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インクジェット印刷技術は、電子計算機に蓄積された情報をインクジェットプリンターに入力することで印刷を実現する、非接触・非加圧・無版の新しい印刷技術です。動作原理によれば、インクジェット印刷技術は、固体インクジェットと液体インクジェットの 2 つのタイプに分けることができます。固体インクジェットの動作モードは主に昇華型ですが、コストが高くなります。液体インクジェットプリンターの主な動作モードは、サーマルとマイクロ圧電に分かれており、これら2つの技術は現在のインクジェットです。印刷市場の主流技術、本号では主にサーマルバブルインクジェット印刷技術をご紹介します。

サーマルインクジェット印刷技術のしくみ

加熱装置の熱でインクを沸騰させ、泡の力でインクを吐き出します。

サーマルインクジェット印刷技術は、ノズルを加熱してインクに気泡を発生させ、気泡がインクを印刷基材に押し出す高温高圧印刷技術です。

サーマルインクジェット印刷技術の動作原理は次のとおりです。薄膜抵抗を使用すると、5uL未満の体積のインクがインク吐出領域で瞬時に300℃以上に加熱され、無数の小さな気泡が形成され、気泡は急速に10μsになります）合体して大きな気泡になり、インク滴がノズルから押し出されます。気泡が数マイクロ秒間成長し続けた後、抵抗器に戻り、気泡が消えるとノズル内のインクも収縮します。次に、インクの表面張力によって発生する吸引力により、新しいインクが引き出され、次の印刷サイクルのためにインク吐出領域が補充されます。

ノズル付近のインクは継続的に加熱・冷却されるため、累積温度が30～50℃まで上昇し続けるため、インクカートリッジ上部のインク循環を利用して冷却する必要がありますが、長期的には印刷プロセス中、インク カートリッジ全体のインクはまだ 40 ～ 50℃ 程度に保たれています。サーマルインクジェット印刷は高温で印刷されるため、長時間連続高速印刷を行うためには、インクの粘度が低く（1.5mPa.s以下）、表面張力が高い（40mN/m以上）必要があります。

サーマルインクジェット印刷技術の利点

サーマルインクジェット印刷技術は、一般的に水性染料と油性染料を混合したインクシステムを使用しており、家庭用プリンターでも商業用プリンターでも良好な印刷品質を実現できます。インク液滴の吐出領域を縮小し、回路循環技術を統合することにより、将来のサーマルインクジェット印刷技術を使用するインクジェットプリンターのインク液滴量は小さくなり、インク液滴の頻度は高くなり、より豊富なインク液滴を生成できます。調和のとれた色と滑らかなハーフトーン。サーマルインクジェット印刷技術は、高速印刷に必要な低動作周波数、高ノズル数、単一印刷の解像度の基本要素を満たし、印刷速度とプリンターの作業効率を向上させることができ、集積回路技術も印刷コストを削減し続けることができます.

さらに、サーマルインクジェット印刷技術を使用したプリントヘッドは、インクカートリッジとインクの間の熱気泡の作用により圧力を発生させます。このため、インクカートリッジとノズルを一体構造にする必要がある。インクカートリッジを交換すると、同時にプリントヘッドも更新されます。ユーザーはノズルの目詰まりの問題を心配する必要がなくなりました。ただし、これにより、消耗品のコストが比較的高くなります。

サーマルインクジェット印刷技術の欠点

サーマルインクジェット印刷技術を使用したノズルは、高温・高圧環境で長時間作動し、ノズルの腐食が激しく、インク滴の飛散やノズルの詰まりを起こしやすい。

印刷品質に関しては、使用中にインクを加熱する必要があるため、インクは高温で化学変化を起こしやすく、その特性は不安定であり、色の信頼性はある程度影響を受けます。一方、インクは気泡を介して噴射されるため、インク滴の方向性と量の制御が難しく、印刷された線のエッジが不均一になりやすく、印刷品質にある程度影響します。