JP2012504060A - マーク付け要素の位置合わせ - Google Patents

Abstract

プリンタのマーク付け要素の第１のアレイとマーク付け要素の第２のアレイとの間の相対オフセットを測定する方法；位置合わせターゲット；及びプリンタが提供される。本方法は、前記第１のアレイからの複数のマーク付け要素を使用して、ピクセルの第１のグループを印刷し、かつ、前記第２のアレイからの複数のマーク付け要素を使用して、ピクセルの第２のグループを印刷することによって、ターゲットを印刷するステップと；前記ターゲットに沿った位置の関数として、前記ターゲットの光学的特徴を測定するために前記ターゲットをスキャンするステップと；前記ターゲットの前記光学的特徴の極値が発生する位置を特定するステップと；を有する。

Description

本発明は、プリンタに関する。より詳細には、マーク付け要素間の位置合せ不良を測定することに関する。

多くの印刷システムでは、異なるアレイによって、異なるタイプの点を記録メディアに印刷することによって、イメージを形成するために、複数の整列したマーク付け要素を有する。よく知られている例は、カラー・インクジェット・プリンタである。この種の場合、異なるアレイのマーク付け要素としては、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックのドットを印刷するためのノズルの異なるグループがある。（インクジェット式のノズルに加えて、マーク付け要素のその他の方式としては、電子写真のための例えばＬＥＤのような発光素子、熱写真法のためのヒーター、エレクトログラフィのための電極、マグネトグラフィーのための磁性素子、などを含む。）マーク付け要素の異なるアレイは、第１のサイズのドットをプリントする第１のグループのマーク付け要素と、第２のサイズのドットをプリントする第２のグループのマーク付け要素とで構成されてもよい。あるいは、比較的高い飽和の色のドットをプリントするマーク付け要素の第１のグループと、比較的低い飽和によるほぼ同一の色のドットをプリントするマーク付け要素の第１のグループとで構成されてもよい。記録メディア上の点は各々によって適切に位置決めされることを必要とする。そうしないと、画質は悪化する。

プリンタのマーク付け要素のアレイは、単一のプリントヘッドに、又は、複数の分離したプリントヘッドに提供することができる。特に別個のプリントヘッドに配置されているマーク付け要素アレイの場合は、マーク付け要素の異なるアレイの位置合せ不良を修正するために、通常、特別な手当が必要である。その理由は、異なるプリントヘッドのアレイの機械的な特性は、記録メディア上の点の適切な位置合わせを提供するのに十分ではないからである。事実、同じプリントヘッドに取り付けられたマーク付け要素の異なるアレイであっても、製造上の欠陥、又は、操作上のコンディションによって、相互のアレイのドットは、位置が異なることがある。単一の又は複数のプリントヘッドは、キャリッジプリンタはキャリッジに載置され、キャリッジ走査方向に記録メディア上を移動し、マーク付け要素が点の帯（ｓｗａｔｈ）を作る。帯の終わりで、キャリッジは停止し、印刷が一時的に停止し、記録メディアは前進する。そして、次の帯が印刷される。その結果、イメージは帯により形成される。キャリッジプリンタにおいて、通常、マーク付け要素アレイのアレイ方向は、メディア送り方向と実質的に平行で、かつキャリッジ走査方向に対して実質的に垂直に配置される。対応する異なるアレイのマーク付け要素は、異なる時刻に記録メディアのピクセル位置の近傍に到着する。したがって、ある種の位置合わせ不良は、マーク付け要素の適切な相対的タイミングでの操作によって補償される。他のタイプの位置合わせの不一致は、一つのアレイのどのマーキング要素が、同じピクセル位置に対応する異なるアレイのどのマーキング要素であるかを選択することによって補償される。例えば、マーク付け要素アレイの理想の位置合わせとしては、シアンのマーク付け要素１は、イエローマーク付け要素１に対応する。しかしながら、シアン、マゼンタ及びイエローのアレイがメディア送り方向から見て正しく整列していない場合には、アレイの位置合わせ不良に対しては、改善された画質のためのより良好な選択は、例えば、イエローのマーク付け要素１に対して、シアンのマーク付け要素２、そして、マゼンタのマーク付け要素３を対応させることが適切な場合もある。

適切にマーク付け要素のアレイの位置合せ不良を補償する方法を知るために、位置合せ不良を測定しなければならない。このために、通常は、アレイテストパターンを印刷し、かつスキャンがなされる。スキャンは、ドキュメントスキャナによって、又は、例えば、キャリッジに載置された発光素子と、センサによってなされてもよい。

米国特許第５，４４８，２６９号 米国特許第６，４７８，５０１号

特許文献１、及び特許文献２は、プリントヘッドアレイテストパターンの例を開示している。しかしながら、プリントヘッド解像度及び画質が増加するにつれて、改善された位置合わせテスト手法、及び位置決めテストパターンのニーズが存在する。加えて、一部の従来技術の位置合わせテスト手法、及び位置決めテストパターンは、（例えばインクジェット式のプリントヘッドの誤った方向に向けられたジェットからの）ランダムなドットの位置誤差に影響されやすい。したがって、位置合わせテスト手法、及び位置決めテストパターンに対するイメージノイズの感度を減少させる必要がある。

本発明の一態様は、プリンタのマーク付け要素の第１のアレイとマーク付け要素の第２のアレイとの間の相対オフセットを測定する方法であって：前記第１のアレイからの複数のマーク付け要素を使用して、ピクセルの第１のグループを印刷し、かつ、前記第２のアレイからの複数のマーク付け要素を使用して、ピクセルの第２のグループを印刷することによって、ターゲットを印刷するステップと；前記ターゲットに沿った位置の関数として、前記ターゲットの光学的特徴を測定するために前記ターゲットをスキャンするステップと；前記ターゲットの前記光学的特徴の極値が発生する位置を特定するステップと；を有する方法が提供される。

本発明の別の態様によれば、位置合わせターゲットは、基準パターン及び位置合わせパターンを含む。基準パターンは互いに離れて間隔を置かれた複数の第１の領域に置かれる第１のタイプのピクセルを含む。位置合わせパターンは、複数の第２の領域に置かれた第２のタイプのピクセルを含む。前記複数の第２の領域は、複数の第１の領域から連続して累積的にオフセットが与えられ、これによって、複数の第１の領域及び複数の第２の領域の重なりの度合いが前記ターゲットに沿って変化する、
本発明の別の態様では、プリンタは、マーク付け要素の第１のアレイと；マーク付け要素の第２のアレイと；センサと；コントローラと；を含む。コントローラは、ターゲットが印刷されるように前記第１のアレイ及び前記第２のアレイの印刷パターンをコントロールし、前記ターゲットに沿った位置の関数として前記ターゲットの光学的特徴を測定するために前記センサが前記ターゲットをスキャンした後に前記センサからデータを受信し、かつ、前記ターゲットの前記光学的特徴の極値が発生する位置を特定するよう構成される。

詳細な説明において、本発明の好ましい実施例は図面を参照しながら説明する。

ワイドフォーマットのインクジェット式の印刷システムを示す図である。 インクジェット式の印刷システムの概略図である。 マーク付け要素のアレイの間での水平及び垂直オフセットを示す図である。 本発明の実施例に従った、垂直の位置合わせターゲットの拡大図である。 本発明の実施例に従った、垂直の位置合わせターゲットの拡大図である。 本発明の実施例に従った、垂直の位置合わせターゲットの拡大図である。 本発明の実施例に従った、垂直の位置合わせターゲットの拡大図である。 図４Ａのターゲットに類似したものに対応する光学反射データのグラフを示す。なお、マーク付け要素アレイ間の位置決めの垂直オフセットを印刷したものである。 図４Ａのターゲットに類似したものに対応する光学反射データのグラフを示す。なお、マーク付け要素アレイ間の位置決めの垂直オフセットを印刷したものである。 図５及び６のグラフに対応する光学反射データの一部のグラフである。 図４Ａのターゲットに対応する数値的に処理した光学反射データの一部のグラフである。 本発明の実施例に従った、垂直位置合わせターゲットの一部を示す図である。 本発明の実施例に従った、垂直位置合わせターゲットの一部を示す図である。 本発明の実施例において、垂直位置合わせターゲットの一部を示す図である。 本発明の実施例において、水平位置合わせターゲットの一部を示す図である。 本発明の実施例において、水平位置合わせターゲットの一部を示す図である。

以下の詳細な説明は、本発明に従った装置の一部の構成要素に関する。あるいは、より直接的に本発明に関連する。特に明示していない要素は、当業者に周知な形態を取りうることはいうまでもない。

図１を参照する。大型フォーマットのインクジェットプリンタ１０の実施例は、左右のサイド・ハウジング１１、１２を含み、かつ、一対の脚１４によって支持されている。図１に示す右側のハウジング１１は、オペレータ用のディスプレイ及びキーパッドを有し、プリンタのための様々な電気的及び機械的部品を含んでいる。左ハウジング１２は合成樹脂管３８を介してインクジェット式のプリントヘッド２６にインクを供給するインクリザーバ３６を有する。そして、合成樹脂管３８は、インクジェット式のプリントヘッド２６及び各々のインクリザーバ３６の間に配置されている。一部のプリンタの実施例においては、別個のインクリザーバ３６、又は、管３８は提供されない。印刷はプリントヘッドの位置するインクリザーバによって実行される。１本の連続のプリントメディア（図示せず）がプリンタ１０の後部にマウントされ、プリンタ１０に連続的に紙を供給する。あるいは、個々のシート状の紙（図示せず）がプリンタ１０に供給される。（「紙」、メディア（ｍｅｄｉａ）及びプリントメディアの語は、同じ意味として明細書中で用いられる）プラテン１８は、プリントメディアを支持する水平面を形成する。紙の上の液滴の付着を選択することにより、印刷が実行される。動作中に、紙の連続供給は複数のローラー（図示せず）によってプラテン１８全体のプリンタ１０の後部に取り付けられた紙のロールから導かれる。そして、ローラーはプラテン１８に沿って間隔が置かれている。プリンタ１０の代替の使用法において、一つの紙、又は、他のプリントメディアが、ローラー（図示せず）によってプラテン１８全体に導かれる。支持構造物２０は、プラテン１８より上に懸架される。そして、支持構造物２０は、印刷用の紙、又は、他のプリントメディアがプラテン１８及び支持構造物２０間を通過するようにするために、プラテン１８及び支持構造物間に、充分なクリアランスを有するように間隔を置いて配設される。

支持構造物２０は、プラテン１８より上にキャリッジ２２を支持する。キャリッジ２２は、複数のインクジェット式のプリントヘッドホルダ２４、及び、そこに、載置される複数の取り替え可能なインクジェット式のプリントヘッド２６を有する。図１に示される実施例においては、４つのプリントヘッド２６が、キャリッジ２２上の保持具２４に載置されているが、インクジェット式のプリントヘッド２６は、どのような数でも提供することができる。印刷する際、インク滴がメディア上へイメージの帯を印刷するためにイメージの幅に排出され、キャリッジ２２はキャリッジ走査方向３２の案内レール３０に沿って移動する。キャリッジ走査方向３２に沿ったキャリッジ位置は、インク滴を適切に位置決めするために、エンコーダ（図示せず）を使用してトラッキングされる。各々の帯のエッジにおいて、キャリッジは停止され、かつ、メディアはキャリッジ走査方向３２に対して実質的に垂直であるメディア送り方向に送られる。

また、任意に、キャリッジ２２には、反射率センサ２７が取り付けられてもよい。反射率センサ２７は、光センサであり、記録メディアの方向を照らす光源（図示せず）及び光源から光を記録メディアが反射した反射光を受光する光センサ（図示せず）を有する。光源及び光センサの取り付け角度によって、光センサによって受信される光は、拡散反射光、又は、鏡反射光となり得る。反射率センサ２７は、後述の位置合わせのパターンの検出に使用することができる。反射率センサ２７の光センサは、例えば、メディア面に対し１ｍｍ〜５ｍｍのオーダーの寸法の視野を有する。プリントヘッド２６上のマーク付け要素によってメディアに印刷された位置合わせのパターン（すなわち位置合わせテスト対象）上をキャリッジ２２が全体にわたってスキャンすると、メディアの反射からのより多くの光を受光することによって、大きな電気信号が受信する光センサに発生する。マーキングされた領域は、白いメディアよりも、より多くの光を吸収する。従って、視野の中により白い紙があればあるほど、光センサからは大きな信号が発生することになる。信号がより大きいほど、測定された光学反射は、より大きい。逆に、光学濃度（ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）は、より低い。

大きなフォーマットのインクジェットプリンタは、本発明が都合よく使用することができる印刷システムの１つの実施例である。例えば、本発明は、また、デスクトップ型キャリッジプリンタのマーク付け要素の位置合わせを測定するために使用することができる。加えて、マーク付け要素は、インクジェット式のノズル以外の他の方式であってもよい。図２は、インクジェット式プリンターシステム１０を示している。システムは、液滴を噴射する命令として、コントローラ１５によって解釈される信号を提供するイメージのソース１３を有する。コントローラ１５は、イメージデータを、印刷に必要なように再フォーマットし、かつ、ソース１６に出力する。これは、電気的なパルスであり、１つ以上のインクジェットプリントヘッド１６に入力される。各々のインクジェットプリントヘッド１６は、少なくとも１つのダイ１１０を含む。

図２に示される実施例においては、２つの別個のプリントヘッド２６ａ及び２６ｂがあり、それぞれがプリントヘッドダイ１１０ａ及び１１０ｂを含む。各々のダイ１１０に、２つのノズルアレー（すなわちマーク付け要素アレイ）が存在する。ダイ１１０ａ上の第１のノズルアレイ１２０のノズル１２１は、ダイ１１０ａ上の第２のノズルアレイ１３０のノズル１３１より大きな開口領域がある。この例では、２つのノズルアレイの各々は、ノズル（各々のカラムは、１インチ当たり６００のノズル濃度を有する）の２本のスタガーカラムを有する。各々のアレイの有効なノズル濃度は、１インチ当たり１２００である。記録メディア上のピクセルに、紙送り方向に沿って順次番号を付けたとした場合、１つのアレイの第１のカラムのノズルは、奇数番目のピクセルを印刷する。これに対して、アレイの他のカラムのノズルは、偶数番目のピクセルを印刷する。各ノズルアレイの液体の流通は、インク供給経路に対応する。プリントヘッド２６ａにおいて、インク供給経路１２２は、ノズルアレイ１２０に対する流体連通経路となっている。そして、インク供給経路１３２はノズルアレイ１３０に対する流体連通となっている。流体供給経路１２２及び１３２の部分は、図２においてプリントヘッドダイ基板を通じた開口部１１０ａとして、示されている。プリントヘッド２６ｂ及びダイ１１０ｂは、プリントヘッド２６ａ及びダイ１１０ａと同様に形成される。プリントヘッド２６ｂに対しては、ノズルアレイ１４０及び１５０が存在する。一つ以上のプリントヘッドダイ１１０が、各々のインクジェットプリントヘッド２６に含まれる。なお、図２には、１つのプリントヘッド２６につき１つのプリントヘッドダイ１１０のみが示されている。所与のプリントヘッド用のプリントヘッドダイは、支持部材（図示せず）に配置される。

図２において、第１のインクソース４０はインク供給経路１２２を介して第１のノズルアレイ１２０にインクを供給する。そして、第２のインクソース４１はインク供給経路１３２を介して第２のノズルアレイ１３０にインクを供給する。プリントヘッド２６ｂのためのインクソースは、示されていない。異なったインクソース４０及び４１が示されているが、一部のアプリケーションでは、それぞれインク供給経路１２２及び１３２を介してノズルアレイ１２０及び１３０にインクを供給している単一のインクソースを有することが有利な場合がある。実施例によっては、１個、又は、３個以上のノズルアレイが、プリントヘッドダイ１１０に含まれてもよい。いくつかの実施例では、プリントヘッドダイ１１０上の全てのノズルは、（プリントヘッドダイ上で複数の大きさのノズルを有するのではなく）同一サイズであってもよい。

ノズルに関連する滴下のメカニズムは、図２には示されていない。液滴を形成させるメカニズムは様々なタイプのものがある。たとえば、加熱要素が一部のインクを蒸発させ、これによって液滴を射出させる。あるいは、圧電変換器が液体チャンバを圧縮し、これによって液滴を射出させる。あるいは、（例えば、２層の要素を加熱することにより）移動するアクチュエータによって、射出を行わせてもよい。

いかなるケースにおいても、適切な方式に従って、電気的パルスソース１６が、様々な液滴の射出を行う。図２において、ノズルアレイ１２０から射出された液滴は、ノズルアレイ１３０から射出された液滴よりも大きい。ノズルアレイ１２０及び１３０のそれぞれに関連する液滴の形成のメカニズムのその他の態様（図示せず）は、異なる大きさの液滴の射出を最適にするために、サイズを異ならせている。動作中に、インクの液滴は、記録メディア５０に堆積する。

プリントヘッドダイ上のノズルアレイの位置は、通常は、フォトリソグラフィを用いて、非常に高い精度で形成される。これに対して、異なるプリントヘッド２６ａ及び２６ｂは、互いに機械的に整列配置され、これは低い精度で行われる。一般に、アレイ１２０及び１３０からの、紙の上のドットは相互に、ある程度、よく整列しており、また、アレイ１４０及び１５０からの、紙の上のドットは相互に、ある程度、よく整列している。しかしながら、異なるプリントヘッド２６ａ及び２６ｂ（例えばアレイ１４０とアレイ１２０との関係）では、相互の整列配置は、上述のものよりも正確でない。

図３は、４つのマーク付け要素アレイ２１０、２２０、２３０及び２４０を示しており、相互の相対的位置関係を示している。各々のマーク付け要素アレイは、この例では、１とのカラムに、１０個のマーク付け要素（ａ，ｂ，，，ｊ）を含む。そして、アレイの方向がメディアの送り方向３４に沿うよう、アレイが配置される。印刷の間、４つのマーク付け要素アレイは、キャリッジ走査方向３２に沿ってスキャンされる。

論理上、各々のアレイは、隣接したマーク付け要素が距離Ｓ１だけ離れた形で設置され、（例えば、全てのａ）は、キャリッジスキャン方向に沿って整列は位置される。すなわち、理想の２つのアレイ（マーク付け要素アレイ２１０及び２２０を例にとれば）においては、実際のアレイ間の距離はＳ１であり、マーク付け要素アレイ２１０の中心を通る、キャリッジスキャン方向に平行な線は、マーク付け要素アレイ２２０のマーク付け要素の中心を通ることとなる。

マーク付け要素アレイ２３０はマーク付け要素アレイ２２０に対して、キャリッジ走査方向３２に沿って整列配置される。その距離は、Ｓ１である。しかしながら、それは、メディア送り方向３４に沿ってマーク付け要素アレイ２１０と整列は位置されていない。キャリッジ走査方向３２と平行の線である、マーク付け要素アレイ２１０の要素の中心を通る線と、マーク付け要素アレイ２２０要素の中心を通る線とには、Ｏｖのオフセットが存在する。オフセットされたＯｖは。垂直位置合せ不良と呼ばれる。典型的なキャリッジプリンタの場合、メディア送り方向に沿ったこのオフセットは、紙の長いエッジに沿っているため、そのように呼ばれる。図３における具体的な例では、垂直位置合わせ不良オフセットＯｖは、１ピクセル間隔と同じである（マーク付け要素ａ及びマーク付け要素ｂとの間の距離と同じである）。なお、垂直位置合わせ不良は、ピクセル間隔より短い場合、長い場合も発生する。

また、図３において示される実施例で、マーク付け要素アレイ２４０はメディア送り方向３４に関して、マーク付け要素アレイ２１０及び２２０に位置合わせされている。しかしながら、それはキャリッジ走査方向３２に関して、マーク付け要素アレイ２３０と関連して正確に並んでいない。その理由は、マーク付け要素アレイ２３０の距離は、通常の距離Ｓ１ではなく、Ｓ１＋Ｏ_Ｈとなっているからである。この場合、２つのアレイの水平位置合せ不良は、Ｏ_Ｈである。マーク付け要素アレイ２４０とマーク付け要素アレイ２２０との間の距離は、通常の次に近いアレイ間の距離２Ｓ１ではなく、２Ｓ１＋Ｏ_Ｈである。マーク付け要素アレイ２４０及び２２０間の水平位置合せ不良はＯ_Ｈである。図３の例では、Ｏ_Ｈはゼロより大きく、かつ、水平にほぼ１ピクセルの間隔である。なお、位置合せ不良は、ゼロより小さい場合もある。また、１ピクセルよりも大きい場合、あるいは小さい場合もある。マーク付け要素アレイは、他のマーク付け要素アレイに対して、水平及び垂直位置合せ不良が発生することがある。マーク付け要素アレイには、回転位置合せ不良が存在する場合がある。この場合、水平位置合せ不良はアレイに沿って一定ではない。

本発明の実施例は、第１のアレイの複数のマーク付け要素及び第２のアレイの複数のマーク付け要素を使用して、位置合わせターゲットを印刷するステップと、ターゲットに沿った位置の関数（例えば光学反射、又は、光学濃度）として、光学的特徴を測定するためにターゲットをスキャンするステップと、極値（測定した光学的特徴及びターゲットの設定に依存して、最大、又は、最小値）が発生する位置を特定するステップと、を有する。

図４Ａは、垂直のオフセット（すなわちメディア送り方向に沿ったオフセット）を測定するための本発明の垂直位置合わせターゲット３１０の実施例を示す。１つのマーク付け要素アレイと、他のマーク付け要素アレイとの関連を示し、ほぼ１．５倍に拡大している。図４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄは、図４Ａを、更に約１０倍拡大し、それぞれターゲットの領域３２０、３３０及び３４０を示す。この例では、ブラックの領域は、ブラックのインクでブラックのマーク付け要素のアレイによって印刷され、かつ、灰色の領域は、シアン・インクでシアン・マーク付け要素のアレイによって印刷されたと仮定する。なお、本発明は、マーク付け要素アレイの色の異なる組合せに対して、又は、異なる大きさが設定された同じ色の点（ブラックが大きな点を示し、灰色が小さい点を示す）を印刷するアレイについても同様に行える。

垂直位置合わせターゲット３１０は、例えば２つのマーク付け要素アレイ（１インチにつき１２００個の要素、各々が６４０個のマーク付け要素を有する）によって、キャリッジ走査方向３２に、シングルパスで印刷することができる。ターゲット３１０は、左エッジに基準バー３１１、ブラックと部分的にシアン（灰色の）／部分的に白い長方形の繰り返しの長方形のチェッカーボードパターン、及び右エッジにブラックの基準バー３１２を有する。この例では、ブラックはキー色と呼ばれており、ターゲットはブラックと関連するシアンである。ターゲットイメージにはチェッカーボードパターンに配置された水平のブラックの長方形の部分を含む。各々のブラックの長方形は、垂直に２０ピクセル、水平に１００ピクセルで構成されている。長方形のこのブラックの領域は同じ寸法のシアンの長方形の領域を有する。なお、異なるパターンが、その上に印刷される。シアンの長方形は（完全に整列配置されたブラック及びシアンアレイに対して）、ブラックの領域の中央に、シアンの長方形が、ブラックの長方形の間の白色のスペースに直接収まるように、配置される。したがって、この組合せが、最大光学濃度、又は、最小の反射率を呈する。チェッカーボードパターンの左右のエッジにおいて、シアンの長方形は、ブラックの長方形の上に、又は、下に直接置かれる。そして、この組合せを白書の紙に最大限印刷する。これによって、最小の光学濃度、又は、最大反射率を呈することになる。

ターゲット３１０の領域の中心のすぐ右に位置する領域３２０の拡大図が図４Ｂに示されている。カラム３２１及び３２２においては、シアン（灰色の）長方形がブラックの長方形の間に正確にフィットしている。カラム３２３及び３２４において、シアンの長方形がブラックの長方形に対して相対的に１ピクセル下にオフセットされている。カラム３２５及び３２６において、シアンの長方形がブラックの長方形に対して２ピクセルだけ相対的に下にオフセットされている。同様に、図４Ｃにおいて、領域３３０が拡大されて示されている。カラム３３１及び３３２において、シアンの長方形は、ブラックの長方形に対して相対的に３ピクセル下にオフセットされている。その他も同様である。同様に、図４Ｄにおいて、領域３４０が拡大されて示されている。カラム３４１及び３４２において、シアンの長方形は、ブラックの長方形に対して相対的に１８ピクセル下にオフセットされている。カラム３４３及び３４４において、シアンの長方形がブラックの長方形と相対的に１９ピクセルだけオフセットされている。カラム３４５及び３４６において、シアンの長方形は灰色の長方形と、相対的に下に２０ピクセルオフセットされている。すなわち、カラム３４５及び３４６に対しては、灰色の長方形は、ブラックの長方形の直接上又は下に重なっている。したがって、白い紙の最大量がこれらのカラムにおいて露出している。ターゲット３１０がシングルパスによって印刷される処理は、以下の通りである。ブラックのマーク付け要素１−６４０は、基準バー３１１及び３１２を印刷する。カラム３２２、３２４、３２６、３３２、３３４、３３６、３４２、３４４、３４６、及び類似の領域において、類似した領域）の中で、ブラックの長方形が、ブラックのマーク付け要素１−２０、４１−６０、８１−１００．．．６０１−６２０によって印刷される。カラム３２１、３２３、３２５、３３１、３３３、３３５、３４１、３４３、３４５及び類似した領域において、ブラックの長方形が、ブラックのマーク付け要素２１−４０、６１−８０、１０１−１２０．．．６２１−６４０によって印刷される。カラム３２１に対して、シアンの長方形が、シアン・マーク付け要素１−２０、４１−６０、８１−１００．．．６０１−６２０によって印刷される。そして、カラム３２２に対して、シアンの長方形が、シアン・マーク付け要素２１−４０、６１−８０、１０１−１２０．．．６２１−６４０によって印刷される。ブラックの及びシアンのアレイが正確に垂直に（メディア送り方向３４に沿って、すなわちアレイ方向に）整列配置されている場合、カラム３２１及び３２２のシアンの長方形はブラックの長方形間の空白の繰り返し全てを埋める。そして、光学反射の最小値を提供する。しかしながら、２つのアレイが正確に垂直に整列配置されていない場合、シアンの長方形の一部がブラックの長方形の上又は下になり、白色紙の一部がカラム３２１及び３２２において露出する。したがって、光学反射は、２つのアレイが垂直に整列配置された場合より、小さくならない。カラム３２３において、シアンの長方形は、シアン・マーク付け要素２−２１、４２−６１、８２−１０１．．．６０２−６２１によって印刷される。そして、カラム３２４において、シアンの長方形は、シアン・マーク付け要素２２−４１、６２−８１、１０２−１２１．．．６２２−６４０によって印刷される。ブラック及びシアンのアレイが正確に垂直に整列配置されている場合、シアンの長方形はブラックの長方形に１ピクセルだけ重なる。その結果、１ピクセル幅の白い線が、シアンの長方形の上とブラックの長方形の下との間で発生する。シアンアレイがブラックのアレイと相対的に（メディア送り方向に沿って）１ピクセルの間隔で位置合わせ不良の場合、シアンの長方形はカラム３２３及び３２４のブラックの長方形間の白部分を完全にカバーする。その結果、光学反射の最低は、カラム３２１及び３２２ではなく、それらのカラムにおいて発生する。

さらに一般的にいえば、長方形のブラックの領域が基準パターンである。この基準パターンは、測定される（メディア送り方向）オフセットの方向に沿って規則的な間隔で互いに離れた間隔を置いた複数のブラックの長方形を含んでいる。長方形のシアン領域は位置合わせパターンである。位置合わせパターンは、ブラックの長方形と関連してオフセットされた方向に沿って連続して連続的に位置がずれた複数のシアンの長方形を含んでいることになる。すなわち、ブラックの長方形及びシアンの長方形との重なりの部分はターゲットに沿って変化する。ブラックの領域の中心から左に移動するにつれて、シアンの長方形は、ブラックの長方形の各々の２つのカラムの領域に対して相対的に１ピクセルの間隔Ｐずつ連続的に上の位置に移動している。ブラックの領域の中心から右に移動するにつれて、シアンの長方形は、ブラックの長方形の各々の２つのカラムに対して相対的に１ピクセル連続的に下がっている。方向は、任意であり、逆の場合もある。いずれの例であっても、光学濃度は、イメージの中心から連続的に減少し、アレイが完全に一致するところのエッジで、最小になる。（同様に、光学反射は、イメージの中心で最小であり、アレイが完全に一致するところのエッジで、最小になるよう、連続的に増加する。）この光学濃度又は工学反射の波形を用いることによって、二つのアレイの垂直の位置合わせのキャリブレーション信号を提供する。

図４Ａにおいて示される実施例は、ブラックと関係でシアンの相対的な位置合わせを完全に行う場合である。シアン色の面が、あるピクセル分だけ上に又は下にシフトしている場合には、光学濃度のピークが長方形のペア毎に左又は右方向にシフトする。１２／１２００の垂直シフト（すなわち０．０１）は、濃度のピークが垂直に１２個の長方形コラムのペア、すなわち２４００／１２００（すなわち、２）毎にシフトすることを意味する。この２００：１のゲインは、長方形のペアが、水平に２００ピクセルの長さであり、各カラムのペアが１ピクセルの累積的シフトで印刷されることを意味する。このゲインは、より長い、又は、より短い長方形を使用することによって、上下に調整され得る。アレイの隣接したマーク付け要素間の間隔がｐである（すなわち、ターゲットの隣接ピクセル間の間隔は、メディア送り方向３２に沿ってｐである）と仮定する。そして、基準パターンの長方形が、長さＬ＝ｎｐ、及び幅Ｗ＝ｍｐを有すると仮定する。位置合わせパターン（１つのアレイのマーク付け要素に対応する）のピクセルが基準パターン（他のアレイのマーク付け要素に対応する）のピクセルと相対的に、距離Ｅ＝ｘｐの平均垂直オフセット誤差を有する場合、重なりの度合いとして基準パターンの長方形に対する位置合わせパターンの長方形の先エッジの相対的な位置は、二つのアレイの正確な位置合わせが行われている場合（Ｅ＝０）に対応する重なりの度合いとして通常のエッジの位置から相対的に、垂直に間隔Ｘ＝ｎＥだけシフトされる。

より長い長方形は、垂直キャリブレーションのターゲットが印刷されるときに用いられる水平位置合わせキャリブレーション値に関係なく、正確な垂直キャリブレーションを可能とする。垂直キャリブレーション信号強度は、水平位置合わせ不良がピクセル値で、長方形の長さの半分に近づくにつれて、ゼロに近づく。

水平位置決め不良の可能な範囲内で、強い垂直キャリブレーション信号を確実にするためには、（垂直オフセットの方向に対して垂直な方向における）長方形の長さは、好適には、マーキング要素のアレイ間の予想される水平位置合わせ不良Ｄよりも、少なくとも３倍でなければならない。上記のターゲットは、ほぼ１０：１の比率であり、好適である。水平位置合わせが垂直キャリブレーションターゲットを印刷する前に正しく調整される場合、この考慮は不要である。しかしながら、長方形の長さが、典型的な最大の水平位置合わせ不良の３倍よりも長い（すなわち３Ｄより長い）実施例の利点は、水平の位置合わせ及び要素の射出のタイミング補償が行われない場合であっても、垂直位置合わせが実行できることである。

ブラックに対して上下にインクリメントできる可能な数は、長方形の高さのピクセル数である。２０ピクセルが図示されている。ブラックの長方形のカラム・ペアの総数は、この場合、垂直キャリブレーションでカバーされる全範囲、プラス中央のゼロのための１つのペアに等しい。この実施例の場合には、４１ペアである。

このターゲットを印刷した時のアレイの垂直位置決め不良が２０ピクセルを超える場合、ターゲットの一方の側から他方の側に濃度ピークが一巡することになる。垂直位置決め不良が４０ピクセルである場合、濃度ピークは中央に至ると戻ってしまい、ゼロの誤った読込をしてしまう。このために、垂直ターゲットイメージは、与えられた印刷システムに予想される最大の位置決め不良より多くの長方形カラム・ペアを有しなければならない。図示されたターゲットは＋−２０ピクセルの垂直レンジを有する。しかし、安全性のマージンを提供するために、予期される最大の垂直位置決め不良誤差が＋−１５ピクセルである印刷システムで、これをインプリメントすることが好ましい。

垂直キャリブレーションターゲットはいかなるプリントモード（上述のようにシングルパスプリントモードを含む）においても印刷することができる。しかしながら、マルチパスモードが望ましい。この場合の方が、個々のノズルの方向誤差（ｍｉｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）又は射出誤差（ｍｉｓｆｉｒｉｎｇ）を補償することができるからである。マルチパス・プリントモードは、インクジェット式のプリンタにおいてよく知られている。６４０のジェットアレイを有する４−パス印刷に対して、所与のスキャンラインの全てのピクセルを印刷するジェット１を持つよりも、印刷の役割をジェット１に１６１、３２１、４８１と与えて、メディアをメディア送りシステム（例えばモータ駆動のローラ）により、連続するパスの終わりにおいて、全アレイ長さではなくアクティブなアレイ長さの１／４ずつ送るようにする。４−パスモードで印刷しているキャリブレーションターゲットでは、容易に＋−１ピクセルの目標キャリブレーション確度及び再現性を達成できることがわかった。

本発明の好ましい実施例において、反射率センサ２７は、キャリッジ走査方向３２に沿って印刷キャリブレーションターゲット３１０を水平に移動する。かくして、測定される垂直オフセットが実質的にメディア送り方向３４に平行であっても、ターゲット３１０は、オフセットの方向と実質的に垂直な方向に沿ってスキャンされる。反射率センサのアナログ出力は、アナログデジタル変換器を使用して一の次元のアレイの数に変換される。（アナログ信号をデジタルデータに変換することによって、データの数値解析を実行するためにコントローラ１５を使用し、かつ、ターゲットの光学的特徴の極値が発生する位置を特定することが可能である。）これらの数としての各々の値は、メディア上の特定の位置で測定される反射率のレベルに対応する。アレイのこれらの数の位置は、それらが収集されたメディアの位置に対応する。ターゲット３１０に沿った位置から、印刷の間に使用される同じエンコーダを使用することによって、キャリッジ２２に載置された反射率センサ２７のキャリッジ位置を知ることができる。数のアレイは、“キャリブレーション・データセット”と呼ばれ、２のプリント素子のグループ関係を特定するために用いることができる。

垂直位置合わせターゲット３１０の典型的なキャリブレーション・データセットのグラフ４１０が図５に示されている。なお、このケースの場合、ターゲットは、互いに垂直位置合わせ誤差を有するマーク付け要素アレイによって印刷されている。このグラフにおいて、Ｙ軸は、Ａ／Ｄ値、又は、反射率のレベルを示す。Ｘ軸は、データが収集された相対位置を示す。例えば、キャリッジ走査方向に沿ってキャリッジの位置を提供するリニアエンコーダによって測定された値である。この例では、位置は１／１２００インチを単位にする。他のデータ解像度であってもよい。データ解析の方法を以下に説明する際、語「位置」はＸ軸を参照するために使用され、かつ、語「値」はＹ軸を参照するために使用される。

このグラフの左右のエッジは、印刷キャリブレーションターゲット３１０の両側の印刷されないメディアの高反射率値を示している。ターゲットの両側の基準バー３１１及び３１２は、低い反射率の急な谷４１１及び４１２を形成する。ちょうど２つの谷４１１及び４１２の内側の２つのピーク４１３及び４１４は、基準バーと、ターゲット３１０の長方形のチェッカーボードパターンとの間の白い領域に対応するものである。ピーク４１３と４１４と間のグラフ４１０の領域は、長方形のチェッカーボードパターンのキャリブレーションターゲット３１０の反射率値を示す。

本発明の本実施例において、マーク付け要素の２つのアレイの垂直位置合わせ関係は、印刷キャリブレーションターゲットの範囲内で印刷キャリブレーションターゲットの中央（正確にマーク付け要素の位置決めされたアレイで最も低い反射率の名目の位置）と、最も低い反射率の実際の位置との間の水平の関係によって決定される。基準バー３１１、３１２及び対応する谷４１１、４１２の信号は、印刷キャリブレーションターゲットの中央の位置を決定するために使用される。このことは、最も高い反射率値（白いメディア）及び最も低い反射率値（基準バーの中心）の中間を見つけ、その後、この値より低いデータセットの最初と最後の値の位置を決定することによってなされる。反射率センサ２７の視野は、キャリッジ走査方向３２に沿ってゼロでない範囲であるため、基準バー３１１、又は、３１２が視野に入っても、反射率値は最低値にすぐには下がらない。むしろ、基準バーで３１１、又は、３１２が視野に入るにしたがって、反射率値は最も高い値（白いメディア）から下がってゆく。基準バーの外側エッジが反射率センサ２７の視野の中央にある場合の反射率値は、中央値となる。したがって、Ｙ軸で、この中央値より低い最初の値と最後の値は、基準バー３１１及び３１２の外側エッジの位置を示す。垂直位置合わせターゲット３１０が対称的に設計される実施例に対しては、これらの２つの位置の間にあるＸ軸上の中央の位置は、印刷ターゲット３１０の中央である。

図６に、これを示す。この例では、最も高いＡ／Ｄ値は５７６であり、最も低いＡ／Ｄ値は８である。そして、中間反射率値は２９２である。２９２より低い第１の値４１５のＸ軸の位置は１２６４である。そして、２９２より低い最後の値４１６のＸ軸の位置は１０，４６４である。これらの位置の間にあるＸ軸上の中央の位置は、５，８６４である。これは、印刷ターゲット３１０の中央に対応する位置である。

基準を用いても、用いなくても、印刷されたキャリブレーションターゲットの中央の位置を見つける多くの方法がある。本発明は、記載されている方法に限定されない。

同様に、印刷キャリブレーションターゲット３１０内で最小の反射率の位置を見つけるために多くの方法を利用することができる。低い反射率値の重心を特定するための後述の方法は、他のテストされた方法よりノイズに対し低い感度を有し、ノズルの保全（ｈｅａｌｔｈ）（すなわち、射出された液滴の発出ミス（ｍｉｓｆｉｒｉｎｇ）及び発出方向ミス（ｍｉｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ））等のシステム変数全体に対してより高いロバスト性を有するするとわかった。加えて、ターゲット３１０を印刷する２つのアレイのマーク付け要素の間の水平位置のオフセットは、垂直キャリブレーションのための光学重心の位置に影響を及ぼさない。

この方法の第１のステップは、データセットから白いメディア及び基準バー３１１及び３１２に関連づけられた値を取り除くことである。このことは、切捨て（ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）エンドポイント４１７及び４１８を定めるために、基準の位置４１５及び４１６から予め定められた量によってオフセットを与え、そして、これらの切捨てエンドポイントの前後でデータを切り捨てる。そして、図７に示すように残りのデータセットの最も低い値、及び２つのエンドポイント４１７及び４１８のうちより低い値間の中間値をデータセットから見つけることによって閾値を決定することができる。切捨てエンドポイント４１７の値は２０８であり、切捨てエンドポイント４１８の値は１８８であるので、１８８が、２つの値でより低いものである。残りのデータにおいて最も低い値は８であり、８及び１８８の中間はこの例では、９８であるので、閾値は９８である。中間ポイントがこの例で使用されたが、他の値、例えば、残りのデータセットにおいて最も低い値と、２つのエンドポイント４１７及び４１８のうちでより低い値の４０％、又は、６０％のポイントを用いてもよい。この処理の意図は、光学的特徴の極値に比較的近いデータに注目することである。

この閾値より低い値だけが、最も低い反射率の位置を決定するために使用される。これらの残りの値の重心の位置が、最も低い反射率の位置であると考えられる。この重心を見つけるために、図８のカーブ４２０で示すように、閾値からこれらの残りの値を減算する。これらの値は、それから、カーブ４２０内での「領域」を見つけるために合計される。値の合計がカーブ４２０の半分の「領域」に等しい位置は、重心位置４２２であり、したがって、最も低い反射率の位置とみなされる。図８に示すように、最も低い反射率の重心位置４２２が、位置６３０６にあるとわかる。キャリブレーション・パターンの中央が位置５，８６４である。６３０６と５８６４との差が４４２であるため、位置のオフセットは、４４２／１２００インチである。上述の通り、この例で使用されるパターン３１０は２００：１のゲインを有するため、マーク付け要素の２つのアレイ間の垂直位置合わせ誤差は２．２１／１２００インチ（４４２／１２００／２００＝２．２１／１２００）であると算出することができる。この情報はマーク付け要素の２つのアレイとの垂直の関係の物理的な調整をするために使用することができる。あるいは、名目（ｎｏｍｉｎａｌ）からからこの誤差を補償するためにイメージデータを操作する。すなわち、マーク付け要素にシアン・イメージデータを再設定するためにコントローラ１５を用いて、（１つのマーク付け要素間隔がこの例で１／１２００インチであるので）対応するブラックのマーク付け要素から２つのマーク付け要素間隔のオフセットを与える。０．２１／１２００インチの残りの誤差は、依然として残るが、これは無視できるほど小さい。

上述の実施例において、垂直位置合わせターゲット３１０は、名目上、ターゲットの中央で、その最も低いシアン及びブラックの長方形との共通部分の量（したがって、その最も低い光学反射）を有するように設定された。図９Ｂのターゲット３６０は、他の実施例に従ったターゲットを示している。参考として、図９Ａに、比較のために、ターゲット３１０を再び示す。基準バーは、図９Ａ、又は、９Ｂにおいて示されていない。垂直位置合わせターゲット３６０は、ターゲットの端で名目上、その最も低いシアン及びブラックの長方形との共通部分の量（したがって、その最も低い光学反射）を有するように設定される。ターゲット３６０において、正確に整列配置されたアレイによって印刷した場合、最も高い光学反射はターゲットの中央にある。垂直位置合わせ誤差を特定する方法は、ターゲット３１０に関して上述した方法と類似している。垂直位置合わせターゲット３１０及び３６０は、両方とも、チェッカーボードパターンに配置される長方形のカラム・ペアを含む。この方法は、各々の長方形カラム・ペアがマーク付け要素の全てを使用して印刷されるため、有利な構成である。マルチパス・プリントモードにおいて、ジェットの方向ミス（ｍｉｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を平均化し、かつ、この感度を減少させる。しかしながら、図１０の拡大図に示すように、複数の水平バーからなる垂直位置合わせターゲット３７０を使用することも可能である。位置合わせターゲット３７０のバーの幅及びスペースは、マーク付け要素アレイに対する予想される最大垂直位置決め不良をわずかに上回るように、スケーリングされる。キーカラーを印刷するマーク付け要素アレイに対する基準バー３７２は、一定であり、他のマーク付け要素に対する位置あわせバー３７４はセグメント化され（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ）、テストパターン３１０及び３６０の長方形と同様に、中心から１ピクセルずつ上下にカスケードする。水平バーは平均してマーク付け要素の５０％だけを使用して印刷される。位置合わせターゲット３７０は、ジェットの方向ミスに対して、ターゲット３１０及び３６０よりは、ロバストではない。

上述の実施例は、垂直位置合わせ誤差（すなわち異なるマーク付け要素のアレイ間のメディア送り方向３４に沿った位置合せ不良）を測定するものである。垂直位置合わせのために使用される同じタイプ及び方法は、また、水平位置合わせに適用することができる。なお、この場合、ターゲット及び光学走査方向が９０度回転する。したがって、キャリッジ走査方向３２に沿ってキャリッジ２２の位置を測定するエンコーダとの関係において測定を行う代わりに、主にメディアの送りをモニタするために使用されるエンコーダが、光学重心の垂直位置を決定するために使用される。ターゲットの中央に対する光学重心の垂直位置は、パターンを印刷する２つのアレイの間での水平位置オフセットを示す。図１１に示されるターゲット３８０は、この実施例の水平位置合わせターゲットの実施例である。ターゲット３８０は、水平位置オフセットの各々の１のピクセルに対して２００ピクセルの合わせた垂直線長さを有するため、ターゲット３１０及び３６０の垂直位置合わせと同様に、２００対１のゲインを有する。高いゲインとともに、重要な領域に対する重心を用いることにより、高い信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を有する。この実施例の１つの考慮は、精度がメディア送り精度にいくらか依るということである。メディア送りの不安定性及びランナウトに対するロバスト性は、垂直線の長さによって増加する。垂直位置合わせターゲット３１０及び３６０と同様に、水平位置合わせターゲット３８０のためのメディア送り方向に沿ったバーの長さは、予想される最大垂直位置合わせ誤差（垂直位置合わせ誤差が最初に補正されなかった場合）の少なくとも２倍であることを必要とする。バーの幅は、水平位置が検出されるべきオフセットより大きいことを必要とする。

図１２は、測定水平位置決め不良のための他の実施例である。ここで、ターゲット３９０は、光学重心を決定するために反射率センサ２７を使用して、キャリッジ走査方向３２に沿ってスキャンすることができる。図１２のターゲット３９０は、１．５倍に拡大して示されている。特定の領域３９１、３９２、３９３、３９４及び３９５は、更に５倍に拡大されており、ターゲットに沿って、ブラックの基準パターン及び灰色の位置合わせパターン間のオフセットをより明確に示す。例示的なターゲット３９０の各々のバーペアの幅は４０ピクセルであり、かつ、メディア送り方向に沿った長さの１００ピクセルである。ターゲット３９０において、ターゲットを印刷するとき、垂直線の長は誤差が適用された垂直位置合わせに対してロバスト性を提供する。ターゲット３９０の信号ゲインは、バーペアの幅を、バーペア当たりの水平オフセットにおけるインクリメントで割ったものとなる。すなわち、マーク付け要素アレイ間の水平位置合わせシフトが１ピクセルでターゲットを印刷した場合、４０ピクセルの水平シフトが光学的重心の位置において発生する。信号ゲインを像カッセルには、バーペアをより広くすることである。信号ゲインを増加させる別の方法は、バーのクラスタ（２つよりも多いバーの数）としてパターンを形成することである。バー（すなわち一対のバーを超える）の一グループとしてパターンを構成することである、ここで、この場合、１ピクセルの水平位置合わせシフトは、各々のバーのクラスタの各々に対して実施する。

連続してオフセットがインクリメントする灰色の位置合わせパターンにおいて、キャリッジがキャリッジ走査方向３２に移動するにつれて、２つのアレイのマーク付け要素を印刷する相対的タイミングは連続して増加する。ターゲット３９０の中央（領域３９３近く）で、水平位置合わせが２つのマーク付け要素アレイ間のゼロである場合には、ブラックの基準パターンと重なりがないように、灰色の位置合わせパターンのマーク付け要素のタイミングが合わせられる。例えば、３９２及び３９４の領域において、ブラックの基準パターンと部分的な重なりがあるように、灰色の位置合わせパターンのマーク付けのタイミングがとられる。２つのマーク付け要素アレイ間の水平位置合わせ誤差がゼロである場合、エッジ領域３９１及び３９５で、灰色の位置合わせパターンと、ブラックの基準パターンとは実質的に完全に重なり得る。垂直位置決め不良のターゲット３１０で記載したと同様に、水平位置決め不良範囲及び方向によって、光学反射の最小値を生じさせる位置は、ターゲット３９０の中央から離れた位置に移動する。この実施例の方法によって水平位置決め不良を測定するために、マーク付け要素アレイはメディア送り方向３４と実質的に平行に配置される。マーク付け要素アレイ間の相対オフセットはメディア送り方向３４に対して垂直であるキャリッジ走査方向３２に沿ってなされる。ターゲット３９０のスキャンはキャリッジ走査方向３２に沿って発生する。

１０ インクジェットプリンタ
１１ 右側ハウジング
１２ 左側ハウジング
１３ イメージデータソース
１４ 脚
１５ コントローラ
１８ プラテン
２０ 支持構造
２２ キャリッジ
２４ プリントヘッドホルダ
２６ プリントヘッド
２７ 光反射率センサ
３０ ガイドレール
３２ キャリッジスキャン方向
３４ メディア送り方向
３６ インクリザーバ
３８ 管
４０−４１ インクソース
５０ 記録メディア
１１０ プリントヘッドダイ
１２０ ノズルアレイ
１２１ ノズル
１２２ インク供給経路
１３０ ノズルアレイ
１３１ ノズル
１３２ インク供給経路
１４０ ノズルアレイ
１５０ ノズルアレイ
２１０ マーク付け要素
２２０ マーク付け要素
２３０ マーク付け要素
２４０ マーク付け要素
３１０ 垂直位置合わせターゲット
３１１−３１２ 基準バー
３２０−３２６ ターゲット３１０の一部
３３０−３３６ ターゲット３１０の一部
３４０−３４６ ターゲット３１０の一部
３６０ 垂直位置合わせターゲット
３７０ 垂直位置合わせターゲット
３８０ 水平位置合わせターゲット
３９０ 水平位置合わせターゲット
３９１−３９５ ターゲット３９０の一部
４１０ 反射率データのグラフ
４１１−４１２ 谷
４１３−４１４ ピーク
４１５ 中央位置の値より小さい最初の値
４１６ 中央位置の値より小さい最後の値
４１８−４１９ 切り捨てエンドポイント
４２０ 重心位置を見つけるカーブ
４２２ 重心点

Claims (21)

1. プリンタのマーク付け要素の第１のアレイとマーク付け要素の第２のアレイとの間の相対オフセットを測定する方法であって：
   前記第１のアレイからの複数のマーク付け要素を使用して、ピクセルの第１のグループを印刷し、かつ、前記第２のアレイからの複数のマーク付け要素を使用して、ピクセルの第２のグループを印刷することによって、ターゲットを印刷するステップと；
   前記ターゲットに沿った位置の関数として、前記ターゲットの光学的特徴を測定するために前記ターゲットをスキャンするステップと；
   前記ターゲットの前記光学的特徴の極値が発生する位置を特定するステップと；
   を有する方法。
2. 前記光学的特徴の前記極値は、前記光学的特徴の最大である、
   請求項１記載の方法。
3. 光学反射の前記極値は、前記光学反射の最小である。
   請求項１記載の方法。
4. 前記光学的特徴の極値が発生する位置を特定するステップは、前記光学的特徴の重心を分析するステップを含む、
   請求項１記載の方法。
5. 請求項１記載の方法であって、前記相対オフセットは、オフセットの方向に沿っており、ピクセルの前記第１グループ及びピクセルの前記第２グループからターゲットを印刷するステップは、
   前記第１のアレイからの複数のマーク付け要素を使用して、前記オフセットされた方向に沿って互いに離れて間隔を置いた複数の第１の領域を含んでいる基準パターンを印刷するステップと；
   前記第２のアレイからの複数のマーク付け要素を使用して、複数の第１の領域から前記オフセットの方向に沿って累積的に連続して位置がずれた複数の第２の領域を含んでいる位置合わせパターンを印刷するステップであって、これにより、複数の第１の領域及び複数の第２の領域との重なりの度合いが前記ターゲットに沿って変化し、前記光学的特徴は、重なりの前記度合いに従って異なる、ステップと；
   を更に含む方法。
6. 請求項５記載の方法であって、前記ターゲットは、第１の端、第の端、及び前記第１の端と前記第２の端との中央に位置する中心を含み、
   当該方法は、
   前記光学的特徴の前記極値の前記位置を前記ターゲットの前記中央の前記位置と比較するステップ、
   を更に有する方法。
7. 請求項１記載の方法であって、マーク付け要素の前記第１のアレイ及びマーク付け要素の前記第２のアレイの各々は、第１の方向と実質的に平行で、測定されるべき前記相対オフセットは前記第１の方向と平行であり、前記ターゲットをスキャンするステップは、前記第１の方向に対して実質的に垂直である第２の方向に沿って前記ターゲットをスキャンするステップ、を含む、方法。
8. マーク付け要素の前記第１のアレイ、マーク付け要素の前記第２のアレイ、及び光センサを含むキャリッジを提供するステップと；
   前記第２の方向に沿って前記キャリッジ移動させるステップであって、前記ターゲットを印刷するステップは、前記第２の方向に沿って前記キャリッジが移動する際になされ、かつ、前記ターゲットをスキャンするステップは、前記キャリッジが前記第２の方向に移動する際に、前記光センサを使用してなされる、ステップと；
   を有する請求項７記載の方法。
9. 請求項８記載の方法であって、前記ターゲットはメディアの一部に印刷されており、
   当該方法は、
   前記第２の方向に沿った前記キャリッジの連続したパス間で前記第１の方向に沿って前記メディアを送るメディア送りのシステムを提供するステップであって、前記ターゲットを印刷するステップは、前記キャリッジの複数のパスの間、前記ターゲットを印刷するステップ含む、ステップ、
   を更に有する方法。
10. マーク付け要素の前記第１のアレイ及びマーク付け要素の前記第２のアレイを第１の方向に実質的に平行に配置するステップであって、前記相対オフセットは前記第１の方向に対して垂直である第２の方向に沿って測定される、ステップと；
    前記第２の方向に沿って前記ターゲットをスキャンするステップ；
    を更に有する請求項１記載の方法。
11. 請求項１記載の方法であって、前記プリンタはインクジェットプリンタであり、
    当該方法は、
    第１のインクでピクセルの前記第１グループを印刷するステップと；
    第２のインクでピクセルの前記第２グループを印刷するステップと；
    を更に有する方法。
12. 互いに離れて間隔を置かれた複数の第１の領域に置かれる第１のタイプのピクセルを含む基準パターンと；
    複数の第２の領域に置かれた第２のタイプのピクセルを含む位置合わせパターンであって、前記複数の第２の領域は、複数の第１の領域から連続して累積的にオフセットが与えられ、これによって、複数の第１の領域及び複数の第２の領域の重なりの度合いが前記ターゲットに沿って変化する、パターンと；
    を有する位置合わせターゲット。
13. 前記第１のタイプの前記ピクセルは、前記第２のタイプの前記ピクセルと異なる色である、
    請求項１２記載の位置合わせターゲット。
14. 前記基準パターンは複数の第１の長方形を含み、かつ、前記位置合わせパターンは複数の第２の長方形を含み、前記第２の長方形は第１グループ及び第２グループに分類され、前記第１のグループの前記第２の長方形は実質的に前記基準パターンに重なり、かつ、前記第２のグループの前記第２の長方形は実質的に前記基準パターンに重ならない、
    請求項１２記載の位置合わせターゲット、
15. 長方形の前記第１グループは、チェッカーボードパターンに配置されている。
    請求項１４記載の位置合わせターゲット。
16. 前記第２のタイプの隣接ピクセルの間の間隔は距離ｐであり、複数の第１の長方形は長さＬ＝ｎｐ及び幅Ｗ＝ｍｐを有し、前記第２のタイプのピクセルの位置は、前記第１のタイプの前記ピクセルの位置と関連して距離Ｅ＝ｘｐの平均誤差オフセットを有し、前記第２のタイプの長方形と前記第１のタイプの長方形との間の重なりの度合いの極値の位置は、重なりの度合いの極値の名目上の位置と関連して距離Ｘ＝ｎＥだけシフトしており、前記名目上の位置は、Ｅ＝０の場合に対応する、
    請求項１４記載の位置合わせターゲット。
17. 第１の終わりマーカと；
    第２の終わりマーカと、
    を有し、
    重なりの前記度合いの前記極値の前記名目上の位置は、前記第１の終わりマーカと前記第２の終わりマーカとの中間に位置する、
    請求項１６記載の位置合わせターゲット。
18. 前記第２のタイプの隣接ピクセル間の間隔は距離ｐであり、前記位置合わせパターン及び前記基準パターンの隣接領域の増分のオフセットの量はｐである、
    請求項１２記載の位置合わせターゲット。
19. 前記位置合わせパターンを印刷するステップは、前記位置合わせパターンの複数の第２の領域を印刷するステップを含み、これにより、前記オフセットされた方向に対して垂直な方向の第２の領域の長さが３Ｄより大きくなり、Ｄは、マーク付け要素の前記第１のアレイ及びマーク付け要素の前記第２のアレイ間の前記オフセット方向に対して垂直な方向において発生する最大のオフセットである、
    請求項５記載の方法。
20. マーク付け要素の第１のアレイと；
    マーク付け要素の第２のアレイと；
    センサと；
    ターゲットが印刷されるように前記第１のアレイ及び前記第２のアレイの印刷パターンをコントロールし、前記ターゲットに沿った位置の関数として前記ターゲットの光学的特徴を測定するために前記センサが前記ターゲットをスキャンした後に前記センサからデータを受信し、かつ、前記ターゲットの前記光学的特徴の極値が発生する位置を特定するよう構成された、コントローラと；
    を有するプリンタ。
21. 前記コントローラは、コントローラによって計算されたオフセットに基づき、前記第１のアレイ及び前記第２のアレイのうちの１つの作動を調整するように構成される、
    請求項２０記載のプリンタ。

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