KR100413680B1

KR100413680B1 - 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드

Info

Publication number: KR100413680B1
Application number: KR10-2000-0066430A
Authority: KR
Inventors: 문재호; 백오현; 김정선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20020006407A

Abstract

본 발명은 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드에 관한 것이다. 본 발명의 프린트헤드는, 기판 상에 소정의 간격으로 설치되는 것으로 다수의 노즐을 가지는 노즐판과; 상기 기판과 노즐판 사이의 공간을 폐쇄하여 상기 기판과 노즐판의 사이에 공통챔버를 형성하는 벽체와; 상기 각 노즐에 대응하여 상기 챔버 내부의 기판 상에 형성되며, 각 노즐의 중심을 통과하는 중심축을 소정거리를 두고 에워싸는 다수의 저항층을; 구비한다. 본 발명에 따르면, 노즐판과 기판 사이의 공간이 하나의 공통챔버로 구성되어 있고, 또한 복잡한 구조의 유로가 없는 구조를 가지기 때문에 종래와 같이 이물질 이나 잉크의 응고에 따른 막힘현상이 극히 억제되며, 구조가 간단하므로 설계 및 제조가 용이하고 따라서 그 제조단가를 현저히 줄일 수 있다. 특히, 구조가 간단함로 설계상의 자유도가 높고 특히 이로 인해 노즐의 자유로운 배열이 가능하다. 특히, 일반적인 반도체 소자의 제조공정과 호환이 가능하며 대량생산이 용이해진다.

Description

버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드{Bubble-jet type ink-jet print head}

본 발명은 잉크 젯 프린트 헤드에 관한 것으로, 특히 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드에 관한 것이다.

잉크 젯 프린터의 잉크 토출 방식으로는 열원을 이용하여 잉크에 기포(버블)를 발생시켜 이 힘으로 잉크를 토출시키는 전기-열 변환 방식(electro-thermal transducer, 버블 젯 방식)과, 압전체를 이용하여 압전체의 변형으로 인해 생기는 잉크의 체적 변화에 의해 잉크를 토출시키는 전기-기계 변환 방식(electro-mechanical transducer)이 있다.

도 1a 및 도 1b를 참조하여 버블 젯 방식의 잉크 토출 메카니즘을 설명하면 다음과 같다. 노즐(11)이 형성된 잉크 유로(10)에 저항 발열체로 이루어진 제 1 히터(12)에 전류 펄스를 인가하면, 제 1 히터(12)에서 발생된 열이 잉크(14)를 가열하여 잉크 유로(10) 내에 버블(15)이 생성되고 그 힘에 의해 잉크 액적(droplet, 14')이 토출된다.

그런데, 이와 같은 버블 젯 방식의 잉크 토출부를 가지는 잉크 젯 프린트 헤드는 다음과 같은 요건들을 만족하여야 한다.

첫째, 가능한 한 그 제조가 간단하고 제조비용이 저렴하며, 대량 생산이 가능하여야 한다.

둘째, 선명한 화질을 얻기 위해서는, 토출되는 주 액적(main droplet)에 뒤따르는 주 액적보다 작은 미세한 부 액적(satellite droplet)의 생성이 억제되어야 한다.

셋째, 하나의 노즐에서 잉크를 토출하거나 잉크의 토출후 잉크 챔버로 잉크가 다시 채워질 때, 잉크를 토출하지 않는 인접한 다른 노즐과의 간섭(cross talk)이 억제되어야 한다. 이를 위해서는 잉크 토출시 노즐 반대방향으로 잉크가 역류하는 현상(back flow)을 억제하여야 한다.

도 1a 및 도 1b에서 제 2 히터(13)는 이러한 잉크 역류를 억제하기 위한 것이다. 상기 제 2 히이터(13)는 제 1 히이터(12) 보다 먼저 발열하여 제 1 히이터(12) 후방의 잉크유로(10)를 버블(16)에 의해 차단하고, 이에 이어 제 1 히이터(12)가 발열함으로써 버블(15)의 팽창력에 의해 잉크 액적(15')이 토출되게 한다.

넷째, 고속 프린트를 위해서는, 가능한 한 잉크 토출과 다시 채워지는 주기가 짧아야 한다.

다섯째, 노즐 및 노즐로 잉크를 도입시키는 유로가 이물질 및 잉크의 응고에 따른 막힘이 없어야 한다.

그런데, 이러한 요건들은 서로 상충하는 경우가 많고, 또한 잉크 젯 프린트 헤드의 성능은 결국 잉크 챔버, 잉크 유로 및 히터의 구조, 그에 따른 버블의 생성 및 팽창 형태, 또는 각 요소의 상대적인 크기와 밀접한 관련이 있다.

이에 따라, 미국특허 US 4,339,762호, US 4,882,595호, US 5,760,804호, US 4,847,630호, US 5,850,241호, US 5,734,339, US 5,912,685, 유럽특허 EP 317171호, Fan-Gang Tseng, Chang-Jin Kim, and Chih-Ming Ho, "A Novel Microinjector with Virtual Chamber Neck", IEEE MEMS '98, pp.57-62 등 다양한 구조의 잉크 젯 프린트 헤드가 제안되었다. 그러나, 이들 특허나 문헌에 제시된 구조의 잉크 젯 프린트 헤드는 전술한 요건들중 일부는 만족할지라도 전체적으로 만족할 만한 수준은 아니다.

도 2는 미국특허 4,882,595호에 개시된 잉크제트 프리터 헤드의 발췌도면이다. 도 2를 참조하면, 기판(1)에 형성된 히이터(12)가 위치하는 공간을 제공하는 챔버(26)와 챔버(26)로 잉크를 유도하기위한 유로(24)를 형성하는 매개층(38)이 마련되고, 매개층(38) 위에는 상기 챔버(26)에 대응하는 노즐(16)을 갖는 노즐판(18)이 마련되어 있다.

도 3은 미국특허 5,912,685 호에 개시된 잉크제트 프리터 헤드의 발췌도면이다. 도 3을 참조하면, 기판(2) 상에 상기한 바와 같이 히이터로서의 저항체(4)가 위치하는 챔버(3a)와 챔버로 잉크를 유도하기 위한 유로를 제공하는 매개층(3)가 위치하며, 상기 매개층(3)의 위에는 상기 챔버(3a)에 대응하는 노즐(6)을 구비하는 노즐판(5)이 형성되어 있다.

도 2와 도 3에 도시된 종래 잉크제트 프린트헤드는 물론 앞에서 언급된 문헌 상의 잉크제트 프린트헤드들은 각각의 노즐에 하나의 챔버가 할당되고, 그리고 각 챔버로 잉크공급카드리치로 부터의 잉크를 공급하기 위한 복잡한 구조의 유로를 구비한다.

따라서, 종래의 잉크제트 프린트헤드는 구조가 복잡하여 제작공정이 매우 복잡할 뿐 아니라 이로 인해 제조가격이 매우 높다. 또한 복잡한 구조의 유로는 각 챔버로 공급되는 잉크에 대한 유동저항이 각각 다르게 나타나 실제 각 챔버에 공급되는 잉크량이 큰 차이를 보이고 따라서 이를 조절하기 위한 설계상의 어려움이 뒤따른다. 이와 같은 유로 및 이에 연결되는 챔버의 복잡한 구조에 의해, 유로 및 챔버에 이물질이 부착되거나 잉크가 응고됨으로써 챔버에 대한 잉크의 공급의 장애는 물론 유로 및 노즐의 막힘으로 인해 더 이상 사용할 수 없는 상태가 될 수 있다.

한편, 미국특허 4,847,630호는 노즐판의 내면에 잉크가 토출되는 각 노즐을 감싸는 형태의 고리형 히이터가 형성되고, 히이터 주위에는 일측이 개방된 C 형 격리벽체가 마련되는 구조의 잉크제트 프린트헤드를 개시한다. 이와 같이 노즐판 자체에 히이터 및 격리벽체가 마련되는 구조의 잉크제트 프린트헤드는 노즐과 히이터간의 오프셋을 구조적으로 해결된 장점이 있지만, 노즐판에 의한 열손실이 크고, 그리고 여전히 각 노즐별로 격리벽체에 의한 잉크챔버가 마련되는 구조적 복잡성을 피할 수 없다.

본 발명의 제1의 목적은 구조가 간단하고 따라서 제작이 용이한 구조의 잉크제트 프린트헤드를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2의 목적은 이물질이나 잉크의 응고를 효과적으로 방지할 수 있는 잉크제트 프린트헤드를 제공하는 것이다.

본 발명의 제3의 목적은 가격이 저렴하고 수명이 연장된 잉크제트 프린트헤드를 제공하는 것이다.

본 발명의 제4의 목적은 내부에 자체 크리닝 기능이 부여된 잉크제트 프린트헤드를 제공하는 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드 구조 및 잉크 토출 메카니즘을 도시한 단면도들이다.

도 2는 종래 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드의 부분 발췌 사시도이다.

도 3는 종래 다른 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드의 부분 발췌 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잉크제트 프린트헤드가 적용된 잉크제트 카트리지의 개략적 구조를 보인 분해 사시도이다.

도 5a는 도 4에 도시된 본 발명에 따른 잉크제트 프린트헤드에서 노즐판이 생략된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 잉크제트 프린트헤드의 기판의 개략적 평면도이다.

도 6와 도 7은 본 발명에 따른 잉크제트 프린트헤드의 단면도를 보이는 것으로서, 도 6은 도 5A의 A-A' 선 단면도이며, 도 7은 B-B' 선단면도이다.

도 8은 도 5에 도시된 잉크 제트 프린트헤드 카드리치의 부분 발췌 단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 잉크 제트 프린트헤드에서, 기판 상에 형성된 저항층과 이에 대응하는 노즐의 관계를 보인 발췌 평면도이다.

도 10 내지 도 13은 본 발명에 따른 잉크 제트 프린트헤드에서 도너츠형 버블의 발생, 성장 및 이에 따른 액적의 토출 및 버블의 수축과정을 단계적으로 보인 개략적 단면도이다.

도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 잉크 제트 프린트헤드의 저항층의 변형례를 보인다.

도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 잉크제트 프린트헤드의 기판의 개략적 평면도이다.

도 17은 도 16의 C - C' 선 단면도이다.

도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 잉크제트 프린트헤드의 개략적 단면도이다.

도 19는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 잉크제트 프린트헤드의 기판의 개략적 평면도이다.

도 20과 도 21은본 발명의 제 6 실시예에 따른 잉크제트 프린트헤드의 기판의 개략적 단면도로서, 도 20은 잉크 토출전의 평상 상태를 보이며, 도 21은 잉크 토출시의 상태를 보인다.

도 22는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 잉크제트 프린트헤드의 기판의 개략적 평면도이다.

도 23은 본 발명에 따른 잉크제트 프린트헤드 제작시 기판을 가공하기 위한 웨이퍼의 평면도이다.

도 24는 도 23에 도시된 웨이퍼에서 한 기판 부분을 확대 발췌 도시한 평면도이다.

도 25와 도 26은 본 발명의 제 8실시예에 따른 잉크제트 프린트헤드의 종단면도 및 횡단면도이다.

도 27은 도 25 및 도 26에 본발명의 잉크제트 프린트헤드에 있어서, 히이터를 중심으로 한 기판 및 노즐판의 부분확대도이다.

도 28a 내지 도 28f는 도 25 내지 도 27에 도시된 본 발명에 따른 잉크제트 프린트 헤드의 제조공정도이다.

도 29 내지 도 32은 도 25 내지 도 27에 도시된 본 발명에 따른 잉크 제트 프린트헤드에서 도너츠형 버블의 발생, 성장 및 이에 따른 액적의 토출 및 버블의 수축과정을 단계적으로 보인 개략적 단면도이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따르면,

기판과;

상기 기판 상에 소정의 간격으로 설치되는 것으로 다수의 노즐을 가지는 노즐판과;

상기 기판과 노즐판 사이의 공간을 폐쇄하여 상기 기판과 노즐판의 사이에 공통챔버를 형성하는 벽체와;

상기 각 노즐에 대응하여 상기 챔버 내부의 기판 상에 형성되며, 각 노즐의 중심을 통과하는 중심축을 소정거리를 두고 에워싸는 다수의 저항층과;

상기 각 저항층의 연결되는 상기 챔버의 외부로 연장되며, 상기 기판에 형성되는 다수 조의 배선층과;

상기 배선층에 전기적으로 연결되는 것으로 상기 기판 상에서 상기 공통챔버의 외부에 마련되는 다수의 패드를; 구비하는 잉크 제트 프린트헤드가 제공된다.

상기 본 발명의 잉크 제트 프린트헤드에 있어서, 상기 저항층 및 이에 대응하는 노즐이 2 열이상으로 기판 및 노즐판에 형성되며, 상기 공통챔버 내에는, 공통챔버를 다수의 지역으로 분할하되 각 지역이 공통챔버 내에서 공간적으로 상호 연결되어 공급된 잉크의 유동이 가능하도록 허용하며, 상기 기판과 노즐판 간의 간격 보다 작은 값의 높이를 가지는 댐이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 댐은 상기 기판에 적층되는 적층형 댐 및/또는 상기 노즐판의 내면으로 돌출되어 상기 기판을 향하는 리브형 댐인 것이 바람직하다.

또한, 상기 본 발명의 잉크 제트 프린트헤드에 있어서, 상기 저항층이 일측이 개방된 도너츠형 또는 Ω형인 것이 바람직하며, 상기 노즐판에는 노즐에 인접해 있는 댐핑 홀이 형성되며, 특히 상기 댐핑 홀은 인접한 노즐 들의 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

나아가서는 상기 본 발명의 잉크 제트 프린트헤드에 있어서, 상기 공통챔버는 상기 기판과 노즐판의 사이에 복수개 마련되고, 그 각각이 공간적으로 완전히 격리되어 있는 것이 바람직하며, 상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 유형에 따르면,

기판과;

상기 각 노즐에 대응하여 상기 기판의 상면에 형성되는 오목부와;

상기 오목부의 바닥에 형성되는 것으로 각 노즐의 중심을 통과하는 중심축을 소정거리를 두고 에워싸는 저항층과;

상기 배선층에 전기적으로 연결되는 것으로 상기 기판 상에서 상기 공통챔버의 외부에 마련되는 다수의 패드를; 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드가 제공된다.

상기 본 발명에 따른 제2유형의 잉크제트 프린트헤드에서, 상기 기판의 표면에 열적 절연층이 형성되고, 상기 저항층은 상기 절연층 상에 형성되어 있는 것이 바람직하며, 상기 저항층의 위에는 상기 공통챔버 내의 잉크로 부터 상기 저항층을 보호하는 보호층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공통챔버를 향하는 노즐의 하부의 직경이 상기 저항층이 형성된 오목부의 직경과 같거나 큰 것이 바람직하며, 상기 공통챔버를 향하는 노즐의 하부의 직경이 상기 기판과 노즐판 간의 간격 보다 큰 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 잉크제트 프린트헤드의 바람직한 실시예들에 대해 설명한다.

아래에 예시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 것을 지칭하며, 도면 상에서 각 요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 잉크제트 프린트헤드가 적용된 잉크제트 카트리지의 제1실시예의 개략적 구조를 보인 분해 사시도이며, 도 5a는 본 발명에 따른 잉크제트 프린트헤드의 제1실시예에서 노즐판이 생략된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 4와 도 5a를 참조하면, 잉크를 저장하고 있는 카트리지(300)의 상부 중앙에 헤드 장착부(301)가 마련되어 있다. 상기 헤드 장착부(301)에는 본 발명에 따른 헤드(100)가 삽입된다.

상기 헤드(100)는 기판(102)과 노즐판(101)을 구비한다. 상기 기판(102)에는 소정 높이의 벽체(103)이 소정 간격을 두고 나란하게 배치되어 있고, 상기 벽체(103)들의 연장방향의 양단 중앙부분에는 잉크 공급홈(107)이 형성되어 있다.상기 벽체(103)는 상기 기판(102)과 노즐판(101)을 소정 간격이격시키며, 이들의 사이에 공통챔버(후술됨)가 마련되게 한다. 상기 공통챔버의 바닥에는 다수의 Ω형상의 저항층(104)가 마련된다.

상기 저항층(104)들 각각은 노즐판(101)에 형성된 각 노즐(108)의 중심을 통과하는 중심축을 에워싸는 형태를 가진다. 이와 같은 노즐(108)과 저항층(104)의 배치구조는 후술되겠지만 상기 각 노즐(108)마다 도너츠형 버블에 의한 가상의 챔버를 형성하기 위한 것이다. 저항층(104)은 상기 벽체(103)와 나란한 방향으로 2열로 배열되어 있다. 본 실시예에서는 노즐(108) 및 이에 대응하는 저항층(104)이 2열로 배치되어 있지만, 1열로 배치될 수도 있고, 한편으로는 해상도를 더욱 높이기 위해 3열 또는 도 5b에 도시된 본 발명에 따른 잉크제트 프린트 헤드의 제2실시예에서와 같이 4열 또는 그 이상으로 배치될 수도 있다.

한편, 상기 저항층(104)에는 배선층(105)이 연결되어 있고, 이들 배선층(105)은 상기 양 벽체(103)들 사이의 바깥으로 연장되고, 그 바깥측 단부에는 패드(106)가 연결된다.

상기 기판(100) 상의 각 패드(106)는 FPC(Flexible Printed Cuirt) 보드(200)에 마련된 단자(201)들에 각각 접촉된다. 상기 FPC 보드(200)에는 상기 헤드(100)가 관통하는 개구부(204)가 마련되어 있다. 여기에서, 상기 기판(100)과 FPC 보드에 마련된 패드(106)와 단자(201)들은 1:1 대응되는 관계를 가진다. 그리고, 상기 FPC 보드(200)의 각 단자(201)들 각각은 배선층을 통해 콘택트 단자(203)에 연결된다. 상기 콘택트 단자(203)들은 잉크제트 프린터의 헤드이송장치에 상기카트리치가 장착되었을 때에, 헤드 이송장치에 마련된 터미널 단자(미도시)가 각각 접촉된다.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 양 벽체(103)에 의해 기판(102)과 노즐판(101) 사이의 공간이 하나의 공통챔버(110)가 마련된다. 그리고, 전술한 바와 같이, Ω형 또는 일측이 개방된 도너츠형 저항층(108)은 노즐(108)의 중심축(108)을 에워싸는 형태를 가진다. 이러한 저항층(108)은 각 노즐(108)에 대응되게 형성된다. 그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 기판(102)의 양단부분에 잉크공급홈(107)이 마련된다.

상기 공통챔버(110)의 양단은 벽체(103)에 의해 밀폐되어 있지 않다. 그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 카드리지(300)의 헤드 장착부(301)에 장착된 상태에서, 실링부(302)에 의해 밀폐되며, 따라서 잉크공급홈(107)은 잉크(400)가 공급되는 카트리지(300)의 내부와 연결된다.

이하 상기와 같은 구조에 특징을 둔 발명에 따른 잉크제트 프린트헤드에 의한 잉크 토출과적을 설명한다.

도 9는 기판 상에 하나의 가상 챔버를 형성하는 하나의 저항층(104) 및 이와 동축상에 마련되는 노즐(108)을 보이며, 도 10 내지 도 12는 저항층(104)에 의해 도너츠형 버블의 발생, 성장 및 이에 따른 액적의 토출 및 버블의 수축과정을 단계적으로 보인다.

먼저 도 9에 도시된 바와 같이 상기 저항층(104)은 전술한 바와 같이 노즐(108)의 중심을 통과하는 축을 감싸는 형태 및 배치구조를 가진다. 따라서, 저항층(104)에 펄스 직류가 인가되면, 저항층(104)으로 부터의 순간적인 발열이 일어 나고, 이에 의해 저항층(104)의 형상에 대응하는 잉크 비등에 의해 도너츠형 버블이 발생된다.

도 10 내지 도 13은 상기와 같은 저항층(104)에 의해 상기와 같은 도너츠형 버블의 생성 및 성장 그리고 이에 따른 잉크이 토출 그리고 버블의 수축 및 잉크의 리필(refill)과정을 단계적으로 보인다.

도 10은 저항층(104)이 무부하 상태를 보인다. 따라서 잉크(400)가 공통챔버(110) 내에 충만한 상태이다. 잉크(400)는 모세관 현상에 의해 공통챔버(110) 내에 공급된다.

도 11은 펄스 직류가 인가된 저항층(104)에 의해 도너츠형 버블(401)이 생성된 상태를 보인다. 여기에서 도 11에서 도시된 바와 같이 노즐(401)의 하방이 위치하는 잉크가 상기 버블(401)에 의해 고립되면서 압축되게 된다. 따라서, 상기 도너츠형 버블(401)은 상기 노즐(108)들이 공유하는 공통챔버(110) 내에 하나의 고립된 가상의 챔버를 형성하게 되며, 또한 노즐(108)로 그 안쪽에 존재하는 잉크(400)를 가압하여 해당 노즐(408)을 통해 토출될 수 있도록 한다.

도 12는 상기 저항층(104)에 의해 형성된 도너츠형 버블(401)이 최대한으로 성장된 상태를 보인다. 도너츠형 버블(401)의 최대 성장에 의해 도너츠형 버블(401) 내의 가상 챔버가 최소한으로 축소되고, 따라서 가상 챔버 내의잉크(400)가 방울(402) 상태로 노즐(108)을 통해 토출된다.

도 13은 노즐(108)을 통한 잉크 방울(400)의 토출이 완료되고, 그리고 버블(401)의 수축단계를 보인다. 버블(401)이 수축되면서 잉크(400)의 리필이 시작되고, 도 10의 상태로 복귀된다. 이때에 버블(401)의 축소는 펄스 직류의 차단에 따라 저항층(104)의 냉각에 기인한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 도우넛 모양의 버블(401)에 의해 가상챔버가 형성되어 노즐을 통해 토출될 잉크를 공간적으로 분리되고, 그리고 버블(401)의 최대 확장에 따른 가상챔버의 축소에 의해 토출되는 잉크 방울(402)의 꼬리를 잘라주게 됨으로써 부 액적(satellite droplet)이 생기지 않게 된다.

한편, 히터(104)가 환상으로 그 면적이 넓어 가열과 냉각이 빠르고 그에 따라 버블(401)의 생성에서 소멸에 이르는 주기가 빨라져 빠른 응답과 높은 구동 주파수를 가질 수 있다.

위의 실시예의 설명에서, 상기 도너츠형 저항층(104)은 다른 형상으로의 변형이 가능하다. 예를 들어 상기 도너츠형 저항층(104)은 도 14에 도시된 바와 같이 사각 테두리형의 저항층(104a), 도 15에 도시된 바와 같이 오각 테두리형의 저항층(104b) 등으로 대체될 수 있다. 따라서, 전술한 상기 저항층(104, 104a, 104b)들의 형상은 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다.

본 발명의 잉크제트 프린트헤드에 있어서, 상기 저항층은, 전술한 바와 같이, 각각에 대응하는 노즐(108)의 중심축(109)을 일정거리를 에워싸고, 따라서 버블 생성시 저항층의 형상에 대응한 버블에 의해 공통 챔버 내에 다른 영역과 공간적으로 구획된 가상 챔버를 형성할 수 있는 어떠한 형상으로의 변형이 가능하다.

한편, 상기 공통챔버(110)는 다수의 지역으로 구획될 수 있다. 여기에서 구획이라는 의미를 지역을 공간적으로 완전히 분리하는 것이 아니고 지역들 사이에 잉크의 유동을 안내하고 지역에서 지역으로의 잉크의 유동에 대해 소정의 저항을 부여한다는 것이다.

예를 들어 본 발명에 따른 잉크제트 프린트 헤드의 제3실시예에서의 기판(102)의 평면적 구조를 보인 도 16과 도 16의 C - C' 선 단면도인 도 17에 도시된 바와 같이, 2 열로 배치된 저항층의 제1열과 제2열의 사이에 소정 높이의 적층형 댐(111)을 형성한다. 상기 적층형 댐(111)의 상부로는 잉크의 유동이 가능하지만 다른 부분에 비해 좁혀진 갭에서의 유체 유동 저항을 크게 함으로써 분리된 지역(110a, 110b) 간의 크로스 토크를 억제한다.

또는 상기 적층형 댐(111)은 본 발명에 따른 잉크제트 프린트 헤드의 제4실시예의 단면을 보인 18에 도시된 바와 같이 노즐판(101)의 안쪽으로 돌출되게 형성되는 리브형 댐(101a)에 의해 대치될 수 있다.

이러한 유체 유동 저항의 증가에 의한 지역 간의 크로스 토크 억제 구조는 도 15와 도 16에 도시된 바와 같이 각 열의 사이에 길게 형성할 수 도 있으나, 본 발명에 따른 잉크제트 프린트 헤드의 제5실시예의 기판(102)의 평면적 구조를 보인 도 19에 도시된 바와 같이, 같은 열에서도 상기와 같은 댐(111, 101a)등에 의해서 다시 분할된 소지역을 마련할 수 있다.

이상과 같은 적층형 댐(112) 및 리브형 댐(101a)은 기판(108) 및노즐판(101)에 다양한 형태로 존재할 수 있는데, 예를 들어 각 저항층의 주위에 마련될 수 도 있고, 특히 적층형 댐(112)과 리브형 댐(101a)이 공존할 수 있다. 이들은 유동 저항 증가 요소들은 상기한 바와 같이 크로스 토크를 방지하기 위한 것으로서, 특히 잉크 토출이 시도되는 한 노즐에서 도너츠형 버블이 발생되었을 때에, 버블의 발생압력에 따른 인접 노즐에 대한 잉크의 백플로우를 억제함과 아울러 잉크 토출이 시도되는 해당 노즐에서의 잉크 토출 효율을 증대시키기 위한 것이다.

한편, 상기와 같은 노즐 간의 크로스 토오크를 보다 효율적으로 억제하기 위한 구조가 도 20에 도시되어 있다. 도 20은 본 발명에 따른 잉크제트 프린트 헤드의 제6실시예의 일부 구조를 보인 단면도이다.

도 20을 참조하면, 노즐판(101)의 노즐(108)과 노즐(108) 사이에 댐핑홀(101b)가 마련되어 있다. 상기 댐핑 홀(101b)은 상기한 바와 같이 노즐들의 사이에 마련될 수 도 있으나, 그 외에 한 노즐에 인접한 어디에도 형성될 수 있다.

평상의 상태에서는 공통챔버(110) 내에 잉크가 충만되어 있고, 그리고 노즐(108) 및 댐핑챔버(101b)에도 채워져 있다. 이때에 도 21에 도시된 바와 같이, 일측의 노즐(108)에서 도너츠형 버블의 발생에 의한 잉크 토출이 시도될 때에 도너츠형 버블의 확장에 따라 인접한 노즐(108)로의 잉크 역유동이 일부 이루어 진다. 이때에, 잉크 역유동이 이루어 질때에 외부로 개방되어 있는 댐핑홀(101b)에서 잉크의 일부 밀려남으로 인해서 그 압력이 인접한 다른 노즐로 전달되는 것이 억제된다. 여기에서 잉크 역유동은 실제 미약하게 일어난다. 이는 노즐판(101)과 기판(101) 사이의 좁은 간격에 의해 마찰손실이 크기 때문이면, 대부분의 압력이실제 버블이 발생된 영역에서 가장 가깝게 위치하는 노즐을 통해 상대적으로 낮은 압력을 유지하는 노즐판 바깥측으로 작용하게 된다.

이상에서 설명된 구조는 한 색상의 잉크 카트리지에 관한 것이다. 그러나, 상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의해 다양한 형태, 특히 칼라 잉크 카트리지에의 적용이 가능하다. 예를 들어 예로우, 시안, 마젠타 등의 잉크를 개별된 셀에 수용하는 기존의 카트리지에 적용할 수 있는데, 이 경우, 각 색상별로 공간적으로 완전히 격리된 공통챔버가 각각 마련되어야 하고, 나아가서는 전술한 바와 같이 각 색상의 공통챔버내에 소지역을 마련할 수 있다.

도 22는 상기한 바와 같은 다색의 잉크를 위한 헤드의 구조를 이해되기 쉽게 보이기 위한 간단한 예로서, 2색의 잉크에 대응하는 본 발명에 따른 잉크제트 프린트 헤드의 제7실시예의 기판(101)의 평면적 구조를 보인다.

기판(102a)의 양측 가장 자리를 따라서 패드(106a)가 2열로 배치되어 있다.

상기 약 패드들에 의한 열들의 사이에는 3개의 벽체(103a, 103b, 103c)가 등간격으로 배치되어 있다. 상기 벽체들에 의해 완전히 격리된 두개의 공통챔버(110', 110')이 마련된다. 그리고 상기 양 공통챔버(110', 110')의 양단에는 잉크유입홈(107a, 107b)가 형성되어 있다. 상기 양 공통챔버(110' 110')의 바닥에는 저항층(104) 및 배선층(105a)가 형성되어 있다. 상기 기판(102)의 위에는 상기 저항층(104)에 대응하는 노즐을 구비하는 노즐판(미도시)이 장착된다.

상기 기판(102)은 실리콘 기판등에 의해 제조된다. 즉, 도 23에 도시된 바와 같이, 하나의 실리콘 웨이퍼(500)에 상기한 기판(102)에 대응하는 형태로 다이싱라인(dicing line, 501)을 경계로 밀집가공한다. 이때에 다이싱 라인(501) 상에는 기판(102)의 양단에 마련되는 잉크유입홈(107)을 위한 요홈(502)이 형성된다.

상기 다이싱 라인(501)을 경계로 기판(102)을 분리하여 도 24에 도시된 바와 같은 단위 기판(102)을 얻는다. 다이싱 라인(501)을 경계로 기판(102)을 분리하기전에 기판의 이면에 저항층, 배선층 및 패드를 잘 알려진 증착, 패터닝 과정을 통해 형성해야 한다.

상기 웨이퍼는 실리콘 기판이 적용되며, 저항층의 소재로서는 p-Si 또는 TaAl 이 적용될 수 있다.

구체적으로, 기판의 일면에 상기 잉크유입홈을 위한 요홈을 형성하고 그 이면에는 저항층, 배선층 및 패드를 형성한다. 기판의 식각은 Si₃N₄나 기타의 박막재료를 마스크로 적용하며 식각액은 KOH 또는 TMAH(Tetramethyl Ammonium Hydroxide)를 사용한다.

상기 저항층(104)을 형성함에 있어서, 웨이퍼(500) 상에 다결정 실리콘을 증착한 다음 이를 환상으로 패터닝함으로써 형성된다. 구체적으로, 다결정 실리콘은 저압 화학기상증착법(low pressure chemical vapor deposition)으로 예컨대 대략 0.8㎛ 두께로 증착될 수 있으며, 포토마스크와 포토레지스트를 이용한 사진공정과 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 웨이퍼(500) 전면에 증착된 다결정 실리콘막을 식각하는 식각공정에 의해 패터닝된다.

상기 웨이퍼(500) 상의 요홈(502)은 웨이퍼(500)의 일측면을 경사식각 또는이방성식각에 의해 형성된다. 상기 저항층(104)에 연결되는 배선층 및 패드는 도전성이 좋은 금속 예컨대 알루미늄을 대략 1㎛ 두께로 스퍼터링법으로 증착하고 패터닝함으로써 형성된다. 한편, 이때에 배선층 및 패드는 구리를 사용할 수도 있는데, 이 경우는 전기 도금을 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 기판 상에 형성되는 벽체 등은 프린팅법등에 의해 형성될 수 있다.

이하에서는 앞에서 설명된 구조의 잉크제트 프린트헤드의 특징을 가지면서, 보다 효과적인 잉크의 토출이 가능하고 그리고 잉크챔버 내의 이물질을 제거할 수 있는 수단을 구비하는 본 발명에 따른 잉크제트 프린트 헤드의 제8실시예에 관해 설명된다.

도 25를 참조하면, 노즐판(101)과 기판(102)이 벽체(103)에 의해 소정간격을 유지하도록 이격되어 있고, 이들의 사이에 모든 저항층(108a)이 공유하는 공통챔버(110))가 마련된다. 상기 저항층(108a)은 전술한 실시예에서와 같이 배선층(105) 및 패드(106)에 연결된다.

기판(102)의 저면에 전체에 본발명을 특징지우는 선택적 요소의 하나로서, 피에조소자와 같은 진동소자(600)가 마련되고, 그 상면에 상기 저항층(108a)이 마련된다. 상기 저항층(108a)은 기판(102)의 에 형성된 소정 직경의 오목부(102a)의 바닥에 형성된다. 바람직한 구조로서, 상기 오목부(102a)는 노즐(108a)의 하방에 위치하며 노즐(108a)의 하부측 직경(W)과 같거나 이보다 약간 큰 직경을 가진다. 따라서, 상기 저항층(104a)의 상면은 그 상방에 위치하는 노즐(108a)의 중심을 통과하는 축을 향하도록 기울어져 있다.

한편, 상기 노즐판(101)은 상기 노즐(108a)이 충분한 용적을 가질 수 있도록 충분한 두께를 가지도록 하는 것이다. 이러한 구조에 따르면 상기 노즐(108a)은 액정 이 토출되는 공간으로서 뿐 아니라 토출되는 잉크가 수용되는 또 하나의 단위챔버로서의 역할을 하며, 저항층(104a)에 의해 발생된 버블이 노즐(108a) 내에 집중되게 된다. 또한, 이러한 노즐(108a)의 구조에 더불어, 상기 기판(102)과 상기 노즐판(101)의 간격, 즉 상기 공통챔버(110)의 높이는 잉크가 각 저항층(108a) 상방으로 공급될 수 있도록 허용하는 범위 내에서 최소화되는 것이 바람직하며, 특히 상기 노즐(108a)의 하부 직경 보다 작은 높이를 가지는 것이 바람직하다. 이는 버블발생에 의해 잉크가 토출될 때에 잉크의 역류를 효과적으로 억제하기 위한 것이다.

도 27은 도 25 및 도 26에 본발명의 잉크제트 프린트헤드에 있어서, 히이터(104a)를 중심으로 한 기판(102) 및 노즐판(101)의 부분확대도이다. 도 27에 도시된 바와 같이, 오목부(102a)가 형성된 기판(102)의 상면에 절연층(102b)가 형성되어 있고 그 위에 저항층(104a)이 형성되어 있다. 저항층(104a)의 위에는 잉크와 저항층(104a)의 접촉을 방지하기 위한 보호층(102c)이 형성되어 있다.

상기 절연층(102b)가 보호층(102c)은 본 실시예는 물론 전술한 다른 실시예들에서 언급된 바 없다. 그러나, 상기 보호층(102c)은 모든 실시예에 필수적 또는 선택적으로 채택될 수 있고, 절연층(102b) 또한 그러하다. 상기 절연층(102b)은 열적인 절연을 위한 것으로서, 저항층(104a)으로부터 발생된 열이 기판(102)로 전달되지 않도록 열저항체로서 작용한다. 상기 절연층(102b)은 SiO₂등에 의해 형성되며, 보호층(102c)는 Si₃N₄등에 의해 형성된다.

한편, 상기 기판(102)의 저면에 진동소자(600)가 마련되어 있다. 진동소자(600)로 연결되는 전기선 신호선은 편의상 생략되었다. 상기 진동소자(600)는 진동에 의해 기판(102)의 상면에 누적되는 잉크 등의 이물질을 분리하기 위한 것이다. 이러한 진동소자(600)는 본 실시예 8 뿐 아니라 전술한 실시예 1 내지 7에도 선택적으로 적용될 수 있다.

또한, 상기 노즐판(101)에 형성된 노즐(108a)의 구조 및 이에 대응한 상기 노즐판(101) 및 기판(102) 간의 간격도 상기한 바와 같은 조건으로 조절하여 히이터(104a)에 의해 발생된 버블이 노즐(108a) 내부에 집중되게 하는 구조도 전술한 실시예 1 내지 7에 역시 적용가능하다.

또한, 전술한 실시예 1 내지 7에서 설명된 요소 중 응용가능한 모든 요소, 예를 들어 잉크의 역유동을 위한 구조 등이 선택적으로 본 실시예 8예 역시 적용될 수 있다.

이하, 상기 실시예 8 에서 설명된 본 발명에 따른 잉크제트 프린트 헤드의 제조과정 중, 그 일부를 개략적으로 살펴본다.

도 28a 에 도시된 바와 같이, 기판(102)에 오목부(102a)를 형성한다. 전술한 바와 같이 상기 오목부(102a)는 노즐판(101)의 각 노즐에 대응하게 다수 마련된다.

도 28b에 도시된 바와 같이 상기 기판(102)의 상면에 SiO₂절연막(102b)을증착한다.

도 28c에 도시된 바와 같이, 소정의 과정을 통해 오목부(102a)의 상방에 위치하는 히이터(104a)를 형성한다.

도 28d에 도시된 바와 같이, 상기 히이터(104a)로 연결되는 금, 구리, 알루미늄 등에 의해 신호선(106)을 상기 절연층(102a)에 형성한다.

도 28e에 도시된 바와 같이, 상기 적층 위에 Si₃N₄보호층(102c)을 증착한다.

도 28f에 도시된 바와 같이, 상기 기판(102)의 저면에 피에조 소자에 의한 진동소자(600)를 형성한다.

상기와 같은 과정을 통해 기판(102)에 대한 공정이 완료된 후, 별도의 과정을 통해 마련된 노즐판(101)을 상기 기판(102)의 상방에 고정하여 도 7에 도시된 바와 같은 적층 및 결합 구조의 잉크제트 프린트 헤드를 완성한다.

다음에서는 상기 실시예 8에서 설명된 잉크제트 프린트헤드의 잉크토출과정을 단계적으로 살펴본다.

도 29 내지 도 32은 상기와 같은 저항층(104)에 의해 상기와 같은 도너츠형 버블의 생성 및 성장 그리고 이에 따른 잉크이 토출과정을 단계적으로 보인다.

도 29는 저항층(104)이 전기적으로 무부하 상태를 보인다. 따라서 잉크(400)가 공통챔버(110) 내에 충만한 상태이다. 잉크(400)는 모세관 현상에 의해 공통챔버(110) 내에 공급된다. 특히 잉크(400)는 노즐(108a)에 토출에 필요한 양보다 많은 양이 충진되어 있다.

도 30은 펄스 직류가 인가된 저항층(104a)에 의해 도너츠형 버블(401)이 생성된 상태를 보인다. 여기에서 도 30에서 도시된 바와 같이 노즐(401)의 하방이 위치하는 잉크가 상기 버블(401)에 의해 고립되면서 압축되게 된다. 따라서, 상기 도너츠형 버블(401)은 상기 노즐(108a)들이 공유하는 공통챔버(110) 내에 하나의 고립된 가상의 챔버를 형성하게 되며, 특히 노즐(108a) 하부가 상기 버블(401)에 의해 폐쇄되기 시작하며, 노즐(108a) 내에 존재하는 잉크(400)를 가압하여 해당 노즐(108a)을 통해 토출될 수 있도록 한다.

도 31은 상기 저항층(104a)에 의해 형성된 도너츠형 버블(401)이 최대한으로 성장된 상태를 보인다. 도너츠형 버블(401)의 최대 성장에 의해 도너츠형 버블(401) 내의 가상 챔버가 최소한으로 축소되고, 특히 노즐(108a)의 하부가 완전히 폐쇄되고 계속확장되는 버블(401)에 의한 압력에 의해 노즐(108a) 내의 잉크가 노즐(108a)을 통해 토출되기 시작한다.

도 32는 노즐(108a)을 통한 잉크 방울(402)의 토출이 완료되고, 그리고 버블(401)의 수축단계를 보인다. 버블(401)이 수축되면서 잉크(400)의 리필이 시작되고, 도 29의 상태로 복귀된다. 이때에 버블(401)의 축소는 펄스 직류의 차단에 따라 저항층(104a)의 냉각에 기인한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 노즐판과 기판 사이의 공간이 하나의 공통챔버로 구성되어 있고, 또한 복잡한 구조의 유로가 없는 구조를 가지기 때문에종래와 같이 이물질 이나 잉크의 응고에 따른 막힘현상이 극히 억제된다.

본 발명에 따른 잉크 제트 프린트헤드는 구조가 간단하므로 설계 및 제조가 용이하고 따라서 그 제조단가를 현저히 줄일 수 있다. 특히, 구조가 간단함로 설계상의 자유도가 높고 특히 이로 인해 노즐의 자유로운 배열이 가능하다. 특히, 일반적인 반도체 소자의 제조공정과 호환이 가능하며 대량생산이 용이해진다.

또한 도우넛 형태의 버블에 의해 가상챔버가 형성되고 이를 통해 잉크의 역류를 방지할 수 있어 다른 노즐과의 간섭을 피할 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면 하나의 노즐에 대한 가상 챔버에 모든 방향으로 부터 잉크의 리필이 가능하기 때문에 잉크의 연속적인 고속토출이 가능하다.

이러한 본 발명의 잉크 제트 프린트 헤드는 빠른 응답속도와 높은 구동 주파수를 보장한다. 그리고, 도우넛 모양의 버블을 중앙에서 합쳐지게 함으로써 부 액적(satellite droplet)의 발생을 억제할 수 있다.

Claims

기판과;

상기 기판 상에 소정의 간격으로 설치되는 것으로 다수의 노즐을 가지는 노즐판과;

상기 기판과 노즐판 사이의 공간을 폐쇄하여 상기 기판과 노즐판의 사이에 공통챔버를 형성하는 벽체와;

상기 각 노즐에 대응하여 상기 챔버 내부의 기판 상에 형성되며, 각 노즐의중심을 통과하는 중심축을 소정거리를 두고 에워싸는 다수의 저항층과;

상기 각 저항층의 연결되는 상기 챔버의 외부로 연장되며, 상기 기판에 형성되는 다수 조의 배선층과;

상기 배선층에 전기적으로 연결되는 것으로 상기 기판 상에서 상기 공통챔버의 외부에 마련되는 다수의 패드를; 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제1항에 있어서,

상기 저항층 및 이에 대응하는 노즐이 2 열이상으로 기판 및 노즐판에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제1항에 있어서,

상기 기판의 저면에 진동소자가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제2항에 있어서,

상기 기판의 저면에 진동소자가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 공통챔버 내에는, 공통챔버를 다수의 지역으로 분할하되 각 지역이 공통챔버 내에서 공간적으로 상호 연결되어 공급된 잉크의 유동이 가능하도록 허용하며, 상기 기판과 노즐판 간의 간격 보다 작은 값의 높이를 가지는 댐이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제5항에 있어서,

상기 댐은 상기 기판에 적층되는 적층형 댐인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제5항에 있어서,

상기 댐은 상기 노즐판의 내면으로 돌출되어 상기 기판을 향하는 리브형 댐인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제6항 및 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 저항층이 일측이 개방된 도너츠형 또는 Ω형인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제5항에 있어서,

상기 저항층이 일측이 개방된 도너츠형 또는 Ω형인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제6항, 제7항 및 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 노즐판에는 노즐에 인접해 있는 댐핑 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제10항에 있어서,

상기 댐핑 홀은 인접한 노즐 들의 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제5항에 있어서,

상기 노즐판에는 노즐에 인접해 있는 댐핑 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제8항에 있어서,

상기 노즐판에는 노즐에 인접해 있는 댐핑 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제12항 또는 제13항에 있어서,

상기 댐핑 홀은 인접한 노즐 들의 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는잉크 제트 프린트헤드.
제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제6항, 제7항, 제9항, 제11항, 제12항 및 제13항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 공통챔버는 상기 기판과 노즐판의 사이에 복수개 마련되고, 그 각각이 공간적으로 완전히 격리되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제5항에 있어서,

상기 공통챔버는 상기 기판과 노즐판의 사이에 복수개 마련되고, 그 각각이 공간적으로 완전히 격리되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제8항에 있어서,

상기 공통챔버는 상기 기판과 노즐판의 사이에 복수개 마련되고, 그 각각이 공간적으로 완전히 격리되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제10항에 있어서,

상기 공통챔버는 상기 기판과 노즐판의 사이에 복수개 마련되고, 그 각각이 공간적으로 완전히 격리되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제14항에 있어서,

상기 공통챔버는 상기 기판과 노즐판의 사이에 복수개 마련되고, 그 각각이 공간적으로 완전히 격리되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제6항, 제7항, 제9항, 제11항, 제12항, 제13항 및 제 16 항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제5항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제8항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제10항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제14항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제15항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
기판과;

상기 기판 상에 소정의 간격으로 설치되는 것으로 다수의 노즐을 가지는 노즐판과;

상기 기판과 노즐판 사이의 공간을 폐쇄하여 상기 기판과 노즐판의 사이에 공통챔버를 형성하는 벽체와;

상기 각 노즐에 대응하여 상기 기판의 상면에 형성되는 오목부와;

상기 오목부의 바닥에 형성되는 것으로 각 노즐의 중심을 통과하는 중심축을 소정거리를 두고 에워싸는 저항층과;

상기 각 저항층의 연결되는 상기 챔버의 외부로 연장되며, 상기 기판에 형성되는 다수 조의 배선층과;

상기 배선층에 전기적으로 연결되는 것으로 상기 기판 상에서 상기 공통챔버의 외부에 마련되는 다수의 패드를; 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제26항에 있어서,

상기 저항층 및 이에 대응하는 노즐이 2 열이상으로 기판 및 노즐판에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제26항에 있어서,

상기 기판의 표면에 열적 절연층이 형성되고, 상기 저항층은 상기 절연층 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제27항에 있어서,

상기 기판의 표면에 열적 절연층이 형성되고, 상기 저항층은 상기 절연층 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제 26항에 있어서,

상기 공통챔버 내의 잉크로 부터 상기 저항층을 보호하는 보호층이 상기 보호층의 상부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린트헤드.
제26항 내지 제30항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 공통챔버를 향하는 노즐의 하부의 직경이 상기 저항층이 형성된 오목부의 직경과 같거나 큰 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린트헤드.
제31항에 있어서,

상기 공통챔버를 향하는 노즐의 하부의 직경이 상기 기판과 노즐판 간의 간격 보다 큰 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린트헤드.
제 26 항 내지 제 30 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 공통챔버를 향하는 노즐의 하부의 직경이 상기 기판과 노즐판 간의 간격 보다 큰 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린트헤드
제33항에 있어서,

상기 공통챔버를 향하는 노즐의 하부의 직경이 상기 저항층이 형성된 오목부의 직경과 같거나 큰 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린트헤드.
제26항 내지 제30항, 제32항 및 제34항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 기판의 저면에 진동소자가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린트헤드.
제31항에 있어서,

상기 기판의 저면에 진동소자가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린트헤드.
제33항에 있어서,

상기 기판의 저면에 진동소자가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린트헤드.
제26항 내지 제30항, 제32항, 제34항, 제36항 및 제37항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 저항층이 일측이 개방된 도너츠형 또는 Ω형인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제31항에 있어서,

상기 저항층이 일측이 개방된 도너츠형 또는 Ω형인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제33항에 있어서,

상기 저항층이 일측이 개방된 도너츠형 또는 Ω형인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제35항에 있어서,

상기 저항층이 일측이 개방된 도너츠형 또는 Ω형인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제26항 내지 제30항, 제32항, 제34항, 제36항, 제37항, 제39항 내지 제41항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제31항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제33항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제35항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.
제38항에 있어서,

상기 기판의 상호 대향된 가장자리에, 상기 공통챔버의 양쪽으로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급홈에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린트헤드.