JPH02164549A - フィルター付き流体処理装置およびその製造方法 - Google Patents

フィルター付き流体処理装置およびその製造方法

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JPH02164549A
JPH02164549A JP1210565A JP21056589A JPH02164549A JP H02164549 A JPH02164549 A JP H02164549A JP 1210565 A JP1210565 A JP 1210565A JP 21056589 A JP21056589 A JP 21056589A JP H02164549 A JPH02164549 A JP H02164549A
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wafer
substrate
ink
fluid
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ゲアリー　エイ　ニーゼル
Donald J Drake
ジェイ ドレイク ドナルド
Almon P Fisher
アルモン　ピー　フィッシャー
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Original Assignee
Xerox Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、比較的小さな流体濾過装置およびその製造方
法に関し、より詳細には、ラミネートされたほぼ平坦な
フィルターを有するインクジェットプリントヘッドおよ
びそのプリントヘッドの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
流体中に混入した汚濁物が濾過器に流入することを防止
するフィルターを備えた比較的小さな流体濾過装置とし
ては多くのものが知られている。
一般的には、濾過装置の製造中において、フィルターは
濾過装置内で別個に作られ、もしくは濾過装置に取付け
られる。小型流体濾過装置の代表的な例はサーマルイン
クジェットプリントヘッドである。
代表的なサーマルインクジェットプリント機構において
は熱エネルギーパルスが用いられる。このパルスにより
、インクの充満した流路内に蒸気の泡を発生させ、該プ
リント機構のプリントヘッドの流路オリフィスから小滴
を排出させるものである。このプリントヘッドは、−以
上のインクが充満した流路を有しており、この流路は一
端において比較的小さなインク供給室と連通しており、
さらに他端においてはノズルとしても用いられるオリフ
ィスを有している。熱エネルギー発生器、通常はレジス
タであるが、それは前記流路内においてノズルに近接し
て、かつノズルから所定の距離だけ上流側に配置されて
いる。レジスタは個々に電流パルスを受け、インクを瞬
間的に気化させ、インクの小滴を排出するための泡を形
成する。小さな負圧の下で各ノズルにはメニスカスが形
成され、インクがノズルから滴下するのを防止している
。
ドレイク他の米国特許第４，６３９．７４８号には、整
列し、かつ結合している二つの部品からなるサーマルイ
ンクジェットプリントヘッドが示されている。そのうち
の一つの部品はほぼ平坦な部品で、加熱要素とアドレス
電極との直線状アレイを表面上に備えている。他の部品
は平坦状部品で、同時にエツチングされた一組の凹部を
一方の表面に有している。この−組の凹部は細長い凹部
の平行アレイを備えている。この平行アレイはインクが
充満した毛細管状の流路として用いられ、その一端には
インク小滴放射ノズルを備え、他端においては共通のイ
ンク供給マニホールド凹部と連結している。マニホール
ド凹部は一体の閉じた壁部を備えており、この壁部はマ
ニホールド凹部内にあるチェンバーとインク充填孔とを
形成している。内部チェンバー壁部の上端縁には小さな
通路が形成されており、この通路によってインクはチェ
ンバーからマニホールドへ通じることができるようにな
っている。各通路はインクを濾過するため、ノズルより
も小さな流れの断面積を有するが、各通路の流れの断面
積の総計はノズルの流れの断面積の総計よりも大きい。
多くのプリントヘッドを一度に作り出すには、アドレス
電極を伴った数組の加熱要素アレイをシリコンウェハー
上に形成し、その上の所定の位置毎に整列マークを置け
ば良い。
相当する複数組の流路と内部フィルターを備えた連結マ
ニホールドとを第二のシリコンウェハーに形成し、そし
て一つの実施態様においてはその上の所定の位置に直線
状に並んだ開口がエツチングされる。これら二つのウェ
ハーは直線状の開口と整列マークとを介して整列させら
れ、次いで結合され、最後に多くの個々のプリントヘッ
ドにダイシングされる。
ハラ他の米国特許第４，２５１，８２４号には、プリン
トヘッドへのインク供給入口にフィルターを備えたサー
マルインクジェットプリントヘッドが示されている。フ
ルヤマの米国特許第４，３８０，７７０号には、第６図
に示す実施態様、すなわちインク濾適用の溝の直線状ア
レイを用いる実施態様を備えたインクジェットプリント
ヘッドが示されている。これらの特許が示すものは、各
プリントヘッド毎の個々のフィルター、あるいは、より
複雑なフォトリトグラフのパターンのプリントへ、ソド
の部品を必要とする一体的なフィルターである。
アメヤマ他の米国特許第４，６７３，９５５号には、滴
下型インクジェットプリンター用インク貯留室が開示さ
れている。インク貯留室は比較的大きなインク供給室と
比較的小さな・インク供給室とを備えている。小インク
供給室から供給されるインクはインクジェットプリント
ヘッドと連通している。
大インク供給室は密閉されており、フィルターを通して
小インク供給室と連通している。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は流体濾過装置用の流体濾過システムを提
供することである。本システムは、複数の流体濾過装置
を備えた、ウェハーと同サイズの流体処理材料の流体入
口側壁にほぼ平坦でウェハーと同サイズのフィルターを
ラミネートすることからなる。フィルターを処理材料に
ラミネー　トシた後は、処理材料とフィルターとの結合
体は個々の流体濾過装置に組み込まれる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明においては、ラミネートフィルターを備えた複数
のインクジェットプリントヘッドは二つのシリコンウェ
ハーから製造され、各プリントヘッドが代表的な比較的
小さい流体濾過装置を表している。一方のウェハーの表
面上には複数組の加熱要素およびそれらの個々のアドレ
ス電極が形成され、他方のウェハーの表面には、対応す
る複数組の平行流路（各流路は凹部のあるマニホールド
と連通している）が形成されている。各マニホールド用
の充填孔と整列のための手段が流路のあるウェハーの他
の面に形成されている。整列マークは加熱要素のあるウ
ェハー表面上に所定の位置に形成されている。ウェハー
と同サイズの平坦な膜状フィルターは充填孔の形成され
たウェハー表面にラミネートされている。流路のあるウ
ェハー表面は整列手段と整列マークとを介して加熱手段
と一直線状に整列させられ、そし７て結合させられる。
フィルターを充填孔のあるウェハー表面にラミネートす
るのは、このウェハーを加熱要素のあるウェハーと結合
させることの前後いずれでも良い。
二つの結合したウェハーとラミネートされたフィルター
とを同時にダイシングすることにより複数のプリントヘ
ッドを得ることができる。各プリントヘッドはインク供
給カートリッジにシールされた状態で結合されており、
プリントヘッドの他方の側面は、ドレイク他の米国特許
第４，６３９，７４８号に示されているように、ドータ
ーボード上に形成されている。
上述したインクジェットプリントヘッドにおいては、ノ
ズルは小さな流れの断面積しか有していない。このため
、適当な濾過機構を用いて汚染物質がプリントヘッドの
ノズルを塞ぐことを防止する必要がある。効率を最大に
するためには、ノズルに最も近接して、かつインクの流
れを制限することなく濾過を行うためプリントヘッドと
インク供給部との境界面でインクの濾過を行うことか必
要である。十分な効率とするため、ウェハーと同サイズ
の平坦フィルターには、ブレードウェアーのダイシング
を最小とするような構造とすることが必要である。好適
な実施態様においては、フィルターは電気鋳造される。
プリント中のインクおよびインク供給機構の汚濁物の濾
過に加えて、ラミネー・トされたフィルターは、プリン
トヘッド間にある大きなインク入口にほこりその他の汚
濁物が入り込むことを防いでいる。
以上の特徴および他の目的は、図面と関連して述べる次
の説明から明らかになるであろう。なお、図面では同じ
部材には同じ番号を付しである。
〔実施例〕
第１図において、二面を磨かれたシリコンウェハー１６
を用いて第６図に示すプリントヘッド１０用の複数の上
方基質、すなわち流路板３１が形成される。ウェハーを
化学洗浄した後、その両面には熱分解ＣＶＤシリコン窒
化層（図示せず）が形成される。通常のフォトリトグラ
フを用いて、複数の流路板３１の各々のための充填孔２
５の通路および所定の位置にある整列開口もしくはピッ
ト（図示せず）用の少なくとも二つの通路が第１図に示
すウェハーの面上にプリントされる。シリコン窒化物は
、充填孔と整列開口とを表すパターン化通路からプラズ
マエツチングにより取り除かれる。前述の米国特許第４
，６３９，７４８号または再発行特許第３２，５７２号
に示されているように、水酸化カリウム（ＫＯＨ）異方
性エツチングを用いて充填孔および整列開口のエツチン
グが行われる。この場合、ウェハーの平面はウェハーの
表面３３に対して５４．７度の角度をなす。第２図に示
す充填孔２５は一辺が約２０ミルすなわち０゜５ｍｍの
小さな正方形状であり、整列開口（図示せず）は−辺が
約６０〜８０ミルすなわち１．５〜ｌ　　Ｏｍｍの正方
形である。このように、整列開口は２０ミルすなわち０
．５ｍｍ厚さのウェハーを貫いてエツチングされるが、
充填孔はウェハー厚さの約半分から３／４までを限度と
してエツチングされる。比較的小さな正方形状の充填孔
は連続エツチングによっても大きさが増加することはな
（、このため、整列開口と充填孔のエツチングは時間の
制約はない。このエツチングは約２時間かかり、多くの
ウェハーを同時に処理することができる。米国特許出願
第２３４，９９４号に述べられているように、流路板も
また、片側フォトリトグラフや多段階エツチング法によ
り製造することができる。
次いで、先にエツチングした整列孔を用いて、ウェハー
１６の反対側をフォトリトグラフ的にパターン化し、比
較的大きな長方形状凹部２０と連結した複数の三角形流
路溝２２（第２図参照）とが形成される。凹部２０と溝
２２はそれぞれインクマニホールドとプリントヘッドの
インク流路とになる。
第２図は、ウェハーに含まれるエツチングされた複数の
流路板のうちの一つを表すシリコンウェハー１６の一部
を描いた概略的な平面図で、破線でマニホールド凹部２
０と複数のインク流路凹部２２を示している。プリント
ヘッドの製造方法はホーキンス他の米国再発行特許第３
２，５７２号およびドレーク他の米国特許第４，６７８
，５２９号に示されている。これら二つの特許は関連文
献として既に言及しである。あるいは、既述の米国特許
出願第２３４，９９４号に示されているように、片側多
段階エツチング法を用いて流路板を形成してもよい。イ
：ノク流路２２をマニホールド凹部２０まで通しさせる
工程および充填孔リザーバをマニホールド凹部２０に通
じさぜる工程はこれらの特許に詳しく開示されている。
典型的には、ドレイク他の米国特許第４，６７８，５２
９号に開示されているように、フィルターのラミネート
に先立って流路ウェハーとヒーターウェハーとは整列さ
せられ、結合される。シリコンウェハー１６の表面３３
には、米国特許第４，６７８，５２９号に示されている
のと同じ方法で、同サイズのフィルター１４を付着する
。基本的には、フィルター１４を流路ウェハー１６に結
合させる方法は、比較的薄い−様な粘着剤の層で可撓性
基質（図示せず）をコーティングすることによりなされ
る。粘着剤は中間に非粘着性部を有し、ほぼ−月の寿命
であり、各部品の整列や粘着部を宵する部品の貯蔵を容
易にする。可撓性基質上の粘着性層のほぼ半分はウェハ
ーの表面３３に移される。これは可撓性基質のコーチ、
ｆングの所定の時間内に、可撓性基質をウェハー表面と
接触させ、そして流路ウェハーから剥ぎ取る前に所定の
温度および圧力を可撓性基質に及ぼすことによりなされ
る。これによって接着剤は液体状態における凝集性をな
くし、接着剤層の厚さのうちのほぼ半分が可撓性基質に
とどまり、そして廃棄されることが確実に行われ、接着
剤が充填孔縁部に流入することなく、流路ウェノ１−の
表面３３上に薄く一様な接着剤層が残る。ウェハー表面
上に残っている移行された接着剤層は中間の非粘着部に
入り、次に起こるフィルターの整列を援助する。フィル
ター１４とエツチング流路ウェハー１６は、それらへの
フィルターの結合を完成させるため保存処理される。
第３図は電気鋳造されたフィルターの一部を示す拡大平
面図である。黒の正方形２４は、フィルター業界ではポ
ア（ｐ　ｏ　ｒ　ｅ）と呼ばれる細孔状の貫通孔を表し
ている。フィルターは１〜１．００ミクロンの厚さを有
し、貫通孔２４の大きさはプリントヘッドのノズルの流
れの断面積と等しいかもしくはそれより小さい。これに
より５０％のフィルターを通る流れの断面積が与えられ
る。このような電気鋳造フィルターは社内で製造するか
、あるいは市販のものを購入する。フィルターの材質は
、インクに対して耐腐食性を有し、ダイシングが可能で
、処理可能であるほど十分に強い、鍍金可能な材質でな
ければならない。そのような材質の一例はニッケルであ
る。
第４図は第３図の４−４線で切断したときのフィルター
の断面図であり、同図からフィルター１４の貫通孔２４
相互間における側面での漏出はあり得ないことがわかる
。
第５図はフィルター１４の他の実施例である。
それはメツシュ・スクリーン型のフィルター１５であり
、このフィルターもまたウエノＸ−１６にラミネートさ
れる。耐腐食性を考慮して、ステンレス鋼を織り込んだ
メツシュ・フィルターが用いられるが、他の織り込み用
材質として、例えばナイロンを用いることも可能である
。しかしながら、ステンレス鋼製ワイヤがフィルターの
十字の交差部分を形成しでいる個所においては側部ギャ
ップ１８が生じる。このため、織り込みフィルターは、
充填孔とインク供給カートリッジの出口との周囲を十分
にシールすることを要する。
ダイシング用鋸の過剰な摩耗は第３図のようなフィルタ
ーの構成により避けることができる。というのは、フィ
ルターの材質は、ダイヤモンド粒子を保持しているマト
リックスをダイシング刃に接合している鋸刃の２倍の硬
度を有するステンレス鋼のような材質ではなく、例えば
ニッケルを用いることができるからである。電気鋳造さ
れたフィルターは良い長さであり、極めて薄くなり得る
。
１インチあたり３００スポツト［５ｐｉ）のプリントヘ
ッドにとっては、フィルターのポアの大きさが５〜３０
ミクロンのものが一般的に用いられる。そのようなフィ
ルターは、例えばバックビー・メアーズ社のものを購入
できる。このフィルターは４〜７ミクロンの厚さを有し
、ポアのサイズは一様で、かつ正確である。この−様か
つ正確なポアのサイズは、陽フォトレジストのフォトリ
トグラフにより制御されるので、完璧な濾過機能を発揮
する。これらのフィルターは、その基本形状が全くの平
坦状であることからシールが容易であり、さらには、シ
ール用ガスケットがポアのサイズよりも数倍広いもので
あれば、側部の漏れも生じない。流れの抵抗は大変小さ
い。これはフィルターを極めて薄（、さらに比較的高い
透過値をもつように形成することができるからである。
ｌイチ四方のグリッドパターンにつき１０００本のライ
ンとポアのサイズが１８ミクロン四方である厚さ４ミク
ロンの電気鋳造フィルターの透過値は５０％である。ポ
アの面積が約３００平方ミクロンであれば、ポアを他の
形状とすることもできる。
これは、第５図に示す市販メツシュ織布フィルター１５
の約２倍の透過値を有する。したがって、流体の透過が
増加するので、小型の流体濾過装置にとっては電気鋳造
平坦フィルターが一般に好ましい。
プリント中のインクおよびインク供給機構の濾過に加え
て、フィルターはほこりやその他の破片物がプリントヘ
ッド間の比較的大きな入口に進入することを防いでいる
。このように、フィルターを結合させた後は、それほど
清潔ではなく、したがってそれほど高価ではない製造用
空間においてプリントヘッドを製造することができる。
流路ウェハーと加熱ウェハーとの結合体にフィルターを
取りつけた組立体の作動は、清潔な空間もしくはフード
内で行うことを要するが、その後の作動においてはいく
らか清潔さの度合いを緩和できる。
さらに進行すると、ラミネートされたフィルターは方位
を考慮してエツチングされたシリコンの孔のカミソリ形
の、かつ脆い縁部を強化する作用を発揮する。
第６図には本発明に係るプリントヘッドｌＯの概略図が
部分的に示されており、破線で小滴１２の軌道１１が示
されている。プリントヘッドは、加熱板２８に永久結合
された流路板３１を備えている。流路板はシリコンであ
り、加熱板は前述のホーキンス他の再発行特許に示され
たような絶縁性または半導電性の物質ならばどの物質で
もよい。
流路板３１は、−表面に、エツチングされた凹部２０（
破線で示す）を有しており、この凹部２０は加熱板２８
と係合したときにインク貯留室もしくはマニホールドを
形成する。三角形断面を有する相互に平行な複数の同一
の溝２２（破線で示す）が流路板と同じ表面内でエツチ
ングされており、溝２２の一端は前面２９を貫いている
。溝２２の他端は凹部２０内に開口している。流路板と
加熱板とが係合すると、前面２８を貫いている溝２２に
よってオリフィス２７が形成され、溝２２は、マニホー
ルドをオリフィスに連通させるインク流路として作用す
る。流路板の間口２５はインク供給源（図示せず）から
マニホールド内へのインク供給を維持する手段を提供す
る。本発明に係るフィルター１４は、米国特許第４，６
７８，５２９号の接着剤伝達方法によって、流路板の充
填孔側部に接着され、結合される。第７図は充填孔２５
付近のフィルター１４の一部を示す拡大平面図である。
フィルターのポア２４は充填孔２５内にわたって存在し
ているが、流路板の表面３３と接触している領域におい
ては、接着剤はフィルターポア２４に進入し、フィルタ
ーを流路板に結合させている。
本発明に係る電気鋳造フィルタースクリーンはウェハー
直径の大きさで使用するのが好ましく、複数の流路板３
１を含むウェハーの表面３３に結合された後、１００％
の歩止まりをもって個々のプリントヘッドにダイシング
される。プリントヘッドは分離した各流路板の全表面を
依然として覆っている。
第８図はルーフシュータ−を有するプリントヘッド５０
の拡大図であり、同図には、細長いインク充填スロット
と部分的リザーバ５６（破線で示す）とを備えたインク
小滴放射ノズル５３、本発明に係るフィルター１４、好
ましくは電気鋳造フィルターであって、底部に結合され
、リザーバ５６に入るインクを濾過するフィルターが示
されている。ルーフシュータ−・プリントヘッド５０は
、オリフィスすなわちノズル５３から放射される小滴１
２の軌道を示す矢印１１により部分的に示されている。
プリントヘッド５０は加熱板５４に永久結合された構成
部材５８を備えている。加熱板の材質としては、例えば
シリコンがある。シリコンは、低コストで、前述のホー
キンスの米国再発行特許に示されたようなプレートにと
って十分な性能を発揮するからである。加熱板５４はエ
ツチングされた開口５６（破線で示す）を備えており、
この開口５６は構成部材５８と係合したときには、イン
ク入口およびリザーバすなわちマニホールドを形成する
。これに関しては、ドレイク他の米国特許出願第８２，
４１７号「サーマルインクジェットプリントヘッド製造
方法」に詳細に述べられている。電極端子３２は構成部
材５８を越えて延びており、加熱板５４の表面５５の縁
に位置している。構成部材５８は、ともにラミネートさ
れた二つの部材を備えている。一つはインク流れ誘導層
５１で、これは感光、露光および現像によってパターン
を描くことができる材質からなる。それはパターンマス
クを用いて、乾式または湿式エツチングのいずれによっ
てもパターン描写が可能である。層５１はインク流れ誘
導壁を形成するようにパターンが決められており、該誘
導壁は個々にアドレスされた加熱要素間の混線を防止す
る。構成部材５８が備える二つの部材のうち、他の一つ
はノズル板５２である。これは通常は層５１上に置かれ
たドライフィルムフォトレジストであり、整列され、結
像され、現像されて、ノズル５３を有するルーフを形成
する。再び、フィルター１４は、インク入口５６を備え
るプリントヘッド５０の全底部を覆う。
第９図は、別のルーフシュータ−を備えた５プリントヘ
ツド６０の拡大図である。プリントヘッド６０と第８図
のプリントヘッド５０との相違は、プリントヘッド６０
の加熱板６５は二つの部分６１と６２との間にあること
である。二つの部分６１．６２は孔６３．６４（破線で
示す）を介して整列している。部分６１は加熱要素を備
えた加熱板であり、部分６２はインク入口板内にある。
フィルター１４は、最初に、二つの部分６１．６２の対
面している二つの表面のいずれか一方に結合されること
によって、この部分６１．６２の間に挟まれている。こ
のように、フィルターを備えた複数の各プリントヘッド
は、分割作業によって、例えば種々のパターンの層５１
，５２．６１．６２およびフィルター１４をグイシング
することによって得られる。
要約すれば、本発明はウェハーと同サイズのほぼ平坦な
フィルターを用いる。このフィルターはウェハーと同サ
イズの流体濾過装置・に接着して取付けられている。フ
ィルターは、それが整列し、加熱要素ウェハーと結合さ
れる以前に、もしくはその最中に、またはそれ以後に流
体濾過装置すなわちウェハーに結合させることができる
。複数の個々のプリントヘッドは結合したプリントヘッ
ドの層を通常の方法で分割することにより得られるが、
相違点はフィルターは既に結合されていること、および
分割は同時に行う必要があることである。フィルターは
プリントヘッドの流体処理層の全表面を覆っている。一
般に、この方法は、−または−以上のウェハー基質層を
有するいかなるプリントヘッドにも適用でき、この場合
ウェハーと同サイズのフィルターは上記層の一つにラミ
ネートされる。フィルターは織布メツシュ型のフィルタ
ーとすることが可能であり、あるいは、例えば電気鋳造
法その他のフォトリトグラフ形成法によって製造された
膜フィルターであれば一層好ましい。
プリント中のインクおよびインク供給機構からの汚濁物
の濾過に加えて、フィルターは、プリントヘッド間の比
較的大きな入口にほこりその他の汚濁破片が進入するこ
とを防止する。
以上の説明から、本発明は多くの応用および変更が可能
であることは明らかであり、それらの応用や変更は本発
明の範囲に包含されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るインク入口材料およびそれと隔置
された同サイズのほぼ平坦なフィルターの概略図、第２
図は第１図のウェハーに含まれる複数のインク入口板の
うちの一つおよびその充填孔の平面図、第３図は第１図
に示した本発明に係るほぼ平坦なフィルターの部分拡大
平面図、第４図は第３図の４−４線に沿ったフィルター
の断面図、第５図はフィルターの他の実施態様の断面図
、第６図は本発明に係るフィルターを備えた一個のプリ
ントヘッドとインク小滴放射ノズルの部分拡大図、第７
図は第６図を上方から見た部分的拡大図、第８図はルー
フシュータ−とインク充填孔を覆う本発明に係るフィル
ターとを備えた一個のプリントヘッドの部分拡大図、第
９図は第８図に示したプリントヘッドの他の実施態様を
示す部分拡大図である。 〔符号の説明〕 １０・・・プリントヘッド　　　１２・・・小滴１４．
１５・・・フィルター １６・・・シリコンウェハー　　１８・・・側部ギャッ
プ２０・・・長方形状凹部　　　　２２・・・溝２４・
・・貫通孔 ２５・・・充填孔　　　　　　　２７・・・オリフィス
２８・・・加熱板　　　　　　　２９・・・前面３１・
・・流路板 ３２・・・電極端子　　　　　　３３・・・表面５０・
・・プリントヘッド ５１・・・インク流れ誘導層 ５２・・・ノズル板　　　　　　５３・・・ノズル４・
・・加熱板 ６・・・リザーバ ８・・・構成部材 ０・・・プリ ントヘッ ド ６３、 ４・・・孔 ５・・・加熱板 ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　５ ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、　７ 平成 １、事件の表示 平成１年特許願第２１０５６５号 ３、補正をする者 事件との関係 ゼロックス コーポレーション ４、代 ５、補正命令の日付 ６、補正により増加する請求項の数 ７、補正の対象 明細書の特許請求の範馳欄 特許請求の範囲 （１）二または二以上のほぼ平坦な基質と、所定の厚さ
、流体が通過する所定の大きさのポアおよび外側表面を
有するほぼ平坦なフィルターと、 結合した上記基質とそれにラミネートされたフィルター
とを同時に分割することにより得られるフィルターを備
えた複数の流体処理装置とからなり、 前記基質は第一および第二の平行な表面を有し、少なく
とも一つの前記基質の前記第一表面には複数組の凹部が
形成されており、該基質の前記第一表面は整列し、結合
し、これによって前記複数組の凹部は複数組の流体誘導
通路を形成し、前記基質の第二表面は複数の入口を有す
る凹部を備えており、各入口は前記複数組の流体誘導通
路のうちの一つと連通しており、前記フィルターは前記
入口を有する前記第二基質表面にラミネートされており
、前記フィルターの外側表面は、それがラミネートされ
る基質の表面止置じ大きさもしくはより大きな大きさで
あることを特徴とする、結合物の二もしくは二以上の層
を分割することにより得られる流体濾過処理装置。 （２）該流体濾過処理装置はインク・ジェット・プリン
トヘッドであり、前記複数組の流体誘導通路は複数組の
細長いインク通路であり各インク流路の組はその一端が
結合マニホールドと連結しており、その各人口は前記マ
ニホールドの〜つと連通しており、前記結合基質とそれ
にラミネートされたフィルターの同時分割はダイシング
によって行われ、該ダイシングによって複数のインク・
ジェット・プリントヘッドがつくられるとともに前記マ
ニホールドと連結している端部と反対側の各インク流路
の端部を開口させ、これによって開口したインク流路の
端部がインク放出ノズルとして作用することを特徴とす
る請求項（１）記載の流体濾過処理装置。 （３）　　前記プリントヘッドは熱により付勢されるイ
ンク・ジェット・プリントヘッドであり、前記凹部を有
する前記基質に対面している前記第一表面は複数組の加
熱要素とアドレス電極を備え、該加熱要素の一つは前記
インク流路の一つと整列し、かつ該流路内において前記
ノズルから所定距離だけ上流側にあることを特徴とする
請求項（２）記載の流体濾過処理装置。 （４）比較的薄い接着剤の層を基質表面と接触するフィ
ルター全表面に設けることにより入口を有する基質の表
面にフィルターがラミネートされ、前記接着剤層は前記
フィルターを前記基質に結合させるのには十分であるが
、前記フィルターを通って前記プリントヘッド入口に流
れ込む流体インクの透過率を減少させない程度の所定の
厚さを有することを特徴とする請求項（３）記載の流体
濾過処理装置。 （５）前記フィルターはフォトリソグラフによりつ（ら
れた電気鋳造物質であり、該電気鋳造物質はメツキ可能
であり、インクに対する耐腐食性を有し、ダイシング可
能であり、十分な強度を有することを特徴とする請求項
（４）記載の流体濾過処理装置。 （６）前記フィルターの材質はニッケルであり、その厚
さは４マイクロメーターであり、ポアの大きさは１８マ
イクロメーターであり、フィルターのインク透過率は約
１５％であることを特徴とする請求項（５）記載の流体
濾過処理装置。 （７）平行な第一および第二表面を有するほぼ平坦な第
一の基質の第一表面に複数組の凹部を形成し、 整列させ、そして平行な第一および第二表面を有するほ
ぼ平坦な第二の基質の第一表面を前記第一基質の前記第
一表面に結合させ、ほぼ平坦なフィルターを前記第一基
質の前記第二表面にラミネートし、 結合した基質とラミネートされたフィルターとを同時に
分割し、複数の流体濾過および処理装置を形成する方法
であって、 前記複数組の凹部の各組における凹部の一つは貫通孔で
あり前記第二表面を貫通し、その内部に入口を形成して
おり、 前記フィルターは、所定の厚さ、流体が通過する所定の
大きさのポア、前記第一基質の前記第二表面と同じもし
くはそれより大きい外側表面を有し、前記第一基質の、
入口を有する前記第二表面の全てが覆われていることを
特徴とする流体濾過処理装置の製造方法。 （８）前記第一基質はシリコンであり、凹部の各組は第
−及び第二端部を有する平行かつ細長い複数のインク流
路と前記インク流路の第二端部と連通しているマニホー
ルドを有し、各マニホールドは入口として作用する貫通
孔を有し、前記結合基質とフィルターとの同時分割はダ
イシングによって行われ、該ダイシングによって同時に
前記インク流路の各組の第一端部が開口し、該流体濾過
処理装置がインク・ジェット・プリントヘッドとして作
用することを特徴とする請求項（７）記載の方法。 （９）前記第二基質は電気的絶縁体であるか、または半
導体であり、該第二基質の第一表面は複数組の加熱要素
及びアドレス電極を有し、二つの基質が整列し結合した
後は、各インク流路は、その流路の開口端部から所定の
距離だけ上流側にある加熱要素を有し、これによって前
記流体濾過処理装置が熱付勢型インク・ジェット・プリ
ントヘッドとして作用することを特徴とする請求項（８
）記載の方法。 （１０）前記フィルターは電気鋳造品であることを特徴
とする請求項（９）記載の方法。 （１１）　　一方の表面にあるインク充填孔と、複数の
ノズルと、該ノズルを内部インク供給マニホールドに連
結する各流路と、必要に応じてインク小滴を排出する選
択的にアドレス可能な加熱要素とを備え、前記マニホー
ルドは充填孔を介してインクを供給される形式のインク
・ジェット・プリントヘッドとして作用する流体処理装
置において、 所定の面積を有し、充填孔を有するプリントヘッド表面
に接着されるほぼ平坦なフィルターを備え、充填孔を有
する流体処理装置の全表面が前記フィルターによって覆
われることを特徴とする流体処理装置。 （ＩＤ　　前記フィルターは織布メツシュスクリーンで
あることを特徴とする請求項（１１１記載の装置。 （１３１前記フィルターは所定の厚さ及びポアサイズを
有する平坦な電気鋳造フィルターであることを特徴とす
る請求項（１１）記載の装置。 （１４Ｊ　　ダイシングによって二つの平面状の部分に
形成し、これらを重ね合わせて結合させ、複数のプリン
トヘッドを形成する形式のインク・ジェット・プリント
ヘッドを有し、一方の部分はその表面上に加熱要素及び
アドレス電極からなる複数の直線状アレイを有し、他方
の部分はその表面に同時エツチングされた複数組の凹部
を有し、該凹部の各組は毛細充填インク流路として用い
る細長い凹部の平行アレイとインク貯留用として用いる
凹部とを含み、前記細長い凹部の一端は各貯留用凹部と
連通しており、他端はノズルとして作用するように開口
しており、各貯留用凹部には前記二つの部分の反対側の
表面にある孔を介してインクが供給され、前記二つの部
分は重ね合わせ結合され、細長い凹部はノズルから所定
の距離だけ上流側にある加熱要素を備えたインク流路と
なる流体処理装置において、前記プリントヘッドは、前
記平面状部分の表面面積と少なくとも等しい表面面積を
有するフィルターであって、充填孔を有する前記平面状
部分の表面に接着された後、複数のプリントヘッドを同
時につくりだすダイシングによって分割されフィルター
となる形式の薄膜型フィルターからなることを特徴とす
る流体処理装置。 （１タ　　前記フィルターは織布メツシュスクリーンで
あることを特徴とする請求項（１４）記載の装置。 （１ω　前記フィルターは所定の厚さ及びポアサイズを
有する平坦な電気鋳造フィルターであることを特徴とす
る請求項（１滲記載の装置。 （１７）　　ルーフシュータ−を有する形式の熱的イン
ク・ジェット・プリントヘッドを備えた流体処理装置で
あって、前記プリントヘッドは加熱要素と、該加熱要素
と直角方向に必要に応じて小滴を排出するノズルとを備
えており、前記プリントヘッドはさらに前記加熱要素を
有する電気的絶縁体である平坦な基質を有し、前記加熱
要素は入口兼貯留室として作用する貫通孔に隣接した前
記基質表面上に形成されたものである流体処理装置にお
いて、 所定の面積を有し、前記加熱要素のある表面と反対側の
プリントヘッド基質表面に結合したほぼ平坦なフィルタ
ーを備え、前記プリントヘッドの入口を有する全表面は
覆われていることを特徴する流体処理装置。 （Ｉｆｆ　　前記加熱要素及び貫通孔を備えた前記基質
は整列した貫通孔を有する二つの別々の層からなり、前
記フィルターは前記二つの別々の層の向かい合う表面の
いずれかに結合し、結果的に前記フィルターはサンドイ
ッチ状にその間にはさまれているものであることを特徴
とする請求項（１７）記載の流体処理装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）二または二以上のほぼ平坦な基質と、所定の厚さ
    、流体が通過する所定の大きさのポアおよび外側表面を
    有するほぼ平坦なフィルターと、 結合した上記基質とそれにラミネートされたフィルター
    とを同時に分割することにより得られるフィルターを備
    えた複数の流体処理装置とからなり、 前記基質は第一および第二の平行な表面を有し、前記基
    質の少なくとも一つの前記第一表面には複数組の凹部が
    形成されており、前記第一表面は整列させられ、結合さ
    れて、これによって前記複数組の凹部は複数組の流体誘
    導通路を形成し、前記基質の第二表面は複数の入口を有
    する凹部を備えており、各入口は前記複数組の流体誘導
    通路のうちの一つと連通しており、前記フィルターは前
    記入口を有する前記第二表面にラミネートされており、
    前記フィルターの外側表面は、それがラミネートされる
    基質の表面と同じ大きさもしくはより大きな大きさであ
    ることを特徴とする、結合物の二もしくは二以上の層を
    分割することにより得られる流体濾過および処理装置。
  2. （２）平行な第一および第二表面を有するほぼ平坦な第
    一の基質の第一表面に複数組の凹部を形成し、 整列させ、そして平行な第一および第二表面を有するほ
    ぼ平坦な第二の基質の第一表面を前記第一基質の前記第
    一表面に結合させ、 ほぼ平坦なフィルターを前記第一基質の前記第二表面に
    ラミネートし、 結合した基質とラミネートされたフィルターとを同時に
    分割し、複数の流体濾過および処理装置を形成する方法
    であって、 前記複数組の凹部の各組における凹部の一つは貫通孔で
    あり前記第二表面を貫通し、その内部に入口を形成して
    おり、 前記フィルターは、所定の厚さ、流体が通過する所定の
    大きさのポア、前記第一基質の前記第二表面と同じもし
    くはそれより大きい外側表面を有し、該外側表面のため
    に前記第一基質の、入口を有する前記第二表面の全てが
    覆われていることを特徴とする流体濾過および処理装置
    の製造方法。
JP1210565A 1988-09-22 1989-08-15 フィルター付き流体処理装置およびその製造方法 Pending JPH02164549A (ja)

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