(57)【要約】  プリンタの印刷モジュールレジストレーションの安定度を測定する方法では、２つの個別の印刷モジュールから２つのグラフィック画像を形成することによって革新的なテストパターンを作成する。このグラフィック画像（３０，３４）は、平行図形情報（３２，３６）と所望の交点とを含む。グラフィック画像は、前記個別の印刷モジュールから各画素単位で印刷媒体上に印刷される。その結果得られるパターン画像またはテストパターンを目視し、所望の交点に基づいてアライメントを確認する。
2008536706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．第１の平行図形情報と所望の交点とを含む第１のグラフィック画像を形成するステップと、
ｂ．前記第１の平行図形情報に対して所定の角度で形成される第２の平行図形情報を含む第２のグラフィック画像を形成するステップと、
ｃ．第１印刷モジュールに前記第１のグラフィック画像を送るステップと、
ｄ．第２印刷モジュールに前記第２のグラフィック画像を送るステップと、
ｅ．印刷媒体に、前記第１と第２のグラフィック画像を印刷して重畳画像を形成するステップであって、前記第１と第２のグラフィック画像は画素単位で印刷されるステップと、
ｆ．前記重畳画像を目視して、前記所望の交点に基づいてアライメントを確認するステップと、
を含む、プリンタの印刷モジュールレジストレーションの安定度を測定する方法。
【請求項２】
前記第１と第２の平行図形情報は、平行線と、平行曲線と、グリッドパターンと、ビットマップと、これらの組み合わせと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の図形情報は、単一画素のステップの集合である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記角度は、前記第１と第２のグラフィック画像が約３００ｄｐｉと約６００ｄｐｉの間の解像度からなる場合に、約１度と約８度の間の角度である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記角度は、前記第１と第２のグラフィック画像が３００ｄｐｉの解像度からなる場合に２度の角度である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１印刷モジュールに前記第１のグラフィック画像を送るステップと、前記第２印刷モジュールに前記第２のグラフィック画像を送るステップは、前記第１と第２のグラフィック画像をデジタルファイルまたは物理的図版として送信することによって実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１印刷モジュールと前記第２印刷モジュールは、インクジェットプリンタのプリントヘッドと、オフセットプリンタの印刷ステーションと、電子写真式印刷ステーションと、熱転写プリントヘッドと、グラビア印刷機の印刷ステーションと、これらを組み合わせたものと、を含むグループから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１印刷モジュールは前記第２印刷モジュールから独立したものである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１印刷モジュールと前記第２印刷モジュールは連続した構成である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記印刷媒体はカット紙またはウェブ媒体である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１と第２のグラフィック画像を印刷するステップは、連続画素単位である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記目視してアライメントを確認するステップは、実際の印刷モジュールアライメントと、印刷モジュールアライメントのばらつきと、前記印刷媒体の速度変化によって生じるアライメントのばらつきと、これらの組み合わせと、を確認することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記目視してアライメントを確認するステップは、更に、問題を特定することを含み、前記問題は、印刷媒体の速度変化と、印刷のフラッタと、振動と、印刷媒体の張力と、中心から外れた印刷ガイドの向きと、中心から外れたローラの向きと、印刷媒体の横方向ドリフトと、これらの組み合わせと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
印刷の実行中に調整ステップを実行するステップを更に含み、前記調整ステップは、
ａ．紙送りサーボ制御を微調整するステップと、
ｂ．ローラを交換するステップと、
ｃ．ローラ位置を補正するステップと、
ｄ．用紙張力を調整するステップと、
ｅ．ローラを追加するステップと、
ｆ．回転速度計基準の印刷媒体動作センサの位置と、センサ数を調整するステップと、
ｇ．これらを組み合わせたステップと、
を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ａ．第１の平行図形情報と第１の交点とを含む第１のグラフィック画像を形成するステップと、
ｂ．第２の平行図形情報と所望の交点とを含む第２のグラフィック画像を形成するステップであって、前記第２の平行図形情報は前記第１の平行図形情報に対して所定の角度で形成されるステップと、
ｃ．第１印刷モジュールに前記第１のグラフィック画像を送るステップと、
ｄ．第２印刷モジュールに前記第２のグラフィック画像を送るステップと、
ｅ．印刷媒体に、前記第１と第２のグラフィック画像を印刷して重畳画像を形成するステップであって、前記第１と第２のグラフィック画像は画素単位で印刷されるステップと、
ｆ．目視して、前記第１と第２の交点を比較することで、平均交点を確認するステップと、
を含む、プリンタの印刷モジュールレジストレーションを調整する方法。
【請求項１６】
前記平均交点が所望の交点に一致するまで、該平均交点に基づいて前記第１と第２のグラフィック画像を調整するステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１と第２のグラフィック画像を調整するステップは印刷を行っている間に実行される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１と第２のグラフィック画像を調整するステップは、
ａ．前記第１印刷モジュールと前記第２印刷モジュールの間隔の調整と、
ｂ．少なくとも１つの印刷モジュールの前記印刷媒体に対する間隔の調整と、
ｃ．少なくとも１つのグラフィック画像の印刷の調整と、
ｄ．前記少なくとも１つの印刷モジュールと印刷媒体の位置関係の変更と、
ｅ．少なくとも１つの印刷モジュールと少なくとも１つの印刷モジュールの位置関係の変更と、
ｆ．これらを組み合わせた処理と、からなるグループから選択されるステップによって実行される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのグラフィック画像の印刷を調整するステップは、電子的遅延を利用して実行される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１と第２の平行図形情報は、平行線と、平行曲線と、グリッドパターンと、ビットマップと、これらの組み合わせと、を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１と第２のグラフィック画像を印刷するステップは、連続画素単位である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記連続画素単位は、印刷媒体に対する実質的な平行線と、印刷媒体に対する実質的な垂直線と、これらの組み合わせと、からなるグループから選択される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つのグラフィック画像は、誤差量を表す指針マークを含み、前記誤差量は、所望の交点を生成するのに必要な調整量に一致する、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、概して、複数個の一列インクジェットプリントヘッドによって作成される印刷画像を位置合わせする（register）処理に関する。本実施形態は、特に、印刷された画像そのものを用いて、レジストレーション誤差（registration error）の量を連続的に視覚化して提示および数量化する革新的な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続インクジェット印刷システムは、高速デジタル印刷の業界で利用されていることが知られている。多くの設置構成において、複数のインクジェットプリントヘッドは、用紙のウェブ上方で一列に並べられ、単一パスで多色画像を作成する。一般的な印刷システムでは、デジタル印刷処理を円滑化するために、インクジェットプリントヘッドは、インチ当たり３００滴の解像度、１００Ｋｈｚのレートでインクの微小飛滴の配列をウェブ交差方向に生成する。ウェブ交差方向の各画素の飛滴を放出するタイミングは、ウェブ搬送システムから受け取る回転速度計パルスとコンピュータ同期されて、ウェブ移動方向にインチ当たり３００滴または６００滴の解像度で画素が放出（印刷）されるようになっている。また、回転速度計パルスは、連続プリントヘッドの印刷処理の遅延にも利用される。この遅延は、連続プリントヘッドデータが前のプリントヘッドデータの端部に重なる（位置合わせされる）ように実行されるもので、これにより、２色（または２色以上）のインクがプリントヘッドから組み合わされて、多色画像を実現する。元来、このような色対色のレジストレーション（color-to-color registration）処理は、ある種の高価で複雑な電子的視覚システムからの入力や、公称レジストレーション誤差を観察して、色対色の平均レジストレーション誤差を必要に応じて「ゼロ」に補正するシステムオペレータによる処理を必要とする。
【０００３】
色対色の平均レジストレーション誤差の調整装置に加え、全てのウェブ搬送システムは、ウェブ速度に変動をもたらすモータサーボシステムを備えている。この変動によって、ウェブの伸び（ウェブ張力）にばらつきが生じ、ひいては、誤差平均近くで色対色のレジストレーション誤差のばらつきに相当するものとなる。したがって、オペレータによる平均値の調整を容易にすることは勿論であるが、より重要には、誤差のばらつきの大きさを特定して削減するのに役立つ、色対色のレジストレーションの適切な測定機能が求められている。
【０００４】
これまでの従来技術では、通常は各画像の角部に配置されるレジストレーションマークを利用することになっていた。マークは、直線、十字線、円、四角のような単純なものから、十字線／円の組み合わせ、各種の角度で傾斜した線、シェブロンパターン等まで多様である。これらの手法のほとんどは、オペレータが平均レジストレーション誤差をゼロ近くまで適切に調整するのに利用できるが、レジストレーションのばらつきの測定にこれらの手法を利用できる可能性は極めて少ない。連続インクジェット印刷システムで色対色のレジストレーション誤差のばらつきを測定する従来の方法では、各画像の角部に前述のマークを利用していたが、統計分析用の最小量のデータを得るだけでも、少なくとも２５個の画像サンプルが必要であった。ここで、画像のレジストレーションマークは、拡大して測定しなければならなかった。１２インチの画像間隔では、９０，０００画素の範囲から２５画素について、すなわち約０．０３％の標本抽出率で、レジストレーション誤差データが得られる。また、通常の条件で印刷された多色のテキスト画像形成では、１２インチの画像毎に、複数周期でレジストレーション誤差が変動することが観察されている。このことから、画像の印刷時にレジストレーション誤差を視覚的に表示すると共に、存在する可能性がある誤差の変動頻度のどれよりもかなり高い標本抽出率で提示する手段が必要であることがわかる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
プリンタの印刷モジュールレジストレーションの安定度を測定する方法では、２つの個別の印刷モジュールから２つのグラフィック画像を形成することによって革新的なテストパターンが作成される。前記グラフィック画像は平行図形情報と所望の交点とを含む。前記グラフィック画像は、個別の印刷モジュールから印刷媒体上に画素単位で印刷される。その結果得られるパターン画像またはテストパターンを目視し、前記所望の交点に基づいてアライメントを確認する。
【０００６】
したがって、本実施形態は、前記テストパターン画像が印刷されている間中、継続して、印刷の色対色のレジストレーション誤差の量を視覚的に提示する利点を提供する。これにより、平均誤差を容易に見分けられるようになる。また、より重要な事柄として、誤差のばらつきの特徴を把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
後述する本発明の好ましい実施形態の詳細な説明では、添付の図面を参照する。
【０００８】
以下、リストに記載の図面を参照しながら、本実施形態について詳しく説明する。
【０００９】
ここでの説明は、特に、本発明に係る装置の一部を構成する要素、あるいは前記装置とより直接的に協働する要素を対象としたものである。具体的に図示または説明されていない要素は、当業者に周知の各種の形式をとれることは理解されるであろう。
【００１０】
本実施形態は、複数のインクジェットプリントヘッドを用いた印刷時に、２つ以上のプリントヘッドのトラック内レジストレーション誤差を視覚的に提示および数量化するテストパターンを提供する。
【００１１】
本態様の方法で作成されるパターンは、反復ステップ状パターンを印刷する少なくとも２つのプリントヘッドを利用したものである。第１プリントヘッドは、各トラック内画素につき１ステップ、すなわち、インチ当たり６００ラインのレートで、２４画素のウェブ交差方向の幅、インチ当たり３００ラインで、前記反復ステップ状パターンを印刷する。第２プリントヘッドは、全ステップの全幅でステップパターンの頂点に重なるように設計された単一の実画素線を同様の反復率で印刷する。２つのパターンの意図する重ね刷りは、２４画素幅のステップの１つで発生する。ゼロ誤差点を視覚的に特定するため、前記重ね刷りは、ステップパターン内で、該当するステップと平行な「チェック」マークによって識別される。ゼロステップから両方向に伸びる各ステップは、薄い「チェック」マークで識別され、また、ゼロステップから１画素の誤差ステップ、または従来のインチ当たり３００画素に対する２分の１画素の誤差に相当する。
【００１２】
印刷パターンから結果的に得られる画像は、２色のコントラストで、そのうちの一方の色は他方に対する連続バンドのように見える。ステップ状トラックに対する前記バンドの中心は、前述の設計により、実際のレジストレーション誤差として見られる。前記印刷パターンは、レジストレーション誤差を少なくとも４８倍に効果的に拡大するため、更に拡大する処理を必要とせずに、その場で誤差を確認すことも、あるいは、印刷画像としてオフラインで確認することもできる。
【００１３】
この革新的な方法で設計される典型的なテストパターンは、インチ当たり８画素毎または６００ライン毎に繰り返されるため、全画像長さについて４画素毎、すなわち、２５％の標本抽出率でレジストレーション誤差データを視覚化できる。
【００１４】
プリンタの印刷モジュールレジストレーションの安定度を測定する本発明の実施形態は、少なくとも２つのグラフィック画像の形成を必要とする。各グラフィック画像は、平行図形情報、たとえば、平行線、平行曲線、グリッドパターン、ビットマップ、およびこれらの組み合わせ等を含む。複数の図形情報セットの１セットは、単一画素のステップの集合でよい。グラフィック画像は、コンピュータやデータ記憶装置に格納することも、あるいはウェブサイト等の遠隔地点からアクセス可能に構成することもできる。グラフィック画像は、印刷モジュールから遠隔で、たとえば製造者の所在地において作成できる。このグラフィック画像を利用して、特定のプリンタの印刷モジュールのアライメントやアライメント不良を示す重畳印刷物を生成する。グラフィック画像のうちの１つは、誤差量を示すために用いる指針表示を含むことができる。誤差量は、所望の交点を得るのに必要な調整量に相当する。
【００１５】
グラフィック画像の一方から得た図形情報セットは、もう一方のグラフィック画像から得た図形情報セットに対して所定の角度で配置される。この角度は、通常、前記グラフィック画像が約３００ｄｐｉと約６００ｄｐｉの間の解像度である場合に、約１度と約８度の間の角度である。前記角度は、グラフィック画像の解像度が３００ｄｐｉである場合に、２度であると好ましい。
【００１６】
グラフィック画像間の角度の変化によって、検出の分解能を制御する機能が提供されると共に、印刷モジュールのレジストレーションにおける微小な変化を通知する機能が提供される。
【００１７】
所望の交点は、グラフィック画像の間に設定する。この所望の交点は、指針のゼロ位置が設けられる点である。
【００１８】
本方法は、グラフィック画像の各セットを個別の印刷モジュールに送信することで続行される。グラフィック画像の最初のセットは、第１印刷モジュールに送られ、グラフィック画像の２つ目のセットは第２印刷モジュールに送られる。これらの印刷モジュールは互いに独立したものに構成できる。また、これらの印刷モジュールは互いに連続した構成として設定できる。利用可能な印刷モジュールの例は、インクジェットプリンタのプリントヘッドと、オフセットプリンタの印刷ステーションと、電子写真式印刷ステーションと、熱転写プリントヘッドと、グラビア印刷機の印刷ステーションと、これらの組み合わせたものと、を含む。
【００１９】
グラフィック画像のセットは、デジタルファイルや物理的図版として、接続構造を介して直接送信するか、あるいは、無線で送信することによって印刷モジュールに送ることができる。
【００２０】
グラフィック画像のセットは、それぞれ個別の印刷モジュールから印刷媒体上に印刷されて、重畳画像を形成する。このグラフィック画像は、単独の画素単位で、あるいは連続した画素単位で印刷できる。印刷媒体は、通常は、カット紙またはウェブ媒体である。連続画素単位では、印刷媒体に対してほぼ平行な印刷処理、印刷媒体に対してほぼ垂直な印刷処理、またはそれらを組み合わせた印刷処理を必要とする。
【００２１】
本方法は、重畳画像を目視し、所望の交点に基づいてアライメントを確認することで終了する。アライメントを見ることは、実際の印刷モジュールアライメントの確認と、印刷モジュールアライメントのばらつきの確認と、印刷媒体の速度変化によって生じるアライメントのばらつきの確認と、これらの組み合わせと、を必然的に伴う。これ以外の問題点も、同様に重畳画像から見分けられる。そのような問題点は、印刷媒体の速度変化と、印刷のフラッタと、振動と、印刷媒体の張力と、中心から外れた印刷ガイドの向きと、中心から外れたローラの向きと、印刷媒体の横方向ドリフトと、これらの組み合わせと、を含むが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
問題点を特定した後、本方法は、印刷処理を継続したまま調整ステップを実行するステップを含むことができる。この調整ステップは、紙送りサーボ制御の微調整、ローラの交換、ローラ位置の補正、用紙張力の調整、ローラの追加、および回転速度計基準の印刷媒体動作センサの位置やセンサ数の調整というような対策を含んでよい。
【００２３】
他の代替実施形態において、本方法は、各グラフィック画像が交点を有する少なくとも２つのグラフィック画像を形成するステップを必要とする。これらの画像は、平行図形情報を含む。一方の画像からの１セットの図形情報は、もう一方の画像の平行図形情報に対して所定の角度を持つ。これらの画像はそれぞれの印刷モジュールに送られて印刷媒体上に印刷され、重畳画像を形成する。ここで、前記重畳画像を見て、第１と第２の交点を比較することで平均交点を確認する。次いで、前記平均交点が所望の交点と一致するまで、前記平均交点に基づいて前記グラフィック画像を調整できる。グラフィック画像の調整は、印刷処理を停止させることなく好ましく実行される。
【００２４】
グラフィック画像は、多数の方法で調整できる。たとえば、印刷モジュール間の間隔を調整できる。印刷媒体に対する１つ以上の印刷モジュールの間隔を調整できる。１つ以上のグラフィック画像の印刷は、通常、電子的遅延を用いて調整できる。１つ以上の印刷モジュールの位置は、印刷媒体を基準に変更できる。１つ以上の印刷モジュールの位置は、別の印刷モジュールを基準に変更できる。これらの調整処理の１つ以上を行って、平均交点が所望の交点と一致するまで、前記平均交点を調整する。
【００２５】
図面を参照して説明する。図１に、一般的な高速デジタルインクジェット印刷システムを示す。このシステムの機能が提供するのは、何も印刷されていないロール紙、または予備印刷されたロール紙をインクジェットプリントヘッドの下に送り込んで追加の印刷を行い、後の用紙仕上げ処理への入力のために、印刷済みの製品ロールを巻き戻して収納する手段である。入力ロールは、給紙装置部１０に設けられる。前記給紙装置部１０には、送り込みニップモータサーボシステム部１１からの引張力に抗するように設計された電気機械式制動システムが採用されており、当該区域における用紙の伸び（張力）を所定の量に維持する。送り出しニップモータサーボシステム部１２は、送り込みニップ速度と同期されて、当該区域における用紙の伸び（張力）を所定の量に維持する。巻き戻しモータサーボシステム部１３は、送り出しニップと同期されて、当該区域における用紙の伸び（張力）を所定の量に維持する。
【００２６】
送り込みニップと送り出しニップの間には、４つのインクジェットプリントヘッド１５，１６，４０，４２が存在し、これらのプリントヘッド１５，１６，４０，４２は、ウェブが当該プリントヘッド１５，１６，４０，４２の下を通過する時に非衝撃式デジタル印刷を行うことができる。インクジェットプリントヘッド１５，１６，４０，４２は、それぞれ、当該プリントヘッドの下を画像が通過するときに１色のインクを画像に追加する。各画像は、通常、各プリントヘッドから印刷されるべきデータ（色）、たとえば、全工程カラー印刷の場合、シアン、マゼンタ、ブラック、イエローを組み合わせた色を含む。最適印刷品質を得るため、色分解は、それぞれの上部に正確に重畳（位置合わせ）されなければならない。精密回転速度計（パルス生成装置）１８は、用紙ウェブ上の所望の配置構成にインクジェット印刷を同期させるために、用紙ウェブによって駆動されるローラに取り付けられて、インクジェットプリントヘッド近傍に配置される。
【００２７】
２つのニップモータサーボシステムは、用紙の伸び（張力）を一定に維持しようとする一方で、同時に、ウェブを一定の速度に維持しようとする。本来、サーボシステムでは、速度の変動によって多少のばらつきが生じる。２つのニップの速度差は、その間に位置する用紙ウェブに沿った各点で、ある程度比例配分されることがある。たとえば、送り込みニップモータは所定の期間に毎分２５０フィートで動作し、送り出しニップはその同一期間に毎分２５４フィートで動作するため、前述のウェブ速度はこの２つの中間の毎分２５２フィートであると想定される。送り込みニップからの距離が４分の１になると、前述の速度は毎分２５１フィートになる等のように想定される。この効果は、正確な色対色の印刷レジストレーションを維持する能力に大きな影響を与えるが、これは、ウェブ速度に対してインクジェット印刷を同期させるために用いる回転速度計が、２つのニップ間にあるウェブスパン内の一地点に配置され、各プリントヘッドが印刷を行う実際のポイントは、２つのニップ間にあるウェブスパンのうちの各種異なる地点であることに起因する。回転速度計位置のウェブ速度と各プリントヘッド位置のウェブ速度の差は、その差に比例した大きさのレジストレーション誤差となる。
【００２８】
多くの要因が前述の動作に影響しており、関連するいくつかの変数を把握して測定するために、本態様の方法は、色対色のレジストレーション誤差を正確かつ容易に測定する重要な道具として利用できる。
【００２９】
本態様の方法は、任意の２つのインクジェットプリントヘッド間の実際のレジストレーション誤差を印刷中に視覚的に提示する革新的なテストパターンの設計を含む。図１に示すような一般的な印刷システムは、可変または固定のデジタルデータを設計およびフォーマットして各インクジェットプリントヘッドに出力できる何らかのデータ処理装置を備えることができる。このような装置は、本態様の方法で生成された革新的なテストパターンの創出に利用される。インクジェットプリントヘッドへの出力用に設計された画像は、一般に、印刷データをインクジェットプリントヘッドに送るために利用されるデータ処理装置内で、個別のビットマップとして創出でき、このビットマップがダウンロード可能なフォントに変換されて、ＡＳＣＩＩ文字として選択できるようになる。本態様の方法で創出された画像は、多数の個別のビットマップで構成でき、これらの各ビットマップを互いにはめ合わせることで所望の効果的な画像を生成できるが、説明の都合上、個々のビットマップではなく画像全体の設計について解説する。
【００３０】
図１は、グラフィック画像が送り込まれる一般的なプリンタの側面図である。図１に、連続インクジェットプリンタ用のプリントヘッドまたは印刷モジュール４０と４２を示す。図１に示した実施形態において、グラフィック画像は印刷媒体４４に順次印刷される。本態様の方法は、３００×６００ｄｐｉの解像度で、最大で毎分５００フィートの速度で印刷する場合について例示するものである。本態様の方法は、最大で毎分２０００フィートの速度で動作するプリンタに利用できる。
【００３１】
図２は、プリンタの印刷モジュールレジストレーションの安定度を測定する方法の一実施形態を示す全体模式図で、この実施形態では少なくとも２つのグラフィック画像を形成する必要がある。２つのグラフィック画像３０と３４は、それぞれ、各自の平行図形情報３２と３６を含み、個別の印刷モジュール４０と４２に伝送される。各印刷モジュール４０，４２は、印刷媒体４４にグラフィック画像３０，３４を印刷する。
【００３２】
あるいは別の選択肢として、印刷工程を離散的に行うこともできる。この工程では、１つの機械において第１印刷モジュールによって第１のグラフィック画像が印刷され、次いで、印刷媒体は第２のグラフィック画像を印刷するために第２印刷モジュールに送られる。
【００３３】
革新的テスト画像の第１の部分は図３に示すパターンで構成される。図３は、平行図形情報、具体的には１２本の平行線を有する第１のグラフィック画像を印刷した物を例示した図である。この図は、レジストレーション誤差の測定に利用するプリントヘッドのペアの一方で印刷されることになる「ステップ状」パターンを示している。傾斜した線は、「階段状ステップ」傾斜線のように見える。各ステップの高さは画素を表す。この「階段状ステップ」は、交点をより鮮明に示すために利用される単一画素のステップの集合である。
【００３４】
革新的テスト画像の第２の部分は、図４に示されており、前述したペアの２つ目のプリントヘッドで印刷される。図４は、平行図形情報、具体的には１２本の平行線を有するグラフィック画像を印刷した物を例示した図である。
【００３５】
図５は、前述の画像を重ね合わせて、プリントヘッドのペアから印刷されるべき完全な画像を形成した結果を示す図である。画像は、細部を示すために拡大されている。図５に示すように、色付きの実線がステップパターンの上に重なって、２つの個別の画像が１つになる。ここで、図５に示す重畳画像を見て、その重畳画像の交点を基準に、少なくとも２つの印刷モジュールから得た印刷物のアライメントを確認することができる。前述の色付きの実線が階段状パターンと重ならない場合は、依然として２つの画像が見える。これにより、２つの画像が位置合わせされた領域を識別するコントラスト差が生成される。図５に示したアライメントから、このプリンタはアライメントを達成していることがわかる。これら２つの印刷モジュールを用いて形成された図５のグラフィック画像では、平行図形情報は４画素の間隔で形成され、目盛り付けされている。したがって、このパターンは、指針のゼロマークに対応する所望の交点のみに交差する点が生じるのではなく、プラス４の画素とマイナス４の画素の位置においても交差する点が生じることを示している。
【００３６】
ステップパターンと実線パターンの繰り返し間隔は、可視のコントラスト差を制御する。実験では、（インチ当たり６００画素における）８画素の繰り返し間隔は、幅広い範囲のインク色の組み合わせについて最適なコントラスト効果を生んだ。２つの印刷画像（色）の間に大きな可視コントラストが生じない場合であっても、拡大表示することで前記パターンが明らかになるため、従来の手法よりも迅速な誤差測定を実現できる。
【００３７】
前記パターンによって提示されるレジストレーション誤差の量に値を設定した場合、目盛りは、図３と、図４と、図５に示すように、プリントヘッドのいずれか１つによって画像の最初に印刷される。通常、レジストレーション誤差は、インクジェット印刷システムの公称解像度での画素に換算して記録される。公称解像度は、一般に、インチ当たり３００画素である。ウェブ移動方向に、インチ当たり６００画素で印刷する一部のシステムの能力では、前記画像を１／２画素ステップで効果的に設計できる。また、位置合わせされるステップの識別を支援するため、前記画像は、ゼロ誤差ステップの端部に濃い「チェック」マーク、前記ゼロステップから両方向に延びる各ステップの端部に薄い「チェック」マークを有する。これらのマークは、基本的には、印刷物内にウェブ移動方向に沿った一連のトラックを作成するため、迅速かつ正確にテストプリントからデータを記録できる。僅かな手間だけで、ユーザは、前述の革新的テストパターンを用いて、１／４画素の解像度でのレジストレーション誤差の量を識別できる。
【００３８】
画像の設計で考慮すべき他の側面は各ステップの幅である。各ステップの幅は、レジストレーション誤差のある程度目に見える変換を生む。たとえば、レジストレーション誤差の予測範囲が（インチ当たり３００画素において）５画素であり、各ステップの幅が１０画素である場合、５画素の誤差によって、コントラスト「バンド」は１００画素（１／３インチ）変化する、すなわち２０倍に拡大されることになる。同様に、４０画素幅のステップで顕現する同一の誤差によって、コントラスト「バンド」は４００画素（１と１／３インチ）変化する、すなわち８０倍に拡大される。プリントヘッドペアの各組み合わせについてステップの幅と印刷画像の全幅を考慮した各種のシナリオを効果的に利用できる。ただし、本方法の同様の原理は、これらに関わり無く適用される。一般的な用途では、画像は、通常、２４画素のステップ幅すなわち４８倍の拡大率で設計される。革新的なビットマップ形式のフォント文字を１セットのみ用いて、ユーザは、同時に印刷を行うプリントヘッドペアの各種組み合わせに対して、生産速度であってさえも、最大±５画素の誤差変換において、効果的に本態様の方法を利用できる
【００３９】
８画素ごとに反復するステップパターンおよびラインの設計により、印刷画像内に複数のコントラスト「バンド」を視覚化できる。この複数のコントラスト「バンド」は、真のレジストレーション位置から（インチ当たり３００画素で）±４画素の設計で生じる。この効果は、テスト画像を用いてレジストレーションのばらつきの特徴を特定する場合に有用であることが判明しているが、これは、実際のレジストレーション誤差を示す「バンド」がどの「バンド」であろうとも、任意のコントラスト「バンド」を追うことによってレジストレーションのばらつきを測定できるためである。実際のレジストレーション誤差の「バンド」が画像幅を超える場合（目盛り外である場合）、ユーザは単に次の「バンド」に移動して誤差を特定し、そこから４画素を加減するだけでよい。通常は、この革新的なテストパターンの他に、いくつかの従来のレジストレーション特性を印刷画像に追加して、レジストレーション総誤差を特定したり、「ゼロ」ステップ付近の平均誤差を調整するために、どの「バンド」が実際のレジストレーション誤差を表しているのかを特定したりできる。
【００４０】
本態様の方法はインクジェット印刷の分野で有用であり、従来のテスト方法よりも多くの利点をもたらすものである。このような利点の一つは、色対色のレジストレーション平均誤差の調整に本態様の方法を用いる場合に実現できる。一般に、レジストレーション誤差のばらつきによって、修正量を決定する十分なサンプル／データを得ることが困難になるため、オペレータの労力では平均誤差を「ゼロ」まで十分に調整できなくなる。本態様の方法では、システムが印刷を行っている間じゅう、革新的テストパターンはレジストレーション誤差データを目に見える状態で連続表示するため、オペレータは誤差のばらつきの量に関わり無く平均レジストレーション誤差を「ゼロ」にすることができる。
【００４１】
本態様の方法は、レジストレーションのばらつきを特徴付けるという利点がある。多くの場合、本発明で生成されるパターンは、たとえば、電子的回転速度計信号やウェブ張力センサ等の他の手段では測定が極めて困難なウェブ制御サーボシステムの不具合を表示する。多数の変数がシステム性能に影響を与える可能性のあるシステムにおいて、本態様の方法は、レジストレーションに与える影響についてのフィードバックを即時に提供できるため、デバッグと開発のプロセスを加速できる。
【００４２】
アライメントは、印刷モジュールの実際のアライメントと、印刷モジュール間のアライメントのばらつきと、媒体の速度変化によって生じるアライメントのばらつきと、これらの組み合わせと、を表すことができる。少し離れて見ると、交差する点は、薄い色のパターンである「薄いバンド」として顕現し、重畳画像の上下に散らばって存在する。
【００４３】
本態様の方法は、重畳画像を目視してドリフトを特定する追加のステップを伴うことができる。このドリフトは、印刷ガイドの中心がずれていたり、ローラの中心がずれていたり、あるいは印刷処理の際に媒体の横方向ドリフトが存在したりする場合に、印刷システムにおいて、媒体の速度変化、印刷のフラッタ、印刷時の振動、媒体の張力等の問題となり得る。
【００４４】
前述の目視ステップで印刷とアライメントの問題を特定したら、これらの問題は、プリンタの電源を切ることなく、オンライン上においてリアルタイムで修復できる。このような方法で修復される問題には、紙送りサーボ制御の微調整、ローラの交換、ローラ位置の補正、用紙張力の調整、ローラの追加、回転速度計基準の印刷媒体動作センサの位置調整、センサ数の調整、またはこれらを組み合わせた処理等がある。
【００４５】
レジストレーション誤差の原因のデバックを容易にするために、この革新的テストパターンを利用して、中程度のレジストレーション誤差のばらつきを特定することができる。この革新的テストパターンを利用することで、たとえば、ローラ円周（直径）、パルス発生器やモータの回転数、電子信号のタイミング等の突合せを行う等、考えられるシステム要因にテストパターンデータを相関させることによって問題の原因を即座に突き止めることができる。また、この革新的テストパターンの用途としては、速度、ウェブ張力、用紙タイプ等の各種のシステム設定に関する大量のデータを短時間でコンパイルすることに利用できる。このようなデータのコンパイルは、色対色のレジストレーション誤差が最小のシステムの構築に関わる基本的な要素についての重大な発見や幅広い知識基盤をもたらすことになる。
【００４６】
本態様の方法で作成される革新的なテストパターンには、従来のシステムのような繰り返しがないため、誤差をもたらす問題の解決がより困難になる。したがって、可能な限り多くのデータを集めることは、疑わしい変数を効果的に排除する方法を把握する上で極めて重要である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本態様の方法で利用できる一般的な高速デジタルインクジェット印刷システムを示す図である。
【図２】プリンタの印刷モジュールレジストレーションの安定性を測定する方法について、少なくとも２つのグラフィック画像の形成を伴う実施形態を示す全体模式図である。
【図３】本発明で利用できる第１のグラフィック画像の印刷物を示す図である。
【図４】本発明で利用できる第２のグラフィック画像の印刷物を示す図である。
【図５】本発明に係る指標付きの重畳画像の印刷物を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  給紙装置部、１１  送り込みニップモータサーボシステム部、１２  送り出しニップモータサーボシステム部、１３  巻き戻しモータサーボシステム部、１５  インクジェットプリントヘッドまたは印刷モジュール、１６  インクジェットプリントヘッドまたは印刷モジュール、１８  精密回転速度計（パルス生成器）、３０  グラフィック画像、３２  平行図形情報、３４  グラフィック画像、３６  平行図形情報、４０  インクジェットプリントヘッドまたは印刷モジュール、４２  インクジェットプリントヘッドまたは印刷モジュール、４４  印刷媒体。
【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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【国際調査報告】
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