(57)【要約】ダイは、一例において、ダイ内へ形成されて或る量の印刷流体を再循環するための少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルであって、ダイの第１の側に形成された第１のサイズの入口ポート及び第１のサイズの出口ポートを含む、少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルと、ダイ内へ形成され且つ交差ダイ再循環チャネルに流体結合されて或る量の印刷流体を再循環するための少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルであって、第２のサイズの入口ポート及び第２のサイズの出口ポートを含む、少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルと、チャンバ再循環チャネル内に形成されて或る量の印刷流体を再循環するための少なくとも１つのポンプとを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体ダイであって、
前記ダイ内へ形成された少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルであって、前記ダイの第１の側に形成された第１のサイズの入口ポート及び第１のサイズの出口ポートを含む、少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルと、
前記ダイ内へ形成され且つ前記交差ダイ再循環チャネルに流体結合され、第２のサイズの入口ポート及び第２のサイズの出口ポートを含む、少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルと、
前記チャンバ再循環チャネル内に形成された少なくとも１つのポンプとを含む、流体ダイ。
【請求項２】
複数の色の印刷流体が、前記ダイ内へ形成された複数のチャンバ再循環チャネルの少なくとも１つに流体結合される、請求項１に記載のダイ。
【請求項３】
前記第２のサイズの入口ポート及び前記第２のサイズの出口ポートが、前記交差ダイ再循環チャネルの一部に流体結合される、請求項１に記載のダイ。
【請求項４】
前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルは、前記ダイ内に画定された少なくとも１つの噴射チャンバを通る、請求項１に記載のダイ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのポンプは、印刷流体を前記交差ダイ再循環チャネルから引いて、前記ダイ内に形成された噴射チャンバの中を通す、請求項１に記載のダイ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルは、前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルを前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルに接続するために、前記ダイを横切る横方向の直交流を生成する、請求項１に記載のダイ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルは、前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルを前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルに接続するために、前記ダイを横切って長手方向に延びる、請求項１に記載のダイ。
【請求項８】
デバイスであって、
シリコンダイ内に形成され、入口ポート及び出口ポートを介して、前記シリコンダイ内に形成された少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルに流体結合された少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルと、
前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルに沿って形成された噴射チャンバと、
前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルの一部に沿って形成され、或る量の印刷流体を前記交差ダイ再循環チャネルから吸い込んで前記噴射チャンバの中を通すための少なくとも１つのポンプとを含む、デバイス。
【請求項９】
前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルは、前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルを前記交差ダイ再循環チャネルに接続するために、前記シリコンダイを横切る横方向の直交流を生成する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルは、前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルを前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルに接続するために、前記シリコンダイを横切って長手方向に延びる、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記デバイスはカートリッジへ組み込まれる、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１２】
流体吐出システムであって、
或る量の印刷流体を内部に維持するための流体リザーバと、
シリコンダイ内へ形成され、或る量の印刷流体を再循環するための少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルであって、前記シリコンダイの第１の側に形成された第１のサイズの入口ポート及び第１のサイズの出口ポートを含む、少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルと、
前記シリコンダイ内へ形成され且つ前記交差ダイ再循環チャネルに流体結合され、或る量の印刷流体を再循環するための少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルであって、第２のサイズの入口ポート及び第２のサイズの出口ポートを含む、少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルと、
或る量の印刷流体を再循環するために前記チャンバ再循環チャネル内に形成された少なくとも１つのポンプとを含む、流体吐出システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルは、前記シリコンダイ内に画定された少なくとも１つの噴射チャンバを通る、請求項１２に記載の流体吐出システム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルは、前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルを前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルに接続するために、前記シリコンダイを横切る横方向の直交流を生成する、請求項１２に記載の流体吐出システム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルは、前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルを前記少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルに接続するために、前記シリコンダイを横切って長手方向に延びる、請求項１２に記載の流体吐出システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
印刷装置は、印刷媒体の表面上へ印刷流体を吐出するためのダイを実装する。幾つかの例において、印刷流体は、印刷流体に色を提供する顔料を含む場合がある。また、他の固形物も印刷流体中に存在する場合もある。
【０００２】
添付図面は、本明細書で説明される原理の様々な例を示し、本明細書の一部である。図示された例は、例示のためだけに与えられており、特許請求の範囲の範囲を制限しない。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】本明細書で説明される原理の一例による、ダイのブロック図である。
【図２】本明細書で説明される原理の一例による、ハウジングに結合されたダイ（１００）の断面図である。
【図３】本明細書で説明される原理の一例による、デバイスのブロック図である。
【図４】本明細書で説明される原理の一例による、流体吐出システムのブロック図である。
【図５】本明細書で説明される原理の一例による、ダイ（図１、１００）の底面図である。
【図６Ａ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図６Ｂ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図６Ｃ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図６Ｄ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図６Ｅ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図６Ｆ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図６Ｇ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図７Ａ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図７Ｂ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図７Ｃ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図７Ｄ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図７Ｅ】本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの例を示す図である。
【図８】本明細書で説明される原理の一例による、デバイス（８００）のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
図面の全体にわたって、同じ参照符号は、類似しているが、必ずしも同一でない要素を示す。図面は、必ずしも一律の縮尺に従っておらず、幾つかの部品のサイズは、図示された例をより明確に示すために誇張され得る。更に、図面は、説明と首尾一貫した例および／または具現化形態を提供するが、説明は、図面に提供された例および／または具現化形態に制限されない。
【０００５】
詳細な説明
流体吐出デバイスに使用される幾つかの流体は、液体キャリヤ中に維持された多数の固形物を含む場合がある。これら固形物は、例えば、数ある中でも、顔料、細胞、流体内の固形物の集塊、水性紫外線流体を含むことができる。流体吐出デバイスの動作中、固形物は、流体吐出デバイスのダイ内に形成された流体チャンバ及び／又はチャネル内に沈殿する場合がある。固形物のこの沈殿は、ダイから吐出されている液体キャリヤの、固形物より高い濃度の結果として、流体吐出不良を引き起こす場合がある。
【０００６】
幾つかの例において、流体吐出デバイスは、印刷流体吐出デバイスである。これらタイプのデバイスは、印刷流体吐出デバイスの数ある中でも、カートリッジ、流体ダイのページ幅アレイを含むことができる。これら例において、印刷流体は、印刷流体リザーバから印刷流体吐出デバイスを介して、オリフィスから印刷媒体上へ循環され得る。印刷流体は、インク、トナー、ニス、粉末、着色剤、仕上げ剤、光沢増強剤、結合剤、及び／又は印刷プロセスで利用され得る他の係る材料を含むことができる。
【０００７】
本明細書はダイを説明し、そのダイは、前記ダイ内へ形成されて或る量の印刷流体を再循環するための少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルであって、前記ダイの第１の側に形成された第１のサイズの入口ポート及び第１のサイズの出口ポートを含む、少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルと、前記ダイ内へ形成され且つ前記交差ダイ再循環チャネルに流体結合されて或る量の印刷流体を再循環するための少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルであって、第２のサイズの入口ポート及び第２のサイズの出口ポートを含む、少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルと、前記チャンバ再循環チャネル内に形成されて或る量の印刷流体を再循環するための少なくとも１つのポンプとを含む。
【０００８】
また、本明細書はデバイスも説明し、そのデバイスは、シリコンダイ内に形成され、前記シリコンダイ内に形成された少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルの入口ポート及び出口ポートに流体結合された少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルと、前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルに沿って形成された噴射チャンバと、前記少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルの一部に沿って形成され、或る量の印刷流体を前記交差ダイ再循環チャネルから吸い込んで前記噴射チャンバの中を通すための少なくとも１つの装置とを含む。
【０００９】
本明細書は更に、流体吐出システムを説明し、その流体吐出システムは、或る量の印刷流体を内部に維持するための流体リザーバと、シリコンダイ内へ形成され、或る量の印刷流体を再循環するための少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルであって、前記シリコンダイの第１の側に形成された第１のサイズの入口ポート及び第１のサイズの出口ポートを含む、少なくとも１つの交差ダイ再循環チャネルと、前記シリコンダイ内へ形成され且つ前記交差ダイ再循環チャネルに流体結合され、或る量の印刷流体を再循環するための少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルであって、第２のサイズの入口ポート及び第２のサイズの出口ポートを含む、少なくとも１つのチャンバ再循環チャネルと、或る量の印刷流体を再循環するために前記チャンバ再循環チャネル内に形成された少なくとも１つのポンプとを含む。
【００１０】
本明細書で説明される例示的な流体吐出デバイスは、二次元（２Ｄ）印刷装置および／または三次元（３Ｄ）印刷装置のような、印刷装置に実装され得る。幾つかの例において、流体吐出デバイスは、印刷装置へ組み入れられることができ、数ある中でも用紙、粉末ベースの構築材料の層、反応装置（ラボオンチップデバイスのような）のような媒体上へコンテンツ（内容）を印刷するために利用され得る。例示的な流体吐出デバイスは、数ある中でも、インクを用いる吐出デバイス、デジタル滴定デバイス及び３Ｄ印刷デバイスを含む。しかしながら、説明を簡単にするために、本明細書は、２Ｄ印刷装置の例を使用する。これは、制限することを意図しておらず、本明細書は、同様にインクを用いる吐出デバイス、デジタル滴定デバイス及び３Ｄ印刷デバイスに関連して本明細書で説明されるシステム、デバイス及び方法の使用も企図する。
【００１１】
さて、図面を参照すると、図１は、本明細書で説明される原理の一例による、流体ダイ（１００）のブロック図である。ダイ（１００）は、多数の交差ダイ再循環チャネル（１０５）及び多数のチャンバ再循環チャネル（１２０）を含むことができる。一例において、交差ダイ再循環チャネル（１０５）のそれぞれの断面積は、チャンバ再循環チャネル（１２０）のそれぞれの断面積より比較的大きい場合がある。この例において、交差ダイ再循環チャネル（１０５）の断面積は、約１０−５ｍｍ２又はそれより大きい場合があるが、チャンバ再循環チャネル（１２０）の断面積は、約１０−６ｍｍ２又はそれより小さい場合がある。一例において、交差ダイ再循環チャネル（１０５）及びチャンバ再循環チャネル（１２０）の双方の断面積は同じである。
【００１２】
一例において、交差ダイ再循環チャネル（１０５）はそれぞれ、少なくともダイ（１００）の一部を貫通することができる。交差ダイ再循環チャネル（１０５）は、交差ダイ再循環チャネル（１０５）のサイズに類似する大きさになっている第１のサイズの入口ポート（１１０）を有することができる。この例において、交差ダイ再循環チャネル（１０５）は、交差ダイ再循環チャネル（１０５）に類似する大きさになっている第１のサイズの出口ポート（１１５）を更に含むことができる。第１のサイズの入口ポート（１１０）及び第１のサイズの出口ポート（１１５）は、ダイ（１００）への及びダイ（１００）からの流体の吸入および出力を可能にする。更に、第１のサイズの出口ポート（１１５）及び第１のサイズの入口ポート（１１０）を備える交差ダイ再循環チャネル（１０５）は、内部で流体を再循環するためのダイ（１００）内の全再循環システムの一部を形成する。ダイ（１００）内の流体の再循環は、顔料が流体内で沈殿するのを防止し、それにより印刷動作中の印刷品質が向上する。
【００１３】
一例において、交差ダイ再循環チャネル（１０５）は、チャンバ再循環チャネル（１２０）を交差ダイ再循環チャネル（１０５）に接続するためにダイ（１００）を横切る横方向の直交流（クロスフロー）を生成することができる。横方向直交流は、ダイ（１００）の長さに延びる交差ダイ再循環チャネル（１０５）を含むことができる。一例において、交差ダイ再循環チャネル（１０５）は、チャンバ再循環チャネル（１２０）を交差ダイ再循環チャネル（１０５）に接続するためにダイを長手方向に横切って延びる。従って、ダイ（１００）内に交差ダイ再循環チャネル（１０５）を形成することは、ダイ（１００）内に交差ダイ再循環チャネル（１０５）及びチャンバ再循環チャネル（１２０）の多数のレイアウトを提供する。例は、シリコンダイ内の密閉型スロット、シリコンダイ内の傾斜した密閉型スロット、シリコンダイ内の離間されたリブパターン、シリコンダイ内の傾斜した離間されたリブパターン、シリコンダイ内の離間された支柱パターン、シリコンダイ内の傾斜した離間された支柱パターン、シリコンダイ内の山形スロットパターン、シリコンダイ内の山形リブパターン、シリコンダイ内の山形支柱パターン、シリコンダイ内の膜パターン、シリコンダイ内の垂直リブパターン、シリコンダイ内の垂直支柱パターン、又はそれらの組み合わせを形成する多数の交差ダイ再循環チャネル（１０５）を含む。
【００１４】
交差ダイ再循環チャネル（１０５）は、任意の数のリザーバをチャンバ再循環チャネル（１２０）に流体結合することができる。多数のリザーバのそれぞれは、異なる流体を含むことができる。一例において、異なる流体は、異なるタイプの印刷流体、及び／又は異なる色の印刷流体を含むことができる。一例において、交差ダイ再循環チャネル（１０５）の第１のグループには、第１のタイプ及び／又は色の印刷流体が備えられ得るが、交差ダイ再循環チャネル（１０５）の第２のグループには、第２のタイプ及び／又は色の印刷流体が備えられ得る。更なる数のタイプ及び／又は色の印刷流体がダイ（１００）と関連して使用されることができ、本明細書は係る使用を企図する。
【００１５】
チャンバ再循環チャネル（１２０）は、チャンバ再循環チャネル（１２０）のサイズに類似する大きさになっている第２のサイズの入口ポート（１２５）及び第２のサイズの出口ポート（１３０）を含むことができる。この例において、チャンバ再循環チャネル（１２０）は、チャンバ再循環チャネル（１２０）に類似する大きさになっている第２のサイズの出口ポート（１３０）を更に含むことができる。第２のサイズの入口ポート（１２５）及び第２のサイズの出口ポート（１３０）は、ダイ（１００）への及びダイ（１００）からの流体の吸入および出力を可能にする。更に、第２のサイズの入口ポート（１２５）及び第２のサイズの出口ポート（１３０）を備えるチャンバ再循環チャネル（１２０）は、ダイ（１００）内で流体を再循環するための、本明細書で説明されるダイ（１００）内の全再循環システムの一部を形成する。
【００１６】
チャンバ再循環チャネル（１２０）は、多数のポンプ（１３５）を含むことができる。ポンプ（１３５）は、交差ダイ再循環チャネル（１０５）から第２のサイズの入口ポート（１２５）を介して或る量の流体を引くマイクロ流体ポンプであることができる。次いで、ポンプ（１３５）により、流体が、ダイ（１００）内に及びチャンバ再循環チャネル（１２０）の少なくとも１つに沿って形成された噴射チャンバを通過することができる。ポンプ（１３５）により、更に印刷流体が、流体結合された交差ダイ再循環チャネル（１０５）へ第２のサイズの出口ポート（１３０）を介して送り込まれ得る。
【００１７】
多数のチャンバ再循環チャネル（１２０）に沿って形成された噴射チャンバのそれぞれは、熱抵抗器または圧電デバイスのような流体吐出デバイスを含むことができる。流体吐出デバイスは、オリフィスを介してダイ（１００）から定量の流体を吐出することができる。動作中、個々の流体吐出デバイスは、印刷媒体の表面上へ流体を別個に吐出して、印刷媒体上にイメージを形成することができる。一例において、流体吐出デバイスは、ポンプ（１３５）の付勢と連係して働くように付勢されることができ、或る量の流体が、流体吐出デバイスの噴射中に噴射チャンバのそれぞれに存在することができるようになっている。更に、交差ダイ再循環チャネル（１０５）及びチャンバ再循環チャネル（１２０）を介した流体の再循環は、何からの顔料が流体内の液体キャリヤから分離することを防止する。これは、少なくとも印刷ジョブにわたって、印刷された媒体の印刷品質を維持する。
【００１８】
図２は、本明細書で説明される原理の一例による、流体吐出システム（２００）の断面図である。流体吐出システム（２００）は、多数の層を有することができるダイ（１００）を含むことができる。これら層の中で、オリフィス層（２０１）、シリコン層（２０２）及びインターポーザ層（２０３）が存在することができる。オリフィス層（２０１）は、例えばリンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）、非ドープケイ酸塩ガラス（ＵＳＧ）、ホウ素リンケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）、ステンレス鋼板、ポリマー、又はそれらの組み合わせから作成され得る。他のタイプの材料を用いてオリフィス層（２０１）を形成することができ、本明細書はこれら他の材料の使用を企図する。一例において、オリフィス層（２０１）、シリコン層（２０２）及びインターポーザ層（２０３）にわたる全厚さは、７００μｍから７２０μｍの間であることができる。一例において、オリフィス層（２０１）、シリコン層（２０２）及びインターポーザ層（２０３）にわたる全厚さは、７１０μｍであることができる。
【００１９】
オリフィス層（２０１）は、貫通して形成された少なくとも１つのオリフィス（２１３）を有することができる。オリフィス（２１３）は、任意の寸法を有することができ、流体吐出デバイス（２１０）がダイ（１００）から流体を吐出する導管として使用される。シリコン層（２０２）は、シリコンから作成されることができ、チャンバ再循環チャネル（１２０）が形成されるダイの一部を形成することができる。更に、図２に提示された破断図で看取され得るように、シリコン層（２０２）は、オリフィス層（２０１）と共に流体吐出チャンバ（２１４）を形成する。流体吐出チャンバ（２１４）の内側およびオリフィス（２１３）の下には、流体吐出デバイス（２１０）が配置される。更に、チャンバ再循環チャネル（１２０）の全ては、流体を交差ダイ再循環チャネル（１０５）から、第２のサイズの入口ポート（１２５）を介して、流体吐出チャンバ（２１４）を通過させて、流体吐出デバイス（２１０）を横切らせて、第２のサイズの出口ポート（１３０）から出して、交差ダイ再循環チャネル（１０５）へ戻すように再循環するためのポンプ（１３５）を内部に含むことができる。
【００２０】
ダイ（１００）のインターポーザ層（２０３）は、一例において、シリコンから作成され得る。図２は、少なくとも部分的にダイ（１００）及び特にインターポーザ層（２０３）及びシリコン層（２０２）を貫通して形成された交差ダイ再循環チャネル（１０５）の一例を示す。交差ダイ再循環チャネル（１０５）は、多数のスロット（２０８、２０９）を介して流体を供給することができる。スロット（２０８、２０９）は、例えば、ポリフェニレン・スルファイド（ＰＰＳ）及び液晶ポリマー（ＬＣＰ）の混合物から作成されたダイ支持体（２０６）、及び例えば、プラスチックから作成された残響挿入物（２０７）により画定され得る。一例において、流体は、例えば、ポンプを介して、スロット（２０８、２０９）内へ供給され得る。動作中、スロット（２０８、２０９）内の流体は、流体流路（２１２）により示されるように、交差ダイ再循環チャネル（１０５）を強制的に通過させられ得る。次いで、チャンバ再循環チャネル（１２０）内のポンプ（１３５）が、本明細書で説明されるように、チャンバ再循環チャネル（１２０）を介して或る量の流体を吸い込むことができる。未使用の流体は、交差ダイ再循環チャネル（１０５）へ押し戻され、ダイ（１００）からスロット（２０８、２０９）へ送り返され得る。この再循環は、例えば、流体内の顔料の沈殿を防止し、それにより印刷ジョブ中の印刷品質が向上する。
【００２１】
一例において、ダイ（１００）は、基板（２０４）へ埋め込まれ得る。基板（２０４）は、例えばエポキシ樹脂成形化合物（Epoxy Mold Compound：ＥＭＣ）から作成され得る。図２は基板（２０４）へ埋め込まれているダイ（１００）を示すが、本明細書は、ダイ（１００）が別の基板材料の表面に結合される他の構成を企図する。本明細書は、ダイ（１００）のこれら他の構成を企図する。
【００２２】
一例において、基板（２０４）及びダイ（１００）は、接着剤によってダイ支持体（２０６）及び残響挿入物（２０７）に結合され得る。一例において、接着剤はエポキシ樹脂である。
【００２３】
図２は、ダイ（１００）の長さに延びるように見える交差ダイ再循環チャネル（１０５）を示す。しかしながら、交差ダイ再循環チャネル（１０５）の少なくとも一部は、ダイ（１００）の長さに沿って横方向に（即ち、図示されたチャンバ再循環チャネル（１２０）の背後および前に）形成された多数の支柱および／またはリブにより画定され得る。ダイ（１００）内に形成された交差ダイ再循環チャネル（１０５）の多数の例示的なレイアウトが本明細書で説明される。
【００２４】
図３は、本明細書で説明される原理の一例によるデバイス（３００）のブロック図である。デバイス（３００）は、交差ダイ再循環チャネル（３２５）に流体結合される、内部に形成された少なくとも１つのチャンバ再循環チャネル（３１０）を有するシリコンダイ（３０５）を含むことができる。チャンバ再循環チャネル（３１０）は、入口ポート（３１５）及び出口ポート（３２０）を介して交差ダイ再循環チャネル（３２５）に流体結合され得る。
【００２５】
チャンバ再循環チャネル（３１０）は、噴射チャンバ（３３０）を通り抜けることができる。噴射チャンバ（３３０）は、熱抵抗器または圧電デバイスのような流体吐出デバイスを含むことができる。更に、チャンバ再循環チャネル（３１０）は、本明細書で説明されるように、或る量の流体を交差ダイ再循環チャネル（３２５）から引いて、チャンバ再循環チャネル（３１０）の流れへ入れるためのポンプ（３３５）を含むことができる。
【００２６】
図４は、本明細書で説明される原理の一例による、流体吐出システム（４００）のブロック図である。流体吐出システム（４００）は、少なくともシリコンダイ（４１０）に流体結合された流体リザーバ（４０５）を含むことができる。流体リザーバ（４０５）は、印刷流体（４５５）を、交差ダイ再循環チャネル（４１５）を介してシリコンダイ（４１０）に供給する。一例において、追加のチャネル、スロット又は管が交差ダイ再循環チャネル（４１５）と流体リザーバ（４０５）との間に結合されることができ、本明細書は、これら他の流体接続の使用を企図する。
【００２７】
交差ダイ再循環チャネル（４１５）は、或る量の印刷流体（４５５）をそれぞれシリコンダイ（４１０）に入れる及びシリコンダイ（４１０）から出すための第１のサイズの入口ポート（４２０）及び第１のサイズの出口ポート（４２５）を含む。交差ダイ再循環チャネル（４１５）は、任意の数の第１のサイズの入口ポート（４２０）及び第１のサイズの出口ポート（４２５）を有することができる。一例において、交差ダイ再循環チャネル（４１５）は、シリコンダイ（４１０）の長さに沿って長手方向に形成され得る。一例において、交差ダイ再循環チャネル（４１５）は、シリコンダイ（４１０）の長さに沿って横方向に形成され得る。交差ダイ再循環チャネル（４１５）の断面積は、チャンバ再循環チャネル（４３０）の断面積より比較的大きくすることができる。この例において、交差ダイ再循環チャネル（４１５）は、或る量の印刷流体（４５５）を複数のチャンバ再循環チャネル（４３０）に供給することができる。
【００２８】
交差ダイ再循環チャネル（４１５）及びチャンバ再循環チャネル（４３０）は、第２のサイズの入口ポート（４３５）及び第２のサイズの出口ポート（４４０）を介して、互いに流体結合され得る。チャンバ再循環チャネル（４３０）の断面積は、１０−６メートルのオーダーであることができる。チャンバ再循環チャネル（４３０）は更に、少なくとも１つのポンプ（４５０）を含むことができる。各チャンバ再循環チャネル（４３０）内のポンプ（４５０）は、或る量の印刷流体（４５５）を交差ダイ再循環チャネル（４１５）から引いて、チャンバ再循環チャネル（４３０）内に形成されたチャンバへ入れる。交差ダイ再循環チャネル（４１５）及びチャンバ再循環チャネル（４３０）を通じた印刷流体（４５５）のこの再循環は、印刷流体（４５５）内の顔料または他の固形物が、印刷流体（４５５）内の液状キャリヤ流体から分離することを防止する。ポンプ（４５０）が印刷流体（４５５）を交差ダイ再循環チャネル（４１５）から吸い出して及び交差ダイ再循環チャネル（４１５）へ送り込むので、印刷流体（４５５）は絶えず混合されて、分離が防止される。更に、交差ダイ再循環チャネル（４１５）を介して再循環する印刷流体（４５５）の一部は、チャンバ再循環チャネル（４３０）内へ引かれない場合がある。この例において、シリコンダイ（４１０）は、印刷流体（４５５）が移動するための少なくとも２つの再循環経路を含み、再循環が、交差ダイ再循環チャネル（４１５）を用いたダイ再循環を通じて、及びチャンバ再循環チャネル（４３０）を介したチャンバ再循環を通じて生じていることを更に確実にする。
【００２９】
チャンバ再循環チャネル（４３０）のそれぞれは更に、交差ダイ再循環チャネル（４１５）の第１のサイズの入口ポート（４２０）及び第１のサイズの出口ポート（４２５）の反対側にある、シリコンダイ（４１０）の表面に形成されたオリフィスを介して或る量の流体を吐出するために、流体吐出チャンバ内に少なくとも１つの流体吐出デバイスを含むことができる。一例において、交差ダイ再循環チャネル（４１５）のそれぞれは、内部に形成された複数の流体吐出チャンバを有することができ、この場合、流体吐出チャンバのそれぞれは、流体吐出デバイス及びオリフィスを含む。
【００３０】
図５は、本明細書で説明される原理の一例による、ダイ（５００）の底面図である。図５は、シリコン層（５１０）の前のインターポーザ層（５０５）を示す。この例において、オリフィス層（図２、２０１）は視認可能でないが、代わりに、図５で視認されるように、シリコン層（５１０）の背後に層状に積み重ねられる。更に、図５に提示された交差ダイ再循環チャネル（５１５）のレイアウトは、単なる一例であり、本明細書は、本明細書で説明されるような他のレイアウトを企図する。
【００３１】
本例における交差ダイ再循環チャネル（５１５）は、傾斜した構成で提供され、その結果、交差ダイ再循環チャネル（５１５）は、インターポーザ層（５０５）を介してシリコン層（５１０）へ入り、シリコン層（５１０）を斜めに横切り、シリコン層（５１０）を出て、インターポーザ層（５０５）の表面に沿った比較的低い場所においてインターポーザ層（５０５）に戻る。交差ダイ再循環チャネル（５１５）のそれぞれは、本明細書で説明されるような入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）を含む。図５の表示の結果として、シリコン層（５１０）の底面は、入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）を通じて看取される。交差ダイ再循環チャネル（５１５）の交差ダイ部分は、シリコン層（５１０）を貫いて形成され、破線により示されるように、インターポーザ層（５０５）により視界から遮られ得る。
【００３２】
図５の例において、交差ダイ再循環チャネル（５１５）の形成は、交差ダイ再循環チャネル（５１５）のそれぞれの間にリブ（５３０）を形成する。リブ（５３０）は、シリコン層（５１０）とインターポーザ層（５０５）との間に支持を提供することができる。図５の交差ダイ再循環チャネル（５１５）の形成は、直交流構成と呼ばれることができ、その理由は、交差ダイ再循環チャネル（５１５）を通る流体の流れがダイ（５００）を横方向に横切るからである。
【００３３】
一例において、交差ダイ再循環チャネル（５１５）の形成は、７０dpiピッチから１６０dpiピッチの間であるリブ（５３０）を形成することができる。一例において、リブ（５３０）は、１５０dpiピッチである。一例において、リブ（５３０）は、７５dpiピッチである。
【００３４】
図６Ａ〜図６Ｇは、本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの多数の例を示す。図６Ａ〜図６Ｇに示された例のそれぞれは、交差ダイ再循環チャネル（５１５）を通る流体の流れがダイ（５００）を横方向に横切るので、直交流構成の例である。図６Ａは、傾斜した密閉型スロット構成を示し、この場合、交差ダイ再循環チャネル（５１５）のそれぞれは、シリコン層（５１０）を或る角度をなして（斜めに）横切っている。この例において、当該角度は、シリコンダイ（図４、４１０）のエッジ（縁部）に対して２５°から３５°の間であることができる。一例において、当該角度は、シリコンダイ（図４、４１０）のエッジに対して３０°であることができる。一例において、リブ（５３０）の幅は、７０μｍから９０μｍの間であることができる。一例において、リブ（５３０）の幅は、８０μｍであることができる。一例において、交差ダイ再循環チャネル（５１５）の幅は、３００μｍから５００μｍの間であることができる。一例において、交差ダイ再循環チャネル（５１５）の幅は、４００μｍであることができる。図６Ａに示された例において、リブ（５３０）は、入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）のそれぞれを横切って延びることができる。別の例において、リブ（５３０）は、入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）を横切って延びず、それ故に、図６Ａにおいて看取される角度で見た場合、入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）を通じて視認可能でない。
【００３５】
図６Ｂは、同様に傾斜した交差ダイ再循環チャネル（５１５）の一例である。しかしながら、入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）は、交差ダイ再循環チャネル（５１５）の端部に沿って千鳥に配置されることができ、その結果、流体の流れ（矢印により示されるような）は、１つの入口ポート（５２０）から多数の流体吐出チャンバを通って、出口ポート（５２５）から出る前に、隣接する交差ダイ再循環チャネル（５１５）へと流れる。
【００３６】
図６Ｃは図６Ａの変形態様であることができるが、傾斜したリブ（５３０）及び交差ダイ再循環チャネル（５１５）の代わりに、リブ（５３０）及び交差ダイ再循環チャネル（５１５）は、シリコンダイ（図４、４１０）のエッジ面に垂直である。この例において、流体は、入口ポート（５２０）に入り、交差ダイ再循環チャネル（５１５）を通過して、出口ポート（５２５）から出ることができる。リブ（５３０）の幅は、５０μｍであることができ、この場合、交差ダイ再循環チャネル（５１５）は２９０μｍの幅を備える。
【００３７】
図６Ｄは、図６Ｂの変形態様であるが、傾斜したリブ（５３０）及び交差ダイ再循環チャネル（５１５）の代わりに、リブ（５３０）及び交差ダイ再循環チャネル（５１５）は、シリコンダイ（図４、４１０）のエッジ面に垂直である。この例において、流体は、入口ポート（５２０）に入り、交差ダイ再循環チャネル（５１５）を少なくとも部分的に通過して流体吐出チャンバを横切り、再び交差ダイ再循環チャネル（５１５）を通過して、出口ポート（５２５）から出ることができる。
【００３８】
図６Ｅは、交差ダイ再循環チャネル（５１５）が山形に形成されることを除いて、図６Ｃの変形態様であることができる。山形形状の交差ダイ再循環チャネル（５１５）により形成される角度は、一例において、３０°であることができる。この例において、流体は、入口ポート（５２０）に入り、交差ダイ再循環チャネル（５１５）を通過して、出口ポート（５２５）から出ることができる。一例において、山形形状の交差ダイ再循環チャネル（５１５）により形成される山形リブ（５３０）は、８０μｍの幅を有することができ、この場合、交差ダイ再循環チャネル（５１５）は４００μｍの幅を有する。
【００３９】
図６Ｆは、交差ダイ再循環チャネル（５１５）内に形成された多数の支柱（５３５）を示す。支柱（５３５）は、任意のサイズからなることができ、傾斜パターン、山形パターン、又は任意の他のパターンを含むパターンにより変わることができる。一例において、支柱は１００μｍの直径を有することができる。一例において、支柱は、直線形状、傾斜した形状、又は山形の形状であるラインの形にされ得る。
【００４０】
図６Ｇは、何らかのリブ（５３０）又は支柱（５３５）を備えないシリコンダイ（図４、４１０）のオリフィスの下でシリコンダイ（図４、４１０）を横切って広がる単一の交差ダイ再循環チャネル（５１５）を含む。この例において、入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）は、同じポートであることができ、この場合、交差ダイ再循環チャネル（５１５）は、単一のチャネルに形成され得る。交差ダイ再循環チャネル（５１５）の幅は、３．１５１ミリメートルであることができる。
【００４１】
図７Ａ〜図７Ｅは、本明細書で説明される原理の一例による、図５に示された交差ダイ再循環チャネルのレイアウトの多数の例を示す。図７Ａ〜図７Ｅに示された例のそれぞれは、交差ダイ再循環チャネル（５１５）を通る流体の流れがダイ（５００）を長手方向に横切るので、長手方向流れの構成の例である。
【００４２】
図７Ａは、長手方向にシリコンダイ（図４、４１０）の長さにわたる２つの交差ダイ再循環チャネル（５１５）を示す。この例において、入口ポート（５２０）は、交差ダイ再循環チャネル（５１５）の出発点におけるシリコンダイ（図４、４１０）の一方の端部上にあることができる。この例において、出口ポート（５２５）は、シリコンダイ（図４、４１０）の他方の端部に位置することができる。別の例において、個々の交差ダイ再循環チャネル（５１５）のそれぞれの入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）は、シリコンダイ（図４、４１０）の同じ端部上にあることができる。
【００４３】
図７Ｂは、それぞれ入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）を備える複数の交差ダイ再循環チャネル（５１５）が存在することを除いて、図７Ａの変形態様である。この例において、入口ポート（５２０）は、交差ダイ再循環チャネル（５１５）の出発点におけるシリコンダイ（図４、４１０）の一方の端部上にあることができる。この例において、出口ポート（５２５）は、シリコンダイ（図４、４１０）の他方の端部に位置することができる。別の例において、個々の交差ダイ再循環チャネル（５１５）のそれぞれの入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）は、シリコンダイ（図４、４１０）の同じ端部上にあることができる。
【００４４】
図７Ｃは、この例において交差ダイ再循環チャネル（５１５）が交差ダイ再循環チャネル（５１５）の少なくとも一部内に多数の支柱（５３５）を含むことができることを除いて、図７Ａの変形態様である。この例において、入口ポート（５２０）は、交差ダイ再循環チャネル（５１５）の出発点におけるシリコンダイ（図４、４１０）の一方の端部上にあることができる。この例において、出口ポート（５２５）は、シリコンダイ（図４、４１０）の他方の端部に位置することができる。別の例において、個々の交差ダイ再循環チャネル（５１５）のそれぞれの入口ポート（５２０）及び出口ポート（５２５）は、シリコンダイ（図４、４１０）の同じ端部上にあることができる。
【００４５】
図７Ｄは、この例において交差ダイ再循環チャネル（５１５）が交差ダイ再循環チャネル（５１５）の長さに沿って入口ポート（５２０）及び／又は出口ポート（５２５）を含むことができることを除いて、図７Ａの変形態様を示す。図７Ｅは、この例において交差ダイ再循環チャネル（５１５）がシリコンダイ（図４、４１０）の長さにわたり、交差ダイ再循環チャネル（５１５）に沿って形成された入口ポート（５２０）又は出口ポート（５２５）を備えることを除いて、図７Ａの変形態様を示す。一例において、入口ポート（５２０）及び／又は出口ポート（５２５）の四角形は、１ｍｍ×１．０９ｍｍであることができ、この場合、任意の入口ポート（５２０）及び／又は出口ポート（５２５）間の距離は４．９１ｍｍである。一例において、入口ポート（５２０）及び／又は出口ポート（５２５）の四角形は、１ｍｍ×０．６１ｍｍであることができ、この場合、任意の入口ポート（５２０）及び／又は出口ポート（５２５）間の距離は４．９１ｍｍである。
【００４６】
図８は、本明細書で説明される原理の一例による、デバイス（８００）のブロック図である。図３に類似して、デバイス（８００）は、交差ダイ再循環チャネル（８２５）に流体結合される、内部に形成された少なくとも１つのチャンバ再循環チャネル（８１０）を有するシリコンダイ（８０５）を含むことができる。チャンバ再循環チャネル（８１０）は、入口ポート（８１５）及び出口ポート（８２０）を介して、交差ダイ再循環チャネル（８２５）に流体結合され得る。
【００４７】
チャンバ再循環チャネル（８１０）は、噴射チャンバ（８３０）を通り抜けることができる。噴射チャンバ（８３０）は、熱抵抗器または圧電デバイスのような流体吐出デバイスを含むことができる。更に、チャンバ再循環チャネル（８１０）は、本明細書で説明されるように、或る量の流体を交差ダイ再循環チャネル（８２５）から引いて、チャンバ再循環チャネル（８１０）の流れへ入れるためのポンプ（８３５）を含むことができる。
【００４８】
デバイス（８００）は更に、ハウジング（８４０）及びリザーバ（８４５）を含むことができる。ハウジング（８４０）は、デバイス（８００）の１つ又は複数の要素に結合され得る。一例において、シリコンダイ（８０５）は、ハウジング（８４０）に直接的に結合されることができ、それにより動作中、シリコンダイ（８０５）が支持される。一例において、ハウジング（８４０）はプラスチックから作成される。
【００４９】
リザーバ（８４５）は、内部に流体を保持することができる任意のタイプのリザーバであることができる。一例において、流体は、インク、トナー、ニス、粉末、着色剤、仕上げ剤、光沢増強剤、結合剤、及び／又は印刷プロセスで利用され得る他の係る材料のような印刷流体である。リザーバ（８４５）は、少なくとも交差ダイ再循環チャネル（８２５）に流体結合される。動作中、リザーバ（８４５）は、或る量の流体を交差ダイ再循環チャネル（８２５）に供給することができ、流体が、本明細書で説明されるように、チャンバ再循環チャネル（８１０）、交差ダイ再循環チャネル（８２５）、及び／又は噴射チャンバ（８３０）を介して再循環されるようになっている。本明細書で説明されるように、様々な他のデバイスを用いて、流体を、少なくとも交差ダイ再循環チャネル（８２５）の多数の入口ポートへ供給することができる。
【００５０】
本明細書および図面は、ダイを通して流体を再循環するために使用されるチャンバ再循環チャネルに流体結合された交差ダイ再循環チャネルを記述する。ダイを通して並びに噴射チャンバを通して流体を再循環することは、幾つかの例において、顔料が流体内のキャリヤ流体から分離することを防止する。交差ダイ再循環チャネルからのバイパス流体流れは更に、噴射チャンバに供給されている不十分な流体に起因するデキャップを防止する。チャンバ再循環チャネルは更に、流体を交差ダイ再循環チャネルからチャンバ再循環チャネルに送り込むためのポンプを含むことができる。幾つかの例において、背面シリコンマイクロチャネルが、最大限の効果が得られるようにインクジェット構造領域に隣接して位置することができ、チャンバ再循環チャネルを通る流体速度は、熱を効果的にシリコンダイから流体へ伝達して、当該ダイを冷却することができる。例示的なダイ構成の一部は、単一色の流体に使用され得るが、残りの部分は多色に使用され得る。
【００５１】
前述の説明は、説明された原理の例を示す及び説明するために提示された。この説明は、網羅的にする又はこれら原理を開示された任意の全く同一の形態に制限することを意図されていない。多くの変形態様および変更態様が上記の教示に鑑みて可能である。
【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５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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