(57)【要約】【課題】圧電性ブロックと基体との間の境界で電気的な連続を確実に行うことができ、経済的かつ迅速な工程で得られる小滴付着装置特にインクジェットプリントヘッドの提供。【解決手段】１つ以上の電導性トラックを有する基体を形成する工程、上面及び下面を有する圧電性材料の本体を該基体に装着し、該下面は該トラックを覆いそして圧電性材料の作動中該トラックとの電気的接続を確立する工程、並びに該装着圧電性材料に少なくとも１つの小滴射出チェンバーを形成する工程からなる小滴付着装置を形成する方法。【選択図】図４（ｇ）
2004509791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の電導性トラックを有する基体を形成する工程、上面及び下面を有する圧電性材料の本体を該基体に装着し、該下面は該トラックを覆いそして圧電性材料の作動中該トラックとの電気的接続を確立する工程、並びに該装着圧電性材料に少なくとも１つの小滴射出チェンバーを形成する工程からなることを特徴とする小滴付着装置を形成する方法。
【請求項２】
該圧電性材料の装着前の基体が、それぞれの伝導性トラックと相互接続しそして集積回路の設置のために働く集積回路接続パッドをさらに含む請求項１の方法。
【請求項３】
該圧電性材料の装着前の基体が、それぞれの伝導性トラックと相互接続する端末を有する集積回路をさらに含む請求項１または２の方法。
【請求項４】
該基体へ該圧電性材料を装着する前に、該圧電性材料の下面上に１つ以上の電導性ポイントを用意する追加の工程を含む請求項１−３の何れか１つの項の方法。
【請求項５】
電導性ポイントを用意する工程が、該圧電性材料の該下面に１つ以上のくぼみを形成しそして該くぼみに伝導性材料を配置することからなる請求項４の方法。
【請求項６】
くぼみが圧電性材料を除くことにより形成される請求項５の方法。
【請求項７】
くぼみが伝導性材料により満たされる請求項５または６の方法。
【請求項８】
伝導性材料のコーティングが該くぼみに配置される請求項５または６の方法。
【請求項９】
該１つ以上のくぼみが、次に非伝導性材料により満たされる請求項８の方法。
【請求項１０】
電導性材料が、該圧電性材料の下面に適用されて１つ以上の隆起した電導性ポイントを形成する請求項４−９の何れか１つの項の方法。
【請求項１１】
該射出チェンバーが、圧電性材料の除去により形成される請求項１−１０の何れか１つの項の方法。
【請求項１２】
該射出チェンバーが、圧電性材料の上面へチャンネルをのこ引きすることにより設けられる請求項１１の方法。
【請求項１３】
該チャンネルの少なくとも１つが、該圧電性材料を通ってそれぞれのくぼみ中に延在する請求項１１または１２の方法。
【請求項１４】
該射出チャンバーの壁にわたって電極材料を適用するさらなる工程を含む請求項１−１３の何れか１つの項の方法。
【請求項１５】
該電極材料が、該伝導性材料と電気的接触を確立する請求項１４の方法。
【請求項１６】
該圧電性コンポーネントが、上面から材料を除くさらなる処理工程をうける請求項１−１５の何れか１つの項の方法。
【請求項１７】
該さらなる処理工程がラッピングである請求項１６の方法。
【請求項１８】
カバーコンポーネントが、射出チェンバーを閉じるために圧電性材料の本体に装着されている請求項１−１７の何れか１つの項の小滴付着装置を形成する方法。
【請求項１９】
カバーコンポーネントが、小滴液体供給マニホールドを含む請求項１８の方法。
【請求項２０】
カバーコンポーネントが、それを通って小滴を射出できる１つ以上のオリフィスを含む請求項１８の方法。
【請求項２１】
その上に１つ以上の電導性トラックを有する基体； それに装着した上面及び下面を有する圧電性材料の本体；及び該上面から該圧電性材料中に延在する頂部が開いた複数の射出チェンバーからなる小滴付着コンポーネントであって、該電導性トラックが該圧電性材料の下面の下に延在していることを特徴とする小滴付着コンポーネント。
【請求項２２】
少なくとも１つの電導性ポイントが、該圧電性材料の該下面上に設けられそして該少なくとも１つの電導性ポイントのそれぞれが該１つ以上のトラックのそれぞれの１つと電気的に接続している請求項２１のコンポーネント。
【請求項２３】
該少なくとも１つの電導性ポイントが該圧電性材料中に延在している請求項２２のコンポーネント。
【請求項２４】
該少なくとも１つの電導性ポイントが、伝導性材料含有くぼみからなる請求項２２または２３のコンポーネント。
【請求項２５】
該くぼみが充填剤により満たされている請求項２４のコンポーネント。
【請求項２６】
該充填剤が伝導性である請求項２５のコンポーネント。
【請求項２７】
該充填剤が金属を含む接着剤である請求項２６のコンポーネント。
【請求項２８】
該充填剤が非伝導性である請求項２５のコンポーネント。
【請求項２９】
該少なくとも１つの電導性ポイントが、伝導性材料の層により満たされたくぼみからなる請求項２２または２３のコンポーネント。
【請求項３０】
該少なくとも１つの電導性ポイントが、該圧電性材料の該下面から突出している請求項２２−２９の何れか１つの項のコンポーネント。
【請求項３１】
該少なくとも１つの電導性ポイントが金の隆起である請求項３０のコンポーネント。
【請求項３２】
該圧電性材料及び該基体が、単一の材料により機械的かつ電気的に結合している請求項２１−３１の何れか１つの項のコンポーネント。
【請求項３３】
該単一の材料が、異方性の伝導性接着剤である請求項３２のコンポーネント。
【請求項３４】
該単一の材料がハンダである請求項３２のコンポーネント。
【請求項３５】
該少なくとも１つの伝導性ポイントが、伝導性材料を通って切り込みにより互いに電気的に絶縁されている請求項２２−３４の何れか１つの項のコンポーネント。
【請求項３６】
該くぼみが鋸の切り込みである請求項２４−２８の何れか１つの項のコンポーネント。
【請求項３７】
該頂部の開いた複数の射出チェンバーが、該電導性ポイントの対応する１つが接触するような深さで該圧電性コンポーネント中に延在している請求項２２−３６の何れか１つの項のコンポーネント。
【請求項３８】
電極材料が該射出チェンバーの壁に適用される請求項３７のコンポーネント。
【請求項３９】
該頂部の開いた複数の射出チェンバーが該くぼみより狭い請求項２４−２８の何れか１つの項または請求項３６のコンポーネント。
【請求項４０】
該頂部の開いた射出チェンバーが該非伝導性材料中に延在する請求項２８のコンポーネント。
【請求項４１】
圧電性材料の上面が、くぼみ中の伝導性材料を非伝導性材料により射出チェンバーから隔離するような深さに除かれる請求項４０のコンポーネント。
【請求項４２】
圧電性材料がＰＺＴである請求項２１−４１の何れか１つの項のコンポーネント。
【請求項４３】
請求項２１−４２の何れか１つの項の該コンポーネントの頂部の開いたチェンバーを閉じるノズルプレート及び／またはカバープレートを含むことを特徴とする小滴付着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小滴付着装置で使用されるコンポーネントの製法を含む、小滴付着（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置特にインクジェットプリンターヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
特許文献１及び２では、ドロップ−オン−デマンド・インクジェットプリンターヘッドとして使用して好適なマルチチャンネル配列の小滴付着装置が開示されている。マルチチャンネル配列は、シートに対して直角に極性化された圧電性材料及び電極を支えるチャンネルの相対する壁を有し、シート中に平行な溝の列を有しそしてそれらの間に頂部の開いたチャンネルを壁と形成する。壁の両方の側面の電極に電気的パルスを適用して極性化の方向に直角な作動場を発生させると、その壁を場の方向に偏向させ、そのため隣接するチャンネル中のすべてのインクの圧を変化させる。
【０００４】
特許文献３では、マルチチャンネル配列が開示され、閉止シートは、チャンネルの間隔と同じ間隔で平行な伝導性トラックの列を有し、トラックは、例えばハンダにより機械的かつ電気的にチャンネルの両面の電極に装着される。このような配置は、３次元の圧電性構造と合わされる閉止シート用の予備パターン化系を要する。
【０００５】
閉止シートは、正確な見当合わせ、良好なトラックの画定及びアクチュエータへの接着を確実に行うには、比較的簡単でなければならない。インクは、マニホールドコンポーネントを通ってチャンネルの後ろから供給される。さらに最近のインクジェット構造例えば特許文献４に示されるものは、頂部のカバーを通ってチャンネル中にインクを供給する利点が明らかになっている。閉止シートは、それがチャンネルの頂部の壁と接するために、通常、壁への材料と同じものである。材料の膨脹係数が大きく異なると壁を破壊するようになる。
【０００６】
特許文献５における構造の多くの利点の１つは、閉止シート及び関連駆動回路がチャンネル化コンポーネントに装着される前に予めテストできることである。プリントヘッドの製造段階の多くは、チャンネルが形成された後に実施され、チャンネル化圧電性シートは、損傷を避けるために非常に注意して取り扱わねばならない。
【０００７】
プリントヘッドを構築する他の方法は、特許文献６に示される。圧電性ブロックは、平面状の基体上に設けられ、チャンネルはのこで引かれる。基体は、使用中及び製造中に圧電性ブロックを支持しかつ補強する。伝導性トラックは、圧電性ブロックに装着する前に基体上に形成できる。実際には、予め形成されたトラックへ活性電極を装着するのが難しく、そして圧電性ブロック上への電極の形成及び基体上への伝導性トラックの形成を同時に行うために問題を生ずる。圧電性ブロックと基体との間の境界で電気的な連続を確実に行うのが、難しいことがある。
【０００８】
レーザーの製造は比較的高価であり、そして反復する構造を同時に形成することよりむしろ別々のステップ・バイ・ステップの操作に適している。現在の市場は、１つのプリントヘッドあたり増大した数のトラックを有するさらに大きなプリントヘッドを必要としている。これには、経済的であり迅速な製造工程が要求される。
【０００９】
【特許文献１】
ヨーロッパ特許０２７７７０３
【００１０】
【特許文献２】
ヨーロッパ特許０２７８５９０
【００１１】
【特許文献３】
ヨーロッパ特許０５８９９４１
【００１２】
【特許文献４】
ＷＯ　９７／３９８９７
【００１３】
【特許文献５】
ヨーロッパ特許０５８９９４１
【００１４】
【特許文献６】
ＷＯ　００／２９２１７
【００１５】
【発明が解決しようとするする課題】
上記の問題及び他の問題を解決するのが本発明の目的である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの態様では、小滴付着装置を形成する方法が提供され、その方法は、１つ以上の電導性トラックを有する基体を形成する工程、上面及び下面を有する圧電性材料の本体を該基体に装着し、該下面は該トラックを覆いそして圧電性材料の作動中該トラックとの電気的接続を確立する工程、並びに該装着圧電性材料に少なくとも１つの小滴射出チェンバーを形成する工程からなる。
【００１７】
有利なことに、電導性トラックを有する基体は、また圧電性材料が装着される前にそれに組み立てられる駆動回路を設けることができる。保護性コーティングは、駆動回路、トラック、基体及び装着した圧電性材料にわたって付着され、次の処理段階から発生するすべての屑が最終の生成物に影響するのを防ぐことができる。
【００１８】
特に好ましい形の圧電性材料は、鉛ジルコネートチタネート（ＰＺＴ）であり、本体は、単一の均質なシートであるか、または２つの薄いシートのラミネートとして形成できる。ＰＺＴは、それが作動するときせん断で変形するように、装着前に極性化されるのが望ましい。
【００１９】
好ましくは、電導性ポイントは、圧電性材料の本体の下面に設けられて、それへの電気的接続を改良する。のこ引き（ｓａｗｉｎｇ）または他の手段によりくぼみを形成することにより、伝導性ポイントが圧電性本体中に延在するのが好ましい。
【００２０】
電導性ポイントは、もし必要ならば、それらを接続している伝導性材料を除くことにより互いに電気的に隔離されていなければならない。これは、任意の従来の方法例えばのこ引き、エッチングまたは被覆後除去（ｌｉｆｔｏｆｆ）により達成できる。
【００２１】
第一の態様では、くぼみは、伝導性材料好ましくは付着される金属により満たされる。この金属として、ハンダ材料が使用でき、機械的かつ電気的に圧電性本体を基体に接続する。圧電性本体の上面から材料を除くことにより形成される射出チェンバーは、伝導性材料中に延在する。電極材料は、それがくぼみ中の伝導性材料と接触するように、新しく形成されたチェンバーに、無電解メッキ、真空付着または任意の他の適切な方法により設けられる。射出チェンバーは、のこ引きにより形成されることが好ましい。
【００２２】
第二の態様では、くぼみは、伝導性材料により被覆されるが、しかし充填はされない。形成された射出チェンバーは、次にそれぞれのくぼみ中に開く。電極材料は、上記のように付着される。
【００２３】
第三の態様では、くぼみは、伝導性材料により被覆されそして次に非伝導性材料で満たされる。上面から形成される射出チェンバーは、非伝導性材料中に延在する。有利なことには、くぼみを被覆する伝導性材料は、作動電極として働く。非伝導性材料は、有利には、インクによる化学的な作用から伝導性材料を保護する不動態剤として作用する。
【００２４】
すべてのこれらの態様では、射出チェンバーは、ノズルプレートとしても機能できる別のカバーコンポーネントにより閉じられる。本発明は、ＷＯ　００／２９２１７におけるようにリーフ・シューターの配置、またはＷＯ　９７／３９８９７におけるようにエンド・シューターの配置にも同様に適用できる。
【００２５】
本発明は、以下の図面に関連して説明される。
【００２６】
図１は、従来技術によるプリントヘッドを示す。
【００２７】
図２は、図１の方向Ｘ−Ｘの断面である。
【００２８】
図３は、本発明によるプリントヘッドの製造を説明する分解図である。
【００２９】
図４（ａ）−４（ｇ）は、第一の態様によるプリントヘッドの製造の７段階を示す。
【００３０】
図５（ａ）−５（ｅ）は、第二の態様によるプリントヘッドの製造の段階を示す。
【００３１】
図６（ａ）−６（ｅ）は、第三の態様によるプリントヘッドの製造の段階を示す。
【００３２】
図７及び８は、それぞれ、本発明の変更した形の透視図及び平面図を示す。
【００３３】
図１及び２に示されるプリントヘッド１１０は、基体１１４に結合したＰＺＴラミネートの本体１１２からなる。ＰＺＴの２層は、１１９で矢印で示されているように、相対する方向に極化される。図２に最も良く示されているように、電導性トラック１１６は、基体１１４にわたって延在し、そして駆動及び／またはコントロールチップ１２７との接続を確立する。他のトラック１１８は、プリントヘッドへの入力端末を用意する。
【００３４】
基体に装着する前にＰＺＴラミネート１１２中で、のこ引きされたチャンネル１２０は、作動壁１１３を画成する。それぞれのチャンネルに配置された電極１２５は、それぞれのトラック１１６と電気的に接触する。１つの製造配置では、トラックの上に設けられたハンダ１２４は加熱されて電極に装着する。
【００３５】
構造物は、インクマニホールド１２６を画成するカバー１２１及びインク射出オリフィス１２２を有するノズルプレート１２０により完了する。
【００３６】
上記で引用された発表された文献に詳細に記載されているように、トラック１６を経て任意のチャンネル２０の電極１１への発射波形の適用は、ＰＺＴ壁材料のせん断モードの作動を経て、両方の壁１３の山形状の変形を生じさせる。音波は、チャンネルに含まれるインクを通って移動し、得られるインクの小滴はオリフィス２２から射出される。
【００３７】
図３は、分解図により、本発明により製造されるプリントヘッドを示す。
【００３８】
基体３１０は、駆動及び／またはコントロールチップ３１４への接続をもたらすほぼ平行な伝導性トラックの配列３１２により形成される。この特定の配置では、トラック３１２は、それらの長さ方向に沿って置かれ、基体のインク供給開口３１４を避けるために偏向される。また基体上には、印刷データ入力装置と外部で接続するために設けられるパッド３１６を有する。
【００３９】
ＰＺＴ材料のブロック３１６は、以下に詳細に記載されるが、基体３１０上に設けられる。インクチャンネル（図示せず）は、次に下にあるトラックとほぼ平行なＰＺＴ材料に形成される。これらのチャンネルの作動電極は、それぞれのトラックと電気的に接続している。カバープレート３２０は、インク射出オリフィスとして機能するカバープレートのオリフィス３２２を有するインクチャンネルの頂部を閉じるために働く。
【００４０】
図４（ａ）−４（ｇ）は、一連の処理段階で、図３に示されるもののようなプリントヘッドを形成する本発明の第一の態様による方法を示す。
【００４１】
剛い基体３２が用意され、その上に任意の従来の方法によって平行なトラック１６が形成される。トラックは、駆動回路（図示せず）に接続されそして接続を予めテストするために厳密に調べられる。基体は、ＰＺＴのそれと同様な熱膨脹係数を有する材料であるアルミナで形成される。
【００４２】
図４（ｂ）のＰＺＴブロック１２は、それぞれ分極方向１７及び１９を有する２つの相対して極性化したＰＺＴシートのラミネートとして形成される。シートの１つの表面では、一連の浅い平行な溝３１が切られ、溝はＴ字状の断面を有する。図４（ｃ）におけるように、溝に次に金属粒子を含有する硬化可能な樹脂例えば銀含有エポキシ樹脂を満たす。樹脂は「Ｂ」段階に硬化される。シートを次に表面からの除去またはラッピングを行って、一連の伝導性プラグ３０を残し、それらはシート１２と平らな表面３３を形成する。
【００４３】
基体は、トラック及び圧電性材料と次に図４（ｄ）に示されるように接触される。充填した溝３１及びトラック１６は、同じ間隔であり、電気的な接続は、それによりそれらの間に確立する。銀含有エポキシ樹脂は、次に最終の硬化段階を行う。これは、それ自体、基体３２と圧電性材料１２との間に充分な結合強さをもたらすが、トラックから離れて基体と圧電性材料との間に配置される非伝導性接着剤のような追加の固定方法を使用することが望ましい。さらにまたは別に、機械的なクランプ配置を設けてもよい。
【００４４】
被覆後除去性バリヤー材料の層３４例えばワックスを、平らな表面３３に対するシート１２の表面に接触させる。ワックス材料は、また圧電性材料の上でしかも駆動チップにわたって延在するトラックをカバーして保護性バリヤーとして働く。
【００４５】
図４（ｅ）に示されるように、次の段階は、のこ引きの周知の技術により作動壁１３により分けられるチャンネル１１を形成するものである。チャンネルは、プラグ３０と同じ間隔で形成され、そしてチャンネルは、基体層３２から離れたプラグの表面３５が露出する深さに切られる。被覆後除去性材料の層３４は、各壁１３の頂部に残る。
【００４６】
図４（ｆ）は、金属の連続層２０が、被覆後除去性材料の残りの層３４にわたりそして各チャンネルの側面及び下面の上に施されることを示す。例えば、蒸気付着、電気メッキまたは無電解付着の技術の任意の１つが使用できる。この態様では、使用される方法は、無電解付着であった。被覆後除去性材料３４及びその上の金属層２０は、例えば洗浄により除かれ、そして図４（ｇ）に示されるように、残った金属層は、相対する壁の上そしてチャンネル１１の底に電極２４、２５を形成する。被覆後除去性材料の保護性層により被覆された基体上にチップ及びトラックを残すことが望ましい。
【００４７】
図４（ｈ）は、のこ引き段階前の側面図である。被覆後除去性コーティング３４が上面の上に示され、そしてワックス３８のビーズも末端を保護するために用いられる。プラグ３０の厚さも示され、そしてシート１２の相対して極性化されたパーツ間の山形の結合を３７で示す。基体シート３２上の伝導トラック１６は、電気的チップまたは他のコンポーネントへの接続のために、圧電性シートの端を越えて延在する。
【００４８】
図４（ｈ）は、また、蒸気付着が電極２４、２５を形成するのに使用されるとき使用されるメッキマスク３６を示す。マスクは、ワックス３４により保護されないトラック１６の一部の上の金属の付着を防ぐ。
【００４９】
別の方法として、溝３１は、ハンダ材料により満たされ、表面からの除去をし、そして従来の薄いフィルムの技術を使用するかまたはハンダを可溶性にする領域をもたらす周知の亜鉛酸塩法を使用することにより、ハンダと相溶性の材料から製造される基体３２上のトラック１６と電気的に接続される。
【００５０】
図５（ａ）−５（ｅ）は、第二の態様による製造方法を示す。圧電性材料のシート１２は山形に極性化され、そして多数の浅い平行な溝４１が１つの表面に切り込まれる。この態様では、溝は、断面が方形である。図６（ａ）は、アルミニウムまたは他の適切な金属が、拡散結合の方法により表面及び溝に施されることを示す。アルミニウムは、溝の側面及び底で層４０、４２そしてプレート１２の表面で層４３を形成する。図６（ｂ）では、隔離切り込み４４が、アルミニウム層４３を通って溝４１の間に作られ、それにより各溝４１の層４１、４２を、隣接する溝のアルミニウム層から隔離する。
【００５１】
図５（ｃ）では、複数の平行なトラック４６を有する基体層３２は、溝４１の両面上に残ったアルミニウム層４３並びにトラック４６間の基体３２の絶縁領域に隣接している隔離切り込みにまたがる幅で正しい位置に置かれる。層３２及びプレート１２は、好適なクランプ設備により関連する位置に保持され、そして高温度で真空チェンバーに置かれてアルミニウム層４１とアルミニウムトラック４６との間に拡散結合が可能になる。この拡散結合は、次に基体への圧電性材料の望ましい電気的接続と物理的な結合との両方をもたらす。
【００５２】
図５（ｃ）では、チャンネル１１は、溝４１の間隔に等しい間隔で、のこ引きにより形成され、そして各溝４１の下面でアルミニウム層４２を除くような深さのものである。図５（ｄ）に示されるように、各チャンネル１１の側面は、層４７が層４０に重なるチャンネル内の深さに、従来のメッキ法によって電極４７によりカバーされる。被覆後除去性層は、既に記述された態様におけるように使用される。
【００５３】
電気的作動パルスは、それゆえ、アルミニウム片４６、アルミニウム層４０及び電極４７を経て作動壁１３に適用される。
【００５４】
本発明の第三の態様による製造段階は、図６（ａ）−６（ｅ）に示される。図６（ａ）では、ラミネート６０は、矢印により示されるように相対する方向に極性化された圧電性材料の２枚のシート６２、６４からなる。平行な溝６６の第一の列は、シート６２の面６８を通って形成されそしてシート６４に延在する。図５の態様におけるように、金属７０例えば銅の層が、適切な周知の技術により適用される。それぞれの金属化チャンネルは、硬化可能な充填剤７２例えばセラミック充填エポキシにより満たされる。各チャンネル６６中の充填剤は、ラミネートを従来技術のものよりかなり脆くない性質のものにし、そのため取り扱いが次の処理段階中容易になる。
【００５５】
過剰の充填剤は次にシート６８の底面から取り去られて、各チャンネル上の金属層７０の端を露出させる。金の隆起７４は、電解メッキのような液体付着法により各チャンネル上の金属被覆の露出した端７０に沿って付着される。この明細書では、用語「隆起」は、金属領域のような隆起した電導性ポイントを示し、そして電気的な接続を形成するのに使用される。
【００５６】
製造方法のこの段階で、各チャンネル上の１組の隆起７４とテスト装置（図示せず）との間に一時的な電気的接続をすることができる。チャンネル壁及び基礎上の金属被覆の一体化は、チャンネル毎にテストできる。電気容量の測定は、極性化したＰＺＴに有用なテストデータを提供できる。これは、欠陥のある金属被覆をされたＰＺＴシートを製造工程の比較的初期の段階で廃棄することを可能にする点で重要である。
【００５７】
図６（ｂ）は、第一の列でチャンネル６６と同じ間隔で平行な伝導性トラック８２の列を有する基体層８０を示し、各トラック８２は、チャンネル６６の相対する壁上の金属層７０の端にある金の隆起７４をまたぐように、各チャンネル６６より広い。トラック８２は、ハンダトラックでもよい。
【００５８】
基体層８０は、また、駆動チップ及びコントロールチップ（図示せず）、または両方の機能を有する単一のチップを有することができる。これらのチップは、広範囲な方法、例えば「フリップチップ」として知られている技術によって接続できる。極性化したＰＺＴには有害であるかもしれない高温度を含む任意の他の必要な処理が適用できる。基体層及びそれを有する電気コンポーネントは、次にＰＺＴ材料に接続する前に電気的にテストされる。
【００５９】
各伝導トラックと金の隆起７４との間の電気的接続は、接着剤を使用する直接的な圧のような技術により、またはハンダ付けによりなされる。
【００６０】
図６（ｃ）では、チャンネル７６の第二の列は、シート６４の面で形成され、第二の列における各チャンネルは、第一の列の各チャンネルより狭く、そして列は見当合わせをしている。チャンネル７６は、充填剤の層７８が各チャンネルの基礎を形成するような深さを有する。
【００６１】
圧電性材料の上面は、射出チャンネルに露出される伝導性材料が図６（ｄ）に示されるように除かれる深さにラッピングされる。これは、電極が不動態剤の厚い層により射出チェンバー内に含まれる流体から隔離されるプリントヘッド構造をもたらす。非伝導性材料の注意深い選択は、プリントヘッドの射出特徴を改善する。
【００６２】
製造工程の段階の多くの間、ＰＺＴシート６２、６４のチャンネル６６は充填剤により満たされ、コンポーネントは、従来技術の製造方法と比較してより強くそして取り扱いがより容易である。
【００６３】
図６（ｅ）に示されるように、カバープレート９０は、ＰＺＴシートの上面に装着されてインクチャンネル６６を閉じる。ほぼＬ字形のインク供給マニホールド９２は、カバープレート内に含まれる。ＰＺＴシートの末端面に好適に結合しているノズルプレート９４は、インク射出ノズル９６を有する。
【００６４】
チャンネル６６を形成するのに使用される丸鋸が弓形の除去領域９８を好都合に残すことができることは、この図に示される横断面から明らかである。この領域は、次に供給マニホールドとそれぞれのチャンネルの活性領域との間にインク導管を提供する。
【００６５】
コントロールまたは駆動チップ１００も、図６（ｅ）に示される。
【００６６】
上記の態様では、ＰＺＴ材料は平行なトラックの列の上に配置され、チャンネルは次にＰＺＴに形成されて、それぞれのトラックの上の射出チェンバーを設ける。トラックが、すべての態様において射出チェンバーの全長に延在する必要がないことを理解すべきである。また、トラックが射出チェンバーと平行していない配置も考えられる。
【００６７】
従って、図７に図示されているように、基体７０４上のトラック７０２は、ＰＺＴブロック７０８に形成されるインクチャンネル７０６に直交して延在する。図８は、縮小したスケールで、どのようにトラック７０２が、基体上に同様に置かれた集積回路７１０への接続として働くかを示す。ＰＺＴブロック７０８の外形は、図８で点線の外形で示される。
【００６８】
従来の態様においてそれぞれのチャンネルの長さ方向に延在していると記述された接続プラグまたは接触層は、この配置ではポイント状の接続プラグ７１２により置換される。これらのプラグは、ＰＺＴ材料の下面中に孔を開けそして伝導性材料を付着させることにより形成される。プラグ７１２は、対応するトラック７０２とのみ各チャンネル電極と相互接続するように、図８に示される通りに、配置される。もし必要ならば、ＰＺＴ材料の下面は、トラック及びチャンネル電極の交差カップリングを避けるために、プラグ７１２の形成前に絶縁性材料により被覆される。
【００６９】
本発明は、図面を参照して説明されたが、もちろんこれらの態様に制限されない。種々の態様において特定の組み合わせで記載された特徴は、また異なる組み合わせにおいて有用に組み合わすことができる。この記述は、すべてのこれらの組み合わせに拡大するものとすべきである。広範囲のさらなる変更は、請求の範囲を逸脱することなく可能である。従って、両方のチェンバーの壁の山形様の偏りは、インク小滴の射出のための技術として記述されているが、例えば引用された参考文献に開示された別の技術も容易に使用できる。いわゆる「ルーフ・シューター」の構造では、圧電性材料の上面に設けられたカバープレートは、直接または別のノズルプレートを経て、インクジェットノズルをもたらす。適切なインク供給マニホールドは、次にチャンバーの一端または両方の端でまたはその近辺に設けられる。「エンド・シューター」の配置では、カバープレートは何もないかまたはインク供給マニホールドを含むことができる。これは、すべてのチェンバーに共通の源からインクを供給するか、またはインクチェンバーのそれぞれのセットに例えば異なる色彩のインクの供給ができる。ノズルプレートは、代表的に、チェンバーの一端に装着され、チェンバーの他端は閉じられるかまたはインクマニホールドと連絡する。
【００７０】
アルミナ基体の使用がＰＺＴに適合する熱的特徴の有利さを有するが、他の基体材料も使用できる。或る用途では、可撓性の基体が重要な利点をもたらすことができる。
【００７１】
インクジェットプリントヘッドの例は、本発明を説明するのに使用された。同じまたは類似の技術が、小滴付着装置の他の形でも使用できる。
【００７２】
引用したすべての文献特に特許明細書は、参考として本明細書に引用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
従来技術によるプリントヘッドを示す。
【図２】
図１の方向Ｘ−Ｘの断面である。
【図３】
本発明によるプリントヘッドの製造を説明する分解図である。
【図４】
第一の態様によるプリントヘッドの製造の７段階を示す。
【図５】
第二の態様によるプリントヘッドの製造の段階を示す。
【図６】
第三の態様によるプリントヘッドの製造の段階を示す。
【図７】
本発明の変更した形の透視図を示す。
【図８】
本発明の変更した形の平面図を示す。
【符号の説明】
１１　　　　　　チャンネル
１２　　　　　　ＰＺＴブロックシート
１３　　　　　　作動壁
１６　　　　　　トラック
１７　　　　　　極性の方向
１９　　　　　　極性の方向
２０　　　　　　金属の連続層
２４　　　　　　電極
２５　　　　　　電極
３０　　　　　　プラグ
３１　　　　　　溝
３２　　　　　　基体
３３　　　　　　表面
３４　　　　　　除去可能なバリヤー材料
３５　　　　　　プラグの表面
３６　　　　　　メッキマスク
３７　　　　　　山形の結合
３８　　　　　　ワックスのビーズ
４０　　　　　　アルミニウム層
４１　　　　　　溝
４２　　　　　　アルミニウム層
４３　　　　　　アルミニウム層
４４　　　　　　切り込み
４６　　　　　　トラック
４７　　　　　　電極
６０　　　　　　ラミネート
６２　　　　　　圧電性材料のシート
６４　　　　　　圧電性材料のシート
６６　　　　　　溝、チャンネル
６８　　　　　　６２の面
７０　　　　　　金属層
７２　　　　　　硬化可能な充填剤
７４　　　　　　隆起
７６　　　　　　チャンネル
７８　　　　　　充填剤層
８０　　　　　　基体層
８２　　　　　　トラック
９０　　　　　　カバープレート
９２　　　　　　インク供給マニホールド
９４　　　　　　ノズルプレート
９６　　　　　　射出ノズル
９８　　　　　　除去領域
１００　　　　　コントロールまたは駆動チップ
１１０　　　　　プリントヘッド
１１２　　　　　ＰＺＴラミネート
１１３　　　　　作動壁
１１４　　　　　基体
１１６　　　　　トラック
１１８　　　　　トラック
１１９　　　　　極性の方向
１２０　　　　　チャンネル
１２２　　　　　射出オリフィス
１２４　　　　　ハンダ
１２５　　　　　電極
１２６　　　　　インクマニホールド
１２７　　　　　駆動及び／またはコントロールチップ
３１０　　　　　基体
３１２　　　　　トラック
３１４　　　　　インク供給開口
３１６　　　　　パッド
３１８　　　　　ＰＺＴ材料のブロック
３２０　　　　　カバープレート
３２２　　　　　オリフィス
７０２　　　　　トラック
７０４　　　　　基体
７０６　　　　　チャンネル
７０８　　　　　ＰＺＴブロック
７１０　　　　　集積回路
７１２　　　　　プラグ
【国際公開パンフレット】
2004509791.tif 000003
2004509791.tif 000004
2004509791.tif 000005
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【国際調査報告】
2004509791.tif 000035
2004509791.tif 000036
2004509791.tif 000037