KR102584915B1 - 잉크젯 헤드 및 잉크젯 인쇄 장치 - Google Patents

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Abstract

[과제] 저비용으로 전자 디바이스나 광학 디바이스의 패턴, 특히 도전성을 갖는 잉크를 이용하여 패턴을 형성할 수 있는 잉크젯 헤드를 제공한다.
[해결 수단] 잉크젯 헤드는, 복수의 노즐을 갖는 노즐 플레이트와 유로 형성 기판과 다이어프램과 압전 소자가 적층된 잉크젯 헤드에 있어서, 다이어프램은 적층 구조이며, 적층 구조 중 가장 유로 형성 기판측의 최외층은 수지로 구성되어 있으며, 최외층 이외의 층 중, 1개의 층은 금속으로 구성되어 있다.

Description

잉크젯 헤드 및 잉크젯 인쇄 장치{INKJET HEAD AND INKJET PRINTING APPARATUS}
본 발명은 잉크젯 헤드 및 잉크젯 인쇄 장치에 관한 것이다.
전자 디바이스나 광학 디바이스의 제조 공정 중에서 기재 상에 미세 패턴을 형성하는 공정이 다용되고 있다. 미세 패턴의 형성 방법으로는, 희망하는 패턴 사이즈에도 의하나, 예를 들어 10~수 10미크론 정도의 경우, 에칭 혹은 리프트 오프라고 하는 포토리소그래피를 이용하는 방법이 있다. 그러나, 포토리소그래피를 이용하는 방법은 고가의 포토마스크를 필요로 하는 것이나 재료 효율이나 기재의 내약품성 등에 과제가 있다.
그래서, 저비용으로 미세 패턴을 형성하는 방법으로서, 희망하는 패턴의 재료를 잉크화하여 기재 상에 인쇄를 행하는 인쇄법, 특히 인쇄판이 불필요한 잉크젯법이 주목받고 있다.
잉크젯법에 이용되는 잉크젯 헤드의 종래예로서, 특허 문헌 1을 들 수 있다.
특허 문헌 1에서는, 잉크젯 내부의 구조에 Ni, Si 등의 재료를 이용하여 다이어프램을 작성하고, 압전 소자와 접촉한 다이어프램을 변위시킴으로써, 노즐로부터 인쇄용의 CMYK(시안, 마젠타, 옐로우, 블랙) 등의 색재 잉크를 토출시키고 있다. 이들 색재 잉크는 주로 종이나 필름 상에 화상을 형성하기 위한 것으로, 색재 잉크는 유기 혹은 무기 안료의 미립자의 표면을 수지나 분산재로 코팅하고, 수계, 유기용매 혹은 UV 경화형 잉크의 경우, 액상 모노머의 분산매 등에 분산시켜 작성한다. 안료를 분산시키기 위한 수지, 분산재, 분산매라고 하는 전색제 재료의 선택지는 넓기 때문에, 잉크젯 인쇄 장치의 내약품성이나 잉크 액적의 토출 특성을 고려한 잉크 조성물을 설계할 수 있다. 그러나 전자 디바이스나 광학 디바이스에 형성되는 미세 패턴은 그 특성에 대한 요구가 엄격하고, 잉크화했을 때에 잉크젯 인쇄 장치의 내약품성이나 잉크 액적의 토출 특성까지 고려한 잉크 조성의 설계가 어려운 경우가 있다.
일본국 특허공개 평8-164607호 공보
잉크젯 헤드에 이용되고 있는 소재로는 금속을 기계 가공이나 포토리소그래피에 의해서 구조체를 형성한 스테인리스(예를 들어 SUS303, SUS304) 니켈 등의 금속 재료나, 포토리소그래피에 의해서 구조체를 형성한 실리콘 등이 있다. 이 중 복수의 금속 재료를 이용하여 잉크젯 헤드를 구성하고, 그 잉크젯 헤드에 도전성의 잉크를 도입하여, 잉크젯 인쇄를 행하는 경우, 금속 재료들이 도통하고 있으면 잉크와 금속 재료로 국부적으로 전지를 형성함으로써 갈바닉 부식이 발생해, 금속 재료 중 이온화 경향이 낮은 쪽의 금속이 산화하여, 부식해 버린다. 또, 금속 재료에 이온화 경향이 작아 부식되기 어려운 귀중한 금속을 사용했다고 해도, 국부 전지 자체는 없어지지 않으므로, 이번에는 반대로 잉크 재료측에 산화나 환원에 의한 열화가 발생한다.
특히 잉크젯 헤드의 구성 재료 중, 압력실 부분이 스테인리스 재료(예를 들어 SUS303, SUS304)로 구성되고, 다이어프램이, 니켈 재료 혹은, 니켈 코발트 합금 재료로 구성되어 있는 경우, 스테인리스 재료와 비교하여 니켈, 니켈 코발트 재료가 이온화하기 쉽기 때문에 도전성 잉크를 이용하면 갈바닉 부식이 발생하여, 니켈, 코발트가 용출해 버린다.
또, 잉크의 산성이 강한 경우, 이종 금속 접합에 의한 갈바닉 부식이 아닌, 단순히 산에 의한 금속의 부식이 발생하는 경우도 있다.
또한, 다이어프램은 기능상의 필요성으로부터 수μm~수십μm로 매우 얇은 부재이기 때문에, 아주 약간의 부식으로도 다이어프램을 관통하는 핀홀이 발생하고, 잉크가 새어, 압전 소자부에 도달하며, 잉크가 도전성이기 때문에 압전 소자의 전극을 쇼트시켜, 잉크젯 헤드의 기능을 상실시켜 버린다. 또한, 전자 디바이스나 광학 디바이스에 형성되는 미세 패턴은 그 특성에 대한 요구가 엄격하고, 패턴 형성 재료를 잉크화했을 때에 토출 특성까지 고려한 잉크 조성의 설계, 특히 잉크 점도의 최적화가 어려운 경우가 있다.
따라서 본원 발명의 과제는, 도전성의 잉크라도 헤드의 부식 혹은 잉크 재료의 열화를 일으키지 않고, 토출 가능한 잉크의 점도 범위를 확대하는 것이 가능한 잉크젯 헤드 및 잉크젯 인쇄 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서,
복수의 노즐을 갖는 노즐 플레이트와 유로 형성 기판과 다이어프램과 압전 소자가 적층된 잉크젯 헤드에 있어서,
상기 다이어프램은 적층 구조이고,
상기 적층 구조 중 가장 유로 형성 기판측의 최외층은 수지로 구성되어 있으며, 상기 최외층 이외의 층 중, 1개의 층은 금속으로 구성되어 있는 잉크젯 헤드를 이용한다.
본 발명에 의해서, 도전성 잉크를 이용해도 다이어프램의 부식, 혹은 잉크의 산화나 환원에 의한 열화를 억제하는 것이 가능해진다. 또, 다이어프램의 구성 재료로서, 수지 재료를 이용함으로써, 다이어프램의 세로 탄성 계수를 금속 재료에 비해 낮게 하는 것이 가능해지고, 다이어프램과 접하고 있는 압전 소자를 구동했을 때의 응답성을 향상시켜, 토출할 수 있는 잉크의 점도 범위의 확대가 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 잉크젯 헤드의 단면도
도 2는 본 발명의 실시 형태 2의 잉크젯 헤드의 단면도
도 3은 본 발명의 실시 형태 2의 다이어프램의 평면도
도 4a는 본 발명의 실시 형태 3의 다이어프램의 평면도
도 4b는 본 발명의 실시 형태 4의 다이어프램의 평면도
도 5는 본 발명의 실시 형태 5의 다이어프램의 평면도
도 6a는 본 발명의 실시 형태 5의 다른 예의 다이어프램의 평면도
도 6b는 도 6a의 B-B′단면도
도 7은 본 발명의 실시 형태 7의 다이어프램의 평면도
도 8은 본 발명의 실시 형태 7의 잉크젯 헤드의 단면도
도 9는 본 발명의 실시 형태 7의 다른 예의 다이어프램의 평면도
도 10은 실시 형태 10의 잉크젯 인쇄 장치의 측면도
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
(실시 형태 1)
도 1은 본원의 실시 형태 1을 도시하고 있다.
<잉크젯 헤드(100)>
도 1은, 본 발명의 잉크젯 헤드(100)의 단면도(중앙부와 단부만 도시)이다. 본 발명의 잉크젯 헤드(100)는 적어도 노즐 플레이트(1) 상의 복수의 노즐(2)과, 이 노즐(2)에 연통하여, 격벽에 의해서 압력실(3)을 구획 형성하는 유로 형성 기판(4)과, 유로 형성 기판(4)의 압력실(3)에 대응하는 영역에 설치된 압전 소자(5)의 구동부(6)와, 유로 형성 기판(4)의 격벽에 대응하는 영역에 설치된 압전 소자(5)의 기둥부(7)와, 압력실(3)과 압전 소자(5)를 사이에 둔 위치에 설치된 다이어프램(8)과, 이들 부재의 외주를 유지하고, 유로 형성 기판으로의 잉크 공급을 위한 유로를 갖는 하우징(도시 생략)으로 구성된다. 또한, 압전 소자(5)의 구동부(6)는, 신축하여, 압력실(3)을 가압하는 부분이다. 한편, 압전 소자(5)의 기둥부(7)는, 신축하지 않고, 고정 부분이며, 압력실(3)의 벽을 지탱한다.
또한 다이어프램(8)은, 적어도 2층 이상이며, 적어도 수지층(80)과 금속층(81)을 포함한다. 도 1에서는 2층으로 표기하고 있는데, 2층 이상인 것이 좋다. 또한, 다이어프램(8)과 압전 소자(5)의 구동부(6) 및 기둥부(7)의 접착을 위해서 접착층(9)이 형성되어 있고, 압전 소자(5)의 하부에는 버팀이 되는 기대(10)가 설치되어 있다.
<노즐 플레이트(1) 및 노즐(2)>
노즐 플레이트(1)는, 평판에 복수의 노즐(2)을 희망하는 수와 간격으로 형성한 것이다.
노즐 플레이트(1) 상에 복수의 노즐(2)을 형성하는 방법으로는, 레이저 가공이나 드릴 가공, 프레스 가공, 에칭법, 전기 주형법 등에 의해서 형성하는 방법 등이 있다. 그러나, 노즐(2)의 노즐 형상의 가공 자유도나 형상 제어의 용이함을 생각하면, 노즐(2)은, 레이저 가공에 의해서 형성하는 것이 바람직하다. 또, 노즐 플레이트(1)의 표면에는 발수막을 형성해도 된다. 발수막은, 잉크 토출시에 노즐 근방의 노즐 플레이트(1) 표면에 아주 약간 스며든 잉크를, 노즐(2) 내로 되돌리는 작용이 있다. 노즐(2)의 근방에 스며든 잉크가 남은 채인 경우, 잉크 표면의 메니스커스가 무너져 다음의 액적의 토출에 악영향을 미치기 때문에, 발수막의 형성은 안정된 토출의 유지에 대해서 유효하다. 발수막을 형성하는 방법으로는, 불소를 갖는 알콕시실란의 용액을 노즐 플레이트에 도포하고, 소성을 행함으로써 형성하는 방법이나, 불소를 갖는 모노머의 기층 중합에 의해서 형성하는 방법 등이 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.
노즐 플레이트(1)의 재질에는, 예를 들어, 스테인리스 등의 금속이나 세라믹의 박판을 이용할 수 있는데, 노즐 플레이트(1)는 잉크젯 헤드(100)에서 가장 피인쇄 워크에 접근하고 있는 부재이기 때문에, 노즐 플레이트(1)를 세라믹으로 작성한 경우, 어떠한 트러블로 헤드가 워크에 접촉하면, 세라믹 기판이 깨져 버릴 가능성이 있다. 그로 인해, 스테인리스 등의 금속으로 형성하는 것이 바람직하다.
또, 형성되는 복수의 노즐(2)의 수 및 간격은 작성하고 싶은 전자 디바이스나 광학 디바이스의 패턴 형상에 의해서 정해져 오나, 전자 디바이스나 광학 디바이스 고성능화를 위해서 그 패턴 형상은 미세화하는 경향이 있다. 그 결과, 잉크젯 헤드(100)에 요구되는 노즐(2)의 수는 증대하고, 또 간격은 작아지며, 노즐(2)이 고밀도화한다. 특히, 노즐(2)이 고밀도화하면 그 간격은 0.1mm 내지 0.2mm 정도로 매우 좁아진다. 또, 노즐(2)의 지름도 소경화하여, 10 내지 20미크론이라고 하는 매우 작은 노즐이 필요하게 된다.
<압력실(3) 및 유로 형성 기판(4)>
유로 형성 기판(4)은, 평판에 노즐(2)의 배치에 따른 격벽이 등 간격으로 설치된 부재이다. 격벽과 격벽 사이의 공간이 압력실(3)이고, 도 1의 지면 앞 안쪽 방향에 배치되는 공통 유로로부터 잉크가 공급된다. 유로 형성 기판(4)도 레이저 가공이나 에칭법 등에 의해 형성할 수 있다. 또, 유로 형성 기판(4)의 구조에 의해서는, 따로따로 가공한 복수의 기판을 겹쳐 1장의 유로 형성 기판(4)을 형성한다고 하는 방법으로 제조해도 된다. 노즐 플레이트(1)와 유로 형성 기판(4)은 금속 접합이나 접착재 등에 의해서 접합할 수 있다. 접착재를 이용하는 경우, 종류는 특별히 묻지 않으나, 열경화형 접착재, 2액 혼합형 접착재, 자외선 경화형 접착재, 혐기성 접착재, 혹은 이들의 병용 효과에 의해 경화하는 접착재 등을 이용할 수 있다. 유로 형성 기판(4)의 재질은 스테인리스 등의 금속이나 세라믹 등을 이용할 수 있는데, 열경화 접착재를 이용하는 경우, 열팽창 계수의 차에 의한 엇갈림이나 휘어짐을 막기 위해서 노즐 플레이트(1)와 유로 형성 기판(4)은 동일한 재료인 것이 바람직하고, 스테인리스 재료를 이용하는 것이 바람직하다.
<압전 소자(5)>
압전 소자(5)는, 서로 맞물리는 빗살형의 2개의 내부 전극을 형성한 티탄산지르콘산연 등의 압전 박판(시트)을 적층한 후, 적층한 압전체의 층의 측면 중, 2개의 내부 전극이 대향하여 노출되는 양면(도 1에서는 지면의 표리면측)에 표면 전극과 이면 전극을 형성한 것이다. 내부 전극은 적층한 압전체의 각 층, 1층마다 번갈아가며 일부분이 겹쳐지도록 형성되어 있으며, 교호로 표면 전극과 이면 전극에 접속하도록 배치된다.
표면 전극에 접속된 내부 전극과 이면 전극에 접속된 내부 전극이 교호로 배치되어 있기 때문에, 표면 전극과 이면 전극에 전위차를 발생시키면, 그 전위차에 따라 압전 소자(5)가 도 1의 지면 상하 방향으로 신축한다.
또, 이 압전 소자(5)에는, 노즐(2)의 배치에 따른 복수의 채널이 줄지어 설치되고, 각각의 채널 사이에는 홈이 존재하고 있다. 홈은 압전 소자(5)를 일체로 형성한 후, 상기 복수의 채널을 분할하기 위해서 다이싱 가공을 행할 때에 형성되는 것이며, 각 채널 사이는 이 홈에 의해 이격 절연되어 있다. 또, 이 채널은 플렉시블 케이블에 접속되고, 입력 신호에 따라 진동하는 구동부(6)와, 격벽 아래에 배치되고, 유로 형성 기판(4)을 지탱하고 있는 기둥부(7)가 교호로 배치되어 있다. 이 압전 소자(5)는, 세라믹이나 금속제로 토대가 되는 기대(10)에 의해서 지탱되어 있다.
<다이어프램(8)>
다이어프램(8)은, 압전 소자(5)로 발생한 변위에 의해서 진동하여, 압력실(3)의 내부의 용적을 변동시킨다. 이로써, 잉크에 압력을 발생시켜, 노즐(2)로부터 잉크를 토출시킨다. 또, 다이어프램(8)은, 적어도 2층 이상의 층의 적층 구조로 되어 있고, 그 중 가장 유로 형성 기판(4)측의 수지층(80)(최외층이며, 진동판이다)은 수지로 구성되어 있으며, 그 이외의 층 중, 적어도 1개의 금속층(81)은 금속으로 구성되어 있다. 다른 층이 있어도 된다.
종전의 구조의 경우, 다이어프램(8)은, 수지층(80)이 없고, 니켈 내지 니켈코발트 합금을 전기 주형법에 의해서 형성한 것을 이용하고 있었다. 이 경우, 잉크에 도전성의 것을 이용하면, 다이어프램(8)과 유로 형성 기판(4)과 도전성의 잉크로 국부 전지를 형성하고, 갈바닉 부식이 발생하여, 니켈, 코발트 재료가 용출해 버린다.
본 실시 형태의 다이어프램(8)은, 수지층(80)이 수지로 형성되어 있기 때문에, 갈바닉 부식을 일으키지 않는다.
또, 다이어프램(8)의 전체를 수지로 형성한 경우, 제조 공정에 있어서 부재 세정이나 가열 건조에 의해, 수지 재료가 흡습하거나 열변형하여, 치수 정밀도가 저하하거나, 휘어짐이 발생해 버린다. 그러나, 본 실시 형태의 다이어프램(8)의 금속층(81)은, 금속으로 형성되어 있으며, 금속층(81)에 의해서 치수가 교정되기 때문에, 제조 공정에 있어서의 부하에 의한 치수 정밀도의 저하나 휘어짐이 적다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 다이어프램(8)의 가장 유로 형성 기판(4)측의 층인 수지층(80) 위에 박막을 더 형성해도 된다. 이 막은 다이어프램(8)과 유로 형성 기판(4)을 접착할 때의 접착 강도 향상을 위한 박막으로, 금속 혹은 산화막, 질화막 등의 스패터막이다. 단, 스패터층의 막두께는 수십 나노미터로 매우 얇고, 성막시의 파티클의 영향으로 직경 수미크론 혹은 1미크론 이하 정도의 핀홀이 존재하고 있어, 수지층(80)을 부식으로부터 보호하는 역할을 완수하지 않는다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서, 스패터 층의 박막은 다이어프램(8)을 구성하는 층으로는 간주하지 않는다.
또한, 실시 형태 1의 다이어프램(8)에서는, 압력실(3)에 대응 부분에는, 금속층(81)은 형성되어 있지 않다. 이 부분에는, 수지층(80)뿐인 것이 바람직하다.
<효과>
상기 서술한 바와 같이 전자 디바이스나 광학 디바이스가 고성능화이기 때문에 미세화한 패턴 형상을 인쇄하려면 노즐(2)의 지름이나 노즐(2)의 간격은 보다 작아지고, 잉크젯 헤드(100)의 부재에 요구되는 치수 정밀도는 보다 엄격해진다. 본 실시 형태의 잉크젯 헤드(100)의 다이어프램(8)은, 수지층(80)을 수지로 형성했다고 해도, 제조 공정에 있어서의 부하에 의한 치수 정밀도의 저하나 휘어짐이 적기 때문에, 안정적으로 고정밀인 잉크젯 헤드(100)를 작성할 수 있다.
또한, 전자 디바이스나 광학 디바이스에 형성되는 미세 패턴은 그 특성에 대한 요구가 엄격하고, 패턴 형성 재료를 잉크화했을 때에 비상 특성까지 고려한 잉크 조성의 설계, 특히 잉크 점도의 최적화가 어려워진다. 그러나, 본 실시 형태와 같이, 수지층(80)을 수지로 형성한 경우, 수지 재료의 세로 탄성 계수는 금속 재료의 세로 탄성 계수보다 작기 때문에, 수지층(80) 중, 압력실(3)에 면한 부분에서 또한, 이면에서 압전 소자(5)와 접합하기 위한 접착층(9)이 없는 부분(이후, 자유단부(82)로 기재한다)의 유연성이 올라, 다이어프램의 응답성이 향상한다. 그로 인해 잉크 점도가 높아졌다고 해도 잉크의 토출 특성이 저하하기 어렵고, 고점도의 잉크의 토출을 행할 수 있게 된다. 따라서 잉크의 재료 선택성이 넓어져, 잉크젯 인쇄 장치의 내약품성이나 잉크 액적의 토출 특성을 고려한 잉크 조성물을 설계할 수 있다고 하는 상기 과제를 만족시키는 것이다. 수지로 형성된 수지층(80)의 두께는 유연성을 얻기 위해서 1~30μm가 바람직하고, 더욱이는 1~20μm이면 보다 바람직하다.
(실시 형태 2)
도 2는, 본 발명의 잉크젯 헤드(100)의 실시 형태 2를 설명하기 위한 단면도(중앙부만 도시)이다. 또, 도 3은 도 2의 다이어프램(8)만을 도 2의 지면 하방으로부터 본 도이다.
도 2 및 도 3의 다이어프램(8)은, 수지층(80)과 금속층(81)으로 이루어진다. 수지층(80)은, 접착층(9)을 통해 압전 소자(5)와 접착되어 있다. 또한, 금속층(81)은, 구동부(6)에 대응한 위치에 배치되는 구동 게다부(81a)와, 기둥부(7)에 대응한 위치에 배치되는 기둥 게다부(81b)가 교호로 배치되어 있다. 이러한 점이 실시 형태 1과 상이하다. 또, 그 이외의 구성 요소는 실시 형태 1과 동일하다.
구동 게다부(81a)와 기둥 게다부(81b)가 각각 노즐(2)의 위치에 대응한 위치에 형성되어 있기 때문에, 다이어프램(8)과 압전 소자(5)의 구동부(6), 기둥부(7)와의 접착 면적, 접착 위치를 정확하게 규정할 수 있다.
그로 인해, 자유단부(82)의 형상이나 면적을 일정하게 유지할 수 있다. 상기 서술한 바와 같이 다이어프램(8)의 자유단부(82)는 대응하는 노즐(2)의 토출 특성에 크게 영향을 준다. 이로 인해, 자유단부(82)의 형상이나 면적이 고르지 않으면, 특히 고점도 잉크, 구체적으로는 10mPa·s보다 점도가 높은 잉크인 경우에는, 잉크의 토출 속도나 잉크의 액적 체적이 고르지 않아, 인쇄 품질이 안정되지 않는다. 본 발명의 실시 형태 2의 구성으로 함으로써, 잉크의 재료 선택성이 넓어져, 잉크젯 인쇄 장치의 내약품성이나 잉크 액적의 토출 특성을 고려한 잉크 조성물을 설계할 수 있다. 또한, 구동 게다부(81a)와 기둥 게다부(81b)의 형상이 상이해도 상관없다.
또, 구동 게다부(81a)와 기둥 게다부(81b)를, 형성하는 방법으로는, 미리 수지층(80)이 되는 필름과, 금속층(81)이 되는 금속박을 붙이고, 그 후, 패턴 형성 정밀도가 높은 포토리소그래피에 의해서, 금속박 상에 레지스트 패턴을 형성하며, 에칭 가공으로 금속층(81)을 패터닝하는 방법이 있다. 또, 포토리소그래피로 수지층(80)에 반전 레지스트 패턴을 형성하고, 도금 촉매 처리 후, 무전해 도금에 의해서 금속층(81)을 형성하는 방법 등을 들 수 있다.
에칭 가공을 이용하는 경우, 수지층(80)과 금속층(81) 사이에 접착층을 끼워도 되고, 혹은, 금속층(81)을 에칭 가공한 후에 무전해 도금 혹은 전해 도금에 의해서 금속층(81) 위에 금속층(81)을 더 적층하는 등 해도 된다.
또, 도금에 의해서 금속 패턴을 형성하는 경우, 무전해 도금층 위에 전해 도금의 층을 적층해도 된다. 단, 이 경우, 구동 게다부(81a)와 기둥 게다부(81b)의 패턴은, 어느 한 위치에서 주위의 금속층(81)과 접속하고 있을 필요가 있다.
또, 접착층(9)에 이용하는 접착재의 종류는 특별히 묻지 않으나, 열경화형 접착재, 2액 혼합형 접착재, 자외선 경화형 접착재, 혐기성 접착재, 혹은 이들의 병용 효과에 의해 경화하는 접착재 등을 이용할 수 있다. 또, 접착재는 금속층(81)면측, 압전 소자(5)측 중 어느 한쪽에 도포해도 상관없다. 도포하는 방법으로는 디스펜서나 스크린 인쇄, 접착재를 베타 도포한 블랭킷 등의 평면으로부터 전사하고 모사하는 등 방법을 취할 수 있으나 이들에 한정되는 것은 아니다. 또, 접착막 두께를 안정시키기 위해서 접착재에 스페이서 비즈를 혼합해도 된다.
(실시 형태 3)
도 4a는, 본 발명의 잉크젯 헤드(100)의 실시 형태 3을 설명하기 위한 단면도(중앙부만 도시)이다. 본 발명의 잉크젯 헤드(100)의 실시 형태 2를 도시하는 도 3과 비교하면, 금속층(81)에 형성되는 구동 게다부(81a)와 기둥 게다부(81b) 중, 구동 게다부(81a)의 다른 한쪽의 단부가 종단부(81c)로 되어 있는 점이 상이하고, 이 이외의 구성 요소는 실시 형태 2와 동일하다.
여기서, 종단부(81c)란, 닫혀진 부분을 의미한다. 종단부(81c)는, 금속층(81)을 닫고 있다.
구동 게다부(81a)의 일단을 종단부로 함으로써 구동 게다부(81a)의 양 옆에 있는 자유단부(82)가 연결되어, 이 부분의 기둥 게다부(81b)의 사이의 거리가 길어지기 때문에, 이 부분의 단면의 2차 모멘트를 저하시킬 수 있다.
이것에 의해 구동 게다부(81a)의 응답성이 오르기 때문에, 잉크 점도가 높아졌다고 해도 잉크의 토출 특성이 저하하기 어렵고, 고점도의 잉크의 토출을 행할 수 있게 된다.
(실시 형태 4)
도 4b는, 본 발명의 잉크젯 헤드(100)의 실시 형태 4를 설명하기 위한 단면도(중앙부만 도시)이다. 본 발명의 잉크젯 헤드(100)의 실시 형태 2를 도시하는 도 3과 비교하면, 금속층(81)에 형성되는 구동 게다부(81a)와 기둥 게다부(81b) 중, 구동 게다부(81a)가 고립 패턴으로 되어 있는 점이 상이하고, 이 이외의 구성 요소는 실시 형태 2와 동일하다.
구동 게다부(81a)를 고립 패턴으로 함으로써 구동 게다부(81a)의 양 옆에 있는 자유단부(82)가 2개소에서 연결되어, 이 부분의 기둥 게다부(81b)의 사이의 거리가 길어지기 때문에, 이 부분의 단면의 2차 모멘트를 저하시킬 수 있다. 이것에 의해 구동 게다부(81a)의 응답성이 더욱 오르기 때문에, 잉크 점도가 높아졌다고 해도 잉크의 토출 특성이 보다 저하하기 어렵고, 고점도의 잉크의 토출을 행할 수 있게 된다.
단, 구동 게다부(81a)를 고립 패턴으로 한 경우, 실시 형태 2에 개시되어 있는 금속층의 형성 방법 중, 구동 게다부(81a)에 전해 도금의 층을 적층하는 공법은 이용할 수 없게 된다.
(실시 형태 5)
도 5는, 본 발명의 실시 형태 5의 잉크젯 헤드(100)의 다이어프램(8)의 평면도이고, 도 2의 지면 하방의 방향에서 본 것이다. 지면 안쪽 방향에 수지층(80)이, 앞 방향에 금속층(81)이 배치되어 있다.
실시 형태 5는, 상기 실시 형태와 상이하게, 다이어프램(8)은 적어도 2층 이상의 적층 구조이고, 그 중 가장 유로 형성 기판(4)측의 층은 수지층(80)으로 구성되어 있으며, 그 이외의 층 중, 적어도 1개의 층은 금속층(81)으로 구성되어 있고, 또한 이 금속층(81)은 적어도, 다이어프램(8)의 외주부의 일부 혹은 전부를 제외한 거의 전역에 걸친 베타 부분(83)을 갖고 있다.
도 2에 있어서 잉크가 흐르는 압력실(3)과 압전 소자(5)를 구획하고 있는 다이어프램(8)의 외측은 수지층(80)이며, 금속층(81)은 압전 소자(5)의 구동부(6) 및 기둥부(7)가 다이어프램(8)에 접하는 면에만 존재하고 있으면 된다. 본 발명의 실시 형태 5에 있어서는, 도 5와 같이 금속층(81)은 다이어프램(8)의 거의 전역에 걸친 베타 부분(83)(파선으로 둘러싸인 영역)을 갖고 있다. 이로 인해, 유연성이 높은 수지층(80)의 강도 유지를 위한 지지층의 역할을 완수할 수 있고, 진동판층만의 경우에 비해 핸들링성이 향상하여, 잉크젯 헤드(100) 작성시의 부재의 취급에 있어서의 미스가 발생하기 어려워진다.
또한 금속층(81)이 지지층으로서의 역할을 유지할 수 있는 범위에서 베타 부분(83)의 주위의 일부 혹은 전체 둘레에 도 2의 수지층만의 부분(84)을 갖고 있다. 금속층(81)이 다이어프램(8)의 단면 아슬아슬하게까지 형성되어 있는 경우, 잉크젯 헤드(100)의 외면에 금속층(81)의 단면이 노출하게 되나, 잉크젯 헤드(100) 외면에는 인쇄용의 잉크가 부착될 가능성이 있으며, 잉크가 외면에 부착된 경우, 금속층(81)이 노출되어 있으면 그 부분으로부터 잉크에 의해서 부식이 발생할 우려가 있는데, 본 발명의 실시 형태 5의 구성에서는 그 문제는 발생하지 않는다.
또 베타 부분(83)에는 얼라인먼트 마크 등을 갖고 있어도 된다.
도 6a는 본 발명의 실시 형태 5의 다른 일례로, 잉크젯 헤드(100)의 다이어프램(8)에, 슬릿(85)이 있는 경우에 대해 모식적으로 도시하는 평면도이다. 상기 도 2의 다이어프램(8)에 있어서 잉크 유로 중, 압력실(3)의 외측에 대응하는 부분에 도 6a와 같이 잉크가 통과하기 위한 슬릿(85)이 있고, 이 주위의 영역(86)은 수지층만으로 형성되어 있다. 슬릿(85)을 설치함으로써, 베타 부분(83)의 일부가 없어지나, 수지층(80)의 강도 유지를 위한 지지층으로서의 기능을 잃지 않는 범위에서 슬릿(85)은 설치되어 있다.
또한 슬릿(85)의 주위에 배치되고, 슬릿(85)을 통과하는 잉크가 금속으로 형성된 금속층(81)에 닿지 않도록 하기 위해서, 수지층(80)만의 영역(86)을 갖고 있어도 된다.
도 6a의 다이어프램(8)에 노즐 플레이트(1), 유로 형성 기판(4), 하우징(4a)을 붙여, B-B 단면을 취한 것이 도 6b이다. 도 6b에 있어서, 다이어프램(8)의 슬릿(85)에 의해서 압력실(3)에 연통하는 유로 형성 기판(4)의 공통 유로(4c)와 하우징(4a)에 형성된 공통 유로(4b)가 연통하여, 외부로부터 하우징(4a)의 공통 유로(4b)에 공급되는 잉크의 공급 유로를 형성할 수 있다.
또, 다이어프램(8)과 하우징(4a)의 접착을 행하는 접착재(86a)가, 영역(86)에는 비어져 나오도록 접착함으로써 슬릿(85)측에 면한 금속층(81)의 측면을 접착재(86a)가 덮어, 금속층(81)이 잉크에 닿지 않도록 할 수 있다.
(실시 형태 6)
본 발명의 실시 형태 6의 잉크젯 헤드(100)에서는, 다이어프램(8)은 적어도 2층 이상의 적층 구조이고, 그 중 가장 유로 형성 기판(4)측의 층은 수지층(80)으로 구성되어 있으며, 그 이외의 층 중, 적어도 1개의 층은 두께 2미크론 이상의 금속층(81)으로 구성되어 있다.
본 실시 형태에 있어서, 다이어프램(8)의 금속층(81)은, 매우 유연하고 핸들링하기 어려운 수지인 수지층(80)의 강도 유지의 기능과 더불어, 구동 게다부(81a), 기둥 게다부(81b)를 형성하기 위한 층이다. 구동 게다부(81a) 및 기둥 게다부(81b)는 접착제에 의해서 접착층(9)이 형성되며 압전 소자와 접합하고 있다. 그러나, 접착제의 도포 공정에 있어서 금속층(81)의 두께가 너무 얇으면 접착제가 프로세스 편차에 의해서 비어져 나온 경우, 금속층(81)을 초과하여 수지층(80)에 부착해 버린다. 수지층(80)에 접착제가 부착된 경우, 그 부분은 진동 상태가 다른 것과 상이해지고, 잉크젯 헤드(100)의 토출 특성의 편차를 일으킨다. 그러나 본 발명의 실시 형태 6의 구성에 의해, 금속층(81)은 충분한 두께를 가지기 때문에, 접착제가 비어져 나왔다 해도 수지층(80)에 도달하는 것을 방지하여, 토출 특성의 안정성을 높게 할 수 있음과 동시에 부재 취급시의 핸들링성도 충분히 확보할 수 있다. 두께 2미크론보다 얇은 금속층(81)의 경우, 다이어프램(8)을 취급하기 어렵다.
(실시 형태 7)
도 8은, 본 발명의 실시 형태 7의 잉크젯 헤드(100)의 다이어프램(8)의 평면도이며, 도 2의 지면 하방의 방향에서 본 것이다. 다이어프램(8)에서는, 지면 안쪽 방향에 수지층(80)이, 앞 방향에 금속층(81)이 배치되어 있다. 또, 도 8은, 도 2와 같은 방향에서 본 복수의 노즐(2)이 이루는 열의 단부 부근의 단면 모식도로, 도 8에 도시하는 다이어프램(8)은, 도 7의 A-A'선 부근에서의 단면이 된다.
본 발명의 실시 형태 7의 잉크젯 헤드(100)에서는, 압전 소자(5)와 유로 형성 기판(4)과 다이어프램(8)과 복수의 노즐(2)을 갖는 노즐 플레이트(1)를 갖는 잉크젯 헤드(100)이다. 유로 형성 기판(4)과 노즐 플레이트(1)에는 압전 소자(5)와 위치 맞춤하기 위한 관통 구멍(21, 31)이 각각 있다. 또한, 다이어프램(8)의 수지층(80)은 광투과성을 가지고, 수지층(80)은, 또한, 관통 구멍(21, 31)을 막고 있다. 또한, 금속층(81)은, 관통 구멍(21, 31)을 막지 않는 구조로 되어 있다. 설명하지 않은 사항은, 상기 실시 형태와 동일하다.
본 발명의 실시 형태 7에 있어서 노즐 플레이트(1)에는 압전 소자(5)와 위치 맞춤하기 위한 노즐 플레이트(1)의 관통 구멍(21)이 설치되고, 유로 형성 기판(4)에는 압전 소자(5)와 위치 맞춤하기 위한 유로 형성 기판(4)의 관통 구멍(31)이 설치되며, 금속층(81)에는 압전 소자(5)와 위치 맞춤하기 위한 금속층(81)의 관통 구멍(11)(도 7, 도 8)이 설치되고, 그 관통 구멍(11)의 위치에 대응하는 위치의 수지층(80)에는 관통 구멍(11)이 형성되어 있지 않다.
본 발명의 잉크젯 헤드(100)에서는, 노즐 플레이트(1), 유로 형성 기판(4), 다이어프램(8), 압전 소자(5)를 정확하게 위치 맞춤하여 붙여서 작성하기 위해서, 수지층(80)을 제외한 각 부재에는 위치 맞춤을 위한 관통 구멍(11, 21, 31)이 형성되어 있다. 또, 기대(10)는 압전 소자(5)의 외측 부분에 상측으로 돌출되는 형상으로 가공되어 있다. 즉 기대(10)는, 전체로는 오목형이다. 기대(10)에 위치 맞춤을 위한 구멍(51)이 있다. 기대(10)의 형상은 박판형은 아니기 때문에, 구멍(51)은 관통 구멍은 아니다. 혹은, 기대(10)를 이용하지 않고, 압전 소자(5)를 이 위치 맞춤부까지 연장하여, 압전 소자(5) 상에 위치 맞춤의 구멍(51)을 형성해도 된다.
본 발명의 실시 형태 7의 잉크젯 헤드(100)에서는, 위치 맞춤을 위한 관통 구멍(11)이 형성되어 있지만, 수지층(80)은, 그 관통 구멍(11)을 막고 있기 때문에, 이 잉크젯 헤드(100)로 인쇄를 행할 때에, 도전성의 잉크가 관통 구멍(11)에 들어갔다고 해도 이 수지층(80)으로 막을 수 있어, 금속층(81)을 부식하거나, 압전 소자(5)측에 침입하여 쇼트를 일으키지 않는다.
또, 이 잉크젯 헤드(100)의 제조 공정에서는, 노즐 플레이트(1), 유로 형성 기판(4), 다이어프램(8)을 접착한 후에 압전 소자(5)를 접착하는 공정에 있어서, 도 8의 카메라(12)를 이용하여 위치 맞춤을 행한다. 이때, 다이어프램(8)의 수지층(80)은, 광투과성이 있기 때문에, 수지층(80)에 압전 소자(5)측의 위치 맞춤의 구멍(51)을 카메라(12)로 인식하여 위치 맞춤을 행할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 형태 7의 구성에 의해, 압전 소자(5) 상에 위치 맞춤의 구멍(51)을 형성한 경우에도, 금속층을 부식하거나, 쇼트를 일으키지 않으므로, 과제는 해결된다.
<변형예>
실시 형태 7의 변형예를 도 9에 도시한다. 도 9의 다이어프램(8)에서는, 수지층(80)은, 노즐 플레이트(1)와 유로 형성 기판(4)과 압전 소자(5)를 위치 맞춤하는 구멍의 위치에 관통 구멍(11)이 형성되어 있지 않고, 금속층(81)은, 이 위치에 관통 구멍(11)이 형성되어 있으며, 또한, 금속층(81)의 일부가 이 위치에서 관통 구멍(11)을 막고 있는 개소인 게다 마크부(13)가 있다.
게다 마크부(13)는 구동 게다부(81a) 및 기둥 게다부(81b)와 동시에 포토리소그래피에 의해서 형성되기 때문에, 구동 게다부(81a), 기둥 게다부(81b)에 대한 상대 위치가 정확하게 되어 있다.
이 다이어프램(8)을 이용하여, 노즐 플레이트(1), 유로 형성 기판(4), 다이어프램(8)을 접착한 후에, 압전 소자(5)를 접착하는 공정에서는, 도 8의 카메라(12)를 이용하여 위치 맞춤을 행한다. 다이어프램(8)의 수지층(80)을 구성하는 수지층(80)은, 광투과성이 있기 때문에, 이 수지층(80)에 수지층(80)의 안쪽의 압전 소자(5)측의 위치 맞춤의 구멍(51)을 인식하여 위치 맞춤을 행할 수 있다. 또한, 수지층(80)에 수지층(80)의 안쪽의 게다 마크부(13)의 위치도 확인하여 위치 맞춤을 행할 수 있기 때문에, 보다 위치 맞춤의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
게다 마크부(13)의 형상은, 위치 맞춤에 사용할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없고, 임의의 형상을 취할 수 있다. 또, 게다 마크부(13)는 금속층(81)과 줄지어 있어도, 고립되어 있어도 된다. 또, 수도 1개여도 복수여도 된다.
상기 서술한 바와 같이 전자 디바이스나 광학 디바이스 고성능화에 의해 미세화하는 패턴 형상의 인쇄를 행하기 위해서 노즐 지름이나 노즐 간격은 보다 작아지고, 잉크젯 헤드(100)의 부재에 요구되는 치수 정밀도는 보다 엄격해지나, 실시 형태 8의 다이어프램을 이용함으로써 위치 맞춤의 요구 정밀도를 만족시키는 것으로 할 수 있다.
(실시 형태 8)
본 발명의 실시 형태 8에 있어서의 잉크젯 헤드(100)에서는, 다이어프램(8)은 적어도 2층 이상의 적층 구조이고, 그 중 가장 유로 형성 기판(4)측의 층은 수지층(80)으로 구성되어 있으며, 그 이외의 층 중, 적어도 1개의 층은 금속층(81)으로 구성되어 있고, 또한, 수지층(80)은 폴리이미드이다.
수지층(80)을 내약품성이 높은 폴리이미드로 형성함으로써, 잉크 재료의 적응 범위를 보다 넓게 하는 것이 가능해지고, 여러가지 전자 디바이스나 광학 디바이스를 작성할 수 있게 된다.
(실시 형태 9)
본 발명의 실시 형태 9의 잉크젯 헤드에서는, 압전 소자와 유로 형성 기판과 다이어프램과 복수의 노즐을 갖는 노즐 플레이트를 갖고, 다이어프램은 적어도 2 이상의 층을 갖는 적층 구조이고, 2 이상의 층 중 가장 유로 형성 기판측의 층은 수지로 구성되어 있으며, 그 이외의 층 중, 적어도 1개의 층은 금속으로 구성되어 있고, 또한, 금속의 층 중, 가장 수지층측의 층은 구리이다.
금속층을 에칭 특성이 우수한 구리로 형성함으로써, 구동 게다부 및 기둥 게다부의 패턴 형상을 에칭 가공으로 형성할 때의 가공 치수 정밀도를 보다 높게 할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 잉크젯 헤드(100)의 부재에 요구되는 치수 정밀도는 보다 엄격해지나, 실시 형태 9의 치수 정밀도가 높은 다이어프램을 이용함으로써 노즐마다의 토출 특성을 보다 안정화시킬 수 있다.
(실시 형태 10) 잉크젯 인쇄 장치(200)
본 발명의 실시 형태 10의 잉크젯 인쇄 장치(200)를 도 10에 도시한다. 잉크젯 인쇄 장치(200)는, 틀(105)에 잉크젯 헤드(100)가 배치되어 있다. 잉크젯 헤드(100)의 하부를, 피대상물(101)을 유지한 반송구(102)가 이동시킨다. 반송구(102)는, 레일(103) 상을 이동한다. 레일(103)은, 기대(104) 상에 고정되어 있다.
잉크젯 인쇄 장치(200)는, 상기 실시 형태 1 내지 10 중 어느 한쪽에 기재된 잉크젯 헤드(100)를 탑재하고 있다.
이 인쇄 장치는 내약품성이 높고, 도전성의 잉크에도 대응하여, 고점도의 잉크를 정확하게 토출하는 것이 가능하고, 전자 디바이스나 광학 디바이스의 패턴을 저비용으로 형성하기 위한 잉크에 적절한 인쇄기이다.
본 인쇄 장치로 형성하는 패턴의 기능으로는, 도전체층, 저항체층, 유전체층, 절연체층, 차광층, 착색층, 반사층, 반사 방지층, 태양 전지의 수광층, 색소층, 유기 EL 소자의 발광층, 유기 EL 소자나 태양 전지의 홀 수송·주입층, 전자 수송·주입층, 생산 공정에서 이용하는 인식용의 마크류 등을 예시할 수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다.
(효과)
본원 발명에서는, 도전성이고 또한 고점도의 잉크라도 헤드의 부식 혹은 잉크 재료의 열화를 일으키지 않고, 안정적으로 토출 가능한 잉크젯 헤드(100)를 제공할 수 있다. 또한, 저비용으로 전자 디바이스나 광학 디바이스의 패턴을 형성하기 위한 잉크젯 인쇄 장치를 제공할 수 있다.
(전체적으로)
실시 형태는 조합할 수 있다.
본 발명은, 저비용으로 전자 디바이스나 광학 디바이스의 패턴을 형성하기 위한 잉크젯 헤드에 유용하다.
1: 노즐 플레이트 2: 노즐
3: 압력실 4: 유로 형성 기판
4a: 하우징 4b: 공통 유로
4c: 공통 유로 5: 압전 소자
6: 구동부 7: 기둥부
8: 다이어프램 9: 접착층
10: 기대 11: 관통 구멍
12: 카메라 13: 게다 마크부
21: 관통 구멍 31: 관통 구멍
51: 구멍 80: 수지층
81: 금속층 81a: 구동 게다부
81b: 기둥 게다부 81c: 종단부
82: 자유단부 83: 베타 부분
84: 수지층만의 부분 85: 슬릿
86: 영역 86a: 접착재
EL: 유기 100: 잉크젯 헤드
101: 피대상물 102: 반송구
103: 레일 104: 기대
105: 틀 200: 잉크젯 인쇄 장치

Claims (13)

  1. 복수의 노즐을 갖는 노즐 플레이트와 유로 형성 기판과 다이어프램과 압전 소자가 적층된 잉크젯 헤드에 있어서,
    상기 다이어프램은 적층 구조이고,
    상기 적층 구조 중 가장 유로 형성 기판측의 최외층은 수지층으로 구성되어 있으며, 상기 최외층 이외의 층 중, 1개의 층은 금속층으로 구성되어 있으며,
    상기 금속층은 상기 복수의 노즐의 배치에 대응한 패턴을 형성하고 있고, 또한, 그 패턴 중, 적어도 상기 압전 소자의 구동하는 부분에 접하고 있는 복수의 구동 게다부는, 상기 복수의 노즐이 이루는 열의 방향 및 상기 다이어프램의 적층 방향과 직교하는 방향의 양단에서 연결되어 있는, 잉크젯 헤드.
  2. 복수의 노즐을 갖는 노즐 플레이트와 유로 형성 기판과 다이어프램과 압전 소자가 적층된 잉크젯 헤드에 있어서,
    상기 다이어프램은 적층 구조이고,
    상기 적층 구조 중 가장 유로 형성 기판측의 최외층은 수지층으로 구성되어 있으며, 상기 최외층 이외의 층 중, 1개의 층은 금속층으로 구성되어 있으며,
    상기 금속층은 상기 복수의 노즐의 배치에 대응한 패턴을 형성하고 있고, 또한, 그 패턴 중, 적어도 상기 압전 소자의 구동하는 부분에 접하고 있는 복수의 구동 게다부는, 상기 복수의 노즐이 이루는 열의 방향 및 상기 다이어프램의 적층 방향과 직교하는 방향 중 적어도 한쪽의 단부에서 연결되어 있는, 잉크젯 헤드.
  3. 복수의 노즐을 갖는 노즐 플레이트와 유로 형성 기판과 다이어프램과 압전 소자가 적층된 잉크젯 헤드에 있어서,
    상기 다이어프램은 적층 구조이고,
    상기 적층 구조 중 가장 유로 형성 기판측의 최외층은 수지층으로 구성되어 있으며, 상기 최외층 이외의 층 중, 1개의 층은 금속층으로 구성되어 있으며,
    상기 압전 소자는 구동부 및 기둥부를 구비하고,
    상기 금속층은 상기 구동부에 대응한 위치에 배치되는 구동 게다부와, 상기 기둥부에 대응한 위치에 배치되는 기둥 게다부를 구비하고,
    상기 기둥 게다부는, 상기 복수의 노즐이 이루는 열의 방향 및 상기 다이어프램의 적층 방향과 직교하는 방향 중 적어도 한쪽의 단부에서 연결되어 있는, 잉크젯 헤드.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 구동 게다부는 상기 기둥 게다부와 떨어져 있는, 잉크젯 헤드.
  5. 복수의 노즐을 갖는 노즐 플레이트와 유로 형성 기판과 다이어프램과 압전 소자가 적층된 잉크젯 헤드에 있어서,
    상기 다이어프램은 적층 구조이고,
    상기 적층 구조 중 가장 유로 형성 기판측의 최외층은 수지층으로 구성되어 있으며, 상기 최외층 이외의 층 중, 1개의 층은 금속층으로 구성되어 있으며,
    상기 유로 형성 기판과 상기 노즐 플레이트에는 상기 압전 소자와 위치 맞춤하기 위한 관통 구멍이 형성되어 있고,
    상기 수지층은 광투과성을 가지며, 또한, 상기 관통 구멍을 막고 있고,
    상기 금속층은 상기 관통 구멍을 막지 않는 구조로 되어 있는, 잉크젯 헤드.
  6. 복수의 노즐을 갖는 노즐 플레이트와 유로 형성 기판과 다이어프램과 압전 소자가 적층된 잉크젯 헤드에 있어서,
    상기 다이어프램은 적층 구조이고,
    상기 적층 구조 중 가장 유로 형성 기판측의 최외층은 수지층으로 구성되어 있으며, 상기 최외층 이외의 층 중, 1개의 층은 금속층으로 구성되어 있으며,
    상기 유로 형성 기판과 상기 노즐 플레이트에는 압전 소자와 위치 맞춤하기 위한 관통 구멍이 형성되어 있고,
    상기 수지층은 광투과성을 가지며, 또한, 상기 관통 구멍을 막고 있고,
    상기 금속층의 적어도 일부는 상기 관통 구멍을 막지 않는 구조로 되어 있는, 잉크젯 헤드.
  7. 복수의 노즐을 갖는 노즐 플레이트와 유로 형성 기판과 다이어프램과 압전 소자가 적층된 잉크젯 헤드에 있어서,
    상기 다이어프램은 적층 구조이고,
    상기 적층 구조 중 가장 유로 형성 기판측의 최외층은 수지층으로 구성되어 있으며, 상기 최외층 이외의 층 중, 1개의 층은 금속층으로 구성되어 있으며,
    상기 유로 형성 기판과 상기 노즐 플레이트에는 상기 압전 소자와 위치 맞춤하기 위한 관통 구멍이 형성되어 있고,
    상기 수지층은 광투과성을 가지며, 또한, 상기 관통 구멍을 막고 있고,
    상기 금속층은, 상기 관통 구멍에 대응하는 위치에 구멍과, 상기 위치를 나타내는 게다 마크부를 갖는, 잉크젯 헤드.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지층에는, 상기 금속층과 유로 형성 기판이 존재하지 않는 자유단이 있는, 잉크젯 헤드.
  9. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층은 적어도, 다이어프램의 외주부의 일부 혹은 전부를 제외한 영역에 걸친 베타 부분을 갖고 있는, 잉크젯 헤드.
  10. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다이어프램의 2 이상의 층 중 가장 상기 유로 형성 기판측의 최외층은 수지층으로 구성되어 있고, 상기 최외층 이외의 층 중, 1개의 층은 두께 2미크론 이상의 금속층으로 구성되어 있는, 잉크젯 헤드.
  11. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지층은 폴리이미드인, 잉크젯 헤드.
  12. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층 중, 가장 상기 수지층 측의 층은 구리의 층인, 잉크젯 헤드.
  13. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 잉크젯 헤드를 탑재한, 잉크젯 인쇄 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023144937A (ja) * 2022-03-28 2023-10-11 東芝テック株式会社 液体吐出ヘッド

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008110571A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、画像形成装置、液体吐出ヘッドの製造方法
JP2010030070A (ja) 2008-07-25 2010-02-12 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法、画像形成装置
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08164607A (ja) 1994-08-22 1996-06-25 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッド
JP2003305851A (ja) 2002-04-18 2003-10-28 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
JP2009113396A (ja) 2007-11-08 2009-05-28 Ricoh Co Ltd 液滴吐出ヘッドとその製造方法及び画像形成装置
JP5327435B2 (ja) 2008-09-08 2013-10-30 株式会社リコー 液体吐出ヘッド及びその製造方法、画像形成装置
JP2014054820A (ja) 2012-09-14 2014-03-27 Ricoh Co Ltd 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008110571A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、画像形成装置、液体吐出ヘッドの製造方法
JP2010030070A (ja) 2008-07-25 2010-02-12 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法、画像形成装置
JP2017117589A (ja) 2015-12-22 2017-06-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 インクジェットヘッドおよびその製造方法、インクジェット装置。

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