(57)【要約】本校正方法は、ｉ．印刷媒体上にキャリブレーションターゲットを印刷するステップと、ｉｉ．印刷媒体を、媒体送り量だけ送るステップと、ｉｉｉ．印刷媒体上にキャリブレーションターゲットを印刷するステップと、ｉｖ．印刷媒体を、前回の媒体送り量にオフセット量を加算した分だけ送るステップと、ｖ．ステップｉｉｉとｉｖを繰り返すステップと、媒体送りキャリブレーションターゲットの光反射を、媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った位置に関して測定するステップと、媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った、光反射が最大であった位置に対応する位置を特定するステップと、光反射が最大であった位置を、媒体送りキャリブレーションターゲットの所定の位置と比較して、プリンタ内の媒体送りを校正するステップと、を含む。
2012504061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリンタの媒体送りを校正する方法であって、前記プリンタは媒体送り方向に略平行な方向に沿って配置されたマーキング要素アレイを備え、
キャリブレーションターゲットの印刷設定を特定するマスクを提供するステップと、
印刷媒体上に媒体送りキャリブレーションターゲットを、
ｉ．前記マーキング要素アレイを使って、印刷媒体上に前記キャリブレーションターゲットを印刷するステップ、
ｉｉ．前記印刷媒体を、媒体送り量だけ送るステップ、
ｉｉｉ．前記マーキング要素アレイを使って、前記印刷媒体上に前記キャリブレーションターゲットを印刷するステップ、
ｉｖ．前記印刷媒体を、前回の媒体送り量にオフセット量を加算した分だけ送るステップ、
ｖ．ステップｉｉｉとｉｖを繰り返し、前記媒体送りキャリブレーションターゲットを完成させるステップ
によって印刷するステップと、
前記媒体送りキャリブレーションターゲットの光反射を、前記媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った位置に関して測定するステップと、
前記媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った、前記光反射が最大であった位置に対応する位置を特定するステップと、
前記光反射が最大であった位置を、前記媒体送りキャリブレーションターゲットの所定の位置と比較して、前記プリンタ内の媒体送りを校正するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った、前記光反射が最大であった位置に対応する位置を特定するステップは、前記光反射のピークの位置を特定するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った、前記光反射が最大であった位置に対応する位置を特定するステップは、前記光反射の重心を分析するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記印刷媒体上に、前記マーキング要素アレイを使って前記キャリブレーションターゲットを印刷するステップは、ｍ回のパスを含むマルチパスモードを使って前記キャリブレーションターゲットを印刷するステップを含み、前記マスクは、各パスでマークされる画素とマークされない画素の位置を特定し、前記キャリブレーションターゲットの画素位置が第一のパスで第一のマーキング要素によって印刷され、前記キャリブレーションターゲットの前記同じ画素位置は第二のパスで第二のマーキング要素によって印刷されるように構成されていることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、
前記マスクは、ｍ個のゾーンを有するように構成され、第一のゾーンのマスクエントリの７５％より多くが第二のゾーンの対応位置のマスクエントリと同じであることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
前記マスクの各ゾーンによって、マークされるものとして指定される画素の数が、前記ゾーンの画素総数の５０％未満であることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項５に記載の方法であって、
前記マスクの各ゾーンは、
マークされるものと指定された複数の画素を含むマーキングクラスタであって、前記媒体送り方向に沿って寸法Ｓを有するマーキングクラスタと、
前記媒体送り方向に沿って前記マーキングクラスタに隣接する隔離領域であって、前記媒体送り方向に沿ってＳより大きい寸法を有し、前記隔離領域の前記画素の２５％未満がマーキング用として指定されている隔離領域と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記マーキングクラスタは、前記媒体送り方向に沿って隣接する複数の画素からなり、前記隣接する複数の画素の各々は、マーキング用として指定されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、
前記マーキングクラスタは、マークされるものとして指定される画素の二次元集合からなることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項４に記載の方法であって、
前記キャリブレーションターゲットを印刷するのに使用される前記マーキング要素アレイは長さがＬであり、
前記媒体送り量は、連続するパスにおいて、最小媒体送り距離がＬ／ｍ未満であり、最大媒体送り距離がＬ／ｍより大きくなるように増減されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、
隣接するマーキング要素の間の距離はｄであり、
連続するパスにおける前記媒体送り距離の増減の量は２ｄ未満であることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって、
前記プリンタ内の媒体送りを校正するための前記媒体送りキャリブレーションターゲットの所定の位置は、Ｌ／ｍと等しい媒体送り距離に対応することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、
前記マスクは複数のゾーンを有するように構成され、
前記マスクの各ゾーンは、
マークされるものとして指定される複数の画素を含むマーキングクラスタからなり、前記マスクの異なるゾーンに従って異なるマーキング要素により印刷されたマーキングクラスタの間の重複の程度は、前記媒体送り距離によって変化し、前記光反射は、前記重複の程度が増加すると増大することを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、
前記媒体送りキャリブレーションターゲットは中心を有し、
前記媒体送りキャリブレーションターゲットの前記所定の位置は前記ターゲットの前記中心であることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、
前記媒体送りキャリブレーションターゲットの、前記媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った位置に関する前記光反射を測定するステップは、光学センサを使って前記媒体送りキャリブレーションターゲットを走査するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法であって、
前記プリンタはさらに、
媒体送りローラと、
前記媒体送りローラと同軸的に取り付けられたロータリエンコーダと、
をさらに備え、前記ロータリエンコーダは分解能を有し、前記オフセット量は、前記ロータリエンコーダの前記分解能に対応する名目媒体送り量より大きいことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１記載の方法であって、前記プリンタは媒体送りローラを備え、
前記方法は、
前記媒体送りローラの回転を前記校正された媒体送りに基づいて調整するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１に記載の方法であって、前記プリンタは媒体送りローラと、前記ローラの特定の角位置を示すマーカを備え、
前記方法は、
前記印刷媒体上に第二の媒体送りキャリブレーションターゲットを、
ｉ．前記マーキング要素アレイを使って、印刷媒体上に前記キャリブレーションターゲットを印刷するステップ、
ｉｉ．前記印刷媒体を、媒体送り量だけ送るステップ、
ｉｉｉ．前記マーキング要素アレイ使って、前記印刷媒体上に前記キャリブレーションターゲットを印刷するステップ、
ｉｖ．前記印刷媒体を、前回の媒体送り量だけ送るステップ、
ｖ．ステップｉｉｉとｉｖを繰り返し、前記媒体送りキャリブレーションターゲットを完成させるステップ
によって印刷するステップと、
前記第二の媒体送りキャリブレーションターゲットの光反射を、前記第二の媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った位置に関して測定するステップと、
角回転に関して光反射の周期的な変動を特定し、記憶するステップと、
前記記憶された周期的変動およびローラの特定の角位置を示す前記マーカの位置に基づいて、前記媒体送りローラの回転を調整するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
プリンタにおける媒体送りを校正する方法であって、前記プリンタは媒体送りローラと、ローラの特定の角位置を示すマーカと、媒体送り方向に略平行な方向に沿って配置されたマーキング要素アレイを備え、
前記方法は、
キャリブレーションターゲットの印刷設定を特定するマスクを提供するステップと、
印刷媒体上に媒体送りキャリブレーションターゲットを、
ｉ．前記マーキング要素アレイを使って、印刷媒体上に前記キャリブレーションターゲットを印刷するステップ、
ｉｉ．前記印刷媒体を、媒体送り量だけ送るステップ、
ｉｉｉ．前記マーキング要素アレイを使って、前記印刷媒体上に前記キャリブレーションターゲットを印刷するステップ、
ｉｖ．前記印刷媒体を、前回の媒体送り量だけ送るステップ、
ｖ．ステップｉｉｉとｉｖを繰り返し、前記媒体送りキャリブレーションターゲットを完成させるステップ
によって印刷するステップと、
前記媒体送りキャリブレーションターゲットの光反射を、前記媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った位置に関して測定するステップと、
前記角回転に関して光反射の周期的な変動を特定し、記憶するステップと、
前記記憶された周期的変動および前記ローラの特定の角位置を示す前記マーカの位置に基づいて、前記媒体送りローラの回転を調整するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、デジタル制御式印刷装置の分野、特にこれらの装置内の媒体送りの校正に関する。
【背景技術】
【０００２】
数多くの種類の印刷システムが１つまたは複数の印刷ヘッドを備えており、この印刷ヘッドに含まれるアレイ状のマーキング要素は、印刷媒体上の特定の位置に特定の大きさ、色等のマーキングを行って、所望の画像を印刷するように制御される。いくつかの種類の印刷システムでは、マーキング要素アレイが幅全体にわたり、画像は１度に１行ずつ印刷される。しかしながら、印刷の用途の種類によっては、ページ幅にわたるマーキング要素アレイを用いた印刷ヘッドはコストが高すぎるため、キャリッジを用いる印刷方式が採用される。
【０００３】
キャリッジ式印刷システム（卓上プリンタ、大規模プロッタその他、いずれのものかを問わない）においては、印刷ヘッド（複数の場合もある）はキャリッジに取り付けられ、キャリッジは記録媒体を通り越してキャリッジ走査方向に移動し、その間、マーキング要素がドットの帯であるスワス(swath)を印刷するように駆動される。スワスの端において、キャリッジが停止し、印刷が一時停止して、記録媒体が送られる。すると新たなスワスが印刷され、このようにして画像が１スワス分ずつ形成される。キャリッジ式プリンタにおいて、マーキング要素アレイは一般にアレイ方向に沿って配置され、これは媒体送り方向に略平行であり、キャリッジ走査方向に対して略垂直である。
【０００４】
記録媒体は、単票として供給されるか連続ロール媒体として供給されるかを問わず、一般にモータによって駆動されるローラ群によって送られる。ローラの角回転の量は、プリンタのコントローラによって制御される。角回転θは、ステップモータによる送りステップ(advance step)の数を特定することによって実現でき、および／またはθは、たとえば紙送りローラに同軸的に取り付けられたロータリエンコーダを使って監視できる。媒体が送られた距離は名目上Ｒθであり、Ｒはロータリエンコーダに同軸的に取り付けられた媒体送りローラの半径で、θは半径方向に測定される。しかしながら、この名目上の媒体送り距離には、さまざまな誤差要因がある。第一に、ローラの製造ばらつきまたは摩耗によって、ローラの半径が正確にＲと等しい状態ではなくなることがある。第二に、用紙の印刷面の送り距離は実際には（Ｒ＋ｔ）θであり、ｔは送られる媒体の厚さである。そのため、媒体の厚さが送り距離に影響を与えうる。第三に、媒体とローラとの間で滑りが生じることがある。
【０００５】
媒体の送りが不足であると、媒体送り誤差によって、印刷されたデータの隣接するスワスが部分的に重複するために、画像に黒い筋が入ることがある。媒体の送りが過剰であると、媒体送り誤差によって、印刷されたデータの隣接するスワスの間にギャップがあるため、画像に白い筋が入ることがある。さらに、過剰送り(overfeeding)と過小送り(underfeeding)により、画像全体の長さが長すぎ、あるいは短すぎることになる。特に、長い画像の場合、媒体送り距離の比較的小さな系統的誤差であっても、像のフレーミングや連結(tiling)時の問題の原因となりうる。
【０００６】
媒体送り誤差を補正する様々な方法がこれまでに開示されてきた。特許文献１（米国特許第５，８２５，３７８号）は、一連の行を印刷する方法を開示しており、連続する行は媒体送りステップによって分離される、すると、行の間隔は、媒体シートを９０度回転させ、キャリッジに取り付けられた光学センサを使って行間距離を測定することによって測定できる。実際の行間距離を名目行間距離と比較して、その誤差を使って、ある所望の時点での媒体送りにおいてローラが送られるべき角回転を補正する。この方法では、使用者が直接介入して媒体を回転させる必要がある。
【０００７】
特許文献２（米国特許第６，１３７，５９２号）は、媒体送りの数値を連続的に増減させて、テストパターンを印刷する方法を開示している。数値を増減させたら、使用者はそのテストパターンのうち、白または黒の筋の量が最も少ない領域を選択する。選択された媒体送りを、新規の名目送り距離としてメモリに記憶することができる。この方法では、使用者が介入してテストイメージの中で最も見た目の良い部分を選択することが必要であり、使用者による誤差が生じやすい。
【０００８】
特許文献３（米国特許第７，２１０，７５８号）は、チェス盤模様等のオンオフパターンを含むテストパターンを印刷し、媒体送りの数値を増大させる方法を開示している。最適な媒体送りでは、１回目のパスによる黒いパターンを２回目のパスによる明るいパターンとぴったりと合い、パターンが、最適な媒体送りにとって最も暗い（光学濃度が最大）ものとなる。印刷されたパターンの検査は、パターンの光学濃度を測定し、最適な媒体送りの数値をテストパターンの中で光学濃度が最大の領域に対応するものとして特定することにより、自動的に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，８２５，３７８号
【特許文献２】米国特許第６，１３７，５９２号
【特許文献３】米国特許第７，２１０，７５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の方法は、用途によっては十分であるが、画像品質の改良に対する顧客の期待は常に高まり続けているため、さらに精密で、測定誤差が発生しにくい媒体送りの校正方法が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの態様によれば、プリンタの媒体送りを校正する方法が提供され、プリンタは媒体送り方向に略平行な方向に沿って配置されたマーキング要素アレイを備え、この方法は、キャリブレーションターゲットの印刷設定を特定するマスクを提供するステップと、印刷媒体上に媒体送りキャリブレーションターゲットを、ｉ．マーキング要素アレイを使って、印刷媒体上にキャリブレーションターゲットを印刷するステップ、ｉｉ．印刷媒体を、媒体送り量だけ送るステップ、ｉｉｉ．マーキング要素アレイを使って、印刷媒体上にキャリブレーションターゲットを印刷するステップ、ｉｖ．印刷媒体を、前回の媒体送り量にオフセット量を加算した分だけ送るステップ、ｖ．ステップｉｉｉとｉｖを繰り返し、媒体送りキャリブレーションターゲットを完成させるステップによって印刷するステップと、媒体送りキャリブレーションターゲットの光反射を、媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った位置に関して測定するステップと、媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った、光反射が最大であった位置に対応する位置を特定するステップと、光反射が最大であった位置を、媒体送りキャリブレーションターゲットの所定の位置と比較して、プリンタ内の媒体送りを校正するステップと、を含む。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、上記の方法はまた、印刷媒体上に第二の媒体送りキャリブレーションターゲットを、ｉ．マーキング要素アレイを使って、印刷媒体上にキャリブレーションターゲットを印刷するステップ、ｉｉ．印刷媒体を、媒体送り量だけ送るステップ、ｉｉｉ．マーキング要素アレイ使って、印刷媒体上にキャリブレーションターゲットを印刷するステップ、ｉｖ．印刷媒体を、前回の媒体送り量だけ送るステップ、ｖ．ステップｉｉｉとｉｖを繰り返し、媒体送りキャリブレーションターゲットを完成させるステップによって印刷するステップと、第二の媒体送りキャリブレーションターゲットの光反射を、第二の媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った位置に関して測定するステップと、角回転に関して光反射の周期的な変動を特定し、記憶するステップと、記憶された周期的変動およびローラの特定の角位置を示すマーカの位置に基づいて、媒体送りローラの回転を調整するステップと、を含んでいてもよい。
【００１３】
本発明のまた別の態様によれば、プリンタにおける媒体送りを校正する方法が提供され、プリンタは媒体送りローラと、ローラの特定の角位置を示すマーカと、媒体送り方向に略平行な方向に沿って配置されたマーキング要素アレイを備え、この方法は、キャリブレーションターゲットの印刷設定を特定するマスクを提供するステップと、印刷媒体上に媒体送りキャリブレーションターゲットを、ｉ．マーキング要素アレイを使って、印刷媒体上にキャリブレーションターゲットを印刷するステップ、ｉｉ．印刷媒体を、媒体送り量だけ送るステップ、ｉｉｉ．マーキング要素アレイを使って、印刷媒体上にキャリブレーションターゲットを印刷するステップ、ｉｖ．印刷媒体を、前回の媒体送り量だけ送るステップ、ｖ．ステップｉｉｉとｉｖを繰り返し、媒体送りキャリブレーションターゲットを完成させるステップによって印刷するステップと、媒体送りキャリブレーションターゲットの光反射を、媒体送りキャリブレーションターゲットに沿った位置に関して測定するステップと、角回転に関して光反射の周期的な変動を特定し、記憶するステップと、記憶された周期的変動およびローラの特定の角位置を示すマーカの位置に基づいて、媒体送りローラの回転を調整するステップと、を含む。
【００１４】
以下の、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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】インクジェットプリンタシステムの概略図である。
【図２】印刷ヘッド筐体の一部の斜視図である。
【図３】キャリッジ式プリンタの一部の斜視図である。
【図４】キャリッジ式プリンタの用紙搬送経路の概略側面図である。
【図５】媒体送りキャリブレーションターゲットのためのマスクの実施形態を示す図である。
【図６】媒体送りキャリブレーションターゲットの実施形態を示す図である。
【図７Ａ】媒体送りキャリブレーションターゲットのドットクラスタの拡大図であり、重複量がターゲットの領域ごとに異なる図である。
【図７Ｂ】媒体送りキャリブレーションターゲットのドットクラスタの拡大図であり、重複量がターゲットの領域ごとに異なる図である。
【図８Ａ】媒体送りキャリブレーションターゲットのドットクラスタの拡大図であり、重複量がターゲットの領域ごとに異なる図である。
【図８Ｂ】媒体送りキャリブレーションターゲットのドットクラスタの拡大図であり、重複量がターゲットの領域ごとに異なる図である。
【図９】媒体送りキャリブレーションターゲットのドットクラスタの拡大図であり、重複量がターゲットの領域ごとに異なる図である。
【図１０】媒体送りキャリブレーションターゲットのドットクラスタの拡大図であり、重複量がターゲットの領域ごとに異なる図である。
【図１１Ａ】図６の媒体送りキャリブレーションターゲットの走査に対応する位置に関する、光センサ信号のグラフである。
【図１１Ｂ】図６の媒体送りキャリブレーションターゲットを時計回り方向に９０度回転させて、ターゲットの特徴と図１１Ａのグラフとの関係を明確にするための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この説明は特に、本発明による装置の一部を形成する、またはそれとより直接的に協働する要素に関するものである。理解すべき点として、図または文で特に説明されていない要素は、当業者の間で周知の各種の形態をとることができる。
【００１７】
図１を参照すると、インクジェットプリンタシステム１０の概略が示されており、これは米国特許第７，３５０，９０２号に記載されており、同特許の全文を引用によって本願に援用する。プリンタシステム１０は、画像データの供給源１２を備え、これはコントローラ１４によって液滴吐出の命令として解釈されるデータ信号を供給する。コントローラ１４は、印刷のために画像をレンダリングする画像処理ユニット１５を備え、電気エネルギーパルスの発生源１６に信号を出力し、このパルスはインクジェット印刷ヘッド１００に入力され、印刷ヘッド１００は少なくとも１つの印刷ヘッドダイ１１０を有する。
【００１８】
図１に示される例において、インクジェット印刷ヘッド１００のための２つのノズルアレイ１２０，１３０がある。第一のノズルアレイ１２０のノズル１２１は、第二のノズルアレイ１３０のノズル１３１より開口面積が大きい。この例において、２つのノズルアレイ１２０，１３０の各々は、２本の互い違いのノズルの列を有し、各列のノズル密度は１インチあたり６００である。したがって、各アレイ１２０，１３０の有効ノズル密度は１インチあたり１２００である。記録媒体上の画素に、用紙送り方向に沿って通し番号を付けたとすると、アレイの一方の列のノズルは奇数番号の画素を印刷し、そのアレイのもう一方の列のノズルは偶数番号の画素を印刷する。隣接する画素は、マーキング要素が互い違いに配置されたアレイ形状におけるアレイの異なる列のノズルによって印刷されるが、隣接するマーキング画素を生成するマーキング要素は、隣接するマーキング要素であると認められる。ノズルアレイの１番のノズルは、この例では３番のノズルと同じ行にあり、２番のノズル番号はもう一方の行にある。１番のノズルと３番のノズルの間の物理的距離は１／６００インチである。２番のノズルと１番のノズルの間の中心間距離は、そのアレイの行の間の間隔により、１／６００インチより大きいかもしれない。しかしながら、１番のノズルと２番のノズルの間のアレイ方向に沿った距離は、この例ではｄ＝１／１２００インチである。これに対応する、アレイ方向への画素の間隔も、この例では１／１２００インチである。
【００１９】
各ノズルアレイとは、対応するインク供給経路が流体連通している。インク供給経路１２２はノズルアレイ１２０と流体連通し、インク供給経路１３２はノズルアレイ１３０と流体連通する。流体供給経路１２２，１３２の一部が、図１において、印刷ヘッドダイ基板１１１の開口部として示されている。１つまたは複数の印刷ヘッドダイ１１０をインクジェット印刷ヘッド１００に含めることができるが、図１では、説明をわかりやすくするための例として、印刷ヘッドダイ１１０が１つのみ示されている。印刷ヘッドダイは、支持部材の上に配置されており、これについては図２に関して後述する。図１において、第一のインク供給源１８は、インク供給経路１２２を通じて第一のノズルアレイ１２０にインクを供給し、第二のインク供給源１９は、インク供給経路１３２を通じて第二のノズルアレイ１３０にインクを供給する。異なるインク供給源１８，１９が示されているが、用途によっては、１つのインク供給源を設けて、それぞれインク供給経路１２２，１３２を通じて両方のノズル経路１２０，１３０にインクを供給することが有利かもしれない。また、ある実施形態では、印刷ヘッドダイ１１０に含まれるノズルアレイは２つより少なく、また別の実施形態では、３つ以上のノズルアレイが使用される。いくつかの実施形態において、印刷ヘッドダイ１１０のすべてのノズルは、１つの印刷ヘッドダイの上に複数のサイズのノズルを設けるのではなく、同じサイズであってもよい。
【００２０】
液滴形成機構（図１では示さず）がノズルと関連付けられる。液滴形成機構には各種のタイプがあり、インクの一部を蒸発させ、これによって液滴を吐出させる加熱要素を備えるものや、液体チャンバの容量を収縮させて吐出を起こさせる圧電トランスデューサを備えるものや、移動され（たとえば、二重層要素を加熱する等による）、それによって吐出を起こさせるアクチュエータを備えるものがある。いずれの場合も、パルス発生源１６からの電気パルスは、所望の蒸着パターンに応じて、各種の液滴吐出器に送信される。図１の例において、ノズルアレイ１２０から吐出される小滴１８１は、ノズルアレイ１３０から吐出される小滴１８２より大きく、これはノズルの開口面積が大きいからである。一般に、それぞれノズルアレイ１２０，１３０に関連付けられる液滴形成機構（図示せず）の別の態様でも、サイズを違えて、大きさの異なる液滴の液滴吐出工程が最適化される。動作中、インク小滴は記録媒体２０の上に堆積される。
【００２１】
図２は、印刷ヘッド筐体２５０の一部の斜視図であり、これは例としてのインクジェット印刷ヘッド１００である。印刷ヘッド筐体２５０は、３つの印刷ヘッドダイ２５１（印刷ヘッドダイ１１０と同様）を備え、各印刷ヘッドダイは２つのノズルアレイ２５３を有しているため、印刷ヘッド筐体２５０には合わせて６つのノズルアレイ２５３がある。この例の６つのノズルアレイ２５３は、それぞれ別のインク供給源（図２には示さず）、たとえばシアン、マゼンタ、イエロー、テキストブラック(text black)、フォトブラック、および無色の保護印刷流体等に連結されていてもよい。６つのノズルアレイ２５３の各々は方向２５４に沿って配置されていてもよく、方向２５４に沿った各ノズルアレイの長さＬは一般に、１インチまたはそれより以下の程度である。記録媒体の一般的な長さは、写真プリントの場合は６インチ（４インチ×６インチ）、または８．５×１１インチ用紙の場合は１１インチであり、ロール紙用プリンタは、１００フィートまたはそれ以上の長い媒体を使用することができる。したがって、画像全体を印刷するためには、印刷ヘッド筐体２５０が記録媒体を横切って移動する間に、多数のスワスが連続的に印刷される。１本のスワスが印刷されたら、記録媒体をノズルアレイ方向２５４に略平行な媒体送り方向３０４に沿って送られる。
【００２２】
シングルパス印刷モードは、アレイ内の各マーキング要素が、１本のスワスにおけるある画素の行の中の画素位置のすべてを印刷するために割り当てられる。シングルパス印刷モードは比較的高速であり、一般にドラフトモードで使用される。しかしながら、噴射に方向ずれやその他の異常があると、シングルパス印刷モードで印刷された画像には、好ましくない白または黒の筋ができる。したがって、より高品質の印刷モードでは、複数の重複するパスを使って画像を印刷する。マルチパス印刷の場合、印刷マスクを使って、ある画素の行の中のさまざまな印刷位置を印刷するために、異なるマーキング要素に責任を割り当てる。さらに、印刷パス間の媒体送り距離はマルチパス印刷のノズルアレイの長さより小さい。その代わりに、ノズルアレイの長さがＬで、マルチパス印刷のパス数がｍであると、所望の媒体送り距離は約Ｌ／ｍとなる。
【００２３】
印刷ヘッドダイ２５１が、たとえばワイヤボンディングまたはＴＡＢボンディングによって電気的に相互接続されるフレキシブル回路２５７も図２に示されている。相互接続は、これを保護するために封入材２５６によって被覆される。フレキシブル回路２５７は、印刷ヘッド筐体２５０の側面から曲がり、コネクタ基板２５８に接続する。印刷ヘッド筐体２５０がキャリッジ２００（図３参照）の中に取り付けられると、コネクタ基板２５８はキャリッジ２００の上のコネクタ（図示せず）に電気的に接続され、電気信号が印刷ヘッドダイ２５１に送信されるようになる。
【００２４】
図３は、デスクトップ型キャリッジ式プリンタの一部を示す。プリンタのいくつかの部品は図３に描かず、他の部品がより明確に見えるようにした。プリンタ筐体３００は、印刷領域３０３を有し、キャリッジ２００はこれを横切って、プリンタ筐体３００の右側３０６と左側３０７の間でＸ軸に沿ってキャリッジ走査方向３０５に前後に往復移動され、その間、キャリッジ２００に取り付けられた印刷ヘッド筐体２５０の上の印刷ヘッドダイ２５１から液滴が吐出される。キャリッジモータ３８０は、ベルト３８４を移動させて、キャリッジ２００をキャリッジガイドレール３８２に沿って移動させる。エンコーダセンサ（図示せず）がキャリッジ２００に取り付けられ、エンコーダフェンス３８３に関するキャリッジの位置を示す。
【００２５】
キャリッジ２００には、図４に示されるように、光学センサ（キャリッジセンサともいう）２１０が取り付けられている。キャリッジセンサ２１０はＬＥＤ等の発光手段を備え、これは光を記録媒体に照射する。記録媒体から反射された光は、これもキャリッジセンサ２１０に設けられた光センサによって受けられる。先行技術のキャリッジセンサ２１０の一般的な用途は、電子信号を供給することによって印刷ヘッドの位置合わせを評価することであり、電子信号が分析されて、印刷されたマークの位置が判断される。
【００２６】
印刷ヘッド筐体２５０はキャリッジ２００に取り付けられ、インク供給源２６２，２６４は印刷ヘッド筐体２５０の中に取り付けられる。印刷ヘッド筐体２５０の取付方位は、図２の図に関して回転され、印刷ヘッドダイ２５１（図２に示す）が印刷ヘッド筐体２５０の底側に配置され、インクの小滴が下方に、図３の印刷領域３０３の記録媒体へと吐出されるようになっている。インク供給部２６２には、この例においてシアン、マゼンタ、イエロー、フォトブラック、無色の保護液という５つのインク供給源が含まれ、インク供給源２６４にはテキストブラック用のインク供給源が含まれる。紙または他の記録媒体（本明細書においては、紙、媒体または印刷媒体と総合的に呼ぶことがある）は、この例において、プリンタ筐体３００の前部３０８で、用紙装填入口方向３０２に沿って装填される。
【００２７】
各種のローラを使って記録媒体がプリンタ内で送られ、これは、図４の側面図で概略的に示されている。この例において、ピックアップローラ３２０は、用紙またはその他の記録媒体のスタック３７０の１番上の用紙３７１を矢印３０２の方向に移動させる。方向転換ローラ３２２は図３のプリンタ筐体３００の後部３０９に向かって、用紙をＣ字形経路（湾曲した後方壁面と協働する）に沿って移動させ、用紙は引き続き、図３に示されるプリンタの後部３０９から方向矢印３０４に沿って送られる。用紙は次に、送りローラ３１２とアイドラローラ（複数の場合もある）３２３によって移動され、図３のＹ軸に沿って、印刷領域３０３を通過して、そこから排紙ローラ３２４と星型車(star wheel)（３２５）へと搬送され、画像が印刷された用紙が方向３０４に沿って排出される。印刷領域３０３の付近で用紙は方向３０４に沿って搬送されるため、印刷に関して、方向３０４は媒体送り方向と呼ばれる。送りローラ３１２は、その軸に沿って紙送りローラシャフト３１９を有し、送りローラ歯車３１１が送りローラシャフト３１９に取り付けられる。送りローラ３１２は、送りローラシャフト３１９に取り付けられた別のローラまたは、送りローラシャフト３１９上に薄い高摩擦コーティングを有していてもよい。ロータリエンコーダ（図示せず）をシャフト３１９に送りローラ３１２と同軸的に取り付けて、送りローラ３１２の角回転θをモニタすることもできる。
【００２８】
図１には、用紙送りローラに電源供給するモータ（ＤＣサーボモータまたはステップモータ等）が示されていないが、プリンタ筐体３００（図３に示す）の右側３０６の穴３１０からモータ歯車（図示せず）が突き出て、送りローラ歯車３１１および、放電ローラ（図示せず）の歯車と係合する。通常の用紙ピックアップと送りにおいては、すべてのローラが前進方向３１３に回転することが望ましい。図３に示される例による筐体３００の左側３０７に向かって、メンテナンスステーション３３０がある。
【００２９】
プリンタ筐体３００の後方３０９に向かって、電子基板３９０が配置され、これは印刷ヘッドキャリッジ２００へのケーブルおよび、そこから印刷ヘッド筐体２５０までのケーブル（図示せず）を通じて通信するためのケーブルコネクタ３９２を含む。また、電子基板３９０には、キャリッジモータ３８０と用紙送りモータのためのモータコントローラ、画像処理を含む印刷処理を制御するプロセッサおよび／またはその他の制御用電子機器（図１に１４，１５として概略的に示される）、ホストコンピュータへのケーブルのための任意のコネクタも取り付けられる。
【００３０】
本発明の実施形態は、特に黒等の暗い色のインクの場合、白い記録媒体上の特定の位置においてインクドットが多層に重なったものを有する領域の光学濃度は、１層のみのドットの光学濃度よりはるかに大きいことはない、という事実を利用している。しかしながら、ドットのさまざまな層が相互にずれて、ドットの集合が占める白い記録媒体の領域が大きくなると、その領域の光学濃度は確かに大幅に増大する。（これに対応して、白い記録媒体のより大きな領域を占めるドットが含まれる領域の光反射は大幅に減少する。）特殊なタイプの印刷マスクを使い、媒体送りキャリブレーションターゲットを印刷して、印刷ヘッドの異なる部分に含まれる、対応するマーキング要素が、マスクによってドットを印刷するように指示され、これらのドットは、実際の媒体送り距離が名目媒体送り距離と等しければ、相互に重なって着弾するが、実際の媒体送り距離が名目媒体送り距離より大きいか、小さければ、相互にずれる。媒体送りキャリブレーションターゲットの連続するスワスの間で、媒体送り距離が連続的に増大または縮小される。ターゲットの印刷後、ターゲットの光学濃度（または光反射）がターゲット内の位置に関して測定され、これはたとえば、キャリッジセンサ２１０でターゲットを走査して、ターゲットから反射された光による光センサからの信号を分析することによって行われる。
【００３１】
媒体送りキャリブレーションターゲットに使用される特殊なマスクは、画像のマルチパス印刷に使用される一般的なマスクとは異なっており、画像のマルチパス印刷に使用されるマスクは連続するパスに対応するマスクの異なるゾーンで１と０の相補的パターンを有するのに対し、媒体送りキャリブレーションターゲットのための特殊なマスクは、マスクの各ゾーンで１と０の略同じパターンを有する。したがって、実際の媒体送り距離が名目媒体送り距離であれば、特殊なマスクによって、ドットの複数の層が相互に重なって着弾する。
【００３２】
図５は、ターゲットの４パス印刷のための媒体送りキャリブレーションターゲット用マスクの一例４００を示す。媒体送りキャリブレーションターゲット全体を印刷するには、４本より多いスワスを印刷することが必要である。この場合の４パス印刷とは、名目媒体送り距離について、印刷ヘッドの４分の１の部分の各々に含まれる対応するマーキング要素が、紙の特定の領域にドットを４層に（マスクの１に対応）堆積させることを意味する。
【００３３】
一例としてのマスク４００は、マーキング要素アレイ４２０からのドットの発射を制御するのに用いられ、この場合、マーキング要素アレイ４２０は、たとえばブラックまたはシアンという１色のインクジェットノズル４０本を有し、これらは媒体送り方向３０４に略平行なノズルアレイ方向２５４に沿って配置される。マスク４００は、媒体送り方向３０４に沿って４０行のエントリを有し、これらは４０本のインクジェットノズルに対応する。４０行は、媒体送りキャリブレーションターゲットの４パス印刷のための、それぞれ１０列ずつの４つのゾーンに分離される。１と０のパターンは、４つのゾーンの各々について略同じである。一例としてのマスク４００では、１は二次元クラスタ、特に２×２のクラスタ４０６として配置される。クラスタは、隔離領域４０７によって媒体送り方向３０４に沿って相互に分離され、隔離領域は、この例において、０の２×８の集合である。
【００３４】
マスク４００の各行は、キャリッジ走査方向３０５に沿って１０のエントリを有する。対応するノズルが記録媒体上の画素位置付近にあると、マスクは印刷ヘッドを、マスクの値１に対応する画素位置にドットを作るか、あるいはマスクの値０に対応する画素位置にドットを作らないように指示する。マスク４００の行のエントリは１０だけであるが、マスクは一般に、より大きな面積になるように連結され、印刷されるターゲットは４０画素×１０画素よりもっと大きくなる。
【００３５】
媒体送りキャリブレーションターゲットの４パス印刷（すなわち、ｍ＝４）の場合、まずノズル１−１０が使用されて、１回目のパスで、キャリッジがキャリッジ走査方向３０５に沿って移動する間に、マスクの第一のゾーン４０１に対応する位置にドットが印刷される。具体的には、キャリッジ２００が左から右に移動しているとき、マスク４００の指示は、ノズル１，２がキャリッジ走査方向３０５に沿った第一と第二の画素位置で発射し、ノズル７，８がキャリッジ走査方向３０５に沿った第三、第四の画素位置で発射し、ノズル３，４がキャリッジ走査方向３０５に沿った第五、第六の画素位置で発射する、以下同様、のようになる。次に、媒体は、Ｌ／ｍに略等しい距離、すなわち約１０画素分の間隔に、後述のオフセット量を加算した分だけ送られる。２回目のパスの印刷では、ノズル１−１０は、用紙の中で前回マークされなかった領域に、マスクの第一のゾーン４０１に対応するパターンを印刷し、ノズル１１−２０は、ノズル１−１０が印刷したばかりの、同じ領域に、マスク４００の第二のゾーン４０２に対応するパターンを印刷する。その結果、ノズル１１と１２は、ノズル１，２により印刷されたばかりのドットクラスタの略上に４つのドットのクラスタを印刷し、以下同様である。その後、媒体は、Ｌ／ｍに略等しい距離、すなわち約１０画素分の間隔に、今回もオフセット量を加算した分だけ送られる。３回目のパスの印刷中に、ノズル１−１０は、用紙の中で前回マークされなかった領域に、マスクの第一のゾーン４０１に対応するパターンを印刷し、ノズル１１−２０は、ノズル１−１０が印刷したばかりの、同じ領域に、マスク４００の第二のゾーン４０２に対応するパターンを印刷し、ノズル２１−３０は、ノズル１１−２０が印刷したばかりの、同じ領域に、マスク４００の第三のゾーン４０３に対応するパターンを印刷する。その後、媒体は、Ｌ／ｍに略等しい距離、すなわち約１０画素分の間隔に、今回もオフセット量を加算した分だけ送られる。４回目のパスの印刷では、ノズル１−１０は、用紙の中で前回マークされなかった領域に、マスクの第一のゾーン４０１に対応するバターンを印刷し、ノズル１１−２０は、ノズル１−１０が印刷したばかりの、同じ領域に、マスク４００の第二のゾーンに対応するパターンを印刷し、ノズル２１−３０は、ノズル１１−２０が印刷したばかりの、同じ領域に、マスク４００の第三のゾーン４０３に対応するパターンを印刷し、ノズル３１−４０は、ノズル２１−３０が印刷したばかりの、同じ領域に、マスク４００の第四のゾーン４０４に対応するパターンを印刷する。
【００３６】
媒体送りキャリブレーションターゲットが印刷されるとき、媒体送りの量は、印刷システムおよび／または媒体の種類ごとに通常予想される媒体送り誤差の範囲を大きく外れるまで、増分的にスイープされる。１つの実施形態において、媒体送り距離は、１回の送りについて０．２５画素の増分で、Ｌ／ｍ−４画素からＬ／ｍ＋４画素までスイープされるようになっており、それによって媒体送りキャリブレーションターゲットに非常に特異な反射信号が供給され、これを走査して、正しい媒体送り校正の設定を自動的に判断することができる。言い換えれば、媒体送り量は、連続するパスにおいて、最小媒体送り距離がＬ／ｍより小さく、最大媒体送り距離がＬ／ｍより大きくなるように増減される。この実施形態では、媒体送り距離Ｌ／ｍは、媒体送りキャリブレーションターゲットの略中心である。Ｌ／ｍより大きい数値およびＬ／ｍより小さい数値までの媒体送りの増分は、ターゲットの中心に関して対称に配置される。これによって生成されるターゲットは、実際の媒体送りが名目媒体送りと等しければ、連続するパスにより印刷されるドットは媒体送りキャリブレーションターゲットの中心でほとんど完璧に重複するようなものとなる。したがって、実際にほとんど完璧に重複した地点（ターゲットの最大光反射により測定）とターゲットの物理的中心の間の距離が、実際の媒体送り誤差として測定できる値となる。名目媒体送り距離Ｌ／ｍが中心に位置づけられる必要はなく、またターゲットはスイープ増分において中心に関して対称である必要はないが、これがおそらく、ターゲットの設計として最も単純な形である。また、有効な校正スイープレンジは±４画素、すなわち送り増分が０．２５画素に限定されることはなく、より広い、または狭いスイープレンジとする他の実施形態を使用するシステムも、適正な印刷マスキングとターゲット寸法を用いれば、有効である。
【００３７】
一例としてのマスク４００のマスクドットパターンは、４つのドットのクラスタ、すなわちマスクの値が１の２×２のクラスタを示し、これはマスクの値が０の領域によって他のクラスタから分離される。このようなドットのクラスタでは、噴射の方向ずれ、キャリッジ速度誤差、印刷ヘッドから媒体までの間隔のばらつき、ノズルアレイの捻れによるドット位置誤差から生じる信号損失が低減されることがわかっている。しかしながら、この方法は、シングルピクセルドット(single pixel dot)または２×２のクラスタに配置された４つのドットより多いドットでも有効である。後述のように、クラスタが媒体送り方向に沿ってさらに長くなると（たとえば、２×３のクラスタ）、媒体の過剰送りまたは過小送りがかなり大きくても、媒体送りキャリブレーションターゲットにおいて、連続するパスで印刷されるドットクラスタの重複する部分が長くなる。
【００３８】
図６は、媒体送りキャリブレーションターゲット４３０のある実施形態（図では若干拡大）を示しており、このターゲットはマスク４００と同様のマスク（ただし、４０列ではなく６４０列であり、任意で、ドットクラスタパターンはマスク４００に示されたものとは異なる）を使って、ノズル間隔が１／１２００インチの６４０本のノズルのインクジェットノズルアレイによる４パス印刷で印刷されている。４パス印刷の場合の６４０本のノズルの印刷ヘッドの名目媒体送り距離は、６４０／４＝１６０ノズル間隔、すなわち、１６０／１２００インチ〜０．１３３”である。しかしながら、パターンの印刷中、媒体送り距離は、媒体送りキャリブレーションターゲット４３０の最上部の意図された１５６画素間隔（名目媒体送り距離から４画素間隔を引いたもの）から、意図された１５６．２５画素間隔、１５６．５、１５６．７５、１５７、…、１５９．７５、１６０、１６０．２５、…、１６３．５、１６３．７５、最後に、媒体送りキャリブレーションターゲット４３０の最下部の意図された１６４画素間隔に増大される。言い換えれば、媒体送りキャリブレーションターゲット４３０の最上部に向かって、媒体は過小送り状態となり、その結果、隣接するスワスがある程度重複し、媒体送りキャリブレーションターゲット４３０の最下部に向かっては、媒体は過剰送り状態となり、その結果、隣接するスワスの間にある程度のギャップが生じる。ギャップは、比較的暗い背景に白い筋４３２として現れるため、特に判断しやすい。白い筋４３２は、ターゲットのこの領域における隣接する２つのスワスの境界を示す。
【００３９】
上記の説明の中で、異なる媒体送り距離を画素間隔の「意図された」数として記した。言い換えれば、送りローラ３１２のおおよその半径Ｒｏがわかっている状態で、送りローラ３１２はＤＣサーボモータによって、たとえば角度θ（送りローラシャフト３１９に取り付けられたロータリエンコーダによりモニタされる）だけ回転され、Ｒｏθが、たとえば１５６画素間隔等の意図された媒体送り量に等しくなるようにする。しかしながら、送りローラ３１２の製造ばらつきまたは摩耗により、送りローラ３１２の実際の半径Ｒは正確にＲｏと等しくないかもしれない。さらに、媒体の滑り等、送り誤差にはその他の原因もありうる。本発明では、さまざまな意図された媒体送り量を媒体が送られる実際の距離と関係づけ、その後、画像印刷中に過小送りと過剰送りを避けることができるように、媒体を送るべき正しい量を高い精度で示そうとするものである。
【００４０】
図６の囲み４４０に、媒体送り誤差に関する、マルチパスで印刷されたスワス内の印刷ドットクラスタの大まかな外観を、拡大図ａ，ｂ，ｃ，…，ｉとして概略的に示す。これらの拡大図は、媒体送りキャリブレーションターゲット４３０の中心に向かってドットクラスタが相互に重複すると、より多くの白い紙の部分が出現し、ターゲットはその中心付近で明るい灰色、端部に向かって濃い灰色になるという効果を概略的に示している。媒体送り誤差に関するドットクラスタの実際の形態を以下に示す。
【００４１】
図６には、キャリッジセンサ２１０の光センサの視野２１２も概略的に示されている。媒体送りキャリブレーションターゲット４３０を印刷した後に、キャリッジ２００は、キャリッジセンサ２１０の視野２１２が、たとえば２１２ａの位置でキャリブレーションターゲット４３０と並ぶまで、キャリッジ走査方向３０５に沿って移動される。その後、ＤＣサーボモータが一定速度で送りローラ３１２を回転させ、それによって用紙は媒体送り方向３０４に沿って、略一定速度で移動される。媒体送りキャリブレーションターゲット４３０が視野２１２に関して移動される間に、光センサの信号がキャリブレーションターゲット４３０の中の名目位置に関して監視される。この名目位置は、送りローラシャフト３１９に取り付けられたロータリエンコーダによって提供される。光センサの信号は、視野２１２に入った白い紙の部分が多いと大きくなり、光センサの信号は、視野２１２において、用紙が印刷ドットによってカバーされる範囲が大きくなると小さくなる。したがって、光センサの信号は、端部領域４３６または４３８付近より、中央位置４３４付近でより大きくなる。任意で、光センサの信号を増幅して、アナログデジタルコンバータでデジタルデータに変換し、プリンタコントローラ１４の中に、ロータリエンコーダにより提供される名目位置に関係づけて保存する。光センサの信号は、マークされていない用紙、たとえば視野が２１２ａの位置にあるときに最高レベルとなる。図６に示される例では、視野２１２は直径約３ｍｍ（０．１２”）であり、白い筋４３２の間の距離に関する視野の位置２１２ｂで示されているように、１本のスワス内に完全に収まる。
【００４２】
図７−１０は、媒体送りキャリブレーションターゲット４３０のさまざまな領域に形成される、マルチパス方式で印刷されたドットクラスタの形状を拡大して示しており、２×２のドットクラスタの４パス印刷で、媒体送り増分は４分の１画素であることを前提としている。図７Ａは、ターゲット４３０の、媒体送り誤差がゼロに近い位置４３４の付近の領域において、４回のパスの各々で印刷された２×２のドットクラスタの各々の垂直位置を示す。図７Ａのドットクラスタは、相互から水平にずれ、個別に見ることができる。図７Ｂのドットクラスタ合成パターンは、各パスの後の重複するドットクラスタの外観を示す。点線は、４分の１画素間隔の間隔を示している。ドットクラスタ４４１は、たとえばノズル１，２によって、キャリッジ走査方向３０５に沿って２つの隣接する位置に印刷される。ドットクラスタの中の各ドットは、直径が約１．５画素間隔であり、対角線的に隣接するドットが重複する。ドットクラスタ４４６（１回のパスの後の合成パターン）は、ドットクラスタ４４１と同じである。ドットクラスタ４４２は、１５９．７５画素間隔だけ媒体を送った後（すなわち、マイナス４分の１画素間隔の媒体送り誤差）に、ノズル１６１，１６２によって印刷され、ドットクラスタ４４１から４分の１画素だけ縦にずれている。ドットクラスタ合成体４４７は、ドットクラスタ４４１と重複するドットクラスタ４４２を示す。ドットクラスタ合成体４４７は、ドットクラスタ４４１，４４２の間に噴射の方向ずれがなく、ドットクラスタが重複する際、インクが拡散しない、という観点から理想化されている。媒体送りは、媒体送りキャリブレーションターゲット４３０の各スワスについて４分の１画素ずつ増加されるため、ドットクラスタ４４３の前の媒体送り量は１６０画素間隔であり、これは、６４０本の噴射ノズルアレイの４パス印刷のための名目上正しい媒体送りである。したがって、ドットクラスタ４４３（ノズル３２１，３２２により印刷される）はドットクラスタ４４２と同じ垂直位置にあり、ドットクラスタ合成体４４８は、ドットクラスタ４４３がドットクラスタ４４２の上に正確に着弾するため、ドットクラスタ合成体４４７とちょうど同じに見える。ドットクラスタ４４４がノズル４８１，４８２によって印刷される前に、媒体は１６０．２５画素間隔（すなわち、プラス４分の１画素間隔の媒体送り誤差）だけ送られる。ドットクラスタ合成体４４９は、ドットクラスタ４４４がドットクラスタ４４１の上に正確に着弾するため、ドットクラスタ合成体４４７，４４８とちょうど同じに見える。ドットクラスタ合成体は、噴射の方向ずれがなく、実際の媒体送りが１６０画素間隔の名目媒体送りと略等しいことを前提とすれば、図６の囲みｅのドットクラスタ合成体の実際の構成となる。
【００４３】
図８Ａ，８Ｂは図７Ａ，７Ｂと同様であるが、媒体送り誤差が約＋１画素間隔の場合に関するものである。ドットクラスタ４５１はノズル１，２によって印刷され、１回のパスの後のドットクラスタ合成体４５６と同じである。ドットクラスタ４５２は、ドットクラスタ４５１から０．７５画素間隔だけ縦にずれており、ドットクラスタ合成体４５７がカバーする紙の範囲はドットクラスタ合成体４５６より大きくなる。ドットクラスタ４５３は、ドットクラスタ４５２から１画素間隔だけ縦にずれ、ドットクラスタ４５１からは１．７５画素間隔だけ縦にずれているため、ドットクラスタ合成体４５８はさらに大きくなる。最後に、ドットクラスタ４５４は、ドットクラスタ４５２から１．２５画素間隔だけ縦にずれ、ドットクラスタ４５１からは３．０画素間隔だけ縦にずれている。４回のパスの後のドットクラスタ合成体４５９の最終的な外観は、ドットクラスタ合成体が名目上、図６の囲みｄ，ｆのように見えるものとなる。
【００４４】
図９，１０には、４回のパスの各々の後の、合成されたドットクラスタだけが示されている。ドットクラスタ合成体４６２は、４６１のようなドットクラスタと、４６１から１．７５画素間隔だけ縦にずれた別のドットクラスタからなる。ドットクラスタ合成体４６３は、ドットクラスタ合成体４６２と、４６１から１．７５＋２．０＝３．７５画素間隔だけ縦にずれた別のドットクラスタからなる。ドットクラスタ合成体４６４は、ドットクラスタ合成体４６３と、４６１から６．０画素間隔だけ縦にずれた別のドットクラスタからなる。ドットクラスタ合成体４６４は最終的な外観は、ドットクラスタ合成体が名目上、図６の囲みｃ，ｇのように見えるものとなる。
【００４５】
図１０において、ドットクラスタ合成物４７２は、４７１のようなドットクラスタと、４７１から２．７５画素間隔だけ縦にずれた別のドットクラスタからなる。注意すべき点として、ドットクラスタ合成体４７２を構成する２つのドットクラスタは、完全に相互に分離されている。これらは、もっと広がっても、それによってカバーされる紙の範囲は増えない。（これに対して、２×３のドットクラスタ構成の場合、クラスタ間にこれと同じ量のずれがあると、ドットクラスタ合成体はまだ重複する。）ドットクラスタ合成体４７３は、ドックラスタ複合体４７２と、４７１から２．７５＋３．０＝５．７５画素間隔だけ縦にずれた別のドットクラスタからなる。ドットクラスタ合成体４７４は、ドットクラスタ合成体４７３と、４７１から９．０画素間隔だけ縦にずれた別のドットクラスタからなる。ドットクラスタ合成体４７４の最終的な外観は、ドットクラスタ合成体が名目上、図６の囲みｂ，ｈのように見えるものとなる。
【００４６】
図６に関して上で説明したように、媒体送りキャリブレーションターゲット４３０が印刷された後、キャリッジ２００は、キャリッジセンサ２１０がターゲット４３０と並ぶような位置に移動される。光センサのデータは、ロータリエンコーダによって提供される名目位置に関して保存される。図１１Ａは、光センサのデータとターゲット４３０に対応する位置との関係を示すグラフ５３０である。図１１Ｂでは、ターゲット４３０を図６に関して時計回り方向に９０度回転させ、グラフ５３０と略一致するようにし、グラフのさまざまな部分がターゲット４３０のさまざまな部分にどのように関係するかをより明確に理解できるようにしてある。
【００４７】
媒体送りキャリブレーションターゲット４３０の外側の領域４３１は白い紙であり、光センサの信号の最高値５３１（図１１Ａの例で示されるグラフ５３０の縦軸で６２０の数値）に対応する。ターゲット４３０が端部４３９から端部４３７に向かって走査される場合、ターゲット４３０が光センサの視野２１２により多く入るほど、光センサの信号が減少する。グラフ５３０の位置５３９で、縁辺４３９が光センサの視野２１２の中心にあり、信号レベルはその最大レベルと最小レベルの約中間まで減少する。同様に、グラフ５３０の位置５３７では、縁辺４３７が光センサの視野の中心にあり、信号レベルは再び、その最大レベルと最小レベルの間の約中間まで上昇する。
【００４８】
媒体送りキャリブレーションターゲットの、左縁辺４３９の付近の領域は、過剰送りが発生している（すなわち、１６０画素間隔より大きく送られる）領域であり、これによって白い筋４３２が入る。白い筋４３２が視野２１２に入ると、光センサの信号は、白い筋が視野から出るまで相応に増大する。白い筋４３２が光センサの視野２１２に入り、そこから出ることによって、データ曲線５３０の中にぎざぎざの段差５３２が生じる。
【００４９】
媒体送りキャリブレーションターゲット４３０の地点４３３は、端部４３９と端部４３７の中間である。この中間点は、データグラフ５３０の地点５３３に対応する。地点５３３は、地点５３９と５３７の中間点を見つける（水平軸上の地点で示される）ことによって発見される。
【００５０】
反射データに関する光センサの信号のピーク５３５には、視野２１２の中心がターゲット４３０のもっとも明るい領域４３５に位置付けられた時に到達する。これは、ドットクラスタの重複が最大となる部分である。ターゲット４３０が対称に設計され、媒体送りが名目上正確であると、ピーク５３５は、図１１Ａのように中間点５３３からずれず、略中間点５３３に現れる。
【００５１】
グラフ５３０は、外観において、ピーク５３５と端部５３９の間より、ピーク５３５と端部５３７の間のほうが円滑である。これは、このターゲットのスワスの境界での反射の変化が、過小送りの場合では、濃い灰色の背景の白い筋４３２ほど明白でないからである。
【００５２】
ピーク地点５３５と中間点５３３の間の分離距離を使って、媒体送り誤差を計算することができる。図１１Ａの水平軸の目盛は１／６００インチの単位である。図１１Ａの例において、ピーク５３５は２１５６の地点で現れ、中間点５３３は２０００の地点である。したがって、ピーク５３５と中間点５３３の距離は１５６／６００インチであり、これは３１２／１２００インチと同じである。媒体送りは、約１６０／１２００インチの各スワスについて０．２５画素だけ増大されたため、またピーク５３５が中間点５３３の過小送り側にあるため、ピーク５３５に関して測定される所望の媒体送りは下式で求められる。
所望の媒体送り＝１６０／１２００”−（３１２／１６０）（０．２５／１２００”）〜１６０／１２００”−０．４８７５／１２００”
【００５３】
実際には、３１２／１６０という表現を使用すると、小さな誤差が生じる。これより若干よい計算は、比率３１２／１６０の１６０画素間隔の名目距離ではなく、ターゲット４３０の、中間点４３０とピーク位置４３５の間の過小送り側での媒体送りの平均画素間隔数を使用するものである。この場合、それは１６０と１５９．７５の平均、すなわち１５９．８７５画素間隔である。しかしながら、誤差は１０００分の１未満（すなわち、よりよい計算では、１６０／１２００”−０．４８７９／１２００”であり、所望の媒体送りに関して上に記した結果とほぼ同じ）である。
【００５４】
この方法の試験を行った印刷システムでは、ロータリエンコーダの分解能が１画素間隔の１２分の１、すなわち０．０８３／１２００”に対応するため、この例では、その数値の半分に満たない（すなわち、０．００４１／１２００”）の誤差は無視できる。ピーク値５３５が右側の、図１１Ａのグラフの横軸の座標３０００に対応する約３画素間隔の過小送りまでずれていたとしても（これは、ピークをピークとみなすことのできる、最も外側の位置）、計算に名目値１６０画素間隔を使用すると、無視できる誤差は、本出願人が用いた例のロータリエンコーダの分解能である１／１２画素間隔の最近値となる。媒体送りが予め校正されていなくても、１６０画素間隔の名目値を計算に使用でき、そのロータリエンコーダにとって望ましい補正の判断において大きな誤差が生じない。
【００５５】
したがって、上記の例において、正しい媒体送りを提供するために、ロータリエンコーダでの意図された数値は１６０画素間隔に対応するべきではなく、１５９．４９画素間隔を１５９．５に丸めて、１／１２画素間隔の最近値とする。これは、２分の１画素間隔の補正、すなわち、この例ではロータリエンコーダの分解能が１画素間隔の１２分の１であるため、ロータリエンコーダ上で６カウントの補正である。したがって、適正なロータリエンコーダの回転は、マイナス６エンコーダカウントだけ調整して、適正に媒体送り量を提供するために、２分の１画素の補正値を求めることができる。言い換えれば、媒体送りのためのロータリエンコーダのカウントは１６０×１２＝１９２０ではなく、この例において、適正な媒体送りのために補正されたロータリエンコーダのカウントは１９１４となる。
【００５６】
上述の例において、媒体送りキャリブレーションターゲット４３０のドットクラスタの重複量が最も大きいものは、反射率のピーク５３５として特定された。別の方法としては、ピーク５３５そのものではなく、ピーク領域の重心５４６を使用する。重心を使用した場合、たとえば、機械的振動によるドットの位置ずれの影響を減少させる、平均化の利点がある。図１１Ａの例において、重心５４６は、次のように計算した。まず、ピーク５３５に近い領域を選択する。これには、まず位置５４３の左と位置５４４の右のデータを切り捨てる。切り捨て位置５４３，５４４は、端部５３７，５３９の位置の内側の既知の距離（たとえば、水平軸上で２００ユニット）となるように選択される。次に、閾値５４２を特定する。閾値５４２は、切り捨て位置５４３，５４４の間の最大値と最小値に基づいて選択できる。この例では、閾値５４２は、以下のように選択された。
閾値＝最低値＋０．２５（最大値−最小値）〜２００
【００５７】
次に、重心計算の領域が、切り捨て位置５４３，５４４の間で閾値５４２を超える数値として選択される。続いて、閾値（２００）を曲線５３０のこの領域のデータから差し引いて、ピーク領域曲線５４０を作る。重心の位置５４６は、曲線５４０の下の、重心５４６の左側の面積と、曲線５４０の下の、重心５４６の右側の面積とが等しい位置である。
【００５８】
図１１Ａの例において、重心５４６は、上記の計算で使用した、ピーク５３５の水平位置２１５６と比較して、水平位置２１６６に位置付けられる。したがって、重心５４６と中間点５３３の間の距離は、１６６／６００インチであり、これは、３３２／１２００インチと同じである。媒体送りは、約１６０／１２００インチの各スワスについて０．２５画素ずつ増大されたため、また、重心は中間点５３３の過小送り側にあるため、重心に関して測定される所望の媒体送りは下式で求められる。
所望の媒体送り＝１６０／１２００”−（３３２／１６０）（０．２５／１２００”）〜１６０／１２００”−０．５１８８／１２００”
【００５９】
１２分の１画素間隔（ロータリエンコーダの分解能）の最近値まで、反射率重心方式で計算される補正は、したがってマイナス２分の１画素間隔（すなわち、マイナス６エンコーダカウント）であり、この例において、反射率ピーク方式の計算の場合と同じである。
【００６０】
媒体送りキャリブレーションターゲットのドットの印刷を制御する、図５の例のマスク４００に戻ると、注意すべき点として、ゾーン４０１の中のマスクのエントリは、ゾーン４０２，４０３，４０４のマスクのエントリと同じである。このようなマスク設定は、マルチパス印刷によって印刷されたドットの重複が最も大きい領域について、露出する白い紙の量が最も大きく、光反射のピークは正しい媒体送りで現れる。しかしながら、この方法は、マスクのエントリがゾーン間で同一でなく、ゾーン間でほとんど同じであっても有効である。マスク４００の例では、マスクの各ゾーンには１００のエントリがあり、２０個の１と８０個の０からなる。１００のエントリのすべてについて、ゾーン４０１の特定の位置に０があると、ゾーン４０２等の対応する位置に０があり、以下同様であり、これは１の位置についても同様である。１つのゾーンの中のマスクのエントリが第二のゾーンのエントリとまったく同じである必要はないが、マスクのエントリの７５％より多くが第二のゾーンにおいて第一のゾーンと同じであると、この方法はより有効となる。
【００６１】
前述のように、マスク４００の各ゾーンには、１が２０個と０が８０個ある。言い換えれば、マスクの各ゾーンにより、マークされるものとして指定される画素の数は、そのゾーンの画素の総数の２０％である。１の数が比較的少ないマスクは、媒体送りが徐々に、増分的に過剰送りまたは過小送りとなるため、マークされた領域が他のマークされた領域と重なることがないという点で有利である。しかしながら、過小送りまたは過剰送りがどこまで増大されるか、等の要因に応じて、この方法は、マークされているゾーンの画素の２０％を超える部分については依然として有効である。前述の２×３のクラスタは、マークされているゾーンの画素の３０％に相当する。この方法は、マスクの各ゾーンによって、マークされるものとして指定される画素の数がそのゾーン内の画素の５０％未満であれば、より有効である。
【００６２】
再び、図５−１０の例を参照すると、１回のパスで印刷された２×２のマーキングクラスタは、媒体送り方向に沿った寸法Ｓを有し、Ｓは２間隔である。（印刷されたドットの直径は、垂直または水平画素間隔の１．４１４倍より少し大きく、ドットは対角線に沿って重複するが、マスクの対応する寸法Ｓは２画素間隔である。）媒体送り方向３０５（または、マーキング要素アレイ距離２５４）に沿ってマスク４００の中の２×２の１のクラスタに隣接して、２×８の０の隔離領域がある。言い換えれば、隔離領域の媒体送り方向に沿った寸法は８画素間隔、すなわち４×Ｓである。隔離領域は４×Ｓと同じ大きさである必要はないが、この方法は、隔離領域の媒体送り方向に沿った寸法がＳより大きいと、より有効である。さらに、マスク４００において、隔離領域は０だけで構成される。隔離領域に１がないことは必要ではないが、この方法は、隔離領域内の画素の中で、マーキングに指定されるものが２５％未満であると、より有効である。また、マークされた画素はドットクラスタにある必要はなく、あるいは各クラスタにおいて、媒体送り方向に隣接する画素のすべてが、マーキング用として指定される必要はないが、図５−１０のドットクラスタはこの特性を有する。
【００６３】
前述の例における媒体送り増分の量（すなわち、連続するパスの間のオフセット量）は０．２５画素間隔、すなわち０．２５ｄ（ｄは隣接するマーキング要素の距離）であった。０．２５ｄをオフセット量（すなわち、連続するパスの媒体送り距離の増減量）として選択することは十分に有効であるが、別の選択も可能である。この方法は、オフセット量が２ｄより少ないときに、より有効である。
【００６４】
注目すべき点は、上記の例におけるロータリエンコーダの分解能に対応する名目媒体送りは１／１２ｄ、すなわち０．０８３ｄであり、これは連続するパスの媒体送り距離の増減量である０．２５ｄより小さい。本発明によるプリンタの媒体送りの校正方法は、連続するパスにおける媒体送り距離の増減量より小さい補正値を特定できることが実証されている。いくつかの実施形態において、媒体送りスイープにおいて、ロータリエンコーダの分解能に対応する名目媒体送り距離（たとえば、０．０８３ｄ）より大きいオフセット量（たとえば、０．２５ｄ）を使用することが有利である。これは、パターンを印刷するのに必要なスワスの数が少なくて済み、パターンがより小型化されるからである。さらに、このような媒体送りキャリブレーションターゲットは、パス間で、たとえば印刷システムの機械的振動から生じるドットの位置ずれ等によってノイズが発生する可能性が低くなる。
【００６５】
正確さと都合を追求した結果、上記のように、媒体送りの校正を自動で行える実施形態が開発されたが、この方法は、手作業による校正の実施形態にも利用できる。
【００６６】
上記の実施形態において、校正は、送りローラの角位置とは無関係の媒体送り誤差の成分を定量化し、補正するために行われる。いくつかの印刷システムの用途においては、送りローラが十分に丸く、機械的取付が十分に正確であるため、それ以外の補正は不要である。しかしながら、印刷システムによっては、送りローラは断面が正確に円形ではないかもしれず、また偏心的に取り付けられているかもしれず、あるいは、ぐらつきやノイズ、またはその他、送りローラの一定の角回転のための一定の媒体送り量からの偏差があるかもしれない。
【００６７】
上述の方法は、媒体送りにおける周期的変動またはノイズを定量化し、補正するために使用することができる。ロータリエンコーダの角度目盛に加え、ローラの特定の角位置を示すために、マーカ（たとえば、ロータリエンコーダの一部であってもよい）が設けられる。この場合、第一のステップは、媒体送りを校正して、誤差のうち、角位置と関係のない成分が、たとえば上の実施形態で説明したように、媒体送り量の範囲について、ドットクラスタの重複による光反射を測定することによって定量化される。次に、同じマスク（たとえば、一例としてのマスク４００）を使用するが、この場合、スワス間の媒体送り量を、誤差のうちの、角位置に無関係の成分の測定結果（すなわち、媒体送りを増分的にスイープせず、補正された数値で一定に保つ）に基づく補正された量に設定する。ターゲットを印刷した後に、キャリッジ２００をターゲットと一致させ、媒体がそこを通過して送られる間に、キャリッジセンサ２１０を使って走査できるようにする。位置に関する光反射を測定し、この位置は、ローラの特定の角位置を示すマーカに関連付けられる。ローラに大きな逃げや偏心のある印刷システムでは、反射率が周期的に変化する（正弦波的変動）。次に、位置に関する光反射データを使って、ローラ位置に関してローラを回転させるためのエンコーダの適正なカウント数を特徴付けることができる。名目媒体送り距離が１６０／１２００”または１９２０エンコーダカウントに対応するが、補正された媒体送り距離が１９１４エンコーダカウント（上記の例と同様）に対応するものと仮定する。角度依存性の測定において、ローラマーカに関して０度では、適正な媒体送り距離が１９１６エンコーダカウントに対応し、９０度では１９１４、１８０度では１９１２、２７０度では１９１４である（ローラ１回転の全体の平均は１９１４である）ことがわかるかもしれない。これらの角度変化は、プリンタのコントローラ１４のテーブルに保存し、ローラの角位置に関する媒体送り距離の補正に使用することができる。
【００６８】
上記の校正は、工場で、または使用者が行うことができる。工場で過剰なノイズまたは振動が発見された場合（ターゲットの反射率の過剰な変化として検出される）、そのアセンブリは、工場から出荷する前に、再加工するか、不合格としてはねることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０  インクジェットプリンタシステム、１２  画像データ供給源、１４  コントローラ、１５  画像処理ユニット、１６  電気パルス発生源、１８  第一の流体供給源、１９  第二の流体供給源、２０  記録媒体、１００  インクジェット印刷ヘッド、１１０  インクジェット印刷ヘッドダイ、１１１  基板、１２０  第一のノズルアレイ、１２１  第一のノズルアレイのノズル、１２２  第一のノズルアレイのためのインク供給経路、１３０  第二のノズルアレイ、１３１  第二のノズルアレイのノズル、１３２  第二のノズルアレイのためのインク供給経路、１８１  第一のノズルアレイから吐出される小滴、１８２  第二のノズルアレイから吐出される小滴、２００  キャリッジ、２１０  キャリッジセンサ、２１２  キャリッジセンサの視野、２５０  印刷ヘッド筐体、２５１  印刷ヘッドダイ、２５３  ノズルアレイ、２５４  ノズルアレイの方向、２５６  封入材、２５７  フレキシブル回路、２５８  コネクタ基板、２６２  マルチチャンバインク供給源、２６４  シングルチャンバインク供給源、３００  プリンタ筐体、３０２  用紙充填入口、３０３  印刷領域、３０４  媒体送り方向、３０５  キャリッジ走査方向、３０６  プリンタ筐体右側、３０７  プリンタ筐体左側、３０８  プリンタ筐体の前部、３０９  プリンタ筐体の後部、３１０  紙送りモータ駆動歯車のための穴、３１１  送りローラ歯車、３１２  送りローラ、３１３  送りローラの前進回転、３１９  送りローラシャフト、３２０  ピックアップローラ、３２２  方向転換ローラ、３２３  アイドラローラ、３２４  放電ローラ、３２５  星形車、３３０  メンテナンスステーション、３７０  媒体のスタック、３７１  最も上のシート、３７２  主要用紙トレイ、３７３  写真用紙のスタック、３７４  写真用紙トレイ、３７６  用紙トレイの陥凹部、３８０  キャリッジモータ、３８２  キャリッジレール、３８３  エンコーダフェンス、３８４  ベルト、３９０  プリンタ電子機器基板、３９２  ケーブルコネクタ、４００  媒体送りキャリブレーションターゲットのマスク、４０１  マスクの第一のゾーン、４０２  マスクの第二のゾーン、４０３  マスクの第三のゾーン、４０４  マスクの第四のゾーン、４０６  クラスタ、４０７  隔離領域、４２０  マーキング要素アレイ、４３０  媒体送りキャリブレーションターゲット、４３１  ターゲットの外側領域、４３２  過剰送りによる白い筋、４３３  ターゲットの端部間の中間点、４３４  ターゲットの中心点、４３５  ターゲットの最も明るい領域、４３６  ターゲットの端部領域、４３７  ターゲットの端、４３８  ターゲットの端部領域、４３９  ターゲットの端、４４１，４４２，４４３，４４４  ドットクラスタ、４４６，４４７，４４８，４４９  ドットクラスタ合成体、４５１，４５２，４５３，４５４  ドットクラスタ、４５６，４５７，４５８，４５９  ドットクラスタ合成体、４６１，４６２，４６３，４６４  ドットクラスタ合成体、４７１，４７２，４７３，４７４  ドットクラスタ合成体、５３０  光センサのデータのグラフ、５３１  領域４３１の光センサのデータ、５３２  白い筋４３２に対応するデータの段差、５３３  ターゲット中心４３３に対応する光センサのデータ、５３５  反射率データのピー��、５３７  端部４３７が視野の中心にあるときの光センサのデータ、５３９  端部４３９が視野の中心にあるときの光センサのデータ、５４０  ピーク領域の曲線、５４２  閾値、５４３，５４４  切り捨て位置、５４６  ピーク領域の重心。
【図１】
2012504061.tif 000003
【図２】
2012504061.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012504061.tif 000007
【図６】
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【図７Ａ】
2012504061.tif 000009
【図７Ｂ】
2012504061.tif 000010
【図８Ａ】
2012504061.tif 000011
【図８Ｂ】
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【図９】
2012504061.tif 000013
【図１０】
2012504061.tif 000014
【図１１Ａ】
2012504061.tif 000015
【図１１Ｂ】
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【国際調査報告】
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