KR970001596B1 - 잉크제트기록헤드, 잉크제트기록헤드카트리지 및 이를 구비한 잉크제트 기록장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

잉크제트기록헤드, 잉크제트기록헤드카트리지 및 이를 구비한 잉크제트 기록장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 잉크제트기록헤드의 단면도.

제2도는 본 발명의 제2실시예에 의한 잉크제트기록헤드의 단면도.

제3도(a）및 제3도(b)는 각각 상기 잉크제트기록헤드의 상부면에서 본 사시도 및 바닥면에서 본 사시도.

제4도는 본 발명의 제3실시예에 의한 잉크제트기록헤드의 단면도.

제5도는 본 발명의 제4실시예에 의한 잉크제트기록헤드의 단면도.

제6도는 본 발명의 제5실시예에 의한 잉크제트기록헤드의 단면도.

제7도는 본 발명의 제6실시예에 의한 잉크제트기록헤드의 단면도.

제8도(a), 제8도(b) 및 제8도(c)는 각각 상기 제6실시예에 잉크제트기록헤드의 바닥면 사시도.

제9도는 본 발명의 제7실시예에 의한 잉크제트기록헤드의 단면도.

제10도는 본 발명의 제8실시예에 의한 잉크제트기록헤드카트리지의 단면도.

제11도는 본 발명의 일실시예에 의한 잉크제트기록장치의 일례의 주요부의 사시도.

제12도는 본 발명의 일실시예에 의한 정보처리장치의 사시도.

제13도는 본 발명의 기록장치를 탑재한 정보처리장치의 전기회로의 주요부의 블록도.

제14도는 본 발명을 이용하지 않은 잉크제트기록헤드의 단면도.

제15도는 본 발명을 이용하지 않은 잉크제트기록헤드의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,11 : 지지부재(지지판) 1a : 접힘부지지부

2 : 히터보드 3 : 가요성배선부재(배선기판)

4 : 콘택트패드 5 : 상부판

6 : 잉크공급부재 6a : 잉크공급부

7 : 와이어본딩 8 : 방출구

9 : 위치결정용구멍 10 : 탭

100 : 잉크용기 301 : 제1보강판

302 : 제2보강판 316 : 캐리지

320 : 잉크제트기록헤드카트리지 326 : 회복장치

330 : 블레이드 604 : 정보처리장치

본 발명은 기록장치에 착탈가능하게 장착가능한 소형의 잉크제트기록헤드 및 잉크제트기록헤드카트리지, 그리고 이를 구비한 기록장치에 관한 것이다.

최근, 각종 기록장치가 개발되어 있으며, 그 중에서도, 기록신호에 따라 방출구로부터 잉크를 방출하는 잉크제트기록방식은 장치의 소형화 및 저소음화라고 하는 장점이 있으므로 널리 사용하고 있다.

이러한 잉크제트기록장치에 이용되는 기록헤드는 보수의 용이성 및 사용수명등의 견지에서 착탈가능하게 장착가능한 기록헤드카트리지의 형태로 구성되어 있다.

기록장치에 착탈가능하게 장착가능한 기록헤드카트리지와 기록장치는 이러한 기록장치로부터 기록헤드를 구동하기 위한 신호를 전송하기 위하여 전기접속콘택트(코넥터)에 의해 전기접속되어 있으며, 기록장치상에 기록헤드가 장착되면, 이들 콘택트가 전기접속된다.

그러나, 착탈가능하게 장착가능한 기록헤드카트리지의 경우에는, 방출구로부터 누출된 잉크가 콘택트를 오염시켜 전기접속이 불충분하게 될 염려가 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 미국특허 제4, 635, 080호 명세서에는, 일체형잉크용기를 구비한 기록헤드카트리지의 방출구가 형성된 방출측면과는 다른 면에 콘택트가 배치된 구성이 개시되어 있다.

최근 기록장치의 소형화가 요망됨에 따라, 기록헤드카트리지의 소형화도 요구되고 있다. 이 경우, 기록헤드카트리지를 구성하는 잉크용기의 잉크용량도 감소되고 또 헤드카트리지를 구성하는 기록헤드와 사용수명의 차가 생기게 되었다. 따라서, 비용 및 기록헤드의 재사용의 견지로부터, 잉크용기와 기록헤드를 분리가능한 기록헤드카트리지가 제안되었다.

잉크는 잉크용기로부터 잉크공급구를 통해 기록헤드로 공급되고, 또 전기신호는 기록헤드와 기록장치의 전기콘택트간의 전기접속에 의해 공급된다.

제14도 및 제15도는 본 발명을 이용하지 않은 잉크제트 기록헤드의 일례를 도시한 것으로서, 이 잉크제트기록헤드는, 에너지발생수단으로서 전기열변환체를 사용하고, 이 전기열변환체에 의해 발생된 열에너지에 의한 잉크내의 기포발생에 의해 잉크방울을 방출하는 유형의 것이다. 이들 도면은 잉크용기에 접속 가능한 동시에 분리가능한 기록헤드를 도시한 것이다. 지지부재(1)의 상부면에는 히터보드(에너지기판) (2) 및 배선부재(배선기판) (19)가 접착되어 있고, 이 히터보드(2)는 열에너지를 발생하는 전기열변환체의 발열부가 표면에 형성되어 있고, 주로 Ｓi 등으로 이루어지고, 배선부재(19)는 기록장치본체로부터 히터보드(2)로 전기신호를 효율적으로 전달하기 위하여 주로 유리 또는 에폭시 수지재료로 이루어져 있다. 상기 히터보드(2)와 배선부재(19)는 와이어본딩(7)에 의해 전기접속된다.

상기 배선부재(19)의 상부면에는, 기록장치의 본체의 가요성 배선부재와 전기적으로 접속된 콘택트패드(전기접점) (4)가 설치되어 있다.

잉크는 잉크공급부재(6)를 개재해서, 잉크용기 또는 기록장치측으로부터, 히터보드(2)와 상부판(5)과의 접합에 의해서 형성된 공통액실 및 방출노즐로 공급되어 방출구(8)로부터 방출된다.

그러나, 이와 같은 기록헤드에 있어서는, 지지부재(1)의 동일면측에, 잉크용기 또는 장치의 잉크공급부와 잉크공급부재(6) 사이의 잉크조인트부와, 배선부재(19)의 콘택트패드(4)가 설치된 부분이 배치되어 있다. 이 때문에, 기록헤드의 접속 또는 탈착을 행할 경우, 상기 잉크조인트부로부터 누출된 잉크가 콘택트패드에 접촉해서 접촉불량이 발생할 수도 있다.

또, 최근, 더욱 장치의 소형화가 요망되고 있으나, 콘택트패드의 개수 및 패드의 면적 등에 다소 제약이 있으므로, 콘택트패드가 점유하는 면적을 줄이는 것은 곤란하며, 또, 기록헤드지지부재의 면적은 히터보드부, 와이어본딩부 및 콘택트패드부의 면적에 의해 결정되므로 소형화가 용이하지는 않았다.

따라서, 본 발명의 주목적은, 장치가 보다 소형이며 신뢰성 있는 잉크방출을 안정하게 행할 수 있는 잉크제트기록헤드, 잉크제트기록헤드카트리지 및 이를 이용한 기록장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 일양상에 의하면, 방출구로부터 잉크를 방출해서 기록을 행하는 잉크제트기록헤드에 있어서, 지지부재와, 기록신호에 따라서 잉크를 방출하기 위한 에너지를 잉크에 작용시키는 에너지발생수단을 지닌 기록소자와, 상기 기록소자에 기록신호를 전달하기 위하여 상기 기록소자에 대한 제1전기접속부 및 상기 기록헤드외부에 대한 제2전기접속부를 지닌 배선부로 구성되고, 상기 지지부재의 한 면에 상기 제1전기접속부가 배치되고, 상기 지지부재의 다른 면에 상기 제2전기접속부가 배치된 것을 특징으로 하는, 방출구로부터 잉크를 방출햇 기록을 행하는 잉크제트기록헤드와, 상기 잉크제트기록헤드에 접속되어 상기기록헤드에 잉크를 공급하는 잉크용기를 구비한 것을 특징으로 하는 잉크제트기록자치가 제공된다.

본 발명의 다른 양상에 의하면, 지지부재, 기록신호에 따라서 잉크를 방출하기 위한 에너지를 잉크에 작용시키는 에너지 발생수단을 지닌 기록소자 및 상기 기록소자에 기록신호를 전달하기 위하여 상기 기록소자에 대한 제1전기접속부와 상기 기록헤드외부에 대한 제2전기접속부를 지닌 배선부재로 구성되고, 상기 지지부재의 한 면에 상기 제1전기접속부가 배치되고 상기 지지부재의 다른 면에 상기 제2전기접속부의 접촉가능한 전기접속부를 구비한 것을 특징으로 하는, 방출구로부터 잉크를 방출해서 기록을 행하는 잉크제트기록헤드와, 상기 제2전기접속부의 접촉가능한 전기접속부를 구비한 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드 카트리지가 제공된다.

본 발명에 또 다른 양상에 의하면, 지지부재, 기록신호에 따라서 잉크를 방출하기위한 에너지를 잉크에 작용시키는 에너지발생수단을 지닌 기록소자 및 상기 기록소자에 기록신호를 전달하기 위하여 상기 기록소자에 대한 제1전기접속부와 상기 기록헤드외부에 대한 제2전기접속부를 지닌 배선부재로 구성되고, 상기 지지부재의 한 면에 상기 제1전기접속부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 방출구로부터 잉크를 방출해서 기록을 행하는 잉크제트기록헤드와, 상기 제2전기접속부의 접촉가능한 전기접속부를 구비한 것을 특징으로 하는 잉크제트기록장치가 제공된다.

본 발명의 상기 및 기타 목적과, 특성 및 장점 등은, 첨부도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

제1도 및 제3도에서는 본 발명의 일실시예에 의한 잉크제트기록헤드가 도시되어 있다. 제1도는 잉크제트기록헤드의 단면도, 제3도(a)는 잉크제트기록헤드의 상부면사시도, 제3도(b)는 상기 잉크제트기록헤드의 바닥면 사시도이다.

먼저 제1도를 참조해서, 본 실시예의 잉크제트기록헤드의 전체구성을 설명한다. 상기 잉크제트기록헤드는 기록소자를 구성하는 히터보드(에너지기판)(2)와 가요성 배선부재(배선기판)(3)을 구비하고 있다. 상기 히터보드(2)는 잉크를 방출하기 위하여 열에너지를 발생하는 전기열변환체의 발열부(히터)가 표면에 형성되어 있고, 주로 Si 등으로 이루어져 있다. 또 상기 가요성 배선부재(3)는, 기록장치의 본체로부터 히터보드(2)로 전기신호를 전달하기 위한 콘택트패드(전기접점)(4)를 지니고, 폴리이미드 또는 폴리에스테르로 이루어져 있다. 알루미늄 등으로 이루어진 지지부재(1)상에 상기 히터보드(2)와 배선부재(3)가 배치되어 있다. 또, 히터보드(2)와 배선부재(3)는 와이어본딩(7)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

지지부재(1)와 가요성 배선부재(3) 사이와 와이어본딩의 접속부의 뒤면에는, 유리 및 에폭시수지 등으로 이루어진 제1보강판(301)의 접착되어 있다. 가요성 배선부재(3)의 보강판이 설치되어 있지 않은 가요성 부분은 본 실시예에서는 약 180°로 구부러져 있다. 그리고 지지부재(1)의 뒷면에는 콘택트패드(4)에 대응하는 가요성 배선부재(3)에는 유리 또는 에폭시수지재료로 이루어진 제2보강판(302)이 접착되어 있다. 가요성 배선부재(3)의 콘택트패드(4)는 기록장치본체의 가요성 배선부재의 콘택트패드에 접촉해서, 기록장치측으로부터 기록소자측으로 전기신호를 공급한다.

잉크는 기록장치본체로부터 잉크공급부재(6)의 잉크공급구(6a)를 통해서, 공통액실 및 잉크로벽을 구성하는 상부판(5)의 내부로 공급되어, 히터보드(2)상의 히터에 의해서 가열되어서, 방출구(8)로부터 방출된다.

이하, 기록헤드의 제조공정에 대해서 그 주요부를 설명한다.

세정이 이루어진 지지부재의 일면상의 필요부분에, 스크린인쇄 등에 의해서, 에폭시수지계 접착제 또는 실리콘수지계 접착제 SE9145，SE4410(토레 다우코닝 실리콘사 제품)등의 접착제를 도포한다. 또, 지지부재로서는 세라믹이나 유리재료 등을 이용하는 것도 가능하다. 그러나 알루미늄 등의 금속을 이용하는 것이 바람직하다.

그후, 접착제가 도포된 지지부재의 면의 일단부에 기록소자를 구성하는 히터보드(2)을 위치결정해서 접착하고, 그 지지부재의 동일면의 타단부에, 장치본체와 전기접속을 하는데 유효한 콘택트패드가 배치된 부분이 그 지지부재를 넘어 비어져 나오도록, 폴리이미드나 폴리에스테르로 이루어진 배선부재(3)의 일부를 도시하지 않은 위치결정부재를 사용해서 위치결정하고 접착한다.

그후, 히터보드(2)와 배선부재(3)사이의 접속부는, 와이어본딩에 의해서 접속된다. 히터보드상에 상부판을 접착함으로써, 잉크로나 공통액실을 형성해서 기록소자를 만들고, 이 상부판에 잉크공급부재(6)를 접속해서, 실리콘수지밀봉재료 등을 사용하여 밀봉한다.

콘택트패드가 배치된 상기 비어져 나온 부분을 180°정도 구부리거나 접고, 이 접혀진 부분을 지지부재(지지판)(1)의 뒤면에 접착한다.

제3도(b)에 있어서, (9)는 배선부재(3)를 구부려서 접착하여 위치결정할 때 이용되는 위치결정용 구멍이다. 지지판(1)에는 대응하는 위치결정용 구멍 또는 홈이 적절한 위치에 형성되어 있다. 이와 같은 구멍의 위치맞춤에 의해서, 정확한 위치결정을 수행하고 있다. 그러나, 이 위치결정은, 배선부재(3)의 개구부를 이용하지 않고 수행해도 된다. 또 배선부재와 지지부재의 형상(예를 들면 적절한 걸어맞춤관계)을 이용해서 수행해도 된다. 또한, 배선부재(3)와 히터보드(2)와의 접속에 있어서도 마찬가지의 위치결정을 수행하는 것이 바람직하다.

콘택트패드가, 히터보드(2)가 배치되어 있는 쪽과는 반대쪽에 배치되어 있으므로 지지부재(1)의 양면을 유효하게 이용할 수 있다. 또 지지부재(1)의 면적을 축소할 수 있으므로, 기록헤드의 소형화를 달성할 수 있다. 또한, 잉크조인트부와는 반대쪽에 콘택트패드가 배치되어 있으므로, 콘택트패드가 잉크에 의해서 오염되는 것을 피할 수 있으며, 또 전기접속에 대한 악영향도 피할 수 있다.

이하, 본 발명의 제2실시예에 대해 설명한다.

상기 제1실시예에서는, 히터보드(2)와 가요성 배선부재(3)와의 접속에 와이어 본딩을 이용하였으나, 그외의 접속방법을 이용해도 된다.

제2도의 실시예에 있어서는, 히터보드(2)와 가요성배선부재(3)와의 접속에 탭(TAB)(10)을 이용한 것으로서, 본 실시예에 의하면, 와이어본딩법에 의한 것에 비해 접속에 의해 요하는 면적을 보다 축소할 수 있으므로, 지지부재의 면적을 보다 축소할 수 있어, 잉크제트기록헤드를 더한층 소형화하는 것이 가능하다.

제1도 내지 제3도의 실시예에서는, 가요성 배선부재(3)을 약180°정도 접은것에 대해서 설명했으나, 이각도는 180°로 한정되는 것은 아니다.

제4도는 본 발명의 제3실시예를 도시한 것으로서, 여기에서는, 히터보드(2)와 가요성 배선부재(3)를 지지하는 지지부재(11)의 형상을 자유로이 설계할 수 있는 몰드재료 등으로 만들었다.

본 실시예에서는, 접힘 각도는 90-180°사이로서 상기 실시예보다도 그 각도가 적으므로, 가요성 배선부재(3)의 구부림에 있어서의 응력이 저감되어 신뢰성이 증가한다. 또, 콘택트패드의 위치와 접힘각도에 대한 설계의 자유도가 증가한다.

제5도는 본 발명의 제4실시예를 도시한 것으로서, 알루미늄 등의 금속으로 이루어진 지지부재(1)의 일부에, 잉크를 방출하는데 이용되는 에너지를 발생하는 전기열변환체소자층(에너지발생소자)을 표면에 형성한, Si로 주로 이루어진 히터보드(2)가 배치되어 있다. 주로 알루미늄으로 이루어진 배선부재(3)는 기록장치본체로부터 히터보드(2)에 전기신호를 전송하는데 유효하다. 또 이 배선부재(3)는, 히터보드(2)와의 접속용의 접속부와, 기록장치와의 접속용의 콘택트패드(4)를 구비하고 있으며, 상기 접속부는 히터보드(2)가 배치된 면과 같은 지지부재(1)의 면에 배치되고, 콘택트패드(4)는 상기 지지부재(1)의 반대쪽면에 배치되어 있다. 그리고, 히터보드(2)와 배선부재(3)는 와이어본딩에 의해 접속되어 있다.

기록헤드의 다른 구조와 기록헤드의 제조공정은 상기 실시예와 마찬가지이므로, 간단하게 하기 위하여 그에대한 설명은 생략한다.

또, 배선부재(3)의 기재로서는 90°이상 구부릴 수 있다면 어떠한 금속(합금포함)이라도 가능하며, 예를들면 알루미늄이나 구리 등의 금속이 바람직하다. 이 금속의 배선부재는, 배선부재 두께의 약 2.5배 이하의 반경으로 구부리면 배선에 균열이 생겨 단선될 염려가 있으므로, 그 두께는 구부림(접힘)의 관점에서는 가능한 한 얇게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 형상유지성 및 콘택트면의 평탄성의 관점에서는, 어느 정도의 두께가 필요하다. 본 실시예에 있어서 바람직한 두께의 범위는 0.1-0.5mm이다.

이상 본 실시예에서 설명한 바와 같이, 금속배선부재를 구부림으로써, 히터보드(2)와 반대쪽의 면에 콘택트패드를 배치하고 있으므로 지지부재(1)의 양면을 유효하게 이용할 수 있고, 또한 지지부재(1)의 면적을 축소할 수 있으므로 기록헤드의 소형화가 가능하다.

또, 잉크조인트부의 반대쪽에 콘택트패드를 배치하고 있으므로, 콘택트패드가 잉크에 의해서 오염되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 배선부재의 기재로서 금속을 사용함으로써, 잉크제트기록헤드의 장착 또는 교환시에 인체 등에 의해 방전되는 정전기가 배선부재의 금속부를 통해 그라운드로 방전되므로, 히터보드에 방전되지 않아, 정전기에 의한 잉크제트기록헤드의 손상도 방지할 수 있다.

배선부재가 금속이므로, 콘택트부를 통해서 장치측에 열을 전달할 수 있으며, 또, 기록헤드와 잉크용기가 접합되어 있는 경우, 카트리지에도 열을 가할 수 있어, 기록헤드근방에 있어서도 균일한 온도로 하는 것이 가능하다.

제6도는 본 발명의 제5실시예를 도시한 것으로서, 상기 제4실시예에서는, 금속의 배선부재(3)를 지지부재(1)의 뒤면에 접착하였으나, 본 제6도의 실시예에서는 뒤면에 접착하지 않고, 적절한 금속재료를 이용해서 지지부재(1)의 뒤면으로부터 약간 이간시킨 상태로 유지시키고 있다.

장치본체와 가요성 배선부재의 콘택트패드와의 접촉시 간극은 쿠션의 역할을 하여, 전기접속의 신뢰성을 향상시킨다.

간극이 있더라도, 금속을 사용하기 때문에 일부를 지지부재에 접착하여 적절하게 유지할 수 있으므로, 뒤면상에 접착할 필요가 없어, 제조시에 접착공정을 생략할 수 있으므로 효과적이며, 또한, 공정의 용이화가 도모된다.

상기 실시예에 있어서는, 지지부재상에 잉크방출을 위한 에너지발생수단을 지닌 소자기판과 배선부재를 배치하고, 특히 소자기판이 배치된 지지부재의 면의 반대쪽 면에 콘택트패드를 배치하였다.

그러나 제6실시예에는, 배선부재의 구부림 및 배선에 대해 더욱 개량함으로써, 소자기판과 장치측과의 전기접속을 더욱 확실하게 행할 수 있는 구성으로 하고 있다.

본 실시예에 있어서의 구성 및 제조방법은 상기 언급한 사항을 제외하고는 이상의 실시예와 동일하다. 본 실시예에 있어서는, 제7도 및 제8도에 도시한 바와 같이, 배선부재의 접힘영역에 대응하는 지지부재의 일단부를, 만곡(원형) 형상의 접힘부 지지단부(1a)로 형성하여, 이 만곡면을 따라, 배선부재를 구부리고 있다.

이와같은 접힘부지지단부에 의해, 배선부재를 완만하게 접을 수 있고, 또 콘택트패드를 지지부재상의 소정위치에 안정하고 정확하게 위치결정할 수 있다.

이와 같이 접힘부지지단부를 형성하고 있으므로, 배선부재를 너무 급격하게 구부리는 것이 방지되어, 접힘영역에 있어서 배선에의 손상가능성을 감소할 수 있다.

배선부재를 구부리는 영역에 있어서의 배선패턴을, 제8도(c)에 도시한 바와 같이 접힘방향과 평행하게 하면, 배선에의 손상가능성이 보다 줄어든다.

상기 실시예에서는, 지지부재(1)의 접힘부지지단부를 둥근면 형상으로 하였으나, 제9도에 도시한 제7실시예에서는 그 단부형상을 2개 이상의 능선(1b)을 지니도록 하여 배선부재(3)의 적절한 구부림을 돕고 있다.

본 실시예의 효과로서는 전술한 실시예의 효과와 거의 동일한 효과를 얻을 수 있으나, 요구되는 공정으로서는 면을 절삭하기만 하면 되므로 접힘부지지단부의 형성이 보다 용이하다고 하는 장점도 있다.

전술한 실시예에서는 열에너지에 의해 잉크내에 기포를 생성시켜 잉크방울을 방출하는 형태의 기록헤드에 대해서 설명하였으나, 본 실시예는 압전소자 등을 이용해서 잉크방울을 방출하는 형태의 기록장치에도 적용가능하다.

제10도는 본 발명의 제8실시예를 도시한 것으로서, 잉크제트기록헤드와, 착탈가능하게 장착가능한 잉크용기(100)가 접속되어 있다. 상기 실시예에서 설명한 바와 같이, 기록헤드를 소형화할 수 있으므로 잉크용기도 소형화하는 것이 가능하다. 또 배선부재로서 금속부재를 이용한 경우에, 잉크용기가 배선부재 바로 위에서 잉크를 수용할 수 있어, 배선부재를 통해서 기록헤드로부터 잉크용기에 열을 전달하는 것이 가능하다.

이하, 제11도를 참조해서, 본 발명의 실시예에 의한 잉크제트기록헤드 및 잉크제트기록헤드카트리지를 장착한 잉크제트 기록장치에 대해 설명한다. 제11도는 잉크제트기록장치의 일례의 주요부를 도시한 개략적 사시도이다.

제11도에 있어서, 잉크제트기록헤드카트리지(320)는, 잉크용기와 일체로 구성되어 잉크제트기록장치에 착탈가능하게 장착가능한 카트리지형으로서, 플래튼(324)상에 반송된 기록재료(도시생략)의 기록면에 대향해서 복수개의 잉크방출구를 구비하고 있다. 잉크제트기록헤드카트리지(320)를 얹어 놓는 캐리지(316)는 구동모터(317)로부터의 구동력을 절달하는 구동벨트(318)의 일부와 연결되어 있으며, 2개의 안내축(329A)，(329B）상에서 미끄럼가능하게 안내된다. 이것에 의해, 잉크제트기록헤드카트리지(320)는 기록재료의 전체폭에 걸쳐 왕복주행 가능하다.

회복장치(326)는 기록 헤드로부터의 잉크방출불량을 회복 및 예방하는 기능을 하며, 잉크제트기록헤드카트리지(320)의 이동범위내의 소정위치 예를 들면 홈포지션에 대향하는 위치에 배치되어 있다. 상기 회복장치(326)는 전동기구(323)를 통한 모터(322)로부터의 구동력에 의해서 잉크제트기록헤드의 방출구의 캐핑을 행한다. 이 회복장치(326)의 캡(326A)에 의한 잉크제트기록헤드의 방출구의 캐핑동작과 관련해서, 회복장치(326)에 설치된 적절한 흡입수단(도시 생략)에 의해 방출구로부터의 잉크를 흡인하거나, 기록장치측으로부터 잉크가 기록헤드로 공급되는 유형의 장치에 있어서 잉크제트기록헤드의 잉크공급경로에 설치된 적절한 가압수단에 의해 잉크를 가압한다. 이와 같이 행함으로써, 잉크를 방출구로부터 강제적으로 방출해서 방출구 안쪽의 점도가 높은 잉크등의 이물을 제거한다. 블레이드(330)는 회복장치(326)의 측면에 배치되고 실리콘 고무로 이루어져 있다. 이 블레이드(330)는 와이핑부재로서 기능하는 동시에 블레이드지지부재(320A)상에 편지지되어 있다. 또, 회복장치(326)와 마찬가지로, 이것은 모터(322) 및 전동기구(323)에 의해서 동작해서 잉크제트기록헤드의 방출구측의 면과 접촉된다. 이것에 의해, 잉크제트기록헤드의 기록동작중의 적절한 타이밍에서, 회복장치(326)의 회복동작후에, 잉크제트기록헤드의 이동범위내에 블레이드(330)를 돌출시켜, 잉크제트기록헤드의 이동과 함께, 방출구측의 면으로부터 이슬맺힘, 습기 또는 이물을 제거하는 것이 가능하다.

이 잉크제트기록장치내의 기록지반송수단, 캐리지, 회복장치, 기록헤드등의 구동은 예를 들면 장치본체의 CPU를 포함하는 제어수단으로부터 출력된 명령 및 신호에 의거해서 제어된다.

다음에, 상기 기록장치를 내장한 정보처리장치, 특히 그의 전기회로에 대해서 설명한다.

제12도는 본 발명의 기록장치를 내장한 정보처리장치(604)의 외관을 도시한 사시도이다. 정보처리장치는, 프린터부(601)와, 문자, 숫자 등을 입력하기 위한 키 및 각종 지령을 입력하기 위한 키가 장비된 키보드부(602)와, 표시장치가 설치된 표시부(603)로 구성되어 있다.

제13도는 상기 정보처리장치의 전기회로의 블록도이다. 동도에 도시된 바와 같이, 전기회로는, 메인콘트롤러(501), 프로그래밍된 공정을 수행하기 위한 예를 들면 마이크로컴퓨터형태의 CPU(502), 텍스트데이터나 화상데이터를 전개하기 위한 영역 및 작업영역을 포함하는 RAM(503), 상기 공정에 대응하는 프로그램, 폰트데이터 또는 기타 고정데이터를 기억하는 ROM(504), CPU(502)의 실행사이클을 생성하고 또 프린터부(601)의 기록동작에 필요한 적절한 타이밍을 생성하는 타이머(505) 및 CPU(502)로부터의 신호를 주변기기로 공급하는 인터페이스부(506)를 구비하고 있다.

또, 프린터부(601)의 콘트롤러(507), 헤드카트리지(101)에 기록신호나 전력을 공급하는 헤드드라이버(508), 캐리어모터(402a) 및 반송모터(402b)의 각각을 구동하는데 필요한 신호 및 전력을 공급하는 모터드라이버(509a),（509b), 캐리지(102)의 위치를 검출하여 캐리지(102)가 홈위치에 있는지의 여부를 판단하는 캐리지센서(510) 및, 기록재료(6)가 정확하게 세팅되지 않은 경우 페이지 종단부까지 기록이 이미 종료된 경우에 기록재료(기록매체) 이외의 곳에 기록이 수행되는 것을 방지하기 위하여 기록재료의 존재유무를 검출하는 페이퍼센서(511)를 구비하고 있다.

또한, (605)는 FDD, HDD, RAM카드 등의 형태인 외부기억장치, (512)는 다른 정보처리장치와 통신을 행하거나 내부버스에 직접 접속해서 주변기기를 제어하는 외부인터페이스이다.

또, 제13도의 블록도에는 도시되어 있지 않으나, 상기 전기회로에 전력을 공급하기 위한 전원부가 있으며, 이것은 충전기식의 배터리, 사용후 버리는 배터리 또는 AC전압변환기 등의 형태이어도 된다.

본 발명은 전기열변환체, 레이저빔 등에 의한 열에너지를 이용해서, 잉크의 상태를 변화시켜 잉크를 방출하는 방식의 잉크제트기록헤드 및 기록장치에 특히 적합하며, 이것은 화소의 고밀도화 및 기록의 고해상도화가 가능하기 때문이다.

그 대표적인 구성 및 원리에 대해서는, 예를 들면 미국특허 제4, 723, 129호 및 동 제4, 740, 796호 명세서에 개시되어 있는 것이 바람직하다. 이 구성 및 원리는 소위,온디맨드(On-Demand)형 기록방식 및 연속(Continuous)형 기록방식에도 적용가능하다. 그러나 특히 온디맨드형이 보다 바람직한데, 그 이유는, 액체(잉크)가 유지되고 있는 시트나 액로에 대응해서 배치되어 있는 전기열변환체에, 핵비등을 초월하는 급속한 온도상승을 부여하는 적어도 1개의 구동신호를 인가함으로써, 전기열변환체에 의해 열에너지를 발생시켜, 기록헤드의 열작용면에 막비등을 일으켜, 결과적으로 이 각각의 구동신호에 응해서 액체(잉크)내에 기포를 형성할 수 있기 때문이다. 이 기포의 생성, 성장 및 수축에 의해, 방출구를 통해 액체(잉크)를 방출시켜서, 적어도 1개의 방울을 형성한다. 상기 구동신호를 펄스형태로 하면, 즉시 기포의 성장/수축이 행해질 수 있어, 특히 응답성이 우수한 액체(잉크)의 방출이 가능하여 바람직하다. 이 펄스형상의 구동신호로서는, 미국특허 제4, 463, 359호 및 동 제4, 345, 262호 명세서에 개시되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 열작용면의 온도상승률에 관한 미국특허 제4, 313, 124호 명세서에 기재되어 있는 조건을 채용하면, 보다 우수한 기록을 행하는 것이 가능하다.

또한, 상기 각 특허명세서에 개시되어 있는 바와 같은 방출구, 액로 및 전기 열변환체를 조합시켜 형성된 기록헤드의 구성외에, 열작용부가 구부림에 배치되어 있는 구성을 개시한 미국특허 제4,558,333호 및 동 특허 제4,459, 600호에 기재된 구성도 본 발명에 포함된다. 또, 공통의 슬릿을 복수개의 전기 열변환체의 방출구로 하는 구성을 개시한 일본국 특개소 59-123670호 공보나, 열에너지의 압력파를 흡수하는 구멍을 방출구에 대응시키는 구성을 개시한 일본국 특개소 59-138461호 공보에 의거한 구성에도 본 발명은 적용가능하다. 즉, 본 발명에 의하면, 기록헤드의 형태가 어떠한 것이더라도, 기록을 확실하게 효율적으로 수행하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은, 장치 본체에 기록헤드가 고정된 일체형의 기록헤드나, 장치본체에 장착된 경우 장치본체와의 전기적인 접속이나 장치본체로부터 잉크의 공급이 가능하게 되는 교환가능한 칩형 기록헤드 또는 잉크용기와 일체적으로 형성된 카트리지형의 기록헤드에도 효율적으로 적용가능하다.

또, 기록장치의 구성으로서 설치되는, 기록수단에 대한 회복수단 및/또는 예비적인 보조수단을 부가하는 것은, 본 발명의 효과를 보다 안정화시킬 수 있으므로 바람직하다. 이들의 구체적인 예로서는, 기록헤드에 대해서의 캐핑수단, 클리닝수단, 가압 또는 흡인수단, 전기열변환체 또는 이들과는 별도의 가열소자, 혹은 이들을 조합시킨 예비적인 가열수단을 들 수 있고, 또한 기록과는 별도로 예비방출을 수행하는 수단도 안정한 기록을 행하기 위하여 효과적이다.

더욱이, 장착가능한 기록헤드의 변형예로서, 본 발명은, 단색잉크에 대응해서 설치된 단일의 기록헤드 또는 상이한 기록색이나 기록농도를 지니는 복수의 잉크에 대응해서 설치된 복수개의 기록헤드의 어느 것에도 유효하다. 즉, 잉크제트기록장치의 기록모드로서는, 본 발명은, 예를 들면 검정색의 주류색만의 단색모드뿐만 아니라, 기록헤드를 일체로 구성하거나 복수개를 조합시켜 구성해도 되지만, 복수의 상이한 색의 잉크재료에 의한 색컬러모드 또는 혼합색에 의한 풀컬러모드중의 적어도 1개를 구비한 장치에도 극히 유효하다.

이상 설명한 본 발명의 실시예에서는 잉크를 액체로서 설명하였으나, 실온보다 낮은 온도에서 고체이나, 실온에서 액화되는 잉크를 사용하는 것이 가능하다. 이러한 유형의 잉크제트기록장치에서는 잉크의 온도를 30-70℃ 범위로 조절함으로써 잉크의 점성을 안정화시켜 안정한 방출을 유지하도록 제어하는 것이 일반적으로, 본 발명의 기록신호의 발생시의 온도범위에서 액화되는 기타유형의 잉크에도 적용가능하다. 또한, 고체상태로부터 액체상태로의 잉크의 상태변화에 열에너지를 적극적으로 사용함으로써 열에너지에 의한 승온을 방지하거나 또는 방치상태에서 고화하는 잉크를 사용해서 잉크의 증발을 방지하기 위하여, 기록신호에 따라 열에너지를 인가함으로써, 잉크가 액화되어 액상의 잉크가 방출되는 잉크나, 기록매체에 도달하는 시점에서 이미 고화되기 시작하는 잉크등과 같이 열에너지에 의해서만 액화되는 성질을 지닌 잉크도 본 발명에서는 사용가능하다.

또, 본 발명에 의한 잉크제트기록장치는 컴퓨터 등의 정보처리장치의 화상출력단말기의 형태, 화상판독기등과 조합시킨 복사기 또는 정보송수신특성을 지닌 팩시밀리장치의 형태로서도 사용될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 콘택트패드와 히터보드를 서로 다른 면에 배치함으로써, 지지부재의 양면을 유효하게 이용할 수 있고, 지지부재의 면적을 축소할 수 있으므로, 기록헤드를 소형화하는 것이 가능하다.

또, 잉크조인트부와 반대쪽에 콘택트패드를 배치하고 있으므로, 콘택트패드의 잉크에 의한 오염을 방지하는 것이 가능하다.

배선부재의 기재에 금속을 사용함으로써, 잉크제트기록헤드의 장착이나 교환시에 인체등에 의해 방전된 정전기가 배선부재의 금속부를 통해서 그라운드로 방전되므로, 히터보드로는 전기가 흐르지 않아 정전기에 의한 잉크제트기록헤드의 손상도 방지할 수 있다. 또 금속배선부재의 콘택트패드부를 지지부재로부터 소정의 간극을 두고 이간시킴으로써, 가요성배선부재의 콘택트패드와 기록장치 본체와의 접촉시 쿠션효과를 제공하므로, 접속신뢰성을 증가시킬 수 있으며, 이 경우, 접착공정을 생략할 수 있다.

본 발명의 일양상에 있어서, 배선부재의 접힘부에 대응하는 지지부재의 일단부를 접힘부, 지지부로 형성하거나, 배선패턴을 접힘방향과 대체로 평행하게 함으로써, 콘택트패드를 히터보드가 설치된 면의 반대쪽 면에 배치할 수 있어, 단선 등의 파괴를 방지할 수 있다. 또, 사용도중의 단선도 방지할 수 있다. 또한, 지지부재(1)의 뒤면에 콘택트패드를 밀착시킴으로써, 지지부재(1)에 대한 콘택트패드의 위치결정을 안정하게 행할 수 있다.

이상의 개시된 구조에 대해서 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위나 개선의 목적내에 들어갈 수 있는 그러한 모든 변형과 수정도 포함하고자 한다.

Claims (21)

1. 방출구로부터 잉크를 방출해서 기록을 행하는 잉크제트기록헤드에 있어서, 지지부재와, 기록신호에 따라서 잉크를 방출하기 위한 에너지를 잉크에 작용시키는 에너지 발생수단을 지닌 기록소자와, 상기 기록소자에 기록신호를 전달하기 위해서 상기 기록소자에 대한 제1전기접속부 및 상기 기록헤드외부에 대한 제2전기접속부를 지닌 배선부재로 구성되고, 상기 지지부재의 한 면에 상기 제1전기접속부가 배치되고 상기 지지부재의 다른 면에 상기 제2전기접속부가 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 배선부재의 기재는 금속부재로 구성된 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드.
3. 제1항에 있어서, 상기 배선부재의 접혀진 부분에 대응하는 상기 지지부재의 일부가 상기 접혀진 부분을 지지하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드.
4. 제1, 2 또는 제3항에 있어서, 상기 배선부재는 90°이상 접혀져 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드.
5. 제1, 2 또는 3항에 있어서, 상기 배선부재의 접혀진 영역에서의 배선패턴은 접혀진 방향과 대체로 평행한 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드.
6. 제1, 2 또는 3항에 있어서, 상기 기록소자가 설치된 상기 지지부재의 면근방에, 기록잉크공급용의 잉크공급구가 배치된 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드.
7. 제1, 2 또는 3항에 있어서, 상기 에너지 발생수단은 열에너지를 발생하는 전기열변환체인 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드.
8. 지지부재, 기록신호에 따라서 잉크를 방출하기 위한 에너지를 잉크에 작용시키는 에너지발생수단을 지닌 기록소자 및, 상기 기록소자에 기록신호를 전달하기 위하여 상기 기록소자에 대한 제1전기접속부와 상기 기록헤드외부에 대한 제2전기접속부를 지닌 배선부재로 구성되고, 상기 지지부재의 한면에 상기 제1전기접속부가 배치되는 동시에 상기 지지부재의 다른 면에 상기 제2전기접속부가 배치되어 있는, 방출구로부터 잉크를 방출해서 기록을 행하는 잉크제트기록헤드와, 상기 잉크제트기록헤드에 접속되어 상기 기록헤드에 잉크를 공급하는 잉크용기를 구비한 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드카트리지.
9. 제8항에 있어서, 상기 배선부재의 기재는 금속부재로 구성된 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드카트리지.
10. 제8항에 있어서, 상기 배선부재의 접혀진 부분에 대응하는 상기 지지부재의 일부가 상기 접혀진 부분을 지지하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드카트리지.
11. 제8, 9 또는 10항에 있어서, 상기 배선부재는 90°이상 접혀져 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드카트리지.
12. 제8, 9 또는 10항에 있어서, 상기 배선부재의 접혀진 영역에서의 배선패턴은 접혀진 방향과 대체로 평행한 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드카트리지.
13. 제8, 9 또는 10항에 있어서, 상기 기록소자가 설치된 상기 지지부재의 면 근방에, 기록잉크공급구가 배치된 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드카트리지.
14. 제8, 9 또는 10항에 있어서, 상기 에너지 발생수단은 열에너지를 발생하는 전기열변환체인 것을 특징으로 하는 잉크제트기록헤드카트리지.
15. 지지부재, 기록신호에 따라서 잉크를 방출하기 위한 에너지를 잉크에 작용시키는 에너지발생수단을 지닌 기록소자 및 상기 기록소자에 기록신호를 전달하기 위하여 상기 기록소자에 대한 제1전기접속부와 상기 기록헤드외부에 대한 제2전기접속부를 지닌 배선부재로 구성되고, 상기 지지부재의 한면에 상기 제1전기접속부가 배치되는 동시에 상기 지지부재의 다른 면에 상기 제2전기접속부가 배치되어 있는, 방출구로부터 잉크를 방출해서 기록을 행하는 잉크제트기록헤드와, 상기 제2전기접속부와 접촉가능한 전기접속부를 구비한 것을 특징으로 하는 잉크제트기록장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 배선부재의 기재는 금속부재로 구성된 것을 특징으로 하는 잉크제트기록장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 배선부재의 접혀진 부분에 대응하는 상기 지지부재의 일부가 상기 접혀진 부분을 지지하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 잉크제트기록장치.
18. 제15, 16 또는 17항에 있어서, 상기 배선부재는 90°이상 접혀져 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트기록장치.
19. 제15, 16 또는 17항에 있어서, 상기 배선부재의 접혀진 영역에서의 배선패턴은 접혀진 방향과 대체로 평행한 것을 특징으로 하는 잉크제트기록장치.
20. 제15, 16 또는 17항에 있어서, 상기 기록소자가 설치된 상기 지지부재의 면 근방에, 기록잉크공급용의 잉크공급구가 배치된 것을 특징으로 하는 잉크제트기록장치.
21. 제15, 16 또는 17항에 있어서, 상기 에너지 발생수단은 열에너지를 발생하는 전기열변환체인 것을 특징으로 하는 잉크제트기록장치.