(57)【要約】【課題】  インク供給源からプリントヘッドダイのそれぞれへのインク送出にアセンブリを提供すること。【解決手段】  本発明のプリントヘッドアセンブリ１２は、内部に画定した流体マニホルド５２を有するキャリア３０と、それぞれキャリア３０上に取付けられ、流体マニホルド５２に連通する複数のプリントヘッドダイ４０と、キャリア３０に結合され、流体マニホルド５２に連通する流体送出アセンブリ７０とを備えている。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に画定した流体マニホルドを有するキャリアと、
それぞれ該キャリア上に取付けられ、前記流体マニホルドに連通する複数のプリントヘッドダイと、
前記キャリアに結合され、前記流体マニホルドに連通する流体送出アセンブリと
を備えている、プリントヘッドアセンブリ。
【請求項２】
前記流体送出アセンブリは、流体の供給源に連通して前記流体を前記流体マニホルドに供給するようになっており、該流体マニホルドは、前記流体を前記プリントヘッドダイへ送給するようになっている、請求項１に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項３】
前記流体送出アセンブリは、流体の供給源に連通するようになっている流体入口と、前記流体の圧力を調整するようになっている圧力調整器および前記流体をろ過するようになっているろ過ユニットのうちの少なくとも１つとを備えている、請求項１に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項４】
前記流体送出アセンブリを前記キャリアの前記流体マニホルドに流体連通する流体相互接続部をさらに備えている、請求項１に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項５】
前記キャリアは、流体ポートを備え、内部に画定した複数の流体通路を有し、前記流体ポートと前記流体通路のそれぞれとは前記流体マニホルドに連通し、前記流体マニホルドは、前記流体ポートから前記流体通路のそれぞれへと流体を送給するようになっている、請求項１に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項６】
前記流体ポートは前記流体通路のそれぞれとは心違いである、請求項５に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項７】
前記流体マニホルドは基部を有し、前記流体ポートは前記流体マニホルドの前記基部を越えて突出している、請求項５に記載のプリントヘッドアセンブリ。
【請求項８】
プリントヘッドアセンブリの形成方法であって、
キャリア内に流体マニホルドを形成することと、
前記キャリア上に複数のプリントヘッドダイを取付けることであって、該プリントヘッドダイのそれぞれを前記流体マニホルドに連通させることを含むことと、
前記キャリアに流体送出アセンブリを結合することであって、該流体送出アセンブリを前記流体マニホルドに連通させることを含むことと
を含む方法。
【請求項９】
前記流体送出アセンブリは、流体の供給源に連通して前記流体を前記流体マニホルドに供給するようになっており、前記流体マニホルドは、前記流体を前記プリントヘッドダイへと送給するようになっている、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記流体送出アセンブリを前記流体マニホルドに連通させることは、前記流体送出アセンブリに関連する第１の流体継手を前記キャリアに関連する第２の流体継手にかみ合わせること、および前記流体送出アセンブリを前記流体マニホルドに流体連通させることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記キャリア内に流体ポートおよび複数の流体通路を形成することであって、前記流体ポートと前記流体通路のそれぞれとを前記流体マニホルドに連通させることを含み、前記流体マニホルドは、前記流体ポートから前記流体通路のそれぞれへ流体を送給することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記キャリアは、第１の側面と、該第１の側面と反対側の第２の側面とを有し、前記キャリア内に前記流体ポートおよび前記流体通路を形成することは、前記キャリアの前記第１の側面内に前記流体通路を形成すること、および前記キャリアの前記第２の側面内に前記流体ポートを形成することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記キャリア内に前記流体ポートおよび前記流体通路を形成することは、前記流体ポートを前記流体通路のそれぞれと心違いにすることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記キャリア内に前記流体ポートを形成することは、前記流体マニホルドの基部を越えて前記流体ポートを延ばすことを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
複数のプリントヘッドダイに流体を供給する方法であって、
キャリア上に前記プリントヘッドダイを取付けることと、
前記キャリアの流体マニホルドを前記プリントヘッドダイのそれぞれに連通させること、
流体送出アセンブリ（７０）を、前記流体の供給源と前記流体マニホルドとに連通させることと、
前記流体送出アセンブリおよび前記流体マニホルドを通して、前記流体を前記プリントヘッドダイに送給することと
を含む方法。
【請求項１６】
前記流体を前記プリントヘッドダイに送給することは、前記流体の圧力を調整すること、および前記流体を前記流体送出アセンブリでろ過することのうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記流体マニホルドを前記プリントヘッドダイに連通させることは、前記キャリアの複数の流体通路のそれぞれを前記流体マニホルドおよび前記プリントヘッドダイのそれぞれに連通させることを含み、前記流体送出アセンブリを前記流体マニホルドに連通させることは、前記キャリアの流体ポートを前記流体マニホルドおよび前記流体送出アセンブリに連通させることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記キャリアは、第１の側面と、該第１の側面と反対側の第２の側面とを有し、前記流体通路を前記流体マニホルドに連通させることは、前記流体通路を前記キャリアの前記第１の側面に連通させることを含み、前記流体ポートを前記流体マニホルドに連通させることは、前記流体ポートを前記キャリアの前記第２の側面に連通させることを含み、前記流体通路を前記キャリアの前記第１の側面に連通させること、および前記流体ポートを前記キャリアの前記第２の側面に連通させることは、前記流体ポートを前記流体通路と心違いにすることを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記流体ポートを前記流体マニホルドに連通させることは、前記流体マニホルドの基部を越えて前記流体ポートを延ばすことを含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的にインクジェットプリントヘッドに関し、より詳細には、インクジェットプリントヘッドアセンブリへの流体送出（DELIVERY）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェットプリントシステムは、プリントヘッドと、液体インクをプリントヘッドに供給するインク供給源と、プリントヘッドを制御する電子コントローラとを備えている。プリントヘッドは、複数のオリフィスすなわちノズルを通して、紙のシート等のプリント媒体に向けてインク滴を射出し、そのプリント媒体上にプリントするようになっている。通常、オリフィスは、１つまたはそれよりも多いアレイとなるように配置されており、プリントヘッドとプリント媒体とが互いに関連して動く際に、オリフィスから適切な順番にインクを射出することによって、文字その他の画像がプリント媒体上にプリントされるようになっている。
【０００３】
ワイドアレイインクジェットプリントシステムと通常呼ばれる一装置（arrangement）において、プリントヘッドダイとも呼ばれる複数の個々のプリントヘッドが、単一のキャリア上に取付けられている。そのようなものとして、ノズルの数、したがって１秒当たりに射出することができるインク滴の全数は多くなる。１秒当たりに射出することができるインク滴の全数が多くなるので、ワイドアレイインクジェットプリントシステムではプリント速度を上げることができる。
【０００４】
複数のプリントヘッドダイを単一のキャリア上に取付ける場合、その単一のキャリアは、流体および電気のルーティングや、プリントヘッドダイの支持を含む、いくつかの機能を果たしている。すなわち、この単一のキャリアは、インク供給源とそれぞれのプリントヘッドダイとの間でのインクの伝達（communication）や、電子コントローラとそれぞれのプリントヘッドダイとの間での電気信号の通信に対応して、それぞれのプリントヘッドダイの安定した支持を提供している。このようなインク供給源からのインクは、プリントヘッドダイのそれぞれに供給されることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、インク供給源からプリントヘッドダイのそれぞれへのインク送出に対応するアセンブリが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
プリントヘッドアセンブリは、内部に画定した流体マニホルドを有するキャリアと、それぞれキャリア上に取付けられ、流体マニホルドに連通する複数のプリントヘッドダイと、キャリアに結合され、流体マニホルドに連通する流体送出アセンブリとを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
好ましい実施形態の以下の詳細な説明において、その一部を形成する添付図面を参照する。添付図面は、実例として、本発明を実施することができる具体的な実施形態を示している。これに関して、「頂」、「底」、「表」、「裏」、「前」、「後」、等の方向を示す用語は、説明している図面（複数可）の向きを参照して用いられている。本発明の構成要素は、複数のさまざまな向きに配置することが可能であるので、このような方向を示す用語は、説明の目的のために用いられ、決して限定するものではない。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用してもよく、構造上および論理上の変更を行ってもよい、ということが理解されなければならない。したがって、以下の詳細な説明は、限定する意味で解釈してはならず、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定されている。
【０００８】
図１は、インクジェットプリントシステム１０の一実施形態を示している。インクジェットプリントシステム１０は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２と、インク供給アセンブリ１４と、取付アセンブリ１６と、媒体搬送アセンブリ１８と、電子コントローラ２０とを備えている。インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２は、本発明の実施形態に従って形成され、複数のオリフィスすなわちノズル１３を通してインク滴または流体滴を射出する、１つまたはそれよりも多いプリントヘッドを備えている。
【０００９】
一実施形態において、インク滴はプリント媒体１９等の媒体に向けられ、プリント媒体１９上にプリントするようになっている。プリント媒体１９は、紙、厚紙、透明シート、マイラー等、いかなるタイプの好適なシート材料も含んでいる。通常、ノズル１３は、１つまたはそれよりも多い列すなわちアレイになるよう配置されており、一実施形態において、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２とプリント媒体１９とが互いに関連して動く際に、ノズル１３から適切な順番にインクを射出することによって、文字、記号、および／またはその他のグラフィックスもしくは画像がプリント媒体１９上にプリントされるようになっている。
【００１０】
インク供給アセンブリ１４は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２にインクを供給し、インクを保管する槽１５を備えている。このように、一実施形態において、インクは槽１５からインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２へ流れている。一実施形態において、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２およびインク供給アセンブリ１４は、インクジェットカートリッジすなわちペン内に、一緒に収容されている。他の実施形態において、インク供給アセンブリ１４は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２とは別個であり、供給管等のインターフェース接続を通してインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２にインクを供給するものである。
【００１１】
取付アセンブリ１６は、媒体搬送アセンブリ１８に関連してインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２を配置し、媒体搬送アセンブリ１８は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２に関連してプリント媒体１９を配置している。したがって、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２とプリント媒体１９との間の領域において、プリントゾーン１７は、ノズル１３に隣接して画定されている。一実施形態において、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２は走査タイプのプリントヘッドアセンブリであり、取付アセンブリ１６は、媒体搬送アセンブリ１８に関連してインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２を動かすキャリッジを備えている。他の実施形態において、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２は非走査タイプのプリントヘッドアセンブリであり、取付アセンブリ１６は、媒体搬送アセンブリ１８に関連して所定位置に、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２を固定している。
【００１２】
電子コントローラ２０は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２、取付アセンブリ１６、および媒体搬送アセンブリ１８と通信している。電子コントローラ２０は、コンピュータ等のホストシステムからデータ２１を受け取り、一時的にデータ２１を記憶するメモリを備えている。通常、データ２１は、電子、赤外線、光学、その他の情報転送経路に沿って、インクジェットプリントシステム１０に送られるようになっている。データ２１は、たとえば、プリントするドキュメントおよび／またはファイルを表している。そのようなものとして、データ２１は、インクジェットプリントシステム１０のプリントジョブを形成し、１つまたはそれよりも多いプリントジョブコマンドおよび／またはコマンドパラメータを含んでいる。
【００１３】
一実施形態において、電子コントローラ２０は、ノズル１３からのインク滴の射出のタイミング制御を含む、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２の制御を行っている。このような電子コントローラ２０は、文字、記号、および／またはその他のグラフィックスもしくは画像をプリント媒体１９上に形成する射出インク滴のパターンを規定している。タイミング制御、したがって射出インク滴のパターンは、プリントジョブコマンドおよび／またはコマンドパラメータによって決定されている。一実施形態において、電子コントローラ２０の一部を形成する論理および駆動回路は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２上に配置されている。他の実施形態において、論理および駆動回路は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２から離れて配置されている。
【００１４】
図２および図３は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２の一部の一実施形態を示している。インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２は、ワイドアレイまたはマルチヘッドのプリントヘッドアセンブリであり、キャリア３０と、複数のプリントヘッドダイ４０と、インク送出システム５０と、電子インターフェースシステム６０とを備えている。キャリア３０は、露出面すなわち第１の面３０１と、第１の面３０１と反対側で第１の面３０１に対して略平行な向きの露出面すなわち第２の面３０２とを有している。キャリア３０は、プリントヘッドダイ４０を保持し、すなわち機械的に支持するのに役立っている。さらに、キャリア３０は、インク送出システム５０を介してインク供給アセンブリ１４とプリントヘッドダイ４０との間の流体連通に対応し、電子インターフェースシステム６０を介して電子コントローラ２０とプリントヘッドダイ４０との間の電気的通信に対応している。
【００１５】
プリントヘッドダイ４０は、キャリア３０の第１の面３０１上に取付けられ、１つまたはそれよりも多い行で整列されている。一実施形態において、プリントヘッドダイ４０は、互いに間隔を置いて配置されかつ千鳥配列されており、１つの行のプリントヘッドダイ４０が別の行の少なくとも１つのプリントヘッドダイ４０と部分的に重なるようになっている。したがって、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２は、公称のページ幅に及んでいてもよく、公称のページ幅よりも短くまたは長い幅に及んでいてもよい。キャリア３０上には４つのプリントヘッドダイ４０が取付けられて示されているが、キャリア３０上に取付けられるプリントヘッドダイ４０の数はさまざまであってもよい。
【００１６】
一実施形態において、複数のインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２は、端と端とを合わせて取付けられている。一実施形態において、１つのインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２の少なくとも１つのプリントヘッドダイ４０が、隣接するインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２の少なくとも１つのプリントヘッドダイ４０と部分的に重なるようにするために、キャリア３０は外形が千鳥状または階段状になっている。キャリア３０は階段状の外形を有するものとして示されているが、略長方形の外形を含む他の外形をキャリア３０が有することも、本発明の範囲内である。
【００１７】
インク送出システム５０は、インク供給アセンブリ１４をプリントヘッドダイ４０に流体連通させている。一実施形態において、インク送出システム５０は、流体マニホルド５２およびポート５４を備えている。流体マニホルド５２は、キャリア３０内に形成され、キャリア３０を通してそれぞれのプリントヘッドダイ４０へインクを送給するようになっている。ポート５４は、流体マニホルド５２に連通しており、インク供給アセンブリ１４が供給するインクの入口を提供するものである。
【００１８】
電子インターフェースシステム６０は、電子コントローラ２０をプリントヘッドダイ４０に電気的に結合している。一実施形態において、電子インターフェースシステム６０は、電子インターフェースシステム６０の入出力（Ｉ／Ｏ）接点を形成する複数の電気接点６２を備えている。このような電気接点６２には、電子コントローラ２０とインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２との間で電気信号を伝達するポイントが提供されている。電気接点６２の例としては、電子コントローラ２０に電気的に結合した対応するＩ／Ｏレセプタクルに係合するＩ／Ｏピンや、電子コントローラ２０に電気的に結合した対応する電気ノードに機械的にまたは電気的な誘導によって接触する、Ｉ／Ｏ接触パッドまたはフィンガーがある。電気接点６２はキャリア３０の第２の面３０２上に設けられた状態で示されているが、電気接点６２をキャリア３０の他の面上に設けられていても、本発明の範囲内である。
【００１９】
図２および図４の実施形態で示すように、各プリントヘッドダイ４０は、滴射出素子４２のアレイを備えている。滴射出素子４２は、基板４４上に形成されている。基板４４内には、インクまたは流体供給スロット４４１が形成されている。このような流体供給スロット４４１は、供給インクまたは流体を滴射出素子４２に供給すべく設けられている。基板４４は、たとえば、シリコン、ガラス、または安定したポリマーで形成されている。
【００２０】
一実施形態において、それぞれの滴射出素子４２は、薄膜構造体４６とオリフィス層４７とを備えている。薄膜構造体４６は、発射抵抗器４８を備えており、内部に形成されたインクまたは流体供給チャネル４６１を有している。流体供給チャネル４６１は、基板４４の流体供給スロット４４１に連通している。オリフィス層４７は、前面４７１と、前面４７１に形成されたノズル開口部４７２とを有している。オリフィス層４７内にはまた、ノズルチャンバ４７３も形成されている。ノズルチャンバ４７３は、ノズル開口部４７２と薄膜構造体４６の流体供給チャネル４６１に連通している。発射抵抗器４８は、ノズルチャンバ４７３内に配置され、リード線４８１を有している。リード線４８１は、発射抵抗器４８を駆動信号およびアースに電気的に結合している。
【００２１】
薄膜構造体４６は、たとえば、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、タンタル、ポリシリコンガラス、その他好適な材料でできた、１つまたはそれよりも多いパッシベーション層または絶縁層によって形成されている。一実施形態において、薄膜構造体４６はまた、発射抵抗器４８とリード線４８１とを画定する導電層も有している。導電層はたとえば、アルミニウム、金、タンタル、タンタルアルミニウム、その他の金属または金属合金で形成されている。
【００２２】
一実施形態において、動作中、インクまたは流体は、流体供給チャネル４６１を介して、流体供給スロット４４１からノズルチャンバ４７３へ流れるようになっている。ノズル開口部４７２は、発射抵抗器４８に動作可能に連結されており、発射抵抗器４８に通電すると、インクまたは流体の滴が、ノズルチャンバ４７３からノズル開口部４７２を通して（たとえば、発射抵抗器４８の平面と垂直に）媒体に向かって射出されるようになっている。
【００２３】
プリントヘッドダイ４０の例示的な実施形態としては、上述の熱プリントヘッド、圧電プリントヘッド、フレックステンショナル（flex-tensional）プリントヘッド、その他当該技術分野において既知のなんらかのタイプの流体射出装置が含まれる。一実施形態において、プリントヘッドダイ４０は完全に一体型の熱インクジェットプリントヘッドである。
【００２４】
図２、図３、および図５の実施形態を参照すると、キャリア３０は、基板３２および下部構造体３４を備えている。基板３２および下部構造体３４は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２の機械的、電気的、および流体的機能を提供し、かつ／またはそれらに対応している。すなわち、基板３２は、プリントヘッドダイ４０を機械的に支持し、インク送出システム５０を介してインク供給アセンブリ１４とプリントヘッドダイ４０との間の流体連通に対応し、電子インターフェースシステム６０を介してプリントヘッドダイ４０と電子コントローラ２０との間の電気接続を行っている。下部構造体３４は、基板３２を機械的に支持し、インク送出システム５０を介してインク供給アセンブリ１４とプリントヘッドダイ４０との間の流体連通に対応し、電子インターフェースシステム６０を介してプリントヘッドダイ４０と電子コントローラ２０との間の電気接続に対応している。
【００２５】
基板３２は、第１の側面３２１と、第１の側面３２１と反対側の第２の側面３２２とを有し、下部構造体３４は、第１の側面３４１と、第１の側面３４１と反対側の第２の側面３４２とを有している。一実施形態において、プリントヘッドダイ４０は、基板３２の第１の側面３２１上に取付けられ、下部構造体３４は、基板３２の第２の側面３２２に接して配置されている。このような下部構造体３４の第１の側面３４１は、基板３２の第２の側面３２２に接触し、かつ接合されている。
【００２６】
インク供給アセンブリ１４とプリントヘッドダイ４０との間でインクを運ぶために、基板３２および下部構造体３４にはそれぞれ、複数のインクまたは流体通路３２３，３４３が形成されている。流体通路３２３は基板３２を貫いて延在し、プリントヘッドダイ４０、すなわち基板４４の流体供給スロット４４１（図４）にインクを送出する、貫通チャネルすなわち貫通開口部を提供している。流体通路３４３は下部構造体３４を貫いて延在し、基板３２の流体通路３２３にインクを送出する、貫通チャネルすなわち貫通開口部を提供している。このような流体通路３２３，３４３は、インク送出システム５０の一部を形成している。所与のプリントヘッドダイ４０について流体通路３２３を１つのみ示しているが、たとえばそれぞれの異なるカラーのインクを供給するために、同じプリントヘッドダイにさらなる流体通路があってもよい。
【００２７】
一実施形態において、下部構造体３４は、プラスチック等の非セラミック材料で形成されている。下部構造体３４は、たとえば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、あるいはノリル（ＮＯＲＹＬ）（登録商標）等のポリスチレン（ＰＳ）で改質したポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）またはポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）の混合物等の繊維強化樹脂を含む高機能（high performance）プラスチックで形成されている。しかし、下部構造体３４がシリコン、ステンレス鋼、その他好適な材料または材料の組合せで形成されることも、本発明の範囲内である。好ましくは、下部構造体３４は、液体インクに化学的に適合しており、流体のルーティングに対応するようになっている。
【００２８】
電子コントローラ２０とプリントヘッドダイ４０との間で電気信号を転送するために、電子インターフェースシステム６０は、図６に示すように、基板３２を貫いて延在する複数の導電路６４を備えている。すなわち、基板３２は、基板３２を貫いて通り、基板３２の露出面で終わっている導電路６４を備えている。一実施形態において、導電路６４は、その終端に電気接点パッド６６を備えている。電気接点パッド６６は、たとえば、基板３２上のＩ／Ｏボンドパッドを形成している。したがって、導電路６４は、電気接点パッド６６で終端しており、電気接点パッド６６間の電気的結合を行うことになる。
【００２９】
電気接点パッド６６は、基板３２への電気接続のポイント、すなわち導電路６４を提供している。電気接続はたとえば、Ｉ／Ｏピンやスプリングフィンガー、ワイヤボンド、電気ノード、および／またはその他好適な電気コネクタ等の電気コネクタまたは接点６２を介して確立されている。一実施形態において、プリントヘッドダイ４０は、Ｉ／Ｏボンドパッドを形成する電気接点４１を備えている。このような電子インターフェースシステム６０は、電気コネクタ、たとえばワイヤボンドのリード線６８を備えている。リード線６８は、電気接点パッド６６をプリントヘッドダイ４０の電気接点４１に電気的に結合するものである。
【００３０】
導電路６４によって、電子コントローラ２０とプリントヘッドダイ４０との間で電気信号が転送されるようになっている。すなわち、導電路６４は、プリントヘッドダイ４０と電子コントローラ２０との間で、動力、アース、およびデータの転送路を画定している。一実施形態において、データは、プリントデータと非プリントデータとを含んでいる。
【００３１】
図６に示すように、一実施形態において、基板３２は、それぞれセラミック材料で形成された複数の層３３を備えている。このような基板３２は、各層３３を貫通して導電路６４を形成する回路パターンを有している。一つの製造方法論において、回路パターンは、スクリーン印刷工程を用いて、未焼成テープ（unfired tape）でできた各層（グリーンシート層と呼ぶ）内に形成されている。グリーンシート層は、ポリマー結合剤内のセラミック粒子から作られている。セラミック粒子には、アルミナを用いてもよい。もっとも、他の酸化物またはさまざまなガラス／セラミックの混合物を用いてもよい。それぞれのグリーンシート層は、導電路６４を形成するのに必要な導線およびその他の金属化（metallization）パターンを収容している。そのような線およびパターンは、タングステン等の耐火金属で、対応するグリーンシート層上へのスクリーン印刷によって形成されている。その後、グリーンシート層は焼成されることになる。したがって、基板３２内には、導電層と非導電層すなわち絶縁層とが形成されることになる。各層３３を含むものとして基板３２が示されているが、基板３２を中実のプレスしたセラミック材料で形成することも、本発明の範囲内である。このような導電路は、たとえばプレスしたセラミック材料上の薄膜金属化層として形成されている。
【００３２】
導電路６４は、基板３２の第１の側面３２１および第２の側面３２２で終端するものとして示されているが、導電路６４が基板３２の他の側面で終端することも、本発明の範囲内である。さらに、１つまたはそれよりも多い導電路６４は、１つまたはそれよりも多い他の導電路６４から分岐してもよく、および／または、１つまたはそれよりも多い他の導電路６４に通じていてもよい。さらに、１つまたはそれよりも多い導電路６４は、基板３２内で始端してもよく、および／または、基板３２内で終端してもよい。導電路６４としては、たとえば、本発明の譲受人に譲渡されている「Wide-Array lnkjet Printhead Assembly with Internal Electrical Routing System」という名称の米国特許第６，４２８，１４５号において記載されているように形成してもよい。
【００３３】
図５および図６は、基板３２と下部構造体３４を有するキャリア３０の一実施形態の概略図であるということが理解されるべきである。たとえば、それぞれ基板３２および下部構造体３４を貫く流体通路３２３，３４３、ならびに基板３２を貫く導電路６４の説明的なルーティングは、本発明を理解しやすくするために簡単にしている。流体通路３２３，３４３および導電路６４等、キャリア３０のさまざまな特徴（features）は、概略的に真っ直ぐなものとして示されているが、市販のインクジェットプリントヘッドアセンブリ１２の実施形態については、設計上の制約のために、実際の幾何学的形状がより複雑になってしまう可能性がある、ということが理解されるべきである。たとえば、流体通路３２３，３４３は、多数の着色剤のインクをキャリア３０を通して流せるようにするために、幾何学的形状がより複雑になるかもしれない。さらに、導電路６４は、流体通路３２３との接触を回避し、図示のＩ／Ｏピンとは異なる電気コネクタの幾何学的形状を可能にするために、基板３２を貫くルーティングの幾何学的形状がより複雑になるかもしれない。そのような代替の形態も、本発明の範囲内である、ということが理解されるべきである。
【００３４】
図７および図８は、基板３２と下部構造体３４を有するキャリア３０の一実施形態を示している。上述のように、基板３２は複数の流体通路３２３を備えている。プリントヘッドダイ４０は基板３２上に取付けられ、それぞれのプリントヘッドダイ４０が１つの流体通路３２３に連通するようになっている。さらに、下部構造体３４内には流体マニホルド５２が画定されており、下部構造体３４は流体ポート５４を備えている。このような基板３２は、キャリア３０の第１の側面を形成し、下部構造体３４は、キャリア３０の第１の側面と反対側で、キャリア３０の第２の側面を形成している。したがって、流体通路３２３はキャリア３０の第１の側面に連通しており、流体ポート５４はキャリア３０の第２の側面に連通している。下部構造体３４は基板３２を支持し、流体ポート５４からの流体が、流体マニホルド５２を通って流体通路３２３およびプリントヘッドダイ４０へ送給されるようになっている。
【００３５】
一実施形態において、図９に示すように、流体送出システム５０は流体送出アセンブリ７０を備えている。流体送出アセンブリ７０は、流体源から流体を受け取り、一実施形態において、流体の圧力を調整し、流体をろ過してキャリア３０へ送出するようになっている。流体送出アセンブリ７０はキャリア３０に結合され、一実施形態において、圧力を調整してろ過した流体は、キャリア３０の流体マニホルド５２に伝達されるようになっている。
【００３６】
一実施形態において、流体送出アセンブリ７０は、ハウジング７２と、流体入口７４と、流体出口７６とを備えている。流体入口７４は、インク供給アセンブリ１４の槽１５（図１）等の流体供給源に連通している。一実施形態において、流体送出アセンブリ７０は、流体入口７４および流体出口７６に連通するチャンバを備え、流体入口７４において受け取る流体が流体出口７６に供給されるようになっている。流体出口７６は、キャリア３０の流体ポート５４に連通しており、流体送出アセンブリ７０からの流体がキャリア３０の流体マニホルド５２に供給されるようになっている。
【００３７】
流体送出アセンブリ７０の流体出口７６と、キャリア３０の流体ポート５４とは、流体相互接続部８０を形成している。流体相互接続部８０は、流体送出アセンブリ７０をキャリア３０の流体マニホルド５２に流体連通させている。このような流体出口７６は、流体送出アセンブリ７０に結合する流体継手を構成し、流体ポート５４は、キャリア３０に関連する流体継手を構成している。したがって、流体送出アセンブリ７０の流体継手は、キャリア３０の流体継手とかみ合って、流体送出アセンブリ７０からキャリア３０へ流体を送出するようになっている。よって、流体送出アセンブリ７０とキャリア３０との間には、流体相互接続部８０で単一の流体接続が確立されることになる。
【００３８】
一実施形態において、図１０に概略的に示すように、流体送出アセンブリ７０は、圧力調整器７８と、ろ過ユニット７９とを備えている。圧力調整器７８およびろ過ユニット７９は、ハウジング７２内に収容されている。一実施形態において、圧力調整器７８は流体入口７４から流体を受け取り、キャリア３０およびプリントヘッドダイ４０へ送出するために流体の圧力を調整するようになっている。さらに、ろ過ユニット７９は、圧力調整器７８から流体を受け取り、キャリア３０およびプリントヘッドダイ４０へ送出する前にその流体をろ過している。一実施形態において、ろ過ユニット７９からの流体は、流体送出アセンブリ７０の流体出口７６およびキャリア３０の流体ポート５４を介して、キャリア３０の流体マニホルド５２に供給されている。
【００３９】
流体送出アセンブリ７０をキャリア３０とは別個に形成することによって、キャリア３０と流体送出アセンブリ７０の両方について、設計がより自由になる。たとえば、キャリア３０および流体送出アセンブリ７０は、互いに異なる材料および／または製造技法を利用することが可能である。さらに、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２としての組立ての前に、キャリア３０と流体送出アセンブリ７０とを個別に試験することが可能である。したがって、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１２の歩留まりを改善することができる。
【００４０】
さらに、プリントヘッドダイ４０が動作すると気泡を生成してしまう可能性があるので、流体送出アセンブリ７０をキャリア３０とは別個に形成することによって、そのような気泡の影響が流体送出アセンブリ７０から切り離されている。たとえば、一実施形態において、キャリア３０の流体ポート５４は、流体マニホルド５２の基部５３を越えて延びるすなわち突出している。このように、プリントヘッドダイ４０の動作中に生成される気泡は、流体ポート５４を通って流体送出アセンブリ７０に流入するのではなく、流体マニホルド５２の基部５３に集まることになる。
【００４１】
一実施形態において、図１１に示すように、キャリア３０の流体ポート５４は、流体通路３２３とは心違いである（オフセットされている）。このような流体ポート５４は、矢印５９で示すように、流体を放射状かつ軸方向に、流体マニホルド５２および流体通路３２３へ送給するようになっている。流体ポート５４は、流体通路３２３から間隔を置いて配置されており、より均衡がとれた状態でプリントヘッドダイ４０への流体流を提供し、プリントヘッドダイ４０からの気泡が流体ポート５４に入ることがないようにしている。
【００４２】
好ましい実施形態を説明する目的のために、具体的な実施形態を本明細書において示し説明したが、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなく、同じ目的を達成するよう計算された広くさまざまな他に採りうるおよび／または均等な実施の形態を、説明した具体的な実施形態の代わりにしてもよい、ということが理解されよう。化学、機械、電気機械、電気、およびコンピュータ技術分野の当業者であれば、本発明を非常に幅広くさまざまな実施形態に実施することができる、ということを容易に理解しよう。本願は、本明細書において説明する好ましい実施形態のいかなる改造または変形も網羅するよう意図されている。したがって、本発明は、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定される、ということが明白に意図されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】インクジェットプリントシステムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】インクジェットプリントヘッドアセンブリの一実施形態を示す、上面側から見た斜視図である。
【図３】図２のインクジェットプリントヘッドアセンブリで、底面側から見た斜視図である。
【図４】プリントヘッドダイの一実施形態の一部を示す概略断面図である。
【図５】インクジェットプリントヘッドアセンブリの一実施形態を示す概略断面図である。
【図６】インクジェットプリントヘッドアセンブリの基板の一部の一実施形態を示す、概略断面図である。
【図７】インクジェットプリントヘッドアセンブリのキャリアの一実施形態を示す、上面側から見た組立分解斜視図である。
【図８】図７のキャリアで、底面側から見た斜視図である。
【図９】インクジェットプリントヘッドアセンブリの流体送出アセンブリの一実施形態を示す、上面側から見た斜視図である。
【図１０】インクジェットプリントヘッドアセンブリの流体送出アセンブリおよびキャリアの一実施形態を示す概略図である。
【図１１】インクジェットプリントヘッドアセンブリのキャリアの一実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１２  プリントヘッドアセンブリ
１４  インク供給アセンブリ
１５  槽
１６  取付アセンブリ
１８  媒体搬送アセンブリ
３０  キャリア
４０  プリントヘッドダイ
５２  流体マニホルド
５３  基部
５４  流体ポート
７０  流体送出アセンブリ
７４  流体入口
７８  圧力調整器
７９  ろ過ユニット
【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１１】
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