(57)【要約】【課題】本発明はインクジェットヘッドに関し、より詳しくは、アクチュエータの駆動時の変形を低減させるインクジェットヘッドに関する。【解決手段】本発明によるインクジェットヘッドは、アクチュエータの駆動によって内部に含まれたインクを吐出する胴体部と、前記胴体部の外部面に結合され、インク吐出時に前記胴体部の変形を低減させるための剛性補強部と、を含む。【選択図】図１
2011173409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータの駆動によって内部に含まれたインクを吐出する胴体部と、
前記胴体部の外部面に結合され、インク吐出時に前記胴体部の変形を低減させるための剛性補強部と、
を含むインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記胴体部の外部面に形成された溝状の結合部をさらに含み、
前記剛性補強部は、前記結合部に結合される請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記胴体部は、上部プレートと下部プレートを結合して形成され、
前記胴体部の内部にはインクチャンバとリザーバが形成され、
前記上部プレートの上面には前記リザーバにインクを流入させるインク流入口が形成され、
前記下部プレートの下面にはインクが吐出されるノズルが形成されることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記結合部は、前記ノズルと隣接して形成され、前記剛性補強部が前記ノズルを覆わないようにすることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記剛性補強部は、ワイヤ、板、または格子のうちいずれかの形態を有する部材である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ヘッド。
【請求項６】
前記剛性補強部は、前記胴体部の側面、および底面の少なくとも一方に密着して結合されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに関し、より詳しくは、アクチュエータの駆動時の変形を低減させるインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近印刷回路基板（ＰＣＢ）上に回路パターンの形成、産業グラフィックや液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造等、産業の全般にわたって広く使用されるインクジェットヘッドは微細な液滴を所望の位置に吐出させて画像を作る装置である。
【０００３】
このようなインクジェットヘッドは温度変化による気泡の発生を用いてインクを吐出する熱転写方式と、圧電素子に駆動信号を印加し、インクチャンバの体積変化によってインクを吐出する圧電方式に分類される。
【０００４】
このうち圧電方式の場合は、吐出される液滴の大きさが非常に小さく、微細な振動によっても印刷品質に影響を与え、圧電素子の駆動時、瞬間的にインクジェットヘッドが変形するため印刷品質に問題が発生することがある。
【０００５】
従って、圧電素子の駆動時に発生するインクジェットヘッドの変形を低減することによって均一な印刷品質を得ることができる技術の開発が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、圧電素子の駆動時の変形を低減することによって印刷品質を向上させることができるインクジェットヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施例によるインクジェットヘッドは、アクチュエータの駆動によって内部に含まれたインクを吐出する胴体部と、上記胴体部の外部面に結合され、インク吐出時に上記胴体部の変形を低減させるための剛性補強部と、を含むことができる。
【０００８】
この際、上記剛性補強部は、ワイヤ、板、または格子のうちいずれかの形態を有する部材であることができる。
【０００９】
また、上記剛性補強部は、上記インクジェットヘッドの側面、底面、または、側面及び底面に密着して結合されることができる。
【００１０】
本発明の他の実施例によるインクジェットヘッドは、アクチュエータの駆動によって内部に含まれたインクを吐出する胴体部と、上記胴体部の外部面に結合され、インク吐出時の上記胴体部の変形を低減させるための剛性補強部と、上記剛性補強部が結合されるよう、上記胴体部の外部面に溝が形成される結合部と、を含むことができる。
【００１１】
この際、上記胴体部は、上部プレートと下部プレートを結合して形成され、上記胴体部の内部にはインクチャンバとリザーバが形成され、上記上部プレートの上面には上記リザーバにインクを流入させるインク流入口が形成され、上記下部プレートの下面にはインクが吐出されるノズルが形成されることができ、上記結合部は、上記ノズルと隣接して形成され、上記剛性部が上記ノズルを覆わないようにすることができる。
【００１２】
また、上記剛性補強部は、上記結合部に挿入されるワイヤ、板、または格子のうちいずれかの形態を有する部材であることができる。
【００１３】
また、上記剛性補強部は、上記インクジェットヘッドの側面、底面、または、側面及び底面に密着して結合されることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるインクジェットヘッドは、剛性補強部を備えることによって圧電素子の駆動による変形を低減し、印刷品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例によるインクジェットヘッドの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ'に沿って切断した断面図である。
【図３】本発明の他の実施例によるインクジェットヘッドの斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ'に沿って切断した断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドの斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ'に沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付された図面を参照して本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができるように好ましい実施例を詳しく説明する。但し、本発明を説明するに当たって関連する公知機能または構成についての具体的な説明が本発明の旨を不明確にする虞があると判断される場合はその詳細な説明を省略する。
【００１７】
また、類似した機能及び作用をする部分については、図面全体において同一の符号を使用する。
【００１８】
なお、明細書全般において、ある部分が他の部分と「連結」されているというのは、「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」というのは、反対の記載が特に無ければ、他の構成要素を除くのではなく、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。
【００１９】
図１は、本発明の一実施例によるインクジェットヘッドの斜視図である。
【００２０】
図１を参照すると、本発明の一実施例によるインクジェットヘッドは、胴体部１０、剛性補強部２０、及びアクチュエータ３０を含むことができる。
【００２１】
上記胴体部１０は上部プレート１０ａ及び下部プレート１０ｂで構成され、上記胴体部１０の内部には、インクチャンバ、リザーバ等が形成されることができる。
【００２２】
また、上記胴体部１０にはインク流入口１８が形成され、上記胴体部１０の内部にインクが流入されることができる。
【００２３】
上記アクチュエータ３０は上記胴体部１０の上面に結合され、上記胴体部１０の内部に形成されたインクチャンバに圧力を提供することによって上記胴体部１０の底面に形成されたノズルからインクが吐出されるようにすることができる。
【００２４】
この際、上記アクチュエータ３０は、駆動回路（不図示）で発生する電気信号を機械的な圧力に変換する圧電素子で形成されることができる。
【００２５】
上記剛性補強部２０は、上記胴体部１０の表面に結合されることができる。
【００２６】
この際、上記剛性補強部２０は、図１に示したように、ワイヤ状の部材であることができるが、これに限定されるものではない。上記剛性補強部２０は、上記胴体部１０の変形を低減させなければならないため、適切な剛性及び弾性を有するようにその素材を選択することができる。
【００２７】
一定の剛性及び弾性を有する上記剛性補強部２０が上記胴体部１０の底面、側面、または底面及び側面に結合されることによって上記胴体部１０が変形されることを防止することができる。特に、圧電方式のインクジェットヘッドの場合には、上記アクチュエータ３０の駆動時、その圧力によって上記胴体部１０に変形が生じ得るが、上記剛性補強部２０を上記胴体部１０に結合することによって、それを効果的に低減させることができる。
【００２８】
また、上記胴体部１０には溝状の結合部２２が形成されることによって、上記剛性補強部２０が上記胴体部１０の表面に容易に結合されることができる。
【００２９】
図２は、図１のＡ−Ａ'に沿って切断した断面図である。
【００３０】
図２を参照すると、上部プレート１０と下部プレート１０ｂを結合して形成された胴体部１０の内部にはインクチャンバ１４及びリザーバ１６が形成され、上部プレート１０ａの上面にはインク流入口１８が形成され、下部プレート１０ｂの下面にはノズル１２が形成されることが分かる。
【００３１】
上記リザーバ１６は外部のインクの伝達を受けて貯蔵する空間であり、下部プレート１０ｂに内部空間を有する溝が形成されて設けられることができる。
【００３２】
そして、外部のインクは上記インク流入口１８を介して上記リザーバ１６に流入されることができる。このようなインク流入口１８は、上記胴体部１０に１個だけ形成されてもよく、インクチャンバ１４が複数である場合はそれに対応して複数形成されてもよい。
【００３３】
ここで、リザーバ１６はリストリクタを介してインクチャンバ１４と連結されることができ、リザーバ１６に貯蔵されたインクがリストリクタを介してインクチャンバ１４に伝達されることができる。
【００３４】
この際、リザーバ１６はインクチャンバ１４の下部に位置するように形成されることができるため、リストリクタは胴体部１０の内部に垂直するように形成されることができる。
【００３５】
インクチャンバ１４はアクチュエータ３０が装着される位置の下部に設けられることができる。この際、上部プレート１０ａにおいてインクチャンバ１４の天井をなす部分は振動板の役割をするようになる。
【００３６】
従って、インクを吐出するためにアクチュエータ３０に駆動信号を印加すると、アクチュエータ３０とともにその下の振動板が変形しながらインクチャンバ１４の体積が減少するようになる。
【００３７】
これによるインクチャンバ１４内の圧力が増加することによって、インクチャンバ１４内のインクはノズル１２を介して外部に吐出されることができる。
【００３８】
そして、アクチュエータ３０には上面及び下面に電気的に連結される電極が形成されることができ、圧電物質はＰＺＴ（Ｐｌｕｍｂｕｍ  Ｚｉｒｃｏｎａｔｅ  Ｔｉｔａｎａｔｅ）セラミック材料からなることができる。
【００３９】
また、上記下部プレート１０ｂの下面には溝状の結合部２２が形成され、上記結合部２２にワイヤ状の部材である剛性補強部２０が結合されることが分かる。
【００４０】
図２に示された実施例においては、４個のワイヤ状の部材で剛性補強部２０が構成されたが、その個数は必要によって変更可能である。
【００４１】
図３は、本発明の他の実施例によるインクジェットヘッドの斜視図である。
【００４２】
図３を参照すると、本発明の他の実施例によるインクジェットヘッドは、剛性補強部２０が板状であること以外は、上記図１に示した実施例によるインクジェットヘッドと同様である。
【００４３】
図３に示した実施例によるインクジェットヘッドの場合、上記胴体部１０の両側面及び底面をほぼ取り囲むように板状の剛性補強部２０が形成されることによって上記胴体部１０の変形を効果的に低減させることができる。
【００４４】
図４は、図３のＡ−Ａ'に沿って切断した断面図である。
【００４５】
図４を参照すると、上記板状の剛性補強部２０は、上記胴体部１０の底面に形成されたノズル１２を覆わないように上記胴体部１０に結合され、よって、結合部２２はノズル１２に隣接して形成されることが分かる。
【００４６】
図５は、本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドの斜視図である。
【００４７】
図５を参照すると、本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドは剛性補強部２０が格子状であること以外は、上記図１に示した実施例によるインクジェットヘッドと同様である。
【００４８】
図５に示した実施例によるインクジェットヘッドの場合、上記胴体部１０の両側面及び底面を全部覆うように格子状の剛性補強部２０が形成されることによって上記胴体部１０の変形を効果的に低減させることができる。
【００４９】
図６は、図５のＡ−Ａ'に沿って切断した断面図である。
【００５０】
図６を参照すると、上記格子状の剛性補強部２０は、上記胴体部１０の底面に形成されたノズル１２を覆わないように上記胴体部１０に結合されることが分かる。
【００５１】
図面に示していないが、上記剛性補強部２０は、ワイヤ状、板状、または格子状に限らず、上記胴体部１０の変形を効果的に低減できる形態であれば自由に選択できる。また、本実施形態では、溝状の結合部に剛性補強部が結合される場合を説明したが、結合部は必須の構成ではなく、剛性補強部は、結合部が形成されていない胴体部に結合されてもよい。
【００５２】
本発明は、上述した実施形態及び添付された図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想を外れない範囲内において様々な形態の置換、変形及び変更が可能であることは当技術分野において通常の知識を有する者には自明である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ａ  上部プレート
１０ｂ  下部プレート
１０    胴体部
１２    ノズル
１４    インクチャンバ
１６    リザーバ
１８    インク流入口
２０    剛性補強部
２２    結合部
３０    アクチュエータ
【図１】
2011173409.tif 000003
【図２】
2011173409.tif 000004
【図３】
2011173409.tif 000005
【図４】
2011173409.tif 000006
【図５】
2011173409.tif 000007
【図６】
2011173409.tif 000008