(57)【要約】      （修正有）【課題】吐出されたインクから溶媒を迅速に蒸発させて固形分含量を増加させることで、印刷パターンの精密度が優れて印刷工程が迅速に完了でき、生産性が向上するインクジェットプリンタが提供される。【解決手段】インクジェットプリンタは、インクチャンバが具備されたカートリッジ本体１０と、前記カートリッジ本体の底面に結合され、インクを吐出するためのノズルを具備するヘッド部１２と、前記ヘッド部のノズルから吐出されるインクにエネルギーを照射するように前記カートリッジ本体に結合されたエネルギー照射部２０と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクチャンバが具備されたカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体の底面に結合され、インクを吐出するためのノズルを具備するヘッド部と、
前記ヘッド部のノズルから吐出されるインクにエネルギーを照射するように前記カートリッジ本体に結合されたエネルギー照射部と、を含むことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記エネルギー照射部は、
エネルギー供給部と、
前記エネルギー供給部に一端が連結されるエネルギー伝達部と、
前記エネルギー伝達部の他端に連結され、前記エネルギー供給部から伝達されたエネルギーを放射するエネルギー放射部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記エネルギー放射部は、
エネルギーを放出する放射部本体と、
前記放射部本体の前面に具備されるレンズ部と、を含むことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記レンズ部は、シリンダレンズ、凹レンズまたはラインジェネレータのうち何れか一つであることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記エネルギー放射部は、前記カートリッジ本体の長さ方向側面の下部に具備されることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記エネルギー放射部は、前記カートリッジ本体の幅方向両側面の下部に各々具備されることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記エネルギー放射部は、前記カートリッジ本体の外表面に形成されたヨーク部に結合されることを特徴とする請求項２から６の何れか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項８】
前記エネルギー放射部は、前記カートリッジ本体に内蔵されることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項９】
前記エネルギー放射部は、前記カートリッジ本体の底面の所定地点から前記カートリッジ本体の側面の所定地点まで形成された傾斜面に具備されることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１０】
前記エネルギー伝達部は光ファイバであることを特徴とする請求項２から９の何れか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１１】
前記エネルギー照射部から照射されるエネルギーは、レーザまたは赤外線のうち何れか一つであることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタに関し、特に、印刷パターンの精密度に優れて印刷工程が迅速に完了できるインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低コスト電子機器の製造方法に対する要求の増大に伴って、印刷技術などのような低費用パターン形成工程が注目されている。
【０００３】
インクジェット印刷技術は、製版工程を必要としないデジタル印刷技術であって、これを通じて電子機器を製造しようとする研究が活発に行われている。特に、ナノ技術の発展によって、ナノ金属からなるインクをインクジェットヘッドを通して吐出してパターンを形成し、これを２００℃程度の低温で焼成することで、低コスト伝導性パターンを得ることができる。
【０００４】
しかし、インクジェット印刷を通じて得られた伝導性パターンは厚さが薄いので、 厚さが要求される印刷回路基板の配線を形成するために、多数の印刷を繰り返す必要がある。よって、生産性が低くなるという問題がある。
【０００５】
もし伝導性パターンの厚さを厚くするために多量のインクを吐出する場合、精密なパターンの具現が難しく、インクが滲む現象などが発生するおそれがある。
【０００６】
また、吐出されるインクの固形分含量を増加させるために溶媒成分を減らす場合、吐出に適合した粘度にならないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、吐出されたインクから溶媒を迅速に蒸発させて固形分含量を増加させることで、印刷パターンの精密度が優れて印刷工程が迅速に完了でき、生産性が向上するインクジェットプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタは、インクチャンバが具備されたカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体の底面に結合され、インクを吐出するためのノズルを具備するヘッド部と、前記ヘッド部のノズルから吐出されるインクにエネルギーを照射するように前記カートリッジ本体に結合されたエネルギー照射部と、を含むことができる。
【０００９】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー照射部は、エネルギー供給部と、前記エネルギー供給部に一端が連結されるエネルギー伝達部と、前記エネルギー伝達部の他端に連結され、前記エネルギー供給部から伝達されたエネルギーを放射するエネルギー放射部と、を含むことができる。
【００１０】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー放射部は、エネルギーを放出する放射部本体と、前記放射部本体の前面に具備されるレンズ部と、を含むことができる。
【００１１】
この時、前記レンズ部は、シリンダレンズ、凹レンズまたはラインジェネレータのうち何れか一つであってもよい。
【００１２】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー放射部は、前記カートリッジ本体の長さ方向側面の下部に具備されてもよい。
【００１３】
本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー放射部は、前記カートリッジ本体の幅方向両側面の下部に各々具備されてもよい。
【００１４】
本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー放射部は、前記カートリッジ本体の外表面に形成されたヨーク部に結合されてもよい。
【００１５】
本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー放射部は、前記カートリッジ本体に内蔵されてもよい。
【００１６】
本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー放射部は、前記カートリッジ本体の底面の所定地点から前記カートリッジ本体の側面の所定地点まで形成された傾斜面に具備されてもよい。
【００１７】
本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー伝達部は光ファイバーであってもよい。
【００１８】
本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー照射部から照射されるエネルギーは、レーザまたは赤外線のうち何れか一つであってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるインクジェットプリンタは、カートリッジ本体と結合されたエネルギー照射部がヘッド部から吐出されるインクにエネルギーを照射することで、吐出されたインクから溶媒が迅速に蒸発してインク内の固形分含量を増加させることができる。
【００２０】
したがって、精密な印刷パターンの具現が可能であり、吐出されたインクが迅速に乾燥して印刷工程に必要な時間が短縮されることで、生産性が向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの斜視図である。
【図２ａ】本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの平面図である。
【図２ｂ】本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの正面図である。
【図３】本発明の他の実施形態によるインクジェットプリンタの斜視図である。
【図４ａ】本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの平面図である。
【図４ｂ】本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの正面図である。
【図５ａ】本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの側面図である。
【図５ｂ】本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの平面図である。
【図６】本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの正面図である。
【図７】本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの正面図である。
【図８】本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの斜視図である。
【図９】一般的なインクジェットプリンタを用いて印刷したパターンである。
【図１０】本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタを用いて印刷したパターンである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるように好ましい実施形態を詳しく説明する。但し、本発明を詳しく説明するにあたって、関連した公知機能あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を逸脱すると判断された場合、その詳細な説明を省略する。
【００２３】
また、類似の機能及び作用をする部分に対しては図面全体において同じ符号を使用する。
【００２４】
さらに、明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているとする時、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を介して「間接的に連結」されている場合も含む。また、ある構成要素を「含む」ということは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を排除するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの斜視図である。
【００２６】
図１を参照すると、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタは、カートリッジ本体１０、ヘッド部１２、エネルギー放射部２０、エネルギー伝達部３２及びエネルギー供給部３０を含むことができる。
【００２７】
前記カートリッジ本体１０の内部にはインクチャンバ（図示せず）が形成され、インクを収容することができる。
【００２８】
前記ヘッド部１２は、前記カートリッジ本体１０の底面に具備され、インクを吐出するための多数のノズルを具備することができる。
【００２９】
前記エネルギー供給部３０は、吐出されるインクに照射するためのエネルギーを供給することができる。
【００３０】
この時、前記エネルギー供給部３０が供給するエネルギーは、レーザまたは赤外線などであってもよい。
【００３１】
また、図１では、前記エネルギー供給部３０が前記カートリッジ本体１０から離隔して配置されている。しかし、これに限定されず、前記エネルギー供給部３０は前記カートリッジ本体１０と結合形成されるかまたは一体に形成されることができる。
【００３２】
前記エネルギー伝達部３２の一端は前記エネルギー供給部３０に連結され、他端が前記エネルギー放射部２０に連結される。それによって、前記エネルギー供給部３０から供給されるエネルギーを前記エネルギー放射部２０に伝達することができる。
【００３３】
前記エネルギー放射部２０は、前記エネルギー伝達部３２から伝達されたエネルギーを放射して、前記ヘッド部１２から吐出されるインクに照射することができる。
【００３４】
前記エネルギー放射部２０は、放射部本体２２及びレンズ２４で構成されることができる。前記放射部本体２２の内部にはエネルギーを放出できる構造が形成され、前記放射部本体２２の内部から放出されるエネルギーは、前記放射部本体２２の前面に具備されたレンズ２４を通過しながら広い領域に広がることができる。図１では前記レンズ２４が凹レンズからなるが、これに限定されるものではない。
【００３５】
また、前記エネルギー放射部２０は、ヨーク部１４を介して前記カートリッジ本体１０と結合されることができる。
【００３６】
前記エネルギー放射部２０は、前記ヘッド部１２から吐出されて印刷用紙４０に滴下されるインクにエネルギーを照射するように、方向が固定されているかまたは上下左右に方向の調節が可能な形状を有することができる。
【００３７】
図２ａは、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの平面図であり、図２ｂは、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの正面図である。
【００３８】
図２ａ及び図２ｂでは、エネルギー放射部２０から放射されるエネルギーが照射される領域を点線で示している。
【００３９】
図２ａを参照すると、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタは、３個のエネルギー放射部２０をカートリッジ本体１０の長さ方向の一側面に具備することで、ヘッド部１２全体にエネルギーを照射することができる。
【００４０】
図２ｂを参照すると、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー放射部２０から放射されるエネルギーは、前記ヘッド部１２からインクが吐出される瞬間から印刷用紙４０にインクが到逹する瞬間まで、インクにエネルギーを照射することができる。
【００４１】
図３は、本発明の他の実施形態によるインクジェットプリンタの斜視図である。また、図４ａは、本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの平面図であり、図４ｂは、本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの正面図である。
【００４２】
図３に示された本発明の他の実施形態によるインクジェットプリンタは、図１に示されたインクジェットプリンタと比較してエネルギー放射部２０の構成及び個数だけが異なるので、以下では同じ構成についての詳細な説明は省略する。
【００４３】
図３を参照すると、本発明の他の実施形態によるインクジェットプリンタのエネルギー放射部２０は、放射部本体２２の前面にシリンダレンズ２６を具備することができる。
【００４４】
シリンダレンズの場合、エネルギーを放射する領域の幅が凹レンズより大きいので、より少ない個数のエネルギー放射部２０だけで、ヘッド部１２全体から吐出されるインクにエネルギーを照射することができる。図３では１個のエネルギー放射部２０を具備することが示されている。
【００４５】
図４ａを参照すると、シリンダレンズ２６を使用する場合、１個のエネルギー放射部２０のみを使用してヘッド部１２の全体領域にエネルギーを照射することができる。
【００４６】
図５ａは、本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの側面図であり、図５ｂは、本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの平面図である。
【００４７】
図５ａ及び図５ｂに示された本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタは、カートリッジ本体１０の幅方向の側面にエネルギー放射部２０を具備したことだけが図１に示されたインクジェットプリンタと異なるので、以下では同じ構成についての詳細な説明は省略する。
【００４８】
図５ａ及び図５ｂを参照すると、本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタは、カートリッジ本体１０の幅方向の両側面にエネルギー放射部２０がそれぞれ具備され、ヘッド部１２から吐出されるインクにエネルギーを照射することができる。
【００４９】
この時、前記エネルギー放射部２０に具備されるレンズは、凹レンズまたはシリンダレンズなどであってもよい。
【００５０】
また、図面に示されていないが、エネルギー放射部２０はカートリッジ本体の長さ方向の側面にもさらに具備されることができる。
【００５１】
図６は、本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの正面図である。
【００５２】
図６を参照すると、本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタは、カートリッジ本体１０の内部にエネルギー放射部２０を具備することで、小型化が可能である。
【００５３】
図７は、本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの正面図である。
【００５４】
図７を参照すると、本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタは、カートリッジ本体１０の底面の所定地点から前記カートリッジ本体１０の側面の所定の地点まで形成された傾斜面にエネルギー放射部２０を具備することで、小型化が可能である。
【００５５】
図８は、本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタの斜視図である。
【００５６】
図８に示された本発明のまた他の実施形態によるインクジェットプリンタは、エネルギー放射部２０としてラインジェネレータを使用するということだけが図３に示されたインクジェットプリンタと異なる。
【００５７】
一方、ラインジェネレータは、広い領域にエネルギーを照射できることがシリンダレンズと類似するので、具体的な説明は図４ａ及び図４ｂの説明を参照する。
【００５８】
図９は、一般的なインクジェットプリンタを用いて印刷したパターンを撮影した写真であり、図１０は、本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタを用いて印刷したパターンを撮影した写真である。
【００５９】
特に、図１０の写真に現れた印刷パターンを形成するために２５６個の３０ｕｍ直径を有するノズルで構成されたインクジェットヘッドを使用し、エネルギー放射部としてラインジェネレータ、エネルギー伝達部として光ファイバー、エネルギー供給部としてＣＯ２レーザ発生装置を使用した。
【００６０】
図９の印刷パターンの場合、線幅が約７４２ｕｍで、約７０ｕｍの線幅を有する図１０の印刷パターンより１０倍以上広く現われることを確認できる。
【００６１】
また、図９の印刷パターンの場合、パターンの高さは１ｕｍ以下に形成され、７．５ｕｍのパターンの高さを有する図１０の印刷パターンより遥かに低く形成されることを確認できる。
【００６２】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されるものではない。本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で本発明による構成要素を置換、変形及び変更できるはずであろう。
【符号の説明】
【００６３】
１０：カートリッジ本体
１２：ヘッド部
１４：ヨーク部
２０：エネルギー放射部
２２：放射部本体
２４：レンズ
３０：エネルギー供給部
３２：エネルギー伝達部
４０：印刷用紙
【図１】
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【図２ａ】
2011121043.tif 000004
【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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