(57)【要約】      （修正有）【課題】インクジェットプリンタによって放出されたインク液滴の平均液滴寸法を確定する改良された方法を提供する。【解決手段】インクジェットプリンタの略所定の容積を有するインク容器に対して与えられるインク量を測定し、インク容器内のインクレベルを測定し、インク容器に対して作動可能に接続された、少なくとも１つのノズルによって放出されたインク液滴を測定し、これらの測定値に基づいて平均インク液滴寸法を確定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク容器と前記インク容器に対してインクを与える分注装置とを有するインクジェットプリンタによって放出されるインクの液滴の平均液滴寸法を確定する方法であって、
Ａ）  前記インクジェットプリンタの略所定の容積を有する前記インク容器に対して与えられるインクの量を測定する段階と、
Ｂ）  前記インク容器内でインクレベルを測定する段階と、
Ｃ）  前記インク容器に対して動作可能なように接続された少なくとも１つのノズルによって放出されるインク液滴の数を測定する段階と、
Ｄ）  段階Ａ）乃至段階Ｃ）において集められた測定値に基づく前記平均インク液滴寸法を確定する段階と、
を有する、
方法。
【請求項２】
前記ノズルを介して前記インク液滴を選択的に排出する圧力パルスの数を測定する段階Ｅ）を更に有する、ことを特徴とし、
前記平均インク液滴寸法は、段階Ｄ）に従って段階Ａ）乃至段階Ｃ）及び段階Ｅ）において集められた測定値に基づく、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
段階Ａ）中に、前記インク容器に対して与えられた前記インク量は、前記インク容器に対して与えられたインクペレットの数をカウントすることによって測定される、ことを特徴とし、
各ペレットは、略所定且つ同一の容積を有する、
請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
段階Ｂ）中に、前記インク容器内の前記インクレベルは、少なくとも１つのサーミスタを用いて測定される、ことを特徴とする、
請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
段階Ｃ）中に、前記インク容器の前記少なくとも１つのノズルによって放出される前記インク液滴の数は、放出された前記インク液滴の数をカウントすることによって測定される、ことを特徴とする、
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
段階Ｄ）中に、制御ユニットは、前記インク容器の前記ノズルによって放出されるインク液滴の前記平均液滴寸法を確定するよう使用される、ことを特徴とする、
請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項７】
前記インク容器内のインクは加熱される、ことを特徴とする、
請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう適合された、コンピュータプログラム。
【請求項９】
請求項８記載のプログラムを動作させる、コンピュータ。
【請求項１０】
インクジェットプリンタであって、
・  複数のノズル及び並んで配置されるインク流路を有する、少なくとも１つのプリントヘッドと、
・  略所定且つ同一の容積のインクペレットを前記インク容器に対して分注する装置と、
を有し、
前記ノズルの各々は、その関連付けられたインク流路を介してインク容器に接続され、
前記インク容器に対して分注されるインクペレットの数をカウントする第１のカウント手段と、
前記ノズルによって放出されるインク液滴の数をカウントする第２のカウント手段と、
各インク容器内で前記インクレベルを検出する検出手段と、
前記第１のカウント手段と前記第２のカウント手段と前記検出手段とによって集められた測定値に基づいて前記ノズルによって放出されるインク液滴の平均液滴寸法を確定する制御手段と、
を更に有する、
インクジェットプリンタ。
【請求項１１】
前記第２のカウント手段は、前記ノズルを介して前記インク液滴を排出するよう作られた圧力パルスの数をカウントするよう適合される、ことを特徴とする、
請求項１０記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク容器及び該容器に対してインクを与える分注装置を有するインクジェットプリンタによって放出されるインクの液滴の平均液滴寸法を確定する方法に係る。本発明はまた、本発明に従った方法を実行するよう典型的に適合されたインクジェットプリンタに係る。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ内での液滴速度及び液滴寸法の制御は、ジェッティング工程自体の信頼性及び印刷品質を保持するよう重要である。液滴速度及び液滴寸法のいずれも、圧力作動（ｐｉｅｚｏ−ａｃｔｕａｔｉｏｎ）効率におけるドリフト、インク特性におけるバッチ変化、及び温度ドリフト等の多種の原因により、ドリフトし得る。ドリフトの殆どの原因に対して、液滴速度及び液滴寸法は結合される。このため、液滴寸法を単に測定することが十分である。更には、液滴寸法自体は、（とりわけ）印刷品質に関する情報等の他の関連情報を一般的に与える。液滴寸法を測定する直接的な方法は、バランスを用いて液滴の大部分は既知である数を測ることによる。しかしながら、インクジェットプリンタ内のバランスは、比較的コストがかかり、一般的には構造上の観点から所望されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、インクジェットプリンタによって放出されたインク液滴の平均液滴寸法を確定する改良された方法を与えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、冒頭に記載された方法を与えることによって達成され得る。該方法は、Ａ）インクジェットプリンタの略所定の容積を有するインク容器に対して与えられるインク量を測定する段階、Ｂ）前出のインク容器内のインクレベルを測定する段階、Ｃ）インク容器に対して作動可能に接続された少なくとも１つのノズルによって放出されたインク液滴の数を測定する段階、及び、Ｄ）段階Ａ）乃至段階Ｃ）において集められた測定値に基づき平均インク液滴寸法を確定する段階、を有する。インク（インク容器に対して与えられるインク）に対する入口、インク（ノズルを介して放出されるインク）に対する出口、及び（プリントヘッド自体によって形成される）インクコンテナ（インク容器自体によって形成される）を有するシステムとしてインクジェットプリンタの物質のバランス、特にはインクのバランスを生成することによって、異なるパラメータは、ある時間中に得られ得、それに基づいて平均液滴寸法はアルゴリズムを用いて算出され得る。インク容器を清浄及び洗浄することによって作られる破棄されるインクは、特にはジェッティング工程である印刷工程を実際に監視する前に基準値をリセットすること等による、本発明に従った方法において補われ得る。本発明に従った方法の精度は、ノズルによって放出された液滴の数に依存する。実験の結果は、平均的な常用が液滴寸法におけるドリフトに関する有用な日常的情報に対して十分である、ことを示す。インク液滴寸法におけるドリフトは、したがって、毎日又は（所望であれば）更に頻繁に記録され得る。カウントすることによる平均液滴寸法の情報に基づき、駆動パルス設定は、それによって調整され得、印刷工程の信頼性及び印刷品質の恒久的な最適化を可能にする。他の種類の情報は、（紙等の受ける被印刷物上でテストパターンを用いて測定され得る）スキャン方向におけるプリントヘッドの配置でのドリフト等の駆動パルス設定、及び空気トラップによるプリンタ不具合の数を調整するよう使用され得る、ことが留意される。液滴寸法の（可能な）ドリフトに関する情報はまた、カラー管理及び／又は光学濃度（ＯＤ）に関連する設定を調整するよう使用され得る。インクジェットプリンタは、一般的に、１つ又はそれ以上のプリントヘッドを有し、各プリントヘッドは複数のインク容器を有する。各インク容器は、インク液滴を放出するよう少なくとも１つのノズル、一般的には複数のノズルを備えられる。故に、望ましくは本発明に従った方法は、プリントヘッド又は全体的なプリントヘッドの組立体に対して適用される。該プリントヘッドは、物質のバランスが適用される前述されたシステムとして考えられる。また、当業者が各インク容器及びそのノズルを本発明に従った方法が適用される（マイクロ）システムとして考える、ことはあり得る。しかしながら、実際には、この後者の選択は望ましくはないと予想される。
【０００５】
望ましい一実施例では、該方法は、ノズルを介してインク液滴を選択的に排出するよう、特には活性化パルスである圧力パルスの数を測定する段階Ｅ）を更に有する。段階Ｄ）に従ってプリントヘッドによって有されるインク量は、段階Ａ）乃至段階Ｃ）及び段階Ｅ）において集められた測定値に基づく。特には活性化パルスである圧力パルスの数を測定することによって、その近くに延在するノズルによって放出されたインク液滴の数の目安が得られ得、それ故にインクジェットプリンタの物質のバランス、特にはインクのバランスを改良する。ドロップ・オン・ディマンドのインクジェットプリンタに対しては、２つの基本的な推進技術がある。そのうちの一方は、液滴を排出するよう選択的に圧力パルスを作るよう圧電変換器を使用し、他方の技術は、増大中に液滴を排出するインクにおける蒸気泡を作るよう通常は抵抗器の瞬時加熱である熱エネルギを使用する。いずれの技術も、開口又はノズルとインクで充填されたマニホルドとを相互接続するインクで充填された流路又は通路を使用する。圧力パルスは、流路又は通路におけるどこにでも生成され得る。しかしながら、気泡を生成する抵抗器（したがってバブルジェット（登録商標）と称される）は、ノズルの近くの各流路において位置決めされなければならない。
【０００６】
段階Ａ）中、インク容器に与えられるインク量は、インク容器に与えられるインクペレットの数をカウントすることによって測定され、各ペレットは、略所定且つ同一の容積を有する。このようにして、インク容器に対するインク供給は、比較的正確に制御され与えられ得る。インクペレットは、望ましくは熱溶解インク、即ち室温では固いが高温では液体であるインクによって形成される。このため、インクはまず、インクジェットプリントヘッドにおいて液体である温度にまで加熱される。即ち、インクは、プリントヘッドを用いて小滴の形状において噴出され得る濃度を有する。
【０００７】
望ましくは、インク容器内のインクレベルは、浮遊レベルインジケータ、電気抵抗、及び温度センサ等の異なる種類のセンサを用いて検出され得る。しかし、望ましくは段階Ｂ）中に、インク容器内のインクレベルは、少なくとも１つのサーミスタ、より望ましくはＮＴＣサーミスタを用いて測定される。ＮＴＣサーミスタの適用は、他の種類の温熱センサの適用に対して比較的安価である。しかしながら、特定の状況下において当業者が、ＰＴＣ型サーミスタ、又は他の種類の温度感性（電子的）検出手段を適用することも考えられ得る。
【０００８】
望ましい一実施例では、段階Ｃ）中に、インク容器の少なくとも１つのノズルによって放出されたインク液滴の数は、放出されたインク滴敵の数をカウントすることによって測定される。このため、望ましくは液滴カウンタは、ノズルを介してインク容器から排出されるインク液滴の数をカウントするよう与えられる。
【０００９】
段階Ａ）乃至段階Ｃ）（及び適用可能であれば段階Ｅ））の測定値は、望ましくは制御ユニットに送られ、制御ユニットにおいて格納されたアルゴリズムを用いて段階Ｄ）に従って平均液滴寸法を算出するようこれらのデータを処理する。制御ユニットは、駆動パルス設定等の略一定である特定のプリンタ設定を（自動的に）調整するようプログラムされ得、該設定は、カラー管理に関連するか、及び／又は、光学濃度（ＯＤ）に関連付する。
【００１０】
前述した通り、インク容器に対して与えられるインクは、望ましくは熱溶解ペレットによって形成される。これらのインクペレットを溶解するよう、また、これらのペレットをプリントヘッドのインク容器内で溶融状態において維持するよう、インク容器内のインクは、望ましくは加熱される。このようにして、インク容器内に有されるインクは、典型的には約１３０℃の高温で容易に維持され得る。
【００１１】
本発明はまた、本発明に従った方法を実施するよう適合されたコンピュータプログラムに係る。このようにして、平均インク液滴寸法（段階Ｄ））は、段階Ｂ）を実行するようソフトウェアレベルセンサとして作用するコンピュータプログラムを用いて確定され得る。コンピュータプログラムは、インクジェットプリンタ内に組み込まれ得る。
【００１２】
本発明は更に、本発明に従ったコンピュータプログラムを作動させるコンピュータに係る。このコンピュータは、本発明に従ったインクジェットプリンタの一部分を形成し得る。上述された制御ユニットは、該コンピュータの一体化部分であり得る。
【００１３】
更には、本発明は、インクジェットプリンタに係る。該インクジェットプリンタは、複数のノズル及び並んで配置されたインク流路を有するプリントヘッド、並びに、プリントヘッドに対して略所定且つ同一の容積のインクペレットを出す装置を有する。該ノズルの各々は、その関連付けられたインク流路を介してインク容器に対して接続される。該インクジェットプリンタは、インク容器に対して出されるインクペレットの数をカウントする第１のカウント手段、ノズルによって放出されたインク液滴の数をカウントする第２のカウント手段、各インク容器内のインクレベルを検出する検出手段、及び、第１のカウント手段、第２のカウント手段、及び検出手段によって集められた測定値に基づいてノズルによって放出されるインク液滴の平均液滴寸法を確定する制御手段を、更に有する。独占的ではないが望ましくは、インク容器は、複数のノズルを備えられる。異なるセンサ及びカウンタを用いて、インクの容積バランスは作られ得、その結果としてノズルによって放出されたインク液滴の平均液滴寸法は、比較的単純に、しかし比較的誠実且つ正確に確定され得る。このようにして平均液滴寸法を確定する利点は、既に詳述される。望ましい一実施例においては、第２のカウント手段は、ノズルを介してインク液滴を排出するよう作られた圧力パルスの数をカウントするよう、適合される。このようにして、ジェッティング工程及びノズルを介して放出されたインク液滴の液滴寸法における（可能性のある）ドリフトは、一般的に（なお）更に現実的にマップされ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、以下の非制限的実施例によって更に説明される。
【００１５】
図１は、本発明に従ったインクジェットプリンタ１の斜視図である。この実施例において、プリンタ１は、被印刷物３を支持し且つ４つのプリントヘッド４に沿ってそれを動かすよう、ローラ２を有する。ローラ２は、矢印Ａによって示されるその軸の周囲で回転可能である。キャリッジ５は、４つのプリントヘッド４を有し、ローラ２に対して平行である二方向矢印Ｂによって示される方向において往復運動で動かされ得る。このようにして、プリントヘッド４は、例えば紙である受ける被印刷物３をスキャンし得る。キャリッジ５は、ロッド６及び７にわたって案内され、目的に対して適切な手段（図示せず）によって駆動される。この図中に図示される実施例において、各プリントヘッド４は、８つのインクダクトに対して接続される８つのインク容器（図示せず）を有し、各々がノズル８を有し、ローラ２の軸に対して各々が垂直であるノズル８の２つの列を形成する。プリンタ１の実用的な実施例においては、プリントヘッド４に対するインクダクトの数及びインク容器に対するノズル８の数は、一般的には数倍大きい。各インクダクトは、インクダクト（図示せず）及び関連付けられた電気作動回路（図示せず）を活性化させる手段を備えられる。このようにして、インクダクト、インクダクトを活性化させる前出の手段、及び作動回路は、ローラ２の方向においてインク液滴を噴出する役割をなし得るユニットを形成する。インクダクトが活性化された像用（ｉｍａｇｅ−ｗｉｓｅ）である場合、被印刷物３上でインク滴から作られる画像を形成する。インク滴がインクダクトから出される種類のプリンタ１を有して被印刷物が印刷される際、被印刷物、又はその一部分は、ピクセル行及びピクセル列の一定の領域を形成する固定された位置へと（想像上は）分割される。一実施例においては、ピクセル行は、ピクセル列に対して垂直である。結果もたらされる別個の位置は各々、１つ又はそれ以上のインク滴を与えられ得る。ピクセル行及びピクセル列に対して平行である方向における長さのユニットに対する位置の数は、印刷された画像の解像度と称され、例えば４００×６００ｄ．ｐ．ｉ．（「１インチ辺りのドット数」）と示される。プリンタのプリントヘッドのノズルの列の像用の活性化によって、ピクセルの列に対して略平行であるノズルの列であるピクセルの行に対して略平行である方向において被印刷物３のストリップにわたって動く際、この図中に示す通り、インク滴から作られる画像は、被印刷物３上に形成される。この実施例において、プリンタ１は、各色に１つの複数の分注装置９が備えられ、簡略化のためそのうちの１つのみが図示される。この種類の分注装置を有して、プリントヘッド４の各々においてインクペレットを分注することが可能である。使用されるインクは、熱溶解インクである。この種類のインクは、室温では固体であり、高温では液体である。このインクは、各プリントヘッドにおいて固形状で分注され、その後プリントヘッドにおけるインクは、溶解され、典型的には１３０℃である作動温度にまでもたらされる。プリントヘッドのうちの１つにおいて液体インクが不足し次第、キャリッジ５は動かされ、関連するプリントヘッドが分注線１０を有する対応する分注装���レベルの下に置かれる。１つ又はそれ以上のインクペレットは、続いて、プリントヘッドに対して分注され、前出のペレットが開口１１を介してプリントヘッドに入る。これらのペレットは続いて、溶解され、作動温度にまでもたらされる。このようにして、各プリントヘッドは、常に十分なインクを与えられ得る。印刷工程、特には光学濃度（ＯＤ）、カラー管理及び駆動パルス設定等の複数の要因によって確定された印刷品質を最適化し得るよう、ノズル８を介して放出されるインク液滴の平均液滴寸法を知ること、したがって確定することは、重要である。このため、本実施例に従ったプリンタ１、及び特に各容器は、ノズル８によって放出されるインク液滴の数をカウントするカウンタ１２、作られた駆動パルスの数をカウントするカウンタ１３、及び、インクレベルセンサ１４（概略的に図示）を更に有する。
分注装置９は、放出されるインクペレットの数をカウントするカウンタ１５を有する。全てのカウンタ１２，１３，１５及びインクレベルセンサ１４は、制御ユニット１６に対して結合される。全てのカウンタ１２，１３，１５及びインクレベルセンサ１４によって集められた測定値に基づき、平均液滴寸法は、制御ユニット１６によって算出され得る。制御ユニット１６はまた、分注装置９及びプリンタキャリッジ５のいずれも制御するよう適合され、一定の時間枠内で実行されるべき印刷タスクに依存する十分な（且つ望ましくは過剰ではない）インクをインク容器に適時に供給するよう、また、制御ユニット１６によって算出された実際の（平均）液滴寸法に恒久的に依存してプリンタ１の印刷品質を最適化し得るようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に従ったインクジェットプリンタの斜視図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  プリンタ
２  ローラ
３  被印刷物
４  プリントヘッド
５  キャリッジ
６  ロッド
７  ロッド
８  ノズル
９  分注装置
１０  分注線
１１  開口
１２  カウンタ
１３  カウンタ
１４  インクレベルセンサ
１５  カウンタ
１６  制御ユニット
Ａ  ローラ回転方向
Ｂ  キャリッジ動作方向
【図１】
2007030507.tif 000003