(57)【要約】【課題】本発明はインクジェットプリントヘッドに関するもので、より詳細には多液型インク吐出が可能なインクジェットプリントヘッドに関する。【解決手段】本発明によるインクジェットプリントヘッドは、インク流入孔を通じてインクが貯蔵されるリザーバと、上記リザーバの上記インクが流入されて貯蔵され、上記流入されたインクを圧電アクチュエータの駆動力でノズルに移動させる圧力チャンバと、上記圧力チャンバとノズルの間に形成され、異種インク流路を通じて異種インクが流入され上記インクと混ざるダンパとを含むことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク流入孔を通じてインクが貯蔵されるリザーバと、
前記リザーバの前記インクが流入されて貯蔵され、前記流入されたインクを圧電アクチュエータの駆動力でノズルに移動させる圧力チャンバと、
前記圧力チャンバとノズルの間に形成され、異種インク流路を通じて異種インクが流入され前記インクと混ざるダンパと
を含むヘッド部を含むインクジェットプリントヘッド。
【請求項２】
前記異種インク流路は、
前記圧力チャンバ及び前記リザーバと対応する形状で、前記圧力チャンバ及び前記リザーバは前記ダンパを中心として対称的に位置する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トヘッド。
【請求項３】
前記異種インク流路は、
前記リザーバ及び前記圧力チャンバの外郭を取り囲む循環経路で形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項４】
前記異種インク流路は、
前記ヘッド部に形成された別途の異種インク注入口から前記ダンパまでのみ延長される流路であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項５】
前記ヘッド部は、
前記圧力チャンバが形成されるチャンバプレートと、
前記チャンバプレートに装着され前記ノズルが形成されるノズルプレートと
を含むことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項６】
前記ヘッド部は、
前記チャンバプレート及び前記ノズルプレートの間に介在され、前記圧力チャンバ及び前記ノズルを連結するダンパを含む中間プレートを含むことを特徴とする請求項５に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項７】
前記ヘッド部には、
前記異種インク流路の前記異種インクを前記ダンパに移動させるための別途の圧電アクチュエータが形成されることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項８】
前記ダンパは、
前記圧力チャンバ側から前記ノズル側に次第にその直径が小さくなることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【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トヘッドに関するもので、より詳細には多液型インク吐出が可能なインクジェットプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にインクジェットプリントヘッドは電気信号を物理的な力に変換し、小さいノズルを通じてインクが液滴の形態で吐出されるようにする構造体である。
【０００３】
このとき、インクジェットプリントヘッドは別途のマスク工程を省略してもよいため、既存の工程に比べて工程数及び工程費用が節減されるという長所があり、付加的な装備の投資費用が少なく、装備に所要する空間も既存に比べて有利である。
【０００４】
最近、上記のような長所によりインクジェットプリントヘッドは液晶ディスプレイ、有機発光素子等のような平板ディスプレイ、電子ペーパー等のようなフレキシブルディスプレイ、金属配線等のような印刷電子光学分野、有機薄膜トランジスタ等といった多様な分野に応用されている。
【０００５】
このような分野に適用される際、ひとつのインクに限定されるのではなく多様なインクが使用されることができる。
【０００６】
しかし、従来のインクジェットプリントヘッド分野においてはインク開発時に様々な物質の混合が要求されているが、互いの化学的な反応によりその状態が変化する等、難点が多い。例えば、金ナノインクとコバルト錯物(コバルトは金の焼結時、クラック防止と粒子の成長を助ける役割をする) 結合時には粒子の安定性が落ち、沈殿が発生するようになる。従って、上記の問題点を解決するための技術が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題を解決するためのもので、その目的はインクが多液型の物質で製造されることができるインクジェットプリントヘッドに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるインクジェットプリントヘッドは、インク流入孔を通じてインクが貯蔵されるリザーバと、上記リザーバの上記インクが流入されて貯蔵され、上記流入されたインクを圧電アクチュエータの駆動力でノズルに移動させる圧力チャンバと、上記圧力チャンバとノズルの間に形成され、異種インク流路を通じて異種インクが流入され上記インクと混ざるダンパとを含むことができる。
【０００９】
また、本発明によるインクジェットプリントヘッドの上記異種インク流路は、上記圧力チャンバ及び上記リザーバと対応する形状で、上記圧力チャンバ及び上記リザーバは上記ダンパを中心として対称的に位置することを特徴とすることができる。
【００１０】
また、本発明によるインクジェットプリントヘッドの上記異種インク流路は、上記リザーバ及び上記圧力チャンバの外郭を取り囲む循環経路で形成されることを特徴とすることができる。
【００１１】
また、本発明によるインクジェットプリントヘッドの上記異種インク流路は、上記ヘッド部に形成された別途の異種インク注入口から上記ダンパまでのみ延長される流路であることを特徴とすることができる。
【００１２】
また、本発明によるインクジェットプリントヘッドの上記ヘッド部は、上記圧力チャンバが形成されるチャンバプレートと、上記チャンバプレートに装着され上記ノズルが形成されるノズルプレートとを含むことができる。
【００１３】
また、本発明によるインクジェットプリントヘッドの上記ヘッド部は、上記チャンバプレート及び上記ノズルプレートの間に介在され、上記圧力チャンバ及び上記ノズルを連結するダンパを含む中間プレートを含むことを特徴とすることができる。
【００１４】
また、本発明によるインクジェットプリントヘッドの上記ヘッド部には、上記異種インク流路の上記異種インクを上記ダンパに移動させるための別途の圧電アクチュエータが形成されることを特徴とすることができる。
【００１５】
また、本発明によるインクジェットプリントヘッドの上記ダンパは、上記圧力チャンバ側から上記ノズル側に次第にその直径が小さくなることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によるインクジェットプリントヘッドは、異種インク流路を通じて異種インクがダンパに流入され、インクと混ざった後にノズルを通じて吐出されるため、多液型のインクの吐出を可能にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施例によるインクジェットプリントヘッドを説明するための部分平面図である。
【図２】図１のインクジェットプリントヘッドを説明するための断面図である。
【図３】図１のインクジェットプリントヘッドを説明するための分解断面図である。
【図４】本発明の第２実施例によるインクジェットプリントヘッドを説明するための断面図である。
【図５】図４のインクジェットプリントヘッドの分解断面図である。
【図６】本発明の第３実施例によるインクジェットプリントヘッドを説明するための断面図である。
【図７】図６のインクジェットプリントヘッドを説明するための平面図である。
【図８】本発明の第４実施例によるインクジェットプリントヘッドを説明するための断面図である。
【図９】図８のインクジェットプリントヘッドを説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明によるインクジェットプリントヘッドに関し、図１から図９を参照してより具体的に説明する。以下では図面を参照し本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。
【００１９】
但し、本発明の思想は提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同一の思想の範囲内において他の構成要素を追加、変更、削除等を通じ、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施例を容易に提案することができ、これも本願発明の思想の範囲内に含まれると言える。
【００２０】
また、各実施例の図面に示される同一の思想の範囲内の機能が同じ構成要素は同一の参照符号を使用して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施例によるインクジェットプリントヘッドを説明するための部分平面図であり、図２は、図１のインクジェットプリントヘッドを説明するための断面図であり、図３は、図１のインクジェットプリントヘッドを説明するための分解断面図である。
【００２２】
図１から図３を参照すると、インクジェットプリントヘッドは、リザーバ１１０、圧力チャンバ１２０及びダンパ１３０を含むことができる。
【００２３】
リザーバ１１０は、インク流入口１０６を通じて流入されるインクが貯蔵され、ヘッド部１００の内部に形成されるものである。
【００２４】
このとき、リザーバ１１０は、圧力チャンバ１２０とリストリクタ１０８により連結される流路で、外部のインクはリザーバ１１０を通じて圧力チャンバ１２０に移動するようになる。
【００２５】
そして、圧力チャンバ１２０は圧電アクチュエータ１０４と対応するようにヘッド部１００の内部に形成されるため、上記流入されたインクを圧電アクチュエータ１０４の駆動力でノズル１０２に移動させる貯蔵所である。このとき、本実施例でのように圧電アクチュエータ１０４に限定されるものではない。
【００２６】
圧力チャンバ１２０の位置は、リザーバ１１０より高さが高いようにヘッド部１００の内部に形成されることができるが、これに限定されず、設計者の意図によりリザーバ１１０と同じ高さに形成されてもよい。
【００２７】
そして、ダンパ１３０は圧力チャンバ１２０からインクの伝達を受け、上記ダンパ１３０に貯蔵されるインクはノズル１０２を通じて外部に吐出されるようになる。
【００２８】
このとき、ダンパ１３０では異種インク流路１４０を通じて異種インクが流入され上記インクと混ざるようになる。
【００２９】
そして、図２で図示されたように、異種インク流路は、圧力チャンバ１２０、リストリクタ１０８及びリザーバ１１０とミラー（ｍｉｒｒｏｒ）された構造で形成されることができる。このとき、異種インクとは上記インクと異なる種類のインクを意味することができる。
【００３０】
従って、異種インク流路１４０は圧力チャンバ１２０と対応する異種圧力チャンバ１４２、リストリクタ１０８と対応する異種インクリストリクタ１４４、リザーバ１１０と対応する異種インクリザーバ１４６を含むことができる。
【００３１】
しかし、異種インク流路１４０はこれに限定されず、設計者の意図によって流路を多様に構成することができる。
【００３２】
従って、ダンパ１３０には異種インク流路１４０が連結されるため結果的に２個の流路にひとつのダンパ１３０が形成される構造である。
【００３３】
そして、ダンパ１３０はノズル１０２より直径が大きく形成されることができるが、これに限定されず多段形状で形成されてもよい。従って、このような構造により圧力チャンバ１２０から受けるインク量とノズル１０２に進行するインク量を調節できるようになる。
【００３４】
従来の新しいインクの開発時には様々な物質の混合が要求されているが、互いの化学的な反応によりその状態が変化する等の難点が多い。
【００３５】
しかし、本実施例によるインクジェットプリントヘッドは、異種インク流路１４０を通じて異種インクがダンパ１３０に流入されインクと混ざった後にノズル１０２を通じて吐出されるため、ダンパ１３０においてインクが直ぐに混合された後に短い時間内に吐出されて上記の問題点を解決することができ、これによって多液型のインクの吐出を可能にする効果がある。
【００３６】
このとき、インクジェットプリントヘッドのヘッド部１００は、図３で図示されたように、チャンバプレート１００ａ、中間プレート１００ｂ及びノズルプレート１００ｃにより製造されることができる。
【００３７】
チャンバプレート１００ａは、複数個の圧力チャンバ１２０及び異種圧力チャンバ１４２が対称的に形成され、インクが流入されるためのインク流入口１０６が備えられることができる。
【００３８】
そして、中間プレート１００ｂは長手方向に長く形成されるリザーバ１１０及びノズル１０２と圧力チャンバ１２０を連結するダンパ１３０を含むことができる。
【００３９】
また、ノズルプレート１００ｃは中間プレート１００ｂの底面に接着され、多数のノズル１０２が一直線状に形成されることができる。しかし、ノズル１０２の位置はこれに限定されない。
【００４０】
従って、本実施例ではエッチング工程を通じて簡単に多数の流路を形成することができるためその製造が簡単であるという効果がある。
【００４１】
図４は、本発明の第２実施例によるインクジェットプリントヘッドを説明するための断面図であり、図５は、図４のインクジェットプリントヘッドの分解断面図である。
【００４２】
図４及び図５を参照すると、インクジェットプリントヘッドはリザーバ２１０、圧力チャンバ２２０及びダンパ２３０を含むことができる。
【００４３】
このとき、本実施例でのリザーバ２１０及び圧力チャンバ２２０は先の実施例と実質的に構成が同じであるため、その具体的な説明は省略することができる。
【００４４】
ダンパ２３０には異種インク流路２４０が連結されるため、結果的に２個の流路にひとつのダンパ２３０が形成される構造である。
【００４５】
そして、ダンパ２３０はノズル２０２より直径が大きく形成されることができ、ノズル２０２側に近付くほどその直径が次第に狭くなる形状で形成されることができる。従って、このような構造により圧力チャンバ２２０から受けるインク量とノズル２０２に進行するインク量を調節することができるようになる。
【００４６】
このとき、インクジェットプリントヘッドは、チャンバプレート２００ａ、中間プレート２００ｂ及びノズルプレート２００ｃにより製造されることができる。
【００４７】
チャンバプレート２００ａは、複数個の圧力チャンバ２２０及び異種圧力チャンバ２４２が対称的に形成され、インクが流入されるためのインク流入口２０６が備えられることができる。
【００４８】
そして、中間プレート２００ｂは長手方向に長く形成されるリザーバ２１０及びノズル２０２と圧力チャンバ２２０を連結するダンパ２３０を含むことができる。
【００４９】
また、ノズルプレート２００ｃは中間プレート２００ｂの底面に接着され、多数のノズル２０２が一直線状に形成されることができる。しかし、ノズル１０２の位置はこれに限定されない。
【００５０】
従って、本実施例によるインクジェットプリントヘッドはダンパ２３０において異種インクが上記インクと混合された後に短い時間内に吐出されるため、多液型のインクが吐出されることを可能にするという効果がある。
【００５１】
図６は本発明の第３実施例によるインクジェットプリントヘッドを説明するための断面図であり、図７は図６のインクジェットプリントヘッドを説明するための平面図である。
【００５２】
図６及び図７を参照すると、インクジェットプリントヘッドはリザーバ３１０、圧力チャンバ３２０、ダンパ３３０及び異種インク流路３４０を含むことができる。異種インク流路３４０は、リザーバ３１０及び圧力チャンバ３２０の外郭を取り囲む循環経路で形成される。
【００５３】
このとき、本実施例においてリザーバ３１０、圧力チャンバ３２０及びダンパ３３０は実質的に先の実施例とその構成が同じであるためその具体的な説明は省略する。
【００５４】
異種インク流路３４０は、アクチュエータ３０４が装着される面と対応する面に開口部が形成され、上記開口部３４２に循環システム３５０を動作させるため異種インク流路３４０を通じて異種インクが循環するようになる。従って、異種インクは圧力チャンバ３２０を通じて供給されるインクと混ざるようになる。
【００５５】
図８は本発明の第４実施例によるインクジェットプリントヘッドを説明するための断面図であり、図９は図８のインクジェットプリントヘッドを説明するための平面図である。
【００５６】
図８及び図９を参照すると、インクジェットプリントヘッドはリザーバ４１０、圧力チャンバ４２０、ダンパ４３０及び異種インク流路４４０を含むことができる。
【００５７】
このとき、本実施例においてリザーバ４１０、圧力チャンバ４２０及びダンパ４３０は実質的に先の実施例とその構成が同じであるためその具体的な説明は省略することができる。
【００５８】
異種インク流路４４０はダンパ４３０に連結される流路で、アクチュエータ４０４に隣接して形成される開口部４４２からダンパ４３０の量側面に向かう経路を有するようになる。
【００５９】
このとき、異種インク流路４４０を通じてのインクの移動は、空圧を利用することができるが、このような方式のみに限定されるものではない。
【００６０】
従って、本実施例によるインクジェットプリントヘッドは、異種インク流路４４０を通じて異種インクがダンパ４３０に流入されインクと混ざった後にノズルを通じて吐出されるため、ダンパ４３０においてインクが直ぐに混合された後に短い時間内に吐出されて上記の問題点を解決することができ、これによって多液型のインクの吐出を可能にするという効果がある。
【符号の説明】
【００６１】
１００ａ  流路プレート
１００ｂ  中間プレート
１００ｃ  ノズルプレート
１２０、２２０、３２０、４２０  圧力チャンバ
１１０、２１０、３１０、４１０  リザーバ
１３０、２３０、３３０、４３０  ダンパ
１４０、２４０、３４０、４４０  異種インク流路
１０６  インク流入口
１０４  アクチュエータ
１０２  ノズル
１００  ヘッド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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