JP2004001523A - 液滴の量のキャリブレーション方法及び装置、並びに画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】第１の液滴の量を噴射する第１の流体源、及び、第２の液滴の量を噴射する第２の流体源を有する装置をキャリブレーションするための良好な方法及びシステム（装置）を提供する。
【解決手段】第１の液滴の量を噴射する第１の流体源１１５Ｘ、及び、第２の液滴の量を噴射する第２の流体源１１５Ｘを有する装置をキャリブレーションする方法において、第１の流体源により印刷される第１の部分（基準部３０８）、及び、第２の流体源により印刷される第２の部分（テスト部３１０）を有するパターン３００を印刷するステップと、第１の液滴の量と第２の液滴の量との関係をパターン３００から取得するステップと、第１の流体源又は第２の流体源から噴射する流体の量を、第１の液滴の量及び第２の液滴の量との関係に基づいて求めるために使用されるデータを調整するステップとを含む。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに関し、特に、液滴の量のキャリブレーション方法及び装置、並びに画像形成システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、ますます洗練されてきており、カラー写真品質の画像を含む、以前よりも複雑な画像を作成することができる。いくつかのインクジェットプリンタは、高ダイロードペン（ｈｉｇｈ　ｄｙｅ−ｌｏａｄ　ｐｅｎ）及び低ダイロードペン（ｌｏｗ　ｄｙｅ−ｌｏａｄ　ｐｅｎ）のような２つ又は３つ以上のペン、又は１つのインクジェットペン内の複数のチャンバを有しており、広範囲の色彩（カラー）及び色相を取り扱う。しかしながら、これらのペン間の液滴の体積及び／又は液滴の重量の差は、顕著な色彩の変化及び／又は色相の偏移を引き起こす可能性があり、望ましい色彩を正確に複製しない画像を作成する可能性がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、第１の液滴の量を噴射する第１の流体源、及び、第２の液滴の量を噴射する第２の流体源を有する装置をキャリブレーションするための良好な方法及びシステム（装置）が要望されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明の実施の形態は、第１の液滴の量を噴射する第１の流体源、及び、第２の液滴の量を噴射する第２の流体源を有する装置をキャリブレーションする方法に向けられている。本方法の実施形態は、前記第１の流体源により印刷される第１の部分、及び、前記第２の流体源により印刷される第２の部分を有するパターンを印刷するステップと、前記第１の液滴の量と前記第２の液滴の量との関係を前記パターンから取得するステップと、前記第１の流体源又は前記第２の流体源から噴射する流体の量を、前記第１の液滴の量及び前記第２の液滴の量との前記関係に基づいて求めるために使用されるデータを調整するステップとを含んでいる。
【０００５】
本発明の別の実施の形態は、第１の液滴の量を噴射して第１の領域を形成する第１の流体源、及び、第２の液滴の量を噴射して第２の領域を形成する第２の流体源を有する装置のためのキャリブレーション装置に向けられている。本装置は、前記第１の領域及び前記第２の領域をスキャンすることにより出力を生成する光センサと、前記出力を受信するように配置され、前記第１の液滴の量と前記第２の液滴の量との関係を、前記出力を使用して求める（決定する）構成を含むプロセッサとを備えている。
【０００６】
上述した実施の形態は、網羅することを意図したものではなく、本発明の他の側面は、以下の図面及び詳細な説明をさらに検討した後に、当業者には明らかとなるであろう。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態を組み込むことができるプリンタ１０１を示している。以下の説明において、本発明の実施の形態を説明する際の便宜のため、以下では、全てのタイプの画像形成システムを「プリンタ」と呼び、また、全てのタイプ，サイズ，及び組成の印刷媒体を「紙（ペーパー）」と呼び、全ての流体組成物を「インク」と呼ぶが、本発明の範囲の限定が、意図されるものではなく、なんら暗示されるべきものではない。また、画像システムは、コピー機，ファックス装置，オールインワン（ａｌｌ−ｉｎ−ｏｎｅ）の画像形成装置，及び印刷媒体上に着色された流体を噴射することにより画像を形成する他の任意のシステムを制限なく含むこともできる。さらに、ここで使用される「液滴の量」又は「液滴の体積」という用語は、体積測定尺度又は量に限定することを意図するものではなく、例えば、体積，質量，密度，及び／又は重量といった他の定量化可能な量及び／又は空間的な尺度又は量を制限なく含むことを意図している。例えば、「液滴の量」という用語は、一般的に、「液滴の体積」，「液滴の重量」，又は「液滴の密度」という用語と交換可能に使用することができる。
【０００８】
ハウジング１０２は、プリンタ１０１の電気動作機構及び機械動作機構を取り囲むのが好ましい。動作は、コンピュータ（図示せず）に適切に接続された電子プロセッサ１０３（例えばマイクロプロセッサ又は特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）制御のプリント回路基板）によって管理される。必要に応じて、汎用マイクロプロセッサ又はＡＳＩＣが実行するファームウェア若しくはソフトウェアが、画像化，印刷，印刷媒体操作，及び／又は制御機能並びに論理演算をプログラミングし、実行するために使用されてもよい。実施の形態において、プロセッサ１０３の機能は、コンピュータによって実行されてもよいし、プリンタ１０１に内蔵された電子機器回路により実行されてもよいし、又はこれら両者間の相互作用により実行されてもよい。ここで使用される「プロセッサ」という用語は、コンピュータにより実行されようと、プリンタ１０１により実行されようと、これら両者間の仲介装置により実行されようと、或いはこのような要素の組み合わされた相互作用により実行されようと、これらの機能を包含する。
【０００９】
好ましい実施の形態において、インクジェットペン１１５Ｘは、可動キャリッジ１０９に個別に取り付けられる。これに限定されるものではないが、例えば、「フルカラー」システムでは、減法混色三原色、すなわちシアン（Ｘ＝Ｃ），イエロー（Ｘ＝Ｙ），マゼンタ（Ｘ＝Ｍ），及び真性ブラック（Ｘ＝Ｋ）用のインクを含むことができる。さらに、必要に応じて、インク定着液（Ｘ＝Ｆ）も含まれてもよい。しかしながら、本発明は、そのように限定されるものではなく、例えば、ペン１１５Ｘ自体が１つ又は２つ以上のチャンバ（図示せず）を含むことができるような統合ペンシステムの使用も意図している。例えば、統合された実施の形態は、１つのペンにつき複数（例えば３つ）のチャンバを有する複数のペン（例えば２つのペン）を含むことができる。再利用可能な印字ヘッドシステムは、交換式又は詰め替え式のインク容器１１７Ｘ（一般的に、フルカラーシステムでは、減法混色三原色のシアン（Ｘ＝Ｃ），イエロー（Ｘ＝Ｙ），マゼンタ（Ｘ＝Ｍ）、及び真性ブラック（Ｘ＝Ｋ）用のインクが提供されることが好ましい。インク定着液（Ｘ＝Ｆ）の溶液も供給されることがある。）に管材１１９によって流体的に接続されている。好ましい実施の形態において、それぞれのペン１１５Ｘは、内部背圧レギュレータを使用して動作し、この内部背圧レギュレータは、それぞれのペンのそれぞれの印字ヘッドの動作に必要とされる適切な背圧を維持している間に、それぞれの容器１１７Ｘからのインクの転送を可能にする。必要に応じて、内蔵型のインク容器及び背圧調節機構を有するインクジェットカートリッジのような交換式インクジェットカートリッジを使用することができる。印刷されるページが完了すると、印刷媒体は、通常、出力トレイ１２１に排出される。
【００１０】
本発明の実施の形態は、２つ又は３つ以上のペン及び／又はインクチャンバ１１５Ｘの液滴の体積を比較し、かつ、この比較を使用して、これらのペン間及び／又はチャンバ間の色彩の不均衡を減少又は除去することにより、プリンタ１０１内で動作するのが好ましい。本発明の実施の形態によると、液滴の体積間の関係は、独自の基準又はキャリブレーション規格を必要とすることなく求めることができる。さらに、一次インク及び二次インクは、同じ紙又は媒体に印刷される可能性があるので、一般に、紙又は媒体の影響は、相対的に無視することができるであろう。高ダイロードペン及び低ダイロードペンのような２つのインク又は流体源１１５Ｘは、一対の組で考慮されてもよいが、本発明の実施の形態は、２つ以上のペン（異なるタイプのペンを含む）及び／又はチャンバからインクを噴射する任意の用途に使用することができる。実施の形態において、一方のペンは、「基準ペン」と呼ばれ、他方のペンは、「２次ペン」と呼ばれる。「基準」及び「２次」という用語は、それぞれのペン１１５Ｘにより印刷されるテストパターンの部分に対応するものであって、実際の印刷動作中におけるペン１１５Ｘの相対的な重要度を反映しているものではない。
【００１１】
図２は、本発明の実施の形態による方法を示すブロック図であり、図３は、図２に示す方法で作成される可能なテストパターンの一例を示している。図２及び図３を参照すると、本発明の実施の形態による方法２００は、テストパターンを印刷することを含んでいる（ブロック２０２参照）。このテストパターンは、比較される２つのペンの液滴の差を検出するために、後に光学的にスキャンされる。以下に説明する実施の形態では、例えば低ダイロードペンのシアン及びマゼンタと、例えば高ダイロードペンのイエローとの関係が、意図された焦点になると仮定する。しかしながら、本発明の実施の形態は、本発明の範囲から逸脱しない複数のペン間の任意の色彩の関係に適用することができる。
【００１２】
この例では、マッチングされたペンのペアの２つのペンの液滴の量の比が、「青方−黄方偏移（ｂｌｕｅ−ｙｅｌｌｏｗ　ｓｈｉｆｔ）」、すなわち、印刷された画像に現れるブルー又はイエローの度合いに影響する。例えば、イエローに対するシアン及びマゼンタの正確な、又は、好ましいバランスを得るために、高ダイロードペンと低ダイロードペンとの指定された機能的な（例えば公称の、又は、最適な）液滴の量の比が、５．０ナノグラム／４．４ナノグラムであるならば、指定された機能的な比（ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｒａｔｉｏ）よりも高い比は、イエローが強すぎる画像を生成する可能性がある一方、指定された機能的な比よりも低い比は、ブルーが強すぎる画像を生成する可能性がある。例えば、いずれかのペンの液滴の量が、指定された機能的な液滴の量から逸れると、比の変化が生じ得る。このような変化が補正されないでいると、ペンのペアによって生成される生成彩度値は、例えば、所定の色彩について０から２０に変化する可能性があり、いくつかの用途について容認できない高い変動になる可能性がある。
【００１３】
図３は、２つのペン間の液滴の体積の関係を求めて「青方−黄方偏移」を調整又は補正するために使用することができるテストパターン３００の例を示している。テストパターン３００の様々な部分を、例えば、印刷媒体のシート幅に沿って選択された区切り（インクリメント；ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）で印刷することができる。それぞれの区切りは、「タイル」３０１を表すことができる。区切りのサイズは、いくつかの指定された因子に基づいて選択することができる。これらの因子としては、限定されるものではないが、キャリブレーションされるペンについての予想される極端充填密度の範囲（例えば１４％〜４１％の範囲），光センサの視野（先行タイル又は後続タイル３０１の影響が、センサによって検査される部分からの結果に影響することをよりよく防止するか、又は、その影響を低減するために、例えば、光センサが１．２５ｍｍの視野を有するならば、例えば、タイル３０１は、２つの視野に等価な２．５ｍｍの長さを有することができる），及び液滴の量の差を求めるために必要とされる分解能がある。例えば、好ましい実施の形態において、それぞれの区切り（インクリメント）３０１は、１００個の可能なインク付着ポイントを有する１０×１０のグリッドといったグリッドとして表すことができる。
【００１４】
テストパターンの残りを作成する前に、ペンのノズルをきれいにし、ペンの温度を安定にし、かつ、液滴の体積を安定にするために、パターン３００は、両方のペンによって作成されるスプリットバー３０２で始まる。スプリットバー３０２の後には、パターン３００は、余白３０４，光吸収部３０６，及び基準部３０８を含んでいる。光吸収部３０６は、迷光を吸収し、光学的スキャンニングの結果に対する不必要な信号の影響を防止するか、又は低減する。好ましい実施の形態における光吸収部３０６は、淡いブラックであって、１つのタイルに印刷される。
【００１５】
光吸収部３０６が印刷された後に、基準部３０８が公知の基準充填密度で基準ペンによって印刷されるのが好ましい。基準充填密度は、２次ペンの最大充填密度と最小充填密度との間の値を有することができる。実施の形態において、基準充填密度は、基準充填密度における基準ペンの計算された（例えば、平均の）応答が、２次ペンの最小充填密度と最大充填密度との間の点に対応するように選択される。例えば、２次ペンの最小充填密度が１４％であり、最大充填密度が４１％であるならば、基準充填密度は、１４％と４１％との間であり得る。もちろん、他の最小充填密度，最大充填密度，及び基準充填密度の値を、代わりの実施の形態用に選択することができる。
【００１６】
基準部３０８の色彩は、例えば、テストパターン３００をスキャンする（読み取る）ために使用される光センサ又はスキャナのスペクトル応答に基づいて選択される。一例では、テストパターン３００は、最終的には、４２０ｎｍと４７０ｎｍとの間の光出力を備えた光源を有する光センサで読み取られる。光源をこの範囲に収容するために、高ダイロード基準ペンは、例えば、１９個の部分のマゼンタインク及び１２個の部分のイエローインクを噴射して、１９％のマゼンタ及び１２パーセントのイエローの充填密度を有する基準部３０８を生成することができる。テストパターン３００が、４２０〜４７０ｎｍの光源を使用して読み取られるならば、シアンインクは、基準部３０８を作成するために使用されないのが好ましい。なぜならば、シアンインクは、また、光源からの光をあまり吸収しない可能性があり、従って、スキャンニングプロセスの間、有益でない情報をもたらす可能性があるからである。さらに、この実施の形態では、２つの色彩の組み合わせが、基準部３０８を作成するために使用されるが、基準部３０８は、単一の色彩（カラー）であってもよいし、又は、光源の具体的な特性に依存した異なる色彩の組み合わせを組み込んでもよい。実施の形態において、たとえ、同じテストパターン３００についての応答を作成する光センサ間で小さなばらつきがあっても、基準部３０８の色彩は、基準部３０８によって作成されるスペクトル応答が十分な一貫性を保つことをより一層確実にするように選択される。
【００１７】
好ましい実施の形態では、基準ペンが基準部３０８を印刷した後に、２次ペンが、１つ又は２つ以上のテストタイル３１１を含むテスト部３１０を印刷する。実施の形態において、テスト部３１０は、２次ペンによって作成される、増加する充填密度を表す滑らかなインクグラデーションを有する。２次ペンは、複数のテストタイル３１１上にインクグラデーションを作成することができる。それぞれのテストタイル３１１は、前のテストタイル３１１よりも大きな充填密度を有する。これを行うために、２次ペンは、それぞれの区切り３０１に沿って、増加する充填密度でインクを発射し、それぞれのテストタイル３１１を形成することができる。例えば、それぞれのテストタイル３１１が、（上述したように）１０×１０の付着ポイントのグリッドにより表されるならば、最初のテストタイル３１１は、インクで印刷されるその１００の付着ポイントのうちの１４を有してもよく、一方、後続のテストタイル３１１は、４１％まで、又は、ある他の選択された、若しくは、予め定められた終了点まで、テスト部３１０に沿って１つのテストタイル３１１につき１％の比率で増加する充填密度を有してもよい。
【００１８】
他の開始レベル及び終了レベルも、テスト部３１０を印刷するために使用することができることに留意すべきである。実施の形態において、開始の液滴の体積及び終了の液滴の体積並びに２次ペンの最小充填密度及び最大充填密度に対応する充填密度レベルが使用される。最大充填密度は、例えば、充填密度の増加が、光センサの応答を変化させない飽和閾値に対応させることができる。さらに、最小充填密度は、異なるペン間の、予期されるか、又は、予想される液滴の体積の変化（例えば製造公差に基づく）をカバーするように選択することができる。具体的な開始値及び終了値並びにそれぞれのテストタイル３１１間の充填密度の増加に関係なく、テストタイル３１１の作成における２次ペンの応答は、液滴の量の比（例えば５．０ナノグラム基準／４．４ナノグラム２次）を得るために、２次ペンの液滴の体積が基準ペンの液滴の体積と一致する箇所を決定する。
【００１９】
実施の形態において、２次ペンは、低ダイロードペンであり、テストタイル３１１は、この低ダイロードペンからのブラックインクにより印刷される。ブラックの低ダイロードインクは、上記例で言及した４２０ｎｍ〜４７０ｎｍの光源といった特定の光源に対して好ましい指定された信号応答又は最適な信号応答を提供することが多い。簡単に言えば、ここで記述した例は、１９％マゼンタ／１２％イエローのインクの基準の組み合わせが、基準ペンの液滴の量を表し、ブラックインクが、２次ペンの液滴の量を表すものと想定する。
【００２０】
図２に示す方法を再び参照すると、テストパターン３００は、光センサ、例えば図７に示す光センサにより光学的にスキャンニングされる（ブロック２０４参照）。光センサは、全体のスキャン（読み取り）の間に、テストパターン３００の信号レベルを記録するのが好ましい。好ましい実施の形態において、光センサは、まず、基準部３０８をスキャン（走査）し、基準部３０８の計算された（例えば平均の）信号応答を測定する。図４に示すように、基準部３０８についての計算された信号応答４００は、その対応する区切り３０１上で比較的一定である。なぜならば、基準部３０８の色彩及び充填密度も比較的一定であるからである。一方、それぞれのテストタイル３１１の信号応答は、充填密度が変化するにつれて変化する。この図４に示すように、テストタイル３１１についての信号応答４０２は、テスト部３１０の充填密度がテストパターン３００に沿って増加するにつれて次第に減少する。
【００２１】
テストパターン３００の全体がスキャンされて読み取られると（ブロック２０４参照）、プロセッサ１０３は、基準部の計算された（例えば平均の）信号応答４００を、テスト部３１０の信号応答４０２と比較し（ブロック２０６参照）、計算された（例えば平均の）基準部の信号応答４００とテスト部の信号応答４０２との交差ポイント４０４を検出する（ブロック２０８参照）。実施の形態において、基準部の信号応答の開始部及び終了部は、計算された信号応答４００を計算する前にトリミングされる。これにより、計算された信号応答４００は、光センサが基準部４００の開始及び終了を測定する時に生成される一時的なデータではなく、より安定した信号から計算されるか、又は、決定することがより一層確実にされる。例えば、これに制限されるものではないが、本発明は、対象パターンを複数回（例えば４回）にわたりスキャンすることができ、次に、それぞれの位置の関連する信号を平均化することができる。実施の形態において、スキャン（読み取り）の平均信号応答は、直線あてはめ（ｌｉｎｅ　ｆｉｔｔｉｎｇ）技術又は他の数学的技術と共に使用することができる。しかしながら、本発明は、具体的なスキャンの回数に制限されるものではなく、任意のスキャン回数を使用することができることに留意することが重要である。
【００２２】
実施の形態において、計算された基準部の信号応答４００を表す線４０６は、当該線が、交差ポイント４０４でテスト部の信号応答４０２と交差するまで延長される。次に、光センサプロセッサは、交差ポイント４０４の前後の選択された個数のデータポイントに基づいて、あてはめ線（ｆｉｔ　ｌｉｎｅ）４０８を作成する。あてはめ線４０８は、様々な数学方程式及び／又は近似計算を用いて作成することができるが、テスト部の信号応答４０２に散在したデータポイントが、実際のテスト部の信号応答４０２の望ましくない歪んだ表現又は不正確な表現を与えないことをより確実にするためには、最小２乗あてはめ法（ｌｅａｓｔ　ｓｑｕａｒｅｓ　ｆｉｔ　ｍｅｔｈｏｄ）が好ましい。実施の形態において、例えば、センサは、交差ポイント４０４の前の６００個のデータポイント、及び、後の６００個のデータポイントの中で３つおきにデータポイントをサンプリングする。次に、あてはめ線４０８が、サンプリングされたデータポイントから作成され、交差ポイント４０４は、再評価され、必要ならば、計算された（例えば平均の）基準部の信号応答４００があてはめ線４０８と交差するポイントと一致するように再調整される。
【００２３】
好ましい実施の形態において、交差ポイント４０４が検出されると、プロセッサ１０３は、交差が生じるテスト部３１０の位置を求め、２次ペンについての対応する充填密度を計算する（ブロック２１０参照）。光センサは、それぞれの信号応答について対応する位置を記憶することが好ましい。さらに、テスト部３１０の開始ポイント及びそれぞれのテストタイル３１１の区切りサイズ３０１は、既知（又は求めるのが可能）である。交差ポイント４０４を、光センサによって作成されたテストパターン３００のｘ軸の所定の位置と相関させ、その位置に対応するテストパターン３００のテストタイル３１１の充填密度を求めることにより、その位置における２次ペンの充填密度を求めることができる。図４に示す具体的な例では、交差ポイント４０４は、位置３６００の付近に現れている。それぞれのテストタイルの寸法を知り、開始場所／位置及び関連するパターンの充填％を知ることにより、調和の取れた位置（ｍａｔｃｈ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ）における充填％を求めることができる。好ましい実施の形態において、センサが機械的及び電気的に取り付けられているキャリッジシステム又はペン搬送システムは、光エンコーダを利用してエンコーダストリップの位置変化を読み取るサーボシステムによって駆動される。センサ及びプロセッサを、テストパターンの端部を検出するために使用することもできる。前述の具体的な値は、例示の目的のみのためであり、交差ポイント４０４を、２次ペンの対応する充填密度と相関させるための技法を示すために意図されている。この例は、いかなる方法によっても、制限することを意図しているものではない。
【００２４】
次に、交差ポイント４０４における２次ペンの充填密度は、相対的な液滴の量の値に変換される（ブロック２１２参照）。この相対的な液滴の量の値は、２次ペンと基準ペンとの液滴の体積の差といった、２次ペンと基準ペンとの関係を反映する。実施の形態において、基準ペン及び２次ペンの液滴の体積は、ナノグラム×１０００で、以下のように表される。
基準ペン液滴の体積＝７５ｘ＋２７００　　　　（１）
２次ペン液滴の体積＝−７５ｘ＋７１００　　　（２）
ここで、ｘ＝充填密度である。これらの方程式の定数は、例示の目的のみのためであり、本発明の実施の形態は、上記値に限定されるものではない。これらの方程式は、適切に、又は、十分に調和の取れた基準ペン及び２次ペンが、色彩，色相，及び／若しくは彩度の望ましくない偏移の大きさを低減するか、又は、望ましくない偏移をより良く防止するために有することができる液滴の体積を示している。例えば、このような液滴の体積の方程式は、関連するカラーマッピングシステムに、付着される液滴の総数を調整又は増減させて、「補正」又は望ましい演色をより良く達成するために（例えば、カラーペンが名目上放出するものとより良く調和するために）使用可能な液滴の体積の値を見積もることができる。
【００２５】
例示の上記方程式（１）及び（２）は、一次方程式である。従って、基準ペン及び参照ペンの双方について見積もられる液滴の量は、図５に示すように、直線によって表すことができる。方程式（１）及び（２）の値は、液滴の量についての可能な表記の一例にすぎないことに留意すべきである。実際には、これらの方程式は、多くの組のペンの値を評価し、対応する調和位置における充填％と相関させることにより、経験的に求めることができる。さらに、本発明は、一次方程式の使用に制限されるものではなく、例えば、好ましい色彩出力をより良く再現するために、他の方程式も、液滴の体積を表すことができ、経験的に求めるか又は作成することができる。実施の形態において、方程式（１）及び（２）の係数は、複数のペン及び／又はプリンタについてのテストパターンを作成し、その充填動作範囲上でそれぞれのペンを変化させ、青方−黄方偏移を許容可能なレベルに低減する基準ペンと２次ペンとの関係を決定し、かつ、調和した充填密度及びこれらの関係に対応する液滴の体積をリンクさせた最も適合した方程式を経験的に求めることにより、経験的に求めることができる。
【００２６】
図５は、充填密度の範囲に対する基準ペン及び２次ペンの予想される液滴の体積を示している。上述した具体的な例について図５を参照すると、２つのペンが相互に適切にキャリブレーションされるならば（例えば、比が５．０ナノグラム１次／４．４ナノグラム２次であるならば）、交差ポイント４０４における２次ペンの充填密度は、２８〜２９％になると予想される。基準ペン及び２次ペンの液滴の量の比が、指定された、又は、望ましい比より高いならば、交差ポイント４０４は、２８〜２９％より大きな２次ペンの充填密度で生じる。これとは逆に、比が、指定された、又は、望ましい比より小さいならば、交差ポイント４０４は、この例では、２８〜２９％より小さな２次ペンの充填密度で生じる。もちろん、基準充填密度が異なる値であるならば、指定された比に対応する２次ペンの充填密度の実際の値は異なることになるが、再キャリブレーションを示す特性は、依然同じである。実施の形態において、実際の再キャリブレーションのプロセスは、例えばテストパターンから、１次ペン及び２次ペンについての液滴の量の値を計算し、求めることができる正確な液滴の量の差を求めることを含む。２つのペンについての関連する液滴の量により、カラーマップ又はカラーレンダリング（演色）を調整して、色彩出力を公称値又は好ましい値に引き戻して偏移させることができる。
【００２７】
図６は、キャリブレーションの方法及びシステムが、印刷された画像の彩度にどのように影響を及ぼすことができるかの一例を示している。この例では、灰色のブロックが、本発明のキャリブレーションシステム（当該キャリブレーションシステムを稼動状態にした場合及び停止状態にした場合）により印刷され、このグラフは、灰色のブロックの彩度値対充填パーセント又は充填密度を示している。このようなグラフにより、現在の実例については、約６の彩度を有する基準ペンを調和させるように試みることが可能となる。補正されない状態では、このような基準についての彩度は０から１７に変化する可能性があり、０では黄方偏移となり、１７では青方偏移となる。キャリブレーションにより、この変化を約３から９、すなわち色彩変化の約３倍の改善に低減することができる。
【００２８】
上述したように、スキャンニングプロセス及び様々な計算は、実施の形態では、そのデータを処理のためプリンタコントローラに送信する光センサを使用して行うことができる。図７は、本発明の実施の形態で使用することができる光センサ６００の代表的な図である。様々なタイプの光センサ６００を本発明の実施の形態で使用することができ、光センサ６００としては、これらに限定されるものではないが、同一出願人による、Ｇｕｏ等に付与された米国特許第６，０６２，１３７号、Ｗａｌｋｅｒに付与された米国特許第６，０３６，２９８号、Ｗａｌｋｅｒに付与された米国特許第６，３１２，０７５号、又はＷａｌｋｅｒに付与された米国特許第６，３３２，１９２号に一般的に記述されている光センサと同様の構成を有する光センサが含まれる。
【００２９】
実施の形態において、センサ６００をキャリッジ１０９（図１参照）に適切に固定して取り付けることにより、印字ヘッドのインクジェットノズルは、ｘ軸においてセンサ６００と概ね一列になる。センサ６００は、反射率の値を光学的に検出し、コントローラ１０３に電気信号を提供することが好ましい。上述したように、１つ又は２つ以上の光源としての発光ダイオード（「ＬＥＤ」）６０２をセンサ６００に取り付けることができ、ＬＥＤ６０２は、プリンタ１０１の印刷区域の面に対してある角度で光を照射する。ＬＥＤ６０２は、印刷されたテストパターン３００に光を照射し、この光は、光検出器（光センサ）６０４に反射される。ＬＥＤ６０２は、透明なエポキシ樹脂本体のカプセルに包まれた金型を含んでいてもよい。このエポキシ樹脂本体は、金型からの光を、照射ビーム６０６を形成する光線に方向付けるインテグラルドームレンズとして出力レンズを形作るようにされている。光検出及びアナログからディジタル（「Ａ／Ｄ」）への信号処理の技法を、光検出器６０４によって受信されたデータを解釈するために適用することができ、この技法は、図４に示すグラフのようなグラフ出力を作成することができる。センサ６００は、プリンタ１０１のプロセッサ１０３に接続されてもよく、ペンのキャリブレーション用のテストパターン読み取り出力（スキャン出力）を作成するために、それ自身の関連するプロセッサ（図示せず）を有していてもよい。
【００３０】
他の用途のいくつかの光センサは、複数のフィルタを有し得るが、本発明の実施の形態は、狭帯域の光源（例えば、上記例では４２０〜４７０ｎｍ）を使用してテストパターン３００のスペクトル応答を測定するので、本発明の実施の形態で使用される光センサ６００は、必要に応じて、１つのフィルタのみを含むことができる。従って、この実施の形態は、狭帯域をカバーする１つのフィルタを使用し、広帯域をカバーする１つ又は２つ以上の光源を収容するための複数のフィルタを必要としない。
【００３１】
ＬＥＤ６０２からの照射ビーム６０６は、テストパターン３００に送られ、その後に、反射光ビーム６１０としてテストパターン３００で反射される。実施の形態において、ＬＥＤ６０２によって選択された視野領域をより良く照射するために、ＬＥＤ６０２によって照射されるエリアは、光検出器６０４の視野よりも僅かに大きい。次に、反射された光ビーム６１０は、集光レンズ６１２に入射し、集光レンズ６１２は、反射された光ビーム６１０の焦点を光検出器６０４に合わせる。実施の形態において、集光レンズ６１２は、約５ｍｍ（ミリメートル）の焦点距離を有するが、他の光センサの構成並びにセンサの構成要素の異なるパッケージ及び配置を有する実施では、他の焦点距離が選択されてもよい。次に、光検出器６０４は、分析のために、出力信号をプリンタコントローラ１０２に生成し、図４のテストパターンのスキャンといったテストパターンのスキャンが生成される。
【００３２】
以上を要約すると、次の通りである。すなわち、第１の液滴の量を噴射する第１の流体源（１１５Ｘ）及び第２の液滴の量を噴射する第２の流体源（１１５Ｘ）を有する装置をキャリブレーションするための方法及びシステムは、第１の部分（３０８）及び第２の部分（３１０）を有するパターン（３００）を印刷することと、第１の液滴の量と第２の液滴の量との関係を前記パターン（３００）から取得することと、第１の流体源又は第２の流体源から噴射する流体の量を、第１の液滴の量及び第２の液滴の量との間の関係に基づいて求めるために使用されるデータを調整することとを含んでいる。本発明の他の実施の形態は、キャリブレーション装置及びシステムに向けられている。
【００３３】
上記説明は、複数のペン又は複数のチャンバの印字ヘッドにおけるペン間の液滴の量の変化を検出することに焦点を合わせているが、本発明の実施の形態は、さらに、単一のペンにおける複数のチャンバ間の変化を検出するために使用することもできる。本発明の実施の形態は、例えば、高ダイロードのシアン，イエロー及びマゼンタのインクを有する１つのペンと、低ダイロードのシアン及びマゼンタのインク並びにブラックインクを有する１つのペンとを備えた６インクのプリンタに適用することができる。本発明の実施の形態は、２つのインク源の液滴の体積の差のバランスをとり、色彩出力の正確な色相を与えるために、複数のインク源を使用する任意の用途に使用することができる。
【００３４】
本発明の実施の形態が、具体的に示され、記述されてきたが、ここに記述された本発明の実施の形態に対する様々な代替物を、併記の特許請求の範囲で定義される本発明の精神及び範囲から逸脱しない範囲で使用することができることを、当業者は理解すべきである。併記の特許請求の範囲は、本発明の範囲の定義するように意図され、これらの特許請求項の範囲内の方法及び装置並びにその均等物がそれによってカバーされるように意図されている。この本発明の実施の形態の記述は、ここに記述された要素の新規で、かつ、非自明な全ての組み合わせを含んでいると理解されるべきであり、特許請求の範囲は、これらの要素の新規で、かつ、非自明ないかなる組み合わせに対しても、この出願又は後の出願で提示可能である。前述した実施の形態は、例示であり、単一の特徴又は要素が、この出願又は後の出願で特許請求の範囲に記載可能な全ての可能な組み合わせに不可欠なものではない。特許請求の範囲は、その均等物の「１つ」又は「第１」の要素を列挙するが、このような特許請求の範囲は、１つ又は２つ以上のそのような要素が組み込まれることを含むものと理解されるべきであり、２つ又は３つ以上のそのような要素を必要とすると理解されるべきでもなく、また排除すると理解されるべきでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を組み込んだ印刷装置の図である。
【図２】本発明の実施の形態による方法を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態により作成されるテストパターンの代表的な図である。
【図４】本発明の実施の形態により作成される図３のテストパターンの光学的スキャン（読み取り）を示すグラフである。
【図５】調和したペンのペアの液滴の体積と充填密度との理想的な関係を示すグラフである。
【図６】液滴の体積のキャリブレーション（ｄｒｏｐ　ｖｏｌｕｍｅ　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）の彩度における影響を示すグラフである。
【図７】図４に示すテストパターンのスキャンのようなテストパターンのスキャンを生成するために使用される光センサの実施の形態の図である。
【符号の説明】
１０１　プリンタ
１０３　電子プロセッサ
１０９　可動キャリッジ
１１５Ｘ　インクジェット
３００　テストパターン
３０１　タイル
３０２　スプリットバー
３０４　余白
３０６　光吸収部
３０８　基準部
３１０　テスト部
３１１　テストタイル
４００　応答信号
４０２　応答信号
４０４　交差ポイント
４０６　線
４０８　あてはめ線
６００　光センサ
６０２　発光ダイオード（光源）
６０４　光検出器

Claims (10)

1. 第１の液滴の量を噴射する第１の流体源、及び、第２の液滴の量を噴射する第２の流体源を有する装置をキャリブレーションする方法であって、
   前記第１の流体源により印刷される第１の部分、及び、前記第２の流体源により印刷される第２の部分を有するパターンを印刷するステップと、
   前記第１の液滴の量と前記第２の液滴の量との関係を前記パターンから取得するステップと、
   前記第１の流体源又は前記第２の流体源から噴射する流体の量を、前記第１の液滴の量及び前記第２の液滴の量との前記関係に基づいて求めるために使用されるデータを調整するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記第１の液滴の量と前記第２の液滴の量との比が、指定された比から逸脱しているかどうかを決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 第１の流体源によって印刷される基準部、及び、第２の流体源によって印刷されるテスト部を有するテストパターンを印刷するステップと、
   前記第１の流体源の第１の液滴の体積と前記第２の流体源の第２の液滴の体積との関係を前記テストパターンから取得するステップと、
   前記第１の液滴の体積と前記第２の液滴の体積との関係を使用して、カラーマップにおける少なくとも１つの値を調整するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
4. 前記テストパターンをスキャンしてデータを取得するステップをさらに含み、前記関係の取得の動作は、前記第１の液滴の体積と前記第２の液滴の体積との前記関係を、前記データに基づいて前記テストパターンから取得することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 第１の液滴の量を噴射して第１の領域を形成する第１の流体源、及び、第２の液滴の量を噴射して第２の領域を形成する第２の流体源を有する装置のためのキャリブレーション装置であって、
   前記第１の領域及び前記第２の領域をスキャンすることによって出力を生成する光センサと、
   前記出力を受信するように配置され、前記第１の液滴の量と前記第２の液滴の量との関係を、前記出力を使用して求める構成を含むプロセッサと、
   を備えることを特徴とするキャリブレーション装置。
6. 前記光センサは、前記パターンを少なくとも部分的に照射する光源を含むことを特徴とする請求項５に記載のキャリブレーション装置。
7. 第１の液滴の体積を噴射する第１の流体源、及び、第２の液滴の体積を噴射する第２の流体源を有する装置のためのキャリブレーション装置であって、
   前記第１の流体源により印刷される基準部、及び、前記第２の流体源により印刷されるテスト部を有するテストパターンをスキャンし、かつ、センサ出力を生成する手段と、
   前記第１の液滴の体積と前記第２の液滴の体積との関係を前記テストパターンから取得する手段と、
   前記関係を使用してカラーマップを変更する手段と、
   を備えることを特徴とするキャリブレーション装置。
8. 前記スキャンする手段は、前記テストパターンを照射する手段を含むことを特徴とする請求項７に記載のキャリブレーション装置。
9. 前記基準部の充填密度に対応する前記テスト部の充填密度を求める手段と、
   前記テスト部の充填密度から液滴の体積を計算する手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のキャリブレーション装置。
10. 印刷媒体に流体を噴射して画像を形成する、少なくとも、第１の液滴の体積を噴射する第１の流体源、及び、第２の液滴の体積を噴射する第２の流体源と、
    前記第１の流体源により印刷される基準部、及び、前記第２の流体源により印刷されるテスト部を有するテストパターンをスキャンし、かつ、センサ出力を生成する光センサと、
    前記センサ出力を受信するために前記光センサに結合され、前記第１の液滴の体積と前記第２の液滴の体積との関係を前記テストパターンから取得する構成、及び、カラーマップにおける少なくとも１つの値を調整する構成を含むプロセッサと、
    を備えることを特徴とする画像形成システム。

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