KR20110096969A - Surface acoustic wave ink-jet head - Google Patents
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Abstract
본 발명은 잉크가 주입되기 위한 주입구 및 상기 잉크가 토출되기 위한 토출구를 구비하는 헤드 본체와, 상기 주입구와 토출구에 연통되도록 상기 헤드 본체의 내부에 형성되며 상기 주입구로부터 유입된 잉크를 수용하는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 설치되며, 전기적 신호에 의해 표면 탄성파를 발생시켜 상기 챔버 내부의 잉크를 이온화시키는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터에 의해 이온화된 잉크만을 통과시키도록 상기 잉크를 필터링하는 필터, 및 상기 필터를 통과한 잉크가 상기 토출구까지 안내되도록 상기 필터와 토출구 사이에 전기장을 형성시키는 전기장 형성부를 포함하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드에 관한 것으로서, 헤드 본체 하부의 토출구를 통해 기화된 잉크를 상부에서 하부 방향으로 분사시킬 수 있는 표면 탄성파 잉크젯 헤드의 구조를 제공한다.The present invention provides a head main body including an injection hole for injecting ink and a discharge hole for discharging ink, a chamber formed inside the head body so as to communicate with the injection hole and the discharge hole, and containing an ink introduced from the injection hole; And an actuator installed inside the chamber and generating surface acoustic waves by an electrical signal to ionize the ink in the chamber, and a filter that filters the ink to pass only the ink ionized by the actuator, and the filter. A surface acoustic wave inkjet head comprising an electric field forming portion for forming an electric field between the filter and the discharge port so that the ink passing through the discharge port is guided to the discharge port. Of surface acoustic wave inkjet head which we can make It provides.
Description
본 발명은 표면 탄성파를 이용하여 잉크를 기화시킨 후 분사함으로써 기판에 잉크를 인쇄하기 위한 표면 탄성파 잉크젯 헤드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave inkjet head for printing ink on a substrate by vaporizing the ink using surface acoustic waves and then spraying the ink.
일반적으로 핸드폰, 휴대폰, 모니터, 디지털 TV 등에는 시각 정보를 표시하기 위한 디스플레이가 적용된다. 최근에는 이러한 디스플레이를 대화면화하면서도 고화질을 유지할 수 있도록 하기 위해 디스플레이의 제조 공정에 다양한 기술들이 적용되고 있다.In general, a display for displaying visual information is applied to a mobile phone, a mobile phone, a monitor, a digital TV, and the like. Recently, various technologies have been applied to the manufacturing process of a display in order to maintain such a display and maintain high quality.
이러한 기술들의 일 예로서 표면 탄성파 잉크젯 기술을 들 수 있다. 예를 들어, 액정 패널의 글래스 기판에 배향막(액정 패널에서 액정의 방향을 결정하는 얇은 막)을 형성하는 공정에 잉크젯 기술이 채용될 수 있다. 액정 디스플레이의 배향막 형성에 표면 탄성파 잉크젯 기술을 이용하면, 막 두께의 균일성을 향상시켜 액정 패널의 화질을 향상시킬 수 있다.An example of such techniques is surface acoustic wave inkjet technology. For example, an inkjet technique may be employed in the process of forming an alignment film (thin film for determining the direction of liquid crystal in a liquid crystal panel) on a glass substrate of a liquid crystal panel. When surface acoustic wave inkjet technology is used for formation of the alignment film of a liquid crystal display, the uniformity of a film thickness can be improved and the image quality of a liquid crystal panel can be improved.
이러한 표면 탄성파 잉크젯 기술에 사용되는 잉크젯 헤드의 경우, 일반적으로 액상의 잉크를 표면 탄성파 발생 장치에 의해 기화시킨 후 이를 분사하여 기판에 증착시키도록 구성된다. 기화된 잉크는 공기보다 상대적으로 밀도가 작으므로,이에 의해 발생하는 상승 기류에 의해 잉크는 잉크젯 헤드의 아래에서 위 방향으로 분사된다. 즉, 잉크젯 헤드의 잉크가 지면으로부터 상측 방향으로 분사된다. 따라서, 기판 위에 여러가지 물질을 적층하거나 다른 생산 및 처리 공정을 연속적으로 진행해야할 경우, 잉크젯 공정을 위해 기판을 뒤집어야 한다. 이와 같이, 잉크의 분사가 잉크젯 헤드의 아래에서 위로 이루어지는 방식은 상기와 같은 공정들에 부적합한 문제가 있다. In the case of the inkjet head used in the surface acoustic wave inkjet technology, the liquid ink is generally configured to be vaporized by the surface acoustic wave generator and then sprayed and deposited on the substrate. Since the vaporized ink is less dense than air, the ink is ejected from the bottom of the inkjet head upwards by the rising airflow generated thereby. That is, the ink of the inkjet head is ejected upward from the ground. Therefore, if various materials are to be stacked on the substrate or other production and processing processes must be performed continuously, the substrate must be turned over for the inkjet process. As such, the manner in which the ejection of the ink is carried out from the bottom of the inkjet head is unsuitable for such processes.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기화된 잉크를 잉크젯 헤드의 상부에서 하부 방향으로 토출구를 통해 분사시킬 수 있는 구조의 표면 탄성파 잉크젯 헤드를 제공하기 위한 것이다. The present invention is to solve the above problems, and to provide a surface acoustic wave inkjet head having a structure capable of ejecting the vaporized ink through the discharge port from the upper portion to the lower portion of the inkjet head.
상기한 과제를 실현하기 위해 본 발명은 잉크가 주입되기 위한 주입구 및 상기 잉크가 토출되기 위한 토출구를 구비하는 헤드 본체와, 상기 주입구와 토출구에 연통되도록 상기 헤드 본체의 내부에 형성되며 상기 주입구로부터 유입된 잉크를 수용하는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 설치되며 전기적 신호에 의해 표면 탄성파를 발생시켜 상기 챔버 내부의 잉크를 이온화시키는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터에 의해 이온화된 잉크만을 통과시키도록 상기 잉크를 필터링하는 필터, 및 상기 필터를 통과한 잉크가 상기 토출구까지 안내되도록 상기 필터와 토출구 사이에 전기장을 형성시키는 전기장 형성부를 포함하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드를 개시한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a head body having an injection hole for injecting ink and a discharge hole for discharging ink, and is formed inside the head body so as to communicate with the injection hole and the discharge hole, and flows in from the injection hole. A chamber for accommodating the ink, an actuator installed inside the chamber and generating surface acoustic waves by an electrical signal to ionize the ink in the chamber, and filtering the ink to pass only the ink ionized by the actuator. And a surface acoustic wave inkjet head including an electric field forming portion for forming an electric field between the filter and the discharge port so that ink passing through the filter is guided to the discharge port.
상기 토출구는 상기 헤드 본체의 하부에 형성되며, 상기 전기장은 상기 필터를 통과한 잉크를 지면 방향으로 이동시키도록 형성될 수 있다.The discharge port is formed under the head body, and the electric field may be formed to move the ink passing through the filter in the ground direction.
상기 액츄에이터는 인가되는 전압에 의해 변형되는 압전체(piezoelectrics)로 형성될 수 있다.The actuator may be formed of piezoelectrics that are deformed by an applied voltage.
상기 필터는 상기 챔버 내부의 잉크가 맺힐 수 있게 형성된 복수의 관통홀들을 구비할 수 있으며, 상기 관통홀들은 메쉬 형태로 필터 상에 배열 가능하다.The filter may include a plurality of through holes formed to form ink in the chamber, and the through holes may be arranged on the filter in a mesh form.
상기 필터는 상기 액츄에이터의 측면에 설치되며, 상기 액츄에이터의 동작에 의해 진동하도록 구성될 수 있다.The filter is installed on the side of the actuator, it may be configured to vibrate by the operation of the actuator.
상기 전기장 형성부는 상기 필터에 형성되는 제1전극과, 상기 토출구의 일측에 장착되는 도전성 재질의 제2전극, 및 상기 제1 및 제2전극 중 어느 하나에 양극을 인가하고, 상기 제1 및 제2전극 중 다른 하나에 음극을 인가하는 전극 인가부를 포함할 수 있다.The electric field forming unit applies an anode to one of the first electrode formed on the filter, the second electrode of a conductive material mounted on one side of the discharge port, and one of the first and second electrodes, and the first and second electrodes. It may include an electrode applying unit for applying a cathode to the other one of the two electrodes.
한편, 본 발명은 잉크를 수용하기 위한 챔버를 구비하는 헤드 본체와, 상기 헤드 본체의 하부에 형성되며, 상기 챔버 내부의 잉크를 지면 방향으로 토출시키기 위한 토출구와, 상기 상기 챔버의 내부에 설치되며, 전기적 신호에 의해 표면 탄성파를 발생시켜 상기 챔버 내부의 잉크를 이온화시키는 액츄에이터, 및 상기 액츄에이터에 의해 이온화된 잉크가 상기 토출구까지 안내되도록 상기 액츄에이터와 토출구 사이에 전기장을 형성시키는 전기장 형성부를 포함하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드를 개시한다.On the other hand, the present invention is a head body having a chamber for accommodating ink, formed in the lower portion of the head body, the discharge port for discharging the ink in the chamber in the paper direction, and is installed in the chamber And an actuator for generating surface acoustic waves by an electrical signal to ionize the ink in the chamber, and an electric field forming portion for forming an electric field between the actuator and the discharge port so that the ink ionized by the actuator is guided to the discharge port. An acoustic wave inkjet head is disclosed.
상기 전기장 형성부는 상기 액츄에이터에 형성되는 제1전극과, 상기 토출구의 일측에 설치되는 도전성 재질의 제2전극, 및 상기 제1 및 제2전극 중 어느 하나에 양극을 인가하고, 상기 제1 및 제2전극 중 다른 하나에 음극을 인가하는 전극 인가부를 포함할 수 있다.The electric field forming unit applies an anode to any one of the first electrode formed on the actuator, the second electrode of a conductive material provided on one side of the discharge port, and the first and second electrodes, and the first and second electrodes. It may include an electrode applying unit for applying a cathode to the other one of the two electrodes.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 액츄에이터에 의해 기화(이온화)된 잉크를 전기장 형성부에 의해 형성된 전기장을 이용하여 잉크젯 헤드의 하부 방향으로 유도시킬 수 있으므로, 기화된 잉크를 지면 방향으로 잉크를 분사시킬 수 있는 구조를 제공할 수 있다.According to the present invention having the above configuration, the ink vaporized (ionized) by the actuator can be guided to the lower direction of the inkjet head by using the electric field formed by the electric field forming unit, so that the ink vaporized in the paper direction It is possible to provide a structure that can be sprayed.
상기와 같은 표면 탄성파 잉크젯 헤드의 구성에 따르면, 본 발명의 잉크젯 헤드는 기판 위에 여러가지 물질을 적층하거나 여러가지 공정을 연속적으로 진행해야할 경우에도 효율적인 공정 수행이 가능하게 한다.According to the configuration of the surface acoustic wave inkjet head as described above, the inkjet head of the present invention enables efficient process performance even when various materials are laminated on a substrate or various processes must be continuously performed.
또한, 본 발명은 표면 탄성파 발생 장치인 액츄에이터와 고전압을 공급할 수 있는 장치인 필터를 헤드 본체 내에 동시에 구성하여 일체화된 잉크젯 헤드를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide an integrated inkjet head by simultaneously configuring an actuator, which is a surface acoustic wave generator, and a filter, which is a device capable of supplying a high voltage, in the head body.
도 1은 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 잉크젯 헤드를 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 표면 탄성파 잉크젯 헤드의 내부 구성을 보인 단면 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 필터의 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 잉크젯 헤드의 작동 상태를 나타내는 표면 탄성파 잉크젯 헤드의 단면도.1 is a perspective view showing a surface acoustic wave inkjet head according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional perspective view showing an internal configuration of the surface acoustic wave inkjet head shown in FIG. 1. FIG.
3 is a plan view of the filter shown in FIG.
4 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave ink jet head showing an operating state of the surface acoustic wave ink jet head according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명과 관련된 잉크젯 헤드에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the inkjet head which concerns on this invention is demonstrated in detail with reference to drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 잉크젯 헤드를 보인 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 표면 탄성파 잉크젯 헤드의 내부 구성을 보인 단면 사시도이다.1 is a perspective view showing a surface acoustic wave inkjet head according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional perspective view showing an internal configuration of the surface acoustic wave inkjet head shown in FIG. 1.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 잉크젯 헤드는 헤드 본체(110), 챔버(120), 액츄에이터(130), 및 필터(140)를 포함한다.1 and 2, a surface acoustic wave inkjet head according to an embodiment of the present invention includes a
헤드 본체(110)는 잉크젯 헤드의 외관을 형성하며, 외부에서 공급된 잉크를 임시 수용하기 위한 공간을 제공하는 기능을 한다. 헤드 본체(110)는 절연성 재질로서 합성 수지 등의 재질로 형성 가능하다. 본 발명에 적용되는 잉크는 전도성 잉크, 유기 화합물 잉크 등 다양한 종류의 잉크가 사용될 수 있다. The
헤드 본체(110)에는 잉크가 주입되기 위한 주입구(111)와, 잉크가 토출되기 위한 토출구(112)가 구비된다. 주입구(111)는 튜브를 통해 잉크 공급 장치에 연결될 수 있으며, 토출구(112)는 헤드 본체(110)의 하부(예를 들어,바닥)에 형성된다. 헤드 본체(110) 내부의 잉크는 헤드 본체(110)의 바닥으로부터 지면 방향으로 토출된다.The
본 실시예는 주입구(111)가 헤드 본체(110)의 측면에 형성된 것을 예시하고 있으나, 주입구(111)가 헤드 본체(110)의 상면에 형성되는 것도 가능하다.Although the embodiment illustrates that the
챔버(120)는 주입구(111)로부터 주입된 잉크를 임시적으로 수용하기 위한 공간을 말한다. 챔버(120)는 헤드 본체(110)의 내부에 형성되며, 주입구(111)와 토출구(112)에 연통되도록 형성된다.The
액츄에이터(130)는 전기적 신호에 의해 진동하여 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave)를 발생시킨다. 챔버(120) 내부의 잉크는 이러한 표면 탄성파에 의해 진동하여 이온화되며, 액상의 잉크는 이온화됨에 따라 기체로 상변화되게 된다.The
액츄에이터(130)는 외부로부터 인가되는 전압에 의해 변형되는 압전체(piezoelectrics)로 형성 가능하다. 이러한 압전체의 대표적인 예로서 압전 세라믹을 들 수 있다.The
액츄에이터(130)는 챔버(120)의 내벽에 설치될 수 있으며, 외부로부터 전압이 인가되면 상하 방향으로 반복적으로 변형되도록 구성된다. 액츄에이터(130)는 일정한 주파수를 가지고 반복적으로 변형되며, 그에 따라 액츄에이터(130)의 표면 주변에 기계적인 파장을 갖는 표면 탄성파가 발생하게 되는 것이다. 본 실시예에 따르면, 액츄에이터(130)는 챔버(120)의 양 내측벽에 한쌍으로 장착되며, 액츄에이터(130)의 진동 주파수로서 수 메가헤르쯔(Mhz)를 사용하였다.The
필터(140)는 챔버(120) 내부의 잉크를 필터링하기 위한 것으로서, 필터(140)의 상측의 잉크 중 이온화가 완료된 잉크만을 필터(140)의 하측으로 통과시킨다. 필터(140)는 액츄에이터(130)의 측면에 장착될 수 있으며, 액츄에이터(130)가 동작하여 진동함에 따라 필터(140)도 함께 진동하게 된다. 본 실시예는 필터(140)가 한쌍의 액츄에이터(130)들의 사이에 장착된 것을 예시하고 있다.The
이하, 도 3을 참조하여 필터(140) 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 도 2에 도시된 필터의 평면도이다.Hereinafter, the configuration of the
도 3과 같이, 필터(140)는 복수의 관통홀(141)들이 형성된 플레이트 형태를 가질 수 있다. 관통홀(141)들은 메쉬(mesh) 형태로서 서로 일정한 간격을 갖도록 배열될 수 있다. 이러한 관통홀(141)들은 챔버(120) 내부의 잉크가 맺힐 수 있게 형성된다. As shown in FIG. 3, the
필터(140) 상측의 잉크는 필터(140)의 상면에 접해 있으며, 그 중 일부는 모세관 현상에 의해 관통홀(141) 내부에 맺히게 된다. 필터(140) 상측의 잉크는 그 표면 장력에 의해 관통홀(141)을 통과하지 못한다.The ink on the upper side of the
관통홀(141)의 크기는 잉크의 특성에 따라 결정되며, 관통홀(141)은 수 마이크로미터(㎛)에서 수 나노미터(nm)의 크기를 가질 수 있다. 이러한 관통홀(141)들을 갖는 필터(140)는 '마이크로 메쉬' 또는 '나노 메쉬'로도 지칭될 수 있다.The size of the through
필터(140)는 이하에서 설명되는 바와 같이 전압을 인가할 수 있도록 도전성 재질, 예를 들어, 금속 재질로 형성 가능하다. The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 탄성파 잉크젯 헤드의 작동 상태를 나타내는 표면 탄성파 잉크젯 헤드의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave inkjet head showing an operating state of the surface acoustic wave inkjet head according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 표면 탄성파 잉크젯 헤드는 필터(140)와 토출구(112)의 사이{또는, 액츄에이터(130)와 토출구(112)의 사이)의 공간에 전기장(E)을 형성시키는 전기장 형성부(150)를 포함한다. 전기장 형성부(150)는 전기장(E)을 형성시킴으로써 필터(140)를 통과한 이온화된 잉크가 토출구(112)까지 안내되도록 한다. 즉, 이온화된 잉크는 전기장(E)의 전기력에 의해 토출구(112)까지 이동하게 된다.Referring to FIG. 4, the surface acoustic wave inkjet head has an electric field forming unit for forming an electric field E in a space between the
이러한 전기장(E)은 필터(140)를 통과한 이온화된 잉크를 아래 방향(즉, 지면 방향)으로 이동시키도록 형성된다. 예를 들어, 도 4의 도시와 같이 이온화된 잉크가 양의 극성을 갖는 경우, 전기장(E)은 아래 방향을 향하도록 형성된다. 만약, 이온화된 잉크가 음의 극성을 갖는다면, 전기장(E)을 반대 방향으로 형성시켜야 할 것이다. 이온화된 잉크의 극성은 잉크의 종류에 따라 달라지며, 이에 따른 이온화된 잉크의 극성에 따라 전기장(E)의 형성 방향을 달리하도록 설정 가능하다. This electric field E is formed to move the ionized ink passing through the
전기장 형성부(150)는 필터(140)에 형성되는 제1전극(151)과, 토출구(112)의 일측에 장착되는 제2전극(152), 및 제1 및 제2전극(151,152)에 전기적으로 연결되는 전극 인가부(153)를 포함할 수 있다.The electric
제1전극(151)은 필터(140) 상에 형성되는 바, 도 4에서는 제1전극의 도면부호인 151을 필터의 도면부호인 140의 괄호 상에 병기하였다. 필터(140)는 전극으로서의 기능을 할 수 있도록 도전성 재질로 형성된다.The
제2전극(152)은 도전성 재질의 플레이트 또는 링 형태를 가질 수 있으며, 헤드 본체(110)의 하부에 장착될 수 있다. 제2전극(152)은 한 쌍으로 형성 가능하며, 이들 사이의 공간에 의해 토출구(112)가 형성될 수 있다. 여기서, 토출구(112)의 크기를 조절함으로써 이온화된 잉크의 분사량을 조절할 수 있다.The
전극 인가부(153)는 제1 및 제2전극(151,152) 중 어느 하나에 양극을 인가하고, 제1 및 제2전극(151,512) 중 다른 하나에 음극을 인가한다. 예를 들어, 도 4와 같이 전기장(E)의 방향을 아래로 형성시킬 경우, 전극 인가부(153)는 제1전극(151)에 양극을 인가하고 제2전극(152)에 음극을 인가하도록 구성된다. 반대로, 전기장(E)의 방향을 위로 형성시킬 경우, 전극 인가부(153)는 도 4의 경우와 반대로 제1전극(151)에 음극을 인가하고 제2전극(152)에 양극을 인가하도록 구성된다.The
전극 인가부(153)는 제1 및 제2전극(152)에 전선 등에 의해 전기적으로 연결된다. 필터(140)와 액츄에이터(130)가 전기적으로 연결되어 있으므로, 도 4는 전극 인가부(153)가 액츄에이터(130)에 연결되어 있는 것을 예시하고 있으며, 이러한 경우 액츄에이터(130)도 도전성 재질로 형성된다. 다만, 전극 인가부(153)가 필터(140)에 직접 연결되는 것도 가능하다.The
이하, 이상의 표면 탄성파 잉크젯 헤드의 구성에 대한 설명을 근거로 표면 탄성파 잉크젯 헤드의 작동 상태에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation state of the surface acoustic wave inkjet head will be described based on the above description of the structure of the surface acoustic wave inkjet head.
먼저, 주입구(111)에 연결된 잉크 공급 장치를 동작시켜 챔버(120)의 내부로 액상의 잉크(115, 이하, '잉크액')을 주입시킨다. 이에 따라, 잉크액(115)은 챔버(120)의 내부에 채워지게 된다. 여기서, 잉크액(115)은 필터(140)를 기준으로 상측까지만 채워지게 된다. 앞선 설명과 같이, 필터(140)의 관통홀(141)들은 잉크액(115)이 맺힐 수 있는 크기를 가지는 바, 잉크액(115)은 관통홀(141)을 통과하지 못하고 관통홀(141)에 맺히게 된다.First, the ink supply device connected to the
다음으로, 액츄에이터(130)를 동작시켜 액츄에이터(130) 및 필터(140)가 상하 방향으로 반복적으로 진동하도록 한다. 이에 따라, 관통홀(141)에 맺혀 있던 잉크액(115)이 진동에 의해 이온화되어 기체 상태로 전환되게 된다. Next, the
다음으로, 전극 인가부(153)를 동작시켜 제1전극(151)과 제2전극(152)에 양극과 음극을 각각 인가한다. 그에 따라, 필터(140)와 토출구(112)의 사이에 아래 방향의 전기장(E)이 형성된다. Next, the
이온화된 잉크는 밀도가 낮은 기체 상태이므로, 챔버(120)의 상부 영역으로 이동하려는 성질을 가진다. 전기장 형성부(150)에 의해 형성된 전기장(E)은 이온화된 잉크를 강제적으로 챔버(120)의 하부 영역으로 이동시킨다. 그에 따라, 이온화된 잉크가 토출구(112)까지 안내되는 것이다.Since the ionized ink has a low density gas state, it has a property of moving to the upper region of the
본 실시예는 이온화된 잉크가 양의 극성을 가지는 경우를 예시하고 있으며, 그에 따라 전기장의 방향이 아래 방향을 가지도록 제1 및 제2전극(151,152)에 각각 양극과 음극을 인가하였다. 만약, 이온화된 잉크가 음의 극성을 갖는 경우, 전기장의 방향이 반대가 되도록 제1 및 제2전극(151,152)에 각각 음극과 양극을 인가하면 될 것이다.This embodiment illustrates a case where the ionized ink has a positive polarity, and accordingly, an anode and a cathode are applied to the first and
토출구(112)까지 안내되어진 잉크는 토출구(112)를 통해 아래 방향(즉, 지면 방향)으로 분사되게 되며, 인쇄 대상체(예를 들어, 기판)에 증착되게 된다.The ink guided to the
이상에서는 필터(140)를 사용하여 잉크를 필터링하고 필터(140)와 토출구 사이에 전기장을 형성시키는 구성을 기초로 설명하였으나, 필터(140)를 사용하지 않는 구성도 가능하다. 이러한 경우, 잉크액(115)을 소량으로 계속적으로 주입하면서 잉크액(115)이 액츄에이터(130)에 도달하는 즉시 이온화되도록 해야 할 것이다. 아울러, 액츄에이터(130) 상에 제1전극(151)을 형성시킴으로써 액츄에이터(130)와 토출구(112) 사이의 공간에 전기장(E)이 형성되도록 한다.In the above description, the filter is used to filter ink and the electric field is formed between the
이상에서 설명한 표면 탄성파 잉크젯 헤드는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The surface acoustic wave inkjet head described above is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be configured by selectively combining all or some of the embodiments so that various modifications can be made.
Claims (12)
상기 주입구와 토출구에 연통되도록 상기 헤드 본체의 내부에 형성되며, 상기 주입구로부터 유입된 잉크를 수용하는 챔버;
상기 챔버의 내부에 설치되며, 전기적 신호에 의해 표면 탄성파를 발생시켜 상기 챔버 내부의 잉크를 이온화시키는 액츄에이터;
상기 액츄에이터에 의해 이온화된 잉크만을 통과시키도록 상기 잉크를 필터링하는 필터; 및
상기 필터를 통과한 잉크가 상기 토출구까지 안내되도록 상기 필터와 토출구 사이에 전기장을 형성시키는 전기장 형성부를 포함하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.A head body having an injection hole for injecting ink and a discharge hole for discharging the ink;
A chamber formed inside the head main body so as to communicate with the injection hole and the discharge hole, and containing the ink flowing from the injection hole;
An actuator installed inside the chamber, the actuator generating surface acoustic waves by an electrical signal to ionize ink in the chamber;
A filter for filtering the ink to pass only the ink ionized by the actuator; And
Surface acoustic wave inkjet head including an electric field forming portion for forming an electric field between the filter and the discharge port so that the ink passing through the filter is guided to the discharge port.
상기 토출구는 상기 헤드 본체의 하부에 형성되며,
상기 전기장은 상기 필터를 통과한 잉크를 지면 방향으로 이동시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.The method of claim 1,
The discharge port is formed in the lower portion of the head body,
The electric field is a surface acoustic wave inkjet head, characterized in that formed to move the ink passing through the filter to the ground direction.
메쉬 형태로 배열되며, 상기 챔버 내부의 잉크가 맺힐 수 있게 형성된 복수의 관통홀들을 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.The method of claim 1, wherein the filter,
A surface acoustic wave inkjet head arranged in a mesh form and having a plurality of through holes formed to allow ink in the chamber to form.
상기 필터는 상기 액츄에이터의 측면에 설치되며, 상기 액츄에이터의 동작에 의해 진동하는 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.The method of claim 1,
The filter is installed on the side of the actuator, the surface acoustic wave inkjet head, characterized in that vibrating by the operation of the actuator.
상기 필터에 형성되는 제1전극;
상기 토출구의 일측에 장착되는 도전성 재질의 제2전극; 및
상기 제1 및 제2전극 중 어느 하나에 양극을 인가하고, 상기 제1 및 제2전극 중 다른 하나에 음극을 인가하는 전극 인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.The method of claim 1, wherein the electric field forming unit,
A first electrode formed on the filter;
A second electrode made of a conductive material mounted on one side of the discharge port; And
And an electrode applying unit for applying an anode to one of the first and second electrodes and a cathode to the other of the first and second electrodes.
상기 액츄에이터 및 필터는 도전성 재질로 형성되어 서로 전기적으로 연결되며,
상기 전극 인가부는 상기 액츄에이터에 연결되는 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.The method of claim 5,
The actuator and the filter are formed of a conductive material and electrically connected to each other,
The surface acoustic wave inkjet head of the electrode applying unit is connected to the actuator.
상기 헤드 본체의 하부에 형성되며, 상기 챔버 내부의 잉크를 지면 방향으로 토출시키기 위한 토출구;
상기 상기 챔버의 내부에 설치되며, 전기적 신호에 의해 표면 탄성파를 발생시켜 상기 챔버 내부의 잉크를 이온화시키는 액츄에이터; 및
상기 액츄에이터에 의해 이온화된 잉크가 상기 토출구까지 안내되도록 상기 액츄에이터와 토출구 사이에 전기장을 형성시키는 전기장 형성부를 포함하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.A head body having a chamber for receiving ink;
A discharge port formed under the head body and configured to discharge ink inside the chamber in a paper direction;
An actuator installed inside the chamber, the actuator generating surface acoustic waves by an electrical signal to ionize ink in the chamber; And
And an electric field forming portion for forming an electric field between the actuator and the discharge port so that the ink ionized by the actuator is guided to the discharge port.
상기 액츄에이터는 인가되는 전압에 의해 변형되는 압전체로 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.8. The method of claim 1 or 7,
The actuator is a surface acoustic wave inkjet head, characterized in that formed of a piezoelectric element deformed by the applied voltage.
상기 압전체는 일정 주파수로 반복적으로 진동하여 표면 탄성파를 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.The method of claim 8,
And the piezoelectric body is configured to repeatedly vibrate at a predetermined frequency to generate surface acoustic waves.
상기 액츄에이터에 형성되는 제1전극;
상기 토출구의 일측에 설치되는 도전성 재질의 제2전극; 및
상기 제1 및 제2전극 중 어느 하나에 양극을 인가하고, 상기 제1 및 제2전극 중 다른 하나에 음극을 인가하는 전극 인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.The method of claim 7, wherein the electric field forming unit,
A first electrode formed on the actuator;
A second electrode made of a conductive material provided on one side of the discharge port; And
And an electrode applying unit for applying an anode to one of the first and second electrodes and a cathode to the other of the first and second electrodes.
상기 액츄에이터의 측면에는 이온화된 잉크만을 통과시키도록 상기 잉크를 필터링하는 필터가 장착되는 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.The method of claim 7, wherein
And a filter for filtering the ink to pass only the ionized ink on the side of the actuator.
메쉬 형태로 배열되며, 상기 챔버 내부의 잉크가 맺힐 수 있게 형성된 복수의 관통홀들을 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 잉크젯 헤드.
The method of claim 11, wherein the filter,
A surface acoustic wave inkjet head arranged in a mesh form and having a plurality of through holes formed to allow ink in the chamber to form.
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