(57)【要約】  記載の実施形態はスロット付き基板に関するものである。例示的な一方法は基板材料（４０６）を基板（３００）から除去して、基板（３００）を貫通する流体ハンドリングスロット（３０５）を形成する。この特定の方法はまた、少なくとも部分的に、除去により発生する破片（５００）を取り除くように基板（３００）の流体ハンドリングスロット（３０５）近傍を機械的に調整する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板から基板材料を除去することであって、それによって前記基板を貫通する流体ハンドリングスロットを形成することと、
前記基板の前記液体ハンドリングスロット近傍を少なくとも部分的に機械的に調整することであって、それによって前記除去することにより発生した破片を除去すること、
とを含む方法。
【請求項２】
前記機械的に調整する動作は、研削材料で第１の基板面を研削することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記研削する動作は、前記研削材料を前記第１の基板面に噴射することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
基板材料を除去することであって、それによって第１の基板面と第２の基板面との間に延在する流体ハンドリングスロットを形成することと、
前記第１の基板面及び前記第２の基板面のうちの少なくとも一方を回転研削ブラシで機械的に調整すること、
とを含む方法。
【請求項５】
前記基板材料を除去する動作は、前記第１の基板面に略直交する方向にレーザビームを向けることによってレーザ加工することを含み、前記レーザビームは前記第２の基板面に達する前に前記第１の基板面を貫通するようになっており、前記第１の基板面及び前記第２の基板面のうちの少なくとも一方を機械的に調整することは、前記第１の基板面を機械的に調整することを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記機械的に調整する動作は、前記第１の基板面及び前記第２の基板面のうちの少なくとも一方の全体を機械的に調整することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記機械的に調整する動作は、前記流体ハンドリングスロットの長軸に略直交する回転軸を中心にして前記回転研削ブラシを回転させることと、
前記流体ハンドリングスロットの前記長軸に略平行な方向に前記回転研削ブラシを移動させること、とを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
基板材料を除去することであって、それによって基板を貫通して第１の基板面と第２の基板面との間に延在する流体ハンドリングスロットを形成することと、
研削粒子を前記第１の基板面に向けて噴射することであって、それによって主に前記流体ハンドリングスロットを形成するのではなく主に前記基板の前記流体ハンドリングスロット近傍を調整すること、
とを含む方法。
【請求項９】
前記除去するする動作は、少なくとも２つの異なる除去技法を利用して基板材料を除去し、それによって前記流体ハンドリングスロットを形成することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記噴射する動作は、前記除去することによって発生した破片を除去する、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロット付き基板に関し、さらに詳しくは、スロット付き基板を調整する方法及びシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
［背景］
電子デバイスの市場は常に、コストを下げながらのパフォーマンス向上を求めている。こういった要件を満たすためには、各種電子デバイスを構成する部品をさらに効率的に、且つ許容誤差を小さくして製造しなければならない。
【０００３】
電子デバイスの一種として流体吐出装置がある。多くの流体吐出装置は、各種の適した基板除去技法を利用して形成することができるスロット付き基板を採用している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板除去技法の多くでは、スロット付き基板上に破片が発生し、且つ／又は亀裂し易い基板材料領域が発生する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
基板から基板材料を除去することであって、それによって前記基板を貫通する流体ハンドリングスロットを形成することと、前記基板の前記液体ハンドリングスロット近傍を少なくとも部分的に機械的に調整することであって、それによって前記除去することにより発生した破片を除去すること、とを含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図面全体を通して、可能な限り同じ部品を用いて同様の機構及び部品を参照する。英字の添え字を利用して異なる実施形態を示している。
【０００７】
［好ましい実施形態の詳細な説明］
［概観］
以下説明する実施形態は、スロット付き基板を調整する方法及びシステムに関するものである。スロットは、基板材料を選択的に除去する１つ又は複数の製造技法を利用して、基板に形成することができる。適した製造技法として特に、エッチング、レーザ加工、アブレイシブジェット加工、鋸引き、及び／又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。スロット形成プロセス中の或る時点及び／又はスロット形成後に、基板を調整することができる。いくつかの実施形態では、このような調整によりスロット付き基板から破片を除去することができる。破片は、スロット形成プロセスによって基板上に残留し、処理後の基板材料及び／又は処理後の基板材料の副産物等の種々の材料を含む可能性がある。
【０００８】
スロット付き基板は、用途の中でも特にインクジェットプリントカートリッジ及び／又は種々のマイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスに組み込むことができる。以下説明する種々の部品を、サイズに関する限り、正確に示さない場合がある。むしろ、包含される図は、本明細書に記載する本発明の種々の原理を読み手に示す線図表現として意図される。
【０００９】
［例示的なプリント装置］
図１は、プリントカートリッジを利用することができる例示的なプリント装置の線図表現を示している。この実施形態では、プリント装置はプリンタ１００を含んでいる。本明細書に示しているプリンタはインクジェットプリンタの形態で実施される。プリンタ１００はモノクロプリント及び／又はモノクロプリントのみならずカラープリントも可能である。用語「プリント装置」は、スロット付き基板（複数可）を採用して機能の少なくとも一部を実現する任意のタイプのプリント装置及び／又は画像形成装置を指す。このようなプリント装置の例としては、プリンタ、ファクシミリ機、及びフォトコピー機を挙げることができるが、これらに限定されることはない。この例示的なプリント装置では、スロット付き基板は、プリントカートリッジに組み込まれるプリントヘッドの一部を含んでおり、プリントカートリッジの例について以下説明する。
【００１０】
［例示的な製品及び方法］
図２は、プリント装置で利用できる例示的なプリントカートリッジ２０２の線図表現を示している。プリントカートリッジは、プリントヘッド２０４、及びプリントヘッドを支持するカートリッジ本体２０６からなる。単一のプリントヘッド２０４をこのプリントカートリッジ２０２に採用するが、他の例示的な構成では単一のカートリッジに複数のプリントヘッドを採用してよい。
【００１１】
プリントカートリッジ２０２は、カートリッジ本体２０６内に内蔵式の流体又はインクの供給源を有するように構成される。他のプリントカートリッジ構成は、これに代えて、又はこれに加えて、外部供給源から流体を受け取るように構成してよい。他の例示的な構成が当業者に認められよう。
【００１２】
プリンタ１００が適宜機能するには、プリントカートリッジ２０２の信頼性が望まれる。さらに、製造中のプリントカートリッジの故障は製造コストを上昇させる。プリントカートリッジの故障は、プリントカートリッジの部品の故障を原因とすることがある。このような部品の故障は亀裂に起因することがある。こういった状況から、以下説明する各種実施形態は亀裂の傾向を低減したプリントヘッドを提供することができる。
【００１３】
プリントカートリッジの信頼性は、適切な流体（インク）の流れを邪魔する、又は遮る異物によっても影響を受けることがある。異物の一発生源は、スロット付けプロセス中に発生する破片である。こういった状況から、以下説明する各種実施形態は、不適切なインク流による故障発生率を低減したプリントヘッドを提供することができる。
【００１４】
図３は、図２の線３−３で切断した例示的なプリントヘッド２０４の一部の断面図表現を示している。図３のビューは、図３が示されているページの平面に垂直に延びる流体供給スロット（後述）の長軸ｘを横断したものである。ここで、基板３００は、第１の基板面（「第１の面」）３０２と第２の基板面（「第２の面」）３０３との間に厚さｔを有している。より詳細に以下説明するように、プロセス中及び動作中に基板３００が受ける力は、第１の面３０２近傍の基板材料とその周辺に集中し得る。説明する実施形態のいくつかは、基板材料の特定の領域内、特に第１の面３０２近傍の基板材料とその周辺への応力集中を低減することができる。
【００１５】
この実施形態では、スロット３０５が基板３００の第１の面３０２と第２の面３０３との間を貫通する。より詳細に以下説明するように、スロット形成技法によっては、破片を基板材料画定スロット３０５並びに／又は第１の面３０２及び第２の面３０３上に発生させる場合がある。このような破片は流体によって完成したプリントヘッド内に運ばれてパフォーマンスを低下させる恐れがある。説明する実施形態のいくつかはこのような破片を除去することができる。
【００１６】
この特定の実施形態では、基板３００は、ドープであっても非ドープであってもよいシリコンを含有する。他の適した基板材料としては、ガリウムヒ素、リン化ガリウム、リン化インジウム、又は上に重なる層を支持するのに適した他の結晶質を挙げることができるがこれらに限定されない。
【００１７】
基板の厚さ（図３でのｚ方向での）は、基板の意図する用途に適した寸法を有することができる。いくつかの実施形態では、ｚ方向に対する基板の厚さは、１００ミクロン未満〜２０００ミクロンを超える範囲を有することができる。例示的な一実施形態は、およそ６７５ミクロン厚の基板を利用することができる。単一の基板を本明細書において考察するが、他の適した実施形態は、組立て中に、及び／又は完成品において、複数の部品を有している基板を含むことができる。たとえば、このような一実施形態は、第１の部品及びプロセス中の或る時点で廃棄される第２の犠牲部品を有している基板を採用することができる。
【００１８】
この特定の実施形態では、基板の第２の面３０３上に１つ又は複数の薄膜層３１４が配置される。少なくともいくつかの実施形態では、薄膜層３１４上にバリア層３１６及びオリフィス板又はオリフィス層３１８が配置される。
【００１９】
一実施形態では、１つ又は複数の薄膜層３１４は、１つ又は複数の導電トレース（図示せず）及び抵抗体３２０等の電気部品を含むことができる。個々の抵抗体は、プロセッサ等のコントローラにより電気トレースを介して選択的に制御することができる。薄膜層３１４はまた、いくつかの実施形態では、流体を通すことができる複数の流体供給通路３２２の壁又は面を少なくとも部分的に画定することができる。薄膜層３１４は特に、フィールド酸化層又は熱酸化層を含むことができる。バリア層３１６は、複数の噴射チャンバ３２４を少なくとも部分的に画定することができる。いくつかの実施形態では、バリア層３１６は、単独で、又は薄膜層３１４と併せて流体供給通路３２２を画定することができる。オリフィス層３１８は複数の噴射ノズル３２６を画定することができる。個々の噴射ノズルは、個々の噴射チャンバ３２４に合わせて配置することができる。
【００２０】
バリア層３１６及びオリフィス層３１８は任意の適した様式で形成してもよい。特定の一実施態様では、バリア層３１６及びオリフィス層３１８の両方が、フォトイメージング可能な高分子材料等の厚膜材料を含んでいる。フォトイメージング可能な高分子材料は任意の適した様式で塗布してもよい。たとえば、材料は、当業者に認められるように、「スピンオン」してもよい。
【００２１】
スピンオン後、次いでバリア層３１６をパターニングして、通路及び噴射チャンバ等の所望の特徴を少なくとも部分的に形成することができる。一実施形態では、バリア層のパターニングエリアに「ロストワックス」プロセスと一般に呼ばれるプロセスにおいて犠牲材料を充填することができる。この実施形態では、オリフィス層３１８はバリア層と同じ材料で構成してバリア層３１６上に形成することができる。このような一例では、オリフィス層材料はバリア層上に「スピンオン」される。次いで、オリフィス層３１８を所望のようにパターニングして、各チャンバ３２４上にノズル３２６を形成することができる。次いで、犠牲材料をバリア層のチャンバ３２４及び流体供給通路３２２から除去する。
【００２２】
別の実施形態では、バリア層３１６は厚膜を含むが、オリフィス層３１８は電鋳ニッケル又は他の適した金属材料を含んでいる。別法として、オリフィス層は、レーザー除去によるノズルを有しているカプトン（Ｋａｐｔｏｎ）又はＯｒｉｆｌｅｘ等のポリマーであってよい。他の適した実施形態は、バリア層及びオリフィス層の両方の機能を果たすオリフィス層を採用してよい。
【００２３】
動作に際して、インク等の流体が図２に示しているカートリッジ本体からスロット３０５に入ることができる。次いで、流体は個々の通路３２２を通り個々のチャンバ３２４の中に流入することができる。流体は、電流が個々の抵抗体３２０を通るときにチャンバから吐出することができる。電流は、十分に抵抗体を加熱して噴射チャンバに収容されている流体のいくらかを沸点まで加熱し、流体の一部をそれぞれに配置されたノズル３２６から吐出することができる。次いで、吐出された流体を流体供給通路３２２からの追加流体で置き換えることができる。
【００２４】
図４ａ〜図４ｈは、例示的なスロット付き基板を形成するプロセスステップの線図表現を示し、図３に示している基板３００の断面図を構成する。特に、図４ａ〜図４ｈは、基板３００にスロット３０５を形成するための例示的な基板除去プロセスを示している。図４ａ〜図４ｄに示すように、スロット３０５は基板を通って部分的に形成される。図４ｅ〜図４ｆは、基板３００を第１の面３０２から第２の面３０３まで貫通して延在するスロット３０５を示している。図４ａ、図４ｃ、及び図４ｅは、スロットの長軸ｘに沿った基板３００のビューを示している。図４ｂ、図４ｄ、及び図４ｆのビューは図３に示しているビューと同様であり、スロット３０５の長軸ｘを横断するビューを構成する。
【００２５】
図４ａ及び図４ｂを参照すると、レーザ機４０２が基板３００の上方に配置されている。ここに示すように、レーザ機４０２は、基板の第１の面３０２に向けられたレーザビーム４０４を発して、基板３００に幅ｗ及び長さｌを画定するように基板材料４０６を除去する。レーザビーム４０４は、基板材料４０６を徐々に第２の面３０３に向かって除去する。明確にするために、レーザ機４０２及びレーザビーム４０４を図４ｂから省いている。
【００２６】
図４ｃ及び図４ｄは、図４ａ及び図４ｂとそれぞれ同様に、レーザビーム４０４が基板材料４０６をさらに除去したビューを示している。
【００２７】
図４ｅ及び図４ｆは、第１の面３０２から第２の面３０３まで基板３００を貫通して形成されたスロット３０５を示している。
【００２８】
図４ａ〜図４ｆに示すスロット形成プロセスは、多くの適したプロセスの１つにすぎない。たとえば、特にエッチング、アブレイシブジェット加工、及び鋸引きによりスロット付き基板を形成してもよい。アブレイシブジェット加工は、シリカ等の研削粒子を基板に向けて送り、基板材料を選択的に除去する。エッチングは、異方性エッチング及び／又は等方性エッチング、又はこれらの組み合わせを含むことができる。適した一実施形態では、エッチングは、エッチング作業とパッシベーション作業を交互に行うことを含んでおり、それによって基板を通る所望のエッチングプロファイルを実現する。鋸引きは、丸鋸を利用して、スロットを形成するのに十分な基板材料を機械的に除去することができる。単一のプロセスを利用してスロットを形成することに代えて、複数のプロセスを利用して適したスロットを形成してもよい。たとえば、基板材料をエッチングにより除去し、次いで、所望のスロットを形成するのに十分な基板材料をさらにレーザ加工により除去してもよい。当業者は他の適した組み合わせを認めるはずである。
【００２９】
スロットは、基板材料を基板の両側から除去することによって形成してもよい。たとえば、図４ｇ及び図４ｈは、図４ａ及び図４ｂに示す基板３００を示しており、基板材料４０６がさらに第２の面３０３を通して除去される図を示している。この例では、基板材料はレーザビーム４０４を介してさらに除去される。レーザビームは基板材料４０６をさらに除去して、図４ｅ及び図４ｆに示しているスロット３０５を形成することができる。他の適した実施形態は、第１の面３０２で利用した除去技法と異なる除去技法を第２の面３０３に対して利用してもよい。
【００３０】
スロット形成プロセスは、スロット付き基板をプリントヘッド等のような機能的な流体吐出装置に一体化するのを妨げ得る破片を発生させることがある。このような破片は少なくとも部分的に、基板からの除去が不完全であった基板材料及び／又は基板上に再付着した基板材料を含むことがある。破片は、基板材料と基板除去プロセスに利用された材料との間で形成される物理的な複合物及び／又は化学的な化合物を含むが、これらに限定されない除去プロセスの副産物も含むことがある。たとえば、破片は、ＴＭＡＨ等の腐食液により与えられる構成部材及び基板材料を含む構成部材を少なくとも部分的に含む化合物を含むことがある。
【００３１】
図５を参照すると、図４ｆに示しているスロット付き基板３００の拡大ビューを線図表現で示している。図５ａは、図５に示す基板３００の一部をさらに拡大したビューを示している。少なくとも部分的にスロット３０５を基板３００にレーザ加工する際に発生した破片５００を、第１の面３０２上のスロット３０５近傍に見ることができる。
【００３２】
スロット付き基板を、流体吐出装置に一体化するに先立って調整し、破片５００を除去することができる。いくつかの実施形態では、このような調整は基板を機械的に調整することを含んでいる。機械的に調整することは、研削粒子等の研削材料で基板を研削することを含むことができる。いくつかの実施形態では、このような研削することは、研削粒子を基板に向けることを含むことができる。いくつかの適した実施形態は、研削材料を基板上で移動させることにより基板に研削粒子を向けることができる。このような一例を図５ｂ〜図５ｄに見ることができる。他のこのような例を図５ｅ、図５ｆ、及び図５ｇに示している。
【００３３】
図５ｂは、基板３００の斜視図の線図表現を示している。基板を、図示していない任意の適した固定具上に配置することができる。研削ブラシ５０４の形態の研削構造５０２を基板の近傍に配置する。研削ブラシ５０４を、回転軸ａを中心に回転させる。研削ブラシ５０４を、軸を中心にして回転させて基板に沿って研削材料を移動させながら基板上を移動させることができる。
【００３４】
図５ｂに示しているように、研削動作は、ブラシの回転軸が基板に沿って移動するよりも速くブラシの外面が移動しているようにブラシを回転させることにより行うことができる。別の例では、長軸ｘに略平行する方向にブラシを基板上で移動させながら、図５ｂに示す方向とは逆の方向にブラシを回転させることができる。
【００３５】
この場合、研削ブラシ５０４を、長軸ａが長軸ｘに略直交するように向き決めをする。研削ブラシ５０４を概して第１の面３０２の高さに配置し、ブラシを回転させながら、長軸ｘに略平行して第１の面３０２の全体に沿って移動させる。他の実施形態は、研削ブラシを１つ又は複数のここに示す方向とは異なる方向に移動させることができる。これに代えて又はこれに加えて、研削ブラシ５０４を、スロット３０５近傍の一部等、第１の面３０２の一部のみの上を移動させることができる。他の実施形態は、これに代えて又はこれに加えて、ブラシを第２の面３０３（図５に示している）上を移動させることができる。これに代えて又はこれに加えて、ブラシを固定位置に配置して回転させ、基板３００及び基板の面３０２をブラシに対して移動させて基板の面を研削することができる。明確にするために、単一の基板が研削ブラシ５０４を使用して機械的に調整されている。多くの適した実施形態は、複数の基板を一度に機械的に調整することができる。たとえば、このような機械的な調整は、複数のスロット付き基板を含むウェハに対して、このウェハをダイスカットして個々の基板にする前に行うことができる。
【００３６】
いくつかの実施形態では、調整プロセスは、同時プロセス又は後続プロセスを利用して破片をさらに除去することにより補助することができる。このような一実施形態は、基板を機械的に調整している間に水又はアンモニア等の液体を基板に送る。液体は破片除去を補助することができる。他の実施形態は、液体に他の材料を加えて破片除去を向上させることができる。さらに他の実施形態は、真空にする、又は圧縮空気を与える等の他の適した手段を利用して調整プロセスを補助することができる。
【００３７】
図５ｃは、基板を機械的に調整した後の、図５ａに示している基板３００の部分の線図表現を示している。図５ａに示している第１の面３０２上の破片５００は基板の調整により除去された。
【００３８】
図５ｄは、研削ブラシ５０４の、長軸ａを横断する断面ビューの線図表現を示している。この例示的な研削ブラシは中央芯材５２０を備えている。複数の剛毛５２２が、中央芯材から離れて、長さに沿って概して半径方向に延びる。特にポリビニルアルコール及びナイロン等の種々の適した材料から適した剛毛を構築することができる。この実施形態では、剛毛５２２はその長さに沿って概して柔軟である。このような柔軟性により、基板に接触しているときに、剛毛を、ここに示す比較的軸方向に向いている構成から変形できるようにすることができる。他の適した構成はより柔軟性の低い、すなわちより剛性の高い剛毛を利用することができ、又は剛毛を採用しない研削構造を利用することができる。このような例については図５ｅに関連して以下考察する。
【００３９】
図５ｄに示している実施形態では、剛毛５２２の少なくともいくつかの先端部に、研削粒子の形態の研削材料５２４が配置されている。ここで説明する実施形態では、約１５〜５０ミクロン径を有している研削粒子を利用する。他の適した実施形態は、他のサイズの研削粒子を採用することができる。これは適した構成の１つにすぎない。たとえば、別の適した構成は、鋼又は他の金属等の材料から形成された剛毛を利用することができる。ここで、剛毛材料は、それ自体が、研削を提供する材料を加えることなく基板を調整するのに十分な研削性を有している。
【００４０】
本実施形態では、研削粒子は接着剤を用いて剛毛に配置される。この特定の実施形態では、Ｇｏｒｉｌｌａ  Ｇｌｕｅ（登録商標）等の耐水性接着剤を利用する。他の実施形態は、製造プロセス中に研削粒子を剛毛材料に一体化する等の他の適した配置手段を利用することができる。
【００４１】
図５ｅは、図５ｄに示している図と同様に研削構造５０２ａの断面図の線図表現を示す。この例では、研削構造は、基板に接触しているときに、概して円筒形の断面形状を保持する傾向があるという点で比較的剛性のある研削ホィール５３０を備えている。研削ホィール５３０の先端外面５３２には、基板を機械的に調整するために研削材料５２４が配置されている。
【００４２】
図５ｄ及び図５ｅは概して円筒形であり、中心軸を中心にして回る研削構造を示しているが、これは適した構成の１つにすぎない。たとえば、図５ｆは、研削回転面５４０を有している研削構造５０２ｂの断面ビューの線図表現を示している。研削回転面は、２つの概して湾曲した端領域及びその間に延びる、関連する略平坦な領域を有している。このような略平坦な一領域を５４２で全体的に示している。基板を略平坦な領域５４２の近傍に配置して、研削回転面５４０により機械的に調整することができる。
【００４３】
別の例では、図５ｇは、基板を機械的に調整するように構成された研削面５５２を有する平坦な研削構造５５０の形態の研削構造５０２ｃの線図表現を示している。この例では、研削面５５２は、下にある媒体５５６に接着された研削材料５２４を有している。平坦な研削構造５５０は、研削面が基板３００に物理的に接触している間に、研削面５５２をｘ軸、ｙ軸、及び／又はｘ軸とｙ軸の組み合わせに沿って移動させることによって基板３００を調整するように構成される。移動は研削構造及び／又は固定具を通して行うことができる。
【００４４】
図５〜図５ｇに関連する上記考察は、基板に研削材料を物理的に接触させることにより基板を機械的に調整するのに適した手段のいくつかの例を提供する。いくつかの実施形態は化学プロセスを利用して機械的調整プロセスを向上させることができ、これは他に化学機械研磨として知られている。
【００４５】
化学機械研磨では、液体又は他の媒体が調整プロセスに貢献し、且つ／又は調整プロセスを加速させることができ、したがって研削材料だけを利用した場合よりも速くプロセスが完了する。たとえば、このような一実施形態では、ウェハの一部を構成する基板面を、研削スラリの存在下で研削パッドに対して配置することができる。次いで、ウェハ及び／又は研削パッドを互いに対して移動させて基板面を調整し、いくつかの実施形態では基板面を平坦化することができる。このような実施形態は図５ｇに示している実施形態と同様であることができ、図５ｇでは、パッドは研削構造５５０で置き換えられ、研削スラリは研削面５５２で置き換えられている。いくつかの実施形態では、研削スラリは少なくとも研削材料及び液体を含むことができる。基板及び／又はパッドは、往復、回転、及び／又はこれらの種々の組み合わせを含むことができる種々のパターンで互いに対して移動する。
【００４６】
研削粒子を基板に向けるための別の適した実施形態を図６〜図６ｂに関連して以下に提供する。図６及び図６ａは、図５及び図５ａとそれぞれ同様のビューの線図表現を示している。スロット３０５ａが基板３００ａの第１の面３０２ａと第２の面３０３ａのと間に形成される。この特定の実施形態では、スロット付けプロセスにより、スロット３０５ａの壁６０２を画定する基板材料上及び第１の面３０２ａ上に破片５００ａが発生した。さらに、この実施形態では、基板材料６０４の、第１の面３０２ａの近傍の比較的狭い領域が、基板材料の残りの部分から離れてスロット３０５ａ中に延出している。基板材料６０４は、他の要因の中でも特に応力集中による亀裂起点箇所となる恐れがある。このような亀裂起点箇所は、流体吐出装置の形成プロセス中及び／又は流体吐出装置の機能寿命中にスロット付き基板の故障に繋がる恐れがある。
【００４７】
図６ｂは、基板３００ａを機械的に調整する例示的なプロセスステップを示している。ここで、アブレイシブジェットマシンノズル６０６が、研削粒子６０８等の研削材料をスロット付き基板３００ａに噴射することができる。研削粒子６０８は基板３００ａから図６及び図６ａに示している破片５００ａを研削することができる。さらに、いくつかの実施形態では、研削粒子６０８は図６ａに示している突出した基板材料６０４を除去し、より丸みの付いたスロットプロファイルを作り出すことができる。この例は図６ｂに全体的に示されており、壁６０２の一部６１０がこの時点では略曲線であり、第１の面３０２ａに向けて曲線となっている。このような構成は亀裂の傾向を低減することができる。
【００４８】
アブレイシブジェットマシンノズル６０６は、粒子を運ぶ加圧流体を介して研削粒子６０８を基板に推進させる。流体は研削粒子に動きを与える。流体は、破片を基板３００ａから運び去ることによって調整プロセスに貢献し得る。この特定の実施形態では、流体は空気を含んでいる。各種実施形態では、他の気体を利用して研削粒子６０８を送ることもできる。他の実施形態は液体を利用して研削粒子を基板に向けて推進させることができる。このような一実施形態では、液体は水を含むことができる。いくつかの実施形態では、液体は基板と反応する成分を含むこともできる。このような一例では、ＴＭＡＨ及び水溶液を研削粒子と共に利用することができる。
【００４９】
従来、アブレイシブジェット加工は基板にスロットを形成するために使用されてきた。例示的な実施形態のいくつかは、アブレイシブジェット加工プロセスを利用して、主に基板にスロットを形成するのではなく主に基板を機械的に調整することができる。このような一例では、研削粒子を比較的短時間基板に向ければよい。いくつかの実施形態では、比較的短時間というのは少なくとも、アブレイシブジェット加工が基板にスロットを形成するために利用される場合に利用される時間よりも１桁短くてもよい。たとえば、３〜８秒の範囲のアブレイシブジェット加工プロセスを利用して基板にスロットを形成することができるが、機械的調整は、いくつかの実施形態では０．０５〜０．２秒で可能である。このような比較的短時間、研削粒子を噴射することは、アブレイシブジェット加工を使用して主に基板にスロットを形成するのではなく、主に基板を調整するために適した１つのプロセスである。
【００５０】
［結論］
説明した実施形態はスロット付き基板を調整することができる。基板材料を選択的に除去する１つ又は複数の製造技法を利用して基板にスロットを形成することができる。スロット形成プロセス中の或る時点及び／又はスロット形成後に、基板を調整することができる。いくつかの実施形態では、このような調整は、機械的に調整してスロット付き基板から破片を除去することを含むことができる。
【００５１】
特定の構造的特徴及び方法ステップについて説明したが、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の概念は説明した特定の特徴又はステップに必ずしも限定されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴及びステップは本発明の概念の実施の形態として開示されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】例示的な一実施形態による、プリンタの線図表現の正面立面図を示している。
【図２】例示的な一実施形態による、図１に示すプリンタでの使用に適したプリントカートリッジの線図表現の斜視図を示している。
【図３】例示的な一実施形態による、図２に示すプリントカートリッジの一部の断面図の線図表現を示す。
【図４ａ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図４ｂ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図４ｃ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図４ｄ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図４ｅ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図４ｆ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図４ｇ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図４ｈ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図５】一実施形態による例示的なスロット付き基板の線図表現を示している。
【図５ａ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を形成するプロセスステップの線図表現を示している。
【図５ｂ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を形成するプロセスステップの線図表現を示している。
【図５ｃ】一実施形態による例示的なスロット付き基板を形成するプロセスステップの線図表現を示している。
【図５ｄ】適した各種実施形態による例示的な機械的調整構造の断面図の線図表現を示している。
【図５ｅ】適した各種実施形態による例示的な機械的調整構造の断面図の線図表現を示している。
【図５ｆ】適した各種実施形態による例示的な機械的調整構造の断面図の線図表現を示している。
【図５ｇ】適した各種実施形態による例示的な機械的調整構造の断面図の線図表現を示している。
【図６】例示的な一実施形態による、スロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図６ａ】例示的な一実施形態による、スロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図６ｂ】例示的な一実施形態による、スロット付き基板を調整するプロセスステップの線図表現を示している。
【図１】
2007502542.tif 000002
【図２】
2007502542.tif 000003
【図３】
2007502542.tif 000004
【図４ａ】
2007502542.tif 000005
【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【図４ｆ】
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【図４ｇ】
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【図４ｈ】
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【図５】
2007502542.tif 000013
【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図５ｇ】
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【図６】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年4月13日(2006.4.13)
【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】
基板材料を除去することであって、それによって第１の基板面と第２の基板面との間に延在する流体ハンドリングスロットを形成することと、
前記第１の基板面及び前記第２の基板面のうちの少なくとも一方を回転研削ブラシで機械的に調整すること、
とを含む方法。
【請求項２】
前記基板材料を除去する動作は、前記第１の基板面に略直交する方向にレーザビームを向けることによってレーザ加工することを含み、前記レーザビームは前記第２の基板面に達する前に前記第１の基板面を貫通するようになっており、前記第１の基板面及び前記第２の基板面のうちの少なくとも一方を機械的に調整することは、前記第１の基板面を機械的に調整することを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記機械的に調整する動作は、前記第１の基板面及び前記第２の基板面のうちの少なくとも一方の全体を機械的に調整することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記機械的に調整する動作は、前記流体ハンドリングスロットの長軸に略直交する回転軸を中心にして前記回転研削ブラシを回転させることと、
前記流体ハンドリングスロットの前記長軸に略平行な方向に前記回転研削ブラシを移動させること、とを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
研削粒子を前記流体ハンドリングスロットに噴射することであって、それによって前記スロットの壁を調整することを含む請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記噴射することは、前記第１の基板面の突出した基板材料を除去し、より丸みの付いたスロットプロファイルを作成することであり、それによって前記壁の一部は略曲線となり、前記第１の面に向かって丸みが付く、請求項５に記載の方法。
【国際調査報告】
2007502542.tif 000024
2007502542.tif 000025