잉크젯 카트리지

잉크젯 헤드

전자부품
1. 잉크젯 프린터
  1. 잉크젯 헤드 - 이 페이지
2. 참조
  1. 잉크
Ink Jet Head
1. HP와 Canon은 동시에 thermal jet 방식을 연구하여, 서로간 기술 교환 협정을 체결하였다.
  1. Canon의 Ichiro Endo(이치로 엔도)는 bubble jet라는 아이디어를 제안했다.
  2. HP의 John Vaught(존 버트) 씨의 최초 아이디어를 제공했다.
2. Cluster Technology
  1. 브로셔 - 2p
  2. 액젖 관찰 장치 브로셔 - 2p
HP thermal jet(MEMS 열전사) 헤드
1. HP ThinkJet 잉크젯 프린터 모듈
  1. print head cartridge, part no: HP 92261A
    1. 1984년에 개발됨.
    2. 잉크용량은 약 1 in^3. 물방울 갯수는 8.5M~12.75M개. 인쇄 문자당 평균 17개 도트.
    3. 2024년 약 5만원에 아직까지 판매중
    4. 외관
      - 이 방향으로 장착된다. 위쪽에서 잉크가 분사된다.
      - 뒤쪽에 잉크주머니를 누를 수 있는 구멍 2개가 있다.
    5. 카트리지를 분해하면
      1. 아래 사진에서
        
        molded plastic case
        검정색 고무 주머니를 bladder-style, rubber thimble, collapsible ink reservoir(방광형, 고무골무, 접이식 잉크 저장고)라고 부른다.
        전면판 + 박막 서브어셈블리
        
        front plate with ink filter and capillary
        thinfilm subassembly
        
        사진
        
        잉크가 쏟아진다. 잉크 제거 후 사진 촬영
      2. 전면판(front plate)
        
        잉크 주머니 쪽에서 볼 때
        
        잉크 찌거기를 걸러주는 철망
      3. thinfilm subassembly
        
        유리판(긁어보니 칼에 긁힌다.)에 만들어진 전극 패턴
        
        풀칠 두께로 잉크가 흐르는 경로(모세관 현상을 일으키는 간격)를 만들었다.
        
        풀칠을 제거하니, 유리가 평탄하다. 유리에 레이저 천공한 듯.
      4. 오리피스 판(orifice plate) = nickel manifold
        
        위키페디아 https://en.wikipedia.org/wiki/Orifice_plate
        잉크가 나오는 구멍을 오리피스(orific), 9각형 약간 튀어나오는 넓은 부위를 manifold, 저 멀리 둥근 구멍을 vent
        
        오리피스 사이에 있는 검정 긴 막대는 벽(wall), 90도 각도로 뚫려 있는 직각사각형 구멍 5개가 슬롯(slot),
        
        사진
        
        초음파 세척으로 금속판 일부가 깨졌다.
        
        전기도금 주조로 만든 금속판. 원형 구멍만 있으면 높아진 압력으로 옆 구멍까지 영향을 미치는 현상(Hydraulic crosstalk)을 줄이기 위해 탄성을 주기 위해 슬롯이 있는 듯.
        
        열을 가해 MEMS 도금면을 뜯어내면
      5. 전극 패턴 및 MEMS 히터 패턴. 측정하니 약 100Ω 저항값을 갖는다.
        
        발열체 재질은 tantalum-aluminum(Ta-Al) thin film alloy heater
        사진
        
        토치로 가열하여, Al 전극 위에 형성된 passivation 막(Si3N4 silicon nitride + SiC silicon carbide 2층 구조)이 파괴되었다.
        
        간격 0.25mm(?) 박막 저항기 12개.
      6. 코게이션(kogation): 발열체 표면이 약 300'C 상승으로 잉크가 열분해되어 잔여물(프라그;plaque)이 침전되는 현상. 일본어 koga에서 나온 용어를 HP 초기개발자들이 사용한 단어이다. 발생되면 분사량이 줄어든다. 잉크에 특별한 첨가제(oxo anions)를 사용하여 해결한다.
        
        전극+보호막은 (스트레스 해소를 위해) 45도 경사지게 만들었기 때문에 경계선이 검은 줄처럼 보인다.
  2. 21, 검정잉크
    1. 외관
      - 검정과 컬러잉크에 접점 갯수 차이는 없다.
      - F-PCB 찢어짐 강도 보강을 위한 동박 설계
    2. 잉크 통
      - 공기 흡입 및 배출 통로, 검정과 컬러. 동일한 금형에서 핀 하나만 삽입하여 구멍
      - 아래 빈통에는 액체로, 위 주입구에는 스폰지로
    3. 노즐 헤드와 F-PCB 연결
      - 노즐 헤드와 F-PCB 연결 및 풀칠
      - Au-Au 접착 테이프본딩
      - 노즐 헤드 뒤로 바로 잉크가 공급된다.
    4. 스테인리스로 만든 잉크 토출구 판
      1. 앞 뒤
        
        앞
        
        풀칠된 뒤
      2. 스테인리스 판 확대
        
        도금으로 만든 스테인리스 판, 5 및 4개 단위로, 가열 시정수 차이를 고려한 듯
        
        스테인리스 판 뒤로 IC 패턴이 보인다. 정렬키
      3. 형광체 검사로 구멍 확인
      4. 실리콘 웨이퍼 IC 및 MEMS 가공으로 만든 발열소자
        
        왼쪽에서 오른쪽으로 잉크가 들어가 오른쪽에서 가열되는 듯
        
        수평 막대기는 히터인듯
        
        형광체 잉크가 채워지는 곳(빈공간)
    5. 22, 컬러 잉크
      1. 외관 및 잉크통 내부
        
        3색 공기 구멍
        
        3색 스폰지
      2. 헤드와 연결된 3색 잉크 경로 슬롯
        
        3개 슬롯
      3. 노즐 확대
        
        3열 잉크 구멍
        
        300dpi, 직경 15um이면 구 체적이 1.8pL(그러나 규격 한 방울은 15pL 이므로 물총처럼 길게 나온다.)
  3. MEMS 열전사(thermal jet) 헤드 - Canon
    1. 공통
      - 프린터에서
      - 컬러잉크 카트리지가 접촉단자가 많다.
      - 노즐 외관, 흑백이 더 수직 도트수가 많이 빨리 인쇄할 수 있다.
    2. 검정잉크 카트리지
      1. 라벨을 뜯으면. 그러므로 사용할 때는 뜯지 않는다.
        
        PG-88 라벨을 떼어내면, 공기가 천천히 움직이도록 만든 좁고 긴 통로 및 버퍼 영역(H,O)이 보인다.
      2. 내부 구조
        
        잉크는 스폰지에 담긴다.
      3. 노즐과 전기연결
        
        노즐과 연결되는 F-PCB
        
        신뢰성 있는 핀접촉을 위해 전기도금을 하였다. 타이바
      4. 헤드
        
        896x7057 pixel 사진
        
        잉크나오는 구멍
        
        ON/OFF용 Tr 및 발열소자
        
        형광체가 침투한 영역
      5. MEMS 공정으로 만든 표면 및 측면 격벽을 뜯어내면 발열소자가 보인다.
        
        사각형 발열소자
    3. 컬러잉크 카트리지
      - 잉크통 및 해당 헤드 3개를 밀집해서 넣었을 것으로 추측된다.
  4. Piezo 헤드- Seiko Epson