KR20130067228A - 잉크젯 프린트헤드를 형성하기 위한 방법, 잉크젯 프린트헤드 및 프린터 - Google Patents
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Abstract
본원 발명의 잉크젯 프린트헤드를 형성하기 위한 방법은 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 포함하는 다이어프램을 제공하는 단계; 복수의 압전 액추에이터들을 포함하는 압전 어레이를 상기 다이어프램에 부착하는 단계; 인접한 압전 액추에이터들 사이의 가운데 위치들에서 사전에 형성된 막 스페이서를 상기 다이어프램에 부착하는 단계로서, 상기 사전에 형성된 막 스페이서는 상기 다이어프램에 부착되기 전에 사전에 형성되고, 폴리머 층을 포함하고, 그리고 복수의 압전 액추에이터들 상에 직접 중첩되지 않는, 상기 스페이서를 상기 다이어프램에 직접 부착하는 단계; 및 전기적 상호접속부를 상기 복수의 압전 액추에이터들에 전기적으로 결합하는 단계로서, 상기 막 스페이서와 상기 복수의 압전 액추에이터들은 상기 다이어프램과 상기 전기적 상호접속부 사이에 직접 개재되는, 상기 전기적 상호접속부를 상기 복수의 압전 액추에이터들에 전기적으로 결합하는 단계를 포함하고, 또한, 본원 발명의 잉크젯 프린트헤드는 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 포함하는 다이어프램; 상기 다이어프램에 부착되는 압전 액추에이터 어레이; 인접한 압전 액추에이터들 사이의 가운데 위치들에서 상기 다이어프램에 부착되는 사전에 형성된 막 스페이서로서, 상기 사전에 형성된 막 스페이서는 폴리머 층을 포함하고, 상기 복수의 액추에이터들 상에 직접 중첩되지 않는, 상기 사전에 형성된 막 스페이서; 및 상기 복수의 액추에이터들에 전기적으로 결합되는 전기적 상호접속부로서, 상기 막 스페이서와 상기 복수의 압전 액추에이터들은 상기 다이어프램과 상기 전기적 상호접속부 사이에 직접 개재되어 있고, 또한, 본원 발명의 프린터는 잉크젯 프린트헤드와 상기 잉크젯 프린트헤드를 수용하는 하우징을 포함하고 있다.
Description
드롭 온 디맨드 (drop on demand) 잉크젯 기술은 인쇄 공업에서 광범위하게 사용된다. 드롭 온 디맨드 잉크젯 기술을 이용하는 프린터는 써멀 잉크젯 기술이나 압전 기술을 사용할 수 있다. 압전 잉크젯은 써멀 잉크젯에 비해 제조비가 더 비싸지만 더 다양한 잉크를 사용할 수 있고, 또 코게이션 (kogation) 의 문제를 제거할 수 있으므로 일반적으로 인기가 있다.
압전 잉크젯 프린트헤드는 전형적으로 가요성 다이어프램 및 이 다이어프램에 부착되는 압전 소자를 포함한다. 전형적으로 전압원에 전기적으로 결합되는 전극과의 전기적 접속을 통해, 전압이 압전 소자에 인가되는 경우, 압전 소자는 편향되어 다이어프램이 노즐 (어퍼처 또는 제트) 을 향해 구부러지게 하고, 이것은 잉크 챔버 내의 압력을 증가시키고, 이 챔버로부터 노즐을 통해 다량의 잉크를 토출한다. 다이어프램이 이완된 상태로 복귀하면, 다이어프램은 구부러져 노즐로부터 이격되고, 이것은 챔버 내의 압력을 감소시키고, 토출된 잉크를 대신하기 위해 개구를 통해 메인 잉크 리저버로부터 챔버 내로 잉크를 흡인한다.
압전 잉크젯 기술을 사용하는 잉크젯 프린터의 인쇄 해상도를 증대시키는 것은 설계 기술자들의 목표이다. 압전 잉크젯 프린트헤드의 제트 밀도를 증가시키면 인쇄 해상도를 증가시킬 수 있다. 제트 밀도를 증가시키는 한가지 방법은 제트 스택의 내부에 있는 매니폴드를 제거하는 것이다. 이 설계의 경우, 각 제트에 대해 제트 스택의 후방을 관통하는 단일 포트를 갖는 것이 바람직하다. 이 포트는 리저버로부터 각 잉크젯 챔버로 잉크를 이송하기 위한 통로로서 작용한다. 고밀도 프린트헤드 내의 복수의 제트들로 인해, 각 제트 당 하나인 복수의 포트들은 다이어프램을 통해 압전 소자들 사이를 수직으로 통과해야 한다.
외부 매니폴드를 갖는 고밀도 잉크젯 프린트헤드를 제조하는 것은 새로운 처리 방법을 필요로 하였다. 더 적은 수의 설비, 더 적은 처리 단계, 및 감소된 물질을 사용하는 프린트헤드의 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 프린트헤드가 바람직하다.
본 발명의 사상의 하나의 실시형태에서, 잉크젯 프린트헤드 조립체를 형성하기 위한 방법은 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 포함하는 다이어프램을 제공하는 단계, 복수의 압전 액추에이터들을 포함하는 압전 어레이를 상기 다이어프램에 부착하는 단계, 인접한 압전 액추에이터들 사이의 가운데 위치들에서 사전에 형성된 막 스페이서 (film spacer) 를 상기 다이어프램에 부착하는 단계로서, 상기 사전에 형성된 막 스페이서는 상기 다이어프램에 부착되기 전에 사전에 형성되고, 폴리머 층을 포함하고, 그리고 복수의 압전 액추에이터들 상에 직접 중첩되지 않는, 상기 스페이서를 상기 다이어프램에 직접 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 전기적 상호접속부를 상기 복수의 압전 액추에이터들에 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함하고, 여기서 상기 막 스페이서와 상기 복수의 압전 액추에이터들은 상기 다이어프램과 상기 전기적 상호접속부 사이에 직접 개재된다.
다른 실시형태에서, 잉크젯 프린트헤드는 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 포함하는 다이어프램, 상기 다이어프램에 부착되는 압전 액추에이터 어레이, 인접한 압전 액추에이터들 사이의 가운데 위치들에서 상기 다이어프램에 부착되는 사전에 형성된 막 스페이서로서, 상기 사전에 형성된 막 스페이서는 폴리머 층을 포함하고, 상기 복수의 액추에이터들 상에 직접 중첩되지 않는, 상기 사전에 형성된 막 스페이서를 포함할 수 있다. 이 잉크젯 프린트헤드는 상기 복수의 액추에이터들에 전기적으로 결합되는 전기적 상호접속부를 더 포함하고, 여기서 상기 막 스페이서와 상기 복수의 압전 액추에이터들은 상기 다이어프램과 상기 전기적 상호접속부 사이에 직접 개재된다.
다른 실시형태에서, 프린터는 잉크젯 프린트헤드를 포함할 수 있고, 상기 잉크젯 프린트헤드는 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 포함하는 다이어프램, 상기 다이어프램에 부착되는 압전 액추에이터 어레이, 인접한 압전 액추에이터들 사이의 가운데 위치들에서 상기 다이어프램에 부착되는 사전에 형성된 막 스페이서로서, 상기 사전에 형성된 막 스페이서는 폴리머 층을 포함하고, 상기 복수의 액추에이터들 상에 직접 중첩되지 않는, 상기 사전에 형성된 막 스페이서, 및 상기 복수의 액추에이터들에 전기적으로 결합되는 전기적 상호접속부로서, 상기 막 스페이서와 상기 복수의 압전 액추에이터들은 상기 다이어프램과 상기 전기적 상호접속부 사이에 직접 개재되는, 상기 전기적 상호접속부를 포함한다. 이 프린터는 잉크젯 프린트헤드를 수용하는 하우징을 더 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 6 은 본 발명의 사상의 실시형태를 이용하여 형성될 수 있는 잉크젯 프린트헤드의 일부의 중간 공정간 구조를 도시하는 단면도이다;
도 7 은 본 발명의 사상의 다른 실시형태를 이용하여 형성될 수 있는 잉크젯 프린트헤드의 일부의 중간 공정간 구조를 도시하는 단면도이다;
도 8 은 본 발명의 사상에 따른 프린트헤드를 포함할 수 있는 프린터의 사시도이다; 그리고
도 9 및 도 10 은 하나의 실시형태에 따른 중간 공정간 구조를 도시하는 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 사상의 다른 실시형태를 이용하여 형성될 수 있는 잉크젯 프린트헤드의 일부의 중간 공정간 구조를 도시하는 단면도이다;
도 8 은 본 발명의 사상에 따른 프린트헤드를 포함할 수 있는 프린터의 사시도이다; 그리고
도 9 및 도 10 은 하나의 실시형태에 따른 중간 공정간 구조를 도시하는 단면도이다.
도면들의 어떤 세부는 간략화되었고, 또 엄밀한 구조적인 정확도, 세부, 및 척도를 유지하기 보다는 본 발명의 사상의 이해를 촉진시키기 위해 작도되었음에 주의해야 한다. 다른 특별한 설명이 없는 한 본 명세서에서 사용되는 "프린터"라는 용어는 디지털 복사기, 제본기, 팩시밀리 기계, 복합기, 플로터 (plotter), 등과 같은 임의의 목적을 위해 인쇄 출력 기능을 실행하는 임의의 장치를 포함한다. "폴리머"라는 용어는 열경화성 수지, 열가소성 수지, 에폭시, 폴리카보네이트와 같은 수지, 및 본 기술분야에 공지된 관련 화합물을 포함하는 긴 사슬 분자로부터 형성되는 광범위한 탄소계 화합물들 중 임의의 하나를 포함한다.
도 9 는 잉크젯 프린트헤드의 형성 중에 사용될 수 있는 하나의 PZT 공정간 프린트헤드 구조 (800) 를 도시한다. 도 9 의 구조는 패턴화된 스테인리스 강 다이어프램 (804) 상의 1 개의 부분적인 그리고 2 개의 완전한 압전 액추에이터 (802)(즉, 액추에이터, 변환기, 압전 소자, 또는 압전 변환기), 스테인리스 강 바디 플레이트 (body plate; 806), 다이어프램 (804) 을 바디 플레이트 (806) 에 부착하는 연속적인 다이어프램 접착제 (808), 및 스테인리스 강 유입/유출 플레이트 (810) 를 도시한다. 변환기 (802) 가 다이어프램 (804) 에 부착된 후, 액상 또는 페이스트상 폴리머와 같은 유전성 개재 물질 (dielectric interstitial material) 이 도시된 바와 같은 유전성 개재 층 (812) 을 제공하기 위해 구조 상에 분배된다. 공정의 이 단계에서, 개재 물질이 개재 층 (812) 의 형성 중에 유동성 폴리머 개재 물질을 적용하는 중에 개구들을 통해 유동하지 않도록, 다이어프램 접착제 (808) 는 다이어프램 (804) 을 관통하여 연장하는 개구들을 커버한다. 개재 층 (812) 의 탈가스 공정은 탈가스 챔버 내에서 실행될 수 있고, 개재 층 (812) 은 평평한 평면 및 가열된 프레스를 이용하여 평탄화될 수 있고, 다음에 오븐 내에서 상승된 온도에서 경화된다.
다음에, 액추에이터 (802) 의 상면을 노출시키기 위한 공정이 실행될 수 있다. 이 공정에서, 압전 액추에이터 (802) 를 노출시키는 포토레지스트 층을 관통하는 개구들 (816) 을 갖는 포토레지스트 층과 같은 패턴화된 마스크 (814) 는, 예를 들면, 포토리소그래피 공정을 이용하여 도시된 바와 같이 형성될 수 있다. 도 9 의 구조는 간단히 하기 위해 도시되지 않은 접착제 층과 같은 다른 요소들을 포함할 수 있다.
다음에, 도 9 의 개재 층 (812) 은 각 압전 액추에이터 (802) 의 상면을 노출시키기 위해 에칭 챔버 내에서, 예를 들면, 플라즈마 에칭을 이용하여 노출된 위치들 (816) 에서 에칭되고, 다음에 패턴화된 마스크 (814) 가 제거된다. 압전 액추에이터의 상면으로부터 개재 층 (812) 을 청결하게 에칭하는 것은 하나의 도전이지만, 압전 소자 (802) 에 충분한 전기 연결을 위해 필수적이다. 다음에 추가 공정이 도 9 의 구조 상에서 완료되어 도 10 의 구조를 형성할 수 있다. 예를 들면, 패턴화된 스탠드오프 층 (900) 은 변환기 (802) 의 상면들이 노출되도록 개재 층 (812) 에 적용되고, 도체 (902) 가 변환기 (802) 의 상면에 적용된다. 스탠드오프 층 (900) 은 인접하는 액추에이터 (802) 로의 단락을 방지하기 위한 액추에이터 (802) 를 횡단하는 도체 (902) 의 흐름을 포함한다. 복수의 전도성 패드들 (906) 이 도체 (902) 를 통해 압전 액추에이터 (802) 에 전기적으로 결합되도록, 복수의 전도성 패드들 (906) 을 갖는 인쇄 회로 기판 (904) 은 구조의 상면에 부착될 수 있다. 다음에, 도체 (902) 는 적합한 경화 공정을 이용하여 경화될 수 있다.
다음에, 다이어프램 (804) 내의 개구들을 통한 잉크의 유동을 위한 복수의 잉크 포트들 (908) 을 제공하기 위해, 레이저 융제 (ablation) 공정이 다이어프램 부착 접착제 (808), 개재 층 (812), 및 다이어프램 (804) 내의 개구들을 커버하는 스탠드오프 층 (900) 을 포함하는 물질을 제거하기 위해 도 10 의 구조의 저면 측으로부터 실행될 수 있다. 이 잉크 포트들 (908) 은 도 9에 도시된 구조의 저면 측으로부터 다이어프램 부착 접착제 (808), 개재 층 (812), 및 스탠드오프 층 (900) 을 융제하는 레이저를 이용하여 형성될 수 있다.
제 1 레이저 융제 공정에서, 유입/유출 플레이트 (810), 바디 플레이트 (806), 및/또는 다이어프램 (804) 자체를 관통하는 개구들은 에칭 중에 자기정렬되는 잉크 포트 (908) 를 형성하는 마스크로서 사용될 수 있다. 이 실시형태는 다이어프램 (804) 을 관통하는 개구의 폭보다 넓은 레이저 빔을 사용할 수 있고, 그 결과 이 레이저 빔은 하나 이상의 유입/유출 플레이트 (810), 바디 플레이트 (806), 및 다이어프램 (804) 상으로 지향된다. 이 레이저 융제 공정에서, 잉크가 프린트헤드의 사용 중에 잉크 포트들 (908) 을 통해 유동할 때 잉크가 다이어프램 (804) 과 접촉하도록, 다이어프램 (804) 은 레이저 융제 공정 중에 노출될 수 있다.
제 2 레이저 융제 공정에서, 하나 이상의 구조들 (810, 806, 804) 의 접촉은 바람직하지 않다. 이 공정에서, 레이저 빔은 마스크를 통과하여 다이어프램 (804) 내의 개구의 직경보다 소직경으로 빔이 축소될 수 있다. 이 레이저 빔은 구조들 (808, 812, 900) 만이 레이저에 의해서 접촉되도록 다이어프램의 개구를 통해 지향될 수 있다. 이 실시형태에서, 레이저는 먼저 다이어프램 부착 접착제 (808) 와 접촉하고, 다음에 개재 층 (812), 다음에 스탠드오프 층 (900) 과 접촉한다. 이 실시형태에서, 잉크 포트 개구 (908) 의 측벽들은 다이어프램 부착 접착제 (808), 개재 층 (812), 및 스탠드오프 층 (900) 을 포함할 수 있고, 다이어프램 (804) 을 관통하는 개구들의 스테인리스 강 측벽들이나 스테인리스 강 다이어프램 (804) 의 다른 부분들은 잉크 포트 (908) 에 의해서 노출되지 않고, 잉크는 프린트헤드의 사용 중에 잉크 포트들 (908) 을 통해 유동할 때 다이어프램 (804) 과 접촉하지 않는다.
잉크 포트 개구 (908) 를 형성한 후, 도 10 의 공정간 프린트헤드 구조 (910) 가 완성된다.
제조 공정의 복잡성을 감소시키면 더 높은 생산성을 얻을 수 있다. 더욱, 더 적은 제조 설비를 사용하고, 더 적은 물질을 필요로 하고, 또 제조 시간을 감소시킨 공정에 의해 더욱 저가의 생산물을 얻을 수 있다. 예를 들면, 도 10 의 구조를 형성하기 위해 사용되는 공정은 혼입된 공기를 제거하도록 개재 물질 층을 탈가스하기 위해 탈가스 챔버 내에서 폴리머 탈가스 단계의 사용, 개재 층을 평탄화시키도록 가열된 프레스 내에서 평평한 플레이트를 사용하는 평탄화 단계, 액상 또는 페이스트상 개재 물질 층을 고체의 개재 층으로 경화시키도록 경화 오븐 내에서 폴리머의 경화, 및 압전 액추에이터를 노출시키도록 고체 개재 층을 제거하기 위해 에칭 챔버 내에서 플라즈마 에칭 공정을 포함할 수 있다. 일부의 프린트헤드 설계 및 공정들에서, 이 공구들 및 물질이 요구될 수 있다. 본 발명의 사상의 실시형태는 잉크젯 프린트헤드를 형성하기 위한 방법, 이 방법에 따라 형성된 잉크젯 프린트헤드, 이 잉크젯 프린트헤드의 형성을 포함하는 프린터를 형성하기 위한 방법, 및 이 잉크젯 프린트헤드를 포함하는 프린터를 포함할 수 있다. 이 공정은 감소된 공구 세트의 사용, 단순화된 제조 공정, 및 프린트헤드를 형성하기 위해 요구되는 감소된 수의 구조 부품들을 포함할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 사상의 하나의 실시형태에 따라 형성될 수 있는 중간 공정간 구조 (100) 를 도시하는 단면도이다. 이 실시형태는 스테인리스 강 다이어프램과 같은 패턴화된 다이어프램 (104) 에 부착되는 복수의 압전 액추에이터 (102) 를 도시한다. 도 1 은 더욱 스테인리스 강 바디 플레이트와 같은 패턴화된 바디 플레이트 (106), 다이어프램 (104) 및 복수의 액추에이터들 (102) 을 바디 플레이트 (106) 에 물리적으로 연결하는 다이어프램 접착제 (108), 및 예를 들면, 스테인리스 강 유입/유출 플레이트와 같은 패턴화된 유입/유출 플레이트 (110) 를 도시한다. 도 1 의 구조의 도시는 프린트헤드 조립체의 단지 일부에 불과하고, 압전 액추에이터 어레이의 일부로서 압전 액추에이터 (102) 의 개수는 수백 또는 수천 개일 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이 실시형태에서, 복수의 개구들 (112) 이 다이어프램 (104), 다이어프램 접착제 (108), 바디 플레이트 (106), 및 유입/유출 플레이트 (110) 를 관통하여 연장한다. 개구들 (112) 이 후속 레이저 융제 공정 중에 커버된 후 개공(clear)되는 다른 실시형태들이 예상되지만, 이 실시형태에서는 개구들 (112) 이 도 9 의 구조와 대조적으로 다이어프램 접착제 (108)(도 9 에서 다이어프램 접착제 (808)) 에 의해 폐색되지 않는다. 다이어프램 (104) 을 바디 플레이트 (106) 에 부착하기 전에 이 다이어프램 접착제 (108) 는 이 다이어프램 접착제 (108) 를 관통하는 개구들 (112) 을 형성하기 위해, 예를 들면, 레이저 융제, 스탬핑 공정에서 절삭 다이, 또는 에칭 공정에서 마스크 에칭을 이용하여 패턴화될 수 있다. 다른 실시형태에서, 다이어프램 접착제 (108) 는 이후에 경화되는 선택적으로 적용되는 액체일 수 있다.
도 1 에 도시된 것과 유사한 구조를 형성한 후에, 막 스페이서 (200) 가 도 2 에 도시된 바와 같이 다이어프램 (104) 에 접착 또는 부착된다. 이 막 스페이서 (200) 는 복수의 리브들을 포함하도록 사전에 형성될 수 있고, 리브는 인접하는 액추에이터들 사이에 위치되거나, 예를 들면, 액추에이터들 사이의 공간들 등 내에 위치된다. 이 실시형태에서, 막 스페이서 (200) 는 액추에이터 (102) 에 중첩되지 않고, 따라서 액추에이터 (102) 의 상면 (204) 으로부터 제거될 필요가 없다. 이 실시형태에서, 막 스페이서 (200) 의 상면 (202) 은 각각의 액추에이터 (102) 의 상면 (204) 의 상측의 수준에 위치한다. 다시 말하면, 2 개의 상면 (202, 204) 은 동일 평면 상에 있지 않다. 더욱, 이 막 스페이서 (200) 는 다이어프램 (104) 의 상면에 평행한 방향으로 인접한 액추에이터들 (102) 사이에 직접 개재된다. 하나의 실시형태에서, 액추에이터 (102) 및 막 스페이서 (200) 의 양자의 하면은 다이어프램 (104) 상에 위치한다. 하나의 실시형태에서, 압전 액추에이터 (102) 는 약 5 ㎛ ~ 약 150 ㎛의 두께를 가질 수 있고, 막 스페이서 (200) 는 약 5 ㎛ ~ 약 500 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 이 막 스페이서 (200) 는, 예를 들면, 폴리이미드 막, 예를 들면, 우베 인더스트리즈로부터 입수할 수 있는 Upilex®를 포함할 수 있다. 이 폴리이미드 막은 열경화성 접착제와 같은 접착제로 상하 양면 상에 코팅될 수 있고 (간단히 하기 위해, 도 6 에 도시됨), 여기서 하면 접착제는 이 폴리이미드 막을 다이어프램 (104) 에 부착하기 위해 사용된다. 다른 실시형태에서, 막 스페이서 (200) 는 폴리머 코어의 하면 상에만 열경화성 접착제와 같은 접착제를 포함하고, 이 접착제는 막 스페이서 (200) 를 다이어프램 (104) 에 부착하기 위해 사용되고, 또한 압전 액추에이터 (102) 를 다이어프램 (104) 에 부착하기 위해 사용될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 접착제는 다이어프램 (104) 의 상면에 적용되고, 이 접착제는 압전 변환기 (102) 와 막 스페이서 (200) 의 양자를 다이어프램 (104) 에 부착하기 위해 사용된다.
이 실시형태에서, 막 스페이서 (200) 는 도 2 에 도시된 바와 같은 다이어프램 (104) 을 관통하는 개구 (112) 를 커버하지만, 다른 실시형태에서, 막 스페이서 (200) 가 충분한 정밀도로 설치될 수 있는 경우, 개구는 막 스페이서 (200) 를 관통하여 사전에 형성될 수 있다. 그러나, 상이한 프린트헤드 설계의 경우, 막 스페이서 (200) 로 개구들 (112) 을 커버하면 이하에서 설명되는 바와 같이 이후의 접착제가 개구 (112) 를 폐색하는 것을 방지할 수 있다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 이 실시형태에서는 막 스페이서 (200) 가 다이어프램 (104) 을 관통하는 개구 (112) 를 커버하고 있으나, 다이어프램 접착제 (108) 는 다이어프램 (104) 을 관통하는 개구 (112) 를 커버하고 있지 않다.
도 2 에 도시된 것과 유사한 구조를 형성한 후, 도 3 에 도시된 바와 같이, 다량의 접착제 (300) 가 각 변환기 (102) 의 상면 (204) 상에 분배될 수 있다. 하나의 실시형태에서, 접착제 (300) 는, 예를 들면, 땜납, 도체 충전된 전도성 페이스트, 또는 z축 도체와 같은 도체이다. 다른 실시형태에서, 접착제는 에폭시와 같은 부도체 (유전체) 이다. 이하에서 설명되는 또 다른 실시형태에서는 접착제가 사용되지 않는다.
다음에, 인쇄 회로 기판 (PCB), 가요성 (유연성) 회로, 또는 유연성 케이블 조립체와 같은 전기적 상호접속부 (400) 가 접착제 (300) 를 이용하여 도 3 의 구조에 부착되어 도 4 의 구조를 형성할 수 있다. 이 전기적 상호접속부 (400) 는 복수의 범프 (bumps; 402) 및 트레이스 (traces; 404) 를 포함할 수 있다. 범프 (402) 는 전도성 범프, 전도성 패드, 또는 사전에 형성된 범프일 수 있다. 이 실시형태에서, 막 스페이서 (200) 와 액추에이터 (102) 는 다이어프램 (104) 의 상면에 수직한 방향으로 전기적 상호접속부 (400) 와 다이어프램 (104) 사이에 직접 개재되지만, 막 스페이서 (200) 는 전기적 상호접속부 (400) 와 액추에이터 (102) 사이에 직접 개재되지 않는다. 트레이스 (404) 는, 예를 들면, 공지의 기술에 따른 프린트헤드 드라이버 보드와의 전기적 접속을 제공하기 위해 전기적 상호접속부 (400) 상의 다른 위치로 신호들을 전송할 수 있다. 전기 신호는 트레이스 (404) 를 통해 드라이버 보드 (간단히 하기 위해 개별적으로 도시되지 않음) 로부터 범프 (402) 로 전송된 다음에 각 압전 액추에이터 (102) 가 개별적으로 어드레스될 수 있도록 압전 액추에이터 (102) 로 전송될 수 있다.
하나의 실시형태에서, 접착제 (300) 는 전도성이고, 각 범프 (402) 와 압전 액추에이터들 (102) 중의 하나 사이에 전기적 결합이 이 전도성 접착제 (300) 를 통해 성립된다. 이 실시형태에서, 전도성 접착제 (300) 는 또한 각 압전 액추에이터 (102) 와 범프 (402) 사이의 전기적 통신을 가능하게 할 뿐만 아니라 전기적 상호접속부 (400) 를 압전 액추에이터 (102) 에 물리적으로 고정시킬 수 있다. 전도성 접착제 (300) 를 사용하는 이 실시형태에서, 전기적 통신이 전도성 접착제 (300) 에 의해 성립될 수 있으므로, 각 범프 (402) 는 압전 액추에이터들 (102) 중의 하나에 물리적으로 접촉할 수 있거나 또는 접촉하지 않을 수 있다.
다른 실시형태에서, 접착제 (300) 는 부도체일 수 있다. 이 실시형태에서, 각 범프 (402) 와 압전 액추에이터들 (102) 중의 하나 사이의 전기적 결합은, 예를 들면, 복수의 요철을 이용하여 각 범프 (402) 와 압전 액추에이터들 (102) 중의 하나 사이의 물리적 접촉을 통해 성립될 수 있다. 이 실시형태에서, 각 범프 (402) 는 압전 액추에이터들 (102) 중의 하나와 물리적으로 접촉한다. 각 범프 (402) 와 압전 액추에이터들 (102) 중의 하나 사이의 전기적 접촉은 두 구조 사이의 물리적 접촉을 통해 성립된다. 이 실시형태에서, 비도전성 접착제 (300) 는 전기적 상호접속부 (400) 를 복수의 압전 액추에이터 (102) 에 물리적으로 고정할 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 각 범프 (402) 와 압전 액추에이터들 (102) 중의 하나 사이의 접착제 (300) 의 사용은 생략될 수 있다. 이 실시형태에서, 각 범프 (402) 는 전기적 상호접속부 (400) 와 막 스페이서 (200) 사이의 인접하는 기계적 접합부에 의해 압전 액추에이터들 (102) 중의 하나와 물리적 접촉 상태를 유지할 수 있다. 이 실시형태에서, 각 범프 (402) 와 그 관련된 압전 액추에이터 (102) 사이의 전기적 접촉은 두 구조 (402, 102) 사이의 물리적 접촉을 통해 성립되고, 막 스페이서 (200) 에 대한 전기적 상호접속부 (400) 의 기계적 부착에 의해 고정된다.
다음에, 프린트헤드의 작동 중에 잉크가 통과하는 개구들 (112) 은 도 5 에 도시된 바와 같이 레이저 (502) 에 의해 출력되는 레이저 빔 (500) 을 사용하여 개공될 수 있다. 막 스페이서 (200) 의 일부 및 전기적 상호접속부 (400) 의 융제에 의해 도 6 에 도시된 것과 유사한 막 스페이서 (200) 와 전기적 상호접속부 (400) 를 통해 연장하는 개구들 (112) 이 복수의 잉크 포트들을 형성하는 구조를 얻을 수 있다. 프린트헤드의 설계에 따라, 레이저 (502) 는 다이어프램 (104) 을 관통하는 개구들 (112) 을 커버하는 막 스페이서 (300) 의 융제 중에 다이어프램 (104) 및/또는 바디 플레이트 (106) 및 유입/유출 플레이트 (110) 를 마스크로서 사용할 수 있다. 이 실시형태에서, 막 스페이서 (200) 와 전기적 상호접속부 (400) 를 관통하는 개구들 (112) 은 다이어프램을 관통하는 개구들과 자기 정렬된다. 다음에, 완성된 프린트헤드를 형성하기 위한 공정이 계속될 수 있다.
완성된 프린트헤드는 다양한 구조들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 6은 복수의 노즐 (602) 을 갖는 어퍼처 플레이트 (600) 를 도시하고, 여기서 이 어퍼처 플레이트 (600) 는 어퍼처 플레이트 접착제 (606) 를 사용하여 유입/유출 플레이트 (110) 에 부착된다. 도 6 은 더욱 도 2 의 막 스페이서 (200) 의 적어도 일부를 형성하는 폴리이미드 막 층과 같은 폴리머 층 (608), 이 폴리머 층 (608) 을 다이어프램 (104) 에 부착하는 제 1 접착제 층 (610), 및 이 폴리머 층 (608) 을 상호접속 층 (400) 에 부착하는 제 2 접착제 층 (612) 을 도시한다. 제 1 접착제 층 (610) 은 먼저 다이어프램 (104) 이나 폴리머 층 (608) 중 하나에 부착될 수 있고, 다음에 다이어프램 (104) 을 폴리머 층 (608) 에 고정하기 위해 폴리머 층 (608) 이나 다이어프램 (104) 중 다른 하나에 부착될 수 있다. 제 1 접착제 층 (610) 은 또한 각 압전 액추에이터 (102) 를 다이어프램 (104) 에 연결하기 위해 사용될 수 있다.
제 2 접착제 층 (612) 은 먼저 상호접속 층 (400) 이나 폴리머 층 (608) 중 하나에 부착될 수 있고, 다음에 이 전기적 상호접속부 (400) 를 폴리머 층 (608) 에 고정하기 위해 폴리머 층 (608) 이나 상호접속 층 (400) 중 다른 하나에 부착될 수 있다. 다른 실시형태에서, 전기적 상호접속부 (400) 와 막 스페이서 (200) 사이에 접착제가 형성되지 않고, 이 경우 전기적 상호접속부 (400) 는 접착제 (300) 에 의해 압전 액추에이터들에 물리적으로 부착된다. 완성된 프린트헤드는 간단히 하기 위해 도시되지 않은 추가의 구조들을 가질 수 있고, 또 도시된 다양한 구조들은 제거되거나 개조될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 7 은 막 스페이서 (650) 의 상면이 압전 액추에이터들 (102) 의 상면과 일반적으로 동일평면 (즉, 일반적으로 동일한 수준) 에 있는 다른 실시형태를 도시한다. 막 스페이서 (650) 가 도시된 바와 같이 압전 액추에이터들 (102) 과 일반적으로 동일한 높이에 있도록, 막 스페이서 (650) 는 접착제 (652) 로 다이어프램 (104) 에 부착될 수 있다. 도 7 은 더욱 막 스페이서 (650) 의 상면들과 압전 액추에이터들 (102) 에 접착하는 스탠드오프 층 (654) 을 도시한다. 이 스탠드오프 층 (654), 예를 들면, 접착제는 전기적 상호접속부 (400) 의 막 스페이서 (650) 및 압전 액추에이터들 (102) 에 대한 기계적 접착을 제공할 수 있다. 범프 (402) 를 압전 액추에이터들 (102) 에 전기적으로 결합하기 위한 추가의 전도성 및 기계적 부착이 불필요하도록, 이 기계적 접착은 또한 각 범프 (402) 를 압전 액추에이터들 (102) 중의 하나와 물리적 접촉 상태에 유지할 수 있다. 이 실시형태에서, 각 범프 (402) 는 전도성 접착제나 비전도성 접착제와의 물리적 접촉이 없다. 트레이스 (404) 는 스탠드오프 층 (612) 과 물리적으로 접촉할 수 있고, 이 스탠드오프 층 (612) 은 접착제일 수 있다. 압전 액추에이터들에 대한 범프 (402) 의 전기적 결합은, 전술한 바와 같이, 예를 들면, 하나 이상의 요철을 이용하여 성립될 수 있다. 다른 실시형태에서, 전술한 물질 (300) 과 유사한 도체 또는 부도체가 도 7 의 실시형태에 사용될 수 있고, 이 경우 스탠드오프 층 (654) 내의 개구들은 범프 (402) 로부터 이격되는 접착제의 유동을 수용할 수 있다. 이 실시형태에서, 이 스탠드오프 층은 다이어프램의 상면에 수직한 방향으로 복수의 압전 액추에이터 상에 직접 중첩되지만, 막 스페이서는 다이어프램의 상면에 수직한 방향으로 복수의 압전 액추에이터들 상에 직접 중첩되지 않는다.
도 7 은 더욱 잉크 포트들을 형성하기 위해 별도의 마스크가 접착제 (652), 막 스페이서 (650), 스탠드오프 층 (612), 및 전기적 상호접속부 (400) 를 관통하는 개구들 (656) 을 형성하기 위해 사용될 수 있는 실시형태를 도시한다. 각 개구 (656) 는 다이어프램 (104) 을 관통하는 개구 (112) 의 직경 (폭) 보다 작은 직경 (원형의 개구인 경우) 또는 폭 (비원형의 개구인 경우) 을 가질 수 있다.
더욱, 다이어프램 부착 접착제 (658) 는 다이어프램 (104) 에 부착되기 전에 패턴화될 수 있다. 이 실시형태에서, 다이어프램 부착 접착제 (658) 를 관통하는 개구들 (660) 의 폭은 다이어프램 (104) 을 관통하는 개구들 (112) 의 폭보다 넓을 수 있다. 추가로, 다이어프램 (104) 을 관통하는 개구들 (112) 의 폭은 층들 (652, 650, 654, 400) 을 관통하는 개구 (656) 의 폭보다 넓다. 다이어프램 부착 접착제 (658) 를 관통하는 복수의 개구들 (660) 은 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들 (112) 과 정렬되고, 또 이 복수의 개구들 (112) 과 동심이 되는 것을 목표로 한다.
도 7 의 실시형태에서, 복수의 개구들을 갖는 마스크 (간단히 하기 위해 도시되지 않음) 는 어퍼처 플레이트 (600) 의 부착 이전에 프린트헤드 구조와 정렬될 수 있고, 또 레이저와 다이어프램 부착 접착제 (658) 사이에 개재될 수 있다. 다이어프램 (104) 내의 개구들 (112) 은 마스크와 프린트헤드 구조의 정렬을 위한 정렬 표시로서 사용될 수 있다. 레이저에 의해 출력되는 레이저 빔은 마스크 내의 개구들을 통해, 다이어프램 부착 접착제 (658) 내의 개구들 (660) 을 통해, 그리고 다이어프램 내의 개구들 (112) 을 통해 연장할 수 있고, 접착제 (652) 상에서 에칭을 개시할 수 있다. 일부의 종래 공정과 대조적으로, 다이어프램 부착 접착제 (658) 는 개구들 (660) 이 사전에 형성되므로 레이저에 의한 에칭이 필요하지 않다. 예를 들면, 액상의 개재 물질이 다이어프램 (104) 의 상면 상에 분배되지 않고, 따라서 다이어프램을 관통하는 개구들 (112) 은 이 개구들 (112) 을 통한 개재 물질의 유동을 방지하기 위해 커버될 필요가 없으므로, 개구들 (658) 은 사전에 형성될 수 있다. 다이어프램 부착 접착제 (658) 내에 개구들 (660) 을 사전에 형성하는 것의 이점은 레이저 에칭이 다이어프램 부착 접착제 (658) 에서 출발되지 않고, 접착제 (652) 에서 출발될 수 있는 것이다. 레이저 에칭된 개구는 전형적으로 테이퍼져 있으므로, 사전에 형성된 층 (658) 으로 인해 더 적은 양의 물질 두께가 레이저 에칭된다. 따라서, 레이저 빔이 구조 (400) 의 상면으로부터 출사되어 레이저 출사구 (exit opening) 를 형성했을 때, 층 (400) 의 상면에서 이 레이저 출사구의 직경은 다이어프램 부착 접착제 (658) 가 개구 (112) 를 커버하여 에칭이 필요한 경우에 비해 크다. 하나의 실시형태에서, 다이어프램 (104) 은 개구들 (656, 112, 660) 에 의해 형성되는 잉크 포트를 통한 잉크의 유동 중에 잉크에 노출되지만, 레이저는 다이어프램 부착 접착제 (658), 다이어프램 (104), 바디 플레이트 (106), 또는 유입/유출 플레이트 (110) 중의 어느 것에도 접촉할 필요가 없다.
하나의 실시형태에서, 다이어프램 부착 접착제 (108) 를 관통하는 개구 (660) 는 약 100 ㎛ ~ 약 250 ㎛ 사이, 또는 약 125 ㎛ ~ 약 225 ㎛ 사이, 또는 약 150 ㎛ ~ 약 200 ㎛ 사이, 예를 들면, 약 175 ㎛의 폭을 가질 수 있다. 다이어프램 (104) 을 관통하는 개구 (112) 는 약 75 ㎛ ~ 약 225 ㎛ 사이, 또는 약 100 ㎛ ~ 약 200 ㎛ 사이, 또는 약 125 ㎛ ~ 약 175 ㎛ 사이, 예를 들면, 약 150 ㎛의 폭을 가질 수 있다. 접착제 (652), 막 스페이서 (650), 스탠드오프 층 (654), 및 전도성 상호접속부 (400) 의 개구 (656) 는 약 25 ㎛ ~ 약 175 ㎛ 사이, 또는 약 50 ㎛ ~ 약 150 ㎛ 사이, 또는 약 75 ㎛ ~ 약 125 ㎛ 사이, 예를 들면, 약 100 ㎛의 폭을 가질 수 있다.
추가로, 원하는 크기로 선택적으로 형성될 수 있고, 또 다이어프램 (104) 내의 개구 (112) 보다 작은 개구 (656) 는 또한 다이어프램 (104) 을 재설계하지 않고도 프린트헤드 내의 잉크의 유동을 튜닝하기 위한 (즉, 유체 회로를 튜닝하기 위한) 기구를 제공하기 위해 유용할 수 있다. 개구 (658) 의 형성 후, 어퍼처 플레이트 (600) 는 접착제 (606) 를 이용하여 유입/유출 플레이트 (110) 에 부착될 수 있다.
일단 프린트헤드의 제조가 완료되면, 본 발명의 사상에 따른 하나 이상의 프린트헤드들은 프린터에 설치될 수 있다. 도 8 은 본 발명의 사상의 하나의 실시형태에 따라 하나 이상의 프린트헤드들 (702) 및 하나 이상의 노즐들 (602)(예를 들면, 도 6 및 도 7) 로부터 토출되는 잉크 (704) 를 포함하는 프린터 (700) 를 도시한다. 각 프린트헤드 (702) 는 종이 시트, 플라스틱 등과 같은 인쇄 매체 (706) 상에 원하는 화상을 생성하기 위해 디지털 명령에 따라 작동하도록 구성된다. 각 프린트헤드 (702) 는 띠 형상으로 인쇄되는 화상을 발생시키기 위해 주사 운동 (scanning motion) 형식으로 인쇄 매체 (706) 에 대해 왕복 운동할 수 있다. 대안으로서, 프린트헤드 (702) 는 고정 상태로 유지되고, 인쇄 매체 (706) 가 프린트헤드 (702) 에 대해 이동됨으로써, 단일의 통과에서 프린트헤드 (702) 와 동일한 폭의 화상을 생성할 수 있다. 이 프린트헤드 (702) 는 인쇄 매체 (706) 보다 좁거나, 인쇄 매체 (706) 와 동일한 폭을 가질 수 있다. 프린트헤드 (702) 를 포함하는 프린터의 하드웨어는 프린터 하우징 (708) 내에 수용될 수 있다. 다른 실시형태에서, 프린트헤드 (802) 는 인쇄 매체로의 후속의 전사를 위해 회전하는 드럼 또는 벨트 (간단히 하기 위해 도시되지 않음) 와 같은 중간 표면에 인쇄할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명의 사상의 하나의 실시형태에 따른 프린트헤드는 액상 또는 페이스트상 개재 물질 층을 탈가스하기 위한 탈가스 챔버 내에서의 폴리머 탈가스 단계, 개재 물질 층을 평탄화하기 위해 가열된 프레스 내에서 평평한 플레이트를 이용한 평탄화 단계, 액상 또는 페이스트상 개재 물질을 고체 개재 층으로 경화시키기 위한 경화 오븐 내에서의 폴리머 경화, 및 압전 액추에이터들을 노출시키도록 고체 개재 층을 제거하기 위해 에칭 챔버 내에서의 플라즈마 에칭 공정에 대한 요구 없이 형성될 수 있다. 폴리이미드 막 또는 다른 폴리머와 같은 막 스페이서의 물질은 개재 층을 형성할 수 있는 두 부분의 페이스트와 같은 기타 물질에 비해 프린트헤드의 사용 중에 잉크와 더 양호하게 호환할 수 있다.
또한, 예를 들면, 도 5 에 도시된 바와 같이, 막 스페이서 (200) 는 복수의 압전 액추에이터들 (102) 과 물리적으로 접촉하지 않는다. 이것은, 예를 들면, 복수의 압전 액추에이터들 (802) 에 물리적으로 접촉하는 도 10 의 개재층 (812) 에 대비된다. 물리적 접촉은 압전 액추에이터들 (802) 상에 완충 효과를 가질 수 있다. 예를 들면, 압전 액추에이터들 (102) 의 편향에 의해 그리고 다이어프램을 통해 잉크에 전달되는 압력 펄스는 개재 층과 압전 액추에이터들 (102) 사이의 접촉의 결과로서 감소될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 막 스페이서 (200) 와 복수의 압전 소자 (102) 사이에 물리적 접촉이 없으므로 잉크에 전달되는 압력 펄스의 스파이크 (spike) 는 본 발명의 사상의 하나의 실시형태에서 개선될 수 있다.
Claims (10)
- 잉크젯 프린트헤드를 형성하기 위한 방법으로서:
다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 포함하는 다이어프램을 제공하는 단계;
복수의 압전 액추에이터들을 포함하는 압전 어레이를 상기 다이어프램에 부착하는 단계;
인접한 압전 액추에이터들 사이의 가운데 위치들에서 사전에 형성된 막 스페이서 (film spacer) 를 상기 다이어프램에 부착하는 단계로서, 상기 사전에 형성된 막 스페이서는 상기 다이어프램에 부착되기 전에 사전에 형성되고, 폴리머 층을 포함하고, 그리고 복수의 압전 액추에이터들 상에 직접 중첩되지 않는, 상기 스페이서를 상기 다이어프램에 직접 부착하는 단계; 및
전기적 상호접속부를 상기 복수의 압전 액추에이터들에 전기적으로 결합하는 단계로서, 상기 막 스페이서와 상기 복수의 압전 액추에이터들은 상기 다이어프램과 상기 전기적 상호접속부 사이에 직접 개재되는, 상기 전기적 상호접속부를 상기 복수의 압전 액추에이터들에 전기적으로 결합하는 단계를 포함하는, 잉크젯 프린트헤드를 형성하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 막 스페이서가 상기 다이어프램의 상면에 수직한 방향으로 상기 복수의 압전 액추에이터들 상에 직접 중첩되지 않도록, 상기 사전에 형성된 막 스페이서를 상기 다이어프램에 부착하는 단계를 더 포함하는, 잉크젯 프린트헤드를 형성하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 사전에 형성된 막 스페이서를 상기 다이어프램에 부착하는 중에 상기 사전에 형성된 막 스페이서로 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 커버하는 단계; 및
상기 프린트헤드의 작동 중에 잉크의 통과를 위한 복수의 잉크 포트들을 형성하기 위해, 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 개공(clear)하기 위해 상기 사전에 형성된 막 스페이서의 일부를 제거하는 단계를 더 포함하는, 잉크젯 프린트헤드를 형성하기 위한 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 프린트헤드의 작동 중에 잉크의 통과를 위한 복수의 잉크 포트들을 형성하기 위해, 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 개공하기 위해 상기 전기적 상호접속부의 일부를 제거하는 단계를 더 포함하는, 잉크젯 프린트헤드를 형성하기 위한 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 잉크 포트들이 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들에 자기 정렬되도록, 레이저 융제 중에 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 마스크로서 사용하여 레이저 융제 공정을 실행하는 단계를 더 포함하는, 잉크젯 프린트헤드를 형성하기 위한 방법. - 제 4 항에 있어서,
사전에 형성된 다이어프램 부착 접착제를 상기 다이어프램에 부착하는 단계; 및
상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 개공하기 위해 상기 사전에 형성된 막 스페이서의 일부를 제거하고, 또 상기 복수의 잉크 포트들을 형성하기 위해 상기 전기적 상호접속부의 일부를 제거하도록 레이저 융제 공정을 실행하는 단계를 더 포함하며;
상기 사전에 형성된 다이어프램 부착 접착제를 상기 다이어프램에 부착하는 단계에서, 상기 사전에 형성된 다이어프램 부착 접착제를 관통하는 복수의 개구들은 상기 다이어프램 내의 복수의 개구들과 정렬되고; 그리고 상기 사전에 형성된 다이어프램 부착 접착제를 관통하는 개구들의 직경 또는 폭은 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들의 직경 또는 폭보다 넓으며; 또한,
상기 레이저 융제 공정을 실행하는 단계에서, 상기 사전에 형성된 막 스페이서를 관통하여 그리고 상기 전기적 상호접속부를 관통하여 연장하는 각 잉크 포트의 직경 또는 폭은 상기 다이어프램을 관통하는 각 개구의 직경 또는 폭 보다 작은, 잉크젯 프린트헤드를 형성하기 위한 방법. - 잉크젯 프린트헤드로서:
다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 포함하는 다이어프램;
상기 다이어프램에 부착되는 압전 액추에이터 어레이;
인접한 압전 액추에이터들 사이의 가운데 위치들에서 상기 다이어프램에 부착되는 사전에 형성된 막 스페이서로서, 상기 사전에 형성된 막 스페이서는 폴리머 층을 포함하고, 상기 복수의 액추에이터들 상에 직접 중첩되지 않는, 상기 사전에 형성된 막 스페이서; 및
상기 복수의 액추에이터들에 전기적으로 결합되는 전기적 상호접속부로서, 상기 막 스페이서와 상기 복수의 압전 액추에이터들은 상기 다이어프램과 상기 전기적 상호접속부 사이에 직접 개재되는, 전기적 상호접속부를 포함하는 잉크젯 프린트헤드. - 제 7 항에 있어서,
복수의 잉크 포트들을 제공하는 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들과 정렬되는 상기 막 스페이서를 관통하는 복수의 개구들; 및
상기 막 스페이서를 관통하는 복수의 개구들 및 복수의 잉크 포트들을 제공하는 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들과 정렬되는 상기 전기적 상호접속부를 관통하는 복수의 개구들을 더 포함하는 잉크젯 프린트헤드. - 제 8 항에 있어서,
상기 전기적 상호접속부를 관통하는 복수의 개구들의 각각의 직경 또는 폭 및 상기 막 스페이서를 관통하는 복수의 개구들의 각각의 직경 또는 폭은 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들의 각각의 직경 또는 폭 보다 작고;
상기 다이어프램 부착 접착제를 관통하는 복수의 개구들의 직경 또는 폭은 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들의 각각의 직경 또는 폭 보다 크고; 그리고
상기 복수의 잉크 포트들은 상기 다이어프램 부착 접착제를 관통하는 복수의 개구들, 상기 다이어프램을 관통하는 복수의 개구들, 상기 막 스페이서를 관통하는 복수의 개구들, 및 상기 전기적 상호접속부를 관통하는 복수의 개구들에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 잉크젯 프린트헤드. - 잉크젯 프린트헤드와 상기 잉크젯 프린트헤드를 수용하는 하우징을 포함하는 프린터로서:
상기 잉크젯 프린트헤드는:
다이어프램을 관통하는 복수의 개구들을 포함하는 다이어프램;
상기 다이어프램에 부착되는 압전 액추에이터 어레이;
인접한 압전 액추에이터들 사이의 가운데 위치들에서 상기 다이어프램에 부착되는 사전에 형성된 막 스페이서로서, 상기 사전에 형성된 막 스페이서는 폴리머 층을 포함하고, 상기 복수의 액추에이터들 상에 직접 중첩되지 않는, 상기 사전에 형성된 막 스페이서; 및
상기 복수의 액추에이터들에 전기적으로 결합되는 전기적 상호접속부로서, 상기 막 스페이서와 상기 복수의 압전 액추에이터들은 상기 다이어프램과 상기 전기적 상호접속부 사이에 직접 개재되는, 상기 전기적 상호접속부를 포함하는 프린터.
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