JP2019520231A - 流体噴出装置 - Google Patents

Abstract

流体スロットと、２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバであって、各流体噴出チャンバがその内部に液滴噴出要素を有する、流体噴出チャンバと、前記流体スロットと前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの各々とに連絡する流体循環経路と、該流体循環経路内の流体循環要素であって、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの少なくとも一方と横方向に隣接し、該２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバが、流体の液滴を実質的に同時に噴出し、該流体の液滴が飛翔中に合体する、流体循環要素とを備えた、流体噴出装置。【選択図】図２

Description

インクジェットプリンティングシステムのプリントヘッドのような流体噴出装置は、ノズルから流体滴（例えばインク）を噴出するために、流体チャンバ内のアクチュエータとして熱抵抗器又は圧電材料膜を使用することが可能であり、前記ノズルからの正しく順序づけされたインク滴の噴出により、プリントヘッド及びプリント媒体が互いに相対的に移動する際に該プリント媒体上に文字その他のイメージをプリントすることが可能となる。

流体噴出装置の一例を含むインクジェットプリンティングシステムの一例を示すブロック図である。 流体噴出装置の一部の一例を示す概略的な平面図である。 流体噴出装置の一部の一例を示す概略的な平面図である。 図２の流体噴出装置の動作の一例を示す概略的な断面図である。 図２の流体噴出装置の動作の一例を示す概略的な断面図である。 図２の流体噴出装置の動作の一例を示す概略的な断面図である。 図３の流体噴出装置の動作の一例を示す概略的な断面図である。 図３の流体噴出装置の動作の一例を示す概略的な断面図である。 図３の流体噴出装置の動作の一例を示す概略的な断面図である。 流体噴出装置を動作させる方法の一例を示すフローチャートである。

以下の詳細な説明では、本書の一部を形成する添付図面を参照し、本開示を実施することができる具体例を例示として示す。本開示の範囲から逸脱することなく、他の例を利用することが可能であり、及び構造的又は論理的な変更を行うことが可能であることを理解されたい。

図１は、本書で開示する流体循環を伴う流体噴出装置の一例としてのインクジェットプリンティングシステムの一例を示している。インクジェットプリンティングシステム100は、プリントヘッドアセンブリ102、インク供給アセンブリ104、マウントアセンブリ106、媒体搬送アセンブリ108、電子コントローラ110、及び該インクジェットプリンティングシステム100の様々な電気的な構成要素に電力を供給する少なくとも１つの電源112を含む。プリントヘッドアセンブリ102は、プリント媒体118上にプリントするためにプリント媒体118に向かって複数のオリフィス又はノズル116を介してインク滴を噴出する少なくとも１つの流体噴出アセンブリ114（プリントヘッド114）を含む。

プリント媒体118は、紙、カードストック、透明紙、マイラー（Mylar）などの任意のタイプの適当なシート又はロール材料とすることができ、及びボール紙その他のパネル等の硬質又は半硬質材料を含むことが可能である。ノズル116からのインクの適切に順序づけされた噴出によって、プリントヘッドアセンブリ102及びプリント媒体118が互いに相対的に移動する際に該プリント媒体118上に文字、記号、及び／又はその他のグラフィックス又はイメージがプリントされるように、ノズル116は典型的には１つ以上の列又はアレイに配置される。

インク供給アセンブリ104は、プリントヘッドアセンブリ102に流体インクを供給し、一例では、インクがリザーバ120からプリントヘッドアセンブリ102に流れるようにインクを貯蔵するためのリザーバ120を含む。インク供給アセンブリ104及びプリントヘッドアセンブリ102は、一方向インク送達システム又は再循環インク送達システムを形成することが可能である。一方向インク供給システムでは、プリントヘッドアセンブリ102に供給されるインクの実質的に全てがプリント中に消費される。再循環インク供給システムでは、プリントヘッドアセンブリ102に供給されたインクの一部のみがプリント中に消費される。プリント中に消費されなかったインクは、インク供給アセンブリ104に戻される。

一例では、プリントヘッドアセンブリ102及びインク供給アセンブリ104は、インクジェットカートリッジ又はペン内に共に収容される。別の例では、インク供給アセンブリ104は、プリントヘッドアセンブリ102とは別個にされ、供給チューブなどのインタフェイス接続を介してプリントヘッドアセンブリ102にインクを供給する。いずれの例においても、インク供給アセンブリ104のリザーバ120は、取り外し、交換し、及び／又は再充填することが可能である。プリントヘッドアセンブリ102及びインク供給アセンブリ104が共に１つのインクジェットカートリッジ内に収容される場合、リザーバ120は、該カートリッジ内に位置する局所リザーバと、該カートリッジとは別個に配置された一層大きなリザーバとを含む。該別個の一層大きなリザーバは該局所リザーバを補充する働きをする。したがって、該別個の一層大きなリザーバ及び／又は局所リザーバは、取り外し、交換し、及び／又は補充することが可能である。

マウントアセンブリ106は、媒体搬送アセンブリ108に対してプリントヘッドアセンブリ102を位置決めし、該媒体搬送アセンブリ108は、プリントヘッドアセンブリ102に対してプリント媒体118を位置決めする。このため、プリントゾーン122は、プリントヘッドアセンブリ102とプリント媒体118との間の領域でノズル116に隣接して画定される。一例では、プリントヘッドアセンブリ102は走査型プリントヘッドアセンブリである。この場合、マウントアセンブリ106は、プリント媒体118を走査するように媒体搬送アセンブリ108に対してプリントヘッドアセンブリ102を移動させるためのキャリッジを含む。別の例では、プリントヘッドアセンブリ102は、非走査型プリントヘッドアセンブリである。この場合には、マウントアセンブリ106は、媒体搬送アセンブリ108に対して所定位置にプリントヘッドアセンブリ102を固定する。このため、媒体搬送アセンブリ108は、プリントヘッドアセンブリ102に対してプリント媒体118を位置決めする。

電子コントローラ110は、典型的には、プロセッサ、ファームウェア、ソフトウェア、揮発性及び不揮発性メモリ要素を含む１つ以上のメモリ要素、及びプリントヘッドアセンブリ102、マウントアセンブリ106、及び媒体搬送アセンブリ108と通信してそれらを制御するための他のプリンタ用電子回路を含む。電子コントローラ110は、コンピュータ等のホストシステムからデータ124を受信し、及び該データ124をメモリに一時的に格納する。典型的には、データ124は、電子的な、赤外線による、光学的な、又はその他の情報伝達経路に沿って、インクジェットプリンティングシステム100に送られる。データ124は、例えば、プリントされる文書及び／又はファイルを表す。このため、データ124は、インクジェットプリンティングシステム100のためのプリントジョブを形成し、及び１つ以上のプリントジョブコマンド及び／又はコマンドパラメータを含む。

一例では、電子コントローラ110は、ノズル116からインク滴を噴出するためにプリントヘッドアセンブリ102を制御する。このため、電子コントローラ110は、プリント媒体118上に文字、記号、及び／又はその他のグラフィクス又はイメージを形成する所定パターンの噴出されるインク滴を画定する。該所定パターンの噴出されるインク滴は、プリントジョブコマンド及び／又はコマンドパラメータによって決定される。

プリントヘッドアセンブリ102は、１つ以上のプリントヘッド114を含む。一例では、プリントヘッドアセンブリ102は、ワイドアレイ又はマルチヘッドプリントヘッドアセンブリである。ワイドアレイアセンブリの一実施形態では、プリントヘッドアセンブリ102は、複数のプリントヘッド114を支持するキャリアを含み、プリントヘッド114と電子コントローラ110との間の電気通信を提供し、及びプリントヘッド114とインク供給アセンブリ104との間の流体的な連絡を提供する。

一例では、インクジェットプリンティングシステム100は、ドロップ・オン・デマンド・サーマルインクジェットプリンティングシステムであり、この場合、プリントヘッド114は、サーマルインクジェット（TIJ）プリントヘッドである。該サーマルインクジェットプリントヘッドは、インクを気化させてインクその他の流体滴をノズル116から強制的に放出させるバブルを生成する熱抵抗噴出要素をインクチャンバ内に備えている。別の例では、インクジェットプリンティングシステム100は、ドロップ・オン・デマンド圧電インクジェットプリンティングシステムであり、この場合、プリントヘッド114は、圧電インクジェット（PIJ）プリントヘッドであり、該圧電インクジェットプリントヘッドは、ノズル116からインク滴を強制的に放出させる圧力パルスを生成するための噴出要素として圧電材料アクチュエータを備えている。

一例では、電子コントローラ110は、コントローラ110のメモリに格納されたフロー循環（flow circulation）モジュール126を含む。フロー循環モジュール126は、電子コントローラ110上（すなわち、電子コントローラ110のプロセッサ）で実行され、プリントヘッドアセンブリ102内のポンプ要素として統合された１つ以上の流体アクチュエータの動作を制御して、プリントヘッドアセンブリ102内の流体の循環を制御する。

図２は、流体噴出装置200の一部の一例を示す概略的な平面図である。流体噴出装置200は、第１の流体噴出チャンバ202と、それに対応する液滴噴出要素204であって、該第１の流体噴出チャンバ202内に配設され又は該第１の流体噴出チャンバ202と連絡している、液滴噴出要素204と、第２の流体噴出チャンバ203と、それに対応する液滴噴出要素205であって、該第２の流体噴出チャンバ203内に配設され又は該第２の流体噴出チャンバ203と連絡している、液滴噴出要素205とを含む。

一例では、流体噴出チャンバ202,203及び液滴噴出要素204,205は、所定の基板206上に形成され、該基板206には、流体（又はインク）供給スロット208が形成されており、該流体供給スロット208が、流体噴出チャンバ202,203及び液滴噴出要素204,205に対する流体（又はインク）の供給源を提供するようになっている。流体供給スロット208は、例えば、基板206内に又は基板206を貫通して形成された穴、通路、開口、凸形状、又はその他の流体構造を含み、該流体構造により又は該流体構造を介して流体が流体噴出チャンバ202,203へと供給される。流体供給スロット208は、１つ（すなわち、単一の）又は複数の（例えば、一連の）かかる穴、通路、開口、凸形状、又はその他の流体構造を含むことが可能であり、かかる流体構造は、１つの（すなわち、単一の）又は複数の流体噴出チャンバと連絡し、流体供給スロット208は、円形、非円形、又はその他の形状とすることが可能である。基板206は、例えば、シリコン、ガラス、又は安定したポリマーで形成することが可能である。

一例では、流体噴出チャンバ202,203は、基板206上に配設された障壁層（図示せず）内に形成され、又は該障壁層により画定され、各流体噴出チャンバ202,203が該障壁層内に「ウェル」を提供する。該障壁層は、例えば、SU8のような光像形成可能な（photoimageable）エポキシ樹脂から形成することが可能である。一例では、該障壁層上にノズル又はオリフィス層（図示せず）が形成され又は延在し、該オリフィス層に形成されたノズル開口又はオリフィス212,213が流体噴出チャンバ202,203とそれぞれ連絡するようになる。

一例では、図２に示すように、ノズル開口又はオリフィス212,213は、同じ大きさ及び形状を有する。ノズル開口又はオリフィス212,213は、円形、非円形、又はその他の形状とすることが可能である。同じサイズのものとして示されているが、ノズル開口又はオリフィス212,213は、異なるサイズ（例えば、異なる直径、有効径、又は最大寸法）とすることが可能である。同じ形状のものとして示されているが、ノズル開口又はオリフィス212,213は、異なる形状（例えば、一方が円形、他方が非円形）とすることが可能である。更に、同じ形状及び同じサイズのものとして示されているが、液滴噴出要素204,205及びそれらに対応する流体噴出チャンバ202,203は、異なる形状とすることが可能であり、及び異なるサイズとすることが可能である。

液滴噴出要素204,205は、対応するノズル開口又はオリフィス212,213を介して流体滴を噴出することができる任意の装置とすることが可能である。液滴噴出要素204,205の例は、熱抵抗器又は圧電アクチュエータを含む。液滴噴出要素の一例としての熱抵抗器は、基板（基板206）の表面上に形成することが可能であり、酸化物層、金属層、及びパッシベーション層を含む薄膜スタックを含むことが可能であり、その動作時には、該熱抵抗器からの熱が、対応する流体噴出チャンバ202又は203内の流体を気化させ、これにより、対応するノズル開口又はオリフィス212又は213を介して流体の液滴を噴出させるバブルが生成される。液滴噴出要素の一例としての圧電アクチュエータは、一般に、対応する流体噴出チャンバ202又は203と連絡した可動膜上に配設された圧電材料を含み、その動作時に、該圧電材料が、対応する流体流体噴出チャンバ202又は203に対して該可動膜の偏位を生じさせ、これにより、対応するノズル開口又はオリフィス212又は213を介して流体の液滴を噴出させる圧力パルスが生成される。

図２の例に示すように、流体噴出装置200は、流体循環経路又はチャネル220と、該流体循環チャネル220内に形成され、該流体循環チャネル220内に配設され、又は該流体循環チャネル220と連絡する、流体循環要素222とを含む。流体循環チャネル220は、その端部224が、流体供給スロット208に対して開口して該流体供給スロット208と連絡しており、及びそのもう１つの端部226が、流体噴出チャンバ202及び流体噴出チャンバ203に対して開口して該流体噴出チャンバ202及び流体噴出チャンバ203と連絡している。一例では、流体循環チャネル220の端部226は、流体噴出チャンバ202の端部202aで流体噴出チャンバ202と連絡し、流体噴出チャンバ203の端部203aで流体噴出チャンバ203と連絡する。

一例では、流体循環要素222は、端部224と端部226との間で、流体循環チャネル220内に配設され、流体循環チャネル220に沿って配設され、又は流体循環チャネル220と連絡する。より詳細には、一例では、流体循環要素222は、端部224に隣接して、流体循環チャネル220内に配設され、流体循環チャネル220に沿って配設され、又は流体循環チャネル220と連絡する。一例では、以下で更に説明するように、流体循環要素222は流体噴出チャンバ202と横方向に隣接し、該流体噴出チャンバ202は流体噴出チャンバ203と横方向に隣接する。他の例では、流体循環要素222の位置は、流体循環チャネル220に沿って変更することが可能である。

流体循環要素222は、流体循環チャネル220を介して流体をポンピングし又は循環（又は再循環）させるアクチュエータを形成し又は表すものである。このため、流体供給スロット208からの流体は、流体循環要素222により誘導される流れに基づき、流体循環チャネル220及び流体噴出チャンバ202,203を介して循環（又は再循環）する。一例では、流体噴出チャンバ202,203を介して循環（又は再循環）する流体は、流体噴出装置200の閉塞及び／又は目詰まりの低減に資するものとなる。

図２に示す例では、液滴噴出要素204,205及び流体循環要素222は、それぞれ熱抵抗器である。各熱抵抗器は、例えば、単一の抵抗器、分割抵抗器（split resistor）、櫛形抵抗器（comb resistor）、又は複数の抵抗器を含むことが可能である。しかし、例えば、圧電アクチュエータ、静電（MEMS）膜、機械的／衝撃駆動（impact driven）膜、ボイスコイル、磁歪式ドライブ（magneto-strictive drive）などを含む様々な他の装置を、液滴噴出要素204,205及び流体循環要素222を実施するために使用することが可能である。

一例では、流体循環チャネル220は、流体供給スロット208と連絡する経路又はチャネル部分230と、流体噴出チャンバ202及び流体噴出チャンバ203と連絡する経路又はチャネル部分232とを含む。より詳細には、一例では、経路又はチャネル部分232は、流体噴出チャンバ202と連絡するセクション又はセグメント2321と、流体噴出チャンバ203と連絡するセクション又はセグメント2322とを含む。このため、一例では、流体循環チャネル220内の流体は、チャネル部分230及びセグメント2321,2322を含むチャネル部分232を介して、流体供給スロット208と流体噴出チャンバ202,203との間を循環（又は再循環）する。

一例では、流体循環チャネル220は、流体供給スロット208と流体噴出チャンバ202,203との間に流体循環（又は再循環）ループを形成する。例えば、流体供給スロット208からの流体は、流体噴出チャンバ202及び流体噴出チャンバ203を介して流体供給スロット208へと戻るよう循環（又は再循環）する。より詳細には、流体供給スロット208からの流体は、チャネル部分230を介し、セグメント2321,2322を含むチャネル部分232を介し、及び流体噴出チャンバ202及び流体噴出チャンバ203を介して流体供給スロット208へと戻るよう循環（又は再循環）する。

図２の例で示すように、流体循環要素222は、流体循環チャネル220のチャネル部分230内に形成され、該チャネル部分230内に配設され、又は該チャネル部分230と連絡する。このため、一例では、チャネル部分230は、矢印230aで示すように第１の方向に流体を案内し、チャネル部分232は、矢印232bで示すように該第１の方向とは反対の第２の方向に流体を案内する。より詳細には、一例では、流体循環チャネル220は、流体供給スロット208と流体噴出チャンバ202,203との間で第１の方向（矢印230a）に流体を案内し、及び流体供給スロット208と流体噴出チャンバ202,203との間で第１の方向とは反対の第２の方向（矢印232b）に流体を案内する。このため、一例では、流体循環要素222は、流体供給スロット208と流体噴出チャンバ202,203との間の流体循環チャネル220内に平均又は正味の（average or net）流体フローを生成する。

一例では、矢印230aで示す第１の方向及び矢印232bで示す第２の反対方向の流体フローを提供するために、流体循環チャネル220はチャネルループ231を含む。このため、一例では、流体循環チャネル220は、流体供給スロット208とチャネルループ231との間で第１の方向（矢印230a）に流体を案内し、及びチャネルループ231と流体噴出チャンバ202,203との間で第２の方向（矢印232b）に流体を案内する。一例では、チャネルループ231は、流体循環チャネル220のU字型部分を含み、チャネル部分230の長さ（又は一部）とチャネル部分232の長さ（又は一部）が互いに隔置され及び実質的に平行になるようになっている。

一例では、図２に示すように、チャネル部分232のセグメント2321の幅及びチャネル部分232のセグメント2322の幅は、それぞれ、チャネル部分230の幅よりも狭い。更に、セグメント2321の幅は流体噴出チャンバ202の幅よりも狭く、セグメント2322の幅は流体噴出チャンバ203の幅よりも狭い。他の例では、チャネル部分230,232（そのセクション、セグメント、又は領域を含む）は、異なる幅とすることが可能であり、及び異なる長さとすることが可能である。

図２の例で示すように、アレイをなす又は一連の流体噴出装置200が、流体供給スロット208の長さに沿って配設されている。より詳細には、対応する流体循環要素222を有する流体循環経路220、対応する液滴噴出要素204を有する流体噴出チャンバ202、及び対応する液滴噴出要素205を有する流体噴出チャンバ203を含む１つの流体噴出装置200は、対応する流体循環要素222を有する流体循環経路220、対応する液滴噴出要素204を有する流体噴出チャンバ202、及び対応する液滴噴出要素205を有する流体噴出チャンバ203を含むもう１つの流体噴出装置200と、流体供給スロット208の一方の側に沿って横方向に隣接している。一例では、流体噴出装置200は、流体噴出装置200の対応するノズル開口又はオリフィス212,213が平行な（実質的に平行な）複数の列（又は複数のアレイ）に配置されるように流体供給スロット208の反対側に配置される。

図３は、流体噴出装置300の一部の一例を示す概略的な平面図である。流体噴出装置200と同様に、流体噴出装置300は、対応する液滴噴出要素304を有する第１の流体噴出チャンバ302と、対応する液滴噴出要素305を有する第２の流体噴出チャンバ303とを含み、ノズル開口又はオリフィス312,313が流体噴出チャンバ302,303とそれぞれ連絡するようになっている。一例では、ノズル開口又はオリフィス312,313はそれぞれ同じ形状及びサイズを有する。更に、液滴噴出要素304,305はそれぞれ同じ形状及びサイズを有する。同じ形状及び同じサイズのものとして示されているが、ノズル開口又はオリフィス312,313、及び液滴噴出要素304,305は、異なる形状とすることが可能であり、及び異なるサイズとすることが可能である。

流体噴出装置300は、流体噴出装置200と同様に、対応する流体循環要素322を有する流体循環経路又はチャネル320を含む。流体循環要素322は、流体循環要素222と同様に、流体循環チャネル320内に配設され、流体循環チャネル320に沿って配設され、又は流体循環チャネル320と連絡し、及び流体循環チャネル320を介して流体をポンピングし又は循環（又は再循環）させるアクチュエータを形成し又は表している。一例では、及び以下で更に説明するように、流体循環要素322は、流体噴出チャンバ302と流体噴出チャンバ303との間で横方向に隣接している。他の例では、流体循環要素322の位置は、流体循環チャネル320に沿って変更することが可能である。

一例では、図３に示すように、流体循環チャネル320は、流体供給スロット308と連絡する経路又はチャネル部分330、流体噴出チャンバ302と連絡する経路又はチャネル部分332、及び流体噴出チャンバ303と連絡する経路又はチャネル部分334を含む。このため、一例では、流体循環チャネル320内の流体は、流体供給スロット308と流体噴出チャンバ302,303との間をチャネル部分330及びそれぞれのチャネル部分332,334を介して循環（又は再循環）する。

流体噴出装置300の流体循環チャネル320は、流体噴出装置200の流体循環チャネル220と同様に、流体供給スロット308と流体噴出チャンバ302,303との間に流体循環（又は再循環）ループを形成する。例えば、流体供給スロット308からの流体は、流体噴出チャンバ302を介して、及び流体噴出チャンバ303を介して、流体供給スロット308に戻るように循環（又は再循環）する。より詳細には、流体供給スロット308からの流体は、チャネル部分330を介して、チャネル部分332及びチャネル部分334を介して、並びに流体噴出チャンバ302及び流体噴出チャンバ303を介して、流体供給スロット308に戻るように循環（又は再循環）する。

更に、流体噴出装置200の流体循環要素222と同様に、流体循環要素322は、流体循環チャネル320のチャネル部分330内に形成され、チャネル部分330内に配設され、又はチャネル部分330と連絡する。このため、一例では、チャネル部分330は、矢印330aで示すように第１の方向に流体を案内し、及びチャネル部分332及びチャネル部分334は、それぞれ矢印332b及び矢印334bで示すように第１の方向とは反対の第２の方向に流体を案内する。このため、一例では、流体循環要素322は、流体供給スロット308と流体噴出チャンバ302,303との間で流体循環チャネル320内に平均又は正味の流体フローを生成する。

一例では、矢印330aで示す第１の方向、及び矢印332b及び矢印334bで示す第２の反対方向の流体フローを提供するために、流体循環チャネル320は、チャネルループ331及びチャネルループ333を含む。このため、一例では、流体循環チャネル320は、流体供給スロット308とチャネルループ331,333との間で流体を第１の方向（矢印330a）に案内し、及びチャネルループ331と流体噴出チャンバ302との間並びにチャネルループ333と流体噴出チャンバ303との間で第２の方向（矢印332b及び矢印334b）に流体を案内する。一例では、チャネルループ331は、流体循環チャネル320のＵ字型部分を含み、チャネルループ333は、流体循環チャネル320のＵ字型部分を含む。

図３の例で示すように、アレイをなす又は一連の流体噴出装置300が、流体供給スロット308の長さに沿って配設されている。より詳細には、対応する流体循環要素322を有する流体循環経路320と、対応する液滴噴出要素304を有する流体噴出チャンバ302と、対応する液滴噴出要素305を有する流体噴出チャンバ303とを含む１つの流体噴出装置300が、対応する流体循環要素322を有する流体循環経路320と、対応する液滴噴出要素304を有する流体噴出チャンバ302と、対応する液滴噴出要素305を有する流体噴出チャンバ303とを含むもう１つの流体噴出装置300と、流体供給スロット308の一方の側に沿って横方向に隣接している。一例では、流体噴出装置300は、流体噴出装置300の対応するノズル開口又はオリフィス312,313が平行な（実質的に平行な）複数の列（又は複数のアレイ）に配列されるように流体供給スロット308の反対側に配置される。

図２の例で示したように、流体循環要素222は、流体噴出チャンバ202と横方向に隣接し、流体噴出チャンバ202は、流体噴出チャンバ203と横方向に隣接する。より詳細には、流体循環要素222は、流体供給スロット208に沿って流体噴出チャンバ202の一方の側に配置され、及び該流体噴出チャンバ202は流体噴出チャンバ203の一方の側に配置されて、流体噴出チャンバ202が流体供給スロット208に沿って流体循環要素222と流体噴出チャンバ203との間に位置するようになっている。更に、図３の例で示すように、流体循環要素322は、流体噴出チャンバ302と横方向に隣接し、及び流体噴出チャンバ303と横方向に隣接する。より詳細には、流体循環要素322は、流体噴出チャンバ302の一方の側に配置され、及び流体噴出チャンバ303の一方の側に配置されて、流体循環要素322が流体供給スロット308に沿って流体噴出チャンバ302と流体噴出チャンバ303との間に位置するようになっている。

このため、図２の例で示したように、流体噴出装置200の流体噴出チャンバ202及び流体噴出チャンバ203は、互いに横方向に隣接しており、及び図３の例で示すように、流体噴出装置300の流体噴出チャンバ303と、隣接する流体噴出装置300の流体噴出チャンバ302とは、互いに横方向に隣接している。図３では、１つの流体噴出装置300の流体噴出チャンバ303と、隣接する流体噴出装置300の流体噴出チャンバ302とは、横方向に隣接している。したがって、流体噴出装置200の液滴噴出要素204及び液滴噴出要素205は、同じ大きさ（重量）の液滴を生成するように異なる瞬間に別々に又は個別に動作させることが可能であり、又は複合（combined）サイズ（重量）の複合（combined）液滴を生成するように実質的に同時に動作させることが可能である。更に、流体噴出装置300の液滴噴出要素304と、隣接する流体噴出装置300の液滴噴出要素305とは、同じ大きさ（重量）の液滴を生成するように異なる瞬間に別々に又は個別に動作させることが可能であり、又は複合サイズ（重量）の複合液滴を生成するように実質的に同時に動作させることが可能である。

より詳細には、一例では、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃに示すように、（流体循環チャネル220内に横方向に隣接する流体循環要素222を有する）流体噴出装置200の横方向に隣接する液滴噴出要素204,205は、複合サイズ（重量）の複合液滴を生成するように実質的に同時に動作させることが可能である。例えば、図４Ａに示すように、流体噴出チャンバ202,203から（それぞれのノズル212,213を介して）実質的に同時に流体を噴出すると、（それぞれの尾部254,255を有する）それぞれの液滴252,253が形成されることになる。続いて、図４Ｂに示すように、それぞれの液滴252,253が合体し始める（及び尾部254,255がちぎれる）。その後、図４Ｃに示すように、単一の合体した液滴256が形成される（尾部254,255は放散される）。

更に、一例では、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、（流体循環チャネル320内に横方向に隣接する流体循環要素322を有する）１つの流体噴出装置300の液滴噴出要素305と、（流体循環チャネル320内に横方向に隣接する流体循環要素322を有する）隣接する流体噴出装置300の隣接する液滴噴出要素304とは、複合サイズ（重量）の複合液滴を生成するよう実質的に同時に動作される。例えば、図５Ａに示すように、流体噴出チャンバ303,302から（それぞれのノズル313,312を介して）流体を実質的に同時に噴出すると、それぞれの液滴353,352（それぞれ尾部355,354を有する）が形成される。続いて、図５Ｂに示すように、それぞれの液滴353,352が結合し始める（及び尾部355,354はちぎれる）。その後、図５Ｃに示すように、単一の合体した液滴356が形成される（尾部355,354は放散される）。

図６は、図２、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃのそれぞれの例で示したような流体噴出装置200,300といった流体噴出装置を動作させる方法600の一例を示すフローチャートである。

ブロック602で、方法600は、２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバを流体スロットと連絡させることを含み、該２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの各々は液滴噴出要素を１つずつ含み、例えば、流体噴出チャンバ202/203,303/302は、流体供給スロット208,308とそれぞれ連絡する液滴噴出要素204/205,305/304をそれぞれ含む。

ブロック604で、方法600は、前記流体スロットから１つの流体循環経路を介して前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバへ流体を循環させることを含み、該流体循環経路は流体循環要素を含み、該流体循環要素は、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの少なくとも一方に横方向に隣接して配置され、例えば、それぞれの流体供給スロット208,308からの流体は、それぞれの流体循環要素222,322を含むそれぞれの流体循環経路又はチャネル220,320を介してそれぞれの流体噴出チャンバ202/203,303/302へと循環する。

ブロック606で、方法600は、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバから流体の液滴を実質的に同時に噴出することを含み、該流体の液滴は、飛翔中に合体し、例えば、液滴252/253,353/352は、それぞれ、流体噴出チャンバ202/203,303/302から噴出され及び合体して、それぞれ、合体した液滴256,356となる。

別個の及び／又は逐次的なステップとして図示し説明したが、流体噴出装置の形成方法は、異なる順序又は一連のステップを含むことが可能であり、及び１つ以上のステップを組み合わせることが可能であり、又は１つ以上のステップを同時に、部分的に、又は全体的に実行することが可能である。

本書では特定の例について図示し説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、図示し説明した特定の例を、様々な代替的な及び／又は等価な例に置換することが可能であることが当業者には理解されよう。この出願は、本書で説明した特定の例のあらゆる応用又は変形を網羅することを意図している。

Claims (15)

1. 流体スロットと、
   ２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバであって、各流体噴出チャンバがその内部に液滴噴出要素を有する、２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバと、
   前記流体スロットと前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの各々とに連絡する流体循環経路と、
   該流体循環経路内の流体循環要素であって、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの少なくとも一方と横方向に隣接し、該２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバが、流体の液滴を実質的に同時に噴出し、該流体の液滴が飛翔中に合体する、流体循環要素と
   を備えている、流体噴出装置。
2. 前記流体循環経路が、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの両方と連絡している、請求項１に記載の流体噴出装置。
3. 前記流体循環経路が、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバのうちの第１の流体噴出チャンバと連絡する第１の流体循環経路と、該２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバのうちの第２の流体噴出チャンバと連絡する第２の流体循環経路とを含む、請求項１に記載の流体噴出装置。
4. 前記流体循環要素が、２つの流体噴出チャンバの間で横方向に隣接している、請求項１に記載の流体噴出装置。
5. 前記流体循環要素が、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバのうちの第１の流体噴出チャンバと横方向に隣接し、該第１の流体噴出チャンバが、該２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバのうちの第２の流体噴出チャンバと横方向に隣接している、請求項１に記載の流体噴出装置。
6. 前記流体循環経路が、前記流体スロットから第１の方向に流体を案内する第１の部分と、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの両方へ前記第１の方向とは反対の第２の方向に流体を案内する第２の部分と、該第１の部分と該第２の部分との間のチャネルループとを含む、請求項１に記載の流体噴出装置。
7. 前記流体循環経路が、前記流体スロットから第１の方向に流体を案内する第１の部分と、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバのうちの第１の流体噴出チャンバへ前記第１の方向とは反対の第２の方向に流体を案内する第２の部分と、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバのうちの第２の流体噴出チャンバへ前記第１の方向とは反対の前記第２の方向に流体を案内する第３の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分との間の第１のチャネルループと、前記第１の部分と前記第３の部分との間の第２のチャネルループとを含む、請求項１に記載の流体噴出装置。
8. 流体噴出装置であって、
   流体スロットと、
   複数の流体噴出チャンバであって、その各々が、前記流体スロットと連絡し、及び液滴噴出要素を１つずつ有し、第１の液滴噴出要素を有する第１の流体噴出チャンバと、第２の液滴噴出要素を有する第２の流体噴出チャンバとを少なくとも含む、複数の流体噴出チャンバと、
   前記流体スロットと前記複数の流体噴出チャンバのうちの２つとに連絡された流体循環経路であって、前記第１の流体噴出チャンバと前記第２の流体噴出チャンバとの少なくとも一方を含む、流体循環経路と、
   該流体循環経路内の流体循環要素とを備えており、
   該流体循環要素が、前記第１の流体噴出チャンバ及び前記第２の流体噴出チャンバの少なくとも一方と横方向に隣接し、
   互いに横方向に隣接する前記複数の流体噴出チャンバのうちの２つが、実質的に同時に流体の液滴を噴出し、該流体の液滴が飛翔中に合体する、
   流体噴出装置。
9. 前記流体循環経路が、前記流体スロット及び前記第１の流体噴出チャンバと前記第２の流体噴出チャンバとの両方に連絡し、前記流体循環要素が、前記第１の流体噴出チャンバと横方向に隣接し、該第１の流体噴出チャンバが、前記第２の流体噴出チャンバと横方向に隣接する、請求項８に記載の流体噴出装置。
10. 前記流体循環経路が、前記流体スロット及び前記第１の流体噴出チャンバと前記第２の流体噴出チャンバとの両方に連絡し、前記流体循環要素が、前記第１の流体噴出チャンバと前記第２の流体噴出チャンバとの間で横方向に隣接する、請求項８に記載の流体噴出装置。
11. 前記流体循環経路が、前記流体スロットと連絡する第１の部分と、前記第１の流体噴出チャンバ及び前記第２の流体噴出チャンバと連絡する第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分との間のチャネルループとを含み、前記第１の部分が、流体を第１の方向に案内し、前記第２の部分が、該第１の方向とは反対の第２の方向に流体を案内する、請求項８に記載の流体噴出装置。
12. 前記流体循環経路が、前記流体スロットと連絡する第１の部分と、前記第１の流体噴出チャンバと連絡する第２の部分と、前記第２の流体噴出チャンバと連絡する第３の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分との間の第１のチャネルループと、前記第１の部分と前記第３の部分との間の第２のチャネルループとを含み、前記第１の部分が、流体を第１の方向に案内し、前記第２の部分及び前記第３の部分がそれぞれ前記第１の方向とは反対の第２の方向に流体を案内する、請求項８に記載の流体噴出装置。
13. 流体噴出装置を動作させる方法であって、
    ２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバを流体スロットと連絡させ、該２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの各々が液滴噴出要素を含み、
    前記流体スロットから流体循環経路を介して前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバへ流体を循環させ、該流体循環経路が流体循環要素を含み、該流体循環要素が、前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの少なくとも一方と横方向に隣接して配置され、
    前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバから流体の液滴を実質的に同時に噴出し、該流体の液滴が飛翔中に合体する、
    流体噴出装置を動作させる方法。
14. 前記流体を循環させることが、前記流体スロットから前記流体循環経路を介して前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの両方へ流体を循環させることを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記流体を循環させることが、前記流体スロットから第１の流体循環経路を介して前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバの一方へ流体を循環させること、及び前記流体スロットから第２の流体循環経路を介して前記２つの横方向に隣接する流体噴出チャンバのうちの他方へ流体を循環させることを含む、請求項１３に記載の方法。
    流体噴出装置

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