- 2025-11-16
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2025年11月14日
プリントヘッド駆動電子機器の開発を主とするメテオ・インクジェット社は、高度な光学システム「DropWatcher」を導入し、ドロップ監視システムを強化いたしました。これにより、インク滴のより精密な可視化と測定が可能となります。
ドロップウォッチャーは、インクジェット印刷システムの開発において広く活用されており、個々のインク滴の噴射状態（主に滴の体積、形状、速度）を評価し、プリントヘッド、液体、電子機器の最適な組み合わせを追求するために使用されます。ImageXpert社など一部のベンダーは完全なシステムを提供していますが、Meteor社のアプローチは、OEM顧客が自社のドロップウォッチャー、プリントテストステーション、またはインクジェット装置に統合できるコンポーネントを提供することにあります。
ドロップ監視システムは、高速ストロボ光とカメラを中核とし、飛行中の液滴画像を捕捉します。従来型の Meteorドロップ監視装置は、ストロボをプリントヘッドの噴射周波数と同期させ、長時間露光を用いて動作していました。この手法は液滴の平均位置と速度を示す高コントラスト画像を生成しましたが、速度や軌道の変動・揺らぎがあると液滴の輪郭がぼやけてしまうという課題がありました。
当然ながら、より鮮明で高解像度の画像であれば、液滴体積の正確な算出や、液滴の連結部の崩壊様相、液面の振動、インクミストの発生といった動的挙動の分析が容易になります。画像の鮮明さに問題があると、研究者は液滴挙動の一貫性に依存せざるを得ず、それが測定精度に影響を及ぼします。
新システムは、高輝度ストロボとアドレス可能なパルス出力、固定焦点カメラレンズを採用することで、これらの課題を解決し、画質と解像度を向上させています。これによりストロボとカメラの露光タイミングを精密に制御でき、インクジェット滴の形成過程や印刷品質に影響を与える生成要素を観察することが可能となります。
各フレームは単一のイベントを捉えており、ノズルごと、発射サイクルごとに、液滴とサテライトの形成に動的な差異が生じる様子を示します。これらの差異は、印刷周波数、ノズルデューティ、およびインク組成の化学的構成に依存します。
メテオ・インクジェットのマネージングディレクター、クライヴ・エイリング氏は次のように説明しています。「新たなドロップウォッチャー技術は、ハードウェアとソフトウェアの両面で革新をもたらします」。さらに同氏は次のように述べています。「新コンポーネントは固定レンズを採用しています。様々な倍率を選択可能なオプションをご用意しております」
強化された光学系により、ユーザーは最小単位のフェムトリットル（fL）レベルの液滴サイズを可視化できます。これにより、波形を最適化してミストの発生を観察・低減することが可能となります。ミストの発生を最小限に抑えることで、開発者はノズルプレートの濡れや曇りを防止でき、結果として印刷の偏差やノズル欠損といった不具合を回避できます。
この画像は 7plの液滴を示しており、左側が平均露光モード、右側がより鮮明なシングルイベントモードです
新光学系は、マイクロ秒単位、数分、あるいは数時間といったアイドル期間後の最初の噴射液滴も分析可能です。これらの非稼働時間中、インクがノズル内で乾燥したり、ノズルにインクが充填されなかったりする場合があります。これらの問題に対処するため、波形にティックパルスまたはプリパルスを追加することができます。これらの問題を取り除くことで、メンテナンスやクリーニングのサイクルを減らすことができ、時間とオペレーターのトレーニングを節約できるだけでなく、素材の無駄も削減でき、より持続可能で費用対効果の高い印刷ソリューションにつながります。
Meteor の営業担当副社長、ジョナサン・ウィルソン氏は次のように述べています。「当社の新しい DropWatcher 光学系により、これまで不可能だった精度で液滴の挙動を確認、測定することができます。この画期的な技術により、お客様は印刷システムをこれまでにない精度で微調整することができ、印刷品質、プロセスの信頼性、効率の測定可能な改善につながります。
Ayling 氏は次のように付け加えています。「従来の Meteor DropWatcher テクノロジーをご利用のお客様は、交換が必要な部品と新しいソフトウェアのみで構成されるアップグレードキットをご購入いただけます。
新しいシステムとアップグレードキットは、Ayling 氏の「価格に大きな変化はありません」というコメントとともに、現在販売されています。詳細については、meteorinkjet.com をご覧ください。原文はこちら
