KR20020064195A - 액체 토출 헤드, 흡입 회복 방법, 헤드 카트리지 및 화상형성 장치 - Google Patents

액체 토출 헤드, 흡입 회복 방법, 헤드 카트리지 및 화상형성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20020064195A
KR20020064195A KR1020020005513A KR20020005513A KR20020064195A KR 20020064195 A KR20020064195 A KR 20020064195A KR 1020020005513 A KR1020020005513 A KR 1020020005513A KR 20020005513 A KR20020005513 A KR 20020005513A KR 20020064195 A KR20020064195 A KR 20020064195A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid
opening
sum
groups
head
Prior art date
Application number
KR1020020005513A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100460240B1 (ko
Inventor
야자와다께시
오오쯔까나오지
스기모또히또시
다까하시기이찌로
니시꼬리히또시
이와사끼오사무
데시가와라미노루
지꾸마도시유끼
세끼사또시
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20020064195A publication Critical patent/KR20020064195A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100460240B1 publication Critical patent/KR100460240B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/145—Arrangement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/1652—Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head
    • B41J2/16532—Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head by applying vacuum only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14145—Structure of the manifold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14475—Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber

Abstract

본 발명에 따른 액체 토출 포트는 액체가 공급되는 단일 액체 공급 포트와, 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖는 복수의 액체 공급 통로와, 각각의 액체 공급 통로의 타단부와 연통하는 복수의 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 통해 액체 방울이 토출되는 것으로부터 공통 액체 챔버와 연통하는 복수의 토출 포트 그룹을 각각 포함한다. 토출 포트의 개방 영역의 최대 합계를 갖는 토출 포트 그룹과 연통하는 액체 공급 통로의 길이 또는 단면 영역은 토출 포트의 개방 영역의 최소 합계를 갖는 토출 포트 그룹과 연통하는 액체 공급 통로보다 작게 설정된다.

Description

액체 토출 헤드, 흡입 회복 방법, 헤드 카트리지 및 화상 형성 장치 {LIQUID EJECTING HEAD, SUCTION RECOVERING METHOD, HEAD CARTRIDGE AND IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 액체 토출 헤드, 흡입 회복 방법, 액체 토출 헤드를 구비한 헤드 카트리지 및 액체 토출 헤드를 사용하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "인쇄(print)"는 문자 및 그림과 같은 주요 정보를 형성하는 것뿐만 아니라, 정보가 중요한 것이든 아니든 또는 사람에 의해 식별될 수 있는 가시적인 것이든 아니든 인쇄 매체 상에 화상, 디자인 또는 패턴을 형성하고 인쇄 매체에 에칭 등의 공정을 실시하는 것을 말한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "인쇄 매체(printing medium)"는 통상적인 인쇄 장치에 사용되는 종이 뿐만 아니라, 천, 플라스틱 필름, 금속 박판, 유리판, 세라믹 박판, 나무 패널 및 가죽과 같은 시트 재료 또는 구, 원형 파이프 등과 같이 잉크를 수용할 수 있는 3차원 재료를 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 "잉크(ink)"는 광의로는 "인쇄"란 단어와 같이 해석될 수 있고, 화상, 디자인 또는 패턴을 형성하고 인쇄 매체에 에칭과 같은 공정을 실시하거나 잉크 내의 착색제를 응고 또는 불용해시키는 공정을 실시하기 위해 인쇄 매체에 인가된 액체로 인용될 수도 있으며, 인쇄를 위해 사용되는 임의의 액체를 포함한다.
잉크 제트 프린터는 전체 장치가 장기간 사용되지 않거나 또는 액체가 다수의 토출 포트 중 특정 토출 포트에서 다른 것들에 비해 거의 토출되지 않은 경우에는 액체, 즉 잉크 및/또는 인쇄 매체 상에 잉크의 인쇄능을 조절하는 처리액을 부적절하게 토출할 수 있다. 이것은 액체가 토출 포트 또는 토출 포트와 연통하는 액체 채널 내에서 증발함으로써 잉크의 점성이 증가하기 때문이다. 액체 또는 수분의 토출된 액적이나 먼지는 내부에 배치된 토출 포트를 갖는 잉크 제트 헤드의 토출 표면에 고착될 수 있고, 새로 토출된 액적들은 이러한 퇴적물에 의해서 편향된 방향으로 토출된다.
이러한 문제점을 방지하기 위해, 종래의 잉크 제트 프린터들은 토출 회복 장치(ejecting recovering device)라 불리는 것과 같은 부가적인 수단, 예컨대 점성이 증가된 잉크를 제거하도록 인쇄 작업 이전에 액체 수용 성분에 액체를 토출하기 위한 예비 토출 수단, 퇴적물을 제거하도록 통상의 액체 챔버 또는 토출 포트로부터 액체를 흡입하기 위한 액체 흡입 수단 및 토출 포트를 통해 액체가 증발하는 것을 방지하기 위한 캡핑 수단(capping means)을 포함한다.
컬러 화상을 인쇄할 수 있는 잉크 제트 프린터는, 블랙 토출 포트 그룹 뿐만 아니라 컬러 잉크, 예컨대 옐로우, 마젠타(magenta) 및 시안(cyan) 잉크용 토출 포트 그룹을 갖는 하나의 잉크 제트 헤드, 토출 포트 그룹 각각에 제공된 독립적인 잉크 공급 시스템과 독립적인 잉크 탱크 및 토출 포트 그룹 전부에 의해 공유되는공동 토출 회복 수단과 공통 회복 캡을 포함하도록 발전되어 왔다. 이러한 형상의 잉크 제트 프린터들은 2가지 또는 3가지 컬러를 사용하여 블랙 이외의 컬러 인쇄 화상을 형성한다. 이 경우에, 도트 당 토출된 컬러 잉크의 양이 도트 당 토출된 블랙 잉크의 양과 같다면 종이와 같은 인쇄 매체 상에 인쇄된 잉크 도트는 지나치게 큰 직경을 갖는다. 따라서, 컬러 잉크용 토출 포트들은 블랙 잉크용 토출 포트보다 더 작은 직경을 갖거나 컬러 잉크용 토출 포트와 연통하는 액체 채널은 블랙 잉크용 토출 포트와 연통하는 액체 채널의 단면적과 다른 단면적을 갖는다. 전열 변환기(electrothermal transducers) 등에 의한 가열에 기초하여 액적을 토출하는 소위 버블 제트 방법(bubble jet method)에서, 컬러 잉크용 전열 변환기는 전열 변환기 사이에 보다 더 작은 면적 또는 거리를 갖고 컬러 잉크용 토출 포트는 블랙 잉크용 토출 포트와 다르다. 상이한 농담(shading)을 갖는 복수개 형태의 잉크를 사용하는 잉크 제트 프린터에서, 동일한 잉크 제트 헤드 또는 헤드 카트리지는 내부에 형성된 복수개의 토출 포트 그룹을 갖고, 토출 포트 그룹 각각의 토출 포트 및 토출 포트와 연통된 액체 채널은 각각 상이한 직경 및 단면적을 갖는다.
인쇄 화상의 질과 인쇄 속도를 향상시키기 위해, 상이한 개구 영역을 갖는 복수개의 토출 포트 그룹으로부터 공통 잉크를 토출하도록 상이한 착색제 농도를 갖는 잉크들 또는 다색 잉크를 위해 전술된 잉크 제트 헤드 기술을 사용하는 잉크 제트 헤드가 설계되었다.
액체가 공급되는 액체 공급 포트, 액체 공급 포트와 연통하는 일 단부를 갖는 액체 공급 통로, 액체 공급 통로 각각의 타단부와 연통하는 공통 액체 챔버 및액적이 토출되는 토출 포트 그룹을 구비한 액체 토출 헤드에서 흡입 회복 공정이 실시된다. 이러한 경우에, 액체가 보다 더 큰 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 토출 포트 그룹을 통해 그리고 보다 더 작은 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 토출 포트 그룹으로부터 동시에 흡입되면, 보다 더 많은 양의 액체가 전자의 경우인 보다 더 큰 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 토출 포트 그룹에서 흡입될 것이다.
토출 포트 그룹과 연통하는 개별 액체 채널이 사실상 동일한 체적을 갖는다면, 사실상 동일한 양의 액체가 흡입 회복 동안 토출된다. 따라서, 흡입 회복 공정은 보다 더 작은 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 토출 포트 그룹에 더 양호하게 실행될 때, 요구되는 양 이상의 액체가 보다 더 큰 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 토출 포트 그룹으로부터 흡입 및 토출된다. 결과적으로, 액체는 쓸데없이 소비된다.
액체를 보유하는 스폰지와 같은 다공성 부재가 합체된 액체 탱크를 사용하는 잉크 제트 헤드에서, 상이한 양의 액체가 각각의 탱크로부터 흡입 및 토출된다면, 액체 탱크가 연결된 잉크 제트 헤드 내의 액체 공급 통로 내에 기포가 포함되어 보다 더 많은 양의 액체가 토출될 수 있다.
본 발명의 목적은 액체가 상이한 통로 저항을 갖는 복수개의 토출 포트 그룹을 통해 동시에 흡입될 때, 사실상 동일한 양의 액체가 개개의 토출 포트 그룹들을 통해 흡입되거나 개개의 토출 포트 그룹을 통해 흡입된 액체의 양이 동일하게 조절되는 액체 토출 헤드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 액체가 상이한 토출 포트 형상을 갖는 복수개의 토출 포트 그룹을 통해 동시에 흡입될 때, 액체가 효과적으로 흡입될 수 있고 액체가 쓸데없이 소비되는 것을 억제하면서 액체 채널 내에 기포가 생기는 것을 방지하는 액체 토출 헤드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 액체가 상이한 토출 포트 형상을 갖는 복수개의 토출 포트 그룹을 통해 동시에 흡입될 때, 액체가 효과적으로 흡입될 수 있고 액체가 쓸데없이 소비되는 것을 억제하면서 액체 채널 내에 기포가 생기는 것을 방지하는 흡입 회복 방법 뿐만 아니라 이러한 흡입 회복 방법을 실행할 수 있는 액체 토출 헤드와 합체하는 헤드 카트리지 및 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
도1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치가 잉크 제트 프린터에 적용된 실시예의 구조를 개략적으로 도시한 사시도.
도2는 도1에 도시된 잉크 제트 프린터에 사용되는 인쇄 헤드의 실시예의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도3은 도2에 도시된 인쇄 헤드 내의 토출 포트의 그룹들이 어떻게 배열되는지를 도시한 개략도.
도4는 인쇄 헤드와 함께, 도1에 도시된 잉크 제트 프린터에 사용된 캡핑 수단의 외형을 도시한 사시도.
도5는 도4에 도시된 캡핑 수단이 캡핑 공정을 어떻게 수행하는지를 도시한 단면도.
도6은 캡핑 수단과 함께, 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 다른 실시예를 도시한 단면도.
도7은 캡핑 수단과 함께, 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 또 다른 실시예를 도시한 단면도.
도8은 도7에 도시된 실시예에 따른 액체 토출 헤드 내의 토출 포트 그룹들이 어떻게 배열되는지를 도시한 개략도.
도9는 다른 실시예에 따른 액체 토출 헤드 내의 토출 포트 그룹들이 어떻게 배열되는지를 도시한 개략도.
도10은 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 또 다른 실시예를 도시한 부분적으로 분리된 단면도.
도11은 캡핑 수단과 함께, 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 다른 실시예를 도시한 단면도.
도12는 도10에 도시된 실시예에 따른 액체 토출 헤드 내의 토출 포트 그룹들이 어떻게 배열되는지를 도시한 개략도.
도13은 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 또 다른 실시예의 분해 사시도.
도14는 도13에 도시된 실시예의 부분적으로 분리된 단면도.
도15는 도13에 도시된 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 주요부의 외형을 파단하여 도시한 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : 카트리지
13 : 헤드 카트리지
15 : 구동 벨트
18 : 액체 공급 포트
22 : 액체 회복 장치
25 : 캡핑 부재
30 : 와이핑 블레이드
37 ; 실리콘 기판
38 : 전열 변환기
본 발명의 제1 실시형태는 액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와, 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하는 액체 토출 헤드로서, 더 큰 합계의 개구 영역을 갖는 복수개의 개구 그룹 중의 하나와 연통하는 분기 통로의 단면적은 더 작은 합계의 개구 영역을 갖는 개구 그룹과 연통하는 상기 분기 통로의 단면적보다 작다.
본 발명의 제2 실시형태는 액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와, 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와, 액체채널을 거쳐 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하는 액체 토출 헤드로서, 더 큰 합계의 개구 영역을 갖는 복수개의 개구 그룹 중의 하나와 연통하는 분기 통로의 길이는 더 작은 합계의 개구 영역을 갖는 상기 개구 그룹과 연통하는 분기 통로의 길이보다 더 길다.
본 발명의 제3 실시형태는 액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와, 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하는 액체 토출 헤드로서, 더 큰 합계의 개구 영역을 갖는 복수개의 개구 그룹 중의 하나와 연통하는 분기 통로의 분기부는 더 작은 합계의 개구 영역을 갖는 개구 그룹과 연통하는 분기 통로의 분기부보다 액체 유동 방향으로 보다 하류에 위치한다.
본 발명의 제3 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에서, 3개 또는 4개의 개구 그룹이 제공된다.
본 발명의 제1 내지 제3 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에 의하면, 보다 더 큰 개구 면적 합을 갖는 복수개의 개구 그룹 중 하나와 연통하는 분기 경로의 단면적은 보다 더 작은 개구 면적 합을 갖는 개구 그룹과 연통하는 분기 경로의 단면적보다 더 작거나, 보다 더 큰 개구 면적 합을 갖는 복수개의 개구 그룹 중 하나와 연통하는 분기 경로의 길이는 보다 더 작은 개구 면적 합을 갖는 개구 그룹과 연통하는 분기 경로의 길이보다 더 길며, 특히 3개 이상의 토출 포트 그룹이 제공되면보다 더 큰 개구 면적 합을 갖는 복수개의 개구 그룹 중 하나와 연통하는 분기 경로의 분기 부분은 보다 더 작은 개구 면적 합을 갖는 개구 그룹과 연통하는 분기 경로의 분기 부분보다 액체 유동 방향으로 보다 하류에 위치한다. 따라서, 보다 더 큰 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 토출 포트 그룹을 통해 흡입된 액체의 양은 보다 더 작은 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 토출 포트 그룹을 통해 흡입된 액체의 양과 사실상 동일하므로, 흡입 회복 공정과 관련된 액체의 쓸데없는 토출을 억제하게 된다.
본 발명의 제4 실시형태는 액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와, 상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하는 액체 토출 헤드로서, 상기 복수개의 개구 그룹은, 안쇄 매체에 액체를 토출하기 위해 소정의 간격에서 배열된 복수개의 토출 포트, 및 배열 방향으로 상기 복수개의 토출 포트의 각 단부에 위치된 상기 토출 포트에 인접 위치되어 있으며 상기 인쇄 매체 상의 화상 형성에는 관여하지 않는 액체 방출 포트로 구성된 개구 그룹과, 상기 토출 포트로만 구성된 개구 그룹을 포함한다.
본 발명의 제5 실시형태는 액체 채널을 거쳐 복수개의 공통 액체 챔버중의 각각의 하나와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하는 액체토출 헤드로서, 상기 복수개의 개구 그룹은 각각 인쇄 매체에 액체를 토출하기 위해 소정의 간격으로 배열된 복수개의 토출 포트, 및 배열 방향으로 상기 복수개의 토출포트의 각 단부에 위치된 토출 포트에 인접하게 배치되어 있으며 상기 인쇄 매체 상의 화상 형성에는 관여하지 않는 액체 방출 포트를 갖추고 있으며, 더 큰 합계의 개구 면적의 방출 포트를 갖는 상기 복수개의 개구 그룹 중의 하나의 액체 방출 포트의 수는 더 작은 합계의 개구 면적의 방출 포트를 갖는 상기 개구 그룹의 액체 방출 포트의 수보다 작다.
본 발명의 제6 실시형태는 액체 채널을 거쳐 복수개의 공통 액체 챔버중의 각각의 하나와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하는 액체 토출 헤드로서, 상기 복수개의 개구 그룹은 각각 인쇄 매체에 액체를 토출하기 위해 소정의 간격으로 배열된 복수개의 토출 포트, 및 배열 방향으로 상기 복수개의 토출 포트의 각 단부에 위치된 토출 포트에 인접하게 배치되어 있으며 상기 인쇄 매체 상의 화상 형성에는 관여하지 않는 액체 방출 포트를 갖추고 있으며, 더 큰 합계의 개구 면적의 방출 포트를 갖는 상기 복수개의 개구 그룹 중의 하나의 액체 방출 포트의 개구 면적의 합은 더 작은 합계의 개구 면적의 방출 포트를 갖는 상기 개구 그룹의 액체 방출 포트의 개구 면적의 합보다 작다.
제4 내지 제6 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에 의하면, 복수개의 개구 그룹들은 인쇄 매체에 액체를 토출시키기 위해 소정의 간격으로 배열된 복수개의 토출 포트로 구성된 개구 그룹 및 인쇄 매체 상에 화상을 형성하는 것과는 상관없이 배열 방향으로 복수개의 토출 포트의 각 단부에 위치된 토출 포트에 인접 배치된 액체 토출 포트를 포함하고, 토출 포트로만 구성된 개구 그룹을 포함하거나, 보다 더 큰 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 복수개의 개구 그룹 중 하나 내의 액체 토출 포트의 수가 보다 더 작은 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 개구 그룹 내의 액체 토출 포트의 수보다 더 작거나, 보다 더 큰 액체 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 복수개의 개구 그룹 중 하나 내의 액체 토출 포트의 개구 면적 합이 보다 더 작은 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 개구 그룹 내의 액체 토출 포트의 개구 면적 합보다 더 작다. 따라서, 보다 더 큰 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 토출 포트 그룹을 통해 흡입된 액체의 양은 사실상 보다 더 작은 토출 포트의 개구 면적 합을 갖는 토출 포트 그룹을 통해 흡입된 액체의 양과 동일하고, 따라서 액체 토출 헤드를 위한 흡입 회복 공정은 효과적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 제1 내지 제6 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에서, 복수개의 개구 그룹 중의 적어도 하나는 다른 개구 그룹과는 상이한 수의 개구를 구비한다. 선택적으로, 상기 복수개의 개구 그룹은 적어도 하나의 개구를 가지며, 상기 면적은 다른 개구 그룹의 개구의 면적과 상이하다.
복수개의 개구 그룹 중 적어도 하나가 다른 개구 그룹들의 개구의 수와 다른 개구수를 가지면, 특정 액적은 다른 액적보다 더 빠른 속도로 인쇄될 수 있다. 예컨대, 블랙 잉크를 위한 개구 그룹이 시안, 마젠타 및 옐로우 잉크를 위한 개구 그룹보다 더 많은 개구를 가지면, 인쇄 헤드의 제조비는 절감될 수 있고 단색 인쇄 속도는 증가될 수 있다.
복수개의 개구 그룹들 중 적어도 하나는 다른 개구 그룹들의 개구들과 면적이 다른 개구를 적어도 하나 가질때, 옐로우 잉크용 토출 포트 그룹을 위해서는 단지 보다 더 큰 액적 토출 포트만을 형성하는데 반해, 미세한 잉크 액적을 갖는 시안 및 마젠타 잉크용 토출 포트 그룹 각각을 위해서는 보다 더 작은 액적 토출 포트 및 보다 더 큰 액적 토출 포트를 형성함으로써, 인쇄 헤드의 제조비를 절감하고 시안 및 마젠타 잉크용 토출 포트 그룹 각각으로부터 다른 양의 잉크 액적이 토출될 수 있다. 따라서, 인쇄 속도 및 화질은 적절하게 선택 토출된 도트, 예컨대 뚜렷한 도트를 갖는 저효율(low-duty) 화상을 위해 보다 더 작은 잉크 액적을 토출하는 반면, 눈에 띄지 않는 도트를 갖는 고효율(high-duty) 화상을 위해 보다 더 큰 잉크 액적을 토출하는 것에 의해 향상될 수 있다.
본 발명의 제5 및 제6 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에서, 복수개의 공통 액체 챔버는 액체가 공급된 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖춘 액체 공급 통로의 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하며, 상기 액체 공급 통로는 도중에 복수개의 통로로 분기된다.
본 발명의 제7 실시형태는 액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와, 상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하는 액체 토출 헤드로서, 모든 개구 그룹 중의 적어도 하나는 다른 개구 그룹과는 상이한 수의 개구를 가지며, 최대 합계를 갖는 모든 개구 그룹 중의 하나 내의 개구 면적의 합은 최소 합계를 갖는 다른 개구 그룹 내의 개구 면적의 합의 1.6배 또는 그 이하이며, 최대 합계를 갖는 상기 복수개의 헤드부중의 하나의 상기 복수개의 개구 그룹을 구성하는 상기 개구의 면적의 합계는 최소 합계를 갖는 다른 헤드부의 상기 복수개의 개구 그룹을 구성하는 개구 면적의 합의 5배 또는 그 이하이다.
본 발명의 제8 실시형태는 액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와, 상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 갖춘 제1 헤드부와; 액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 갖춘 제2 헤드부를 포함하는 액체 토출 헤드로서, 모든 개구 그룹 중의 적어도 하나는 다른 개구 그룹과는 상이한 수의 개구를 가지며, 최대 합계를 갖는 모든 개구 그룹 중의 하나의 개구 면적의 합은 최소 합계를 갖는 다른 개구 그룹의 개구 면적의 합의 1.6배 또는 그 이하이며, 최대 합계를 갖는 상기 제1 및 제2 헤드부 중의 하나의 상기 복수개의 개구 그룹을 구성하는 상기 개구의 면적의 합계는 최소 합계를 갖는 다른 헤드부의 상기 복수개의 개구 면적을 구성하는 개구 면적의 합의 5배 또는 그 이하이다.
본 발명의 제9 실시형태는 액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와, 상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하는 액체 토출 헤드로서, 모든 개구 그룹 중의 적어도 하나는 다른 개구 그룹과는 상이한 수의 개구를 가지며, 그 면적은 다른 개구 그룹의 개구의 면적과는 상이하며, 최대 합계를 갖는 모든 개구 그룹 중의 하나의 개구 면적의 합은 최소 합계를 갖는 다른 개구 그룹의 개구 면적의 합의 1.6배 또는 그 이하이며, 최대 합계를 갖는 상기 복수개의 헤드부중의 하나의 상기 복수개의 개구 그룹을 구성하는 상기 개구의 면적의 합은 최소 합계를 갖는 다른 개구 그룹의 상기 복수개의 개구 면적의 합의 5배 또는 그 이하이다.
본 발명의 제10 실시형태는 액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와, 상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 갖춘 제1 헤드부와; 액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 갖춘 제2 헤드부를 포함하는 액체 토출 헤드로서, 모든 개구 그룹 중의 적어도 하나는 적어도 하나의 개구를 가지며, 그 면적은 다른 개구 그룹의 개구의 면적과는 상이하며, 최대 합계를 갖는 모든 개구 그룹 중의 하나의 개구 면적들의 합은 최소 합계를 갖는 다른 개구 그룹의 개구 면적의 합의 1.6배 또는 그 이하이며, 최대 합계을 갖는 상기 제1 및 제2 헤드부 중 하나에서의 상기 복수개의 개구 그룹들을 구성하는 개구들의 면적들의 합은 최소 합계를 갖는 다른 헤드부에서의 상기 복수개의 개구 그룹들을 구성하는 상기 개구들의 면적들의 합의 5배 또는 그 이하이다.
본 발명의 제7 내지 제10 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에 의하면, 최대 합을 갖는 전체 개구 그룹들 중 하나 내의 개구 면적의 합은 최소 합을 갖는 전체 개구 그룹들 중 다른 하나 내의 개구 면적의 합의 1.6배 이하이며, 최대 합을 갖는 제1 및 제2 헤드 부분 중 하나 내의 복수개의 개구 그룹을 구성하는 개구들의 면적의 합은 최소 합을 갖는 다른 헤드 부분 내의 복수개의 개구 그룹을 구성하는 개구들의 면적의 합의 5배 이하이다. 따라서, 토출 포트의 개구 면적의 최대 합을 갖는 헤드 부분으로부터 흡입된 액체의 양은 토출 포트의 개구 면적의 최소 합을 갖는 헤드 부분으로부터 흡입된 액체의 양과 사실상 동일하므로, 흡입 회복 공정과 관련된 액체의 쓸데없는 토출을 억제하게 된다.
본 발명의 제1 내지 제3 실시형태 및 제7 내지 제10 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에서, 개구 그룹은 인쇄 매체에 액체를 토출하기 위해 소정 간격으로 배열된 복수개의 토출 포트 및 인쇄 매체 상에 화상을 형성하는 것과 상관없이 배열 방향으로 복수개의 토출 포트의 각 단부에 위치된 토출 포트에 인접 배치된 액체 토출 포트를 구비할 수 있다. 이 경우에, 공동 액체 챔버의 대향 단부들에 모인 기포들은 흡입 회복 동안 액체 토출을 통해 효과적으로 제거될 수 있다.
본 발명의 제1 내지 제10 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에 있어서, 개구 그룹은 흡입 조작이 수행되기 전에 공통의 캡핑 부재에 의해 덮혀진다. 이러한 경우에, 액체 토출 헤드를 위한 흡입 회복 공정은 효과적으로 수행될 수 있다.
액체가 저장되고 액체를 저장하기 위한 다공성 부재를 구비한 액체 탱크에서, 흡입 회복 동안 많은 양의 액체가 흡입될 때, 공기 통로가 다공성 부재 내에형성되어 액체 토출 헤드의 액체 채널 내로 기포를 끌어들임으로써 화상의 질을 저하시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 액체 토출 헤드는 양호한 흡입 회복 공정을 달성할 수 있다.
액체 채널 각각은 액적이 개구로부터 토출되도록 하는 토출 에너지 발생부를 구비할 수 있다. 이 경우에, 토출 에너지 발생부는 액체 내에서 필름을 증발시키기 위해 요구되는 열 에너지를 발생시키는 전열 변환기를 가질 수 있다.
본 발명의 제7 내지 제10 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에 있어서, 최대 합계를 갖는 개구 그룹에서의 개구 면적등의 총합은 최소 합계를 갖는 개구 그룹에서의 개구 면적들의 총합과 실질적으로 동일하다. 이러한 경우에, 이러한 개구 그룹을 통해 흡입된 액체의 양은 실질적으로 동일하게 된다.
본 발명의 제9 및 제10 실시형태에 따른 액체 토출 헤드에서, 전체 개구 그룹 중 적어도 하나는 다른 개구 그룹들의 개구의 수와 다른 개구 수를 가질 수 있다. 이 경우, 특정 액적은 다른 액적보다 더 빠른 속도로 인쇄될 수 있다. 예컨대, 블랙 잉크를 위한 개구 그룹이 시안, 마젠타 및 옐로우 잉크를 위한 개구 그룹보다 더 많은 개구를 가지면, 인쇄 헤드의 제조비는 절감될 수 있고 단색 인쇄 속도는 증가될 수 있다.
본 발명의 제11 실시형태는 액적들이 개구 그룹들로부터 적정하게 토출될 수 있도록 본 발명의 제1 내지 제10 실시형태 중 어느 하나에 따른 액체 토출 헤드의 모든 개구 그룹들을 통해 액체를 동시에 흡입하는 흡입 회복 방법으로서, 개구 그룹들을 통해 흡입된 액체의 양이 실질적으로 동일하다. 본 발명에 따르면, 복수개의 토출 포트 그룹으로부터 액적이 항상 적절하게 토출되도록 허용하기 위한 액체 토출 헤드의 복수개의 토출 포트 그룹을 통해 액체를 흡입하는 것과 동시에, 토출 포트 그룹을 통해 흡입된 액체의 양은 사실상 동일하게 된다. 이것은 흡입 회복 공정과 관련한 액체의 쓸데없는 토출을 억제하므로, 효과적인 흡입 회복 공정을 달성한다.
본 발명의 제12 실시형태는 본 발명의 제1 내지 제10 실시형태 중 어느 하나에 따른 액체 토출 헤드와, 상기 액체 토출 헤드에 제공된 액체 공급 포트를 통해 상기 액체 토출 헤드에 공급된 액체를 저장하는 액체 탱크를 포함하는 헤드 카트리지를 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제12 실시형태에 따른 헤드 카트리지에 있어서, 액체 탱크는 상기 액체 토출 헤드에 분리 가능하게 부착될 수 있다.
본 발명의 제13 실시형태는 본 발명의 제1 내지 제10 실시형태 중 어느 하나에 따른 액체 토출 헤드의 복수개의 토출 포트 그룹 또는 본 발명의 제12 실시형태에 따른 헤드 카트리지의 액체 토출 헤드의 복수개의 토출 포트 그룹으로부터 토출된 액체를 사용하여 인쇄 매체 상에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 액체 토출 헤드 또는 헤드 카트리지를 장착하기 위한 장착부와, 인쇄 매체를 공급하는 수단과, 액체 토출 헤드의 복수개의 토출 포트 그룹들이 개방되는 토출 포트 표면을 덮을 수 있는 캡핑 부재와, 상기 캡핑 부재를 통해 복수개의 토출 포트 그룹들을 거쳐 액체 토출 헤드에 제공된 액체를 흡입하는 흡입 회복 수단을 포함한다.
본 발명의 제13 실시형태에 따른 화상 형성 장치에서, 장착부는 인쇄 매체가공급되는 방향을 가로지르는 방향으로 스캐닝하도록 캐리지를 구비한다. 이러한 경우에, 액체 토출 헤드는 분리 수단을 통해 캐리지에 분리 가능하게 부착되도록 장착될 수 있다.
액체는 잉크 및/또는 인쇄 매체 상에 잉크의 인쇄능을 조절하는 처리 액체일 수 있다.
본 발명의 전술한 그리고 그 외의 목적, 효과, 특징 및 잇점들은 첨부된 도면과 결합하여 이하에 실시예의 설명으로부터 보다 더 명백하게 될 것이다.
지금부터, 본 발명에 따른 화상 형성 장치가 연속 주사형 잉크 제트 프린터에 적용되는 실시예가 도1 내지 도15를 참조하여 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 본 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 실시예는 다른 것들과 결합될 수 있고 본 발명은 또한 청구범위에 설명된 본 발명의 개념에 포함되는 다른 기술에 적용될 수 있다.
도1은 본 실시예에 따른 잉크 제트 프린터의 구조를 개략적으로 도시하고 있다. 카트리지(11)는 (도시되지 않은) 분리 수단을 통해 헤드 카트리지(13)를 제거 가능하게 지지한다. (도시되지 않은) 액체 탱크가 분리 가능하게 부착된 헤드 카트리지(13)는 내부에 형성된 복수개의 토출 포트 그룹(19A, 19B)을 갖는다(도3 참조). 토출 포트 그룹(19A, 19B)은 플래튼(12,platen) 위에 급지된 (도시되지 않은) 인쇄 종이와 같은 인쇄 매체의 인쇄 표면에 대향 배치되고, 잉크 및/또는 인쇄 매체 상에 잉크의 인쇄능을 조절하는 처리액을 토출한다. 카트리지(11)는 헤드 구동 모터(14)의 구동력을 전송하는 구동 벨트(15)의 일단부에 연결되고, 헤드 카트리지(13)가 인쇄 매체의 전체 폭에 걸쳐 왕복 및 주사 가능하도록 한다.
도2는 분리하여 본 실시예의 헤드 카트리지(13)의 주요부의 구조를 개략적으로 도시하고, 도3은 토출 포트 판의 전방 형상을 도시하고 있다. 본 실시예의 헤드 카트리지(13)는 액체 공급 통로를 형성하는 복수개(도시된 예에서는 2개)의 액체 공급 파이프(17a, 17b)와 각각 연통하는 복수개(도시된 예에서는 2개)의 공동 액체 챔버(16a, 16b)를 포함한다. 액체 공급 파이프(17a, 17b)의 타단부는 액체가 공급되는 액체 공급 포트(18)와 연통하도록 서로 연결된다. 공동 액체 챔버(16a, 16b)는 각각 타단부에 제공된 복수개(도시된 예에서는 2개)의 토출 포트 판(21a, 21b)을 구비한다. 토출 포트 판(21a, 21b)은 내부에 형성된 (도시되지 않은) 무수한 액체 채널 및 내부에서 개방되고 액체 채널과 연통하는 토출 포트 그룹(19A, 19B)을 갖는다. 액체 공급 포트(18)를 통해 공급된 액체는 액체 공급 파이프(17a, 17b)를 통과하고, 공동 액체 챔버(16a, 16b)로 도입되어, 액체 채널을 경유하여 개개의 토출 포트(19a, 19b)를 통해 액적으로서 토출된다. 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트 판(21a)에서, 토출 포트 그룹(19A)를 구성하는 개개의 토출 포트(19a)는 보다 더 큰 직경을 갖고, 토출 포트와 연통하는 액체 채널은 보다 더 큰 체적을 갖는다. 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트 판(21b)에서, 토출 포트 그룹(19B)를 구성하는 개개의 토출 포트(19b)는 보다 더 작은 직경을 갖고, 토출 포트와 연통하는 액체 채널은 보다 더 작은 체적을 갖는다. 본 실시예에서, 이들 토출 포트 판(21a, 21b)은 600dpi의 간격으로 배열된 128개의 토출 포트(19a, 19b)를 갖는다. 이들의 직경은 토출 포트(19a)에 대해서는 약 16㎛로, 토출포트(19b)에 대해서는 약 10㎛로 정해진다. 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트(19a)를 통해 토출된 개개의 액적의 체적은 약 4피코리터로 정해지고, 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트(19b)를 통해 토출된 개개의 액적의 체적은 약 2피코리터로 정해진다.
본 실시예에서, 토출 포트 그룹(19A, 19B)의 배열체의 각 단부로부터 4개의 토출 포트에 상응하는 총 16개의 방출 포트(19a', 19b')는 화상 형성, 즉 액체 토출 포트와 관계없는 모조품이다. 액체 방출 포트(19a', 19b')는 흡입 회복 공정이 실행될 때, 각각의 토출 포트 그룹(19A, 19B)의 배열체의 대향 단부들에 존재하기 쉬운 기포들이 액체 방출 포트(19a', 19b')를 통해 제거되도록 작용한다.
헤드 카트리지(13)를 위한 토출 회복 장치(22)는 헤드 카트리지(13)의 주사 이동 경로의 일단부, 예컨대 원위치에 대향하게 배치된다. 토출 회복 장치(22)는 회복 모터(23)의 구동력을 사용하여 기계적 전송 기구(24)를 통해 헤드 카트리지(13)의 토출 포트 표면(20a, 20b)에 캡핑 부재(25)를 인가한다. 헤드 카트리지(13)에 토출 회복 장치(22)의 캡핑 부재(25)를 인가하는 것과 관련하여, 토출 회복 장치(22)에 합체된 (도시되지 않은) 흡입 수단은 액체 흡입 공정을 수행하거나, 헤드 카트리지(13)를 통해 액체 공급 통로에 합체된 (도시되지 않은) 가압 수단은 가압하에 액체를 전송한다. 따라서, 액체는 개개의 토출 포트(19a, 19b)로부터 강제적으로 토출된다. 즉, 토출 포트(19a, 19b) 및 연통하는 액체 채널 내에 존재하는 점성이 증가된 잉크와 같은 액체를 제거하도록 토출 회복 공정이 실시된다. 인쇄 작업이 완료되면, 캡핑 부재(25)는 헤드 카트리지(13)의 토출 포트표면(20a, 20b)을 보호하기 위해 토출 포트 표면(20a, 20b) 모두를 덮어서 밀폐시킨다.
도4는 전술한 캡핑 부재(25)의 일부 외형을 도시하고 있고, 도5는 캡핑 부재(25)가 헤드 카트리지(13)에 어떻게 인가되는지를 절단하여 도시하고 있다. 캡핑 부재(25)는 캡핑 부재(25) 내에 잔류하는 액적을 흡수 및 보유하기 위해 내측에 배열된 다공성 또는 섬유 잉여 잉크 흡수체(26)를 갖는다. 흡입 포트(27)는 잉여 잉크 흡수체(26)와 면하도록 개방된다. 흡입 포트(27)는 거기에 연결된 흡입 파이프(28)를 구비한다. 캡핑 부재(25)는 헤드 카트리지(13)의 토출 포트 표면(20a, 20b)에 대해 밀착 접촉으로 접해있다. 이것은 토출 포트(19a, 19b)로부터 액체가 증발하는 것을 방지한다. 헤드 카트리지(13)가 장기간 사용되지 않은 채 방치되면, 토출 포트(19a, 19b), 액체 채널 및 공동 액체 챔버(16a, 16b) 내의 액체는 점성이 더 커지거나 기포가 외부로부터 액체 채널 또는 공동 액체 챔버(16a, 16b) 내에 혼합될 수 있다. 또한 액체 탱크(29)가 교체될 때, 연결부를 통해 상기 부품들에 기포가 도입될 수 있다. 점성이 증가된 액체 또는 기포를 제거하거나 다른 목적을 위해서, 캡핑 부재(25)는 헤드 카트리지(13)의 토출 포트 표면(20a, 20b)과 압접된다. 그후, 헤드 카트리지(13)로부터 점성이 증가된 액체 또는 기체를 흡입하기 위해 (도시되지 않은) 흡입 펌프를 사용함으로써 흡입 회복 공정이 실시된다.
본 실시예에서, 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트(19a)와 연통하는 액체 공급 파이프(17a)의 통로의 단면적은 작은 값, 예컨대 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트(19b)와 연통하는 액체 공급 파이프(17b)의 절반 정도로 정해진다. 이런 형상에서, 토출 포트 그룹(19A)을 구성하는 토출 포트(19a)들의 면적의 합은 보다 더 큰 액적이 토출되고 회복 공정 동안 상대적으로 많은 양의 액체가 통상적으로 토출되는 토출 포트 그룹(19A)이 상대적으로 큰 통로 저항을 가질 정도로 크게 된다. 동시에, 토출 포트 그룹(19B)을 구성하는 토출 포트(19b)들의 면적의 합은 보다 더 작은 액적이 토출되고 회복 공정 동안 상대적으로 적은 양의 액체가 통상적으로 토출되는 토출 포트 그룹(19B)이 상대적으로 작은 통로 저항을 가질 정도로 작게 된다. 결과적으로, 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A)으로부터 토출되는 액체의 양은 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19B)으로부터 토출되는 액체의 양과 비슷하게 된다. 또한 흡입 회복 동안 액체가 쓸데없이 토출되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 실시예에서, 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A)과 연통하는 액체 공급 파이프(17a)의 통로 단면적은 균일하게 정해진다. 그러나, 액체 공급 파이프(17a)의 단면적을 부분적으로 감소시킴으로써 동일한 효과가 또한 달성될 수 있다.
에테르 우레탄 등으로 형성된 가요성 와이핑 블레이드(30, flexible wiping blade)는 흡입 회복 장치(22)의 일측에 배치되고 블레이드 지지 부재(31)에 의해 지지된다. 와이핑 블레이드(30)는 토출 회복 장치(22)의 경우와 같이 전술된 회복 모터(17) 및 기계적 전송 기구(24)에 의해 작동되어, 선단부가 헤드 카트리지(13)의 토출 포트 표면(20a, 20b)에 미끄럼 접촉할 수 있다. 따라서, 헤드카트리지(13)가 인쇄 작업을 수행하는 동안 헤드 카트리지(13)의 토출 포트 표면(20a, 20b)에 점착된 액체 입자 또는 먼지는 적절한 타이밍에 닦여질 수 있다. 다르게는, 와이핑 블레이드(30)는 헤드 카트리지(13)가 주사를 하고 원위치로 이동함에 따라 헤드 카트리지(13)의 토출 포트 표면(20a, 20b)에 점착된 액체 입자 또는 먼지를 닦기 위해 헤드 카트리지(13)의 이동 경로 내로 돌출될 수 있다.
전술된 실시예에서, 2개의 액체 공급 파이프(17a, 17b)내의 통로는 다른 단면적을 갖는다. 그러나, 액체 공급 파이프(17a, 17b)가 다른 통로 길이를 가지면 동일한 효과가 또한 달성된다.
도6은 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 다른 실시예의 단면 구조를 도시하고 있다. 전술한 실시예와 동일한 기능을 갖는 구성 성분들은 동일한 도면 부호로 표기하고 중복되는 설명은 생략한다. 본 실시예에서, 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트(19a)와 연통하는 액체 공급 파이프(17a)의 통로 길이는, 예컨대 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트(19b)와 연통하는 액체 공급 파이프(17b)의 2배 정도 길게 정해진다. 이러한 형상에서, 토출 포트(19a)들의 면적의 합은 보다 더 큰 액적이 토출되고 회복 공정 동안 상대적으로 많은 양의 액체가 통상적으로 토출되는 토출 포트 그룹(19A)이 상대적으로 큰 통로 저항을 가질 정도로 크게 된다. 동시에, 토출 포트(19b)들의 면적의 합은 보다 더 작은 액적이 토출되고 회복 공정 동안 상대적으로 적은 양의 액체가 통상적으로 토출되는 토출 포트 그룹(19B)이 상대적으로 작은 통로 저항을 가질 정도로 작게 된다. 결과적으로, 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A)으로부터 토출되는 액체의 양은 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19B)으로부터 토출되는 액체의 양과 비슷하게 된다. 또한 흡입 회복 동안 액체가 쓸데없이 토출되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
전술한 2개의 실시예에서, 각각 2개의 토출 포트 그룹(19A, 19B)를 구성하는 토출 포트(19a, 19b)의 수는 동일하므로, 액체 공급 파이프(17a, 17b)의 길이 또는 통로 단면적은 서로 달라야 한다. 그러나, 보다 더 작은 액적이 토출되는 공동 액체 챔버(16b)와 연통하는 다수의 액체 토출 포트를 토출 포트(19b)에 인접하게 배치함으로써 동일한 효과가 달성될 수 있다.
도7은 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 다른 실시예의 단면 구조를 도시하고, 도8은 토출 포트 표면의 전방 형상을 개략적으로 도시하고 있다. 전술한 실시예와 동일한 기능을 갖는 구성 성분들은 동일한 도면 부호로 표기하고 중복되는 설명은 생략한다. 본 실시예에서, 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A)과 연통하는 액체 공급 파이프(17a)의 통로 길이는 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19B)과 연통하는 액체 공급 파이프(17b)의 통로 길이와 동일하게 정해진다. 내부에 형성된 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19B)을 갖는 토출 포트 판(21b)은 토출 포트 그룹(19C)을 따라 형성되고 화상의 형성과 상관없는 액체 토출 포트(19C)의 그룹을 갖는다. 이들 포트들의 수, 크기 및 형상은 토출 포트(19b)와 사실상 동일하게 정해진다. 본 실시예에서, 128개의 액체 방출 포트(19c') 뿐만 아니라 총 128개의 분파 포트(19b) 및 액체 방출 포트(19b')는 600dpi의 간격으로 배열되고 약 12㎛의 직경으로 정해진다. 이러한 형상에서, 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트(19b)와 액체 방출 포트(19b')의 면적의 합은 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트(19a)와 액체 방출 포트(19a')의 면적의 합과 사실상 동일하게 될 수 있다. 따라서, 토출 포트 그룹(19A)으로부터 토출된 액체의 양은 토출 포트 그룹(19B)으로부터 토출된 액체의 양과 사실상 동일하게 될 수 있다. 이것은 효과적인 흡입 회복 공정이 달성되는 것을 가능하게 한다.
액체 토출 포트 그룹(19C)을 구성하는 액체 방출 포트(19c')의 면적, 크기 및 형상은 전술한 실시예와 다른 것일 수 있다. 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트(19b)와 액체 방출 포트(19b')의 면적의 합이 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트(19a)와 액체 방출 포트(19a')의 면적의 합과 비슷하게 됨에 따라 달성된 효과들은 보다 더 본 발명의 목적을 만족시킨다. 토출 에너지 발생부는 액체 토출 포트 그룹(19C)을 구성하는 액체 방출 포트(19c')와 연통하는 액체 채널에 결합되어서 요구에 따라 액적을 토출할 수 있다. 보다 더 작은 액적이 토출되는 토출 포트(19b)와 액체 방출 포트(19b')의 면적의 합이 보다 더 큰 액적이 토출되는 토출 포트(19a)와 액체 방출 포트(19a')의 면적의 합이 동일하게 제조될 수 없을 때, 액체 공급 파이프(17a, 17b)의 통로의 길이 또는 단면적은 도5 및 도6에 도시된 실시예에서와 같이 효과적으로 변형될 수 있다.
도3에 도시된 실시예에서, 상기 토출 포트판(21a, 21b) 내에 형성된 액체 방출 포트(19a', 19b')의 크기 및 형상은 내부에 형성된 액체 토출 포트(19a, 19b)와 각각 동일하다. 선택적으로, 본 발명의 목적은 내부에 형성된 토출 포트 그룹(19A)을 갖는 토출 포트판(21a) 내에 있고, 보다 큰 액적이 토출되는 소형 토출 포트를 형성하고, 내부에 형성된 토출 포트 그룹(19B)을 갖는 토출 포트판(21b) 내에 있고 보다 큰 액적이 토출되는 대형 액체 방출 포트를 형성함으로써 어느 정도 달성된다.
도9는 본 발명에 따라 토출 포트의 그룹이 액체 토출 헤드 내에 어떻게 배치되는가를 도시한다. 상기 실시예에서와 동일한 기능을 하는 부품은 동일한 참조 부호로 인용하고, 중복되는 설명은 생략한다. 내부에 형성되고 이로부터 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A)을 갖는 토출 포트판(21a)은 상기 토출 포트 그룹(19A)의 각각의 단부에 그 배치 방향으로 형성되고 약 10 마이크로미터(㎛)의 직경을 갖는 작은 방출 포트(19a')를 갖는다. 이와 달리, 내부에 형성되고 이로부터 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19B)을 갖는 토출 포트판(21b)은 토출 포트 그룹(19B)의 각각의 단부에 배치 방향으로 형성되고 약 16 마이크로미터(㎛)의 직경을 갖는 큰 방출 포트(19b')를 갖는다. 본 실시예에서의 액체 방출 포트(19a')의 크기 및 형상은 작은 액적이 토출되는 토출 포트(19b)의 것과 사실상 동일하게 셋팅된다. 액체 방출 포트(19b')의 크기 및 형상은 큰 액적이 토출되는 토출 포트(19a)의 것과 사실상 동일하다. 이러한 형상에서, 큰 액적이 토출되는 토출 포트(19a)와 액체 방출 포트(19a')의 총 영역은 작은 액적이 토출되는 토출 포트(19b)와 액체 방출 포트(19b')의 총 영역에 보다 근접하게 된다. 결국, 토출 포트 그룹(19A)으로부터 토출된 액체의 양은 토출 포트 그룹(19B)으로부터 토출된 액체의 양과 근접하게 되어 효율적인 흡입 회복 공정이 달성된다.
액체 방출 포트(19a', 19b')의 개수, 크기 및 형상은 상기 실시예로 제한되지 않는다. 작은 액적이 토출되는 토출 포트(19b)와 액체 방출 포트(19b')의 총 영역이 큰 액적이 토출되는 토출 포트(19a)와 액체 방출 포트(19a')의 총 영역이 근접하기 때문에 본 발명의 목적은 거의 달성된다. 도7에 도시된 실시예의 경우에서, 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A)과 연통된 액체 공급 파이프(17a)의 통로의 단면적 및 길이는 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19B)과 연통하는 액체 공급 파이프(17b)에서와 동일하도록 세팅될 수 있다. 그러나, 액체 공급 파이프(17a, 17b)의 통로의 단면적 또는 길이는 필요할 때 효과적으로 변경될 수 있다.
상기 설명한 실시예에서, 두 개의 토출 포트판(21a, 21b)에 형성된 액체 방출 포트(19a, 19b)의 개수, 크기 및 형상은 각각 적절하게 세팅된다. 이것은 토출 포트 그룹(19A)으로부터 흡입 및 토출되는 액체의 양을 토출 포트 그룹(19B)으로부터 흡입 및 토출되는 액체의 양에 근접하게 한다. 그러나, 본 발명의 목적은 설정된 영역 내에서 토출 포트판(21a) 내에 토출 포트 그룹(19A)을 구성하는 토출 포트(19a)의 개방 영역의 합계와 토출 포트 그룹(19B)을 구성하는 토출 포트(19b)의 개방 영역의 합계 사이의 차이를 설정함으로써 어느 정도 달성된다.
도10에서는 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 일부의 단면도를 도시한다. 상기 실시예에서와 동일한 기능을 하는 부품은 동일한 참조 부호로써 인용하고, 중복되는 설명은 생략한다. 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A)은 상기 그룹(19A)의 각각의 단부에서 배치 방향으로 위치된 4개의 액체 방출 포트(19a')와 각 행에서의 128 개의 토출 포트(19a)로 구성된다. 각각이 이러한 액체 방출포트(19a') 및 토출 포트(19a)로 구성된 2개의 행은 평행하게 배치되고 연통 액체 챔버(16a)에 연통된다. 상기 공통의 액체 챔버(16a)는 잉크 공급 포트(32a)를 통해 연결된 액체 공급 파이프(17a; 도시 안됨)를 갖는다. 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A)의 액체 방출 포트(19a') 및 토출 포트(19a)는 직경이 12 마이크로미터(㎛)로 설정되고 행 당 300 dpi의 간격으로 배치된다. 본 실시예에서, 상기 두 개의 행은 배치 방향으로 따라 절반 피치만큼 오프셋으로 배치되어 그 명백한 배치 피치는 600 dpi이다. 이와 같이, 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19B)은 상기 그룹(19B)의 각각의 단부에 배치 방향으로 위치된 4개의 액체 방출 포트(19b')와 총 128개의 토출 포트(19B)로 구성되다. 각각이 액체 방출 포트(19b') 및 토출 포트(19b)로 구성된 두 개의 행은 평행하게 배치되고, 연통 액체 챔버(16b)에 연통된다. 공통의 액체 챔버(16b)는 잉크 공급 포트(32a)를 통해 연결된 액체 공급 파이프(17b; 도시 안됨)를 갖는다. 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19B)의 액체 방출 포트(19b')와 토출 포트(19b)는 직경이 10 마이크로미터(㎛)로 세팅되고 행 당 300 dpi의 간격으로 배치된다. 본 실시예에서, 두 개의 행은 배치 방향을 따라 절반 피치로 설정되어 배치되어 명백한 배치 피치는 600 dpi이다.
결국, 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A) 개방 영역의 합계는 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19B)에서의 개방 영역의 합계에 약 1.4 배로 감소된다. 토출 포트 그룹(19A) 개방 영역의 합계가 토출 포트 그룹(10B)의 합계에 약 1.6 배 이하일 때, 액체는 흡입 복귀 중에 모든 토출 포트 그룹으로부터 균일하게토출될 수 있다. 따라서, 본 실시예에서, 토출 포트 그룹(19A, 19B)들 사이에서 흡입된 액체의 양들의 차이는 허용 가능한 영역 내로 세팅될 수 있다.
상기 설명한 실시예에서, 액체 공급 통로는 헤드 카트리지(13)에 대해 두 개의 부분으로 분기한다. 그러나, 본 발명은 상기 액체 공급 통로가 3개이상의 부분으로 분기하는 액체 토출 헤드에 효과적으로 적용 가능하다.
도11에는 본 발명에 따른 액체 토출 헤드의 다른 실시예를 도시하고, 도12에는 토출 포트 표면의 전방 형상을 도시한다. 상기의 실시예와 동일한 기능을 하는 부품은 동일한 참조 부호로 인용하고, 중복되는 설명은 생략한다. 본 실시예의 헤드 카트리지(13)는 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A)을 갖는 토출 포트판(21a)과, 중간 크기의 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19D)을 갖는 토출 포트판(21d)과, 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19B)을 갖는 토출 포트판(21b)을 포함한다. 헤드 카트리지(13)는 공통의 액체 챔버(16a, 16b) 및 공통의 액체 챔버(16d)와, 액체 공급 파이프(17a, 17b) 및 액체 공급 파이프(17d)를 갖는다. 토출 포트 그룹(19A, 19D, 19B)을 구성하는 토출 포트(19a, 19d, 19b)는 각각 16, 10 및 7 마이크로미터(㎛)의 직경을 갖고, 128개의 토출 포트 각각의 행은 600 dpi의 간격으로 배치된다. 상기 설명한 경우에서와 같이, 상기 토출 포트 그룹의 각각의 단부에 배치 방향으로 위치된 토출 포트는 액체 방출 포트(19a', 19b') 및 액체 방출 포트(19d')이다. 4조, 2조 및 1조 리터 분의 1의 액적이 토출 포트(19a, 19d, 19b)로부터 각각 토출된다.
본 실시예에서, 액체 공급 파이프(17a, 17d, 17b)는 두 개의 위치에서 분기되도록 세팅되고 1:2:4의 비율로 그 길이가 세팅된다. 그러나, 액체 공급 파이프(17a, 17d, 17b)가 단지 하나의 위치에서 분기되도록 세팅된다면 아무 문제가 발생하지 않는다. 액체 공급 파이프(17a, 17d, 17b)는 예로써 1:2:4의 비율로 세팅된 상이한 단면적을 가질 수 있다.
이러한 구성으로, 토출 포트 영역의 합계가 크고 흡입 회복 중에 토출되는 잉크의 양이 큰 큰액적 토출 포트(19a)는 다른 토출 포트에 비해 상대적으로 큰 통로 저항을 갖는다. 이와 달리, 토출 포트 영역의 합계가 작고 흡입 회복 중에 토출되는 잉크의 양이 작은 액적 토출 포트(19b)는 다른 토출 포트보다 상대적으로 작은 통로 저항을 갖는다. 결국, 흡입 회복 중에 토출된 액체의 양은 큰 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19A)과 중간 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(19D)과 작은 액적이 토출되는 토출 포트 그룹(10B)들 사이에서 유사하여 흡입 회복 중에 액체가 낭비적으로 토출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 설명한 실시예에서, 단일 형태의 액체 또는 단일 색의 잉크는 헤드 카트리지(13)로부터 토출된다. 그러나, 본 발명은 상이한 형태의 액체 또는 다수의 칼라의 잉크의 흡입을 동일한 캐핑 부재를 사용하여 회복시키는 것이다.
도13은 본 발명에 따른 분해된 액체 토출 헤드의 구조를 도시하고 있다. 상기 실시예와 동일한 기능을 갖는 요소들은 동일한 참조 부호로 표시되고, 중복 설명은 생략하기로 한다. 본 실시예의 액체 탱크(29)는 블랙 잉크를 저장하는 블랙 잉크 탱크(29K), 시안 잉크를 저장하는 시안 잉크 탱크(29C), 마젠타 잉크를 저장하는 마젠타 잉크 탱크(29M), 옐로우 잉크를 저장하는 옐로우 잉크 탱크(29Y)의 4개의 잉크 탱크로 구성된다. 액체 탱크(29Y)로부터의 컬러 잉크는 연결 플레이트(33)에 형성되는 연결부(34K, 34C, 34M, 34Y)와 통로 형성 플레이트(35)에 형성되는 슬릿형 잉크 공급 통로(36K, 36C, 36M, 36Y)를 통과하여 개개의 공통 액체 챔버들(16K, 16C1, 16C2, 16M1, 16M2, 16Y)로 공급된다. 본 실시예에서, 시안 잉크 공급 통로(36C)와 마젠타 잉크 공급 통로(36M)는 액체 공급 파이프를 구성하도록 2 부분으로 각각 갈라진다. 잉크 공급 통로들(36C, 36M)은 시안 공통 액체 챔버(16C1, 16C2)와 마젠타 잉크 공통 액체 챔버(16M1, 16M2)에 각각 연결된다. 따라서, 헤드는 5개의 공통 액체 챔버들(16K, 16C1, 16C2, 16M1, 16M2, 16Y) 전체를 포함한다. 공통 액체 챔버들(16K, 16C1, 16C2, 16M1, 16M2, 16Y)은 블랙 잉크 및 블랙 잉크 토출 포트판(12K)과는 다른 컬러 잉크에 대응하는 컬러 잉크 토출판((21L)과 함께 장치된다. 액적은 토출 포트판(21L, 21K)에 형성된 토출 포트로부터 토출된다.
흡입 회복중에, 각각의 컬러 잉크 캡핑 부재(25L)와 블랙 잉크 캡핑 부재(25K)와 연통하는 (도시되지 않은) 흡입 펌프는 독립적으로 작동한다. 이는 컬러 잉크와 블랙 잉크가 별도로 흡입되어 방출되게 한다.
도14는 본 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 일부의 단면 구조를 도시하고 있다. 이러한 액체 토출 헤드는 스캐닝 방향의 각각의 단부에 배치되는 시안 잉크 토출 포트의 열, 각각의 시안 잉크 토출 포트 열 내에 배치되는 마젠타 잉크 토출 포트 열, 헤드의 중간에 배치되는 옐로우 잉크 토출 포트 열을 가져서, 양 방향 인쇄 작업이 수행될 때, 즉, 인쇄 작업이 전면 및 후면 스캐닝 동안 수행될 때는, 동일한 컬러 잉크 토출 순서가 액체 토출 헤드의 전면 및 후면 스캐닝 작업동안 유지된다. 블랙 잉크 토출 포트판(21K) 내에 형성된 토출 포트 그룹(19E)은 배열 방향의 그룹의 각 단부에 위치되는 4개의 액체 방출 포트(19e')와 각각의 열의 토출 포트(19e)로 구성된다. 각각 이러한 액체 방출 포트와 토출 포트로 구성되는 2개의 열은 또한 연통 액체 챔버(16K)와 연통하여 평행하게 배열된다. 이러한 액체 방출 포트(19e')와 토출 포트(19e)는 각 열마다 300dpi의 간격으로 배열된다. 그러나, 2개의 열은 배열 방향을 따라 반 피치(pitch) 옵셋되어 배열되어, 외관상 배열 피치는 600dpi이다.
컬러 잉크 토출 포트판(21L)은 그 중앙에 형성된 잉크 토출 포트 그룹(19F)을 갖는다. 마젠타 잉트 토출 포트 그룹들(19G, 19H)은 그 사이에 옐로우 잉크 토출 포트 그룹(19F)을 개재하도록 컬러 잉크 토출 포트판(21L) 내에 형성된다. 시안 잉트 토출 포트 그룹들(19I, 19J)은 그 사이에 상기 3개의 토출 포트 그룹들(19F, 19G, 19H)을 개재하도록 컬러 잉크 토출 포트판(21L)의 각 단부에 형성된다.
블랙 잉크 토출 포트 그룹(19E)의 경우처럼, 옐로우 잉크 토출 포트 그룹(19F)은 배열 방향의 그룹의 각 단부에 위치되는 4개의 액체 토출 포트(19f')와 각 열의 128 토출 포트(19f)로 구성된다. 각각 이러한 액체 토출 포트와 토출 포트로 구성되는 2개의 열은 또한 연통 액체 챔버(16Y)와 연통하여 평행하게 배열된다. 액체 토출 포트(19f')와 토출 포트(19f)는 모두 16 ㎛의 직경을 갖고 각 열마다 600dpi의 간격으로 배열된다. 본 실시예에서, 2개의 열은 배열 방향을 따라 반 피치 옵셋되어 배열되어, 외관상 배열 피치는 1200dpi이다.
마젠타 잉크 토출 포트 그룹(19G, 19J)과 시안 잉크 토출 포트 그룹(19I, 19J)은 각각 2개의 열을 갖는다. 그중 하나의 열은 더 큰 액체 액적이 토출되고 16 ㎛의 직경을 갖는 128 토출 포트(19gL, 19hL, 19iL, 19jL)와 배열 방향에서 그룹의 각각의 단부에 배열되는 4개의 방출 포트(19gL', 19hL', 19iL', 19jL')로 구성되고, 토출 포트와 액체 방출 포트는 600dpi 간격으로 배열된다. 다른 열은 더 작은 액체 액적이 토출되고 10 ㎛의 직경을 갖는 128 토출 포트(19gs, 19hs, 19is, 19js)와 배열 방향에서 그룹의 각각의 단부에 배열되는 4개의 방출 포트(19gs', 19hs', 19is', 19js')로 구성되고, 토출 포트와 액체 방출 포트는 600dpi 간격으로 배열된다. 본 실시예에서, 옐로우 잉크 토출 포트 그룹(19F)의 한 측면에 위치되는 마젠타 잉크 토출 포트 그룹(19G)과 시안 잉크 토출 포트 그룹(19F)은 옐로우 잉크 토출 포트 그룹(19F)의 다른 측면에 위치되는 마젠타 잉크 토출 포트 그룹(19H)과 시안 잉크 토출 포트 그룹(19J)으로부터 반 피치 옵셋되어 배열된다. 따라서, 마젠타 잉크 토출 포트 그룹(19G, 19H)과 시안 잉크 토출 포트 그룹(19I, 19J)은 또한 1200dpi의 외견상 배열 피치를 갖는다. 시안 및 마젠타 잉크보다 더 현저하지 않은 도트 입도(granularity)를 제공하는 옐로우 잉크용 토출 포트가 더 작은 액체 토출 포트를 포함하지 않으므로, 모든 옐로우 잉크 토출 포트는 단일의 공통 액체 챔버 내에 수용되어, 인쇄 헤드의 제조 비용을 감소시킨다. 또한, 스캐닝 동안의 이동 거리가 감소되어, 장치의 크기가 감소되도록 할 수 있다.
이러한 구성으로, 가장 큰 개방 영역 합계를 갖는 옐로우 잉크 토출 포트 그룹(19F)의 경우, 합계는 마젠타 및 시안 잉크 토출 포트 그룹(19G 내지 19J)의 각각의 개방 영역의 합계의 대략 1.4배 정도로 감소된다. 전자의 합계가 후자의 합계의 1.6배 이하일 때, 액체는 흡입 회복동안 모든 토출 포트 그룹으로부터 균일하게 방출될 수 있다. 따라서, 본 실시예에서, 흡입된 액체의 양의 차이는 허용가능한 범위 내에 설정된다.
토출 포트와 액체 방출 포트의 수, 크기, 형상은 상기 실시예로 제한되지는 않는다. 가장 큰 개방 영역 합계를 갖는 토출 포트 그룹의 영역의 합계가 가장 작은 개방 영역 합계를 갖는 토출 포트 그룹의 영역의 합계에 가까워짐에 따라, 얻어지는 효과는 본 발명의 목적을 더욱 만족시키게 된다. 이를 얻기 위해, 단면적 또는 액체 공급 통로(36K, 36C, 36M, 36Y)의 길이는 필요에 따라 효과적으로 변화될 수 있다.
도15는 파단된 상술된 컬러 액체 토출 헤드의 주요부의 구조를 도시하고 있다. 본 실시예의 컬러 액체 토출 헤드의 주요부는 토출 에너지 발생부, 공통 액체 챔버(16), 토출 포트(19) 및 0.5 내지 1.0mm 두께의 실리콘 기판(37) 상에 형성되는 다른 부품들을 갖는다.
실리콘 기판(37)은 실리콘 결정 배향을 사용하여 이방성 에칭에 의해 형성되고 잉크 공급 통로(36)로 연결되는 슬롯형 잉크 공급 포트(32)를 갖는다. 잉크 공급 포트(32)는 각각의 측면에 형성되고 반 피치로 옵셋되는 복수개의 전열 변환기(38)의 2개의 열(본 실시예에서는 128)을 갖고, 변환기(38)는 잉크 공급 포트의 종방향에서 소정의 간격으로 배열된다. 이러한 전열 변환기(38)는 본 발명에 따라 토출 에너지 발생부를 구성한다. 이러한 전열 변환기(38) 외에도, 실리콘 기판(37)은 그 위에 형성되고 금 등으로 제작되고 전열 변환기(38)가 (도시되지 않은) 전기 회로 기판으로 전기적으로 연결되게 하는 범프형 접속 단자(39)와, 그 위에 형성되고 알루미늄 등으로 제작되는 (도시되지 않은) 전기 배선을 갖고, 상기 접속 단자와 전기 배선은 모두 박막 성형 기술을 사용하여 형성된다. (도시되지 않은) 구동 ICs는 접속 단자(39)를 거쳐 전열 변환기(38)로 구동 신호를 제공하고, 구동력이 전열 변환기(38)로 공급된다.
실리콘 기판(37)은 그 위에 제공되고 잉크 공급 포트(32)와 연통되는 공통 액체 챔버(16)를 거쳐 전열 변환기(38) 반대편에 위치되는 복수개의 토출 포트(19)를 갖는 토출 포트판(21)을 갖는다. 액체 채널은 개개의 토출 포트(19) 및 공통 액체 챔버(16)와 연통되도록 토출 포트판(21)과 실리콘 기판(37) 사이에 형성된다. 격벽(40)들이 인접 액체 채널들 사이에 각각 형성된다. 공통 액체 챔버(16), 액체 채널 및 격벽(40)들은 토출 포트(19)의 경우와 마찬가지로 사진 석판술을 사용하여 토출 포트판(21)과 함께 형성된다.
전술한 실시예에서, 개방 영역의 최대 합계를 갖는 토출 포트 그룹 내의 개방 영역의 합계는 개방 영역의 최소 합계를 갖는 토출 포트 그룹 내의 개방 영역의 합계에 근접한다. 그러나, 동일한 액체 탱크와 연통하는 하나 이상의 토출 포트 그룹 내에서 개방 영역의 최대 합계를 갖는 액체 토출 헤드의 개방 영역의 합계가 다른 동일한 액체 탱크와 연통하는 하나 이상의 토출 포트 그룹 내에서 개방 영역의 최소 합계를 갖는 액체 토출 헤드 내의 개방 영역의 최소 합계를 갖는 액체 토출 헤드 내의 개방 영역의 합계의 5배 이하일 때, 또는 최소 합계에 근접하거나 동일할 때, 이는 토출 포트 그룹 내의 개방 영역의 최대 합계를 갖는 액체 토출 헤드와 연통하는 액체 탱크로부터 방출되는 액체의 양에서 초과 증가를 방지한다. 이는 액체 채널과 액체 공급 통로 내에 기포가 포함되는 것을 방지한다. 이는 탱크 내측에 수용되고 액체를 보유하는 스폰지와 같은 다공성 부재를 갖는 액체 탱크(29)를 사용하는 액체 토출 헤드에서 특히 현저하게 작용한다.
본 발명은 열전 변환기 또는 레이저 비임과 같은 열에너지를 발생시키기 위한 수단을 갖고, 액체를 토출시키도록 열에너지에 의해 잉크를 변화시키는 화상 형성 장치, 헤드 카트리지 또는 액체 토출 헤드에 적용될 때, 독특한 효과를 달성한다. 이는 이러한 시스템이 고밀도와 고해상도 인쇄를 달성할 수 있기 때문이다.
통상의 구조와 작동 원리는 미국 특허 제4,723,129호 및 제4,740,796호에 개시되어있고, 이는 이러한 시스템과 같은 기구에 이들 기본 이론을 사용하는데 양호하다. 이러한 시스템을 온-디맨드(on-demand)식 또는 연속식 잉크 제트 인쇄 시스템에 적용할 수 있더라도, 온-디맨드식에 특히 적합하다. 이는 온-디맨드식이 액체를 보유하는 액체 통로 또는 시트에 각각 배치된 열전 변환기를 갖고 있기 때문이고, 다음과 같이 작동한다. 첫째로, 하나 이상의 구동 신호가 인쇄 정보에 상응하는 열에너지를 발생시키도록 열전 변환기에 인가되고, 둘째로, 열전 변환기는 액체 토출 헤드의 가열부에서 필름 비등(film boiling)을 야기하도록 응집된 비등을 초과하는 갑작스런 온도 상승을 일으키고, 셋째로, 기포가 구동 신호에 상응하여액체 내에서 성장한다. 기포의 성장과 붕괴를 이용함으로써, 잉크는 하나 이상의 액체 방울을 형성하도록 헤드의 적어도 하나의 잉크 토출 포트로부터 추진된다. 펄스의 형태인 구동 신호는 기포의 성장과 붕괴가 구동 신호의 이러한 형상에 의해 적합하고 순간적으로 달성되기 때문에 양호하다. 구동 신호가 펄스의 형태임에 따라, 미국 특허 제4,463,359호 및 제4,345,262호에 개시된 것이 적합하다.
더 우수한 인쇄를 달성하도록 채택된 미국 특허 제4,313,124호에 개시된 가열부의 온도 상승률이 적합하다.
본 발명과 합체된 미국 특허 제4,558,333호 및 제4,459,600호는 액체 토출 헤드의 다음 구조를 개시한다. 이들 구조는 전술한 특허에 개시된 토출 포트, 액체 통로 및 열전 변환기의 조합에 더하여 굴곡부에 배치된 가열부를 포함한다. 게다가, 본 발명은 유사한 효과를 얻기 위해 일본 특허 출원 공개 번호 제59-123670호(1984년) 및 제59-138461호(1984년)에 개시된 구조에 적용될 수 있다. 전자는 열전 변환기의 토출 포트로서 사용되는 모든 열전 변환기에 공통의 슬릿이 있는 구조를 개시하고, 후자는 토출 포트에 상응하여 형성된 열에너지에 의해 야기되는 압력파를 흡수하기 위한 개구가 있는 구조를 개시한다. 그러므로, 액체 토출 헤드의 형식을 고려하지 않고, 본 발명은 확실하고 효율적으로 인쇄를 달성할 수 있다.
본 발명은 화상 형성 장치 주 조립체에 고정된 액체 토출 헤드와, 화상 형성 장치 주 조립체에 로드될 때 장치 주 조립체와 전기적으로 접속되고 그로부터 액체가 공급되는 용이하게 교체 가능한 칩식 액체 토출 헤드와, 액체 저장실을 일체식으로 포함하는 카트리지식 액체 토출 헤드인 다양한 일련의 형식의 토출 헤드에 적용될 수 있다.
적절한 상태에서 토출 헤드로부터 액체를 토출하기 위한 복귀 시스템 또는 본 발명을 더 신뢰성있게 하는 효과를 제공하는 화상 형성 장치의 구성 요소로서 액체 토출 헤드용 예비 보조 시스템을 추가하는 것이 더 바람직하다. 복귀 시스템의 예는 액체 토출 헤드용의 세척 수단과 뚜껑을 씌우는 수단(capping means)이고, 액체 토출 헤드용의 가압 또는 흡입 수단이다. 예비 보조 시스템의 예는 열전 변환기 또는 다른 가열 소자의 조합을 활용하는 예비 가열 수단과 인쇄용 토출의 독립적인 액체의 예비 토출을 수행하기 위한 수단이다. 이들 시스템은 신뢰성있는 인쇄에 효율적이다.
화상 형성 장치에 부착되는 액체 토출 헤드의 수 및 형식은 또한 분리 가능하다. 예를 들어, 단일 색상 잉크에 상응하는 하나의 액체 토출 헤드만이, 또는 다른 색상 또는 농도의 복수개의 잉크에 상응하는 복수개의 액체 토출 헤드가 사용될 수 있다. 달리 말하면, 본 발명은 단색, 다중색, 천연색 중의 적어도 하나를 갖는 장치에 효율적으로 적용될 수 있다. 여기서, 단색 모드는 블랙과 같은 단 하나의 주 색상만을 사용함으로써 인쇄를 수행한다. 다중색 모드는 다른 색상 잉크를 사용함으로써 인쇄를 수행하고, 천연색 모드는 색상의 혼합에 의해 인쇄를 수행한다. 이러한 경우, 잉크의 인쇄성을 조절하기 위한 처리 액체(인쇄성 향상 액체)는 인쇄 매체의 종류 또는 인쇄 모드에 따라 각각의 개별 헤드로부터 또는 공통 토출 헤드로부터 인쇄 매체로 또한 토출될 수 있다.
게다가, 전술한 실시예가 액체를 사용하더라도, 인쇄 신호가 적용될 때 유동성인 액체가 사용될 수 있다. 예를 들어, 실온보다 낮은 온도에서 경화되고 실온에서 연성 또는 액화되는 액체가 채용될 수 있다. 이는 잉크 시스템에서 액체의 점성이 액체가 신뢰성있게 토출될 수 있는 값을 유지하도록 액체가 일반적으로 30℃ 내지 70℃의 범위 내에서 조절되기 때문이다. 게다가, 본 발명은 액체가 액체 상태로 포트로부터 추진되어 인쇄 매체에 명중하면서 경화되기 시작하고, 그로 인해 액체의 기화를 방지할 수 있도록 액체가 열 에너지에 의해 토출 전에 액화되는 장치에 적용될 수 있다. 액체는 온도를 상응시키는 열 에너지의 적극적인 활용에 의해 고상에서 액상으로 변화하거나, 또는 공기 중에 남겨졌을 때 건조하는 액체는 인쇄 신호의 열 에너지에 반응하여 액화된다. 이러한 경우, 액체는 일본 특허 출원 공개 번호 제54-56847호(1979년) 또는 60-71260호(1985년)에 개시된 바와 같이 액체가 열전 변환기와 대면하도록 액체 또는 고체 재료로서의 다공성 시트 내에 형성된 관통 구멍 또는 리세스 내에 보유될 수 있다. 본 발명은 액체를 추진하도록 필름 비등 현상에 사용될 때 가장 효율적이다.
게다가, 본 발명에 따른 화상 형성 장치는 컴퓨터와 같은 정보 처리 장치의 화상 출력 터미널로써뿐만 아니라 판독기 등과 결합한 복사기의 출력 장치와, 전송 및 수신 기능을 갖는 팩시밀리 장치 또는 직물용 인쇄 프레스로서도 사용될 수 있다. 시트 또는 웨브 종이, 목재 또는 플라스틱 판, 석재 후판, 판유리, 금속 시트, 3차원 구조 등이 본 발명에 따른 인쇄 매체로서 사용될 수 있다.
본 발명은 양호한 실시예에 따라 상세히 설명되었고 당업자에게 전술한 내용으로부터 본 발명의 실시형태와 목적에서 벗어남없이 변경 및 변화가 실시될 수 있음이 명백하게 될 것이고, 따라서 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 사상 내에 있음에 따라 이러한 모든 변경 및 변화를 커버하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 액체 토출 헤드에 따라, 액체가 상이한 통로 저항을 갖는 복수개의 토출 포트 그룹을 통해 동시에 흡입될 때, 사실상 동일한 양의 액체가 개개의 토출 포트 그룹들을 통해 흡입되거나 개개의 토출 포트 그룹을 통해 흡입된 액체의 양이 동일하게 조절될 수 있다. 또한, 액체가 상이한 토출 포트 형상을 갖는 복수개의 토출 포트 그룹을 통해 동시에 흡입될 때, 액체가 효과적으로 흡입될 수 있고 액체가 쓸데없이 소비되는 것을 억제하면서 액체 채널 내에 기포가 생기는 것을 방지할 수 있다.

Claims (32)

  1. 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와,
    상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와,
    액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하며,
    더 큰 합계의 개구 영역을 갖는 상기 복수개의 개구 그룹 중의 하나와 연통하는 분기 통로의 단면적은 더 작은 합계의 개구 영역을 갖는 상기 개구 그룹과 연통하는 상기 분기 통로의 단면적보다 적은 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  2. 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와,
    상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와,
    액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하며,
    더 큰 합계의 개구 영역을 갖는 상기 복수개의 개구 그룹 중의 하나와 연통하는 분기 통로의 길이는 더 작은 합계의 개구 영역을 갖는 상기 개구 그룹과 연통하는 상기 분기 통로의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  3. 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와,
    상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와,
    액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하며,
    더 큰 합계의 개구 영역을 갖는 상기 복수개의 개구 그룹 중의 하나와 연통하는 분기 통로의 분기부는 더 작은 합계의 개구 영역을 갖는 상기 개구 그룹과 연통하는 상기 분기 통로의 분기부보다 액체 유동 방향으로 보다 하류에 위치하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  4. 제3항에 있어서, 3개 또는 4개의 개구 그룹이 제공되는 것을 특징으로 액체 토출 헤드.
  5. 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와,
    상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와,
    액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하며,
    상기 복수개의 개구 그룹은,
    안쇄 매체에 액체를 토출하기 위해 소정의 간격에서 배열된 복수개의 토출 포트, 및 배열 방향으로 상기 복수개의 토출 포트의 각 단부에 위치된 상기 토출 포트에 인접 위치되어 있으며 상기 인쇄 매체 상의 화상 형성에는 관여하지 않는 액체 방출 포트로 구성된 개구 그룹과,
    상기 토출 포트로만 구성된 개구 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  6. 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체 채널을 거쳐 복수개의 공통 액체 챔버중의 각각의 하나와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하며,
    상기 복수개의 개구 그룹은 각각 인쇄 매체에 액체를 토출하기 위해 소정의 간격으로 배열된 복수개의 토출 포트, 및 배열 방향으로 상기 복수개의 토출 포트의 각 단부에 위치된 토출 포트에 인접하게 배치되어 있으며 상기 인쇄 매체 상의화상 형성에는 관여하지 않는 액체 방출 포트를 갖추고 있으며,
    더 큰 합계의 개구 면적의 방출 포트를 갖는 상기 복수개의 개구 그룹 중의 하나의 액체 방출 포트의 수는 더 작은 합계의 개구 면적의 방출 포트를 갖는 상기 개구 그룹의 액체 방출 포트의 수보다 작은 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  7. 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체 채널을 거쳐 복수개의 공통 액체 챔버중의 각각의 하나와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하며,
    상기 복수개의 개구 그룹은 각각 인쇄 매체에 액체를 토출하기 위해 소정의 간격으로 배열된 복수개의 토출 포트, 및 배열 방향으로 상기 복수개의 토출 포트의 각 단부에 위치된 토출 포트에 인접하게 배치되어 있으며 상기 인쇄 매체 상의 화상 형성에는 관여하지 않는 액체 방출 포트를 갖추고 있으며,
    더 큰 합계의 개구 면적의 방출 포트를 갖는 상기 복수개의 개구 그룹 중의 하나의 액체 방출 포트의 개구 면적의 합은 더 작은 합계의 개구 면적의 방출 포트를 갖는 상기 개구 그룹의 액체 방출 포트의 개구 면적의 합보다 작은 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 복수개의 공통 액체 챔버는 액체가 공급된 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖춘 액체 공급 통로의 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하며, 상기 액체 공급 통로는 도중에 복수개의 통로로 분기되는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  9. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수개의 개구 그룹 중의 적어도 하나는 다른 개구 그룹과는 상이한 수의 개구를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  10. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수개의 개구 그룹은 적어도 하나의 개구를 가지며, 상기 면적은 다른 개구 그룹의 개구의 면적과 상이한 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  11. 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와,
    상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와,
    액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하며,
    모든 개구 그룹 중의 적어도 하나는 다른 개구 그룹과는 상이한 수의 개구를 가지며,
    최대 합계를 갖는 모든 개구 그룹 중의 하나 내의 개구 면적의 합은 최소 합계를 갖는 다른 개구 그룹 내의 개구 면적의 합의 1.6배 또는 그 이하이며,
    최대 합계를 갖는 상기 복수개의 헤드부중의 하나의 상기 복수개의 개구 그룹을 구성하는 상기 개구의 면적의 합계는 최소 합계를 갖는 다른 헤드부의 상기 복수개의 개구 그룹을 구성하는 개구 면적의 합의 5배 또는 그 이하인 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  12. 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와, 상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 갖춘 제1 헤드부와,
    액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 갖춘 제2 헤드부를 포함하며,
    모든 개구 그룹 중의 적어도 하나는 다른 개구 그룹과는 상이한 수의 개구를 가지며,
    최대 합계를 갖는 모든 개구 그룹 중의 하나의 개구 면적의 합은 최소 합계를 갖는 다른 개구 그룹의 개구 면적의 합의 1.6배 또는 그 이하이며,
    최대 합계를 갖는 상기 제1 및 제2 헤드부 중의 하나의 상기 복수개의 개구그룹을 구성하는 상기 개구의 면적의 합계는 최소 합계를 갖는 다른 헤드부의 상기 복수개의 개구 면적을 구성하는 개구 면적의 합의 5배 또는 그 이하인 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  13. 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와,
    상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와,
    액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 포함하며,
    모든 개구 그룹 중의 적어도 하나는 다른 개구 그룹과는 상이한 수의 개구를 가지며, 그 면적은 다른 개구 그룹의 개구의 면적과는 상이하며,
    최대 합계를 갖는 모든 개구 그룹 중의 하나의 개구 면적의 합은 최소 합계를 갖는 다른 개구 그룹의 개구 면적의 합의 1.6배 또는 그 이하이며,
    최대 합계를 갖는 상기 복수개의 헤드부중의 하나의 상기 복수개의 개구 그룹을 구성하는 상기 개구의 면적의 합은 최소 합계를 갖는 다른 개구 그룹의 상기 복수개의 개구 면적의 합의 5배 또는 그 이하인 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  14. 액체 토출 헤드에 있어서,
    액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 일단부를 갖추고 있으며 도중에 복수개의 분기 통로로 분기되는 액체 공급 통로와, 상기 복수개의 분기 통로 중의 각각의 하나와 연통하는 복수개의 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 갖춘 제1 헤드부와,
    액체가 공급되는 액체 공급 포트와 연통하는 공통 액체 챔버와, 액체 채널을 거쳐 상기 각각의 공통 액체 챔버와 연통하며 대기에 개방된 복수개의 개구 그룹을 갖춘 제2 헤드부를 포함하며,
    모든 개구 그룹 중의 적어도 하나는 적어도 하나의 개구를 가지며, 그 면적은 다른 개구 그룹의 개구의 면적과는 상이하며,
    최대 합계를 갖는 모든 개구 그룹 중의 하나의 개구 면적들의 합은 최소 합계를 갖는 다른 개구 그룹의 개구 면적의 합의 1.6배 또는 그 이하이며,
    최대 합계을 갖는 상기 제1 및 제2 헤드부 중 하나에서의 상기 복수개의 개구 그룹들을 구성하는 개구들의 면적들의 합은 최소 합계를 갖는 다른 헤드부에서의 상기 복수개의 개구 그룹들을 구성하는 상기 개구들의 면적들의 합의 5배 또는 그 이하인 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 모든 개구 그룹들 중 적어도 하나는 다른 개구 그룹과 상이한 개수의 개구를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  16. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 최대 합계를 갖는 개구 그룹에서의 개구 면적들의 합은 최소 합계를 갖는 개구 그룹에서의 개구 면적들의 합과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  17. 제1항 내지 제3항 및 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개구 그룹은 액체를 인쇄 매체로 토출하도록 소정의 간격으로 배열된 복수의 토출 포트와, 상기 복수의 토출 포트의 각 단부에서 배열 방향으로 위치된 토출 포트에 인접하여 배치되고 인쇄 매체 상의 화상 형성에는 관여하지 않는 액체 방출 포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  18. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제7항 및 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개구 그룹들은 흡입 조작이 수행되기 전에 공통의 캡핑 부재에 의해 덮여지는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  19. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제7항 및 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 액체를 저장하는 액체 탱크는 액체 공급 포트에 연결될 수 있고 액체를 보유하기 위한 다공성 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  20. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제7항 및 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 개구들로부터 액적을 토출하도록 액체 채널 내에 제공된 토출 에너지 발생부들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  21. 제20항에 있어서, 상기 토출 에너지 발생부들 각각은 액체에서 막 비등을 유발하는데 필요한 열에너지를 발생시키는 전열 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  22. 액적들이 개구 그룹들로부터 적정하게 토출될 수 있도록 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제7항 및 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 액체 토출 헤드의 모든 개구 그룹들을 통해 액체를 동시에 흡입하며, 상기 개구 그룹들을 통해 흡입된 액체의 양이 실질적으로 동일하게 되는 것을 특징으로 하는 흡입 회복 방법.
  23. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제7항 및 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 액체 토출 헤드와,
    상기 액체 토출 헤드에 제공된 액체 공급 포트를 통해 상기 액체 토출 헤드에 공급된 액체를 저장하는 액체 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 카트리지.
  24. 제23항에 있어서, 상기 액체 탱크는 상기 액체 토출 헤드에 분리 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 헤드 카트리지.
  25. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제7항 및 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 액체 토출 헤드의 복수개의 토출 포트 그룹들로부터 토출된 액체를 사용하여 인쇄 매체 상에 화상을 형성하는 화상 형성 장치에 있어서,
    액체 토출 헤드 또는 헤드 카트리지를 장착하기 위한 장착부와,
    인쇄 매체를 공급하는 수단과,
    액체 토출 헤드의 복수개의 토출 포트 그룹들이 개방되는 토출 포트 표면을 덮을 수 있는 캡핑 부재와,
    상기 캡핑 부재를 통해 복수개의 토출 포트 그룹들을 거쳐 액체 토출 헤드에 제공된 액체를 흡입하는 흡입 회복 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 장착부는 인쇄 매체가 공급되는 방향을 가로지르는 방향으로 스캐닝하도록 캐리지를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  27. 제26항에 있어서, 액체 토출 헤드는 분리 수단을 통해 캐리지에 분리 가능하게 부착되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  28. 제25항에 있어서, 액체는 잉크 및/또는 인쇄 매체 상에 잉크의 인쇄능을 조절하는 처리 액체인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  29. 제23항에 따른 헤드 카트리지의 액체 토출 헤드의 복수개의 토출 포트 그룹들로부터 토출된 액체를 사용하여 인쇄 매체 상에 화상을 형성하는 화상 형성 장치에 있어서,
    액체 토출 헤드 또는 헤드 카트리지를 장착하기 위한 장착부와,
    인쇄 매체를 공급하는 수단과,
    액체 토출 헤드의 복수개의 토출 포트 그룹들이 개방되는 토출 포트 표면을 덮을 수 있는 캡핑 부재와,
    상기 캡핑 부재를 통해 복수개의 토출 포트 그룹들을 거쳐 액체 토출 헤드에 제공된 액체를 흡입하는 흡입 회복 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 장착부는 인쇄 매체가 공급되는 방향을 가로지르는 방향으로 스캐닝하는 캐리지를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  31. 제30항에 있어서, 액체 토출 헤드는 분리 수단을 통해 캐리지에 분리가능하게 부착되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  32. 제29항에 있어서, 액체는 잉크 및/또는 인쇄 매체 상의 잉크의 인쇄능을 조절하는 처리 액체인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
KR10-2002-0005513A 2001-01-31 2002-01-31 액체 토출 헤드, 흡입 회복 방법, 헤드 카트리지 및 화상형성 장치 KR100460240B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00024549 2001-01-31
JP2001024549 2001-01-31
JP2002003917 2002-01-10
JPJP-P-2002-00003917 2002-01-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020064195A true KR20020064195A (ko) 2002-08-07
KR100460240B1 KR100460240B1 (ko) 2004-12-08

Family

ID=26608703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0005513A KR100460240B1 (ko) 2001-01-31 2002-01-31 액체 토출 헤드, 흡입 회복 방법, 헤드 카트리지 및 화상형성 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6637874B2 (ko)
EP (1) EP1228876B1 (ko)
KR (1) KR100460240B1 (ko)
CN (1) CN1193880C (ko)
AT (1) ATE383952T1 (ko)
DE (1) DE60224601T2 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4236251B2 (ja) 2002-04-23 2009-03-11 キヤノン株式会社 インクジェットヘッド
JP4236250B2 (ja) 2002-04-23 2009-03-11 キヤノン株式会社 インクジェットヘッド
JP4086593B2 (ja) * 2002-08-30 2008-05-14 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置および予備吐出方法
US7547089B2 (en) * 2004-03-23 2009-06-16 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording apparatus
JP4298697B2 (ja) 2005-11-25 2009-07-22 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ヘッドを備えるインクジェットカートリッジ、及びインクジェット記録装置
JP4935169B2 (ja) * 2006-04-24 2012-05-23 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP4873697B2 (ja) 2006-05-29 2012-02-08 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
JP5230084B2 (ja) 2006-08-07 2013-07-10 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド
US7954930B2 (en) * 2006-11-30 2011-06-07 Fuji Xerox Co., Ltd. Liquid droplet ejecting head and liquid droplet ejecting apparatus
US7984967B2 (en) * 2007-04-13 2011-07-26 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head
CN101746144B (zh) * 2008-12-16 2014-07-16 精工爱普生株式会社 流体喷射装置以及流体喷射装置的维护方法
JP5335580B2 (ja) * 2009-06-30 2013-11-06 キヤノン株式会社 液体吐出装置
GB2522563B (en) * 2013-11-26 2015-11-04 Xaar Technology Ltd Droplet deposition apparatus and method for manufacturing the same
GB2527804B (en) * 2014-07-02 2016-07-27 Xaar Technology Ltd Droplet deposition apparatus
JP6862165B2 (ja) * 2016-01-08 2021-04-21 キヤノン株式会社 液体吐出装置および液体吐出方法
GB2563719B (en) * 2016-03-04 2019-12-11 Xaar Technology Ltd Droplet deposition head and manifold component therefor
GB2547951A (en) 2016-03-04 2017-09-06 Xaar Technology Ltd Droplet deposition head and manifold component therefor
JP2017205974A (ja) 2016-05-20 2017-11-24 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
CN109311315B (zh) 2016-10-24 2021-01-15 惠普发展公司，有限责任合伙企业 用于沉积打印剂的方法、打印装置以及机器可读介质
US11034168B2 (en) 2017-04-21 2021-06-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printing within defined zones
WO2021066805A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection with ejection adjustments

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1127227A (en) 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
JPS5936879B2 (ja) 1977-10-14 1984-09-06 キヤノン株式会社 熱転写記録用媒体
US4330787A (en) 1978-10-31 1982-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording device
US4345262A (en) 1979-02-19 1982-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method
US4463359A (en) 1979-04-02 1984-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Droplet generating method and apparatus thereof
US4313124A (en) 1979-05-18 1982-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording process and liquid jet recording head
US4558333A (en) 1981-07-09 1985-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
JPS59123670A (ja) 1982-12-28 1984-07-17 Canon Inc インクジエツトヘツド
JPS59138461A (ja) 1983-01-28 1984-08-08 Canon Inc 液体噴射記録装置
JPS6071260A (ja) 1983-09-28 1985-04-23 Erumu:Kk 記録装置
SG73428A1 (en) 1990-02-28 2000-06-20 Canon Kk An ink jet apparatus
EP0569156B1 (en) 1992-04-28 1998-01-21 Hewlett-Packard Company Optimizing print quality and reliability in a CYMK printing system
JP3173358B2 (ja) 1996-02-22 2001-06-04 富士ゼロックス株式会社 インクジェットプリンタおよびインクジェットプリントヘッド
JPH1024592A (ja) 1996-07-12 1998-01-27 Canon Inc 液体吐出装置および液体吐出装置の回復方法

Also Published As

Publication number Publication date
ATE383952T1 (de) 2008-02-15
CN1193880C (zh) 2005-03-23
EP1228876B1 (en) 2008-01-16
US20020113845A1 (en) 2002-08-22
DE60224601T2 (de) 2009-01-22
EP1228876A2 (en) 2002-08-07
DE60224601D1 (de) 2008-03-06
KR100460240B1 (ko) 2004-12-08
US6637874B2 (en) 2003-10-28
CN1375398A (zh) 2002-10-23
EP1228876A3 (en) 2002-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100460240B1 (ko) 액체 토출 헤드, 흡입 회복 방법, 헤드 카트리지 및 화상형성 장치
US8016383B2 (en) Liquid ejection head and image-forming apparatus using the same
US6174049B1 (en) Bubble jet head and bubble jet apparatus employing the same
US6053599A (en) Liquid jet printing head and printing apparatus having the liquid jet printing head
EP0913259A3 (en) Apparatus for generating small volume, high velocity ink droplets in an inkjet printer
US6854820B2 (en) Method for ejecting liquid, liquid ejection head and image-forming apparatus using the same
JP3826084B2 (ja) 液体吐出ヘッドならびにこれを用いた画像形成装置
JP3728253B2 (ja) 液体吐出ヘッドおよび画像形成装置
US6848769B2 (en) Liquid ejecting head having a plurality of groups of ejection openings, and image-forming device using the same
US5880758A (en) Printer with pen containing a low dot spread black ink and a high dot spread color ink
JP3907685B2 (ja) 画像形成装置
JP4454911B2 (ja) 液体吐出ヘッドならびにこれを用いた画像形成装置
JP3639698B2 (ja) 液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジ、液体吐出記録装置、および液体吐出ヘッドの製造方法
JP2002337318A (ja) 液体吐出ヘッドならびにこれを用いたヘッドカートリッジおよび画像形成装置
JP2001287376A (ja) インクジェット式記録ヘッド
JPH05112008A (ja) インクジエツト記録装置
JPH10157111A (ja) インクジェットヘッドユニットおよびインクジェットカートリッジならびにインクジェット装置
JPH0327388B2 (ko)
JP2003170595A (ja) 液体吐出方法ならびに液体吐出ヘッドおよびこれを用いた画像形成装置
JP2004306334A (ja) 液体吐出ヘッド
JP2003118122A (ja) 液体吐出方法および液体吐出ヘッドならびにこれを用いたヘッドカートリッジおよび画像形成装置
JPH10166585A (ja) インクジェットヘッド、インクカートリッジ、およびインクジェットプリント装置
JPH1016227A (ja) インク吐出方法並びにインクジェット記録装置及び該装置に搭載されるインクジェット記録ヘッド
JPH1016224A (ja) インクジェット記録ヘッドおよびこれを用いるインクジェット記録装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121023

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131029

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141028

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee