KR100761892B1 - 미세방울 침착 장치 - Google Patents

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로버트 알란 하비
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Abstract

본 발명은 미세방울 침착 장치에 관한 것으로, 유체 챔버로부터 미세방울의 분사를 실행하도록 전기신호에 의하여 작동할 수 있는 작동기와, 전기신호들을 인가하기 위한 구동회로를 포함하는 유체 챔버와; 미세방울 유체를 상기 유체 챔버로 공급하기 위한 도관을 포함하며, 구동회로는 구동회로에 발생된 열의 많은 부분을 전달하도록 도관과 실질적으로 열접촉하는 것을 특징으로 한다.

Description

미세방울 침착 장치{Droplet deposition apparatus}
본 발명은 예를 들면 잉크젯 프린트헤드와 같은 미세방울 침착 장치에 관한 것이다.
보다 높은 해상도를 위한 드롭 온 디맨드 잉크젯 인쇄(drop-on-demand inkjet printing)에 있어서의 전류 구동은 잉크 분사 노즐들 및 관련 구동회로 소자의 양쪽 모두에 증가된 집적도가 필요하다. 그러나, 구동회로 소자의 증가된 집적도는 과열에 관련된 문제들의 원인이 될 수 있다. 비슷하게, 매우 큰 프린트헤드 폭 쪽으로의 추세는 프린트헤드 내의 열 관리에 대한 상응하는 보다 큰 요구들을 발생시킨다. 이러한 관점에서, 열("버블젯(bubble jet)") 프린트헤드는 잉크와 긴밀하게 접촉하며 냉각효과를 가지는 프린트헤드의 구동회로 소자를 가지는 것으로부터 이득을 얻는다. 그러나, 이것은 잉크 주위에서 회로 소자의 전기적인 완전한 상태를 유지하기 위한 특별한 수단에 대한 필요에 의하여 오프셋(offset)된다.
적어도 본 발명의 바람직한 실시예의 하나의 목적은 간단한 방법으로 프린트헤드의 구동회로 소자가 구동회로 소자의 전기적인 완전한 상태를 손상하지 않으면서 동시에 과열을 방지하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태는 자체로부터 미세방울의 분사를 실행하도록 전기적인 신호에 의하여 작동될 수 있는 작동 수단을 구비한 유체 챔버; 상기 작동 수단에 전기적인 신호를 인가하기 위한 구동회로 수단; 및 상기 유체 챔버로 및 상기 유체 챔버로부터 미세방울 유체를 이송하기 위한 도관 수단을 포함하며,
상기 구동회로 수단은 상기 구동 회로에서 발생된 열의 상당량을 상기 미세방울 유체에 전달하도록 상기 도관 수단과 열 접촉하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치를 제공한다.
그러한 방식으로, 구동회로 수단을 배열하는 것은 프린트헤드의 잉크가 구동회로 소자에 발생한 열을 흡수하기 위한 열 흡수원으로서 소용되는 것을 편리하게 허용할 수 있다.
이것은, 잉크와 직접 접촉하는 것이 허용된 회로소자를 포함하는 집적회로 패키징에 관련되고 발생할 수 있는 전기적인 완전한 상태에 관련된 문제들을 피하면서, 과열의 가능성을 실질적으로 감소시킬 수 있다.
미세방울 침착 장치들은 미세방울 유체를 상기 챔버로 공급하기 위한 제 1 도관 수단과, 미세방울 유체를 상기 유체 챔버로부터 안내하기 위한 제 2 도관 수단을 포함할 수도 있다. 만일 그렇다면, 구동회로 수단은 제 2 도관 수단에 유리하게 열적으로 연결될 것이다. 이것은 구동회로의 칩에 발생되는 열을 위하여 프린트헤드로부터의 가장 직접적인 경로를 제공할 수도 있고, 칩에 의하여 발생되는 열이 작동중에 중대하게 변화할 경우, 유체 챔버 자체의 잉크 온도의 어떠한 변화을 최소화할 수 있다. 예를 들면 WO97/35167로부터 알려진 바와 같이, 그러한 온도 변화는 미세방울 분사 속도의 변화를 일으켜서 인쇄된 이미지의 도트 배치 에러를 일으킬 수 있다.
구동회로가, 적어도 몇 개의 면이 각각 표면적을 가지는 직사각형으로 이루어지는, 직육면체 형상(cuboid form) 집적회로 패키지 내에 통합될 때, 집적회로 패키지의 가장 작은 면적을 가지는 면을 제외한 면 중 하나의 면은 이 면에 가장 가까운 도관의 일부분에 유체 흐름 방향으로 평행하게 놓이도록 그리고 유체와 열 접촉하도록 유리하게 배열될 수도 있다. 그러한 배열은 미세방울 유체로의 상당한 열전달을 보장할 수 있다. 바람직하게, 집적회로 패키지의 가장 큰 표면적을 가지는 면이 유체 흐름 방향에 평행하게 배열된다. 회로 구성을 허용하면서, 그러한 배열은 회로 소자로부터 열전달을 최대화할 수 있다.
본 발명의 제 2양태는 다수의 유체 챔버, 작동 수단 및 일 열로 배열된 다수의 노즐을 포함하며 상기 작동 수단이 각각의 노즐을 통해 유체 챔버로부터 미세방울 유체를 분사하도록 작동할 수 있는 적어도 하나의 미세방울 분사 유닛; 및
상기 적어도 하나의 미세방울 분사 유닛을 위한 지지수단을 포함하며,
상기 지지수단은 상기 다수의 유체 챔버와 연통되도록 하고, 상기 노즐 열에 평행한 방향으로 상기 유체 챔버들로 또는 상기 유체 챔버들로부터 미세방울 유체를 이송하도록 그리고 미세방울 분사 도중에 발생되는 열의 상당한 부분을 상기 이송된 미세방울 유체로 전달하도록 배열되는 적어도 하나의 미세방울 유체 통로를 포함하는 미세방울 침착 장치를 제공한다.
이것은 지지 수단의 길이를 따라 실질적으로 열이 균등하게 분포하도록 할 수 있으며, 이와 같이 작용하지 않는 경우에 프린트 헤드가 비틀리게 할 수도 있는 열-유발 변형(strain)의 감소를 이끌 수 있다.
그러한 비틀림은 예를 들면, 전형적으로, 폭이 12.6인치(32cm)인 미국의 "대판 양지(foolscap)" 규격 용지 한 페이지의 폭으로 증가되는 프린트헤드의 폭으로 인해 더욱 현저해질 것이며, 지지부재와의 결합에 사용되는 하나의 광폭 분사 유닛인지 다수의 협폭 분사 유닛인지에 관계없이 발생할 수 있다.
유리하게, 미세방울 유체 통로는 단면에 도시될 때 지지 수단의 대부분 영역을 점유할 것이다. 선택적으로 또는 부가적으로, 통로는 각각의 유체 챔버로 및 유체 챔버로부터의 미세방울 유체의 흐름을 위한 별개의 부분들을 포함할 수 있다. 그러한 흐름은 유체 챔버(주요 열원인 작동 수단이 위치되는)로부터 지지 수단의 나머지 부분으로 열전달을 도울 수도 있고, 이에 의하여 온도차를 줄일 수 있도록 한다.
적어도 하나의 미세방울 분사 유닛의 효과적인 지지를 제공하도록, 바람직하게, 지지 수단의 단면은 노즐 열 방향보다는 노즐로부터 잉크 분사의 방향으로 폭이 더욱 넓다.
제 1실시예에 있어서, 미세방울 침착 장치는 다수의 상기 미세방울 분사 유닛, 노즐 열 방향으로 나란한 미세방울 분사 유닛을 지지하는 지지 수단을 포함하며,
상기 지지 수단은 적어도 두 개의 상기 분사 유닛과 연통되도록 하고, 미세방울 유체를 상기 노즐 열들에 평행한 방향으로 상기 미세방울 분사 유닛으로 또는 상기 미세방울 분사 유닛으로부터 이송하도록 그리고 미세방울 분사 도중에 발생되는 열의 상당량을 상기 이송된 미세방울 유체로 전달하도록 배열되는 적어도 하나의 미세방울 유체 통로를 포함한다.
열 분산은 높은 열전도성을 갖는(알루미늄과 같은) 물질로 지지 수단을 구성하는 것에 의하여 용이해질 수 있다. 또한, 그러한 물질은 제조 및 비용의 관점에서 장점들을 가진다. 그러나, 분사 유닛이 지지 수단의 열팽창계수와 상당히 다른 열팽창계수를 가지는 물질로 만들어지기 때문에, 문제점들이 발생한다. 이것은 이하에서 설명되는 압전 물질(전형적으로 납 지르코늄 티탄산염, 이하 'PZT')로 이루어진 몸체에 형성되는 채널을 포함하는 분사 유닛을 갖는 경우일 것이다. 바로 인지할 수 있을 것으로서, 차등 팽창(특히 "광폭(pagewide)"장치의 노즐 열 방향으로)은 잉크 씰(seal)들, 작동기 요소들, 전기 접점 등의 비틀림 및/또는 파손을 일으킬 수 있다.
그러므로, 상기 적어도 하나의 미세방울 분사 유닛으로 지지 수단의 열변형의 전달을 피할 수 있도록 하기 위하여 상기 적어도 하나의 미세방울 분사 유닛을 지지 수단에 부착하기 위한 부착수단을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3양태는 적어도 일부분이 제 1 열팽창 계수를 가지는 제 1 물질로 형성되며, 자체에 미세방울 유체의 유입용 포트를 갖고 자체로부터 미세방울을 분사하도록 작동가능한 작동 수단과 결합되는 유체챔버;
상기 제 1 열팽창 계수보다 큰 제 2 열팽창 계수를 가지는 제 2 물질에 의하여 적어도 부분적으로 한정되며, 상기 포트로 미세방울 액체를 공급하기 위한 통로를 가지며 상기 유체 챔버를 위한 지지 수단; 및
상기 지지 수단의 열변형이 상기 유체 챔버로 전달되는 것을 피할 수 있도록 하기 위하여 유체 챔버를 지지 수단에 부착하기 위한 부착수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치를 제공한다.
삭제
바람직하게, 부착수단은 상기 유체 챔버 또는 각각의 유체 챔버를 지지 수단에 부착하기 위한 탄성 접착 수단을 포함한다. 이하에 설명된 예에서, 접착 고무 패드는 사출 알루미늄으로 이루어진 지지 수단을 PZT로 이루어진 몸체에 형성되고 몰리브덴과 같이 PZT에 열적으로 적합한 물질로 이루어진 덮개 부재에 의하여 닫히는 채널을 포함하는 유체 챔버 구조물에 접착하기 위하여 사용된다. 덮개 부재에 잉크 공급 포트들을 그리고 채널이 형성된 구성요소에 잉크 분사 노즐들을 형성하는 것은 적은 부품 수를 갖는 특별히 콤팩트한 디자인을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 전면 및 상면으로부터 본 사시도.
도 2는 도 1의 프린트헤드의 후면 및 상면으로부터 본 사시도.
도 3은 노즐 열들의 연장 방향에 수직한 방향의 프린트헤드의 단면도.
도 4는 도 1의 프린트헤드의 일단의 상면 및 상부로부터 본 사시도.
도 5는 도1의 프린트헤드의 잉크 분사 모듈의 유체 채널을 따른 단면도.
도 6은 노즐 열들의 연장 방향에 수직하게 잡은 미세방울 침착장치의 제 2실시예의 단면도.
도 1은 프린트헤드(10)에 의하여 실시된 미세방울 침착 장치의 제 1 실시예를 도시한다. 도시된 실시예는 한 장의 종이의 폭 방향으로(화살표(100)에 의하여 지시된 방향으로) 연장되며, 잉크가 단일 경로로 한 페이지의 전체 폭을 횡단하도록 침착되는 것을 허용하는 두 열의 노즐(20, 30)을 갖는 "광폭(pagewide)"장치이다. 노즐로부터의 잉크 분사는, 예를 들어, 유럽 특허 EP-A-0 277 703호, 유럽 특허 EP-A-0 278 590호, 더욱 상세하게는, 참조용으로 여기에 포함되는 영국 특허출원 제9710530호 및 제9721555호로부터 알려진 바와 같이, 노즐과 연통되는 유체 챔버와 결합된 작동 수단에 전기 신호의 인가함으로써 달성된다. 제조를 간단히 하고 생산량을 증가시키기 위하여, "광폭" 열의 노즐들은 다수의 모듈로 만들어지며, 다수의 모듈 중 하나가 도면번호 40으로 도시된다. 각각의 모듈은 결합된 유체 챔버와 작동 수단을 가지며, 예를 들어 가요성 회로(60)에 의하여 결합되는 구동회로 소자(집적회로("칩"), 50)에 연결된다. 프린트헤드로의 그리고 프린트헤드로부터의 잉크 공급은 단부 마개(90)의 개별적인 보어(bore: 도시 안됨)를 경유한다.
도 2는 프린트헤드의 폭 방향으로 연장되는 잉크 유동 통로(210, 220, 230)를 포함하는 프린트헤드의 지지 구조물(200)을 드러내도록 단부 마개(90)가 제거된 상태에서 후부 및 상부로부터의 도시한 도 1의 프린트헤드의 사시도이다. 이 실시예에서, 통로들은 잉크 챔버로 및 잉크 챔버로부터 미세방울 유체를 이송하기 위한 도관 수단의 일부분을 형성한다. 단부 마개(90: 도 2 및 도 3에서 생략된) 중 하나의 보어를 경유하여, 도 2의 도면번호 215에 도시된 바와 같이, 잉크는 프린트헤드 및 잉크 공급 통로(220)로 들어간다. 잉크가 통로를 따라 흘러감에 따라, 노즐 열들의 연장 방향에 수직하게 채택된 프린트헤드의 단면도인 도 3에 도시된 바와 같이, 잉크는 각각의 잉크 챔버로 유출된다. 잉크 공급 통로(220)로부터, 잉크는 지지 구조물(200: 빗금으로 도시된)에 형성된 틈새(320)를 경유하여 (각각 도면번호 300 및 310으로 지시됨) 잉크 챔버의 제 1 및 제 2 평행 열로 흘러들어간다. 잉크 챔버의 제 1 및 제 2열을 통하여 흐른 잉크는, 도면번호 235에 지시된 바와 같이, 별개의 제 1 및 제 2 잉크 배출 통로(210, 230)를 따라 잉크 유동이 합류하도록 틈새(330, 340)를 경유하여 배출된다. 이 틈새(330,340)들은 잉크 챔버로 및 잉크 챔버로부터 미세방울 유체를 이송하기 위한 도관 수단의 다른 일부분으로 제공된다. 통로들은 유입 보어가 형성된 일측의 단부 마개에 대하여 프린트헤드의 반대측 단부에 위치된 단부 마개에 형성되는 공통 잉크 배출구(도시 안됨)에서 합류한다.
잉크 챔버(300, 310)의 각 열은 개별적인 구동회로(360, 370)와 결합되어 있다. 구동회로는 도관으로 작동하며 회로의 동작 도중에 회로에 의하여 발생되는 열의 상당량을 도관 구조물을 경유하여 잉크에 전달하는 것을 허용하도록 잉크 유동 통로를 한정하는 지지 구조물(200)의 일정 부분과 열접촉하는 상태로 설치된다. 이를 실현하기 위하여, 도 1 내지 도 3의 실시예의 지지 구조물(200)은 양호한 열 전도성을 갖는 물질로 만들어진다. 특히, 그러한 물질로서 알류미늄은 사출성형에 의하여 용이하며 저렴하게 형성될 수 있는 접지들에 바람직하다. 그리고 나서, 회로들(360, 370)이 지지 구조물과 열접촉하는 상태로 놓이도록 지지 구조물(200)의 외측 표면에 위치되며, 열 전도 패드들 또는 접착제는 회로와 지지 구조물 사이의 열전달을 위하여 저항을 감소시키도록 선택적으로 사용된다.
도시된 실시예에 있어서, 직육면체(cuboid)형 구동회로(360,370)들은 각 구동회로의 가장 큰(직사각형 또는 정사각형) 표면들이 이 표면들에 가장 가까이 놓인 도관들(210, 230) 각각의 개별적인 부분으로의(도면 번호 235로 지시된) 유체 흐름 방향에 평행하게 놓이도록 배열된다. 이것은 회로와 잉크 사이에 열전달을 최대화하는 것을 돕고, 좋은 열전도성을 갖는 물질로 구조물을 만들 뿐만 아니라 잉크 채널과 회로를 분리하는 구조물의 두께를 최소화함으로써 또한 용이하게 된다.
참조용으로 도 4가 제공되는데, 이는 지지 구조물(200)의 외부 및 내부의 세부구조를 더욱 명확하게 보여주기 위하여 하나의 모듈(40)을 제외한 모든 모듈이 제거된 프린트헤드의 일단부를 상단 및 상부에서 도시한 사시도이다. 지지 구조물은 구동회로(370)를 수용하기 위한 홈(recess: 500)들과, 구동회로(370)에 포함되는 것이 적합하지 않은 구성 부품들이 위치되는 부가적인 회로기판(530)을 구속하는 리브(lib: 510, 520)들을 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 분리 구성부품(540)에 후방 리브(520)를 형성하는 것은, 회로기판들이, 예를 들면 도 2에 도시된 구멍(240)을 통하여 삽입되고 채널(550)에 있는 막대(도시 안됨)와 연동하는 나사들과 같은, 고정수단의 작용에 의하여 제자리에 고정되는 것을 허용한다. 바람직하게, 막대는 나사산과 보강 알루미늄 지지 구조물(200)을 수용할 수 있는, 특히 프린트헤드를 설치하고 연결할때 발생되는 힘에 대비하여 강(steel)과 같은 강성 물질로 만들어진다.
또한, 본 실시예에 있어서, 다른 회로기판은 프린트헤드로 전원과 데이터를 공급하기 위한 핀(도 3, 420)들과 가요성 커넥터(560)들을 경유하여 구동회로(370)에 전원 및 (적합하게 처리된)데이터를 공급하기 위한 포스트(560)들을 구비하도록 형성된다. 그러한 연결기술들은 본 발명이 속하는 기술분야에서는 잘 알려진 것이며, 따라서 더 상세하게 논의되지 않을 것이다.
상기한 바와 같이, 구동회로에서 발생되는 열은 상기한 잉크 흐름 방향의 결과로서 지지 구조물(200) 전반에 분산된 잉크에 전달된다. 결합된 작동 수단에 의하여 잉크 챔버에 발생되는 열 또한 이와 같은 방법으로 분산된다. 그 결과, 지지 구조물(200) 내부에 발생하는 임의의 온도차는 작고 주목할 만한 내부 응력 및/또는 비틀림을 발생시키지 않는다.
그러나, 작동 도중에 프린트헤드의 전체적인 가온(加溫)은 상당히 다른 열팽창계수(CTE)를 갖는 물질로 이루어지는 유체 챔버들(300, 310)이 형성된 몸체와 구조물의 상이한 팽창을 야기할 수 있다. 이것은 상기한 영국 특허출원 제9721555호에 따른 압전물질의 몸체에 형성된 유체 챔버를 갖는 본 실시예의 경우이다.
모듈(40)의 유체 채널을 따라 채택된 단면도인 도 5에 도시된 바와 같이, 채널들(11)은 채널들 사이에 압전 채널 벽들을 한정하도록 압전 물질의 기부 요소(860)에 형성된다. 이들 벽들은, 예를 들면 상기한 유럽 특허 제EP-0-0 277 703호로 공지된 바와 같이, 채널 벽 작동기들을 형성하기 위하여 전극들로 순차적으로 코팅되며, 도면 번호 810으로 지시된 전극들의 단선은 채널의 어느 절반에 해당하는 채널 벽이 전극 입력부(가요성 회로 60)를 경유하여 인가된 전기 신호들에 의하여 독립적으로 작동되는 것을 허용한다.
각각의 채널 절반은, 일반적으로 알려진 바와 같이, 잉크가 청소와 열제거 목적을 위하여 각각의 채널 절반으로 및 각각의 채널 절반으로부터 공급되는 것을 허용하는 포트들(630, 640, 650)이 형성된 덮개 부재(620)의 개별적인 부분들(820, 830)에 의하여 길이(600, 610)를 따라 닫힌다. 또한, 알려진 바와 같이, 덮개 부재(620)는 채널을 구비한 요소를 이루는 압전 물질에 열적으로 조화되는 물질로 만들어지는 것이 바람직하다. 각 채널 절반으로부터의 잉크 분사는 채널이 형성된 압전 기부 요소(860)의 반대측 표면과 채널을 연통시키는 개구부들(840, 850)을 경유한다. 잉크 분사를 위한 노즐들(870, 880)은 압전 기부 요소에 부착된 노즐 판(890)에 순차적으로 형성된다.
삭제
유체 챔버들을 이루는 압전 물질과 지지 구조물(200)을 이루는 알루미늄의 서로 다른 열팽창 특성의 결과로서 예외적으로 발생될 수 있는 프린트헤드의 비틀림을 피하도록, 결합봉들은 구조물의 보어들(580)에 삽입될 것이고, 지지 구조물(200)을 압축상태로 유지하도록 단단히 조이게 될 것이다. 비록 지지 구조물보다 작은 값의 열팽창계수(CTE )를 갖는 어떠한 물질(알루미늄 구조물에 관해서는 강)이라도 결합봉 용도로 적합하지만, 낮은 값의 열팽창계수(CTE)가 바람직한 것으로 인식될 것이다.
또한, 결합봉들이 제공됨에도 불구하고 발생될 수 있는(전형적으로, 12.6"(32cm)길이의 프린트헤드에 0.3mm 정도가 되는) 어떠한 상대적인 팽창이 프린트헤드 모듈(40) 자체에 응력 및 변형들을 발생시키기보다는 임계 접촉면에 발생하도록 허용하기 위하여 덮개 부재(620)는 부착수단에 의해, 바람직하게는 탄성력을 가진 접착체(접착제가 피복된 고무가 도 3에 도면번호 430으로 도시된다)에 의하여 지지 구조물(200)에 부착될 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 덮개 부재(620)는 지지 구조물(200)에 형성된 홈(well: 590)에 위치될 것이고, 프린트헤드를 위한 설치면을 제공하도록 프린트헤드의 양측으로 추가적으로 연장될 것이다. PZT와 열적으로 조화를 이룰 뿐만 아니라 높은 강성 및 열전도성을 가지는 몰리브덴이 특히 덮개 부재용으로 적당한 물질인 것으로 알려져 있다.
도 6은 노즐 열의 연장 방향에 수직으로 채택한 미세방울 침착 장치의 제 2 실시예의 단면도이다.
도3에 도시된 제 1실시예와 유사하게, 프린트헤드의 지지 구조물(900)은 프린트 헤드의 폭 방향으로 연장되는 연장하는 잉크 유동 통로(910, 920)를 구비한다. 잉크는, 도 6의 도면번호 915에 도시된 바와 같이, 잉크 공급 통로(920) 및 프린트 헤드로 들어간다. 잉크는 통로를 따라서 흐르므로, 지지 구조물(900)에 형성된 틈새(930)를 경유하여 각각의 잉크 챔버들(925)로 유출된다. 잉크는 잉크 챔버들을 통하여 흐르기 때문에, 도면 번호 935로 도시된 바와 같이, 잉크 배출 통로(910)를 따라 잉크 흐름을 합류시키도록 틈새(940, 950)를 경유하여 배출된다.
편평한 산화 알루미늄 기판(960)은 산화 알루미늄 삽입층(970)을 매개로하여 지지 구조물(900)에 설치된다. 바람직하게 삽입층(970)은, 대략 100마이크로 미터의 두께의, 열전도성 접착제를 사용하여 지지 구조물(900)에 접착되고, 이어서 기판(960)이 열전도성의 접착제를 사용하여 삽입층(970)에 접착된다.
구동회로의 칩(chip)들(980)은 저밀도 가요성 회로기판(985)에 설치된다. 프린트 헤드의 제조를 용이하게 하고 비용을 줄이도록, 칩(980)들을 포함하는 회로 기판의 부분들은 산화 알루미늄 기판(960)의 표면에 직접적으로 설치된다. 구동회로의 과열을 피하기 위하여, 저항장치(990)와 같은 구동회로의 다른 열 발생 소자는, 그 작동 도중에 이들 소자들(990)에 의하여 발생되는 열의 상당량을 도관 구조물을 경유하여 잉크로 전달하는 것을 허용하도록, 도관으로 작용하는 일부분의 지지 구조물(900)에 실질적으로 열전도 상태에 놓이도록 설치된다.
산화 알루미늄 기판 및 삽입층에 부가하여, 산화 알루미늄 판(995)은 이러한 위치에 알루미늄 지지 구조물(900)의 팽창을 제한하도록 지지 구조물(900)의 하면에 설치되고, 이에 의하여, 열팽창으로 인한 지지 구조물의 휨을 실질적으로 방지한다.
본 명세서에 개시된(청구항을 포함) 및/또는 도면에 도시된 각각의 특징은 다른 개시된 및/또는 도시된 특징들을 독립적으로 본 발명에 포함할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 자체(自體: 유체 챔버)로부터 미세방울의 분사를 실행하도록 전기적인 신호에 의하여 작동될 수 있는 작동 수단을 구비한 유체 챔버;
    상기 작동 수단에 전기적인 신호를 인가하기 위한 구동회로 수단; 및
    상기 유체 챔버로 및 상기 유체 챔버로부터 미세방울 유체를 이송하기 위한 도관 수단을 포함하며,
    상기 구동회로 수단은 상기 구동회로 수단에서 발생된 열의 상당량을 상기 미세방울 유체에 전달하도록 상기 도관 수단과 열 접촉하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    미세방울 유체를 상기 유체 챔버로 공급하기 위한 제 1 도관 수단과, 상기 유체 챔버로부터 미세방울 유체를 안내하기 위한 제 2 도관 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 구동회로 수단은 제 2도관 수단에 열적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동회로 수단은, 적어도 몇 개의 면이 각각 표면적을 가지는 직사각형으로 이루어지는, 직육면체 형태의 집적 회로 패키지 내에 통합되고,
    상기 집적 회로 패키지의 가장 면적이 작은 면을 제외한 면 중 하나의 면이 이 면에 가장 가까운 도관 수단의 부분에서 유체 흐름 방향과 평행하게 놓이도록, 그리고 유체와 열접촉하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 집적 회로 패키지의 가장 큰 표면적을 가지는 면이 유체 흐름 방향에 평행하게 놓이도록 배열되는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 유체 챔버를 위한 지지 수단을 포함하며,
    상기 지지 수단은 상기 도관 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 지지 수단에 설치되고, 다수의 유체 챔버 및 일 열로 배열된 다수의 노즐을 포함하는 적어도 하나의 미세방울 분사 유닛을 포함하며,
    상기 작동 수단은 각각의 노즐을 통해 유체 챔버로부터 유체의 미세방울을 분사하도록 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 도관 수단은 상기 다수의 유체 챔버를 연통되도록 하고, 상기 노즐 열과 평행한 방향으로 상기 유체 챔버로 및 상기 유체 챔버로부터 미세방울 유체를 이송하도록 그리고 상기 이송된 미세방울 유체로 미세방울 분사 도중에 발생되는 열의 상당량을 전달하도록 배열되는 미세방울 유체 통로들을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    다수의 상기 미세방울 분사 유닛과, 노즐 열 방향으로 나란하게 미세방울 분사 유닛을 지지하는 지지 수단을 포함하며,
    상기 미세방울 유체 통로는 적어도 두 개의 상기 미세방울 분사 유닛을 연통되도록 하고, 상기 노즐 열에 평행한 방향으로 상기 분사 유닛으로 또는 상기 분사 유닛으로부터 미세방울 유체를 이송하도록 그리고 상기 이송된 미세방울 유체로 미세방울 분사 도중에 발생된 열의 상당량을 전달하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 미세방울 유체 통로는 지지 수단의 단면적의 대부분을 차지하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  11. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 미세방울 유체 통로는 각각의 유체 챔버로 및 각각의 유체 챔버로부터 미세방울 유체를 안내하는 별개의 부분들을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  12. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 수단의 단면적은 노즐로부터의 잉크 분사 방향보다 노즐 열의 방향으로 더 넓은 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  13. 제 7항에 있어서,
    상기 지지 수단은 상기 적어도 하나의 미세방울 분사 유닛보다 더 높은 열전도성을 갖는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 미세방울 분사 유닛에 지지 수단의 열변형이 전달되는 것을 피할 수 있도록 하기 위하여, 지지 수단에 상기 적어도 하나의 미세방울 분사 유닛을 부착하기 위한 부착수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  15. 제 6항에 있어서,
    적어도 상기 유체 챔버의 일부분은 제 1 열팽창 계수를 갖는 제 1 물질로 형성되고,
    상기 지지 수단은 제 1 열팽창 계수 보다 큰 제 2 열팽창 계수를 가지는 제 2 물질에 의하여 적어도 일부분이 한정되며,
    지지 수단의 열변형이 상기 유체 챔버로 전달되는 것을 피할 수 있도록 하기 위하여 유체 챔버를 지지 수단에 부착하기 위한 부착수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    상기 부착수단은 유체 챔버를 지지 수단에 접착하기 위한 탄성 접착 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  17. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    상기 유체 챔버 또는 각각의 유체 챔버는 압전 물질의 몸체에 형성되고, 압전 물질에 열적으로 적합한 덮개 부재에 의하여 닫히는 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    잉크 공급 포트들이 상기 덮개 부재에 형성되는 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  19. 제 17항에 있어서, 적어도 하나의 잉크 분사 노즐이 상기 압전 물질의 몸체에 형성된 것을 특징으로 하는 미세방울 침착 장치.
  20. 삭제
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