EP2552705A1 - Procede de depot du type impression par jet d'encre - Google Patents

Procede de depot du type impression par jet d'encre

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Publication number
EP2552705A1
EP2552705A1 EP11715968A EP11715968A EP2552705A1 EP 2552705 A1 EP2552705 A1 EP 2552705A1 EP 11715968 A EP11715968 A EP 11715968A EP 11715968 A EP11715968 A EP 11715968A EP 2552705 A1 EP2552705 A1 EP 2552705A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
longitudinal
head
support
substance
nozzle
Prior art date
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Granted
Application number
EP11715968A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2552705B1 (fr
Inventor
Julien Duchene
Stéphane PERROT
Sylvie Vinsonneau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EssilorLuxottica SA
Original Assignee
Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Essilor International Compagnie Generale dOptique SA filed Critical Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Publication of EP2552705A1 publication Critical patent/EP2552705A1/fr
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Publication of EP2552705B1 publication Critical patent/EP2552705B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2132—Print quality control characterised by dot disposition, e.g. for reducing white stripes or banding
    • B41J2/2135—Alignment of dots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling

Definitions

  • the present invention relates to a method of deposition of the inkjet printing type.
  • Ink jet printing type deposition processes are well known and widely used, not only for printing writing characters or images on surfaces of all types, but also for many other applications. They consist of moving a movable head relative to a receiving medium, the head being provided with at least one nozzle which is controlled to eject predefined quantities of a substance at controlled times of movement of the head. Each nozzle is directed towards the support, so that the quantities of substance that are ejected arrive on the support at points of impact that are initially determined.
  • the support is further adapted so that a quantity of substance that is received at a point remains definitively at the location of this point, without a diffusion or a subsequent migration of the substance on the support occur.
  • the substance that is deposited using such a process may be variable in its appearance and nature: ink, glue, index liquid, powder, etc. It depends on the application concerned.
  • the head may be provided with a plurality of nozzles to increase the speed of printing a pattern, which can then be activated independently of one another and at the same time, most often arranged on the head in one or more columns or oblique lines.
  • nozzles the use of which depends on the substance to be deposited.
  • the nozzles for which the ejection of a quantity of the substance is caused by a piezoelectric element and the nozzles in which a bubble is heated suddenly to cause the ejection of the quantity of substance.
  • the deposits of the inkjet printing type are fast, efficient, and compatible with many different substances. However, they have the following disadvantage.
  • the nozzles that are carried by the head are located at a distance from the surface of the receiving medium of the substance.
  • the amounts of substance that are ejected by the nozzles then travel the gap between the nozzle and the support, said distance ejection.
  • This ejection distance is constant at a value that is set or recommended by the head manufacturer.
  • each nozzle ejects the amounts of substance in a direction that can be tilted relative to a general orientation of the head. This inclination of the ejection direction is constant for the same nozzle: all the quantities of substance which are successively ejected by this nozzle have the same direction of ejection. But separate nozzles of the same head can have ejection directions that vary from one nozzle to another. In fact, the inclination of the ejection direction of a nozzle may be due to an inclination of the axis of this nozzle relative to the head, but also to a defect in shape of the outlet orifice of the nozzle.
  • nozzle the roughness of the outlet orifice, surface tension variations of this orifice, etc. All of the following description is limited to taking into account such inclinations of the ejection directions, which are permanent. It also applies to the compensation of unintentional offsets of the nozzle outlets with respect to theoretical positions of these orifices in the head. But it does not relate to temporary variations in nozzle ejection directions, which may be caused by partial obstructions of the outlet ports. As is known, such temporary variations can be suppressed by nozzle cleaning operations.
  • an object of the present invention is to improve a quality of the deposits which are made using an ink jet type deposition method.
  • the object of the invention is to eliminate the deposition defects resulting from the existence of nozzles in the deposition head, the ejection directions of which are oblique or permanently deflected.
  • the object of the invention is to produce deposits whose quality level is improved, on supports that may have a periodic or non-periodic surface structure.
  • the invention provides a method of depositing a substance on a receiving medium of this substance, of the ink jet printing type using a head which is movable relative to the support in two directions. transverse and longitudinal, perpendicular to each other.
  • the head comprises at least one set of several ejection nozzles which are offset relative to each other in the longitudinal direction, and which are each adapted to eject quantities of the substance towards the support, with a fixed distance between the nozzle and support.
  • the method comprises the following steps:
  • IM for each nozzle, measuring a longitudinal deviation between a point of impact on the support of a quantity of substance that is ejected by this nozzle, and a position of the same nozzle in the longitudinal direction when it ejects the amount of substance ;
  • IAI repeat step 131 by varying each time a longitudinal offset of the head beyond the initial offset, according to an increment of the longitudinal offset of the head which is less than or equal to a spacing between two neighboring target points; Placing the head opposite the support in accordance with the initial longitudinal offset of step 131, and activating the selected nozzles in accordance with predetermined amounts of substance to be deposited on the support at the target points; and then repeating step 151 in accordance with each longitudinal offset of the head that has been used for the iterations of step 131.
  • a method according to the invention comprises an initial step for determining the ejection deflection of each nozzle of the head.
  • the head is placed in front of the support successively with variable offsets, to compensate for nozzle ejection deflections.
  • For each offset only the nozzles for which compensation is obtained are activated.
  • the possible deviation of the ejection by each nozzle is finally canceled by the offset of this nozzle relative to the target point at the time of ejection.
  • the point of impact of the quantity of substance that is ejected on the support therefore coincides with the target point.
  • the support has a surface structure that is irregular or random, no Moiré pattern is formed even when the target points form a regular mesh of the surface of the support, if this mesh is small enough compared to the pattern of the surface structure of the support.
  • nozzles of the head can be used in a method according to the invention.
  • the following improvements can be used, each separately or in combination with others:
  • the target points can be distributed with a spacing which is fixed between two neighboring target points parallel to the longitudinal direction;
  • the increment of the longitudinal offset of the head which is used during the iterations of the steps 131 and 151 may be a divider of a longitudinal pitch corresponding to a distance between the end nozzles of the head, opposite in the longitudinal direction, and lower at a spacing between two adjacent nozzles of the head in the same longitudinal direction;
  • the increment of the longitudinal offset of the head which is used during the iterations of steps 131 and 151 may be less than or equal to 10 ⁇ , or even less than or equal to 1 ⁇ ;
  • the head may comprise several sets of nozzles which are offset parallel to the transverse direction, generally for all the nozzles of each set, and each iteration of the steps 131 and 151 is then performed by selecting or activating some of the nozzles of all the sets. of nozzles, if their respective longitudinal offsets with respect to some of the target points, in the longitudinal direction, are substantially opposite to the respective longitudinal deviations of these selected nozzles.
  • a deposition line, parallel to the transverse direction can be made from each longitudinal offset of the head.
  • the head is then moved parallel to the transverse direction at each iteration of step 151, and the nozzles which have been selected for the longitudinal offset of the head which is made at this iteration are activated during the transverse displacement of the head, in accordance with predetermined amounts of substance to be deposited on the support at offset locations in the transverse direction, and nozzles which have not been selected for this longitudinal offset of the head are not activated during transverse displacement.
  • the invention may to be completed to compensate, in addition to the longitudinal ejection deflections, additional ejection deflections that are parallel to the transverse direction.
  • Such transverse ejection deviation compensations by the nozzles are accomplished by adjusting an advance or delay in triggering the ejection of the amount of substance by each respective nozzle during the transverse movement of the head to traverse a line.
  • a transverse deflection is furthermore measured for each nozzle in step IV, between the point of impact on the support of the quantity of substance which is ejected by the nozzle and the position of this nozzle when it ejects the quantity of substance, in the transverse direction;
  • the target points which are determined in step 121 can be shifted on the support parallel to the transverse direction;
  • each nozzle which has been selected for the longitudinal offset of the head made at this iteration is activated in accordance with the quantity of predetermined substance to be deposited on the support at one of the target points, at a time of the transverse displacement at which the selected nozzle has a transverse offset with respect to this target point, which is substantially opposite to the transverse deflection of the selected nozzle, so that the point of impact on the support of the amount of substance ejected by the selected nozzle coincides with the target point simultaneously in both longitudinal and transverse directions.
  • a length of the support in this longitudinal direction is greater than a longitudinal pitch which corresponds to a distance between the end nozzles of the head, opposite in the longitudinal direction. Step 161 is then repeated by adding this longitudinal pitch to the longitudinal offsets of the head which are made during the iterations of step 151.
  • FIG. 1a is a plan view of a support substance receiver, which can be used to implement the present invention
  • Figure 1b is a sectional view of the support of Figure 1a;
  • FIGS. 2a and 2b are respectively front and side views of a depositing head which can be used to implement the present invention
  • FIG. 2c shows ejection deviations in the plane of the support
  • FIG. 3 illustrates deposition parameters of a method according to the present invention
  • FIG. 4 illustrates a continuation of a deposition process according to the invention.
  • FIG. 5 corresponds to FIG. 2a for another depositing head that can be used to implement the present invention.
  • a deposition support 100 is intended to receive predefined quantities of substance at deposition points which are initially determined in this support.
  • deposit will be used to designate the transfer of quantities of substance on this support 100 from an ejection head 10 of the substance, it being understood that this term of deposit covers that of printing, in being wider than the latter.
  • the head 10 is movable in translation relative to the support 100, parallel to the receiving surface thereof and remaining at a minimum. constant distance from this surface.
  • the head 10 moves in two directions of the support 100: a transverse direction T and a longitudinal direction L. These two directions may be parallel to the edges of the support 100, respectively. Most often, they are perpendicular to each other, especially when the support 100 is rectangular.
  • the displacement of the head 10 opposite the support 100 is a succession of rectilinear paths which are parallel to the transverse direction T, separated by returns of the head 10 to a level of beginning of line.
  • two successive transverse paths are shifted in the longitudinal direction L.
  • T corresponds to the direction of the text lines
  • L corresponds to the direction of scrolling of the printing medium perpendicular to the lines.
  • the support 100 may be of any type, which is able to locally receive quantities of substance and fix them without they diffuse nor migrate parallel to the receiving surface of this support. Thus, a quantity of substance that has been deposited at a location on the support 100 remains permanently there.
  • the support 100 may be provided with cells 101 which are juxtaposed in a plane parallel to the transverse direction T and to the longitudinal direction L, and which are adapted to individually contain a variable amount of the substance.
  • the cells 101 may be separated from each other by a network of walls 102, with each wall 102 extending perpendicularly to the two directions T and L.
  • the network of walls 102 forms a partition of the receiving surface of the support 100, into a set of adjacent cells 101. All the cells 101 are open on the same side of the support 100, and closed towards the opposite side (FIG. 1b).
  • the quantities of substance are projected inside the cells 101, by their open sections.
  • each cell 101 is partially or completely filled with substance, using a deposition method according to the invention.
  • the network of the intercellular partition walls 102 may have any pattern in the plane of the directions T and L. This pattern may be regular, by example with cells 101 that are square, triangular or hexagonal. Alternatively, the pattern of the wall network 102 may be irregular, random or pseudo-random.
  • the dimension D of the cells 101 parallel to the directions T and L may be greater than about 40 ⁇ (micrometer), the thickness e of the walls 102 may be between 0.5 and 8 ⁇ , and their height h may be between 10 and and 50 ⁇ .
  • the head 10 comprises a series of nozzles which are offset parallel to the longitudinal direction L, for example 8 nozzles which are referenced from 1 to 8 in FIGS. 2a and 2b.
  • the nozzles 1 to 8 are aligned parallel to the direction L, but only that they have between them shifts which each have a component in this direction L.
  • the offsets between two nozzles successive are constant.
  • the technology of the nozzles, to control and produce the ejection of a given quantity of substance can be arbitrary.
  • the substance to be deposited on the support 100 can also be arbitrary, being compatible with nozzle technology. It can be an ink, a refractive transparent substance, a liquid crystal, an electrochemically or irradiation active solution, a lithographic resin, etc. It can be in the form of a liquid, a gel, a powder or a heterogeneous phase.
  • a longitudinal ejection deflection of each nozzle i which is denoted ⁇ , is measured with i from 1 to 8.
  • the longitudinal deviation ⁇ is measured parallel to the direction longitudinal L, at the support level 100, that is to say for the ejection distance that will be adopted for the deposit itself, between the outlet ports of the nozzles 1 to 8 and the receiving surface of the support 100.
  • This distance ejection which is noted d, can be 0.1 mm (mm), for example.
  • the support 100 may be replaced by a test support 200 opposite the outlet orifices of the nozzles of the head 10, with the same ejection distance d.
  • the preliminary step can then include the following sub-steps: With the head 10 facing the test support 200, activate each nozzle i to eject a quantity of substance on the test support 200; then
  • each longitudinal deviation ⁇ is positive when it is oriented towards the top of the head 10, and negative when it is oriented towards the bottom of the head 10.
  • the exact position of the head 10 opposite the support 100 or the test support 200 can be accurately identified in various ways.
  • the head 10 may be provided with an optical detector 1 1, with respect to which the positions of the outlet orifices of the nozzles 1, 2, 3, ... are known precisely.
  • the detector 1 1 can be used to locate the edges of the support 100 or the test support 200, then the head 10 is controlled in displacement to be placed in front of a defined location of the support 100 or the test support 200. control of the lengths of displacement of the head 10 is performed with sufficient precision, in one of the ways known to those skilled in the art.
  • a scanner for the substep / 1 b / is particularly advantageous for simultaneously measuring all the nozzle ejection deflections, with high accuracy.
  • this accuracy can be increased by compensating for variations in a scanning speed of the scanner in the longitudinal direction L during the substep / 1 -b /.
  • a transversal ejection deflection 5t can also be measured for each nozzle i.
  • the transverse deviation 5t is measured parallel to the transverse direction T, between the perpendicular projection of the outlet orifice of the nozzle i on the test support 200, and the point of impact P, .
  • the substeps / 1 a / and / 1 b / make it possible to simultaneously measure the longitudinal deviations ⁇ , and the deviations transversal ⁇ , without increasing the total duration of the process.
  • the longitudinal deviations ⁇ , and possibly the transverse deviations ⁇ , are stored.
  • a set of target points Ci, C-2, C3, is then determined. . . on the support 100, where quantities of substance must be deposited.
  • the target points are shifted in the longitudinal direction L.
  • These target points may have a spacing that is fixed, between target points that are neighbors in the direction L. This is the case, in particular, when the deposit must be made in accordance with to a matrix of points. This spacing between neighboring target points has no relation with the spacing between two adjacent nozzles of the head 10.
  • the nozzle 10 is then brought into alignment with all the target points Ci, C-2, C-3,. . . in the transverse direction T, for example close to the upper B 0 of the support 100, and then successive shifts of the head 10 relative to the support 100 are ordered, parallel to the longitudinal direction L.
  • the head 10 is displaced by relative to the support 100 to achieve an initial longitudinal offset of the head which is noted lo, then in successive increments in the longitudinal direction L, to achieve subsequent longitudinal shifts of the head from the initial offset lo. All successive increments are equal and denoted d1, I being a longitudinal coordinate to locate the position of the head 10 relative to the support 100 in the direction L ( Figure 3).
  • the increment d1 is chosen to be sufficiently small compared to the precision which is sought for the position of the deposition of the quantities of substance in the direction L.
  • each nozzle i individually presents a offset that is known with one of the target points.
  • the outlet orifice of the nozzle 1 has an offset Ai with the target point Ci, a offset ⁇ 12 with the target point C2, etc., same for the nozzle 2: an offset ⁇ 21 with the target point Ci, an offset ⁇ 22 with the target point C2, ⁇ 23 with the target point C3, and so on.
  • a ⁇ ti is the longitudinal offset between the outlet orifice of the nozzle i and the target point C j .
  • nozzles i whose output orifices have longitudinal offsets Al with certain target points C j , which are opposite to the longitudinal deviations ⁇ i for each value of the longitudinal coordinate I of the position of the head 10. These nozzles are then selected for this value of the coordinate I, and recorded with quantities of substance to be ejected for each selected nozzle. Thus nozzle selections are made for all values of the longitudinal coordinate I which are equal to nx dl, where n is a natural integer. This process is continued, for example from the top to the bottom of the support 100.
  • the head 10 is then placed in front of the support 100, for the initial offset lo of the head and then successively for the incremental longitudinal offsets of dl. In each case, only the nozzles that have been selected for the current value of the longitudinal coordinate I are activated to deposit portions of the substance on the support 100, according to the recorded quantities.
  • the increment d1 may be equal to 10 ⁇ , or 1 ⁇ , in particular when the orifices of the nozzles are separated by 169 ⁇ in the longitudinal direction L.
  • the increment d1 may be a divider of a longitudinal pitch of displacement of the head 10, which corresponds to a distance between opposite end nozzles of the head 10 in the longitudinal direction L, while being less than spacing between two adjacent nozzles in the same direction L. Two different nozzles of the head 10 can then respectively deposit portions of the substance at the same target point on the support 100, at two different positions of the head 10 in the direction L, for example to obtain a higher contrast.
  • the longitudinal pitch of movement of the head 10 is also the translation length of the head 10, in the direction L, so that the outlet orifice of the nozzle 1 comes to dl below the outlet orifice of the nozzle 8. These two positions of the head 10 then allow to deposit the substance on the support 100, along a line parallel to the direction L, with a density of deposited substance that is constant along the line.
  • the substance must be deposited at positions of the support 100 which are offset relative to each other not only in the longitudinal direction L, but also in the transverse direction T.
  • the head 10 is moved in the two directions T and L in front of the support 100.
  • Such a two-dimensional displacement can be performed by moving the head 10 in transverse direction T, from each position of the head 10 shifted successively from the increment dl along the longitudinal direction L, as previously described.
  • FIG. 4 illustrates such a path of the head 10, which consists of a succession of rectilinear paths Ti, T 2 , T 3 ,..., Which are parallel to the direction T and which are progressively offset by the increment In each of the paths ⁇ , T 2 , T 3 , ..., only the nozzles which have been selected for the value of the longitudinal offset I corresponding to this path are activated. In addition, they are activated in accordance with the amounts of the substance that are to be deposited at target points that are initially set on that path.
  • the transverse ejection deviations 5ti, 5t 2 , 5t 3 , ... When the transverse ejection deviations 5ti, 5t 2 , 5t 3 , ... have been measured, they can be compensated by activating each nozzle which has been selected for the longitudinal shift of a path, at a selected time of the path of travel. this journey. This moment is the one for which the nozzle presents a transverse offset with respect to a target point which is opposed to the transverse deviation of the nozzle in question. In this way, the quantity of substance is deposited exactly at the target point, with no discernible difference between the point of impact and the target point in the two directions T and L.
  • the path of each of the paths ⁇ , T 2 , T 3 , ... is performed in a continuous movement of the head 10, and the selected nozzle is activated during this movement without stopping the head.
  • the sequence of longitudinal shifts of the head 10 which has been described, according to the increment d1 is continued with the nozzle 1 in the subsequent positions of the head 10 which comes beyond the initial position of the nozzle 8 (see the subsequent position of the head 10 which is shown in dotted line on Figure 4).
  • the distance between the initial position of the head 10, shown in solid lines, and its subsequent position shown in dotted lines, is the longitudinal pitch of displacement of the head 10 in the direction L, to allow a regular deposit to be made throughout the area. deposit.
  • the invention makes it possible to produce deposits with a density of the amount of deposited substance that is uniform, to cover surfaces that are large.
  • a compromise can be sought between a value of the increment d1 of the longitudinal offset of the head 10 which is not too low, and a tolerance which is accepted for the accuracy of the coincidence between the points of impact. and the target points in the longitudinal direction L.
  • the number of transverse paths can thus be reduced to the value that is necessary to obtain the desired deposition quality throughout the deposition area.
  • Such a compromise can be sought automatically using an optimization software, based on the values that were initially measured for the longitudinal ejection deviations of all the nozzles.
  • the invention can be applied to a head 10 which comprises several columns of nozzles, as shown in FIG. 5.
  • two columns of nozzles are taken by way of illustration, respectively 1, 2, ..., 8 and V, 2 ', ..., 8', but it is understood that the columns of nozzles can be in any number, just as each column can comprise any number of nozzles .
  • the nozzles of the head are not necessarily aligned in columns, parallel to the longitudinal direction L, but they can be shifted in any way in the transverse direction T, in addition to their distribution along the longitudinal direction L.
  • the invention which consists in compensating the longitudinal ejection deflection of each nozzle, and possibly also its transverse ejection deflection, is applied identically for all the nozzles, whatever their distribution in the head 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

Un procédé de dépôt du type impression par jet d'encre comprend une compensation de déviations (d|1, d|2, d|3,... ) de buses (1, 2, 3,...) d'éjection qui sont portées par une tête d'impression (10). Pour cela, les déviations sont mesurées préalablement au dépôt puis, lors du dépôt, chaque buse est activée lorsqu'elle présente un décalage par rapport au point d'un support où la substance est à déposer, qui est sensiblement opposé à la déviation de cette buse. Des dépôts qui sont ainsi effectués sont dépourvus de motifs de Moiré involontaires.

Description

PROCEDE DE DÉPÔT DU TYPE IMPRESSION PAR JET D'ENCRE
La présente invention concerne un procédé de dépôt du type impression par jet d'encre.
Les procédés de dépôt du type impression par jet d'encre sont bien connus et largement utilisés, non seulement pour imprimer des caractères d'écriture ou des images sur des surfaces de toutes natures, mais aussi pour de nombreuses autres applications. Ils consistent à déplacer une tête mobile par rapport à un support récepteur, la tête étant munie d'au moins une buse qui est commandée pour éjecter des quantités prédéfinies d'une substance à des instants contrôlés du déplacement de la tête. Chaque buse est dirigée vers le support, de sorte que les quantités de substance qui sont éjectées arrivent sur le support en des points d'impact qui sont déterminés initialement. Le support est en outre adapté pour qu'une quantité de substance qui est reçue en un point reste définitivement à l'endroit de ce point, sans qu'une diffusion ni une migration ultérieure de la substance sur le support se produisent. La substance qui est déposée en utilisant un tel procédé peut être variable dans son apparence et sa nature : encre, colle, liquide d'indice, poudre, etc. Elle dépend de l'application concernée.
La tête peut être munie de plusieurs buses pour augmenter la vitesse d"impression d'un motif. Ces buses peuvent alors être activées indépendamment les unes des autres et en même temps. Le plus souvent, elles sont disposées sur la tête en une ou plusieurs colonnes ou lignes obliques.
Enfin, plusieurs technologies différentes existent pour les buses, dont l'utilisation dépend de la substance à déposer. A titre d'exemples, on peut citer les buses pour lesquelles l'éjection d'une quantité de la substance est provoquée par un élément piézoélectrique, et les buses dans lesquelles une bulle est chauffée subitement pour provoquer l'éjection de la quantité de substance.
Les dépôts du type impression par jet d'encre sont rapides, efficaces, et compatibles avec de nombreuses substances différentes. Toutefois, ils présentent l'inconvénient suivant.
En fonctionnement, les buses qui sont portées par la tête sont situées à distance de la surface du support récepteur de la substance. Les quantités de substance qui sont éjectées par les buses parcourent alors l'intervalle entre la buse et le support, dit distance d'éjection. Cette distance d'éjection est constante, à une valeur qui est fixée ou recommandée par le constructeur de la tête.
Mais, pour des raisons variables qui sont liées à la fabrication des buses, la direction d'éjection de chaque buse est mal contrôlée. Chaque buse éjecte les quantités de substance dans une direction qui peut être inclinée par rapport à une orientation générale de la tête. Cette inclinaison de la direction d'éjection est constante pour une même buse : toutes les quantités de substance qui sont successivement éjectées par cette buse ont la même direction d'éjection. Mais des buses distinctes de la même tête peuvent avoir des directions d'éjection qui varient d'une buse à l'autre. En fait, l'inclinaison de la direction d'éjection d'une buse peut être due à une inclinaison de l'axe de cette buse par rapport à la tête, mais aussi à un défaut de forme de l'orifice de sortie de la buse, à la rugosité de l'orifice de sortie, à des variations de tension de surface de cet orifice, etc. Toute la description qui suit est limitée à la prise en compte de telles inclinaisons des directions d'éjection, qui sont permanentes. Elle s'applique aussi à la compensation de décalages involontaires des orifices de sortie des buses par rapport à des positions théoriques de ces orifices dans la tête. Mais elle ne concerne pas des variations temporaires des directions d'éjection des buses, qui peuvent être provoquées par des obstructions partielles des orifices de sortie. De façon connue, de telles variations temporaires peuvent être supprimées par des opérations de nettoyage des buses.
A cause de la distance d'éjection entre l'orifice de sortie de chaque buse et la surface du support, l'inclinaison de la direction d'éjection produit une déviation sur le support, entre le point d'impact de la quantité de substance qui est éjectée et la projection perpendiculaire de l'orifice de sortie de la buse sur le même support. Plusieurs manifestations différentes de cette déviation peuvent être observées, en fonction du motif d'impression et du support qui est utilisé. En particulier, des déviations convergentes pour des quantités de substance qui sont déposées les unes à côté des autres peuvent produire des lignes foncées visibles, perpendiculaires à la direction de convergence. A l'inverse des déviations divergentes peuvent produire des lignes claires.
Une autre manifestation des déviations des directions d'éjection des buses apparaît lorsque le support récepteur de la substance présente lui-même une structure à sa surface. Des variations involontaires apparaissent dans la densité du dépôt réalisé, qui sont dues à la superposition de chaque déviation d'éjection avec la structure du support. Ces variations de densité de dépôt constituent des motifs de Moiré, avec une période qui résulte d'une combinaison des déviations d'éjection avec la structure du support. Cette période de Moiré peut être de l'ordre du millimètre, même si les déviations d'éjection sur le support et une dimension caractéristique de la structure de surface du support sont chacune inférieures au millimètre ou au dixième de millimètre. De tels motifs de Moiré peuvent donc être visibles et constituer des défauts d'esthétisme qui sont rédhibitoires.
Pour éviter de tels défauts de Moiré, il a été proposé de déterminer si l'une au moins des buses d'une tête à utiliser présentait une déviation de sa direction d'éjection. Une telle buse dont la direction d'éjection est oblique est alors neutralisée lors d'une séquence de dépôt ultérieure, de sorte que seules les buses qui éjectent des quantités de la substance sans déviation sont utilisées. Mais la proportion des buses d'une tête de dépôt qui sont neutralisées pour cette raison peut être importante, et la vitesse de dépôt qui est obtenue avec les buses restantes est alors réduite significativement.
Dans ces conditions, un but de la présente invention consiste à améliorer une qualité des dépôts qui sont réalisés en utilisant un procédé de dépôt du type impression par jet d'encre.
Plus particulièrement, l'invention a pour but de supprimer les défauts de dépôt qui résultent de l'existence de buses dans la tête de dépôt, dont les directions d'éjection sont obliques ou déviées de façon permanente. Notamment, l'invention a pour but de réaliser des dépôts dont le niveau de qualité est amélioré, sur des supports qui peuvent présenter une structure de surface périodique ou non périodique.
Pour atteindre ces buts et d'autres, l'invention propose un procédé de dépôt d'une substance sur un support récepteur de cette substance, du type impression par jet d'encre utilisant une tête qui est mobile par rapport au support selon deux directions transversale et longitudinale, perpendiculaires entre elles. La tête comporte au moins un ensemble de plusieurs buses d'éjection qui sont décalées les unes par rapport aux autres selon la direction longitudinale, et qui sont adaptées chacune pour éjecter des quantités de la substance en direction du support, avec une distance fixe entre la buse et le support. Le procédé comprend les étapes suivantes :
IM pour chaque buse, mesurer une déviation longitudinale entre un point d'impact sur le support d'une quantité de substance qui est éjectée par cette buse, et une position de la même buse selon la direction longitudinale lorsqu'elle éjecte la quantité de substance ;
121 déterminer un ensemble de points-cibles qui sont répartis sur le support selon la direction longitudinale, et auxquels des quantités de substance doivent être déposées ;
131 pour un décalage longitudinal initial de la tête par rapport au support, parallèlement à la direction longitudinale, sélectionner celles des buses qui présentent des décalages respectifs par rapport à certains des points-cibles, selon la direction longitudinale, sensiblement opposés aux déviations longitudinales respectives des buses, de sorte que les points d'impact sur le support de quantités de substance qui sont éjectées par les buses sélectionnées coïncident avec les points-cibles correspondants parallèlement à la direction longitudinale ;
IAI répéter l'étape 131 en variant à chaque fois un décalage longitudinal de la tête au-delà du décalage initial, selon un incrément du décalage longitudinal de la tête qui est inférieur ou égal à un écartement entre deux points-cibles voisins ; 151 placer la tête en face du support conformément au décalage longitudinal initial de l'étape 131, et activer les buses sélectionnées conformément à des quantités de substance prédéterminées à déposer sur le support aux points-cibles ; puis 161 répéter l'étape 151 conformément à chaque décalage longitudinal de la tête qui a été utilisé pour les itérations de l'étape 131.
Ainsi, un procédé selon l'invention comporte une étape initiale pour déterminer la déviation d'éjection de chaque buse de la tête. Lors d'une séquence de dépôt ultérieure, la tête est placée en face du support successivement avec des décalages variables, permettant de compenser les déviations d'éjection des buses. Pour chacun des décalages, seules les buses pour lesquelles la compensation est obtenue sont activées. Ainsi, la déviation éventuelle de l'éjection par chaque buse est finalement annulée par le décalage de cette buse par rapport au point-cible au moment de l'éjection. Le point d'impact de la quantité de substance qui est éjectée sur le support coïncide donc avec le point-cible.
De cette façon, aucune ligne foncée ni claire, ou plus généralement aucun recouvrement ni intervalle vide entre des dépôts qui sont réalisés pour des points-cibles voisins, n'est produit involontairement. La qualité du dépôt qui est obtenu est donc améliorée.
Par ailleurs, aucun motif de Moiré n'est produit lorsque le support récepteur de la substance présente une structure de surface.
Notamment, si le support présente une structure de surface qui est irrégulière ou aléatoire, aucun motif de Moiré n'est formé même lorsque les points-cibles forment un maillage régulier de la surface du support, si ce maillage est suffisamment petit par rapport au motif de la structure de surface du support.
En outre, toutes les buses de la tête peuvent être utilisées dans un procédé selon l'invention. Dans différents modes de mise en œuvre de l'invention, les perfectionnements suivants peuvent être utilisés, chacun séparément ou en combinaison avec d'autres :
- les points-cibles peuvent être répartis avec un écartement qui est fixe entre deux points-cibles voisins parallèlement à la direction longitudinale ; - l'incrément du décalage longitudinal de la tête qui est utilisé lors des itérations des étapes 131 et 151 peut être un diviseur d'un pas longitudinal correspondant à une distance entre des buses extrêmes de la tête, opposées selon la direction longitudinale, et inférieur à un écartement entre deux buses voisines de la tête selon la même direction longitudinale ;
- l'incrément du décalage longitudinal de la tête qui est utilisé lors des itérations des étapes 131 et 151 peut être inférieur ou égal à 10 μιτι, voire inférieur ou égal à 1 μιτι ; et
- la tête peut comporter plusieurs ensembles de buses qui sont décalés parallèlement à la direction transversale, globalement pour toutes les buses de chaque ensemble, et chaque itération des étapes 131 et 151 est alors exécutée en sélectionnant ou en activant certaines des buses de tous les ensembles de buses, si leurs décalages longitudinaux respectifs par rapport à certains des points-cibles, selon la direction longitudinale, sont sensiblement opposés aux déviations longitudinales respectives de ces buses sélectionnées.
Dans des mises en œuvre préférées de l'invention, une ligne de dépôt, parallèle à la direction transversale, peut être réalisée à partir de chaque décalage longitudinal de la tête. La tête est alors déplacée parallèlement à la direction transversale à chaque itération de l'étape 151, et les buses qui ont été sélectionnées pour le décalage longitudinal de la tête qui est réalisé à cette itération sont activées pendant le déplacement transversal de la tête, conformément à des quantités de substance prédéterminées qui doivent être déposées sur le support à des endroits décalés selon la direction transversale, et les buses qui n'ont pas été sélectionnées pour ce décalage longitudinal de la tête ne sont pas activées pendant le déplacement transversal .
Dans ce cas de dépôt selon des lignes transversales, l'invention peut être complétée pour compenser, en plus des déviations longitudinales d'éjection, des déviations d'éjection supplémentaires qui sont parallèles à la direction transversale. De telles compensations de déviations transversales d'éjection par les buses sont réalisées en ajustant une avance ou un retard du déclenchement de l'éjection de la quantité de substance par chaque buse concernée, pendant le déplacement transversal de la tête pour parcourir une ligne. Pour cela, un procédé qui est conforme à l'invention peut être complété de la façon suivante :
- une déviation transversale est mesurée en outre pour chaque buse à l'étape IV, entre le point d'impact sur le support de la quantité de substance qui est éjectée par la buse et la position de cette buse lorsqu'elle éjecte la quantité de substance, selon la direction transversale ;
- les points-cibles qui sont déterminés à l'étape 121 peuvent être décalés sur le support parallèlement la direction transversale ;
- pendant le déplacement transversal de la tête qui est effectué à chaque itération de l'étape 151, chaque buse qui a été sélectionnée pour le décalage longitudinal de la tête réalisé à cette itération est activée conformément à la quantité de substance prédéterminée à déposer sur le support à un des points-cibles, à un instant du déplacement transversal auquel la buse sélectionnée présente un décalage transversal par rapport à ce point-cible, qui est sensiblement opposé à la déviation transversale de la buse sélectionnée, de sorte que le point d'impact sur le support de la quantité de substance éjectée par la buse sélectionnée coïncide avec le point-cible simultanément selon les deux directions longitudinale et transversale.
Pour déposer des quantités de substance selon plusieurs lignes transversales, décalées selon la direction longitudinale, une longueur du support selon cette direction longitudinale est supérieure à un pas longitudinal qui correspond à une distance entre des buses extrêmes de la tête, opposées selon la direction longitudinale. L'étape 161 est alors répétée en ajoutant ce pas longitudinal aux décalages longitudinaux de la tête qui sont réalisés lors des itérations de l'étape 151.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de mise en œuvre non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 a est une vue en plan d'un support récepteur de substance, qui peut être utilisé pour mettre en œuvre la présente invention ;
- la figure 1 b est une vue en coupe du support de la figure 1 a ;
- les figures 2a et 2b sont respectivement des vues de face et de profil d'une tête de dépôt qui peut être utilisée pour mettre en œuvre la présente invention ;
- la figure 2c montre des déviations d'éjection dans le plan du support ;
- la figure 3 illustre des paramètres de dépôt d'un procédé conforme à la présente invention ;
- la figure 4 illustre une continuation d'un procédé de dépôt selon l'invention ; et
- la figure 5 correspond à la figure 2a pour une autre tête de dépôt pouvant être utilisée pour mettre en œuvre la présente invention.
Pour raison de clarté, les dimensions des éléments qui sont représentés dans ces figures ne correspondent ni à des dimensions réelles ni à des rapports de dimensions réels. En outre, des références identiques qui sont indiquées dans des figures différentes désignent des éléments identiques ou qui ont des fonctions identiques.
Conformément à la figure 1 a, un support de dépôt 100 est destiné à recevoir des quantités de substance prédéfinies en des points de dépôt qui sont déterminés initialement dans ce support. Dans la suite, on utilisera le terme de dépôt pour désigner le transfert de quantités de substance sur ce support 100 à partir d'une tête 10 d'éjection de la substance, étant entendu que ce terme de dépôt couvre celui d'impression, en étant plus large que ce dernier. Pour cela, la tête 10 est mobile en translation par rapport au support 100, parallèlement à la surface réceptrice de celui-ci et en restant à une distance constante de cette surface. La tête 10 se déplace selon deux directions du support 100 : une direction transversale T et une direction longitudinale L. Ces deux directions peuvent être parallèles à des bords du support 100, respectivement. Le plus souvent, elles sont perpendiculaires l'une à l'autre, notamment lorsque le support 100 est rectangulaire. On suppose dans la suite que le déplacement de la tête 10 en face du support 100 est une succession de trajets rectilignes qui sont parallèles à la direction transversale T, séparés par des retours de la tête 10 jusqu'à un niveau de début de ligne. En outre, deux trajets transversaux successifs sont décalés selon la direction longitudinale L. Dans le cas d'une impression de texte, T correspond à la direction des lignes de texte et L correspond à la direction du défilement du support d'impression perpendiculairement aux lignes.
Le support 100 peut être d'un type quelconque, qui est capable de recevoir localement des quantités de substance et de les fixer sans qu'elles diffusent ni migrent parallèlement à la surface réceptrice de ce support. Ainsi une quantité de substance qui a été déposée à un endroit du support 100 reste définitivement à cet endroit.
Par exemple, comme cela est représenté dans la partie agrandie de la figure 1 a, le support 100 peut être muni de cellules 101 qui sont juxtaposées dans un plan parallèle à la direction transversale T et à la direction longitudinale L, et qui sont adaptées pour contenir individuellement une quantité variable de la substance. Les cellules 101 peuvent être séparées les unes des autres par un réseau de parois 102, avec chaque paroi 102 qui s'étend perpendiculairement aux deux directions T et L. Autrement dit, le réseau de parois 102 forme une partition de la surface réceptrice du support 100, en un ensemble de cellules 101 adjacentes. Toutes les cellules 101 sont ouvertes sur un même côté du support 100, et fermées vers le côté opposé (figure 1 b). Lors du dépôt de la substance sur le support 100, les quantités de substance sont projetées à l'intérieur des cellules 101 , par leurs sections ouvertes. De cette façon, chaque cellule 101 est partiellement ou totalement remplie de substance, en utilisant un procédé de dépôt selon l'invention. Le réseau des parois de séparation intercellulaire 102 peut avoir un motif quelconque dans le plan des directions T et L. Ce motif peut être régulier, par exemple avec des cellules 101 qui sont carrées, triangulaires ou hexagonales. Alternativement, le motif du réseau des parois 102 peut être irrégulier, aléatoire ou pseudo-aléatoire. La dimension D des cellules 101 parallèlement aux directions T et L peut être supérieure à 40 μιτι (micromètre) environ, l'épaisseur e des parois 102 peut être comprise entre 0,5 et 8 μιτι, et leur hauteur h peut être comprise entre 10 et 50 μιτι.
La tête 10 comporte une série de buses qui sont décalées parallèlement à la direction longitudinale L, par exemple 8 buses qui sont référencées de 1 à 8 sur les figure 2a et 2b. Toutefois, il n'est pas nécessaire que les buses 1 à 8 soient alignées parallèlement à la direction L, mais seulement qu'elles présentent entre elles des décalages qui possèdent chacun une composante selon cette direction L. De préférence, les décalages entre deux buses successives sont constants. La technologie des buses, pour commander et produire l'éjection d'une quantité déterminée de substance, peut être quelconque.
La substance à déposer sur le support 100 peut aussi être quelconque, en étant compatible avec la technologie des buses. Ce peut être une encre, une substance transparente réfractive, un cristal liquide, une solution active électrochimiquement ou par irradiation, une résine lithographique, etc. Elle peut être sous forme d'un liquide, d'un gel, d'une poudre ou d'une phase hétérogène.
Lors d'une étape préliminaire qui est illustrée par la figure 2b, on mesure une déviation longitudinale d'éjection de chaque buse i, qui est notée δΙ, avec i de 1 à 8. La déviation longitudinale δΙ, est mesurée parallèlement à la direction longitudinale L, au niveau support 100, c'est-à-dire pour la distance d'éjection qui sera adoptée pour le dépôt proprement dit, entre les orifices de sortie des buses 1 à 8 et la surface réceptrice du support 100. Cette distance d'éjection, qui est notée d, peut être de 0,1 mm (millimètre), par exemple. Pour cette étape préliminaire, le support 100 peut être remplacé par un support-test 200 en face des orifices de sortie des buses de la tête 10, avec la même distance d'éjection d. L'étape préliminaire peut comprendre alors les sous- étapes suivantes : /1 a/ la tête 10 étant face du support-test 200, activer chaque buse i pour qu'elle éjecte une quantité de substance sur le support-test 200 ; puis
/1 -b/ mesurer les déviations longitudinales 5 , δ^, δ^,..., respectivement des buses 1 , 2, 3,... en utilisant un scanner.
A la sous-étape /1 a/, la quantité de substance qui est éjectée par la buse i arrive sur le support-test 200 au point d'impact qui est noté P,. La déviation longitudinale δΙ, est la longueur du segment qui relie la projection perpendiculaire de l'orifice de sortie de la buse i sur le support-test 200, au point d'impact P,. Elle est comptée algébriquement : par exemple chaque déviation longitudinale δΙ, est positive lorsqu'elle est orientée vers le haut de la tête 10, et négative lorsqu'elle est orientée vers le bas de la tête 10. En outre, la position exacte de la tête 10 en face du support 100 ou du support-test 200 peut être repérée précisément de diverses façons. Par exemple, la tête 10 peut être munie d'un détecteur optique 1 1 , par rapport auquel les positions des orifices de sortie des buses 1 , 2, 3,... sont connues avec précision. Le détecteur 1 1 peut être utilisé pour repérer les bords du support 100 ou du support-test 200, puis la tête 10 est commandée en déplacement pour se placer en face d'un endroit défini du support 100 ou du support-test 200. Le contrôle des longueurs de déplacement de la tête 10 est effectué avec une précision suffisante, d'une des façons connues de l'Homme du métier.
L'utilisation d'un scanner pour la sous-étape /1 b/ est particulièrement avantageuse pour mesurer simultanément toutes les déviations d'éjection des buses, avec une précision élevée. Eventuellement, cette précision peut être augmentée en compensant des variations d'une vitesse de balayage du scanner selon la direction longitudinale L pendant la sous-étape /1 -b/.
Pour une mise en œuvre préférée de l'invention qui sera décrite plus loin, une déviation transversale d'éjection 5t, peut aussi être mesurée pour chaque buse i. Comme le montre la figure 2c, la déviation transversale 5t, est mesurée parallèlement à la direction transversale T, entre la projection perpendiculaire de l'orifice de sortie de la buse i sur le support-test 200, et le point d'impact P,. En particulier, les sous-étapes /1 a/ et /1 b/ permettent de mesurer simultanément les déviations longitudinales δΙ, et les déviations transversales δί,, sans augmenter la durée totale du procédé.
Les déviations longitudinales δΙ,, et éventuellement les déviations transversales δί,, sont mémorisées.
Conformément à la figure 3, on détermine ensuite un ensemble de points-cibles Ci, C-2, C3, . . . sur le support 100, où des quantités de substance doivent être déposées. Les points-cibles sont décalés selon la direction longitudinale L. Ces points-cibles peuvent présenter un écartement qui est fixe, entre points-cibles qui sont voisins selon la direction L. Tel est le cas, notamment, lorsque le dépôt doit être effectué conformément à une matrice de points. Cet écartement entre points-cibles voisins n'a pas de relation avec l'écartement entre deux buses voisines de la tête 10.
Dans un premier temps et pour la clarté de la description, on suppose que les points-cibles Ci, C2, C3, . . . sont alignés selon la direction longitudinale L. On suppose aussi que les déviations transversales ôt, sont nulles, ou bien qu'aucun critère de précision de dépôt n'est appliqué selon la direction transversale T.
On amène alors la buse 10 en alignement avec l'ensemble des points- cibles Ci, C-2, C-3, . . . selon la direction transversale T, par exemple à proximité du B0 supérieur du support 100, puis on commande des décalages successifs de la tête 10 par rapport au support 100, parallèlement à la direction longitudinale L. Autrement dit, on déplace la tête 10 par rapport au support 100 pour réaliser un décalage longitudinal initial de la tête qui est noté lo, puis par incréments successifs selon la direction longitudinale L, pour réaliser des décalages longitudinaux ultérieurs de la tête à partir du décalage initial lo. Tous les incréments successifs sont égaux et notés dl, I étant une coordonnée longitudinale pour repérer la position de la tête 10 par rapport au support 100 selon la direction L (figure 3). L'incrément dl est choisi pour être suffisamment petit par rapport à la précision qui est recherchée pour la position du dépôt des quantités de substance selon la direction L. Pour chaque décalage longitudinal de la tête 10 qui est réalisé, chaque buse i présente individuellement un décalage qui est connu avec l'un des points-cibles. Par exemple, l'orifice de sortie de la buse 1 présente un décalage Ai avec le point-cible Ci, un décalage ΔΙ 12 avec le point-cible C2, etc, idem pour la buse 2 : un décalage ΔΙ21 avec le point-cible Ci , un décalage ΔΙ22 avec le point-cible C2, ΔΙ23 avec le point-cible C3, etc. Plus généralement, A\ti est le décalage longitudinal entre l'orifice de sortie de la buse i et le point-cible Cj. Ces décalages longitudinaux des buses varient de l'incrément dl à chaque déplacement de la buse 10 : A\ti diminue tant que l'orifice de la buse i est au dessus du point-cible Cj, puis augmente lorsque l'orifice de la même buse i est passé en dessous du point- cible Cj. Lors de la répétition de l'incrément dl pour parcourir toute la hauteur du support 100 selon la direction longitudinale L, la buse i n'est activée que lorsque l'un des décalages ΔΙ,, est sensiblement égal à l'opposé de la déviation longitudinale δΙ, de la buse i. La déviation longitudinale δΙ, est alors compensée par le décalage ΔΙ,,, si bien que le point d'impact P, de la quantité de substance qui est éjectée par la buse i sur le support 100 est superposé au point-cible Cj.
D'une façon plus globale, on détermine d'abord informatiquement celles des buses i dont les orifices de sortie présentent des décalages longitudinaux Al avec certains des points-cibles Cj, qui sont opposés aux déviations longitudinales δ,, pour chaque valeur de la coordonnée longitudinale I de la position de la tête 10. On sélectionne alors ces buses pour cette valeur de la coordonnée I, et on les enregistre avec des quantités de substance à éjecter pour chaque buse sélectionnée. On effectue ainsi des sélections des buses pour toutes les valeurs de la coordonnée longitudinale I qui sont égales à n x dl, n étant un entier naturel. Ce processus est poursuivi, par exemple du haut vers le bas du support 100.
On réalise ensuite les placements de la tête 10 en face du support 100, pour le décalage initial lo de la tête puis successivement pour les décalages longitudinaux incrémentés de dl. A chaque fois, seules les buses qui ont été sélectionnées pour la valeur en cours de la coordonnée longitudinale I sont activées pour déposer des portions de la substance sur le support 100, conformément aux quantités enregistrées.
Par exemple, l'incrément dl peut être égal à 10 μιτι, ou 1 μιτι, notamment lorsque les orifices des buses sont séparés de 169 μιτι selon la direction longitudinale L. De préférence, l'incrément dl peut être un diviseur d'un pas longitudinal de déplacement de la tête 10, qui correspond à une distance entre des buses extrêmes de la tête 10 opposées selon la direction longitudinale L, tout en étant inférieur à l'écartement entre deux buses voisines selon la même direction L. Deux buses différentes de la tête 10 peuvent alors déposer respectivement des portions de la substance au même point-cible sur le support 100, à deux positions différentes de la tête 10 selon la direction L, par exemple pour obtenir un contraste supérieur. Le pas longitudinal de déplacement de la tête 10 est aussi la longueur de translation de la tête 10, selon la direction L, pour que l'orifice de sortie de la buse 1 vienne à dl en dessous de l'orifice de sortie de la buse 8. Ces deux positions de la tête 10 permettent alors de déposer la substance sur le support 100, selon un trait parallèle à la direction L, avec une densité de substance déposée qui est constante le long du trait.
Pour la plupart des applications de l'invention, la substance doit être déposée à des endroits du support 100 qui sont décalés les uns par rapport aux autres non seulement selon la direction longitudinale L, mais aussi selon la direction transversale T. Dans ce cas, la tête 10 est déplacée selon les deux directions T et L en face du support 100. Un tel déplacement bidimensionnel peut être effectué en déplaçant la tête 10 selon direction transversale T, à partir de chaque position de la tête 10 décalée successivement de l'incrément dl selon la direction longitudinale L, comme décrit précédemment. La figure 4 illustre un tel parcours de la tête 10, qui est constitué d'une succession de trajets rectilignes Ti, T2, T3,..., qui sont parallèles à la direction T et qui sont progressivement décalés de l'incrément dl selon la direction L. Lors de chacun des trajets ΤΊ, T2, T3,..., seules les buses qui ont été sélectionnées pour la valeur du décalage longitudinal I correspondant à ce trajet, sont activées. En outre, elles sont activées conformément aux quantités de la substance qui doivent être déposées à des points-cibles qui sont fixés initialement sur ce trajet.
Lorsque les déviations transversales d'éjection 5ti, 5t2, 5t3,... ont été mesurées, elles peuvent être compensées en activant chaque buse qui a été sélectionnée pour le décalage longitudinal d'un trajet, à un instant sélectionné du parcours de ce trajet. Cet instant est celui pour lequel la buse présente un décalage transversal par rapport à un point-cible qui est opposé à la déviation transversale de la buse considérée. De cette façon, la quantité de substance est déposée exactement au point-cible, sans écart perceptible entre le point d'impact et le point-cible selon les deux directions T et L. En général, le parcours de chacun des trajets ΤΊ, T2, T3,... est effectué selon un mouvement continu de la tête 10, et la buse sélectionnée est activée pendant ce mouvement sans arrêter la tête.
Lorsque la zone de dépôt sur le support 100 est plus longue, selon la direction longitudinale L, que la distance entre les buses 1 et 8 de la tête 10 selon la même direction L, la séquence des décalages longitudinaux de la tête 10 qui a été décrite, selon l'incrément dl, est poursuivie avec la buse 1 dans les positions ultérieures de la tête 10 qui vient au-delà de la position initiale de la buse 8 (voir la position ultérieure de la tête 10 qui est représentée en pointillés sur la figure 4). La distance entre la position initiale de la tête 10, représentée en traits continu, et sa position ultérieure représentée en pointillés, est le pas longitudinal de déplacement de la tête 10 selon la direction L, pour permettre de réaliser un dépôt régulier dans toute la zone de dépôt.
En particulier, l'invention permet de réaliser des dépôts avec une densité de la quantité de substance déposée qui est uniforme, pour recouvrir des surfaces qui sont grandes.
De façon générale, un compromis peut être recherché entre une valeur de l'incrément dl du décalage longitudinal de la tête 10 qui n'est pas trop faible, et une tolérance qui est acceptée pour la précision de la coïncidence entre les points d'impact et les points-cibles selon la direction longitudinale L. Le nombre des trajets transversaux peut ainsi être réduit à la valeur qui est nécessaire pour obtenir la qualité de dépôt voulue dans toute la zone de dépôt. Un tel compromis peut être recherché automatiquement à l'aide d'un logiciel d'optimisation, en fonction des valeurs qui ont été mesurées initialement pour les déviations longitudinales d'éjection de toutes les buses.
II est entendu que l'invention peut être appliquée à une tête 10 qui comporte plusieurs colonnes de buses, telle que représentée sur la figure 5. Sur cette figure, deux colonnes de buses sont prises à titre d'illustration, respectivement 1 , 2,..., 8 et V, 2',..., 8', mais il est entendu que les colonnes de buses peuvent être en nombre quelconque, de même que chaque colonne peut comporter un nombre quelconque de buses. De plus, les buses de la tête ne sont pas nécessairement alignées en colonnes, parallèlement à la direction longitudinale L, mais elles peuvent être décalées de façon quelconque selon la direction transversale T, en plus de leur répartition selon la direction longitudinale L. L'invention, qui consiste à compenser la déviation longitudinale d'éjection de chaque buse, et éventuellement aussi sa déviation transversale d'éjection, est appliquée identiquement pour toutes les buses, quelque soit leur répartition dans la tête 10.
Des dépôts ont été effectués sur des supports 100 tels que représentés aux figures 1 a et 1 b, avec des cellules 101 qui sont séparées et juxtaposées aléatoirement. Grâce à l'invention, des quantités de substance ont pu être déposées dans toutes les cellules 101 selon des quantités-cibles fixées initialement, sans que les positions ni les limites entre les cellules 101 soient prises en compte dans la programmation de chaque séquence de dépôt. Après avoir été ainsi traité par dépôt, chaque support 100 présente les variations voulues le long de sa surface, de la quantité de substance déposée, sans que des motifs de Moiré involontaires soient présents.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1 . Procédé de dépôt d'une substance sur un support (100) récepteur de la substance, du type impression par jet d'encre utilisant une tête (10) mobile par rapport au support selon une direction transversale (T) et une direction longitudinale (L) perpendiculaire à ladite direction transversale, la tête comportant au moins un ensemble de plusieurs buses d'éjection (1 , 2, 3,...) décalées les unes par rapport aux autres selon la direction longitudinale et adaptées chacune pour éjecter des quantités de la substance en direction du support avec une distance fixe (d) entre ladite buse et ledit support, le procédé comprenant les étapes suivantes :
IM pour chaque buse (1 , 2, 3,...), mesurer une déviation longitudinale (5 , δΐ2, δΐ3, . .. ) entre un point d'impact (Pi , P2, P3,---) sur le support d'une quantité de substance éjectée par la buse, et une position de ladite buse lorsque ladite buse éjecte ladite quantité de substance, selon la direction longitudinale (L) ;
121 déterminer un ensemble de points-cibles (Ci , C2, C3, ...) répartis sur le support (100) selon la direction longitudinale (L), auxquels des quantités de substance doivent être déposées ;
131 pour un décalage longitudinal initial (lo) de la tête (10) par rapport au support (100), parallèlement à la direction longitudinale (L), sélectionner celles des buses (1 , 2, 3,...) qui présentent des décalages (ΔΙ11 , ΔΙ 12, ΔΙ 13, . .. ) respectifs par rapport à certains des points-cibles (Ci , C2, C3, ...). selon la direction longitudinale, sensiblement opposés aux déviations longitudinales (5 , δ^, δΐ3, . .. ) respectives des dites buses, de sorte que les points d'impact (Pi , P2, P3,---) sur le support de quantités de substance éjectées par les buses sélectionnées coïncident avec les points-cibles (Ci , C2, C3, ...) correspondants parallèlement à ladite direction longitudinale ;
IAI répéter l'étape 131 en variant à chaque fois un décalage longitudinal (I) de la tête (10) au delà dudit décalage longitudinal initial (lo), selon un incrément (dl) dudit décalage longitudinal de la tête inférieur ou égal à un écartement entre deux points-cibles (Ci , C2) voisins ;
151 placer la tête (10) en face du support (100) conformément au décalage longitudinal initial (lo) de l'étape 131, et activer les buses sélectionnées conformément à des quantités de substance prédéterminées à déposer sur le support aux dits points-cibles (Ci , C2, C3, . . . ) ; puis
161 répéter l'étape 151 conformément à chaque décalage longitudinal (I) de la tête (10) utilisé pour les itérations de l'étape 131.
2. Procédé selon la revendication 1 , suivant lequel les points-cibles (Ci , C-2, C-3, . . . ) sont répartis avec un écartement fixe entre deux points-cibles voisins parallèlement à la direction longitudinale (L).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, suivant lequel l'incrément (dl) du décalage longitudinal (I) de la tête (10) utilisé lors des itérations des étapes 131 et 151 est un diviseur d'un pas longitudinal correspondant à une distance entre des buses extrêmes (1 , 8) de la tête, opposées selon la direction longitudinale (L), et est inférieur à un écartement entre deux buses voisines (1 , 2) de ladite tête selon ladite direction longitudinale.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel l'incrément (dl) du décalage longitudinal (I) de la tête (10) utilisé lors des itérations des étapes 131 et 151 est inférieur ou égal à 10 μιτι.
5. Procédé selon la revendication 4, suivant lequel l'incrément (dl) du décalage longitudinal (I) de la tête (10) est inférieur ou égal à 1 μιτι.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel la tête (10) est déplacée parallèlement à la direction transversale (T) à chaque itération de l'étape 151, et les buses sélectionnées pour le décalage longitudinal (I) de la tête réalisé à ladite itération sont activées pendant le déplacement transversal (T1 , T2, T3, ...) de la tête conformément à des quantités de substance prédéterminées à déposer sur le support (100) à des endroits décalés selon ladite direction transversale, les buses non- sélectionnées pour ledit décalage longitudinal (I) de la tête n'étant pas activées pendant ledit déplacement transversal de la tête.
7. Procédé selon la revendication 6, suivant lequel :
- une déviation transversale (5ti , 5t2, 5t3, ...) est mesurée en outre pour chaque buse (1 , 2, 3, ...) à l'étape IV, entre le point d'impact (Pi , P2,
P3, ...) sur le support (100) de la quantité de substance éjectée par ladite buse et la position de ladite buse lorsque ladite buse éjecte ladite quantité substance, selon la direction transversale (T) ;
- les points-cibles (Ci , C2, C3, . . . ) déterminés à l'étape 121 sont décalés sur le support (100) parallèlement à la direction transversale (T) ;
- pendant le déplacement transversal (T1 , T2, T3, ...) de la tête (10) effectué à chaque itération de l'étape 151, chaque buse sélectionnée pour le décalage longitudinal (I) de la tête réalisé à ladite itération est activée conformément à la quantité de substance prédéterminée à déposer sur le support (100) à un des points-cibles (Ci , C2, C3, . . . ). à un instant dudit déplacement transversal auquel ladite buse sélectionnée présente un décalage transversal (Δίι , Δί2, Δί3, ...) par rapport audit point-cible, sensiblement opposé à la déviation transversale (5ti , 5t2, 5t3, ...) de ladite buse sélectionnée, de sorte que le point d'impact (Pi , P2, P3, ...) sur le support de la quantité de substance éjectée par ladite buse sélectionnée coïncide avec ledit point-cible simultanément selon les deux directions longitudinale (L) et transversale (T).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel une longueur du support (100) selon la direction longitudinale (L) est supérieure à un pas longitudinal correspondant à une distance entre des buses extrêmes (1 , 8) de la tête (10), opposées selon ladite direction longitudinale, et suivant lequel l'étape 161 est répétée en ajoutant ledit pas longitudinal aux décalages longitudinaux (I) de la tête réalisés lors des itérations de l'étape 151.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel la tête (10) comporte plusieurs ensembles de buses (1 ....8, 1 ',...,8') décalés parallèlement à la direction transversale (T), globalement pour toutes les buses de chaque ensemble, et suivant lequel chaque itération des étapes /3/ et /5/ est exécutée en sélectionnant ou en activant certaines des buses de tous les ensembles de buses, si les décalages longitudinaux respectifs des dites buses par rapport à certains des points-cibles, selon la direction longitudinale (L), sont sensiblement opposés aux déviations longitudinales respectives des dites buses sélectionnées.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel le support (100) récepteur de la substance est muni de cellules (101 ) juxtaposées dans un plan parallèle aux directions transversale (T) et longitudinale (L), et adaptées pour contenir individuellement une quantité variable de la substance.
1 1 . Procédé selon la revendication 10, suivant lequel des dimensions des cellules (101 ) parallèlement à la direction transversale (T) et à la direction longitudinale (L) sont supérieures à 40 μιτι.
12. Procédé selon la revendication 10 ou 1 1 , suivant lequel les cellules (101 ) sont séparées les unes des autres par un réseau de parois (102), chaque paroi s'étendant perpendiculairement aux deux directions transversale (T) et longitudinale (L), avec un motif de réseau correspondant à chaque cellule dans le plan parallèle aux dites directions transversale et longitudinale, qui est irrégulier, aléatoire ou pseudo-aléatoire.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel l'étape IM comprend les sous-étapes suivantes :
/1 a/ la tête (10) étant face d'un support-test (200) récepteur de la substance, activer chaque buse (1 , 2, 3,...) pour que ladite buse éjecte la quantité de substance sur le support-test ; puis
/1 -b/ mesurer les déviations longitudinales (5 , δ^, δ^,...) respectives des buses (1 , 2, 3,...) en utilisant un scanner.
14. Procédé selon la revendication 13, suivant lequel des variations d'une vitesse de balayage du scanner, selon la direction longitudinale (L), sont compensées pendant la sous-étape /1 -b/.
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