(57)【要約】【課題】壊れやすいノズルを保護し、紙のごみがつかないノズルガードを開示する。【解決手段】インクジェットプリントヘッドのノズルガード８０は、ノズルアレイ１４を置く基板１６上に搭載可能な本体部８２を含む。本体部、本体部を貫く複数の通路８４を規定し、使用状態において、それぞれの通路８４はアレイ１４のノズルの一つ一つの開口に合致する。本体部２２はさらに、通路８４の入口端部から通路８４に流体を通じさせるための流体入口開口８８を規定し、ノズルアレイ１４上に異物が蓄積することを抑制する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルアレイを置く基板上に搭載可能な本体部を有し、この本体部は、使用する際にそれぞれの通路がアレイの一のノズルのノズル開口と一致するように本体部を貫通する複数の通路を規定し、さらに本体部はノズルアレイ上に異物粒子が蓄積しないように前記通路の入口端部から通路に流体を通じさせるための流体入口開口を規定する、インクジェットプリントヘッドのノズルガード。
【請求項２】
基板上の本体部を支持する支持部を含む、請求項１に記載のノズルガード。
【請求項３】
前記支持部は本体部と一体に形成され、支持部は本体部のそれぞれの端部に配置された一対の離隔された支持エレメントを有する、請求項２に記載のノズルガード。
【請求項４】
前記支持エレメントの一つに前記流体入口開口が設けられている、請求項３に記載のノズルガード。
【請求項５】
前記流体入口開口は、ノズルアレイのボンドパッドから離隔した前記支持エレメントに設けられている、請求項４に記載のノズルガード。
【請求項６】
基板に置かれたノズルアレイと、
前記基板に搭載された請求項１に記載のノズルガードと、
を含むインクジェットプリントヘッド。
【請求項７】
ノズルガードの流体入口開口を通じ、前記通路を通じて、前記通路の出口端部へ流体を向かわせ、ノズルアレイ上に異物粒子が蓄積することを抑制する、請求項６に記載のインクジェットプリントヘッドの操作方法。
【請求項８】
インクの液滴が前記通路を通って噴出しているか否かにかかわらず、空気を前記通路に通す、請求項７に記載のインクジェットプリントヘッドの操作方法。
【請求項９】
インクの液滴が通路を通って噴出する速度とは異なる速度で前記通路に前記流体を通す、請求項８に記載のインクジェットプリントヘッドの操作方法。
【請求項１０】
インクの液滴が通路を通って噴出する速度より遅い速度で前記通路に前記流体を通す、請求項９に記載のインクジェットプリントヘッドの操作方法。
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
【０００１】
本発明は、インクジェットプリントヘッドに関する。特に、本発明は、インクジェットプリントヘッドのノズルガードに関する。
【０００２】
同時係属の出願
本出願と同時に本発明の出願人又は譲受人によって出願された以下の同時係属の出願の中に、本発明に関連するさまざまな方法、システム及び装置が開示されている。
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５１８， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５１９， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５２０， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５２１，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５２２， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５２３， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５２４， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５２５，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５２６， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５２７， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５２８， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５２９，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５３０， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５３１， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５３２， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５３３，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５３４， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５３５， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５３６， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５３７，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５３８， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５３９， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５４０， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５４１，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５４２， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５４３， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５４４， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５４５，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５４７， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５４６， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５５４， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５５６，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５５７， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５５８， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５５９， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５６０，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５６１， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５６２， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５６３， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５６４，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５６５， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５６６， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５６７， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５６８，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５６９， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５７０， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５７１， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５７２，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５７３， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５７４， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５７５， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５７６，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５７７， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５７８， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５７９， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５８１，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５８０， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５８２， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５８７， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５８８，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５８９， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５８３， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５９３， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５９０，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５９１， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５９２， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５８４， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５８５，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５８６， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５９４， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５９５， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５９６，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５９７， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５９８， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５１６， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５１７，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５１１， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５０１， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５０２， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５０３，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５０４， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５０５， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５０６， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５０７，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５０８， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５０９， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５１０， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５１２，
ＰＣＴ／ＡＵ００／００５１３， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５１４， ＰＣＴ／ＡＵ００／００５１５
これらの同時係属の出願の開示は、相互参照によって援用される。
【０００３】
従来の技術
本出願人の同時係属の出願、当面は出願人の整理番号ＩＪ５２によって特定し、米国特許出願番号は分かった時点で報告する、によってインクジェットプリントヘッドのノズルガードが開示されている。ノズルの配列は微細電気機械システム（ＭＥＭＳ）を用いて形成され、サブミクロンの厚さの機械構造を有する。このような構造は非常に壊れやすく、紙や指やその他の物が接触すると損傷し得る。本発明は、壊れやすいノズルを保護し、紙のごみがつかないノズルガードを開示する。
【０００４】
発明の概略
本発明によれば、インクジェットプリントヘッドのノズルガードが提供され、ノズルガードはノズルアレイを置く基板に搭載可能な本体部を含み、ノズルアレイを置く基板上に搭載可能な本体部を有し、この本体部は、使用する際にそれぞれの通路がアレイの一のノズルのノズル開口と一致するように本体部を貫通する複数の通路を規定し、さらに本体部はノズルアレイ上に異物粒子が蓄積しないように通路の入口端部から通路に流体を通じさせるための流体入口開口を規定している。
【０００５】
本明細書において、「ノズル」という用語は、開口そのものではなく、開口を規定するエレメントであると理解される。
【０００６】
ノズルガードは、基板上の本体部を支持する支持部を含んでもよい。支持部は、本体部と一体に形成されてもよいし、本体部の端部のそれぞれに配置された離隔した一対の支持エレメントを有してもよい。
【０００７】
さらに、流体入口開口は、一の支持エレメントに配置してもよい。
【０００８】
空気が開口とノズルアレイ上を通過して通路から出るように向かうと、ノズルアレイ上に低圧力領域が形成されることが好ましく、ノズルアレイ上への異物の蓄積を抑制すると予想される。
【０００９】
流体入口開口は、ノズルアレイのボンドパッドから離れた支持エレメントに配置されてもよい。
【００１０】
本発明はまた、基板上に置かれたノズルアレイと、基板上に搭載された上記のノズルガードと、を含むインクジェットプリントヘッドに拡張することができる。
【００１１】
本発明は、さらに、上述したインクジェットプリントヘッドの動作方法に拡張することができ、この方法は、ノズルアレイ上に異物が蓄積することを抑制するために、ノズルガードの流体入口開口と通路をぬけて前記通路の出口端部に流体を向かわせることを含む。
【００１２】
さらに、この方法は、通路からインクの液滴が噴出しているか否かに関わらず、通路に空気を通すことを含む。
【００１３】
この方法は、通路を通ってインクの液滴を噴出させる速度とは異なる速度で通路に流体を通すことを含んでもよい。好ましくは、この方法は、通路を通ってインクの液滴を噴出させる速度より遅い速度で通路に流体を通す。この点について、空気はおよそ１ｍ／ｓで通路に充填される。使用状態においては、インクはおよそ３ｍ／ｓでアレイのノズルのノズル開口から噴出し、およそその速度で通路の中を進む。
【００１４】
発明の実施の形態
以下、添付の線図を参照した例を用いて、本発明について説明する。
【００１５】
最初に図１を参照すると、本発明によるノズルアセンブリは、通常参照番号１０によって示されている。インクジェットプリントヘッドは、シリコン基板１６上のインクアレイ１４（図５及び図６参照）に配置された多数のノズルアセンブリ１０を有する。アレイ１４については、後に詳述する。
【００１６】
アセンブリ１０は、絶縁層１８が堆積されたシリコン基板又はウエハ１６を含む。ＣＭＯＳ保護層２０が絶縁層１８上に堆積されている。
【００１７】
それぞれのノズルアセンブリ１２は、ノズル開口２４を規定するノズル２２と、レバーアーム２６及びアクチュエータ２８からなる接続部と、を含む。レバーアーム２６は、アクチュエータ２８とノズル２２とを接続する。
【００１８】
図２から図４に詳細に示されるように、ノズル２２は冠部３０を有し、冠部３０は冠部３０に付随する裾部３２を有している。裾部３２は、ノズルチャンバ３４（図２から図４参照）の周辺の壁の一部を形成している。ノズル開口２４は、ノズルチャンバ３４と連通している。ノズル開口２４は、ノズルチャンバ３４内の半月状（図２）のインクの本体を「止めておく」隆起した周縁３６に取り囲まれていることに注意すべきである。
【００１９】
インク注入開口４２（図６に最もよく示されている）は、ノズルチャンバ３４の底部４６に規定されている。開口４２は、基板１６を通って規定されているインク注入チャネル４８と連通している。
【００２０】
壁部５０は開口４２と結合されており、底部４６から上方に向かって延びている。上述したノズル２２の裾部３２がノズルチャンバ３４の周辺の壁の第１の部分を規定し、壁部５０がノズルチャンバ３４の周辺の壁の第２の部分を規定する。
【００２１】
壁５０の自由端には、ノズル２２が移動されたときにインクを逃がさないように機能する内向きのへり５２が設けられている。この点については、後に詳述する。インク４０の粘性とへり５２及び裾部３２の狭いスペースのため、内向きのへり５２及び界面張力が、ノズルチャンバ３４からインクが逃げないようにする効果的なシールとして機能することが理解される。
【００２２】
アクチュエータ２８は、熱によって曲がるアクチュエータであり、基板１６、特にＣＭＯＳ保護層２０から上方に延びるアンカー５４に接続されている。アンカー５４は、アクチュエータ２８と電気的接続を形成する導電パッド５６上に搭載されている。
【００２３】
アクチュエータ２８は、第２の受動の梁６０上に配置された第１の能動の梁５８を有する。好ましい実施形態では、梁５８、梁６０は共に、窒化チタン（ＴｉＮ）のような導電性セラミックであるか、あるいはそれを含む。
【００２４】
梁５８と梁６０は共にアンカー５４に固定された第１の端部と、アーム２６に接続された反対の端部とを有する。能動の梁５８に電流が流されると、梁５８は熱的に膨張する。電流が流されない受動の梁６０は同じ割合では膨張せず、アーム２６に作用する曲げモーメントが生じ、これにより、ノズル２２は図３に示されるように、基板１６に向かって下方に移動する。これにより、図３中の６２で示されるように、ノズル開口２４からインクが突出する。能動の梁５８から熱源が取り去られると、すなわち、電流が止められると、ノズル２２は図４に示されるように静的な位置に戻る。ノズル２２が静的な位置に戻ると、図４中の６６で示されるように、インクの液滴の根元が途切れ、インクの液滴６４が形成される。インクの液滴６４は、その後、紙のシートなどの印刷媒体まで移動する。インクの液滴６４が形成された結果、図４中の６８に示されるように「負の」半月が形成される。この「負の」半月によってノズルチャンバ３４にインク４０が流れこんで新しい半月３８（図２参照）が形成され、次のインクの液滴をノズルアセンブリ１０から突出させるための準備がなされる。
【００２５】
次に、図５及び図６を参照して、ノズルアレイ１４について詳細に説明する。アレイ１４は４色用プリントヘッドである。従って、アレイ１４は、それぞれの色のため、４つのノズルアセンブリのグループ７０を有する。それぞれのグループ７０は、２つの列７２、７４に配置された複数のノズルアセンブリ１０を有する。グループ７０の一つを図６に詳細に示す。
【００２６】
列７２と列７４のノズルアセンブリ１０を密接して配置することを容易にするため、列７４のノズルアセンブリは列７２のノズルアセンブリに対して、オフセットを有するか、あるいは、ずらしてある。また、列７２のノズルアセンブリ１０は互いに十分に離隔され、列７４のノズルアセンブリ１０のアーム２６は列７２の隣り合うアセンブリ１０のノズル２２の間を通る。それぞれのノズルアセンブリ１０は実質的にダンベル形状であり、列７２のノズル２２は、隣接する列７４のノズルアセンブリ１０のノズル２２とアクチュエータ２８との間に入れ子にされていることに注意すべきである。
【００２７】
さらに、列７２と列７４のノズル２２を密接して配置することを容易にするため、それぞれのノズル２２は実質的に六角形である。
【００２８】
使用の際に、ノズル２２が基板１６に向かって移動するときに、ノズル開口２４がノズルチャンバ３４に対して僅かな角度を有するので、インクが垂直からわずかにずれて噴出することは、当業者に理解される。図５及び図６に示される配置の長所は、列７２、７４のノズルアセンブリ１０のアクチュエータ２８が列７２、７４の片方に向かって同じ方向に延びている点である。これにより、列７２のノズル２２から噴出したインクと列７４のノズル２２から噴出したインクは互いに同じ角度のオフセットを有し、印刷の質の改善につながる。
【００２９】
また、図５に示されるように、基板１６はボンドパッド７６を有し、これはパッド５６を経由してノズルアセンブリ１０のアクチュエータ２８に電気的接続を供給するように配置されている。これらの電気的接続は、ＣＭＯＳ層（図示せず）を経由して形成されている。
【００３０】
図７を参照しながら、本発明の実施形態を示す。前の図を参照し、別な番号を特定しないかぎり、同じ部分を同じ番号で引用する。
【００３１】
この実施形態では、ノズルガード８０がアレイ１４の基板１６上に搭載されている。ノズルガード８０は本体部８２を含み、本体部８２はそれを貫通する複数の通路８４を有する。通路８４は、アレイ１４のノズルアセンブリ１０のノズル開口２４と位置が合っており、いずれのノズル開口２４からインクが噴出しても、インクは印刷媒体にあたる前に、関連付けられた通路を通過する。リム又は支柱８６によって、本体部８２はノズルアセンブリ１０に対して隙間をあけて搭載されている。一の支柱８６は、その中に規定された空気流入開口８８を有する。
【００３２】
使用する際に、アレイ１４が操作状態になると、空気が流入開口８８を通じて充填され、通路８４を通って移動するインクと共に通路８４を通るようにされる。
【００３３】
インクの液滴６４とは異なる速度で通路８４を通る空気が充填されたときに、空気中でインクは引っ張られない。例えば、インクの液滴６４はノズル２２から約３ｍ／ｓの速度で噴出する。約１ｍ／ｓの速度で通路８４を通る空気が充填される。
【００３４】
空気の目的は、通路８４に異物粒子がつかないように保持することである。ごみの粒子などの異物粒子がノズルアセンブリ１０に落ちて、その動作に悪影響を及ぼす危険がある。ノズルガード８０に空気流入開口８８を設けることにより、この問題をほとんど防止できる。
【００３５】
図８から図１０を参照しながら、ノズルアセンブリ１０の製造方法について説明する。
【００３６】
まず、シリコン基板又はウエハ１６を準備し、絶縁層１８をウエハ１６上に堆積させる。絶縁層１８は、約１．５μｍのＣＶＤ酸化物によって形成される。層１８にレジストをスピン塗布し、マスク１００を用いて層１８を露光し、続いて現像する。
【００３７】
現像後、層１８をシリコン層１６までエッチングする。その後、レジストを剥離させ、層１８を洗浄する。このステップでは、インク注入開口４２を規定する。
【００３８】
図８ｂにあるように、約０．８μｍのアルミニウム１０２を層１８に堆積させる。レジストをスピン塗布し、マスク１０４を用いてアルミニウム１０２を露光し、現像する。アルミニウム１０２を酸化物層１８までエッチングし、レジストを剥離させ、装置を洗浄する。このステップは、ボンドパッドを準備し、インクジェットアクチュエータ２８と相互接続する。このＮＯＭＯＳ駆動トランジスタ及び出力平面への相互接続は、ＣＭＯＳ層（図示せず）によって作られる。
【００３９】
約０．５μｍのＰＥＣＶＤ窒化物をＣＭＯＳ保護層２０として堆積させる。レジストをスピン塗布し、マスク１０６を用いて層２０を露光し、その後現像する。現像後、窒化物をアルミニウム層１０２までエッチングし、注入開口４２の領域ではシリコン層１６までエッチングする。レジストを剥離させ、装置を洗浄する。
【００４０】
犠牲材料の層１０８を層２０にスピン塗布する。層１０８は、約６μｍの感光性のポリイミドか、約４μｍの高温レジストである。層１０８をソフトベークした後、マスク１１０を用いて露光し、その後現像する。層１０８がポリイミドからなる場合は４００℃で１時間、層１０８が高温レジストからなる場合は３００℃以上で、層１０８をハードベークする。収縮によって生じるポリイミド層１０８のパターンに依存する歪みをマスク１１０の設計において考慮に入れることに図では注意すべきである。
【００４１】
次のステップでは、図８ｅに見られるように、第２の犠牲層１１２を適用する。層１１２は、スピン塗布された２μｍの感光性のポリイミドか、約１．３μｍの高温レジストのいずれでも良い。層１１２をソフトベークし、マスク１１４を用いて露光する。マスク１１４を用いて露光した後、層１１２を現像する。層１１２がポリイミドである場合には、層１１２を４００℃で約１時間ハードベークする。層１１２がレジストである場合には、３００℃以上で約１時間ハードベークする。
【００４２】
その後、複数の層からなる０．２μｍの金属層１１６を堆積する。層１１６の一部はアクチュエータ２８の受動の梁６０を形成する。
【００４３】
層１１６は、１０００Åの窒化チタン（ＴｉＮ）をおよそ３００℃でスパッタリングし、続いて、５０Åの窒化タンタル（ＴａＮ）をスパッタリングすることによって形成する。さらに、５０ÅのＴａＮ、１０００ÅのＴｉＮに続いて、１０００ÅのＴｉＮをスパッタリングする。
【００４４】
ＴｉＮに代えて用いることができる他の材料は、ＴｉＢ２、ＭｏＳｉ２、又は（ＴｉＡｌ）Ｎである。
【００４５】
その後マスク１１８を用いて層１１６を露光し、現像して、層１１２までエッチングし、その後、層１１６に適用したレジストを、硬化した層１０８、１１２を取り除かないように注意しつつ、湿らせて剥離させる。
【００４６】
４μｍの感光性のポリイミドか、約２．６μｍの高温レジストをスピン塗布することによって、第３の犠牲層２０を適用する。第３の犠牲層１２０をソフトベークした後、マスク１２２を用いて露光する。露光された層を現像し、続いてハードベークする。ポリイミドの場合は層１２０を４００℃で約１時間ハードベークし、層１２０がレジストからなる場合は３００℃以上でハードベークする。
【００４７】
第２の複数の層からなる金属層１２４を層１２０に適用する。層１２４の成分は層１１６と同じであり、同様にして適用する。層１１６及び１２４は共に導電性であることが理解される。
【００４８】
マスク１２６を用いて層１２４を露光し、その後現像する。層１２４をポリイミド又はレジスト層１２０までプラズマエッチングし、その後、層１２４に適用したレジストを、硬化した層１０８、１１２、１２０を取り除かないように注意しつつ、湿らせて剥離する。層１２４の残った部分が、アクチュエータ２８の能動の梁５８を規定することに注意すべきである。
【００４９】
４μｍの感光性のポリイミド又は約２．６μｍの高温レジストをスピン塗布することにより、第４の犠牲層１２８を適用する。層１２８をソフトベークし、マスク１３０を用いて露光し、その後現像して、図９ｋに示されるように孤立した部分を残す。層１２８の残った部分を、ポリイミドの場合には４００℃で１時間、レジストの場合は３００℃以上でハードベークする。
【００５０】
図８ｌに見られるように、高いヤング率を有する絶縁層１３２を堆積させる。層１３２は、約１μｍのシリコン窒化物かアルミ酸化物によって構成される。層１３２は、犠牲層１０８、１１２、１２０、１２８をハードベークした温度より低い温度で堆積される。この絶縁層１３２の要求される主な特徴は、高い弾性率と、化学的に不活性であることと、ＴｉＮに接着性が良いことである。
【００５１】
２μｍの感光性のポリイミドか、約１．３μｍの高温レジストをスピン塗布することにより第５の犠牲層１３４を適用する。層１３４をソフトベークし、マスク１３６を用いて露光し、現像する。その後、層１３４の残った部分を、ポリイミドである場合には４００℃で１時間、レジストである場合には３００℃以上でハードベークする。
【００５２】
犠牲層１３４を少しも取り除かないように注意しつつ、絶縁層１３２を犠牲層１２８までプラズマエッチングする。
【００５３】
このステップは、ノズルアセンブリ１０のノズル開口２４、レバーアーム２６、アンカー５４を規定する。
【００５４】
高いヤング率の絶縁層１３８を堆積する。この層１３８は、犠牲層１０８，１１２，１２０，１２８をハードベークした温度より低い温度で、０．２μｍのシリコン窒化物かアルミ窒化物を堆積することによって形成する。
【００５５】
その後、図８ｐに示されるように、層１３８を０．３５μｍの深さまで異方性プラズマエッチングをする。このエッチングは、絶縁層１３２及び犠牲層１３４の側壁を除くすべての表面から絶縁することを意図している。このステップでは、上述したように半月状のインクを「止めておく」ノズル開口２４の周囲のノズルリム３６を作っている。
【００５６】
紫外線（ＵＶ）リリーステープ１４０を適用する。４μｍのレジストをシリコンウエハ１６の背面にスピン塗布する。ウエハ１６をマスク１４２を用いて露光し、ウエハ１６を背面からエッチングし、インク注入チャネル４８を規定する。その後、レジストをウエハ１６から剥離させる。
【００５７】
さらに、ＵＶリリーステープ（図示せず）をウエハ１６の背面の適用し、テープ１４０を取り除く。犠牲層１０８，１１２，１２０，１２８，１３４を酸素プラズマの中で剥離させ、図８ｒ、図９ｒに見られる最終のノズルアセンブリ１０を得る。参照を容易にするため、これらの２つの図の参照番号は、図１におけるそれと同じであり、ノズルアセンブリ１０の関連する部品を示す。
【００５８】
図１１及び図１２は、図８及び図９を参照して説明したプロセスによって製造され、図２から図４の対応する図に示されたノズルアセンブリ１０の動作を示す。
【００５９】
特定の実施形態によって示された発明を、広く記述された本発明の精神又は範囲内で、さまざまに変形、及び／又は修正してもよいことは当業者に理解される。従って、本実施形態は、あらゆる点で例示的なものであり、限定的ではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
インクジェットプリントヘッドのためのノズルアセンブリを示す３次元概略図である。
【図２】
図１のノズルアセンブリの動作を示す３次元概略図である。
【図３】
図１のノズルアセンブリの動作を示す３次元概略図である。
【図４】
図１のノズルアセンブリの動作を示す３次元概略図である。
【図５】
インクジェットプリントヘッドを構成するノズルアレイを示す立体図である。
【図６】
図５のアレイの一部を拡大して示す図である。
【図７】
本発明によるノズルガードを含むインクジェットプリントヘッドを示す立体図である。
【図８ａ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｂ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｃ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｄ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｅ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｆ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｇ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｈ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｉ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｊ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｋ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｌ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｍ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｎ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｏ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｐ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｑ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図８ｒ】
インクジェットプリントヘッドのノズルアセンブリの製造工程を示す立体図である。
【図９ａ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｂ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｃ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｄ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｅ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｆ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｇ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｈ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｉ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｊ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｋ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｌ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｍ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｎ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｏ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｐ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｑ】
製造工程を示す断面図である。
【図９ｒ】
製造工程を示す断面図である。
【図１０ａ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１０ｂ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１０ｃ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１０ｄ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１０ｅ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１０ｆ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１０ｇ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１０ｈ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１０ｉ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１０ｊ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１０ｋ】
製造プロセスのさまざまな工程で用いられるマスクのレイアウトを示す図である。
【図１１ａ】
図８及び図９の方法で製造されたノズルアセンブリの動作を示す立体図である。
【図１１ｂ】
図８及び図９の方法で製造されたノズルアセンブリの動作を示す立体図である。
【図１１ｃ】
図８及び図９の方法で製造されたノズルアセンブリの動作を示す立体図である。
【図１２ａ】
図８及び図９の方法で製造されたノズルアセンブリの動作を示す横断面図である。
【図１２ｂ】
図８及び図９の方法で製造されたノズルアセンブリの動作を示す横断面図である。
【図１２ｃ】
図８及び図９の方法で製造されたノズルアセンブリの動作を示す横断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年2月19日(2002.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルアレイ、及び、印刷される媒体基板上に顔料を噴出させるそれぞれの顔料噴出手段と、
ノズルアレイの外部との損傷を与える接触を防止するように位置付けられたノズルガードと、
前記ノズルガードはノズルの外部をカバーするシールドを有し、
前記シールドは、それぞれのノズルから噴出する顔料の通常の軌跡を妨げないようにノズルのアレイに一致する通路のアレイを有し、
前記ノズルガードは、前記通路を通るように流体を向かわせ、ノズルアレイ上に異物粒子が蓄積することを防止する流体入口開口を含み、
前記流体は、噴出する顔料より遅い速度で常に前記通路を通過する、
インクジェットプリンタのプリントヘッド。
【請求項２】
前記シールドはシリコンで形成されている、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項３】
ノズルガードは、プリントヘッド上のノズルシールドを支持するための支持手段を有する、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項４】
前記支持手段は、前記シールドと一体に形成され、前記支持手段は前記ノズルシールドのそれぞれの端部に配置された一対の離隔した支持エレメントを有する、請求項３に記載のプリントヘッド。
【請求項５】
前記流体入口開口は、前記支持エレメントのひとつに設けられている、請求項４に記載のプリントヘッド。
【請求項６】
前記流体入口開口は、前記ノズルアレイのボンドパッドから離隔した支持エレメントに設けられている、請求項５に記載のプリントヘッド。
【請求項７】
顔料を３／ｍの速度で噴出する、請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項８】
１ｍ／ｓで通路に流体を通過させる、請求項１に記載のプリントヘッド。
【国際調査報告】
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