JPH01501780A - 協働インクジェット印字／カートリッジのオリフィス相互間隔を決定するシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 インクジェット　カートリッジの オリフィス　夏日　を°　するシステム蕉五分！ 本発明は複数個の容易に挿入し得る印字／カートリッジが印字の作成で協働する インクジェット印字装置に関し且つ特に水平方向に正確に相関された正確なドツ ト配置を達成するために使用する検知システムに関する。

豊員茨王 印字ヘッドを支持する印字へッドキ中リッジが行印字動作中に印字媒体の幅を横 切って横断する即時滴射インクジェットプリンタシステムは知られている０行印 字順序の間で、印字媒体は次の順序の準備をするために前進される。かかる印字 システムの１つのアプローチは、インク供給部と、滴発生構造と、プリンタへ連 結する電気連結部とを含み且つこの挿入される印字／カートリッジへ滴発生エネ ルギを与える使い捨て可能な印字／カートリッジの部分として、印字ヘッド要素 を構成することである。

これまで、かかる使い捨て可能な印字／カートリッジユニットは印字動作中に同 時に１つのユニットを採用しており且つ印字／カートリッジの印字行位置を印字 媒体に対して正確に位置決めし且つ制御することは必要とされない、即ち、特定 の印字／カートリッジが一旦挿入されるとその特定の行位置をプリンタの印字域 に相対して確立する。このため、異なる印字／カートリッジ間の行位置の変化（ 例えば印字／カートリッジ内及び印字／カートリッジ−プリンタインタフェース 中の低い公差の故に）は問題を提起していない。

しかしながら、複数個のかかる迅速挿入可能な印字／カートリッジをページ印字 で協働使用することを所望し得る使用例が存在する０例えば、印字されるページ に１つ以上のインク色を印刷することが所望されることがある。又は、プリンタ のページ印字速度を増すために複数個の協働印字／カートリッジを使用すること が所望されることがある。単一ページを協働印字するために１つ以上の印字／カ ートリッジを使用するときに、これら印字／カートリッジの印字位置を正確に相 関させることは望ましい、そうでなければ、印字の人為結果が例えばそれぞれの 印字／カートリッジによって与えられる構成行部分の水平方向及び／又は垂直方 向の不整合によって起こり得る。

複数個の不連続のオリフィス配列を正確に相関連させる問題は、オリフィス配列 がプリンタの比較的不変の部品を形成する装置においてさえ困難である。オリフ ィス配列が挿入可能な印字／カートリッジの部分を構成するならば、印字／カー トリッジが高公差の構造機構及び低公差の組立を最小限に要求して廉価であるべ きであるので、問題はより一層困難である。

エム・ビアフトの名義で１９８６年１２月２２日に出願され且特表千１−５０１ ７８０　（３） つ「複数個の挿入可能な印字／カートリッジで協働印字するインクジェットプリ ンタ」と名称された共通譲渡された米国特許出願一連第９４５．１３６号は、イ ンクジェットプリンタで協働印字するための複数個の挿入可能な印字／カートリ ッジを正確に相関させるためのユニーク且つを利なアプローチを開示している。

その出願に記載されたアプローチは、（ｉ）前記印字／カートリッジのオリフィ ス配列を印字域とのそれらの垂直方向の関係に関して正確に物理的に位置決めす ること及び（ｉｉ）印字域に関するオリフィス配列の異なる水平方向の相関を補 償するための情報信号ｔ１１！ｆｆ、を組合わせている。印字／カートリッジの 一部勺理的及び一部電気的な相互基準を利用することによって、その出願で記載 されたアプローチは構造を位置決めするシステムを大いに簡単にする。そのアプ ローチは挿入可能な印字／カートリッジによって多配列印字を経済的及び視覚的 の両方で魅力的にさせる。

又五曵皿丞 本発明の目的は上記したビアットの出願に記載されている協働印字／カートリッ ジのアプローチで滴装置を水平方向に配向するときに使用する特に有利な検知シ ステムを提供することである。この目的は、本発明の一観点に従えば、印字域を 複数個の挿入可能な印字／カートリッジと共に横断するキャリッジを有する種類 のインクジェット印字装置において、前記印字／カートリッジの印字を配向する ときに使用するシステムが、（イ）通過する印字／カートリッジのオリフィス配 列の、走査手段に対する、瞬間的な水平方向位置を正確に指示する印字／カート リッジ機構の通路を信号するためにキャリッジの横断経路に沿って配置される印 字／カートリッジ走査手段と、（ロ）キャリッジの継続的な瞬間的位置をその横 断運動中に定期的に怒知し且つ信号するための検知手段と、（ハ）各印字／カー トリッジオリフィス配列の水平方向配置データを計算し且つ記憶するために走査 手段及びキャリッジ検知手段からの信号入力に応動する手段とを具備するシステ ムを備えることによって達成される。

皿里坐呈稟星に所 好適な実施例の以下の説明は添付図面を参照する０図において、 第１図は本発明に従う１つの好適なプリンタ実施例のカバ一部分を取外した斜視 図であり、 第２図は本発明に従い有効である使い捨て可能な印字／カートリッジの１つの実 施例の斜視図であり、第３図は装置の印字域側から見た第１図のプリンタ実施例 の印字／カートリッジのキ中り７ジの図であり、第４−Ａ図及び第４−Ｂ図はそ れぞれ第１図及び第３図に示す印字／カートリッジのキャリ７ジの一部断面斜視 図及び側面図であり、 第５図〜第８図は本発明との協働でを効な印字／カートリッジ位置決め順序の種 々の段階を示す図であり、第９Ａ図及び第９Ｂ図は本発明の１つの好適な実施例 に従うキャリッジ位置検知手段を例示する概略的な斜視図であり、 第１０図は本発明に従う印字／カートリッジオリフィス配列の相対的横断位置を 検知するための１つの手段を示す概略的な斜視図であり、 第１１図は本発明の詳細な説明するために誇張した検知器信号波形の線図であり 、 第１２図は本発明に従うオリフィス配列を検知し且つ記憶するために第１図のア プローチで有効な１つの制御システムの概略図であり、 第１３図〜第１５図は本発明に従う印字装置のプロセス機能を説明する流れ図で あり、且つ 第１６図は本発明に従い達成される情報を利用する印字信号調節の１つの好適な 様態を説明するために有効なを　するための 第１図に示すインクジェット印字装置は一般に印字媒体前進プラテン２を包含し 、該プラテン２は例えば紙のシート又は連続的な印字材料を下方背後の入口から 受取り、且つ電動機３からの駆動によって媒体の連続する行部分を印字域Ｐを通 り越して前進させ、且つプリンタの上部のプリンタ出口を通してプリンタから出 すようになっている。印字域を通る連続する行部分の通過中に、多印字／カート リッジのキャリッジ４は印字域を横切って横断し、それにより４つの個々のキャ リッジ入れ子５、６．７及び８中に配置された印字／カートリッジは後述するよ うに印字動作を行うことができる。キャリッジ４は印字／カートリッジ支持入れ 子５〜８の下に配置された東向レール手段３５（第３図、第４ＡＩ！Ｉ及び第４ Ｂ図参照）上に滑動するように取付けられ且つキャリッジ駆動電動機９はキャリ ッジ４に取付けられた無端ケーブル１０を介してキャリッジ４をプラテン面を通 り越して横断運動させる。プリンタは例えば電池又は直流電源から制御回路手段 １２壱通して電気的に付勢される。を気エネルギは支持入れ子５〜８のそれぞれ の下方部分中に端子１４を有するリボンケーブル１３によって個々の印字／カー トリッジへ供給される。

次に第２図を参照すると、１つの有効な印字／カートリッジ実施例２０が図示さ れており、該実施例はキャリッジ４によってプリンタと作動関係に取外し可能に 挿入されるようになっている。印字／カートリッジ２０はインクが空になった時 に捨てることができるようになっており且つ一般にインク供給溜め２１及びカバ 一部材２２を包含し、該カバ一部材はインク溜め２Ｉを覆い且つ位置決めラグ５ １と一緒に印字ヘッド組立体２３を入れ子５〜８中に粗く位置決めする。印字ヘ ッド組立体２３はカバ一部材上に取付けられ、且つ複数個の電気リード２５を上 に形成して有する駆動板２４を包含する。リード２５はコネクタバッド２６から オリフィス板２７中に形成された線形オリフィス配列の各オリフィス２９の下に 特表千１−５０１７８０　（４） 配置された抵抗加熱素子（図示せず）まで延びている。

溜め２１からのインクはカバ一部材２２を通して板２７の各オリフィス２９の下 （及びそのオリフィスの加熱素子の上）の位置まで供給される。電気的な印字パ ルスをプリンタ制御装置によって端子パッドへ印加する時、対応する抵抗加熱素 子は印字インク滴をその対応するオリフィス２９から射出するインク気化状態を 生ずる。オリフィス板２７は正確に配置されたオリフィスを備えるために写真利 用製作技術を使用して電鋳されることができ、且つカバ一部材２２に固定される 駆動板２３に取付けられる。このため、線形配列のオリフィス２９がオリフィス 板２７内に正確に配置されたとしてもカバ一部材２２及び位置決めラグ５１の配 置部分に対するその位置が、異なる使い捨て可能な印字／カートリッジに対して は全く一致しないことは理解されよう、上述した種類の印字／カートリッジは単 一印字／カートリッジのプリンタでの使用で当業界に知られており、且つ注目さ れているように粗い配置構造はこれらの使用例に対しては充分である。

次に第３図、第４Ａ図及び第４Ｂ図を参照すると、印字／カートリッジキ中リッ ジ４は底壁部分３１、前壁部分３２及び側壁部分３３を有し、それらは印字／カ ートリッジをプリンタの印字域Ｐに関して受入れ且つ粗く位置決めするようにな っている複数個の印字／カートリッジ入れ子５〜８を一緒に形成する。壁部分３ １の底はキャリッジをプラテン２に対して正確に一欅な離間関係で且つプラテン の回転軸の軸線に対して実質的に平行な方向へ印字域Ｐを横切って横断させる案 内レール手段３５上に取付けられて４する。このため、キャリッジ横断方向は印 字媒体前進方向に対して実質的に直交する。

各印字／カートリッジ入れ子５〜８の前壁３２の頂部はナイフ部分３７を上方延 長部として有し、該ナイフ部分３７はキャリッジの並進方向に対して平行に且つ 線形印字域Ｐから等距離に離間した正確に共線上にある基準縁を形成する。キャ リッジ４の外方側壁上に締着手段４０が取付けられ、該締着手段４０は入れ子５ 〜８中へ挿入された印字／カートリッジに接触し且つ該印字／カートリッジをプ リンタ装置中の正確な作動位置へ移動させる。第５図を参照すると、締着手段４ ０がレバー腕部分４１、ヒンジ部分４２、カム作用部分４３及び着座腕部分４４ を存することは理解され得る。また、各入れ子５〜８の底壁３１は弾性部分３９ を有し、且つ締着手段は、レバー腕部分４１が第３図、第４Ａ図及び第４Ｂ図に 示す位置まで上方へ移動される時に、挿入された印字／カートリッジを、弾性部 分３９を下方へ圧縮する強制係合状態へ移動させるようになっている。レバー腕 部分４１が下方へ移動される時に、締着手段４０は解放され且つ印字／カートリ ッジ２０はキャリッジ４中のその入れ子から手で持ち上げられ得る。

次に第２図並びに第３図〜第８図を参照すると、オリフィス板垂直方向位置決め システムは印字／カートリッジ２０及びキャリフジ４の間に所定の順序の保合を 生じるように設計されている（第５図参照）、最初に、印字／カートリッジが片 持ばね３９の頂部上で入れ子牛にゆるく静止するように粗く位置決めされた整合 をもって手で挿入される。第３図に示すように、印字／カートリッジの位置決め ラグ５１は垂直方向溝穴５３中に配置される。締着手段４０が時計方向（第５図 、第６図、第７Ａ図及び第８図をみて）へ回転されるにつれて、カム部分４３は 最初に駆動板２４の平滑な頂表面をナイフ縁３７と強制接触するように押圧する （第６図参照）、この段階で着座腕部分４４上のカム凹点４９はまだ印字／カー トリッジ側壁に接触していない、引続く回転中にカム凹点４９は挿入された印字 ／カートリッジ２０の肩部分５４に接触し且つ印字／カートリッジを弾性手段３ ９の偏圧に抗して下方へ移動させるが、カム部分４３は駆動板２４をナイフ縁３ ７と接触させるように押圧する前方力を維持する。この下方への移動中に、ナイ フ縁３７は印字／カートリッジの係止表面りがナイフ縁に係合するまで駆動板２ ４の面に沿って滑動する（第７Ａ図参照）。

ナイフａ３７及び係止縁りの間の係合が進行するにつれて、印字／カートリッジ は係止縁りがナイフ縁に対して正確に平行になるように入れ予肉で配向される。

オリフィス配列２９及びオリフィス板２７の係止縁りは写真利用製作技術で製作 されているのて、それらは経済的な仕方で互いに対して正確に配置され得る。こ のようにして、キャリンジ入れ子のナイフ縁３７に対するオリフィス板の係止縁 りの正確な位置決めは印字オリフィスを印字域Ｐに相対して所定の離間関係で並 びにプリンタキャリンジ４の横断経路に対して（回転方向及び垂直方向に）正確 に配置する。

レバー腕４１の引続く移動はカム表面４３によって印字／カートリッジのコネク タパッド２６を移動させて入れ子底中の端子１４に接触させる（第８図参照）、 締着手段４０の引続く移動を許すために、オリフィス板の完全な係止後、着座腕 ４４は外方向（第７Ｂ図参照）へ僅かに撓んで凹点４９を肩５４の側部の下方へ 滑動させる。

第７Ｂ図に最良に示すように、凹点４９後ろの片持着座腕４４の厚さはこの外方 移動を許すように締着手段４０の他の部分よりも小さい、ナイフ縁３７は僅かに 右（第８図をみて）へ撓んでカートリッジバッド２６及び入れ子端子１４の間に 確実な接触を許す。

他の好適な物理的位置決め実施例と同様に図面に示し且つ上述した特別の印字／ カートリッジ位置決め構造はピアフト、ハウザー及びマクウィリアムスの名義で １９８６年１２月２２日に出願され且つ「正確な垂直方向相互位置決めを有する 多印字／カートリッジインクジェットプリンタＪと題する米国出願一連第９４５ ．１３４号の主題であり、それはそれらの教示の参考としてここに組入れられる 。

この構造は挿入される印字／カートリッジのオリフィス特表千１−５０１７８０ 　（５） 板２７及び線形オリフィス配列２９をその入れ子のナイフ縁３７に対して正確に 位置決めする。印字／カートリッジ入れ子５〜８のナイフ縁３７は印字域Ｐから 一様な間隔をもって相互に共線上にあるように注意深く整合される。ナイフ縁３ ７の基準表面によって画定される線は印字媒体前進方向に対してほぼ直交するキ ャリッジの横断方向に対して正確に平行である。オリフィス板２７の製作で採用 される写真利用製作技術の故に、係止縁りに対するオリフィス２９の位置は各印 字／カートリッジオリフィス板について正確に同じである。このため、入れ子５ 〜日中へ挿入された複数個の印字／カートリッジは、異なる印字／カートリッジ 間の印字域Ｐに対する垂直方向、離間又は回転方向の不整合による片寄りの人為 結果をもたらさずに協働印字する。この物理的位置決め構造は高度に有効である が、他の印字／カートリッジ位置決め構造が本発明の水平方向位置検知システム と協同して使用され得ることは理解されよう。

従って、本発明によれば、第１図に示すインクジェットプリンタは入れ子５〜Ｂ 中の協働印字／カートリッジのオリフィス配列の水平方向（即ちキャリッジ横断 経路に沿う）正確な相対的位置を検知し且つ記憶するシステムを含む、該システ ムは一般に各印字／カートリッジのオリフィス板の横断位置データを検知し且つ 記憶する手段と、該位１データに基づいて印字／カートリッジの相互間隔を計算 し且つ記憶する手段とを含む、第１図実施例において該検知手段はキャリッジ横 断経路に沿って一定位置に配置された印字／カートリッジ走査検知装置ｆ６０と 、キャリッジ４の横断経路に沿って取付けられた線形エンコーダストリップ７１ 及びエンコーダストリップ７１と作動関係で移動し得るようにキャリッジに取付 けられたストリップデコーダ７２からなるキャリッジ位置検知装置！７０とを含 む、一般に、走査検知装置６０の機能はキャリッジが印字プラテン２の方へのそ の移動時に印字／カートリッジを走査検知装置を通り過ぎて横断する時にその印 字／カートリッジの線形オリフィス配列２９の正確な横断位置（走査検知装置に 対する）を指示する独特の印字／カートリッジ特性の通過を信号することである 。一般に、キャリ７ジ位置検知装置７０の機能はキャリッジ４の瞬間的な位置を その横断運動中に感知し且つ信号することである。

次に第１０図を参照すると、例示した走査検知装置６０は赤外線エミッタ６１． 例えば発光ダイオード、及び赤外線検知器６２、例えばフォ゛トトランジスタを 含む。

好ましくは不透明なストリップ６３が形成されて検知器がエミッタから非赤外線 光を受取るのを分回し且つ赤外線透過光フィルタ層６８が検知器へ到達する周囲 光からのノイズを減少するために設けられる。第１０図に示すように、エミッタ 及び検知器は所定の方向に且つ感知器ブロック６４と特別の関係で支持された光 学的出口及び入口表面を有する。このため、エミッタ６１は入射角度θ１で横断 する印字／カートリッジ２０の経路の方へ斜めに光を向けるように配置され、そ れにより該カートリッジのオリフィス板２７がエミッタのビーム中にある時にそ の光は明るい二ンケルオリフィス板金属によって反射角度θ２で反射されて図示 したように検知器６２へ戻る。エミッタ及び検知器の光学的出口及び入口表面は 、上述した位置決めシステムのナイフ縁３７によって支持された印字／カートリ ッジのオリフィス板がキャリッジジ４の横断中に通る位置で集束するように構成 される。

これに関して、ナイフ縁が検知されるオリフィス配列間の正確な平行度を提供す ること及びオリフィス配列の平面が走査検知器からの一様な間隔をそれを通る横 断中に維持することは好ましい、印字／カートリッジ２０の他の部分は非反射材 料、例えば黒色プラスチックで作られ。

って受取られる光エネルギはオリフィス板がエミッタ光ビームの経路中にない時 よりも著しく大きい。

第１１図に示す波形は４つの印字／カートリッジが検知器を通り過ぎる時に検知 器からの電圧信号中に現れる光変化効果の誇張例である。第１Ｏ図に概略的に例 示するように、検知器６２の出力は比較器６５へ結合され、且つ検知器６２から の検知器電圧Ｖ、が閾［９圧Ｖ　ｒｅｆより上に増加すると、比較器６５のその 低状態へのシフトはマイクロコンピュータ１００の割込みインタフェース１０３ へ伝達される０次により詳細に説明されるように、マイクロコンビエータは比較 器６５からの該信号をオリフィス板２７の前縁の通過事象として翻訳する。印字 ／カートリッジオリフィス板がエミッタ６１からのビームの外へ通る時に、比較 器６５の出力は高状態へ戻ってこの後縁通過事象をマイクロコンビエータへ信号 する。

本発明によるキャリッジ位置検知装置７０の１つの重要な目的は走査検知袋Ｎ６ ０によって信号される前縁／後縁事象をキャリッジのその横断経路に沿う位置に 関係づけることである。

他の装置が印字／カートリッジの機構を走査検知してそれらのオリフィス配列の 位置を識別するために利用され得ることは当業者によって理解されよう０例えば 、電気キ中パシタンス又はインダクタンス感知器が空気流検ジと共に利用され得 る。有効な印字／カートリッジ機構はオリフィス板縁のような印字／カートリッ ジの特別のインディシア又は正規の構造部分を含むことができる。

機構の必要な特性はそれが印字／カートリッジのオリフィス配列に対して特別の 配置関係をもつことである。若干の応用例では、印字／カートリッジの選択部分 を光不透過性及び光透過性として形成することは有効であることがあり、それに より透過性エミッター検知器システムを上述した反射体でなく利用することがで きる。また、反射的走査検知システムの好適な別の実施例では、繊維光学要素が 光を検知域へ向は且つ光を検知域から受取るために利用され得る。若干のシステ ムでは、所定の印字／カートリッジ機構の検知を高めるために予備横断を検知域 を通り越して行い且つその後検知システムのゲインを調節するべくキャリッジ４ を制御することは望ましいことがある。

次に第１図並びに第９Ａ図及び第９Ｂ図を参照すると、キャリッジ位置検知装置 ７０はストリップデコーダ部分７２を含み、該ストリップデコーダ部分７２はキ ャリッジ４と共に移動可能に取付けられ且つエミッタ及び検知器対７３．７４及 び７５．７６を含む、エミッタ及び検知器はキャリッジの横断運動中に線形エン コーダストリップ７１を挟み込むようにキャリフジ４の延長部７７．７８上にそ れぞれ対向関係で配置される。第９Ａ図に示すように、線形エンコーダ７１の下 方部分は交互する透明及び不透明断面、例えば各断面０．０６６０４ｍ５（２， ６ミル）幅、のプラスチックストリップを含む、エミッター検知器対７３．７４ はこの下方ストリップ部分を通して光を通し且つ受取るように構成され且つエミ ッタ７３への電力は検知器７４が非線形領域で作動して透明部分の通過中に飽和 し且つ不透明部分の通過中に遮断し、不透明／透明推移の期間を存する信号を提 供するように調節される。このようにして、検知器７４はストリップ７１の下方 部分による変調に応じて三角正弦波状波形を出力する。検知器７４からの信号は 比較器７９の出力が検知器を通ることごとくの透明−不透明エンコーダ推移の同 じ段階で状態を変えるように闇値電圧レベルＶ１．．を有する比較器７９ヘバイ アスされ且つ結合される。比較器７９の出力は本質的に四角な波形を第２人力と してコンピュータ割込みインタフェース１０３の口８４へ提供する。

第９Ｂ図に示すエミッター検知器対７５．７６は不透明横断位置マーカーＨだけ を存するエンコーダストリップの上方部分を通して光を通し且つ受取るように構 成されている。デコーダ７６の出力は比較器８３によってＶ□、と比較され且つ 比較器８３からの低出力はキャリッジがその印字経路に沿う一定位置、例ルばス タートカウント又はターンアラウンド位置に到達したことをマイクロコンピュー タ１００に信号する。明らかなように、キャリッジ位置を検知し且つ信号するた めの他のシステム、例えばキャリッジ電動機の軸エンコーダ又はパルスカウンタ が本発明の実施で有効であり得る。

前述したことを考察すると、所定配置された検知装置によって印字／カートリッ ジオリフィス板の通過を走査検知するための手段及びキャリッジ４のその横断経 路に沿う瞬間的な位置を検知するための手段が説明されている。これらの検知手 段は支持された印字／カートリッジのオリフィス板（それ故オリフィス配列）の 間の正確な横断空間的関係を指示する信号を集合的に提供する０本発明によるこ れら信号手段の協働機能は第１２図〜第１４図を参照することによって更に理解 され得る。第１２図に示すように、マイクロコンビエータ制御システム１００は 関連したタイミング制御及び割込みインタフェース１０２．１０３及び協働読出 し専用記憶装置（ＲＯＭ）　１０４及び続出し／書込み記憶装置（ＲＡＭ）　１ ０５を有するマイクロプロセサ１０１を含む、また、システム１００はマイクロ プロセサ１０１のデータを受取り、記憶し且つ出力するようになっている入力及 び出力バフファインタフエース部分１０６．１０７を含む。

第１３図の全体的な流れ図で指示したように、ＲＯＭ１０４はプログラムを含み 、それによりマイクロコンピュータは一般にスタートアップ時に紙駆動及びキャ リッジ駆動電動機を駆動すること、印字／カートリッジのためのエネルギを供給 すること等のルーチン、並びに例えば充分な動力供給、紙供給等の適正なスター トアップ状態を達成するためのテストを行うようになっている。第１３図に示す ように、主印字プログラム２０４を開始する前に、制御システムはＲＯＭ１０４ 中でプログラムされて挿入された印字／カートリッジの位置を検知し且つ記憶し くプロセス２０２）且つ出力バッファ１０６からの印字データの流れを調節する ためのデータを計算し且つ記憶しくプロセス２０３）、それにより挿入された印 字／カートリッジのファイヤリングを制御する（プロセス２０４で）。

特に、印字／カートリッジＰ１〜Ｐ４が上述したように挿入され且つスタートア ップテストルーチン（プロセス２００）が行われた後、プリンタはＲＯＭ１０４ でのプログラムの制御下でその検知及び記憶機能（プロセス２０２）を次のよう に進行する。キ中リッジ駆動が作動されて感知装置６０の左へ所定の基準位置（ 又はホームシチージョン）まで移動し且つそれまでそれを左から感知装置を通り 越して右へ印字中の横断速度より遅い公称走査速度で横断する。キャリフジ位置 検知器７４が最初のパルスを比較器７９から伝えて割込みインタフェース１０３ の口８４を割込むと、第１４図に示す手順がＲＯＭ１０４からＲＡＭ１０５へ伝 達される。このため、割込み信号は次にＲＡＭ１０５でキャリッジ位置カウンタ の開設を行い（プロセス２３０）、そのカウンタに「ｌ」のカウントを入力し且 つマイクロプロセサを他の制御機能へ戻す、比較器７９からの次のパルスが口８ ４で入力されると、キャリッジ位置カウントは１だけ加算され（プロセス２３１ ）且つマイクロプロセサは再び他の作業へ戻される。第１４図に関して説明した サブルーチンは検知及び記憶機能（プロセス２０２）及び主印字機能（プロセス ２０４）の両方で作動する。

次に第１２図並びに第１５図を参照すると、オリフィス板検知装置６０の比較器 ６５からの信号がマイクロコンピュータの割込み口６５ａへ供給されると、サブ ルーチンがＲＯＭ１０４中にアドレスされ、それは開設され且つ第１３図のサブ ルーチンによって更新されたキャリッジ位置カウンタに次に記憶されるマークカ ウントを読符表千１−５０１７８０　（７） 出し且つ記憶する（プロセス２５０）ためにマイクロプロセサを仕向ける。

上述した手順は印字／カートリッジが印字／カートリッジオリフィス板のそれぞ れの前及び後縁を感知装置６０を通り越して移動する時に続く、オリフィス板縁 データを読出し且つ記憶する第８番目の割込み手順（４つの印字／カートリッジ のプリンタを仮定する）の後、キャリフジ４は基準位置へ戻され（プロセス２５ １）且つプロセス２０３に従う計算が開始する。一般に、プロセス２０３は上述 したようにＲＡＭ１０５中に記憶されたオリフィス位置データを用いてＲＯＭ１ ０４中でのプログラムの制御下でマイクロプロセサ１０１によって行われ、且つ その時キ中リッジ４中に配置された印字／カートリッジＰ　＋　−Ｐ−のオリフ ィス配列間の正確な横断路間を決定し且つ記憶する目的を有する。これらの決定 は横断ページ方向への滴装置変化を避けるために印字を挿入された印字／カート リッジに対して調整するために有効である。

オリフィス配列はオリフィス板縁に対して正確に配置されるので、オリフィス板 縁の位置カウントに基づいてオリフィス配列相互間隔を決定するプロセスはコン ピュータ１００によって種々の方法で達成され得る０例えば、ＲＯＭ１０２中に 記憶された単一のアルゴリズム、即ち中心−（Ｃ＋　＋　Ｃｚ）÷２は、最初の オリフィス板の横断寸法の中心の基準位置からのカウント距ｒ４　ｄ＋を、前及 び後縁カウントから変換するために使用され得る。更に、第１１図で線図が例示 するように、オリフィス板縁カウントＣＩ””　Ｃｍは各オリフィス板について 知られており、且つ最初の配列からの他のオリフィス板中心のカウント距離（ｄ ｔ−ｄｍ）は計算されることができる、例えば、フィス中心の位置を表示するカ ウント距離に対する第２、第３及び第４印字／カートリッジオリフィス板中心の 位置を計算し且つ記憶することは好ましく、これはオリフィス配列相互間隔を正 確に決定する簡単な様式であるからである。しかしながら、オリフィス配列の相 互間隔は他のアルゴリズムに従って計算され且つ記憶され得る。

要約すると、カウントｄ２〜ｄ４によって表示されるオリフィス板の対応する部 分間（それ故オリフィス配列間）の横断空間的距離の決定は記憶装置１０５中に 記憶され（プロセス２０３によって）、且つこれらは共通に印字される打上の滴 位置の適正な横断相関を得るように印字信号の出力をそれぞれの印字／カートリ ッジに配向するために有効なデータを構成する。かかる滴位置配向は１０２での 記憶装置でのプログラム制御下で種々の様式で達成され得る。

例えば、第１２図及び第１６図を次に参照して、本発明に従って決定され且つ記 憶される情報を用いて横断滴位置配向を行うための１つの実施例を説明する。こ のため、マイクロコンピュータ１００の出力バッファ１０７は印字／カートリッ ジＰ１〜Ｐ４のそれぞれの印字データをそれぞれ受取るための別個のチャネルＢ 、〜Ｂ、を含むことは理解され得る０作動中に、印字データはマイクロコンピュ ータ１００の入カバ７フアによって受取られ、且つＲＡＭ　１０５中に記憶され る上述したオリフィス板位置データを利用するＲＯＭ１０４中のプログラムによ つて決定される特別の順序でマイクロプロセサによってバッファＢ　ｌ””　Ｂ −中に負荷される。特に、第１６図（そこでは「ｌ」がインク滴を射出するため のディジタル信号を示し且つ「０」が非射出信号を示す）を参照すると、データ がバッファＢ１中へ負荷され、それにより最初の印字信号は印字へ７ドキヤリツ ジ４の位ｆｌＯＯＯにおいてバッファから出力しようとすることは理解され得る 。即ち、この例は最初の可能な行印字位置が基準位置（例えばエンコーダマーク Ｈの検知又は専用のキャリッジ感知器による検知）の右への１００１エンコーダ 推移であること及びバッファがデータをそのチャネル中でエンコーダ推移当たり １つの位置進めるように作動することを受入れる。第１２図並びに第１６図を参 照すると、１００１推移パルスでラッチＬ１がバッファＢ、からの印字／非印字 データによって負荷され、同時にラッチし２〜Ｌ４はそれらのそれぞれのバッフ ァチャネルからの全てのＯによって負荷される。このため、ゲート６１〜Ｇ４が この印字位置１００１で使用可能とされる時、印字／カートリッジＰ１の１２の オリフィスの１−２のドライバはランチロ１中の「Ｏ」又はｒｌＪ情報に従って ファイヤされ且つ適当なインク滴がＰ、によって印字行へ射出される。第１６図 に示すように、この状態はカウント距離ｄ、に等しい横断位置が判明するまで続 き、その時に印字／カートリッジＰ、の印字／非印字データはそのラッチＬ２へ 出力しようとする。

前述したこ止を考えると、バッファＢ、〜Ｂ４の負荷は物理的に位置決めされる 印字／カートリッジ間の正確に配向された横断滴配置を達成するために計算され 且つ記憶された（前述したようにプロセス２０３）印字の開始間の遅延を果たす ことは理解されよう、従って、印字／カートリッジＰ、はＰｌ後にｄ、マーク推 移印字を開始し、ＰＳはＰ、後にｄ、マーク推移を開始し、且つＰ４はＰ１後に ｄ４マーク推移を開始する。バッファのそれぞれはその印字データの全行が計算 されるまでデータをそのラッチへ出力し続は且つその後金ての「０」を出力する 。それ故、期待されるように、印字／カートリッジＰ、は最初に印字を終了し、 Ｐ！は第二に印字を終了し、Ｐ、は第三に印字を終了し且つＰ４は最後に印字を 終了する。

所望により、各印字／カートリッジの１２のドライバは連続的に（例えばｌから １２まで又は対の連続ｌ及び６．２及び７、等で）ファイヤされ得る。これはＲ ＯＭ１０４での順序プログラムの制御下でマイクロプロセサによって供給される ゲート制８１信号によって行われる。

これは隣接の感熱素子の同時ファイヤによって生じる熱的及び音響的クロストー クを減少すること及びドライバのエネルギ源のピーク電力要求を減少することの 観点から有利であり得る。加えて、ＲＯＭ１０４のプログラムは各ゲート群６１ 〜Ｇ４のマイクロプロセサの連続的使用可能を提供することができる。

オリフィス配列の横断相互間隔の変化に従って複数個の印字／カートリッジから の印字を調節するための他の好適な技術は、例えば（ｉ）再追跡印字、（ｉｉ） 高解像度滴位置配向及び（ｉｉｉ）連続的及び／又は多重ドライバ動作に適応す るために設けられ得る。このような技術はビアット及びレイの名義で１９８６年 １２月２２日に出願され且つ「多印字／カートリッジプリンタ用横断印字制御シ ステムｊと題する同時出願の米国出願一連第９４５．１３８号の主題を構成する 。

本発明は好適な実施例を特に参照して詳細に説明されたが、変更及び修正が本発 明の精神及び範囲内で行われ得ることは理解されよう０例えば、本発明の特徴が 印字ヘッドと一体でないインク溜めへ連結し得る挿入可能な印字へラドを使用す るようになっているインクジェット印字システムでも有利に使用され得ることは 理解されよう。

崖１」Ｊｂす１性 本発明は複数個の印字／カートリッジと正確に関係づけるために挿入可能な印字 ／カートリッジを物理的に位置決めするプリンタ構造と協働して動作する。それ はそれにより高品質の印字を与えると共にプリンタ及び印字／カートリッジ構造 を簡単化する。

ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、ＩＯ 国際調査報告 国際調査報告　ＵＳ　８７０３３０３

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．印字域を横断し且つ複数個の印字／カートリッジを取外し可能に受入れ且つ それらのそれぞれのオリフィス配列を横断方向に離間した関係で有するキャリッ ジ手段を有する種類のインクジェット印字装置において、前記受入れられた印字 ／カートリッジの印字を配向するために使用する装置が、 （イ）所定の印字／カートリッジ機構の正確な相対的横断位置を信号する走査手 段と、 （ロ）走査手段からの信号入力に応動して、各印字／カートリッジオリフィス配 列の水平方向位置データを計算し且つ記憶する手段と、 を具備するシステム。
2. ２．前記走査手段が電気光学的印字／カートリッジ検知器と、前記キャリッジ手 段の連続的横断位置を信号する手段とを具備する請求の範囲１に記載のシステム 。
3. ３．オリフィス配列を含む印字／カートリッジで線形印字域に沿って横断方向へ 印字するようになっているインクジェット印字装置において、前記印字／カート リッジの複数個の滴位置を配向するシステムが、（イ）前記印字域を横断し且つ 前記印字／カートリッジの複数個を横断方向に離間した関係で解放可能に支持す るキャリッジ手段と、 （ロ）前記印字／カートリッジを走査し且つその上の所定の機構の相対的横断位 置を指示する信号を提供する検知手段と、 （ハ）前記検知手段からの信号に応動して前記印字／カートリッジのオリフィス 配列間の横断間隔を指示するデータを計算し且つ記憶する手段と、 を具備するシステム。
4. ４．印字域を横断し且つ複数個の印字／カートリッジを取外し可能に受入れ且つ それらのそれぞれのオリフィス配列を横断方向に離間した関係で有するキャリッ ジ手段を有する種類のインクジェット印字装置において、前記受入れられた印字 ／カートリッジの印字を配向するために使用する装置が、 （イ）前記キャリッジの横断経路に沿って一定の位置に配置されて受入れられた 印字／カートリッジがそれを通り過ぎて横断する時に所定の印字／カートリッジ 機構の連続的通過を信号する印字／カートリッジ走査手段と、（ロ）その横断運 動中の前記キャリッジ手段の瞬間的位置を感知し且つ信号するキャリッジ位置検 知手段と、（ハ）走査手段及び位置検知手段からの信号入力に応動して、各前記 印字／カートリッジのオリフィス配列を横断方向に相互関係づける正確な水平方 向位置データを計算し且つ記憶する手段と、 を具備するシステム。
5. ５．前記走査手段が各受入れられた印字ヘッドのオリフィス板の前及び後縁のそ れを通り過ぎる移動を電気光学的に検知し且つ信号する請求の範囲４に記載のシ ステム。
6. ６．光反射オリフィス配列を含む印字／カートリッジで線形印字域に沿って連続 的なピクセルを印字するようになっているインクジェット印字装置において、前 記カートリッジの複数個からの水平方向滴位置を配向するインタフエースシステ ムが、 （イ）前記印字域を水平方向に横断し且つ前記印字／カートリッジの複数個を互 いに水平方向に離間した関係でかつそれらのオリフィスがキャリッジ基準手段に 関し相互に割出された関係で解放可能に支持するキャリッジ手段と、 （ロ）前記印字／カートリッジのオリフィス板を光学的に走査し且つ連続的横断 キャリッジ位置を検知して印字／ヵートリッジォリフィス配列の位置を指示する 信号を提供する手段と、 （ハ）前記走査及び検知手段からの信号に応動して前記印字／カートリッジのオ リフィス配列の相対的横断位置を指示するデータを計算し且つ記憶する手段と、 を具備するインタフェースシステム。
7. ７．印字域を横断し且つ複数個の印字ヘッドオリフィス配列を取外し可能に受入 れ且つ位置決めするキャリッジ手段を有する種類のインクジェット印字装置にお いて、前記支持された印字ヘッドの印字を配向するために使用するシステムが、 （イ）前記キャリッジ手段の横断経路に沿って一定の位置に配置されてオリフィ ス配列の走査手段に対する水平方向位置を正確に指示する印字ヘッド機構の通過 を連続的に信号する走査手段と、 （ロ）その横断運動中の前記キャリッジ手段の瞬間的位置を感知し且つ信号する 位置検知手段と、（ハ）走査手段及び位置検知手段からの信号入力に応動して、 各受入れられた印字ヘッドのオリフィス配列の水平方向位置データを計算し且つ 記憶する手段と、を具備するシステム。
8. ８．前記走査手段が各受入れられた印字ヘッドのオリフィス板の前及び後縁のそ れを通り過ぎる移動を電気光学的に検知し且つ信号する請求の範囲７に記載のシ ステム。
9. ９．計算及び記憶手段が前記走査手段に対する前記前及び後縁通過の時間におけ るキャリッジ位置の瞬間的信号に基づいてオリフィス配列間の相対的横断間隔を 計算し且つ記憶する請求の範囲８に記載のシステム。
10. １０．反射オリフィス板を含む印字ヘッドで線形印字域に沿って横断方向に印字 するようになっているインクジェット印字装置において、前記印字ヘッドの複数 個の横断滴位置を配向するシステムが、 （イ）前記印字域を横断し且つ前記印字ヘッドの複数個を解放可能に支持し且つ それらのオリフィス板を横断方向に離間した関係で有するキャリッジ手段と、（ ロ）印字ヘッドオリフィス配列の位置を指示する信号を提供する受入れられた印 字ヘッドの対応する機構の相対的横断位置を信号する走査手段と、（ハ）前記走 査手段からの信号に応動して前記印字ヘッドのオリフィス配列の相対的横断位置 を指示するデータを計算し且つ記憶する手段と、 を具備するシステム。