JP2012530624A - 耐クラック性熱曲げアクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】熱曲げアクチュエータは、駆動回路構成に接続するためのアクティブビームと、アクティブビームと機械的に協働するパッシブビームと、を含む。アクティブビームに電流が流れると、アクティブビームはパッシブビームに対して膨張し、その結果、アクチュエータの曲げが生じる。パッシブビームは、窒化シリコンから成る第1層と、二酸化シリコンから成る第2層と、を含む。第2層は、第1層とアクティブビームとの間に狭持され、第1層のための断熱をもたらす。
【選択図】図13
Description
駆動回路構成に接続するためのアクティブビームと、
アクティブビームに電流を通したときに、アクティブビームがパッシブビームに対して膨張し、結果的にアクチュエータの曲げが生じるように、アクティブビームと機械的に協働するパッシブビームと、
を備え、パッシブビームが、窒化シリコンから構成される第1層と、二酸化シリコンから構成される第2層とを含み、第2層が第1層とアクティブビームとの間に狭持された、熱曲げアクチュエータを提供する。
ノズル開口およびインク入口を有するノズルチャンバと、
ノズル開口を介してインクを噴射させるための熱曲げアクチュエータと、
を備えたインクジェットノズル組立体であって、アクチュエータが
駆動回路構成に接続するためのアクティブビームと、
アクティブビームに電流を通したときに、アクティブビームがパッシブビームに対して膨張し、結果的にアクチュエータの曲げが生じるように、アクティブビームと機械的に協働するパッシブビームと、
を含み、
パッシブビームが、窒化シリコンから構成された第1層と、二酸化シリコンから構成された第2層とを含み、第2層が第1層とアクティブビームとの間に狭持された、インクジェットノズル組立体を提供する。
ノズル開口およびインク入口を有するノズルチャンバと、
ノズル開口を介してインクを噴射させるための熱曲げアクチュエータと、
を含み、アクチュエータが、
駆動回路構成に接続されたアクティブビームと、
アクティブビームに電流を通したときに、アクティブビームがパッシブビームに対して膨張し、結果的にアクチュエータの曲げが生じるように、アクティブビームと機械的に協働するパッシブビームと、
を含み、
パッシブビームが、窒化シリコンから構成された第1層と二酸化シリコンから構成された第2層とを含み、第2層が第1層とアクティブビームとの間に狭持された、インクジェットプリントヘッドを提供する。
駆動回路構成に接続されたアクティブビームと、
アクティブビームに電流を通したときに、アクティブビームがパッシブビームに対して膨張し、結果的にアクチュエータの曲げが生じるように、アクティブビームと機械的に協働するパッシブビームと、
を含み、
パッシブビームが、窒化シリコンから構成された第1層と二酸化シリコンから構成された第2層とを含み、第2層が第1層とアクティブビームとの間に狭持された、MEMSデバイスを提供する。
(a)窒化シリコンから構成される第1層を犠牲足場上に堆積するステップと、
(b)二酸化シリコンから構成される第2層を第1層上に堆積するステップと、
(c)アクティブビーム層を第2層上に堆積するステップと、
(d)熱曲げアクチュエータがアクティブビームとパッシブビームとを含み、パッシブビームが第1および第2層を含み、アクティブビーム層、第1層、および第2層をエッチングして、熱曲げアクチュエータを画成するステップと、
(e)犠牲足場を除去することによって熱曲げアクチュエータを解放するステップと、
を含む方法を提供する。
Claims (20)
- 駆動回路構成に接続するためのアクティブビームと、
前記アクティブビームに電流を通したときに、前記アクティブビームがパッシブビームに対して膨張し、結果的にアクチュエータの曲げが生じるように、前記アクティブビームと機械的に協働するパッシブビームと、
を備え、
前記パッシブビームが、窒化シリコンから構成される第1層と、二酸化シリコンから構成される第2層とを含み、前記第2層が、前記第1層と前記アクティブビームとの間に狭持された、熱曲げアクチュエータ。 - 前記第1層が前記第2層より厚い、請求項1に記載の熱曲げアクチュエータ。
- 前記第1層が前記第2層より少なくとも4倍の厚さである、請求項1に記載の熱曲げアクチュエータ。
- 前記第2層が0.05から0.2ミクロンの範囲の厚さを有する、請求項1に記載の熱曲げアクチュエータ。
- 前記第1層が1.0から2.0ミクロンの範囲の厚さを有する、請求項1に記載の熱曲げアクチュエータ。
- 前記アクティブビームが1.5から2.0ミクロンの範囲の厚さを有する、請求項1に記載の熱曲げアクチュエータ。
- 前記アクティブビームが、前記アクチュエータの一端に配置された1対の電気接点を介して前記駆動回路構成に接続される、請求項1に記載の熱曲げアクチュエータ。
- 前記アクティブビームが堆積工程によって前記パッシブビームに融着される、請求項1に記載の熱曲げアクチュエータ。
- 前記アクティブビームが、窒化チタン、窒化チタンアルミニウム、およびアルミニウム合金から成る群から選択された材料から構成される、請求項1に記載の熱曲げアクチュエータ。
- 前記アクティブビームがバナジウム−アルミニウム合金から構成される、請求項1に記載の熱曲げアクチュエータ。
- ノズル開口およびインク入口を有するノズルチャンバと、
前記ノズル開口を介してインクを噴射させるための熱曲げアクチュエータと、
を備えたインクジェットノズル組立体であって、
前記アクチュエータが、
駆動回路構成に接続するためのアクティブビームと、
前記アクティブビームに電流を通したときに、前記アクティブビームがパッシブビームに対して膨張し、結果的に前記アクチュエータの曲げが生じるように、前記アクティブビームと機械的に協働するパッシブビームと、
を含み、
前記パッシブビームが、窒化シリコンから構成された第1層と、二酸化シリコンから構成された第2層とを含み、前記第2層が、前記第1層と前記アクティブビームとの間に狭持された、インクジェットノズル組立体。 - 前記ノズルチャンバが、フロアと、可動部分を有するルーフと、を含み、
前記アクチュエータが作動すると、前記可動部分が前記フロアの方向に移動する、請求項11に記載のインクジェットノズル組立体。 - 前記可動部分が前記アクチュエータを含む、請求項12に記載のインクジェットノズル組立体。
- 前記アクティブビームが前記ノズルチャンバのフロアに対して前記パッシブビームの上面に堆積される、請求項14に記載のインクジェットノズル組立体。
- 前記ノズル開口が前記フロアに対して相対的に移動可能であるように、前記ノズル開口が前記可動部分に画成された、請求項12に記載のインクジェットノズル組立体。
- 前記アクチュエータが前記ノズル開口に対して相対的に移動可能である、請求項12に記載のインクジェットノズル組立体。
- 前記ルーフがポリマー材で被覆される、請求項12に記載のインクジェットノズル組立体。
- 複数のノズル組立体を備えたインクジェットプリントヘッドであって、
各ノズル組立体が、
ノズル開口およびインク入口を有するノズルチャンバと、
前記ノズル開口を介してインクを噴射させるための熱曲げアクチュエータと、
を含み、前記アクチュエータが、
駆動回路構成に接続されたアクティブビームと、
前記アクティブビームに電流を通したときに、前記アクティブビームがパッシブビームに対して膨張し、結果的に前記アクチュエータの曲げが生じるように、前記アクティブビームと機械的に協働するパッシブビームと、
を含み、
前記パッシブビームが、窒化シリコンから構成された第1層と、二酸化シリコンから構成された第2層とを含み、前記第2層が、前記第1層と前記アクティブビームとの間に狭持された、インクジェットプリントヘッド。 - 各ノズルチャンバがフロアと、前記アクチュエータを含む可動部分を有するルーフとを含み、前記アクチュエータが作動することにより前記可動部分が前記フロアの方向に移動する、請求項18に記載のプリントヘッド。
- 1つ以上の熱曲げアクチュエータを含むMEMSデバイスであって、各熱曲げアクチュエータが、
駆動回路構成に接続されたアクティブビームと、
前記アクティブビームに電流を通したときに、前記アクティブビームがパッシブビームに対して膨張し、結果的に前記アクチュエータの曲げが生じるように、前記アクティブビームと機械的に協働するパッシブビームと、
を含み、
前記パッシブビームが、窒化シリコンから構成された第1層と、二酸化シリコンから構成された第2層とを含み、前記第2層が、前記第1層と前記アクティブビームとの間に狭持された、MEMSデバイス。
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