KR20080088485A - 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따라서 제트스택, 잉크젯 프린트헤드, 그리고 제트스택 및 잉크젯 프린트헤드 제조방법이 공개되어 있다. 잉크젯 프린트헤드 제조방법은 격막과 다수의 포트구멍을 포함하고 잉크 배출면을 갖는 부분 제트스택을 제공하고, 평탄화된 폴리머 압전 어레이를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 방법은, 접착제를 사용하여 평탄화된 폴리머 압전 어레이를 부분 제트스택의 잉크 배출면에 대향한 측면에 접합하며, 여기서 평탄화된 폴리머가 다수의 포트구멍을 덮도록 부분 제트스택이 정렬되는 접합단계와, 레이저에서 발생한 레이저빔을 사용하여 잉크 배출면으로부터 과다한 접착제 부분과 폴리머를 절삭함으로써 폴리머를 통해 포트구멍을 연장시키기 위해 상기 부분 제트스택을 마스크로서 사용하는 단계를 포함할 수 있다.
인쇄장치, 잉크젯, 프린트헤드, 제트스택, 압전 어레이, 레이저빔.
Description
본 발명은 잉크젯 인쇄장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 고밀도 압전 잉크젯 프린트헤드 및 고밀도 압전 잉크젯 프린트헤드의 제조방법에 관한 것이다.
드롭-온-디맨드형(drop on demand) 잉크젯 기술은 인쇄공업에서 광범위하게 사용되고 있다. 드롭-온-디맨드형 잉크젯 프린터는 열 기술 또는 압전 기술을 사용하고 있다. 압전식 잉크젯은 더욱 넓은 범위의 잉크를 사용할 수 있다는 점에서 열 잉크젯에 비하여 장점을 가진다. 압전식 잉크젯 기술을 채택하고 있는 잉크젯 프린터에서는 인쇄 해상도를 증가시킬 필요가 있다. 압전식 잉크젯 프린트헤드의 제트 밀도를 증가시키기 위해, 사람은 제트스택(jet stack) 내부의 매니폴드(manifold)를 제거할 수 있다. 또한 각각의 제트를 위해 제트스택의 뒤를 통해 단일 포트를 가지는 것이 바람직하다. 그러나, 이것은 다수의 포트가 격막(diaphragm)을 통과하여 이웃한 제트를 위한 압전 액추에이터들 사이에서 수직으로 통과하여야 한다는 것을 의미한다.
밀봉된 잉크 통로들이 될 수 있는 깨끗한 개방 포트구멍(port hole)을 만들기 위해서는 종래 사용되는 것과는 크게 다른 디자인 및 조립 공정을 필요로 한다.
본 발명에 의하여, 잉크젯 프린트헤드의 제조방법이 제공된다. 상기 제조방법은 다수의 포트구멍을 포함하고 잉크 배출면을 갖는 부분 제트스택을 제공하고, 평탄화된 폴리머(planarized polymer)에 배치된 다수의 압전소자를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 또한 이 방법은, 압전 어레이를 부분 제트스택의 잉크 배출면에 대향한 측면에 접합하며, 여기서 평탄화된 폴리머가 다수의 포트구멍을 덮도록 부분 제트스택이 정렬되는 접합단계와, 레이저에서 발생한 레이저빔을 사용하여 잉크 배출면으로부터 평탄화된 폴리머를 절삭함으로써 평탄화된 폴리머를 통해 포트구멍을 연장시키기 위해 상기 부분 제트스택을 마스크로서 사용하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 잉크젯 프린트헤드가 제공된다. 잉크젯 프린트헤드는 잉크 배출면을 가지는 격막, 상기 격막의 잉크 배출면 아래에 배치된 본체판 및, 다수의 입구채널과 본체판 아래에 배치된 다수의 제1배출구를 포함한 입구판을 구비하는 부분 제트스택을 포함할 수 있으며, 여기서 격막은 다수의 포트구멍을 포함한다. 또한 잉크젯 프린트헤드는 평탄화된 폴리머가 다수의 포트구멍을 덮도록 격막의 잉크 배출면에 대향한 측면에 접합된 평탄화된 폴리머에 배치된 다 수의 압전소자를 포함한 압전 어레이를 포함할 수 있다. 또한 잉크젯 프린트헤드는 부분 제트스택의 입구판에 접합된 다수의 제2배출구를 구비하는 구멍판(aperture plate)을 포함할 수 있으며, 상기 다수의 제2배출구가 다수의 제1배출구와 실질적으로 정렬되어 있다. 추가로 잉크젯 프린트헤드는 다수의 비아(via)와, 스탠드오프층(standoff layer)과 함께 압전 어레이에 접합된 다수의 접촉패드를 포함하는 회로기판을 구비하며, 상기 스탠드오프층이 회로기판과 다수의 포트구멍과 잉크 매니폴드 사이에 방수부(fluid seal)를 제공하고, 상기 다수의 비아 각각과 다수의 포트구멍 각각은 상기 잉크 매니폴드를 다수의 제2배출구 각각과 연결하는 개별 입구(individual inlet)를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라 인쇄장치가 제공된다. 인쇄장치는 잉크 배출면을 가지는 격막, 상기 격막의 잉크 배출면 아래에 배치된 본체판 및, 다수의 입구채널과 본체판 아래에 배치된 다수의 제1배출구를 포함한 입구판을 구비하는 부분 제트스택을 포함할 수 있으며, 여기서 격막은 다수의 포트구멍을 포함한다. 또한 인쇄장치는 평탄화된 폴리머가 다수의 포트구멍을 덮도록 격막의 잉크 배출면에 대향한 측면에 접합된 평탄화된 폴리머에 배치된 다수의 압전소자를 포함한 압전 어레이를 포함할 수 있다. 또한 인쇄장치는 부분 제트스택의 입구판에 접합된 다수의 제2배출구를 구비하는 구멍판을 포함할 수 있으며, 상기 다수의 제2배출구가 다수의 제1배출구와 실질적으로 정렬되어 있다. 추가로 인쇄장치는 다수의 비아와, 스탠드오프층과 함께 압전 어레이에 접합된 다수의 접촉패드를 포함하는 회로기판을 구비하며, 상기 스탠드오프층이 회로기판과 다수의 포트구멍과 잉크 매니폴 드 사이에 방수부를 제공하고, 상기 다수의 비아 각각과 다수의 포트구멍 각각은 상기 잉크 매니폴드를 다수의 제2배출구 각각과 연결하는 개별 입구를 제공한다.
본 발명에 따른 방법은, 접착제를 사용하여 평탄화된 폴리머 압전 어레이를 부분 제트스택의 잉크 배출면에 대향한 측면에 접합하며, 여기서 평탄화된 폴리머가 다수의 포트구멍을 덮도록 부분 제트스택이 정렬되는 접합단계와, 레이저에서 발생한 레이저빔을 사용하여 잉크 배출면으로부터 과다한 접착제 부분과 폴리머를 절삭함으로써 폴리머를 통해 포트구멍을 연장시키기 위해 상기 부분 제트스택을 마스크로서 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서 종래 사용되는 것과는 크게 다른 디자인 및 조립 공정을 사용함으로써 깨끗한 개방 포트구멍을 만들 수 있다.
잉크젯 프린트헤드(100)의 제조방법은 도 1b에 도시된 바와 같이 평탄화된 폴리머(117)에 배치된 다수의 압전소자(114)를 포함한 압전 어레이(115)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 압전 어레이(115)는 납지르코늄티탄산화물(PZT), 바륨티탄산화물, 납티탄산화물, PMN(lead magnesium niobate), PNN(lead nickel niobate), 및 납아연니오븀산염(lead zinc niobate)으로 이루어지는 그룹에서 선택된 압전재료를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 압전 어레이(115)는 열경화성 폴리머 및 열가소성 폴리머로서 이루어지는 그룹에서 선택된 평탄화된 폴리머(117)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 평탄화된 폴리머(117) 는 에폭시, 폴리이미드, 및 실리콘 중 적어도 하나로부터 선택될 수 있다. 어떤 실시예에서, 평탄화된 폴리머(117)는 약 120℃에서 약 2GPa보다 작은 탄성계수를 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 압전소자(114) 및 평탄화된 폴리머(117)는 약 10 ㎛ 내지 약 100 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 압전 어레이(115)를 제공하는 단계는 도 1b에 도시된 바와 같이, 캐리어(112)상의 어레이에 배치된 다수의 압전소자(114)를 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 캐리어(112)는 압전소자(114)를 캐리어에서 유지하기 위해 하나 이상의 감압 접착제 및 분리가능한 접착제를 포함하는 금속지지층이 될 수 있다. 다양한 실시예에서, 압전 어레이(115)를 제공하는 단계는, 캐리어(112)에 접합된 압전시트를 제공하고, 도 2b에 도시된 바와 같이 다수의 절단된 영역(kerfed region: 216)을 형성하도록 압전시트를 절단 또는 슬라이싱(slicing)하고, 절단된 영역(216)을 폴리머로 채우고, 도 1b 및 도 2c에 도시된 바와 같이 평탄화된 폴리머(117)에 배치된 다수의 압전소자(114)를 형성하기 위해 절단된 영역에서 폴리머를 평탄화하는 단계를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 압전 어레이(115)를 제공하는 단계는 하나 이상의 예비형성된(preformed) 압전소자(114)를 캐리어(112)에 전달하고, 캐리어 위에서 예비형성된 압전소자(114)를 폴리머(117)와 함께 평탄화하는 단계를 포함할 수 있다.
잉크젯 프린트헤드(100)의 제조방법은 부분 제트스택(102)의 잉크배출면(109)에 대향한 측면에 압전 어레이(115)를 접합하며, 여기서 부분 제트스택(102)은 평탄화된 폴리머(117)가 도 1c에 도시된 바와 같이 다수의 포트구멍(106)을 덮도록 정렬될 수 있는 접합단계를 추가로 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 부분 제트스택(102)에 압전 어레이(115)를 접합하는 것은 예를 들어 에폭시, 실리콘 및 비스말레이미드(bismaleimide)를 포함하는(하지만 이것으로 제한하지 않는다) 접착제(122)를 사용하여 실시될 수 있다. 어떤 실시예에서, 접착제(122)는 부분 제트스택(102)에 분배될 수 있다. 다른 실시예에서, 접착제(122)는 압전 어레이(115)에 분배될 수 있다. 다른 실시예에서는 박층의 전달 접착제(transfer adhesive)를 사용할 수 있다. 또한 다른 실시예에서는 접착제의 비드(bead)가 사용될 수 있다. 부분 제트스택(102)에 압전 어레이(115)를 접합하는 단계는 또한 약 100℃ 내지 250℃ 범위의 온도에서 열경화하는 단계를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 캐리어(112)는 부분 제트스택(102)에 압전 어레이(115)를 접합하는 단계 이후에 압전 어레이(115)로부터 제거될 수 있다.
또한 잉크젯 프린트헤드(100)의 제조방법은 도 1d에 도시된 바와 같이, 레이저에서 발생한 레이저빔(125)을 사용하여 잉크 배출면(109)으로부터 평탄화된 폴리머(117)를 절삭함으로써 평탄화된 폴리머(117)를 통해 포트구멍(106)을 연장시키기 위해 상기 부분 제트스택(102)을 마스크로서 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 레이저 절삭에 의하여 형성된, 평탄화된 폴리머(117)를 통과하는 연장된 포트구멍(166)은 도 1e에 도시된 바와 같이 균일한 횡단면을 가질 수 있다. 다른 실시예에서는 레이저 절삭에 의하여 형성된, 평탄화된 폴리머(117)를 통과하는 연장된 포트구멍(166)은 도 1f에 도시된 바와 같이 테이퍼진(tapered) 횡단면을 가질 수 있다.
레이저의 파장, 레이저 펄스 주기, 반복율, 레이저 동력과 같은 레이저 절삭 에 관한 다수의 매개변수는 폴리머의 광학적 성질과 절삭되는 폴리머의 두께를 포함한 다수의 인자에 의존한다. 그러나, 기술에 숙련된 자(이하 '당업자'라 함)는 매개변수들을 결정할 수 있다. 여러 가지 실시예에서, 잉크 배출면(109)에서 평탄화된 폴리머(117)를 절삭하는 것은 CO2 레이저, 엑시머 레이저, 고상 레이저, 구리 증기 레이저, 파이버 레이저 중 적어도 하나를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 당업자는 CO2 레이저 및 엑시머 레이저가 통상적으로 에폭시를 포함한 폴리머를 절삭할 수 있다는 것을 알 것이다. CO2 레이저는 저렴한 작동원가를 가질 수 있으며 그리고 대량생산에 이상적이다. 마스크를 과다충전(over-fill)할 수 있는 CO2 레이저빔은 도 1e 및 도 1f에 도시된 바와 같이, 각각의 포트구멍(166)을 연속적으로 조명하여 폴리머(117)를 통과하는 연장된 포트구멍(166)을 형성하며 그리고 부분 제트스택(102)으로 압전 어레이(115)의 접합으로부터 포트구멍(106)으로 흐르는 접착제(122)의 과다한 부분을 제거할 수 있다. 더구나, 당업자는 또한, 도 1e 및 도 1f에 도시된 바와 같이, 폴리머(117)를 통과하는 연장된 포트구멍(166)을 형성하며 그리고 부분 제트스택(102)으로 압전 어레이(115)의 접합으로부터 포트구멍(106)으로 흐르는 접착제(122)의 과다한 부분을 제거하기 위해 포트구멍을 대량 조명(flood illuminate)하거나 또는 각각의 포트구멍(166)을 특수한 광학장치에 의해 조명하는데 엑시머 레이저를 사용할 수 있다는 것을 알 것이다.
또한, 잉크젯 프린트헤드(100)의 제조방법은, 부분 제트스택(102)의 잉크 배출면(109)에 다수의 제2배출구(138)를 포함한, 도 1g에 도시된 바와 같은 구멍 판(130)을 접합하며, 여기서 다수의 제2배출구(138)가 도 1h에 도시된 바와 같이 다수의 제1배출구(108)와 실질적으로 정렬되는 접합단계를 추가로 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 구멍판(130)을 부분 제트스택(102)에 접합하는 단계에서 열가소성 폴리이미드와 같은 접착제가 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서, 구멍판(130)을 부분 제트스택(102)에 접합하는 단계에서 반경화 에폭시(b-staged epoxy)가 사용될 수 있다. 다른 실시예에서는, 구멍판(130)은 단일층 또는 이층 금속 구조를 포함할 수 있다. 여전히 다른 실시예에서 구멍판(130)은 스테인레스강으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 구멍판(130)은 다수의 제2배출구(138)가 레이저 절삭에 의해 형성될 수 있는 폴리머 판을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 구멍판(130)은 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리페닐렌 설파이드 및 폴리에스터와 같은 폴리머를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드(100)의 제조방법은 필터, 매니폴드, 기타 제트스택 디자인 소자를 부분 제트스택(102), 회로기판(140) 및 가요성 회로기판에 접합하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드(100)의 제조방법은 또한 구멍판(130)을 부분 제트스택(102)의 잉크 배출면에 접합하기 전에, 평탄화된 폴리머(117)를 통해 연장된 포트구멍(166)을 세척하고 그리고, 격막(104), 본체판(105) 및 입구판(107)을 통과하는 경로를 세척하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 잉크젯 프린트헤드(100)의 제조방법은, 잉크 배출면(109) 및 잉크 배출면에 대향한 측면 양쪽에서 포트구멍(106,166)에 접근할 수 있을 때, 폴리머의 레이저 절삭의 결과로서 형성된 어떤 파편을 제거하기 위해 연장된 포트구멍(166)을 세척하는 것 을 가능하게 한다. 다양한 실시예에서, 다수의 제2배출구(138) 각각은 다수의 제1배출구(108)에 비하여 크기가 작을 수 있다. 다른 실시예에서, 다수의 제2배출구(138) 각각은 잉크를 분사하기 위한 노즐을 추가로 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드(100)의 제조방법은 레이저에서 발생한 레이저빔(125)을 사용하여 잉크 배출면(109)으로부터 평탄화된 폴리머(117)를 절삭함으로써 평탄화된 폴리머(117)를 통해 포트구멍(106)을 연장시키기 위해 부분 제트스택(102)을 마스크로서 사용하는 단계 이전에, 스탠드오프층(146)을 압전 어레이(115)에 접합하는 단계와, 레이저에서 발생한 레이저빔(125)을 사용하여 잉크 배출면(109)으로부터 평탄화된 폴리머(117) 및 스탠드오프층(146)을 절삭함으로써 평탄화된 폴리머(117)를 통해 포트구멍(106)을 연장시키기 위해 부분 제트스택(102)을 마스크로서 사용하는 단계 도중에 스탠드오프층(146)을 통해 포트구멍(106)을 연장시키는 단계를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 스탠드오프층(146)은 아크릴 폴리머를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는 스탠드오프층(146)은 실리콘을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스탠드오프층(146)은 정렬될 수 있으며 열처리에 의해 접합될 수 있는 접합성 부분을 가지는 상태로 미리 절삭될 수 있다(precut). 일부 실시예에서, 잉크젯 프린트헤드(100)의 제조방법은 스탠드오프층(146)을 이용하여, 다수의 비아(142) 및 다수의 접촉패드(144)를 포함한 회로기판(140)을 압전 어레이(115)에 접합하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 스탠드오프층(146)은 회로기판(140)과 다수의 포트구멍(106) 사이에 방수부를 제공하며 또 잉크 매니폴드(150)를 제공하고, 각각의 비아(142)와 각각의 포트구멍(106) 은 도 1i에 도시된 바와 같이 잉크 매니폴드(150)를 다수의 제2배출구(138) 각각에 연결하는 개별 입구를 제공한다.
다양한 실시예에 따라서, 도 2a 내지 도 2h에 도시된 바와 같이 제트스택(200)을 제조하는 방법이 있다. 제트스택(200) 제조방법은 도 2a에 도시된 바와 같이, 격막(204), 다수의 포트구멍(206), 다수의 입구채널 및 다수의 제1배출구(208)를 포함하고, 그리고 다수의 잉크배출면(209)을 갖는 부분제트스택(202)을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 또한 제트스택(200) 제조방법은 도 2b에 도시된 바와 같이, 다수의 압전소자(204) 및 다수의 절단된(kerfed) 영역(216)을 포함하는 캐리어(212)상의 압전 어레이(210)를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 절단된 영역 각각은 포트구멍(106)을 수용할 정도로 충분히 넓다. 일부 실시예에서, 절단된 영역 각각은 약 100 ㎛ 내지 약 400 ㎛ 범위의 폭을 가질 수 있다. 제트스택(200) 제조방법은 추가로 절단된 영역(216)에서 폴리머(217)를 증착하고, 도 2c에 도시된 바와 같이 폴리머 평탄화 압전 어레이(215)를 형성하기 위해 절단된 영역(216)에서 폴리머(217)를 평탄화하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 절단된 영역(216)은 프리폴리머(prepolymer) 액체 또는 페이스트로 채워지며, 그 다음에 중합될 수 있다. 또한 제트스택(200) 제조방법은 접착제(222)를 사용하여 폴리머 평탄화 압전 어레이(215)를 부분 제트스택(202)의 잉크배출면(209)의 대향측면에 접합하는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 부분 제트스택(202)은 평탄화된 폴리머(217)가 도 2d에 도시된 바와 같이 다수의 포트구멍(206)을 덮도록 정렬된다. 일부 실시예에서, 접착제(222)는 부분 제트스택(202)과 폴리머 평탄화 압전 어레이(215) 사이에 박층을 형성하고, 접착제(222)의 과다한 부분이 부분 제트스택(202)에 압전 어레이(215)를 접합한 후에 포트구멍(206)으로 흘러간다. 또한 제트스택(200) 제조방법은 도 2e에 도시된 바와 같이, 레이저에 의해 발생된 레이저빔(225)을 사용하여 잉크배출면(209)로부터 폴리머(217) 및 접착제(222)의 과다한 부분을 절삭함으로써 폴리머(217)를 통해 포트구멍(206)을 연장시키기 위해 마스크로서 부분 제트스택(202)를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 잉크배출면(209)로부터 평탄화된 폴리머(217)를 절삭하는 단계는 Co2 레이저, 엑시머 레이저, 고상 레이저, 구리증기 레이저(copper vapor laser) 및 광섬유 레이저 중 적어도 하나를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 제트스택(200) 제조방법은 4층 이하를 포함하는 부분 제트스택(202)을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 또한 제트스택(200) 제조방법은 도 2f에 도시된 바와 같이 평탄화된 폴리머(217) 및 접착제의 절삭으로부터 나오는 어떤 파편을 제거하기 위해 평탄화된 폴리머(217)를 통과하여 연장된 포트구멍(266)을 세척하는 것과, 다수의 제2배출구(238)를 포함하는 도 2g에 도시된 바와 같은 구멍판(230)을 도 2h에 도시된 부분 제트스택(202)의 잉크배출면(209)에 접합하는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 다수의 제2배출구(238)는 다수의 제1배출구(208)와 실질적으로 정렬될 수 있다.
도 3은 실례를 든 잉크젯 프린터헤드(300)의 개략도를 도시한다. 잉크젯 프린터헤드(300)는 잉크배출면을 갖는 격막(304), 상기 격막(304)의 잉크배출면 아래에 배치된 본체판(305), 및 상기 본체판 아래에 배치된 다수의 입구채널(303) 및 다수의 제1배출구(308)를 구비한 입구판(307)을 포함하는 부분제트스택(302)을 포 함할 수 있으며, 여기서 상기 격막(304)은 다수의 포트구멍(306)을 포함한다. 또한 잉크젯 프린터헤드(300)는 평탄화된 폴리머(317)가 다수의 포트구멍(306)을 덮도록 격막(304)의 잉크배출면에 대향한 측면에 접합된 평탄화된 폴리머(317)에 배치된 다수의 압전소자(314)를 구비한 압전 어레이(315)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 잉크젯 프린터헤드(300)는 평탄화된 폴리머(317)를 통과하는 다수의 포트구멍(306) 각각에서 연장하는 레이저 절삭된 구멍(366)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 잉크젯 프린터헤드(300)는 부분제트스택(302)의 입구판(307)에 접합된 다수의 제2배출구(338)를 구비한 구멍판(330)을 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 다수의 제2배출구(338)는 다수의 제1배출구(308)와 실질적으로 정렬된다. 또한 잉크젯 프린터헤드(300)는 다수의 비아(342), 다수의 접촉패드(344), 및 스탠드오프 층(346)과 함께 압전 어레이(315)에 접합된 다수의 전기접속부(345)를 구비한 회로기판(340)을 포함할 수 있으며, 여기서 스탠드오프 층(346)은 상기 회로기판(340)과 다수의 포트구멍(306) 사이에 방수부를 제공한다. 잉크젯 프린터헤드(300)는 추가로 잉크 매니폴드(350)를 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 비아(342) 및 각각의 포트구멍(306,366)은 상기 잉크 매니폴드(350)를 각각의 제2배출구(338)에 연결하는 개별 입구를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 인쇄장치(도시안됨)가 제공된다. 인쇄장치는 잉크배출면(109)을 갖는 격막(104), 상기 격막(104)의 잉크배출면(109) 아래에 배치된 본체판(105), 및 상기 본체판(105) 아래에 배치된 다수의 입구채널(103) 및 다수의 제1배출구(108)를 구비한 입구판(107)을 포함하는 부분제트스택(102)을 포함할 수 있으며, 여기서 상기 격막(104)은 다수의 포트구멍(106)을 포함한다. 또한 인쇄장치는 평탄화된 폴리머(117)가 다수의 포트구멍(106)을 덮도록 격막(104)의 잉크배출면(109)에 대향한 측면에 접합된 평탄화된 폴리머(117)에 배치된 다수의 압전소자(114)를 구비한 압전 어레이(115)와, 부분제트스택(102)의 입구판(107)에 접합된 다수의 제2배출구(138)를 구비한 입구판(130)를 포함할 수 있으며, 여기서 다수의 제2배출구(138)가 다수의 제1배출구(108)와 실질적으로 정렬된다. 인쇄장치는 또한 다수의 비아(142), 및 스탠드오프 층(146)과 함께 압전 어레이(115)에 접합된 다수의 접촉패드(144)를 구비한 회로기판(140)을 포함할 수 있으며, 여기서 스탠드오프 층(146)은 상기 회로기판(140)과 다수의 포트구멍(106)과 잉크 매니폴드(150) 사이에 방수부를 제공하며, 여기서 각각의 비아(142) 및 각각의 포트구멍(106)은 상기 잉크 매니폴드(150)를 각각의 제2배출구(138)에 연결하는 개별 입구를 제공한다.
도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 잉크젯 프린트헤드를 제조하는 예시적 방법을 도시한다.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 제트스택을 제조하는 예시적 방법을 도시한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따라 예시적 잉크젯 프린트헤드를 도시한다.
Claims (5)
- 다수의 포트구멍으로 이루어지며 잉크 배출면을 갖는 부분 제트스택을 제공하는 단계와;평탄화된 폴리머에 배치된 다수의 압전소자로 이루어진 압전 어레이를 제공하는 단계와;압전 어레이를 부분 제트스택의 잉크 배출면에 대향한 측면에 접합하며, 여기서 평탄화된 폴리머가 다수의 포트구멍을 덮도록 부분 제트스택이 정렬되는 접합단계와;레이저에서 발생한 레이저빔을 사용하여 잉크 배출면으로부터 평탄화된 폴리머를 절삭함으로써 평탄화된 폴리머를 통해 포트구멍을 연장시키기 위해 상기 부분 제트스택을 마스크로서 사용하는 단계를 포함하는 잉크젯 프린트헤드 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 부분 제트스택은,격막;상기 격막 아래에 배치된 본체판; 및다수의 입구채널과 본체판 아래에 배치된 다수의 제1배출구를 구비하는 입구판을 포함하고,상기 다수의 포트구멍은 격막, 본체판 및 입구판을 통과하는 경로를 포함하는 잉크젯 프린트헤드 제조방법.
- 제1항에 있어서, 레이저에서 발생한 레이저빔을 사용하여 잉크 배출면으로부터 평탄화된 폴리머를 절삭함으로써 평탄화된 폴리머를 통해 포트구멍을 연장시키기 위해 상기 부분 제트스택을 마스크로서 사용하는 단계 이전에, 스탠드오프층을 압전 어레이에 접합하는 단계와;레이저에서 발생한 레이저빔을 사용하여 잉크 배출면으로부터 평탄화된 폴리머 및 스탠드오프층을 절삭함으로써 평탄화된 폴리머를 통해 포트구멍을 연장시키기 위해 상기 부분 제트스택을 마스크로서 사용하는 단계 중에, 스탠드오프층을 통해 포트구멍을 연장시키는 단계를 추가로 포함하는 잉크젯 프린트헤드 제조방법.
- 제1항에 있어서, 다수의 비아 및 다수의 접촉패드를 포함한 회로기판을 스탠드오프층을 사용하여 압전 어레이에 접합하며, 여기서 스탠드오프층이 회로기판과 다수의 포트구멍 사이에 방수부를 제공하는 접합단계와;잉크 매니폴드를 제공하며, 여기서 다수의 비아 각각과 다수의 포트구멍 각각은 상기 잉크 매니폴드를 다수의 제2배출구 각각과 연결하는 개별 입구를 제공하는 제공단계를 추가로 포함하는 잉크젯 프린트헤드 제조방법.
- 잉크 배출면을 가지며 다수의 포트구멍을 포함한 격막, 상기 격막의 잉크 배출면 아래에 배치된 본체판 및, 다수의 입구채널과 본체판 아래에 배치된 다수의 제1배출구를 포함한 입구판을 구비하는 부분 제트스택;평탄화 폴리머가 다수의 포트구멍을 덮도록 격막의 잉크 배출면에 대향한 측면에 접합된 평탄화 폴리머에 배치된 다수의 압전소자를 포함한 압전 어레이;부분 제트스택의 입구판에 접합된 다수의 제2배출구를 포함하며, 상기 다수의 제2배출구가 다수의 제1배출구와 실질적으로 정렬되어 있는 구멍판;다수의 비아와, 스탠드오프층과 함께 압전 어레이에 접합된 다수의 접촉패드를 포함하며, 상기 스탠드오프층이 회로기판과 다수의 포트구멍 사이에 방수부를 제공하는 회로기판; 및잉크 매니폴드를 포함하고;상기 다수의 비아 각각과 다수의 포트구멍 각각은 상기 잉크 매니폴드를 다수의 제2배출구 각각과 연결하는 개별 입구를 제공하는 잉크젯 프린트헤드.
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