KR20090114071A - 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드 - Google Patents

열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드 Download PDF

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KR20090114071A
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윤용섭
정용원
심동식
박성준
김종석
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Abstract

열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드가 개시된다. 개시된 잉크젯 프린트헤드는 잉크 공급을 위한 잉크 피드홀이 형성된 기판; 기판 상에 적층되는 것으로, 잉크 피드홀로부터 공급된 잉크가 채워지는 잉크챔버가 형성된 챔버층; 잉크챔버의 내에 마련되는 것으로, 잉크를 가열하는 히터; 기판 상에 형성되는 것으로, 잉크챔버의 잉크 유입구 쪽에 마련되는 아일랜드(island); 및 챔버층 상에 적층되는 것으로, 잉크의 토출이 이루어지는 노즐이 형성된 노즐층;을 구비하고, 제1 방향으로 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면들은 노즐의 중심선에 대하여 서로 대칭이고, 제2 방향으로 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면은 노즐의 중심선에 대하여 서로 대칭이 된다.

Description

열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드{Thermal inkjet printheal}
본 발명은 잉크젯 프린터에 관한 것으로, 상세하게는 토출 특성을 향상시키고 안정적인 구조를 가지는 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 프린터는 잉크젯 프린트헤드로부터 잉크의 미소한 액적(droplet)을 인쇄 매체 상의 원하는 위치에 토출시켜서 소정 색상의 화상을 형성하는 장치이다. 이러한 잉크젯 프린터에는 잉크젯 프린트헤드가 인쇄매체의 이송방향과 직각방향으로 왕복이동하면서 인쇄작업을 수행하는 셔틀 방식의 잉크젯 프린터와, 최근 고속인쇄의 구현을 위하여 개발되고 있는 것으로 인쇄매체의 폭에 해당하는 크기의 어레이 프린트헤드(array printhead)를 구비한 라인 프린팅 방식의 잉크젯 프린터가 있다. 이러한 어레이 프린트헤드에는 복수의 잉크젯 프린트헤드가 소정 형태로 배열되어 있다. 라인프린팅 방식의 잉크젯 프린터는 어레이 프린트헤드가 고정된 상태에서 인쇄 매체만이 이송하면서 인쇄작업을 수행하게 되므로 고속 인쇄를 구현할 수 있다.
한편, 잉크젯 프린트헤드는 잉크 액적의 토출 메카니즘에 따라 크게 두가지 방식으로 분류될 수 있다. 그 하나는 열원을 이용하여 잉크에 버블(bubble)을 발생 시켜 그 버블의 팽창력에 의해 잉크 액적을 토출시키는 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드이고, 다른 하나는 압전체를 사용하여 그 압전체의 변형으로 인해 잉크에 가해지는 압력에 의해 잉크 액적을 토출시키는 압전구동 방식의 잉크젯 프린트헤드이다.
열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드에서의 잉크 액적 토출 메카니즘을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 저항 발열체로 이루어진 히터에 펄스 형태의 전류가 흐르게 되면, 히터에서 열이 발생되면서 히터에 인접한 잉크는 대략 300℃로 순간 가열된다. 이에 따라 잉크가 비등하면서 버블이 생성되고, 생성된 버블은 팽창하여 잉크 챔버 내에 채워진 잉크에 압력을 가하게 된다. 이로 인해 노즐 부근에 있던 잉크가 노즐을 통해 액적의 형태로 잉크 챔버 밖으로 토출된다. 이러한 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드는 일반적으로 기판 상에 챔버층 및 노즐층이 순차적으로 적층된 구조를 가지고 있다. 여기서, 상기 기판에는 잉크 공급을 위한 잉크 피드홀이 형성되어 있으며, 상기 챔버층에는 토출될 잉크가 채워지는 잉크챔버가 형성되어 있다. 그리고, 상기 노즐층에는 잉크의 토출이 이루어지는 다수의 노즐이 형성되어 있다.
한편, 잉크젯 프린트헤드에서 불량 노즐이나 노즐들의 토출 특성 차이로 인해 잉크 액적의 탄도 오차가 발생되는 경우, 셔틀 방식의 잉크젯 프린터에서는 잉크젯 프린트헤드가 좌우로 왕복하면서 인쇄 작업을 수행하게 되므로, 잉크 액적의 탄도 오차 문제는 프로그램이나 화질 보정 등을 통하여 보완될 수 있다. 그러나, 고속 인쇄를 위해 개발된 라인 프린팅 방식의 잉크젯 프린터에서는 이러한 탄도 오 차 문제가 인쇄 품질에 큰 영향을 미칠 수 있다. 즉, 라인 프린팅 방식의 잉크젯 프린터에서는 어레이 프린트헤드가 고정된 상태에서 인쇄 매체만이 이송하면서 인쇄작업이 수행되므로, 각 노즐들로부터 발생되는 잉크 액적의 탄도 오차 문제는 인쇄 품질에 특히 중요한 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 잉크 액적의 탄도 오차 문제를 해결할 수 있는 안정적인 구조의 잉크젯 프린트헤드의 개발이 요구된다.
본 발명은 토출 특성을 향상시키고 안정적인 구조를 가지는 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 구현예에 따른 잉크젯 프린트헤드는,
잉크 공급을 위한 잉크 피드홀이 형성된 기판;
상기 기판 상에 적층되는 것으로, 상기 잉크피드홀로부터 공급된 잉크가 채워지는 잉크챔버가 형성된 챔버층;
상기 잉크챔버의 내에 마련되는 것으로, 잉크를 가열하는 히터;
상기 기판 상에 형성되는 것으로, 상기 잉크챔버의 잉크 유입구 쪽에 마련되는 아일랜드(island); 및
상기 챔버층 상에 적층되는 것으로, 잉크의 토출이 이루어지는 노즐이 형성된 노즐층;을 구비하고,
제1 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면들은 상기 노즐의 중심선에 대하여 서로 대칭이고, 제2 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면과 상기 아일랜드의 벽면은 상기 노즐의 중심선에 대하여 서로 대칭이 될 수 있다.
여기서, 상기 잉크챔버의 벽면들 및 아일랜드의 벽면 중 상기 노즐 사이즈에 대응되는 부분들이 상기 노즐의 중심선에 대하여 대칭이 될 수 있다.
상기 잉크챔버로 잉크가 유입되는 방향은 상기 잉크챔버로부터 상기 노즐로 잉크가 토출되는 방향과 수직이 될 수 있다. 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 수직이 될 수 있다.
상기 제1 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면들 사이의 거리는 상기 제2 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면 사이의 거리와 동일할 수 있다. 또한, 상기 제1 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면들 사이의 거리는 상기 제2 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면 사이의 거리와 다를 수도 있다.
서로 대향하는 잉크챔버의 벽면들 및 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면은 평면이 될 수 있다.
상기 챔버층 및 노즐층은 에폭시 계열의 물질로 이루어질 수 있다. 상기 히터는 상기 잉크챔버의 바닥면에 마련될 수 있다.
상기 히터 상에는 보호층이 형성될 수 있으며, 상기 보호층 상에는 버블의 소멸시 발생하는 캐비테이션 압력(cavitation force)으로부터 상기 히터를 보호하기 위한 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer)이 더 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 잉크 챔버의 벽면들을 노즐의 중심선에 대하여 대칭으로 형성함으로써 토출 특성을 향상시키고 안정적인 구조를 가지는 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드를 구현할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면 상에서 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 또한, 한 층이 기판이나 다른 층의 위에 존재한다고 설명될 때, 그 층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 층이 존재할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드를 개략적으로 도시한 평면도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 본 단면도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 본 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드는 다수의 물질층이 형성된 기판(110)과, 상기 기판(110) 상에 적층되는 챔버층(120)과, 상기 챔버층(120) 상에 적층되는 노즐층(130)을 구비한다. 상기 기판(110)은 실리콘으로 이루어질 수 있다. 그리고, 이러한 기판(110)에는 잉크 공급을 위한 잉크 피드홀(111)이 관통되어 형성되어 있다.
상기 기판(110)의 상면에는 기판(110)과 후술하는 히터(114) 사이에 단열 및 절연을 위한 절연층(112)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 절연층(112)은 예를 들면 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 절연층(112)의 상면에는 후술하는 잉크챔버(122) 내의 잉크를 가열하여 버블을 발생시키기 위한 히터(114)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 히터는 잉크챔버(122)의 바닥면 상에 마련될 수 있다. 이러한 히터(114)는 예를 들면, 탄탈륨-알루미늄 합금, 탄탈륨 질화물, 티타늄 질화물, 텅스텐 실리사이드 등과 같은 발열 저항체로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 히 터(114)의 상면에는 전극(116)이 형성되어 있다. 상기 전극(116)은 히터(114)에 전류를 인가하기 위한 것으로, 전기전도성이 우수한 물질로 이루어진다. 상기 전극(116)은 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 금(Au), 은(Ag) 등으로 이루어질 수 있다.
상기 히터(114) 및 전극(116)의 상면에는 보호층(passivation layer,118)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 보호층(118)은 상기 히터(114) 및 전극(116)이 잉크와 접촉하여 산화되거나 부식되는 것을 방지하기 위한 것으로, 예를 들면 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 히터(114)의 상부에 위치하는 보호층(118)의 상면에는 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer,119)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 캐비테이션 방지층(119)은 버블의 소멸 시 발생하는 캐비테이션 압력(cavitation force)으로 히터를 (114)보호하기 위한 것으로, 예를 들면 탄탈륨(Ta)으로 이루어질 수 있다.
상기 보호층(118) 상에는 챔버층(120)이 적층되어 있다. 상기 챔버층(120)에는 잉크 피드홀(111)로부터 공급된 잉크가 채워지는 잉크챔버(122)가 형성되어 있다. 또한, 상기 보호층(118) 상에는 상기 잉크챔버(122)의 잉크 유입구 쪽에 소정 크기의 아일랜드(island,121)가 형성되어 있다. 이와 같은 구성에서, 잉크 피드홀(111) 내의 잉크는 챔버층(120)과 아일랜드(121) 사이를 통하여 잉크 챔버(122)로 유입되게 된다. 여기서, 상기 아일랜드(121)는 상기 챔버층(120)과 동일한 높이로 형성될 수 있다. 이러한 아일랜드(121)는 후술하는 노즐층(130)을 지지하는 동시에 잉크 피드홀(111)로부터 잉크챔버(122)로 공급되는 잉크 내의 불순물을 제거 하는 역할을 한다. 상기 챔버층(120) 및 아일랜드(121)는 예를 들면, 폴리머 계열의 물질로 이루어질 수 있다.
상기 챔버층(120) 상에는 노즐층(130)이 적층되어 있다. 상기 노즐층(130)에는 잉크의 토출이 이루어지는 노즐(132)이 형성되어 있다. 상기 노즐(132)은 상기 잉크챔버(122)의 상부에 위치하게 된다. 이러한 노즐층(130)은 챔버층(120)과 마찬가지로 폴리머(polymer) 계열의 물질로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구조에서, 잉크 피드홀(111) 내의 잉크는 아일랜드(121)와 챔버층(120) 사이를 통하여 잉크 챔버(122) 내로 공급되고, 잉크 챔버(122) 내의 잉크는 히터(114)의 가열에 의하여 노즐(132)을 통하여 외부로 액적의 형태로 토출된다. 여기서, 잉크 챔버(122)로 잉크가 유입되는 방향과 잉크 챔버(122)로부터 노즐(132)을 통하여 잉크가 토출되는 방향은 서로 수직이 될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드에서는 노즐(132)을 중심으로 제1 방향(예를 들면 잉크 피드홀에 나란한 방향)으로 서로 대향하는 잉크챔버(122)의 벽면들은 노즐(132)의 중심선에 대하여 대칭으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 제1 방향으로 서로 대향하는 잉크챔버(122)의 벽면들 중 노즐(132) 사이즈에 대응되는 부분들(120b,120c)이 상기 노즐(132)의 중심선에 대하여 대칭으로 형성될 수 있다. 여기서, 서로 대향하는 잉크챔버(122)의 벽면들(120b,120c)은 평면(flat surface)이 될 수 있다. 또한, 노즐(132)을 중심으로 제2 방향(예를 들면 제1 방향에 수직인 방향)으로 서로 대향하는 잉크챔버(122)의 벽면과 아일랜드(121)의 벽면은 노즐(132)의 중심선에 대하여 대칭으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 제1 방향으로 서로 대향하는 잉크챔버(122)의 벽면과 아일랜드(121)의 벽면 중 노즐(132) 사이즈에 대응되는 부분들(120a,121a)이 노즐(132)의 중심선에 대하여 대칭으로 형성될 수 있다. 여기서, 서로 대향하는 잉크챔버(122)의 벽면(120a)과 아일랜드(121)의 벽면(121a)은 평면이 될 수 있다.
상기 제1 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버(122)의 벽면들(120b,120c) 사이의 거리는 상기 제2 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버(122)의 벽면(120a)과 아일랜드(121)의 벽면(121a) 사이의 거리와 동일할 수 있다. 이와 같이 서로 대향하는 잉크 챔버(122)의 벽면들(120b,120c)을 노즐(132)의 중심선에 대하여 대칭으로 형성하고, 서로 대향하는 잉크 챔버(122)의 벽면(120a)과 아일랜드(121a)의 벽면을 노즐(132)의 중심선에 대하여 대칭으로 형성하게 되면 후술하는 바와 같이 잉크젯 프린트헤드의 제조 공정 단계에 따라 발생되는 노즐층(130) 변형 각도의 변화를 줄일 수 있으므로, 잉크 토출 특성을 향상시키고 안정적인 구조를 구현할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열구동 방식의 잉크젯 프린트헤드를 개략적으로 도시한 평면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드에서는 전술한 실시예에서와 같이 노즐(132)을 중심으로 제1 방향(예를 들면 잉크 피드홀에 나란한 방향)으로 서로 대향하는 잉크챔버(222)의 벽면들은 노즐(132)의 중심선에 대하여 대칭으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 제1 방향으로 서로 대향하는 잉크챔버(222)의 벽면들 중 노즐(132) 사이즈에 대응되는 부분들(220b,220c)이 상기 노즐(132)의 중심선에 대하여 대칭으로 형성될 수 있다. 또한, 노즐(132)을 중심으로 제2 방향(예를 들면 제1 방향에 수직인 방향)으로 서로 대향하는 잉크챔버(222)의 벽면과 아일랜드(221)의 벽면은 노즐(132)의 중심선에 대하여 대칭으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 제1 방향으로 서로 대향하는 잉크챔버(222)의 벽면(220a)과 아일랜드(221)의 벽면(221a) 중 노즐(132) 사이즈에 대응되는 부분들이 상기 노즐(132)의 중심선에 대하여 대칭으로 형성될 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 전술한 실시예와는 달리 제1 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버(222)의 벽면들(220b,220c) 사이의 거리는 제2 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버(222)의 벽면(220a)과 아일랜드(221)의 벽면(221a) 사이의 거리와 다를 수 있다. 즉, 제1 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버(222)의 벽면들(220b,220c) 사이의 거리는 제2 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버(222)의 벽면(220a)과 아일랜드(221)의 벽면(221a) 사이의 거리보다 작을 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 바와 달리 본 실시예에서는 서로 대향하는 상기 잉크챔버(222)의 벽면들(220b,220c) 사이의 거리는 제2 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버(222)의 벽면(220a)과 아일랜드(221)의 벽면(221a) 사이의 거리보다 클 수도 있다.
도 5a 내지 도 5d는 후술하는 잉크젯 프린트헤드의 제조 공정 단계에 따른 노즐층의 변형 각도를 측정하기 위해 예시적으로 제작된 잉크젯 프린트헤드의 모델1, 모델2, 모델3 및 모델4를 도시한 것이다. 여기서, 도 5a 내지 도 5c에 각각 도시된 모델1, 모델2 및 모델3는 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 모델들이다. 보다 구체적으로, 도 5a에 도시된 모델1에서는 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면들 사이의 거리와 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면 사이의 거리가 서로 같은 경우이다. 그리고, 도 5b 및 도 5c에 도시된 모델2 및 모델3에서는 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면들 사이의 거리가 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면 사이의 거리보다 작은 경우이다. 한편, 도 5d는 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면이 노즐의 중심선에 대하여 비대칭으로 형성된 잉크젯 프린트헤드의 모델4를 도시한 것이다. 구체적으로, 도 5d에 도시된 모델 4는 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면에서, 노즐과 잉크챔버의 벽면 사이의 거리가 노즐과 아일랜드 벽면 사이의 거리보다 작은 경우이다.
이와 같은 도 5a 내지 도 5d에 도시된 잉크젯 프린트헤드의 모델들을 이용하여 잉크젯 프린트헤드의 제조 공정 단계에 따라 노즐층이 변형되는 각도를 측정하여 보았다. 도 5a 내지 도 5d에 도시된 잉크젯 프린트헤드들을 제조하기 위해서는 다음과 같은 공정들이 포함된다. 기판 상에 잉크챔버가 형성된 챔버층(chamber layer)을 적층한 다음, 상기 잉크챔버를 채우도록 희생층(sacrificial layer)을 형성한다. 이어서, 상기 희생층 및 챔버층의 상면에 노즐층(nozzle layer)을 적층한 다음, 이 노즐층에 노광(exposure) 및 현상(development) 공정을 수행한 후, 상기 노즐층을 베이킹하게 되면 노즐이 형성된다. 다음으로, 상기 잉크챔버 내에 채워진 희생층을 제거한 다음, 최종 베이킹(final baking) 공정이 수행된다.
도 6은 도 5a 내지 도 5d에 도시된 잉크젯 프린트헤드의 모델1, 모델2, 모델3 및 모델4의 제조 공정 단계에 따른 노즐층의 변형 각도를 도시한 것이다. 도 6 에는 노즐층의 현상(nozzle layer development) 공정, 노즐층의 베이킹(nozzle layer baking) 공정, 희생층 제거(sacrificial layer removing) 공정 및 최종 베이킹(final baking) 공정이 각각 수행된 후 측정된 노즐층의 변형 각도들이 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드들인 모델1, 모델2 및 모델3에서는 제조 공정 단계들이 수행됨에 따라 발생되는 노즐층 변형 각도의 변화가 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면이 노즐의 중심선에 대하여 비대칭으로 형성되었던 모델 4의 경우에 비하여 작다는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 제조 공정 단계에 따른 노즐층 변형 각도의 변화가 작아지게 되면 노즐의 잉크 토출 특성이 보다 향상될 수 있고, 또한 안정적인 구조의 잉크젯 프린트헤드를 구현할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드에 의하면 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면들을 노즐의 중심선에 대하여 대칭으로 형성하고, 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면을 노즐의 중심선에 대하여 대칭으로 형성함으로써 잉크 토출 특성을 향상시킬 수 있으며, 또한 안정적인 구조를 구현할 수 있다. 그리고, 다수의 실리콘 웨이퍼로부터 다수의 잉크젯 프린트헤드가 제작되는 경우에도 잉크젯 프린트헤드들 간 토출 특성을 균일하게 할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 본 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5a 내지 도5d는 제조 공정 단계에 따른 노즐층의 변형 각도를 측정하기 위해 제작된 잉크젯 프린트헤드의 모델들을 도시한 것이다.
도 6은 도 5a 내지 도 5d에 도시된 잉크젯 프린트헤드의 모델들의 제조 공정 단계에 따른 노즐층의 변형 각도를 도시한 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110... 기판 111... 잉크 피드홀
112... 절연층 114... 히터
116... 전극 118... 보호층
119... 캐비테이션 방지층 120,220... 챔버층
120a,120b,120c,220a,220b,220c... 잉크챔버의 벽면
121,221... 아일랜드(island) 121a,221a.. 아일랜드의 벽면
122,222... 잉크챔버 130... 노즐층
132... 노즐

Claims (12)

  1. 잉크 공급을 위한 잉크 피드홀이 형성된 기판;
    상기 기판 상에 적층되는 것으로, 상기 잉크피드홀로부터 공급된 잉크가 채워지는 잉크챔버가 형성된 챔버층;
    상기 잉크챔버의 내에 마련되는 것으로, 잉크를 가열하는 히터;
    상기 기판 상에 형성되는 것으로, 상기 잉크챔버의 잉크 유입구 쪽에 마련되는 아일랜드(island); 및
    상기 챔버층 상에 적층되는 것으로, 잉크의 토출이 이루어지는 노즐이 형성된 노즐층;을 구비하고,
    제1 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면들은 상기 노즐의 중심선에 대하여 서로 대칭이고, 제2 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면과 상기 아일랜드의 벽면은 상기 노즐의 중심선에 대하여 서로 대칭인 것으로 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크챔버의 벽면들 및 아일랜드의 벽면 중 상기 노즐 사이즈에 대응되는 부분들이 상기 노즐의 중심선에 대하여 대칭인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크챔버로 잉크가 유입되는 방향은 상기 잉크챔버로부터 상기 노즐로 잉크가 토출되는 방향과 수직인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 수직인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면들 사이의 거리는 상기 제2 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면 사이의 거리와 동일한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면들 사이의 거리는 상기 제2 방향으로 서로 대향하는 상기 잉크챔버의 벽면과 아일랜드의 벽면 사이의 거리와 다른 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    서로 대향하는 잉크챔버의 벽면들 및 서로 대향하는 잉크챔버의 벽면과 아일 랜드의 벽면은 평면인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐층은 에폭시 계열의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버층 및 아일랜드는 에폭시 계열의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터는 상기 잉크챔버의 바닥면에 마련되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 히터 상에는 보호층이 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 보호층 상에는 버블의 소멸시 발생하는 캐비테이션 압력(cavitation force)으로부터 상기 히터를 보호하기 위한 캐비테이션 방지층(anti-cavitation layer)이 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
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