JP2020530820A

JP2020530820A - 成形本体と互いに噛み合わされた流体吐出ダイ

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Publication number: JP2020530820A
Application number: JP2020503798A
Authority: JP
Inventors: カンビー，マイケル，ダブリュー; チェン，チエン−フア
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2020-10-29
Anticipated expiration: 2037-07-28
Also published as: EP3658380A1; TWI743382B; US20200223226A1; KR20200023638A; EP3658380A4; US11214065B2; JP6887558B2; TW201910144A; WO2019022773A1

Abstract

流体吐出デバイスは、流体吐出ダイと、流体吐出ダイの周りに成形された成形本体とを含み、流体吐出ダイは基板および基板により支持された流体構造体を含み、成形本体は、流体吐出ダイの流体構造体と互いに噛み合わされている。【選択図】図１

Description

インクジェット印刷システムにおけるプリントヘッドダイのような流体吐出ダイは、プリントヘッドダイ及び印刷媒体が互いに対して移動する際に、ノズルからのインク滴の適切に順序付けられた吐出によって文字または他のイメージが印刷媒体上に印刷されるように、ノズルから流体滴（例えば、インク）を吐出するために流体チャンバ内のアクチュエータとして熱抵抗器または圧電材料薄膜を使用することができる。

流体吐出デバイスの一例を示す略断面図である。流体吐出デバイスの一例を含むインクジェット印刷システムの一例を示すブロック図である。流体吐出デバイスの一例を示す略断面図である。図３の流体吐出デバイスの一部の一例を示す略平面図である。図３の流体吐出デバイスの一部の別の例を示す略平面図である。流体吐出デバイスの別の例を示す略断面図である。流体吐出デバイスの別の例を示す略断面図である。流体吐出デバイスの一部の一例を示す略組立分解斜視図である。流体吐出デバイスを形成することの一例を概略的に示す図である。流体吐出デバイスを形成することの一例を概略的に示す図である。流体吐出デバイスを形成することの一例を概略的に示す図である。流体吐出デバイスを形成することの一例を概略的に示す図である。複数の流体吐出ダイを含む流体吐出デバイスの一例を示す略斜視図である。流体吐出デバイスを形成する方法の一例を示す流れ図である。

詳細な説明
以下の詳細な説明において、その一部を形成する添付図面を参照する。添付図面において、本開示が実施され得る特定の例が実例として示される。理解されるべきは、他の例を利用することができ、構造的変更または論理的変更が、本開示の範囲から逸脱せずに行われ得る。

図１の例に示されるように、本開示は、流体吐出デバイス１０を提供する。一具現化形態において、流体吐出デバイスは、流体吐出ダイ１２及び流体吐出ダイの周りに成形された成形本体１４を含み、この場合、流体吐出ダイは基板１６及び当該基板により支持された流体構造体１８を含み、成形本体は、例えば噛み合い（インターロック）２０により当該流体吐出ダイの当該流体構造体と互いに噛み合わされる。

図２は、本明細書に開示されたような、流体吐出ダイの一例を含むインクジェット印刷システムの一例を示す。インクジェット印刷システム１００は、流体吐出アセンブリの一例としてのプリントヘッドアセンブリ１０２、流体（インク）供給アセンブリ１０４、取り付けアセンブリ１０６、媒体搬送アセンブリ１０８、電子コントローラ１１０、及びインクジェット印刷システム１００の様々な電気構成要素に電力を供給する少なくとも１つの電源（パワーサプライ）１１２を含む。プリントヘッドアセンブリ１０２は、流体吐出ダイの一例としての少なくとも１つのプリントヘッドダイ１１４を含み、当該プリントヘッドダイ１１４は、印刷媒体１１８に印刷するように印刷媒体１１８へ向けて複数のオリフィス又はノズル１１６を介して流体（インク）滴を吐出する。一具現化形態において、流体吐出ダイの一例としての１個（即ち、単一）のプリントヘッドダイ１１４又は２個以上（即ち、複数）のプリントヘッドダイ１１４が、成形本体１１５へと成形される。

印刷媒体１１８は、紙、カード用紙、透明シート、及びマイラー（登録商標）などのような適切なシート又はロール材料の任意のタイプであることができ、ボール紙または他のパネルのような剛性または半剛性材料を含むことができる。ノズル１１６は一般に、プリントヘッドアセンブリ１０２及び印刷媒体１１８が互いに対して移動する際に、ノズル１１６からの適切に順序付けられた流体（インク）の吐出により、文字、記号および／または他のグラフィックス又イメージが印刷媒体１１８上に印刷されるように、１つ又は複数の列またはアレイに配列される。

流体（インク）供給アセンブリ１０４は、流体（インク）をプリントヘッドアセンブリ１０２に供給し、一例において、流体を貯蔵するためのリザーバ１２０を含み、その結果、流体はリザーバ１２０からプリントヘッドアセンブリ１０２に流れる。流体（インク）供給アセンブリ１０４及びプリントヘッドアセンブリ１０２は、一方向流体伝達システム又は再循環流体伝達システムを形成することができる。一方向流体伝達システムにおいて、プリントヘッドアセンブリ１０２に供給される流体の実質的に全てが、印刷中に消費される。再循環流体伝達システムにおいて、プリントヘッドアセンブリ１０２に供給される流体の一部のみが、印刷中に消費される。印刷中に消費されない流体は、流体（インク）供給アセンブリ１０４に戻される。

一例において、プリントヘッドアセンブリ１０２及び流体（インク）供給アセンブリ１０４は、インクジェットカートリッジ又はペンに一緒に収容される。別の例において、流体（インク）供給アセンブリ１０４は、プリントヘッドアセンブリ１０２から分離され、供給管のようなインターフェース接続を介して流体（インク）をプリントヘッドアセンブリ１０２に供給する。どちらの例においても、流体（インク）供給アセンブリ１０４のリザーバ１２０は、取り外され、交換され、及び／又は補充され得る。プリントヘッドアセンブリ１０２及び流体（インク）供給アセンブリ１０４が、インクジェットカートリッジに一緒に収容される場合、リザーバ１２０は、カートリッジ内に位置する局所的リザーバ、並びにカートリッジから離れて位置するより大きなリザーバを含む。別個のより大きなリザーバは、局所的リザーバを補充する役割を果たす。従って、別個のより大きなリザーバ及び／又は局所的リザーバは、取り外され、交換され、及び／又は補充され得る。

取り付けアセンブリ１０６は、プリントヘッドアセンブリ１０２を媒体搬送アセンブリ１０８に対して位置決めし、媒体搬送アセンブリ１０８は、プリントヘッドアセンブリ１０２に対して印刷媒体１１８を位置決めする。かくして、印刷区域１２２は、プリントヘッドアセンブリ１０２と印刷媒体１１８との間の領域においてノズル１１６に隣接して画定される。一例において、プリントヘッドアセンブリ１０２は、走査型プリントヘッドアセンブリである。そういうものだから、取り付けアセンブリ１０６は、印刷媒体１１８を走査するために、媒体搬送アセンブリ１０８に対してプリントヘッドアセンブリ１０２を移動させるためのキャリッジを含む。別の例において、プリントヘッドアセンブリ１０２は、非走査型プリントヘッドアセンブリである。そういうものだから、取り付けアセンブリ１０６は、媒体搬送アセンブリ１０８に対する所定の位置にプリントヘッドアセンブリ１０２を固定する。かくして、媒体搬送アセンブリ１０８は、プリントヘッドアセンブリ１０２に対して印刷媒体１１８を位置決めする。

電子コントローラ１１０は一般に、プロセッサ、ファームウェア、ソフトウェア、揮発性および不揮発性メモリ構成要素を含む１つ又は複数のメモリ構成要素、並びにプリントヘッドアセンブリ１０２、取り付けアセンブリ１０６及び媒体搬送アセンブリ１０８と通信および制御するための他のプリンタ電子回路を含む。電子コントローラ１１０は、コンピュータのようなホストシステムからデータ１２４を受け取り、メモリにデータ１２４を一時的に格納する。一般に、データ１２４は、電子経路、赤外線経路、光経路または他の情報伝達経路に沿って、インクジェット印刷システム１００に送られる。データ１２４は例えば、印刷されるべきドキュメント及び又はファイルを表す。そういうものだから、データ１２４は、インクジェット印刷システム１００用の印刷ジョブを形成し、１つ又は複数の印刷ジョブコマンド及び／又はコマンドパラメータを含む。

一例において、電子コントローラ１１０は、ノズル１１６から流体（インク）滴を吐出するためにプリントヘッドアセンブリ１０２を制御する。かくして、電子コントローラ１１０は、吐出される流体（インク）滴のパターンを定義し、当該パターンは、印刷媒体１１８上に文字、記号、及び／又は他のグラフィックス又イメージを形成する。吐出される流体（インク）滴のパターンは、印刷ジョブコマンド及び／又はコマンドパラメータにより、決定される。

プリントヘッドアセンブリ１０２は、１個（即ち、単一）のプリントヘッドダイ１１４又は２個以上（即ち、複数）のプリントヘッドダイ１１４を含む。一例において、プリントヘッドアセンブリ１０２は、ワイドアレイ又はマルチヘッドのプリントヘッドアセンブリである。ワイドアレイアセンブリの一具現化形態において、プリントヘッドアセンブリ１０２は、複数のプリントヘッドダイ１１４を保持し、プリントヘッドダイ１１４と電子コントローラ１１０との間の電気通信を提供し、プリントヘッドダイ１１４と流体（インク）供給アセンブリ１０４との間の流体連絡を提供する保持具を含む。

一例において、インクジェット印刷システム１００は、ドロップオンデマンドのサーマルインクジェット印刷システムであり、この場合、プリントヘッドアセンブリ１０２は、液滴吐出要素として熱抵抗器を実装するサーマルインクジェット（ＴＩＪ）プリントヘッドを含み、当該熱抵抗器は、流体チャンバにおいて流体（インク）を気化させて、ノズル１１６から流体（インク）滴を押し出す気泡を生成する。別の例において、インクジェット印刷システム１００は、ドロップオンデマンドの圧電インクジェット印刷システムであり、この場合、プリントヘッドアセンブリ１０２は、液滴吐出要素として圧電アクチュエータを実装する圧電インクジェット（ＰＩＪ）プリントヘッドを含み、当該圧電アクチュエータは、流体（インク）滴をノズル１１６から押し出す圧力パルスを生成する。

図３は、流体吐出デバイス２００の一例を示す略断面図である。一具現化形態において、流体吐出デバイス２００は、後述されるように、成形本体２６０へと成形された流体吐出ダイ２０２を含む。

流体吐出ダイ２０２は、基板２１０、及び基板２１０により支持された流体構造体２２０を含む。図示された例において、基板２１０は、内部に形成された２個の流体（又はインク）供給スロット２１２を有する。流体供給スロット２１２は、流体構造体２２０が流体吐出ダイ２０２からの流体（又はインク）滴の吐出を容易にするように、流体構造体２２０に対する流体（例えばインク）の供給を行う。２個の流体供給スロット２１２が示されるが、より多い数の又はより少ない数の流体供給スロットが、異なる具現化形態において使用され得る。

基板２１０は、第１又は前側表面２１４、及び前側表面２１４の反対側にある第２又は後側表面２１６を有し、流体は、流体供給スロット２１２を通って流れる、それ故に基板を通って後側から前側に流れるようになっている。従って、一具現化形態において、流体供給スロット２１２は、基板２１０を介して、流体（又はインク）を流体構造体２２０と連絡する。

一例において、基板２１０は、シリコンから形成され、幾つかの具現化形態において、ドープされた又はドープされていない単結晶シリコン、或いはドープされた又はドープされていない多結晶シリコンのような結晶基板を含むことができる。適切な基板の他の例は、ヒ化ガリウム、ガリウムリン、リン化インジウム、ガラス、シリカ、セラミック、又は半導体材料を含む。

図３の例に示されるように、流体構造体２２０は、基板２１０の前側表面２１４に形成される又は設けられる。一具現化形態において、流体構造体２２０は、基板２１０の前側表面２１４に形成された又は設けられた薄膜構成物２３０、薄膜構成物２３０に形成された又は設けられた障壁層２４０、及び障壁層２４０に形成された又は設けられたオリフィス層２５０を含む。そういうものだから、オリフィス層２５０（内部にオリフィス２５２を備える）は、流体吐出ダイ２０２の第１又は前側表面２０４を提供し、基板２１０（内部に流体供給スロット２１２を備える）は、流体吐出ダイ２０２の第２又は後側表面２０６を提供する。

一例において、薄膜構成物２３０は、例えば二酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、タンタル、ポリシリコンガラス、又は他の材料から形成された１つ又は２つ以上のパッシベーション層または絶縁層、及び液滴吐出要素２３２及び対応する導電経路およびリード線（導線）を画定する導電層を含む。導電層は、例えばアルミニウム、金、タンタル、タンタル−アルミニウム、又は他の金属または金属合金から形成される。一例において、薄膜構成物２３０は、それを貫通して形成された１つ又は２つ以上の流体（又はインク）供給孔２３４を有し、当該流体（又はインク）供給孔２３４は、基板２１０の流体供給スロット２１２と連絡する。

液滴吐出要素２３２の例は、上述されたように、熱抵抗器または圧電アクチュエータを含む。しかしながら、例えば、機械的／インパクト駆動型膜、静電（ＭＥＭＳ）膜、ボイスコイル、磁歪駆動、及び他のものを含む様々な他のデバイスも、液滴吐出要素２３２を実施するために使用され得る。

一例において、障壁層２４０は、それぞれが個々の液滴吐出要素２３２を含み薄膜構成物２３０の流体供給孔２３４と連絡する複数の流体吐出チャンバ２４２を画定する。障壁層２４０は、材料の１つ又は２つ以上の層を含み、例えばＳＵ８のような、フォトイメージャブルエポキシ樹脂から形成され得る。

一例において、オリフィス層２５０は、障壁層２４０の上に形成または延在され、内部に形成された、流体吐出オリフィスの例としてノズル開口またはオリフィス２５２を有する。オリフィス２５２は、流体の小滴が個々の液滴吐出要素２３２により個々のオリフィス２５２を介して吐出されるように、個々の流体吐出チャンバ２４２と連絡する。

オリフィス層２５０は、材料の１つ又は２つ以上の層を含み、例えばＳＵ８のような、フォトイメージャブルエポキシ樹脂またはニッケル基板から形成され得る。幾つかの具現化形態において、オリフィス層２５０及び障壁層２４０は、同じ材料であり、幾つかの具現化形態において、オリフィス層２５０及び障壁層２４０は一体化してもよい。

図３の例に示されるように、成形本体２６０は、吐出ダイ２０２と互いに噛み合わされる。より具体的には、及び本明細書で更に説明されるように、成形本体２６０は、流体吐出ダイ２０２の流体構造体２２０と互いに噛み合わされる。そういうものだから、流体吐出ダイ２０２は、成形本体２６０により閉じ込められ、成形本体２６０内へ又は成形本体２６０と固定される。一例において、成形本体２６０は、噛み合い（インターロック）２７０により、流体吐出ダイ２０２と互いに噛み合わされる。噛み合い２７０は、成形本体２６０と流体吐出ダイ２０２（より具体的には、流体吐出ダイ２０２の流体構造体２２０を含む）の嵌合または対応する相互接続された、係合された又は噛み合わされた構成物、要素、特徴要素または態様を含む。

一例において、図３に示されるように、成形本体２６０は、流体構造体２２０のオリフィス層２５０において噛み合い２７０により流体吐出ダイ２０２と互いに噛み合わされ、基板２１０により支持された障壁層２４０および障壁層２４０により支持されたオリフィス層２５０と互いに噛み合わされる。より具体的には、一具現化形態において、噛み合い２７０は、オリフィス層２５０のエッジ２５６において凹型特徴要素２５７、及び凹型特徴要素２５７の空間内へ延ばされた又は当該空間に形成された、成形本体２６０の対応する張り出した断崖、突出部または突出した部分２６７を含む。そういうものだから、成形本体２６０は、流体吐出ダイ２０２と相互接続される、係合される又は噛み合わされる。

図４Ａは、噛み合い２７０を含む流体吐出デバイス２００の一部の一例を示す略平面図（上面図）である。図示された例において、凹型特徴要素２５７は、オリフィス層２５０のエッジ２５６の全長に沿って延びる。そういうものだから、成形本体２６０の対応する突出した部分２６７は、オリフィス層２５０のエッジ２５６の全長に沿って延びる。

図４Ｂは、噛み合い２７０を含む流体吐出デバイス２００の一部の別の例を示す略平面図（上面図）である。図示された例において、凹型特徴要素２５７は、オリフィス層２５０のエッジ２５６に沿って間隔を置いて配置された複数の凹型特徴要素２５７を含む。そういうものだから、成形本体２６０の対応する突出した部分２６７は、オリフィス層２５０のエッジ２５６に沿って間隔を置いて配置された複数の突出した部分２６７を含む。

正方形の切り欠き（ノッチ）の外形を有するように示されるが、凹型特徴要素２５７は、例えばＶ字の切り欠きの外形、Ｕ形の外形、又はアール形状の外形を含む他の外形を有することができる。更に、凹型特徴要素２５７は、異なる形状またはサイズからなることができ、他の構成または形態を有することができる。

一例において、図５に示されるように、成形本体２６０は、流体構造体２２０の障壁層２４０において噛み合い２７０により流体吐出ダイ２０２と互いに噛み合わされ、基板２１０により支持された障壁層２４０及び障壁層２４０により支持されたオリフィス層２５０と互いに噛み合わされる。より具体的には、一具現化形態において、噛み合い２７０は、障壁層２４０のエッジ２４６において凹型特徴要素２４７、及び凹型特徴要素２４７の空間内へ延ばされた又は当該空間に形成された、成形本体２６０の対応する張り出した断崖、突出部または突出した部分２６７を含む。そういうものだから、成形本体２６０は、流体吐出ダイ２０２と相互接続される、係合される又は噛み合わされる。

図４Ａ及び図４Ｂの例に示されたような、凹型特徴要素２５７に類似する凹型特徴要素２４７が、障壁層２４０のエッジ２４６の全長に沿って延在することができ、障壁層２４０のエッジ２４６に沿って間隔を置いて配置された複数凹型特徴要素２４７を含むことができる。そういうものだから、成形本体２６０の対応する突出した部分２６７は、障壁層２４０のエッジ２４６の全長に沿って延在することができ、障壁層２４０のエッジ２４６に沿って間隔を置いて配置された複数の突出した部分２６７を含むことができる。

一例において、図６に示されるように、成形本体２６０は、流体構造体２２０のオリフィス層２５０及び障壁層２４０において流体吐出ダイ２０２と互いに噛み合わされ、基板２１０により支持された障壁層２４０、及び障壁層２４０により支持されたオリフィス層２５０と互いに噛み合わされる。より具体的には、一具現化形態において、噛み合い２７０は、オリフィス層２５０のエッジ２５６において凹型特徴要素２５７、障壁層２４０のエッジ２４６において凹型特徴要素２４７、並びにオリフィス層２５０の凹型特徴要素２５７及び障壁層２４０の凹型特徴要素２４７の空間内へ延ばされた及び当該空間に形成された、成形本体２６０の対応する張り出した断崖、突出部または突出した部分２６７を含む。そういうものだから、成形本体２６０は、流体吐出ダイ２０２と相互接続される、係合される又は噛み合わされる。

図４Ａ及び図４Ｂの例に示されたものと類似して、図６の凹型特徴要素２５７及び凹型特徴要素２４７はそれぞれ、オリフィス層２５０のエッジ２５６の全長に沿って延びることができ、又はオリフィス層２５０のエッジ２５６に沿って間隔を置いて配置された複数の凹型特徴要素２５７を含むことができ、障壁層２４０のエッジ２４６の全長に沿って延びることができ、又は障壁層２４０のエッジ２４６に沿って間隔を置いて配置された複数の凹型特徴要素２４７を含むことができる。そういうものだから、図６の成形本体２６０の対応する突出した部分２６７は、オリフィス層２５０のエッジ２５６の全長に沿って延びることができ、又はオリフィス層２５０のエッジ２５６に沿って間隔を置いて配置された複数の突出した部分２６７を含むことができ、障壁層２４０のエッジ２４６の全長に沿って延びることができ、又は障壁層２４０のエッジ２４６に沿って間隔を置いて配置された複数の突出した部分２６７を含むことができる。

一例において、図７に示されたように、基板２１０により支持されたような、個々のオリフィス層２５０及び障壁層２４０の凹型特徴要素２５７及び２４７は、互いに対して千鳥に配置される又はオフセットされる。そういうものだから、個々のオリフィス層２５０及び障壁層２４０の凹型特徴要素２５７及び２４７の空間内へ延ばされた又は当該空間に形成されたような、成形本体２６０の対応する張り出した断崖、突出部または突出した部分（図７に示されない）は、千鳥に配置される又はオフセットされる。そういうものだから、成形本体２６０は、流体吐出ダイ２０２と相互接続される、係合される又は噛み合わされる。

図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄは、流体吐出デバイス２００を形成する例を概略的に示す。一例において、図８Ａに示されるように、流体吐出ダイ２０２（流体構造体２２０が基板２１０上に設けられた状態）が、ダイ保持具３００上に配置される。より具体的には、流体吐出ダイ２０２は、方向指示矢印により示されるように、前側表面２０４がダイ保持具３００に面する状態で、ダイ保持具３００に配置される。そういうものだから、オリフィス２５２は、ダイ保持具３００に面しており、この場合、オリフィス層２５０は、例えば凹型特徴要素２５７を含む（及び／又は障壁層２４０は凹型特徴要素２４７を含む）。一具現化形態において、流体吐出ダイ２０２がダイ保持具３００に配置される前に、熱剥離テープ（図示せず）がダイ保持具３００の表面に設けられる。

図８Ｂの例に示されたように、流体吐出ダイ２０２がダイ保持具３００に配置された状態で、上側モールド（金型）チェイス３１０が、流体吐出ダイ２０２（及びダイ保持具３００）の上に配置される。より具体的には、上側モールドチェイス３１０は、流体吐出ダイ２０２の後側表面２０６が上側モールドチェイス３１０に面する状態で、流体吐出ダイ２０２の上に配置される。そういうものだから、上側モールドチェイス３１０は、成形本体２６０の成形中に流体供給スロット２１２を保護するために流体供給スロット２１２（基板２１０に形成されて後側表面２０６と連絡するような）を封止する。一具現化形態において、上側モールドチェイス３１０は、流体供給スロット２１２を封止し、且つ上側モールドチェイス３１０とダイ保持具３００との間で流体吐出ダイ２０２の周りに及びその対向するエッジ（例えば、エッジ２０７及び２０９）に沿って空洞（キャビティ）３２０を形成するために流体吐出ダイ２０２の対向するエッジ（例えば、エッジ２０７及び２０９）を超えて及び流体供給スロット２１２の上に延在する実質的に平面な表面３１２を含み、この場合、空洞３２０は、例えばオリフィス層２５０の凹型特徴要素２５７（及び／又は障壁層２４０の凹型特徴要素２４７）を含む及び当該凹型特徴要素の中へ延びる。

一例において、剥離ライナー３３０が、流体吐出ダイ２０２と上側モールドチェイス３１０との間に配置されるように、上側モールドチェイス３１０の表面３１２に沿って配置される。剥離ライナー３３０は、成形プロセス中に、上側モールドチェイス３１０の汚染を防止し、バリを最小限にするのに役立つ。

図８Ｃの例に示されるように、例えば、オリフィス層２５０の凹型特徴要素２５７（及び／又は障壁層２４０の凹型特徴要素２４７）を含む空洞３２０は、エポキシ成形化合物、プラスチック、又は他の適切な成形用材料のような、成形材料で充填される。成形材料で空洞３２０を充填することは、流体吐出ダイ２０２の周りに、噛み合い２７０を有する成形本体２６０を形成する。一例において、成形プロセスは、トランスファー成形プロセスであり、成形材料を液状に加熱し、液状の成形材料を空洞３２０へ（例えば、空洞３２０と連絡された湯道を介して）注入または真空送り込みすることを含む。そういうものだから、上側モールドチェイス３１０（流体吐出ダイ２０２の後側表面２０６に沿って配置されたような）は、空洞３２０が充填される際に、成形材料が流体供給スロット２１２に入り込むことを防止するのに役立つ。

一例において、図８Ｄに示されるように、成形材料が冷えて固体に硬化した後、上側モールドチェイス３１０及びダイ保持具３００が分離され、成形本体２６０へと成形され及び噛み合い２７０により成形本体２６０と互いに噛み合わされたような流体吐出ダイ２０２が、ダイ保持具３００から取り除かれる又は解放される。かくして、成形本体２６０は、成形表面２６４及び成形表面２６６を含むように成形され、この場合、成形表面２６４は流体吐出ダイ２０２の前側表面２０４と実質的に同一平面上にあり、成形表面２６６は、流体吐出ダイ２０２の後側表面２０６と実質的に同一平面上にある。

成形本体２６０へ成形されており且つ成形本体２６０と互いに噛み合わされているような１つの流体吐出ダイ２０２が図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄに示されたが、より大きい数の流体吐出ダイ２０２が成形本体２６０へ成形され且つ成形本体２６０と互いに噛み合わされ得る。例えば、図９に示されるように、６個の流体吐出ダイ２０２が成形本体２６０へ成形され且つ成形本体２６０と互いに噛み合わされて、複数の流体吐出ダイ２０２を備えるモノリシックの成形本体として流体吐出デバイス４００を形成する。一具現化形態において、流体吐出デバイス４００は、ワイドアレイ又はマルチヘッドのプリントヘッドアセンブリであり、この場合、流体吐出ダイ２０２は、１つの行における流体吐出ダイ２０２が別の行における少なくとも１つの流体吐出ダイ２０２と部分的に重なるように、１つ又は複数の部分的に重なる行において配列および位置合わせされる。そういうものだから、流体吐出デバイス４００は、公称のページ幅または公称のページ幅より短い又は長い幅に広がることができる。例えば、プリントヘッドアセンブリは、レターサイズの印刷媒体の２１．５９ｃｍ（８．５インチ）に広がる、又はレターサイズの印刷媒体の２１．５９ｃｍ（８．５インチ）より大きい又は小さい距離に広がることができる。成形本体２６０へ成形されている且つ成形本体２６０と互いに噛み合わされているような６個の流体吐出ダイ２０２が示されたが、成形本体２６０へ成形される且つ成形本体２６０と互いに噛み合わされる流体吐出ダイ２０２の数は、変化することができる。

図１０は、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図５、図６、図７、図８Ａ〜図８Ｄ、図９の例に示されたような流体吐出デバイス２００、４００のような、流体吐出デバイスを形成する方法６００の一例を示す流れ図である。６０２において、方法６００は、成形本体２６０のような成形本体を形成することを含む。６０４において、方法６００は、流体吐出ダイを成形本体へ成形し、成形本体を流体吐出ダイと互いに噛み合わせる（例えば、成形本体２６０へ成形され且つ成形本体２６０と互いに噛み合わされた流体吐出ダイ（単数または複数）２０２）ことを含む。

一例において、６０４において、流体吐出ダイを成形本体へ成形し且つ成形本体を流体吐出ダイと互いに噛み合わせることは、成形本体２６０を流体吐出ダイ２０２の流体構造体２２０と互いに噛み合わせるように、成形本体を流体吐出ダイの流体構造体と互いに噛み合わせることを含み、この場合、流体構造体は流体吐出ダイの基板により支持されており、それにより、流体構造体２２０は、基板２１０により支持される。一具現化形態において、成形本体を流体構造体と互いに噛み合わせることは、障壁層２４０において成形本体２６０を流体構造体２２０と互いに噛み合わせるように、障壁層において成形本体を流体構造体と互いに噛み合わせることを含み、この場合、障壁層はオリフィス層に対して引っ込められており、それにより、障壁層２４０は、例えば凹型特徴要素２４７においてオリフィス層２５０に対して引っ込められる。別の具現化形態において、成形本体を流体構造体と互いに噛み合わせることは、オリフィス層２５０において成形本体２６０を流体構造体２２０と互いに噛み合わせるように、成形本体をオリフィス層において流体構造体と互いに噛み合わせることを含み、この場合、オリフィス層は、障壁層に対して引っ込められており、それにより、オリフィス層２５０は、例えば凹型特徴要素２５７において、障壁層２４０に対して引っ込められる。

本明細書で開示されたように、流体吐出ダイは、流体吐出ダイ２０２が成形本体２６０へ成形され且つ成形本体２６０と互いに噛み合わされるように、成形本体へ成形され且つ成形本体と互いに噛み合わされる。本明細書で開示されたように、流体吐出ダイを成形本体へ成形し且つ流体吐出ダイを成形本体と互いに噛み合わせることは、流体吐出ダイを閉じ込めることに役立つ。

本明細書で説明されたような例示的な流体吐出デバイスは、二次元プリンタ及び／又は三次元（３Ｄ）プリンタのような印刷装置において具現化され得る。認識されるように、幾つかの例示的な流体吐出デバイスは、プリントヘッドであることができる。幾つかの例において、流体吐出デバイスは、印刷装置へ組み入れられることができ、紙のような媒体、粉末ベースの構築材料の層、反応デバイス（例えば、ラボオンチップデバイス）などのような媒体上へコンテンツを印刷するために利用され得る。例示的な流体吐出デバイスは、インクベースの吐出デバイス、デジタル滴定デバイス、３Ｄ印刷装置、薬剤投薬装置、ラボオンチップデバイス、流体診断回路、及び／又は或る量の流体が噴出／吐出され得る他の係るデバイスを含む。

本明細書において、特定の例が例示および説明されたが、当業者により認識されるように、様々な代替および／または等価の具現化形態が、本開示の範囲から逸脱せずに、図示および説明された特定の例の代わりになることができる。本出願は、本明細書
で説明された特定の例の任意の改作または変形を網羅することが意図されている。

Claims

流体吐出デバイスであって、
基板および前記基板により支持された流体構造体を含む流体吐出ダイと、
前記流体吐出ダイの周りに成形された成形本体とを含み、前記成形本体が、前記流体吐出ダイの前記流体構造体と互いに噛み合わされている、流体吐出デバイス。
前記流体構造体は、前記基板により支持された障壁層、及び前記障壁層により支持されたオリフィス層を含み、前記障壁層は、複数の流体吐出チャンバを含み、前記オリフィス層は、前記流体吐出チャンバと連絡された複数の流体吐出オリフィスを含み、前記成形本体は、前記障壁層および前記オリフィス層の少なくとも１つにおいて前記流体構造体と互いに噛み合わされる、請求項１に記載の流体吐出デバイス。
前記障壁層は、前記オリフィス層に対して引っ込められており、前記成形本体は前記障壁層において前記流体構造体と互いに噛み合わされる、請求項２に記載の流体吐出デバイス。
前記オリフィス層は、前記障壁層に対して引っ込められており、前記成形本体は、前記オリフィス層において前記流体構造体と互いに噛み合わされる、請求項２に記載の流体吐出デバイス。
前記障壁層は、前記オリフィス層に対して引っ込められており、前記オリフィス層は、前記障壁層に対して引っ込められており、前記成形本体は、前記障壁層および前記オリフィス層において前記流体構造体と互いに噛み合わされる、請求項２に記載の流体吐出デバイス。
流体吐出デバイスであって、
成形本体と、
前記成形本体へ成形された流体吐出ダイと、
前記流体吐出ダイは基板を含み、前記基板により支持された流体構造体と、
前記流体構造体は、そのエッジにおいて凹型特徴要素を含み、前記成形本体は前記凹型特徴要素内へ延ばされている、流体吐出デバイス。
前記流体構造体は、前記基板により支持された障壁層、及び前記障壁層により支持されたオリフィス層を含み、前記凹型特徴要素は、前記障壁層および前記オリフィス層の一方のエッジにおいて形成されている、請求項６に記載の流体吐出デバイス。
前記凹型特徴要素は、前記オリフィス層に対して前記障壁層に形成され、前記成形本体は、前記障壁層において前記凹型特徴要素内へ延ばされている、請求項７に記載の流体吐出デバイス。
前記凹型特徴要素は、前記障壁層に対して前記オリフィス層に形成され、前記成形本体は、前記オリフィス層において前記凹型特徴要素内へ延ばされている、請求項７に記載の流体吐出デバイス。
前記凹型特徴要素は、前記オリフィス層に対して前記障壁層に形成され、且つ前記障壁層に対して前記オリフィス層に形成され、前記成形本体は、前記障壁層および前記オリフィス層において前記凹型特徴要素内へ延ばされている、請求項７に記載の流体吐出デバイス。
前記凹型特徴要素は、前記流体構造体のエッジにおいてそれぞれ形成された複数の間隔を置いて配置された凹型特徴要素を含み、前記成形本体は、前記複数の間隔を置いて配置された凹型特徴要素内へ延ばされている、請求項６に記載の流体吐出デバイス。
流体吐出デバイスを形成する方法であって、
成形本体を形成し、
流体吐出ダイを前記成形本体へ成形することを含み、前記成形することは、前記成形本体を前記流体吐出ダイの流体構造体と互いに噛み合わせることを含み、前記流体構造体は、前記流体吐出ダイの基板により支持されている、方法。
前記成形本体を前記流体構造体と互いに噛み合わせることは、前記成形本体を前記流体構造体の障壁層およびオリフィス層の少なくとも１つと互いに噛み合わせることを含み、前記障壁層は、前記基板により支持され、複数の流体吐出チャンバを含み、前記オリフィス層は、前記障壁層により支持され、前記流体吐出チャンバと連絡された複数の流体吐出オリフィスを含む、請求項１２に記載の方法。
前記成形本体を前記流体構造体と互いに噛み合わせることは、前記成形本体を前記障壁層において前記流体構造体と互いに噛み合わせることを含み、前記障壁層は、前記オリフィス層に対して引っ込められている、請求項１３に記載の方法。
前記成形本体を前記流体構造体と互いに噛み合わせることは、前記成形本体を前記オリフィス層において前記流体構造体と互いに噛み合わせることを含み、前記オリフィス層は、前記障壁層に対して引っ込められている、請求項１３に記載の方法。