KR100891114B1 - 잉크젯 프린트헤드 및 이를 이용한 인쇄 방법, 잉크젯프린트헤드의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
잉크젯 프린트헤드 및 이를 이용한 인쇄 방법, 잉크젯 프린트헤드의 제조방법이 개시된다. 개시된 잉크젯 프린트헤드는, 잉크 공급을 위한 잉크피드홀이 형성된 기판; 기판 상에 적층되는 것으로, 잉크피드홀을 사이에 두고 양측에 다수의 메인 잉크챔버(main ink chamber)가 형성되며, 서로 대향하는 메인 잉크챔버들 사이에는 다수의 보상 잉크챔버(compensation ink chamber)가 형성된 챔버층; 챔버층 상에 적층되는 것으로, 메인 잉크챔버들에 대응하는 다수의 메인 노즐 및 보조 잉크챔버들에 대응하는 다수의 보상 노즐이 형성된 노즐층;을 구비한다.
Description
도 1은 종래 잉크젯 프린트헤드의 일례를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 개략적인 분리 사시도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 본 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 종래 잉크젯 프린트헤드의 인쇄 방향 및 잉크 토출 형태를 도시한 것이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 인쇄 방향 및 잉크 토출 형태를 도시한 것이다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110... 기판 111... 잉크 피드홀
112... 절연층 114... 메인 히터
114'... 보상 히터 115... 트렌치
116... 메인 전극 116'... 보상 전극
118... 보호층 119... 캐비테이션 방지층
120... 챔버층 122... 메인 잉크챔버
122'... 보상 잉크챔버 130... 노즐층
132... 메인 노즐 132'... 보상 노즐
150... 브릿지 160... 관통공
본 발명은 잉크젯 프린트헤드에 관한 것으로, 상세하게는 인쇄 화질을 향상시킬 수 있는 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드 및 이를 이용한 인쇄방법, 그리고 상기 잉크젯 프린트헤드의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 프린터는 잉크젯 프린트헤드로부터 잉크의 미소한 액적(droplet)을 인쇄 매체 상의 원하는 위치에 토출시켜서 소정 색상의 화상을 형성하는 장치이다. 이러한 잉크젯 프린터에는 잉크젯 프린트헤드가 인쇄매체의 이송방향과 직각방향으로 왕복이동하면서 인쇄작업을 수행하는 셔틀 방식의 잉크젯 프린터(shuttle type inkjet printer)와, 최근 고속인쇄의 구현을 위하여 개발되고 있는 것으로 인쇄매체의 폭에 해당하는 크기의 어레이 프린트헤드(array printhead) 를 구비한 라인 프린팅 방식의 잉크젯 프린터(line printing type inkjet printer)가 있다. 상기 어레이 프린트헤드에는 복수의 잉크젯 프린트헤드가 소정 형태로 배열되어 있다. 라인프린팅 방식의 잉크젯 프린터는 어레이 프린트헤드가 고정된 상태에서 인쇄 매체만이 이송하면서 인쇄작업을 수행하게 되므로 고속 인쇄를 구현할 수 있다.
한편, 잉크젯 프린트헤드는 잉크 액적의 토출 메카니즘에 따라 크게 두가지 방식으로 분류될 수 있다. 그 하나는 열원을 이용하여 잉크에 버블(bubble)을 발생시켜 그 버블의 팽창력에 의해 잉크 액적을 토출시키는 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드이고, 다른 하나는 압전체를 사용하여 그 압전체의 변형으로 인해 잉크에 가해지는 압력에 의해 잉크 액적을 토출시키는 압전구동 방식의 잉크젯 프린트헤드이다.
열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드에서의 잉크 액적 토출 메카니즘을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 저항 발열체로 이루어진 히터에 펄스 형태의 전류가 흐르게 되면, 히터에서 열이 발생되면서 히터에 인접한 잉크는 대략 300℃로 순간 가열된다. 이에 따라 잉크가 비등하면서 버블이 생성되고, 생성된 버블은 팽창하여 잉크 챔버 내에 채워진 잉크에 압력을 가하게 된다. 이로 인해 노즐 부근에 있던 잉크가 노즐을 통해 액적의 형태로 잉크 챔버 밖으로 토출된다.
도 1에는 종래 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드를 개략적인 단면이 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 종래 잉크젯 프린트헤드는 다수의 물질층이 형성된 기판(10)과, 상기 기판(10) 위에 적층되는 챔버층(20)과, 상기 챔버층(20) 위에 적층 되는 노즐층(30)을 포함한다. 상기 챔버층(20)에는 토출될 잉크가 채워지는 다수의 잉크챔버(22)가 형성되어 있으며, 상기 노즐층(30)에는 잉크의 토출이 이루어지는 노즐(32)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 기판(10)에는 상기 잉크챔버들(22)로 잉크를 공급하기 위한 잉크피드홀(11)이 관통되어 형성되어 있다.
상기 기판(10)의 상면에는 히터(14)와 기판(10) 사이의 절연을 위한 절연층(12)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 절연층(12)의 상면에는 잉크챔버들(22) 내의 잉크를 가열하여 버블을 발생시키기 위한 히터들(14)이 형성되어 있으며, 상기 히터들(14)의 상면에는 히터들(14)에 전류를 인가하기 위한 전극들(16)이 형성되어 있다. 상기 히터들(14)과 전극들(16)의 표면에는 이들을 보호하기 위한 보호층(passivation layer, 18)이 형성되어 있으며, 상기 보호층(18) 상에는 버블의 소멸시 발생하는 캐비테이션 압력(cavitation force)으로부터 히터들(14)을 보호하기 위한 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer, 19)이 형성되어 있다.
상기와 같은 잉크젯 프린트헤드에서 토출 불량을 일으키는 노즐이 발생하는 경우에 셔틀 방식의 잉크젯 프린터에서는, 잉크젯 프린트헤드가 좌우로 왕복 이동하면서 다른 노즐들이 토출 불량을 일으키는 노즐을 보상(compensation)해 주기 때문에 인쇄 품질에 큰 문제가 발생되지는 않는다. 그러나, 복수개의 잉크젯 프린트헤드가 소정 형태로 배열된 어레이 프린트헤드를 구비한 라인 프린팅 방식의 잉크젯 프린터에서는, 인쇄 매체의 폭에 해당하는 크기를 가지는 어레이 프린트헤드가 고정된 상태에서 인쇄작업이 수행되므로 토출 불량을 일으키는 노즐을 보상해 주기 어렵다는 단점이 있다. 이에 따라, 라인 프린팅 방식의 잉크젯 프린터에서는 토출 불량을 일으키는 노즐이 발생하게 되면 인쇄 화질이 크게 떨어질 염려가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 인쇄 화질을 향상시킬 수 있는 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드 및 이를 이용한 인쇄방법, 그리고 상기 잉크젯 프린트헤드의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 구현예에 따른 잉크젯 프린트헤드는,
잉크 공급을 위한 잉크피드홀이 형성된 기판;
상기 기판 상에 적층되는 것으로, 상기 잉크피드홀을 사이에 두고 양측에 다수의 메인 잉크챔버(main ink chamber)가 형성되며, 서로 대향하는 상기 메인 잉크챔버들 사이에는 다수의 보상 잉크챔버(compensation ink chamber)가 형성된 챔버층;
상기 챔버층 상에 적층되는 것으로, 상기 메인 잉크챔버들에 대응하는 다수의 메인 노즐 및 상기 보조 잉크챔버들에 대응하는 다수의 보상 노즐이 형성된 노즐층;을 구비한다.
상기 보상 노즐들은 상기 잉크피드홀과 나란한 방향으로 하나 이상의 열로 형성될 수 있다. 또한, 상기 보상 노즐들은 2열로 형성되며, 상기 메인 노즐들에 일대일 대응될 수 있다.
상기 챔버층의 일측 상부에 형성된 메인 노즐들은 상기 잉크피드홀 방향으로 상기 챔버층의 타측 상부에 형성된 메인 노즐들 사이에 배치될 수 있다. 이때, 상기 보상 노즐들은 그 대응하는 메인 노즐들과 상기 잉크피드홀 방향으로 동일한 위치에 배치되거나 또는 소정 편차를 가지고 배치될 수 있다.
상기 챔버층에는 상기 잉크피드홀로부터 상기 메인 잉크챔버들 및 보상 잉크챔버들로 잉크가 공급되도록 관통공들이 형성될 수 있으며, 상기 관통공들 사이에는 상기 메인 잉크챔버들이 형성된 챔버층과 상기 보상 잉크챔버들이 형성된 챔버층을 연결하는 브릿지들(bridges)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 브릿지들은 상기 챔버층과 동일한 높이로 형성될 수 있다.
상기 메인 잉크챔버들은 상기 메인 노즐들의 하부에 형성되며, 상기 보상 잉크챔버들은 상기 보상 노즐들의 하부에 형성될 수 있다.
상기 기판의 상면에는 절연층이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 절연층의 상면에는 상기 메인 잉크챔버들에 대응하는 메인 히터들 및 상기 보상 잉크챔버들에 대응하는 보상 히터들이 형성되며, 상기 메인 히터들 및 보상 히터들의 상면에는 메인 전극들 및 보상 전극들이 형성될 수 있다.
상기 절연층 상에는 상기 메인 히터들, 보상 히터들, 메인 전극들 및 보상 전극들을 덮도록 보호층이 더 형성될 수 있으며, 상기 메인 히터들 및 보상 히터들의 상부에 위치하는 상기 보호층의 상면에는 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer)이 더 형성될 수 있다.
전술한 잉크젯 프린트헤드를 이용한 인쇄 방법에 있어서,
상기 챔버층의 일측 상부에 위치하며, 인쇄 방향의 전방에 배치된 메인 노즐 들로부터 잉크를 토출시키는 단계;
상기 보상 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계; 및
상기 챔버층의 타측 상부에 위치하며, 인쇄 방향의 후방에 배치된 메인 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계;를 포함하는 인쇄 방법이 개시된다.
상기 보상 노즐들은 2열로 형성되며, 상기 메인 노즐들에 일대일 대응될 수 있다. 이 경우, 상기 보상 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계는, 인쇄 방향의 전방에 배치된 보상 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계; 및 인쇄 방향의 후방에 배치된 보상 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 제조방법은,
기판 상에 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층 상에 다수의 메인 히터 및 다수의 보상 히터를 형성하는 단계;
상기 메인 히터들 및 보상 히터들 상에 각각 메인 전극들 및 보상 전극들을 형성하는 단계;
상기 메인 히터들과 보상 히터들 사이의 상기 절연층에 상기 기판의 상면을 노출시키는 트렌치들을 소정 형태로 형성하는 단계;
상기 절연층 상에 메인 잉크챔버들 및 보상 잉크챔버들이 형성된 챔버층을 형성하는 단계;
상기 챔버층 상에 메인 노즐들 및 보상 노즐들이 형성된 노즐층을 형성하는 단계; 및
상기 기판에 잉크피드홀을 형성하는 단계;를 포함한다.
상기 챔버층을 형성하는 단계에서, 상기 챔버층에는 상기 트렌치들과 연통하는 관통공들이 형성되며, 상기 관통공들 사이에는 보조 잉크챔버들이 형성된 챔버층과 상기 메인 잉크챔버들이 형성된 챔버층을 연결하는 브릿지들이 형성될 수 있다.
상기 노즐층을 형성하는 단계는, 상기 메인 잉크챔버들, 보상 잉크챔버들, 트렌치들 및 관통공들 채우도록 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 및 챔버층 상에 노즐 물질층을 형성하는 단계; 및 상기 노즐 물질층을 패터닝하여 상기 메인 노즐들 및 보상 노즐들을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 희생층을 형성한 다음, 상기 희생층의 상면을 평탄화하는 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 잉크피드홀은 상기 트렌치에 채워진 희생층의 하면이 노출되도록 상기 기판의 하면쪽을 식각함으로써 형성될 수 있다. 그리고, 상기 잉크피드홀을 형성한 다음, 상기 메인 잉크챔버들, 보상 잉크챔버들, 관통공들 및 트렌치들에 채워진 희생층을 제거하는 단계가 포함될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면 상에서 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 한 층이 기판이나 다른 층의 위에 존재한다고 설명될 때, 그 층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 층이 존재할 수도 있다. 그리고, 잉크젯 프린트헤드의 각 구성요소는 예시된 물질과 다른 물질이 사용될 수도 있다. 또한, 잉크젯 프린트헤드의 제조방법에 있어서 각 단계의 순서는 경우에 따라서 예시된 바와 달리 할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드를 개략적으로 도시한 평면도이다. 그리고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 개략적인 분리 사시도이며, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 본 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 복수의 물질층이 형성된 기판(110)과, 상기 기판(110) 상에 적층되는 챔버층(120)과, 상기 챔버층(120) 상에 적층되는 노즐층(130)을 구비한다. 상기 기판(110)으로는 일반적으로 실리콘 기판이 사용된다. 상기 기판(110)에는 잉크 공급을 위한 잉크피드홀(111)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 잉크피드홀(111)은 기판(110)의 표면에 대하여 수직으로 관통되어 형성될 수 있다.
상기 챔버층(120)에는 상기 잉크피드홀(111)로부터 공급된 잉크가 채워지는 다수의 메인 잉크챔버(122) 및 다수의 보상 잉크챔버(122')가 형성되어 있다. 상기 메인 잉크챔버들(122)은 상기 잉크피드홀(111)을 사이에 두고 상기 챔버층(120)의 양측에 형성되며, 상기 보상 잉크챔버들(122')은 서로 대향하는 메인 잉크챔버들(122) 사이에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 보상 잉크챔버들(122')은 2열로 잉크피드홀(111) 방향으로 형성되며, 상기 메인 잉크챔버들(122)과 일대일 대응하도록 형성될 수 있다.
상기 챔버층(120)의 일측에 형성된 메인 잉크챔버들(122)은 잉크피드홀(111) 방향으로 상기 챔버층(120)의 타측에 형성된 메인 잉크챔버들(122) 사이에 배치될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상기 보상 잉크챔버들(122')은 그 대응하는 메인 잉크챔버들(122)과 상기 잉크피드홀(111) 방향으로 소정 편차를 가지고 배치될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 보상 잉크챔버들(122')은 그 대응하는 메인 잉크챔버들(122)과 상기 잉크피드홀(111) 방향으로 동일한 위치에 형성될 수도 있다.
상기 챔버층(120)에는 상기 잉크피드홀(111)로부터 상기 메인 잉크챔버들(122) 및 보상 잉크챔버들(122')로 잉크가 공급되도록 관통공들(160)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 관통공들(160)은 서로 대응하는 메인 잉크챔버들(122)과 보상 잉크챔버들(122') 사이에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 관통공들(160) 사이에는 상기 메인 잉크챔버들(122)이 형성된 챔버층(120)과 상기 보상 잉크챔버들(122')이 형성된 챔버층(120)을 연결하는 다수의 브릿지(bridge,150)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 브릿지들(150)은 상기 챔버층(120)과 동일한 높이로 형성될 수 있다.
상기 노즐층(130)에는 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 메인 노즐(132) 및 다수의 보상 노즐(132')이 형성되어 있다. 여기서, 상기 메인 노즐들(132)은 상기 메인 잉크챔버들(122)의 상부에 형성될 수 있으며, 상기 보상 노즐들(132')은 상기 보상 잉크챔버들(122')의 상부에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 보상 노즐들(132')은 2열로 형성되며, 상기 메인 노즐들(132)과 일대일 대응하도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 챔버층(120)의 일측 상부에 형성된 메인 노즐들(132)은 잉크피드홀(111) 방향으로 챔버층(120)의 타측 상부에 형성된 메인 노즐들(132) 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 보상 노즐들(132')은 그 대응하는 메인 노즐들(132)과 잉크피드홀(111) 방향으로 소정 편차를 가지고 배치될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 보상 노즐들(132')은 그 대응하는 메인 노즐들(132)과 잉크피드홀(111) 방향으로 동일한 위치에 배치될 수도 있다.
상기 기판(110)의 상면에는 절연층(112)이 더 형성될 수 있다. 이러한 절연층(112)은 예를 들면 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 절연층(112)의 상면에는 잉크를 가열하여 버블을 발생시키기 위한 메인 히터들(114) 및 보상 히터들(114')이 형성되어 있다. 여기서, 상기 메인 히터들(114)은 상기 메인 잉크챔버들(122)의 하부에 형성되며, 상기 보상 히터들(114')은 상기 보상 잉크챔버들(122')의 하부에 형성된다. 이러한 메인 히터(114) 및 보상 히터(114)는 예를 들면, 탄탈륨-알루미늄 합금, 탄탈륨 질화물, 티타늄 질화물 또는 텅스텐 실리사이드 등과 같은 발열 저항체로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 메인 히터들(114)의 상면에는 메인 전극들(116)이 형성되어 있으며, 상기 보상 히터들(114')의 상면에는 보상 전극들(116')이 형성되어 있다. 이러한 메인 전극(116) 및 보상 전극(116')은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 금(Au) 또는 은(Ag) 등과 같은 전기전도성이 우수한 금속으로 이루어질 수 있다. 상기한 보상 전극들(116')의 회로적인 제어에 필요한 전기적인 연결방법은 전술한 브릿지들(150)을 통하여 구현될 수 있다.
상기 절연층(112) 상에는 상기 메인 히터들(114), 보상 히터들(114'), 메인 전극들(116) 및 보상 전극들(116')을 덮도록 보호층(passivation layer,118)이 더 형성될 수 있다. 이러한 보호층(118)은 상기 메인 히터들(114), 보상 히터들(114'), 메인 전극들(116) 및 보상 전극들(116')이 잉크와 접촉하여 산화하거나 부식되는 것을 방지하기 위한 것으로, 예를 들면 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 보호층(118) 및 절연층(112)에는 잉크피드홀(111)과 관통공들(160)을 연결하는 트렌치(trench,115)들이 관통되어 형성되어 있다. 그리고, 상기 메인 히터들(114) 및 보상 히터들(114')의 상부에 위치하는 보호층(118)의 상면에는 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer,119)이 더 형성될 수 있다. 이러한 캐비테이션 방지층(119)은 버블의 소멸시 발생하는 캐비테이션 압력(cavitation force)으로부터 메인 히터들(114) 및 보상 히터들(114')을 보호하기 위한 것으로, 예를 들면 탄탈륨(Ta)으로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구조의 잉크젯 프린트헤드에서, 잉크피드홀(111) 내의 잉크는 관통공들(160)을 통하여 각 메인 잉크챔버들(122) 및 보상 잉크챔버들(122')에 채워진다. 그리고, 메인 전극들(116) 및 보상 전극들(116')을 통하여 메인 히터들(114) 및 보상 히터들(114')에 전류가 흐르게 되면, 메인 잉크챔버들(122) 및 보상 잉크챔버들(122') 내에서 버블들이 발생 팽창하게 되고, 이러한 버블의 팽창력에 의하여 메인 노즐들(132) 및 보상 노즐들(132')로부터 잉크가 액적의 형태로 토출된다.
한편, 이상에서는 기판(110)에 하나의 잉크피드홀(111)이 형성된 경우가 설 명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 잉크의 색상에 따라 기판(110)에 복수개의 잉크피드홀(111)이 형성될 수도 있다. 또한, 이상에서는 상기 보상 노즐들(132')이 2열로 메인 노즐들(132)에 일대일 대응되도록 배치되는 경우가 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 보상 노즐들(132')은 하나 이상의 열로 배치될 수 있으며, 그 배치 형태 또한 다양하게 할 수 있다.
이하에서는 종래 잉크젯 프린트헤드를 이용한 인쇄 방법 및 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드를 이용한 인쇄 방법에 대하여 설명하기로 한다. 이하에서는 인쇄 방향의 전방에 배치된 노즐들(메인 노즐들)이 인쇄 방향과 수직인 방향, 즉 잉크피드홀 방향으로 인쇄 방향의 후방에 배치된 노즐들(메인 노즐들) 사이에 위치하는 경우를 일 예로서 설명한다.
도 5a는 도 1에 도시된 종래 잉크젯 프린트헤드의 평면도 및 그 인쇄 방향을 도시한 것이며, 도 5b는 종래 잉크젯 프린트헤드에 의하여 용지에 인쇄된 잉크 토출 형태를 도시한 것이다. 도 5a에서 참조번호 32a, 32b 및 32c는 인쇄 방향의 전방에 배치된 노즐들을 나타내며, 참조번호 32d, 32e 및 32f는 인쇄 방향의 후방에 배치된 노즐들을 나타낸다. 이러한 노즐들 중 토출 불량을 일으키는 노즐을 참조번호 32e로 나타내었다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 종래 잉크젯 프린트헤드는 먼저 인쇄 방향의 전방에 배치된 노즐들(32a,32b,32c)로부터 용지의 소정 위치에 잉크들을 토출시킨다. 도 5b에는 참조번호 42a, 42b 및 42c는 전방에 배치된 노즐들(32a,32b,32c)로부터 용지에 토출된 잉크들을 나타낸다. 이어서, 상기 잉크젯 프린트헤드는 인쇄 방향을 따라 이동하여 인쇄 방향의 후방에 배치된 노즐들(32d,32e,32f)로부터 용지의 소정 위치에 잉크들을 토출시킨다. 이 과정에서, 토출 불량을 일으키는 노즐(32e)에서는 잉크가 토출되지 않거나 비정상 토출이 일어나게 된다. 도 5b에서 참조번호 42d 및 42f는 후방에 배치된 정상의 노즐들(32d, 32f)로부터 용지에 토출된 잉크들을 나타내며, 참조번호 42e는 토출 불량을 일으키는 노즐(32e)로 인하여 용지에 형성된 공백 부분을 나타낸다. 이와 같이, 종래 잉크젯 프린트헤드에서는 토출 불량을 일으키는 노즐(32e)이 발생하는 경우에는 인쇄 화질이 나빠지게 된다. 이러한 문제는 고정된 상태로 인쇄 작업을 수행하는 어레이 프린트헤드에서는 더욱 심각해진다.
도 6a는 도 2 내지 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 평면도 및 그 인쇄 방향을 도시한 것이며, 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드에 의하여 용지에 인쇄된 잉크 토출 형태를 도시한 것이다. 이하에서는 보상 노즐들이 메인 노즐들에 일대일 대응하여 2열로 형성되며, 상기 보상 노즐들이 인쇄 방향의 수직방향, 즉 잉크피드홀 방향으로 그 대응되는 메인 노즐들과 편차를 가지고 배치되는 경우가 일례로 설명되었다. 도 6a에서 참조번호 132a, 132b 및 132c는 인쇄 방향의 전방에 배치된 메인 노즐들을 나타내며, 참조번호 132d, 132e 및 132f는 인쇄 방향의 후방에 배치된 메인 노즐들을 나타낸다. 이러한 메인 노즐들 중 토출 불량을 일으키는 메인 노즐을 참조번호 132e로 나타내었다. 그리고, 참조번호 132'a, 132'b 및 132'c는 인쇄 방향의 전방에 배치된 보상 노즐들을 나타내며, 참조번호 132'd, 132'e 및 132'f는 인쇄 방향의 후방에 배치된 보상 노즐들을 나타내다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드는 먼저 인쇄 방향의 전방에 배치된 메인 노즐들(132a,132b,132c)로부터 용지의 소정 위치에 잉크들을 토출시킨다. 여기서, 상기 잉크들은 동시에 또는 순차적으로 토출될 수 있다. 도 6b에는 참조번호 142a, 142b 및 142c는 전방에 배치된 메인 노즐들(132a,132b,132c)로부터 용지에 토출된 잉크들을 나타낸다. 이어서, 상기 잉크젯 프린트헤드가 인쇄 방향을 따라 이동하여 인쇄 방향의 전방에 배치된 메인 노즐들(132a,132b,132c)에 대응하는 보상 노즐들(132'a,132'b,132'c)로부터 용지의 소정 위치에 잉크들을 토출시킨다. 여기서, 상기 잉크들은 동시에 또는 순차적으로 토출될 수 있다. 도 6b에는 참조번호 142'a, 142'b 및 142'c는 상기 보상 노즐들로부터 용지에 토출된 잉크들을 나타낸다. 다음으로, 상기 잉크젯 프린트헤드가 인쇄 방향을 따라 이동하여 인쇄 방향의 후방에 배치된 메인 노즐들(132d,132e,132f)에 대응하는 보상 노즐들(132'd,132'e,132'f)로부터 용지의 소정 위치에 잉크들을 토출시킨다. 여기서, 상기 잉크들은 동시에 또는 순차적으로 토출될 수 있다. 도 6b에는 참조번호 142'd, 142'e 및 142'f는 상기 보상 노즐들(132'd,132'e,132'f)로부터 용지에 토출된 잉크들을 나타낸다. 그리고, 상기 잉크젯 프린트헤드가 인쇄 방향을 따라 이동하여 인쇄 방향의 후방에 배치된 메인 노즐들(132d,132e,132f)로부터 용지의 소정 위치에 잉크들을 토출시킨다. 여기서, 상기 잉크들은 동시에 또는 순차적으로 토출될 수 있다. 이 과정에서, 토출 불량을 일으키는 메인 노즐(132e)에서는 잉크가 토출되지 않거나 비정상 토출이 일어나게 된다. 도 6b에서 참조번호 142d 및 142f는 후방에 배치된 정상의 메인 노즐들(132d, 132f)로부터 용지에 토출 된 잉크들을 나타내며, 참조번호 142e는 토출 불량을 일으키는 메인 노즐(132e)로 인하여 용지에 형성된 공백 부분을 나타낸다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드를 이용하여 인쇄하는 경우에는 불량 메인 노즐(132e)에 의하여 발생된 용지의 공백 부분(142e)이 불량 메인 노즐(132e)에 대응하는 보상 노즐(132'e)로부터 용지에 토출된 잉크(142'e)에 의하여 거의 채워지며, 또한 그 인접한 보상 노즐(132f)로부터 용지에 토출된 잉크(142'f)에 의하여도 부분적으로 채워짐을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드에서는 토출 불량을 일으키는 메인 노즐이 발생하는 경우에도 보상 노즐들에 의하여 토출 불량을 일으키는 메인 노즐을 보상하여 줌으로써 인쇄 화질을 향상시킬 수 있다.
한편, 이상에서는 메인 노즐들 중에 불량 노즐이 발생되고 이를 보상 노즐이 보상해 주는 경우에 대해서 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 보상 노즐들 중에 불량 노즐이 발생되고 이를 메인 노즐이 보상해 주는 경우도 얼마든지 구현가능하다. 또한, 이상에서는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드를 이용한 인쇄 방법을 단지 일례로서 설명된 것이며, 이상에서 설명된 방법 이외에도 다양한 인쇄 방법이 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드는 인체 매체의 폭에 해당하는 크기를 가지는 어레이 프린트헤드를 구비한 라인 프린팅 방식의 잉크젯 프린터에 특히 유용하게 적용될 수 있다. 상기 어레이 프린트헤드에는 전술한 복수개의 잉크젯 프린트헤드가 소정 형태로 배열되어 있다. 이러한 라인 프린팅 방식의 잉크젯 프린터에서 는 어레이 프린트헤드가 고정된 상태에서 인쇄 작업을 수행하게 되므로, 불량 노즐이 발생되는 경우 본 발명에서와 같이 불량 노즐을 보상해 주는 보상 노즐을 구비하게 되면 불량 노즐로 인해 발생되는 인쇄 화질의 저하를 방지할 수 있게 된다. 한편, 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드는 잉크젯 프린트헤드가 인쇄매체의 이송방향과 직각방향으로 왕복이동하면서 인쇄작업을 수행하는 셔틀 방식의 잉크젯 프린터에도 적용하는 것도 가능하다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 제조방법을 설명하기로 한다. 도 7 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7을 참조하면, 먼저 기판(110)을 준비한다. 상기 기판(110)으로는 일반적으로 실리콘 기판이 사용될 수 있다. 상기 기판(110)의 상면에 절연층(112)을 형성한다. 여기서, 상기 절연층(112)은 그 위에 형성되는 메인 히터들(114) 및 보상 히터들(114')과 기판(110) 사이의 절연을 위한 것으로, 예를 들면 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 절연층(112)의 상면에 잉크를 가열하여 버블을 발생시키기 위한 다수의 메인 히터(114) 및 다수의 보상 히터(114')를 형성한다. 여기서, 상기 메인 히터들(114)은 후술하는 메인 잉크챔버들(도 9의 122)의 하부에 형성되며, 상기 보상 히터들(114')은 후술하는 보상 잉크챔버들(도 9의 122')의 하부에 형성될 수 있다. 이러한 메인 히터들(114) 및 보상 히터들(114')은 상기 절연층(112)의 상면에 예를 들면, 탄탈륨-알루미늄 합금, 탄탈륨 질화물, 티타늄 질화물 또는 텅스텐 실리사이드 등과 같은 발열 저항체를 증착한 다음, 이를 소정 형태 로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 이어서, 상기 메인 히터들(114) 및 보상 히터들(114')의 상면에 각각 메인 전극들(116) 및 보상 전극들(116')을 형성한다. 이러한 메인 전극들(116) 및 보상 전극들(116')은 각각 상기 메인 히터들(114) 및 보상 히터들(114')의 상면에 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 금(Au) 또는 은(Ag) 등과 같은 전기전도성이 우수한 금속을 증착한 다음, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 절연층(112) 상에는 상기 메인 히터들(114), 보상 히터들(114'), 메인 전극들(116) 및 보상 전극들(116')을 덮도록 보호층(passivation layer,118)이 더 형성될 수 있다. 상기 보호층(118)은 상기 메인 히터들(114), 보상 히터들(114'), 메인 전극들(116) 및 보상 전극들(116')이 잉크와 접촉하여 산화하거나 부식되는 것을 방지하기 위한 것으로, 예를 들면 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 메인 히터들(114) 및 보상 히터들(114')의 상부에 위치하는 보호층(118)의 상면에 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer,119)이 더 형성될 수 있다. 상기 캐비테이션 방지층(119)은 버블의 소멸시 발생하는 캐비테이션 압력(cavitation force)으로부터 메인 히터들(114) 및 보상 히터들(114')을 보호하기 위한 것으로, 예를 들면 탄탈륨(Ta)으로 이루어질 수 있다. 이어서, 상기 보호층(118) 및 절연층(112)을 순차적으로 식각하여 상기 기판(110)의 상면을 노출시키는 소정 형태의 트렌치들(trenchs,115)을 형성한다. 여기서, 상기 트렌치들(115)은 메인 히터들(114)과 보상 히터들(114') 사이에 형성될 수 있다. 이러한 트렌치들(115)은 후술하는 공정에서 잉크피드홀(도 13의 111)과 관통공들(도 13의 160)을 연결하게 된다.
도 9를 참조하면, 상기 보호층(118) 상에 챔버층(120)을 형성한다. 구체적으로, 상기 챔버층(120)은 도 8에 도시된 구조물을 덮도록 챔버 물질층(미도시)을 소정 두께로 도포한 다음, 이를 소정 형태로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 상기 챔버층(120)은 예를 들면 에폭시(epoxy)로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 이 과정에서, 상기 챔버층(120)에는 잉크피드홀(도 13의 111)로부터 공급된 잉크가 채워지는 다수의 메인 잉크챔버(122) 및 다수의 보상 잉크챔버(122')가 형성된다. 여기서, 상기 메인 잉크챔버들(122)은 상기 메인 히터들(114)의 상부에 형성되며, 상기 보상 잉크챔버들(122')은 상기 보상 히터들(114')의 상부에 형성된다. 이에 따라, 상기 메인 잉크챔버들(122)은 잉크피드홀(도 13의 111)을 사이에 두고 챔버층(120)의 양측에 형성되며, 상기 보상 잉크챔버들(122')은 서로 대향하는 상기 메인 잉크챔버들(122) 사이에 형성되게 된다.
그리고, 상기 메인 잉크챔버들(122)과 보상 잉크챔버들(122') 사이에는 상기 트렌치들(115)과 연통하는 관통공들(160)이 형성된다(도 3 참조). 이에 따라, 후술하는 잉크피드홀(도 13의 111) 내의 잉크가 상기 트렌치들(115) 및 관통공들(160)을 통하여 메인 잉크챔버들(122) 및 보상 잉크챔버들(122')에 채워지게 된다. 또한, 상기 관통공들(160) 사이에는 상기 메인 잉크챔버들(122)이 형성된 챔버층(120)과 상기 보상 잉크챔버들(122')이 형성된 챔버층(120)을 연결하는 다수의 브릿지(bridge,150)가 형성될 수 있다. 이러한 브릿지들(150)은 상기 챔버층(120)과 동일한 높이로 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 메인 잉크챔버들(122), 보상 잉크챔버들(122'), 트렌치들(115) 및 관통공들(160)을 채우도록 희생층(170)을 형성한다. 이어서, 상기 희생층(170)은 예를 들면 화학적 기계적 연마 공정(CMP; chemical mechanical polishing)을 통하여 그 상면이 평탄화될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 챔버층(120) 및 희생층(170)의 상면에 노즐층(130)을 형성한다. 구체적으로, 상기 노즐층(130)은 상기 챔버층(120) 및 희생층(170)의 상면에 노즐 물질층(미도시)을 소정 두께로 도포한 다음, 이를 소정 형태로 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 여기서, 상기 노즐층(130)은 예를 들면 에폭시(epoxy)로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 이 과정에서, 상기 노즐층(130)에는 다수의 메인 노즐(132) 및 다수의 보상 노즐(132')이 형성된다. 여기서, 상기 메인 노즐들(132)은 상기 메인 잉크챔버들(122)의 상부에 형성될 수 있으며, 상기 보상 노즐들(132')은 보상 잉크챔버들(122')의 상부에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 보상 노즐들(132')은 2열로 형성되어 메인 노즐들(132)에 일대일 대응할 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 기판(110)에 잉크 공급을 위한 잉크피드홀(111)을 형성한다. 상기 잉크피드홀(111)은 상기 트렌치들(115)에 채워진 희생층(170)의 하면이 노출되도록 상기 기판(110)의 하면 쪽을 식각함으로써 형성될 수 있다. 도 13을 참조하면, 상기 잉크피드홀(111), 메인 노즐들(132) 및 보상 노즐들(132')을 통하여 상기 메인 잉크챔버들(122), 보상 잉크챔버들(122'), 트렌치들(115) 및 관통공들(160) 내에 채워진 희생층(170)을 제거하게 되면 본 발명의 실시예에 따른 잉 크젯 프린트헤드가 완성된다.
한편, 이상에서는 기판(110)에 하나의 잉크피드홀(111)이 형성된 경우가 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 잉크의 색상에 따라 기판(110)에 복수개의 잉크피드홀(111)이 형성될 수도 있다. 또한, 이상에서는 상기 보상 노즐들(132')이 2열로 메인 노즐들(132)에 일대일 대응되도록 배치되는 경우가 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 보상 노즐들(132')은 하나 이상의 열로 배치될 수 있으며, 그 배치 형태 또한 다양하게 할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면 불량 노즐이 발생하는 경우 이를 보상해주는 보상 노즐을 구비함으로써 상기 불량 노즐로 인해 발생될 수 있는 인쇄 화질의 저하를 방지할 수 있다. 이러한 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드는 인쇄 매체의 폭에 해당하는 크기를 가지는 어레이 프린트헤드가 고정된 상태에서 인쇄 작업을 수행하는 라인 프린팅 방식의 잉크젯 프린터에 특히 유용하다. 따라서, 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드에 의하여 고속 인쇄를 구현함과 동시에 인쇄 화질을 향상시킬 수 있다.
Claims (35)
- 잉크 공급을 위한 잉크피드홀이 형성된 기판;상기 기판 상에 적층되는 것으로, 상기 잉크피드홀을 사이에 두고 양측에 다수의 메인 잉크챔버(main ink chamber)가 형성되며, 서로 대향하는 상기 메인 잉크챔버들 사이에는 다수의 보상 잉크챔버(compensation ink chamber)가 형성된 챔버층;상기 챔버층 상에 적층되는 것으로, 상기 메인 잉크챔버들에 대응하는 다수의 메인 노즐 및 상기 보조 잉크챔버들에 대응하는 다수의 보상 노즐이 형성된 노즐층;을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 1 항에 있어서,상기 보상 노즐들은 상기 잉크피드홀과 나란한 방향으로 하나 이상의 열로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 2 항에 있어서,상기 보상 노즐들은 2열로 형성되며, 상기 메인 노즐들에 일대일 대응되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 3 항에 있어서,상기 챔버층의 일측 상부에 형성된 메인 노즐들은 상기 잉크피드홀 방향으로 상기 챔버층의 타측 상부에 형성된 메인 노즐들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 4 항에 있어서,상기 보상 노즐들은 그 대응하는 메인 노즐들과 상기 잉크피드홀 방향으로 동일한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 4 항에 있어서,상기 보상 노즐들은 그 대응하는 메인 노즐들과 상기 잉크 피드홀 방향으로 편차를 가지고 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 1 항에 있어서,상기 챔버층에는 상기 잉크피드홀로부터 상기 메인 잉크챔버들 및 보상 잉크챔버들로 잉크가 공급되도록 관통공들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 7 항에 있어서,상기 관통공들 사이에는 상기 메인 잉크챔버들이 형성된 챔버층과 상기 보상 잉크챔버들이 형성된 챔버층을 연결하는 브릿지들(bridges)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 8 항에 있어서,상기 브릿지들은 상기 챔버층과 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 1 항에 있어서,상기 메인 잉크챔버들은 상기 메인 노즐들의 하부에 형성되며, 상기 보상 잉크챔버들은 상기 보상 노즐들의 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 1 항에 있어서,상기 기판의 상면에는 절연층이 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 11 항에 있어서,상기 절연층의 상면에는 상기 메인 잉크챔버들에 대응하는 메인 히터들 및 상기 보상 잉크챔버들에 대응하는 보상 히터들이 형성되며, 상기 메인 히터들 및 보상 히터들의 상면에는 메인 전극들 및 보상 전극들이 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 12 항에 있어서,상기 절연층 상에는 상기 메인 히터들, 보상 히터들, 메인 전극들 및 보상 전극들을 덮도록 보호층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 13 항에 있어서,상기 메인 히터들 및 보상 히터들의 상부에 위치하는 상기 보호층의 상면에는 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
- 제 1 항에 기재된 잉크젯 프린트헤드를 복수개로 구비하여 인쇄 매체의 폭에 대응하는 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 어레이 프린트헤드.
- 제 1 항에 기재된 잉크젯 프린트헤드를 이용한 인쇄 방법에 있어서,상기 챔버층의 일측 상부에 위치하며, 인쇄 방향의 전방에 배치된 메인 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계;상기 보상 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계; 및상기 챔버층의 타측 상부에 위치하며, 인쇄 방향의 후방에 배치된 메인 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 보상 노즐들은 2열로 형성되며, 상기 메인 노즐들에 일대일 대응되는 것을 특징으로 하는 인쇄 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 보상 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계는,인쇄 방향의 전방에 배치된 보상 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계; 및인쇄 방향의 후방에 배치된 보상 노즐들로부터 잉크를 토출시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 챔버층의 일측 상부에 형성된 메인 노즐들은 상기 잉크피드홀 방향으로 상기 챔버층의 타측 상부에 형성된 메인 노즐들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄 방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 보상 노즐들은 그 대응하는 메인 노즐들과 상기 잉크피드홀 방향으로 동일한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄 방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 보상 노즐들은 그 대응하는 메인 노즐들과 상기 잉크 피드홀 방향으로 편차를 가지고 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄 방법.
- 기판 상에 절연층을 형성하는 단계;상기 절연층 상에 다수의 메인 히터 및 다수의 보상 히터를 형성하는 단계;상기 메인 히터들 및 보상 히터들 상에 각각 메인 전극들 및 보상 전극들을 형성하는 단계;상기 메인 히터들과 보상 히터들 사이의 상기 절연층에 상기 기판의 상면을 노출시키는 트렌치들을 소정 형태로 형성하는 단계;상기 절연층 상에 메인 잉크챔버들 및 보상 잉크챔버들이 형성된 챔버층을 형성하는 단계;상기 챔버층 상에 메인 노즐들 및 보상 노즐들이 형성된 노즐층을 형성하는 단계; 및상기 기판에 잉크피드홀을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 22 항에 있어서,상기 메인 잉크챔버들은 상기 잉크피드홀 사이에 두고 상기 챔버층의 양측에 형성되고, 상기 보상 잉크챔버들은 서로 대향하는 상기 메인 잉크챔버들 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 23 항에 있어서,상기 보상 노즐들은 상기 잉크피드홀과 나란한 방향으로 하나 이상의 열로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 23 항에 있어서,상기 보상 노즐들은 2열로 형성되며, 상기 메인 노즐들에 일대일 대응되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 22 항에 있어서,상기 메인 전극들 및 보상 전극들을 형성한 다음, 상기 절연층 상에 상기 메인 히터들, 보상 히터들, 메인 전극들 및 보상 전극들을 덮도록 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 26 항에 있어서,상기 보호층을 형성한 다음, 상기 메인 히터들 및 보상 히터들의 상부에 위치하는 상기 보호층의 상면에 캐비테이션 방지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 26 항에 있어서,상기 트렌치들은 상기 보호층 및 절연층을 순차적으로 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 22 항에 있어서,상기 챔버층을 형성하는 단계에서, 상기 챔버층에는 상기 트렌치들과 연통하는 관통공들이 형성되며, 상기 관통공들 사이에는 보조 잉크챔버들이 형성된 챔버층과 상기 메인 잉크챔버들이 형성된 챔버층을 연결하는 브릿지들이 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 브릿지들은 상기 챔버층과 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 29 항에 있어서,상기 노즐층을 형성하는 단계는,상기 메인 잉크챔버들, 보상 잉크챔버들, 트렌치들 및 관통공들 채우도록 희생층을 형성하는 단계;상기 희생층 및 챔버층 상에 노즐 물질층을 형성하는 단계; 및상기 노즐 물질층을 패터닝하여 상기 메인 노즐들 및 보상 노즐들을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 메인 노즐들 및 보상 노즐들은 각각 메인 잉크챔버들 및 보상 잉크챔버들 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 희생층을 형성한 다음, 상기 희생층의 상면을 평탄화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서,상기 잉크피드홀은 상기 트렌치에 채워진 희생층의 하면이 노출되도록 상기 기판의 하면쪽을 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
- 제 34 항에 있어서,상기 잉크피드홀을 형성한 다음, 상기 메인 잉크챔버들, 보상 잉크챔버들, 관통공들 및 트렌치들에 채워진 희생층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드의 제조방법.
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