(57)【要約】【課題】優れた印刷ヘッドを提供する。【解決手段】ノズル（３）間の交差汚染を最小限に抑えるのに適した印刷ヘッドが提供される。この印刷ヘッドは、印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズル（３）を含む基板（８）を備える。ノズル（３）はそれぞれ、基板（８）のインク放出面に画定されたノズル開口（５）を有する。印刷ヘッドはさらに、インク放出面上に複数の表面形成物を備える。これらの表面形成物は、少なくとも１つの隣接するノズル（３）からそれぞれのノズル（３）を分離するように構成されており、これらの表面形成物は一般に、それぞれのノズル（３）を取り囲むエンクロージャ（６０）の形態をとる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板であって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有する当該基板と、
少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離するように構成された前記インク放出面上の複数の表面形成物と、
を備えた印刷ヘッド。
【請求項２】
前記表面形成物の各々が疎水性面を有する、請求項１に記載の印刷ヘッド。
【請求項３】
前記表面形成物が、複数のノズルエンクロージャとして構成されており、それぞれのノズルエンクロージャが、それぞれのノズルを取り囲む側壁を備え、前記側壁が、前記インク放出面との間にシールを形成し、それによって少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離する、請求項１に記載の印刷ヘッド。
【請求項４】
それぞれのノズルエンクロージャがさらに、前記それぞれのノズル開口から間隔をあけて配置されたルーフを備え、前記ルーフが、前記それぞれのノズル開口と整列したルーフ開口部を有し、それによって前記ルーフは、放出されたインク小滴が、前記ルーフ開口部を通過して前記印刷媒体上に達することを可能にする、請求項３に記載の印刷ヘッド。
【請求項５】
前記側壁が、それぞれのルーフから前記インク放出面まで延びる、請求項４に記載の印刷ヘッド。
【請求項６】
前記側壁が、それぞれのルーフの周囲領域から延びる、請求項５に記載の印刷ヘッド。
【請求項７】
前記印刷ヘッドは、ページ幅インクジェット印刷ヘッドである、請求項１に記載の印刷ヘッド。
【請求項８】
前記印刷ヘッドが、最高１６００ｄｐｉで印刷するのに十分なノズル密度を有する、請求項１に記載の印刷ヘッド。
【請求項９】
請求項１に記載の印刷ヘッドを備えたプリンタ。
【請求項１０】
隣接するノズル間のインクの交差汚染を最小限に抑えながら、請求項１に記載の印刷ヘッドから印刷する方法であって、
（ａ）印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板であって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有する当該基板と、
少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離するように構成された前記インク放出面上の複数の表面形成物と、
を備えた印刷ヘッドを提供するステップと、
（ｂ）前記印刷ヘッドを使用して印刷媒体上に印刷するステップと、
を含む方法。
【請求項１１】
分離されたノズルを有する請求項１に記載の印刷ヘッドを製作する方法であって、
（ａ）印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板を提供するステップであって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有するステップと、
（ｂ）前記インク放出面の上にフォトレジストの層を付着させるステップと、
（ｃ）それぞれのノズル開口を取り囲む前記インク放出面の部分をそれぞれが露出させる凹みを、前記フォトレジストの中に画定するステップと、
（ｄ）前記フォトレジストの上および前記凹みの中にルーフ材料を付着させるステップと、
（ｅ）それぞれのノズル開口の周囲にノズルエンクロージャを画定するために前記ルーフ材料をエッチングするステップであって、それぞれのノズルエンクロージャが、ルーフの中に画定された開口部と、前記ルーフから前記インク放出面まで延びる側壁とを有するステップと、
（ｆ）前記フォトレジストを除去するステップと
を含む方法。
【請求項１２】
隣接するノズル間のインクの交差汚染を最小限に抑えながら、印刷ヘッドから印刷する方法であって、
（ａ）印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板であって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有する基板と、
少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離するように構成された前記インク放出面上の複数の表面形成物と
を備えた印刷ヘッドを提供するステップと、
（ｂ）前記印刷ヘッドを使用して印刷媒体上に印刷するステップと
を含む方法。
【請求項１３】
前記表面形成物がそれぞれ疎水性面を有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記表面形成物が、複数のノズルエンクロージャとして構成されており、それぞれのノズルエンクロージャが、それぞれのノズルを取り囲む側壁を備え、前記側壁が、前記インク放出面との間にシールを形成し、それによって少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
それぞれのノズルエンクロージャがさらに、前記それぞれのノズル開口から間隔をあけて配置されたルーフを備え、前記ルーフが、そのそれぞれのノズル開口と整列したルーフ開口部を有し、それによって前記ルーフは、放出されたインク小滴が、前記ルーフ開口部を通過して前記印刷媒体上に達することを可能にする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記側壁が、それぞれのルーフから前記インク放出面まで延びる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記側壁が、それぞれのルーフの周囲領域から延びる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記印刷ヘッドがページ幅インクジェット印刷ヘッドである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記印刷ヘッドが、最高１６００ｄｐｉで印刷するのに十分なノズル密度を有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１２に記載の方法を使用して印刷する印刷ヘッドであって、
印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板であって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有する基板と、
少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離するように構成された前記インク放出面上の複数の表面形成物と
を備えた印刷ヘッド。
【請求項２１】
分離されたノズルを有する、請求項１２に記載の方法を使用して印刷するための印刷ヘッドを製作する方法であって、
（ａ）印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板を提供するステップであって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有するステップと、
（ｂ）前記インク放出面の上にフォトレジストの層を付着させるステップと、
（ｃ）それぞれのノズル開口を取り囲む前記インク放出面の部分をそれぞれが露出させる凹みを、前記フォトレジストの中に画定するステップと、
（ｄ）前記フォトレジストの上および前記凹みの中にルーフ材料を付着させるステップと、
（ｅ）それぞれのノズル開口の周囲にノズルエンクロージャを画定するために前記ルーフ材料をエッチングするステップであって、それぞれのノズルエンクロージャが、ルーフの中に画定された開口部と、前記ルーフから前記インク放出面まで延びる側壁とを有するステップと、
（ｆ）前記フォトレジストを除去するステップと
を含む方法。
【請求項２２】
分離されたノズルを有する印刷ヘッドを製作する方法であって、
（ａ）印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板を提供するステップであって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有するステップと、
（ｂ）前記インク放出面の上にフォトレジストの層を付着させるステップと、
（ｃ）それぞれのノズル開口を取り囲む前記インク放出面の部分をそれぞれが露出させる凹みを、前記フォトレジストの中に画定するステップと、
（ｄ）前記フォトレジストの上および前記凹みの中にルーフ材料を付着させるステップと、
（ｅ）それぞれのノズル開口の周囲にノズルエンクロージャを画定するために前記ルーフ材料をエッチングするステップであって、それぞれのノズルエンクロージャが、ルーフの中に画定された開口部と、前記ルーフから前記インク放出面まで延びる側壁とを有するステップと、
（ｆ）前記フォトレジストを除去するステップと
を含む方法。
【請求項２３】
前記ルーフ材料の付着の前に前記フォトレジストがＵＶ硬化され、および／またはハードベークされる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記凹みフィーチャが、露光および現像技法によって画定される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記ルーフ材料が、プラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって付着される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記ルーフ材料が、付着後に、疎水性材料でコーティングされる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記印刷ヘッドがページ幅インクジェット印刷ヘッドである、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記印刷ヘッドが、最高１６００ｄｐｉで印刷するのに十分なノズル密度を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
請求項２２に記載の方法を使用して製作された印刷ヘッドであって、
印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板であって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有する基板と、
少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離するように構成された前記インク放出面上の複数の表面形成物と
を備えた印刷ヘッド。
【請求項３０】
隣接するノズル間のインクの交差汚染を最小限に抑えながら、請求項２２に記載の方法を使用して製作された印刷ヘッドから印刷する方法であって、
（ａ）印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板であって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有する基板と、
少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離するように構成された前記インク放出面上の複数の表面形成物と
を備えた印刷ヘッドを提供するステップと、
（ｂ）前記印刷ヘッドを使用して印刷媒体上に印刷するステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本発明の出願人または譲受人によって出願された以下の特許または特許出願は、相互参照によって本明細書に組み込まれる。
【表１】
2008529848.tif 000003
【表２】
2008529848.tif 000004
一部の出願は事件整理番号によって掲載されている。これらの番号は、出願番号が分かったときにそれらに置き換えられる。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、インクジェットプリンタの分野に関し、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）技法を用いて製造された印刷ヘッドを使用するインクジェット印刷システムを開示する。
【背景技術】
【０００３】
多くの様々なタイプの印刷が発明され、そのうちの多くが現在も使用されている。知られている印刷形態は、関連マーキング媒体を用いて印刷媒体をマークする様々な方法を有する。一般的に使用されている印刷形態には、オフセット印刷、レーザ印刷および複写装置、ドットマトリックス型インパクトプリンタ、感熱紙プリンタ、フィルムレコーダ、サーマルワックスプリンタ、昇華型プリンタ、ドロップオンデマンド型および連続フロー型インクジェットプリンタなどがある。コスト、速度、品質、信頼性、構造および動作の単純性などを考慮したとき、これらのタイプのプリンタはそれぞれ、独自の利点および問題を有する。
【０００４】
近年、個々のインク画素がそれぞれ１つまたは複数のインクノズルに由来するインクジェット印刷の分野は、主にその低価格性および汎用性のために、ますますポピュラーになっている。
【０００５】
インクジェット印刷に関する多くの様々な技法が発明された。この分野を通覧するためには、非特許文献１を参照されたい。
【０００６】
インクジェットプリンタはそれ自体が多くの様々なタイプで提供されている。インクジェット印刷におけるインクの連続ストリームの利用は、少なくとも、Ｈａｎｓｅｌｌによる特許文献１が単純な形態の連続ストリーム静電インクジェット印刷を開示した１９２９年まで遡るようである。
【０００７】
Ｓｗｅｅｔによる特許文献２も、インク滴を分離させるために高周波静電場によってインクジェットストリームを調節するステップを含む連続インクジェット印刷の方法を開示している。この技法は、Ｅｌｍｊｅｔ社およびＳｃｉｔｅｘ社を含むいくつかのメーカによって今でも利用されている（Ｓｗｅｅｔ他による特許文献３も参照されたい）。
【０００８】
圧電インクジェットプリンタも、一般的に利用されているインクジェット印刷装置の一形態である。圧電システムは、隔膜動作モードを利用するＫｙｓｅｒ他による特許文献４（１９７０）、圧電結晶のスクィーズ（ｓｑｕｅｅｚｅ）動作モードを開示しているＺｏｌｔｅｎの特許文献５（１９７０）、圧電動作のベンド（ｂｅｎｄ）モードを開示しているＳｔｅｍｍｅの特許文献６（１９７２）、インクジェットストリームの圧電プッシュモード作動を開示しているＨｏｗｋｉｎｓの特許文献７、および剪断モード型の圧電トランスデューサ素子を開示しているＦｉｓｃｈｂｅｃｋの特許文献８に開示されている。
【０００９】
最近、熱インクジェット印刷は、極めて普及したインクジェット印刷形態となった。このインクジェット印刷技法には、Ｅｎｄｏ他による特許文献９（１９７９）およびＶａｕｇｈｔ他による特許文献１０に開示された技法が含まれる。上記の参照文献はともに、ノズルなどの狭窄した空間内に気泡を発生させ、それによって、この限定された空間に接続された開口から関連印刷媒体上にインクを放出させる電熱アクチュエータの活動化に依拠したインクジェット印刷技法を開示した。電熱アクチュエータを利用する印刷装置は、Ｃａｎｏｎ社、Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ社などのメーカによって製造されている。
【００１０】
以上のことから分かるように、多くの様々なタイプの印刷技術が使用可能である。理想的には、印刷技術は、いくつかの望ましい属性を有するべきである。このような属性には、安価な構造および動作、高速動作、安全で連続した長期動作などが含まれる。これらの技術はそれぞれ、コスト、速度、品質、信頼性、電力使用、構造および動作の単純性、耐久性ならびに消耗品の領域において独自の利点および欠点を有する。
【００１１】
インクジェット印刷ヘッドの問題、特にノズル密度の高いインクジェット印刷ヘッドの問題は、印刷ヘッドの表面を横切ってインクが溢れ出ることがあり、それが隣接するノズルを汚染することである。これは、印刷品質の低下につながるので望ましくない。その上、印刷ヘッド表面を横切るインクの交差汚染は潜在的に、電気分解を引き起こし、ノズルアクチュエータの腐食を加速させる。
【００１２】
印刷ヘッド表面を横切って溢れ出るインクを最小限に抑える以前の試みは一般に、疎水性材料で印刷ヘッドをコーティングすることを含む。しかし、疎水性コーティングは、インクの溢出の程度を最小化するのにあまり成功しなかった。
【００１３】
インクジェット印刷ヘッドの他の問題、特に印刷ヘッドのインク放出面上に傷つきやすいＭＥＭＳノズルが形成されたインクジェット印刷ヘッドの問題は、印刷ヘッド表面をクリーニングすることによってノズル構造物が傷つけられる可能性があることである。インク放出面上に蓄積する紙塵の粒子または紙繊維を除去するため、印刷ヘッドは一般に定期的にワイピングされる。ワイピング機構が印刷ヘッド表面上のノズル構造と接触するときには、ノズルを傷つける危険があることは明らかである。
【００１４】
インクの溢出による隣接ノズル間の交差汚染を最小限に抑える印刷ヘッドを提供することが望ましいであろう。印刷ヘッド上のノズル構造物を傷つける危険なしにワイピング機構によって印刷ヘッド表面を定期的にクリーニングすることができる印刷ヘッドを提供することも望ましいであろう。
【非特許文献１】論文「Ｎｏｎ−Ｉｍｐａｃｔ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ：Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ  Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ」、著作：Ｊ  Ｍｏｏｒｅ、Ｏｕｔｐｕｔ  Ｈａｒｄ  Ｃｏｐｙ  Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｒ  ＤｕｂｅｃｋおよびＳ  Ｓｈｅｒｒ編、２０７〜２２０ページ（１９８８）
【特許文献１】米国特許第１９４１００１号
【特許文献２】米国特許第３５９６２７５号
【特許文献３】米国特許第３３７３４３７号
【特許文献４】米国特許第３９４６３９８号
【特許文献５】米国特許第３６８３２１２号
【特許文献６】米国特許第３７４７１２０号
【特許文献７】米国特許第４４５９６０１号
【特許文献８】米国特許第４５８４５９０号
【特許文献９】英国特許公報２００７１６２号
【特許文献１０】米国特許第４４９０７２８号
【発明の開示】
【００１５】
第１の態様では、
印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板であって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有する基板と、
少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離するように構成された前記インク放出面上の複数の表面形成物と
を備えた印刷ヘッドが提供される。
【００１６】
第２の態様では、隣接するノズル間のインクの交差汚染を最小限に抑えながら、印刷ヘッドを動作させる方法であって、
（ａ）印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板であって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有する基板と、
少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離するように構成された前記インク放出面上の複数の表面形成物と
を備えた印刷ヘッドを提供するステップと、
（ｂ）前記印刷ヘッドを使用して印刷媒体上に印刷するステップと
を含む方法が提供される。
【００１７】
第３の態様では、分離されたノズルを有する印刷ヘッドを製作する方法であって、
（ａ）印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板を提供するステップであって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有するステップと、
（ｂ）前記インク放出面の上にフォトレジストの層を付着させるステップと、
（ｃ）それぞれのノズル開口を取り囲む前記インク放出面の部分をそれぞれが露出させる凹みを、前記フォトレジストの中に画定するステップと、
（ｄ）前記フォトレジストの上および前記凹みの中にルーフ材料を付着させるステップと、
（ｅ）それぞれのノズル開口の周囲にノズルエンクロージャを画定するために前記ルーフ材料をエッチングするステップであって、それぞれのノズルエンクロージャが、ルーフの中に画定された開口部と、前記ルーフから前記インク放出面まで延びる側壁とを有するステップと、
（ｆ）前記フォトレジストを除去するステップと
を含む方法が提供される。
【００１８】
任意選択で、前記形成物は疎水性面を有する。インクジェットインクは一般に水性インクであり、疎水性形成物は溢れ出たインクをはじく。したがって、疎水性形成物は、物理バリヤとして作用することによって、および分子間斥力によって、インクの交差汚染をできる限り最小限に抑える。さらに、疎水性形成物は、溢れ出たインクが、それぞれのノズルチャンバおよびインク供給路の中へ再び取り込まれることを助長する。ノズルチャンバは一般に親水性であるため、インクは、周囲の疎水性形成物から離れて再びノズルの中へ引き込まれる傾向がある。
【００１９】
任意選択で、前記形成物は、複数のノズルエンクロージャとして配置され、それぞれのノズルエンクロージャは、それぞれのノズルを取り囲む側壁を備え、前記側壁は、前記インク放出面との間にシールを形成する。したがって、それぞれのノズルは、ノズルエンクロージャによってその隣接するノズルから分離される。
【００２０】
任意選択で、それぞれのノズルエンクロージャはさらに、前記それぞれのノズルから間隔をあけて配置されたルーフを備え、前記ルーフは、それぞれのノズル開口部と整列したルーフ開口部を有し、それによって前記ルーフは、放出されたインク小滴が、前記ルーフ開口部を通過して前記印刷媒体上に達することを可能にする。したがって、それぞれのノズルエンクロージャは一般に、インク放出面上の個々のノズルを覆いまたはカプセル化するキャップの形態をとることができる。前記ルーフは、溢れ出たインクの追加の封じ込めを提供するだけでなく、例えば、潜在的にノズルを傷つける紙塵、紙繊維またはワイピングの効果から、それぞれのノズルを保護する。
【００２１】
一般に、前記側壁は、それぞれのルーフの周囲領域から、インク放出面まで延びる。隣接するノズルエンクロージャの側壁は通常、インク放出面を横切って間隔をあけて配置される。
【００２２】
任意選択で、前記印刷ヘッドは、ページ幅インクジェット印刷ヘッドなどのインクジェット印刷ヘッドである。任意選択で、前記印刷ヘッドは、最高１６００ｄｐｉで印刷するのに十分なノズル密度を有する。高いノズル密度を有する印刷ヘッドは隣接するノズル間のインクの溢出を特に起こしやすいため、本発明は、高密度印刷ヘッドに対して特に有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の範囲に含まれる形態が他にもあるにもかかわらず、次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい形態が、単なる例として説明される。
【００２４】
気泡形成ヒータエレメントアクチュエータ
図１から４を参照すると、出願人の複数の印刷ヘッドのうちの１つのヘッドの単位セル１が示されている。単位セル１は、その中にノズル３を有するノズルプレート２を備え、これらのノズルは、ノズルリム４と、ノズルプレートを貫いて延びる開口５とを有する。ノズルプレート２は、後にエッチングによって除去される犠牲材料の上に化学蒸着（ＣＶＤ）によって付着させた窒化シリコン構造物からプラズマエッチングによって形成されたものである。
【００２５】
この印刷ヘッドはさらに、それぞれのノズル３について、その上にノズルプレートが支持された側壁６と、側壁とノズルプレート２とによって画定されたチャンバ７と、多層基板８と、多層基板を貫いて基板の遠い方の面（図示せず）まで延びる入口通路９とを含む。チャンバ７の中には、ループ状の細長いヒータエレメント１０が、懸架された梁を形成するように、懸架されている。示された印刷ヘッドは、後により詳細に説明されるリソグラフィプロセスによって形成されたマイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）構造物である。
【００２６】
印刷ヘッドの使用時には、図１に示されたレベルまでチャンバが満たされるように、リザーバ（図示せず）からのインク１１が入口通路９を通してチャンバ７に入る。その後、ヒータエレメント１０が、１マイクロ秒よりもやや短い時間、加熱され、そのため、この加熱は熱パルスの形態をとる。ヒータエレメント１０はチャンバ７内のインク１１と熱接触しており、そのため、エレメントが加熱されると、この熱接触のために、インクの中に蒸気泡１２が生成することが理解される。これに対応して、インク１１は気泡形成液体を構成する。図１は、熱パルスの生成から約１マイクロ秒後、すなわちヒータエレメント１０の表面にちょうど気泡の核ができたときの気泡１２の形成を示している。パルスの形態で熱が加えられると、気泡１２を生成させるために必要なエネルギーはすべて、その短い時間の間に供給されることが理解される。
【００２７】
前述のようにエレメント１０が加熱されると、エレメントの長さに沿って気泡１２が形成し、図１の断面図ではこの気泡が、断面図に示されたそれぞれのエレメント部分に１つ、合計４つの気泡部分として示されている。
【００２８】
気泡１２が生成されると、気泡１２は、チャンバ７内の圧力を上昇させ、これによって、インク１１の滴１６がノズル３を通して放出される。滴の誤誘導の可能性を最小化するため、リム４は、滴１６が放出されるときに滴１６を導くのを助ける。
【００２９】
１つの入口通路９につき、ノズル３およびチャンバ７が１つずつしかない理由は、エレメント１０の加熱時および気泡１２の形成時にチャンバ内に生み出される圧力波が、隣接するチャンバおよびそれらの対応するノズルに影響を及ぼさないようにするためである。チャンバ内に生み出された圧力波はチャンバ壁にかなりの応力を生み出す。窒化シリコン、二酸化シリコン（ガラス）、酸窒化シリコンなどの非晶質セラミックからチャンバを形成することは、チャンバ壁に高い強度を与え、結晶構造を有する材料の使用を回避する。結晶欠陥は、応力集中点として作用することがあり、したがって、潜在的に、弱い領域および最終的な破壊領域として作用することがある。
【００３０】
図２および３は、この印刷ヘッドの後続の２つの動作段階における単位セル１を示す。気泡１２がさらに生成し、したがって気泡１２が成長し、その結果、ノズル３を通してインク１１がさらに前進していることが分かる。気泡１２が成長したときの図３に示されているような気泡１２の形状は、インク１１の慣性動力学と表面張力との組合せによって決定される。表面張力は、気泡１２の表面積をできるだけ小さくする傾向があり、そのため、ある量の液体が蒸発するまで、気泡は実質上円板形になる。
【００３１】
チャンバ７内の圧力の上昇は、ノズル３を通してインク１１を押し出すだけでなく、一部のインクを入口通路９を通して押し戻す。しかし、入口通路９の長さは約２００から３００ミクロンであり、直径は約１６ミクロンでしかない。したがって、そこにはかなりの粘性抵抗が生じる。その結果、チャンバ７内の圧力上昇の支配的な効果は、入口通路９を通してインクを押し戻すことではなく、放出された滴１６としてインクをノズル３を通して押し出すことである。
【００３２】
次に図４を参照すると、後続の動作段階における印刷ヘッドが示されており、この図には、インク滴が分離する前の「ネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）段階」にある放出中のインク滴１６が示されている。この段階では、気泡１２はその最大サイズにすでに達しており、さらに進んで、図５により詳細に示されているように、崩壊点１７に向かってつぶれ始めている。
【００３３】
崩壊点１７に向かって気泡１２がつぶれることによって、ノズル３の内部（および滴の側部１８）から一部のインク１１が崩壊点に向かって引っ張られ、入口通路９から一部のインクが崩壊点に向かって引っ張られる。このように引っ張られるインク１１の大部分はノズル３から引っ張られ、滴１６が分離する前に滴１６の基部に環状のネック１９を形成する。
【００３４】
滴１６は、表面張力に打ち勝って分離するために、ある量の運動量を必要とする。気泡１２の崩壊によってインク１１がノズル３から引っ張られると、ネックの直径１９は低下し、それによって、滴がノズルから放出されるときの滴の運動量が滴を分離させるのに十分なものとなるように、滴を保持している総表面張力の量を低減させる。
【００３５】
滴１６が分離すると、気泡１２が崩壊点１７に向かって崩れるときに、矢印２０によって示されているようなキャビテーション力が生じる。崩壊点１７の近くに、キャビテーションがそれに対して効果を有する固体面はないことに留意されたい。
【００３６】
ノズルエンクロージャの利点
図６を参照すると、本発明に基づく単位セル１の一実施形態が示されている。開口５は、印刷ヘッド上の隣接する開口を分離するノズルエンクロージャ６０によって取り囲まれている。ノズルエンクロージャ６０は、ルーフ６１と側壁６２とを有し、側壁６２は、ルーフからノズルプレート２まで延び、ノズルプレート２との間にシールを形成する。ルーフ６１には、インク小滴（図示せず）がノズルエンクロージャを通過して印刷媒体（図示せず）上に達することを可能にする開口部６３が画定されている。
【００３７】
ノズルエンクロージャ６０は、溢れ出たインクをそれぞれのノズルのすぐ近傍に封じ込めることによって、隣接する開口５間の交差汚染を最小限に抑える。それぞれのノズルからのインクの溢出は、ノズルのミスファイヤ、インク供給路の圧力変動など、様々な理由によって引き起こされる可能性がある。ノズルエンクロージャは、製造プロセス中に、疎水性材料から形成することができ、または疎水性材料でコーティングすることができ、このことは、交差汚染の危険をさらに低減させる。
【００３８】
本発明に基づく印刷ヘッドの他の利点は、傷つきやすいノズル構造物を傷つける危険なしに、印刷ヘッドのノズルプレート２をワイピングすることができることである。インクジェット印刷ヘッドは一般に、ウォームアップサイクルの一部として、ワイピング機構によってクリーニングされる。ノズルエンクロージャ６０は、ノズルとワイピング機構（図示せず）との間の保護バリヤを提供する。
【００３９】
製造プロセス
簡潔にするため、製造段階は、図６の単位セルに対するものだけを示した（図７から２０を参照されたい）。他の単位セルは、異なるマスキングを用いる同じ製造段階を使用することが理解される。
【００４０】
図７を参照すると、図２０に示された熱インクジェットノズルの製造の出発点が示されている。シリコンウェハのＣＭＯＳ処理が、駆動回路２２を有するシリコン基板２１と、層間誘電体（「相互接続」）２３とを提供する。相互接続２３は、この相互接続の中に入口通路９をエッチングするためのシールリングを協力して形成する４つの金属層を備える。図７では、シールリングの上部を形成する頂部金属層２６を見ることができる。金属シールリングは、入口通路９がインクで満たされたときにインク水分が相互接続２３の中へ漏れることを防ぐ。
【００４１】
プラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって頂部金属層２６上にパッシベーション層２４を付着させる。パッシベーション層２４の付着の後、入口通路９の部分を形成する円形の凹みを画定するために、パッシベーション層２４はエッチングされる。この凹みをエッチングするのと同時に、パッシベーション層２４を貫通した頂部金属層２６への電気接続を可能にする複数のバイア５０もエッチングされる。このエッチングパターンは、パターン形成されたフォトレジスト層（図示せず）によって画定され、このフォトレジスト層は、このエッチングの後、Ｏ２アッシングによって除去される。
【００４２】
図８を参照すると、次の製造シーケンスにおいて、パッシベーション層２４上にフォトレジスト層がスピンコーティングされる。このフォトレジストは、円形の開口部を画定するために、露光、現像される。パターン形成されたフォトレジスト５１をそのままにして、適当な酸化物エッチングガスケミストリ（例えばＯ２／Ｃ４Ｆ８）を使用して、誘電体相互接続２３がシリコン基板２１までエッチングされる。続けて、フロントインクホール５２を画定するために、適当なシリコンエッチングガスケミストリ（例えば「Ｂｏｓｃｈエッチ」）を使用して、シリコン基板を約２０ミクロンの深さまでエッチングする。両方のエッチングステップに対して同じフォトレジストマスク５１を使用することができる。図９は、フロントインクホール５２をエッチングし、フォトレジスト５１を除去した後の単位セルを示している。
【００４３】
図１０を参照すると、次の製造段階において、フロントプラグ５３を提供するために、フロントインクホール５２がフォトレジストで塞がれる。同時に、パッシベーション層２４の上にフォトレジストの層を付着させる。このフォトレジスト層は、フロントプラグ５３の上の第１の犠牲スカフォルド（ｓｃａｆｆｏｌｄ）５４および単位セルの周囲にスカフォルドトラック３５を画定するために、露光、現像される。第１の犠牲スカフォルド５４は、後にその上にヒータ材料３８を付着させるために使用され、したがって、ヒータエレメントのバックリング（ｂｕｃｋｌｉｎｇ）を防ぐために平らな上面を有するように形成される（図２０のヒータエレメント１０を参照されたい）。その上面への後続の高温付着の間のフォトレジストのリフローを防ぐため、第１の犠牲スカフォルド５４はＵＶ硬化され、ハードベークされる。
【００４４】
第１の犠牲スカフォルド５４が、傾斜したまたは斜めの側面５５を有することは重要である。これらの斜めの側面５５は、フォトレジストを露光するときに露光ツール（例えばステッパ）の焦点合わせを調整することによって形成される。有利には、傾斜した側面５５によって、ヒータ材料３８を第１の犠牲スカフォルド５４の上に実質的に均一に付着させることができる。
【００４５】
図１１を参照すると、次の製造段階が、第１の犠牲スカフォルド５４、パッシベーション層２４および周囲のスカフォルドトラック３５の上にヒータ材料３８を付着させる。ヒータ材料３８は一般にＴｉＡｌＮの単層である。しかし、ヒータ材料３８はあるいは、タンタル、窒化タンタルなどの上下のパッシベーション材料間に挟まれたＴｉＡｌＮを含むこともできる。ヒータエレメント１０上のパッシベーション層は、腐食を最小限に抑え、ヒータ耐用寿命を向上させる。
【００４６】
図１２を参照すると、ヒータ材料３８は続いて、ヒータエレメント１０を画定するために、第１の犠牲スカフォルド５４までエッチングされる。同時に、ヒータエレメント１０の両側に接触電極１５が画定される。電極１５は頂部金属層２６と接触しており、そのため、ＣＭＯＳとヒータエレメント１０との間の電気接続を提供する。スカフォルド５４の周囲にヒータ材料が十分な厚さで付着されるため、第１の犠牲スカフォルド５４の傾斜した側面は、ヒータエレメント１０と電極１５の間の良好な電気接続を保証する。（不十分な側面付着のために）薄くなったヒータ材料の領域は抵抗率を増大させ、ヒータ性能に影響を及ぼすであろう。
【００４７】
隣接する単位セルは、それぞれの単位セルの周囲にエッチングされた溝によって、互いに電気的に絶縁される。これらの溝は、ヒータエレメント１０を画定するのと同時にエッチングされる。
【００４８】
図１３を参照すると、次のステップにおいて、ヒータ材料の上に、フォトレジストの第２の犠牲スカフォルド３９が付着される。第２の犠牲スカフォルド３９は、円筒形ノズルチャンバの側壁およびそれぞれの単位セルの周囲側壁を画定するために露光、現像される。後続の窒化シリコンルーフ材料の高温付着の間のフォトレジストのリフローを防ぐため、第２の犠牲スカフォルド３９もＵＶ硬化され、ハードベークされる。
【００４９】
図１４を参照すると、第２の犠牲スカフォルド３９上にプラズマ化学蒸着によって窒化シリコンが付着される。この窒化シリコンは、それぞれの単位セルの上のルーフ４４を形成し、ルーフ４４は、ノズル列のノズルプレート２である。チャンバ側壁６および単位セル側壁５６も、窒化シリコンの付着によって形成される。
【００５０】
図１５を参照すると、適当にパターン形成されたフォトレジストマスクをルーフの上に配置し、制御された時間、エッチングし、フォトレジストをアッシングによって除去することによって、ルーフ４４の中にノズルリム４が部分的にエッチングされる。
【００５１】
図１６を参照すると、ルーフ２４の中に第２の犠牲スカフォルド３９までノズル開口５がエッチングされる。このエッチングも、適当にパターン形成されたフォトレジストマスクをルーフの上に配置し、スカフォルド３９までエッチングし、フォトレジストマスクを除去することによって実行される。
【００５２】
図１７を参照すると、次の段階において、ルーフ４４の上に第３の犠牲スカフォルド６４が付着される。この第３の犠牲スカフォルド６４は、それぞれの開口５の上の円筒形ノズルエンクロージャの側壁を画定するために露光、現像される。後続のノズルエンクロージャ材料の高温付着の間のフォトレジストのリフローを防ぐため、第３の犠牲スカフォルド６４もＵＶ硬化され、ハードベークされる。
【００５３】
図１８を参照すると、プラズマ化学蒸着によって第３の犠牲スカフォルド６４上に窒化シリコンが付着される。窒化シリコンは、それぞれの開口５の上のエンクロージャルーフ６１を形成する。エンクロージャ側壁６２も、窒化シリコンの付着によって形成される。示された実施形態では窒化シリコンが付着されるが、エンクロージャルーフ６１は、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどからも同様に形成することができる。任意選択で、付着後のエンクロージャルーフ６１上に疎水性材料（例えばフルオロポリマー）の層が付着される。この追加の付着ステップは、付着後の任意の段階で実行することができる（例えばエッチングの後、またはアッシングの後）。
【００５４】
図１９を参照すると、エンクロージャルーフ層６１をエッチングすることによってノズルエンクロージャ６０が形成される。このエッチングによってエンクロージャ開口部６３が画定される。さらに、エンクロージャ側壁６２の外側に位置するエンクロージャルーフ材料が除去される。このエッチングパターンは、標準フォトレジストマスキングによって画定される。
【００５５】
このようにして、シリコン基板２１の表側に、ノズルエンクロージャ６０を含むノズル構造物が完全に形成された後、基板２１の裏面から、フロントプラグ５３まで達するインク供給路３２がエッチングされる。
【００５６】
図２０を参照すると、インク供給路３２の形成後、フォトレジストの第１、第２および第３の犠牲スカフォルドが、フロントプラグ５３と共に、Ｏ２プラズマを使用してアッシングされる。これによって、インク供給路３２からノズル開口５およびノズルエンクロージャ開口部６３への流体接続が形成される。
【００５７】
ノズルチャンバ側壁６の両側のフォトレジストの部分は、ルーフ４４、単位セル側壁５６およびチャンバ側壁６によってカプセル化されてそのまま残っていることに留意されたい。この部分のフォトレジストは、Ｏ２アッシングプラズマから保護され、したがって印刷ヘッドの製造後も無傷のまま残る。このカプセル化されたフォトレジストは、ノズルプレート２を支持することによって、印刷ヘッドに追加の頑丈さを有利に提供する。したがって、この印刷ヘッドは、ノズル列の上に連続的にまたがり、支持壁だけでなく硬化したフォトレジストの固体ブロックによっても支持された頑丈なノズルプレートを有する。
【００５８】
他の実施形態
これまで、気泡形成ヒータエレメントを使用した印刷ヘッドに関して本発明を説明してきた。しかし、本発明は潜在的に、以下のものを含む広範囲の印刷システムに適している：カラーおよびモノクロオフィスプリンタ、ショートラン（ｓｈｏｒｔ  ｒｕｎ）デジタルプリンタ、高速デジタルプリンタ、オフセット印刷機サプリメンタルプリンタ、低コストスキャニングプリンタ、高速ページ幅プリンタ、内蔵ページ幅プリンタを備えたノートブックコンピュータ、携帯型カラーおよびモノクロプリンタ、カラーおよびモノクロ複写機、カラーおよびモノクロファクシミリ機、複合型プリンタ、ファクシミリ／複写機、ラベルプリンタ、ラージフォーマットプロッタ、写真複写機、デジタル写真「ｍｉｎｉｌａｂｓ」用プリンタ、ビデオプリンタ、ＰＨＯＴＯ  ＣＤ（ＰＨＯＴＯ  ＣＤはＥａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋ  Ｃｏｍｐａｎｙ社の登録商標である）プリンタ、ＰＤＡ用携帯型プリンタ、壁紙用プリンタ、屋内標識用プリンタ、広告板用プリンタ、布地用プリンタ、カメラプリンタおよびフォールトトレラント商用プリンタアレイ。
【００５９】
特定の実施形態として示された本発明に、幅広く記述された本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、多数の変更および／または修正を実施することができることを当業者は理解しよう。したがって、本発明の諸実施形態は、あらゆる点において、例示を目的としたものである考えるべきであり、限定を目的としたものであると考えてはならない。
【００６０】
インクジェット技術
本発明の実施形態は、インクジェットプリンタ型装置を使用する。もちろん、別の多くの装置を使用することもできる。しかし、現在普及しているインクジェット印刷技術は適していそうにない。
【００６１】
熱インクジェットの最も重大な問題は電力消費である。その電力消費は、高速プリンタに対して必要とされるものの約１００倍であり、これは、エネルギー効率の悪い滴放出手段に起因する。これは、インクを押し出す蒸気泡を生み出すための水の急速沸騰を含む。水は非常に高い熱容量を有し、熱インクジェット応用では水は過熱されなければならない。従来の熱インクジェット印刷ヘッドでは、これが、電気入力から滴の運動量（および表面積の増大）への約０．０２％の効率につながる。
【００６２】
圧電インクジェットの最も重大な問題はサイズおよびコストである。圧電結晶は、合理的な駆動電圧でわずかしか偏向せず、したがって、ノズルごとに大きな領域を必要とする。さらに、それぞれの圧電アクチュエータは、別個の基板上の駆動回路に接続されなければならない。これは、印刷ヘッドあたり約３００ノズルの現行の限界においては重大な問題ではないが、１９，２００個のノズルを有するページ幅印刷ヘッドの製造にとって大きな障害である。
【００６３】
使用されるインクジェット技術が、インカメラ（ｉｎ−ｃａｍｅｒａ）デジタルカラー印刷応用および他の高品質、高速、低コスト印刷応用の厳しい要件を満たすことが理想である。デジタル写真の要件を満たすため、新しいインクジェット技術が生み出された。ターゲット特徴には以下のものが含まれる。
低電力（１０ワット未満）
高解像度（１，６００ｄｐｉ以上）
写真品質の出力
低製造コスト
小サイズ（ページ幅×最小断面積）
高速（＜２秒／ページ）
【００６４】
困難さのレベルの異なる下記のインクジェットシステムによって、これらのすべての特徴を満たしまたは超えることができる。大量生産のための幅広い選択を与えるために、譲受人によって、異なる４５種のインクジェット技術が開発された。これらの技術は、見出し「関連出願の相互参照」の下の表に記載された本発明の譲受人に譲渡された別個の出願の部分を構成する。
【００６５】
ここに示されたインクジェット設計は、電池駆動の使い捨てデジタルカメラから、デスクトッププリンタおよびネットワークプリンタ、商用印刷システムに至る広範囲のデジタル印刷システムに適する。
【００６６】
標準プロセス機器を使用して容易に製造できるように、印刷ヘッドは、ＭＥＭＳ後処理が実施されたモノリシック０．５ミクロンＣＭＯＳチップとして設計される。カラー写真応用に対して、印刷ヘッドの長さが１００ｍｍであり、印刷ヘッドの幅は、インクジェットのタイプによって決まる。設計された最も小さな印刷ヘッドは、３５平方ｍｍのチップ面積を与える幅０．３５ｍｍのＩＪ３８である。これらの印刷ヘッドはそれぞれ、１９，２００個のノズル、ならびにデータおよび制御回路を含む。
【００６７】
インクは、射出成形されたプラスチックインクチャネルによって印刷ヘッドの背面に供給される。この成形は５０ミクロンフィーチャを必要とし、これは、標準射出成形ツールの中でリソグラフィによってマイクロ機械加工されたインサートを使用することによって生み出すことができる。インクは、ウェハを貫通してエッチングされた穴を通して、ウェハの前面に製作されたノズルチャンバへ流れる。印刷ヘッドは、テープ自動ボンディングによってカメラ回路に接続される。
【００６８】
ドロップオンデマンドインクジェットの表
個々のインクジェットノズルの基本動作の重要な１１の特性が識別された。これらの特性は主としてオーソゴナル（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）であり、そのため、１１次元マトリックスとして説明することができる。このマトリックスの１１軸の大部分は、本発明の譲受人によって開発された記入項目を含む。
【００６９】
以下の表は、インクジェットタイプの１１次元表の各軸を構成する。
アクチュエータ機構（１８タイプ）
基本動作モード（７タイプ）
補助機構（８タイプ）
アクチュエータの増幅または修正法（１７タイプ）
アクチュエータモーション（１９タイプ）
ノズル補充法（４タイプ）
入口からの逆流を制限する方法（１０タイプ）
ノズルクリアリング法（９タイプ）
ノズルプレートの構造（９タイプ）
滴放出方向（５タイプ）
インクタイプ（７タイプ）
【００７０】
これらの軸によって表現される完全な１１次元表は、インクジェットノズルの可能な構成を３６９億個含む。可能な組合せがすべて実行可能なインクジェット技術に帰着するわけではないが、１００万を大きく超える構成が実行可能である。可能なすべての構成を説明することが実際的でないことは明らかである。その代わりに、ある種のインクジェットタイプが詳細に検討された。これらは、上記のＩＪ０１からＩＪ４５として表示されており、これらは、見出し「関連出願の相互参照」の下の表中の事件整理番号に一致する。
【００７１】
他のインクジェット構成は、１１軸のうちの１軸または数軸に沿って代替構成に置き換えることによって、これらの４５個の例から容易に導き出すことができる。例ＩＪ０１からＩＪ４５の大部分は、インクジェット印刷ヘッドに実施することができ、現在使用可能などのインクジェット技術よりも優れた特性を有する。
【００７２】
本発明の発明者に知られている従来技術の例がある場合、これらのうちの１つまたは複数の例が、下表の例の欄に記載されている。ＩＪ０１からＩＪ４５シリーズも例の欄に記載されている。いくつかのケースでは、２つ以上の記入項目と特性を共有する場合に、その印刷技術が表の中に２度以上記載されている場合がある。
【００７３】
これらのインクジェット技術に適した応用には以下のものが含まれる：ホームプリンタ、オフィスネットワークプリンタ、ショートランデジタルプリンタ、商用印刷システム、布地用プリンタ、ポケットプリンタ、インターネットＷＷＷプリンタ、ビデオプリンタ、医学画像処理、ワイドフォーマットプリンタ、ノートブックＰＣプリンタ、ファックス装置、工業用印刷システム、写真複写機、写真ｍｉｎｉｌａｂｓなど。
【００７４】
前述の１１次元マトリックスに関連した情報は、以下の表に記載されている。
【表３】
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【表４】
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【表５】
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【表６】
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【表７】
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【表８】
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【表９】
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【表１０】
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【表１１】
2008529848.tif 000013
【表１２】
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【表１３】
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【表１４】
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【表１５】
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【表１６】
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【表１７】
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【表１８】
2008529848.tif 000020
【表１９】
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【表２０】
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【表２１】
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【表２２】
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【表２３】
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【表２４】
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【表２５】
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【表２６】
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【表２７】
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【表２８】
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【表２９】
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【表３０】
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【表３１】
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【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】気泡形成ヒータエレメントを使用した一実施形態に基づく印刷ヘッドの単位セルのインクチャンバの概略断面図である。
【図２】別の動作段階における図１のインクチャンバの概略断面図である。
【図３】別の動作段階における図１のインクチャンバの概略断面図である。
【図４】別の動作段階における図１のインクチャンバの概略断面図である。
【図５】蒸気泡の崩壊を示す、本発明の一実施形態に基づく印刷ヘッドの単位セルの概略断面図である。
【図６】印刷ヘッドの単位セルの他の実施形態の一部破断概略透視図である。
【図７】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図８】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図９】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１０】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１１】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１２】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１３】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１４】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１５】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１６】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１７】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１８】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１９】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図２０】印刷ヘッドの製造プロセスの連続する様々な段階における、図６に示された単位セルの概略透視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年8月21日(2007.8.21)
【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】
印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板であって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有する当該基板と、
少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離するように構成された前記インク放出面上の複数の表面形成物と、
を備えた印刷ヘッド。
【請求項２】
前記表面形成物の各々が疎水性面を有する、請求項１に記載の印刷ヘッド。
【請求項３】
前記表面形成物が、複数のノズルエンクロージャとして構成されており、それぞれのノズルエンクロージャが、それぞれのノズルを取り囲む側壁を備え、前記側壁が、前記インク放出面との間にシールを形成し、それによって少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離する、請求項１に記載の印刷ヘッド。
【請求項４】
それぞれのノズルエンクロージャがさらに、前記それぞれのノズル開口から間隔をあけて配置されたルーフを備え、前記ルーフが、前記それぞれのノズル開口と整列したルーフ開口部を有し、それによって前記ルーフは、放出されたインク小滴が、前記ルーフ開口部を通過して前記印刷媒体上に達することを可能にする、請求項３に記載の印刷ヘッド。
【請求項５】
前記側壁が、それぞれのルーフから前記インク放出面まで延びる、請求項４に記載の印刷ヘッド。
【請求項６】
前記側壁が、それぞれのルーフの周囲領域から延びる、請求項５に記載の印刷ヘッド。
【請求項７】
前記印刷ヘッドは、ページ幅インクジェット印刷ヘッドである、請求項１に記載の印刷ヘッド。
【請求項８】
前記印刷ヘッドが、最高１６００ｄｐｉで印刷するのに十分なノズル密度を有する、請求項１に記載の印刷ヘッド。
【請求項９】
請求項１に記載の印刷ヘッドを備えたプリンタ。
【請求項１０】
隣接するノズル間のインクの交差汚染を最小限に抑えながら、請求項１に記載の印刷ヘッドから印刷する方法であって、
（ａ）印刷媒体上にインク小滴を放出するための複数のノズルを含む基板であって、前記ノズルがそれぞれ、前記基板のインク放出面に画定されたノズル開口を有する当該基板と、
少なくとも１つの隣接するノズルからそれぞれのノズルを分離するように構成された前記インク放出面上の複数の表面形成物と、
を備えた印刷ヘッドを提供するステップと、
（ｂ）前記印刷ヘッドを使用して印刷媒体上に印刷するステップと、
を含む方法。
【国際調査報告】
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