KR100590525B1 - 잉크젯 프린트헤드 및 잉크 토출 방법 - Google Patents

잉크젯 프린트헤드 및 잉크 토출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100590525B1
KR100590525B1 KR1020030002730A KR20030002730A KR100590525B1 KR 100590525 B1 KR100590525 B1 KR 100590525B1 KR 1020030002730 A KR1020030002730 A KR 1020030002730A KR 20030002730 A KR20030002730 A KR 20030002730A KR 100590525 B1 KR100590525 B1 KR 100590525B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ink
laser beam
flow path
path plate
chamber
Prior art date
Application number
KR1020030002730A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040065107A (ko
Inventor
손동기
국건
신승주
오용수
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020030002730A priority Critical patent/KR100590525B1/ko
Priority to JP2004007362A priority patent/JP2004216897A/ja
Priority to US10/757,540 priority patent/US7404624B2/en
Priority to EP04250171A priority patent/EP1439063A1/en
Publication of KR20040065107A publication Critical patent/KR20040065107A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100590525B1 publication Critical patent/KR100590525B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14008—Structure of acoustic ink jet print heads

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

잉크젯 프린트헤드 및 잉크 토출 방법이 개시된다. 개시된 잉크젯 프린트헤드는, 유로 플레이트에 형성된 잉크 챔버 및 잉크 채널과, 유로 플레이트 상에 마련된 커버 플레이트에 형성된 잉크 토출구와, 유로 플레이트의 저면에 잉크 챔버에 대응하는 위치에 마련되는 집속 렌즈와, 집속 렌즈를 통해 잉크 챔버 내에 채워진 잉크에 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 수단을 구비한다. 그리고, 개시된 잉크 토출 방법은, 잉크 챔버 내부에 잉크가 채워지는 단계와, 잉크 챔버 내부의 잉크에 레이저 빔을 조사하여 잉크 내에 압력파를 발생시키고, 그 압력파에 의해 잉크 표면을 진동시키는 단계와, 진동에 의해 잉크 표면으로부터 잉크 액적이 토출되는 단계를 구비한다. 이와 같은 구성에 의하면, 잉크를 비등시키지 않고 진동만 시켜 잉크를 토출시키므로, 에너지 효율이 비교적 높고, 인쇄속도가 빨라질 수 있으며, 잉크의 종류에 제한이 적을 뿐만 아니라 구조가 단순화될 수 있다.

Description

잉크젯 프린트헤드 및 잉크 토출 방법{Ink-jet printhead and ink expelling method}
도 1은 종래의 잉크 토출 방식의 일례로서, 음압을 이용한 잉크 토출 방식을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 잉크 토출 방식의 다른 예로서, 레이저를 이용한 잉크 토출 방식을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 단위 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 단위 구조를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 구체적인 구현예로서 다수의 잉크 챔버와 잉크 토출구를 가진 잉크젯 프린트헤드를 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110,210...유로 플레이트 112,212...잉크 채널
114,214...잉크 챔버 120...커버 플레이트
122...잉크 토출구 130...렌즈 플레이트
132,232...집속 렌즈 140...반도체 레이저
141...광경로 제어장치 142...레이저 빔
150...잉크 152...잉크 액적
본 발명은 잉크젯 프린트헤드와 잉크 토출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 빔을 이용하여 잉크 챔버 내에 채워진 잉크의 자유 표면으로부터 잉크를 토출시키는 잉크젯 프린트헤드와 잉크 토출 방법에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯 프린트헤드는, 인쇄용 잉크의 미소한 액적(droplet)을 기록용지 상의 원하는 위치에 토출시켜서 소정 색상의 화상으로 인쇄하는 장치이다. 이러한 잉크젯 프린트헤드에 있어서, 잉크를 토출시키는 메카니즘에는 여러가지가 있다. 종래에는 일반적으로 열원을 이용하여 잉크에 버블(bubble)을 발생시켜 그 버블의 팽창력에 의해 잉크를 토출시키는 열구동형 잉크 토출 방식이 주로 이용되어 왔다. 그러나, 열구동형 잉크 토출 방식은 잉크를 비등시켜 버블을 발생시켜야 하므로, 에너지가 과다하게 사용되며 잉크 재료에도 제약을 받게 되는 단점이 있다.
한편, 상기한 열구동형 잉크 토출 방식 이외에도 다른 여러가지 잉크 토출 방식이 개발되어 이용되고 있으며, 그 중 한 가지가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 잉크 토출 방식은 미국특허 US 4,308,547호에 개시된 것이다.
도 1을 참조하면, 잉크(14)의 표면 아래에 오목면과 볼록면을 가진 압전 크 리스탈(15)이 설치되어 있다. 그리고, 압전 크리스탈(15)의 오목면에는 하나의 전극(16)이 마련되어 있고, 볼록면에는 세 개의 전극(17, 18, 19)이 마련되어 있다. 압전 크리스탈(15)은 음파 에너지(sonic energy)를 생성시키며, 이 음파 에너지에 의해 발생된 음압(acoustic pressure)은 잉크(14)의 표면을 진동시키게 된다. 이 음압이 잉크(14) 표면의 표면장력과 대기압을 초과하게 되면 잉크(14) 표면으로부터 액적(A ~ E)이 플레이트(13)의 구멍을 통해 토출된다. 이 액적(A ~ E)의 토출 방향은 전극들(16, 17, 18, 19)의 선택적인 조합에 의해 제어될 수 있다. 그런데, 상기한 바와 같은 잉크 토출 방식은 잉크(14)의 표면 아래에 반구형의 압전 크리스탈(15)과 다수의 전극들(16, 17, 18, 19)을 설치하여야 하므로 그 구조가 복잡한 단점이 있다.
그리고, 도 2에는 레이저를 이용하여 잉크 액적을 토출시키는 방식의 프린트헤드가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 잉크 토출 방식은 미국특허 US 5,713,673호에 개시된 것이다.
도 2를 참조하면, 프린트헤드(40)에는 다수 색상의 잉크들(22C, 22M, 22Y)을 각각 수용하고 있는 수용챔버들(37C, 37M, 37Y)과, 상기 잉크들(22C, 22M, 22Y)에 선택적으로 레이저빔(L)을 조사하기 위한 반도체 레이저(28)와, 레이저빔(L)을 집속시키기 위한 집속 렌즈(29)가 구비되어 있다. 반도체 레이저(28)로부터 방출된 레이저빔(28)은 집속 렌즈(29)를 거쳐 수용챔버들(37C, 37M, 37Y)에 수용되어 있는 잉크들(22C, 22M, 22Y)에 선택적으로 조사된다. 이에 따라, 잉크들(22C, 22M, 22Y)들은 증발하게 되고, 증발된 잉크들(32C, 32M, 32Y)들은 기록용지(50)로 이동하게 된다. 그런데, 이와 같이 레이저로 잉크를 직접 증발시켜 증기를 이용하는 방식은 제어가 복잡하고 에너지가 많이 소모되는 단점이 있다.
또한, 일본 공개특허 2000-168090호에는 레이저로 완충액을 비등시키고, 이 때 발생되는 진동을 이용하여 잉크를 토출시키는 잉크 토출 방식이 개시되어 있다. 그런데, 이러한 방식도 구조가 복잡할 뿐만 아니라 에너지도 많이 소모되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 레이저로 잉크에 진동을 발생시키고 그 진동에 의해 잉크가 토출되도록 구성된 잉크젯 프린트헤드와 잉크 토출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은,
유로 플레이트에 형성된 잉크 챔버와 잉크 채널;
상기 유로 플레이트 상에 마련된 커버 플레이트에 형성된 잉크 토출구;
상기 유로 플레이트의 저면에 상기 잉크 챔버에 대응하는 위치에 마련되는 집속 렌즈; 및
상기 집속 렌즈를 통해 상기 잉크 챔버 내에 채워진 잉크에 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 수단;을 구비하며,
상기 레이저 빔에 의해 발생된 압력파에 의해 잉크 표면이 진동되고, 이 진동에 의해 잉크 액적이 잉크 표면으로부터 상기 잉크 토출구를 통해 토출되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드를 제공한다.
여기에서, 상기 유로 플레이트는 적외선에 대해 투명한 실리콘 기판으로 이루어지거나, 글라스 기판으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 집속 렌즈는 상기 유로 플레이트에 일체로 형성되거나, 상기 유로 플레이트의 저면에 마련된 렌즈 플레이트에 형성될 수 있다.
또한, 상기 레이저 빔 조사 수단은 반도체 레이저인 것이 바람직하다.
구체적인 실시예에 있어서, 상기 잉크 챔버는 상기 유로 플레이트에 소정 간격을 두고 다수개가 배열되며, 상기 다수의 잉크 챔버 각각에 대응하여 다수의 잉크 토출구와 다수의 집속 렌즈가 마련될 수 있다.
이 경우, 상기 레이저 빔 조사 수단은, 반도체 레이저와, 상기 반도체 레이저로부터 출사된 레이저 빔의 경로를 제어하는 경로 제어장치를 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 잉크 토출구의 크기는 토출되는 잉크 액적이 상기 커버 플레이트에 접촉되지 않을 정도로 큰 것이 바람직하며, 상기 커버 플레이트의 표면은 소수성을 가진 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명은,
잉크 챔버 내부에 잉크가 채워지는 단계;
상기 잉크 챔버 내부의 잉크에 레이저 빔을 조사하여 잉크 내에 압력파를 발생시키고, 그 압력파에 의해 잉크 표면을 진동시키는 단계; 및
상기 진동에 의해 잉크 표면으로부터 잉크 액적이 토출되는 단계;를 구비하 는 잉크 토출 방법을 제공한다.
여기에서, 상기 레이저 빔은 집속 렌즈에 의해 집속되어 잉크에 조사되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 잉크를 비등시키지 않고 진동만 시켜 잉크를 토출시키므로, 에너지 효율이 비교적 높고, 인쇄속도가 빨라질 수 있으며, 잉크의 종류에 제한이 적을 뿐만 아니라 구조가 단순화될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 단위 구조를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 유로 플레이트(110)에는 토출될 잉크(150)가 채워지는 잉크 챔버(114)와 이 잉크 챔버(114)에 잉크(150)를 공급하기 위한 잉크 채널(112)이 형성된다. 상기 유로 플레이트(110) 상에 적층된 커버 플레이트(120)에는 잉크 챔버(114)에 대응하는 위치에 잉크 토출구(122)가 형성되며, 이 잉크 토출구(122)를 통해 잉크 챔버(114) 내의 잉크(150)가 액적(152)의 형태로 토출된다. 상기 유로 플레이트(110)의 저면에는 렌즈 플레이트(130)가 마련되며, 이 렌즈 플레이트(130)에는 잉크 챔버(114)에 대응하는 위치에 집속 렌즈(132)가 마련된다. 그리고, 상기 집속 렌즈(132)를 통해 잉크 챔버(114) 내에 채워진 잉크(150)에 레이저 빔(142)을 조사하는 레이저 빔 조사 수단, 예컨대 반도체 레이저(140)가 렌즈 플레이트(130) 아래에 마련된다.
상기 잉크 챔버(114) 내부에는 도시되지 않은 잉크 저장고(reservoir)로부터 잉크 채널(112)을 통해 잉크(150)가 공급되어 채워진다. 이 때, 상기 잉크(150)는 모세관력(capillary force)에 의해 잉크 챔버(114) 내부로 공급될 수 있다.
상기 잉크 챔버(114)와 잉크 채널(112)을 둘러싸는 유로 플레이트(110)는 레이저 빔(142)이 투과할 수 있는 물질, 예컨대 적외선에 대해 투명한 실리콘 기판으로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 유로 플레이트(110)는 적외선 뿐만 아니라 가시광선 및 자외선에 대해서도 투명한 글라스 기판으로 이루어질 수도 있다. 따라서, 유로 플레이트(110)가 실리콘 기판으로 이루어진 경우에는 레이저 빔(142)으로서 적외선이 사용되며, 유로 플레이트(110)가 글라스 기판으로 이루어진 경우에는 레이저 빔(142)의 종류에 제한이 없다.
상기 커버 플레이트(120)도 실리콘 기판으로 이루어질 수 있으나, 이외에도 여러가지 종류의 물질로 이루어질 수도 있다. 다만, 상기 커버 플레이트(120)의 표면 성질은 잉크(150)가 쉽게 묻지 않도록 소수성을 가지도록 된 것이 바람직하다. 상기 커버 플레이트(122)에는 상기한 바와 같이 잉크 토출구(122)가 형성되는데, 이 잉크 토출구(122)는 노즐로서 기능하는 것은 아니며, 다만 잉크 챔버(114) 내에 채워진 잉크(150)의 자유표면으로부터 잉크 액적(152)이 토출되는 통로로서의 기능만 하는 것이다. 따라서, 잉크 토출구(122)의 크기는 토출되는 잉크 액적(152)이 상기 커버 플레이트(120)에 접촉되지 않을 정도로 충분히 큰 것이 바람직하다. 그리고, 상기 잉크 토출구(122)의 형상은 원형인 것이 바람직하나, 타원형이나 다각형 등 다양한 형상을 가질 수도 있다.
상기 렌즈 플레이트(130)에는 상기한 바와 같이 잉크 챔버(114)에 대응하는 위치에 집속 렌즈(132)가 마련된다. 상기 집속 렌즈(132)는 도시된 바와 같이 볼록 렌즈 형상을 가지며, 반도체 레이저(140)로부터 출사된 레이저 빔(142)을 집속하여 잉크 챔버(114) 내에 채워진 잉크(112)의 소정 부위에 포커싱되도록 하는 기능을 한다. 상기 렌즈 플레이트(130)는 집속 렌즈(130)가 형성된 상태로 유로 플레이트(110)의 저면에 부착될 수 있다. 한편, 유로 플레이트(110)의 저면에 렌즈 플레이트(130)를 적층한 후, 이를 미세 가공하여 집속 렌즈(132)를 형성할 수도 있다.
이하에서는 도 3을 참조하며 상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드에서 잉크 액적이 토출되는 메카니즘을 설명하기로 한다.
먼저, 잉크 챔버(114) 내부에 잉크(150)가 채워진다. 이 때, 잉크(150)는 잉크 채널(112)을 통해 모세관력에 의해 잉크 챔버(114) 내부로 공급될 수 있다.
이어서, 반도체 레이저(140)로부터 출사된 레이저 빔(142)이 집속 렌즈(132)에서 집속되어 잉크 챔버(114) 내부의 잉크(150)의 소정 부위에 조사된다. 이와 같이, 레이저 빔(142)이 잉크(150)에 조사되면, 레이저 빔(142)이 가진 에너지는 잉크(150)에 흡수된다. 특히, 높은 에너지의 레이저 빔(142)을 짧은 시간 동안 잉크(150)에 조사하게 되면, 잉크(150)는 비등하기 전에 그 압력이 증가하게 되어 압력파가 발생하게 된다. 이 압력파는 잉크(150)의 자유표면으로 전달되어 잉크(150)의 자유표면을 진동시키게 된다. 레이저 빔(142)으로부터 공급되는 에너 지가 증가함에 따라 잉크(150)의 자유표면의 진폭이 커지게 된다. 상기 진폭이 소정 크기 이상이 되면 표면장력과 대기압을 극복하고 잉크(150)의 자유표면으로부터 잉크 액적(152)이 분리되며, 이 잉크 액적(152)은 잉크 토출구(122)를 통해 그 전방에 마련된 기록용지(P)를 향해 토출된다. 잉크 액적(152)이 토출됨과 동시에, 잉크 챔버(114) 내에는 잉크 채널(112)을 통해 공급되는 잉크(150)로 다시 채워진다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드에서의 잉크 토출 방법은 레이저 빔(142)으로 잉크(150)를 비등시키지 않고 진동만 시켜 잉크(150)를 토출시키므로, 에너지 효율이 비교적 높은 장점이 있다. 그리고, 잉크(150)를 비등시키는 과정이 없으므로 잉크 액적(152)의 토출 주파수를 보다 높일 수 있어서 빠른 인쇄속도를 구현할 수 있으며, 잉크(150)의 종류에 제한이 적은 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드의 단위 구조를 도시한 단면도이다. 본 실시예는 집속 렌즈가 유로 플레이트에 일체로 형성된다는 점을 제외하고는 전술한 제1 실시예에서와 동일한 구조를 가지므로, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드에서, 잉크 챔버(214)와 잉크 채널(212)이 형성된 유로 플레이트(210)는 전술한 제1 실시예에서와 같이 레이저 빔(142)이 투과할 수 있는 물질, 예컨대 실리콘 기판 또는 글라스 기판으로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서, 집속 렌즈(232)는 유로 플레이트(210)에 일체로 형성된다. 즉, 상기 집속 렌즈(232)는 실리콘 기판 또는 글라스 기판으로 이루어진 유로 플레 이트(210)의 저면을 직접 미세 가공함으로써 형성된다. 따라서, 본 실시예에서는 제1 실시예처럼 별도의 렌즈 플레이트(130)가 필요 없으므로 그 구조와 제조 공정이 보다 단순화될 수 있다. 이와 같은 상기 집속 렌즈(232)는 잉크 챔버(214)에 대응하는 위치에 마련되며, 도시된 바와 같이 볼록 렌즈 형상을 가진다. 그리고, 상기 집속 렌즈(232)는 반도체 레이저(140)로부터 출사된 레이저 빔(142)을 집속하여 잉크 챔버(214) 내에 채워진 잉크(150)의 소정 부위에 포커싱되도록 하는 기능을 수행한다.
한편, 상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린트헤드에서 잉크 액적이 토출되는 메카니즘은 전술한 제1 실시예와 동일하다.
도 5는 본 발명의 구체적인 구현예로서 다수의 잉크 챔버와 잉크 토출구를 가진 잉크젯 프린트헤드를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 유로 플레이트(110)에는 다수의 잉크 챔버(114a ~ 114d)가 소정 간격을 두고 배열되어 있고, 그 각각의 내부에는 잉크(150)가 채워진다. 그리고, 다수의 잉크 챔버(114a ~ 114d) 각각에는 도시되지는 않았지만 도 3에서와 같이 잉크 채널이 연결된다. 유로 플레이트(110) 위에 적층된 커버 플레이트(120)에는 다수의 잉크 챔버(114a ~ 114d) 각각에 대응하여 다수의 잉크 토출구(122a ~ 122d)가 형성되며, 유로 플레이트(110)의 저면에 마련되는 렌즈 플레이트(130)에도 다수의 잉크 챔버(114a ~ 114d) 각각에 대응하여 다수의 집속 렌즈(132a ~ 132d)가 마련된다. 한편, 전술한 바와 같이 상기 다수의 집속 렌즈(132a ~ 132d)는 유로 플레이트(110)에 일체로 형성될 수도 있다.
이와 같이 유로 플레이트(110)에 다수의 잉크 챔버(114a ~ 114d)가 마련되는 경우에는, 레이저 빔 조사 수단으로서 반도체 레이저(140)와 광경로 제어장치(141)가 구비된다. 상기 광경로 제어장치(141)는 반도체 레이저(140)로부터 출사된 레이저 빔(142)의 경로를 제어하여 레이저 빔(142)이 각각의 잉크 챔버(114a ~ 114d) 내에 채워진 잉크(150)에 선택적으로 조사되도록 한다. 예컨대, 도시된 바와 같이 반도체 레이저(140)로부터 출사된 레이저 빔(142)이 광경로 제어장치(141)에 의해 제1 잉크 챔버(141a) 내에 채워진 잉크(150)에 조사되면, 이 잉크(150)의 자유표면으로부터 전술한 바와 같이 잉크 액적(150)이 기록용지(P)를 향해 토출된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드는 하나의 반도체 레이저(140)와 하나의 광경로 제어장치(141)에 의해 다수의 잉크 챔버(114a ~ 114d) 각각에 채워진 잉크(150)를 토출시킬 수 있으므로, 종래의 잉크젯 프린트헤드에 비해 그 구조가 보다 단순화된다. 따라서, 잉크 챔버(114a ~ 114d)를 가진 잉크젯 프린트헤드를 용이하게 제조할 수 있으므로, 고집적 고해상도의 잉크젯 프린트헤드의 구현이 가능하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명했지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 레이저 빔으로 잉크를 비등 시키지 않고 진동만 시켜 잉크를 토출시키므로, 에너지 효율이 비교적 높고, 인쇄속도가 빨라질 수 있으며, 잉크의 종류에 제한이 적은 장점이 있다.
그리고, 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드는, 전술한 종래의 잉크젯 프린트헤드에 비해 구성요소가 단순화되어 구조가 간단하다. 따라서, 다수의 잉크 토출구를 가진 고집적 고해상도의 잉크젯 프린트헤드의 구현이 용이한 장점이 있다.

Claims (12)

  1. 유로 플레이트에 형성된 잉크 챔버와 잉크 채널;
    상기 유로 플레이트 상에 마련된 커버 플레이트에 형성된 잉크 토출구;
    상기 유로 플레이트의 저면에 상기 잉크 챔버에 대응하는 위치에 마련되는 집속 렌즈; 및
    상기 집속 렌즈를 통해 상기 잉크 챔버 내에 채워진 잉크에 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 수단;을 구비하며,
    상기 레이저 빔은 잉크를 비등시키지 않는 대신에 잉크 내에 압력파를 발생시키며, 발생된 압력파에 의해 잉크 표면이 진동되고, 이 진동에 의해 잉크 액적이 잉크 표면으로부터 상기 잉크 토출구를 통해 토출되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유로 플레이트는 적외선에 대해 투명한 실리콘 기판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유로 플레이트는 글라스 기판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 집속 렌즈는 상기 유로 플레이트에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 집속 렌즈는 상기 유로 플레이트의 저면에 마련된 렌즈 플레이트에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저 빔 조사 수단은 반도체 레이저인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 잉크 챔버는 상기 유로 플레이트에 소정 간격을 두고 다수개가 배열되며, 상기 다수의 잉크 챔버 각각에 대응하여 다수의 잉크 토출구와 다수의 집속 렌 즈가 마련되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 레이저 빔 조사 수단은, 반도체 레이저와, 상기 반도체 레이저로부터 출사된 레이저 빔의 경로를 제어하는 광경로 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 커버 플레이트의 표면은 소수성을 가진 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 잉크 토출구의 크기는 토출되는 잉크 액적이 상기 커버 플레이트에 접촉되지 않을 정도로 큰 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드.
  11. 잉크 챔버 내부에 잉크가 채워지는 단계;
    상기 잉크 챔버 내부의 잉크에 레이저 빔을 조사하여 잉크를 비등시키지 않는 대신에 잉크 내에 압력파를 발생시키고, 그 압력파에 의해 잉크 표면을 진동시키는 단계; 및
    상기 진동에 의해 잉크 표면으로부터 잉크 액적이 토출되는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크 토출 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 레이저 빔은 집속 렌즈에 의해 집속되어 잉크에 조사되는 것을 특징으로 하는 잉크 토출 방법.
KR1020030002730A 2003-01-15 2003-01-15 잉크젯 프린트헤드 및 잉크 토출 방법 KR100590525B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030002730A KR100590525B1 (ko) 2003-01-15 2003-01-15 잉크젯 프린트헤드 및 잉크 토출 방법
JP2004007362A JP2004216897A (ja) 2003-01-15 2004-01-14 インクジェットプリントヘッド及びインク吐出方法
US10/757,540 US7404624B2 (en) 2003-01-15 2004-01-15 Ink-jet printhead and ink expelling method using a laser
EP04250171A EP1439063A1 (en) 2003-01-15 2004-01-15 Ink-jet printhead and ink expelling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030002730A KR100590525B1 (ko) 2003-01-15 2003-01-15 잉크젯 프린트헤드 및 잉크 토출 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040065107A KR20040065107A (ko) 2004-07-21
KR100590525B1 true KR100590525B1 (ko) 2006-06-15

Family

ID=32588961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030002730A KR100590525B1 (ko) 2003-01-15 2003-01-15 잉크젯 프린트헤드 및 잉크 토출 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7404624B2 (ko)
EP (1) EP1439063A1 (ko)
JP (1) JP2004216897A (ko)
KR (1) KR100590525B1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2600416A1 (en) * 2004-11-01 2006-05-11 Basf Corporation Radiofrequency activated inkjet inks and apparatus for inkjet printing
JP4591129B2 (ja) * 2005-03-10 2010-12-01 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置及びパターン形成方法
JP4297066B2 (ja) 2005-03-10 2009-07-15 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッド
JP4337761B2 (ja) * 2005-03-29 2009-09-30 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置、パターン形成方法、識別コードの製造方法、電気光学装置の製造方法
JP4315119B2 (ja) * 2005-03-29 2009-08-19 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置、パターン形成方法、及び電気光学装置の製造方法
US8047631B2 (en) * 2005-09-16 2011-11-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Photonically activated fluid dispensing system and methods
US7837302B2 (en) * 2005-11-03 2010-11-23 Marvell International Technology Ltd. Inkjet printhead system and method using laser-based heating
JP2007168198A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Seiko Epson Corp パターン形成方法及び液滴吐出装置
JP4792345B2 (ja) * 2006-07-24 2011-10-12 富士フイルム株式会社 インクジェット記録装置
US7841700B2 (en) * 2006-11-20 2010-11-30 Lexmark International, Inc. Radiation activated micro-fluid ejection devices and methods for ejecting fluids
ES2360778B1 (es) * 2009-07-22 2012-05-03 Universidad De Barcelona Aparato y método para la impresión directa con l�?ser.
DE102009059042A1 (de) * 2009-12-10 2011-06-16 Schmid Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Drucksubstanz von einem Drucksubstanzträger auf ein Substrat
WO2018193454A1 (en) * 2017-04-19 2018-10-25 Precise Bio Inc. Microfluidic head for laser induced forward transfer

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2285369A (en) * 1940-05-28 1942-06-02 William J Smith Automatic brake control
US4308547A (en) 1978-04-13 1981-12-29 Recognition Equipment Incorporated Liquid drop emitter
DE3702643A1 (de) * 1986-02-10 1987-08-13 Toshiba Kawasaki Kk Tintenstrahlschreiber sowie schreibkopf und schreibkopfkassette dafuer
JPH03187758A (ja) 1989-12-15 1991-08-15 Ricoh Co Ltd インクジェット記録装置
CA2107067C (en) * 1992-09-30 1999-02-16 Mitra Dutta Negative absolute conductance device and method
JPH07246731A (ja) 1994-03-11 1995-09-26 Sony Corp 記録ヘッド、記録装置及び記録方法
US6118351A (en) * 1997-06-10 2000-09-12 Lucent Technologies Inc. Micromagnetic device for power processing applications and method of manufacture therefor
US6005377A (en) * 1997-09-17 1999-12-21 Lucent Technologies Inc. Programmable digital controller for switch mode power conversion and power supply employing the same
US6661445B2 (en) 1998-08-31 2003-12-09 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus with an array of light emitting devices
US6136210A (en) * 1998-11-02 2000-10-24 Xerox Corporation Photoetching of acoustic lenses for acoustic ink printing
IL127484A (en) * 1998-12-09 2001-06-14 Aprion Digital Ltd Laser container printing method and method
KR100649407B1 (ko) * 1999-06-16 2006-11-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 잉크젯 헤드의 노즐막힘 방지장치
US6255714B1 (en) * 1999-06-22 2001-07-03 Agere Systems Guardian Corporation Integrated circuit having a micromagnetic device including a ferromagnetic core and method of manufacture therefor
US6495019B1 (en) * 2000-04-19 2002-12-17 Agere Systems Inc. Device comprising micromagnetic components for power applications and process for forming device
US6541819B2 (en) * 2001-05-24 2003-04-01 Agere Systems Inc. Semiconductor device having non-power enhanced and power enhanced metal oxide semiconductor devices and a method of manufacture therefor
US7025442B2 (en) * 2002-02-11 2006-04-11 Ran Yaron Laser ink jet printer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004216897A (ja) 2004-08-05
US20040201646A1 (en) 2004-10-14
KR20040065107A (ko) 2004-07-21
EP1439063A1 (en) 2004-07-21
US7404624B2 (en) 2008-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100590525B1 (ko) 잉크젯 프린트헤드 및 잉크 토출 방법
US5631678A (en) Acoustic printheads with optical alignment
EP0739739B1 (en) Process for producing an ink jet recording head
JP2000168090A (ja) レ―ザ―により開始されるインクジェット印字方法及び装置
JP2009056629A (ja) 液体吐出ヘッド及びインクジェット記録装置
US7841700B2 (en) Radiation activated micro-fluid ejection devices and methods for ejecting fluids
US20040189748A1 (en) Inkjet printing apparatus
JPH10211699A (ja) インク滴噴射装置
JP5625507B2 (ja) プリンタヘッド及び画像形成装置
JP2001158099A (ja) インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置
JP2857423B2 (ja) インクジェット記録装置
JPH08309971A (ja) インクジェットプリンタヘッド
US6211486B1 (en) Method of making ink jet recording head with tapered orifice
JP3185804B2 (ja) インクジェット式記録ヘッド
JP2005246663A (ja) 液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの駆動方法
JP2006315307A (ja) 液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置
JP3285041B2 (ja) インクジェットヘッドの製造方法
JPH0976494A (ja) インクジェット装置
US20050128251A1 (en) Ink-jet printhead
JP2749902B2 (ja) インクジェットヘッド及び該ヘッドを有したインクジェットカートリッジ及び該カートリッジを搭載したインクジェット記録装置
JP2001158097A (ja) インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置
JP2005343056A (ja) 吐出ヘッド
JPH1178032A (ja) 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法
JPS63166546A (ja) 音響印刷用希薄アレイ
JP2003088784A (ja) 微小液滴吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee