(57)【要約】      （修正有）【課題】インクの汚染粒子を捕獲するトラップを提供する。【解決手段】インクジェットマニホールド流路１００は、細長い通路１０６を介して流体的に連結されたインク供給ポート１０２とインク分配ポート１０４を含み、細長い通路１０６に粒子１１２を取り除くために１つ以上のトラップ１２０を設けた。【選択図】図１
2014117952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク供給部に連結されている少なくとも１つのインク供給ポートと、
少なくとも１つのインク分配ポートと、
前記インク供給ポートと前記インク分配ポートの間に配設されており、かつ、インクのパルス状洗浄フローに応答して汚染粒子を捕集しインクのオペレーショナルフロー中に記汚染粒子を保持するように構成されているトラップを含む、流路と、
を備えたインクジェットマニホールドを含む装置。
【請求項２】
前記汚染粒子とインクの間の相対的濃度によって前記汚染粒子を前記トラップ内に捕集させる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記インク供給ポートと前記インク分配ポートの間のフロー方向に沿って配置されている１つ以上の細長い隆起を更に含み、前記１つ以上の細長い隆起の各々が前記細長い隆起の下流端でトラップ部材を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記インクジェットマニホールドの前記流路が略平面状であり、前記トラップが前記流路の平面状表面内に１つ以上の凹部を含む請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記インクジェットマニホールドの前記流路が略平面状であり、前記トラップが前記流路の２つの平面状表面間に配設されている端壁内に１つ以上の凹部を含む請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記トラップの洗浄を容易にする前記端壁を貫通するボイドと、前記１つ以上の凹部より上流に配設されている前記流路内へ突出しており前記汚染粒子を前記１つ以上の凹部へ方向付けるガイド構造と、の少なくとも１つを更に含む請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記パルス状洗浄フローは、前記汚染粒子の前記トラップへの移動を容易にするハイフローと、前記汚染粒子の前記トラップへの沈降を容易にするローフローと、を含む請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記ローフローの継続時間の方が前記ハイフローの継続時間より実質的に長い請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ハイフローと前記ローフローは洗浄サイクルの一部として繰り返される請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
インク供給ポートとインク分配ポートの間の流路を介してハイフローのインクを第１の継続時間にわたって適用するステップと、
前記流路を介してローフローのインクを第２の継続時間にわたって適用するステップであって、前記流路が、前記第１と第２の継続時間の前記ハイフローと前記ローフローに応答して、汚染粒子を捕集するように構成されているトラップを含む、ステップと、
前記流路を介してプリントオペレーションのためにオペレーショナルフローを適用するステップであって、前記オペレーショナルフロー中、前記トラップが前記汚染粒子を保持するように構成されているステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概してインクジェットプリンタに関し、また、このようなプリンタを含む商品およびシステム、およびこのようなプリンタに属する方法に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本明細書に記載されている実施例はインクジェットマニホールドに係る。一実施形態において、装置はインク供給部に連結された少なくとも１つのインク供給ポートと少なくとも１つのインク分配ポートとを有するインクジェットマニホールドを含む。流路は、インク供給ポートとインク分配ポートの間に配設されているとともに、パルス状洗浄フローに応答して汚染粒子を捕集しオペレーショナルフロー中に汚染粒子を保持するように構成されたトラップを含む。
【０００３】
別の実施形態において、方法は、インク供給ポートとインク分配ポートの間の流路を介してハイフローのインクを第１の継続時間にわたって適用するステップを含む。ローフローのインクは第２の継続時間にわたって流路を介して適用され、流路は、第１と第２の継続時間のハイフローとローフローに応答して汚染粒子を捕集するように構成されているトラップを含む。オペレーショナルフローはプリントオペレーションのために流路を介して適用される。トラップは、オペレーショナルフロー中、汚染粒子を保持するように構成されている。
【０００４】
様々な実施形態のこれらおよび他の特徴および態様は以下の詳細な説明および添付図面を参照することで理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
以下の説明は、複数の図面の同様／同一の構成要素を識別するために同様の参照番号が付された以下の図面を参照しながら、行う。
【図１】図１は、本発明の例示的な実施形態によるインクジェットマニホールド流路を概略的に示す図である。
【図２】図２は、本発明の例示的な実施形態による細長い隆起を用いたインクジェットマニホールド流路を概略的に示す図である。
【図３】図３は、本発明の他の例示的な実施形態による細長い隆起を用いたインクジェットマニホールド流路を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の例示的な実施形態による流路に使用可能な粒子ガイド特性を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の例示的な実施形態による流路の流体力学的計算モデリングの結果を示す３次元グラフである。
【図６】図６は、本発明の例示的な実施形態による平面壁粒子トラップを有する流路を示す斜視図である。
【図７】図７は、本発明の例示的な実施形態によるトラップ断面形状を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の例示的な実施形態によるトラップ断面形状を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の例示的な実施形態によるトラップ断面形状を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の例示的な実施形態によるトラップ断面形状を示す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の例示的な実施形態による端壁粒子トラップを有する流路を示す平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の例示的な実施形態による端壁粒子トラップを有する流路を示す平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の例示的な実施形態によるパルス状フローサイクルを示すグラフである。
【図１４】図１４は、本発明の例示的な実施形態によるプロシージャを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明はインクジェットプリンタに係る。インクジェットプリンタは、印刷媒体上に液体インクの小液滴を吐出することによって動作する。いくつかのインプリメンテーションにおいて、インクは紙等の最終的な印刷媒体上に直接吐出される。他のインプリメンテーションにおいて、インクは中間印刷媒体、例えば、印刷ドラム上に吐出され、その後、中間印刷媒体から最終的な印刷媒体に転写される。一部のインクジェットプリンタはインクジェットを供給するために液体インクのカートリッジを使用する。一部のプリンタは室温において固体であり印刷媒体の表面へ噴射される前に溶融される相変化インクを使用する。室温において固体である相変化インクは、液体インクに一般的に使用される包装やカートリッジ無しで、インクが固体状態で搬送されインクジェットプリンタ内へ充填されるのを可能にする。
【０００７】
液体状態において、インクはインクジェット経路の通路を妨害し得る汚染粒子を含む可能性がある。例えば、インク流路には製造プロセスから生じた金属やプラスチックの残渣のかけらが入る可能性がある。例えば、用紙繊維、埃、潤滑剤などの他の汚染物質はプリンタ使用中に入り込む。しかしながら、いったん汚染粒子が入ると、これらの粒子が結果的に画像品質の低下および／またはデバイスの故障につながることがある。例えば、インクは目標媒体へインクを塗布する１つ以上のジェット内へ粒子を運搬する可能性があることから、粒子は部分的または全体的にジェットを詰まらせてしまう。
【０００８】
本開示に記載されている実施形態は、汚染粒子が、狭小マニホールド通路、ジェットなどの重要なインク流路に達する前に汚染粒子を捕集し保持する特徴を利用する。本発明を説明するために、用語「マニホールド」はインクのソース（例えば、タンク、リザーバ（インク溜め））と目標物（例えば、ジェット、オリフィス）の間の流体流路を説明するために使用される。これによって、本発明の実施形態は、特定のマニホールドに関する実施形態、例えば、複数の入力経路および／または複数の出力経路を有する流路に限定されないことを意図するものである。以下に記載されるように、マニホールドはインク供給部に連結された少なくとも１つのインク供給ポートと少なくとも１つのインク分配ポートとを有する。ポートは１つのインク通路を他のインク通路に流体的に連結する通路、開口、オリフィス、浸透性部材などの任意の組み合わせを含むことができる。
【０００９】
さて、図１を参照するに、図１は、本発明の例示的な実施形態によるインクジェットマニホールド流路１００を示すブロック図である。流路１００は、細長い通路１０６を介して流体的に連結されたインク供給ポート１０２とインク分配ポート１０４とを含む。流体は矢印１０３によって示されるように、ポート１０２、１０４の間を流れる。通路１０６は端部１０８、１１０において開成されたり閉成されたりする。これによって、フロー１０３は、１つ以上の端部１０８、１１０からの他のフローと混合されたり、および／または、１つ以上の端部１０８、１１０から流れ出るように分離されたりする。本発明を説明するために、粒子１１２が少なくともインク分配ポート１０４に入らないようにフロー１０３から汚染粒子１１２を取り除くための特徴が含まれる。
【００１０】
図示した実施形態において、マニホールド流路１００は、重力場ベクトルｇが下方を指し示すように配向されている。浮力の影響により、粒子が通路１０６内の流体より重い場合、粒子１１２は、粒子１１２に作用する他の力が存在しない場合、底に沈む。また、インクのフロー１０３は粒子１１２へ力を印加し、これによって、粒子１１２が通路１０６を左右に横断するだけでなく、重力の加速に促されて下方へ移動する。
【００１１】
粒子１１２がインク分配ポート１０４へ入らないようにするために、通路１０６は１つ以上のトラップ１２０を含む。この実施例では、トラップ１２０は通路１０６の壁の凹部として構成されるが、本明細書中に示される他の実施例において、通路１０６内への突出もトラップとして機能し得る。粒子１１２がトラップ１２０に捕集されることを確実にするために、パルス状洗浄フローは通路を介して移動中のインクへ適用することができる。
【００１２】
パルス状洗浄フローは、汚染粒子１１２が通路１０６に沿ってトラップ１２０へ移動するのを容易にするハイフローを含むことができる。その後、パルス状フローは、汚染粒子１１２が沈降によりトラップ１２０内へ移動するのを容易にするローフロー（例えば、ゼロ流速、またはゼロ流速またはこれに近似する負または正のフロー）部分を含む。例えば、ハイフローは、かなりの数の粒子１１２を沈降長ＬＳに沿って移動させる持続時間ｔＨにわたって維持することができる。一実施形態において、沈降長ＬＳは、１つの流体遷移ロケーション（例えば、インク供給ポート１０２）から別の流体遷移ロケーション（例えば、インク分配ポート１０４）までの１つ以上のトラップ１２０を備えた領域の距離とみなされる。一般に、持続時間ｔＨはトラップ１２０上の容積内のすべての粒子１１２をトラップ１２０内へ移動させるように沈降長ＬＳをクリアするために必要とされる時間よりも短くなければならない。層流は、Ｖ最大値＝２＊Ｖ平均値であるとき、ｔＨ＜ＬＳ／Ｖ最大値である。ここで、Ｖ最大値は通路１０６の中心部の最大流速であり、Ｖ平均値は距離ＤＳを横切って平均した流速である。ローフローはこの実施例において通路１０６の高さである沈降距離ＤＳ分の粒子沈降を確実にする継続時間ｔＬにわたって維持することができる。ハイフローとローフローのシーケンスは洗浄サイクルの一部として繰り返される。
【００１３】
粒子１１２がトラップ１２０に入った場合、トラップ１２０および／または通路１０６の周囲特徴が、通常の動作条件下で、粒子１１２が逃げないことを確実にするように設計されている。例えば、上記の洗浄サイクルは、製造プロセスで発生した残渣を一掃するために製造または流通（例えば、バーンイン、検査、出荷前点検、第三者による設定／統合、その他）の最終段階で実行することができる。その後、通路１０６は、動作中の定常状態フローと休止中のフローなしなどの予測可能なフローパターンを経験する。オペレーショナルフロー、トラップ１２０および／または通路１０６の性質は、粒子１１２がデバイスの動作中にトラップ内に残留することを確実にする。例えば、トラップ幅ＷＴとトラップ高さＨＴは、オペレーショナルフロー中にトラップ１２０内に流れてトラップの底部の残留粒子を持ち上げるだけのフローが生じないように選択することができる。また、洗浄サイクルは、トラブルシューティング（故障対策）、メンテナンスなどのために装置の通常使用中にユーザが開始することもできる。
【００１４】
なお、図１に示した特徴はインクより軽い粒子１１２に用いることができることが理解されよう。このような場合、重力によってインクは粒子１１２を上方に移動させ、粒子を通路１０６の頂部に押し上げる。このような場合、トラップ１２０に類似したトラップが通路１０６の上壁に配置されてもよい。一般に、トラップ特徴は粒子が重力の影響や任意の他の力（例えば、求心力）の影響を受けてそれに向かって移動する任意のフロー表面に配置される。
【００１５】
トラップ１２０の大きさだけでなく、トラップロケーションパラメータＬＳおよびＤＳは、インクに対する粒子の相対密度（Ρ＝ρｐ／ρｉ）、粒子形状／サイズ（ｄＰ）、インクの粘度および濃度、ポート１０２、１０４の間の圧力降下、通路壁の粗さなどを含む数多くのファクタに左右される。最後に挙げた３つのファクタは、インクフロー１０３のレイノルズ数（Ｒｅｙｎｏｌｄｓ  Ｎｕｍｂｅｒ（Ｒｅ））によって一般化される。一般に、ＬＳは、Ｐ＜１のとき、Ｒｅ、ｄＰ、ＤＳおよびＰが大きくなるにつれて大きくなる。同様に、ＬＳは、Ｐ＞１のとき、Ｐが大きくなるにつれて小さくなる。上記の関係は層流に対して示されると想定される。
【００１６】
トラップ１２０の大きさのみならず、トラップロケーションと沈降長さＬＳは、プリントヘッドのマニホールド設計に於いて使用可能なスペース、粒径ｄｐ、インクの粘度と密度、ポート１０２、１０４の間の圧力降下などを含む数多くのファクタに左右される。最後に挙げた３つのファクタはインクフロー１０３のレイノルズ数（Ｒｅ）によって一般化される。一般に、トラップ幅ＷＴは、粒径ｄｐの少なくとも２倍の大きさかまたは最大粒子寸法である必要がある。トラップ高さＨＴはトラップ幅ＷＴの２倍またはそれ以上である。これは、かなりの量のフローがトラップ１２０へ入らないことを確実にし、第２の循環を抑制し、これにより、粒子をトラップ１２０内へ留めておくことができる。ＬＳが大きくすることは、より長時間のハイフローパルス持続時間ｔＨを可能にするので、例えば、マニホールドの全長を延長するなどして、できるだけ長くする必要がある。いくつかのアプリケーション、例えば、既存の設計の改造において、マニホールドの長さ（および他の寸法）は固定することができる。このような場合、ＬＳの値は既存の寸法を用いて設定され、これに応じてトラップロケーションとパルス時間の両方の選択がガイドされて粒子がトラップされることを確実にする。
【００１７】
粒子１１２が様々な大きさ、形状、および密度を有するので、かなりの量の粒子１１２を捕捉するのに要求される様々なパルス持続時間が存在し得る。このような場合、値ｔＬは最大値に固定されてもよいし、複数のトラップ１２０は通路に沿って配置されて様々な母集団の粒子１１２を捕集することができる。互いに隣り合って配設されるトラップ間の距離ＥＴはアクティブなトラップ表面を大きくするために最小化することができる。
【００１８】
いくつかの状況において、通路１０６の寸法要件は、かなりの量の粒子１１２を表面に取り付けられたトラップ内に沈降させるようなＤＳおよびＬＳの値が発生しないように設定される。ここで、図２を参照するに、図２は、沈降距離ＤＳを減少させるように使用することができる本発明の例示的な実施形態による特徴を示すブロック図である。図１と同様に、図２のマニホールド流路２００は、細長い通路２０６を介して流体的に連結されたインク供給ポート２０２とインク分配ポート２０４とを含む。流体は、矢印２０３によって示されるように、ポート２０２、２０４の間を流れる。
【００１９】
この実施例において、ポート２０２、２０４の間の左右の距離とチャネルの高さは、通路２０６の底部にトラップを配置することが有効でないように設定されている。例えば、通路２０６の高さは高すぎて、粒子１１２は洗浄サイクル中の適当な時間で沈降することができない。このため、マニホールド流路２００は、各々が下流端部にトラップ部材２１２を有している１つ以上の細長い隆起２１０を含むことができる。
【００２０】
この実施例において、トラップ部材は、カップの内部がフロー２０３に対面しているカップ状部材である。同様のトラップ２１４は通路２０６の壁に設けることができる。壁および／または隆起２１０は、カップ状部材２１２、２１４に加えてまたはこれに代えてトラップ部材（例えば、破線２１６）として構成された凹部を有することもできる。このような場合、カップ状部材２１２、２１４は、ハイフローサイクル中、粒子１１２を遮断するように作用し、次に、これらの粒子は、ローフローサイクル中、凹部に沈降する。その後、重力の影響によって、オペレーショナルフロー中、トラップされた粒子の一部または全てが凹部２１６内に保持される。
【００２１】
細長い隆起２１０は、隆起２１０の各々の間および隆起２１０と通路２０６の壁の間に最小値ＤＳが存在するように互いに間隔をとって配置することができる。このようにして、粒子１１２が沈降するために掛かる時間が短縮される。隆起２１０同士間および／または通路壁同士間の間隔は均等に分布する必要がないことが理解されよう。いくつかの実施形態において重い粒子が１つの経路を支持し軽い粒子が他の経路を支持することが分かった場合、間隔を変更することが望ましい。同様の結果はより小さな間隔を用いてより多くの隆起２１０を追加することによって得られるが、隆起２１０の数を減らすことには、フロー抵抗の緩和、製造の簡単化、通路２０６の全体高さの削減などの利点がある。
【００２２】
さて、図３を参照するに、図３は、本発明の他の例示的な実施形態によるマニホールド流路３００を示す斜視図である。この実施例において、マニホールド流路３００は略平面状であり、（矢印３０３によって示される）フローは周囲が縁壁３０５によって囲まれた２つの平面状表面（平面３０１のみを示す）同士の間を移動し、これらの平面状表面のフロー３０３に対して露出されている表面積は縁壁よりもかなり大きい。流路３００は「平面状」として記載されているが、流路３００に関して記載されている概念は、流体が少なくともフロー表面同士の間を流動するように流路を形成するエッジによって囲まれた任意の平行または非平行の３次元フロー表面まで拡張して解釈することができる。
【００２３】
マニホールド流路３００は、通路３０６を介して流体的に連結されたインク供給ポート３０２とインク分配ポート３０４と、を含む。通路３０６はフロー方向に沿って配置された複数の細長い隆起３１０を含む。各細長い隆起３１０は下流端部にトラップ部材３１２を有している。この実施例において、細長い隆起３１０は縁壁に対して実質的に非平行であり、ポート３０２とポート３０４との間の直接経路に対しても実質的に非平行である。細長い隆起３１０の上流端と縁壁３０５との間およびトラップ部材３１２と縁壁３０５との間にはそれぞれ間隙がある。これによって、細長い隆起はポート３０２とポート３０４との間でフロー３０３の方向を変える。
【００２４】
マニホールド通路３００は、図示されていないが本明細書で別に記載されている他のトラップ特徴を含むことができる。例えば、トラップ部材３１２は平面状表面３０１に凹部および／またはボイド（空隙）を含む。流路３００の重力に対する向きによっては、このような凹部および／またはボイドは、トラップ部材３１２によって停止され／トラップされた粒子の保持を容易にする。また、（例えば、ロケーション３０５Ａと３０５Ｂにおける）側壁３０５の内部表面は粒子をトラップするための凹部／ボイドを含むことができる。ボイドが使用される場合、ボイドは、トラップされた粒子を保持し粒子がインク流路３０６へ再び導入されるのを阻止する第２の流路、溜め（リザーバ）、チャンバなどに結合することができる。
【００２５】
様々な実施形態において、インク流路を大幅に遮断したり変更したりせず、汚染粒子が特定の方向に移動するように推進することが望ましい。例えば、細長い隆起３１０はポート３０２からポート３０４までの直線に略平行に配向されてフロー３０３の方向変更を最小限に抑えることができる。但し、これは一般にフロー３０３と一緒に移動する粒子の方向を大幅に変えることはできない。
【００２６】
ここで、図４を参照するに、図４は、本発明の例示的な実施形態による粒子ガイド構造を示す斜視図である。表面４０２はインク流路４００の壁／縁を示している。隆起４０４は、矢印４０６によって示される主要フロー方向に交差して延出している。図示されている隆起４０４は矩形の断面形状を有しているが、他の断面形状（例えば、丸型やぎざぎざなど）を使用することもできる。隆起４０４の高さは、主要フロー４０６が隆起４０４によって実質的に制限されないように、隆起４００の頂部と流路４００の上部表面（図示なし）との間に十分なスペースを設けるように選択することができる。重い粒子（例えば、粒子４０８）が隆起にぶつかり矢印４０７で示される隆起４０４に沿った方向に移動する傾向があることが観察された。粒子４０８の方向への影響は主要フロー４０６に対する法線から僅かに外れるように隆起４０４を配向することによって大きくなる。小さい粒子（例えば、粒子４１０）は、隆起４０４上に運搬され、必要に応じて、下流特徴を用いて対応することができる。
【００２７】
隆起４０４は一部の粒子をトラップするが、隆起は一般に主要フロー４０６とは異なる方向へ粒子の移動を推進するように設計される（例えば、長期に保持するためのトラップ部材に向けられる）。粒子移動の推進は、隆起４０４へのぶつかり、主要フロー４０６、および重力場や他の力（例えば、求心力）の組合せによって生成される。本明細書に記載されているいくつかのガイドトラップ特徴は最小限に侵入する隆起として構成することができる。例えば、図３に示された細長い隆起３１０はその長さの全体または一部のいずれかに沿って隆起が平面状の壁同士の間のスペースを実質的にブロックしない（例えば、平面壁同士の間の５０％未満で延在する）ように構成することができる。
【００２８】
隆起などを流路内へ延出させるような推進がなくても、粒子は、フローの移動によって印加される力、重力、およびフロー方向の変化（例えば、求心力）によって予測可能な方向に移動することができる。従って、特定の流路の場合、トラップ特徴に対するロケーションは汚染粒子を捕獲し保持する尤度（可能性）を高めるように選択することができる。例えば、図５は、例示的な実施形態によるマニホールド経路５００の流体力学的な計算シミュレーションを示している。
【００２９】
図５において、略平面状の通路５０６は単一の入口ポート５０２とインクを個々のジェットへ給送する複数の分配ポート５０４とを含む。（レジェンド５０８に示した）異なる陰影は粒子の相対的な濃度を示している。暗領域５１２は、領域５１４に対して高濃度の粒子を有している。シミュレーションは、円形の入口ポート５０２の４分円に対して行われた。そして、通路５０６の他半分に対称であるという結果が予想される。
【００３０】
図５に示した結果によれば、平面状層流における粒子は予測可能な経路に沿って移動する。例えば、ポート５０２手前の溜めへの沈降によって、粒子は下方の２つの４分円内の入口ポート５０２へ入る。これによって、領域５１２（平面状表面または縁壁のいずれか）に配置されたトラップ特徴は、領域５１４に配置されたトラップより多い粒子を捕集することができ、トラップ特徴（例えば、数、大きさ、形状）のパラメータはこれに応じて調整される。ここで図６を参照するに、図６は本発明の例示的な実施形態による平面状分布マニホールド流路６００上のトラップ特徴の一例を示す斜視断面図である。マニホールド流路６００は、断平面６０９に関して対称である第２の部分を含み、平面状のフロー表面６０１に平行な囲繞頂面（図示なし）を含むことができる。
【００３１】
図６において、略平面状の通路６０６は、単一の入口ポート６０２と、インクを個々のジェットへ給送する複数の分配ポート６０４と、を含む。図５の実施例の如く、この通路６０６は、拡張する平面形状に合わせてフローを分布させる。複数のトラップ６０８は通路６０６の平面状表面６０１内で凹部として形成される。トラップ６０８は表面６０１内の円筒形ピット（穴）として示されているが、図７〜１０に示した形状６０８Ａ〜６０８Ｄなどの他の形状を使用することもできる。トラップ６０８はロケーションに基づいて変化し得る。例えば、外部側壁６１０に近いトラップ６０８の方が、断平面６０９に近いトラップ６０８より、大きさ、深さ、および／または数量において勝っている。トラップ６０８は、トラップ６０８から（例えば、保持チャンバや隣り合って配置されている流路内へ）粒子を流すことを容易にする平面状表面６０１を介してボイドを含むことができるしまたはボイドに近接して配置されてもよい。
【００３２】
図１１および図１２は、本発明の例示的な実施形態による平面状分布マニホールド流路１１００上のトラップ特徴の一実施例を示す平面図である。流路１１００は、図５および図６に示した経路と同様であり、図の左下の入口ポート（図示なし）から分配ポート（図示なし）につながる分布通路１１０８へ流体を分配する通路１１０６を有している。通路１１０６の側壁１１１０はこの場合Ｕ字形の凹部として構成されている複数のトラップ１１０９を有している。図１２において、トラップされた粒子で満杯になったトラップ１１０９が示されている。
【００３３】
トラップ１１０９は、例えば、図７〜１０に示した形状６０８Ａ〜６０８Ｄなどの形状とは異なる形状を有している。トラップ１１０９は、特定の領域における粒子の予想される濃度および／または大きさに応じてその幅および／または深さが違ってくる。図１１に示すように、更なる任意のガイド特徴１１１２は通路１１０６の平面状表面に含まれる。これらのガイド特徴１１１２は、図４に示したように構成され、例えば、頁の平面から通路１１０６内へわずかに突出している。ガイド特徴１１１２のロケーションおよび配向は、重力に対して予想されるマニホールド経路１１００の配向およびフローの他の特徴や予想される粒子サイズに応じて変化し得る。
【００３４】
前述したように、洗浄サイクルは汚染粒子のトラップへの移動を容易にするハイフローと汚染粒子がトラップ内に保持されるのを容易にするローフローの一回以上の繰り返しを含むパルス状フローであってよい。パルス状フローはジェットを介してインクへ圧力を誘導するコントローラおよび／またはマニホールド流路の上流または下流に位置する他の圧力変換器によって誘導される。図１２は、本発明の例示的な実施形態による洗浄サイクルにおいて見られる例示的なフロープロファイルを示すグラフ１３００である。
【００３５】
グラフ１３００の縦軸はマニホールド流路を通る流量を示し、横軸は時間を示す。曲線１３０１は複数の個別のサイクル１３０２を有する代表的な洗浄サイクルを表している。最左側のサイクル１３０２で示したように、各サイクル１３０２はハイフローの第１の継続時間１３０６とローフローの第２の継続時間１３０４とを含む。第１の継続時間１３０６中、粒子は、例えば、クレビスから粒子を移動させるが、粒子がトラップをオーバーシュートするほどではない比較的短い距離だけ下流へ押圧される。
【００３６】
第２の継続時間１３０４中、粒子は重力の影響下または直前の継続時間１３０６中に誘導された運動量（モーメンタム）によって沈降される。例えば、継続時間１３０６中、求心力によって粒子を側壁方向へ移動開始させる場合、粒子は継続時間１３０４中に側壁に向かって連続的に移動するだけの運動量を有する。継続時間１３０４中のフローの量はゼロであるが、そうである必要もないことを理解されたい。例えば、少量の順方向または逆方向フローでも継続時間１３０４中に粒子を沈降させたりトラップしたりすることを容易にする。
【００３７】
継続時間１３０６中のハイフローは、継続時間１３０４中の重力／運動量よりも粒子に与える影響が大きいので、継続時間１３０４は継続時間１３０６より実質的に長い（例えば、１０倍以上）。テスト構成において、継続時間１３０６は０．５秒であり、持続時間１３０４は１２０秒であった。サイクル１３０２の繰り返し回数は、状況（例えば、洗浄が製造後に行われたか、ユーザが開始したものか、デバイス寿命によるものか）およびフローの特徴（例えば、インク粘度や温度）に基づいて選択することができる。上記のテスト構成において、サイクル１３０２を２０回繰り返した。
【００３８】
曲線１３０１に示された最大フローの値は典型的なオペレーショナルフローと同じかまたはこれより高い。例えば、曲線１３１０は、プリントオペレーション中の平均的な定常流量を表している。印刷は絶えず数が変化するジェットを起動させることを含むので、この平均値１３１０からの大幅な変動が見込まれる。いくつかの場合において、印刷デバイスは、例えば、流量を大きくするために運転中に開かれていない更なる経路を開くことにより、運転時よりも洗浄時の方がより高いハイフローを提供することができる。他の構成において、曲線１３０１の最大値は、最大オペレーショナルフロー、例えば、すべてのジェットが起動したオペレーショナルフローに等しい。
【００３９】
曲線１３０１は規則的矩形波として示されているが、これらの教示に鑑みて多くの変形が可能である。例えば、継続時間１３０４、１３０６の一方または両方がこれに続くサイクルにわたって変化し得る。これによって、相対的に長いハイフロー継続時間１３０６の第１位相をして粒子がより効率的により容易く移動され、より短いハイフローの継続時間１３０６の１つ以上の位相（またはより長いローフロー継続時間１３０４）がこれに続き、粒子がトラップ内へより容易く沈降される。曲線１３０１は、所望のフローを誘導するために、例えば、三角形、滑らかなどの他の形状を有していてもよい。曲線１３０１の形状は、デバイスの状況（例えば、洗浄が製造後に行われたか、エンドユーザが開始したものか、またはデバイスの寿命によるものかなど）およびフローの特徴（例えば、インクの種類や温度）に基づいて選択可能に変更することができる。
【００４０】
ここで、図１４を参照するに、流れ図は、本発明の例示的な実施形態による手続き（プロシージャ）を示す。プロシージャは、第１の継続時間、インク供給ポートとインク分配ポートの間の流路を介してハイフローのインクを適用することを含む（１４０２）。ローフローのインクは第２の継続時間のあいだ流路を介して適用される（１４０４）。流路は第１および第２の継続時間中に汚染粒子を捕集して保持するように構成されているトラップを有している。ハイフローおよびローフローのアプリケーション（適用）１４０２、１４０４は経路１４０５によって示されるように必要に応じてｎ回繰り返される（ｎ＝０〜ｍ）。その後、オペレーショナルフローはプリントオペレーション中、流路を介して、適用される（ステップ１４０６）。トラップはオペレーショナルフロー中、汚染粒子を保持するように構成されている。
【００４１】
例示的な実施形態の以上の記載は例示および説明するためになされ、全て包含したり、実施形態を開示されている具体的な形態に限定したりすることを意図していない。上記の教示に照らして数多くの変更や変形が行われてよい。開示されている実施形態のいずれかまたは全ての特徴は個別にまたは組み合わされて適用可能であるが限定することを意図するものではなく、完全に例示目的として提供されている。本発明の範囲は、本発明の詳細な説明によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって決定されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１４】
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【図５】
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【図１１】
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【図１２】
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