(57)【要約】【課題】本発明の目的は、望ましい特性を有するスロット付き基板を提供することである。【解決手段】　本発明は、流体吐出装置に使用するためのスロット付き基板(606)に関する。一実施形態では、基板(606)と、前記基板(606)内に収容されるスロット(808)を含む。前記スロット(808)は、中央領域(808a)および１つまたは複数の末端領域（808b）を有する。前記中央領域(808a)が少なくとも部分的に一対の側壁(808d、808e)に沿って延在する。前記末端領域（808b）がそれぞれ末端側壁によって画定され、その少なくとも一部(808i)が前記中央領域(808a)の両方の側壁(808d、808e)から離れて延在する。【選択図】図８
2004058678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　流体吐出装置において使用するためのスロット付き基板（６０６）であって、
　基板（６０６）と、
　前記基板（６０６）に収容され、中央領域（８０８ａ）および１つまたは複数の末端領域（８０８ｂ）を有するスロット（８０８）とを備え、
　前記中央領域（８０８ａ）が少なくとも部分的に一対の側壁（８０８ｄ、８０８ｅ）に沿って延在し、
　前記末端領域（８０８ｂ）がそれぞれ末端側壁によって画定され、その少なくとも一部（８０８ｉ）が前記中央領域（８０８ａ）の両方の側壁（８０８ｄ、８０８ｅ）から離れて延在する、スロット付き基板（６０６）。
【請求項２】
　前記一対の側壁（８０８ｄ、８０８ｅ）の個々の側壁（８０８ｄ、８０８ｅ）が互いに対して概ね平行である、請求項１に記載のスロット付き基板（６０６）。
【請求項３】
　スロット付き基板（６０６）であって、
　基板（６０６）と、
　前記基板（６０６）に収容され、中央領域（８０８ａ）および１つまたは複数の末端領域（８０８ｂ）を有するスロット（８０８）とを備え、
　前記中央領域（８０８ａ）が少なくとも部分的に一対の側壁（８０８ｄ、８０８ｅ）に沿って延在し、
　前記末端領域（８０８ｂ）がそれぞれ末端側壁によって画定され、その少なくとも一部（８０８ｉ）が、１８０°よりも大きな角度で前記中央領域（８０８ａ）の側壁（８０８ｄ）から離れて延在する、スロット付き基板（６０６）。
【請求項４】
　請求項３に記載のスロット付き基板を組み込む印刷装置（１００）。
【請求項５】
　基板（６０６）内に、スロット（８０８）の中央領域（８０８ａ）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０２）であって、前記中央領域（８０８ａ）が、その間に空間を画定する個々の平面に沿って存在する一対の側壁（８０８ｄ、８０８ｅ）によって少なくとも部分的に画定される、ステップと、
　前記中央領域（８０８ａ）と接合される末端領域（８０８ｂ）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０４）であって、前記末端領域（８０８ｂ）が、前記平面間の前記空間の外側に存在するサブ領域（８０８ｆ）によって少なくとも部分的に画定される、ステップとを含む、方法。
【請求項６】
　前記中央領域（８０８ａ）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０２）および前記末端領域（８０８ｂ）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０４）が、少なくとも１つのエッチングステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
　請求項５に記載の方法に従って形成される基板（６０６）を少なくとも一部含む印刷装置（１００）。
【請求項８】
　基板（６０６）の第１の表面（６１０）内に中央領域（８０８ａ）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０２）であって、前記中央領域（８０８ａ）が２つの側壁（８０８ｄ、８０８ｅ）に沿って延在する、ステップと、
　前記基板（６０６）の前記第１の表面（６１０）内に末端領域（８０８ｂ）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０４）であって、前記末端領域（８０８ｂ）が、前記中央領域（８０８ａ）と切れ目なく構成され、末端側壁を含み、その少なくとも一部（８０８ｉ）が１８０°より大きな角度で前記中央領域（８０８ａ）の側壁（８０８ｄ）から離れて延在する、ステップとを含む、方法。
【請求項９】
　前記中央領域（８０８ａ）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０２）および前記末端領域（８０８ｂ）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０４）が、同時に行われる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
　前記中央領域（８０８ａ）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０２）および前記末端領域（８０８ｂ）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０４）が、実質的に同じ速度で行われる、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、スロット付き基板およびそれを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　インクジェットプリンタおよび他の印刷装置は、世の中のいたるところで使われるようになっている。これらの印刷装置は、印刷工程においてインクを供給するためにスロット付きの基板を用いることがある。そのような印刷装置は手頃な価格で数多くの望ましい機能を提供することができる。しかしながら、さらに低価格でさらに多くの機能が要求されており、製造業者は引き続き効率を改善することが求められている。消費者は、さらに高い印刷画像解像度、リアルな色、および印刷スピードの高速化を求めている。
【０００３】
　消費者の要求を実現する１つの方法は、流体吐出装置、プリンタ、および他の印刷装置に組み込まれるスロット付き基板を改善することである。現在、スロット付き基板は、割れて最終的には壊れてしまうという特性を有することが多い。これにより製造コストが上がり、製品の信頼性が低減してしまう。
【特許文献１】米国特許出願第０９／８８８，９７５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３８７，３１４号明細書
【特許文献３】米国特許第５，４４１，５９３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　したがって、本発明の目的は、望ましい特性を有するスロット付き基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　以下に説明される実施形態は、基板内にスロットを形成するための方法およびシステムに関する。この工程のいくつかの実施形態が、プリントヘッドダイまたは他の流体吐出装置に組み込まれることができる基板内の流体供給スロットを形成する事例に沿って説明される。
【０００６】
　プリントヘッドダイにおいて一般的に用いられるように、基板は超小型電子回路を有する半導体基板を含むことができ、超小型電子回路は、基板内に組み込まれることができるか、基板上に配置されることができるか、および／または裏面または背面の反対側にある薄膜表面上に、基板によって支持されることができる。流体供給スロットによって、流体、一般的にはインクが、インク供給源またはインク溜めから、プリントヘッド内の吐出室に収容される流体吐出素子まで供給されることができるようになる。
【０００７】
　いくつかの実施形態においては、この流体吐出素子への流体の供給は、流体供給スロットを、それぞれ個々の吐出室にインクを供給することができる１つまたは複数のインク供給通路に接続することにより達成することができる。流体吐出素子は一般的に、流体を加熱し、吐出室内の圧力を高めるようにする加熱素子または発射抵抗体を含む。その流体の一部は発射ノズルを通して吐出されることができ、吐出された流体は流体供給スロットからの流体によって補われる。
【０００８】
　その流体供給スロットは、応力の集中、およびその結果として生じる基板の割れを低減するように構成される点で有利である。いくつかの実施形態では、そのスロットは中央領域と、その中央領域に接合される少なくとも１つの末端領域とを含むことができる。他の実施形態では、中央領域は、少なくとも部分的に２つの概ね平行な側壁によって画定され得る。いくつかの例示的な実施形態は、中央領域の側壁に沿って延在する概ね平行な平面によって画定される空間の外側に存在する末端サブ領域または末端部分を有することができる。他の例示的な実施形態は、中央領域の側壁から離れて延在する部分を有する末端領域を利用することができる。その種々の構成は、数ある要因の中でも特に、基板材料内の応力の集中を低減し、結果としてスロット付き基板をより強くすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
　　本発明のスロット構成および形成技術により、基板の割れを生じさせて最終的にダイの故障につながる応力の集中を低減させることができ、それにより高品質で低価格の製品の製造に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
　図面全体を通して、同じ構成要素を用いて類似の機構および構成要素を参照する。
【００１１】
　図１は、例示的なスロット付き基板を利用することができるプリンタ１００の一実施形態を示す。ここに示されたプリンタは、インクジェットプリンタの形態で具体化される。プリンタ１００は、そうである必要はないが、商標「DeskJet（デスクジェット）」としてヒューレットパッカード社によって製造されるインクジェットプリンタシリーズを代表とすることができる。プリンタ１００は、白黒、および/または白黒およびカラーで印刷することができる。用語「プリンタ」は、印刷媒体上に、インクまたは他の顔料を含む材料のような流体を吐出する任意のタイプのプリンタまたは印刷装置を指している。例示的な目的を果たすためにインクジェットプリンタが示されるが、説明される実施形態の態様は、ファクシミリ装置、写真複写機、および他の流体吐出装置のような、スロット付きの基板を用いる他の形態の画像形成装置において実施できることに留意されたい。
【００１２】
　図２は、本明細書に説明される本発明の技術を実施するために利用することができるプリンタ１００の一実施形態における種々の構成要素を示す。プリンタ１００は、１つまたは複数のプロセッサ１０２を含むことができる。プロセッサ１０２は、印刷媒体（たとえば、紙、透明媒体等）上にプリントヘッドをまっすぐに配置するための媒体の移動、およびキャリッジの動きのような種々のプリンタ動作を制御することができる。
【００１３】
　プリンタ１００は、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１０４、ＲＯＭ１０６（消去不可）および／またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０８を有することができる。ＥＥＰＲＯＭ１０４およびＲＯＭ１０６を有するプリンタ１００が示されるが、ある特定のプリンタはメモリ構成要素のうちの１つのみを含む場合がある。さらに、図には示されないが、通常、システムバスが印刷装置１００内の種々の構成要素を接続する。
【００１４】
　プリンタ１００は、一実施形態においてＲＯＭ１０６上に格納された永久メモリモジュールとして実施されるファームウエア構成要素１１０を有することもできる。ファームウエア１１０は、ソフトウエアと同様にプログラムされて試験され、プリンタ１００とともに配布される。ファームウエア１１０は、プリンタ１００内のハードウエアの動作を調整するように実現されることができ、そのような動作を実行するために用いられるプログラミング構成体を含む。
【００１５】
　この実施形態では、プロセッサ１０２は種々の命令を処理して、プリンタ１００の動作を制御し、他の電子装置および計算装置と通信する。メモリ構成要素、ＥＥＰＲＯＭ１０４、ＲＯＭ１０６、およびＲＡＭ１０８は、構成情報、フォント、テンプレート、印刷されるデータ、およびメニュー構造情報のような種々の情報および／またはデータを格納する。この実施形態には示されないが、ある特定のプリンタは、ＥＥＰＲＯＭ１０４およびＲＯＭ１０６の代わりに、またはそれに加えて、フラッシュメモリ素子を含むこともできる。
【００１６】
　また、プリンタ１００は、図２の実施形態に示されるように、ディスクドライブ１１２、ネットワークインターフェース１１４、およびシリアル／パラレルインターフェース１１６を含むことができる。ディスクドライブ１１２は、印刷されるデータ、またはプリンタ１００によって保持される他の情報のための追加的な記憶装置を提供する。ＲＡＭ１０８およびディスクドライブ１１２の両方を有するプリンタ１００が示されるが、ある特定のプリンタは、そのプリンタの記憶装置の要件に基づいて、ＲＡＭ１０８またはディスクドライブ１１２のいずれかを含むことができる。たとえば、安価なプリンタは、少量のＲＡＭ１０８を含み、ディスクドライブ１１２を備えなくてもよく、それによりプリンタの製造コストを削減する。
【００１７】
　ネットワークインターフェース１１４は、図示された実施形態において、プリンタ１００とデータ通信ネットワークとの間の接続を提供する。ネットワークインターフェース１１４によって、共通のデータ通信ネットワークに接続される装置が、そのネットワークを介してプリンタ１００に印刷ジョブ、メニューデータおよび他の情報を送信できるようになる。同様に、シリアル／パラレルインターフェース１１６は、プリンタ１００と別の電子装置または計算装置との間に直接、データ通信経路を提供する。ネットワークインターフェース１１４およびシリアル／パラレルインターフェース１１６を有するプリンタ１００が示されるが、ある特定のプリンタは１つのインターフェース構成要素のみを含むことができる。
【００１８】
　また、プリンタ１００は、図２の実施形態に示されるように、ユーザインターフェースおよびメニューブラウザ１１８、ならびに表示パネル１２０も含むことができる。ユーザインターフェースおよびメニューブラウザ１１８によって、プリンタ１００のユーザは、プリンタのメニュー構造をナビゲートできるようになる。ユーザインターフェース１１８は、プリンタ１００のユーザによって操作されるインジケータまたは一連のボタン、スイッチ、または他の選択可能な制御手段とすることができる。表示パネル１２０はグラフィック表示装置であり、プリンタ１００の状態に関する情報、およびメニュー構造を通してユーザが利用できる現在のオプションに関する情報を提供する。
【００１９】
　また、このプリンタ１００の実施形態は、印刷ジョブに対応する印刷データにしたがって、紙、プラスチック、繊維等のような印刷媒体に流体（たとえば、液体インク）を選択的に塗着するように構成された機構を含むプリントエンジン１２４も含む。
【００２０】
　プリントエンジン１２４は、プリントキャリッジ１４０を含むことができる。そのプリントキャリッジは、プリントヘッド１４４およびプリントカートリッジ本体１４６を含む１つまたは複数のプリントカートリッジ１４２を含むことができる。さらに、プリントエンジンは、プリントカートリッジに、そして最終的にはプリントヘッドを介して印刷媒体に流体を供給するための１つまたは複数の流体源１４８を含むことができる。
【００２１】
　例示的な実施形態
　図３および図４は、プリンタ１００のいくつかの実施形態において利用され得る、プリントキャリッジ１４０内の例示的なプリントカートリッジ（１４２ａおよび１４２ｂ）を示す。そのプリントキャリッジは、１つのみのプリントカートリッジが示されているが、４個のプリントカートリッジを保持するように構成される。多くの他の例示的な構成が実現可能である。図３は、流体源１４８ａに対して上部で接続するように構成されたプリントカートリッジ１４２ａを示し、一方、図４は、流体源１４８ｂに下部で接続するように構成されたプリントカートリッジ１４２ｂを示す。限定はしないが、自給式の流体供給源を有するプリントカートリッジを含む他の例示的な構成も実施可能である。
【００２２】
　図５は、例示的なプリントカートリッジ１４２を示す。そのプリントカートリッジは、プリントヘッド１４４およびプリントヘッドを支持するカートリッジ本体１４６から構成される。他の例示的な構成は、当業者には理解されよう。
【００２３】
　図６は、図５の線ａ−ａに沿って見た例示的なプリントカートリッジ１４２の一部を表す断面を示す。その断面は、プリントヘッド１４４に供給するための流体６０２を収容するカートリッジ本体１４６を示す。この実施形態では、プリントカートリッジは、プリントヘッドに１色の流体またはインクを供給するように構成される。前述のように、他の実施形態では、他の例示的なプリントカートリッジが単一のプリントヘッドに多色および／または黒色インクを供給することができる。他のプリンタは、それぞれ１色または黒色インクを供給することができる多数のプリントカートリッジを利用することができる。この実施形態では、多数の異なる流体供給スロットが設けられており、３つの例示的なスロットが６０３、６０４、および６０５で示される。他の例示的な実施形態は流体供給源を分割し、３つの流体供給スロットがそれぞれ別の流体供給源を受け取るようにすることができる。他の例示的なプリントヘッドは、ここに示される３つよりも少ないか、またはそれよりも多いスロットを利用することができる。
【００２４】
　種々の流体供給スロット６０３〜６０５は、それぞれ基板６０６の一部を貫通する。この例示的な実施形態では、シリコンを適切な基板とすることができる。いくつかの実施形態において、基板６０６は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコンのような結晶性基板を含む。他の適切な基板の例には、特に、ガリウムヒ素、ガラス、シリカ、セラミック、または半導体材料が含まれる。その基板は種々の構造を含むことができ、それは当業者には理解されよう。
【００２５】
　例示的な実施形態では、１００μｍ未満から１０，０００μｍ以上の範囲の基板厚を利用することができる。例示的な一実施形態では、約６７５μｍ厚の基板６０６を用いることができる。
【００２６】
　基板６０６は、第１の表面６１０と第２の表面６１２とを有する。基板上には、この実施形態では発射抵抗体６１４を含む、独立して制御可能な流体吐出素子もしくは流体滴発生器が配置される。この例示的な実施形態では、抵抗体６１４は、基板６０６の上側にある薄膜層の積重構造の一部である。薄膜層は、さらに障壁層６１６を含むことができる。
【００２７】
　障壁層６１６は、特にフォトレジストポリマー基板を含むことができる。障壁層上には、限定はしないが、ニッケル基板を含むことができるオリフィス板６１８が配置される。オリフィス板は複数のノズル６１９を有し、そのノズルを通して、種々の抵抗体によって加熱された流体が印刷媒体（図示せず）上に印刷するために吐出され得る。先行する層上には、種々の層が形成されるか、堆積されるか、または取り付けられることができる。ここに与えられる構成は、実施可能な一構成にしかすぎない。たとえば、別の実施形態では、オリフィス板および障壁層は一体に構成される。
【００２８】
　図５および図６に示される例示的なプリントカートリッジは、使用中の通常の向きとは逆である。使用のために配置されるとき、流体は、カートリッジ本体１４６からスロット６０３〜６０５のうちの１つまたは複数のスロットに流れ込むことができる。その流体は、スロットから流体供給通路６２０を通って移動し、最終的に吐出室６２２に流れ込む。
【００２９】
　吐出室は、発射抵抗体と、ノズルと、その中にある所与の容積の空間とから構成され得る。他の構成も実施可能である。所与の吐出室内の抵抗に電流が流されるとき、その流体は沸点まで加熱されて膨張し、ノズル６１９から流体の一部が吐出できるようになる。その後、吐出された流体は、流体供給経路６２０からのさらに別の流体によって補われ得る。種々の実施形態は他の吐出機構も利用することができる。
【００３０】
　図７は、基板中に３つのスロット７０４、７０６、および７０８が形成された従来技術の基板７０２を示す。個々のスロットは一般に、基板の第１の表面６１０ａ上から見たときに、概ね長方形の形状を有することができる。各スロットは、「ｋ」および「ｌ」で示される２つの側壁と、「ｍ」および「ｎ」で示される２つの端壁とを有することができる。一般に概ね長方形のスロットの形状は、そのスロットの端部の基板材料に応力を集中する可能性がある。その応力は特に、側壁が端壁と接触する領域、または角部において基板材料に集中する可能性がある。これらの角部の１つが７１２で示される。
【００３１】
　図７ａは角部７１２の拡大図を示す。端壁７０４ｎは側壁７０４ｋに概ね垂直であり、２つの壁部が交差する場所は約９０°の角部を形成することができる。いくつかのスロットはその角部においてわずかに丸みを帯びることができるが（破線で示される）、依然として概ね共通の形状を保持する。そのようなスロットは、端壁と側壁との間で相対的に小さな曲率半径を有する。この形状によって、基板材料の特定の領域が、高い応力の集中を受ける可能性がある。基板材料の１つのそのような領域が概して７１４で示される。これらの領域における応力の集中によって、割れが生じる可能性がある。
【００３２】
　たとえば、この問題は、側壁および端壁が基板の＜１１０＞結晶面に沿って形成される場合には特に主要な問題となる。スロット壁が＜１１０＞面に沿って形成されるとき、その基板は、２つの＜１１０＞面が角部において接触する場合に割れやすくなる。一般的に、その割れは、角の領域を横切る任意の他の＜１１０＞面において起こり得る。一般的に、そのような割れは拡大し、最終的には基板の破損を引き起こす可能性がある。スロット付き基板は、一般にプリントカートリッジまたは他の流体吐出装置内に組み込まれるので、基板の破損は装置全体の故障を引き起こす可能性がある。
【００３３】
　図８は、一実施形態による例示的なスロット付き基板６０６ｂを示す。ここに示されたスロット付き基板は、既存のスロットと比べると割れにくい傾向がある。その基板は、その中に形成された４つの例示的なインク供給スロット部（８０２、８０４、８０６、および８０８）を有する。この例示的な実施形態では、スロット部は完全に基板を貫通しているので、「スロット」と呼ばれることになるが、そうである必要はない。
【００３４】
　ここに示されるように、スロットは、基板の第１の表面６１０ｂに形成または収容される。種々の実施形態において、第１の表面は特に薄膜表面または背面を含むことができる。各スロットは、８０２ａ〜８０８ａで示される中央領域と、１つまたは複数の末端または端部領域とを有することができる。この実施形態では、各スロット上に２つの末端領域が存在する。末端領域は、それぞれ８０２ｂ〜８０８ｂ、および８０２ｃ〜８０８ｃで示される。
【００３５】
　各スロットの中央領域は、少なくとも部分的に、２つの側壁を含むことができる。個々の側壁は８０２ｄ〜８０８ｄ、および８０２ｅ〜８０８ｅで示される。この実施形態では、各スロットは一対の側壁を含む。
【００３６】
　図８ａは、図８に示されるスロット８０８の一部の拡大図である。この実施形態では、２つの側壁（８０８ｄおよび８０８ｅ）は、個々の平面（図８ａが示すページ内またはページ外に延在する、それぞれ破線ｒおよび破線ｓによって表される）に沿って存在するが、そうである必要はない。ここに示されるように、２つの平面は概ね平行であり、基板の第１の表面に概ね直交するが、そうである必要はない。図示のように、２つの個々の平面はその間に空間を画定し、末端領域８０８ｂは、この空間の外側に存在する１つまたは複数のサブ領域を含む。図８ａに示されるように、末端領域８０８ｂは、平面によって画定される空間の外側に存在する、第１のサブ領域８０８ｆと、第２のサブ領域８０８ｇとを有する。他の実施形態では、平面によって画定される空間の外側に存在する、より多くのサブ領域、またはより少ないサブ領域を有することができる。
【００３７】
　図８ａに示されるように、末端領域８０８ｂは概ね楕円形の構造または形状を有する。この実施形態では、楕円形の形状は円形の形状を含む。末端領域は、中央領域の側壁間に延在する幅ｗよりも長い直径ｄを有することができる。ただし、ここで直径の方向は幅の方向に概ね平行である。別の見方をすると、直径ｄは半径の２倍に等しいので、末端領域の曲率半径を定義することができる。この例示的な実施形態では、曲率半径は中央領域の幅ｗの半分より大きくすることができる。この相対的に大きな曲率半径は、基板材料のより大きな部分にわたって負荷を分散することができ、結果として、以前の設計よりも応力の集中が小さくなる。数ある要因の中でも、このように応力を分散することにより、スロット付き基板の割れる傾向を低減することができる。
【００３８】
　図８ａに示されるように、末端領域は、１８０°よりも大きな角度ｘで中央領域の側壁８０８ｄに交差する側壁８０８ｉも含み、すなわちその側壁８０８ｉによって画定され得る。これは、基板材料の特定の領域、たとえばスロットの端部への応力の集中を低減することができる。この応力の分散は、スロットが基板の＜１１０＞面に沿って形成される場合に特に有効になる。
【００３９】
　種々の例示的な実施形態では、多種多様なスロット寸法が利用され得る。いくつかの実施形態では、中央領域において測定されるようなスロットの幅ｗは、約５０μｍよりも小さくすることができる。他の実施形態は、約１０００μｍより大きな幅を有することができる。種々の他の実施形態では、これらの値の間に入る幅を有することができる。いくつかの実施形態では、その幅は約８０μｍ〜１３０μｍにすることができ、一実施形態では約１００μｍの幅を有する。中央領域および末端領域を含むスロットの全長は、約３００μｍ未満から約５０，０００μｍまたはそれ以上にすることができる。
【００４０】
　図９は、別の例示的なスロット付き基板６０６ｃの第１の表面６１０ｃを示す。この例示的な実施形態は、基板内に形成された３つのスロット（９０２、９０４、および９０６）を示す。スロットは概して、図８に関連して割り当てられた呼称にしたがって参照番号を付与される。たとえば、スロット９０６は中央領域９０６ａと、それぞれ２つの末端領域９０６ｂおよび９０６ｃとを含む。この実施形態では、末端領域は概ね鎌形である。中央領域は、少なくとも部分的に、２つの側壁（それぞれ９０２ｄ〜９０６ｄおよび９０２ｅ〜９０６ｅと付与される）によって画定され得る。例示的な鎌形スロットのいくつかは、スロットの全長にわたって概ね均一なスロット幅を保持することができる。そのような形状は、以下にさらに詳細に説明されるように、いくつかのスロット形成技術に有利である。この実施形態に示されるように、鎌形末端領域は概ね、反対側の端部にある鎌形末端領域と比較すると、スロットの長軸から反対の向きに延在する。しかしながら、そうである必要はない。
【００４１】
　図９ａは、図９の代表的な特徴を示すことができるスロット９０６の一部の拡大図を示す。この実施形態では、側壁９０６ｄおよび９０６ｅは互いに概ね平行である。末端領域９０６ｂは、側壁９０６ｄおよび９０６ｅの両方から離れて延在する部分９０６ｈを有することができる。別の見方をすると、末端領域のこの部分は、中央領域９０６ａの少なくとも一方の側壁に対して１８０°より大きな角度xで存在する。ここに示される部分に加えて、またはその代わりに、末端領域のさらに別の部分も側壁（９０６ｄおよび９０６ｅ）から離れて延在することができる。
【００４２】
　図１０は、多数のノズル６１９ａを含むオリフィス板６１８ａ上から見た図を示す。いくつかの下側をなす構造は破線で示される。下側をなす構造は、３つのインク供給スロット１００２、１００４、および１００６と、多数のインク供給通路（供給チャネル）６２０ａと、多数の発射室６２２ａとを含むことができる。これらの下側をなす構造は最終的に、オリフィス板内のノズルから吐出されるインクを供給することができる。この実施形態は、発射室と対応するノズルとがスロットから概ね等しい距離にあることを示すが、他の例示的な構成では、とりわけ互い違いの形状を用いることができ、それにより、所与のスロット長に沿ってより多くの発射室を配置できるようにする。さらに、その基板はここに示される数よりも多くの数、またはより少ない数の発射室および関連する構造を有することができる。
【００４３】
　この実施形態に示されるように、スロットは、上記の呼称に一致する中央領域「ａ」と、２つの末端領域「ｂ」および「ｃ」とを含むことができる。たとえば、スロット１００２は、中央領域１００２ａと、２つの末端領域１００２ｂ、および１００２ｃとを含むことができる。この平面図に示されるように、中央領域は概ね長方形の形状または構造に近づけることができるが、他の形状を利用することもできる。この実施形態では、末端領域も概ね長方形の形状を有することができる。末端領域の幅および中央領域の幅を実質的に平行な方向に沿って見た場合、中央領域は、末端領域の幅ｗ２よりも狭い幅ｗ１を有することができる。
【００４４】
　この実施形態に示されるように、発射室はスロットの中央領域に隣接する部分にのみ配置されるが、他の例示的な実施形態では、個々のスロットのそれより多くの部分またはそれより少ない部分の周囲に発射室を配置することができる。
【００４５】
　これまで説明された実施形態では、幾何学的に類似の末端領域を有してきたが、他の例示的な実施形態では、他の適当な形状を有することができる。たとえば、１つの例示的なスロットは、概ね円形の１つの末端領域と、概ね長方形の相対する末端領域とを有することができる。代案として、またはそれに加えて、末端領域は、ここに示されるものよりも多くの例示的な幾何学的形状または構造を有することができる。たとえば、例示的な末端領域は、とりわけ涙滴状の形または楕円形の形状を有することができる。さらに、例示された実施形態では、スロットの長軸に沿って概ね中央に配置される末端領域を示すが、そうである必要はない。たとえば、他の例示的な実施形態では、末端領域のうちの１つまたは複数の末端領域をスロットの長軸からオフセットさせてもよい。
【００４６】
　例示的な方法
　図１１は、例示的なスロット付き基板を形成するための方法を説明する流れ図である。この例示的な方法では、１１０２において示されるように、基板内にスロットの中央領域の少なくとも一部を形成する。種々の例示的な基板は上述されている。その中央領域は、２つの側壁によって少なくとも部分的に画定され得る。例示的な一実施形態では、２つの側壁は、その間に空間を画定する、個々の平面に沿って存在する一対の側壁を含むことができる。
【００４７】
　中央領域に加えて、その方法により、１１０４において示されるように、末端領域の少なくとも一部を形成することができる。末端領域は、中央領域に接合されて、すなわち中央領域と切れ目なく構成され得る。一実施形態では、スロット部の少なくとも１つの末端領域は、その平面間の空間の外側に存在するサブ領域によって画定され得る。
【００４８】
　別の実施形態では、末端領域は末端側壁を含み、その少なくとも一部が中央領域の両方の側壁から離れて延在する。
【００４９】
　一実施形態では、中央領域および／または末端領域（または複数の末端領域）の一部が、基板の一表面において開始し、その部分が基板を貫通してスロットを形成するまで徐々に余分な基板材料を除去していくことにより形成され得る。いくつかの例示的な実施形態では、中央領域と同時に末端領域を形成することができるが、他の実施形態では、中央領域の前または後に末端領域を形成することができる。
【００５０】
　限定はしないが、サンドドリリング、レーザ加工、およびエッチングのような、基板材料を除去するための任意の適切な技術を用いてスロットを形成することができる。レーザ加工を使用して基板内にスロットを形成するいくつかの実施形態では、薄膜層のうちのいくつかまたは全てが加えられる前に、基板にスロット形成工程を実行し、その後、薄膜層を基板に加えることができる。他の実施形態では、スロットを形成する前に、薄膜層のうちのいくつかまたは全てを形成することができる。
【００５１】
　更なる例示的な実施形態では、エッチング工程によってスロットを形成することができる。これらの実施形態のうちのいくつかは、基板の第１の表面上にマスク層を形成することができる。一実施形態では、第１の表面は背面を含むことができる。マスク層をパターニングして、説明されたスロットパターンを画定することができる。その後、パターニングされたマスク層を通して基板をエッチングすることができる。いくつかの実施形態では、エッチングおよび保護膜の形成を繰り返して、基板材料を除去して所望の形状にすることにより、異方性のスロット形状を達成することができる。
【００５２】
　いくつかの実施形態では、エッチングの速度は、数ある要因の中でも、反応物が反応領域に供給されることができる速度と、副産物が反応領域から散逸および／または除去されることができる速度とに関連付けられ得る。説明されたスロット形状は、とりわけ、以前のスロット形状で達成できる速度よりもエッチング速度を均一にすることができ、スロットの端部に残される基板材料の発生を低減することができる。残された基板材料により、既存の形状ではひび割れが生じる傾向が高くなる。末端領域が中央領域の幅よりも大きな幅または直径を有する、いくつかの説明された実施形態では、エッチングによって、中央領域と同時に、または中央領域より前に、末端領域において基板の厚みを貫通できる。
【００５３】
　エッチングの作業は、限定はしないが、ＳＦ６（六フッ化硫黄）、およびＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）のような標準的なエッチャントで達成され得る。保護層形成またはマスク形成は、限定はしないが、Ｃ４Ｆ８（オクタフルオロシクロブタン）のような標準的な化合物で達成され得る。エッチングに関するさらなる詳細については、２００１年６月２２日出願の「Slotted Substrate and Slotting Process」というタイトルの特許文献１、および、特に特許文献２および特許文献３に見いだすことができる。
【００５４】
　いくつかの実施形態では、エッチング工程は、背面から開始され、薄膜側上で停止するであろう。これにより、適所に薄膜層を有するスロットが形成され得る。いくつかの実施形態では、エッチャントが所与の時間、基板に適用され得る。この後、保護用の化合物を側壁に適用することができる。この作業は異方性のスロット形状を形成するために、所望により繰り返すことができる。
【００５５】
　他の例示的な実施形態では、スロット形成技術を組み合わせることができる。たとえば、レーザ加工を用いて、基板の背面内に所望のスロット形状を形成することができる。レーザを用いて、基板の厚み全体より小さい距離だけスロット形状またはスロット部分を除去することができる。その後、エッチングステップを適用して、スロット形成工程を仕上げることができる。これにより、薄膜層がレーザによって損傷を被る心配をすることなく、レーザ加工を利用することが可能になる。他の例示的な構成では、他の組み合わせまたは「混成」工程を用いて、例示的なスロットを形成することができる。
【００５６】
結論
　説明された実施形態では、割れにくい特性を有するスロット付き基板を形成することができる。そのスロット付き基板は、プリントヘッドダイおよび／または他の流体吐出装置に組み込まれ得る。基板内に形成される例示的なスロットは、スロットに隣接して配置される発射室にインクを供給することができる。例示的なスロット構成および形成技術により、基板の割れを生じ、最終的にダイの故障につながる応力の集中を低減することができる。基板を割れにくくすることにより、説明された実施形態は、高品質、かつ低価格の製品に貢献することができる。
【００５７】
　本発明が、構造的な特徴および方法論的なステップに固有の言語で説明されてきたが、特許請求の範囲によって規定される本発明が説明された特定の特徴および方法に必ずしも限定されないことは理解されたい。むしろ、特定の特徴および方法は、請求される本発明を実施するための好ましい形態として開示される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】例示的なプリンタの正面図である。
【図２】例示的なプリンタの種々の構成要素を示すブロック図である。
【図３】例示的な一実施形態によるプリントキャリッジの斜視図である。
【図４】例示的な一実施形態によるプリントキャリッジの斜視図である。
【図５】例示的な一実施形態によるプリントカートリッジの斜視図である。
【図６】例示的な一実施形態によるプリントカートリッジの上側部分の断面図である。
【図７】従来技術の基板の斜視図である。
【図７ａ】図７に示された従来技術の基板の一部の拡大図である。
【図８】例示的な一実施形態による１つの例示的な基板の平面図である。
【図８ａ】図８に示された例示的な基板の一部の拡大図である。
【図９】例示的な一実施形態による１つの例示的な基板の平面図である。
【図９ａ】図９に示された例示的な基板の一部の拡大図である。
【図１０】例示的な一実施形態による例示的なプリントヘッドの平面図である。
【図１１】例示的な一方法による例示的な作業の流れ図である。
【符号の説明】
【００５９】
100　印刷装置
606　スロット付き基板
610　第1の表面
808　スロット
808a　中央領域
808b　末端領域
808d、808e、808i　側壁　
808f、808g　サブ領域
【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７ａ】
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【図８】
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【図８ａ】
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【図９】
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【図９ａ】
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【図１０】
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【図１１】
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