KR100230534B1

KR100230534B1 - 액체 제트 헤드 유닛 결합 방법과, 액체 제트 헤드유닛 및 액체 제트 헤드 카트리지

Info

Publication number: KR100230534B1
Application number: KR1019970042547A
Authority: KR
Inventors: 데루오 아라시마; 가즈아끼 마스다; 준지 시모다; 하지메 야마모또; 미노루 노자와; 아끼히로 야마나까; 에이이찌로 시미즈; 야스오 고따끼; 준 히나미; 와따루 다까하시
Original assignee: 미다라이 후지오; 캐논 가부시키가이샤
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-11-15
Also published as: DE69729520D1; CN1180013A; JPH10119314A; AU3611997A; US6293652B1; CA2214312C; AU732002B2; CN1079740C; EP0832747B1; CA2214312A1; DE69729520T2; KR19980019146A; EP0832747A3; EP0832747A2

Abstract

액체 제트 헤드 유닛을 결합하기 위한 방법은 헤드 유닛을 탄성 부재를 통해 설치할 수 있는 헤드 설치 부재와 액체를 기록 매체로 토출함으로써 기록하기 위한 액체 제트 헤드 유닛을 결합하는 것이다. 상기 방법은 사실상 평행한 2개의 오리피스 열과 액체를 상기 오리피스 열에 공급하기 위한 제1 공급구 군과 일체로 구성된 액체 제트 헤드 유닛과, 액체를 액체 제트 헤드 유닛에 공급하기 위한 제1 공급구 군에 대응하는 제2 공급구 군과 상기 공급구 군의 각각에 대응되는 구멍을 갖는 탄성 부재를 구비한 헤드 설치 부재를 제공하는 단계와, 액체 제트 헤드 유닛 및 상기 헤드 유닛 설치 부재를 각각 결합하기 위한 2개의 오리피스 열의 한 단부 측면 및 다른 단부 측면용의 제1 및 제2 결합 유닛을 제공하는 단계와, 액체 제트 헤드 유닛의 오직 한 면을 제1 및 제2 결합 유닛을 이용하는 헤드 유닛 설치 부재와 결합시키는 단계를 포함한다. 이 방법을 채택함으로써, 안정적인 잉크 공급에 의해서 기록 매체 상에 안정적인 기록을 할 수 있음과 동시에, 결합 모드의 잘못된 설치를 방지할 수 있다.

Description

액체 제트 헤드 유닛 결합 방법과, 액체 제트 헤드 유닛 및 액체 제트 헤드 카트리지

본 발명은 액체 제트 기록 장치에 사용되도록 액체 제트 헤드 카트리지를 착탈하는 구조체에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 많은 양의 액체 또는 다색 액체를 보유하도록 큰 용량을 갖는 교환가능한 액체 제트 카트리지를 착탈하는 구조체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 착탈 구조체를 갖는 액체 제트 헤드 유닛뿐만 아니라 액체 탱크에 관한 것이다.

종래에는, 종이, 천, 플라스틱 시트 및 OHP 시트(이하, 단순히 기록 시트라 함.)와 같은 기록 매체 상에 기록하는 기록 장치는 상기 장치가 와이어 도트 형태, 감열 형태, 열 전달 형태 또는 액체 제트 형태의 기록 헤드를 장착할 수 있는 모드에 있도록 제안되었다.

특히, 상기 액체 제트 기록 장치는 복사기, 팩시밀리, 전자식 타자기, 워드 프로세서 또는 워크 스테이션으로 기능하는 프린터와 같은 정보 처리 시스템의 출력 수단으로, 또는 개인용 컴퓨터, 호스트 컴퓨터, 광 디스크 드라이브 또는 비디오 장치 등에 사용되도록 구비된 간편한 휴대용 프린터로서 사용된다. 액체 제트 기록 장치는 시장에 폭넓게 유통된다.

한편, 기록 헤드의 토출구로부터 액체를 토출하기 위한 에너지를 발생하는 에너지 발생 장치로서, 압전형 장치 및 다른 전자기계적 변환 장치를 이용하는 다수의 형태와 열 발생을 위해 레이저 또는 전자기파를 조사하기 위한 수단이 제공된다. 이들 장치는 잉크 액적을 토출하기 위해 사용된다. 많은 장치들 중에서 액체를 가열하기 위해 전자열 변환 장치를 갖는 열 발생 부재를 사용하는 형태가 또한 제공된다.

액체 제트 기록 장치의 경우, 다색 액체/처리 액체를 사용하는 모드가 보다 많이 사용되고 있으므로, 상기 장치는 보다 양호한 화질을 제공하고 보다 정밀하게 기록하는 것을 필요로 한다. 한편, 크기가 작은 장치에 대한 요구가 많아지고 있다.

그 결과, 기록 헤드 유닛과 이와 일체로 형성된 액체 용기를 갖는 액체 제트 카트리지가 사용된다. 또한, 각각이 하나씩 다른 종류의 액체를 갖는 다수의 액체 용기로써 일체로 형성된 이러한 카트리지 상에 장착될 수 있는 상기 용기를 채택하고자 하는 경향이 있게 된다. 이러한 종류의 카트리지에 있어서, 다수의 잉크 흡입 튜브는 다수의 다른 종류의 액체를 토출할 수 있도록 기록 헤드 유닛용으로 제공된다. 또한, 기록 헤드의 모드로서, 토출구의 다수 열이 배열되는 모드가 있다.

한편, 카트리지는 홀더 상에서 착탈가능하게 장착되도록 제조된 단일 용기로서 기록 헤드 유닛과 상기 유닛과 함께 배열되는 홀더로써 일체로 구성된다. 이 경우, 한 홀더 상의 상기 용기에 수납되는 액체의 종류는 다수이다. 그러나, 본원에서, 상기 홀더는 한번에 하나의 색상 또는 다수의 색상을 한꺼번에 제거할 수 있는 용기와 같이 사용 모드에 대응되게 사용된다.

액체의 다수 종류를 모두 수납할 수 있는 이러한 용기 및 홀더에 대한 기록 헤드 유닛의 결합 모드로서, 다수의 잉크 흡입 튜브가 기록 헤드 유닛 상에 설치될 수 있도록 공급 유닛이 밀집 형성되게 배열되므로 상기 공급 유닛의 기밀성을 보장하기 위해 밀봉제가 단순히 적용되는 것이 종래 기술에 의해 통상 실행된다.

한편, 한 종류의 액체를 수납하는 용기를 사용하는 기록 헤드 유닛의 결합 방법으로서, 전술한 바와 같이 밀봉제를 사용하는 구조에 추가하여 일본 공개 공보 제94-210,869호의 명세서에 개시된 바와 같은 클릭 시스템 등에 의해 용이하게 결합을 해제하는 형태의 정착 방법이 있다.

전술한 바와 같은 결합 모드는 현재의 시장 수요를 만족하는 수준에서 적절하다. 그러나, 장래의 개발을 처리하기 때문에, 본 발명은 기록 헤드 유닛 및 용기를 엄밀하게 연구하였고 후속의 2가지 관점이 공급 유닛의 기밀성을 신뢰성 있게 유지하면서 특히 현재 주목받는 환경 문제로부터 발생된 요구 조건을 충족함에 있어서 중요하게 된다는 결론에 도달했다.

이들 문제 중의 하나는 결합부의 부품 개수가 작아야 하고 그 부품들이 단순 구성되어야 한다는 것이다. 이어서, 기록 헤드 유닛 및 용기/홀더의 각각을 재생하는 것이 가능하게 되고, 상기 재생이 용이할 뿐만 아니라 후속의 생산율 향상의 효과와 화질 제어를 수행하는 데에 필요한 부품의 감소는 말할 것도 없이 기록 장치를 소형으로 제조하는 데에 기여한다.

다른 하나의 문제는 기록 헤드 유닛과 용기/홀더가 용이하게 결합이 해제될 수 있도록 착탈가능하게 장착되거나 구성된다는 것이다. 다양한 부분이 결합되어야 할 때, 각 부품의 재생 용량과 재사용성은 각 부품을 용이하게 해제할 수 있도록 제조함으로써 향상될 수 있다.

전술한 바와 같이 이러한 관점에서 종래 기술을 관찰할 때, 밀봉제를 사용해야 하는 구성이 기록 헤드 유닛과 용기/홀더를 분리시키는 것이 불가능하므로 자원의 재생에 관하여 해결되지 않은 문제점이 있다.

또한, 용이한 해제 결합을 가능하게 하는 종래의 결합 모드가 여러 종류의 다양한 액체를 토출할 수 있도록 제조된 기록 헤드의 결합 유닛용으로 현재 사용된다면, 상기 기록 헤드 유닛은 보다 더 필수적이다. 본원에서, 결국 부품의 개수가 증가한다는 상기 문제가 발생된다.

본 발명의 목적은 보다 작은 장치를 제공하는 것을 방해하지 않고서도 다수 종류의 다양한 액체를 토출할 수 있는 기록 유닛을 갖는 카트리지에 관하여 전술한 문제점을 해결하는 데에 기여하는 환경 문제를 고려한 기록 헤드 유닛의 결합 모드를 제공하는 것과, 안정화된 잉크 공급을 실행함으로써 기록 매체 상의 안정된 기록을 수행하는 상기 결합 모드를 제공하는 것이다. 이러한 결합 모드의 제공에 관하여, 다양한 발명은 본 출원에 개시된다.

본 발명의 다른 목적은 전술한 목적에 추가하여 이러한 결합 모드를 달성함에 있어 임의의 오장착을 방지하는 구성을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 전술한 목적과는 별개로 또는 추가적으로 상기 장치 상으로의 착탈이 반복되는 경우에도 토출구의 표면이 다수의 오리피스 열을 갖는 헤드에 대해 일정한 위치로 유지되는 것을 가능하게 하는 기록 헤드 유닛의 결합 모드를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 헤드 유닛을 탄성 부재를 통해 설치할 수 있는 헤드 설치 부재와 액체를 기록 매체로 토출함으로써 기록하기 위한 액체 제트 헤드 유닛을 결합하기 위한 방법은, 사실상 평행한 2개의 오리피스 열과 액체를 상기 오리피스 열에 공급하기 위한 제1 공급구 군과 일체로 구성된 액체 제트 헤드 유닛과, 액체를 액체 제트 헤드 유닛에 공급하기 위한 제1 공급구 군에 대응하는 제2 공급구 군과 상기 공급구 군의 각각에 대응되는 구멍을 갖는 탄성 부재를 구비한 헤드 설치 부재를 제공하는 단계와, 액체 제트 헤드 유닛 및 상기 헤드 유닛 설치 부재를 각각 결합하기 위한 2개의 오리피스 열의 한 단부 측면 및 다른 단부 측면용의 제1 및 제2 결합 유닛을 제공하는 단계와, 액체 제트 헤드 유닛의 오직 한 면을 제1 및 제2 결합 유닛을 이용하는 헤드 유닛 설치 부재와 결합시키는 단계를 포함한다.

이러한 경우, 2개의 오리피스 열 사이를 통과하는 라인 상에 제1 및 제2 결합 유닛을 배열하는 단계를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 설치 표면으로부터 볼 때 2개의 오리피스 열 사이의 사실상 대칭되는 2개의 라인에 각각의 오리피스 열용의 각 공급구 군을 배열하는 단계를 제공하는 것이 가능하다.

이러한 경우, 제1 및 제2 결합 유닛을 공급구 군의 2개의 라인을 지나 연장된 라인 상에 배열하는 단계를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 제1 및 제2 결합 유닛을 사실상 평행한 공급구 군의 2개의 라인을 따라 연장되는 라인 상에 배열하는 단계를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 오리피스 열을 따라 2개의 오리피스 열의 중앙 부분을 통과하는 라인을 공급구 군의 2개의 라인을 따라 2개의 오리피스 열의 중앙 부분을 통과하는 라인과 일치되도록 배열하는 단계를 제공하고, 또한 제1 및 제2 결합 유닛을 이러한 라인 상에 배열하는 단계를 제공하는 것이 가능하다.

전술한 배열 중의 임의의 한 배열에 있어서, 상기 탄성 부재에 의해 부분적으로 액체 공급 유동 경로를 형성하는 단계를 제공하고 상기 부재를 공급되는 액체와 접촉되도록 결합하는 단계를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 탄성 부재를 위치결정하기 위한 수단을 갖는 공급구 군을 제1 및 제2 공급구 군의 공급구 군의 하나로서 이용하는 단계를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 일정 공간을 통해 탄성 부재의 외주연을 덮기 위한 수단을 갖는 공급구 군을 제1 및 제2 공급구 군의 공급구 군의 하나로서 제공하는 단계를 제공할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 공급구 군에 대응하는 구멍과 일체로 구성된 탄성 시트를 탄성 부재로서 사용하는 단계를 제공하는 것이 가능하다.

더욱이, 용이하게 결합이 해제될 수 있는 결합 수단을 결합 유닛으로서 결합 수행에 적용하는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면, 탄성 부재를 통해 결합되는 액체 제트 헤드 카트리지는 액체를 보유하기 위한 액체 용기와, 상기 액체를 기록 매체 상에 토출함으로써 기록하기 위한 액체 제트 헤드 유닛과, 상기 헤드 유닛을 설치할 수 있는 헤드 설치 부재를 포함한다.

이러한 액체 제트 헤드 유닛은 사실상 평행한 2개의 오리피스 열과 액체를 상기 오리피스 열에 공급하기 위한 제1 공급구 군을 함께 구비하며, 상기 헤드 설치 부재는 액체를 상기 액체 제트 헤드 유닛에 공급하기 위해 제1 공급구 군에 대응되는 제2 공급구 군을 구비하며, 상기 탄성 부재는 각 공급구 군에 대응되는 구멍을 구비하며, 제1 및 제2 결합 유닛은 각각 액체 제트 헤드 유닛 및 헤드 유닛 설치 부재용으로 2개의 오리피스 열의 한 단부 측면 및 다른 단부 측면에 제공되고, 액체 제트 헤드 유닛 및 헤드 설치 부재의 오직 한 면이 제1 및 제2 결합 유닛을 사용함으로써 결합된다.

이러한 경우, 제1 및 제2 결합 유닛을 2개의 오리피스 열 사이를 통과하는 라인 상에 배열하는 것이 가능하다.

또한, 사실상 평행하게 2개의 오리피스 열을 따라 연장하는 라인 상에 제1 및 제2 결합 유닛을 배열하는 것이 가능하다.

이 경우, 2개의 오리피스 열 사이를 통과하는 라인 상에 제1 및 제2 결합 유닛을 배열하는 것이 가능하다.

또한, 사실상 평행한 2개의 오리피스 열을 따라 연장하는 제1 및 제2 결합 유닛을 배열하는 것이 가능하다.

또한, 오리피스 열을 따라 2개의 오리피스 열의 중앙 부분을 통과하는 라인을 공급구 군의 2개의 라인을 따라 2개의 오리피스 열의 중앙 부분을 통과하는 라인과 일치되도록 배열하고, 또한 제1 및 제2 결합 유닛을 상기 라인 상에 배열하는 단계를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 상기 탄성 부재에 의해 부분적으로 액체 공급 유동 경로를 형성하고, 상기 부재를 공급되는 액체와 접촉되도록 결합하는 것이 가능하다.

상기 탄성 부재와 맞닿는 제1 및 제2 공급구 군 중의 하나의 표면을 평평하게 하도록 형성하고, 적어도 2개의 공급구 군을 상기 탄성 부재 상에 형성된 구멍 내로 삽입되는 돌기가 되도록 구성하는 것이 가능하다.

또한, 일정 공간을 통해 탄성 부재의 외주연을 덮는 측벽을 제1 및 제2 공급구 군 중의 하나를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 제1 및 제2 공급구 군에 대응하는 구멍과 일체로 상기 탄성 부재를 구성하는 것이 가능하다.

또한, 용이하게 결합 해제될 수 있는 결합 수단에 의해 결합되는 결합 유닛을 배열하는 것이 가능하다.

또한, 액체 제트 헤드 유닛 및 헤드 유닛 설치 부재의 설치 표면에 위치결정 기구를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 상기 위치결정 기구가 설치 방향에 대해 잘못 설치되는 것을 방지하기 위한 기구로서 이중 작용할 수 있게 하는 것이 가능하다.

또한, 화질 향상에 사용하기 위해 공정 액체를 토출하는 오리피스 열 중의 하나와 잉크를 토출하기 위한 다른 오리피스 열을 배열하는 것이 가능하다.

공정 액체를 공급하는 공급구와 잉크를 공급하는 제2 공급구 군의 공급구 사이에 홈을 배열하는 것이 가능하다.

또한, 어두운 농도를 갖는 잉크를 토출하는 오리피스 열 중의 하나의 열과 밝은 농도를 갖는 잉크를 토출하는 다른 열을 배열하는 것이 가능하다.

또한, 오리피스 열 중의 하나의 열이 어떠한 실질적인 토출도 수행하지 않는 더미(dummy) 오리피스 열이 되도록 배열하는 것이 가능하다.

또한, 상기 공급구 군이 실제로 액체를 공급하는 공급구와 실제 어떠한 액체도 공급하지 않는 더미 공급구에 의해 형성되도록 배열하는 것이 가능하다.

또한, 액체 용기와 헤드 유닛 설치 부재를 일체로 구성하는 것이 가능하다.

더욱이, 액체 용기를 갖는 액체 탱크와 헤드 유닛 설치 부재를 갖는 헤드 홀더를 개별적으로 분리될 수 있도록 구성하는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면, 액체 제트 헤드 유닛은, 전술한 2개의 오리피스 열 중의 적어도 한 열에 개별적으로 대응되게 잉크를 토출하도록 형성된 저항열 발생 장치를 갖는 기판(substrate)이 금속 기부에 접착식으로 결합되는 상태에서 압축되어 다수의 잉크 유동 경로 홈, 잉크 챔버 및 그 상에 형성된 잉크 흡입 통로를 갖는 천장 판에 고정되고 다수의 오리피스 열이 사실상 평행한 2개의 열에 배열되고, 캐리지 측과 전기 접속을 가능하게 하는 접속 패드를 갖는 가요성 배선 기판이 상기 기판과 결합되면서 외주연가 잉크 유동 경로와 잉크 챔버를 형성하도록 밀봉제에 의해 기밀 밀봉되고, 상기 배선 기판은 상기 금속 기부 및 천장 판에 고정되는, 액체 제트 헤드 유닛을 결합하는 방법에 사용된다.

이러한 관점에서, 이하의 상세한 설명에 사용되는 "액체 탱크"라는 용어는 잉크 이외에 화질 향상을 위해 사용되는 공정 액체와 같은 기록 액체를 보유하는 탱크이다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 구성을 도시하는 사시도

도2a, 도2b 및 도2c는 도1에 도시된 액체 제트 헤드 유닛이 설치된 상태를 도시하는 평면도로서, 도2a는 액체 제트 헤드 유닛의 액체 탱크의 설치 표면을 도시하는 평면도이고, 도2b는 액체 제트 헤드 유닛이 설치된 때 상부 표면 방향으로 관측된 상기 유닛을 도시하는 평면도이고, 도2c는 설치 상태를 도시하는 평면도

도3은 설치 측면으로부터 관측된 도1에 도시된 액체 제트 헤드 유닛을 도시하는 사시도

도4는 액체 제트 헤드 유닛의 구성을 개략적으로 도시하는 사시도

도5는 도4에 도시된 액체 제트 헤드 유닛의 상세 구성을 도시하는 전개 사시도

도6은 용이한 이해를 위해 도4에 도시된 액체 제트 헤드 유닛과 상기 액체 통로의 내부 구성의 개략을 도시한 단면도

도7a, 도7b, 도7c, 도7d, 도7e, 도7f, 도7g 및 도7h는 설치된 액체 제트 헤드 유닛과 액체 탱크의 상태를 연속적으로 도시하는 단면도로서, 도7a, 도7b, 도7c 및 도7d는 2개의 설치 나사를 결합하는 방향으로 절취된 단면도이고, 도7e, 도7f, 도7g 및 도7h는 2개의 설치 나사가 결합되는 방향에 수직한 방향으로 절취된 단면도

도8은 각각은 액체 탱크(B)의 흑색 잉크 공급구와 화질 향상액용의 공급구 내에 각각 형성되고 상기 공급구들을 통해 잉크와 액체가 연결적으로 유동하는 공급구의 각 중앙부로부터 오프셋된 구멍을 도시하는 도면

도9a, 도9b, 도9c 및 도9d는 도8에 도시된 액체 탱크에 끼워지는 결합 부재의 형상을 도시하는 도면으로, 도9a는 상기 액체 탱크의 설치 표면의 측면으로부터 관측된 평면도이고, 도9b 및 도9c는 각각 선 9B-9B 및 9C-9C를 따라 절개한 단면도이고, 도9d는 결합 상태를 도시하는 단면도

도10은 도4에 도시된 액체 제트 헤드 유닛과 동일한 구조를 갖는 액체 제트 헤드 유닛을 개략적으로 도시한 사시도

도11은 도10에 도시된 액체 제트 헤드 유닛용의 착탈 기구와 액체 탱크를 도시하는 도면

도12는 각각이 본 발명에 의한 액체 제트 헤드를 형성하기 위해 각각 잉크 토출 유닛을 갖는 다수의 액체 제트 헤드 유닛을 그 하부에 구비한 홀더와 상기 홀더 상에 설치되는 액체 탱크를 도시하는 사시도

도13a는 홀더 및 액체 제트 헤드 유닛의 결합 상태를 도시하는 측면도이고, 도13b는 홀더의 결합 표면을 도시하는 평면도이고, 도13c는 홀더 및 액체 제트 헤드 유닛의 결합 상태를 도시하는 부분 전방 단면도

도14는 본 발명에 의한 다른 실시예의 외관을 도시하는 사시도

도15는 잉크 토출 방향의 측면으로부터 관측된 도14의 구성도

도16a, 도16b, 도16c, 도16d, 도16e, 도16f 및 도16g는 본 발명에 의한 다른 실시예의 구성을 도시하는 도면으로, 도16a 및 도16b는 설치 상태를 각각 도시하는 평면도 및 단면도이고, 도16c, 도16f, 도16d, 도16g 및 도16e는 각각 또다른 실시예를 도시하는 단면도

도17은 그 상에 장착된 본 발명에 의해 얻을 수 있는 액체 제트 헤드 카트리지(IJC)를 갖는 액체 제트 기록 장치(IJRA)의 한 실시예의 외관을 도시한 사시도

* 도면의 부요 부분에 대한 부호의 설명

10, 100, 300' : 액체 제트 헤드 유닛

22, 322, 400 : 액체 탱크

8 : 챔버

300 : 홀더

23, 24, 301 : 오리피스 열

26 : 리세스부

25, 27, 225, 325 : 나사산 구멍

28, 29, 33, 34, 39, 333, 335 : 공급구

37, 38 : 마운트

30 : 토출 칩

36 : 결합 구멍

40 : 홈

201 : 후크

202, 203 : 보스

350 : 유동 경로 형성 부재

이하에서, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 설명한다.

[실시예 1]

도1은 본 발명에 의한 제1 실시예의 구성을 도시하는 사시도이다. 본 실시예의 경우, 액체 탱크(22)는 헤드 설치 유닛을 구비한다. 액체 제트 헤드 유닛(10)은 상기 헤드 설치 유닛 상에 직접 장착된다. 액체 탱크(22)는 흑색 잉크 및 화질 향상액을 보유하기 위해 그 내부에 (도시되지 않은) 액체 용기를 갖는다. 액체 제트 헤드 유닛(10)의 경우, 토출 칩(30)은 화질 향상액을 토출하기 위한 오리피스 열(23)과 흑색 잉크 토출을 위한 오리피스 열(24)과 함께 배열된다.

본 발명의 액체 제트 헤드 유닛(10)은 나사산 구멍(25)을 통해 액체 탱크(22)에 나사끼움됨으로써 끼워지는 상기 액체 탱크(22)와 결합되어 설치 및 제거를 용이하게 한다. 또한, 도1에 도시된 바와 같이, 액체 탱크(22)에 대한 액체 제트 헤드 유닛(10)의 설치 표면은 한 측면(바닥 측면)에 형성된다. 이러한 배열로써, 액체 탱크(22) 및 액체 제트 헤드 유닛(10)의 공정 형상은 용이한 제조를 위해 단순하게 제조된다. 액체 탱크(22) 및 액체 제트 헤드 유닛(10)의 각각에는, 액체 제트 헤드 유닛(10)이 장착될 때 설치 방향을 규제하기 위해 각각 위치결정 돌기(26, 볼록) 및 이에 대응 결합하도록 형상화된 리세스부(오목; 26)가 배열된다. 이러한 배열로 된 구조를 가짐으로써, 액체 제트 헤드 유닛은 오직 정규 위치에만 장착된다.

도2a 내지 도2c는 액체 제트 헤드 유닛(10)이 설치되는 상태를 도시하는 평면도이다. 도2a는 액체 탱크(22)에 대한 액체 제트 헤드 유닛(10)의 설치 표면을 도시하는 평면도이다. 도2b는 액체 제트 헤드 유닛(10)이 장착될 때 그 상부 표면 방향으로 관측된 액체 제트 헤드 유닛(10)을 도시하는 평면도이고, 도2c는 그 설치 상태를 도시하는 평면도이다.

액체 탱크(22)에는, 2개의 나사산 구멍이 액체 제트 헤드 유닛(10)을 설치하도록 배열된다. 흑색 잉크 공급구(28)와 화질 향상액 공급구(29)는 각각 흑색 잉크와 화질 향상액을 공급하기 위해 제공된다. 흑색 잉크 공급구(33)와 화질 향상액 공급구(34)에는, 동일한 형상의 더미 공급구(39)가 각각 상기 공급구들에 인접하게 배열된다. 따라서, 전체적으로 6개의 공급구가 제공된다. 상기 구멍들에 대응되는 액체 제트 헤드 유닛(10) 상의 위치에는, 2개의 나사산 구멍(25)과, 흑색 잉크와 화질 향상액을 각각 공급하기 위한 흑색 잉크 공급구(33) 및 화질 향상액 공급구(34)와, 4개의 더미 공급구(40)가 배열된다.

도2a 내지 도2c로부터 명백한 바와 같이, 액체 제트 헤드 유닛 및 액체 탱크용의 각각의 공급구 군은 설치 표면 위로부터 관측될 때 2개의 오리피스 열(23, 24) 사이에 함께 존재한다. 상기 배열는 상기 오리피스 열의 중앙부를 통과하는 라인에 대해 사실상 축대칭이다. 그 결과, 이들 공급구는 상기 오리피스와 사실상 평행한 2개의 라인에 배열된다. 2개의 오리피스 열 사이의 간격은 본 실시예에 의하면 대략 15㎜이다. 공급구의 2개의 라인의 중앙 사이의 거리(d)는 본 실시예에 의하면 대략 6㎜이다. 상기 거리(d)를 2개의 오리피스 열 사이의 간격보다 작게 설정하는 것이 바람직하다. 액체 제트 기록 분야에 적용할 수 있는 양호한 범위는 대략 3 내지 20㎜이다.

도2b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 제1 결합부는 흑색 잉크 오리피스 열 및 화질 향상 오리피스 열의 한 단부(23A, 24A) 측면 상에 또한 다른 단부(23B, 24B) 측면 상에 배열되고, 제2 결합부는 (도시되지 않은) 나사산 구멍(25)과 나사(25)에 의해 각 결합 수단으로서 배열된다. 여기서, 제1 및 제2 결합부가 2개의 오리피스 열의 한 단부 측면과 다른 단부 측면 상에 각각 배열되는 것으로서 충분히 양호하게 된다. 이러한 관점에서, 제1 및 제2 결합 유닛의 위치로서, 이들을 도2b의 위치(25X, 25Y) 내에 설정하는 것이 가능하다. 특히, 제1 및 제2 결합 유닛을 2개의 오리피스 열 사이를 통과하는 라인 상에 제공하는 것이 바람직하다. 더욱이, 본 실시예에 도시된 바와 같이, 2개의 오리피스 열과 공급구 군에 축대칭인 라인 상에 나사산 구멍(25)이 배열된다면, 상기 결합을 보다 신뢰성 있게 현실화하는 것이 가능하다. 물론, 전술한 바와 같이 2개의 결합 위치에 단지 고정된다면, 임의의 문제없이 다른 몇몇 위치에 상기 부재를 추가로 고정하기 위한 보조 수단을 제공하는 것이 바람직하다. 여기서, 본 실시예에 의하면, 각 오리피스 열에 각각 대략 300개의 노즐이 제공된다.

또한, 설치시에 위치결정용으로, 액체 탱크(22)에 2개의 결합 구멍(36)이 제공된다. 또한, 액체 제트 헤드 유닛(10)에는 2개의 결합 구멍(36)에 대응하는 위치에 적합한 형상의 2개의 돌기(35)가 배열된다. 2개의 결합 구멍(36)과 나사산 구멍(27)의 각각의 외주연는 설치 표면의 표면에 대한 소정의 높이로 각각 마운트(37)와 마운트(38)가 되도록 제조된다. 따라서, 설치될 때, 액체 제트 헤드 유닛(10)은 액체 탱크(22)와 액체 제트 헤드 유닛(10) 사이의 간격이 전술한 바와 같이 소정의 높이로 유지되도록 마운트(37, 38) 상에 인접하게 된다.

여기서, 본 실시예에 의하면, 각 공급구는 도2a의 점선으로 도시된 바와 같이 탄성 결합 부재(밀봉 부재)를 통해 결합된다. 그러나, 결합 방향으로의 탄성 부재의 길이와 무관하게, 헤드 유닛 및 액체 탱크 사이의 설치 표면은 전술한 마운트(37, 38)에 의해 결정된 소정의 높이로 높이 방향으로 위치된다. 여기서, 탄성 결합 부재는 후술한다.

액체 탱크(22) 내에 보유된 흑색 잉크는 흑색 잉크 공급구(28, 33)를 통해 토출 칩(30)에 공급되고, 흑색 잉크 오리피스 열(24)로부터 토출된다. 화질 향상액은 화질 향상액 공급구(29, 34)를 통해 토출 칩(30)으로 공급되고, 화질 향상 오리피스 열(23)로부터 토출된다.

이제, 본 실시예에 의한 설치 방향 규제에 대해 설명한다. 2개의 나사산 구멍(25)이 액체 제트 헤드 유닛(10)에 배열된다. 상기 구멍 중의 하나에 인접한 측면에는, 상기 나사산 구멍(25)이 그 사이에 배열되도록 액체 제트 헤드 유닛(10)의 내부를 향한 방향으로 절단됨으로써 2개의 리세스부(26)가 형성된다. 또한, 2개의 리세스부에 대응되는 액체 탱크(22)의 부분(32) 상에, 위치결정 돌기(26)는 액체 제트 헤드 유닛(10)을 향해 돌출하도록 배열된다. 이러한 방법으로, 액체 제트 헤드 유닛(10)은 도1 및 도2a 내지 도2c에만 도시된 위치 관계로 액체 탱크(22) 상에 장착될 수 있다. 액체 제트 헤드 유닛(10)을 역방향으로 장착하려 한다면, 즉 도1 및 도2a 내지 도2c에 도시된 상태로부터 180도 회전된 상태로 설치되려 한다면, 위치결정 돌기(26)는 다른 나사산 구멍(25)의 근처에서 상기 측면 상에 인접하게 된다. 따라서, 상기 헤드 유닛은 이러한 방법으로 설치될 수 없다.

본 실시예가 전술한 바와 같이 구성됨으로써 흑색 잉크 공급구(28)는 액체 제트 헤드 유닛(10)의 화질 향상액 공급구와 연통되는 것이 방지되어, 가급적 신뢰성 있는 액체 공급을 가능하게 한다.

이러한 관점에서, 흑색 잉크 오리피스 열(24)과 화질 향상액 오리피스 열(23)은 도2a 내지 도2c와 같이 위로부터 관측될 때 2개의 나사산 구멍을 연결시키는 라인에 대해 대칭이 되도록 형성된다. 전술한 바와 같이 설치 방향을 규제하기 위한 임의의 구성을 갖지 않는 액체 탱크(22)와의 조합체를 고려함으로써 이러한 배열가 달성된다. 상기 구성이 이와 같이 배열됨으로써, 역방향으로 설치되어야 하는 액체 탱크와도 조합되는 것이 가능하게 된다. 이러한 방법으로, 조합될 수도 있는 액체 탱크의 종류는 증가된다.

또한, 2 지점에서 나사 고정부가 위치결정되면, 상기 대상은 상기 2 지점에 대해 선형으로 회전하는 경향이 있게 된다. 특히, 오리피스 열의 배열 방향에 수직한 위치의 2 지점에서 상기 고정이 있게되면, 기록 시트와 노즐 열 사이의 거리가 상기 오리피스 열의 한 단부와 다른 단부에서 달라 질 가능성이 있게 된다. 한편, 본 실시예에 의하면, 상기 고정 지점을 연결하는 라인은 서로 사실상 평행하게 배열되는 화질 향상액 오리피스 열(23)과 흑색 잉크 오리피스 열(24)의 설치 방향과 사실상 평행하게 된다. 결국, 전술한 바와 같은 문제점이 발생할 염려 없이도 양호한 기록 결과를 얻는 것이 가능하게 된다.

또한, 흑색 잉크 공급구(28, 33) 및 화질 향상액 공급구(29, 34)의 위치가 2개의 나사산 구멍을 연결하는 라인과 축대칭으로 배열되므로, 나사가 죄어질 때 압력이 각 공급구로 효율적으로 전달된다. 이러한 배열로써, 본 실시예에 의해 액체를 신뢰성 있게 공급하는 것이 가능하다.

이제, 본 실시예에 의하면, 전술한 결합 부재를사용하는 액체 제트 헤드 유닛(10)과 액체 탱크(22)의 각 공급구를 결합하는 방법을 설명한다.

도3은 설치 표면의 측면으로부터 관측된 상기 액체 제트 헤드 유닛을 도시하는 사시도이다. 흑색 잉크 공급구(33), 화질 향상액 공급구(34) 및 4개의 더미 공급구(39)의 각각은 그 상부 표면 위치가 상기 설치 표면으로부터 소정의 거리만큼 이격되도록 위치된다. 상기 리세스부는 이러한 방법으로 형성된다. 또한, 상기 공급구들이 해제되는 상부 표면은 흑색 잉크 공급구(33) 및 화질 향상액 공급구(34)와 이들에 인접한 각각의 더미 공급구(39)로 분리되고, 상기 분리된 표면들 사이에 홈(40)이 형성된다. 그 결과, 잉크 또는 액체가 어떤 이유로 누설되어야 한다면, 이러한 누설은 상기 리세스부의 내부에 배열된 홈(40) 내에 수납된다. 잉크와 액체가 결합 표면(31) 상에서 혼합될 가능성은 없다. 잉크와 액체의 이러한 혼합에 기인한 색상 혼합은 독립적으로 형성된 공급구에 의해 또한 방지된다. 본 실시예에 의하면, 색상이 액체 제트 헤드 유닛(10) 및 액체 탱크(22)의 결합 표면 상에서 혼합되는 것을 방지하도록 시도된다.

도4는 본 실시예의 액체 제트 헤드 유닛(10)의 구성을 개략적으로 도시하는 사시도이다.(잉크 토출구의 2개의 열이 본 실시예에 의해 배열된다.) 도4에서, 도면 부호 1은 액체 유동 경로 홈, 액체 챔버 및 오리피스 열을 구비한 천장 판이고, 도면 부호 2는 저항열 발생 부재에 사용하기 위한 기판을 캐리지 측면에 전기적으로 연결시키는 배선 기판이고, 도면 부호 3은 저항열 발생 부재에 사용하기 위한 상기 기판(2)을 천장 판(1)으로 압축 및 고정하는 탄성 부재이고, 도면 부호 23 및 24는 화질 향상액 및 흑색 잉크를 각각 토출하도록 천장 판(1) 상에서 개방되는 화질 향상 오리피스 열 및 흑색 잉크 오리피스 열이고, 도면 부호 6은 화질 향상 오리피스 열(23) 및 흑색 잉크 오리피스 열(24)로부터 토출될 때 혼합되는 것을 방지하도록 배열되는 리세스부이고, 도면 부호 9는 상기 리세스부(26)에 배열된 리브(rib)이다.

본 실시예에 의한 2열 배열의 구성은 제2 열이 제1 열에 비해 규칙적으로 제조되기 때문에 3열 이상을 갖는 구성에 비해 천장 판을 제조하는 것을 보다 용이하게 한다. 이러한 구성은 이들을 조립하는 것을 보다 용이하게 한다. 도5는 용이한 이해를 위해 구성 부분의 개요와 그 조립 방법을 개략적으로 도시하는 도4에 도시된 액체 제트 헤드 유닛(10)의 상세 구성을 도시하는 전개 사시도이다. 도5에서, 도면 부호 4는 TAB(테이프 자동 결합) 조립 방법에 의해 배선 기판과 전기적으로 접속되는 저항열 발생 장치를 포함하는 기판이다.

더욱이, 배선 기판(2)은 배선 기판(2)이 절첩될 때 어떠한 굽힘 작용력도 저항열 발생 장치에 사용하기 위한 기판(4)에 영향을 미치지 않도록 접착 결합에 의해 금속 기부(6)에 고정된다.

또한, 도6은 용이한 이해를 위해 도4에 도시된 액체 제트 헤드 유닛(10)과 잉크 통로의 내부 구성의 개요를 도시하는 단면도이다.

도6에서, 도면 부호 7은 그 용기로부터 화질 향상액을 흡입하는 잉크 흡입 통로이다. 액체는 화질 향상액 공급구(29, 34)를 통해 탱크(22)로부터 저항열 발생 장치에 사용되기 위해 천장 판(1)과 기판(4)이 형성되는 액체 챔버(8) 내로 유동하며, 추가적으로 상기 액체 챔버(8)로부터 저항열 발생 장치를 갖는 액체 유동 경로 내로 유동한다. 이어서, 각 저항열 발생 장치의 열 에너지에 의해 발생된 막 비등에 의해 토출구(50)로부터 액체가 토출된다. 이러한 관점에서, 흑색 잉크가 토출시까지 유동하는 통로는 전술한 바와 같으며, 이는 대칭적으로 배열된다. 도6에서는, 금속 기부(11)가 도면으로부터 생략되어 있다.

전술한 액체 챔버(8)는 저항열 발생 장치에 사용하기 위한 천장 판(1) 및 기판(4)에 의해 형성된다. 그러나, 밀봉제는 잉크 누설을 완전히 방지하기 위해 상기 판과 기판을 밀봉 및 밀폐하는데 사용된다. 상기 밀봉제는 저항열 발생 장치에 사용하기 위한 기판(4)과 상기 배선 기판 사이의 TAB 커넥터에 인가되고, 따라서 보호 목적으로 잉크가 이들에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

상기 천장 판은 일체로 형성된다. 화질 향상액 오리피스 열(23) 또는 흑색 잉크 오리피스 열(24)과, 액체 유동 경로 홈과, 액체 챔버 프레임과, 액체 흡입 통로(7)는 성형 또는 레이저 처리에 의해 처리된다. 화질 향상액 오리피스 열(23) 또는 흑색 잉크 오리피스 열(24)과 액체 유동 경로 홈은 아주 정밀하게 처리되어야 한다.

또한, 액체 토출 방향으로 각 열의 각도에 대한 변형이 보다 작게 된다면, 각 열로부터 분사되는 액체의 상대 위치는 기록 매체와 화질 향상액 오리피스 열(23) 또는 흑색 잉크 오리피스 열(24) 사이의 거리가 변화하는 때에도 달라지지 않는다. 따라서, 기본적으로는 전기적 구성을 보다 간단하게 하는 데에 기여하여야 하는 임의의 전기적 보정에 대한 필요성이 없게 된다. 따라서, 이러한 관점에서, 처리 정밀도는 다른 것 중에서 화질 향상액 오리피스 열(23) 또는 흑색 잉크 오리피스 열(24)의 외주연의 표면 마무리를 균일화하기 위해 보다 높은 수준으로 설정된다. 이들 일체 성형된 제품의 경우, 성형시 양호한 결과를 나타낼 뿐만 아니라 잉크의 사용에 의해 쉽게 영향받지 않도록 양호한 특성을 제공할 수 있는 재료를 선택하는 것이 필요하다. 특정 재료로서, 폴리설폰(polysulfon)이 바람직하나, 다른 재료도 채택될 수 있다.

저항열 발생 장치에 사용하기 위한 기판(4)은 열 에너지를 인가함으로써 액체 내에 막 비등을 발생시킴으로써 기록하도록 사용된다. 열의 형태로 배열된 다수의 저항열 발생 장치와 막 형성 기술에 의해 상기 장치들에 전력을 공급하는 Al 또는 다른 전기 와이어가 Si 기판 상에 형성된다. 여기서, TAB 패드의 개수를 보다 작게 하기 위해, 시프트 레지스터(shift register) 및 구동 트랜지스터(transistor)가 상기 기판 상에 합체된다. 기판(4)과 천장 판(1)을 아주 정밀하게 조립하는 것이 요구된다.

배선 기판(2)은 프린터 본체(액체 제트 기록 장치)로부터의 전기 신호를 전술한 기판(4)에 연결시키는 것이다. 한 측면은 TAB에 의해 상기 기판(4)과 연결된다. 다른 측면은 프린터 본체로부터의 전기 신호를 수신하도록 접속 패드를 구비한다. 상기 접속 패드는 양호한 정밀도로 접착 결합에 의해 천장 판(1)에 고정된다. 따라서, 상기 헤드를 하나의 유닛으로 용이하게 취급하는 것이 가능하다. 재생과 조립은 동시에 용이하게 달성된다. 여기서, 저항열 발생 장치에 사용하기 위한 기판(4)은 탄성 부재(3)에 의해 작용되는 기계적 편의력에 의해 천장 판(1)에 고정된다.

도7a 내지 도7h는 액체 탱크(22)와 액체 제트 헤드 유닛(10)의 설치 상태를 연속적으로 도시하는 단면도이다. 도7a 내지 도7d는 2개의 설치 나사를 연결시키는 방향으로 절개된 단면도이다. 도7e 내지 도7h는 2개의 설치 나사를 연결시키는 방향에 수직한 방향으로 절개된 단면도이다.

이제, 도7e 내지 도7h에는 액체 제트 헤드 유닛은 부분적으로 단면이 도시되어 있다. 상기 도면들 중에서, 도7e 내지 도7g는 액체가 실제 공급되는 공급구의 위치에서 절개된 단면도이다. 한편, 도7h는 설치 나사를 가로지르는 위치에서 절개된 단면도이다.

액체 제트 헤드 유닛(10)에는, 상기 공급구가 전술한 바와 같이 소정의 거리만큼 설치 표면으로부터 이격되어 위치하며, 따라서 도3에 도시된 바와 같이 상기 리세스부를 형성한다. 액체 탱크(22)의 각 공급구 군은 각각 상기 리세스부를 향해 돌출하는 형상으로 된다. 이러한 방법으로, 상기 구성은 착탈이 반복될 때에도 잉크 색상이 공급구 군에서 혼합되지 않도록 배열된다. 그러나, 상기 구멍의 높이가 상기 리세스부보다 낮기 때문에, 각 공급구는 액체 탱크(22)와 액체 제트 헤드 유닛(10)이 조합될 때 일정 공간을 통해 상호 대향한다. 따라서, 액체 탱크(22)와 액체 제트 헤드 유닛(10)이 조합될 때, 각 공급구에 대응하는 구멍을 갖는 결합 부재(탄성 부재; 51)는 상기 탱크와 유닛 사이에 삽입되도록 배열된다.

도7e에 도시된 결합 부재(51)의 높이(ｌ)는 결합되는 각 공급구 사이의 거리보다 크도록 설정된다. 액체 탱크(22)에 형성된 마운트(37, 38)의 높이는 액체 제트 헤드 유닛(10)이 각 마운트(37, 38)로 압축될 때(도7c 참조) 결합 부재(51)의 압축부(g)가 밀봉 효과를 충분히 발생시키도록 설정된다. 이러한 방법으로, 액체 공급을 신뢰성 있게 하는 것이 시도된다. 더욱이, 마운트(37)는 헤드 카트리지가 후술되는 기록 장치 상에 장착될 때 헤드 유닛의 TAB와 기록 장치 측면 상의 전기 접점을 명백히 접속시키는 것을 가능하게 한다. 동시에, 상기 마운트는 TAB가 압축을 균등하게 수용할 수 있도록 리셉터클(receptacle)로 작용한다. 또한, 2개의 고정 나사의 위치는 각 고정 나사 위치를 연결시키는 라인이 종방향(3개의 공급구가 연속적으로 배열되는 방향)과 사실상 평행하도록 설정된다. 이는 각 공급구의 접속성을 향상시키도록 배열된 구성이다. 전술한 위치는 힘이 균등하게 작용하는 결합 부재(51)에 가급적 근접되는 위치이다.

또한, 도6의 결합 부재(51)에 인접한 액체 제트 헤드 유닛(10)의 표면은 평평한 형상이다. 한편, 액체 탱크(22)에 배열된 각 공급구의 더미 공급구는 도7a 내지 도7h에 도시된 바와 같이 결합 부재(51)에 배열된 구멍 내로 끼워지는 돌기(39a)를 구비한다. 이러한 돌기는 탄성 부재를 액체 탱크에 대해 위치하도록 기능한다. 단지 적어도 2개의 돌기가 액체 탱크 측면 상의 공급구 군의 용도로 배열된다면 본 실시예에서와 같이 공급구 군의 모든 구멍에 대응하는 구멍과 일체로 형성된 탄성 부재용으로 충분하다. 물론, 상기 탄성 부재를 위치결정하기 위해 상기 돌기를 헤드 유닛 측면 상에 배열하는 것이 가능하다. 이러한 방법으로, 결합 부재(51)가 전술한 위치에 끼워지고 각 나사 고정이 상기 위치에서 수행됨으로써, 각 공급구의 결합이 안정화된다.

또한, 액체 탱크의 공급구 군은 도3에 도시된 바와 같이 더미 구멍을 포함하는 상기 헤드의 리세스부 내에 내장된다. 그러나, 결합 부재(51)를 압축하고 상기 결합 부재를 둘러싸는 각 부재는 상기 결합 부재(51)의 강성보다 충분히 큰 강성을 갖는다. 따라서, 이들 부재들은 결합 부재(51)의 탄성에 의해 변형되지 않는다. 그 결과, 작용력이 신뢰성 있게 결합 부재(51)에 주어지므로, 본 실시예에 의한 안정화된 결합을 현실화하는 것이 가능하다. 또한, 상기 탄성 결합 부재는 전술한 바와 같이 결합될 때 헤드의 리세스부 내에 있게 된다. 결국, 상기 리세스부를 형성하는 측벽은 일정 공간을 둘러싸는 부분을 덮는다. 따라서, 상기 탄성 부재가 결합 표면 방향으로 이동하도록 상기 결합 표면에 의해 압축된다 하더라도, 공급구 군이 명확히 연결될 수 있도록 그 측벽에 의해 둘러싸이는 상기 리세스부 내에 있게 되므로 상기 탄성 부재는 이동되지 않는다.

본 실시예에 의하면, 많은 종류의 액체 탱크는 재생 성능과 재사용성을 보다 향상시키도록 상기 결합 부재(51)를 사용함으로써 설치될 수 있다. 결합 부재(51)를 사용하면, 예컨대 공급구의 형상과 액체 탱크 및 액체 제트 헤드의 위치가 상호 달라지는 경우에도 상기 결합 부재의 형상을 변경함으로써 액체 탱크와 액체 제트 헤드를 연결시키는 것이 가능하다. 도8에는 한 예가 도시되는데, 구멍(60, 61)이 상기 공급구의 각 중앙부로부터 오프셋된다. 즉, 이들 구멍들은 액체 탱크(B)의 흑색 잉크 공급구(28)와 화질 향상액용의 공급구(29) 내에 각각 형성되며, 이들 공급구들을 통해 잉크와 액체가 유체 연통된다. 이러한 방법으로, 상기 결합 부재는 전체 공급구 군에 대응되게 일체로 형성되고, 따라서 임의의 유격없이 결합 유닛에 헤드 유닛 및 탱크를 신뢰성 있게 제공할 수 있게 된다.

도9a 내지 도9d는 도8에 도시된 상기 액체 탱크에 끼워지는 결합 부재(51)의 형상을 도시하는 도면으로, 도9a는 상기 액체 탱크의 설치 표면의 측면으로부터 관측된 평면도이고, 도9b 및 도9c는 각각 선 9B-9B 및 9C-9C를 따라 절개한 단면도이고, 도9d는 결합이 종료되기 직전의 상태를 도시한 단면도이다.

결합 부재(51)에 배열된 상기 구멍들은 각 구멍들이 도9a 내지 도9d의 각 도면에 도시된 바와 같이 결합되는 구멍의 위치에 대응되게 오프셋된다. 도9d는 탱크 벽(61)에 의해 형성된 액체 탱크로부터 흑색 잉크가 공급되는 상태를 도시하는 단면도이다. 통상, 액체 탱크로부터의 공급은 도9d에 도시된 바와 같이 필터(62)를 통과하도록 유도된다. 도9d에 도시된 예에 의하면, 상기 필터의 중앙부, 액체 탱크의 공급구 및 흑색 잉크 공급구(33)는 각각 오프셋된다. 이어서, 중앙부와 각 부재 사이의 각각의 오프셋량은 결합 부재(51)에 의해 변경된다. 또한, 상기 결합 부재에 의한 오프셋량의 변경은 임의의 정체 지점(stagnation point)이 없이도 2개의 공급구 군 및 결합 부재에 의해 형성된 액체 공급 유동 경로 내에서 매끄럽게 수행된다. 따라서, 액체 제트 헤드로 공급되는 액체의 유동 저항을 억제함과 동시에 액체 공급 유동 경로 내의 기포 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.

전술한 바와 같이, 액체 제트 헤드 측 및 액체 탱크 측의 공급구의 직경 및 위치가 상이한 경우에도, 잉크 공급 통로 내의 정체 발생 및 기포 발생은 결합 부재(51)가 유동 경로 그 자체의 일부를 형성하도록 상기 결합 부재(51)에 테이퍼(taper)를 부가함으로써 방지될 수 있다. 역으로, 이는 보다 높은 재생 성능 및 재사용성을 달성하기 위해 액체 제트 헤드 측과 액체 탱크 측 상의 공급구의 구멍의 직경 및 위치를 상이하게 설계하는 것뿐만 아니라 이러한 관점으로의 설계시 보다 많은 설계 자유도를 제공할 수 있다는 것을 의미한다. 한편, 도7a 내지 7h에 도시된 바와 같이 모든 공급구에 대해 더미 공급구에 제공되고 결합 부재(51)에 배열된 구멍에 끼워지는 상기 돌기를 제공하는 것이 가능하다. 이러한 경우, 상기 돌기들이 삽입되는 상기 결합 부재의 구멍의 길이는 해제 상태에서 상기 돌기의 높이보다 크지 않다. 따라서, 상기 결합 부재의 설치는 신뢰성 있게 행해지고, 상기 돌기는 명확하게 압축된다.

이제, 본 실시예에 따르는 위치결정을 고려하면, 상술한 위치결정 돌기(26) 및 리세스부(32)에 의해서 설치 방향의 규제가 이루어진다. 이때, 위치결정 돌기(26)는 액체 제트 헤드 유닛(10)의 내부로 돌출하도록 배열된다. 결국, 흑색 잉크 공급구(33) 및 화질 향상액 공급구(34)는 유닛을 역방향으로 설치하도록 될 때에도 서로 접촉하도록될 가능성은 없으며, 따라서 잘못된 설치를 방지하기 위해서 뛰어난 효과적인 기능을 제시한다.

액체 탱크(22)와 액체 제트 헤드 유닛(10)을 연결하는데 요구되는 위치결정은 신뢰성있고 고정밀도의 위치결정을 실현하기 위해서 2 위치결정 기구의 4개의 지점, 즉 2개의 나사산 구멍과, 설치면 상에 위치결정되는 평면에 배열된 결합 구멍(36)과 돌기(35)에서 이루어진다. 이때 높이 방향으로의 위치결정은 마운트(37, 38)에 의해서 이루어진다.

또한, 후술하는 동작 전력원과 신호선의 접속을 이루기 위해서 각 오리피스의 좌측 및 우측 상에 배선 기판이 마련된다. 나사산 구멍은 기록 장치에 대한 캐리지의 착탈이 반복되는 경우에도 유격의 발생을 억제시키기 위해서 이들 사이에 배열된다.

[실시예 2]

도10은 도4에서 도시된 액테 제트 헤드 유닛(10)과 동일한 구조를 갖는 액체 제트 헤드 유닛(10)을 개략적으로 도시하고 있다. 화질 향상 오리피스 열(23) 대신에, 칼라 잉크 오리피스 열(301)이 각각 다른 영역에서부터 3개의 색상(Y, M, C)으로 된 잉크를 토출하도록 설치된다. 이 배열을 따라서, 다수의 리브(9)가 마련된다. 다른 모든 구조는 액체 제트 헤드 유닛(10)의 구조와 동일하다. 따라서, 도4에서 나타난 동일한 인용 부호를 적용하면서도, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도11은 상술한 구조로 된 액체 제트 헤드 유닛(300')에 배열된 착탈 기구, 및 액체 탱크를 도시하고 있는 도면이다.

액채 탱크(322)는 흑색 잉크와 함께 3가지 색상(Y, M, C)의 잉크를 보유하고 있는 액체 탱크를 내장한다. 액체 제트 헤드 유닛의 설치부에는, 흑색 잉크 공급구(333)와, 2개의 돌기(335), 및 각각의 칼라 잉크(Y, M, C)에 대한 잉크 공급구(334C, 334M, 334Y)가 각각 형성된다. 또한, 액체 제트 헤드 유닛(300')에는, 다수의 공급구와 리세스부가 대응해서 배열된다. 본 실시예의 액체 제트 헤드 유닛(300')의 착탈은 도1과 관련해서 설명된 제1 실시예에서와 동일한 위치결정 기구(도시 안됨)에 의해서 위치결정되며, 나사 고정 등이 액체 탱크(322)에 배열된 2개의 나사산 구멍을 사용해서 수행된다. 본 실시예에서도, 헤드 유닛은 고무 등의 탄성 재료에 의해서 형성된 결합 부재(12)를 통해서 액체 탱크에 고정되며, 각각의 공급구 및 나사산 구멍에 대응해서 배열된 구멍을 갖는다. 본 실시예에서는, 예를 들어, 여기에서의 돌기는 결합 부재의 구멍에 삽입되며, 탱크 측 상의 공급구 군의 공급구 각각에 배열된다. 그렇지만, 2개의 칼라 형성을 위해서 헤드 유닛 측면 또는 액체 탱크 측면(헤드 설치 부재 측면) 상에 사용할 수 있도록 결합 부재를 일체의 구조로 형성하는 것이 가능할 수 있다.

액체 탱크(322)에 보유된 흑색 잉크는 흑색 잉크 공급구(333)를 통해서 액체 제트 헤드 유닛(300')로 공급되어서, 흑색 오리피스 열(24)로부터 토출된다. 각각의 칼라 잉크(Y, M, C)는 각각 잉크 공급구(334C, 334M, 334Y)를 통해서 액체 제트 헤드 유닛(300')로 공급되어서 칼라 잉크 오리피스 열(301)로부터 토출된다.

이때, 흑색 잉크 공급구(333)와, 2개의 더미 공급구(335), 및 각각의 칼라 잉크(Y, M, C) 공급구(334C, 334M, 334Y)가 형성되는 위치를 고려하여, 흑색 잉크 공급구(333)와 각각의 칼라 잉크(Y, M, C) 공급구(334C, 334M, 334Y)는 2개의 나사산 구멍(325)을 연결하는 라인에 대칭인 위치에 배열된다. 또한, 2개의 더미 공급구(335)는 이들 공급구가 2개의 나사산 구멍(325)을 연결하는 라인에 대칭을 유지하도록 잉크 공급구(334C, 334Y)에 마련된다. 이러한 방식에서, 체결 나사에 의해서 작용되는 압력은 공급구를 효율적으로 누룰 수 있도록 각 공급구로 전달된다. 둘 이상의 공급구가 본 실시예에서와 같이 형성될때, 공급구 사이에 위치된 2개의 나사산 구멍을 연결하는 라인을 갖는 공급구가 배열되며, 상기 공급구는 2개의 나사산 구멍을 연결하는 라인의 근체에 배열된다. 이러한 방식에서, 압력을 효율적으로 전달할 수 있게 된다.

이제, 2개의 더미 공급구(335)를 갖는 여섯개의 잉크 공급구가 배열된 경우에 대한 설명을 했지만, 공급을 실현시키기 위해서 단지 3개의 칼라 잉크 공급구만을 사용할 수도 있다. 이러한 경우에, 흑색 잉크 공급구(333) 대신에 더미 공급구를 배열할 수도 있다. 또한, 오직 3개의 잉크 공급구만을 배열할 수도 있다. 이러한 경우에 사용되는 헤드는 본 실시예에서와 동일한 구조를 갖는 것일 수도 있다. 또한, 오리피스 열 중 하나는 토출에 참여하지 않을 수도 있다. 이러한 방식으로 사용하기 위해 헤드 유닛을 공유함으로써, 제작 경비의 저감을 실현시키기 위해 공통 사용을 위한 부품의 표준와를 이룰 수 있다. 또한, 동일한 천장판을 사용하면서, TAB, 열발생 부재 등의 제공이 이 경우에 사용되지 않는 오리피스 열에서 생략될 수도 있다. 이러한 종류의 액체 탱크에서는, 토출되는 액체의 종류가 저감되는 범위까지 종류당 잉크 보유량을 증가시킬 수도 있다. 여기에서 중요한 것은 둘 이상의 결합부가 (더미 공급구를 포함해서) 다수의 공급구의 배열 방향으로 배열된다는 것과, 공급구가 이들 결합부들 사이에 배열된다는 것이다.

본 실시예에서는, 설치 방향의 규제에 대한 어떠한 설명도 행해지고 있지 않지만, 제1 실시예에서와 같이, 이 규제는 (모두 도면에서 도시되어 있지 않지만) 액체 제트 헤드 유닛(300')에 배열된 리세스부 및 액체 탱크(322)에 배열된 위치결정 돌기에 의해서 유효하게 행해진다.

본 실시예에 따르면, 액체 탱크(322)와 액체 제트 헤드 유닛(300') 사이의 연결은 2개의 나사산 구멍과 2개의 위치결정 기구, 즉 전부 4개의 지점에 의해서 위치결정되어, 높은 정밀도로 신뢰성있는 위치결정을 실현한다.

[실시예 3]

이제, 본 발명에 따르는 제3 실시예에 대한 설명이 있을 것이다.

상술한 실시예들에 따르면, 헤드는 직접적으로 액체 탱크와 결합된다. 그렇지만, 이들을 헤드 홀더를 통해서 결합하는 것도 가능할 수 있다. 제3 실시예는 이러한 헤드 홀더를 사용하는 실시예이다. 헤드 홀더에는, 이것을 헤드와 결합시키기 위한 공급구 군과, 액체를 상기 공급구 군에 공급하기 위한 유동 경로를 형성하는 유동 경로 형성 부재가 배열되어 있다. 이러한 방식에서, 헤드 유닛 설치 부재는 본 실시예에 따라서 헤드 홀더에 배열된다.

도12는 그 저부에 배열되고 홀더(300) 상에 설치되는 액체 탱크(400) 뿐만 아니라 각각의 잉크 토출부를 구비한 다수의 액체 제트 헤드 유닛을 갖는 홀더(300)의 사시도이다. 홀더(300)에 의해서, 액체 제트 헤드 유닛 및 액체 탱크(400)는 결합되며, 동시에 액체 탱크는 유지된다.

본 실시예의 액체 제트 헤드 유닛(100)은 각각 제2 실시예에서 형성된 바와 같은 2 열의 칼라(collar) 잉크 오리피스가 제공되는 구조로 된다. 상기 열들 중 한 열(301a)은 진한(deeper) 농도로 칼라 잉크를 토출하는 반면에, 다른 열은 밝은(lighter) 농도로 칼라 잉크를 토출한다. 여기에서, 헤드 유닛의 착탈이 반복되는 경우에도 헤드의 공급구 열 군에 배열된 홈 수단으로 인해서 어두운 잉크와 밝은 잉크가 혼합되는 것이 방지된다.

홀더(300)의 저면 상에는, 유동 경로 형성 부재(350)가 유동 경로(351a, 351b, 351c) 및 유동 경로(351d, 351e, 351f)와 배열된다. 유동 경로 형성 부재(350)를 형성함에 있어서는 유동 경로(351a, 351b, 351c)를 통해서 잉크 헤드 유닛(100)으로 유도된 잉크와, 액체 탱크(400)에서의 잉크 잔류량을 탐지하기 위해서 이 잉크에 혼합된 거품 등과 같은 것이 눈으로 관찰될 수 있도록 투명한 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 본 실시예는 이에 따르는 구조로 된다. 도12에서는, 예를 들어, 여섯개의 칼라 잉크 중 3개의 칼라 잉크 유동 경로(351a, 351b, 351c)를 관찰할 수 있도록 배열된다. 예를 들어, 가장 자주 쓰이는 황색 잉크의 조건만이 눈으로 관찰가능하도록 제작되면, 사용자의 걱정은 덜어지게 될 것이다. 또한, 홀더(300)의 플랜지부 하부에는 결합 구멍(321)이 액체 탱크(400)의 래치 레버(402)의 래치 네일(latch nail, 403)이 이들과 결합하도록 배열된다. 플랜지(302)에 배열된 안내부(312)는 액체 탱크(400)를 착탈할 때 액체 탱크(400)의 저부가 이 안내부와 접하도록 제2 안내부로서 기능을 한다.

액체 탱크(400)는 홀더(300) 상에, 그리고 그 저부 상에 설치되도록 형성되며, 공급구(400)는 홀더(300)의 액체 액체 제트 헤드 유닛의 수에 대응하는 수로 배열된다. 이때, 여섯개의 구멍이 도12와 관련해서 설명된 실시예에 제공된다. 액체 탱크(400)에는, 예를 들어 어두운 황색 잉크, 어두운 자홍색 잉크, 어두운 시안색 잉크, 밝은 황색 잉크, 밝은 자홍색 잉크 및 밝은 시안색 잉크가 개별적으로 유지된다. 또한, 액체 탱크(400)의 한 단부 상에는, 래치 레버(402)와 래치 네일(403)이 배열된다. 대향 단부의 하부 상에는, 다수의 돌기(405)가 배열된다. 동시에, 안내 돌기(404)가 측면의 전방의 중간부에 배열된다.

이러한 액체 탱크(400)를 홀더(300) 상에 설치하기 위해서, 우선 액체 탱크(400)의 네일식 돌기(405)는 위치결정되어서 홀더(300)의 대응하는 떨어짐(fall-off) 방지 구멍(도시 안됨)에 끼워맞춤된다. 그후, 대응 측면에 배열된 래치 레버(402)의 래치 네일(403)은 홀더(300)의 결합 구멍(321)과 결합하게 된다. 이러한 방식에서, 액체 탱크(400)의 양단부는 홀더(300)와 결합해서 유지된다. 따라서 액체 탱크(400)는 액체 탱크(400)와 홀더(300)가 통합된 본체를 형성하기 위해 신뢰성 있게 결합되도록 정확하게 위치결정된다.

각각의 칼라 잉크는 도12의 전방면으로부터 시안색(C), 자홍색(M), 황색(Y)의 순서로 액체 탱크(400)에 보유된다. 또한, 밝고 어두운 두 종류의 잉크가 칼라 복사의 범위를 확장시키기 위해서 각 칼라 잉크에 마련되며, 따라서 사진과 같은 톤(tone)을 갖는 고질의 화상을 제공할 수 있게 된다. 이러한 경우, 사진과 같은 톤을 갖는 화상을 위해서 아주 밝은 부분 상의 칼라 복사가 주로 만들어지기 때문에, 밝은 칼라 잉크가 어두운 칼라 잉크보다 자주 쓰이게 된다. 결국, 각각 밝고 어두운 시안색(C), 자홍색(M), 황색(Y) 잉크인 여섯 종류의 잉크가 하나에 그리고 동일한 탱크에 보유되면, 각각의 밝은 잉크는 그곳에 더 많이 보유되도록 배열될 필요가 있다. 이때, 도12에서, 이 구조는 밝은 잉크가 우측에 보유되고, 어두운 잉크가 좌측에 보유되도록 배열되며, 각각의 밝은 잉크는 각 어두운 잉크의 2배가 되는 양으로 배열된다.

이 점에서, 액체 탱크(400)는 잉크 교체 작업을 용이하게 하기 위해서 여기에 다수의 잉크를 함께 보유할 수 있도록 제작된다. 몇몇 다른 양식에서, 그 구조는 여러 칼라 잉크 각각이 다수의 액체 탱크의 각각에 보유되어서, 이들을 함께 집어넣기 위한 기구를 사용해서 이들 액체 탱크가 합체되도록 형성된다. 본 실시예는 이러한 구조에 사용가능하도록 제작된다. 이러한 경우에, 자주 사용하는 칼라 잉크를 보유하기 위한 탱크만이 필요할 때 교체될 수 있다.

도13a는 홀더(300)와 액체 제트 헤드 유닛(100)의 결합 상태를 도시한 측면도이다. 도13b는 홀더(300)의 결합 표면을 도시하는 평면도이다. 도13c는 홀더(300)와 액체 제트 헤드 유닛(100)의 결합 상태를 도시한 부분 정면도이다. 이들을 간략하게 설명하기 위해서, 제1 실시예에서 사용되었던 동일한 인용 부호는 제1 실시예에서와 동일한 방식으로 기능하는 도13a 내지 도13c의 동일 부분 및 부재에 사용된다. 이때, 이들의 설명은 생략한다.

본 실시예에 따르면, 홀더(300)(제1 실시예의 탱크) 및 액체 제트 헤드 유닛(100)은 또한 제1 실시예에서와 동일한 방식으로 도13a 내지 도13c에서 도시된 바와 같은 결합 부재(51)를 통해서 결합된다. 여기에서, 제2 실시예에서와 같이, 본 실시예의 홀더 측면(헤드 부재 설치 측면) 상의 각각의 공급구는 결합 부재로서 배열된 각각의 구멍에 끼워맞춤된 돌기에 배열된다. 결합 부재가 해제된 상태의 각 구멍의 길이(l)는 돌기의 높이(m)보다 길게 제작된다. 이러한 방식에서, 결합 부재의 설치가 신뢰성있게 될 뿐만 아니라 돌기는 제2 실시예에서와 동일한 방식으로 확실하게 끼워지게 된다. 잉크를 보유하는 액체 탱크로부터 액체 제트 헤드(100)로의 잉크 유동 경로는 도입 튜브(601)에 의해서 형성되며, 유동 경로(600)는 유동 경로 형성 부재(350) 및 홀더(300)에 의해서 형성되고, 그리고 또한 결합 부재(51)에 의해서도 형성된다. 액체 제트 헤드 유닛(100)의 설치는 결합 구멍(36)의 사용에 의해서 위치결정하는 것에 의해서, 그리고 나사 구멍(27)을 사용하는 나사 고정에 의해서 이루어진다. 그렇지만, 이들 수단은 홀더(300) 그 자체에 배열되며, 동시에 유동 경로 형성 부재(350)로부터 돌출하도록 형성된다. 나사산 구멍(27)과 결합 구멍(36)의 돌기 높이는 동일하며 h로 정의된다. 이 높이(h)는 헤드 유닛과 홀더(300) 사이에 간극을 제공하도록 액체 제트 헤드 유닛(100)의 나사 고정을 방해한다. 또한, 마운트를 사용해서, 이 간극은 액체 제트 헤드 유닛(100)을 구성하는 TAB을 신뢰성있게 수납하는 기능을 한다.

상술한 바와 같이, 유동 경로 형성 부재(350)가 홀더(300)에 마련된다. 그렇지만, 유동 경로 형성 부재(350)가 액체 제트 헤드 유닛(100)과 홀더(300)의 결합을 방해하지 않기 위해서는, 나사산 구멍(27)과 홀더(300)에 배열된 결합 구멍(36)이 연결되는 구조로 되어, 유동 경로 형성 부재(350)의 어떠한 직접적인 방해도 없이 액체 제트 헤드 유닛(100)과 결합 표면으로 된다. 결국, 유동 경로 형성 부재(250)는 헤드 유닛과 홀더를 결합하는데 직접적으로 관여하지 않기 때문에 유동 경로 형성 부재(250)를 독립적으로 높은 정밀도를 갖도록 조립할 수 있게 된다.

[다른 실시예]

이하에서는, 상술한 각각의 실시예에 적용가능한 실시예에 대한 설명이 있을 것이다.

여기에서는, 또한 도18 내지 도22를 참조로 해서, 상술한 각각의 실시예에 적용가능한 다른 실시예에 대한 설명이 있을 것이다.

우선, 본 발명의 결합 모드에 양호하게 적용가능한 기록 헤드 유닛에 대한 보충적인 설명이 있을 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 액체 제트 기록 헤드의 기본적 구조 및 그 구성은 이미 설명된 몇몇 설명부를 부분적으로 반복하면서 설명할 것이다.

본 실시예는 캐리지 상에 착탈식으로 배열된 액체 탱크 및 액체 제트 기록 헤드의 액체 제트 헤드 유닛이며, 다음의 4개의 주요 기능적 유닛은 기록 헤드의 다양한 특징들을 구현하기 위해서 배열된다.

(a) 장치 주 몸체 측으로부터의 신호를 수납하는 유닛(이하, "전기 결합 유닛")

(b) 액체 탱크로부터의 잉크를 수납하는 유닛(이하, "잉크 공급 유닛")

(c) 잉크를 토출하는 유닛(이하, "잉크 토출 유닛")

(d) 액체 제트 기록 헤드를 캐리지에 대해서 위치결정하는 유닛(이하, "위치결정 유닛)

또한, 하기의 조건들을 고려하는 것이 바람직한데, 이것은 이들 4개의 주요 기능적 유닛들이 구축될 때, 액체 제트 기록 헤드와 액체 탱크가 용이하게 교환될 수 있도록 하기 위해서 뿐만 아니라, 액체 제트 기록 헤드와 기록된 화상의 질의 상호 신뢰성을 얻기 위해서 필요하기 때문이다.

(1) 상술한 잉크 공급 유닛이 잉크 토출 유닛이 배열된 면에 하나로서 동일 면 상에 배열되어야 하거나 또는 상술한 전기 결합 유닛이 함께 배열되는 경우, 기록을 위해 잉크 토출 유닛으로부터 토출된 잉크 분무가 전기 결합 유닛 상에 흩뿌려질 가능성이 있으며, 따라서 잉크 분무를 통한 전도로 인해서 단선 회로가 발생될 수 있으며, 또는 기록 재료와 결합 유닛 사이의 거리가 가까와지기 때문에, 종이 부푸러기나 다른 먼지 입자들이 전기 결합 유닛에 고착될 수 있다. 따라서, 전기 접촉부에 오기능이 발생될 수 있다.

(2) 액체 제트 기록 헤드가 교환되거나 또는 분리된 액체 탱크가 재배열될 때, 이러한 교환 또는 재배열에 의해서 작용되는 착탈력이 캐리지와, 액체 제트 기록 헤드에도 주어지게 된다. 액체 제트 기록 헤드가 이와 같이 이러한 하중에 의해서 이동되면, 정확한 액체 제트 기록 헤드의 위치를 얻는 것이 어렵게 된다. 결국, 기록을 위한 잉크의 정확한 발사가 보장될 수 없으며, 이것은 기록된 화상의 품질을 저하시킨다.

(3) 제작 진행 과정에서, 각각의 액체 제트 기록 헤드가 배열된 위치에서 높은 정밀도를 유지시키기 위해서 칼라 잉크를 사용하기 위한 각각의 액체 제트 기록 헤드를 정밀하게 조립하는 것이 요구된다.

도14는 상술한 (1) 내지 (3)에서 언급된 각 조건을 고려하여 본 발명을 구현한 액체 제트 기록 헤드와 액체 탱크의 구조의 한 예를 도시한 도면이다.

도14에서, 인용 부호 (1100)는 상술한 각 실시예의 상술된 것들과 동일한 구조를 갖는 액체 제트 기록 헤드를 지시하며; 1101, 1102 및 1103은 잉크 토출 유닛, 홀더 및 액체 제트 기록 헤드(1100)의 전기 결합 유닛을 각각 지시한다. 또한, 인용 부호 (1106)는 액체 탱크를 지시한다. 잉크 공급은 액체 탱크가 잉크 토출 방향, 즉 전기 접촉부의 표면에 수직한 방향으로, 액체 제트 기록 헤드(1100)에 고정된 홀더(1102)에 배열된 잉크 공급 튜브(1105)와 연결될 때 실현된다.

도15는 도14에서 도시된 액체 제트 유닛의 구조도로서, 잉크 토출 방향에서 본 도면이다. 상술한 잉크 토출 유닛(1101) 및 전기 결합 유닛(1103)은 이들 유닛이 A 지점을 중심으로 1101A와 1101B, 및 1103A와 1103B로 배열된 상태에 있다. 이때 인용 부호 1104C 및 1104D는 액체 제트 기록 헤드(100)를 주 몸체(도시 안됨)에 대해서 X 및 Y 방향으로 위치시키기 위해서 액체 제트 기록 헤드(100)의 각 코너에 있는 위치결정부를 지시한다. 또한, Z 방향으로의 위치결정은 1104A 및 1104B에서 수행된다. 이에 관련해서, 홈(1107)이 전술한 잉크 토출 유닛(1101A, 1101B)들 사이에 형성된다. 홈의 길이는 각 잉크 토출 유닛의 길이보다 길다.

또한, 도4 및 도10에 도시된 본 발명의 실시예에 따라, 상술한 기록 헤드의 각각의 구성물은 하기에서 주어진 조건을 만족시키기 위해서 기록 헤드에 배열된다.

즉, 잉크 토출 표면은 잉크 공급 및 전기 접촉이 발생하는 동일 표면에서 형성되지는 않는다. 따라서, 잉크가 잉크 토출 유닛에서 토출될 때 기록용 잉크의 분무가 전기 접촉 유닛 상에 뿌려지는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 잉크 분무를 통한 전도의 발생으로 인해 단선 회로가 발생되는 것이 방지된다. 또한, 이러한 방식에서, 기록 재료와 전기 접촉 유닛 사이의 거리는 길게 제작되며, 전기 접촉부에 오기능을 발생시킬 수 있는 종이 부푸러기나 다른 먼지 입자들의 전기 결합 유닛에의 고착이 방지될 수 있다.

특히, 본 실시예에 따르면, 전기 접촉 표면은 잉크의 토출 방향에 수직한 방향으로 ±5도로 배열되며, 잉크 토출 표면은 전기 접촉 표면으로부터 5 mm 이상 돌출되도록 배열된다. 또한, 이 계단부는 인쇄기 주 몸체의 캐리지의 전기 결합 유닛에 사용된다. 따라서, 잉크 분무 및 종이 부푸러기에 대한 보호성 벽으로서 기능하는 이 유닛에 의해서 나타날 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 2개의 잉크 토출 유닛이 여러가지 색으로 기록할 수 있도록 배열되다면, 잉크 토출 유닛의 제1 열과 그 전기 접촉 표면, 및 잉크 토출 유닛의 제2 열과 그 전기 접촉 표면은 그 회전축으로서 2 열의 중심에서 180˚ 회전된 위치에서 배열된다. 이러한 방식에서, 부분들의 공유가능한 사용이 가능하게 만들어 질 수 있으며, 제작비의 저감을 유도한다.

또한, 2 열의 잉크 토출 유닛 사이에 홈을 제공함으로써, 다른 색상의 잉크들이 각 잉크 토출 유닛에서 토출될 때 혼합되는 것을 방지할 수 있도록 제작될 수 있다.

따라서, 잉크 공급 유닛은 분리된 액체 탱크와 같이 잉크 토출 방향으로 압압됨으로써 결합되며, 액체 탱크의 착탈시 헤드에 잉크 헤드 열의 외면 상에서 좌우 측면 상에 작용될 수 있는 하중을 균일하게 수납함으로써 여러 색상으로 기록하는 것에 영향을 주는 헤드의 이탈을 방지하도록 제작될 수 있다.

이제, 액체 제트 헤드 유닛을 액체 탱크 상에 설치하기 위한 작업을 용이하게 하도록 제작된 구조를 설명하는 실시예에 대한 설명이 있을 것이다. 도16a 내지 도16g는 실시예의 구조를 설명하는 단면도이다. 도16a는 설치 상태를 도시하는 평면도이다. 이때, 상술된 각각의 실시예들이 설치를 위해서 2개의 나사를 사용하는 반면에, 본 실시예는 나사 고정이 오직 하나의 위치에서 일어나도록 후크(hook)를 사용한다.

본 실시예의 액체 탱크(222)에서, 후크(201)는 2개의 나사산 구멍 중 하나가 상술된 실시예에 마련된 위치에 인접해서 설치된 액체 제트 헤드 유닛(210)를 걸 수 있도록 배열된다. 이 후크(201)는 도16a의 16B-16B 선을 따라 취해진 단면도인 도16b에서 도시된 바와 같은 액체 제트 헤드 유닛(210)의 표면 내부로 접혀진다. 액체 제트 헤드 유닛(210)이 설치될 때, 이것은 액체 제트 헤드 유닛(210)이 후크(201) 위에 접하는 상태로 가져오게 된다. 그 후에, 나사 고정이 나사산 구멍(225)을 통해서 이루어지게 된다.

본 실시예에 따라서, 액체 탱크(222)와 액체 제트 헤드 유닛(210)은 3 지점, 즉 하나는 나사산 구멍, 둘은 위치결정 기구에 의해서 결합되도록 위치된다. 결국, 제1 실시예에서와 같이 신뢰성이 있고 높은 정밀도로 위치결정하는 것을 실현할 수 있게 된다.

본실시예의 위치결정의 방향 규제과, 흑색 잉크 공급구로의 압력 전달, 및 화질 향상액은 제1 실시예에서와 동일하며, 따라서 각각의 잉크를 확실하게 공급할 수 있게 된다.

도16c 내지 도16e는 각각 액체 제트 헤드 유닛의 단순 설치를 시도하는 실시예들의 기본 구조를 설명하고 있다.

각각의 이들 실시예에서는, 16a에 도시된 실시예에 사용된 나사 고정 대신에 변형성 수지 보스 또는 클릭(click)이 액체 탱크(222)에 접착 결합 또는 용접되었다.

도16c 및 도16d는 도16a의 16C(D)-16C(D) 선을 따라 취해진 단면도이다. 이들 도면에서 도시된 실시예들은 각각, 그 절단부가 액체 탱크의 저부 표면에 이르는 보스(202)와, 그 절단부가 중간 정도로 된 오직 보스(203)를 사용한다. 도16f 및 도16g는 이들 보스가 각각 사용중인 상태를 도시한다.

도16c 및 도16d에서 도시된 각각의 실시예에 관해서, 액체 제트 헤드 유닛(210)이 설치될 때 액체 제트 헤드 유닛(210)은 후크(201)와 접하도록 된다. 그후, 액체 제트 헤드 유닛(210)은 보스(202) 또는 보스(203)가 나사산 구멍(225)을 통해서 나타날 때까지 액체 탱크(222)에 압압된다. 이러한 방식으로, 일련의 단순한 작업에 의해서 설치된다.

도16c 및 도16d에서 도시된 각각의 실시예에서, 액체 탱크(222) 및 액체 제트 헤드 유닛(210)은 3 지점, 즉 하나는 나사산 구멍, 둘은 위치결정 기구에 의해서 결합되도록 위치된다. 결국, 제1 실시예에서와 같이 신뢰성이 있고 높은 정밀도로 위치결정하는 것을 실현할 수 있게 된다. 본 실시예의 위치결정의 방향 규제과, 흑색 잉크 공급구로의 압력 전달, 및 화질 향상액은 제1 실시예에서와 동일하며, 따라서 각각의 잉크를 확실하게 공급할 수 있게 된다.

도16e에 도시된 실시예는 클릭(204)이 후크(201)에 대향하는 측면을 누르는데 사용되는 것에 관한 것이다. 도16e에 도시된 실시예에서, 액체 제트 헤드 유닛(210)은 액체 제트 헤드 유닛(210)이 설치될 때 이것이 후크(201)과 접하는 상태로 오게 된다. 따라서, 액체 제트 헤드 유닛(210)은 이것이 클릭(204)에 의해서 억제될 때까지 액체 탱크(222)를 누른다. 이러한 일련의 단순 작업에 의해서, 유닛은 설치된다. 또한, 이것이 제거될 때, 클릭(204)은 도16e의 화살표에 의해서 지시된 방향으로 압압된다. 따라서, 이것의 착탈이 쉽게 수행된다.

도16e에 도시된 실시예에서, 액체 탱크(222)와 액체 제트 헤드 유닛(210)은 위치결정 기구의 2 지점에 의해서 결합되도록 위치된다. 결국, 제1 실시예에서와 같이 신뢰성 있고 높은 정밀도의 위치결정이 실현될 수 있다. 본 실시예의 위치결정의 방향 규제과, 흑색 잉크 공급구로의 압력 전달, 및 화질 향상액은 제1 실시예에서와 동일하며, 따라서 각각의 잉크를 확실하게 공급할 수 있게 된다.

이것에 관련해서, 상술된 실시예들 중 어떠한 것도 나사 고정 또는 후크 고정의 조합에만 한정되지는 않는다. 어떠한 임의의 조합을 채택하는 것도 물론 가능하다. 예를 들어, 도16c 및 도16d에서 도시된 보스와 도16e에서 도시된 클릿을 사용한 착탈 기구를 사용하는 것도 가능할 수 있다.

또한, 비록 도시되지는 않았지만, 나사산 구멍은 프레스-인(press-in) 구멍으로 제작될 수 있으며, 프레스-인 핀을 사용해서 결합을 유효하게 한다. 또한, 단순 결합을 위해서, 접착제와 함께 결합 유닛을 사용하거나 또는 접착제만을 사용할 수도 있다. 결합제를 사용할 때에는, 신뢰성 있는 고정을 위해서 결합제를 사용하기 전에 이것을 일시적으로 하향 억제하는 것에 의해서 결합 유닛을 아주 정밀하게 고정하는 것이 바람직하다.

마지막으로, 본 발명의 액체 제트 기록 장치에 대한 설명이 있을 것이다. 도17은 본 발명에 의해서 얻어진 액체 제트 헤드 카트리지(IJC)를 갖는 액체 제트 기록 장치(IJRA)의 한 예의 외관을 도시하는 사시도이다.

도17에서, 인용 부호 (114)는 기록 헤드가 장착된 캐리지를 지시하며, 115는 헤드 복귀 유닛을 지시하는 것으로서, 헤드의 작업이 손상될 때 다수의 구멍으로 부터 잉크를 빨아들이기 위한 흡입 펌프 뿐만 아니라, 잉크를 토출하기 위해서 헤드의 선단부 상에 형성된 다수의 구멍이 건조되는 것을 방지하기 위해 배열된 헤드 캡을 이와 일체로 구비된다.

흑색 헤드 탱크가 일체로 형성된 카트리지(111)와 칼라 잉크 카트리지(112)는 하나의 선상에 차례로 장착된다. 복귀 유닛(115) 상의 위치는 캐리지(114)의 원 위치로서 한정되며, 캐리지가 도17에 도시된 좌측 방향으로 주사하기 시작할 때 인쇄를 시작한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 구조로 해서, 하기의 효과를 얻을 수 있다.

결합 모드에서 어떠한 잘못된 설치를 방지하면서도, 안정적인 잉크 공급에 의해 기록 매체 상에 안정화된 기록을 실현할 수 있다.

또한, 다수의 구멍 열을 갖는 헤드와 관련해서, 헤드가 장치 상에 반복적으로 착탈가능하게 장착되는 경우에도 토출 구멍의 표면을 일정 위치로 유지할 수 있으며, 따라서 기록 매체 상에 안정화된 기록을 행할 수 있다.

또한, 설치 부재에 의해서 공급구에 작용되는 압력을 효율적으로 전달할 수 있다. 결국, 액체의 누출 및 응고는 거의 발생하지 않으며, 따라서 장치의 신뢰성을 개선시킨다.

Claims

헤드 유닛을 탄성 부재를 통해 설치할 수 있는 헤드 설치 부재와 액체를 기록 매체로 토출함으로써 기록하기 위한 액체 제트 헤드 유닛을 결합하기 위한 방법에 있어서, 사실상 평행한 2개의 오리피스 열과 액체를 상기 오리피스 열에 공급하기 위한 제1 공급구 군과 일체로 구성된 액체 제트 헤드 유닛과, 액체를 액체 제트 헤드 유닛에 공급하기 위한 제1 공급구 군에 대응하는 제2 공급구 군과 상기 공급구 군의 각각에 대응되는 구멍을 갖는 탄성 부재를 구비한 헤드 설치 부재를 제공하는 단계와,

액체 제트 헤드 유닛 및 상기 헤드 유닛 설치 부재를 각각 결합하기 위한 2개의 오리피스 열의 한 단부 측면 및 다른 단부 측면용의 제1 및 제2 결합 유닛을 제공하는 단계와, 액체 제트 헤드 유닛의 오직 한 면을 제1 및 제2 결합 유닛을 이용하는 헤드 유닛 설치 부재와 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 2개의 오리피스 열 사이를 통과하는 라인 상에 제1 및 제2 결합 유닛을 배열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 결합 유닛을 이들에 사실상 평행한 상기 2개의 오리피스 열을 따라 달리는 라인 상에 배열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 설치 표면으로부터 볼 때 2개의 오리피스 열 사이의 사실상 대칭되는 2개의 라인에 각각의 오리피스 열용의 각 공급구 군을 배열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 제1 및 제2 결합 유닛을 공급구 군의 2개의 라인을 지나 연장된 라인 상에 배열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 제1 및 제2 결합 유닛을 사실상 평행한 공급구 군의 2개의 라인을 따라 연장되는 라인 상에 배열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 오리피스 열을 따라 2개의 오리피스 열의 중앙 부분을 통과하는 라인을 공급구 군의 상기 2개의 라인을 따라 2개의 오리피스 열의 중앙 부분을 통과하는 라인과 일치되도록 배열하는 단계를 제공하고, 또한 제1 및 제2 결합 유닛을 상기 라인 상에 배열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 탄성 부재에 의해 부분적으로 액체 공급 유동 경로를 형성하는 단계와, 상기 부재를 공급되는 액체와 접촉되도록 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 탄성 부재를 위치결정하기 위한 수단을 갖는 공급구 군을 제1 및 제2 공급구 군의 공급구 군의 하나로서 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 탄성 부재의 외연을 덮기 위한 수단을 갖는 공급구 군을 일정 공간을 통해 상기 제1 및 제2 공급구 군 중 하나의 공급구 군으로서 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 공급구 군에 대응하는 구멍과 일체로 구성된 탄성 시트를 상기 탄성 부재로서 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 결합 유닛으로서 용이하게 결합이 해제될 수 있는 결합 수단에 의해 상기 결합이 이루어지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
탄성 부재를 통해 결합되는 액체 제트 헤드 카트리지에 있어서, 액체를 보유하기 위한 액체 용기와,

상기 액체를 기록 매체 상에 토출함으로써 기록하기 위한 액체 제트 헤드 유닛과, 상기 헤드 유닛을 설치할 수 있는 헤드 설치 부재를 포함하며, 상기 액체 제트 헤드 유닛은 사실상 평행한 2개의 오리피스 열과 액체를 상기 오리피스 열에 공급하기 위한 제1 공급구 군을 함께 구비하며, 상기 헤드 설치 부재는 액체를 상기 액체 제트 헤드 유닛에 공급하기 위해 제1 공급구 군에 대응되는 제2 공급구 군을 구비하며, 상기 탄성 부재는 각 공급구 군에 대응되는 구멍을 구비하며, 제1 및 제2 결합 유닛은 각각 액체 제트 헤드 유닛 및 헤드 유닛 설치 부재를 결합하기 위해 2개의 오리피스 열의 한 단부 측면 및 다른 단부 측면에 제공되고, 액체 제트 헤드 유닛 및 헤드 설치 부재의 오직 한 면이 제1 및 제2 결합 유닛을 사용함으로써 결합되는 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 결합 유닛은 2개의 오리피스 열 사이를 통과하는 라인 상에 배열된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 결합 유닛은 사실상 평행하게 2개의 오리피스 열을 따라 연장하는 라인 상에 배열된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 각각의 오리피스 열용의 각 공급구 군은 설치 표면으로부터 볼 때 2개의 오리피스 열 사이의 사실상 대칭되는 2개의 라인에 배열된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 결합 유닛은 2개의 오리피스 열 사이를 통과하는 라인 상에 배열된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 결합 유닛은 사실상 평행한 2개의 오리피스 열을 따라 연장하는 라인 상에 배열된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제16항에 있어서, 상기 오리피스 열을 따라 상기 2개의 오리피스 열의 중앙 부분을 통과하는 라인이 공급구 군의 2개의 라인을 따라 2개의 오리피스 열의 중앙 부분을 통과하는 라인과 일치되도록 배열되고, 제1 및 제2 결합 유닛은 상기 라인 상에 배열된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 액체 공급 유동 경로는 상기 탄성 부재에 의해 부분적으로 형성되고, 상기 부재는 공급되는 액체와 접촉되는 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 상기 탄성 부재와 맞닿는 제1 및 제2 공급구 군 중의 하나의 표면이 평평하게 되도록 형성되고, 적어도 2개의 공급구 군은 상기 탄성 부재 상에 형성된 구멍 내로 삽입되는 돌기가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 제1 및 제2 공급구 군 중의 하나에 일정 공간을 통해 탄성 부재의 외주연을 덮는 측벽이 제공된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 상기 탄성 부재는 제1 및 제2 공급구 군에 대응하는 구멍과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 상기 결합 유닛은 용이하게 결합 해제될 수 있는 결합 수단에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 위치결정 기구는 액체 제트 헤드 유닛 및 헤드 유닛 설치 부재의 설치 표면에 배열되는 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제25항에 있어서, 상기 위치결정 기구가 설치 방향에 대해 잘못 설치되는 것을 방지하기 위한 기구로서 이중 작용하는 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 오리피스 열 중의 하나는 화질 향상에 사용하기 위해 공정 액체를 토출하고 다른 오리피스 열은 잉크를 토출하는 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제27항에 있어서, 홈은 공정 액체를 공급하는 공급구와 잉크를 공급하는 제2 공급구 군의 공급구 사이에 배열된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 오리피스 열 중의 하나는 짙은 농도를 갖는 잉크를 토출하며 다른 열은 엷은 농도를 갖는 잉크를 토출하는 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 오리피스 열 중의 하나의 열은 어떠한 실질적인 토출도 수행하지 않는 더미 오리피스 열인 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 상기 공급구 군은 실제로 액체를 공급하는 공급구와 실제 어떠한 액체도 공급하지 않는 더미 공급구에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 상기 액체 용기와 상기 헤드 유닛 설치 부재가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제13항에 있어서, 액체 용기를 갖는 액체 탱크와 헤드 유닛 설치 부재를 갖는 헤드 홀더는 개별적으로 분리될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제33항에 있어서, 잉크 유동 경로 및 상기 제2 공급구 군을 갖는 유동 경로 형성 부재는 상기 헤드 홀더의 저부에 제공되며, 상기 제1 및 제2 유닛은 상기 유동 경로 형성 부재로부터 동등하게 돌출하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 카트리지.
제1항에 따르는 액체 제트 헤드 유닛을 결합하기 위한 방법에 사용되는 액체 제트 헤드 유닛에 있어서, 전술한 2개의 오리피스 열 중 적어도 한 열에 개별적으로 대응되게 잉크를 토출하도록 형성된 저항열 발생 장치를 갖는 기판은 금속 기부에 접착식으로 결합된 상태로 다수의 잉크 유동 경로 홈, 잉크 챔버 및 그 상에 형성된 잉크 흡입 통로가 형성되고 또한 다수의 오리피스 열이 사실상 평행한 2개의 열에 배열된 천장 판에 압착되어 고정되고, 캐리지 측과 전기 접속을 하는 접속 패드를 갖는 가요성 배선 기판이 상기 기판과 결합되면서 외연이 잉크 유동 경로와 잉크 챔버를 형성하도록 밀봉제에 의해 기밀 밀봉되고, 상기 배선 기판은 상기 금속 기부 및 천장 판에 고정되는 것을 특징으로 하는 액체 제트 헤드 유닛.