JP2002160368A - プリントヘッド - Google Patents
プリントヘッドInfo
- Publication number
- JP2002160368A JP2002160368A JP2001313253A JP2001313253A JP2002160368A JP 2002160368 A JP2002160368 A JP 2002160368A JP 2001313253 A JP2001313253 A JP 2001313253A JP 2001313253 A JP2001313253 A JP 2001313253A JP 2002160368 A JP2002160368 A JP 2002160368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- axis
- printhead
- drop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 22
- 244000226021 Anacardium occidentale Species 0.000 claims description 4
- 235000020226 cashew nut Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 6
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 87
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 11
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 101100219325 Phaseolus vulgaris BA13 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003679 aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14475—Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
ェットノズル構造を提供する。 【解決手段】 走査軸2に沿って動く間に流体の滴(主
要滴6及び付随滴8)を媒体(印刷媒体18)上に噴射
するプリントヘッド21において、流体の滴6,8を制
御可能に噴射する複数のチャンバ(インク噴射チャンバ
94)と、プリントヘッド21に取付けられ、かつ、チ
ャンバ94のそれぞれの壁を構成するノズル部材75で
あって、媒体18に隣接して配置可能な平らな表面を有
するノズル部材75と、ノズル部材75内に形成され、
かつ、チャンバ94の各々と液通する複数のノズル82
であって、そのうちの或るものはノズル82の軸85が
走査軸2に沿って傾斜しているノズル82とをそれぞれ
含む。
Description
に流体を制御可能に推積するプリントヘッド構造に関
し、より詳細には、プリントヘッド用のオリフィス部材
に形成した新規なインクジェットノズル構造に関する。
すなわち、本発明は、特に、滴配置エラーを低減するイ
ンクジェットノズル構造に関する。
ジェットプリンタは、コストが低く、印刷品質が高く、
カラー印刷が可能であるために、ビジネスにおいても家
庭においても広範囲に用いられている。このようなプリ
ンタ及びこれに関係するハードコピー装置については、
W.J.Lloyd氏及びH.T.Taub氏によって、アウトプット・
ハードコピー・デバイス(Output Hardcopy Devices(E
d.R.C.Durbeck and S.Sherr,San Diego:Academic Pres
s,1988)の第13章の「インクジェットデバイス」にお
いて説明されている。このようなプリンタの動作は、比
較的簡単である。この点において、プリントヘッドに電
子的に送信されるコマンドに応答して、印刷動作中に、
紙や透明フィルム等の印刷媒体上にカラーのインク滴が
噴射される。このようなインク滴が印刷媒体上で組み合
わさって、人間の目が知覚するテキスト及び画像を構成
するスポットのパターンが形成される。インクジェット
プリンタは、多数の異なるインクカラーを用いてもよ
い。プリントカートリッジ内には、1つ又は複数のプリ
ントヘッドが搭載される。このプリントカートリッジ
は、それぞれのプリントヘッド用の供給インクを収容し
ていてよく、或いは、カートリッジから離れて配置され
たプリントヘッド用のインク供給容器に接続されていて
もよい。インクジェットプリンタは、このようなプリン
トカートリッジを2つから4つほど収容できるようにな
っていることが多い。カートリッジは、通常、キャリッ
ジ内で並んで搭載されており、このキャリッジは、印刷
中媒体の上方で前進方向及び後進方向に各カートリッジ
をプリンタ内で前進方向及び後進方向の双方向に走査
(移動)し、各カートリッジが、媒体上で行と列とのフ
ォーマットに配置された、画素(ピクセル)と呼ばれる
所与の位置の上方で、連続的に動くようになっている。
常、その上に多数の薄膜状加熱抵抗器を備える基板(好
ましくは、シリコンその他の相当する材料でできてい
る)を有する。構造上のバリアにより、薄膜状抵抗器同
士が互いに分離されており、かつ、抵抗器を選択的に起
動するとその中にインクが流入して加熱されるようなチ
ャンバが前記バリアにより形成されている。熱励起によ
って、インクがプリントヘッドからノズルを通って吐出
されるようになっている。このノズルは、それぞれのチ
ャンバと関連し、プリントヘッドの外部ノズル部材上に
形成されている。この種のノズル部材は、初期の頃に
は、金メッキ又はパラジウムメッキのニッケル及びこれ
と類似の材料等のような1つ又は複数の金属組成材から
製造される平板であった。しかし、このようなノズル部
材は、最近では、有機ポリマー(例えば、プラスチッ
ク)から作成されている。この目的に適した代表的なポ
リマー(例えば、ポリイミドをベースにした)組成の1
つは、米国デラウェア州ウィデュポン社が「KAPTO
N」の商標で販売している商品である。
されており、媒体のうちのノズルのレイアウトに対応す
る或る幅をそれぞれの走査中に印刷することができ、印
刷スウォースを形成するようになっている。プリンタ
は、また、媒体前進機構も有している。この媒体前進機
構によって、媒体がプリントヘッドに対して、キャリッ
ジの動きとほぼ垂直な方向に動き、プリントカートリッ
ジによる媒体を横切る前後の走査を、媒体のプリントヘ
ッドに関する前進と組み合わせることによって、媒体の
印刷可能な全領域上にインクを推積することができるよ
うになっている。この技術の基本原理については、ヒュ
ーレット・パッカード・ジャーナルのいくつかの版[Vo
l.36,No.5(May 1985)、Vol.39,No.4(August 198
8)、Vol.39,No.5(October 1988)、Vol.43,No.4(August
1992)、Vol.43,No.6(December 1992)、Vol.45,No.1(Feb
ruary 1994)]等における様々な論文において、さらに
開示されている。なお、これらの論文の記載は、これら
を引用することによって、本明細書に組み込まれるもの
とする。
力の品質は、インクジェットプリンタの購入者にとって
は非常に重要な事項であり、従ってプリンタのメーカ
は、高レベルの印刷品質を提供することに非常な注意を
払っている。高い印刷品質を提供するために、プリント
ヘッドのそれぞれのノズルは、所望量のインクを正確
に、媒体上の適切な画素位置に繰り返し可能に推積し、
円形のスポットすなわちドットを作成することができる
べきである。しかし、プリントヘッドの異常やエージン
グの影響が、正確なインク滴配置に悪影響を与える可能
性がある。 場所を誤った滴の実際の位置は、所望の位
置とは異なっているのが目で見てわかり、標的の中心が
欠けているように見えてしまう。位置(ロケーション)
エラーは、プリントカートリッジを走査する方向に成分
を有する可能性がある。このようなエラーは、走査軸方
向性(scan axis directionality:SAD)エラーとし
て知られている。位置エラーは、また、印刷媒体が前進
する方向に成分を有する可能性もある。このようなエラ
ーは、しばしば、紙軸方向性(paper axis directional
ity:PAD)エラーと呼ばれる。
1つの主要滴の後に1つ又は複数の付随する滴が続くよ
うにノズルから噴射されるので、別の形の滴配置エラー
も起こる。こういった滴は全て、理想的には、同じ画素
位置に推積される。しかし、主要滴と付随滴とは僅かに
異なる時間において噴射されるので、付随滴は、通常、
主要滴から走査方向の下流側に着地する。主要滴と付随
滴とが一致しない場合には、媒体上に円形のスポットを
印刷せず、「尾部」を有する非円形のスポットや、複数
のスポットを媒体上に生成する可能性がある。印刷媒体
に対するプリントヘッドの走査速度が増大するにつれ
て、主要滴と付随滴との間の時間的な隔たりが与える影
響は大きくなり、主要滴及び付随滴が結果として所望の
円形のスポットにならない可能性が高くなる。
的に、バンディング(縞)として知られている、視覚的
に重大な印刷品質の欠陥を引き起こす。この欠陥は、印
刷画像の全体にわたって可視である細長帯状の不均一部
を生じることである。バンディングは、プリントヘッド
上のノズル同士の間で滴配置エラーが変化する場合、特
に目立つ。バンディングは、また、主要滴と付随滴とが
同時のときもあれば、同時でないときもある等、単一の
ノズルについての滴配置エラーが連続した滴同士の間で
変化する場合にも、特に目立つ。さらに、媒体上の、同
一のカラー及び強度(intensity)で印刷することが意
図されている領域において、円形のスポットの形状と非
円形のスポットの形状とが組み合わさると、その結果、
均一であると思われている領域内で、望ましくない明暗
の変化が生じる可能性がある。従って、全ての走査速度
において印刷媒体上に正確に配置された円形のスポット
を繰り返し可能に作成するのに利用することができる、
新規で改良したインク滴を推積するインクジェットプリ
ンタ及び方法を有することが、非常に望ましい。従っ
て、滴配置エラーを低減する改良されたインクジェット
ノズル構造の開発が望まれている。
て、本発明は、走査軸に沿って動く間に流体の滴を媒体
上に噴射するためのプリントヘッドを提供する。このプ
リントヘッドは、PADエラー及びSADエラー(滴配
置エラー)を低減し、比較的高い走査速度で印刷媒体上
に正確に配置された円形のスポットを作成して、バンデ
ィング、強度の変化、その他の望ましくない印刷品質欠
陥を最小限にするようになっている。このプリントヘッ
ドは、インクその他の流体の滴をノズル部材で制御可能
に噴射するチャンバを有しており、ノズル部材は、プリ
ントヘッドに取付けられていてチャンバの壁を構成して
いる。このノズル部材は、媒体の印刷平面に隣接して好
ましくは平行に配置可能な平らな表面を有する。ノズル
部材の組成は、ほぼ均一である。各ノズルは、別個のノ
ズルがそれぞれのチャンバと液通する状態で、ノズル部
材内に形成されている。好ましい実施形態のノズルは、
プリントヘッドがインク滴のスウォースを媒体上に噴射
する間に移動する軸に沿って傾斜している。いくつかの
実施形態においては、軸の傾きと走査方向との間の相互
関係によって、複数のノズルのうちの1つからの1つの
主要滴と少なくとも1つの付随滴とが、媒体上の、走査
軸に平行な印刷軸に沿って、ほぼ同じ位置に配置され、
円形のスポットを作成する。ノズル穴は、円形の形状で
あっても、非円形であってもよい。ノズル穴が非円形の
穴である場合には、好ましくは走査軸に関して対称であ
るが、走査軸に直交する媒体前進軸に関しては非対称で
あってもよい。 典型的な非円形の穴の形としては、8
の字形、片方が大きい(印刷媒体の前進軸に関して非対
称な)8の字形、カシューナッツ形、又は、くさび形が
取除かれたパイ形が含まれる。プリントヘッドの他の実
施形態では、非対称の非円形の穴を有する傾斜していな
いノズルを用いる。
ヘッドのノズルは、1組の奇数のノズルと1組の偶数の
ノズルとに分類される。それぞれの奇数のノズルとそれ
ぞれの偶数のノズルとは、走査軸に沿って同じ方向に傾
斜していてもよく、或いは、奇数のノズルは偶数のノズ
ルとは反対方向に傾斜していてもよい。流体の滴は、ノ
ズルから、走査軸に沿って両方向に動いている間に、ほ
ぼ同じ噴射周波数で噴射されてもよい。プリントヘッド
は、好ましくは、噴射チャンバと液通する流体供給容器
を含んでいる。流体供給容器は、走査軸に沿って可動で
あるプリントカートリッジ内にプリントヘッドと共に搭
載してもよく、 或いは、流体供給容器は、異なる位置
に配置してプリントヘッドと液通していてもよい。
プリントヘッドがキャリッジ内に搭載された状態で、フ
レームに取付けられて走査軸に沿った往復走査において
印刷媒体に対して相対的に動くキャリッジを有する、イ
ンクジェットプリンタとして実施してもよい。プリンタ
は、滴配置エラー及びその結果として生じる画像品質欠
陥を低減するような方法で印刷媒体上へのインク滴の推
積を制御するためにプリントヘッドに作動可能に結合さ
れた印刷制御装置を含んでもよい。プリンタの1実施形
態において、印刷制御装置は、1パス1方向印刷モード
を有する。1パス1方向印刷モードは、キャリッジが所
定の走査方向に動いているときのみにインク滴が推積さ
れ、反対の走査方向に動いているときには推積されない
ように、そして、一方の走査方向又は他方の走査方向に
キャリッジが横切る度にその後に媒体前進軸に沿って印
刷媒体が動くように、キャリッジの動きとインク滴の推
積の相互関係を規定する。プリンタの他の実施形態にお
いて、印刷制御装置は、1パス2方向印刷モードを有す
る。1パス2方向印刷モードは、キャリッジが両方の走
査方向に動いているときにインク滴が推積されるよう
に、そして、所定の走査方向及び反対の走査方向にキャ
リッジが横切る度にその後に走査軸に直交する媒体前進
軸に沿って印刷媒体が動くように、キャリッジの動きと
インク滴の推積の相互関係を規定する。
で媒体上にインク滴を推積する方法として実施してもよ
い。この方法によれば、インクジェットプリンタ内に搭
載可能で走査軸に沿って可動であるプリントヘッドが設
けられる。プリントヘッドは、それぞれの穴の軸が走査
軸に沿って傾斜している複数のインク噴射ノズルを有す
る。プリントヘッドは、媒体に対して走査軸に沿って動
き、そのプリントヘッドが動いている間に、或るノズル
から媒体に向かって、主要滴を制御可能に第1の飛翔経
路で噴射する。主要滴の噴射に応答して、ノズルから少
なくとも1つの付随滴が、第2の飛翔経路で噴射され
る。第1の飛翔経路も第2の飛翔経路も、PADエラー
が実質的に存在しない。それぞれのノズル穴の軸が第1
の走査方向に向かって傾斜している実施形態において
は、プリントヘッドは、プリントヘッドが第2の反対の
走査方向に動いている時に、主要滴と付随滴の両方をノ
ズルから推積し、従って、SADエラーがない状態で円
形のドットを作成する。
達成する方法、並びに本発明自体は、本発明の好ましい
実施形態についての以下の詳細な説明を添付図面と共に
参照することにより最も良く理解されよう。
ンクジェットプリンタ10が示されおり、このインクジ
ェットプリンタ10は、本発明に従って構成され、新規
な印刷方法により動作して高い走査速度で正確な滴配置
を行い、バンディング等の可視的な印刷欠陥を最小限に
するように構成されている。このプリンタ10は、媒体
前進方向4における滴配置エラー(PADエラーとして
知られている)及び走査軸方向2における滴配置エラー
(SADエラーとして知られている)を低減するインク
噴射ノズルの特徴を有する新規なプリントヘッド79を
含んでいる。支障を来たすバンディングを最小限にする
ことによって、プリンタ10が生成する印刷出力の品質
が可成り改善される。
ェットプリンタ10を考察する。プリンタ10は、一般
的に、摺動レール22に沿ってキャリッジ20が移動可
能に搭載されたフレーム14を含んでいる。このキャリ
ッジ20は、1つ又は複数の対応するプリントカートリ
ッジ21を保持するための区画23を備えており、紙,
透明フィルム,又は織物等の隣接する印刷媒体18の表
面に対してプリントカートリッジ21を動かすように構
成されている。それぞれのプリントカートリッジ21
は、印刷に用いるインクやその他の流体の滴を制御可能
に噴射するインク噴射チャンバ94を有するプリントヘ
ッド79を含んでいる。全てのインク噴射チャンバ94
には、ノズル部材75が取付けられており、このノズル
部材75は、そこを通ってインクがチャンバ94から印
刷媒体18上に噴射されるような壁を構成している。プ
リントヘッド79からインクを噴射できるようにするた
めに、ノズル部材75内にノズル82が形成されてお
り、個々のノズル82は、それぞれの対応するチャンバ
94に関連している。以下においてより詳細に説明する
ように、ノズル82は、印刷媒体18上の滴配置エラー
を低減する、本発明による幾何学的形状の特徴をもって
構成され得る。
要滴(メイン・ドロップ;main drop)6は、複数のノ
ズル82のうちのから選択されたものから印刷媒体18
に向かって、第1の飛翔経路7で制御可能に噴射され、
その次に、付随滴(随伴滴,サテライト滴;satellite
drop)8が、複数のノズル82のうちから選択されたも
のから印刷媒体18に向かって、第2の飛翔経路9で制
御可能に噴射される。次に、より詳細に説明するよう
に、主要滴6及び付随滴8は、滴配置エラーが低減して
おり、印刷媒体18又は紙の前進方向4において含まれ
る滴配置エラーは実質的に存在ない(すなわち、PAD
エラーが実質的に存在しない)。さらに、走査方向2に
おいて生じる如何なる滴配置エラー(SADエラー)
も、ノズル同士の間で、及び同じノズル82からの同じ
走査方向において繰り返すインク噴射について、より一
定になる。
を、さらに詳細に考察する。図1及び図4を参照すれば
最良に理解されるように、プリンタ10は、印刷する媒
体の在庫が印刷前に内部に積み重ねられている入力トレ
イ12Aと、印刷完了後媒体が配置される出力トレイ1
2Bとを備えている。それぞれの印刷媒体18は、プリ
ンタ10内へと送られ、キャリッジ20に隣接して配置
されて印刷が行われる。印刷媒体18は、その印刷媒体
18上で行(媒体前進軸4に沿う方向)及び列(走査軸
2に沿う方向)の長方形のアレイに構成された画素位置
19等の複数の画素位置を有する。プリントカートリッ
ジ21は、好ましくは、プリントヘッド79が下向きの
方向に印刷媒体18の表面と対向してインクを垂直にそ
の上に噴射するように、キャリッジ20内に取付けられ
ている。インクは、多数の異なる方法でプリントヘッド
79に供給してよい。そのような方法としては、プリン
トカートリッジ21内に内包された槽からインクを供給
する方法、或いは、槽31,32,33,34(図1参
照)のうちの1つのようなオフ・キャリッジ式のインク
槽又は容器からチューブ36を通してインクを供給する
方法が含まれる。異なるプリントカートリッジ21(そ
のうちの4つを図1に示す)は、通常、マゼンタ,イエ
ロー,シアン,ブラックのインク等、異なるカラーのイ
ンクを収容しており、そのようなインクの滴が互いに組
み合わせられて様々なカラーのドットが媒体18上に形
成され得るようになっている。プリンタ10は、また、
印刷制御装置50も含んでいる(図4参照)。この印刷
制御装置50は、プリンタ10に接続されたコンピュー
タ等のデータ源(図示せず)から、印刷媒体18上に印
刷するデータを受取り、印刷媒体18上に対応するドッ
トを、どのようにしていつ印刷するかを決定する。印刷
制御装置50は、印刷媒体18に対してキャリッジ20
を走査方向2に動かすための走査駆動機構15にキャリ
ッジ走査制御コマンドを送出し、キャリッジ20に対し
て印刷媒体18を媒体前進方向4に動かすための媒体駆
動機構22に媒体前進制御コマンドを送出し、適切なプ
リントカートリッジ21にインク噴射制御コマンドを送
出して流体の滴を所望のプリントヘッド79の所望のノ
ズル82から印刷媒体18上に噴射することによって、
印刷を調整する。インク噴射の機構については、以下
に、より詳細に説明する。
好ましい実施形態をさらに詳細に考察する。カートリッ
ジ21の表面には、フレキシブルテープ(「フレックス
テープ」)80が接着状態で取付けられる(図2参
照)。ノズル部材75は、ポリマー材料にレーザ・アブ
レーション(レーザ切除)によって形成したノズル82
をフレックステープ80に設けて成るものであるのが好
ましいが、これに代えて、ノズル部材75は、フレック
ステープ80とは別個の金属ノズル板であって、何らか
の従来技術の方法で板に形成したノズル82を有し、ノ
ズル板が配置される領域のフレックステープ80が切り
抜いてあるようなものであってもよい。ノズル部材75
の構成は、全体にわたって実質的に均一であり、ノズル
部材75は、印刷中に印刷媒体18の表面に隣接して配
置される平らな表面を有する。印刷媒体18の表面がプ
リンタ10内に配置されて印刷平面を形成するようにな
っている場合には、ノズル部材75の平らな表面は、好
ましくは印刷平面と同じ平面上に配置される。インク噴
射制御コマンド用の電気信号は、フレックステープ80
の表面上の1組の相互接続パッド86を通じて、カート
リッジ21に通信可能に接続される。カートリッジ21
が区画23内に固定されると、区画23内にあり印刷制
御装置50に接続された1組の接合接点(図示せず)
が、その電気信号を印刷制御装置50から相互接続パッ
ド86へと送信する。プリントカートリッジ21上にお
いて、フレックステープ80内に収容されたトレースを
通してパッド86がプリントヘッド79に電気的に接続
される。フレックステープ80は、プリントヘッド79
がフレックステープ80の裏面に装着されると、プリン
トヘッド79と接合する。このようにして、薄膜抵抗器
70を起動するのに必要な電気信号が、印刷制御装置5
0からインク噴射チャンバ94へと送信される(図5参
照)。インク供給容器がオフ・キャリッジである場合に
は、インクは、チューブ36(図1参照)を通ってプリ
ントカートリッジ21のインク入力ポート60(図2参
照)に供給され、次にインク噴射チャンバ94(図3及
び図5参照)の内部へと供給される。これについては、
次にさらに詳細に説明する。ノズル82は、好ましく
は、等しく間隔を置いて配置したノズルからなる2つの
互いに平行な列に構成されており、図1の列85aは多
数の奇数番号のノズル82を含み、図1の列85bは同
数の偶数番号のノズル82を含んでいる。ノズルの列8
5a,85bは、媒体前進方向4において、互いに、1
列内の2つのノズルの間の間隔の1/2に等しい距離だ
けずれており、印刷制御装置50がこの2つの列85
a,85bを、論理的に、媒体前進方向4において列8
5a又は85bの2倍のノズルが1インチ当たりのノズ
ル数が2倍の状態で1列になっているものとして、取り
扱うことができるようになっている。印刷媒体18の全
体から分析すれば、奇数のノズルによって印刷される滴
の行と、偶数のノズルによって印刷される滴の行とは、
交互に並ぶこととなる。走査軸2に沿って媒体18に対
して走査を行うので、プリントヘッド79は、媒体前進
方向4における高さがノズル82の列85a,85bの
数及び間隔に対応する印刷スウォースを作成する。印刷
媒体18は、定期的に、プリンタ10が1スウォースを
完全に印刷するのに用いる特定の印刷モードに応じて、
このスウォース高さの一部又は全てと同等の距離だけ媒
体前進方向4に前進する。
形態の単一のインク噴射チャンバ94及びこれに関連す
るノズル82を、さらに詳細に考察する。図5に示すよ
うに、インク噴射チャンバ94は、基板28上に形成さ
れた薄膜抵抗器70を有する。図5においては、基板2
8の側縁を縁86として示している。基板28上にバリ
ア層30を積層して、インク噴射チャンバ94を形成す
るようにしている。薄い接着層84によって、バリア層
30にノズル部材75を取付ける。動作中においては、
インクは、矢印88で示すように、基板28の側縁86
の周りを流れ、インクチャネル81及びこれに関連する
インク噴射チャンバ94に流入する。印刷制御装置50
が調整する電気信号によって薄膜抵抗器70が通電され
ると、隣接するインクの薄い層が過熱され、爆発的な気
化が引き起こされ、従って、インクの1つの主要滴と1
つ又は複数の付随滴が、ノズル82を通って噴射され
る。その後に、毛管現象によって、インク噴射チャンバ
94が再充填される。インクを加熱し、主要及び付随滴
を気化及び噴射し、インク噴射チャンバ94を再充填す
るのに必要な時間に応じて、インクをインク噴射チャン
バ94から印刷媒体18上に噴射することができる最大
噴射周波数が規定される。好ましい実施形態において
は、プリントカートリッジ21が走査軸2に沿ってどち
らの方向に動いているかに拘わらず、インクはインク噴
射チャンバ94から同じ噴射周波数で噴射される。すな
わち、一方の方向における印刷を他方の方向における印
刷よりも低速にする必要はない。
考察を行う。インク噴射チャンバ94から噴射された主
要滴及び付随滴に関連する滴配置エラー(方向性エラー
又は同心エラーとしても知られている)は、印刷滴位置
19’と意図した画素位置19との間の距離として規定
される。滴配置エラーは、走査軸2に沿った方向におけ
る走査軸方向性(「SAD」)成分と、媒体前進軸4に
沿った方向における紙軸方向性(「PAD」)成分とを
有する可能性がある。主要滴6と付随滴8とが(図6に
示すように)印刷媒体18上において一致しない場合に
は、滴配置エラーは、2つの滴(インク滴)6,8の質
量中心の位置に関連して決定してもよい。或いは、これ
に代えて、滴6,8の滴配置エラーを、滴6,8につい
てそれぞれ個別に測定して決定してもよい。この場合、
主要滴6は、意図した位置19に対してPAD成分51
及びSAD成分52をもった滴配置エラー53を有し、
付随滴8は、主要滴6に対するPAD成分54及びSA
D成分55をもった滴配置エラー56を有する。
滴6の滴配置エラーは、比較的一定である傾向があり、
エラーのタイプによっては、印刷制御装置50によっ
て、主要滴6を所望の画素位置19によりぴったりと整
列するように、補償することができることが多い。しか
し、従来のプリントヘッドにおいては、付随滴8の滴配
置エラーは、インク噴射チャンバ94同士の間で、及び
同じインク噴射チャンバ94からの滴同士の間で、SA
Dエラー及びPADエラーの量が変わる(従って、合成
の方向ベクトルが変わる)傾向がある。この変化する
(一定ではない)滴配置エラーは、印刷制御装置50に
よって補償することができず、走査速度が高速になると
より悪い状態になる。主要滴6の方向性は、ノズル82
の角度及び形状から受ける影響はより少ないが、このよ
うなノズルの特徴は、付随滴8の方向性に可成りの影響
を与える。このような特徴を注意深く制御することによ
り、本発明では、付随滴8の滴配置エラーを低減して、
印刷品質に与える悪影響が最小限になるようにしてい
る。
2の一般的に円形の穴を垂線89に対して角度をつける
こと、すなわち傾斜させること(傾けること)が、付随
滴8に与える影響を、さらに詳細に考察する。ノズル穴
の軸(ノズルの軸)85がほぼ垂直になるようにプリン
タ10内に取付けられたプリントカートリッジ21は、
方向性エラーが非常に大きく変化する傾向がある。この
ような結果になるのは、少なくとも部分的には、取付け
られたプリントカートリッジ21のノズル82における
穴の軸85が、確実に完全に垂直であるようにすること
が困難だからである。大部分の場合、軸85の傾きは少
量であり、この傾きは、ノズル82の製造及びカートリ
ッジ21のプリンタ10内への取付けにおける僅かな製
造上のばらつきのために、異なる方向において発生す
る。図8(A)に示すように、ほぼ垂直のノズル82
は、通常、ノズル噴射とノズル噴射との間で変化するP
ADエラー及びSADエラーの両方を有する付随滴8を
生成する。しかし、所与の方向において製造上のばらつ
きからの傾き量を上回る穴の軸の傾きを有するノズル8
2を製造することによって、滴配置エラーの方向及び大
きさを、より正確に制御することができる。この状態で
は、意図的な傾斜(傾き)の影響のほうが製造及び取付
けのばらつきの影響よりも勝り、改良した滴配置を行う
ことができる。意図的な傾斜は、通常、傾斜角(φ)8
7が0.2度から1.4度までの範囲内であり、より好
ましくは、0.4度から0.9度までの範囲内である。
このような傾斜角(φ)87を意図的な傾斜として利用
することによって、製造及び取付けのばらつきにより影
響されにくい滴配置が行われる。PADエラーは、通
常、SADエラーよりも人間の目に知覚されやすいの
で、 この意図的な傾斜は、好ましくは、PADエラー
を最小限にする方向に誘導される。本発明によれば、穴
の軸85を垂線89から走査軸2に沿うように向けるよ
うな意図的な傾斜を設けることによって、PADエラー
を最小限にすることができる。好ましくは、奇数のノズ
ル85aと偶数のノズル85bの両方において、誘導さ
れる意図的な傾斜の量及び方向は同じである。走査軸2
に沿った意図的な傾斜の方向(例えば、前進(フォワー
ド)走査方向又は後進(リバース)走査方向)は、PA
Dエラーの低減に重大な影響を与えるものではない。
的な傾斜が導入されてPADエラーを最小限にする場合
に生じるSADエラーへの影響を、次に考察する。図3
及び図8(B)乃至図8(C)を参照して、印刷媒体1
8上の主要滴6及び付随滴8の滴配置位置となる、主要
滴6の飛翔経路7及び付随滴8の飛翔経路9を決定する
要因にはいくつかある。付随滴8の放出速度(Vsatell
ite:通常、毎秒約6〜8メートル)15は、主要滴6
の放出速度(Vmain:通常、毎秒約12メートル)13
よりも遅い。このように異なる吐出速度及び噴射時間
が、動いているプリントカートリッジ21と組み合わさ
ることによって、付随滴8は、走査の下流方向に主要滴
6から離れて着地する傾向を有する。さらに、噴射中
に、付随滴8は、ノズル82の傾きの方向にブレイクオ
フ速度(Vbreakoff satellite)5sも得る。この速度
成分は、主要滴6においてより少ない程度に存在する。
主要滴6は、ブレイクオフ速度(Vbreakoff main)5
mを得る。プリントカートリッジ21を、穴の軸85が
傾いているのと同じ方向に走査する(例えば、穴の軸8
5の傾斜が走査方向とは逆の方向である場合には後進走
査方向に走査する)と、走査速度(Vscan)3(図3参
照)がブレイクオフ速度5s,5mに加わる。大きさが
異なるブレイクオフ速度5s,5mに異なる吐出速度1
3,15が組み合わさることによって、付随滴8が主要
滴6から遠ざかる方向に動く。この印刷結果は、図8
(C)に示す通りである。これとは逆に、傾斜とは反対
の方向に走査する(例えば、図3に示すように、傾きが
後進走査方向である場合には前進走査方向に走査する)
と、走査速度(Vscan)3がブレイクオフ速度5s,5
mから減じられて、図8(B)に示すように、飛翔中
に、付随滴8は主要滴6に向かって戻る。所与の吐出速
度について、ノズル82の傾斜の最適量は、走査速度
(Vscan)3、印刷媒体18からプリントヘッド79ま
での垂直高さ(H)、及び主要滴6の噴射と付随滴8の
噴射との間の時間遅延量から決定され、図3に示すよう
に、プリントカートリッジ21が傾斜とは反対の方向に
走査している間に付随滴8が印刷媒体18上において主
要滴6に一致するように、傾斜の量が選択される。走査
速度が約0.75メートル毎秒、垂直高さが約1250
マイクロメートル、及び噴射遅延量が約10マイクロ秒
である場合、ノズル82の傾きが走査方向に約0.2度
〜1.4度であれば、主要滴6と付随滴8とが常に一致
して印刷媒体18上に配置される。
82についての滴配置エラーを示している。図9(A)
及び図9(B)は、それぞれ傾いていない(すなわち、
ほぼ垂直の)穴を有している円形のノズル82でプリン
トヘッド79から前進走査方向及び後進走査方向に印刷
した場合の印刷媒体18上のインクの推積を拡大したも
のを示している。付随滴の存在及び滴配置エラーは、走
査方向に拘わらず、ノズル同士の間で、及び同じノズル
の異なる噴射同士の間で異なっており、支障を来たす水
平バンディングを引き起こす、ということが観察され
る。これと比較して、後進走査方向に傾斜したノズル8
2を有するプリントヘッド79から前進走査方向に印刷
された出力を示す図9(C)の主要滴6及び付随滴8
は、常に一致しており、付随滴8が見えないようになっ
ている。図9(C)の場合と同じプリントヘッド79か
ら走査方向とは反対の方向に印刷された出力を示す図9
(D)において、付随滴8は常に可視であるが、知覚で
きるPADエラーがないので、水平バンディングはな
い。ノズル82が図9(C)及び図9(D)に示したよ
うに動作するためには、ノズル82から滴をいくつか噴
射して適切な挙動を初期設定することが必要かもしれな
い。こういったスタートアップ時の噴射は、印刷媒体1
8の非常に小さな部分上に印刷し、又は、プリンタ10
内のインクつぼ又は整備ステーション(図示せず)内に
おいてなされてよい。
ド79上のノズル82の奇数列85aと偶数列85bと
は共に、同じ方向に傾斜している。このような構成によ
って、一方の走査方向においては、全てのノズル82か
らの主要滴6及び付随滴8が同時に生成され、他方の走
査方向においては、全てのノズルからの主要滴6及び付
随滴8が分離されて生成される。その結果、プリントヘ
ッド79が印刷するスウォース全体は、一方の走査方向
において図9(C)のような出力を作成し、他方の走査
方向において図9(D)のような出力を作成する。この
ようなノズル構成は、主要滴6と付随滴8とが一致する
方向に走査するときのみ滴を推積する1パス1方向印刷
モードと組み合わせて用いると、特にテキストの縁につ
いて、高画像品質を提供する上で特に有益である。主要
滴及び付随滴は、印刷媒体18上にほぼ円形のスポット
を形成するということに加えて、スポットの大きさ及び
スポットの密度(そのスポットの知覚される明暗と等
価)も、また、全てのスポットについて均一であり、隣
接する滴同士は、乾燥中に合体して均一な領域を形成す
ることができる。
9上のノズル82の奇数列85a及び偶数列85bは、
それぞれ、反対方向に傾斜している。奇数ノズルと偶数
ノズルとは、印刷媒体18上で交互に行を形成するの
で、このような構成であれば、所与の走査方向につい
て、1つの印刷行におけるスポットは一致している主要
滴及び付随滴を有する一方、隣接する印刷行におけるス
ポットは個別の主要滴及び付随滴を有するような印刷出
力が生成される。このようなノズル構成は、どのような
数のパスを利用している印刷モードにおいても有用であ
るが、互いに反対の走査方向において交互のスウォース
が印刷される1パス2方向印刷モードと組み合わせて用
いるときに、特に有益である。1パス2方向印刷モード
のそれぞれのスウォースは、一致している主要滴6及び
付随滴8と一致していない主要滴6及び付随滴8の両方
を含んでいるので、列85a,85bが反対方向に傾斜
しているこのノズル配置によって、交互のスウォースの
知覚される画像品質がぴったりと合っている、バランス
の取れた設計が提供される。
ことにより最もよく理解される本発明の他の実施形態
は、ノズル部材75を貫通する円形の穴の代わりの非円
形のノズル穴を利用している。このようなノズル設計に
よって、前述のようにノズル82を傾けることによって
得ることができるものと同様の有益な滴配置効果が提供
される。付随滴8のブレイクオフ速度(Vbreakoff)ベ
クトル5s,5mは、円形の穴82aであれば、異なる
噴射について多数の異なる方向の何れにおいても発生す
る可能性があるが、非対称の非円形の穴の幾何学的形状
の特徴によって、ブレイクオフ速度ベクトル5s,5m
が常に単一の方向で生じるようになる。非対称の非円形
の穴は、走査軸2に関しては対称であるが、媒体前進軸
4に関しては対称でなく、一部が直線状に切り取られた
円形82b,カシューナッツ形82c,不均衡な8の字
形(すなわち片方が大きい腎臓形)82d,パイ形82
f,及び片方がくびれたカシューナッツ形82gを含む
が、これらに限定されるわけではない。対称的な非円形
の穴は、少数のブレイクオフ速度ベクトル5s,5mを
有する可能性がある。例えば、8の字(すなわち腎臓
形)の形状を有する穴82eは、8の字型のくびれてい
るところのどちらかの側に配置された2つのベクトルを
有する可能性がある。PADエラーを最小限にするため
には、非円形の穴82b〜82gを回転させて、ブレイ
クオフ・ベクトル(又はブレイクオフ・ベクトルのうち
の1つ)が走査軸に整列するようにしなければならな
い。さらに、一定でありかつ再現性のあるブレイクオフ
・ベクトル5s,5mを確立して全てのノズルが走査方
向の全ての噴射について一定のSADを確実に有するよ
うにするために、対称的な非円形の穴もまた、円形の穴
について前述したように、走査軸に沿って傾斜させなけ
ればならない。実際問題として、傾斜させることのほう
がノズル穴を非円形にすることよりも方向性に与える影
響が大きいので、カートリッジ21をプリンタ10内に
取付ける時に穴の完全な垂直整列が別の方法で保証でき
るのでなければ、非対称非円形の穴であっても傾斜させ
ることが好ましい。ノズル穴は、好ましくはノズル部材
75の表面に広がり、或いはノズル部材75の表面から
テーパー形状になっており、ノズル部材75の表面にお
いて、滴が噴射され、そしてノズル部材75の内部に向
かって引き戻される。このテーパー形状は、好ましくは
テーパー角度が約8度〜9度で一定であり、穴の断面形
状がノズル部材75の全体にわたって同じに保たれるよ
うになっている。
ンクジェットプリンタ10内で媒体18上にインク滴を
推積する方法200としても実施することができる。ス
テップ202において、穴の軸が直交方向(印刷媒体1
8の平面に対して直交する方向)から走査軸2に沿って
前進方向又は後進方向に傾斜したノズル82を有するプ
リントヘッド79が提供される。奇数のノズル85aと
偶数のノズル85bとは、前進方向であれ後進方向であ
れ、同じ方向に傾斜していても、異なる方向に傾斜して
いてもよい。ステップ204において、プリントヘッド
79が、印刷媒体18に対して走査軸2に沿って前進方
向又は後進方向に動く。通常、このプリントヘッド79
の動きは、プリンタ10の一方の側において、又は、印
刷媒体18上の、プリンタ10のその側に最も近い位置
に対応する位置において開始され、走査軸2に沿ってプ
リンタ10の他方の側へ、又は現在のスウォースにおけ
る印刷媒体18上の最も遠い位置に対応する位置へと進
む。ステップ206において、プリントヘッド79は、
動いている間に、前述したように、選択されたノズル8
2から印刷媒体18上に第1の飛翔経路7で主要滴6を
制御可能に噴射する。ステップ208において、これも
前述したように、プリントヘッド79は、また、選択さ
れたノズル82から印刷媒体18上に第2の飛翔経路9
で1つ又は複数の付随滴8を応答的に噴射する。この第
2の飛翔経路9は、印刷媒体18の前進方向4において
第1の飛翔経路7とほぼ同じ変位を有しており、PAD
エラーを最小限にするようになっている。さらに、ノズ
ル82の傾斜方向が、走査軸2に沿って現在の動きの方
向(前進方向又は後進方向)と反対方向である場合に
は、(前述のようにブレイクオフ速度5s,5m、及び
その他の要因に依存するが)主要滴6及び付随滴8は、
媒体18上で一致するかもしれない。ステップ210に
おいて、走査軸2に沿ったプリントヘッド79の現在の
横断動作が完了すると、印刷媒体18は、プリントヘッ
ド79に対して印刷媒体18の前進方向4に前進する。
しかし、いくつかのマルチパス印刷モードにおいては、
この前進は横断動作毎にその後に起こるというものでは
ない。ステップ212において、印刷が完了すると、本
方法は終了する。印刷が完了していない場合には、ステ
ップ214において行われるように、次に行う動作は、
印刷モードが一方向であるか二方向であるかによって決
まる。二方向である場合には、ステップ216において
プリントヘッドの動作方向が逆転され、横断動作が前述
のパスとは反対方向において行なわれる状態の下で、本
方法はステップ204に戻って継続する。好ましい実施
形態においては、両方の方向において走査速度は同じで
あり、スループット(処理能力)が最大になるようにし
ている。また、一方向である場合には、ステップ218
において、印刷しない状態でプリントヘッドが反対方向
に動き、横断動作が前述のパスと同じ方向で行なわれる
状態の下で、方法はステップ204において継続する。
わち、幾何学的な特徴を有するインクジェットプリンタ
10用のプリントヘッド21は、プリントヘッド21の
ノズル82から噴射される主要滴6及び付随滴(サテラ
イト滴)8の滴配置エラーを低減する。プリントヘッド
21の走査方向に対応する軸85に沿って傾斜されたノ
ズル82は、印刷中に、走査軸2に対して直交する方向
4における滴配置エラー19´を低減する。このノズル
82は、両走査方向のうちの一方の走査方向において、
主要滴6及び付随滴8を印刷媒体上の一致位置(同じ位
置)に位置させることを可能にする付随滴8用のブレイ
クオフ速度を作り出す。このようにして、走査方向にお
いて好ましい円形の印刷スポットを形成し、滴配置エラ
ーを低減する。これらの改善は、全てのノズル82につ
いて繰り返し可能に達成され得る。非円形でかつ非対称
の穴82b〜82gを有するノズル82も、また、特に
これらの種類のノズル82が傾斜されている場合には、
滴配置エラーを低減する。
した又は非円形の穴を有するプリントヘッドのノズルを
有する新規なインクジェットプリンタ、及び滴配置エラ
ーを低減する方法は、本技術分野における可成りの進歩
を提供するものである。本発明の具体的な実施形態をい
くつか説明かつ例示したが、本発明は、このように説明
かつ例示した具体的な方法,形式,又は部品の配置に限
定されるものではない。特に、請求の範囲に記載されて
いる発明及びその新規な成果は、(1)本明細書におい
て説明した少なくとも1つの基板と、(2)基板上に配
置され、起動するとプリントヘッドからオンデマンドで
(要求に応じて)流体材料を吐出(噴射)する少なくと
も1つの噴射チャンバと、(3)噴射チャンバをその上
に有する基板の上方に配置された1つ又は複数のノズル
を有するオリフィス板と、を含んでいさえすれば、全て
のタイプの印刷システムに、制約なしに適用可能であ
る。請求の範囲に記載されている発明は、「エジェクタ
に特定である」とみなすべきではなく、いかなる特定の
用途、使用、及び流体の組成にも限定されない。本発明
は、特に熱インクジェット技術を用いる流体送出システ
ムと共に用いることに適していることに注意することが
重要である。従って、本明細書において説明した新規な
オリフィス板構造は、熱インクジェット技術に関連して
説明したが、本発明は、このタイプのシステムに限定さ
れるものではない。請求の範囲に記載されている技術
は、繰り返すが、本明細書において列挙した、基板と、
基板上の少なくとも1つの噴射チャンバと、基板若しく
は噴射チャンバの上方に配置された、ノズルを有するオ
リフィス板とを含む基本構成を備えていさえすれば、幅
広く様々な異なる印刷装置に適用可能となる見込みがあ
る。さらに、インクは、媒体上に印刷する流体の好まし
い実施形態であるが, 本発明はインクの噴射及び推積に
限定されるものではない。温度を印加すると気化するこ
とができる他の流体を、本明細書において開示した新規
な特徴と共に用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲
によってのみ限定される。
状,及び密度のエラーを低減することによって画像品質
を改良するようにした本発明に係るプリンタの斜視図で
ある。
ッドを含む本発明によるプリントカートリッジの斜視図
である。
媒体上への主要滴及び付随滴の噴射を概略的に表す図で
あり、ノズルの傾斜とキャリッジの走査速度とが主要滴
及び付随滴の飛翔経路に影響を与えて、印刷媒体の上方
において所与の高さにあるプリントヘッドから噴射され
る主要滴及び付随滴が印刷媒体上の同じ位置で一致して
いる状況を示す図である。
て印刷媒体上の滴配置を決めてそれを制御するかを説明
するための概略図である。
ヘッドの単一のインク噴射チャンバ及びノズルを示す断
面図である。
の配置及び形状のエラーを概略的に示す図である。
の走査軸に沿って傾斜させた状況を概略的に示す図であ
る。
を有する付随滴を概略的に示す図、図8(B)は、所与
の走査方向において最小のPADエラー及びSADエラ
ーを有する付随滴を概略的に示す図、図8(C)は、最
小のPADエラーを有するが図8(B)の走査方向と反
対の走査方向において可成りのSADエラーを有する付
随滴を概略的に示す図である。
可成りのPADエラー及びSADエラーを生じる円形の
ノズルからの印刷出力をそれぞれ概略的に示す図、図9
(C)は、ブレイクオフ速度ベクトルが走査軸に沿って
走査方向とは反対の方向である場合に、走査軸に沿って
図7に示す走査方向と反対の方向に傾斜している円形の
穴を有するノズルからの、又は、非対称の非円形の穴
(傾斜あり、又は、傾斜なし)からの印刷出力であっ
て、低減されたPADエラー及びSADエラーを有する
印刷出力を概略的に示す図、図9(D)は、ブレイクオ
フ速度ベクトルが走査軸に沿って走査方向と同じ方向で
ある場合に、走査軸に沿って走査方向と同じ方向に傾斜
している円形の穴を有するノズルからの、又は、非対称
の非円形の穴(傾斜あり、又は、傾斜なし)からの印刷
出力であって、低減されたPADエラーと可成りのSA
Dエラーとを有する印刷出力を概略的に示す図である。
のところで見た、図2のプリントカートリッジのプリン
トヘッドと共に使用できる異なるノズル穴の幾何学的形
状に関連する、ノズル穴の形状及びブレイクオフ速度ベ
クトルを示す図である。
にインク滴を推積する方法を説明するためのフローチャ
ートである。
Claims (10)
- 【請求項1】 走査軸に沿って動く間に流体の滴を媒体
上に噴射するプリントヘッドにおいて、(a) 前記流
体の滴を制御可能に噴射する複数のチャンバと、(b)
前記プリントヘッドに取付けられ、かつ、前記チャン
バのそれぞれの壁を構成するノズル部材であって、前記
媒体に隣接して配置可能な平らな表面を有するノズル部
材と、(c) 前記ノズル部材内に形成され、かつ、前
記チャンバの各々と液通する複数のノズルであって、そ
のうちの或るものはノズルの軸が前記走査軸に沿って傾
斜しているノズルと、をそれぞれ含むことを特徴とする
プリントヘッド。 - 【請求項2】 前記ノズルのうちの或るものは、前記ノ
ズル部材を貫通する非円形の穴を有することを特徴とす
る請求項1に記載のプリントヘッド。 - 【請求項3】 前記ノズルの軸は、垂直方向に対して
0.2度〜1.4度の間の角度をもって傾斜しているこ
とを特徴とする請求項1に記載のプリントヘッド。 - 【請求項4】 前記ノズルの軸は、垂直方向に対して
0.4度〜0.9度の間の角度をもって傾斜しているこ
とを特徴とする請求項1に記載のプリントヘッド。 - 【請求項5】 前記穴が、8の字形の形状を有すること
を特徴とする請求項2に記載のプリントヘッド。 - 【請求項6】 前記非円形の穴は、前記走査軸に関して
対称であるが、前記走査軸と直交する媒体前進軸に関し
ては非対称であることを特徴とする請求項2に記載のプ
リントヘッド。 - 【請求項7】 前記穴が、カシューナッツ形の形状を有
することを特徴とする請求項6に記載のプリントヘッ
ド。 - 【請求項8】 前記穴が、くさび形を取り除いた状態の
パイ形の形状を有することを特徴とする請求項6に記載
のプリントヘッド。 - 【請求項9】 前記ノズルの軸(85)は、単一の流体
推積動作の間に前記複数のノズルのうちの個々の1つか
ら1つの主要滴及び少なくとも1つの付随滴を前記媒体
上のほぼ同じ位置に推積するように傾斜していることを
特徴とする請求項1に記載のプリントヘッド。 - 【請求項10】 前記ノズルの軸は、連続した流体推積
動作の間に前記複数のノズルのうちの個々の1つから主
要滴及び付随的を前記走査軸に平行な印刷軸にほぼ沿っ
て推積するように傾斜していることを特徴とする請求項
1に記載のプリントヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/686,037 US6860588B1 (en) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | Inkjet nozzle structure to reduce drop placement error |
| US09/686037 | 2000-10-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002160368A true JP2002160368A (ja) | 2002-06-04 |
| JP2002160368A5 JP2002160368A5 (ja) | 2005-06-23 |
Family
ID=24754641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001313253A Pending JP2002160368A (ja) | 2000-10-11 | 2001-10-10 | プリントヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6860588B1 (ja) |
| EP (1) | EP1197335B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002160368A (ja) |
| DE (1) | DE60120317T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007283720A (ja) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Canon Finetech Inc | 記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 |
| JP2009006704A (ja) * | 2007-05-25 | 2009-01-15 | Canon Inc | 液体吐出方法 |
| JP2012250388A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Canon Inc | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7004555B2 (en) | 2002-09-10 | 2006-02-28 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for ejecting very small droplets |
| US7059698B1 (en) * | 2002-10-04 | 2006-06-13 | Lexmark International, Inc. | Method of altering an effective print resolution of an ink jet printer |
| EP1694507A4 (en) | 2003-07-31 | 2010-01-06 | Nissim Einat | INK JET PRINTING METHOD AND DEVICE |
| WO2005042257A1 (en) * | 2003-11-04 | 2005-05-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Increased droplet placement accuracy in inkjet printing |
| JP2005254579A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Brother Ind Ltd | 液滴噴射装置 |
| KR20060123842A (ko) * | 2005-05-30 | 2006-12-05 | 삼성전자주식회사 | 잉크 토출장치와 이를 포함하는 화상형성장치 및 화상 형성방법 |
| US8354062B2 (en) | 2007-06-15 | 2013-01-15 | Xerox Corporation | Mixing device and mixing method |
| US8328330B2 (en) * | 2008-06-03 | 2012-12-11 | Lexmark International, Inc. | Nozzle plate for improved post-bonding symmetry |
| US10717278B2 (en) | 2010-03-31 | 2020-07-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Noncircular inkjet nozzle |
| KR101657337B1 (ko) | 2010-03-31 | 2016-09-19 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 비원형 잉크젯 노즐 |
| US8919928B2 (en) | 2011-01-31 | 2014-12-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device having firing chamber with mesa |
| WO2016029925A1 (en) | 2014-08-25 | 2016-03-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Determining an alignment characteristic |
| GB202109076D0 (en) * | 2021-06-24 | 2021-08-11 | Xaar Technology Ltd | A nozzle plate for a droplet ejection head, a droplet ejection apparatus and a method for operating the same |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2358168C2 (de) | 1972-11-24 | 1982-06-03 | Research and Development Laboratories of Ohno Co.Ltd., Yokohama, Kanagawa | Registiereinheit |
| US3886565A (en) | 1974-05-09 | 1975-05-27 | Tokyo Shibaura Electric Co | Injection nozzle for an ink jet printer |
| US3928855A (en) | 1974-12-18 | 1975-12-23 | Ibm | Method and apparatus for controlling satellites in an ink jet printing system |
| US4014029A (en) | 1975-12-31 | 1977-03-22 | International Business Machines Corporation | Staggered nozzle array |
| US4330787A (en) | 1978-10-31 | 1982-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet recording device |
| US4278983A (en) | 1979-05-23 | 1981-07-14 | Gould Inc. | Ink jet writing device |
| GB2061829B (en) | 1979-10-29 | 1983-11-09 | Suwa Seikosha Kk | Ink jet head |
| JP3032021B2 (ja) | 1990-02-02 | 2000-04-10 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置 |
| JP2559515B2 (ja) | 1990-02-23 | 1996-12-04 | 株式会社日立製作所 | 燃料噴射弁装置とその製造方法 |
| JPH06171084A (ja) * | 1992-02-07 | 1994-06-21 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録ヘッド |
| JPH0623985A (ja) | 1992-07-06 | 1994-02-01 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 |
| US5461406A (en) | 1994-01-03 | 1995-10-24 | Xerox Corporation | Method and apparatus for elimination of misdirected satellite drops in thermal ink jet printhead |
| US5992968A (en) | 1994-06-15 | 1999-11-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet printing method and apparatus |
| JP3126276B2 (ja) | 1994-08-05 | 2001-01-22 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド |
| US5811019A (en) | 1995-03-31 | 1998-09-22 | Sony Corporation | Method for forming a hole and method for forming nozzle in orifice plate of printing head |
| US5731827A (en) * | 1995-10-06 | 1998-03-24 | Xerox Corporation | Liquid ink printer having apparent 1XN addressability |
| US6371596B1 (en) * | 1995-10-25 | 2002-04-16 | Hewlett-Packard Company | Asymmetric ink emitting orifices for improved inkjet drop formation |
| US6527369B1 (en) | 1995-10-25 | 2003-03-04 | Hewlett-Packard Company | Asymmetric printhead orifice |
| US5889538A (en) | 1995-11-24 | 1999-03-30 | Oki Data Corporation | Ink jet recording apparatus |
| US6139134A (en) | 1996-10-14 | 2000-10-31 | Sony Corporation | Printer |
| US6299270B1 (en) | 1999-01-12 | 2001-10-09 | Hewlett-Packard Company | Ink jet printing apparatus and method for controlling drop shape |
-
2000
- 2000-10-11 US US09/686,037 patent/US6860588B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-10-08 EP EP01308584A patent/EP1197335B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-08 DE DE60120317T patent/DE60120317T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-10 JP JP2001313253A patent/JP2002160368A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007283720A (ja) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Canon Finetech Inc | 記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 |
| JP2009006704A (ja) * | 2007-05-25 | 2009-01-15 | Canon Inc | 液体吐出方法 |
| JP2012250388A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Canon Inc | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1197335A1 (en) | 2002-04-17 |
| EP1197335B1 (en) | 2006-06-07 |
| US6860588B1 (en) | 2005-03-01 |
| DE60120317T2 (de) | 2007-02-15 |
| DE60120317D1 (de) | 2006-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1827847B1 (en) | Fluid ejection device nozzle array configuration | |
| EP0913257B1 (en) | Apparatus for generating high frequency ink ejection and ink chamber refill | |
| US8070261B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
| US6193347B1 (en) | Hybrid multi-drop/multi-pass printing system | |
| US6259463B1 (en) | Multi-drop merge on media printing system | |
| JP2002160368A (ja) | プリントヘッド | |
| JP2011520667A (ja) | インクの噴射 | |
| US6234613B1 (en) | Apparatus for generating small volume, high velocity ink droplets in an inkjet printer | |
| JP4724490B2 (ja) | 液体吐出ヘッド | |
| JP2002240287A (ja) | プリンタヘッド、プリンタ及びプリンタヘッドの駆動方法 | |
| EP1022148B1 (en) | Printer having media advance coordinated with primitive size | |
| KR101034322B1 (ko) | 액체분사방법 및 액체분사장치 | |
| US20190134977A1 (en) | Fluid ejection device with a portioning wall | |
| JP2002192727A (ja) | インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法 | |
| US11059290B2 (en) | Fluid ejection device | |
| US8342647B2 (en) | Inkjet printing apparatus | |
| JP2010507513A (ja) | プリントヘッド及び印刷方法 | |
| CN111993791B (zh) | 带有封闭式双道进墨液滴喷射器的喷墨器件及系统 | |
| JP2001347663A (ja) | 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 | |
| JP2007283720A (ja) | 記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 | |
| US10780705B2 (en) | Fluid ejection device | |
| JPH0948125A (ja) | インクジェット記録装置の記録ヘッド、該記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置および該記録ヘッドの記録方法 | |
| JPH11216883A (ja) | 媒体表面に印刷する方法 | |
| JP2002210973A (ja) | インクジェットプリントヘッド | |
| JP2005119100A (ja) | 記録ヘッド |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041005 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041005 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071214 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080214 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080530 |