JP3215095U - 印刷ユニットおよび印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワンパスで高解像度画像を印刷することができる印刷ユニットを提供する。【解決手段】基板上にインクジェット印刷するように構成される印刷ユニット１であって、第１のプリントヘッド５０，第２のプリントヘッド５２，第１のプリントヘッド５０と第２のプリントヘッド５２の間のＵＶピニング光源５４，および第１のプリントヘッド５０と第２のプリントヘッド５２のいずれか一方の外側のＵＶ硬化光源５６を含む。【選択図】図５

Description

この出願の実施態様は，向上した印刷品質，すなわち高画像解像度を提供するように構成された印刷ユニットに関する。

この出願はまた，本開示による印刷ユニットを含むインクジェット印刷装置に関する。

プリント回路基板（Printed circuit board）（ＰＣＢ）は，非導電性基板上に積層される銅製シートからエッチングされる導電性トラック，パッドおよびその他の機能を用いて電子部品（複数）を機械的に支持し，かつ電気的に接続する装置である。ＰＣＢは片面すなわち銅層が１層のもの，両面すなわち銅層が２層のもの，または多層のものとすることができる。別層における導体は，一般にビア（vias）と呼ばれるスルーホールめっき（plated-through holes）によって接続される。最新のＰＣＢの中には，キャパシタ，抵抗または能動素子といった部品が基板に埋め込まれたものもある。ＰＣＢはどこにでも使われる最も簡単な電子製品である。ＰＣＢは，通常，回路をレイアウトするために設計上の労力を必要とするものの，それが一旦完了すれば，製造および組立にはオートメーションを使用することができる。多くの場合，回路基板を組立てたり，テストしたり，サービスするのに役立つ表示を含む凡例（legends）が，ＰＣＢの片面または両面に印刷される。

凡例を印刷する既知のやり方の一つはインクジェット印刷である。図１は印刷ユニットＡの模式図を示している。既知のように，印刷ユニットＡは，プリント回路基板やＰＣＢといった様々なタイプの材料上に，凡例（たとえば，文字，数字，および／または幾何学的図形）を印刷可能に構成されるインクジェット印刷システムにおいて用いることができ。

印刷ユニットＡは，プリント部表面（printing surface）Ｃ上に分散された複数のノズルＤを備えるプリントヘッドＢを含む。

上記複数のノズルＤが液滴（複数）の形のインクを吐出し，これにより上記プリント回路基板が配置された印刷面（printing plane）Ｐ上に上記凡例が印刷される。

典型的には，印刷ユニットＡは上記印刷面Ｐから所定距離をあけて配置され，事前定義された印刷プログラムにしたがって互いに直交するＸおよびＹの２方向に沿って，上記印刷面Ｐの上を平行に移動することができる。

特に，紫外線（ＵＶ）硬化性インク，すなわちＵＶ反応インク（UV-sensitive inks）を使用することが知られている。ＵＶ硬化性インクを用いた印刷では，インクを液体状から固体状に変化させるためにＵＶ光源を使用することが必要とされる。したがって，典型的な印刷ユニットＡは，特定の場合にＵＶ波長の光線Ｒを出射する光源Ｅも備えている。上記光源Ｅは上記プリントヘッドＢに一体に取り付けられ，上記印刷ユニットＡが上記印刷面Ｐから上記所定距離に配置されたときに，上記プリント部表面Ｃと上記光源Ｅとは上記印刷面Ｐの方を向く。

このようにして，複数のノズルＤによって上記印刷面Ｐ上に液体状のインク液滴が吐出されると，上記光源Ｅによって出射される光線Ｒが上記インクを硬化させる，すなわち上記インクの重合（polymerization）が保証される。

液体状から固体状にインクが変化する正確な瞬間（exact moment）が，最終的な印刷結果に大きな影響を与える。

ほとんどの電子機器において，所与のインク液滴量において可能な限り最小のスポット・サイズを得ることが望ましい。インク液滴が表面に着弾（付着）すると，インク液滴はたとえば図１ｃを参照して，球形から円板形にその形を変えていきつつ広がり始め，直径がｄ_１，ｄ_２，ｄ_３と広がっていく。インク液滴をＵＶ光にさらしてインク粘度を増加させることによって，この広がりを停止させることができる。広がりを停止するには一般に上記インクを完全に硬化させることは必要とされず，広がりが停止するポイントまでその粘度を増加させることで十分であって，これはＵＶピニング（UV pinning）（紫外線予備硬化，紫外線半硬化，紫外線仮硬化）と呼ばれている。

したがって，ＵＶピニングは，ＵＶ硬化性インクに低量のＵＶエネルギー（low dose of UV energy）を適用するプロセスと呼ばれている。一般に上記光線波長はインクの光化学性質に正確に整合していることが望ましい。

結果として上記インク液滴はより高い粘度状態に移行するが，完全硬化にまでは至らない。これはインクの「ゲル化」（gelling）とも呼ばれる。

液滴サイズを小さく保つためにはプリントヘッドのできるだけ近くにＵＶ光源を配置する必要があり，これによって所定のプリントヘッドの動作速度において，噴射とピニングとの間の時間間隔が最小化される。

プリントが画像である場合には，上記画像を構成する様々な液滴に所定レベルのオーバーラップ（重畳）を持たせることで，ある一滴と次の一滴の間の境界上の不要隙間を生じさせないように全面を十分にカバーすることが望ましい。このインク液滴のオーバーラップの処理は，繊細な表面張力のバランスを理由に非常に重要になることがある。液体状のインク液滴が表面上に塗布されかつ新たなインク液滴が最初の液滴に触れてしまうと，２つの液滴が一緒になって一つの大きな液滴となり，最初の液滴が変形してかつ正しい位置から外れ，２番目の液滴にも同様のことが生じ，２つの液滴の相互作用によって印刷品質に悪影響が及んでしまう。

インクのオーバーラップにおけるこの望まれない振る舞いは，最高印刷品質を維持しつつ，単一の印刷パスにおいて印刷システムが印刷可能な最大解像度を大きく制限することがある。

解像度は，典型的にはＤＰＩ（dots per inch），すなわち１インチ（２．５４ｃｍ）幅の線上に配置可能な１つ１つのドットの数によって表される。１インチに対するＤＰＩによって表される解像度値の割合によって，液滴が分布する１グリッドの１ステップ（a step of a grid）を定義することができる。

一つのプリントヘッドを備える印刷ユニットは所定量の液滴を生成することができ，かつそれを輪郭のはっきりしたスポット・サイズに変換することができ，所定の印刷解像度を持つ。したがって液滴は事前に知られたステップのグリッド内に（in a grid of a priori known step）分散される。上記スポット・サイズおよびグリッド・ステップの値に基づいて，印刷動作（printing operation）は２つの隣り合う液滴の間の隙間を取り除くことができる。

印刷解像度を増やそうとする場合には，たとえば２つのプリントヘッドを据え付けて一方を他方から半グリッド・ステップだけシフトすることができ，これによって上記グリッド・ステップが50％減少され，かつ液滴を約50％オーバーラップすることができる。しかしながら，これは，上述したように液体状態における液滴間の有害な相互作用を理由にして，ワンパス印刷における印刷品質の顕著な低下をもたらすことがある。

したがって，印刷ユニットよび印刷装置を改善して従来技術の問題点の少なくとも一つを克服する要望がある。

特に，単一のワンパス（one single pass）において高解像度画像を印刷することが可能な，すなわち２回の低解像度画像の印刷パスによって得ることができる画像の解像度と同等の解像度を有する画像を印刷することが可能な印刷ユニットおよび印刷装置を提供することに対する要望がある。

さらに，図１ａおよび図１ｂに示されているように，従来の印刷ユニットＡが用いられる場合，上記光線Ｒが不都合にも上記印刷面Ｐによって反射され，かつその一部が直接にプリント部表面Ｃに当たる。

上述したように，上記プリント部表面ＣにＵＶ光線が入射するとインクが凝固し，したがって複数のノズルＤのオリフィス（開口部）（orifices）を詰まらせてしまう。

これは，プリントヘッドＢを早期に交換しなければならなくなるという不都合を生じさせる。

この課題を解決するために従来技術は２つの異なる主要な解決策を提供している。

第１の既知の解決策では，上記プリント部表面Ｃを特殊な布によって拭くことによって上記プリントヘッドＢが機械的にまたは手動によりクリーニングされる。

この手順によって蓄積したインクを上記プリント部表面Ｃから効果的に取り除くことができる。

しかしながら，不都合なことに，上記ＵＶ反応インクは強力な接着成分を有しているので，この特性と上記摩擦作用との組合せは，表面張力を低めるために上記プリント部表面に与えられる，特殊ないわゆる「非濡れ性」物質（“anti-witting” substance）も上記プリント部表面Ｃから除去する傾向がある。

上述したように，事実，低い表面張力によって印刷品質を改善することができる。

したがってこの技術は，上記プリント部表面Ｃ上の凝固したインクの存在によって生じる課題を解決するものの，同表面Ｃの表面張力の増加が，印刷品質をかなりかつ急速に悪化させ，結果的に上記プリントヘッドＢの早期交換の必要性につながる。

第２の既知の提案解決手段では，図示はされていないが，上記印刷システムにクリーニング・ステーションが設けられ，これは通常，印刷面Ｐのそばに配置され，ある印刷動作とそれに続く印刷動作の間において，一定時間間隔で，上記プリントヘッドＢのプリント部表面Ｃから過剰なインクを取り除くように構成される。

通常，上記インク除去動作は，上記プリント部表面Ｃに吸引空気を生じさせるように構成される吸引部材（suction element）によって実行される。

この吸引クリーニング技術は，あらゆる場面で上記プリント部表面Ｃ上のインクの存在によって生じる課題を解決するように思えるが，しかしながら，従来技術の印刷ユニットＡの印刷品質を，取り返しのつかないように漸進的かつ急速に悪化させる。

したがって，上記第２の既知の解決手段が適用された従来技術の印刷システムであっても，不都合にも上記プリントヘッドＢの早期交換の必要性は生じる。

本出願は，上述した問題点を解消することを目的とするものである。

一実施態様によると，基板（substrate）上にインクジェット印刷するように構成される印刷ユニットが提供される。上記印刷ユニットは，第１のプリントヘッド，第２のプリントヘッド，上記第１のプリントヘッドと上記第２のプリントヘッドの間のＵＶピニング光源，および上記第１のプリントヘッドと上記第２のプリントヘッドのいずれか一方の外側（outer side）のＵＶ硬化光源を備えている。

さらなる実施態様では，上記ＵＶ硬化光源は上記第２のプリントヘッドの外側に配置される。

さらに他の実施態様では，上記第１のプリントヘッドおよび第２のプリントヘッドのそれぞれが，インクジェットするように構成される一または複数列のノズル（複数）（one or more rows of nozzles）を備えている。

さらに他の実施態様では印刷装置（printing apparatus）が提供される。上記印刷装置は基板上にインクジェット印刷するように構成される印刷ユニットを備えている。上記印刷ユニットは，第１のプリントヘッド，第２のプリントヘッド，上記第１のプリントヘッドと第２のプリントヘッドの間のＵＶピニング光源，および上記第１のプリントヘッドと第２のプリントヘッドのいずれか一方の外側のＵＶ硬化光源を含む。上記印刷装置はさらに，印刷処理中に上記基板を支持するように構成される印刷基板支持体（printing substrate support）を備えている。

さらに他の実施態様では，上記印刷装置は，上記印刷ユニットおよび上記基板を他方に対して相対的に動かすように構成される一または複数のアクチュエーション部材を備えている。

さらに他の実施態様では，基板上にインクジェット印刷する方法が提供される。上記方法は，上記基板上に第１の印刷動作を実行し，次にＵＶピニングを実行し，第２の印刷動作を実行し，その後にＵＶ硬化を実行するものである。

さらに他の実施態様では，基板上にインクジェット印刷する装置が提供される。上記装置は，印刷ユニット，上記基板を支持するように構成される印刷基板支持体，システムコントローラー，およびコンピュータによって読み取り可能なメモリ内に記憶可能なコンピュータプログラムを備え，上記プログラムが，上記システムコントローラーによって実行されたときに上記基板上への第１の印刷動作，ＵＶピンニング，第２の印刷動作およびその後のＵＶ硬化を実行することを含む，基板上へのインクジェット印刷方法の実施態様の実行を決定する指示を含むものである。

さらに他の実施態様では，異なる動作条件において複数のテストを実行した事実に基づく結果として，発明者は，上記クリーニング・ステーションの使用によって上記プリント部表面Ｃ上に蓄積したインクの完全な除去を行うことができるように見えるものの，顕微鏡で見えない，上記インクに属しておりかつ高い重合度の微粒子の層がいまだに残存することを発見した。

いくつかの実施形態によると，発明者は，充分な重合エネルギーを持つＵＶ光線が当たることで，上記微粒子が上記プリント部表面Ｃ上に重合する傾向を持ち，連続する印刷サイクルにおいて上記微粒子の蓄積が次第に増大し，上記プリント部表面Ｃ上に存在する上記物質の非濡れ作用が全体的に効果を生じなくなることを発見した。

したがって，この非濡れ作用が減少するので，この場合にも上記プリント部表面Ｃの表面張力が増加し，したがって印刷品質が急速に低減する。

上記課題を解決するための当業者において最も簡単かつ最も明白な解決手段は，上記光源Ｅを上記プリントヘッドＢから遠ざけることであり，これにより上記印刷面Ｐによって反射されるＵＶ光線が上記プリント部表面Ｃに達するときに十分な重合エネルギーを有する可能性を低めることができる。

しかしながら，不都合にも，上記光源Ｅを上記プリントヘッドＢから遠ざけることは印刷品質を悪化させることを意味し，これは多くの応用例において，特にプリント回路基板に印刷するときには容認することができない。

したがって，上記重合およびプリント部表面上への高重合微粒子の蓄積を回避することができ，これによって同一動作条件において，従来技術の解決策に比べて長期間高い印刷品質を維持することができる印刷ユニットを提供することに対する要望がある。

同時に，高い印刷精度を維持することが可能な印刷ユニットを提供することに対するさらなる要望がある。

特に，さらに他の実施態様では，上記印刷ユニットは上記プリントヘッドのプリント部表面上に載せられ（置かれ）（rests on）かつカバー（covers）するカバー部材を備え，上記カバー部材が，上記インクを複数のノズルを通じて上記印刷面に向けて吐出できるように形付けられかつ寸法決めされている（shaped and sized）。同時に，上記カバー部材は，上記光源によって出射されかつ上記印刷面によって反射されて上記プリント部表面に直接に当たる光線を阻止するように寸法決めされている。

都合がよいことに，上記カバー部材は上記印刷面との突発的な機械的接触から上記プリント部表面を保護することができる。上記目的は，本書に記載の実施態様による印刷ユニットを含む印刷装置，および本書に記載の実施態様にしたがって印刷ユニットのプリント部表面上に載せられかつカバーするように配置されるカバー部材の使用によって，達成される。

本書に記載の実施態様による印刷ユニットのさらなる特徴は本開示に記載される。

特に，取り付け（結合）部材（coupling members）を通じてプリント部表面上に載せられるようにして上記カバー部材が着脱自在に配置されるという事実に関する特徴は，有利なことに，カバー部材の任意の交換を容易にできるようにし，上記プリント部表面上に実行される任意のクリーニング動作を楽にすることも可能にする。

さらに，上記カバー部材およびフレームによって構成される上記取り付け部材の特殊な形状に関する特徴は，上記カバー部材と上記プリント部表面の間の最適な結合を達成可能にする。同時に，上記構成は，有利なことに，上記カバー部材を備えていない印刷ユニットに比べて，上記プリント部表面と上記印刷面との間に規定される実質的に変更しない距離を維持することを可能にする。

事実，上記距離が短ければ短いほど印刷精度は高められる。

本願のさらに他の実施態様では，印刷ユニットが提供される。上記印刷ユニットはプリント部表面上に配置されかつ液体状のインクを吐出するように構成される複数のノズルを備えるプリントヘッドと，上記プリントヘッドに一体的に取り付けられる少なくとも一つの光源を備え，上記印刷ユニットが，印刷動作が実行される印刷面から所定距離だけ離れて配置され，上記プリント部表面および上記少なくとも一つの光源が上記印刷面の方を向くように構成される。上記印刷ユニットは，内面が上記プリント部表面に載せられ（置かれ）かつ上記プリント部表面をカバーするように配置され，上記印刷面に向けて複数のノズルを通して上記液体状のインクを吐出することができるように形付けられる一または複数の孔（apertures）を備えるカバー部材を含むことができ，上記カバー部材および上記孔は，上記少なくとも一の光源によって出射され，上記印刷面によって反射され，上記孔を通過して上記プリント部表面に直接に当たる光線を防止する寸法を持つ。

本願の一実施態様によると，上記カバー部材は厚さを持つ平板状部材（plate-like element with thickness）を含むことができ，他方上記平板状部材に設けられる上記一または複数の孔が幅（width）を持ち，上記印刷ユニットが上記印刷面から所定距離のところに配置されたときに，上記カバー部材の外面と上記印刷面との間の距離が規定されるとともに，上記印刷面上の上記光線の上記プリントヘッドに最も近い入射ポイントと上記少なくとも一つの光源に最も近い一または複数の孔の端部との間の距離が規定され，その比よりも上記厚さと上記幅の比が大きくなるように，上記厚さおよび上記幅が寸法決めされる（sized）。

本願の一実施態様では，上記印刷ユニットは，それぞれについて上記距離が定められる少なくとも２つの光源を含み，上記厚さと上記幅の比の値が，上記少なくとも２つの光源についての上記比（複数）うちの最大値よりも大きくなるように上記厚さと上記幅が寸法決めされる。

本願の一実施態様によると，上記印刷ユニットは単一の光源を含むものであってもよい。

本願の一実施態様によると，上記プリント部表面は長手方向に沿って実質的にのびており，上記複数のノズルは，互いに平行でかつ上記長手方向に平行な一または複数の列に沿って上記プリント部表面上に分散されており，上記カバー部材に，上記プリント部表面上に存在する上記複数のノズルの列数と等しい，実質的に長手方向構造を持つ複数の孔を設けてもよく，これによって上記インクを上記複数のノズルを通して上記印刷面に向けて吐出し，上記光線が上記プリント部表面に直接に入射することを防ぐことができる。

本願の一実施態様によると，上記カバー部材は，可逆的に（reversibly）上記プリントヘッドに取り付けられるのに適する取り付け（結合）部材を通じて，上記プリント部表面上に載りかつカバーするように着脱自在に配置してもよい。

本願の一実施態様によると，上記取り付け部材は，上記カバー部材が着脱自在に取り付けられる窓（ウインドウ）の内側を規定するフレームを含むことができ，上記フレームは，上記プリントヘッドに規定されるハウジング内に着脱自在に取り付けられるように構成され，これによって上記カバー部材はその内面が上記プリント部表面上に載りかつカバーするように配置される。

本願の一実施態様によると，上記フレームと上記プリントヘッドとの間の上記着脱自在の取り付けは磁性体を通して達成することができる。

本願の一実施態様では，上記磁性体は上記プリントヘッド中に規定される上記ハウジング内に配置され，上記フレームが強磁性材料からつくられる。

本願の一実施態様では，上記フレームに，上記窓の２つの短辺のいずれか一方において，その外面側に，上記カバー部材の２つの短辺の一つを収納する凹部を設けてよく，上記フレームには，上記外面上の上記窓の２つの長辺に，上記窓の内方を向き，かつ上記外面に対して反対側の基準面を規定し，上記外面によって規定される平面を超えて上記カバー部材が延在することを制限するように構成される２つの突起部を設けてもよい。

本願の一実施態様では，上記カバー部材は，その長辺に沿って，上記フレームの上記突起部に結合するのに適する２つの凹部を備えてもよく，上記凹部および上記突起部は，上記カバー部材が上記フレーム内に取り付けられたときに，対応する突起部と各凹部とによって規定される全体厚さが上記カバー部材の厚さと実質的に同じにされる。

本願の他の態様では，プリント回路基板の表面に印刷するために液体状のインクを使用するタイプの印刷システムが提供される。上記印刷装置は本願のいずれかの実施態様による印刷ユニットを含むことができる。

本願の上述した特徴をより詳細に理解できるようにするために，本願のより詳細な説明，上記簡単な要約を含む事項は，実施形態を参照することによって得ることができる。添付図面は本開示の実施態様に関連するもので，以下のように説明される。

印刷ユニットの側面図である。 印刷ユニットの側面図である。 表面に着弾するインク液滴の概略図である。 基板上に印刷する印刷ユニットの実施形態の概略的な平面図である。 基板上に印刷する印刷ユニットの他の実施態様の概略図である。 基板上に印刷する印刷ユニットのさらに他の実施態様の概略図である。 基板上に印刷する印刷ユニットの実施態様の詳細である。 基板上に印刷する印刷ユニットの実施態様の斜視図である。 基板上に印刷する印刷ユニットの実施態様の他の斜視図である。 本願の実施態様による印刷ユニットの側面図である。 本願の実施態様による印刷ユニットの側面図である。 本願の実施態様によるカバー部材が取り付けられたプリントヘッドの不等角投影図である。 本願の実施態様によるプリントヘッドおよびカバー部材の不等角投影分解図である。 本願の実施態様による印刷ユニットのプリント部表面の正面図である。 本願の実施態様による印刷ユニットのカバー部材の正面図である。 本願の実施態様による印刷ユニットに属するフレームの外面の不等角投影図である。 図１３を用いて説明される上記フレームの内面の不等角投影図である。 本願の実施態様によるマスクが取り付けられた図１３を用いて説明される上記フレームの不等角投影断面図である。 上記フレームの長手軸αに平行な平面にしたがう，本願の実施態様による，マスクが取り付けられた図１５を用いて説明される上記フレームの断面図である。 上記フレームの長手軸に直交する平面にしたがう，本願の実施態様による，マスクが取り付けられた図１５を用いて説明される上記フレームの断面図である。 図７を用いて説明されるものに対する，本願のさらなる実施態様による印刷ユニットの側面図である。

以下，本願のさまざまな実施態様（embodiments）を詳細に参照し，その１または複数の実施例（examples）を図面に示す。図面の以下の記載において同じ符号は同一の構成要素を指す。一般に，個々の実施態様に関する異なる点のみを記載する。各実施例は本開示の説明のために提供されるものであって，それを限定することを意味するものではない。たとえば，一の実施態様の一部として図示されまたは記載される特徴は，さらに別の実施形態をもたらすために，他の実施形態においてまたは他の実施形態と併せて使用することができる。本開示はこのような修正例および変形例を含むことを意図している。

本書に記載の実施態様は，特に基板100上にインクジェット印刷する印刷ユニット１，およびこの印刷ユニット１を含む印刷装置60に関するものである。

本書に記載の他の実施態様は，基板100上に印刷する，特に基板100上にインクジェット印刷する方法に関するものである。

ここで，本書に記載の実施態様において用いられる基板は，電子基板，パネル，ラミネート，シート，導電性金属シート，非導電性支持体上に積層された導電性金属板，プリント回路基板（print circuit board）（ＰＣＢ），単層ＰＣＢ，二層ＰＣＢ，多層ＰＣＢ，フラットパネルディスプレイ（flat panel display）（ＦＰＤ），導電性材料，シリコンまたはアルミナベースの導電性材料，プレート，ウェハ，箔，半導体ウェハ，たとえばＰＣＢ，ＦＰＤの形態を持つ類似の物品またはアイテム，グリーンテープ電子回路等からなるグループから選択される，少なくとも一つの部材とすることができることに注意されたい。導電性金属の一例にはたとえば銅があげられる。

たとえば，ＰＣＢまたはＦＰＤが基板として提供される。したがって，本書のいくつかの実施態様は，たとえばＰＣＢまたはＦＰＤを印刷するために用いることができる。

本開示の実施態様は，以下の応用例の一または複数において基板100上に印刷をするために用いることができる。
−ＰＣＢ上，特に硬質のまたは可撓性のＰＣＢ上の凡例（legends）およびマーキング（たとえば，一連番号（serialization），バーコード，データマトリックス，ノットグットマーキング（not good marking），およびその他の類似情報）
−ＰＣＢ，スマートカード，アンテナ，箔ヒータ，および同様の物品用のエッチングレジスト（etch resist）
−ＰＣＢおよびＩＣ（integrated circuit）（集積回路）基板用のソルダレジスト（solder resist）
−ＩＣ基板用アンダーフィルダム（underfill dam）
−ＩＣ基板上の成型用ダム（dams for molding）
−発光ダイオード（light emitting diodes）（ＬＥＤｓ）用ダム
−ＩＣおよびＩＣモールディング上の凡例およびマーキング（一連番号（serialization），バーコード，データマトリックス，ノットグットマーキング（not good marking）およびその他の類似情報）
−タッチスクリーン導体（touch screen conductors）
−金属エッチング

特に，本書に記載のいくつかの実施態様においては，印刷ユニットおよび印刷装置として，高解像度画像，すなわち単一のプリントヘッドを用いて印刷される２回の低解像度画像印刷パスによって得ることができる画像と同等の解像度を有する画像を，単一のワンパス（one single pass）において印刷することが可能なものを用いることができる。

概略的には，本開示によれば，単一のプリントヘッドによって実行される３回，４回，５回または６回以上の印刷パスと同等の高解像度画像を印刷することが可能な，印刷ユニットおよび印刷装置，ならびに関連する印刷方法が提供される。

インクジェット印刷される上記基板100の表面は，符号100ａ（たとえば図３参照）によって示され，印刷面Ｐすなわち印刷動作が実行される面を規定する。

特に，たとえば文字，シリアルナンバを持つバーコードなどの変動データを含む凡例が，ＰＣＢの片面または両面には印刷されることが多く，凡例は，たとえば部品指示（component designators），スイッチ設定，テストポイント，ならびに回路基板の組立て，テストおよびサービスに役立つその他の指標を含む。本書に記載のいくつかの実施態様は，ＰＣＢ上にたとえば凡例（一または複数）を印刷するために用いることができる。

したがって，本書に記載の実施態様は，たとえば基板100，たとえばＰＣＢ上に凡例（一または複数）を築き上げるための印刷装置およびその動作方法を提供する。

図２は複数の実施態様を説明するために用いられ，本書に記載のすべての実施形態と組み合わせることができるもので，本開示による少なくとも一つの印刷ユニット１を含む基板100上に印刷をするための印刷装置60の実施態様である。

いくつかの実施態様では，上記印刷装置60は，上述した印刷面Ｐ（たとえば図２および３を参照）を規定するように，印刷すべき基板100を支持するように構成される印刷基板支持体（printing substrate support）59を含むことができる。

たとえば，いずれの実施態様をも限定するものではないが，上記印刷基板支持体59は印刷プロセス中に基板を支持するために用いることができる。本書に記載の実施態様において用いられる基板支持体は，平板，移動システムの一部，基板ホルダ，台座（pedestal）または基板を支持するためのその他の支持体とすることができる。

したがって上記印刷基板支持体59は，移動機構，アクチュエーション部材102ａ，102ｂ，処理基板受け面（disposal substrate receiving surface），基板受け面送り機構（substrate receiving surface feeding mechanism），駆動機構，光学透明基板受け面（optical transparent substrate receiving surface），基板固定具（substrate fixation）たとえばクランプ，負圧ユニット，真空吸引装置，格納式固定装置（retractable fixation device）等のうちの少なくとも一つを含むことができ，少なくとも一または複数の印刷プロセスの実行中に，印刷基板支持体59上に上記基板100をたとえば保持するまたは維持する。

典型的な実装例（implementations）では，上記基板100の印刷領域を完全に平坦化するために，真空，クランプ（clamps），および折り畳み可能ブリッジ（retractable bridges）の組合せを使用することができ，様々な厚さのパネル上に最高品質で印刷することが保証される。

アクチュエーション部材102ａ，102ｂ（たとえば図２参照）を設けることができ，これは印刷ユニット１および／または基板100の動きすなわち，上記基板100に対する上記印刷ユニット１の相対移動，特に印刷面Ｐに平行な面に沿う２つの結合された直線運動の結果である直線運動を実行するように構成される。

典型的には，アクチュエーション部材102ａおよび／または102ｂは，上記印刷ユニット１および／または上記基板100のそれぞれを，たとえば連続的に，段階的に，途切れることなく，またはおおよそ途切れることなく（quasi-continuously），移動させるように構成することができる。

典型的には，本書に記載の実施態様の実装例において用いられるアクチュエーション部材は，Ｘ−Ｙ移動を作動するように，すなわち，印刷ユニット１および/または上記基板100の互いに直交する一対の軸に沿って，たとえば水平面上で作動するように構成することができる。

想定される実施態様による上記アクチュエーション部材は，アクチュエータ，たとえば線形アクチュエータである。本書に記載の実施態様において用いることができる線形アクチュエータは，電気モータ，空気圧モータ，油圧ピストン，圧電アクチュエータからなるグループから選択される一つのモータを含む。通常，本書に記載のすべての実施態様と組み合わせて用いられる線形アクチュエータは，本質的に直線運動アクチュエータまたは円運動を直線運動に変換するように構成されるものとすることができる。変換は，通常，ねじジャッキのようなねじアクチュエータ，ボールねじおよびローラねじアクチュエータ，または車輪および車軸，たとえばドラム，歯車，プーリまたはシャフト，ケーブルホイストのようなアクチュエータ，ウインチ，ラックアンドピニオン・アセンブリ，チェーン駆動，ベルト駆動，剛性チェーンおよび剛性ベルト・アクチュエータなどからなるグループの中から選択される機構タイプを通じて行うことができる。

上記基板100は上記プリント基板支持体59の送り方向に沿って導入される（図２の矢印Ｆ参照，たとえばＹ軸）。上記基板100の導入は，連続的に，段階的に，途切れることなく，またはおおよそ途切れることなく，実行することができる。想定される実装例では，上記印刷ユニット１は印刷方向（図２の矢印Ｇ参照，たとえばＸ軸）に沿って着脱可能に構成することができ，この方向は典型的には上記送り方向Ｆに対して横向き，たとえば直交する向きである。典型的には，上記印刷ユニット１は，印刷方向Ｇに沿う第１の行程（run）において，たとえば左から右方向に，開始位置から印刷終了位置にかけて移動し，印刷動作またはプロセスを実行することができる。次に，上記印刷ユニット１は第２の行程において戻り方向に沿って後戻りし（たとえば図２の矢印Ｒを参照），開始位置に再び達して上記処理を繰り返すことができる。

典型的には，上記基板100が上記プリント基板支持体59に所定量導かれると，上記印刷ユニット１が移動し，上述した印刷方向Ｇに沿って，上記基板100の一部分にたとえば帯状に沿って印刷動作を実行することができる。この一部分ないし帯状の印刷中に，上記基板100を停止状態とすることができ，他方印刷ユニット１は横方向に上記印刷方向Ｇに沿って変位することができる。上記基板100の一部分ないし帯状に沿う印刷が完了すると，上記印刷ユニットは上記戻り方向Ｒに沿って後戻りし，上記搬送方向Ｆに沿って上記基板100が上記プリント基板支持体59内にさらに前進し，全体の印刷動作が上記基板100上に実行されるまで，同様の印刷動作が繰り返される。

いくつかの実施態様において，上記印刷ユニット１を，上記基板100上の印刷面Ｐに対して，たとえば一定の距離または高さで，上記印刷面Ｐの上方に位置させることができる。いくつかの実装例では，上記印刷ユニット１と上記印刷面Ｐの間の固定距離は，0.5〜２ｍｍの範囲内で選択することができる。

別のまたは他の実施態様では，上記印刷ユニット１を，上記基板100上の印刷面Ｐに対して，調整可能なまたは可変の距離または高さで，たとえば0.5〜２ｍｍの範囲で，上記印刷面Ｐの上方に位置させることができる。

いくつかの想定される実装例では，上記印刷ユニット１に対してたとえばＸ−Ｙ軸に沿う水平方向の移動を提供する上述したアクチュエーション部材102ｂは，上記印刷ユニット１に対してさらに垂直移動を提供し，上記印刷面Ｐに対する距離または高さを変化させるように，たとえばＸおよびＹ軸に垂直なＺ軸に沿う移動を提供するように構成することができる。

さらに他の想定される実装例では，上記基板100に対してたとえばＸ−Ｙ軸に沿う水平方向の移動を提供する上述したアクチュエーション部材102ａは，上記基板100に対してさらに垂直移動を提供し，上記印刷ユニット１に対する距離または高さを変化させるように，たとえばＸおよびＹ軸に垂直なＺ軸に沿う移動を提供するように構成することができる。

図３，４，５および６は，本開示による印刷ユニット１の実施態様を記載するために用いられる。

いくつかの実施態様によると，上記印刷ユニット１は２つのプリントヘッド，特に第１のプリントヘッド50および第２のプリントヘッド52を含むことができる。

本書に記載の想定される実装例および／または実施態様の一般形（generalization）では，本開示による印刷ユニット１は，２つを超える（３つ以上の）プリントヘッド，たとえば３つ，４つ，５つまたは５つを超えるプリントヘッドを含むことができ，単一のプリントヘッド（one single print head）によって実行される３回，４回，５回または５回を超える印刷パスによって得られる画像と同等の高解解像度画像を印刷する。

本書に記載の実施態様の想定される実装例では，プリントヘッド（複数），たとえば本開示にしたがって用いられる第１のプリントヘッド50および第２のプリントヘッド52をインクジェットプリントヘッドとすることができ，インクジェット用に構成される多数のノズル51を備えるプリントヘッド（複数）とすることができる。たとえば，上記第１のプリントヘッド50および第２のプリントヘッド52のそれぞれに一または複数のノズル51の列（rows）を設けることができ，これによってインクを噴射させることができる。たとえば，ノズルの各列は，インクジェット用に構成される数十ないし数百のノズルまたはインクジェットノズル，たとえば512のノズルを含むことができる。

本開示によると，上記プリントヘッドによって噴射可能なインクは，ＵＶ硬化可能インク，またはＵＶ反応インク，またはＵＶインクである。

本開示によると，上記印刷ユニット１は，上記第１のプリントヘッド50と第２のプリントヘッド52との間に挟まれるＵＶピニング光源54を含む。換言すると，第１のプリントヘッド50および第２のプリントヘッド52のように２つの隣り合うプリントヘッドの間に，ＵＶピニング光源54は挟まれる。このＵＶピニング光源54は，上記第２のプリントヘッド52からのインク液滴が到達する前に，上記第１のプリントヘッド50からのインク液滴のピニングを提供するように構成される。

上記第１のプリントヘッド50と上記第２のプリントヘッド52との間にＵＶピニング光源54を設けることによって，２つのインク液滴が一緒になって一つの大きな液滴となること，および／または第１の液滴の形が崩れてその正しい位置でないところに移動すること，ならびに第２の液滴にも同様のことが起こることについての有害な作用（adverse effect）を防止することができる。

実際に，上記第２のプリントヘッド52から第２の重畳インク液滴が到達する前に，たとえば上記第１のプリントヘッド50によって噴射されるインク液滴のピニング，すなわち第１のインク液滴を充分なＵＶエネルギーを用いて露光して位相遷移（phase transition）を生じさせることは，表面上のインクの最初の液滴に，それが広がり始める前に，「硬化」，すなわち「ゲル化」の効果をもたらす。このようにして，２つの液滴は，それらのオリジナルの形状および位置を維持することができる。

したがって，ＵＶピニングは，液滴サイズおよび画像整合性の取扱いを向上させて，液滴の望まれない混合を最小化し，できる限り最高の画像品質かつ最高の演色性（sharpest colour rendering）を提供することができる。

インク液滴のピニングは，液滴の広がりを止めるが，他のインク液滴への適切なコート間接着（inter-coat adhesion）およびさらなる取り扱いのために充分なインク柔軟性およびソフト性を残す。完全なまたは最終的な硬化は上記処理の最後において生じさせることができ，上記インクは所望の最終表面特性を有する，より硬直した膜（film）に変態する。一般には，すべてのピニングされたインクは，完全に硬化させるためには，さらに最終硬化ＵＶ源（final cure UV source）の下を通す必要がある。

本書に記載の想定される実装例および／または実施態様の一般形によると，本開示による印刷ユニット１は，上述のように，２つを超えるプリントヘッド，たとえば３つ，４つ，５つまたは５つを超えるプリントヘッドを含むことができるものとして提供され，かつ，隣り合うプリントヘッドの各対の間のそれぞれに挟まれる複数のそれぞれのＵＶピニング光源，すなわち第１のプリントヘッドおよび第２のプリントヘッドの間に挟まれるＵＶピニング光源，第２のプリントヘッドおよび第３のプリントヘッドの間のさらなるＵＶピニング光源，第３のプリントヘッドおよび第４のプリントヘッドの間のさらなる適切なＵＶピニング光源，第４のプリントヘッドおよび第５のプリントヘッドの間のさらにまた適切なＵＶピニング光源などを含むこともできる。この構成は，上述したように，単一のプリントヘッドによって実行される３回，４回，５回または５回を超える印刷パスによって得られる画像と同等の高解像度画像を印刷するために設けることができる。

本開示によると，上記印刷ユニット１は，上記第１のプリントヘッド50および第２のプリントヘッド52のいずれか一方の外側に配置されるＵＶ硬化光源56をさらに含むことができる。たとえば，上記ＵＶ硬化光源56を上記第２のプリントヘッド52の外側に配置することができる。

本書に記載の想定される実装例および／または実施態様の一般化によると，２つを超えるプリントヘッド，たとえば３つ，４つ，５つまたは５つを超えるプリントヘッドを備え，かつ隣り合うプリントヘッドの対のそれぞれの間にそれぞれ挟まれる複数の各ＵＶピニング光源も備える印刷ユニットについて，ＵＶ硬化光源56を，上述したプリントヘッド（複数）およびそれぞれに間挿されるＵＶピニング光源（複数）の列（series）の最後または下流に配置することができる。

本書に記載の他の実施態様と組み合わせることができる本書に記載の実施態様は，たとえば印刷装置60を用いて実行することができる基板100上への印刷方法を提供する。本書に記載のいくつかの実施態様では，上記方法は，上記基板100上に第１の印刷動作を実行し，これに続いてＵＶピニング，第２の印刷動作，そしてその後にＵＶ硬化することを含む。

いくつかの想定される実装態様では，ＵＶピニング光源54またはＵＶ硬化光源56として用いることができるＵＶ光源は，紫外線範囲（すなわち10nmから420nmの間）の光を出射するように製造された，光源または放射線源とすることができ，たとえば蛍光灯，ブラックライト蛍光灯，短波紫外線ランプ，レーザー，紫外線レーザー，紫外線ガスレーザー，高出力ガスレーザーたとえば窒素ガスレーザーまたはエキシマレーザー，ＵＶレーザーダイオード，ＵＶ固体レーザー，電子ビーム，照明器具（イルミネーター），単色光源，発光ダイオード（ＬＥＤ），ＬＥＤアレイ，紫外線ＬＥＤ，ガス放電ランプ，アルゴンまたは重水素ランプ，Ｈｇ−Ｃｄランプ，アークランプ，電子アークランプ，フラッシュランプ，Ｘｅまたはハロゲンランプ，または他の任意の適切な供給源からなるグループの中から選択することができる。

本書に記載の実施態様の別の実装例によると，ＵＶランプ装置としては，たとえばＵＶ光源またはＵＶランプ，たとえばＬＥＤｓ，アレイ，光学部材および冷却可能システムをカプセル化したＵＶ ＬＥＤ装置（UV LED device）を例示することができる。

想定される実装例によると，上記ＵＶピニング光源54およびＵＶ硬化光源56は，それぞれピニングを実行し（すなわちＵＶピニングＬＥＤ装置），硬化を実行する（すなわちＵＶ硬化ＬＥＤ装置）ように適切に構成されるＵＶ ＬＥＤ装置（複数）とすることができる。

本書に記載の実施態様の想定される実装例によると，適切なＵＶピニングＬＥＤ装置は，ＵＶ発光窓において，0.1Ｗ／ｃｍ^２から６Ｗ／ｃｍ^２，特に0.5Ｗ／ｃｍ^２から２Ｗ／ｃｍ^２，たとえば0.5Ｗ／ｃｍ^２，0.75Ｗ／ｃｍ^２，１Ｗ／ｃｍ^２，1.5Ｗ／ｃｍ^２，および２Ｗ／ｃｍ^２ またはその他のトータルＵＶパワー（全ＵＶ出力），すなわち照度（irradiance）を持つものとすることができる。

本書に記載の実施態様の想定される実装例によると，適切なＵＶピニングＬＥＤ装置は，２ｍｍから20ｍｍ，たとえば2.5ｍｍ，５ｍｍ，7.5ｍｍ，10ｍｍ，15ｍｍまたはその他のアクティブ発光窓（active emitting window）54ａの幅ＢＢを持つことができる（たとえば図４ａ参照）。

本書に記載の実施態様の想定される実装例によると，適切なＵＶピニングＬＥＤ装置は，ＵＶ出力または純ＵＶ出力（pure UV output），すなわち有効ＵＶ波長範囲が365から420ｎｍのもの，たとえば395ｎｍにピークを有する365から405ｎｍのもの，または365から405ｎｍの間に一つのピークを有するもの，またはたとえば異なるＬＥＤ発光体の組合せを用いることによって365から405ｎｍの間に複数のピークを有するものとすることができる。

想定される例示的な実装例によると，適切なＵＶピニングＬＥＤ装置は，ＵＶ発光窓における照度が１Ｗ／ｃｍ^２であり，発光窓が75×５mmであり，トータルＵＶパワーが最大3.75Ｗであり，ＵＶ出力が380から420ｎｍである特性を有するものとすることができる。

他の例示的な実装例によると，別の適切なＵＶピニングＬＥＤ装置は，ＵＶ発光窓における照度が２Ｗ／ｃｍ^２であり，発光窓が75×10ｍｍまたは110×10であり，トータルＵＶパワーが最大22Ｗであり，ＵＶ出力が380から420ｎｍである特性を有するものとすることができる。

本書に記載の実施態様の想定される実装例によると，上記ＵＶピニング光源54は，上記第１のプリントヘッド50から５ｍｍから50ｍｍの距離に，たとえば10ｍｍの位置に配置することができる。上記ＵＶピニング光源54と上記第１のプリントヘッド50の間の距離は，上記プリントヘッドのノズルカバープレートの内端および上記ＵＶピニング光源54の発光窓54ａの外端から測定される距離ＡＡ（たとえば図４ａ参照）としてみなされることをここに注記しておく。

市場において容易に入手可能なＵＶピニング光源の具体例は，たとえばPhoseon Technology Inc.からのＵＶピニング装置，たとえばFireEdge（商標）ＦＥ２００またはFireEdge（商標）ＦＥ３００といったFireEdge（商標）シリーズ，またはIntegration Technology Ltd.からのたとえばPincure，Pincure Plus，VTwin，VTwin plus といったLEDZeroシリーズなどである。

本書に記載の実施態様の想定される実装例によると，上記ＵＶピニング光源54には，オプションとして減角技術（Angle Reduction Technology）（ＡＲＴ）光学部材が設けられ，それによってたとえば特定の応用ピニングまたは硬化パフォーマンス（specific application pinning or curing performance）が提供される。一または複数のコリメートレンズ58（たとえば図３参照）をＡＲＴ光学部材の一例とすることができる。ＡＲＴロッドまたはＡＲＴロッドレンズ，たとえば石英ロッド（quartz rod）を，コリメートレンズ58，円柱状コリメートレンズまたは円柱レンズの他の例とすることができる。ＡＲＴロッドは発光角（emitting angle）を減少させることによって迷光ＵＶ光（stray UV light）の影響を最小限に抑えることができる。上記ＡＲＴロッドレンズは，ガラス表面からたとえば５から10ｍｍの作動距離（working distance）だけ離れたところのピーク照度を最大にして最も高いピーク照度が得られるように構成することができる。

いくつかの想定される実装例によると，上記ＡＲＴ光学部材，たとえば上述した一または複数のコリメートレンズ58は，典型的には上記ＵＶピニング光源54の下側に，すなわち上記ＵＶピニング光源54と印刷支持体59の間に配置される。したがって使用中，上記ＡＲＴ光学部材は，上記ＵＶピニング光源54と上記基板100の表面100ａによって規定される印刷面Ｐの間に配置される。

ＵＶインクをピニングするときには，ピーク照度，トータルエネルギー（照射量）および滞留時間がピニング処理に影響を及ぼす。最適結果を保証するために上記ＵＶ源から材料表面までの作動距離が考慮されるべきであり，本書に記載の実施態様の想定される実装例によると，上記コリメートレンズ58の下端は，典型的には，約１ｍｍの許容差を持って上記第１のプリントヘッド50の下面のレベルと同じレベルにされる。しかしながら，他の実装例において，上記ＵＶピニング光源54およびしたがってコリメートレンズ58を，上記第１のプリントヘッド50の下面よりも高いレベルに，たとえば最大50ｍｍ高く配置してもよい。

本書に記載の実施態様の想定される実装例によると，適切なＵＶ硬化ＬＥＤ装置は，ＵＶ発光窓において３Ｗ／ｃｍ^２から10Ｗ／ｃｍ^２，特に４Ｗ／ｃｍ^２から５Ｗ／ｃｍ^２，たとえば，３Ｗ／ｃｍ^２，3.5Ｗ／ｃｍ^２，４Ｗ／ｃｍ^２，4.5Ｗ／ｃｍ^２および５Ｗ／ｃｍ^２またはその他の照度を持つことができる。

本書に記載の実施態様の想定される実装例によると，適切なＵＶ硬化ＬＥＤ装置は，15ｍｍから60ｍｍ，特に20ｍｍから55ｍｍ，より詳細には25ｍｍから50ｍｍ，たとえば15ｍｍ，20ｍｍ，25ｍｍ，30ｍｍ，35ｍｍ，40ｍｍ，45ｍｍ，50ｍｍその他の幅を持つことができる。

図５および６において説明される実施態様の想定される実装例では，上記ＵＶピニング光源54および上記ＵＶ硬化光源56は，データおよびＤＣ電源コネクタ53を備えることができる。上記ＵＶピニング光源54は，冷却システム，たとえば吸気口57ａおよび排気口57ｂを含むたとえば空冷システムを備えることもできる。いくつかの実装例では，たとえば取り付けシステムを用いることで，たとえば上記ＵＶピニング光源54に設けられる一セットの取り付け穴またはその他の同様の取り付け部材を用いることによって，上記ＵＶピニング光源54を，第１のプリントヘッド50および第２のプリントヘッド52の両方に隣り合わせて，両側でそれらが接するように実装することができる。同様にして，上記ＵＶ硬化光源56を上記第２のプリントヘッド52の外側に隣り合わせて取り付けることができる。

印刷動作中に印刷ユニット１が偶発的に上記基板100に当たったときの機械的損傷から上記印刷ユニット１の他の構成部材を保護するために，シールド部材55を設けることができる（たとえば図５および６を参照）。上記シールド部材55はたとえば第１のプリントヘッド50の外側に取り付けることができる。

いくつかの想定される実装例では，第１のプリントヘッド50，第２のプリントヘッド52，ＵＶピニング光源54，ＵＶ硬化光源56および想定される場合にはシールド部材55のそれぞれを，個々に印刷ユニット１の背面板（図面では見えない）に取り付けかつ固定することができ，次に背面板を上記装置60に垂直接続部材のような接続部材を用いてすなわちＺ軸接続部材を用いて，取り付けることができる。

図３はさらに他の実施態様を示すもので，本書に記載の他の実施態様と組み合わせることができるものであり，上記印刷装置60はシステムコントローラー110，たとえば制御ユニットを含むことができる。

上記システムコントローラー110，たとえば制御ユニットの想定される実施態様は，印刷装置60全体の制御および自動化を円滑にするために用いることができ，中央処理ユニット（ＣＰＵ）（図示略），メモリ（図示略），およびサポート回路（またはＩ／Ｏ）（図示略）を含むグループの中から選択される少なくとも一つの要素を含むことができる。たとえば，上記ＣＰＵは，様々なチャンバープロセス（chamber processes）およびハードウエア（たとえばコンベア，光学検査アセンブリ，モータ，液体搬送ハードウエアなど）を制御するための工場設定において使用することができ，かつ上記システムおよびチャンバープロセス（たとえば，基板位置，処理時間，検出器信号など）をモニタする何らかの形態のコンピュータ・プロセッサの一つとすることができる。上記ＣＰＵはメモリを接続することができ，上記メモリは，ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ），リードオンリーメモリ（ＲＯＭ），フロッピィーディスク，ハードディスク，マスメモリ，フラッシュメモリ，または何らかの他の形態のデジタルストレージ，ローカルまたはリモート，たとえばクラウドデータストレージなど，容易に入手可能な一または複数のものとすることができる。

ソフトウエア指示およびデータは，上記ＣＰＵを指示するために上記メモリ内においてたとえば符号化させかつ記憶させることができる。サポート回路（複数）を，従来通りに上記処理装置をサポートするためにＣＰＵに接続することもできる。上記サポート回路は，たとえばキャッシュ，電源供給，クロック回路，入力／出力回路，サブシステム等の少なくとも一つを含むことができる。上記システムコントローラー110によって読み取り可能なプログラム（またはコンピュータ指示）は，どのタスクが基板上に実行可能かを決定することができる。いくつかの実施態様では，上記プログラムは上記システムコントローラー110によって読み取り可能なソフトウエアである。上記システムコントローラー110は，少なくとも基板位置情報と，様々な被制御構成部材，たとえば印刷ユニット１，および／または基板100，および／またはプリント基板支持体59，ならびに任意の他の対応する組合せについての一連の動き（the sequence of movement）とを生成しかつ記憶するためのコードを含む。

本書に記載の基板上に印刷する方法の実施態様は，コンピュータによって読み取り可能な手段に記憶可能なコンピュータプログラム中に含ませることができ，上記システムコントローラー110によって実行されるときに上記印刷装置60による印刷方法の実行を決定する指示を含む。

図７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６および１７は，本開示による印刷ユニット１のさらに他の実施態様を説明するもので，本書に記載のすべての実施態様と組合せ可能なものであり，プリント部表面３を備える一つのプリントヘッド２を含み，プリント部表面３上に複数のノズル４が存在し，そこを通して典型的には液滴の形態のインクが吐出される実施態様である。

しかしながら，本願の別の実施態様において，上記印刷ユニット１が２つ以上のプリントヘッド２を含むことは排除されない。

本願のいくつかの実施態様によると，図１１に示すように，プリント部表面３は実質的に長手方向βにのびており，かつ複数のノズル４を，２つの平行列において長手方向βにも平行に分散させることができる。

本願の印刷ユニット１の他の実施態様によると，本書に図示されないが，複数のノズル４は上記プリント部表面３の長手方向βに平行な単一列（single row）に分散される。

しかしながら，本願の代替実施態様において，上述した２つの実施態様に描かれるものとは別のやり方において，プリント部表面３上に複数のノズル４を配置することが可能であることは排除されない。

図７において説明されるように，本願の印刷ユニット１は，上記プリントヘッド２に一体的に取り付けられた一つの光源５を含むこともできる。

しかしながら，この例においても，本願の代替実施態様において，上記印刷ユニット１が２つ以上の光源５を含むことは排除されない。

本願のいくつかの実施態様によると，上記光源５は，ＵＶ波長の光線Ｒを出射するように，すなわち，上記プリントヘッド２の複数のノズル４によって吐出されるＵＶ反応インクを重合できるように（capable of polymerizing）構成することができる。

本願の一実施態様では，印刷に用いられる液体状インクを凝固させる，たとえばＩＲ焼結（IR sintering）することができれば，光源５をＵＶ波長と異なる波長の光線Ｒを出射するように構成してもよい。

いずれにしても，本願の印刷ユニット１に関して，一般に，上述しかつ図７に示したように，上記印刷動作が実行される印刷面Ｐから所定距離の位置に，プリント部表面３および光源５が同じ印刷面Ｐを向くようにして，印刷ユニット１を配置できるように構成することができる。

さらに上記印刷ユニット１を，互いに垂直するＸおよびＹの２つの方向に沿って，上記印刷面Ｐに対して上記印刷面Ｐと平行に動くように構成してもよい。

本書に記載の実施態様の実装例によると（図７および図８参照），上記印刷ユニット１は，その内面62が上記プリントヘッド２のプリント部表面３上に載り（置かれ）（resting on），かつプリント部表面３をカバーするように配置されるカバー部材６を含むことができる。たとえば，本書に記載の実施態様において用いられるカバー部材は，0.1から0.5ｍｍ，特に0.2から0.4ｍｍ，たとえば0.3ｍｍの厚さを持つことができる。

しかしながら，上記印刷ユニット１が２つ以上のプリントヘッドを備える（たとえば図３，４，５，６および１８参照）本願の他の実施態様において，上記印刷ユニット１が２つ以上のカバー部材６を含み，そのそれぞれが，その内面が上記プリントヘッドの一つのプリント部表面３上に載りかつプリント表面３をカバーするように配置されることは排除されない。

さらに，上記印刷ユニット１が２つ以上のプリントヘッド２を備える本願のさらに他の実施態様において，上記印刷ユニット１が上記プリントヘッド（複数）２のプリント部表面（複数）３をカバーする単一のカバー部材６を含むことは排除されない。

図１２はさらに他の実施態様を示すもので，本書に記載の他の実施態様に組み合わせることができるものであり，カバー部材６に２つの開口部（apertures）７が設けられ，上記複数のノズル４および開口部７を通して上記印刷面Ｐに向けてインクを吐出することができるように上記開口部が形付けられている実施態様である。

特に本願の実施態様によれば，図８および図９に示すように，上記プリント部表面３上に載るように上記カバー部材６が配置されたときに上記２列の複数のノズル４に重畳される，すなわち整列されるように，上記２つの開口部７を長手方向に沿ってのばし，たとえば互いに平行にすることができる。

有利なことに，さらに他の実施態様において，印刷システムは本開示による印刷ユニット１およびたとえば既知のタイプのクリーニング・ステーションも含むことができる。この実施態様によるいくつかの実装例では，２つの開口部７の形状によって，上記クリーニング・ステーションが上記プリント部表面３に充分な空気の吸引を生成することができ，上記カバー部材６の存在にかかわらずに複数のノズル４を効果的にクリーニングすることが可能になる。

しかしながら，本願のさらに他の実施態様によれば，複数のノズル４を通して上記印刷面Ｐに向けてインクを吐出することができるように構成される上記開口部７を設ける場合，上記開口部７の数および形状を，図１２に示す好ましい実施態様にしたがって説明したものと異なるものとすることができることは排除されない。

たとえば図８に示す概略的に記載されるさらに他の実施態様によると，上記カバー部材６および開口部７を，上記光源５から出射されかつ上記印刷面Ｐによって反射される光線Ｒが上記開口部７を通過しかつ直接に上記プリント部表面３に当たることを防ぐように寸法決めすることもできる。

特に本書に記載の実施態様の想定される実装例によると，カバー部材６を構成する平板状部材61，またはノズルカバープレートまたはノズルプレートの厚さＸ１および開口部７の幅Ｙ１は，以下に説明するように，上記プリント部表面３に光線Ｒが当たることを防止する大きさとされる。

想定される実装例によれば，印刷システムの設定時において，上記印刷ユニット１と上記印刷面Ｐの相互位置に関連するいくつかの距離（some distances）を特定して，上記システムの全運転サイクルおいてそれを実質的に一定のままとすることができることにまず注意すべきである。実際には，図７に示すように，上記応用例の印刷ユニット１が上記印刷面Ｐから所定距離に配置されると，上記カバー部材６の外面63と上記印刷面Ｐの間の第１の固定距離Ｘ２と，図７に示す上記プリントヘッド２に最も近い上記印刷面Ｐ上の光線Ｒの入射点Ｐ１と開口部７の光源５に最も近い，上記光源５に最も近い端部（end）71の間の第２の固定距離Ｙ２とを規定することができる。

本願のいくつかの実施態様によると，上記厚さＸ１および幅Ｙ１は，これらの比であるＸ１／Ｙ１が，第１の距離Ｘ２と第２の距離Ｙ２の比の値よりも大きくなるように寸法決めされる。

すなわちカバー部材６のこの構成によって，図８に概略的に示すように，上記印刷面Ｐによって反射された光線が複数のノズル４が配置されたプリント部表面３に達することを実質的に防ぐことができる。

上記カバー部材６の寸法と上記印刷面Ｐに対する上記本願の印刷ユニット１の位置との間の比は，複数のノズル４がプリント部表面３上に別のやり方で配置される本願の実施態様についても有効に維持することができ，その場合には上記開口部７の数および形状はこれまでの開示と異なる。

さらに，上記カバー部材６の寸法と上記印刷面Ｐに対する上記本願の印刷ユニット１の位置との間の比は，上記印刷ユニット１が２つ以上のプリントヘッド２を含み，たとえば２つ以上のカバー部材６を含み，または上記印刷ユニット１が２つ以上の光源５を含む本願の実施態様にも有効に維持することができる。

特に上記印刷ユニット１が２つの光源５_１および５_２，ならびにただ一つのプリントヘッド２を含む実施態様においては，Ｘ２／Ｙ２_１が上記第１光源５_１についての距離の比であり，Ｘ２／Ｙ２_２が上記第２の光源５_２についての上記比であるとすれば，上記カバー部材６の上記厚さＸ１および幅Ｙ１は，それらの比Ｘ１／Ｙ１の値が上記比Ｘ２／Ｙ２_１およびＸ２／Ｙ２_２のうちの最大のものよりも大きくなるように寸法決めされる。

さらに，たとえば図３，４，５，６および１８を用いて説明する実施態様において，上記印刷ユニット１は２つのプリントヘッド２_１および２_２を含むことができ，これらにはたとえば２つのそれぞれのカバー部材６_１および６_２を設けることができ，さらに上記印刷ユニット１は２つの光源５_１および５_２を含むことができ，この場合の上記第１のカバー部材６_１の厚さＸ１_１および幅Ｙ１_１は，それらの比Ｘ１_１／Ｙ１_１の値が最大値Ｘ２_１／Ｙ２_１１の比よりも大きくなるように寸法決めされ，したがってＸ２_１／Ｙ２_１２の比よりも大きく，他方，上記第２のカバー部材６_２の厚さＸ１_２および幅Ｙ１_２は，それらの比Ｘ１_２／Ｙ１_２の値が最大値Ｘ２_２／Ｙ２_２２の比よりも大きくなるように寸法決めされ，したがってＸ２_２／Ｙ２_２１の比よりも大きい。

図３，４，５，６および１８を参照して説明したことに関して，この概念は任意の数のプリントヘッド２_ｉおよび任意の数の光源５_ｊについて一般化することができ，各カバー部材６_ｉについての厚さＸ１_ｉおよび幅Ｙ１_ｉは，それらの比Ｘ１_ｉ／Ｙ１_ｉの値がＸ２_ｉ／Ｙ２_ｉｊの比のうちの最大のものよりも大きくなるように寸法決めされる。ここでＹ２_ｉｊはｉ番目のカバー部材６の端部71とｊ番目の光源５の光線Ｒの入射点Ｐ１の間の距離である。

明らかであるが，開口部７の端部71および各カバー部材６_ｉの上記開口部７は，左側または右側において常に光源５_ｊに最も近いものが選ばれる必要があり，同様のことは入射点Ｐ１にも当てはまり，常にプリントヘッド２_ｉに最も近いものでなければならない。

本願のいくつかの実施態様によると，上記カバー部材６は，好ましくは，必ずしもそうではないが，プリントヘッド２に可逆的に（reversibly）取り付けられるように構成される取り付け部材（結合部材）８を介して，着脱自在な態様において上記プリント部表面３上に載りかつカバーするように配置される。

特に，たとえば図１３および図１４を参照して説明する本願の実施態様によると，取り付け部材８は，その内側に窓９を規定するフレーム81を含むことができ，その中に，着脱自在に，すなわち取り外し可能に，カバー部材６を挿入しかつ取り付けることができる。

上記フレーム81は，図９および１０に示すように，プリントヘッド２においてこの目的のために形付けられたハウジング21内に着脱自在に取り付けられるように構成することができ，したがってカバー部材６は，その内面62が，プリント部表面３上に載りかつカバーするように配置される。

この構成によって２つの重要な利点を達成することができる。

第１の利点は，上述したように，上記カバー部材６を上記プリント部表面３から取り外しできるように配置して所定の時間経過後に交換できるようにし，プリント部表面３上の臨時のクリーニング・オペレーションを実行できるようにすることである。

上記構成から得られる第２の利点は，プリント部表面３上に載せられる上記カバー部材６の最適な結合において構成される。これによって，上記プリント部表面３と上記印刷面Ｐの間の距離を実質的に変化しないように維持することができる。所望印刷精度は上記距離に依存するので，この特性は根本的に重要である。

特に，本願のいくつかの実施態様では，これらの利点は，たとえば図１３および図１４を参照して説明される，上記フレーム81の特定の構成のおかげで得ることができる。この実施態様によると，上記フレーム81は，上記窓９の短辺（short sides）91のそれぞれにおいて，その外面811の側に，たとえば図１５を参照して説明するように，カバー部材６の２つの短辺64の一方を収容できるように構成される凹部10を含む。図１６は，図１５を参照して説明するフレーム81の長手方向軸αに平行な断面による実施態様を示すもので，本書に記載のすべての実施態様と組み合わせることができるものであって，上記カバー部材６がフレーム81内に収納されている実施態様である。

図１５および図１６を参照して説明する実施態様において，外面811は，上記プリントヘッド２の上記ハウジング21の表面に面するように構成される上記フレーム81の内面812に対して反対側にある。

特に，図１６を参照して説明すると，２つの凹部10の対向端101の間の距離Ｘ３が上記カバー部材６の長さＸ４と実質的に等しくなり，他方，窓９の長さＸ５が結果的に上記長さＸ４よりも短くなるように，２つの凹部10を構成しかつ寸法決めすることができる。したがって，フレーム81の内面812の側から凹部10内にカバー部材６の２つの短辺を挿入することができるようにするためには，はじめに上記カバー部材６を曲げ，その後にそれを開放して，これによりその自然な構成および長さを再び呈するようにすることが必要である。

さらに，図１３および図１４を参照して説明する実施態様によると，上記フレーム81は，上記窓９の長辺92のそれぞれに，その外面811の側において，上記窓９の内側を向く突起部11を含んでいる。

たとえば図１５および図１７に示すように，上記２つの突起部11はさらに，上記外面811に対して反対の側に基準面12を規定し，上記窓９内に一旦配置されると，上記外面811によって規定される面を超える上記カバー部材６の延在（the extension of the covering element 6 beyond the plane）が制限される。

図１７は，たとえば図１５に示す上記フレーム81の長手方向軸αに垂直な断面による，さらに他の実施態様を示すものであって，本書に記載の他の実施態様を組み合わせることができるものであり，カバー部材６がフレーム81内に挿入されている実施態様である。

換言すると，上記突起部11の存在によって上記カバー部材６に実質的に平坦化された位置（flattened position）をもたらすことができ，たとえば上記外面811と完全に同一平面上になり，上記突起部11と上記凸部10との組合せは，明らかに，上記カバー部材６が偶発的に上記フレーム81から外れるのを防ぐことができる。

さらに，上記カバー部材６と上記フレーム81の外面811の間の共平面性（coplanarity）を促進するために用いることが可能ないくつかの実装態様においては，たとえば図１５および図１７に示すように，上記カバー部材６の長辺65に，上記フレーム81の突起部11が取り付けられるのに適する２つの凹部66を設けることができる。

いくつかの実装例では，たとえば図１７に説明するように，上記カバー部材６が上記フレーム81に取り付けられたときに，関連する突起部11と各凹部66とによって規定される全体厚さＸ６が上記カバー部材６の厚さＸ１と実質的に等しくなるように，上記凹部66および突起部11を寸法決めすることができる。

しかしながら，別のまたは他の実装例において，上記フレーム81を別のやり方で構成することができることは排除されない。

さらに他の実施態様において，フレーム81およびカバー部材６は単一部品（ピース）（single piece）として製造することができる

本願のいくつかの実施態様によると，上記フレーム81と上記プリントヘッド２のハウジング21との間の着脱可能な取り付けは磁性体13を通じて得ることができる。

特に，磁性体13は，たとえば図１０に示すように上記ハウジング21内に配置することができ，上記磁性体13の磁場の作用によって位置を保持するために，上記フレーム81を強磁性体から製造することができる。

しかしながら，別のまたは他の実装例において，上記カバー部材６を上記プリント部表面３に着脱自在に取り付けるために用いられる上記取り付け（結合）部材８は，上記フレーム81とタイプの異なるものとすることは排除されない。

さらに，本開示にしたがいかつ図１０を参照して説明する印刷ユニット１の代替のまたは他の実施態様において，上記カバー部材６を上記プリント部表面３に恒久的に取り付けることができることは排除されない。

本願のいくつかの実施態様によると，プリント回路基板（ＰＣＢｓ）の表面上に特に凡例を印刷するために，本書に記載の印刷ユニット１を含むインクジェット印刷システム100（たとえば図２参照）がさらに提供される。

さらに，本開示は，上記プリント部表面３上に設けられる複数のノズル４を通して印刷面Ｐに向けてインクを吐出することができるようにするために，一または複数の開口部を備え，印刷ユニット１のプリント部表面３上に載せられかつカバーするように配置されるカバー部材６の使用にも関する。上記カバー部材６および開口部７はさらに，上記印刷ユニット１にも属する光源５によって出射され，上記印刷面Ｐによって反射され，上記開口部７を通過し，上記プリント部表面３に直接に当たる光線Ｒを防ぐように寸法決めされる。

上述によれば，本願の印刷ユニットおよび本願の印刷装置は，すべての設定された目的を達成することが理解される。

一例として，12plの容量の液滴をそれぞれが生成する２つのプリントヘッドを，本書に記載の実施態様の想定される実装例において使用することができ，それが約65μｍのスポット・サイズに変換される。各プリントヘッドは，たとえば360ＤＰＩのネイティブ解像度を持つことができ，上記２つのプリントヘッドの組合せが720ＤＰＩの印刷ユニットの全体印刷解像度を提供する。

特に，本開示は，一方が他方に対して半グリッド・ステップだけシフトされ，ＵＶピニング光源が挟まれる上述の２つのプリントヘッドを導入することによって，シングルパスの印刷プロセスを用いて，印刷解像度をたとえば720ＤＰＩに増やすことができる印刷ユニットを提供する目的を達成する。たとえば，上述した例を参照すると，結果的に得られる結合印刷グリッド（the resulting combined printing grid）は一ステップが35μｍであり，かつ65μｍの直径の液滴がほぼ50％重畳される。第２のプリントヘッドは第１のプリントヘッドに対して半解像度グリッド・ステップだけシフトされ，次に上記ＵＶピニング光源よりもよりパワフルなＵＶ硬化光源が続く。本開示による印刷ユニットおよび印刷装置を用いて入手可能な最終的な結果は，第１の画像たとえば360ＤＰＩ画像を第１のプリントヘッドを用いて印刷することでき，それがすぐにＵＶピニング光源によってピニングされ，次に第２のプリントヘッドによる第２の画像たとえば360ＤＰＩ画像が続き，それが次に上記ＵＶ硬化光源によって硬化され，これらすべてが単一のワンパスにおいて行われる。したがって，本開示によって，２つの別々の低解像度たとえば360ＤＰＩの印刷パス（複数）と全体的に同等の，単一パスの高解像度たとえば720ＤＰＩの印刷を実行することができる。

さらに，本開示は，そのプリント部表面上の上記高重合性粒子の重合および蓄積を避けることができる印刷ユニットを提供する目的を達成し，したがって同一の動作条件において，従来技術の解決手段と比較して長い期間にわたって高い印刷品質を維持することができる。

本開示は，高い印刷精度を維持することが可能な印刷ユニットを提供する目的を達成もする。

上述のものは，本書に記載の実施態様に向けられているが，他の実施態様およびさらなる実施態様が，その基本的な範囲から逸脱することなく案出されてもよく，その範囲は以下の実用新案登録請求の範囲によって決定される。

Claims (14)

1. 基板上にインクジェット印刷するように構成される印刷ユニット（１）であって，
   第１のプリントヘッド（50），
   第２のプリントヘッド（52），
   上記第１のプリントヘッド（50）と上記第２のプリントヘッド（52）の間のＵＶピニング光源（54），および
   上記第１のプリントヘッド（50）と第２のプリントヘッド（52）のいずれか一方の外側のＵＶ硬化光源（56）から構成されている，
   印刷ユニット（１）。
2. 上記ＵＶ硬化光源（56）が上記第２のプリントヘッド（52）の外側に配置されている，請求項１に記載の印刷ユニット（１）。
3. 上記ＵＶピニング光源（54）および上記ＵＶ硬化光源（56）が，蛍光灯，ブラックライト蛍光灯，短波紫外線ランプ，レーザー，紫外線レーザー，紫外線ガスレーザー，高出力ガスレーザー，ＵＶレーザーダイオード，ＵＶ固体レーザー，電子ビーム，照明器具，単色光源，発光ダイオード（ＬＥＤ），ＬＥＤアレイ，紫外線ＬＥＤ，ガス放電ランプ，アルゴンまたは重水素ランプ，Ｈｇ−Ｃｄランプ，アークランプ，電子アークランプ，フラッシュランプ，Ｘｅまたはハロゲンランプからなるグループの中から選択される，請求項１または２に記載の印刷ユニット（１）。
4. 上記ＵＶピニング光源（54）が0.1Ｗ／ｃｍ^２から６Ｗ／ｃｍ^２のトータルＵＶパワーを有するＵＶピニングＬＥＤ装置から構成されている，請求項１または２に記載の印刷ユニット（１）。
5. 上記ＵＶピニング光源（54）が２ｍｍから20ｍｍのアクティブ発光窓（54ａ）の幅（ＢＢ）を有するＵＶピニングＬＥＤ装置である，請求項１または２に記載の印刷ユニット（１）。
6. 上記ＵＶピニング光源（54）が365から420ｎｍのＵＶ出力を有するＵＶピニングＬＥＤ装置から構成されている，請求項１または２に記載の印刷ユニット（１）。
7. 上記ＵＶピニング光源（54）が上記第１のプリントヘッド（50）から５mmから50mm離れている，請求項１または２に記載の印刷ユニット（１）。
8. 上記ＵＶピニング光源（54）が減角技術（ＡＲＴ）光学部材を備えている，請求項１または２に記載の印刷ユニット（１）。
9. 上記減角技術（ＡＲＴ）光学部材が一または複数のコリメートレンズ（58）から構成されている，請求項８に記載の印刷ユニット（１）。
10. 上記ＵＶ硬化光源（56）がＵＶ発光窓において３Ｗ／ｃｍ^２から10／ｃｍ^２の照度を有するＵＶ硬化ＬＥＤ装置から構成されている，請求項１または２に記載の印刷ユニット（１）。
11. 上記ＵＶ硬化光源（56）が15ｍｍから60ｍｍの幅を有するＵＶ硬化ＬＥＤ装置から構成されている，請求項１または２に記載の印刷ユニット（１）。
12. 上記第１のプリントヘッド（50）および第２のプリントヘッド（52）のそれぞれがインクジェットするように構成される一または複数列のノズル（複数）（51）を備えている，請求項１または２に記載の印刷ユニット（１）。
13. 第１のプリントヘッド（50），
    第２のプリントヘッド（52），
    上記第１のプリントヘッド（50）と上記第２のプリントヘッド（52）の間のＵＶピニング光源（54），および
    上記第１のプリントヘッド（50）と第２のプリントヘッド（52）のいずれか一方の外側のＵＶ硬化光源（56）から構成される，
    基板上にインクジェット印刷するように構成される印刷ユニット（１）を備え，
    印刷処理中に上記基板（100）を支持するように構成される印刷基板支持体（59）をさらに備えている，
    印刷装置（60）。
14. 上記印刷ユニット（１）および上記基板（100）を他方に対して相対的に動かすように構成される一または複数のアクチュエーション部材（102ａ，102ｂ）を備えている，請求項１３に記載の印刷装置（60）。