(57)【要約】印刷ヘッドラミネート（２４）が、接着層（４４）と導電体（４６）との間に柔軟なガラス層（４２）を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟なガラス層（４２）と、
前記柔軟なガラス層（４２）の第１面上に設けられ且つ該第１の面と接触している第１の導電体（４６）と、
前記柔軟なガラス層（４２）の反対側の第２の面上に設けられ且つ該第２の面と接触している接着層（４４）と、
を有する印刷ヘッドラミネート（２４）を含む、装置。
【請求項２】
前記第１の導電体（４６）と電気的に接触している圧電材料（５２）を更に有する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記圧電材料（５２）と電気的に接触している第２の導電体（４６）を更に有する、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記接着層によって前記ラミネート（２４）に接着された面を有する基板（２２）を更に有し、前記面が流体チャネル（３２）を含む請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記ラミネート（２４）が面内で延在し、前記チャネル（３２）が、前記面に対して平行な１つ以上の軸に沿って延在する、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記基板（２２）の端部を横切って設けられたオリフィスプレート（１７０）を更に有する、請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記基板（２２）がポリマーである、請求項４記載の装置。
【請求項８】
前記チャネル（３２）が、成形されたチャネル（３２）である、請求項７記載の装置。
【請求項９】
第１の柔軟なガラス層（４２）と、該柔軟なガラス層（４２）の第１の面上に設けられ且つ該第１の面と接触している第１の導電体（４６）と、前記第１の柔軟なガラス層（４２）の反対側の第２の面上に設けられ且つ該第２の面と接触している第１の接着層（４４）とを有する第１ラミネート（２４）を準備し、
前記第１ラミネート（２４）を、少なくとも１つのダイ基板（２２）の第１の面に接着し、前記第１面が第１の流体チャネル（３２）を有する、
ことを含む、方法。
【請求項１０】
圧電材料（５２）を前記第１の導電体（４６）に結合させることを更に含む、請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
圧電式インクジェット印刷ヘッドは、フォトリソグラフィ、陽極接合及びガラス裏面研磨（glass back grinding）を使用して形成される場合が多い。しかし、このようなプロセスは高価であり時間を要する。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】一実施例による印刷ヘッドの前面斜視図である。
【図２】一実施例による図１の印刷ヘッドの右側面図である。
【図３】一実施例による個片化（singulation）前の図１の複数の印刷ヘッドの背面斜視図である。
【図４】一実施例による、説明のために一部分が省略された図１の印刷ヘッドの前面斜視図である。
【図５】一実施例による図４の印刷ヘッドの断片的な正面図である。
【図６】一実施例による図１の印刷ヘッドの別の態様の断片的な断面図である。
【図７】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する方法を示す側面図である。
【図８】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する方法を示す側面図である。
【図９】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する方法を示す側面図である。
【図１０】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する方法を示す側面図である。
【図１１】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する方法を示す側面図である。
【図１２】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する別の方法を示す側面図である。
【図１３】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する別の方法を示す側面図である。
【図１４】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する別の方法を示す側面図である。
【図１５】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する別の方法を示す側面図である。
【図１６】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する別の方法を示す側面図である。
【図１７】一実施例による図１の印刷ヘッドを形成する別の方法を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
図１〜図３に、一実施例による圧電式インクジェット印刷ヘッド２０を示す。印刷ヘッド２０は、１つ以上の流体、例えば１つ以上のインクを媒体上に選択的に供給又は噴出するべく構成されている。印刷ヘッド２０は、基板ダイ又は基板２２と、印刷ヘッドラミネート２４Ａ及び２４Ｂ（集合的にラミネート２４と呼ぶ）と、圧電アクチュエータ２６Ａ及び２６Ｂ（集合的にアクチュエータ２６と呼ぶ）とを含む。
【０００４】
基板２２は、両側の面３０Ａ及び３０Ｂ（集合的に面３０と呼ぶ）を有する１つ以上の材料の１つ以上の層から形成された実質的に平面的な構造を有する。図１に示し、更に図４に示しているように、面３０Ａ及び３０Ｂはそれぞれ、流体用の構造若しくはチャネル３２を含む。チャネル３２は、面３０に沿って且つ基板２２が延在する一般面に対して実質的に平行な軸に沿って延在している。図４に示すように、チャネル３２はそれぞれ、充填チャンバ又は部分３６と、噴出チャンバ又は部分３８とを含む。充填部分３６は、流体供給部又は源、例えば流体リザーバ（図示せず）との直接的に流体連通しているチャネル３２の部分を有する。
【０００５】
噴出部分３８は、アクチュエータ２６にほぼ近接すると共にノズル開口４０において終端するチャネル３２の部分を有する。ノズル開口４０は、流体が噴出する際に通る基板２２のノズルエッジ４１に沿ってオリフィスを有する。また、ノズル開口４０は、噴出する流体の体積を調整するべく、制御又は規定された寸法を有する。噴出部分３８は、開口４０を通じて噴出する流体の量の調整を支援するべく、規定された形状も有する。具体的には、噴出部分３８は体積を規定する。また、隣接するアクチュエータ２６による隣接するラミネート２４の運動によって、対応する開口４０を通じて噴出する流体の体積が変化する。
【０００６】
一実施例によれば、基板２２は、シリコンの均質な層から形成され、その内部に、リソグラフィ、エッチング及び／又は他の製造技法を使用してチャネル３２及び開口４０が製作されている。更に別の実施例によれば、基板２２は、１つ以上のポリマー材料の均質な層から形成され、その内部にチャネル３２及び開口４０が製作されている。一実施例では、１つ以上のポリマー材料は、エポキシなどの熱硬化性ポリマー材料を含む。更に別の実施例では、１つ以上のポリマー材料は、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）などの熱可塑性ポリマー材料を含む。基板２２が熱可塑性材料から形成される実施例では、基板２２は、向上したインク抵抗力及び剛性を示すことができる。
【０００７】
基板２２を射出成形可能である低コストの高弾性率ポリマー材料の例は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリスルフォン（ＰＳ）及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含んでいてよい。基板２２を成形可能であるポリマー材料のその他の例は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）及びポリイソプレン（ＰＩ）を含んでいてよい。更に別の実施例では、基板２２は接触圧成形（impression molded）されていてよい。ポリマーを使用して基板２２を形成することにより、印刷ヘッド２０のコストを低減することが可能であり、シリコンに基づいた加工を回避又は低減すると共にポリマーの改善された機械的特性、例えば破壊歪み（strain to failure）を利用することによって、印刷ヘッドのより広範なフォーマット（形態）が可能となり、プロトタイプ製造における迅速な変更が容易となり、チャネル３２の流体的構造の自由度を向上させることが可能となる。
【０００８】
いくつかの実施例では、基板２２を形成するポリマー材料は、所定の割合の充填材料を更に含んでいてよい。充填材料の例は、限定を伴うことなしに、炭素、チタニア、金属及びガラスを含む。ポリマー材料が充填材料を含む実施例では、基板２２は、向上した剛性及び熱伝導性を示し得る。
【０００９】
一実施例で、チャネル３２及び開口４０は、基板２２内に成形されている。例えば、一実施例では、基板２２は射出成形されている。射出成形を使用することにより、開口４０の様々な形状が可能となり、これにより、流体滴の均一性及び／又は方向性に関して利益を得ることができる。更に別の実施例では、それ以外の方式で、例えば、１つ以上の材料除去技術、例えばフォトリソグラフィ又はフォトパターニング及びエッチング、電気機械的な加工、例えば切削、のこ引き、研磨及びこれらに類するもの、或いはレーザ切断又はレーザ切削によって、チャネル３２を基板２２内に形成することもできる。
【００１０】
図示の特定の例では、基板２２は、約１〜約９インチの幅Ｗを有する。チャネル３２は、約２００マイクロメートルの幅及び約１００マイクロメートルの深さを有する。開口４０は、約４０マイクロメートルの幅及び深さを有する。別の実施例では、基板２２、チャネル３２及び開口４０は、別の寸法を有していてもよい。
【００１１】
ラミネート２４は、基板２２の両側の面に対して且つこれらに沿って、基板２２に接合された多層構造を有する。ラミネート２４は、材料の複数の連続する且つ実質的に同延の（同じ拡がりを持つ）層から形成される。一実施例で、ラミネート２４は、所定の厚みを有すると共に、ロール又はリールで保存され且つこれから供給されるように十分に柔軟である材料から形成されており、それにより、印刷ヘッド２０の低コストでの製造が容易となる。ラミネート２４は、チャネル３２を少なくとも部分的にカバーし、チャネル３２の噴出部分３８とは反対側でアクチュエータ２６を支持し、機械的又は音響的機構を介して開口４０を通じて流体を「圧搾」又は噴出させるために噴出部分３８の体積を変化させるべくアクチュエータ２６によって運動せしめられるように構成された柔軟な膜又はダイアフラムを提供する。
【００１２】
図２及び図５に示すように、各ラミネート２４は、ガラス層４２と、接着層４４と、導電体４６とを含む。ガラス層４２は、十分に柔軟若しくはフレキシブルであるよう寸法設計された（可撓性を有するよう設計された）ガラスの層を含み、それにより、アクチュエータ２６（図１に図示）が、このようなガラスを制御下でチャネル３２の噴出部分３８内に屈曲又は折曲することが可能となる。一実施例では、ガラス層４２は、約５８マイクロメートルの厚みを有する。このような薄いガラスシートは、ニューヨーク、ElmsfordのSchott North Amerika, Inc.などの業者から市販されている。一実施例によれば、ガラス層４２は、約６０ＧＰａの機械的弾性率（剛性率）及び約０．２５のポアソン比を有する。ガラス層４２は、約３〜約９ｐｐｍの熱膨張係数を有する。別の実施例では、ガラス層４２は、他の寸法を有していてもよい。ガラス層４２は、機械的なエネルギー損失を回避するべく、極めて高い硬さ、つまり弾性率を有するチャンバの「天井」を提供する。
【００１３】
接着層４４は、ガラス層４２に接着され且つラミネート２４を基板２２に固定するための接着機構として機能するように構成された１つ以上の材料の１つ以上の層を有する。一実施例では、接着層４４は更に、インク障壁として機能し、ガラス層４２と基板２２との間の界面応力を緩和する。一実施例によれば、接着層４４は、エポキシ材料の層、例えばＩＪ５０００ドライフィルムに接合されたＳＵ８のようなフォトレジストを含んでいてよい。一実施例では、ＳＵ８の層（マサチューセッツ、NewtonのMicroChem Corp.から市販）は、約９マイクロメートルの厚みを有していてよく、ＩＪ５０００フィルム（Dupontから市販）は、約１４マイクロメートルの厚みを有する。他の実施例では、接着層４４は、それ以外の厚みを有していてよく、また別の材料から形成されていてよい。
【００１４】
導電体４６は、ガラス層４２上に且つこれに隣接して、接着層４４とは反対側のガラス層４２の面上に導電性材料の１つ以上の層を有する。導電体４６は、アクチュエータ２６の圧電材料５２を横切って電位の形成を助成し、これにより、アクチュエータ２６による開口４０を通じた流体の噴出が容易となる。一実施例では、導電体４６は、ガラス層４２上に堆積された金属を含む。例えば、一実施例では、導電体４６は、約０．２マイクロメートルの厚みを有するスパッタリングされたインジウムすず酸化物（ＩＴＯ）を含んでいてよい。別の実施例では、導電体４６は、その他の導電性材料を含んでいてよく、またその他の寸法を有していてよい。
【００１５】
一実施例では、ラミネート２４は個別に形成され、次いで、基板２２内にチャネル３２及び開口４０などの流体用の構造が形成された後に基板２２に接合される。その結果、ラミネート２４の製造を外注することができ、またラミネート２４の保存がより容易となり、これにより、印刷ヘッド２０を製造するための時間及び空間が低減される。ラミネート２４がロール上に巻かれた実施例においては、印刷ヘッド２０の製造は、ロールツーロール又はリールツーリールプロセスを使用して実施することができる。一実施例では、導電性層４６が基板２２とは反対側を向いている状態にして、ベーキングなどにより接着層４４を硬化させることによってラミネート２４を基板２２に接合させる。別の実施例では、このような接合を別の方式で形成することができる。
【００１６】
アクチュエータ２６は、ラミネート４２の一部を屈曲又は変形させて印刷ヘッド２０の開口４０を通じて流体を噴出させるようにラミネート４２上に形成されるべく構成された機構を有する。図示の例では、アクチュエータ２６は、印加された電位又は電圧に応じて形状を変化させる圧電アクチュエータを含む。図２に示すように、各アクチュエータ２６は、接着層５０と、圧電材料５２と、導電体５４とを含む。接着層５０は、圧電材料５２を導電体４６に接着させるように構成された接着材料の層を含む。図２に示すように、層５０は、導電体４６上に選択的に堆積される。他の実施例では、層５０は、導電体４６にわたって連続的にコーティング又は形成されていてよい。一実施例では、層５０は、導電性接着材料を含む。例えば、層５０は、エポキシ接着剤を含んでいてよい。別の実施例では、層５０は、その他の導電性接着材料を含んでいてよい。いくつかの実施例では、層５０を省略することもでき、その場合、圧電材料５２は、別の方式で導電体４６に接合される。
【００１７】
圧電材料５２は、外部から印加された電圧を受けた時に、わずかな量だけ形状を変化させる圧電セラミックス又は圧電結晶を含む。圧電材料５２の例は、限定を伴うことなしに、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を含む。別の実施例では、材料５２は、その他の圧電セラミックス又は結晶を含んでいてよい。
【００１８】
図１及び図４に示された特定の例では、３つのアクチュエータ２６が、圧電材料の３つの別個のパッチ又はバンド６０を含む。各バンド６０は、基板２２上の対向する１つの噴出部分３８に対応している。各バンド６０は、隣接するバンドから電気的に絶縁され、導電体５４によって１つ以上の電源に接続されており、それにより、バンド６０を別個の電圧に帯電させることができる。
【００１９】
導電体５４は、圧電材料５２との電気的に接触し且つ導電体４６と協働して圧電材料５２を横切って電圧を印加するべく構成された１つ以上の導電構造を含む。導電体５４により、別個の電圧を圧電材料５２の異なるバンド６０を横切って印加させることができる。それにより、流体を個々の開口４０を通じて独立して噴出させて、印刷される表面上に流体のパターン又は画像を形成させることができる。一実施例では、導電体５４は、バンド６０上にパターン化された、スパッタリングされた導電性材料、例えば金又はインジウムすず酸化物を含む。他の実施例では、導電体５４は、その他の導電性材料のその他の構成又は形状を有していてよい。
【００２０】
印刷ヘッド２０は、３つのチャネル３２と、それに対応する圧電材料５２の３つのバンド６０と、３つの別個の導電体５４とを基板２２の各面上に含むものとして示されているが、別の実施例では、印刷ヘッド２０は、この代わりに、基板２２の各面上に、このようなチャネル３２、バンド６０及び導電体５４を更に多くの又は更に少ない数で含んでいてよい。例えば、一実施例では、印刷ヘッド２０は、基板２２の各面上に、チャネル３２が中心間で測って約５００μｍだけ離隔して、１インチ当たり５０個のチャネル３２、バンド６０及び導電体５４を含んでいてよい。印刷ヘッド２０は、基板２２の両面上にラミネート２４及びアクチュエータ２６を含むものとして示されているが、別の実施例では、印刷ヘッド２０は、この代わりに、基板２２の１つの面上に、１つのラミネート２４と１つのアクチュエータ２６とを含んでいてもよい。
【００２１】
総合して、印刷ヘッド２０の上記構成によって、低コストで且つより大きな設計自由度を有する印刷ヘッド２０の製造が容易となる。前述のように、ラミネート２４は、基板２２の形成とは独立に形成することができ、リールで提供可能であるので、これにより、製造コストが低減される。ラミネート２４を使用することにより、所望に応じて異なるサイズを有する又は異なる寸法設定がなされた印刷ヘッド２０を形成する可能性が更に大きくなる。図３に示すように、印刷ヘッド２０の幅Ｗ１は、最小限の製造プロセスの変更なしに又はそれを伴って、所望に応じて拡大又は縮小させることができる。図示の例では、完成した構造は、様々なサイズの印刷ヘッドに個片化させることができる。
【００２２】
ラミネート２４は接着層４４を含むので、陽極接合のようなその他の更に費用及び時間を要すするプロセスに依存することなしに、基板２２により容易に接着又は接合させることができる。基板２２がポリマー材料から形成されている実施例では、製造コストが更に低減され、更に多数の且つ様々なプロセスにより、更に多様な形状及び構成をチャネル３２及び開口４０に提供しつつ、チャネル３２及び開口４０のような流体用の構造の形成が実現可能となり、それにより、相対的に大きな設計自由度が得られる。例えば、チャネル３２及び開口４０は金型成形可能であり、それにより、潜在的に製造コストが低減される。ノズルの断面形状は、三角形、楕円、正方形又はその他の任意の製造可能な形態であってよい。
【００２３】
図６は、図５に示す印刷ヘッド２０の別の実施例である印刷ヘッド１２０の一部分の断面図である。印刷ヘッド１２０は、印刷ヘッド２０に類似しているが、オリフィスプレート１７０を更に含むという点が異なる。オリフィスプレート１７０は、貫通延在するオリフィス１７２（うち１つを図示）を備えているプレートをからなる。オリフィス１７２は、制御され且つ明確に画定されたサイズを有する。プレート７０は、オリフィス７２が開口４０を横切って配置されるように、基板２２及びラミネート２４のエッジに接合されている。それにより、オリフィス１７２は、印刷ヘッド１２０によって噴出される液滴の流量及びサイズを更に制御する。オリフィスプレート１７０により、開口４０のサイズを拡大することができるし、開口４０をより大きな公差で製造することができる。同時に、オリフィスプレート１７０のオリフィス１７２に対して制御された寸法を、より高い信頼性で且つより低コストで提供することができる。
【００２４】
一実施例では、オリフィスプレート１７０は、ＰＥＴなどのポリマー材料から形成されている。別の実施例で、オリフィスプレート１７０は、金属材料又はセラミックス材料から形成されていてよい。オリフィス１７２は、電気めっき、レーザー加工及びこれらに類するものによって形成することができる。別の実施例では、オリフィスプレート１７０は、その他の材料から形成することができ、オリフィス１７２も、その他の技術を使用して形成することができる。
【００２５】
図７〜図１１に、複数の印刷ヘッド２０を形成する一方法を概略的に示す。図７に示すように、多数の相互接続された基板又は基板ダイ２２Ａ、２２Ｂ及び２２Ｃ（集合的に基板２２と呼ぶ）が提供されている。基板２２は、ウェブ２０２によって接続されている。ウェブ２０２は、連続した基板２２の間を相互接続し且つその間に延在する材料のタブ又はバンドからなる。ウェブ２０２によって、基板２２が相互接続され、これにより集合的に且つ一体として運動可能となる。ウェブ２０２が十分な剛性を有するか又は相互接続された基板２２が一続きの基板２２として引張られて用意された特定の実施例では、ウェブ２０２によって、連続した基板２２間の間隔が制御又は調整され得る。一実施例では、ウェブ２０２は、各基板２２の長さ全体に沿って（ページの中へ向かう方向に）連続的に延在している。別の実施例では、個々の各ウェブ２０２は、隣接する基板２２の長さを下回る長さを有する単一のスパン（梁部）又はタブからなっていてもよいし、基板２２の長さに沿って離隔した複数のセグメント又はタブからなっていてもよい。
【００２６】
ウェブ２０２によって、得られた相互接続された複数の印刷ヘッドを後から複数の個々の印刷ヘッド２０に個片化（分離）することが容易となる。図示の特定の実施例では、ウェブ２０２は、このような後続の個片化が制御された位置で容易に行われるように、基板２２の厚みと比較して低減された厚みを有する。別の実施例では、ウェブ２０２は、別の方法で、基板２２と比べて脆弱になっているように形成することができる。例えば、ウェブ２０２は、刻み目又は裂け目を有していてもよいし、相対的に脆弱であるか又は相対的に容易に切断若しくは分断される別の材料から形成されていてもよい。
【００２７】
図示の特定の実施例では、ウェブ２０２は、基板２２を含む単一体として一体的に形成されている。一実施例では、基板２２及びウェブ２０２はいずれも、１つ以上のポリマー材料から成形される。一実施例では、基板２２及びウェブ２０２は射出成形される。これにより、複数の基板２２を同時に形成し、同時に単一体として移動させ、且つラミネート４２に固定させるように適切に位置決めすることができる。更に別の実施例では、ウェブ２０２は省略されていてよい。
【００２８】
基板２２がウェブ２０２によって相互接続されている一方、図７に更に示すように、ラミネート２４Ａ及び２４Ｂがそれぞれリール２０６Ａ及び２０６Ｂ（集合的にリール２０６と呼ぶ）から供給され、基板２２の両側に配置される。ラミネート２４がリール２０６から供給されることにより、製造コストが低減される。更に、ラミネート２４は、相互接続される複数の基板２２に隣接してほぼ同時に配置可能である。これにより、複数の印刷ヘッド２０を同時に製造することができる。
【００２９】
図８に、基板２２に対するラミネート２４の接合を示す。接着層４４がエポキシ、例えばＳＵ８のようなエポキシフォトレジストからなる一実施例では、ラミネート２４は、基板２２に接合及びベーキングされ、エポキシは、そのようなベーキングの際に硬化する。図８に示すように、ラミネート２４は、連続した基板２２を横切って且つこれらの間に連続的に延在している。ラミネート２４は、ウェブ２０２を横切って連続的に延在し、またウェブ２０２の橋渡しをしている。ラミネート２４の、ウェブ２０２の両側に延在する部分は、ラミネート２４の、基板２２の両側に延在する部分と実質的に同一である。換言すれば、接着層４４も導電体４６もパターン化されておらず、ラミネート２４の、ウェブ２０２にオーバーラップする部分で省略されていない。よって、ラミネート２４は、より少ないパターン化ステップで、より容易に製造することができる。更に、ラミネート２４は、位置整合（アライメント）のわずかな監視及び制御だけで、基板２２に接合させることができる。別の実施例では、接着層４４又は導電体４６のいずれか又は両方をパターン化し、ラミネート２４の、ウェブ２０２に重なる部分で省略されるようにしてもよい。
【００３０】
図９及び図１０に、各基板２２上でのアクチュエータ２６の形成を示す。図９に示すように、接着層５０を導電体４６上に形成する。その後、圧電材料５２を接着層５０上に堆積させる。接着層５０上に圧電材料５２を配置した後に、接着層５０を硬化させる。別の実施例では、接着層５０を圧電材料５２に被着させ、続いてその組合せ体を導電体４６に接着させてもよい。
【００３１】
図１０に示すように、導電体５４を圧電材料５２上に形成する。一実施例では、導電体５４は、圧電材料５２上に又はこれと電気的に接触するように導電性材料をスパッタリングすることによって形成される。このような導電性材料の例は、金を含む。その後、導電体５４は電圧源に電気的に接続される。
【００３２】
図１１に、前述のプロセスの結果として得られた相互接続された複数の印刷ヘッド２０の個片化を示す。図１１に示すように、印刷ヘッド２０は、ウェブ２０２に対応する箇所で互いに個片化又は分離される。一実施例では、このような個片化は、のこ引き、研磨及びこれらに類するものによって機械的に実行することができる。別の実施例では、このような個片化は、レーザーによって実行することができる。別の実施例では、その他の方式で印刷ヘッド２０を個片化させることができる。図７〜図１１に関連して説明したプロセスによって、複数の印刷ヘッドの大規模での製造が、より少ない加工で且つより低コストで容易となる。ラミネート２４は、前もって製造することができる。ラミネート２４を、複数の印刷ヘッド基板２２に対して配置し、同時に接合させることができる。このような複数の印刷ヘッドは相互接続されているため、複数の相互接続された印刷ヘッド基板２２の位置決めを高い信頼性で制御し続けることが、より容易となり得る。
【００３３】
図１２〜図１７に、印刷ヘッド２０を形成する別の方法を示す。図１２〜図１７に示す方法は図７〜図１１に示す方法に類似しているが、基板２２及びラミネート２４が接合前に個片化されるという点が異なる。図１２に示すように、まず基板２２を形成して提供する。図７〜図１１に示すプロセスと同様に、基板２２をウェブ２０２によって相互接続する。ウェブ２０２によって、基板２２が相互接続され、これにより集合的に且つ一体として運動可能となる。ウェブ２０２に十分な剛性が提供されている特定の実施例では、ウェブ２０２によって、連続した基板２２間の間隔が制御若しくは調整され得る。一実施例にで、ウェブ２０２は、各基板２２の長さ全体にわたり（ページの中へ向かう方向に）連続的に延在している。別の実施例では、個々の各ウェブ２０２は、隣接する基板２２の長さを下回る長さを有する単一のスパン（梁部）又はタブからなっていてもよいし、基板２２の長さに沿って離隔した複数のセグメント又はタブからなっていてもよい。
【００３４】
ウェブ２０２によって、得られた相互接続された複数の印刷ヘッドを後から複数の個々の印刷ヘッド２０に個片化することが容易となる。図示の特定の実施例では、ウェブ２０２は、基板２２の厚みと比べて低減された厚みを有し、それにより、上記のような後続の個片化が制御された箇所で容易に行われる。別の実施例では、ウェブ２０２は、基板２２より脆弱となるようにその他の方法によって形成することができる。例えば、ウェブ２０２は、刻み目又は裂け目を有していてもよく、より脆弱な又はより容易に切断若しくは分断される別の材料から形成されていてもよい。
【００３５】
図示の実施例では、ウェブ２０２は、基板２２を含む単一体として一体的に形成されている。一実施例では、基板２２及びウェブ２０２はいずれも、１つ以上のポリマー材料から成形される。一実施例では、基板２２及びウェブ２０２は射出成形されている。それにより、複数の基板２２を同時に形成し、同時に一体として移動させ、且つラミネート４２に固定するように適切に配置させることができる。更に別の実施例では、ウェブ２０２は省略されていてもよい。
【００３６】
図１３に、個片化された相互接続された基板２２を示す。このような個片化は、のこ引き、研磨及びこれらに類するものによって機械的に行うことができる。別の実施例では、このような個片化は、レーザーによって行うことができる。別の実施例では、印刷ヘッド２０をその他の方式によって個片化させることができる。
【００３７】
このような個片化は、基板２２がラミネート２４に接合される前に行われる。ラミネート２４を重ねる前に基板２２を個片化するので、個片化の際の制御が改善され、基板２２のノズルエッジ４１に沿った開口４０が損傷する可能性が低減する。いくつかの実施例では、ラミネート２４に接合する前の基板２２の個片化は、より高速で行うことができる。
【００３８】
図１４に、個片化された個々の基板２２を横切る且つその両側でのラミネート２４の配置を示す。図示の例では、ラミネート２４は、リール２０６から供給されている。ラミネート２４を基板２２の両側に配置したら、基板２２の寸法に対応する寸法を有するようにラミネート２４を個片化又は分断する。換言すれば、ラミネート２４は、基板２２の両面と実質的に同延である。更に別の実施例では、ラミネート２４は、基板２２の両側に配置する前に個片化し、積層体又はその他の非リール式の保存ユニットから供給してもよい。
【００３９】
図１５に、基板２２へのラミネートの固定又は接合を示す。接着層４４がエポキシ、例えばＳＵ８のようなエポキシフォトレジストからなる一実施例では、ラミネート２４は、基板に接合及びベーキングされ、このベーキングの際にエポキシは硬化する。別の実施例では、別の接着剤又は別の接合法によってラミネート２４を基板２２に接合することができる。
【００４０】
図１６及び図１７に、アクチュエータ２６の追加を示す。図１６に示すように、接着層５０を導電体４６上に形成する。その後、圧電材料５２を接着層５０上に堆積させる。圧電材料５２を接着層５０上に配置させた後、接着層５０を硬化させる。別の実施例では、接着層５０を圧電材料５２に被着し、続いてこの組合せ体を導電体４６に接着することもできる。
【００４１】
図１７に示すように、導電体５４を圧電材料５２上に形成する。一実施例では、導電体５４は、圧電材料５２上に又はこれと電気的接触するように導電性材料をスパッタリングすることによって形成される。このような導電性材料の例は、金を含む。このスパッタリングステップは、組立てプロセス中の任意の段階において行うことができる。続いて、導電体５４は電圧源に電気的に接続される。
【００４２】
図７〜図１１及び図１２〜図１７に示す方法は、基板２２の両側の面に沿って形成されたチャネル３２、ラミネート２４及びアクチュエータ２６を示すが、別の実施例では代替的に、このような構造を同一の方法を使用して基板２２の単一の面上に形成することもできる。上記では特定のステップを特定の順序で説明してきたが、別の実施例では、これらのステップの実施は別の順序で行ってもよい。前述の方法に対して追加的なステップ又はプロセスを加えることもできる。
【００４３】
以上、実施例を参照しながら本開示について説明したが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲に記載の対象事項の思想及び範囲を逸脱することなしに形態及び詳細の変更が可能であることを理解するであろう。例えば、１つ以上の利点を提供する１つ以上の特徴を含むものとして様々な実施例を説明したが、説明した特徴は、前述の実施例において又は他の代替実施例において互いに置き換え可能であり、或いは互いに組合せ可能であると理解されたい。例えば、１つの特徴が特定の組合せの一部として示されていても、この特徴は、特徴の別の組合せを含む別の実施例においても等しく適用可能である。特許請求の範囲は、このような実施例に示された特徴の特定の組合せに限定されるものではない。本開示の技術は比較的複雑であるため、この技術におけるすべての変更が予測可能であるわけではない。実施例を参照して前述され且つ以下の特許請求の範囲に規定されている本開示は、可能な限り広範なものになるよう明確に意図されたものである。例えば、特記しない限り、単一の特定の要素を記述する請求項は、そのような特定の要素の複数をも包含する。
【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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【国際調査報告】
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