KR970703860A - 다수의 드롭 사이즈의 프린트 헤드, 프린팅 장치 및 그 제조방법(apparatus for printing multiple drop sizes and fabrication thereof) - Google Patents

다수의 드롭 사이즈의 프린트 헤드, 프린팅 장치 및 그 제조방법(apparatus for printing multiple drop sizes and fabrication thereof)

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KR970703860A
KR970703860A KR1019960707097A KR19960707097A KR970703860A KR 970703860 A KR970703860 A KR 970703860A KR 1019960707097 A KR1019960707097 A KR 1019960707097A KR 19960707097 A KR19960707097 A KR 19960707097A KR 970703860 A KR970703860 A KR 970703860A
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Abstract

본 발명은 동일한 프린트 헤드내에서 다수의 드롭 사이즈를 허용하는 서로 다른 반경의 노즐을 갖는 프린트 헤드에 관한 것이다. 이것은 다 레벨 프린팅을 이루기 위해서 드롭 사이즈를 가중시켜 동일한 해상도에서 보다 높은 프린트의 품질을 얻을 목적으로 사용된다. 6열의 노즐을 갖는 프린트 헤드는 높은 프린트 품질을 얻기 위해서 CC'MM'YK칼라 시스템을 사용할 수 있다. 이 시스템은 황색 및 흑색용 완전 광 밀도와, 상당량의 청색 및 심홍색용의 2/3광 밀도와, 그리고 소량의 청색 및 심홍색용의 1/3광 밀도로 이루어진 3가지 서로다른 광 밀도를 필요로 한다. 다양한 광 밀도를 얻기 위해서, 드롭 부피는 여러칼라 성분마다 서로 다를 수 있다. 본 발명의 프린트 헤드의 제조방법은 잉크 채널과 개별 노즐이 웨이퍼를 통해서 에칭되는 실리콘 웨이퍼 상의 미세 전자식 석판술을 이용한다. 다수의 노즐이 하나의프린트 헤드상에 동시에 제조될 수 있다. 개별 잉크노즐의 반경은 여러 석판공정중에 사용되는 마스크 패턴에 의해서 결정되며, 서로 다른 반경을 갖는 노즐은 추가의 제조단계를 필요로 하지 않고 동시에 제조될 수 있다.

Description

다수의 드롭 사이즈의 프린트 헤드, 프린팅 장치 및 그 제조방법(APPARATUS FOR PRINTING MULTIPLE DROP SIZES AND FABRICATION THEREOF)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1A도는 본 발명에 따른 일 실시예의 프린팅 장치의 단순한 블록 다이아그램,
제1B도는 본 발명에 따른 한 종류의 노즐 팁의 단면도,
제2A도내지 2F는 잉크 드롭의 유체역학적 시뮬레이션을 도시하는 도면,
제3A도는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐의 미세 요소 동력학적 시뮬레이션을도시하는 도면,
제3B도는 잉크 드롭 선택 및 분리중의 연속 메니스커스(meniscus) 위치에 대한 도면,
제3C도는 잉크 드롭 선택 사이클중의 여러 지점에서의 온도를 도시하는 도면,
제3D도는 다양한 잉크 첨가물에 대한 온도 대해 측정된 표면장력의 곡선을 도시하는 도면,
제4도는 본 발명의 수행을 위한 프린트 헤드 구동회로의 블록 다이아그램,
제6도는 본 발명의 일 실시예를 이용한 프린팅 시스템의 일반화된 블록 다이그램.

Claims (22)

  1. 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드에 있어서, 상기 프린트 헤드는 미리 결정된 제1칼라의 잉크를 프린트하기 위한 제1다수의 노즐수단과, 상기 제1다수의 노즐수단과는 다른 반경을 갖는 제2다수의 노즐수단을 포함하며, 상기 제2다수의 노즐수단은 상기 미리결정된 제1칼라의 잉크드롭을 프린트하지만, 상기 제1다수의노즐수단에 의해서 프린트된 잉크드롭과는 다른 부피의 잉크드롭을 프린트하기에 적합한 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1노즐수단 및 제2노즐수단과는 다른 칼라를 프린트하기 위한 제3다수의 노즐수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드.
  3. 제1항에 있어서, 청색, 심홍색, 황색 잉크를 프린트하도록 구성되어 있고, 적어도 하나의 청색 및 심홍색 잉크를 위한 서로 다른 반경의 2개의 다수의 노즐수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드.
  4. 제3항에 있어서, 흑색 잉크를 프린트하기 위한 다수의 노즐수단을 더 포함하는 것을 특징으로하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2다수의 노즐수단의 반경은 상기 제1다수의 노즐수단의 반경의 50% 내지 90%인 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2다수의 노즐수단의 반경은 상기 제1다수의 노즐수단의반경의 60% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드.
  7. 제1항의 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드의 제조방법에 있어서, 상기 제2다수의 노즐수단은 상기 제1다수의 노즐수단과 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1다수의 노즐 및 상기 제2다수의 노즐은 실리콘 기판위에서 미소전자공학적 석판방법에 의해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, (a) 다수의 드롭 방출 노즐, (b) 상기 다수의드롭 방출 노즐과 관련된 잉크, (c)적어도 드롭 선택 및 분리중에 상기 잉크내의 잉크를 주위 온도 이상의 적어도 2%의 압력을 받게 하기 위한 가압 수단, (d) 미리 결정된 노즐을 선택하고 선택된 노즐과 선택되지 않은 노즐간의 메니스커즈 위치의 차이를 발생시키기 위한 드롭선택수단, (e) 선택된 노즐로부터 잉크를 잉크로부터 드롭으로서 분리시킴과 아울러 선택되지 않은 노즐내에 잉크가 유지되게 하는 드롭 분리수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드.
  10. 제1항에 있어서, (a) 다수의 드롭 방출 노드, (b) 상기 다수의 드롭 방출 노즐과 관련된 잉크, (c) 미리 결정된 노즐을 선택하고 선택된 노즐과 선택되지 않은 메니스커즈 위치의 차이를 발생시키기 위한 드롭선택수단, (d) 선택된 노즐로부터 잉크를 잉크로부터 드롭으로서 분리시킴과 아울러 선택되지 않은 노즐내에 잉크가 유지되게 하며, 상기 드롭 분리수단의 부재시에 상기 메니스커즈 위치의 차이를 형성할 수 있는 드롭 분리수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드.
  11. 제1항에 있어서, (a) 다수의 잉크 방출 노즐, (b) 상기 다수의 잉크 방출 노즐과 관련되고, 30℃의 온도범위에 걸쳐서 표면장력이 적어도 10mN/m 감소되는 잉크, (c) 선택된 노즐과 선택되지 않은 노즈간에 메니스커스 위치의 차이를 생성하며 미리 결정된 노즐을 선택하기 위한 드롭선택수단, (e) 선택된 노즐로부터 잉크를 잉크로부터 드롭으로서 분리함과 아울러, 선택되지 않은 노즐내에 잉크가 유지되게 하는 드롭 분리수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템용 프린트 헤드.
  12. 다수의 서로다른 잉크칼라를 갖는 드롭 온 디메드 프린팅 장치에 있어서, (a) 제1프린팅 노즐의 배열과 상기 제1프린팅 노즐의 배열에 제1칼라의 잉크를 공급하기 위한 제1공급 수단과, (b) 제2프린팅 노즐의 배열과 상기 제2프린팅 노즐의 배열에 제2칼라의 잉크를 공급하기 위한 제2공급 수단을 포함하며, 상기 제2프린팅 노즐의 배열은 상기 제1프린팅 노즐의 배열보다 미리 결정된 작은 반경을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
  13. 제12항에 있어서, 제3노즐의 배열과 상기 제3노즐의 배열에 제3칼라의 잉크를 공급하기 위한 제3공급 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
  14. 제13항에 있어서, 제4노즐의 배열과 제4노즐의 배열에 제4칼라의잉크를 공급하기 위한 제4공급 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제3노즐의 배열의 반경은 상기 제1노즐의 배열의 반경과 동일하고 상기 제4노즐의 배열의 반경은 상기 제2노즐의 배열의 반경과 거의동일한 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
  16. 제12항에 있어서,잉크 공급원에 연결되어 있고 상기 제2노즐의 배열보다 작은 노즐반경을 갖는 제4프린팅 노즐의 배열을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제3노즐의 배열은 상기 제2칼라의 잉크를 공급하기 위한 수단에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제2노즐의 배열보다 작은 반경을 갖는 제5 및 제6노즐의 배열을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
  19. 제18장에 있어서, 상기 제1노즐의 배열은 황색 잉크에 결합되어 있고, 상기 제2노즐의 배열은 청색 잉크에 결합되어 있으며, 상기 제3노즐의 배열은 흑색 잉크에 결합되어 있고, 상기 제4노즐의 배열은 심홍색 잉크에 결합되어 있으며, 상기 제5노즐의 배열은 청색 잉크에 결합되어 있고, 상기 제6노즐의 배열은 심홍색 잉크에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
  20. 제12항에 있어서, (a) 다수의 드롭 방출 노즐, (b) 상기 다수의 드롭 방출 노즐과 관련된 잉크, (c) 적어도 드롭 선택 및 분리중에 상기 잉크에 주위 온도 이상의 적어도 2%의 압력을 가하기 위한 가압 수단, (d) 선택된 노즐과 선택되지 않은 노즐내의 잉크간의메니스커스 위치의 차이를 발생시키며 미리 결정된 노즐을 선택하기 위한 드롭선택수단, (e) 선택된 노즐로부터 잉크를 잉크로부터 드롭으로서 분리시킴과 아울러 잉크를 선택되지 않는 노즐내에 유지하기 위한 드롭 분리수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
  21. 제12항에 있어서, (a) 다수의드롭 방출 노즐, (b) 상기 다수의 드롭 방출 노즐과 관련된 잉크, (c) 선택된 노즐과 선택되지 않은 잉크간의 메니스커스 위치의 차이를 발생시키며 미리 결정된 노즐을 선택하기 위한 드롭선택수단, (d) 선택된 노즐로부터 잉크를 잉크로부터 드롭으로서 분리시킴과 아울러 잉크를 선택되지 않는 노즐내에 유지하기 위한 드롭 분리수단을 더 포함하고 있고, 상기 드롭 선택수단은 상기 드롭 분리수단의 부재시에 메니스커스 위치의 차이를 발생시키는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
  22. 제12항에 있어서, (a) 다수의 드롭 방출 노즐, (b) 상기 다수의 드롭 방출 노즐과 관련되어 있고, 30℃ 온도 범위에 걸쳐서 표면장력이 적어도 10mN/m 감소되는 잉크, (c) 미리 결정된 노즐을 선택하고 선택된 노즐과 않은 노즐내의 잉크간의 메니스커스 위치의 차이를 발생시키기 위한 드롭선택수단, (e) 선택된 노즐로부터 잉크를 잉크로부터 드롭으로서 분리시킴과 아울러 선택되지 않은 노즐내에 잉크를 유지하기 위한 드릅 분리수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019960707097A 1995-04-12 1996-04-09 다수의 드롭 사이즈의 프린트 헤드, 프린팅 장치 및 그 제조방법(apparatus for printing multiple drop sizes and fabrication thereof) KR970703860A (ko)

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