JP2012512768A - 流体噴射組立体、流体噴射組立体を製造する方法、及び、取付け基板を製造する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、２ショット射出成形プロセスによって形成される射出成形取付け基板（２２０）を含む流体噴射組立体に関し、前記取付け基板のハウジング部分（２２２）は第一ショット成形によって形成され、取付け基板のダイ付着部分（２３０）は第二ショット成形によってハウジング部分内に形成される。

Description

本発明は、流体噴射装置用の取付け基板を含む流体噴射組立体に関する。取付け基板は、２ショット(two-shot)成形プロセスにおいて２つの別個の成形ステップを利用することによって作製され、それは取付け基板のハウジング部分が増大された強度を有することを可能にし、取付け基板のダイ取付け部分が小さい幅及び間隔を備える流体供給スロットを有することを可能にする。

インクジェットプリントヘッドのような流体噴射装置用の取付け基板は、ランドを間に備える流体供給通路又はスロットを含む流体噴射装置用のダイ付着部分及びボルト孔のような整列及び締結機能を含むハウジング部分の両方を形成する単一の成形プロセスによって作製される。取付け基板の製造中、流体噴射装置の付着中、プリントヘッドシャーシへの取付け基板の付着中、或いは、プリントヘッド動作中に取付け基板が変形しないよう、取付け基板は十分に強力でなければならない。ダイ付着部分に付着されるべき流体噴射装置が中心間で約２ミリメートル以上だけ離間する複数の流体入口を有するならば、単一の成形プロセスの使用は満足し得る結果をもたらす。そのような多数の流体入口は、例えば、流体入口によって独立して供給される別個の配列の液滴噴射器を有するインクジェットプリントヘッドダイに異なる色のインク（例えば、シアン、マジェンタ、イエロー、及び、ブラック）を提供するためである。

インクジェットプリントヘッドのコストを削減する１つの有意な方法は、流体噴射装置、即ち、プリントヘッドダイのサイズを減少することであり、プリントヘッドダイは、流体入口及び液滴噴射器の配列を典型的に含むのみならず、論理エレクトロニクス及びスイッチングエレクトロニクス並びに電気的相互接続をも含む。マイクロエレクトロニクス加工プロセスの進歩の故に、より小さな空間内に適合するダイ上にエレクトロニクスを作製することが今や可能であるので、プリントヘッドダイ上の流体入口を中心間で互いに０．８ｍｍぐらいに近接して或いはより近接して離間し得る。残存する問題は、プリントヘッドダイ上の流体入口間隔と同じ間隔の流体供給スロットを備えるダイ付着部分を有する取付け基板を提供することである。

単一の射出成形プロセスにおいて１ミリメートル未満の中心間の間隔で流体供給スロットを作製し且つ取付け基板に十分な強度を依然としてもたらすることは困難である。これは、精密な単一ステップ射出成形プロセスのために、全ての壁厚が実質的に均一であることが必要だからである。例えば、０．８ｍｍの中心間流体供給スロット間隔のために、スロットの幅及びスロット間のランドの幅は、それぞれ約０．４ｍｍであり得る。これは、同じステップにおいて射出成形される全ての壁が、ランドとほぼ同じ壁厚、即ち、約０．４ｍｍを有さなければならないことを意味する。そのような薄い壁厚は、十分に強力で、平坦で、安定的な取付け基板をもたらさないことが見出されている。

代替的に、取付け基板の残部における壁又は他の機能がスロット間のランドよりも実質的に厚く作製されるならば、厚い壁及び薄いランドの双方を充填するために、成形材料は均一な方法で流れない。結果的に、ダイ付着表面は反り得るので、プリントヘッドダイが隣接する流体供給スロットの間の確実な封止を伴って接着的に付着されるのを可能にするには不十分に平坦である。加えて、流体供給スロット及びランド領域の両端から流れてランド下流の中間で合流する成形材料に起因する「ニットライン」があり得る。そのようなニットラインは、組込み不連続性及び応力集中であり、それらは部分に変形及び故障を招き得る。

同一譲受人による米国特許出願公開番号第２００８／０１４９０２４号（ここに組み込まれる）は、流体供給スロット又は通路を含む基板の一部がセラミック材料から作製されるのに対し、基板構成の残余部分はインサート成形によって、即ち、セラミック部分の周りにプラスチック材料を成形することによって作製されるプリントヘッド基板構成を開示している。この構成は平坦で安定的な取付け表面をもたらす。

製造コストがより少ないプリントヘッド基板（即ち、１つ又はそれよりも多くのプリントヘッドダイを付着し得る取付け基板）を有することが望ましい。追加的に、流体供給スロット及び流体供給スロット間のランドの幅が減少されて、付着されるべき対応するプリントヘッドダイのサイズの全体的な減少を可能にするプリントヘッド基板を有することが更に有益である。セラミックはプラスチックよりも高価である。セラミックを用いるならば、プリントヘッド基板が減少されるべきサイズを可能にする、所望に減少された流体供給スロットの中心間間隔を提供することは更に困難である。従って、セラミックを使用するときに流体供給スロット及びそれらの間のランドのサイズの減少を含む低コストのプリントヘッド基板を提供することは困難である。

本発明は、２ショット（二個取）射出成形プロセスによって形成される射出成形取付け基板を含む流体噴射組立体に関し、取付け基板のハウジング部分は、２ショット成形プロセスの第一ショットによって形成され、取付け基板の流体通路部分は、２ショット成形プロセスの第二ショットによってハウジング部分内に形成される。本発明のある特徴において、本発明の２ショット射出成形取付け基板は、第二ショットによって形成される流体通路部分の表面に流体噴射装置のための付着表面を提供する。本発明の更なる特徴では、２ショット成形プロセスを用いることで、減少された大きさの流体噴射装置の付着を可能にするよう、流体供給スロット及び取付け基板の流体通路部分の流体供給スロット間のランドの幅を減少することが可能である。本発明は、更に、流体噴射組立体を製造する方法及び流体噴射組立体用の取付け基板を製造する方法に関する。

インクジェットプリンタシステムを示す概略図である。 プリントヘッドシャーシの一部を示す斜視図である。 プリントヘッドダイを示す概略図である。 本発明の実施態様に従った取付け基板を示す斜視頂面図である 図４に示される取付け基板のハウジング部分を示す斜視頂面図である。 図４に示される取付け基板を示す断面図である。 図４に示される取付け基板のダイ付着部分を示す斜視図である。 図４に示される取付け基板を示す断面図である。 図４に示される取付け基板のダイ付着部分を概略的に示す頂面図である。 図４に示される取付け基板を示す斜視底面図である。 図４に示される取付け基板及び取付け基板に付着された２つのプリントヘッドダイを示す断面図である。 図４に示される取付け基板及び取付け基板に付着された２つのプリントヘッドダイを示す斜視頂面図である。

本記載は、本発明に従った装置の一部を形成する或いは本発明に従った装置とより直接的に協働する素子に向けられている。具体的に示されず或いは記載されない素子は、当業者に周知の様々な形態を取り得ることが理解されるべきである。

図１を参照すると、本発明との有用性のために、インクジェットプリンタシステム１０の概略図が示されており、米国特許第７，３５０，９０２号中に十分に記載され、その全文がここに引用される。インクジェットプリンタシステム１０は、画像データ源１２を含み、画像データ源１２は、コントローラ１４によって液滴を噴射する指令であるとして解釈されるデータ信号を提供する。コントローラ１４は、印刷のために画像を描画するための画像処理ユニット１５を含み、インクジェットプリントヘッド１００に入力される電気エネルギパルスの電気パルス源１６に信号を出力し、インクジェットプリントヘッド１００は、少なくとも１つのインクジェットプリントヘッドダイ１１０を含む。

図１に示される実施例には、２つのノズル配列（アレイ）がある。第一ノズル配列１２０中のノズル又は液滴噴射器１２１は、第二ノズル配列１３０中のノズル又は液滴噴射器１３１よりも大きい開口面積を有する。この実施例において、２つのノズル配列（１２０，１３０）の各々は、２つの千鳥列のノズルを有し、各列は１インチ当たり６００のノズル密度を有する。よって、各配列内の有効ノズル密度は、１インチ当たり１２００である。記録媒体２０上の画素が紙進行方向に沿って順番に番号付けられるならば、配列の１つの列からのノズルは奇数番号の画素を印刷するのに対し、配列の他の列からのノズルは偶数番号の画素を印刷する。

各ノズル配列と流体連絡しているのは、対応するインク供給路である。インク供給路１２２は、第一ノズル配列１２０と流体連絡し、インク供給路１３２は、第二ノズル配列１３０と流体連絡する。流体供給路１２２及び１３２の部分は、プリントヘッドダイ基板１１１をそれぞれ通じる流体入口１２３及び１３３として図１中に示されている。１つ又はそれよりも多くのインクジェットプリントヘッドダイ１１０がインクジェットプリントヘッド１００に含まれるが、より大きな明瞭性のために、１つのインクジェットプリントヘッドダイ１１０のみが図１に示されている。プリントヘッドダイは、図２に関して以下に議論されるように、支持部材の上に配置される。図１では、第一流体源１８がインク供給路１２２を介して第一ノズル配列１２０にインクを供給し、第二流体源１９がインク供給路１３２を介して第二ノズル配列１３０にインクを供給する。別個の流体源１８及び１９が示されているが、一部の適用では、インク供給路１２２及び１３２を介して第一ノズル配列１２０及び第二ノズル配列１３０中のノズルにインクをそれぞれ供給する単一の流体源を有することが有益であり得る。また、一部の実施態様では、プリントヘッドダイ１１０上に２よりも少ない或いは２よりも多いノズル配列を含め得る。一部の実施態様では、インクジェットプリントヘッドダイ１１０上の全てのノズルは、インクジェットプリントヘッドダイ１１０上に多数の大きさのノズルを有するよりもむしろ、同じ大きさであり得る。

図１に示されていないのは、ノズルと関連付けられる液滴形成機構である。液滴形成機構は多様な種類であることができ、それらの一部は、インクの一部を気化し、それによって、液滴の噴射を引き起こす加熱素子、又は、流体チャンバの容積を絞り、それによって、噴射を引き起こす圧電変換器、又は、（例えば、二層素子を加熱することによって）移動させ、それによって、噴射を引き起こすアクチュエータを含む。いずれの場合においても、電気パルス源１６からの電気パルスが様々な所望の蒸着パターンに従って液滴噴射器に送られる。図１の実施例において、第一ノズル配列１２０から噴射される液滴１８１は、より大きなノズル開口面積の故に、第二ノズル配列１３０から噴射される液滴１８２よりも大きい。典型的には、異なる大きさの液滴のための液滴噴射プロセスを最適化するために、ノズル配列１２０及び１３０とそれぞれ関連する液滴形成機構（図示せず）の他の特徴も異なる大きさとされる。液滴噴射器という用語は、液滴形成機構にノズルを加えたものを指すよう使用されることがある。液滴噴射器の配列は、対応する配列のノズルを含み、ここでは、液滴噴射器配列は、ノズル配列と置換可能に言及されることがある。動作中、インクの液滴は、液滴噴射器配列によって噴射され、記録媒体２０上に堆積される。

図２（米国特許出願公開番号第２００８／０１４９０２４号の図９と類似する）は、インクジェットプリントヘッド１００の実施例であるプリントヘッドシャーシ２５０の一部の斜視図を示している。プリントヘッドシャーシ２５０は、（プリントヘッドダイ１１０と類似する）３つのプリントヘッドダイ２５１を含み、各プリントヘッドダイ２５１は、２つのノズル配列２５３を含むので、プリントヘッドシャーシ２５０は、全部で６つのノズル配列２５３を含む。この実施例では、６つのノズル配列２５３を、シアン、マジェンタ、イエロー、テキストブラック、フォトブラック、及び、無色保護印刷流体のような、別個のインク源（図２には示されていない）にそれぞれ接続し得る。６つのノズル配列２５３の各々は、ノズル配列方向２５４に沿って配置される。

３つのプリントヘッドダイ２５１は、取付け基板２２０のダイ付着部分２３０に付着されるよう図２に示されている。プリントヘッドダイ２５１は、接着剤（図示せず）を使用してダイ付着部分２３０に付着され、接着剤は、流体源１８及び１９からのインク又は他の流体が別個に供給され且つ混じり合わないよう、（図１に示される１２３及び１３３のような）流体入口をダイ付着部分２３０内の対応する流体供給スロット（図２には示されていない）に個別に封止する。取付け基板２２０のダイ付着部分２３０から外向きに延びているのはハウジング部分２２２である。ハウジング部分２２２は、取付け基板２２０をプリントヘッドシャーシ２５０に付着するためのボルト２２５用の孔を含む。ハウジング部分２２２は、位置決め機能２２４も含み、プリントヘッドダイ２５１は、位置決め機能に対してダイ付着部分２３０上で配置される。位置決め機能２２４は、プリンタのキャリッジ内のデータ基準機能（図示せず）に対してもプリントヘッドシャーシ２５０を配置する。

同様に図２に示されているのは、可撓回路２５７であり、プリントヘッドダイ２５１は、例えば、ワイヤボンディング又はテープ自動ボンディングによって、可撓回路２５７に電気的に相互接続される。相互接続部はカプセル剤２５６によって覆われ、相互接続部を保護している。可撓回路２５７はダイ付着部分２３０によって支持され、プリントヘッドシャーシ２５０の側部の周りで屈曲し、コネクタボード２５８に接続する。プリントヘッドシャーシ２５０がプリンタキャリッジ（図示せず）内に取り付けられるとき、プリントヘッドダイ２５１に電気信号を送信し得るよう、コネクタボード２５８はコネクタ（図示せず）に電気的に接続される。

同一譲受人による米国特許出願公開番号第２００８／０１４９０２４号において、ダイ付着部分２３０（即ち、米国特許出願公開番号第２００８／０１４９０２４号の用語における第二部分１６）は、例えば、ハウジング部分（即ち、米国特許出願公開番号第２００８／０１４９０２４号中の第一部分１４）内にインサート成形されるセラミック材料から成る。プリントヘッドダイ２５１のノズル配列２５３及びそれらの対応する流体入口が約１ミリメートル以上の中心間距離によって離間されるならば、そのようなインサート成形セラミック片は十分に作動する。しかしながら、現在利用可能なセラミック製造技術を使用するならば、１ミリメートル未満の中心間間隔で流体供給スロットを設けるのは困難である。

図３は、第一、第二、第三、及び、第四の液滴噴射配列（図示せず）にそれぞれ対応する４つの流体入口（ここでは置換可能にインク入口スロットとも呼ぶ）１２３，１３３，１４３，１５３を有するプリントヘッドダイ２５２を概略的に示している。液滴噴射器配列及び関連する論理エレクトロニクス及びスイッチングエレクトロニクスは、流体入口の間に並びに外側流体入口１２３及び１５３を超えて配置される。プリントヘッドダイ２５２上のエレクトロニクスのコンパクトな設計及び加工は、隣接する流体入口の間の中心間間隔「Ｓ」が１ミリメートル未満、例えば、０．８ｍｍであることを可能にする。

図４は、本発明の実施態様に従った取付け基板２２０の斜視図を示している。取付け基板２２０は、ダイ付着部分２３０から外向きに延びるハウジング部分２２２を含む。ハウジング部分２２２は、位置決め機構２２４及びボルト孔２２６を含み、ダイ付着部分２３０付近を除き、図２に示されるハウジング部分２２２と概ね類似する。ハウジング部分２２２は、第一ハウジング表面２２８（図４の頂面図における頂面）と、第二ハウジング表面２２７（図４の図面から隠された底面）とを含む。ダイ付着部分２３０は、図３に示される種類の２つのプリントヘッドダイ２５２と適合するために、第一の組の流体供給スロット２３１と、第二の組の流体供給スロット２３２とを含む。流体供給スロット２３２及び２３３の各組は、図３のプリントヘッドダイ２５２におけると同じ中心間間隔「Ｓ」、例えば、０．８ｍｍで４つの流体供給スロットを有する。第一及び第二の組の流体供給スロット２３１及び２３２は、ダイ付着部分２３０のダイ付着表面２３９での流体通路（以下に記載される）の開口である。引き続き、プリントヘッドダイ２５１が取付け基板２２０上に取り付けられるとき、プリントヘッドダイ２５１が結合されるのはダイ付着表面２３９である。

図４に示される取付け基板２２０は、例えば、２ショット（二個取）射出成形プロセスにおいて作製される。２ショット射出成形の技術分野において周知であるように、第一溶融材料（例えば、プラスチック樹脂）が第一ゲート又は第一の組のゲートを通じて金型の第一キャビティ内に射出され、その場合、第一キャビティは、第一ショット中に作製されるべき部分の機能の逆形状を有する。次に、第一ショット中に作製された部分は第二キャビティに面するよう移動され、プロセスの第二ショット中に、第二溶融材料が第二ゲートを通じて第二キャビティ内に噴射され、第二キャビティに対応する詳細をプロセスの第一ショットステップ中に作製される部分の上に形成又は「オーバーモールド」する。取付け基板２２０の２ショット射出成形プロセスの第一ショットステップにおいて、図５に示されるハウジング部分２２２は、図４に関して上述されたハウジング部分機能並びにダイ付着部分２３０（図５には示されていない）が形成される領域内に配置される凹部２４０を含めて作製される。凹部２４０内には、射出孔２４３及び２つの細分された圧痕２４１及び２４２があり、図４に示される第一の組の流体供給スロット２３１及び第二の組の流体供給スロット２３２にそれぞれ対応する。細分された圧痕２４１及び２４２は、（図５に見られるように）凹部２４０の頂面付近で合流して細長い開口になる４つの部分に細分され、４つの別個の孔２４４に至る。それらの全ては図５において見えないが、それらのうちの３つが、明瞭性の故に、細分化された圧痕２４２内に印されている。広範な薄い壁を有するハウジング部分２２２内に精密機能はないので、１〜２ミリメートルのオーダにある壁及び機能厚さでハウジング部分２２２を作製し得る。

２ショット射出成形プロセスの第二ショットステップでは、溶融材料（例えば、プラスチック樹脂）が射出孔２４３を通じて第二ハウジング表面２２７から噴射方向２４５に沿ってハウジング部分２２２の凹部２４０内に射出され、ダイ付着部分２３０を形成する。溶融材料は凹部２４０内に並びに２つの細分化された圧痕２４１及び２４２内に流入する。図４に示されるように、流体供給スロット２３１及び２３２の組としてダイ付着部分２３０の頂面から出る流体通路を形成するために、金型の第二キャビティ内のブレード及び／又はピン（図示せず）が２つの細分化された圧痕２４１及び２４２内の溶融材料の流れを制限する。一部の実施態様において、金型は結果として得られるダイ付着部分２３０のダイ付着表面２３９がハウジング部分２２２の隣接する第一ハウジング表面と実質的に同一平面にあるように構成される（図４）。

図６は、断面の切断線が図４に示される破線６Ａ−６Ａに沿う状態で、取付け基板２２の断面を示している。ダイ付着部分２３０は第二ショットの間に凹部２４０及び細分化された圧痕２４１及び２４２内に作製されるので、取付け基板２２０の強度を妥協せずに、第一及び第二の組の流体供給スロット２３１及び２３２としてダイ付着部分２３０のダイ付着表面２３９から出る流体通路部分２３３を薄壁に作製し得る。流体通路部分２３３は、細分化された圧痕２４１及び２４２の孔２４４内に配置されるインク供給孔２３４で、ハウジング部分２２２の底部側面２２７から出る（図５を参照）。孔２４４及びインク供給孔２３４は第一及び第二の組の流体供給スロット２３１及び２３２の長さに沿って離間するので、図６の断面図は孔２４４の３つ及び対応するインク供給孔２３４のみを露出しているが、明瞭性の向上のために、それらの全ては図６中に印されていない。

図７は、ハウジング部分２２２が見えないかのようにダイ付着部分２３０の図面を示している。ダイ付着部分２３０は第二ショットとしてハウジング部分２２２内に成形されるので、ダイ付着部分２３０は決してハウジング部分２２２から別個に出ないが、図７の図面は追加的な詳細を更に明らかにしている。第一の組の流体供給スロット２３１は、第一流体供給スロット２３６ａと、第二流体供給スロット２３６ｂとを含み、第二流体供給スロット２３６ｂは、第一流体供給スロット２３６ａに隣接する。流体供給スロット２３６ａ及び２３６ｂは、ダイ付着部分２３０の表面で、それぞれ第一通路２３５ａ及び第二通路２３５ｂの出口部分である。第一通路２３５ａ及び第二通路２３５ｂは、第一スロット２３１の組の長さ寸法Ｌに沿って先細り、ダイ付着部分２３０の第二表面２２９で、それぞれインク供給孔２３４ａ及び２３４ｂに至る。

ダイ付着部分２３０からの突起２３８は、第二ショットにおいて溶融材料を射出方向２４５に沿って金型の第二キャビティ内のゲートを通じて射出孔２４３内へ射出することの結果であり、その結果、突起２３８は射出孔２４３を充填する（図５と、図４の破線８Ａ−８Ａに沿う断面である図８も参照）。好ましくは、ダイ付着部分２３０を形成するよう第二ショット溶融材料が第二キャビティ内に射出される単一のゲートがあり、好ましくは、（射出孔２４３及び突起２３８に対応する）そのゲートは、流体通路２３３の第一端部２３７付近にある。このようにして、溶融材料は長さ寸法Ｌによって表示される矢印によって示される単一方向に沿って流れる。代替的に、流体通路部分２３３の第一端部２３７及び第二端部２４７（第一端部２３７の反対側）の両方にゲートがあるならば、射出される溶融材料は両方の方向から流れ、第一及び第二の組の流体供給スロット２３１及び２３２の隣接するスロット間のランドの長さの中間に望ましくないニットライン(knit line)を形成する。一部の実施態様では、射出孔２４３を通じて底部側面２２７から溶融材料を射出することが有利である。何故ならば、それはダイ付着部分２３０のダイ付着表面上により平坦な表面をもたらすからである。

図４、５、及び、７に示される実施例において、ダイ付着部分２３０の幅は、流体通路部分２３３の第一端部２３７付近で、即ち、射出孔２４３付近で先細る。第二ショットモールドステップ中の溶融材料の流れを向上するために、そのような形状は有利であり得る。

図９は、ダイ付着部分２３０の概略的な頂面図を示している。第一の組の流体供給スロット２３１は、第一流体供給スロット２３５ａと、第二流体供給スロット２３５ｂと、第三流体供給スロット２３５ｃと、第四流体供給スロット２３５ｄとを含み、全て長さ方向Ｌに延びている。第一流体供給スロット２３５ａは、スロット幅ｗ１を有し、隣接する第二流体供給スロット２３５ｂは、スロット幅ｗ２を有する。第一流体供給スロット２３５ａと第二流体供給スロット２３５ｂとの間のランド（又は第一壁）は、壁幅Ｗ１を有する。第二流体供給スロット２３５ｂに隣接する第二ランド（又は第二壁）は、第一壁に対向し、壁幅Ｗ２を有する。一部の実施態様において、全てのスロット幅は等しく（即ち、ｗ１＝ｗ２等）、一部の実施態様において、全ての壁幅は等しい（即ち、Ｗ１＝Ｗ２等）。更に他の実施態様において、スロット幅の各々は、壁幅の各々と等しい（即ち、ｗ１＝ｗ２＝Ｗ１＝Ｗ２等）。一般的に、スロット幅及び壁幅は、流体が一方のスロットから他方のスロットに漏れるのを阻止するようプリントヘッドダイ２５２が付着されるとき、流体供給スロットを通じる十分な流体流、及び、ダイ付着部分２３０の表面での流体供給スロット間のランド（又は壁）上の十分な接着封止を有するよう設計される。一部の実施態様において、スロット幅は壁幅と必ずしも等しくないが、スロット幅ｗ１は、例えば、壁幅Ｗ１の８０％よりも大きく、壁幅Ｗ１の１２０％未満である。一部の実施態様において、壁幅は必ずしも互いに等しくないが、壁幅Ｗ１は、例えば、壁幅Ｗ２の８０％よりも大きく、壁幅Ｗ２の１２０％未満である。スロット幅及び壁幅寸法も、インク入口スロット（例えば、図３を参照すれば、プリントヘッドダイ２５２の流体入口１２３，１３３，１４３，１５３）の中心間間隔「Ｓ」に対応して設計される必要がある。

ダイ付着部分２３０に付着されるべき対応するプリントヘッドダイ２５２上のインク入口スロットの中心間間隔が１ミリメートル以下であるとき、取付け基板２２０の２ショット成形は、他の代替的な方法に対して特に有利である。ダイ付着部分２３０上の間隔を配分する際、第一流体供給スロット２３５ａのスロット幅ｗ１及び第二流体供給スロット２３５ｂのスロット幅ｗ２が、ｗ１＋ｗ２が１ミリメートル未満であるようであるならば有利である。（第一流体供給スロット２３５ａと第二流体供給スロット２３５ｂとの間の壁幅Ｗ１を含む）Ｗ１＋ｗ１＋ｗ２が、１．５ミリメートル未満であるならば更に有利である。取付け基板２２０の２ショット成形は、０．８ｍｍ〜１．０ｍｍの中心間スロット間隔に限定されないが、０．４ｍｍ程の大きさの中心間間隔のために使用し得る。

図４、６、７、及び、９に示される実施例において、第一の組の流体供給スロット２３１と第二の組の流体供給スロット２３２との間には、ある組の流体供給スロット内の隣接する流体供給スロットの間に、Ｗ１のような、壁幅よりも大きくあり得るランド領域がある。流体供給スロットの組の間のこのランド領域は、ダイ付着部分２３０のダイ付着表面２３９に付着されるべき２つのプリントヘッドダイ２５２の間に空間があることを可能にする。しかしながら、隣接するプリントヘッドダイ２５２がそれらの間に空間を備えずに付着されるよう設計される他の実施態様では、流体供給スロットの組２３１及び２３２の間のランド領域は、Ｗ１のような、壁幅と実質的に同じであり得る。

図１０は、取付け基板２２０の底面図を示している。ハウジング部分２２２の底部側面２２７は、ダイ付着部分２３０の頂面の反対側にある。図７も参照すると、第一通路２３５ａは、インク供給孔２３４ａで終端し、第二通路２３５ｂは、ハウジング部分２２２の底部側面２２７付近のダイ付着部分２３０の第二表面２２９で、インク供給孔２３４ｂで終端する。インク供給孔２３４ｂは、スロット長さ方向Ｌに沿ってインク供給孔２３４ａから移動され、他のインク供給孔は、隣接する通路に対応するインク供給孔から移動される。インク供給孔の変位は、隣接する通路を異なる流体源（図示せず）に確実に接続するのを容易にする。

図１１は、図６と類似する取付け基板２２０の拡大断面図を示しているが、ダイ付着部分２３０に付着される２つのプリントヘッドダイ２５２ａ及び２５２ｂも含む。プリントヘッドダイ２５２ａ上の第一、第二、第三、及び、第四の液滴噴射器配列用の流体入口１２３、１３３、１４３、及び、１５３は、ダイ付着部分２３０内の第一、第二、第三、及び、第四の流体供給スロット２３５ａ、２３５ｂ、２３５ｃ、及び、２３５ｄとそれぞれ整列される。

図１２は、本発明の実施態様に従った、取付け基板２２０のダイ付着部分２３０に付着される２つの流体噴射装置（即ち、プリントヘッドダイ２５２ａ及び２５２ｂ）を含む流体噴射組立体の斜視図を示している。２つのプリントヘッドダイの各々の上の４つの流体入口に対応する８つの独立した液滴噴射配列を多様な方法で構成し得る。一部の実施態様において、プリントヘッドダイ２５２ａ上の４つの液滴噴射配列は、シアン、マジェンタ、イエロー、ブラックインクを噴射し、プリントヘッドダイ２５２ｂ上の４つの液滴噴射配列も、シアン、マジェンタ、イエロー、及び、ブラックインクを噴射し、プリントヘッドダイ２５２ａと同じ種類のスポットを記録媒体上に形成するための追加的なノズルも提供する。他の実施態様では、８つの液滴噴射器配列が、例えば、より大きなスポット及びより小さいスポットのシアン、マジェンタ、イエロー、及び、ブラックインクをもたらすよう、液滴噴射器配列の一部は、異なる大きさの液滴を噴射する。一部の実施態様では、８つの液滴噴射器配列が、例えば、明るいマジェンタ、暗いマジェンタ、明るいシアン、暗いシアン、ブラック、グレー、イエロー、及び、保護流体をもたらすよう、液滴噴射器配列の一部は、同じ色調を有する異なる色密度を噴射する。他の実施態様では、印刷し得る色域を拡張するために、オレンジ及びグリーンのような追加的な色のインクが噴射し得る８色のインクの中にある。更に他の実施態様では、１つのプリントヘッドダイ２５２のみが、全部で４つの流体供給スロット２３５のみを相応して有するダイ付着部分２３０の上に取り付けられる。更に他の実施態様では、プリントヘッドダイ２５２ａ及び２５２ｂは、３つの液滴噴射器配列をそれぞれ含み、噴射し得る６色のインクは、シアン、マジェンタ、イエロー、テキストブラック、フォトブラック、及び、保護流体を含む。

上述の実施態様において、流体供給スロットは連続的な長く狭い開口として構成される。しかしながら、例えば、強度及び安定性を向上するために、流体供給スロットが代替的にスロットの幅に亘って延在するリブを含み得ることも想定される。

上述の実施態様において、異なる流体を提供するための流体供給スロット２３６は互いに平行に配置される。一部のプリントヘッドダイは、互いに一致して異なる色のインクのために２つ以上の液滴噴射器配列を備えて構成される。そのような種類のプリントヘッドダイのために構成されるダイ付着部分を有する取付け基板を提供することも想定される。第一の組の２つ以上の独立した流体供給スロットは互いに平行であり、第二の組の２つ以上の独立した流体供給スロットは、第一の組の流体供給スロットと一致する。

２ショット成形プロセスにおいてハウジング部分２２２及びダイ付着部分２３０を作製するために、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含む様々な異なる材料を使用し得る。取付け基板２２０全体の結果的な強度及び安定性並びにダイ付着部分２３０の微細機能の平坦性及び成形性に基づき材料を選択し得る。一部の実施態様では、プリントヘッドダイはシリコンから作製される。また、プリントヘッドダイ２５２が接着的に付着されるときに低い応力をもたらすために、低い熱膨張係数を有するよう、ダイ付着部分２３０の材料を選択し得る。例えば、ダイ付着部分のプラスチック樹脂は、例えば、３０％ガラス充填Ｎｏｒｙｌのような）ガラス充填材であり得る。選択される材料は、インク成分に対して化学的に不活性であり、応力亀裂に抗し、十分な機械的強度を有し、且つ、比較的低コストでもなければならない。一部の実施態様では、液晶ポリマは良い選択である。ダイ付着部分２３０を形成するために使用される材料は、ハウジング部分２２２を形成するために使用される材料と同じであるように選択されてもよいし、或いは、それは異なる材料であってもよい。ダイ付着部分２３０を形成するために使用される材料とハウジング部分２２２を形成するために使用される材料との間の十分な接着が望ましい。ダイ付着部分２３０及びハウジング部分２２２を形成するために異なる材料が使用される場合、２つの材料の化学的特性、並びに、２つの材料のそれぞれの溶融温度は、製造プロセスと適合し且つ互いに十分に接着し合う材料を選択する際の要因であり得る。加えて、凹部２４０及びセグメント化された圧痕２４１及び／又は２４２は、ハウジング部分２２２に対するダイ付着部分２３０の接着を向上する表面粗さのような機能を含み得る。

２ショット成形は本発明の取付け基板を作製するのに十分であるが、２よりも多くのショットを有する多ショット成形プロセスを使用し得ることも想定される。ハウジング部分を形成するためにショットのうちの１つを使用し、取付け基板のダイ付着部分を形成するためにショットのうちの別のものを使用し得る。

特定の好適実施態様を具体的に参照して本発明を詳細に記載したが、本発明の精神及び範囲内で変形及び変更を行い得ることが理解されよう。

Claims (16)

1. 複数の流体を噴射するための流体噴射組立体であって、
   対応する第一流体入口を備える第一の配列の液滴噴射器と、前記第一流体入口に隣接する対応する第二流体入口を備える第二の配列の液滴噴射器とを含む、流体噴射装置と、
   該流体噴射装置のための射出成形取付け基板とを含み、
   該射出成形取付け基板は、
   凹部を含み且つ第一ショット成形によって形成されるハウジング部分と、
   第二ショット成形によって前記ハウジング部分の前記凹部内に形成されるダイ付着部分とを含み、
   該ダイ付着部分は、前記流体噴射装置の前記第一流体入口及び前記第二流体入口にそれぞれ流体的に結合される第一通路及び第二通路を含む、
   流体噴射組立体。
2. 前記ハウジング部分は、第一ハウジング表面を含み、前記ダイ付着部分は、第一ダイ付着表面を含み、該第一ダイ付着表面は、前記ハウジング部分の前記第一ハウジング表面と実質的に同一平面である、請求項１に記載の流体噴射組立体。
3. 前記第一通路は、前記流体通路部分の前記ダイ付着表面に第一スロットを含み、該第一スロットは、第一方向に延び、第一スロット幅ｗ１を含み、
   前記第二通路は、前記ダイ付着部分の前記ダイ付着表面に第二スロットを含み、該第二スロットは、前記第一方向に延び、第二スロット幅ｗ２を含み、ここで、ｗ１＋ｗ２＜１ｍｍである、
   請求項２に記載の流体噴射組立体。
4. 前記ダイ付着部分は、前記第一スロット開口と前記第二スロットとの間に配置される第一壁を更に含み、該第一壁は、第一壁幅Ｗ１を含み、ここで、Ｗ１＋ｗ１＋ｗ２＜１．５ｍｍである、請求項３に記載の流体噴射組立体。
5. ０．８Ｗ１＜ｗ１＜１．２Ｗ１である、請求項４に記載の流体噴射組立体。
6. 前記ダイ付着部分は、前記第二スロットに隣接して第二壁を更に含み、該第二壁は、前記第一壁の反対側にあり、第二壁幅Ｗ２を含み、ここで、０．８Ｗ２＜Ｗ１＜１．２Ｗ２である、請求項４に記載の流体噴射組立体。
7. 前記ハウジング部分は、前記第一ハウジング表面の反対側にある第二ハウジング表面を含み、前記ダイ付着部分は、前記ダイ付着表面の反対側にある第二表面を含み、前記第一通路は、前記ダイ付着部分の前記第二表面に第一孔を更に含み、前記第二通路は、前記ダイ付着部分の前記第二表面に第二孔を更に含み、前記第一孔は、前記第一方向に沿って前記第二孔から変位される、請求項３に記載の流体噴射組立体。
8. 前記ハウジング部分は、第一材料で形成され、
   前記ダイ付着部分は、第二材料で形成され、
   前記ダイ付着部分は、前記第一材料と前記第二材料との間の接着によって前記ハウジング部分に接着される、
   請求項１に記載の流体噴射組立体。
9. 前記第一材料は、前記第二材料と同じである、請求項７に記載の流体噴射組立体。
10. 前記ハウジング部分は、前記第二ショット成形の間の材料の射出のための射出孔を含む、請求項１に記載の流体噴射組立体。
11. 前記第一通路は、第一端部と、該第一端部の反対側の第二端部とを含み、前記第二通路は、前記第一流体通路の前記第一端部に近接する第一端部を含み、前記射出孔は、前記第一流体通路の前記第一端部及び第二流体通路の前記第一端部に近接して配置される、請求項１０に記載の流体噴射組立体。
12. 前記第一材料及び前記第二材料は、プラスチック材料である、請求項８に記載の流体噴射組立体。
13. 流体噴射組立体のための取付け基板を製造する方法であって、
    ２ショット射出成形プロセスの第一ショットを使用して、取付け基板のハウジング部分を成形するステップを含み、前記ハウジング部分は、凹部を含み、
    前記２ショット射出成形プロセスの第二ショットを使用して、前記ハウジング部分の前記凹部内にダイ付着部分を成形するステップを含み、前記ダイ付着部分は、第一通路と、第二通路とを含む、
    方法。
14. 前記ダイ付着部分は、第一端部を含み、前記第一通路及び前記第二通路は、前記ダイ付着部分の前記第一端部に近接する第一端部をそれぞれ有し、前記第一通路及び前記第二通路は、前記ダイ付着部分の前記第一端部から遠位の第二端部をそれぞれ有し、前記ダイ付着部分を成形するステップは、前記ダイ付着部分の前記第一端部に近接する単一の射出孔内にプラスチックを射出することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記ハウジング部分は、前記ダイ付着部分のダイ付着表面に近接する第一ハウジング表面と、該第一ハウジング表面の反対側にある第二ハウジング表面とを含み、前記単一の射出孔は、前記第二ハウジング表面に近接する、請求項１４に記載の方法。
16. 流体噴射組立体を製造する方法であって、
    ２ショット射出成形プロセスの第一ショットを使用して、取付け基板のハウジング部分を成形するステップを含み、前記ハウジング部分は、凹部を含み、
    前記２ショット射出成形プロセスの第二ショットを使用して、前記ハウジング部分の前記凹部内にダイ付着部分を成形するステップを含み、前記ダイ付着部分は、第一通路と、第二通路とを含み、
    対応する第一流体入口を備える第一の配列の液滴噴射器と、前記第一流体入口に隣接する対応する第二流体入口を備える第二の配列の液滴噴射器とを含む、流体噴射装置を提供するステップを含み、
    前記第一通路が前記第一流体入口に流体的に結合されるよう前記流体噴射装置を前記ダイ付着部分に固定するステップを含み、前記第二通路は、前記第二流体入口に流体的に結合され、前記第一流体入口から隔離される、
    方法。

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