JP5513598B2 - インクジェット印刷ヘッド - Google Patents
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Description
オリフィスはよく行と列に配列される。ヘッドの行と列は通常ピクセル位置グリッド中の全部の行や全部の列には及ばないため、ヘッドは、像が印刷される被印刷物(例えば紙)を横切って走査しなければならない。
インクジェットヘッドは、いわゆるシングルパス走査を許容すべく、印刷領域と同じくらいに広げることが可能である。シングルパス走査では、紙が意図した印刷方向へその長さに沿って移動されている間、ヘッドは固定位置に保持される。紙の長さに沿ったすべての印刷ラインが、1回のパス(用紙搬送)で印刷することができる。
第1の理由は、高解像度印刷(例えば600dpi)の場合、オリフィスの間隔が非常に小さく、少なくとも現在の技術では、1行に構成するのが機械的に不可能であることである。第2の理由は、オリフィスプレートの製造効率が、プレート中のオリフィスの数の増加につれて急速に下落することである。これが生じる理由は、所定のオリフィスに製造中の欠陥が生じたり使用中の欠陥が生じたりする可能性が無視できないほどにあるためである。解像度が600dpiで10インチ(約25.4cm)の被印刷物の幅に及ばなければならない印刷ヘッドの場合、もしオリフィスがすべて1つのオリフィスプレートに存在しなければならないとすれば、その製造効率はきわめて低くなるだろう。
本発明の目的は、ウェブウィーブの影響を回避しつつライン合体を良好とするシングルパス方式インクジェットプリンタにおける印刷ヘッドを提供することにある。
該印刷ヘッドは複数の直線アレイモジュールを備え、
各直線アレイモジュールは前記第1の方向と垂直な第2の方向に沿って延び、各直線アレイモジュール上の各オリフィスは前記第1の方向に沿って延びる印刷ラインに沿った方向にインクを被印刷物上に吐出するよう配置されており、
全ての印刷ラインの中から任意に選択される隣接する三つの印刷ラインの全ての組み合わせについて、当該三つの印刷ラインを、第1の印刷ライン、前記第1の印刷ラインに隣接する第2の印刷ライン、及び前記第2の印刷ラインとは反対側で前記第1の印刷ラインに隣接する第3の印刷ラインとすると、前記第1の印刷ラインを形成する第1の直線アレイモジュールの第1のオリフィスと、前記第2の印刷ラインを形成する第2の直線アレイモジュールの第2のオリフィスと、前記第3の印刷ラインを形成する第3の直線アレイモジュールの第3のオリフィスとが、前記第1の方向に沿って交互に食い違うパターンに配置されており、
全ての印刷ラインの中から任意に選択される隣接する二つの印刷ラインを形成する二つのオリフィスの全ての組み合わせについて、当該二つのオリフィスのうち、前記第1の方向の上流側に位置するオリフィスを上流側オリフィスとするとともに、前記第1の方向の下流側に位置するオリフィスを下流側オリフィスとすると、上流側オリフィス及び下流側オリフィスはそれぞれ波形パターンを形成するように配置され、且つ上流側オリフィスの波形パターンと下流側オリフィスの波形パターンとは、前記印刷ラインの拡散速度とウェブウィーブの速度とが等しくなる距離だけ前記第1の方向に離れている、
印刷ヘッドを提供する。
図5に示すように、理想的には、ライン合体不良の影響を減らすために、各ライン40,42,44,46は同時に印刷され、合体されずに広がる。一連の平行な間隙41,43,45は満たされずに残る。できるだけ長い時間が経った後、残った間隙はできるだけ狭くなり、残りのラインは、図に示すように滴が紙に当たるときに滴がはねる結果として達成される滴はねの直径を考慮しながら介入する滴流を用いて間隙を橋渡しすることにより、満たされる。その結果、追加の広がりを要することなく、間隙のない一様な印刷領域が達成される。滴はね直径とは、噴出したインク滴が被印刷物に当たった後で滴の噴出に関連する慣性が消えるまでの、数分の1秒の間に生成されるインクスポットの直径を意味する。その期間の間、滴の広がりは、慣性(滴を広げる傾向がある)及び粘性(広がりを阻止する傾向がある)の相対的な影響によって支配される。介入する滴流を置く前にできるだけ時間を経過させることは、ウェブウィーブの影響を減らすのに最良な方向とちょうど反対方向に印刷ライン方向に沿って可能な限り離して離間させたオリフィスによって隣接ラインが配置される、オリフィス印刷パターンを意味するだろう。
図10に示すように、紙の幅を横切る各ピクセル位置が、紙の長さに沿った必要な印刷ライン140の1つを印刷するオリフィスによってカバーされると仮定すると、12個の同一のアレイモジュールがアレイの長さ方向に食い違い状に食い違わせて配列される(図9ではこの食い違い状態は見えない)。従って、図に示されるように、各モジュールにおける第1オリフィス(大きな黒いドットで印を付けている)は、必要な印刷ラインの1つに対応する紙の幅に沿った位置を固有に占める。
例えば、印刷ヘッドはオリフィスの単一の二次元アレイであってもよいし、あるいは任意の数のオリフィスを備えたアレイモジュール又はスワスアレイの任意の組み合せであってもよい。例えば、スワスアレイの数は1,2,3又は5であり得る。隣接した印刷ラインを印刷するオリフィス間の印刷ライン方向に沿った分離を良好にするには、オリフィスの数及び間隔、アレイモジュールのサイズ、ウェブウィーブの相対的重要性、ライン合体、及び任意の用途における製造コスト及び他の要因が影響するであろう。
Claims (4)
- 被印刷物に対する印刷ヘッドの1回のパスで印刷が完了される、第1の方向に移動する被印刷物上に印刷を行うための、インクジェット印刷ヘッドであって、
該印刷ヘッドは複数の直線アレイモジュールを備え、
各直線アレイモジュールは前記第1の方向と垂直な第2の方向に沿って延び、各直線アレイモジュール上の各オリフィスは前記第1の方向に沿って延びる印刷ラインに沿った方向にインクを被印刷物上に吐出するよう配置されており、
全ての印刷ラインの中から任意に選択される隣接する三つの印刷ラインの全ての組み合わせについて、当該三つの印刷ラインを、第1の印刷ライン、前記第1の印刷ラインに隣接する第2の印刷ライン、及び前記第2の印刷ラインとは反対側で前記第1の印刷ラインに隣接する第3の印刷ラインとすると、前記第1の印刷ラインを形成する第1の直線アレイモジュールの第1のオリフィスと、前記第2の印刷ラインを形成する第2の直線アレイモジュールの第2のオリフィスと、前記第3の印刷ラインを形成する第3の直線アレイモジュールの第3のオリフィスとが、前記第1の方向に沿って交互に食い違う食い違いパターンに配置されており、
全ての印刷ラインの中から任意に選択される隣接する二つの印刷ラインを形成する二つのオリフィスの全ての組み合わせについて、当該二つのオリフィスのうち、前記第1の方向の上流側に位置するオリフィスを上流側オリフィスとするとともに、前記第1の方向の下流側に位置するオリフィスを下流側オリフィスとすると、上流側オリフィス及び下流側オリフィスはそれぞれ波形パターンを形成するように配置され、且つ上流側オリフィスの波形パターンと下流側オリフィスの波形パターンとは、前記印刷ラインの拡散速度とウェブウィーブの速度とが等しくなる距離だけ前記第1の方向に離れている、
印刷ヘッド。 - 前記直線アレイモジュールの総数は12個であり、前記第1の直線アレイモジュールは、4〜6個の介在する直線アレイモジュールの分だけ、第2の直線アレイモジュールと離間している、請求項1に記載のインクジェット印刷ヘッド。
- 前記直線アレイモジュールの総数は12個であり、前記第1の直線アレイモジュールは、4〜6個の介在する直線アレイモジュールの分だけ、第3の直線アレイモジュールと離間している、請求項2に記載のインクジェット印刷ヘッド。
- 前記複数の直線アレイモジュールは、各直線アレイモジュールが隣接する直線アレイモュールと前記第2の方向に交互に食い違うように、前記第1の方向に配列されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット印刷ヘッド。
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