KR20000012045A - 액체 토출 헤드 및 액체 토출 방법 - Google Patents

액체 토출 헤드 및 액체 토출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20000012045A
KR20000012045A KR1019990030881A KR19990030881A KR20000012045A KR 20000012045 A KR20000012045 A KR 20000012045A KR 1019990030881 A KR1019990030881 A KR 1019990030881A KR 19990030881 A KR19990030881 A KR 19990030881A KR 20000012045 A KR20000012045 A KR 20000012045A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid
movable plate
flow passage
bubbles
substrate
Prior art date
Application number
KR1019990030881A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100337847B1 (ko
Inventor
다네야요이찌
이시나가히로유끼
스기야마히로유끼
스가마사다유끼
시마즈사또시
Original Assignee
미다라이 후지오
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미다라이 후지오, 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 미다라이 후지오
Publication of KR20000012045A publication Critical patent/KR20000012045A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100337847B1 publication Critical patent/KR100337847B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/05—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers produced by the application of heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
    • B41J2/14048—Movable member in the chamber

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

가동 부재와 접촉하는 측벽을 포함한 액체 토출 헤드는 기포의 발생에 의해 발생된 에너지를 사용하여 토출 포트를 거쳐 액체를 토출하여 기포의 상류 성장을 제한함으로써 액체의 토출을 안정시킨다.

Description

액체 토출 헤드 및 액체 토출 방법{LIQUID DISCHARGING HEAD AND LIQUID DISCHARGING METHOD}
본 발명은 액체에 열 에너지를 가함으로써 기포를 발생하고 이런 기포를 이용하여 액체를 토출하는 액체 토출 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 기포의 발생을 이용함으로써 변위되는 가동 부재를 포함하는 액체 토출 장치에 관한 것이다.
본 명세서에서 사용되는 "기록"이란 용어는 기호 또는 숫자와 같은 의미가 있는 화상뿐만 아니라 패턴과 같이 무의미한 화상을 기록 매체에 전달하는 것을 의미한다.
이는 대체로 잉크 제트 기록 방법 또는 소위 버블 제트 기록 방법으로 공지된 방법으로, 프린터와 같은 기록 장치의 유동 통로 중에 수용된 액체 잉크에 열과 같은 에너지를 가하여 기포를 발생하고 기포의 발생에 기인한 돌연한 체적 변화에 의해 발생되는 힘을 이용하여 잉크를 토출 포트를 통해 토출시킴으로써, 잉크가 기록 매체에 부착되어 화상을 형성하게 하는 것이다. 버블 제트 기록 방법을 이용하는 기록 장치는 대체로 잉크를 토출하는 토출 포트와, 토출 포트와 연통된 유동 통로와, 미국 특허 제4,723,129호에 의해 개시된 바와 같은 에너지 발생 수단으로서의 전열 변환 요소를 포함한다.
이와 같은 기록 방법은 고속 저소음으로 양질의 화상을 기록하게 할 뿐만 아니라 이 방법을 수행하기 위해 채용되는 헤드 내에 잉크를 토출하는 토출 포트를 고밀도로 배치함으로써, 소형 장치에 의해 고해상의 화상 및 칼라 화상도 용이하게 기록할 수 있는 능력과 같은 많은 이점을 갖는다. 따라서, 버블 제트 기록 방법은 최근에 프린터, 복사기, 팩시밀리와 같은 많은 종류의 사무실 장비뿐만 아니라 인쇄 기계와 같은 산업 시스템에도 이용되어 왔다.
버블 제트 방법이 다양한 분야의 제품에 이용되면서 이하에 기술된 요구가 최근에 와서 더욱 강해졌다.
고속으로 양호하게 잉크가 토출되게 하기 위해 안정적으로 기포가 발생되게 함으로써, 양질의 화상을 얻을 뿐만 아니라 고속 기록면에서 토출된 액체가 고속으로 유동 통로를 재충전하는 액체 토출 헤드용 유동 통로의 형상을 개량한 액체 토출 방법을 제공하기 위한 추진적인 상황이 제안되어 왔다.
이와 같은 헤드와는 별도로, 일본 특개평6-31918호는 기포가 발생되었을 때 발생되는 후방파(토출 포트를 향한 방향에 반대되는 방향으로 가해지는 압력)에 중점을 두고 있으며 액체 토출 에너지가 손실되는 원인이 되는 후방파를 방지하는 구조의 발명을 개시한다. 본 발명에 따른 구조에 있어서, 삼각판형 부재가 기포를 발생하는 가열 장치에 대향한다. 본 발명은 삼각판형 부재에 의해 후방파를 일시적으로 약간 제한한다. 그러나, 이 특허는 기포의 성장과 삼각형 부재 사이의 상관 관계를 언급하거나 이런 상관 관계의 개념을 갖고 있지 않아서, 전술한 발명은 다음의 문제점을 갖는다.
상기 특허에 개시된 발명은 가열 장치가 공동의 하부에 위치되어 있다는 사실에 기인하여 액적의 형태를 안정화시킬 수 없으며, 토출 포트와 선형으로 연통될 수 없으며, 기포가 삼각형의 꼭지점 부분의 주변으로부터 성장되기 때문에 삼각 판형 부재의 일 측면으로부터 대향한 측면까지의 전체 범위 내에서 기포가 성장하게 함으로써, 판형 부재가 사용되지 않은 것처럼 기포가 액체 내에서 대체로 성장하는 결과를 제공한다. 따라서, 판형 부재의 존재는 성장한 기포와는 아무런 관련이 없다. 반대로, 판형 부재는 전체적으로 기포에 의해 에워싸여서, 공동 내에 위치된 가열 장치에 액체가 재충전되게 하여 기포의 수축 단계에서 와류를 발생하고 미세한 기포가 공동 내에 축적되는 원인이 됨으로써, 기포의 성장에 기초하여 액체를 토출시키는 원리 자체를 방해한다.
한편, 유럽 특허 공개 공보 제436 047 A1호는 토출 포트의 부근을 기포 발생부로부터 차폐하는 제1 밸브와, 기포 발생부와 잉크 공급부를 차폐하는 제2 밸브를 교대로 개폐하는 발명을 제안하고 있다(유럽 특허 제436 047 A1호의 도4 내지 도9). 그러나, 본 발명은 이들 3개의 부분을 2개로 분할함으로써, 토출 단계에서 액적 바로 뒤의 잉크가 현저히 많이 뒤따르게 함으로써, 기포를 성장시키고 수축시키며 터뜨리는 일반적인 토출 방법에 의해 발생되는 부액적 도트보다 비교적 많은 부액적 도트가 발생된다(기포를 터뜨림으로써 일어나는 메니스커스의 후퇴 효과를 이용할 수 없는 것으로 여겨짐). 또한, 본 발명은 토출 액적이 상당히 변화할 수 있게 하고, 기포가 재충전 단계에서 터졌을 때 다음 기포가 발생될 때까지 액체가 기포 발생부에 공급되게 하는 토출 포트의 부근 영역에 액체를 공급할 수 없으므로 실제로는 사용 가능한 수준이 아닌 극도로 낮은 토출 반응 주파수를 제공한다.
본 출원인은 상기 종래 기술과 상당히 다르게 액적의 토출에 효과적으로 기여할 수 있는 가동 부재(지지점 등으로부터 토출 포트들의 일측 상에 자유 단부를 갖는 판형 부재)를 사용하는 다수의 발명을 제안하였다. 이런 발명 중에서, 일본 특허 출원 공개 제9-48127호에는 가동 부재의 거동이 약간 방해받는 것을 방지하기 위해 상기 가동 부재의 변위 상한을 제한하는 발명이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 출원 공개 제9-323420호에는 공통 상류 액실을 상기 가동 부재의 장점을 이용하는 가동 부재에 대해 자유 단부 또는 하류를 향해 이동시킴으로써 재충전 능력을 향상시킨 발명이 개시되어 있다. 이런 발명들은 기포가 일시적으로 가동 부재에 의해 둘러싸인 상태로부터 토출 포트의 일측을 향해 기포들의 성장이 단숨에 시작된다는 개념적인 전제를 기초로 하고, 액적의 형성과 관련한 전체로서의 기포들의 개별 인자들 또는 이런 인자들 사이의 상호 관계에는 관심이 없다.
다음 단계에서, 본 출원인은 일본 특허 출원 공개 제10-24588호에서의 액체 토출에 관한 인자(음파)로서의 압력파의 전파로 인한 기포들의 성장에 관심이 있는 발명으로서 상기 가동 부재로부터 기포 발생 영역을 부분적으로 개방시키는 발명을 개시하였다. 그러나, 이런 발명도 액적 자체의 형성에 관한 전체로서의 기포들의 개별 인자들 또는 그러한 인자들 사이의 상호 관계가 아니라, 액체 토출 단계에서의 기포들의 성장에만 관심이 있다.
액체의 토출은 막 비등에 의해 발생되는 기포들의 전방부(에지 슈터형)에 의해 주로 영향을 받지만, 아무도 토출되는 액적의 형성에 효과적으로 기여할 수도 있는 상기 부분에 관심을 갖지 않았고, 이에 본 발명자 등은 상기 기술적인 문제점들을 해결하는 발명을 하기 위해 열심히 연구하였다.
상기 가동 부재의 변위 및 발생된 기포들에 관심을 기울인 끝에, 본 발명자 등은 이하에 설명되는 유용한 사실을 얻게 되었다.
가동 부재를 제한하는 신규한 구조로서 성장하는 기포들의 제한에도 효과적인 "상호-유동 통로벽의 형성"에 관심을 두면서, 본 발명자들은 상호-유동 통로벽는 사용하여 기포들의 성장을 위한 가동 부재의 변위 상한을 제한하는 착안을 하였다. 이에 따르면, 상호-유동 통로벽 상에 배치된 가동 부재의 스토퍼는 원하는 액체 유동을 가능케 하면서 기포가 존재하는 경우에 화상 형성 영역과 함께 미세한 작업이 가능한 범위를 넓히는 것을 가능케 한다.
특히, 가동 부재와 측방향에 위치된 상호-유동 통로벽 사이의 큰 간극은 유동 통로 내에서 변위하는 가동 부재의 제조 편차를 감당하기 위해 바람직하다.
역으로, 큰 간극은 기포들이 성장함에 따라 기포들이 가동 부재와 측방향에 위치된 상호-유동 통로벽 사이를 관통할 수 있게 하며, 기포들은 가동 부재의 상부면까지 성장할 수도 있다. 따라서, 간극은 단부에서 좁아져야 한다고 생각된다. 그러나, 서로 충돌하는 상기 문제점들은 측방향에 위치된 상호-유동 통로벽에 가동 부재를 위한 스토퍼 기능을 부여함으로써 해결될 수 있다. 구체적으로, 유동 통로 및 가동 부재의 제조 편차는 간극이 클 때(예컨대, 5 내지 8 ㎛)도 감당될 수 있다. 가동 부재와 측면 스토퍼(12b) 사이의 간극은 가동 부재가 기포들의 성장과 함께 변위함에 따라 점차로 좁아지고, 스토퍼는 간극이 3 ㎛ 정도일 때 기포들의 통로를 제한하기 시작하고, 기포들의 통로는 측면 스토퍼(12b)와 가동 부재의 일부 사이의 접촉부 근방에서 완전히 역류가 방지될 수 있다.
본 발명은 상기 관점과 신규한 사실로부터 성취되었다.
또한, 기포들의 성장은 측면 스토퍼(12b)가 배치될 때 기포 발생면으로부터 기포들의 성장의 상한의 제한을 보증함으로써 토출 포트들을 향한 방향의 역방향으로 가동 부재와 기포 발생면 사이의 공간에서 가속된다. 이런 기포들의 성장은 토출 효율을 저하시키는 인자가 아니므로 무시될 수도 있지만, 본 발명자 등은 기포들의 성장이 가동 부재의 변위에 따라 합리적으로 이용될 수 있는 지의 여부를 조사하였다. 결국, 본 발명자 등은 가동 부재를 이와 근접(예컨대, 20 ㎛ 이하)하지만 기포 발생면으로부터 먼 위치에 배치된 압력파 수용 장치를 합체함으로써 합리적으로 이용될 수 있다는 것을 알게 되었다.
또한, 지지점으로부터 자유 단부로 연장하는 가동 부재의 역류 방지에 의해 가동 부재는 자유 단부와 지지점 사이에 가동 지지점을 실제로 갖는 것이 명확해졌다. 그러한 편차들은 종래에는 자유 단부와 지지점 사이의 거리(l)에 대한 변위각(θ)으로부터 계산된 가동 부재의 가변 부피를 기초로 하여 이루어진 설계로 인한 것으로 판단되었다.
상기 사실들에 관심을 가지면서 이루어진 조사에 따르면, 그 편차들은 가동 부재를 이동시키는 데 실제로 필요한 장소의 부피를 특정함으로써 수정될 수 있다는 것이 명확해졌다.
또한, 본 발명은 상기 사실을 구현한 액체 토출 헤드 제조 방법도 제공한다.
본 발명의 주 목적은, 기포 발생에 의해 발생된 에너지를 사용해서 토출 포트를 거쳐 액체를 토출하기 위한 액체 토출 헤드에 있어서, 액체에 기포를 발생하도록 열 에너지를 발생시키는 발열 소자와, 액체를 토출하는 토출 포트와, 토출 포트와 연통하고 액체에서 기포를 발생하는 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로와, 기포 발생 영역에 배열되고 기포의 성장에 따라 변위되는 가동 판과, 가동 부재의 변위를 소정 범위 내에서 제한하는 제한 부재를 구비하며, 액체 유동 통로는 발열 소자를 구비한 기판과 이 기판에 대향하는 사실상 편평한 대향 판과 기판 및 대향 판 사이에 위치된 두 개의 측벽을 포함하며, 가동 판은 발열 소자의 폭보다 큰 폭을 갖는 자유 단부를 가지며, 가동 판의 자유 단부는 발열 소자에 의해 형성된 기포 발생 영역의 중간에 대향하고, 가동 판은 상기 기판에 대향하고, 가동 판의 측단부는 측벽에 대향하게 배치되며, 제한부재는 변위된 가동 판의 자유 단부에 사실상 접촉하는 팁 제한부와, 기포 발생 영역 옆에 그리고 가동 판에 대해 기판에 대향하는 측면 상에 위치되고 액체 유동 통로의 중간부를 개방 유지하기 위해 변위된 가동 판의 측단부의 양 측면에 적어도 부분적으로 사실상 접촉하는 측면 제한부를 가짐으로서, 기포 발생 영역에서 발생된 기포가 측면 제한부와 가동 판 사이의 접촉에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 기포 발생에 의해 발생된 에너지를 사용해서 토출 포트를 거쳐 액체를 토출하기 위한 액체 토출 헤드로서, 액체에 기포를 발생하도록 열 에너지를 발생시키는 발열 소자와, 액체를 토출하는 토출 포트와, 토출 포트와 연통하고 액체에서 기포를 발생하는 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로와, 기포 발생 영역에 배열되고 기포의 성장에 따라 변위되는 가동 판과, 가동 부재의 변위를 소정 범위 내에서 제한하는 제한 부재를 구비하며, 가동판은 기포 발생 영역에 근접 위치되고 가동 판로부터 기판쪽으로 돌출한 볼록부를 가지고, 제한 부재는 기포 발생 영역에 대향하여 위치하고, 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로는 변위된 가동 판이 제한 부재와 사실상 접촉하게 될 때 토출 포트를 제외하고 확실히 밀폐된 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기포의 발생에 의해 발생된 에너지로 액체 토출 헤드의 토출 포트를 거쳐 액체를 토출하는 방법에 있어서, 액체 토출 헤드는, 액체에 기포를 발생하도록 열 에너지를 발생시키는 발열 소자와, 액체를 토출하는 토출 포트와, 토출 포트와 연통하고 액체에서 기포를 발생하는 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로와, 기포 발생 영역에 배열되고 기포의 성장에 따라 변위되는 가동 판과, 가동 부재의 변위를 소정 범위 내에서 제한하는 제한 부재를 구비하며, 액체 유동 통로는 발열 소자를 구비한 기판과 이 기판에 대향하는 사실상 편평한 대향 판과 기판 및 대향 판 사이에 위치된 두 개의 측벽을 포함하며, 가동 판은 발열 소자의 폭보다 큰 폭을 갖는 자유 단부를 가지며, 가동 판의 자유 단부는 발열 소자에 의해 형성된 기포 발생 영역의 중간에 대향하고, 가동 판은 기판에 대향하고, 가동 판의 측단부는 측벽에 대향하게 변위되며, 제한부재는 변위된 가동 판의 자유 단부에 사실상 접촉하는 팁 제한부와, 기포 발생 영역 옆에 그리고 가동 판에 대해 기판에 대향하는 측면 상에 위치되고 액체 유동 통로의 중간부를 개방 유지하기 위해 변위된 가동 판의 측단부의 양 측면에 적어도 부분적으로 사실상 접촉하는 측면 제한부를 갖고, 이런 방법은 기포의 최대 성장 전에 가동 판을 제한 부재와 접촉하게 하고 기포 발생 영역으로부터 발생된 기포를 제한하도록 측면 제한 부재를 가동 판과 접촉하게 하는 단계를 포함하고, 이에 의해 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로는 토출 포트를 제외하고는 사실상 밀폐되는 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 기포의 발생에 의해 발생된 에너지로 액체 토출 헤드의 토출 포트를 거쳐 액체를 토출하는 방법에 있어서, 액체 토출 헤드는, 액체에 기포를 발생하도록 열 에너지를 발생시키는 발열 소자와, 액체를 토출하는 토출 포트와, 토출 포트와 연통하고 액체에서 기포를 발생하는 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로와, 기포 발생 영역에 배열되고 기포의 성장에 따라 변위되는 가동 판과, 가동 부재의 변위를 소정 범위 내에서 제한하는 제한 부재를 구비하며, 액체 유동 통로는 발열 소자를 구비한 기판과 이 기판에 대향하는 사실상 편평한 대향 판과 기판 및 대향 판 사이에 위치된 두 개의 측벽을 포함하며, 가동 판은 발열 소자의 폭보다 큰 폭을 갖는 자유 단부를 가지며, 가동 판의 자유 단부는 발열 소자에 의해 형성된 기포 발생 영역의 중간에 대향하고, 가동 판은 기판에 대향하고, 가동 판의 측단부는 측벽에 대향하게 변위되며, 제한부재는 변위된 가동 판의 자유 단부에 사실상 접촉하는 팁 제한부와, 기포 발생 영역 옆에 그리고 가동 판에 대해 기판에 대향하는 측면 상에 위치되고 액체 유동 통로의 중간부를 개방 유지하기 위해 변위된 가동 판의 측단부의 양 측면에 적어도 부분적으로 사실상 접촉하는 측면 제한부를 갖고, 이런 방법은 액체를 기포가 성장할 때 이동되는 가동 판의 주위로 유동시킨 후에, 가동 판이 측면 제한 부재에 가까워질 때 가동 판과 측면 제한부 사이의 거리를 가동 판과 측벽들 사이의 공간보다 짧게 만들고, 이에 의해 가동 판을 향한 기포의 전진을 제한하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공하는 것이다.
도1a, 도1b, 도1c, 도1d, 도1e, 도1f, 도1g, 도1h, 도1i, 도1j 및 도1k는 본 발명에 따라, 액체 토출 장치의 제1 실시예에 따른 양호한 액체 토출 헤드의 주부재를 도시하는 개략도.
도2a, 도2b, 도2c, 도2d, 도2e, 도2f, 도2g, 도2h, 도2i, 도2j 및 도2k는 본 발명에 따른 제2 실시예의 액체 토출 헤드의 주부재를 도시하는 개략도.
도3a, 도3b, 도3c, 도3d, 도3e, 도3f, 도3g, 도3h, 도3i, 도3j 및 도3k는 본 발명에 따른 제3 실시예의 액체 토출 헤드의 주부재를 도시하는 개략도.
도4a, 도4b, 도4c, 도4d, 도4e, 도4f, 도4g, 도4h, 도4i, 도4j 및 도4k는 본 발명에 따른 제4 실시예의 액체 토출 헤드의 주부재를 도시하는 개략도.
도5a, 도5b, 도5c, 도6a, 도6b, 도6b, 도7a 및 도7b는 가동부재, 팁 스토퍼 및 소자 기판상의 유동 통로의 측벽과 스토퍼를 형성하는 방법을 설명한 개략도.
도8a, 도8b, 도8c, 도8d, 도8e 및 도8f는 본 발명에 따른 액체 토출 헤드를 제조하기 위한 제2 방법의 단계를 설명하는 개략도.
도9a, 도9b, 도9c, 도9d 및 도9e는 본 발명에 따른 액체 토출 헤드를 제조하기 위한 제3 방법의 단계를 설명하는 개략도.
도10a, 도10b, 도10c, 도10d, 도10e, 도10f 및 도10g는 제2 실시예에 사용되는 하부 볼록부를 가진 가동 부재를 제조하기 위한 방법을 설명하는 도면.
도11은 좁은 중앙 영역을 가진 측벽을 도시하는 도면.
도12a, 도12b 및 도12c는 측면 슈터형 헤드를 도시하는 도면.
도13a, 도13b, 도13c 및 도13d는 사이드 슈터형 헤드 내의 기포의 발생, 성장 및 소멸을 도시하는 도면.
도14a, 도14b, 도14c, 도14d, 도14e, 도14f, 도14g, 도14h, 도14i, 도14j 및 도14k는 도12a, 도12b 및 도12c에 따른 측면 슈터형 헤드의 수정을 도시한 도면.
도15a, 도15b 및 도15c는 본 발명에 따른 제5 실시예의 액체 토출 헤드의 주부재를 도시하는 개략도.
도16a는 사실상 유체 저항없이 형성된 기포를 도시하고, 도16b는 가동 부재를 도시하는 사시도.
도17a, 도17b 및 도17c는 본 발명에 따른 제6 실시예의 액체 토출 헤드의 주부재를 도시하는 개략도.
도18a, 도18b 및 도18c는 본 발명에 따른 제7 실시예의 액체 토출 헤드의 주부재를 도시하는 개략도.
도19a, 도19b 및 도19c는 본 발명에 따른 제8 실시예의 액체 토출 헤드의 주부재를 도시하는 개략도.
도20a, 도20b 및 도20c는 본 발명에 따른 제9 실시예의 액체 토출 헤드의 주부재를 도시하는 개략도.
도21은 발열 소자의 면적과 잉크 토출량 사이의 관계를 도시한 그래프.
도22a와 도22b는 본 발명에 따른 액체 토출 장치의 주부재를 도시한 개략도.
도23은 저항층에 적용된 직사각형 펄스를 도시하는 그래프.
도24는 본 발명에 따른 액체 토출 장치와 통합된 잉크 분사 기록 장치를 도시하는 도면.
도25는 본 발명에 따른 액체 토출 장치에 의해 잉크 분사 기록을 수행하는 전체 기록 장치의 블록도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉
1 : 소자 기판
2 : 천정판
3 : 액체 유동 통로
4 : 토출 포트
6 : 공통 액실
10 : 발열 소자
11 : 가동 부재
11b : 자유 단부
12 : 스토퍼
21a, 21b : 간극 보유 부재
40 : 기포
66 : 액적
(제1 실시예)
도1a 내지 도1k는 본 발명에 따라, 액체 토출 장치의 제1 실시예를 따른 양호한 액체 토출 헤드의 주부재를 도시하는 개략도로서, 도1b는 유동 통로를 따른 방향으로 취한 단면도이고, 도1c는 도1b의 1C-1C 선을 따라 취한 단면도이며, 도1a는 도1b의 1A-1A 선을 따라 취한 단면도이다.
먼저, 액체 토출 헤드의 형상에 대해 설명될 것이다.
이 액체 토출 헤드는 서로 적층 상태로 고정되는 기판(1)과 천정판(2), 및 기판(1)과 천정판(2) 사이에 위치하는 유동 통로(3)를 포함한다. 유동 통로(3)는 소자 기판(1), 측벽(7) 및 천정판(대향 평판; 2)에 의해 둘러싸이는 길이가 긴 부재이고, 유동 통로(3)는 단일 기록 헤드 내에 다수가 배치된다. 큰 용적을 갖는 공통 액실(6)은 다수의 유동 통로(3)와 동시에 연통하도록 상류에 배치된다. 즉, 다수의 유동 통로(3)는 단일 공통 액실(6)로부터 분기된다. 공통 액실(6)의 높이는 유동 통로(3)의 높이보다 더욱 높다. 1발열성 본체(기포 발생 수단; 10)와 다수의 유동 통로(3)에 대응하는 가동 부재(11)는 소자 기판(1)에 부착된다.
가동 부재(11)는 평판형이고, 외팔보와 같이 부재의 일 단부에서 지지되며, 지지점(11a)의 하류에서(도1b의 좌측) 소자 기판에 대해 수직으로 이동 가능하게 잉크 유동의 상류에서(도1b의 우측) 소자 기판(1)에 고정된다. 초기 상태에서, 가동 부재(11)는 소자 기판(11)과 평행하게 위치되어, 소자 기판(1)과 가동부재(11) 사이의 약간의 간극을 확보한다.
제1 실시예에, 가동 부재(11)는 발열 소자(10)의 중심부에 자유 단부(11b)가 위치되도록 배치되며, 가동 부재의 상향 이동을 제한하는 팁 스토퍼(12a)는 가동 부재의 자유 단부를 거쳐 배치되며, 가동 부재의 변위가 제한된 경우에(가동 부재가 접촉될 때) 측면 스토퍼(12b)는 팁 스토퍼(12a)의 양 측면상에 배치되어 가동 부재와 유동 통로의 벽 사이의 간격은 차폐된다.
전술한 형태는 기포의 모양 특성에 따라서 기구적 요소를 갖춘 전방(상류) 기능을 후방(하류)기능과 보다 확실하게 구별하는 것을 가능하게 한다. 형태는 기능들을 구별하는 것을 가능하게 하므로, 상류 유동 통로와 하류 유동 통로 사이의 저항 등의 균형을 잡는 것이 매우 중요한 것으로 간주되는 종래의 설계보다 현저하게 높은 자유도를 갖는 설계를 제공한다.
자유 단부(11b)의 위치(Y)와 팁 스토퍼(12a)의 단부(X)가 기판과 직각을 이루는 평면 상에 위치되는 것은 바람직하다. X와 Y가 발열 소자의 중앙에 있는 Z와 함께 기판과 직각을 이루는 평면 상에 위치되는 것은 더욱 바람직하다. X, Y 및 Z는 전술한 바와 같이 위치될 때, 전술한 기능들은 더욱 효과적으로 구별된다.
또한, 유동 통로는 팁 스토퍼(12a) 하류에서 돌연히 상승되도록 형체가 이루어진다. 이런 모양의 유동 통로는 가동 부재(11)가 스토퍼(12)에 의해 제한되는 경우에도 충분한 높이로 기포 발생 영역 상류에 기포를 유지하므로, 기포 성장을 방해하지 않고 액체가 토출 포트(4)를 향해 매끄럽게 흐르게 하여 토출 포트(4)의 하부 단부로부터 상부 단부로의 높이 방향으로 압력 균형의 비균질성을 감소시키고, 따라서 순조롭게 액체를 토출할 수 있다. 스토퍼 하류에서 상승되고 기포가 유동 통로부에 머물도록 하는 유동 통로부에서 정체되므로 이런 형상을 갖춘 유동 통로는 가동 부재를 포함하지 않는 종래의 헤드에 대해 바람직하지 않으나, 유체가 그 부분으로 유동한다는 점에서 공기는 제1 실시예에 거의 영향을 미치지 않는다.
또한, 공통 액실(6)은 경계부로서 스토퍼(12)를 취하는 돌연히 상승된 천정부를 갖는다. 가동 부재(11)가 배치되지 않는 경우 기포 발생 영역 하류에서 유체로의 저항은 기포 발생 영역 상류에서 보다 낮으며 액체를 토출하기 위해 인가된 압력은 토출 포트를 거의 향하지 않게 되고, 잉크가 공급되는 동안 액체로의 저항이 기포 발생 영역 하류에서 낮으므로 기포가 공급되고 기포 발생 영역으로 잉크를 신속히 공급하는 동안 가동 부재(11)는 기포가 기포 발생 영역 상류로 이동하는 것을 사실상 방지하므로 제1 실시예는 토출 포트를 향해 액체를 토출하도록 적용되는 압력을 확실히 지시하도록 형성된다.
전술한 형태의 토출 헤드에 있서, 하류에서 기포를 성장시키는 요소는 상류에서 기포를 성장시키는 요소와 동일하지 않으나, 상류에서 성장시키는 요소는 더욱 적으므로, 액체의 이동을 상류에서 제한한다. 액체의 상부 이동의 제한은 액체를 토출한 후에 야기되는 메니스커스의 후퇴 거리와 재생 단계에서 메니스커스의 토출 거리를 짧게 한다. 따라서, 토출 포트는 메니스커스의 진동을 제한하고 저주파수로부터 고주파수의 범위의 모든 구동 주파수에서 액체를 안정하게 토출한다.
제1 실시예에 있어서, 액체 유동이 기포 하류부로부터 토출 포트로 일 직선이므로 토출 유동 통로는 "선형 연통 조건"에서 설정된다. 기포의 제공으로 인해 제공되는 압력파의 전파 방향과, 기포의 제공으로 인한 액체 유동의 유동 방향 및 토출 방향은 토출 액적(66)의 토출 방향과 토출 속도가 극도의 고수준에서 안정화되는 이상 조건을 달성하도록 정렬된다. 이런 이상 조건 또는 이에 근사한 값을 달성하기에 충분한 정의에 의해, 본 발명은 토출 포트(4) 특히, 기포 발생 포트에 영향을 미치는 발열 소자의 토출 포트측(하류)이 발열 소자(10)에 선형적이고 직접적으로 접속되는 형태 또는 발열 소자 특히, 발열 소자의 하류 측이 액체가 유동 통로 내에 있지 않는 경우 토출 포트의 외부로부터 관찰가능한 조건을 채택한다.
즉, 제1실시예에 의한 액체 토출 헤드의 토출 작용은 상세히 후술될 것이다.
도1b는 발열 소자(10)에 전기 에너지와 같은 에너지가 인가되기 전의 조건 또는 발열 소자가 열을 발생시키기 전의 조건을 도시한다. 여기에서 중요한 사실은 가동 부재의 폭이 유동 통로의 벽과 가동 부재 사이의 간극을 보존하기에 충분한 유동 통로의 폭보다 작다는 것과, 액체 토출 헤드가 발열 소자(10)에 의해 발생되는 열에 의해 발생되는 기포의 상류측 절반에 대향하는 팁 스토퍼(12a)를 포함하고 팁 스토퍼(12a)의 양쪽면에 위치한 측면 스토퍼(12b)와 가동 부재(11)의 변위를 제한한다는 것이다. 팁 스토퍼(12a) 및 측면 스토퍼(12b)는 가동 부재의 상향 변위를 제한하고, 가동 부재간의 간극과, 팁 스토퍼(12a)와 측면 스토퍼(12b)는 가동 부재의 상향 이동이 제한되는 동안에 밀폐됨으로써 기포 발생 영역의 상류측 이동을 제한한다.
도1e는 기포 발생 영역을 채우는 액체가 발열 소자(10)에 의해 부분적으로 가열됨으로써 막 비등에 의해 기포(40)의 발생을 시작하는 상태를 도시한다.
이 단계에서, 압력파는 막 비등에 의해 발생된 기포(40)로 인해 발생되고 유동 통로(3)로 전파되어, 액체가 기포 발생 영역 중간의 양 측면의 하류측 및 상류측으로 이동하고, 가동 부재(11)가 기포(40) 성장으로 야기된 액체 유동으로 인해 상류측으로의 변위를 시작한다. 또한, 잉크는 측면 스토퍼(12b) 및 가동 부재 사이를 통과하면서, 공동 액실을 향해 상류측으로 이동한다. 측면 스토퍼(12b) 및 가동 부재 사이의 간극은 이 단계에서 크지만, 가동 부재가 변위하면서 좁아진다.
도1g는 가동 부재가 팁 스토퍼(12a) 및 측면 스토퍼(12b)에 근접할 때까지 더 긴 거리를 변위하는 상태를 도시한다. 기포(40)의 발생으로 인해 발생된 압력파는 더 전파되므로, 가동 부재는 기포 발생 영역의 상류측에서 팁 스토퍼(12a) 및 측면 스토퍼(12b)에 근접하며, 액적(66)은 토출 포트(4)로부터 토출되게 된다.
이 단계에서, 팁 스토퍼(12a)와, 측면 스토퍼(12b)와 가동 부재 사이의 간극은 좁아짐으로써 기포 발생 영역의 상류측 또는 공동 액실로의 액체 유동을 제한한다. 따라서, 가동 부재의 양측면 또는 기포 발생 영역의 측면과 공동 액실의 측면 사이에 커다란 압력차가 생김으로써 가동 부재는 더욱 근접한 접촉 상태에서 측면 스토퍼(12b)로 가압된다. 가동 부재는 팁 스토퍼(12a) 및 측면 스토퍼(12b)에 보다 근접하게 접촉하게 되므로, 간극이 충분히 넓어지더라도 가동 부재와 유동 통로의 벽사이에서 액체가 누출되지 않는다. 이런 형상은 공동 액실로부터 기포 발생 영역의 밀봉성을 향상시킴으로써 공동 액실로의 액체 누출때문에 토출력이 상실되는 것을 방지한다.
가동 부재가 팁 스토퍼(12a) 및 측면 스토퍼(12b)와 근접하거나 접촉할 때까지 변위하는 도1i에서, 스토퍼는 가동 부재(11)의 상향 변위도 제한함으로써, 상류측 액체 유동을 주목할만하게 제한한다. 따라서, 기포(40)의 상류측 성장은 가동 부재(11)에 의해 제한된다. 그러나, 액체를 상류로 이동시키는 힘이 강하고 가동 부재(11)를 상류측으로 당기는 응력을 가하므로, 가동 부재(11)는 약간 상향 볼록하게 변형된다. 이 단계에서, 가동 부재가 이 단계에서 여전히 성장하고 있는 기포의 성장을 제한하고, 기포를 상류측으로 성장시키는 부품이 하류측으로 성장하도록 기능하므로, 기포는 발열 소자의 하류측으로 가동 부재가 사용되지 않는 경우보다 큰 높이를 가진다.
한편, 가동 부재(11)의 변위가 전술한 바와 같이 상부 제한 팁 스토퍼(12a)와 측면 스토퍼(12b)에 의해 제한되므로, 기포(40)의 상류부분이 상류 액체 유동의 관성력에 의해 상류측으로 볼록하게 가동 부재(11)를 만곡시키는 상태에서 작은 크기를 가지며, 응력을 가하도록 한다. 팁 스토퍼(12a)와, 측면 스토퍼(12b)와, 유동 통로의 측벽(7)과, 가동 부재(11)와 지지점(33)은 실질적으로 상류 부분의 어떤 양도 상류측 영역으로 통과하지 못하도록 기능한다.
따라서, 액체 토출 헤드는 괄목할만하게 액체의 상류 유동을 제한함으로써 이하에 설명될 보다 큰 고속 재충전 공급 통로 시스템에서의 역류와 압력 진동 뿐만 아니라 인접 유동 통로로의 유체 스트로크도 방지한다.
도1k는 기포의 부압이 전술한 막 비등과 기포(40)가 수축하기 시작한 후에 유동 통로에서 액체의 하류 이동을 극복하는 상태를 도시한다.
기포가 수축할 때, 편측 지지부와 상향 볼록 변형으로 가해진 응력에 의해 가속되는 속력으로 가동 부재가 하류측으로 변위한다. 가동 부재의 하류측 변위는 낮은 저항을 가지는 유동 통로 영역에서 하류측 유동에 대한 저항을 저하시키므로, 팁 스토퍼(12a) 및 측면 스토퍼(12b)에 의해 유동 통로(3)로 커다란 액체의 유동이 진행한다. 액실 내의 액체는 이런 작동에 의해 유동 통로 내로 유입된다. 유동 통로 내로 유입된 액체는 하방으로 변위되는 가동 부재와 스토퍼 사이를 통과하고, 발열 소자의 하류로 유동하고, 완전히 터지지 않은 기포의 터짐을 촉진시키는 기능을 한다. 기포의 터짐을 촉진시킨 후에, 액체는 토출 포트를 향해 더 유동하고 메니스커스의 복귀를 도우므로, 재충전 속도를 증가시킨다.
또한, 가동 부재(11), 팁 스토퍼(12a) 및 측면 스토퍼(12b) 사이로부터 유동 통로(3) 내로 통과한 액체 유동은 도1i에 도시된 바와 같이 천정판(2)의 측면의 벽면 상에서 높은 유동 점성을 가지므로, 극히 소수의 미세한 기포를 내포하여서 토출 작업의 안정화에 기여한다.
또한, 기포의 터짐으로 인해 공동이 발생하는 지점은 발열 소자에 대한 손상을 감소시키기 위해 기포 발생 영역의 하류로 편향된다. 동시에, 이런 편향은 연소 물질이 히터에 부착되는 것을 감소시키므로, 토출 작업의 안정화를 강화한다.
측면 스토퍼(12b)가 전술한 형상의 대향 판인 천정판(2) 내에 배치되지만, 이 형상은 제한적이지 않으며 측면 스토퍼(12a)는 측벽(7) 상에만 배치될 수 있다.
지금부터, 도1a 내지 1k에 도시된 액체 토출 헤드를 제조하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
도1a 내지 도1k에 도시된 액체 토출 헤드는 예를 들어 후술하는 제1 또는 제2 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
(제1 제조 방법)
도5a 내지 도5c, 도6a 내지 도6b, 및 도7a와 도7b는 소자 기판(1)상의 가동 부재(11), 팁 스토퍼(12a), 측면 스토퍼(12b) 및 유동 통로의 측벽(7)을 형성하는 방법을 설명하는 다이어그램이다. 소자 기판(1)상의 가동 부재(11), 팁 스토퍼(12a), 측면 스토퍼(12b) 및 유동 통로의 측벽(7)은 도5A 내지 도5c, 도6a 내지 도6b, 및 도7a와 도7b에 도시된 단계들을 통해 소자 기판(1) 상에 형성된다.
먼저, 도1a 내지 도1k에서, 약 5000 Å 두께의 TiW 막(도시되지 않음)은 발열 소자(10)에의 전기 접속을 위한 접속 패드부를 보호하는 제1 보호층으로서 스퍼터링 방법에 의해 발열 소자(10) 측면의 소자 기판(1)의 전체 표면 상에 형성된다. 간극 보유 부재(71)를 형성하기 위해, 두께가 약 5 ㎛인 PSG(psospho silicate glass) 막은 발열 소자(10)의 측면에 위치한 소자 기판(1)의 표면 상에 스퍼터링 방법에 의해 형성된다. 형성된 PSG 막을 공지의 사진 석판 공정을 통해 패터닝 함으로써, 소자 기판(1)과 가동 부재(11) 사이에 간극을 확보하는데 사용되는 PSG 막으로 만들어진 간극 보유 부재(71)는 도1a 내지 도1k에 도시된 발열 소자(10)와 가동 부재(11) 사이의 기포 발생 영역에 대응하는 위치에 형성된다.
간극 보유 부재(71)는 후술하는 바와 같이 유전성 결합 플라즈마를 사용하는 드라이 에칭에 의해 액체 유동 통로(3a)를 형성하는 단계에서 에칭 정지층으로서 기능한다. 간극 보유 부재(71)는 소자 기판(1)상의 패드 보호층인 TiW층, 공동 현상 방지 막인 Ta 막 및 레지스터상의 보호층인 SiN 막이 액체 유동 통로(3a)를 형성하는데 사용되는 에칭 간극만큼 에칭되는 것을 방지한다. 따라서, 간극 보유 부재(71)는 발열 소자(10)의 측면의 소자 기판(1)의 표면 및 소자 기판(1)상의 TiW층이 액체 유동 통로(3a)를 형성하도록 드라이 에칭의 단계에 노출되지 않게 하기 위해 액체 유동 통로(3a)에 수직 방향으로 액체 유동 통로(3a)의 폭보다 더 넓은 폭을 갖는다.
도5b에서, 가동 부재(11)를 형성하는 재료 막인 약 5㎛ 두께의 SiN 막(72)은 간극 보유 부재(71)의 표면 및 간극 보유 부재(71)의 측면상의 소자 기판(1)의 표면 상에 플라즈마 CVD 방법에 의해 형성된다.
도5c에서, 에칭 방지 보호막은 SiN 막(72)의 표면에 형성된 다음, 가동 부재(11)에 대응하는 SiN 막(72)의 표면적에 에칭 방지 보호막(73)을 남겨두기 위해 공지의 사진 석판 공정에 의해 패터닝된다. 에칭 방지 보호막(73)은 에칭에 의해 액체 유동 통로(3a)를 형성하는 단계에서 보호층(에칭 정지층)으로서 사용된다.
도6a에서, 유동 통로의 측벽(7)을 형성하는데 사용되는 약 20㎛ 두께의 SiN 막(74)은 SiN 막(72) 및 에칭 방지 보호막(73)의 표면 상에 극초단파 CVD 방법에 의해 형성된다. 모노실란(SiH4), 니트로겐(N2) 및 아르곤(Ar)은 극초단파 CVD 방법에 의해 SiN 막(74)을 형성하기 위한 가스로서 사용된다. 전술한 가스의 화합물은 디실란(Si2H6) 및 암모니아(NH3)의 화합물이거나 혼합 가스로 대체될 수도 있다. SiN 막은 2.45 [GHz]의 주파수 및 1.5 [KW]의 전력을 갖는 극초단파로 5 [mTorr]의 높은 진공압 하에서 모노실란, 니트로겐 및 아르곤을 각각 100 [sccm], 100 [sccm] 및 40 [sccm]의 속도로 공급하면서 형성된다. SiN 막(74)은 상이한 비율의 가스 조성을 이용하는 초단파 플라즈마 CVD 방법, 즉 RF 동력원을 이용하는 CVD 방법에 의해 형성될 수도 있다.
에칭 마스크 층이 SiN 막(74)의 전체 표면 위에 형성된 후, 에칭 마스크 층은 사진석판술과 같은 공지의 방법에 의해 패턴화되어 SiN 막(74)의 표면상의 액체 유동 통로(3a)에 대응되는 영역 외의 다른 영역에 에칭 마스크 층(75)을 형성한다.
도6b에 있어서, SiN 막(74) 및 SiN 막(72)은 산소 플라즈마 에칭에 의해 패턴화된다. 이런 경우에, SiN 막(74) 및 SiN 막(72)은 SiN 막(74)이 에칭 정지 층으로서 에칭 저항성 보호막(73), 에칭 마스크 층(75) 및 간극 보유 부재(71)를 이용하는 트렌치 구조를 갖도록 에칭된다.
도6b에 있어서, 두꺼운 레지스트는 SiN 막(74) 및 에칭 저항성 보호막(73)에 도포되고, 두꺼운 레지스트의 표면은 가동 부재(11)의 이동을 위한 공간을 형성하거나 SiN 막(74)을 제거한 후에 잔류하는 공간을 채우기 위해 CMP(화학 기계적 폴리싱) 등에 의해 평탄하게 된다.
도7a에 있어서, 수지 막(77)은 팁 스토퍼(12a), 측면 스토퍼(12b) 및 유동 통로의 측벽(7)을 형성하기 위해 대략 30 ㎛의 두께로 코팅된다. 에칭 마스크(78)는 수지 막(77)의 표면에 형성된다. 에칭 마스크(78)는 유동 통로의 측벽(7), 팁 스토퍼(12a) 및 측면 스토퍼(12b)에 대응되는 영역에 잔류하도록 형상화된다.
도7b에 있어서, 수지 막(77)은 트렌치 구조를 갖도록 에칭된다. 이어서, 에칭 마스크(78), 에칭 저항성 보호막(73) 및 간극 보유 부재(71)는 가열 중에 아세트산, 인산 및 질산의 혼합물로써 에칭됨으로써 제거되고, 따라서 가동 부재(11)와 유동 통로의 측벽(7)을 소자 기판(1)상에 형성된다. 결국, 기포 발생 영역(10)에 대응되는 기판 요소(1) 상에 패드 보호층으로서 형성된 TiW 막의 일부와 패드는 과산화수소를 이용하여 제거된다. 전술한 바와 같이 팁 스토퍼(12a), 측면 스토퍼(12b) 및 유동 통로의 측벽(7)이 소자 기판(1) 상에 형성된 후, 천정판(2)은 유동 통로의 측벽(7)의 일 측면 상에 위치된 소자 기판(1)의 표면에 결합된다. 도1a 내지 도1k에 도시된 액체 토출 헤드는 이런 방법으로 제조된다.
제1 실시예와 같이 양호하게 액체 토출 헤드를 제조하는 방법은 팁 스토퍼(12a) 및 측면 스토퍼(12b)를 고밀도로 아주 정밀하게 형성하는 것을 가능하게 하여, 아주 정밀하고 신뢰성 있는 액체 토출 헤드를 제조할 수 있다.
(제2 제조 방법)
도8a 내지 도8f는 본 발명에 의한 액체 토출 헤드를 제조하는 제2 방법을 기술하는 단계를 도시한 도면이다.
먼저, 가동 부재(11)는 발열 소자(10)를 장착한 기판(1) 상에 실리콘 질화물 또는 이와 유사한 재료로 제조된다(도8a).
이어서, 가동 부재(11)를 충분히 덮을 수 있는 두께를 갖는 가용성 수지층(31)은 기판(1) 상에 형성된다(도8b). 제1 실시예에 있어서, 20 ㎛ 두께의 가용성 수지층(31)은 양의 레지스트로 형성된다.
가용성 수지층(31)은 액체 유동 통로를 형성하는 일부를 남겨두기 위해 사진석판술에 의해 패턴화된다(도8c).
이어, 덮개 수지층(79)은 가용성 수지층(31)을 덮도록 형성된다(도8d). 제1 실시예에 있어, 음의 레지스트인 캐티온 폴리머라이제이션 이니시에이터(cation polymerization initiator)를 보유하는 에폭시 수지는 덮개 수지층을 형성하도록 사용된다.
액체 유동 통로에 대응되는 덮개 수지층(79)의 일부는 사진석판술에 의해 제거된다(도8e). 이 단계에서, 덮개 수지층(79)의 제거된 일부는 가용성 수지층(31)의 폭보다 더 좁고 가동 부재(11)의 폭보다 더 좁은 폭을 갖도록 형상화된다. 전술한 측면 스토퍼(12b)로 기능하는 단차 구조는 전술한 바와 같이 제거된 일부를 형상화함으로써 액체 유동 경(3a) 내에 형성된다.
결국, 가동 부재(11)를 포함하는 액체 유동 통로(3a)는 가용성 수지층(31)을 용해시킴으로써 형성된다. 끝으로, 가동 부재(11)와 측면 스토퍼(12b)를 구비하는 액체 토출 헤드는 개구를 갖는 덮개 수지층(79)의 표면에 대향 판(2)을 결합시킴으로써 종료된다(도8f).
(제3 제조 방법)
도9a 내지 도9e는 본 발명에 의한 액체 토출 헤드의 제3 제조 방법을 설명하는 단계를 도시하는 도면이다.
먼저, 가동 부재(11)는 발열 소자(10)를 장착한 기판(1) 상에 실리콘 질화물 또는 그와 유사한 재료로 제조되고, 수지층(74)은 가동 부재(11)를 덮는 두께로 기판(1) 상에 형성된다(도9a). 제1 실시예에 있어서, 수지층(74)은 20 ㎛ 두께로 음의 레지스트로 제조된다.
그후, 수지층(74)의 일부는 (도9b의) 액체 유동 통로를 형성하도록 사진석판에 의해 제거된다.
30㎛ 두께의 건조막(77)이 별도의 지그(72) 상에 마련되고 기판(1)은 수지층(74)이 (도9c의) 건조막과 접촉하도록 이런 건조막에 결합된다.
건조막을 이런 상태에서 예비 건조한 후, 수지층(74) 내에 형성된 개구의 폭 보다 더 좁고 가동 부재(11)의 폭 보다 더 좁은 폭을 갖는 개구가 (도9d의) 건조막의 액체 유동 통로에 대응하는 건조막의 일부에 형성된다. 측면 스토퍼(12b)로서의 기능을 하는 계단 구조는 사진석판에 의해 액체 유동 통로로서의 기능을 하는 개구를 형성함으로서 액체 유동 통로(3a) 내에 형성된다.
최종적으로, 가동 부재(11)와 측면 스토퍼(12b)를 구비한 액체 토출 헤드는 대향판(2)을 개구를 구비한 건조막의 표면에 결합함으로서 완성된다.
(제2 실시예)
도2a 내지 도2k는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 개략 다이어그램이다. 도2a 내지 도2k는 도1a 내지 도1k에 대응하고 제1 실시예의 부재와 유사한 제2 실시예의 부재에 대해서는 특별히 설명하지 않기로 한다.
제1 실시예와는 다르게, 제2 실시예는 기포 발생 영역의 근방의 위치에서 가동 부재 상에 형성되는 (이후에 단순히 더 낮은 볼록도로서 언급되는) 볼록부(11C)를 채택하고 기판을 향해 돌출한다. 하부 볼록부(11C)는 기포 발생 영역 내에 발생된 기포의 후방(상류) 성장을 제한하도록 채택되어 기포가 도2e 내지 도2k에 도시된 제1 실시예의 것 보다 더 작게 성장할 수 있게 한다. 하부 볼록부(11C)는 기포의 후방 성장을 제한함으로서 토출 에너지를 증강시키는 역할을 하게 된다.
더 낮은 볼록부(11C)는 가동 부재(11)가 기판을 향해 이동되는 단계에서 기판(1)과 접촉할 수 있기 때문에, 하부 볼록부(11C)를 발열 소자(10) 주위의 계단부로부터 적어도 떨어져 있는 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 더 구체적으로 말하자면, 하부 볼록부(11C)를 유효 기포 발생 영역을 5㎛ 이상의 거리 정도 떨어져 있는 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 더 낮은 볼록도(11C)가 기포 발생 영역으로부터 너무 멀리 떨어져 있을 때 그것이 기포의 후방 성장을 제한시키는 효과를 나타낼 수 없기 때문에 하부 볼록부(11C)를 발열 소자(10)의 길이의 반에 상당하는 거리만큼 유효 기포 발생 영역으로부터 떨어져 있는 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 구체적으로 말하자면, 그 거리는 약 45㎛이고, 바람직하게는 30㎛ 보다 짧고 제2 실시예에서 20㎛ 또는 그 보다 더 짧은 것이 바람직하다.
또한, 하부 볼록부(11C)는 가동 부재(11)와 소자 기판(1) 간의 거리와 동일하거나 그 보다 더 짧은 높이를 갖게 되고 미소 간극이 제2 실시예에서 하부 볼록부(11C)와 소자 기판(1) 사이에 남아 있게 된다.
하부 볼록부(11C)는 기포 발생 영역 내에 발생된 기포가 가동 부재(11)와 소자 기판(1) 사이의 상류로 신장되는 것을 방지하고, 액체의 상방 운동을 줄여, 재충전 성능의 향상을 가져온다.
제2 실시예에 사용되는 더 낮은 볼록도를 갖는 가동 부재의 제작 방법에 대해서는 이하에 설명하기로 한다.
우선 도10a에서, 5000Å 두께를 갖는 TiW막은 발열 소자(10)로의 전기 접속을 위해 사용되는 연결 패드부의 보호를 위해 제1 보호층으로서 발열 소자(10)의 측면 상에 소자 기판(1)의 전체면에 걸쳐서의 스퍼터링 방법에 의해 형성된다.
도10b에서, 약4㎛ 두께의 Al막은 간극 보유 부재(21a)를 형성하기 위해 TiW막의 표면 상에서 스퍼터링 방법에 의해 형성된다.
도10c에서, 형성된 Al막은 가동 부재(11)의 지지부 또는 고정부에 대응하는 Al막의 일부 및 가동 부재의 하부 볼록부에 대응하는 또 다른 부분(23)을 제거하기 위해 공지된 사진석판 공정에 의해 만들어지게 되어, 간극 보유 부재(21a)를 형성하게 된다. 가동 부재의 하부 볼록부에 대응하는 부분(23)은 6㎛의 개구를 형성하도록 제거된다.
도10d에서, 약 1㎛ 두께의 또 다른 Al막은 스퍼터링 방법에 의해 형성된다. 간극 보유 부재(21b)는 가동 부재(11)의 지지-고정부에 대응하는 이런 Al막의 단지 일부를 제거함으로서 TiW막의 표면에 걸쳐 형성된다. 따라서, 가동 부재(11)의 지지-고정부에 대응하는 TiW막의 표면의 일부는 노출된다. 간극 보유 부재(21a, 21b)는 소자 기판(1)과 가동 부재(11) 간에 간극을 확보하기 위해 Al막으로 구성된다. 이런 Al막은 가동 부재(11)의 지지-고정부에 대응하는 부분을 제외하고, 발열 소자(10)와 가동 부재(11) 사이의 기포 발생 영역(10)에 대응하는 위치를 포함하는 TiW막의 전체면에 걸쳐 형성된다. 즉, 제조 방법은 유동 통로가 측벽에 대응하는 일부분을 포함하는 TiW 막의 표면 상에 간극 보유 부재(21a, 21b)를 형성한다.
간극 보유 부재(21a, 21b)는 아래에 설명되는 바와 같이 건식 에칭에 의해 가동 부재(11)를 형성하는 단계에서 에칭 정지 층으로 작용한다. 간극 보유 부재(21a, 21b)는 소자 기판(1) 상에 형성되어, 소자 기판의 공동 저항 막으로서 Ta 막과 저항기상의 보호 층으로서 SiN 막이 액체 유동 통로(3)를 형성하는데 이용되는 에칭 가스에 의해 에칭되는 것을 방지한다. 따라서, TiW 막의 표면은 SiN 막을 건식 에칭함으로써 가동 부재(11)를 형성하는 단계에 노출되지 않고, 간극 보유 부재(21a)는 소자 기판(1)의 기능 소자와 TiW 막이 SiN 막을 건식 에칭함으로써 손상받는 것을 방지한다.
도10e에서, SiN 막(22)은 대략 5 ㎛의 두께로서, 간극 보유 부재(21a, 21b)를 덮기 위하여 TiW 막의 전체 노출면 상뿐만 아니라 간극 보유 부재(21a, 21b)의 전체 표면 상에 가동 부재(11)를 형성하는 재료 막으로서 플라즈마 CVD법에 의해 형성된다. 스퍼터링 방법에 의해 SiN 막(22)의 표면 상에 약 6100 Å의 두께를 형성한 후에, Al 막이 알려진 사진석판술 공정에 의해 패터닝되어 가동 부재(11)에 대응되는 SiN 막(22)의 표면의 일부분 상에 제2 보호층으로서 Al 막(도시안됨)을 둔다. 제2 보호층인 Al 막은 가동 부재(11)를 형성하는 SiN 막(22)의 건식 에칭 단계에서 보호층(에칭 정지 층) 또는 마스크로서 작용한다. 제2 보호층을 마스크로서 이용할 때, 가동 부재(11)는 유전성 커플링 플라즈마를 이용하는 에칭 장치로서 SiN 막(22)을 패터닝함으로써 SiN 막(22)의 좌측부를 이룬다. 에칭 장치는 CF4및 O2의 혼합 가스를 이용하고, SiN 막(22)을 패터닝하는 단계에서 SiN 막(22)의 불필요한 부분을 제거하여 가동 부재(11)의 지지 고정부가 소자 기판(1)에 직접 고정되게 한다. 소자 기판(1)과 밀접하게 접촉하는 부분과 가동 부재(11)의 지지 고정부의 재료는 소자 기판(1)의 패드 보호층과 공동 저항 막의 재료인 TiW와 Ta를 포함한다.
전술한 바와 같이, 간극 보유 부재(21a, 21b)가 에칭 단계에서 SiN 막(22)의 불필요한 부분 또는 에칭된 영역을 제거함으로써 노출될 때 일부분 상에 형성되므로, TiW 막의 표면은 노출되지 않고 소자 기판(1)은 간극 보유 부재(21a, 21b)와 함께 확실하게 보유된다.
도10f에서, 가동 부재(11)는 아세트산, 인산 및 질산의 혼합 산을 이용하여 가동 부재(11) 상에 형성된 aL막으로 구성된 간극 보유 부재(21a, 21b)와 제2 보호 층을 제거하도록 희석함으로써 소자 기판(1) 상에 형성된다. 그 다음, 소자 기판 상에 형성된 TiW 막의 패드와 기포 발생 영역(10)에 대응되는 부분들이 과산화수소를 이용하여 제거된다.
도10g는 도10f에 도시된 소자 기판의 평면도이다.
도10a 내지 도10g를 참조하여 설명된 제조 방법이 가동 부재(11)의 지지 고정부에 대응되는 2개의 Al 막들의 일부분들을 각각 제거하도록 구성되었지만, 이런 2개의 Al 막들의 일부분들은 2개의 Al 막들이 형성되어진 후에 한번에 제거될 수 있다. 그러한 경우에, Al 막들은 한번에 패터닝될 수 있으므로, Al 막이 패터닝에 의해 서로 이탈될 우려가 없어진다.
제2 실시예는 양호한 구성으로서 낮은 볼록도와 측면 스토퍼 모두를 포함하지만, 측면 스토퍼가 사용되지 않는 경우에도 양호한 액체를 위한 기포의 후방 성장을 제한하는 결과를 충분히 나타낼 수 있다.
(제3 실시예)
도3a 내지 도3k는 본 발명의 제3 실시예를 도시하는 다이어그램이다. 도3a 내지 도3k가 도1a 내지 도1k에 대응되어 도시되므로, 제1 실시예와 유사한 제3 실시예의 부품들은 특별히 설명되지 않는다.
제2 실시예와는 달리 제3 실시예는 테이퍼부(12c)가 테이퍼부(11d)와 밀접하게 접촉되도록 가동 부재(11)와 함께 측면 스토퍼(12b)의 접촉 위치에 형성된 테이퍼부(12c)와 가동 부재(11)의 측면 단부에 형성된 테이퍼부(11d)를 구비한다.
제2 실시예와 유사하게, 제3 실시예는 측면 스토퍼(12b)와 함께 가동 부재(11)의 변위를 제한하고, 테이퍼부(11d, 12c)를 이용하여 측방향으로 가동 부재(11)와 측면 스토퍼(12b)의 위치 이탈을 보정하고 이런 부재들을 서로 최적의 위치에서 접촉하도록 안내하며, 테이퍼부(11d, 12c)가 서로 밀접하게 접촉되게 함으로써, 액체 이동의 제한 효과와 재충전 특성을 향상시킨다.
(제4 실시예)
도4a 내지 도4k는 본 발명의 제4 실시예를 도시하는 다이어그램이다. 도4a 내지 도4k는 도1a 내지 도1k에 대응하도록 도시되며, 제1 실시예의 부품과 유사한 제4 실시예의 부품은 특별히 설명하지 않았다. 측면 스토퍼(12b)가 대향 판인 천정판(2)로부터 연속된 제1 내지 제3 실시예와 달리, 제4 실시예는 측벽(7)의 통로로부터 차양(visor)과 같이 돌출되어 액체 유동 통로(3) 상류로 연장되지 않고 액체 유동 통로(3)보다 짧지만 발열 소자(10)의 중심 주위로부터 발열 소자(10)의 상류 단부까지 약 20 μm 지점까지 연장된 길이를 갖는 부분으로 형성된 측면 스토퍼(12b)를 채용한다.
따라서, 측면 스토퍼(12b)는, 수직 및 종방향으로 최소인 공간을 점유하거나 또는 넓은 유동 통로로서 사용되는 넓은 공간을 확보하면서, 그에 의해 제4 실시예가 공통의 액실로부터 유체에 대한 저항을 크게 감소시켜 재충전 특성을 향상시키는 효과를 나타낸다. 특히, 보다 낮은 볼록면(11c)은 기포의 후방 성장을 제한하기 때문에, 기포는 측면 스토퍼(12b)가 변위되지 않는 영역으로 연장되어 차폐 효과를 나타낸다.
측면 스토퍼(12b)는 제4 실시예에서 측벽(7)의 돌출부의 형태를 갖지만, 도11에서 도시된 바와 같이 중간에서 좁아진 형상을 갖도록 측벽(7) 자체가 성형됨으로써 유사한 효과가 얻어질 수 있다.
(제5 실시예)
도15a 내지 도15c는 본 발명에 따른 액체 토출 장치의 제5 실시예인 액체 토출 헤드의 주요 부재를 도시하는 단면도이다. 우선, 이런 액체 토출 헤드의 형상에 대해 설명하기로 한다.
액체 토출 헤드는, 서로에 대해 적층되어 고정된 소자 기판(401) 및 천정판(402)과, 이들 판(401, 402) 사이에 형성된 유동 통로(403)를 포함한다. 유동 통로(403)는 토출 포트(404) 및 공급 통로부(406)의 측면 상에 노즐부(405)를 포함한다. 측벽(407) 및 천정(408)에 의해 둘러싸인 긴 유동 통로인 노즐부(405)는 하나의 기록 헤드에서 다수가 배치된다. 큰 부피를 갖는 공급 통로부(406)는 다수의 노즐부(405)와 동시에 연결되도록 상류에 배치된다. 즉, 다수의 노즐부(405)는 하나의 공급 통로부(406)로부터 분지된 상태이다. 공급 통로부(406)의 천정(409)은 노즐부(405)의 천정(408)보다 매우 높다. 다수의 노즐부(405)에 대응하여, 전열 변환 소자와 같은 발열 소자(기포 발생 수단)(410) 및 가동 부재(411)가 소자 기판(401)에 부착된다.
가동 부재(411)는 잉크 유동 상류(도15a 내지 도15c에서 우측)에 소자 기판(401)에 고정되어 외팔보와 같이 일 단부에서 지지되며, 구조의 지지점(411c) 하류(도15a 내지 도15c에서 좌측)에 도15a 내지 도15c에서 수직으로 이동 가능하다. 자유 단부(411b)는 발열 소자(410)의 중심 하류에 위치된다. 도15a에서 도시된 초기 상태에서, 가동 부재(411)는 소자 기판(1)로부터 약간의 간극을 확보하면서 소자 기판(401)과 평행하게 위치된다.
상술된 구조를 갖는 제5 실시예는 공급 통로부(406)에 의해 잉크 저장소(도시되지 않음)로부터 토출 포트(404)의 근처로 하향으로 각 노즐부(405)에 잉크를 충전한다. 구동 회로(도시되지 않음)는 형성되는 화상에 대응하여 잉크가 토출되는 노즐부(405)에 대해 발열 소자(410)로 선택적으로 구동 신호를 전달한다. 구동 신호가 전달된 발열 소자(410)는 발열 소자(410)의 근처(기포 발생 영역)에서 잉크를 가열하도록 열을 발생시켜, 도15b에서 도시된 바와 같이 기포를 발생시킨다. 이렇게 형성된 기포(412)는 토출 포트(404)를 향해 (도15b에서 좌측) 진행하는 압력파를 형성해서 토출 포트(404)를 통해 잉크를 배출시킨다. 토출된 잉크는 기록을 위해 기록 용지(도시 안됨)와 같은 기록 매체에 부착된다. 한편, 공급 통로부(406)를 향해 (도15b에서 우측) 성장하는 기포의 성분은 가동 부재(411)를 상향 압박한다. 가동 부재(411)의 자유 단부(411b)는 천정(408)과 접하게 되어 압박된 가동 부재(411)가 더이상 변형되는 것을 방지한다. 공급 통로부(406)를 향해 (도15b에서 우측) 기포의 성장은 가동 부재(411)에 의한 구속하에서 제한된다. 따라서, 가동 부재(411)는 밸브로서 기능한다.
이하, 이런 기능에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
대체로 둘러싸인 유체 저항이 없으며 예를 들어 도16a에서 좌측 상에 토출 포트가 형성된 상태에서 기포가 형성될 때 기포는 도16a에서 도시된 것과 같은 형상을 가지며, 기포의 좌측 반부(하류)는 토출에 기여하며 기포의 우측 반부(상류)는 재충전 및 메니스커스의 진동에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 기포의 상류 반부의 성장 규제는 액체의 상류 후방파 및 상류 관성력을 제한하는 역할을 함으로써, 노즐의 보충 주파수를 향상시키고 메니스커스의 진동을 제한한다. 가동 부재(411)가 유동 통로 내에 배치되면, 이 가동 부재(411)는 기포의 발생에 의해 형성된 압력파에 의한 압력 분포에 의해 야기되는 액체의 운동에 의해 변위되고, 기포의 성장은 액체의 운동에 좌우된다. 따라서, 상술한 바와 같이 기포의 상류 반부의 성장을 규제하기 위해서는 기포 발생 영역으로부터의 액체의 상류 운동을 적게 하도록 가동 부재(411)를 구성하는 것으로 충분하다. 가동 부재(411)가 변위됨에 따라 액체는 가동 부재의 변위를 허용하는 범위 내에서 가동 부재(411)의 체적과 거의 동일한 양으로 상류로 변위되기 때문에, 가동 부재의 변위를 허용하는 범위 내에서 가동 부재(411)의 체적을 감소시킴으로써, 기포의 상류 성장을 규제하고 액체를 효율적으로 토출하는 것이 가능하다. 구체적으로, 기포의 상류 성장 또는 가동 부재(411)의 변위와 더불어 액체의 변위를 주변 유체 저항으로부터 사실상 자유로운 상태에서 감소된 기포의 최대 체적의 절반까지 제한하기에 충분하지만, 가동 부재(411)와 발열 소자(410)(기판(401)) 사이에 간극이 남겨지고 그 간극로 기포가 침투하는 것을 고려한다면, 가동 부재(411)는 발열 소자(411)의 중심의 약간 상류에 위치되게 배치되며, 가동 부재(411)의 변위를 허용하는 체적["가동 부재의 변위(411)의 체적(Vv)으로 지칭되는 상류로 분출되는 액체의 양]은 발생된 기포의 최대 체적(Vb)의 절반보다 크기 않다. 이에 따라, 기포의 하류 성장은 기포의 상류 성장과 동일하지 않고, 기포의 상류 성장이 훨씬 더 작아서 액체의 상류 운동을 규제한다. 액체의 상류 운동의 규제는 토출 후의 메니스커스의 재처리를 감소시킴으로써, 보충 단계에서의 오리피스 표면으로부터 메니스커스의 돌출 길이를 단축시킨다. 가동 부재(411)의 변위 영역의 체적(Vv)은 "자유 단부에서 지지점까지 측정된 가동 부재의 길이 × 가동 부재의 폭(W) × 가동 부재의 최대 변위 높이"/2로 근사치화될 수 있지만, 가동 부재의 지지점(411a)은 가동 부재의 구조상의 지지점(고정점)(411c)과는 상이함을 주지해야 한다. 구체적으로 말하자면, 사실상의 지지점(411a)은 가동 부재(411)가 소정 길이를 가질 때 통상적으로 구조상의 지지점(411c)의 하류에 위치된다. 상술한 "자유 단부에서 지지점까지 측정된 가동 부재의 길이"는 사실상의 지지점(411a)을 사정해서 결정되어야 한다.
상술한 구성을 갖는 제5 실시예는 왕복 운동인 메니스커스의 진동을 제한하며, 이에 의해 저주파수에서 고주파수 범위에서 이르는 모든 구동 주파수로 액체를 안정적으로 토출한다.
최대로 성장된 기포가 45 ㎛의 높이를 갖고, 발열 소자(410)의 발열면이 버블 제트형 액체 토출 헤드에서 면적(Sh)을 가지며, 기포의 최대 체적(Sb)이 Sh × 45 [㎛3]인 구체적인 예에 대해 기술하기로 한다. 가동 부재(411)의 면적이 Sv로 표시되고, 가동 부재(411)의 최대 변위 높이가 Hv로 표시되면, 가동 부재(411)의 변위 영역의 최적은 Sv × Hv ÷ 2 [㎛3]로 근사치화될 수 있다. 발열 소자(410)의 열 발생 표면 영역 Sh가 40 x 115[㎛] 일때, 가동 부재(411)의 영역 Sv는 40 x 175[㎛] 이고, 노즐 부분 천정(408) 높이는 35[㎛] 이고, 가동 부재의 최대 이동 높이는 25[㎛] 이다. 예를 들어 기포의 최대 부피 Vb가 40 x 115 x 45 = 207000[㎛3] 이고, 최대 부피 Vb의 절반은 103500[㎛3] 이다. 한편으로는, 가동 부재(411)의 이동 범위의 부피 Vv는 40 x 175 x 25 ÷ 2 = 87500[㎛3]이다. 노즐 부분(405)의 가동 부재(411)와 천정(408)이 가동 부재(411)의 이동 범위 부피 Vv가 상술한 기포의 최대 부피 Vb 절반보다 작게 구성될 때, 제5 실시예는 면적 내부와 구동력에서 불변되어 남아있는 발열 소자를 사용할 때 통상의 액체 토출 헤드 보다 더 높은 재충전 주파수에서 효과적으로 잉크 토출을 할 수 있다. 도16c는 가동 부재의 사시도이다.
[제 6실시예]
도17a 내지 도17b는 본 발명의 제6 실시예의 주 부재를 도시하는 측면 단면도이다. 부품은 제5 실시예와 유사하고, 특별히 도시되지 않은 같은 도면 부호에 의해 기술된다.
제6 실시예에서, 노즐 부분(405)의 천정(408)으로부터 하향하여 돌출된 스토퍼(412)는 천정(408)과 일체로 성형된다. 제5 실시예에서 서술된 바와 같이, 스토퍼의 팁부로부터 소자 기판(401)에 측정된 간격은 재충전 횟수 증가를 위해 제6 실시예에서는 25[㎛]에 설정되고, 가동 부재(411)를 갖는 액체의 상향 관성력 제한에 의한 메니스커스 진동 제한 효과는 획득된다. 또한 강한 토출력은 발열 소자(410)로부터 기포 하향을 증가시키는 에너지 안내에 의해 획득될 수 있고 잉크 토출을, 효과적으로 토출 포트(404)의 측면으로, 제공한다. 제6 실시예에서, 효과가 증가되는 하향 유동 통로의 낮은 저항에 배치된 스토퍼(412) 위치보다 더 큰 단면적을 갖는 노즐 부분(405)이 하향으로 구성된다. 하향 유동 통로의 저항을 낮추는 두 방법에서, 하나는 노즐의 단면적을 신장하는 것과 다른 하나는 가열기로부터 구멍으로 측정된 간격를 단축하는 것이고, 전자는 재충전 주파수를 낮추는 것으로 제6 실시예를 선택한다. 결과적으로, 제6 실시예는 잉크 토출을 높은 효과로 허용하는 토출율과 토출 속도 모두 증가시킨다.
제6 실시예의 더 구체적인 서술은 도17a 내지 도17c 에서 도시된다. 발열 소자(410)은 40 x 115[㎛]의 영역 Sh를 갖고, 가동 부재(411)는 40 x 175[㎛]의 영역 Sv를 갖고, 스토퍼의 팁부로부터 소자 기판(401)으로 측정된 간격은 25[㎛]이고, 가동 부재(411)는 15[㎛]의 최대 이동 높이 Hv를 갖고 기포의 최대 부피의 절반은 40 x 115 x 45 ÷ 2 = 103500[㎛3] 이고 가동 부재(411)의 이동 범위는 40 x 175 x 15 ÷ 2 = 52500[㎛3] 이다. 가동 부재(411)의 이동에서, 상술한 바와 같이 부피 Vv는 기포의 최대 부피 Vb 절반보다 더 작고, 제6 실시에서, 면적 내부와 구동력에서 불변되는 발열 소자(410)를 사용하는 통상의 액체 토출 헤드는 말할 것도 없고 제5 실시예에서 선택된 액체 토출 헤드의 재충전 주파수보다 더 높은 재충전 주파수를 갖는다.
또한, 제6 실시예는 제5 실시예와 같이 상향 액체 유동을 제한함으로 메니스커스 후퇴량의 감소와 재충전 단계에서 구멍으로부터 돌출된 매니스커스의 길이가 단축된다. 따라서, 제6 실시예는 상호 운동하는 메니스커스 진동을 제한함으로 낮은 주파수부터 높은 주파수로의 모든 구동 주파수에서 액체는 안정되게 토출된다.
유동 통로는 10[㎛]의 높이를 또는 더 큰 높이를 양호하게, 더욱 양호하게는 15[㎛]의 높이를 또는 더 큰 높이를 갖고, 스토퍼가 낮아질 때 잉크가 노즐 부분(405) 내로 충전되는 단계에서 증가되는 유동 통로의 저항으로부터 배치된 스토퍼(412) 위치에서 유동 통로는 가동 부재(411)의 두께를 제외하고, 액체의 후방 관성력을 제한하는 영향 보다 큰 유동 통로 저항 증가로 인한 영향을 받을때 낮아진 재충전 주파수를 갖는다.
[제7 실시예]
도18a 내지 18c는 본 발명의 제7 실시예의 주부재 측면도를 도시한다. 제5 실시예의 부재들과 유사한 제7 실시예의 부재들은 동일한 도면 부호로 표시되고, 특별히 설명되지는 않는다.
제7 실시예에서, 노즐 부분(405)의 천정(413)은 가동 부재(411)가 구비된 인접 노즐 부분(405) 및 노즐 부분의 측벽(414)에 대한 잡음을 제한하면서 잉크가 노즐 부분(405) 내로 재충전 되는 것을 돕기 위해 부분적으로 제거된다. 확실히, (상향) 공급 통로 부분(406)의 측면상의 노즐 부분(405)의 단부는 제5 실시예에서 이용된 것과 같은 낮은 천정으로 덮여 있지 않지만, 공급 통로 부분(406)의 높은 천정까지 확장된 유동 통로의 형상이다.
제7 실시예는 발열 소자(410), 가동 부재(411), 가동 부재(411)의 최대 이동 높이 및 기포 발생 작용이 제5 실시예와 사실상 동일한 때에도 재충전 단계에서 보다 더 빠르게 잉크를 노즐 부분(405) 내로 충전한다. 따라서, 제7 실시예는 제5 실시예보다 더 높은 구동 주파수를 제공한다.
짧은 측벽(414)은 재충전 주파수를 증대시키지만, 잡음을 증가시킨다. 본 발명자에 의해 실시된 조사는 잡음 제한 효과는 측벽(414)이 발열 소자(410)의 상방 단부를 넘어서 10㎛ 또는 그 이상 연장될 때 얻어질 수 있다는 것을 확인했다.
[제8 실시예]
도19a 내지 도19c는 본 발명의 제8 실시예의 주요 부재들을 도시하는 단면도이다. 제5 실시예의 부재와 유사한 제8 실시예의 부재들은 동일한 도면 부호로 표시되고, 특별히 설명되지는 않는다.
제8 실시예에서, 노즐 부분(405)의 천정(416)은 가동 부재(411)를 구비한 인접 노즐 부분(405) 및 노즐 부분(405)의 측벽(415)에 대한 잡음을 제한하면서 잉크를 노즐 부분(405) 내로 재충전하는 것을 용이하게 하기 위해, 제7 실시예에서와 같이, 부분적으로 제거되었다. 확실히, (상향) 공급 통로 부분(406)의 측면상의 노즐 부분(405)의 단부는 제5 실시예에서 이용된 것과 같은 낮은 천정으로 덮여 있지 않지만, 공급 통로 부분(406)의 높은 천정(409)까지 확장되는 유동 통로의 형상이다. 또한, 제6 실시예에서 이용된 것과 같은 스토퍼(417)는 천정(416)과 일체로 형성된다. 그리고, 노즐 부분(405)의 단면적은 스토퍼(417)가 배치된 위치의 하방으로 확대되어, 효율을 증대시키기 위해 하방 유동 통로의 저항을 낮춘다.
[제9 실시예]
도20a 내지 도20c는 본 발명의 제9 실시예의 주요 부재들을 도시하는 단면도이다. 제5 실시예와 유사한 부재들은 동일한 도면 부호로 표시되고, 특별히 설명되지 않는다.
제9 실시예에서, 경사 부재(418a)는 (상향) 공급 통로 부분(406)의 측면상의 노즐 부분(405)의 천정(418)의 단부에 배치된다. 이 경사 부재(418a)는 가동 부재(411)가 상승할 때 잉크 유동을 차단한다. 따라서, 상향 잉크 유동은 더 감소되고, 메니스커스 진동 제한 효과는 증대된다.
<측면 슈터형>
도1a 내지 도1k, 도2a 내지 도2k, 도3a 내지 도3k, 및 도4a 내지 도4k를 참조해서, 발열 소자 및 토출 포트가 상호 평행한 평면들 상에서 상호 대향된 측면 슈터형 헤드에 대한 액체 토출 원리가 본원에서 설명된다. 도12a 내지 도12c는 측면 슈터형 헤드의 묘사적인 개략도이다.
도12a 내지 도12c에서, 소자 기판(1) 상에 배치된 발열 소자(10)는 천정판(2) 내에 형성된 토출 포트(4)에 대향되도록 배열된다. 토출 포트(4)는 발열 소자(10) 위로 통과하는 액체 유동 통로(3)와 연통된다. 기포 발생 영역은 발열 소자(10)가 액체와 접촉하는 표면의 주위에 존재한다. 두 개의 가동 부재(11)들은 가동 부재들이 발열 소자의 중심부를 통과하는 판에 대해 대칭이도록 그리고 가동 부재(11)들의 자유 단부가 발열 소자(10) 상에서 상호 대향되도록 소자 기판(1) 상에 지지된다. 또한, 가동 부재(11)들은 발열 소자(10) 상에 동일한 돌출 영역들을 갖고 있고, 가동 부재(11)들의 자유 단부들은 필요한 거리만큼 서로에 대해 이격된다. 가동 부재들이 발열 소자의 중심부를 통과하는 판에 의해 분리되면, 가동 부재들은 분리된 가동 부재들의 자유 단부가 발열 소자의 중심부의 주위에 위치되도록 배열된다.
각각의 가동 부재(11)의 이동을 소정의 범위 내에서 제한하는 스토퍼(64)는 천정판(2) 상에 배치된다. 공통 액실(13)로부터 토출 포트(4)로의 액체 유동 내에서, 액체 유동 통로(3)의 저항에 비교해서 낮은 저항을 갖는 유동 통로 영역은 스토퍼(64)의 상방에 배치된다. 유동 통로 영역은 액체 유동 통로(3)의 단면적보다 더 큰 단면적을 가지므로 유동 통로 영역이 액체 유동에 대해 낮은 저항을 갖는다.
도13a 내지 도13d는 단일 발열 소자를 위한 단일 가동 부재를 각각 이용하는 형상을 도시한다. 도13c 및 도13d는 측면 스토퍼(12b)가 팁 스토퍼(12a)에 부가해서 배치된 형상을 도시한다. 측면 슈터형 토출 포트에서, 기판으로부터 하방으로 이격된 방향으로 경사진 부재(12d)는 액체의 상향 내부력을 제한하기 위한 효과를 증대시키기 위해 가동 부재들과 접촉하게 되는 측면 스토퍼(12b)의 표면 상에 배치된다. 이 경사진 부재(12d)는 가동 부재가 상승할 때 가동 부재(11)와 스토퍼 사이의 더 양호한 접촉 상태를 유지하도록 한다. 따라서, 상류 잉크 유동은 기포 발생 단계에서 축소되고 메니스커스 진동 가압 효과는 강화된다.
상술한 구성을 갖는 액체 토출 헤드의 효과 및 특징적 기능은 도13a 내지 도13d를 참조하여 설명될 것이다.
도13b 및 도13d에서 각각 가발열 소자(10)에 의해 부분적으로 가열된 기포 발생 영역(11)에 충만된 액체 및 최대치의 된 막 비등에 의해 발생된 기포(40)를 도시한다. 이런 상태에서, 액체 유동 통로(3) 내의 액체는 기포(40)의 발생으로 발생된 압력에 의해 토출 포트(4) 방향으로 이동하고, 가동 부재(11)는 기포(40)가 성장하고 토출 액적(66)이 토출 포트(4)의 외부로 토출되려 할 때 이동한다. 유동 통로 영역은 액체 이동 상류로부터 큰 유동을 형성하는 낮은 저항을 갖지만 가동 부재(11)는 스토퍼와 밀접하게 이동되거나 또는 접촉하게 될 때 이동이 제한되기 때문에 상류 액체 이동을 현저히 제한한다. 동시에, 가동 부재(11)는 기포(40)의 상류 성장을 제한한다. 도13b에 도시된 상태에서, 액체는 강한 힘에 의해 상류로 이동되지만 기포(40)의 부분의 성장은 측벽 구성 액체 유동 통로(3)와 가동 부재(11) 사이의 간극을 통해서 지나가는 가동 부재(11)에 의해 제한되고, 가동 부재(11)의 상부면 상에서 팽창된다. 즉, 팽창된 기포(41)가 형성된다. 다른 한편으로 도13d에서 도시된 상태에서, 팽창 기포는 측면 스토퍼(12b)가 가동 부재(11)와 유동 통로의 측벽(7) 사이의 간극을 보호하기 때문에 형성되지 못한다.
막 비등후 기포(40)가 수축을 시작한 직후 액체를 상류로 이동시키려는 힘은 더 강해지고, 가동 부재(11)는 스토퍼(12a)에 접촉이 유지된 상태를 유지하여 거품 기포(40)의 수축은 토출 포트(4)로부터 액체를 상류로 이동하는 것을 돕는다. 따라서, 메니스커스는 액체 유동 통로(3)를 통해 토출 포트(4)로부터 흡입되고 따라서, 강한 힘으로 토출된 액적(66)에 연결된 액체 컬럼을 잘라 낸다. 결국, 액체 토출 헤드는 토출 포트(4) 또는 위성의 외부에 남아 있는 액적을 축소시킨다.
기포 파손 단계가 거의 완결될 때, 가동 부재의 반발력(복원력)은 작은 저항을 갖는 유동 통로 영역 내의 액체 상류로 이동시키는 힘을 극복하여 가동 부재(11)는 하향 이동을 시작하고, 액체는 작은 저항을 갖는 액체 통로 영역에서 하류로 흐르기 시작한다. 동시에, 유동 통로 내의 작은 저항으로 인해 액체는 큰 유동을 급속히 형성하고 스토퍼(12a)를 경유하는 액체 유동 통로(3)로 흐른다.
측부 슈터형 액체 토출 헤드는 토출될 액체를 제공하는 작은 저항을 갖는 유동 통로 영역에 사용되도록 구성되므로 재 충만 속도를 강화한다. 더욱이, 공통 액체실은 재 충만 속도를 강화하도록 유동 통로 내의 저항을 더 축소하는 작은 저항을 갖는 유동 통로 영역에 인접하게 배치된다.
더욱이, 기포의 터짐은 측부 스트퍼(12b)와 기포(40)를 터짐시키는 단계에서 액체 유동을 기포 발생 영역(11) 내로 가속화하는 가동 부재(11) 사이의 간극의 결합으로 인해 신속하게 완료되고, 빠른 액체는 가동 부재(11)가 스토버(12a)로부터 분리될 때 형성된 가동 부재(11)의 표면을 따라 제공한다.
<가동 부재>
위에서 도시된 실시예에서 두께 5 ㎛의 가동 부재를 형성하는데 사용되는 질화 규소는 무제한이고, 액체가 배출되는 것을 막고 가동 부재가 양호하게 작동되기 충분하게 탄성이 있는한 임의의 재료가 가동 부재로서 사용될 수 있다.
가동 부재용 재료로써 양호한 금속은 높은 항구성의 은, 니켈, 금, 철, 티타늄, 알루미늄, 플래티늄, 탄타륨, 스테인레스 스틸, 포스폴 구리 및 이것들이 합금이거나 또는 아크릴로니트릴, 부타디엔 및 스티렌과 같은 니트릴기를 갖는 수지, 폴리아미드와 같은 아미드기를 갖는 수지, 폴리카보나이트와 같은 카르복실기 를 갖는 수지, 폴리아스텔과 같은 알데히드기를 갖는 수지, 폴리술폰과 같은 술폰 기를 갖는 수지, 액정 중합체와 같은 수지 및 이것들의 복합물이 있고, 또한 높은 내잉크성 금속인 금, 텅스텐, 탄탈륨, 니켈 스테인레스 스틸, 타이타늄과 이것들의 복합체와 내잉크성을 위해 이들 재질로 피복된 금속과 폴리아미드와 같은 아미드 기를 갖는 수지, 폴리아스텔과 같이 알데히드기를 갖는 수지, 폴리에테르 케톤과 같이 케톤기를 갖는 수지, 폴리이미드와 같이 이미드기를 갖는 수지, 페놀 수지와 같이 하이드록실기를 갖는 수지, 폴리에틸렌과 같이 에틸렌기를 갖는 수지, 폴리프로필렌과 같이 알킬기를 갖는 수지, 에폭시 수지와 같이 에폭시기를 갖는 수지, 멜라민과 같이 아미노기를 갖는 수지, 크실렌 수지와 같은 메틸기를 갖는 수지 및 이들의 복합체와, 실리콘 다이옥시드, 실리콘 나이트라이드와 같은 세라믹 및 이들의 복합체들이 있다. 마이크로미터 정도의 두께를 갖는 막이 본 발명에 따른 액체 토출 헤드용 가동 부재로서 사용 가능하다.
발열 소자와 가동 부재 사이의 위치 관계에 대해 설명될 것이다. 최적 위치에 배열된 발열 소자와 가동 부재는 발열 소자로 기포를 발생하여 야기된 유동을 적절히 제어함으로써 액체를 효과적으로 이용할 수 있다.
잉크 토출량은 도21에 도시된 바와 같이 발열 소자의 영역에 비례한다는 것이 공지되어 있지만, 급작스러운 체적 변화(기포 발생)에 의해 성취되는 상태 변화를 야기하고 상태 변화에 의해 발생된 힘을 이용하여 토출 포트로부터 잉크를 토출하고 잉크를 기록 매체에 부착되게 함으로써 화상을 형성하는 종래의 잉크-제트 기록 방식 또는 소위 기포-제트 기록 방식을 사용하는 액체 토출 헤드에 잉크 토출에 영향을 주지 않는 무효 기포 발생 영역(S)이 존재한다. 무효 기포 발생 영역이 발열 소자 둘레에 존재한다는 것을 발열 소자의 그을린 상태로부터 알 수 있다. 이런 결과로부터, 발열 소자의 약 4 ㎛ 폭의 원주가 기포의 발생에 영향을 주지 않는다고 생각된다.
따라서, 발열 소자의 원주 내측으로 대략 4 ㎛ 이상인 유효 기포 발생 영역 바로 위에 위치된 영역이 가동 부재에 대해 유효 기능을 수행하는 영역이라고 말할 수 있으며, 본 발명에 따른 액체 토출 헤드가, 일단계에서 기포가 (액체 유동 방향에 있어서 중심으로부터 약 ±10 ㎛ 범위 내에 실제로 위치한) 기포 발생 영역의 거의 중심부의 상류측 및 하류측에서 유동 통로 내의 액체 유동 상에 독립적으로 작용하도록 하며, 다른 단계에서, 기포가 정확히 액체 유동 상에 작용하도록 한다는 사실에 주의를 기울이면, 거의 중심 영역 상류측의 기포 발생 영역의 일부만이 가동 부재에 대향되도록 가동 부재를 배치하는 것이 매우 중요하다. 유효 기포 발생 영역이 발열 소자의 원주 내측으로 대략 4 ㎛ 이상으로 상기에서 정의되었지만, 이런 정의는 발열 소자의 종류 및 형성 방법에 따라 변경될 수 있다.
전술한 확실히 밀폐된 공간의 양호한 형성을 위해, 가동 부재와 대기 상태의 발열 소자 사이보다 짧은 또는 10 ㎛의 거리를 확보하는 것이 양호하다.
<소자 기판>
발열 소자(10)가 액체에 열을 인가하도록 배치된 소자 기판(1)의 구성에 대해 상세히 설명될 것이다. 도22a 및 도22b는 본 발명에 따른 액체 토출 장치의 주요 부재를 도시하는 측단면도이며, 도22a는 이후에 설명될 보호막을 갖는 액체 토출 장치를 도시하고 도22b는 보호막을 갖지 않는 액체 토출 장치를 도시한다.
유동 통로(3)를 형성하도록 형성된 홈을 갖는 홈이 있는 천정판(2)가 소자 기판(1) 상에 배치된다.
소자 기판(1)은, 도22a에 도시된 바와 같이 막(106)상의 발열 소자를 구성하는, 붕화 하프늄(HfB2), 질화 탄탈늄(TaN) 또는 탄탈늄 알루미늄(TaAl)과 같은 재료로 형성된 전기 저항층(0.01 내지 0.2 ㎛ 두께)(105) 및 배선 전극(0.2 내지 1.0 ㎛ 두께)(104)의 패터닝, 축열 및 절연용 실리콘과 같은 기부(107) 상에 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막(106)을 형성함으로써 구성된다. 열은 배선 전극(104)으로부터 저항층(105)에 전압을 인가함으로써 발생되며, 저항층(105)을 통해 전류를 공급한다. 산화 실리콘 또는 질화 실리콘으로 형성된 0.1 내지 2.0 ㎛ 두께의 보호막(103)은 배선 전극(104)들 사이의 저항층(105) 상에 형성되며, 탄탈늄과 같은 재료로 제조되는 공동 저항층(102)(0.1 내지 0.6 ㎛ 두께)이 잉크와 같은 다양한 종류의 액체로부터 저항층(105)을 보호하기 위해 보호막(103) 상에 형성된다.
기포를 발생하고 파열함으로써 발생되는 압력파 및 충격파가 산화막의 내구성을 현저히 약화시킬 정도로 강하기 때문에, 탄탈늄(Ta)과 같은 금속 재료가 공동 저항층(102)용 재료로 사용된다.
액체, 유동 통로 구조 및 저항체 재료의 조합에 따라, 도10b에 도시된 바와 같이 저항층(105) 상에 보호막(103)을 배치하는 것이 필요 없는 구성을 채택할 수 있다. 이리듐-탄탈늄-알루미늄 합금 등이 보호막(103)이 필요 없는 저항층(105)용 재료로 가능하다.
상기 실시예에 사용된 발열 소자(10)는 전극(104) 사이의 저항층(105)(발열 소자)으로만 구성될 수 있으며, 저항층(105)을 보호하는 보호막(103)을 포함할 수도 있다.
전기 신호에 대응하는 열을 발생하는 저항층(105)으로 이루어진 발열 소자(10)가 상기 각각의 실시예에 사용되었으나, 상기 발열 소자에 제한되는 것이 아니고 발열부가 액체를 토출할 수 있도록 액체에 기포를 발생할 수 있는 것이면 다른 소자도 사용할 수 있다. 예를 들어, 레이저와 같은 광을 받아서 열을 발생시키는 광열 변환 소자 또는 고주파를 받아서 열을 발생시키는 발열부를 갖는 발열 소자를 사용할 수 있다.
상기 소자 기판(1)은 발열부를 포함하는 저항층(105)과 이 저항층(105)에 전기 신호를 공급하는 배선 전극(104)으로 이루어진 발열부 소자(10) 외에도, 발열 소자(10)를 선택적으로 구동하기 위해 반도체 제조 공정에서 집적되는 트랜지스터, 다이오드, 래치 및 시프트 레지스터 등의 기능 소자들을 포함할 수도 있다.
(전열 변환 소자)
액체를 토출하기 위해 소자 기판(1) 상에 배치된 발열 소자(10)의 발열부를 구동하기 위해서는 도23에 도시된 것처럼 직사각형 펄스가 배선 전극(104)을 거쳐 상술한 저항층에 인가되어 배선 전극(104) 사이의 저항층(105)이 갑자기 열을 발생시키게 한다. 각 실시예에서 설명된 헤드에서, 발열 소자는 24 V의 전압, 7 μsec의 펄스폭 및 6 kHz에서 150 mA의 전류를 갖는 전기 신호를 인가함으로써 구동되고, 잉크는 상기에 설명한 작동에 의해 토출 포트(4)로부터 액체로서 토출된다. 그러나, 상기 구동 신호의 조건은 제한적인 것이 아니고 액체에 충분한 기포를 발생할 수 있는 것이면 임의의 신호도 사용할 수 있다.
〈기록 장치〉
도24는 액체 토출 드라이브가 장착되어 있고 토출될 액체로서 잉크가 사용된 잉크 제트 기록 장치를 도시한다. 캐리지 HC는 잉크를 수용하는 액체 탱크(90)와 이 탱크와 서로 탈거가능한 액체 토출 기구로서 기록 헤드(200)로 이루어진 헤드 캐리지를 지지하고, 기록 매체 반송 수단에 의해 공급된 기록지 등의 기록 매체(150)의 측방향으로 왕복 이동한다.
구동 신호 공급 수단(도시 생략)으로부터 캐리지 HC상의 액체 토출 수단에 구동 신호가 공급되면, 잉크(기록 액체)가 상기 신호에 대응하게 기록 헤드로부터 기록 매체에 토출된다.
상기 본 발명의 실시예에서 채용된 기록 장치는 구동원으로부터의 동력을 캐리지 및 캐리지 샤프트(115) 등에 전달하기 위해 기록 매체 반송 수단 및 캐리지, 기어(112, 113)를 구동시키도록 구동원으로서 기능하는 모터(111)를 갖고 있다. 이 기록 장치는 본 발명에 따른 액체 토출 방법에 의해 다양한 종류의 기록 매체에 액체를 토출함으로써 화상을 양호하게 기록할 수 있다.
도25는 본 발명에 따른 액에 토출 기구를 사용하여 화상을 기록하는 잉크 제트 기록 시스템을 전체적으로 도시한다.
상기 기록 시스템은 주 컴퓨터(300)로부터의 제어 신호로서 프린트 데이터를 수신한다. 프린트 데이터는 프린터에 배치된 입력 인터페이스(301)에 일시적으로 저장되는 동시에 기록 시스템에서 처리가능한 데이터로 변환되고 CPU(302)에 입력된다. ROM(303)에 저장된 제어 프로그램에 기초하여 CPU(302)는 RAM(304) 등의 주변 기기를 사용하여 입력 데이터를 처리하여 이렇게 처리된 데이터를 출력될 데이타(화상 데이터)로 변환시킨다.
기록지상의 적절한 위치에 화상 데이터를 기록하기 위해서, CPU는 기록지를 지지하는 캐리지 HC 및 기록 헤드를 화상 데이터와 동기 상태로 이동시키는 구동 모터(306)를 구동시키는 데 사용된 구동 데이터를 발생시킨다. 화상 데이터 및 모터 구동 데이터는 각각 제어된 시기에 구동되고 화상을 형성하는 데 사용되는 헤드 드라이버(307) 및 모터 드라이버(305)를 거쳐 기록 헤드(200) 및 구동 모터(306)에 전달된다.
잉크 등의 액체가 상기 기록 시스템에 부과되게 되는 기록 매체(150)로서는 종이, OHP 시트, 컴팩트 디스크 또는 장식용 시트로서 사용되는 플라스틱 재료, 천, 알루미늄 및 구리 등의 금속 재료, 소가죽과 돼지 가죽 및 인조 가죽 등의 피륙 재료, 목재 시트 및 플라이우드 등의 목재 재료, 대나무 재료, 타일 등의 세라믹 재료, 스폰지 등의 3차원 구조물 등의 다양한 종류가 있다.
상기 기록 시스템은, 종이 및 OHP 시트 등의 다양한 종류의 기록 매체 상에 화상을 기록하는 프린터, 컴팩트 디스크 등의 플라스틱 재료에 화상을 기록하는 기록 장치, 금속 시트 상에 화상을 기록하는 기록 장치, 피륙 재료에 화상을 기록하는 기록 장치, 목재 재료에 화상을 기록하는 기록 장치, 세라믹 재료에 화상을 기록하는 기록 장치, 스폰지 등의 3차원 재료에 화상을 기록하는 기록 장치, 또는 천에 화상을 기록하는 프린터를 포함할 수 있다.
기록 매체 또는 기록 조건에 맞으면 어떠한 액체도 액체 토출 기구를 사용하여 토출되는 액체로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 고속으로 양호하게 잉크가 토출되게 하기 위해 안정적으로 기포가 발생되게 함으로써, 양질의 화상을 얻을 뿐만 아니라 고속 기록면에서 토출된 액체가 고속으로 유동 통로를 재충전하는 액체 토출 헤드 및 액체 토출 방법이 제공된다.

Claims (27)

  1. 기포 발생에 의해 발생된 에너지를 사용해서 토출 포트를 거쳐 액체를 토출하기 위한 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체에 기포를 발생하도록 열 에너지를 발생시키는 발열 소자와, 액체를 토출하는 토출 포트와, 상기 토출 포트와 연통하고 액체에서 기포를 발생하는 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로와, 상기 기포 발생 영역에 배열되고 기포의 성장에 따라 변위되는 가동 판과, 가동 부재의 변위를 소정 범위 내에서 제한하는 제한 부재를 구비하며,
    상기 액체 유동 통로는 상기 발열 소자를 구비한 기판과 이 기판에 대향하는 사실상 편평한 대향 판과 상기 기판 및 대향 판 사이에 위치된 두 개의 측벽을 포함하며,
    상기 가동 판은 상기 발열 소자의 폭보다 큰 폭을 갖는 자유 단부를 가지며,
    상기 가동 판의 자유 단부는 상기 발열 소자에 의해 형성된 상기 기포 발생 영역의 중간에 대향하고, 상기 가동 판은 상기 기판에 대향하고, 상기 가동 판의 측단부는 상기 측벽에 대향하게 배치되며,
    상기 제한부재는 상기 변위된 가동 판의 자유 단부에 사실상 접촉하는 팁 제한부와, 상기 기포 발생 영역 옆에 그리고 상기 가동 판에 대해 상기 기판에 대향하는 측면 상에 위치되고 상기 액체 유동 통로의 중간부를 개방 유지하기 위해 상기 변위된 가동 판의 측단부의 양 측면에 적어도 부분적으로 사실상 접촉하는 측면 제한부를 가짐으로서, 상기 기포 발생 영역에서 발생된 기포가 상기 측면 제한부와 상기 가동 판 사이의 접촉에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가동 판은 상기 기포 발생 영역에 근접 위치되고 상기 가동 판로부터 상기 기판쪽으로 돌출한 볼록부를 갖는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가동 판의 자유 단부 및 팁 제한부는 상기 기판에 수직한 면 상에 위치된 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  4. 제3항에 있어서, 상기 팁 제한부, 상기 가동 판의 자유 단부 및 상기 발열 소자의 중심부는 상기 기판에 수직한 면 상에 위치된 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 액체 유동 통로는 상기 제한 부재로부터 하향 연장된 부분 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  6. 제1항에 있어서, 상기 대향 판은 상기 제한 부재로부터 상기 기판 상류에 대해 상숭된 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  7. 제1항에 있어서, 상기 팁 제한부는 상기 측면 제한부에 대해 연속인 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  8. 제1항에 있어서, 상기 가동 판의 측단부는 상기 기판쪽으로 연장된 테이퍼된 형상을 가지며 상기 측면 제한부는 상기 액체 유동 통로의 중간쪽으로 좁아지는 테이퍼된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  9. 제1항에 있어서, 상기 측면 제한부는 상기 기판으로부터 분리된 방향으로 상기 액체 유동 통로의 하류측으로 경사진 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  10. 제1항에 있어서, 상기 활주 제한부는 상기 대향 판 상에 배치된 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  11. 제1항에 있어서, 상기 측면 제한부는 상기 측벽 상에 배치된 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  12. 제11항에 있어서, 상기 측면 제한부는 상기 액체 유동 통로의 중간으로부터 상기 액체 유동 통로로 돌출한 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  13. 제11항에 있어서, 상기 액체 유동 통로는 상기 대향 판상의 상기 측면의 위치에 상기 측면 제한부상의 상기 액체 유동 통로의 폭보다 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  14. 제1항에 있어서, 상기 발열 소자는 상기 토출 포트와 선형으로 연통하는 조건에 있는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  15. 제1항에 있어서, 상기 액체 토출 포트는 상기 발열 소자 위에 배치된 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  16. 제15항에 있어서, 상기 가동 판은 단일 발열 소자에 대해 다수로 형성되고 상기 다수의 가동 판은 상기 발열 소자의 기포 발생 중심에 대해 대칭 배치된 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  17. 제1항에 있어서, 상기 발열 소자는 막 비등 현상을 이용해서 상기 액체를 토출하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  18. 제1항에 있어서, 상기 가동 판의 변위 영역의 부피(Vv)와 상기 기포의 최대 부피(Vb)는 Vv ＜ Vb의 관계인 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  19. 기포 발생에 의해 발생된 에너지를 사용해서 토출 포트를 거쳐 액체를 토출하기 위한 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체에 기포를 발생하도록 열 에너지를 발생시키는 발열 소자와, 액체를 토출하는 토출 포트와, 상기 토출 포트와 연통하고 액체에서 기포를 발생하는 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로와, 상기 기포 발생 영역에 배열되고 기포의 성장에 따라 변위되는 가동 판과, 가동 부재의 변위를 소정 범위 내에서 제한하는 제한 부재를 구비하며,
    상기 가동 판은 상기 기포 발생 영역에 근접 위치되고 상기 가동 판로부터 상기 기판쪽으로 돌출한 볼록부를 가지고, 상기 제한 부재는 기포 발생 영역에 대향하여 위치하고, 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로는 상기 변위된 가동 판이 상기 제한 부재와 사실상 접촉하게 될 때 토출 포트를 제외하고는 사실상 밀폐되는 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  20. 제19항에 있어서, 상기 발열 소자는 상기 토출 포트와 선형 연통하는 상태에 있는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  21. 제19항에 있어서, 상기 토출 포트는 상기 발열 소자 위에 배치된 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  22. 제21항에 있어서, 상기 가동 판은 다수의 단일 발열 소자 내에 형성되고, 상기 다수의 가동 판은 상기 발열 소자의 기포 발생 중심부에 대해 대칭으로 배열된 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  23. 제1항에 있어서, 상기 발열 소자는 막 비등 현상을 이용해서 상기 액체를 토출시키는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  24. 외팔보형 단부에서 지지되고 상기 토출 포트의 면 상에 자유 단부를 갖고 있는 가동 부재와, 상기 가동 부재의 이동 영역의 부피(Vv)와 상기 기포의 최대 부피(Vb)의 관계는 Vv < Vb/2 인 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  25. 기포의 발생에 의해 발생된 에너지로 액체 토출 헤드의 토출 포트를 거쳐 액체를 토출하는 방법에 있어서,
    상기 액체 토출 헤드는, 액체에 기포를 발생하도록 열 에너지를 발생시키는 발열 소자와, 액체를 토출하는 토출 포트와, 상기 토출 포트와 연통하고 액체에서 기포를 발생하는 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로와, 상기 기포 발생 영역에 배열되고 기포의 성장에 따라 변위되는 가동 판과, 가동 부재의 변위를 소정 범위 내에서 제한하는 제한 부재를 구비하며,
    상기 액체 유동 통로는 상기 발열 소자를 구비한 기판과 이 기판에 대향하는 사실상 편평한 대향 판과 상기 기판 및 대향 판 사이에 위치된 두 개의 측벽을 포함하며,
    상기 가동 판은 상기 발열 소자의 폭보다 큰 폭을 갖는 자유 단부를 가지며,
    상기 가동 판의 자유 단부는 상기 발열 소자에 의해 형성된 상기 기포 발생 영역의 중간에 대향하고, 상기 가동 판은 상기 기판에 대향하고, 상기 가동 판의 측단부는 상기 측벽에 대향하게 변위되며,
    상기 제한부재는 상기 변위된 가동 판의 자유 단부에 사실상 접촉하는 팁 제한부와, 상기 기포 발생 영역 옆에 그리고 상기 가동 판에 대해 상기 기판에 대향하는 측면 상에 위치되고 상기 액체 유동 통로의 중간부를 개방 유지하기 위해 상기 변위된 가동 판의 측단부의 양 측면에 적어도 부분적으로 사실상 접촉하는 측면 제한부를 갖고,
    상기 방법은 상기 기포의 최대 성장 전에 상기 가동 판을 상기 제한 부재와 접촉하게 하고 상기 기포 발생 영역으로부터 발생된 상기 기포를 제한하도록 상기 측면 제한 부재를 상기 가동 판과 접촉하게 하는 단계를 포함하고, 이에 의해 기포 발생 영역을 갖는 상기 액체 유동 통로는 상기 토출 포트를 제외하고는 사실상 밀폐되는 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
  26. 기포의 발생에 의해 발생된 에너지로 액체 토출 헤드의 토출 포트를 거쳐 액체를 토출하는 방법에 있어서,
    상기 액체 토출 헤드는, 액체에 기포를 발생하도록 열 에너지를 발생시키는 발열 소자와, 액체를 토출하는 토출 포트와, 상기 토출 포트와 연통하고 액체에서 기포를 발생하는 기포 발생 영역을 갖는 액체 유동 통로와, 상기 기포 발생 영역에 배열되고 기포의 성장에 따라 변위되는 가동 판과, 가동 부재의 변위를 소정 범위 내에서 제한하는 제한 부재를 구비하며,
    상기 액체 유동 통로는 상기 발열 소자를 구비한 기판과 이 기판에 대향하는 사실상 편평한 대향 판과 상기 기판 및 대향 판 사이에 위치된 두 개의 측벽을 포함하며,
    상기 가동 판은 상기 발열 소자의 폭보다 큰 폭을 갖는 자유 단부를 가지며,
    상기 가동 판의 자유 단부는 상기 발열 소자에 의해 형성된 상기 기포 발생 영역의 중간에 대향하고, 상기 가동 판은 상기 기판에 대향하고, 상기 가동 판의 측단부는 상기 측벽에 대향하게 변위되며,
    상기 제한부재는 상기 변위된 가동 판의 자유 단부에 사실상 접촉하는 팁 제한부와, 상기 기포 발생 영역 옆에 그리고 상기 가동 판에 대해 상기 기판에 대향하는 측면 상에 위치되고 상기 액체 유동 통로의 중간부를 개방 유지하기 위해 상기 변위된 가동 판의 측단부의 양 측면에 적어도 부분적으로 사실상 접촉하는 측면 제한부를 갖고,
    상기 방법은 상기 액체를 상기 기포가 성장할 때 이동되는 상기 가동 판의 주위로 유동시킨 후에, 상기 가동 판이 상기 측면 제한 부재에 가까워질 때 상기 가동 판과 상기 측면 제한부 사이의 거리를 상기 가동 판과 상기 측벽들 사이의 공간보다 짧게 만들고, 이에 의해 상기 가동 판을 향한 상기 기포의 전진을 제한하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 기포 발생 영역의 상방 부분이 상기 측면 제한부와 접촉하게 되는 상기 가동 판에 의해 실질적으로 차폐된 후에 상기 액체를 상기 가동 판의 측면을 선회하고 상기 기포 발생 영역 내로 유동하게 하는 단계와, 액체를 상기 가동 판의 측면으로부터 유동하는 액체와 결합하도록 상기 가동 판의 표면을 따라 유동하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
KR1019990030881A 1998-07-28 1999-07-28 액체 토출 헤드 및 액체 토출 방법 KR100337847B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21271898 1998-07-28
JP98-212718 1998-07-28
JP99-210705 1999-07-26
JP21070599 1999-07-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000012045A true KR20000012045A (ko) 2000-02-25
KR100337847B1 KR100337847B1 (ko) 2002-05-24

Family

ID=26518228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990030881A KR100337847B1 (ko) 1998-07-28 1999-07-28 액체 토출 헤드 및 액체 토출 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6450776B1 (ko)
EP (1) EP0976562B1 (ko)
KR (1) KR100337847B1 (ko)
CN (1) CN1106287C (ko)
AU (1) AU766832B2 (ko)
CA (1) CA2279022C (ko)
DE (1) DE69934845T2 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6491834B1 (en) 1998-12-03 2002-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Method for manufacturing liquid discharge head, liquid discharge head, head cartridge, and liquid discharge recording apparatus
JP2001038908A (ja) 1999-07-27 2001-02-13 Canon Inc 液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジおよび液体吐出装置
JP3797648B2 (ja) * 1999-07-27 2006-07-19 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及び該液体吐出ヘッドを用いた記録装置
JP2001038902A (ja) 1999-07-27 2001-02-13 Canon Inc 液体吐出方法、液体吐出ヘッド、および液体吐出装置
US6533400B1 (en) 1999-09-03 2003-03-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharging method
US6435670B1 (en) 2000-02-15 2002-08-20 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge head, liquid discharge method, liquid discharge apparatus, recovery method for liquid discharge head, and fluid structure body
JP3548484B2 (ja) * 2000-02-15 2004-07-28 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP3548536B2 (ja) 2000-02-15 2004-07-28 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
JP2002046271A (ja) 2000-07-31 2002-02-12 Canon Inc 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
US6474792B2 (en) * 2000-07-31 2002-11-05 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge head, method for manufacturing liquid discharge head, head cartridge on which liquid discharge head is mounted, and liquid discharge apparatus
JP4095368B2 (ja) 2001-08-10 2008-06-04 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッドの作成方法
EP1447221B1 (en) * 2001-11-22 2009-11-11 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet head
WO2006083598A2 (en) * 2005-01-25 2006-08-10 The Regents Of The University Of California Method and apparatus for pumping liquids using directional growth and elimination of bubbles
JP4743851B2 (ja) * 2005-07-08 2011-08-10 キヤノン株式会社 記録ヘッドの製造方法
JP4221611B2 (ja) * 2006-10-31 2009-02-12 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドの製造方法
JP2008307783A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Canon Finetech Inc 液体吐出ヘッド
CN109026630B (zh) * 2018-08-14 2024-01-26 青岛天工智造创新科技有限公司 压缩装置及其压缩方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE436047C (de) 1926-10-23 Guido Pauling Fluegelsicherung fuer Mannlicher-Schoenauer-Repetiergewehre
CA1127227A (en) 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
US5278585A (en) 1992-05-28 1994-01-11 Xerox Corporation Ink jet printhead with ink flow directing valves
CA2108304C (en) * 1992-10-15 1999-08-10 Hiroyuki Ishinaga Ink jet recording apparatus
ATE194553T1 (de) 1993-12-28 2000-07-15 Canon Kk Substrat für einen tintenstrahlkopf, tintenstrahlkopf und tintenstrahlgerät
JP3372740B2 (ja) 1995-01-13 2003-02-04 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
TW312658B (ko) * 1995-01-13 1997-08-11 Canon Kk
TW344713B (en) 1995-01-13 1998-11-11 Canon Kk Liquid ejecting head, liquid ejecting device and liquid ejecting method
AU5066996A (en) * 1995-04-14 1996-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Method for producing liquid ejecting head and liquid ejecting head obtained by the same method
KR100190746B1 (ko) 1995-04-26 1999-06-01 미따라이 하지메 액체 토출 헤드, 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법
US5821962A (en) * 1995-06-02 1998-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection apparatus and method
CN1093793C (zh) 1996-06-07 2002-11-06 佳能株式会社 喷墨头、打印盒和喷墨装置
JP3450594B2 (ja) 1996-06-07 2003-09-29 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド、液体吐出装置および液体吐出記録方法
JP3542460B2 (ja) * 1996-06-07 2004-07-14 キヤノン株式会社 液体吐出方法及び液体吐出装置
JP3647205B2 (ja) * 1996-06-07 2005-05-11 キヤノン株式会社 液体吐出方法、液供給方法、液体吐出ヘッド、該液体吐出ヘッドを用いた液体吐出ヘッドカートリッジ、及び液体吐出装置
JP3403008B2 (ja) * 1996-07-05 2003-05-06 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよびそれを用いたヘッドカートリッジと記録装置
JP3408066B2 (ja) 1996-07-09 2003-05-19 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドを用いたヘッドカートリッジ、液体吐出装置、液体吐出方法およびヘッドキット
EP0819531B1 (en) * 1996-07-09 2003-09-24 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharging head, head cartridge and liquid discharge apparatus
US6070970A (en) * 1996-07-11 2000-06-06 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharging method and liquid-discharge head, ink-jet recording method and head for ink-jet recording method
JP3652016B2 (ja) 1996-07-12 2005-05-25 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出方法
DE69813154T2 (de) * 1997-12-05 2004-03-04 Canon K.K. Flüssigkeitsausstosskopf, Flüssigkeitsausstossverfahren, Kopfkassette und Flüssigkeitsausstossvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP0976562A2 (en) 2000-02-02
DE69934845D1 (de) 2007-03-08
EP0976562A3 (en) 2000-08-30
DE69934845T2 (de) 2007-05-31
AU766832B2 (en) 2003-10-23
EP0976562B1 (en) 2007-01-17
AU4115699A (en) 2000-02-17
CA2279022C (en) 2003-12-09
KR100337847B1 (ko) 2002-05-24
CN1247803A (zh) 2000-03-22
CA2279022A1 (en) 2000-01-28
US6450776B1 (en) 2002-09-17
CN1106287C (zh) 2003-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100337847B1 (ko) 액체 토출 헤드 및 액체 토출 방법
JP3472030B2 (ja) 液体吐出ヘッドの製造方法並びに液体吐出ヘッド、該液体吐出ヘッドを用いたヘッドカートリッジ、液体吐出装置及びヘッドキット
KR20010040355A (ko) 마이크로인젝터내의 가상 밸브로서 버블을 이용하여유체를 분출하는 장치 및 방법
JPH1024582A (ja) 液体吐出ヘッド並びに該液体吐出ヘッドの回復方法及び製造方法、並びに該液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置
JP3403009B2 (ja) 可動部材の変位と気泡成長を伴う液体吐出方法、該吐出方法に用いられる液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジ及びこれらを用いた液体吐出装置
KR100335589B1 (ko) 잉크 제트 헤드용 기판, 잉크 제트 헤드, 잉크 제트카트리지 및 잉크 제트 기록 장치
JP3416465B2 (ja) 液体吐出方法及び液体吐出ヘッド
JP3797648B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び該液体吐出ヘッドを用いた記録装置
JP3372765B2 (ja) 液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジ、液体吐出装置、記録システム、ヘッドキット、および液体吐出ヘッドの製造方法
KR100388180B1 (ko) 액체 토출 헤드의 제조 방법
KR100320689B1 (ko) 액체 토출 방법 및 액체 토출 헤드
JPH09201966A (ja) 液体吐出方法、液体吐出ヘッドおよび該液体吐出ヘッドの製造方法
JP3416466B2 (ja) 液体吐出方法及び液体吐出ヘッド
JP3413063B2 (ja) 液体吐出方法及び液体吐出ヘッド
JP3706774B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出方法
JP3372826B2 (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP3943716B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP3387735B2 (ja) 液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジ及び液体吐出装置
JP3517526B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP3535817B2 (ja) 液体吐出方法、液体吐出ヘッド、液体吐出装置
JP3507421B2 (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出装置および液体吐出方法
JP3710206B2 (ja) 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および記録方法
JP3507390B2 (ja) 液体吐出方法、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および流体素子
JPH11348287A (ja) 液体吐出ヘッド
JPH09327926A (ja) 液体吐出用可動部材付部品の製造方法及びそれを用いたヘッドの製造方法とそれによって作られた液体吐出ヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100427

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee