KR20010062345A - 인쇄 유체 분사 프린트헤드 - Google Patents

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Abstract

프린트헤드는 잉크와 같은 인쇄 유체를 인쇄 매체상에 분사하는데 사용된다. 이러한 프린트헤드는 프린트헤드로부터 인쇄 유체를 분사시키는 에너지 소산 소자를 식히는데 사용되는 통합형의 히트 싱크를 구비하고 있다. 프린트헤드는 복수의 박막층의 구조물을 구비한 비정질의 기판을 포함하고 있다. 기판 위에는, 기판의 전체 평면 형상부를 상당히 커버하고, 프린트헤드의 동작동안에 과다의 열을 소산시키는 기능을 하는 금속성의 히트 싱크층이 정의되어 있다. 프린트헤드의 제조 동안에, 이러한 박막의 금속성 히트 싱크층은 기판내에 존재하는 원소 또는 화합물이 박막층으로 이동하는 것을 막는 다른 기능을 수행한다.

Description

인쇄 유체 분사 프린트헤드{FLUID-JET PRINTER HAVING PRINTHEAD WITH INTEGRATED HEAT-SINK}
본 발명은 열 잉크젯 인쇄(thermal inkjet printing)에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 이중 기능의 히트 싱크를 가진 잉크젯 프린트헤드 장치에 관한 것이며, 이러한 잉크젯 프린트헤드를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 이중 기능의 히트 싱크는 잉크젯 프린트헤드의 동작 동안에 저항 또는 다른 에너지 소산 소자(energy-dissipation device)의 열을 식히는데 사용된다. 이러한 저항 또는 다른 에너지 소산 소자는 완전 통합형의 잉크젯 프린트헤드(the fully integrated fluid-jet printhead)에서 유체를 분사하는데 사용된다. 이러한 잉크젯 프린트헤드의 제조시에, 이중 기능의 히트 싱크는 프린트헤드의 기판내에 존재하는 화학물 또는 혼합물이 다른 구조의 프린트헤드로의 확산 또는 다른 이송 메카니즘에 의해 이동하는 것을 막는 차단물(barrier)로서 이용된다.
잉크젯 프린터 또는 플로터는 전형적으로 카트리지상에 프린트헤드를 장착하고 있다. 인쇄 매체가 프린터 또는 플로터를 통해 공급될 때, 이러한 카트리지는 인쇄 매체(즉, 예를 들어, 종이 또는 플라스틱 플로팅 필름)의 폭에 걸쳐서 전후로 이동한다. 프린트헤드 상의 구멍은 잉크통과 연결된 하나 이상의 채널에 의해 잉크(또는 다른 인쇄 유체)가 공급된다. 어드레싱가능 저항(또는, 예를 들어, 압전 액츄레이더에서의 다른 에너지 소산 구성 요소)에 개별적으로 인가된 에너지는 선택된 구멍내의 또는 연결되어 있는 잉크에 에너지를 전달하여, 잉크의 일부를 순간적으로 기상(vapor phase)으로 변환시켜 증기 방울(vapor bubble)을 형성하게 한다. 따라서, 이러한 유형의 프린터를 "버블 젯 프린터"라고도 한다. 증기 방울이 형성되고 팽창된 결과, 잉크의 일부가 각각의 구멍에서 인쇄 매체를 향해분사된다(즉, "잉크젯"을 형성). 잉크가 분사될 때, 증기 방울은 대부분이 동시에 충돌하여, 잉크통에서 나온 대부분의 잉크가 채널을 채우게 된다. 구멍으로부터의 잉크젯의 고속 분사와 이러한 분사로 야기된 증기 방울의 대부분의 동시 충돌로 인해, 잉크젯 인쇄 사이클 동안 높은 반복 속도를 가질 수 있다.
고객의 요구와 경쟁 압력으로, 보다 높은 해상도를 가진 고속 잉크젯 인쇄 방식이 요구된다. 따라서, 잉크젯 인쇄 분야에서는, 잉크가 프린트헤드에서 분사될 수 있는 반복 속도를 증가시키는 것이 강하게 요구되고 있다. 반복 속도를 증가시키기 위해서는 보다 많은 에너지가 프린트헤드내의 저항에 인가되어야 한다는 것이며, 이로 인해, 프린트헤드는 보다 많은 열을 소산할 수 있으며, 보다 뜨거워질 수 있다. 그러나, 프린트헤드가 너무 뜨거워지면, 잉크는 프린트헤드에서 적당히 분사되지 않을 수 있다. 즉, 프린트헤드가 너무 뜨거워지면, 잉크는 적당한 양으로 또는 전혀 분사되지 않을 수 있다. 이러한 것을 "불발(misfire)"이라고 하며, 인쇄의 질이 불량하게 된다.
또한, 불발로 인해, 전기 저항이 오픈 회로가 될 수 있기 때문에, 프린트헤드가 특정 인쇄 구멍에서 동작을 중지할 수 있다. 이러한 인쇄 저항의 오픈 회로화는 퓨즈가 끊어지는 것과 유사하며, 인쇄 저항의 과도한 온도 상승으로 야기될 수 있다. 이러한 실패는 프린트헤드의 구멍의 위치에서 인쇄 기능을 영구적으로 손실시킬 수 있다. 이러한 프린트헤드의 기능 손실은 잉크젯 인쇄 카트리지에 잉크가 거의 채워져 있을 지라도, 잉크젯 인쇄 카트리지를 교체해야 하는 것과 같이 사용자에게는 상당히 불편하다. 따라서, 잉크젯 프린트헤드의 저항 또는 다른 에너지소산 구성 요소에 의해 발생되는 열을 보다 효율적으로 제거하는 것이 가장 중요하다.
보다 높은 인쇄 농도 추구는 잉크젯 프린트헤드의 저항 또는 다른 에너지 소산 구성 요소의 열을 식힐 수 없는 다른 요인이 된다. 보다 높은 인쇄 농도는 인쇄 문서의 캐릭터, 즉 이미지의 해상도를 보다 높게 하며, 거의 사진 수준의 잉크젯 이미지를 재생할 수 있다. 그러나, 잉크젯 프린트헤드의 해상도가 증가함에 따라, 구멍의 각각의 파이어(firing) 동안에 분사되는 양은 감소되어야 할 필요가 있다. 즉, 인쇄 매체상에 분사되는 각각의 "잉크젯"의 잉크의 분량은 감소되어, 특정 캐릭터, 즉 이미지를 인쇄하는데 필요한 파이어 사이클의 수를 보다 많게 한다. 또한, 인접한 구멍들은 서로 근접하게 이동된다. 인접한 구멍들과 개별적인 저항 또는 다른 에너지 소산 구성 요소의 근접은 프린트헤드의 동작시에, 보다 많은 에너지가 보다 적은 분량의 물질로 소산된다는 것을 의미한다. 따라서, 에너지 소산 구성 요소 또는 저항으로부터 잔류 열을 제거하는데 이용가능한 공간 및 부피의 크기는 감소된다.
상술한 바와 같이, 고속 인쇄, 보다 높은 인쇄 농도 및 개량된 저항 식힘(cooling)은 잉크젯 프린트헤드에 있어서 모두 바람직한 개량점이다는 것을 알게 된다.
종래의 잉크젯 프린트헤드는 미국 특허 제 3,930,260 호, 제 4,578,687 호, 제 4,677,447 호, 제 5,560,837 호 및 제 5,706,039 호에 기재되어 있다. 그러나, 이러한 종래의 잉크젯 프린트헤드는 본 발명의 프린트헤드에서 실현되는 구성 요소의 조합, 배열, 및 협력 동작을 제공하지 못한다는 것이다. 특히, 이러한 종래의 프린트헤드는 프린트헤드의 제조시에 확산 차단물로서의 기능을 하는 히트 싱크 구조를 가지고 있지 않다. 반도체 구조를 형성하거나, 박막 구조를 형성 또는 이용하는 것에 관한 종래의 다른 기술은 미국 특허 제 2,801,375 호, 제 3,431,468 호, 제 3,518,494 호, 제 3,640,782 호, 제 3,909,319 호, 제 4,542,401 호, 제 5,068,697 호, 제 5,175,613 호, 제 5,294,826 호, 제 5,371,404 호, 제 5,473,112 호, 제 5,589,711 호, 제 5,670,420 호, 제 5,751,316 호에서 알 수 있다. 그러나, 미국 특허 제 5,751,316 호를 제외하고, 다른 종래의 기술들은 잉크젯 프린트헤드와 관련되어 있지 않다. 미국 특허 제 5,751,316 호는 또한 실리콘(또는 다른 반도체) 처리 기술에 따른 프린트헤드에 관한 것이다.
관련 기술의 결점 측면에서, 본 발명의 목적은 이러한 다수의 결점을 극복 또는 감소시키는 것이다.
따라서, 본 발명은 인쇄 유체를 분사하는 통합형의 잉크젯 프린트헤드를 제공하며, 이 프린트헤드는 평면 형상의 기판과, 이 기판상의 박막 구조물을 포함하고 있으며, 박막 구조물은 기판과 인접한 금속 히트 싱크층을 포함하고 있으며, 금속 히트 싱크 층은 기판의 평면 형상과 일치 및 동일한 평면 형상을 가지고 있어서, 히트 싱크 층은 기판의 전체 평면 형상부를 실질적으로 커버한다.
다른 측면에 따라서, 본 발명은 통합형의 열적 잉크젯 프린트헤드를 제조하는 방법을 제공하며, 그 방법은 평면 형상의 기판을 형성하는 단계와, 기판상에 박막 구조물을 형성하는 단계와, 기판에 인접한 박막 구조물에 금속성의 히트 싱크 층을 포함시키는 단계와, 기판의 평면 형상과 일치 및 동일한 평면 형상을 가지도록 금속성의 히트 싱크를 형성하는 단계를 포함하고 있으며, 히트 싱크 층은 기판의 전체 평면 형상부를 상당히 커버한다.
본 발명의 다른 측면은 인쇄 유체를 분사하는 프린트헤드를 제공하며, 그 프린트헤드는 비정질 기판, 그 기판상의 박판 구조물, 및 기판과 박막 구조물 사이에 존재하는 박막의 고주파 차폐층을 포함하며, 고주파 차폐층은 고주파 에너지에 기판과 박막 구조물이 노출되는 동안에, 나트륨, 다른 화학물, 또는 화학 혼합물이 기판에서 박막 구조물로 이동하는 것을 상당히 방지한다.
본 발명의 다른 목적, 특징, 및 장점은 먼저 간략하게 설명되는 첨부한 도면과 결부시켰을 때, 본 발명의 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 당업자는 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명을 구체화한 프린트헤드를 구비한 예시적인 잉크젯 프린트 카트리지를 이용하는 예시적인 잉크젯 프린터의 측면도,
도 2는 본 발명을 구체화한 프린트헤드를 포함하여 도 1의 프린터에 사용될 수 있는 예시적인 잉크젯 프린트 카트리지를 도시하는 도면,
도 3은 도 2에 도시된 잉크젯 프린트 카트리지의 프린트헤드 부분의 평면도,
도 4는 일부가 설명을 위해 생략된 잉크젯 프린트 카트리지의 평면도,
도 5는 도 4와 비교하여 상당히 확대되어 도시되어 있으며, 선 5-5를 따라 절단된 부분 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 부분과 유사하며, 제조 공정 단계동안에, 본 발명을 구체화한 프린트헤드의 일부에 대한 단면도.
도 1은 예시적인 잉크젯 프린터(10)를 도시한다. 프린터(10)은 하우징(14)을 가진 베이스(12)를 포함하고 있다. 하우징(14)내에는, 프린터(10)를 통해 인쇄 매체(즉, 종이)를 조정가능하게 이동시키는 이송 장치(16)가 존재한다. 이송 장치(16)는 페이퍼 메거진(20)으로부터 프린터(10)내의 인쇄 경로(22)를 따라 한 장의 종이(18)를 조정가능하게 이동시킨다. 프린터(10)는 잉크젯 인쇄카트리지(26)를 반송하는 트래버스 장치(24)를 포함하고 있다. 트래버스 장치는 종이(18)의 이동 방향과 수직으로 잉크젯 인쇄 카트리지(26)를 이동시킨다(즉, 카트리지(26)는 도 2의 평면과 수직으로 이동된다). 프린터는 잉크젯 인쇄 카트리지(26)를 이용하여 잉크젯 인쇄 카트리지(26)로부터 작은 인쇄 유체 방울(즉, 예를 들어 잉크)을 종이(18) 위에 조정가능하게 배치한다. 종이(18)가 이송 장치(16)에 의해 전진될 때 종이(18)를 따라 전후로 반복적으로 잉크젯 인쇄 카트리지(26)를 이동시킴으로써, 작은 잉크 방울을 카트리지(26)로부터 분사하여 캐릭터 또는 이미지가 조정가능하게 형성될 수 있다. 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 이러한 작은 잉크 방울은 캐릭터와 이미지를 형성하기 위해 조정 위치에서 종이(18) 위에 부딪치는 잉크젯 형태로 분사된다.
도 2는 예시적인 잉크젯 인쇄 카트리지(26)를 도시하고 있다. 잉크젯 인쇄 카트리지(26)는 인쇄 유체(예를 들어 잉크)를 프린트헤드(32)에 공급하는 유체 방출 조립체(fluid delivery assembly)(30)를 한정하는 카트리지 본체(28)를 포함하고 있다. 프린트헤드(32)는 인쇄 카트리지 본체(28)에 포함되어 있다. 유체 방출 조립체(30)는 본체(28)의 챔버(36)내에 포함되어 있는 스폰지(34)와, 챔버(36)에서 프린트헤드(32)로 인쇄 유체를 운반하는 급수탑(standpipe)(도시 생략)를 포함할 수 있다. 프린트헤드(32)는 프린트헤드(32)를 회로 트레이스(38a)와 전기 접점(40)을 통해 프린터(10)에 전기적으로 연결하는 인쇄 배선 회로(38)를 포함하고 있다. 즉, 전기 접점(40)은 개별적으로 트래버스 장치(24)상의 매칭 접점(도시 생략)과 전기적으로 접촉하며, 프린터(10)의 전기 유도 회로(도시 생략)에 프린트헤드(32)의 전기 인터페이스를 제공한다. 프린트헤드(32)의 개별적인 미세 면적의 구멍(42)은 적당한 제어 신호가 접점(40)에 인가될 때 인쇄 유체를 분사한다. 구멍(42)은 프린트헤드(32)의 하부 구조물(도 4에서 46으로 표기)에 부착된 금속성의 플레이트 부재(44)에 형성되어 있다. 도 4를 참조하면, 프린트헤드(32)의 하부 구조물(46)은 인쇄 유체를 챔버(36)에서, 구조물(46)과 플레이트 부재(44)의 일부 사이에 형성된 공동(cavity)(50)(도 5)으로 전달하는 관통 구멍(48)을 한정한다.
프린트헤드(32)의 구조가 도 3 내지 도 6에 서로 결부시켜 도시되어 있다. 도 3 내지 도 6의 열적 잉크젯 프린트헤드(32)는 가장 바람직하게 유리판(즉, 비정질, 일반적으로 비전도성 물질)으로서 형성되어 있는 기판(52)(도 5와 도 6)을 포함하고 있다. 이러한 바람직한 실시예에서, 기판(52)은 본 발명이 제한되어 있지 않지만, 일반적으로 직사각형이다. 가장 바람직하게, 이러한 유리 기판은 프린트헤드(32)를 제조시 매우 경제적인 값싼 소다/라임 유리(즉, 일반적인 창 유리 등)이다. 프린트헤드(32)는 실리콘 기판 또는 다른 크리스탈 반도체 재질을 필요로 하는 종래의 기술을 이용하는 프린트헤드와 비교할 때 제조시 특히 경제적이고 값싸다.
유리 기판(52)상에는 복수 층의 박막 구조물(54)가 형성된다. 추가로 설명되는 바와 같이, 프린트헤드(32)의 제조 동안에, 박막 구조물(54)은 적층 형식으로 입혀진 복수의 박막 층으로 실질적으로 형성되어 있으며, 각각은 기판의 평면 형상부를 전체적으로 커버하고 일치한다. 또한, 기판(52)의 평면 형상부는 도 3과 도 4에 도시되어 있다. 이러한 박막층 중 선택된 하나의 층이 기판(52) 상에 형성되면, 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 예를 들어, 접점(40)과 인쇄 배선 회로(38)의한정하기 위해 다음의 패터닝 및 에칭 공정이 사용된다.
박막 구조물(54)은 기판(52) 상에 입혀진 금속성의 다기능 히트 싱크, 고주파 차폐물, 및 확산 차단 박막층(56)(도 5와 도 6 참조)을 포함하고 있다. 확산 차단 박막층(56)은 기판(52)의 전체 평면 형상부를 커버하고, 대략 1 내지 2 미크론의 두께의 크롬으로 바람직하게 형성되어 있다. 대안으로, 확산 차단 박막층(52)은 다른 금속 및 합금으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 박막 히트 싱크, RF 차폐물, 및 확산 차단층(56)은 알루미늄, 크롬, 구리, 금, 철, 몰리브덴, 니켈, 팔라듐, 백금, 탄탈, 티타늄, 텅스텐, 내화 금속, 또는 이러한 금속 또는 다른 금속의 합금으로 형성될 수 있다.
금속성의 박막층(56) 위에는 절연 박막층(58)이 형성되어 있다. 절연층(58)은 바람직하게 실리콘 산화물로 형성되어 있고, 그 두께는 대략 1 내지 2 미크론이다. 또한, 이 절연층(58)은 기판(52)의 전체 평면 형상부를 커버하며 일치한다.
다음에, 기판(52) 위와 절연층(56) 위에 저항 박막층(60)이 형성된다. 박막 저항층은 바람직하게, 탄탈, 알루미늄 합금으로 형성되며, 바람직하게 대략 600 Å의 두께이다. 이 저항 박막층(60)은 기판(52)의 평면 형상부를 커버하며 일치하도록 형성되지만, 광범위하지는 않다. 즉, 저항층(60)은 인쇄 배선 회로(38)의 트레이스(38a)와, 접점(40) 각각과, 복수의 저항 영역(62) 중 각각의 한 영역(도 5 참조 및 도 4에서 화살표 62로 표시)과 일치하는 영역 만을 커버할 때까지 나중에 패턴화되며 에칭백된다.
다음에, 패턴화되지 않고 에칭되지 않은 저항층(60) 위에 금속 전도성의 박막층(64)이 형성된다. 이러한 금속 전도성의 박막층(64)은 바람직하게 알루미늄 계 함금으로 형성되며, 그 두께는 대략 0.5 미크론이다. 또한, 이러한 금속 전도층(64)은 초기에 기판의 전체 평면 형상부를 커버하고 일치하도록 형성된다. 그러나, 이러한 전도층(64)은 인쇄 배선 회로(38)의 트레이스(38a)와 접점(40)을 한정하는 영역만을 커버하기 위해서 나중에 패턴화되며 에칭된다. 보다 상세하게, 전도층(64)은 인쇄 저항(63)의 위치에서 먼저 에칭되어, 인쇄 배선 회로(38)의 트레이스(38a)들 사이의 박막 저항층(60)의 일부는 이러한 트레이스들 사이에 전용 전도 경로를 제공한다. 나중에, 에칭 공정이 행해져서, 트레이스(38)과 접점 패드(40)의 위치를 제외하고, 기판(52)의 전체 평면 형상부 위에서 도전층(64)과 하부 저항층(60)을 제거한다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 이 에칭 공정으로 절연층(58)상의 부각부(relief)에 트레이스(38a)와 접점 패드(40)가 위치하고 있다.
따라서, 상술한 측면에서, 프린트헤드(32)의 동작 동안에, 전류가 두 개의 접점(40) 사이에 인가되어 트레이스(38a)를 통해 인쇄 저항(62)의 양 쪽에 유도할 때, 각각의 인쇄 저항(62)의 입출력 전류는 도전성의 박막층(64)과 하부의 저항 박막층(60)의 조합에 의해 인쇄 배선 회로(38)의 트레이스에 이르게 된다. 도전층(64)은 저항층(60)보다 매우 낮은 저항을 가지고 있기 때문에, 이러한 전류의 대부분은 도전층(64)으로 흐르게 될 것이다. 그러나, 인쇄 저항(62) 자체에서, 하부 저항층(64) 만이 전류를 전달하는데 이용가능하다(하부 도전층(64)은 국지적으로 에칭). 인쇄 저항(62)은 저항층(60)의 미세 면적이다. 따라서, 이러한 인쇄저항(62)은 에너지를 급속하게 소산하고 열을 유리시킬 수 있다. 그러나, 도 3를 참조하여, 금속 히트 싱크층(56)은 기판(52)의 전체 평면 형상부를 상당히 커버한다는 것을 상기하면, 이러한 히트 싱크층은 저항으로부터 열을 흡수하기 위해 저항(62) 아래에 위치하며, 과다한 열을 소산시키는 면적(즉, 프린트헤드(32)의 전체 평면 형상부)을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 프린트헤드(32)는 동작동안에, 바람직하게 낮은 온도를 유지하며, 유리 기판을 이용하여 종래의 프린트헤드로 가능하지 않은 파이어 반복 속도로 동작할 수 있다.
도 6이 부분 단면도로 설명되어 있는 바와 같이, 상술한 패턴화 및 에칭 단계에 앞서 그리고, 관통 구멍(48)의 형성 전에 상술한 제조 단계로부터 1차 제조 중간 물품(66)이 형성된다. 이러한 1차 제조 중간 물품은 기판(52)과, 박막층(56, 58, 60, 64)을 포함하며, 박막층 각각은 기판(52)의 전체 평면 형상부를 상당히 커버하며 일치한다. 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 1차 제조 중간 물품(66)은 상술한 패턴화 및 에칭 공정의 영향을 받아서 2차 제조 중간 물품(68)을 형성한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 2차 제조 중간 물품(68) 위에는 도 6에서 점선으로 표시된 한 쌍의 패시베이션 박막층(70)이 형성된다. 이 패시베이션 박막층(70)은 실리콘 질화물의 제 1 서브층(70a)와, 그 다음의 실리콘 카바이드의 제 2 서브층(70b)을 포함하고 있다. 도 5에 단편적으로 도시된 바와 같이, 프린트헤드(32)의 완성을 위해서는 인쇄 저항(62)과 정렬된 인쇄 구멍(42)을 구비한 금속 플레이트 부재(44)의 접착만을 필요로 한다.
상술한 측면으로, 당업자는 박막 구조물(54)이 여러 기술을 이용하여 기판(52) 상에 형성될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 기술들은 제한되어 있지 않지만, 스퍼터링, 플라즈마 가속 화학적 증착(PECVD)(즉, 1991년, 아카데미 출판, J.L. Vossen & W.Kern 의 Thin-film Processes Ⅱ, 2 - 4 장, 물리적 증착)을 포함하고 있다. 하나이상의 이러한 증착 공정 동안에, 1차 및 2차 제조 중간 물품이 되어 최종 프린트헤드(32)가 되는 가공물은 고주파 에너지의 영향을 받을 것이다. 특히 패시베이션층(70a, 70b)의 형성동안에, 2차 제조 중간 물품(68)이 이러한 패시베이층의 형성을 보조하기 위해 고주파 에너지와 상승 온도에 노출된다. 이러한 노출 동안에, 금속 히트 싱크층(56)은, 상당히 높은 전도성을 가진 기판의 일부 영역의 국부 열을 가능하게 차단하며, 소다/라인 소재의 유리 기판(52)내에 존재하는 소듐 또는 다른 화학 원소 또는 화합물이 프린트헤드의 다른 박막층으로 이동되는 것을 막는 고주파 차단물로서의 기능을 수행한다. 특히, 이러한 소듐, 또는 다른 화학 원소, 또는 화합물이 패시베이션 층(70)으로 부분적으로 이동되는 것을 막지 못했다면, 소듐 또는 다른 화학 원소 또는 화합물로 인해, 패시베이션 층이 잉크젯 분사 후에 잉크 방울이 충돌할 때에 인쇄 유체에 발생하는 진공 상태를 오래동안 견디지 못하는 손실을 입을 수 있다. 그러나, 히트 싱크층(56)은 프린트헤드(32)의 전체 평면 형상부를 커버하기 때문에, 소듐, 또는 다른 화학 원소 또는 화합물이 유리 기판(52)에서 금속성의 히트 싱크 층(56) 위의 박막 구조물로 이동(예를 들어, 확산에 의한)될 수 있는 장소가 없다. 따라서, 본 발명으로 유리 기판(52)으로부터의 소듐, 또는 다른 화학 원소 또는 화합물이 박막 구조물(54)에 침투하는 것을 막을 수 있다.
당업자는 본 발명이 본 발명의 사상과 근본적인 특징에서 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 것을 알 수 있다. 본 발명의 전술한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예의 용도로만 개시되어 있기 때문에, 본 발명의 범윈에서 다른 변경이 가능하다는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에서 보다 상세하게 설명된 특정 실시예에 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명의 사상과 범위를 한정하는 첨부한 청구범위를 참조하여야 한다.

Claims (10)

  1. 인쇄 유체를 분사하는 프린트헤드(32)에 있어서,
    평면 형상의 기판(52)과,
    상기 기판(52) 위에 존재하며 상기 기판(52)에 인접한 금속성의 히트 싱크층(56)을 갖는 박막 구조물(54)로서, 상기 금속성의 히트 싱크층(56)은 상기 기판(52)의 평면 형상부와 상당히 동일 및 일치하는 평면 형상부를 가지고 있는 상기 박막 구조물을 포함하므로써,
    상기 히트 싱크층(56)은 상기 기판(52)의 실질적인 전체 평면 형상부를 커버하고 있는 프린트헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판(52)은 유리로 형성되는 프린트헤드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속성의 히트 싱크층(56)은 크롬, 금, 팔라듐, 백금, 및 그들의 합금으로 구성된 그룹에서 선택된 하나의 금속으로 형성되는 프린트헤드.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 박막 구조물(54)은 패시베이션 층(70)을 포함하며, 상기 패시베이션 층(70)은 소듐이 상기 유리 기판(52)에서 상당히 이동되지 않으며,
    상기 금속성의 히트 싱크층(56)은 상기 유리 기판(52)으로부터의 소듐이 상기 패시베이션 층(70)으로 이동하는 것을 상당히 막는 프린트헤드.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 박막 구조물(54)은
    상기 기판(52)과 접촉하는 상기 금속성의 히트 싱크층(56)과,
    상기 금속성의 히트 싱크층(56)과 접촉하는 절연층(58)과,
    상기 절연층(58)과 접촉하는 저항층(60)과,
    상기 저항층(60)과 접촉하는 도전층(64)과,
    상기 패시베이션층(70)을 포함하는
    프린트헤드.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 절연층(58)은 실리콘 산화물을 포함하는 프린트헤드.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 저항층(60)은 탄탈 알루미늄 합금을 포함하는 프린트 헤드.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 도전층(64)은 알루미늄을 포함하는 프린트헤드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 프린트헤드(32)은 인쇄 매체 상에 인쇄 유체를 분사하는 유체 인쇄 카트리지(26)를 구비하고 있으며, 상기 인쇄 카트리지(26)는
    인쇄 유체 방출 조립체(30)와, 인쇄 유체 챔버(36)를 한정하는 카트리지 본체(28)를 포함하며,
    상기 프린트헤드(32)는 상기 인쇄 유체 방출 조립체(30)를 통해 상기 인쇄 유체 챔버(36)로부터 인쇄 유체를 수용하며, 상기 인쇄 매체 상에 이러한 인쇄 유체를 조정가능하게 분사하는 프린트헤드.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트 싱크층(56)은 상기 기판(52)과 상기 박막 구조물(54)의 잔부 사이에 개재된 박막의 고주파 차단부를 한정하며,
    상기 고주파 차단부는 상기 기판과 상기 박막 구조물이 고주파 에너지에 노출되는 동안에, 소듐, 다른 화학 원소, 또는 화합물이 상기 기판(52)에서 상기 박막 구조물(54)의 잔부로 이동하는 것을 상당히 막는 프린트헤드.
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