KR101848575B1 - 복수의 유체 슬롯을 갖는 프린트헤드 - Google Patents

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Abstract

복수의 슬롯이 형성되는 유체 슬롯 영역, 및 에지 부분과 내측 부분을 구비하는 온도 감지 부재, 가열 요소 또는 온도 감지 저항을 포함하는 프린트헤드에 관한 것이다. 상기 에지 부분은 유체 슬롯 영역의 에지의 적어도 일부를 따라서 연장되고 상기 내측 부분은 에지 부분에 연결되며 두 개의 인접한 유체 슬롯 사이에서 연장된다.

Description

복수의 유체 슬롯을 갖는 프린트헤드{PRINTHEAD WITH PLURALITY OF FLUID SLOTS}
본 발명은 복수의 유체 슬롯을 갖는 프린트헤드에 관한 것이다.
프린트헤드는 종이와 같은 수용 매체 상에 잉크 또는 다른 유체를 토출하기 위해 사용될 수 있다. 프린트헤드의 적용 분야는 프린터, 그래픽 플로터, 복사기 및 팩시밀리 기기를 포함하지만 이것에 한정되지 않는다. 이러한 장치는 종이와 같은 매체 상에 잉크 또는 다른 물질을 슈팅하여 소정 이미지를 형성하기 위해 잉크젯 프린트헤드를 사용한다. 보다 일반적으로 프린트헤드는 잉크와 같은 유체, 왁스, 폴리머 또는 기타 유체를 정밀하게 분배하는 정밀 분배 장치이다. 수용 매체 상에 이미지를 형성하기 위한 프린팅이 하나의 적용 분야지만, 프린트헤드는 이것에 한정되지 않으며, 예를 들어 약제의 제조, 디지털 적정(titration), 송달 또는 3D 프린팅과 같은 다른 목적으로 사용될 수도 있다.
유체는 프린트헤드의 유체 슬롯을 거쳐서 노즐 아래의 토출 챔버에 송달될 수 있다. 유체는 가열에 의해 또는 압전 압력파 등에 의해 토출 챔버로부터 토출될 수 있다. 프린트헤드를 둘러싸는 유체의 온도를 포함하는 다양한 인자가 프린트헤드의 성능에 영향을 미친다. 일부 프린트헤드는 프린트헤드의 온도를 검출하기 위해 사용되는 온도 감지 저항을 구비한다.
프린트헤드는 토출 챔버에 유체를 송달하기 위한 복수의 슬롯을 구비하는 유체 슬롯 영역을 가질 수 있다. 본 발명은 온도 감지 부재 또는 가열 요소를 제안하며, 이는 유체 슬롯 영역의 에지의 적어도 일부 주위로 또한 적어도 두 개의 인접한 유체 슬롯 사이에서 연장된다. 유체 슬롯의 에지 주위로 연장되는 외측 부분 및 인접한 유체 슬롯 사이에서 연장되는 내측 부분이 존재하므로, 프린트헤드를 전체적으로 대표하는 온도 측정을 수행할 수 있거나, 또는 프린트헤드의 내측 구역과 외측 구역을 모두 보다 균일하게 가열할 수 있다. 일 예에서 온도 감지 저항은 온도 센서로서 및 가열 요소로서 작용한다.
이제 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 예를 단지 비제한적 예로서 설명할 것이다.
도 1은 유체 토출 시스템의 개략적인 예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른, 복수의 유체 슬롯과, 온도 감지 저항, 온도 감지 부재 또는 가열 요소를 구비하는 프린트헤드의 일 예의 위로부터의 도시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 라인을 따른 단면도이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 다양한 배치를 도시하는 개략도이다.
본 발명은 임의의 크기의 프린트헤드에 적용될 수 있지만, 프린트헤드의 상이한 구역 사이에서 온도를 동등화하는데 걸리는 시간이 더 길 수 있는 대형 프린트헤드에 있어서 특히 유용할 수 있다.
도 1은 유체 토출 시스템의 부품들을 도시하는 개략도이다. 예를 들어, 유체 토출 시스템은 종이나 다른 인쇄 매체 상에 잉크를 토출하기 위한 프린터일 수 있다. 그러나, 유체 토출 시스템과 프린트헤드는 약물 및 3D 프린팅 재료를 포함하지만 이것에 한정되지 않는 다른 형태의 액체 또는 유체를 토출하기 위해 사용될 수도 있다. 참조의 편의상, 잉크와 잉크 슬롯이 하기 설명 및 예에서 참조될 것이지만, 일부 실시예에서는 다른 유체가 잉크를 대체할 수도 있고 본 발명은 다른 형태의 유체를 정밀하게 토출하기 위한 장치에 적용될 수도 있음을 알아야 한다.
시스템(100)은 잉크젯 프린트헤드(102), 잉크 공급부(104), 장착 조립체(106), 매체 운송 조립체(108), 전자 제어기(110), 및 시스템의 다양한 전기 부품에 전력을 제공하기 위한 전원(112)을 구비한다.
전자 제어기(110)는 컴퓨터와 같은 호스트 시스템으로부터 호스트 데이터(124)를 수신하며, 데이터에 기초하여 인쇄 매체 상에 문자, 기호, 그래픽 또는 기타 패턴을 형성하기 위해 잉크 방울을 토출하도록 프린트헤드(102)를 제어한다.
일 예에서 프린트헤드(102)는 잉크 공급부(104)를 구비하는 통합 프린트 카트리지의 부분이다. 다른 예에서 잉크 공급부(104)는 프린트헤드와 분리되어 있으며 공급관과 같은 인터페이스 연결을 통해서 프린트헤드에 잉크를 공급한다.
도시된 예에서 전자 제어기(110)는 프린트헤드와 분리되어 있다. 전자 제어기(110)는 프린터 본체의 부분일 수 있으며, 본드패드 또는 프린트헤드 상의 다른 단자를 통해서 프린트헤드에 제어 신호를 보낸다. 전자 제어기(110)는 ASIC 또는 프로세서를 포함할 수 있으며, 프린트헤드(102)는 전자 제어기(110)로부터의 지령을 수행하기 위해 보다 간단한 전자 회로를 가질 수 있다. 전자 제어기(110)를 프린트헤드로부터 분리시키는 것은 프린트헤드의 비용을 절감 유지할 수 있는데, 이는 프린트헤드가 폐기될 수 있기 때문이다. 다른 예에서 전자 제어기(110)는 프린트헤드에 통합될 수도 있다.
장착 조립체(106)는 프린트헤드를 지지하며, 프린트헤드가 전자 제어기(110)의 제어 하에 인쇄 매체(118)에 대해 이동될 수 있게 한다. 전자 제어기는 또한, 인쇄 매체를 프린트헤드에 대해 이동시키는, 급지 기구와 같은 매체 운송 조립체(108)를 제어한다.
프린트헤드는 복수의 잉크 토출 챔버(220)와 유체 연통하는 복수의 잉크 슬롯(210)을 구비하며, 잉크 토출 챔버로부터 잉크 방울(122)이 프린트헤드의 노즐을 통해서 수용 매체(118) 상에 토출된다. 프린트헤드는 프린트헤드의 온도를 측정하거나 및/또는 프린트헤드를 가열하도록 작용하는 온도 감지 저항(Temperature Sensing Resistor: TSR) 또는 기타 장치를 추가로 포함한다. 다른 예에서 가열 및 온도 측정 기능은 개별 부분에 의해 실시될 수 있다. TSR은 잉크 슬롯(210)의 외부 주위로 연장되는 에지 부분(240)뿐 아니라 잉크 슬롯 사이에서 연장되는 내측 부분(250)을 구비한다. 에지 부분과 내측 부분은 함께 연결된다. TSR의 구조는 도 1에 단지 개략적으로 도시되어 있으며, 이제 도 2 내지 도 4를 참조하여 예를 보다 상세하게 논의할 것이다.
도 2는 프린트헤드(102)의 평면 개략도이다. 프린트헤드는 복수의 잉크 슬롯(210A, 210B, 210C)이 배치되는 잉크 슬롯 영역(300)을 구비한다. 각각의 잉크 슬롯은 잉크 슬롯의 한쪽 또는 양쪽에 줄지어 배치될 수 있는 복수의 잉크 토출 챔버(220A, 222A, 220B, 222B, 220C, 222C)에 잉크를 제공한다. 잉크 슬롯 및 토출 챔버 내의 잉크의 온도는 프린트헤드의 성능에 영향을 미친다. 따라서 잉크의 온도를 결정하고 잉크를 예열하는 것이 바람직하다. 예를 들어 잉크는 인쇄 시스템이 작동하는 동안 그리고 잉크가 프린트헤드로부터 토출되기 위해 추가 가열되기 전에 특정 온도 이하로 또는 특정 온도 이내로 유지될 수 있다.
도 2에 도시되어 있듯이, 온도 감지 저항(TSR)은 잉크 슬롯 주위로 연장된다. 보다 구체적으로, TSR은 에지 부분(240) 및 내측 부분(250)을 구비한다. 에지 부분(240)은 잉크 슬롯 영역(300)의 에지의 적어도 일부 주위로 연장된다. 이와 관련하여 "에지 부분"은 잉크 슬롯 영역(300)의 에지를 따라서 연장되고 인접한 잉크 슬롯 사이의 잉크 슬롯 영역의 내측 구역 내로 연장되지 않는 부분을 의미한다.
한편 TSR의 내측 부분(250)은 한 쌍의 인접한 잉크 슬롯 사이에서 연장된다. "사이에서 연장된다"는 것은 TSR이 두 개의 인접한 잉크 슬롯 사이에 놓이는 영역 내부에서 연장됨을 의미한다. 이런 식으로, TSR이 잉크 슬롯 영역의 에지 주위로 그리고 잉크 슬롯 영역의 내측 구역 내로 연장되므로, 에지 구역 주위로만 연장되는 TSR에서 얻을 수 있는 것보다 더 대표적인 온도 측정, 또는 단일 개별 위치로 제한된 온도 센서를 얻을 수 있다. 마찬가지로, 에지 부분(240)과 내측 부분(250)을 모두 갖기 때문에, TSR은 프린트헤드를 보다 균일하게 및 효율적으로 가열할 수 있다.
이 효과를 달성하기 위한 다양한 구성이 가능하며 변형예는 나중에 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 논의될 것이다. 우선, TSR은 잉크 슬롯의 에지를 따라서 제 1 방향으로 연장되는 제 1 부분(240A), 잉크 슬롯의 단부를 지나서 제 2 방향으로 연장되는 제 2 부분(240B), 및 두 개의 인접한 잉크 슬롯 사이에서 제 3 방향으로 연장되는 제 3 부분(250A)을 구비하는 것을 알아야 한다. 또한 제 1 부분(240A), 제 2 부분(240B) 및 제 3 부분(250A)은 연결되어 동일 회로의 부분을 형성한다.
도 2에 도시된 특정 구성에서, 에지 부분(240)은 제 1 루프를 형성하고 내측 부분(250)은 제 2 루프를 형성한다. 제 1 및 제 2 루프는 상호 연결되고 단일 회로를 형성한다. 제 1 및 제 2 루프는 동일한 입력 또는 출력 단자에 연결된다. 예를 들어 제 1 루프의 일 단부와 제 2 루프의 일 단부는 동일한 본드패드(280)에 연결되고, 제 1 및 제 2 루프의 타 단부는 접지(290)에 연결된다. 제어기(110)는 TSR을 가열하거나 TSR의 저항을 검출하여 TSR 및 주위 프린트헤드의 온도를 검출하기 위해 전류를 본드패드(280) 및 접지(290)를 거쳐서 TSR에 통과시킬 수 있다.
도 2에서 제 1 및 제 2 루프는 둘 다 동일한 접지에 연결되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 예에서 이들 루프는 개별 접지에 연결될 수 있다. TSR은 실온에서 특정 저항 또는 저항 범위, 예를 들어 60 내지 70 Ohm을 갖도록 설계될 수 있다. 그런 식으로 TSR의 상이한 배치가 동일한 제어기에 사용될 수 있다. 일 예에서는 미리결정된 전류가 TSR에 인가될 수 있고 전압이 측정될 수 있다. 측정된 전압으로부터 저항이 결정될 수 있고 따라서 온도가 결정될 수 있다.
도 2는 에지 부분 및 내측 부분을 갖는 TSR을 도시하지만 다른 예에서 TSR은 다른 장치로 대체될 수 있다. TSR은 가열 요소와 온도 감지 부재 둘 다로 작용할 수 있는 장치의 일 예이다. 다른 예에서 TSR은 온도를 감지하지만 프린트헤드를 가열하지 않도록 사용될 수 있으며, 프린트헤드를 가열하기 위해 별도의 가열 장치 또는 가열 장치들이 사용될 수 있다. 또 다른 예에서 TSR은 동일한 구조를 갖지만 프린트헤드를 가열하도록 사용되지 않는 다른 형태의 온도 감지 부재로 대체될 수 있다. 그 경우에 별도의 히터가 제공될 수 있다. 다른 예에서 TSR은 동일한 형상을 갖지만 온도를 감지할 수 없는 가열 요소로 대체될 수 있으며, 별도의 온도 센서가 프린트헤드에 제공될 수 있다. 그러나, 온도를 감지하고 동시에 프린트헤드에 열을 제공하기 위해 TSR과 같은 장치를 사용하는 것은 보다 콤팩트한 설계를 가능하게 한다.
도 2는 개략도이며, 잉크 슬롯(210), 잉크 토출 챔버(220) 및 TSR(240, 250)은 프린트헤드 구조물 내에 다양한 상대 레벨로 배치될 수 있지만 도 2에서 이들은 모두 그 상대 위치가 인식될 수 있도록 도시되어 있음을 알아야 한다. 도 2의 A-A 라인을 따르는 단면을 이제 도 3을 참조하여 논의할 것이다.
도 3은 도 2의 A-A 라인을 따르는 단면도이다. 특히, 도 3은 프린트헤드 잉크 슬롯과 TSR의 예시적 구조를 도시한다.
프린트헤드는 함께 접착되는 다이 캐리어(310) 및 다이(320)를 구비한다. 다이(320)는 예를 들어 실리콘 또는 다른 적절한 재료로 제조될 수 있다. 잉크 슬롯(210)은 도 3의 평면 내로 연장되는 다이 캐리어(310) 및 다이(320)에 형성되는 세장형 슬롯이다. 잉크 슬롯(210)은 잉크 공급부(도시되지 않음)뿐 아니라 잉크 슬롯의 양쪽에서 줄지어 연장되는 잉크 토출 챔버(220, 222)와 유체 연통한다.
잉크 토출 챔버(220, 222)는 다이(320) 위에 배치되며, 각각의 챔버는 각각의 방울 발생기(370)의 부분을 형성한다. 방울 발생기(370)는 잉크 토출 챔버(220 또는 222), 잉크 토출 챔버 바로 아래의 연소 요소(304), 및 잉크 토출 챔버 위의 노즐(372)을 구비한다. 잉크 토출 챔버는 측부에 배리어 층(350)을 구비하는 챔버 벽과 노즐(372)이 챔버 위에 배치되는 노즐 층(360)에 의해 형성된다. 채널(352)은 유체가 잉크 슬롯(210)으로부터 잉크 토출 챔버로 이동할 수 있게 한다. 연소 요소(304)는 예를 들어 잉크를 노즐(372)을 통해서 토출하기 위해 가열될 수 있는 열 저항이다. 연소 요소(304)는 예를 들어 저항층(330)(예를 들어 TaAl, WSiN 또는 TaSiN)과 상기 저항층 상의 도전층(340)(예를 들어 AlCu 또는 다른 구리계 재료)으로 형성될 수 있다.
TSR(240, 250) 또는 다른 가열 요소 또는 온도 감지 부재는 잉크 슬롯(210) 근처에 설치되며, 예를 들면 다이(320)의 상부에 형성될 수 있다. 일 예에서 TSR은 연소 요소와 동일한 레벨에 있으며, 연소 요소와 동일한 재료, 예를 들면 도전층(330) 및 저항층(340)으로 형성될 수 있다. 연소 요소(304)는 TSR과 잉크 슬롯 사이에 배치될 수 있다. 연소 요소와 잉크 슬롯은 패시베이션 층(380)과 같은 절연층에 의해 분리될 수 있다. 패시베이션 층(380)은 또한 연소 요소 및/또는 TSR의 상부 위에서 연장되어 이들을 다른 부품으로부터 전기적으로 절연시킬 수 있다. 패시베이션 층(380)이 연소 요소 위에 얇은 층으로 연장되면, 이는 전류가 잉크 토출 챔버 내의 임의의 유체를 통과하는 것을 방지하는데(일부 프린터 잉크는 전기 전도성이므로) 도움이 된다.
(도시되지 않은) 다른 예에서 연소 요소(304)와 TSR(240, 250)은 연소 요소(304)와 TSR(240, 250)이 수직적으로 뿐만 아니라 수평적으로 분리되도록 개별 층 상에 제공될 수도 있다.
도 3은 잉크 슬롯(210)의 외측에서의 TSR(240)의 에지 부분 및 잉크 슬롯의 내측에서의 TSR의 내측 부분(250)을 도시한다.
도 2의 배치는 프린트헤드의 상이한 구역들의 균일한 가열 및/또는 보다 정확한 온도 측정이 가능하도록 외측 부분(240)과 내측 부분(250)에 의해 TSR, 또는 온도 감지 부재, 또는 가열 요소를 전개하기 위한 한 가지 가능한 방식이다. 그러나, 다른 구조를 사용할 수 있으며 이제 추가 예를 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 논의할 것이다.
도 4a는 도 2에서의 것과 동일한 잉크 슬롯(210A, 210B, 210C) 및 TSR(240, 250)의 예시적 구조를 도시하는 개략도이다. TSR은 잉크 슬롯 영역의 에지를 세 개의 측부에서 둘러싸는 제 1 루프를 형성하는 에지 부분(240), 및 인접한 잉크 슬롯 사이에서 연장되는 제 2 루프를 형성하는 내측 부분(250)을 포함한다. 보다 구체적으로, 도 4a에서 TSR의 에지 부분(240)은 잉크 슬롯의 에지를 따라서 연장되는 부분(240A), 잉크 슬롯의 단부를 지나서 연장되는 부분(240B), 및 잉크 슬롯의 에지를 따라서 연장되는 부분(240C)을 구비한다. 부분(240A, 240B, 240C)이 잉크 슬롯 영역의 에지 주위로 연장되므로, 이들 부분은 인접한 잉크 슬롯 사이에서 연장되지 않는다. 한편, 제 1 내측 구역(410)이 잉크 슬롯(210A, 210B) 사이에 형성되고 제 2 내측 구역(420)이 잉크 슬롯(210B, 210C) 사이에 형성된다. TSR의 내측 부분(250)은 제 1 내측 구역(410)과 제 2 내측 구역(420) 양자 내로 연장된다.
도 4b는 TSR이 사행 형상을 갖는 다른 예를 도시한다. "사행(serpentine)"은 TSR이 잉크 슬롯 영역의 에지 구역과 내측 구역 사이에서 전후로 진행하는 턴과 비틀림에 의해 방향 변화됨을 의미한다. 도 4b에서 TSR은 인접한 잉크 슬롯 사이의 잉크 슬롯 영역의 내측 구역에 잉크 슬롯 영역의 양 에지를 구비하는 경로를 따라서 본드 패드(280)로부터 접지(290)로 연장되는 저항 요소임을 알 수 있다. TSR은 잉크 슬롯 영역의 에지 주위로 연장되는 복수의 에지 부분(240)뿐 아니라 인접한 잉크 슬롯 사이에서 연장되는 복수의 내측 부분(250)을 구비한다. TSR은 잉크 슬롯의 에지를 따라서 제 1 방향(500)으로 연장되는 제 1 부분(240A), 잉크 슬롯의 단부(222E)를 지나서 제 2 방향(510)으로 연장되는 제 2 부분(240B), 및 두 개의 인접한 잉크 슬롯 사이의 내측 구역(410)을 통해서 제 3 방향(520)으로 연장되는 제 3 부분(250A)을 구비한다. 제 1, 제 2 및 제 3 부분(240A, 240B, 250A)은 함께 연결되며 이 예에서는 단일의 연속적인 요소를 형성한다. 도 4b에서의 TSR은 두 측부(도 4b의 좌측과 우측)에서 잉크 슬롯 영역을 완전히 둘러싸고 제 3 측부(도 4b의 상측)에서 잉크 슬롯 영역을 부분적으로 둘러싼다고 말할 수 있다. 세 개의 잉크 슬롯 단부 중 하나만 둘러싸이지 않는 상태에서 그 측부의 2/3이 TSR에 의해 둘러싸이므로 제 3 측부를 부분적으로 둘러싼다고 말할 수 있다.
도 4c는 도 4b와 유사하지만, TSR이 제 2 내측 구역(420)으로 연장되고 제 1 내측 구역(410)으로 연장되지 않는, 사행 형상의 다른 예시적 구조이다.
도 4d는 두 개의 TSR이 존재하는 다른 예를 도시한다. 각각의 TSR은 사행 형상을 갖는다. 제 1 TSR은 잉크 슬롯 영역의 에지 주위로 연장되는 에지 부분(240) 및 인접한 잉크 슬롯 사이의 내측 구역으로 연장되는 내측 부분(250)을 구비한다. 제 1 TSR은 일 측부(도 4d의 상측)에서 잉크 슬롯 영역을 둘러싸지만, 이것이 측부의 절반 이하로 연장될 뿐이기 때문에 나머지 두 측부를 둘러싸지 않는다. 제 2 TSR은 제 1 TSR과 유사하며, 에지 부분(640)뿐 아니라 내측 부분(650)을 구비한다. 이는 제 1 본드패드로부터 분리되는 제 2 본드패드(680)와, 접지(290)와 동일하거나 상이할 수 있는 접지(690) 사이에서 연장된다.
상기 예는 공통 구조의 세 개의 잉크 슬롯을 도시한다. 예를 들어, 칼라 프린트헤드는 세 가지 다른 잉크 색상을 위한 개별 슬롯을 갖도록 설계될 수 있다. 그러나, 다른 경우에 잉크 칼라는 각각의 슬롯에서 동일할 수도 있다. 실제로, 본 발명의 교시내용 및 전술한 다양한 예는 네 개 이상의 잉크 슬롯을 갖는 프린트헤드뿐 아니라 단 두 개의 잉크 슬롯을 갖는 장치로 수정 확장될 수 있다.
도 4e는 도 4a와 유사하지만, 세 개의 잉크 슬롯이 아닌 네 개의 잉크 슬롯(210A-210D)이 존재하는 다른 예이다. 이 예에서, TSR은 외측 부분(240)을 형성하는 하나의 외측 루프, 및 각각의 내측 부분에 대한 두 개의 내측 루프(250, 251)를 갖는다. 모두 세 개의 루프는 동일한 입력 단자에 연결된다. 다른 예에서는 이러한 내측 루프가 하나만 존재할 수 있고 TSR의 내측 부분은 잉크 슬롯 사이의 내측 구역의 일부에만 진입할 수 있다. 다른 예에서 내측 루프는 사행 형상을 가질 수 있으며 인접한 잉크 슬롯의 상이한 쌍 사이의 여러 내측 구역에 진입할 수 있다. 또한, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 설계는 네 개 이상의 슬롯을 갖는 프린트헤드 또는 프린트헤드 다이에 사용하기 위해 모두 수정될 수 있다.
도 2에 도시되어 있듯이, 각각의 잉크 슬롯은 길이(L)와 상기 길이보다 훨씬 작은 폭(W)을 갖는다. 일반적으로 TSR의 에지 부분(240)은 대표 온도가 측정될 수 있도록 및/또는 보다 균일하고 효과적인 가열을 촉진하기 위해 잉크 슬롯의 길이(L)의 1/3 이상의 길이를 가져야 한다. 일부 예에서, 에지 부분의 길이는 하나의 잉크 슬롯의 길이 이상일 수 있거나 또는 예를 들어 두 개의 잉크 슬롯의 길이 이상일 수 있다. 도 4d에서 에지 부분(240)의 조합된 길이는 잉크 슬롯의 길이와 대략 동일하고, 도 4a 내지 도 4c 및 도 4e의 예에서 에지 부분(240) 또는 조합된 에지 부분은 잉크 슬롯의 길이보다 상당히 크고 일부 경우에 잉크 슬롯의 길이의 배 이상 클 수 있는 총 길이를 갖는다.
도 4a 내지 도 4e의 논의는 앞에서 TSR을 참조하지만, 다른 예에서 TSR은 다른 형태의 가열 및 온도 감지 장치로 대체될 수 있거나, 온도를 감지하지 않는 가열 요소 또는 프린트헤드에 열을 공급하지 않지만 동일한 전체 형상 및 구조를 갖는 온도 감지 부재로 대체될 수 있다. TSR이 가열 요소로 대체되면 별도의 온도 측정 장치 또는 장치들이 제공될 수 있다. TSR이 온도 감지 부재로 대체되면, 별도의 히터 또는 히터들이 프린트헤드에 제공될 수 있다.
본 명세서(일체의 청구범위, 요약서 및 도면을 포함)에 개시된 특징부의 전체, 및/또는 그렇게 개시된 일체의 방법 또는 공정의 단계 전부는 이러한 특징부 및/또는 단계의 적어도 일부가 상호 배타적인 조합을 배제하고 임의의 조합으로 조합될 수 있다.
본 명세서(일체의 청구범위, 요약서 및 도면을 포함)에 개시된 각각의 특징부는, 달리 명시되지 않는 한, 동일하거나, 동등하거나, 유사한 목적을 달성하는 다른 특징부로 대체될 수 있다. 따라서, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 개시된 특징부는 포괄적인 일련의 동등하거나 유사한 특징부의 일 예에 불과하다.

Claims (15)

  1. 프린트헤드 다이에 있어서,
    복수의 슬롯(210)이 형성되는 유체 슬롯 영역(300), 및
    제 1 루프를 형성하는 외측 에지 부분(240)과 제 2 루프를 형성하는 내측 부분(250)을 구비하는 온도 감지 저항을 포함하며,
    상기 제 1 루프(240)는 유체 슬롯 영역의 외부에서 유체 슬롯 영역의 에지를 따라서 연장되고, 상기 제 2 루프(250)는 두 개의 인접한 유체 슬롯(210) 사이에서 연장되며,
    상기 제 1 루프(240)의 제 1 단부는 본드 패드에 연결되고 상기 제 1 루프(240)의 제 2 단부는 접지에 연결되며, 상기 제 2 루프(250)의 제 1 단부는 제 1 루프(240)와 동일한 본드 패드에 연결되고 상기 제 2 루프(250)의 제 2 단부는 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는
    프린트헤드 다이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에지 부분(240)은 유체 슬롯 영역(300)을 세 개의 측부에서 둘러싸는 것을 특징으로 하는
    프린트헤드 다이.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 감지 저항은 프린트헤드의 온도를 감지하고 프린트헤드에 열을 송달하기 위해 회로의 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는
    프린트헤드 다이.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10661567B2 (en) 2015-10-26 2020-05-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printheads and methods of fabricating a printhead
WO2017135968A1 (en) 2016-02-05 2017-08-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printheads
WO2020222832A1 (en) * 2019-04-30 2020-11-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Temperature monitoring of fluidic die zones
JP2021187064A (ja) * 2020-05-29 2021-12-13 キヤノン株式会社 記録素子基板、記録ヘッドおよび記録装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5942900A (en) 1996-12-17 1999-08-24 Lexmark International, Inc. Method of fault detection in ink jet printhead heater chips
EP1310365A2 (en) 2001-10-29 2003-05-14 Hewlett-Packard Company Temperature measurement device
JP2009066861A (ja) 2007-09-12 2009-04-02 Canon Inc インクジェット記録ヘッド及び記録装置
US20100123971A1 (en) 2008-11-20 2010-05-20 Canon Kabushiki Kaisha Recording element substrate and recording head including recording element substrate

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5422665A (en) * 1993-05-28 1995-06-06 Xerox Corporation Low-interference thermistor for a thermal ink jet printhead chip
TW446644B (en) * 2000-01-29 2001-07-21 Ind Tech Res Inst Method and structure for precise temperature measurement of ink-jet printhead heating element
US7871143B2 (en) 2004-06-30 2011-01-18 Lexmark International, Inc. Ground structure for temperature-sensing resistor noise reduction
US7445315B2 (en) * 2004-11-15 2008-11-04 Palo Alto Research Center Incorporated Thin film and thick film heater and control architecture for a liquid drop ejector
US20080043063A1 (en) 2006-06-28 2008-02-21 Steven Wayne Bergstedt Actuator Chip for Inkjet Printhead with Temperature Sense Resistors Having Current, Single-Point Output
JP2009208443A (ja) * 2008-03-06 2009-09-17 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置
JP5038460B2 (ja) * 2009-05-08 2012-10-03 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
WO2012044299A1 (en) 2010-09-30 2012-04-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Thermal sensing fluid ejection assembly and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5942900A (en) 1996-12-17 1999-08-24 Lexmark International, Inc. Method of fault detection in ink jet printhead heater chips
EP1310365A2 (en) 2001-10-29 2003-05-14 Hewlett-Packard Company Temperature measurement device
JP2009066861A (ja) 2007-09-12 2009-04-02 Canon Inc インクジェット記録ヘッド及び記録装置
US20100123971A1 (en) 2008-11-20 2010-05-20 Canon Kabushiki Kaisha Recording element substrate and recording head including recording element substrate

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Publication number Publication date
CN105829108A (zh) 2016-08-03
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