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技術 インクジェットプリントヘッド

出願人 サムソンエレクトロ-メカニックスカンパニーリミテッド.
発明者 カン、ピルジューンパク、ヨーンソクリー、ファスンシン、セウンジョー
出願日 2012年12月6日 (8年0ヶ月経過) 出願番号 2012-267645
公開日 2013年8月29日 (7年4ヶ月経過) 公開番号 2013-166367
状態 特許登録済
技術分野 インクジェット(粒子形成、飛翔制御)
主要キーワード 仮貯蔵 リストリクター 連結基板 逆流現象 導電性金属物質 連結配線 圧電物質 積層構造物
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

本発明はインクジェットプリントヘッドに関する。

解決手段

本発明のインクジェットプリントヘッドは、多数のアクチュエータを含むインク吐出ユニットと、上記インク吐出ユニットに配置され、上記多数のアクチュエータと電気的に連結される第1回路パターンが形成される連結基板と、上記第1回路パターンと連結される第2回路パターンが形成され、上記多数のアクチュエータを制御する複数の駆動ICを含むスイッチングボードとを含むことができる。

概要

背景

インクジェットプリントヘッドは、高い印刷品質を得るために多数のノズルを備えてよい。例えば、インクジェットプリントヘッドは、512構造を有することができる(参考までに、512構造はヘッドの長さ方向に沿って512個のノズルが形成された構造のことである)。

このような512構造は、多数のノズルがヘッドの長さ方向に沿って密に配置されるので、比較的高い印刷品質を得ることができる。

一方、512構造において、ノズルとノズル間の間隔(または、アクチュエータとアクチュエータの間隔)は280μmであり、可撓性基板最小配線間隔である200μmより大きい。従って、512構造のインクジェットプリントヘッドでは可撓性基板を利用して多数のアクチュエータと駆動ICを容易に連結することができる。

しかし、高解像度の印刷品質が次第に求められるにつれ、1024構造のインクジェットプリントヘッドの開発が必要とされている。しかし、1024構造はヘッドの長さ方向に沿って1024個のノズルが配置された構造であるため、ノズル間の間隔が512構造より密である。そのため、1024構造のインクジェットプリントヘッドでは、可撓性基板を利用してそれぞれのアクチュエータと駆動ICを連結することができない。

係わる先行技術には特許文献1及び2がある。特許文献1は、駆動配線140を利用して圧電素子300と駆動IC130を連結する構成を記述している。しかし、特許文献1の構造を1024構造のインクジェットプリントヘッドに活用するためには、1024構造向けの駆動ICを製作しなければならず、煩わしい。また、特許文献1は、駆動IC130と圧電素子300間の距離が近いため、圧電素子300から生じた熱により駆動IC130が誤作動する虞がある。

これと異なって、特許文献2はCOF基板410を利用して圧電素子300と駆動回路200を連結する構成を記述している。しかし、特許文献2の構造はCOF基板410が駆動回路200のサイズ分だけ、大きくなるため、インクジェットプリントヘッドの小型化が困難である。また、特許文献2は、圧電素子300と駆動回路200がCOF基板410により連結されるため、ノズル間隔が密な構造では活用し難い。

概要

本発明はインクジェットプリントヘッドに関する。本発明のインクジェットプリントヘッドは、多数のアクチュエータを含むインク吐出ユニットと、上記インク吐出ユニットに配置され、上記多数のアクチュエータと電気的に連結される第1回路パターンが形成される連結基板と、上記第1回路パターンと連結される第2回路パターンが形成され、上記多数のアクチュエータを制御する複数の駆動ICを含むスイッチングボードとを含むことができる。

目的

本発明は、上記の問題点を解決するためのものであって、1024構造に適するインクジェットプリントヘッドを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数のアクチュエータを含むインク吐出ユニットと、前記インク吐出ユニットに配置され、前記複数のアクチュエータと電気的に連結される第1回路パターンが形成される連結基板と、前記第1回路パターンと連結される第2回路パターンが形成され、前記複数のアクチュエータを制御する複数の駆動ICを備えるスイッチングボードと、を含むインクジェットプリントヘッド

請求項2

2列に配列された複数のアクチュエータを含むインク吐出ユニットと、前記インク吐出ユニットに配置され、前記複数のアクチュエータと電気的に連結される第1回路パターンが形成される連結基板と、前記連結基板の中央に配置されるインク供給ユニットと、前記第1回路パターンと連結される第2回路パターンが形成され、前記複数のアクチュエータを制御する複数の駆動ICを備え、前記インク供給ユニットを基準に対称配置される1対のスイッチングボードと、を含むインクジェットプリントヘッド。

請求項3

前記複数のアクチュエータは、前記第1回路パターンとワイヤにより連結される請求項1または2に記載のインクジェットプリントヘッド。

請求項4

前記連結基板は、前記複数のアクチュエータと前記第1回路パターンをそれぞれ連結する複数のワイヤがそれぞれ挿入される複数の貫通孔を備える請求項1から3の何れか1項に記載のインクジェットプリントヘッド。

請求項5

前記連結基板は、前記複数のアクチュエータが配置される配置空間を備える請求項1から4の何れか1項に記載のインクジェットプリントヘッド。

請求項6

前記複数の駆動ICの各々は、駆動ICの長手方向が、前記スイッチングボードの長手方向に対して角度を有するように配置される請求項1から5の何れか1項に記載のインクジェットプリントヘッド。

請求項7

前記第1回路パターンは、複数の第1接続パッドと複数の第2接続パッドを含む請求項1から6の何れか1項に記載のインクジェットプリントヘッド。

請求項8

前記複数の第2接続パッドのうちの少なくとも一部は、前記複数のアクチュエータが並ぶ第1方向に対して垂直な方向に隣合うもの同士の中心の位置が、前記第1方向にオフセットを有する請求項7に記載のインクジェットプリントヘッド。

請求項9

前記スイッチングボードは、前記複数の第2接続パッドと連結される第3接続パッドを備える請求項7または8に記載のインクジェットプリントヘッド。

請求項10

前記連結基板に形成され、前記スイッチングボードを冷却する冷却ユニットをさらに含む請求項1から9の何れか1項に記載のインクジェットプリントヘッド。

技術分野

0001

本発明はインクジェットプリントヘッドに関し、より詳細には装置の小型化が可能で、高解像度印刷が可能なインクジェットプリントヘッドに関する。

背景技術

0002

インクジェットプリントヘッドは、高い印刷品質を得るために多数のノズルを備えてよい。例えば、インクジェットプリントヘッドは、512構造を有することができる(参考までに、512構造はヘッドの長さ方向に沿って512個のノズルが形成された構造のことである)。

0003

このような512構造は、多数のノズルがヘッドの長さ方向に沿って密に配置されるので、比較的高い印刷品質を得ることができる。

0004

一方、512構造において、ノズルとノズル間の間隔(または、アクチュエータとアクチュエータの間隔)は280μmであり、可撓性基板最小配線間隔である200μmより大きい。従って、512構造のインクジェットプリントヘッドでは可撓性基板を利用して多数のアクチュエータと駆動ICを容易に連結することができる。

0005

しかし、高解像度の印刷品質が次第に求められるにつれ、1024構造のインクジェットプリントヘッドの開発が必要とされている。しかし、1024構造はヘッドの長さ方向に沿って1024個のノズルが配置された構造であるため、ノズル間の間隔が512構造より密である。そのため、1024構造のインクジェットプリントヘッドでは、可撓性基板を利用してそれぞれのアクチュエータと駆動ICを連結することができない。

0006

係わる先行技術には特許文献1及び2がある。特許文献1は、駆動配線140を利用して圧電素子300と駆動IC130を連結する構成を記述している。しかし、特許文献1の構造を1024構造のインクジェットプリントヘッドに活用するためには、1024構造向けの駆動ICを製作しなければならず、煩わしい。また、特許文献1は、駆動IC130と圧電素子300間の距離が近いため、圧電素子300から生じた熱により駆動IC130が誤作動する虞がある。

0007

これと異なって、特許文献2はCOF基板410を利用して圧電素子300と駆動回路200を連結する構成を記述している。しかし、特許文献2の構造はCOF基板410が駆動回路200のサイズ分だけ、大きくなるため、インクジェットプリントヘッドの小型化が困難である。また、特許文献2は、圧電素子300と駆動回路200がCOF基板410により連結されるため、ノズル間隔が密な構造では活用し難い。

先行技術

0008

特開2004−001366号公報
特開2011−025483号公報

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は、上記の問題点を解決するためのものであって、1024構造に適するインクジェットプリントヘッドを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するための本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドは、多数のアクチュエータを含むインク吐出ユニットと、上記インク吐出ユニットに配置され、上記多数のアクチュエータと電気的に連結される第1回路パターンが形成される連結基板と、上記第1回路パターンと連結される第2回路パターンが形成され、上記多数のアクチュエータを制御する複数の駆動ICを備えるスイッチングボードとを含んでよい。

0011

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記多数のアクチュエータは、上記第1回路パターンとワイヤにより連結されてよい。

0012

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記連結基板は、上記多数のアクチュエータと上記第1回路パターンをそれぞれ連結する多数のワイヤがそれぞれ挿入される多数の貫通孔を備えてよい。

0013

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記連結基板は、上記多数のアクチュエータが配置される配置空間を備えてよい。

0014

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記複数の駆動ICは、上記スイッチングボードの長さ方向に対して斜めに配置されてよい。

0015

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記第1回路パターンは、多数の第1接続パッドと多数の第2接続パッドを含んでよい。

0016

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記第2接続パッドは、隣合う第2接続パッドとずれて配置されてよい。

0017

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記スイッチングボードは、上記第2接続パッドと連結される第3接続パッドを備えてよい。

0018

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドは、上記連結基板に形成され、上記スイッチングボードを冷却する冷却ユニットをさらに含んでよい。

0019

上記目的を達成するための本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドは、2列に配列された多数のアクチュエータを含むインク吐出ユニットと、上記インク吐出ユニットに配置され、上記多数のアクチュエータと電気的に連結される第1回路パターンが形成される連結基板と、上記連結基板の中央に配置されるインク供給ユニットと、上記第1回路パターンと連結される第2回路パターンが形成され、上記多数のアクチュエータを制御する複数の駆動ICを備え、上記インク供給ユニットを基準に対称配置される1対のスイッチングボードとを含んでよい。

0020

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記多数のアクチュエータは、上記第1回路パターンとワイヤにより連結されてよい。

0021

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記連結基板は、上記多数のアクチュエータと上記第1回路パターンをそれぞれ連結する多数のワイヤがそれぞれ挿入される多数の貫通孔を備えてよい。

0022

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記連結基板は、上記多数のアクチュエータが配置される配置空間を備えてよい。

0023

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記複数の駆動ICは、上記スイッチングボードの長さ方向に対して斜めに配置されてよい。

0024

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記第1回路パターンは、多数の第1接続パッドと多数の第2接続パッドを含んでよい。

0025

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記第2接続パッドは、隣合う第2接続パッドとずれて配置されてよい。

0026

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドにおける上記スイッチングボードは、上記第2接続パッドと連結される第3接続パッドを備えてよい。

0027

本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドは、上記連結基板に形成され、上記スイッチングボードを冷却する冷却ユニットをさらに含んでよい。

発明の効果

0028

本発明は、高解像度の印刷品質が得られる小型インクジェットプリントヘッドを提供することができる。

図面の簡単な説明

0029

本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドの断面図である。
図1に示されたインク吐出ユニットの拡大断面図である。
スイッチングボードが接触する連結基板の上面を示した平面図である。
連結基板と接触するスイッチングボードの下面を示した底面図である。
駆動ICが除去された状態のスイッチングボードを示したスイッチングボードの平面図である。
図5に示されたA部分の拡大図である。
駆動ICが配置された状態のスイッチングボードを示したスイッチングボードの平面図である。
駆動ICの他の配置状態を示したスイッチングボードの平面図である。
本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドの断面図である。

実施例

0030

先ず、本明細書で用いる一部の用語を下記のように定義する。

0031

本明細書において、512構造とは、インクジェットプリントヘッドの長さ方向に沿って512個のノズルが配置されたインクジェットプリントヘッドのことで、1024構造とは、インクジェットプリントヘッドの長さ方向に沿って1024個のノズルが配置されたインクジェットプリントヘッドのことである。

0032

高解像度の印刷品質が求められるにつれ、インクヘッドにおけるノズルとノズル間の間隔が次第に狭くなっている。

0033

一例として、最近のインクジェットプリントヘッドは512構造から1024構造に変更されている。

0034

しかし、1024構造のインクジェットプリントヘッドの製作には、下記のような問題点がある。

0035

第一に、アクチュエータと駆動ICとの連結が難しい。

0036

512構造のインクジェットプリントヘッドはアクチュエータの間隔が280μm以上で、可撓性基板の最小配線間隔である200μmより大きい。従って、512構造のインクジェットプリントヘッドは、可撓性基板を利用してアクチュエータと駆動ICを連結することが容易であった。

0037

しかし、1024構造のインクジェットプリントヘッドはアクチュエータの間隔が200μm以下で、可撓性基板の最小配線間隔より狭いため、密に配置された多数のアクチュエータと駆動ICの連結が容易でない。

0038

第二に、製作単価が高い。

0039

上述の問題点は、アクチュエータが形成されたシリコン基板の回路パターンを変更したり、1024構造向けの型駆動ICを製作して解消することができる。

0040

しかし、前者は高価のシリコン基板を相対的に大きく製作しなければならないため、インクジェットプリントヘッドの製作単価が上昇するという問題点がある。また、後者はインクジェットプリントヘッドの類型によって駆動ICを個別的に製作しなければならないため、これも製作単価が上昇するという問題点がある。

0041

第三に、駆動ICの正常作動が難しい。

0042

1024構造のインクジェットプリントヘッドは、多数のアクチュエータが高密度集積されているため、インク吐出過程で512構造のインクジェットプリントヘッドより相当多い量の熱が発生する。しかし、多数のアクチュエータと駆動ICを直接連結すると、アクチュエータから発生する熱がそのまま駆動ICに伝達されるため、長時間の印刷過程で駆動ICが誤作動することがある。

0043

本発明は上記の問題点を解決するためのもので、1024構造に適するアクチュエータと駆動ICの接続構造を開発した。付け加えて説明すると、本発明はインク吐出ユニットとスイッチングボードとの間に連結基板を配置し、アクチュエータと駆動ICの接続構造を改善することができる。

0044

このように構成された本発明は、連結基板によりアクチュエータと駆動ICが接続されるため、高価の材質からなるインク吐出ユニットのサイズを増加させる必要がない。

0045

また、本発明はアクチュエータと連結基板をワイヤで連結することができるため、アクチュエータを密に配置することができる。

0046

また、本発明は連結基板がインク吐出ユニットから発生する熱を遮断することができるため、高温の熱により駆動ICが誤作動する現象を最小化することができる。

0047

また、本発明は、連結基板を通じて駆動ICが配置される空間を確保することができるため、駆動ICの使用寿命保障することができる。従って、本発明はインクジェットプリントヘッドの製作費用を軽減させることができる。

0048

以下、本発明の好ましい実施例を添付の例示図面に基づいて詳しく説明する。

0049

以下で本発明を説明するにおいて、本発明の構成要素を指し示す用語は、それぞれの構成要素の機能を考慮して名づけられたものであり、本発明の技術的構成要素を限定する意味に理解されてはならない。

0050

図1は本発明の一実施例によるインクジェットプリントヘッドの断面図であり、図2図1に示されたインク吐出ユニットの拡大断面図であり、図3はスイッチングボードが接触する連結基板の上面を示した平面図であり、図4は連結基板と接触するスイッチングボードの下面を示した底面図であり、図5は駆動ICが除去された状態のスイッチングボードを示したスイッチングボードの平面図であり、図6図5に示されたA部分の拡大図であり、図7は駆動ICが配置された状態のスイッチングボードを示したスイッチングボードの平面図であり、図8は駆動ICの他の配置状態を示したスイッチングボードの平面図であり、図9は本発明の他の実施例によるインクジェットプリントヘッドの断面図である。

0051

図1から図3を参照して本発明の第1実施例によるインクジェットプリントヘッドを説明する。

0052

第1実施例によるインクジェットプリントヘッド1000は、インク吐出ユニット100と、連結基板300と、スイッチングボード500とを含んでよい。

0053

インク吐出ユニット100はインク吐出する構成を含んでよい。そのため、インク吐出ユニット100は、インクが吐出されるノズル210と、インクが仮貯蔵される圧力室220と、圧力室220に貯蔵されたインクに圧力をかけるアクチュエータ140を含んでよい。

0054

インク吐出ユニット100は酸化層をさらに備えてよい。付け加えて説明すると、酸化層はインク吐出ユニット100の表面に形成されてよい。このように形成された酸化層はインク吐出ユニット100と他の部材間電気的接続を遮断することができる。

0055

インク吐出ユニット100は複数の基板からなってよい。例えば、インク吐出ユニット100は第1基板110、第2基板120、第3基板130からなってよい。ここで、第1基板110、第2基板120、第3基板130は順に積層されてよく、単結晶シリコンで製作されてよい。

0056

第1基板110はインク吐出ユニット100の下部層を形成することができる。第1基板110は単結晶のシリコン基板からなってよく、必要に応じて、SOI(Silicon on insulator)基板からなってもよい。または、第1基板110はシリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層基板であってよい。

0057

第1基板110は多数のノズル210を含んでよい。それぞれのノズル210は、第1基板110の厚さ方向(図1基準としてZ軸方向)に沿って長く形成されてよい。

0058

ノズル210は、第1基板110の長さ方向(図1基準としてY軸方向)に沿って一定間隔に形成されてよく、第1基板110の幅方向図1基準としてX軸方向)に沿って複列に形成されてよい。

0059

ノズル210は第1基板110の厚さ方向に沿って断面積が変わる形状であってよい。例えば、ノズル210は図1に示されたように、Z軸マイナス方向に向かうほどその断面積が減少する形状であってよい。しかし、このようなノズル210の形状は、例示的なものに過ぎず、これに限定されない。即ち、ノズル210は断面のサイズが同一の孔状であってもよい。

0060

第2基板120はインク吐出ユニット100の中間層を形成することができる。即ち、第2基板120は第1基板110の上側に積層されてよい。

0061

第2基板120は単結晶のシリコン基板からなってよく、必要に応じて、SOI(Silicon on insulator)基板からなってよい。または、第2基板120はシリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層基板であってよい。

0062

第2基板120は圧力室220と、マニホールド240とを含んでよく、選択的にリストリクターをさらに含んでよい。

0063

圧力室220は第2基板120に形成されてよい。付け加えて説明すると、圧力室220は第2基板120の厚さ方向(Z軸方向)に沿って長く形成されてよい。

0064

圧力室220は第1基板110のノズル210と連結されてよい。即ち、圧力室220は第1基板110と第2基板120が結合された状態でノズル210と連通されてよい。

0065

圧力室220は所定の体積を有してよい。例えば、圧力室220はインクの1回吐出量と同一またはそれより大きい体積を有してよい。ここで、前者はインクの定量吐出に有利で、後者はインクの連続吐出に有利である。

0066

このように形成された圧力室220は、ノズル210と同様に第2基板210の横方向(X軸方向)及び縦方向(Y軸方向)に沿って一定間隔を置いて形成されてよい。

0067

マニホールド240は第2基板120に形成されてよい。付け加えて説明すると、マニホールド240は図2に示されたように圧力室220とX軸方向に間隔を置いて形成されてよい。

0068

マニホールド240は多数の圧力室220と連結されてよい。例えば、1つのマニホールド240はX軸方向に長く形成されたリストリクターを通じて多数の圧力室220と連結されてよい。そのため、マニホールド240は第2基板120の長さ方向(Y軸方向)に沿って長く形成されてよい。

0069

これと異なって、マニホールド240は多数の圧力室220と一対一で連結されてよい。例えば、多数のマニホールド240は第2基板120の長さ方向に沿って多数の圧力室220と同じ間隔で形成されてよい。

0070

該構造は、マニホールド240を通じたインクの供給が圧力室220毎に個別的に行われるため、インクの供給が安定的に行われる。従って、このような構造は高解像度の印刷品質を得るのに有利である。また、このような構造は、任意の圧力室で発生する圧力変化(例えば、インク逆流現象)による影響を隣合う圧力室が受けないため、インクジェットプリントヘッドの問題点である混線(cross−talk)現象を減らすことができる。

0071

第3基板130はインク吐出ユニット100の上部層を形成してよい。即ち、第3基板130は3つの基板の最上側に配置されてよい。

0072

第3基板130は単結晶のシリコン基板からなってよく、必要に応じて、SOI(Silicon on insulator)基板からなってもよい。または、第3基板130はシリコン基板と多数の絶縁部材が積層された積層基板であってよい。

0073

第3基板130は2枚以上の基板からなってよい。例えば、第3基板130はリストリクターが形成される基板とアクチュエータ140により振動する基板からなってよい。しかし、第3基板130は、必ずしも複数の基板からなるものではない。

0074

リストリクターは第3基板130に形成されてよい。付け加えて説明すると、リストリクターは第3基板130の長さ方向(Y軸方向)に沿って圧力室220と同じ間隔で形成されてよい。

0075

リストリクターは第2基板120と第3基板130が結合された状態で圧力室220とマニホールド240を連結することができ、マニホールド240から圧力室220へ供給されるインクの流量を調節することができる。

0076

本実施例では第3基板130にリストリクターが形成されるものを示しているが、必要に応じて、第2基板120にリストリクターが形成されてもよい。

0077

アクチュエータ140は第3基板130の上部表面に形成されてよい。付け加えて説明すると、アクチュエータ140は第3基板130の上部の圧力室220と対応する位置に形成されてよい。

0078

アクチュエータ140は圧電素子と上下電極部材を含んでよい。付け加えて説明すると、アクチュエータ140は圧電素子を介して上部電極部材と下部電極部材が配置された積層構造物であってよい。

0079

下部電極部材は第3基板130の上部表面に形成されてよい。下部電極部材は1つまたは複数の導電性金属物質からなってよい。例えば、下部電極部材はチタン(Ti)と白金(Pt)からなる2つの金属部材からなってよい。

0080

圧電素子は下部電極部材に形成されてよい。付け加えて説明すると、圧電素子はスクリーンプリントスパッタリングなどにより下部電極部材の表面に薄く形成されることができる。圧電素子は圧電物質からなってよい。例えば、圧電素子はセラミック(例えば、PZT)材質からなってよい。

0081

上部電極部材は圧電素子の上部表面に形成されてよい。上部電極部材はPt、Au、Ag、Ni、Ti及びCuなどの物質の何れか1つの物質からなってよい。

0082

このように構成されたアクチュエータ140は電気信号により引張及び収縮して圧力室220のインクを吐出するための駆動力を提供することができる。

0083

インク吐出ユニット100は電極パターン150をさらに含んでよい。

0084

電極パターン150は第3基板130に形成されてよく、アクチュエータ140の電極部材と連結されてよい。

0085

電極パターン150は第3基板130の幅方向(図2基準としてX軸方向)に長く形成されてよい。付け加えて説明すると、電極パターン150はアクチュエータ140より長く形成されてよい。

0086

このように形成された電極パターン150は、ワイヤにより連結基板300の第1回路パターン310と連結されてよい。

0087

連結基板300はインク吐出ユニット100に形成されてよい。付け加えて説明すると、連結基板300はインク吐出ユニット100の上部に積層されてよい。

0088

連結基板300は配置空間302と貫通孔304を含んでよい。

0089

配置空間302は連結基板300の下部に形成されてよい。付け加えて説明すると、配置空間302はインク吐出ユニット100と連結基板300が結合された状態でアクチュエータ140と対向する部分に形成されてよい。

0090

配置空間302はアクチュエータ140の収容できるサイズであってよい。例えば、配置空間302は1列に配置された多数のアクチュエータ140を全て収容できるようにインクジェットプリントヘッドの長さ方向(図1を基準としてY軸方向)に沿って長く形成されてよい。

0091

貫通孔304は連結基板300の厚さ方向(図2を基準としてZ軸方向)に沿って長く形成されてよい。貫通孔304は配置空間302から距離を置いて形成されてよく、ワイヤまたは連結配線が挿入される空間として活用されてよい。

0092

連結基板300は図3に示されたように第1回路パターン310を含んでよい。

0093

第1回路パターン310は連結基板300の上部に形成されてよく、第1接続パッド320と第2接続パッド330を含んでよい。

0094

第1接続パッド320は連結基板300の長さ方向(図3を基準としてY軸方向)に沿って所定間隔で形成されてよい。付け加えて説明すると、第1接続パッド320は、インク吐出ユニット100に形成されたアクチュエータ140と同じ間隔で連結基板300に形成されてよい。このように形成された第1接続パッド320はワイヤ400(図1参照)及び電極パターン150によりアクチュエータ140と連結されてよい。

0095

第2接続パッド330は連結基板300の幅方向(図3を基準としてX軸方向)に沿って任意に形成されてよい。ここで、第2接続パッド330の配列間隔は第1接続パッド320の配列間隔より大きくてよい。このように構成された第2接続パッド330は隣合う接続パッドとの間隔が広いため、他の接続パッドと容易に接続することができる。例えば、第2接続パッド330はスイッチングボード500の第3接続パッド530(図4参照)と連結されてよい。

0096

スイッチングボード500は連結基板300に形成されてよい。付け加えて説明すると、スイッチングボード500は連結基板300の第2接続パッド330と接触されるように配置されてよい。

0097

スイッチングボード500は連結基板300に固定されてよい。例えば、スイッチングボード500は異方性導電フィルム(ACF)により連結基板300と接着されてよい。

0098

スイッチングボード500は第2回路パターン510、駆動IC520、第3接続パッド530を含んでよい。

0099

第2回路パターン510は、図5及び図6に示されたようにスイッチングボード500の上部に形成されてよい。第2回路パターン510はアクチュエータ140と駆動IC520を連結することができる。また、第2回路パターン510は駆動IC520と外部端子550を連結することができる。

0100

駆動IC520は、図7に示されたようにスイッチングボード500に搭載されてよい。付け加えて説明すると、駆動IC520は既設定の群のアクチュエータ140が制御できるように所定間隔を置いて搭載されてよい。

0101

一方、図7において、駆動IC520はスイッチングボード500の長さ方向(図7を基準としてY軸方向)と平行に配置されているが、必要に応じて、図8に示されたように長さ方向に対して斜めに配置されてもよい。参考までに、後者はスイッチングボード500及びインクジェットプリントヘッド1000の長さを縮小するのに有利である。

0102

第3接続パッド530はスイッチングボード500の下面に形成されてよい。付け加えて説明すると、第3接続パッド530は連結基板300とスイッチングボード500が接合した状態で第2接続パッド330と対応する位置にそれぞれ形成されてよい。

0103

第3接続パッド530はビア電極540を含んでよい。ビア電極540はスイッチングボード500の厚さ方向(図1を基準としてZ軸方向)に沿って長く形成され、第3接続パッド530と第2回路パターン510を連結することができる。

0104

このように構成されたインクジェットプリントヘッド1000は、相対的に密な電極パターンを有するアクチュエータ140と相対的に広い電極パターンを有する駆動IC520を容易に連結することができる。

0105

また、本発明のインクジェットプリントヘッド1000は連結基板300がインク吐出ユニット100から発生した熱を遮断することができるため、スイッチングボード500の過熱現象を効果的に防止することができる。

0106

また、本発明のインクジェットプリントヘッド1000はスイッチングボード500のサイズを制約しないため、駆動IC520の配置が容易である上、駆動IC520を冷却するための冷却手段の配置も可能である。従って、本発明のインクジェットプリントヘッド1000は高解像度の印刷作業及び高速の印刷作業に有用に用いることができる。

0107

一方、インクジェットプリントヘッド1000は図9に示されたようにインク吐出ユニット100の二等分線(L−L)を基準として、連結基板300とスイッチングボード500が対称に配置されてよい。

0108

また、インクジェットプリントヘッド1000はインク吐出ユニット100の中央にインク供給ユニット600をさらに含んでよい。この場合、連結基板300にはインク供給ユニット600とインク吐出ユニット100のマニホールドを連結する流路がさらに形成されてよい。

0109

このように構成されたインクジェットプリントヘッド1000はスイッチングボード500とスイッチングボード500が形成する空き空間にインク供給ユニット600が配置されるため、インクジェットプリントヘッド1000の小型化に有利である。

0110

本発明は以上で説明する実施例に限定されるのではなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想の要旨から外れない範囲内で多様に変更して実施することができる。

0111

1000インクジェットプリントヘッド
100インク吐出ユニット
110 第1基板
120 第2基板
130 第3基板
140アクチュエータ
150電極パターン
210ノズル
220圧力室
230リストリクター
240マニホールド
300連結基板
310 第1回路パターン
320 第1接続パッド
330 第2接続パッド
400ワイヤまたは連結配線
500スイッチングボード
510 第2回路パターン
520 駆動IC
530 第3接続パッド
540 ビア電極

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