KR20030084660A - 잉크 제트 헤드 및 프린터 - Google Patents

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KR20030084660A KR10-2003-0025350A KR20030025350A KR20030084660A KR 20030084660 A KR20030084660 A KR 20030084660A KR 20030025350 A KR20030025350 A KR 20030025350A KR 20030084660 A KR20030084660 A KR 20030084660A
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즈찌이겐
히라야마노부유끼
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

대용량 노즐 어레이가 주 스캔 방향을 따르는 이동 방향의 양 측면 상의 제1 열에 배치되고 소용량 노즐 어레이가 주 스캔 방향을 따르는 이동 방향의 양 측면 상의 제2 열에 배치되기 때문에, 제1 기류가 전체적으로 감소됨으로써 잉크 액적의 편의가 일어난다.

Description

잉크 제트 헤드 및 프린터 {INK JET HEAD AND PRINTER}
본 발명은 잉크 제트 프린터의 잉크 제트 헤드에 관한 것이고, 특히 주 스캔 방향을 따라 배치된 복수의 노즐 어레이 내에 각각의 부 스캔 방향을 따라 복수의 잉크 노즐이 배치되는 잉크 제트 헤드에 관한 것이다.
최근에, 잉크 제트 프린터가 프린터 장치로서 점차 대중화되고 있고, 프린터의 고속 인쇄 및 고품질의 인쇄가 요구되고 있다. 일반적인 잉크 제트 프린터에서, 주 스캔 방향의 잉크 제트 헤드를 이동시키는 동안에 부 스캔 방향의 인쇄 매체를 이동시킴으로써, 잉크 제트 헤드로부터 배출된 잉크 액적에 의해 도트 매트릭스 화상이 인쇄 매체 상에 형성된다.
일반적인 잉크 제트 헤드에서, 복수의 잉크 노즐은 노즐 어레이의 부 스캔 방향을 따라 배치되고, 전체 색상 잉크 제트 헤드에서, 3개의 주 색상 잉크 액적을 개별적으로 배출하기 위한 제1 내지 제3 주 색상 노즐 어레이는 주 스캔 방향으로나란히 배치된다. 이러한 장치로, 잉크 제트 헤드가 양호한 색상 및 고속에서 고분해능을 형성하지만, 최근에 더욱 고품질의 화상이 요구되고 있다. 이를 위해, 고품질의 화상을 인쇄하기 위한 수단으로서, 농축 잉크 및 희석 잉크가 동일한 색상의 잉크로 사용되는 기술이 있다. 또한, 고품질의 화상이 각각의 잉크 노즐의 직경을 감소시킴으로써 달성되지만, 노즐이 고밀도로 배치되지 않고 많은 노즐들이 마련되지 않을 경우, 종래 기술과 비교하여 인쇄 속도가 저하되므로 바람직하지 않다. 또한, 여러 경우에, 잉크 액적의 양을 변화시킴으로써 달성된 단계적 표현이 종래 기술과 동일한 노즐을 사용하여 수행되지만, 동일한 노즐을 사용하여 단계적 변화를 가능하게 하기 위해, 발열 소자 및 배선의 배치의 제한에 따른 작은 액체 액적 소형화의 제한 및 배열 밀도의 제한에 의해 농축 잉크 및 희석 잉크를 사용하여 얻어지는 수준을 올리기가 어렵다.
작은 액체 액적의 배출량을 감소시키고 집적도를 향상시키기 위해 큰 액적 배출 노즐과 작은 액적 배출 노즐을 분리하여 제공함으로써, 작은 액체 액적의 배출량은 원하는 수준으로 될 수 있다.
고해상도 화상을 갖는 화상을 달성하기 위해, 큰 액적 배출 노즐과 작은 액적 배출 노즐이 단일 기판 상에 통합되지만, 발명자는 예를 들어, 작은 액체 액적의 배출양이 약 2pl이 될 경우, 액적은 공기류에 의해 도트 위치의 정확도를 악화시키도록 영향을 받기 쉽다.
따라서, 본 발명의 목적은 공기류의 영향을 고려하여 큰 액적 배출 노즐과작은 액적 배출 노즐을 장착함으로써 작은 액적 배출 노즐에 영향을 미치는 공기류의 영향이 감소되어 고품질의 화상을 형성하는 잉크 제트 헤드를 제공하는 것이다.
본 발명은 부 스캔 방향으로 이동된 인쇄 매체에 대향하는 위치에 주 스캔 방향으로 이동된 잉크 제트 헤드를 제공하고, 헤드가 주 스캔 방향으로 이동되었을 때 잉크 액적은 인쇄 매체를 향해 임의의 잉크 노즐로부터 배출되고, 헤드는 주 스캔 방향을 따라 배열된 노즐을 포함하는 복수의 제1 노즐 어레이와 주 스캔 방향으로 배열된 제1 노즐 어레이보다 적은 양을 갖는 잉크 액적을 배출하기 위한 노즐을 포함하는 복수의 제2 노즐 어레이를 포함하고, 제1 노즐 어레이는 제2 노즐 어레이의 양 측면에 그리고 인접하여 배치된다.
이러한 노즐 배열로, 본 발명에 따른 잉크 제트 헤드는, 잉크 액적에 영향을 미치는 적은 양의 노즐 어레이에서 인접하는 노즐에 대한 공기류의 영향이 감소된다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 잉크 제트 헤드의 잉크 노즐 패턴을 도시하는 평면도.
도2a 및 도2b는 잉크 제트 헤드의 내부 구조를 도시하는 도면으로서, 도2a는 실리콘 기판의 평면도이고, 도2b는 잉크 제트 헤드의 종방향 전방 단면도.
도3은 잉크 제트 헤드가 헤드 주 본체에 장착된 상태를 도시하는 사시도.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 잉크 제트 프린터의 내부 구조를 도시하는 사시도.
도5는 잉크 카트리지가 캐리지에 장착된 상태를 도시하는 분해 사시도.
도6은 잉크 미스트(mist)가 선회 공기류에 의해 수집된 상태를 도시하는 개략도.
도7는 제1 변형예에 따른 잉크 카트리지의 잉크 노즐 패턴을 도시하는 평면도.
도8은 제2 변형예에 따른 잉크 제트 헤드의 내부 구조를 도시하는 종방향 전방 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 잉크 제트 헤드
101 : 잉크 노즐
102 : 노즐 어레이
104 : 오리피스 플레이트
105 : 실리콘 기판
107 : 열 발생 소자
111 : 잉크 공급 경로
(실시예의 구성)
이제, 도1 내지 도5를 참조하여, 본 발명의 실시예를 기술하기로 한다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)는 전체 색상 인쇄를 처리할 수 있는 왕복식이고, 이러한 헤드에서, 부 스캔 방향으로 배열된 복수의 잉크 노즐(101)을 각각 포함하는 10개의 노즐 어레이(102)는 주 스캔 방향으로 배열된다.
특히, 기술된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)에서, 10개의 노즐어레이(102)는 3가지 주색상으로서 각각 Y, M, C 색상을 갖는 잉크 액적(D-Y, D-M, D-C)을 배출하는 노즐 어레이(102-Y, 102-M, 102-C)를 포함하고, Y, M, C 색상용 노즐 어레이(102-Y, 102-M, 102-C)는 주 스캔 방향을 따라서 Y 색상을 위한 노즐 어레이에 대해 대칭으로 배치된다.
또한, 기술된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)에서, 10개의 노즐 어레이는 소정의 제1 액체량을 갖는 잉크 액적(D-L)을 배출하기 위한 복수의 많은 양의 노즐 어레이(102-L)와, 제1 액체량보다 적은 제2 액체량을 갖는 잉크 액적(D-S)을 배출하기 위한 복수의 적은 양의 노즐 어레이(102-S)를 포함한다.
예를 들어, 잉크 액적(D-L)의 제1 액체량은 "5pl[피코-리터(pico-liter)]"이고, 잉크 액적(D-S)의 제2 액체량은 "2 (pl)"이다. 또한, 이하에서 설명을 간단히 하기 위해, 제1 액체량은 "많은 양"으로 언급되고, 제2 액체량은 "적은 양"으로 언급된다.
특히, C 및 M 노즐 어레이(102-C, 102-M)는 많은 양의 노즐 어레이(102-CL, 102-ML)와 적은 양의 노즐 어레이(102-CS, 102-MS)를 포함하고, Y 노즐 어레이(102-Y)는 많은 양의 노즐 어레이(102-YL)만 포함한다.
이러한 노즐 어레이(102)는 상술한 바와 같이 주 스캔 방향으로 Y 노즐 어레이에 대해 대칭으로 배열되므로, 기술된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)에서, 노즐 어레이[102-CL(1), 102-CS(1), 102-ML(1), 102-MS(1), 102YL(1), 102-YL(2), 102MS(2), 102ML(2), 102-CS(2), 102CL(2)]는 주 스캔 방향의 한 단부에서 다른 단부의 순서로 배열된다.
따라서, 기술된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)에서, 주 스캔 방향을 따른 이동 방향에 대해, 많은 양의 노즐 어레이(102-L)는 적어도 제1 칼럼에 배치되고, 적은 양의 노즐 어레이(102-S)는 제2 칼럼에 배치된다. 또한, 많은 양의 잉크 액적(D-L)을 배출하기 위한 잉크 노즐(101-L)은 예를 들어, 직경 "16㎛의 원형 형상을 갖고, 적은 양의 잉크 액적(D-S)을 배출하기 위한 잉크 노즐(101-S)은 직경 "10㎛"의 원형 형상을 갖는다.
또한, Y, M, C 노즐 어레이(102-Y, 102-M, 102-C)는 주 스캔 방향을 따라 대칭으로 배열되지만, 노즐 어레이[102-(1), 102-(2)]는 동일한 직경을 갖고 동일 색상의 잉크 액적(D)을 배출하도록 구성되고 도1의 좌측 및 우측에 배치되고, 잉크 노즐(101)의 배열 주기 "T"는 동일하지만, 위상 속도 "t"는 1/2 주기, 즉 "t=T/2"만큼 벗어나게 된다.
또한, Y, M, C에서, M 및 C에서는 많은 양의 어레이와 적은 양의 어레이를 사용하고, Y에서는 많은 양의 어레이만 사용함으로써, 액체 액적의 토출(배출)양은 농축 잉크 및 희석 잉크를 사용하는 구성에 비해 감소된다. 특히, 화상질이 액적양의 차이에 의해 영향을 많이 받을 때조차도 1pl보다 더 적은 적은 액적량을 선택함으로써, 동일한 화상질이 농축 잉크 및 희석 잉크를 사용할 때처럼 얻어진다.
또한, 기술된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)에서, 각각의 노즐 어레이(102)에서 "600dpi[인치 당 도트(dot per inch)]"의 밀도로 배열되므로, 잉크 노즐(101)의 배열 주기 "T"는 약 "42㎛"가 된다.
또한, 기술된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)에서, 많은 양의 노즐 어레이(102-L)의 배열 피치와 적은 양의 노즐 어레이(102-S)의 배열 피치는 "1.376mm"이고, 인접하는 동일 색상의 노즐 어레이(102)의 배열 피치는 "0.254mm"이다. 이러한 경우, 잉크 공급 포트(111)는 인접하는 많은 양의 노즐 어레이(102-L)와 적은 양의 노즐 어레이(102-S) 사이에 배치된다.
즉, 동일한 잉크 공급 포트(111)에 대응하는 많은 양의 노즐(101-L)과 적은 양의 노즐(101-S)은 주 스캔 방향을 따라 약 "21㎛"의 주기로 엇갈리게 된다. 또한, 적은 양의 노즐 어레이(102-S)의 적은 양의 노즐(101-S)은 주 스캔 방향의 양측 상의 많은 양의 노즐(101-L)들 사이에 핀치(pinch)되도록 배열된다.
도2b에 도시된 바와 같이, 기술된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)는 적층된 실리콘 기판(105)과 오리피스판(104)을 갖는다. 오리피스판(104)에 형성된 잉크 노즐(101)은 인접하는 동일 색상 노즐 어레이(102)에 대한 오리피스판(104)의 내부에서 서로 일체로 연통된다.
예를 들면, 실리콘 기판(105)은 실리콘(100)을 포함하며, 도2a에 도시된 바와 같이 잉크 토출 수단으로서의 발열 소자(107)는 잉크 노즐(101)의 위치에 대응하여 기판의 표면 상에 형성된다. 잉크 액적(D)은 발열 소자(107)에 의해 잉크 기포를 발생시킴으로써 잉크 노즐(101)로부터 토출된다.
그러나, 전술된 바와 같은 크고 작은 잉크 노즐(101)이 있으므로, "26×26 (㎛)"의 제1 면적을 갖는 제1 발열 소자(107-L)는 큰 직경의 잉크 노즐(101-L)에 대응하는 위치에 형성되고, "22×22 (㎛)"의 제2 면적을 갖는 제2 발열 소자(107-S)는 작은 직경의 잉크 노즐(101-S)에 대응하는 위치에 형성된다.
구동 회로(108)는 주 스캔 방향으로 발열 소자(107)에 인접하는 위치에 형성되며, 인접한 발열 소자(107)는 구동 회로(108)에 연결된다. 또한, 복수의 연결 단자(109)는 부 스캔 방향으로 양단부 근처의 위치에의 실리콘 기판(105)의 표면 상에 형성되며, 구동 회로(108)는 연결 단자(109)에 연결된다.
도2b에 도시된 바와 같이, 모든 인접한 동일 컬러 노즐 어레이(102)를 위한 잉크 공급 포트(111)가 실리콘 기판(105) 내에 형성되므로, 각각의 잉크 공급 포트(111)는 인접한 동일 컬러 노즐 어레이(102)와 공통으로 연통된다. 부수적으로, 잉크 공급 포트(111)가 이방 에칭에 의해 실리콘(100)으로 구성되는 실리콘 기판(105) 내에 형성되므로, 그 단면 형상은 사다리꼴형이 된다.
도3 내지 도5에 도시된 바와 같이, 도시된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)는 잉크 제트 프린터(200)의 일부로서 형성되고, 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 잉크 제트 프린터(200)의 카트리지(201) 상에 장착된다.
특히, 도3에 도시된 바와 같이, 도시된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)는 헤드 주 본체(202)에 장착되며, 도5에 도시된 바와 같이 헤드 주 본체(202)는 카트리지(201)에 장착된다. Y, M 및 C 잉크 카트리지(202-Y, 202-M, 202-C)는 카트리지(201)에 착탈식으로 장착되어서, Y, M 및 C 컬러 잉크가 이들 잉크 카트리지(202-Y, 202-M, 202-C)로부터 Y, M 및 C 노즐 어레이(102-Y, 102-M, 102-C)로 공급된다.
또한, 도4에 도시된 바와 같이, 도시된 실시예에 따른 잉크 제트 프린터(200)는 주 스캔 기구(204) 및 부 스캔 기구(205)를 포함하며, 주 스캔기구(204)는 주 스캔 방향으로 시프트 이동하기 위해 카트리지(201)를 지지하는 기능을 하며, 부 스캔 기구(205)는 잉크 제트 헤드(100)에 대향하는 위치에서 인쇄 매체(P)를 이동시키는 기능을 한다.
또한, 도시된 실시예에 따른 잉크 제트 프린터(200)는 마이크로 컴퓨터, 드라이버 회로 등을 포함하는 집적 제어 회로(도시되지 않음)를 구비하며, 잉크 제트 헤드(100), 주 스캔 기구(204) 및 부 스캔 기구(205)의 작동은 집적 제어 회로에 의해 일체로 또는 전체로 제어된다.
전술된 어레이에서, 도시된 실시예에 따른 잉크 제트 프린터(200)는 인쇄 매체(P)의 표면 상에 컬러 화상을 형성할 수 있다. 이 경우에, 인쇄 매체(P)는 주 스캔 기구(204)에 의해 주 스캔 방향으로 이동되고, 잉크 제트 헤드(100)는 주 스캔 기구(204)에 의해 주 스캔 방향으로 왕복 이동된다. 이 경우, 잉크 액적(D)이 잉크 제트 헤드(100)의 잉크 노즐(101)로부터 인쇄 매체(P) 상에 토출되므로, 도트 매트릭스 컬러 화상은 잉크 액적(D)을 인쇄 매체(P)에 부착시킴으로써 형성된다.
도시된 실시예에 따른 잉크 제트 프린터(200)에서, 복수의 작동 모드는 변경 가능 방식으로 설정되며, 다양한 인쇄 작동은 작동 모드에 대응하여 실행된다. 예를 들면, 기본 모드로서의 고화질 모드에서, 잉크 제트 헤드(100)가 주 스캔 방향으로 왕복 이동될 때, 모든 노즐 어레이(102)는 전방 스트로크 및 후방 스트로크에서 작동된다.
도1에 도시된 바와 같이, 전술된 바와 같은 도시된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)에 대해서는, 동일한 직경을 갖고 동일한 컬러 잉크 액적(D)을 토출하도록 구성되고 도1의 좌우 측부에 배치되는 노즐 어레이[102-(1), 102-(2)]에서, 잉크 노즐(101)의 배열 시간(T)은 동일하며, 위상은 반 시간(t)까지 일탈된다. 따라서, 전술된 바와 같이, 노즐 어레이(102) 모두를 작동함으로써, 잉크 액적(D)에 의해 생성된 픽셀은 부 스캔 방향으로 "t" 시간에 인쇄 매체(P) 상에 배열될 수 있다.
또한, 도시된 실시예에 따른 잉크 제트 프린터(200)에서, 2차 컬러는 Y, M 및 C 컬러 픽셀의 밀도를 조절함으로써 잘못 형성될 수 있으며, 도시된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)에서, M 및 C 컬러에 대해서는 많은 양의 잉크 액적(D-L)과 적은 양의 잉크 액적(D-S)이 선택적으로 토출된다. 따라서, M 컬러의 크고 작은 픽셀과 C 컬러의 크고 작은 픽셀이 자유롭게 형성될 수 있으므로, 잘못 형성된 2차 컬러 픽셀의 밀도는 증가될 수 있다.
이러한 경우에, 인쇄 매체(P) 상의 많은 양의 잉크 액적(D-L)과 작은 양의 잉크 액적(D-S)의 평균 도트 직경은 각각 약 48㎛와 36㎛ 내이다.
부수적으로, Y 컬러에 대해서는, 많은 양의 잉크 액적(D-L)만이 토출되지만, Y 컬러가 인쇄 매체(P)의 화이트 컬러와 유사하므로, 크고 작은 픽셀을 형성할 필요가 적다.
부수적으로, 더욱 높은 화질을 실현하기 위해, 작은 양의 잉크 액적(D-S)의 도트 직경이 약 20㎛인 것이 적절하다. 이는 픽셀 인식 능력의 관점에서 볼 때, 하한이 약 20㎛의 도트 직경까지 도달되기 때문이다. 이에 대해, 잉크 액적이 약 2 %의 흐림 비율을 갖는 종이에 가해지는 것으로 가정되면, 토출 양은 약 0.5pl에대응한다.
또한, 적은 양의 잉크 액적(D-S)과 많은 양의 잉크 액적(D-L)의 조합에 대해서는, 많은 양이 높은 그레이데이션을 달성하기 위해 작은 양보다 정수(2보다 큼)배만큼 큰 것이 바람직하다.
복수의 작동 모드 중, 고속 모드에서, 잉크 제트 헤드(100)가 주 스캔 방향으로 왕복 이동될 때, 많은 양의 노즐 어레이(102-L)만이 전방 및 후방 스트로크에서 작동된다. 이러한 경우에, 노즐 어레이 사이의 거리가 넓어져서 복수개의 각각의 많은 양의 노즐 어레이(102-L)는 잉크 액적(D)의 이동 방향으로의 공기 유동에 의해 영향을 받지 않는 것이 바람직하다. 즉, 동일한 잉크 공급 포트(111)에 대응하는 많은 양의 노즐 어레이(102-L)와 적은 양의 노즐 어레이(102-S)의 배열 순서에 따라, 많은 양의 노즐이 주 스캔 방향으로 양 단부 상에 배치되는 도시된 실시예가 바람직하다.
이제, 공기 유동의 영향이 도6을 참조하여 설명될 것이다.
전술된 바와 같이, 도시된 실시예에 따른 잉크 제트 헤드(100)에서, 많은 양의 노즐 어레이(102-L)는 제1 열에 배치되고, 적은 양의 노즐 어레이(102-S)는 주 스캔 방향을 따른 이동 방향에 대해 제2 열에 배치되며, 또한 많은 양의 노즐 어레이(102-L)는 주 스캔 방향을 따른 이동 방향에 대해 제3 열에 배치된다. 즉, 많은 양의 노즐 어레이(102-L)는 각각의 제2 열에 배치되는 적은 양의 노즐 어레이(102-S) 각각의 양 측부 상에 배치된다.
이러한 배열로 인해, 도6에 도시된 바와 같이, 많은 양의 노즐 어레이에 의해 발생된 공기 유동은 적은 양의 노즐 어레이의 양 측부 상에서 발생된다. 이러한 공기 유동이 적은 양의 노즐의 도트 위치 정밀성에 영향을 미치지만, 많은 양의 노즐이 작은 양의 노즐의 일 측부에서만 위치되는 경우와 비교하면, 많은 양의 노즐이 적은 양의 노즐의 양 측부 상에 배치될 때에 적은 양의 노즐이 많은 양의 노즐로부터의 공기 유동에 의해 영향을 받으므로, 액적은 일 측부를 향해 오프셋되지 않거나 일탈되지 않아서, 화상을 안정화한다.
또한, 작은 액적이 토출될 때, 큰 액적 토출과 비교해 볼 때 주 액적에 대한 미스트 양이 증가하는 경향이 있을지라도, 작은 액적의 토출 시에 발생된 부유 미스트는 작은 액적 노즐의 양 측부 상에 배치된 큰 노즐의 공기 유동의 영향에 의해 헤드쪽으로 이동될 수 있다.
도시된 실시예에서, 많은 양의 노즐 어레이가 모든 적은 양의 노즐 어레이의 양 측부 상에 배치되므로, 고품질 인쇄가 가능하다.
(실시예의 변경예)
본 발명은 전술된 실시예에 제한되지 않으며, 변경예는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 예를 들면, 전술된 실시예에서, 잉크 제트 헤드(100)의 구성이 화질에 영향을 덜 미치는 Y 컬러에 많은 양의 노즐 어레이[102-YL(1), 102-YL(2)]만을 제공함으로써 단순화되는 예가 설명되지만, Y, M 및 C 컬러 모두에 있어서 도7에 도시된 잉크 제트 헤드(120)에 있을 때, 많은 양의 노즐 어레이[102-L(1), 102-L(2)]와 적은 양의 노즐 어레이[(102-S(1), 102-S(2)]가 제공될 수 있다.
또한, 전술된 실시예에서, Y, M 및 C 노즐 어레이(102)가 잉크 제트 헤드(100) 내에 제공되는 예가 설명되지만, K(블랙) 노즐 어레이(102)가 더 추가되고/추가되거나 Y, M 및 C 컬러 이외의 컬러들 또는 컬러를 위한 노즐 어레이(102)는 추가될 수 있다(모두 도시되지 않음).
유사하게는, 전술된 실시예에서, Y, M 및 C 컬러를 위한 잉크 제트 헤드(100)만이 잉크 제트 프린터(200)에 장착되는 예가 설명되지만, K 컬러를 위한 잉크 제트 헤드가 추가로 장착될 수 있고/있거나, Y, M 및 C 컬러 이외의 컬러(들)을 위한 잉크 제트 헤드(들)이 장착될 수 있다(모두 도시되지 않음).
또한, 전술된 실시예에서, 잉크 제트 프린터(200)가 주 스캔 방향으로 잉크 제트 헤드(100)를 왕복 이동시킬 때 노즐 어레이(102) 모두가 항상 작동되는 예가 설명되지만, 예를 들면, 잉크 제트 헤드(100)가 도1의 우측으로 이동될 때 우측 노즐 어레이[102-(1)]만이 작동될 수 있으며, 잉크 제트 헤드(100)가 도1의 좌측으로 이동될 때 좌측 노즐 어레이[102-(2)]만이 작동될 수 있다.
또한, 전술된 실시예에서, 노즐 어레이가 주 스캔 방향으로 잉크 제트 헤드(100) 상에 대칭으로 배치되고, 잉크 제트 헤드(100)가 주 스캔 방향을 따라 전방 및 후방 스트로크 양방향으로 왕복 이동하도록 작동되는 예시가 설명되는 반면, 예컨대 도1의 우측 반부에 상응하는 구조를 갖는 (도시되지 않은) 잉크 제트 헤드가 우측으로만 이동될 때 헤드가 작동될 수 있다.
또한, 전술된 실시예에서, 각각의 잉크 공급부(111)가 이방성 에칭에 의해 실리콘(100)으로 제조된 실리콘 기판(105) 내의 잉크 공급 포트를 형성함으로써 사다리꼴 단면 형상을 갖는 예시가 설명되는 반면, 도8에 도시된 잉크 제트 헤드(130)에는 이방성 에칭에 의해 실리콘(100)으로 제조된 실리콘 기판(105) 내에 잉크 공급 경로를 형성함으로써 직선 단면 형상을 가질 수 있다. 또한, 이방성 에칭 대신에 레이저 처리 또는 샌드 블라스트에 의한 잉크 공급 경로를 형성함으로써 각각의 잉크 공급부 경로가 실리콘 기판의 면부 지향과 관계없이 직선 형상을 가질 수 있다.
또한, 전술된 실시예에서, 크고 작은 잉크 노즐 어레이(102-L, 102-S) 및 크고 작은 열 발생 요소(107-L, 107-S)가 크고 작은 잉크 액적(D)을 방출하도록 결합되는 예시가 설명되는 반면, 예컨대 크고 작은 열 발생 요소(107-L, 107-S)가 고정된 크기를 갖는 잉크 노즐 어레이(102) 또는 크고 작은 잉크 노즐 어레이(102)와 결합될 수 있는 고정된 크기를 갖는 열 발생 요소(107)와 결합될 수 있다.
또한, 전술된 실시예에서, 열 발생 요소(107)의 예시가 열 발생 요소의 위치에서 (도시되지 않은) 요소를 진동시키도록 사용될 수 있는 잉크 노즐로부터 잉크 액적(D)을 방출하는 잉크 방출 수단으로 도시된다. 또한, 전술된 실시예에서, 다양한 수치값이 구체적으로 표시되며, 물론 표시된 값은 변화될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 대용량 노즐 어레이가 주 스캔 방향을 따르는 방향으로 이동하는 각각의 소용량 노즐 어레이의 양 측면 상에 배치되기 때문에 본 발명에 따른 잉크 제트 헤드에서 기류에 의해 발생하는 잉크 액적의 토출 방향의 편의가 전체에 걸쳐 평균적으로 감소될 수 있으며, 그 결과 복수의 노즐 어레이로부터 토출된 잉크 액적의 도트 위치 설정 간의 상대적인 변위가 방지될 수 있어서인쇄 화상의 질을 강화시킨다.
또한, 본 발명에 따른 잉크 제트 헤드(100)에서 두 개의 동일한 색상의 노즐 어레이(102)가 각각의 색상을 위해 제공되고, 잉크 공급 포트(111)는 두 개의 각각의 동일한 색상 노즐 어레이(102)와 연통한다. 따라서, 잉크 공급 포트의 개수가 감소되어, 그 결과 잉크 제트 헤드(100)의 구조가 간단해지고 생산성이 향상된다.
또한, 전술된 실시예에서, 노즐 어레이가 주 스캔 방향으로 잉크 제트 헤드(100) 상에 대칭으로 배치되고, 잉크 제트 헤드(100)가 주 스캔 방향을 따라 전방 및 후방 스트로크 양방향으로 왕복 이동하도록 작동되는 예시가 설명되는 반면, 예컨대 도1의 우측 반부에 상응하는 구조를 갖는 (도시되지 않은) 잉크 제트 헤드가 우측으로만 이동될 때 헤드가 작동될 수 있다.
또한, 전술된 실시예에서, 각각의 잉크 공급부(111)가 이방성 에칭에 의해 실리콘(100)으로 제조된 실리콘 기판(105) 내의 잉크 공급 포트를 형성함으로써 사다리꼴 단면 형상을 갖는 예시가 설명되는 반면, 도8에 도시된 잉크 제트 헤드(130)에는 이방성 에칭에 의해 실리콘(100)으로 제조된 실리콘 기판(105) 내에 잉크 공급 경로를 형성함으로써 직선 단면 형상을 가질 수 있다. 또한, 이방성 에칭 대신에 레이저 처리 또는 샌드 블라스트에 의한 잉크 공급 경로를 형성함으로써 각각의 잉크 공급부 경로가 실리콘 기판의 면부 지향과 관계없이 직선 형상을 가질 수 있다.
또한, 전술된 실시예에서, 크고 작은 잉크 노즐 어레이(102-L, 102-S) 및 크고 작은 열 발생 요소(107-L, 107-S)가 크고 작은 잉크 액적(D)을 방출하도록 결합되는 예시가 설명되는 반면, 예컨대 크고 작은 열 발생 요소(107-L, 107-S)가 고정된 크기를 갖는 잉크 노즐 어레이(102) 또는 크고 작은 잉크 노즐 어레이(102)와 결합될 수 있는 고정된 크기를 갖는 열 발생 요소(107)와 결합될 수 있다.
또한, 전술된 실시예에서, 열 발생 요소(107)의 예시가 열 발생 요소의 위치에서 (도시되지 않은) 요소를 진동시키도록 사용될 수 있는 잉크 노즐로부터 잉크 액적(D)을 방출하는 잉크 방출 수단으로 도시된다. 또한, 전술된 실시예에서, 다양한 수치값이 구체적으로 표시되며, 물론 표시된 값은 변화될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 대용량 노즐 어레이가 주 스캔 방향을 따르는 방향으로 이동하는 각각의 소용량 노즐 어레이의 양 측면 상에 배치되기 때문에 본 발명에 따른 잉크 제트 헤드에서 기류에 의해 발생하는 잉크 액적의 토출 방향의 편의가 전체에 걸쳐 평균적으로 감소될 수 있으며, 그 결과 복수의 노즐 어레이로부터 토출된 잉크 액적의 도트 위치 설정 간의 상대적인 변위가 방지될 수 있어서 인쇄 화상의 질을 강화시킨다.
또한, 본 발명에 따른 잉크 제트 헤드(100)에서 두 개의 동일한 색상의 노즐 어레이(102)가 각각의 색상을 위해 제공되고, 잉크 공급 포트(111)는 두 개의 각각의 동일한 색상 노즐 어레이(102)와 연통한다. 따라서, 잉크 공급 포트의 개수가 감소되어, 그 결과 잉크 제트 헤드(100)의 구조가 간단해지고 생산성이 향상된다.
본 발명에 따르면, 공기류의 영향을 고려하여 큰 액적 배출 노즐과 작은 액적 배출 노즐을 장착함으로써 작은 액적 배출 노즐에 영향을 미치는 공기류의 영향이 감소되어 고품질의 화상을 형성하는 잉크 제트 헤드가 제공된다.

Claims (11)

  1. 부 스캔 방향으로 이동되는 인쇄 매체에 대향하는 위치에서 주 스캔 방향으로 이동되고, 주 스캔 방향으로 이동될 때 잉크 액적이 임의의 잉크 노즐로부터 인쇄 매체를 향해 토출되는 잉크 제트 헤드이며,
    주 스캔 방향을 따라 배열되어 잉크 액적을 토출하도록 구성된 노즐을 포함하는 복수의 제1 노즐 어레이와,
    각각 주 스캔 방향으로 배열된 상기 제1 노즐 어레이의 양보다 적은 양을 갖는 잉크 액적을 토출하는 노즐을 포함하는 복수의 제2 노즐 어레이를 포함하고,
    상기 제1 노즐 어레이는 상기 제2 노즐 어레이 각각의 양 측면에 그리고 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 헤드.
  2. 제1항에 있어서, 인접한 제1 노즐 어레이들 중 적어도 하나는 상기 제2 노즐 어레이로부터 토출된 잉크의 색상과 다른 색상을 갖는 잉크를 토출하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 헤드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 노즐 어레이는 주 스캔 방향에 대칭으로 배치된 것을 특징으로 하는 잉크 제트 헤드.
  4. 제1항에 있어서, 인접한 제1 및 제2 노즐 어레이는 통상의 잉크 공급 포트와연통하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 헤드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 헤드는 주 스캔 방향으로 왕복 이동되며, 상기 제1 노즐 어레이는 왕복 방향의 양 측면 상의 제1 열에 배치되고 상기 제2 노즐 어레이는 왕복 방향의 양 측면 상의 제2 열에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 헤드.
  6. 제1항에 있어서, 적어도 상기 노즐 어레이가 형성된 오리피스 판은 적어도 상기 잉크 공급 포트가 형성된 실리콘 기판에 적층되고, 상기 실리콘 기판은 실리콘(110)으로 제조되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 헤드.
  7. 제1항에 따른 잉크 제트 헤드와,
    주 스캔 방향으로 상기 잉크 제트 헤드를 이동시키는 주 스캔 기구와,
    상기 잉크 제트 헤드에 대향하는 위치에서 부 스캔 방향으로 인쇄 매체를 이동시키는 부 스캔 기구와,
    상기 잉크 제트 헤드, 상기 주 스캔 기구 및 상기 부 스캔 기구를 일체로 제어하는 일체형 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린터.
  8. 독립적인 Y(옐로우), M(마젠타), C(시안) 색상의 잉크 액적을 위한 노즐을 구비하고, 부 스캔 방향으로 이동되는 인쇄 매체에 대향하는 위치에서 주 스캔 방향으로 이동되며, 상기 헤드가 주 스캔 방향으로 이동될 때 잉크 액적이 임의의 잉크 노즐로부터 인쇄 매체를 향해 토출되는 잉크 제트 헤드이며,
    주 스캔 방향을 따라 잉크 액적을 토출하도록 구성된 노즐 어레이를 포함하는 복수의 제1 노즐 어레이와,
    주 스캔 방향으로 정렬된 상기 제1 노즐 어레이보다 각각 더 적은 양을 갖는 잉크 액적을 토출하는 노즐을 포함하는 복수의 제2 노즐 어레이를 포함하고,
    C 및 M 색상의 상기 노즐은 상기 제1 노즐 어레이 및 제2 노즐 어레이로 구성되며, Y 색상의 상기 노즐은 상기 제1 노즐 어레이로 구성된 것을 특징으로 하는 잉크 제트 헤드.
  9. 제8항에 있어서, Y, M 및 C 색상의 상기 노즐 어레이는 주 스캔 방향의 Y 색상의 상기 노즐 어레이에 대해 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 헤드.
  10. 제8항에 있어서, 잉크 공급 포트는 통상 인접한 동일한 색상의 노즐 어레이와 연통하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 헤드.
  11. 제8항에 따른 잉크 제트 헤드와,
    주 스캔 방향으로 상기 잉크 제트 헤드를 이동시키는 주 스캔 기구와,
    상기 잉크 제트 헤드에 대향하는 위치에서 부 스캔 방향으로 인쇄 매체를 이동시키는 부 스캔 기구와,
    상기 잉크 제트 헤드, 상기 주 스캔 기구 및 상기 부 스캔 기구의 작동을 일체로 제어하는 일체형 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 프린터.
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