KR100529480B1 - 잉크 제트 프린터에 사용하는 프린트헤드 제조 방법및그 프린트헤드를 사용한 인쇄 방법 - Google Patents

잉크 제트 프린터에 사용하는 프린트헤드 제조 방법및그 프린트헤드를 사용한 인쇄 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄 매체상에 잉크를 분사하는 잉크 제트 프린터내의 프린트헤드 제조 방법에 관한 것이다. 인쇄 매체의 진행 속도는 잉크 제트 프린터내의 공급 방향에서 결정된다. 또한 잉크의 대략적인 건조 시간은 프린트헤드로부터 인쇄 매체상에 분사된 후에 결정된다. 잉크 분사구들의 둘 이상의 줄(row)이 프린트헤드내에 형성되고, 각각의 분사구 줄은 인쇄 매체의 폭을 가로질러 충분히 연장한다. 각각의 분사구 줄은 공급 방향에서 인접한 분사구 줄로부터 인쇄 매체의 진행 속도와 잉크의 건조 시간에 의해 결정되는 거리만큼 이격되어 있다.

Description

잉크 제트 프린터에 사용하는 프린트헤드 제조 방법 및 그 프린트헤드를 사용한 인쇄 방법
본 발명은 잉크 제트 프린터 특히, 잉크 제트 프린터내의 프린트헤드 제조 방법과 그 프린트헤드내의 잉크 분사구의 서브세트(subset)를 사용한 인쇄 방법에 관한 것이다.
잉크 제트 프린터는 전형적으로 잉크 분사구가 내부에 배열된 프린트헤드를 포함한다. 프린트헤드는 인쇄 매체의 폭을 스캔(scan)하는 캐리지 조립체(carriage assembly)상에 장착된다. 캐리지 조립체의 스캔 작업 동안, 잉크는 인쇄 매체상에 요구된 인쇄 이미지를 만들기 위해 선택된 잉크 분사구들로부터 분사된다.
또한 인쇄 매체의 폭을 가로질러 충분히 연장하는 프린트헤드를 갖는 잉크 제트 프린터를 사용하는 것은 공지되어 있다. 300 인치당 도트(dpi)의 해상도를 갖는 잉크 제트 프린터에 대해, 그러한 프린트헤드내의 잉크 분사구의 단일 줄(row)은 2400개 이상의 잉크 분사구를 포함한다(즉, 300 분사구/인치 * 8 인치/페이지 폭 = 2400 분사구/페이지 폭).
상술된 것과 같은 페이지 폭 프린트헤드에서, 인쇄의 질 문제는 잉크 분사구의 공간적 장소에 기인한 프린트헤드의 물리적인 기하학적 형상으로 인해 발생할 수 있다. 분사구는 인쇄 매체의 폭을 가로질러 대략 선형인 배열로 위치되기 때문에, 주어진 래스터(raster)내에 위치되는 인접한 분사구들로부터의 잉크 도트(dot)들은 대략 동시에 인쇄 매체상에 위치된다. 프린트헤드가 페이지의 폭을 가로질러 연장하는 분사구들의 여러 줄를 포함한다면, 주어진 줄의 인접한 잉크 도트들과 줄들 사이의 인접한 잉크 도트들은 시간에 관해서 서로에 매우 근접하여 인쇄 매체상에 위치된다. 여러 종류의 인쇄 매체에 대해 특히, 투명지에 대해, 잉크 도트가 거의 동시에 인쇄 매체상의 인접 위치에 위치될 때 인쇄의 질이 떨어진다.
본 발명은 용지 진행 속도와 잉크가 용지상에 분사된 후의 건조 시간에 의존하는 거리만큼 용지 공급 방향을 따라 이격되는 둘 이상의 잉크 분사구 줄를 포함하는 프린트헤드를 갖는 잉크 제트 프린터에서 사용하는 페이지-폭 프린트헤드 제조 방법을 제공한다.
그것의 한 형태에서, 본 발명은 인쇄 매체상에 잉크를 분사하는 잉크 제트 프린터에서 프린트헤드 제조 방법을 포함한다. 잉크 제트 프린터의 공급 방향에서 인쇄 매체의 진행 속도가 결정된다. 프린트헤드로부터 인쇄 매체상에 분사된 후의 잉크의 대략적인 건조 시간이 또한 결정된다. 둘 이상의 잉크 분사구 줄은 프린트헤드에서 각각의 분사구 줄이 인쇄 매체의 폭을 가로질러 충분히 연장하는 상태로 형성된다. 각각의 분사구 줄은 인쇄 매체의 진행 속도와 잉크의 건조 시간에 의해 결정되는 거리만큼 공급 방향을 따라 인접한 분사구 줄로부터 이격된다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 도면 및 본 발명의 상세한 설명으로부터 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 특징 및 이점과 그 특징 및 이점에 이르는 방법은 더욱 명백해질 것이고 본 발명은 첨부한 도면에 공동으로 취해진 본 발명의 실시예의 하기 설명에 관해 더욱 잘 이해될 것이다.
대응 참조 부호는 도면을 통해 대응 부분을 도시한다. 실례는 한 형태로 여기에 도시한 본 발명의 한 양호한 실시예를 설명하는 것이지, 상기 실례가 어떤 방법으로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로써 설명된 것은 아니다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 용지(12)와 같은 인쇄 매체상에 잉크를 분사하는(도시하지 않은) 잉크 제트 프린터에 사용하는 본 발명의 페이지 폭 프린트헤드(10)의 실시예가 도시되어 있다. 프린트헤드(10)는 하기에 설명될 본 발명의 인쇄 방법을 실행하기 위해 사용될 수 있다.
프린트헤드(10)는 용지(12)의 폭 "W"를 충분히 가로질러 연장하는 둘 이상의 잉크 분사구 줄(14,16)을 포함한다. 줄(14)은 복수의 잉크 분사구(13)를 포함하고, 줄(16)은 복수의 잉크 분사구(15)를 포함한다. 각각의 줄(14,16)내의 각각의 잉크 분사구(13,15)는 동일한 분사구 줄(14 또는 16)에서 인접한 분사구로부터 공통 거리 "D"만큼 이격된다. 도 1 및 도 2 에 도시된 프린트헤드(10)의 실시예에서, 줄(14)에서의 분사구(13)는 용지(12)의 공급 방향(18)에 대해 횡방향으로 줄(16)에서의 분사구(15)에 대하여 공통 거리 "D"의 약 1/2되는 거리만큼 엇갈리게 배치된다.
용지(12)와 같은 인쇄 매체는 이 인쇄 매체를 가로질러 연장하는 페이지 폭 프린트헤드(10)에 대해 공급 방향(18)으로 이동된다. 인쇄하는 동안, 용지(12)는 특정 진행 속도 또는 속도 "V"에서 공급 방향(18)으로 이동된다. 진행 속도 "V"는 특정 인쇄 작업동안 일반적으로 일정하지만, 변화시키는 것 또한 가능하다. 용지(12)가 프린트헤드(10)를 지나 공급 방향(18)으로 이동될 때, 잉크는 줄(14)의 분사구(13)와 줄(16)의 분사구(15)로부터 선택적으로 분사된다. 분사구(13,15)로부터 분사되는 잉크는 프린트헤드(10)로부터 용지(12)상에 분사된 후의 공지되어 있는 대략적인 건조 시간을 갖는다. 물론, 여러 가지 형태의 잉크가 프린트헤드(10)에 사용될 수 있다. 그러나, 도시된 본 실시예에서는, 공지된 물리적 특성 및 공지된 대략적인 건조 시간을 갖는 단 하나의 특정 잉크가 프린트헤드(10)에 사용된다. 특히 선택된 잉크는 프린트헤드가 사용되는 특정 적용에 따라 다양할 수 있다.
특히 도 2 를 참조하면, 분사구(14,16)의 각 줄은 인쇄 매체(12)의 진행 속도와 프린트헤드(10)로부터 분사된 잉크의 대략적인 건조 시간에 의해 결정되는 거리 "S"만큼 공급 방향(18)에서 서로가 이격된다. 거리 "S"는 용지(12)상에 줄(14)의 분사구(13)로부터 분사되는 잉크가 충분히 건조된 후 잉크가 줄(16)의 분사구(15)로부터 분사될 수 있도록 줄들(14,16) 사이에 형성된다. 이것은 향상된 인쇄의 질을 제공하고 용지(12)상에 인쇄 부산물(artifact)의 형성을 방지한다.
특히, 줄(14)의 분사구(13)중에 선택된 분사구로부터 분사되는 잉크는, 잉크가 줄(16)의 분사구(15)중에 선택된 분사구로부터 분사되기 전에 충분히 건조되도록 되어 있다. 프린트헤드(10)로부터 분사되는 특정 잉크는 잉크의 건조 시간이 아래의 수학적인 관계를 만족시키도록 선택된다.
S/v≥t
단, S는 두 개의 분사구 줄(14,16) 사이의 공급 방향에서의 간격(in.)이고, v는 공급 방향에서의 용지의 진행 속도(in./sec.)이고, t는 분사된 잉크의 건조 시간(sec.)이다. 간격 "S"는 식 S≥t*v로부터 결정되도록 수학적으로 처리될 수 있다. 공지된 용지(12)의 진행 속도와 잉크의 건조 시간을 사용하여, 향상된 인쇄의 질을 제공하고 용지(12)상의 인쇄 이미지에 인쇄 부산물의 형성을 방지하는 분사구 줄들(14,16) 사이의 간격 "S"를 갖는 프린트헤드(10)를 제조하는 것이 가능하다.
프린트헤드(10)를 사용하여 용지(12)상에 인쇄하는 동안, 용지(12)는 공지된 진행 속도로 공급 방향(18)으로 진행된다. 잉크는 용지(12)가 공급 방향(18)으로 진행됨에 따라 줄(14)에서의 선택된 분사구(13)로부터 용지(12)상에 분사된다. 그런 후에, 분사구(13)로부터 분사된 잉크가 충분히 건조된 후 줄(16)에서의 선택된 분사구(15)로부터 잉크가 용지(12)상에 분사된다.
비교를 하기 위해, 줄(16)에서의 분사구(15A)가 도 2에 줄(14)에서의 두 분사구(13)에 관련하여 도시되어 있다. 분사구(15A)는 두 분사구(13) 사이의 위치(20)에 종래의 방법으로 위치될 수 있다. 분사구(15A)가 종래의 방법으로 위치(20)에 위치되었다면, 용지(12)가 줄(14)을 지나 이동함에 따라 용지(12)에 관련된 필요한 픽셀(pixel)을 위한 위치(20)에서 분사구(15A)로부터 잉크를 분사하는 것이 필요하다. 그러나, 상술된 것처럼, 이것은 용지(12)상에 인쇄 부산물을 형성시키고 인쇄의 질을 떨어뜨린다. 도시된 것처럼, 공급 방향을 따른 공간 "S"에 대응하는 거리만큼 프린트헤드(10)내의 분사구(15A)를 이동시킴으로써, 인접한 잉크 도트 사이에서 시간 지연이 생기고 그 결과 인쇄의 질이 향상된다.
도 3 은 상기의 인쇄 방법이 실행될 수 있는 잉크 제트 프린터에 사용하는 본 발명의 페이지 폭 프린트헤드(30)의 다른 실시예를 도시한 개요도이다. 프린트헤드(30)는 도 3 에서 각각 부호 36, 38인 분사구를 갖는 두 개의 분사구 줄(32,34)을 포함한다. 줄(32)은 도 1 및 도 2 에 도시된 프린트헤드(10)의 분사구 줄(14)보다 두 배 많은 분사구를 포함한다. 또한, 줄(34)은 프린트헤드(10)의 분사구 줄(16)보다 두 배 많은 분사구(38)를 포함한다.
도 1 및 도 2 에 도시된 프린트헤드(10)의 실시예와 대조적으로, 프린트헤드(30)의 분사구 줄(34)은 공급 방향(18)에 대해 횡방향으로 분사구 줄(32)에 대해 정렬된다(즉, 줄(32)에서의 분사구(36)의 중심을 따라 공급 방향(18)에 평행하게 그려진 선은 줄(34)에서의 분사구(38)의 중심을 따라 연장한다). 분사구 줄(32)내에서, 인쇄 작업동안 분사구(36)는 실제로 하나씩 건너서 교대로 사용된다. 도시된 실시예에서, 예를 들어, 인쇄 작업동안 교대로 사용되는 분사구(36)는 검은색으로 채워져 있다. 또한, 분사구 줄(34)내에서, 인쇄 작업동안 하나씩 건너서 교대로 사용되는 분사구(38)도 검은색으로 채워져 있다. 분사구 줄(34)내의 채워진 분사구(38)로부터 분사된 잉크는 분사구 줄(32)내에서 사용되는 채워진 분사구(36)에 대해 엇갈리게 또는 오프셋(offset) 인쇄된다는 것은 도 3으로부터 명백해진다. 따라서, 실제로 프린트헤드(30)내에 사용되는 분사구(36,38)는 도 1 및 도 2 에 도시된 프린트헤드(10)의 실시예에 유사하게 서로에 대해 엇갈리게 배치된다는 것에 주목하기 바란다.
분사구 줄(32)내의 사용되지 않는 분사구(36)와 분사구 줄(34)내의 사용되지 않는 분사구(38)는 특정 분사구(36 또는 38)가 고장난 경우에도 프린트헤드(30)의 연속적인 사용을 허용하도록 도시된 실시예에서 여분의 분사구로서 작용한다. 상기 고장은 분사구(36 또는 38)가 막히는 것이거나, 특정 분사구에 연결된 히터 엘리먼트(heater element)의 고장일 수 있다. 특정 분사구(36 또는 38) 고장의 경우에, 인접한 분사구 줄에서의 인접한 분사구가 프린트헤드(30)의 연속된 사용이 가능하도록 사용될 수 있다.
도면에 도시된 본 발명의 실시예에서, 인쇄 매체는 용지(12) 형식이다. 그러나, 투명지 등과 같은 다른 인쇄 매체 형식이 본 발명의 방법에 사용될 수 있다는 것이 또한 인식되어야 한다.
본 발명이 양호한 구성을 갖는 것으로 설명되었지만, 본 발명은 본 명세서의 정신 및 범위내에서 부분적으로 수정될수 있다. 그러므로 본 출원은 일반적인 원리를 사용하는 본 발명의 변형, 사용, 또는 변경이 가능하다는 것이 주장된다. 또한, 본 출원은 본 발명이 속하고 첨부된 청구항의 범위내에 속하는 본 기술 분야에서는 공지된 종래의 실시와 같은 본 발명의 개시로부터 일탈하는 것까지도 포함한다는 것을 주장한다.
본 발명의 이점은 잉크가 인접한 분사구 줄로부터 분사되기 전에 충분히 건조시킬수 있는, 분사구 줄중 하나로부터 잉크가 분사되는 것을 허용하는 거리만큼 공급 방향을 따라 이격되는 둘 이상의 페이지-폭 잉크 분사구 줄을 갖는 잉크 제트 프린터용 프린트헤드가 사용된다는 것이다. 이것은 향상된 인쇄의 질을 제공하고 용지상에 인쇄 부산물(artifact)의 형성을 방지한다.
도 1 은 본 발명의 방법이 실행될 수 있는 잉크 제트 프린터에 사용하는 본 발명의 페이지-폭 프린트헤드(page-width printhead)의 실시예를 도시한 개요도.
도 2 는 도 1에 도시된 프린트헤드의 일부를 도시한 부분확대도.
도 3 은 본 발명의 방법이 실행될 수 있는 잉크 제트 프린터에 사용되는 본 발명의 페이지-폭 프린트헤드의 다른 실시예를 도시한 개요도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10,30 : 프린트헤드 12 : 용지
13,15,36,38 : 분사구 14,16,32,34 : 분사구 줄
18 : 용지 공급 방향

Claims (9)

  1. 잉크 제트 프린터에서 사용하기 위해 인쇄 매체(12)상에 잉크를 분사하는 프린트헤드(10)의 제조 방법에 있어서,
    상기 잉크 제트 프린터의 공급 방향(18)에서 인쇄 매체(12)의 진행 속도를 결정하는 단계와;
    상기 프린트헤드(10)로부터 인쇄 매체(12)상에 분사된 후의 잉크의 대략적인 건조 시간을 결정하는 단계와;
    상기 프린트헤드(10)에 잉크 분사구(13,15;36,38)들의 둘 이상의 줄(14,16;32,34)을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 프린트헤드(10)와 상기 둘 이상의 잉크 분사구 줄(14,16;32,34)은 인쇄 매체(12)의 폭을 가로질러 충분히 연장하고, 각각의 분사구 줄(14;32)은, 하나의 줄(14;32)에서의 분사구로부터 분사된 잉크가 인접한 줄(16;34)에 도달하는 시간에 마르게 되는 잉크의 건조시간과, 상기 인쇄 매체(12)의 진행 속도에 의존하는 거리만큼 공급 방향(18)으로 인접한 분사구 줄(16;34)로부터 이격되는 프린트헤드 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 형성 단계는,
    각각의 상기 줄(14,16)에서 각각의 분사구(13,15)를 각각의 상기 줄(14,16)에서 인접한 분사구로부터 공통 거리를 두고 배치하는 단계와;
    각각의 상기 줄(14)에서의 상기 분사구(13)를 상기 공급 방향(18)에 대해 횡방향으로 인접한 줄(16)에서의 상기 분사구(15)에 대해 엇갈리게 배치하는 단계를 부가로 포함하는 프린트헤드 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 엇갈리게 배치하는 단계는 각각의 줄(14)에서의 상기 분사구(13)를 상기 인접한 줄에서의 상기 분사구(15)에 대하여 상기 공통 거리의 약 절반이 되는 거리만큼 엇갈리게 배치하는 프린트헤드 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 형성 단계는 각각의 상기 줄(32,34)에서의 각각의 상기 분사구(36,38)를 각각의 상기 줄에서의 인접한 분사구로부터 공통 거리만큼 공간을 두고 배치하는 단계를 부가로 포함하고, 각각의 상기 줄(32)에서의 상기 분사구(36)는 상기 공급 방향(18)에 대해 횡방향으로 인접한 줄(34)에서의 상기 분사구(38)에 대해 정렬되는 프린트헤드 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 프린트헤드(10)의 각각의 상기 분사구 줄(14;32)은 다음 식으로부터 계산되는 거리만큼 공급 방향(18)에서 인접한 분사구 줄(16;34)로부터 이격되는 프린트헤드 제조 방법.
    식 S≥t*v
    단, S는 공급 방향에서 인접한 분사구 줄들 사이의 공간이고, v는 공급 방향에서 인쇄 매체의 진행 속도이고, t는 분사된 잉크의 건조 시간이다.
  6. 잉크 제트 프린터를 사용하여 인쇄 매체(12)상에 인쇄하는 인쇄 방법에 있어서,
    잉크 분사구(13,15;36,38)들의 둘 이상의 줄(14,16;32,34)을 포함하는 프린트헤드를 제공하는 제공 단계와;
    공지된 진행 속도로 공급 방향에서 인쇄 매체(12)를 진행시키는 진행 단계와;
    상기 진행 단계동안 인쇄 매체(12)상에 상기 분사구 줄(14:32)중 하나로부터 잉크를 분사하는 제 1 분사 단계와;
    상기 진행 단계동안 인쇄 매체(12)상에 인접한 상기 분사구 줄(16;34)로부터 잉크를 분사하는 제 2 분사 단계를 포함하고,
    상기 둘 이상의 분사구 줄은 각각 인쇄 매체(12)의 폭을 충분히 가로질러 연장하고, 각각의 상기 분사구 줄(14;32)은 인쇄 매체(12)의 공급 방향(18)에서 분사구(13,15)들의 인접한 줄(16;34)로부터 이격되고, 상기 제 2 분사 단계는 상기 제 1 분사 단계동안 분사된 잉크가 충분히 건조된 후 실행되는 인쇄 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 분사 단계는 상기 하나의 줄(14) 및 상기 인접한 줄(16)에서 엇갈리는 상기 분사구들로부터 잉크를 선택적으로 분사하는 단계를 포함하고, 상기 하나의 분사구 줄(14)에서 엇갈리는 상기 분사구들은 상기 인접한 분사구 줄(16)에서 엇갈리는 상기 분사구들에 대해 엇갈리게 배치되는 인쇄 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 분사 단계는 인쇄 매체의 상기 진행 속도와, 공급 방향(18)에서 상기 하나의 분사구 줄(14)과 상기 인접한 분사구 줄(16) 사이의 간격에 의존하는 시간 간격에 기초하여 상기 제 1 분사 단계 후에 실행되는 인쇄 방법.
  9. 잉크를 인쇄 매체(12)에 분사하기 위한 잉크 제트 프린트헤드(10)에 있어서,
    상기 프린트헤드(10)는 잉크 분사구(13,15;36,38)들의 둘 이상의 줄(14,16;32,34)을 구비하고, 상기 프린트헤드(10) 및 상기 분사구 줄(14,16;36,38)은 인쇄 매체(12)의 폭을 가로질러 연장하고, 각각의 분사구 줄(14;36)은 하나의 줄(14;32)에서의 분사구로부터 분사된 잉크가 인접한 줄(16;34)에 도달하는 시간에 마르게 되는 잉크의 건조시간과, 상기 인쇄 매체(12)의 진행 속도에 의존하는 거리만큼 공급 방향(18)으로 인접한 분사구 줄(16;34)로부터 이격되는 프린트헤드.
KR1019980005691A 1997-02-26 1998-02-24 잉크 제트 프린터에 사용하는 프린트헤드 제조 방법및그 프린트헤드를 사용한 인쇄 방법 KR100529480B1 (ko)

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