KR100438837B1 - Bubble-jet type ink-jet printhead - Google Patents

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Abstract

버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드와 그 히터가 개시된다. 개시된 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드는, 잉크를 공급하는 매니폴드와, 실질적으로 반구형의 형상을 가지는 잉크 챔버와, 상기 매니폴드로부터 상기 잉크 챔버로 잉크를 공급하는 잉크 채널이 일체로 형성된 기판; 상기 기판 상에 적층되며, 상기 잉크 챔버의 중심부에 대응되는 위치에 다수의 노즐이 형성된 노즐판; 상기 노즐판 상에서 상기 노즐을 사이에 두고 상호 대향되게 마련된 직사각형의 히터들; 상기 노즐판 상에서 상기 히터들의 일단을 연결하는 직사각형의 금속 도전체; 및 상기 노즐판 상에서 상기 히터에 전기적으로 연결되어 상기 히터에 전류를 인가하는 전극;을 구비한다. 이에 따르면, 히터의 면적이 커지면서도 그 내부를 흐르는 전류밀도가 균일해져 버블의 성장속도를 증가시킬 수 있으며, 히터에 연결된 전극이 히터의 냉각을 용이하게 하여 프린트 헤드의 구동주파수를 높여서 고속인쇄를 할 수 있게 한다.A bubble jet ink jet print head and a heater thereof are disclosed. The disclosed bubble jet ink jet print head includes: a substrate in which a manifold for supplying ink, an ink chamber having a substantially hemispherical shape, and an ink channel for supplying ink from the manifold to the ink chamber are integrally formed; A nozzle plate stacked on the substrate and having a plurality of nozzles formed at a position corresponding to the center of the ink chamber; Rectangular heaters provided on the nozzle plate to face each other with the nozzles interposed therebetween; A rectangular metal conductor connecting one end of the heaters to the nozzle plate; And an electrode electrically connected to the heater on the nozzle plate to apply a current to the heater. According to this, the current density flowing through the inside of the heater is increased while the area of the heater is increased, so that the growth rate of the bubble can be increased, and the electrode connected to the heater facilitates the cooling of the heater to increase the driving frequency of the print head, thereby achieving high speed printing. To do it.

Description

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

본 발명은 잉크 젯 프린트 헤드에 관한 것이다.The present invention relates to an ink jet print head.

일반적으로 잉크 젯 프린트 헤드는, 인쇄용 잉크의 미소한 액적(droplet)을 기록용지 상의 원하는 위치에 토출시켜서 소정 색상의 화상으로 인쇄하는 장치이다. 이러한 잉크 젯 프린터의 잉크 토출 방식으로는 열원을 이용하여 잉크에 버블(bubble)을 발생시켜 이 힘으로 잉크를 토출시키는 전기-열 변환 방식(electro-thermal transducer)인 버블 젯 방식)과, 압전체를 이용하여 압전체의 변형으로 인해 생기는 잉크의 체적 변화에 의해 잉크를 토출시키는 전기-기계변환 방식(electro-mechanical transducer)이 있다.In general, an ink jet print head is an apparatus for ejecting a small droplet of printing ink to a desired position on a recording sheet to print an image of a predetermined color. In the ink ejection method of such an ink jet printer, a bubble jet method, which is an electro-thermal transducer that generates bubbles in the ink by using a heat source and ejects ink with this force, and a piezoelectric body There is an electro-mechanical transducer which discharges ink by volume change of ink caused by deformation of the piezoelectric element.

도 1은 종래의 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드 중 일례로서, IEEE MEMS '98, pp.57-62에 개시된 백-슈팅(back-shooting) 방식의 잉크 토출부를 간략하게 도시한 단면도이다. 여기에서, 백-슈팅 방식이란 버블의 성장 방향과 잉크 액적의 토출 방향이 반대인 잉크 토출 방식을 말한다.FIG. 1 is a cross-sectional view briefly showing an ink ejecting portion of a back-shooting method disclosed in IEEE MEMS '98, pp. 57-62, as an example of a conventional bubble jet ink jet print head. Here, the back-shooting system refers to an ink ejecting method in which the bubble growth direction and the ink droplet ejecting direction are opposite.

도 1에 도시된 바와 같이, 백-슈팅 방식의 프린트 헤드에 있어서는, 노즐판(20)에 형성된 노즐(22) 주위에 히터(30)가 배치되어 있으며, 이 히터(30)에는 도시되지는 않았지만 전류를 인가하기 위한 전극이 연결되어 있다. 노즐판(20)은 기판(10) 상에 결합되며, 기판(10)에는 노즐(22)에 대응하여 잉크 챔버(14)가 형성되어 있다. 잉크 챔버(14)는 잉크 채널(16)과 연결되어 그 내부에 잉크(90)가 채워진다. 이와 같은 구성을 가진 잉크 토출부에 있어서, 히터(30)에 전류를 인가하게 되면 히터(30)가 발열되면서 잉크(90)로 채워진 잉크 챔버(14) 내에 버블(92)이 생성된다. 그 후, 이 버블(92)은 히터(30)로부터 열을 공급받아 계속적으로 팽창하게 되고, 이에 따라 잉크 챔버(14) 내에 채워진 잉크(90)에 압력이 가해져 노즐(22) 부근에 있던 잉크(90)가 노즐(22)을 통해 외부로 잉크 액적(90')의 형태로 토출된다. 그 다음에, 잉크 채널(16)을 통해 잉크(90)가 흡입되면서 잉크 챔버(14) 내에 다시 잉크(90)가 채워진다.As shown in FIG. 1, in the back-shooting printhead, a heater 30 is disposed around the nozzle 22 formed in the nozzle plate 20, which is not shown in the heater 30. An electrode for applying a current is connected. The nozzle plate 20 is coupled to the substrate 10, and the ink chamber 14 is formed in the substrate 10 corresponding to the nozzle 22. The ink chamber 14 is connected with the ink channel 16 and filled with ink 90 therein. In the ink discharge part having such a configuration, when a current is applied to the heater 30, bubbles 92 are generated in the ink chamber 14 filled with the ink 90 while the heater 30 is heated. Thereafter, the bubble 92 receives heat from the heater 30 and continuously expands. Accordingly, pressure is applied to the ink 90 filled in the ink chamber 14, so that the ink (near the nozzle 22) ( 90 is discharged to the outside through the nozzle 22 in the form of ink droplets 90 '. Then, the ink 90 is filled into the ink chamber 14 again while the ink 90 is sucked through the ink channel 16.

상기 히터로서 도우넛 형상의 버블을 발생시키기 위해 노즐을 둘러싸는 형상의 히터가 제안되고 있다. 이러한 히터의 예로서 도 2와 도 3에는 각각 고리 형상 및 오메가() 형상을 가진 히터들이 도시되어 있다.As the heater, a heater having a shape surrounding the nozzle has been proposed to generate a donut shaped bubble. As an example of such a heater, FIGS. 2 and 3 show ring and omega ( Heaters are shown.

먼저 도 2를 참조하면, 노즐(22) 주위에는 노즐(22)을 둘러싸는 고리 형상의 히터(31)가 형성되어 있고, 이 히터(31)에는 전류를 인가하기 위한 전극(41a, 41b)이 서로 마주보며 연결되어 있다. 즉, 이 히터(31)는 양 전극(41a, 41b) 사이에서 병렬로 접속되어 있는 형태이다. 따라서, 히터(31)에는 X점을 통과하는 경로와 Y점을 통과하는 경로의 두 개의 경로를 따라 전류가 흐르게 된다. 이 경우 X 및 Y 경로 양단의 전위차는 동일하고 양 경로상의 히터(31)의 저항값도 동일하므로, X 및 Y 경로상의 히터(31)에서 발생되는 열량도 이론상으로는 동일하게 된다. 이를 상세하세 설명하면, 양 경로상의 히터(31)의 두께 및 폭과 그 길이도 동일하여 수학식 R=ρx (L/A)로 정의되는 저항값(R)이 같게 되므로, 병렬 회로를 구성하는 양 경로를 따라 흐르는 전류가 동일하게 된다. 이에 따라, W=I x V x t로 정의되는 소모전력(W)도 동일하여 소모전력에 비례하는 발열량이 양 경로상의 히터(31)에서 동일하게 된다.First, referring to FIG. 2, an annular heater 31 surrounding the nozzle 22 is formed around the nozzle 22, and the heaters 31 have electrodes 41a and 41b for applying current. They are connected facing each other. That is, this heater 31 is a form connected in parallel between the both electrodes 41a and 41b. Therefore, the current flows through the heater 31 along two paths, a path passing through the X point and a path passing through the Y point. In this case, since the potential difference across the X and Y paths is the same, and the resistance values of the heaters 31 on both paths are the same, the amount of heat generated by the heater 31 on the X and Y paths is also theoretically the same. In detail, the thickness and width of the heater 31 on both paths and the length thereof are also the same, so that the resistance value R defined by the formula R = ρx (L / A) is the same, thereby forming a parallel circuit. The currents flowing along both paths become equal. Accordingly, the power consumption W defined by W = I x V x t is also the same, so that the amount of heat generated in proportion to the power consumption is the same in the heater 31 on both paths.

그러나, 실제로는 노즐판 상에 히터(31)를 형성시킬 때 공정상의 편차로 인하여 히터(31)의 두께나 폭이 양 경로상에서 정확하게 동일하게 형성되기는 어렵다. 이와 같이 양 경로상에서 히터(31)의 두께나 폭에 있어서 편차가 있는 경우에는 히터(31)의 저항값이 양 경로상에서의 서로 달라지게 되고, 이에 따라 양 경로를 통해 흐르는 전류도 달라지게 되므로 양 경로상의 히터(31)에서 발생되는 열량의 차이가 있게 된다. 이와 같은 히터(31)의 위치별 발열량의 차이는 버블의 불균일한 성장을 유발하게 되고, 이에 따라 잉크 액적이 정확한 방향, 즉 노즐판에 수직인 방향으로 토출되지 못하는 문제점이 발생하게 된다.However, in practice, when forming the heater 31 on the nozzle plate, due to process variations, it is difficult to form the thickness or width of the heater 31 exactly the same on both paths. As such, when there is a deviation in the thickness or width of the heater 31 on both paths, the resistance value of the heater 31 is different from each other on both paths, and accordingly, the current flowing through both paths also changes. There is a difference in the amount of heat generated by the heater 31 on the path. The difference in the amount of heat generated by the location of the heater 31 causes non-uniform growth of bubbles, thereby causing a problem that ink droplets are not discharged in the correct direction, that is, the direction perpendicular to the nozzle plate.

다음으로 도 3을 참조하면, 노즐(22) 주위에는 노즐(22)을 둘러싸는 오메가 형상의 히터(32)가 형성되어 있고, 이 히터(32)의 양단부에는 전류를 인가하기 위한 전극(42a, 42b)이 각각 연결되어 있다. 즉, 이 히터(32)는 양 전극(42a, 42b) 사이에서 직렬로 접속되어 있는 형태이다. 따라서, 도 3에 도시된 형태의 히터(32)에서는 전술한 도 2에 도시된 형태의 히터(31)가 가진 문제점의 발생은 적다.Next, referring to FIG. 3, an omega heater 32 surrounding the nozzle 22 is formed around the nozzle 22. Electrodes 42a for applying a current to both ends of the heater 32 are provided. 42b) are respectively connected. That is, this heater 32 is a form connected in series between both electrodes 42a and 42b. Therefore, in the heater 32 of the type shown in FIG. 3, there are few problems with the heater 31 of the type shown in FIG. 2 described above.

그러나, 오메가 형상의 히터(32)에서는 보다 큰 잉크 액적의 토출을 위해 그 폭을 보다 넓게 할 경우에 다른 문제점이 발생하게 된다. 즉, 히터(32)의 폭이 일정 한도 이상 커질 경우에는 실선의 화살표로 표시된 내측 경로와 점선의 화살표로 표시된 외측 경로상의 전류 밀도에 있어서 현저한 차이가 발생되는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점은 전술한 도 2에 도시된 형태의 히터(31)에서도 발생될 수 있다. 이를 상세하게 설명하면, 양 경로상의 히터(32)의 단면적은 동일하다 할지라도 보다 큰 직경을가진 원주상의 외측 경로의 길이가 보다 작은 직경을 가진 원주상의 내측 경로의 길이보다 훨씬 길게 되어 R=ρx (L/A)로 정의되는 저항값(R)이 외측 경로상에서 보다 크게 된다. 이에 따라 내측 경로를 따라 흐르는 전류가 보다 많게 되고, 결과적으로 내측 경로상의 히터(32)에서 보다 많은 열량이 발생하게 된다.However, in the omega heater 32, another problem occurs when the width thereof is made wider for ejection of larger ink droplets. That is, when the width of the heater 32 is increased by more than a certain limit, there is a problem that a significant difference occurs in the current density on the inner path indicated by the solid arrow and the outer path indicated by the dotted arrow. This problem may also occur in the heater 31 of the type shown in FIG. 2 described above. Explaining this in detail, although the cross-sectional area of the heaters 32 on both paths are the same, the length of the circumferential outer path with the larger diameter is much longer than the length of the circumferential inner path with the smaller diameter R. The resistance value R defined by = ρx (L / A) becomes larger on the outer path. This results in more current flowing along the inner path, resulting in more heat generated by the heater 32 on the inner path.

이와 같이 히터(32)의 폭이 커질수록 내측 경로와 외측 경로상에서의 발열량의 차이가 커지게 되고, 이에 따라 버블도 내측 경로상에서만 발생하게 되는 문제점이 있어서 의도한 만큼의 큰 버블의 발생은 어렵다. 따라서, 오메가 형상의 히터(32)에서 단순히 그 폭을 넓히는 것만으로는 보다 큰 버블의 생성과 보다 큰 잉크 액적의 토출은 곤란하게 된다.As the width of the heater 32 increases, the difference in the amount of heat generated on the inner path and the outer path increases. Accordingly, the bubble also occurs only on the inner path, and thus it is difficult to generate large bubbles as intended. . Therefore, in the omega-shaped heater 32, it is difficult to produce larger bubbles and eject larger ink droplets simply by widening the width thereof.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 히터의 면적을 넓히되 그 전류밀도를 균일하게 하여 버블을 크게 하고 배출되는 액적의 크기를 크게 한 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드를 제공하는 것이다.The present invention was created in order to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to expand the area of the heater but to make the current density uniform so that the bubble is increased and the size of the discharged droplet is increased. It is to provide an ink jet print head of the type.

본 발명의 다른 목적은 두 개의 노즐을 인접하게 배치하여 두 개의 노즐로부터 배출된 액적을 합쳐서 액적의 크기를 크게 한 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a bubble jet ink jet print head in which two nozzles are arranged adjacent to each other to add droplets discharged from the two nozzles to increase the size of the droplets.

도 1은 종래의 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드의 일례를 나타내 보인 잉크 토출부의 단면도,1 is a cross-sectional view of an ink ejecting portion showing an example of a conventional bubble jet ink jet print head,

도 2는 잉크 젯 프린트 헤드의 히터 형상의 일례를 나타내 보인 평면도,2 is a plan view showing an example of a heater shape of an ink jet print head;

도 3은 잉크 젯 프린트 헤드의 히터 형상의 다른 예를 나타내 보인 평면도,3 is a plan view showing another example of the heater shape of the ink jet print head,

도 4는 본 발명에 따른 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드의 개략적인 평면도,4 is a schematic plan view of a bubble jet ink jet print head according to the present invention;

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 잉크 토출부를 확대하여 나타낸 평면도,5 is an enlarged plan view of the ink ejecting unit according to the first embodiment of the present invention;

도 6은 도 5에 도시된 잉크 토출부의 수직 구조를 도시한 단면도,6 is a cross-sectional view showing a vertical structure of the ink ejecting portion shown in FIG. 5;

도 7은 도 5에 도시된 잉크 토출부의 변형예를 도시한 평면도,7 is a plan view showing a modification of the ink ejecting portion shown in FIG. 5;

도 8은 도 6에 도시된 잉크 토출부의 변형예를 도시한 단면도,FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modification of the ink ejecting portion shown in FIG. 6;

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 잉크 토출부의 평면도,9 is a plan view of an ink ejecting unit according to a second embodiment of the present invention;

도 10a 및 도 10b는 도 6에 도시된 잉크 토출부에서 잉크가 토출되는 메카니즘을 설명하기 위한 단면도,10A and 10B are cross-sectional views illustrating a mechanism in which ink is ejected from the ink ejecting portion shown in FIG. 6;

도 11a 및 도 11b는 도 8에 도시된 잉크 토출부에서 잉크가 토출되는 메카니즘을 설명하기 위한 단면도,11A and 11B are cross-sectional views illustrating a mechanism in which ink is ejected from the ink ejecting portion shown in FIG. 8;

도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 잉크 토출부를 보여주는 평면도,12 is a plan view showing an ink ejecting unit according to a third embodiment of the present invention;

도 13은 도 12에 도시된 잉크 토출부의 개략적인 수직 구조 단면도,FIG. 13 is a schematic vertical sectional view of the ink ejecting portion shown in FIG. 12;

도 14는 본 발명의 제3실시예의 변형예에 따른 잉크 토출부를 보여주는 평면도,14 is a plan view showing an ink ejecting portion according to a modification of the third embodiment of the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100,200,300,300'...잉크 토출부 102: 전극 패드100, 200, 300, 300 '... ink discharge part 102: electrode pad

110,310...기판 112,312...매니폴드110,310 ... substrate 112,312 ... manifold

114,314...잉크 챔버 116,316...잉크 채널114,314 ... ink chamber 116,316 ... ink channel

120,320...노즐판 122,322...노즐120,320 ... Nozzle plate 122,322 ... Nozzle

130,230,330...히터 135,235,335...금속 도전체130,230,330 ... heater 135,235,335 ... metal conductor

150,250,350...전극 180...노즐 가이드150,250,350 ... electrode 180 ... nozzle guide

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드는, 잉크를 공급하는 매니폴드와, 실질적으로 반구형의 형상을 가지며 토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버와, 잉크를 상기 매니폴드로부터 상기 잉크 챔버로 공급하는 잉크 채널이 일체로 형성된 기판; 상기 기판 상에 적층되며, 상기 잉크 챔버의 중심부에 대응되는 위치에 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 노즐이 형성된 노즐판; 상기 노즐판 상에서 상기 각 노즐을 사이에 두고 상호 대향되게 마련된 히터들; 상기 노즐판 상에서 상기 히터들의 일단을 연결하는 금속 도전체; 및 상기 노즐판 상에서 상기 각 히터로부터 상기 금속도전체와 대향되게 마련되어 상기 히터에 전기적으로 연결되어 상기 히터에 전류를 인가하는 전극;을 구비하며, 상기 히터는 전류 밀도가 실질적으로 균일하도록 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a bubble jet ink jet print head of the present invention includes a manifold for supplying ink, an ink chamber having a substantially hemispherical shape and filled with ink to be ejected, and ink for the manifold. A substrate in which an ink channel for supplying the ink chamber from the substrate is integrally formed; A nozzle plate stacked on the substrate and having a plurality of nozzles configured to discharge ink at a position corresponding to the center of the ink chamber; Heaters provided on the nozzle plate to face each other with the nozzles interposed therebetween; A metal conductor connecting one end of the heaters to the nozzle plate; And an electrode provided on the nozzle plate so as to face the metal conductor from each heater and electrically connected to the heater to apply a current to the heater, wherein the heater has a substantially uniform current density. It is done.

잉크를 공급하는 매니폴드와, 실질적으로 반구형의 형상을 가지며 토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버와, 잉크를 상기 매니폴드로부터 상기 잉크 챔버로 공급하는 잉크 채널이 일체로 형성된 기판;A substrate having an integrally formed manifold for supplying ink, an ink chamber having a substantially hemispherical shape and filled with ink to be ejected, and an ink channel for supplying ink from the manifold to the ink chamber;

본 발명의 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드는, 상기 기판 상에 적층되며, 상기 잉크 챔버의 중심부에 대응되는 위치에 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 노즐이 형성된 노즐판; 상기 노즐판 상에서 상기 각 노즐을 일측이 개방되게 포위하는 히터; 상기 노즐판 상에서 상기 히터의 양단에 전기적으로 연결되어 상기 히터에 전류를 인가하는 전극들;을 구비할 수도 있다.The bubble jet ink jet print head of the present invention comprises: a nozzle plate stacked on the substrate, the nozzle plate having a plurality of nozzles for ejecting ink at a position corresponding to the center of the ink chamber; A heater surrounding one side of each nozzle on the nozzle plate to be opened; And electrodes electrically connected to both ends of the heater on the nozzle plate to apply current to the heater.

또한, 본 발명의 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드는, 잉크를 공급하는 매니폴드와, 실질적으로 반구형의 형상을 가지며 토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버와, 잉크를 상기 매니폴드로부터 상기 잉크 챔버로 공급하는 잉크 채널이 일체로 형성된 기판; 상기 기판 상에 적층되며, 상기 잉크 챔버의 중심부에 대응되는 위치에 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 노즐이 형성된 노즐판; 상기 노즐판 상에서 상기 각 노즐을 사이에 두고 상호 대향되게 마련된 히터들; 및 상기 노즐판 상에서 상기 각 노즐의 양측의 히터들의 각 일단에 전기적으로 연결되어 상기 히터에 전류를 인가하는 전극들;을 구비하며, 상기 히터는 전류 밀도가 실질적으로 균일하도록 된 것을 특징으로 구성될 수도 있다.In addition, the bubble jet ink jet print head of the present invention includes a manifold for supplying ink, an ink chamber having a substantially hemispherical shape and filled with ink to be ejected, and ink from the manifold to the ink chamber. A substrate in which ink channels to be supplied are integrally formed; A nozzle plate stacked on the substrate and having a plurality of nozzles configured to discharge ink at a position corresponding to the center of the ink chamber; Heaters provided on the nozzle plate to face each other with the nozzles interposed therebetween; And electrodes electrically connected to respective ends of heaters on both sides of each nozzle on the nozzle plate to apply a current to the heater, wherein the heaters are configured to have a substantially uniform current density. It may be.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드는, 잉크를 공급하는 매니폴드와, 실질적으로 반구형의 형상을 가지며 토출될 잉크가 채워지는 두 개의 잉크 챔버와, 잉크를 상기 매니폴드로부터 상기 각각의 잉크 챔버로 공급하는 잉크 채널이 일체로 형성된 기판; 상기 기판 상에 적층되며, 상기 잉크 챔버의 중심부에 대응되는 위치에 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 노즐이 형성된 노즐판; 상기 노즐판 상에서 상기 노즐을 둘러싸는 형상으로 형성되어 그 연결부분에 금속도전체가 설치된 히터들; 및 상기 노즐판 상에서 상기 히터들에서 상기 금속도전체와 마주보는 일단에 전기적으로 연결되어 상기 히터들에 전류를 인가하는 전극들;을 구비한다.In order to achieve the above object, the bubble jet ink jet print head of the present invention includes a manifold for supplying ink, two ink chambers having a substantially hemispherical shape and filled with ink to be ejected, and ink. A substrate in which ink channels for supplying from the manifold to the respective ink chambers are integrally formed; A nozzle plate stacked on the substrate and having a plurality of nozzles configured to discharge ink at a position corresponding to the center of the ink chamber; Heaters formed in a shape surrounding the nozzle on the nozzle plate and provided with a metal conductor at a connection portion thereof; And electrodes electrically connected to one end of the heaters facing the metal conductor on the nozzle plate to apply current to the heaters.

이와 같은 본 발명에 따르면, 노즐을 장공형태로 하여 노즐 면적을 증가시키고, 노즐을 포위하는 히터의 폭을 증가시킴으로써 보다 큰 잉크 액적의 토출과 보다 큰 버블의 생성이 가능하게 된다.According to the present invention as described above, the nozzle area is increased to increase the nozzle area, and the width of the heater surrounding the nozzle increases the discharge of larger ink droplets and the generation of larger bubbles.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 또한, 한 층이 기판이나 다른 층의 위에 존재한다고 설명될 때, 그 층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 그 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제 3의 층이 존재할 수도 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements, and the size of each element may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, when one layer is described as being on top of a substrate or another layer, the layer may be present over and in direct contact with the substrate or another layer, with a third layer in between.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드의 개략적인 평면도이다.4 is a schematic plan view of a bubble jet ink jet print head according to a first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 프린트 헤드에는 잉크 토출부(100)들이 점선으로 표시된 잉크 공급 매니폴드(112) 상에 지그재그로 배치되어 있고, 각 잉크 토출부(100)와 전기적으로 연결되고 와이어가 본딩될 본딩 패드(102)들이 양측 가장자리에 배치되어 있다. 매니폴드(112)는 잉크를 담고 있는 잉크 컨테이너(미도시)와 연결된다. 또한, 매니폴드(112)는 잉크 토출부(100)의 각 열마다 하나씩 형성될 수도 있다. 도면에서 잉크 토출부(100)들은 2열로 배치되어 있지만, 1열로 배치될 수도 있고, 해상도를 더욱 높이기 위해 3열 이상으로 배치될 수도 있다. 한편, 도면에는 한 가지 색상의 잉크만을 사용하는 프린트 헤드가 도시되어 있지만, 컬러 인쇄를 위해 각 색상별로 3군 또는 4군의 잉크 토출부군이 배치될 수도 있다.Referring to FIG. 4, in the print head according to the present invention, the ink ejecting portions 100 are arranged in a zigzag pattern on the ink supply manifold 112 indicated by a dotted line, and are electrically connected to the respective ink ejecting portions 100. Bonding pads 102 to which wires are to be bonded are disposed at both edges. Manifold 112 is connected with an ink container (not shown) containing ink. In addition, one manifold 112 may be formed for each column of the ink ejection unit 100. Although the ink ejection parts 100 are arranged in two rows in the drawing, they may be arranged in one row or may be arranged in three or more rows to further increase the resolution. Meanwhile, although a print head using only one color of ink is illustrated in the drawing, three or four groups of ink ejection units may be disposed for each color for color printing.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 잉크 토출부를 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 잉크 토출부의 수직 구조를 도시한 단면도이다.5 is an enlarged plan view of the ink ejecting unit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a vertical structure of the ink ejecting unit shown in FIG.

도 5와 도 6을 함께 참조하면, 잉크 토출부(100)의 기판(110)에는 그 표면쪽에 잉크가 채워지는 잉크 챔버(114)가 형성되고, 그 배면쪽에는 잉크 챔버(114)로 잉크를 공급하는 매니폴드(112)가 형성되며, 잉크 챔버(114)의 바닥 중앙에는 잉크 챔버(114)와 매니폴드(112)를 연결하는 잉크 채널(116)이 형성된다. 잉크 챔버(114)는 바람직하게는 대략 반구형의 형상으로 되어 있다.5 and 6 together, an ink chamber 114 in which ink is filled on a surface thereof is formed on a substrate 110 of the ink ejection part 100, and ink is supplied to the ink chamber 114 on an underside thereof. A supply manifold 112 is formed, and an ink channel 116 connecting the ink chamber 114 and the manifold 112 is formed at the bottom center of the ink chamber 114. The ink chamber 114 is preferably in a substantially hemispherical shape.

여기에서, 기판(110)은 집적회로의 제조에 널리 사용되는 실리콘으로 이루어지는 것이 바람직하다. 예컨대, 기판(110)으로는 결정방향이 [100]이고 그 두께가 대략 500㎛인 실리콘 기판이 사용될 수 있다. 이는, 반도체 소자의 제조에 널리 사용되는 실리콘 웨이퍼를 그대로 사용할 수 있어 대량생산에 효과적이기 때문이다. 그리고, 잉크 챔버(114)는 후술하는 노즐판(120)에 형성된 노즐(122)을 통해 노출된 기판(110)의 표면을 등방성 식각함으로써 형성될 수 있으며, 매니폴드(112)는 기판(110)의 배면을 경사식각 또는 이방성 식각함으로써 형성될 수 있다. 이때, 잉크 챔버(114)는 그 깊이와 반경이 대략 20㎛인 대략 반구형의 형상을 가지도록 형성된다. 한편, 잉크 챔버(114)는 기판(110)의 표면을 소정 깊이로 이방성 식각한뒤에 등방성 식각함으로써 형성될 수도 있다. 그리고, 잉크 채널(116)은 노즐(122)을 통해 잉크 챔버(114)의 바닥 중앙 부위를 이방성 식각함으로써 형성될 수 있다. 이때, 잉크 채널(116)의 단면적은 노즐(122)의 단면적과 같거나 이보다 약간 작도록 형성되는데, 이는 잉크 토출시 잉크가 잉크 채널(116) 쪽으로 밀리는 역류 현상과 잉크 토출 후 잉크 리필시 그 속도에 영향을 미치므로 잉크 채널(116)의 형성시 그 단면적은 미세하게 제어될 필요가 있다.Here, the substrate 110 is preferably made of silicon widely used in the manufacture of integrated circuits. For example, a silicon substrate having a crystal direction of [100] and a thickness of approximately 500 μm may be used as the substrate 110. This is because silicon wafers widely used in the manufacture of semiconductor devices can be used as they are and are effective for mass production. In addition, the ink chamber 114 may be formed by isotropically etching the surface of the substrate 110 exposed through the nozzle 122 formed on the nozzle plate 120 to be described later, and the manifold 112 may be formed of the substrate 110. It may be formed by oblique etching or anisotropic etching the back surface of. At this time, the ink chamber 114 is formed to have an approximately hemispherical shape having a depth and a radius of approximately 20 mu m. On the other hand, the ink chamber 114 may be formed by isotropic etching after anisotropically etching the surface of the substrate 110 to a predetermined depth. In addition, the ink channel 116 may be formed by anisotropically etching the bottom center portion of the ink chamber 114 through the nozzle 122. At this time, the cross-sectional area of the ink channel 116 is formed to be equal to or slightly smaller than the cross-sectional area of the nozzle 122, which is a reverse flow phenomenon in which the ink is pushed toward the ink channel 116 during ink ejection, and its speed when refilling the ink after ink ejection. The cross sectional area needs to be finely controlled when the ink channel 116 is formed.

기판(110)의 표면에는 노즐(122)이 형성된 노즐판(120)이 형성되어, 잉크 챔버(114)의 상부 벽을 이룬다. 노즐판(120)은, 기판(110)이 실리콘으로 이루어진 경우, 실리콘 기판(110)을 산화시켜 형성된 실리콘 산화막으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 실리콘 웨이퍼를 산화로에 넣고 습식 또는 건식 산화시키면, 실리콘 기판(110)의 표면에 산화막이 형성되어 노즐판(120)을 이루게 된다.A nozzle plate 120 having a nozzle 122 is formed on a surface of the substrate 110 to form an upper wall of the ink chamber 114. When the substrate 110 is made of silicon, the nozzle plate 120 may be formed of a silicon oxide film formed by oxidizing the silicon substrate 110. Specifically, when the silicon wafer is placed in an oxidation furnace and wet or dry oxidation, an oxide film is formed on the surface of the silicon substrate 110 to form the nozzle plate 120.

노즐판(120)에는 노즐판(120)의 횡방향으로 장공 형상의 노즐(122)이 형성되어 있으며, 노즐판(120) 상에서 노즐(122)을 사이에 두고 노즐판(120)의 횡방향에서 상호 대향되게 직사각형의 버블 생성용 히터(130)가 형성되어 있다. 이 히터들(130)의 일단은 금속도전체(135)로 상호 연결되어 있으며, 타단에는 각각 전극(150)에 연결되어 있다.The nozzle plate 120 has a long hole-shaped nozzle 122 formed in the transverse direction of the nozzle plate 120, and in the transverse direction of the nozzle plate 120 with the nozzle 122 interposed therebetween on the nozzle plate 120. A rectangular bubble generator 130 is formed to face each other. One end of the heaters 130 is interconnected by a metal conductor 135, and the other end is connected to the electrode 150, respectively.

한편, 상기 히터(130)는 불순물이 도핑된 폴리 실리콘과 같은 저항 발열체로 이루어진다. 구체적으로, 불순물이 도핑된 폴리 실리콘은 저압 화학기상증착법(Low pressure chemical vapor deposition; LPCVD)으로 불순물로서 예컨대 인(P)의 소스가스와 함께 증착함으로써 대략 0.7 내지 1㎛ 두께로 형성될 수 있다. 이 폴리 실리콘막의 증착 두께는, 히터(130)의 폭과 길이를 고려하여 적정한 저항값을 가지도록 다른 범위로 할 수도 있다. 노즐판(120) 전면에 증착된 폴리 실리콘막은 포토마스크와 포토레지스트를 이용한 사진공정과 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 하여 식각하는 식각공정에 의해 직사각형의 형상으로 패터닝된다.On the other hand, the heater 130 is made of a resistive heating element such as polysilicon doped with impurities. Specifically, the doped polysilicon may be formed to a thickness of approximately 0.7 to 1 μm by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) by depositing with a source gas of phosphorus (P), for example, as an impurity. The deposition thickness of this polysilicon film may be set in another range so as to have an appropriate resistance value in consideration of the width and length of the heater 130. The polysilicon film deposited on the entire surface of the nozzle plate 120 is patterned into a rectangular shape by a photolithography process using a photomask and a photoresist and an etching process by etching the photoresist pattern as an etching mask.

노즐판(120)과 히터(130) 위에는 절연층(140)으로서 실리콘 질화막이 형성될 수 있다. 절연층(140)은 예컨대 대략 0.5㎛ 두께로 역시 저압 화학기상증착법으로 증착될 수 있다.A silicon nitride film may be formed on the nozzle plate 120 and the heater 130 as the insulating layer 140. Insulating layer 140 may be deposited by, for example, low pressure chemical vapor deposition to a thickness of approximately 0.5 μm.

그리고, 실리콘 질화막으로 이루어진 절연층(140)의 일부를 식각하여 전극(150)과 접속될 부분의 히터(130)를 노출한다. 펄스상 전류를 인가하기 위하여 통상 금속으로 이루어진 전극(150)은 도전성이 좋고 패터닝이 용이한 금속 예컨대, 알루미늄이나 알루미늄 합금을 대략 1㎛ 두께로 스퍼터링법으로 증착하고 패터닝함으로써 형성된다. 이때, 전극(150)을 이루는 금속막은 기판(110) 상의 다른 부위에서 배선(미도시)과 본딩 패드(도 4의 102)를 이루도록 동시에 패터닝된다.A portion of the insulating layer 140 made of a silicon nitride film is etched to expose the heater 130 of the portion to be connected to the electrode 150. In order to apply a pulsed current, an electrode 150 made of a metal is usually formed by depositing and patterning a metal having good conductivity and easy patterning, such as aluminum or an aluminum alloy, by a sputtering method to a thickness of about 1 μm. In this case, the metal film forming the electrode 150 is simultaneously patterned to form a wiring (not shown) and a bonding pad (102 in FIG. 4) at other portions of the substrate 110.

상기 금속도전체(135)는 저항이 매우 작고 그 양단부의 전위차가 거의 없으므로 그 자체에서는 거의 열이 발생되지 않으며, 히터(130)의 냉각시 열을 방산하는 히트 싱크(heat sink) 역할을 한다. 금속도전체(135)는 전극(150)과 같은 재질로 형성하는 경우 상기 전극(150) 형성과정과 함께 수행되면 제조공정이 간단해진다.Since the metal conductor 135 has a very small resistance and hardly has a potential difference between both ends thereof, almost no heat is generated in itself, and serves as a heat sink for dissipating heat during cooling of the heater 130. When the metal conductor 135 is formed of the same material as the electrode 150, the manufacturing process is simplified when performed with the process of forming the electrode 150.

상기 절연층(140) 및 전극(150) 위에는 보호층(160)으로서 실리콘 산화막이 형성될 수 있다. 이 실리콘 산화막(160)은 대략 1㎛ 정도의 두께로, 알루미늄 또는그 합금으로 이루어진 전극(150)과 본딩 패드가 변형되지 않는 범위의 저온 예컨대 400℃ 이하에서 화학기상증착법으로 증착할 수 있다.A silicon oxide layer may be formed as the passivation layer 160 on the insulating layer 140 and the electrode 150. The silicon oxide film 160 may be deposited by a chemical vapor deposition method at a low temperature, for example, 400 ° C. or less, in a range in which the electrode 150 made of aluminum or an alloy thereof and the bonding pad are not deformed to a thickness of about 1 μm.

상기한 보호층(160)까지 형성된 상태에서 그 전면에 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 이를 식각 마스크로 하여 보호층(160), 절연층(140) 및 노즐판(120)을 순차 식각함으로써 대략 16∼30㎛ 길이의 장공 형상의 노즐(122)을 형성하게 된다. 이와 같이 형성된 노즐(122)을 통해 전술한 잉크 챔버(114)와 잉크 채널(116)을 형성하게 된다.After the photoresist pattern is formed on the entire surface of the protective layer 160, the protective layer 160, the insulating layer 140, and the nozzle plate 120 are sequentially etched using the photoresist pattern as an etch mask. A long hole nozzle 122 having a length of ˜30 μm is formed. The ink chamber 114 and the ink channel 116 described above are formed through the nozzle 122 formed as described above.

상기 노즐(122)은 종래의 원형과는 달리 타원형에 가까우며 가로길이(L2) 대 세로길이(L1)의 비가 1.1 ~ 1.5 정도인 것이 바람직하다. 이러한 노즐은 횡방향의 길이를 증가시킴으로써 노즐 면적을 크게 하여 액적의 크기를 증가시키는 것이 가능하게 된다.Unlike the conventional circle, the nozzle 122 is close to an ellipse and preferably has a ratio of horizontal length L2 to vertical length L1 of about 1.1 to 1.5. Such a nozzle makes it possible to increase the nozzle area and increase the droplet size by increasing the length in the lateral direction.

상기 구조의 프린트 헤드는 히터(130)에서의 전류밀도가 균일하기 때문에 히터의 크기를 크게 할 수 있으며, 이에 따라 생기는 버블의 크기를 증가시킬 수 있다.The print head of the above structure can increase the size of the heater because the current density in the heater 130 is uniform, thereby increasing the size of the bubble generated.

한편, 제1실시예에서의 전극들(150)은 히터들(130)의 일측에서 위치하므로, 이러한 구조의 잉크 토출부(100)를 가지는 잉크 프린트 헤드에 있어서는 전극(150)에 연결되는 전극패드(도 4의 102 참조)가 전극(150)과 대응하는 쪽에 배열되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 4에서처럼 2열로 잉크 토출부(100)가 배열되는 프린트 헤드의 구조에서는 마주보는 잉크 토출부(200)가 지그재그로 대칭되게 배열되며, 그 전극(150)이 노즐판(120)의 전극패드(102)를 향해서 바깥쪽으로 향하는 것이 바람직하다.On the other hand, since the electrodes 150 in the first embodiment are located on one side of the heaters 130, the electrode pads connected to the electrodes 150 in the ink print head having the ink ejecting portion 100 of this structure are provided. 4 (see 102 in Fig. 4) is preferably arranged on the side corresponding to the electrode 150. Therefore, in the structure of the print head in which the ink ejecting portions 100 are arranged in two rows as shown in FIG. 4, the opposing ink ejecting portions 200 are arranged in a zigzag symmetry, and the electrode 150 is an electrode of the nozzle plate 120. It is preferred to face outward towards the pad 102.

도 7은 도 5의 제1실시예에 따른 잉크 토출부의 변형예를 도시한 평면도이다. 도 7에 도시된 잉크 토출부는 도 5에 도시된 것과 대부분이 동일하므로 동일한 구성요소에 대하여 제1실시예와 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.FIG. 7 is a plan view illustrating a modification of the ink ejecting unit according to the first embodiment of FIG. 5. Since the ink ejecting portion shown in FIG. 7 is mostly the same as that shown in FIG. 5, the same reference numerals as those in the first embodiment are used for the same components, and detailed description thereof will be omitted.

도 7에 도시된 잉크 토출부(100')는 제1실시예의 히터들(도 5의 130) 및 금속도전체(도 5의 135) 대신에 노즐(122)을 포위하며 일측이 개방된 히터(130')로 구성된다. 이 히터(130')의 양단에는 각각 하나의 전극(150)에 직렬연결되어 있다.The ink ejecting part 100 ′ shown in FIG. 7 surrounds the nozzle 122 instead of the heaters 130 of FIG. 5 and the metal conductor 135 of FIG. 130 '). Both ends of the heater 130 'are connected in series to one electrode 150, respectively.

상기 노즐(122)은 종래의 원형과는 달리 타원형에 가까우며 가로길이(L2) 대 세로길이(L1)의 비가 1.1 ~ 1.5 정도인 것이 바람직하다. 이러한 노즐은 횡방향의 길이를 증가시킴으로써 노즐 면적을 크게 하여 액적의 크기를 증가시키는 것이 가능하게 된다.Unlike the conventional circle, the nozzle 122 is close to an ellipse and preferably has a ratio of horizontal length L2 to vertical length L1 of about 1.1 to 1.5. Such a nozzle makes it possible to increase the nozzle area and increase the droplet size by increasing the length in the lateral direction.

이와 같은 형태의 히터(130')에서는 그 폭을 크게 하여도 굴곡부가 적으므로 전류 밀도의 균일성은 어느 정도 유지되며, 히터(230) 전부위에서 발생하는 열량이 균일하게 되는 편이다. 이는 히터(130')의 폭을 크게 함에 따라 이에 상응하는 큰 버블을 생성시킬 수 있음을 의미하며, 히터가 하나로 연결되므로 생성되는 버블이 하나로 합쳐지기 용이한 장점도 가진다.In this type of heater 130 ′, even if the width thereof is increased, the curved portion is small, so that the uniformity of the current density is maintained to some extent, and the amount of heat generated on the entire heater 230 is uniform. This means that as the width of the heater 130 ′ is increased, a large bubble corresponding thereto can be generated, and since the heaters are connected as one, the generated bubbles are easily merged into one.

도 8은 도 6에 도시된 잉크 토출부의 변형예를 도시한 단면도이다. 도 8에 도시된 잉크 토출부는 도 6에 도시된 것과 대부분이 동일하므로, 그 차이점을 중심으로 간략하게 설명하기로 한다.FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modification of the ink ejecting portion shown in FIG. 6. Since the ink ejecting portion shown in FIG. 8 is largely the same as that shown in FIG. 6, a brief description will be made focusing on the difference.

도 8에 도시된 잉크 토출부(100'')에 있어서, 잉크 챔버(114)의 바닥면은 전술한 일 실시예와 같이 대략 구면을 이루지만, 상부에는 노즐(122')의 가장자리로부터 잉크 챔버(114)의 깊이 방향으로 연장되는 노즐 가이드(180)가 형성되어 있다. 노즐 가이드(180)의 기능은 후술한다. 이와 같은 노즐 가이드(180)는 잉크 챔버(114)의 형성 과정에서 동시에 형성될 수 있다. 구체적으로, 먼저 노즐(122')을 통해 노출된 부위의 기판(110)을 이방성 식각하여 소정 깊이의 홈을 형성한 후, 이 홈의 내측 표면에 소정의 물질막, 예컨대 TEOS(Tetraethyle ortho silane) 산화막을 대략 1㎛ 두께로 증착한다. 이어서, 이 홈의 저면에 형성된 TEOS 산화막을 식각하여 제거하면 홈의 내주면에 TEOS 산화막으로 이루어진 노즐 가이드(180)가 형성된다. 다음으로 홈의 저면에 노출된 기판(110)을 등방성 식각하면 도 7에 도시된 바와 같이 그 상부에 노즐 가이드(180)가 마련된 잉크 챔버(114)가 형성될 수 있다.In the ink ejection portion 100 ″ shown in FIG. 8, the bottom surface of the ink chamber 114 is roughly spherical as in the above-described embodiment, but the ink chamber 114 ′ is formed from the edge of the nozzle 122 ′ at the top thereof. The nozzle guide 180 extending in the depth direction of the 114 is formed. The function of the nozzle guide 180 will be described later. Such a nozzle guide 180 may be simultaneously formed in the process of forming the ink chamber 114. Specifically, first anisotropically etching the substrate 110 of the portion exposed through the nozzle 122 ′ to form a groove having a predetermined depth, and then a predetermined material film such as TEOS (Tetraethyle ortho silane) on the inner surface of the groove. An oxide film is deposited to a thickness of approximately 1 mu m. Subsequently, when the TEOS oxide film formed on the bottom of the groove is etched and removed, the nozzle guide 180 made of the TEOS oxide film is formed on the inner circumferential surface of the groove. Next, when the substrate 110 exposed to the bottom of the groove is isotropically etched, an ink chamber 114 having a nozzle guide 180 may be formed on the substrate 110 as shown in FIG. 7.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 잉크 토출부의 평면도이다.9 is a plan view of the ink ejecting unit according to the second embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 잉크 토출부(200)는 전술한 실시예의 잉크 토출부와 대부분의 구성요소가 동일하고 히터(230)의 형상과 전극(250)의 접속 형태만 다르므로 이를 중심으로 설명하기로 한다.Since the ink ejection unit 200 according to the present embodiment has most of the same components as the ink ejection unit of the above-described embodiment, and only the shape of the heater 230 and the connection form of the electrode 250 are different, it will be described with reference to this. do.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 잉크 토출부(200)의 히터(230)는 노즐판(220)에는 노즐판(220)의 횡방향으로 장공 형상의 노즐(222)이 형성되어 있으며, 노즐판(220) 상에서 노즐(122)을 사이에 두고 노즐판(120)의 횡방향에서 상호 대향되게 직사각형의 버블 생성용 히터(130)가 형성되어 있다. 이 히터들(230)의 양단은 각각 하나의 전극(150)에 연결되어 있으며, 히터(230)는 전극(150)에 병렬연결되어 있다.As shown, the heater 230 of the ink discharge unit 200 according to the present embodiment is formed in the nozzle plate 220, the nozzle 222 of the long hole shape in the transverse direction of the nozzle plate 220, the nozzle On the plate 220, a rectangular bubble generating heater 130 is formed to face each other in the transverse direction of the nozzle plate 120 with the nozzle 122 interposed therebetween. Both ends of the heaters 230 are connected to one electrode 150, respectively, and the heaters 230 are connected to the electrodes 150 in parallel.

상기 노즐(222)은 종래의 원형과는 달리 타원형에 가까우며 가로길이(L2) 대 세로길이(L1)의 비가 1.1 ~ 1.5 정도인 것이 바람직하다. 이러한 노즐은 횡방향의 길이를 증가시킴으로써 노즐 면적을 크게 하여 액적의 크기를 증가시키는 것이 가능하게 된다.Unlike the conventional circle, the nozzle 222 is close to an ellipse and preferably has a ratio of the horizontal length L2 to the vertical length L1 of about 1.1 to 1.5. Such a nozzle makes it possible to increase the nozzle area and increase the droplet size by increasing the length in the lateral direction.

전극(250)은 저항이 매우 작고 그 자체에서는 거의 열이 발생하지 않는다. 이와 같은 형태의 히터(230)에서는 그 폭을 보다 크게 하여도 전류 밀도의 균일성은 유지되므로 히터(230) 전부위에서 발생하는 열량이 균일하게 된다. 이는 히터(230)의 폭을 크게 함에 따라 이에 상응하는 큰 버블을 생성시킬 수 있음을 의미한다. 또한, 히터(230)의 냉각시 전극(250)에서 방열이 원활히 진행되므로 히트 싱크의 역할도 하게 된다.The electrode 250 is very small in resistance and generates little heat by itself. In this type of heater 230, even if the width is larger, the uniformity of the current density is maintained, so that the amount of heat generated on the entire heater 230 is uniform. This means that as the width of the heater 230 is increased, a corresponding large bubble can be generated. In addition, since the heat dissipation proceeds smoothly in the electrode 250 when the heater 230 is cooled, it also serves as a heat sink.

한편, 제2실시예에서의 전극(350)은 히터(230)의 양쪽에서 위치하므로, 이러한 구조의 잉크 토출부(200)를 가지는 잉크 프린트 헤드에 있어서는 전극(250)에 연결되는 전극패드(도 4의 102 참조)가 노즐판의 양쪽에 배열되는 것이 바람직하다.On the other hand, since the electrode 350 in the second embodiment is located at both sides of the heater 230, an electrode pad connected to the electrode 250 in the ink print head having the ink ejecting portion 200 of this structure (Fig. 4, 102) is preferably arranged on both sides of the nozzle plate.

이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 잉크 젯 프린트 헤드의 잉크 액적 토출 메카니즘을 설명한다.Hereinafter, the ink droplet ejection mechanism of the ink jet printhead according to the present invention having the above-described configuration will be described.

도 10a 및 도 10b는 도 6에 도시된 잉크 토출부에서 잉크가 토출되는 메카니즘을 설명하기 위한 단면도들이다.10A and 10B are cross-sectional views illustrating a mechanism in which ink is ejected from the ink ejecting portion shown in FIG. 6.

먼저 도 10a를 참조하면, 모세관 현상에 의해 매니폴드(112)와 잉크 채널(116)을 통해 잉크 챔버(114) 내부로 잉크(190)가 공급된다. 잉크 챔버(114) 내부에 잉크(190)가 채워진 상태에서, 전극(150)을 통해 히터(130)에 펄스상 전류를 인가하면 히터(130)에서 열이 발생된다. 발생된 열은 히터(130) 아래의 노즐판(120)을 통해 잉크(190)로 전달되고, 이에 따라 잉크(190)가 비등하여 버블(195)이 생성된다. 이 버블(195)의 형상은 노즐(122)을 둘러싸고 있는 히터(130)의 형상에 의해 대략 도우넛 형상이 된다.Referring first to FIG. 10A, ink 190 is supplied into the ink chamber 114 through the manifold 112 and the ink channel 116 by capillary action. In a state where the ink 190 is filled in the ink chamber 114, when a pulsed current is applied to the heater 130 through the electrode 150, heat is generated in the heater 130. The generated heat is transferred to the ink 190 through the nozzle plate 120 under the heater 130, whereby the ink 190 boils to generate bubbles 195. The shape of the bubble 195 becomes a substantially donut shape by the shape of the heater 130 surrounding the nozzle 122.

도우넛 형상의 버블(195)이 시간이 지남에 따라 팽창하면, 도 9b에 도시된 바와 같이 노즐(122) 아래에서 합쳐져 중앙부가 오목한 대략 원반형의 버블(196)로 팽창한다. 동시에, 팽창된 버블(196)에 의해 잉크 챔버(114)로부터 노즐(122)을 통해 잉크 액적(191)이 토출된다.As the donut shaped bubble 195 expands over time, it expands under the nozzle 122 and expands into a concave, substantially disc shaped bubble 196 as shown in FIG. 9B. At the same time, ink droplet 191 is ejected from the ink chamber 114 through the nozzle 122 by the expanded bubble 196.

인가했던 전류를 차단하면 금속 도전체(도 5의 135 참조)를 통해서 냉각이 신속하게 되면서 버블(196)은 수축되거나, 아니면 그 전에 터뜨려지고, 잉크 챔버(114) 내에는 다시 잉크(190)가 채워진다.Blocking the applied current causes rapid cooling through the metal conductor (see 135 in FIG. 5), causing the bubble 196 to contract or otherwise burst before the ink 190 is replenished within the ink chamber 114. Is filled.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 프린트 헤드의 잉크 토출 메카니즘에 따르면, 도우넛 모양의 버블(195)이 중앙에서 합쳐져 원반형의 버블(196)을 형성함으로써 토출되는 잉크 액적(191)의 꼬리를 잘라주게 되어 부 액적(satellite droplet)이 생기지 않는다. 그리고, 버블(195, 196)의 팽창이 반구형의 잉크 챔버(114) 내부로 한정되면서 잉크(190)의 역류가 억제되므로 인접한 다른 잉크 토출부와의 간섭(cross talk)이 억제된다. 더욱이, 잉크 채널(116)의 단면적이 노즐(122)의 단면적보다 작은 경우는, 잉크(190)의 역류를 방지하는데 더욱 효과적이다.According to the ink ejection mechanism of the printhead according to the present invention as described above, the doughnut-shaped bubbles 195 are combined at the center to form a disk-shaped bubble 196 to cut the tail of the ejected ink droplets 191. No satellite droplets are formed. In addition, as the expansion of the bubbles 195 and 196 is limited to the inside of the hemispherical ink chamber 114, the back flow of the ink 190 is suppressed, so that cross talk with other adjacent ink ejecting portions is suppressed. Moreover, when the cross-sectional area of the ink channel 116 is smaller than the cross-sectional area of the nozzle 122, it is more effective for preventing the back flow of the ink 190.

또한, 잉크 챔버(114)의 형상이 반구형으로 되어 있어 종래의 직육면체 또는 피라밋 모양의 잉크 챔버에 비해 버블(195, 196)의 팽창 경로가 안정적이다.In addition, since the shape of the ink chamber 114 is hemispherical, the expansion paths of the bubbles 195 and 196 are more stable than the conventional rectangular parallelepiped or pyramid ink chambers.

특히, 히터(130)의 형상이 그 내측 부위와 그 외측 부위에서의 전류 밀도가 균일하도록 되어 있으므로, 큰 폭을 가진 히터(130)의 경우에도 그 내측 부위와 외측 부위의 온도가 균일하여 보다 큰 버블의 생성과 보다 큰 잉크 액적의 토출이 가능하게 된다.In particular, since the shape of the heater 130 is such that the current density in the inner portion and the outer portion thereof is uniform, even in the case of the heater 130 having a large width, the temperature of the inner portion and the outer portion is uniform and larger. The formation of bubbles and the ejection of larger ink droplets are made possible.

도 11a 및 도 11b는 도 8에 도시된 잉크 토출부에서 잉크가 토출되는 메카니즘을 설명하기 위한 단면도들이다.11A and 11B are cross-sectional views illustrating a mechanism in which ink is ejected from the ink ejecting portion shown in FIG. 8.

먼저, 도 11에 도시된 단계는 전술한 일 실시예의 잉크 액적 토출 메카니즘과 동일하므로 이를 간략하게 설명하면, 잉크 챔버(114) 내부에 잉크(190)가 공급되어 채워지게 되면, 전극(150)을 통해 히터(130)에 펄스상 전류가 인가되고, 이에 따라 히터(130)에서 발생된 열로 인해 잉크(190)가 비등하여 대략 도우넛 형상의 버블(195')이 생성된다.First, since the step shown in FIG. 11 is the same as the ink droplet ejection mechanism of the above-described embodiment, this will be briefly described. When the ink 190 is supplied and filled into the ink chamber 114, the electrode 150 is filled. The pulsed current is applied to the heater 130 through the ink, and the ink 190 boils due to the heat generated by the heater 130 to generate a substantially donut-shaped bubble 195 '.

도우넛 형상의 버블(195')은 시간이 지남에 따라 팽창하게 되는데, 도 11b에 도시된 바와 같이 잉크 챔버(114)의 상부에 노즐 가이드(180)가 형성되어 있으므로, 노즐(122') 아래에서 합쳐질 확률은 적어진다. 그러나, 이 팽창된 버블(196')이 노즐(122) 아래에서 합쳐질 확률은 노즐 가이드(180)의 아래쪽으로 연장된 길이를 조절함으로써 조절할 수 있다. 특히, 팽창된 버블(196')에 의해 토출되는 액적(191)은 노즐 가이드(180)에 의해 토출방향이 가이드되어 정확히 기판(110)에수직한 방향으로 토출될 수 있게 된다.The donut-shaped bubble 195 'expands over time. As the nozzle guide 180 is formed on the ink chamber 114 as shown in FIG. The probability of merging is small. However, the probability that this expanded bubble 196 'will merge under the nozzle 122 can be adjusted by adjusting the length extending downward of the nozzle guide 180. In particular, the droplet 191 discharged by the expanded bubble 196 ′ is guided by the nozzle guide 180 so that the droplet 191 may be discharged in a direction perpendicular to the substrate 110.

도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 잉크 토출부의 평면도이며, 도 13은 도 12에 도시된 잉크 토출부의 개략적인 수직구조를 설명하는 단면도이다.12 is a plan view of the ink ejecting portion according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a schematic vertical structure of the ink ejecting portion shown in FIG.

도 12 및 도 13을 함께 참조하면, 잉크 토출부(300)의 기판(310)에는 그 표면쪽에 잉크가 채워지는 두 개의 잉크 챔버(314)가 형성되어 그 상부는 서로 연통되며, 그 배면쪽에는 잉크 챔버(314)로 잉크를 공급하는 매니폴드(312)가 형성되며, 각각의 잉크 챔버(314)의 바닥 중앙에는 잉크 챔버(314)와 매니폴드(312)를 연결하는 잉크 채널(316)이 형성되어 있다. 잉크 챔버(314)는 바람직하게는 대략 반구형의 형상으로 되어 있다.12 and 13, two ink chambers 314 filled with ink are formed on a surface of the substrate 310 of the ink ejecting part 300, and the upper portions thereof communicate with each other. A manifold 312 is formed to supply ink to the ink chamber 314, and an ink channel 316 connecting the ink chamber 314 and the manifold 312 is formed at the bottom center of each ink chamber 314. Formed. The ink chamber 314 is preferably in a substantially hemispherical shape.

기판(310)의 표면에는 노즐(322)이 형성된 노즐판(320)이 형성되어, 잉크 챔버(314)의 상부 벽을 이룬다. 노즐판(320)에는 이격된 두 개의 노즐(322)이 형성되어 있으며, 노즐판(320) 상에서 노즐(322)로부터 소정거리 격리되어 고리형의 버블 생성용 히터(330)가 겹쳐지게 형성되어 있다. 이 히터들(330)의 겹쳐진 부분에는 방열작용 및 히터(330)에 인가된 전류를 가이드하는 금속도전체(335)가 형성되어 있으며, 히터들(330)에서 겹쳐진 부분과 마주보는 타단에는 각각 전극(350)에 연결되어 있다.The nozzle plate 320 having the nozzle 322 is formed on the surface of the substrate 310 to form an upper wall of the ink chamber 314. The nozzle plate 320 is formed with two nozzles 322 spaced apart from each other, and separated from the nozzle 322 by a predetermined distance on the nozzle plate 320, so that the annular bubble generating heater 330 is overlapped. . In the overlapped portions of the heaters 330, a metal conductor 335 is formed to guide the heat dissipation and the current applied to the heater 330, and electrodes are formed at the other ends facing the overlapped portions of the heaters 330. It is connected to 350.

상기 금속도전체(335) 및 전극(350)은 상기 노즐판(320) 및 히터(330)를 덮는 절연층(340)에서 상기 히터(330)의 일부를 노출시킨 후 형성되며, 상기 절연층(340), 금속도전체(335) 및 전극(350) 상에 보호층(360)이 형성되어 있다.The metal conductor 335 and the electrode 350 are formed after exposing a part of the heater 330 in the insulating layer 340 covering the nozzle plate 320 and the heater 330, and the insulating layer ( The protective layer 360 is formed on the 340, the metal conductor 335, and the electrode 350.

제3실시예와 같은 잉크젯 프린트 헤드 구조는 2개의 프린트 헤드가 횡방향으로 연결된 형태이다. 이 히터(330)는 양전극(350) 상에서 병렬로 접속되어 있는 형태이며, 히터(330)에는 X경로와 Y경로를 따라 전류가 흐르게 된다. 이 경우, 히터(330)의 두께나 폭 등에서의 편차로 경로별 발열량의 차이가 발생할 수 있지만, 두 히터(330)의 연결부위인 금속도전체(335)에서 편차가 일부 희석되며, 두 개의 노즐(322)로부터 두 개의 잉크가 토출되지만 이들 두 개의 액적은 인쇄용지에서 결합되어 하나의 액적과 같은 작용을 하게 된다. 따라서 종래보다 전류밀도차가 동등 히하로 유지되는 히터(330)에서 2배의 액적 크기를 가지므로 인쇄속도의 향상에 기여하게 된다. 또한, 상기 금속도전체(335)는 프린트 헤드의 냉각시 방열작용을 하므로 프린트 헤드의 구동주파수의 향상에 기여하게 된다.The inkjet printhead structure as in the third embodiment has a form in which two printheads are connected in the lateral direction. The heater 330 is connected in parallel on the positive electrode 350, and current flows in the heater 330 along the X path and the Y path. In this case, the difference in the heat generation amount for each path may occur due to the deviation in the thickness or width of the heater 330, but the deviation is partially diluted in the metal conductor 335, which is the connection portion of the two heaters 330, two nozzles Two inks are ejected from 322 but these two droplets are combined on the printing paper to act as one droplet. Therefore, since the current density difference is twice the size of the droplets in the heater 330, which is kept equally lower than before, it contributes to the improvement of the printing speed. In addition, the metal conductor 335 contributes to the improvement of the driving frequency of the print head since the heat conduction acts upon cooling the print head.

도 14는 제3실시예의 변형예에 따른 잉크 토출부(300')의 평면도이며, 제3실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.14 is a plan view of the ink ejecting unit 300 'according to the modification of the third embodiment, and the same reference numerals are used for the same components as those of the third embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

도면을 참조하면, 두 개의 히터(330)가 소정거리 격리되게 배치되며, 두 개의 히터(330)는 금속도전체(335)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.Referring to the drawings, two heaters 330 are arranged to be separated by a predetermined distance, and the two heaters 330 are electrically connected by the metal conductor 335.

이러한 구조의 잉크챔버(314)는 히터(330)의 격리된 거리 즉, 노즐(322)의 이격 거리에 따라서 잉크 챔버(314)간의 연결부위의 형성이 달라지는 점이 다르게 된다.The ink chamber 314 having such a structure is different in that the formation of the connection portion between the ink chambers 314 is different depending on the isolated distance of the heater 330, that is, the separation distance of the nozzle 322.

이상 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명했지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 예컨대, 본 발명의 프린트 헤드의 각 요소를 구성하는 물질은 예시되지 않은 물질로 이루어질 수도 있다. 즉, 기판은 반드시 실리콘이 아니라도 가공성이 좋은 다른 물질로 대체될수 있고, 히터나 전극, 실리콘 산화막, 질화막 등도 마찬가지이다. 또, 각 물질의 적층 및 형성방법도 단지 예시된 것으로서, 다양한 증착방법과 식각방법이 적용될 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and equivalent other embodiments are possible. For example, the materials constituting each element of the print head of the present invention may be made of materials not illustrated. That is, the substrate may be replaced with another material having good processability even if it is not necessarily silicon. The same applies to a heater, an electrode, a silicon oxide film, and a nitride film. In addition, as a method of laminating and forming each material is merely illustrated, various deposition methods and etching methods may be applied.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드는 히터의 면적이 커지면서도 그 내부를 흐르는 전류밀도가 균일해져 버블의 성장속도를 증가시킬 수 있으며, 히터에 연결된 전극이 히터의 냉각을 용이하게 하여 프린트 헤드의 구동주파수를 높여서 고속인쇄를 할 수 있게 하며, 노즐 면적의 증가로 액적의 크기도 커지게 하는 장점이 있다.As described above, the bubble jet inkjet printhead according to the present invention can increase the growth rate of bubbles by increasing the area of the heater and the uniform current density flowing therein, and the electrode connected to the heater By increasing the driving frequency of the print head to facilitate high-speed printing, it is possible to increase the nozzle size and increase the size of the droplets.

Claims (14)

잉크를 공급하는 매니폴드와, 실질적으로 반구형의 형상을 가지며 토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버와, 잉크를 상기 매니폴드로부터 상기 잉크 챔버로 공급하는 잉크 채널이 일체로 형성된 기판;A substrate having an integrally formed manifold for supplying ink, an ink chamber having a substantially hemispherical shape and filled with ink to be ejected, and an ink channel for supplying ink from the manifold to the ink chamber; 상기 기판 상에 적층되며, 상기 잉크 챔버의 중심부에 대응되는 위치에 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 노즐이 형성된 노즐판;A nozzle plate stacked on the substrate and having a plurality of nozzles configured to discharge ink at a position corresponding to the center of the ink chamber; 상기 노즐판 상에서 상기 각 노즐을 사이에 두고 상호 대향되게 마련된 히터들;Heaters provided on the nozzle plate to face each other with the nozzles interposed therebetween; 상기 노즐판 상에서 상기 히터들의 일단을 연결하는 금속 도전체; 및A metal conductor connecting one end of the heaters to the nozzle plate; And 상기 노즐판 상에서 상기 각 히터로부터 상기 금속도전체와 대향되게 마련되어 상기 히터에 전기적으로 연결되어 상기 히터에 전류를 인가하는 전극;을 구비하는 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.And an electrode provided on the nozzle plate so as to face the metal conductor from the respective heaters and electrically connected to the heaters to apply a current to the heaters. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 노즐은 일방향으로 연장된 장공의 형상이며,The nozzle is in the shape of a long hole extending in one direction, 상기 노즐의 양측의 히터는 상기 노즐의 연장방향으로 같이 연장된 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.And the heaters on both sides of the nozzle extend in the extending direction of the nozzle. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 노즐의 종횡비는 1.1 내지 1.5 인 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.Bubble nozzle type ink jet print head, characterized in that the aspect ratio of the nozzle is 1.1 to 1.5. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속도전체는 상기 히터에 수직으로 연결되는 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.And the metal conductor is connected vertically to the heater. 잉크를 공급하는 매니폴드와, 실질적으로 반구형의 형상을 가지며 토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버와, 잉크를 상기 매니폴드로부터 상기 잉크 챔버로 공급하는 잉크 채널이 일체로 형성된 기판;A substrate having an integrally formed manifold for supplying ink, an ink chamber having a substantially hemispherical shape and filled with ink to be ejected, and an ink channel for supplying ink from the manifold to the ink chamber; 상기 기판 상에 적층되며, 상기 잉크 챔버의 중심부에 대응되는 위치에 잉크의 토출이 이루어지는 일방향으로 연장된 장공 형상의 다수의 노즐이 형성된 노즐판;A nozzle plate stacked on the substrate and having a plurality of nozzles having a long hole shape extending in one direction in which ink is discharged at a position corresponding to the center of the ink chamber; 상기 노즐판 상에서 상기 각 노즐을 일측이 개방되게 포위하는 히터;A heater surrounding one side of each nozzle on the nozzle plate to be opened; 상기 노즐판 상에서 상기 히터의 타측에 각각 전기적으로 연결되어 상기 히터에 전류를 인가하는 전극들;을 구비하는 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.And a plurality of electrodes electrically connected to the other side of the heater on the nozzle plate to apply a current to the heater. 삭제delete 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 노즐의 종횡비는 1.1 내지 1.5 인 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.Bubble nozzle type ink jet print head, characterized in that the aspect ratio of the nozzle is 1.1 to 1.5. 잉크를 공급하는 매니폴드와, 실질적으로 반구형의 형상을 가지며 토출될 잉크가 채워지는 잉크 챔버와, 잉크를 상기 매니폴드로부터 상기 잉크 챔버로 공급하는 잉크 채널이 일체로 형성된 기판;A substrate having an integrally formed manifold for supplying ink, an ink chamber having a substantially hemispherical shape and filled with ink to be ejected, and an ink channel for supplying ink from the manifold to the ink chamber; 상기 기판 상에 적층되며, 상기 잉크 챔버의 중심부에 대응되는 위치에 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 노즐이 형성된 노즐판;A nozzle plate stacked on the substrate and having a plurality of nozzles configured to discharge ink at a position corresponding to the center of the ink chamber; 상기 노즐판 상에서 상기 각 노즐을 사이에 두고 상호 대향되게 마련된 히터들; 및Heaters provided on the nozzle plate to face each other with the nozzles interposed therebetween; And 상기 노즐판 상에서 상기 각 노즐의 양측의 히터들의 각 일단에 전기적으로 연결되어 상기 히터에 전류를 인가하는 전극들;을 구비하는 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.And a plurality of electrodes electrically connected to respective ends of the heaters on both sides of the nozzles on the nozzle plate to apply current to the heaters. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 노즐은 일방향으로 연장된 장공의 형상이며,The nozzle is in the shape of a long hole extending in one direction, 상기 노즐의 양측의 히터는 상기 노즐의 연장방향으로 같이 연장된 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.And the heaters on both sides of the nozzle extend in the extending direction of the nozzle. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 노즐의 종횡비는 1.1 내지 1.5 인 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.Bubble nozzle type ink jet print head, characterized in that the aspect ratio of the nozzle is 1.1 to 1.5. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 전극들은 상기 히터에 수직으로 연결되는 것을 특징으로 하는 버블 젯방식의 잉크 젯 프린트 헤드.And the electrodes are vertically connected to the heater. 잉크를 공급하는 매니폴드와, 실질적으로 반구형의 형상을 가지며 토출될 잉크가 채워지는 두 개의 잉크 챔버와, 잉크를 상기 매니폴드로부터 상기 각각의 잉크 챔버로 공급하는 잉크 채널이 일체로 형성된 기판;A substrate integrally formed with a manifold for supplying ink, two ink chambers having a substantially hemispherical shape and filled with ink to be discharged, and an ink channel for supplying ink from the manifold to the respective ink chambers; 상기 기판 상에 적층되며, 상기 잉크 챔버의 중심부에 대응되는 위치에 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 노즐이 형성된 노즐판;A nozzle plate stacked on the substrate and having a plurality of nozzles configured to discharge ink at a position corresponding to the center of the ink chamber; 상기 노즐판 상에서 상기 노즐을 둘러싸는 형상으로 형성되어 그 연결부분에 금속도전체가 설치된 히터들; 및Heaters formed in a shape surrounding the nozzle on the nozzle plate and provided with a metal conductor at a connection portion thereof; And 상기 노즐판 상에서 상기 히터들에서 상기 금속도전체와 마주보는 일단에 전기적으로 연결되어 상기 히터들에 전류를 인가하는 전극들;을 구비하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.And an electrode electrically connected to one end of the heaters facing the metal conductor on the nozzle plate to apply current to the heaters. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 금속도전체로 연결되는 두 개의 히터가 접촉되게 일체형인 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.The bubble jet ink jet print head of claim 1, wherein the two heaters connected to the metal conductor are integrally in contact with each other. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 금속도전체로 연결되는 두 개의 히터가 격리된 것을 특징으로 하는 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드.Bubble heater type ink jet print head, characterized in that the two heaters connected to the metal conductor is isolated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58217369A (en) * 1982-06-12 1983-12-17 Ricoh Co Ltd Nozzle in ink jet recording device
JPH05338178A (en) * 1991-12-23 1993-12-21 Canon Inf Syst Res Australia Pty Ltd Ink jet print device
KR930008456Y1 (en) * 1991-08-10 1993-12-22 김영택 Stick for umbrella

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