KR20080003300A - 잉크 제트 기록 헤드 및 이를 사용하는 잉크 제트 기록장치 - Google Patents

잉크 제트 기록 헤드 및 이를 사용하는 잉크 제트 기록장치 Download PDF

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Abstract

헤드가 잉크 제트 기록 장치 상으로 장착될 때, 장치 내의 접속 단자들과 접촉함으로써 기록 소자들의 구동 신호를 포함한 신호들의 전기적 접속을 수행하기 위한 접속 단자들을 갖는 기록 헤드가 개시된다. 단자들 중 일부의 접촉을 검출함으로써 모든 단자들의 접속을 보장하는 것이 이루어진다. 헤드 내의 단자들 중에서, 장착 시에 어긋남이 발생했을 때 기록 장치 내의 접속 단자로부터의 거리가 최대가 되는 단자들이 접촉 검출을 위한 단자로서 사용된다. 예를 들어, 사각형 형상인 평면 영역 내에 배열된 접속 단자들 중에서, 코너 내에 배치된 단자들이 접촉 검출을 위한 단자로서 사용된다. 이러한 단자들의 접촉이 검출되면, 영역 내부의 모든 단자들의 접속이 보장될 수 있다.
잉크 제트 기록 장치, 잉크 제트 기록 헤드, 전기 배선 테이프, 접촉 단자, 캐리지

Description

잉크 제트 기록 헤드 및 이를 사용하는 잉크 제트 기록 장치 {INK JET PRINTING HEAD AND INK JET PRINTING APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 잉크와 같은 액체를 토출하기 위한 잉크 제트 기록 헤드와, 기록 헤드를 사용하여 기록 작업을 수행하는 잉크 제트 기록 장치에 관한 것이다.
일반적인 기록 장치 이외에, 복사기, 통신 시스템을 구비한 팩시밀리, 기록 유닛을 구비한 워드 프로세서 등, 또는 이러한 장치들을 조합한 다기능 기록 장치가 잉크 제트 기록 장치의 형태로서 채택될 수 있다.
잉크 제트 기록 장치는 소위 비충격식 기록 방법을 채택한 기록 장치이고, 고속 기록 능력, 다양한 기록 매체 상의 기록 능력, 기록 시의 소음 발생 저감 등을 특징으로 한다. 이러한 이유로, 잉크 제트 기록 장치는 프린터, 복사기, 팩시밀리, 워드 프로세서 등에서 기록 작업을 담당하기 위한 장치로서 널리 채택된다.
잉크 제트 기록 장치 상에 장착된 기록 헤드 내의 전형적인 잉크 토출 방법은 압전 소자와 같은 전기 기계적 트랜스듀서를 사용하는 것과, 레이저와 같은 전자기파의 조사에 의해 발생되는 열의 효과에 의해 잉크 액적을 토출하는 것을 포함한다. 그러나, 가열 소자를 갖는 전열 트랜스듀서 소자로 잉크를 가열함으로써 막 비등의 효과에 의해 잉크 액적을 토출하는 것이 널리 사용된다. 이러한 형태의 잉크 제트 기록 헤드에서, 전열 트랜스듀서 소자들이 잉크 토출구의 내측면 내에 제공되고, 기록 신호가 되는 전기 펄스들이 그에 공급되어 열을 발생시킨다. 열 에너지는 이에 의해 잉크에 주어지고, 이 때의 잉크의 상 변화에 의해 발생되는 잉크 발포 시의 (비등 시의) 버블 압력을 사용함으로써 기록 매체에 대한 기록이 미소 토출구로부터의 잉크의 미세 액적을 토출함으로써 수행된다. 잉크 제트 기록 헤드는 통상 잉크를 예를 들어 액적으로서 토출하기 위한 노즐과, 이러한 노즐에 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 시스템을 갖는다.
전술한 바와 같은 잉크 제트 기록 헤드를 구비한 기록 장치는 낮은 비용으로 고품질의 문자 및 화상을 출력할 수 있다. 막비등이 액체 내에서 발생되고 잉크가 버블 형성(발생, 성장, 발포 제거, 소멸)과 수반되어 토출되는 원리를 사용하는 잉크 제트 기록 장치가 특히 잉크 제트 기록 장치의 주류이다. 이는 그러한 기록 장치가 흑색 액체인 흑색 잉크 이외에, 시안, 마젠타, 및 황색 잉크와 같은 컬러 액체를 토출하기 위한 토출부를 갖는 잉크 제트 기록 헤드를 사용함으로써 낮은 비용으로 컬러 기록을 수행할 수 있는 점에서 장점을 갖기 때문이다.
고속 및 고해상도 기록이 요구되는 조건 하에서, 통상 64개, 128개, 및 심지어 256개 이상의 토출구들이 이제 잉크 제트 기록 헤드 내의 토출부 내에 제공되고 있다. 또한, 토출구의 배열 밀도는 300 dpi, 600 dpi 이상이 되고 있으며, 또한 향상되고 있고, 여기서 "dpi"라는 표현은 1인치당 토출구의 개수를 나타낸다. 이러한 각각의 토출구 내에 배열되는 전열 트랜스듀서인 가열 소자는 수 ㎲ 내지 10 ㎲ 정도의 펄스 구동에 의한 막비등에 의해 버블을 형성하고, 그러한 고주파 구동에 의해 높은 화상 품질로 고속 기록을 구현한다.
그러한 잉크 제트 기록 장치의 일 형태로서, 토출부를 구비한 잉크 제트 기록 헤드 또는 토출부 및 잉크 용기를 카트리지로서 통합한 잉크 제트 기록 헤드를 사용하는 것이 이용 가능하다. 바꾸어 말하면, 이는 카트리지가 기록 장치의 본체 내에 제공된 지지 유닛(기록 헤드를 장착하여 기록 헤드가 직렬형 기록 장치 내에서 소정의 방향으로 기록 매체를 스캔하도록 만들기 위한 캐리지)에 착탈 가능한 구성(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2001-322279호)이다. 전열 트랜스듀서 소자에 전력을 인가하기 위한 전원 배선 단자 및 접지 배선 단자와, 기록 데이터 등에 응답하여 전열 트랜스듀서 소자를 구동 제어하기 위한 데이터를 수신 및 송신하기 위한 데이터 단자 등이 잉크 제트 기록 헤드측 및 기록 장치측 내에 제공된다. 이러한 단자들은 잉크 제트 기록 헤드가 장착되었을 때, 서로 접촉하여 잉크 제트 기록 헤드와 기록 장치를 전기적으로 접속시킨다.
그러나, 잉크 제트 기록 헤드가 기록 장치의 본체 내의 정상 위치에 장착되지 않았을 때, 기록 헤드의 단자들의 기록 장치의 본체의 단자들과의 접촉은 불충분해지고 잉크 제트 기록 헤드의 정상 구동이 수행되지 않는다. 또한, 극단적인 경우에, 기록 헤드에 예기치 않은 전기 펄스를 입력함으로써, 잉크 제트 기록 헤드의 전열 트랜스듀서 소자 등을 구비한 소자 기판이 파괴될 우려가 있다.
따라서, 기록 작업을 수행하기 위한 전기적 접속 이전의 정상 장착의 검출이 강력히 요구된다. 잉크 제트 기록 장치에 직접 관련되지는 않지만 그러한 검출을 수행 하기 위한 구성으로서 일본 특허 출원 공개 제11-099679호(1999년)에 개시된 것을 적용하는 것이 고려될 수 있다. 구성은 열 전사 리본 등을 사용하여 기록하기 위한 기록 헤드 내에서, 가열 제어 라인과 각각의 복수의 데이터 라인 사이의 논리곱을 계산함으로써 제어 기판으로부터의 각각의 신호 라인이 삽입되었는 지를 검출한다.
그러나, 전술한 전기적 접속을 수행하기 위한 단자의 개수 또한 현재 다중 토출구들이 토출부 내에서 고밀도로 실시될 때 증가하고 있으며, 아울러 복수의 잉크 컬러에 대응하는 복수의 토출부를 구비한 잉크 제트 기록 헤드의 사용이 주류가 되고 있다. 그러므로, 모든 단자들의 접촉의 여부를 검출하기 위한 일본 특허 출원 공개 제11-099679호(1999년)에 개시된 기술의 적용은 긴 검출 시간으로 이어진다. 또한, 검출 메커니즘을 위한 배선의 개수가 증가하므로, 다양한 소자 및 기록 헤드를 장착하기 위한 기판의 대형화가 발생하고 제조 비용이 증가하는 점에서 문제가 있다.
단자들 중 일부의 접촉의 여부를 검출하는 것을 고려하는 것이 가능하지만, 이는 모든 단자들의 접촉을 보장하지 않는다. 즉, 다양한 소자 및 기록 헤드를 장착하기 위한 기판의 대형화 및 제조 비용의 증가를 회피하기 위해, 단자들 중 일부의 접촉의 여부를 검출하는 것이 유리하지만, 모든 단자들의 접촉이 단자들 중 일 부의 접촉의 이러한 검출에 의해 이루어졌다고 간주하는 것이 가능한 경우가 매우 바람직하다. 이를 달성하기 위해, 본 발명자는 검출을 위해 사용되는 단자의 적절한 결정이 해결되어야 하는 문제라는 것을 인식하였다.
바꾸어 말하면, 본 발명의 목적은 기록 헤드측 및 기록 장치측 내의 단자들 중 일부 사이의 접촉만을 검출함으로써 모든 단자들의 접촉을 보장하기 위한 구성을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 태양에서, 잉크 제트 기록 장치에 착탈 가능한 잉크 제트 기록 헤드이며,
잉크 토출구들과, 잉크 토출구로부터 잉크를 토출하도록 에너지를 발생시키기 위한 소자들을 갖는 토출부와,
헤드가 잉크 제트 기록 장치의 본체 상에 장착될 때, 잉크 제트 기록 장치 내의 복수의 접속 단자들과 접촉함으로써 소자들의 구동 신호를 포함한 신호들의 전기적 접속을 수행하기 위한 복수의 접속 단자들을 포함하고,
복수의 접속 단자들 중에서, 잉크 제트 기록 장치 내의 접속 단자로부터의 거리가 장착 시에 어긋남이 발생했을 때 최대가 되는 적어도 2개의 단자가 복수의 접속 단자들 모두의 접촉의 확인을 수행하기 위한 검출을 위한 단자로서 사용되는 잉크 제트 기록 헤드가 제공된다.
본 발명의 제2 태양에서, 상기 잉크 제트 기록 헤드가 착탈 가능한 잉크 제트 기록 장치이며,
헤드측 내의 적어도 2개의 접속 단자와 장치측 내의 적어도 2개의 대응하는 단자 사이의 접촉이 검출되지 않은 경우에 이상을 통지하기 위한 수단을 포함하는 잉크 제트 기록 장치가 제공된다.
본 발명의 제3 태양에서, 잉크 제트 기록 장치에 착탈 가능한 잉크 제트 기록 헤드이며,
잉크 토출구들과, 잉크 토출구로부터 잉크를 토출하도록 에너지를 발생시키기 위한 소자들을 갖는 토출부와,
헤드가 잉크 제트 기록 장치의 본체 상에 장착될 때, 잉크 제트 기록 장치 내의 복수의 접속 단자들과 접촉함으로써 소자들의 구동 신호를 포함한 신호들의 전기적 접속을 수행하기 위한 복수의 접속 단자들을 포함하고,
복수의 접속 단자들은 대체로 사각형 형상인 평면 영역 내에 배열되고,
평면 영역의 코너 내에 위치된 적어도 2개의 단자가 복수의 접속 단자들 모두의 접촉의 확인을 수행하기 위한 검출을 위한 단자로서 사용되고, 적어도 2개의 검출을 위한 단자는 적어도 2개의 상이한 유형의 신호에 대해 사용되는 잉크 제트 기록 헤드가 제공된다.
본 발명에서, 기록 헤드측 내의 접속 단자 및 기록 장치의 본체측 내의 대응하는 접속 단자의 배열 영역 내에, 단자들 사이의 거리가 장착 시의 어긋남으로 인해 최대일 수 있는 영역 내에 위치된 적어도 두 쌍의 접속 단자들이 접촉 검출을 위한 단자로서 사용된다. 예를 들어, 거의 사각형 형상인 평면 영역 내에 배열된 일군의 접속 단자들 중에서, 영역의 2개의 코너 내에 위치된 접속 단자들이 접촉 검출을 위한 단자로서 사용된다. 이에 의해 이러한 접속 단자들의 접촉을 검출함 으로써, 영역의 내측면 내의 모든 접속 단자들의 접속이 보장될 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 효과, 특징, 및 장점은 첨부된 도면과 관련하여 취해지는 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 잉크 제트 기록 헤드측 및 잉크 제트 기록 장치측 내의 단자들 중 일부 사이의 접촉만을 검출함으로써 모든 단자들의 접촉을 보장할 수 있는 잉크 제트 기록 헤드가 제공된다.
본 발명이 아래에서 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
1. 잉크 제트 기록 장치의 구성예
도1은 본 발명이 적용될 수 있는 잉크 제트 기록 장치의 일례를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 이러한 기록 장치는 기록 헤드(H1000, H1001)를 탈착 가능하게 장착하기 위한 캐리지(102)를 갖는다. 캐리지(102)는 구동 신호 등을 캐리지(102) 내의 기록 헤드(H1000, H1001) 상의 외부 신호 접속 단자를 거쳐 토출부로 송신하기 위한 전기 접속부를 구비한다.
캐리지(102)는 장치의 본체 내에 설치되어 주 스캔 방향으로 연장되는 안내 샤프트(103)를 따라 왕복 운동하도록 지지된다. 캐리지(102)는 구동되고, 그의 위치 및 이동은 또한 모터 풀리(105), 아이들러 풀리(106), 및 타이밍 벨트(107)와 같은 구동 전달 메커니즘을 거쳐 주 스캐닝 모터(104; 캐리지 모터)에 의해 제어된다. 또한, 기본 위치 센서(130)가 캐리지(102) 상에 제공된다. 기본 위치로서의 위치는 캐리지(102) 상의 기본 위치 센서(130)가 차폐판(136)의 위치를 통과할 때 검출될 것이다.
종이, 플라스틱 박판 등으로 만들어진 기록 매체(108)가 기어를 거쳐 픽업 롤러(131)를 회전시키는 급지 모터(135)에 의해 자동 시트 공급기(132; ASF)로부터 하나씩 공급된다. 또한, 기록 매체(108)는 기어를 거쳐 반송 모터(134)에 의해 구동되는 반송 롤러(109)의 회전에 의해, 기록 헤드(H1000, H1001)의 토출구들이 형성된 표면(토출면)에 대향한 위치(기록 영역)를 통과하여 반송(부 스캔)된다. 기록 매체(108)가 공급되었는 지의 결정 및 기록 매체(108)가 종이 단부 센서(133)를 통과한 시점에서 급지가 수행될 때의 기록 매체 전방 단부의 위치의 식별이 수행된다. 이러한 종이 단부 센서는 또한 후방 단부의 실제 위치에 기초하여 현재의 기록 위치를 실질적으로 결정하기 위해 기록 매체(108)의 후방 단부의 실제 위치를 식별하기 위해 사용된다.
기록 매체(108)는 그의 후방 표면 상에서 (도시되지 않은) 플래튼에 의해 지지되어 기록 영역 내에서 기록되는 평편 표면을 형성하는 것을 알아야 한다. 이러한 경우에, 캐리지(102) 상에 장착된 기록 헤드(H1000, H1001)는 그의 토출면이 캐리지(102)로부터 하방으로 돌출하여 기록 매체(108)에 대해 평행하게 되도록 유지되고, 기록 영역 상에서 주 스캔된다.
기록 헤드(H1000, H1001)는 각각의 토출부 내의 토출구들의 배열 방향이 캐리지(102)의 주 스캔 방향과 교차하는 방향(예를 들어, 부 스캔 방향)과 일치하도록 캐리지(102) 상에 장착된다. 주 스캐닝 중에 이러한 토출구들의 칼럼으로부터 잉크를 토출함으로써, 토출구 배열의 범위에 대응하는 폭의 기록이 실행된다.
2. 잉크 제트 기록 헤드의 구성예
제1 기록 헤드(H1000) 및 제2 기록 헤드(H1001)가 본 실시예에서 사용된다. 각각의 기록 헤드는 잉크 탱크(들)을 분리되지 않게 통합함으로써 형성된다. 제1 기록 헤드(H1000)는 흑색 잉크로 충전된 잉크 보유부와, 이러한 잉크 보유부로부터 공급되는 흑색 잉크를 토출하기 위한 토출부를 갖는다. 제2 기록 헤드(H1001)는 컬러 잉크(시안 잉크, 마젠타 잉크, 황색 잉크)로 충전된 잉크 보유부와, 각각의 잉크 보유부로부터 공급되는 각각의 컬러 잉크를 토출하기 위한 토출부를 갖는다. 각각의 기록 헤드(H1000, H1001)는 위치 설정 수단 및 전기 접점에 의해 캐리지(102) 상에 고정식으로 지지되고, 캐리지에 착탈 가능한 카트리지의 형태이다. 기록 헤드는 충전된 잉크가 소모되었을 때 교체될 수 있다.
실시예에서 사용되는 기록 헤드(H1000, H1001) 중에서, 컬러 잉크용 기록 헤드(H1001)의 구성이 아래에서 설명될 것이다. 기록 헤드(H1000)에 관해, 그가 구성이 단지 하나의 컬러, 즉 흑색 잉크를 위한 것이라는 사실 이외에는 기록 헤드(1001)와 유사한 구성을 채택할 수 있으므로, 그의 설명은 생략될 것이다.
도2a 및 도2b는 도1의 기록 장치 상에 장착되는 것이 가능한 기록 헤드(H1001)의 구성예를 도시하는 사시도이고, 도3a 및 도3b는 그의 분해 사시도이다.
기록 헤드(H1001)는 3가지 컬러의 잉크, 즉 시안, 마젠타, 및 황색을 토출하기 위한 것이고, 도3a 및 도3b에서 분해 사시도로 도시된 바와 같은 구성이다. 바 꾸어 말하면, 헤드는 기록 소자 기판(H1101), 전기 배선 테이프(H1301), 잉크 보유 및 공급 부재(H1501), 필터(H1701, H1702, H1703), 잉크 흡수체(H1601, H1602, H1603), 커버 부재(H1901), 및 밀봉 부재(1801)를 갖는다.
도4는 기록 소자 기판(H1101)의 구성을 설명하기 위한 부분적으로 절결된 사시도이다. 이러한 기록 소자 기판(H1101)은 0.5 mm 내지 1 mm의 두께를 갖는 Si 기판(H1110) 상에 시안, 마젠타, 및 황색의 각각의 컬러 잉크를 위한 3개의 긴 구멍 형상의 잉크 공급 포트(H1102)들을 평행하게 형성함으로써 구성된다. 잉크 공급 포트(H1102)들은 Si의 결정 배향을 이용한 비등방성 에칭 및 샌드 블라스팅과 같은 방법에 의해 형성된다. 전기 신호에 응답하여 잉크 내에서 막비등을 일으키기 위한 열 에너지를 발생시키기 위한 전열 트랜스듀서 소자(H1103)들의 어레이가 잉크 공급 포트(H1102)의 각 측면에 배열된다. 전열 트랜스듀서 소자들의 2개의 어레이가 배열 방향, 즉 부 스캔 방향으로 절반의 배열 피치를 변위시킴으로써 엇갈린 방식으로 위치된다. 각각의 컬러를 위한 토출부(H1108)는 각각의 전열 트랜스듀서 소자를 각각의 토출구와 정렬시키면서, 잉크 통로 벽(H1106)과 토출구(H1107)가 수지 재료에 광리소그래피 기술을 적용함으로써 형성되어 있는 토출구 형성 부재와 결합함으로써 이러한 기록 소자 기판(H1101) 상에 구성된다. 그러한 구성을 갖는 기록 헤드는 기록 소자 기판의 표면에 대한 수직 방향으로 잉크를 토출하는 것이다.
전기 배선, 논리 회로, 온도 센서, 전극부(H1104) 등이 Si 기판(H1110) 상에 형성된다. 전기 배선은 전열 트랜스듀서 소자(H1103)에 전력을 공급하기 위한 것 이며, Al 등으로부터 형성된다. 논리 회로는 기록 데이터에 응답하여 전열 트랜스듀서 소자를 구동하기 위한 것이다. 온도 센서는 기록 헤드의 온도 조정을 실행하기 위한 온도 검출을 수행하고, 다이오드 등으로 구성된다. 이러한 부분들은 전극부(H1104)에 의해 외부와 전기적으로 접속된다. 또한, Au 등으로 만들어진 범프(H1105)가 전극부(H1104) 내의 각각의 전극 상에 형성된다. 전열 트랜스듀서 소자(H1103) 등은 기존의 필름 성형 기술을 사용하여 형성될 수 있다는 것을 알아야 한다.
도3a 및 도3b에서, 도면 부호 H1301은 폴리이미드로 형성된 기부 기판 상에 구리 포일로 만들어진 배선 패턴을 형성함으로써 만들어진 전기 배선 테이프를 표시한다. 전기 배선 테이프는 잉크를 토출하기 위해 기록 소자 기판(H1101)에 전기 신호를 인가하는 전기 신호 경로를 갖는다. 기록 소자 기판(H1101)을 통합하기 위한 개구가 전기 배선 테이프(H1301) 내에 형성되고, 기록 소자 기판(H1101)의 전극부(H1104)에 접속되는 전극 단자(H1304)가 이러한 개구의 림의 주변부 내에 형성된다. 또한, 장치의 본체로부터 전기 신호를 수신하기 위한 외부 신호 접속 단자(H1302; 접촉 패드)가 전기 배선 테이프(H1301) 내에 형성되고, 전극 단자(H1304)와 외부 신호 접속 단자(H1302)는 구리 포일로 만들어진 연속된 배선 패턴에 의해 접속된다.
전기 배선 테이프(H1301)와 기록 소자 기판(H1101) 사이의 전기적 접속은 예를 들어 다음과 같이 수행될 수 있다. 이는 기록 소자 기판(H1101) 상의 전극부(H1104) 내에 형성된 범프(H1105)와 기록 소자 기판(H1101) 상의 전극부(H1104) 에 대응하는 전기 배선 테이프(H1301) 내의 전극 단자(H1304)를 열 초음파 압착법으로 전기적으로 접속시킴으로써 수행된다.
도면 부호 H1501은 예를 들어 수지 성형에 의해 형성된 잉크 보유 및 공급 부재를 표시한다. 형상의 강성을 개선하기 위해 5 내지 40%의 유리 충진재와 혼합된 수지 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 잉크 보유 및 공급 부재(H1501)는 잉크 탱크 기능 및 잉크 공급 기능을 갖는다. 바꾸어 말하면, 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 이는 시안, 마젠타, 및 황색의 잉크를 내부에 보유하기 위해 음압을 발생시키기 위한, 각각의 잉크 흡수체(H1601, H1602, H1603)를 독립적으로 수용하기 위한 공간을 가짐으로써 잉크 탱크 기능을 구현하고 있다. 또한, 잉크 공급 기능은 기록 소자 기판(H1101) 상의 각각의 잉크 공급 포트(H1102)에 각각 잉크를 도입하기 위한 독립된 잉크 통로를 형성함으로써 구현된다. 압축된 폴리프로필렌(PP) 섬유가 잉크 흡수체(H1601, H1602, H1603)용으로 사용되지만, 압축된 우레탄 섬유가 대신 사용될 수 있다. 각각의 필터(H1701, H1702, H1703)는 각각의 잉크 통로와 그의 상류에 위치된 각각의 잉크 흡수체(H1601, H1602, H1603) 사이의 경계부 내에서 용접에 의해 결합된다. 이들은 이물 입자가 기록 소자 기판(H1101)의 내부로 진입하는 것을 방지하도록 배열된다. 각각의 필터(H1701, H1702, H1703)가 SUS와 같은 금속으로 형성된 메시 타입의 것일 수 있지만, (SUS와 같은) 소결된 금속 섬유 타입이 더욱 유리하다.
기록 소자 기판(H1101)에 각각의 시안, 마젠타, 및 황색 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 포트(H1201)가 잉크 통로의 하류에 형성된다. 기록 소자 기 판(H1101)은 기록 소자 기판(H1101) 상의 각각의 잉크 공급 포트(H1102)가 잉크 보유 및 공급 부재(H1501)의 각각의 잉크 공급 포트(H1201)와 연통하도록 고도의 위치 정확성으로 잉크 보유 및 공급 부재(H1501)에 접착되고 고정된다. 이러한 접착을 위해 사용되는 제1 접착제는 바람직하게는 낮은 점도 및 낮은 경화 온도를 갖고, 단시간 내에 경화되고, 경화 후에 비교적 높은 경도 및 잉크 저항성을 갖는다. 그의 주요 성분으로서 에폭시 수지를 갖는 열경화성 접착제는 그러한 제1 접착제의 일례일 수 있다. 이러한 열경화성 접착제를 사용할 때, 그의 접착 층의 두께는 바람직하게는 대략 50 ㎛이다.
또한, 전기 배선 테이프(H1301)의 일부의 후방 표면이 제2 접착제에 의해 잉크 공급 포트(H1201) 근방의 주연부 내의 일 평면 내에 접착되고 고정된다. 제2 기록 소자 기판(H1101)과 전기 배선 테이프(H1301)를 전기적으로 접속시키는 부분은 제1 및 제2 밀봉제에 의해 밀봉되어, 전기적으로 접속된 부분은 잉크에 의한 부식 또는 외부 충격으로부터 보호된다. 제1 밀봉제는 주로 전기 배선 테이프(H1301) 내의 전극 단자(H1304)와 기록 소자 기판 상의 범프(H1105) 사이의 접속부의 후면과, 기록 소자 기판의 주연 부분을 밀봉하고, 제2 밀봉제는 접속부의 전면을 밀봉한다. 전기 배선 테이프(H1301)의 비접착 부분은 구부러져서 지짐 접착(heat staking) 또는 접착 등에 의해 잉크 보유 및 공급 부재(H1501)의 잉크 공급 포트(H1201)를 갖는 표면에 대해 거의 직교하는 측표면에 고정된다.
도면 부호 H1901은 잉크 보유 및 공급 부재(H1501)의 상부 개구 내에 용접됨으로써 잉크 보유 및 공급 부재(H1501) 내부의 독립된 공간을 차단하는 커버 부재 를 표시한다. 커버 부재(H1901)는 잉크 보유 및 공급 부재(H1501) 내부의 각각의 공간 내의 압력 변동을 해제하기 위한 얇은 포트(H1911, H1912, H1913)와, 이러한 얇은 포트들과 각각 연통하는 미세 홈(H1921, H1922, H1923)을 갖는다는 것을 알아야 한다. 미세 홈(H1921, H1922)의 타 단부는 얇은 홈(H1923)의 중간점과 결합한다. 또한, 공기 연통 포트(H1925)가 미세 홈(H1923)의 대부분과, 모든 얇은 포트(H1911, H1912, H1913)와, 미세 홈(H1921, H1922)을 밀봉 부재(H1801)로 덮고 미세 홈(H1923)의 타 단부를 개방시킴으로써 형성된다. 또한, 커버 부재(H1901)는 제2 기록 헤드를 잉크 제트 기록 장치에 고정시키기 위한 맞물림부(H1930)를 갖는다.
기록 헤드(H1001)는 장착 가이드(H1560), 맞물림부(H1930), 및 맞닿음부(H1570, H1580, H1590)를 구비한다. 장착 가이드(H1560)는 잉크 제트 기록 장치의 본체 내의 캐리지(102)의 장착 위치로 안내하기 위한 것이다. 맞물림부(H1930)는 캐리지측 내에 제공된 (도시되지 않은) 고정식 레버와 맞물림으로써 기록 헤드(H1001)를 캐리지 상으로 장착시키고 고정시키기 위한 것이다. 맞닿음부(H1570, H1580, H1590)는 기록 헤드(H1001)를 캐리지의 소정의 장착 위치에 위치시키기 위한 것이다. 맞닿음부(H1570, H1580, H1590)는 각각 X-방향(주 스캔 방향), Y-방향(부 스캔 방향), 및 Z-방향(잉크 토출 방향)으로의 위치 설정을 수행한다. 전기 배선 테이프(H1301) 내의 외부 신호 접속 단자(H1302)와 캐리지 내에 제공된 전기 접속부의 접촉 핀 사이의 전기적 접촉은 이러한 맞닿음부에 의해 캐리지(102) 내에 위치됨으로써 가능해진다.
전술한 바와 같은 기록 헤드(H1001)와 유사한 구성으로, 흑색 잉크 전용인 기록 헤드(H1000) 대신에, 밝은 마젠타 잉크, 밝은 시안 잉크, 및 흑색 잉크를 보유하는 기록 헤드의 장착도 가능하다는 것을 알아야 한다. 바꾸어 말하면, 기록 장치는 이에 의해 높은 화상 품질의 사진 프린터로서 사용될 수 있다.
또한, 잉크 탱크들을 분리되지 않게 통합함으로써 형성된 기록 헤드가 본 발명에서 일례로서 도시된다. 그러나, 구성이 캐리지와 같은 지지 부재에 대한 착탈이 가능한 것인 한, 분리 가능한 잉크 탱크들을 통합함으로써 형성된 기록 헤드도 채택될 수 있고, 아울러 잉크 탱크들로부터 분리되어 형성된 기록 헤드도 채택될 수 있다.
3. 특징적인 구성
위치 설정을 위한 기준이 토출부의 주변부에 제공되는 것이 매우 바람직하다. 이는 토출부가 기록 매체에 근접하여 대향하면서 잉크를 토출함으로써 기록을 수행하기 때문이다. 다른 한편으로, 접촉 패드가 캐리지측 내의 접속 단자(예를 들어, 접촉 핀)에 대한 접속이 쉽게 이루어지는 위치에 제공되고, 가능한 잉크 누출로 인한 전극들 사이의 단락 회로의 가능성을 감소시키는 관점에서, 이는 바람직하게는 토출부로부터 먼 위치에 제공된다. 그 다음, 기록 헤드가 장착될 때, 토출부 주변에서의 캐리지에 대한 위치 설정이 위치 설정 기준에 의해 확보된 상태가 되더라도, 전기적 접속 상태가 장착 어긋남의 영향으로 인해 접속 단자들이 서로 접촉되어야 하는 위치에서 불안정할 가능성이 있다.
예를 들어, 본 실시예서와 같이, 기록 장치측(캐리지(102)측) 내의 단자 표 면 및 기록 헤드측 내의 접촉 패드 표면은 일군의 접촉 패드(H1302)들이 장착 어긋남 발생의 경우에 전기 배선 테이프(H1301)의 평면부 내에 제공된 구성에서 평행하지 않는 경우가 있다. 그러한 경우에, 기록 장치측 내의 단자 표면과 기록 헤드측 내의 접촉 패드 표면 사이의 거리는 단자 배열 영역 내에서 서로 대향한 단부들 사이에서 상이하다. 그 다음, 접촉 실패는 거리가 접촉 기구의 스트로크의 공차를 초과했을 때 발생한다. 따라서, 다른 접촉 패드들의 접촉은 단순히 무작위로 선택된 접촉 패드들 중 일부의 접촉이 검출될 때에도 보장되지 않는다.
따라서, 본 발명에서, 검출을 위해 역할하는 단자들이 적절하게 선택되고 모든 단자들의 접촉이 단자들 중 일부의 접촉만을 검출함으로써 보장되는 구성이 제공된다. 바꾸어 말하면, 본 발명은 기록 헤드측 내의 외부 신호 접속 단자 및 본체측 내의 대응하는 접속 단자의 배열 영역 상에서, 단자들 사이의 거리의 차이가 장착 어긋남으로 인해 최대일 수 있는 부분 내에 위치된 접촉 검출을 위한 접속 단자들을 사용한다. 본 실시예에서, 일군의 접촉 패드들이 거의 사각형 형상인 평면 영역 내에 2차원으로 배열된다. 그러므로, 장착 어긋남으로 인한 단자들 사이의 거리의 차이는 영역에 대향한 림 부분, 특히 위치 설정 기준으로부터 가장 멀고 가장 근접한 림 부분들 내에서 최대일 수 있다. 바꾸어 말하면, 단자들 사이의 거리는 외부 신호 접속 단자(H1302)를 구비한 영역의 임의의 코너 내에서 최대일 수 있다. 따라서, 접촉이 코너 내에서 검출되면, 영역 내부의 모든 접촉 패드들의 접속이 보장될 수 있다. 3개의 코너 내에 위치된 접속 단자들이 본 실시예에서 접촉 검출을 위해 사용된다.
도5는 본 실시예의 기록 헤드 내의 전기 배선 테이프(H1301)의 외부 신호 접속부를 도시하는 확대 사시도이다. 사각형 형상인 32개의 외부 신호 접속 단자(H1302; 접촉 패드)들이 전기 배선 테이프(H1301) 내에 2차원으로 배열된다. 배열 영역의 코너 내에 위치된 이러한 접촉 패드(H1302)들 중 3개가 접촉 검출을 위해 사용된다. 바꾸어 말하면, 각각 도면의 상부 우측 코너, 상부 좌측 코너, 및 하부 좌측 코너 내에 위치된 접촉 패드(H1302a, H1302b, H1302c)가 접촉 검출을 위해 사용된다. 이하에서, 이러한 패드는 또한 접촉 점검 패드로 불린다. 접속 상태가 전술한 바와 같이 전력 또는 신호를 기록 장치의 본체로부터 코너 내에 제공된 3개의 접촉 점검 패드로 입력함으로써 확인되면, 다른 접촉 패드들의 접촉도 이루어졌다고 간주하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에서, 접촉 점검 패드의 위치뿐만 아니라 접촉 검출을 위해 사용되는 신호도 적절하게 선택된다. 또한, 이 점에서, 접촉 검출은 동일한 유형의 신호들뿐만 아니라 상이한 유형의 신호들을 사용함으로써 수행된다. 적어도 하나의 유형의 신호가 노즐의 구동 제어에 관련되고, 바꾸어 말하면 노즐의 구동 제어를 수행하는 논리 신호가 사용되고, 다른 유형의 신호들 중 적어도 하나가 이에 관련되지 않는다는 것을 알아야 한다.
특히, 논리 신호는 기록 데이터에 따른 전열 트랜스듀서 소자의 구동 제어 신호(DATA), 구동 파형을 결정하는 신호(HE), 및 기록 소자 기판 상에서 다양한 신호의 전송 또는 작업을 조절하는 클럭 신호(CLK)를 포함한다. 본 실시예에서, 구동 파형을 결정하는 신호가 접촉 검출을 위해 사용되고, 접촉 점검 패드(H1302a)는 이러한 신호의 접속을 수행한다. 또한, 기록 헤드 또는 잉크의 온도 조정을 실행하기 위한 온도 검출 수단(온도 센서)의 신호가 구동 파형을 결정하는 신호에 관련되지 않은 신호로서 사용된다. 이러한 온도 센서는 반도체 다이오드 형태로 기록 소자 유닛 내에서 기록 회로 기판의 제조 단계 중에 실시될 수 있다. 접촉 패드(H1302b)는 이러한 신호의 접속을 수행하기 위한 것이다.
전열 트랜스듀서 소자 및 구동 논리 회로를 반도체 제조 공정과 유사한 공정으로 동일한 기록 소자 기판 상에 형성함으로써 만들어진 기록 헤드가 사용되는 경우에 특히 전술한 바와 같은 상이한 유형의 신호들을 사용하는 것이 양호하다. 이는 전체 논리 회로가 접촉 실패로 인해 오작동할 수 있으므로, 접촉 검출이 논리 시스템에 참여하는 복수의 신호에만 기초하여 수행될 때에도 검출의 신뢰성이 보장되지 않기 때문이다.
또한, 기록 회로 기판 상의 논리 회로 등의 작동을 위해, TTL 수준(보통 5V)의 전원(VDD)이 전열 트랜스듀서 소자를 위한 전원(VH) 이외에 요구되므로, 이는 접촉 패드(H1302c)를 거쳐 공급된다.
도6은 기록 소자 유닛 내에 제공된 기록 소자 기판 상의 전기 구성을 도시하는 회로 선도이다. 여기서 직렬로 전송되는 기록 데이터 신호(DATA; 전열 트랜스듀서 소자들의 구동 제어 신호)를 위한 전극이 H1120으로 표시되어 있다는 것을 알아야 한다. 도면 부호 H1121은 클럭 신호(CLK)를 위한 전극을 표시한다. 도면 부호 H1122는 전열 트랜스듀서 소자의 구동 파형을 결정하는 신호(HE; 가열 활성화 신호)를 위한 전극을 표시한다. 도면 부호 H1123은 이후에 설명되는 시프트 레지 스터 내에서 정렬되는 전열 트랜스듀서 소자들의 구동 제어 신호(DATA)를 래칭하기 위한 래치 신호(LAT)를 위한 전극을 표시한다. 도면 부호 H1125는 전열 트랜스듀서 소자에 공급되는 전원(VH)을 위한 전극 패드를 표시하고, 도면 부호 H1124는 이에 대응하는 접지(GND)를 위한 전극을 표시한다. 도면 부호 H1126은 가열 활성화 신호(HE)를 사용하여 접촉 검출을 수행하기 위해 사용되는 신호 출력을 위한 전극을 표시하고, 도면 부호 H1129는 논리 전원(VDD)을 위한 전극을 표시한다. 또한, 이러한 도면에 도시되지 않았지만, 온도 센서에 접속된 신호(DIA)를 위한 전극과, 논리 회로 및 온도 센서를 위한 접지 전극(VSS)이 제공된다.
이러한 전극들은 전기 배선 테이프(H1301) 내에 형성된 전기 신호 경로를 거쳐 도5의 접촉 패드(H1302)에 접속된다. 가열 활성화 신호(HE)를 위한 전극(H1122)은 특히 도3a 및 도3b의 패드 배열 영역의 상부 우측 코너 내에 위치된 접촉 패드(H1302a)에 접속된다. 논리 전원(VDD)을 위한 전극(H1129)은 하부 좌측 코너 내에 위치된 접촉 패드(H1302c)에 접속된다. 온도 센서에 접속된 신호(DIA)를 위한 전극은 상부 좌측 코너 내에 위치된 접촉 패드(H1302b)에 접속된다.
본 실시예의 기록 헤드(H1101) 내에, n개의 노즐이 각각의 토출부 내의 잉크 공급 포트(H1102)에 의해 하나의 열마다 제공된다. 노즐 내에서 잉크를 가열하기 위한 전열 트랜스듀서 소자(H1103) 및 전열 트랜스듀서 소자(H1103)를 구동하기 위한 구동 소자(H1116)는 각각 하나의 노즐에 대응함으로써 제공된다. 이하에서, 각각의 전열 트랜스듀서 소자, 구동 소자, 및 노즐의 조합은 기록 소자로도 불린다. n개의 기록 소자들을 복수의 블록으로 분할하여 순차적으로 구동하는 시분할 구동 방식이 도6의 구성에서 채택된다.
그러한 구성의 기록 헤드의 구동 방법의 간략한 설명이 다음과 같이 이루어진다.
소정 개수(하나의 시분할 단위 내에 포함되어 동시에 구동되는 노즐의 개수)의 비트의 기록 데이터(DATA)는 전극(H1121)을 거쳐 입력된 클럭 신호(CLK)와 동기하여 전극(H1120)을 거쳐 직렬로 입력되어, 시프트 레지스터(H1118; S/R) 내에서 정렬되고 보유된다. 기록 데이터가 전술한 바와 같이 시프트 레지스터(H1118) 내에 보유될 때, 시프트 레지스터(H1118)의 다음 단계에 위치된 래치 회로(H1117)가 전극(H1123)을 거쳐 입력된 래치 신호(LAT)에 응답하여 기록 데이터를 래칭한다. 래치 회로(H1117)로부터 출력된 전열 트랜스듀서 소자들의 각각의 구동 제어 신호와 전극(H1122)으로 입력된 가열 활성화 신호(HE) 사이의 논리곱이 AND 회로(H1119)에 의해 계산된다.
다른 한편으로, n개의 전열 트랜스듀서 소자(H1103)들을 분할하여 구동하기 위한 블록 선택 신호(BLE)가 직렬 데이터 형태로 기록 데이터의 일부로서 추가된다. 이는 도시되지 않은 디코더로 입력되고, 블록 선택 신호(BLK)는 기록 소자 기판 상에서, 동시에 구동되어야 하는 전열 트랜스듀서 소자들을 포함하는 각각의 블록(하나의 시분할 구동 단위)을 선택하기 위해 발생된다. 이러한 블록 선택 신호에 의해 선택된 기록 소자들 중에서 AND 회로(H1119)로부터의 출력에 의해 선택된 기록 소자들이 구동되고, 전력이 이에 응답하여 전열 트랜스듀서 소자에 인가되어, 노즐로부터의 잉크 토출 및 기록 작업의 수행으로 이어진다. 이러한 구동 중에, 시분할 구동의 다음 유닛 내에서 기록을 수행하기 위한 기록 신호, 클럭 신호, 래치 신호 등이 기록 헤드로 입력된다.
본 실시예의 특징적인 항목인 접촉 검출을 수행하는 구성이 다음에서 설명될 것이다. 도7은 도6의 외부 신호 접속부의 접촉 검출을 위해 적용되는 추출된 주요 부분을 구체적으로 도시하는 회로 선도이다.
*가열 활성화 신호(HE)가 본 실시예에서 접촉 검출을 위해 사용되는 신호들 중 하나로서 채택된다. 가열 활성화 신호(HE)가 단순히 본체측으로 복귀되는 구성에 의해 검출을 수행하는 것도 가능하다. 그러나, 본 실시예에서, 가열 활성화 신호(HE)와 클럭 신호(CLK) 사이의 논리곱을 조작하는 AND 회로(H1127a)로 구성된 접속 상태 확인 회로(H1127)의 작동 결과(CNO)가 접속 상태 출력 단자(H1126)를 거쳐 기록 장치의 본체로 출력된다. 기록 소자의 구동 제어에 관련된 트랜지스터로 형성된 논리 시스템에 전력을 공급하는 전원(VDD)은 또한 그러한 접속 상태 확인 회로(H1127)를 구동한다.
본 예에서와 같이 2개의 논리 신호를 사용함으로써, 오작동이 하나의 논리 경로 내에서 발생되어, 예를 들어 정상 신호가 전원의 입력 시에 항상 출력되는 상태를 생성할 때에도, 전기적 접속 상태가 다른 신호 경로로부터의 신호에 의해 바르게 확인될 수 있다. 클럭 신호(CLK)의 접촉 패드가 어디에도 위치될 수 있지만, 이는 예를 들어 도3a 및 도3b의 배열에서 나머지 코너(영역의 하부 우측) 내에 위치될 수 있다는 것을 알아야 한다.
또한, 전극(H1130)에 의해 반도체 다이오드로 형성된 온도 센서(TS)에 접속되는, 기록 소자 구동 제어에 관련되지 않은 입력 신호(DIA)는 전기적 접속 상태를 확인하기 위한 다른 유형의 신호로서 사용되고, 접촉 검출을 위한 그의 전류값을 측정하기 위해 기록 장치의 본체에 공급된다.
지금까지 설명된 바와 같이 복수의 유형의 신호를 사용하여 접촉 검출을 수행함으로써, 오작동이 하나의 신호 경로 내에서 발생하고 바르지 않은 접촉 검출이 수행되는 경우(접촉이 없지만 접촉이 이루어졌다고 검출하는 경우)에도, 전기적 접속 상태는 다른 신호 경로에 의해 바르게 확인될 수 있다.
접촉 검출 또는 전기적 접속 상태의 확인을 수행하기 위한 기록 장치측 내의 구성 및 처리가 다음에서 예시될 것이다.
도8은 도1에 도시된 기록 장치의 제어 시스템의 구성예를 도시하는 블록 선도이다.
*도8에 도시된 바와 같이, 장치의 주 제어부를 형성하는 제어기(600)는 MPU(601)와, 이후에 설명되는 제어 절차에 대응하는 프로그램, 요구되는 표, 및 다른 고정 데이터를 저장하는 ROM(602)을 갖는다. 또한, 제어기(600)는 캐리지 모터(104), 반송 모터(134), 및 기록 헤드(H1000, H1001)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생시키기 위한 주문형 집적 회로(603; ASIC)를 갖는다. 또한, 제어기(600)는 화상 데이터를 전개시키기 위한 영역 및 프로그램의 실행 중의 작업을 위한 영역을 구비한 RAM(604)을 갖는다. 더욱이, 제어기(600)는 이러한 MPU(601), ASIC(603), 및 RAM(604)을 접속함으로써 데이터의 송신 및 수신을 수행하기 위한 시스템 버스(605)를 갖는다.
또한, 도면 부호 610은 컴퓨터, 화상을 판독하기 위한 판독기, 디지털 카메라와 같은 기록 장치에 대한 화상 데이터의 공급원인 호스트 장치를 표시한다. 화상 데이터, 명령, 및 상태 신호 등은 인터페이스(611; I/F)를 거쳐 호스트 장치(610)와 기록 장치 사이에서 송신 및 수신된다.
도면 부호 620은 전원 스위치(621) 및 기록을 시작하도록 지시하기 위한 프린트 스위치(622) 등과 같은 작업자에 의해 입력되는 지시를 수신하기 위한 스위치로 구성된 일군의 스위치들을 표시한다. 도면 부호 630은 장치 상태를 검출하기 위한 것이며, 기본 위치를 검출하기 위한 광커플러와 같은 위치 센서(631), 기록 소자 기판 상에 제공된 온도 센서(TH; 다이오드 센서) 등으로 구성된 일군의 센서들을 표시한다.
또한, 도면 부호 640은 캐리지(2)가 주 스캔 방향으로 전후로 스캔하도록 만들기 위한 캐리지 모터(104)를 구동하는 캐리지 모터 구동기를 표시하고, 도면 부호 642는 기록 매체를 반송하기 위한 반송 모터(134)를 구동하는 반송 모터 구동기를 표시한다.
도9는 외부 신호 접속부의 접촉 검출 절차의 일례를 도시하는 흐름도이다. 먼저, 논리 전원(VDD)이 단계 S1에서 공급되고, 접속 상태 확인 회로(H1127)의 작동 결과(CNO)가 단계 S3에서 판정된다. 가열 활성화 신호(HE)가 이러한 단계에서 공급되지 않으므로, 출력(CNO)이 본질적으로 "0"이어야 할 때 임의의 파형이 나타 나면, 어떠한 형태의 오작동이 장착 어긋남의 결과로서 발생했다고 결정되고, 이상 통지가 수행된다 (단계 S13).
다른 한편으로, 출력(CNO)이 "0"으로 확인되면, 클럭 신호(CLK) 및 가열 활성화 신호(HE)가 단계 S5에서 공급되고, 접속 상태 확인 회로(H1127)의 작동 결과(CNO)가 결정된다. 양 신호가 AND 작동의 결과로서 정상적으로 공급되면, 클럭 신호(CLK)와 동일한 파형이 출력(CNO) 내의 가열 활성화 신호(HE)의 ON 기간 내에 나타난다. 그러나, 이것이 나타나지 않으면, 어떠한 형태의 오작동이 장착 어긋남의 결과로서 발생했다고 판정되고, 이상 통지가 수행된다 (단계 S13).
출력(CNO)이 단계 S7에서 "0"이 아니라고 확인되면, 절차는 단계 S9로 진행하고, 온도 센서(TH)에 관련된 신호(DIA)의 전류값이 판정된다. 온도 정보가 여기서 검출되면, 절차는 정상적으로 종료하고 (단계 S11), 그렇지 않으면 (접촉 패드(H1302b)가 대응하는 캐리지측 내의 단자와 접촉하지 않으므로 전류값이 검출되지 않는 경우), 이상 통지가 수행된다 (단계 S13).
또한, 이상 통지는 기록 장치 내에 제공된 통지부(650; 도8)를 거쳐 수행될 수 있다. 기록 장치 내의 작업 패널 등에 제공된 LCD 및 LED와 같은 표시 수단, 또는 버저와 같은 음성 출력 수단이 통지부(650)로서 채택될 수 있다. 또한, 호스트 장치(610)와 통신함으로써, 통지는 호스트 장치측 내의 표시 수단 또는 음성 출력 수단을 거쳐 수행될 수 있다. 또한, 이들은 적절한 경우에 조합하여 사용될 수 있다.
또한, 논리 신호를 사용한 검출 또는 온도 센서 신호를 사용한 검출 중 하나 가 먼저 수행될 수 있다.
4. 기타
전술한 실시예에서, 일군의 접촉 패드들이 거의 사각형 형상인 평면 영역 내에 2차원으로 배열된다. 따라서, 기록 헤드측 내의 단자와 기록 장치측 내의 단자 사이의 거리가 장착 어긋남으로 인해 배열 영역의 특정 코너에서 최대가 되므로, 코너 내에 존재하는 접속 단자가 접촉 점검 패드로서 선택된다. 그러나, 접촉 점검 패드는 접촉 패드의 배열 영역의 형상 등에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 즉, 기록 장치측 내의 접속 단자로부터의 거리가 장착 어긋남으로 인해 최대가 되는 단자가 선택되어야 한다.
또한, 가열 활성화 신호 및 클럭 신호가 상기 실시예에서 접촉 검출을 위해 사용되는 논리 신호로서 사용되지만, 다른 신호가 사용될 수 있다. 예를 들어, 직렬 기록 데이터 신호의 포맷을 구성하는 비트들 중 일부가 사용될 수 있다. 유사하게, 전술한 바와 같은 온도 센서에 관련된 신호 이외의 신호들이 있으면, 이들은 논리 신호에 관련되지 않은 신호일 때 사용될 수 있다.
또한, 적절한 경우에 사용되는 잉크의 컬러 및 밀도와 같은 컬러 색조 및 유형의 개수를 결정하는 것이 확실히 가능하고, 본 발명은 전술한 실시예에서 설명된 것으로 제한되지 않는 것은 말할 나위가 없다.
추가적으로, 기록 소자 및 구동 논리 회로가 반도체 제조 공정과 유사한 공정에 의해 동일한 기록 소자 기판 상에 집적될 수 있으므로, 본 발명은 유리하게는 특히 전열 트랜스듀서 소자를 사용하는 잉크 제트 기록 헤드에 적용될 수 있다. 이는 복수의 토출구가 고밀도로 실시되며 또한 복수의 컬러의 잉크에 대응하는 복수의 토출부가 제공되므로 전기적 접속을 수행하기 위한 단자의 개수가 그러한 기록 헤드 내에서 증가하기 때문이다. 그러나, 잉크 제트 기록 장치에 적용되는 다양한 종류의 잉크 토출 방법이 있고, 본 발명은 또한 예를 들어 압전 소자와 같은 전기 기계적 에너지 변환 소자를 사용하는 유형의 잉크 제트 기록 헤드에 확실히 적용될 수 있다.
본 발명은 양호한 실시예에 대해 상세하게 설명되었고, 이제 변화 및 변형이 본 발명을 벗어나지 않고서 그의 넓은 태양에서 이루어질 수 있다는 것이 상기 내용으로부터 당업자에게 명백할 것이고, 그러므로 분명한 청구범위에서 본 발명의 진정한 취지 내에 드는 모든 그러한 변화 및 변형을 포함하도록 의도된다.
도1은 본 발명이 적용될 수 있는 잉크 제트 기록 장치의 일례를 개략적으로 도시하는 평면도.
도2a 및 도2b는 도1의 기록 장치 상에 장착되는 것이 가능한 기록 헤드 중 하나의 구성예를 도시하는 사시도.
도3a 및 도3b는 도2a 및 도2b에 도시된 기록 헤드의 분해 사시도.
도4는 도2a 및 도2b에 도시된 기록 헤드 내에 제공된 기록 소자 유닛의 구성예를 도시하는 사시도.
도5는 도2a 및 도2b에 도시된 기록 헤드 내의 전기 배선 테이프의 외부 신호 접속부를 도시하는 확대 사시도.
도6은 도4의 기록 소자 유닛 내에 제공된 기록 소자 기판 상의 전기 구성을 도시하는 회로 선도.
*도7은 도6의 외부 신호 접속부의 접촉 검출을 위한 주요 부분을 구체적으로 도시하는 회로 선도.
도8은 도1의 기록 장치의 제어 시스템의 구성예를 도시하는 블록 선도.
도9는 외부 신호 접속부의 접촉 검출 절차의 일례를 도시하는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
102 : 캐리지
H1000, H1001 : 헤드
H1101 : 기록 소자 기판
H1104 : 전극부
H1105 : 범프
H1301 : 전기 배선 테이프
H1302 : 신호 접속 단자
H1304 : 전극 소자

Claims (6)

  1. 잉크 제트 기록 장치에 착탈 가능한 잉크 제트 기록 헤드이며,
    잉크 토출구 및 상기 잉크 토출구로부터 잉크를 토출시키기 위한 에너지를 발생시키는 소자를 갖는 토출부와,
    상기 잉크 제트 기록 장치의 본체에 장착되었을 때에 상기 잉크 제트 기록 장치의 복수의 접속 단자와 접촉하여, 상기 소자의 구동 신호를 포함하는 신호의 전기적 접속을 행하기 위한 복수의 접속 단자를 구비하고,
    상기 복수의 접속 단자는 실질적으로 직사각 형상의 평면 영역에 배치되고, 상기 직사각 형상의 평면 영역의 4개의 코너부 중 3개의 코너부에 각각 배치된 합계 3개의 접속 단자를 상기 복수의 접속 단자의 전체에 대한 접촉의 확인을 행하기 위한 검지용 단자로서 이용하고,
    상기 3개의 단자 중 하나의 단자는 상기 소자의 구동 제어를 행하는 회로에 제공되는 신호가 전달되는 단자이고, 다른 하나의 단자는 상기 소자의 구동 제어를 행하는 회로에 대한 전원 공급을 위한 단자이고, 또 다른 하나는 구동 제어에 관계되지 않은 신호가 전달되는 단자인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소자의 구동 제어를 행하는 회로에 제공되는 신호는 상기 소자의 구동 파형을 정하기 위한 신호인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소자의 구동 제어를 행하는 회로에 제공되는 신호에 관계되지 않는 신호는 온도 검출을 행하기 위해 잉크 제트 기록 헤드에 배치되는 온도 센서에 걸리는 신호인 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  4. 제3항에 있어서, 상기 온도 센서는 상기 소자가 형성된 기판에 설치된 다이오드 센서의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 소자는 상기 에너지로서 잉크에 막비등을 일으키기 위한 열 에너지를 발생시키기 위한 전열 트랜스듀서 소자들을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크 제트 기록 헤드.
  6. 제1항에 따른 잉크 제트 기록 헤드가 착탈 가능한 잉크 제트 기록 장치이며, 상기 3개의 접속 단자와 이에 대응하는 장치측의 3개의 접속 단자 사이에 접촉이 검지되지 않는 경우에 이상을 통지하기 위한 수단을 포함하는 잉크 제트 기록 장치.
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