インクジェットプリントヘッド
【課題】本発明は、インクジェットプリントヘッドに関し、より詳細には、インクの噴射過程で発生するインクの逆流現象を効果的に減少させる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、第１のリストリクターと圧力室が形成される第１の基板と、マニホールドと第２のリストリクターが形成される第２の基板と、を含み、上記第１のリストリクターは上記マニホールド及び上記第２のリストリクターと連結され、上記第２のリストリクターは上記第１のリストリクター及び上記圧力室と連結されることができる。
【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、第１のリストリクターと圧力室が形成される第１の基板と、マニホールドと第２のリストリクターが形成される第２の基板と、を含み、上記第１のリストリクターは上記マニホールド及び上記第２のリストリクターと連結され、上記第２のリストリクターは上記第１のリストリクター及び上記圧力室と連結されることができる。
【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し、より詳細には、インクの噴射過程で発生するインクの逆流現象を効果的に減少させるインクジェットプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
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て、貯蔵されたインクを水滴サイズで吐出する装置である。
【０００３】
このようなインクジェットプリントヘッドは、大量生産が可能であることから、事務用プリンターのみならず産業用プリンターにも用いられている。例えば、インクジェットプリントヘッドは、紙にインクを吐出して出力物を印刷する事務室でのみならず、印刷回路基板（ＰＣＢ）上に液状の金属物質を吐出して回路パターンを直接形成する製造工場でも用いられている。
【０００４】
一般的に用いられるインクジェットプリントヘッドは、多数の圧力室とノズルを有することができる。このようなインクジェットプリントヘッドは、多数のノズルから同一色のインク又は互いに異なる色のインクを同時に吐出することができるため、印刷速度が速い上、鮮明な印刷が可能である。
【０００５】
しかしながら、このような構造は、圧力室間の間隔が非常に小さいため、任意の圧力室で発生した吐出圧力が隣り合う圧力室に影響を及ぼす混線現象（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）が生じやすい。
【０００６】
したがって、高速印刷と鮮明な印刷品質を提供し且つ混線現象を軽減させることができるインクジェットプリントヘッドの開発が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するためのもので、高速印刷と鮮明な印刷品質を提供し且つ混線現象を軽減させることができるインクジェットプリントヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドは、第１のリストリクターと圧力室が形成される第１の基板と、マニホールドと第２のリストリクターが形成される第２の基板と、を含み、上記第１のリストリクターは上記マニホールド及び上記第２のリストリクターと連結され、上記第２のリストリクターは上記第１のリストリクター及び上記圧力室と連結されることができる。
【０００９】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの長さは、上記第２のリストリクターの長さより長く形成されることができる。
【００１０】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの幅は、上記第２のリストリクターの幅より大きく形成されることができる。
【００１１】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクター及び上記第２のリストリクターの幅は、上記圧力室の幅より小さく形成されることができる。
【００１２】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第１のリストリクターと上記マニホールドとが重なる第１の領域は、上記第１のリストリクターと上記第２のリストリクターとが重なる第２の領域より大きいことができる。
【００１３】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第２の領域は、上記第２のリストリクターと上記圧力室とが重なる第３の領域より小さいことができる。
【００１４】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第１のリストリクターと上記第２のリストリクターとが重なる第２の領域は、上記第２のリストリクターと上記圧力室とが重なる第３の領域より小さいことができる。
【００１５】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの体積は、上記第２のリストリクターの体積より大きいことができる。
【００１６】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドは、上記第２の基板に上記圧力室と前記ノズルとを連結するバッファー空間がさらに形成されることができる。
【００１７】
上記の目的を達成するための本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドは、マニホールドと第２のリストリクターと圧力室が形成される第１の基板と、第１のリストリクターと第３のリストリクターとノズルが形成される第２の基板と、を含み、上記第１のリストリクターは上記マニホールド及び上記第２のリストリクターと連結され、上記第３のリストリクターは上記第２のリストリクター及び上記圧力室と連結されることができる。
【００１８】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの長さは、上記第２のリストリクターの長さより長く形成されることができる。
【００１９】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの幅は、上記第２のリストリクターの幅より大きく形成されることができる。
【００２０】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクター、上記第２のリストリクター及び上記第３のリストリクターの幅は、上記圧力室の幅より小さく形成されることができる。
【００２１】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第１のリストリクターと上記マニホールドとが重なる第１の領域は、上記第１のリストリクターと上記第２のリストリクターとが重なる第２の領域より大きいことができる。
【００２２】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第２の領域は、上記第２のリストリクターと上記第３のリストリクターとが重なる第３の領域より大きいことができる。
【００２３】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第１の領域は、上記第３のリストリクターと上記圧力室とが重なる第４の領域より大きいことができる。
【００２４】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第１のリストリクターと上記第２のリストリクターとが重なる第２の領域又は上記第２のリストリクターと上記第３のリストリクターとが重なる第３の領域は、上記第３のリストリクターと上記圧力室とが重なる第４の領域より小さいことができる。
【００２５】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの体積は、上記第２のリストリクターの体積又は上記第３のリストリクターの体積より大きいことができる。
【００２６】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第３のリストリクターの体積は、上記第２のリストリクターの体積より大きいことができる。
【００２７】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドは、上記第２の基板に上記圧力室と前記ノズルとを連結するバッファー空間がさらに形成されることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、圧力室で発生する圧力がマニホールドに伝達されることを効果的に遮断することができるため、混線現象による印刷品質の低下現象を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッドの分離斜視図である。
【図２】図１に示される第１の基板の底面図である。
【図３】図１に示される第２の基板の平面図である。
【図４】図１に示されるインクジェットプリントヘッドの結合斜視図である。
【図５】図４に示されるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図６】図５に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態によるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図８】図７に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態によるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図９に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態によるインクジェットプリントヘッドの分離斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
下記で本発明を説明する上で、本発明の構成要素を指す用語は、それぞれの構成要素の機能を考慮して名づけられたもので、本発明の技術的構成要素を限定する意味に解釈されるべきではない。
【００３２】
インクジェットプリントヘッドは、圧力室に貯蔵されたインクを、アクチュエーターから発生した圧力を用いてノズルから外部に吐出することができる。ここで、圧力室に貯蔵されたインクの相当量はノズルから外部に吐出されるが、一部はマニホールドの方に逆流することがある。
【００３３】
このような現象は、マニホールドを介して供給されるインクの流れを不安定にするため、インクジェットプリントヘッドの印刷品質を落とす可能性がある。
【００３４】
なお、インクジェットプリントヘッドは、多数の基板を積層して製作されることができる。このような構造は、それぞれの基板にマニホールド、圧力室、ノズル等を分離して形成することができるため、製作が容易である。
【００３５】
しかしながら、プリンター装置が次第に小型化及び薄型化されるに伴い、少ない数の基板でインクジェットプリントヘッドを製作することができる技術が必要となっている。
【００３６】
本発明は、上記のような問題点と必要性とを同時に満足させるためのもので、圧力室のインクがマニホールドの方に逆流することを最小化し且つ少ない数の基板で製作することができるインクジェットプリントヘッドを提供することを目的とする。
【００３７】
図１は、本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッドの分離斜視図であり、図２は、図１に示される第１の基板の底面図であり、図３は、図１に示される第２の基板の平面図であり、図４は、図１に示されるインクジェットプリントヘッドの結合斜視図であり、図５は、図４に示されるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図であり、図６は、図４に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図であり、図７は、本発明の第２の実施形態によるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図であり、図８は、図７に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図であり、図９は、本発明の第３の実施形態によるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図であり、図１０は、図９に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図であり、図１１は、本発明の第４の実施形態によるインクジェットプリントヘッドの分離斜視図である。
【００３８】
図１から図６を参照して本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッドを説明する。
【００３９】
本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、第１の基板１０と第２の基板２０とを含み、アクチュエーター８０をさらに含むことができる。
【００４０】
第１の基板１０は、インクジェットプリントヘッド１００の一部分を形成し、単結晶のシリコン基板からなることができる。しかしながら、第１の基板１０は、必要に応じてＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板からなることができる。この場合、第１の基板１０は、シリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層構造物であることができる。
【００４１】
第１の基板１０は、第１のリストリクター４０と、圧力室５０と、アクチュエーター８０と、を含むことができる。具体的には、第１の基板１０の第１の面１２にはアクチュエーター８０が形成され、第２の面１４には第１のリストリクター４０と圧力室５０が形成されることができる。また、第１の基板１０にはインク供給路９０が形成されることができる。インク供給路９０は、第１の基板１０の厚さ方向（図１のＺ軸方向）に長く形成されることができる。
【００４２】
第１のリストリクター４０は、第１の基板１０の第２の面１４に形成されることができる。第１のリストリクター４０は、図２に示されるように、圧力室５０とＸ軸方向に一定の距離を置いて形成され、Ｙ軸方向に多列に形成されることができる。ここで、Ｙ軸方向に配列される多数の第１のリストリクター４０は、隣り合う圧力室５０とそれぞれ対応するように形成されることができる。なお、本実施形態には第１の基板１０に四つの第１のリストリクター４０と圧力室５０が形成されたことが示されているが、必要に応じてその数が増減されることができる。
【００４３】
第１のリストリクター４０は、所定の長さＬ１と幅Ｗ１を有することができる。ここで、第１のリストリクター４０の長さＬ１は、圧力室５０の長さＬｐより小さく、第１のリストリクター４０の幅Ｗ１は、圧力室５０の幅Ｗｐより小さいことができる。このように形成された第１のリストリクター４０は、マニホールド３０から圧力室５０に供給されるインクの流量を調節することができる。
【００４４】
圧力室５０は、第１の基板１０の第２の面１４に形成されることができる。具体的には、圧力室５０は、第２の基板２０の第２のリストリクター４２と部分的に重なり、ノズル６０又はバッファー空間７０と重なるように形成されることができる。即ち、圧力室５０は、第１の基板１０と第２の基板２０とが結合した状態で、第２のリストリクター４２とノズル６０又はバッファー空間７０と連結されることができる。
【００４５】
圧力室５０は、所定の体積を有することができる。具体的には、圧力室５０は、アクチュエーター８０の一回作動によって吐出されることができるインク滴の体積と等しいか又はそれより大きい体積を有することができる。ここで、前者はインクの定量吐出に有利であり、後者はインクジェットプリントヘッド１００の連続吐出に有利であることができる。
【００４６】
なお、図１及び図５には圧力室５０が第１の基板１０の第２の面１４にのみ形成されたことが示されている。しかしながら、圧力室５０は、第１の基板１０を完全に貫通する形態に形成されることができる。
【００４７】
アクチュエーター８０は、第１の基板１０の第１の面１２に形成されることができる。具体的には、アクチュエーター８０は、第１の基板１０の第１の面１２において圧力室５０と対応する位置に形成されることができる。
【００４８】
アクチュエーター８０は、圧電素子と上下部電極部材とを含むことができる。具体的には、アクチュエーター８０は、上部電極部材と下部電極部材を挟んで圧電素子が配置された積層構造物であることができる。
【００４９】
このように形成されたアクチュエーター８０は、電気信号に応じて引張及び収縮し圧力室５０に圧力を提供することができる。
【００５０】
第２の基板２０は、インクジェットプリントヘッド１００の残りの部分を形成し、単結晶のシリコン基板からなることができる。しかしながら、第２の基板２０は、必要に応じてＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａtｏｒ）基板からなることができる。この場合、第２の基板２０は、シリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層構造物であることができる。
【００５１】
第２の基板２０は、マニホールド３０と、第２のリストリクター４２と、ノズル６０と、バッファー空間７０と、を含むことができる。具体的には、第２の基板２０の第１の面２２には、マニホールド３０と第２のリストリクター４２とバッファー空間７０が形成されることができる。そして、ノズル６０は、第２の基板２０を上下貫通する形態に形成されることができる。
【００５２】
マニホールド３０は、第２の基板２０の第１の面２２に形成されることができる。マニホールド３０は、図３に示されるように、Ｙ軸方向に長く伸びている形状を有し、第２のリストリクター４２と一定の間隔を置いて形成されることができる。
【００５３】
マニホールド３０は、第１のリストリクター４０と部分的に重なるように形成されることができる。具体的には、マニホールド３０は、第１の基板１０と第２の基板２０との結合状態で第１のリストリクター４０と連結されることができる。
【００５４】
また、マニホールド３０は、第１の基板１０のインク供給路９０と連結されることができる。これにより、マニホールド３０は、多量のインクを収容し、収容されたインクを圧力室５０に供給することができる。
【００５５】
第２のリストリクター４２は、第２の基板２０の第１の面２２に形成されることができる。第２のリストリクター４２は、図３に示されるように、マニホールド３０及びノズル６０とＸ軸方向に一定の距離を置いて形成され、Ｙ軸方向に多列に形成されることができる。ここで、Ｙ軸方向に配列される多数の第２のリストリクター４２は、隣り合うノズル６０とそれぞれ対応するように形成されることができる。
【００５６】
第２のリストリクター４２は、第１のリストリクター４０及び圧力室５０と部分的に重なるように形成されることができる。具体的には、第２のリストリクター４２は、第１の基板１０と第２の基板２０との結合状態で第１のリストリクター４０及び圧力室５０と連結されることができる。このように形成された第２のリストリクター４２は、第１のリストリクター４０と共にマニホールド３０から圧力室５０に連結される一つの流路を形成することができる。
【００５７】
第２のリストリクター４２は、所定の長さＬ２と幅Ｗ２を有することができる。ここで、第２のリストリクター４２の長さＬ２は圧力室５０の長さＬｐより小さく、第２のリストリクター４２の幅Ｗ２は圧力室５０の幅Ｗｐより小さいことができる。このように形成された第２のリストリクター４２は、マニホールド３０から圧力室５０に供給されるインクの流量を調節することができる。
【００５８】
なお、図３には第２のリストリクター４２の長さＬ２及び幅Ｗ２が第１のリストリクター４０の長さＬ１及び幅Ｗ１と同一であることが示されているが、これは必要に応じて変わることができる。また、第２のリストリクター４２の体積は、第１のリストリクター４０より小さいことができる。
【００５９】
ノズル６０は、第２の基板２０に形成されることができる。具体的には、ノズル６０は、第２の基板２０の厚さ方向（図１のＺ軸方向）に長く形成されることができる。
【００６０】
ノズル６０は、第１の基板１０の圧力室５０と重なるように形成されることができる。具体的には、ノズル６０は、第１の基板１０と第２の基板２０との結合状態で圧力室５０に連結されることができる。より具体的には、ノズル６０が形成された領域は、第１の基板１０と第２の基板２０との結合状態で圧力室５０が形成された領域に完全に含まれることができる。
【００６１】
バッファー空間７０は、第２の基板２０の第１の面２２に形成され、ノズル６０の一部分であることができる。
【００６２】
バッファー空間７０は、部分縮小される形状であることができる。例えば、バッファー空間７０は、截頭角柱状又は截頭円柱状であることができる。このように形成されたバッファー空間７０は、圧力室５０のインクがノズル６０から円滑に吐出されるようにすることができる。
【００６３】
このように構成されたインクジェットプリントヘッド１００は、図４に示されるように第１の基板１０と第２の基板２０との結合によって形成され、図５及び図６に示される断面構造と結合面を有することができる。
【００６４】
以下では、図５及び図６を参照して本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００の結合構造を説明する。
【００６５】
本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、図５に示されるように二つのリストリクター４０、４２を含むことができる。第１のリストリクター４０はマニホールド３０と第２のリストリクター４２とを連結し、第２のリストリクター４２は第１のリストリクター４０と圧力室５０とを連結することができる。
【００６６】
第１のリストリクター４０は、所定の高さｈ１を有することができる。ここで、第１のリストリクター４０の高さｈ１は、圧力室５０の高さｈｐと等しいか又はそれより小さいことができる。前者は第１の基板１０に第１のリストリクター４０と圧力室５０を一つの工程によって形成するのに容易であり、後者は第１のリストリクター４０によるインクの逆流現象を軽減させるのに効果的であることができる。
【００６７】
第２のリストリクター４２は、所定の高さｈ２を有することができる。ここで、第２のリストリクター４２の高さｈ２は、第１のリストリクター４０の高さｈ１と等しいことができる。又は、第２のリストリクター４２の高さｈ２は、マニホールド３０の高さｈｍと等しいか又はそれより小さいことができる。前者は第２の基板２０に第２のリストリクター４２とマニホールド３０を一つの工程によって形成するのに容易であり、後者は第２のリストリクター４２によるインクの逆流現象を軽減させるのに効果的であることができる。
【００６８】
なお、第１のリストリクター４０は、図６に示されるようにマニホールド３０と重なる（又は連結される）第１の領域Ｓ１を有し、第２のリストリクター４２と重なる第２の領域Ｓ２を有することができる。また、第２のリストリクター４２は、第１のリストリクター４０と重なる第２の領域Ｓ２を有し、圧力室５０と重なる第３の領域Ｓ３を有することができる。
【００６９】
ここで、第１の領域Ｓ１は、マニホールド３０のインクが第１のリストリクター４０に供給されるための入口として用いられるため、インクの円滑な供給のために他の領域Ｓ２、Ｓ３に比べて相対的に大きく形成されることができる。
【００７０】
同様に、第３の領域Ｓ３は、リストリクター４０、４２から供給されるインクが圧力室５０に供給される出口として用いられるため、第１の領域Ｓ１と等しいか又はそれより小さく形成されることができる。
【００７１】
但し、第２の領域Ｓ２は、圧力室５０のインクがマニホールド３０に逆流することを遮断するための構成であるため、第１の領域Ｓ１又は第２の領域Ｓ２に比べて相対的に小さく形成されることができる。しかしながら、これは一つの例示であるため、必要に応じて第２の領域Ｓ２も第１の領域Ｓ１及び第３の領域Ｓ３と等しいサイズに形成されることができる。
【００７２】
このように構成されたインクジェットプリントヘッド１００は、第１のリストリクター４０と第２のリストリクター４２が互いに異なる基板１０、２０にそれぞれ形成されているため、圧力室５０のインクがマニホールド３０に逆流することを効果的に遮断することができる。
【００７３】
即ち、図５に示されるインクジェットプリントヘッド１００は、インクの流路が上下方向（図５基準方向）に数回繰り返し形成された構造であるため、インクの逆流を遮断するのに容易である。
【００７４】
また、本実施形態は、マニホールド３０と圧力室５０とリストリクター４０、４２が複数の領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３で互いに重なるため、これらの領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の面積を調節してインクの供給量とインクの逆流現象を調節することができるという長所がある。
【００７５】
以下では、図７及び図８を参照して本発明の第２の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００を説明する。
【００７６】
本発明の第２の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、第２のリストリクター４２の形状において第１の実施形態と区別されることができる。
【００７７】
即ち、第２のリストリクター４２の高さｈ２は、図７に示されるように第１のリストリクター４０の高さｈ１より大きく、第２のリストリクター４２の幅Ｗ２は、図８に示されるように第１のリストリクター４０の幅Ｗ１より大きいことができる。また、第１の領域Ｓ１と第２の領域Ｓ２と第３の領域Ｓ３は、下記の条件式１を満足することができる。
【００７８】
［式１］
Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３
【００７９】
このように構成されたインクジェットプリントヘッド１００は、マニホールド３０から圧力室５０へのインクの流路が次第に広くなる構造であるため、当該マニホールド３０から当該圧力室５０へのインクの供給は円滑に行われることができる。逆に、圧力室５０からマニホールド３０へのインクの流路は次第に狭くなる構造であるため、当該圧力室５０から当該マニホールド３０へのインク逆流を効果的に遮断することができる。
【００８０】
以下では、図９及び図１０を参照して本発明の第３の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００を説明する。
【００８１】
本発明の第３の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、第３のリストリクター４４をさらに備えている点で、前述した実施形態と区別されることができる。
【００８２】
本実施形態において、第１の基板１０の第２の面には、マニホールド３０、第２のリストリクター４２、圧力室５０が形成されることができる。そして、第２の基板１０の第１の面には、第１のリストリクター４０、第３のリストリクター４４、ノズル６０及びバッファー空間７０が形成されることができる。
【００８３】
また、本実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、図１０に示されるように、マニホールド３０と第１のリストリクター４０とが重なる第１の領域Ｓ１と、第１のリストリクター４０と第２のリストリクター４２とが重なる第２の領域Ｓ２と、第２のリストリクター４２と第３のリストリクター４４とが重なる第３の領域Ｓ３と、第３のリストリクター４４と圧力室５０とが重なる第４の領域Ｓ４と、を含むことができる。
【００８４】
ここで、第３の領域Ｓ３は、他の領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４に比べて相対的に小さな面積を有することができる。これは、圧力室５０からマニホールド３０の方へのインクの逆流を遮断するのに効果的であることができる。しかしながら、他の領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４は、同一の面積を有することができる。
【００８５】
また、第３のリストリクター４４は、図１０に示されるように、第１のリストリクター４０の幅Ｗ１及び第２のリストリクター４２の幅Ｗ２より小さいことができる。しかしながら、必要に応じて、第１のリストリクター４０の幅Ｗ１又は第２のリストリクター４２の幅Ｗ２を他のリストリクターに比べて小さくすることができる。また、第３のリストリクター４２の体積は、第１のリストリクター４０より小さいことができる。
【００８６】
このように構成されたインクジェットプリントヘッド１００は、多数のリストリクター４０、４２、４４を備えるため、圧力室５０のインクがマニホールド３０に逆流することをより効果的に遮断することができる。
【００８７】
また、本実施形態によると、相対的に大きな体積を有するマニホールド３０と圧力室５０が第１の基板１０に形成されるため、第２の基板２０の厚さを第１の基板１０に比べて薄く形成することができ、第１のリストリクター４０と第３のリストリクター４４の高さを調節することが容易になる。
【００８８】
以下では、図１１を参照して本発明の第４の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００を説明する。
【００８９】
本発明の第４の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、マニホールド３０とインク供給路９０において前述した実施形態と区別されることができる。即ち、インクジェットプリントヘッド１００は、図１１に示されるように、複数のマニホールド３０と複数のインク供給路９０とを備えることができる。
【００９０】
インク供給路９０は、第１の基板１０に形成され、圧力室５０の配列形態と同一にＹ軸に沿って一定間隔で配列されることができる。ここで、インク供給路９０の配列数及び間隔は、第２の基板２０に形成される圧力室５０の配列数及び間隔と同一であることができる。
【００９１】
マニホールド３０は、第２の基板２０に形成され、インク供給路９０の配列形態と同一にＹ軸に沿って一定間隔で配列されることができる。ここで、マニホールド３０の配列数及び間隔は、第１の基板１０に形成されるインク供給路９０の配列数及び間隔と同一であることができる。
【００９２】
このような構造は、一対の圧力室５０及びノズル６０に一対のインク供給路９０及びマニホールド３０が一対一で対応するため、インクの逆流による混線（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）現象を最小化することができる。
【００９３】
また、本構造は、それぞれの圧力室５０にインクを個別に供給することができるため、精密なインク吐出が可能であり、これにより、高解像度の印刷品質を達成することができる。
【００９４】
なお、本実施形態では、図１１に示されるようにインク供給路９０にフィルター部材９５がさらに形成され、これにより、インクに含まれた異物を除去することができる。
【００９５】
したがって、本実施形態によると、ノズル６０が異物で詰まる現象を予め予防することができる。
【００９６】
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の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、以下の特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想の要旨を外れない範囲で本発明を多様に変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１００ インクジェットプリントヘッド
１０ 第１の基板
１２ （第１の基板の）第１の面
１４ （第１の基板の）第２の面
２０ 第２の基板
２２ （第２の基板の）第１の面
２４ （第２の基板の）第２の面
３０ マニホールド
４０ 第１のリストリクター
４２ 第２のリストリクター
４４ 第３のリストリクター
５０ 圧力室
６０ ノズル
７０ バッファー空間
８０ アクチュエーター
【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し、より詳細には、インクの噴射過程で発生するインクの逆流現象を効果的に減少させるインクジェットプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
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て、貯蔵されたインクを水滴サイズで吐出する装置である。
【０００３】
このようなインクジェットプリントヘッドは、大量生産が可能であることから、事務用プリンターのみならず産業用プリンターにも用いられている。例えば、インクジェットプリントヘッドは、紙にインクを吐出して出力物を印刷する事務室でのみならず、印刷回路基板（ＰＣＢ）上に液状の金属物質を吐出して回路パターンを直接形成する製造工場でも用いられている。
【０００４】
一般的に用いられるインクジェットプリントヘッドは、多数の圧力室とノズルを有することができる。このようなインクジェットプリントヘッドは、多数のノズルから同一色のインク又は互いに異なる色のインクを同時に吐出することができるため、印刷速度が速い上、鮮明な印刷が可能である。
【０００５】
しかしながら、このような構造は、圧力室間の間隔が非常に小さいため、任意の圧力室で発生した吐出圧力が隣り合う圧力室に影響を及ぼす混線現象（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）が生じやすい。
【０００６】
したがって、高速印刷と鮮明な印刷品質を提供し且つ混線現象を軽減させることができるインクジェットプリントヘッドの開発が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するためのもので、高速印刷と鮮明な印刷品質を提供し且つ混線現象を軽減させることができるインクジェットプリントヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドは、第１のリストリクターと圧力室が形成される第１の基板と、マニホールドと第２のリストリクターが形成される第２の基板と、を含み、上記第１のリストリクターは上記マニホールド及び上記第２のリストリクターと連結され、上記第２のリストリクターは上記第１のリストリクター及び上記圧力室と連結されることができる。
【０００９】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの長さは、上記第２のリストリクターの長さより長く形成されることができる。
【００１０】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの幅は、上記第２のリストリクターの幅より大きく形成されることができる。
【００１１】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクター及び上記第２のリストリクターの幅は、上記圧力室の幅より小さく形成されることができる。
【００１２】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第１のリストリクターと上記マニホールドとが重なる第１の領域は、上記第１のリストリクターと上記第２のリストリクターとが重なる第２の領域より大きいことができる。
【００１３】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第２の領域は、上記第２のリストリクターと上記圧力室とが重なる第３の領域より小さいことができる。
【００１４】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第１のリストリクターと上記第２のリストリクターとが重なる第２の領域は、上記第２のリストリクターと上記圧力室とが重なる第３の領域より小さいことができる。
【００１５】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの体積は、上記第２のリストリクターの体積より大きいことができる。
【００１６】
本発明の一実施形態によるインクジェットプリントヘッドは、上記第２の基板に上記圧力室と前記ノズルとを連結するバッファー空間がさらに形成されることができる。
【００１７】
上記の目的を達成するための本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドは、マニホールドと第２のリストリクターと圧力室が形成される第１の基板と、第１のリストリクターと第３のリストリクターとノズルが形成される第２の基板と、を含み、上記第１のリストリクターは上記マニホールド及び上記第２のリストリクターと連結され、上記第３のリストリクターは上記第２のリストリクター及び上記圧力室と連結されることができる。
【００１８】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの長さは、上記第２のリストリクターの長さより長く形成されることができる。
【００１９】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの幅は、上記第２のリストリクターの幅より大きく形成されることができる。
【００２０】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクター、上記第２のリストリクター及び上記第３のリストリクターの幅は、上記圧力室の幅より小さく形成されることができる。
【００２１】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第１のリストリクターと上記マニホールドとが重なる第１の領域は、上記第１のリストリクターと上記第２のリストリクターとが重なる第２の領域より大きいことができる。
【００２２】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第２の領域は、上記第２のリストリクターと上記第３のリストリクターとが重なる第３の領域より大きいことができる。
【００２３】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第１の領域は、上記第３のリストリクターと上記圧力室とが重なる第４の領域より大きいことができる。
【００２４】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１の基板と上記第２の基板との接合時、上記第１のリストリクターと上記第２のリストリクターとが重なる第２の領域又は上記第２のリストリクターと上記第３のリストリクターとが重なる第３の領域は、上記第３のリストリクターと上記圧力室とが重なる第４の領域より小さいことができる。
【００２５】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第１のリストリクターの体積は、上記第２のリストリクターの体積又は上記第３のリストリクターの体積より大きいことができる。
【００２６】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記第３のリストリクターの体積は、上記第２のリストリクターの体積より大きいことができる。
【００２７】
本発明の他の実施形態によるインクジェットプリントヘッドは、上記第２の基板に上記圧力室と前記ノズルとを連結するバッファー空間がさらに形成されることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、圧力室で発生する圧力がマニホールドに伝達されることを効果的に遮断することができるため、混線現象による印刷品質の低下現象を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッドの分離斜視図である。
【図２】図１に示される第１の基板の底面図である。
【図３】図１に示される第２の基板の平面図である。
【図４】図１に示されるインクジェットプリントヘッドの結合斜視図である。
【図５】図４に示されるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図６】図５に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態によるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図８】図７に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態によるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図９に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態によるインクジェットプリントヘッドの分離斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
下記で本発明を説明する上で、本発明の構成要素を指す用語は、それぞれの構成要素の機能を考慮して名づけられたもので、本発明の技術的構成要素を限定する意味に解釈されるべきではない。
【００３２】
インクジェットプリントヘッドは、圧力室に貯蔵されたインクを、アクチュエーターから発生した圧力を用いてノズルから外部に吐出することができる。ここで、圧力室に貯蔵されたインクの相当量はノズルから外部に吐出されるが、一部はマニホールドの方に逆流することがある。
【００３３】
このような現象は、マニホールドを介して供給されるインクの流れを不安定にするため、インクジェットプリントヘッドの印刷品質を落とす可能性がある。
【００３４】
なお、インクジェットプリントヘッドは、多数の基板を積層して製作されることができる。このような構造は、それぞれの基板にマニホールド、圧力室、ノズル等を分離して形成することができるため、製作が容易である。
【００３５】
しかしながら、プリンター装置が次第に小型化及び薄型化されるに伴い、少ない数の基板でインクジェットプリントヘッドを製作することができる技術が必要となっている。
【００３６】
本発明は、上記のような問題点と必要性とを同時に満足させるためのもので、圧力室のインクがマニホールドの方に逆流することを最小化し且つ少ない数の基板で製作することができるインクジェットプリントヘッドを提供することを目的とする。
【００３７】
図１は、本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッドの分離斜視図であり、図２は、図１に示される第１の基板の底面図であり、図３は、図１に示される第２の基板の平面図であり、図４は、図１に示されるインクジェットプリントヘッドの結合斜視図であり、図５は、図４に示されるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図であり、図６は、図４に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図であり、図７は、本発明の第２の実施形態によるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図であり、図８は、図７に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図であり、図９は、本発明の第３の実施形態によるインクジェットプリントヘッドのＡ−Ａ断面図であり、図１０は、図９に示されるインクジェットプリントヘッドの結合面（Ｂ−Ｂ断面）を示す図であり、図１１は、本発明の第４の実施形態によるインクジェットプリントヘッドの分離斜視図である。
【００３８】
図１から図６を参照して本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッドを説明する。
【００３９】
本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、第１の基板１０と第２の基板２０とを含み、アクチュエーター８０をさらに含むことができる。
【００４０】
第１の基板１０は、インクジェットプリントヘッド１００の一部分を形成し、単結晶のシリコン基板からなることができる。しかしながら、第１の基板１０は、必要に応じてＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板からなることができる。この場合、第１の基板１０は、シリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層構造物であることができる。
【００４１】
第１の基板１０は、第１のリストリクター４０と、圧力室５０と、アクチュエーター８０と、を含むことができる。具体的には、第１の基板１０の第１の面１２にはアクチュエーター８０が形成され、第２の面１４には第１のリストリクター４０と圧力室５０が形成されることができる。また、第１の基板１０にはインク供給路９０が形成されることができる。インク供給路９０は、第１の基板１０の厚さ方向（図１のＺ軸方向）に長く形成されることができる。
【００４２】
第１のリストリクター４０は、第１の基板１０の第２の面１４に形成されることができる。第１のリストリクター４０は、図２に示されるように、圧力室５０とＸ軸方向に一定の距離を置いて形成され、Ｙ軸方向に多列に形成されることができる。ここで、Ｙ軸方向に配列される多数の第１のリストリクター４０は、隣り合う圧力室５０とそれぞれ対応するように形成されることができる。なお、本実施形態には第１の基板１０に四つの第１のリストリクター４０と圧力室５０が形成されたことが示されているが、必要に応じてその数が増減されることができる。
【００４３】
第１のリストリクター４０は、所定の長さＬ１と幅Ｗ１を有することができる。ここで、第１のリストリクター４０の長さＬ１は、圧力室５０の長さＬｐより小さく、第１のリストリクター４０の幅Ｗ１は、圧力室５０の幅Ｗｐより小さいことができる。このように形成された第１のリストリクター４０は、マニホールド３０から圧力室５０に供給されるインクの流量を調節することができる。
【００４４】
圧力室５０は、第１の基板１０の第２の面１４に形成されることができる。具体的には、圧力室５０は、第２の基板２０の第２のリストリクター４２と部分的に重なり、ノズル６０又はバッファー空間７０と重なるように形成されることができる。即ち、圧力室５０は、第１の基板１０と第２の基板２０とが結合した状態で、第２のリストリクター４２とノズル６０又はバッファー空間７０と連結されることができる。
【００４５】
圧力室５０は、所定の体積を有することができる。具体的には、圧力室５０は、アクチュエーター８０の一回作動によって吐出されることができるインク滴の体積と等しいか又はそれより大きい体積を有することができる。ここで、前者はインクの定量吐出に有利であり、後者はインクジェットプリントヘッド１００の連続吐出に有利であることができる。
【００４６】
なお、図１及び図５には圧力室５０が第１の基板１０の第２の面１４にのみ形成されたことが示されている。しかしながら、圧力室５０は、第１の基板１０を完全に貫通する形態に形成されることができる。
【００４７】
アクチュエーター８０は、第１の基板１０の第１の面１２に形成されることができる。具体的には、アクチュエーター８０は、第１の基板１０の第１の面１２において圧力室５０と対応する位置に形成されることができる。
【００４８】
アクチュエーター８０は、圧電素子と上下部電極部材とを含むことができる。具体的には、アクチュエーター８０は、上部電極部材と下部電極部材を挟んで圧電素子が配置された積層構造物であることができる。
【００４９】
このように形成されたアクチュエーター８０は、電気信号に応じて引張及び収縮し圧力室５０に圧力を提供することができる。
【００５０】
第２の基板２０は、インクジェットプリントヘッド１００の残りの部分を形成し、単結晶のシリコン基板からなることができる。しかしながら、第２の基板２０は、必要に応じてＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａtｏｒ）基板からなることができる。この場合、第２の基板２０は、シリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層構造物であることができる。
【００５１】
第２の基板２０は、マニホールド３０と、第２のリストリクター４２と、ノズル６０と、バッファー空間７０と、を含むことができる。具体的には、第２の基板２０の第１の面２２には、マニホールド３０と第２のリストリクター４２とバッファー空間７０が形成されることができる。そして、ノズル６０は、第２の基板２０を上下貫通する形態に形成されることができる。
【００５２】
マニホールド３０は、第２の基板２０の第１の面２２に形成されることができる。マニホールド３０は、図３に示されるように、Ｙ軸方向に長く伸びている形状を有し、第２のリストリクター４２と一定の間隔を置いて形成されることができる。
【００５３】
マニホールド３０は、第１のリストリクター４０と部分的に重なるように形成されることができる。具体的には、マニホールド３０は、第１の基板１０と第２の基板２０との結合状態で第１のリストリクター４０と連結されることができる。
【００５４】
また、マニホールド３０は、第１の基板１０のインク供給路９０と連結されることができる。これにより、マニホールド３０は、多量のインクを収容し、収容されたインクを圧力室５０に供給することができる。
【００５５】
第２のリストリクター４２は、第２の基板２０の第１の面２２に形成されることができる。第２のリストリクター４２は、図３に示されるように、マニホールド３０及びノズル６０とＸ軸方向に一定の距離を置いて形成され、Ｙ軸方向に多列に形成されることができる。ここで、Ｙ軸方向に配列される多数の第２のリストリクター４２は、隣り合うノズル６０とそれぞれ対応するように形成されることができる。
【００５６】
第２のリストリクター４２は、第１のリストリクター４０及び圧力室５０と部分的に重なるように形成されることができる。具体的には、第２のリストリクター４２は、第１の基板１０と第２の基板２０との結合状態で第１のリストリクター４０及び圧力室５０と連結されることができる。このように形成された第２のリストリクター４２は、第１のリストリクター４０と共にマニホールド３０から圧力室５０に連結される一つの流路を形成することができる。
【００５７】
第２のリストリクター４２は、所定の長さＬ２と幅Ｗ２を有することができる。ここで、第２のリストリクター４２の長さＬ２は圧力室５０の長さＬｐより小さく、第２のリストリクター４２の幅Ｗ２は圧力室５０の幅Ｗｐより小さいことができる。このように形成された第２のリストリクター４２は、マニホールド３０から圧力室５０に供給されるインクの流量を調節することができる。
【００５８】
なお、図３には第２のリストリクター４２の長さＬ２及び幅Ｗ２が第１のリストリクター４０の長さＬ１及び幅Ｗ１と同一であることが示されているが、これは必要に応じて変わることができる。また、第２のリストリクター４２の体積は、第１のリストリクター４０より小さいことができる。
【００５９】
ノズル６０は、第２の基板２０に形成されることができる。具体的には、ノズル６０は、第２の基板２０の厚さ方向（図１のＺ軸方向）に長く形成されることができる。
【００６０】
ノズル６０は、第１の基板１０の圧力室５０と重なるように形成されることができる。具体的には、ノズル６０は、第１の基板１０と第２の基板２０との結合状態で圧力室５０に連結されることができる。より具体的には、ノズル６０が形成された領域は、第１の基板１０と第２の基板２０との結合状態で圧力室５０が形成された領域に完全に含まれることができる。
【００６１】
バッファー空間７０は、第２の基板２０の第１の面２２に形成され、ノズル６０の一部分であることができる。
【００６２】
バッファー空間７０は、部分縮小される形状であることができる。例えば、バッファー空間７０は、截頭角柱状又は截頭円柱状であることができる。このように形成されたバッファー空間７０は、圧力室５０のインクがノズル６０から円滑に吐出されるようにすることができる。
【００６３】
このように構成されたインクジェットプリントヘッド１００は、図４に示されるように第１の基板１０と第２の基板２０との結合によって形成され、図５及び図６に示される断面構造と結合面を有することができる。
【００６４】
以下では、図５及び図６を参照して本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００の結合構造を説明する。
【００６５】
本発明の第１の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、図５に示されるように二つのリストリクター４０、４２を含むことができる。第１のリストリクター４０はマニホールド３０と第２のリストリクター４２とを連結し、第２のリストリクター４２は第１のリストリクター４０と圧力室５０とを連結することができる。
【００６６】
第１のリストリクター４０は、所定の高さｈ１を有することができる。ここで、第１のリストリクター４０の高さｈ１は、圧力室５０の高さｈｐと等しいか又はそれより小さいことができる。前者は第１の基板１０に第１のリストリクター４０と圧力室５０を一つの工程によって形成するのに容易であり、後者は第１のリストリクター４０によるインクの逆流現象を軽減させるのに効果的であることができる。
【００６７】
第２のリストリクター４２は、所定の高さｈ２を有することができる。ここで、第２のリストリクター４２の高さｈ２は、第１のリストリクター４０の高さｈ１と等しいことができる。又は、第２のリストリクター４２の高さｈ２は、マニホールド３０の高さｈｍと等しいか又はそれより小さいことができる。前者は第２の基板２０に第２のリストリクター４２とマニホールド３０を一つの工程によって形成するのに容易であり、後者は第２のリストリクター４２によるインクの逆流現象を軽減させるのに効果的であることができる。
【００６８】
なお、第１のリストリクター４０は、図６に示されるようにマニホールド３０と重なる（又は連結される）第１の領域Ｓ１を有し、第２のリストリクター４２と重なる第２の領域Ｓ２を有することができる。また、第２のリストリクター４２は、第１のリストリクター４０と重なる第２の領域Ｓ２を有し、圧力室５０と重なる第３の領域Ｓ３を有することができる。
【００６９】
ここで、第１の領域Ｓ１は、マニホールド３０のインクが第１のリストリクター４０に供給されるための入口として用いられるため、インクの円滑な供給のために他の領域Ｓ２、Ｓ３に比べて相対的に大きく形成されることができる。
【００７０】
同様に、第３の領域Ｓ３は、リストリクター４０、４２から供給されるインクが圧力室５０に供給される出口として用いられるため、第１の領域Ｓ１と等しいか又はそれより小さく形成されることができる。
【００７１】
但し、第２の領域Ｓ２は、圧力室５０のインクがマニホールド３０に逆流することを遮断するための構成であるため、第１の領域Ｓ１又は第２の領域Ｓ２に比べて相対的に小さく形成されることができる。しかしながら、これは一つの例示であるため、必要に応じて第２の領域Ｓ２も第１の領域Ｓ１及び第３の領域Ｓ３と等しいサイズに形成されることができる。
【００７２】
このように構成されたインクジェットプリントヘッド１００は、第１のリストリクター４０と第２のリストリクター４２が互いに異なる基板１０、２０にそれぞれ形成されているため、圧力室５０のインクがマニホールド３０に逆流することを効果的に遮断することができる。
【００７３】
即ち、図５に示されるインクジェットプリントヘッド１００は、インクの流路が上下方向（図５基準方向）に数回繰り返し形成された構造であるため、インクの逆流を遮断するのに容易である。
【００７４】
また、本実施形態は、マニホールド３０と圧力室５０とリストリクター４０、４２が複数の領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３で互いに重なるため、これらの領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の面積を調節してインクの供給量とインクの逆流現象を調節することができるという長所がある。
【００７５】
以下では、図７及び図８を参照して本発明の第２の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００を説明する。
【００７６】
本発明の第２の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、第２のリストリクター４２の形状において第１の実施形態と区別されることができる。
【００７７】
即ち、第２のリストリクター４２の高さｈ２は、図７に示されるように第１のリストリクター４０の高さｈ１より大きく、第２のリストリクター４２の幅Ｗ２は、図８に示されるように第１のリストリクター４０の幅Ｗ１より大きいことができる。また、第１の領域Ｓ１と第２の領域Ｓ２と第３の領域Ｓ３は、下記の条件式１を満足することができる。
【００７８】
［式１］
Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３
【００７９】
このように構成されたインクジェットプリントヘッド１００は、マニホールド３０から圧力室５０へのインクの流路が次第に広くなる構造であるため、当該マニホールド３０から当該圧力室５０へのインクの供給は円滑に行われることができる。逆に、圧力室５０からマニホールド３０へのインクの流路は次第に狭くなる構造であるため、当該圧力室５０から当該マニホールド３０へのインク逆流を効果的に遮断することができる。
【００８０】
以下では、図９及び図１０を参照して本発明の第３の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００を説明する。
【００８１】
本発明の第３の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、第３のリストリクター４４をさらに備えている点で、前述した実施形態と区別されることができる。
【００８２】
本実施形態において、第１の基板１０の第２の面には、マニホールド３０、第２のリストリクター４２、圧力室５０が形成されることができる。そして、第２の基板１０の第１の面には、第１のリストリクター４０、第３のリストリクター４４、ノズル６０及びバッファー空間７０が形成されることができる。
【００８３】
また、本実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、図１０に示されるように、マニホールド３０と第１のリストリクター４０とが重なる第１の領域Ｓ１と、第１のリストリクター４０と第２のリストリクター４２とが重なる第２の領域Ｓ２と、第２のリストリクター４２と第３のリストリクター４４とが重なる第３の領域Ｓ３と、第３のリストリクター４４と圧力室５０とが重なる第４の領域Ｓ４と、を含むことができる。
【００８４】
ここで、第３の領域Ｓ３は、他の領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４に比べて相対的に小さな面積を有することができる。これは、圧力室５０からマニホールド３０の方へのインクの逆流を遮断するのに効果的であることができる。しかしながら、他の領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４は、同一の面積を有することができる。
【００８５】
また、第３のリストリクター４４は、図１０に示されるように、第１のリストリクター４０の幅Ｗ１及び第２のリストリクター４２の幅Ｗ２より小さいことができる。しかしながら、必要に応じて、第１のリストリクター４０の幅Ｗ１又は第２のリストリクター４２の幅Ｗ２を他のリストリクターに比べて小さくすることができる。また、第３のリストリクター４２の体積は、第１のリストリクター４０より小さいことができる。
【００８６】
このように構成されたインクジェットプリントヘッド１００は、多数のリストリクター４０、４２、４４を備えるため、圧力室５０のインクがマニホールド３０に逆流することをより効果的に遮断することができる。
【００８７】
また、本実施形態によると、相対的に大きな体積を有するマニホールド３０と圧力室５０が第１の基板１０に形成されるため、第２の基板２０の厚さを第１の基板１０に比べて薄く形成することができ、第１のリストリクター４０と第３のリストリクター４４の高さを調節することが容易になる。
【００８８】
以下では、図１１を参照して本発明の第４の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００を説明する。
【００８９】
本発明の第４の実施形態によるインクジェットプリントヘッド１００は、マニホールド３０とインク供給路９０において前述した実施形態と区別されることができる。即ち、インクジェットプリントヘッド１００は、図１１に示されるように、複数のマニホールド３０と複数のインク供給路９０とを備えることができる。
【００９０】
インク供給路９０は、第１の基板１０に形成され、圧力室５０の配列形態と同一にＹ軸に沿って一定間隔で配列されることができる。ここで、インク供給路９０の配列数及び間隔は、第２の基板２０に形成される圧力室５０の配列数及び間隔と同一であることができる。
【００９１】
マニホールド３０は、第２の基板２０に形成され、インク供給路９０の配列形態と同一にＹ軸に沿って一定間隔で配列されることができる。ここで、マニホールド３０の配列数及び間隔は、第１の基板１０に形成されるインク供給路９０の配列数及び間隔と同一であることができる。
【００９２】
このような構造は、一対の圧力室５０及びノズル６０に一対のインク供給路９０及びマニホールド３０が一対一で対応するため、インクの逆流による混線（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）現象を最小化することができる。
【００９３】
また、本構造は、それぞれの圧力室５０にインクを個別に供給することができるため、精密なインク吐出が可能であり、これにより、高解像度の印刷品質を達成することができる。
【００９４】
なお、本実施形態では、図１１に示されるようにインク供給路９０にフィルター部材９５がさらに形成され、これにより、インクに含まれた異物を除去することができる。
【００９５】
したがって、本実施形態によると、ノズル６０が異物で詰まる現象を予め予防することができる。
【００９６】
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の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、以下の特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想の要旨を外れない範囲で本発明を多様に変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１００ インクジェットプリントヘッド
１０ 第１の基板
１２ （第１の基板の）第１の面
１４ （第１の基板の）第２の面
２０ 第２の基板
２２ （第２の基板の）第１の面
２４ （第２の基板の）第２の面
３０ マニホールド
４０ 第１のリストリクター
４２ 第２のリストリクター
４４ 第３のリストリクター
５０ 圧力室
６０ ノズル
７０ バッファー空間
８０ アクチュエーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のリストリクター及び圧力室が形成される第１の基板と、
マニホールド、第２のリストリクター、及びノズルが形成される第２の基板と
を含み、
前記第１のリストリクターは前記マニホールド及び前記第２のリストリクターと連結され、
前記第２のリストリクターは前記第１のリストリクター及び前記圧力室と連結され、
前記圧力室は前記第２のリストリクター及び前記ノズルと連結される、インクジェットプリントヘッド。
【請求項２】
前記第１のリストリクターの長さは、前記第２のリストリクターの長さより長く形成される、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】
前記第１のリストリクターの幅は、前記第２のリストリクターの幅より大きく形成される、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】
前記第１のリストリクター及び前記第２のリストリクターの幅は、前記圧力室の幅より小さく形成される、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】
前記第１のリストリクターと前記マニホールドとが重なる第１の領域は、前記第１のリストリクターと前記第２のリストリクターとが重なる第２の領域より大きい、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】
前記第２の領域は、前記第２のリストリクターと前記圧力室とが重なる第３の領域より小さい、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】
前記第１のリストリクターと前記第２のリストリクターとが重なる第２の領域は、前記第２のリストリクターと前記圧力室とが重なる第３の領域より小さい、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８】
前記第１のリストリクターの体積は、前記第２のリストリクターの体積より大きい、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。
【請求項９】
前記第２の基板は、前記圧力室と前記ノズルとを連結するバッファー空間がさらに形成されている、請求項１から８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１０】
マニホールドと第２のリストリクターと圧力室が形成される第１の基板と、
第１のリストリクターと第３のリストリクターとノズルが形成される第２の基板と
を含み、
前記第１のリストリクターは前記マニホールド及び前記第２のリストリクターと連結され、
前記第３のリストリクターは前記第２のリストリクター及び前記圧力室と連結される、インクジェットプリントヘッド。
【請求項１１】
前記第１のリストリクターの長さは、前記第２のリストリクターの長さより長く形成される、請求項１０に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１２】
前記第１のリストリクターの幅は、前記第２のリストリクターの幅より大きく形成される、請求項１０または１１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１３】
前記第１のリストリクター、前記第２のリストリクター及び前記第３のリストリクターの幅は、前記圧力室の幅より小さく形成される、請求項１０から１２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１４】
前記第１のリストリクターと前記マニホールドとが重なる第１の領域は、前記第１のリストリクターと前記第２のリストリクターとが重なる第２の領域より大きい、請求項１０から１３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１５】
前記第２の領域は、前記第２のリストリクターと前記第３のリストリクターとが重なる第３の領域より大きい、請求項１４に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１６】
前記第１の領域は、前記第３のリストリクターと前記圧力室とが重なる第４の領域より大きい、請求項１４または１５に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１７】
前記第１のリストリクターと前記第２のリストリクターとが重なる第２の領域又は前記第２のリストリクターと前記第３のリストリクターとが重なる第３の領域は、前記第３のリストリクターと前記圧力室とが重なる第４の領域より小さい、請求項１０から１３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１８】
前記第１のリストリクターの体積は、前記第２のリストリクターの体積又は前記第３のリストリクターの体積より大きい、請求項１０から１７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１９】
前記第３のリストリクターの体積は、前記第２のリストリクターの体積より大きい、請求項１０から１８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２０】
前記第２の基板は、前記圧力室と前記ノズルとを連結するバッファー空間がさらに形成されている、請求項１０から１９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１】
第１のリストリクター及び圧力室が形成される第１の基板と、
マニホールド、第２のリストリクター、及びノズルが形成される第２の基板と
を含み、
前記第１のリストリクターは前記マニホールド及び前記第２のリストリクターと連結され、
前記第２のリストリクターは前記第１のリストリクター及び前記圧力室と連結され、
前記圧力室は前記第２のリストリクター及び前記ノズルと連結される、インクジェットプリントヘッド。
【請求項２】
前記第１のリストリクターの長さは、前記第２のリストリクターの長さより長く形成される、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】
前記第１のリストリクターの幅は、前記第２のリストリクターの幅より大きく形成される、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】
前記第１のリストリクター及び前記第２のリストリクターの幅は、前記圧力室の幅より小さく形成される、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】
前記第１のリストリクターと前記マニホールドとが重なる第１の領域は、前記第１のリストリクターと前記第２のリストリクターとが重なる第２の領域より大きい、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】
前記第２の領域は、前記第２のリストリクターと前記圧力室とが重なる第３の領域より小さい、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】
前記第１のリストリクターと前記第２のリストリクターとが重なる第２の領域は、前記第２のリストリクターと前記圧力室とが重なる第３の領域より小さい、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８】
前記第１のリストリクターの体積は、前記第２のリストリクターの体積より大きい、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。
【請求項９】
前記第２の基板は、前記圧力室と前記ノズルとを連結するバッファー空間がさらに形成されている、請求項１から８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１０】
マニホールドと第２のリストリクターと圧力室が形成される第１の基板と、
第１のリストリクターと第３のリストリクターとノズルが形成される第２の基板と
を含み、
前記第１のリストリクターは前記マニホールド及び前記第２のリストリクターと連結され、
前記第３のリストリクターは前記第２のリストリクター及び前記圧力室と連結される、インクジェットプリントヘッド。
【請求項１１】
前記第１のリストリクターの長さは、前記第２のリストリクターの長さより長く形成される、請求項１０に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１２】
前記第１のリストリクターの幅は、前記第２のリストリクターの幅より大きく形成される、請求項１０または１１に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１３】
前記第１のリストリクター、前記第２のリストリクター及び前記第３のリストリクターの幅は、前記圧力室の幅より小さく形成される、請求項１０から１２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１４】
前記第１のリストリクターと前記マニホールドとが重なる第１の領域は、前記第１のリストリクターと前記第２のリストリクターとが重なる第２の領域より大きい、請求項１０から１３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１５】
前記第２の領域は、前記第２のリストリクターと前記第３のリストリクターとが重なる第３の領域より大きい、請求項１４に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１６】
前記第１の領域は、前記第３のリストリクターと前記圧力室とが重なる第４の領域より大きい、請求項１４または１５に記載のインクジェットプリントヘッド。
【請求項１７】
前記第１のリストリクターと前記第２のリストリクターとが重なる第２の領域又は前記第２のリストリクターと前記第３のリストリクターとが重なる第３の領域は、前記第３のリストリクターと前記圧力室とが重なる第４の領域より小さい、請求項１０から１３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１８】
前記第１のリストリクターの体積は、前記第２のリストリクターの体積又は前記第３のリストリクターの体積より大きい、請求項１０から１７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１９】
前記第３のリストリクターの体積は、前記第２のリストリクターの体積より大きい、請求項１０から１８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２０】
前記第２の基板は、前記圧力室と前記ノズルとを連結するバッファー空間がさらに形成されている、請求項１０から１９の何れか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１１１９７７（Ｐ２０１３−１１１９７７Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８１１２７（Ｐ２０１２−１８１１２７）
【出願日】平成２４年８月１７日（２０１２．８．１７）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月１７日（２０１２．８．１７）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
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