(57)【要約】【課題】画像センサの受像面に対する不整合又は歪み（傾き）に対して影響を受けないプリントヘッド回転の検出方法を提供することである。【解決手段】インクジェット印刷システムのプリントヘッド回転を検出する検出方法は、受像面３３に対して、受像面３３のクロスプロセス方向（Ｘ）に沿って配置される複数のマークからなるテストパターンであって、マークは１つのプリントヘッドの異なるノズルによって形成されるテストパターンを形成するステップと、複数のマークにおいて各マークのクロスプロセス方向位置を検出するステップと、検出したクロスプロセス方向位置を、プリントヘッドのプリントヘッド回転値に対して相関処理するステップとを含む。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又はそれ以上のプリントヘッドを備えるインクジェット印刷システムのプリントヘッド回転を検出する検出方法であって、
受像面に対して、前記受像面のクロスプロセス方向に沿って配置される複数のマークからなるテストパターンであって、各マークは１つのプリントヘッドの異なるノズルによって形成されるテストパターンを形成し、
複数のマークにおいて各マークのクロスプロセス方向位置を検出し、
検出したクロスプロセス方向位置を、プリントヘッドのプリントヘッド回転値に対して相関処理することを特徴とする検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記テストパターンの形成は、１つのプリントヘッドの異なる２列のノズルの各ノズルを用いて行なわれることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
検出したクロスプロセス方向位置の前記相関処理は、
検出したクロスプロセス方向位置に基づいて、テストパターンにおいて各マーク間のクロスプロセス方向間隔を測定し、
測定したクロスプロセス方向間隔を、プリントヘッドのプリントヘッド回転値に対して相関処理することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
測定したクロスプロセス方向間隔の前記相関処理は、
前記テストパターンのマークに関し、測定したクロスプロセス方向間隔と、予期クロスプロセス方向間隔との差を算出し、
算出した測定プロセス方向間隔と予期プロセス方向間隔との差を、プリントヘッドのプリントヘッド回転値に対して相関処理することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の開示は、プリントヘッドを用いて画像を媒体に形成する画像形成装置、特に、画像形成装置におけるそのようなプリントヘッドの配列に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷には、インクジェット液滴をオリフィスから受像基材に噴射して画像を形成することが包含される。インクジェット印刷システムでは、一般に直接印刷又はオフセット印刷のいずれかの印刷形式を採用している。代表的な直接印刷システムによれば、インクをプリントヘッドのノズルから最終の受像基材に、直接、噴射している。オフセット印刷システムによれば、プリントヘッドは、インクを液相やドラムのような中間転写面に噴出させている。次いで、このような中間転写面に対し最終の受像基材を接触させて、インク画像を受像基材に転写し、融着又は固定する。
【０００３】
単一のプリントヘッドを備えるインクジェット印刷システムに関し、そのプリントヘッドの配列は、受像面に対するプリントヘッドの位置として示すことができる。マルチプリントヘッドを備えるインクジェット印刷システムに関し、そのマルチプリントヘッドの配列は、媒体基材や中間転写面のような受像面に対する、１つのプリントヘッドの位置又は多軸座標系内の別のプリントヘッドの位置として示すことができる。以下の説明のため定義すると、本明細書に用いられる「クロスプロセス方向及びＸ軸方向」なる用語は、プリントヘッドが通過する受像面の移動方向に対し垂直な軸方向を意味し、本明細書に用いられる「プロセス方向及びＹ軸方向」なる用語は、受像面の前記方向に並行な軸方向を意味し、本明細書に用いられる「Ｚ軸」なる用語は、Ｘ軸平面及びＹ軸平面に対し垂直な軸を意味する。
【０００４】
整列パラメータの一具体例は、プリントヘッドの回転（ロール）である。本明細書に用いられる「プリントヘッド回転」なる用語は、受像面の法線軸（即ち、Ｚ軸）周囲に関する、時計方向又は反時計方向のプリントヘッドの回転を意味する。プリントヘッドの回転不整合は、力学的振動のような要因や、プリントヘッド位置及び／又は角度を受像面に関して変動させうるような機械部品に対する他の障害源に起因しうる。回転不整合の結果、ノズル列は、プリントヘッドの回転によってプロセス方向に沿った受像面の動作（受像面のプロセス方向動作）に関し、斜めに配置され、水平線や画像エッジなどを受像面に対し歪ませる（傾斜させる）。
【０００５】
プリントヘッドの検出に用いられる１つの方法は、１つ又はそれ以上のプリントヘッド・ノズル列を用いて水平線を印刷し、１つ又はそれ以上のラインのかかる水平線に対する角度を、フラットベッドスキャナ又はインライン線形アレイセンサを用いて測定することからなる。次いで、角度測定値を用いてプリントヘッド回転を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６２１３５８０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／００６２２１９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／０１１４２８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、プリントヘッドの角度測定には、受像面に対し、スキャナ又はセンサを正確に配列することが必要である。測定システムに関し、印刷済みのシートにフラットベッドスキャナを用いる場合、かかるシートのスキャナに対する回転は、不正確な測定結果しか得られない。同様に、測定システムに関しインライン線形アレイセンサを採用した場合、かかるセンサの受像面に対する不整合は不正確な測定結果しか得られない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、画像センサの受像面に対する不整合又は歪み（傾き）に対して影響を受けず、又は受像面の画像センサに対する不整合に対して影響を受けないプリントヘッド回転の検出方法を開発した。特に、プリントヘッド回転の検出方法は、受像面のテストパターンの形成から開始する。テストパターンは、受像面を横断するようクロスプロセス方向に沿って配置した複数のマークを含み、これら複数のマークの各マークは１つのプリントヘッドの異なるノズルによって形成される。次いで、これら複数の前記マークに関し各マークのクロスプロセス方向位置を検出し、検出したクロスプロセス方向位置を、プリントヘッドのプリントヘッド回転値に対して相関処理する。
【０００９】
本発明に係るプリントヘッド回転の検出方法は、１つ又はそれ以上のプリントヘッドを備えるインクジェット印刷システムのプリントヘッド回転を検出する検出方法であって、受像面に対して、前記受像面のクロスプロセス方向に沿って配置される複数のマークからなるテストパターンであって、各マークは１つのプリントヘッドの異なるノズルによって形成されるテストパターンを形成するステップと、複数のマークにおいて各マークのクロスプロセス方向位置を検出するステップと、検出したクロスプロセス方向位置を、プリントヘッドのプリントヘッド回転値に対して相関処理するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記テストパターンの形成は、１つのプリントヘッドの異なる２列のノズルの各ノズルを用いて行なわれることが好ましい。
【００１１】
また、検出したクロスプロセス方向位置の前記相関処理は、検出したクロスプロセス方向位置に基づいて、テストパターンにおいて各マーク間のクロスプロセス方向間隔を測定し、測定したクロスプロセス方向間隔を、プリントヘッドのプリントヘッド回転値に対して相関処理することができる。また、測定したクロスプロセス方向間隔の前記相関処理は、前記テストパターンのマークに関し、測定したクロスプロセス方向間隔と、予期クロスプロセス方向間隔との差を算出し、算出した測定プロセス方向間隔と予期プロセス方向間隔との差を、プリントヘッドのプリントヘッド回転値に対して相関処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の一具体例を示す模式的立面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置のプリントヘッドの配置を示す図である。
【図３】プリントヘッドの噴射面を示す簡略化した正面図である。
【図４】プリントヘッドの回転状態を示す図３の噴射面の正面図である。
【図５】プリントヘッド回転の検出に使用されるテストパターン及びこのテストパターンの形成に使用されるプリントヘッドについての一具体例を示す模式図である。
【図６】プリントヘッド回転の検出に使用されるテストパターン及びこのテストパターンの形成に使用されるプリントヘッドについての別の具体例を示す模式図である。
【図７】図６に示したテストパターンのマーク間隔に関し予期値と測定値との差と、横列１に対するマークのプロセス方向距離との関係を示すグラフである。
【図８】プリントヘッド回転の検出方法のフローチャートである。
【図９Ａ】ジェットインターレース法を用いるプリントヘッド回転測定用のテストパターンの別の具体例を示す模式図である。
【図９Ｂ】ジェットインターレース法を用いるプリントヘッド回転測定用のテストパターンの別の具体例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
例示具体例の態様は、画像形成装置及び、画像形成装置用の見当合わせシステムに関する。画像形成装置は、伸縮自在な受像部材、例えばウェブ又はドラムを備え、これは、マーキング位置の間をプロセス方向に沿って駆動する受像面を決定する。本明細書に用いられる「プロセス方向」なる用語は、基材について言えば、基材が画像形成装置内を通過する方向を意味する。基材と同じ面に沿ったクロスプロセス方向は、プロセス方向に実質的に垂直な方向である。
【００１４】
本明細書に用いられる「プリンタ又は画像形成装置」なる用語は、一般に、画像を適用して媒体を印刷する装置を意味し、デジタル複写機、製本機、ファクシミリ装置、多機能装置のような、任意の目的に印刷出力機能を発揮する任意の装置を包含することができる。「印刷媒体」なる用語は、プレカット又はウェブ（巻き取り紙）の形態で供給されるか否かにかかわらず、一定の形態を備える紙シート、プラスチックシート又は一定の形態を備える他の好適な画像用印刷媒体基材を包含することができる。画像形成装置は、種々の他の構成要素、例えば、仕上げ装置、給紙装置などを備えることができ、複写機、プリンタ又は多機能装置として一体化することができる。「印刷ジョブ」又は「印刷文書」なる用語は、一般に、一組の関連シート、通常、特定のユーザからのオリジナルの印刷ジョブシート又は電子文書頁画像から複写した、１つ又はそれ以上の頁順に並べた複写物セット、又は他の形態の関連物を意味する。画像は、一般に、マーキングエンジンにより印刷媒体上に表示されるべき電子形態の情報を包含でき、テキスト、図形、絵画などを包含することができる。
【００１５】
次に、図１は、本発明の画像形成装置１０の一具体例を示す。図示するように、装置１０は、フレーム１１を備え、このフレーム１１に対し、以下に記載する全ての操作サブシステム及び構成要素が直接的又は間接的に載置される。図１の具体例によれば、画像形成装置１０は、中間画像形成部材１２を備える間接的マーキング装置であり、中間画像形成部材１２は、ドラム形態で図示するが、支持エンドレスベルトの形態も同等とすることができる。中間画像形成部材１２は受像面１４を備え、この受像面１４は方向１６に移動自在であって、この受像面１４に対し、相変化インク画像が形成される。方向１７に回転自在な加熱した固定ローラ１９は、中間画像形成部材１２の受像面１４に対し装着して固定ニップ１８を形成し、このニップ１８内において、受像面１４上に形成したインク画像を媒体シート４９に固定する。別の具体例によれば、画像形成装置は直接的マーキング装置であってよく、この装置によれば、インク画像を媒体シート又は連続媒体ウェブのような受像基材に対し、直接、形成することができる。
【００１６】
画像形成装置１０は、またインク分配サブシステム２０を備え、このサブシステム２０は、１つのカラーインク用の少なくとも１つの供給源２２を備える。画像形成装置１０は、多色画像形成装置であるため、インク分配サブシステム２０は、４色の異なるインクＣＹＭＫ（シアン、黄色、マゼンタ、黒色）として示される、４つの供給源２２、２４、２６及び２８を備える。一具体例によれば、画像形成装置１０に使用されるインクは、「相変化インク」であり、これは、室温で実質的に固体であって受像面への噴射に適した相変化インク溶融温度に加熱すると実質的に液体となるようなインクである。したがって、インク分配システムは、相変化インク溶融及び制御装置（図示せず）を備え、固体形態の相変化インクを液体形態に溶融又は相変化させることができる。相変化インクの溶融温度は、固体相変化インクを液体形態又は溶融形態に溶融しうる任意の温度とすることができる。一具体例によれば、相変化インク溶融温度は、約１００〜１４０℃である。しかしながら、別の具体例によれば、例えば、水性インク、油性インク、ＵＶ硬化性インクなどを含め、任意の好適なマーキング材料又はインクを用いることができる。
【００１７】
インク分配システムは、液体形態のインクを、少なくとも１つのプリントヘッドアッセンブリ３２を備えるプリントヘッドシステム３０に供給しうるような形態を有する。画像形成装置１０は、高速で高処理能力の多色装置であるため、プリントヘッドシステム３０は、多色インク印刷アッセンブリ及び複数（例えば、４つ）の独立したプリントヘッドアッセンブリ（図１に示した３２、３４）を備える。
【００１８】
更に図示するように、画像形成装置１０は、媒体供給及び処理装置４０を備える。媒体供給及び処理装置４０は、例えばシート又は基材供給源４２、４４及び４８を備えることができ、これら供給源のうち、供給源４８は、例えば、高性能の給紙装置（フィーダー）を備え、例えば、カットシート４９の形態で受像基材を貯蔵し、供給することができる。基材供給及び処理システム４０は、また基材又はシートヒータ又はプレヒータアッセンブリ５２を備える。図示した画像形成装置１０は、オリジナル文書フィダ７０を備え、オリジナル文書フィダ７０は、文書保持トレイ７２、文書シート供給及び回収装置７４、及び文書露出及び走査システム７６を備える。
【００１９】
機械又は画像形成装置１０の種々のサブシステム、構成要素及び機能についての操作及び制御は、コントローラ又は電子サブシステム（ＥＳＳ）８０によって行うことができる。ＥＳＳ又はコントローラ８０は、例えば、内蔵型専用ミニコンピュータであり、これは、中央演算装置（ＣＰＵ）８２、電子記憶装置８４、及びディスプレイ又はユーザインターフェース（ＵＩ）８６を備える。ＥＳＳ又はコントローラ８０は、例えば、センサ入力及び制御システム８８並びに画素配置及び制御システム８９を備える。加えて、ＣＰＵ８２は、走査システム７６のような画像入力源又はオンライン又はワークステーション連結部９０と、プリントヘッドアッセンブリ３２、３４、３６、３８との間において、画像データを読取り、捕捉し、調製し、管理する。ＥＳＳ又はコントローラ８０は、それ自体、主要なマルチタスクプロセッサであって、プリントヘッド清掃装置及び以下に記載の処理を含め、他の機械サブシステム及び機能を全て操作し、制御することができる。
【００２０】
操作に際し、形成される画像の画像データは、走査システム７６又はオンライン又はワークステーション連結部９０のいずれからコントローラ８０に送信し、プリントヘッドアッセンブリ３２、３４、３６、３８を処理し、これらアッセンブリに出力することができる。加えて、コントローラ８０は、例えば、ユーザインターフェース８６を介するオペレータの入力による関連サブシステム及び構成要素制御を決定し及び／又は当該制御に対応して制御を実行する。その結果、適切なカラーで固体形態の相変化インクを溶融し、プリントヘッドアッセンブリに分配する。加えて、画素配置制御を受像面１４に対して実行してこのような画像データについて所望の画像を形成し、また受像面１４への画像形成時期に合わせ、受像基材に対し、供給源４２、４４、４８のいずれか１つの供給源から供給路５０を介し供給する。最後に、画像を受像面１４から移動させ、固定ニップ１８内の複写シートに固着する。
【００２１】
画像形成装置は、インライン画像センサ５４を備えることができる。インライン画像センサ５４は、例えば、プリントヘッドアッセンブリのインクジェットによって受像部材に噴射したインク滴の存否、量及び／又は位置を検出しうるような形態を有する。一具体例によれば、インライン画像センサ５４は、光源（図示せず）及び光センサ（図示せず）を備える。光源は、光パイプに付設した単一の光発光ダイオード（ＬＥＤ）とでき、この光パイプは、ＬＥＤによって形成した光りを１つ又はそれ以上の光パイプ開口部に伝送し、これら開口部から、光りを画像基材に誘導する。一具体例によれば、３つのＬＥＤ、すなわち緑色光発生用ＬＥＤ、赤色光発生用ＬＥＤ及び青色光発生用ＬＥＤを選択的に活性化し、ある時点で単一の光を、発光させ、光パイプを介し画像基材に誘導する。別の具体例によれば、光源は、線状に配列した複数のＬＥＤである。この具体例のＬＥＤは、光りを画像基材に誘導する。この具体例の光源は、３つの線状アレイを含み、その各々は赤色、緑色及び青色である。これとは別の態様として、全てのＬＥＤを、単一の線状アレイで、３色を連続的に反復して配列することができる。ＬＥＤ光源はコントローラ８０に付設し、このコントローラ８０はＬＥＤを選択的に活性化する。コントローラ８０は、単数又は複数のＬＥＤを光源で活性化するような信号を形成することができる。
【００２２】
反射光は光センサによって測定される。光センサは、一具体例によれば、線状アレイの光感受性装置、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）である。電荷結合素子は、光感受性装置によって受光した受光強度又は受光量に対応して電気信号を形成する。線状アレイは、実質的に、受像部材の幅を横断して延在する。これとは別の態様として、より短い線状アレイは、画像基材上を平行移動するような形態を有する。例えば、線状アレイは、画像基材上を平行移動する可動台に載置することができる。他の光センサ移動装置も使用することができる。
【００２３】
コントローラは、制御信号を画像センサ５４に送信するような形態を有し、例えば、ＬＥＤを選択的に活性化して光りをウェブに誘導するか、及び／又は光センサを活性化して受像面１４からの反射光を検出する。光源及び光センサの活性化は、受像面の動作に同調させ、これにより、受像面は、１つ又はそれ以上のプリントヘッドからの画像を形成する標的領域のみを走査することができる。
【００２４】
図２に示すように、本実施例で説明するプリンタ／複写機は、高速で高処理能力の多色画像形成装置であり、上部プリントヘッド３２／３６及び下部プリントヘッド３４／３８を含む４つのプリントヘッドを備える。各プリントヘッド３２、３４、３６及び３８は、各々、噴射面（正面）３３、３５、３７及び３９を備え、インクを受像面１４に噴射して画像を形成する。画像形成の間（以下、「印刷モード」と呼ぶ。）、上部プリントヘッド３２、３６は、下部プリントヘッド３４、３８に対しずらした位置に、受像路１６（図１）を横断する方向に配置して、受像面１４の異なる位置をカバーすることができる。このようなずらした配置は、プリントヘッドによる、受像基材の全幅を横断する画像形成を可能にすることができる。
【００２５】
各プリントヘッドの噴射面は、複数のノズルを備え、これらのノズルは、かかる噴射面の位置がプリントヘッドのインク噴射位置に対応するように、横列及び縦列で配置される。ノズルの横列は、噴射面のクロスプロセス方向に沿って線状に延在する。ノズル自体も同様に噴射面のクロスプロセス方向に沿って線状に延在する。しかしながら、１つの横列の各ノズル間の間隔は、プリントヘッドの所定領域に配置しうるインクジェットの数に制限される。印刷の解像度を増加させるには、各横列のノズルは、所定のノズルに対しオフセット位置又はずらした位置に、他の横列の少なくとも幾つかのノズルがクロスプロセス方向（Ｘ軸方向）に沿って延在するよう、配置することができる。各横列におけるずらした位置又はオフセット位置は、受像面のクロスプロセス方向に沿った単位距離当たりに形成可能なインクの縦列の数を増加させ、これにより、画像形成装置によって達成可能な画像解像度を増加させることができる。
【００２６】
図３に、噴射面の簡略化した図面としてプリントヘッド３２の噴射面３３を示す。プリントヘッド３２は、ノズルからなる４つの横列１０４、１０６、１０８、１１０を備え、各横列は、７つのノズル１１２を有する。横列１０４、１０６、１０８、１１０のずらし配置によって、２８個のノズルを有するプリントヘッドが得られる。プリントヘッドは、図３に示したものよりも、より多く又はより少ない横列を提供でき、各横列は、より多く又はより少ないノズルを提供することができる。各プリントヘッドは、画像形成装置に採用されている各カラーに関しインク滴を形成しうるような形態を有することができる。すなわち、各プリントヘッドは、画像形成装置に用いられる各カラーに関し１つ又はそれ以上の横列のノズルを備えることができる。別の具体例によれば、各プリントヘッドは、１つのカラーのインクを利用しうるような形態を有するため、各横列が同じカラーのインクを噴出しうるような形態を有する、複数の横列のノズルを備えることができる。
【００２７】
前記したように、画像形成操作に影響を与える１つの要因は、画像形成装置の受動基材及び他のプリントヘッドに対する、プリントヘッドの整列である。整列パラメータの一具体例は、プリントヘッドの回転である。本明細書に用いられる「プリントヘッド回転」なる用語は、受像面の法線軸周囲に関する、時計方向又は反時計方向のプリントヘッドの回転を意味する。プリントヘッド回転は、力学的振動、ヘッドの載置状態、ヘッドの定期的保守管理のような要因、及びプリントヘッド位置及び／又は角度を受像面に関して変動させうるような機械部品に対する他の障害源に起因しうる。
【００２８】
図４は、図３の簡略化した噴射面を、反時計方向の回転不整合Ｒの状態を示す。反時計方向の回転不整合の結果、図４のプリントヘッドのノズル横列１０４／１０６／１０８／１１０は、受像面のプロセス方向Ｙの動作に対し垂直ではなく、印刷ライン、画像エッジなどを受像面に対し歪ませる。プリントヘッド回転は、印刷ライン、画像エッジなどの角度を、フラットベッドスキャナ又はインライン線形アレイセンサを用いて測定し、測定した角度をプリントヘッド回転に関して相関処理しているが、印刷ラインの角度測定は、不正確になりやすい。例えば、測定システムに関しフラットベッドスキャナを、印刷済みのシートに用いる場合、かかる印刷済みシートのスキャナに対する回転は、不正確な測定結果しか得られない。同様に、測定システムに関しインライン線形アレイセンサを採用した場合、かかるセンサの受像面に対する不整合は不正確な測定結果しか得られない。
【００２９】
プリントヘッドの回転不整合による別の影響は、噴射面におけるクロスプロセス方向（Ｘ軸方向）のジェット間の間隔変化である。噴射面におけるノズルの配置、方向及び回転（例えば、時計方向回転又は反時計方向回転）に依存して、ノズル間のＸ軸間隔は、増加又は減少し、場合により、噴射面のＸ軸に沿った領域において、不等間隔又はギャップをもたらす。例えば、図４に示すように、異なる横列のノズル間の間隔、例えばＡ'、Ｂ'、Ｃ'及びＤ'は、図３の同じノズル間の間隔Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤに比し、プリントヘッドの回転によって変化する。加えて、上端の横列１０４から下端の横列１１０へのＸ軸転位に伴うノズルの移動に示されるように、ギャップＤ'は、他のノズル間の間隔Ａ'、Ｂ'、Ｃ'よりも大きな間隔で形成される。プリントヘッドの回転が図４とは反対方向の回転、すなわち時計方向の回転である場合、このような反対状態も当てはまる。例えば、図３の噴射面が時計方向の回転不整合を示す具体例によれば、ノズル間隔Ａ'、Ｂ'、Ｃ'は、下端の横列１１０から上端の横列１０４にノズルが移動するにつれて、横列１０４から横列１１０への転位におけるノズル間隔よりもより大きい。いずれの場合も、このようなギャップ及び不等間隔は、プリントヘッドによる画像形成において、定期的で非常に頻繁な調整をもたらす。
【００３０】
プリントヘッド回転は、予期マーク間隔と、プリントヘッドの少なくとも２つのノズルを用いて形成したクロスプロセス方向（Ｘ軸方向）に沿ったマーク（例えば、ダッシュ、ドットなど）間隔との差を測定又は検出することによって決定することができる。例えば、図３及び図４に関し、プリントヘッド回転は、ノズルによって形成したマーク間距離の測定によって検出することができる。マーク間距離は、ノズル間距離に相当する。Ａ'、Ｂ'、Ｃ'、Ｄ'のような距離は、例えば、マーク／ノズルの予期間隔と比較することができる。図３及び図４の具体例によれば、マーク／ノズルの予期間隔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、プリントヘッドを適切に配置した、すなわち回転が殆ど又は全くない状態で配置した際の距離又は間隔に相当する。所定のテストパターンに関し、予期距離又は予期間隔は、既知（予め測定された値）であって、画像形成装置の製造及びテストの間に、画像形成装置のプリントヘッドを受像面に対するヘッドの回転許容範囲内に配置した状態で、実験的に測定することができる。検出したマーク間の間隔（例えば、図４のＡ'、Ｂ'、Ｃ'、Ｄ'）と、クロスプロセス方向Ｘに沿った予期マーク間隔（例えば、図３のＡ、Ｂ、Ｃ）との差は、プリントヘッドの回転に比例する。加えて、プリントヘッドの異なるノズルによって形成した、クロスプロセス方向に沿ったマーク間の間隔は、受像面に対する、フラットベッドスキャナによる印刷用紙の不整合又はインライン線形アレイセンサによる歪み（傾き）に対し、影響を受けにくい。
【００３１】
一具体例によれば、プリントヘッドの回転検出のため、コントローラは、画像形成装置の少なくとも１つのプリントヘッドを作動させてテストパターンを受像面に形成しうるような形態を有する。テストパターンは、受像面に形成され、受像面のクロスプロセス方向（Ｘ軸方向）に沿って延在し相互に間隔を置いた、複数のマークを含む。テストパターンの各マークは、プリントヘッドの異なるノズルを用いて形成する。例えば、テストパターンは、プリントヘッドの２つのノズル又は全てのノズルを用いて印刷することができる。テストパターンのマークは、クロスプロセス方向に沿ったマーク間距離の検出が可能な任意で適切なタイプのマーク、例えば、ダッシュ、ドットなどとすることができる。
【００３２】
テストパターンは、コントローラ指示用のデータ、例えばビットマップを含み、かかる指示に基づき、インクジェット／ノズルは、インク滴を噴射し、作動の時期を調節することができる。テストパターンは、システム設計及び製造の間に、作製し、メモリに貯蔵することができる。別法として、コントローラは、テストパターン・オンザフライを作製しうるような形態を有する、ソフトウエア、ハードウエア及び／又はファームウエアを含むことができる。コントローラは、操作により、インク滴噴出信号を作製し、インクジェットを駆動させて、インク滴を、対応するノズルを介しテストパターンに従い噴出することができる。
【００３３】
テストパターンは、プリントヘッドの少なくとも２つの異なるノズル横列のノズルを用いて印刷することができる。図５は、２つの横列、例えば横列Ａ及び横列Ｂの各ノズル１１２を用いて印刷したテストパターン１００の一具体例を示す。得られたテストパターン１００は、マーク１１６、１１８のアレイからなり、このアレイは、クロスプロセス方向Ｘに沿って延在し、横列Ａのノズルによって印刷されるマーク１１６（以下、「横列Ａマーク」）と、横列Ｂのノズルによって印刷されるマーク１１８（以下、「横列Ｂマーク」）とが交互に並ぶ。２つの横列を用いてテストパターンを形成したが、テストパターンの形成に選択される横列は、予期マーク間隔と検出マーク間隔との差を検出する能力が向上するように、選択することができる。例えば、テストパターンの形成に選択される横列は、有利には、プリントヘッドの小さい回転によってマーク間隔の比較的大きな変化をもたらすように相互に、プリントヘッドの噴射面３３のプロセス方向Ｙに沿って間隔を置く。加えて、ノズルの横列は、テストパターンが異なる横列のノズルによって形成されるマーク間の予期クロスプロセス方向間隔に基づき形成されるように、選択することができる。例えば、横列は、テストパターンの各マーク１１６、１１８の間についての予期間隔が図５記載の間隔と実質的に同じとなるように選択することができる。図５のテストパターンによれば、横列Ａ及びＢは、各組みのマーク（左の横列Ａマーク及び右の横列Ｂマーク（１１６〜１１８）間の予期間隔が、各組みのマーク（左の横列Ｂマーク及び右の横列Ａマーク（１１８〜１１６）間の予期間隔と実質的に同じになるように選択した。
【００３４】
テストパターンのマーク間距離の測定において遭遇する１つの問題は、脱落指示ミスであり、これは、意図した位置から外れた位置のマークをもたらす。脱落指示ミスは、ジェットごとに修正できず、例えば、各ノズル間の不均一な製造及びノズル周囲の汚れ、破砕物、堆積物などに起因して起こる。図５の具体例によれば、脱落指示ミスは、対応マークペア（１１８〜１１６）間の測定距離の平均化によって算出することができる。例えば、対応ノズルペア（例えば、横列Ａノズル左手と横列Ｂノズル右手又は横列Ｂノズル左手と横列Ａノズル右手）の測定間隔は、テストパターンにわたり平均化することができる。対応ノズルペア間の間隔をテストパターンにわたり平均化すれば、累積クロスプロセス方向の脱落指示ミスは、ゼロになる傾向を示し、効率的にはそれ自体省略することができる。
【００３５】
測定間隔及び／又は平均化測定間隔、及びテストパターンのマークの予期間隔ついての情報を用いて、プリントヘッドが回転しているか否か、並びにプリントヘッドの回転度合い（回転の大きさ）がコントローラによって決定される。プリントヘッドの回転は、図５のテストパターンに基づき、種々の方法で決定することができる。例えば、図５の具体例によれば、プロセス方向に沿った横列間距離をｈとする。そして、横列Ａをプリントヘッドの第１横列、横列Ｂをプリントヘッドの第１４横列とすると、横列Ａと横列Ｂの間のプロセス方向距離は１３ｈである。一具体例によれば、横列間のプロセス方向距離は、約７８６μｍであり、したがって、横列Ａと横列Ｂとの間の距離は、約１０２１８μｍである。プリントヘッドが角度Φで回転し横列間距離が最も近いマーク１１６と１１８の間隔よりもより大きい場合、クロスプロセス方向に沿った、ノズルによって形成されるマーク間隔は、約１０２１８×ｓｉｎ（Φ）だけ増加するか又は減少するかのいずれかである。マークペア（横列Ａマーク１１６左手及び横列Ｂ１１８右手）の平均測定間隔を、Ｘｍｋとして表示し、かつマークペア（横列Ｂマーク１１８左手及び横列Ａ１１６右手）の平均測定間隔を、Ｘｋｍとして表示した場合、プリントヘッドのヘッド回転は、式：Φ＝（Ｘｋｍ−Ｘｍｋ）／２×１０２１８）で示される。
【００３６】
図６は、プリントヘッド回転の検出及び測定に用いられる、テストパターン１００'の別の具体例を示す。図６のテストパターンは、プリントヘッドの複数の異なるノズル横列の各ノズルを用いて印刷した。得られたテストパターン１００'は、複数の横列１１８のマーク１２０からなり、これは、クロスプロセス方向Ｘに延在し、各横列１１８のマークは、プリントヘッド３２のサブセットのノズルに対応する。テストパターン１００'は、走査により、クロスプロセス方向Ｘの距離を測定することができる。図６の具体例によれば、参照用の横列１２４のノズルは、第１横列（図６の下端横列）のノズルであるが、いずれの横列のノズルも参照用の横列のノズルとして設計することができる。
【００３７】
図５と同様に、プロセス方向に沿った各横列間の距離Ｙ（図６）は、ｈとして表示し、プロセス方向に沿った横列１２４と横列Ｊの間の距離は、例えば、式：（Ｊ−１）ｎで示される。一具体例によれば、プロセス方向に沿った横列間の距離Ｙは約７８６μｍであり、横列１２４と横列Ｊの間の距離は、約７８６×（Ｊ−１） μｍである。プリントヘッドを角度Φで回転すると、ノズルによって形成したマーク間のクロスプロセス方向間隔は、約７８６×（Ｊ−１）×ｓｉｎ（Φ）だけ増加するか又は減少するかのいずれかである。図７は、予期間隔と測定間隔の差と、プロセス方向（Ｙ軸）に沿ったプリントヘッドの横列１からの距離との関係をプロットしたグラフである。このプロットは、常法、例えば最小二乗近似を用いると、直線に一致させることができる。図７に示すように、直線の傾斜は、プリントヘッドの回転に実質的に比例する。予期されるように、測定間隔と予期間隔との差は、プロセス方向に沿った横列１からの距離が増加するにつれて増加する。
【００３８】
プリントヘッドの回転に影響しうる別の要因は、受像面に対する、プリントヘッドの横方向への動作である。図１の画像装置によれば、例えば、プリントヘッドは、ドラムに対しクロスプロセス方向に、所定の距離（Δｐ）を平行移動するような形態を有することができる。プロセス方向に沿ったラインの角度は、式：約θ＝Δｐ／Ｃで示され、式中、Ｃはドラムの円周を意味する。ヘッドの回転は、Φがゼロならば、この値に設定すべきである。
【００３９】
連続ウェブ媒体に画像を形成しうるような形態を有する画像形成装置について、プリントヘッドの回転測定に影響を与えうる要因は、プリントヘッドに対するウェブ媒体の横方向への動作である。図６のテストパターンを用いれば、プリントヘッドの回転及びウェブの横方向動作を同時に測定することができる。ウェブの横方向への動作があれば、マークは、ノズル横列の関数としてシフトする。ウェブの横方向動作の角度は、最初の横列ノズルから最後の横列ノズルまでの距離に対するウェブの横方向シフトの比率によって得られる。媒体ウェブの横方向動作の角度は、前記したヘッドの回転測定値から減算してヘッドのより正確なヘッド回転測定値を可能にする。
【００４０】
図８において、プリントヘッド回転の検出法及び測定法の一具体例を示す。この方法は、受像面へのテストパターンの形成から開始する。受像面は、中間転写面、例えばドラム、ベルト、シート又は連続媒体ウェブとすることができる。テストパターンは、受像面のクロスプロセス方向に延在するアレイマーク（ダッシュ）であり、これは、プリントヘッドの少なくとも２つの異なる横列のノズルの複数のノズルによって形成される（ブロック８００）。テストパターンの受像面への印刷後、テストパターンは、画像センサの使用により画像化して（ブロック８０４）、クロスプロセス方向のマーク位置を検出する（ブロック８０８）。例えば、テストパターンを受像面に形成すれば、テストパターンは、インライン線状アレイセンサによって画像形成装置のインライン方向に沿って走査することができる。別法として、テストパターンは、犠牲媒体シートに印刷して、例えばフラットベッドスキャナを用いて走査することができる。いずれの場合も、センサ信号は、テストパターンにおいて各マークのクロスプロセス方向の位置を示すコントローラに出力される。
【００４１】
次いで、プリントヘッドのプリントヘッド回転値は、テストパターンにおいて、検出した各マークのクロスプロセス方向の位置に基づいて決定することができる（ブロック８１０）。プリントヘッド回転値は、検出したクロスプロセス方向のマーク位置から、前記した任意で適切な方法で決定することができる。ブロック８１４において、決定したプリントヘッド回転値が、媒体に対するプリントヘッド横方向動作又はプリントヘッドに対する媒体横方向動作のような横方向の動作に関し、調整又は修正すべきか否かの決定を行う。プリントヘッド回転の付加的な調整が全く不要であるとみなされる場合、ブロック８２４に進み、この時点で、画像形成装置・プリントヘッドの物理的位置を調整して、回転測定値を所望の数値に変化させることができる。付加的な調整が必要な場合、媒体とプリントヘッドの間の相対的な動作は、グラフ（クロスプロセス方向に沿った予期平均マーク位置と、マーク形成に採用したノズル横列のプロセス方向位置との関係をプロットしたグラフ）の傾斜を用いて算出することができる。横方向の動作は、マーク位置の横列ごとの変化のようである（ブロック８１８）。測定したプリントヘッドの回転は、媒体／ヘッド横方向動作のために修正することができる（ブロック８２０）。次いで、ブロック８２４に進み、この時点で、画像形成装置・プリントヘッドの物理的位置を調整して、回転測定値をその所望の値に変化させる。画像形成装置・プリントヘッドの物理的位置を調整して、回転を修正することは、当該分野で既知である。このため、プリントヘッドの物理的位置を調整してプリントヘッドを修正する正確な方法は、この明細書の開示に制限されない。
【００４２】
図９Ａ及び９Ｂは、ジェットインターレース法を用いるプリントヘッド回転測定用のテストパターンの別の具体例を示す。本明細書に用いられる「ジェットインターレース」なる用語は、プリントヘッドの同じＸ軸位置（例えば、横列Ａの最も左のジェット（１）及び横列Ｃの最も左のジェット（１）（図５））に位置するジェット（ジェットノズル）から、Ｘ軸に沿って相互に間隔を置いて存在するマークを印刷することを意味する。インターレース法は、ドットをジェット間のＸ軸間隔よりもＸ軸により接近するように一緒に印刷することによって、プリンタの解像度（ＤＰＩ）を増加させるのに使用することができる。図９Ａに示すように、インターレース・テストパターンは、次のようにして印刷することができる：プリントヘッドの第１横列（例えば、図５の横列Ａ）のジェットのうち１つ又はそれ以上のジェット（ｎ）からマークを印刷し、プリントヘッドを、Ｘ軸に沿って第１方向にインターレース距離＋ｔだけ平行移動させ、次いで横列Ａのジェット（ｎ）に整列させた別の横列（例えば、図５の横列Ｃ）のうち１つ又はそれ以上のジェット（ｎ）を用いて印刷する。なお、ｎは、１つの横列に位置するジェットの数を意味する。プリントヘッドは、反対方向にインターレース距離−ｔだけＸ軸に沿って平行移動させ、横列Ｃのうち１つ又はそれ以上のジェットを作動させて、マークを、横列Ａのジェット（ｎ）によって印刷したマークの反対側に印刷する。プリントヘッドが回転しない場合、間隔Ｆ及びＧは実質的に同じである。しかしながら、プリントヘッドは、図９Ｂに示した反時計方向回転のような回転を示し、マーク間隔Ｆ'及びＧ'は、図９Ａの同じマークの間隔Ｆ及びＧと相対的に変化する。
【００４３】
図５に関して前記したプリントヘッド形態を用いて、プリントヘッドを角度Φで回転させると、ジェットによって形成したマーク間隔Ｆ及びＧは、約１０２１８×ｓｉｎ（Φ）だけ増加するか又は減少するかのいずれかである。ジェット（ｎ）、横列Ｃマーク及びジェット（ｎ）、横列Ａマーク１１８のマークペアの平均測定間隔ＦをＦａｖｇとして示し、ジェット（ｎ）、横列Ａマーク及びジェット（ｎ）、横列Ｃマーク１１６のマークペアの平均測定間隔ＧをＧａｖｇとして示すと、プリントヘッドのヘッド回転（Φ）は、式：Φ＝（Ｆａｖｇ−Ｇａｖｇ）／（２×１０２１８）で示すことができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０  画像形成装置、１２  中間画像形成部材、１４  受像面、３２  プリントヘッド、３３  噴射面、１００  テストパターン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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