JP2003519027A5

JP2003519027A5 -

Info

Publication number: JP2003519027A5
Application number: JP2001549840A
Authority: JP
Filing date: 2001-01-05
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2021-01-05

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の方向に延在する一列に横並びに配された複数の流体チャンネルと、該第一の方向と直交する第二の方向に延在するノズル軸をそれぞれ有する複数のノズルそれぞれを通して前記複数の流体チャンネルから流体液滴を射出させるアクチュエータ手段と、をもち、且つ、該第一の方向及び該第二の方向の両方向に延在する端面を有する少なくとも１つの液滴射出モジュール；
前記複数のノズル；
該少なくとも１つの液滴射出モジュール用の、側面を有する支持部材；及び
該端面の少なくとも一部及び該側面の少なくとも一部によって画定され、該端面及び該側面に沿って延在する導管であって、流体供給手段から少なくとも１つの液滴射出モジュールの各自の流体チャンネルに流体を運ぶ第一の導管；からなると共に、
該アクチュエータ手段を駆動回路手段に電気的に接続するための相互接続手段が該端面上に形成されており、
各流体チャンネルの長手方向は、該第一の方向及び該第二の方向に直交する第三の方向に延在する、
ことを特徴とする液滴付着装置。
【請求項２】
各流体チャンネルから該流体供給手段へ流体を運ぶための第二の導管をさらに有し、該液滴射出モジュールは、該第一の方向及び該第二の方向に広がる第二の端面をさらに有し、
該支持部材は、第二の側面を備え、
該第二の導管は、該第二の端面及び該第二の側面に沿って延在する、
ことを特徴とする請求項１の装置。
【請求項３】
該駆動回路手段が、該駆動回路手段中に発生した熱の実質的な量を該流体に移動するように該導管の少なくとも１つと実質的に熱を移動させる接触をしている請求項２の装置。
【請求項４】
該駆動回路手段が、該支持部材上に設けられ、該支持部材が該導管の少なくとも１つと熱を移動させる接触をしている請求項３の装置。
【請求項５】
該駆動回路手段は、導管の少なくとも１つにより運ばれる流体と接触する位置で、該支持部材上に設けられ、
該駆動回路手段の外面は、不動態化されている請求項４の装置。
【請求項６】
該駆動回路手段が、該導管の少なくとも１つにより運ばれる流体から離れる位置で、該支持部材上に設けられる請求項４の装置。
【請求項７】
該支持部材が、実質的にＵ字形の部材からなり、該駆動回路手段が、Ｕ字形の部材のアームの２つの相対する壁の少なくとも１つ上に設けられる請求項６の装置。
【請求項８】
冷却剤流体を運ぶための第三の導管を含み、該駆動回路手段が、該駆動回路手段中に発生する熱の実質的な量を該冷却剤流体に移動させるように該第三の導管に最も近く位置する請求項１の装置。
【請求項９】
該駆動回路手段が該支持部材上に設けられ、該支持部材が該第三の導管と熱を移動させる接触をしている請求項８の装置。
【請求項１０】
該第三の導管が、該支持部材に形成される開口を備える請求項９の装置。
【請求項１１】
複数の該液滴射出モジュールが存在し、該複数の液滴射出モジュールそれぞれが、前記第一の方向に延在する一列に横並びに配された前記複数の流体チャンネルからなる前記列を提供することで、該複数の液滴射出モジュールは、それぞれが複数の流体チャンネルからなる前記列を複数提供し、該複数の液滴射出モジュールは、１つの列の流体チャンネルの少なくともいくつかの長手方向が該１つの列の隣にある列の対応する該流体チャンネルの長手方向と実質的に同軸であるように、該支持部材上に配置される請求項１−１０の何れか１つの項の装置。
【請求項１２】
２つの該液滴射出モジュールが存在し、該２つの液滴射出モジュールは、該複数の流体チャンネルからなる列を２つ提供し、該２つの列それぞれが、２つの支持部材上それぞれに配置され、前記装置は、さらなる導管を備え、前記さらなる導管及び前記第一の導管それぞれは、該列それぞれに流体を運ぶ請求項１の装置。
【請求項１３】
該２つの支持部材は、前記第一の方向に延在するとともに互いに間隔をおいて配置され、該列から出る流体を運ぶためのさらなる導管が、該２つの支持部材の間に延在している請求項１２の装置。
【請求項１４】
該支持部材が、該第三の方向の流体チャンネルの長さ×ｎ（但し、ｎは前記流体チャンネルの列の数である）に実質的に等しい該第三の方向の寸法を有する請求項１−１３の何れか１つの項の装置。
【請求項１５】
該支持部材が、実質的にＵ字形の部材のアームからなり、前記液滴射出モジュールが、Ｕ字形の部材のアームのそれぞれの末端で支持されている請求項１−７の何れか１つの項の装置。
【請求項１６】
それぞれのアームにより支持されたそれぞれの液滴射出モジュールへ流体を運ぶためのそれぞれの導管の組を含み、各導管がＵ字形の部材のそれぞれのアームの外側の側面に延在している請求項１５の装置。
【請求項１７】
さらなる導管が、該Ｕ字形の部材のアームの間に延在して、該Ｕ字形の部材のアームにより支持される液滴射出モジュールから流体を運ぶ請求項１６の装置。
【請求項１８】
該支持部材の側面にまで広がり、該支持部材とともに該導管の少なくとも一部を画成するカバー部材を備える請求項２の装置。
【請求項１９】
該カバー部材が、液滴を該流体チャンネルから射出させるための開口を備える請求項１８の装置。
【請求項２０】
該ノズルが該カバー部材に形成される請求項１９の装置。
【請求項２１】
該ノズルが、該カバー部材により支持されるノズルプレートに形成され、各流体チャンネルがそれぞれの開口をへてそれぞれのノズルと液体により連絡している請求項２０の装置。
【請求項２２】
該カバー部材が、該支持部材のそれに実質的に等しい熱膨脹係数を有する請求項１８−１９の何れか１つの項の装置。
【請求項２３】
該カバー部材が金属性物質から形成される請求項１９−２２の何れか１つの項の装置。
【請求項２４】
該カバー部材がモリブデン及びナイロ（ニッケル／鉄合金）の１つから形成される請求項２３の装置。
【請求項２５】
各液滴射出モジュールが、第一の分極方向で分極された第一のピエゾ電気層、並びに該第一のピエゾ電気層上でかつ該第一の分極方向とは反対の方向に分極された第二のピエゾ電気層からなり、該流体チャンネルが該第一及び第二のピエゾ電気層に形成される請求項１−２４の何れか１つの項の装置。
【請求項２６】
第一のピエゾ電気層が該支持部材に直接結合している請求項２５の装置。
【請求項２７】
該支持部材がセラミック物質から形成される請求項２６の装置。
【請求項２８】
第一のピエゾ電気層が、セラミック物質から形成される基層上に形成され、該基層が該支持部材に結合している請求項２５の装置。

それぞれの液滴射出ユニットは、第一の分極方向に分極された第一のピエゾ電気層、並びに該第一のピエゾ電気層上で該第一の分極方向に反対の方向に分極された第二のピエゾ電気層からなり、該流体チャンネルは、該第一及び第二のピエゾ電気層に形成される。従って、流体チャンネルの壁は、いわゆる「山形（ｃｈｅｖｒｏｎ）」の形の壁アクチュエータとして働くことができる。これらのアクチュエータは、それらが、同様なせん断モードカンチレバータイプアクチュエータまたは他の従来のピエゾ電気ドロップオンデマンドアクチュエータより、操作中流体チャンネル中に同じ圧を確立するために、必要とする加動電圧が低くなるので、有利であることが知られている。

平行な流体チャンネルの列１１２は、ピエゾ電気層１０４、１０６中に形成される。例えば、流体チャンネルは、薄い切断刃を使用してピエゾ電気ウエファーに形成される溝により設けられる。図２において矢印１１４及び１１６により示されるように、ピエゾ電気ウエファーは、相対する方向に分極される。ウエファー１０４及び１０６が相対して分極されるため、チャンネルの壁１１８は、ヨーロッパ特許０２７７７０３及び０２７８５９０（これらの記述は本明細書において参考として引用される）の主題のように、いわゆる「山形」のタイプの壁アクチュエータとして働く。これらのアクチュエータは、それらが操作中流体チャンネル中に同じ圧力を確立するためには、必要な加動電圧は低くてよいため、有利であることが知られている。