KR101154554B1 - 액적 분사 조립체 - Google Patents

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KR101154554B1
KR101154554B1 KR1020067015517A KR20067015517A KR101154554B1 KR 101154554 B1 KR101154554 B1 KR 101154554B1 KR 1020067015517 A KR1020067015517 A KR 1020067015517A KR 20067015517 A KR20067015517 A KR 20067015517A KR 101154554 B1 KR101154554 B1 KR 101154554B1
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안드리아스 비블
폴 에이. 호이싱톤
존 씨. 바터톤
멜빈 엘. 빅스
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후지필름 디마틱스, 인크.
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Abstract

액적 분사기는 유체 유동을 제어하는 복수의 돌기를 포함하고 있다.

Description

액적 분사 조립체 {DROP EJECTION ASSEMBLY}
본 발명은 기판 상에 액적을 침전시키는 것에 관한 것이다.
잉크 젯 프린터는 기판 상에 액적을 부착(deposit)시키는 한 형태의 장치이다. 잉크 젯 프린터는 통삭적으로, 잉크 공급원으로부터 노즐 경로 까지의 잉크 경로를 포함한다. 노즐 경로는 잉크 액적이 분사되는 노즐 개구에서 종결된다. 잉크 액적 분사는 통상적으로, 엑츄에이터, 예를 들어, 압전 전향기(deflector), 서멀 버블 젯 제너레이터(thermal bubble jet generator), 또는 정전식 편향 부재일 수 있는 엑츄에이터로 잉크 경로 내의 잉크를 가압시킴으로써 제어된다. 통상적인 프린트 조립체는 대응 노즐 개구 및 관련 엑츄에이터와 잉크 경로의 배열을 갖는다. 각각의 노즐 개구로부터의 액적 배출은 독립적으로 제어될 수 있다. 비-연속식(drop-on-demand) 방식의 프린트 조립체에서, 각각의 엑츄에이터는 프린트 조립체로서 상(image)의 특정 화소에서 액적을 선택적으로 배출하도록 작동되며, 인쇄 기판은 서로에 대해 이동된다. 고성능 프린트 조립체에서, 노즐 개구는 통상적으로 50 미크론 이하의 직경, 예를 들어 약 25 미크론을 가지며, 100 내지 300 노즐/인치의 피치에서 분리되며, 100 내지 3000 dpi이상의 해상도를 가지며, 약 1 내지 120 피코리터(pl) 이하의 부피를 갖는 액적을 제공한다. 액적 배출 주파수는 통상적으로 10 kHz 이상이다.
호이징톤(Hoisington) 등에 의한 미국 특허 제 5,265,315 호에는 반도체 바디 및 압전 엑츄에이터를 갖는 프린트 조립체가 기재되어 있다. 반도체 바디는 잉크 챔버를 형성하도록 식각되는 실리콘으로 형성된다. 노즐 개구는 실리콘 바디에 부착되는 각각의 노즐 플레이트에 의해 형성된다. 압전 엑츄에이터는 가해진 전압에 응하여 기하학 형상 또는 벤드를 변형시키는 압전 재료의 층을 갖는다. 압전 층의 벤딩은 잉크 경로를 따라 위치되는 펌핑 챔버 내의 잉크를 가압시킨다. 압전 잉크 젯 프린트 조립체는 본원에 전체가 참조되는, 피쉬벡(Fishbeck) 등에 의한 미국 특허 제 4,825,227호, 하인(Hein)에 의한 미국 특허 제 4,937,598호, 모이니한(Moynihan) 등에 의한 미국 특허 제 5,659,346 호 및 호이징톤에 의한 미국 특허 제 5,757,391호에 기재되기도 한다.
일 양상에서, 본 발명은 노즐 개구로부터 액적을 분사하도록 유체가 가압되는 유동로를 포함하는 액적 분사기를 특징으로 한다. 인접한 노즐 개구는 노즐 개구의 평면을 가로질러 연장하는 복수의 돌기이다.
다른 양상에서, 본 발명은 유체가 노즐 개구를 통한 분사를 위해 가압되는 유동로를 포함하는 액적 분사기를 특징으로 한다. 인접한 노즐 개구에는 노즐 개구의 평면을 가로질러 연장하는 네 개 이상의 기둥이 있다. 기둥 및 노즐 개구는 공통 바디 내에 형성된다.
다른 양상에서, 본 발명은 유체가 노즐 개구를 통한 분사를 위해 가압되는 유동로를 포함하는 프린트헤드를 제공함에 의한 유체 분사를 특징으로 한다. 인접한 노즐 개구는 노즐 개구의 평면을 가로질러 연장하는 복수의 돌기이다. 유체는 돌기에 의해 형성되는 공간으로 모세관력에 의해 위킹되도록(wicked) 제공된다.
다른 양상에서, 본 발명은 유체가 노즐 개구로부터 액적을 분사하도록 가압되는 유동로를 포함하는 액적 분사기를 특징으로 한다. 인접한 노즐 개구는 노즐 개구의 평면을 가로질러 연장하는 복수의 돌기이다. 노즐 개구 및 돌기는 실리콘 재료로 제조되는 공통 바디 내에 형성되며, 노즐 개구는 플랫폼 상에 배치되며, 돌기는 플랫폼에 인접하여 배치된다.
다른 양상 및 실시예는 전술된 양상 및/또는 하나 이상의 다음 양상의 특징의 조합을 포함한다. 노즐 개구는 돌기에 의해 에워싸인다. 돌기는 기둥이거나 이들은 벽 형상이다. 돌기는 패턴을 형성하여 배열된다. 패턴은 열과 행의 배열을 형성하거나 아치형으로 형성된다. 패턴은 잉크 수집 공간을 형성한다. 돌기는 노즐 개구 폭의 약 두 배 이하인 폭을 갖는다. 돌기와 노즐 개구의 둘레 사이의 공간은 노즐 개구 폭의 약 20 % 이상이다. 돌기 사이의 공간은 노즐 개구의 약 두 배 이하이다. 돌기의 수는 네 개 이상이다. 돌기의 높이는 실질적으로 노즐 개구의 평면과 동일하거나, 돌기의 높이는 노즐 개구의 평면 보다 낮다.
노즐 개구 및 돌기는 공통 바디 내에 형성되며, 바디는 실리콘 재료로 형성된다. 액적 분사기는 돌기에 인접한 채널을 포함한다. 액적 분사기는 돌기에 인접한 위킹 재료 또는 진공 공급원을 포함한다. 노즐 개구는 웰(well) 내에 배치되며, 웰은 돌기를 포함한다. 노즐 개구는 플랫폼 상에 배치되며, 돌기는 플랫폼에 인접하여 배치된다. 노즐 개구는 200 미크론 이하이다. 액적 분사기는 압전 엑츄에이터를 포함한다.
실시예는 하나 이상의 다음 이점을 포함한다. 프린트헤드 작동은, 노즐 플레이트의 면 주위의 폐 잉크가 액적 형성 및 분사와의 간섭하는 것을 감소시키도록 제어되기 때문에, 확실하며 믿을 수 있다. 액적 속도 및 궤도 직진도는 작은 노즐의 대형 배열이 기판 상의 정확한 위치에 잉크를 정확히 분사시켜야하는 고성능 프린트헤드에서 유지된다. 돌기는 폐 잉크를 제어하며 노즐 개구에서 다양한 점성 또는 표면 장력 특성을 갖는 잉크, 및 다양한 압력 특성을 갖는 헤드와 같은, 여러 가지 분사 유체를 갖춘 바람직한 분사 특징을 허용한다. 돌기는 견고하며 가동식 부품을 필요로 하지 않으며, 예를 들어, 실리콘 재료와 같은 반도체 재료로 식각함으로써 경제적으로 실현될 수 있다.
또 다른, 양상, 특징, 및 이점이 다음에 기재되어 있다. 예를 들어, 특정 양상은 이후에 기재되는 돌기 치수, 특성, 및 작동 상태를 포함한다.
도 1은 액적 분사 조립체의 개략적인 도면이며,
도 2는 돌기를 갖춘 노즐 플레이트 일부의 사시도이며,
도 3은 돌기를 갖춘 노즐 플레이트 일부의 평면도이며,
도 4는 노즐 개구 및 웰 내에 배치된 돌추부를 갖춘 노즐 플레이트 일부의 사시도이며,
도 5는 아치형 돌기를 갖춘 노즐 플레이트 일부의 사시도이며,
도 5a는 도 5에 도시된 노즐 플레이트 일부의 평면도이며,
도 5b는 라인 5B-5B를 따라 취해진 도 5a에 도시된 노즐 플레이트 부분의 횡단면도이다.
도 1과 관련하여, 잉크젯 장치(10)는 잉크 공급원(12)을 구비한 저장기 및 저장기(11)로부터 압력 챔버(14)에 이르른 통로(13)를 포함한다. 엑츄에이터(15), 예를 들어, 압전 변환기는 압력 챔버(14)의 하나의 벽을 형성한다. 엑츄에이터는 노즐 플레이트(18) 내의 노즐 개구(17)에 이르는 통로(16)를 통해 압력 챔버(14)로부터 잉크에 힘을 적용할 수 있으며, 잉크(19) 액적이 노즐(17)로부터 기판(20)을 향해 분사되게 한다. 작동 중에, 잉크 젯 장치(10) 및 기판(20)은 서로에 대해 이동될 수 있다. 예를 들어, 기판은 롤(22, 23)들 사이에서 이동되는 연속적인 웹일 수 있다. 노즐 플레이트(18) 내의 노즐(17)의 배열로부터 액적의 선택적인 분사에 의해서, 바람직한 상이 기판(20) 상에 생성된다.
잉크 젯 장치는 시스템이 액적을 분사하지 않는 경우에, 노즐 개구에 인접한 잉크 메니스커스에서 압력 작용을 제어하기도 한다. 메니스커스 압력의 변동은 인쇄 에러 및 위핑(weeping)을 초래할 수 있는, 액적 부피 또는 속도에서의 변동을 야기할 수 있다. 기재된 실시예에서, 압력 제어는 저장기(11) 내의 잉크(12) 위의 헤드스페이스(9)에 진공을 가하는 기계식 펌프와 같은 진공 공급원(30)에 의해 제공된다. 진공은 잉크를 통해 노즐 개구(17)와 연통되어 중력에 의한, 노즐 개구를 통한 잉크의 위핑을 방지한다. 제어기(32), 예를 들어, 컴퓨터 제어기는 저장기(11) 내의 잉크 전반에 걸친 진공을 측정하며 공급원(30)을 조절하여 저장기 내에 바람직한 진공을 유지시킨다. 다른 실시예에서, 진공 공급원은 노즐 개구에 인접하여 진공을 생성시키기 위해서 노즐 개구 아래 잉크 저장기를 배열함으로써 제공된다. 잉크 레벨 모니터(도시되지 않음)는, 잉크가 인쇄 작동 중에 소비되기 때문에 떨어지는 잉크 레벨을 탐지하여, 노즐에서의 진공을 증가시킨다. 제어기는 잉크 레벨을 측정하여 바람직한 레벨 아래로 잉크가 떨어질 때 대형 컨테이너로부터 저장기를 보충하여 바람직한 작동 범위 내에서 진공을 유지시킨다. 저장기가 메니스커스의 진공이 노즐 내의 모세관력을 극복하는 노즐의 충분히 아래에 위치되는 다른 실시예에서, 잉크는 노즐 개구에 인접한 메니스커스를 유지하도록 가압될 수 있다. 실시예에서, 진공 작용은 약 0.5 내지 10 inwg로 유지된다.
도 2와 관련하여, 노즐 플레이트 부분(90)은 상승된 플랫폼(92) 및 플랫폼(92)의 중심에 있는 노즐 개구(94)를 포함한다. 주 플랫폼(92) 및 노즐 개구(94)는 노즐 개구(94)의 평면을 가로지르는 노즐 플레이트의 바닥으로부터 연장하는, 원통형 기둥 형태인 잉트 제어 돌기(96)의 장(field)이다. 잉크 분사 중에, 잉크는 노즐 플레이트(18) 상에 수집될 수 있다. 시간이 지나면서, 잉크 수집이 제어되지 않는다면 잉크는 인쇄 에러를 야기하는 퍼들(puddles)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 노즐 개구 에지 근처의 퍼들은 분사되는 액적의 궤도, 속도 또는 부피에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 퍼들은 인쇄 기판 상에 떨어져 관계없는 마크를 야기할 정도로 클 수 있다. 퍼들은 인쇄 기판이 접촉하게 되는 노즐 플레이트 표면으로부터 꽤 충분히 돌출될 수 있어 인쇄 기판 상에 얼룩을 야기한다. 돌기(96)는 노즐 플레이트 둘레에 폐 유체를 분포시켜, 예를 들어 노즐 플레이트를 인쇄 기판 상에 떨어뜨릴 수 있는 깊은 퍼들의 증대를 방해한다. 초기에, 퍼들은 플랫폼(92) 상에 형성하여 플랫폼(92)으로부터 플랫폼(92)에 인접해 있는 돌기(96)의 장으로 이동한다. 돌기(96)는 공간(98)을 형성하여 폐 유체는 모세관력에 의해 노즐 개구(94)로부터 위킹된다.
도 3과 관련하여, 노즐 플레이트의 두 부분(90, 90')은 도시된 바와 같이 두 개의 인접한 노즐 개구(94, 94')를 포함한다. 각각의 부분(90, 90')은 노즐 개구를 에워싸는 돌기의 장을 포함한다. 장은 공극 영역(114, 115 및 117) 및 폐 채널(119, 122)에 의해 테를 두르게 된다. 채널(119, 122)은 배수 구멍(121)을 포함한다. 돌기의 패턴은 잉크를 노즐로부터 채널을 향해 전환한다. 노즐 플레이트가 수평으로(노즐 개구 상향 또는 하향으로) 지향되는 경우에, 폐 잉크 퍼들은 초기에, 네 개의 일반적인 방향(112, 116, 118 및 120)을 포함하는 모세관 현상의 영향하에서 돌기에서 돌기로의 모든 가능한 방향으로 이동한다. 폐 잉크가 공극 영역(114, 115 또는 117)에 도달하면, 폐 잉크의 이동은 그 방향으로 지체되며, 이는 돌기(96)의 공간이 폐 잉크를 그 방향으로 계속적으로 이동시키기에 모세관력이 너무 크기 때문이다. 폐 잉크의 이동은 폐 잉크를 포착하는 채널(119, 122)과 접할 때까지 계속된다. 실시예에서, 구멍(121)은 예를 들어, 폐 잉크를 각각의 채널로부터 끌어내기 위해 기계식 진공 장치(도시되지 않음)와 연통됨으로써 감소한 압력하에서 유지된다. 이와 달리, 구멍은 위킹 재료, 예를 들어, 발포 폴리우레탄 또는 다른 흡수성 재료로 채워질 수 있어서 폐 잉크를 각각의 채널(119)로부터 제거한다. 실시예에서, 돌기 폭에 대한 돌기 높이의 비는 약 0.2대 약 1 이상, 예를 들어, 약 5 이상이다. 노즐 플레이트가 수직으로 지향되는 경우에, 폐 잉크는 중력 및 모세관력의 영향하에서 노즐 플레이트(110)의 방위에 따라서 단일 방향(112, 116, 118 또는 120)으로 돌기에서 돌기로 이동한다. 적합한 채널은 2003년 12월 30일에 출원된 미국 특허 일련의 제 10/749,833 호에 기재되어 있으며, 적합한 구멍은 2003년 12월 30일에 출원된 미국 특허 일련의 제 10/749,829 호에 기재되어 있으며, 이들 각각은 본원 전체에 참조된다.
돌기의 공간, 크기, 위치, 형상, 수 및 패턴은 노즐 개구 둘레의 영역 내의 노즐 플레이트의 표면적을 증가시킴으로써 노즐 표면 상에 잉크의 과도한 풀링(pooling)을 방지하도록 선택된다. 돌기들 사이의 공간(G)의 크기는 유체를 개구로 끌어당겨 모세관력에 의해 유지되게 한다. 실시예에서, 공간(G)은 노즐 개구 폭(WN)의 약 20 % 이상 내지 노즐 개구 폭(WN)의 약 두 배 이하의 범위이다. 실시예에서, 돌기의 패턴은 일련의 열과 행을 형성한다. 실시예에서, 패턴은 아치형으로 형성된다. 돌기의 패턴은 노즐 플레이트 상에 폐 잉크를 바람직한 방향으로 지향시키도록 배열될 수 있다.
돌기의 폭(WP)은 표면적의 실질적인 증가를 제공할 정도로 충분히 적지만 견고함을 유지할 정도로 충분히 크다. 게다가, 돌기의 폭은 지나치게 크지 않아서 과도한 폐 잉크가 외부 표면 상에 축적될 수 있다. 실시예에서, 돌기의 폭은 노즐 개구 폭의 약 2배 이하이다. 돌기 높이(HP)는 노즐 개구의 평면보다 높으며, 동일하거나, 또는 낮을 수도 있다. 보다 긴 돌기는 이들이 보다 큰 표면적을 제공하기 때문에 보다 많은 양의 폐 잉크를 유지시킬 수 있다. 노즐 개구 평면 아래 홈이 형성된 돌기는 손상의 영향을 덜 받을 수 있다. 노즐 개구의 평면에 있는 돌기는 몇몇의 경우에, 예를 들어, 식각에 의해 제조하는데 보다 용이할 수 있다.
돌기는 폐 잉크를 수집할 수 있는 노즐 플레이트 상의 위치에 배치된다. 실시예에서, 돌기는 실질적으로 노즐 개구를 에워싼다. 실시예에서, 돌기는 노즐 개구에 너무 근접한 폐 잉크의 수집을 방해하도록 노즐 개구로부터 이격되어 있으며, 노즐 개구에 너무 근접한 폐 잉크의 수집은 액적 분사에 영향을 미칠 수 없을 것이다. 실시예에서, 돌기는 노즐 개구 폭(WN)의 약 20 % 또는 200 %보다 노즐 개구의 둘레에 가깝지 않다.
실시예에서, 돌기의 형상은 연장된 기둥일 수 있다. 기둥은 예를 들어, 원형 단면이거나 불규칙한 단면일 수 있다. 기둥은 실질적으로, 노즐 개구의 평면에 대해 가로각(transverse angle)에서 또는 노즐 개구의 평면에 수직일 수 있다. 다른 실시예에서, 돌기는 벽 구조물이다. 벽 구조물은 실질적인 영역 위에서 노즐 플레이트에 부착될 수 있어서, 외부 바디, 예를 들어 기판과 접촉하게 되는 것을 방지한다.
기둥의 수는 전술된 바와 같이, 바람직한 형상을 생성하거나 바람직한 분사 유체 부피를 제어하도록 선택된다. 돌기가 노즐 개구를 에워싸는 실시예에서, 네 개 이상의 기둥, 예를 들어 여섯 개 이상의 기둥이 있다.
특정 실시예에서, 돌기의 높이 (HP)는 예를 들어, 약 5 미크론 내지 약 100 미크론 이상이며, 예를 들어, 200 미크론이다. 가장 인접한 기둥으로부터 플랫폼 의 에지의 간격(S)은 예를 들어, 약 10 미크론 내지 약 20 미크론이지만, 돌기들 사이의 갭(G)은 예를 들어, 약 5 미크론 내지 약 25 미크론이다. 돌기 폭(WP)은 예를 들어, 약 5 미크론 내지 약 20 미크론이다. 실시예에서, 노즐 폭은 약 200 미크론 이하이며, 예를 들어, 10 내지 50 미크론이며, 노즐 피치는 약 25 노즐/인치 이상, 예를 들어, 약 100 내지 300 노즐/인치이며, 잉크 액적 부피는 약 1 내지 70 pL이며, 유체는 압전 엑츄에이터에 의해 가압된다. 실시예에서, 분사 유체는 약 1 내지 40 센티푸아즈의 점성을 갖는다. 실시예에서, 유체는 약 20 내지 50 dynes/cm의 표면 장력을 갖는다. 실시예에서, 분사 유체는 잉크이다. 실시예에서, 분사 유체는 생물학적 유체이다.
도 4 와 관련하여, 노즐 플레이트 부분(120)은 벽(124) 내에 배치되며 노즐 개구(126)에 인접한 원통형 기둥 형태인 돌기(125)에 의해 에워싸이는 노즐 개구(126)를 포함한다. 돌기(125)는 벽 내의 폐 잉크를 대칭으로 분포시킨다. 시간이 지나면서, 웰(124)은 노즐 개구 위에 메니스커스를 형성하도록 분사 유체로 일부분 채워진다. 유체의 분사를 용이하게 하는 웰의 이용이 본원에 전체가 참조되며, 2003년 12월 30일 동시에 출원되며 양도된 미국 특허 일련 제 10/749,622 호에 기재되어 있다.
도 5 내지 도 5b와 관련하여, 노즐 플레이트 부분(200)은 상승된 플랫폼(204) 둘레에 끊어진(broken) 동심적인 표면들을 형성하는 벽의 형태인 복수의 아치형 돌기(202) 및 플랫폼(204)의 중심에 있는 노즐 개구(206)를 포함한다. 상승된 플랫폼(204) 둘레의 돌기(202)는 노즐 개구(206)의 평면을 가로질러 연장한다. 제 1 공간(207)은 상승된 플랫폼 둘레에 제 1 끊어진 동심 표면을 형성하며 상승된 플랫폼(203)의 에지와 제 1 일련의 아치형 돌기(202) 사이에 형성된다 제 2 공간(210)은 노즐 개구(206)의 중심으로부터 방사상으로 등거리에 있는 돌기(202)들 사이에 형성되며, 제 3 공간(212)은 끊어진 동심 표면에 인접한 돌기(202) 사이에 형성된다. 플랫폼(204) 상에 형성되는 잉크 퍼들은 돌기(202)의 장으로 이동한다. 잉크는 제 1 공간(207)으로 위킹되며 제 2 공간(210)에 도달할 때까지 모세관 현상하에서 이동하며 플랫폼(204)으로부터 방사상으로 이동하기 시작한다. 제 3 공간(212)에 접하면, 폐 잉크는 제 3 공간으로 이동하거나 노즐 개구(206)로부터 계속적으로 방사상으로 이동한다. 폐 잉크에 의해 수반되는 경로는 제 1 공간(207), 제 2 공간(210), 제 3 공간(212)의 상대적 크기에 의해 좌우된다. 실시예에서, 플랫폼(204) 둘레의 끊어진, 동심 표면의 수는 예를 들어, 2, 4, 6, 10개 또는 그 이상이다. 돌기 사이의 공간은 개구로 끌어당겨 져서 전술된 바와 같이 모세관력에 의해 유지된다. 실행에 있어서, 아치형 돌기는 노즐 개구(206)의 평면 위에 있다.
전술된 임의의 실시예에서의 돌기 및/또는 노즐 개구는 기계가공, 전기성형, 레이저 제거, 및 화학적 또는 플라즈마 식각에 의해 형성될 수 있다. 돌기는 주조에 의해 형성될 수 있으며, 예를 들어, 사출 성형 플라스틱 돌기가 형성될 수 있다. 돌기 및 노즐 개구는 조립되는 개개의 바디 내에 또는 공통된 바디 내에 형성될 수 있다. 예를 들어, 노즐 개구는 잉크 유동로의 다른 부품을 형성하는 바디 내에 형성될 수 있으며, 웰은 노즐 개구를 형성하는 바디에 조립되는 개개의 바디 내에 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 돌기, 노즐 개구, 및 압력 챔버는 공통된 바디 내에 형성된다. 바디는 금속, 탄소, 또는 실리콘 재료, 예를 들어, 실리콘, 실리콘 이산화물과 같은 식각 가능한 재료일 수 있다. 식각 기술을 이용한 프린트헤드 부품 형성이 본원에 전체가 참조되며, 2002년 7월 3일 출원된 미국 특허 일련 제 10/189,947 호, 및 2003년 10월 10일 출원된 미국 특허 일련 제 60/510,459 호에 더 기재되어 있다.
실시예에서, 액적 분사 시스템은 유체, 다름 아닌 잉크를 분사하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 부착되는 액적은 잉크 또는 다른 재료일 수 있다. 예를 들어, 부착되는 액적은 UV 또는 다른 방사선 치료가능 재료 또는 다른 재료, 예를 들어, 액적처럼 전달될 수 있는 생물학적 유체일 수 있다. 예를 들어, 전술된 장치는 정밀한 분배 시스템의 일부일 수 있다. 돌기는 다공성 재료, 예를 들어, 다공성 실리콘 또는 다공성 금속으로 형성될 수 있어서 표면적, 및 돌기의 폐 잉크 처리 역량을 증가시킨다. 돌기는 폐 잉크를 노즐 플레이트로부터 위킹시키는데 기여할 수 있는 흡수성 재료로 형성될 수 있다.
돌기는 2003년 12월 30일 출원된 미국 특허 제 10/749,829 호에 기재된 장치, 2003년 12월 30일 출원된 미국 특허 제 10/749,622 호에 기재된 웰 및/또는 2003년 12월 30일 출원된 미국 특허 제 10/749,833 호에 기재된 채널과 같은 다른 유체 폐 제어 특징과 조합되어 이용될 수 있다. 예를 들어, 일련의 채널은 돌기에 인접한 노즐 면 상에 포함될 수 있다. 세정 구조물은 세정 유체가 노즐 플레이트에 가해져 와이핑 세정되는 수동 또는 자동 워싱 및 와이핑 시스템과 결합될 수 있다. 세정 구조물은 분사되는 폐 잉크보다는 파편(debris) 및 세정 유체를 수집한다.
또 다른 실시예가 다음의 청구범위에 기재되어 있다.

Claims (38)

  1. 액적 분사기로서,
    평면 내의 노즐 개구로부터 액적을 분사하도록 유체가 가압되는 유동로,
    상기 유동로의 일부와 일체화된 공통 바디로서, 상기 공통 바디 내에는 상기 노즐 개구가 형성되는, 공통 바디, 및
    상기 공통 바디 내에 형성되며 상기 노즐 개구에 인접한 복수의 돌기
    를 포함하며,
    상기 돌기의 높이가 상기 노즐 개구의 평면과 실질적으로 동일한,
    액적 분사기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐 개구는 돌기에 의해 에워싸이는,
    액적 분사기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기는 기둥인,
    액적 분사기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기는 벽 형상인,
    액적 분사기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기들이 패턴으로 배열되는,
    액적 분사기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 패턴은 행과 열의 배열을 형성하는,
    액적 분사기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 패턴은 아치형인,
    액적 분사기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 패턴은 동심적인 잉크 수집 공간들을 형성하는,
    액적 분사기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 노즐 개구 폭의 두 배 이하의 폭을 갖는,
    액적 분사기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    둘레와 노즐 개구 폭을 가지는 노즐 개구를 더 포함하며,
    상기 돌기가 상기 노즐 개구 폭의 20% 보다 더 밀접하게 상기 노즐 개구의 둘레에 접근하지 않는
    액적 분사기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    돌기들 사이의 공간은 상기 노즐 폭의 2 배 이하인,
    액적 분사기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기의 수는 네 개 이상인,
    액적 분사기.
  13. 삭제
  14. 액적 분사기로서,
    평면 내의 노즐 개구로부터 액적을 분사하도록 유체가 가압되는 유동로,
    상기 유동로의 일부와 일체화된 공통 바디로서, 상기 공통 바디 내에는 상기 노즐 개구가 형성되는, 공통 바디, 및
    상기 공통 바디 내에 형성되며 상기 노즐 개구에 인접한 복수의 돌기를 포함하며,
    상기 돌기의 높이가 상기 노즐 개구의 평면 보다 낮은,
    액적 분사기.
  15. 삭제
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 노즐 개구 및 돌기가 공통 바디 내에 형성되는,
    액적 분사기.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 바디는 실리콘 재료인,
    액적 분사기.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 돌기에 인접한 채널을 포함하는,
    액적 분사기.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 돌기에 인접한 위킹 재료 또는 진공 공급원을 포함하는,
    액적 분사기.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 노즐 개구는 웰 내에 배치되며 상기 웰은 상기 돌기를 포함하는,
    액적 분사기.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 노즐 개구는 플랫폼 상에 배치되며, 상기 돌기는 상기 플랫폼에 인접하여 배치되는,
    액적 분사기.
  22. 삭제
  23. 제 14 항에 있어서,
    상기 노즐 개구 폭은 200 미크론 이하인,
    액적 분사기.
  24. 제 14 항에 있어서,
    압전 엑츄에이터를 포함하는,
    액적 분사기.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 돌기는 상기 공통 바디 내에 형성되며 상기 노즐 개구의 평면으로부터 연장하는 네 개 이상의 기둥을 포함하는,
    액적 분사기.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 기둥들 사이의 공간은 상기 노즐 개구 폭의 10 % 이상이고 상기 노즐 개구 폭의 두 배 이하인,
    액적 분사기.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 기둥들은 상기 노즐 개구의 두 배 이하의 폭을 갖는,
    액적 분사기.
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 제 14 항에 있어서,
    상기 돌기들이 패턴으로 배열되는,
    액적 분사기.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 패턴은 동심적인 잉크 수집 공간들을 형성하는,
    액적 분사기.
  34. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐 개구가 웰 내에 배치되며 상기 웰은 상기 돌기를 포함하는,
    액적 분사기.
  35. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기들 사이의 공간은 상기 노즐 개구 폭의 10 % 이상이고 상기 노즐 개구 폭의 두 배 이하인,
    액적 분사기.
  36. 삭제
  37. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 바디는 실리콘 재료인,
    액적 분사기.
  38. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌기에 인접한 채널을 포함하는,
    액적 분사기.
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