ブラザー工業:産業用プリントヘッドを開発

ブラザーは、ドミノのジェネレーション 7印刷技術の中心であり、新しい N730iラベル印刷機に搭載される新しいプリントヘッドである BitStarを開発することにより、産業用印刷に根本的な新しい一歩を踏み出しました。

Domino has used this Bitstar printhead, developed by Brother
Dominoは、Brotherが開発したこの 1200 dpiの Bitstarプリントヘッドを N730iラベル印刷機で使用しています。

ブラザーは、2015 年にドミノ社を買収して以来、ドミノ印刷機で使用する独自の印字ヘッドの開発に取り組んできました。その結果、ブラザーとドミノの間では、ドミノが入力要件やヘッドの評価・検証に貢献するなど、緊密な協力関係が築かれています。

Bitstarは、多結晶構造のマイクロピエゾドロップオンデマンドヘッドです。ドミノによると、「これは一種の標準的な焼結バルクピエゾです。当社のピエゾは厚みのある構造で、コンパクトで高密度な設計で高い耐久性を備えています。珍しいものではありませんが、当社が採用している3層構造はよりユニークで、クロストーク補正を最小限に抑え、ドロッププレースメントの精度を向上させ、ひいては印刷品質を向上させます。」

Bitstarはかなり小さくて四角いヘッドです。各ヘッドには 70個のノズルが 24列あり、合計 1,680個のノズルがあります。つまり、各列はわずか 50npiですが、24列を合わせると1200dpiの解像度になります。このレイアウトは、ブラザーのコンシューマープリントヘッドに由来しており、ドミノ社では「コンシューマープリンターやテキスタイルプリンターで広く使用されている既存のブラザープリントヘッドのより工業的なバージョン」と説明しています。実際、ブラザーは、これらのコンシューマヘッドを約 2,000 万台生産しており、ブラザー内のドミノ事業開発部門の責任者である赤尾氏は次のように指摘しています。「私たちは消費者向けプリンターの分野で強力な実績があります。」

Bitstarヘッドは、同じ基本アーキテクチャを使用しながら 3つのバリエーションを持つ幅広い製品ファミリの一部です。基本モデルは、4つのチャネルを備えた 300dpiヘッドです。つまり、8列または色ごとに 300dpiです。各ヘッドに 2色を印刷できる 600dpiバージョンもあります。

赤尾氏は、300dpiはすでに産業用アプリケーションで使用されていると述べていますが、どの企業やアプリケーションが関係しているのかは明らかにしていません。ただし、ビットスターの名前は 1200 dpiのヘッドにのみ適用され、現在はドミノの第 7世代のプリントエンジンにのみ使用されていることに注意してください。今のところ、それは N730iラベルプレスを意味しますが、Dominoは必然的にこれをさらにデバイスでフォローアップします。

この新しいヘッドは、35.6mmまたは 1.4インチのプリントスワスをプリントします。この非常に短いプリントスワスは、ドミノが N730iの340mmのプリント幅をカバーするために色ごとに 10個のヘッドを使用する必要があることを意味しました。そのため、比較的多数のヘッドをスティッチする必要があり、複雑さが増します。一般的に言えば、インクジェットシステムを簡単に作成できるほど、安価になります。ただし、Dominoはこれを問題とは見なしていないようですが、交換用のヘッドを並べてプリントバーに適切に調整できるように、iTechSetAlignモジュールを開発する必要がありました。ドミノは次のように説明しています。「最新の i-Tech機能 SetAlignを使用して、印刷されたテスト画像のスキャンを介して角度と位置合わせの観点からヘッドの位置を自動的に設定し、データを印刷機に送ってヘッドを自動的に移動します。各ヘッドのマイクロモーターを介して配置します。次に、同様の方法を使用してヘッドを電圧トリムし、密度のバランスをスムーズにします。」

これらのヘッドは、UVインクと水性インクの両方に使用できます。これにより、ドミノがさまざまなパッケージングアプリケーションで第7世代テクノロジーを使用できるようになります。粘度に関して、赤尾氏は「2-10cPをカバーできると想定しています」と述べています。

Bitstarは、飛行中またはメディア上で複数のドロップを組み合わせることなく、2.1、2.8、および 3.3plの 3つの異なるドロップサイズを発射できます。ドミノは、これは非常に細かいディテールを作成するのに十分であると言います。Bitstarヘッドが 70mpmで実行しているときにグレースケールモードで 1200dpiを生成できるという事実は、これを注目に値するヘッドにしているようです。

Bitstarには、ヘッド内にマニホールド循環がありますが、プリントヘッドを介してインクを再循環させる機能がありません。完全な再循環を追加することは、ほぼ確実に、インクが1つの行のノズルからペアの行に再循環できるように、いくつかの行をペアにする必要があることを意味します。しかし、それは順番に、ヘッドがより低い解像度とあるので、ブラザーがより高い解像度を好んだことを意味します。ヘッドの同じアーキテクチャが 300dpiと 600dpiのバリアントに対応する必要があることを考えると、これは許容できる妥協案のようです。赤尾氏は次のように説明しています。「コストの観点から可能な限り一般的なものにするために、このレイアウトを選択しました。」ドミノだけでブラザーが合理的な規模の経済を実現するのに十分なプレスを販売できる可能性は低いため、これらのヘッドの製造コストを分散させることは確かに経済的に理にかなっています。

とはいえ、ここで注目に値するのは、ブラザーがホワイトインクチャネルでの再循環の望ましさを明確に理解していることです。これは、最新の DtGプリンターである GTXproの主要な革新であったためです。

The N730i press uses Domino’s i-Tech Clean Cap2 system to cap the Brother printheads
N730iプレスは、Dominoの i-Tech CleanCap2システムを使用して Brotherプリントヘッドにキャップを付けます

N730iの場合、ドミノはすべての色のインクシステムの周りにインクを循環させ、ホワイトシステムに含まれているインクボトルを介して余分な循環を行います。これは主に i-TechActiFlowインク再循環システムによって処理されます。

ドミノはまた、ヘッド内でいかなる種類のノズルマッピングも使用しないことを選択しました。ドミノは、ノズルが故障することはないと予想しており、次のように付け加えています。「特に、ノズルマップが必要な場合、UV硬化インクでは、細部が画像内の不要なアーティファクトとして表示されます。」

Dominoは、自動クリーニングシステムを新しい i-Tech CleanCap2モジュールでアップデートしました。このモジュールは、インクパージの代わりに真空パージを使用してクリーニングを強化しました。これにより、フラッシュの使用量が減り、より効率的で費用効果の高い自動洗浄システムが提供されます。同社によれば、定期的な予防保守以外に、他の清掃や保守は必要ありません。

Dominoのテクニカルディレクターであるジュリー・クロス氏は、「2000億回以上の出射テストを行い、劣化がないことを確認した上で、テスト、テスト、テストを続けています。顧客の現場でどのくらいの期間持続するかは、使用方法にもよるので、具体的な数字を出すのは難しい」と話している。”

このプリントヘッドが、今後数年間で第7世代のドミノプレスの現場でどれほどうまく機能するかを見るのは確かに興味深いことです。しかし、このプリントヘッドは、ブラザーが工業用印刷でより積極的な役割を果たそうとしていることも示しているようです。そのため、このクラスの他のビットスターや他のヘッドがどこに現れるかを見るのも同様に興味深いでしょう。

それまでの間、ドミノのラベルプレスの詳細についてはこちらをブラザー工業の詳細についてはこちらをご覧ください。

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