JP4987797B2 - 複数のプリントヘッドのためのバンディング調節方法、バンディング調節システム及びインクジェット画像形成デバイス - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットから印刷ドラムにインクを射出し、媒体シートに転写するための画像を形成する画像形成デバイスに関し、より詳細には相変化インクを用いた画像形成デバイスに関する。

インクジェットプリンタは、インクの液滴をラスタ走査の態様で受け部材に射出することにより、受け部材上に画像を生じる。非衝撃式、低ノイズ、低エネルギー消費、そして低動作コストといった利点は、市場でのインクジェットプリンタの幅広い支持に大きな役割を果たしている。

一般的なインクジェットプリンタは１つ以上のプリントヘッドを用いている。各プリントヘッドは一般に、インクの液滴をインク受け部材に射出する個々のノズルのアレイを含む。プリントヘッド内の個々のノズル間に小さな差異があるために望ましくない画像アーチファクトが生じうることが、当業者には公知である。プリントヘッドのノズルにおけるこれらの差異は、ノズルの物理的特性（例えば、ノズルの直径、チャンネルの幅や長さなど）又は電気特性（例えば、熱的又は機械的な作動電力など）の偏差によって生じる場合がある。これらのばらつきは、プリントヘッドの製造と組立の際に取り込まれることが多い。これらの差異により、個々のノズルは、隣のノズルとはわずかに量の異なるインク液滴を生じる場合がある。インク液滴が大きいほど、印刷されたページに色の濃い（光学濃度の大きい）領域が生じ、インク液滴が小さいほど色の薄い（光学濃度の小さい）領域が生じる。プリントヘッドがラスタ走査式であるため、これらの濃い領域と薄い領域は、「バンディング」又は「ストリーキング（縞）」とたいてい呼ばれる濃度の濃いラインと濃度の薄いラインを形成してしまう。

従来技術には、ノズル間の差異によって生じるバンディングアーチファクトの低減方法を述べた技術が多くある。例えば、ある従来技術のシステムでは、プリントヘッドのノズル間の液滴量のばらつきは、プリントヘッド内の各ジェット又はノズルを「正規化する」ことによって軽減されている。プリントヘッドノズルの正規化は、プリントヘッドの全てのノズルがほぼ同一の液滴質量のインク液滴を生成するよう個々のノズルを作動させるために用いられる電気信号、即ち駆動信号を変更することによって行われる。

インクジェット印刷市場は更に高速の画像印刷を要求し続けており、基本的なインクジェットプリントエンジンに対する変更の多くはこの要求を受け入れるように研究されたものである。画像を更に速く印刷する１つの方法は、より多くのノズルを有するプリントヘッドを用いることである。これにより、プリントヘッドの各移動においてより多くの画像ラスタラインが印刷され、プリンタのスループットが上がる。しかし、製造及び技術上の課題により、最終的にプリントヘッド内のノズルの数が限られてしまう。よって、高スループットを目的に設計されたいくつかのインクジェットプリンタでは複数のプリントヘッドが併用されており、これらはノズルの数を有効に増やし、製造がより容易な代替物を提供している。

プリントヘッド内のジェットの正規化は、個々のプリントヘッドのノズルにわたるほぼ均一の液滴質量の発生には有効となりうるが、生じる「正規化」液滴質量がプリントヘッドによって異なるために印刷画像のバンディングやストリーキングを生じる場合がある。例えば製造と組立の際に取り込まれうるプリントヘッド間の正常なばらつきにより、異なる量のインク液滴を生じるプリントヘッドが得られる場合がある。プリントヘッド間の平均液滴質量の差異は、２ｎｇから４ｎｇの大きさにまでなる場合がある。

プリントヘッド間の液滴量のばらつきの問題に対処する技術が、従来技術において開発されている。ある方法は、プリントヘッドカートリッジのプログラマブルメモリに記憶された液滴量パラメータに応答して印刷される微小液滴の数を調節することを含む。他の方法は、個々の検出器の２次元アレイを用いてインクジェットノズルの軌跡誤差及び液滴量を検出することを含む。しかし、これらの方法には高性能なセンサやインクカートリッジの使用が必要となる。較正時間、コスト及び物理的な空間の制約により、これらや他の考えられうる複雑な方法の使用が不利となる場合がある。また、プリントヘッド間に液滴質量の非常に小さな差異がみられる場合のあることがテストによって示されている。例えば、０.２５ｎｇ以下といった小ささの液滴質量の差異は肉眼で見えることがわかっている。このサイズの液滴質量の測定は、現行の計測ツールの限界に近づいている。 関連技術としては、下記特許文献１〜４が引用されうる
米国特許第５２２３８５３号明細書 米国特許第５５０２４６８号明細書 米国特許第５５１９４１９号明細書 米国特許第７０７３８７８号明細書

本発明は、上記のような従来技術等の問題点を解決することを課題とする。

１つの実施の形態において、複数のプリントヘッドを有する画像形成デバイスのためのバンディング調節方法は複数のテストバンドを印刷することを含み、各テストバンドは、複数のプリントヘッドの各プリントヘッドが各テストバンドの一部分を印刷するように複数のプリントヘッドによって印刷される。印刷された複数のテストバンドがデフォルト液滴質量及び調節された液滴質量を有する部分の種々の組み合わせを有するように、複数のプリントヘッドの各プリントヘッドによって生じた液滴質量はデフォルト液滴質量と調節された液滴質量との間で選択的に調節され、複数のテストバンドの各テストバンドが印刷される。次に、ユーザは、印刷された複数のテストバンドから１つのテストバンドを選択するように促される。

他の実施の形態において、複数のプリントヘッドを有する画像形成デバイスのためのバンディング調節システムは、バンディング調節モードの選択を可能にし、プロンプトを受信するバンディング調節モードインタフェースを含む。このシステムは、複数のプリントヘッドに複数のテストバンドを印刷するよう命令するテストバンド発生器を含む。各テストバンドは、複数のプリントヘッドの各プリントヘッドが各テストバンドの一部分を印刷するように複数のプリントヘッドによって印刷される。複数のテストバンドの各テストバンドがデフォルト液滴質量及び調節された液滴質量を有する部分の異なる組み合わせを含むように、テストバンドの各部分は、複数のプリントヘッドの各プリントヘッドによって生じた液滴質量をデフォルト液滴質量と調節された液滴質量との間で選択的に変更することによって印刷される。コントローラがユーザインタフェース及びテストバンド発生器と通信している。コントローラは、バンディング調節モードの選択に応答して複数のテストパターンを印刷するようテストバンド発生器に命令し、ユーザインタフェースを介してユーザにテストバンドの選択を促すよう作動する。

他の実施の形態において、画像形成デバイスはバンディング調節モードセレクタを有するユーザインタフェースを含む。また、このデバイスは複数のプリントヘッドを含む。各プリントヘッドは、複数のインクジェットノズルと、各インクジェットノズルの駆動信号を生成するプリントヘッドコントローラとを含む。各駆動信号は、ある液滴質量のインク液滴を射出するように各々のノズルを駆動する電圧レベルを有する。各プリントヘッドコントローラは、複数のノズルによって射出される液滴質量を調節するために駆動信号の電圧レベルを変更するよう作動する。テストバンド発生器は、複数のテストバンドを印刷するように複数のプリントヘッドを駆動する。複数のプリントヘッドの各プリントヘッドが各テストバンドの一部分を印刷するように、各テストバンドは複数のプリントヘッドによって印刷される。複数のテストバンドの各テストバンドがデフォルト液滴質量及び調節された液滴質量を有する部分の異なる組み合わせを有するように、テストバンドの各部分は、複数のプリントヘッドの各プリントヘッドによって生じた液滴質量をデフォルト液滴質量と調節された液滴質量との間で調節するように駆動信号の電圧レベルを選択的に変更することによって印刷される。コントローラがユーザインタフェース及びテストバンド発生器と通信している。コントローラは、バンディング調節モードの選択に応答して複数のテストパターンを印刷するようテストバンド発生器に命令し、ユーザインタフェースを介してユーザにテストバンドの選択を促すよう作動する。

本発明の第１の態様によれば、複数のプリントヘッドを有するインクジェット画像形成デバイスのためのバンディング調節方法であって、
複数のテストバンドを印刷することであって、 各テストバンドは、複数のプリントヘッドの各プリントヘッドが各テストバンドの一部分を印刷するように前記複数のプリントヘッドによって印刷される、複数のテストバンドの印刷と、
印刷された前記複数のテストバンドがデフォルト液滴質量及び調節された液滴質量を有する部分の種々の組み合わせを有するように、前記複数のプリントヘッドの各プリントヘッドによって生じた液滴質量を前記デフォルト液滴質量と前記調節された液滴質量との間で選択的に調節して前記複数のテストバンドの各テストバンドを印刷することと、
テストバンドを選択するか又は前記テストバンドのうちの１つ以上をランクづけするようユーザに促すことと、
を含む前記方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、上記大の態様の方法において、インクジェット画像形成デバイスのバンディング調節モードを選択することを更に含み、
前記複数のテストバンドの印刷が、前記バンディング調節モードの前記選択に応答した前記複数のテストバンドの印刷を更に含む方法が提供される。

本発明の第３の態様によれば、複数のプリントヘッドを有するインクジェット画像形成デバイスのためのバンディング調節システムであって、
バンディング調節モードの選択を可能にし、プロンプトを受信するバンディング調節モードインタフェースと、
複数のプリントヘッドに複数のテストバンドを印刷するよう命令するテストバンド発生器であって、各テストバンドは、複数のプリントヘッドの各プリントヘッドが各テストバンドの一部分を印刷するように前記複数のプリントヘッドによって印刷され、前記テストバンドの各部分は、前記複数のテストバンドの各テストバンドがデフォルト液滴質量及び調節された液滴質量を有する部分の異なる組み合わせを含むように、前記複数のプリントヘッドの各プリントヘッドによって生じた液滴質量を前記デフォルト液滴質量と前記調節された液滴質量との間で選択的に変更することによって印刷される、テストバンド発生器と、
前記ユーザインタフェース及び前記テストバンド発生器と通信するコントローラであって、前記バンディング調節モードの選択に応答して複数のテストパターンを印刷するように前記テストバンド発生器に命令し、前記ユーザインタフェースを介してユーザにテストバンドの選択を促すよう作動する、コントローラと、
を含む前記システムが提供される。

本発明の第４の態様によれば、インクジェット画像形成デバイスであって、
バンディング調節モードセレクタを有するユーザインタフェースと、
複数のプリントヘッドであって、各プリントヘッドが、複数のインクジェットノズルと、各インクジェットノズルの駆動信号を生成するプリントヘッドコントローラとを含み、各駆動信号が、ある液滴質量のインク液滴を射出するように各々のノズルを駆動する電圧レベルを有し、各プリントヘッドコントローラが、複数のノズルによって射出される前記液滴質量を調節するために前記駆動信号の前記電圧レベルを変更するよう作動する、プリントヘッドと、
複数のテストバンドを印刷するように複数のプリントヘッドを駆動するテストバンド発生器であって、前記複数のプリントヘッドの各プリントヘッドが各テストバンドの一部分を印刷するように各テストバンドは前記複数のプリントヘッドによって印刷され、前記複数のテストバンドの各テストバンドがデフォルト液滴質量及び調節された液滴質量を有する部分の異なる組み合わせを含むように、前記テストバンドの各部分が、前記複数のプリントヘッドの各プリントヘッドによって生じた液滴質量を前記デフォルト液滴質量と前記調節された液滴質量との間で調節するように駆動信号の電圧レベルを選択的に変更することによって印刷される、テストバンド発生器と、
前記ユーザインタフェース及び前記テストバンド発生器と通信するコントローラであって、前記バンディング調節モードの選択に応答して複数のテストパターンを印刷するように前記テストバンド発生器に命令し、前記ユーザインタフェースを介してユーザにテストバンドの選択を促すよう作動する、コントローラと、
を含む前記デバイスが提供される。

複数のプリントヘッドのバンディング調節を実施するプリンタの前述の態様及び他の特徴を、添付の図面に関連させながら以下の記述において説明する。

図１を参照すると、画像形成システム１０が示されている。本開示物では、画像形成装置は１つ以上のインクジェットプリントヘッド及び関連するインク供給部を用いたインクジェットプリンタの形態をとる。しかし、本開示物は、例えばレーザプリンタ、ファクシミリ装置、コピー機、又は１つ以上の着色剤を媒体に付着させることのできる他の画像形成装置を含む多様な他の画像形成装置のいずれにも適用できる。画像形成装置は電子写真プリントエンジン又はインクジェットプリントエンジンを含むことができる。着色剤としては、インクやトナーでもよいし、１つ以上の染料又は顔料を含み、選択された媒体に付着させることのできる好適な物質ならいずれでもよい。着色剤はブラック又はいずれの他の所望のカラーでもよく、所与の画像形成装置は複数の異なる着色剤を媒体に付着させることができる。媒体は、特に普通紙、コート紙、光沢紙又は透明紙を含む多様な基体をいずれも含むことができ、媒体はシート、ロール又は他の物理的な形で利用可能である。

画像形成デバイス１０は、後述するように、全ての作動サブシステム及び構成要素が直接又は間接的に取り付けられたフレーム１１を含む。まず、画像形成デバイスは画像形成部材１２を含み、この部材はドラムの形で示されているが支持された無端ベルトの形でもよい。画像形成部材１２は、本明細書ではインク受け面とも呼ぶ画像形成面１４を含み、この画像形成面１４はプリントヘッド３０から射出された溶融固体インクを受けて画像を形成する。受け面１４は、図に矢印１６で示す受け面経路に沿ってプリントヘッド３０に対して移動可能である。

更に、プリンタ／コピー機１０は固体インク送出サブシステム２０を含み、このサブシステム２０は、単色固体インクの少なくとも１つの供給源２２を固体の形で有する。プリンタ／コピー機１０は、固体インクの４つの異なるカラーＣＹＭＫ（シアン、イエロー、マゼンタ及びブラック）を表す４つの供給源２２、２４、２６及び２８を含むインク送出システム２０を有するマルチカラー画像生成マシンとすることができる。更に、固体インク送出システム２０は、固体インクを固体から液体に溶融させる、即ち相変化させる溶融及び制御装置（図１には示さず）を含む。固体インク送出システム２０は、画像の形成時に受け面１４にインクを射出するプリントヘッドアセンブリ３０に液状インクを供給するのに好適である。他の適用可能な例では、受け面１４を基体とすることができる。これらの例では、受け面経路１６を画像形成処理の際に基体がたどる経路とすることができ、この経路を基体経路、基体処理経路、そして用紙搬送路とも呼ぶことができる。

更に示されるように、プリンタ／コピー機１０は基体供給及び取扱システム４０を含む。基体供給及び取扱システム４０は複数の基体供給源４２、４４、４６及び４８を含むことができ、例えば供給源４８は、カットシート状の受像基体を蓄えて供給する大容量用紙供給部即ちフィーダである。基体供給及び取扱システム４０は基体取扱及び処理システム５０を含むことができ、このシステム５０は基体プレヒータ（予熱器）５２、基体及び画像ヒータ５４、ならびにフュージングデバイス６０を有する。プリンタ／コピー機１０はオリジナルドキュメントフィーダ７０を含むこともでき、このフィーダ７０はドキュメント保持トレイ７２、ドキュメントシート送り及び取出デバイス７４、ならびにドキュメント露光及び走査システム７６を有する。

プリンタ／コピー機１０の種々のサブシステム、構成要素及び機能の動作及び制御はコントローラ８０を用いて行われる。コントローラ８０としては、中央処理装置（ＣＰＵ）８２、電子記憶装置８４、及びディスプレイ即ちユーザインタフェース（ＵＩ）８６を有する内蔵型の専用コンピュータを用いることができる。コントローラ８０は、センサ入力及び制御手段８８と、ピクセル配置及び制御手段８９を含むことができる。ＣＰＵ８２は、走査システム７６、又はオンラインもしくはワークステーション接続９０などの画像入力源とプリントヘッド３０との間の画像データの流れの読取、捕獲、準備及び管理を行う。よって、コントローラ８０は、後述するようなプリントヘッドアセンブリのタイミング及び作動を含む、他のマシンのサブシステム及び機能を作動させて制御する主要マルチタスクプロセッサである。

ここで図２及び図３を参照すると、プリントヘッドアセンブリ３０は複数のプリントヘッドを含むことができる。図２は、４つのプリントヘッド３２、３４、３６及び３８を有するプリントヘッドアセンブリの実施の形態を示している。各プリントヘッドは複数の孔、即ち開口部３３を含む。この実施の形態において、各プリントヘッドは、イエローインクジェットのアレイ、シアンインクジェットのアレイ、マゼンタインクジェットのアレイ及びブラックインクジェットのアレイを含む。よって、各プリントヘッドは、各カラーソース２２、２４、２６及び２８（図１）からインクを受け取るように構成されている。図２の実施の形態において、プリントヘッド３２及び３６は下部プリントヘッドであり、プリントヘッド３４及び３８は上部プリントヘッドである。本明細書では印刷モードと呼ぶモードで画像を形成している間、上部プリントヘッド３４及び３８、ならびに下部プリントヘッド３２及び３６は、受け面の異なる部分をカバーするために、受け面経路を横断する方向に互い違いで配置されることができる。この千鳥形配列により、プリントヘッド３２、３４、３６及び３８は基体の全幅にわたって画像を形成することができる。

図３はプリントヘッドアセンブリ３０の実施の形態の略図である。各プリントヘッドの動作は、１つ以上のプリントヘッドコントローラ３３、３５、３７及び３９によって制御されている。図３の実施の形態では、１つのプリントヘッドコントローラが各プリントヘッドに設けられている。プリントヘッドコントローラ３３、３５、３７及び３９を特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として実施することができる。各プリントヘッドコントローラは電源（図示せず）及びメモリ（図示せず）を有することができる。各プリントヘッドコントローラは、ほぼ同一の液滴質量のインク液滴を射出するようプリントヘッドの各インクジェットを駆動する複数の駆動信号を生成するように作動する。駆動信号をノズルに送られる周期信号とすることができ、これは当業者には周知である。ノズルによって射出されるインク液滴質量の量を調節するように駆動信号の電圧レベル即ち振幅を変えることができる。また、波形セグメント長又は個々のセグメント電圧を用いて、液滴質量を異なるフィル（充填）レベル(fill level)に合わせて個別に調節することができる。例えば、最初のパルス振幅を用いて全周波の液滴の質量を駆動し、最終パルスの長さを用いて半周波、３分の１周波又は低周波の液滴などの液滴質量を駆動することができる。プリントヘッドの複数の周波数を調節することにより、全てのフィルレベルの範囲（０％から１００％フィルまで）にわたってより優れた液滴質量の制御がもたらされる。

プリントヘッドの各インクジェットノズルがほぼ同一の液滴質量のインク液滴を射出することを確実にするために、セットアップ又は保守ルーチンの一部として、各プリントヘッドコントローラ３３、３５、３７及び３９は当該技術分野で公知の正規化処理を行うことができる。それぞれのプリントヘッドコントローラがアクセスできるように、駆動信号の正規化電圧レベルをメモリに記憶することができる。駆動信号の電圧レベルがプリントヘッド毎に正規化された時点で、正規化駆動信号は各プリントヘッドコントローラによって記録されることが可能になる。これにより、後でこの正規化電圧を用いてインクジェットノズルを所望のレベルで駆動することができる。従って、プリントヘッドの複数のインクジェットノズルによって射出される平均液滴質量を増減するために、それぞれのプリントヘッドコントローラは正規化駆動信号を調節電圧によって均一に調節することができる。例えば、プリントヘッドの平均液滴質量を増やすには、プリントヘッドコントローラは各駆動信号の電圧レベル即ち振幅を同一量増加させることができる。電圧レベル及び対応する液滴質量を用いてプリントヘッドコントローラをプログラミングすることができる。電圧レベル及び対応する液滴質量を、テーブルなどのデータ構造としてメモリに記憶することができる。あるいは、プリントヘッドコントローラは、電圧と液滴質量の関係を計算するプログラム又はサブルーチンを含むことができる。プリントヘッドアセンブリの実際の構成要素及び構成によっては、駆動信号の電圧レベルと液滴質量との間に線形の関係があってもよい。しかし、この関係は線形でなくてもよい。

動作の際、コントローラ８０は画像データソース８１から印刷データを受信する。画像データソース８１は、電子画像データの生成に好適なスキャナ、デジタルコピー機もしくはファクシミリデバイスや、ネットワークのクライアントもしくはサーバのような電子画像データの記憶及び／もしくは伝送に好適なデバイス、又はインターネットなど、多数の異なる供給源のうちのいずれでもよい。印刷データは、制御データ及び画像データのような種々のコンポーネントを含むことができる。制御データは、給紙、キャリッジリターン、プリントヘッドの位置決めなど、画像の印刷に必要な種々のタスクを実行するようコントローラに指示する命令を含む。画像データは、例えばインクジェットプリントヘッドから1滴の液滴を画像記録媒体上に射出するなど、画像のピクセルをマーキングするようプリントヘッドに命令するデータである。印刷データを種々のフォーマットに圧縮したり暗号化することができる。コントローラ８０は、画像ソースから受信した制御データ及び印刷データからプリントヘッドアセンブリ３０の各プリントヘッド３２、３４、３６及び３８のプリントヘッド画像データを生成し、この画像プリントヘッドデータを適切なプリントヘッドコントローラ３３、３５、３７及び３９に出力する。プリントヘッド画像データは、それぞれのプリントヘッドに特有の画像データを含むことができる。また、プリントヘッド画像データはプリントヘッド制御情報を含むことができる。プリントヘッド制御情報は、例えば特定のプリントヘッドによって生じた平均液滴質量を調節するための命令などの情報を含むことができる。プリントヘッドコントローラ３３、３５、３７及び３９は、コントローラからそれぞれの制御データ及び印刷データを受信すると圧電素子を駆動する駆動信号を生成し、プリントヘッド内のインクジェットアレイからインクが射出され、コントローラから受信した印刷データ及び制御データに従って画像形成部材上に画像が形成される。

前述のように、種々の要因のために、プリントヘッドアセンブリ内のプリントヘッドによって平均液滴質量が異なり、画質が不十分になる場合がある。０．２５ｎｇよりも小さな平均液滴質量のばらつきは肉眼で見えることがわかっている。プリントヘッド間の液滴質量を正規化するために種々の方法が実施されたものの、このような少量の液滴質量の測定は現行の計測ツールの限界に近づいている。従って、ヘッド間の平均液滴質量のばらつきによって生じるバンディングを有効に低減するために、視覚ベースのヘッド間バンディング調節方法が提供される。

図４を参照すると、複数のプリントヘッドを有するインクジェット画像形成デバイスのためのバンディング調節方法の実施の形態のフローチャートが示されている。この方法では、ユーザがバンディング調節モードを選択する（ブロック４００）。ユーザは、満足のいかない印刷ジョブに応答して、又はセットアップ処理の一部としてモードを選択することができる。１つの実施の形態では、ユーザインタフェース８６上にある押しボタン式アクチュエータを押すことによってバンディング調節モードを選択することができる。他の実施の形態では、プリントエンジンのユーザインタフェースに示される選択可能なオプション、即ちソフトウェアボタンとしてバンディング調節モードを提供することができる。バンディング調節ボタンを押すか又はユーザインタフェースのバンディング調節オプションをクリックすることで、バンディング調節モードを作動させることができる。

バンディング調節モードの選択に応答して、インクジェット画像形成デバイスはテストパターンを印刷する。テストパターンは複数のテストバンドを含む。画像形成デバイスに用いられるカラー毎にテストパターンを印刷することができる。あるいは、各カラーに関連した複数のテストバンドを含む単一のテストパターンを印刷することができる。複数のプリントヘッドの各プリントヘッドを用いて各テストバンドの一部分を印刷する。よって、シアンのテストパターンを印刷する場合、各プリントヘッドのシアンインクジェットノズルを用いて各テストバンドの一部分を印刷する。全てのプリントヘッドのカバレッジレベルをほぼ均一にすることができ、バンドを１％から１００％フィルまでのいずれの％フィルにもすることができる。

複数のテストバンドを印刷する一方、プリントヘッドによって出力される液滴質量を選択的に調節することによってテストバンドを印刷する（ブロック４０８）。例えば、図５は、特定カラーの複数のテストバンド１００を有するテストパターンの実施の形態を示している。各テストバンドの第１の部分が第１のプリントヘッドによって印刷され、各テストバンドの第２の部分が第２のプリントヘッドによって印刷されるなど、各テストバンドは４つのプリントヘッドの各々によって印刷されている。テストバンド１００の薄い斜線領域は調節していないことを示し、濃い斜線領域は液滴質量を別個の量で調節したことを示している。液滴質量の調節が行われないように第１のテストバンドを印刷することができる。第４のプリントヘッドによって出力される平均液滴質量が別個の量で調節され、残りのプリントヘッドによって出力される液滴質量がデフォルトレベルで出力されるように第２のテストを印刷することができる。第３のプリントヘッドによって出力される平均液滴質量が別個の量で調節され、残りのプリントヘッドによって出力される平均液滴質量がデフォルトレベルのままであるように、第３のテストバンドを印刷することができる、などである。よって、１つの実施の形態では、印刷可能なテストバンドの数はプリントヘッドの数の階乗である。２つの駆動電圧レベル及び１％フィルで４つのプリントヘッドを用いる場合、各カラーのテストパターンにおいて１６のテストバンドを印刷することができる。より多くの電圧レベル又は％フィルを使用する場合はより多くのテストバンドが必要となる。２つの電圧レベルの場合、調節の組み合わせを、００００、０００１、００１０、００１１、０１００、０１０１、０１１０、０１１１、１０００、１００１、１０１０、１０１１、１１００、１１０１、１１１０、１１１１として示すことができる。ここで、０は液滴質量を調節していないことを示しており、１は別個の量での液滴質量調節を示している。可能な組み合わせが全て表されるため、このバンディングパターンを「全階乗」パターンと呼ぶ。しかし、特殊な状況下で有用となりうる、フルセットのバンディングパターンの「部分階乗」を生成することもできる。部分階乗パターンによって総バンド数を減らすことができるが、単一調節を全てのプリントヘッドに同時に行う能力は低下する。例えば、１０００、０１００、００１０及び０００１は、カラー毎に１６ではなく４バンドのみを分析することを顧客に要求し、１つのヘッドのみの液滴質量が標準から外れていると思われる場合の条件で行われる。他の有用なパターンのセットは１つのみのヘッドの調節を含むが、これは複数の異なるレベルで行われる。例えば、００００、０１００、０２００、０３００、０４００などであり、ここで１、２、３及び４はプリントヘッド＃２の電圧レベルが異なることを示している。このパターンは、先の３つのヘッド（＃１、＃３及び＃４）が均一なことが既にわかっている、サービス関連の単一プリントヘッドの交換の場合に有用である。一般に、較正するカラーは概して少なくとも４つ（ＣＭＹＫ）あり、プリントヘッドの数は概して２から８又はそれよりも多い。また、カラー毎に１よりも多くの％フィルで液滴質量レベルを調節しなくてはならない場合がある。これらの多数の要因のため、バンドの全階乗を用いる場合は多数のバンドを印刷し、顧客がこれらのバンドを調べる必要がある。しかし、他のより複雑な部分階乗データ分析法が当業者には周知であり、必要なバンドの数を大幅に低減するが補正のために十分な情報を生じることができる。従って、他の実施の形態では、カラー、プリントヘッド数及び％フィルのレベルの部分階乗が印刷され、顧客によって判断される。この場合、最良のバンドから最悪のバンドまで１つ以上のランクづけを顧客に要求することができ、このランキングは、プリントヘッド毎の適切なパラメータを選択するための分析に使用される。他の実施の形態では、好適な尺度システムを用いて基礎が形成された１つ以上のテストバンドのランクづけを顧客に促すことができる。例えば、テストバンドを１から５（１は満足度が最も低く、５は満足度が最も高い）でランクづけするよう顧客に促すことができる。これらの実施の形態のうちの１つ以上は初期スクリーニング（選別）として特に好適であり、これを使用して、最も必要とされる領域での後続のバンディング較正に焦点を当てることができる。即ち、一番ひどいカラーに焦点を当てたり、不良なプリントヘッドや一定の％フィルなどに焦点を当てることができる。

１つの実施の形態では、各インクジェットノズルの圧電素子を作動させる駆動信号の電圧レベルを均一に増減させることにより、プリントヘッドのインクジェットノズルによって出力される平均液滴質量を調節することができる（ブロック４１０）。前述のように、各プリントヘッドコントローラは、プリントヘッドの複数のインクジェットノズルにほぼ同一の液滴質量のインク液滴を射出させる複数の駆動信号を生成するように構成されている。プリントヘッドによって出力される平均液滴質量を調節するために、各駆動信号の電圧レベルを所定の調節電圧によって増減することができる。例えば、１つの実施の形態では、調節電圧は０．５Ｖである。よって、再び図５を参照すると、プリントヘッドのインクジェットのための駆動信号が全て約０．５Ｖずつ調節される一方で残りのプリントヘッドのための駆動信号がデフォルト電圧レベルのままであるように、テストバンドが印刷されている。

バンディング調節モードの選択に応答して１つ以上のカラーのテストパターンを印刷した後、最も少ないバンディングを示す、即ち最も良く見えるテストパターンのテストバンドを選択するようユーザに促す（ブロック４１４）。最適なテストバンドの選択即ち指定を容易にするために、テストパターンの複数のテストバンドは、例えば英数字記号などの識別子を含むことができる。例えば、図５に示すテストバンドには１から８の番号がつけられている。この実施の形態において、ユーザは、テストパターンの望ましいテストバンドに割り当てられた識別番号を入力する。テストバンドの選択後、選択されたテストバンドの印刷に用いるプリントヘッドの液滴質量設定をデフォルト液滴質量設定として記憶する（ブロック４１８）。例えば、１つの実施の形態では、選択されたテストバンドの生成に用いた各プリントヘッドの駆動信号の電圧レベルを、駆動信号の新しいデフォルト電圧レベルとして記憶することができる。

他の実施の形態では、ユーザがテストバンドを選択した後、調節の続行又は終了をユーザに促すことができる。例えば、最初のテストパターンによって提供されたバンディング調節はユーザにはより良く見えるかもしれないが、それでも許容できない場合がある。ユーザがこのバンディング調節に満足していない場合、ユーザは調節の続行を選択することができる。次いで、駆動信号の新しいデフォルト電圧レベルを用いて前述の処理を繰り返すことができる。しかし、調節電圧を前のテストパターンで用いた調節電圧よりも小さくしてもよい。例えば、最初のテストパターンで０．５Ｖの調節電圧を用いた場合、各プリントヘッドのための駆動信号が０．２５Ｖによって選択的に調節される第２のテストパターンを生成することができる。このバンディング調節は、選択したテストバンドにユーザが満足するまで、駆動信号電圧を徐々に小さくして連続的に調節しながら何度も繰り返すことができる。

再び図３を参照すると、ヘッド間のバンディング調節方法を実施するシステムの実施の形態の略図が示されている。ユーザがバンディング調節モードを選択できるようにするため、このシステムは、バンディング調節モードの選択を可能にするように構成されたユーザインタフェース８８を含む。例えば、１つの実施の形態では、バンディング調節セレクタをユーザインタフェース８６上の押しボタン式アクチュエータとして実施することができる。他の実施の形態では、プリントエンジンのユーザインタフェースに示される選択可能オプション、即ちソフトウェアボタンとしてバンディング調節モードを設けることができる。バンディング調節ボタンを押すか又はユーザインタフェースのバンディング調節オプションをクリックすることで、バンディング調節モードを作動させることができる。

コントローラ８０は、ユーザによるバンディング調節モードの選択に応答して、各プリントヘッドコントローラ３３、３５、３７及び３９に出力するテストパターンデータを生成するようテストパターン発生器９０に命令する。１つの実施の形態では、プリントヘッドに用いられるカラー毎に別個のテストパターンデータを生成する。プリントヘッドコントローラは、特定のカラーのテストパターンデータを受信すると圧電素子を駆動する駆動信号を生成し、プリントヘッド内のインクジェットアレイからインクが射出され、１つ以上の画像基体上にテストパターンが形成される（図５を参照）。テストパターンデータは、複数のテストバンドを基体上に生成するための印刷データ及び制御データを含み、各テストバンドは、１つ以上のプリントヘッドの平均液滴質量がテストバンド毎に選択的に変更されるほぼ均一のカバレッジレベルにある。

テストパターン即ちテストバンドが印刷されると、コントローラ８０は、ユーザインタフェースを介してテストバンドを選択するようユーザに促す。よって、ユーザインタフェースはモニタ又は表示画面のような表示デバイスを含む。ユーザは、例えばテストバンドの識別子を入力することによってテストバンドを選択することができる。コントローラは、テストバンドの選択を示すユーザインタフェース８８からの信号に応答して、選択されたテストバンドの印刷に用いた液滴質量設定を記憶するようプリントヘッドコントローラに命令することができる。

当業者は、前述の特定の実施に対して種々の変更を行えることを認識するであろう。例えば、ラインの連続性を評価する例示的な技術を考察したが、他の技術を同様に用いてもよいことを当業者は認識するであろう。また、前述の実施の形態は固体インクオフセットプリンタを参照して説明されたが、前述の正規化方法を、インク受け部材に直接印刷するものを含むいずれのインクジェット画像形成デバイスにも用いることができる。これらのデバイスでは、例えばスキャナがプリントヘッドを過ぎた位置にあり、プリントヘッドがデバイスを通過する際にシートに印刷されたラインの連続性を検出する。同一シートの他の部分又は後続のシートへの印刷、そして検出されたこれらのラインの連続性に対して調節を行うことができる。ラインがほぼ連続していると検出されるまでこの処理を続けることができる。従って、請求の範囲は、先に図示し説明した特定の実施の形態に限定されない。出願時の請求の範囲、そして補正がある場合は補正時の請求の範囲は、本明細書に開示された実施の形態及び教示内容の変形物、代替物、変更物、改良物、同等物及び実質的な同等物を包含し、これらは、現在では予測できないもの又は認められていないもの、また例えば出願人／特許権者及び他者から生じうるものを含む。

固体インク画像形成デバイスの概略図である。 図１のプリントヘッドアセンブリのプリントヘッドの配列の正面図である。 プリントヘッドアセンブリ及びバンディング調節システムの略図である。 バンディング調節方法のフローチャートである。 複数のプリントヘッドを有するインクジェット画像形成デバイスによって印刷されたテストパターンの実施の形態の図である。

符号の説明

３０ プリントヘッドアセンブリ
３２、３４、３６、３８ プリントヘッド
３３、３５、３７、３９ プリントヘッドコントローラ
８０ システムコントローラ
８１ 画像ソース
８８ ユーザインターフェース

Claims (10)

1. 複数のプリントヘッドを有するインクジェット画像形成デバイスのためのバンディング調節方法であって、
   テストバンド内の多くて1つの区画の受け取り面上に印刷するために、インクジェット画像形成デバイス内の複数のプリントヘッドの各プリントヘッドを制御することであって、各テストバンドを含む当該印刷された区画は、当該テストバンドの印刷の間、当該受け取り面の通り道を横断する方向に伸びている、当該制御することと、
   デフォルト液滴質量とは異なる液滴質量を有するインク液滴で前記複数のテストバンド内の少なくとも１つのテストバンドの少なくとも1つの区画を印刷するために、前記複数のプリントヘッドの少なくとも１つのプリントヘッドによって生じた、インク液滴のための液滴質量を前記デフォルト液滴質量と前記調節された液滴質量との間で選択的に調節することと、
   前記複数のテストバンド内のテストバンドの1つを選択するか又は前記複数のテストバンド内のテストバンドの少なくとも１つをランクづけするようユーザに促すことと、
   を含み、
   前記液滴質量を選択的に調節することは、
   デフォルト液滴質量と調節された液滴質量それぞれを生成するため、前記デフォルト電圧レベルと前記調節電圧レベルとの間でプリントヘッドの各インクジェットノズルのための駆動信号を選択的に調節することと、
   前記選択されたテストバンドの区画を印刷した各プリントヘッドによって使用された各駆動信号の電圧レベルを、前記選択されたテストバンドの区画を印刷した複数のプリントヘッドの各プリントヘッドのための新しいデフォルト電圧レベルとして記憶することと、
   を含む前記方法。
2. インクジェット画像形成デバイスのバンディング調節モードを選択することを更に含み、
   前記複数のプリントヘッドの制御は、
   前記選択されたバンディング調節モードに従って前記複数のテストバンド内の多くて1つの区画を印刷するために、前記複数のプリントヘッドを制御することを更に含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 複数のプリントヘッドを有するインクジェット画像形成デバイスのためのバンディング調節システムであって、
   バンディング調節モードの選択を可能にし、プロンプトを受信するバンディング調節モードインタフェースと、
   受取り面上に複数のテストバンドを印刷する複数のプリントヘッドのためのテストパターンデータを生成するように構成されたテストパターン発生器であって、複数のプリントヘッドの各プリントヘッドが各テストバンドの多くて１区画を印刷し、当該区画は、前記テストバンドの印刷の間に当該受取り面の通り道を横断する方向に伸びる各テストバンドを含み、前記複数のテストバンドの各テストバンドが、デフォルト液滴質量を有するインク液滴で形成された少なくとも1つの区画と、調節された液滴質量を有するインク液滴で形成された少なくとも1つの区画と、を有することができるように、前記デフォルト液滴質量と前記調節された液滴質量との間で前記区画を印刷した前記複数のプリントヘッド内のプリントヘッドによって生成された、インク液滴のための液滴質量を選択的に調整する、当該テストパターン発生器と、
   前記バンディング調節モードインタフェース及び前記テストパターン発生器と通信するコントローラであって、前記バンディング調節モードの選択に応答して複数のテストパターンを生成するために、前記テストバンド発生器のための信号を生成し、かつ、前記バンディング調節モードインタフェースを介してユーザに印刷されたテストバンドの１つを選択を促すよう作動する、当該コントローラと、
   前記コントロ―ラは、
   前記デフォルト液滴質量と前記調節された液滴質量それぞれを生成するため、デフォルト電圧レベルと調節電圧レベルとの間でプリントヘッドの各インクジェットノズルのための駆動信号を選択的に調節することと、
   前記選択されたテストバンドの区画を印刷した各プリントヘッドによって使用された各駆動信号の電圧レベルを、前記選択されたテストバンドの区画を印刷した複数のプリントヘッドの各プリントヘッドのための新しいデフォルト電圧レベルとして記憶することと、
   によって前記液滴質量を選択的に調節する
   を含む前記システム。
4. 前記テストパターン発生器は、インクの１つの色のための複数のテストバンドを印刷するために、複数のプリントヘッドを駆動するように構成されている、請求項３に記載の前記システム。
5. 前記テストパターン発生器は、インクの複数の色の各色のための複数のテストバンドを印刷するために、複数のプリントヘッドを駆動するように構成されている、請求項３に記載の前記システム。
6. 前記複数のプリントヘッドの各プリントヘッドは、識別子とともに、プリントヘッドのためのテストパターン発生器によって発生されたテストパターンに応じて、各テストバンドの複数のテストバンドを印刷するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の前記システム。
7. 前記テストパターン発生器は、全因数パターンで少なくとの１つの色のためのテストバンドのパターンを発生するために、複数のプリントヘッドのためのテストパターンを発生するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の前記システム。
8. 前記テストパターン発生器は、部分因数パターンで少なくとの１つの色のためのテストバンドのパターンを発生するために、複数のプリントヘッドのためのテストパターンを発生するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の前記システム。
9. 前記テストパターン発生器は、前記複数のプリントヘッドの１つのプリントヘッドによって発生されたインク液滴のための液滴質量を、前記選択されたテストバンドを印刷するために使用された他のプリントヘッドによって発生されたインク液滴のための液滴質量値の１つに選択的に調整することによって複数のテストバンドを印刷するために、複数のプリントヘッドのためのテストパターンを発生するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の前記システム。
10. インクジェット画像形成デバイスであって、
    バンディング調節モードセレクタを有するユーザインタフェースと、
    複数のプリントヘッドであって、各プリントヘッドが、複数のインクジェットノズルと、各インクジェットノズルの駆動信号を生成するプリントヘッドコントローラとを含み、各駆動信号が、ある液滴質量のインク液滴を射出するようにインクジェットノズルを駆動する電圧レベルを有し、各プリントヘッドコントローラが、複数のノズルによって射出される前記液滴質量を調節するために、前記駆動信号の前記電圧レベルを変更するよう作動する、プリントヘッドと、
    前記複数のプリントヘッドに接続され、受取り面上に複数のテストバンドを印刷するように複数のプリントヘッドを駆動する複数のテストパターンを発生するように構成されたテストパターン発生器であって、複数のプリントヘッドの各プリントヘッドが各テストバンドの多くて１区画を印刷し、当該区画は、前記テストバンドの印刷の間に当該受取り面の通り道を横断する方向に伸びる各テストバンドを含み、前記複数のテストバンドの各テストバンドが、デフォルト液滴質量を有するインク液滴で形成された少なくとも1つの区画と、調節された液滴質量を有するインク液滴で形成された少なくとも1つの区画と、を有することができるように、前記デフォルト液滴質量と前記調節された液滴質量との間でプリントヘッドによって生成されたインク液滴を調整するため、プリントヘッドの１つの駆動信号の電圧レベルを選択的に調整することによって、テストバンドの各区画が印刷され、テストバンド発生器と、
    前記ユーザインタフェース及び前記テストバンド発生器と通信するコントローラであって、前記バンディング調節モードの選択に応答して複数のテストパターンを生成するため、前記テストバンド発生器を作動させる信号を生成し、かつ、前記ユーザインタフェースを介してユーザに印刷されたテストバンドの１つの選択を促すよう作動する、コントローラと、
    を含み、
    前記コントロ―ラは更に、
    前記デフォルト液滴質量と前記調節された液滴質量それぞれを生成するため、デフォルト電圧レベルと調節電圧レベルとの間でプリントヘッドの各インクジェットノズルのための駆動信号を選択的に調節することと、
    前記選択されたテストバンドの区画を印刷した各プリントヘッドによって使用された各駆動信号の電圧レベルを、前記選択されたテストバンドの区画を印刷した複数のプリントヘッドの各プリントヘッドのための新しいデフォルト電圧レベルとして記憶することと、
    によって前記液滴質量を選択的に調節する、
    前記デバイス。

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