【手続補正書】
【提出日】平成22年4月12日(2010.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通する圧力室を有し、この圧力室に連通するインクをノズルから吐出する少なくとも１つのインクジェットヘッドと、
インクを収容し、そのインクに前記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ１(Pa)を生じさせる第１圧力源と、
インクを収容し、そのインクに前記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２(Pa)を生じさせる第２圧力源と、
前記第１圧力源と前記圧力室を接続する第１流路と、
前記圧力室と前記第２圧力源を接続する第２流路と、
制御手段と、
を備え、
前記第１流路の流路抵抗と前記第２流路の流路抵抗との比を“１：ｒ”としたとき、前記制御手段は、少なくとも前記ノズルからのインク吐出時に前記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２(Pa)を前記ノズルの開口近傍におけるインクの適正圧力Ｐｎを用いた“Ｐ２＝｛（１＋ｒ）×Ｐｎ}−（ｒ×Ｐ１)”の関係に保持する、
ことを特徴とするインクジェット装置。
【請求項２】
前記適正圧力Ｐｎ（Pa）は、前記ノズルの開口におけるインクの表面が、その開口の内側に湾曲するメニスカス形状を保つためのものであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項３】
前記適正圧力Ｐｎ（Pa）は、０（Pa）〜−３０００（Pa）の範囲に含まれることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項４】
少なくとも前記ノズルからのインク吐出中に、前記第１及び第２流路の流路抵抗により生ずるインクの「単位体積当たりのエネルギー」の損失は、３０００（Pa）を超えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項５】
前記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ１と前記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２を互いに異なる値に設定して、第１圧力源と前記第２圧力源との間に前記第１及び第２流路を経由して流量Ｑ（ｍ3／sec）でインクを流すとき、前記制御手段は、前記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ１を、前記第１圧力源及び前記第２圧力源から見た前記第１及び第２流路の総流路抵抗Ｒ（Pa・sec／ｍ3）と、前記流量Ｑと、前記比“１：ｒ”と、前記ノズルの開口近傍におけるインクの適正圧力Ｐｎ（Pa）とに基づく“Ｐ１＝Ｑ・Ｒ／（１＋ｒ）＋Ｐｎ”の条件に制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項６】
前記インクジェットヘッドは、前記ノズルを複数有し、前記第１及び第２流路から各ノズルへ分岐する各分岐点から前記第１圧力源に近い側に第１インク接続ポートを有し、前記各分岐点から前記第２圧力源に近い側に第２インク接続ポートを有し、
前記各分岐点から前記第１インク接続ポートまでの各流路抵抗と、前記各分岐点から前記第２インク接続ポートまでの各流路抵抗との各比は、互いに等しい、
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項７】
前記インクジェットヘッドは、複数であり、
前記第１及び第２流路から各インクジェットヘッドのノズルへ分岐する各分岐点から前記第１圧力源に至る各流路抵抗と、前記各分岐点から前記第２圧力源に至る各流路抵抗との各比は、互いに等しく、“１：ｒ”である、
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項８】
前記第1圧力源は、第１インク液面を有する第１インクタンクであって、
前記第１インクタンクは、第１インクポートおよび第２インクポートを有し、
前記第２圧力源は、第２インク液面を有する第２インクタンクであって、
前記第２インクタンクは、第３インクポートおよび第４インクポートを有し、
前記第１インクポートおよび前記第３インクポートは、前記第１及び第２流路に接続されており、
前記第２インクポートおよび前記第４インクポートは、第１インク送り手段に接続されており、
前記第１インク送り手段は、前記第1インク液面の高さを検知する第１液面センサの検知結果、および前記第２インク液面の高さを検知する第２液面センサの検知結果が、各々、所定高さとなるように、前記第２インクポートおよび前記第４インクポートから前記インクを出入りさせ、
前記第１インク液面の圧力をＰｉ１(Pa)、前記第２インク液面の圧力をＰｉ２(Pa)、前記ノズルの開口高さ位置を基準とする前記第１インク液面の高さをｈ１(m)、前記ノズルの開口高さ位置を基準とする前記第２インク液面の高さをｈ２(m)、前記インクの密度をρ(kg/m3)、重力加速度をg(m/s2)としたとき、前記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ１および前記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２は、“Ｐ１＝Ｐｉ１＋ρ・ｇ・ｈ１”、“Ｐ２＝Ｐｉ２＋ρ・ｇ・ｈ２”である、
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット装置。
【請求項９】
前記第１インク液面は、圧力調整された第１気圧源に連通し、
前記第２インク液面は、圧力調整された第２気圧源に連通している、
ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット装置。
【請求項１０】
前記第１気圧源と前記第２気圧源との間で気体を移動可能なポンプをさらに備え、
前記第１気圧源の体積と前記第２気圧源の体積との比は、ｒ：１である、
ことを特徴とする請求項９に記載のインクジェット装置。
【請求項１１】
前記第１インク送り手段は、前記第１インクタンクと前記第２インクタンクとの間でインクを移動可能な第２ポンプを有し、
前記第１インクタンクと、前記第1及び第2流路、前記第２インクタンク、前記第２ポンプは、インクを循環可能な循環路を構成している、
ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット装置。
【請求項１２】
インクが収容されたメインタンクと、
前記循環路と前記メインタンクとの間でインクを授受する第２インク送り手段と、
をさらに備え、
前記第２ポンプは、前記第１液面センサの検知結果が所定高さとなるように制御され、
前記第２インク送り手段は、前記第２液面センサの検知結果が所定高さとなるように制御される、
ことを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット装置。
【請求項１３】
前記第２インク送り手段は、前記メインタンクと前記循環路とを接続する第４インク流路、およびこの第４インク流路に設けられた第１ポンプにより構成され、前記第２液面センサの検知結果が所定の高さよりも低い間は前記メインタンクから前記循環路に向かう方向にインクを送り、前記第２液面センサが所定の高さよりも高い間は前記循環路から前記メインタンクに向かう方向にインクを送る、ことを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット装置。
【請求項１４】
前記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする前記メインタンクのインクの「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ３(Pa)と、前記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ１および前記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２は、“Ｐ１＞Ｐ３＞Ｐ２”の関係を有し、
前記第２インク送り手段は、前記メインタンクに連通して前記第２インクタンクに接続される第４インク流路、前記第２インクタンクと前記メインタンクとを導通又は遮断制御するための第１バルブ、前記メインタンクに連通して前記第１インクタンクに接続される第５インク流路、および前記第１インクタンクと前記メインタンクとを導通又は遮断制御するための第２バルブにより構成され、前記第２液面センサの検知結果が所定高さよりも低い間は前記第１バルブを開き、前記第２液面センサの検知結果が所定高さよりも高い間は前記第２バルブを開く、
ことを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット装置。
【請求項１５】
前記第1インク送り手段は、
インクが収容されたメインタンクと、
前記第1インクタンクと前記メインタンクとの間でインクを移動可能な第３インク送り手段と、
前記第２インクタンクと前記メインタンクとの間でインクを移動可能な第４インク送り手段と、
を有し、
前記第３インク送り手段は、前記第1液面センサの検知結果が所定高さとなるように制御する、
前記第４インク送り手段は、前記第２液面センサの検知結果が所定高さとなるように制御する、
ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット装置。
【請求項１６】
前記第１インク送り手段は、前記第1液面センサの検知結果および前記第２液面センサの検知結果が、各々、前記ノズルの開口高さ位置と一致するように、前記第２インクポートおよび前記第４インクポートからインクを出入りさせる、ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット装置。
【請求項１７】
前記第１インク送り手段は、前記第1液面センサが検知する液面高さ位置および前記第２液面センサが検知する液面高さ位置が、各々、前記ノズルの開口高さ位置を基準にして“−Ｐｎ／（ρ・g）”となるように、前記第２インクポートおよび前記第４インクポートからインクを出入りさせる、ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット装置。
【請求項１８】
前記第１インク液面の圧力は、大気圧であり、
前記第１インク送り手段は、前記第１液面センサが検知する液面高さ位置が、前記ノズルの開口高さ位置を基準にして“Ｐ１／（ρ・g）”となるように前記第２インクポートからインクを出入りさせる、
ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット装置。
【請求項１９】
前記第２インク液面の圧力は、大気圧であり、
前記第１インク送り手段は、前記第２液面センサが検知する液面高さ位置が、前記ノズルの開口高さ位置を基準にして“Ｐ２／（ρ・g）”となるように、前記第４インクポートからインクを出入りさせる、
ことを特徴とする請求項１８に記載のインクジェット装置。
【請求項２０】
外気と熱交換可能なラジエータをさらに備え、
前記第１インクタンクおよび前記第２インクタンクは、前記ラジエータとともに、当該装置が外気と接する、当該装置の端部に配置される、
ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット装置。
【請求項２１】
前記インクジェットヘッドは、前記第１インクタンクの斜め上方に配置され、
前記第１インクタンクから上方にインクを供給するとともに、そのインク内の気泡がインクとともに上昇できる太さの第１供給管と、
前記第１供給管の上方に水平に配置され、前記第１供給管からのインクを水平方向に供給するとともに、そのインク内の気泡がインクとともに移動できる断面高さを有する上下に扁平な第２供給管と、
前記第２供給管から前記インクジェットヘッドにインクを供給し、そのインク内の気泡がインクとともに降下できる太さの第３供給管と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット装置。
【請求項２２】
インク流速を減速させる減速機構、をさらに備え、
この減速機構は、前記第１インクポートおよび前記第２インクポートのうち、インクが流入する側のインクポートに設けられている、
ことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット装置。
【請求項２３】
前記減速機構は、前記第１インクタンク内の前記インクが流入する側のインクポートが設けられている領域を、他のインクポートが設けられている領域から分離する分離壁を含み、
前記分離壁の上縁は前記インクが流入する側のインクポートの開口部周長よりも長く、
前記減速機構は、前記分離壁の上縁から、他のインクポートが設けられている領域に向かってインクを溢れ出させる、
ことを特徴とする請求項２２に記載のインクジェット装置。
【請求項２４】
ノズルに連通する圧力室を有し、この圧力室に連通するノズルからインクを吐出する少なくとも1つのインクジェットヘッドと、
インクを収容し、そのインクに前記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ１(Pa)を生じさせる第１圧力源と、
インクを収容し、そのインクに前記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２(Pa)を生じさせる第２圧力源と、
を備え、前記第１圧力源、前記圧力室、および前記第２圧力源が、第１及び第２流路によって順次に接続されているインクジェット装置において、
前記第１及び第２流路から前記ノズルへ分岐する分岐点から前記第１圧力源に至る流路の流路抵抗と、前記分岐点から前記第２圧力源に至る流路の流路抵抗との比を“１:ｒ”としたとき、少なくとも前記ノズルからのインク吐出時に、前記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２(Pa)を、前記ノズルの開口近傍におけるインクの適正圧力Ｐｎを用いた“Ｐ２＝｛（１＋ｒ）×Ｐｎ}−（ｒ×Ｐ１)”の関係に保つ、ことを特徴とするインクジェット装置の制御方法。
【請求項２５】
ノズルに連通する圧力室を有し、この圧力室に連通するインクをノズルから吐出する少なくとも1つのインクジェットヘッドと、
インクを収容し、そのインクに前記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ１(Pa)を生じさせる第１圧力源と、
インクを収容し、そのインクに前記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２(Pa)を生じさせる第２圧力源と、
制御手段と、
前記第１圧力源と、前記ノズルにインクを供給するために前記第１圧力源と前記第２圧力源との間に設けられた分岐点とを接続する第１流路と、
前記第２圧力源と前記分岐点とを接続する第２流路と、
を備え、
前記分岐点から前記第１圧力源に至る流路の流路抵抗と前記分岐点から前記第２圧力源に至る流路の流路抵抗との比を“１:ｒ”としたとき、前記制御手段は少なくとも前記ノズルからのインク吐出時に前記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２(Pa)を前記ノズルの開口近傍におけるインクの適正圧力Ｐｎを用いた“Ｐ２＝｛（１＋ｒ）×Ｐｎ}−（ｒ×Ｐ１)”の関係に保持する、
ことを特徴とするインクジェット装置。
【請求項２６】
ノズルに連通する圧力室を有し、この圧力室に連通するインクをノズルから吐出する少なくとも1つのインクジェットヘッドと、
インクを収容し、そのインクに前記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする第１の単位体積当たりのエネルギーを生じさせる第１圧力源と、
インクを収容し、そのインクに前記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする第２の単位体積当たりのエネルギーを生じさせる第２圧力源と、
前記第１圧力源と、前記ノズルにインクを供給するために前記第１圧力源と前記第２圧力源との間に設けられた分岐点とを接続する第1の流路と、
前記第２圧力源と前記分岐点とを接続する第２流路と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、第１の単位体積あたりのエネルギーと前記第２の単位体積あたりのエネルギーのいずれか一方と前記第１流路の流路抵抗および前記第２流路の流路抵抗の抵抗比とから、前記ノズルの開口近傍におけるインクの圧力を適正に保つように前記第１の単位体積当りのエネルギーか第２の単位体積当りのエネルギーの他方を制御する
ことを特徴とするインクジェット装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１に係る発明のインクジェット装置は、ノズルに連通する圧力室を有し、この圧力室に連通するインクをノズルから吐出する少なくとも１つのインクジェットヘッドと、インクを収容し、そのインクに上記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ１(Pa)を生じさせる第１圧力源と、インクを収容し、そのインクに上記ノズルの開口高さ位置の大気圧の静止インクを基準とする「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２(Pa)を生じさせる第２圧力源と、上記第１圧力源と上記圧力室を接続する第１流路と、上記圧力室と上記第２圧力源を接続する第２流路と、制御手段と、を備えている。そして、上記第１流路の流路抵抗と前記第２流路の流路抵抗との比を“１：ｒ”としたとき、上記制御手段は、少なくとも上記ノズルからのインク吐出時に上記「単位体積当たりのエネルギー」Ｐ２(Pa)を上記ノズルの開口近傍におけるインクの適正圧力Ｐｎを用いた“Ｐ２＝｛（１＋ｒ）×Ｐｎ}−（ｒ×Ｐ１)”の関係に保持する。