JP5601728B2 - インクジェットプリントヘッド - Google Patents

Description

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、装置の小型化及び高解像度の印刷が可能なインクジェットプリントヘッドに関する。

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、貯蔵されているインクを液滴の大きさに吐出する装置である。このようなインクジェットプリントヘッドは、圧力室及びノズルを含む基板と、圧力室を加圧するアクチュエータと、圧力室にインクを供給するインクタンクと、アクチュエータに電気信号を伝達する回路基板と、を含むことができる。

ここで、インクタンク及び回路基板は、インクジェットプリントヘッドにおいて非常に大きい面積を占める。

ところで、従来のインクジェットプリントヘッドは、このようなインクタンク及び回路基板が圧力室またはアクチュエータの長さ方向（即ち、インクジェットプリントヘッドの幅方向）に沿って長く一列に配置されるため、インクジェットプリントヘッドの幅方向のサイズを小型化することが困難である。

本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであって、小型化が可能なインクジェットプリントヘッドを提供することをその目的とする。

また、本発明は、インクジェットプリントヘッドを小型化することにより印刷の解像度を向上させることを他の目的とする。

上記目的を果たすための本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドは、ノズル、圧力室、リストリクタ、マニホールド、アクチュエータを含むインク吐出ユニットと、上記マニホールドにインクを供給するインクタンク、上記アクチュエータに制御信号を送出する回路基板を含むインク供給ユニットと、上記回路基板と上記アクチュエータとを電気的に連結する連結ユニットと、を含み、上記インク供給ユニットは、上記連結ユニットが挿入されることができる貫通孔を含み、上記インク吐出ユニットに一体に形成され、上記貫通孔は、第１内壁と、貫通方向において上記第１内壁よりも上記インク吐出ユニットから遠い側に配される第２内壁とを有し、上記第１内壁には第１酸化膜が形成され、上記第２内壁には、上記第１酸化膜より厚い第２酸化膜が形成されることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記インク供給ユニットは、上記連結ユニットが挿入されることができる貫通孔を含むことができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、連結ユニットは、上記貫通孔に挿入されるワイヤであることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記貫通孔は、上記ワイヤが安定して固定されることができるようにエポキシ樹脂で充填されることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記貫通孔の内壁は、絶縁物質でコーティングされることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記貫通孔の下部内壁には第１酸化膜が形成され、上記貫通孔の上部内壁には第２酸化膜が形成され、上記第２酸化膜は上記第１酸化膜より厚く形成されることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドは、上記インク供給ユニットと上記インク吐出ユニットとの間に酸化層がさらに形成されることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記インク供給ユニットは、上記マニホールドと上記インクタンクとを連結する流路を含むことができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記流路には、上記アクチュエータによるインク吐出過程で発生する圧力波を減少させる柱が形成されることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記柱には、上記連結ユニットが挿入される貫通孔が形成されることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記インクタンクは、上記インク供給ユニットの第１長さ方向の二等分地点に配置されることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記ノズル、上記圧力室、上記リストリクタ、上記マニホールド、上記アクチュエータは、上記インクタンクを基準に対称形態に形成されることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記回路基板は、上記インクタンクを基準に対称形態に配置されることができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記インク吐出ユニットは、上記ノズルが形成される第１基板と、上記圧力室及び上記マニホールドが形成される第２基板と、上記圧力室と上記マニホールドとを連結するリストリクタ及び上記マニホールドと上記インクタンクとを連結するインク流入口が形成される第３基板と、を含むことができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記インク吐出ユニットは、上記ノズルが形成される第１基板と、上記圧力室、上記リストリクタ、上記マニホールド、上記マニホールドと上記インクタンクとを連結するインク流入口が形成される第２基板と、を含むことができる。

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記インク供給ユニットは、上記マニホールドと連結される第１流路及び上記連結ユニットが挿入される第１貫通孔が形成される第４基板と、上記インクタンクと上記第１流路とを連結する第２流路及び上記第１貫通孔と連結される第２貫通孔が形成される第５基板と、上記第５基板に形成され、上記アクチュエータと連結される回路基板と、上記第５基板に形成され、上記圧力室にインクを供給するインクタンクと、を含むことができる。

上記目的を果たすための本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドは、ノズル、圧力室、アクチュエータを含むインク吐出ユニットと、上記アクチュエータに制御信号を送出する回路基板を含むインク供給ユニットと、上記回路基板と上記アクチュエータとを電気的に連結する連結ユニットと、を含み、上記インク供給ユニットは、上記連結ユニットが挿入されることができる貫通孔を含み、上記インク吐出ユニットに一体に形成され、上記連結ユニットは、上記貫通孔に挿入されるワイヤであり、上記貫通孔の内壁のうち、上記吐出ユニットが設けられる側の内壁には第１酸化膜が形成され、上記第１酸化膜が形成される領域よりも上記吐出ユニットから遠い内壁には第２酸化膜が形成され、上記第２酸化膜は上記第１酸化膜より厚く形成されることができる。

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記インク供給ユニットは、上記連結ユニットが挿入されることができる貫通孔を含むことができる。

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、連結ユニットは、上記貫通孔に挿入されるワイヤであることができる。

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記貫通孔は、上記ワイヤが安定して固定されることができるようにエポキシ樹脂で充填されることができる。

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記貫通孔の内壁は、絶縁物質でコーティングされることができる。

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記貫通孔の下部内壁には第１酸化膜が形成され、上記貫通孔の上部内壁には第２酸化膜が形成され、上記第２酸化膜は上記第１酸化膜より厚く形成されることができる。

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドは、上記インク供給ユニットと上記インク吐出ユニットとの間に酸化層がさらに形成されることができる。

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記インク供給ユニットは、上記圧力室と連結される流路を含むことができる。

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記流路には、上記アクチュエータによるインク吐出過程で発生する圧力波を減少させる柱が形成されることができる。

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおいて、上記柱には、上記連結ユニットが挿入される貫通孔が形成されることができる。

本発明は、アクチュエータと連結される回路基板がインク吐出ユニットの高さ方向に配置されるため、インクジェットプリントヘッドの幅方向のサイズを減少させることができる。

従って、本発明によると、印刷速度を増加させるために多数のインクジェットプリントヘッドをインクジェットプリントヘッドの幅方向に沿って配置しても、インクジェットプリントヘッドの印刷品質が低下することがない。

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の部分切開斜視図である。 図１に図示されたインクジェットプリントヘッドの縦断面図である。 図１に図示されたインク供給ユニットの横断面図である。 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の断面図である。 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の断面図である。 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の断面図である。

以下、本発明の好ましい実施例を添付の例示図面に基づいて詳細に説明する。

以下で本発明を説明するにあたり、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命名されたものであるため、本発明の技術的構成要素を限定する意味に理解されてはならない。

インクジェットプリントヘッドは、第１方向（略インクジェットプリントヘッドの幅方向）に沿って長く延長される圧力室と、圧力室の上側に圧力室の長さ方向（即ち、第１方向）に沿って長く形成されるアクチュエータと、を含むことができる。

また、インクジェットプリントヘッドは、圧力室（またはマニホールド）にインクを供給するインクタンク（またはインク貯蔵部）と、アクチュエータに電気信号を送出する回路基板と、を含むことができる。

このような構成において、インクタンク及び回路基板は、圧力室またはアクチュエータの長さ方向（即ち、第１方向）に沿って長く配置されることができる。

ところで、このようなインクタンク及び回路基板の配置構造はインクジェットプリントヘッドの幅方向の長さを増加させるため、インクジェットプリントヘッドの小型化を妨げる。

また、このような構造は、高速印刷のためにインクジェットプリントヘッドを並列に配置した場合（即ち、インクジェットプリントヘッドを第１方向に並べて配置した場合）、隣合うインクジェットプリントヘッドのノズルの間の距離を増加させるため、印刷品質が低下する可能性がある。

本発明はこのような問題点を解消するためのものであって、インクジェットプリントヘッドの幅方向の長さを最小化させ、印刷品質を向上させることを発明の目的とする。

このために本発明は、インクジェットプリントヘッドの幅方向の長さを増加させる構成要素を縮小または再配置することができる。

例えば、本発明は、アクチュエータと一列に連結される回路基板をアクチュエータの上側に配置して、インクジェットプリントヘッドの幅方向の長さを短縮させることができる。

また、本発明は、アクチュエータと回路基板とを可撓性基板（ＦＰＣＢ）より配線間隔を密に配置することができるワイヤで連結するため、多数の圧力室をより密に配置することができる。

このように構成された本発明によると、インクジェットプリントヘッドのノズルの間隔をより密に形成することができるため、印刷品質をさらに向上させることができる。

次に、本発明の実施例によって本発明の具体的な構成を説明する。

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の部分切開斜視図であり、図２は図１に図示されたインクジェットプリントヘッドの縦断面図であり、図３は図１に図示されたインク供給ユニットの横断面図であり、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の断面図であり、図５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の断面図であり、図６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の断面図である。

図１から図３を参照して、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について説明する。

第１実施例によるインクジェットプリントヘッド１０００は、インク吐出ユニット１００と、インク供給ユニット３００と、連結ユニット４００と、を含むことができる。ここで、インク吐出ユニット１００はインクを吐出する構成を含むことができ、インク供給ユニット３００はインク吐出ユニット１００にインクを供給する構成を含むことができる。また、連結ユニット４００は、インク吐出ユニット１００とインク供給ユニット３００とを電気的に連結する構成を含むことができる。

一方、インクジェットプリントヘッド１０００は、図１に図示されたように、インク供給ユニット３００がインク吐出ユニット１００の上側に配置される構造であることができる。

このような構造は、インクジェットプリントヘッド１０００の幅方向の長さ（図１を基準にＸ軸方向の長さ）を減らすことができるため、インクジェットプリントヘッド１０００の小型化に有利である。

また、このような構造は、相対的に高価な材質からなるインク吐出ユニット１００の幅方向の長さを減らすことができるため、インクジェットプリントヘッド１０００の製造コストを低減することができる。

次に、インク吐出ユニット１００、インク供給ユニット３００、連結ユニット４００の構成について詳細に説明する。

インク吐出ユニット１００は、内部に貯蔵されているインクを吐出することができる。このために、インク吐出ユニット１００は、インクが吐出されるノズル２１０と、インクが一時貯蔵される圧力室２２０と、圧力室２２０に貯蔵されたインクに圧力を加えるアクチュエータ１４０と、を含むことができる。

インク吐出ユニット１００は複数の基板からなることができる。例えば、インク吐出ユニット１００は、第１基板１１０と、第２基板１２０と、第３基板１３０と、を含むことができる。また、インク吐出ユニット１００には酸化層が形成されることができる。酸化層は、インク吐出ユニット１００とインク供給ユニット３００との電気的接続を遮断することができる。

第１基板１１０は、インク吐出ユニット１００の下部層を形成することができる。第１基板１１０は、単結晶のシリコン基板からなることができ、必要に応じて、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板からなることができる。または、第１基板１１０は、シリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層基板であることができる。

第１基板１１０はノズル２１０を含むことができる。より具体的に説明すると、ノズル２１０は第１基板１１０の厚さ方向（図１を基準にＺ軸方向）に長く形成されることができる。

ノズル２１０は、第１基板１１０の長さ方向（図１を基準にＹ軸方向）に沿って間隔を置いて形成されることができ、第１基板１１０の幅方向（図１を基準にＸ軸方向）に沿って多列（参照に、本実施例では２列である）に形成されることができる。

ノズル２１０は、第１基板１１０の厚さ方向に沿って断面積が変わる形状であることができる。例えば、ノズル２１０は図１に図示されたように、−Ｚ軸方向に行くほどその断面積が徐々に狭くなる形状であることができる。しかし、このようなノズル２１０の形状は例示的なものにすぎず、これに限定されるものではない。

第２基板１２０はインク吐出ユニット１００の中問層を形成することができる。即ち、第２基板１２０は第１基板１１０の上側に積層されることができる。

第２基板１２０は、単結晶のシリコン基板からなることができ、必要に応じて、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板からなることができる。または、第２基板１２０は、シリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層基板であることができる。

第２基板１２０は、圧力室２２０、マニホールド２４０を含むことができ、選択的にリストリクタ２３０をさらに含むことができる。

圧力室２２０は第２基板１２０に形成されることができる。より具体的に説明すると、圧力室２２０は第２基板１２０をＺ軸方向に貫通する形態に形成されることができる。また、圧力室２２０は、第１基板１１０と第２基板１２０とが結合された状態で第１基板１１０のノズル２１０と連結される部分に形成されることができる。

圧力室２２０は所定の体積を有することができる。例えば、圧力室２２０の体積は、アクチュエータ１４０の１回の作動によって吐出されるインク滴の体積と同一であるかまたはより大きいことができる。ここで、前者はインクの定量吐出に有利であり、後者はインクの連続吐出に有利である。

マニホールド２４０は第２基板１２０に形成されることができる。マニホールド２４０は図１に図示されたように、Ｘ軸方向に長く延長された形状であることができ、圧力室２２０と一定の間隔を置いて形成されることができる。

マニホールド２４０は、第３基板１３０のインク流入口２５０と連結されることができる。これにより、マニホールド２４０は多量のインクを貯蔵することができ、貯蔵されたインクを圧力室２２０に供給することができる。

マニホールド２４０及びインク流入口２５０は、多数の圧力室２２０と連結されることができる。即ち、一つのマニホールド２４０及びインク流入口２５０はインク吐出ユニット１００の長さ方向（図１を基準にＹ軸方向）に長く形成され、多数の圧力室２２０及びリストリクタ２３０と連結されることができる。

しかし、これと異なって、多数のマニホールド２４０及びインク流入口２５０が多数の圧力室２２０とそれぞれ対応するように、インク吐出ユニット１００の長さ方向に沿って一定間隔で形成されることもできる。この場合、それぞれの圧力室２２０に対するインクの供給が安定してなされるため、高解像度の印刷品質を得ることができる。また、このような構造は、それぞれの圧力室２２０が隣合う圧力室の影響を殆ど受けないため、インクの噴射過程で発生する混線（ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）に対する影響を減らすことができる。

第３基板１３０はインク吐出ユニット１００の上部層を形成することができる。即ち、第３基板１３０は三つの基板のうち最上側に配置されることができる。

第３基板１３０は、単結晶のシリコン基板からなることができ、必要に応じて、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板からなることができる。または、第３基板１３０は、シリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層基板であることができる。

第３基板１３０はリストリクタ２３０を含むことができ、選択的に圧力室２２０、マニホールド２４０を含むことができる。

一方、第３基板１３０は２枚以上の基板からなることができる。例えば、第３基板１３０は、リストリクタ２３０が形成される基板１３２と、アクチュエータ１４０により振動する基板１３４と、からなることができる。しかし、第３基板１３０は必ずしも複数の基板からなるものではない。

リストリクタ２３０は第３基板１３０に形成されることができる。

リストリクタ２３０は、第２基板１２０と第３基板１３０とが結合された状態で圧力室２２０とマニホールド２４０とを連結するように形成されることができ、マニホールド２４０から圧力室２２０に供給されるインクの流量を調節することができる。

一方、本実施例には、第３基板１３０にリストリクタ２３０が形成されるものと図示されているが、必要に応じて、第２基板１２０にリストリクタ２３０が形成されることもできる。

また、第３基板１３０には、図１に図示されたように、圧力室２２０及びマニホールド２４０の一部が形成されることができる。

アクチュエータ１４０は第３基板１３０の上部表面に形成されることができる。より具体的に説明すると、アクチュエータ１４０は、第３基板１３０の上部において圧力室２２０と対応する位置に形成されることができる。

アクチュエータ１４０は、圧電素子と上下電極部材を含むことができる。より具体的に説明すると、アクチュエータ１４０は、上部電極部材と下部電極部材との間に圧電素子が配置された積層構造物であることができる。

下部電極部材は第３基板１３０の上部表面に形成されることができる。下部電極部材は、一つまたは複数の導電性金属物質からなることができ、例えば、チタン（Ｔｉ）と白金（Ｐｔ）からなる二つの金属部材からなることができる。

圧電素子は下部電極部材に形成されることができる。より具体的に説明すると、圧電素子は、スクリーンプリンティング、スパッタリングなどにより下部電極部材の表面に薄く形成されることができる。圧電素子は圧電物質からなることができ、例えば、セラミック（例えば、ＰＺＴ）材質からなることができる。

上部電極部材は圧電素子の上部表面に形成されることができる。上部電極部材は、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｔｉ及びＣｕなどの物質のうち何れか一つの物質からなることができる。

このように構成されたアクチュエータ１４０は、電気信号に応じて引張及び収縮して圧力室２２０のインクを吐出するための駆動力を提供することができる。

インク供給ユニット３００はインク吐出ユニット１００上に配置されることができる。また、インク供給ユニット３００は複数の基板からなることができる。例えば、インク供給ユニット３００は、第４基板３１０と第５基板３２０とを含むことができる。しかし、インク供給ユニット３００を構成する基板の数はこれに限定されず、必要に応じて増減されることができる。

第４基板３１０は、単結晶のシリコン基板からなることができ、必要に応じて、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板からなることができる。または、第４基板３１０は、シリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層基板であることができる。

第４基板３１０は、第１流路３１２と第１貫通孔３１４とを含むことができ、収容空間３１６をさらに含むことができる。

第１流路３１２は第４基板３１０の厚さ方向（即ち、図１を基準にＺ軸方向）に沿って長く形成されることができる。また、第１流路３１２は、第３基板１３０のインク流入口２５０及び第２流路３２２と連結されることができる。

第１流路３１２は、第４基板３１０の長さ方向（図１を基準にＹ軸方向）に沿って一定間隔で形成されることができる。即ち、第１流路３１２はそれぞれのインク流入口２５０と個別的に連結され、それぞれの圧力室２２０に独立してインクを供給することができる。

第１貫通孔３１４は、第４基板３１０の厚さ方向に沿って長く形成されることができ、第４基板３１０の長さ方向に沿って一定間隔で形成されることができる。

また、第１貫通孔３１４の内壁は絶縁物質でコーティングされることができる。例えば、第１貫通孔３１４の内壁は第１酸化膜でコーティングされることができる。

第１貫通孔３１４にはアクチュエータ１４０と連結するためのワイヤがそれぞれ挿入されることができる。ここで、ワイヤは、第１貫通孔３１４の内壁に形成される絶縁物質により、第４基板３１０と電気的に連結されない。

収容空間３１６は、第４基板３１０の底面に形成されることができ、第４基板３１０の長さ方向に沿って一定間隔で形成されることができる。

このように形成された収容空間３１６は、第３基板１３０のアクチュエータ１４０を内部に完全に収容することができる。

第５基板３２０は、単結晶のシリコン基板からなることができ、必要に応じて、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板からなることができる。または、第５基板３２０は、シリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層基板であることができる。

第５基板３２０は、第２流路３２２と第２貫通孔３２４とを含むことができる。

第２流路３２２は、第５基板３２０の第１面と第２面に亘って形成され、第１流路３１２とインクタンク３４０とを連結することができる。従って、インクタンク３４０のインクは、第２流路３２２、第１流路３１２及びインク流入口２５０を通じてそれぞれの圧力室２２０に供給されることができる。

一方、第２流路３２２は第１流路３１２と異なって、第５基板３２０の長さ方向（図１を基準にＹ軸方向）に沿って長く形成されることができる。このように形成された第２流路３２２は、複数の第１流路３１２と連結されることができる。

第２貫通孔３２４は、第５基板３２０の厚さ方向に沿って長く形成されることができ、第５基板３２０の長さ方向に沿って一定間隔で形成されることができる。このように形成された第２貫通孔３２４は、第１貫通孔３１４とそれぞれ連結され、第４基板３１０と第５基板３２０をＺ軸方向に貫通する孔を形成することができる。

第２貫通孔３２４の内壁は絶縁物質でコーティングされることができる。例えば、第２貫通孔３２４の内壁は第２酸化膜でコーティングされることができる。

第１貫通孔３１４と第２貫通孔３２４とが形成する孔には、連結ユニット４００であるワイヤが挿入されることができる。ここで、ワイヤは、貫通孔３１４、３２４の内壁に形成される第１酸化膜及び第２酸化膜により、基板３１０、３２０と電気的に連結されない。

一方、第１貫通孔３１４に形成される第１酸化膜は数十A(angstrom) 〜３０００Aの厚さに形成され、第２貫通孔３２４の第２酸化膜は６０００A〜１．２μｍの厚さに形成されることができる。これは、第２貫通孔３２４が第１貫通孔３１４よりワイヤと接触する可能性が高いためである。

第２貫通孔３２４は図３に図示されたように、第２流路３２２と分離されることができる。

第２貫通孔３２４は、第２流路３２２上に独立した空間を形成し、第２流路３２２内でインクの流速を調節する抵抗の役割をすることができる。

このように多数の基板１１０、１２０、１３０、３１０、３２０に形成されたノズル２１０、圧力室２２０、リストリクタ２３０、マニホールド２４０、インク流入口２５０、流路３１２、３２２、貫通孔３１４、３２４は、線分Ｄ−Ｄを基準に対称であることができる。ここで、線分Ｄ−Ｄは、インクジェットプリントヘッド１０００の幅方向の二等分線であることができる。

インクタンク３４０は線分Ｄ−Ｄ上に配置されることができる。

インクタンク３４０は第２流路３２２と連結されることができ、第２流路３２２を通じて左右対称の圧力室２２０と連結されることができる。従って、インクタンク３４０のインクは、流路３２２、３１２を通じて左右対称（図１基準方向）の圧力室２２０に供給されることができる。

このような構造は、一つのインクタンク３４０を用いて２列に配列された複数の圧力室２２０にインクが供給されるため、各列の圧力室２２０毎にインクタンク３４０を個別に配置した場合に比べ、インクタンク３４０の配置空間を減らすことができる。

従って、本実施例は、インクジェットプリントヘッド１０００のサイズの小型化に有利である。

一方、インク供給ユニット３００は、インクを持続的に供給するインクタンク３４０及びアクチュエータ１４０を制御するための回路基板３３０を含むことができる。

回路基板３３０は第５基板３２０に形成されることができる。

回路基板３３０は線分Ｄ−Ｄを基準に互いに対称を成し、それぞれのアクチュエータ１４０と連結されることができる。

回路基板３３０とアクチュエータ１４０とは、連結ユニット４００であるワイヤを介して電気的に連結されることができる。ここで、ワイヤは通常の可撓性基板の回路パターンより配線間隔を密に形成することができるため、密に配置されたアクチュエータ１４０の連結に有利である。

例えば、可撓性基板に形成することができる最小配線間隔は２００μｍ程度であるが、ワイヤを用いた場合の最小配線間隔は７０〜１００μｍであることができる。従って、ワイヤを用いてアクチュエータ１４０と回路基板３３０とを連結する場合、アクチュエータ１４０をより密に配置することができる。

これは、即ち、圧力室２２０及びノズル２１０をより密に形成することができるということを意味するため、本実施例によると、ノズル２１０の間隔をより密に形成して印刷品質を向上させることができる。

次に、図４から図６を参照して本発明の他の実施例について説明する。

第２実施例によるインクジェットプリントヘッド１０００は、図４に図示されたように、弾性物質４１０をさらに含む点において第１実施例と区別されることができる。

貫通孔３１４、３２４に挿入されたワイヤは非常に細く剛性が低いため、外部の衝撃により切れてしまう可能性がある。本実施例はこのような点を考慮して、貫通孔３１４、３２４に弾性物質４１０を充填することができる。

弾性物質４１０としては、衝撃を吸収することができるエポキシ樹脂などを用いることができ、ワイヤの破損を最小にすることができる。

第３実施例によるインクジェットプリントヘッド１０００は、インク吐出ユニット１００の構成において上述の実施例と区別されることができる。

図５に図示されたように、インク吐出ユニット１００は二つの基板１１０、１２０で形成されることができる。

第１基板１１０はノズル２１０とリストリクタ２３０とを含むことができ、第２基板１２０は圧力室２２０とマニホールド２４０とを含むことができる。

また、インク流入口２５０は省略されることができ、マニホールド２４０が第１流路３１２と直接連結されることができる。

このように形成されたインクジェットプリントヘッド１０００は相対的に少ない数の基板（４枚）に製作されることができるため、製作コストを低減することができる。

第４実施例によるインクジェットプリントヘッド１０００は、リストリクタ２３０とマニホールド２４０が省略された構造であるという点において、上述の実施例と区別されることができる。

一般に、インクジェットプリントヘッド１０００においてリストリクタは、圧力室に供給されるインクの流量を調節して、インクが吐出される過程で発生する逆流現象を遮断する役割をすることができる。

ところが、図６に図示されたインクジェットプリントヘッド１０００は、インクタンク３４０と圧力室２２０が複数の流路３２２、３１２を通じて連結される構造であるため、リストリクタ及びマニホールドを省略することができる。

即ち、本実施例における第２流路３２２は、インクタンク３４０のインクを複数の圧力室２２０に分配するマニホールドの役割をすることができる。また、第１流路３１２は、圧力室２２０に供給されるインクの量を調節して、圧力室２２０のインクがインクタンク３４０に逆流することを遮断するリストリクタの役割をすることができる。

このように構成されたインクジェットプリントヘッド１０００は、基板のエッチング形状を単純化させることができるため、製造が容易である。

本発明は以上で説明した実施例にのみ限定されるものではなく、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であれば、添付の特許請求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内で多様に変更して実施することができる。

１０００ インクジェットプリントヘッド
１００ インク吐出ユニット
１１０ 第１基板
１２０ 第２基板
１３０ 第３基板
１４０ アクチュエータ
２１０ ノズル
２２０ 圧力室
２３０ リストリクタ
２４０ マニホールド
２５０ インク流入口
３００ インク供給ユニット
３１０ 第４基板
３１２ 第１流路
３１４ 第１貫通孔
３２０ 第５基板
３２２ 第２流路
３２４ 第２貫通孔
３３０ 回路基板
３４０ インクタンク
４００ 連結ユニット

Claims (21)

1. ノズル、圧力室、リストリクタ、マニホールド、及びアクチュエータを含むインク吐出ユニットと、
   前記マニホールドにインクを供給するインクタンク、及び前記アクチュエータに制御信号を送出する回路基板を含むインク供給ユニットと、
   前記回路基板と前記アクチュエータとを電気的に連結する連結ユニットと、
   を含み、
   前記インク供給ユニットは、前記連結ユニットが挿入されることができる貫通孔を含み、前記インク吐出ユニットに一体に形成され、
   前記貫通孔は、第１内壁と、貫通方向において前記第１内壁よりも前記インク吐出ユニットから遠い側に配される第２内壁とを有し、
   前記第１内壁には第１酸化膜が形成され、
   前記第２内壁には、前記第１酸化膜より厚い第２酸化膜が形成される
   インクジェットプリントヘッド。
2. 連結ユニットは、前記貫通孔に挿入されるワイヤである請求項１に記載のインクジェットプリントヘッド。
3. 前記貫通孔は、前記ワイヤが安定して固定されることができるようにエポキシ樹脂で充填される請求項２に記載のインクジェットプリントヘッド。
4. 前記貫通孔の内壁は、絶縁物質でコーティングされる請求項２に記載のインクジェットプリントヘッド。
5. 前記インク供給ユニットと前記インク吐出ユニットとの間に酸化層がさらに形成される請求項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。
6. 前記インク供給ユニットは、前記マニホールドと前記インクタンクとを連結する流路を含む請求項１から５の何れか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
7. 前記流路には、前記アクチュエータによるインク吐出過程で発生する圧力波を減少させる柱が形成される請求項６に記載のインクジェットプリントヘッド。
8. 前記柱には、前記連結ユニットが挿入される貫通孔が形成される請求項７に記載のインクジェットプリントヘッド。
9. 前記インク吐出ユニット及び前記インク供給ユニットの積層方向に垂直な一の方向において、前記インク供給ユニットの長さの中心と、前記インクタンクの長さの中心とは一致する請求項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。
10. 前記ノズル、前記圧力室、前記リストリクタ、前記マニホールド、及び前記アクチュエータの各々は、前記一の方向において前記インクタンクを基準に対称な位置関係となるように、少なくとも一対形成される請求項９に記載のインクジェットプリントヘッド。
11. 前記回路基板は、前記一の方向において前記インクタンクを基準に対称な位置関係となるように、少なくとも一対配置される請求項９に記載のインクジェットプリントヘッド。
12. 前記インク吐出ユニットは、
    前記ノズルが形成される第１基板と、
    前記圧力室及び前記マニホールドが形成される第２基板と、
    前記圧力室と前記マニホールドとを連結するリストリクタ及び前記マニホールドと前記インクタンクとを連結するインク流入口が形成される第３基板と、を含む請求項１から１１の何れか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
13. 前記インク吐出ユニットは、
    前記ノズルが形成される第１基板と、
    前記圧力室、前記リストリクタ、前記マニホールド、前記マニホールドと前記インクタンクとを連結するインク流入口が形成される第２基板と、を含む請求項１から１１の何れか１項に記載のインクジェットプリントヘッド。
14. 前記インク供給ユニットは、
    前記マニホールドと連結される第１流路及び前記連結ユニットが挿入される第１貫通孔が形成される第４基板と、
    前記インクタンクと前記第１流路とを連結する第２流路及び前記第１貫通孔と連結される第２貫通孔が形成される第５基板と、
    前記第５基板に形成され、前記アクチュエータと連結される回路基板と、
    前記第５基板に形成され、前記圧力室にインクを供給するインクタンクと、
    を含む請求項１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。
15. ノズル、圧力室、及びアクチュエータを含むインク吐出ユニットと、
    前記アクチュエータに制御信号を送出する回路基板を含むインク供給ユニットと、
    前記回路基板と前記アクチュエータとを電気的に連結する連結ユニットと、
    を含み、
    前記インク供給ユニットは、前記連結ユニットが挿入されることができる貫通孔を含み、前記インク吐出ユニットに一体に形成され、
    前記連結ユニットは、前記貫通孔に挿入されるワイヤであり、
    前記貫通孔の内壁のうち、前記吐出ユニットが設けられる側の内壁には第１酸化膜が形成され、前記第１酸化膜が形成される領域よりも前記吐出ユニットから遠い内壁には第２酸化膜が形成され、前記第２酸化膜は前記第１酸化膜より厚く形成される
    インクジェットプリントヘッド。
16. 前記貫通孔は、前記ワイヤが安定して固定されることができるようにエポキシ樹脂で充填される請求項１５に記載のインクジェットプリントヘッド。
17. 前記貫通孔の内壁は、絶縁物質でコーティングされる請求項１６に記載のインクジェットプリントヘッド。
18. 前記インク供給ユニットと前記インク吐出ユニットとの間に酸化層がさらに形成される請求項１５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。
19. 前記インク供給ユニットは、前記圧力室と連結される流路を含む請求項１５に記載のインクジェットプリントヘッド。
20. 前記流路には、前記アクチュエータによるインク吐出過程で発生する圧力波を減少させる柱が形成される請求項１９に記載のインクジェットプリントヘッド。
21. 前記柱には、前記連結ユニットが挿入される貫通孔が形成される請求項２０に記載のインクジェットプリントヘッド。

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