KR20070116005A - 드롭 분사 기기 - Google Patents

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KR20070116005A
KR20070116005A KR1020077021870A KR20077021870A KR20070116005A KR 20070116005 A KR20070116005 A KR 20070116005A KR 1020077021870 A KR1020077021870 A KR 1020077021870A KR 20077021870 A KR20077021870 A KR 20077021870A KR 20070116005 A KR20070116005 A KR 20070116005A
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폴 에이. 호이징톤
멜빈 엘. 비그스
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후지필름 디마틱스, 인크.
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Abstract

개시된 장치는, 이로부터 연장되는 다수의 이격된 돌출부를 구비한 벽체를 갖는 채널을 포함한다. 돌출부들은 돌출부들 내에 액체가 침투하는 것을 실질적으로 방지한다.

Description

드롭 분사 기기{DROP EJECTION DEVICE}
기술 분야
본 발명은 드롭 분사 기기 및 관련 기기와 방법에 관한 것이다.
배경 기술
잉크젯 프린터는 전형적으로 잉크 공급원으로부터 노즐 경로까지의 잉크 경로를 포함한다. 노즐 경로는 노즐 개구부에서 종결되며, 이로부터 잉크 드롭이 분사된다. 잉크 드롭 분사는 잉크 경로 내에서 액튜에이터로서 잉크를 가압하여 제어되며, 이는 예를 들어 압전 디플렉터(piezoelectric deflector), 열적 버블젯 생성기(thermal bubble jet generator), 또는 정전기적 편향 부재(electro-statically deflected element)일 수 있다. 전형적인 프린트헤드는 상응하는 노즐 개구부 및 관련 액튜에이터를 구비한 잉크 경로 어레이를 가지며, 그 결과 각각의 노즐 개구부로부터의 드롭 분사가 독립적으로 제어될 수 있다. 드롭-온-디맨드(drop-on-demand) 프린트헤드에서, 각각의 액튜에이터는 프린트헤드로서 이미지의 특정 픽셀 위치에 선택적으로 드롭을 분사하도록 작동되며, 프린팅 기판은 상호 상대적으로 이동한다. 고성능 프린트헤드에서, 노즐 개구부의 지름은 전형적으로 50micron 또는 그 이하이며 예를 들어 35micron 근처이며 100~300노즐/inch의 피치 로서 구분되고, 100 내지 3000dpi 또는 그 이상의 해상도를 갖고, 약 1 내지 70picoliter 또는 그 이하의 드롭 크기를 제공한다. 드롭 분사 주파수는 전형적으로 10kHz 또는 그 이상이다.
프린트헤드의 프린팅 정확도는 특히 고성능 프린트헤드에서 다수의 인자들의 영향을 받는데, 이는 프린트헤드 내의 노즐로부터 분사되는 드롭의 크기 및 속도 균등성을 포함한다.
Hoisington 등은 미국 특허 제 5,265,315호에서 반도체 바디와 압전 액튜에이터를 갖는 프린트 어셈블리를 기술한다. 바디는 실리콘으로 이루어지며, 이는 잉크 챔버를 한정하도록 에칭된다. 노즐 개구부는 구분된 노즐 플레이트로서 한정되고, 이는 실리콘 바디에 부착된다. 압전 액튜에이터는 압전 물질층을 갖고, 이는 인가된 전압에 반응하여 형태를 변화하거나 구부러진다. 압전층의 굽힘은 잉크 경로를 따라 위치한 펌핑 챔버 내의 잉크를 가압한다. 또한, 압전 잉크젯 프린트 어셈블리는 Fishbeck 등에 의한 미국 특허 제 4,825,225호, Hine에 의한 미국 특허 제 4,937,598호, Moynihan에 의한 미국 특허 제 5,659,346호, Hoisington 등에 의한 미국 특허 제 5,757,391호 및 Bibl 등에 의해 공보된 미국 출원 제 2004/0004649호에 개시된다.
요약
본 발명은 드롭 분사 기기 및 관련 기기 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 본 발명의 특징적인 기기는, 벽체 및 상기 벽체로부터 채널 내 로 연장되는 다수의 이격된 돌출부들을 갖는 액체 채널을 포함하며, 이는 예를 들어 돌출부 영역 또는 어레이이다. 돌출부들은 예를 들어 잉크 또는 생화학적 유체인 액체가 돌출부 내에 침투하는 것을 방지하도록 구성되고 크기가 결정된다.
일 양상에서, 본 발명은 벽체를 갖는 액체 채널을 포함하는 드롭 분사 기기를 특징으로 한다. 다수의 이격된 돌출부들은 벽체로부터 채널로 연장된다. 돌출부들은 돌출부로의 액체의 침투를 실질적으로 방지한다.
다른 양상에서, 본 발명은 액체 분사 방법을 특징으로 한다. 본 방법은, 벽체로부터 채널로 연장되는 다수의 돌출부들을 갖는 벽체를 갖는 액체 채널을 포함하는 드롭 분사 기기를 제공하는 단계를 포함한다. 돌출부들은 돌출부들로 액체가 침투하는 것을 실질적으로 방지한다. 액체는, 액체를 가압함으로써 채널로 공급되고 그리고 액체는 채널과 유체 소통하는 노즐을 통해 분사된다. 소정의 실시예에서, 액체는 약 10~60dynes/cm의 표면 인장 및 약 1 내지 50centipoise를 갖는 점도를 갖는 잉크이다.
다른 양상에서, 본 발명은 액체로부터 가스를 제거하는 방법을 특징으로 하며, 이는 벽체로부터 채널로 연장되는 다수의 이격된 돌출부를 갖는 벽체를 갖는 채널을 제공하는 단계를 포함하고, 이는 돌출부가 연장되는 벽체에서 한정된 틈을 포함한다. 틈은 펌프와 유체 소통한다. 돌출부는 액체가 돌출부에 침투하는 것을 실질적으로 방지한다. 액체는 채널로 유입하고, 펌프가 작동하여, 틈 주변의 압력은 대기압보다 낮다.
다른 양상에서, 본 발명은 액체로부터 가스를 제거하는 방법을 특징으로 하 며, 이는 채널 내의 벽체로부터 종결 단부로 연장된 다수의 이격된 돌출부들을 갖는 벽체를 갖는 채널을 제공하는 단계를 포함한다. 돌출부들은 돌출부들 내에 액체가 침투하는 것을 실질적으로 방지한다. 진공 공급원은 돌출부의 종결 단부와 벽체 사이의 영역과 유체 소통하며 채널 내에 액체가 진입한다.
다른 양상에서, 본 발명은 액체로부터 버블을 제거하는 방법을 특징으로 한다. 채널은 채널 내의 벽체로부터 종결 단부로 연장된 다수의 이격된 돌출부들을 갖는 벽체를 갖도록 제공된다. 돌출부들은 돌출부들 내에 액체가 침투하는 것을 실질적으로 방지한다. 진공 공급원은 돌출부의 종결 단부와 벽체 사이의 영역과 유체 소통하며, 액체가 채널에 진입한다. 소정의 실시예에서, 버블은 5micron보다 작은 지름을 가지며, 예를 들어 4micron, 3micron, 2micron, 1micron 또는 그 이하로서 예를 들어 0.5micron이다.
실시예의 다른 양상은 전술한 특징들 및/또는 후술할 하나 이상의 특징의 조합을 포함할 수 있다. 채널은 예를 들어 압전 액튜에이터인 가압 액튜에이터를 포함하는 펌핑 챔버에 인접하여 위치한다. 채널은 실리콘 물질을 포함하는 적어도 부분적으로 기판에서 한정된다. 채널은 다수의 벽체를 포함한다. 채널은 단면적이 원형이 아니다. 각각의 돌출부는 소수성 코팅을 포함하며, 예를 들어 약 100옹스트롬 내지 약 750옹스트롬의 두께를 갖는다. 채널 내의 액체 드롭릿(droplet)은 예를 들어 약 150도 내지 약 176도의 접촉각을 형성할 수 있다. 소수성 코팅은 플루오르화 중합체(fluoropolymer)를 포함한다. 돌출부는 실질적으로 채널 전체 벽체로부터 연장된다. 채널은 다수의 벽체를 갖고, 돌출부는 채널의 각각의 벽체로 부터 연장된다. 각각의 돌출부는 연장되는 벽체에 실질적으로 수직이다. 각각의 돌출부는 횡단면으로 실질적으로 원형이다. 벽체에서 각각의 돌출부의 횡단면 영역은 종결 단부에서의 횡단면 영역보다 작다. 각각의 돌출부는 벽체로부터 종결 단부로 경사지며, 종결 단부는 0.3micron보다 큰 최대 횡방향 치수를 갖는다. 바로 인접한 돌출부들 사이의 공간은, 종결 단부에서 에지-대-에지로 측정할 경우 약 1micron보다 작다. 각각의 돌출부의 높이는, 벽체에 수직으로 측정하면 약 2micron 내지 약 35micron이다. 각각의 돌출부는 벽체에 수직으로 측정하면 실질적으로 동일한 높이를 갖는다. 채널은 노즐 개구부에 근접한 영역으로부터 멀리 웨이스트 액체(waste liquid)를 이동시키도록 구성된 웨이스트 제어 시스템의 일부일 수 있다. 돌출부의 밀도는 약 6.0 x 109돌출부/m2 내지 약 3.0 x 1011돌출부/m2이다. 채널은 라미네이팅된 플레이트(laminated plate)에 의해 한정될 수 있다.
기기는 전술한 기기 다수로부터 이루어질 수 있다.
실시예들은 다음의 장점 중 하나 이상을 가질 수 있다. 이격된 돌출부들이 예를 들어 인접한 펌핑 챔버에서와 같이 어떠한 액체 유동 경로와도 협력 작용이 가능하여, 예를 들어 잉크와 같은 액체가 감소된 저항으로 유동 경로를 유동하도록 한다. 유동 저항은 이러한 돌출부를 포함하지 않은 유동 경로와 비교하여 예를 들어, 60, 70, 80, 90, 95 또는 99% 이상으로 감소할 수 있다. 낮은 유동 저항은 예를 들어 보다 빠르게 펌핑 챔버를 다시 리필하도록 한다. 예를 들어, 펌핑 챔버의 빠른 리필은 예를 들어 25kHz, 50kHz, 100kHz 또는 보다 높은 예를 들어 150kHz의 보다 높은 주파수로 드롭을 분사하는 능력을 부여한다. 보다 높은 주파수의 프린팅은 드롭 분사율을 증진시켜서 분사되는 드롭의 해상도를 증진시킨다. 또한, 펌핑 챔버의 빠른 리필은 노즐에서의 공기 흡수로 인하여 미스파이어(mis-fire)와 같은 분사 에러를 감소시키며, 이는 프린트 품질을 증진시킨다. 유체 유동 저항을 낮추는 것에 추가하여, 이격된 돌출부들은 일반적으로 작고 공간을 거의 차지하지 않는다. 유동 저항이 보다 낮아서, 유체 유동 경로 두께가 감소할 수 있으며 이는 종종 프린팅 장치의 소형화를 야기한다. 이격된 돌출부들의 다른 장점은, 에너지를 흡수할 수 있어서, 그 결과 프린팅 장치 내에 포함된 각각의 드롭 분사기 사이에서 크로스-토크(cross-talk)와 같은 소리의 간섭 효과를 감소시킬 수 있다는 점이다. 추가로, 이격된 돌출부 영역에서 진공 공급원과 연결되어 사용될 수 있어서, 경로 내의 유체를 포함하는 막을 필요로 하지 않으면서 유동 경로를 유동하는 액체의 가스를 제거한다는 점이다. 프린팅 장치에 사용되는 이러한 가스 제거는 펌핑 챔버에 인접하여 수행되는 경우 특히 효과적일 수 있다. 그 결과, 액체에서 효과적으로 가스가 제거되고, 이는 프린팅 장치의 증진된 세정 처리를 이끌 뿐만 아니라 보다 덜 정류된 확산(less recified diffusion)과 같은 증진된 고주파수 작동을 야기한다. 소정의 구성에서, 이격된 돌출부들은 액체가 돌출부를 넘어 유동함에 따라 액체로부터 버블을 제거할 수 있다. 어떠한 특별한 이론에 구속됨 없이, 낮은 유동 저항 및 에너지 흡수 장점은 돌출부 내에 트랩된 공기로부터 야기된다.
언급하는 모든 공고, 특허 출원, 특허 및 다른 참고자료들이 본 발명에 참조 된다.
다른 양상, 특징 및 장점은 이해의 기술, 도면 및 청구범위로부터 명백할 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은. 드롭 분사 기기의 단면도이다.
도 1A는, 도 1의 1A 영역의 확대도이다.
도 1B는, 도 1의 1B 영역의 확대도이다.
도 1C는, 도 1의 돌출부의 확대된 사시도이다.
도 2A는, 대안적 실시예의 돌출부의 평면도이다.
도 2B는, 도 2A의 돌출부의 측면도이다.
도 2C는, 도 2A의 돌출부의 사시도이다.
도 3은, 측면도로서 접촉각의 측정을 도시한다.
도 4는, 라미네이트 유동 경로의 전개도이다.
도 4A는, 대안적인 라미네이트 유동 경로의 전개도이다.
도 4B는, 4B-4B를 따라 취한 도 4A의 유동 경로의 단면도이다.
도 4C는, 도 4B의 4C 영역의 확대도이다.
도 5는, 기판 상에 프린팅하기 위한 기기의 측면도이다.
도 6은, 노즐 개구부에 근접한 노즐 개구부 및 세정 틈을 도시하는 드롭 분사 기기의 부분 평면도이다.
도 6A 및 6B는, 도 5의 드롭 분사 기기의 단면도이다.
도 6C는, 도 6A의 6C 영역의 확대도이다.
상세한 설명
일반적으로 채널 내에 벽체로부터 연장된 다수의 이격된 돌출부 및 벽체를 갖는 액체 채널을 포함하는 기기가 개시된다. 돌출부는 예를 들어 잉크 또는 생화학 유체와 같은 액체가 돌출부 내에 침투하는 것을 실질적으로 방지한다. 이러한 채널은, 예를 들어 채널 내의 유체 유동 저항을 낮추고, 채널 내의 액체에서 가스를 제거하거나 및/또는 액체로부터 버블을 제거하거나, 또는 예를 들어 크로스-토크와 같은 감소된 소리의 간섭 효과를 위해 에너지 흡수 유동 경로를 제공하도록 사용될 수 있다.
도 1을 참조하여, 드롭 분사 기기(100)가 직사각 단면의 액체 채널(102)을 포함한다. 채널(102)은 대향된 쌍의 벽체(104, 104' 및 105, 105')에 의해 한정된다(본 단면도에서 도시되지 않음). 다수의 돌출부(106)가 채널(102)의 각각의 벽으로부터 연장된다. 돌출부(106)는, 예를 들어 인접한 돌출부 사이의 공간을 최소화하고 예를 들어 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene)과 같은 소수성 물질로 돌출부를 코팅함으로써 액체(109)가 돌출부(106) 내에 침투하는 것을 실질적으로 방지하도록 이루어진다. 또한, 기기(100)는 기판(110) 및 예를 들어 압전 액튜에이터인 액튜에이터(112)를 포함한다. 기판(110)은 채널(102), 필터(114), 펌핑 챔버(116), 노즐 경로(118) 및 노즐 개구부(120)를 한정한다. 액튜 에이터(112)는 펌핑 챔버(116) 너머에 위치한다. 액체(109)가 (도시되지 않은) 매니폴드 유동 경로로부터 채널(102)로 공급되고(화살표(121)), 다음 필터(114)를 통해(화살표(123)) 펌핑 챔버(116)를 향한다(화살표(125)). 펌핑 챔버(116) 내의 액체(109)는 액튜에이터(112)에 의해 가압되어, 압력이 노즐 경로(118)를 통해 전달되고(화살표(127)), 그 결과 노즐 개구부(120)로부터 드롭(122)이 분사된다.
기판(110)은 실리콘-온-인슐레이터(SOI; silicon on insulator) 기판과 같은 모노리틱 반도체(monolithic semiconductor)일 수 있으며, 여기에서 채널(102), 펌핑 챔버(116) 및 노즐 경로(118)가 에칭에 의해 형성된다. 이 경우, 기판(110)은 단일 크리스털 실리콘으로 이루어진 상부층(124), 단일 크리스털 실리콘으로 이루어진 하부층(126) 및 실리콘 디옥사이드(silicon dioxide)로 이루어진 중앙층(buried layer)(130)을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 이루어진 기판은 높은 균등성의 두께를 가질 수 있으며, 이는 Bibl 등에 의해 공보된 미국 출원 제 2004/0004649호에 개시된다.
도 1, 1A, 1B 및 1C를 참고하여, 액체(109)는 이러한 돌출부(106)가 없는 유사한 치수의 채널과 비교하여 유동 저항이 감소되어 펌핑 챔버(116)에 인접한 채널(102)로 진입한다(화살표(121)). 어떠한 특별한 이론 없이도, 액체(109)가 돌출부(106)의 종결 단부(130)에 의해 지지되기 때문에, 유동의 이러한 감소된 저항이 유체(109)와 벽체(104, 104', 105, 105') 사이의 접촉량을 효과적으로 감소시킨다고 여겨진다. 이는 액체(109)와 채널(102) 사이의 이러한 감소된 마찰력을 감소시키고 관측된 감소된 유체 유동 저항을 가능하게 한다. 소정의 실시예에서, 유동 저항은 예를 들어 60, 70, 80, 90, 95 및 99%에 이르도록 감소될 수 있다. 유체 유동 저항을 낮추는 것은 보다 높은 주파수의 젯팅(jetting) 및 증진된 해상도를 가능하게 한다. 또한, 유사한 유동 저항이 보다 얇은 채널에서 획득될 수 있기 때문에 유체 유동 저항을 낮추는 것이 소형화 증진을 가능하게 할 수 있다.
돌출부(106)는 딥 반응성 이온 에칭(DRIE; deep reactive ion etching) 방법에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, "마이크로-그래스(micro-grass)"를 이루는 방법이 Jansen에 의한 J.Micromech.Microeng. 5, 115~120(1995) 및 IEEE, 250~257(1996)에 개시되었다. 추가로, Kim은 IEEE, 479~482(2002)에 그 방법을 개시하였다.
돌출부의 공간, 크기, 위치, 형태, 개수 및 패턴으로서 돌출부를 이루는 물질은, 액체(109)가 돌출부(106)에 침투하는 것을 방지하도록 선택된다. 액체(109)가 종결 단부(130)에 지지되는 경우 유동 저항 감소가 이루어지며, 돌출부가 유체(109)에 젖은 경우 유동 저항 증가가 관측된다.
특히 도 1A를 참조한 일 실시예에서, 물질과 돌출부(106)들 사이의 공간 크기(S)가 선택되어, 예를 들어 약 2.5기압, 2.0기압, 1.5기압 또는 그 이하의 0.5기압인 압력을 적용하는 동안 또는 모세관 힘 중 어느 하나에 의하여 이웃한 돌출부에 의해 한정되는 개구부 내로 액체가 떨어지지 않는다. 일 실시예에서, 돌출부(106)는 충분히 소수성인 물질로 이루어지고(또는 그러한 물질로 코팅되고), 인접한 돌출부 사이의 공간 크기(S)는 에지-대-에지를 종결 단부(130)에서 측정하면 약 2micron보다 작으며, 예를 들어 1.50micron, 1.25micron, 1.00micron, 0.75micron 또는 그 이하이며 예를 들어 0.25micron이다. 일 실시예에서, 돌출부(106)는 일련의 열과 행을 한정한다. 다른 실시예에서, 돌출부(106)에 의해 한정되는 패턴이 일정하지 않고 열과 행보다는 무작위로 설정된다.
소정의 실시예에서 액체(109)가 돌출부로 침투하는 것을 방지하도록 각각의 돌출부가 예를 들어 플루오르화 중합체 코팅과 같은 소수성 코팅을 포함하며, 인접한 돌출부(106) 사이의 공간(S)은 1micron보다 작다. 일반적으로 약 100옹스트롬 내지 약 750옹스트롬의 코팅 두께가 돌출부(106)를 소수성으로 하기에 충분하다. 코팅은 예를 들어 TEFLON®을 사용한 스핀-코팅(spin-coating)으로서 돌출부 상에 위치할 수 있다. 또한, 코팅은 플루오르-기저 플라스마(fluorine-based plasma)를 사용하는 DRIE 방법을 사용하여 돌출부(106) 상에 위치할 수 있다. 스핀-코팅 프로시져는 Kim에 의해 IEEE, 479~482(2002)에 기재되어 있다. 또한, 소수성 표면은 Inoue 등에 의한 Collids and Surfaces, B: Bioinerfaces 19, 257~261(2000), Youngblood 등에 의한 Macromolecules 32, 6800~6806(1999), Chen 등에 의한 Langmuir 15, 3395~3399(1999), Miwa 등에 의한 Langmuir 16, 5754~5760(2000), Shibuichi 등에 의한 J.Phys.Chem. 100, 19512~19517(1996), 및 Harma 등의 IEEE, 475~478(2001)에서 언급된다.
도 3을 참조하여, 기판의 소수성은 예를 들어 잉크와 같은 액체의 습윤성(wetability)에 관련된다. 기판의 소수성은 접촉각으로 평가되는 것이 종종 바람직하다. 일반적으로, ASTM D 5946-04에 기재된 바와 같이 액체를 위한 접촉각 (θ)을 측정하도록, 3중점에서 액체의 드롭릿 표면에 떨어지는 탄젠트선(152)과 기저선(150)과 사이에서 각도가 측정된다. 수학적으로, θ는 2arctan(A/r)이며 A는 드롭릿의 이미지의 높이이고 r은 베이스에서의 절반의 너비이다. 돌출부(106)를 구비한 채널(102)에서, 기저선(150)은 돌출부(106)의 종결 단부에서 한정된다. 소정의 실시예에서, 접촉각(θ)은 약 150도 내지 약 176도, 예를 들어 약 155도 내지 약 175도 또는 약 160도 내지 약 172도인 것이 바람직하다.
소정의 실시예에서, 액체(109)가 돌출부에 침투하는 것을 방지하도록, 각각의 돌출부(106)는 소수성 코팅을 포함하고, 돌출부는 약 6.0 x 109돌출부/m2 내지 약 3.0 x 1011돌출부/m2의 밀도로서 존재한다.
소정의 실시예에서, 각각의 돌출부(106)들은 그것들이 연장되는 벽체에 실질적으로 수직이며, 그리고 각각의 돌출부는 횡단면에서 실질적으로 원형이다. 특히, 도 1B를 참조하여, 소정의 실시예에서 각각의 돌출부(106)의 높이(HA)는 연장되는 벽체에 수직으로 측정하면 약 0.25micron 내지 약 35micron이며, 예를 들어 0.5, 0.75, 0.9, 1, 2, 5micron 또는 그 이상이며, 예를 들어 10micron이다.
각각의 돌출부(106)가 250옹스트롬 두께의 플루오르화 중합체 코팅을 포함하며 이웃한 돌출부 사이의 공간이 약 1micron인 특정 실시예는 돌출부를 포함하지 않는 채널에 비교하여 채널 단면적 내에 5-폴드(fold) 감소가 가능하며 유사한 유동 저항을 유지하면서 동시에 돌출부를 갖지 않는 채널과 유사한 유동 저항을 가질 수 있다.
채널(102)은 진공 공급원과 연결되어 사용될 수 있어서 채널(102)을 유동하는 액체(109)의 가스를 제거한다. 이러한 가스 제거는 예를 들어 펌핑 챔버(116)에 인접하여 수행되는 경우 특히 효과적일 수 있다. 효과적으로 가스가 제거된 유체는 증진된 세정 효과를 이끌어서, 예를 들어 거의 정류되지 않은 확산에서 증진된 높은 주파수 작동을 야기할 수 있다. 도 1A 및 1C를 참조하여, 채널(102)은 벽체(104') 내의 틈(160)을 한정함으로서 그리고 진공 공급원(162)과 유체 연결된 틈(160)을 가짐으로서 액체(109)의 가스를 제거하도록 사용된다. 돌출부(106)가 TEFLON®으로 코팅되고 인접한 돌출부 사이의 공간 크기(S)가 1micron인 경우, 틈(160) 내의 압력은 액체(109)의 돌출부(106) 내의 침투가 없는 주변 대기압 이하인 약 750mmHg일 수 있다.
도 4를 참조하여, 소정의 실시예에서, 채널은 3개의 플레이트를 함께 라미네이팅함으로써 형성된다. 예를 들어, 바닥 플레이트(181)는 선큰 절개부(sunken cut-out)(183)를 포함하며, 이는 다수의 돌출부(109)를 갖는 벽체를 포함한다. 중간 플레이트(185)는 길게 연장되고 타원형인 틈(187)을 포함하며, 이는 절개부(183)를 보충한다. 상부 플레이트(189)는 선큰 절개부(191)를 포함하며 중간 플레이트(185)의 틈(187)과 바닥 플레이트(181)의 절개부(183)를 보충한다. 또한, 선큰된 절개부(191)는 다수의 돌출부(109)를 갖는 벽체를 갖는다. 상부 플레이트(189)는 3개의 틈(193, 195, 197)을 포함한다. 플레이트(181, 185, 189)는 예를 들어 접착제에 의해 조립되어, 절개부(183, 191)가 틈(187)에 정렬되고 채널을 제 공한다. 조립 이후 액체는 틈(193) 안으로 유동하여 틈(197)을 빠져나온다. 액체(109)의 가스 제거를 위해 진공이 틈(195)에 (또는 바람직한 경우 그러한 틈 다수에) 적용될 수 있다. 소정의 실시예에서, 틈(195)의 지름은 돌출부 사이의 공간(S)과 거의 동일하며, 예를 들어 1micron 이하, 예를 들어 0.5micron 이하, 및 각각의 틈(193, 195)의 지름은 15mm 이하이며, 예를 들어 10mm, 5mm 또는 그 이하이며, 예를 들어 1mm이다.
대안적인 라미네이팅된 유동 경로가 가능하다. 예를 들어, 도 4A, 4B 및 4C를 참조하여, 유동 채널은 바닥 플레이트(401), 중간 플레이트(405) 및 상부 플레이트(417)를 라미네이팅함으로써 형성된다. 상부 플레이트(417)는 3개의 틈(411, 413, 415)을 포함한다. 바닥 플레이트(401)는 타원형 에칭 영역(403)을 포함하며, 이는 벽체(433)로부터 연장된 다수의 돌출부(106)를 묶으며, 이는 돌출부 높이와 동일한 만큼 플레이트(401)의 상부 표면(431)에 대해 상대적으로 선큰되어 있다. 따라서 돌출부(106)의 종결 단부(130)는 표면(431)과 동일 평면이다. 중간 플레이트(405)는 길게 연장된 타원형 틈(407)을 포함하며, 이는 에지(437, 439)에 의해 한정된 횡방향으로 한정된다. 길게 연장된 타원은 틈(407)의 에지(437) 너머로 연장된 부분(435)을 제외하고 영역(403)을 보충한다. 플레이트(401, 405, 407)는 예를 들어 접착에 의해 조립될 수 있어서, 틈(411)의 에지(451)는 틈(407)의 에지(439)와 정렬되고, 에지(439)는 영역(403)의 에지(453)와 정렬된다. 동시에, 틈(413)의 에지(455)는 틈(407)의 에지(437)와 정렬되고, 플레이트(417)의 틈(415)은 플레이트(405)의 틈(421)과 정렬된다. 조립시에, 틈(415)은 (도시되지 않은) 진공 공급원과 연결된다. 이는 진공 공급원이 벽체(433)와 각각의 돌출부(106)의 종결 단부(130) 사이의 영역(467)과 소통하도록 하여, 액체의 가스를 제거하고 및/또는 버블을 제거하며, 그 지름은 예를 들어 10micron 이하이며, 예를 들어 5, 4, 3micron 또는 그 이하로서 예를 들어 1micron이다. 소정의 실시예에서 각각의 틈(411, 413, 415)의 지름은 15mm 이하이며, 예를 들어 10mm, 5mm 또는 그 이하로서 예를 들어 1mm이다.
다시, 도 1A 및 1C를 참조하여, 소정의 실시예에서, 돌출부(106)는 돌출부(106)와 벽체의 교차점(132)에서 돌출부(106)의 종결 단부(130)에서보다 작은 횡단면 영역을 갖는다. 예를 들어 돌출부(106)와 벽체의 교차점(132)에서의 최대 횡방향 치수(A)는 예를 들어 1micron일 수 있으며, 돌출부(106)의 종결 단부(130)에서의 최대 횡방향 치수(B)는 예를 들어 2micron일 수 있다. 도 2A 및 2C를 참조하여, 소정의 실시예에서 각각의 돌출부(106')는 돌출부(106')와 벽체의 교차점(132')으로부터 뾰족한 종결 단부(134)로 기울어진다. 소정의 실시예에서, 각각의 돌출부(106')는 돌출부(106')와 벽체의 교차점(132')에서 최대 횡방향 치수(C)가 2micron 이하이며, 뾰족한 종결 단부(134)로 기울어져서 최대 횡방향 치수가 0.3micron 이하이며, 예를 들어 0.2micron 또는 그 이하이며, 예를 들어 0.05micron이다.
감소된 유체 유동 저항에 추가하여, 돌출부(106)는 돌출부(106)에 의해 캡쳐된 공기가 에너지를 흡수하기에 매우 안정적이며, 이에 따라 프린팅 기기에 배열된 각각의 드롭 분사기 사이의 예를 들어 크로스-토크와 같은 소리의 간섭 효과를 감 소시킨다. 도 1 및 2B를 참조하여, 드롭(122)의 분사 동안, 펌핑 챔버(116)는 액튜에이터(112)에 의해 가압되어 압력이 노즐 경로(118)를 따라 전달되며 노즐 개구부(120)로부터 드롭(122)의 분사를 야기한다. 또한, 압력은 드롭 분사 동안 채널(102)에 전달된다. 그 결과, 채널(102) 내의 액체(109)는 일반적인 메니스커스(meniscus) 위치(170)로부터 보다 높은 압력 메니스커스 위치(172)로 돌출부(106) 내에 약간 밀어진다. 이러한 약간의 침투는 잉크의 그것보다 매우 큰 안정감을 주어 펌핑 챔버로 되돌아가는 압력파를 효과적으로 반사시키고, 하나의 드롭 분사 기기에서 생성된 에너지가 예를 들어 인접한 드롭 분사 기기의 드롭 분사를 간섭하는 것을 방지한다. 가압 이후, 메니스커스 위치(172)는 다시 메니스커스 위치(170)로 복귀한다. 플루오르화 중합체 코팅 두께가 250옹스트롬이고 이웃한 돌출부 사이의 공간이 1micron인 돌출부의 55제곱 마이크론 영역은 1picoliter/psi의 안정감을 제공할 것으로 측정된다.
소정의 구성에서, 이격된 돌출부들은, 액체 유동이 돌출부를 넘어 횡으로 유동함에 따라 액체 내의 버블을 제거하도록 작용할 수 있다.
기기(100)는 기판 상에 드롭을 증착하는 기기를 제공하도록 배열될 수 있다. 도 5는, 예를 들어 기판(302)(예를 들어, 종이) 상에 잉크 드롭릿과 같이, 연속적으로 증착되는 드롭릿을 위한 기기(300)를 도시한다. 기판(302)은 공급대(306) 상에 롤(304)로부터 당겨지고 예를 들어 상이한 색상의 드롭릿인 다수의 드롭릿을 기판(302) 상에 위치시키도록 일련의 드롭릿-증착 스테이션(308)에 공급된다. 각각의 드롭릿-증착 스테이션(308)은, 기판(302) 상에 드롭릿을 증착시키도록 기 판(302) 너머 위치한 드롭릿 분사 어셈블리(310)를 갖는다. 각각의 드롭릿 분사 어셈블리는 도 1의 기기를 예를 들어 약 250 내지 약 1000개 또는 그 이상의 다수로서 포함한다. 제어기(325)가 신호를 기기(100)의 액튜에이터(112)에 제공하여 미리 정해진 패턴으로 드롭을 분사한다. 기판(302) 아래에서 각각의 드롭릿 분사 어셈블리(310)는 기판 지지 구조체(312)(예를 들어, 플래튼(platen))이다. 기판(302)이 최종 증착 스테이션(314)을 빠져나간 이후, 이는 예비-마감 스테이션(316)으로 이동할 수 있다. 예비-마감 스테이션(316)은 기판(302)을 건조시키도록 사용될 수 있다. 다음, 기판(302)은 마감 스테이션(318)으로 이동하며, 여기에서 마감된 제품(320)으로 접히고 슬릿된다. 소정의 실시예에서, 기판(302)은 약 0.25미터/초 내지 약 5.0미터/초 또는 그 이상의 비율로 공급된다.
채널(102)이 액체 공급 패스웨이로서 전술되었으나, 소정의 실시예에서 채널(102)은 웨이스트 액체를 노즐 개구부에 인접한 영역으로부터 멀리 이동시키도록 구성된 웨이스트 제어 시스템의 일부이다. 웨이스트 제어 시스템은 Hoisington 등에 의하여 "드롭릿 분사 어셈블리(Droplet Ejection Assembly)"의 명칭으로 미국 출원번호 제 10/749,829에 공지되었다.
도 1, 6, 6A, 6B, 및 6C를 참조하여, WN의 노즐 너비를 갖는 노즐(120)은 웨이스트 잉크 제어 틈(200)에 둘러싸이고, 틈 너비는 WA이다. 틈은 일반적으로 노즐(120)을 둘러싸고 노즐 개구부(120)의 원주로부터 거리(S1)만큼 이격된다. 시간에 따라, 유체는 노즐 개구부 둘레로 웅덩이를 형성할 수 있으며, 이는 프린팅 오 류를 야기할 수 있다. 틈(200)은 과도한 웅덩이를 형성하기 전에 웨이스트 액체를 제거한다. 일 실시예에서, 틈은 노즐 원주에 가까이 인접하여 위치한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 공간은 노즐 너비의 약 200% 또는 그 이하, 예를 들어 50% 또는 그 이하, 예를 들어 20% 또는 그 이하이다. 일 실시예에서, 틈은 노즐 원주로부터 보다 큰 공간에 위치하며, 노즐 지름의 예를 들어 200% 내지 1000% 또는 그 이상이다. 일 실시예에서, 틈은 다양한 공간에 제공될 수 있으며, 보다 큰 공간의 틈 및 가까이 이격된 틈을 포함한다. 일 실시예에서, 3개 또는 그 이상의 틈이 각각의 노즐과 관련된다. 특정한 실시예에서, 틈은 노즐 너비와 비교하여 약 30% 또는 그 이하, 예를 들어 20% 또는 그 이하 또는 5% 또는 그 이하의 너비를 갖는다. 유체 배출 동안 틈 상의 진공은 약 0.5 내지 10inwg 또는 그 이상이다. 노즐 너비는 약 200micron 또는 그 이하이며, 예를 들어 10 내지 50micron이다. 잉크 또는 다른 제트 유체는 약 1 내지 40cps의 점도를 갖는다. 다수의 노즐이 노즐 플레이트 상에서 약 25노즐/인치 또는 그 이상의 피치로서 제공되며, 예를 들어 100~300 노즐/인치이다. 드롭 볼륨은 약 1 내지 70pL이다.
특히, 도 6A를 참조하여, 틈(300)은 예를 들어 (도시되지 않은) 기계적 진공 기기인 진공 공급원을 이끄는 채널(202)과 소통하여 간헐적으로 또는 연속적으로 진공을 생성한다. 도 6B를 참조하여, 진공은 노즐 둘레로부터 웨이스트 잉크(111)를 배출한다(화살표). 노즐 플레이트로부터 배출되는 잉크는 잉크 공급원으로 재순환할 수 있으며 또는 웨이스트 컨테이너를 향할 수 있다. 도 6C를 참조하여, 벽체(204)로부터 연장된 다수의 돌출부(106)를 구비한 벽체(204)를 갖는 채널(202)은 채널(202) 내의 액체 유동 저항을 실질적으로 낮춘다. 이는 웨이스트 유체(111)를 제거하는데 필요한 진공 필요성을 감소시킨다.
또 다른 실시예는 다음과 같다.
예를 들어, 잉크가 프린팅 작동 동안 제트되면, 전술한 드롭 분사 기기는 잉크 외의 다른 유체를 분사하도록 사용될 수 있다. 예를 들어 증착된 드롭릿은 UV 또는 다른 방사선 치유 가능 물질 또는 다른 물질이거나, 예를 들어, 화학적 또는 생화학적 유체일 수 있으며 드롭으로서 전달될 수 있다.
채널이 드롭 분사 기기에서 사용되도록 기재하였으나, 전술한 채널은 예를 들어 높은 출력의 스크린 검사기와 같은 정교한 디스펜싱 시스템(dispensing system)의 일부일 수 있다. 채널은, 예를 들어 유체 핸들링 시스템, 예를 들어 혈액 핸들링 시스템과 같은 다른 기기의 일부일 수 있으며, 여기에서 핸들링 동안 세포를 손상시키지 않는 것이 바람직하다. 추가로, 이러한 채널은 바람직한 경우 어떠한 유체 핸들링 시스템에서도 유체 내의 가스를 제거할 수 있다.
압전 액튜에이터가 개시되었으나, 다른 전자기계적 액튜에이터가 사용될 수 있다. 추가로, 열적 액튜에이터가 사용될 수 있다.
폐쇄된 채널이 개시되었으나, 개방된 채널도 사용될 수 있다.
특정 돌출부 형태가 개시되었으나, 예를 들어 사각형, 평행사변형, 오각형, 팔각형, 및 타원과 같은 다른 돌출부 형태도 가능하다.
첨부된 청구범위 내에서 또 다른 실시예가 가능하다.

Claims (34)

  1. 드롭 분사 기기로서,
    벽체를 갖는 액체 채널; 및
    상기 채널 내의 상기 벽체로부터 연장된 다수의 이격된 돌출부들
    을 포함하며, 상기 돌출부들은 상기 돌출부들 내로의 액체 침투를 실질적으로 방지하는,
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  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널은 가압 액튜에이터를 포함하는 펌핑 챔버에 인접하여 위치한.
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  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가입 액튜에이터는 압전 물질을 포함하는,
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  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널은 실리콘 물질을 포함하는 기판 내에서 적어도 부분적으로 한정되는,
    드롭 분사 기기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널은 다수의 벽체를 포함하는,
    드롭 분사 기기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널은 단면이 원형이 아닌,
    드롭 분사 기기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부 각각은 소수성 코팅을 포함하는,
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  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 소수성 코팅의 두께는 약 100옹스트롬 내지 약 750옹스트롬인,
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  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 채널 내의 액체 드롭릿(droplet)은 약 150도 내지 약 176도의 접촉각을 형성하는,
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  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 소수성 코팅은 플루오르화 중합체(fluoropolymer)를 포함하는,
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  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부들은 상기 채널의 실질적으로 전체 벽체로부터 연장되는,
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  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널은 다수의 벽체를 가지며, 그리고
    상기 돌출부들은 상기 채널의 상기 벽체 각각으로부터 연장되는,
    드롭 분사 기기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부 각각은, 연장되는 상기 벽체에 실질적으로 수직인,
    드롭 분사 기기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부 각각은 횡단면이 실질적으로 원형인,
    드롭 분사 기기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽체에서 상기 돌출부 각각의 횡단면 영역은 종결 단부에서의 횡단면 영역보다 작은,
    드롭 분사 기기.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부 각각은 상기 벽체로부터 종결 단부로 경사지며, 0.3micron보다 적은 최대 횡방향 치수를 갖는,
    드롭 분사 기기.
  17. 제 1 항에 있어서,
    바로 인접한 상기 돌출부들 사이의 공간은 종결 단부에서 에지-대-에지(edge-to-edge)로 측정하면 약 1micron보다 작은,
    드롭 분사 기기.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부 각각의 높이는 상기 벽체에 수직으로 측정하면 약 2micron 내지 약 35micron인,
    드롭 분사 기기.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부 각각의 높이는 상기 벽체에 수직으로 측정하면 실질적으로 동일한,
    드롭 분사 기기.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 기기는 상기 돌출부가 연장되는 상기 벽체에서 한정되는 틈을 더 포함하는,
    드롭 분사 기기.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 틈은 진공 공급원과 유체 소통하는,
    드롭 분사 기기.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널은 노즐 개구부에 인접한 영역으로부터 웨이스트 액체(waste liquid)를 멀리 이동시키도록 이루어진 웨이스트 제어 시스템의 일부인,
    드롭 분사 기기.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부들의 밀도는 약 6.0 x 109돌출부/m2 내지 약 3.0 x 1011돌출부/m2인,
    드롭 분사 기기.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널은 라미네이팅된 플레이트(laminated plate)에 의해 한정되는,
    드롭 분사 기기.
  25. 제 1 항의 기기를 다수 포함하는,
    기판 상에 드롭을 증착시키는 기기.
  26. 액체 분사 방법에 있어서,
    드롭 분사 기기를 제공하는 단계로서,
    상기 드롭 분사 기기는,
    벽체를 갖는 액체 채널; 및
    상기 채널 내의 상기 벽체로부터 연장된 다수의 이격된 돌출부들을 포함하며, 상기 돌출부들은 상기 돌출부들 내로의 액체 침투를 실질적으로 방지하는, 드롭 분사 기기 제공 단계;
    상기 채널이 유체를 제공하는 단계; 및
    상기 액체를 가압함으로서, 상기 채널과 유체 소통하는 노즐을 통해 상기 액체를 분사하는 단계를 포함하는,
    액체 분사 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 액체는 잉크를 포함하는,
    액체 분사 방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 액체는 약 10 내지 60dynes/cm의 표면 인장을 갖는,
    액체 분사 방법.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 액체는 약 1 내지 50centipoise의 점도를 갖는,
    액체 분사 방법.
  30. 액체에서 가스를 제거하는 방법에 있어서,
    벽체를 갖는 채널을 제공하는 단계로서,
    상기 벽체는,
    상기 채널 내의 상기 벽체로부터 연장된 다수의 이격된 돌출부로서, 상기 돌출부들은 상기 돌출부들 내에 상기 액체가 침투하는 것을 실질적으로 방지하는, 다수의 돌출부; 및
    상기 돌출부들이 연장되는 벽체 내에서 한정되는 틈으로서, 상기 틈들은 펌프와 유체소통하는 틈을 포함하는, 채널 제공 단계;
    상기 채널 내에 상기 액체를 주입하는 단계; 및
    상기 펌프를 작동하여 상기 틈 주변 압력이 대기압보다 작도록 하는, 펌프 작동 단계를 포함하는,
    액체에서 가스를 제거하는 방법
  31. 액체에서 가스를 제거하는 방법에 있어서,
    채널을 제공하는 단계로서,
    상기 채널은 벽체를 갖고, 상기 벽체는 상기 벽체로부터 종결 단부로 연장된 다수의 이격된 돌출부들을 가지며, 상기 돌출부들은 상기 돌출부들 내로 상기 액체가 침투하는 것을 실질적으로 방지하고, 그리고
    상기 채널은 상기 돌출부들의 상기 종결 단부와 상기 벽체 사이의 영역과 유체소통하는 진공 공급원을 갖는, 채널 제공 단계; 및
    상기 채널 내에 상기 액체를 주입하는 단계를 포함하는,
    액체에서 가스를 제거하는 방법.
  32. 액체로부터 버블을 제거하는 방법으로서,
    채널을 제공하는 단계로서,
    상기 채널은 벽체를 갖고, 상기 벽체는 상기 벽체로부터 종결 단부로 연장된 다수의 이격된 돌출부들을 가지며, 상기 돌출부들은 상기 돌출부들 내로 상기 액체가 침투하는 것을 실질적으로 방지하고, 그리고
    상기 채널은 상기 돌출부들의 상기 종결 단부와 상기 벽체 사이 의 영역과 유체소통하는 진공 공급원을 갖는, 채널 제공 단계; 및
    상기 채널 내에 상기 액체를 주입하는 단계를 포함하는,
    액체로부터 버블을 제거하는 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 버블의 지름은 5micron보다 작은,
    액체로부터 버블을 제거하는 방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 버블은 2micron보다 작은,
    액체로부터 버블을 제거하는 방법.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100930247B1 (ko) * 2008-01-28 2009-12-09 건국대학교 산학협력단 초소수성 노즐을 이용한 액적 분사장치
EP2401153B1 (en) * 2009-02-24 2014-04-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printhead and method of fabricating the same
JP5620726B2 (ja) * 2010-06-30 2014-11-05 富士フイルム株式会社 液体吐出ヘッド及びインクジェット記録装置
FR2968597A1 (fr) * 2010-12-13 2012-06-15 Centre Nat Rech Scient Dispositif a jet d'encre comportant des moyens d'extraction de fluide et procede de jet d'encre associe
JP5826376B2 (ja) 2011-04-29 2015-12-02 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． 流体をガス抜きするためのシステム及び方法
JP2013028101A (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
FR3034320B1 (fr) * 2015-03-31 2017-04-28 Eye Tech Care Sonde oculaire de traitement par ultrasons
JP7064516B2 (ja) * 2017-06-09 2022-05-10 フジフィルム ディマティックス， インコーポレイテッド クロストークを減少させた流体吐出装置
JP7039231B2 (ja) * 2017-09-28 2022-03-22 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP7195906B2 (ja) * 2018-12-10 2022-12-26 キヤノン株式会社 吐出材吐出装置およびインプリント装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6124458A (ja) * 1984-07-13 1986-02-03 Nec Corp インク・ジエツト・プリント・ヘツド用脱泡装置
JPS62251150A (ja) * 1986-04-25 1987-10-31 Fuji Xerox Co Ltd 熱静電インクジエツト記録ヘツド
US4825227A (en) * 1988-02-29 1989-04-25 Spectra, Inc. Shear mode transducer for ink jet systems
US4937598A (en) * 1989-03-06 1990-06-26 Spectra, Inc. Ink supply system for an ink jet head
US5265315A (en) * 1990-11-20 1993-11-30 Spectra, Inc. Method of making a thin-film transducer ink jet head
US5489930A (en) * 1993-04-30 1996-02-06 Tektronix, Inc. Ink jet head with internal filter
US5659346A (en) * 1994-03-21 1997-08-19 Spectra, Inc. Simplified ink jet head
KR100196668B1 (ko) * 1994-07-20 1999-06-15 브라이언 에프. 왈쉬 고주파 드롭-온-디맨드 잉크 젯 시스템
JP3570037B2 (ja) * 1995-09-14 2004-09-29 ブラザー工業株式会社 インクジェット装置
US6137510A (en) * 1996-11-15 2000-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head
US5808643A (en) * 1997-06-30 1998-09-15 Xerox Corporation Air removal means for ink jet printers
US6540335B2 (en) * 1997-12-05 2003-04-01 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet print head and ink jet printing device mounting this head
JP2000229410A (ja) * 1999-02-09 2000-08-22 Seiko Epson Corp 撥水性構造体、その製造方法、インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置
KR20020027942A (ko) * 2000-10-06 2002-04-15 윤종용 잉크젯 프린팅 헤드
JP4703016B2 (ja) * 2000-11-29 2011-06-15 京セラ株式会社 インクジェットヘッド
US6555480B2 (en) * 2001-07-31 2003-04-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Substrate with fluidic channel and method of manufacturing
US7052117B2 (en) * 2002-07-03 2006-05-30 Dimatix, Inc. Printhead having a thin pre-fired piezoelectric layer
US7083267B2 (en) * 2003-04-30 2006-08-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Slotted substrates and methods and systems for forming same
KR101137643B1 (ko) * 2003-10-10 2012-04-19 후지필름 디마틱스, 인크. 박막을 구비한 프린트 헤드
US7237875B2 (en) * 2003-12-30 2007-07-03 Fujifilm Dimatix, Inc. Drop ejection assembly
US7052122B2 (en) * 2004-02-19 2006-05-30 Dimatix, Inc. Printhead
US7258731B2 (en) * 2004-07-27 2007-08-21 Ut Battelle, Llc Composite, nanostructured, super-hydrophobic material

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