(57)【要約】【課題】  流体エジェクタヘッド内の熱を放散するシステム、方法、及び構造を提供する。【解決手段】  熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０の内面と、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０の表面との間の空間又はギャップ１５０は、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５によって囲僥された空気の薄い層を含み、空気の薄い層は、対流により熱を放散する小容積のトラップされた空気を形成し、トラップされた空気は、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０が熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００から熱伝導により熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０の内面の熱によって伝えるにつれて加熱され、小容積のトラップされた空気は、熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００、とりわけ、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０が熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０に沿った方向Ａに向かって移動するときに、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０の表面にわたり激しくせん断される（つまり取り除かれる）。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性流体エジェクタキャリッジと、
前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジがその上を移動する構造と、
前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジと前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジがその上を移動する前記構造との間の少なくとも一つの熱伝導性界面構造であって、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジから前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造へ熱流路を提供する少なくとも一つの熱伝導性界面構造と、
を備えることを特徴とする、
流体エジェクタ。
【請求項２】
前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造が、略中空の管状構造を有するキャリッジロッドガイドである請求項１に記載の流体エジェクタ。
【請求項３】
前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造が、少なくとも一種類の熱伝導性材料を備える請求項１に記載の流体エジェクタ。
【請求項４】
前記少なくとも一種類の熱伝導性材料が、少なくとも一種類のポリマーを含む請求項３に記載の流体エジェクタ。
【請求項５】
前記熱伝導性キャリッジがその上を移動する前記構造が、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドであって、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動する、請求項１に記載の流体エジェクタ。
【請求項６】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドが、少なくとも一種類の熱伝導性材料を備える、請求項５に記載の流体エジェクタ。
【請求項７】
前記少なくとも一つの熱伝導性材料が、少なくとも一種類のポリマーを備える請求項６に記載の流体エジェクタ。
【請求項８】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動する、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに略対応する断面形状を有すると共に、該ロッドに対応するその断面積が該ロッドのそれよりやや大きい中空管状ロッドガイド構造であり、これによって、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面と前記少なくとも一つの熱伝導性管状キャリッジロッドガイドの内面との間に空気の薄膜が存在する、請求項５に記載の流体エジェクタ。
【請求項９】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの少なくとも一つの開口端を囲僥する、少なくとも一つの熱伝導性ロッドガイドベアリングを更に備える、請求項８に記載の流体エジェクタ。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの熱伝導性ロッドガイドベアリングが、その断面形状と断面積が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの開口の断面形状と断面積に略対応する開口を有し、これによって、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとが熱流路をもたらし、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドとから、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドへ熱を伝導する、請求項９に記載の流体エジェクタ。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドが前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動する時に、前記流体エジェクタキャリッジと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドとの動作が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの接触によって妨害されない、請求項１０に記載の流体エジェクタ。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングが、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの内面と、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面と、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドベアリングと、によって画定された小容積の空気をトラップする、請求項９に記載の流体エジェクタ。
【請求項１３】
前記流体エジェクタキャリッジと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドが、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動するとき、前記小容積の空気が前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面にわたりせん断されて取り除かれ、これにより、前記小容積の空気を介して、対流によって熱が放散される、請求項１２に記載の流体エジェクタ。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の接触を増加させるべく使用可能である、少なくとも一つの形状調整可能な伝導性パッドを更に備える、請求項１０に記載の流体エジェクタ。
【請求項１５】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の接触を増加させるべく使用可能である、少なくとも一つの相変化型又は他の熱伝導性ヒートシング化合物を更に備える、請求項１０に記載の流体エジェクタ。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の接触を増加させるべく使用可能である、少なくとも一つの機械的デバイス又は構造を更に備える、請求項１０に記載の流体エジェクタ。
【請求項１７】
流体エジェクタ製造方法であって、
少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドを提供する工程と、
少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドを提供する工程と、
少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを提供する工程と、
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッド上に前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドを配置する工程と、
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングが前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間に面間熱流路を提供するように、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの少なくとも一端に、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを配置する工程と、
を有する、
流体エジェクタ製造方法。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの前記少なくとも一端に配置された前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを用いてトラップされた小容積の空気として、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの内面と前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの前記表面との間の空気の薄層を囲僥する工程を更に有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドを提供する工程が、少なくとも一種類の熱伝導性ポリマー材料から前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドを製造する工程を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドを提供する工程が、前記少なくとも一種類の熱伝導性ポリマー材料から前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドを製造する工程を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを提供する工程が、前記少なくとも一種類の熱伝導性ポリマー材料から前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを製造する工程を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを提供する工程が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドと一体的に単一構造として製造する工程を更に有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
流体エジェクタモジュールから熱を放散させる方法であって、
少なくとも一つの流体エジェクタモジュールを作動させて前記流体エジェクタモジュール内で熱を生成する工程と、
前記流体エジェクタモジュールから、前記流体エジェクタモジュールが熱接触を行う熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスヘ伝熱する工程と、
前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスから、前記流体エジェクタキャリッジデバイスと前記流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する構造との間の少なくとも一つの熱伝導性界面構造へ伝熱する工程と、
前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造の表面と前記周囲の大気との間の熱接触に基づいて、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から、前記大気へ伝熱する工程と、
を有する、
方法。
【請求項２４】
前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から、前記流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する少なくとも一つの熱伝導性構造ヘ伝熱する工程と、
前記流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する前記少なくとも一つの熱伝導性構造の前記表面と前記周囲の大気との間の熱接触に基づいて、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から前記大気へ伝熱する工程と、
を更に有する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から、前記流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する前記少なくとも一つの熱伝導性構造ヘ伝熱する工程が、
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドから少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングへ伝熱する工程と、
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の面接触を介して、前記少なくとも一つの熱伝導キャリッジロッドガイドベアリングから、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドへ伝熱する工程と、
を更に有する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の面接触を介して伝熱する工程が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間に配置された形状調整可能熱伝導性パッドを介して伝熱する工程を更に有する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の面接触を介して伝熱する工程が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間に配置された相変化型又は他の熱伝導性ヒートシンク化合物を介して伝熱する工程を更に有する、
請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から、前記流体エジェクタキャリッジがその上を移動する前記少なくとも一つの熱伝導性構造へ伝熱する工程が、
少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの内面から、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの少なくとも一つの内面と前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面と間でトラップされた小容積の空気中へ伝熱する工程と、
前記小容積のトラップされた空気から前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドへ伝熱する工程と、
を更に有する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドが前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動する時に、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの少なくとも一つの内面と前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面との間でトラップされた前記小容積の空気中で複雑な気流パターンを誘発する工程を更に有する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドが前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動する時に、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの少なくとも一つの内面と前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面との間でトラップされた前記小容積の空気を前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの前記表面をわたりせん断して取り除く工程を更に有する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスと前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から前記周囲の大気へ伝熱する工程が、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスと前記熱伝導性界面構造とがその上を移動する少なくとも一つの熱伝導性構造に沿って、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造が移動するとき、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスと前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造とのあおぎ運動を介して、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスと前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から前記周囲の大気へ伝熱する工程を更に有する、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体エジェクタヘッド内の熱を放散するためのシステム、方法、及び構造に関する。即ち、流体エジェクタと流体エジェクタ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマル（感熱式）流体エジェクタヘッド内の熱を放散するために、従来、様々なシステム、方法、及び構造が使用されてきた。例えば、インクジェットプリンタなどの流体射出デバイスのサーマル流体エジェクタヘッドは、流体を気化点まで加熱することによって流体が射出されるので、相当量の余熱を発生する。流体エジェクヘッド内に過剰な熱が残った場合、余熱が性能を変化させ、最終的には、射出能力をも変化させる。エジェクタ性能の変化は、通常、液滴の大きさ、発射シーケンス（順序）、又は、他の相対的射出距離における変化として、発現される。好適な射出性能のためには、このような射出距離が制御可能な範囲に保たれることが好ましい。長時間にわたる作動や高画像密度の射出の間に、サーマル流体エジェクタヘッドの温度が許容可能な温度の限界を越える場合がある。温度制限を越えると、通常、射出能力を維持するために低速化や冷却化の期間が設けられる。
【非特許文献１】Ｃｏｏｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Inc．（クールポリマー社）Ｗｅｂｓｉｔｅ（ウェブサイト）(ｗｗｗ．ｃｏｏｌｐｏｌｙｍｅｒｓ．ｃｏｍ)；"Ｃｏｏｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ＆  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ”（クールポリマーの熱伝導性及び導電性プラスチック）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、プリンタ、複写機などの多くの流体射出デバイスは、伝熱能力を改良することによって、その処理量が改良される。流体エジェクタヘッド性能を改良する一つの技術としては、射出されている流体へ超過した熱を分流させる技術がある。射出されている流体の温度が所定の温度を超過すると、流体エジェクタヘッドから、熱い流体が射出される。しかしながら、この技術では、長時間にわたる作動や広い面積に射出する場合、流体エジェクタヘッド内の温度が許容可能な温度の限界を越えやすくなる。
【０００４】
他の技術としては、蓄熱したり、流体エジェクタヘッドから熱を伝導によって取り去るためのヒートシンクを使用する技術がある。ヒートシンクは、一般に、高い熱伝導率を有する銅、アルミニウム、又は他の材料から作られ、サーマル流体エジェクタヘッドから、熱を伝導により除去する。本明細書中に全体を参照することによって組み込まれた米国特許出願第１０／６００，５０７号では、少なくとも一種類の熱伝導性充填材料を混合したポリマーから成形された、このようなヒートシンクの種々の例示的な実施の形態を開示している。
【０００５】
しかしながら、ヒートシンクは、流体エジェクタヘッドの重量、大きさ、コスト、及び／又はエネルギー使用量を増加させる。増加した流体エジェクタヘッドの重量、大きさ、コスト、及び／又はエネルギー使用量は、受容媒体に渡って移動する流体エジェクタヘッドにヒートシンクを用いた時に、不都合に作用する。また、一般に流体エジェクタヘッドに用いられるインクなどの多くの流体には、ヒートシンク材料となり得るアルミニウム、銅、その他を侵食する可能性のある溶媒及び／又は塩分が使用される。
【０００６】
サーマル流体エジェクタヘッドから熱を伝導により除去するために使用可能な他のシステム、方法及び構造は、ポリマー、又は少なくとも一種類の熱伝導性充填材料を混合したポリマー材料を含むように、種々のプリントカートリッジ及び流体エジェクタキャリッジ素子及び構成要素を熱伝導性材料から製造及び／又は成形することを含む。本明細書中に全体を参照することによって組み込まれる米国弁護士側管理番号第１１６，５９４号と米国特許出願第１０／６２９，６０６号とは、それぞれ、ポリマーから成形された熱伝導性流体エジェクタキャリッジと流体エジェクタプリントカートリッジ構成要素との種々の実施の形態を開示している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、サーマル流体エジェクタヘッド内の熱を放散するシステム、方法、及び構造を提供する。
【０００８】
本発明は、流体エジェクタヘッドから、この流体エジェクタヘッドを支持するために使用される流体エジェクタキャリッジデバイスヘ伝熱するシステム、方法、及び構造のそれぞれを提供する。
【０００９】
熱伝導性のポリマー材料から成形されたデバイスを含む熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスと熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する少なくとも一つの構造との間でより良好な伝導性を得るシステム、方法、及び構造のそれぞれを提供する。種々の例示的な実施の形態において、そのような少なくとも一つの構造は、限定はされないが、キャリッジガイドロッド及び／又はキャリッジガイドレールを有する。
【００１０】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、熱伝導性ポリマー構成要素は、流体エジェクタモジュールから熱を伝導により除去するために使用可能な表面積を大きくするように、成形される。種々の流体エジェクタプリントカートリッジ及び流体エジェクタキャリッジ素子を成形し製造する際に、熱伝導率の高いポリマーを使用することにより、アルミニウムや銅などの従来の熱伝導率の高い材料からこれらの素子を製造するのと比較して、いくつかの利点が生まれる。本発明の熱伝導率の高い材料から成形された個々の構成要素は、一般にサイズが小さく、軽量であり、高レベルの熱放散を達成しながらも、動作上のエネルギーの使用量は低い。更に、アルミニウム、銅、及び他の従来の熱伝導率の高い材料よりも、熱伝導性ポリマーの構成要素は、サーマル流体エジェクタヘッドによって射出されるインクなどの流体にしばしば含まれる溶媒及び／又は塩分などによって腐食されにくい。
【００１１】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、個々の構造及び／又はデバイスは、隣接する素子間の充分な接触が促進されるように製造又は成形され、作動期間が長くなったり、より集約された期間に高画像密度の射出をする場合に、熱放散する上で充分な熱伝導性の流路を提供し、流体エジェクタモジュール内の温度を許容可能な温度範囲内に維持し、これにより、最高レベルの射出能力を確実とする。
【００１２】
所望の印刷の品質を保持しながらも、流体エジェクタヘッドプリントシステムから一層大きな出力比を達成するためには、より大きな熱放散の方法が提供されることが望ましい。流体エジェクタプリンタカートリッジと流体エジェクタキャリッジデバイスの構成要素を含む種々の熱伝導性素子を介して流体エジェクタモジュールから熱が放散されるシステム、方法、及び構造は、限定はされないが、例えば、流体エジェクタキャリッジガイドロッド及び／又はキャリッジガイドレールなどの流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する構造と、該デバイスを支持する支持構造とを含む種々の他の構成要素に拡張される。
【００１３】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び装置において、ポリマー材料から成形された熱伝導性流体キャリッジデバイスは、流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する少なくとも一つの上記構造の相対的により大きな方の表面積へ、少なくとも一つの流体エジェクタモジュールによって生成された熱を伝えるために使用される。
【００１４】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び装置は、流体エジェクタキャリッジデバイスと、熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスからの熱を放散するために使用可能な、流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する構造（例えば、熱伝導性管状キャリッジロッドガイド）との間に少なくとも一つの熱伝導性の界面を提供する。本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び装置は、熱伝導性構造が周囲の大気へ熱を容易に放散させる特性を有する、例えば、熱伝導性キャリッジガイドロッドのような、流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する少なくとも一つの熱伝導性構造を提供する。
【００１５】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び装置において、熱伝導性流路に沿って、熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスを介して、流体エジェクタモジュールから、少なくとも一つの熱伝導性界面又は管状キャリッジロッドガイドへ、更に、少なくとも一つの熱伝導性構造すなわちキャリッジガイドロッドヘ伝熱され、これにより、伝導及び／又は対流を介した熱放散が容易に行われる。
【００１６】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び装置において、少なくとも一つの熱伝導性構造の相対的に大きな表面積が、任意の個別の熱伝導性構成要素からアクセス可能な周囲の大気へ熱を放散することが可能な増加した面積を提供する。更なる伝熱とこれに伴う熱放散は、少なくとも一つの熱伝導性界面がこの少なくとも一つの熱伝導性構造に沿って移動するときに、熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスと少なくとも一つの熱伝導性界面の「あおぎ（fanning）」動作を介して達成される。
【００１７】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び装置において、少なくとも一つの熱伝導性管状キャリッジロッドガイドと少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の伝熱は、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの接触によって促進される。この接触によって、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドへの直接伝導が促進される。更に、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの接触によって、熱を対流によって放散するための小容積の空気をトラップすることが促進される。
【００１８】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び装置において、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの接触範囲は、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの間の熱流動を高めるために使用可能な形状調整可能な熱伝導性パッド及び／又は相変化又は他の熱伝導性ヒートシンク化合物及び／又は他の同様のデバイス又は材料を用いることによって、流体エジェクタキャリッジ動作を妨害することなく、広げられる。
【００１９】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び装置のすべての特徴及び利点が、以下の記述において詳細に説明され、より明確に理解されよう。
【００２０】
本発明の種々の例示的な実施の形態は以下の図面を参照することによってより詳細に説明される。
【００２１】
以下のように本発明の解決手段を詳述する。
［第１の態様］
熱伝導性流体エジェクタキャリッジと、熱伝導性流体エジェクタキャリッジがその上を移動する構造と、熱伝導性流体エジェクタキャリッジと熱伝導性流体エジェクタキャリッジがその上を移動する構造と、の間の少なくとも一つの熱伝導性界面構造であって、熱伝導性流体エジェクタキャリッジから少なくとも一つの熱伝導性界面構造へ熱流路を提供する少なくとも一つの熱伝導性界面構造を備える、流体エジェクタ。
【００２２】
［第２の態様］
第１の態様において、少なくとも一つの熱伝導性界面構造が略中空の管状構造を有するキャリッジロッドガイドである流体エジェクタ。
【００２３】
［第３の態様］
第１の態様において、少なくとも一つの熱伝導性界面構造が少なくとも一種類の熱伝導性材料を備える流体エジェクタ。
【００２４】
［第４の態様］
第３の態様において、少なくとも一種類の熱伝導性材料が少なくとも一種類のポリマーを含む、流体エジェクタ。
【００２５】
［第５の態様］
第１の態様において、前記熱伝導性キャリッジがその上を移動する前記構造が、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドであって、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動する、流体エジェクタ。
【００２６】
［第６の態様］
第５の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドが、少なくとも一種類の熱伝導性材料を備える、流体エジェクタ。
【００２７】
［第７の態様］
第６の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性材料が、少なくとも一種類のポリマーを備える、流体エジェクタ。
【００２８】
［第８の態様］
第５の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動する、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに略対応する断面形状を有すると共に、該ロッドに対応するその断面積が該ロッドのそれよりやや大きい中空管状ロッドガイド構造であり、これによって、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面と前記少なくとも一つの熱伝導性管状キャリッジロッドガイドの内面との間に空気の薄膜が存在する、流体エジェクタ。
【００２９】
［第９の態様］
第８の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの少なくとも一つの開口端を囲僥する、少なくとも一つの熱伝導性ロッドガイドベアリングを更に備える、流体エジェクタ。
【００３０】
［第１０の態様］
第９の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性ロッドガイドベアリングが、その断面形状と断面積が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの開口の断面形状と断面積に略対応する開口を有し、これによって、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとが熱流路をもたらし、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドとから、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドへ熱を伝導する、流体エジェクタ。
【００３１】
［第１１の態様］
第１０の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドが前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動する時に、前記流体エジェクタキャリッジと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドとの動作が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの接触によって妨害されない、流体エジェクタ。
【００３２】
［第１２の態様］
第９の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングが、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの内面と、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面と、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドベアリングと、によって画定された小容積の空気をトラップする、流体エジェクタ。
【００３３】
［第１３の態様］
第１２の態様において、前記流体エジェクタキャリッジと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドが、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動するとき、前記小容積の空気が前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面にわたりせん断されて取り除かれ、これにより、前記小容積の空気を介して、対流によって熱が放散される、流体エジェクタ。
【００３４】
［第１４の態様］
第１０の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の接触を増加させるべく使用可能である、少なくとも一つの形状調整可能な伝導性パッドを更に備える、流体エジェクタ。
【００３５】
［第１５の態様］
第１０の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の接触を増加させるべく使用可能である、少なくとも一つの相変化型又は他の熱伝導性ヒートシング化合物を更に備える、流体エジェクタ。
【００３６】
［第１６の態様］
第１０の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の接触を増加させるべく使用可能である、少なくとも一つの機械的デバイス又は構造を更に備える、流体エジェクタ。
【００３７】
［第１７の態様］
流体エジェクタ製造方法であって、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドを提供する工程と、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドを提供する工程と、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを提供する工程と、
前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッド上に前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドを配置する工程と、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングが前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間に面間熱流路を提供するように、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの少なくとも一端に、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを配置する工程と、を有する、流体エジェクタ製造方法。
【００３８】
［第１８の態様］
第１７の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの前記少なくとも一端に配置された前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを用いてトラップされた小容積の空気として、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの内面と前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの前記表面との間の空気の薄層を囲僥する工程を更に有する、方法。
【００３９】
［第１９の態様］
第１７の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドを提供する工程が、少なくとも一種類の熱伝導性ポリマー材料から前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドを製造する工程を有する、方法。
【００４０】
［第２０の態様］
第１７の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドを提供する工程が、前記少なくとも一種類の熱伝導性ポリマー材料から前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドを製造する工程を有する、方法。
【００４１】
［第２１の態様］
第１７の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを提供する工程が、前記少なくとも一種類の熱伝導性ポリマー材料から前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを製造する工程を有する、方法。
【００４２】
［第２２の態様］
第１７の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを提供する工程が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングを前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドと一体的に単一構造として製造する工程を更に有する、方法。
【００４３】
［第２３の態様］
流体エジェクタモジュールから熱を放散させる方法であって、少なくとも一つの流体エジェクタモジュールを作動させて前記流体エジェクタモジュール内で熱を生成する工程と、前記流体エジェクタモジュールから、前記流体エジェクタモジュールが熱接触を行う熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスヘ伝熱する工程と、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスから、前記流体エジェクタキャリッジデバイスと前記流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する構造との間の少なくとも一つの熱伝導性界面構造へ伝熱する工程と、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造の表面と前記周囲の大気との間の熱接触に基づいて、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から、前記大気へ伝熱する工程と、を有する、方法。
【００４４】
［第２４の態様］
第２３の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から、前記流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する少なくとも一つの熱伝導性構造ヘ伝熱する工程と、前記流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する前記少なくとも一つの熱伝導性構造の前記表面と前記周囲の大気との間の熱接触に基づいて、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から前記大気へ伝熱する工程と、を更に有する、方法。
【００４５】
［第２５の態様］
第２３の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から、前記流体エジェクタキャリッジデバイスがその上を移動する前記少なくとも一つの熱伝導性構造ヘ伝熱する工程が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドから少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングへ伝熱する工程と、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の面接触を介して、前記少なくとも一つの熱伝導キャリッジロッドガイドベアリングから、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドへ伝熱する工程と、を更に有する、方法。
【００４６】
［第２６の態様］
第２４の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の面接触を介して伝熱する工程が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間に配置された形状調整可能熱伝導性パッドを介して伝熱する工程を更に有する、方法。
【００４７】
［第２７の態様］
第２４の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間の面接触を介して伝熱する工程が、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドと前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとの間に配置された相変化型又は他の熱伝導性ヒートシンク化合物を介して伝熱する工程を更に有する、方法。
【００４８】
［第２８の態様］
第２３の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から、前記流体エジェクタキャリッジがその上を移動する前記少なくとも一つの熱伝導性構造へ伝熱する工程が、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの内面から、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの少なくとも一つの内面と前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面と間でトラップされた小容積の空気中へ伝熱する工程と、前記小容積のトラップされた空気から前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドへ伝熱する工程と、を更に有する、方法。
【００４９】
［第２９の態様］
第２８の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドが前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動する時に、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの少なくとも一つの内面と前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面との間でトラップされた前記小容積の空気中で複雑な気流パターンを誘発する工程を更に有する、方法。
【００５０】
［第３０の態様］
第２８の態様において、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドが前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って移動する時に、前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイドの少なくとも一つの内面と前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面との間でトラップされた前記小容積の空気を前記少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの前記表面をわたりせん断して取り除く工程を更に有する、方法。
【００５１】
［第３１の態様］
第２３の態様において、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスと前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から前記周囲の大気へ伝熱する工程が、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスと前記熱伝導性界面構造とがその上を移動する少なくとも一つの熱伝導性構造に沿って、前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造が移動するとき、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスと前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造とのあおぎ運動を介して、前記熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスと前記少なくとも一つの熱伝導性界面構造から前記周囲の大気へ伝熱する工程を更に有する、方法。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
本発明の種々の例示的な実施の形態による流体射出システムは、明確さを提供するために、よく知られた特定タイプの流体射出システムやサーマルインクジェットプリンタについて記述及び／又は図示されているが、以下に略述及び／又は説明されているように、本発明の原理が、本明細書中に具体的に説明されているインクジェットプリンタの他に、可動流体エジェクタキャリッジが少なくとも一つの構造に沿って移動する、任意の既知の又は今後開発される流体射出システムに同等に適用され得ることを理解されたい。
【００５３】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造は、少なくとも一つの構造に沿って可変方向（多くの場合往復方向）に移動し受容媒体へ流体を熱的に射出する可動キャリッジを有する、例えば、サーマルインクジェットプリンタ、複写機、ファクシミリ機及び／又は他のデバイスに見出されるような流体エジェクタヘッドからの熱放散を可能とする。種々の例示的な実施の形態において、熱は、種々の構成要素、具体的には、流体エジェクタキャリッジデバイスが移動（並進）する少なくとも一つの構造、及び／又は、流体エジェクタキャリッジデバイスとこのような構造との間に熱伝導性の界面及び／又は接続を提供する少なくとも一つの構造、を介して放散される。説明を明確化し簡単化するため、本実施の形態においては、例示的な界面と流体エジェクタキャリッジデバイスが並進する例示的な構造としての熱伝導性素子から作られる、少なくとも一つのキャリッジロッドガイドと少なくとも一つのキャリッジガイドロッドとについて言及されるが、これらは、例示的な実施の形態を示したにすぎず、本発明のシステム、方法、及び構造を限定するものではないことを理解されたい。
【００５４】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、熱放散経路に沿った流体エジェクタモジュール（熱伝導性の流体エジェクタプリントカートリッジ素子、熱伝導性の流体エジェクタキャリッジデバイス、少なくとも一つの熱伝導性の管状キャリッジロッドガイド、及び少なくとも一つの熱伝導性のキャリッジガイドロッドを含む）から周囲の大気への伝熱のために様々な熱伝導性の構成要素を形成するために、ポリマー、又は少なくとも一種類の熱伝導性充填材料と混合されるポリマー材料が使用される。参照することによって組み込まれる米国弁護士側管理番号第１１６，５９４号、米国特許出願番号１０／６００，５０７と米国特許出願番号１０／６２９，６０６は、流体エジェクタモジュールから、本発明による少なくとも一つの熱伝導性のキャリッジガイドロッドへ、の熱流路を形成するために組み合わされ得る様々な中間的熱伝導性構成要素についての種々の実施の形態を開示している。
【００５５】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造は、熱伝導性材料から製造及び／又は成形された、少なくとも一つの熱伝導性管状キャリッジロッドガイドと少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドとを提供する。熱伝導性材料は、限定はされないが、アルミニウム、銅、及び／又は、ポリマー、又は、キャリッジガイドロッドがより容易に周囲の大気へ熱を放散することを可能とする特性を有する少なくとも一種類の熱伝導性充填材料を有するポリマー材料、を含む。
【００５６】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、熱は、熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイスを介して、次に、例えば、少なくとも一つの熱伝導性の管状キャリッジロッドガイドと、少なくとも一つの熱伝導性管状キャリッジロッドガイドの一端又は両端に取り付けられ又は成形された少なくとも一つの変形可能（コンフォーマル）なキャリッジロッドガイドベアリングと、を介して、流体エジェクタヘッドからの熱伝導経路を介した伝導によって、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドヘ伝熱される。少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドにおいて、ベアリングは、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿った流体エジェクタキャリッジデバイスの動作が妨害されない程度に少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドと十分に接触して、面間の熱伝導を容易にする。
【００５７】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造は、例えば、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドベアリングに少なくとも一端で結合した少なくとも一つの熱伝導性管状キャリッジロッドガイドの内面と、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面との間でトラップされた小容積の空気を介した対流を用いて、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿って放散されるように伝熱する。本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、トラップされた小容積の空気は、熱伝導性キャリッジガイドロッドに沿った流体エジェクタキャリッジデバイスと熱伝導性管状キャリッジロッドガイドとの動作中に熱伝導性キャリッジガイドロッドの表面を横切るようにせん断される。せん断は、熱伝導性管状キャリッジロッドガイドと熱伝導性キャリッジガイドロッドとの界面を介する伝熱を改良し、これによって、熱伝導性キャリッジガイドロッドと大気との熱的接触に基づいた周囲の大気への伝熱量が増加する。
【００５８】
更なる伝熱及びこれによって得られる熱の放散は、少なくとも一つの熱伝導性の管状キャリッジロッドガイドが少なくとも一つの熱伝導性のキャリッジガイドロッドに沿って移動（並進）する時に、熱伝導性流体エジェクタキャリッジと少なくとも一つの熱伝導性の管状キャリッジロッドガイドの「あおぎ」動作を介して、達成される。
【００５９】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、少なくとも一つのキャリッジガイドロッドは、例えば、限定はされないが、アルミニウム、銅、又はいくつかの熱伝導性ポリマーを含む、任意の熱伝導率の高い材料を用いて製造及び／又は成形される。アルミニウムの熱伝導率は、例えば、１００−１５０Ｗ／ｍ℃である。熱伝導率の高いポリマーの熱伝導率は、１０−１００Ｗ／ｍ℃以上の範囲である。
【００６０】
流体エジェクタプリントカートリッジ、流体エジェクタキャリッジ、キャリッジロッドガイド、キャリッジロッドガイドベアリング及びキャリッジガイドロッドなどの熱伝導性の構成要素が、サーマル流体エジェクタヘッドのヒータ素子を含む流体エジェクタモジュールから熱を運び去るために使用され、これによって、流体エジェクタヘッドは、たとえ作動時間が延びても、好適な温度範囲内で動作することができる。流体エジェクタモジュールから熱を放散することによって、サーマル流体エジェクタヘッドは、一定した高品質の流体射出を可能とする上で十分に低い温度で作動可能である。
【００６１】
本発明の種々の例示的な実施の形態において、熱伝導率の高いポリマーが、キャリッジロッドガイド及びキャリッジガイドロッド材料として使用される。種々の例示的な実施の形態において、このような熱伝導率の高いポリマーは、各種の充填材料と混合されたベースポリマーを含む。例えば、一つのようなポリマー材料としてクールポリマー社（Ｃｏｏｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｉｎｃ．）製のＣＯＯＬ  ＰＯＬＹＴＭ（商標）が挙げられる。具体的には、ＣＯＯＬ  ＰＯＬＹ  Ｅ２００ＴＭ（商標）ポリマー材料は、射出成形可能な、熱伝導率が約６０Ｗ／ｍ℃の液晶ポリマー（ＬＣＰ）基材である。Ｐｏｌｙｏｎｅ（ポリオン社）、ＬＤＰ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ（エル・デイー・ピー・エンジニアリング・プラスティックス）、ＲＰＰ  Ｃｏｍｐａｎｙ（アール・ピー・ピー社）、ＧＥ  ａｎｄ  Ｄｕｐｏｎｔ（ジー・イー・アンド・デュポン社）などの他の会社は、本発明によるキャリッジロッドガイド及びキャリッジガイドロッドを形成する際にも使用され得る熱伝導率ポリマーを開発している。
【００６２】
一般的な充填材料は、グラファイトファイバー、及び窒化ホウ素及び窒化アルミニウムファイバーなどのセラミック材料を含む。種々の例示的な実施の形態において、熱伝導率の高い高熱伝導性ポリマーの配合は、石油ピッチ基材から形成されるグラファイトファイバを使用する。一般的なポリマー用基材は、ＬＣＰ、ポリフェニレンスルフィド、及びポリスルホンを含む。
【００６３】
図１は、本発明の第１の例示的な実施の形態による熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００と、本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造と共に使用可能な、熱伝導性キャリッジがその上を移動（並進）する熱伝導性構造１４０と、を示す。図１に示されるように、熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００は、サーマル流体エジェクタプリントカートリッジ２００を挿入し、設置し、或いは、熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００の適切に大きさが決定された受容領域１６０と接触させた時に、サーマル流体エジェクタプリントカートリッジ２００から熱を伝導により除去するために使用される。熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００は、サーマル流体エジェクタヘッド２１０から熱を伝える。種々の例示的な実施の形態において、熱は、少なくとも一つの変形可能な熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０を介して、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０へ伝達され、次に、周囲の大気中ヘ伝えられる。
【００６４】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、サーマル流体エジェクタプリントカートリッジ２００は、少なくとも一つのサーマル流体エジェクタヘッド２１０を有する。図１では、例示的なプリントカートリッジ２００の面に一体的に取り付けられた状態で示されているが、少なくとも一つのサーマル流体エジェクタヘッド２１０は、サーマル流体エジェクタプリントカートリッジ２００の任意の面内又はその外部へ取り付けられても、又はスタンドアローン（独立型）アセンブリとして熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００内に取り付けられてもよい。サーマル流体エジェクタプリントカートリッジ２００の上に少なくとも一つのサーマル流体エジェクタヘッド２１０を配置することによって、熱伝導性流体エジェクタキャッリジ１００上でのサーマル流体エジェクタヘッド２１０と好適な接触領域３００との間での少なくとも間接的な接触が好適に促進される。
【００６５】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００を介してサーマル流体エジェクタヘッド２１０から、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０へ熱を伝達するのに十分な熱伝導流路が形成されるように、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０は、熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００と、一体的に成形されるか、又は、これに別体で取り付けられる。種々の例示的な実施の形態において、以下により詳細に説明されるように、熱は、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０から、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０へ更に伝達される。
【００６６】
図２は、本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造と共に使用可能な、例示的な熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０と、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０と、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５と、を示す。図３は、図２の熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０と、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０と、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５と、を示す切断分解図である。図２及び図３に示すように、本発明の種々の例示的な実施の形態において、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０は、貫通孔を有する中空の管状横部材であり、該貫通孔の形状は、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０がその上を方向Ａに移動するように構成された熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０に合わせてあるが、貫通孔の断面積は、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０のそれよりも大きい。このようにして生じた断面積の差は、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０の内面と熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０の表面との間でスペース又はギャップ１５０となり、空気の薄層を収容する。
【００６７】
図２及び図３において、熱伝導性のキャリッジガイドロッド１４０は、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０の開口が、略円形断面を有する熱伝導性のキャリッジガイドロッド１４０よりも少し大きな円形断面を有するように示されている。しかしながら、種々の例示的な実施の形態において、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０とそれに応じた形状の熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０は、任意の所望される単純な又は複雑な断面形状を有してよく、或いは、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０と周囲の大気との間に十分な伝熱能力を得る上で十分な表面積を熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０にもたらす任意の断面パターンを有していてもよい。
【００６８】
流体エジェクタキャリッジがその上を移動する本発明による構造は、いずれにせよ、図２及び図３に示されるような例示的な熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０と例示的な熱伝導性キャリジロッドガイド１２０とに限定されないことが更に理解されたい。これらの描写は、図示を目的とするものであり、本発明を限定するものではない。
【００６９】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０の端部は、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０の端部に取り付けられた個別の構造又は熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０と一緒に成形された一体構造である、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０と１３５によって囲僥される。
【００７０】
種々の例示的な実施の形態において、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５は、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５のそれぞれの開口１３２及び１３７が一般に熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０の断面形状と各々同様の断面形状を有するように設計され製造される。種々の例示的な実施の形態において、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５は、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０に密着した関係で保持される。こうした例示的な構成は、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５と熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０との接触に基づいて熱を伝達するための媒体を提供する。
【００７１】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０の内面と、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０の表面との間の空間又はギャップ１５０は、空気の薄い層を含み、空気の薄い層は、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５によって囲僥され、対流により熱を放散する小容積の閉じ込められた（トラップされた）空気を形成する。トラップされた空気は、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０が熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００から熱を伝導により伝えるにつれて、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０の内面からの熱によって加熱される。小容積のトラップされた空気は、熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００、とりわけ、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０が熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０に沿った方向Ａに向かって移動するときに、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０の表面にわたり激しくせん断される（つまり、取り除かれる）。
【００７２】
図４は、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５を示す断面図である。図４に示すように、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０の内面と、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０の表面と、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５との間の空間又はギャップ１５０は小容積の空気をトラップする。
【００７３】
本発明の種々の例示的な実施の形態において、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０と熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５とのアセンブリが熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０に沿って方向Ａに移動するとき、トラップされた空気は複雑な気流パターンで混合される。複雑な気流パターンにより、熱伝導性キャリッジロッドガイド１２０及び熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５から、微小な空間又はギャップ１５０を横切って、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０ヘ伝熱される時の対流と伝導が増加する。次に、熱は、少なくとも一つの熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０に沿って対流によって周囲の大気へ放散される。
【００７４】
本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５は、例えば、アルミニウム、銅、及び／又は任意の熱伝導性ポリマー材料を含む、任意の熱伝導性材料から成形される。本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造において、熱を伝導するために使用可能な、形状調整可能な熱伝導性パッド材料、相変化又は他の熱伝導性ヒートシンク化合物、及び／又は他の同様のデバイス又は材料が、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５と熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０との間の熱流動を高めるため、及び／又は、これらの間の界面を密封するため、に追加される。熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング１３０及び１３５と熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０との間の熱伝導流動を高めるために使用可能な任意のデバイス及び／又は材料は、熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０に沿った熱伝導性流体エジェクタキャリッジデバイス１００の動作が妨害されることがない限り、追加されてもよいことを理解されたい。
【００７５】
熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００と熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０との間に熱流路を増加すなわち向上させ、熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００と熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０との間に十分な熱の伝達が得られるように、熱伝導性流体エジェクタキャリッジ１００と熱伝導性キャリッジガイドロッド１４０との間に他の分離した構造及び／又はデバイスを設けてよいことを理解されたい。
【００７６】
本発明は、上記に概略的に記述された例示的な実施の形態に関して記述されてきたが、種々の代替、修正、変更、改良、及び／又は実質的に等価の技術が、公知であろうと、今後開発されるものであろうと、少なくとも通常の当業者には明確であろう。従って、上記に説明されているように、本発明の例示的な実施の形態は、説明するためのみに提供されており、本発明を限定するものではない。本発明の精神及び範囲を逸脱することがない限りにおいて、種々の変更が可能となるであろう。それゆえ、本発明は、すべての公知の或いは今後開発される代替、修正、変形、及び改良及び／又は実質的に等価の技術を網羅するように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の例示的な実施の形態による熱伝導性流体エジェクタキャリッジと、熱伝導性流体エジェクタキャリッジがその上を動く、本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造と共に使用可能な熱伝導性構造とを示す図である。
【図２】本発明の種々の例示的な実施の形態によるシステム、方法、及び構造と共に使用可能な、例示的な熱伝導性流体キャリッジロッドガイドと、熱伝導性流体キャリッジガイドロッドと、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと、を示す図である。
【図３】図２の熱伝導性キャリッジロッドガイドと、熱伝導性キャリッジガイドロッドと、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと、を示す切断分解図である。
【図４】熱伝導性キャリッジロッドガイドと、熱伝導性キャリッジガイドロッドと、熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリングと、を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１２０：  熱伝導性キャリッジロッドガイド
１３０、１３５：  熱伝導性キャリッジロッドガイドベアリング
１４０：  熱伝導性キャリッジガイドロッド
１５０：  スペース又はギャップ
【図１】
2005153531.tif 000003
【図２】
2005153531.tif 000004
【図３】
2005153531.tif 000005
【図４】
2005153531.tif 000006