EP1106357A1

EP1106357A1 - Method and printer with fault masking

Info

Publication number: EP1106357A1
Application number: EP00403350A
Authority: EP
Inventors: Alain Dunand
Original assignee: Imaje SA
Current assignee: Markem Imaje SAS
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: IL139886A0; DE60025581D1; CN1137817C; DE60025581T2; ES2255960T3; US6485134B2; CN1300672A; FR2801834A1; JP2001162806A; IL139886A; US20020018106A1; EP1106357B1; FR2801834B1

Abstract

Ink droplets are charged electrically by passage between two electrodes. Each of a set or salvo of ink droplets forced by pressure from the print head is aligned effectively parallel to the direction of advancement of the print media. In addition to the normal applied voltage a small random voltage is applied to each of the droplets which is less than one times the nominal voltage difference between successive drops. An Independent claim is made for an inkjet printer in which a small random voltage can be applied to successive ink drops in an ink salvo originating from the print head.

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

L'invention se situe dans le domaine des imprimantes à jet d'encre dans lesquelles des gouttes d'encre sont formées et électriquement chargées puis déviées pour aller frapper un substrat d'impression. Elle concerne un procédé destiné à masquer ou réduire des défauts de lignage et l'imprimante appliquant un tel procédé.The invention lies in the field of inkjet printers in which drops ink are formed and electrically charged then deflected to strike a printing substrate. It relates to a process intended to mask or reduce line faults and the printer applying a such process.

Arrière plan technologiqueTechnological background

Il est connu qu'un jet d'encre sous pression éjecté par une buse d'impression peut être brisé en une succession de gouttes individuelles chaque goutte étant chargée de façon individuelle, de façon contrôlée. Sur le trajet de ces gouttes ainsi individuellement chargées, des électrodes de potentiel constant dévient plus ou moins les gouttes selon la charge qu'elles possèdent. Si une goutte ne doit pas atteindre le substrat d'impression, sa charge est contrôlée de telle sorte qu'elle est déviée vers un récupérateur d'encre. Le principe de fonctionnement de telles imprimantes à jet d'encre est bien connu et est décrit par exemple dans le brevet US-A-4 160 982. Comme décrit dans ce brevet et représenté figure 1, une telle imprimante comporte un réservoir 11 contenant de l'encre électriquement conductrice 10 qui est distribuée par un canal de distribution 13 vers un générateur de gouttes 16. Le rôle du générateur de gouttes 16 est de former à partir de l'encre sous pression contenue dans le canal de distribution 13 un ensemble de gouttes individuelles. Ces gouttes individuelles sont électriquement chargées au moyen d'une électrode de charge 20 alimentée par un générateur de tension 21. Les gouttes chargées passent au travers d'un espace compris entre deux électrodes de déviation 23, 24 et selon leur charge sont plus ou moins déviées. Les gouttes les moins ou non déviées sont dirigées vers un récupérateur 22 d'encre tandis que les gouttes déviées sont dirigées vers un substrat 27. Les gouttes successives d'une salve atteignant le substrat 27 peuvent ainsi être déviées vers une position extrême basse, une position extrême haute et des positions intermédiaires successives, l'ensemble des gouttes de la salve formant un trait vertical de hauteur ΔX sensiblement perpendiculaire à une direction d'avancée relative de la tête d'impression et du substrat. La tête d'impression est formée par le générateur de gouttes 16, l'électrode de charge 20, les électrodes de déviation 23, 24 et le récupérateur 22. Cette tête est en général enfermée dans un capotage non représenté. Le mouvement de déviation imprimé aux gouttes chargées par les électrodes de déviation 23, 24 est complété par un mouvement selon un axe Y perpendiculaire à l'axe X, entre la tête d'impression et le substrat. Le temps écoulé entre la première et la dernière goutte d'une salve est très court. Il en résulte que malgré un mouvement continu entre la tête d'impression et le substrat, on peut considérer que le substrat n'a pas bougé par rapport à la tête d'impression pendant le temps d'une salve. Les salves sont tirées à intervalles spatiaux réguliers. Si toutes les gouttes de chaque salve étaient dirigées vers le substrat on imprimerait une succession de traits de hauteur ΔX. En général seules certaines gouttes d'une salve sont dirigées vers le substrat. Dans ces conditions, la combinaison du mouvement relatif de la tête et du substrat, et de la sélection des gouttes de chaque salve qui sont dirigées vers le substrat permet d'imprimer un motif quelconque tel que celui représenté en 28 sur la figure 1. Si le trait que l'on trace avec les gouttes d'une salve est dans une direction X, le mouvement relatif de la tête et du substrat est, dans le plan du substrat dans une direction Y perpendiculaire à X. Les gouttes non déviées sont dirigées vers le récupérateur selon une trajectoire Z perpendiculaire au plan x, y du substrat. Les gouttes imprimées arrivent sur le substrat en suivant des trajectoires légèrement déviées par rapport à la direction Z.It is known that an ink jet under pressure ejected from a print nozzle can be broken into a succession of individual drops each drop being charged individually, in a controlled manner. Sure the path of these drops so individually charged, electrodes of constant potential deviate more or less the drops depending on the charge they own. If a drop should not reach the printing substrate, its charge is controlled in such a way so that it is diverted to an ink collector. The operating principle of such printers inkjet is well known and is described for example in patent US-A-4,160,982. As described in this patent and shown in Figure 1, such a printer has a reservoir 11 containing ink electrically conductive 10 which is distributed by a distribution channel 13 to a drop generator 16. The role of the drop generator 16 is to train from the pressurized ink contained in the channel dispenser 13 a set of drops individual. These individual drops are electrically charged by means of an electrode load 20 supplied by a voltage generator 21. Charged drops pass through a space between two deflection electrodes 23, 24 and according to their load are more or less deviated. The the least or not deviated drops are directed towards a 22 ink recuperator while the deflected drops are directed towards a substrate 27. The drops successive bursts reaching substrate 27 can thus be deflected to an extreme position low, an extreme high position and positions successive intermediaries, all of the drops of the salvo forming a vertical line of height ΔX substantially perpendicular to a direction of advance relative of the print head and the substrate. The print head is formed by the generator drops 16, the charging electrode 20, the electrodes of deflection 23, 24 and the recuperator 22. This head is generally enclosed in a casing not shown. The deflection movement imprinted on the drops charged by the deflection electrodes 23, 24 is completed by a movement along a Y axis perpendicular to the X axis, between the print head and the substrate. Time between the first and the last drop of a salvo is very short. As a result, despite a continuous movement between the print head and the substrate, we can consider that the substrate does not have moved relative to the print head during time for a salvo. The bursts are fired at intervals regular space. If all the drops of each salvo were directed towards the substrate we would print a succession of lines of height ΔX. In general only certain drops of a salvo are directed towards the substrate. Under these conditions, the combination of relative movement of the head and the substrate, and the selection of the drops of each burst which are directed to the substrate allows to print any pattern such as that shown at 28 in Figure 1. If the line that you draw with the drops of a salvo is in a direction X, the relative movement of the head and of the substrate is, in the plane of the substrate in a direction Y perpendicular to X. The drops not diverted are directed to the recuperator according to a trajectory Z perpendicular to the x, y plane of the substrate. The printed drops arrive on the substrate in following paths slightly deviated from in direction Z.

Si le mouvement relatif de la tête et du substrat s'effectue en continu selon la dimension la plus grande du substrat, il y aura en général plusieurs têtes d'impression imprimant des bandes parallèles les unes aux autres. Un exemple d'une telle utilisation est représenté sur les figures 1 et 2 du brevet délivré à IBM sous le numéro FR 2 198 410.If the relative movement of the head and substrate is carried out continuously according to the dimension larger of the substrate, there will usually be several printheads printing parallel strips the to each other. An example of such use is shown in Figures 1 and 2 of the patent issued to IBM under number FR 2 198 410.

Si le mouvement relatif de la tête d'impression et du substrat dans la direction Y s'effectue selon la dimension la plus petite du substrat, l'impression est réalisée bande par bande le substrat ayant un mouvement d'avance intermittent dans la direction X après chaque balayage. Le mouvement relatif de la tête d'impression et du substrat est appelé mouvement de balayage. Le mouvement de balayage se compose ainsi d'un mouvement d'aller et de retour entre un premier bord du substrat et un second bord du substrat. Le mouvement entre un bord et l'autre bord du substrat permet d'imprimer à la volée une bande de hauteur L ou assez souvent une partie de la bande de hauteur ΔX, ΔX étant le plus souvent un sous-multiple de L. L'ensemble des bandes successivement imprimées constitue ainsi le motif à imprimer sur le substrat. Après chaque impression d'une bande ou de partie de bande, le substrat est avancé de l'espace compris entre deux bandes ou partie de bande pour impression de la bande ou partie de bande suivante. L'impression peut se faire à l'aller simplement ou à l'aller et au retour du mouvement de la tête d'impression par rapport au substrat.If the relative movement of the print head and of the substrate in the Y direction is carried out according to the smallest dimension of the substrate, the impression is carried out strip by strip the substrate having a movement intermittent advance in direction X after each scanning. The relative movement of the print head and the substrate is called the sweeping motion. The sweep movement thus consists of a movement back and forth between a first edge of the substrate and a second edge of the substrate. The movement between a edge and the other edge of the substrate allows to print to the stolen a strip of height L or quite often a part of the height band ΔX, ΔX being the most often a sub-multiple of L. The set of bands successively printed thus constitutes the motif to print on the substrate. After each impression of a strip or part of the strip, the substrate is advanced the space between two strips or part of a strip for printing the strip or part of the strip next. Printing can be done on the way simply or back and forth from the movement of the print head relative to the substrate.

Lorsque le graphisme à imprimer est coloré, les nuances multiples de couleurs sont le résultat de la superposition et de la juxtaposition des impacts d'encre provenant de buses alimentées par des encres de différentes couleurs. Le système de déplacement relatif du substrat par rapport aux têtes d'impression est réalisé de façon telle qu'un point donné du substrat est présenté successivement sous les jets d'encre de chacune des couleurs. Le système d'impression présente généralement plusieurs jets de la même encre fonctionnant simultanément, soit par la juxtaposition de têtes multiples, soit par l'utilisation de têtes multijets, soit enfin par la combinaison de ces deux types de têtes afin de parvenir à des cadences d'impressions élevées. Dans ce cas, chaque jet d'encre imprime une partie limitée du substrat. Les gouttes peuvent être produites, de façon continue, comme décrit ci-dessus en liaison avec la figure 1. Elles peuvent aussi être produites "à la demande", c'est-à-dire uniquement quand elles sont nécessaires pour les besoins de l'impression. Dans ce cas, un circuit de récupération d'encre non utilisée n'est pas nécessaire. Les moyens connus de commande des différents jets seront maintenant décrits en référence à la figure 2.When the graphics to be printed are colored, the multiple shades of colors are the result of the overlay and juxtaposition of impacts ink from nozzles supplied with inks of different colours. The relative displacement system of the substrate relative to the printheads is produced in such a way that a given point on the substrate is presented successively under the ink jets of each of the colors. The printing system presents usually multiple jets of the same ink operating simultaneously, either by juxtaposition multiple heads, either by the use of heads multijets, or finally by the combination of these two types of heads in order to achieve rates high impressions. In this case, each inkjet prints a limited part of the substrate. Drops can be produced, continuously, as described above in conjunction with Figure 1. They may also be produced "on demand", that is to say only when necessary for them printing needs. In this case, a recovery of unused ink is not necessary. Known means for controlling the different jets will now be described with reference to FIG. 2.

Le motif à imprimer est défini par un fichier numérique. Ce fichier peut être formé à l'aide d'un scanner, d'une palette graphique de création assistée par ordinateur (CAO), transmis au moyen d'un réseau informatique d'échanges de données, ou, tout simplement, lu à partir d'un périphérique de lecture de support de stockage de données numériques (disque optique, CD-ROM). Le fichier numérique représentant le motif coloré à imprimer est tout d'abord scindé en plusieurs motifs binaires (ou bitmap) pour chacune des encres. Il convient de noter que le cas du motif binaire est un exemple non limitatif ; dans certaines imprimantes, le motif à imprimer est de type "contone", c'est-à-dire que chaque position peut être imprimée par un nombre de gouttes variable de 1 à M. Une partie du motif binaire est extraite du fichier pour chacun des jets correspondants à la largeur de la bande qui va être imprimée. Sur la figure 2 où l'on s'intéresse à l'électronique de commande d'un jet, on a représenté en 1 une mémoire de stockage du motif numérique découpée en bande, cette mémoire de stockage contenant les indications relatives à une couleur. Pour l'impression de chaque bande, une mémoire intermédiaire 2 reçoit les données nécessaires pour l'impression de la bande par ladite couleur. Les données descriptives de la bande à imprimer sont ensuite introduites dans un calculateur 3 des tensions de charge des différentes gouttes qui vont former la bande relativement à cette couleur. Ces données sont introduites dans le calculateur sous forme d'une succession de descriptifs des trames qui ensemble vont constituer la bande. Le calculateur 3 des tensions de charge des gouttes se présente souvent sous la forme d'un circuit intégré dédié. Ce calculateur 3 calcule en temps réel la séquence de tensions à appliquer aux électrodes de charge 20 pour imprimer une trame donnée définie par son descriptif de trame, tel que chargé à partir de la mémoire intermédiaire 2. Un circuit électronique aval 4, appelé séquenceur de charge de gouttes, assure la synchronisation des tensions de charge avec d'une part, les instants de formation de gouttes et, d'autre part, l'avance relative de la tête d'impression et du substrat. L'avance du substrat par rapport à la tête est matérialisée par une horloge de trame 5 dont le signal est dérivé du signal d'un codeur incrémental de position de l'unité d'impression relativement au substrat. Le séquenceur 4 de charge des gouttes reçoit également un signal d'une horloge de gouttes 6. Cette horloge de gouttes est synchrone avec le signal de commande du générateur de gouttes 16. Elle permet de définir les instants de transitions des différentes tensions de charges appliquées aux gouttes pour différencier leurs trajectoires. Les données numériques en provenance du séquenceur 4 de charge des gouttes sont converties en valeur analogique par un convertisseur numérique analogique 8. Ce convertisseur délivrant un niveau de tension bas nécessite en général la présence d'un amplificateur haute tension 21 qui va alimenter les électrodes de charge 20. Les illustrations de l'art antérieur données en référence aux figures 1 et 2, sont destinées à bien faire comprendre le domaine et l'apport de l'invention, mais il est évident que l'art antérieur n'est pas limité aux descriptions faites en référence à ces figures. D'autres arrangements des électrodes et des collecteurs de récupération des gouttes d'encre non utilisées sont décrits dans une littérature abondante. Un arrangement électromécanique des buses d'impression de l'électrode de charge et des électrodes de déviation tel que décrit dans le brevet d'invention n° FR 2 198 410 délivré à International Business Machine Corporation (IBM) en référence aux figures 1 à 3 de ce brevet pourrait parfaitement être utilisé dans la présente invention. De même, le circuit électronique de commande des électrodes de charge pourrait être illustré par le circuit décrit en relation avec la figure 4 de ce même brevet. Egalement, les données à imprimées pourraient ne pas se présenter sous forme de fichiers binaires, mais sous formes de fichiers contenant des mots de plusieurs bits, pour traduire le fait que chaque position du substrat peut recevoir plusieurs gouttes d'encre de la même couleur. On comprend que pour une impression, en particulier en couleur, la nécessaire superposition des gouttes provenant des différentes buses délivrant les différentes couleurs d'encre doit être très précise. Les défauts principaux d'impression qui sont générés par tous les systèmes d'impression connus, sont les défauts relatifs aux lignages dans le sens du mouvement relatif de la tête d'impression par rapport au substrat. Ce défaut se traduit par l'apparition de lignes claires ou foncées lors de l'impression par balayages successifs. Ces défauts peuvent se trouver dans l'espace compris entre deux bandes qui doit en principe être égal à l'intervalle entre gouttes adjacentes d'une trame, ou à l'intérieur d'une même bande, dans l'espace délimitant les zones imprimées par différents jets, voire à l'intérieur de la trame imprimée par un jet au niveau de l'espace entre deux gouttes adjacentes de la trame. Ces défauts de lignage peuvent provenir soit de défauts propres à certains jets de la tête d'impression, ce sont alors des défauts d'origine mécanique ou électrique, soit d'erreurs de positionnement du substrat, ou bien d'erreur de positionnement entre têtes d'impression, ou encore entre jets d'une même tête d'impression. Diverses solutions ont été proposées pour limiter ou éliminer les problèmes de lignage, mais toutes se traduisent soit par une limitation de la cadence d'impression, dans un rapport parfois très élevé vis-à-vis de la cadence nominale d'impression, soit par une redondance de têtes d'impression et donc un coût important. Des exemples de solutions connues couramment mises en oeuvre pour limiter le lignage vont être exposés succinctement ci-après : un premier type de solution repose sur des réglages mécaniques fins de la position des têtes d'impression, grâce à des tables micrométriques. Cette solution est à la fois onéreuse, par le nombre de tables micrométriques qui sont nécessaires, et souvent fastidieuse, par les tâtonnements qu'elle nécessite.The pattern to print is defined by a file digital. This file can be formed using a scanner, a graphic palette for assisted creation by computer (CAD), transmitted over a network data exchange computing, or, all simply read from a playback device of digital data storage medium (disc optical, CD-ROM). The digital file representing the colored pattern to print is first split into several binary patterns (or bitmap) for each of inks. It should be noted that the case of the pattern binary is a nonlimiting example; in certain printers, the pattern to be printed is of the "contone" type, that is, each position can be printed by a number of drops varying from 1 to M. Part of the binary pattern is extracted from the file for each of jets corresponding to the width of the strip that goes be printed. In Figure 2 where we are interested in the control electronics of a jet, there is shown in 1 a memory for storing the cut digital pattern in band, this storage memory containing the indications relating to a color. For printing of each band, an intermediate memory 2 receives the data required to print the tape by said color. The descriptive data of the band to print are then entered into a calculator 3 charge voltages of the various drops which go form the strip relative to this color. These data are entered into the calculator in the form a succession of descriptions of the frames which together will constitute the band. The voltage calculator 3 load of drops is often in the form a dedicated integrated circuit. This calculator 3 calculates in real time the sequence of voltages to be applied to charge electrodes 20 for printing a given frame defined by its frame description, as loaded at from intermediate memory 2. A circuit downstream electronics 4, called charge sequencer drops, ensures the synchronization of the voltages of load with on the one hand, the instants of formation of drops and, on the other hand, the relative advance of the head print and substrate. The advance of the substrate by report to the head is materialized by a clock of frame 5 whose signal is derived from the signal from an encoder incremental position of the printing unit relative to the substrate. The load sequencer 4 drops also receives a signal from a clock of drops 6. This drop clock is synchronous with the control signal of the drop generator 16. It allows to define the instants of transitions of different charge voltages applied to the drops to differentiate their trajectories. The data digital from the load sequencer 4 drops are converted to analog value by a digital to analog converter 8. This converter delivering a low voltage level generally requires the presence of a high voltage amplifier 21 which will supply the charge electrodes 20. The illustrations of the prior art given with reference Figures 1 and 2 are intended to do well understand the field and the contribution of the invention, but it is obvious that the prior art is not limited to descriptions made with reference to these figures. Other arrangements of electrodes and collectors for recovering unused ink drops are described in abundant literature. An arrangement electromechanical electrode printing nozzles charging and deflection electrodes as described in patent No. FR 2 198 410 issued to International Business Machine Corporation (IBM) reference to Figures 1 to 3 of this patent could perfectly be used in the present invention. Likewise, the electronic circuit for controlling the charge electrodes could be illustrated by the circuit described in connection with Figure 4 of the same patent. Also, the data to be printed could not be in the form of binary files, but as files containing words from several bits, to translate the fact that each position of the substrate can receive several drops ink of the same color. We understand that for a printing, especially in color, if necessary superimposition of drops from different nozzles delivering different colors of ink must be very specific. The main printing faults which are generated by all printing systems known, are the defects relating to lineages in the direction of relative movement of the print head by relation to the substrate. This defect results in the appearance of light or dark lines when printing by successive scans. These faults can be in the space between two bands which should in principle be equal to the interval between adjacent drops of a frame, or inside of the same band, in the space delimiting the zones printed by different jets, or even inside the pattern printed by a jet at the level of the space between two adjacent drops of the frame. These faults of lineage can come either from defects specific to some jets from the print head, these are then mechanical or electrical faults, either substrate positioning errors, or positioning error between printheads, or still between jets from the same printhead. Various solutions have been proposed to limit or eliminate lineage issues, but all are translate either by a limitation of the rate sometimes very high ratio vis-à-vis the nominal printing rate, either by redundancy of print heads and therefore a cost important. Examples of commonly known solutions implemented to limit the lineage are going to be succinctly set out below: a first type of solution relies on fine mechanical adjustments of the printhead position, thanks to tables micrometric. This solution is both expensive, by the number of micrometric tables that are necessary, and often tedious, by trial and error it requires.

Un autre type de solutions courantes consiste à utiliser un taux de chevauchements très élevé entre gouttes voisines, de manière à éviter les lignages blancs. Ces lignages blancs correspondent à l'absence de couverture du substrat. Les lignages foncés sont moins visibles et on préfère avoir un défaut de lignage de lignes foncées plutôt qu'un défaut de lignage blanc. La solution consistant à augmenter le taux de chevauchements entre gouttes voisines est efficace pour compenser les défauts à l'intérieur d'une même bande et dans une certaine mesure les défauts de lignage entre bandes mais elle présente l'inconvénient de nécessiter une quantité d'encre très élevée par unité de surface du substrat et génère des difficultés de séchage ou de déformation du substrat.Another type of common solution is to use a very high overlap rate between neighboring drops, so as to avoid lineages whites. These white lines correspond to the absence substrate cover. Dark lineages are less visible and we prefer to have a lineage defect dark lines rather than a white line defect. The solution of increasing the rate of overlap between neighboring drops is effective for compensate for faults within the same band and to some extent the lineage defects between bands but it has the disadvantage of requiring a very high amount of ink per unit area of the substrate and generates difficulties in drying or deformation of the substrate.

Un troisième type de solution pour effacer les défauts de lignage sur les imprimantes fonctionnant en balayage consiste à imprimer partiellement le substrat lors de chaque balayage. En multipliant le nombre de balayages de substrat on obtient la couverture totale du substrat. Cette impression en plusieurs passages exploite diverses stratégies d'entrelacement des positions des gouttes provenant des différents jets. Un exemple d'entrelacement de lignes paires et impaires est donné dans le brevet n° US-A-4 604 631 délivré à la Société RICOH. Un avantage de cette solution souvent liée à un taux de chevauchements élevé est qu'elle autorise un temps de séchage du substrat, mais elle aboutit à la réduction de la cadence d'impression d'un facteur pouvant aller de 2 à 16.A third type of solution to erase line faults on printers operating in scanning consists in partially printing the substrate during each scan. By multiplying the number of substrate scans we get full coverage of the substrate. This impression in several passages uses various interleaving strategies positions of the drops from the different jets. A example of interleaving of even and odd lines is given in patent no. US-A-4,604,631 issued to the RICOH company. An advantage of this solution often related to a high overlap rate is that it allows a drying time for the substrate, but it results in a reduced print rate of one factor ranging from 2 to 16.

Les performances des systèmes d'impression de graphiques colorés évoluant naturellement vers des résolutions et des cadences de plus en plus élevées, il devient critique de limiter efficacement les problèmes de lignage sans faire de compromis pénalisant les cadences d'impression.The performance of printing systems colorful graphics naturally evolving towards increasingly higher resolutions and cadences it becomes critical to effectively limit problems lineage without compromising penalizing printing rates.

Brève description de l'inventionBrief description of the invention

Le procédé selon l'invention vise à masquer certains problèmes de lignage sans conséquence sur la vitesse d'impression.The method according to the invention aims to mask some lineage issues with no impact on the printing speed.

La présente invention ne nécessite pas de taux élevé de chevauchement de gouttes. Elle permet d'atteindre des cadences d'impression élevées avec un nombre de têtes d'impression relativement réduit. Lorsqu'on minimise le chevauchement entre gouttes adjacentes il peut subsister un défaut de lignage, en particulier un défaut de lignage blanc apparaissant de façon régulière. Ce défaut est très perceptible par l'oeil lorsqu'il est régulier. De façon à diminuer la perceptibilité de cet éventuel défaut, on superpose à une tension nominale de charge des gouttes une tension additionnelle de bruit destinée à donner par rapport à la position nominale de chaque goutte une position réelle présentant un caractère de dispersion aléatoire. Grâce à cette dispersion de la position réelle de chaque goutte autour de sa position nominale, le défaut de lignage n'apparaít plus comme une ligne droite continue. Il devient donc moins perceptible à l'oeilThe present invention does not require a rate high overlapping drops. She permits achieve high print rates with a relatively few print heads. When minimizing the overlap between drops adjacent there may remain a lineage defect, in particular a white line defect appearing from on a regular basis. This defect is very noticeable by the eye when it is regular. In order to decrease the perceptibility of this possible defect, we superimpose on a nominal charge voltage of the drops a voltage additional noise intended to give compared to the nominal position of each drop a position real with a random dispersion character. Thanks to this dispersion of the actual position of each drop around its nominal position, the default no longer appears as a straight line keep on going. It therefore becomes less noticeable to the eye

L'invention est donc relative à un procédé de modification de la position d'arrivée sur un substrat de gouttes d'encre électriquement chargées de façon réglable et séquentielle par des électrodes de charge, les gouttes provenant d'une tête d'impression, les trajectoires des gouttes étant modifiables, par des électrodes de déviation, entre N positions nominales une première position X₁, une dernière position X_N et N-2 positions intermédiaires, les N positions définissant une trame sous forme d'un segment de droite parallèle à une direction X du substrat, procédé caractérisé en ce qu'on applique en superposition à une tension nominale appliquée aux électrodes de charge des gouttes, une tension algébrique aléatoire additionnelle masquant ainsi un éventuel défaut de lignage par dispersion de la position réelle de chaque goutte autour de sa position nominale.The invention therefore relates to a method for modifying the position of arrival on a substrate of ink drops electrically charged in an adjustable and sequential manner by charging electrodes, the drops coming from a print head, the trajectories of the drops being modifiable, by deflection electrodes, between N nominal positions a first position X ₁ , a last position X _N and N-2 intermediate positions, the N positions defining a frame in the form of a line segment parallel to a direction X of the substrate, a method characterized in that an additional random algebraic voltage is applied in superposition to a nominal voltage applied to the charge electrodes of drops, thus masking a possible defect in lineage by dispersion of the real position of each drop around from its nominal position.

L'amplitude moyenne de cette tension de bruit sera fonction du rang j de la goutte dans la trame. De préférence l'amplitude maximum de la tension additionnelle de bruit sera égale à une fraction inférieure à 1 de la plus petite différence entre la tension nominale Vj à appliquer à la goutte de rang j et la tension nominale VJ+1 ou Vj-1 à appliquer à l'une des deux gouttes immédiatement adjacente dans la trame imprimée à la goutte de rang j, c'est à dire les gouttes de rang j+1 et de rang j-1. The average amplitude of this noise voltage will depend on the rank j of the drop in the frame. Of preferably the maximum amplitude of the voltage additional noise will be equal to a fraction less than 1 of the smallest difference between the nominal voltage Vj to be applied to the drop of row j and the nominal voltage VJ + 1 or Vj-1 to be applied to one of the two drops immediately adjacent in the frame printed with a drop of row j, i.e. drops of row j + 1 and of row j-1.

Comme les différences de tension de charge appliquées aux gouttes imprimées adjacentes ont des valeurs assez voisines entre elles, on pourra prendre pour la valeur maximum de tension additionnelle aléatoire une fraction d'une valeur moyenne, cette valeur moyenne étant la valeur moyenne des différences de tensions nominales entre deux gouttes adjacentes imprimées dans la trame.As the differences in charging voltage applied to the adjacent printed drops have fairly close to each other, we can take for the maximum additional voltage value random a fraction of an average value, this mean value being the mean value of the differences nominal voltages between two adjacent drops printed in the frame.

De préférence l'amplitude minimum de la tension additionnelle de bruit sera égale à la valeur de l'écart de tension que l'on peut obtenir en faisant varier la valeur du bit de moindre poids d'un convertisseur analogique numérique dont la sortie alimente un amplificateur haute tension couplé aux électrodes de charge des gouttes.Preferably the minimum amplitude of the voltage additional noise will be equal to the value of the voltage difference that can be obtained by doing vary the value of the least significant bit by one analog to digital converter whose output supplies a high voltage amplifier coupled to charge electrodes for drops.

De préférence l'amplitude de la tension additionnelle de bruit correspondra à une valeur numérique aléatoire générée par un algorithme de génération de nombre pseudo aléatoire. La correspondance entre la valeur numérique aléatoire et la tension additionnelle de bruit résultera de l'application de cette valeur numérique au convertisseur numérique analogique. Le défaut régulier de lignage foncé ou blanc n'apparaítra plus ou apparaítra moins.Preferably the amplitude of the tension additional noise will correspond to a value random numeric generated by an algorithm of pseudo random number generation. The correspondence between the random numerical value and additional noise voltage will result from applying this numeric value to digital to analog converter. The regular defect of dark or white lineage will no longer appear or will appear less.

L'invention est également relative à une imprimante équipée de moyens pour réaliser le procédé selon l'invention, il s'agit d'une imprimante à jet continu dévié projetant en salve des gouttes de rang 1 à N dans la salve, les gouttes d'une salve étant dirigées ou non vers un substrat d'impression en fonction de données définissant un motif à imprimer, l'imprimante ayant au moins :

une tête d'impression, cette tête comportant des moyens de fractionnement en gouttes d'au moins un jet d'encre et une électrode de charge des gouttes associés, des moyens de déviation d'une partie des gouttes vers le substrat d'impression,
des moyens de contrôle de l'impression disposant d'un moyen de fixation de la charge des gouttes à diriger vers le substrat en fonction de leur rang dans la salve couplés à l'électrode de charge des gouttes,

caractérisé en ce que les moyens de contrôle de l'impression comportent un générateur d'une tension aléatoire additionnelle, couplé aux moyens de fixation de la charge des gouttes, le moyen de fixation de la charge des gouttes prenant en compte la valeur de la tension aléatoire générée par le générateur de tension aléatoire additionnelle pour modifier la tension de charge de chaque goutte en fonction de la valeur aléatoire générée, les gouttes de chaque rang étant ainsi dispersées autour d'une position centrale correspondant à leur position en l'absence de tension additionnelle.The invention also relates to a printer equipped with means for carrying out the method according to the invention, it is a deviated continuous jet printer projecting in bursts of drops of rank 1 to N into the burst, the drops of '' a burst being directed or not towards a printing substrate as a function of data defining a pattern to be printed, the printer having at least:

a print head, this head comprising means for splitting into drops of at least one ink jet and an electrode for charging the associated drops, means for deflecting part of the drops towards the printing substrate,
printing control means having a means for fixing the charge of the drops to be directed towards the substrate as a function of their rank in the burst, coupled to the electrode for charging the drops,

characterized in that the printing control means comprise a generator of an additional random voltage, coupled to the means for fixing the charge of the drops, the means for fixing the charge of the drops taking into account the value of the voltage random generated by the additional random voltage generator to modify the charge voltage of each drop depending on the random value generated, the drops of each row being thus dispersed around a central position corresponding to their position in the absence of voltage additional.

Dans le mode préféré de réalisation de l'invention pour une imprimante fonctionnant en balayage, l'imprimante comporte en outre un détecteur de la position d'une marque imprimée avant chaque première trame d'une bande, ce détecteur fournissant une valeur représentative d'un écart entre les positions réelles et nominales du substrat et en ce que les moyens de contrôle de l'impression comportent en outre un calculateur d'une tension de correction de translation dynamique ϕ d'avance du substrat, ce calculateur déterminant une tension de correction de translation dynamique ϕ d'avance substrat pour chaque goutte d'une salve en fonction de son rang, cette tension de correction prenant en compte une valeur d'écart d'avance du substrat délivrée par des moyens couplés au détecteur et calculant une valeur d'écart par rapport à une position nominale, le calculateur de tension de correction de translation dynamique ϕ d'avance du substrat étant couplé aux moyens de fixation de la charge des gouttes, le moyen de fixation de la charge des gouttes prenant en compte la valeur de la tension de correction d'avance substrat générée par le calculateur de tension de correction de translation dynamique ϕ d'avance du substrat pour modifier la tension de charge de chaque goutte en fonction de la tension de correction de translation dynamique ϕ d'avance du substrat.In the preferred embodiment of the invention for a printer operating in scanning, the printer also includes a detector the position of a printed mark before each first frame of a band, this detector providing a value representative of a difference between the real and nominal positions of the substrate and that the printing control means include besides a calculator of a correction voltage of dynamic translation ϕ of the substrate in advance, this computer determining a correction voltage of dynamic translation ϕ of substrate advance for each drop of a salvo depending on its rank, this correction voltage taking into account a value deviation in advance of the substrate delivered by means coupled to the detector and calculating a deviation value with respect to a nominal position, the dynamic translation correction voltage ϕ in advance of the substrate being coupled to the means of fixing the load of the drops, the fixing means of the charge of the drops taking into account the value of the substrate advance correction voltage generated by the translation correction voltage calculator dynamic ϕ in advance of the substrate to modify the charge voltage of each drop depending on the dynamic translation correction voltage ϕ in advance of the substrate.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

Une imprimante comprenant des moyens pour réaliser le procédé selon l'invention et d'autres détails du procédé selon l'invention seront maintenant décrits en regard des dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 déjà décrite est une représentation schématique des moyens nécessaires à la création de gouttes d'encre et à leur déviation vers un substrat ;
la figure 2 déjà décrite comme la figure 1 dans le cadre de la description de l'art antérieur représente l'ensemble des moyens de calcul nécessaire au fonctionnement des moyens représentés sur la figure 1 ;
la figure 3 est un schéma destiné à expliquer les modifications de l'impression obtenues par le procédé de l'invention, elle comporte trois parties A, B et C ;
la figure 4 donne une représentation physique agrandie de la position des gouttes :
- dans une partie A dans leurs positions nominales,
- dans une partie B dans des positions avec erreurs systématiques,
- dans une partie C dans des positions avec erreurs systématiques masquées selon l'invention ;
la figure 5 est un schéma destiné à expliquer le mode de correction des écarts de déplacement du substrat ;
les figures 6 et 7 sont des schémas illustrant les éléments matériels d'une imprimante ;
la figure 8 comporte les parties A, B et C, chaque partie correspondant à une phase de la cinématique d'impression de bandes successives ;
la figure 9 illustre un cas où un capteur de marque est mécaniquement solidaire d'une table d'impression soutenant le substrat face aux têtes d'impression ;
la figure 10 illustre le cas où deux capteurs sont montés de part et d'autre d'un chariot portant les têtes d'impression, l'un dans une direction amont du mouvement et l'autre dans une direction aval ;
la figure 11 est un schéma représentant les moyens de calcul d'une imprimante fonctionnant selon le procédé de l'invention ; et
la figure 12 est une illustration du mode de détermination d'une position exacte de la marque de repérage de l'avance du substrat à partir du calcul du barycentre de l'image de la marque sur le détecteur.

A printer comprising means for carrying out the method according to the invention and other details of the method according to the invention will now be described with reference to the appended drawings in which:

Figure 1 already described is a schematic representation of the means necessary for the creation of ink drops and their deviation to a substrate;
Figure 2 already described as Figure 1 in the context of the description of the prior art shows all of the calculation means necessary for the operation of the means shown in Figure 1;
FIG. 3 is a diagram intended to explain the modifications of the printing obtained by the method of the invention, it comprises three parts A, B and C;
FIG. 4 gives an enlarged physical representation of the position of the drops:
- in part A in their nominal positions,
- in part B in positions with systematic errors,
- in part C in positions with hidden systematic errors according to the invention;
FIG. 5 is a diagram intended to explain the mode of correction of the displacement deviations of the substrate;
Figures 6 and 7 are diagrams illustrating the hardware of a printer;
FIG. 8 comprises parts A, B and C, each part corresponding to a phase of the kinematics of printing successive bands;
FIG. 9 illustrates a case where a mark sensor is mechanically secured to a printing table supporting the substrate facing the printing heads;
FIG. 10 illustrates the case where two sensors are mounted on either side of a carriage carrying the print heads, one in an upstream direction of movement and the other in a downstream direction;
FIG. 11 is a diagram representing the calculation means of a printer operating according to the method of the invention; and
FIG. 12 is an illustration of the method of determining an exact position of the marking mark for the advance of the substrate from the calculation of the barycenter of the image of the mark on the detector.

Description détaillée d'un exemple de réalisationDetailed description of an exemplary embodiment

La figure 3 est destinée à expliquer ce que sont les écarts provoqués par la tension algébrique additionnelle de bruit. Pour cela, on a représenté dans différentes configurations sur le plan du substrat matérialisé par des axes XY, 9 différentes positions nominales de gouttes d'une trame tracée par une salve de gouttes. Dans l'exemple représenté et pour simplifier l'explication, on a pris neuf gouttes, que l'on a représenté de façon exagérément espacée.Figure 3 is intended to explain what are the deviations caused by the algebraic tension additional noise. For this, we have represented in different configurations on the substrate plane materialized by XY axes, 9 different positions nominal drops of a frame drawn by a salvo drops. In the example shown and for simplify the explanation, we took nine drops, that one has represented it in an exaggeratedly spaced way.

En partie A de la figure 3, trois trames de neuf gouttes numérotées de 1 à 9 sont représentées conformément à leur position nominale par des points. Ces trois trames font partie d'une même bande A. On suppose que la position réelle de la goutte numéro 4 est systématiquement décalée vers la goutte numéro 5. Cette position réelle est représentée par une croix. L'écartement d entre les positions réelles et nominales des gouttes de rang 4 provoque un défaut de lignage blanc matérialisé en partie A de la figure 3 par l'écart entre deux droites, l'une joignant les positions nominales des gouttes, l'autre joignant les positions réelles. Ce défaut de lignage blanc est en général accompagné d'un défaut de lignage noir moins visible dû au chevauchement plus accentué, dans l'exemple ici représenté, des gouttes de rang 4 et 5 par rapport au chevauchement des autres gouttes.In part A of Figure 3, three frames of nine drops numbered from 1 to 9 are represented in accordance with their nominal position by dots. These three frames are part of the same A band. suppose the real position of the drop number 4 is systematically shifted to drop number 5. This actual position is represented by a cross. The spacing d between the actual and nominal positions row 4 drops causes a lineage defect white materialized in part A of figure 3 by the gap between two straight lines, one joining the nominal positions of the drops, the other joining the actual positions. This white line defect is in general accompanied by a black line defect minus visible due to the more pronounced overlap, in the example here represented, drops of rank 4 and 5 compared to the overlap of the other drops.

Il convient de comprendre que le défaut réel résultant d'un écart de positionnement de deux gouttes l'une par rapport à l'autre n'est pas aussi important que ce qui a été représenté par la distance d, figure 3. Une vision plus réaliste de défaut d'écart systématique a été représentée figure 4. Cette figure comporte les parties A, B et C. En partie A, on a représenté deux successions de cinq trames comportant chacune neuf gouttes numérotées de 1 à 9. Les gouttes sont représentées par des cercles dont les surfaces se chevauchent partiellement entre trames et entre gouttes d'une même trame.It should be understood that the actual defect resulting from a positioning drop of two drops one over the other is not as important that what has been represented by the distance d, figure 3. A more realistic vision of a gap fault was shown in Figure 4. This figure contains parts A, B and C. In part A, we have depicted two successions of five frames comprising each nine drops numbered from 1 to 9. The drops are represented by circles whose surfaces are partially overlap between frames and between drops of the same frame.

L'une des successions de cinq trames représentées en partie A est obtenue au cours d'un premier balayage l'autre au cours d'un second balayage par exemple, un balayage aller et un balayage retour comme matérialisé par des flèches sur les trois parties de la figure 4. En parie A, les positions des neuf gouttes sont conformes à leurs positions nominales comme cela apparaít sur les cinq trames consécutives et sur une trame fictive sur laquelle on a porté les numéros des gouttes.One of the successions of five frames shown in part A is obtained during a first scan the other during a second scan for example, a forward scan and a return scan as materialized by arrows on the three parts of figure 4. In bet A, the positions of the nine drops conform to their nominal positions as it appears on the five consecutive frames and on a fictitious frame on which we wore the drop numbers.

En partie B, on a représenté une seule bande également sur cinq trames consécutives et une trame fictive portant les numéros des positions des gouttes. En partie B on a supposé que la goutte de rang 5 était systématiquement déplacée par rapport à sa position nominale vers la goutte de rang 4. De même on a supposé que la goutte de rang 6 était systématiquement déplacée par rapport à sa position nominale vers la goutte de rang 7. Chacune des positions réelles et nominales de chacune de ces deux gouttes 5 et 6 est représentée par un losange en partie B.In Part B, a single band is shown also on five consecutive frames and one frame fictitious bearing the numbers of the positions of the drops. In part B it was assumed that the drop of rank 5 was systematically displaced from its position nominal towards the drop of rank 4. Similarly we assumed that the drop of rank 6 was systematically displaced from its nominal position towards the drop of rank 7. Each of the actual and nominal positions of each of these two drops 5 and 6 is represented by a diamond in part B.

Dans l'exemple représenté les écarts d sont tels que les gouttes de rang 5 et 6 ne se chevauchent plus et sont tangentes l'une à l'autre. On a là, l'amorce d'un défaut visible qui se traduit, comme représenté figure B par une succession de points blancs.In the example shown, the differences d are such that the drops of rank 5 and 6 do not overlap more and are tangent to each other. We have there, the beginning of a visible defect which results, as represented figure B by a succession of points whites.

En partie C de la figure 4, on a représenté une succession de cinq trames pour lesquelles les gouttes 5 et 6 présentent le même défaut que celui commenté en liaison avec la partie B. En partie C, la position des gouttes de chaque trame est modifiée selon l'invention par une tension aléatoire ajoutée aux électrodes de charge. Il en résulte un bruitage de position. Ce bruitage casse la régularité de la succession de points blancs en sorte que le défaut est moins visible.In part C of Figure 4, there is shown a succession of five frames for which drops 5 and 6 have the same defect as that commented on in link with part B. In part C, the position of drops of each frame is modified according to the invention by a random voltage added to the electrodes of charge. This results in a position sound effect. This sound effects breaks the regularity of the succession of points white so that the fault is less visible.

Revenant à la figure 3, en partie B, on a représenté deux trames. Ces deux trames se situent dans l'ensemble des trames formant une bande immédiatement consécutive à la bande de trames représentées en partie A. Normalement les bandes A et B sont espacées l'une de l'autre d'une distance égale à la distance égale entre deux gouttes adjacentes d'une salve.Returning to FIG. 3, in part B, we have shown two frames. These two frames are located in all the frames forming a band immediately consecutive to the strip of frames represented in part A. Normally bands A and B are spaced one of each other by a distance equal to the equal distance between two adjacent drops of a salvo.

Si la distance entre la goutte 1 d'une trame de la bande B et la goutte 9 d'une trame de la bande A est par suite d'un défaut de positionnement systématique de la goutte 1 ou de la goutte 9, trop grande ou trop petite, comme représenté par des croix sur les deux trames en partie B, on a également un défaut de lignage blanc ou noir respectivement. On voit ainsi que le défaut de lignage entre bandes consécutives ou à l'intérieur d'une même bande peut avoir la même origine consistant en un décalage systématique d'une goutte par rapport à sa position nominale, que cette goutte soit une première ou dernière goutte d'une salve ou une goutte intermédiaire.If the distance between drop 1 of a frame of band B and drop 9 of a frame of band A is as a result of a systematic positioning defect of drop 1 or drop 9, too big or too small, as represented by crosses on the two frames in part B, there is also a line defect white or black respectively. We can see that the misalignment between consecutive bands or the interior of the same strip can have the same origin consisting of a systematic shift of one drop per relative to its nominal position, let this drop be a first or last drop of a salvo or a intermediate drop.

Dans le cas d'un défaut de lignage entre bande consécutives, le défaut de lignage peut avoir une autre origine. Si l'avance du substrat par rapport à la tête d'impression n'est pas égale à l'avance nominale, un défaut de lignage peut apparaítre ou être augmenté par l'écart entre la position nominale du substrat et sa position réelle.In the event of a line-to-line defect consecutive, the lineage defect may have another origin. If the substrate advance in relation to the head is not equal to the nominal advance, a lineage defect may appear or be increased by the difference between the nominal position of the substrate and its actual position.

Un complément possible à la présente invention tenant compte de cette origine éventuelle d'un défaut de lignage sera maintenant expliqué en référence à la figure 5.A possible complement to the present invention taking into account this possible origin of a defect of lineage will now be explained with reference to the figure 5.

Ce complément de l'invention est relatif à un écart de position d'une bande dû à un écart dans l'avance du substrat. Cette correction concerne les imprimantes dans lesquelles le substrat est avancé pas à pas après l'impression de chaque bande. Selon cet aspect de l'invention, on va imprimer lors de l'impression d'une bande courante une première marque représentée en A sur la figure 5. Cette marque pourra être constituée d'un simple trait imprimé au moyen d'une ou plusieurs gouttes de rang consécutif. This complement of the invention relates to a band position deviation due to a deviation in advance of the substrate. This correction concerns printers in which the substrate is not advanced step by step after the printing of each strip. According to this aspect of the invention, we will print when printing a running tape a first mark represented at A in FIG. 5. This mark may consist of a single line printed using one or more drops of consecutive row.

Après avance du substrat la marque A est déplacée et occupe la position représentée en B sur la figure 5. Afin de matérialiser l'erreur d'écart ε_x d'avance du substrat, on a représenté également la position en C d'une marque fictive représentant la position nominale qu'aurait dû avoir la marque A en l'absence d'écart entre la position nominale et la position réelle. La marque C n'est pas présente sur le substrat de façon réelle. L'écart entre la marque fictive C et la marque en position B permet de déterminer l'écart ε_x entre la position nominale marquée en C et la position réelle marquée en B. Cet écart dans l'avance du substrat sera compensé selon cet aspect de l'invention par une modification de la charge des gouttes imprimées au cours de la bande suivante.After advance of the substrate the mark A is moved and occupies the position represented in B in FIG. 5. In order to materialize the error of deviation ε _x in advance of the substrate, the position in C of a mark has also been represented fictitious representing the nominal position that the mark A should have had in the absence of difference between the nominal position and the actual position. Mark C is not actually present on the substrate. The difference between the fictitious mark C and the mark in position B makes it possible to determine the difference ε _x between the nominal position marked in C and the real position marked in B. This difference in the advance of the substrate will be compensated according to this aspect of the invention by modifying the charge of the drops printed during the following strip.

L'impression de la bande suivante comportera comme l'impression de la bande courante, l'impression d'une marque de bande suivante imprimée en tenant compte de l'avance réelle du substrat. Il s'ensuit que les marques et les bandes seront toutes espacées entre elles de leur espacement nominal.The next tape will print like printing the current tape, printing of a mark of the following strip printed while holding account of the actual advance of the substrate. It follows that the marks and bands will all be spaced between them from their nominal spacing.

La détection de l'écart ε_x entre la marque B et la position nominale C de la bande qui va être imprimée sera effectuée au moyen d'un capteur 12, par exemple un capteur CCD permettant de mesurer cette distance, par exemple en comptant l'écart de numéro entre un élément capteur 12a qui reçoit la marque lorsqu'elle est en position nominale et un élément capteur 12b qui la reçoit réellement. Ce capteur sera placé de préférence face au substrat et disposé de telle sorte que son champ de mesure permette de détecter la marque avec des tolérances assez larges. Ce capteur sera de préférence capteur d'une longueur d'onde lumineuse déterminée et sera complété par un émetteur en direction du substrat de cette longueur d'onde déterminée.The difference ε _x between the mark B and the nominal position C of the strip which is going to be printed will be detected by means of a sensor 12, for example a CCD sensor making it possible to measure this distance, for example by counting l 'number difference between a sensor element 12a which receives the mark when it is in the nominal position and a sensor element 12b which actually receives it. This sensor will preferably be placed in front of the substrate and arranged so that its measurement field makes it possible to detect the mark with fairly wide tolerances. This sensor will preferably be a sensor of a determined light wavelength and will be supplemented by an emitter in the direction of the substrate of this determined wavelength.

Les figures 6 et 7 sont des schémas de principe d'imprimantes de motifs colorés, par jet d'encre faisant apparaítre quelques particularités nécessaires à l'incorporation de l'invention.Figures 6 and 7 are block diagrams inkjet printers showing some necessary features to the incorporation of the invention.

Le système représenté sur les figures 6 et 7 correspond à une architecture pour impression de formats larges choisis uniquement à titre d'exemples non limitatifs. L'impression est réalisée par balayages successifs dans la direction Y. Le système met en oeuvre de façon connue un substrat 27 à partir d'une bobine 28 dont le déroulement est assuré en amont d'une unité d'impression 29 par une paire 36 de cylindres 37, 38 d'entraínement en contact.The system shown in Figures 6 and 7 corresponds to an architecture for printing wide formats chosen only as examples not limiting. Printing is done by scanning successive in direction Y. The system implements in a known manner a substrate 27 from a coil 28 which takes place upstream of a unit printing 29 by a pair 36 of cylinders 37, 38 contact training.

Un premier cylindre 37 est motorisé, un deuxième cylindre 38 assure une contre pression au point de contact. Les deux cylindres 37, 38 pincent le substrat et l'entraínent sans glissement. L'avance du substrat 27 est contrôlée par un codeur, non représenté car en lui-même connu, de positions angulaires montées sur l'axe d'un des cylindres. Après chaque avance intermittente du substrat, la zone à imprimer de celui-ci est maintenue à plat sur une table d'impression 30, située sous le chemin de balayage de l'unité d'impression 29. Ce maintien à plat est assuré grâce à un deuxième système d'entraínement 39 situé en aval de l'unité d'impression. A first cylinder 37 is motorized, a second cylinder 38 provides back pressure to the point-of-contact. The two cylinders 37, 38 pinch the substrate and drive it without sliding. The advance of substrate 27 is controlled by an encoder, not shown because in itself known, angular positions mounted on the axis of one of the cylinders. After each advance intermittent substrate, the print area of it is kept flat on a printing table 30, located under the unit scan path printing 29. This holding flat is provided by a second drive system 39 located downstream of the printing unit.

Ce deuxième système d'entraínement 39 maintient une tension constante du substrat 27. Une mise en dépression intermittente de la table d'impression est parfois réalisée pour améliorer la planéité du substrat 27 dans la zone d'impression.This second drive system 39 maintains a constant tension of the substrate 27. A setting intermittent printing table depression is sometimes performed to improve the flatness of the substrate 27 in the printing area.

L'unité d'impression 29 par jet d'encre est composée de plusieurs têtes d'impression 25 comme celles représentées par exemple figure 1, chaque tête étant alimentée par une des encres de couleurs primaires, à partir de réservoirs 11 grâce à un ombilic ou canal de distribution 13.The inkjet printing unit 29 is composed of several 25 printheads like those shown for example in Figure 1, each head being fed by one of the color inks primary, from tanks 11 thanks to an umbilicus or distribution channel 13.

Les différentes têtes d'impression 25 impriment simultanément le substrat alors qu'il est immobile. L'impression d'une bande est assurée par un balayage dans la direction Y de l'unité d'impression. Le mouvement de balayage de l'unité d'impression par rapport au substrat est assuré par une courroie 40 solidaire de l'unité d'impression et entraínée par une poulie motorisée 41. Le guidage de l'unité d'impression est assuré de façon connue par un axe mécanique non représenté.The different print heads 25 print simultaneously the substrate while it is stationary. Printing of a strip is ensured by scanning in the Y direction of the printing unit. The scanning movement of the printing unit by relation to the substrate is ensured by a belt 40 integral with the printing unit and driven by a motorized pulley 41. Guiding the printing unit is provided in a known manner by a mechanical axis not represented.

Chaque tête d'impression imprime une bande de largeur constante L. Les têtes d'impression peuvent être décalées dans la direction X d'avance du substrat en sorte qu'une tête n'imprime pas nécessairement la même bande au même moment qu'une autre tête d'impression correspondant à une couleur d'encre différente. Après chaque balayage, le substrat est avancé d'un incrément spatial ΔX au plus égal à la largeur de bande L mais qui est plus généralement un sous-multiple de L pour une impression en plusieurs passes.Each print head prints a strip of constant width L. The print heads can be shifted in the X direction of advance of the substrate so that a head does not necessarily print the same strip at the same time as another head ink color different. After each scan, the substrate is advanced by a spatial increment ΔX at most equal to the bandwidth L but which is more generally a submultiple of L for multiple printing passes.

L'écart des têtes d'impression selon la direction Y et éventuellement selon la direction X permet d'une part, un temps de séchage suffisant entre le dépôt des différentes couleurs d'encre et permet d'autre part, d'assurer un ordre de superposition identique des couleurs mêmes lorsque l'impression est réalisée lors de l'aller et du retour de la tête d'impression.The distance between the printheads according to the direction Y and possibly along direction X on the one hand, sufficient drying time between deposition of different ink colors and allows on the other hand, to ensure an overlay order same colors same when printing is performed during the return and return of the head printing.

Par rapport au système d'impression connu tel que représenté sur les figures 6 et 7, l'invention selon ce mode de réalisation présente la particularité d'être équipée d'un détecteur 12 de détection de l'avance réelle du substrat. La position de ce détecteur 12 par rapport au substrat et aux têtes d'impression est commentée ci-après en liaison avec les figures 8 à 10.Compared to the known printing system such as shown in Figures 6 and 7, the invention according to this embodiment has the peculiarity to be equipped with a detector 12 for detecting the actual advance of the substrate. The position of this detector 12 with respect to the substrate and the heads is discussed below in connection with Figures 8 to 10.

La figure 8 comprend des parties A, B et C correspondant chacune à une phase de la cinématique d'impression d'un ensemble de bandes.Figure 8 includes parts A, B and C each corresponding to a phase of the kinematics printing a set of bands.

Dans le mode de positionnement décrit en liaison avec la figure 8, le détecteur 12 est fixe, et fixé par exemple à un dispositif de maintien de l'axe de translation des têtes d'impression 16. Sur les figures 8 à 10 on a représenté quatre têtes d'impression 25, une pour chacune des couleurs, cyan marquée C, magenta marquée M, jaune marquée Y et noire marquée K. Le dispositif de maintien de l'axe de translation n'a pas été représenté car sa géométrie est spécifique à chaque imprimante. Au surplus, il s'agit d'un exemple. L'homme du métier saura trouver ou créer un support pour la fixation du détecteur sachant que ce détecteur doit remplir les fonctions qui sont décrites ci-après.In the positioning mode described in connection with FIG. 8, the detector 12 is fixed, and fixed for example to an axis holding device for translating the printheads 16. On the Figures 8 to 10 four heads have been represented 25, one for each color, cyan marked C, magenta marked M, yellow marked Y and black marked K. The device for holding the axis of translation has not been represented because its geometry is specific to each printer. In addition, it is of an example. The skilled person will find or create a support for fixing the detector knowing that detector must fulfill the functions which are described below.

Le détecteur doit être capable de détecter une marque 51, imprimée par l'une des têtes d'impression 25 entre le bord gauche 52 ou droit 53 du substrat 27 et le début ou la fin respectivement du motif imprimé.The detector must be able to detect a mark 51, printed by one of the printheads 25 between the left edge 52 or right edge 53 of the substrate 27 and the start or end of the printed pattern respectively.

Sur la partie A de la figure 8, on a représenté une première bande marquée 1 imprimée alors que les têtes d'impression 25 se déplacent entre un premier bord 52, sur la figure le bord gauche, et un second bord 53, sur la figure le bord droit du substrat, comme indiqué par une flèche parallèle à la direction Y de balayage et perpendiculaire à la direction X d'avance du substrat 27.In part A of Figure 8, there is shown a first strip marked 1 printed while the printheads 25 move between a first edge 52, in the figure the left edge, and a second edge 53, in the figure the right edge of the substrate, as indicated by an arrow parallel to the Y direction of scanning and perpendicular to the direction X in advance of substrate 27.

Comme représenté sur les parties A, B et C de la figure 8, le détecteur 12 est placé en bordure du substrat 27, au voisinage de la tête d'impression 25 située en seconde position dans l'ensemble des têtes. La seconde position s'entend en comptant les têtes dans la direction Y d'avance du substrat 27. La première tête est celle qui se trouve le plus en amont par rapport au sens de défilement du substrat.As shown in parts A, B and C of FIG. 8, the detector 12 is placed on the edge of the substrate 27, in the vicinity of the print head 25 located in second position in all the heads. The second position is understood by counting the heads in the direction Y in advance of the substrate 27. The first head is the one that is most upstream by relative to the direction of travel of the substrate.

Dans une direction Z perpendiculaire au plan du substrat, le détecteur 12 est à une hauteur par rapport au substrat inférieure à la hauteur des parties basses de la tête d'impression de façon à leur laisser le passage. La proximité du substrat permet une meilleure précision de lecture. In a direction Z perpendicular to the plane of the substrate, detector 12 is at a height from to the substrate lower than the height of the lower parts of the print head so that they have the passage. The proximity of the substrate allows better reading accuracy.

L'usage des marques 51 et du détecteur 12, en relation avec la cinématique d'impression sera maintenant explicité.The use of marks 51 and detector 12, in relationship with the print kinematics will now explained.

Avant l'impression d'une première bande marquée 1, la marque 51-1 est imprimée par la tête 25 cyan. Cette même tête cyan imprime ensuite la bande 1 dans le sens du balayage indiqué par une flèche dans la direction Y. Avant le balayage, les têtes 25 se trouvent dans la position représentée en pointillés en partie gauche de la figure 8 partie A. En fin de balayage, les têtes 25 se trouvent dans la position représentée en traits pleins à droite du substrat 27.Before printing a marked first strip 1, the mark 51-1 is printed by the cyan head 25. This same cyan head then prints band 1 in the scanning direction indicated by an arrow in the direction Y. Before scanning, the heads 25 are are in the position represented by dotted lines in left part of figure 8 part A. At the end of scanning, the heads 25 are in the position shown in solid lines to the right of the substrate 27.

Ensuite, chronologiquement, le substrat 27 est avancé de un pas. La marque 51-1 se trouve dans le champ du détecteur 12. Le détecteur 12 détecte un écart éventuel de l'avance du substrat par rapport à l'avance nominale, et les moyens de calcul 34, 35 calculent des corrections à apporter aux tensions de charge des gouttes de la tête cyan et de la tête magenta, pour que la modification de trajectoire des gouttes compense l'écart d'avance du substrat.Then, chronologically, the substrate 27 is stepped forward. The 51-1 mark is found in the detector field 12. Detector 12 detects a deviation possible advance of the substrate relative to the advance nominal, and the calculation means 34, 35 calculate corrections to be made to the charge voltages of cyan head and magenta head drops, so that the modification of the trajectory of the drops compensates the advance difference of the substrate.

Dans le mouvement de retour des têtes, la tête 25 magenta, imprime la seconde couleur sur la bande 1 et la tête 25 cyan imprime la seconde bande puis la marque 51-2. En fin de balayage retour, les têtes 16 se retrouvent du côté du premier bord tel que représenté en partie B.In the return movement of the heads, the head 25 magenta, prints the second color on strip 1 and the cyan head 25 prints the second strip then the mark 51-2. At the end of return scanning, the heads 16 are find on the side of the first edge as shown in part B.

Le substrat est à nouveau avancé en sorte que la marque 51-2 arrive dans le champ du détecteur 12, comme représenté en partie C figure 8. The substrate is again advanced so that the mark 51-2 arrives in the field of the detector 12, as shown in part C figure 8.

Le détecteur détecte un écart éventuel de la marque 51-2 par rapport à sa position nominale.The detector detects a possible deviation of the mark 51-2 from its nominal position.

Ensuite, au cours d'un balayage du premier bord 52 vers le second bord 53, la marque 51-3 et la troisième bande sont imprimées par la tête amont cyan. La tête 25 magenta imprime la seconde bande avec des corrections de tension de charge des gouttes pour tenir compte de la valeur du dernier écart ε_x, la tête Y jaune imprime la première bande.Then, during a scan from the first edge 52 to the second edge 53, the mark 51-3 and the third strip are printed by the upstream cyan head. The magenta head 25 prints the second strip with corrections of charge voltage of the drops to take account of the value of the last difference ε _x , the yellow head Y prints the first strip.

A la fin du troisième balayage, les têtes 25 se trouvent du côté du second bord 53. Le cycle continu. Le substrat est avancé. Le détecteur détecte un écart éventuel de la marque 51-3 par rapport à sa position nominale. Une correction tenant compte de cet écart est appliquée pour charger les gouttes de la tête noire qui va imprimer par superposition la première bande, à la tête Y jaune qui va imprimer la deuxième bande et aux têtes magenta et cyan qui vont imprimer respectivement la troisième bande et la marque 51-4 suivi de la quatrième bande.At the end of the third scan, the heads 25 are find on the side of the second edge 53. The continuous cycle. The substrate is advanced. Detector detects deviation possible of the mark 51-3 in relation to its position nominal. A correction taking into account this difference is applied to load the black head drops which will overlay the first strip, on the yellow head Y which will print the second strip and magenta and cyan heads which will print respectively the third strip and the mark 51-4 followed by the fourth strip.

Le cycle continue ainsi modulo le nombre de têtes d'impression juxtaposé, par exemple quatre dans le cas représenté en liaison avec la figure 8.The cycle thus continues modulo the number of print heads side by side, for example four in the case shown in connection with FIG. 8.

La cinématique qui vient d'être décrite concerne une impression dans laquelle les têtes impriment dans le mouvement de balayage aller et dans le mouvement de balayage retour.The kinematics which has just been described concerns an impression in which the heads print in the sweep movement go and in the back sweep movement.

La cinématique serait la même en cas d'impression uniquement par balayage aller, l'avance du substrat se faisant en même temps que le mouvement de retour des têtes vers le premier bord 52. The kinematics would be the same in case print only by forward scan, advance of substrate taking place at the same time as the movement of heads return to the first edge 52.

On remarque que le fonctionnement qui vient d'être décrit, suppose implicitement que la somme algébrique cumulée des écarts d'avance du substrat, reste faible.We notice that the functioning which comes to be described, implicitly assumes that the sum cumulative algebraic of deviations in advance of the substrate, remains weak.

Pour pallier à des dérives importantes de l'avance du substrat, la commande moteur d'avance du substrat pourra comporter un asservissement qui tient compte des écarts d'avance du substrat. Cet asservissement connu de l'homme de l'art pourra être du type "proportionnel intégral et dérivé" c'est-à-dire qu'il tient compte des écarts réels, de leur cumul et de leur variation dans le temps afin d'éviter les dérives.To overcome significant deviations from substrate advance, motor advance control of substrate may include a servo which holds account for deviations in advance of the substrate. This enslavement known to those skilled in the art could be "proportional integral and derivative" type, that is to say that it takes into account the actual differences, their cumulation and of their variation over time in order to avoid drifts.

La lecture des marques, la détermination de l'écart d'avance du substrat et la correction des trames permet à tout instant d'assurer la bonne superposition des bandes.Reading brands, determining substrate advance deviation and correction of frames allows at all times to ensure good overlapping bands.

Selon une amélioration de logiciel, on cherche à se prémunir contre un blocage inopiné de l'avance du substrat qui ne serait pas dû à un non fonctionnement des systèmes de déroulement et de traction du substrat détectés par ailleurs.According to a software improvement, we are looking for to guard against an unexpected blocking of the advance of the substrate which is not due to non-functioning substrate unwinding and traction systems otherwise detected.

En cas de blocage du substrat, la marque imprimée lors de l'impression d'une bande courante et qui sert de référence de position pour l'impression de la bande suivante, n'arrive pas dans le champ du détecteur 12. Le détecteur 12 va donc réutiliser la marque ayant servi pour l'impression de la bande courante avec les mêmes corrections, en sorte que si l'on ne détecte pas le blocage ou le quasi blocage du substrat la bande suivante va s'imprimer en chevauchement sur la bande précédente.If the substrate is blocked, the mark printed when printing a current strip and which serves as a position reference for printing the following strip, does not arrive in the field of detector 12. Detector 12 will therefore reuse the brand used for printing the tape current with the same corrections, so that if no blocking or near blocking of the substrate the next strip will print in overlap on the previous strip.

Pour éviter cet éventuel chevauchement, le motif imprimé des marques de rang pair est différent de celui des marques de rang impair. Un autre cas où la reconnaissance de la marque courante par rapport à la marque suivante est intéressante est le cas où ces deux marques seraient apparentes simultanément sur le détecteur 12, par exemple l'une sur une partie extrême amont du détecteur et l'autre sur une partie extrême aval par rapport au sens de déplacement du substrat. Cette situation peut se présenter en cas de cumul d'écart d'avance atteignant une valeur positive ou négative d'une demi-avance nominale. Dans ce cas, le programme permettra de choisir la marque de référence pour l'impression de la bande suivante.To avoid this possible overlap, the printed pattern of even rank marks is different from that of marks of odd rank. Another case where the recognition of the current brand in relation to the next mark is interesting is where these two marks would appear simultaneously on the detector 12, for example one on an extreme part upstream of the detector and the other on an extreme part downstream with respect to the direction of movement of the substrate. This situation can arise in the event of accumulation difference in advance reaching a positive value or negative of a nominal half advance. In this case, the program will choose the benchmark brand for printing the next strip.

Le programme en cas de détection d'un blocage ou quasi blocage pourra comprendre un déclenchement d'une autre avance substrat puis le déclenchement d'une alerte si un blocage est détecté à nouveau, ou au contraire le déclenchement immédiat d'une alarme.The program in case of blocking detection or quasi blocking may include a trigger of another substrate advance then the triggering of a alert if a blockage is detected again, or at otherwise the immediate triggering of an alarm.

Le motif des marques de bande de rang pair et impair sera une fonction du détecteur.The pattern of even rank band marks and odd will be a function of the detector.

Si par exemple, le détecteur ne comporte qu'une barrette d'éléments détecteurs, les motifs pair et impair se distingueront l'un de l'autre par le nombre de lignes de l'un comparé au nombre de lignes de l'autre, l'écart entre lignes étant tel que chaque ligne soit détectée par un élément capteur différent. Il pourra s'agir aussi du même nombre de lignes mais avec des écartements différents entre lignes correspondant à des numéros différents des éléments capteurs détectant ces lignes. Si le capteur 12 comporte des éléments capteurs disposés de façon matricielle, ou si le capteur 12 est, comme il sera décrit plus loin, mobile dans la direction X du balayage, les motifs pairs ou impairs pourront se distinguer, en outre, par des variations dans le sens du balayage par exemple des points pour l'un et des traits pour l'autre ou des écarts différents du même motif.If for example, the detector has only one array of detector elements, even patterns and will be distinguished from each other by the number of lines of one compared to the number of lines of the other, the distance between lines being such that each line is detected by a different sensor element. It could also be the same number of lines but with different spacings between lines corresponding to different numbers of the elements sensors detecting these lines. If the sensor 12 has sensor elements arranged so matrix, or if sensor 12 is, as it will be described below, mobile in the X direction of the scan, even or odd patterns may occur distinguish, moreover, by variations in the direction scanning for example points for one and traits for each other or different deviations of the same pattern.

La figure 8 a été utilisée pour décrire dans le détail le principe de la mesure et du contrôle de l'avance du substrat. En pratique, le détecteur de marque du substrat doit être placé en aval de la tête d'impression qui imprime les marques, mais dans un lieu compatible avec son encombrement. Ainsi, le positionnement du capteur dans une zone balayée par les têtes d'impression comme à la figure 8 nécessiterait un ajustement mécanique très fin de telle sorte que la tête d'impression puisse passer au-dessus du capteur lors des balayages sans risque de le heurter. Par ailleurs, ce positionnement peut créer des difficultés au niveau de la répétitivité des conditions de l'éclairage de la marque au niveau du capteur, selon que la tête est située au niveau du bord droit ou du bord gauche du substrat lors de la détection/mesure de la marque. En pratique, l'imprimante comporte sous le substrat au niveau de la zone balayée par les têtes d'impression une table d'impression qui assure un bon maintien du substrat. Le capteur pourra donc être positionné de manière fixe, en aval de la dernière tête d'impression, mais dans un lieu où le substrat est solidement maintenu par la table d'impression. Ceci permet un fonctionnement adéquat sans contrainte exigeante sur l'encombrement du capteur et son éclairage.Figure 8 was used to describe in the detail the principle of measurement and control of advance of the substrate. In practice, the substrate mark should be placed downstream of the head printing that prints the marks but in a place compatible with its size. So the positioning of the sensor in an area swept by printheads as in Figure 8 would require a very fine mechanical adjustment so that the print head can pass over the sensor during sweeps without risk of hitting it. Through elsewhere, this positioning can create difficulties at the level of the repeatability of the conditions of brand lighting at the sensor, depending on the head is located at the right edge or left edge of the substrate when detecting / measuring the brand. In practice, the printer has under the substrate in the area scanned by the heads printing a printing table that ensures good maintenance of the substrate. The sensor can therefore be fixedly positioned, downstream of the last head but in a place where the substrate is securely held by the printing table. This allows proper operation without constraint demanding on the size of the sensor and its lighting.

C'est cette position qui est représentée figure 9. Le détecteur 12 est mécaniquement couplé à la table d'impression 30 immédiatement en aval des têtes d'impression 25.It is this position which is represented figure 9. The detector 12 is mechanically coupled to the table 30 immediately downstream of the heads 25.

Au lieu d'être imprimée par la tête amont, la marque est imprimée, dans l'exemple représenté, par la tête aval K noire.Instead of being printed by the upstream head, the mark is printed, in the example shown, by the downstream head K black.

A cette différence près la cinématique d'impression est la même que celle décrite en relation avec la figure 8.With this difference near the kinematics is the same as that described in relation with figure 8.

Lorsque l'avance du substrat est délicate, ou lorsque la table d'impression n'est pas de taille suffisante, on aura intérêt à utiliser deux capteurs, montés de part et d'autre de la tête d'impression. Chaque capteur, respectivement noté "gauche" et "droite" détectera la marque imprimée sur le bord gauche (respectivement droit) du substrat, lors de l'impression de la marque de balayage d'indice pair qui s'effectue du bord droit vers le bord gauche (respectivement impair pour le balayage du bord gauche vers le bord droit).When the advance of the substrate is delicate, or when the printing table is not large sufficient, it would be beneficial to use two sensors, mounted on either side of the print head. Each sensor, respectively marked "left" and "right" will detect the mark printed on the edge left (respectively right) of the substrate, when printing the even index scan mark which runs from the right edge to the left edge (respectively odd for scanning the left edge towards the right edge).

Ce cas est celui représenté en figure 10. Le détecteur 12 est porté par l'ensemble mécanique mobile comportant les têtes d'impression qui sera appelé chariot par la suite. This case is that shown in Figure 10. The detector 12 is carried by the mobile mechanical assembly with the print heads which will be called trolley thereafter.

Sur cette figure on a représenté le cas d'une imprimante imprimant en balayage aller et en balayage retour. Le chariot comporte dans ce cas deux détecteurs, un détecteur 12-1 qui se trouve en amont des têtes d'impression lors d'un balayage aller et un détecteur 12-2 qui se trouve en amont des têtes d'impression lors d'un balayage retour. A cette fin les détecteurs 12-1, 12-2 sont situés de part et d'autre des têtes d'impression 25.In this figure the case of a printer printing in scanning and scanning return. In this case, the carriage has two detectors, a 12-1 detector which is located upstream printheads during a go scan and a detector 12-2 which is located upstream of the heads when scanning back. To this end the detectors 12-1, 12-2 are located on both sides print heads 25.

Par rapport à un détecteur fixe situé à proximité de l'un des bords du substrat le fonctionnement est légèrement différent.Compared to a fixed detector located proximity to one of the edges of the substrate the operation is slightly different.

La marque 51-1 est toujours imprimée en fin de balayage. Il en résulte que les marques de rang impair sont toutes du côté du second bord 53 et que les marques de rang pair sont toutes du côté du premier bord 52.The 51-1 mark is always printed at the end of scanning. As a result, the odd rank marks are all on the side of the second edge 53 and that the even rank marks are all on the first side edge 52.

Ainsi, par exemple la marque 51-1 imprimée à la fin du premier balayage sur le second bord 53 du substrat 27 est détectée par le détecteur 12-2 qui est en amont des têtes d'impression 25 lors du balayage retour. Les corrections de charges des gouttes sont effectuées et la bande numéro 2 est imprimée puis la marque 51-2 à proximité du premier bord. Après avance du substrat 27, cette marque 51-2 est détectée par le détecteur 12-1. L'écart constaté est utilisé pour la correction de l'impression de la bande 3 et de la marque 51-3 imprimée en fin de balayage. Cette solution présente l'avantage d'un positionnement plus aisé des détecteurs, d'une distinction de position des marques paires et impaires. L'inconvénient est qu'il faut un détecteur 12 supplémentaire. La commutation pour commuter l'entrée des moyens 34, 35 sur le détecteur 12-1 ou 12-2 est nécessaire, et peut être effectuée au niveau du logiciel par un changement de l'adresse de lecture de l'information d'écart substrat ε_x.Thus, for example, the mark 51-1 printed at the end of the first scan on the second edge 53 of the substrate 27 is detected by the detector 12-2 which is upstream from the print heads 25 during the back scan. Corrections of the drops' charges are made and the strip number 2 is printed, then the mark 51-2 near the first edge. After advance of the substrate 27, this mark 51-2 is detected by the detector 12-1. The difference observed is used for the correction of the printing of the strip 3 and of the mark 51-3 printed at the end of scanning. This solution has the advantage of easier positioning of the detectors, of a position distinction of the even and odd marks. The disadvantage is that an additional detector 12 is required. Switching to switch the input of the means 34, 35 on the detector 12-1 or 12-2 is necessary, and can be carried out at the software level by changing the address for reading the substrate deviation information. ε _x .

Une autre différence importante d'une imprimante selon l'invention par rapport à une imprimante connue provient des moyens de commande de la tension de l'électrode de charge des gouttes. Un dispositif selon l'art antérieur a été décrit précédemment en relation avec la figure 2.Another important difference from a printer according to the invention compared to a known printer comes from the control means of the voltage of the drop charging electrode. A device according to the prior art has been described previously in connection with FIG. 2.

La figure 11 représente des moyens de commande 31 selon l'invention. Dans ces moyens 31 de contrôle de l'impression, les éléments ayant même fonction que ceux représentés sur la figure 2 portent le même numéro de référence. Par rapport aux moyens de contrôle de l'impression 26 représentés sur la figure 2, le dispositif selon l'invention comprend un générateur 32 de bruit aléatoire dont la sortie est appliquée au calculateur 3' de fixation des tensions de charge des gouttes en fonction de leur rang de façon à modifier de façon aléatoire la charge de chaque goutte. Ce générateur délivre une valeur numérique aléatoire selon un algorithme de délivrance pseudo aléatoire de nombre. L'homme du métier sait fabriquer de tels algorithmes. De préférence, l'algorithme sera conçu pour délivrer en moyenne pour au moins trois quarts des valeurs générées pour les gouttes d'un nombre de trames supérieur à une quantité prédéterminée, une valeur inférieure au tiers de la différence entre la tension nominale à appliquer aux électrodes de charge pour ladite goutte et la tension nominale à appliquer aux électrodes de charge pour l'une des deux gouttes immédiatement adjacentes de la trame. De préférence également, le quotient du nombre de fois où le signe de la valeur de la tension algébrique additionnelle est positif, au nombre de tensions additionnelles total sera en moyenne sur un grand nombre de valeurs additionnelles égal à ½. Cela reflète le fait que, en moyenne, une goutte de rang j sera écartée de sa position centrale correspondant à une tension aléatoire additionnelle nulle, avec la même probabilité vers la goutte de rang supérieur ou vers la goutte de rang inférieur. Pour les gouttes d'extrémité il s'agira d'un écart vers l'extérieur ou vers la goutte la plus proche de la trame.Figure 11 shows control means 31 according to the invention. In these means 31 of control of printing, the elements having the same function as those shown in Figure 2 have the same number of reference. In relation to the means of control of the impression 26 represented in FIG. 2, the device according to the invention comprises a generator 32 random noise whose output is applied to 3 'calculator for fixing the load voltages drops according to their rank so as to change from randomly charge each drop. This generator delivers a random numeric value according to a pseudo-random number delivery algorithm. A person skilled in the art knows how to manufacture such algorithms. Preferably, the algorithm will be designed to deliver in average for at least three quarters of the values generated for drops with a number of frames greater than one predetermined quantity, a value less than a third of the difference between the nominal voltage to be applied to the charge electrodes for said drop and the nominal voltage to be applied to the charging electrodes for one of the two immediately adjacent drops of the frame. Also preferably, the quotient of number of times the sign of the voltage value additional algebraic is positive, the number of total additional voltages will average on a large number of additional values equal to ½. That reflects the fact that, on average, a drop of rank j will be moved away from its central position corresponding to zero additional random voltage, with the same probability towards higher ranking gout or towards drop of lower rank. For the end drops it will be a deviation outwards or towards the drop closest to the frame.

De cette façon, la position des gouttes sera légèrement bruitée. Les trois quarts des gouttes seront à une distance de leur position nominale sans variation aléatoire de tension, inférieur au 1/3 de la distance nominale séparant deux gouttes avec une probabilité égale que cette distance soit vers la goutte de rang supérieur ou inférieur. la quantité prédéterminée de trames sur laquelle sera calculée la moyenne des écarts des gouttes par rapport à la position réelle qu'elles occupent lorsqu'on leur applique la tension nominale qui correspond à leur rang pourra par exemple être égale au nombre de trames contenues dans trois bandes. Naturellement, il est possible de choisir des algorithmes de génération de façon différente ou même de disposer de plusieurs algorithmes aux choix par exemple en fonction d'une densité locale de points imprimés par la buse. In this way, the position of the drops will be slightly noisy. Three quarters of the drops will at a distance from their nominal position without variation voltage random, less than 1/3 of the distance nominal separating two drops with a probability equal that this distance is towards the drop of rank higher or lower. the predetermined amount of frames on which the average of the deviations will be calculated drops from the actual position they occupy when applied to nominal voltage which corresponds to their rank could for example be equal to the number of frames contained in three bands. Naturally, it is possible to choose generation algorithms differently or even to have several algorithms to choose from example according to a local density of points printed by the nozzle.

En raison de la dispersion des gouttes autour de la position réelle qu'elles occupent lorsqu'on leur applique la tension nominale de charge qui correspond à leur rang un éventuel défaut de lignage tel que celui matérialisé, figure 3, par les deux droites séparées de la distance d, n'apparaít plus ou apparaít moins car des gouttes vont se trouver dans l'espace entre ces deux droites, rompant la linéarité du défaut et rendant donc sa perception plus difficile.Due to the dispersion of the drops around of the actual position they occupy when they are applies the nominal charging voltage which corresponds to their rank a possible lineage defect such as that materialized, figure 3, by the two lines separated from the distance d, no longer appears or appears less because drops will be in the space between these two straight lines, breaking the linearity of the defect and rendering therefore its perception more difficult.

Dans le mode préféré de réalisation l'imprimante comporte le détecteur 12 d'écart entre l'avance réelle du substrat et son avance nominale. Les moyens de contrôle 31 de l'impression comportent donc de plus, un calculateur 34 d'écart de position du substrat. Les éléments, détecteurs 12, calculateur 34 d'écart de position sont connectés en série l'un à l'autre et à un calculateur 35 de tension de correction de translation dynamique ϕ d'avance du substrat. Les corrections de translation dynamique ϕ déterminées par le calculateur 35 en fonction de la valeur de l'erreur d'écart ε_x de la position réelle du substrat par rapport à sa position nominale et en fonction du rang j de la goutte, sont appliquées au calculateur 3' des tensions de charge des gouttes. Le calcul de tension de charge additionnelle à appliquer à chaque goutte de la salve en fonction de son rang peut utiliser des valeurs mémorisées de tension additionnelle à appliquer pour corriger des écarts ε_x figurant dans une table d'écarts. Ces valeurs seront interpolées en fonction de l'écart réel. Le calcul peut aussi utiliser un algorithme faisant intervenir outre l'écart ε_x, des données connues du constructeur de l'imprimante telle que la masse unitaire des gouttes, la valeur du champ électrique créé par la tension des électrodes de déviation, des lois de variation de la position des gouttes en fonction de la tension appliquée aux électrodes de charge 20.In the preferred embodiment, the printer comprises the detector 12 of the difference between the actual advance of the substrate and its nominal advance. The printing control means 31 therefore further comprise a calculator 34 of the position difference of the substrate. The elements, detectors 12, calculator 34 of position difference are connected in series to each other and to a calculator 35 of dynamic translation correction voltage ϕ of advance of the substrate. The dynamic translation corrections ϕ determined by the computer 35 as a function of the value of the error of deviation ε _x from the real position of the substrate with respect to its nominal position and as a function of the rank j of the drop, are applied to the 3 'calculator of the drop charge voltages. The calculation of additional charge voltage to be applied to each drop of the burst as a function of its rank can use stored values of additional voltage to be applied to correct deviations ε _x appearing in a table of deviations. These values will be interpolated according to the real difference. The calculation can also use an algorithm involving, in addition to the difference ε _x , data known to the printer manufacturer such as the unit mass of the drops, the value of the electric field created by the voltage of the deflection electrodes, the laws of variation of the position of the drops as a function of the voltage applied to the charging electrodes 20.

Le fonctionnement est le suivant.The operation is as follows.

Le détecteur 12 détecte l'écart entre une marque relative à la bande courant qui va être imprimée et la position nominale de cette bande. Cet écart est introduit dans le calculateur 34 de calcul d'écart. ce calculateur calcule en fonction du signal transmis par le capteur 12, la valeur ε_x d'écart d'avance du substrat 27. Cet écart est introduit dans le calculateur 35 de translation dynamique qui va calculer des corrections à appliquer au calculateur 3' des tensions de charge des gouttes pour corriger cette translation dynamique. Le calculateur 3' de la tension de charge des gouttes va calculer la somme algébrique des tensions à appliquer à l'électrode de charge des gouttes en additionnant la tension nominale résultant du descriptif de la trame provenant de la mémoire 2, la valeur sortie par le générateur de bruit aléatoire 32, et enfin la valeur de correction résultant de la correction d'écart effectué par le calculateur 35 de correction de translation dynamique ϕ.The detector 12 detects the difference between a mark relative to the current strip which will be printed and the nominal position of this strip. This difference is introduced into the calculator 34 for calculating the difference. this calculator calculates as a function of the signal transmitted by the sensor 12, the value ε _x of the advance difference of the substrate 27. This difference is introduced into the dynamic translation calculator 35 which will calculate corrections to be applied to the calculator 3 'of the charge voltages of the drops to correct this dynamic translation. The calculator 3 'of the charge voltage of the drops will calculate the algebraic sum of the voltages to be applied to the charge electrode of the drops by adding the nominal voltage resulting from the description of the frame coming from the memory 2, the value output by the random noise generator 32, and finally the correction value resulting from the deviation correction carried out by the dynamic translation correction calculator ϕ.

Une autre fonction du calculateur 34 est relative à la reconnaissance de la marque et au traitement des informations transmises par le capteur 12 pour en déduire un écart de la marque par rapport à sa position nominale. Il a été signalé rapidement plus haut qu'un traitement simple pour déterminer la valeur de l'écart d'avance du substrat consistait à compter le nombre d'éléments de capteurs entre l'élément de capteur correspondant à la position nominale numérotée 0 et l'élément de capteur recevant la marque. Cette façon de faire suppose implicitement que l'épaisseur de la marque est du même ordre de grandeur que la résolution du capteur. Dans ces conditions, l'écart est déterminé par le numéro de l'élément capteur détectant la marque, si cet élément est unique. Si la détection de la marque se trouve à cheval sur deux éléments capteurs l'écart est calculé comme étant une fonction du numéro de l'élément capteur le plus proche qui perçoit la marque, augmenté d'un incrément faisant intervenir la distance entre deux éléments capteurs et les proportions par exemple de courant en provenance de chacun des deux éléments capteurs concernés.Another function of the computer 34 is relating to brand recognition and processing of information transmitted by the sensor 12 to deduce a deviation of the mark from its nominal position. It was quickly reported more top that a simple treatment to determine the value of the substrate advance difference was to count the number of sensor elements between the element of sensor corresponding to the numbered nominal position 0 and the sensor element receiving the mark. This way of doing it implicitly assumes that the thickness of the brand is of the same order of magnitude as the sensor resolution. Under these conditions, the difference is determined by the number of the sensor element detecting the brand, if this element is unique. If the detection of the brand straddles two elements sensors the difference is calculated as a function the number of the nearest sensor element which perceives the mark, increased by an increment making intervene the distance between two sensor elements and the proportions for example of current coming from each of the two sensor elements concerned.

On a représenté en figure 12, sur un exemple de réalisation, différents cas susceptibles de se présenter et leur mode de traitement lorsque la résolution du capteur est plus importante que le diamètre des gouttes. Dans l'exemple représenté figure 12, la marque est composée de plusieurs traits, trois dans l'exemple commenté, tracés par différentes gouttes d'une salve par exemple les gouttes correspondant aux positions 2, 4 et 6 d'une salve de neuf gouttes.There is shown in Figure 12, on an example of realization, different cases likely to arise present and how they are treated when the sensor resolution is more important than the diameter of the drops. In the example shown figure 12, the mark is composed of several lines, three in the commented example, traced by different drops of a burst for example the drops corresponding to positions 2, 4 and 6 of a burst of nine drops.

Dans les différents cas l'écart, par rapport à la position nominale, sera calculé par le calculateur 34, à partir du calcul de la position de la projection du barycentre de la marque 51 sur un axe X parallèle à l'avance du substrat.In the different cases the deviation from the nominal position, will be calculated by the calculator 34, from the calculation of the projection position of the barycenter of the mark 51 on an X axis parallel to advance of the substrate.

Ce barycentre est déterminé en fonction des éléments capteurs qui voient la marque. Si comme représenté en figure 12 partie A, les gouttes sont normalement positionnées, la mesure sera exacte. Si comme représenté en partie B, les gouttes de rang 5 et 6 sont déplacées par rapport à leur position nominale, l'erreur sera amoindrie. Il en ira de même si le générateur de tension aléatoire 32, n'est pas inhibé au moment de l'impression de la marque comme représenté en partie C. Il va de soi qu'il est préférable d'inhiber ce générateur 32 afin de minimiser l'erreur.This barycenter is determined based on sensor elements that see the mark. If like represented in figure 12 part A, the drops are normally positioned, the measurement will be exact. Yes as shown in part B, the drops of rank 5 and 6 are displaced from their nominal position, the error will be lessened. The same will apply if the random voltage generator 32, is not inhibited at when the brand was printed as shown in part C. It goes without saying that it is better to inhibit this generator 32 in order to minimize the error.

Dans le cas de détecteurs de position mobiles comme commenté en liaison avec la figure 10, la mesure de position des marques pourra résulter d'échantillonnages effectués pendant le balayage de la tête d'impression, la précision de la mesure sera accrue, et l'influence du bruit minimisée.In the case of mobile position detectors as commented in connection with figure 10, the measurement position of brands may result of samples taken during the scanning of the print head, the measurement accuracy will be increased, and the influence of noise minimized.

Claims

Method for modifying the arrival position on a substrate (27) of electrically and sequentially charged drops of ink, the drops coming from a print head (25) being charged by electrodes (20) of charge connected to a voltage generator, the trajectories of the drops being subjected to the action of deflecting electrodes (23, 24) deflecting the drops according to the value of their electric charge between N positions defined by their rank j (1≤j ≤N), a first position X ₁ , a last position X _N and N-2 intermediate positions, the N positions defining a frame obtained by a burst of drops in the form of a line segment substantially perpendicular to a direction of a relative movement of the head (25) and of the substrate (27), process characterized in that an algebraic voltage is superimposed on a nominal value of voltage to be applied by means of charge of each drop to direct towards the substrate an additional random whose maximum amplitude is a fraction less than 1 of the difference between the nominal voltage to be applied to the charging electrodes for said drop and the nominal voltage to be applied to the charging electrodes (20) for one of the two drops immediately adjacent to the frame.

Method according to claim 1, characterized in that the value of the voltage additional random is generated by an algorithm of pseudo random generation, this algorithm generating on average for at least three quarters of the values generated for the drops of a number of frames greater than a predetermined amount, a value less than a third of the difference between the voltage nominal to be applied to the charging electrodes for said drop and the nominal voltage to be applied to charge electrodes (20) for one of the two drops immediately adjacent to the frame.

Method according to claim 1, characterized in that the value of the voltage additional random is generated by an algorithm of pseudo random generation, this algorithm generating on average for at least three quarters of the values generated for the drops of a number of frames greater than a predetermined amount, a value less than a third of the average difference between the nominal voltages to be applied to the electrodes of charge for two immediately adjacent drops of the weft

Method according to one of claims 1 to 3 applicable to a printer in which the substrate is advanced step by step and printed by strip, characterized in that:

we print a current strip and a first mark on the substrate,

we advance the substrate for printing the next strip,

an algebraic difference is determined between a nominal theoretical position of the mark and the real position,

a substrate advance correction is determined for each drop of a burst as being a dynamic translation correction voltage ϕ of the value of the charge voltage to be applied to each of the drops coming from the head (25) to correct the deflection of the drops and compensate for the algebraic deviation of the position of the substrate with respect to its nominal position,

applying to each of the drops of the burst directed towards the substrate, in addition to the random voltage, the dynamic translation correction voltage ϕ of calculated substrate position.

Method according to claim 4, characterized in that the random voltage is not applied to the electrodes (20) charge of the drops while the mark (51) is printed.

Continuous deviated jet printer projecting in a burst drops of rank 1 to N in the burst, the drops of a burst being directed or not towards a printing substrate (27) according to data defining a pattern to be printed, the printer having at least:

a print head (25), this head comprising means for splitting into drops of at least one ink jet and an associated electrode (20) for charging drops, deflection means (23,24) of part of the drops towards the printing substrate,

printing control means having a means for fixing the charge of the drops to be directed towards the substrate as a function of their ranks in the burst coupled to the electrode for charging the drops,

characterized in that the means (31) for controlling the printing comprise a generator (32) of an additional random voltage, coupled to the means (3 ') for fixing the charge of the drops, the means (3') for fixing of the charge of the drops taking into account the value of the random voltage generated by the generator (32) of additional random voltage to modify the charge voltage of each drop as a function of the random value generated, the drops of each row thus being dispersed around a central position corresponding to their position in the absence of additional voltage.

Continuous jet printer deflected according to the claim 6, characterized in that it comprises in addition to at least one detector (12) of the position of a mark (51), this detector providing a value representative of a difference between a nominal advance and a real advance of the substrate (27) and in that the printing control means (31) include in addition to a voltage correction calculator (35) dynamic translation ϕ of the substrate in advance, this calculator (35) determining for each drop of a salvo according to its rank, a tension of dynamic translation correction ϕ in advance of substrate this correction voltage taking into account a value of difference in advance of the substrate delivered by means (34) coupled to the detector (12) and calculating deviation values from a position nominal, the correction voltage calculator (35) of dynamic translation ϕ of advance of the substrate being coupled to the means (3 ') for fixing the load of the drops, the means of fixing the load of drops taking into account the value of the correction voltage of dynamic translation ϕ of substrate advance generated by the voltage correction calculator (35) dynamic translation ϕ of the substrate in advance for change the charge voltage of each drop in translation correction voltage function dynamic ϕ in advance of the substrate.