KR20190001916A - 액체 토출 헤드 - Google Patents

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KR20190001916A
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도시아키 히로사와
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히로마사 암마
쇼고 가와무라
야스히코 오사키
다쿠야 이와노
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Abstract

액체 토출 헤드(1)는, 액체에 토출 에너지를 부여하는 에너지 발생 소자를 포함하는 소자 기판(4), 소자 기판(4)에 전기적으로 접속된 제1 전기 배선 기판(7), 및 집적 회로 소자(10)가 탑재되고 제1 전기 배선 기판(7)에 전기적으로 접속된 제2 전기 배선 기판(9)을 포함한다. 전기 신호는 제1 전기 배선 기판(7)을 통해 제2 전기 배선 기판(9)에 탑재된 집적 회로 소자(10)에 공급되고, 집적 회로 소자(10)에 의해 처리되며, 제2 전기 배선 기판(9)과 제1 전기 배선 기판(7)을 통해 에너지 발생 소자에 공급된다.

Description

액체 토출 헤드{LIQUID EJECTION HEAD}
본 발명은 액체 토출 헤드에 관한 것으로, 더 구체적으로는 전기 신호를 처리하기 위한 집적 회로 소자를 구비한 액체 토출 헤드에 관한 것이다.
일반적인 액체 토출 장치는, 액체에 토출 에너지를 부여하는 에너지 발생 소자와 유로 부재를 구비한 액체 토출 헤드와, 기록 매체를 위한 반송 유닛과, 이들의 제어부를 포함한다. 액체 토출 헤드를 구동하기 위한 구동 전력과 전기 신호는, 제어 유닛으로부터 전기 배선 기판을 통해서 액체 토출 헤드에 공급된다. 근년, 고해상도 인쇄 및 고속 인쇄에 대한 요구가 증가하고 있으며, 전기 신호를 고속으로 처리하여 그것을 에너지 발생 소자에 공급할 필요성이 증가하고 있다. 일본 특허 출원 공개 제2012-91510호는, 전기 배선 기판에 구동 신호(전기 신호)를 처리하기 위한 드라이버 IC가 탑재된 액체 토출 헤드를 개시하고 있다. 드라이버 IC는 구동 신호를 처리할 때에 열을 발생시키기 때문에, 액체 토출 헤드에는 드라이버 IC로부터 발생되는 열이 유로 부재에 전달되는 것을 억제하기 위한 단열 부재, 또는 발생된 열이 외부로 방출되게 하는 방열 유닛이 제공된다.
전기 신호를 처리하기 위해서 액체 토출 헤드에 탑재되는 주문형 집적 회로 소자(ASIC)의 처리 속도는 매우 높기 때문에, 일본 특허 출원 공개 제2012-91510호에 기재되어 있는 바와 같이, 집적 회로 소자는 작동 중에 고온이 된다. 집적 회로 소자의 발생된 열은 토출되는 액체의 점도 등을 변화시키기 때문에, 열은 토출 성능에 영향을 미칠 수 있다. 그러나, 일본 특허 출원 공개 제2012-91510호 기재된 액체 토출 헤드는 단열 부재 및 방열 유닛 같은 추가의 부재를 필요로 하기 때문에, 비용 및 액체 토출 헤드의 소형화의 관점에서 개선의 여지가 있다.
본 발명의 목적은 간단한 구성으로 토출 성능에 대한 집적 회로 소자에 의해 발생되는 열의 영향을 저감할 수 있는 액체 토출 헤드를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 액체 토출 헤드는, 액체를 토출하기 위한 에너지를 부여하는 에너지 발생 소자를 포함하는 소자 기판, 소자 기판에 전기적으로 접속된 제1 전기 배선 기판, 및 집적 회로 소자가 탑재되고, 제1 전기 배선 기판에 전기적으로 접속된 제2 전기 배선 기판을 포함한다. 전기 신호는 제1 전기 배선 기판을 통해 제2 전기 배선 기판에 탑재된 집적 회로 소자에 공급되고, 전기 신호는 집적 회로 소자에 의해 처리되며, 전기 신호는 제2 전기 배선 기판과 제1 전기 배선 기판을 통해 에너지 발생 소자에 공급된다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 2a는 도 1의 액체 토출 헤드의 내부 구성을 나타내는 개념 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 YZ 면에서의 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다.
도 3은 도 1의 액체 토출 헤드의 분해 사시도이다.
도 4a는 도 1의 액체 토출 헤드의 사시도이다.
도 4b는 도 1의 액체 토출 헤드의 사시도이다.
도 5는 도 1의 액체 토출 헤드의 집적 회로 기판 유닛의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 7a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 7b는 도 7a의 YZ 면에서의 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 제6의 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 11a는 본 발명의 제8 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 11b는 도 11a의 YZ 면에서의 액체 토출 헤드의 개략 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제9 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 13은 본 발명의 제10 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 14는 본 발명의 제11 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 15는 본 발명의 제12의 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 16a는 비교예에 따른 액체 토출 헤드의 개념도이다.
도 16b는 도 16a의 YZ 면에서의 액체 토출 헤드의 개략 단면도이다.
이어서, 도면을 참조하여 본 발명의 액체 토출 헤드의 복수의 실시예에 대해서 설명한다. 이하에 설명하는 실시예의 액체 토출 헤드는 소위 페이지 와이드(page-wide)형 액체 토출 헤드이다. 페이지 와이드형 액체 토출 헤드는, 프린터 본체에 대하여 상대 이동하지 않도록 프린터 본체에 고정되고, 기록 매체의 폭에 대응하는 사이즈를 갖는 액체 토출 헤드(라인 헤드)를 가지며, 기록 매체만을 반송시키면서 기록 동작을 행한다. 페이지 와이드형 액체 토출 헤드는, 캐리지를 기록 매체의 폭 방향으로 왕복이동시키면서 기록 동작을 행하는 시리얼 스캔형 액체 토출 헤드와 비교하여, 동시에 많은 기록을 행할 수 있기 때문에, 고속 기록을 필요로 하는 액체 토출 장치에 사용되는 경우가 많다. 본 발명은 시리얼 스캔형 액체 토출 헤드에도 적용가능하지만, 특히 바람직하게는 페이지 와이드형 액체 토출 헤드에 적용가능하다. 본 실시예의 액체 토출 헤드는 잉크를 토출하는 잉크젯 헤드에 관한 것이지만, 본 발명은 잉크 이외의 액체를 토출하는 액체 토출 헤드에도 적용될 수 있다. 또한, 본 실시예의 액체 토출 헤드의 에너지 발생 소자는 열 에너지에 의해 잉크에 토출 에너지를 부여하는 발열 저항 소자이지만, 소자는 압전 소자 타입일 수 있다.
이하의 설명 및 도면에서, X 방향은 액체 토출 헤드 또는 소자 기판의 길이 방향을 의미하고, 기록 매체의 폭 방향에 일치한다. Y 방향은 액체 토출 헤드 또는 소자 기판의 횡 방향을 의미하고, 기록 매체의 반송 방향에 일치한다. Z 방향은 소자 기판의 토출구가 형성된 면과 직교하는 방향을 의미하고, 기록 매체의 기록 면과 직교하는 방향에 일치한다. X 방향, Y 방향, 및 Z 방향은 서로 직교하고 있다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액체 토출 헤드(1)의 개략 사시도이다. 프린터(액체 토출 장치)는 기록 매체(P)를 반송하는 반송 유닛(도시하지 않음), 기록 매체(P)의 반송 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 페이지 와이드형(라인형) 액체 토출 헤드(1)를 구비하고 있다. 프린터는, 복수의 기록 매체(P)를 연속적 또는 간헐적으로 반송하면서, 1 패스로, 즉 액체 토출 헤드(1)를 기록 매체(P)의 폭 방향으로 이동시키지 않고, 기록 매체(P)의 폭 방향의 전역에 동시에 기록을 행한다. 기록 매체(P)는 커트지에 한하지 않고, 연속적인 롤지일 수 있다. 프린터는 CMYK(시안, 마젠타, 옐로우, 블랙)의 4색의 잉크 탱크를 구비하고, 풀컬러 인쇄를 행할 수 있다.
도 2a는, 액체 토출 헤드(1)의 내부 구성을 나타내는 개념 사시도이며, 내부 구조를 이해하기 용이하게 하기 위해서, 제1 및 제2 하우징(11, 14)과 헤드 커버(12)의 도시를 생략하고 있다. 도 2b는 도 2a의 YZ 면에서의 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 도 3은 도 1의 액체 토출 헤드(1)의 분해 사시도이다.
액체 토출 헤드(1)는 액체 공급 유닛(5), 지지 부재(2), 및 액체 토출 유닛(3)을 포함한다. 액체 공급 유닛(5)은 프린터 본체와 접속되고, 프린터 본체의 잉크 탱크(도시하지 않음)에 저장되어 있는 잉크를 액체 토출 유닛(3)에 공급한다. 액체 토출 유닛(3)은 에너지 발생 소자(도시하지 않음)를 구비하는 소자 기판(4)을 갖고 있다. 도시는 생략하지만, 소자 기판(4)은 잉크가 발포하는 압력실, 압력실과 연통하고 잉크를 토출하는 토출구, 압력실에 잉크를 공급하는 잉크 공급로, 및 압력실로부터 잉크를 회수하는 잉크 회수로를 포함한다. 도 4a 및 도 4b에 도시하는 바와 같이, 15개의 소자 기판(4)이 1개의 직선을 따라서 X 방향으로 일렬로 배열되어 하나의 라인 헤드를 구성하고 있다(이러한 직선형으로 복수의 소자 기판(4)을 배열하는 배치 방법을 인라인 배치라 칭할 수 있다). 지지 부재(2)는 액체 공급 유닛(5)과 액체 토출 유닛(3)을 지지하는 금속 케이싱이다. 액체 공급 유닛(5)의 상면에는, 8개의 잉크 접속부(18)가 제공된다. 8개의 잉크 접속부(18)는 각 색의 잉크에 대한 각각의 공통 잉크 공급로와 각각의 공통 잉크 회수로(후술함)에 접속되어 있다.
액체 토출 헤드(1)는 에너지 발생 소자에 구동 전력과 전기 신호를 공급하는 제1 전기 배선 기판(7)을 포함한다. 도 4a 및 도 4b는, 액체 토출 헤드(1)의 사시도이다(후술하는 제2 전기 배선 기판(9)의 도시는 생략되어 있다). 도 4a는 제1 전기 배선 기판(7)의 제1 전력 단자(15a)와 제1 신호 단자(16a)가 탑재된 면을 나타내며, 도 4b는 그 이면을 나타내고 있다. 제1 전기 배선 기판(7)은 프린터 본체에 제공된 제어 유닛 및 전원 유닛(도시하지 않음)을 소자 기판(4)에 연결하고, 에너지 발생 소자에 구동 전력과 전기 신호(제어 신호)를 공급한다. 제1 전기 배선 기판(7)은 지지판(19)을 통해 지지 부재(2)에 의해 지지되며, 또한 플렉시블 배선 기판(FPC) 등의 전기 배선 부재(17)를 통해 소자 기판(4)에 접속된다. 제1 전기 배선 기판(7)은 Y 방향에서의 소자 기판(4)과 제1 전기 배선 기판(7) 사이의 거리가 가능한 한 작아지도록 배치된다. 이에 의해, 전기 배선 부재(17)의 길이를 단축할 수 있다.
제1 전기 배선 기판(7)은, 프린터 본체로부터의 구동 전력을 후술하는 제2 전기 배선 기판(9)에 공급하는 제1 전력 단자(15a)와, 프린터 본체로부터의 전기 신호를 집적 회로 소자(10)에 공급하는 제1 신호 단자(16a)를 포함한다. 제1 전기 배선 기판(7)은 또한 프린터 본체로부터의 구동 전력과 신호 전력을 수신하는 입구 단자(도시하지 않음)를 포함한다. 입구 단자는 제1 전기 배선 기판(7)의 내부 배선(도시하지 않음)을 통해 제1 전력 단자(15a) 및 제1 신호 단자(16a)와 전기적으로 접속되어 있다. 제1 전기 배선 기판(7)은 제1 하우징(11)에 수용되고 그에 의해 지지된다. 제1 하우징(11)은, 입구 단자가 노출되는 제1 접속 개구부(20), 및 제1 전력 단자(15a)와 제1 신호 단자(16a)가 노출되는 제2 접속 개구부(21)를 포함한다.
액체 토출 헤드(1)는 집적 회로 기판 유닛(8)을 갖는다. 집적 회로 기판 유닛(8)의 일단부는 제1 전기 배선 기판(7)에 의해 지지되고, 그 타단부는 후술하는 헤드 커버(12)에 의해 지지된다. 도 5는 집적 회로 기판 유닛(8)의 분해 사시도이다. 집적 회로 기판 유닛(8)은, 제2 전기 배선 기판(9), 제2 전기 배선 기판(9)에 탑재되고 전기 신호를 처리하는 집적 회로 소자(10), 및 제2 전기 배선 기판(9)과 집적 회로 소자(10)을 수용 및 지지하는 제2 하우징(14)을 포함한다. 집적 회로 소자(10)는 제2 전기 배선 기판(9)의 상면, 즉 제2 전기 배선 기판(9)의, 소자 기판(4)과 대향하는 면의 반대측 면에 제공된다. 이로 인해, 집적 회로 소자(10)로부터 발생하는 방사열의 소자 기판(4)에의 영향을 경감할 수 있다. 제2 하우징(14)은 알루미늄으로 이루어지는 제1 및 제2 보호 판금(14a, 14b)을 포함한다. 제1 보호 판금(14a)과 제2 보호 판금(14b)은 각각 제2 전기 배선 기판(9)의 하나의 면과 다른 면을 덮고 있다. 제2 전기 배선 기판(9)은 제1 전력 단자(15a)로부터 구동 전력을 수신하기 위한 제2 전력 단자(15b) 및 제1 신호 단자(16a)로부터 전기 신호를 수신하기 위한 제2 신호 단자(16b)를 포함한다. 제2 전력 단자(15b)와 제2 신호 단자(16b)는 제2 전기 배선 기판(9)의 내부 배선(도시하지 않음)을 통해 집적 회로 소자(10)에 접속되어 있다.
제2 전기 배선 기판(9)은 제1 전기 배선 기판(7)과 전기적 및 물리적으로 접속되어 있다. 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)은 서로 실질적으로 직교하도록 접속되어 있다. 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9) 사이에 형성되는 각도는 한정되지 않고, 0도 이외의 임의의 각도일 수 있다. 즉, 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)은 서로 평행하지 않은 방향으로 배치될 수 있다. 제1 전기 배선 기판(7)의 제1 신호 단자(16a)와 제2 전기 배선 기판(9)의 제2 신호 단자(16b)는 커넥터에 의해 접속된다. 구체적으로는, 제1 신호 단자(16a)는 수형 형상을 가지며, 제2 신호 단자(16b)는 암형 형상을 갖는다. 이에 의해, 케이블을 사용하지 않고 기판을 서로 직접 전기적으로 접속할 수 있다. 제1 전력 단자(15a)와 제2 전력 단자(15b)는 전송되는 전력이 크기 때문에 케이블에 의해 접속된다. 상술한 바와 같이, 구동 전력은 제1 접속 개구부(20)에 노출된 입구 단자, 제1 전기 배선 기판(7)의 내부 배선, 및 제2 접속 개구부(21)에 노출된 제1 전력 단자(15a)를 통과하고, 제2 전기 배선 기판(9)의 제2 전력 단자(15b)에 공급된다. 전기 신호는 제1 접속 개구부(20)에 노출된 입구 단자, 제1 전기 배선 기판(7)의 내부 배선, 및 제2 접속 개구부(21)에 노출된 제1 신호 단자(16a)를 통과하고, 제2 전기 배선 기판(9)의 제2 신호 단자(16b)에 공급된다. 제2 전력 단자(15b)와 제2 신호 단자(16b)로부터 제2 전기 배선 기판(9)에 공급된 구동 전력과 전기 신호는 제2 전기 배선 기판(9)의 내부 배선을 통해 집적 회로 소자(10)에 공급된다. 집적 회로 소자(10)는 구동 전력에 의해 구동된다. 집적 회로 소자(10)에 의해 처리된 전기 신호는 제1 전기 배선 기판(7)을 통해서 소자 기판(4)에 공급된다. 이와 같이, 제1 신호 단자(16a)는 전기 신호를 공급 및 수신하는데, 즉 전기 신호를 제2 신호 단자(16b)에 공급하고 처리된 전기 신호를 제2 신호 단자(16b)로부터 수신한다. 제2 신호 단자(16b)는 전기 신호를 공급 및 수신하는데, 즉 전기 신호를 제1 신호 단자(16a)로부터 수신하고 처리된 전기 신호를 제1 신호 단자(16a)에 공급한다.
액체 토출 헤드(1)는 복수의 소자 기판(4)과 유체적으로 접속된 액체 공급 유닛(5)을 포함한다. 액체 공급 유닛(5)는 수지 몰딩에 의해 형성된다. 액체 공급 유닛(5)의 내부에는, 각 색의 잉크마다 공통 잉크 공급로와 공통 잉크 회수로가 제공된다. 공통 잉크 공급로와 공통 잉크 회수로는 잉크 접속부(18)를 통해 프린터 본체의 잉크 공급계에 접속되며, 또한 액체 토출 유닛(3)의 소자 기판(4)에 접속된다. 소자 기판(4)에 공급되는 잉크는 소자 기판(4)과 그 외부(프린터 본체) 사이에서 순환된다. 이에 의해, 잉크는 잉크가 토출구로부터 토출되지 않을 때에도 압력실에 체류하지 않고 상시 유동하기 때문에, 잉크의 점도 증가를 억제할 수 있다. 본 실시예에서와 같이 에너지 발생 소자를 내부에 구비하는 압력실 내의 액체를 순환시키는 액체 토출 헤드에서는, 집적 회로 소자(10)의 열이 액체 토출 헤드 전체에 영향을 주기 쉽다. 따라서, 본 발명은 더 효과적으로 적용된다.
액체 공급 유닛(5) 상에는 공통 잉크 회수로의 압력을 공통 잉크 공급로의 압력보다 작게 하기 위한 압력 제어 기구(6)가 제공된다. 압력 제어 기구(6)는 공통 잉크 회수로의 부압이 공통 잉크 공급로의 부압보다 커지도록 공통 잉크 공급로와 공통 잉크 회수로의 압력을 조정한다. 부압의 차이에 의해 발생하는 압력차에 의해, 잉크는 공통 잉크 공급로로부터 각 압력실에 공급되고, 토출되지 않은 잉크는 공통 잉크 회수로에 회수된다. 즉, 잉크는 프린터 본체에 탑재된 잉크 탱크로부터 잉크 접속부(18)를 통해 액체 공급 유닛(5)에 공급되고, 압력 제어 기구(6)로 적절한 압력으로 조정되며, 소자 기판(4)에 공급된다.
액체 공급 유닛(5)과 압력 제어 기구(6)는 헤드 커버(12)에 의해 덮혀서 보호된다. 헤드 커버(12)는, 제1 전기 배선 기판(7)의, 제1 전력 단자(15a)와 제1 신호 단자(16a)가 제공되지 않은 면을 덮도록 제공된다.
본 실시예의 액체 토출 헤드(1)에서는, 복수의 소자 기판(4)과 제2 전기 배선 기판(9)이 실질적으로 YX 면과 평행하게 배치된다. 복수의 소자 기판(4)과 제2 전기 배선 기판(9) 사이에는 공간(22)이 제공되고, 이 공간(22)에 액체 공급 유닛(5)과 압력 제어 기구(6)가 배치된다. 집적 회로 소자(10)는 제2 전기 배선 기판(9) 상에 탑재되어 있다. 소자 기판(4), 제1 전기 배선 기판(7), 및 제2 전기 배선 기판(9)은, 집적 회로 소자(10)로부터 소자 기판(4)까지 연속적으로 연결되는 고체 매질로 이루어지는 열전도 경로의 일부를 형성하고 있다. 본 실시예에서의 열전도 경로는, 소자 기판(4), 액체 토출 유닛(3), 지지 부재(2), 제1 전기 배선 기판(7) 및 제2 전기 배선 기판(9)으로 구성되는 경로이다. 이 경로 상에서, 제1 전기 배선 기판(7)은 소자 기판(4)과 제2 전기 배선 기판(9) 사이에 위치된다. 또한, 제2 전기 배선 기판(9)은 제1 전기 배선 기판(7)보다 소자 기판(4)으로부터 더 이격되어 있다. 여기서, 소자 기판(4)으로부터 더 이격되어 있다는 것은, 소자 기판(4)으로부터 더 큰 직선 거리를 갖는다는 것이다. 즉, 복수의 소자 기판(4)과 제2 전기 배선 기판(9) 사이의 최단 거리는, 복수의 소자 기판(4)과 제1 전기 배선 기판(7) 사이의 최단 거리보다 길다.
이어서, 이상 설명한 액체 토출 헤드(1)의 효과를 비교예와 대비해서 설명한다. 도 16a는 비교예의 액체 토출 헤드(101)의 개략적인 사시도이며, 도 16b는 도 16a의 YZ 면에서의 액체 토출 헤드(101)의 개략 단면도이다. 집적 회로 소자(10)는 상술한 제1 전기 배선 기판(7)에 대응하는 전기 배선 기판(107)에 제공된다. 즉, 비교예에서는 제2 전기 배선 기판(9)에 대응하는 전기 배선 기판이 제공되지 않는다. 액체 공급 유닛(5) 상에는 압력 제어 기구(6)가 제공된다. 집적 회로 소자(10)는 전기 배선 기판의 Y 방향 중심에 제공된다. 이로 인해, 집적 회로 소자(10)는 소자 기판 열의 중심에 위치하는 소자 기판(4)에 가장 근접하고 있다. 집적 회로 소자(10)로부터의 열은 열전도와 열방사(복사)에 의해 소자 기판(4)에 전해진다. 열전도는 집적 회로 소자(10)로부터의 열이 전기 배선 기판 등의 고체 매질을 통해 소자 기판(4)에 전해지는 현상이다(참조 번호 108). 열방사는 집적 회로 소자(10)로부터의 열이 전자파로서 공기 중을 전파해서 소자 기판(4)에 전해지는 현상이다(참조 번호 109). 열전도 및 열방사 양자 모두에서, 집적 회로 소자(10)로부터의 열 전달 경로가 가장 짧은 소자 기판 열의 중심에 위치된 소자 기판(4)이 가장 고온이 되고, 집적 회로 소자(10)로부터 먼 소자 기판(4)은 저온이 된다.
미리결정된 인쇄 패턴(하프톤 인쇄)에서 인쇄를 행하고, 기록 매체(P)의 폭 방향(Y 방향)에서의 인쇄 농도의 불균일을 관찰하였다. 결과적으로, 인쇄는 액체 토출 헤드(101)의 중앙부에서는 짙고, 그 단부에서는 엷었다. 이것은, 아마도 집적 회로 소자(10)의 열의 영향에 의해 소자 기판의 열에 Y 방향의 온도 변동이 발생하고, 중앙의 소자 기판(4)에서는 토출되는 잉크의 점도가 저하되어, 토출량이 증가했기 때문이다. 이러한 인쇄 농도의 변동은 인쇄의 품질에 영향을 미칠 수 있다. 온도 분포를 완만하게 하는 하나의 방책은 집적 회로 소자(10)를 프린터 본체에 설치하는 것이다. 그러나, 이 경우, 액체 토출 헤드(101)와 프린터 본체 사이의 배선의 수가 증가한다. 이런 증가는 접속부의 구성을 복잡하게 할 뿐만 아니라 소자 기판(4)의 교환도 복잡하게 한다.
본 실시예의 액체 토출 헤드(1)와 마찬가지의 인쇄를 행하였다. 이 경우, 비교예와 비교해서 기록 매체(P)의 폭 방향의 인쇄 농도의 불균일이 경감되었다. 그 이유는 다음과 같다. 먼저, 본 실시예에서는, 고체 매질로 형성되는 경로를 따른 집적 회로 소자(10)와 소자 기판(4) 사이의 거리가 증가하고 있기 때문에, 고체 매질로 형성되는 경로를 따른 열전도에 의해 소자 기판(4)에 입력되는 열량이 감소하는 것으로 생각된다. 즉, 집적 회로 소자(10)와 소자 기판(4) 사이의 고체 매질로 형성되는 경로를 따른 열 전달 경로의 거리가 증가하기 때문에, 제2 전기 배선 기판(9)으로부터 제1 전기 배선 기판(7)을 통해서 소자 기판(4)에 전해지는 열량이 감소하는 것으로 생각된다. 이어서, 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)은 단지 커넥터 등에 의해서만 접속되기 때문에, 제2 전기 배선 기판(9)으로부터 제1 전기 배선 기판(7)으로 전해지는 열량이 제한되는 것으로 생각된다. 이어서, 집적 회로 소자(10)와 액체 공급 유닛(5) 사이의 직선 거리가 증가하기 때문에, 열방사에 의해 소자 기판(4)에 입력되는 열량이 감소되는 것으로 생각된다. 아마도 제2 전기 배선 기판(9)과 액체 공급 유닛(5) 사이의 열 전달은 제2 전기 배선 기판(9)과 액체 공급 유닛(5) 사이의 공간(22)의 공기층이 매질로서 작용하는 열전도를 통해 이루어지는 것이라는 것을 유의해야 한다. 그러나, 공기층은 단열층으로서 작용하고 제2 전기 배선 기판(9)과 액체 공급 유닛(5) 사이의 거리(공기층의 층 두께)가 확보되기 때문에, 이런 형태의 열 전달은 억제되는 것으로 생각된다. 또한, 집적 회로 소자(10)로부터의 복사열이, 집적 회로 소자(10)가 수용되는 제2 하우징(14)에 의해 확산되고, 복수의 소자 기판(4)에의 방열이 균질화되는 것도 가능성이 있다. 제2 전기 배선 기판(9)과 액체 공급 유닛(5) 사이에 있는 액체 공급 유닛(5)과 압력 제어 기구(6)도 소자 기판(4)에 대한 열 차폐에 기여하는 것으로 생각된다.
이어서, 본 실시예에서는, 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)이 서로 직각으로 배치되기 때문에, 액체 토출 헤드(1)의 높이 방향(Z)의 치수가 감소되고, 액체 토출 헤드(1)의 크기 증가를 억제할 수 있다. 제1 신호 단자(16a)와 제2 신호 단자(16b)는 커넥터에 의해 접속되기 때문에, 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)을 서로 직각으로 배치하는 것은 용이하다. 특히, 복수의 색의 잉크를 토출하는 페이지 와이드형 액체 토출 헤드(1)에서는, 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)을 서로 직각으로 배치하는 것이 효과적이다. 이런 배치는, 이런 유형의 액체 토출 헤드(1)에서는, 액체 공급 유닛(5)이 Y 방향으로 일정한 치수를 필요로 한다는 것을 생각할 때 효과적이다. 즉, 액체 공급 유닛(5)의 상방에 제2 전기 배선 기판(9)을 배치해도, 제2 전기 배선 기판(9)의 Y 방향의 치수가 액체 공급 유닛(5)의 Y 방향의 치수의 범위 내에 있기 때문에, 액체 토출 헤드(1)의 Y 방향 치수의 증가를 회피할 수 있다.
이어서, 다른 실시예에 대해서 설명한다. 이하에서는, 주로 제1 실시예와의 차이점을 설명하고, 특히 설명되지 않는 구성, 효과 등은 제1 실시예와 마찬가지이다. 실시예에 따라 제1 전기 배선 기판(7)이 지지 부재(2)의 측면 또는 상면 중 어느 것인가에 배치되어 있지만, 가능한 경우에는 지지 부재(2)의 측면과 상면의 양자 모두에 배치할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 압력 제어 기구(6)는 설치되지 않는다. 압력 제어 기구(6)는 프린터 본체에 설치될 수 있다. 따라서, 어느 실시예에서도, 압력 제어 기구(6)는 액체 토출 헤드에 설치되거나 설치되지 않을 수 있다.
(제2 실시예)
본 실시예의 액체 토출 헤드(1)는 잉크가 순환하지 않는 점을 제외하고 제1 실시예와 마찬가지이다. 본 실시예에서는, 압력실의 양 측 각각에 공통 잉크 공급로가 접속되고, 각각의 공통 잉크 공급로에 잉크 접속부(18)가 접속된다. 즉, 제1 실시예의 공통 잉크 회수로는 제2 공통 잉크 공급로로서 사용된다. 혹은, 공통 잉크 회수로를 제공하지 않고, 잉크의 공급 방향에서의 압력실의 안측을 막다르게 할 수 있다. 이 경우, 8개의 잉크 접속부(18) 중 4개는 불필요하다. 어느 경우에도, 압력 제어 기구(6)는 제공되거나 제공되지 않을 수 있다.
(제3 실시예)
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 제1 전기 배선 기판(7)은 소자 기판(4)의 바로 위에 배치된다. 제2 전기 배선 기판(9)은 제1 전기 배선 기판(7)과 실질적으로 직각으로 배치되고, 제2 전기 배선 기판(9)의 Y 방향에서의 실질적 중앙부에서 제1 전기 배선 기판(7)과 접속되어 있다. 집적 회로 소자(10)는 제2 전기 배선 기판(9)의 Y 방향의 실질적 중앙부, 즉 제2 전기 배선 기판(9)의, 제2 전기 배선 기판(9)과 제1 전기 배선 기판(7) 사이의 접속부의 반대측의 면에 제공된다. 압력 제어 기구(6)는 제1 전기 배선 기판(7)의 Y 방향 양 측에 서로 이격되어 배치된다. 본 실시예에서는, 소자 기판(4)과 제1 전기 배선 기판(7)을 접속하는 전기 배선 부재(17)를 제1 전기 배선 기판(7)의 Y 방향 양 측에서 인출할 수 있기 때문에, 배선의 자유도가 증가한다. 본 실시예는 액체 토출 헤드(1)를 Y 방향으로 콤팩트하게 만들 필요가 있는 경우에도 유효하다. 예를 들어, 제1 실시예와 같이, 제1 전기 배선 기판(7)을 지지 부재(2)의 측면에 배치하고, 제1 하우징(11)을 제공하면, Y 방향 치수가 증가한다. 한편, 본 실시예에서는, 제1 전기 배선 기판(7) 및 제1 하우징(11)의 Y 방향의 크기가 액체 토출 헤드(1)의 Y 방향 치수에 영향을 미치지 않는다.
제1 실시예와 마찬가지로 잉크를 토출시켜서 인쇄를 행할 때, 비교예에 비하여 기록 매체(P)의 폭 방향의 인쇄 농도의 불균일이 경감되었다. 그러나, 제1 실시예와 비교하면, 제2 전기 배선 기판(9)에서의 열 전달 경로가 짧기 때문에, 열의 영향의 억제에 관해서는 제1 실시예가 더 유리하다.
제4 실시예
도 7a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액체 토출 헤드(1)의 개략 사시도이며, 도 7b는 도 7a의 YZ 면에서의 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 본 실시예는 제1 실시예와 달리 소자 기판(4)이 복수(이 경우에는 2개)의 직선을 따라서 지그재그 패턴으로 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 액체 토출 헤드(1)의 Y 방향의 인쇄 범위가 증가하기 때문에, 보다 고속의 인쇄가 행해질 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 제3 실시예와 마찬가지로, 제2 전기 배선 기판(9)이 제2 전기 배선 기판(9)의 Y 방향 중앙부에서 제1 전기 배선 기판(7)과 접속되어 있기 때문에, 제3 실시예에서 설명한 것과 마찬가지의 효과가 얻어질 수 있다.
제5 실시예
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 본 실시예에서는, 복수(이 경우에는 2개)의 제1 전기 배선 기판(7)이 제공되고, 제2 전기 배선 기판(9)은 복수의 제1 전기 배선 기판(7) 각각에 접속된다. 제1 전기 배선 기판(7)은 서로 평행하게 배치되고, 제2 전기 배선 기판(9)은 제1 전기 배선 기판(7)에 대하여 실질적으로 직각을 형성하도록 제1 전기 배선 기판(7)에 접속되어 있다. 2개의 제1 전기 배선 기판(7)은 각각 지지 부재(2)의 Y 방향의 단부에서 지지 부재(2)에 접속되어 있다. 압력 제어 기구(6)는 2개의 제1 전기 배선 기판(7) 사이에 배치된다. 본 실시예에서는, 제2 전기 배선 기판(9)이 2개의 제1 전기 배선 기판(7)에 의해 유지되기 때문에, 제2 전기 배선 기판(9)의 접속 신뢰성이 향상된다. 또한, 압력 제어 기구(6)를 복수의 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)에 의해 둘러싸서 보호하고 있기 때문에, 헤드 커버(12)가 불필요하여, 액체 토출 헤드(1)의 비용 절감으로 연결된다.
제6 실시예
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 본 실시예에서는, 지지 부재(2)의 Y 방향의 일 단부에 제1 전기 배선 기판(7)이 접속되고, 지지 부재(2)의 타 단부에 제2 전기 배선 기판(9)이 접속되어 있다. 즉, 소자 기판(4), 제1 전기 배선 기판(7), 및 제2 전기 배선 기판(9)은 고체 매질로 이루어지는 경로를 따라, 소자 기판(4)이 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9) 사이에 위치하도록 배치되어 있다. 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)은 지지 부재(2)를 통해 서로 전기적으로 접속된다. 소자 기판(4)은 지지 부재(2)의 Y 방향의 중심으로부터 제1 전기 배선 기판(7) 측에 시프트되어 배치되어 있고, 소자 기판(4)으로부터 제2 전기 배선 기판(9)까지의 거리는 소자 기판(4)으로부터 제1 전기 배선 기판(7)까지의 거리보다 길다. 집적 회로 소자(10)로부터의 열은 제2 전기 배선 기판(9)으로부터 지지 부재(2)를 통해서 소자 기판(4)에 전달된다. 소자 기판(4)은 제1 전기 배선 기판(7) 측에 시프트되어 배치되어 있기 때문에, 열의 영향이 경감된다.
제7 실시예
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 본 실시예에서는 복수의(이 경우에는 2개) 제1 전기 배선 기판(7)이 직렬로 서로 접속되고, 제2 전기 배선 기판(9)은 제1 전기 배선 기판(7) 중 하나에 접속되며, 상기 제1 전기 배선 기판(7) 중 하나는 소자 기판(4)으로부터 더 멀리 위치된다. 제2 전기 배선 기판(9)은 지지 부재(2)에 고정되어 있지 않기 때문에, 제2 전기 배선 기판(9)으로부터 지지 부재(2)에의 열전도는 발생하지 않는다. 지지 부재(2)가 수지 등의 단열성이 높은 재료로 이루어지는 경우, 제2 전기 배선 기판(9)을 지지 부재(2)에 고정해도 된다. 혹은, 지지 부재(2)가 금속으로 이루어지는 경우, 제2 하우징(14)을 단열성이 높은 재료로 형성하고, 제2 전기 배선 기판(9)을 제2 하우징(14)을 통해서 지지 부재(2)에 고정할 수 있다. 소자 기판(4)은 제6 실시예와 마찬가지로 지지 부재(2)의 Y 방향의 중심으로부터 제1 전기 배선 기판(7) 측에 시프트되어 배치되기 때문에, 열방사의 영향도 경감된다. 도면에는 도시되지 않지만, 소자 기판(4)은 지지 부재(2)의 Y 방향의 중심으로부터 제2 전기 배선 기판(9) 측에 시프트되어 배치될 수 있다. 이 경우, 열방사의 영향은 강해지지만, 열전도의 영향은 더 경감된다.
제8 실시예
도 11a는 제8 실시예의 액체 토출 헤드(1)의 개략적인 사시도이며, 도 11b는 도 11a의 YZ 면에서의 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 본 실시예에서는, 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)이 만곡된 전기 배선 부재(23)에 의해 접속되어 있다. 즉, 상술한 실시예 각각에서, 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)이 분리(제거가능)되는데 반해, 본 실시예에서는 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)은 서로 고정적으로 접합되어 있다. 전기 배선 부재(23)로서는, 플렉시블 기판 혹은 플렉시블 테이프를 사용할 수 있다. 제2 전기 배선 기판(9)은, 전기 배선 부재(23)의 강성에 의해, 제1 전기 배선 기판(7)에 대하여 실질적으로 직각으로 배치되며, 소자 기판(4)과 대향하는 위치에 배치된다. 제2 전기 배선 기판(9)의 일 단부는 자유 단부이며, 제2 전기 배선 기판(9)의 타단부는 전기 배선 부재(23)에 접속된다. 일단부는 헤드 커버(12)에 유지될 수 있다. 전기 배선 부재(23)는 제1 및 제2 전기 배선 기판(7, 9)보다 열전도율이 낮은 부재일 수 있기 때문에, 열전도의 영향이 저감될 수 있다.
제9 실시예
도 12는 본 발명의 제9 실시예에 따른 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 본 실시예에서는, 제8 실시예와 마찬가지로, 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)이 전기 배선 부재(24)를 통해 접속된다. 전기 배선 부재(24)는 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)이 동일 평면에 위치하도록 평면 형상으로 연장된다. 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)은 소자 기판(4)에 대하여 실질적으로 직교하는 방향으로 연장된다. 본 실시예에서는, 집적 회로 소자(10)와 소자 기판(4) 사이의 거리를 확보하는 것이 용이하기 때문에, 특히 방사열의 영향을 저감할 수 있다. 제2 전기 배선 기판(9)은 별도의 부재에 수용되고 그것에 의해 지지될 수 있다.
제10 실시예
도 13은 본 발명의 제10 실시예에 따른 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 본 실시예에서는, 복수의 제2 전기 배선 기판(9)이 제공되고, 각각의 제2 전기 배선 기판(9)이 제1 전기 배선 기판(7)에 접속된다. 제2 전기 배선 기판(9) 각각에는 집적 회로 소자(10)가 탑재되어 있다. 제2 전기 배선 기판(9) 각각에는 복수의 집적 회로 소자(10)가 탑재되어 있다.
제11 실시예
도 14는 본 발명의 제11 실시예에 따른 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 본 실시예에서는, 제8 실시예와 마찬가지로, 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)이 전기 배선 부재(25)를 통해 접속된다. 전기 배선 부재(25)는 제1 전기 배선 기판(7)과 제2 전기 배선 기판(9)이 서로 대향하도록 만곡되어 있다. 본 실시예에서는, 2개의 제2 전기 배선 기판(9)이 대칭적인 위치에 위치되기 때문에, 2개의 제2 전기 배선 기판(9)으로부터의 열전도와 열방사의 영향이 실질적으로 동등하다. 또한, 열전도의 경로 길이를 확보하는 것이 용이하기 때문에, 열전도의 영향이 더 경감된다.
제12의 실시예
도 15는 본 발명의 제12의 실시예에 따른 액체 토출 헤드(1)의 개략 단면도이다. 본 실시예에서는, 집적 회로 소자(10)는 제2 전기 배선 기판(9)의 면에 제공되며, 상기 제2 전기 배선 기판(9)의 면은 소자 기판(4)과 대향한다. 제2 하우징(14)을 제공하지 않을 경우, 집적 회로 소자(10)는 정전기 등의 영향에 의해 파괴될 수 있다. 구체적으로는, 포장재로 포장된 액체 토출 헤드(1)를 포장해제하고 액체 토출 헤드(1)를 프린터 본체에 부착할 때, 사람의 손이 집적 회로 소자(10)에 접촉해서 집적 회로 소자(10)가 정전기적으로 파괴될 가능성이 있다. 본 실시예에서는, 집적 회로 소자(10)는 제2 전기 배선 기판(9)에 의해 보호되기 때문에, 사람의 손 등이 집적 회로 소자(10)에 접촉하기 어렵다. 본 실시예에서는 열방사의 영향을 다소 받기 쉽지만, 집적 회로 소자(10)가 제2 전기 배선 기판(9)에 의해 보호되기 때문에, 정전 파괴의 가능성을 저감할 수 있다. 본 실시예는 다른 실시예에도 적용가능하다.
상기 구성에 따르면, 단열 부재 및 방열 유닛 등의 추가의 부재를 사용하지 않고 집적 회로 소자에서 발생한 발열의 영향을 경감할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 간단한 구성으로, 집적 회로 소자에 의해 발생되는 열의 토출 성능에 대한 영향을 경감할 수 있는 액체 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명을 예시적인 실시예를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예로 한정되지 않는다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 액체 토출 헤드이며,
    액체를 토출하기 위한 에너지를 부여하는 에너지 발생 소자를 포함하는 소자 기판;
    상기 소자 기판에 전기적으로 접속된 제1 전기 배선 기판; 및
    집적 회로 소자가 탑재된 제2 전기 배선 기판으로서, 상기 제1 전기 배선 기판에 전기적으로 접속된 제2 전기 배선 기판을 포함하며,
    전기 신호는 상기 제1 전기 배선 기판을 통해 상기 제2 전기 배선 기판에 탑재된 상기 집적 회로 소자에 공급되고, 상기 전기 신호는 상기 집적 회로 소자에 의해 처리되며, 상기 전기 신호는 상기 제2 전기 배선 기판과 상기 제1 전기 배선 기판을 통해 상기 에너지 발생 소자에 공급되는, 액체 토출 헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 전기 배선 기판은 상기 제1 전기 배선 기판보다 상기 소자 기판으로부터 더 이격되어 있는, 액체 토출 헤드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소자 기판, 상기 제1 전기 배선 기판, 및 상기 제2 전기 배선 기판은, 상기 집적 회로 소자로부터 상기 소자 기판까지 연속적으로 연결되는 고체 매질로 이루어지는 열전도 경로의 일부를 형성하고, 상기 열전도 경로에서, 상기 제1 전기 배선 기판은 상기 소자 기판과 상기 제2 전기 배선 기판 사이에 위치하는, 액체 토출 헤드.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 전기 배선 기판과 상기 소자 기판 사이에 공간이 제공되어 있는, 액체 토출 헤드.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 전기 배선 기판과 상기 소자 기판 사이에 위치하고 상기 소자 기판에 액체를 공급하는 액체 공급 유닛을 더 포함하는, 액체 토출 헤드.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 전기 배선 기판과 상기 제2 전기 배선 기판은 서로 평행하지 않은 방향으로 배치되어 있는, 액체 토출 헤드.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 상기 제2 전기 배선 기판을 포함하며, 상기 제2 전기 배선 기판 각각은 상기 제1 전기 배선 기판에 접속되어 있는, 액체 토출 헤드.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 상기 제1 전기 배선 기판을 포함하며, 상기 제2 전기 배선 기판은 상기 제1 전기 배선 기판 각각에 접속되어 있는, 액체 토출 헤드.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 전기 배선 기판은 상기 전기 신호를 공급 및 수신하는 제1 신호 단자를 갖고, 상기 제2 전기 배선 기판은 상기 전기 신호를 공급 및 수신하는 제2 신호 단자를 가지며, 상기 제1 신호 단자와 상기 제2 신호 단자는 서로 직접 전기적으로 접속되어 있는, 액체 토출 헤드.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 전기 배선 기판은 상기 집적 회로 소자를 구동하기 위한 구동 전력을 상기 제2 전기 배선 기판에 공급하는 제1 전력 단자를 갖고, 상기 제2 전기 배선 기판은 상기 구동 전력을 상기 제1 전기 배선 기판으로부터 수신하는 제2 전력 단자를 가지며, 상기 제1 전력 단자와 상기 제2 전력 단자는 케이블에 의해 서로 접속되어 있는, 액체 토출 헤드.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 전기 배선 기판과 상기 제2 전기 배선 기판을 접속하는 전기 배선 부재를 더 포함하는, 액체 토출 헤드.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전기 배선 부재는 상기 제1 전기 배선 기판과 상기 제2 전기 배선 기판이 서로 대향하도록 만곡되어 있는, 액체 토출 헤드.
  13. 제11항에 있어서, 상기 전기 배선 부재는 상기 제1 전기 배선 기판과 상기 제2 전기 배선 기판이 동일 평면에 위치하도록 평면 형상으로 연장되는, 액체 토출 헤드.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 집적 회로 소자는 상기 제2 전기 배선 기판의 면에 제공되어 있으며, 상기 제2 전기 배선 기판의 면은 상기 소자 기판과 대향하는, 액체 토출 헤드.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 집적 회로 소자는 상기 제2 전기 배선 기판의 제1 면에 제공되어 있고, 상기 제2 전기 배선 기판의 제1 면은 상기 제2 전기 배선 기판의 제2 면과 반대측이며, 상기 제2 면은 상기 소자 기판과 대향하는, 액체 토출 헤드.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 전기 배선 기판과 상기 소자 기판 사이에 위치하고 상기 액체의 공급로의 압력을 조정하는 압력 제어 기구를 더 포함하는, 액체 토출 헤드.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액체 토출 헤드는 복수의 상기 소자 기판이 배열되는 페이지 와이드(page-wide)형 액체 토출 헤드인, 액체 토출 헤드.
  18. 제17항에 있어서, 상기 복수의 소자 기판은 직선형으로 배열되는, 액체 토출 헤드.
  19. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에너지 발생 소자를 내부에 구비하는 압력실을 더 포함하며, 상기 압력실 내의 액체는 상기 압력실과 상기 압력실의 외부 사이에서 순환되는, 액체 토출 헤드.
  20. 액체를 토출하기 위한 에너지를 부여하는 에너지 발생 소자를 구비하는 복수의 소자 기판이 배열되는 페이지 와이드형 액체 토출 헤드인 액체 토출 헤드이며,
    상기 소자 기판에 전기적으로 접속된 제1 전기 배선 기판; 및
    상기 제1 전기 배선 기판과 전기적으로 접속되고, 상기 소자 기판을 구동하기 위한 집적 회로 소자가 제공된 제2 전기 배선 기판을 포함하며,
    상기 복수의 소자 기판과 상기 제2 전기 배선 기판 사이의 최단 거리는 상기 복수의 소자 기판과 상기 제1 전기 배선 기판 사이의 최단 거리보다 긴, 액체 토출 헤드.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10654269B2 (en) 2017-06-28 2020-05-19 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head
JP6932571B2 (ja) * 2017-07-05 2021-09-08 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP6976777B2 (ja) 2017-09-06 2021-12-08 キヤノン株式会社 液体吐出装置
JP7352827B2 (ja) 2019-10-21 2023-09-29 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置、及び駆動回路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006264079A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、及び、液滴吐出ヘッド製造方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3884904T2 (de) 1987-10-30 1994-02-17 Canon Kk Schutzverfahren für Tintenstrahldruckkopf und Tintenstrahldruckkopf.
US6062675A (en) 1996-01-09 2000-05-16 Canon Kabushiki Kaisha Recording head, recording apparatus and manufacturing method of recording head
EP1029678B1 (en) 1999-02-17 2008-04-09 Konica Corporation Ink jet head
DE60005111T2 (de) 1999-11-15 2004-03-25 Seiko Epson Corp. Tintenstrahldruckkopf und Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
JP3652321B2 (ja) 2001-05-08 2005-05-25 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド
US7222938B2 (en) 2004-01-21 2007-05-29 Silverbrook Research Pty Ltd Printhead assembly with power, data and fluid connections
WO2006009235A1 (en) 2004-07-22 2006-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording head and recording apparatus
WO2006009236A1 (en) 2004-07-22 2006-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
JP4290154B2 (ja) 2004-12-08 2009-07-01 キヤノン株式会社 液体吐出記録ヘッドおよびインクジェット記録装置
JP4356683B2 (ja) 2005-01-25 2009-11-04 セイコーエプソン株式会社 デバイス実装構造とデバイス実装方法、液滴吐出ヘッド及びコネクタ並びに半導体装置
JP2006281777A (ja) 2005-03-08 2006-10-19 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出ヘッド、及び、液滴吐出装置
JP2006321222A (ja) 2005-04-18 2006-11-30 Canon Inc 液体吐出ヘッド
JP4939184B2 (ja) 2005-12-15 2012-05-23 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
JP4933114B2 (ja) * 2006-02-28 2012-05-16 富士フイルム株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
JP2007320278A (ja) 2006-06-05 2007-12-13 Konica Minolta Holdings Inc ラインヘッド及びインクジェット印画装置
JP2008012911A (ja) 2006-06-07 2008-01-24 Canon Inc 液体吐出ヘッド、及び液体吐出ヘッドの製造方法
JP4966829B2 (ja) 2007-11-16 2012-07-04 株式会社リコー 液体吐出ヘッド、インクカートリッジ及び画像形成装置
JP4732535B2 (ja) 2009-06-09 2011-07-27 キヤノン株式会社 液体吐出記録ヘッドおよびその製造方法
JP2011073309A (ja) 2009-09-30 2011-04-14 Brother Industries Ltd 液体吐出ヘッドの製造方法、および液体吐出ヘッド
JP5867985B2 (ja) 2010-03-01 2016-02-24 キヤノン株式会社 記録ヘッド
JP5822624B2 (ja) 2010-09-30 2015-11-24 京セラ株式会社 液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置
JP5979959B2 (ja) 2012-04-27 2016-08-31 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド、記録ヘッドの製造方法、および記録装置
WO2014021812A1 (en) 2012-07-30 2014-02-06 Hewlett-Packard Development Company L.P. Printhead including integrated circuit die cooling
JP6098181B2 (ja) 2013-01-21 2017-03-22 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
JP6137918B2 (ja) 2013-04-12 2017-05-31 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置
JP6198578B2 (ja) 2013-11-13 2017-09-20 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及びその製造方法
JP6253460B2 (ja) 2014-03-12 2017-12-27 エスアイアイ・プリンテック株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP6285331B2 (ja) 2014-09-19 2018-02-28 株式会社東芝 インクジェットヘッドおよびプリンタ
JP6618275B2 (ja) 2015-05-22 2019-12-11 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP6602048B2 (ja) 2015-05-22 2019-11-06 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置
JP6562715B2 (ja) 2015-05-27 2019-08-21 キヤノン株式会社 配線基板および液体吐出ヘッド
JP6623583B2 (ja) 2015-07-07 2019-12-25 株式会社リコー 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
US10654269B2 (en) 2017-06-28 2020-05-19 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006264079A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、及び、液滴吐出ヘッド製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7073207B2 (ja) 2022-05-23
CN109130505B (zh) 2020-11-13
KR102300815B1 (ko) 2021-09-13
EP3421246A1 (en) 2019-01-02
CN109130505A (zh) 2019-01-04
US20190001674A1 (en) 2019-01-03
US10654269B2 (en) 2020-05-19
JP2019006115A (ja) 2019-01-17
EP3750712A1 (en) 2020-12-16
EP3421246B1 (en) 2020-10-28

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