KR101370333B1

KR101370333B1 - 프린트 헤드 및 이를 포함하는 잉크젯 프린터

Info

Publication number: KR101370333B1
Application number: KR1020070015062A
Authority: KR
Inventors: 김정환
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2027-02-13
Also published as: KR20080075739A; US7914113B2; CN101244654A; CN101244654B; US20080192086A1

Abstract

본 발명은 프린트 헤드 및 이를 포함하는 잉크젯 프린터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 프린트 헤드는 선형적으로 배열된 다수의 제1노즐을 가지는 제1노즐군과; 선형적으로 배열된 다수의 제2 및 제3노즐을 각각 가지고, 제1노즐군의 양측에 서로 상이한 제1 및 제2간격을 두고 상호 평행하게 배치되는 제2 및 제3노즐군을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 잉크 건조 특성을 향상시킬 수 있다.

노즐군, 간격, 잉크건조

Description

프린트 헤드 및 이를 포함하는 잉크젯 프린터{PRINT HEAD AND INKJET PRINTER INCLUDING THE SAME}

도 1은 종래의 잉크젯 프린터의 요부 평면도,

도 2는 도 1의 프린트 헤드의 확대 평면도,

도 3은 도 2의 프린트 헤드에 의한 인쇄매체에 형성된 잉크도트의 확대도,

도 4는 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 개략 단면도이다.

도 5는 도 4의 프린트 헤드의 확대 평면도,

도 6은 도 5의 프린트 헤드에 의해 인쇄매체에 형성될 수 있는 화소의 확대도,

도 7은 도 5의 프린트 헤드에 의해 인쇄매체에 형성될 수 있는 화소의 제1예시도,

도 8은 도 5의 프린트 헤드에 의해 인쇄매체에 형성될 수 있는 화소의 제2예시도,

도 9는 도 5의 프린트 헤드에 의해 인쇄매체에 형성될 수 있는 화소의 제3예시도,

도 10은 도 5의 프린트 헤드에 의해 인쇄매체에 형성될 수 있는 화소의 제4예시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 잉크젯 프린터 110 : 이송부

120 : 헤드 유닛 121 : 베이스 플레이트

123 : 프린트 헤드 H1, H2, H3 : 제1 내지 제3간격

본 발명은, 프린트 헤드 및 이를 포함하는 잉크젯 프린터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 잉크건조 특성을 향상시킬 수 있는 프린트 헤드에 관한 것이다.

잉크젯 프린터는 인쇄용 잉크의 미소한 액적(droplet)을 인쇄매체 상의 원하는 위치에 토출시킴으로써 잉크화상을 형성하는 장치이다.

종래의 잉크젯 프린터는 도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄매체(S)에 잉크를 토출하는 헤드 유닛(20) 및 헤드 유잇(20)의 잉크분사속도를 제어하는 제어부(미도시)를 갖는다.

헤드 유닛(20)은 프린트 헤드(23)를 지지하는 베이스 플레이트(21) 및 반도체 공정에 의해 단위 칩 형태로 제작되는 복수의 프린트 헤드(23)를 포함한다.

각 프린트 헤드(23)는 인쇄매체(S)의 프린트 헤드(23)로의 급지방향(X)에 대해 가로방향(Z)을 따라 지그재그(zigzag)로 베이스 플레이트(21)에 배치된다.

그리고, 각 프린트 헤드(23)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 블랙(K), 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y) 색상의 잉크를 토출하는 제1노즐(N1) 내지 제4노 즐(N4)을 갖는다. 다수의 제1노즐(N1) 내지 제4노즐(N4)들은 상기 가로방향(Z)으로 선형으로 배열되어 각각 제1 내지 제4노즐군(L1, L2, L3, L4)을 형성한다.

도 3은 해상도를 1200 dpi로 하고 인쇄매체(S)에 소정의 칼라화상을 형성하여 이를 확대한 경우, 잉크도트에 의해 형성된 화소(pixel)의 개략도이다. 여기서, 도 3에서 각 잉크도트(Y, M, C, K)는 가로방향(Z)으로 조금씩 쉬프트되어 있으나, 이는 이해를 돕기 위해 의도적으로 쉬프트 하여 도시한 것이고 실제 각 잉크도트(Y, M, C, K)는 화소 중심점(F)에 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄매체(S)가 급지방향(X)으로 진행함에 따라 순서대로 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙 색상의 잉크가 탄착되어 잉크도트(Y, M, C, K)가 형성된다. 그리고, 제어부(미도시)는 이러한 잉크도트(Y, M, C, K)들이 급지방향(X)으로 동일한 화소 중심선(X1)에 형성되도록 인쇄매체(S)의 이송속도를 고려하여 프린트 헤드(23)의 잉크분사속도를 제어한다.

그런데, 이러한 잉크도트(Y, M, C, K)들이 급지방향(X)으로 동일한 화소 중심선(X1)에 형성되도록 잉크가 분사됨으로써 먼저 토출된 잉크가 채 건조되기도 전에 다른 색상의 잉크가 토출되어 잉크 건조 특성이 나빠진다. 이에 따라, 한 색상의 잉크가 건조되기 전에 다른 색상의 잉크가 토출되어 컬러 표현이 불안정해진다.

또한, 4색상의 잉크가 분사되더라도 잉크도트 영역이 한 색상에 의한 잉크도트 영역과 동일하므로 화소단위에서 잉크가 인쇄매체에 묻어 있는 면적이 작다.

한편, 이러한 문제점들을 해결하기 위해 제어부를 새로이 설계하여 프린트 헤드(23)의 각 노즐(N1, N2, N3, N4)들을 도 5와 같이 각 색상의 잉크도트의 중 심(E1, E2, E3, E4)이 서로 이격되도록 잉크분사시점을 제어하도록 할 수도 있으나, 이 경우 시간 및 비용이 많이 들게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 기구적으로 잉크건조 특성을 향상시킬 수 있는 프린트 헤드 및 이를 포함하는 잉크젯 프린터를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 프린트 헤드에 있어서, 선형적으로 배열된 다수의 제1노즐을 가지는 제1노즐군과, 선형적으로 배열된 다수의 제2 및 제3노즐을 각각 가지고, 제1노즐군의 양측에 서로 상이한 제1 및 제2간격을 두고 상호 평행하게 배치되는 제2 및 제3노즐군을 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트 헤드에 의해서 달성될 수 있다.

또한, 상기 제2노즐군 또는 상기 제3노즐군 중 어느 하나에 상기 제1간격과 상기 제2간격 중 어느 하나와 같은 제3간격을 두고 평행하게 배치되는 제4노즐군을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제2노즐군 또는 상기 제3노즐군 중 어느 하나에 상기 제1간격 및 상기 제2간격과 다른 제3간격을 두고 평행하게 배치되는 제4노즐군을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 잉크젯 프린터에 있어서, 제1항 내지 제3항에 따른 프린트 헤드와; 잉크탱크와; 상기 잉크탱크의 잉크를 상기 헤드로 공급하며, 상기 각 노즐군의 길이방향이 인쇄매체의 급지방향에 교차하도록 상기 프 린트 헤드를 지지하는 베이스 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터에 의해서도 달성될 수 있다.

여기서, 상기 프린트 헤드는 복수개로 마련되어 상기 베이스 플레이트에 상기 급지방향의 가로방향을 따라 배치되어 있을 수 있다.

그리고, 상기 인쇄매체를 상기 잉크젯 프린트 헤드로 이송하는 이송부와; 상기 각 노즐군에 의해 상기 인쇄매체에 생성되는 잉크도트 중 적어도 어느 하나가 나머지 다른 잉크도트에 대해 상기 급지방향으로 서로 불일치하도록 상기 프린트 헤드 및 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 잉크젯 프린터(100) 및 프린트 헤드(123)의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 잉크젯 프린터(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 이송부(110), 헤드 유닛(120), 배지부(130) 및 제어부(미도시)를 포함한다.

이송부(110)는 급지카세트(111), 픽업롤러(113), 중계롤러(115), 피드롤러(117) 및 아이들롤러(119)를 포함할 수 있다. 급지카세트(111)에 적재된 인쇄매체(S)는 픽업롤러(113)로 낱장으로 분리되어 중계롤러(115)를 거쳐 피드롤러(117) 및 아이들롤러(119) 사이로 진입한다. 그리고, 피드롤러(117)는 제어부(미도시)에 의해 적절한 타이밍에 구동되어 인쇄매체(S)를 헤드 유닛(120)으로 이송한다.

그리고, 배지부(130)는 배지롤러(131) 및 아이들롤러(133)를 포함하며, 헤드 유닛(120)에 의해 인쇄된 인쇄매체(S)를 외부로 배출한다.

한편, 헤드 유닛(120)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 프린트 헤 드(123)를 지지하는 베이스 플레이트(121), 프린트 헤드(123) 및 베이스 플레이트(121)에 잉크를 공급하는 잉크탱크(125)를 포함한다.

잉크탱크(125)는 프린트 헤드(123)에서 토출하는 잉크의 색상에 따라 그에 대응하는 색상의 잉크를 각각 저장한다.

베이스 플레이트(121)는 내부에 프린트 헤드(123)의 각 노즐군(L5, L6, L7, L8)에 서로 다른 색상의 잉크를 공급하기 위한 잉크유로(미도시)를 갖는다.

잉크유로(미도시)는 후술할 서로 다른 색상의 각 잉크탱크(125)의 잉크유출구(미도시)와 각 노즐군(L5, L6, L7, L8)의 다수의 노즐(N5, N6, N7, N8)을 서로 연통시킨다.

한편, 프린트 헤드(123)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 인쇄매체(도 1의 S)의 급지방향(X)을 따라 순서대로 옐로우 노즐군(L8), 마젠타 노즐군(L7), 시안 노즐군(L6) 및 블랙 노즐군(L5)을 갖는다.

각 노즐군(L8, L7, L6, L5)은 각각 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙 색상의 잉크를 토출하는 노즐(N8, N7, N6, N5)로 구성된다. 각 노즐(N8, N7, N6, N5)들은 선형적으로 배열된다.

그리고, 각 노즐군(L8, L7, L6, L5)들은 상호 평행하게 배치된다. 즉, 옐로우 노즐군(L8) 및 마젠타 노즐군(L7)은 서로 제1간격(H1)을, 마젠타 노즐군(L7) 및 시안 노즐군(L6)은 제2간격을 그리고, 시안 노즐군(L6)과 블랙 노즐군(L5)은 제3간격(H3)을 두고 서로 평행하게 배치된다. 그리고, 제1간격 내지 제3간격(H1, H2, H3)은 적어도 어느 하나의 간격이 나머지 다른 하나의 간격과 다르다.

한편, 프린트 헤드(123)는 각각의 노즐(N8, N7, N6, N5)들과 독립적으로 연통되고 잉크를 분사하기 위한 압력을 제공하는 구동수단(예를 들면, 압전방식의 경우에는 압전(피에조)소자, 열구동방식의 경우에는 히터)이 마련된 다수의 잉크챔버(미도시), 베이스 플레이트(121)에 수용된 잉크를 상기 잉크챔버(미도시)로 공급하는 공통유로인 매니폴드, 매니폴드로부터 각각의 잉크챔버로 잉크를 공급하기 위한 개별유로인 리스트릭터 등을 포함할 수 있다. 이러한 잉크챔버, 매니폴드 및 리스트릭터 등은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상술한 구조를 갖는 프린트 헤드(123)는 증착(decomposition), 리소그래피(lithography), 도금(plating)과 같은 반도체 공정에 의해서 제작된다. 이러한 제작공정도 이미 본 기술분야의 당업자에게 현저하게 알려져 있으므로 상세한 설며은 생략한다.

한편, 도 6은 소정의 해상도(R, 단위 dpi)로 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙 노즐(N8, N7, N6, N5)에 의해 분사된 잉크도트(Y1, M1, C1, K1)에 의해 형성된 화소를 표시한 것이다. 화소는 각각 가로 및 세로로 1/R (inch)의 길이의 인쇄영역을 갖는다.

도 6에 도시된 화소가 형성되는 과정을 설명하면, 제어부(미도시)가 피드롤러(120)를 구동하여 인쇄매체(도 4의 S)를 급지방향(X)으로 이송한다. 이에 따라, 인쇄매체(도 4의 S)가 화상이 형성되어야 할 위치에 이송된 경우, 먼저 옐로우 노즐군(L8)(정확하게는 옐로우 노즐군(L8)의 각 잉크챔버(미도시)에 마련된 구동수 단(미도시))을 제어하여 옐로우 잉크도트(Y1)를 형성한다. 그리고, 순차적으로 마젠타, 시안, 블랙 노즐군(L7, L6, L5)을 제어하여 마젠타, 시안 및 블랙색상의 잉크도트(M1, C1, K1)를 형성하게 한다.

여기서, 제어부는 종래의 잉크젯 프린터(1)의 그것을 변경하지 않고 그대로 사용한다. 즉, 종래와 동일한 잉크분사타이밍으로 각 노즐군(L5, L6, L7, L8)을 제어할 수 있다. 이에 의해, 프린트 헤드(123)의 기구적인 변경만으로 잉크건조특성을 향상시키고 도트커버리지를 증가시킬 수 있다.

즉, 도 2 및 도 3에 도시된 일정한 노즐군 간의 간격(G)을 갖는 종래의 프린트 헤드(23) 대신에 본 발명에 따른 프린트 헤드(123)를 사용함으로써 잉크도트(Y1, M1, C1, K1)의 탄착중심점(E1, E2, E3, E4)이 급지방향(X)을 따라 인쇄매체의 다른 영역에 형성되게 할 수 있다.

이하에서는, 도 6 내지 도 10의 각 패턴대로 화소를 형성하기 위해 프린트 헤드(123)의 제1 내지 제3간격(H1, H2, H3)을 결정하는 방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 마젠타 잉크도트(M1)는 옐로우 잉크도트(Y1)에 대해서 종래의 노즐군의 간격(G)에서 제1간격(H1)을 뺀 제1간격편차(ΔH1=G-H1) 만큼 급지방향(X)으로 쉬프트 되어 형성된다. 이때, 제1간격편차(ΔH1)가 플러스(+) 값이면, 즉 제1간격(H1)이 종래의 간격(G)보다 작으면, 도 6에 도시된 것과는 반대로 마젠타 잉크도트(M1)의 탄착중심점(E2)이 옐로우 잉크도트(Y1)의 탄착중심점(E1)보다 급지방향(X)의 역방향에 있도록 마젠타 잉크도트(M1)가 탄착된다.

반대로, 제1간격편차(ΔH1)가 마이너스(-) 값이면, 즉 제1간격(H1)이 종래의 간격(G)보다 크면, 도 6에 도시된 바와 같이, 마젠타 잉크도트(M1)가 그 탄착중심점(E2)이 옐로우 잉크도트(Y1)의 탄착중심점(E1)보다 급지방향(X)의 정방향에 있도록 탄착된다.

한편, 시안 잉크도트(C1)는 마젠타 잉크도트(M1)에 대해서 종래의 노즐군의 간격(G)에서 제2간격(H2)을 뺀 제2간격편차(ΔH2=G-H2) 만큼 급지방향(X)으로 쉬프트된다. 상술한 제1간격편차(ΔH1)의 부호변화에 따라 마젠타 잉크도트(M1)의 탄착중심점(E2)의 위치가 변동되는 것처럼, 제2간격편차(ΔH2)의 부호의 플러스(+) 또는 마이너스(-)에 따라서 각각 시안 잉크도트(C1)의 탄착중심점(E3)이 마젠타 잉크도트(M1)의 탄착중심점(E2)을 기준으로 급지방향(X)의 역방향 및 급지방향(X)으로 쉬프트 된다.

블랙 잉크도트(K1)는 시안 잉크도트(C1)에 대해서 종래의 노즐군의 간격(G)에서 제3간격(H3)을 뺀 제3간격편차(ΔH3=G-H3) 만큼 급지방향(X)으로 쉬프트 된다. 여기서도, 제3간격편차(ΔH3=G-H3)의 부호에 따라 블랙 잉크도트(K1)의 탄착중심점(E4)이 시안 잉크도트(C1)의 탄착중심점(E3)에 대한 상대위치가 달라진다.

한편, 각 노즐(N5, N6, N7, N8)의 직경이 동일하게 마련되고 다른 조건도 같다고 간주하면 그에 의해 형성되는 잉크도트의 직경도 대략적으로 D로 일정하다고 볼 수 있다.

여기서, 제1 내지 제3간격편차(ΔH1, ΔH2, ΔH3)가 모두 같은 부호인 경우 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 각 잉크도트(Y, M, C, K)들이 급지방향(X)을 따라 탄 착중심점(E1, E2, E3, E4)들이 일렬로 배치되는 경우, 제1 내지 제3간격편차(ΔH1, ΔH2, ΔH3)의 절대값의 합과 잉크도트의 직경(D)을 더한 값이 화소의 길이(1/R)보다 같거나 작은 것이 바람직하다.

예를 들어, 해상도(R)가 1200dpi, 종래의 프린트 헤드(도 2의 23)의 간격(도 2의 G)이 67/1200 (inch)라고 하면, 제어부의 변경 없이 도 6과 같은 잉크도트의 탄착점이 형성되도록 는 프린터 헤드(123)는 다음과 같다.

[식 1]

여기서, H1>G, H2>G, H3>G라고 가정하면 다음의 [식 2]와 같다.

[식 2]

상기 [식 2]를 만족하면서 적어도 하나의 간격이 나머지 간격 중 어느 하나와 다른 값을 갖는 H1, H2, H3의 값을 다음과 같이 선택할 수 있다.

제1 내지 제3간격(H1, H2, H3)은 반드시 위의 값이 아니어도 상기 [식 2]를 만족하는 한 다른 값으로 선택될 수 있다.

한편, 도 7은 마젠타 잉크도트(M2)와 블랙잉크도트(K2)가 서로 중첩되고 옐로우 잉크도트(Y2) 및 시안 잉크도트(C2)가 서로 중첩되는 패턴으로 하나의 칼라화소가 형성된다.

도 7에 도시된 바와 같은 패턴의 잉크도트(Y2, M2, C2, K2)가 형성되도록 프린트 헤드(123)의 제1 내지 제3간격(H1, H2, H3)을 다음과 같이 결정할 수 있다.

여기서, 설명의 편의를 위해 도 7 내지 도 10에서 해상도는 1200dpi로 하고, 종래 프린트 헤드(도 2의 23)의 노즐군 사이의 간격(도 2의 G)은 67/1200(inch)로 가정한다. 또한, ΔH4는 1/2400 (inch)로 선택하기로 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1편차간격(ΔH1)은 마젠타 잉크도트(M2)의 탄착중심점(E2)이 옐로우 잉크도트(Y2)의 탄착중심점(E1)보다 급지방향(X)의 정방향에 배치되어 있으므로 (-)ΔH4, 즉 (-)1/2400(inch) 이다.

즉,

이다.

.

반면, 제2편차간격(ΔH2)은 시안 잉크도트(C2)의 탄착중심점(E3)이 마젠타 잉크도트(M2)의 탄착중심점(E2)보다 급지방향(X)의 정방향에 배치되어 있으므로 제2편차간격(ΔH2)은 마이너스(-) 1/2400(inch)이다.

따라서, 제2편차간격(ΔH2)으로부터 제2간격(H2)을 계산하면 다음과 같다.

또한, 블랙 잉크도트(K2)의 탄착중심점(E4)이 시안 잉크도트(C2)의 탄착중심점(E3)을 기준으로 급지방향(X)의 정방향에 있으므로 제3편차간격(ΔH3)이 제1편차간격(ΔH1)과 같다. 즉, 제3간격(H3)은 제1간격(H1)과 같이 1428.7(㎛)이다.

한편, 도 8에서는 시안 잉크도트(C3)와 블랙 잉크도트(K3) 및 옐로우 잉크도트(Y3)와 마젠타 잉크도트(M3)가 각각 서로 중첩되는 패턴으로 하나의 칼라화소가 형성된다.

도 8에 도시된 바와 같은 패턴으로 잉크도트(Y3, M3, C3, K3)를 형성하기 위해 프린트 헤드(123)의 제1 내지 제3간격(H1, H2, H3)은 다음과 같이 계산할 수 있다.

이때, 제1편차간격(ΔH1)은 마젠타 잉크도트(M3)의 탄착중심점(E2)이 옐로우 잉크도트(Y3)의 탄착중심점(E1)과 일치하므로 영(Zero, 零)이 된다.

따라서, H1=G=67/1200(inch)=1418㎛ 이다.

그리고, 제2편차간격(ΔH2)은 시안 잉크도트(C3)의 탄착중심점(E3)이 마젠타 잉크도트(M3)의 탄착중심점(E2)보다 급지방향(X)의 정방향에 형성되므로 제2편차간격(ΔH2)은 (-) 1/2400(inch)이다.

따라서, 제2간격(H2)은 133/2400(inch), 즉 1407.5(㎛)이다.

한편, 제3편차간격(ΔH3)도 블랙 잉크도트(K3)의 탄착중심점(E4)이 시안 잉크도트(C3)의 탄착중심점(E3)과 일치하므로 영(Zero, 零)이 된다.

따라서, H3=G=67/1200(inch)=1418㎛ 이다.

한편, 도 9에서는 마젠타 잉크도트(M4)와 시안 잉크도트(K4) 및 옐로우 잉크도트(Y4) 및 블랙 잉크도트(K4)가 각각 서로 중첩되는 패턴으로 하나의 칼라화소가 형성된다.

도 9에 도시된 바와 같은 패턴의 잉크도트(Y4, M4, C4, K4)가 형성되도록 프린트 헤드(123)의 제1 내지 제3간격(H1, H2, H3)을 다음과 같이 결정할 수 있다.

제1편차간격(ΔH1)은 마젠타 잉크도트(M4)의 탄착중심점(E2)이 옐로우 잉크도트(Y4)의 탄착중심점(E1)을 기준으로 급지방향(X)의 정방향에 위치하므로 제1편차간격(ΔH1)은 (-)H4, 즉 (-)1/2400(inch)이다.

따라서, 제1간격(H1)은 135/2400(inch), 즉 1428.7(㎛)이다.

그리고, 제2편차간격(ΔH2)은 시안 잉크도트(C4)의 탄착중심점(E3)이 마젠타 잉크도트(M4)의 탄착중심점(E2)과 일치하므로 제2편차간격(ΔH2)은 영(Zero, 零)이다.

따라서, 제2간격(H2)= G = 67/1200 (inch) = 1418(㎛)이다.

한편, 제3편차간격(ΔH3)은 블랙 잉크도트(K4)의 탄착중심점(E4)이 시안 잉크도트(C4)의 탄착중심점(E3)를 기준으로 급지방향(X)의 영방향에 위치하므로 제3편차간격(ΔH3)은 (+)ΔH4, 즉 (+)1/2400 (inch)이다.

따라서, 제3간격(H3)은 133/2400(inch), 즉 1407.5(㎛)이다.

여기서, 제1 내지 제3간격(H1, H2, H3)은 전부 서로 다른 값임을 알 수 있다.

이상에서, 잉크도트가 2개씩 서로 다른 인쇄영역에 탄착되므로 종래 4개의 잉크도트가 서로 같은 영역에 탄착되는 것보다 잉크건조특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 잉크도트에 의해 한 화소에서 잉크가 묻어 있는 영역인 도트커버리지를 증가시킬 수 있다.

한편, 이상에서는 잉크도트가 2개씩 중첩되어 하나의 화소가 형성되는 것을 설명하였으나 도 10은 3개의 잉크도트가 동일한 인쇄영역에 중첩되고 1개의 잉크도트는 다른 인쇄영역에 형성되어 하나의 화소가 형성될 수 있는 것을 나타낸다.

도 10에 도시된 바와 같이, 시안 잉크도트(C5)의 탄착중심점(E3), 마젠타 잉크도트(M5)의 탄착중심점(E2) 및 옐로우 잉크도트(Y5)의 탄착중심점(E1)이 모두 급지방향(X)에서 일치한다. 따라서, 제1편차간격(ΔH1) 및 제2편차간격(ΔH2)은 모두 영(零, Zero)이다.

이에 따라, 제1간격(H1) 및 제2간격(H2)은 모두 63/1200(inch), 즉 1418(㎛)이다.

그리고, 제3편차간격(ΔH3)은 블랙 잉크도트(K5)의 탄착중심점(E4)이 시안 잉크도트(C5)의 탄착중심점(E3)을 기준으로 급지방향(X)의 영방향에 위치하므로 제3편차간격(ΔH3)은 (+)ΔH4, 즉 (+)1/2400 (inch)이다.

따라서, 제3간격(H3)은 133/2400(inch), 즉 1407.5(㎛)이다.

이상의 도 7 내지 도 10에 도시된 잉크도트 패턴을 갖기 위한 프린트 헤드(123)의 제1 내지 제3간격(H1, H2, H3)의 값을 정리하면 아래의 표와 같다.

[표]

화소 패턴	제1간격(H1) (㎛)	제2간격(H2)(㎛)	제3간격(H3)(㎛)
도 7	1428.7	1407.5	1428.7
도 8	1418	1407.5	1418
도 9	1428.7	1418	1407.5
도 10	1418	1418	1407.5

위의 표에서 제1 내지 제3간격(H1, H2, H3)은 기존의 프린트 헤드(도 2의 23)의 노즐군 간의 간격(도 2의 G), ΔH4 및 중첩되는 잉크도트의 개수 등에 따라서 달라질 수 있는 값으로 예시적인 것에 불과하다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 위의 데이터에 한정되는 것은 아니다.

한편, 이상에서는 프린트 헤드(123)가 4개의 노즐군을 갖는 것을 예로서 설명하였으나, 그 개수가 3개 이상이면 본 발명이 적용될 수 있다.

또한, 이상에서는 다수의 프린트 헤드(123)를 상기 가로방향(Z)을 따라 지그 재그로 배치한 소위 어레이 타입의 헤드에 대해 상세히 설명하였으나, 인쇄매체의 급지방향의 가로방향으로 인쇄매체의 폭에 대응하는 길이를 갖는, 상기 어레이 타입 헤드와 같이 고속인쇄가 가능한 라인 타입 헤드(page-width- print-head)에도 적용될 수 있다.

본 발명은 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 특허 청구의 범위와 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에 따른 프린트 헤드 및 이를 포함하는 잉크젯 프린터에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 잉크 건조특성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 하나의 화소에서 잉크가 도포되는 영역인 도트커버리지를 증가시킬 수 있다.

셋째, 제어부의 변경없이 기구적으로 구현할 수 있으므로 제품제조원가를 절감할 수 있다.

넷째, 서로 중첩될 잉크도트를 다양하게 결정할 수 있으므로 화소단위에서 컬러의 표현력이 증대된다.

Claims

프린트 헤드에 있어서,

상기 프린트 헤드의 급지방향과 교차하는 방향을 따라 선형적으로 배열된 다수의 제1노즐을 가지는 제1노즐군과,

상기 프린트 헤드의 급지방향과 교차하는 방향을 따라 선형적으로 배열된 다수의 제2 및 제3노즐을 각각 가지고, 상기 제1노즐군의 양측에 서로 상이한 제1 및 제2간격을 두고 상호 평행하게 배치되는 제2 및 제3노즐군을 포함하고,

상기 제1노즐군, 상기 제2노즐군 및 상기 제3노즐군은 상기 프린트 헤드의 급지방향으로 배치되며, 서로 다른 색상의 잉크를 토출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프린트 헤드.
제1항에 있어서,

상기 제2노즐군 또는 상기 제3노즐군 중 어느 하나에 상기 제1간격과 상기 제2간격 중 어느 하나와 같은 제3간격을 두고 평행하게 배치되는 제4노즐군을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트 헤드.
제1항에 있어서,

상기 제2노즐군 또는 상기 제3노즐군 중 어느 하나에 상기 제1간격 및 상기 제2간격과 다른 제3간격을 두고 평행하게 배치되는 제4노즐군을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트 헤드.
잉크젯 프린터에 있어서,

제1항 내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 따른 프린트 헤드와;

잉크탱크와;

상기 잉크탱크의 잉크를 상기 헤드로 공급하며, 상기 각 노즐군의 길이방향이 인쇄매체의 급지방향에 교차하도록 상기 프린트 헤드를 지지하는 베이스 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
제4항에 있어서,

상기 프린트 헤드는 복수개로 마련되어 상기 베이스 플레이트에 상기 급지방향과 교차하는 방향을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
제4항에 있어서,

상기 인쇄매체를 상기 잉크젯 프린트 헤드로 이송하는 이송부와;

상기 각 노즐군에 의해 상기 인쇄매체에 생성되는 잉크도트 중 적어도 어느 하나가 나머지 다른 잉크도트에 대해 상기 급지방향으로 서로 불일치하도록 상기 프린트 헤드 및 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.