(57)【要約】  ＣＩＪ印刷機のインクジェットの離脱品質を判断するための方法が説明されており、この方法は、ａ）  第一列のＮ１個の液滴を発生させる工程であって、液滴すべてが、帯電手段によって同一電圧Ｖ１で帯電されている、工程と、ｂ）  その後、帯電手段によって第２電圧（ＶＧ１）で帯電された少なくとも１つの液滴Ｇ１を発生させる工程であって、液滴Ｇ１には、帯電手段によってＶ１よりも低い第３電圧（ＶＧ２）で帯電された少なくとも１つの液滴Ｇ２が後続する、工程と、ｃ）  その後、第２列のＮ２個の液滴を発生させる工程であって、液滴すべてが、帯電手段によって同一の電圧Ｖ２で帯電されている、工程と、ｄ）  静電検出器を用いて、液滴Ｇ１及びＧ２によって離間された第一列の液滴及び第２列の液滴を有する偏向されていない液滴のジェットにおける電荷変動を、ジェットが静電検出器の前を通過する間に測定する工程と、を有する。
2014504974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＩＪ印刷機のインクジェットの離脱品質を判断するための方法であって、当該方法は、
ａ）  第一列のＮ１個の液滴を発生させる工程であって、前記液滴すべてが、帯電手段によって同一電圧Ｖ１で帯電されている、工程と、
ｂ）  その後、前記帯電手段によって第２電圧（ＶＧ１）で帯電された少なくとも１つの液滴Ｇ１を発生させる工程であって、前記液滴Ｇ１には、前記帯電手段によってＶ１よりも低い第３電圧（ＶＧ２）で帯電された少なくとも１つの液滴Ｇ２が後続する、工程と、
ｃ）  その後、第２列のＮ２個の液滴を発生させる工程であって、前記液滴すべてが、前記帯電手段によって同一の電圧Ｖ２で帯電されている、工程と、
ｄ）  静電検出器（６）を介して、前記液滴Ｇ１及びＧ２によって離間された前記第一列の液滴及び前記第２列の液滴を有する偏向されていない液滴のジェットにおける電荷変動を、前記ジェットが前記静電検出器（６）の前を通過する間に測定する工程と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記電荷変動を閾値と比較し、前記液滴Ｇ２と前記液滴Ｇ１との結合が前記静電検出器の入口の上流側でまたは下流側で発生したかを判断する工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記液滴Ｇ１及び／または前記液滴Ｇ２が、前記帯電手段により、３０％及び１００％からなるサイクル比で帯電されていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記液滴の離脱点と前記静電検出器（６）の上側部分との間の距離（ｄ）が、少なくとも１５ｍｍまたは２０ｍｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
Ｎ１及びＮ２が、前記第一列の液滴と前記第２列の液滴とが前記静電検出器（６）の感知ゾーンの長さよりも長いようになっていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
Ｖ２＝Ｖ１であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ＶＧ１＝Ｖ１であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
｜ＶＧ１−ＶＧ２｜≧Ｖ’であり、Ｖ’がＶ’１００Ｖまたは１５０Ｖ以上のである最小値であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＶＧ２＜Ｖ１＜ＶＧ１であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
−  １５０Ｖ≦Ｖ１≦３００Ｖ、ＶＧ１＞Ｖ１、かつ４０Ｖ≦ＶＧ２≦９０Ｖであること、または、
−  １００Ｖ≦Ｖ１≦２００Ｖ、ＶＧ１＞Ｖ１、かつ２０Ｖ≦ＶＧ２≦６０Ｖであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
電圧ＶＧ１が、一方では１２５Ｖ及び１７０Ｖの間であり、他方では、２００Ｖ及び３００Ｖの間であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ＣＩＪ印刷機の正確な印刷範囲の圧電入力電圧（ＶＰｅ）及び／または出力電圧（ＶＰｓ）を判断するための方法であって、当該方法が、
−  少なくとも電圧Ｖ１、Ｖ２及びＶＧ１、ＶＧ２それぞれを選択する工程と、
−  請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法を実行する工程と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
ＣＩＪ印刷機の正確な印刷範囲の圧電出力電圧（ＶＰｓ）を判断するための方法であって、当該方法が、
−  少なくとも電圧Ｖ１、Ｖ２及びＶＧ１それぞれを選択する工程と、
−  請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法を実行し、４０Ｖ及び９０Ｖの間または２０Ｖ及び６０Ｖの間からなる電圧範囲で電圧Ｖ２を変化させる工程と、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１４】
コンティニュアス型インクジェットタイプの印刷機であって、当該印刷機が、
ａ）  手段（１、１０）であって、
−  第一列のＮ１個の液滴であって、当該液滴すべてが、帯電手段によって、第１電圧Ｖ１以上の同一電圧で帯電されている、第一列のＮ１個の液滴と、
−  前記帯電手段によって第２電圧（ＶＧ１）で帯電された少なくとも１つの液滴Ｇ１、及び、前記帯電手段によってＶ１より低い第３電圧（ＶＧ２）で帯電されたその後の少なくとも１つの液滴Ｇ２と、
−  その後の第２列のＮ２個の液滴であって、当該液滴すべてが、前記帯電手段によって、同一電圧Ｖ２で帯電されている、第２列のＮ２個の液滴と、
を発生させるための手段と、
ｂ）  測定手段であって、前記液滴Ｇ１及びＧ２によって離間された少なくとも前記第一列の液滴と前記第２列の液滴とを含む偏向されていない液滴のジェットにおける電荷変動を、前記ジェットが当該測定手段（６）の前を通過する間に、測定するための、測定手段と、
を有することを特徴とする印刷機。
【請求項１５】
前記液滴Ｇ２と前記液滴Ｇ１との結合が前記測定手段の入口の上流側または下流側で発生するか判断するために、前記電荷変動を閾値と比較するための手段を備えることを特徴とする請求項１４に記載の印刷機。
【請求項１６】
前記液滴Ｇ１及び／または前記液滴Ｇ２が、前記帯電手段により、３０％及び１００％からなるサイクル比で帯電されていることを特徴とする請求項１４または１５に記載の印刷機。
【請求項１７】
前記液滴の離脱点と前記測定手段（６）の上側部分との間の距離（ｄ）が、少なくとも１５ｍｍまたは２０ｍｍであることを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載の印刷機。
【請求項１８】
Ｎ１及びＮ２が、前記第一列の液滴と前記第２列の液滴とが前記測定手段（６）の感知ゾーンの長さよりも長いようになっていることを特徴とする請求項１４から１７のいずれか１項に記載の印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンティニュアス型インクジェット（ＣＩＪ）プリンタの分野に、より具体的には、インクジェットの活性化(stimulation)を調整するまたは調節するための方法及びデバイスに関する。
【０００２】
（特に温度により測定される）周囲状態、偏向の大きさ、インクの性質など様々なパラメータにより特定される実施状態の変動にかかわらず、堅調な動作及び制御された印刷品質を得ることが可能である。
【背景技術】
【０００３】
偏向式コンティニュアス型インクジェットのプリントヘッドは、当業者により公知の機能的手段を備える。
【０００４】
図１は、このような従来のプリントヘッドのダイアグラムである。このヘッドは、基本的に、ジェットの進行方向で連続的に説明して、以下の機能的手段、すなわち、
−  インク回路７によって真空で保持された導電性インクを収容し、少なくとも１つのインクジェット１１を放出する液滴発生器１と、
−  各インクジェットのための個別の帯電電極４と、
−  ジェットの軌道の両側にかつ帯電電極４の下流側に配置された２つの偏向プレート２、３で形成された組立体と、
−  印刷に使用されなかったジェットからインクを回収し、インクをインク回路に戻して、これにより再利用するためのガター(gutter)２０と、
を備える。
【０００５】
これらさまざまな手段の機能を後述する。液滴発生器１に収容されるインクは、少なくとも１つの調整済みノズル１０から出て、これにより、少なくとも１つのインクジェット１１を形成する。ノズルの上流側に配置され、例えばインク内に配置された圧電性セラミックスなどで形成された周期的活性化デバイス（図示略）の作用を受けて、インクジェットは、ノズルの下流側においてジェットの正確な場所で、活性化信号の周期に対応する一定の時間間隔で離脱する。インクジェットのこの強制的な分裂は、通常、活性化デバイスの周期的振動によってジェットのいわゆる「離脱(break-off)」点において引き起こされる。ノズルの出口といわゆる「離脱」点との間の距離は、活性化エネルギーに依存する。以下、このサイズを「離脱距離」または「離脱長さ」と称し、符号ＢＬと示す。活性化エネルギーは、セラミックスを制御するための電気信号の大きさに直接関係する。
【０００６】
この離脱点の場所は、連続的なジェットは、活性化信号の周波数と同じ時間的周波数で、同一のかつ一定間隔をあけたインクの液滴からなるライン１１に変わる。既知の活性化エネルギーに関して、任意の他のパラメータ（特にインクの粘度）は、さらに一定に保たれており、周期的な活性化信号と離脱時との間には、正確な（一定の）フェーズ関係があり、これ自体は、周期的であり、活性化信号と同一周波数を有する。
【０００７】
この一列の液滴は、ジェットの噴出軸と同一線上の軌道に沿って進み、これは、幾何学的構造によって、理論的に回収ガター２０の中心に結合する。ジェットの離脱点近傍に位置する帯電電極４は、形成された液滴それぞれを電気的な帯電値で選択的に帯電することを意図しており、この帯電値は、各液滴に関してあらかじめ決定されている。そのため、インクは、液滴発生器内において一定電位で維持されており、所定大きさＶｃの電圧窓(voltage window)は、帯電電極に印加される。この窓は、一般的に、各液滴期間で異なる。正確に帯電される液滴に関して、電圧を印加する瞬間は、ジェットの電気的連続性を利用してジェットの終端において既知の電荷量を引き付けるために、ジェットの断片化にわずかに先行する。したがって、帯電電圧を印加する瞬間は、ジェットを断片化するための方法と同期する。そして、電圧は、断片化中に維持されており、分離した液滴を電気的に絶縁させるまで負荷を安定させる。電圧は、離脱時の危険性を考慮するように、断片化した少し後においても印加されたままである。
【０００８】
液滴が帯びる電荷量は、以下の関係：
Ｑ＝−Ｋ×Ｖｃ
に従っており、ここで、Ｋは、プリンタの実施状態に関する係数であり、この係数は、主として、媒体の誘電率、スリットの幅及び液滴の体積に依存する。以下、液滴は、Ｖｃ（例えば１００Ｖ）で帯電されるとし、その電荷は、−Ｋ×Ｖｃボルト（例えば−Ｋ×１００ボルト）である。
【０００９】
２つの偏向プレート２、３は、高値を有する一定の相対電位となっており、この相対電位は、液滴の軌道に対してほぼ垂直に電界Ｅｄを生成する。この電界は、プレート間に関与する帯電した液滴の電荷及び粘度に依存する大きさで、これら液滴を偏向することができる。これら偏向軌道１２は、ガター２０を回避して被印刷媒体３０に衝突する。媒体に印刷される液滴衝突マトリックスにおける液滴の配置は、ヘッドと被印刷媒体との間の相対移動でジェットの液滴に付与される個別の偏向を組み合わせることによって得られる。これら２つの偏向プレート２、３は、ほぼ平面である。
【００１０】
回収ガター２０は、その入口に開口部２１を備え、その横断面は、偏向されていないジェットの公称(nominal)軸に垂直な平面にあるその入口面の突出部であり、ガターとの接触部分のやや上流側に配置されている。この平面をガターの入口平面と称する。「偏向されていないジェットの公称軸」は、ヘッドの部分組立品すべてを製造し、ヘッドをいったん組み立てると公称上互いに対して相対的に配置された場合のジェットの理論軸を示す。
【００１１】
公知であることは、コンティニュアス型ジェットのプリントヘッドの動作の制御が、上述した機能的手段に加えて、一定数の補完手段の実施を必要とすることであり、これら補完手段は、一方では（帯電及び液滴の粘度により大部分が決定される）液滴の偏向を習得(master)、他方では印刷されていない液滴を回収する正確な動作を観測することを可能とする。
【００１２】
印刷するために液滴の偏向を最もよく習得するために、以下の条件を満たす方がよい。
【００１３】
ジェットの離脱プロセスは、対応するノズルから帯電電極の内側までの所定距離において、安定的にかつ確実に行われる。
【００１４】
さらに、帯電を離脱時と同期させることは、適切なフェーズで調節される。
【００１５】
最後に、ジェットの速度は、所定値に調節されており、最もよいことは、この値を測定し、インクの圧力に作用することによって指示に従わせることである。
【００１６】
そのために、従来のプリントヘッドは、一般的に、液滴が帯びる電荷の代表的なサイズを測定するためのデバイスを備える。この測定デバイスは、帯電電極の下流側に配置される。
【００１７】
このため、特許文献１には、帯電フェーズを検出し、ジェット速度を測定し、ノズルとジェットの離脱との間の距離を識別することを可能とするデバイスが記載されている。これは、帯電電極と偏向プレートとの間に配置されて関連する信号を処理する単一の静電気検出器を有する。この検出器の感知コアとこの感知コアの前方にある帯電液滴の循環スペースとは、静電遮蔽により電気的寸断から保護されている。得られた信号を利用することは、試験液滴と称する特定の帯電液滴であって帯電液滴の存在が検出器の感知コアへの液滴の静電的影響により検知される帯電液滴が通過すると、これら帯電液滴の帯電レベルを非常に正確に測定でき、また、検出器の検知領域におけるこれら液滴の検出器に入る及び検出器から出る瞬間、すなわち経過時間ｄＴを規定することができる。そして、通過する有効長さＬを認識することにより、検出器を通過する液滴の平均速度Ｖ＝Ｌ／ｄＴを推定できる。
【００１８】
特許文献２には、ジェットの公称軌道に近接しかつ軌道に沿う２つの相対距離場所に配置された２つの静電検出器で形成されるデバイスが記載されている。一方の検出器の信号レベルは、試験液滴が帯びている電荷量に関する情報を提供し、２つの検出器間の時間的シフトは、液滴の速度を得ることを可能とする。
【００１９】
特許文献３には、連続する試験液滴によって与えられたガターにおける電荷流動により形成された電流を検出することが記載されている。
【００２０】
電流の大きさは、液滴の平均帯電レベルと、帯電電極における一群の液滴の帯電間の時間と、に関する情報を提供し、この一群がガターに到達したときに形成される電流を検知することにより、ジェットの速度を算出可能とする。
【００２１】
上記方法のうちの１つを用いてジェット速度を認識することにより、周期的に測定し、インクの圧力に作用することによる符号にその値を従わせることによって、ジェット速度を確認できる。
【００２２】
通常、離脱に対して帯電同期時を選択するように構成され、帯電の離脱時との同期を満たすことが可能な方法は、液滴周期にわたって異なるように分配された帯電時（「フェーズ」とも称される）で一連の帯電試験を進める工程と、各フェーズにおいて、液滴が帯びている電荷レベルを測定する工程と、からなり、この電荷レベルは、液滴の帯電処理の有効性、ひいては帯電同期の適切性を示す。特定のフェーズは、あまり良くないまたは非常によくない帯電同期を形成するが、一般的には、ある数のフェーズは、最大電荷を得ることを可能とする。
【００２３】
印刷中に使用される帯電フェーズは、以下から選択される。
【００２４】
この技術は、例えば特許文献１に教示されている。この特許文献１には、同様に、ある方法が記載されており、この方法は、同様に、ジェットの離脱時（フェーズ前まで）に対応する試験液滴の正確な帯電時を認識可能とし、したがって、上記方法のうちの１つを用いて判断されたジェット速度Ｖｊを認識し、試験液滴の離脱と試験液滴が検出器に入ることとの間の飛行時間Ｔｖを推測することが可能である。
【００２５】
構造からノズルと検出器入口との間の距離Ｄを認識することによって、距離ＢＬは、ノズルとジェットの離脱との間の距離と推測される：
ＢＬ＝Ｄ−Ｖｊ×Ｔｖ
である。
【００２６】
良好な状態の下で使用されるジェットの離脱を得るため、一方では、離脱が帯電電極の領域内であることしたがってノズルから所定距離（特に離脱位置）であることを検証し、他方では、ジェットの離脱を安定的にかつ確実に行うこと（離脱品質、以下で詳述する）を確実にする。これは、活性化エネルギーに作用することによって実際に生ずる活性化を最適に調節することによって行われる。
【００２７】
既知の方法において、活性化エネルギーは、活性化デバイス（圧電性物質）に印加する周期的な電圧信号レベルＶＳにより制御される。
【００２８】
離脱は、所定のインクに関する（インクの粘度を調整する）温度範囲により特に特徴付けられるプリンタの動作領域で液滴の最適な帯電を保証可能とする場合に、安定的かつ確実である（良好な品質）と考えられる。
【００２９】
具体的には、離脱の直前において、液滴９０は、尾部９１によって、形成されている次の液滴９０’に接続されている（図２ａ参照）。この尾部の形状は、離脱品質を決定する。問題となる離脱の大部分の形状の特徴は、以下のとおりである。
【００３０】
−  非常に細い尾部９１（図２ｂ参照）であり、この尾部は、離脱を不安定にする危険がある（表面張力結合力は、静電力に対して弱くなる）。非常に大きな電界が大きく異なる値で帯電された２つの連続する液滴間に存在する場合（強帯電の後に弱帯電が続く場合）、尾部における応力集中効果現象は、静電力を形成し、そのため、帯電物質の微粒子は、高帯電液滴の非常に細い尾部から引っ張られ、電荷を移送することによって弱帯電液滴に再結合する。その結果、液滴は、公称電荷をもはや有しておらず、そのため、偏向を乱し、印刷品質は、劣化する。
【００３１】
−  ２つの狭窄部分間に突出物(lobe)を有する尾部（図２ｃ参照）であり、この尾部は、２箇所で離脱することがあり、液滴から隔離された付随体(satellite)９５を形成し、この付随体は、関係する液滴についての電荷の一部を帯びており：
＊  その速度がジェットよりも速い（高速付随体）場合には、付随体９５及びその電荷は、偏向する前に関連する液滴９３に再結合し、印刷品質に顕著な影響を与えることなく通常の状況を再構成し、
＊  付随体の速度がジェット速度と同等である（無限性付随体(infinite satellite)）またはそれが偏向する前に関連する液滴と再結合しない場合には、帯電が不十分であり、付随体は、プリントヘッドを汚染することを犠牲にしても絶対に偏向せず、
＊  付随体が後続の液滴９０と再結合する場合（低速付随体の場合）、後続の液滴９０に乗り換え、関連する液滴９３から帯電し、そのため、偏向を乱す。
【００３２】
インクの流動学的特性を別として、離脱形状は、活性化レベル（励起強度）に関連する。一般的には、離脱形状は、励起が増大すると変化し、低速付随体を伴う離脱からその後無限性付随体を伴い、そして高速付随体（活性化不足）を伴い、尾部の形状が発達する付随体なしの離脱になり、その後、離脱は、低速付随体型（過剰活性化）に戻る。同時に、離脱の位置は、図３の曲線にしたがって進行する。図３は、活性化電圧ＶＳの関数として離脱距離ＢＬを与える特性ｆ（ＢＬ＝ｆ（ＶＳ））のプロファイルを示す。
【００３３】
（低値から）活性化励起が増大すると、高値（ジェットの通常の離脱）から開始するノズル／離脱距離（ＢＬ）は、減少し、励起電圧ＶＰｒ及び離脱距離ＤＰｒに対応する「転換点」（Ｐｒ）と称する最小値を通り、その後、再び長くなる。この曲線の形状及び実際の位置は、いくつかのパラメータ、特に液滴発生器の特性、インクの性質及び温度に依存する。プリントヘッドは、この曲線の機能的部分が、少なくとも部分的に、当該パラメータが変動しても帯電電極の領域にあるように設計されている。他方では、離脱品質に関連する機能的ゾーンがあり、このゾーンにおいて、印刷は、満足なものとなる（液滴の帯電が正確である）。
【００３４】
正確に位置付けられたゾーンと離脱品質の機能的ゾーンとの交差部分は、作動活性化範囲に対応しており、この作動活性化範囲は、図３に示すように、左側にあり、圧電励起電圧ＶＰｅ及び離脱距離ＤＰｅに対応する入口点（Ｐｅ）と、右側にあり、圧電励起電圧ＶＰｓ及び離脱距離ＤＰｓに対応する出口点（Ｐｓ）と、により特徴付けられる。
【００３５】
従来技術のある技術において、作動活性化範囲の位置は、付随体が無限性になるかつ／または転換点にある点に関連して推定され、これら２つの特性点は、間接的に検知されるが、実際の範囲は、認識されない（特許文献４、５）。
【００３６】
１つの顕著な困難性は、活性化範囲で最適動作点（図３のＰｆ）、すなわち最適活性化レベル（ＶＰｆ）を決定し、所定の使用状態（インクのタイプ、平均温度…）の下で、プリンタの使用期間（実際には２つの活性化調整間）中にパラメータが変動することを考慮して公称印刷を得ることである。動作点の離脱距離ＤＰｆは、常に、転換点ＤＰｒの離脱距離以上である。
【００３７】
最適動作点Ｐｆを位置付けることは、一般的に、その曲線の左側に向けてよりも転換点Ｐｒ近傍において、または若干の活性化不足に対応する若干低い励起に関して、実験的に行われる。
【００３８】
最適動作点を判断するための１つの既知の方法は、曲線ＢＬ＝ｆ（ＶＳ）を参照する工程と、転換点近傍においてその変動によって示される曲線の形状に関して動作点を位置付ける工程と、を有する。
【００３９】
−  特許文献６には、最適帯電同期フェーズが、液滴周期を介して規定されるフェーズ数を係数とした離脱位置に依存するという事実が記載されている。ノズル／離脱距離が進展すると、フェーズローリング（フェーズの進展の速度および方向）は、曲線ＢＬ＝ｆ（ＶＳ）の変動を示す。転換点ゾーンは、変動がある閾値を下回りかつ動作点がそのゾーンに位置する場合に特定され、実験的に確立される経験則に従う。
【００４０】
−  特許文献７において、曲線ＢＬ＝ｆ（ＶＳ）の傾斜は、最適動作点を判断するために直接使用される。曲線ＢＬ＝ｆ（ＶＳ）は、判断され、動作点は、曲線の傾斜が実験的に確立されている所定値を有する場所に位置している。傾斜の負の値は、この点を転換点の左側に配置し、絶対値が低くなるにしたがって、動作点は、転換点に近接する。ここで、離脱距離の判断は、すでに挙げている特許文献１に記載されている方法と同様の方法で行われている。
【００４１】
上述のように動作点を判断するための方法は、測定が離脱品質、ひいては特に高帯電に対するその堅調さを特徴付けることができないので、完全に十分ではない。実際には、これら測定は、ＢＬを推定するために最良の帯電フェーズを判断することに基づいており、これら測定は、試験に使用される液滴をごくわずか帯電させることによって行われる。
【００４２】
動作点を判断するための別の方法は、特許文献８で教示されている。これは、各活性化励起レベルの走査(scanning)について、帯電した試験液滴を含む複数連の液滴であって少なくとも１つの非帯電液滴（保護液滴）が先行しかつ保護液滴が後続する複数連の液滴をそれぞれ放出する工程からなる。そして、試験液滴は、偏向することによって保護液滴から空間的に分離されて検出器に向けて方向付けられており、試験液滴（のみ）の平均電荷を示すサイズを生じる。試験液滴が最大有効値で帯電され、帯電処理が最適である場合（離脱がこれら状況の下で利用できる場合）、検出器は、試験液滴の最大電荷量を検出する。（遅くなる付随体の存在に起因して）電荷が試験液滴から後続の保護液滴に移送される場合、検出器は、試験液滴のより少ない残りの電荷量を検出する。活性化走査の終わりに、試験液滴が帯びる電荷量が最大であるゾーンに対応する作動活性化範囲を特定する。
【００４３】
この方法は、その範囲に経験的に配置されている動作点を位置付けることが試験状況の下で存在する離脱品質を考慮しているので、これまでの方法を改善する。実際には、試験は、強電荷を使用する状況の下で行われる。
【００４４】
しかしながら、この解決法は、以下の問題を提示する。
【００４５】
まず、（設計の複雑さ及び生産コストが妥当である）使用可能な検出器が、試験液滴のみの電荷が最適である状況と電荷移送の場合に同一の電荷が２つの連続する液滴にわたって分布している状況とを区別できないので、同一列の液滴内において、試験及び保護液滴を分離しなければならならず、これは、検出器が理解する電荷の平均数が両方の状況で変化しないままであるからである。
【００４６】
さらに、試験動作が通常は印刷とは別に行われるので、試験液滴は、検出されるために偏向されなければならないが、回収されてインク回路に戻されなければならず、したがって、第２検出器が設けられた第２ガターを実装する必要がある。特許文献８で提案された解決法は、その機能のために特有の偏向電極を必要とする。この全体として二段ガターシステム及び二段偏向システムは、複雑でかつコストがかかる。
【００４７】
その上、活性化励起を走査している間に、離脱は、無限性付随体の発生が存在する危険性がある状況を経る。これら帯電付随体は、これらの体積が小さいことに起因して偏向電界により激しく偏向され、ヘッドの素子（特に偏向プレート、偏向電界発生器を好感させる危険性がある）を汚染し、これは、保全業務を必要とする。
【００４８】
また、繰り返しの一連の一組の液滴であって帯電した液滴に非帯電液滴が先行しかつ非帯電液滴が後続する一組の液滴がＣＩＪプリンタの使用における最悪の場合を示さず、この場合において、一連の高電荷の液滴が電荷の移送に関してより制限されている静電状態を形成することを見出す。
【００４９】
従来技術の主な欠点を以下にまとめる。
【００５０】
転換点及び／または付随体が無限性である点の検出に基づく方法は、離脱品質を考慮せず、その結果、動作点を機能的活性化範囲外から選択することがある。
【００５１】
低帯電電圧及び公称温度で判断される活性化範囲は、高帯電電圧でかつ動作温度の作動可能範囲において最適な印刷品質を保証する活性化範囲ではない。
【００５２】
従来技術の方法で判断される曲線ＢＬ＝ｆ（ＶＳ）は、部分的のみであり、転換点は、使用する検出手段の作動領域外である。そして、動作点に関して動作点を選択することは、可能ではない。
【００５３】
試験液滴の実際の電荷を測定する方法では、試験及び保護液滴を空間的に分離する必要があり、これは、複雑かつコストのかかるシステムを引き起こす。
【００５４】
先行する保護液滴および後続する保護液滴により形成される繰り返しの一連のアセンブリは、現実を考慮しておらず、この現実では、ある場合において、一連の液滴が、すべて高帯電されており、試験状況よりも制限のある静電的周囲環境を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５５】
【特許文献１】欧州特許第０３６２１０１号明細書
【特許文献２】欧州特許第１０７９９７４号明細書
【特許文献３】米国特許第４６３６８０９号明細書
【特許文献４】米国特許第５１９６８６０号明細書
【特許文献５】米国特許第４６３１５４９号明細書
【特許文献６】米国特許第５４８１２８８号明細書
【特許文献７】国際公開第２００９／０６１８９９号
【特許文献８】欧州特許第０７４４２９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００５６】
本発明は、これら問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００５７】
本発明は、本発明の一態様において、ＣＩＪ印刷機のインクジェットの離脱品質を判断するための方法に関連し、この方法は、
ａ）第一列（または流れまたはシリーズ）のＮ１個の液滴（例えばＮ１≧１０または２０または４０）を発生させる工程であって、すべての液滴が、帯電手段によって、同一のＶ１、例えば１５０Ｖ以上または２００Ｖ以上または２５０Ｖ以上で帯電されている、工程と、
ｂ）その後、帯電手段によって第２電圧ＶＧ１で帯電された少なくとも１つの液滴Ｇ１を発生させる工程であって、この液滴Ｇ１には、帯電されていないまたは帯電手段によってＶ１より低い第２電圧ＶＧ２で帯電された少なくとも１つの液滴Ｇ２が後続する、工程と、
ｃ）その後、第２列の（または流れまたはシリーズ）のＮ２個の液滴（例えばＮ２≧１０または２０または４０）を発生させる工程であって、すべての液滴が、帯電手段によって、同一の電圧Ｖ２で帯電されている、工程と、
ｄ）静電気検出器によって、液滴Ｇ１及びＧ２によって分離している少なくとも第一列の液滴と第２列の液滴とを含む偏向されていない液滴のジェットの電荷変動を、このジェットが上記検出器の前方を通過する間に測定する工程と、
を有する。
【００５８】
一例において、｜ＶＧ１−ＶＧ２｜＞Ｖ’であり、Ｖ’が、Ｖ’＞１００Ｖまたは２００Ｖである最小値であり、ＶＧ２が、例えばＶ’＞１６０Ｖまたは＞１７５Ｖまたは＞２００Ｖまたは＞２２５Ｖにおいて、例えば５０Ｖ未満である。
【００５９】
このような方法は、同様に、上記電荷変動を閾値と比較して、液滴Ｇ２と液滴Ｇ１との結合が検出器の上流側でもしくは検出器の入口の下流側で発生するか、または、帯電液滴のうちの１つから材料が分裂または引き離されることが発生するか、を判断する工程を備える。
【００６０】
この方法をコンティニュアス型インクジェットのプリントヘッドに実行することは、既存のプリントヘッドの基本的かつ実質的な変更なく行われる。
【００６１】
一般的には、この離脱品質試験は、最も悪い実施条件（連続的な高帯電液滴）の下で行われ、これは、この方法が十分に堅調であることを保証する。
【００６２】
このような方法は、プリンタにより自動的に管理される。
【００６３】
活性化励起レベルに対応する離脱品質試験を１以上の液滴から行い、少なくとも１つの液滴は、高値で連続的に帯電されている一列の液滴の中にあり、帯電されているもしくは若干帯電されている、または帯電されていない。
【００６４】
ジェットに存在する状態は、弱帯電液滴が、離脱が良好な品質であると検出器より前で先行する液滴と結合し、離脱が低い品質であると検出器より前で結合しないように、液滴間で電荷移送を引き起こすことを可能とする。
【００６５】
検出器は、強帯電液滴の間に試験液滴を含む一列の液滴の一部において電荷の分布歪みの影響を測定する。
【００６６】
電荷の分布歪みは、試験液滴が先行する液滴と結合すると顕著になり、結合が発生しないと弱くなる。
【００６７】
好ましくは、液滴の離脱点と検出器の上側部分との間の距離（ｄ）は、少なくとも１５ｍｍ以上または２０ｍｍ以上である。
【００６８】
複数の電圧値を液滴発生手段に印加し、ステップａ〜ｄを複数の電圧の各電圧に関して行う。
【００６９】
１つの特有の形態において、第一列の液滴のうちの少なくとも最後の液滴に対して物質分裂が発生する電圧に関して、液滴発生手段の電圧を判断し、この電圧は、ジェットの機能的範囲の出口電圧（Ｖｓ）とみなされる。
【００７０】
さらに、ジェットの機能的範囲の入口点（Ｐｅ）における分離距離を転換距離（Ｄｒ）の関数として判断することが可能である。
【００７１】
例えば、ジェットの機能的範囲の入口点における分離距離は、Ｄｐｅ＝αＤｒ＋βというタイプの式で得られる。
【００７２】
コンティニュアス型インクジェットタイプの印刷機を説明し、この機械は、
ａ）手段であって、
−  第一列（流れまたはシリーズ）のＮ１個の液滴であって、すべての液滴が、帯電手段によって、第１電圧Ｖ１以上の同一電圧で帯電されている、第一列の液滴と、
−  帯電されていないまたは帯電手段によって第２電圧ＶＧ１で帯電されている少なくとも１つの液滴Ｇ１、その後、帯電手段によって第３電圧ＧＶ２で帯電された少なくとも１つの液滴Ｇ２、その後、第２列（流れまたはシリーズ）のＮ２個の液滴であって、すべての液滴が、帯電手段によって、第１電圧Ｖ１以上の同一電圧Ｖ２で帯電されている、第２列の液滴と、
を発生させるための手段と、
ｂ）液滴Ｇ１及び保護液滴を２によって分離された少なくとも第一列の液滴及び第２列の液滴を含む偏向されていない液滴における電荷変動を測定するための手段と、
を有する。
【００７３】
このようなデバイスは、同様に、上記電荷変動を閾値と比較するための手段と、液滴Ｇ２及び液滴Ｇ１の結合が測定手段の入口の上流側もしくは下流側で発生するか、または、上記帯電液滴のうちの１つからの物質の分離または分裂を判断するための手段と、を備える。
【００７４】
一例において、｜ＶＧ１−ＶＧ２｜＞Ｖ’であり、Ｖ’がＶ’＞１００Ｖまたは１５０Ｖである最小値であり、ＶＧ２が、例えば５０Ｖ未満であり、例えばＶ’＞１６０Ｖまたは＞１７５Ｖまたは＞２００Ｖもしくは２２５Ｖである。
【００７５】
このような機械は、液滴発生手段に複数のさまざまな電圧、例えば複数の増加するまたは減少する電圧値を印加するための手段を有する。
【００７６】
一例において、このような機械は、転換距離（ＤＰｒ）の関数としてジェットの機能的範囲の入口点（Ｐｅ）の離脱距離を判断するための手段を有する。
【００７７】
例えば、手段は、ＤＰｅ＝αＤＰｒ＋βタイプの式を用いてジェットの機能的範囲の入口点における離脱距離を判断するために設けられている。
【００７８】
上述した方法及びデバイスにおいて、Ｎ１及びＮ２は、好ましくは、第一列の液滴と第２列の液滴とがジェットの液滴における電荷変動を測定するための手段の感知ゾーンの長さよりも長い長さを有するようになっている。
【００７９】
本発明における方法及びデバイスにおいて、さまざまな電圧の組み合わせを考慮してもよく、例えば、
−  Ｖ２＝Ｖ１であり、
−  かつ／または、｜ＶＧ１−ＶＧ２｜≧Ｖ’、Ｖ’が最小値であり、Ｖ’≧１００Ｖもしくは１５０Ｖであり、
−  かつ／または、ＶＧ２＜Ｖ１＜ＶＧ１であり、
−  かつ／または、１５０Ｖ≦Ｖ１≦３００Ｖ、ＶＧ１＞Ｖ１かつ４０Ｖ≦ＶＧ２≦９０Ｖもしくは１００Ｖ≦Ｖ１≦２００Ｖ、ＶＧ１＞Ｖ１かつ２０Ｖ≦ＶＧ２≦６０Ｖであり、
−  かつ／または、ＶＧ１を一方では１２５Ｖから１７０Ｖの間、他方では２００Ｖから３００Ｖまでの間であるとする。
【００８０】
本発明における方法及びデバイスにおいて、液滴Ｇ１及び／または液滴Ｇ２は、帯電手段によって、３０％または５０から１００％の間からなる帯電信号のサイクル比で帯電されてもよい。
【００８１】
本発明の一態様は、実際の活性化範囲を判断することを可能とする（すなわち、液滴の最大電荷とジェットにおける液滴の最大の限定的配置とを考慮する）。実際の動作範囲を理解することは、最適動作点を配置することを可能とし、これは、広い温度範囲にわたって公称印刷を保証する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】偏向されたコンティニュアス型ジェットのプリンタヘッドを示すダイアグラムである。
【図２ａ】良好な品質の離脱を示す図である。
【図２ｂ】（物質分裂の危険性がある）細い尾部離脱を示す図である。
【図２ｃ】（付随体の危険性がある）突出物離脱を示す図である。
【図３】離脱距離の進展を活性化励起の関数として示す曲線である。
【図４】本発明の一態様を実施するためのデバイスを示すダイアグラムである。
【図５Ａ】検出器構造を示す図である。
【図５Ｂ】帯電液滴がこのタイプの検出器の前を通過したときに検出器を用いて得られる信号を示す図である。
【図５Ｃ】帯電液滴がこのタイプの検出器の前を通過したときに検出器を用いて得られる信号を示す図である。
【図６】一列の液滴に印加する測定電圧シーケンスを示す図であって、１つの液滴が０Ｖであり、先行するＮ１個の液滴が３００Ｖで帯電され、後続するＮ２個の液滴が同様に３００Ｖで帯電されている、図である。
【図７Ａ】弱帯電中間液滴がない数百ボルトで帯電された一列の液滴を示す図である。
【図７Ｂ】弱帯電中間液滴がある数百ボルトで帯電された一列の液滴を示す図である。
【図７Ｃ】弱帯電中間液滴がある数百ボルトで帯電された一列の液滴を示す図である。
【図７Ｄ】弱帯電中間液滴がある数百ボルトで帯電された一列の液滴を示す図である。
【図８Ａ】検出器の前を通過する一列の液滴であってこの列が検出器の長さよりも十分に長い一列の液滴を示す図である。
【図８Ｂ】得られた信号を示す図である。
【図８Ｃ】得られた信号を示す図である。
【図９】３００Ｖで帯電した一列の液滴が通過する間に得られた実際の信号の一例を示す図である。
【図１０】２個の液滴が結合する場合に、液滴間に空間的不平衡がある一列の液滴を示す画像である。
【図１１】結合が発生しない場合に、液滴間に空間的不平衡がある一列の液滴を示す画像である。
【図１２】２個の液滴が結合する場合に、空間的不平衡を有する一群の液滴が検出器の前を通過する間に測定される信号を示す図である。
【図１３】結合がない一群の液滴であって高帯電液滴すべてにおいて物質の分裂が発生する一群の液滴が検出器の前を通過する間に測定される信号を示す図である。
【図１４】結合がない一群の液滴であって高帯電液滴すべてにおいて物質分裂が発生する一群の液滴が検出器の前を通過する間に測定される信号を示す図である。
【図１５】異なる動作ゾーンＡからＤを考慮して、活性化励起の関数として離脱距離の進展を示す曲線を示す図である。
【図１６】２つの電圧レベルであって、一方（Ｖ１）が高帯電液滴に印加され、他方（Ｖ２）が弱帯電液滴に印加される、電圧レベルを図式的に示す図である。
【図１７】Ｖ１−Ｖ２の関数として測定信号の最大値の進展を示す図である。
【図１８】Ｖ１−Ｖ２の関数として測定信号の最大値の進展を示す図である。
【図１９】３つのゾーンＢからＤに関してかつＶ１−Ｖ２＝３００Ｖに関して信号の最大値の機能的範囲を示す図である。
【図２０】圧電手段に印加した電圧の関数として測定信号の最大振幅の進展を示す図である。
【図２１】転換点前に物質分裂がない状態における圧電手段に印加した電圧の関数として測定信号の最大振幅の進展を示す図である。
【図２２】さまざまなタイプのインクに関して、活性化励起の関数として離脱距離の進展の曲線を示す図である。
【図２３】さまざまなタイプのインクに関して、活性化励起の関数として離脱距離の進展の曲線を示す図である。
【図２４】さまざまなタイプのインクに関して、活性化励起の関数として離脱距離の進展の曲線を示す図である。
【図２５】転換距離の関数として入口点の離脱距離の進展を示す図である。
【図２６】本発明にかかる方法の進行の一例を示す図である。
【図２７】印刷機械の構造の一例を示す図である。
【図２８Ａ】ゾーンにおける印刷品質を示す図である。
【図２８Ｂ】ゾーンにおける印刷品質を示す図である。
【図２８Ｃ】ゾーンにおける印刷品質を示す図である。
【図２８Ｄ】ゾーンにおける印刷品質を示す図である。
【図２９Ａ】液滴Ｇ１及びＧ２の帯電電圧ダイアグラムを示す図である。
【図２９Ｂ】周囲環境の直接帯電電圧がある状態における離脱改変現象を示す図である。
【図３０】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３１Ａ】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３１Ｂ】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３２Ａ】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３２Ｂ】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３２Ｃ】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３３Ａ】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３３Ｂ】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３４】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３５】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３６】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３７】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３８Ａ】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３８Ｂ】さまざまなパラメータの関数として移送電荷の進展の曲線を示す図である。
【図３９】移送電荷の関数として離脱点と結合場所との間の距離の進展を示す図である。
【図４０】２個の液滴それぞれがＶＧ１Ｖ及びＶＧ２Ｖで帯電され、Ｖ１Ｖで帯電されたＮ１個の液滴が先行し、Ｖ２Ｖで帯電されたＮ２個の液滴が後続する一列の液滴を示す図である。
【図４１Ａ】２個の液滴それぞれがＶＧ１Ｖ及びＶＧ２Ｖで帯電され、Ｖ１Ｖで帯電されたＮ１個の液滴が先行し、Ｖ２Ｖで帯電されたＮ２個の液滴が後続する一列の液滴に印加した測定電圧シーケンスを示す図である。
【図４１Ｂ】２個の液滴それぞれがＶＧ１Ｖ及びＶＧ２Ｖで帯電され、Ｖ１Ｖで帯電されたＮ１個の液滴が先行し、Ｖ２Ｖで帯電されたＮ２個の液滴が後続する一列の液滴に印加した測定電圧シーケンスを示す図である。
【図４２】移送電荷の関数として離脱点と結合場所との間の距離の進展を示す図である。
【図４３Ａ】さまざまな状況に関して、時間の関数として検出器からの出力信号の進展を示す図である。
【図４３Ｂ】さまざまな状況に関して、時間の関数として検出器からの出力信号の進展を示す図である。
【図４３Ｃ】さまざまな状況に関して、時間の関数として検出器からの出力信号の進展を示す図である。
【図４４】さまざまなパラメータの関数として信号ＣＫｍａｘの進展を示す図である。
【図４５Ａ】本発明にかかる方法を実行するためのステップを示す図である。
【図４５Ｂ】本発明にかかる方法を実行するためのステップを示す図である。
【図４５Ｃ】本発明にかかる方法を実行するためのステップを示す図である。
【図４６Ａ】本発明にかかる方法を実行するためのステップを示す図である。
【図４６Ｂ】本発明にかかる方法を実行するためのステップを示す図である。
【図４７】さまざまなパラメータの関数として信号ＣＫｍａｘの進展を示す図である。
【図４８】さまざまなパラメータの関数として信号ＣＫｍａｘの進展を示す図である。
【図４９】さまざまなパラメータの関数として信号ＣＫｍａｘの進展を示す図である。
【図５０】さまざまなパラメータの関数として信号ＣＫｍａｘの進展を示す図である。
【図５１】さまざまなパラメータの関数として信号ＣＫｍａｘの進展を示す図である。
【図５２】さまざまなパラメータの関数として信号ＣＫｍａｘの進展を示す図である。
【図５３】さまざまなパラメータの関数として信号ＣＫｍａｘの進展を示す図である。
【図５４】さまざまなパラメータの関数として信号ＣＫｍａｘの進展を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８３】
プリンタにおける作動活性化範囲を検出するための方法の一例を実行するためのデバイスを、図４を用いて説明する。作動活性化範囲は、ジェットの２つの連続する液滴間で電荷移送が発生しないような離脱品質の範囲である。
【００８４】
図１の参照符号と同一の参照符号は、同一または同様の素子を示す。
【００８５】
したがって、このデバイスは、
−  インク回路によって加圧されたままである導電性インクを収容し、少なくとも１つのインクジェット１１を放出する液滴発生器１と、
−  各インクジェットのための帯電電極４であって、電極が、ジェットが通過するスリットを有する、帯電電極と、
−  ジェットの軌道の両側にかつ帯電電極４の下流側に配置された２つの偏向プレート２、３によって形成される組立体と、
−  インク回路に向けて戻し、これにより再使用するために、印刷に使用されないジェットからインクを回収するためのガター２０と、
を有する。
【００８６】
このタイプのジェットの動作を図１に関してすでに上述している。ここでは簡単に再現するが、液滴発生器１に収容されているインクは、少なくとも１つの調整済みノズル１０から出て、少なくとも１つのインクジェット１１を形成する。ノズルの上流側に配置され、例えばインクに配置された圧電性セラミックで形成された周期的活性化デバイス（図示略）の作動を受けて、インクジェットは、ノズルの下流側においてジェットの特定の場所において、活性化信号の周期に対応する一定の時間間隔で離脱する。このインクの強制的な断片化は、通常、活性化デバイスの周期的振動によって、ジェットのいわゆる「離脱」点１３において引き起こされる。
【００８７】
上記手段とは別に、このようなデバイスは、同様に、別個であるとみなされたこれら手段それぞれと印加電圧との動作を確認して調整するための手段を有する。これら手段は、図２７に関連して以下で詳述する。
【００８８】
手段は、さまざまな電極２、３、４にさまざまな所望の電圧を供給するまたはもたらすために設けられている。これら手段は、特に、電源を有する。
【００８９】
ジェットの軌道において、帯電電極４の下流側には、例えば静電気検出器などの測定手段６が配置されており、この測定手段により、後述するタイプの信号を供給可能とする。
【００９０】
このような検出器は、例えば特許文献１に記載されており、この場合において、検出器は、帯電電極４と偏向プレート２及び３との間に配置されている。検出器は、好ましくは絶縁厚さにより外部電荷の影響から保護されている導電性中心素子と、保護電極と称されて主要部(mass)に接続された外側導電素子と、を有する。
【００９１】
検出器は、国際特許出願第２０１１／０１２６４１号に記載されたタイプのものであってもよく、この場合において、検出器は、有利には、図４に示すように、プレート２が０Ｖで維持されている状態でガター近傍に位置している。この検出器は、図５Ａにおいて長手方向断面で示されている。これら２つの検出器は、同じタイプの信号を提供する。
【００９２】
図５Ａの検出器は、感知ゾーン６１２を構成する導電性材料から形成された部分を有し、この部分は、導電性材料から形成され、遮蔽ゾーン６１０と称する電気的遮蔽を形成するために絶縁ゾーン６１１と称する電気的絶縁部分で形成された部分を介して主要部に接続された部分から離間している。これら３つのゾーン６１０、６１１、６１２は、連続的な平面を画成する。検出器の平面６１０、６１１、６１２は、液滴６００の軌道６０１に近接してかつ軌道と平行な平面に配置されている。ジェットの進行方向に対する感知ゾーン６１２の上流及び下流縁部７０１、７０２は、偏向されていないジェットの公称軌道にほぼ垂直である。
【００９３】
帯電液滴６００が検出器６近傍を通過することにより、電荷量の変動を引き起こす。この電荷の変動は、液滴の移動方向における帯電液滴の相対位置の関数として曲線６０２で示される（図５Ｂ）。
【００９４】
検出器により形成された信号は、曲線６２０の導関数であり、入口ピーク６３１と最初のピークとは逆符号である出口ピーク６３２とを有する代表的な曲線６３０をもたらす（図５Ｃ）。入口ピークの極性は、図５Ｃの例のように正である必要はなく、異なる電気的パラメータの極性に依存し、このパラメータは、特に偏向プレートの帯電電圧及び電位のようなヘッドの確認を実行することにおいて選択される。
【００９５】
信号の強弱及びレベルは、複数の要因、特に液滴及び検出器の間の距離、液滴の速度、絶縁幅、液滴の静電影響ゾーンにおける感知ゾーン面の存在に依存する。図５Ａに示すこの静電影響ゾーンは、液滴を囲む領域の範囲であり、この範囲は、その液滴の電荷の影響を十分に受ける。
【００９６】
ジェットのうちのいくつかの液滴が帯電されている場合、検出器は、各瞬間において、その測定領域（図５Ａにおいて幅Ｌｅｆｆのゾーンの両側でわずかにはみ出ており、このゾーンが基本的に部分６１２を含む）に配置された帯電液滴のすべての影響を加算する。
【００９７】
結果として得られる信号は、その測定領域を入出する電荷の関数として、及び、これら電荷が入出する瞬間の関数として、動的に導出する。したがって、信号値は、ジェットの液滴間の距離の影響を受ける。検出器は、検出器の測定領域により区画される空間ゾーンに存在する電荷密度変動（その変動の大きさ及び速度）の影響を受ける。
【００９８】
例えば、さまざまな素子の物理的寸法（検出器のサイズ、液滴／検出器の距離…）は、検出器がジェットの約１０個から４０個の液滴の影響を統合するようになっており、これら液滴は、互いに所定距離だけ離間しており、この距離は、例えば１９ｍ／ｓから２４ｍ／ｓの間のジェット速度及び５０ｋＨｚから１２０ｋＨｚの間の液滴周波数に依存して、例えば１５０μｍから５００μｍの間となっている。ジェットは、液滴を向く検出器の面６１２’から数百マイクロメートル、例えば７００μｍの距離を通過する。
【００９９】
偏向プレート２、３の高電圧ＴＨＴを停止すると、液滴の電荷に関係なく、ノズルから到来する一列の液滴は、ジェットの公称軌道を辿る。液滴は、ガターに向けて案内されて検出器の前を通過する。
【０１００】
理解されることは、静電気（ミラー電荷）において、主要部平面近傍に配置された電荷が、当該電荷の符号とは逆符号を有する仮想電荷の「像」が存在することに起因して、その平面に引き付けられることである。これら仮想電荷は、上記平面に対して電荷と対称に配置されている。この現象は、接地された偏向プレート２の前を通過する帯電電荷に関して発生し、したがって、これらは、若干の偏向（「クラリオン」効果と称する）を受け、この偏向は、現実的な場合において、液滴に対して３００Ｖ近傍の帯電電圧を印加した液滴の直径の約半分に対応し（または約２４ｍｍの主要部における平面とは反対側の飛行距離に関して約７０μｍ以下であり）、これら数値は、数値がプリントヘッドのサイズに依存するので、情報として提供される。この現象がある液滴における若干の軌道変動を明らかにする一方、上記方法の実施には影響がない。
【０１０１】
所定値で帯電された単一の液滴であって非帯電液滴からなる連続的な列に存在する単一の液滴が検出器の前を通過すると、検出器の影響窓（測定領域）を通して観測されて存在する液滴のすべて、または、１０個から４０個の間の複数の液滴により形成される影響を統合した信号を提供する。上記の場合の単一の液滴としての同一電荷を一列の液滴のうちの２つの連続する液滴にわたって分布させると、例えば電荷の移送に続いて、検出器は、組み合わせたものの効果を統合し、観測されることは、形成された信号が上記状況における信号とほぼ同じであることである。このシステムは、２つの状況を区別できず、したがって、離脱品質を、すなわち電荷の移送の有無を特徴付けることができない。
【０１０２】
本発明の一形態にしたがって離脱品質を試験するため、長さが検出器の長さよりも長い一列の液滴の各液滴は、十分な電圧値（例えば約３００Ｖの電圧、より一般的には例えば２００Ｖから３５０Ｖの間の電圧）で帯電される。そして、飛行中の液滴間の静電反発力は、強力であるが、観測されることは、一列の液滴の結合が維持されていることである。平衡は、慣性の空気力学的なかつ静電的な力間に確立され、飛行中の液滴列の外観は、帯電されているかにかかわらず同じである。これら状態は、離脱品質と連続する液滴間の電荷移送に対するその堅調さとを試験するには非常に制限されている。通常、作動活性化範囲を検出する目的の試験は、もっと低電圧または高電圧ではあるが帯電液滴を隔離した状態で行われる。
【０１０３】
３００Ｖで帯電された一列の液滴のうちの最初の縁部が通過することに関する強烈な移送反応の後、液滴が通過する前に静電検出器６は、検出器が電荷変動をもはや検出しない（検出器の影響ゾーンから離れる３００Ｖの各液滴は、ゾーンに入る３００Ｖの液滴と置換される）ので、平衡状態に復帰して０値を提供する。
【０１０４】
一列の液滴における液滴のうちの１つは、他の液滴の電圧よりも低値で帯電される。したがって、静電力は、低帯電液滴の周囲で不平衡となり、液滴の空間分布は、列において変化する。一実施形態において、弱帯電液滴とその周囲の高帯電液滴との間の電荷差は、著しく（例えばヘッドの選択したサイズに応じて、少なくとも１００Ｖまたは１５０Ｖまたは２００Ｖまたは２２５Ｖまたは２５０Ｖ）、そして、観測されることは、あまり帯電されていない液滴が、飛行中に、例えば３００Ｖの電圧で高帯電された先行する液滴と結合するまたは混合することである。
【０１０５】
１組の液滴は、その経路に沿ってそれ自体を空間的に再度位置付けし、新たな平衡を求め、この新たな組が検出器６の前を通過すると、検出器は、強い全体的な電荷変動を検出する。
【０１０６】
観測されることは、同一の実施条件で、離脱品質が十分でない場合に、高帯電液滴の尾部からの物質分裂は、弱帯電液滴を形成し、後者に向かう電荷移送を引き起こす。実際には、この液滴の新たな電荷は、より強く、影響を及ぼしている力を変更し、観測されることは、検出器に到達する前で結合が発生しないことである。この組の液滴の相対位置は、新たな平衡を満たすようにジェット内で液滴自体で再配置され、わかることは、検出器６の前におけるこの組の経路が、検出可能ではあるが強度が低い信号を引き起こすことである。
【０１０７】
この挙動により、電荷移送の有無を区別し、したがって非常に制限的な状態の下で離脱品質を特徴付けることを可能になる。
【０１０８】
上述した全体的な説明を具体的な実施形態の一例で繰り返す。
【０１０９】
まず、３００Ｖで帯電された１組の隣接する液滴を考慮する。
【０１１０】
図７Ａに示すように、帯電電極４を通過すると、３００Ｖで帯電された各液滴は、この液滴に先行する液滴とこの液滴に後続する液滴とに向けて反発力を発生させる。
【０１１１】
全ての液滴は、同一の電荷量Ｑ＝−Ｋ×３００Ｖを帯び、そのため、力は、λ（波長）に等しい距離で互いに平衡を維持している液滴を釣り合わせ、ここで：
Ｆ＝Ｑ１×Ｑ２／λ２＝Ｑ２／λ２
であり、ここで、Ｑ１は、第１液滴の電荷を示し、Ｑ２は、第２液滴の電荷を示す。λの値の一例は、約３１０μｍであるが、ヘッドのサイズに応じて、１５０μｍから５００μｍの間の値であってもよく、特に、ジェットの速度及び液滴の頻度を規定する。
【０１１２】
図８Ａに示すように、液滴は、液滴が検出器６を通り過ぎても、依然として等距離である（使用した例において、λ＝３１０μｍ）。
【０１１３】
１組の帯電液滴の最初の縁部が検出器６の前を通過すると、検出器の表面において引き起こされる電荷量（ここでは、電荷は負である）は、増大して一定値で安定する一方、検出器により認識された液滴すべては、同一電荷（−Ｋ×３００Ｖ）を移送し、液滴間の等距離は、順守される。その後、引き起こされる電荷量は、列の最終縁部が検出器の作動ゾーンを通過すると、減少する。したがって、図８Ｂに示すタイプの曲線を得る。検出器により発生した理論的な電流信号（Ｉｃ＝ｄＱ／ｄｔ）を図８Ｃに示しており、信号は、一組の帯電液滴の入出時における十分な寸断間において０のままである。
【０１１４】
図９は、約３００Ｖで高帯電された約１００個の液滴からなる列が通過する間に得られる実際の信号の一例を示す。
【０１１５】
図８Ｂ及び図８Ｃに関連した上記説明において、信号は、一列の液滴の最初の縁部が通過するときのピークと、最終縁部が通過するときの逆極性のピークと、を有する。しかしながら、電荷量は、検出器及びその増幅器の非常に強い応力を引き起こす。増幅器は、飽和し、そして、縁部が通過する間に非飽和になり、各縁部に対して、図示の二極性信号を発生させるが、電荷量が安定すると、増幅器は、通常動作に復帰し、信号は、電荷が検出器の反対側に位置するにもかかわらず、再び０になる。
【０１１６】
図６は、一列の液滴に印加される測定電圧シーケンスを示し、１つのまたは複数の液滴は、０Ｖでまたは弱く帯電されている。以下、０Ｖで帯電された単一の液滴の例を用いる。周期的帯電比は、５０％で選択されている。液滴を正確に帯電するため、まず、帯電フェーズ（液滴周期における帯電開始時）を判断し、そして、液滴周期よりも短い時間にわたって帯電窓をかける。ここで、液滴周期の５０％にわたって帯電電圧を印加するように選択している。この値は、初期的に、最良の結果をもたらすと思われる値である。
【０１１７】
この液滴には、３００Ｖで帯電されたＮ１（Ｎ１＞５０）個の液滴が先行し、同様に、３００Ｖで帯電されたＮ２（Ｎ２＞５０）個の液滴が後続する。
【０１１８】
Ｎ１及びＮ２は、好ましくは、信号の有効部分を移送部分から良好に隔離可能とするために、所定の瞬間において検出器の領域に存在する液滴の数よりも十分に多くなるように選択されており、これら信号は、一列の高帯電液滴が検出器の感知または影響ゾーンに入出する間に発生する。選択したヘッドサイズの一例において、Ｎ１及びＮ２は、２０よりも十分に多い。実際には、Ｎ１＝Ｎ２＝５０の値を用いた。
【０１１９】
図６の電圧は、図４のデバイスの帯電電極４に印加した電圧であり、これら電圧は、液滴を帯電させるまたは帯電させないことを可能とする。
【０１２０】
図７Ｂは、帯電電極４における液滴の離脱及び帯電直後の飛行中の液滴の状況を示す。試験液滴と称する液滴６００’は、図６に関して上述したように、弱帯電されており（または０Ｖに等しくてもよい低電圧Ｖ２で帯電され、この場合において液滴が全く帯電されていない）、２列の高帯電液滴間に配置されている。
【０１２１】
すべてがいわゆる約Ｋ×３０Ｖの「履歴(historic)」電荷を帯びているにもかかわらず、試験液滴６００’は、０Ｖで帯電されている。この現象は、高帯電されている先行液滴がこの試験液滴に対して帯電電極のように挙動し、先行液滴自身の電荷の約１０％、すなわちＫ×３０に対応し逆極性である試験液滴の電荷を発生させるという事実により説明される。３００Ｖで帯電されている一列の液滴に存在する力の平衡は、崩れる。弱帯電液滴の両側にある液滴は、他の高帯電液滴によって試験液滴に向けて押し戻される。液滴の空間的な不平衡を開始する。
【０１２２】
一列の液滴が離脱するほど、不平衡が増大する。
【０１２３】
ジェットの離脱と試験液滴との間のある距離（主として２０ｍｍ）から、試験液滴は、空力効果に起因して、高帯電液滴と、好ましくは試験液滴に先行する高帯電液滴と結合する。
【０１２４】
そして、状況がジェット内の液滴が見えなくなることに例えられるので、空間的不平衡は、最大になる。したがって、液滴間の距離は、もはや当該ジェット部分に等しくなくなる。
【０１２５】
３００Ｖの電圧を受ける高帯電液滴と０Ｖの電圧を受ける弱帯電液滴とに関して、液滴が離脱から離間して移動すると、液滴の空間的不平衡の進展を見ることができ、離脱と観測した液滴との間の距離をｄとすると、
−  １５ｍｍから１８ｍｍの間の距離ｄにおいて、結合のない一列の液滴における空間的不平衡が見られ、
−  約１９．５ｍｍの距離ｄにおいて、弱帯電液滴とこの弱帯電液滴に先行する高帯電液滴との間の結合が始まる状態の一列の液滴における空間的不平衡が見られ、
−  約２０ｍｍの距離ｄにおいて、弱帯電液滴とこの弱帯電液滴に先行する高帯電液滴との間の結合のある状態の一列の液滴における空間的不平衡が見られ、
−  ２０ｍｍから２２ｍｍの間の距離ｄにおいて、２つの液滴が結合した状態の一列の液滴における空間的不平衡が見られる。
【０１２６】
上記条件（一方が約−Ｋ×３００Ｖにあり他方が約Ｋ×３０Ｖにある）の下における２つの液滴の結合は、離脱を受けて約２０ｍｍから現れる。検出器６の入口を離脱から例えば３０ｍｍ（または、より一般的には２０ｍｍより大きい距離）に配置する場合、結合及び結合の検出は、確実になる。
【０１２７】
これら条件の下、空間的不平衡が約７個から８個の液滴に関係することを理解することが可能である。
【０１２８】
同様に、０Ｖの電圧で設定された偏向電極２近傍を通過する帯電液滴についての上述した「クラリオン」効果を観測できる。図４に示すヘッド構造において検出器６の前に到来する前に、液滴は、この電極２によって若干引き付けられ、したがって、若干の偏向を受ける。しかし、結合した液滴が重いので、この液滴は、若干少なく偏向され、検出器における２つの偏向間の差は、液滴の直径の約半分である。
【０１２９】
図１０は、結合が発生する場合に検出器の反対側における空間的不平衡の測定を示すプリントである。この図において、文字Ｇ１〜Ｇ８は、不平衡の影響を受けた８つの液滴それぞれを特定しており、Ｇ５は、２つの液滴の結合の結果生じた液滴であり、この液滴は、他の液滴と同様のオーダーの累積電荷を有する。距離λに関する２つの連続する液滴間で測定した距離も示す。
【０１３０】
２つの液滴の結合が一列の液滴の空間を確保することが示されており、２つの連続する液滴間の距離を増大することが可能となり、反発力は、異なって釣り合っている。
【０１３１】
空間的不平衡は、
−  Ｇ１及びＧ２、Ｇ２及びＧ３並びにＧ３及びＧ４間の距離が増大した状態で（そして、この距離は、厳密にλより大きく、例えばλ＋５％及びλ＋１０％などである）、
−  Ｇ４及びＧ５並びにＧ５及びＧ６間の距離が減少した状態で（ほぼλ−  ５％から約λ−１０％、ここではλ−１１％までの間の値）、
開始し、
−  そして、再び、Ｇ６及びＧ７間並びにＧ７及びＧ８間の距離の増大が見られる（そして、この距離は、厳密にλより大きく、例えばλ＋５％及びλ＋１０％などである）。
【０１３２】
ここで、８つの液滴が空間的不平衡である間に観測される信号をより詳細に説明する。
【０１３３】
信号は、Ｎ１個の液滴の最初の縁部に関係する強い寸断で開始し、この液滴は、例えば−Ｋ×３００Ｖを帯びた強電荷を有する。このグループの液滴を「グループ１」と称する。
【０１３４】
この「グループ１」の最初の縁部が検出器６を通過により、図１０に関して上述したように、２つの信号ピークを引き起こす。
【０１３５】
検出器によりみられた液滴すべてが−Ｋ×３００Ｖである場合、測定した信号は、０になる。検出器は、λの一定間隔で３００Ｖ帯電された液滴のみを見る。
【０１３６】
信号は、検出器の感知ゾーンから出てこの感知ゾーンに再び入る液滴が同一電位でありかつ等間隔である限り、０のままである。
【０１３７】
実際には、感知ゾーンから出る電荷が同一電荷で置換されかつ同一速度であり、したがって、信号変動がない。
【０１３８】
図１２に示すように、検出器６の感知ゾーンに８つの液滴のグループ（以下、「測定グループ」と称する）が入ることにより、検出器の信号変動を形成する。実際には、上述のように、電荷がほぼ一定であっても「測定グループ」が互いに等距離ではない液滴を有するので、「グループ１」の液滴は、検出器から出るが、同じリズムで置換されない。
【０１３９】
全体的に、「測定グループ」の８つの液滴は、グループ１の８つの液滴よりも互いに離れており、したがって、正の信号ピークを形成する（電荷密度が減少する）。
【０１４０】
図１２において、測定グループが検出器６に入ることと測定グループが検出器６から出ることとに対応する部分それぞれの二重ピークは、３つの液滴間（Ｇ１からＧ４）にわたる膨張（第１ピーク）と、その後の２つの液滴間（Ｇ４からＧ６）にわたる収縮（下落）と、その後の２つの液滴間（Ｇ６からＧ８）のみにわたる新たな膨張（第２ピーク）と、に関連する。
【０１４１】
このタイプの測定は、離脱が良好な品質であり、かつ、０Ｖの液滴と３００Ｖで帯電された先行液滴との間で電荷移送がない場合に、得られる。
【０１４２】
ここで、離脱が２つの液滴間の電荷移送を助ける状態で観測される信号を説明し、一方の液滴は、例えば３００Ｖで高帯電され、他方の液滴は、例えば０Ｖで弱帯電されている。
【０１４３】
そして、この状況は、図７Ｃに示すようになる。
【０１４４】
物質分裂が発生すると（離脱品質が不良である場合）、高帯電液滴６００は、高帯電液滴に後続する弱帯電液滴６００’に電荷量を移送する。
【０１４５】
移送される電荷量は、Ｋ×５０Ｖ近傍と見積もられる。
【０１４６】
したがって、液滴６００は、−Ｋ×５０Ｖの電荷を失い、液滴６００’は、−Ｋ×５０Ｖの電荷を得る。この場合、８つの液滴のグループは、電荷が−Ｋ×２５０Ｖになる液滴６００と、約Ｋ×３０Ｖの履歴電荷に加えて−Ｋ×５０Ｖの電荷を回復する、すなわち結果として−Ｋ×２０Ｖの電荷となる液滴６００’と、を有する。
【０１４７】
動作する静電力は、以前とは同じオーダーとならず、空間的不平衡は、同様に、同じではなくなる。
【０１４８】
検出器において、液滴は、もう結合しない。空間的不平衡は、いまだに存在するが、大きく異なる。これは、図１１のプリントで観測され、図１１は、非帯電液滴の特定の位置及びジェットの他の液滴の分布を示す。
【０１４９】
図１３は、検出器６で測定される信号を示す。
【０１５０】
２つのパラメータ、
−  空間的不平衡の存在、及び、
−  ２つの液滴６００、６００’の改変された電荷であって、液滴が結合せず、それぞれ−Ｋ×２５０Ｖ及び−Ｋ×２０Ｖ（−Ｋ×５０Ｖ＋履歴電荷）である、改変された電荷、
は、測定信号の変動を引き起こす。
【０１５１】
信号変動は、測定グループが通過すると、結合が存在するよりも低くなり、信号の最大値との間で約４０％の差がみられる。
【０１５２】
両方とも上述した電荷移送のない結合レジームから電荷移送のある非結合レジームへの移行は、離脱品質に依存し、離脱品質自体は、圧電手段に印加する電圧に依存する。
【０１５３】
したがって、上記説明が明確に示すことは、結合のある状況と結合のない状況との間の応答差が、電荷移送を伴う物質分裂を引き起こすまたは引き起こさない圧電手段に印加する電圧値間を区別することを可能とすることである。
【０１５４】
第３タイプの挙動は、一列の液滴にある３００Ｖで帯電された液滴すべての物質分裂を助ける離脱に対応して観測される。図１４は、上述のように、試験として得られる信号を示す。信号が明らかに上述した状況よりもずっと低い強度を有することがわかる。
【０１５５】
図７Ｄに示すこの新たな状況は、圧電手段の励起電圧が閾値よりも大きい場合に対応しており、そして、離脱形状は、分裂が高帯電液滴すべてで発生するようになっている。静電力を作動させると、微粒子は、周囲の高帯電液滴と結合できない。
【０１５６】
ジェットが決して帯電電極に完全には中心合せされず、物質分裂の結果として生ずる微粒子６００”は、低いがこれらの重量の範囲では十分な静電力を受け、この静電力は、微粒子を帯電電極の最近接面に向けて偏向する。
【０１５７】
そして、これら微粒子６００”は、偏向プレートのうち微粒子が偏向される一方を汚染する。
【０１５８】
例えば３００Ｖで初期的に高帯電されている液滴は、−Ｋ×２５０Ｖと推定される低電荷を帯びている。
【０１５９】
そして、静電力は、上記図７Ｂ及び図７Ｃの状況に対して減少する。したがって、液滴が受ける反発力は、弱くなり、液滴間の空間的不平衡も同様であり、したがって、測定した信号レベルも低くなり、これは、図１４に示されている。
【０１６０】
わかることは、液滴の結合が、２つの状況を識別するために必要ではないことであり、結合がなくても、ジェットにおける液滴の再配置は、２つの状況間でこれらを区別するのには十分に異なるが、一般的には、レベルズレが低く、検出を確実に行うには注意を要する。
【０１６１】
図１５は、離脱距離ＢＬを提供する曲線ＢＬ＝ｆ（ＶＳ）を圧電手段に印加する電圧ＶＳの関数として関連させる。これは、上述のように、液滴の空間的不平衡とこれらの電荷の分布とを測定することによって検出された３つの状況をまとめている。再現することは、離脱距離が離脱位置とインクジェットノズルとの間の偏差を測定することである。
【０１６２】
図１５の曲線は、以下で示す他の曲線と同様に、実際の手段を用いて得られており、軸で使用された単位は、以下のとおりである：ＢＬは、１０μｍで測定されており（７００が７ｍｍと等しい）、ＶＳは、デジタル／アナログ変換器のピッチ数で規定されており、１ピッチが０．０８ボルトに等しい。
【０１６３】
これら状況それぞれは、圧電手段に印加された電圧の範囲により規定されるゾーンのうちの１つに対応している。
−  印刷品質が不十分である、機能しない活性化不足ゾーンであるゾーンＡ：離脱は、遅い付随体が現れるレジームを有する。
−  正確な印刷に対応する機能するゾーンＢ：空間不平衡は、最大であり、結果として、試験液滴のこれに先行する液滴との結合と最大測定信号とを結果として生ずる。
−  ゾーンＣは、正確ではない印刷に対応する。物質分裂は、試験液滴に後続する液滴で発生し、電荷移送は、これら２つの液滴間で発生する。結合は、発生せず、空間的不平衡は、上記ゾーンにおけるよりも低く、測定信号強度は、低減する。
−  ゾーンＤは、同様に、正確ではない印刷に対応する。液滴すべてにおいて、物質分裂と非常に低い空間的不平衡とがみられる。液滴の結合は、発生せず、測定信号は、非常に弱い。さらに、電極は、汚染される。
【０１６４】
理解することは、ゾーンＢが所望の活性化範囲に対応することである。
【０１６５】
後述する結果、表記Ｖ１及びＶ２は、一列の液滴に印加した最高電圧及び最低電圧に関して使用され、これら電圧それぞれは、２列の帯電液滴間を隔離する液滴に印加される。これら電圧は、図１６において図式的に示される。
【０１６６】
試験は、確実に使用される測定信号を生成する値範囲を区別するために、異なる電圧Ｖ１及びＶ２を用いて実行される。
【０１６７】
ほとんどの液滴に印加される最高帯電電圧Ｖ１について、２００Ｖから２５０Ｖまで、好ましくは３００Ｖに近い最小値を選択することが好ましいことがわかる。
【０１６８】
隔離された液滴６００’の電圧Ｖ２の調整が測定液滴の結合を最も確実にすることを可能とすることがわかる。Ｖ２を規定するために行う試験を後述する。
【０１６９】
まず、活性化電圧は、良好印刷ゾーン（ゾーンＢ）に位置しており、この状況は、印刷試験を用いて確証される。
【０１７０】
そして、信号ピーク強度は、Ｖ１＝３００ＶでありＶ２が２５０Ｖから０Ｖまで変化することに対して、Ｖ１及びＶ２（ボルトで）間の電圧偏差の関数として（検出器の増幅チェーンの出力においてボルトで）測定される。
【０１７１】
検出器６を用いた信号の各測定に関して、液滴の結合が存在するか確証する。
【０１７２】
図１７は、ゾーンＢにおいてなされたこれら測定の結果を提供する。この図において、結合がないことに対応する点は、直線回帰により得られる直線上にほぼ並んでいる。結合が現れることに対応する点Ｐ１及びＰ２に関して、その線に対する信号レベルの正味シフト(net shift)がわかる。
【０１７３】
このグラフから結論付けられることは、結合を最も確実にするために、ＶＤ＝｜Ｖ１−Ｖ２｜である、または最小で約２５０Ｖである、ことが好ましいと思われることである。
【０１７４】
ＶＤ＝３００Ｖの値は、離脱が正確であるときに、最大空間不平衡を確実にする。
【０１７５】
液滴の結合時が一時的に安定ではなくかつ結合現象でもない場合、信号強度の変動は、連続的な測定で見られる。実際には、測定グループからの液滴の空間的再配置は、状況が理想的であっても、各測定時において完全には理想的ではない。これら変動は、図１７のグラフにおいて、変動強度を示す２つの異なる電圧Ｖ２に関する２つの測定点（Ｐ１、Ｐ’１及びＰ２、Ｐ’２）の存在を引き起こす。
【０１７６】
先行する測定は、同様に、（各圧電励起電圧が上で規定したゾーンＢ、Ｃ及びＤに対応する（図１５及び対応するコメントを参照））３つの圧電励起電圧に関してなされる。
【０１７７】
得られる測定は、図１８において報告され、この図１８において、試験した３つの励起電圧に対応する３組の点がある。具体化されることは、同一のＸ軸に位置する２点が変動区画を規定することであり、
−  黒丸で示される点（これら点のうちの１つをＰ１Ｚで示す）は、図１５のゾーンＢの点に対応しており、線Ｉに位置する物質分裂がない範囲の点であり、
−  菱形で示される点（これら点のうちの１つをＰ２Ｚで示す）は、図１５のゾーンＣの点に対応しており、測定変動が相当であり、
−  十字で示される点（これら点のうちの１つをＰ３Ｚで示す）は、図１５のゾーンＤに対応しており、線ＩＩに位置する領域の点である。
【０１７８】
さらに、図１８において、
−  線Ｉは、３００Ｖで帯電された液滴がその電荷を完全に帯びている場合に、ゾーンＢにおいて測定された信号を示し、
−  線ＩＩは、３００Ｖで帯電された液滴がその電荷の一部を失っている場合に、ゾーンＤにおいて測定された信号を示す。
【０１７９】
ゾーンＤにある液滴すべてにおいて電荷を失っていない場合、２つの曲線Ｉ及びＩＩは、接近する。しかし、そうなっていない。したがって、これは、電荷移送なく、物質分裂がゾーンＤにあるすべての液滴にあることを裏付ける。
【０１８０】
図１８のＶＤ＝Ｖ１−Ｖ２＝３００ＶでありＶ１＝３００ＶかつＶ２＝０ＶであるＸ軸上の点を見えると、ゾーンＢ、Ｃ及びＤが測定信号から離間する変動範囲により識別されることがわかる。これら３つの範囲を図１９のグラフで報告する。
【０１８１】
これらは、部分的に重なり合う。しかし、検出閾値をゾーンＢの信号の範囲の約２５％未満にすることにより、明確に（測定全てが閾値よりも上方にある）ゾーンＢ、（測定のかなりの割合が閾値の下方にある）ゾーンＣ、及び（測定全てが閾値の下方にある）ゾーンＤを識別できる。
【０１８２】
この結果は、測定に変動があっても信号液滴のレベルが識別するには十分であるので、活性化電圧を試験するときに物質分裂を検出するために使用される。
【０１８３】
図２０のグラフは、既知のプリンタ構造に関して、（Ｄ／Ａ変換器ピッチにおける）圧電励起電圧ＶＳの関数として（測定チェーンの出力においてボルトで）信号レベルの上昇を提供する。これを受けて、ゾーンＢの入口点Ｐｅに近接する値からＶＳの増加する走査を行う。ゾーンＡからＤを図１５のように垂直ストリップで示す。グラフにおいて、良好印刷範囲（ゾーンＢ）は、図示の例において、ほぼ２２０Ｄ／Ａピッチから３５０Ｄ／Ａピッチにある。測定は、（ここでは約４５０Ｄ／Ａピッチに位置する）転換点までなされる。印刷品質は、約３６０Ｄ／Ａピッチから不良となり始める。
【０１８４】
この図２０は、
−  良好印刷ゾーンＢにおいて、信号レベルの測定は、最大であり、平均値の周囲に進展し、
−  いったん分裂が発生すると、信号のあるレベル測定は、先行する測定に対して少なくとも２５％（閾値）下回る（ここでは２５％の偏差が約０．３Ｖに対応することに留意する）、
ことを示す。
【０１８５】
測定変動を排除するため、信号の各レベル測定時において、得られる新たな測定を先行する測定の平均と比較する。いったん偏差が検出閾値（ここでは０．３Ｖ）を上回ると、ゾーンＣに入ることに対応する物質分裂を検出する。最初に分裂を検出することに関する圧電活性化電圧は、ＶＰｓを選択することを可能とする。
【０１８６】
好ましくは、ヘッドの汚染を防止するため、いったん分裂を検出すると、ＶＳの走査を停止する。
【０１８７】
図２１は、別の構造における圧電励起電圧の関数とした信号レベルの進展のグラフを示しており、この別の構造において、物質分裂は、転換点前に発生しない。したがって、転換点までまたはこれを超えても印刷品質が正確である場合に得られる測定を必要とする。ここで、正確印刷ゾーンＢは、垂直ストリップで示されており、グラフのほぼ中間に位置し、ここではほぼ３００Ｄ／Ａピッチ未満の低値と約５００Ｄ／Ａピッチと同等の高値との間の値ＶＳによって区画される。この場合において、ＶＳが転換点に対応する活性化電圧ＶＰｒに達すると、ＶＳの進展（走査）を停止する。実際には、ＶＰｒより大きい活性化電圧値は、堅調不足な分離の挙動を招く。
【０１８８】
上記は、ゾーンＢの出口点Ｐｓを検出するための方法を説明する。
【０１８９】
物質の分裂試験を（ゾーンＢの入口点の（すなわちここではゾーンＡにおける）励起電圧）ＶＰｅ未満の励起電圧値Ｖから開始する場合、ヘッドは、汚染されることがある。そして、ＶＰｅの値を決定し、その後、値ＶＰｅから励起電圧のさまざまな値に対して物質分裂試験を実行しようとする。
【０１９０】
ここで、入口点Ｐｅを判断するための方法を説明する。理解することは、例えば上で設定された図３の曲線の構造において、この点にかけられた電圧ＶＰｅまたは同一点に関して離脱距離ＤＰｅを判断できることである。再現されることは、離脱距離が離脱点とジェットを形成するノズル１０の出口との間の距離であることである。
【０１９１】
既知のインクに関して温度にかかわりなく、接続部は、転換点の距離ＤＰｒと入口点の離脱距離ＤＰｅとの間に示される。したがって、各インクに関してＤＰｒ及びＤＰｅ３を接続する法則または同一法則を有するインクグループを実験的に探す。
【０１９２】
そのために、各インクに対して、及び、（製造変動を考慮するために）複数の試験プリンタに対して、複数の動作温度に関して転換点Ｐｒと活性化範囲Ｐｅの入口点とを試す。
【０１９３】
このため、図２２、図２３及び図２４は、それぞれ、Ｅ１、Ｅ２及びＥ３で示す３つの異なるインク：
−  ０℃、ジェット速度２０ｍ／ｓのインクＥ１、
−  環境温度、ジェット速度２０ｍ／ｓのインクＥ２、
−  環境温度、ジェット速度２０ｍ／ｓのインクＥ３、
について、Ｄ／Ａ変換器ピッチの励起電圧ＶＳの関数として１／１０μｍの離脱距離の進展を示す。
【０１９４】
留意することは、プリンタの構造が異なっても、特にジェット速度が２０ｍ／ｓと異なっても、２０ｍ／ｓ以外のジェット速度についても同一データが得られることである。
【０１９５】
約２０の試験プリンタで異なる温度で得られた結果を比較することにより、直線回帰によって、転換点ＤＰｒの距離を関数としてＰｅ（ＤＰｅ）の離脱距離を得る法則：
ＤＰｅ＝α×ＤＰｒ＋β
を推測することが可能となる。
【０１９６】
あるインクは、互いに近接する挙動を有し、１グループのインクＧｅを形成し、そして、これらデータは、法則を確立するために連結される。情報として、上で試験したインク例について、
α＝０．２
β＝５１０Ｄ／Ａピッチ
であることが分かった。この法則が妥当である範囲は、距離ＤＰｒが法則で評価した値ＤＰｅよりも高くなると、終了する。（ＤＰｒ＝０．２×ＤＰｒ＋５１０の解により得られた）この値を超えると、ＤＰｅの計算は、ＤＰｅ＜ＤＰｒとなるので、矛盾し、これは、Ｐｅが曲線の最低点であるので、無意味である。
【０１９７】
これは、図２４に示す場合であり、実際には、転換点距離は、６５９（曲線の１／１０μｍを示す）と同等である一方で、ＤＰｅの計算値は、６４２（＜６５９）（上記と同一単位）を得る。
【０１９８】
この状況が生じると、遭遇する異なる場合において検証されたことは、転換点が機能的活性化範囲（ゾーンＢ）においてシステム的であることである。この場合において、物質分裂を試験する必要はなく、動作圧電励起電圧ＶＰｆは、ＶＰｒ未満の値となるように適宜調整され、このＶＰｒは、離脱距離を：
ＤＰｆ＝ＤＰｒ＋１０
により定義することを可能とする。図２５のグラフは、５つの異なるインクに関して法則を確立するために使用された測定を示し、これらインクは、同一の挙動を有し、２０ｍ／ｓにおいて、同一グループのインクＧｅ１に属する。
【０１９９】
一方では傾斜αを他方では定数βを有する判断した法則（ＤＰｅ＝α×ＤＰｒ＋β）は、直線回帰によって得られる。これは、その実際値に対して方法を用いて判断した点ＤＰｅのある不正確性を形成する。実際には、ＤＰｅは、ＶＰｅにおいて＋／−３０Ｄ／Ａピッチの不正確性に対応する不確定性を伴って判断される。さらに、留意することは、転換点が機能的である（物質分裂がない）場合、転換点ＶＰｒと少なくともＤＰｒ＋λに対応する励起電圧との間で規定される範囲は、同様に、機能的となる。λは、ジェット内の液滴間の距離であり、約３００μｍと同等、すなわち、曲線の縦座標において３０単位である。法則の妥当性限界を定義するため、（α×ＤＰｒ＋β）≧ＤＰｒ＋３０単位の場合に：
関係ＤＰｅ＝α×ＤＰｒ＋βを使用する。
【０２００】
逆の場合において、動作活性化電圧ＶＰｆは、ＶＰｒ未満の値に調整され：
ＤＰｆ＝ＤＰｒ＋１０
により離脱距離を定義することを可能とする。
【０２０１】
図２４に示す例として使用される特有の場合において、ＤＰｒ＝６５９である。計算値ＤＰｅ＝６４２（０．２×６５９＋５１０）であり、法則の妥当性範囲の限度は、６８９（６５９＋３０）である。法則が妥当でない（６４２＜６８９）ので、動作活性化電圧ＶＰｆは、離脱距離ＤＰｆ＝ＤＰｒ＋１０、すなわち６６９単位に対応して直接印加される。
【０２０２】
以下の表１は、情報として、異なるインクグループＧｅ１からＧｅ４及び２つのジェット速度（２０ｍ／ｓ及び２３ｍ／ｓ）について設定されたパラメータα（傾き）及びβ（定数）を提供する。
【０２０３】
【表１】
2014504974.tif 000003
【０２０４】
すなわち、入口点Ｐｅを判断し、既知のインクに対して、転換点の判断及び転換点距離（ＤＰｒ）の関数として入口点の離脱距離ＤＰｅの計算を実行するための技術を説明した。
【０２０５】
上述したタイプの他の態様を言及してもよい。
【０２０６】
まず、このような方法を実行する前に、偏向電圧（ＴＨＴ）を削減する。
【０２０７】
このため、このような方法は、偏向されていない液滴を回収するためノン通常のガターに加え、帯電液滴のための回収ガターを使用することを必要としない。
【０２０８】
さらに、帯電フェーズは、特許文献１に記載されるような従来技術の方法を用いる前に、判断される。
【０２０９】
最初は、これは、高帯電液滴間にある弱帯電液滴の正確な帯電を確実にすると思われる。
【０２１０】
弱帯電液滴の帯電レベルは、結合を引き起こすことに作用することによって、活性化範囲を検出する感度を調整することが可能となる。このレベルは、使用するインクに依存し、このインクは、多かれ少なかれ結合を受けやすい。上で説明した原理は、単一の液滴に替えて２つ（以上）の試験液滴まで拡大されてもよく、これら液滴の相対電圧の調整は、感度を引き起こす結合を観測することを可能とする。
【０２１１】
十分な飛行継続期間は、良好な結合を助ける。観測されることは、（本発明の好ましい実施形態において）結合が特にノズル（インクジェットの出口開口部）から約３０ｍｍ、または検出器６の前１０ｍｍで発生することである。すなわち、結合ゾーンは、好ましくは、ノズルから及び検出器６から少なくとも３０ｍｍまでのところに位置する。明らかなことは、より高く（すなわち、ノズルから３０ｍｍ未満）位置する検出器を組み込んだプリンタが、上述した方法を実施できないことである。
【０２１２】
最適動作点Ｐｆは、Ｐｅ及びＰｓに関して判断される（例えば中間、５０／５０％比率）。インク、所定の温度進展、転換点及びＰｓ間の差に依存するＰｅ及びＰｓ間の比率において動作点を配置してもよい。
【０２１３】
本発明の一態様において、Ｐｓは、Ｐｅから活性化励起を増加走査することを実行することによって判断され、走査の各励起レベルピッチに関して、離脱品質試験を行う。
【０２１４】
Ｐｅは、陽性試験に対応する走査の第１点であり、Ｐｓは、Ｐｅからの第１点に先行する走査点であり、陰性試験を生成する。
【０２１５】
図２６は、上記方法を実行する完全なアルゴリズムを示す。
【０２１６】
この図において、ステップＳ１は、曲線ＢＬ＝ｆ（ＶＳ）を進展させ、転換点（ＶＰｒ）の励起レベルを判断するためのステップに対応する。
【０２１７】
後続するステップＳ２の間において、適切な式を用いてＰｅを算出し、この式は、転換点距離ＤＰｒの関数として点Ｐｅにおける離脱距離ＤＰｅをもたらす（この関数は、上記式ＤＰｅ＝α×ＤＰｒ＋βのタイプのほぼアフィン関数である）。
【０２１８】
その後、ＤＰｅ＞ＤＰｒ＋３０であることを検証することによって、この値ＤＰｅが法則の妥当性範囲に属しているか判断する（Ｓ３）。
【０２１９】
そうでない場合（ＤＰｅ≦ＤＰｒ＋３０）、転換点が機能的である（物質分裂がない）ことがわかり、ＤＰｒ＋１０に対応する励起電圧に関して曲線ＢＬ＝ｆ（ＶＳ）を見て（Ｓ１１）、この値は、選択した動作点ＶＰｆに割り当てられている。この電圧は、圧電手段に印加される（ステップＳ１３）。
【０２２０】
そして、ＤＰｅが妥当性範囲に属している（ＤＰｅ＞ＤＰｒ＋３０）場合、ＶＰｅから開始する圧電励起電圧Ｖ（ｉ）の増加走査を初期化し（Ｓ４）、各繰り返し時にｘだけ増加させる（Ｓ９）。
【０２２１】
これら値Ｖ（ｉ）それぞれに関して、物質分裂試験を行う（ステップＳ５）。
【０２２２】
この試験が陽性である場合、最後に試験した値がＶＰｓの値を構成するとみなし、活性化電圧の動作値ＶＰｆは、ＶＰｅ及びＶＰｓの平均と同等となる。
【０２２３】
この電圧を圧電手段に印加する（ステップＳ１３）。
【０２２４】
物質分裂試験が陰性である場合、値Ｖ（ｉ）が転換点において値ＶＰｒと同等であるか評価する（ステップＳ８）。
【０２２５】
そうである場合、最後に試験した値が値ＶＰｓを構成するとみなす。
【０２２６】
その後、動作点をＰｅ及びＰｓの関数として判断することができ、例えば、この動作点の基準電圧値ＶＰｅ及びＶＰｓの平均と同等であるとみなす。
【０２２７】
この電圧を圧電手段に印加する（ステップＳ１３）。
【０２２８】
そうでない場合、値Ｖ（ｉ）は、走査ピッチｘだけ増大し（ステップＳ９）、試験Ｓ５をＶ（ｉ＋１）＝Ｖ（ｉ）＋ｘで再開する（ステップＳ５）。
【０２２９】
作動活性化範囲は、入口点Ｐｅにより特徴付けられ、この入口点は、上記方法を用いることによってまたは別の方法で評価され（ステップＳ２）、この別の方法は、例えば、一定値または温度及び／もしくはインクタイプの関数として表にされた値の割当であり、表は、実験的に確立される。このＰｅの判断は、完全には正確ではなく、ＰｅをゾーンＡ（ゾーンＢの縁部）でまたはゾーンＢの内側で判断できる。
【０２３０】
第１の場合において、圧電励起電圧ＶＰｅを用いた（Ｓ５における）第１物質分裂試験は、その後、ＰｅをゾーンＢにあると見出してアルゴリズムを続行するのに十分な正の値にだけ１以上の回数ＶＰｅをずらす必要があるという肯定的な結果をもたらす。
【０２３１】
第２の場合において、ゾーンＡ及びＢ間の判断の限度における良好な正確さがＶＰｆの判断において十分な改善をもたらさないので、値ＶＰｅを走査するための開始点として使用する。
【０２３２】
図４及び図５Ａに関して上述した手段は、一般的に、プリントヘッドに含まれる。図２７に示すように（多偏向コンティニュアス型インクジェットプリンタの場合）、一般的に数メートルだけコンソールとも称されるプリンタ本体に対してこのヘッドをずらし、これにおいて、水圧のかつ電気的な作用は、ヘッドを動作しかつ確認することを可能とするように開発されている。
【０２３３】
参照符号４１０は、ヘッドとインク回路７との間における流体流動を確認することを可能とするバルブを示す。
【０２３４】
コンソールは、インク回路７と、コード１５によってヘッドに接続されるチェッカ１１０と、を有する。
【０２３５】
チェッカ１１０は、回路を有しており、この回路は、ヘッドを操作可能とする電圧を、特に電極２、３及び４に印加する電圧並びに圧電励起電圧をヘッダに送ることを可能とする。
【０２３６】
また、チェッカは、ヘッドから到来する減少信号、特に検出器６を用いて測定された信号を受信し、これら信号を処理し、信号を用いてヘッド及びインク回路を確認する。特に、検出器６から到来する信号を処理するため、チェッカは、その検出器からの信号のためのアナログ増幅手段と、その信号のためのデジタル化手段（信号をデジタルサンプルリストに変換するＡ／Ｄ変換器）と、その最大値（サンプルリストからの最大値）を探すための手段と、を備える。
【０２３７】
チェッカ１１０は、ユーザインタフェース１２０と通信し、ユーザに対してプリンタの状態及び特に上述したタイプの行った測定を知らせる。それは、例えば上述したタイプのアルゴリズムを処理するまたは実行するためなど、データ処理に関する指示を記憶するための記憶手段を有する。
【０２３８】
チェッカ１１０は、内蔵中央ユニットを有し、この内蔵中央ユニット自体は、マイクロプロセッサと、１組の不揮発性メモリ及びＲＡＭと、周辺回路と、を備え、これら素子すべては、バスに連結されている。データ、特に本発明にかかる方法であって例えば上記アルゴリズムの形態で説明した方法のうちの１つである方法を実行するためのデータは、メモリゾーンに記憶される。
【０２３９】
手段１２０は、ユーザが本発明にかかるプリンタと相互作用することを可能とし、これは、例えば、製造ラインの制限（リズム、印刷速度…）により一般的にはプリンタの周囲環境にプリンタの動作を合わせるように、かつ／もしくは、製造セッションのためにプリンタを準備して特に製造ラインの製品に行う印刷の内容を判断するように、プリンタを構成することによって、及び／または、製品を監視するためにリアルタイムの情報（消耗品の状態、行った製品数…）を示すことによって、なされる。これら手段１２０は、特に本発明にしたがって試験の性能を評価することを検証するために、視認手段を有する。
【０２４０】
観測することは、上述した調整アルゴリズムが低温で正常に機能せず、特定のインクに対して環境温度で信頼性問題を有することであり、これは、特定の状況の下で印刷品質が低下する結果として生ずる。
【０２４１】
この状況は、関連する現象をより深く検討することに至る。そのためには、以下の試験：
−  実験的な活性化範囲（実際の作動活性化範囲）を判断すること、
−  帯電電圧と同等のものＸｔｒ（ボルト）、すなわち、移送電荷をもたらす液滴の帯電電圧Ｘｔｒにおいて移送した電荷量を評価すること、
−  高帯電周囲環境における電荷移送を判断すること、
−  ２つの連続する液滴Ｇ１及びＧ２間の電荷移送をシミュレーションすること、
をまず開発した。
【０２４２】
このため、実験的な、または現実的な活性化範囲は、（既知のインク及び温度に関して）選択した試験条件の下で実験的に測定される。この実際の活性化範囲は、上述したように、ゾーンＢに対応する。そのために、活性化電圧を走査する。各励起値に関して、超帯電電圧を実行するメッセージと共に、実際の印刷試験を行う（この例において、３２ポイントの印刷高さは、２８０Ｖ近傍の帯電電圧となり、各帯電液滴には、少なくとも１つの保護液滴が後続し、極限状況を構成する）。実験的な活性化範囲は、励起電圧区画に対応し、この区画に関して、印刷は、視覚的に正確である（各液滴は、正確な場所に配置される）。
【０２４３】
図２８Ａから図２８Ｄは、さまざまなゾーンにおける印刷品質を示しており、
−  図２８Ａは、範囲内にある正確な印刷を示し、
−  図２８Ｂは、入口点Ｐｅより十分前における活性化調整のための印刷を示しており（図３の注釈を参照）、そして、遅い付随体により引き起こされる電荷移送は、（特性の下の影響を受けて）先行する保護液滴を媒体に向けて偏向するのに著しく十分であり、
−  図２８Ｃは、出口点Ｐｓの直後で活性化に関して最も偏向された液滴の配置の劣化を示し、
−  図２８Ｄは、出口点Ｐｓから十分後で活性化する場合に関連する。
【０２４４】
質の劣化は、最も偏向された、したがって最も帯電された液滴に現れる。これら液滴は、通常よりも低電荷量を帯びており、これら通常のものは、あまり偏向されず、メッセージの最後に向けて並進移動を受ける。
【０２４５】
この劣化は、同様に、上でわかるように、離脱の性質に関連し、この性質は、正確印刷ゾーンからの出口における編成の液滴の尾部における物質分裂を助け、そのゾーンの入口において遅い付随体を発生させる。想起されることは、離脱品質が低い場合、電荷移送が発生することである。
−  ２つの液滴が帯電している電荷差により発生する電界が存在するので、高帯電液滴は、特に後続の液滴が帯電していないと、後続の液滴を容認して電荷を失い、これは、材料分裂または遅い付随体の形成を助ける。電荷を失った高帯電液滴は、正確な位置に到達せず、印刷は、正確ではない。
−  非帯電または弱帯電液滴は、印刷を阻害するのに十分な偏向に至る追加の電荷を取得する。
【０２４６】
上述から、印刷パターンに最大限の所望の偏向を生成する値で少なくとも帯電された液滴Ｇ１と後続の弱帯電液滴Ｇ２との間で電荷移送が発生した場合に、安定した印刷状態を得たか確認する。したがって、Ｇ１の帯電電圧は、関連するヘッドのタイプ及び所望の最大偏向に依存する。
【０２４７】
２つの連続する液滴Ｇ１及びＧ２間で移送された電荷量を評価するため、測定方法は、例えば以下のステップ、
−  所望測定基準に活性化レベルを位置付け、プリントヘッドに偏向界をかける工程と、
−  非帯電液滴の列にあり、高帯電電圧で帯電される任意の液滴Ｇ１に関して電荷状態を形成し、Ｇ１にすぐ続く液滴Ｇ２の偏向を観測する工程と、
を備え、
＊  電荷移送が発生しない場合には、Ｇ２の偏向への影響がなく、
＊  電荷移送の場合には、液滴Ｇ２が偏向され、電荷移送値が、隔離した液滴Ｇ３を与える電圧Ｘｔｒにより特徴付けられ、そのため、Ｇ２と同じ偏向を有する。
【０２４８】
上記からわかるように、液滴Ｇ２には、０Ｖの帯電指令であっても、液滴Ｇ１により形成される静電荷に関する履歴電荷と称する電荷が付与され、液滴Ｇ１は、液滴Ｇ２の直前を先行し、Ｇ２の離脱時において帯電電極として機能する。この履歴電荷は、Ｇ１の電荷の約１０％から１２％に対応しており、（この検討で使用されるプリンタ構造について）後者とは逆符号を有する。例えば、ＶＧ１＝３００Ｖで帯電電極により帯電されたＧ１及びＶＧ２＝０ＶのＧ２に関して、Ｇ２には、すべてにかかわらず、−３３ボルトの帯電電圧と同等の電荷が付与される。
【０２４９】
偏向界が存在する場合、移送電荷の評価中に提供されるように、Ｇ１は、印加した帯電電圧にしたがって偏向されるが、Ｇ２には、同様に、印加した帯電指令に従わずに、逆方向への偏向が割り当てられる。
【０２５０】
測定結果からこの効果を打ち消すため、帯電電圧は、履歴電荷（上記例においてＶＧ２＝＋３３Ｖ）を相殺するＧ２に関して印加され、そして、Ｇ２の偏向がなくなる。
【０２５１】
液滴Ｇ１及びＧ２に対する帯電電圧ダイアグラムを図２９Ａに示す。後続する液滴Ｇ２への履歴電荷効果は、これら液滴の非常に弱い偏向がこれら液滴をガターに導くので、除外される。
【０２５２】
帯電フェーズの判断に関して、特許文献１に関して本願の導入部では、以前使用した帯電フェーズを判断するための方法を説明した。この方法は、試験液滴を一列の非帯電液滴（０Ｖ）に放出するので、「０Ｖ周囲環境フェーズ検出」と称される。試験液滴は、低電圧（〜１０Ｖ）で帯電され、そのため、偏向界が存在すると、試験液滴の偏向は、常に試験液滴をガターに導く。他方では、試験液滴の帯電電圧は、印刷のために提供された帯電電圧とは逆符号を有し、そのため、試験液滴の偏向は、試験液滴を検出器に接近させて信号の信号−ノイズ比を改善する。
【０２５３】
後にわかるように、フェーズは、高帯電周囲環境の影響を受ける。これら条件の下でフェーズを判断するため、初期方法を適用し、測定は、偏向界が存在しないと発生し、測定列は、高電圧で帯電された連続的な液滴で形成されており、静電的周囲環境を形成し、この静電的周囲環境には、定電圧で帯電された試験液滴が挿入される。第２方法は、「高帯電周囲環境におけるフェーズ検出」と称される。
【０２５４】
検討構成及び使用するヘッドのタイプについて、帯電電圧は、実験的に判断され、
−  周囲環境電圧は、実際には、２００Ｖ近傍であり、
−  測定液滴の電圧は、以前の電圧より低い８０Ｖ近傍である。
【０２５５】
これは、材料分裂状態を回避し、０Ｖ周囲環境フェーズ検出方法と同等の信号−ノイズ比及び性能を提供する。同一の静電測定チェーンを両方に関して用いる。
【０２５６】
特有の電圧で帯電された任意の２つの連続的な液滴Ｇ１及びＧ２間に電荷移送シミュレーション方法を実行できる。例えば、正確な活性化に対して、Ｇ１が３００Ｖで帯電されてＧ２が０Ｖである場合、２０Ｖの電荷移送のシミュレーションは、Ｇ１を２８０ＶでかつＧ２を２０Ｖで帯電することに至る。しかしながら、活性化基準は、正確印刷ゾーンの事前に配置される。
【０２５７】
したがって、実際には、（例えば上述した方法を用いて）実験的な活性化範囲を判断することを開始し、そして、その範囲の中間に活性化基準を置いており、Ｇ１及びＧ２は、所望値に帯電され、活性化のためのＶＧ１及びＶＧ２は、電荷移送に関係しない状況に関し、ＶＧ１−Ｘｔｒ及びＶＧ２＋Ｘｔｒは、Ｘｔｒボルトと同等である電荷移送のシミュレーション状況に関する。
【０２５８】
上述した方法は、同様に、以下で実行される。すでに既知であり以下で与えられるさまざまなパラメータ値（帯電電圧、離脱距離、離脱／結合距離、移送した電荷量など）は、使用したタイプのヘッドに依存する。プリントヘッドのタイプは、液滴サイズ、活性化周波数、ジェット速度、ジェット内の液滴間の距離、ノズル／帯電電極距離、離脱／検出器入口距離などにより特徴付けられる。以下の実験で使用した構成を「検討構成」と称し、この構成は、以下の初期特性：
−  液滴直径：約１００μｍ
−  活性化頻度：Ｆｓｔｉｍ＝６２．５ｋＨｚ
−  ジェット速度：Ｖｊ＝２０ｍ／ｓ
−  ジェットにおける２つの連続的な液滴間の距離：λ＝３２０μｍ
−  ノズルと（インク及び温度のすべての組み合わせに関して）すべての離脱が曲線ＢＳ＝ｆ（ＶＳ）の少なくともゾーンＡにある場所との間の距離：ＢＬｍｉｎ＝７ｍｍ、
−  離脱点と検出器の入口との間の距離：ｄ≒３０ｍｍ
−  ３２個の液滴を偏向するための最大帯電電圧：３００Ｖ（Ｇ１の帯電電圧を伴う場合：ＶＧ１）、
に対応する。
【０２５９】
さらに、上記ステップは、とりわけ上記測定方法：
−  非帯電周囲環境においてフェーズを判断すると、帯電周囲環境において帯電フェーズの非最適選択を示す工程と、
−  圧電励起電圧の関数として、さまざまなインクに関して複数の温度において電荷移送の実験的な判断をする工程と、
−  上記方法の可変な挙動を分析する工程と、
−  一列の測定液滴の特性を検討し、検出器に対する結合位置を最適化する工程と、
を用いて行われる。
【０２６０】
まず、フェーズを非帯電周囲環境で判断する場合、高帯電周囲環境における帯電フェーズの選択が不良であることを示すことができる。
【０２６１】
説明の第１部分において、フェーズは、「０Ｖ」周囲環境で判断され、物質分裂を検出するための測定電圧シーケンス（図６参照）は、高値で連続的に帯電された液滴（周囲環境）の中間にある低電圧で帯電された測定液滴からなる。測定液滴は、あらかじめ判断したフェーズかつ活性化期間の５０％帯電継続期間で帯電されている。
【０２６２】
離脱の観測は、映像手段と圧電周波数に同期した照明とを用いてなされる。いくつかの周囲環境電圧（０、１００、２００及び３００Ｖ）に関して、帯電電極における一定位置での離脱の観測が示すことは、離脱の形状及び離脱の瞬間が電荷の関数として改変されることである。特に、電圧が増大するにしたがって、以下のことがわかる。
−  一方では、液滴の尾部が、離脱前の２つの液滴を接続する糸状体の改善に伴って、より厚くなる。
−  他方では、離脱運動が、時間内により前進する。これは、この現象が特定のインクに関して、おそらく温度の関数として、多かれ少なかれ敏感であることを示す。
【０２６３】
図２９Ｂは、連続的な周囲環境帯電電圧が存在する場合における改変離脱現象を示す。この状況において、電極６０、６１は、一定電位となる（ここでは正）。まだ離脱していないジェット１１は、負に帯電され始め、静電的平衡を達成する。両符号の電荷が接近することは、ジェットに垂直な力Ｆを形成し、活性化の周期的寸断の有効性を増大させる。離脱は、圧電励起電圧を増大させるかのように活性化曲線を移動する。
【０２６４】
これら観測から以下の２つの結論を推測する。
−  帯電フェーズは、周囲環境の帯電電圧の関数として改善され、したがって、（測定液滴を帯電する）電荷移送試験を実行するために、帯電周囲環境内の最適フェーズを検出することが望ましい。これは、上述した高帯電周囲環境における帯電フェーズを判断するための方法の目的である。
−  液滴をジェットに接続する非常に細い糸状体の判断不能な離脱に起因して、非常に高い周囲環境帯電における不安定な離脱を有する危険性は、測定液滴の帯電不足を招き、これは、電荷移送試験の条件を歪曲させる。この観点から、観測は、周囲環境電圧に関して３００Ｖの値が特定のインク及び／または温度に関して高すぎることを示す。
【０２６５】
電荷が安定しない影響は、帯電窓の部分継続期間によって増大される。活性化期間の１００％で帯電することは、この観点から好ましい。
【０２６６】
圧電励起電圧の関数として実験的に電荷移送を判断することが可能である。
【０２６７】
図２８Ａから図２８Ｂの印刷試験で示すように、印刷品質の劣化は、結局、最も偏向された液滴により形成される影響の下方へのシフト、そして、弱いが十分に偏向された保護液滴に起因した予期せぬ印刷の影響ということになる。この状況は、非帯電液滴が後続する高帯電独立液滴により再現される。この場合において、周囲環境は、帯電されていない（０Ｖ）。ここでの目的は、１組のインク及び特定の温度範囲に関して、高帯電独立液滴により後続する液滴に向けて移送される電荷量を定量化することである（特に底部に向けて位置し、３つの温度、環境温度、１５℃及び５℃を試験する）。
【０２６８】
試験は、検討構成のプリンタを用いてなされる。３つのインクを試験し、このインクは、上記表１の４グループのインクのうちの３つ、すなわち、Ｇｅ１からなるＥＮ１、Ｇｅ４からなるＥＮ２及びＧｅ３からなるＥＮ３に属する。各グループ１及び２のインクは、非常に似た挙動を有しており、グループ２を示さない。
【０２６９】
所定温度におけるインクに関する電荷移送は、例えば４つの帯電電圧、すなわち２００、２５０、３００及び３３０ボルトに対して、Ｄ／Ａ変換器のステップで表現される活性化電圧の関数としてＸｔｒの曲線を確立する工程からなる。この試験は、以下のステップにしたがってなされる。
−  （温度１５℃及び５℃に関して気候管理チャンバにおいて）プリンタをウォーミングアップさせる工程。
−  上記方法を用いて実験的な活性化範囲を測定する工程。この範囲は、２つの垂直線間で図３０から図３３Ｂのグラフで示される（これは、説明の第１部分において規定されたように、ゾーンＢに対応する）。
−  活性化電圧を走査する工程、すなわち、圧電電圧の各値に関して、帯電フェーズを０Ｖ周囲環境で判断し、そして、上述した方法を用い、上で規定されたＧ１の電圧に関して引き続いて測定を繰り返して、電荷移送品質を評価する。Ｇ２の電圧は、同様に上述したように、履歴電荷を相殺するように位置付けられている。
【０２７０】
当初は、活性化範囲の出口における電荷移送に関連する関心、すなわち活性化の走査は、出口点Ｐｓ近傍に限定されていた。図３０のグラフは、環境温度でインクＥＮ１に関して得られた電荷移送曲線のアレイを示す。曲線ＣＸｔｒ１、ＣＸｔｒ２、ＣＸｔｒ３及びＣＸｔｒ４それぞれは、４つの電圧であるＧ１（２００、２５０、３００及び３３０ボルト）及びＧ２（２０Ｖ、２５Ｖ、３０Ｖ及び４０Ｖ）に対応しており、この電圧は、履歴電荷をずらす。
【０２７１】
同一基準ＣＸｔｒｉ（ｉ＝１〜４）は、図３１Ａから図３３Ｂにおいて使用されており、上述のように、Ｇ１及びＧ２に関する同一帯電電圧条件を指定する。
【０２７２】
図３０において、以下のことがわかる。
−  電荷移送Ｘｔｒは、Ｇ１の電荷値の増大に従って増大する。Ｘｔｒ（Ｇ１の電荷＝３３０Ｖ）＞Ｘｔｒ（Ｇ１の帯電＝２００Ｖ）であり、Ｘｔｒが１０Ｖから３０Ｖの間で進展する。
−  Ｇ１の帯電電圧が高くなるにしたがって、低圧電電圧に対してより多くの分裂が見られる。これは、図２８Ｃ及び図２８Ｄに示す印刷試験と一致し、圧電基準が増大すると、メッセージは、最初は強偏向に対して、その後弱偏向に対して徐々に劣化する。
−  ３００Ｖで帯電した液滴に関する分裂が現れることは、実験的に判断した実際の印刷範囲の端部に対応する。これは、実験的に活性化範囲を判断するために使用した試験メッセージの液滴の最大帯電振幅に一致する。実際には、３２番目の位置は、約２８０Ｖで帯電した液滴に対応する。
【０２７３】
図３１Ａ及び図３１Ｂのグラフは、上述のように、インクＥＮ１に関して２つの異なる温度で、Ｇ１及びＧ２の同一電圧に関して測定した電荷移送を示す（図３１Ａ：１５℃、図３１Ｂ：５℃）。
【０２７４】
低温度試験中において、観測されることは、電荷移送がＰｅ（正確印刷範囲への入口点）の前に存在することである。この活性化範囲への入口点の直前に遅い付随体が存在することを上述しており、これら付随体は、１つの液滴から次の液滴へ電荷を移送することが可能である。液滴の最適でない帯電が不良の帯電フェーズ検出を引き起こす、本願の第１部分における第１方法ではこれを示していない。この電荷移送測定の挙動は、範囲の出口点のためのものと同一手段を用いて活性化範囲への入口点を位置付けることを可能とする。
【０２７５】
範囲の入口点における電荷移送をインクＥＮ１及びＥＮ２の低温試験（５℃）中に検討する。範囲の入口点における平均移送（非ゼロＸｔｒの平均）は、５℃におけるＶＧ１＝３００Ｖの電圧について定量化され（ＥＮ１について図３１Ｂ、ＥＮ２について図３２）、Ｘｔｒは、６０Ｖ（範囲の出口点Ｐｓにおける測定移送電荷よりも起きい値）に近づく。この測定は、範囲の入口点ＶＰｅに近接する圧電基準でなされた印刷（図２８）の観測と一致する。電荷移送は、これに対して、追加の液滴の印刷をするのに十分高い。
【０２７６】
図３２Ａから図３２Ｃのグラフ、図３３Ａ及び図３３Ｂそれぞれは、インクＥＮ２について測定した電荷移送（図３２Ａ：環境温度、図３２Ｂ：１５℃、図３２Ｃ：５℃）を示す。したがって、インクＥＮ１にした分析は、インクＥＮ２及びＥＮ３の結果により確認される。
【０２７７】
Ｇ１＝３００Ｖに関して、正確印刷範囲の出口点における平均移送の分析結果を図３４に示し、（図３５及び図３６のように、対応するインクによって特定される）曲線は、各インクに対する平均移送を３つの試験温度の関数として与える。わかることは、３つのインクが全く同じように挙動することである。平均移送Ｘｔｒは、２０Ｖから２４Ｖの間で進展する。これは、温度にはあまり敏感ではない。留意することは、環境温度ではそれが若干弱いことである。
【０２７８】
３３０Ｖ及び２５０Ｖで帯電された液滴に関して範囲の出口点における平均移送の分析（図３５及び図３６参照）は、この分析を確認する。
【０２７９】
正確印刷範囲の入口点における平均移送の分析結果は、Ｇ＝３００Ｖについて、５℃でなされた２つの測定のみに関係する。平均移送は、ＥＮ１に対して６３ボルト、ＥＮ２に対して６１ボルトに対応する。Ｇ１＝２５０Ｖに対して、信号測定は、インクＥＮ２に対して入手可能である。そして、移送値は、５０ボルトに対応する。
【０２８０】
−  移送電荷レベルが液滴の電荷に依存すること、
−  範囲の入口点における移送が範囲の出口点における移送よりも大きいこと、
−  現象が温度に対して安定的であること、
−  ３つのインクの間において、移送電荷レベルが、Ｇ１の既知の帯電電圧と同様であること、
がわかる。
【０２８１】
Ｇ１の電圧の関数として３つのインク及び３つの温度にわたって平均化された範囲の出口点における電荷移送を考慮すると、以下の表ＩＩ及び図３７の傾向曲線を得る。
【０２８２】
【表２】
2014504974.tif 000004
【０２８３】
漸次的変化が線形ではないことがわかり、指数的な漸次的変形に近い。
【０２８４】
この検討を改善するため、３３Ｖから１００Ｖで帯電された液滴が後続する液滴Ｇ１＝３００Ｖである場合において、電荷移送を定量化する。この状況は、印刷を目的としているがより弱帯電されている液滴が高帯電液滴に後続する場合に対応する。
【０２８５】
したがって、すでに試験した３つの温度について、及び、ＶＧ１＝３００Ｖであり、値３３Ｖ、５０Ｖ、７０Ｖ、１００Ｖを連続的に取るＶＧ２について、インクＥＮ１、ＥＮ２、ＥＮ３に関して、電荷移送Ｘｔｒを検討した。上述した履歴電荷効果により、液滴Ｇ２が帯びた実際の電荷は、それぞれ０Ｖ、２０Ｖ、４０Ｖ及び７０Ｖであり、ここでは３００Ｖの電圧ＶＧ１に関して約３０Ｖである履歴効果に起因した電圧だけ減少した印加電圧に対応する。
【０２８６】
図３８Ａ及び図３８Ｂの曲線は、インクＥＮ１及びＥＮ２それぞれに関した５℃で確立した電荷移送の例を示す。曲線Ｃ’Ｘｔｒ１、Ｃ’Ｘｔｒ２、Ｃ’Ｘｔｒ３及びＣ’Ｘｔｒ４それぞれは、ＶＧ２の値、１００Ｖ、７０Ｖ、５０Ｖ及び３０Ｖに対応する。実験的な実際の印刷範囲は、２つの垂直線により区画される。結果は、範囲の初期において移送に関して部分的であり、以下の２つの表にまとめられる。
【０２８７】
以下の表ＩＩＩは、正確印刷範囲の出口点における、（３つのインクに関して、３つの温度における）平均電荷移送の分析結果をまとめる。
【０２８８】
【表３】
2014504974.tif 000005
【０２８９】
液滴Ｇ２を５０Ｖから１００Ｖの間で帯電させると、電荷移送は、液滴Ｇ２を３３Ｖで帯電させるよりも約５Ｖだけ弱くなることがわかる。
【０２９０】
以下の表ＩＶは、正確印刷範囲の入口点における平均電荷移送（５℃の３つのインク）の分析結果をまとめる。
【０２９１】
【表４】
2014504974.tif 000006
【０２９２】
ここで同様にわかることは、液滴Ｇ２を５０Ｖから１００Ｖの間で帯電すると、電荷移送が弱くなることであり、その値は、ここでは７Ｖである。
【０２９３】
電荷移送の挙動の上記検討は、以下の点を観測することを可能とする。
−  移送電荷量は、高帯電液滴Ｇ１の電圧に依存する。プリンタの検討構成の条件の下、及び、印刷に使用する最大帯電電圧（３００ボルト）について、移送電荷量Ｘｔｒは、検討するすべての場合において、範囲の出口点で２０ボルト近傍（１５Ｖから３０Ｖの間）であり、範囲の入口点で５５ボルトである。
−  移送電荷量は、温度または使用するインクのタイプにあまり依存しない。
【０２９４】
したがって、移送がないことと少なくとも２０ボルト（または１５Ｖ）に対応する電荷移送があることを識別することを可能とする方法を使用し、正確な印刷を保証する活性化範囲を判断する。また、電荷移送の厳密値は、プリンタの構成に依存する。
【０２９５】
本明細書の最初において説明した第１方法において、フェーズは、０Ｖの周囲環境と、帯電周囲環境（３００Ｖ）において帯電窓の部分的継続期間（５０％）でなされた試験液滴の帯電において、判断される。上でわかることは、これら条件が試験液滴の帯電の不正確な習得を招くことである。帯電周囲環境及び１００％での帯電においてフェーズを判断することを用いて、試験液滴の正確な帯電を保証するが、検出器６の出力信号は、もはや物質分裂の有無及び離脱品質の特性を識別できない。
【０２９６】
この問題を分析するため、同期動画手段を用いて、離脱及びガターの間の測定グループを観測し、上述した方法を用いて、２０ボルト近傍における電荷移送の有無をシミュレーションし、この電荷移送は、活性化範囲の出口点において物質からの分裂中に現れる。ここで、第１方法の状況の下で、すなわち周囲環境が３００Ｖで帯電され、Ｇ１及びＧ２の前にあるＮ１個の液滴とＧ１及びＧ２の後にあるＮ２個の液滴とのすべてが３００Ｖで帯電されている状況で、移送シミュレーションを行う。リマインダとして、測定グループは、説明の第１部分で説明したように、検出器６に信号を生成するジェットによって分裂されたグループの液滴である。
【０２９７】
インクＥＮ１を用いて環境温度における第１試験は、以下の結果、
−  電荷移送なく、結合が離脱から１５．６ｍｍに位置すること、及び、
−  ２０Ｖの電荷移送があり、結合が離脱から１７．５ｍｍに位置すること、
をもたらす。
【０２９８】
双方の場合において、結合は、検出器の前で良好に発生し、結合は、離脱から約３０ｍｍに位置し、検出器から到来する信号は、（図１３に示すように）信頼性があるままであり、したがって、２つの場合間を識別できない。さらに、結合は、２ｍｍだけしか移動しない。
【０２９９】
しかしながら、結合がないことまたは検出器の後に結合が形成されることに至らせるために、検出した電荷移送を探索する。
【０３００】
第２試験は、（同一のシミュレーション方法を用いて）Ｘｔｒを徐々に増加させる工程と、離脱−結合距離を測定する工程と、からなる。結果を図３９の曲線で示す。１１０Ｖに対応する電荷移送に関して、結合が検出器に到達することがわかる。この場合において、ＶＧ１＝１９０Ｖであり、ＶＧ２＝１１０Ｖであり、周囲環境（Ｎ１個の液滴が測定液滴Ｇ１、Ｇ２の前にあり、Ｎ２個の液滴が測定液滴Ｇ１、Ｇ２の後にある）は、３００Ｖである。
【０３０１】
すでに試験した３つのインクに対して３つの温度で検証を行う。以下の表Ｖは、２つの移送場合（０Ｖ及び２０Ｖ）に関する結合距離を与え、移送Ｘｔｒは、結合を検出器の入口点より後に移動させることが可能である。
【０３０２】
【表５】
2014504974.tif 000007
【０３０３】
この表のデータは、上記見解を裏付ける。
【０３０４】
上記事項は、本書類の第１部分において説明した電荷移送の検出がすべての状況において最適ではない理由を理解することを可能とし、帯電フェーズの判断誤差は、仮定したように０Ｖではないがおそらく約１００Ｖにおける試験液滴の誤った帯電を招く。結合は、検出器近傍に位置し、物質の分裂によって引き起こされる２０Ｖの電荷移送は、結合を検出器に向けて移動させることを可能としつつ、信号の減衰、したがって電荷移送の検出を引き起こす。
【０３０５】
上記考慮は、検出器に対する結合の位置付けを最適化することを可能とする一列の測定液滴に関する新規な構成を提供することに至る。この構成を図４０及び図４１Ａに示す。
【０３０６】
実際には、明らかなことは、物質分裂現象が、移送に関係する２つの液滴により主として影響されることであり、１つの高帯電液滴Ｇ１には、弱帯電液滴Ｇ２が後続する。他の高帯電液滴は、静電的周囲環境を形成し、電荷移送を検出することを可能とする。
【０３０７】
この構成は、以下の順番で、
−  まず、電圧Ｖ１で帯電されたＮ１個の液滴、
−  そして、それぞれＶＧ１及びＶＧ２で帯電された少なくとも２つの測定または試験液滴Ｇ１及びＧ２、
−  そして、Ｖ１と同等の電圧Ｖ２で帯電されたＮ２個の液滴、
を備える。
【０３０８】
Ｎ１及びＮ２の値は、本願で説明した第１方法のように判断される。ここで、Ｎ１及びＮ２は、この検討構成において、５０に等しい。
【０３０９】
図４０、図４１Ａに示す構成において、Ｖ１＜ＶＧ１であり、Ｖ１＞ＶＧ２であり、Ｖ１＝Ｖ２である。
【０３１０】
しかしながら、より弱い最大帯電電圧に関心のある他のタイプの状況に関して、他の電圧相対値を有することが可能であり、例えば図４１Ｂに示すような構成の場合において、前の構成のように、第１組のＮ１個の液滴、その後の２つの試験液滴Ｇ１、Ｇ２そして第２組のＮ２個の液滴を有するが、Ｖ１＞ＶＧ１＞ＶＧ２であり、かつＶ１＝Ｖ２である。
【０３１１】
上記実験の第２試験が示すことは、図３９で言及するように、Ｇ１及びＧ２間の帯電電圧差が減少すると、離脱−結合距離が増大することである。しかしながら、ＶＧ１は、所望最大偏向（検討する条件において３００Ｖであるが、例えば１８０Ｖであってもよい）によって判断され、したがって、帯電電圧差は、ＶＧ２によってのみ調整される。Ｇ２の帯電電位を調整することによって、結合位置を調整する。
【０３１２】
複数の態様をこれから推測し、これは、以下で個別にまたは組み合わせて使用され、図４０から図４１Ｂのように一列の測定液滴を実行する。
【０３１３】
−  電荷移送がない場合、ＶＧ２（液滴Ｇ２の電荷）は、好ましくは、結合が検出器の直前で発生するように調整され、その後、検出器は、一般的に十分な信号を提供する。
【０３１４】
−  上記調整を用いて、電荷移送が存在することは、例えば約２０Ｖと同等の値だけ、Ｇ１及びＧ２間の電荷差を減少させ、これは、結合を離脱から離間させて検出器の領域内にまたは領域の後まで前進させ、そして、検出器の信号は、弱まる。
【０３１５】
−  信号を閾値と比較することは、電荷移送を検出することを可能とする。わかるように、調整及び閾値は、使用するインク及び動作温度に依存する。活性化範囲の検出を実際に実行することに関して、ＶＧ２の調整を行い、上記閾値を好ましくは自動的に判断する。
【０３１６】
−  活性化基準は、正確印刷範囲内に確実にあるように位置付けられ、そのため、液滴の帯電を制御する。
【０３１７】
−  一列の測定液滴は、Ｖ１で帯電されたＮ１及びＮ２個の周囲環境液滴を用いて、電荷移送なく動作をシミュレーションするように構成されており、ＶＧ１は、所望最大偏向により設定され、ＶＧ２は、可変パラメータである。
【０３１８】
−  第１曲線Ａ（この一例を図５０に示す）を確立することが可能であり、これは、低値（例えば３０Ｖ）から増加するＶＧ２の関数として検出器信号強度を与える。初期的に検出器の上流側で形成される結合は、検出器の入口点に到達するまで離脱から徐々に離間するように移動し、そして、入口点を超える。曲線上にある信号は、高値を取り、そして、結合が検出器に達すると、急落する。この信号急落は、値ＶＧ２＝ＶＧ２ａで発生する。
【０３１９】
−  一列の測定液滴は、Ｘｔｒ＝２０Ｖに等しい電荷移送で動作をシミュレーションするように構成されており、Ｖ１は、以前と同一値を維持し、ＶＧ１は、Ｘｔｒだけ減少してＶＧ１’＝ＶＧ１−Ｘｔｒであり、Ｇ２の帯電電圧は、値ＶＧ２’＝ＶＧ２＋Ｘｔｒを取り、ＶＧ２は、可変パラメータである。
【０３２０】
−  第２曲線Ｂ（この一例を図５１に示す）を確立し、これは、低値（例えば３０Ｖ）から増加するＶＧ２の関数として検出器信号強度を与える。結合は、シミュレーションした移送によりジェットの下流側に移動される。結合は、検出器の入口点に到達するまで離脱から徐々に離間移動し、そして、入口点を超える。曲線Ｂ上にある信号は、曲線Ａに関してと同じ方法で反応し、信号は、高値を取り、そして結合が検出器に到達すると急落する。この信号は、値ＶＧ２＝ＶＧ２ｂにおいて曲線Ａよりも早く発生する。
【０３２１】
−  移送が発生しない場合では信号が高いので、ＶＧ２の作動値ＶＧ２ｏｐは、曲線ＡにおいてＶＧ２ａより前に位置し、ＶＧ２ｏｐは、曲線ＢにおいてＶＧ２ｂより後に位置し、移送の場合では、信号は弱まる。例えば、ＶＧ２ｏｐは、ＶＧ２ａ及びＶＧ２ｂの中間値として選択される（他の選択は可能である）。
【０３２２】
−  電荷移送を検出可能とする信号レベル閾値ＣＸｔｒは、曲線ＡにおいてＶＧ２ａに対応するレベルと曲線ＢにおいてＶＧ２ｂに対応するレベルとの間、例えばこれら２つの値の中間に位置する（ここでは他の選択も可能である）。
【０３２３】
図５２は、曲線Ａ及びＢを重ね合わせて示す。この例において、Ｖ１＝１９５Ｖであり、ＶＧ１＝３００Ｖであり、ＶＧ２ｂ＝５５Ｖであり、ＶＧ２ｏｐ＝６６Ｖである。閾値ＣＫｔｒ≒４９８である。
【０３２４】
値Ｘｔｒ＝２０Ｖは、上で実験的に判断したように、活性化範囲の出口点における移送点であり、特有のインクの挙動の関数として他の値を使用してもよい。より著しい値の電荷移送は、同一調整のＶＧ２を用いて良好に検出される。したがって、５０Ｖに相当するよりも大きい電荷移送は、活性化範囲の入口点において遅い付随体により形成され、同一の方法及び範囲の出口点に関して同一の調整を用いて検出される。
【０３２５】
ジェットの液滴間に十分な静電力を形成することにより、下流側の周囲環境におけるＮ１個の液滴と上流側の周囲環境におけるＮ２個の液滴との帯電レベルは、測定グループにある液滴（ジェットにあるＧ１及びＧ２の両側にある液滴）の再配置に、及び、結合の形成に関与する。すでに述べたように、上流側及び下流側の周囲環境における液滴の帯電レベルは、本発明の原理を変更することなく、異なっていてもよい。一般的には、これらは、ここでは、値Ｖ１で同一とされている。
【０３２６】
離脱／結合距離へのＶ１の影響試験を実行した。３つの構造、
−  周囲環境１：Ｖ１＝３００Ｖ、
−  周囲環境２：Ｖ１＝２５０Ｖ、
−  周囲環境３：Ｖ１＝１５０Ｖ、
を試験した。
【０３２７】
図４２は、インクＥＮ１に関して、ＶＧ１＝３００Ｖ、ＶＧ２＝０Ｖにおける周囲環境電圧Ｖ１の関数とした離脱点及び結合間の距離を示す。留意することは、Ｖ１を減少させることが結合を検出器に近接させることが可能であるが、１５０Ｖの電圧が結合を検出器から数ｍｍ、例えば約２ｍｍに位置させるには不十分であることである。
【０３２８】
図４３Ａ、図４３Ｂ及び図４３Ｃは、上記３つの周囲環境において検出器６の出口点のすぐ近くで観測された電流信号を示す。
【０３２９】
これら信号は、例えば検出器６から到来する信号を増幅させるための手段、その信号をデジタル化するための手段、デジタルフィルタリングによりそれをノイズ除去するための手段、及び、上記フィルタリングの結果として得られるデジタルサンプルの中で最大値を探索するための手段など、適切な手段によって処理される。したがって、信号の最大振幅（電流ピークの高さ）を示す値を得ることができる。処理手段からの出力は、０から１０００までの間であるＣＫｍａｘと称する値をもたらし、０からこの方法の実施により遭遇する状況すべてを最も満足するように選択された値までであるピーク高さを示す。
【０３３０】
図４３Ａから図４３Ｃにおいて、Ｖ１が減少すると信号振幅が減少することがわかる。
【０３３１】
これは、好ましくは、
−  十分に高い電流信号振幅であって、最低信号／ノイズ比を保証し、上記手段により信頼性のある処理を可能とする、電流信号振幅と、
−  高すぎない電流信号振幅であって、内部機能の飽和に起因して前述の手段により提供される結果の劣化を避ける、電流振幅信号と、
の間にある妥協案を選択することを招く。
【０３３２】
１５０Ｖの周囲環境（図４３Ｃ）に関して、電流ピークが他の２つの周囲環境により生成される信号に対して逆となり、上記手段によって比較的不安定になることがわかる。これは、検出器の前を通過する測定グループの静電符号の改変によって説明される。この改変は、周囲環境液滴の電荷が減少すると、相対位置及び測定グループにある電荷の漸次的変化により引き起こされる。これにより、検出器からの信号にあるピークの反転を引き起こす値よりも大きい値Ｖ１を選択することに至る。この値は、プリンタの検討構成に関して、１７０ボルトより大きい。
【０３３３】
試験が示すことは、先行する観測が３つのインク（ＥＮ１、ＥＮ２、ＥＮ３）すべて及び３つの温度（環境温度、１５℃、５℃）すべてについて有効であることである。
【０３３４】
上記からわかることは、ＣＫｍａｘに関する信号振幅またはこれと同等のものについて、上で表現した制限全てを満足する妥協値ＣＫｃを判断することが可能となることである。
【０３３５】
−  Ｖ１は、好ましくは、結合及び検出器を共に近接させることに寄与するように低いが、検出器信号のピークの半端を防止するのに十分高くなるように選択されている（ここでは＞１７０Ｖ）。
【０３３６】
−  さらに、Ｖ１は、好ましくは、レベルが制限されており、検出器の信号強度が所定値を超えること回避し、この値を超えると、処理手段が飽和する危険性がある（検討構成に応じて）。
【０３３７】
上述のように、信号レベルの最大値、すなわちＣＫｍａｘが同様にＧ１及びＧ２の電荷に依存するので、Ｖ１の好ましい値が、いったんＶＧ１及びＶＧ２を判断すると、妥協値ＣＫｃと同等または妥協値ＣＫｃに近接する値ＣＫｍａｘを有することを可能とするといえる。
【０３３８】
しかし、値Ｖ１及びＶＧ２は、相互に依存する。試験は、電圧Ｖ１及びＶＧ２の最適値を評価するために行われており、これら試験は、実験的に作動活性化範囲に位置させる工程と、一列の測定液滴においてＶ１を固定する工程と、ＶＧ２の関数としてＣＫｍａｘを与える曲線を確立する工程と、からなる。このような曲線の一例を図４４に示す（ここで、Ｖ１≒２００Ｖ）。ＣＫｍａｘは、低値ＶＧ２（結合が検出器より前で発生する）に対して高く（ＣＫｍａｘ＝９００）、値ＶＧ２＝ＶＧ２ｘ（図４４の例において７５Ｖ）から、曲線は、値ＣＫｍａｘ＝約４００のところまで急速に弱くなる（結合が検出器の中に入る）。この曲線は、２つの目安、
−  所定値未満を維持して処理手段が飽和することを防止しようとする最大レベルＣＫｍａｘ、
−  結合を検出器の直前に配置する値ＶＧ２であって、電荷移送が値ＣＫｍａｘを下落させる、値ＶＧ２、
を与える。
【０３３９】
これから明らかになることは、試験で選択されたプリンタの検討構成に関して、電圧Ｖ１の最適値が、２００Ｖ近傍にあることである。値ＶＧ２ｘは、３つのインクＥＮ１、ＥＮ２、ＥＮ３に対して３つの温度、環境温度、１５℃及び５℃において上述したように判断された。表ＶＩは、その結果を提供する。
【０３４０】
【表６】
2014504974.tif 000008
【０３４１】
試験結果は、周囲環境液滴の電圧Ｖ１を設定すると、ＶＧ２ｘがインクの性質及び動作温度に比較的敏感ではないことを示す。この観測は、走査することによって活性化範囲を判断するための方法において、インク及び温度にかかわりなく使用可能な所定の対Ｖ１、ＶＧ２（ここでは例えば２００Ｖ及び６５Ｖ）を用いて、一列の測定液滴を規定することを可能とする。
【０３４２】
このような方法は、この書類の第１部分に記載された方法と同様であり、この方法は、
−  連続的な活性化基準値を適用する工程と、
−  各値について、複数列の測定液滴を放出してＣＫｍａｘを測定する工程と、
を備える。
【０３４３】
活性化範囲は、ＣＫｍａｘが高値を有する場合の基準に対応する。
【０３４４】
上記方法は、活性化範囲をおおよそ構成することを可能とし、活性化範囲が非常に狭い場合に、困難な状況に陥ることがある。Ｖ１及びＶＧ２の最適値を求め、これは、電荷移送の検出方法を調整してこの検出の信頼性を保証することを可能とする。
【０３４５】
上記検討および実験に基づいて、正確な印刷を可能とする活性化範囲を判断するための方法を提案する。この方法は、図４５Ａにおいて図式的に示す以下のステップ、
−  ステップＳ１００：正確印刷活性化範囲に位置する活性化電圧ＶＰｘに関する初期探索、
−  ステップＳ２００：使用する一列の測定液滴のＮ１個及びＮ２個の周囲環境液滴における最適帯電電圧Ｖ１の判断、
−  ステップＳ３００：Ｇ２の最適帯電電圧と電荷移送の有無間を区別可能とする検出信号レベルの閾値ＣＫｔｒとの判断、
−  ステップＳ４００：作動活性化範囲の入口点Ｐｅ及び出口点Ｐｓの判断、
−  ステップＳ５００：電圧ＶＰｅ及びＶＰｓ間に位置する圧電電圧への活性化調節、
を備える（方法例は、図４６において後述するステップを繰り返し、特定のステップを図４６にのみ示す）。
【０３４６】
以下の段落は、上記ステップの態様を詳述する。説明は、検討構成に対応する処理例（図４７から図５４）に基づく。
【０３４７】
まず、ステップＳ１００（ＶＰｘの探索）を行うために、以下の（図４５Ｂにおいて図式的に示す）サブステップＳ１０１からＳ１０４を関連付けることができる。
【０３４８】
−  Ｓ１０１：本願の第１部分で説明したように、活性化電圧ＶＳの関数として離脱距離曲線ＢＬを確立する（このステップは、０Ｖ周囲環境において弱帯電試験液滴を用いる）。図４７は、処理例について得られた活性化曲線を示す。
【０３４９】
−  Ｓ１０２：離脱距離曲線から、転換点における活性化電圧値ＶＰｒ（図４７の曲線において３９２）と距離ＢＬｍｉｎに対応する値ＶＢＬｍｉｎ（曲線において１２８）とを引き出しており、この距離ＢＬｍｉｎ未満では、複数の温度において１以上のインクが、本願の最初の部分においてかつ図１５において定義されるように、少なくともゾーンＡにおけるそれらの離脱を有することを実験的に観測する。このため、所定の点を出口点の十分に左側にほぼ規定することが可能である。ＢＬｍｉｎは、プリンタの検討構成に依存し、ここで使用する例において、７ｍｍである。この値は、図１５及び図２２から図２４の実際の曲線で示される。
【０３５０】
−  Ｓ１０３（すなわち高品質帯電条件の探索）：一列の測定液滴の帯電は、例えばＶ１＝２００Ｖ、ＶＧ１＝３００Ｖ及びＶＧ２＝６５Ｖで構成され、これら値は、検討構成において、上記表ＶＩに示すように、いくつかのインク及びいくつかの温度に対して十分な値である。活性化は、ＶＢＬｍｉｎからＶＰｒの間で（大きいピッチで）粗く走査される一方で、上で規定した測定ラインを放出し、かつ検出信号を測定する。対応する曲線を図４８に示す。
【０３５１】
−  Ｓ１０４：信号の最大値を求め、これは、活性化値ＶＰｘに対応する。処理例において、ＶＰｘ＝２１２である（図４８参照）。ＶＰｘは、作動活性化範囲にあり、液滴を正確に帯電させることを可能とする。活性化は、以下、ＶＰｘに位置付けられている。
【０３５２】
図４９に示すステップＳ２００（Ｖ１の自動調整）は、複数列の測定液滴を連続的に放出することを介して行われており、前のように同一値ＶＧ１及びＶＧ２を用いるが、Ｖ１の値を開始値（最小有効値）から増大させ、検討例において１７０Ｖになる（そのため、上でわかるように、信号を正確に形成する）。信号レベルを測定する（Ｓ２０２）。このレベルの値は、Ｖ１と共に増加し、信号が任意の閾値ＣＫｃ（ステップＳ２０３における試験ＣＫｍａｘ＜ＣＫｃ参照）を超えると、Ｖ１の実行または走査を停止する（Ｓ２０４）、これに関して、処理手段は、飽和することなく動作する（ＣＫｃは、処理している例において７５０となるように選択されている。このため、判断したこの値は、この方法の残りの部分にわたって維持される（Ｓ２０５）。図４９の例において、この自動調整を介して得たＶ１の新たな値は、１９５Ｖである。
【０３５３】
ステップＳ３００（ＶＧ２及び電荷移送に関する検出閾値の自動調整）は、すでに上述した態様を繰り返し、例えば、図４５に図式的に示すステップを備える。
【０３５４】
−  例えば、第１サブステップＳ３０１において、（図４１Ａ及び図４１Ｂのタイプからなる）複数列の測定液滴を放出し（Ｓ３０１−１）、検出器の信号レベル、実際にはＣＫｍａｘのレベルをＶＧ２の関数として測定する（Ｓ３０１−２）。ＣＫｍａｘが高いままである限り、ＶＧ２を増加させる（ステップＳ３０１−３及びＳ３０１−４）。
【０３５５】
列の帯電は、すでに規定された値Ｖ１及びＶＧ１であるが、検出器信号がＶＧ２（図５０の曲線の７７Ｖ）に下落するまで低値（例えば３０Ｖ）から値ＶＧ２ａを増大させながらなされる。そして、信号液滴のための値ＶＧ２を取る（Ｓ３０１−５）。
【０３５６】
−  Ｓ３０２：一列の測定液滴を構成してＸｔｒボルトの電荷移送をシミュレーションする（Ｓ３０２−１）。Ｓ３０１と同一方法を行う。Ｖ１は、変更しないままであり、ＶＧ１は、ＶＧ１’＝ＶＧ２−Ｘｔｒとなり、初期的に低いＶＧ２に関して、実際に適用される値は、ＶＧ２’＝ＶＧ２＋Ｘｔｒである。ＣＫｍａｘが増大する限り、ＶＧ２を増加させる（ステップＳ３０２−２及び３０２−４）。信号レベルは、増加するＶＧ２の関数として読み込まれ、その値ＶＧ２ｂは、信号が低下すると特定される（Ｓ３０２−２；図５１において、ＶＧ２ｂ＝５５Ｖ）。
【０３５７】
−  Ｓ３０３：例えばＶＧ２ａ及びＶＧ２ｂ間の中間値として、ＶＧ２の最適値を判断する（図５２において６５Ｖであり、それぞれ図５２でＡ及びＢで特定される図５０及び図５１からのデータに重ね合わされる）。
【０３５８】
−  Ｓ３０４：電荷移送に関する検出閾値ＣＫｔｒをこのデータから選択し、これは、例えば、ＶＧ２の最適値に関するデータＡ及びＢの検出信号レベル間の中間値である。この値は、図５２において、ＣＫｔｒ＝４９８である。
【０３５９】
ステップＳ４００：Ｐｅ及びＰｓの判断：一列の測定液滴の電荷は、ここで、検討構成について、及び、Ｖ１及びＶ２を自動調整することによって関連するインク／温度対について、最適に判断される。この方法の残りの部分に適用する。
【０３６０】
−  Ｓ４０１：測定ラインを生成し（Ｓ４０１−１）、ＶＰｘから減少方向で活性化レベルの走査を行い（Ｓ４０１−２）、これは、走査を開始すると、液滴の正確な帯電を保証する。各活性化値において、（図４１Ａ及び図４１Ｂのタイプからなる）一列の測定液滴を放出し、検出器測定値の結果を閾値ＣＫｔｒと比較する（Ｓ４０１−３）。信号がＣＫｔｒより大きい場合、値ＶＳを減少させる（Ｓ４０１−４）。電荷移送が生ずると、信号は、閾値の下方を通過し、第１の遅い付随体が現れる。Ｐｅは、閾値を超える瞬間にちょうどに位置付けられる（Ｓ４０１−５）。図５３は、ＶＰｅが処理例において１６６に等しい場合のステップを示す。
【０３６１】
−  Ｓ４０２：ＶＰｘから最大限でも転換点電圧ＶＰｒまで増加方向で活性化レベルの走査を行う（Ｓ４０２−１）。活性化値は、漸次増大し（Ｓ４０２−３）、各活性化値において、一列の測定液滴を放出し、検出器測定値の結果を閾値ＣＫｔｒと比較する（Ｓ４０２−２、Ｓ４０２−３）。
【０３６２】
物質分裂によって生じた電荷移送が現れると、信号は、閾値以下となる。そして、Ｐｓは、閾値を超えた瞬間にちょうど位置付けられる（Ｓ４０２−４）。閾値を超えることなくＶＰｒに到達する場合には、走査を停止し、ＰｓをＰｒ（転換点）に結び付ける。図５４は、ＶＰｓが処理例において２５６に等しい場合のこのステップを示す。
【０３６３】
ステップＳ５００：活性化調整：活性化電圧Ｖｓｔｉｍは、上でわかった値ＶＰｅ及びＶＰｓ間で、例えば中間値（処理例において２１１）に調整される。
【０３６４】
この新規な方法を用いて、Ｐｅは、Ｐｓの判断と同じ手段を用いて判断され、ＶＰｅを判断するために上述した線形法則は、もはや必要ではない。
【０３６５】
上述した方法は、図２７のような手段１００、１１０、１２０を有するデバイスを用いて実行される。
【０３６６】
上述した例の一部は、いわゆる「ラージキャラクタ」ヘッドを実施した場合に関連し、このヘッドは、異なるパラメータ（離脱／検出器入口距離、Ｖ１、ＶＧ１、ＶＧ２に関するインターバルなど）の特有の既知のサイズを招く。
【０３６７】
「スモールキャラクタ」と称される小型ヘッドと連動でき、この小型ヘッドは、同一の活性化範囲検出技術を用いている。しかしながら、この場合のいて他のパラメータ値がある。
【０３６８】
表７は、これらヘッドそれぞれに関する典型値を示す。
【０３６９】
【表７】
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【符号の説明】
【０３７０】
１  液滴発生器、２  偏向電極，電極，偏向プレート，プレート、３  電極，偏向プレート、４  帯電電極、６  静電検出器，測定手段，検出器、７  インク回路、１０  ノズル、１１  インクジェット，ライン，ジェット、１２  偏向軌道、１３  点、１５  コード、２０  回収ガター，ガター、２１  開口部、３０  被印刷媒体、６０，６１  電極、９０  液滴、９０’  次の液滴、９１  尾部、９３  液滴、９５  付随体、１００  手段、１１０  チェッカ，手段、１２０  ユーザインタフェース，手段、６００  高帯電液滴，帯電液滴，液滴，微粒子、６００’  弱帯電液滴，試験液滴，液滴、６０１  軌道、６０２  曲線、６１０  遮蔽ゾーン，ゾーン，平面、６１１  絶縁ゾーン，ゾーン，平面、６１２  感知ゾーン，ゾーン，平面、６１２’  面、７０１，７０２  下流縁部、Ｇ１  高帯電液滴，試験液滴，液滴、Ｇ２  弱帯電液滴，試験液滴，液滴、Ｇ３  液滴
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２８Ｄ】
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【図２９Ｂ】
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【図１】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図８Ａ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１２】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２９Ａ】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４２】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【図４３Ｃ】
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【図４４】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４５Ｃ】
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【図４６Ａ】
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【図４６Ｂ】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【国際調査報告】
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