に定められるV字形チャネルを含む、
ことを特徴とする装置。 - 装置において、
インクジェットノズルを有するインクジェットアセンブリであって、インクが前記ノズルのそれぞれから基板上に射出されている間はインクが前記それぞれのノズルを通って流れ、前記ノズルからのインクの射出がおこっていないときは前記インクのメニスカスの特性が関わる公称負圧の下で前記インクが前記それぞれのノズル内に保持されるように構成されたインクジェットアセンブリ、
及び
再循環流路であって、それぞれが、前記ノズルの1つ内に前記流路が開口するノズル端及び、インクが前記ノズルから前記流路を通って再循環流量で再循環されるように前記公称負圧より低い再循環圧力がかけられるべき、前記ノズル端から隔てられた他の場所を有する再循環流路、
を有し、
前記再循環流路のそれぞれが、インクが射出されているときの公称流量以下のいかなる流量低下も閾値より小さくなるようにまたはインクが射出されていないときの前記公称負圧の変化が閾値より小さくなるように、あるいはいずれでもあるように、前記流路の前記他の場所に印加される再循環圧力によって生じる前記流路の前記ノズル端における前記再循環圧力が十分に小さくなるような、流体抵抗を前記ノズル端と前記他の場所の間に有し、
前記流体抵抗のそれぞれが5(dyne/cm2)/(cm3/秒)である、
ことを特徴とする装置。 - 装置において、
インクジェットノズルを有するインクジェットアセンブリであって、インクが前記ノズルのそれぞれから基板上に射出されている間はインクが前記それぞれのノズルを通って流れ、前記ノズルからのインクの射出がおこっていないときは前記インクのメニスカスの特性が関わる公称負圧の下で前記インクが前記それぞれのノズル内に保持されるように構成されたインクジェットアセンブリ、
及び
再循環流路であって、それぞれが、前記ノズルの1つ内に前記流路が開口するノズル端及び、インクが前記ノズルから前記流路を通って再循環流量で再循環されるように前記公称負圧より低い再循環圧力がかけられるべき、前記ノズル端から隔てられた他の場所を有する再循環流路、
を有し、
前記再循環流路のそれぞれが、インクが射出されているときの公称流量以下のいかなる流量低下も閾値より小さくなるようにまたはインクが射出されていないときの前記公称負圧の変化が閾値より小さくなるように、あるいはいずれでもあるように、前記流路の前記他の場所に印加される再循環圧力によって生じる前記流路の前記ノズル端における前記再循環圧力が十分に小さくなるような、流体抵抗を前記ノズル端と前記他の場所の間に有し、
前記再循環流量が前記公称ジェット噴射流量の10%である、
ことを特徴とする装置。 - 前記V字形チャネルの長さが[前記チャネルの製造公差]×[第1の倍数]であり、
前記V字形チャネルの幅が[前記チャネルの製造公差]×[第2の倍数]であって、
前記第1の倍数が前記第2の倍数よりかなり大きい、
ことを特徴とする請求項3に記載の装置。 - 前記V字形チャネルの曲部における曲率半径が前記曲部における流体反射を防止するに十分に大きいことを特徴とする請求項3に記載の装置。
- 装置において、
インクジェットノズルを有するインクジェットアセンブリであって、インクが前記ノズルのそれぞれから基板上に射出されている間はインクが前記それぞれのノズルを通って流れ、前記ノズルからのインクの射出がおこっていないときは前記インクのメニスカスの特性が関わる公称負圧の下で前記インクが前記それぞれのノズル内に保持されるように構成されたインクジェットアセンブリ、
及び
再循環流路であって、それぞれが、前記ノズルの1つ内に前記流路が開口するノズル端及び、インクが前記ノズルから前記流路を通って再循環流量で再循環されるように前記公称負圧より低い再循環圧力がかけられるべき、前記ノズル端から隔てられた他の場所を有する再循環流路、
を有し、
前記再循環流路のそれぞれが、インクが射出されているときの公称流量以下のいかなる流量低下も閾値より小さくなるようにまたはインクが射出されていないときの前記公称負圧の変化が閾値より小さくなるように、あるいはいずれでもあるように、前記流路の前記他の場所に印加される再循環圧力によって生じる前記流路の前記ノズル端における前記再循環圧力が十分に小さくなるような、流体抵抗を前記ノズル端と前記他の場所の間に有し、
補充チャンバから延びる第2の再循環流路であって、第2の流体抵抗を有する第2の再循環流路、
をさらに有し、
前記ノズル端と前記他の場所の間の前記流体抵抗が前記第2の流体抵抗の±50%以内である、
ことを特徴とする装置。 - 前記補充チャンバが前記インクジェットアセンブリの構体内に定められることを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記構体が炭素を含むことを特徴とする請求項9に記載の装置。
- 前記第2の再循環流路が流体を前記インクジェットアセンブリの外に導くことを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記インクジェットアセンブリが一体型再循環マニフォールドをさらに有することを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記一体型再循環マニフォールドが前記再循環流路及び前記第2の再循環流路と流通していることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 前記公称負圧が前記一体型再循環マニフォールドを介して印加されることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 前記ノズルの前記再循環流路と前記第2の再循環流路が流通態様で並列に連結されることを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記インクジェットアセンブリが、
V字形チャネルを含む前記流体抵抗が定められているノズル再循環プレート、
ノズルプレート、
デセンダープレート、及び
カラー、
をさらに有し、
前記ノズル再循環プレートが前記ノズルプレートと前記デセンダープレートの間に配置され、
前記一体型再循環マニフォールドが前記カラーと前記デセンダープレートの間に配置され、
炭素を含む前記構体である炭素構体が前記一体型再循環マニフォールドと接触している、
ことを特徴とする請求項12に記載の装置。 - 方法において、
インクジェットアセンブリのインクジェットのノズルのための再循環流路に対する再循環流量を選択する工程、
前記再循環流路に印加されるべき最大外部圧力を選択する工程、及び
流体抵抗を有する補充抵抗路を、前記ノズルに対するノズル再循環流量の和と同等の流体流量を前記補充抵抗路から供給するように、設計する工程、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ノズルのための前記ノズル再循環流路が並列に連結されることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記補充抵抗路からの流体流路が前記ノズルからの前記ノズル再循環流路に並列に連結されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記最大外部圧力が10〜40inwg(2.50〜9.96×103Pa)の間であることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 方法において、
インクジェットアセンブリのインクジェットのノズル内の流体の一部をノズルから再循環流路を通して、前記インクジェットアセンブリから隔てられた、貯槽に流れさせる工程、
を含み、
前記流体の前記一部が前記ノズルから射出される前記流体の流量の10%である流量で流れる
ことを特徴とする方法。 - 請求項21に記載の方法において、
補充抵抗路を通して前記流体の第2の部分を導く工程、及び
前記補充抵抗路を通って流れた前記流体の前記第2の部分を前記インクジェットアセンブリの外に導く工程、
をさらに含み、
前記流体の前記第2の部分が、前記流体の前記一部が前記再循環流路を通して導かれる先より上流において、前記補充抵抗路に導かれる、
ことを特徴とする方法。 - 前記補充抵抗路を通る前記流体の前記第2の部分の流量が前記インクジェットアセンブリの前記ノズルからの流量の和の±50%以内であることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記補充抵抗路を通る前記流体の前記第2の部分の流量と前記インクジェットアセンブリの前記ノズルからの流量の和との合同流量が10μcm3/秒であることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 方法において、
ノズル再循環プレートに非直線チャネルを形成する工程、
を含み、
前記チャネルのそれぞれの一端がノズル内に開口し、
前記チャネルのそれぞれの他端が前記ノズル再循環プレートから外に延びる流路に連結され、
前記非直線チャネルのそれぞれの長さが[前記チャネルの製造公差]×[第1の倍数]であり、
前記非直線チャネルの幅が[前記チャネルの製造公差]×[第2の倍数]であって、
前記第1の倍数が前記第2の倍数よりかなり大きい、
ことを特徴とする方法。 - 装置において、
インクジェット噴射ノズルの少なくとも一部がその一方の面からその他方の面まで貫通するプレート、及び
前記プレートに形成されたV字形再循環流路であって、それぞれが、対応するインクジェット噴射ノズルの前記一部内に開口する一端及び前記プレートの外部のインク再循環流路に結合する第ための2の末端を有するV字形再循環流路、
を有することを特徴とする装置。
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