説明

インクジェットヘッド

【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。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2011−173409(P2011−173409A)
【公開日】平成23年9月8日(2011.9.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−253813(P2010−253813)
【出願日】平成22年11月12日(2010.11.12)
【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)】