(57)【要約】【解決手段】印刷台（６）上に載せられた被印刷物上に印刷するのに印刷キャリッジ（４）と印刷台（６）との間に相対的移動が生じるインクジェットプリンタ（２）において、印刷キャリッジ（４）の各位置における印刷台の勾配を使用して印刷キャリッジ（４）の補正位置が生成され、実際の位置ではなく補正位置に従って印刷データが印刷ヘッドに送られる。これによりインクの放出が遅らせられ、または早められて、印刷ヘッドと印刷台（６）との間の印刷ギャップが一定でないときにインクが印刷台（６）上に載せられた被印刷物に到達するのに要する時間の差が補正される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工表面のトポグラフィの加工尺度を提供する方法であって、
第１の状態および第２の状態にそれぞれ対応する前記トポグラフィの少なくとも第１の代表値および第２の代表値を記憶するステップと、
前記第１の状態および前記第２の状態の各々と関連付けられた少なくとも１つのパラメータの値を獲得するステップと、
前記パラメータの動作値および前記トポグラフィの前記記憶された代表値に基づいて前記加工尺度を提供するステップと、を含む
方法。
【請求項２】
少なくとも１つの印刷ヘッドを備え、前記加工尺度を使用して前記印刷ヘッドからインクを放出するタイミングを制御するインクジェットプリンタのための制御システムに、前記加工尺度を提供するステップを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記インクジェットプリンタは複数の印刷ヘッドを備え、各印刷ヘッドからインクを放出するタイミングは個別に制御される
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記加工表面は被印刷物または被印刷物支持体を含む
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記加工表面の前記トポグラフィの前記加工尺度は、前記加工表面と印刷ヘッドとの間の印刷ギャップの尺度を含む
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記トポグラフィの前記加工尺度は、２次元領域上の高さの変動の尺度を含む
請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記加工表面の前記トポグラフィの前記加工尺度を使用して補正値の２次元配列を作成するステップと、
前記加工表面を横切る加工ヘッドに前記補正値を適用するステップと、をさらに含む
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記補正値は、前記加工表面を横切る印刷ヘッドの動作を制御するためのタイミング補正値を含む
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記パラメータの動作値は、測定値または導出値または入力値である
請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記パラメータは、温度、エネルギー束、または動作時間の尺度である
請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記トポグラフィの各代表値は、１または複数の基準位置での前記加工表面の測定値を取ることによって獲得される
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記トポグラフィの各代表値は、前記基準位置で、前記尺度および特性曲線の記憶された係数を使用したトポグラフィの近似に基づくものである
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記係数は、複数の位置での測定値を取り、前記測定値間の最良適合を計算することによって獲得される
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記パラメータの前記動作値に基づいて、前記トポグラフィの前記記憶された代表値間で補間を使用して、前記トポグラフィの前記加工尺度が提供される
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記補間は、中間尺度に基づく線形または非線形のものである
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記トポグラフィは、前記パラメータの記憶された関数としてモデル化される
請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
それぞれ前記加工表面の少なくとも第１の区域および第２の区域に対応する前記少なくとも１つのパラメータの値を獲得するステップと、
前記区域間で補間するステップと、を含む
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記トポグラフィの各代表値が、
前記加工表面上に較正画像を印刷するステップと、
前記印刷された較正画像を解析して前記印刷された較正画像を予期される画像と比較するステップと、
前記印刷された較正画像と前記予期される画像との差に基づいて前記加工表面の前記トポグラフィの変動を計算するステップと、
によって獲得される
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記較正画像を印刷するステップは、前記加工表面から複数の高さに配置された印刷ヘッドを使用して複数の較正画像を印刷するステップを含む
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記較正画像または各較正画像は、複数の異なる色で印刷される
請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
インクジェットプリンタで印刷する方法であって、
印刷ヘッドが印刷領域を横切る際に、印刷ギャップの局所的尺度に基づいて前記印刷ヘッドからインクを放出するタイミングを変動させるステップを含む
方法。
【請求項２２】
印刷方向に沿った前記印刷ギャップの前記局所的尺度の変化率に基づいて、前記タイミングを変動させるステップを含む
請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記印刷方向に沿った次元と前記印刷方向に対して垂直な方向の次元との２次元での前記印刷領域の端から端までの前記印刷ギャップの前記局所的尺度の前記変化率に基づいて、前記タイミングを変動させるステップを含む
請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
タイミング補正値を導出するために前記印刷ギャップの前記局所的尺度を使用するステップを含む
請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記印刷領域上の複数の位置についてのタイミング補正値の２次元配列を記憶するステップを含む
請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
記憶されたタイミング補正値間の中間タイミング補正値を提供するために、補間を使用するステップを含む
請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記印刷ヘッドが前記印刷領域を横切る際にエンコーダパルスのシーケンスを提供するように配置されたエンコーダまたはステップモータを使用して、少なくとも前記印刷方向の前記印刷ヘッドの位置の尺度を獲得するステップと、
前記エンコーダパルスを処理することによってインクを放出するタイミングを変動させるステップと、を含む
請求項２１〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
印刷キャリッジに対する前記印刷ヘッドの位置に応じて、前記印刷キャリッジ上に搭載された複数の印刷ヘッドの各々からインクを放出するタイミングをさらに変動させる
ステップを含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記シーケンスのパルスを追加し、または削除するステップを含む、
請求項２４、２５または２６に従属する請求項２７または２８に記載の方法。
【請求項３０】
各パルスは、インク滴間隔の１／４以下の距離を表す
請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
印刷台もしくは被印刷物の高さ、または前記印刷台もしくは前記被印刷物と前記印刷キャリッジもしくは前記印刷ヘッドとの間の距離を測定することによって、前記印刷ギャップの局所的尺度を獲得するステップを含む
請求項２１〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記印刷台もしくは前記被印刷物をスキャンすることによって、かつ／または較正画像を印刷することによって、前記印刷ギャップの前記局所的尺度を獲得するステップを含む
請求項２１〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記印刷キャリッジ上に搭載された測定装置を使用して前記印刷ギャップの前記局所的尺度を獲得するステップを含む
請求項２１〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記印刷ギャップの前記局所的尺度を前記印刷ヘッドの位置の関数として計算するステップを含む
請求項２１〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記印刷領域の端から端までの印刷ギャップ変動のモデルを記憶するステップと、
前記印刷ギャップの前記局所的尺度を前記印刷ヘッドの位置の関数として提供するステップと、を含む
請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
少なくとも１つのパラメータの複数の値の各々についての前記印刷領域の端から端までの印刷ギャップ変動のモデルを記憶するステップと、
前記パラメータまたは各パラメータの入力値または測定値に応じて前記印刷ギャップの前記局所的尺度を提供するステップと、を含む
請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記パラメータは、
温度、
湿度、
エネルギー束、および
動作時間
のうちの少なくとも１つを含む
請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記インクジェットプリンタは複数の印刷ヘッドを備え、前記複数の印刷ヘッド内の各印刷ヘッドからインクを放出するタイミングは個別に制御される
請求項２１〜３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記インクジェットプリンタは、複数の印刷ヘッドを有する全幅アレイプリンタを備える
請求項２１〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
各印刷ヘッドからインクを放出するタイミングは、前記全幅アレイ内の前記印刷ヘッドの位置に依存する
請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記インクジェットプリンタは、前記印刷領域の端から端まで印刷方向に移動するプリンタキャリッジを有するスキャニングプリンタを備える
請求項２１〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記印刷ヘッドからインクを放出するタイミングは、前記印刷方向の前記印刷キャリッジの位置に依存する
請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
印刷台または被印刷物を較正する方法であって、
前記印刷台または前記被印刷物をスキャンして前記台の高さのばらつきを測定することによって補正データを導出するステップと、
前記台または前記被印刷物上に印刷するためのインク放出のタイミングを調整する際に使用するための補正値を計算するステップと、を含む
方法。
【請求項４４】
少なくとも１つの印刷ヘッドを搭載している印刷キャリッジ、および印刷台であって、複数の印刷線に沿って印刷方向に相対的に移動可能であるように配置された前記印刷キャリッジおよび前記印刷台と、
少なくとも前記印刷方向での前記印刷キャリッジの位置を指示する位置信号を提供するためのエンコーダと、
印刷ギャップの局所的尺度に基づいて前記エンコーダ信号を処理するように構成された補正システムと、を備える
インクジェットプリンタ。
【請求項４５】
前記補正システムは、
少なくとも１つのパラメータの変動を伴う印刷領域の端から端までの印刷ギャップの変動のモデルを記憶するためのデータストアと、
前記パラメータまたは各パラメータの値を獲得するように構成された装置と、
前記記憶されたモデルおよび前記パラメータの値に基づいて前記印刷ギャップの変動を補正するように構成されたプロセッサと、を備える
請求項４４に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４６】
インクジェットプリンタの印刷ギャップ変動を補正するための装置であって、
プリンタキャリッジの局所的位置に基づいてタイミング補正値を提供するための論理回路と、
前記タイミング補正値を使用して前記プリンタキャリッジの位置を指示するエンコーダパルスを処理するための装置と、を備える
装置。
【請求項４７】
インクジェットプリンタの印刷ギャップ変動を補正するための装置であって、
プリンタ動作状態に関連した獲得パラメータに基づいて印刷ギャップの局所的尺度を提供するための論理回路と、
前記局所的尺度に基づいて前記プリンタの印刷ヘッドからのインク放出のタイミングを調整するための論理回路と、
を備える装置。
【請求項４８】
請求項２１〜４２のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成された補正システムを備える
インクジェットプリンタ。
【請求項４９】
プリンタキャリッジの局所的位置に基づくタイミング補正値を記憶するためのデータストアと、
前記タイミング補正値を使用して前記プリンタキャリッジのエンコーダパルスを処理するための装置、を備える
インクジェットプリンタのためのソフトウェアおよび／またはファームウェア。
【請求項５０】
加工表面を横切る加工ヘッドを使用して前記表面を処理する方法であって、
前記表面と前記加工ヘッドとの間のギャップの局所的尺度に応じて処理のタイミングを変動させるステップを含む
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、インクジェットプリンタにおける印刷ギャップのばらつきを補正することに関するものであるが、本明細書で開示するいくつかの新規の技法はより幅広い適用性を有する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、印刷ヘッドが被印刷物を横切る際に印刷ヘッド上に設けられたノズルからインク滴を「発射する」ことによって被印刷物上に画像を生成する。一般に被印刷物は印刷台といった表面上で支持され、印刷ヘッドはキャリッジ上に取り付けられており、被印刷物の幅の端から端まで前後に移動し、通過ごとにインクの線または帯を印刷して、必要とされる印刷画像を作り上げる。直交方向の移動は、印刷キャリッジのキャリアを移動させることによるものであってよい。あるいは、印刷ヘッドは、印刷ヘッドの下にある印刷台（もしくは、ローラといった、媒体を支持する他の組部品）を移動させることによって、またはヘッドと台の移動の組み合わせによって被印刷物を横切らせる。本明細書で被印刷物を横切る印刷ヘッドという場合、それは、キャリッジの移動によるものであれ、台の移動によるものであれ、その両方によるものであれ、相対的移動を生じさせる任意の構成を包含することを意図するものである。
【０００３】
かかるプリンタでは、印刷ヘッドと被印刷物との間のギャップのばらつきは、「印刷ギャップ」と呼ばれ、印刷物に瑕疵を生じうる。実際、印刷ギャップは、被印刷物の厚さのばらつき、台の場合、典型的には熱の影響に起因する被印刷物の支持体の歪み、印刷ヘッド搬送システムの不正確さといった要因が原因で一定にならない。本発明が扱う当該の問題は、印刷台は、たとえ細かい公差範囲内で製造され、調整されたとしても、使用中に温度が変化するにつれて変形する傾向にあることであるが、本発明は、他の支持機構の問題にも対処することができる。
【０００４】
インクジェットで印刷するときには、印刷ヘッドからの放出点に対してインク滴が被印刷物上に着地する位置は、インク滴速度、被印刷物に対する印刷ヘッドの速さ、および印刷ヘッドと被印刷物との間のギャップに影響される。したがって、印刷ギャップが一定でない場合には、インクが印刷ヘッドのノズルから被印刷物に到達するのに要する時間は、台の領域全体にわたって変動することになる。印刷ヘッドが被印刷物の端から端まで移動しており、よってインク滴が傾斜した軌道に沿って進んでいる場合、この変動は、各インク滴が置かれる位置のわずかな誤差をもたらし得る。これは、ばらつきが二重画像または「不明瞭な」テキストを生み出す両方向印刷では特に重要である。しかし、単方向印刷でさえも、配置の正確さは、例えば、フラット・パネル・ディスプレイにおける材料処理といった非グラフィックスのインクジェット応用などでは重要となりうる。
【０００５】
またこれは大型プリンタにおける特有の問題でもあり、大型プリンタでは、印刷台が印刷ギャップと比べて大きな面積を有し、熱膨張に起因する歪みが著しくなる可能性があり、印刷ヘッドおよび被印刷物は相互に対して高速で移動する。台表面を調整しようと試みた以前の方法では、台の平面度のわずかなばらつき、および／または使用中に発生する歪みは回避しがたい場合もある。
【０００６】
さらに、平坦でない被印刷物上に画像を印刷する必要も生じうる。例えば、成形されたドア表面への木目模様といった、模様付き表面や造形品に画像を印刷するときなどである。かかる被印刷物上に単純な画像が印刷される場合、画像のわずかな不連続または歪みが発生し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる印刷ギャップのばらつきを補正する印刷の方法を提供することを目指すものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
よって本発明は、一態様によれば、加工表面のトポグラフィの加工尺度を提供する方法であって、第１の状態および第２の状態にそれぞれ対応するトポグラフィの少なくとも第１の代表値および第２の代表値を記憶するステップと、第１の状態および第２の状態の各々と関連付けられた少なくとも１つのパラメータの値を獲得するステップと、パラメータの動作値およびトポグラフィの記憶された代表値に基づいて加工尺度を提供するステップとを含む方法を提供する。
【０００９】
加工表面のトポグラフィの加工尺度は、好ましくは、平らな表面に対する加工表面の高さ変動の絶対尺度ではなく、表面と表面上を移動する加工ヘッドとの間のギャップの表面上での変動の尺度である。プリンタではこのギャップは、被印刷物と印刷ヘッドとの間の印刷ギャップになるはずである。したがって、トポグラフィの加工尺度では、加工表面の歪み以外の要因を考慮に入れることができる。これらの要因は、加工ヘッド搬送システムの歪みおよび不正確さ、被印刷物厚さのばらつき、および被印刷物支持体の歪みを含みうる。
【００１０】
驚くべきことに、加工表面、特に、平坦であることが意図されており、通常はいくつかの点において制約されている加工表面の難点および変形部は、複雑であり、絶対項として予測することが難しい場合があり、測定間で変動が生じる可能性があるにもかかわらず、典型的な動作範囲に及ぶ変動は、被印刷物台上の１つもしくはごく少数のパラメータ、典型的には、１点もしくは比較的少数の点における温度またはたわみの尺度によって有効に特徴付けられうることが判明している。
【００１１】
このようにして、加工表面の高さもしくはたわみの局所的値が、トポグラフィが温度変動といった状態と共に変化しているときに、複数回の直接測定を必要とせずに簡単に獲得されうる。記憶される代表値は、記憶される測定の詳細な高さマップを含んでいてもよく、例えば、高さ値の測定値を１本もしくは複数の曲線または連続した直線に当てはめるなど、簡略化したモデルを含んでいてもよい。
【００１２】
好ましい実施形態では、加工尺度は、少なくとも１つの印刷ヘッドを備えるインクジェットプリンタのための制御システムに提供され、印刷ヘッドからのインク放出のタイミングを制御するのに使用される。
【００１３】
インクジェットプリンタが複数の印刷ヘッドを備えているとき、各印刷ヘッドからのインク放出のタイミングは、好ましくは、個別に制御されうる。以下でより詳細に示すように、これは、印刷ヘッドアレイが大きい距離にまたがっており、アレイの一端で必要とされる印刷ギャップのばらつきの補正がアレイの他端で必要とされる補正と異なる全幅アレイプリンタで特に有利となりうる。
【００１４】
一実施形態では、加工表面は、被印刷物もしくは被印刷物支持体を含む。トポグラフィのばらつきは、被印刷物や、印刷台といった被印刷物支持体の凸凹の結果として生じうる。
【００１５】
好ましくは、加工表面のトポグラフィの加工尺度は、加工表面と印刷ヘッドとの間の印刷ギャップの尺度を含む。
【００１６】
好ましい実施形態によれば、トポグラフィの加工尺度は、２次元領域上の高さ変動の尺度を含む。
【００１７】
この実施形態では、加工表面のトポグラフィの加工尺度は、補正値の２次元配列を作成するのに使用されうる。これらの値はその場合、加工表面を横切る加工ヘッドに適用することができる。
【００１８】
好ましくは、補正値は、加工表面を横切る印刷ヘッドの動作を制御するためのタイミング補正値を含む。これらのタイミング補正値は、例えば、印刷ヘッドからのインク放出のタイミングを変動させるのに使用されうる。
【００１９】
パラメータの動作値は、温度の尺度といった測定値、エネルギー束の尺度といった導出値、または動作時間の尺度といった入力値とすることができる。
【００２０】
トポグラフィの代表値は、１つもしくは複数の基準位置で加工表面の測定値を取り、測定値間の補間または特性曲線の記憶された係数を使用した近似値に基づいてトポグラフィをモデル化することによって獲得されうる。かかる係数は、測定値間で最良適合を計算することによって獲得されうる。例えば、印刷台の熱膨張は台中心に対する一定の曲率半径を与える傾向にあることが判明している。
【００２１】
また、パラメータの異なる値についてのトポグラフィの記憶された代表値間で補間が使用されてもよく、この補間は、線形であっても、非線形であっても、中間尺度に基づくものであってもよい。またトポグラフィは、パラメータの記憶された関数としてモデル化されてもよい。
【００２２】
少なくとも１つのパラメータの値は加工表面の異なる区域について獲得されてよく、区域間で補間が実行されてよい。よって例えば、加工表面のある区域が別の区域より高い温度である場合、より正確なトポグラフィが獲得されうる。
【００２３】
トポグラフィの加工尺度は、本発明の第１の態様によるインクジェットプリンタにおける印刷ギャップの局所的尺度を提供するのに使用されうる。
【００２４】
好ましい実施形態では、トポグラフィの各代表値は、加工表面上に、または加工表面を覆っている被印刷物上に較正画像を印刷するステップと、印刷された較正画像を解析して印刷された較正画像を予期される画像と比較するステップと、印刷された較正画像と予期される画像との差に基づいて加工表面のトポグラフィの変動を計算するステップとによって獲得される。
【００２５】
好ましくは、較正画像を印刷するステップは、加工表面から複数の高さに配置された印刷ヘッドを使用して複数の較正画像を印刷するステップを含む。
【００２６】
好ましくは、較正画像は複数の異なる色で印刷される。
【００２７】
別の態様によれば、本発明は、インクジェットプリンタで印刷する方法であって、印刷ヘッドが印刷領域を横切る際に、印刷ギャップの局所的尺度に基づいて印刷ヘッドからのインク放出のタイミングを変動させるステップを含む方法を提供する。
【００２８】
したがって、放出点のタイミングは、印刷全体を通して調整されてよく、そのため、たとえ印刷ヘッドと被印刷物との間のギャップが変化していたとしても、インク滴は必要とされる位置の近くに着地する。
【００２９】
印刷ギャップの実寸を使用してインク放出のタイミングを決定することもできるはずであるが、好都合なことにタイミングは、印刷方向に沿った印刷ギャップの局所的尺度の変化率に基づいて変動させられる。よってインク滴は、印刷ギャップが増加しているか、それとも減少しているかに応じて、より早く、またはより遅く印刷ヘッドのノズルから放出されてよく、そのため、インク滴は、あたかも印刷台が平坦であった場合と実質的に同じ間隔で台に載せられた被印刷物に到達する。したがって印刷品質は改善されうる。
【００３０】
一般には、印刷ヘッドは、複数の印刷線に沿って順次に印刷方向に印刷領域を横切る。好ましくは、方法は、印刷ヘッドが印刷領域を横切る際にパルスのシーケンスを生成するように配置されたエンコーダを使用して少なくとも印刷方向の印刷ヘッド位置の尺度を獲得するステップを含み、インク放出のタイミングを変動させるステップは、エンコーダパルスを処理することによって実施される。
【００３１】
この方法には、プリンタ内の既存の電子システムに対する最小限の調整で済むという利点があり、既存の電子システムは、パルスのタイミングが印刷ギャップの変化を補正するように変更されているため、処理されたエンコーダパルスを通常のやり方で受け取り、使用することができる。さらに、画像データの複雑な処理を実行する必要も生じない。
【００３２】
好ましくは、方法は、印刷方向に沿った次元と印刷方向に対して垂直な方向の次元との２次元での印刷領域の端から端までの印刷ギャップの局所的尺度の変化率に基づいてタイミングを変動させるステップを含む。
【００３３】
好都合には、方法は、印刷ギャップの局所的尺度を使用して、印刷ギャップの変化率を表すタイミング補正値を獲得するステップを含む。例えば補正値は、印刷ギャップの勾配または傾きに応じた大きさと、傾きの方向を表す符号とを有していてよい。この値は、補正値の大きさに応じた率で補正値の符号に応じてパルスを追加し、または削除するようにエンコーダパルスに適用することができる。これはエンコーダパルスを処理する簡単な方法を提供する。
【００３４】
好ましくは、エンコーダパルスは、エンコーダパルスの変更がインク滴の位置のごくわずかな変更を実施するのに使用されうるように、印刷解像度より細かい粒度を有する。よって、エンコーダパルスは、インク滴間隔の幅の１／２未満または１／４未満、好ましくは、インク滴間隔の約１／１０に対応し得る。例えば、印刷解像度が１２００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）であり、約２０ミクロン（マイクロメートル）のインク滴間隔を生じる場合、エンコーダは各インク滴間隔に対して約２０パルスを生成し、印刷方向の端から端まで１ミクロンごとに１パルスを生じる。これに対して、補正は、印刷されるべき画像内の画素を移動させることにより画像を表すデータを歪ませることによって実行することもできるが、この技法は、１印刷グリッド画素の解像度に制限されることになるはずである。修正を使用することが求められる場合、画像はオーバーサンプルされてよく、例えば画像はおおよそ２４００ｄｐｉの仮想印刷解像度までアップサンプルされ、アップサンプルされた画像に半画素修正を得るための修正が適用されもてよい。これは、画素ごとにより多くの処理を必要とするが、その一方で、既存のハードウェアがその解像度をサポートし得る場合には、ソフトウェアで実現することができる。
【００３５】
好ましくは、方法は、印刷ギャップを測定し、その測定値を、印刷方向に沿った隣接する位置での印刷ギャップの測定値と比較することによって補正値を獲得するステップを含む。印刷ギャップは、印刷台もしくは被印刷物の高さ、または印刷台もしくは被印刷物と印刷キャリッジもしくは印刷ヘッドとの間の距離を測定することによって測定されてよい。
【００３６】
方法は、好ましくは、印刷領域上の様々な位置についての一連のタイミング補正値を記憶するステップ、好ましくは、印刷領域上の複数の位置についてのタイミング補正値の２次元配列を記憶するステップを含む。補間を使用して中間値が提供されてもよい。補正値は、印刷台もしくは印刷されるべき被印刷物をスキャンすることによって、または較正画像もしくはテストパターンを印刷し、（スキャナを使用した検査により、もしくは直接目視検査により）解析することから、またはそれらの組み合わせから導出されてよい。
【００３７】
スキャンは、印刷台または被印刷物の領域上の複数の位置で印刷ギャップを測定してトポグラフィの「マップ」を生成するステップを含んでいてよい。次いでギャップデータは、公知の方法を使用して、印刷方向に沿ったギャップを印刷線ごとの一定の傾きの複数の区域として近似することによって、印刷ギャップの変化率の近似値を提供するように簡略化されうる。例えば、台の幅の端から端までの５つの傾き区域が、約２メートルの区域内に幅を有するプリンタ台での典型的なばらつきに十分な正確さを与えることが判明している。
【００３８】
好ましくは、印刷領域の端から端までの印刷ギャップ変動のモデルが記憶され、印刷ギャップの局所的尺度が、印刷ヘッドの位置の関数として提供されうる。
【００３９】
一実施形態では、印刷領域の端から端までの印刷ギャップ変動のモデルが、少なくとも１つのパラメータの複数の値の各々について記憶されてよく、印刷ギャップの局所的尺度は、当該パラメータまたは各パラメータの入力または測定値に応じて提供されうる。パラメータは、温度、湿度、エネルギー束、および動作時間のうちの少なくとも１つを含んでいてもよく、これらの要因の組み合わせとすることもできる。
【００４０】
あるいは、印刷ギャップの測定は、例えば、印刷キャリッジ上に搭載されたカメラまたは他のセンサを使用して、印刷が行われる際にリアルタイムで（またはほぼリアルタイムで、例えば、印刷パスの前のスキャンパスや、前の印刷パスで）行われてもよい。測定が印刷中に行われる場合、方法は、印刷中に発生し得る印刷台の任意の歪みを補正するのに測定が使用されうるというさらに別の利点を有する。
【００４１】
いくつかの応用では、例えば、プリンタが使用中に熱くなる際に発生する熱膨張が原因で印刷台が歪む場合には、印刷ギャップの高さ変動は位置および／または時間の公知の関数である。よって、局所的尺度は、歪みを特徴付ける１つもしくは複数のパラメータから、例えば、特定の基準位置における印刷ギャップの尺度から、かつ／または温度の尺度や動作時間や印刷台へのエネルギー束から計算され、または導出されうる。
【００４２】
よって、特定の位置における補正値は、簡単なルックアップ表を使用して、またはデータが補正区域を含む場合には比較器を使用することによって、記憶されたデータから獲得されうる。補正値が、印刷ギャップが減少していることを指示する場合、インク放出は遅らせられ、逆もまた同様である。これは、補正値を使用して印刷ヘッドに印刷データを提供するための補正位置を提供することによって達成されうる。よって印刷データは、あたかも印刷ヘッドが実際の位置よりもわずかに前方に、またはわずかに後方にあるかのようにインクを放出するために印刷ヘッドに提供される。これは、印刷ギャップの差異を補正する簡単で効果的なやり方である。
【００４３】
印刷ヘッドが印刷領域の端から端まで往復して横切る場合、前述のように処理するエンコーダは、印刷ギャップの所与の傾きにより、パルスが一方向では追加され、他方向では削除されることになるために、一方向で他方向よりもエンコーダパルスに関して短い画像長を生じうる。処理を円滑化するために、エンコーダ・パルス・シーケンスは、好ましくは、画像の開始時に（ゼロではなく）小さい正の値であり、好ましくは、差し引かれるべき最大カウントを上回る値を有するエッジカウントを提供するように構成される。これは、ハードウェアまたはソフトウェアにおいて、ゼロに戻る必要のあるカウンタなしで、画像データが正しい位置合わせのままに留まるようにカウントを追加し、または削除することを簡単にする。
【００４４】
一実施形態では、インクジェットプリンタは複数の印刷ヘッドを備え、複数の印刷ヘッド内の各印刷ヘッドからのインク放出のタイミングは個別に制御される。
【００４５】
インクジェットプリンタは、複数の印刷ヘッドを備える全幅アレイプリンタを備えていてよい。この実施形態では、各印刷ヘッドからのインク放出のタイミングは、全幅アレイ内の印刷ヘッドの位置に依存し得る。
【００４６】
代替の実施形態では、インクジェットプリンタは、印刷領域の端から端まで印刷方向に移動するプリンタキャリッジを備えるスキャニングプリンタを備えていてもよい。この実施形態では、印刷ヘッドからのインク放出のタイミングは、印刷方向のプリンタキャリッジの位置に依存する。
【００４７】
本発明の別の態様は、印刷台を較正する方法であって、印刷台をスキャンして台の高さのばらつきを測定することによって補正データを導出するステップと、印刷方向の台の高さの変化率といったばらつきに基づいて補正値を計算するステップとを含む方法をさらに提供する。
【００４８】
本発明は、例えば、平坦でない表面上に斜めに書き込むレーザービームや、傾斜した顕微鏡を用いた平坦でない表面の検査など、加工ヘッドが加工表面に対して非直角入射で発射し、加工ヘッドと加工表面との間のギャップが変動する他の状況にも適用できるはずであることが理解されるであろう。さらに、台の高さ変動のモデル化は、加工表面の形状または加工表面と加工ヘッドとの間のギャップが変動する他の応用にも適用できる可能性がある。
【００４９】
別の態様では、本発明は、
少なくとも１つの印刷ヘッドを搭載する印刷キャリッジ、および印刷台であって、複数の印刷線に沿って印刷方向に相互に対して移動可能であるように配置されている印刷キャリッジおよび印刷台と、
少なくとも印刷方向の印刷キャリッジの位置を指示する位置信号を提供するためのエンコーダと、
印刷ギャップの局所的尺度に基づいてエンコーダ信号を処理するように構成された補正システムと
を備えるインクジェットプリンタを提供する。
【００５０】
補正システムは、少なくとも１つのパラメータの変動を伴う印刷領域の端から端までの印刷ギャップトポグラフィの変動のモデルを記憶するためのデータストアと、当該パラメータもしくは各パラメータの値を獲得するように構成された装置と、記憶されたモデルおよびパラメータの値に基づいて印刷ギャップの変動を補正するように構成されたプロセッサとを備えていてよい。
【００５１】
プロセッサは、本発明の第３の態様による方法によって獲得される加工尺度を使用して印刷ギャップのばらつきを補正し得る。
【００５２】
また本発明は、別の態様では、印刷キャリッジの局所的位置に基づいたタイミング補正値を記憶するためのデータストアと、タイミング補正値を使用してプリンタキャリッジのエンコーダパルスを処理するための装置とを備えるインクジェットプリンタのためのソフトウェアおよび／またはファームウェアも提供する。
【００５３】
別の態様によれば、本発明は、加工表面を横切る加工ヘッドを使用して加工表面を処理する方法であって、表面と加工ヘッドとの間のギャップの局所的尺度に応じて処理のタイミングを変動させるステップを含む方法を提供する。
【００５４】
また本発明は、本発明の方法を実行するための補正システムを備えるインクジェットプリンタも提供する。
【００５５】
本発明がより容易に理解されうるように、次に、例として添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態による方法を示すブロック図である。
【図２】図１に示す方法を実施するのに適した論理回路のブロック図である。
【図３】本発明の方法による使用に適したプリンタの概略的斜視図である。
【図４】図３の印刷ヘッドの概略的下面図である。
【図５】本発明による方法を実施するための補正モジュールを示すブロック図である。
【図６】印刷ヘッドおよび被印刷物の断面図である。
【図７】印刷ヘッドおよび被印刷物の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
図３および図４を参照すると、インクジェットプリンタ２が、印刷台６または台上に載せられた被印刷物に対する印刷ヘッド５を搭載するプリンタキャリッジ４の位置をモニタするためのパルスシーケンスを生成するエンコーダ３を備えることがよく分かる。この例では、プリンタキャリッジは印刷台上を移動するが、他の構成では、１つもしくは複数の印刷ヘッドは、印刷台が移動される間に静止していてもよい。印刷ヘッドが印刷台を横切るという場合、それは、印刷台と印刷ヘッドとの構成またはそれらの組み合わせを含むものである。
【００５８】
エンコーダ位置は、印刷される必要のある画像に従って印刷ヘッドに印刷データを送るのに使用される。印刷ヘッドが印刷パスを塗布する際のインク滴の放出は、基準位置に対する印刷ヘッドの位置を報告する線形エンコーダからの信号を供給される電子ハードウェアによって制御される。あるいは、ステップモータを使用して印刷キャリッジが駆動されてもよく、その場合にはステップモータのパルス列が位置を指示するのに使用されてよく、以下でエンコーダパルスという場合、それは、かかる駆動パルスや、かかる駆動パルスから導出された信号を含む。
【００５９】
次に図１を参照すると、本発明の方法を使用するに際して、プリンタキャリッジが印刷領域を横切る際のプリンタキャリッジ位置を表すエンコーダ信号１０は、グレイコードとすることができ、カウント信号１４および方向信号１６を生成するためにデコーダ１２に渡される。カウント信号は印刷方向に沿った印刷キャリッジの線形位置を表し、方向信号は、キャリッジが被印刷物の端から端までどちらの方向に横切るかを指示し、この方向を「上り」または「下り」と呼ぶ。これらの信号はカウンタ１８に渡され、カウンタ１８は未補正位置２０を出力し、未補正位置２０は、先行技術によれば、次いで、必要とされる画像を印刷するための印刷ヘッドへのデータ出力を制御するのに使用される。
【００６０】
本発明によれば、この未補正位置は、印刷ギャップまたは印刷台高さの変動に応じてエンコーダパルスを処理することによって調整されて、印刷ヘッドを制御する際に使用するための補正位置を与える。図５を参照すると、エンコーダパルス７は補正モジュール８によって処理されて調整され、または補正されたエンコーダパルス９を生成する。補正モジュールはエンコーダ位置に応じてデータストア１１から補正値を獲得し、補正値を適用してエンコーダパルスを変更する。
【００６１】
例えば、図１を参照すると、未補正位置は傾きカウント２４を決定するために傾き選択器２２に渡される。傾きカウントは、当該位置における印刷ギャップの変化または勾配の比率を表し、例えば、傾きが急である場合には傾きカウントは小さく、逆もまた同様である。傾きカウントは、例えば１メートル当たりのメートル数単位で、印刷方向の印刷台の高さの振れから導出されてよく、高さの振れは印刷の速さ（印刷キャリッジの移動の速さ）に対するインク滴速度の比率によって調整され、この比率は台に対するインク滴軌道の角度を表し、すべり係数を与える。これの逆数は傾き区域ごとの傾きカウントを与え、補正値として使用され、制御システムにロードすることができる。
【００６２】
印刷台が印刷より前にマップされている場合、傾き選択器は、簡単なルックアップ表を使用して、例えば未補正位置の上位ビットを使用して印刷線に沿った関連位置における傾きカウントを見つけることができる。好都合には、印刷ギャップまたは台の高さの測定された変動は、公知の方法を使用して、例えば各印刷線に沿ったエンドポイントを有するいくつかの近似された傾き区域（例えば５区域など）を与えるようにモデル化することができる。かかる一方法は、区分的線形適合と実際の輪郭との間の二乗差を最小化する。言い換えると、台または被印刷物の高さは位置の関数として測定され、表面に対する区分的線形近似の集合が、標準回帰法によって測定値に適合される。よって、特定の印刷ストライプを印刷するときに、補間を使用して、ストライプ位置と制御電子機器に供給されたデータとに適する係数の集合が作成される。
【００６３】
傾き選択器は、比較器アレイを使用して、未補正位置がどの傾き区域にあるか判定することによって傾きカウントを選択することができる。傾きカウント２４は傾きカウンタ２６にロードされ、傾きカウンタ２６は、エンコーダカウント信号１４からの入力２５によってトリガされた下りをカウントする。傾きカウンタ２６がゼロに到達する都度、傾きカウント２４は傾きカウンタに再ロードされる。また、傾きカウンタがゼロに到達するときには、カウントパルスが削除され、または未補正位置カウントに追加される。よって例えば傾きが浅いときには傾きカウントは大きく、下りカウンタがゼロまでカウントダウンすることはまれであるため、わずかなカウント数しか追加されず、または削除されない。小さい傾きカウントは大きい割合でのカウント数の追加または削除につながる。
【００６４】
カウントが削除されるかそれとも追加されるかは、傾きが正であるかそれとも負であるかと、エンコーダカウント方向とに依存し、これらは併せて、印刷ギャップが増加しているかそれとも減少しているかを示す。これは、傾き選択器２２から追加または削減コマンドを含む入力３０を受け取る追加／削減論理回路２８によって、傾きの符号と、エンコーダカウントおよびカウントが上りか下りかを表す入力３２および入力３４とに応じて決定される。
【００６５】
よって、補正位置４０を生成する上り／下りカウンタ３８を駆動するために補正カウント３６が生成される。補正位置は、未補正位置の代わりに印刷ヘッドへのデータの出力を制御するのに使用される。
【００６６】
例えば、傾きが、印刷キャリッジが先へ移動するにつれて印刷ギャップが増加するようなものである場合、印刷ヘッドがインク滴をわずかに早く放出するようにカウントが追加される。印刷ヘッドが先へ移動するほど、ギャップが大きくなるため、多数のカウントが追加され、早くインクが放出される。これは、印刷ギャップが増加する際の被印刷物に到達するまでのインク滴の飛行時間の増加を補正する。言い換えると、補正位置カウントは、実際の位置よりも速く増加する。印刷ヘッドが同じ傾き上で逆方向に戻るときには、ギャップはより小さくなり、カウント数は削減され、インク放出も同様に遅らせられる。
【００６７】
例えば図７を参照すると、エンコーダが値Ｘ１を読み取るときに放出されるインク滴は、被印刷物８６ａが平らであるときには位置Ｘ２で着地することが示されている。しかし、被印刷物８６ｂが、印刷ギャップがより小さくなるように傾いているときには、位置Ｘ２で着地すべきであるインク滴は、インク滴の飛行時間がより短くなるために、印刷キャリッジがさらに先の実際の位置Ｘ３にあるときに放出される必要がある。よって、補正されたエンコーダは、印刷ヘッドが実際の位置Ｘ３に到達したときにようやくインク放出トリガ点Ｘ１に到達するように、実際の１エンコーダカウント当たりに１より少ないカウントをカウントアップする。
【００６８】
両方向に印刷するときには、好都合には、印刷されるインク滴が位置合わせされるように、前方と後方の（または上りと下りの）印刷方向での放出位置間の固定オフセットが画像上のすべての位置について適用される。図６に、印刷キャリッジ８０ａが前方に移動しているときのインク滴軌道８４ａ、およびキャリッジ８０ｂが後方に移動しているときの軌道８４ｂを示す。インク滴が被印刷物８２上の同じ位置で着地するための放出点は距離ｘだけずれていることが示されている。
【００６９】
印刷が前述のように傾いた表面の端から端までの両方向である場合、補正位置においてエンコーダカウントは、一方の方向で印刷しているときには追加され、他方の方向で印刷しているときには削除されることになることが理解されるであろう。よって画像は、未調整エンコーダカウント数に関して、一方の方向では他方の方向よりも短い。各方向での印刷データが正しい位置合わせのままに留まるように、往復印刷ストロークの開始位置は、見かけの長さの差に見合うように調整することができる。これは、各印刷ストロークの開始時のエンコーダ位置に対して適切なエッジオフセット値を追加し、または削除することによってなされうる。
【００７０】
よって、公称の印刷ギャップ、印刷の速さおよびインク滴速度の知識を使用して、エンコーダカウント修正に必要とされる係数、および前方ストロークと後方ストロークとの間のオフセットが生成され、適切な補正エンコーダカウントを生成するのに使用される。
【００７１】
次に図２の回路を参照すると、直交エンコーダ４２がグレイデコーダ４４に信号を送る。デコーダ４４からの出力は直交カウント４８を得るために上り／下りカウンタ４６に渡される。台マッピングレジスタがオフセット直交カウント５２を得るためにエッジオフセット５０を提供する。またマッピングレジスタは、方向５６ごとの関連付けられた勾配５８を有する台位置の値５４として印刷ギャップデータも提供する。比較器６０のアレイを使用して、カウンタ更新制御論理６２に適用可能な勾配または補正値を提供するために適用可能な台区間が選択される。カウンタ更新論理６２は有限状態機械６６に桁上がり／桁下がり信号を提供し、有限状態機械６６は補正カウンタ制御論理６８に現在の状態を提供する。制御論理６８は別の上り／下りカウンタ７２を介して補正カウント７０を提供する。
【００７２】
前述のようなエンコーダ補正は、すべての印刷ヘッドに、その印刷キャリッジ上の位置にかかわらず必然的に適用される。というのは、印刷キャリッジには１つのエンコーダ位置が生じるからである。印刷キャリッジは有限な幅を有するため、印刷ヘッド５は、ノズル方向１３と呼ばれる、印刷方向１５と直交する方向に、キャリッジ４の幅の端から端までの異なる位置に搭載されていてよい（図３および図４参照）。印刷ヘッドごとに、印刷キャリッジ上の各印刷ヘッドの相対位置に応じてさらなる修正のための調整を実行することも可能である。この調整は、各印刷ヘッドがどこに位置するか、およびノズル方向の印刷ギャップ変動に応じて各印刷ヘッドに修正オフセットを適用することによって実行することができる。前述したのと同様に、印刷ギャップの変動は、印刷ヘッドごとのオフセット値を得るために印刷の速さに対するインク滴の速度比によって調整することができる。よって、印刷台が低い場合の位置にある印刷ヘッドは、インク滴が正しい位置で到着するようにより早く発射されてよく、逆もまた同様である。
【００７３】
大判のプリンタといったいくつかの応用では、印刷ヘッドアレイは、印刷可能領域のほぼ全幅にまたがりうる。エンコーダ位置補正は必然的に幅の端から端までのすべての印刷ヘッドに影響を及ぼす。よって、印刷方向とノズル方向の両方の印刷ヘッド位置に応じて補正率が適用される必要がある。
【００７４】
さらに、かかるプリンタでは、大きな台面積および硬化ランプからの大きな電力出力が大きな熱膨張およびその結果としての歪につながりうる。かかる要因による台の高さ変動を、状況によっては、印刷方向位置ｘ、およびノズル方向位置ｙの分離関数としてモデル化し得ることが判明している。すなわち、高さ変動は、ｈ（ｘ，ｙ）＝ｆ（ｘ）＋ｇ（ｙ）としてモデル化することができ、式中、ｆおよびｇはどちらも、異なる位置変数の関数である。かかる状況では、印刷方向の印刷ギャップばらつきの修正は、エンコーダパルスの挿入または削除によって行うことができ、ノズル方向の印刷ギャップばらつきの修正は、ノズル方向の印刷ヘッドの位置に基づいて印刷ヘッド発射のタイミングを調整することによって独立に行うことができる。この技法は、印刷ヘッドアレイが印刷可能な幅の全体、またはその大体の部分を覆っているときに都合よく適用することができる。
【００７５】
（ノズル方向に測定された）被印刷物の印刷可能な幅と比較してノズル方向に短い印刷ヘッドアレイを有する機械上では、印刷ギャップをｈ（ｘ，ｙ）として表すために印刷帯ごとに補間を使用することができるため、印刷ギャップは分離関数としてモデル化されなくてよい。
【００７６】
驚くべきことに、好都合には、あるプリンタ構成では、一定の曲率半径を仮定することによって熱膨張による高さ変動を十分に近似することができることが判明している。よって、基準位置で台の高さを測定することによって台トポグラフィの代表値が獲得されうる。これは、ある特定の物理的構成には好都合であることが判明しているが、誤解を避けるために記すと、本発明は、この近似が十分に適用されない印刷構成に対してずっと広く適用可能である。より一般的には、所与の構成には、有用な簡略化を与える別の近似が存在する可能性があり、本発明は一般に、変動のモデルに基づくタイミングの調整を提供する。モデルは、数学的なものとすることもでき、ルックアップ表によって近似されてもよく、または組み合わせとすることもでき、何であれ応用に必要とされる精度を有する。特定のプリンタに合わせて較正されていない不完全な単純モデルに基づく修正でさえも、実際には、未補正の先行技術の構成よりも大幅に改善されたものとなりうることが理解されている。
【００７７】
よって、ある状況下では、１つのパラメータ（台の上の特定の点で測定された高さなど）を使用して、任意の所与の位置での台の歪み、よって台の高さの基礎モデルを較正することができる。例えば、そうした事例で、位置Ｘ、Ｙにおける台の高さＨを測定し、ｈ＝Ａ＊（ｘ＾２＋ｙ＾２）の形の歪みのモデルまたは類似の近似を仮定する場合には、パラメータＡが決定され、高さ測定が行われた時刻の任意の点でのｈを推定することができる。
【００７８】
また高さ変動は、例えば、台が使用と共に熱くなるために、時間の経過と共に変動し得る。歪みが時間の経過と共に十分にゆっくりと変動する場合、高さを直接測定する必要が生じない可能性もある。すなわち、機械操作者による調整パラメータ（上記式中の「Ａ」）の単純な調整だけで十分に妥当な補正を達成し得る。言い換えると、応用によってはｈ（ｘ，ｙ，ｔ）＝Ａ（ｔ）＊（ｘ＾２＋ｙ＾２）が適する場合もある。使用に際して、ある点におけるたわみの尺度、または、台の端から端までの温度差、エネルギー束尺度、使用時間、ある点における歪みの尺度といった何らかの他の尺度もしくは尺度の組み合わせを使用して動作パラメータが導出されてよい。Ａ（ｔ）の値は、例えば、測定値を取り、測定値間で補間を行うことによって獲得することもできる。
【００７９】
次に、印刷領域のトポグラフィを決定する方法をより詳細に説明する。この方法では、プリンタに関連するパラメータ、例えば、環境の温度または湿度、プリンタの動作時間、プリンタの最近のデューティサイクルなどが記録され、較正画像、すなわちテスト画像がプリンタ上で印刷される。テスト画像は、好ましくは、その画像が一定の印刷ギャップで印刷されるものと仮定してその画像の画像要素の位置決めを正確に計算し、または測定することのできる画像である。実際には、計算を容易にするために、ドットまたは合印の規則的なパターンを含む画像が使用されうる。
【００８０】
本実施形態では、テスト印刷は２回のパスからなり、１回のパスは前方、１回のパスは後方であり、台の全幅がカバーされる。パターンは、基本的には、各印刷ヘッドからの合印の線であり、前方パスと後方パスとの間の合印の間隔は、印刷の速さ、ジェット速度、およびヘッドと被印刷物との間のギャップに依存する。パターンは台に沿って繰り返され、そのため、別々の値をｘ方向に測定することができる。実際には、３ｍの台に沿って５つの位置があれば十分であることが判明している。
【００８１】
テストパターンは、２つの異なる印刷高さで、パターンが混じり合わないようにわずかなオフセットをもたせて２回印刷される。印刷ギャップの絶対値は未知であるが、２回の印刷間の印刷ギャップの差は、これが機械的なｚ軸であるために、正確に知られる。よって、印刷ヘッドごとに、台に沿った各位置で、２つの異なる印刷ギャップでの合印分離の２つの測定値が得られ、そこで２つの印刷ギャップ間の差が分かる。ジェット速度は２回の印刷間で一定であるものと仮定すると、これにより、連立方程式を使用して、ヘッドのジェット速度と当該ヘッドの実際の印刷ギャップとを見つけることができる。
【００８２】
ある実施形態では、このデータは、印刷ギャップおよびノズルごとの速度を計算するのに使用されてよく、その場合異なる補正値が印刷ヘッド内の各ノズルに適用されうる。
【００８３】
しかし、有利な実施形態では、ヘッド内のすべてのノズルの値が平均され、それによって測定雑音が低減される。
【００８４】
ヘッドごとのジェット速度が分かると、１回の両方向印刷からヘッドごとの印刷ギャップを測定することができる。熱変形した台の形状を測定するときには、台が空白パスによりまだ熱い間に１回の両方向印刷が印刷される。印刷の合計時間は短く、５秒前後であり、そのため台は２回のパス間でさほど歪んでいないことになる。画像はもう被印刷物上に固定されているため、スキャン時間はあまり重要ではない。
【００８５】
各テスト画像は、印刷ギャップばらつきによって生じたテスト画像のばらつきを判定するためにスキャナを使用して解析されうる。好ましい実施形態では、スキャンは、移動するキャリッジ、任意選択で印刷キャリッジに取り付けられた接触画像センサを使用して行われる。センサはその場合、台および印刷されたテスト画像が静止している間に、台の端から端までスキャンされる。スキャナアレイの近くに置いたＬＥＤ光源を使用して照明が提供される。したがって、スキャナの幅（２０ｃｍ前後）と台の幅に対応する長さの画像を作成することができる。赤、緑および青のＬＥＤを使用すればシステムがカラーデータを取り込むことが可能になり、そのため、テスト画像は、いくつかの異なる印刷ヘッドまたはノズルを使用してカラーで印刷されうる。これにより、システムが異なるインクを区別し、所与のインク色の画像コントラストを最大化することが可能となりうる。
【００８６】
台以外の搬送機構が使用される場合、他の修正も使用されうる。例えば、被印刷物がローラ間で受け渡される場合、ローラの軸に沿った変動の尺度に加えて、ローラもしくは支持点の間の様々な量のたるみの尺度、またはモデルもしくは近似が適用されてもよく、この場合もやはり、印刷ギャップはｘ位置およびｙ位置の分離関数とすることができる。
【００８７】
印刷台上に載せられた被印刷物上に印刷するために印刷キャリッジと印刷台との間に相対的移動が生じるインクジェットプリンタの一実施形態では、印刷キャリッジの各位置での印刷台の勾配を使用して印刷キャリッジの補正位置が生成され、実際の位置ではなく補正位置に従って印刷データが印刷ヘッドに送られる。これによりインクの放出が遅らせられ、または早められて、印刷ヘッドと印刷台との間の印刷ギャップが一定でないときにインクが印刷台上に載せられた被印刷物に到達するのに要する時間の差が補正される。
【００８８】
前述のように、印刷台の２次元平面では、印刷方向（印刷キャリッジがスキャニングプリンタ内で移動する方向）はｘ軸で表されてよく、印刷方向と直交する軸は、ノズル方向と呼ぶことができ、ｙ軸を表し得る。
【００８９】
キャリッジが被印刷物領域の大部分の上を移動するスキャニングプリンタでは、個々の印刷ヘッドが広い範囲のｙ値について補正されることが必要になるが、任意の所与のパスはｙのただ１つの値にあり、そのため、異なる補正値を使用してパスごとにｙとの印刷ギャップの変動に適応することができる。
【００９０】
全幅プリンタでは、印刷キャリッジは被印刷物の全幅にまたがり、１回のパスで多くの異なるギャップ値が生じるが、キャリッジは多くの印刷ヘッドで構成されており、各個別印刷ヘッドは狭い範囲のｙ値をカバーするにすぎず、そのため、アレイ内の異なる個々のヘッドに異なるギャップ値を使用することは比較的容易である。スキャニング型マシンの場合と同様に、ヘッドはパス間でｙにおいて移動し得るものであり、当然ながらこれは、ヘッド位置に応じて異なるパスで異なる補正値をロードすることによって適応される。
【００９１】
一般にデータはすべての印刷ヘッドに対して同期的にクロック制御され、そのため、すべての印刷ヘッドに１つのｘ依存補正を適用することが好都合である。印刷キャリッジの深さが大きい場合、キャリッジ内のヘッドごとに異なる補正を提供することが必要となりえ、これはやはり前述の技法を使用してなし得るが、複数のチャネルに対処するためにより多くの処理を必要とするはずである。
【００９２】
より柔軟な手法は、位置および時間のギャップの変動性を補正するために印刷ヘッドごとに印刷データを修正するものである。この手法は多くのデータ処理を必要とするが、どんな種類の歪みでも補正することができることを意味する。この方式での補正の限界は１画素であり、これは、非常に細かい印刷グリッド上に印刷することを選択することによって小さくすることができる。この結果として印刷データのより高いデータ転送速度が必要になり、さらに、処理負担が増大する。データ処理速度が増加するにつれて、この手法はより魅力的なものになる。
【００９３】
本明細書で開示した技法は、インクジェットプリンタにおいて併用されても、別々に使用されても、他の応用において使用されてもよく、本明細書で開示したすべての特徴は、特に明示しない限り独立に提供されてよいことが理解されるであろう。
【図１】
2014519430.tif 000003
【図２】
2014519430.tif 000004
【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】
2014519430.tif 000009
【国際調査報告】
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2014519430.tif 000011
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