JP2012101534A - 連続ウェブインクジェットプリンタにおけるレジストレーションエラーを補償する反射印刷方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ウェブ印刷システムの動作中におけるウェブ変化及び環境状態のレジストレーションに対する影響への対処を可能とする。
【解決手段】プリンタを動作させる方法は、補償パラメータ生成の時間において検出されたシステム状態と関連して補償パラメータが生成されて記憶されるのを可能とする。後の時間における対応するシステム状態の検出により、プリンタは、システムによって形成されたインク画像におけるレジストレーションを改良するために印刷ヘッド吐出タイミングを調整するように以前に生成されて記憶された補償パラメータを使用する。
【選択図】図４

Description

本開示は、一般に、移動ウェブの印刷システムに関し、特に、異なる印刷ヘッドによって印刷される画像をレジストレーションするために反射システムを使用する移動ウェブの印刷システムに関する。

ウェブ印刷システムは、ウェブ印刷システムの印刷領域における印刷ヘッドに対して発射信号を送る時刻を決めるために単一反射又は二重反射レジストレーションシステムのいずれかを実行するということが知られている。「二重反射レジストレーションシステム」は、ローラ間に位置している印刷ヘッドにおけるウェブ速度を計算するために２つ以上のローラの回転に対応する角速度信号を使用するシステムをいう。単一反射レジストレーションシステムは、印刷領域におけるウェブ位置及びタイミングを予測するのに使用されるウェブの線速度を計算するために１つのみのローラの回転に対応する角速度信号を使用するシステムをいう。本文書において使用される「反射モード」は、二重反射レジストレーションシステム又は単一反射レジストレーションシステムのいずれかで動作されるプリンタをいう。いくつかのプリンタは、いずれかの反射モードで動作されることが可能である。

反射印刷制御を実行するために、コントローラは、システム内の様々な場所におけるウェブの線速度を計算するためにウェブ印刷システムにおけるローラと関連するエンコーダからの角速度測定値とともにウェブ張力の測定値を提供するロードセルからの張力測定値を使用することができる。これらの線速度は、前のマーキングステーションによって既にウェブ上に置かれたインクによる適切なレジストレーションにおいてウェブ上に異なる色のインクを吐出するように発射信号によって第２のマーキングステーションがコントローラによって動作されることができることから、１つのマーキングステーションによって以前に印刷されたウェブ部分が他のマーキングステーションの反対側であるときをプロセッサが判定するのを可能とする。さらに、反射印刷制御は、等間隔且つ一定の形式で置かれることになっているいかなるマーキングステーションでも印刷を可能とする。吐出されたインクが後続するマーキングステーションに到達する前後のいずれかの後続のマーキングステーションの動作は、画像内に視覚的なノイズを生み出す。この影響は、レジストレーションエラーとして知られている。したがって、正確な測定値は、視覚的なノイズがほとんど又は全くない画像を生成するためにウェブ上に異なる色で着色された画像のレジストレーションにおいて重要である。すなわち、正確な角速度測定値は、ウェブの線速度と相関がある発射信号の特定の位置及びタイミングにおけるウェブの線速度を判定する処理を単純化する。

正確な測定値は、環境状態から生じる変化の影響を受ける。例えば、温度変化は、ウェブが印刷ヘッドを通り過ぎるときにウェブについて計算される速度、及び、インクを吐出する印刷ヘッドについての発射信号のタイミングの精度に影響を及ぼすのにかなり十分な１つ以上のローラシリンダの径を変化させる可能性がある。印刷ヘッドの異なる群によって印刷される画像のレジストレーションに影響を及ぼす他の環境的な因子は、ウェブの収縮である。ウェブの収縮は、ウェブがウェブ印刷システムにわたる比較的長い経路に沿って移動するときにウェブが比較的高温にさらされるときに生じる。高温は、ウェブから湿度を追いやり、ウェブが収縮するのを生じさせる。印刷ヘッドの１つの群が１色インクで画像を形成した後であって印刷ヘッドの他の群が他色のインクで画像を形成する前にウェブの物理的寸法が変化する場合には、２つの画像のレジストレーションは影響を受ける。変化は、印刷ヘッドの異なる群によって吐出されるインクパターン間のレジストレーションエラーを生じさせるのに十分であり得る。収縮量は、例えば、ウェブが受ける熱と、ウェブが加熱された構成要素を移動するときのウェブの速度と、用紙の湿度と、用紙の種類とに依存する。さらに、ウェブにおける水分量は、ウェブの弾力性と、これらの変化にともなってウェブ速度の計算とを変える。ウェブ印刷システムの動作中における反射印刷計算に対するウェブ変化及び環境状態の影響への対処は、ウェブ印刷システムにおける画像レジストレーションにとって重要である。

プリンタは、環境及び用紙パラメータと関連する補償パラメータを参照して発射信号を生成する方法を使用するように構成されている。プリンタは、処理方向においてプリンタにわたって媒体を搬送するように構成された媒体搬送部と、各印刷バーが、１つの印刷バーに取り付けられた複数の印刷ヘッドと、処理方向において媒体搬送部によって印刷バー上の複数の印刷ヘッドを過ぎて搬送される媒体上にインクを吐出するために印刷バーに取り付けられた各印刷ヘッドに対してタイミング信号を送るように印刷バーに取り付けられた各印刷ヘッドに対して動作可能に接続された印刷ヘッド駆動回路とを有する複数の印刷バーと、媒体が印刷バーに取り付けられた印刷ヘッドから吐出されたインクを受け取った後に、処理方向においてプリンタにわたって搬送される媒体の交差処理部分に対応する画像データを生成するように媒体搬送部の一部の最も近くに取り付けられた撮像装置と、プリンタにおける温度を表す信号を生成する、プリンタに取り付けられた少なくとも１つの温度センサと、プリンタにおけるウェブ状態を表す信号を生成する、プリンタに取り付けられた少なくとも１つのウェブ状態センサと、動作パラメータの入力を可能とするように構成された入力装置と、撮像装置、入力装置、少なくとも１つの温度センサ、少なくとも１つのウェブ状態センサ、及び、複数の印刷バーについての印刷ヘッド駆動回路に対して動作可能に接続されており、撮像装置から受信された画像データを参照してレジストレーションエラーを識別し、識別されたレジストレーションエラーに対応する補償パラメータを生成し、少なくとも１つの温度センサ、少なくとも１つのウェブ状態センサ、及び、入力装置によって生成された信号を参照して、レジストレーションエラーが識別される画像データに対応する画像をプリンタが生成した時間においてプリンタにおける第１の複数の状態を検出し、第１の複数の状態と関連してプリンタのメモリに補償パラメータを記憶するように構成されたコントローラとを含む。

図１は、環境及び／又はウェブ状態から生じるレジストレーションエラーを軽減するために環境及び／又はウェブ状態に関する補償パラメータを得る改良されたインクジェット画像化システムの概略図である。 図２は、線２−２に沿ってみたときの図１のシステムにおいて使用され得る従来の印刷ヘッド構造の概略図である。 図３は、図１の画像化システムにおいて使用され得る印刷バーユニットの概略図である。 図４は、環境及び／又はウェブ状態に関する補償パラメータを得て、環境及び／又はウェブ状態から生じるレジストレーションエラーを補償する発射信号を生成するウェブ印刷システムのブロック図である。 図５は、ウェブ印刷システムにおいて生じるレジストレーションエラーの対処に使用する補償パラメータを識別して記憶する処理のフロー図である。

図１に示される印刷システムの画像化システムは、着色剤を吐出するためのインクジェット吐出器についての制御信号を生成する前に画像データを処理する印刷エンジンを含む。着色剤は、インクであってもよく、又は、１つ以上の染料若しくは顔料を含み且つ選択された媒体に塗布され得る任意の適切な材料であってもよい。着色剤は、黒色であってもよく、又は、任意の他の望ましい色であってもよく、所定の画像化装置は、複数の区別可能な着色剤を媒体に対して塗布することが可能であってもよい。媒体は、特に、普通紙、コート紙、光沢紙、フィルム、プラスチック、又は、スライドを含む様々な基体のうちの任意のものを含んでもよく、シート、ロール又は他の物理フォーマットで利用可能であってもよい。

シートに対して直接の、連続媒体、位相変化インクジェット画像化システム６００は、例えばウェブローラ８に取り付けられた媒体スプール１０等の媒体源から「基体」（用紙、プラスチック又は他の印刷可能な材料）からなる長い（すなわち略連続的な）ウェブの媒体Ｗを供給するように構成された媒体供給及び処理システムを含む。片面印刷のために、プリンタは、供給ローラ８と、媒体調節装置１６と、印刷ステーション２０と、被印刷ウェブ調節装置８０と、コーティングステーション９５と、巻き取りユニット９０とから構成される。両面動作のために、ウェブ変換装置８４が、巻き取りユニット９０によって巻き取られる前に、印刷ステーション２０、被印刷ウェブ調節装置８０及びコーティングステーション９５に媒体の第２の側を提示するようにウェブの位置を反転させて変えるのに使用される。片面動作において、媒体源１０は、媒体がプリンタにわたって移動するローラの幅を実質的に被覆する幅を有する。媒体は、必要に応じて源１０から繰り出されることができ、１つ以上ローラを回転させる図示しない様々なモータによって推進されることができる。媒体調節装置は、ローラ１２と、予熱器１８とを含む。ローラ１２は、媒体がプリンタにわたる経路に沿って移動するときに繰り出し媒体の張力を制御する。他の実施形態において、媒体は、媒体供給及び処理システムが画像化装置にわたる所望の経路に沿ってカット媒体シートの移送を可能とする任意の適切な機器又は構造を含み得る場合にカット紙の形態で経路に沿って移送されてもよい。予熱器１８は、使用されるインクの種類、色及び数とともに、印刷される媒体の種類に対応する所望の画像特性について選択される初期の所定温度にウェブを至らせる。予熱器１８は、１つの実用的な実施形態において約３０℃から約７０℃までの範囲内である目標予熱温度に媒体を至らせるように、接触熱、放射熱、伝導熱又は対流熱を使用してもよい。

媒体は、一連のカラーユニット又はモジュール２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄを含む印刷ステーション２０を介して移送され、各カラーユニットは、事実上媒体の幅にわたって延在し、移動している媒体上にインクを直接（すなわち仲介又は補正部材の使用なしで）吐出することが可能である。システム６００の印刷領域における印刷ヘッドの配置が、図２を参照してより詳細に述べられる。プリンタのコントローラ５０は、ウェブが印刷ヘッドを通過するときにウェブの線速度及び位置を計算するように４つの印刷ヘッドと対向する経路の部分の両側に位置しているローラに近接して取り付けられたエンコーダから速度データを受信する。コントローラ５０は、媒体上に色画像を形成するための異なる色のパターンのレジストレーションについて適切なタイミング及び精度で４色のインクを印刷ヘッドが吐出するのを可能とするように、印刷ヘッドにおけるインクジェット吐出器を作動させるための発射信号を生成するためにこれらのデータを使用する。発射信号によって作動されるインクジェット吐出器は、コントローラ５０によって処理される画像データに対応する。画像データは、プリンタの構成要素であるスキャナ（図示しない）によって生成されてプリンタに対して送信されてもよく、あるいは、プリンタに対して生成されて送られてもよい。様々な可能な実施形態において、各原色についてのカラーユニットは、１つ以上の印刷ヘッドを含んでもよく、モジュールにおける複数の印刷ヘッドは、単行又は複数行アレイに形成されてもよく、複数行アレイの印刷ヘッドは、互い違いに配置されてもよく、印刷ヘッドは、複数色を印刷してもよく、又は、印刷ヘッド若しくはその部分は、例えばスポットカラー用途等についての交差処理方向としても知られている処理方向Ｐに対して直交する方向に移動可能に取り付けられることができる。

各カラーモジュールに付随するものは、通常はバー又はロールの形態で、媒体の裏面上の印刷ヘッドに略対向して配置された支持部材２４Ａ−２４Ｄである。各支持部材は、支持部材と対向する印刷ヘッドから所定距離だけ離して媒体を配置するのに使用される。各支持部材は、１つの実用的な実施形態において約４０℃から約６０℃までの範囲内である所定温度に媒体を維持するために熱エネルギを放射するように構成されていてもよい。様々な支持部材が個別に又は共同で制御されてもよい。

部分的に画像化された媒体が印刷ステーション２０の印刷ヘッドから様々な色のインクを受け取るように移動するのにともない、媒体の温度は、所定範囲内に維持される。インクは、通常は受け取る媒体温度よりも十分高い温度で印刷ヘッドから吐出される。その結果、インクは媒体を加熱する。したがって、他の温度調節装置は、所定範囲に媒体温度を維持するのに使用され得る。例えば、媒体前後における空気温度及び空気流量もまた、媒体温度に影響を及ぼし得る。したがって、送風機又はファンが媒体温度の制御を容易にするために活用されてもよい。それゆえに、媒体温度は、印刷ステーション２０の印刷ヘッドからの全てのインクの噴射について略均一に保たれる。

中間加熱器３０に続いて、定着アセンブリ４０は、画像を媒体に対して定着させるために媒体に対して熱及び／又は圧力を加えるように構成される。定着アセンブリは、加熱された若しくは加熱されていない加圧ローラ、放射加熱器、加熱ランプ等を含む媒体に対して画像を定着させるための任意の適切な機器又は装置を含んでいてもよい。図１の実施形態において、定着アセンブリは、媒体に対して所定の圧力を、及びいくつかの実装においては熱を加える「スプレッダ」４０を含む。スプレッダ４０の機能は、隣接する液滴間の間隙が満たされてベタ画像が均一になるように、基本的にウェブＷ上の液滴、一連の液滴、又はインクの線であるものを取り、圧力、及びいくつかのシステムにおいては熱によってそれらを塗りつけることである。スプレッダ４０を通過後、印刷された媒体は、システムから取り除くためにローラ上に巻かれてもよく（片面印刷）、又は、２回目の通過のために、印刷ヘッド、中間加熱器、スプレッダ及びコーティングステーションを、反転とローラの他の部分への移動とのために、ウェブ変換装置８４に向けられてもよい。

システム６００の様々なサブシステム、構成要素及び機能の動作及び制御は、コントローラ５０を用いて実行される。コントローラ５０は、プログラムされた命令を実行する汎用又は特殊化したプログラマブルプロセッサによって実装されてもよい。プログラムされた機能を実行することが要求される命令及びデータは、プロセッサ又はコントローラと関連するメモリに記憶されてもよい。プロセッサ、それらのメモリ、及びインターフェース回路は、後述する電気モータ校正機能等の機能を実行するようにコントローラ及び／又は印刷エンジンを構成する。これらの構成要素は、プリント基板カード上に設けられてもよく、又は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の回路として設けられてもよい。それぞれの回路が個別のプロセッサによって実装されてもよく、又は、複数の回路が同じプロセッサ上に実装されてもよい。代わりに、回路は、ＶＬＳＩ回路において設けられる個別の構成要素又は回路を用いて実装されてもよい。また、本願明細書において記載される回路は、プロセッサ、ＡＳＩＣ、個別の構成要素、又は、ＶＬＳＩ回路の組み合わせによって実装されてもよい。コントローラ５０は、媒体ウェブを横切る交差処理方向における印刷ヘッドバー及び印刷ヘッドの位置を調整するために、カラーモジュール２１Ａ−２１Ｄの印刷バー及び印刷ヘッドモータに対して動作可能なように接続されてもよい。コントローラ５０は、以下に確認されるレジストレーション処理の一方又は双方を実装するためにプログラムされた命令によって構成されていてもよい。

画像化システム６００はまた、印刷されたウェブの画像化のために上述したものと同様に構成された光学的画像化システム５４を含んでいてもよい。光学的画像化システムは、例えば、印刷ヘッドアセンブリのインクジェットによって受け取り部材上に噴出されたインク滴の存在、強度、及び／又は、位置を検出するように構成される。画像化システム５４は、マーキングシステム２１の後に配置されなければならないが、印刷後のシステム３０、４０又は９５のいずれかの前後いずれかであってもよい。

システム６００において使用され得る印刷領域８００の概略図が図２に描かれている。印刷領域８００は、処理方向８０４に沿って配置された４つのカラーモジュール又はユニット８１２、８１６、８２０及び８２４を含む。各カラーユニットは、他のカラーユニットとは異なる色のインクを吐出する。１つの実施形態において、カラーユニット８１２は、黒色インクを吐出し、カラーユニット８１６は、黄色のインクを吐出し、カラーユニット８２０は、シアン色のインクを吐出し、カラーユニット８２４は、マゼンタ色のインクを吐出する。処理方向８０４は、画像受け取り部材がカラーユニット８２４からカラーユニット８１２までカラーユニットの下方を進むときに移動する方向である。各カラーユニットは、それぞれが複数の印刷ヘッドを担持する２つの印刷バーを含む２つの印刷アレイを含む。例えば、マゼンタ色のカラーユニット８２４の印刷バーアレイ８３６は、２つの印刷バー８４０及び８４４を含む。印刷ヘッド８４８によって例示されるように、各印刷バーは、複数の印刷ヘッドを担持する。印刷バー８４０は、３つの印刷ヘッドを有する一方で、印刷バー８４４は、４つの印刷ヘッドを有するが、他の印刷バーは、印刷ヘッドの数よりも大きい又は小さい数を使用してもよい。印刷バー８４０及び８４４上の印刷ヘッド等、印刷バーアレイ内の印刷バー上の印刷ヘッドは、第１の解像度で交差処理方向において画像化受け取り部材を横切る印刷を提供するように互い違いに配置される。カラーユニット８２４内の印刷バーアレイ８３６の印刷バー上の印刷ヘッドは、第２の解像度で交差処理方向において画像化受け取り部材を横切る着色インクにおける印刷を可能とするように、印刷バーアレイ８３８の印刷ヘッドに関してインターレースされる。各カラーユニットの印刷バー及び印刷バーアレイは、このようにして配置される。各カラーユニットにおける１つの印刷バーアレイは、他のカラーユニットのそれぞれにおける印刷バーアレイのうちの１つと並べられる。カラーユニットにおける他の印刷バーアレイは、同様に互いに並べられる。それゆえに、並べられた印刷バーアレイは、等和色を作り出すために異なる原色の液滴重ね印刷を可能とする。インターレースされた印刷ヘッドはまた、プリンタによって利用可能な色域及び色相を拡大するために異なる色の並んだインク液滴を可能とする。

図３は、システム６００のカラーモジュールにおいて使用されてもよい一対の印刷バーの構成を描いている。印刷バー４０４Ａ及び４０４Ｂは、それぞれ、印刷バーモータ４０８Ａ及び４０８Ｂに対して動作可能に接続されており、複数の印刷ヘッド４１６Ａ−Ｅ及び４２０Ａ、４２０Ｂは、印刷バーに取り付けられている。印刷ヘッド４１６Ａ−Ｅは、それぞれ、電気モータ４１２Ａ−Ｅに対して動作可能に接続されている一方で、印刷ヘッド４２０Ａ及び４２０Ｂは、それぞれ、電気モータに対して接続されていないが、印刷バー４０４Ａ及び４０４Ｂに固定的に取り付けられている。各印刷バーモータは、交差処理方向４２８又は４３２のいずれかにおいて、モータに対して動作可能に接続されている印刷バーを移動する。媒体上の文書間領域においてテストパターンの一部を印刷することにより、印刷システム動作の初期化、ジョブ実行の開始、又は、ジョブ実行中においてテストパターンが媒体上に印刷されてもよい。媒体上のテストパターンの画像データは、上述した画像化システムによって生成され、印刷システムにおける１つ以上のプロセッサによって実装される画像処理プログラムによって処理される。画像データの分析は、媒体が印刷領域にわたって移動するのにともない、媒体におけるいかなる交差処理寸法変化とともに印刷ヘッドの位置が識別されるのを可能とする。この位置的情報は、プリンタの印刷ヘッドによって印刷される画像に生じるレジストレーションを検出して識別するのに使用されてもよい。本文書では、レジストレーションエラーは、最終画像における視覚的なノイズを生じさせる異なる印刷ヘッドによって生み出されるインク画像についての処理方向におけるずれ量をいう。レジストレーションエラーの量は定量化されることができ、補償値は識別される。補償値は、例えば、印刷バーのうちの１つに取り付けられた印刷ヘッドを起動させるのに使用される時間パラメータであってもよい。本文書では、「タイミングパラメータ」は、処理方向におけるレジストレーションエラーを補償するために印刷ヘッドドライバ回路又は印刷ヘッドに対する発射信号の伝送を調整するのに使用される時間量をいう。印刷ヘッドがインクを吐出するように起動される時間の遅延又は前倒しのいずれかにより、レジストレーションエラーは、軽減又は除去され得る。そして、補償パラメータは、プリンタのメモリへの記憶のための環境、時間、ウェブ、又は、イベント識別データと関連する。その後、同一又は同様の環境、時間、ウェブ、又は、イベント状態が一旦検出されると、それらは、メモリから補償パラメータを読み出すのに使用されてもよく、そして、補償パラメータは、それらの状態又はイベントに遭遇したときに生じるレジストレーションエラーに対処するために印刷ヘッドを動作させるのに使用されてもよい。

図１に示されるもの等の印刷システムについての定常状態において、平均ウェブ速度と長さあたりのウェブ材料質量との積は、全てのローラ又は他の滑りなしウェブ接触表面において等しくなければならない。さもなければ、ウェブは壊れるか弛むかのいずれかであろう。印刷領域における又はその近くのローラにおける瞬間速度の差異を説明するために、二重反射プロセッサは、マーキングステーションに近接する位置においてウェブについての線速度を確認するように、１つのローラが移動するウェブの方向に関してマーキングステーションの各側におけるものである一対のローラにおけるウェブの線速度間を補間する。この補間は、マーキングステーションと２つのローラとの間における相対距離とともに、ウェブがマーキングステーションに到達する前の位置に配置されたローラの角速度から得られるウェブの線速度と、ウェブがマーキングステーションを通り過ぎた後の位置に配置されたローラの角速度から得られるウェブの線速度とを使用する。補間された値は、マーキングステーションにおけるウェブの線速度と相関がある。ウェブの線速度は、各マーキングステーションについて補間される。各マーキングステーションにおける補間されたウェブ速度は、ウェブの適切な部分が各マーキングステーションを通り過ぎるときにインクを吐出するように、各マーキングステーションにおける印刷ヘッドについての発射信号をプロセッサが生成するのを可能とする。

環境状態又はウェブパラメータから生じるウェブの変換から生じることがあるレジストレーションエラーに対処するために、方法及びシステムは、検出されたシステム状態についてより正確に印刷ヘッドを動作させるタイミング信号の生成及び伝送を可能とするように、１つ以上の環境状態及び／又はウェブパラメータとタイミング変更パラメータを関連付けることが開発されてきている。ウェブ印刷システムにおける様々な位置における環境及び／又はウェブパラメータを識別し且つ識別された環境及び／又はウェブパラメータに対応する補償パラメータを計算するシステム２００が、図４においてブロック図形態で示されている。その図に描かれているように、ウェブ印刷システム２００は、システムコントローラ５０と、ディジタルフロントエンド（ＤＦＥ）２０４と、バイナリ画像プロセッサ２０８と、印刷ヘッドインターフェース及び波形増幅器ボード２１６と、複数の印刷ヘッド２２０と、ウェブ温度センサ２２４と、ローラ温度センサ２２８と、エンコーダ及び張力センサ２３０と、レジストレーションプロセッサ２３２と、ウェブ撮像装置５４と、印刷ヘッドコントローラ２３８とを含む。

より詳細には、システムコントローラ５０は、ディジタルフロントエンド（ＤＦＥ）２０４からウェブ印刷システムを動作させるための制御情報を受信する。ジョブ中において、印刷される画像データはまた、ウェブ上にインクを吐出してＤＦＥによって提供される画像に対応するインク像を形成するように印刷ヘッドを動作させるウェブ印刷システム構成要素に対してＤＦＥによって提供される。これらの構成要素は、バイナリ画像プロセッサ２０８と、印刷ヘッドインターフェース及び波形増幅器ボード２１６とを含む。バイナリプロセッサは、バイナリ画像化処理を実行する。各印刷ヘッドインターフェース及び増幅器ボード２１６は、ボード２１６のうちの１つに電気的に結合された印刷ヘッド２２０におけるインクジェット吐出器を動作させる発射信号を生成する。レジストレーション及び色制御は、インクジェットのタイミング及び印刷ヘッドの位置を調整するレジストレーションプロセッサ２３２によって提供される。撮像装置５４は、ウェブ印刷システムにわたるウェブ経路に沿った所定位置におけるウェブの画像データをレジストレーションプロセッサ２３２に提供する。レジストレーションコントローラは、ウェブ上における吐出されたインクの位置を決定するように、撮像装置から受信された画像データに対する信号処理を実行する。ウェブ印刷システムにおける様々な場所におけるウェブの温度は、ウェブ温度センサ２２４によって提供され、ウェブ印刷システムにおけるローラの温度は、ローラ温度センサ２２８によって提供され、ローラの角速度と、様々な場所におけるウェブに対する張力は、エンコーダ及び張力センサ２３０によって提供される。これらの温度、速度及び張力値は、印刷ヘッドコントローラ２３８に提供される環境及びウェブ状態パラメータである。システムコントローラ５０はまた、例えば、タッチスクリーン、キーパッド、又は、他の動作若しくはデータエントリ機器等の入力装置２２６を介して、ウェブパラメータ及びイベントデータを受信してもよい。印刷ヘッドコントローラ２３８は、プリンタにおける共通バスを介して、システムコントローラ５０からこれらのデータを受信してもよい。これらの値は、後述するように、変更されたローラについての角速度及びウェブ速度、補償パラメータを計算し、特定時間においてプリンタ内に存在している複数の状態を識別するのに使用されてもよい。

図４における印刷ヘッドコントローラ２３８はまた、レジストレーションプロセッサ２３２から位置エラーデータを受信する。これらのデータはまた、ウェブ速度計算のための補償パラメータを計算するのに使用されてもよい。さらに、印刷ヘッドコントローラは、補償パラメータを環境状態及び／又はウェブパラメータについての識別子及び値の組と関連付け、識別子及び値の組と関連して補償パラメータを記憶するように構成されている。例えば、ジョブ実行において印刷される第１の画像は、継続する実行によってゆっくりとなくなるオフセット又は変動を必要とするように経験的に決定され得る。それゆえに、オフセット又は変動について識別される補償パラメータは、実行識別子の開始に関連して記憶される。他の例において、最後の印刷実行からの実際の経過時間は、印刷システムにおける動作の不足からのレジストレーションエラーを補償するために、補償パラメータと関連するイベントとして識別されてもよい。他のイベントは、保守サービス、長い印刷実行等を含む。同様に、環境状態（例えば、媒体経路に沿った１つ以上のローラ又は位置において検知された温度）の組の種類及び／又は期間は、補償パラメータと関連していてもよい。

図４に示されるシステム２００において、ローラ２２８についての温度センサがウェブ印刷システムにおけるローラに近接して取り付けられており、通常、印刷ヘッドがある領域の直前、直後、及び、その範囲内の領域に位置している。これらのセンサは、印刷ヘッドコントローラ２３８に対して、センサの最も近くに取り付けられたローラの温度に対応する温度信号を提供する。それゆえに、コントローラ２３８は、ローラの最も近くに取り付けられた温度センサから受信された信号から印刷領域におけるローラの温度を検出することができる。ウェブ速度測定処理において、ウェブ速度は、等式Ｖ_ｗｅｂ＝ω_{ｒｏｌｌｅｒ}×（ｄ＋ｔｈ_{ｐａｐｅｒ}）／２によって近似され得る。ここで、Ｖ_ｗｅｂはウェブ速度であり、ω_{ｒｏｌｌｅｒ}はロータリーエンコーダから得られるローラの角速度であり、ｄはローラの径であり、ｔｈ_{ｐａｐｅｒ}はウェブの有効厚みである。印刷ヘッド発射のタイミングについてのウェブ速度及び位置を計算するために単一反射レジストレーション処理を使用するコントローラにおいて、１つのみのローラの径が計算のために使用される。ローラの径が一定であるとして扱われる場合には、エラーは、ローラの温度変化に応じたレジストレーション処理変化において使用される単一ローラ又は複数ローラの実際の径としてウェブ速度及び位置計算に導入される。温度変化によって導入される径変化に対処するために、熱膨張率が各ローラについて識別される。さらに、ウェブの厚み又は断面積は、ウェブ速度計算に影響を及ぼし、このウェブパラメータは、ウェブ温度の変化によって変わり得る。また、ウェブについての弾性率は、ウェブ張力が加えられた状況下でウェブの伸びのレベルに影響を及ぼし、その結果、画像レジストレーションに影響を及ぼす。温度変動によって導入されるこれらのウェブパラメータの変化に対処するために、熱膨張率がウェブの弾性率及び断面積について識別される。

ローラに対して動作可能に接続されたエンコーダによって生成された角速度信号におけるエラーは、ローラの熱膨張によって生じるローラの径の変化によって導入されてもよい。ウェブ速度及び位置エラーのこれらの源に対処するために、コントローラは、現在検知された温度でのローラにおける径変動を識別するために、ローラについての熱膨張率と熱膨張率が測定された基準温度に関して測定される温度差とを使用してもよい。これらの径変動は、後の読み出しについて検知されたローラ温度と関連して記憶されてもよい。読み出された径変動は、ウェブ速度及び位置エラーを計算するのに使用されるローラ径値を変更するのに使用されてもよい。同様に、ウェブの弾性率及び断面積について識別される熱膨張率は、ウェブパラメータが変化する温度と関連して記憶されてもよい。

環境状態及び／又はウェブパラメータと関連した補償パラメータの記憶は、ウェブ撮像装置が、レジストレーションエラーを生み出すように経験的に決定された状態を検出し且つ印刷ヘッドコントローラ２３８に供給される補償パラメータを読み出すのを可能とする。これらの補償パラメータは、印刷ヘッドコントローラが、ウェブパラメータ、ローラ径、及び、プリンタイベントの変化から生じる温度によって引き起こされるウェブ速度測定エラーを修正することを可能とする。熱膨張率は、レジストレーションコントローラ２３２によって提供される係数修正データを参照して時折更新されてもよい。さらに、ウェブの実行時温度変動は、ローラの測定された温度変動を参照して推定されてもよく、逆に、ローラの実行時温度変動は、ウェブの測定された温度変動を参照して推定されてもよい。ローラ又はウェブのいずれかについての温度変動の推定は、経験的な及び／又は理論的な物理的関係に基づいて、ウェブ及びローラ温度間における関係を使用してもよい。例えば、推定されたウェブ温度は、ローラ温度、ウェブ速度、ウェブ厚み、及び、覆い角度に基づいてもよい。しかしながら、各ローラ及び媒体についての温度測定値は、より正確であろう。本文書では、温度又は温度差の識別は、温度又は温度差を測定することとともに、温度又は温度差を推定することを含む。温度又は温度差を「測定」することは、温度を定量化するためにセンサを使用することを意味する一方で、「推定」することは、温度又は温度差を直接測定することなく温度又は温度差に到達するように、他の温度又は温度差を参照して、経験的に観察された関係、理論的な関係、又は、経験的に観察された関係と理論的な関係との組み合わせを使用することを意味する。本文書では、「識別すること」及び「計算すること」は、実際的応用についての適切な精度又は正確さを有する物理的関係の１つ以上の測定値に基づいて、結果に達するハードウェア、ソフトウェア、又は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせから構成される回路の動作を含む。ウェブ、機構及びローラの温度が反射印刷によるレジストレーションエラーにおける既知の直接的な影響であるのに対して、他の因子は、定量化するのにより微妙で且つ困難であり、時間、機械履歴等によって変化するものであってもよい。したがって、経験的に得られる補償パラメータは、これらの他の因子についてもまた修正することを目的としている。

図５に示される処理は、レジストレーションエラーを測定し、補償パラメータを生成し、識別子と関連した補償パラメータ又は環境及び／又はウェブ状態についての値を記憶するのに使用されてもよい。処理は、テストパターンの印刷から開始する（ブロック５０４）。テストパターンの画像データが生成される（ブロック５０８）。１つの実施形態において、画像化システムは、交差処理方向における約２０インチ幅である画像形成領域からデータを取得する。印刷ヘッドは、交差処理方向において６００ｄｐｉの解像度で印刷し、１２，０００個を超える光学検出器が、画像化部材にわたる単一のスキャンラインを生成するようにバーに沿って単行で配列されている。光学検出器は、媒体ウェブの表面の方に光を向ける１つ以上の光源と関連して構成されている。テストパターンに対応する画像データが生成された後、画像データは、レジストレーションエラーを識別するのに使用される（ブロック５１２）。

レジストレーションエラーが所定の閾値よりも大きい場合には（ブロック５１６）、少なくとも１つの状態測定値が取得される（ブロック５２０）。測定され得る状態は、環境、ウェブ、時間、及び、イベントデータを含む。そうでなければ、印刷処理が継続する（ブロック５５０）。環境データは、センサ２２４、２２８及び２３０から入手可能な温度測定値及び推定値、エンコーダ測定値、並びに、張力測定値及び推定値を含む。ウェブ状態は、これらのセンサデータを参照して又はウェブ上に印刷された１つ以上のテストパターンの画像データから得られる測定値から識別されてもよい。特定イベントからの経過時間等の時間及び／又はイベントデータが同様に生成されてもよい。これらの環境、ウェブ、時間、及び、イベントデータのうちの１つ以上が、識別子及び／又は値の組を生成するのに選択されて使用されてもよい（ブロック５２４）。例えば、温度測定値が環境状態に対応する識別子又は値を生成するためのハッシュ関数において使用されてもよい。本文書で使用される用語「キー」は、補償パラメータの後の読み出しについての補償パラメータと関連してもよいハッシュ関数によって生成される値をいう。同様に、識別子又は値は、ウェブ印刷システムにおいて生じるウェブ状態又は現在のイベントに関して生成されてもよい。そして、識別子及び／又は値の組は、１つ以上の補償パラメータが識別子の組と関連して記憶されたかどうかを決定するのに使用される（ブロック５２８）。補償パラメータが識別子及び値の組について記憶されなかった場合、１つ以上の補償パラメータが生成される（ブロック５３２）。本文書では、補償パラメータを記憶するのに使用される以前に識別された状態測定値に対する検出された状態測定値の「対応」は、以前に検出された状態測定値から生成された識別子、又は以前に検出された状態測定値について閾値の範囲内である現在の状態測定値の数からスコアが生成されるのを可能とする関連する閾値を持つ複数の状態測定値に対する、検出された状態測定値から生成される識別子の厳密な又は近い一致をいう。

補償パラメータは、検出されたレジストレーションエラーを補償するようにタイミングパラメータ及び／又は発射信号を調整するのに使用される（ブロック５３６）。１つの実施形態において、印刷ヘッドタイミングパラメータは、補償パラメータによって調整され、印刷ヘッドタイミングパラメータが記憶される各印刷バーについて印刷ヘッドインターフェース回路２１６に対して送信される。印刷ヘッドコントローラ２３８は、その後、処理方向におけるレジストレーションエラーを補償する方法で、印刷ヘッドを動作させるための印刷ヘッド発射信号を生成するように、印刷ヘッドインターフェースについての信号を生成する。代わりに、印刷ヘッドコントローラ２３８は、調整された印刷ヘッドタイミングパラメータを参照して、印刷ヘッドインターフェース回路２１６に対して各印刷ヘッドについての発射信号を生成して伝送してもよい。そして、補償パラメータは、識別子及び値の組と関連して記憶され（ブロック５４０）、印刷が継続する（ブロック５５０）。それゆえに、補償パラメータは、補償パラメータの生成に導かれる環境又はウェブ状態又はイベントの次の発生によって生成されるよりはむしろ単に読み出されることができる。生成された識別子及び／又は値の組が、組と関連して記憶される１つ以上の補償パラメータを有する場合には、補償パラメータは読み出され（ブロック５４４）、レジストレーションエラーを補償するのに使用される（ブロック５４８）。そして、印刷は継続する（ブロック５５０）。

上述したシステム及び方法において、同様の状況が検出されたときに、様々な状態の関数としてレジストレーション性能のデータベース履歴が生成されて印刷システムの動作を調整するのに使用される。様々な修正因子は、自動的に取得されて定期的に更新されることができる。このデータベースは、他のパラメータ修正因子とともに、上述した時間及び履歴の双方の修正に適用されることができる修正因子をプリンタが「学習する」のを可能とする。これらの修正因子は、印刷ヘッド発射信号の周波数又はオフセットタイミングのいずれかに適用されてもよい。これらの修正項は、単一の発生において又は実行時データに基づく機械内での学習において経験的に決定されてもよい。例えば、レジストレーション開始エラーは、過去のいくつかの実行にわたって単に平均化されてもよい。

Claims (10)

1. 処理方向においてプリンタにわたって媒体を搬送するように構成された媒体搬送部と、
   各印刷バーが、１つの印刷バーに取り付けられた複数の印刷ヘッドと、前記処理方向において前記媒体搬送部によって前記印刷バー上の複数の前記印刷ヘッドを過ぎて搬送される媒体上にインクを吐出するために前記印刷バーに取り付けられた各印刷ヘッドに対してタイミング信号を送るように前記印刷バーに取り付けられた各印刷ヘッドに対して動作可能に接続された印刷ヘッド駆動回路とを有する複数の印刷バーと、
   前記媒体が前記印刷バーに取り付けられた前記印刷ヘッドから吐出されたインクを受け取った後に、前記処理方向において前記プリンタにわたって搬送される前記媒体の交差処理部分に対応する画像データを生成するように前記媒体搬送部の一部の最も近くに取り付けられた撮像装置と、
   前記プリンタにおける温度を表す信号を生成する、前記プリンタに取り付けられた少なくとも１つの温度センサと、
   前記プリンタにおけるウェブ状態を表す信号を生成する、前記プリンタに取り付けられた少なくとも１つのウェブ状態センサと、
   動作パラメータの入力を可能とするように構成された入力装置と、
   前記撮像装置、前記入力装置、前記少なくとも１つの温度センサ、前記少なくとも１つのウェブ状態センサ、及び、複数の印刷バーについての前記印刷ヘッド駆動回路に対して動作可能に接続されており、前記撮像装置から受信された画像データを参照してレジストレーションエラーを識別し、識別されたレジストレーションエラーに対応する補償パラメータを生成し、前記少なくとも１つの温度センサ、前記少なくとも１つのウェブ状態センサ、及び、前記入力装置によって生成された信号を参照して、前記レジストレーションエラーが識別される前記画像データに対応する画像を前記プリンタが生成した時間において前記プリンタにおける第１の複数の状態を検出し、前記第１の複数の状態と関連して前記プリンタのメモリに補償パラメータを記憶するように構成されたコントローラとを備える、プリンタ。
2. 前記コントローラが、さらに、前記第１の複数の状態に対応する前記プリンタにおける第２の複数の状態を検出するように構成されており、前記第２の複数の状態が、前記少なくとも１つの温度センサによって生成された信号、前記少なくとも１つのウェブ状態センサによって生成された信号、前記プリンタにおいて検出された時間、前記プリンタにおいて検出されたイベント、及び、前記入力装置を介して入力された少なくとも１つの動作パラメータを参照して検出され、前記コントローラがまた、前記コントローラに対して動作可能に接続された前記メモリから前記第１の複数の状態と関連して記憶された前記補償パラメータを読み出し、前記少なくとも１つの補償パラメータを参照して前記プリンタにおける少なくとも１つの印刷バーに取り付けられた印刷ヘッドについての発射信号を生成し、前記プリンタにおける前記第１の複数の状態を参照して前記印刷ヘッドにおけるインクジェット吐出器を動作させるように前記印刷ヘッドが取り付けられた前記印刷バーについての前記印刷ヘッド駆動回路に対して前記発射信号を送るように構成されている、請求項１記載のプリンタ。
3. 前記コントローラが、さらに、前記入力装置から少なくとも１つのウェブパラメータを受信することによって前記少なくとも１つの動作パラメータを検出するように構成されている、請求項２記載のプリンタ。
4. 前記コントローラが、さらに、検出されたイベントからの経過時間を参照して前記プリンタにおける前記時間を検出するように構成されている、請求項２記載のプリンタ。
5. 前記少なくとも１つの温度センサが前記プリンタにおける印刷領域又は支持ローラの最も近くに配置されている、請求項２記載のプリンタ。
6. 前記入力装置から受信された前記少なくとも１つのウェブパラメータが、媒体厚み、媒体種類、ウェブ速度、及び、反射モードのうちの少なくとも１つを識別する、請求項３記載のプリンタ。
7. 前記コントローラが、さらに、保守動作、印刷実行の終了、又は、印刷実行の開始を検出することによってイベントを検出するように構成されている、請求項４記載のプリンタ。
8. 前記コントローラが、さらに、前記入力装置から受信されたパラメータを検出することによってイベントを検出するように構成されている、請求項４記載のプリンタ。
9. 前記コントローラが、さらに、前記プリンタにおける前記第１の複数の状態に対応するキーを生成し、キーと関連して前記プリンタの前記メモリに前記補償パラメータを記憶するように構成されている、請求項２記載のプリンタ。
10. 前記コントローラが、さらに、前記メモリから読み出された前記補償パラメータを参照して発射信号についての周波数又は送信遅延を調整することによって前記発射信号を生成するように構成されている、請求項２記載のプリンタ。

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