KR980008576A - 잉크젯 프린터의 분사장치 및 분사방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크를 가열시키기 위한 히터부가 없으며, 내부 전극을 보호하기 위한 복수 개의 보호층(Protective Layer)을 사용하지 않고, 잉크와 상호 습착(Wetting)된 개별 전극에는 네거티브(Negative)(-) 전원을 공통 전극에는 포지티브(Positive)(+) 전원을 인가시켜 도전성 잉크 내에서 발생되는 전기분해 작용에 의해 개별 전극의 표면에 생성되는 양이온(+) 기포의 증기압을 이용하여 잉크를 노즐 플레이트 상의 개구부로 분사시킬 수 있는 잉크젯 프린터의 분사 장치 및 분사 방법에 관한 것이다.
잉크가 직접 가열부에 접하는 것이 아니라 전기분해에 의해 네거티브(-)전극부에서의 기포 발생에 의한 방식임으로 구조가 간단하고 잉크가 내열성을 가지지 않아도 되며, 잉크를 가열시키기 위한 히팅부가 불필요하고, 저전압의 짧은 임펄스 듀레이션(Short Impulse Duration)에 의해 고주파수 구동이 용이하며, 전극이 에지(Edge)부분이 아닌 전극의 표면에서 발생되는 기포에 의한 증기압을 이용하므로 부식 발생이 적게 되는 효과를 가진다.

Description

잉크젯 프린터의 분사장치 및 분사방법
본 발명은 잉크젯 프린터의 분사 장치 및 분사 방법에 관한 것으로, 서로 다른 층(Layer)에 형성된 개별 전극과 공통전극이 형성된 노즐 플레이트의 사이에 저(Low) 전압을 인가시켜서 도전성 잉크(Conductive Ink)내에서 발생되는 전기분해에 의해 네거티브(Negative)(-) 전극(Electrode) 즉, 개별 전극부(Individual Electrode)에 양이온(Positive Ion) 성분의 기체를 발생시키고 이 때 발생되는 증기압을 이용하여 잉크를 개구부로 분사시켜 인자를 형성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
먼저 일반적인 잉크젯 프린터의 구성 및 동작 원리를 제1도를 이용하여 설명하자면 다음과 같다.
프린터 인터페이스를 통해 컴퓨터(도시되지 않음)로부터 전달되는 시그널(Signal)을 전달받고, 프린터 동작에 필요한 초기 세팅 값 및 시스템에 필요한 값을 저장하고 있는 EPROM(11)내의 시스템 프로그램을 읽어 들여 해석, 실행하여 프로그램 내용에 따라 제어 신호를 출력하는 CPU(10)와, 제어에 필요한 프로그램 및 여러 가지 폰트를 내장하고 있는 ROM(12)과, 시스템 동작시의 데이터를 일시적으로 보관하는데 사용되는 RAM(13)과, 상기 CPU(10)의 제어에 필요한 대부분의 로직회로(Logic Circuit)가 ASIC으로 구현되어 CPU(10)주변의 대부분의 소자에 대한 CPU(10)와의 데이터 전송을 실행하는 ASIC 회로부(20)와, 상기 ASIC회로(20)로부터 전달되는 CPU(10)의 제어 신호에 따라 잉크 카트리지(31)의 구동을 제어하는 헤드 드라이버(30)와, 메인 모터(41)의 동작을 제어하는 메인 모터 구동 회로(40)와, 캐리지 리턴 구동 모터(51)의 동작을 제어하는 캐리지 모터 구동 회로(50)와, 스텝핑 모터를 주로 사용하여 종이의 급지 및 배출하기 위한 라인피드 모터(61)의 구동을 제어하는 라인피드 모터 구동 회로(60)를 포함하여 구성된다.
컴퓨터로부터 프린터 인터페이스를 통해 전달되는 인쇄 신호는CPU(10)의 제어 신호에 따라 각 모터(40,50,60) 등을 구동하여 인자를 실시한다. 이 때 상기 잉크 카트리지(31)는 다수 개의 개구부를 가진 노즐로부터 미세의 잉크 드롭(Drop)을 분사시켜 돗트(Dot)를 형성시키는 방식이 이용되고 있다.
여기에서 상기 잉크 카트리지(31)를 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.
제2도는 잉크 카트리지의 구조를 나타내는 단면도로서, 용기 외면을 이루는 케이스(1)내에 저장되는 스펀지에 흡입되어 있는 잉크(2)와, 헤드(3)부로 구성된다.
제3도는 제2도에 도시된 헤드부의 확대 단면도이다.
잉크 내에 혼합된 불순물을 제거하기 위한 필터(32)와, 상기 필터(32)를 거쳐 필터링된 잉크를 저장하고 있는 잉크 스탠드 파이프 쳄버(Ink Stand Pipe Chamber)(33)과, 상기 잉크 스탠드 파이프 쳄버(33)를 거쳐 전달되는 잉크를 잉크 가열 히터부 및 잉크 쳄버가 형성된 칩(Chip)(35)에 제공하기 위한 잉크 비아(Ink Via)(34)와, 상기 잉크 비아(34)로부터 전달된 가열 히터부(도시되지 않음)의 잉크를 미디아(Media)로 분사시키기 위한 다수 개의 개구부가 설치된 노즐 플레이트(36)로 구성된다.
제4도는 제3도의 E-E축을 단면으로 A측에서 본 평단면도이다.
다수 개의 개구부를 가진 노즐 플레이트(36)와 칩(35) 사이의 잉크쳄버(39)에 제공하기 위한 잉크 비아(Ink Via)(34)와, 상기 잉크 비아(34)로부터 노즐 플레이트(36)의 각 개구부로 잉크를 전달하기 위한 다수 개의 잉크채널(Ink Channel)(37)과, 상기 잉크 채널(37)을 통해 제공된 잉크를 분사하는 다수 개의 잉크 쳄버(39)와, 상기 다수 개의 잉크 쳄버(39)에서의 버블 생성을 위한 전원을 제공하는 다수 개의 전기적 연결 수단(38)이 도시되어 있다.
한편, 제5도는 제4도의 F-F 축을 단면으로 B 측에서 본 확대 단면도이다.
실리콘(Si)서브 스트레이트(Substrate)(101)층위에 산화 표면 처리에 의해 생성된 산화표면막(SiO2)(102)의 상부에 형성되어 전기적 에너지에 의해 히팅(Heating) 동작하는 레지스터 층(Resistor Layer) (103)과, 상기 레지스터 층(103)의 상부에 형성되어 전기적 연결을 제공하는 두 전극(Electrode Layer)(104)(104')와, 상기 두 전극(104)(104')의 상부와 레지스터층(Resistor Layer)(103)사이에 형성되는 히터부(105)가 잉크와의 화학작용에 의하여 부식 및 변형되는 것을 방지하기 위한 멀티 레이어(Multi-Layer)의 보호층(106)과, 상기 히터부(105)에서 발생되는 열에 의해 잉크 내에 버블을 생성시키는 잉크 쳄버(Ink chamber) (107)와, 잉크 비아(Ink Via)로부터 제공되는 잉크를 상기 잉크 쳄버(107)에 전달하기 위한 유로역할을 하는 잉크 채널(Ink Channel)(108)과, 상기 잉크 채널을 통해 전달되는 잉크를 상기 잉크 쳄버(107)내로 도달시키기 위한 공간을 형성하기 위해 벽 역할을 하는 잉크 베리어(109)와, 상기 잉크 쳄버(107)에서 형성되는 버블의 체적 변화에 따라 밀려나는 잉크를 분사시키기 위한 다수의 개구부(110)를 갖는 노즐 플레이트(111)를 포함하여 구성된다.
이 때 노즐 플레이트(111)와 가열 히터(105)들은 상호 대응을 위해 일정 거리(Gap)를 두고 부착되어 있다. 또한 상기 한 쌍의 두 전극(104)(104')은 외부로부터 전기적 연결을 위한 단자 범퍼(Bumper 도시되지 않음)와 연결되어져 있으며 이 범퍼와 전기적 연결이 헤드 컨트롤러(도시되지 않음)와 상호 연결되어져 각각의 노즐 개구부의 정해진 위치에서 잉크가 분사되도록 하였다.
한편 각각의 가열부 히터는 측면으로부터 잉크 유입을 위한 잉크 베리어(Barrier)(109)가 설치되어져 있고 이것은 공통 잉크제공부(Common Ink Via)와 연결되어져 있어서 잉크 채널을 통한 잉크의 유입을 안내하도록 되어져 있다.
이와 같은 구성을 갖는 종래의 잉크 분사 장치의 분사 방법을 제6도를 참조로 하여 살펴보기로 한다.
인쇄 명령을 프린터 인터페이스를 통해 전달받은 CPU(10)의 제어 명령에 따라 초기 헤드 드라이버(30)는 시그널(Signal)을 인자를 형성하고자 하는 위치의 한 쌍의 전극(104)(104')에 전기적 에너지를 공급하게 된다.
이 전원은 두 전극(Electrodes)(104)(104')을 통해 전달되어 히터부(105)를 전기적 저항열 즉 P=I2R에 의한 일정 시간 동안의 줄(JOULE) 열로 가열시킨다.
이 히터부(105)의 표면은 대개 500℃∼550℃까지 가열되고 그 상부에 복수의 보호층(Protective Layer)(106)으로 열이 전도된다.
이 때 보호층에 상호 습착(Wetting)되어 있는 잉크에 열이 전달되는데 이때의 히터부에서의 증기압 발생 버블 및 증기압의 분포(C)는 히터부(105)의 중심을 대칭축으로 하여 중심부가 가장 높게 나타나는 데, 이 열에 의해 잉크가 가열되면서 버블이 형성되어 이 증기압인 버블에 의해 히터부(105)상부의 잉크에 체적 변화가 일어난다. 이 체적 변화로 인해 밀려난 잉크는 다수 개의 개구부를 가진 노즐 플레이트(111)의 개구부(110)를 통해 밀려난다.
이 때 상기 두 전극(104)(104')에 전달되는 전기적 에너지의 공급을 차단하면 순간적으로 상기 히터부(105)가 냉각되고, 이에 따라 팽창되었던 버블이 수축되면서 잉크가 다시 정상적인 형태로 복원하려고 한다.
팽창되어 노즐 플레이트의 개구부 밖으로 배출되었던 잉크는 표면 장력 등의 원리에 의해 드롭(Drop) 형태로 미디아(Media)에 분사되어 상을 형성하고 그 버블에 해당하는 체적에 따라 내부 압력이 강하되고 잉크는 저장통으로부터 잉크 비아를 거쳐 재충전되는 것이다.
이와 같은 종래의 기술에 따른 잉크 분사 장치를 이용한 분사 방법에는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 잉크를 분사시키기 위해 고열을 이용하여 버블을 형성함에 따라 잉크의 성분이 열적 변화가 발생하고, 버블에 의한 충격파로 내부 수명이 저하되는데 이는 고품질의 인쇄를 요구하는 사용자의 불만의 원인이 되기도 한다.
둘째로, 잉크와 상기 레지스터(103) 및 두 전극(104)(104')이 보호층(106)을 중간 매체로 접합됨에 따라 전기적으로 상호 반응하고 이에 따라 히터부(105)와 두 전극(104)(104')의 경계층에서 이온의 상호 이동에 의한 부식 발생으로 헤드의 수명이 단축되는 원인이 된다.
셋째, 잉크를 함유하고 있는 잉크 베리어 내에서 버블을 발생시킴에 따라 그 충격으로 인하여 재충전을 위한 싸이클 타임(Cycle Time)이 길어진다.
넷째, 드롭(Drop)의 형상이 버블의 형상에 따라 직진성, 원형성, 드롭 양의 균일성 등에 영향을 끼치게 되어 프린팅 품질에 영향을 미친다.
제7도는 종래 기술에 따른 다른 실시에 따른 분사 장치의 확대 단면도이다. 노즐(119)내에 각각 극성이 다른 전극(104)(104')이 설치되고, 그 위에 절연층(113)이 형성되어 있으며, 두 전극(104)(104')에는 전기적 연결 수단(115)이 접속된다.
이 때, 각 층을 관통하는 구멍(Hole)을 노즐(Nozzle)(119)이라 하고, 이 노즐의 상단부 즉, 미디아(Media)와 맞닿는 부분을 오리피스(Orifice)(120)라 하며, 이 좁다란 구멍을 통해 노즐내의 잉크 표면의 볼록 혹은 오목한 면인 메니스커스(Meniscus) 형상의 잉크를 분사하게 된다.
노즐 내에 설치된 두 전극(104)(104') 사이에 고전압 인가하고(대략 1 ㎸∼3㎸), 임펄스 듀레이션(Impulse Duration)을 약 40㎲∼60㎲ 정도의 속도로 제공할 때 두 전극 사이에 발생되는 줄(JOULE)열 즉, P = I2R 에 의하여 잉크를 가열시켜 버블을 발생시켜 그 증기압으로 개구부로 잉크를 분사시키게 된다. 이 때 사용되는 잉크는 도전성 잉크를 사용한다.
제8도는 제7도의 구성에 따른 분사 장치의 동작을 나타내는 예시도이다. 두 전극(104)(104')에 고 전압을 인가시키면 두 전극의 에지(Edge)부분에서 기포가 발생되어 메니스커스 형상의 잉크를 미디아로 밀어내게 되는 것이다.
이와 같은 방법을 사용하는 분사 장치는 고전압이 요구되고, 전압 임펄스 듀레이션(Impulse Duration)이 커서 고속 프린팅이 불가능한 문제점이 있다. 또한 두전극의 에지(Edge)사이에서 P=I2R의 줄(JOULE)열에 의해 버블이 발생되므로 전극의 에지(Edge)부분에서 급격한 부식이 발생된다.
이상에서와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은 잉크를 가열시키기 위한 히터부가 없으며, 내부 전극을 보호하기 위한 복수 개의 보호층(Protective Layer)을 사용하지 않고, 잉크와 상호 습착(Wetting)된 개별 전극에는 네거티브(Negative)(-)전원을, 공통 전극에는 포지티브(Positive) (+) 전원을 인가시켜 도전성 잉크내에서 발생되는 전기 분해에 의해 개별 전극의 표면에서 발생되는 양이온(+) 기포의 증기압을 이용하여 잉크를 노즐 플레이트 상의 개구부로 분사시킬 수 있는 잉크젯 프린터의 분사 장치 및 분사 방법을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 내열성 잉크를 사용하지 않고, 가열 레지스터 레이어 (Resistor Layer)가 필요 없으며, 구조가 간단한 분사 장치 및 분사 방법의 제공에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 저전압 저전류에서의 구동이 용이한 잉크젯 프린터의 분사 장치 및 분사 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 임펄스 듀레이션의 크기가 작아 고주파수 구동이 용이하여 고속 프린팅이 가능한 잉크젯 프린터의 분사 장치 및 분사 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 잉크 분사 장치내의 쳄버에서 두 전극에 인가되는 전기적 에너지에 따라 도전성 잉크내에서 발생되는 전기분해의 동작을 안정화시키기 위하여 노즐 플레이트의 개구부 소정의 부위를 도체층으로 감싸므로써 인쇄의 품질을 향상시킬 수 있는 잉크젯 프린터의 분사 장치 및 분사 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 노즐 플레이트를 잉크 쳄버내의 잉크와 습착(Wetting)된 부분은 니켈(Ni) 혹은 플라티늄(Platinum)합금으로 구성된 도전층(Conductive Layer)으로 구성하고, 미디아(Media)와 대응하는 다른 한 측면은 절연층(Insulating Layer)으로 구성되도록 복수층으로 이루어 도전성 잉크를 통해 발생되는 에너지를 집중시키고, 전기적 에너지가 누실되는 것을 방지함에 있다. 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 두드러진 특징은 잉크 쳄버 내의 도전성 잉크에서, 잉크 내부의 전기분해에 의해 네거티브(-)극성을 가진 개별 전극(Individual Electrode)에 양이온(+)의 기포가 발생되어 그 증기압에 의해 잉크가 개구부로 분사되는 점에 있다.
또한 본 발명의 구조적 특징은 표면이 산화막(SiO2) 처리된 기판(Substrate)의 상부에 위치하며, 일정 부분이 잉크와 습착(Wetting)되어있고, 기타 부분은 절연되어 있어 제공되는 네거티브(Negative)(-)전원에 따라 잉크내의 전기 분해 작용에 의해 형성되는 양이온(+)의 기포를 표면에서 발생시키는 다수의 개별 전극(Individual Electrode)과, 상기 복수개의 습착(Wetting)된 개별 전극(Individual Electrode)들과 상응하고 전기적으로 분리되어 서로 다른 층(Layer)에 형성되어져 공통 전극(Common Electrode)로 사용되고, 상기 개별 전극과의 전기적 공급으로 잉크 내에 전기분해 작용을 생성시키고, 잉크와 습착(Wetting)된 면은 도전층으로 구성되고 미디어(Media)와 대응하는 측면은 절연층으로 구성되어, 잉크를 미디아(Media)로 분사시키기 위해 복수 개의 개구부를 갖는 노즐 플레이트(Nozzle Plate)와, 상기 다수의 개별 전극(Individ-ual Electrode)표면의 잉크와 습착(Wetting)되어진 부분이 서로 근접한 개별 전극과의 전기적 분리 및 잉크를 개구부로 버블에 의해 분사시키기 위한 분사력 증가와 증기압의 직진성을 제공하고 잉크 비아(Ink Via)로부터 제공되는 잉크가 잉크채널을 통해 전달될 수 있도록 유로형성을 위한 벽면이 되는 잉크 베리어(Barrier)와, 상기 베리어(Barrier)를 통해 잉크를 제공받고, 상기 개별 전극 및 노즐 플레이트 사이의 전류밀도에 의한 버블 생성이 이루어지는 공간으로 작용하는 잉크 쳄버(Chamber)와, 상기 개별 전극(Indiv-idual Electrode)에 네거티브(Negative)(-)전원을 공급하고, 노즐 플레이트(Nozzle)의 도전층에 포지티브(Positive)(+)전원을 제공하여 두 전극 사이내에 존재하는 잉크의 전기 분해를 위한 전기적 에너지를 공급하기 위한 전기적 연결수단과, 프린팅 제어를 위한 CPU의 신호에 따라 상기 전기적 연결수단의 통전을 제어할 수 있는 스위칭 소자를 포함하여 구성된 점에 있다.
또한 본 발명은 도전성 잉크를 사용하며, 상기 도전성 잉크는 일정분의 저항 성분을 포함하는 것을 세부적인 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징은 상기 노즐 플레이트(Common Plate)는 상기 개별 전극(Individual Electrode)과 전기적으로 분리되어 서로 다른 층(Layer)에 형성되어져 포지티브(Positive)(+)전원을 공급받아 공통전극(Common Electrode)로 사용되어 잉크내에서 전기 분해 작용이 발생되도록 유도하고, 잉크와 습착(Wet-ting)된 면은 도전층으로 구성되고 미디어(Media)와 대응하는 측면은 절연층으로 구성된 점에 있다.
본 발명의 또 다른 특징은 기포의 발생이 전극의 에지(Edge)부분이 아닌 표면(Surface)부분에서 발생되어 부식을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 특징은 저전압, 저전류에서의 구동이 용이하고, 임펄스 듀레이션(Impulse Dur-ation)이 짧아 고주파수의 신호에 적용하여 고속의 프린팅이 가능하도록 한 점을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 분사 장치의 구성 및 동작에 대하여 설명하기로 한다.
제1도는 일반적인 잉크젯 프린터의 구성을 나타내는 블록도.
제2도는 잉크 카트리지의 개략적 단면도.
제3도는 종래 기술에 따른 헤드부의 확대 단면도.
제4도는 제3도의 E-E축을 단면으로 A측에서 본 평단면도.
제5도는 제4도의 F-F축을 기준으로 B측에서 본 종래 기술에 따른 분사 장치의 확대 단면도.
제6도는 제5도의 구성에 따른 잉크 분사 방식을 나타내는 예시도.
제7도는 종래의 다른 기술에 따른 분사 장치의 확대 단면도.
제8도는 제7도의 구성에 따른 잉크 분사 방식을 나타내는 예시도.
제9도는 본 발명의 일 실시에 따른 분사 장치의 확대 단면도.
제10도는 제9도의 구성에 따른 분사 방식의 예시도.
제11도는 본 발명의 다른 실시에 따른 분사 장치의 확대 단면도.
제12도는 제11도의 구성에 따른 분사 방식의 예시도.
제13도는 제11도의 구성에 나타난 노즐 플레이트의 평단면도.
제14도는 본 발명의 또 다른 실시에 따른 분사 장치의 확대 단면도.
제15도는 제14도의 구성에 따른 분사 방식의 예시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 케이스 2 : 잉크
3 : 헤드 32 : 필터
33 : 잉크 스탠드 파이프 쳄버 34 : 잉크 비아
35 : 칩 36, 111 : 노즐 플레이트
37, 108 : 잉크 채널 38, 114 : 전기적 연결 수단
39, 107 : 잉크 쳄버 101 : 서브 스트레이트
102: 산화표면막 103 : 레지스터층
104 : 전극 105 : 히터부
106 : 보호층 109 : 잉크 베리어
110 : 개구부 112 : 도전층
113 : 절연층 114 : 전기적 연결 수단
115 : 스위칭 소자 116 : 양이온(+) 기포
119 : 노즐 120 : 오리피스(Orifice)
제9도는 본 발명의 일 실시에 따른 잉크젯 프린터의 분사 장치의 확대단면도이다.
도시된 바와 같이, 서브 스트레이트(Si)(101)의 서포터(Supporter) 상에 산화처리된 표면 박막(SiO2)(102)상부에 위치하며 일정부분이 잉크와 습착(Wetting)되어 있고 기타부분은 절연되어 있으며 네거티브(Negative) (-)전원을 공급받는 개별 전극(Individual Electrode)(104)과, 상기 개별 전극(Individual Electrode)(104)과 전기적으로 분리되어 서로 다른 층(Layer)에 형성되어져 공통전극(Common Electrode)으로 사용되고, 상기 개별 전극(104)과의 전기적 공급으로 잉크내에서 전기분해작용이 발생되도록 작용하며, 일정부분이 잉크와 습착(Wetting) 되어 있으며 잉크를 미디어(Media)로 분사시키기 위해 복수 개의 개구부(110)와 그 주위를 둘러싸는 도전층(112)과 그 위를 덮고있는 절연층(113)으로 구성된 노즐 플레이트(Nozzle Plate)(111)와, 상기 다수의 개별 전극(Individual Electrode)(104) 표면의 잉크와 습착(Wetting)되어진 부분이 서로 근접한 개별 전극(104)과의 전기적 분리 및 잉크 비아(Ink Via)로부터 잉크 채널(Ink Channel)을 거쳐 전달되는 잉크를 잉크 쳄버(Ink Chamber)로 제공하기 위한 유로형성의 벽 역할을 하고, 상기 노즐 플레이트상의 개구부로 잉크가 분사될 때 분사력 증가와 증기압의 직진성을 제공하는 베리어(Barrier)(109)와, 상기 베리어(Barrier) (109)를 통해 잉크를 제공받고, 상기 개별 전극(104) 및 노즐 플레이트(111) 사이에 제공되는 전기적 에너지에 의해 전기분해작용이 발생되어 개별 전극의 표면에 양이온의 기포가 발생될 수 있는 공간으로 작용하는 잉크 쳄버(Chamber)(107)와, 상기 개별 전극(Individual Electrode) (104)에는 네거티브(-)전원을 노즐 플레이트(Nozzle Plate)(111)의 도전층(112)에는 포지티브(+)전원을 제공하므로써 두 전극에 의한 전기분해작용의 전기적 에너지를 공급하기 위한 전기적연결수단(114)과, 프린팅 명령에 따른 헤드 제어신호를 발생하는 CPU(도시되지 않음)의 콘트롤 신호에 따라 상기 전기적연결수단(114)의 전기적 통전을 제어하는 스위칭 소자(Switching Device) (115)를 포함하여 구성된다.
상기 개별 전극(Individual Electrode)(104) 및 노즐 플레이트(111)의 도전층(112)재질은 도전성 잉크와의 이온 작용으로 인한 부식을 방지하기 위해 니켈(Ni)과 플라티늄(Platinum)의 합금으로 구성된다.
상기 잉크쳄버(107)내의 도전성 잉크의 저항은 0Ω∼50㏀ 까지의 범위가 가능하며 본 발명에서는 0Ω∼20Ω의 범위의 저항성분을 갖는 잉크를 사용한다.
노즐 플레이트(111)내에 형성된 도전층(Conductive Layer)(112)는 2㎛∼200㎛의 범위가 허용되나 본 발명에서는 2㎛∼50㎛의 범위의 두께를 갖는 것으로 형성한다.
제10도는 제9도의 구성에 따른 본 발명의 동작을 나타내는 예시도이다.
프린팅 명령에 따른 기타 소자의 동작등은 일반적인 잉크젯 프린터와 동일하며 본 발명은 잉크젯 프린터의 분사 장치(HEAD)에 관한 것이므로, 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 분사 장치에 대해서만 설명하기로 한다.
도전성의 잉크는 잉크스탠드파이프쳄버(Ink Stand Pipe Chamber)(33)로부터 잉크 비아(INk Via)(34)를 거쳐 각각의 잉크 쳄버(Ink Chamber) (107)와 그 상부의 노즐플레이트(111)상의 개구부(110)의 어느 면까지 메니스커스(Meniscus)형상을 하면서 삼투압에 의하여 유입된다.
CPU로부터 메모리내의 데이터를 프린트하고져 하면, 인쇄를 실시하기 위해 설정된 위치에 인자를 형성하기 위해 헤드 드라이버(도시되지 않음)에서 해당 개별 전극(Individual Electrode)에 전기적 신호(Energ-y)를 스위칭 소자(115)를 통해 전달하고 이에 따라 전기적 에너지는 개별 전극(104) 및 노즐 플레이트(111)의 도전층(112)에 전달된다.
이 때, 해당 개별 전극(Individual Electrode)(104)에는 네거티브(-) 전원이 제공되며, 동시에 도전층(112)에는 반대 극성인 포지티브(Positive) (+)전원이 공급된다.
개별 전극(104) 및 도전층(112) 사이에 제공되는 전압은 직류전압(DC) 5V∼20V의 전원이 공급되며, 이 때 각 전극에 인가되는 임펄스 듀레이션(Impulse Duration)은 약 2㎲∼4㎲의 시간으로 제공되며 이는 약 15㎑의 고주파수의 신호에 동작할 수 있음을 의미한다.
개별 전극(104)과 도전층(112) 사이에서 상호 전기적 통전이 되도록 웨팅(Wetting)되어 있는 일정 저항 성분을 갖는 도전성 잉크를 타고 전류가 흐르게 된다.
이 때, 도전성 잉크는 염화 나트륨(NaCl)을 함유하고 있어 도전성을 가지고 있으며, 이는 개별 전극(104) 및 도전층(112)에 흐르는 전류에 의해 전기분해가 이루어 지도록 보조하는 역할을 할 수 있도록 하기위한 것이다.
노즐 플레이트(111) 개구부(110) 주변의 포지티브(+)극성을 갖는 도전층(112)으로부터 전기적 에너지가 잉크 쳄버(107)내의 도전성을 띤 잉크를 통해 잉크 쳄버(107) 하부의 네거티브(-) 극성의 개별 전극(104)으로 전류가 흐르게 된다.
이 때 잉크는 도전성을 띤 용액으로 개별 전극(104) 및 도전층(112)에 제공되는 전기적 에너지에 의해 전기분해 작용이 일어난다.
따라서 양이온(+)은 (-)극성을 띠는 개별 전극(104)의 표면으로, 음이온(-)은 (+)극성을 갖는 도전층(112)으로 이동하게 된다.
잉크는 피그먼트(Pigment) 잉크인 경우 피그먼트(Pigment) 캐리어(Carrier)는 리퀴드(Liquid)인 수용성(Water Base)을 가지므로, 도전성 활성용액인 소량의 염화나트륨(NaCl)등과 같은 촉매를 사용하게 되며, 이에 따라 (-)극성의 개별 전극(104)의 표면에 양이온(+)의 산소(O2) 기포가 발생하게 된다.
이 때, 상기 개별 전극(104)의 표면에서 발생되는 산소(O2) 기포는 인가되는 전압의 임펄스 듀레이션(Impulse Duration)이 길수록 산소(O2)의 기포량이 증가하게 된다. 또한 상기 두 전극 즉, 개별 전극(104) 및 도전층(112)에 인가되는 전압의 세기와 잉크의 도전성에 따라 개별 전극(104)의 표면에 발생되는 산소(O2)의 기포량이 증가할 수 있게 된다.
상기 개별 전극(104)의 표면에 발생되는 산소(O2)의 증기압이 순간적으로 증가하게 되어 잉크쳄버(Ink Chamber)(107)내의 잉크를 분사구(Orifice)인 개구부(110)로 분사시켜 미디아(Media)에 상을 형성하게 된다.
이 때 임펄스 듀레이션(Impulse Duration)이 너무 길거나 고전압을 인가시키게 되면 도전성 잉크는 종래의 기술에서 나타나는 현상인 줄(JOULE)열에 의해 발생되는 에너지 P=I2R의 소비전력이 발생하게 된다. 이는 개별 전극(104) 표면상에 발생되는 기포의 증기압을 증가시킬 수는 있으나 이러한 증기압의 주기는 너무 길거나 고전압이 요구되기 때문에 5㎑ 이상의 고주파수 동작을 위한 프린팅에 적합하지 못하다. 따라서, 본 발명은 20V 이하의 전압 및 3㎲내외의 임펄스 듀레이션을 사용하므로써 실용적 가치를 가지며 15㎑의 주파수를 갖는 고속의 프린팅을 실현할 수 있다.
또한, 개별 전극(104) 표면상의 양이온(+)의 산소(o2) 기포는 그 증기압이 변형 및 결합되어 전체적으로 크게되어 잉크를 개구부로 분사하게 된다. 이 때, 네거티브(-)극성의 개별 전극(104)에서 발생되는 산소 기포는 종래의 기술에서 에지(Edge)부분에서 발생되는 것과 달리 개별 전극(104)의 표면에서 발생하게 됨에 따라 균일분사 방향과 증기압 및 균일한 전류밀도 분포를 나타내게 된다. 따라서, 종래의 기술에서 에지(Edge)부분에서 나타나는 부식을 방지할 수 있게 된다.
다시 말해서 개별 전극(104) 표면에 초기 산소(O2) 기포가 발생되면 주변의 기포와의 연결 및 변형등으로 부분적으로 커다란 형태의 기포가 생성되고 증기압을 증가시키게 되는 것이다.
따라서 어느 일정 시간 동안 인가된 에너지로 인하여 개별 전극(104)의 표면상에서 기포의 연쇄적 발생이 이루어진다.
결과적으로 이렇게 생성된 기포로 인해 큰 증기압이 발생하면서 잉크 쳄버(107)내의 체적 변형이 발생하고 잉크 쳄버(107)의 잉크가 노즐 플레이트(111)의 개구부(110)로 밀려 나가게 된다.
개구부(110)밖으로 밀려나온 잉크는 드롭(Drop)을 형성하면서 노즐부에서 점성에 의해 점차로 증가되다가 개별 전극(104) 및 도전층(112)에 인가되는 전기적 에너지를 차단시키면 잉크 쳄버(107)에서의 기포는 사라지고 동시에 내부 압력 강하로 노즐부에서 분사 직전의 드롭(Drop)은 상호 분리되면서 미디아(Media)로 분사된다.
동시에 내부 압력 강하로 잉크는 잉크 스탠드 파이프 쳄버(도시되지 않음)으로부터 잉크 비아(Ink Via) 및 잉크 채널(Ink Channel)을 거쳐 잉크 쳄버(107)로 재충전된다.
이와 같은 반복된 동작을 통해 잉크 분사와 재충전을 하며 원하는 상을 미디아(Media)로 구현시킬 수 있게 된다.
다시 말해서 상기 잉크 쳄버(107)내의 잉크와 습착(Wetting)된 개별 전극(104)과, 노즐 플레이트(11)의 도전층(112) 사이에 인가된 전기적 에너지가 중간 매체인 도전성 잉크를 통해 흐르는 전류에 의해 전기분해작용이 발생되고 이에 따라 네거티브(-)극성을 가진 개별 전극(104)의 표면상에 양이온(+)의 산소 기포가 발생하고 그 증기압에 의해 잉크가 개구부(110)로 분사시키게 된다.
상기 노즐 플레이트(111)의 도전층(112)은 잉크 쳄버(107)내의 잉크와 습착된 개별 전극(104)에 대응하는 부분만 전기적 통전이 이루어지는 도체층으로 형성하므로써 단위 면적당 전류밀도를 집중시킬 수 있어서 고주파 구동이 용이하도록 한다.
한편, 상기 노즐 플레이트(111)의 절연층(113)은 고온, 고습 및 저저항(Low Resistance)의 미디아(Medi-ia)가 이송시나 불규칙 이동에 의해 발생될 수 있는 전기적 누설(Leakage)되는 것을 방지하여 그 효율을 향상시키게 된다.
한편 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 분사 장치의 다른 구성을 제11도를 통해 살펴본다.
제7도에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 구성과 다른 점은 다수개의 개구부(110)를 갖는 노즐 플레이트(111)층 내에 형성된 도전층(112)이 환(Donut)형으로 구성된 점이다.
이러한 도전층(112)은 개구부(110) 주위를 둘러싸고 있으며 쳄버(107)내에서 발생되는 전류밀도의 흐름이 노즐 플레이트 등에 의해 분산되는 것을 방지하여 잉크쳄버(107)내의 전기 분해 작용을 보다 안정되게 하므로써 인자의 품질을 향상시키기 위함이다.
도전층(112)이 구성된 것이 도 9에 나타난 일 실시예와 차이가 있을 뿐 그 기본 동작은 제12도에서 나타난 바와 같이 개별 전극(104)의 표면상에 산소(O2) 기포가 발생되는 점은 동일하다.
제13도는 제11도에서 나타난 바와 같은 구성을 갖는 노즐 플레이트(111)를 상부 즉 개구부(110)를 정면으로 보는 방향에서 바라본 평단면도이다.
도시된 바와 같이 개구부(110) 주위를 도전층(112)이 둘러 싸고 있으며 그 형태는 환(Donut)형을 이루는 것을 알 수 있다.
제14도는 본 발명의 또 다른 실시에 따른 잉크젯 프린터의 분사 장치를 나타낸 확대 단면도이다.
제9도 및 제11도에 나타난 일 실시예 및 다른 실시예와 그 구성이 다르다고 할 수 있으나, 그 기본 원리는 전술한 동작과 일치하며 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.
표면이 산화막 처리(SiO2)(102)된 기판(Substrate)(101)의 상부에 위치하며, 잉크 내에 버블(Bubble)을 생성시키기 위한 일정부분이 잉크와 습착(Wetting)되어 있고, 기타 부분은 절연층(Insulating Layer)(109)으로 도포되어 네거티브(-)극성의 전원을 제공받는 다수의 제1전극(Electrode)(104)과, 상기 제1전극(Elec-trode)(104)과 절연층(Insulating Layer)(109)에 의해 전기적으로 분리되어 서로 다른 층(Layer)에 형성되어져 있고 상기 제1전극(Electrode)(104)과의 전기적 공급으로 잉크내에 전기분해 작용에 의한 기포 발생을 유도하며 일정부분이 잉크와 습착(Wetting)되어 있는 제2전극(Electrode)(104')과, 상기 제1전극(Electr-ode) 및 제2전극(Electrode)사이에 전기적 절연과 잉크 채널을 통해 제공되는 잉크의 유로 및 잉크 쳄버의 벽 역할을 하는 다수의 제1베리어(Ink Barrier)(109)와, 잉크를 미디어(Media)로 분사시키기 위해 복수 개의 개구부(110)를 갖는 노즐 플레이트(Nozzle Plate)(111)와, 상기 제2전극과 노즐 플레이트(111)의 사이에 구성되어 잉크 쳄버(107)의 벽 역할 및 제2전극과 노즐플레이트의 전기적 절연 작용을 하는 제2베리어(113)와, 상기 제1전극(104)에 네거티브(-)극성의 전원 및 제2전극(104')에 포지티브(+) 극성의 전원을 제공하기 위한 전기적 연결수단(114)과, 상기 전기적 연결수단(114)의 스위칭 동작을 제어하므로써 상기 두 전극(104)(104')에 제공되는 전기적에너지를 통제할 수 있는 스위칭소자(Switching Device) (115)를 포함하여 구성된다.
제15도는 제14도의 구성에 따른 분사 장치의 동작을 나타내는 예시도 이다. 도시된 바와 같이 네거티브(-)극성을 띠는 제1전극(104)의 표면상에 양이온(+)의 산소(O2)기포가 발생되는 것을 나타내고 있으며 그 기본 동작은 이미 전술된 바와 동일하므로 이를 생략하여도 동작을 이해함에는 어려움이 없을 것이라 생각된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 미디아(Media)로 잉크를 분사시키기 위한 분사 장치의 구조에 있어서 종래의 헤드의 구조가 전극과 저항으로 형성된 히터부에서 잉크를 가열하는 구조로 되어 있거나, 노즐내에 형성된 두 전극의 에지(Edge)사이에서 발생되는 버블에 의해 잉크를 분사시킬 수 있는 구조로 되어있는 반면에, 인자형성을 위한 해당 위치의 개별 전극과 공통전극으로 작용하는 노즐플레이트를 절연층을 이용하여 전기적으로 분리시켜 주고, 개별 전극에는 네거티브(Negative)(-)극성의 전원을 제공하고, 노즐플레이트 내의 도전층(Conductive Layer)에 포지티브(Positive) (+)극성의 전원을 제공하므로써 잉크쳄버내의 도전성 잉크에서 전기분해작용을 유도하여 개별 전극(Individual Electrode)의 표면상에 산소(O2)기포를 발생시켜 잉크를 미디아(Media)로 분사시키는 구성을 갖는다.
따라서, 종래의 기술에 의한 헤드의 구조에서 내부의 전극을 보호하기 위한 프로텍션 레이어(Protection Layer)가 불필요한 점이 다르며, 이는 종래기술에 따라 히팅부(Heater)에서 발생되는 열에 의해 표면이 손상되는 문제점을 갖지 않는다.
또한, 종래에 기술과는 달리 버블이 직접 레지스터(Resister) 히터(Heater)의 표면에서 발생하고 없어짐에 따라 그 충격파로 인한 레지스터 히터의 표면이 파괴되어 수명이 단축되는 문제가 없으며, 내부 구조가 간단하여 공정 및 제작에 따르는 생산비용이 절감될 수 있다.
더불어 잉크가 직접 가열부에 접하는 것이 아니라 전기분해에 의해 개별 전극의 표면상에서의 기포발생에 의한 분사방식이므로 내열성을 가진 잉크의 요구를 필요로 하지 않는다.
한편, 도전성 잉크를 사용하여 고전압의 장시간의 임펄스 eb레이션(Impulse Duration)에 의한 줄(JOU-LE)열 발생에 의한 전기적에너지 발생 방법이 아닌 저전압 단기간의 임펄스 듀레이션이 가능함에 따라 고주파수의 구동에 맞는 고속프린팅이 가능한 효과를 가진다.
또한 전극의 에지(Edge)부분에서의 기포발생이 아닌 개별 전극의 표면에서의 전기 분해 작용이므로 전류밀도의 균일화로 부식 발생이 극히 적게 발생된다는 점을 효과로 한다.

Claims (37)

  1. 표면이 산화막(SiO2) 처리된 기판(Substrate)의 상부에 위치하며, 일정 부분이 잉크와 습착(Wetting)되어있고, 기타 부분은 절연되어 있어 제공되는 네거티브(Negative)(-)전원에 따라 잉크내의 전기 분해 작용에 의해 형성되는 양이온(+)의 기포를 표면에서 발생시키는 다수의 개별 전극(Individual Electrode)과, 잉크와 습착(Wetting)된 상기 복수개의 개별 전극(Individual Electrode)들과 상응하고 전기적으로 분리되어 서로 다른 층(Layer)에 형성되어져 공통전극(Common Electrode)로 사용되고, 상기 개별 전극과의 전기적 공급으로 잉크 내에 전기분해 작용을 생성시키고, 잉크와 습착(Wetting)된 면은 도전층으로 구성되고 미디어(Media)와 대응하는 측면은 절연층으로 구성되어, 잉크를 미디아(Media)로 분사시키기 위해 복수 개의 개구부를 갖는 노즐 플레이트(Nozzle Plate)와, 상기 다수의 개별 전극(Individual Electrode)표면 잉크와 습착(Wetting)되어진 부분이 서로 근접한 개별 전극과의 전기적 분리 및 잉크를 개구부로 버블에 의해 분사시키기 위한 분사력 증가와 증기압의 직진성을 제공하고 잉크 비아(Ink Via)로부터 제공되는 잉크가 잉크채널을 통해 전달될 수 있도록 유로형성을 위한 벽면이 되는 잉크 베리어(Barrier)와, 상기 베리어(Barrier)를 통해 잉크를 제공받고, 상기 개별 전극 및 노즐 플레이트 사이의 전기분해에 의한 기포 생성이 이루어지는 공간으로 작용하는 잉크 쳄버(Chamber)와, 상기 개별 전극(Individual Electrode)에 네거티브(Negative)(-)전원을 공급하고, 노즐 플레이트(Nozzle)의 도전층에 포지티브(Positive)(+)전원을 제공하여 두 전극 사이내에 존재하는 잉크의 전기 분해를 위한 전기적 에너지를 공급하기 위한 전기적 연결수단과, 프린팅 제어를 위한 CPU의 신호에 따라 상기 전기적 연결수단의 통전을 제어할 수 있는 스위칭 소자(Switching Device)를 포함하여 구성된 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 잉크는 도전성 잉크이며 일정 범위의 저항 값을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 잉크의 저항값은 50Ω이하의 저항성분을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 잉크 내에는 도전성 활성화를 위하여 염화나트륨(NaCl) 이 함유됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 개별 전극 및 노즐플레이트의 도전층은 잉크와의 부식을 방지하기 위해 니켈(Ni)과 플라티늄(Platinum)의 합금으로 구성됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 잉크 내에서의 전기분해에 의해 발생되는 기포는 산소(O2)를 포함하는 양이온(+)의 기포임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  7. 제1항에 있어서, 전기 분해에 의해 발생되는 기포는 개별 전극(Electrode)의 표면에서 발생되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 개별 전극(Individual Electrode) 및 노즐플레이트(Nozzle Plate)의 도전층에 인가되는 전압은 직류(DC) 5∼20볼트(V)의 범위의 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 개별 전극(Individual Electrode) 및 노즐플레이트(Nozzle Plate)의 도전층에 인가되는 전류는 0.1A∼0.5A의 범위에서 공급되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 개별 전극(Individual Electrode) 및 노즐플레이트의 도전층(Conductive Laer)에 제공되는 온타임 임펄스 듀레이션(Impulse Duration)은 2㎲∼40㎲ 의 범위의 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  11. 상기 베리어(Barrier)는 상기 노즐 플레이트(Nozzle)와 접착제인 아교(Glue)로 접착됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 베리어(Barrier)는 상기 노즐 플레이트(Nozzle)와 열융착방법에 의해 실링(Sealing)되어 있음을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 도전층(Conductive layer)은 상기 노즐 플레이트(Nozzle Plate)내에 다수개 존재하는 개구부의 외곽부를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 도전층은 환형(Circle)의 형태로 노즐 플레이트내의 다수의 개구부를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 스위칭소자(Switching Device)는 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사장치.
  16. 표면이 산화막 처리(SiO2)된 기판(Substrate)의 상부에 위치하며, 잉크 내에 버블(Bubble)을 생성시키기 위한 일정부분이 잉크와 습착(Wetting)되어 있고, 기타 부분은 절연층(Insulating Layer)으로 도포되어 네거티브(-)극성의 전원을 제공받는 다수의 제1전극(Electrode)과, 상기 제1전극(Electrode)과 절연층(Insulating Layer)에 의해 전기적으로 분리되어 서로 다른 층(Layer)에 형성되어져 있고 포지티브(+)극성의 전원을 공급받아 상기 제1전극(Electrode)과의 전기적 공급으로 잉크내에 전기분해 작용에 의한 기포 발생을 유도하며 일정부분이 잉크와 습착(Wetting)되어 있는 제2전극(Electrode)과, 상기 제1전극(Electro-de) 및제2전극(Electrode)사이에 전기적 절연과 잉크 채널을 통해 제공되는 잉크의 유로 및 잉크 쳄버의 벽 역할을 하는 다수의 제1잉크 베리어(Ink Barrier)와, 잉크를 미디어(Media)로 분사시키기 위해 복수 개의 개구부를 갖는 노즐 플레이트(Nozzle Plate)와, 상기 제2전극과 노즐 플레이트의 사이에 구성되어 잉크 쳄버의 벽 역할 및 제2전극과 노즐플레이트의 전기적 절연 작용을 하는 제2잉크베리어(Ink Barrier)와, 상기 제1전극과 제1잉크베리어와 제2전극과 제2잉크베리어 및 노즐 플레이트로 둘러싸여 있으며 잉크 채널을 통해 제공되는 잉크를 수용하고 있는 공간으로 작용하는 잉크쳄버(Ink Chamber)와, 상기 제1전극에 네거티브(-)극성의 전원 및 제2전극에 포지티브(+) 극성의 전원을 제공하기 위한 전기적 연결수단과, 상기 전기적 연결수단의 스위칭 동작을 제어하므로써 상기 두 전극에 제공되는 전기적 에너지의 크기 및 임펄스 듀레이션을 통제할 수 있는 스위칭소자(Switching Device)를 포함하여 구성된 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 잉크는 도전성 잉크이며 일정 범위의 저항 값을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 잉크의 저항값은 50Ω이하의 저항성분을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 잉크 내에는 전기분해 활성화를 위하여 염화나트륨(NaCl)이 함유됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 개별 전극 및 노즐플레이트의 도전층은 잉크와의 부식을 방지하기 위해 니켈(Ni)과 플라티늄(Platinum)의 합금으로 구성됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  21. 제16항에 있어서, 상기 두 전극의 두께는 2㎛∼50㎛ 범위의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  22. 제16항에 있어서, 상기 잉크 내에서의 전기분해에 의해 발생되는 기포는 산소(O2)를 포함하는 양이온(+)의 기포임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  23. 제16항에 있어서, 전기 분해에 의해 발생되는 기포는 제1전극(Electrode)의 표면에서 발생되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  24. 제16항에 있어서, 상기 제1전극(Electrode) 및 제2전극(Electrode)에 인가되는 전압은 직류(DC) 5∼20볼트(V)의 범위의 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  25. 제16항에 있어서, 상기 제1전극(Electrode) 및 제2전극(Electrode)에 인가되는 전류는 0.1A∼0.5A 의 범위에서 공급되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  26. 제16항에 있어서, 상기 제1전극(Electrode) 및 제2전극(Electrode)에 제공되는 온타임 임펄스 듀레이션(Impulse Duration)은 2㎲∼40㎲의 범위의 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  27. 제16항에 있어서, 상기 베리어(Barrier)는 상기 제2전극(Electrode)와 접착제인 글루 (Glue)로 접착됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  28. 제16항에 있어서, 상기 베리어(Barrier)는 상기 제2전극(Electrode)과 열융착방법에 의해 실링(Seali-ng)되어 있음을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 장치.
  29. 제16항에 있어서, 상기 스위칭소자(Switching Device)는 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사장치.
  30. 서로 다른 층(Layer)에 절연층을 사이에 두고 두 전극을 설치하고 일정량의 저항 성분을 갖는 도전성 잉크를 이용하여 두 전극에 전압을 인가시켜 잉크와의 전기분해에 의해 발생되는 양이온(+)의 기포를 네거티브(-)극성의 전극 표면에 발생시켜 그 증기압으로 잉크쳄버내의 잉크를 노즐플레이트의 개구부로 분사시키는 잉크젯 프린터의 분사 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 도전성 잉크는 50Ω이하의 저항성분을 갖는 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 방법.
  32. 제30항에 있어서, 상기 도전성 잉크는 전기분해의 활성화를 위해 염화나트륨(NaCl)을 함유하는 것이 사용됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 방법.
  33. 제30항에 있어서, 상기 두 전극은 잉크와의 부식을 방지하기 위해 니켈(Ni)과 플라티늄(Platinum)의 합금이 사용되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 방법.
  34. 제30항에 있어서, 상기 두 전극의 두께는 2㎛∼50㎛ 범위의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 방법.
  35. 제30항에 있어서, 상기 네거티브(-)극성의 표면에 발생되는 기포는 산소(O2)를 포함하는 양이온(+)의 기포인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 방법.
  36. 제30항에 있어서, 상기 두 전극에 직류(DC) 5∼20볼트(V)의 범위의 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 방법.
  37. 제30항에 있어서, 상기 두 전극에 제공되는 온타임 임펄스 듀레이션(Impulse Duration)은 2㎲∼40㎲의 범위의 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 분사 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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