JPH0691976A - インクジェット印刷機を校正する方法および装置 - Google Patents
インクジェット印刷機を校正する方法および装置Info
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- JPH0691976A JPH0691976A JP3195480A JP19548091A JPH0691976A JP H0691976 A JPH0691976 A JP H0691976A JP 3195480 A JP3195480 A JP 3195480A JP 19548091 A JP19548091 A JP 19548091A JP H0691976 A JPH0691976 A JP H0691976A
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノズルが印刷される記録媒体上の各ドット位
置で適切に重なっているインクドットを生じるように校
正する装置を組み入れたインクジェット印刷機を提供す
ることである。 【構成】 円筒形表面を有し、軸線を中心に回転する回
転ドラムと、ヘッドホーム位置とドラムの一端を越えた
位置との間でドラムの表面に沿って軸方向に上記軸線と
平行に移動できる印刷ヘッドとを有し、ヘッドがインク
液滴よりなるインクジェットを射出する種類のインクジ
ェット印刷機用の校正装置。
置で適切に重なっているインクドットを生じるように校
正する装置を組み入れたインクジェット印刷機を提供す
ることである。 【構成】 円筒形表面を有し、軸線を中心に回転する回
転ドラムと、ヘッドホーム位置とドラムの一端を越えた
位置との間でドラムの表面に沿って軸方向に上記軸線と
平行に移動できる印刷ヘッドとを有し、ヘッドがインク
液滴よりなるインクジェットを射出する種類のインクジ
ェット印刷機用の校正装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット印刷機に
関する。より詳細には、本発明は高品質の像を印刷する
ようにインクジェット印刷機を自動的に校正する方法お
よび装置に関する。また、本発明は印刷機のインクジェ
ットの正確な差し向けを可能にするインクジェット印刷
機用の改良印刷ヘッドを含む。
関する。より詳細には、本発明は高品質の像を印刷する
ようにインクジェット印刷機を自動的に校正する方法お
よび装置に関する。また、本発明は印刷機のインクジェ
ットの正確な差し向けを可能にするインクジェット印刷
機用の改良印刷ヘッドを含む。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット印刷機は、高品質の色像
を適度に高い速度で印刷することができるので、広く使
用されるようになってきた。このような印刷機は通常、
紙シート又は他の記録媒体を支持するための回転ドラム
と、ドラムの表面から間隔をへだてられ、ドラムの軸線
と平行に移動される印刷ヘッドとを備えている。ドラム
及びヘッドの移動は、ヘッドがドラムの各回転毎にドラ
ムの表面上のラスターを走査するように調整される。印
刷ヘッドは１つまたはそれ以上のインクノズル（各色イ
ンク毎に１つ）を有しており、これらのノズルの各々は
インク液滴のジェットをドラム上の紙に差し向けること
ができる。ジェット噴射器はインクドット列で構成され
る像を紙に印刷するための走査において所定位置で作動
される。
を適度に高い速度で印刷することができるので、広く使
用されるようになってきた。このような印刷機は通常、
紙シート又は他の記録媒体を支持するための回転ドラム
と、ドラムの表面から間隔をへだてられ、ドラムの軸線
と平行に移動される印刷ヘッドとを備えている。ドラム
及びヘッドの移動は、ヘッドがドラムの各回転毎にドラ
ムの表面上のラスターを走査するように調整される。印
刷ヘッドは１つまたはそれ以上のインクノズル（各色イ
ンク毎に１つ）を有しており、これらのノズルの各々は
インク液滴のジェットをドラム上の紙に差し向けること
ができる。ジェット噴射器はインクドット列で構成され
る像を紙に印刷するための走査において所定位置で作動
される。
【０００３】インクジェット印刷装置はドロップ・オン
・ディマンド式ジェット装置および連続ジェット装置に
分割することができる。前者では、インクが満たされた
圧力室の容積が電気駆動パルスの印加により急に減少さ
れ、それによりインクドットがこの室と連通したノズル
からジェット噴射される。かくして、一滴のインクが単
一の駆動パルスにより紙または他の記録媒体に移送さ
れ、その後、装置はその元の状態に戻る。印刷中、一連
のこのような液滴が一連の駆動パルスに応答してジェッ
トとして噴出されて所定のドットマトリックスに応じて
像を紙に印刷する。連続ジェット型装置では、一連のイ
ンク滴がジェット噴射器すなわちノズルから噴射され
る。これらのインク滴のうちの所定の滴がガターの中へ
静電的に偏向され、残りの未偏向滴はドラム上の紙に達
し、標準ドットマトリックスに応じてこの紙に印刷像を
形成する。本発明はこれらのジェット印刷機の両種類に
適用できるが、本発明を主として連続ジェット型印刷機
に適用する場合について説明する。
・ディマンド式ジェット装置および連続ジェット装置に
分割することができる。前者では、インクが満たされた
圧力室の容積が電気駆動パルスの印加により急に減少さ
れ、それによりインクドットがこの室と連通したノズル
からジェット噴射される。かくして、一滴のインクが単
一の駆動パルスにより紙または他の記録媒体に移送さ
れ、その後、装置はその元の状態に戻る。印刷中、一連
のこのような液滴が一連の駆動パルスに応答してジェッ
トとして噴出されて所定のドットマトリックスに応じて
像を紙に印刷する。連続ジェット型装置では、一連のイ
ンク滴がジェット噴射器すなわちノズルから噴射され
る。これらのインク滴のうちの所定の滴がガターの中へ
静電的に偏向され、残りの未偏向滴はドラム上の紙に達
し、標準ドットマトリックスに応じてこの紙に印刷像を
形成する。本発明はこれらのジェット印刷機の両種類に
適用できるが、本発明を主として連続ジェット型印刷機
に適用する場合について説明する。
【０００４】インクジェット印刷機は本来、高速、高解
像度カラー印刷が可能である。しかしながら、この印刷
機はその構成部品の正確な製造および組立てを必要とす
る。その場合でも、この印刷機は、印刷ヘッド上の種々
のノズルがドラムに対して且つ互いに対して適切に位置
決めされるように印刷機を構成しなければ、すべての色
が適切に整合した状態では印刷しない。
像度カラー印刷が可能である。しかしながら、この印刷
機はその構成部品の正確な製造および組立てを必要とす
る。その場合でも、この印刷機は、印刷ヘッド上の種々
のノズルがドラムに対して且つ互いに対して適切に位置
決めされるように印刷機を構成しなければ、すべての色
が適切に整合した状態では印刷しない。
【０００５】換言すると、ドラム（Ｘ軸線）に沿った方
向における印刷ドットの位置を印刷ヘッドのホーム位置
に関係付けなければならない。また、同一ドット位置で
ノズルすべてにより生じられたインクドットがＸ軸整合
するように、印刷ヘッド上の種々のノズルを（揺れで）
向けなければならず、且つ、それらの作動を調時しなけ
ればならない。
向における印刷ドットの位置を印刷ヘッドのホーム位置
に関係付けなければならない。また、同一ドット位置で
ノズルすべてにより生じられたインクドットがＸ軸整合
するように、印刷ヘッド上の種々のノズルを（揺れで）
向けなければならず、且つ、それらの作動を調時しなけ
ればならない。
【０００６】ドラムのまわりの方向におけるドットの位
置はノズルを向けることにより制御されない。むしろ、
かかる制御はジェットをドラムの瞬間位置または位相角
に関連してジェットを放つ制御信号のタイミングを制御
することにより達成される。印刷機を機械的且つ電気的
に適切に校正すると、ラスター走査における所定のドッ
ト位置でノズルにより生じられた異なる色インクドット
は重ねられて所定の通常減色法の色の単一の明瞭なイン
クドットを形成する。
置はノズルを向けることにより制御されない。むしろ、
かかる制御はジェットをドラムの瞬間位置または位相角
に関連してジェットを放つ制御信号のタイミングを制御
することにより達成される。印刷機を機械的且つ電気的
に適切に校正すると、ラスター走査における所定のドッ
ト位置でノズルにより生じられた異なる色インクドット
は重ねられて所定の通常減色法の色の単一の明瞭なイン
クドットを形成する。
【０００７】在来、この一般型の従来の印刷機では、校
正手順の機械的特徴は、操作者がドラムに巻かれた紙ま
たは他の記録媒体に印刷されたドットを観察し、種々の
ノズルにより印刷されたドットがラスター走査における
各ドット位置で重なっているように印刷ヘッド上のノズ
ルの揺れおよびジェットのタイミングを手動で調整する
ことにより行われていた。かかる手動校正は長いたらし
い時間のかかる試行錯誤の手順である。この手動校正
は、各印刷機を製造するときに工場で行わなければなら
ないだけではなく、印刷機の任意の保守を行ってインク
ドットを位置決めするときには常に行わなければならな
い。例えば、ノズルを交換したり、あるいはノズルおよ
びそのナイフ刃の相対移動を行ったりするときには、常
に印刷機を校正しなければならない。従って、校正手順
を自動的に行う手段が印刷機自身に設けられれば望まし
い。何故なら、その結果、操作者の時間および印刷機の
停止時間の両方の点から可なりの金銭の節約がなされる
からである。
正手順の機械的特徴は、操作者がドラムに巻かれた紙ま
たは他の記録媒体に印刷されたドットを観察し、種々の
ノズルにより印刷されたドットがラスター走査における
各ドット位置で重なっているように印刷ヘッド上のノズ
ルの揺れおよびジェットのタイミングを手動で調整する
ことにより行われていた。かかる手動校正は長いたらし
い時間のかかる試行錯誤の手順である。この手動校正
は、各印刷機を製造するときに工場で行わなければなら
ないだけではなく、印刷機の任意の保守を行ってインク
ドットを位置決めするときには常に行わなければならな
い。例えば、ノズルを交換したり、あるいはノズルおよ
びそのナイフ刃の相対移動を行ったりするときには、常
に印刷機を校正しなければならない。従って、校正手順
を自動的に行う手段が印刷機自身に設けられれば望まし
い。何故なら、その結果、操作者の時間および印刷機の
停止時間の両方の点から可なりの金銭の節約がなされる
からである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ノズルが印刷される記録媒体上の各ドット位置で適
切に重なるインクドットを生じるように適切に自動的に
校正する装置を組み入れたインクジェット印刷機を提供
することである。本発明の他の目的は部品のいずれの手
動の機械的調整をも必要とすることなしに校正すること
ができる上記種類の印刷機を提供することである。
は、ノズルが印刷される記録媒体上の各ドット位置で適
切に重なるインクドットを生じるように適切に自動的に
校正する装置を組み入れたインクジェット印刷機を提供
することである。本発明の他の目的は部品のいずれの手
動の機械的調整をも必要とすることなしに校正すること
ができる上記種類の印刷機を提供することである。
【０００９】本発明の更に他の目的はインクジェットノ
ズルを適切に向けやすくする改良印刷ヘッド構成を有す
るインクジェット印刷機を提供することである。本発明
の更に他の目的はインクジェットノズルを向けることを
正確に制御するインクジェット印刷機の校正装置を提供
することである。本発明の更に他の目的はインクジェッ
ト印刷機を校正する改良方法を提供することである。
ズルを適切に向けやすくする改良印刷ヘッド構成を有す
るインクジェット印刷機を提供することである。本発明
の更に他の目的はインクジェットノズルを向けることを
正確に制御するインクジェット印刷機の校正装置を提供
することである。本発明の更に他の目的はインクジェッ
ト印刷機を校正する改良方法を提供することである。
【００１０】他の目的は、一部は明白であり、一部は後
で現れるであろう。
で現れるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、いく
つかの工程およびかかる工程のうちの１つまたはそれ以
上と他のの工程の各々との関係、および下記の詳細な説
明で例示される構成、要素の組み合わせおよび部品の配
列よりなり、本発明の範囲は特許請求の範囲に示してあ
る。
つかの工程およびかかる工程のうちの１つまたはそれ以
上と他のの工程の各々との関係、および下記の詳細な説
明で例示される構成、要素の組み合わせおよび部品の配
列よりなり、本発明の範囲は特許請求の範囲に示してあ
る。
【００１２】簡単に述べると、この校正装置は、紙シー
トのような記録媒体を支持する支持体、例えば、回転ド
ラムと、異なる色のジェットを、これらが記録媒体上の
ラスターを走査するようにドラムの軸線と平行にホーム
位置まで移動できるドラムに向けて射出する印刷ヘッド
とを有する種類のインクジェットカラー印刷機に使用す
るためのものである。この装置によれば、印刷機は、ジ
ェットにより形成された異なる色ドットがすべて記録媒
体上の正確な位置にあり、且つ各ドット位置で整合する
ように自動校正手順を行うことができる。
トのような記録媒体を支持する支持体、例えば、回転ド
ラムと、異なる色のジェットを、これらが記録媒体上の
ラスターを走査するようにドラムの軸線と平行にホーム
位置まで移動できるドラムに向けて射出する印刷ヘッド
とを有する種類のインクジェットカラー印刷機に使用す
るためのものである。この装置によれば、印刷機は、ジ
ェットにより形成された異なる色ドットがすべて記録媒
体上の正確な位置にあり、且つ各ドット位置で整合する
ように自動校正手順を行うことができる。
【００１３】この校正装置はドラムの一端を越えて軸方
向における一定距離のところに位置決めされたインクジ
ェットセンサを有している。このセンサは、ドラムと一
定の関係を持つホーム位置と、印刷ヘッドをセンサと反
対方向に移動させると、センサが印刷ヘッドからのジェ
ットに当たることができる位置との間でドラムの軸線と
直角に、且つドラムの表面の仮想延長部に対して接線方
向に移動できる。好ましくは、センサは、校正が記録媒
体に印刷される実際のドットに対してであるように、イ
ンクジェットとドラム上の記録媒体との交差箇所と同じ
印刷ヘッドに対する位置で位置決めされる。
向における一定距離のところに位置決めされたインクジ
ェットセンサを有している。このセンサは、ドラムと一
定の関係を持つホーム位置と、印刷ヘッドをセンサと反
対方向に移動させると、センサが印刷ヘッドからのジェ
ットに当たることができる位置との間でドラムの軸線と
直角に、且つドラムの表面の仮想延長部に対して接線方
向に移動できる。好ましくは、センサは、校正が記録媒
体に印刷される実際のドットに対してであるように、イ
ンクジェットとドラム上の記録媒体との交差箇所と同じ
印刷ヘッドに対する位置で位置決めされる。
【００１４】センサがインクジェットに当たらない、す
なわち交差しないとき、センサはかかる接触を示す信号
の出力を開始する。また、ヘッドおよびセンサがそれら
のホーム位置にあるときに特性信号を出力するヘッド／
センサホーム検出器が設けられている。印刷ヘッドぁら
の各ジェットの校正中、センサがこのジェットに当たる
ように印刷ヘッドおよびセンサをそれらのホーム位置か
ら移動させる。次いで、ヘッド／センサホーム検出器か
らの信号およびセンサからのジェット当接信号を使用し
て、装置はヘッドおよびセンサのホーム位置からインク
ジェットとセンサとの交差箇所までの距離を測定して記
録する。インクジェットすべてについてのこのデータが
記録されると、装置は基準として使用される１つのジェ
ットにより生じられた各印刷ドットの配置と、他のドッ
トにより形成された対応ドットの配置と（両方ともドラ
ムに沿い（Ｘ軸線）およびドラムのまわり（Ｙ軸線）で
ある）の間の相対分離を測定することができる。この情
報により、印刷機のコントローラは、印刷ヘッド上の第
１ノズルユニットすなわち基準ユニットにより塗布され
たドットが走査されたラスターにおける適切な位置にあ
り、ヘッドの他のノズルユニットにより形成された対応
ドットがこの基準インクドットと整合するように、イン
クジェットのタイミングを制御することができる。
なわち交差しないとき、センサはかかる接触を示す信号
の出力を開始する。また、ヘッドおよびセンサがそれら
のホーム位置にあるときに特性信号を出力するヘッド／
センサホーム検出器が設けられている。印刷ヘッドぁら
の各ジェットの校正中、センサがこのジェットに当たる
ように印刷ヘッドおよびセンサをそれらのホーム位置か
ら移動させる。次いで、ヘッド／センサホーム検出器か
らの信号およびセンサからのジェット当接信号を使用し
て、装置はヘッドおよびセンサのホーム位置からインク
ジェットとセンサとの交差箇所までの距離を測定して記
録する。インクジェットすべてについてのこのデータが
記録されると、装置は基準として使用される１つのジェ
ットにより生じられた各印刷ドットの配置と、他のドッ
トにより形成された対応ドットの配置と（両方ともドラ
ムに沿い（Ｘ軸線）およびドラムのまわり（Ｙ軸線）で
ある）の間の相対分離を測定することができる。この情
報により、印刷機のコントローラは、印刷ヘッド上の第
１ノズルユニットすなわち基準ユニットにより塗布され
たドットが走査されたラスターにおける適切な位置にあ
り、ヘッドの他のノズルユニットにより形成された対応
ドットがこの基準インクドットと整合するように、イン
クジェットのタイミングを制御することができる。
【００１５】また、校正装置はジェット位置の測定に悪
影響することがあるセンサへのインクの付着を防ぐ手段
と、校正中、印刷ヘッドから出てくるインクをこの校正
工程または印刷機による次の印刷を妨げないように閉じ
込め収集するための手段とを有している。好ましくは、
校正装置はセンサとして導電性ニードルを用い、校正結
果を最適にする方法でジェット位置測定を行うために後
述の特別なルーチンすなわちプログラムを実施する。
影響することがあるセンサへのインクの付着を防ぐ手段
と、校正中、印刷ヘッドから出てくるインクをこの校正
工程または印刷機による次の印刷を妨げないように閉じ
込め収集するための手段とを有している。好ましくは、
校正装置はセンサとして導電性ニードルを用い、校正結
果を最適にする方法でジェット位置測定を行うために後
述の特別なルーチンすなわちプログラムを実施する。
【００１６】また、印刷機自身には、インク液滴の速度
およびインクジェットノズルユニットの自動的差し向け
を監視することにより校正を容易にする改良印刷ヘッド
が設けられている。また、この印刷機はノズルユニット
の容易な据え付け及び交換、および全体としての比較的
低い製造／組み立てコストを含む付随的な利点をもたら
す。
およびインクジェットノズルユニットの自動的差し向け
を監視することにより校正を容易にする改良印刷ヘッド
が設けられている。また、この印刷機はノズルユニット
の容易な据え付け及び交換、および全体としての比較的
低い製造／組み立てコストを含む付随的な利点をもたら
す。
【００１７】
【実施例】図１および図２を参照すると、全体として１
０で示すインクジェット印刷機はドラム１２を有してお
り、このドラム１２は軸線Ａを中心に図１に矢印で示す
方向に回転することができるように印刷機の主フレーム
１３（図２）により回転可能に支持されている。ドラム
１２には、図示の例では紙シートＳである記録媒体が巻
かれている。
０で示すインクジェット印刷機はドラム１２を有してお
り、このドラム１２は軸線Ａを中心に図１に矢印で示す
方向に回転することができるように印刷機の主フレーム
１３（図２）により回転可能に支持されている。ドラム
１２には、図示の例では紙シートＳである記録媒体が巻
かれている。
【００１８】また、印刷機１０は全体として１４で示す
キャリッジを有しており、このキャリジ１４は印刷ヘッ
ド１８を支持するブロック１６を備えている。このブロ
ック１６は親ねじ２０を受入れるための横ねじ通路１６
ａと、１つまたはそれ以上のガイドロッド２２を受入れ
るための滑らかな横壁通路１６ｂとを有しており、これ
らの通路はドラムの軸線Ａと平行に配向されてドラムの
両端部を越えて延びている。印刷ヘッド１８は共通の基
板１８ｅに取付けられた４つの部分１８ａを有してお
り、共通の基板１８ｅは留め具２３によりブロック１６
の頂部に固着されている。
キャリッジを有しており、このキャリジ１４は印刷ヘッ
ド１８を支持するブロック１６を備えている。このブロ
ック１６は親ねじ２０を受入れるための横ねじ通路１６
ａと、１つまたはそれ以上のガイドロッド２２を受入れ
るための滑らかな横壁通路１６ｂとを有しており、これ
らの通路はドラムの軸線Ａと平行に配向されてドラムの
両端部を越えて延びている。印刷ヘッド１８は共通の基
板１８ｅに取付けられた４つの部分１８ａを有してお
り、共通の基板１８ｅは留め具２３によりブロック１６
の頂部に固着されている。
【００１９】印刷機１０の作動中、ドラム１２は適当な
作動手段（図示せず）により図１の矢印の方向に回転さ
れ、親ねじ２０は可逆段モータ（図示せず）により回転
されるので、キャリッジ１４を印刷機１０においてドラ
ムの左側であるホーム位置及びドラムの反対端を越えた
位置までドラムに沿って前後に移動することができる。
機フレームに取付けられたホームセンサ２４が印刷ヘッ
ドがそのホーム位置Ｐ H にあるときを検出する。
作動手段（図示せず）により図１の矢印の方向に回転さ
れ、親ねじ２０は可逆段モータ（図示せず）により回転
されるので、キャリッジ１４を印刷機１０においてドラ
ムの左側であるホーム位置及びドラムの反対端を越えた
位置までドラムに沿って前後に移動することができる。
機フレームに取付けられたホームセンサ２４が印刷ヘッ
ドがそのホーム位置Ｐ H にあるときを検出する。
【００２０】ドラムおよびキャリッジが上記のように移
動している間、印刷ヘッド部分１８ａ〜１８ｄがインク
滴Ｄのジェットすなわち流れをドラム１２上のシートＳ
に放出し、これらのジェットがシートＳの表面上をラス
ターフォーマットの１線ごとに走査するように印刷ヘッ
ド部分１８ａ〜１８ｄを作動することができる。ドラム
印刷機では、一般に、ラスターの線はドラムに沿ってい
ても、ドラムのまわりにあってもよい。図示の印刷機１
０は図１の周方向の線Ｌで示すように後者の種類のラス
ターを掃引する。かくして、走査の適切な時期に印刷ヘ
ッド部分１８ａ〜１８ｄを作動することにより、印刷機
１０はドットで構成される文字または全ドット像をドラ
ム１２上のシートＳに印刷することができる。通常、印
刷は、図１にＭで示す左側縁部とドラム１２の反対端の
右側縁部（図示せず）との間の像領域すなわち印刷領域
に行われるように制御される。
動している間、印刷ヘッド部分１８ａ〜１８ｄがインク
滴Ｄのジェットすなわち流れをドラム１２上のシートＳ
に放出し、これらのジェットがシートＳの表面上をラス
ターフォーマットの１線ごとに走査するように印刷ヘッ
ド部分１８ａ〜１８ｄを作動することができる。ドラム
印刷機では、一般に、ラスターの線はドラムに沿ってい
ても、ドラムのまわりにあってもよい。図示の印刷機１
０は図１の周方向の線Ｌで示すように後者の種類のラス
ターを掃引する。かくして、走査の適切な時期に印刷ヘ
ッド部分１８ａ〜１８ｄを作動することにより、印刷機
１０はドットで構成される文字または全ドット像をドラ
ム１２上のシートＳに印刷することができる。通常、印
刷は、図１にＭで示す左側縁部とドラム１２の反対端の
右側縁部（図示せず）との間の像領域すなわち印刷領域
に行われるように制御される。
【００２１】この種類の印刷機では通例であるように、
部分１８ａ〜１８ｄからのインクジェットは３種の減色
法の原色、すなわち、シアン、マゼンタおよび黄色なら
びに黒よりなる。かくして、印刷ヘッド部分を選択的に
作動することにより、有色インクを互いに重ねて全色ド
ット像を紙シートＳに刷り込むことができる。先に述べ
たように、本発明はドロップ・オン・ディマンド式印刷
および連続ジェット印刷に適用できるが、ここに詳細に
示す印刷機１０は後者の種類のものである。このような
印刷機の作動は周知であり、例えば、米国特許第4,639,
736 号（本願の譲受人の所有）に述べられている。印刷
ヘッド部分１８ａ〜１８ｄは実質的に同一であり、上記
特許に記載の対応ユニットと幾分同じ方法で作動する。
従って、本発明に適合する部分１８ａ〜１８ｄの特定の
特徴のみをさらに説明する。
部分１８ａ〜１８ｄからのインクジェットは３種の減色
法の原色、すなわち、シアン、マゼンタおよび黄色なら
びに黒よりなる。かくして、印刷ヘッド部分を選択的に
作動することにより、有色インクを互いに重ねて全色ド
ット像を紙シートＳに刷り込むことができる。先に述べ
たように、本発明はドロップ・オン・ディマンド式印刷
および連続ジェット印刷に適用できるが、ここに詳細に
示す印刷機１０は後者の種類のものである。このような
印刷機の作動は周知であり、例えば、米国特許第4,639,
736 号（本願の譲受人の所有）に述べられている。印刷
ヘッド部分１８ａ〜１８ｄは実質的に同一であり、上記
特許に記載の対応ユニットと幾分同じ方法で作動する。
従って、本発明に適合する部分１８ａ〜１８ｄの特定の
特徴のみをさらに説明する。
【００２２】印刷ヘッド部分１８ａ〜１８ｄは上記のよ
うに、すべて実質的に同一であるので、図３乃至図５を
参照して、ジェット部分１８ａのみを詳細に説明する。
ジェット部分１８ａは印刷ヘッド基板１８ｅの上面に形
成されたインク受け穴２８に位置する細長い取付けブロ
ック２６を備えている。このブロック２６は基板１８ｅ
の上に位置するドラム１２に面したその前面にフランジ
２６ａを有している。このフランジ２６ａはねじ留め具
３２により基板に固着されている。ブロック２６の反対
端すなわち後端セグメント２６ｂは上方に傾斜した下面
と、基板１８ｅから上方に突出したビスまたはピン３６
を受け入れるための垂直通路３４とを有している。この
ブロックセグメント２６ｂは基板１８ｅとブロックセグ
メント２６ｂとの間でピン３６の周囲に係合されたコイ
ルばね３８により上方に付勢されている。ピン３６の上
端部のまわりに延びるカラー３６ａがブロックセグメン
ト２６ａの上方運動を制限している。
うに、すべて実質的に同一であるので、図３乃至図５を
参照して、ジェット部分１８ａのみを詳細に説明する。
ジェット部分１８ａは印刷ヘッド基板１８ｅの上面に形
成されたインク受け穴２８に位置する細長い取付けブロ
ック２６を備えている。このブロック２６は基板１８ｅ
の上に位置するドラム１２に面したその前面にフランジ
２６ａを有している。このフランジ２６ａはねじ留め具
３２により基板に固着されている。ブロック２６の反対
端すなわち後端セグメント２６ｂは上方に傾斜した下面
と、基板１８ｅから上方に突出したビスまたはピン３６
を受け入れるための垂直通路３４とを有している。この
ブロックセグメント２６ｂは基板１８ｅとブロックセグ
メント２６ｂとの間でピン３６の周囲に係合されたコイ
ルばね３８により上方に付勢されている。ピン３６の上
端部のまわりに延びるカラー３６ａがブロックセグメン
ト２６ａの上方運動を制限している。
【００２３】ブロックセグメント２６ａは基板１８ｅか
ら上方に突出したねじ留め具４４を受け入れるための第
２通路４２を通路３４の背後に有している。ねじ留め具
４４には、つまみホイール４６がブロックセグメント２
６ｂの頂部に係合するように螺合されている。かくし
て、つまみホイール４６を留め具４４上で更に回すこと
により、ブロックセグメント２６ｂをばね２８の付勢に
抗して下方に押圧し、それによりブロックをブロック前
進フランジ２６ａの横方向の弾性活動ヒンジ４８を中心
に揺動させることができる。
ら上方に突出したねじ留め具４４を受け入れるための第
２通路４２を通路３４の背後に有している。ねじ留め具
４４には、つまみホイール４６がブロックセグメント２
６ｂの頂部に係合するように螺合されている。かくし
て、つまみホイール４６を留め具４４上で更に回すこと
により、ブロックセグメント２６ｂをばね２８の付勢に
抗して下方に押圧し、それによりブロックをブロック前
進フランジ２６ａの横方向の弾性活動ヒンジ４８を中心
に揺動させることができる。
【００２４】更に図３乃至図５を参照すると、図５で最
も良くわかるように、上方ブロック２６は強磁性材料製
の細長いノズル割出し板５２である。板５２にピン止め
されたシャフト５４がブロック２６の垂直通路５６を通
って下方に延びており、このシャフト５４は板５２がブ
ロック２６上を限られた範囲まで回動自在であるように
上下の軸受けユニット５８によりブロックに回転可能で
取付けられている。
も良くわかるように、上方ブロック２６は強磁性材料製
の細長いノズル割出し板５２である。板５２にピン止め
されたシャフト５４がブロック２６の垂直通路５６を通
って下方に延びており、このシャフト５４は板５２がブ
ロック２６上を限られた範囲まで回動自在であるように
上下の軸受けユニット５８によりブロックに回転可能で
取付けられている。
【００２５】シャフト５４の回転、従って、割出し板５
２の回転は軸受けユニット５８間でシャフト５４に取付
けられたシャフトキャリッジ６２により達成される。図
３で最も良くわかるように、キャリッジ６２はシャフト
５４からほとんど直径方向に延びる一対のアーム６２
ａ、６２ｂを有している。図３及び図４に示すように、
キャリッジアーム６２ａには、ブロック２６の前端部か
ら延びる長さ方向通路６６に位置決めされた圧縮ばね６
４の一端が係合される。圧縮ばね６４は通路６６の前端
セグメントにねじ込まれた押えねじ６８により圧縮され
ている。かくして、ばね６４はシャフト５４および板５
２を図３で見て時計方向に回転させる傾向がある。
２の回転は軸受けユニット５８間でシャフト５４に取付
けられたシャフトキャリッジ６２により達成される。図
３で最も良くわかるように、キャリッジ６２はシャフト
５４からほとんど直径方向に延びる一対のアーム６２
ａ、６２ｂを有している。図３及び図４に示すように、
キャリッジアーム６２ａには、ブロック２６の前端部か
ら延びる長さ方向通路６６に位置決めされた圧縮ばね６
４の一端が係合される。圧縮ばね６４は通路６６の前端
セグメントにねじ込まれた押えねじ６８により圧縮され
ている。かくして、ばね６４はシャフト５４および板５
２を図３で見て時計方向に回転させる傾向がある。
【００２６】他方のキャリッジアーム６２ｂには、ブロ
ックの反対側でブロック２６の長さ方向通路７２に摺動
可能に位置決めされたロッド状圧電（ＰＺＴ）アクチュ
エータ７０の一端が係合される。このアクチュエータ７
０は通路７２の前端セグメントにねじ込まれた押えねじ
７４により通路内に適所で保持されている。アクチュエ
ータ７０の両面には、電極７０ａが存在している。電気
リード７６（図５）を通して電圧ＶP を電極に印加する
と、アクチュエータ７０は印加電圧に応じた変動程度ま
で伸びる。図示の印刷機では、この電圧は０ボルトと１
００ボルトとの間で変化し得る。アクチュエータ７０の
かかる伸びにより、シャフト５４および板５２はばね６
４の付勢に抗して図３で見て反時計方向で回転する。か
くして、異なる電圧をアクチュエータ７０に印加するこ
とにより、板５２の揺れを全く正確に調整することがで
きる。
ックの反対側でブロック２６の長さ方向通路７２に摺動
可能に位置決めされたロッド状圧電（ＰＺＴ）アクチュ
エータ７０の一端が係合される。このアクチュエータ７
０は通路７２の前端セグメントにねじ込まれた押えねじ
７４により通路内に適所で保持されている。アクチュエ
ータ７０の両面には、電極７０ａが存在している。電気
リード７６（図５）を通して電圧ＶP を電極に印加する
と、アクチュエータ７０は印加電圧に応じた変動程度ま
で伸びる。図示の印刷機では、この電圧は０ボルトと１
００ボルトとの間で変化し得る。アクチュエータ７０の
かかる伸びにより、シャフト５４および板５２はばね６
４の付勢に抗して図３で見て反時計方向で回転する。か
くして、異なる電圧をアクチュエータ７０に印加するこ
とにより、板５２の揺れを全く正確に調整することがで
きる。
【００２７】図３および図４を参照すると、各印刷ヘッ
ド部分１８ａ〜１８ｄはまたノズルユニット８０を有し
ている。図３では、ユニット８０は部分１８ｂ、１８
ｃ、１８ｄ上に示されており、部分１８ａ上のノズルユ
ニット８０は省かれている。ノズルユニット８０は割出
し板５２に着座するように配置されている。ノズルユニ
ット８０はその下側でその前端部および後端部に隣接し
て設けられた位置決めピン８４により板に対して位置決
めされている。これらのピンは夫々、割出し板５２の前
端部近くの穴８６および割出し板５２の後端部のスロッ
ト８６ａに受け入れられている。先に述べたように強磁
性材料製である板５２には、ノズルユニット８０の下側
に取付けされた磁気板８７が吸着されている。かくし
て、ユニット８０は板５２に適所に磁気的にしっかり保
持されている。それでも、ノズルユニットを修理したり
交換したりしたいときには、このノズルユニットを素早
く且つ容易に取り外すことができる。
ド部分１８ａ〜１８ｄはまたノズルユニット８０を有し
ている。図３では、ユニット８０は部分１８ｂ、１８
ｃ、１８ｄ上に示されており、部分１８ａ上のノズルユ
ニット８０は省かれている。ノズルユニット８０は割出
し板５２に着座するように配置されている。ノズルユニ
ット８０はその下側でその前端部および後端部に隣接し
て設けられた位置決めピン８４により板に対して位置決
めされている。これらのピンは夫々、割出し板５２の前
端部近くの穴８６および割出し板５２の後端部のスロッ
ト８６ａに受け入れられている。先に述べたように強磁
性材料製である板５２には、ノズルユニット８０の下側
に取付けされた磁気板８７が吸着されている。かくし
て、ユニット８０は板５２に適所に磁気的にしっかり保
持されている。それでも、ノズルユニットを修理したり
交換したりしたいときには、このノズルユニットを素早
く且つ容易に取り外すことができる。
【００２８】ノズルユニット８０が割出し板５２に着座
されているとき、ユニット８０への必要とされる電気／
流体接続のすべてが直接または基板１８ｅおよび／また
はブロック２６を介して行われ、それによりノズルユニ
ットは上記特許に述べられているように液滴Ｄのジェッ
トすなわち流れをロール１２上の紙シートＳに差し向け
ることができることはわかるであろう。
されているとき、ユニット８０への必要とされる電気／
流体接続のすべてが直接または基板１８ｅおよび／また
はブロック２６を介して行われ、それによりノズルユニ
ットは上記特許に述べられているように液滴Ｄのジェッ
トすなわち流れをロール１２上の紙シートＳに差し向け
ることができることはわかるであろう。
【００２９】ノズルユニット８０の内部構造は本発明の
一部ではない。従って、インク液滴Ｄの流れすなわちジ
ェットを荷電トンネル８５（図４）と、かつユニット８
０の前方で基板１８ｅに取付けられた偏向ユニット８９
とを通して噴出する図４に示すキャピラリ８８をユニッ
ト８０が有することを述べれば充分である。選択された
インク液滴は荷電トンネル８５に装入され、ついで偏向
ユニット８９を通る際にナイフ刃すなわちガターに偏向
される。偏向されない液滴Ｄはドラム１２上のシートｓ
上に進む。しかしながら、偏向されない液滴Ｄがそれで
も小さい電荷を支持しており、従ってジェット中の次々
の液滴が互いを弾き、ジェットすなわち流れの中で間隔
へだてられたままであることは理解すべきである。簡単
に後述するように、校正手順中、この残留電荷を使用す
る。偏向ユニット８９の作動は上記特許に詳細に述べら
れている。
一部ではない。従って、インク液滴Ｄの流れすなわちジ
ェットを荷電トンネル８５（図４）と、かつユニット８
０の前方で基板１８ｅに取付けられた偏向ユニット８９
とを通して噴出する図４に示すキャピラリ８８をユニッ
ト８０が有することを述べれば充分である。選択された
インク液滴は荷電トンネル８５に装入され、ついで偏向
ユニット８９を通る際にナイフ刃すなわちガターに偏向
される。偏向されない液滴Ｄはドラム１２上のシートｓ
上に進む。しかしながら、偏向されない液滴Ｄがそれで
も小さい電荷を支持しており、従ってジェット中の次々
の液滴が互いを弾き、ジェットすなわち流れの中で間隔
へだてられたままであることは理解すべきである。簡単
に後述するように、校正手順中、この残留電荷を使用す
る。偏向ユニット８９の作動は上記特許に詳細に述べら
れている。
【００３０】図１および図２を参照すると、印刷機１０
はまた、ドラム１２の左側に位置決めされた全体として
９０で示す校正装置を有している。この校正装置は機フ
レーム１３（図２）に取付けられた基板９２を有してお
り、この基板９２は非導電性材料製の細長い目標ブロッ
ク９４を支持している。ドラム１２から遠い方のブロッ
ク９４の端部には、垂下脚部９６がブロック９４と一体
に形成されており、この垂下脚部９６はスペーサブロッ
ク９８により板９２に取付けられている。脚部９６は、
ブロック９４が板９２の上方で片持ちばり式に支持され
るように、活動ヒンジ１０２によってブロック９４に連
結されている。印刷ヘッド１８に面した方のブロック９
４の面には、大きい開口部１０４が形成されている。こ
の開口部１０４はブロックの中へかなりの距離延びてお
り、開口部の長さは好ましくは印刷ヘッド１８の幅を越
える。
はまた、ドラム１２の左側に位置決めされた全体として
９０で示す校正装置を有している。この校正装置は機フ
レーム１３（図２）に取付けられた基板９２を有してお
り、この基板９２は非導電性材料製の細長い目標ブロッ
ク９４を支持している。ドラム１２から遠い方のブロッ
ク９４の端部には、垂下脚部９６がブロック９４と一体
に形成されており、この垂下脚部９６はスペーサブロッ
ク９８により板９２に取付けられている。脚部９６は、
ブロック９４が板９２の上方で片持ちばり式に支持され
るように、活動ヒンジ１０２によってブロック９４に連
結されている。印刷ヘッド１８に面した方のブロック９
４の面には、大きい開口部１０４が形成されている。こ
の開口部１０４はブロックの中へかなりの距離延びてお
り、開口部の長さは好ましくは印刷ヘッド１８の幅を越
える。
【００３１】板９２の下側には、段モータ１０６がブロ
ック９４の自由端の下に設けられており、この段モータ
１０６は板９２の開口部１０８を通って上方に突出して
いる。図２で最も良くわかるように、段モータ電気子
（図示せず）が割りスリーブ１１０に受け入れられてお
り、このスリーブ１１０はその反対端から突出した一体
の共通線状親ねじ１１２を有している。この親ねじ１１
２はブロック９４の自由端部分を通って上方に延びる通
路１１４にねじ込まれている。かくして、段モータ１０
６を一方向または他方向に回転させると、ブロック９４
の自由端部はその活動ヒンジ１０２を中心に揺動する。
後でわかるように、ブロックはその運動が本質的に線状
であるように非常に小さい角度、揺動する。図１に示す
ように、ブロックの自由端部を付勢して親ねじ１１２と
ブロック９４との間の遊びを無くすために、板９２とブ
ロック９４との間にばね１１６を縮設するのがよい。
ック９４の自由端の下に設けられており、この段モータ
１０６は板９２の開口部１０８を通って上方に突出して
いる。図２で最も良くわかるように、段モータ電気子
（図示せず）が割りスリーブ１１０に受け入れられてお
り、このスリーブ１１０はその反対端から突出した一体
の共通線状親ねじ１１２を有している。この親ねじ１１
２はブロック９４の自由端部分を通って上方に延びる通
路１１４にねじ込まれている。かくして、段モータ１０
６を一方向または他方向に回転させると、ブロック９４
の自由端部はその活動ヒンジ１０２を中心に揺動する。
後でわかるように、ブロックはその運動が本質的に線状
であるように非常に小さい角度、揺動する。図１に示す
ように、ブロックの自由端部を付勢して親ねじ１１２と
ブロック９４との間の遊びを無くすために、板９２とブ
ロック９４との間にばね１１６を縮設するのがよい。
【００３２】更に図１及び図２を参照すると、ブロック
９４の開口部１０４の底壁部には、傾斜通路１２２がブ
ロックの自由端部に隣接して設けられている。この通路
１２２には、管状のニードル囲い体１２４が圧入されて
いる。この囲い体１２４内には、導電性ニードルセンサ
１２６が同軸に位置決めされており、このセンサ１２６
は囲い体１２４の下端部にねじ込まれたつまみねじ１２
８の端部から突出している。
９４の開口部１０４の底壁部には、傾斜通路１２２がブ
ロックの自由端部に隣接して設けられている。この通路
１２２には、管状のニードル囲い体１２４が圧入されて
いる。この囲い体１２４内には、導電性ニードルセンサ
１２６が同軸に位置決めされており、このセンサ１２６
は囲い体１２４の下端部にねじ込まれたつまみねじ１２
８の端部から突出している。
【００３３】ニードルセンサ１２６は親ねじ１１２の軸
線に対して傾斜されており、校正装置９０は、上記のよ
うに段モータ１０６により目標ブロック９４の自由端部
を移動させると、ニードルセンサ１２６のテーパ先端部
１２６ａが図２でわかるようにドラム１２の仮想の左方
延長部の接線に沿って移動するように、ドラム１２の軸
線のまわりに配向されている。ニードルセンサ１２６か
ら左側の像縁部すなわち印刷縁部Ｍまでの距離は工場で
機械的に校正され、印刷機ファームウェアにおける既知
の定数である。好ましくは、ニードル先端部１２６ａは
各インクジェットとドラム１２上のシートＳとの交差箇
所に対応する位置にある。ニードルセンサ１２６をホー
ム位置ＮH からわずかな距離にわたって移動させるよう
に段モータ１０６を制御することができる。ブラケット
１３２により目標ブロック９４の自由端部に隣接して基
板９２に取付けられた光センサ１３０がホーム位置ＮH
を固定するためにブロックの端部の『フラッグ』を検知
する。
線に対して傾斜されており、校正装置９０は、上記のよ
うに段モータ１０６により目標ブロック９４の自由端部
を移動させると、ニードルセンサ１２６のテーパ先端部
１２６ａが図２でわかるようにドラム１２の仮想の左方
延長部の接線に沿って移動するように、ドラム１２の軸
線のまわりに配向されている。ニードルセンサ１２６か
ら左側の像縁部すなわち印刷縁部Ｍまでの距離は工場で
機械的に校正され、印刷機ファームウェアにおける既知
の定数である。好ましくは、ニードル先端部１２６ａは
各インクジェットとドラム１２上のシートＳとの交差箇
所に対応する位置にある。ニードルセンサ１２６をホー
ム位置ＮH からわずかな距離にわたって移動させるよう
に段モータ１０６を制御することができる。ブラケット
１３２により目標ブロック９４の自由端部に隣接して基
板９２に取付けられた光センサ１３０がホーム位置ＮH
を固定するためにブロックの端部の『フラッグ』を検知
する。
【００３４】印刷中でないとき、キャリッジ１４および
その上の印刷ヘッド１８は、印刷ヘッド部分１８ａのノ
ズルユニット８０におけるキャピラリ８８（図４）の出
口オリフィスが目標ブロック９４の開口部１０４のマウ
スのところの図１の位置ＰHに直接対向しているホーム
位置ＰH まで親ねじ２０およびガイドロッド２２に沿っ
てドラム１２を越えて左方に移動できる。図示のよう
に、印刷ヘッドがそのホーム位置にあるとき、ノズルユ
ニット８０のすべてが開口部１０４に対向して位置決め
されている。開口部１２４の上壁部には、液滴Ｄの電荷
と反対の電荷を支持する板電極１３２が設けられてお
り、試験のために印刷ヘッド部分１８ａ〜１８ｄを始動
すると、これらの部分からのインクジェットは電極１３
２まで進むようになっている。
その上の印刷ヘッド１８は、印刷ヘッド部分１８ａのノ
ズルユニット８０におけるキャピラリ８８（図４）の出
口オリフィスが目標ブロック９４の開口部１０４のマウ
スのところの図１の位置ＰHに直接対向しているホーム
位置ＰH まで親ねじ２０およびガイドロッド２２に沿っ
てドラム１２を越えて左方に移動できる。図示のよう
に、印刷ヘッドがそのホーム位置にあるとき、ノズルユ
ニット８０のすべてが開口部１０４に対向して位置決め
されている。開口部１２４の上壁部には、液滴Ｄの電荷
と反対の電荷を支持する板電極１３２が設けられてお
り、試験のために印刷ヘッド部分１８ａ〜１８ｄを始動
すると、これらの部分からのインクジェットは電極１３
２まで進むようになっている。
【００３５】図１に示すように、通路１０４の底壁部は
管１３６に連結されたドレイン１３４まで下方且つ後方
に傾斜しており、管１３６は開口部１０４に存在するい
ずれのインクおよびミストをも吸い去る真空源（図示せ
ず）に通じている。後述のように校正結果を損なうニー
ドルへのインクの付着を防ぐために、ニードル囲い体１
２４にも真空が引かれる。このために、導管１３８（図
１）が囲い体１２４の内部からブロック９４の自由端部
のところの管１４２まで通じている。管１４２は上記真
空源にも連結されている。
管１３６に連結されたドレイン１３４まで下方且つ後方
に傾斜しており、管１３６は開口部１０４に存在するい
ずれのインクおよびミストをも吸い去る真空源（図示せ
ず）に通じている。後述のように校正結果を損なうニー
ドルへのインクの付着を防ぐために、ニードル囲い体１
２４にも真空が引かれる。このために、導管１３８（図
１）が囲い体１２４の内部からブロック９４の自由端部
のところの管１４２まで通じている。管１４２は上記真
空源にも連結されている。
【００３６】上記のように、各印刷ヘッド１８ａ〜１８
ｄのための校正手順は、この部分用のノズルユニット８
０から出るインクジェットがニードル先端部１２６ａに
当たり、すなわち、交差し、好ましくは、図２に示すよ
うにドラムの軸線Ａの延長部に直接向けられるように、
このノズルユニット８０をニードルセンサ１２６に直接
対向して位置決めして行われる。
ｄのための校正手順は、この部分用のノズルユニット８
０から出るインクジェットがニードル先端部１２６ａに
当たり、すなわち、交差し、好ましくは、図２に示すよ
うにドラムの軸線Ａの延長部に直接向けられるように、
このノズルユニット８０をニードルセンサ１２６に直接
対向して位置決めして行われる。
【００３７】ジェットについて行われた校正手順がこれ
らのジェットによりシートＳに形成された実際のインク
ドットにも全く当てはまることを述べるのは重要であ
る。これは、上記のように、センサ先端部１２６ａの位
置が各ジェットとシートＳとの交差箇所に相当するから
である。すなわち、シートＳのいずれの箇所が印刷され
ていても、印刷ヘッド１８およびドラムの軸線Ａと同じ
関係を持つ。
らのジェットによりシートＳに形成された実際のインク
ドットにも全く当てはまることを述べるのは重要であ
る。これは、上記のように、センサ先端部１２６ａの位
置が各ジェットとシートＳとの交差箇所に相当するから
である。すなわち、シートＳのいずれの箇所が印刷され
ていても、印刷ヘッド１８およびドラムの軸線Ａと同じ
関係を持つ。
【００３８】印刷ヘッド部分１８ａ〜１８ｄがセンサ１
２６に対向して位置決めされ、ユニット８０から射出さ
れた荷電インク液滴Ｄがセンサ１２６に当たると、セン
サに電流信号を生じる。ニードルの下端部は、その信号
を増幅して域値検出器１７４に出力する増幅器１７２に
連結されている。信号が所定の最小値より大きいと、こ
の信号はＡ／Ｄコンバータ１７６によりデジタル化さ
れ、プロセッサ／コントローラユニット１８０に出力さ
れる。
２６に対向して位置決めされ、ユニット８０から射出さ
れた荷電インク液滴Ｄがセンサ１２６に当たると、セン
サに電流信号を生じる。ニードルの下端部は、その信号
を増幅して域値検出器１７４に出力する増幅器１７２に
連結されている。信号が所定の最小値より大きいと、こ
の信号はＡ／Ｄコンバータ１７６によりデジタル化さ
れ、プロセッサ／コントローラユニット１８０に出力さ
れる。
【００３９】プロセッサ／コントローラユニット１８０
は、校正装置９０および印刷機の他の部分がこの一般型
のインクジェット印刷機により通常行われる機能を果た
すことができるように、校正装置９０の作動ならびに印
刷機の他の部分の作動を制御する。かくして、校正手順
中、プロセッサ／コントローラユニット１８０はホーム
センサ２４、１３０からの信号を入力し、制御信号を出
力して校正装置９０の段モータ１０６を駆動し、且つ印
刷ヘッドキャリッジ１４を移動させる段モータ（図示せ
ず）を駆動する。また、プロセッサ／コントローラユニ
ット１８０はノズルユニット８０を印刷ヘッド部分１８
ａ〜１８ｄに向ける圧電（ＰＺＴ）アクチュエータ７０
に制御電圧を出力する。操作者は適当な制御パネルまた
はキーパッド１８２によりユニット１８０に指令を入力
することができる。
は、校正装置９０および印刷機の他の部分がこの一般型
のインクジェット印刷機により通常行われる機能を果た
すことができるように、校正装置９０の作動ならびに印
刷機の他の部分の作動を制御する。かくして、校正手順
中、プロセッサ／コントローラユニット１８０はホーム
センサ２４、１３０からの信号を入力し、制御信号を出
力して校正装置９０の段モータ１０６を駆動し、且つ印
刷ヘッドキャリッジ１４を移動させる段モータ（図示せ
ず）を駆動する。また、プロセッサ／コントローラユニ
ット１８０はノズルユニット８０を印刷ヘッド部分１８
ａ〜１８ｄに向ける圧電（ＰＺＴ）アクチュエータ７０
に制御電圧を出力する。操作者は適当な制御パネルまた
はキーパッド１８２によりユニット１８０に指令を入力
することができる。
【００４０】本発明を組み入れた例示的な印刷機の関連
特性を以下に挙げる。 センサ１２６: 0.0635 cm (0.025インチ) 990 ミクロステップ センサ先端部１２６ａの最大偏心率： +/- 0.127 cm (0.05インチ) 198 ミクロステップ 各段モータ１０６の段： 0.000178 cm (0.000070 インチ) センサ１２６の垂直調整範囲： 0.0762 cm (0.030インチ) ノズル８０（キャピラリ８８）の公称間隔： 1.27 cm (0.50インチ) アクチュエータ７０の全範囲（0 〜100 V)： 0.018 cm (0.0071 インチ) アクチュエータ７０の全範囲誤差(+/-10 %): +/-0.0018 cm (0.00071インチ) アクチュエータ７０の最小の増量（全範囲／２５６）: 0.000706 cm (0.0000278 インチ) 印刷ヘッドがホーム位置ＰH にあるときの第１ノズルユニット８０（印刷ヘッド 部分１８ａ）とニードルセンサ１２６との間の距離: 2.634 cm (1.037インチ) 親ねじモータの１回転あたりの四分の一段数：２００ ドラムの１回転あたりのエンコーダパルス数：１３８６ 親ねじモータの１回転あたりの印刷ヘッドのcm（インチ）：0.635 (0.25)
特性を以下に挙げる。 センサ１２６: 0.0635 cm (0.025インチ) 990 ミクロステップ センサ先端部１２６ａの最大偏心率： +/- 0.127 cm (0.05インチ) 198 ミクロステップ 各段モータ１０６の段： 0.000178 cm (0.000070 インチ) センサ１２６の垂直調整範囲： 0.0762 cm (0.030インチ) ノズル８０（キャピラリ８８）の公称間隔： 1.27 cm (0.50インチ) アクチュエータ７０の全範囲（0 〜100 V)： 0.018 cm (0.0071 インチ) アクチュエータ７０の全範囲誤差(+/-10 %): +/-0.0018 cm (0.00071インチ) アクチュエータ７０の最小の増量（全範囲／２５６）: 0.000706 cm (0.0000278 インチ) 印刷ヘッドがホーム位置ＰH にあるときの第１ノズルユニット８０（印刷ヘッド 部分１８ａ）とニードルセンサ１２６との間の距離: 2.634 cm (1.037インチ) 親ねじモータの１回転あたりの四分の一段数：２００ ドラムの１回転あたりのエンコーダパルス数：１３８６ 親ねじモータの１回転あたりの印刷ヘッドのcm（インチ）：0.635 (0.25)
【００４１】
【表１】
【００４２】校正手順の予備処理として、あるいは校正
手順の一部として、印刷機は印刷ヘッド１８からの各イ
ンクジェットの液滴Ｄの速度を測定する。この速度はキ
ャピラリ８８の直径および他の要因に応じて、例えば35
m/sec. から 50 m/sec.まで変化できる。液滴Ｄが形成
し、電荷および紙シートＳを受ける箇所からの距離は略
13 mm である。従って、荷電信号の遷移と紙接触との間
の時間差は26ミリ秒と370 ミリ秒との間で変化すること
ができ、あるいはいずれの２つのジェット間の時間差は
90ミリ秒である。相隣なる絵素間またはシートS に印刷
されたドット間の時間差は最も高い解像度およびドラム
１２の速度で13ミリ秒程である。従って、ジェット間の
速度差は紙の運動方向における７つ程のドットの滴下の
ずれを引き起こす。異なる遅延を補償するために、各ジ
ェットの液滴速度を測定し、１つのジェットを基準とし
て使用し、他のジェットに対するデータ信号の時間を進
めたり遅らしたりして滴下のずれを補正する。
手順の一部として、印刷機は印刷ヘッド１８からの各イ
ンクジェットの液滴Ｄの速度を測定する。この速度はキ
ャピラリ８８の直径および他の要因に応じて、例えば35
m/sec. から 50 m/sec.まで変化できる。液滴Ｄが形成
し、電荷および紙シートＳを受ける箇所からの距離は略
13 mm である。従って、荷電信号の遷移と紙接触との間
の時間差は26ミリ秒と370 ミリ秒との間で変化すること
ができ、あるいはいずれの２つのジェット間の時間差は
90ミリ秒である。相隣なる絵素間またはシートS に印刷
されたドット間の時間差は最も高い解像度およびドラム
１２の速度で13ミリ秒程である。従って、ジェット間の
速度差は紙の運動方向における７つ程のドットの滴下の
ずれを引き起こす。異なる遅延を補償するために、各ジ
ェットの液滴速度を測定し、１つのジェットを基準とし
て使用し、他のジェットに対するデータ信号の時間を進
めたり遅らしたりして滴下のずれを補正する。
【００４３】滴下の変化における遷移とこの遷移がセン
サ１２６で検知される時点との時間差を測定することに
よってジェット液滴Ｄの速度を測定する。換言すると、
プロセッサ／コントローラユニット１８０はタイミング
信号を出力し、荷電トンネル８５を制御して、トンネル
が次々の液滴Ｄに所定の異なる電荷を付与してこれらの
液滴をフラッグ化するようにする。また、ユニット１８
０はタイミング信号を数えるカウンタを有している。こ
のカウンタは遷移が起こったときに始動し、センサ１２
６がフラッグ化液滴を検知したときに停止する。液滴が
荷電トンネル８５とセンサ１２６（シートＳと同じ距離
にある）との間を移動するのにかかる時間を例えばミリ
秒の１０代の単位でカウンタから直接読み取ることがで
きる。この解像度はドラム１２の最も高い速度で絵素ま
たはドットの１／１３０以内まで正確である。実際、最
も良い結果のためには、多数の速度測定を行い、統計方
法を使用して正確な結果を算出する。
サ１２６で検知される時点との時間差を測定することに
よってジェット液滴Ｄの速度を測定する。換言すると、
プロセッサ／コントローラユニット１８０はタイミング
信号を出力し、荷電トンネル８５を制御して、トンネル
が次々の液滴Ｄに所定の異なる電荷を付与してこれらの
液滴をフラッグ化するようにする。また、ユニット１８
０はタイミング信号を数えるカウンタを有している。こ
のカウンタは遷移が起こったときに始動し、センサ１２
６がフラッグ化液滴を検知したときに停止する。液滴が
荷電トンネル８５とセンサ１２６（シートＳと同じ距離
にある）との間を移動するのにかかる時間を例えばミリ
秒の１０代の単位でカウンタから直接読み取ることがで
きる。この解像度はドラム１２の最も高い速度で絵素ま
たはドットの１／１３０以内まで正確である。実際、最
も良い結果のためには、多数の速度測定を行い、統計方
法を使用して正確な結果を算出する。
【００４４】図６、７、８（これらの図面は、校正手順
を示す一連のフローチャートである）を参照して説明す
ると、操作者はキーパッド１８２を使用して自動校正手
順を開始する。これによりプロセッサ／コントローラユ
ニット１８０はこの例では、図６、７、８に示す算法を
実施する。校正については、各ノズルユニット８０によ
り生じたインクジェットがセンサの調整範囲にわたる或
る設定でニードルセンサ１２６を当たるものと想定され
る。
を示す一連のフローチャートである）を参照して説明す
ると、操作者はキーパッド１８２を使用して自動校正手
順を開始する。これによりプロセッサ／コントローラユ
ニット１８０はこの例では、図６、７、８に示す算法を
実施する。校正については、各ノズルユニット８０によ
り生じたインクジェットがセンサの調整範囲にわたる或
る設定でニードルセンサ１２６を当たるものと想定され
る。
【００４５】校正手順の開始時、プロセッサ／コントロ
ーラユニット１８０は（先ず基準部分を印刷するため
に）インクジェットを放出し、真空源用管１３６、１４
２を作動するように右側印刷ヘッド部分１８ａを作動す
る。また、プロセッサ／コントローラユニット１８０は
印刷ヘッド１８をそのホーム位置ＰH まで移動させ、次
いでジェットがセンサを横切る高さになるようにヘッド
を右側へ1.12 cm (0.44インチ) 進める。これがセンサ
の用意位置ＮO である。また、ユニット１８０はヘッド
部分８０ａのノズルユニット８０が右側への最大の揺れ
を有するようにアクチュエータ７０に対する電圧をＶP
をゼロボルトに設定する。
ーラユニット１８０は（先ず基準部分を印刷するため
に）インクジェットを放出し、真空源用管１３６、１４
２を作動するように右側印刷ヘッド部分１８ａを作動す
る。また、プロセッサ／コントローラユニット１８０は
印刷ヘッド１８をそのホーム位置ＰH まで移動させ、次
いでジェットがセンサを横切る高さになるようにヘッド
を右側へ1.12 cm (0.44インチ) 進める。これがセンサ
の用意位置ＮO である。また、ユニット１８０はヘッド
部分８０ａのノズルユニット８０が右側への最大の揺れ
を有するようにアクチュエータ７０に対する電圧をＶP
をゼロボルトに設定する。
【００４６】次に、プロセッサ／コントローラユニット
１８０はインクジェットがセンサ１２６の左側縁部に接
触するまで印刷ヘッド１８を右側へゆっくり進める。ユ
ニット１８０はかかる接触を示すＡ／Ｄコンバータ１７
６からの信号を入力し、これを達成するには、たったわ
ずか2000ミクロステップを必要とするだけである。コン
トローラユニットは接触箇所でヘッド位置をＰH からの
ミクロステップで記録する。この位置をＰL + 1 として
示し、前工程でのヘッドの位置をＰL として示す。ユニ
ット１８０はノズルユニット８０からのインクジェット
がセンサ１２６の右側縁部との接触をちょうど絶つまで
印刷ヘッド１８を右側へ進め続ける。ユニット１８０は
この位置をＰH からのミクロステップで記録する。この
位置をＰ R + 1 と称し、前工程でのヘッドの位置をＰR
と称する。次いで、プロセッサ／コントローラユニット
はヘッド１８をＰO まで戻し、ヘッドをＰL とＰR + 1
との間の距離の２分の１、すなわち、ＰL ＋（ＰR + 1
）／２ まで進める。これによりヘッド部分１８ａか
らのジェットをニードルセンサ１２６の略中心に位置決
めする。この位置に達するためのミクロステップの数を
記録する。
１８０はインクジェットがセンサ１２６の左側縁部に接
触するまで印刷ヘッド１８を右側へゆっくり進める。ユ
ニット１８０はかかる接触を示すＡ／Ｄコンバータ１７
６からの信号を入力し、これを達成するには、たったわ
ずか2000ミクロステップを必要とするだけである。コン
トローラユニットは接触箇所でヘッド位置をＰH からの
ミクロステップで記録する。この位置をＰL + 1 として
示し、前工程でのヘッドの位置をＰL として示す。ユニ
ット１８０はノズルユニット８０からのインクジェット
がセンサ１２６の右側縁部との接触をちょうど絶つまで
印刷ヘッド１８を右側へ進め続ける。ユニット１８０は
この位置をＰH からのミクロステップで記録する。この
位置をＰ R + 1 と称し、前工程でのヘッドの位置をＰR
と称する。次いで、プロセッサ／コントローラユニット
はヘッド１８をＰO まで戻し、ヘッドをＰL とＰR + 1
との間の距離の２分の１、すなわち、ＰL ＋（ＰR + 1
）／２ まで進める。これによりヘッド部分１８ａか
らのジェットをニードルセンサ１２６の略中心に位置決
めする。この位置に達するためのミクロステップの数を
記録する。
【００４７】校正手順の次の段階はセンサ１２６の先端
部１２６ａを判定することによりインクジェットの垂直
（Ｙ軸線）位置を求めて記録する。これを達成するに
は、ユニット１８０は段モータ１０６を作動してインク
ジェットがもはやセンサに接触しなくなるまで１ステッ
プずつ移動させる。次いで、センサ先端部のテーパおよ
び偏心率を補償するために、コントローラは印刷ヘッド
１８を0.013 cm (0.005インチ) だけ左側へ進める。ジ
ェットがセンサに接触すると、センサはジェットがもは
やセンサに触れなくなるまでさらに進められる。次い
で、ユニット１８０はヘッド１８を 0.254 cm (0.01 イ
ンチ) 右側へ進める。Ａ／Ｄコネクタ１７６からの信号
がジェットがセンサに接触したことを示すと、プロセッ
サ／コントローラユニットは図６、７、８の算法の工程
９に戻ることによりセンサの垂直調整を繰り返す。他
方、ジェットがセンサに接触しない場合、センサが明ら
かにジェットの下方にあることを示している。
部１２６ａを判定することによりインクジェットの垂直
（Ｙ軸線）位置を求めて記録する。これを達成するに
は、ユニット１８０は段モータ１０６を作動してインク
ジェットがもはやセンサに接触しなくなるまで１ステッ
プずつ移動させる。次いで、センサ先端部のテーパおよ
び偏心率を補償するために、コントローラは印刷ヘッド
１８を0.013 cm (0.005インチ) だけ左側へ進める。ジ
ェットがセンサに接触すると、センサはジェットがもは
やセンサに触れなくなるまでさらに進められる。次い
で、ユニット１８０はヘッド１８を 0.254 cm (0.01 イ
ンチ) 右側へ進める。Ａ／Ｄコネクタ１７６からの信号
がジェットがセンサに接触したことを示すと、プロセッ
サ／コントローラユニットは図６、７、８の算法の工程
９に戻ることによりセンサの垂直調整を繰り返す。他
方、ジェットがセンサに接触しない場合、センサが明ら
かにジェットの下方にあることを示している。
【００４８】次に、ユニット１８０はセンサを１ステッ
プ進め、印刷ヘッドを0.254 cm (0.01インチ) 右側へ、
次いで左側へ移動させる。ジェットがセンサの先端部１
２６ａに接触すると、ユニット１８０はセンサ先端部の
高さをセンサのホーム位置Ｎ H からのステップ数で記録
する。接触がないと、プロセッサ／コントローラユニッ
トはセンサを１ステップ進め、ヘッドを再び前後に進め
る。この工程はセンサ先端部１２６ａとの接触がなされ
るまで続けられる。
プ進め、印刷ヘッドを0.254 cm (0.01インチ) 右側へ、
次いで左側へ移動させる。ジェットがセンサの先端部１
２６ａに接触すると、ユニット１８０はセンサ先端部の
高さをセンサのホーム位置Ｎ H からのステップ数で記録
する。接触がないと、プロセッサ／コントローラユニッ
トはセンサを１ステップ進め、ヘッドを再び前後に進め
る。この工程はセンサ先端部１２６ａとの接触がなされ
るまで続けられる。
【００４９】この時点では、ジェットがセンサ先端部１
２６ａで遮られることを検知するとき、この検知はセン
サをノズルユニット８０からのインクジェットすなわち
流れの中へ移動させるときに最も正確である。すなわ
ち、センサを反対方向へ、すなわち、インクの流れから
移動させると、表面効果がセンサ先端部の中へのジェッ
トの曲げを行い、それにより位置測定を悪化するものと
思われる。同理由で、ジェットを側部からセンサの中へ
移動させながら接触を検知することは接触損失を検知す
るより正確である。
２６ａで遮られることを検知するとき、この検知はセン
サをノズルユニット８０からのインクジェットすなわち
流れの中へ移動させるときに最も正確である。すなわ
ち、センサを反対方向へ、すなわち、インクの流れから
移動させると、表面効果がセンサ先端部の中へのジェッ
トの曲げを行い、それにより位置測定を悪化するものと
思われる。同理由で、ジェットを側部からセンサの中へ
移動させながら接触を検知することは接触損失を検知す
るより正確である。
【００５０】これはまた、校正中に真空が引かれるセン
サ１２６のまわりに囲い体１２４を設けることが重要で
あるためである。これにより、センサの見掛け上の直径
または高さを変え、かくしてジェット位置の測定を狂わ
することがあるニードルセンサへのインクの付着を最小
する。次に、ユニット１８０は図６、７、８の工程１４
で始めて、センサの側部に触れることによりヘッド部分
１８ａからのインクジェットの水平（Ｘ軸線）位置をセ
ンサ先端部１２６ａの下方に一定距離に定める。かくし
て、電圧ＶP がまだゼロボルトである状態で、（すなわ
ち、最大の右側揺れで）、プロセッサ／コントローラユ
ニットはセンサを進める。このとき、ジェットはセンサ
に先端部１２６ａの下方0.254cm (0.010インチ) のとこ
ろで当たる。次に、ユニット１８０はジェットがもはや
センサに接触しないことをＡ／Ｄコンバータ１７６から
の信号が示すまでヘッド１８を右側へ進める。次いで、
ユニット１８０はジェットが再びセンサと接触するまで
ヘッド１８を左側へ移動させる。上記のように、精度を
最大にするために、ジェットとセンサとの接触を絶つの
ではなく、その接触を行うことが検出される。次に、ヘ
ッドをセンサの右側縁部の１ミクロステップ以内まで右
側、次いで左側へ進められる。
サ１２６のまわりに囲い体１２４を設けることが重要で
あるためである。これにより、センサの見掛け上の直径
または高さを変え、かくしてジェット位置の測定を狂わ
することがあるニードルセンサへのインクの付着を最小
する。次に、ユニット１８０は図６、７、８の工程１４
で始めて、センサの側部に触れることによりヘッド部分
１８ａからのインクジェットの水平（Ｘ軸線）位置をセ
ンサ先端部１２６ａの下方に一定距離に定める。かくし
て、電圧ＶP がまだゼロボルトである状態で、（すなわ
ち、最大の右側揺れで）、プロセッサ／コントローラユ
ニットはセンサを進める。このとき、ジェットはセンサ
に先端部１２６ａの下方0.254cm (0.010インチ) のとこ
ろで当たる。次に、ユニット１８０はジェットがもはや
センサに接触しないことをＡ／Ｄコンバータ１７６から
の信号が示すまでヘッド１８を右側へ進める。次いで、
ユニット１８０はジェットが再びセンサと接触するまで
ヘッド１８を左側へ移動させる。上記のように、精度を
最大にするために、ジェットとセンサとの接触を絶つの
ではなく、その接触を行うことが検出される。次に、ヘ
ッドをセンサの右側縁部の１ミクロステップ以内まで右
側、次いで左側へ進められる。
【００５１】この手順を続けると、ユニット１８０は工
程１８でＰＺＴアクチュエータ７０に印加される電圧Ｖ
P を増大してジェットがセンサにちょうど触れるまでノ
ズルユニット８０の吐出オリフィスを左方へ移動（すな
わち、反時計方向に回転）させる。ノズルをこの方向に
移動させるのにアクチュエータを使用するのは好ましく
は伸びたアクチュエータがばねより大きい回転力を加え
るからである。このとき、プロセッサ／コントローラユ
ニット１８０は印刷ヘッドの位置をホーム位置ＰH から
のミクロステップに換算して記録する。また、プロセッ
サ／コントローラユニット１８０は電圧の大きさを表す
データを記憶する。ジェットがセンサに接触しないと、
ユニット１８０は印刷ヘッドをＸミクロステップ左に進
め、次いでＸ−１ミクロステップ右に進め、図６、７、
８の算法の工程１８を繰り返す。
程１８でＰＺＴアクチュエータ７０に印加される電圧Ｖ
P を増大してジェットがセンサにちょうど触れるまでノ
ズルユニット８０の吐出オリフィスを左方へ移動（すな
わち、反時計方向に回転）させる。ノズルをこの方向に
移動させるのにアクチュエータを使用するのは好ましく
は伸びたアクチュエータがばねより大きい回転力を加え
るからである。このとき、プロセッサ／コントローラユ
ニット１８０は印刷ヘッドの位置をホーム位置ＰH から
のミクロステップに換算して記録する。また、プロセッ
サ／コントローラユニット１８０は電圧の大きさを表す
データを記憶する。ジェットがセンサに接触しないと、
ユニット１８０は印刷ヘッドをＸミクロステップ左に進
め、次いでＸ−１ミクロステップ右に進め、図６、７、
８の算法の工程１８を繰り返す。
【００５２】かくして、手順のこの時点で、ヘッド部分
１８ａからのインクジェットの垂直位置および水平位置
がセンサのホーム位置ＮH からのステップ数および印刷
ヘッドのホーム位置ＰH からのステップ数に換算して記
録される。また、電圧ＶP を表す数が記憶されて、これ
がＤ／Ａコンバータ７０に存在して印刷ヘッドユニット
１８ａのアクチュエータ７０にその電圧を維持するよう
にする。
１８ａからのインクジェットの垂直位置および水平位置
がセンサのホーム位置ＮH からのステップ数および印刷
ヘッドのホーム位置ＰH からのステップ数に換算して記
録される。また、電圧ＶP を表す数が記憶されて、これ
がＤ／Ａコンバータ７０に存在して印刷ヘッドユニット
１８ａのアクチュエータ７０にその電圧を維持するよう
にする。
【００５３】図９を参照して説明すると、ユニット１８
０はまた、ヘッド部分１８ａのノズル８０からのジェッ
トをラスターＬの中心に整合させるヘッド部分１８ａの
ための正確な電圧ＶP を測定する。このために、ユニッ
ト１８０が印刷されている像について選択された解像度
に基づいてジェット間のラスター線Ｌの最も近い整数を
算出したものと思われる。
０はまた、ヘッド部分１８ａのノズル８０からのジェッ
トをラスターＬの中心に整合させるヘッド部分１８ａの
ための正確な電圧ＶP を測定する。このために、ユニッ
ト１８０が印刷されている像について選択された解像度
に基づいてジェット間のラスター線Ｌの最も近い整数を
算出したものと思われる。
【００５４】この最後の補正を行うには、ユニット１８
０は電圧ＶP をゼロボルトに設定し直し、印刷ヘッド１
８をホーム位置ＰH に戻し、第１ヘッド部分１８ａから
のジェットがセンサ１２６の右側までの１ラスター線Ｌ
以内であるようにヘッドを進める。また、コントローラ
ユニットはセンサを0.0254 cm (0.010インチ）まで、す
なわち図6 、７、８の工程１４の後のセンサ位置へ進め
る。ジェットがセンサに接触すると、プロセッサ／コン
トローラユニットは印刷ヘッドを１ラスター線Ｌだけ右
に進める。次いで、ユニット１８０はジェットがセンサ
に接触するまで電圧ＶP を増大し、この電圧を記録し且
つ維持する。ジェットがけっしてセンサに接触しない場
合、ユニット１８０はヘッド１８をＲラスター線だけ左
に進め、次いでＲ−１ラスター線だけ右に進め、記録さ
れたッラスター計数を補正し、図９の算法の工程３に戻
る。
０は電圧ＶP をゼロボルトに設定し直し、印刷ヘッド１
８をホーム位置ＰH に戻し、第１ヘッド部分１８ａから
のジェットがセンサ１２６の右側までの１ラスター線Ｌ
以内であるようにヘッドを進める。また、コントローラ
ユニットはセンサを0.0254 cm (0.010インチ）まで、す
なわち図6 、７、８の工程１４の後のセンサ位置へ進め
る。ジェットがセンサに接触すると、プロセッサ／コン
トローラユニットは印刷ヘッドを１ラスター線Ｌだけ右
に進める。次いで、ユニット１８０はジェットがセンサ
に接触するまで電圧ＶP を増大し、この電圧を記録し且
つ維持する。ジェットがけっしてセンサに接触しない場
合、ユニット１８０はヘッド１８をＲラスター線だけ左
に進め、次いでＲ−１ラスター線だけ右に進め、記録さ
れたッラスター計数を補正し、図９の算法の工程３に戻
る。
【００５５】ヘッド部分１８ａの校正が終了すると、プ
ロセッサ／コントローラユニット１８０は電圧ＶP をゼ
ロボルトに設定し直し、第２印刷ヘッド部分１８ｂのノ
ズルをセンサから0.127 cm (0.05インチ) ± 0.102 cm
(0.04 インチ) 以内に位置決めする。すなわち、ユニッ
ト１８０は第１ノズル８０とセンサとの間隔0.094 cm
(0.037インチ) をノズル８０間の間隔0.127 cm (0.05イ
ンチ) に置き換え、図６、７、８の工程１でヘッドを1.
11 cm (0.437インチ) 進め、図６、７、８および図９の
算法を再び実施する。ノズルの間隔が図６、７、８の工
程１で同じである場合、残りのヘッド部分１８ｃ、１８
ｄについて、同手順が繰り返される。
ロセッサ／コントローラユニット１８０は電圧ＶP をゼ
ロボルトに設定し直し、第２印刷ヘッド部分１８ｂのノ
ズルをセンサから0.127 cm (0.05インチ) ± 0.102 cm
(0.04 インチ) 以内に位置決めする。すなわち、ユニッ
ト１８０は第１ノズル８０とセンサとの間隔0.094 cm
(0.037インチ) をノズル８０間の間隔0.127 cm (0.05イ
ンチ) に置き換え、図６、７、８の工程１でヘッドを1.
11 cm (0.437インチ) 進め、図６、７、８および図９の
算法を再び実施する。ノズルの間隔が図６、７、８の工
程１で同じである場合、残りのヘッド部分１８ｃ、１８
ｄについて、同手順が繰り返される。
【００５６】かくして、校正手順の終了時に、プロセッ
サ／コントローラユニット１８０はヘッドのホーム位置
から基準印刷ヘッド部分からのジェットとセンサ１２６
との交差までの絶対距離を（ヘッドステップ数で）記憶
した。先に述べたように、センサと左側像縁部Ｍとの軸
方向距離が固定され、コントローラ１８０に記憶されて
いるので、プロセッサ／コントローラユニットは簡単な
加算により調整された印刷ヘッド部分１８ａについての
ホーム位置ＰH と縁部Ｍとの間の距離を定めて記憶する
ことができる。また、先に述べたように、ユニット１８
０は印刷ヘッドのホーム位置ＰH と他の３つの印刷ヘッ
ド部分１８ｂ〜１８ｄの各々からのジェットとセンサと
の交差箇所までの絶対距離を定め、記憶してある。ま
た、ユニット１８０はニードルのホーム位置ＮH に対す
るこれらのジェット各々の高さを定め、記憶してある。
その結果、簡単な減算により、プロセッサ／コントロー
ラユニット１８０はＸ軸線及びＹ軸線の両方向における
ジェットと基準部分１８ａからのジェットとの間の相対
分離を算出し、記憶することができる。また、ユニット
１８０は印刷ヘッド部分１８ａ〜１８ｄ各々からのジェ
ットを印刷機１０により走査されたラスターにおける線
の中心に向けるのに必要とされるアクチュエータ７０の
電圧を定め、記憶してある。これらの電圧は次の校正ま
で、あるいは印刷される像の解像度（すなわち、ラスタ
ー線の計数）が変化されるまで、維持される。
サ／コントローラユニット１８０はヘッドのホーム位置
から基準印刷ヘッド部分からのジェットとセンサ１２６
との交差までの絶対距離を（ヘッドステップ数で）記憶
した。先に述べたように、センサと左側像縁部Ｍとの軸
方向距離が固定され、コントローラ１８０に記憶されて
いるので、プロセッサ／コントローラユニットは簡単な
加算により調整された印刷ヘッド部分１８ａについての
ホーム位置ＰH と縁部Ｍとの間の距離を定めて記憶する
ことができる。また、先に述べたように、ユニット１８
０は印刷ヘッドのホーム位置ＰH と他の３つの印刷ヘッ
ド部分１８ｂ〜１８ｄの各々からのジェットとセンサと
の交差箇所までの絶対距離を定め、記憶してある。ま
た、ユニット１８０はニードルのホーム位置ＮH に対す
るこれらのジェット各々の高さを定め、記憶してある。
その結果、簡単な減算により、プロセッサ／コントロー
ラユニット１８０はＸ軸線及びＹ軸線の両方向における
ジェットと基準部分１８ａからのジェットとの間の相対
分離を算出し、記憶することができる。また、ユニット
１８０は印刷ヘッド部分１８ａ〜１８ｄ各々からのジェ
ットを印刷機１０により走査されたラスターにおける線
の中心に向けるのに必要とされるアクチュエータ７０の
電圧を定め、記憶してある。これらの電圧は次の校正ま
で、あるいは印刷される像の解像度（すなわち、ラスタ
ー線の計数）が変化されるまで、維持される。
【００５７】かくして、印刷中、プロセッサ／コントロ
ーラユニット１８０は、印刷されているなら、印刷サイ
クルにおける任意の時点で各印刷ヘッド部分１８ａ〜１
８ｄからのインクドットがシートＳ上にとる正確な位置
を知る。従って、プロセッサ／コントローラユニット１
８０は、シートＳ上の任意の所定のドット位置で、基準
として使用された部分１８ａにより印刷されたドットと
整合する異なる色ドットを部分１８ｂ〜１８ｄが印刷す
るように、これらの部分の作動のタイミングを合わせる
ことができる。
ーラユニット１８０は、印刷されているなら、印刷サイ
クルにおける任意の時点で各印刷ヘッド部分１８ａ〜１
８ｄからのインクドットがシートＳ上にとる正確な位置
を知る。従って、プロセッサ／コントローラユニット１
８０は、シートＳ上の任意の所定のドット位置で、基準
として使用された部分１８ａにより印刷されたドットと
整合する異なる色ドットを部分１８ｂ〜１８ｄが印刷す
るように、これらの部分の作動のタイミングを合わせる
ことができる。
【００５８】この好例の装置におけるニードルホームセ
ンサ１３０は工場で機械的に据えつけられる。かくし
て、先の説明から明らかになる目的のうち、上記の目的
が効率的に達成され、上記方法および上記構成におい
て、本発明の範囲を逸脱することなしに或る変形例を行
うことができるので、上記説明に含まれ、添付図面に示
すすべてのことは例示として解釈すべきであり、限定す
るためのものではないことはわかるであろう。
ンサ１３０は工場で機械的に据えつけられる。かくし
て、先の説明から明らかになる目的のうち、上記の目的
が効率的に達成され、上記方法および上記構成におい
て、本発明の範囲を逸脱することなしに或る変形例を行
うことができるので、上記説明に含まれ、添付図面に示
すすべてのことは例示として解釈すべきであり、限定す
るためのものではないことはわかるであろう。
【００５９】また、特許請求の範囲は上記の本発明の一
般および特定の特徴のすべてに及ぶことは理解すべきで
ある。
般および特定の特徴のすべてに及ぶことは理解すべきで
ある。
【図１】本発明による校正装置を組み入れたインクジェ
ット印刷機を示す部分切取り等角投影図である。
ット印刷機を示す部分切取り等角投影図である。
【図２】図１の印刷機の校正装置を詳細に示す部分立面
断面図である。
断面図である。
【図３】図１の印刷機の印刷ヘッドの平面図である。
【図４】図３の印刷ヘッドの部分分解、部分切取り右側
面図である。
面図である。
【図５】図３の印刷ヘッドの一部の部分切取り左側面図
である。
である。
【図６】校正手順を示すフローチャートである。
【図７】校正手順を示すフローチャートである。
【図８】校正手順を示すフローチャートである。
【図９】校正手順を示すフローチャートである。
１０ インクジェット印刷機 １２ ドラム １４ キャリッジ １８ 印刷ヘッド １８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ ヘッド部分 ２４、 １３０ ホームセンサ ２６ ブロック ５２ ノズル割出し板 ５４ シャフト ６２ シャフトキャリッジ ６２ａ、６２ｂ アーム ６４ 圧縮ばね ７０ 圧電アクチュエータ ８０ ノズルユニット ８５ 荷電トンネル ８８ キャピラリ ８９ 偏向ユニット ９０ 校正装置 １０６ 段モータ １２６ ニードルセンサ １２６ａ センサ先端部 １８０ プロセッサ／コントローラユニット Ｓ シート Ｄ ジェット液滴
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テッド エス ガイズルマン アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 グ ローヴランド ワシントン ストリート 147 (72)発明者 アレン ハーパー ジョーンズ アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 ア ーリントン ワン リーハイ ストリート （番地なし)
Claims (23)
- 【請求項１】 軸線および支持面を有する記録媒体支持
体と、インクジェットを放出し、ヘッドホーム位置と上
記支持面の一端を越えた位置との間で上記支持面に沿っ
て軸方向に上記軸線と平行に移動できる印刷ヘッドとを
有する種類のインクジェット印刷機用の校正装置におい
て、 印刷ヘッドが上記ヘッドホーム位置に存在することを検
出し、この検出に応答してヘッドホーム信号を出力する
ヘッドホーム検出手段と、 支持面の上記一端を越えて上記軸方向における所定距離
に位置決めされ、上記記録媒体支持体に対する所定箇所
におけるセンサホーム位置と、センサが上記インクジェ
ットと交差する位置との間で上記軸線と直角に移動でき
るインクジェットセンサとを備え、該センサはこれが上
記インクジェットと交差すると、センサ信号を出力し、 センサがそのホーム位置の存在することを検出し、この
検出に応答してセンサホーム信号を出力する手段と、 センサが上記インクジェットと交差するように印刷ヘッ
ドおよびセンサをそれらのホーム位置から移動させる第
１および第２移動手段と、 ヘッドホーム信号およびセンサホーム信号に応答し、ヘ
ッドホーム位置およびセンサホーム位置からインクジェ
ットとセンサとの交差箇所までの距離を定めて記憶する
コントローラとを備えたことを特徴とする校正装置。 - 【請求項２】 ヘッドホーム位置が支持面の上記一端を
越えていることを特徴とする請求項１に記載の校正装
置。 - 【請求項３】 印刷ヘッドが校正装置に対向していると
き、上記インクジェットよりなるインクを収集する手段
をセンサに隣接して備えていることを特徴とする請求項
１に記載の校正装置。 - 【請求項４】 第１移動装置は印刷ヘッドをステップで
移動させ、コントローラはホーム位置からのヘッドの距
離を上記ヘッドホーム位置からのステップの整数として
記憶し、 更に、印刷ヘッドに設けられ、ジェット差し向け信号に
応答し、インクジェットをホーム位置と、該ホーム位置
から間隔をへだてられた第２位置との間で上記軸方向に
沿って差し向けるための手段と、ヘッドを進めてセンサ
が再びインクジェットに交差するまでインクジェットを
上記交差箇所のヘッドの１ステップ以内に位置決めする
とき、インクジェット差し向け信号を出力する手段と、
インクジェットにより上記軸方向に沿って移動された距
離を表すデータを記憶する手段とを備えていることを特
徴とする請求項１に記載の校正装置。 - 【請求項５】 記録媒体支持体は回転ドラムであり、支
持面はドラムの円筒形表面であり、上記軸線はドラムの
軸線であることを特徴とする請求項１に記載の校正装
置。 - 【請求項６】 インクジェットセンサは導電性ニードル
の先端部よりなることを特徴とする請求項５に記載の校
正装置。 - 【請求項７】 上記ニードルのまわりの空間に真空を引
くための手段を更に備えていることを特徴とする請求項
６に記載の校正装置。 - 【請求項８】 真空引き手段は上記ニードルを取り囲む
管状囲い体と、該囲い体の内部を真空源に連結する手段
とよりなることを特徴とする請求項７に記載の校正装
置。 - 【請求項９】 センサは、印刷ヘッドが校正装置に対向
しているとき、上記インクジェットよりなるインクを収
集するためのインク受け部をセンサに隣接して構成する
可動のブロックに設けられていることを特徴とする請求
項７に記載の校正装置。 - 【請求項１０】 上記ブロックは上記センサと共に上記
鉛直方向に移動できることを特徴とする請求項７に記載
の校正装置。 - 【請求項１１】 円筒形表面を有し、軸線を中心に回転
する回転ドラムと、ヘッドホーム位置とドラムの一端を
越えた位置との間でドラムに沿って軸方向に上記軸線と
平行に移動できる印刷ヘッドとを有し、上記ヘッドはイ
ンク液滴よりなるインクジェットを上記ドラム表面に向
けて射出する種類のインクジェット印刷機用の校正装置
において、 ドラムの上記一端を越えて上記軸方向における所定距離
のところに軸線をドラムの軸線と直角にして位置決めさ
れたニードル状インクジェットセンサを備え、上記セン
サはドラムに対する所定箇所のセンサホーム位置と、セ
ンサがインクジェットに当たる位置との間でその軸線の
方向に移動でき、上記センサは、これがインクジェット
に当たると、センサ信号を出力し、 印刷ヘッドおよびセンサがそれらのホーム位置に存在す
ることを検出し、この検出に応答してヘッドホーム信号
およびセンサホーム信号を出力するための第１および第
２検出器と、 印刷ヘッドおよびセンサを夫々、それらのホーム位置か
らセンサがインクジェットに当たる位置まで移動させる
ための第１および第２手段と、 センサ信号と、ヘッドホーム信号およびセンサホーム信
号とに応答し、ヘッドホーム位置からインクジェットと
センサとの当接箇所までの軸方向における距離、および
センサホーム位置からインクジェット先端部との当接箇
所までのセンサ軸線の方向における距離を定めて記憶す
るためのコントローラとを備えたことを特徴とする校正
装置。 - 【請求項１２】 センサが導電性であり、 更に、センサがインクジェットに当たると、センサ信号
をセンサで開始されるように、インクジェットよりなる
インク液滴を荷電するための手段と、上記センサ信号を
検出するための手段とを備えていることを特徴とする請
求項１１に記載の校正装置。 - 【請求項１３】 インクジェットからのインクがセンサ
に付着するのを防ぐための手段を更に備えていることを
特徴とする請求項１２に記載の校正装置。 - 【請求項１４】 上記防止手段はセンサを包囲する管状
の同軸の囲い体と、 囲い体の内部を真空源に連結するための手段とよりなる
ことを特徴とする請求項１３に記載の校正装置。 - 【請求項１５】 印刷ヘッドが校正装置と対向している
とき、インクジェットよりなるインクを収集するための
センサに隣接した手段と、 収集されたインクをインク収集手段から取り出すための
手段とを更に備えている特徴とする請求項１４に記載の
校正装置。 - 【請求項１６】 印刷ヘッド／センサ移動手段は印刷ヘ
ッドおよびセンサをステップで移動させ、 距離測定手段は上記当接箇所までの上記距離を夫々、ヘ
ッドホーム位置およびセンサホーム位置からのステップ
の数に換算して測定することを特徴とする請求項１１に
記載の校正装置。 - 【請求項１７】 印刷ヘッドは基部と、 上記インクジェットを射出するためのノズルと、 ジェットを上記軸方向に差し向けることができるように
ノズルを基部に回動可能に連結するための手段と、 インクがセンサに交差しないまで、インクがセンサに当
たる１ヘッドステップ以内にあるとき、ノズルを基部に
対して制御可能に回動させるための手段とを有している
ことを特徴とする請求項１１に記載の校正装置。 - 【請求項１８】 回動手段は、上記基部と上記連結手段
との間で作用し、トルクを連結手段に及ぼすために差し
向け信号に応答するアクチュエータと、 インクジェットがセンサに当たるまでアクチュエータが
ノズルを回動させるように、所定の大きさの差し向け信
号をアクチュエータに出力するための手段とよりなるこ
とを特徴とする請求項１７に記載の校正装置。 - 【請求項１９】 印刷ヘッドは基部と、 上記インクジェットを射出するためのノズルと、 ジェットを上記軸方向に差し向けることができるように
ノズルを基部に回動可能に連結するための手段と、 差し向け信号に応答し、ノズルを基部に対して回動させ
るための手段と、 差し向け信号を出力するための手段とを備えていること
を特徴とする請求項１７に記載の校正装置。 - 【請求項２０】 軸線および支持面を有する記録媒体支
持体と、インクジェットを放出し、ヘッドホーム位置と
上記支持面の一端を越えた位置との間で上記支持面に沿
って軸方向に上記軸線と平行に移動できる印刷ヘッドと
を有する種類のインクジェット印刷機を校正する方法に
おいて、 印刷ヘッドが上記ヘッドホーム位置に存在することを検
出し、この検出に応答してヘッドホーム信号を出力し、 上記記録媒体支持体に対する所定箇所のセンサホーム位
置と、上記インクジェットと交差する位置との間で上記
軸線と直角に移動できるようにインクジェットセンサを
支持面に上記一端を越えて所定の軸方向距離のところに
設け、上記センサはこれが上記インクジェットに当たる
と、センサ信号を出力し、 印刷ヘッドおよびセンサがそれらのホーム位置に存在す
ることを検出し、この検出に応答してヘッドホーム信号
およびセンサホーム信号を出力し、 センサが上記インクジェットに当たるように印刷ヘッド
およびセンサをそれらのホーム位置から移動させ、 ヘッドホーム信号およびセンサホーム信号からヘッドお
よびセンサのホーム位置からインクジェットとセンサと
の当接箇所までの距離を測定することを特徴とする校正
方法。 - 【請求項２１】 測定された距離を処理して印刷ヘッド
用の制御信号を出力する工程と、 制御信号を印刷ヘッドに出力して記録媒体へのインクジ
ェットの軌道を制御する工程とを更に有することを特徴
とする請求項２０に記載の校正方法。 - 【請求項２２】 上記距離はインクジェットおよびセン
サを移動させて当接箇所で互いに接触させることにより
測定されることを特徴とする請求項２０に記載の校正方
法。 - 【請求項２３】 回転軸線および印刷媒体を支持するた
めの円筒形支持面を有する回転ドラムと、インクジェッ
トを放出するための複数のジェット噴射器を有し、ヘッ
ドホーム位置とドラムの一端を越えた位置との間で上記
支持面に沿って軸方向に上記軸線と平行に移動できる印
刷ヘッドとを備えた種類のインクジェット印刷機用の校
正装置において、 印刷ヘッドが上記ヘッドホーム位置に存在することを検
出し、この検出に応答してヘッドホーム信号を出力する
ためのヘッドホーム検出器と、 先端部を有する導電性ニードルとを備え、上記ニードル
はドラムの上記一端を越えて位置決めされ、上記ドラム
に対して所定箇所のニードルホーム位置と、ニードルが
上記ジェット噴射器からのインクジェットに当たること
ができる位置との間で上記軸線と直角に移動でき、上記
ニードルはこれが上記インクジェットに当たらないとき
には電流信号を導通するようになっており、 ニードルがその上記ホーム位置に存在することを検出
し、この検出に応答してニードルホーム信号を出力する
ための第１検出器と、 ニードルの先端部が上記インクジェットの各々に当たる
ように印刷ヘッドおよびニードルを夫々、それらのホー
ム位置から移動させるための第１および第２移動手段
と、 上記電流信号と上記ヘッドホーム信号およびニードルホ
ーム信号とに応答し、上記ヘッドホーム位置およびニー
ドルホーム位置から上記ニードル先端部が上記インクジ
ェットに当たる箇所までの距離を測定するためのコント
ローラとを備え、上記コントローラは測定された距離を
処理して上記ジェット噴射器のための制御信号を出力す
るプロセッサヲ有しており、 上記インクジェットからのインクジェットがすべて印刷
媒体上に整合するように制御信号を上記インクジェット
に出力するための手段を備えたことを特徴とする校正装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/562,701 US5160938A (en) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | Method and means for calibrating an ink jet printer |
| US562701 | 1990-08-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0691976A true JPH0691976A (ja) | 1994-04-05 |
| JP2588651B2 JP2588651B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=24247396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195480A Expired - Fee Related JP2588651B2 (ja) | 1990-08-06 | 1991-08-05 | インクジェット印刷機を校正する方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5160938A (ja) |
| EP (1) | EP0470813B1 (ja) |
| JP (1) | JP2588651B2 (ja) |
| CA (1) | CA2048351A1 (ja) |
| DE (1) | DE69109018T2 (ja) |
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