特許 7487766 噴射チャネルへの複数の流体経路を備えたプリントヘッド設計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-13

(45)【発行日】2024-05-21

(54)【発明の名称】噴射チャネルへの複数の流体経路を備えたプリントヘッド設計

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20240514BHJP

   B41J 2/18 20060101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 605

B41J2/14 603

B41J2/14 307

B41J2/18

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022198293

(22)【出願日】2022-12-13

(65)【公開番号】P2023117375

(43)【公開日】2023-08-23

【審査請求日】2022-12-13

(31)【優先権主張番号】17/669,350

(32)【優先日】2022-02-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100107515

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 浩一

(72)【発明者】

【氏名】西村 浩

(72)【発明者】

【氏名】ジアン ヴォ

(72)【発明者】

【氏名】セザール ウルタード

【審査官】小野 郁磨

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０７９６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３１４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０５６３９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２２－１１１７４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の噴射チャネルと、
前記複数の噴射チャネルへ流体結合されるマニホールド装置と
を有し、
前記複数の噴射チャネルの噴射チャネルごとに、
当該噴射チャネルと前記マニホールド装置との間の第１流体経路と、
当該噴射チャネルと前記マニホールド装置との間の第２流体経路と
を含み、当該噴射チャネルが、当該噴射チャネルの圧力チャンバで生成された圧力波により印刷流体を噴射するよう構成され、
前記第１流体経路及び前記第２流体経路の長さは、前記マニホールド装置への前記圧力波の到着時間が閾時間だけ異なるように閾長さだけ異なり、
前記閾時間及び／又は前記閾長さは、各噴射チャネルの共振周波数又はヘルムホルツ周波数に基づき決定され、前記閾時間は、各噴射チャネルの半共振周期若しくは該半共振周期の奇数倍又は半ヘルムホルツ周期である、
プリントヘッド。

【請求項2】

前記マニホールド装置は第１マニホールド及び第２マニホールドを有し、
前記第１流体経路は、前記第１マニホールドと当該噴射チャネルとの間にあり、
前記第２流体経路は、前記第２マニホールドと当該噴射チャネルとの間にあり、
前記マニホールド装置は、前記第１マニホールドと前記第２マニホールドとの間に配置された可とう性セパレータを更に有する、
請求項１に記載のプリントヘッド。

【請求項3】

前記第１マニホールド及び前記第２マニホールドを流体結合する、前記可とう性セパレータにおける１つ以上のバイパスホールを更に有する、
請求項２に記載のプリントヘッド。

【請求項4】

前記バイパスホールのサイズは、前記可とう性セパレータの長手方向中心に向かって大きくなり、前記可とう性セパレータの端部に向かって小さくなる、
請求項３に記載のプリントヘッド。

【請求項5】

前記バイパスホール間の距離は、前記可とう性セパレータの長手方向中心に向かって短くなり、前記可とう性セパレータの端部に向かって長くなる、
請求項３に記載のプリントヘッド。

【請求項6】

前記第１マニホールドへ流体結合される単一の入口／出口（Ｉ／Ｏ）ポートと、
前記第２マニホールドへ流体結合される単一のＩ／Ｏポートと
を更に有し、
前記バイパスホールは、前記可とう性セパレータの端部近くに配置される、
請求項３に記載のプリントヘッド。

【請求項7】

前記第１マニホールドへ流体結合される単一の入口／出口（Ｉ／Ｏ）ポートと、
前記第２マニホールドへ流体結合される単一のＩ／Ｏポートと
を更に有し、
前記バイパスホールのサイズは、前記可とう性セパレータの端部に向かって大きくなり、前記可とう性セパレータの長手方向中心に向かって小さくなる、
請求項３に記載のプリントヘッド。

【請求項8】

前記第１マニホールドへ流体結合される単一の入口／出口（Ｉ／Ｏ）ポートと、
前記第２マニホールドへ流体結合される単一のＩ／Ｏポートと
を更に有し、
前記バイパスホール間の距離は、前記可とう性セパレータの端部に向かって短くなり、前記可とう性セパレータの長手方向中心に向かって長くなる、
請求項３に記載のプリントヘッド。

【請求項9】

前記可とう性セパレータはフィルタを有する、
請求項３に記載のプリントヘッド。

【請求項10】

前記プリントヘッドは、
筐体と、
前記複数の噴射チャネルを形成する前記筐体のインターフェース面に取り付けられたプレートスタックと
を更に有し、
前記複数の噴射チャネルは夫々がノズルと、前記圧力チャンバと、アクチュエータに接触しているダイヤフラムとを含み、
前記プレートスタックは、前記複数の噴射チャネルのダイヤフラムを形成するダイヤフラムプレートを含み、
前記ダイヤフラムプレートは、前記第１マニホールドと前記第２マニホールドとの間に配置された前記可とう性セパレータを有する、
請求項２に記載のプリントヘッド。

【請求項11】

前記マニホールド装置は第１マニホールド及び第２マニホールドを有し、
前記第１流体経路は、前記第１マニホールドと当該噴射チャネルとの間にあり、
前記第２流体経路は、前記第２マニホールドと当該噴射チャネルとの間にあり、
前記マニホールド装置は、前記第１マニホールドと前記第２マニホールドとの間に配置された剛性セパレータと、前記第１マニホールド及び前記第２マニホールドを流体結合する、前記剛性セパレータにおける１つ以上のバイパスホールとを更に有する、
請求項１に記載のプリントヘッド。

【請求項12】

少なくとも１つの、請求項１に記載のプリントヘッドを有する、
噴射装置。

【請求項13】

印刷流体を噴射するよう構成される複数の噴射チャネルを有するプリントヘッドの作動方法であって、
前記複数の噴射チャネルの噴射チャネルごとに、
マニホールド装置と当該噴射チャネルとの間で第１流体経路を介して前記印刷流体を運ぶことと、
前記マニホールド装置と当該噴射チャネルとの間で第２流体経路を介して前記印刷流体を運ぶことと、
当該噴射チャネルの圧力チャンバで、前記第１流体経路及び前記第２流体経路に沿って伝播する圧力波を生成することと、
前記第１流体経路及び前記第２流体経路の長さが閾長さだけ異なることにより、前記マニホールド装置への前記圧力波の到着時間を閾時間だけ異ならせることと
を有し、
前記閾時間及び／又は前記閾長さは、各噴射チャネルの共振周波数又はヘルムホルツ周波数に基づき決定され、前記閾時間は、各噴射チャネルの半共振周期若しくは該半共振周期の奇数倍又は半ヘルムホルツ周期である、方法。

【請求項14】

前記マニホールド装置は第１マニホールド及び第２マニホールドを有し、
前記第１流体経路は、前記第１マニホールドと当該噴射チャネルとの間にあり、
前記第２流体経路は、前記第２マニホールドと当該噴射チャネルとの間にあり、
前記方法は、
前記第１マニホールドと前記第２マニホールドとの間の圧力波連通を、前記第１マニホールドと前記第２マニホールドとの間に配置された可とう性セパレータにより提供することを更に有する、
請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記マニホールド装置は第１マニホールド及び第２マニホールドを有し、
前記第１流体経路は、前記第１マニホールドと当該噴射チャネルとの間にあり、
前記第２流体経路は、前記第２マニホールドと当該噴射チャネルとの間にあり、
前記方法は、
前記第１マニホールドと前記第２マニホールドとの間の圧力波連通を、前記第１マニホールドと前記第２マニホールドとの間に配置された１つ以上のバイパスホールにより提供することを更に有する、
請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

印刷流体を噴射するよう構成される複数の噴射チャネルと、該複数の噴射チャネルへ流体結合されるマニホールド装置とを有するプリントヘッドのための設計ツールであって、
少なくとも１つのプロセッサ及びメモリを有し、
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記設計ツールに、
前記マニホールド装置と、圧力波に基づき噴射するよう構成される圧力チャンバを備える噴射チャネルとの間に第１流体経路を設計させ、
前記マニホールド装置と前記噴射チャネルとの間に第２流体経路を設計させ、
前記第１流体経路に沿って伝播して前記マニホールド装置に到着する前記圧力波と、前記第２流体経路に沿って伝播して前記マニホールド装置に到着する前記圧力波との目標到着時間差を選択させ、
前記マニホールド装置への前記圧力波の前記目標到着時間差をもたらす閾長さによる前記第１流体経路と前記第２流体経路との間の長さの差を選択させ、
前記閾長さに基づき前記複数の噴射チャネルの前記第１流体経路及び前記第２流体経路を構成させ、
前記目標到着時間差及び／又は前記閾長さは、各噴射チャネルの共振周波数又はヘルムホルツ周波数に基づき決定され、前記目標到着時間差は、各噴射チャネルの半共振周期若しくは該半共振周期の奇数倍又は半ヘルムホルツ周期である、
設計ツール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

以下の開示は、画像形成の分野に、特に、プリントヘッド及びプリントヘッドの設計に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成は、インク又は他のタイプの印刷流体の液滴を紙、プラスチック、３Ｄ印刷用基板、などの媒体上に発射することでデジタル画像が再現されるプロシージャである。画像形成は、プリンタ（例えば、インクジェットプリンタ）、ファクシミリ機、コピー機、印刷機、多機能周辺機器、などの装置で広く用いられている。典型的な噴射装置又は画像形成装置の中核は、液滴を吐出するノズルと、プリントヘッド及び／又は媒体を互いに対して動かすメカニズムと、どのように液滴がプリントヘッドの個々のノズルからピクセルの形で媒体上に吐出されるかを制御するコントローラとを備えている1つ以上の液滴吐出ヘッド（一般的に本願では「プリントヘッド」と呼ばれる。）である。

【0003】

典型的なプリントヘッドは、プリントヘッドの吐出面に沿って１つ以上の行で整列された複数のノズルを含む。各ノズルは、ノズルと、圧力チャンバと、圧電アクチュエータのようなアクチュエータに応答して振動するダイヤフラムとを含む「噴射チャネル」の部分である。プリントヘッドはまた、画像又は印刷データに基づきいつ各個別的な噴射チャネルが発射するかを制御するドライバ回路も含む。噴射チャネルから噴射するために、ドライバ回路は噴射パルスをアクチュエータに供給し、これにより、アクチュエータは圧力チャンバの壁（つまり、ダイヤフラム）を変形させる。圧力チャンバの変形は、ノズルから印刷流体（例えば、インク）の液滴を吐出する圧力を圧力チャンバ内で生み出す。

【0004】

プリントヘッド内の複数の噴射チャネルは、マニホールドと呼ばれる、印刷流体を運ぶ共通の流体経路へ、流体結合されている。プリントヘッド内で発生する１つの問題は、圧力波が噴射チャネルから逃げてマニホールドに沿って伝わる可能性があることである。マニホールド内の圧力波は、個々の噴射チャネルでの噴射に影響を及ぼす可能性があり、その結果、噴射が不安定になる可能性がある。

【発明の概要】

【0005】

本明細書で記載される実施形態は、マニホールド装置と噴射チャネルとの間に複数の流体経路を備えているプリントヘッド及びプリントヘッドの設計を提供する。噴射チャネルから逃げる圧力波は、異なる流体経路に沿ってマニホールド装置に向かって逆方向に伝播する。流体経路は、マニホールド装置への圧力波の到着時間が閾時間だけ異なるように流体経路の長さの間に閾長さだけ差があるように、設計される。１つの利点は、異なる時点で到着する圧力波がマニホールド装置内で少なくとも部分的に互いを相殺することができることである。これは、噴射の一貫性及び性能の改善をもたらし得る。

【0006】

一実施形態は、複数の噴射チャネルと、複数の噴射チャネルへ流体結合されるマニホールド装置とを有するプリントヘッドを有する。複数の噴射チャネルの噴射チャネルごとに、プリントヘッドは、噴射チャネルとマニホールド装置との間の第１流体経路と、噴射チャネルとマニホールド装置との間の第２流体経路とを含む。噴射チャネルが、噴射チャネルの圧力チャンバで生成された圧力波により印刷流体を噴射するよう構成される。第１流体経路及び第２流体経路の長さは、マニホールド装置への圧力波の到着時間が閾時間だけ異なるように閾長さだけ異なる。

【0007】

一実施形態は、印刷流体を噴射するよう構成される複数の噴射チャネルを有するプリントヘッドの作動方法を有する。複数の噴射チャネルの噴射チャネルごとに、方法は、マニホールド装置と噴射チャネルとの間で第１流体経路を介して印刷流体を運ぶことと、マニホールド装置と噴射チャネルとの間で第２流体経路を介して印刷流体を運ぶことと、噴射チャネルの圧力チャンバで、第１流体経路及び第２流体経路に沿って伝播する圧力波を生成することと、第１流体経路及び第２流体経路の長さが閾長さだけ異なることにより、マニホールド装置への圧力波の到着時間を閾時間だけ異ならせることとを有する。

【0008】

一実施形態は、印刷流体を噴射するよう構成される複数の噴射チャネルと、複数の噴射チャネルへ流体結合されるマニホールド装置とを有するプリントヘッドのための設計ツールを有する。設計ツールは、少なくとも１つのプロセッサ及びメモリを有し、プロセッサは、設計ツールに、マニホールド装置と、圧力波に基づき噴射するよう構成される圧力チャンバを備える噴射チャネルとの間に第１流体経路を設計させ、マニホールド装置と噴射チャネルとの間に第２流体経路を設計させ、第１流体経路に沿って伝播してマニホールド装置に到着する圧力波と、第２流体経路に沿って伝播してマニホールド装置に到着する圧力波との目標到着時間差を選択させる。プロセッサは更に、設計ツールに、マニホールド装置への圧力波の目標到着時間差をもたらす閾長さによる第１流体経路と第２流体経路との間の長さの差を選択させ、閾長さに基づき複数の噴射チャネルの第１流体経路及び第２流体経路を構成させる。

【0009】

一実施形態は、印刷流体を噴射するよう構成される複数の噴射チャネルを有するプリントヘッドを非循環モードで作動させる方法を有する。複数の噴射チャネルの噴射チャネルごとに、方法は、マニホールドから噴射チャネルへ第１流体経路を介して印刷流体を運ぶことと、マニホールドから噴射チャネルへ第２流体経路を介して印刷流体を運ぶことと、噴射チャネルの圧力チャンバで、第１流体経路及び第２流体経路に沿って伝播する圧力波を生成することと、第１流体経路及び第２流体経路の長さが閾長さだけ異なることにより、マニホールドへの圧力波の到着時間を閾時間だけ異ならせることとを有する。

【0010】

一実施形態は、印刷流体を噴射するよう構成される複数の噴射チャネルを有するプリントヘッドを循環モードで作動させる方法を有する。複数の噴射チャネルの噴射チャネルごとに、方法は、第１マニホールドから噴射チャネルへ第１流体経路を介して印刷流体を運ぶことと、噴射チャネルから第２マニホールドへ第２流体経路を介して非噴射印刷流体を運ぶことと、噴射チャネルの圧力チャンバで、第１流体経路及び第２流体経路に沿って伝播する圧力波を生成することと、第１流体経路及び第２流体経路の長さが閾長さだけ異なることにより、第１マニホールド及び第２マニホールドへの圧力波の到着時間を閾時間だけ異ならせることとを有する。

【0011】

上記の概要は、明細書のいくつかの態様の基本的な理解をもたらす。この概要は、明細書の広範な概要ではない。明細書の重要な又は必須の要素を識別することも、明細書の特定の実施形態の任意の範囲又は特許請求の範囲の任意の範囲を定めることも意図しない。その唯一の目的は、後述される詳細な説明の前置きとして、簡単な形で明細書のいくつかの概念を提示することである。

【0012】

本開示のいくつかの実施形態が、これより、単なる一例として、添付の図面を参照して記載される。同じ参照番号は、全ての図面で同じ要素又は同じタイプの要素を表す。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実例となる実施形態における噴射装置の概略図である。

【図2】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの斜視図である。

【図3】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの斜視図である。

【図4】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの断面図である。

【図5】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの部分の他の断面図である。

【図6】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図7】実例となる実施形態におけるマニホールド装置及び噴射チャネルの概略図である。

【図8】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの作動方法を示すフローチャートである。

【図9】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの部分の断面図である。

【図10】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図11】実例となる実施形態におけるマニホールド及び噴射チャネルの概略図である。

【図12】実例となる実施形態における非循環モードでのプリントヘッドの作動方法を示すフローチャートである。

【図13】実例となる実施形態におけるプリントヘッドのヘッド部材の分解斜視図を示す。

【図14】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの部分の断面図である。

【図15】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの部分の断面図である。

【図16】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図17】実例となる実施形態におけるマニホールド及び噴射チャネルの概略図である。

【図18】実例となる実施形態における循環モードでのプリントヘッドの作動方法を示すフローチャートである。

【図19】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図20】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図21】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図22】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図23】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図24】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図25】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図26】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図27】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図28】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの部分の断面図である。

【図29】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの概略図である。

【図30】実例となる実施形態におけるプリントヘッドのヘッド部材の分解斜視図を示す。

【図31】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの部分の断面図である。

【図32】実例となる実施形態におけるプリントヘッドのヘッド部材の分解斜視図を示す。

【図33】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの部分の断面図である。

【図34】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの部分の断面図である。

【図35】実例となる実施形態におけるプリントヘッドのための設計ツールの概略図である。

【図36】実例となる実施形態におけるプリントヘッドの設計方法を示すフローチャートである。

【図37】実例となる実施形態において、設計された機能を実行するためのプログラムされた命令を具現化するコンピュータ可読媒体を実行するよう動作可能なプロセッシングシステムを示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図及び以下の説明は、具体的な例示的実施形態について記載する。よって、当業者あれば、明細書中に明示的に記載又は図示されていないとしても、実施形態の原理を具現化しかつ実施形態の範囲内に含まれる様々な配置を想到可能である、ことが理解されるだろう。更に、本明細書で記載される如何なる例も、実施形態の原理を理解するのに役立つよう意図され、そのような具体的に挙げられている例及び条件に限定するものではないと理解されるべきである。結果として、発明の概念は、以下で記載されている具体的な実施形態又は例に制限されず、特許請求の範囲及びそれらの均等によって画定される。

【0015】

図１は、実例となる実施形態における噴射装置１００の概略図である。噴射装置１００は、印刷流体又はマーキング材を媒体上に吐出するために１つ以上のプリントヘッドを使用するデバイス又はシステムである。噴射装置１００の一例は、シングルパス（single-pass）印刷を実行するインクジェットプリンタ（例えば、カットシート又は連続休止プリンタ）である。噴射装置１００の他の例には、スキャンパス（scan pass）インクジェットプリンタ（例えば、ワイドフォーマットプリンタ）、多機能プリンタ、デスクトッププリンタ、産業用プリンタ、３Ｄプリンタ、などがある。一般に、噴射装置１００は、媒体１１２に対して１つ以上のプリントヘッド１０４を支持するマウントメカニズム１０２を含む。マウントメカニズム１０２は、シングルパス印刷の場合に噴射装置１００内に固定され得る。代替的に、マウントメカニズム１０２は、マルチパス（multi-pass）印刷の場合に、スキャンライン又はサブスキャン方向に沿って前後に往復運動するキャリッジアセンブリに配置され得る。プリントヘッド１０４は、複数のノズル（図１に図示せず。）を通ってインク（例えば、水、溶媒、油、又はＵＶ硬化性）などの印刷流体の液滴１０６を吐出するよう構成されるデバイス、装置、又はコンポーネントである。プリントヘッド１０４の液滴から吐出された液滴は、媒体１１２の方に方向付けられる。媒体１１２は、インク又は他のマーキング材がプリントヘッドによって塗布されるあらゆるタイプの材料、例えば、紙、プラスチック、カード用紙、透明シート、３Ｄ印刷用基板、衣服、などを有する。通常、プリントヘッド１０４のノズルは、プリントヘッド１０４及び／又は媒体１１２が互いに対して動かされる場合にノズルからの印刷流体の吐出が媒体１１２での文字、符号、画像、オブジェクトのレイヤ、などの形成をもたらすように、１つ以上の行において配置される。噴射装置１００は、媒体輸送メカニズム１１４又は媒体保持ベッド１１６を含んでよい。媒体輸送メカニズム１１４は、プリントヘッド１０４に対して媒体１１２を動かすよう構成される。媒体保持ベッド１１６は、プリントヘッド１０４が媒体１１２に対して動いている間に固定位置で媒体１１２を指示するよう構成される。

【0016】

噴射装置１００はまた、噴射装置１００の全体の動作を制御する噴射装置コントローラ１２２を含む。噴射装置コントローラ１２２は、印刷データ、画像データ、などを受け取るようデータ源へ接続し、媒体１１２の上に印刷流体を吐出するよう各プリントヘッド１０４を制御し得る。噴射装置１００はまた、印刷流体又は複数のタイプの印刷流体のための１つ以上の容器１２４を含む。図１には示されていないが、容器１２４は、例えばホースなどにより、プリントヘッド１０４へ流体結合される。

【0017】

図２は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の斜視図である。この実施形態では、プリントヘッド１０４はヘッド部材２０２及び電子装置２０４を含む。ヘッド部材２０２は、プリントヘッド１０４の噴射チャネルを形成する細長い部品である。典型的な噴射チャネルは、ノズルと、圧力チャンバと、圧電アクチュエータなどのアクチュエータによって駆動されるダイヤフラムとを含む。電子装置２０４は、他のコントローラ（例えば、噴射装置コントローラ１２２）から受け取ったデータ信号及び制御信号に応答して、どのようにプリントヘッド１０４のノズルが液滴を噴射するかを制御する。電子装置２０４は、データ信号及び制御信号に基づき個々の噴射チャネルを駆動するよう構成された組み込みプリントヘッドコントローラ２０６又はドライバ回路を含む。図２のヘッド部材２０２の底面は、噴射チャネルのノズルを含み、プリントヘッド１０４の吐出面２２０に相当する。図２のヘッド部材２０２の上面（Ｉ／Ｏ面２２２と呼ばれる。）は、プリントヘッド１０４への１つ以上の印刷流体を受け且つ／あるいはプリントヘッド１０４から印刷流体（噴射されない流体）を運び出す入力／出力（Ｉ／Ｏ）部に相当する。Ｉ／Ｏポート２１１～２１４は、印刷流体のための入口ポイントの機能を果たすヘッド部材２０２の開口である入口Ｉ／Ｏポートを有し得る。Ｉ／Ｏポート２１１～２１４は、印刷流体のための出口ポイントの機能を果たすヘッド部材２０２の開口である出口Ｉ／Ｏポートを有し得る。Ｉ／Ｏポート２１１～２１４は、容器、キャリッジ、などのホースと結合するホースためのホース結合、ホースバーブ、などを含んでもよい。Ｉ／Ｏポート２１１～２１４の数は、プリントヘッド１０４が他の数のＩ／Ｏポートを含んでもよいということで、一例として与えられている。

【0018】

ヘッド部材２０２は筐体２３０及びプレートスタック２３２を含む。筐体２３０は、ステンレス鋼又は他のタイプの材料から作られた硬質部材である。筐体２３０は、アクチュエータが噴射チャネルのダイヤフラムとインターフェース接続し得る（つまり、接触し得る）ように電子装置２０４が筐体２３０を通るための通路を設けるアクセスホール２３４を含む。プレートスタック２３２は、筐体２３０の内面（見えず。）に付いている。プレートスタック２３２（ラミネートプレートスタックとも呼ばれる。）は、積層スタックを形成するよう互いに固定又は接合されている一連のプレートである。プレートスタック２３２は、次のプレート：１つ以上のノズルプレート、１つ以上のチャンバプレート、リストリクタプレート、及びダイヤフラムプレート、を含み得る。ノズルプレートは、１つ以上の行（例えば、２行、４行、など）で配置されている複数のノズルを含む。チャンバプレートは、噴射チャネルの圧力チャンバを形成する複数の開口を含む。リストリクタプレートは、噴射チャネルの圧力チャンバをマニホールドと流体接続する複数のリストリクタを含む。ダイヤフラムプレートは、アクチュエータ（例えば、圧電アクチュエータ）による作動に応答して振動する半硬質材料のシートである。図２の実施形態は、プリントヘッド１０４の１つの特定の構成を表し、複数の噴射チャネルを備える他のプリントヘッド構成が本明細書では考えられていることが理解される。

【0019】

図３は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の斜視図である。図３で、プレートスタック２３２は筐体２３０に取り付け又は貼り付けられている。図４は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の断面図である。図４は、図３の切断面４－４に沿った噴射チャネル４０２の行の一部の断面を示す。噴射チャネル４０２は、印刷流体を噴射又は吐出するプリントヘッド１０４内の構造要素である。各噴射チャネル４０２は、ダイヤフラム４１０、圧力チャンバ４１２、及びノズル４１４を含む。アクチュエータ４１６が、噴射チャネル４０２からの噴射を制御するようダイヤフラム４１０と接触している。噴射チャネル４０２は、プリントヘッド１０４の長さに沿って１つ以上の行で形成されてよく、各噴射チャネル４０２は、図４に示されているのと同様の構成を有してよい。

【0020】

図５は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の部分の他の断面図である。図５は、図３の切断面５－５に沿ったプリントヘッド１０４の断面を示す。図４と同じく、噴射チャネル４０２は、ダイヤフラム４１０、圧力チャンバ４１２、及びノズル４１４を含む。プリントヘッド１０４のマニホールド装置５１８（マニホールドアセンブリとも呼ばれる。）が、噴射チャネル４０２（及び同じタイプの印刷流体を噴射するよう構成されたプリントヘッド１０４の他の噴射チャネル４０２）へ印刷流体を供給するよう、かつ／あるいは、噴射されなかった印刷流体を噴射チャネル４０２から受け取るよう、噴射チャネル４０２へ流体結合されている。圧力チャンバ４１２は、リストリクタ５２０（第１リストリクタ、トップリストリクタ、などとも呼ばれ得る。）を通ってマニホールド装置５１８へ流体結合されている。リストリクタ５２０は、１つの流体経路に沿ったマニホールド装置５１８と圧力チャンバ４１２との間の印刷流体のフローを制御する。この実施形態では、圧力チャンバ４１２はまた、他のリストリクタ５２２を通ってマニホールド装置５１８へ流体結合されている。リストリクタ５２２は、他の流体経路に沿ったマニホールド装置５１８と圧力チャンバ４１２との間の印刷流体のフローを制御する。圧力チャンバ４１２の１つの壁は、アクチュエータ４１６と物理的にインターフェース接続するダイヤフラム４１０で形成される。ダイヤフラム４１０は、アクチュエータ４１６による作動に応答して振動する半硬質材料のシートを有し得る。印刷流体は、アクチュエータ４１６による作動に応答して圧力チャンバ４１２を通って液滴の形でノズル４１４から流れ出る。アクチュエータ４１６は、噴射パルスを受け、噴射パルスに応答して作動又は“発射”するよう構成される。噴射チャネル４０２でのアクチュエータ４１６の発射は、ノズル４１４からの液滴の噴射を引き起こす圧力波を圧力チャンバ４１２において生み出す。

【0021】

図４及び図５に示される噴射チャネル４０２は、ダイヤフラム、圧力チャンバ、及びノズルなどの噴射チャネルの基本構造を説明するための例である。他のタイプの噴射チャネルも本明細書では考えられている。例えば、いくつかの噴射チャネルは、図４及び図５に示されているのとは異なった形状を有している圧力チャンバを有してよい。また、マニホールド装置５１８、リストリクタ５２０／５２２、ダイヤフラム４１０、などの位置は、他の実施形態では異なってもよい。

【0022】

図６は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の概略図である。プリントヘッド１０４の複数の噴射チャネル４０２が、マニホールド装置５１８へ流体結合されたノズル４１４の行として、図６では概略的に示されている。以下で更に詳細に記載されるように、マニホールド装置５１８は１つ以上のマニホールドを有し得る。マニホールドは、プリントヘッド１０４の内部の（つまり、プリントヘッド１０４の本体又は筐体２３０内にある）導管又はチャネルであり、複数の噴射チャネル４０２のための共通の流体経路を提供する。噴射チャネル４０２の夫々について、その噴射チャネル４０２とマニホールド装置５１８との間の第１流体経路６０１（流体導管、流体チャネル、などとも呼ばれる。）と、その噴射チャネル４０２とマニホールド装置５１８と間の第２流体経路６０２とが存在する。図５に示される実施形態では、例えば、噴射チャネル４０２とマニホールド装置５１８との間の第１流体経路６０１はリストリクタ５２０を通ってよく、これにより、第１流体経路６０１に沿った印刷流体のフローは制御される。更に、噴射チャネル４０２とマニホールド装置５１８との間の第２流体経路６０２はリストリクタ５２２を通ってよく、これにより、第２流体経路６０２に沿った印刷流体のフローは制御される。よって、第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２は、印刷流体が圧力チャンバ４１２とマニホールド装置５１８との間を流れるための別個の経路に相当する。

【0023】

図７は、実例となる実施形態におけるマニホールド装置５１８及び噴射チャネル４０２の概略図である。図７は、噴射チャネル４０２とマニホールド装置５１８との間の第１流体経路６０１と、噴射チャネル４０２とマニホールド装置５１８との間の第２流体経路６０２とを示す。第１流体経路６０１は長さ７０１を有し、第２流体経路６０２は長さ７０２を有する。この実施形態では、第１流体経路６０１の長さ７０１は、第２流体経路６０２の長さ７０２とは閾長さ（例えば、数ミリメートル）だけ異なっている。アクチュエータ４１６が噴射パルスに応答して作動すると、圧力波７０６が圧力チャンバ４１２で生成されて、ノズル４１４からの液滴の噴射を引き起こす。このような圧力波７０６は、圧力チャンバ４１２から逃げて、第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２に沿ってマニホールド装置５１８の方へ伝わる場合がある。圧力波７０６は、圧力チャンバ４１２から逃げるときに最初は同相である。第１流体経路６０１の長さ７０１は閾長さだけ第２流体経路６０２の長さ７２０と異なっており、それにより、マニホールド装置５１８への圧力波７０６の到着時間は等しくなく、閾時間（例えば、数ミリ秒）だけ異なる。よって、第１流体経路６０１に沿って伝わる圧力波７０６は、マニホールド装置５１８で受け取られるときに、第２流体経路６０２に沿って伝わる圧力波７０６とは位相がずれている。１つの技術的利点は、圧力波７０６がマニホールド装置５１８内で互いに通り過ぎるか又は干渉する場合に、圧力波７０６が破壊的に干渉することである。背景で記載されたように、噴射チャネル４０２から逃げる圧力波７０６はマニホールド装置５１８に沿って伝播する可能性があり、これは、個々の噴射チャネル４０２での噴射に影響を及ぼす可能性がある。第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２に沿って逃げる圧力波７０６が、マニホールド装置５１８で受け取られるときに同相であったならば、マニホールド装置５１８内では建設的な干渉が起こり、結果として表れる波は、第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２に沿って移動する圧力波７０６の最大値の和である振幅を有することになる。しかし、マニホールド装置５１８への圧力波７０６の到着時間が閾時間だけ異なる場合には、圧力波７０６は破壊的に干渉し、結果として表れる波は低減された振幅を有する。

【0024】

一実施形態で、第１流体経路６０１の長さ７０１は、圧力波７０６の始点７１１からマニホールド装置５１８の開口７３１までである。圧力波７０６の始点は、アクチュエータ４１６の中心７２２、噴射チャネル４０２内のダイヤフラム４１０の中心７２２、などであってよい。同様に、第２流体経路６０２の長さ７０２は、圧力波７０６の始点７１１からマニホールド装置５１８の開口７３２までである。一実施形態で、閾長さ及び／又は閾時間は、噴射チャネル４０２の共振周波数に基づき得る。アクチュエータ４１６が噴射パルスに応答して変位すると、圧力波７０６が特性周波数で共振又は吸収する。特性周波数は、圧力チャンバ４１２（及び噴射チャネル４０２の他の構造）の形状及びそれらの関連する流体特性によって決定され、噴射チャネル４０２の共振周波数又はヘルムホルツ周波数と呼ばれる。閾長さによる第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２の長さの違いは、閾時間によるマニホールド装置５１８への圧力波７０６の到着時間の違いを生じさせる。一実施形態で、閾時間及び／又は閾長さは、噴射チャネル４０２の共振周波数又はヘルムホルツ周波数に基づく。例えば、閾時間は、噴射チャネル４０２の半共振周期（例えば、０．５）若しくは半ヘルムホルツ周期、又は半共振周期の倍数（例えば、１．５、２．５、３．５、など）であってよい。閾時間が半共振周期又は半共振周期の倍数である場合に、第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２に沿って逃げる圧力波７０６は、それらがマニホールド装置５１８内で干渉するときに約１８０度位相がずれることになる。よって、破壊的な干渉がマニホールド装置５１８内で起こり、結果として表れる波はほとんど又は全く振幅を有さないことになる。なお、１８０度位相ずれ以外の位相差は依然として、圧力波７０６が破壊的に干渉することを生じさせ、それにより、結果として表れる波は低減された振幅を有する。

【0025】

一実施形態で、第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２の特徴の他の違いが、マニホールド装置５１８への圧力波７０６の到着時間に影響を及ぼす場合があり、これは本明細書で考えられている。例えば、第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２を形成するプリントヘッド１０４の材料特性が異なってもよい。第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２のそれらの各々の長さに沿ったボリュームが異なってもよい。第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２の長さに沿った段差又は変形が異なってもよい。これら及び他の特徴の１つ以上の組み合わせは、マニホールド装置５１８への圧力波７０６の到着時間に更に影響を及ぼし得る。

【0026】

図８は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の作動方法を示すフローチャートである。方法８００のステップは、図４～７のプリントヘッド１０４を参照して記載されるが、当業者に明らかなように、方法８００は他のプリントヘッドによって実行されてもよい。また、本明細書で記載されるフローチャートのステップは、全てを網羅するものではなく、図示されていない他のステップを含んでもよく、また、ステップは、代替の順序で実行されてもよい。

【0027】

方法８００について、プリントヘッド１０４は、マニホールド装置５１８へ流体結合されている複数の噴射チャネル４０２を含む、と仮定される。噴射チャネル４０２ごとに、印刷流体は、マニホールド装置５１８と噴射チャネル４０２との間で第１流体経路６０１を介して運ばれ（ステップ８０２）、印刷流体は、マニホールド装置５１８と噴射チャネル４０２との間で第２流体経路６０２を介して運ばれる（ステップ８０４）。噴射チャネル４０２のノズル４１４から印刷流体の液滴を噴射するために、例えば、アクチュエータ４１６の作動により、噴射チャネル４０２の圧力チャンバ４１２で圧力波７０６が生成される（ステップ８０６）。圧力チャンバ４１２で生成された圧力波７０６は、第１流体経路６０１に沿ってマニホールド装置５１８へ伝播し、また、第２流体経路６０２に沿ってマニホールド装置５１８へ伝播する。プリントヘッド１０４の設計は、第１流体経路６０１の長さ７０１と第２流体経路６０２の長さ７０２とを閾長さだけ異ならせることにより、マニホールド装置５１８への圧力波７０６の到着時間の差（つまり、閾時間だけ）を実現、発生、又は生成する（ステップ８０８）。このようにして、第１流体経路６０１を介して及び第２流体経路６０２を介してマニホールド装置５１８に到着する圧力波７０６は、マニホールド装置５１８内で破壊的に干渉する。

【0028】

図９～１２は、一実施形態において非循環モードでのプリントヘッド１０４を開示する。非循環モードでは、印刷流体は、第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２を通って噴射チャネル４０２へ供給される。図９は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の断面図である。図９は、図３の切断面５－５に沿ったプリントヘッド１０４の断面を示す。この実施形態では、マニホールド装置５１８は、複数の噴射チャネル４０２のための共通の流体供給として機能するマニホールド９１０を有する。圧力チャンバ４１２は、リストリクタ５２０を通ってマニホールド９１０へ流体結合され、これにより、１つの流体経路に沿ったマニホールド９１０から圧力チャンバ４１２への印刷流体のフローが制御される。圧力チャンバ４１２はまた、リストリクタ５２２を通ってマニホールド９１０へ流体結合され、これにより、他の流体経路に沿ったマニホールド９１０から圧力チャンバ４１２への印刷流体のフローが制御される。

【0029】

図９の矢印は、マニホールド９１０から噴射チャネル４０２への印刷流体のフローを表す。印刷流体は、マニホールド９１０からリストリクタ５２０を通って圧力チャンバ４１２へ流れ込み、また、マニホールド９１０からリストリクタ５２２を通っても圧力チャンバ４１２へ流れ込む。圧力チャンバ４１２の１つの壁は、アクチュエータ４１６と物理的にインターフェース接続するダイヤフラム４１０で形成されており、アクチュエータ４１６による作動に応答して振動する。圧力チャンバ４１２内の印刷流体は、アクチュエータ４１６による作動に応答して液滴の形でノズル４１４から噴射される。

【0030】

図１０は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の概略図である。プリントヘッド１０４の複数の噴射チャネル４０２が、ノズル４１４の行として図１０では概略的に表されている。マニホールド９１０は、プリントヘッド１０４の内部の導管又はチャネルであり、印刷流体を噴射チャネル４０２へ運ぶ。マニホールド９１０は、プリントヘッド１０４への印刷流体の入口を画定するＩ／Ｏポート２１１～２１２の間に配置される。よって、印刷流体がＩ／Ｏポート２１１～２１２の一方又は両方でプリントヘッド１０４に入ると、印刷流体はマニホールド９１０を通って噴射チャネル４０２へ流れる。印刷流体を噴射チャネル４０２へ運ぶマニホールド９１０は、マニホールド９１０が、マニホールド９１０から噴射チャネル４０２への印刷流体のフローを制御するリストリクタ又は同様の要素を通って流体結合されるということで、噴射チャネル４０２との直接的な流体結合を有していると見なされ得る。マニホールド９１０の主要部分又はセクションは、噴射チャネル４０２と流体結合するようプリントヘッド１０４内で長手方向に配置される。１つのマニホールド９１０が図１０では示されているが、プリントヘッド１０４は、必要に応じて、より多くのマニホールドを含んでもよい。

【0031】

示されている噴射チャネル４０２の夫々について、噴射チャネル４０２とマニホールド９１０との間の第１流体経路６０１と、噴射チャネル４０２とマニホールド９１０との間の第２流体経路６０２とが存在する。図９に示される実施形態では、例えば、噴射チャネル４０２とマニホールド９１０との間の第１流体経路６０１はリストリクタ５２０を通ってよく、これにより、第１流体経路６０１に沿った印刷流体のフローは制御される。更に、噴射チャネル４０２とマニホールド９１０との間の第２流体経路６０２はリストリクタ５２２を通ってよく、これにより、第２流体経路６０２に沿った印刷流体のフローは制御される。

【0032】

図１１は、実例となる実施形態におけるマニホールド９１０及び噴射チャネル４０２の概略図である。図１１は、噴射チャネル４０２とマニホールド９１０との間の第１流体経路６０１と、噴射チャネル４０２とマニホールド９１０との間の第２流体経路６０２とを示す。一実施形態で、第１流体経路６０１の長さ７０１は、圧力波７０６の始点７１１からマニホールド９１０の開口１１３１までである。第２流体経路６０２の長さ７０２は、圧力波７０６の始点７１１からマニホールド９１０の開口１１３２までである。上記の通り、第１流体経路６０１の長さ７０１は、閾長さだけ第２流体経路６０２の長さ７０２と異なる。第１流体経路６０１の長さ７０１は、マニホールド９１０への圧力波７０６の到着時間が等しくなく、閾時間だけ異なるように、閾長さだけ第２流体経路６０２の長さ７０２と異なる。このようにして、圧力波７０６がマニホールド９１０内で互いに通り過ぎたり又は干渉したりすると、圧力波７０６は破壊的に干渉する。

【0033】

図１２は、実例となる実施形態における非循環モードでのプリントヘッド１０４の作動方法１２００を示すフローチャートである。方法１２００について、プリントヘッド１０４は、マニホールド９１０へ流体結合されている複数の噴射チャネル４０２を含む、と仮定される。噴射チャネル４０２ごとに、印刷流体は、マニホールド９１０から噴射チャネル４０２へ第１流体経路６０１を介して運ばれ（ステップ１２０２）、印刷流体は、マニホールド９１０から噴射チャネル４０２へ第２流体経路６０２を介して運ばれる（ステップ１２０４）。噴射チャネル４０２のノズル４１４から印刷流体の液滴を噴射するために、例えば、アクチュエータ４１６の作動により、噴射チャネル４０２の圧力チャンバ４１２で圧力波７０６が生成される（ステップ１２０６）。圧力チャンバ４１２で生成された圧力波７０６は、第１流体経路６０１に沿ってマニホールド９１０へ伝播し、また、第２流体経路６０２に沿ってマニホールド９１０へ伝播する。プリントヘッド１０４の設計は、第１流体経路６０１の長さ７０１と第２流体経路６０２の長さ７０２とを閾長さだけ異ならせることにより、マニホールド９１０への圧力波７０６の到着時間の差（つまり、閾時間だけ）を実現、発生、又は生成する（ステップ１２０８）。このようにして、第１流体経路６０１を介して及び第２流体経路６０２を介してマニホールド９１０に到着する圧力波７０６は、マニホールド９１０内で破壊的に干渉する。

【0034】

図１３は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４のヘッド部材２０２の分解斜視図を示す。この実施形態では、ヘッド部材２０２は、筐体２３０及びプレートスタック２３２を含むアセンブリである。プレートスタック２３２は、筐体２３０に取り付け又は貼り付けられ、噴射チャネル４０２の１つ以上の行を形成する。筐体２３０は、ステンレス鋼などの硬質材料から作られた細長い部材である。筐体２３０は、長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、及び高さ（Ｈ）を有し、筐体２３０の寸法は、長さが幅よりも長いようなものである。噴射チャネル４０２の行の方向は筐体２３０の長さに対応する。筐体２３０は、Ｉ／Ｏ面（見えず。）から反対のインターフェース面１３１２へ延在するアクセスホール２３４をその中心で又はその近くで含む。アクセスホール２３４は、噴射チャネル４０２のダイヤフラム４１０を通ってそれと接触するよう、複数の圧電アクチュエータなどのアクチュエータアセンブリ（図示せず。）のための通路を提供する。インターフェース面１３１２は、プレートスタック２３２に面する筐体２３０の面であり、プレートスタック２３２のプレートとインターフェース接続する。筐体２３０はまた、インターフェース面１３１２の長さに沿って長手方向に延在するマニホールドダクト１３１６～１３１７を含む。マニホールドダクト１３１６～１３１７は、印刷流体を運ぶよう構成され、プリントヘッド１０４のためのマニホールドの少なくとも一部を形成する細長い切り込み又は溝をインターフェース面１３１２に沿って有する。

【0035】

プレートスタック２３２は、積層プレート構造を形成するよう互いに固定又は接合されている一連のプレート１３０１～１３０８を含む。図１３に示されているプレートスタック２３２は、プリントヘッドの基本構造の一例であるよう意図される。プレートスタック２３２で使用されるが図１３に図示されていない追加のプレートが存在してもよく、様々なプレートの構成は必要に応じて変更されてもよい。また、図１３は実寸通りではない。

【0036】

この実施形態では、プレートスタック２３２は、次のプレート：ダイヤフラムプレート１３０１、スペーサプレート１３０２、リストリクタプレート１３０３、チャンバプレート１３０４～１３０６、リストリクタプレート１３０７、及びノズルプレート１３０８を含む。ダイヤフラムプレート１３０１は、形状が概して長方形であり、実質的に平坦又は平面である材料（例えば、金属、プラスチック、など）の薄いシートである。ダイヤフラムプレート１３０１は、噴射チャネル４０２のためのダイヤフラム４１０を形成する半硬質材料のシートを有するダイヤフラム１３２１である。ダイヤフラムプレート１３０１はまた、マニホールドと噴射チャネル４０２の圧力チャンバ４１２との間の流体経路の部分を形成する細長い開口又は穴であるマニホールド開口１３２２を含む。スペーサプレート１３０２は、形状が概して長方形であり、実質的に平坦又は平面である材料の薄いシートである。スペーサプレート１３０２はチャンバ開口１３２４及びマニホールド開口１３２５を含む。チャンバ開口１３２４は、噴射チャネル４０２のための圧力チャンバ４１２の少なくとも部分を形成する開口又は穴を有する。リストリクタプレート１３０３は、形状が概して長方形であり、実質的に平坦又は平面である材料の薄いシートである。リストリクタプレート１３０３はリストリクタ開口１３２７及びマニホールド開口１３２８を含む。リストリクタ開口１３２７は、横方向に配置されているか又は方向付けられている細長い開口又は穴であり、噴射チャネル４０２の圧力チャンバ４１２をマニホールドと流体結合するよう構成される。チャンバプレート１３０４～１３０６は、形状が概して長方形であり、実質的に平坦又は平面である材料の薄いシートである。チャンバプレート１３０４はチャンバ開口１３３０及びマニホールド開口１３３１を含む。チャンバプレート１３０５はチャンバ開口１３３３及びマニホールド開口１３３４を含む。チャンバプレート１３０６はチャンバ開口１３３５及びマニホールド開口１３３７を含む。リストリクタプレート１３０７は、形状が概して長方形であり、実質的に平坦又は平面である材料の薄いシートである。リストリクタプレート１３０７は、横方向に配置されているか又は方向付けられている細長い開口又は穴であるリストリクタ開口１３３９を含み、噴射チャネル４０２の圧力チャンバ４１２をマニホールドと流体結合するよう構成される。ノズルプレート１３０８は、形状が概して長方形であり、実質的に平坦又は平面である材料の薄いシートである。ノズルプレート１３０８は、噴射チャネル４０２のノズル４１４を形成する円形の開口又は穴１３４０を含む。この実施形態では、ノズル４１４は２つのノズル行で配置されている。なお、ノズル４１４は、他の実施形態では単一の行で又は２つよりも多い行で配置されてもよい。

【0037】

図１４は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の部分の断面図である。図１４は、図３の切断面５－５に沿ったプリントヘッド１０４の断面を示す。プリントヘッド１０４は、噴射チャネル４０２を形成するよう筐体２３０及び筐体２３０に取り付け又は貼り付けられたプレートスタック２３２を含む。上記の通り、プレートスタック２３２は、ダイヤフラムプレート１３０１、スペーサプレート１３０２、リストリクタプレート１３０３、チャンバプレート１３０４～１３０６、リストリクタプレート１３０７、及びノズルプレート１３０８を含む。

【0038】

図１５～１８は、一実施形態において、循環モードでのプリントヘッド１０４を開示する。循環モードでは、印刷流体は、各ノズル４１４を通過してプリントヘッド１０４を通って再循環され得る。循環モードは、再循環モード、フロースルーモード、などとも呼ばれ得る。図１５は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の部分の断面図である。図１５は、図３の切断面５－５に沿ったプリントヘッド１０４の断面を示す。この実施形態では、マニホールド装置５１８はマニホールド１５１０～１５１１を有する。圧力チャンバ４１２は、リストリクタ５２０を介してマニホールド１５１０へ流体結合され、これにより、１つの流体経路に沿ったマニホールド１５１０と圧力チャンバ４１２との間の印刷流体のフローは制御される。圧力チャンバ４１２はまた、リストリクタ５２２を介してマニホールド１５１１へ流体結合され、これにより、他の流体経路に沿ったマニホールド１５１１と圧力チャンバ４１２との間の印刷流体のフローは制御される。

【0039】

この実施形態では、マニホールド装置５１８は、マニホールド１５１０～１５１１の間に設置、実装、又は配置された可とう性セパレータ１５２０を更に有する。可とう性セパレータ１５２０は、マニホールド１５１１からマニホールド１５１０を物理的に分離する可とう性の、弾性の、又は柔軟な材料（例えば、プラスチック、ゴム、金属の薄いシート、など）から作られた膜、壁、プレート、又は他の構造要素を有する。この実施形態では、可とう性セパレータ１５２０は、マニホールド装置５１８をマニホールド１５１０及びマニホールド１５１１に分けるよう構成される。マニホールド１５１０～１５１１は、それらの長手方向の長さに沿って可とう性セパレータ１５２０によって流体的に分離され、それにより、印刷流体がマニホールド１５１０～１５１１の間を直接流れることを防ぐ（ただし、マニホールド１５１０～１５１１は、噴射チャネル４０２を介して間接的に流体結合されていることに留意されたい。）。

【0040】

図１５の矢印は、噴射チャネル４０２を通る印刷流体のフローを示す。印刷流体はマニホールド１５１０からリストリクタ５２０を通って圧力チャンバ４１２に流れ込む。圧力チャンバ４１２の１つの壁は、アクチュエータ４１６と物理的にインターフェース接続するダイヤフラム４１０で形成されており、アクチュエータ４１６による作動に応答して振動する。印刷流体は、アクチュエータ４１６の作動に応答して、圧力チャンバ４１２を通って液滴の形でノズル４１４から流れ出る。ノズル４１４から噴射されない印刷流体は、圧力チャンバ４１２からリストリクタ５２２を通ってマニホールド１５１１に流れ込む。ノズル４１４から噴射されない印刷流体は、「非噴射印刷流体」と本明細書で呼ばれる。このシナリオでは、マニホールド１５１０は、それが印刷流体を噴射チャネル４０２へ供給するよう構成されるということで、供給マニホールドと呼ばれ得る。マニホールド１５１１は、それが噴射チャネル４０２から非噴射印刷流体を受け取るよう構成されるということで、返還マニホールドと呼ばれ得る。しかし、印刷流体のフローは逆になる場合がある。よって、マニホールド１５１０～１５１１のどちらか一方が、印刷流体のフローの方向に応じて供給マニホールド又は返還マニホールドとして機能し得る。リストリクタ５２０及び５２２の長さは、このようにしてフローの逆転を可能にするよう同じであり得る。

【0041】

図１６は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の概略図である。プリントヘッド１０４の複数の噴射チャネル４０２が、ノズル４１４の行として図１６では概略的に表されている。マニホールド１５１０は、プリントヘッド１０４への印刷流体の入口を画定するＩ／Ｏポート２１１～２１２の間に配置される。印刷流体がＩ／Ｏポート２１１～２１２の一方又は両方でプリントヘッド１０４に入ると、印刷流体はマニホールド１５１０を通って噴射チャネル４０２へ流れる。マニホールド１５１１は、プリントヘッド１０４からの印刷流体の出口を画定するＩ／Ｏポート２１３～２１４の間に配置される。非噴射印刷流体は、噴射チャネル４０２からマニホールド１５１０を通って流れ、Ｉ／Ｏポート２１３～２１４の一方又は両方でプリントヘッド１０４から出る。２つのマニホールド１５１０～１５１１が図１６では示されているが、プリントヘッド１０４は、必要に応じて、より多くのマニホールドを含んでもよい。

【0042】

示されている噴射チャネル４０２の夫々について、マニホールド１５１０から噴射チャネル４０２への第１流体経路６０１と、噴射チャネル４０２からマニホールド１５１１への第２流体経路６０２とが存在する。図１５に示される実施形態では、例えば、マニホールド１５１０から噴射チャネル４０２への第１流体経路６０１はリストリクタ５２０を通ってよく、これにより、第１流体経路６０１に沿った印刷流体のフローは制御される。更に、噴射チャネル４０２からマニホールド１５１１への第２流体経路６０２はリストリクタ５２２を通ってよく、これにより、第２流体経路６０２に沿った印刷流体のフローは制御される。

【0043】

可とう性セパレータ１５２０はマニホールド１５１０とマニホールド１５１１との間に配置される。一般に、マニホールド１５１０～１５１１の主要部分又はセクションは、噴射チャネル４０２と流体結合するようプリントヘッド１０４内で長手方向に配置される。例えば、噴射チャネル４０２の行は、プリントヘッド１０４の長さに沿って長手方向に配置される。マニホールド１５１０～１５１１は、噴射チャネル４０２の行と平行して長手方向に配置されてよい。マニホールド１５１０～１５１１は、プリントヘッド１０４内で水平方向に整列されてもよく、プリントヘッド１０４内で垂直方向に整列されてもよく、あるいは、他の構成を有してもよい。この実施形態では、可とう性セパレータ１５２０は、マニホールド１５１０～１５１１がそれらの長手方向の長さに沿って流体的に分離されるように、マニホールド１５１０～１５１１の間に長手方向の壁又は仕切りを形成する。

【0044】

図１７は、実例となる実施形態におけるマニホールド１５１０～１５１１及び噴射チャネル４０２の概略図である。図１７は、噴射チャネル４０２とマニホールド１５１０との間の第１流体経路６０１と、噴射チャネル４０２とマニホールド１５１１との間の第２流体経路６０２とを示す。一実施形態で、第１流体経路６０１の長さ７０１は、圧力波７０６の始点７１１からマニホールド１５１０の開口１７３１までである。第２流体経路６０２の長さ７０２は、圧力波７０６の始点７１１からマニホールド１５１１の開口１７３２までである。上記の通り、第１流体経路６０１の長さ７０１は、閾長さだけ第２流体経路６０２の長さ７０２と異なる。第１流体経路６０１の長さ７０１は、マニホールド１５１０～１５１１への圧力波７０６の到着時間が等しくなく、閾時間だけ異なるように、閾長さだけ第２流体経路６０２の長さ７０２と異なる。図１７には、マニホールド１５１０～１５１１の間に配置された可とう性セパレータ１５２０も示されている。可とう性セパレータ１５２０の圧縮性又は弾性により、圧力波７０６は、マニホールド１５１０～１５１１の間で可とう性セパレータ１５２０を介して連通することができる。よって、マニホールド１５１０に到着する圧力波７０６は、可とう性セパレータ１５２０を通ってマニホールド１５１１内に入り、マニホールド１５１１に到着する圧力波７０６は、可とう性セパレータ１５２０を通ってマニホールド１５１０に入る。マニホールド１５１０～１５１１への圧力波７０６の到着時間は異なるので、マニホールド１５１０に到着する圧力波７０６は、可とう性セパレータ１５２０を介して、マニホールド１５１０に到着する圧力７０６と破壊的に干渉する。

【0045】

図１８は、実例となる実施形態における循環モードでのプリントヘッド１０４の作動方法１８００を示すフローチャートである。方法１８００について、プリントヘッド１０４は、マニホールド１５１０～１５１１へ流体結合されている複数の噴射チャネル４０２を含み、マニホールド１５１０～１５１１は可とう性セパレータ１５２０で分離される、と仮定される。噴射チャネル４０２ごとに、印刷流体は、マニホールド１５１０から噴射チャネル４０２へ第１流体経路６０１を介して運ばれる（ステップ１８０２）。非噴射印刷流体は、噴射チャネル４０２からマニホールド１５１１へ第２流体経路６０２を介して運ばれる（ステップ１８０４）。噴射チャネル４０２のノズル４１４から印刷流体の液滴を噴射するためのように、アクチュエータ４１６の作動により噴射チャネル４０２の圧力チャンバ４１２で圧力波７０６が生成される（ステップ１８０６）。圧力チャンバ４１２で生成された圧力波７０６は、第１流体経路６０１に沿ってマニホールド１５１０へ伝播し、また、第２流体経路６０２に沿ってマニホールド１５１１へ伝播する。プリントヘッド１０４の設計は、第１流体経路６０１の長さ７０１と第２流体経路６０２の長さ７０２とを閾長さだけ異ならせることにより、マニホールド１５１０への圧力波７０６とマニホールド１５１１への圧力波７０６とのの到着時間の差（つまり、閾時間だけ）を実現、発生、又は生成する（ステップ１８０８）。可とう性セパレータ１５２０は、マニホールド１５１０～１５１１の間の圧力波の連通を提供する（ステップ１８１０）。このようにして、マニホールド１５１０に到着する圧力波７０６は、可とう性セパレータ１５２０による圧力波７０６の連通により、マニホールド１５１１に到着する圧力波７０６と破壊的に干渉する。

【0046】

図１９は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の概略図である。図１９は、プリントヘッド１０４がＩ／Ｏポート２１１～２１２の間に配置されたマニホールド１５１０と、Ｉ／Ｏポート２１３～２１４に配置されたマニホールド１５１１と、マニホールド１５１０とマニホールド１５１１との間に配置されている可とう性セパレータ１５２０を含むものとして概略的に表されている点で、図１６と類似している。可とう性セパレータ１５２０は、先と同じく、マニホールド１５１０～１５１１の間の長手方向の壁又は仕切りを形成する。この実施形態では、可とう性セパレータ１５２０は１つ以上のバイパスホール１９２０を含む。バイパスホール１９２０は、壁又は仕切り（例えば、可とう性セパレータ１５２０）を貫通して形成された穴であり、流体がマニホールド１５１０～１５１１の間を通ることを可能にする。バイパスホール１９２０は、可とう性セパレータ１５２０によるマニホールド１５１０～１５１１の間の更なる圧力波連通を可能にするという技術的利点をもたらす。

【0047】

図１９に示されるバイパスホール１９２０の数及び配置は一例にすぎず、必要に応じて変更され得る。図２０～２７は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の概略図である。図２０～２３は、Ｉ／Ｏポート２１１～２１２の間に配置されたマニホールド１５１０と、Ｉ／Ｏポート２１３～２１４の間に配置されたマニホールド１５１１と、マニホールド１５１０とマニホールド１５１１との間に配置されている可とう性セパレータ１５２０とを含むプリントヘッド１０４の様々な例を示す。図２０で、例えば、マニホールド１５１０は、第１端部２０１１と第２端部２０１２との間の長さ２０１０を有する。マニホールド１５１０が端部２０１１～２０１２でＩ／Ｏポート２１１～２１２を夫々有している場合に、印刷流体は、各端部２０１１～２０１２からマニホールド１５１０内に流れ込むことができる。各端部２０１１～２０１２からの各々のフローは、マニホールド１５１０の中心２０１４（つまり、長手方向の中心）の近くで交わり、これにより、ほとんど又は全く流体フローがないデッドゾーン２００８が生じる。同様に、マニホールド１５１１は、第１端部２０２３と第２端部２０２４との間の長さ２０２０を有する。マニホールド１５１１が端部２０２３～２０２４でＩ／Ｏポート２１３～２１４を夫々有している場合に、印刷流体は、各端部２０２３～２０２４からマニホールド１５１１の外に流れ出ることができる。各端部２０２３～２０２４からの各々のフローは、ほとんど又は全く流体フローがないデッドゾーン２０１８を中心２０２６（つまり、長手方向の中心）の近くで生じさせる。これは、印刷流体がデッドゾーン２００８／２０１８で定着したり又は固まったりする可能性があるということで、問題となり得る。

【0048】

図２１で、１つ以上のバイパスホール１９２０が可とう性セパレータ１５２０に配置される。例えば、１つ以上のバイパスホール１９２０は、可とう性セパレータ１５２０の長手方向の中心に又はその近くに（つまり、マニホールド１５１０～１５１１の中心２０１６／２０２６に又はその近くに）位置付けられ得る。言い換えると、１つ以上のバイパスホール１９２０は、マニホールド１５１０～１５１１におけるデッドゾーン２００８／２０１８に又はその近くに配置されるか又は位置付けられ得る。これは、デッドゾーン２００８／２０１８で又はその近くでマニホールド１５１０～１５１１の間の流体のフローを作り出す。これは、デッドゾーン２００８／２０１８での印刷流体の定着又は硬化を有利に回避する。

【0049】

更に、バイパスホール１９２０のサイズ、配置、及び／又は数は、マニホールド１５１０～１５１１の長さ２０１０／２０２０に沿ってマニホールド１５１０～１５１１の間の印刷流体の一様なフローを生成又は実現するよう最適化され得る。図２２に示される一実施形態では、バイパスホール１９２０のサイズ２２１０（例えば、直径）は、マニホールド１５１０～１５１１の間の印刷流体の一様なフローを生成するよう最適化され得る。一例では、バイパスホール１９２０のサイズ２２１０は、可とう性セパレータ１５２０の中心２１４０に向かって大きくなり、可とう性セパレータ１５２０の両端２２４１～２２４２に向かって小さくなる。他の例では、バイパスホール１９２０のサイズ２２１０は、可とう性セパレータ１５２０の長さに沿って一様であってもよい。図２３に示される一実施形態では、バイパスホール１９２０の配置は、マニホールド１５１０～１５１１の間の印刷流体の一様なフローを生成するよう最適化され得る。マニホールド１５１０での印刷流体のフローは、両端２０１１～２０１２に向かって多くなり、デッドゾーン２００８に向かって少なくなり、マニホールド１５１１での印刷流体のフローは、両端２０２３～２０２４に向かって多くなり、デッドゾーン２０１８に向かって少なくなる。一実施形態において、バイパスホール１９２０間の距離２３０２（つまり、長手方向の距離）は、可とう性セパレータ１５２０の中心２１４０に向かって短くなり、可とう性セパレータ１５２０の両端２２４１～２２４２に向かって長くなる。他の例では、バイパスホール１９２０間の距離２３０２は、可とう性セパレータ１５２０の長さに沿って一様であってもよい。

【0050】

図２４は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の概略図である。この実施形態では、マニホールド１５１０～１５１１は夫々単一のＩ／Ｏポートへ流体結合されている。よって、プリントヘッド１０４は、Ｉ／Ｏポート２１１へ流体結合されたマニホールド１５１０と、Ｉ／Ｏポート２１２へ流体結合されたマニホールド１５１１と、マニホールド１５１０とマニホールド１５１１との間に配置されている可とう性セパレータ１５２０とを含むものとして概略的に表されている。可とう性セパレータ１５２０は、先と同じく、マニホールド１５１０～１５１１の間に長手方向の壁又は仕切りを形成し、１つ以上のバイパスホール１９２０が可とう性セパレータ１５２０を貫通して形成されている。

【0051】

図２４に示されているバイパスホール１９２０の数及び配置は一例にすぎず、必要に応じて変更されてよい。図２５～２７は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の概略図である。図２５～２７は、Ｉ／Ｏポート２１１へ流体結合されたマニホールド１５１０と、Ｉ／Ｏポート２１２へ流体結合されたマニホールド１５１１と、マニホールド１５１０とマニホールド１５１１との間に配置されている可とう性セパレータ１５２０とを含むプリントヘッド１０４の様々な例を示す。図２５で、例えば、マニホールド１５１０は、第１端部２０１１と第２端部２０１２との間の長さ２０１０を有する。マニホールド１５１０が端部２０１１でＩ／Ｏポート２１１を有する場合に、印刷流体は、端部２０１１からマニホールド１５１０内に流れ込むことができ、端部２０１２で行き止まる。これは、ほとんど又は全く流体フローがない端部２０１２で又はその近くでデッドゾーン２００８を作り出す。同様に、マニホールド１５１１は、第１端部２０２３と第２端部２０２４との間の長さ２０２０を有する。マニホールド１５１１が端部２０２４でＩ／Ｏポート２１２を有する場合に、印刷流体は、端部２０２４からマニホールド１５１１の外に流れ出ることができるが、端部２０２３で行き止まりになる。これは、ほとんど又は全く流体フローがない端部２０２３で又はその近くでデッドゾーン２０１８を作り出す。これは、印刷流体がデッドゾーン２００８／２０１８で定着したり又は固まったりするということで、問題となり得る。

【0052】

図２６で、１つ以上のバイパスホール１９２０が可とう性セパレータ１５２０に配置されている。例えば、バイパスホール１９２０は、可とう性セパレータ１５２０の端部２２４１～２２４２に又はその近くに（つまり、マニホールド１５１０～１５１１の端部２１２／２０１３に又はその近くに）配置されるか又は位置付けられ得る。言い換えると、バイパスホール１９２０は、マニホールド１５１０～１５１１におけるデッドゾーン２００８／２０１８に又はその近くに配置され得る。これは、デッドゾーン２００８／２０１８で又はその近くでマニホールド１５１０～１５１１の間の印刷流体のフローを作り出す。これは、デッドゾーン２００８／２０１８での印刷流体の定着又は硬化を有利に回避する。

【0053】

更に、バイパスホール１９２０のサイズ、配置、及び／又は数は、マニホールド１５１０～１５１１の長さ２０１０／２０２０に沿ってマニホールド１５１０～１５１１の間の印刷流体の一様なフローを生成又は実現するよう最適化され得る。図２６に示される一実施形態では、バイパスホール１９２０のサイズ２２１０（例えば、直径）は、マニホールド１５１０～１５１１の間の印刷流体の一様なフローを生成するよう最適化され得る。一例では、バイパスホール１９２０のサイズ２２１０は、可とう性セパレータ１５２０の両端２２４１～２２４２に向かって大きくなり、可とう性セパレータ１５２０の中心２１４０に向かって小さくなる。他の例では、バイパスホール１９２０のサイズ２２１０は、可とう性セパレータ１５２０の長さに沿って一様であってもよい。図２７に示される一実施形態では、バイパスホール１９２０の配置は、マニホールド１５１０～１５１１の間の印刷流体の一様なフローを生成するよう最適化され得る。マニホールド１５１０での印刷流体のフローは、端部２０１１に向かって多くなり、デッドゾーン２００８に向かって少なくなり、マニホールド１５１１での印刷流体のフローは、端部２０２４に向かって多くなり、デッドゾーン２０１８に向かって少なくなる。一実施形態において、バイパスホール１９２０間の距離２３０２（つまり、長手方向の距離）は、可とう性セパレータ１５２０の両端２２４１～２２４２に向かって短くなり、可とう性セパレータ１５２０の中心２１４０に向かって長くなる。他の例では、バイパスホール１９２０間の距離２３０２は、可とう性セパレータ１５２０の長さに沿って一様であってもよい。

【0054】

一実施形態で、バイパスホール１９２０を有する可とう性セパレータ１５２０は、フィルタであってもよい。この実施形態では、バイパスホール１９２０のサイズ２２１０は、ノズル４１４を塞ぐか又はインク通路を狭める可能性があるデブリを捕らえるほど十分に小さく、バイパスホール１９２０の数は、小さいフロー抵抗で印刷流体が圧力チャンバ４１２へ流れることを可能にするほど十分に多い。図２８は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の部分の断面図である。図２８は、図３の切断面５－５に沿ったプリントヘッド１０４の断面を示す。図１５と同じく、マニホールド装置５１８はマニホールド１５１０～１５１１から成る。圧力チャンバ４１２は、リストリクタ５２０を介してマニホールド１５１０へ流体結合され、これにより、１つの流体経路に沿ったマニホールド１５１０と圧力チャンバ４１２との間の印刷流体のフローは制御される。圧力チャンバ４１２はまた、リストリクタ５２２を介してマニホールド１５１１へ流体結合され、これにより、他の流体経路に沿ったマニホールド１５１１と圧力チャンバ４１２との間の印刷流体のフローは制御される。この実施形態では、可とう性セパレータ１５２０は、マニホールド１５１０～１５１１の間に設置、実装、又は配置されているフィルタ２８２０を有する。

【0055】

図２９は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の概略図である。プリントヘッド１０４の複数の噴射チャネル４０２が、ノズル４１４の行として図２９では概略的に表されている。マニホールド１５１０は、プリントヘッド１０４への印刷流体の入口を画定するＩ／Ｏポート２１１～２１２の間に配置される。印刷流体がＩ／Ｏポート２１１～２１２の一方又は両方でプリントヘッド１０４に入ると、印刷流体は、マニホールド１５１０を通って噴射チャネル４０２へ流れる。マニホールド１５１１は、プリントヘッド１０４からの印刷流体の出口を画定するＩ／Ｏポート２１３～２１４の間に配置される。非噴射印刷流体は、噴射チャネル４０２からマニホールド１５１１を通って流れ、Ｉ／Ｏポート２１３～２１４の一方又は両方でプリントヘッド１０４から出る。２つのマニホールド１５１０～１５１１が図２９で示されているが、プリントヘッドは、必要に応じて、より多くのマニホールドを含んでもよい。

【0056】

示されている噴射チャネル４０２の夫々について、マニホールド１５１０から噴射チャネル４０２への第１流体経路６０１と、噴射チャネル４０２からマニホールド１５１１への第２流体経路６０２とが存在する。図２８に示される実施形態では、例えば、マニホールド１５１０から噴射チャネル４０２への第１流体経路６０１はリストリクタ５２０を通ってよく、これにより、第１流体経路６０１に沿った印刷流体のフローは制御される。更に、噴射チャネル４０２からマニホールド１５１１への第２流体経路６０２はリストリクタ５２２を通ってよく、これにより、第２流体経路６０２に沿った印刷流体のフローは制御される。フィルタ２８２０は、マニホールド１５１０とマニホールド１５１１との間に配置される。フィルタ２８２０は、第１流体経路６０１に沿って印刷流体にフィルタをかけるよう動作し、また、マニホールド１５１０とマニホールド１５１１との間の可とう性セパレータ１５２０としても機能する。

【0057】

図３０は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４のヘッド部材２０２の分解斜視図を示す。この実施形態では、筐体２３０は、インターフェース面１３１２に沿ってマニホールドダクト１３１６～１３１７を含む。マニホールドダクト１３１６は、マニホールド１５１０の部分を形成する、アクセスホール２３４の周りの溝を有する（図１５を参照。）。マニホールドダクト１３１６の主要部分は、インターフェース面１３１２に沿って長手方向に配置される。マニホールドダクト１３１７は、マニホールド１５１１の部分を形成するように、筐体２３０の短端ヘッドに向かって溝を有する。前述の通り、プレートスタック２３２は次のプレート：ダイヤフラムプレート１３０１、スペーサプレート１３０２、リストリクタプレート１３０３、チャンバプレート１３０４～１３０６、リストリクタプレート１３０７、及びノズルプレート１３０８を含む。プレートの構造は、図１３と同様であってよい。しかし、この実施形態では、ダイヤフラムプレート１３０１は、ダイヤフラム１３２１、マニホールド開口１３２２、及び可とう性セパレータ１５２０を含む。スペーサプレート１３０２、リストリクタプレート１３０３、及びチャンバプレート１３０４も、マニホールド１５１１の部分を形成するマニホールド開口１３２２を含み得る。

【0058】

図３１は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の部分の断面図である。図３１は、図３の切断面５－５に沿ったプリントヘッド１０４の断面を示す。プリントヘッド１０４は、噴射チャネル４０２を形成するよう筐体２３０及び筐体２３０に取り付け又は貼り付けられたプレートスタック２３２を含む。上記の通り、プレートスタック２３２は、ダイヤフラムプレート１３０１、スペーサプレート１３０２、リストリクタプレート１３０３、チャンバプレート１３０４～１３０６、リストリクタプレート１３０７、及びノズルプレート１３０８を含む。一実施形態で、ダイヤフラムプレート１３０１における可とう性セパレータ１５２０は、マニホールド１５１０～１５１１がそれらの長手方向の長さに沿って可とう性セパレータ１５２０によって流体的に分離されて、印刷流体がマニホードル１５１０～１５１１の間を直接流れないように（ただし、マニホールド１５１０～１５１１は、噴射チャネル４０２を介して間接的に流体結合されることに留意されたい。）、マニホールド１５１０をマニホールド１５１１から物理的に分離する。一実施形態で、可とう性セパレータ１５２０は、流体がマニホードル１５１０～１５１１の間を通ることを可能にする１つ以上のバイパスホール１９２０（図１９を参照。）を含む。この実施形態ではダイヤフラムプレート１３０１の部分として示されているが、可とう性セパレータ１５２０は、他の実施形態で他のプレートで実装される。

【0059】

図３２は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４のヘッド部材２０２の分解斜視図を示す。この実施形態では、筐体２３０は、インターフェース面１３１２に沿ってマニホールドダクト１３１６～１３１７を含む。マニホールドダクト１３１６は、マニホールド１５１０の部分を形成する、アクセスホール２３４の周りの溝を有する（図１５を参照。）。マニホールドダクト１３１６の主要部分は、インターフェース面１３１２に沿って長手方向に配置される。マニホールドダクト１３１７は、マニホールド１５１１の部分を形成する、マニホールドダクト１３１６の周りの溝を有する。マニホールドダクト１３１７の主要部分は、インターフェース面１３１２に沿って長手方向に配置される。前述の通り、プレートスタック２３２は次のプレート：ダイヤフラムプレート１３０１、スペーサプレート１３０２、リストリクタプレート１３０３、チャンバプレート１３０４～１３０６、リストリクタプレート１３０７、及びノズルプレート１３０８を含む。プレートの構造は、図１３と同様であってよい。しかし、この実施形態では、プレートスタックは１つ以上のマニホールドプレート３２０９を更に含む。マニホールドプレート３２０９は、電子装置２０４のための通路を設けるよう筐体２３０のアクセスホール２３４に対応するアクセスホール３２３４と、マニホールド開口３２２２とを含む。マニホールドプレート３２０９はまた、マニホールド開口３２２２の間に可とう性セパレータ１５２０を含む。

【0060】

図３３は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の部分の断面図である。図３３は、図３の切断面５－５に沿ったプリントヘッド１０４の断面を示す。プリントヘッド１０４は、噴射チャネル４０２を形成するよう筐体２３０及び筐体２３０に取り付け又は貼り付けられたプレートスタック２３２を含む。上記の通り、プレートスタック２３２は、ダイヤフラムプレート１３０１、スペーサプレート１３０２、リストリクタプレート１３０３、チャンバプレート１３０４～１３０６、リストリクタプレート１３０７、及びノズルプレート１３０８を含む。この実施形態では、マニホールドプレート３２０９における可とう性セパレータ１５２０は、マニホールド１５１０～１５１１がそれらの長手方向の長さに沿って可とう性セパレータ１５２０によって流体的に分離されて、印刷流体がマニホードル１５１０～１５１１の間を直接流れないように（ただし、マニホールド１５１０～１５１１は、噴射チャネル４０２を介して間接的に流体結合されることに留意されたい。）、マニホールド１５１０をマニホールド１５１１から物理的に分離する。一実施形態で、可とう性セパレータ１５２０は、流体がマニホードル１５１０～１５１１の間を通ることを可能にする１つ以上のバイパスホール１９２０（図１９を参照。）を含む。この実施形態ではマニホールドプレート３２０９の部分として示されているが、可とう性セパレータ１５２０は、他の実施形態で他のプレートで実装される。

【0061】

一実施形態で、剛性セパレータが、マニホールド１５１０をマニホールド１５１１から物理的に分離するように、例えばマニホールドプレート３２０９で、実装されてもよい。図３４は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の部分の断面図である。プリントヘッド１０４は、噴射チャネル４０２を形成するよう筐体２３０及び筐体２３０に取り付け又は貼り付けられたプレートスタック２３２を含む。上記の通り、プレートスタック２３２は、ダイヤフラムプレート１３０１、スペーサプレート１３０２、リストリクタプレート１３０３、チャンバプレート１３０４～１３０６、リストリクタプレート１３０７、及びノズルプレート１３０８を含む。この実施形態では、マニホールドプレート３２０９における剛性セパレータ３４２０がマニホールド１５１０をマニホールド１５１１から物理的に分離する。剛性セパレータ３４２０は、流体がマニホードル１５１０～１５１１の間を通ることを可能にする１つ以上のバイパスホール１９２０を含む。

【0062】

図３５は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４のための設計ツール３５００の概略図である。設計ツール３５００は、プリントヘッド１０４のようなプリントヘッドの設計を支援するよう構成された装置又はデバイスである。より具体的に、設計ツール３５００は、プリントヘッド１０４におけるコンポーネントの１つ以上の寸法を決定するよう構成され得るが、設計ツール３５００は、プリントヘッド１０４の他の設計態様を決定するよう構成されてよい。設計ツール３５００は、プロセッサ３５１０及びメモリ３５１２を含むハードウェアプラットフォームを含む。プロセッサ３５１０は、メモリ３５１２に記憶されている命令を実行するよう構成された集積ハードウェア回路を有する。メモリ３５１２は、データ、命令、などのための非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であり、プロセッサ３５１０によってアクセス可能である。設計ツール３５００は、ユーザインターフェース３５１４を更に含んでもよい。ユーザインターフェース３５１４は、エンドユーザと相互作用するためのハードウェアコンポーネントである。例えば、ユーザインターフェース３５１４は、ディスプレイ、スクリーン、タッチスクリーン、など（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、など）を含み得る。ユーザインターフェース３５１４は、キーボード又はキーパッド、トラッキングデバイス（例えば、トラックボール又はトラックパッド）、スピーカ、マイクロホン、などを含み得る。設計ツール３５００は、図３５に具体的に示されていない様々な他のコンポーネントを含んでもよい。

【0063】

図３６は、実例となる実施形態におけるプリントヘッド１０４の設計方法３６００を示すフローチャートである。方法３６００のステップは、図３５の設計ツール３５００を参照して記載されるが、当業者に明らかなように、方法３６００は他のシステム、ツール、又はエンティティによって実行されてもよい。この実施形態については、プリントヘッド１０４は、１つ以上のマニホールド１５１０～１５１１を備えているマニホールド装置５１８を含むか又は含むことになっており、マニホールド装置５１８は複数の噴射チャネル４０２へ流体結合される、と仮定される。プロセッサ３５１０は、マニホールド装置５１８と噴射チャネル４０２との間の第１流体経路６０１を計画、モデリング、又は設計し（ステップ３６０２）、マニホールド装置５１８と噴射チャネル４０２との間の第２流体経路６０２を計画、モデリング、又は設計する（ステップ３６０４）。噴射チャネル４０２が動作中であるとき、圧力波７０６が、例えば、噴射チャネル４０２ノズル４１４から印刷流体の液滴を噴射するために、アクチュエータ４１６の作動により噴射チャネル４０２の圧力チャンバ４１２で生成される。圧力チャンバ４１２で生成された圧力波７０６は、第１流体経路６０１に沿ってマニホールド装置５１８へ伝播し、第２流体経路６０２に沿ってマニホールド装置５１８へ伝播する。プロセッサ３５１０は、マニホールド装置５１８への圧力波７０６の到着時間の目標差を選択、計算、又は特定する（ステップ３６０６）。プロセッサ３５１０は、マニホールド装置５１８への圧力波７０６の到着時間の目標差を引き起こす閾長さによって第１流体経路６０１と第２流体経路６０２との間の長さの差を選択する。閾長さによる第１流体経路６０１の長さ７０１と第２流体経路６０２の長さ７０２との差は、マニホールド装置５１８への圧力波７０６の到着時間の差を引き起こす（つまり、閾時間だけ）。プロセッサ３５１０は、次いで、閾長さに基づき噴射チャネル４０２のための第１流体経路６０１及び第２流体経路６０２を構成し得る（ステップ３６１０）。一実施形態で、プロセッサ３５１０は、閾長さをユーザインターフェース３５１４によりユーザに表示するか又はネットワークを介して遠隔のシステムに別なふうに提供するか、あるいは、目標長さを選択する場合に他の機能を実行してもよい（任意のステップ３６２０）。一実施形態で、プロセッサ３５１０は、流体経路６０１～６０２の間の閾長さに基づきプリントヘッド１０４を製造するよう１つ以上の製造プロセスを制御、調整、設定、又は命令してもよい（任意のステップ３６２２）。

【0064】

一実施形態で、プロセッサ３５１０は、噴射チャネル４０２の共振周波数又はヘルムホルツ周波数を決定し（任意のステップ３６１６）、共振周波数に基づきマニホールド装置５１８への圧力波７０６の到着時間の目標差を選択してもよい（任意のステップ３６１８）。例えば、プロセッサ３５１０は、プリントヘッド１０４又は同様のプリントヘッド（つまり、同じ又は類似した寸法を有している噴射チャネルを備えた他のプリントヘッド）に対して試験を実行してもよく、あるいは、噴射チャネル４０２の共振周波数を決定するためにプリントヘッド１０４又は同様のプリントヘッドに関する試験データを受け取ってもよい。プロセッサ３５１０は、プリントヘッド１０４又は同様のプリントヘッドに対してシミュレーションを実行してもよく、あるいは、噴射チャネル４０２の共振周波数を決定するためにプリントヘッド１０４又は同様のプリントヘッドに関するシミュレーションデータを受け取ってもよい。プロセッサ３５１０は、他の方法で噴射チャネル４０２の共振周波数を決定してもよい。プロセッサ３５１０は、次いで、噴射チャネル４０２の共振周波数に基づき目標到着時間差及び／又は閾長さを選択し得る。例えば、目標到着時間差は、噴射チャネル４０２の半共振周期（例えば、０．５）若しくは半ヘルムホルツ周期、又は半共振周期の倍数（例えば、１．５、２．５、３．５、など）であってよい。

【0065】

本明細書で開示されている実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの様々な組み合わせの形をとることができる。１つの特定の実施形態では、ソフトウェアが、本明細書で開示されている様々な動作を実行するように設計ツール３５００のプロセッシングシステムに指示するために使用される。図３７は、実例となる実施形態において、所望の機能を実行するためのプログラムされた命令を具現化するコンピュータ可読媒体を実行するよう動作可能なプロセッシングシステム３７００を示す。プロセッシングシステム３７００は、コンピュータ可読記憶媒体３７１２に有形に具現化されているプログラムされた命令を実行することによって上記の動作を実行するよう動作可能である。これに関して、実施形態は、コンピュータ又は任意の他の命令実行システムによって使用されるプログラムコードを供給するコンピュータ可読媒体３７１２を介してアクセス可能なコンピュータプログラムの形をとることができる。この説明のために、コンピュータ可読記憶媒体３７１２は、コンピュータによって使用されるプログラムを含むか又は記憶することができる如何なるものであることもできる。

【0066】

コンピュータ可読記憶媒体３７１２は、電子、磁気、光学、赤外線、又は半導体デバイスであることができる。コンピュータ可読記憶媒体３７１２の例には、ソリッドステートメモリ、磁気テープ、リムーバブルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、硬質磁気ディスク、及び光ディスクがある。光ディスクの現在の例には、コンパクトディスク－リードオンリーメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、コンパクトディスク－リード／ライト（ＣＤ－Ｒ／Ｗ）、及びＤＶＤがある。

【0067】

プロセッシングシステム３７００は、プログラムコードを記憶及び／又は実行するのに適しており、システムバス３７５０によりプログラム及びデータメモリ３７０４へ結合された少なくとも１つのプロセッサ３７０２を含む。プログラム及びデータメモリ３７０４は、プログラムコードの実際の実行中に用いられるローカルメモリと、バルクストレージと、実行中にコード及び／又はデータがバルクストレージから読み出される回数を減らすために少なくとも一部のプログラムコード及び／又はデータの一時記憶を提供するキャッシュメモリとを含むことができる。

【0068】

入力／出力又はＩ／Ｏデバイス３７０６（キーボード、ディスプレイ、指示デバイス、などを含むがこれらに限られない。）は、直接に、又は介在するＩ／Ｏコントローラを通じて、結合され得る。ネットワークアダプタインターフェース３７０８も、プロセッシングシステム３７００が、介在するプライベート又はパブリックネットワークを通じて他のデータプロセッシングシステム又はストレージデバイスへ結合されることを可能にするために、当該システムと一体化されてもよい。モデム、ケーブルモデム、ＩＢＭチャネルアタッチメント、ＳＣＳＩ、Ｆｉｂｒｅ Ｃｈａｎｎｅｌ、及びＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）カードは、現在利用することができるネットワーク又はホストインターフェースアダプタのタイプのほんの一部である。ディスプレイデバイスインターフェース３７１０は、プロセッサ３７０２によって生成されたデータの提示のために印刷システム及びスクリーンなどの１つ以上のディスプレイデバイスへインターフェース接続するように、システムと一体化されてもよい。

【0069】

具体的な実施形態が本明細書で記載されてきたが、発明の範囲はこれらの具体的な実施形態に制限されない。発明の範囲は、次の特許請求の範囲及びそれらのあらゆる均等によって定義される。

【符号の説明】

【0070】

１００ 噴射装置
１０２ マウントメカニズム
１０４ プリントヘッド
１０６ 液滴
１１２ 媒体
１１４ 媒体輸送メカニズム
１１６ 媒体保持ベッド
１２２ 噴射装置コントローラ
１２４ 容器
２０２ ヘッド部材
２０４ 電子装置
２０６ 組み込みプリントヘッドコントローラ
２１１～２１４ Ｉ／Ｏポート
２２０ 吐出面
２２２ Ｉ／Ｏ面
２３０ 筐体
２３２ プレートスタック
２３４ アクセスホール
４０２ 噴射チャネル
４１０，１３２１ ダイヤフラム
４１２ 圧力チャンバ
４１４ ノズル
４１６ アクチュエータ
５１８ マニホールド装置
５２０，５２２ リストリクタ
６０１ 第１流体経路
６０２ 第２流体経路
７０６ 圧力波
９１０，１５１０，１５１１ マニホールド
１３０１ ダイヤフラムプレート
１３０２ スペーサプレート
１３０３，１３０７ リストリクタプレート
１３０４～１３０６ チャンバプレート
１３０８ ノズルプレート
１３１６，１３１７ マニホールドダクト
１５２０ 可とう性セパレータ
１９２０ バイパスホール
２８２０ フィルタ
３２０９ マニホールドプレート
３４２０ 剛性セパレータ
３５００ 設計ツール
３５１０ プロセッサ
３５１２ メモリ
３７００ プロセッシングシステム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】