KR100327255B1 - Inkjet printhead - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압전 구동 방식을 사용하는 헤드에서 잉크를 토출시 토출되는 잉크의 점성이 순간적으로 낮아지게 하여 보다 적은 작동전압에 의해서도 손쉽게 잉크가 토출될 수 있도록 하는 잉크젯 프린트헤드에 관한 것으로서, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부로부터 입력되는 전원에 의해 압전체를 변형시켜 챔버내 체적이 변화되게 하므로서 잉크를 강제 토출시키는 잉크젯 프린트헤드 구성에 있어서, 압전체의 구동에 의해 챔버로 잉크를 유입하면서 챔버내 잉크를 외부로 유출시키는 유동로에 가열수단이 일체로 구비되게 하여 압전체에 의한 잉크의 토출 직전 챔버내 잉크를 필요로 하는 온도까지 가열되도록 하는 구성으로서 보다 적은 작동 전압에 의해서도 빠른 인쇄성능을 발휘할 수 있도록 하는 동시에 인쇄화질이 보다 향상될 수 있도록 하는데 특징이 있다.The present invention relates to an inkjet printhead which makes it possible to easily eject ink even with a lower operating voltage by lowering the viscosity of ink ejected at the time of ejecting ink from a head using a piezoelectric driving method. In order to achieve the present invention, in the inkjet printhead configuration in which ink is forcibly ejected by deforming the piezoelectric body by a power input from the outside to change the volume in the chamber, the ink is introduced into the chamber by driving the piezoelectric body. The heating means is integrally provided in the flow path for outflowing the ink to the outside so that the ink can be heated up to the temperature required by the ink in the chamber immediately before the ejection of the ink by the piezoelectric body. The print quality can be improved. There is a characteristic to make it.

Description

잉크젯 프린트헤드{Inkjet printhead}Inkjet printheads {Inkjet printhead}

본 발명은 압전 구동 방식을 사용하는 헤드에서 인쇄시 순간적인 가열에 의해 잉크의 점성이 낮아지게 하므로서 보다 빠른 액적의 분사 속도와 토출된 직후종이에서의 잉크의 퍼짐이 최소화되게 하여 인쇄화질이 향상되도록 하는 잉크젯 프린트헤드에 관한 것이다.The present invention is to reduce the viscosity of the ink by the instantaneous heating during printing in the head using the piezoelectric drive method to minimize the spread of the ink on the paper immediately after the ejection speed and ejected to improve the print quality It relates to an inkjet printhead.

일반적으로 잉크젯 프린터는 구동방식에 따라 크게 서몰·버블 젯방식(Thermal·bubble jet type)과 압전방식(Piezo transducer type)으로 구분된다.In general, inkjet printers are largely classified into thermal / bubble jet type and piezoelectric type according to the driving method.

서몰·버블 젯방식은 전기적으로 챔버를 가열하여 챔버내 잉크가 열팽창에 의해서 노즐을 통해 분사되도록 하는 것이며, 압전방식은 압전체의 변형에 의해서 진동판을 구동시켜 그 진동력으로 챔버내 잉크가 노즐을 통해 분사되도록 하는 것이다.The thermal and bubble jet method electrically heats the chamber so that ink in the chamber is injected through the nozzle by thermal expansion, and the piezoelectric method drives the diaphragm by deformation of the piezoelectric body, and the ink in the chamber is driven by the vibration force through the nozzle. To be injected.

한편 프린트헤드에서 사용되는 잉크는 보관시의 증발과 토출직후 종이에서의 퍼짐성 및 토출직후 노즐에서의 메니스커스 안정이란 면에서는 점도가 높은 것이 좋은 반면 토출될 때의 액적의 속도나 동작전압의 측면에서는 잉크의 점도가 낮은 것이 보다 유리하다.On the other hand, the ink used in the printhead has a high viscosity in terms of evaporation during storage, spreadability in the paper immediately after discharge, and meniscus stability in the nozzle immediately after the discharge. It is more advantageous that the viscosity of the ink is low.

다시말해 헤드내에서 보관되는 잉크는 점도가 높아야만 공기중으로 증발하게 되는 것을 줄일 수가 있으며, 또한 토출되어 종이에 닿을 때 종이에 흡수되는 퍼짐이 축소된다. 그리고 노즐에서 액적이 토출되고 난 직후 메니스커스를 빠르게 안정시킬 수가 있다.In other words, the ink stored in the head has a high viscosity to reduce the evaporation into the air, and also reduces the spread absorbed by the paper when it is discharged and touches the paper. The meniscus can be stabilized quickly after the droplets are ejected from the nozzle.

이에 반해 액적이 토출시에는 보다 빠른 액적의 속도를 위해서는 잉크는 점도가 낮을수록 좋고, 이러한 잉크를 토출하는데에는 그만큼 토출력의 저감이 기대되므로 압전체를 구동시키게 되는 작동전압을 보다 낮은 수준에서 유지시킬 수가있다.On the contrary, when the droplets are ejected, the lower the viscosity of the ink, the better the speed of the droplets, and the lower the output power is expected to discharge the ink, so that the operating voltage that drives the piezoelectric body can be maintained at a lower level. There is a number.

도 1은 상기한 압전방식으로 구동되는 프린트헤드의 일례를 도시한 일부 확대 단면도를 도시한 것으로서, 도면부호 1은 마이크로 액츄에이터이며, 이 마이크로 액츄에이터(1)는 압전체의 상부 또는 상부와 하부에 각각 전극이 적층되게 하므로서 각 전극간 통전에 의해 압전체를 변형시켜 구동력을 유발시키게 되는 프린트헤드에 있어서의 실질적인 구동부이다.1 is a partially enlarged cross-sectional view showing an example of a printhead driven by the piezoelectric method, wherein reference numeral 1 denotes a micro actuator, and the micro actuator 1 has electrodes on the top, top, and bottom of the piezoelectric body, respectively. This is a substantial driving part in the print head which causes the driving force by deforming the piezoelectric body by energizing between the electrodes while stacking them.

마이크로 액츄에이터(1)의 저부에는 다수의 박판들을 서로 결합시킨 유로판(2)이 구비되도록 하되 이 유로판(2)에는 내부로 잉크를 저장하거나 유동되게 안내하는 리저버(2a)와 리스트릭터(2b)와 챔버(2c)와 노즐(2d)을 형성한다.The bottom of the micro-actuator 1 is provided with a flow path plate 2 which combines a plurality of thin plates to each other, but the flow path plate 2 has a reservoir 2a and a restrictor 2b for storing or guiding ink therein. ), The chamber 2c, and the nozzle 2d are formed.

따라서 리저버(2a)에 저장되어 있는 잉크는 마이크로 액츄에이터(1)의 구동에 의한 진동판의 변형 복원력에 의해서 챔버(2c)내 체적을 확장시키는 압력변화에 의해 리스트릭터(2b)를 통해서 일정량의 잉크를 챔버(2c)내로 유입시키게 되며, 챔버(2c)에 유입된 잉크는 다시 마이크로 액츄에이터(1)의 구동에 의한 진동판의 휨변형에 의해서 챔버(2c)내 체적을 축소하는 압력변화에 의해 노즐(2d)을 통해서 외부로 토출시키게 되는 유동경로를 갖게 된다.Therefore, the ink stored in the reservoir 2a receives a certain amount of ink through the restrictor 2b due to the pressure change that expands the volume in the chamber 2c by the deformation restoring force of the diaphragm driven by the micro actuator 1. The ink flowed into the chamber 2c, and the ink flowed into the chamber 2c is again caused by the pressure change which reduces the volume in the chamber 2c by the bending deformation of the diaphragm driven by the micro actuator 1. It has a flow path to be discharged to the outside through).

하지만 상기와 같은 압전방식의 프린트헤드에서는 일정한 시간당 토출되는 액적수인 토출 속도 즉 토출 작동 주파수를 높이기 위하여 비교적 점도가 높은 잉크를 사용하게 되는데 이렇게 높은 점도의 잉크를 사용하다 보면 비록 노즐(2d)을 통한 액적의 토출 속도는 빠르지만 액적이 노즐(2d)에서부터 인쇄종이에 이르게 되는 액적의 속도는 느려지는 문제가 있다.However, in the piezoelectric printhead as described above, ink having a relatively high viscosity is used to increase the ejection speed, that is, the ejection operation frequency, which is the number of droplets ejected per predetermined time. Although the ejection speed of the droplets is high, there is a problem that the droplet speed, which reaches the printing paper from the nozzle 2d, becomes slow.

이러한 액적의 속도 저하는 결국 보다 높은 작동 전압을 공급하거나 점도가 낮은 잉크를 사용하므로서 해결할 수가 있는데 점도가 낮은 잉크를 사용하다 보면 전술한 바와같이 노즐(2d)에서의 잉크 증발과 종이에 접촉될 때의 퍼짐이 촉진되면서 메니스커스가 불안정한 문제가 있게 되므로 종전에는 잉크의 온도에 따라 작동 전압을 변화시켜 액적의 속도를 빠르게 하는 방법이 제안되기도 하였다.This drop can be solved by supplying a higher operating voltage or by using a lower viscosity ink. When using a lower viscosity ink, ink evaporation at the nozzle 2d and paper contact as described above can be solved. Since the spread of the maniscus has an unstable problem, a method of increasing the speed of droplets by changing the operating voltage according to the ink temperature has been proposed.

다시말해 도 2에서와 같이 토출명령시의 헤드내 잉크의 현재 온도를 체크하여 그에 적절한 작동 전압이 공급되게 하므로서 잉크를 토출시키도록 하는 것이다.In other words, as shown in Fig. 2, the ink is ejected by checking the current temperature of the ink in the head at the time of ejection command so that an appropriate operating voltage is supplied thereto.

한편 고체 잉크를 사용하면서 프린터 구동중에는 헤드와 카트리지를 일정온도 이상으로 가열하므로서 잉크를 적당한 점도를 갖는 상태로서 형성되게 하는 방식으로도 일부에서는 적용되고 있다.On the other hand, while the printer is being used while the solid ink is used, some of the methods are applied in such a manner that the ink is formed as a state having an appropriate viscosity by heating the head and the cartridge to a predetermined temperature or more.

그러나 전기한 방식들에서 잉크의 온도를 그때그때 체크하므로서 작동 전압을 변화시키게 되는 구성은 제어방법이 매우 난해하여 제작원가의 상승을 초래하게 되며, 특히 잉크의 온도를 감지하는 부품의 장착 및 고장의 우려가 많아 비경제적면이 있다.However, the configuration that changes the operating voltage by checking the temperature of the ink at that time in the above manners is very difficult to control, resulting in an increase in manufacturing cost, especially the installation and failure of the component to detect the temperature of the ink. There are a lot of concerns that are not economic.

그리고 고체 잉크를 사용하여 헤드 또는 카트리지를 가열하는 구성에서는 급격한 잉크의 온도 변화에 따른 화학적 성질 변화를 초래하게 되고, 헤드 또는 카트리지의 물리적 성질 변화에 따른 내구력 저하도 우려된다.In the configuration in which the head or the cartridge is heated using the solid ink, the chemical property changes due to the rapid change in the temperature of the ink, and the durability of the head or the cartridge decreases in durability.

본 발명은 상기한 문제점을 시정 보완하기 위한 것으로서, 본 발명은 점도가 높은 잉크를 사용하면서 토출시에는 순간적으로 점도가 낮게 제어되도록 하여 보다낮은 작동 전압에 의해서도 가장 이상적인 액적 속도 및 액적의 토출 속도를 발휘할 수 있도록 하는데 주된 목적이 있다.The present invention is to compensate for the above-mentioned problems, the present invention is to use the high viscosity ink while ejecting to control the viscosity of the instantaneously low to discharge the most ideal droplet speed and droplet ejection speed even by lower operating voltage Its main purpose is to enable it.

또한 본 발명은 셀단위의 잉크 유동로에 간단히 가열수단을 구비하고, 이를 동시에 가열하여 토출되는 잉크의 온도를 균일하게 제어되게 하므로서 잉크의 점도 조절이 용이토록 하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has a further object to easily adjust the viscosity of the ink by providing a heating means in the ink flow path of the cell unit, and by heating it at the same time to uniformly control the temperature of the discharged ink.

그리고 본 발명은 토출시의 잉크 점도를 종이에 닿게 될 때의 잉크 점도와 유사한 수준으로 형성되도록 하여 인쇄화질이 보다 향상되도록 하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to improve the print quality by forming the ink viscosity at the time of ejection to a level similar to the ink viscosity when it comes in contact with the paper.

도 1 은 종래 압전구동방식의 잉크젯 프린트헤드의 일례를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional piezoelectric inkjet printhead;

도 2 는 잉크의 온도에 따른 점도의 변화를 도시한 특성도,2 is a characteristic diagram showing a change in viscosity with temperature of ink;

도 3 은 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 제1실시예를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing a first embodiment of an inkjet printhead according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 제2실시예를 도시한 단면도,4 is a sectional view showing a second embodiment of an inkjet printhead according to the present invention;

도 5 는 본 발명에 따른 프린트헤드에 의한 인쇄시 잉크가 종이에 착상되는 상태를 도시한 예시도.5 is an exemplary view showing a state in which ink is implanted onto paper during printing by the printhead according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 마이크로 액츄에이터 20 : 유로판10 micro actuator 20 euro plate

21 : 리저버 23 : 챔버21: reservoir 23: chamber

24 : 유로 25 : 노즐24: Euro 25: nozzle

30 : 가열수단30: heating means

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부로부터 입력되는 전원에 의해 압전체를 변형시켜 챔버내 체적이 변화되게 하므로서 잉크를 강제 토출시키는 잉크젯 프린트헤드 구성에 있어서, 압전체의 구동에 의해 챔버내로 유입되면서 노즐을 통해 토출되는 잉크의 유동로에 가열수단이 일체로 구비되게 하여 압전체의 구동시 잉크를 필요로 하는 온도까지 가열하므로서 잉크의 점성을 낮춰 토출되도록 하는것이 주된 특징이다.In order to achieve the above object, the present invention, in the inkjet printhead configuration for forcibly ejecting ink by deforming the piezoelectric body by the power input from the outside to change the volume in the chamber, the nozzle is introduced into the chamber by the driving of the piezoelectric body The main feature is that the heating means is integrally provided in the flow path of the ink to be discharged through the ink to be heated to a temperature required for the ink when the piezoelectric element is driven, thereby lowering the viscosity of the ink to be discharged.

즉 잉크가 저장되거나 유동하게 되는 헤드내 잉크 유동 공간에 별도의 가열수단이 구비되게 하므로서 토출직전에 잉크를 소정의 온도로 가열하여 점성이 낮춰지도록 하는 것이다.That is, by providing a separate heating means in the ink flow space in the head in which the ink is stored or flow, the ink is heated to a predetermined temperature immediately before discharge to lower the viscosity.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.

일반적으로 압전 구동 방식의 잉크젯 프린트헤드는 압전체의 변형에 의해 잉크를 토출시키게 되는 원리만 같을뿐 실제 압전체의 변형에 의해 챔버내로 잉크를 유입시키거나 챔버로부터 잉크를 유출시키는 유동로의 형상 및 이 유동로를 형성하는 적층판부재들의 적층 구조가 매우 다양하다.In general, the piezoelectric inkjet printhead has the same principle of discharging ink by deformation of the piezoelectric body, but the shape and flow of the flow path for introducing ink into or out of the chamber by the deformation of the piezoelectric body. The stacking structure of the laminated plate members forming the furnace is very diverse.

본 발명은 이와같이 다양한 구성으로 형성되는 잉크젯 프린트헤드에서 잉크가 지나는 유동로에 가열수단이 일체로 형성되게 하므로서 유동로내의 잉크를 소정의 온도로 가열되도록 하는 것이다.The present invention allows the ink in the flow path to be heated to a predetermined temperature while the heating means is integrally formed in the flow path through which the ink passes in the inkjet printhead formed in various configurations.

도 3은 본 발명에 따른 프린트헤드의 제1실시예를 도시한 요부 확대 단면도로서, 본 실시예에서 압전체와 전극이 일체로 적층되도록 한 마이크로 액츄에이터(10)의 저부에는 유로판(20)이 구비되도록 하고, 이 유로판(20)에는 마이크로 액츄에이터(10)의 직하부로 챔버(23)를 형성하되 그 일측에는 챔버(23)로 일정량의 잉크가 유입되도록 하는 유입공간인 리저버(21)와 리스트릭터(22)를 구비하고, 그 타측에는 유출공간인 유로(24)와 노즐(25)이 구비되는 구조는 종전과 대동소이하다.3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a first embodiment of a printhead according to the present invention. In this embodiment, a flow path plate 20 is provided at the bottom of the micro actuator 10 in which the piezoelectric body and the electrode are integrally stacked. In this flow path plate 20, a chamber 23 is formed directly under the micro actuator 10, but at one side thereof, a reservoir 21 and a restrictor, which are inflow spaces, allow a predetermined amount of ink to flow into the chamber 23. (22), the other side of the structure is provided with a flow path 24 and a nozzle 25, which is an outflow space, is almost the same as before.

이와같은 구성에서 유로판(20)의 챔버(23)내에 별도의 가열수단(30)이 구비되도록 하는 것이 본 실시예의 가장 두드러진 특징이다.In such a configuration, it is the most prominent feature of this embodiment that the separate heating means 30 is provided in the chamber 23 of the flow path plate 20.

가열수단(30)은 헤드에서 다수의 셀로 이루어지는 각 셀의 챔버(23)에 각각 구비되며, 이들 가열수단(30)은 동시에 작동되게 할 수도 있고, 구동하게 되는 셀에서의 가열수단(30)만이 선택적으로 작동되게 할 수도 있다.The heating means 30 are each provided in the chamber 23 of each cell consisting of a plurality of cells in the head, and these heating means 30 may be operated at the same time, only the heating means 30 in the cell being driven. It can also be activated selectively.

가열수단(30)에 의해서 가열되는 챔버(23)내 잉크의 온도는 버블을 발생시키지 않는 약 200℃ 이내가 되도록 하는 것이 가장 바람직하다.Most preferably, the temperature of the ink in the chamber 23 heated by the heating means 30 is within about 200 ° C. without generating bubbles.

이같은 구성에 따른 프린트헤드의 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the printhead according to such a configuration as follows.

인쇄명령이 내려지기 전까지 헤드내의 잉크는 최초 공급된 비교적 높은 점도를 그대로 유지하게 된다.The ink in the head maintains the relatively high viscosity initially supplied until a print order is issued.

이와같은 상태에서 인쇄명령이 내려지게 되면 마이크로 액츄에이터(10)가 구동하게 되는데 이때 가열수단(30)을 순간적으로 가열하여 챔버(23)내의 잉크를 소정의 온도가 되도록 한다.When the print command is issued in such a state, the micro actuator 10 is driven. At this time, the heating means 30 is instantaneously heated to make the ink in the chamber 23 at a predetermined temperature.

그러면 잉크의 점도는 낮아지게 되고, 따라서 노즐을 통해 보다 쉽게 토출될 수가 있게 되면서 인쇄종이에 접촉되는 액적 속도가 대단히 빨라지게 된다.Then, the viscosity of the ink is lowered, and thus the ejection rate can be more easily discharged through the nozzle, and the droplet velocity of contact with the printing paper becomes very high.

이렇게 해서 토출되는 잉크는 종이에 닿기전에 외기에 의해 다시 급격하게 냉각되면서 최초 가열되기 전의 점도로 변하게 되어 종이에 닿는 순간에는 높은 점성을 갖게 되므로 종이에서의 퍼짐이 최소화된다.In this way, the ejected ink is rapidly cooled again by external air before it touches the paper, and is changed to the viscosity before the first heating, and thus has high viscosity at the time of touching the paper, thereby minimizing spreading on the paper.

이와같이 본 실시예에서는 다소 높은 점성을 갖는 잉크를 토출되기 직전에 챔버내에서 소정의 온도로 가열되게 하므로서 보다 낮은 토출점성을 갖도록 하여 주어진 일정한 작동 전압에 의해 빠른 액적 속도를 발휘하게 되는 효과가 있다.As described above, in this embodiment, the ink having a relatively high viscosity is heated to a predetermined temperature in the chamber immediately before being discharged to have a lower discharge viscosity, thereby exerting a rapid droplet speed by a given constant operating voltage.

특히 본 실시예를 통해서 결국 점성이 높은 잉크를 사용함에 따른 액적의 속도 및 작동 전압의 문제를 동시에 해결하게 되므로서 최상의 인쇄조건을 갖추게 되는 동시에 보다 간편한 제어와 대폭적인 인쇄 화질의 향상을 제공하게 되는 이점이 있게 된다.In particular, this embodiment solves the problems of droplet speed and operating voltage at the same time by using a highly viscous ink at the same time to achieve the best printing conditions, and to provide easier control and vastly improved print quality. There is an advantage.

한편 도 4는 본 발명에 따른 프린트헤드의 제2실시예를 도시한 요부 확대 단면도로서, 본 실시예에서의 프린트헤드는 제1실시예에서와 거의 동일하다.On the other hand, Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of the main portion showing the second embodiment of the printhead according to the present invention. The printhead in this embodiment is almost the same as in the first embodiment.

다만 본 실시예에서는 잉크를 가열하게 되는 가열수단(30)을 헤드의 각 셀에 잉크를 공급하는 리저버(21)내에 구비되도록 하는 것이 가장 두드러진 특징이다.In this embodiment, however, the most prominent feature is that the heating means 30 for heating the ink is provided in the reservoir 21 for supplying ink to each cell of the head.

이때 리저버(21)내에서 가열수단(30)에 의해 가열되는 잉크의 온도는 제1실시예에서와 같이 버블을 형성하지 않는 약 200℃ 이내가 되도록 한다.In this case, the temperature of the ink heated by the heating means 30 in the reservoir 21 is within about 200 ° C. which does not form a bubble as in the first embodiment.

특히 본 실시예에서의 가열수단(30)은 제1실시예에서와는 달리 선택적인 제어가 불가능하므로 각 셀에서의 마이크로 액츄에이터(10)가 구동시 무조건 작동하게 된다.In particular, since the heating means 30 in the present embodiment cannot be selectively controlled unlike in the first embodiment, the micro actuator 10 in each cell operates unconditionally when driven.

상기한 실시예에 따른 본 발명의 작용에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the present invention according to the embodiment described above are as follows.

인쇄명령이 내려지기 전까지 헤드내의 잉크는 제1실시예에서와 마찬가지로 최초의 높은 점도를 유지하게 되며, 인쇄명령이 내려지게 되면 마이크로 액츄에이터(10)가 구동되기 직전에 가열수단(30)을 작동시켜 리저버(21)내의 잉크를 순간적으로 가열하고, 이로서 챔버(23)로 공급되는 잉크의 점성이 보다 낮아지도록 하는 것이다.Until the print command is issued, the ink in the head maintains the first high viscosity as in the first embodiment. When the print command is issued, the heating means 30 is operated immediately before the micro actuator 10 is driven. The ink in the reservoir 21 is heated instantaneously, thereby lowering the viscosity of the ink supplied to the chamber 23.

리저버(21)내의 잉크를 가열하므로서 이때의 열이 챔버(23)내 잉크에 전달되면 챔버(23)내 잉크는 점도가 낮아지게 되어 마이크로 액츄에이터(10)의 구동에 의해 손쉽게 토출될 수가 있게 된다.When the heat in the reservoir 21 is transferred to the ink in the chamber 23 while heating the ink in the reservoir 21, the ink in the chamber 23 may have a low viscosity, and thus may be easily discharged by the driving of the micro actuator 10.

이렇게 해서 토출되는 잉크는 제1실시예에서와 마찬가지로 인쇄종이에 닿기전에 외기와의 접촉에 의해 다시 급격하게 냉각되어 최초 가열되기 전의 점도로 변하게 되므로 종이에 닿는 순간 대단히 빠른 속도로 경화되면서 종이에서의 퍼짐이대단히 축소된다.In this way, the ejected ink is rapidly cooled again by contact with the outside air before it touches the printing paper and changes to the viscosity before the first heating, as in the first embodiment. Spread is greatly reduced.

한편 상기한 실시예들에 의해서 토출되는 잉크는 노즐(25)에서부터 이미 점성이 낮아져 대단히 빠른 속도로 액적이 토출되어 도 5에 도시한 바와같이 종이에 착상되는데 이때 종이에 흡수되는 량은 대단히 미약하므로 퍼짐이 적고 대신 종이의 표면위로 쌓이게 되는 량이 많아지게 되면서 보다 높은 해상도의 화질을 제공하게 된다.On the other hand, the ink discharged by the above embodiments is already low in viscosity from the nozzle 25, and droplets are ejected at a very high speed and implanted onto the paper as shown in FIG. 5, but the amount absorbed by the paper is very weak. Less spread and a greater amount of accumulation on the surface of the paper provide higher resolution image quality.

또한 본 발명에서는 마이크로 액츄에이터(10)의 구동시점 직전에만 순간적으로 가열수단(30)을 작동시켜 잉크를 가열시키게 되므로 일단 액적이 토출되고 나면 외기에 의해 노즐(25)측 잉크의 점도가 급격하게 높아지면서 메니스커스가 대단히 빠른 속도로 안정을 되찾게 되는 동시에 증발을 방지시키게 된다.In addition, in the present invention, since the heating means 30 is momentarily operated only before the driving time of the micro actuator 10, the ink is heated, and once the droplets are discharged, the viscosity of the ink on the nozzle 25 side is rapidly increased by outside air. As a result, the meniscus regains stability at a very high rate and at the same time prevents evaporation.

이와같이 본 발명은 잉크젯 프린트헤드에서 점성이 높은 잉크를 사용하면서 잉크를 토출시키기 직전에만 순간적으로 점성이 낮춰지도록 하므로서 높은 점성의 잉크를 사용함에 따른 이점과 함께 잉크를 토출시에만 잉크의 점성이 낮게 제어되게 하므로서 낮은 점성의 잉크를 사용하는 이점을 동시에 수용하게 되는 장점을 갖는다.As such, the present invention allows the viscosity of the inkjet printhead to be lowered only immediately before discharging the ink while using the highly viscous ink, so that the viscosity of the ink is controlled only when the ink is discharged together with the advantage of using the highly viscous ink. This has the advantage of simultaneously accepting the advantages of using low viscosity inks.

그러므로 본 발명은 잉크가 유동하는 유동로에 간단히 별도의 가열수단(30)을 구비하는 구성과 그에 따른 작용에 의해 프린트헤드가 비구동시 그리고 노즐을 통해 분사된 직후의 잉크를 항상 높은 점성이 유지되게 하면서 마이크로 액츄에이터(10)의 구동에 의한 잉크의 토출시에만 순간적으로 잉크의 점성이 낮게 형성되도록 하여 헤드에서의 잉크의 증발 방지와 인쇄종이에서의 퍼짐 축소 및 액적의 토출직후 조속한 메니스커스의 안정, 그리고 단위 시간당 보다 빠른 액적의 속도를 구현하면서 보다 적은 동작 전압에 의해서 단위 시간당 토출 액적의 수를 증가시켜 인쇄속도와 해상도를 대폭적으로 향상시키게 되는 매우 유용한 효과가 있게 된다.Therefore, the present invention simply provides a separate heating means 30 in the flow path through which the ink flows and the action thereof so that the ink immediately after the printhead is not driven and immediately after being ejected through the nozzle is always maintained at high viscosity. In the meantime, the viscosity of the ink is instantaneously lowered only when the ink is discharged by the driving of the micro actuator 10, thereby preventing the evaporation of the ink from the head, reducing the spreading in the printing paper, and stabilizing the meniscus as soon as the liquid is discharged. In addition, it is possible to increase the number of ejection droplets per unit time by using a smaller operating voltage while realizing a faster droplet rate per unit time, thereby greatly improving printing speed and resolution.

Claims (5)

전기적인 통전에 의해 압전체를 변형시키는 마이크로 액츄에이터와;A micro actuator which deforms the piezoelectric body by electric current; 잉크가 유동하는 리저버와 리스트릭터와 챔버와 유로와 노즐을 서로 연통되게 형성되도록 한 유로판과;A flow path plate configured to communicate the reservoir, the restrictor, the chamber, the flow path, and the nozzles in which ink flows; 상기 유로판의 챔버내에 구비되어 상기 마이크로 액츄에이터의 구동에 의한 노즐에서의 잉크를 토출시키기 직전에 순간적으로 잉크를 가열함으로써 토출되는 잉크를 소정의 온도로 가열시켜 잉크의 점성을 낮추게 되는 가열수단;을 구비하며,Heating means provided in the chamber of the flow path plate to immediately heat the ink to be discharged to a predetermined temperature by immediately heating the ink immediately before discharging the ink from the nozzle driven by the micro actuator; Equipped, 상기의 가열수단은 상기 마이크로 액츄에이터가 구동하는 챔버에서만 가열작동되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.And the heating means is heated only in a chamber in which the micro actuator is driven. 제 1 항에 있어서, 상기의 가열수단에 의해서는The method of claim 1, wherein the heating means 잉크가 버블을 발생시키지 않는 200℃ 이내로 가열되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.An inkjet printhead, wherein the ink is heated to within 200 ° C. without generating bubbles. 청구항3는 삭제 되었습니다.Claim 3 has been deleted. 청구항4는 삭제 되었습니다.Claim 4 has been deleted. 청구항5는 삭제 되었습니다.Claim 5 has been deleted.
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