(57)【要約】【課題】  プリンタなどのカラー画像形成装置に組み込まれる光センサで種々のキャリブレーションを行う。    【解決手段】  図のＸ方向に沿って移動可能なキャリッジにインクカートリッジ５０、５２、５４、５６とともにスキャナユニット８０が載置される。キャリッジがサービス領域に移動すると、表面に複数の標的パッチ（不図示）が形成されている構造体２００とスキャナユニット８０とが対向する。スキャナユニット８０内の光源（不図示）が標的パッチを照射し、その画像をスキャナユニット８０が入力する。入力した画像に基づき、スキャナユニットのダークレベル、ニュートラル・グレーのカラーバランス、スキャナユニットの読取倍率、キャリッジと印刷媒体との間の距離測定用の基準距離、印刷媒体のスキュー等のキャリブレーションが行われる。印刷媒体のスキュー補正は、印刷中にも行われる。    【選択図】    図４
2005053228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法であって、前記画像形成装置は、前記光センサと複数の異なるカラーインクプリントヘッドとを支持する横断キャリッジを有し、前記横断キャリッジは、通常の印刷動作中にはプリントエリアを、サービス動作の場合には前記画像形成装置のサービス領域を移動可能であり、前記方法は、
所定の異なる色を有する複数の標的パッチを含む、予め作製された光センサ標的を、前記画像形成装置の前記サービス領域に配置することと、
前記キャリッジを前記画像形成装置の前記サービス領域に移動させることと、
前記複数の標的パッチの１つまたは複数の画像を入力することと、
前記１つまたは複数の画像を用いることであって、それによって、前記光センサの複数のキャリブレーションを行う、用いることと
を含むことを特徴とする、カラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
【請求項２】
前記複数の標的パッチは、ホワイトパッチおよびブラックパッチを含み、前記複数のキャリブレーションには、センサ画素応答の均一性のキャリブレーションおよびダイナミックレンジのキャリブレーションを含むことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
【請求項３】
前記複数の標的パッチは、前記複数の異なるカラーインクプリントヘッドの各々と同じそれぞれのカラースペクトルにおける複数のカラーパッチを含み、前記複数のキャリブレーションには、センサカラーキャリブレーションを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
【請求項４】
前記センサ標的は、間隔を空けて配置された複数の基準マークを含み、前記複数のキャリブレーションには、前記センサに対する前記センサ標的の角度位置関係を求めることを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
【請求項５】
前記光センサは、感光性画素の線形アレイを含み、前記複数の標的パッチは、少なくとも前記光センサの視野と同じ長さの長手方向の延在部を有する細長いストリップを含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
【請求項６】
前記細長いストリップは、ホワイトストリップ、および前記異なるカラーインクプリントヘッドに対応する異なる色の複数のストリップを含むことを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
【請求項７】
カラー画像形成装置用のサービス領域モジュールであって、前記画像形成装置は、光センサと複数の異なるカラーインクプリントヘッドとを支持する横断キャリッジを有し、前記光センサは、センサアレイとセンサ光源とを有し、前記横断キャリッジは、通常の印刷動作中にはプリントエリアを、サービス動作中には前記画像形成装置のサービス領域を移動可能であり、前記サービス領域モジュールは、
前記サービス領域に配置されており、前記キャリッジが前記サービス領域における第１のセンサキャリブレーション位置に位置決めされると、前記センサアレイとほぼ平行な位置に平坦な標的面を支持するための細長標的支持構造体を有する、モジュールハウジング構造体と、
所定の異なる色の複数の標的パッチを含む前記標的面を規定する予め作製された標的と、
前記センサ光源の長手方向の延在部と少なくとも同じ大きさの長手方向の延在部を有しており、前記センサアレイが感度を有する方向に対してある角度で配置されて、前記キャリッジが、前記サービス領域の第２のセンサキャリブレーション位置に配置されると、前記センサ光源によって生成される光を前記センサアレイから外れるように偏向させる鏡面とを備えることを特徴とする、カラー画像形成装置用のサービス領域モジュール。
【請求項８】
前記モジュールハウジング構造体は、傾斜したエッジ面を有し、前記鏡面は、前記傾斜したエッジ面上に画定されていることを特徴とする請求項７に記載のカラー画像形成装置用のサービス領域モジュール。
【請求項９】
前記モジュールハウジング構造体に固定された細長プリズムをさらに備え、前記鏡面は、前記細長プリズムの表面上に画定されていることを特徴とする請求項６または７に記載のカラー画像形成装置用のサービス領域モジュール。
【請求項１０】
前記モジュールハウジング構造体は、前記センサアレイの視野と少なくとも同じ長さの長手方向の延在部を有することを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置用のサービス領域モジュール。
【請求項１１】
前記モジュールハウジング構造体は、互いに対向しあう側壁面の間にチャネルを画定し、前記標的支持構造体は、前記チャネルの表面によって画定されることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置用のサービス領域モジュール。
【請求項１２】
流体を吐出する装置を支持する横断キャリッジと、走査軸に沿って移動するオンボード光学スキャナとを有するカラー画像形成装置を用いてプリントする方法であって、
スキャナセンサアレイは、前記走査軸に対して角度を有し、かつ、前記プリント媒体境界の基準の長手方向の縁部に対して角度を有するように配置され、前記オンボードスキャナを前記キャリッジ上に配置して、前記キャリッジを前記走査軸に沿って所定のキャリッジ速度で移動させることであって、それによって連続した複数のスワスをプリントする、移動させることと、
前記複数のスワスのそれぞれにおいて前記スキャナセンサを用い、所定の画像入力速度で連続して複数の画像を入力することと、
各画像を処理することであって、それによって、媒体境界位置を見出し、媒体境界プロファイルを作成する、処理することと、
前記プロファイルを用いることであって、それによって、次のスワスの媒体縁部位置を推定する、用いることと、
前記次のスワスにおいて前記走査軸における開始／停止印刷位置を調整することと
を含むことを特徴とする、カラー画像形成装置を用いてプリントする方法。
【請求項１３】
前記複数のスワスのそれぞれにおいて、１つの媒体縁部位置から対向する媒体縁部位置までプリントされることを特徴とする請求項１２に記載のカラー画像形成装置を用いてプリントする方法。
【請求項１４】
前記角度は、９０度未満であることを特徴とする請求項１２または１３に記載のカラー画像形成装置を用いてプリントする方法。
【請求項１５】
前記スキャナセンサアレイは、ＣＣＤアレイであることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置を用いてプリントする方法。
【請求項１６】
前記角度は、前記キャリッジ速度および前記画像入力速度に従って選択され、入力した画像の少なくとも１つが前記媒体境界の画像を含むようにすることを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置を用いてプリントする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、プロッタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷機構（たとえば、プリンタ、プロッタ、複写機、ファクシミリ等）は、通常、大抵の場合「ペン」と呼ばれるインクジェットカートリッジを用いてインク滴をプリント媒体のシート（たとえば、紙、布、繊維等）に噴出させる。インクジェット印刷機構の中には、インク供給源全体を有するインクカートリッジを、左右にシートの端から端まで運搬するものがある。「軸外」システムとして既知の他のインクジェットプリント機構は、プリントヘッドキャリッジを用いて小さなインク供給源のみをプリントゾーンの端から端まで推進させ、プリントヘッドの経路の軸外にある固定貯蔵部に主インク供給源を格納する。通常、可撓性の導管またはチューブは、軸外貯蔵部からプリントヘッドカートリッジにインクを運ぶために用いられる。
【０００３】
インクジェット印刷機構は、通常、様々な色の複数のインクジェットペンを有する。たとえば、通常のインクジェットプリンタ／プロッタは、１つがブラックインクをプリントし、３つがカラーインク（たとえば、マゼンタ、シアンおよびイエロー）をプリントする４つのペンを有することができる。３つのカラーペンからの色は、通常、混合されて、任意の特定の色が得られる。
【０００４】
ペンは、通常、印刷機構のキャリッジアセンブリ上に取り付けられたアセンブリ内のストールに取り付けられる。キャリッジアセンブリは、一般に、インクジェットペンを位置決めし、通常、インクジェットペンを動作させる、たとえば、発射抵抗器、圧電素子等の部品とインターフェース接続するために必要な回路を保持する。
【０００５】
カラー印刷およびプロッティングは、一般に、各ペンからのインクがプリント媒体に正確に塗布されることを必要とする。これには、キャリッジアセンブリの正確なアライメントが必要である。しかし、従来のインクジェット印刷機構におけるペンの機械的なミスアライメントは、通常、キャリッジの進行方向におけるずれおよびプリント媒体の進行方向におけるずれを生じる。このプリントキャリッジアセンブリのミスアライメントは、ペンによって塗布される画像のミスレジストレーションとして現れる。さらに、他のミスアライメントは、キャリッジの速度、プラテンの湾曲、および／またはノズルからのスプレー（飛沫）等のために起こる可能性がある。さらに、ミスアライメントは、欠陥のあるノズルの形状および／または不完全なノズルの配置などの、ペンの製造中に起こる可能性のある困難さから生ずる場合がある。
【０００６】
従来の印刷機構において、キャリッジアセンブリのミスアライメントに関連する問題の克服を試みようとする１つの方法は、各ペンによってプリントされるテストストリップ上で検出を行うように設計された光学系を実施することによる。印刷機構は、各ペンによってプリントされるテストストリップを検出するためのキャリッジアセンブリ上に取り付けられた光検出器を含むことがある。光検出器は、通常、媒体エリアすなわち表面を照明する１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）、および媒体から反射される信号を受ける光センサからなり、発光ダイオードを複数有するものにおいては通常、異なる色のものを有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、改善されたサービス領域モジュールおよびカラー画像形成装置用の光センサをキャリブレーションする方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの態様によると、カラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法が提供される。上記画像形成装置は、上記光センサと複数の異なるカラーインクプリントヘッドとを支持する横断キャリッジを有し、この横断キャリッジは、通常の印刷動作中にはプリントエリアを、サービス動作の場合には上記画像形成装置のサービス領域を、それぞれ移動可能である。本方法は、所定の異なる色の複数の標的パッチを含む予め作製された光センサ標的を、上記画像形成装置の上記サービス領域に配置するステップと、上記キャリッジを上記画像形成装置の上記サービス領域に移動させるステップと、上記複数の標的パッチの１つまたは複数の画像を入力するステップと、上記１つまたは複数の画像を用いるステップであって、それによって、上記光センサの複数のキャリブレーションを行う、用いるステップとを含む。
【０００９】
本発明の他の態様を見ると、カラー画像形成装置用のサービス領域モジュールも提供される。上記カラー画像形成装置は、光センサと複数の異なるカラーインクプリントヘッドとを支持する横断キャリッジを有し、上記光センサは、センサアレイおよびセンサ光源を有し、上記横断キャリッジは、通常の印刷動作中ではプリントエリアを、サービス動作では上記画像形成装置のサービス領域を、それぞれ移動可能であり、本サービス領域モジュールは、上記サービス領域に配置されており、上記キャリッジが上記サービス領域における第１のセンサキャリブレーション位置に配置されると、上記センサアレイとほぼ平行な位置に平坦な標的面を支持するための細長標的支持構造体を有する、モジュールハウジング構造体と、所定の異なる色の複数の標的パッチを含む上記標的面を規定する予め作製された標的と、上記センサ光源の長手方向の延在部と少なくとも同じ大きさの長手方向の延在部を有しており、上記センサアレイに対してある角度で配置されて、上記キャリッジが、上記サービス領域の第２のセンサキャリブレーション位置に配置されると、上記センサ光源によって生成される光を上記センサアレイから偏向させるようにする鏡面とを備えている。
【００１０】
本発明のさらに他の態様を見ると、流体を吐出する装置を支持する横断キャリッジと、走査軸に沿って移動するオンボード光学スキャナとを有するカラー画像形成装置を用いてプリントするための方法も提供される。本方法は、スキャナセンサアレイが、上記走査軸に対して角度を有し、かつ、上記プリント媒体境界の基準の長手方向の縁部に対して角度を有するように配置され、上記オンボードスキャナを上記キャリッジ上に配置して、上記キャリッジを上記走査軸に沿って所定のキャリッジ速度で移動させることであって、それによって連続した複数のスワスをプリントする、移動させることと、上記複数のスワスのそれぞれにおいて、上記スキャナセンサを用い、所定の画像入力速度で連続して画像を入力することと、各画像を処理することであって、それによって、媒体境界位置を見出し、媒体境界プロファイルを作成する、処理することと、上記プロファイルを用いることであって、それによって、次のスワスの媒体縁部位置を推定する、用いることと、上記次のスワスについて上記走査軸における開始／停止印刷位置を調整することとを含む。
【００１１】
本発明のこれらおよび他の特徴ならびに利点は、添付図面に示す、本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
簡略化および例示の目的のために、本発明の原理は、主に本発明の例示的な実施形態を参照することによって述べられる。以下の説明では、本発明を完全に理解してもらうために、いくつかの特定の詳細が述べられる。しかし、本発明は、これらの特定の詳細に限定されずに実施することができることが当業者には明らかであろう。他の例においては、既知の方法および構造は、本発明を不必要にあいまいにしないために、詳細には述べられていない。
【００１３】
本開示全体を通して用いられている「光学スキャナ」という用語は、一般に、画像取り込み装置において大抵の場合実施されるスキャナモジュールを指す。例示的な光学スキャナとしては、プリント媒体から画像を取り込むためのＣＣＤなどの画像取り込みデバイスが挙げられる。
【００１４】
図１は、工業、オフィス、家庭またはその他の環境において、紙、繊維等の記録媒体に情報を記録するために用いることができるプリンタ２０の実施形態を示す。本発明は、様々なプリンタにおいて実施することができる。たとえば、本発明の実施形態は、ほんの数例を挙げると、大型繊維プリンタ、デスクトッププリンタ、携帯印刷ユニット、コピー機、カメラ、ビデオプリンタ、およびファクシミリ装置において実施することができると考えられる。便宜上、本発明の概念は、プリンタ２０の環境において示す。
【００１５】
プリンタ部品は、モデルによって異なる場合があることは明らかであるが、プリンタ２０は、プリンタ２０のプリントアセンブリ部２６をともに形成する、通常はプラスチック材料でできたハウジングまたはケーシング格納部２４によって囲まれたシャーシ２２を有する。さらに、プリントアセンブリ部２６は、デスクまたはテーブルトップで支持されることができるが、一対の脚アセンブリ２８でプリントアセンブリ部２６を支持することが好ましい。プリンタ２０はまた、ホストデバイス（図示せず）、通常は、パーソナルコンピュータまたはコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）コンピュータシステムなどのコンピュータからの命令を受け取るマイクロプロセッサとして概略的に示すプリンタコントローラ３０を有する。プリンタコントローラ３０はまた、ケーシング２４の外部にある、キーパッドおよび状態表示部３２を通して供給されるユーザ入力に応答して動作することができる。ホストデバイスに結合されたモニタもまた、プリンタの状態または特定のプログラムがホストデバイス上で実行されていることなどの視覚情報をオペレータに表示するために用いることができる。パーソナルおよび製図コンピュータ、キーボードおよび／またはマウスデバイスなどの入力デバイス、ならびにモニタは、当業者に既知である。
【００１６】
記録媒体操作システム（図示せず）は、プリントゾーン３５を通してロールから記録媒体３４の連続シートを前進させるために用いられることができる。さらに、例示されるプリンタ２０はまた、ロールで供給される媒体３４ではなく、予め切断されたシートに画像を印刷するために用いられることができる。記録媒体は、紙、ポスターボード、布、トランスペアレンシー、マイラー、ビニール等の任意のタイプの適切なシート材料であってもよい。キャリッジガイドロッド３６は、シャーシ２２に取り付けられ、走査軸３８を規定し、プリントゾーン３５にわたって左右に往復移動するためのキャリッジ４０を摺動可能に支持する。キャリッジ駆動モータ（図示せず）は、コントローラ３０から受け取った制御信号に応答して、キャリッジ４０を推進するために用いられることができる。コントローラ３０にキャリッジ位置フィードバック情報を提供するために、従来の金属エンコーダストリップ（図示せず）が、プリントゾーン３５の長さに沿って、サービス領域４２上に延びていてよい。
【００１７】
光学エンコーダ読み取り機は、キャリッジ４０の裏面に取り付けられ、エンコーダストリップによって提供される位置情報を読み出すことができる。位置フィードバック情報は、エンコーダストリップ読み取り機を介して、当業者に既知の様々な方法で提供され得る。
【００１８】
この例示的な実施形態のプリンタ２０は、４つのカートリッジ５０〜５６を有する。プリントゾーン３５において、記録媒体は、カートリッジ５０〜５６からインクを受け取る。カートリッジ５０〜５６はまた、当業者によって、大抵の場合「ペン」と呼ばれる。ペンの１つ（たとえば、ペン５６）は、顔料をベースとしたインクを含んでもよいブラックインクを記録媒体に噴射するように構成されることができる。ペン５０〜５４は、様々に着色されたインク（たとえば、ほんの数例であるが、イエロー、マゼンタ、シアン、ライトシアン、ライトマゼンタ、ブルー、グリーン、レッド）を噴射するように構成されることができる。例示を目的として、ペン５０〜５４は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、およびシアンの色の染料をベースとしたインクを含むものとして述べられる。但し、カラーペン５０〜５４はまた、いくつかの実施態様では、顔料をベースとしたインクを含んでいてもよいことは明らかである。パラフィンをベースとしたインク、染料および顔料の特性をともに有するハイブリッドまたは合成インクなどの他のタイプのインクをペン５０〜５６において用いてもよいことは明らかである。
【００１９】
上記の例示的な実施形態のプリンタ２０は、インク供給領域７４にある各インク（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）用の固定の主貯蔵部（図示せず）を有する「軸外」インク送出システムを用いる。この点で、「軸外」という用語は、一般に、インク供給源がプリントヘッド５０〜５６から分離される構成を指す。この軸外システムでは、ペン５０〜５６は、プリントヘッドの経路から「軸外」にある固定の主貯蔵部から一連の可撓性チューブ（図示せず）を通って運ばれるインクが補充されることができるため、小さなインク供給源のみが、プリントゾーン３５にわたってキャリッジ４０によって推進される。本明細書で用いられる「ペン」または「キャリッジ」という用語はまた、プリントヘッドがプリントゾーン上を往復移動するとき、各ペンがインク供給源全体を保持する貯蔵部を有する交換可能なプリントヘッドカートリッジを指すことができる。
【００２０】
図示するペン５０〜５６は、選択的にインクを噴射し、プリントゾーン３５において媒体のシート３４上に画像を形成するプリントヘッド（図示せず）を有する。これらのプリントヘッドは、たとえば、約２２．５ミリメートル以上の大きなスワスを有する。但し、本明細書に述べる概念は、より小さなプリントヘッドにも適用されることができる。プリントヘッドは、それぞれ、当業者に既知の方法によって、複数のノズルが形成されたオリフィス板を有する。
【００２１】
各プリントヘッドのノズルは、通常、オリフィス板（図示せず）に沿って、少なくとも１つ、しかし通常は２つの直線状アレイで形成される。したがって、本明細書で用いられる「直線状」という用語は、「ほぼ直線状」または実質的に直線状であるとして解釈され、たとえばジグザグ状に互いにわずかにずれたノズル構成を有してもよい。各直線状アレイは、通常、走査軸３８と実質的に直交する長手方向にアライメントされ、各アレイの長さは、プリントヘッドの１回の通過の最大の画像スワスを決める。
【００２２】
プリンタ２０はまた、ペン５０〜５６によってプリントされるテストパターンにわたってスキャンするように構成された光学スキャナ８０を有する。
【００２３】
図２で最もよくわかるように、プリンタ２０は、キャリッジ４０に接続された光学スキャナ８０を含む。光学スキャナ８０は、光学スキャナがペン５０〜５６の移動に追従してプリントゾーン３５上をスキャンすることができるように（すなわち、光学スキャナは、ペンと一列になっている）適宜かつ任意の方法でキャリッジ４０に接続することができる。フルカラー印刷およびプロッティングは、個々のペンからの色が印刷媒体に正確に塗布されることを必要とする。これは、一般に、キャリッジアセンブリの正確なアライメントを必要とする。残念なことに、従来のインクジェット印刷機構における紙のすべり、紙のスキュー（斜行）、およびペンの機械的なミスアライメントにより、大抵の場合、媒体（紙）送り軸、およびスキャン（キャリッジ）軸に沿ってずれが生じる。
【００２４】
テストパターン９２、９４、９６の群は、いずれかのペンが配置(distribution)されたときにはいつでも（たとえば、ペンが交換された直後に）（プリント媒体９０にわたってキャリッジがスキャンしている間に選択されたペンにおける選択されたノズルを作動させることによって）生成されるのが好ましい。次に、テストパターン９２〜９６は、光学スキャナ８０をテストパターン９２から９６上でスキャンさせ、その結果を解析することによって読み出される。
【００２５】
光学スキャナ８０は、テストパターン９２〜９６を検知し、それぞれ異なるペン５０〜５６によって生成されるパターンの部分のレジストレーション（位置合わせ精度）を示す電気信号を、たとえば、キャリッジ上にあるプロセッサ（図示せず）に供給する。テストパターン９２〜９６をスキャンする際、光学スキャナ８０は、テストパターン９２〜９６のそれぞれの高さと実質的に等しい高さを有する視野を含んでもよい。しかし、光学スキャナ８０の視野は、本発明の範囲および精神から逸脱せずに、ペン５０〜５６のスワスの高さより比較的大きいかまたはそれよりも小さくてもよいことが想定される。
【００２６】
例示的な実施形態では、光学スキャナ８０は、キャリッジ４０に合うサイズの電荷結合素子（ＣＣＤ）スキャナを有することができる。光学スキャナ８０は、光源８２、１つまたは複数の反射面８４（１つの反射面のみを示す）、集光装置８６、およびＣＣＤ８８を有する。光学スキャナ８０は、光源８２で画像を照明し、ＣＣＤ８８で反射光を検知することによって画像を取り込む。ＣＣＤ８８としては一種類の光源とともに複数チャネル（例えば赤、緑、青）のものを用いて複数色を検出するようにしてもよいし、様々なカラー源（たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ））とともに単一チャネルのＣＣＤ（単色）を用いてもよい。ＣＣＤ８８が画像の画素を検出するように動作することができる方法のさらに詳細な説明は、ヒューレットパッカード社に譲渡された米国特許第６，０３７，５８４号に見出すことができる。本明細書では、この特許に含まれる開示の全体を参照により援用する。
【００２７】
図３を参照すると、本発明の実施形態によるプリンタ３０２の例示的なブロック図３００が示される。ブロック図３００の以下の説明は、光学スキャナ３０４を有するプリンタ３０２が本発明の実施形態に従って動作することができる１つの方法を示す。この点で、図３の以下の説明は、このようなプリンタ３０２が動作することができる様々な異なる方法のうちの１つの方法に過ぎないことが理解されるべきである。
【００２８】
４つのプリントヘッド３１６〜３２２を有するものとしてプリンタ３０２が示される。しかし、本発明は、適宜かつ任意の数のプリントヘッドを用いて動作し得る。
【００２９】
プリンタ３０２はまた、コントローラ３０８と、キャリッジ４０を移動させるための部品（たとえば、エンコーダ、ベルトおよびプーリシステム（図示せず）等）とのインターフェースを提供するように構成されたインターフェース電子回路部３０６を含んでもよい。インターフェース電子回路部３０６は、たとえば、キャリッジ、媒体を移動させるため、各プリントヘッドの個々のノズルを発射させるための回路を有してもよい。
【００３０】
コントローラ３０８は、プリンタのための機能を提供する、プリンタ３０２用の制御論理を提供するように構成されることができる。この点で、コントローラ３０８は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等によって実施されることができる。コントローラ３０８は、プリンタ３０２の機能を提供し、コントローラによって実行されることができるコンピュータソフトウェアの格納を可能にするように構成されたメモリ３１０とインターフェース接続されることができる。メモリ３１０はまた、コンピュータ、サーバ、ワークステーション等のホストデバイス３１２からプリンタ３０２によって受け取られるデータ／ファイル用の一時的な格納エリアを提供するように構成されることができる。メモリ３１０は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の揮発性および不揮発性メモリの組み合わせとして実施されることができる。しかし、メモリ３１０がホストデバイス３１２に含まれてもよいことは本発明の範囲内である。
【００３１】
コントローラ３０８はさらに、ホストデバイス３１２とプリンタ３０２との通信チャネルを提供するように構成されたＩ／Ｏインターフェース３１４とインターフェース接続されることができる。Ｉ／Ｏインターフェース３１４は、ＲＳ−２３２、パラレル、小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）等のプロトコルに適合してもよい。
【００３２】
光学スキャナインターフェース電子回路部３２４は、光学スキャナ３０４とコントローラ３０８とをインターフェース接続することができる。光学スキャナインターフェース電子回路部３２４は、コントローラ３０８からの命令信号を光学スキャナ３０４に変換するように動作することができる。さらに、光学スキャナインターフェース電子回路部３２４はまた、光学スキャナ３０４によって検知される情報を、コントローラ３０８によって解釈することが可能な形式に変換するように動作することができる。命令および情報の変換は、当業者に既知の適宜かつ任意の方法で成し遂げられ得る。
【００３３】
例示的な実施形態では、いくつかのキャリブレーションがスキャナに対して行われる。これらのキャリブレーションには、スキャン軸に対するスキャナの配置(orientation)角度、画素応答の均一性、および各カラーチャネルに対するダイナミックレンジの増幅度が含まれる。特別な標的（ターゲット）に角度キャリブレーション用のいくつかの基準点、ならびにスキャンして画素応答の均一性およびダイナミックレンジキャリブレーションするためのブラック／ホワイトエリアが設けられる。
【００３４】
また、カラー基準標的がスキャナセンサに対して設けられる。この標的の例示的な実施形態は、同じ基準標的を用いるすべてのプリンタ（すなわち、異なるインクまたはプリントヘッドを有するものも含めたプリンタ）に対して同じ色空間基準を提供するための、スキャナセンサによって収集されるいくつかのカラーパッチを含む。これは、プリンタ内部キャリブレーション手順を用いてセンサ毎の測定変動を低減するために用いられる。このように、以下で論ずるような基準標的および関連のアルゴリズムの例示的な実施形態は、センサ毎の（およびプリンタ毎の）変動をなくすのに十分な情報を提供し、プリンタ間で同じ色空間を示すような共通のパターンを提供する。
【００３５】
ペン−紙間の距離（ＰＰＳ）測定も提供される。ＰＰＳ測定は、スキャナセンサの一端かまたはそれに隣接する非常に集束された（コリメートされた）ＬＥＤ光源を用いて行われる。光源によって生成される光は、紙（すなわち、プリント媒体）に対して角度を有し、センサは、紙から反射される光の画像を取り込む。画像としては、スキャナセンサ上の直接反射画像（光）の部分を含む。スキャナセンサ（一般的に、スキャナセンサとしてはＣＣＤアレイを含みうる）に対するこの直接反射入射（光）の位置は、測定されるＰＰＳに比例する。標的は、スキャナＣＣＤアレイ上の初期の位置をキャリブレーションするためのものである既知のＰＰＳを提供するために用いられる。反射されたＬＥＤ光の画像はまた、媒体タイプを検出するために用いられ得る拡散光の部分を含む。
【００３６】
１つの実施形態では、オンボードキャリッジスキャナは、光学滴検出器を提供するために適宜の光源とともに用いられる。光による滴検出のためにキャリッジセンサを用いることにより、コストおよび複雑さは低減される。
【００３７】
キャリブレーションの要素およびサービスシステムの要素の例示的な実施形態は、図４に示される。キャリッジ４０（図４には図示せず）が全体を保持し、サービス領域４２に位置決めされたペン５５〜５６および光学スキャナ８０は、図４に概略的に示される。サービス領域４２は、プリントヘッドクリーナ（ＰＨＣ）アセンブリ４２−１、４２−２、４２−３、４２−４（すなわち、各ペンに対して１つのＰＨＣ）を用いて、ペンのサービス作業をするためのステーションを有する。各ＰＨＣは、当該技術分野では既知であるように、サービスルーチン中に対応するペンによって噴射されるインク滴を受けるためのそれぞれのインク溜め（spittoon）４２−１Ａ、４２−２Ａ、４２−３Ａ、４２−４Ａを有する。各ＰＨＣはまた、ノズル板ワイパー（図示せず）および使用していない期間にペンノズルアレイを覆うためのキャップ（図示せず）などの他のサービス要素を含むことができる。サービス要素は、サービス支持構造体（図示せず）に取り付けられる。
【００３８】
サービス領域４２の実施形態はまた、サービス領域４２の一方の側に配置された多目的モジュール（ＭＵＭ）２００、およびサービス領域４２の他方の側に配置された滴検出照射用の光源２２０を有する。キャリッジは、プリントゾーンからサービス領域４２に次元Ｘ（Ｘ軸）に沿って駆動される。本実施形態では、ＰＨＣ４２−１から４２−４を含むサービス部品、ＭＵＭ２００、および光源２２０は、Ｘ軸に対して固定されている。但し、いくつかの応用では、サービス部品は、カバー下のＭＵＭ２００を移動させる、ＰＨＣのワイパーブレードのワイピング動作を提供する、または他の理由のために、Ｘ軸を横切る方向に沿って平行移動されることができる。
【００３９】
ＭＵＭ２００の例示的な実施形態は、図５にさらに詳細に示される。この例示的な実施形態では、構造体２００は、基部２０２として比較的小さな設置面積を有する射出成形部品である。この構造体は、平坦なチャネル２１０の対向する側に間隔を置いて配置された直立した傾斜側壁２０４、２０６を有する。側壁２０４は、基部面２０２から角度を有する。鏡面２０４Ａは、側壁２０４上に形成され、１つの例示的な実施形態では、直角プリズム２０８の表面を含むことができる。側壁２０６は、基部２０２と直交する。支持構造体は、センサの長さ寸法と一致する長さＬ（この例示的な実施形態では、３．６インチ）を有し、これは、スキャナの視野の長さと一致する。標的２４０は、平坦なチャネル２１０の面上に、図５に示されるように配置されることができる。
【００４０】
例示的な実施形態におけるＭＵＭ２００は、プラスチック材料（必ずしも透明または半透明である必要はない）で作製されている。ミラー／プリズム２０８は、透明材料から作製される。鏡面２０４Ａの傾きは、光源２２０によって生成される滴検出光ビーム２２２を（図１１に示されるように）スキャナに送るように設定される。光ビームは、ペンの下を通過し、滴検出を行うため、キャリッジスキャナＣＣＤを用いてその光を検出するために、ビームは、例示的な実施形態では約９０°偏向される（実際の角度は、異なる要素に対する機械的なレイアウトに従う）。
【００４１】
図６は、標的２４０の例示的な形態を示す。例示的な実施形態では、３つの光学基準標的（すなわち、スキャナキャリブレーション、カラー、およびＰＰＳ）は、キャリッジがサービス領域４２に配置されるとき、図５に示されるように、スキャナモジュール８０の下のＭＵＭ２００に配置される単一の標的２４０として一体化されている。標的のこの実施形態は、図５に示すＭＵＭ２００に固定されるスキャナ／カラーキャリブレーションラベルである。ラベル（標的）２４０は、ＭＵＭ２００に接着剤によって付着され、この例示的な実施形態では、それを覆うガラスをもたない。
【００４２】
例示的な実施形態では、標的２４０は、２０ｍｍの幅および１００ｍｍの長さを有する。但し、このサイズは、センサの寸法によって決まる場合がある。幅が３ｍｍのブラック境界２４０Ａは、標的の周囲の４辺の周囲に形成されている。一組の細長いカラーバンド２４０Ｃ〜２４０Ｈは、標的２４０上に形成され、この例示的な実施形態では、それぞれ３ｍｍの等しい幅を有する。特定のバンドの色は、特定のプリンタにおいて用いられるインクカラーに依存する。１つの例示的な実施形態では、色は、パントーン（登録商標）プロセスによる。バンド２４０Ｃはホワイトであり、バンド２４０Ｄはブラック（パントーン３２５−１）であり、バンド２４０Ｅはイエロー（パントーン１−３）であり、バンド２４０Ｆはマゼンタ（パントーン１４８−１）であり、バンド２４０Ｇはシアン（パントーン２３２−１）であり、バンド２４０Ｈはグレー（パントーン３２５−５）である。ブラック基準マーク２４０Ｂ−１および２４０Ｂ−２のセットは、この例示的な実施形態では、１ｍｍ四方であり８５ｍｍの間隔を置いて配置され、標的の細長い１辺に沿って形成されている。標的は、予め作製された標的であり、これは、例示的な実施形態では、オフセット印刷プロセスを用いてプリントされ、所望の標的の色および寸法を非常に正確に再現している。
【００４３】
この例示的な実施形態におけるスキャナ８０は、ＣＣＦＬランプ８２およびＣＣＤ画像収集デバイス８８を有するカラーデバイスである（図７、図８）。スキャナ８０は、収集される画像の品質に関して異なる「欠陥」を有している。これらの欠陥を補償し、スキャナ毎の変動を低減させるために、標的を用いたいくつかのキャリブレーションが実施される。図７および図８は、標的２４０を有するＭＵＭ２００を用いて、スキャナ８０のブラックキャリブレーションおよびホワイト／ブラックキャリブレーションがどのように実施されるのかを概略的に示す。ブラックセンサキャリブレーションでは、キャリッジ４０は、センサランプ（ＣＣＦＬランプ）８２によって放出される光ビーム８２Ａが、反射面２０４Ａに向かって、センサの光検出要素８８から離れる方向に、反射成分８２Ａ−１として送られるように位置決めされる。この状態では、光検出要素８８に向けて反射されて画像が収集される反射成分８２Ａ−２の強度は非常に小さい。この位置によって、センサ８８の画素のブラック状態（ダーク状態）が読み出され、ノイズおよび背景光のレベルが確立される。
【００４４】
図８は、ホワイト／ブラックキャリブレーションのためのキャリッジに取り付けられたスキャナ８０の相対的な位置決めを示し、センサ光ビーム８２Ａは、標的２４０の表面に送られ、反射ビーム成分８２Ａ−２とともに反射ビーム成分８２Ａ−１を生成する。この場合、カラーキャリブレーションでは、キャリッジは、標的２４０内の異なる位置に徐々に位置決めされ、標的の異なるカラーバンド２４０Ｃ〜２４０Ｈのそれぞれの画像を収集する。拡散反射成分８２Ａ−２は、この例示的な実施形態では、キャリブレーションのために用いられる。但し、他の応用では別法として、正反射成分８２Ａ−１を用いることができる。
【００４５】
例示的な実施形態では、以下のキャリブレーションが実施される。
【００４６】
−  ａ．ＰＲＮＵ（画素応答不均一性）  −
ＣＣＤセンサ８８の各画素は、光に対してわずかに異なる感度を有する（感度が各画素ごとにわずかに異なる）。ラベル２４０のホワイトバンド２４０Ｃは、センサをキャリブレーションするために用いられ、ＭＵＭ２００は、ホワイトバンド２４０Ｃを照明するように図８に示されるように配置される。
【００４７】
−  ｂ．ＣＣＤセンサ８８のＲ、Ｇ、Ｂチャネルが有する感度の不均一性  −
ホワイト光を検知しているときに、３つのカラーチャネルはすべて同じ値を示さなければならない。ラベル（ホワイトを含む）における各々の色は、Ｒ、Ｇ、Ｂチャネルをキャリブレーションするために用いられ、ＭＵＭ２００は、図８に示されるように配置される。
【００４８】
−  ｃ．ＣＣＦＬランプ８２ウォームアップ効果  −
ホワイトカラーバンド（標的）２４０Ｃで反射されるエネルギーは、ランプを制御するために用いられ、ＭＵＭ２００は図８に示されるように配置される。システムは、ランプ８２に送出されるパワーを特定の限度に制御するために用いられる信号を供給する。ホワイトバンド２４０Ｃからの反射により、スキャナが受けることが可能な最大光量を供給する。プリンタコントローラは、スキャナセンサに到達する光の量に対するランプに送出されるパワーの比を最適にするように、ランプに送出されるパワーを上げるかまたは下げることを選択することができる。
【００４９】
−  ｄ．異なるスキャナ間の色の変動量（variability）  −
異なる機械に用いられる各キャリブレーション標的に対して全く同じとなるように、各カラーストリップは、異なるプリンタに対して同じカラー標的２４０を用いることが想定される。これにより、異なる機械に対して同じカラー基準が提供される。したがって、異なるスキャナにおいては、それらの光源およびセンサは異なる特性を有しているが、同じカラーストリップが異なったかたちで測定される。標的（ホワイトを含む）における各々の色は、これらの変動量を補償するために用いられ、ＭＵＭは、図８に示されるように配置される。したがって、既知の名目上（基準）のスキャナに対するこれらの変動量は、これらの誤差を数学的に補償するために用いられる。
【００５０】
−  ｅ．スキャナの機械的位置決め  −
標的基準２４０−Ｂ１、２４０−Ｂ２（図６）は、スキャナの位置を測定するために用いられ、ＭＵＭは、図８に示されるように配置される。標的２４０に対するスキャナの位置を見つけるために、システムは、ホワイトストリップ特徴（標的）２４０Ｃにおける基準特徴（マーク２４０Ｂ−１、２４０Ｂ−２）をスキャンして見つけ出す。本実施形態では、ホワイト領域２４０Ｃにおけるブラック基準方形（２４０Ｂ−１）は、直線状のセンサアレイ８８の一端の近傍に、標的の起点またはホームポジションＸ軸位置を見つける。ブラック基準方形は、ホワイト背景（すなわち、ホワイトストリップ２４０Ｃのエリア）によって３辺が囲まれる。図６および図８の配向において右から左へＸ方向にキャリッジおよびスキャナを移動させることによって、ブラック方形２４０Ｂ−１の基準位置を中心として、たとえば、約５ｍｍの小さなスキャンが行われる。スキャンの結果は、ファームウェアパターン照合アルゴリズムによって内部で解析される。アルゴリズムは、各画素位置において畳み込みを行い、スキャンされたデータが見出されるパターンと最良に位置合わせされる強い信号を見出す。例示的な実施形態では、パターンは、その上部および両側がホワイトで、下部がブラックによって囲まれた１×１ｍｍのブラック方形である。例示的な実施形態では、スキャンデータの各画素は０（ブラック）または１（ホワイト）の値を有しており、
畳み込みスコア＝合計｛ｓｃａｎ＿ｄａｔａ（Ｉ）＊ｐａｔｔｅｒｎ（ｊ）｝
【００５１】
最高の畳み込みスコアを生成する位置が、予想されるパターンと、スキャンされるデータとの最良の一致を反映する。さらに、最良の畳み込みスコアは、有効であると見なされるために、所定の値（例として２０）よりも大きくなければならない。スコアが低すぎると、スキャンされたエリアは、恐らく、求めている幾何学的な特徴を含まないため、探索を続行する。スコアが有効である場合、アルゴリズムは、センサの視野の他端付近の第２の特徴２４０Ｂ−２を求める。これが有効でない場合、探索は繰り返される。
【００５２】
両方の特徴（２４０Ｂ−１、２４０Ｂ−２）に対して有効な畳み込みスコアが得られると、この特徴の探索は、さらに正確な測定段階に入る。この時点で、探索は、ブラックからホワイトへの移行（遷移、トランジション）が発生したエリアを見出しており、スキャナは、基準マークをより正確に見出し、スキャナに対する正確な座標系を確立する。このスキャンは、例示的な実施形態では、スキャンエリアのサイズを最大にするため、比較的低いＸ軸スキャン解像度（たとえば、１５０ｄｐｉ）で行われる。スキャンにより、ブラック／どちらでもない／ホワイトの移行を探索するので、ブラックからホワイトへ移行する領域（この領域が基準マークの位置する領域である）は、実際には、ブラック位置とホワイト位置との間のどこかに見出すことができる。「どちらでもよい」領域は、スキャナまたは標的ラベルのスキュー（傾斜、斜行）に対応する。スキャンは、例示的な実施形態では、Ｙ軸解像度（センサアレイ解像度）＝６００ｄｐｉ（スキャナの最高の光学解像度）で行われる。倍率エラーのために、スキャンされた画素において測定される距離は、２つのマーク２４０Ｂ−１、２４０Ｂ−２の間の既知の距離よりも大きいかまたは小さいため、より広い領域で探索が用いられ、第２のマークが確実にスキャン視野内にあるようにする。起点の基準マーク２４０Ｂ−１に加えて、センサアレイ８８の他の側に配置される第２の基準マーク２４０Ｂ−２は、スキャンオブジェクトである。これらの２つのマークが検知された位置により、倍率およびスキューが計算される。例示的な実施形態におけるマークは、称呼値で３．８インチ離れているため、マーク間でいくつの画素がスキャンされるか、およびどのＹ位置にマークが見出されるかを決定することによって、スキャナおよびラベル／スキャナ配置におけるレンズの拡大効果すなわち倍率が計算されることができる。
【００５３】
システムソフトウェアアルゴリズムは、計算された倍率およびスキュー角を用いてスキャンした画像が実際のサイズおよび角度を有するようにに拡大／縮小し、スキャナで入力した（倍率誤差・スキューの存在する）状態とは異なるようにすることができる。スキャナに対する標的２４０のずれおよびスキューもまた、ブラックストリップ２４０Ｄとホワイトストリップ２４０Ｃとの間のブラックからホワイトへの移行を有することが予想されるエリアにわたってスキャンすることによって測定することができる。ストリップの寸法およびマーク２４０Ｂ−１、２４０Ｂ−２に対するその位置は既知であるため、スキャンは、キャリッジ動作（Ｘ）軸に沿った第１の位置から、その軸に沿った第２の位置に向かって行われる。ブラックエリアとホワイトエリアとの間の比較的長い移行が検知される。ブラック／ホワイト移行の角度は、たとえば、移行を線に近似する簡単なアルゴリズムを用いて計算され、移行角度および検知された移行から、Ｘ軸に沿った基準位置からの移行のずれ、およびその傾きが計算され得る。
【００５４】
−  ｆ．ブラックレベル  −
スキャナ８０は、光のない（すなわち、最も暗いブラック）各画素に対する信号が何であるのかを知る必要がある。ブラックラベルバンド２４０Ｄ、グレーバンド２４０Ｈ（図６）、そして最後にミラー／プリズム２０８（図５）は、スキャナの出力によって生成されるすべてのスキャナＣＣＦＬ光を反射し、次いで、ＣＣＤセンサ８８上の残存信号を見るために用いられる。グレーバンドは、カラーキャリブレーションのために用いられ、ホワイトは、センサの最大レベルを提供し、ブラックはスキャナの最小レベルを提供する。例示的な実施形態では、ＲＧＢの３色スキャナを用いて、グレーバンドからの反射は、レッド、グリーンおよびブルースキャナチャネル間の比を提供し、ニュートラル・グレーを生成する。
【００５５】
図９は、スキャナ８０、ＰＰＳ、媒体マーカー用光源１００の例示的な配置を概略的に示し、媒体マーカー光源１００は、ＣＣＤアレイ８８の一端に隣接してスキャナモジュール８０上、またはスキャナ８０が搭載されるキャリッジ４０上に取り付けられる。例示的な実施形態における光源１００はＬＥＤであり、ＬＥＤは、高度に集光され、集束されたマーカーＬＥＤ光ビーム１０２を提供する。ビーム１０２は、プリント媒体または標的に対して角度Ｂを有し、スキャナセンサ（ＣＣＤアレイ）８８へのビームの直接反射成分１０２Ａを提供し、センサは、プリント媒体または標的からの反射光の画像８８−１を取り込む。画像は、直接反射画像部８８−１Ａを含む。ＣＣＤアレイの例示的な実施形態では、スキャナセンサに対するこの直接反射入射の位置は、測定されるＰＰＳに比例する。標的２４０は、スキャナＣＣＤアレイ上の初期の位置（すなわち、ＣＣＤアレイの初期のＺ軸位置）をキャリブレーションするための既知のＰＰＳを提供するために用いられる。この初期の位置は、センサの基準位置であり、この位置は、サービス領域にわたってキャリッジを用いて測定される。
【００５６】
さらに図９を参照すると、標的またはプリント媒体からの反射光はまた、拡散光成分１０２Ｂを含む。拡散光部の画像８８−１Ｂは、媒体のタイプを検出するために用いられることができる。スキャナＣＣＤ８８へのこの入射位置は、測定されるＰＰＳと比例する。標的２４０は、スキャナセンサアレイ上の初期の位置をキャリブレーションするための既知のＰＰＳを提供するために用いられる。鏡面測定（すなわち、画像部８８−１Ａの位置）は、媒体の相対的な表面特性（すなわち、光沢）を決定する。鏡面信号（１０２Ａに対応）に対する拡散信号（１０２Ｂに対応）の拡散−鏡面（Ｄ／Ｓ）比は、媒体のタイプを検知するために用いることができる。写真紙などの光沢媒体は、より大きな鏡面信号を有するため、Ｄ／Ｓ比は、普通紙よりも低い。Ｄ／Ｓ比は、鏡面チャネルと拡散チャネルとの比である。ＣＣＤは、各画素に対する信号を供給し、この信号は受け取る光に比例する。たとえば、「ブラック」画素値（光がない）としての２５５と、ホワイト画素値（飽和値）としての０との間の画素値を想定する。この場合、各画素に対して、媒体の表面がどのくらい反射性および拡散性があるかによって、ＤおよびＳに対して２５６個の可能な値が存在する。拡散および鏡面信号は、図９に示されるように、ＣＣＤの異なる画素によって供給される。この場合、Ｄ信号（１０２Ｂに対応）は、Ｓ信号（１０２Ａに対応）とは異なる場所でＣＣＤに入る。拡散信号エリアにおける画素は、平均化され、Ｄ／Ｓ比のＤ値として用いられる平均信号値を提供する。同様に、鏡面信号エリアにおける画素は、平均化され、Ｄ／Ｓ比におけるＳ値として用いられる平均信号値を提供する。
【００５７】
標的２４０を用いてＰＰＳをキャリブレーションするための例示的な技術は、図１０Ａ〜図１０Ｃに示される。ここで、標的２４０を有する支持構造体２００は、ＰＰＳ基準を提供するために用いられ、スキャナアレイは、光を標的のホワイトバンドに送るように配置される。機構３３０（図３）は、プリントカートリッジを保持するキャリッジと、プリント媒体との間の相対的な動きを提供するために設けられる。この機構は、ＰＰＳを機械的に調整するための調整手段を提供する。このキャリッジとプリント媒体との間の動きを提供する目的に適したシステムは、たとえば、Ｕ．Ｓ．２００３／００２０７７０Ａ１号、Ｕ．Ｓ．５，８３８，３３８号、およびＵ．Ｓ．６，１０２，５０９号に記載されている。図１０Ａにおいて、スキャナ８０を担持するプリントキャリッジ４０は、機構によって、構造体２００の上方に位置する、基準位置（ＰＰＳ基準位置）に移動される。マーカーＬＥＤ１００は駆動され、ＣＣＤアレイへの反射ビーム１０２Ｂの位置Ｙ−ＲＥＦは、基準ＰＰＳ値（ＰＰＳ−ＲＥＦ）を示すものとして格納される。
【００５８】
基準ＰＰＳ値が一旦測定されると、ＰＰＳ調整機構は、プリント媒体を挿入するための最大ＰＰＳ位置に移動される。媒体へのＬＥＤビーム１０２の入射点の位置、よってこの点で収集される画像は、ＰＰＳ最大値ＰＰＳ−ＭＡＸに比例して移動する。したがって、最大のＰＰＳでは、ＣＣＤアレイ上で収集される画像の位置は、ＰＰＳが最大まで増加するにつれて、Ｙ−ＲＥＦ（図１０Ａ）からＰＰＳ−ＭＡＸ（図１０Ｂ）にシフトする。
【００５９】
媒体１０に対して図１０Ａで測定された、キャリブレーションされた基準ＰＰＳ値（ＰＰＳ−ＲＥＦ）にＰＰＳを調整するために、ＰＰＳ機構は、ＬＥＤビームの入射点、よってこの点で収集される画像がＹ−ＲＥＦへ移動するまでキャリッジ４０を降下させるように移動する。この状態では、ＰＰＳは基準位置にある（図１０Ｃ）。
【００６０】
図１１は、ペン５６のみを対応するＰＨＣ４２−４の上方に配置した状態で示す、スキャナ８０およびＭＵＭ２００を用いた滴検出システムの例示的な実施形態の概略図であり、簡略化のため、他のペンおよびＰＨＣはこの図から省略されている。システムは、光源２２０（たとえば、高い強度の光面（面状の光）２２１を放出するための赤外線または赤色ＬＥＤのアレイ）を有する。光面２２２は、レンズ２２４および絞り２２６におけるスリットを通過してコリメートされた光面２２２を形成する。光面２２２は、比較的広いスペクトルを有し、回折効果を避けるため、非常に狭いスペクトルを有するレーザ光源ではない方が好ましい。光面２２２は、ＰＨＣ４２−４の上方に配置されたとき、ペンのノズルアレイによって放出されるインク滴１３０が通過するゾーンを通過し、構造体２００の直角プリズム２０８の前のディフューザ２２８に入射する。プリズムは、入射光をスキャナ８０に反射させる。ディフューザ２２８は、ペンの下方からの光を拡散させ、光をその面上に投影して、スキャナセンサによる取り込みを可能とする。ディフューザは、このディフューザを通過する入射光を散乱させる光学部品である。ディフューザは、フィルタとして作用し、光構造を取り除き（光源の形状をぼかし）、制御された角度で拡散照明を行う。ディフューザは、スクリーンとして作用してビームを投影し、スキャナに入射する光線の範囲（発散角度）を広げ、機械公差を緩和させるので、スキャナでの撮像を容易にする。プロジェクタスクリーンなどの拡散構造は、この目的に適する。
【００６１】
光源２２０のためのアレイ配置（直線状アレイであってもなくてもよい）において用いられるＬＥＤの数は、様々な数の要因（たとえば、スキャナまでの距離、スキャナの感度、コリメーション効率等）に依存する。光源２２０は、その中を複数ノズルからなるペンが発射する高い強度の光面を生成し、スキャナは、ＣＣＤ上で１つより多くのノズルの「シャドー」を見ることができる。たとえば、６００ｄｐｉスキャナを有する長さ３．６インチのスキャナセットアップでは、ペンは、２４００ｄｐｉで８４４８個のノズルを有し、異なるノズルを４画素に分離する：
８４４８ノズル＊（６００ｄｐｉ／２４００ｄｐｉ）＊（１ノズル／４画素）＝５２８平行滴検出
【００６２】
他の特徴は、キャリッジスキャナ８０を用いて媒体横方向縁部の位置を測定することである。通常、例示的なＣＣＤセンサアレイでは、応答は、比較的遅い（たとえば、数ミリ秒）である。印刷中（たとえば、キャリッジが、たとえば２４インチ／秒〜８０インチ／秒との間の範囲の速度で移動しているとき）の境界測定を可能にするために、いくつかの特別な技法が適用される。スキャナの撮像センサ８８は、紙の軸Ｙに対して角度を有して配置される。これにより、センサは、比較的遅い収集時間を有するセンサを用いて、境界を数回（すなわち、少なくとも２回）検知することができる。境界は、ＣＣＤ画像を解析することによって検出される。プリント媒体がＣＣＤの視野内に存在しないときは、ほとんど「ブラック」の値が存在する。ＣＣＤがプリント媒体上にあるときは、ほとんど「ホワイト」の値が存在する。プリンタコントローラは、ブラック−ホワイト移行（トランジション）を求めることによって、媒体縁部を見出すことができる。
【００６３】
この技法は、図１２に示される。センサ８８は、垂線から角度Ｃで（すなわち、紙の前進１５２の方向（Ｙ）から角度Ｃで、またはキャリッジスキャン軸（Ｘ）１５４から９０−Ｃ（度）で取り付けられる。本実施形態におけるセンサは、５４００画素で称呼長さが３．６インチのＣＣＤアレイである。約３度の角度Ｃでは、約０．２インチの重複距離Ｄが設けられる。８０インチ／秒の最大キャリッジ速度（Ｖｃ）では、５０％のマージンおよび１．５ｍｓのスキャナ収集時間を想定すると、これは、媒体の境界１０Ａが各画像収集について２回見られることが確実となる。２つの例示的な画像入力位置は、図１２に示される。角度Ｃは、３度の設計値、すなわち、走査（Ｘ）軸から８７度の設計値であるが、様々な素子をキャリッジスライダーロッド上に取り付けるために用いられるスキャナの長さおよび構造に応じて、一定の公差（自由度）がある。実際の角度は上記のようにキャリブレーションされる。
【００６４】
例示的な実施形態では、この特徴により、印刷中に媒体縁部を測定し、ダイナミック媒体縁部プロファイルを生成する能力（キャリッジを動作させながら媒体縁部のプロファイルを計測する機能）が提供される。媒体縁部プロファイルは、次のスワスの媒体縁部の位置を推定するために用いられる。プロファイルおよび推定された縁部位置を用いて、プリンタコントローラは、次のスワスに対するスキャン軸の印刷開始／停止位置を決定する。したがって、プロファイルおよび推定される縁部位置は、フルブリード（full-bleed、いわゆる「縁なし」）印刷用に用いられ、媒体表面からはずれてプリントすることなく、キャリッジが通過する度にプリント境界を調整することができる。これは、オフページ印刷（プリントメディアの存在しないところにインクを吐出して印刷）を用い、廃棄インクを収集するためのインク溜めを有する従来のフルブリード技法よりも改善されている。これらの技法により、媒体の外部のプラテン上にプリントをする必要なくフルブリード印刷を可能にし、プリンタの汚れおよびインクの無駄を低減する。
【００６５】
図１３は、フルブリードプリントモードにおいて媒体境界を検出するための例示的な方法４００のプロセスステップを示す簡略化された流れ図である。４０２において、ＣＣＤタイマーは、１．４ミリ秒の蓄積時間で初期化される。連続したＣＣＤ入力モードは、４０４で開始し、フルブリード印刷動作は、４００で開始する。例示的な実施形態では、画像は１．５ミリ秒毎に入力される。ＣＣＤサンプリング画像は、４０８で収集され、処理される（４１０）。４１２において媒体縁部がサンプリング中に検出されない場合、動作は４０８に戻る。ＣＣＤサンプリング画像を解析することによって（すなわち、ブラック−ホワイト移行によって）媒体縁部が見出される場合、別の判定が４１４で行われる。媒体縁部位置は、前の媒体縁部測定結果と比較される。前の測定結果からの縁部のスキューが所定の低い方の閾値（例示的な実施形態では、たとえば、０．０１ｍｍ）未満である場合、動作は４０８に戻る。スキューが閾値未満ではないとき、４１６において、スキューは、所定の高い方の閾値（たとえば、本実施例では１ｍｍ）と比較される。スキューが高い方の閾値よりも高くない場合、プリントマスクは、スキューの量だけ移動され、キャリッジの次のパスのためにプリンタを調整する。スキューが高い方の閾値を越えている場合、プリントは中止され、ユーザに警告が与えられる。
【００６６】
例示的な実施形態では、媒体縁部位置決定方法は、媒体の横方向の縁部の両方（すなわち、左縁部および右縁部）の位置を決定するために用いられる。
【００６７】
上記実施形態は、本発明の原理を示すことができる特定の可能な実施形態を示すものに過ぎないことを理解されたい。他の構成は、本発明の範囲および精神から逸脱せずに、当業者によりこれらの原理に従って容易に考案されることができる。
【００６８】
なお、本発明は例として次の態様を含む。（  ）内の数字は添付図面の参照符号に対応する。
［１］  カラー画像形成装置（２０）の光センサ（８０）をキャリブレーションする方法であって、前記画像形成装置は、前記光センサと複数の異なるカラーインクプリントヘッド（５０〜５６）とを支持する横断キャリッジ（４０）を有し、前記横断キャリッジは、通常の印刷動作中にはプリントエリアを、サービス動作の場合には前記画像形成装置のサービス領域（４２）を移動可能であり、前記方法は、
所定の異なる色を有する複数の標的パッチ（２４０Ｃ〜２４０Ｈ）を含む、予め作製された光センサ標的（２４０）を、前記画像形成装置の前記サービス領域に配置することと、
前記キャリッジを前記画像形成装置の前記サービス領域に移動させることと、
前記複数の標的パッチの１つまたは複数の画像を入力することと、
前記１つまたは複数の画像を用いることであって、それによって、前記光センサの複数のキャリブレーションを行う、用いることと
を含むことを特徴とする、カラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
［２］  前記複数の標的パッチは、ホワイトパッチ（２４０Ｃ）およびブラックパッチ（２４０Ｄ）を含み、前記複数のキャリブレーションには、センサ画素応答の均一性のキャリブレーションおよびダイナミックレンジのキャリブレーションを含むことを特徴とする上記［１］に記載のカラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
［３］  前記複数の標的パッチは、前記複数の異なるカラーインクプリントヘッドの各々と同じそれぞれのカラースペクトルにおける複数のカラーパッチを含み、前記複数のキャリブレーションには、センサカラーキャリブレーションを含むことを特徴とする上記［１］または［２］に記載のカラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
［４］  前記センサ標的は、間隔を空けて配置された複数の基準マーク（２４０Ｂ−１、２４０Ｂ−２）を含み、前記複数のキャリブレーションには、前記センサに対する前記センサ標的の角度位置関係を求めることを含むことを特徴とする上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
［５］  前記光センサは、感光性画素の線形アレイを含み、前記複数の標的パッチは、少なくとも前記光センサの視野と同じ長さの長手方向の延在部を有する細長いストリップを含むことを特徴とする上記［１］ないし［４］のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
［６］  前記細長いストリップは、ホワイトストリップ（２４０Ｃ）、および前記異なるカラーインクプリントヘッドに対応する異なる色の複数のストリップ（２４０Ｅ〜２４０Ｈ）を含むことを特徴とする上記［５］に記載のカラー画像形成装置の光センサをキャリブレーションする方法。
［７］  カラー画像形成装置（２０）用のサービス領域モジュールであって、前記画像形成装置は、光センサ（８０）と複数の異なるカラーインクプリントヘッド（５０〜５６）とを支持する横断キャリッジ（４０）を有し、前記光センサは、センサアレイ（８８）とセンサ光源（８２）とを有し、前記横断キャリッジは、通常の印刷動作中にはプリントエリアを、サービス動作中には前記画像形成装置のサービス領域（４２）を移動可能であり、前記サービス領域モジュールは、
前記サービス領域に配置されており、前記キャリッジが前記サービス領域における第１のセンサキャリブレーション位置に位置決めされると、前記センサアレイとほぼ平行な位置に平坦な標的面を支持するための細長標的支持構造体（２１０）を有する、モジュールハウジング構造体（２００）と、
所定の異なる色の複数の標的パッチ（２４０Ｃ〜２４０Ｈ）を含む前記標的面を規定する予め作製された標的（２４０）と、
前記センサ光源の長手方向の延在部と少なくとも同じ大きさの長手方向の延在部を有しており、前記センサアレイが感度を有する方向に対してある角度で配置されて、前記キャリッジが、前記サービス領域の第２のセンサキャリブレーション位置に配置されると、前記センサ光源によって生成される光を前記センサアレイから外れるように偏向させる鏡面（２４０Ａ）とを備えることを特徴とする、カラー画像形成装置用のサービス領域モジュール。
［８］  前記モジュールハウジング構造体は、傾斜したエッジ面（２０４Ａ）を有し、前記鏡面は、前記傾斜したエッジ面上に画定されていることを特徴とする上記［７］に記載のカラー画像形成装置用のサービス領域モジュール。
［９］  前記モジュールハウジング構造体に固定された細長プリズム（２０８）をさらに備え、前記鏡面は、前記細長プリズムの表面上に画定されていることを特徴とする上記［６］または［７］に記載のカラー画像形成装置用のサービス領域モジュール。
［１０］  前記モジュールハウジング構造体は、前記センサアレイの視野と少なくとも同じ長さの長手方向の延在部を有することを特徴とする上記［７］ないし［９］のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置用のサービス領域モジュール。
［１１］  前記モジュールハウジング構造体は、互いに対向しあう側壁面の間にチャネル（２１０）を画定し、前記標的支持構造体は、前記チャネルの表面によって画定されることを特徴とする上記［７］ないし［１０］のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置用のサービス領域モジュール。
［１２］  流体を吐出する装置（５０）を支持する横断キャリッジ（４０）と、走査軸に沿って移動するオンボード光学スキャナ（８０）とを有するカラー画像形成装置（２０）を用いてプリントする方法であって、
スキャナセンサアレイ（８８）は、前記走査軸に対して角度を有し、かつ、前記プリント媒体境界の基準の長手方向の縁部（１０Ａ）に対して角度を有するように配置され、前記オンボードスキャナを前記キャリッジ上に配置して、前記キャリッジを前記走査軸に沿って所定のキャリッジ速度で移動させることであって、それによって連続した複数のスワスをプリントする（４０６）、移動させることと、
前記複数のスワスのそれぞれにおいて前記スキャナセンサを用い、所定の画像入力速度で連続して複数の画像を入力することと（４０８）、
各画像を処理すること（４１０）であって、それによって、媒体境界位置を見出し、媒体境界プロファイルを作成する、処理することと（４１０）、
前記プロファイルを用いること（４１２）であって、それによって、次のスワスの媒体縁部位置を推定する、用いることと（４１２）、
前記次のスワスにおいて前記走査軸における開始／停止印刷位置を調整することと（４１８）
を含むことを特徴とする、カラー画像形成装置を用いてプリントする方法。
［１３］  前記複数のスワスのそれぞれにおいて、１つの媒体縁部位置から対向する媒体縁部位置までプリントされることを特徴とする上記［１２］に記載のカラー画像形成装置を用いてプリントする方法。
［１４］  前記角度は、９０度未満であることを特徴とする上記［１２］または［１３］に記載のカラー画像形成装置を用いてプリントする方法。
［１５］  前記スキャナセンサアレイは、ＣＣＤアレイであることを特徴とする上記［１２］ないし［１４］のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置を用いてプリントする方法。
［１６］  前記角度は、前記キャリッジ速度および前記画像入力速度に従って選択され、入力した画像の少なくとも１つが前記媒体境界の画像を含むようにすることを特徴とする上記［１２］ないし［１５］のいずれか１つに記載のカラー画像形成装置を用いてプリントする方法。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の原理に従って構築されたプリンタの実施形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態によるキャリッジに取り付けられた光学スキャナを示す、図１の印刷機構のキャリッジ部のクローズアップ簡略断面図である。
【図３】本発明の実施形態によるプリンタの例示的なブロック図である。
【図４】標的支持構造体および滴検出用照明とともに、サービス領域にあるプリントヘッドを示す、プリンタの一部の実施形態を示す図である。
【図５】標的支持構造体をさらに詳細に示す図である。
【図６】図５に示した支持構造体とともに用いることが可能なキャリブレーション標的の実施形態を示す図である。
【図７】標的を用いてスキャナセンサのブラックキャリブレーションを実施するための例示的な技法を示す概略図である。
【図８】標的を用いてスキャナセンサのホワイト／カラーキャリブレーションを実施するための例示的な技法を示す概略図である。
【図９】本発明の態様による、ＰＰＳ測定を実施するための構成の例示的な実施形態を概略的に示す図である。
【図１０Ａ】ＰＰＳをキャリブレーションされた値に調整するための図９の実施形態の使用を示す図である。
【図１０Ｂ】ＰＰＳをキャリブレーションされた値に調整するための図９の実施形態の使用を示す図である。
【図１０Ｃ】ＰＰＳをキャリブレーションされた値に調整するための図９の実施形態の使用を示す図である。
【図１１】プリンタプリントヘッドによって放出されたインク滴を検出するためのシステムの例示的な実施形態の概略図である。
【図１２】プリンタキャリッジスキャナを用いて媒体縁部測定を実施するための技法を説明する図である。
【図１３】プリンタキャリッジスキャナを用いて媒体縁部測定を実施するための技法の実施形態を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  媒体
２０  プリンタ
３０  プリンタコントローラ
３８  走査軸
４０  キャリッジ
４２  サービス領域
４２−１、４２−２、４２−３、４２−４  ペンヘッドクリーニングアセンブリ
５０、５２、５４、５６  カートリッジ（ペン）
８０  光学スキャナ
８２  光源（ＣＣＦＬ）
８２Ａ  光ビーム
８８  ＣＣＤ
１０２  光ビーム
１０２Ａ  直接反射
２００  多目的モジュール（ＭＵＭ、モジュールハウジング構造体）
２０４  直角プリズム
２０４Ａ  傾斜エッジ面
２０８  細長プリズム
２１０  チャネル（標的支持体）
２２０  光源
２２２  滴検出ビーム
２４０  標的
【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９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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