KR101573971B1

KR101573971B1 - 액체 토출 헤드

Info

Publication number: KR101573971B1
Application number: KR1020120145936A
Authority: KR
Inventors: 미츠토시 하세가와
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2015-12-02
Also published as: JP2013129151A; US8714705B2; US20130162716A1; KR20130079162A; JP5901282B2

Abstract

본 발명은, 액체를 토출하는 복수의 토출 오리피스와 각각 연통하여 상기 복수의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체를 저장하기 위한 복수의 압력 챔버로서, 상기 복수의 압력 챔버 각각을 형성하는 벽부의 적어도 일부가 압전 부재로 형성되고, 상기 압전 부재의 변형에 의해 상기 복수의 토출 오리피스가 액체를 토출하게 하는, 복수의 압력 챔버와; 상기 복수의 압력 챔버에 대해 간격을 두고 상기 복수의 압력 챔버에 평행하게 배치되고, 그 일부는 감압 가능한, 복수의 공간부를 포함하고, 상기 압력 챔버와 상기 감압 가능한 공간부 사이에는, 상기 감압 가능한 공간부를 통해 상기 압력 챔버 내부의 기체가 배기되도록, 가스 투과성 부재가 설치되는, 액체 토출 헤드를 제공한다.

Description

액체 토출 헤드{LIQUID EJECTION HEAD}

본 발명은 잉크 등의 액체를 토출하는 액체 토출 헤드에 관한 것이다.

잉크 등의 액체를 토출함으로써 기록 매체에 화상을 기록하는 액체 토출 디바이스 상에는, 일반적으로, 잉크 등의 액체를 토출하는 액체 토출 헤드가 탑재되어 있다. 액체 토출 헤드로 잉크를 토출시키는 기구로서, 압전 소자에 의해 체적이 수축 가능한 압력 챔버를 이용한 기구가 공지되어 있다. 이러한 기구에서는, 전압이 인가된 압전 소자의 변형으로 인해 압력 챔버가 수축하고, 이에 따라 압력 챔버 내부의 잉크가, 압력 챔버의 일 단부에 형성된 토출 오리피스로부터 토출된다. 이러한 기구를 포함하는 액체 토출 헤드로서, 압력 챔버의 1개 또는 2개의 내벽면이 압전 소자로 형성되고, 전압 인가에 의해 압전 소자의 전단 변형이 야기됨으로써, 압력 챔버를 수축시키는 전단 모드(shear mode)의 액체 토출 헤드가 공지되어 있다.

공업 용도의 액체 토출 디바이스에 대해서, 고점도의 액체를 사용하려는 요구가 있다. 고점도의 액체를 토출하기 위해서는, 액체 토출 헤드에 큰 토출력이 요구된다. 이러한 요구를 만족시키기 위해, 원형 또는 직사각형의 단면 형상을 갖는 압전 부재로 압력 챔버가 형성된 굴드(Gould) 타입으로 불리는 액체 토출 헤드가 제안되어 있다. 굴드 타입의 액체 토출 헤드에서, 압전 부재는 압력 챔버의 중심에 대해 내측 및 외측 방향(반경 방향)으로 균일하게 변형된다. 이러한 방식으로, 압력 챔버는 팽창 또는 수축한다. 굴드 타입의 액체 토출 헤드에서, 압력 챔버의 벽면은 모두 변형되고, 이러한 변형은 잉크 토출력에 기여한다. 따라서, 1개 또는 2개의 벽면이 압전 소자로 형성된 전단 모드의 액체 토출 헤드에 비해, 큰 액체 토출력을 얻을 수 있다.

굴드 타입의 액체 토출 헤드에서 보다 높은 해상도를 얻기 위해, 복수의 토출 오리피스를 보다 고밀도로 배치할 필요가 있다. 이러한 필요성을 충족시키기 위해, 각각의 토출 오리피스에 대응하는 압력 챔버를 보다 고밀도로 배치할 필요가 있다. 일본 특허 공개 제2007-168319호 공보는, 압력 챔버를 고밀도로 형성 가능한, 굴드 타입의 액체 토출 헤드를 제조하는 방법을 개시하고 있다.

일본 특허 공개 제2007-168319호 공보에 개시된 제조 방법에서는, 우선, 복수의 압전 플레이트 각각에, 모두 동일한 방향으로 연장되는 복수의 홈이 형성된다. 그 후, 복수의 압전 플레이트는 홈이 균일하게 배향되도록 적층되어, 홈의 방향과 직교하는 방향으로 절단된다. 절단된 압전 플레이트의 홈 부분은 압력 챔버의 내벽면을 형성한다. 그 후, 각각의 압력 챔버를 분리하기 위해, 압력 챔버들 사이에 존재하는 압전 부재를 소정의 깊이까지 제거한다. 압력 챔버가 완성된 압전 플레이트의 상측에는 공급로 플레이트 및 잉크 풀(pool) 플레이트가 접속되고, 압력 챔버가 완성된 압전 플레이트의 하측에는 프린트 회로 기판 및 노즐 플레이트가 접속된다. 이러한 방식으로, 액체 토출 헤드가 완성된다. 이러한 제조 방법에 의하면, 압력 챔버는 매트릭스 형상으로 배치될 수 있고, 그로 인해 압력 챔버는 고밀도로 배치될 수 있다. 또한, 이러한 제조 방법에 의하면, 압전 플레이트에 구멍을 개구하는 것보다 압전 플레이트에 홈을 형성하는 쪽이 가공성이 더 좋기 때문에, 높은 정밀도로 압력 챔버가 형성될 수 있다.

한편, 굴드 타입의 액체 토출 헤드에서, 압력 챔버 내부에 발생되는 기포에 의해, 토출 오리피스로부터 잉크가 토출될 수 없는 토출 이상이 발생하는 것이 공지되어 있으며, 이러한 토출 이상에 대한 대책이 필요해진다. 일본 특허 공개 소61-249760호 공보 및 일본 특허 공개 제2006-95878호 공보 각각은, 토출 오리피스(노즐) 내의 기포의 축적을 방지하기 위해 인쇄 중에도 압력 챔버 내부의 기포 및 잉크의 용존 산소를 탈기시키는 수단을 개시하고 있다.

일본 특허 공개 제2007-168319호 공보에 개시된 제조 방법에 의해 제조된 액체 토출 헤드에서는, 복수의 압력 챔버가 이들 사이에 공간을 두고 서로 이격된 상태로 배치되어 있다. 즉, 각각의 압력 챔버를 형성하는 벽부가 독립적으로 형성되어 있다. 따라서, 특히, 고점도의 액체를 토출하기 위해(즉, 액체의 토출력을 증가시키기 위해) 압력 챔버의 길이(높이)를 크게 했을 경우, 액체 토출 헤드의 강성이 낮아져 버린다. 강성이 낮아지면, 압력 챔버는 파단되기 쉬워져서, 액체 토출이 곤란해질 수 있다.

또한, 일본 특허 공개 소61-249760호 공보 및 일본 특허 공개 제2006-95878호 공보에 개시된 수단은, 복수의 토출 오리피스(압력 챔버)가 2차원적으로 배치된 굴드 타입의 액체 토출 헤드에 대해서는 유효하게 적용할 수 없다.

본 발명은 압력 챔버 내부의 기포를 제거하고 잉크를 탈기할 수 있는 액체 토출 헤드를 제공한다.

본 발명의 예시적인 실시형태에 따르면, 액체를 토출하는 복수의 토출 오리피스와 각각 연통하여 상기 복수의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체를 저장하기 위한 복수의 압력 챔버로서, 상기 복수의 압력 챔버 각각을 형성하는 벽부의 적어도 일부가 압전 부재로 형성되고, 상기 압전 부재의 변형에 의해 상기 복수의 토출 오리피스가 액체를 토출하게 하는, 복수의 압력 챔버와; 상기 복수의 압력 챔버에 대해 간격을 두고 상기 복수의 압력 챔버에 평행하게 배치되고, 그 일부는 감압 가능한, 복수의 공간부를 포함하고, 상기 압력 챔버와 상기 감압 가능한 공간부 사이에는, 상기 감압 가능한 공간부를 통해 상기 압력 챔버 내부의 기체가 배기되도록, 가스 투과성 부재가 설치되는, 액체 토출 헤드가 제공된다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 액체 토출 헤드의 개략 사시도.
도 2a 및 도 2b는, 각각, 도 1의 액체 토출 헤드의 개략 정면도 및 개략 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 액체 토출 헤드의 개략 사시도.
도 4a 및 도 4b는, 각각, 도 3의 액체 토출 헤드의 개략 정면도 및 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 액체 토출 헤드의 압전 블록체의 개략 사시도.
도 6a 및 도 6b는, 각각, 도 5의 액체 토출 헤드의 제2 플레이트의 개략 사시도 및 개략 단면도.

이하에서, 도면을 참조하여, 각각의 실시형태에 대해서 설명한다.

(제1 실시형태)

우선, 제1 실시형태를 도시하는 액체 토출 헤드의 구성에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 액체 토출 헤드의 개략 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시형태의 액체 토출 헤드(12)는 압전 블록체(11)와, 압전 블록체(11)의 전방면에 접합된 노즐 플레이트(9)와, 압전 블록체(11)의 배면에 접합된 잉크 풀 플레이트(8)를 포함한다. 도 1에서는, 압전 블록체(11)의 구조를 이해하기 쉽게 하기 위해서, 압전 블록체(11) 및 노즐 플레이트(9)가 분해된 상태로 도시되어 있다는 점에 유의한다. 노즐 플레이트(9)는 원형 관통 구멍으로 형성된 복수의 토출 오리피스(10)를 구비하고 있고, 이들 토출 오리피스(10)는 일정한 간격으로 매트릭스 형상으로(2차원적으로) 배치되어 있다. 압전 블록체(11)의 측면에는, 진공 펌프(도시되지 않음)에 의해 진공 배기하기 위해 제어되는 진공 배기 챔버(13)가 접합되어 있다.

그 다음에, 본 실시형태의 압전 블록체의 구성에 대해서 설명한다. 도 2a는 도 1에 도시된 본 실시형태의 압전 블록체의 개략 정면도이며, 도 2b는 도 1의 선 2B-2B를 따른 압전 블록체의 개략 단면도이다.

압전 블록체(11)는, 제1 플레이트(1) 및 제2 플레이트(2)를 포함하고 이들 사이에 접착층(도시되지 않음)을 두고 교대로 적층된 적층체이다.

제1 플레이트(1)는 압전 부재로 형성되고, 제1 플레이트(1)의 한쪽 면에는 복수의 제1 홈(압력 챔버)(3)과, 제1 홈(3)과 교대로 배치된 복수의 제2 홈(제1 공간부)(4a)이 형성되어 있다. 한편, 제2 플레이트(2)는 세라믹 부재로 형성되고, 제2 플레이트(2)의 한쪽 면에는 복수의 제3 홈(제2 공간부)(4b)이 형성되어 있다. 제1 플레이트(1)와 제2 플레이트(2)는 홈이 형성된 면과 홈이 형성되어 있지 않은 면이 서로 접촉하도록 적층되어 있다. 이에 의해, 압전 블록체(11)에는, 복수의 압력 챔버와, 각각의 압력 챔버의 주위에 압력 챔버에 대해 간격을 두고 압력 챔버와 평행하게 배치된 복수의 공간부(공기 챔버)가 형성되어 있다. 즉, 제1 홈(3)과 제2 플레이트(2)에 의해, 잉크 등의 액체를 저장하기 위한 압력 챔버가 형성된다. 또한, 제2 홈(4a)과 제2 플레이트(2)에 의해, 압력 챔버(3)가 연장되는 방향과 평행하게 연장되는 제1 공간부가 형성된다. 또한, 제3 홈(4b)과 제1 플레이트(1)에 의해, 유사한 제2 공간부가 형성된다. 압력 챔버(3)는 노즐 플레이트(9)의 토출 오리피스(10)(도 1 참조)와 연통하는 일 단부와, 잉크 풀 플레이트(8)(도 1 참조)에 접속되어 있는 타 단부를 갖는다.

압력 챔버(3) 및 제1 공간부(4a)의 내면에는, 각각 전극(6, 7)이 형성되어 있다. 각각의 전극(6, 7)에 의해 압력 챔버(3)와 제1 공간부(4a) 사이에 전압이 인가됨으로써, 압력 챔버(3)와 제1 공간부(4a) 사이에 개재된 내벽 부분의 신장 변형 및 수축 변형이 야기된다. 이러한 방식으로, 압력 챔버(3) 내부에 저장된 액체가 토출 오리피스(10)로부터 액적으로서 토출될 수 있다.

본 실시형태에서는, 제1 플레이트(1)에 있어서, 압력 챔버(제1 홈)(3) 및 제1 공간부(제2 홈)(4a)는 압전 부재로 형성된 벽부(34)에 의해 서로 분리되어 있다. 또한, 제2 플레이트(2)에 있어서, 제2 공간부(제3 홈)(4b)는 세라믹 부재로 형성된 벽부(35)에 의해 서로 분리되어 있다. 이들 벽부(34, 35)는 서로 커플링되도록 형성되어 있다. 결과적으로, 본 실시형태의 액체 토출 헤드(12)에서는, 압력 챔버(3) 주위의 강성이 향상될 수 있다.

한편, 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2 공간부(제3 홈)(4b)는 압전 블록체(11)의 전방면측에서 노즐 플레이트(9)에 의해 폐쇄되지만, 그 배면측에서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제2 공간부(제3 홈)(4b)는 진공 배기 챔버(13)와 연통하는 진공 유로(16)에 접속되어 있다. 또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제2 공간부(4b)는 압전 블록체(11)의 배면측에 가스 투과성 부재(14)가 설치되어 있다. 또한, 제2 플레이트(2)는, 제3 홈(4b) 내부의 가스 투과성 부재(14)에 대응하는 위치에, 제2 플레이트(2)를 관통하는 구멍(15)이 형성되어 있다. 가스 투과성 부재(14)는 10^-10㎣·㎜/(㎟·s·㎩)의 산소 가스 투과 계수를 갖는 폴리올레핀 필름으로 형성되고, 접착제에 의해 구멍(15)을 폐쇄하도록 제2 플레이트(2)에 접합되어 있다. 가스 투과성 부재(14)는 제3 홈(4b)의 깊이보다 얇은 두께와, 구멍(15)을 폐쇄할 수 있는 크기를 갖고 있다. 이에 의해, 압력 챔버(3)의 내벽면의 일부가 가스 투과성 부재(14)로 형성됨으로써, 가스 투과성 부재(14)와 압력 챔버(3) 내부의 잉크가 서로 직접 접촉될 수 있다.

이러한 구성에 의해, 본 실시형태에서는, 진공 펌프 등에 의해 진공 배기 챔버(13)가 진공 배기되면, 제2 공간부(4b)는 진공 유로(16)를 통해 감압된다. 따라서, 제2 공간부(4b)에 설치된 가스 투과성 부재(14)를 통해, 압력 챔버(3)가 수축 변형했을 때 발생되는 기포와, 잉크 등의 액체 중의 기포 및 용존 산소와, 토출 오리피스로부터 침입한 공기 등의, 압력 챔버(3) 내부에 존재하는 기체가 점차적으로 제거될 수 있다. 이때, 기액 분리 특성을 갖는 가스 투과성 부재(14)가 본 실시형태에서 이용됨으로써, 압력 챔버(3) 내부의 잉크는 배기되지 않는다. 또한, 제2 공간부(4b) 내의 가스가 압력 챔버 내부로 들어가는 것을 방지하기 위해, 제2 공간부(4b) 내부의 압력이 압력 챔버(3) 내부의 압력보다 항상 낮아지도록 진공 펌프 등을 제어하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 압력 챔버 내부의 기포의 제거를 제거하고 잉크를 탈기하는 것이 가능하게 된다.

본 실시형태의 가스 투과성 부재는 폴리올레핀 필름으로 형성되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 가스 투과성 부재는 가스 투과성을 갖는 재료로 제조되고 필름 또는 시트 형상으로 형성되기만 하면 된다. 가스 투과성 부재의 재료의 예는 실리콘, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트, 폴리프로필렌을 포함한다. 또한, 가스 투과성을 갖는 세라믹도 마찬가지로 이용될 수 있다. 이러한 경우, 각각의 재료의 가스 투과성에 대해서, 산소 가스 투과 계수는 10^-12㎣·㎜/(㎟·s·㎩) 이상인 것이 바람직하고, 10^-10㎣·㎜/(㎟·s·㎩) 이상인 것이 보다 바람직하다. 그 상한은 사용되는 잉크가 침투하여 누설되지 않는 한 특별히 한정되지 않는다는 점에 유의한다.

(제2 실시형태)

도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 액체 토출 헤드의 개략 사시도이다. 도 4a는 도 3에 도시된 본 실시형태의 압전 블록체의 개략 정면도이며, 도 4b는 도 3의 선 4B-4B를 따른 압전 블록체의 개략 단면도이다.

본 실시형태는 제1 실시형태의 변형예로서, 압전 블록체(11)의 구성, 특히 제2 플레이트(2)의 구성이 변경된 변형예이다. 구체적으로, 본 실시형태는, 제2 플레이트(2)가 압전 부재로 형성되고, 제3 홈(4b)이 압력 챔버를 형성하는 제1 홈(3)에 대향하도록 형성되어 있다는 점에서, 제1 실시형태와 상이하다. 또한, 제2 플레이트(2)[특히, 제3 홈(4b)]에도 전극(7)이 형성되어 있다. 다른 구성은 가스 투과성 부재(14)의 형상 등의 근소한 변경을 제외하고는 제1 실시형태의 구성과 마찬가지이다.

상술한 바와 같이, 본 실시형태에서, 가스 투과성 부재(14)가 설치된 액체 토출 헤드(12)의 배면측을 제외하고, 압력 챔버(3)를 형성하는 벽부(34, 35)의 대부분은 압전 부재로 형성되어 있다. 또한, 직사각형의 단면 형상을 갖는 압력 챔버(3)의 주위에는, 압전 부재로 형성된 벽부(34, 35)를 가로질러 4개의 측면 방향 각각에 제1 및 제2 공간부(4a, 4b)가 배치되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 공간부(4a, 4b) 사이에 개재된 4개의 벽부(34, 35) 모두는 전극(6, 7)에 의해 수축 가능하다. 결과적으로, 잉크 토출력은 더욱 향상될 수 있다.

(제3 실시형태)

도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에 있어서의 압전 블록체의 개략 사시도이다.

본 실시형태는 제1 실시형태의 다른 변형예로서, 압전 블록체(11)의 구성, 특히 제2 플레이트(2)의 구성이 변경된 변형예이다. 구체적으로, 본 실시형태는, 제2 플레이트(2)가 가스 투과성을 갖는 세라믹 부재로 형성되고, 제3 홈(4b)이, 제2 실시형태와 마찬가지로, 압력 챔버를 형성하는 제1 홈(3)에 대향하도록 형성되어 있다는 점에서, 제1 실시형태와 상이하다. 또한, 본 실시형태의 제2 플레이트(2)에는, 제1 실시형태의 제2 플레이트(2)에 설치되어 있던 구멍(15)이 설치되어 있지 않다. 다른 구성은 제1 실시형태의 구성과 마찬가지이다.

상술한 바와 같이, 본 실시형태에서, 제2 플레이트(2) 자체는 가스 투과성을 갖고 있으므로, 제2 플레이트(2) 전체로 압력 챔버(3) 내부의 탈기가 행해질 수 있다. 따라서, 토출 오리피스 근방과 잉크 내의 기포 및 용존 산소가 매우 효율적으로 제거될 수 있고, 토출 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 제1 실시형태의 액체 토출 헤드(12)가 제조될 때 필요한, 가스 투과성 부재(14)를 제2 플레이트(2)에 구멍(15)을 따라 접착제로 접합시키는 공정이 불필요해진다. 따라서, 구조와 제조 공정이 간소화되어, 수율을 향상시킬 수 있다. 본 실시형태에 있어서도, 제2 공간부(4b) 내부의 압력이 압력 챔버(3) 내부의 압력보다 항상 낮아지도록 진공 펌프 등을 제어함으로써, 가스가 압력 챔버 내부로 들어가는 것이 방지될 수 있다.

(제4 실시형태)

도 6a는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에 있어서의 제2 플레이트의 개략 사시도이며, 도 6b는 도 6a의 선 6B-6B를 따른 개략 단면도이다.

본 실시형태는 제1 실시형태의 또다른 변형예로서, 압전 블록체(11)의 구성, 특히 제2 플레이트(2)의 구성이 변경된 변형예이다. 구체적으로, 제2 플레이트(2)는 가스 투과성을 갖는 소결된 티탄산 지르콘산납(lead zirconate titanate; PZT)으로 형성되어 있다. 즉, 본 실시형태의 제2 플레이트(2)는 압전 특성과 가스 투과성 양자를 갖는 재료로 형성되어 있다. 또한, 제3 홈(4b)은, 제2 및 제3 실시형태의 구성과 마찬가지인 구성으로, 제2 플레이트(2)에 형성되어 있다.

또한, 제2 플레이트(2)의 양면에는 전극(7)이 형성되어 있다. 전극(7)이 형성된 부분에서는 가스 투과성이 악화되므로, 플레이트의 양면의 전극(7)에는, 플레이트의 적층 방향으로부터 보았을 때 중첩되는 위치에, 가스를 충분히 투과시키기 위한 전극 비-형성부(electrode non-forming portion)(17)가 설치되어 있다. 전극 비-형성부(17)는 제1 플레이트(1)의 압력 챔버(제1 홈)(3)에 대응하는 위치에 설치된다. 따라서, 제2 플레이트(2)의 한쪽 면에서는, 제3 홈(4b) 내부에 전극 비-형성부(17)가 설치된다.

상술한 바와 같이, 본 실시형태에서, 압전 특성과 가스 투과성을 갖는 제2 플레이트(2)에 의해, 제2 실시형태의 효과 및 제3 실시형태의 효과 모두가 얻어질 수 있다. 즉, 압력 챔버(3)를 형성하는 내벽의 대부분이 수축 가능하게 되어, 잉크 토출력이 더욱 향상될 수 있다. 또한, 제2 플레이트(2)의 전극 비-형성부(17)를 통해 압력 챔버(3) 내부의 탈기가 가능해진다. 따라서, 토출 오리피스 근방과 잉크 내의 기포 및 용존 산소가 매우 효율적으로 제거되 수 있고, 토출 안정성이 향상될 수 있다.

제2 플레이트의 양면에 형성된 전극 비-형성부는 서로 중첩되는 부분을 형성하도록 위치되기만 하면 되며, 전극 비-형성부의 형상과 수는 그의 탈기 특성과 토출 특성에 따라 적절하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시형태에서는 전극 비-형성부가 원형 형상으로 형성되어 있지만, 전극이 단선되지 않는 한, 직사각형 또는 스트라이프 형상으로 형성될 수 있으며, 양면의 전극 비-형성부를 동일한 형상으로 형성할 필요는 없다. 또한, 플레이트의 양면에서의 전극 비-형성부의 중첩되는 영역의 크기는, 사용되는 가스 투과성의 PZT의 가스 투과성을 미리 평가하여 설계되는 것이 바람직하다.

본 발명의 액체 토출 헤드에 있어서, 토출 오리피스의 구성(토출 오리피스의 수, 피치, 밀도, 형상), 홈의 형상(폭, 깊이, 길이 등), 전극의 취출 등의 사양은 상술한 실시형태에 한정되지 않으며, 용도에 따라 적절하게 변경될 수 있다는 점에 유의한다.

상술한 실시형태들에서, 액체 토출 헤드의 사용 상태에 있어서, 가스 투과성 부재(14)는 압력 챔버(3)와 압력 챔버(3)의 상방에 위치되는 공간부(공기 챔버) 사이에 설치된다. 이러한 방식으로, 가스가 효과적으로 배기될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않으며, 가스 투과성 부재(14)는 압력 챔버(3)와 압력 챔버(3)의 상하측에 형성되는 각각의 공간부 사이에 설치될 수 있다.

본 발명은 예시적인 실시형태를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 이하의 특허청구범위의 범주는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포괄하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims

액체를 토출하는 복수의 토출 오리피스와 각각 연통하여 상기 복수의 토출 오리피스로부터 토출되는 액체를 저장하기 위한 복수의 압력 챔버로서, 상기 복수의 압력 챔버 각각을 형성하는 벽부의 적어도 일부가 압전 부재로 형성되고, 상기 압전 부재의 변형에 의해 상기 복수의 토출 오리피스가 액체를 토출하게 하는, 복수의 압력 챔버와,
상기 복수의 압력 챔버에 대해 간격을 두고 상기 복수의 압력 챔버에 평행하게 배치되고, 그 일부는 감압 가능한, 복수의 공간부, 및
적층체를 포함하고,
상기 압력 챔버와 상기 감압 가능한 공간부 사이에는, 상기 감압 가능한 공간부를 통해 상기 압력 챔버 내부의 기체가 배기되도록, 가스 투과성 부재가 설치되며,
상기 적층체는,
압전 부재로 형성되고, 복수의 제1 홈과, 상기 복수의 제1 홈과 교대로 배치된 복수의 제2 홈이 한쪽 면에 형성된 제1 플레이트와,
복수의 제3 홈이 한쪽 면에 형성된 제2 플레이트를 포함하며,
상기 제1 홈과 상기 제2 플레이트의 다른 쪽 면이 상기 압력 챔버를 형성하고 상기 제3 홈과 상기 제1 플레이트의 다른 쪽 면이 상기 감압 가능한 공간부를 형성하도록, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트가 교대로 적층되는, 액체 토출 헤드.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 플레이트는 상기 제3 홈 내에 상기 제2 플레이트를 관통하는 구멍이 형성되고,
상기 가스 투과성 부재는 상기 구멍을 폐쇄하도록 상기 제3 홈 내부에 설치되는, 액체 토출 헤드.
제3항에 있어서,
상기 제2 플레이트는 세라믹 부재로 형성되는, 액체 토출 헤드.
제3항에 있어서,
상기 제2 플레이트는 압전 부재로 형성되는, 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서,
상기 제2 플레이트는 가스 투과성을 갖는 세라믹 부재로 형성되는, 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서,
상기 제2 플레이트는 가스 투과성을 갖는 압전 부재로 형성되는, 액체 토출 헤드.
제7항에 있어서,
상기 제2 플레이트의 양면 각각에는 전극이 형성되고,
상기 전극에는, 상기 제2 플레이트의 적층 방향으로부터 보았을 때 중첩되는 위치에, 전극 비-형성부(electrode non-forming portion)가 설치되는, 액체 토출 헤드.
삭제
제1항에 있어서,
상기 가스 투과성 부재는 폴리올레핀 필름을 포함하는, 액체 토출 헤드.
제1항에 있어서,
상기 가스 투과성 부재는 세라믹 부재를 포함하는, 액체 토출 헤드.