JP5567859B2 - 交互配置型全幅アレイプリントヘッドアセンブリにおいてステッチおよびロール誤差を補正するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本開示は、概ね交互配置型全幅プリントヘッドアセンブリを有する画像形成装置に、より詳しくはこのような画像形成装置でのステッチおよびロール誤差の補正に関する。

一部のインク印刷装置は単一のプリントヘッドを使用するが、多くは、印刷速度を上げるため複数のプリントヘッドを使用する。例えば、４個のプリントヘッドが２列に配設されて、各列が２個のプリントヘッドを有する。第１列の２個のプリントヘッドは、プリントヘッドの幅に対応する距離だけ離間している。第２列の第１プリントヘッドは、第１列の２個のプリントヘッドの間隙に対応する箇所に配置され、第２列の最後のプリントヘッドは、プリントヘッドの幅に対応する距離だけ、第２列の第１プリントヘッドから離間している。この構成は交互配置型全幅アレイ（ＳＦＷＡ）プリントヘッドアセンブリと呼ばれ、ＳＦＷＡの実施形態が図１に示されている。

受像部材の通過をプリントヘッドのインクジェットの発射と同期化させることで、部材通過方向に対して垂直な方向に部材全体にわたって連続したインク画像が形成される。しかし、プリントヘッドにより噴射されるインク滴の調整は期待できない。ＳＦＷＡの各プリントヘッドは６種類の位置自由度を有しており、そのうち３種類が並進方向、３種類が回転方向である。アセンブリにおいて一つのプリントヘッドにより噴射されるインク滴から他のプリントヘッドにより印刷されるインク滴へのスムーズな移行を行うため、プリントヘッドは精密に調整される必要がある。プリントヘッドの調整不良は、例えば、製造公差を満たしていないプリントヘッド、プリンタのプリントヘッドおよび関連部品の熱膨張、プリントヘッドの振動などから発生する。

６種類の自由度のうち３種類におけるプリントヘッド間の調整不良は、ロールまたはステッチ誤差と分類される。ロール誤差は、画像形成部材に対して垂直な軸を中心としてプリントヘッドが回転する時に発生する。ロール誤差は、プリントヘッドによって噴射されるインク滴の列を画像形成部材に対して歪ませる。この歪みは２個のプリントヘッドの間の境界面において顕著であり、好ましくない線条を生じさせることがある。ステッチ誤差は、一つのプリントヘッドが別のプリントヘッドと比べてシフトすることで生じる。Ｙ軸ステッチ誤差は、シフトしたプリントヘッドからのインク滴列を、前後のプリントヘッドにより噴射されるインク滴列の上下に載せるというシフトから生じる。Ｘ軸ステッチ誤差は、シフトしたプリントヘッドにより印刷される列の最初および最後の滴を、前後のプリントヘッドによりそれぞれ印刷される列のそれぞれ最後および最初の滴に対して近接または離間させすぎるというシフトから生じる。シフトしたプリントヘッドがアセンブリの最初または最後のプリントヘッドである場合には、それぞれ列の最初の滴または最後の滴のシフトが別のプリントヘッドとの交点で生じないことは言うまでもない。ゆえに、高い画像品質を得るのに充分な精度でのＳＦＷＡのプリントヘッドの調整が望ましい。

インク印刷システムの画像品質を評価して、ＳＦＷＡのプリントヘッドの位置および配向を調節するためのデータ値を生成する方法である。この方法は、第１テストパターンを受像部材に印刷するための第１プリントヘッド設定を選択するステップと、第１テストパターンの取込画像データから取得されたロールおよびステッチ変の位についての位置補正データを生成するステップと、位置補正データを変位範囲の少なくとも一つの閾値と比較するステップと、変位範囲の少なくとも一つの所定の閾値を超える位置補正データに応じて位置補正データに従った少なくとも一つのプリントヘッドアクチュエータを作動させるステップと、を含む。

インク印刷システムの画像品質を評価して、インク印刷システムの動作を変更するためのデータ値を生成するシステムの上記の態様および他の特徴を、添付図面と関連する以下の記載で説明する。

本発明によれば、交互配置型全幅プリントヘッドアセンブリを有する画像形成装置においてステッチおよびロールの誤差を補正することができる。

４個のプリントヘッドを有する交互配置型全幅アレイ（ＳＦＷＡ）プリントヘッドアセンブリの斜視図である。 図１に示されるＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリにおいてプリントヘッドの位置を調節するのに使用される位置補正データを生成するためのプロセスの流れ図である。 図２のプロセスにより検出される誤差の変位範囲を表している図である。 ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリにおいてテストパターンの誤差を検出してプリントヘッドの位置を調節するための位置補正データを生成するように制御装置によって作動する構成要素を示す、プリンタのブロック図である。

ここに開示されるシステムおよび方法の環境の概要をシステムおよび方法についての詳細とともに理解するため、図面を参照する。図面において、同様の参照番号は終始、同様の要素を指すのに使用されている。ここで使用される際に、「プリンタ」の語は、デジタルコピー機、製本機、ファクシミリ装置、多機能装置その他など、何らかの目的でプリント出力機能を実施する装置を包含する。また、以下に挙げる説明は、ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリにおいてプリントヘッドのステッチおよびロールの誤差のための位置補正データを生成するシステムについてのものである。

図４を参照すると、高速相変化インク画像生成装置またはプリンタ１０などの画像形成装置の実施形態が図示されている。図のように装置１０は、後述するようにサブシステムおよび構成要素のすべてが直接的または間接的に取り付けられたフレーム１１を含む。始めに、高速相変化インク画像生成装置またはプリンタ１０は、ドラムの形で示されているが、支持エンドレスベルトの形であることも同じく可能である画像形成部材１２を含む。画像形成部材１２は、方向１６に移動可能であるとともに相変化インク画像が形成される画像形成表面１４を有する。方向１７に回転可能な転写定着ローラ１９がドラム１２の表面１４に付勢されて転写定着ニップ１８を形成し、表面１４に形成されたインク画像がここで加熱メディアシート４９へ転写定着される。

高速相変化インク画像生成装置またはプリンタ１０は、一つの固形カラー相変化インクの少なくとも一つの供給源２２を有する相変化インク吐出サブシステム２０も含む。相変化インク画像生成装置またはプリンタ１０はマルチカラー画像生成装置であるので、インク吐出システム２０は、４つの異なるカラーであるＣＹＭＫ（シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック）の相変化インクを表す４の供給源２２，２４，２６，２８を含む。相変化インク吐出システムは、相変化インクを溶融させる、つまり固形の相変化インクを液状に相変化させるための溶融制御装置（不図示）も含む。相変化インク吐出システムは、少なくとも一つのプリントヘッドアセンブリ３２を含むプリントヘッドシステム３０へ液状体を供給するのに適している。相変化インク画像生成装置またはプリンタ１０は、高速高出力のマルチカラー画像生成装置であるので、図のようにプリントヘッドシステム３０は、マルチカラーインクプリントヘッドアセンブリと、複数（２個など）の独立プリントヘッドアセンブリ３２，３４とを含む。

さらに図に示されているように、相変化インク画像生成装置またはプリンタ１０は、基板供給運搬システム４０を含む。基板供給運搬システム４０は、例えば用紙・基板供給源４２，４４，４８を含み、そのうち例えば供給源４８は、例えばカットシート４９の形の受像基板を保管および供給するための大容量用紙供給源または給紙装置である。基板供給運搬システム４０は、基板ヒータまたは予熱アセンブリ５２を有する基板運搬処理システム５０も含む。図示された相変化インク画像生成装置またはプリンタ１０は、ドキュメント保持トレイ７２とドキュメントシート給紙回収装置７４とドキュメント露光走査システム７６とを有するオリジナルドキュメント給紙装置７０も含む。

装置またはプリンタ１０の様々なサブシステム、構成要素、そして機能の操作および制御は、制御装置または電子サブシステム（ＥＳＳ）８０を利用して実施される。ＥＳＳまたは制御装置８０は、例えば電子記憶装置８４を備える中央処理ユニット（ＣＰＵ）８２とディスプレイまたはユーザインタフェース（ＵＩ）８６とを有する内蔵の専用ミニコンピュータである。ＥＳＳまたは制御装置８０は、例えばセンサ入力制御回路８８を、画素配置制御回路８９とともに含む。またＣＰＵ８２は、走査システム７６、オンラインまたはワークステーション接続部９０などの画像入力源とプリントヘッドアセンブリ３２，３４との間で画像データフローの読取り、取込み、準備、管理を行う。このように、ＥＳＳまたは制御装置８０は、後述するプリントヘッドクリーニングの装置および方法を含む他の装置サブシステムおよび機能のすべてを操作および制御するための主要マルチタスクプロセッサである。

制御装置８０は、プログラムされた命令を実行する汎用または専用のプログラマブルプロセッサを備える。プログラムされた機能を実施するのに必要とされる命令およびデータは、プロセッサまたは制御装置と関連するメモリに記憶される。プロセッサ、そのメモリ、そしてインタフェース回路が、発射信号波形生成の調節およびデジタル画像の調節のため印刷テスト紙片の生成および分析を可能にする、後で詳述のプロセスを実施するように、制御装置を設定する。これらの構成要素は、プリント回路カードに設けられるか、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の回路として設けられる。回路の各々が独立したプロセッサに備えられるか、多数の回路が同じプロセッサに備えられる。代替的に、回路が個別の構成要素を備えるか、回路がＶＬＳＩ回路に設けられてもよい。また、ここで説明する回路は、プロセッサ、ＡＳＩＣ、個別の構成要素、ＶＬＳＩ回路の組合せを備えてもよい。

動作時には、処理と、プリントヘッドアセンブリ３２，３４への出力のため、生成される画像についての画像データが、走査システム７６から、あるいはオンラインまたはワークステーション接続部９０を介して制御装置８０へ送られる。また制御装置は、例えばユーザインタフェース８６を介したオペレータ入力から、関連したサブシステムおよび構成要素の制御の決定および／または受理を行い、それに応じてこのような制御を実行する。その結果、該当カラーの固形相変化インクが溶融して、プリントヘッドアセンブリへ吐出される。加えて、画素配置制御が画像形成表面１４に対して実行されることで、このような画像データごとに所望の画像を形成し、供給源４２，４４，４８のいずれか一つによって受像基板が供給され、表面１４での画像形成とタイミングを合わせて基板システム５０により運搬される。最後に、画像が表面１４から転写され、転写定着ニップ１８内の画像基板へ固着される。

ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリにおけるプリントヘッドの位置および調整を評価するため、制御装置８０は、ロールおよび／またはステッチの誤差に対処するための位置補正データを生成するための複数のプロセスをプリンタに実行させることのできるプログラム命令を実行して、補正データの適用と今後の誤差処理を継続する必要性とを評価する。概してこれらのプロセスでは、受像部材に印刷されたテストパターンの取込画像データを受け取る。制御装置は、取り込まれた画像データを処理して、プリントヘッドの調整のための位置補正データを制御装置に生成させる画像評価部を備える。一実施形態では、プログラム命令を実行する制御装置８０により実施される複数のプロセスは、ロールおよびステッチの誤差の位置補正データの生成と、このデータを適用して一つ以上のプリントヘッドの位置を調節するかどうかを判断するとともに追加テストが必要であるかどうかを判断するための補正データの分析のための像評価部２１０（図１）を含む。これらのプロセスの一実行例について以下で述べる。

図１を参照すると、高速、すなわち高スループットのマルチカラー画像生成装置のためのＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリが示されている。アセンブリ２３０は、制御装置８０と少なくとも一つのアクチュエータ２２０とに結合されている。アセンブリ２３０は、４個のプリントヘッド２３２，２３４，２３６，２３８を有する。上方プリントヘッド２３２，２３６と下方プリントヘッド２３４，２３８とは、交互配置パターンで配設されている。各プリントヘッド２３２，２３４，２３６，２３８は、受像部材へインクを噴射して画像を形成するための対応の前面２３３，２３５，２３７，２３９を有する。交互配置構成により、プリントヘッドは、基板の全幅にわたって像を形成することができる。プリントモードでは、プリントヘッド前面２３３，２３５，２３７，２３９は、ドラム１２の画像形成表面１４に例えば約２３ミル近接して配置されている。一実施形態では、各プリントヘッドはおよそ２．５インチの長さである。この長さにより、ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリは、プロセス交差方向におよそ１０インチの長さである画像を印刷できる。各プリントヘッドは、二つのアクチュエータ２２０の一方に結合されている。アクチュエータは、プリントヘッドを動かすための歯車列、並進または回転リンク機構を通して、プリントヘッドに結合されている。アクチュエータ２２０は、制御装置８０からの信号に反応する。制御装置８０により実行される命令の一部は、テストパターンの取込画像データを処理してロールおよびステッチの誤差についての位置補正データを生成する画像評価部２１０を作動させる。制御装置８０により実行される他のプロセスは、位置補正データを、アクチュエータ２２０およびプリントヘッド２３２，２３４，２３６，２３８を操作するためのステッパモータパルスまたは他の制御信号に変換する。

各プリントヘッド２３２，２３４，２３６，２３８の噴射面は、噴射面全体にわたってプロセス交差方向（Ｘ軸）に延在する列に配設された複数のノズル２４３，２４７，２４５，２４９をそれぞれ含む。列の各ノズルの間隔は、プリントヘッドの所与のエリアに載せられるインクジェットの数によって制限される。プロセス交差方向において列の隣接ノズルの間の距離よりも近い距離での受像基板への滴の印刷を可能にするため、プリントヘッドの一つの列のノズルは、このプリントヘッドの他の列のうち少なくともいくつかの列のノズルから、プロセス交差方向（Ｘ軸上）にオフセットしている。隣接列のノズル間オフセットのため、前の列によって噴射された滴が到達する際にインクを噴射するように次の列のインクジェットを操作させることにより、印刷される列のインク滴の数を増加させることができる。他のノズル構成が可能であることは言うまでもない。例えば、オフセットしたノズル列を設ける代わりに、直線状のノズルの横列および縦列を備える噴射面の格子としてノズルが配設されてもよい。アセンブリの各プリントヘッドは、画像形成装置で使用される各カラーのインク滴を放出するように設定されている。このような設定では、画像形成装置で使用される各インクカラーについて、各プリントヘッドが一つ以上のノズル列を含む。別の実施形態では、一つのインクカラーを利用するように各プリントヘッドが構成されているため、プリントヘッドのジェットが同じカラーのインクを噴射する。

上述したように、受像基板に対する、そして画像形成装置の他のプリントヘッドに対するプリントヘッドの調整は、画像品質の問題を生じさせる。特定タイプの調整パラメータの一つは、プリントヘッドロールである。ここで使用される際に、プリントヘッドロールとは、受像表面の平面に対して垂直な軸を中心とするプリントヘッドの時計方向または反時計方向の回転を指す。プリントヘッドロールは、受像表面に対するプリントヘッドの位置および／または角度を変化させるような機械的振動および他の機械部品への外乱などの要因の結果として生じる。この同じ外乱がステッチ誤差も生じさせる。ステッチ誤差は、プロセス（Ｙ）方向またはプロセス交差（Ｘ）方向にプリントヘッドがシフトした時に生じる。これらの誤差は、一つのプリントヘッドからの滴と別のプリントヘッドの滴との調整不良という結果を生む。Ｙステッチ誤差の場合には、一つのプリントヘッド列の滴が、別のプリントヘッド列の滴から上下にシフトする。Ｘステッチ誤差の場合には、一つのプリントヘッドの最後の滴の間隔が、プリントヘッドの隣接の滴の間の間隔よりも、次のプリントヘッドの第１滴に対して近接または離間する。

ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリにおけるプリントヘッド位置を評価して位置補正データを生成するためプリンタ制御装置により実行されるプロセスが、図２に示されている。プロセス３００は、テストパターンを形成するため、ＳＦＷＡプリントヘッド内でのプリントヘッドの設定を選択することで始まる（ブロック３０４）。一実施形態では、図１に示されるもののような４個のプリントヘッドのＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリについて、二種類の設定が利用可能である。この実施形態において、一つの設定ではプリントヘッド２３４，２３２を使用してテストパターンを形成し、他の設定ではプリントヘッド２３２，２３８，２３６を使用してテストパターンを形成する。受像部材にテストパターンを生成することにより（ブロック３０８）、プロセスは継続する。受像部材へのインクの噴射を制御してテストパターンを形成するため、制御装置は周知の方法でプリントヘッドの圧電噴射器のための発射信号を生成する。受像部材におけるテストパターンの画像が画像形成システムによって取り込まれ、制御装置はテストパターンの取込画像データを受け取る（ブロック３１２）。一実施形態において画像形成システムは、プリンタ内で画像ドラムまたはエンドレスベルトなどの回転受像部材に近接して配置された一つ以上の光学センサである。別の実施形態では、画像形成システムは、プラテンに載置されたメディアシートに印刷される印に対応する画像データを生成するようにプラテンの下に配置される可動光源である。この実施形態では、テストパターンがシートに直接印刷されるか、画像が回転受像部材から、プリンタから出るメディアシートへ転写される。次に、取り込まれた画像データの生成のためメディアシートがプラテンに載置され、その後、画像データは制御装置へ提供される。別の実施形態では、画像形成システムは、プリンタの外部にあるが、取込画像データをプリンタへ送信するためプリンタに結合されている。この外部画像形成システムは、プリンタに一体化される上述のものと類似の可動光源およびプラテンを含む。

プリンタに記憶されたテストパターンの内的表示の位置からのテストパターンの変位を測定することにより、取込画像データが処理される（ブロック３１６）。これらの変位と、以下で詳述するテストパターン画像の品質に関する信頼度とが、位置補正データを生成するのに使用される（ブロック３２０）。位置補正データの生成のための計算については、以下で詳述する。位置補正データが閾値よりも上下する量が所定量以下であるかどうかを判断するため、位置補正データが変位範囲の少なくとも一つの閾値と比較される（ブロック３２４）。つまり、プロセスは、補正データが閾値を中心とする所定範囲内にあるかどうかを判断し、この情報によってプロセスは、ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリのプリントヘッドに補正データが適用されるかどうかを判断するのである。このような範囲は図３に示されている。

上述した比較のため、変位範囲４００についての一対の閾値４０４，４１２が図３に示されている。閾値４０４を中心とする所定の適用範囲４０８は、プリントヘッドに適用される位置補正データを指している。同様に、閾値４１２を中心とする範囲４１４の位置補正データもプリントヘッドに適用される。適用範囲４０８および４１４の間の範囲４２０は、この範囲部分の変位誤差は補正されるほど重要であるとは考えられないため、プリントヘッドに適用されない補正データ値と識別される。閾値４０４より低い範囲部分４０８が、閾値４０４より高い範囲部分４０８と同じ大きさである必要はない。同様に、閾値４１２より低い範囲部分４１４が、閾値４１２より高い範囲部分４１４と同じ大きさである必要はない。適用範囲の閾値の重要性については、以下で詳述する。

位置補正データが適用範囲にない場合には、補正データが許容範囲４２０にあるかどうかをプロセス（図２）により判断される（ブロック３２８）。データが許容範囲にない場合には、位置を補正するプロセスに適した位置からプリントヘッドが離れすぎており、オペレータの介入を含む復帰プロセスが実施される（ブロック３３２）。復帰プロセスは、通常の作動状況では起こらない大きな調整不良を扱うように考案されている。補正データが許容範囲にある場合には、テストが完了したかどうかをプロセスがテストし（ブロック３３６）、テストが完了した場合には、プロセスが実施される。テスト完了により、追加テストパターンが印刷および評価される必要があるかどうかが判断される。例えば、システムリセットその他で、プリンタがすべてのプリントヘッド設定を印刷および評価する。テストが完了していない場合には、別のプリントヘッド設定が選択され（ブロック３６４）、別のパターンを印刷して誤差についてパターンを評価することにより、プロセスが継続する。

位置補正データが適用範囲の一つにある場合（ブロック３２４）、テストパターンを印刷するのに使用される設定にある少なくとも一つのプリントヘッドに補正データが適用される（ブロック３４０）。ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリ内のプリントヘッドに結合された少なくとも一つのアクチュエータを操作する制御装置により、補正データがプリントヘッドに適用される。例えば制御装置は、プリントヘッドを適切な方向に移動させて検出された誤差を補正するため、ステッパモータなどへパルスを発生する。パルスは位置補正データを参考に発生される。図１におけるアクチュエータ２２０のようなこれらのアクチュエータは、ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリに近接して配置され、プリントヘッドの並進および回転運動のための歯車列などを通してプリントヘッドに結合されている。位置補正データに従ってプリントヘッドを動かすように一つ以上のアクチュエータを作動させる他の方法が使用されてもよい。次にプロセスは、補正データを適用範囲の閾値と比較して、検出された誤差が閾値より少ないかどうかを判断する（ブロック３４４）。データが閾値より少なく、評価されるテストパターンが印刷された最初のパターンであるである場合（ブロック３４８）、インクを噴射してテストパターンを形成していないプリントヘッドについての位置補正データをプロセスが生成して適用する（ブロック３５２）。テストパターンを生成したプリントヘッドの誤差が大きいとは考えられないため、プリントヘッドでテストパターンが生成されなくても、この調節が行われる。評価されるテストパターンが生成された最初のパターンでない場合（ブロック３４８）、追加のテストパターンが印刷および評価されて、テストが終了する。

誤差が、適用範囲の閾値の一つより大きかった場合（ブロック３４４）、第２テストパターンが評価されるかどうかをプロセスが判断する（ブロック３６０）。第２パターンが評価されると、別のテストは必要ない。さもなければ別のプリントヘッド設定が選択され（ブロック３６４）、別のテストパターンを生成するのに使用される（ブロック３０８）。このパターンは評価を受ける（ブロック３１２〜３６０）。第２テストパターンを生成するプリントヘッドによって生じた誤差が大きすぎる場合には、復帰プロセスが起動される（ブロック３３２）。誤差が適用範囲にある場合には、位置データが適用され（ブロック３４０）、テストが終了する。さもなければ、誤差は許容範囲にあったので（ブロック３２８）、テストは完了する。こうして、ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリの位置誤差を評価するのに一つのプリントヘッド設定のテストで充分であるかどうかを判断するため、閾値を超えているのが所定量以下である適用範囲部分が使用される。

さて、位置補正データの計算について以下の表を参考に説明する。

表において、「前方」および「後方」は、図４の画像形成装置で一般的にオペレータが立つ前部と、一般的に壁に面している装置の後部とに関する、テストパターンの印刷に使用されるプリントヘッドの二種類の設定を示す。図１のプリントヘッド２３２，２３４は装置の前部に最も近く、プリントヘッド２３６，２３８は装置の後部に最も近い。ゆえに「前方」設定では、テストパターンを印刷するのに二つの「前方」プリントヘッド２３２，２３４を使用するが、プリントヘッド２３８も使用してもよく、「後方設定」では、テストパターンを印刷するのに一実施形態においてプリントヘッド２３２，２３６，２３８を使用する。前方設定により印刷されるテストパターンから検出される誤差が、位置補正データが適用されるべきであることを示す範囲内にある場合には、これらのデータはプリントヘッド２３４のみの位置を調節するのに適用される。後方設定により印刷されるテストパターンから検出される誤差が、位置補正データが適用されるべきであることを示す範囲内である場合には、これらのデータはプリントヘッド２３２，２３６の位置を調節するために適用される。プリントヘッド位置の評価は、前方設定または後方設定のいずれかにより印刷されるテストパターンから始まる。「２の１」の欄は、前方または後方の設定が最初に使用される時に必ず行われる調節を示す。検出された誤差が上記の所定量だけ閾値より大きい場合には、第２テストパターンを印刷するのに他の設定が使用される。「２の２」の欄は、第２テストパターンを生成するのに前方または後方の設定が使用される時に常に行われる調節を示す。「１の１」の欄は、第１テストパターンを生成するのに前方または後方の設定が使用されて、誤差が閾値を下回っているのは上記の所定量以下である時には常に行われる調節を示す。

さらに表を参照すると、数字１，２，３，４はＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリの一実施形態のプリントヘッドを指す。例えば、プリントヘッド２３２，２３４，２３６，２３８が数字２，１，４，３にそれぞれ対応する。ＸおよびＹの文字は、それぞれプロセス交差方向およびプロセス方向を指す。文字Ｒは、プリントヘッドのロール誤差を指す。ロール誤差はＸ‐Ｙ平面に対して垂直な軸を中心とするプリントヘッドの回転運動である。文字「ｍ」、「ｄ」、「ｃ」は、測定された誤差、表の式により決定される位置補正データ、そして実際に適用される位置補正データをそれぞれ指す。例えば、測定誤差は上記の範囲４０４に含まれる。結果的に、式により決定される位置補正データが適用されないため、実際に適用される位置補正データはゼロである。

表において、ｍＲ１、ｍＲ２、ｍＲ３、ｍＲ４は、それぞれＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリの第１、第２、第３、第４プリントヘッドについて測定されたロール誤差を指す。ｍＹ１、ｍＹ２、ｍＹ３の語は、ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリの第１、第２、第３ステッチ境界面であるプリントヘッド間で測定されたプロセス方向誤差を指し、ｍＸ１、ｍＸ２、ｍＸ３は、ＳＦＷＡプリントヘッドアセンブリの第１、第２、第３ステッチ境界面であるプリントヘッド間で測定されたプロセス交差方向誤差を指す。ゆえに、ｍＹ１はプロセス方向における第１および第２プリントヘッドの間の相対ステッチ間隔誤差を指し、ｍＸ１はプロセス交差方向における第１および第２プリントヘッドの間の相対ステッチ間隔誤差を指す。同様にｍＹ２はプリントヘッド２および３の間のプロセス方向ステッチ間隔を指すのに対して、ｍＸ２はプリントヘッド２および３の間のプロセス交差方向ステッチ間隔誤差を指す。ステッチ境界面については以下で詳述する。

一実施形態において、プロセスは、ステッチ境界面でのプリントヘッド間の誤差についての補正データを生成するため、またはプリントヘッドのロール誤差を補正するためにテストパターン画像の分析を実施し、また、画像基板の画像データのテストパターンをテストパターンの内的表示と比較することにより、テストパターンの左端および右端のインクジェット位置の位置をロールテストパターンの品質とともに評価する。この分析から、ロールおよびステッチの変位の測定値が今後の処理のために信頼できるかどうかを、上記の表を実行するプロセスに判断させることのできる信頼度測定値が得られる。信頼度が所定の閾値を満たしていないか超えていない場合には、測定値ｍＲ１、ｍＲ２、ｍＲ３、ｍＲ４、ｍＹ１、ｍＹ２、ｍＹ３、ｍＸ１、ｍＸ２、ｍＸ３が無視される。さもなければ、上の表に詳述されているように測定値が処理される。上の表の係数ＡおよびＢは、ロール誤差をステッチ計算に適用するための重み係数である。一実施形態では、係数Ａは９．７０であり、係数Ｂは８３．９である。

この情報により、上述したプロセスを実施するのに表を使用できる。例えば、テストパターンを印刷するのに第１プリントヘッド設定が使用される場合には、現位置はテストパターン印刷のためのプリントヘッドに対する設定を指し、表の上部ではその値が「前方」であるので、表の上部が使用される。ロール変位の信頼度が所定の閾値より低い場合には、ロール偏差についての補正位置データが計算される。交差方向ステッチ変位については、ステッチインタフェースにおけるプロセス交差方向での左右のインクジェット位置についての信頼度は、所定の閾値より低くなければならず、両方のプリントヘッドのロール変位はロール変位リミットより少なくなければならない。これらの条件すべてが満たされた場合に、プロセス交差ステッチ変位補正位置データが計算される。同様に、ステッチインタフェースにおけるプロセス方向での左右インクジェット位置の信頼度が所定の閾値より低くて、両方のプリントヘッドのロール変位がロール変位リミットより少ない場合に、プロセスステッチ変位補正位置データが計算される。上で説明された条件が満たされた場合に、上の表に従って一実施形態の補正データが算出される。例えば、前方テストでロールを補正するため第１プリントヘッドを動かすアクチュエータを作動させるために決定される位置補正データは−ｍＲ１であり、プロセス方向並進を補正するため第１プリントヘッドを動かすアクチュエータについて決定される位置補正データは、−ｍＹ１＋Ｂ*ｃＲ１である。第１テストパターンのみを評価するための条件が満たされた場合、第４プリントヘッドについて決定された位置補正データは、（ｍＸ２−ｍＸ１）／２である。第２テストパターンを印刷するための条件が満たされた場合、第１プリントヘッドの位置補正データはｍＸ１である。位置補正データが算出された後、プロセスは、算出されたデータを変位範囲と比較して、補正データが適用範囲の一つに含まれるかどうかを判断する。含まれる場合には、対応のアクチュエータにデータが適用される。さもなければ、補正データは適用されない。

動作時に、印刷システムの制御装置は、ロールおよびステッチの位置変位補正データ調節プロセスを実施するためにプログラムされた命令を実施する。画像形成システムの寿命中、制御装置は、スケジュールに従ってプロセスを選択して作動させるか、プロセスが手動で操作される。プロセスは、プリントヘッド設定を選択してテストパターンを生成する。テストパターンについて取り込まれた画像データが評価され、ロールおよびステッチに対する位置補正データが生成されて、時にはその位置を調節するためプリントヘッドに適用される。プリントヘッドに結合されたアクチュエータを操作することによって補正するには誤差が大きすぎる場合には、プリントヘッドの位置調節の必要性をオペレータに知らせるため、警告メッセージ／ライト／アナウンスが発せられる。

１０ プリンタ、１１ フレーム、１２ 画像形成部材、１４ 画像形成表面、１６，１７ 方向、１８ 転写定着ニップ、１９ 転写定着ローラ、２０ 相変化インク吐出サブシステム、２２，２４，２６，２８ インク供給源、３０ プリントヘッドシステム、３２，３４ プリントヘッドアセンブリ、４０ 基板供給運搬システム、４２，４４，４８ 用紙・基板供給源、４９ 加熱メディアシート、５０ 基板運搬処理システム、５２ 基板ヒータ、７０ オリジナルドキュメント給紙装置、７２ ドキュメント保持トレイ、７４ ドキュメントシート給紙回収装置、７６ ドキュメント露光走査システム、８０ 制御装置、８２ 中央処理ユニット（ＣＰＵ）、８４ 電子記憶装置、８６ ディスプレイ・ユーザインタフェース（ＵＩ）、８８ センサ入力制御回路、８９ 画素配置制御回路、９０ ワークステーション接続部、２１０ 画像評価部、２２０ アクチュエータ、２３０ アセンブリ、２３２，２３４，２３６，２３８ プリントヘッド、２３３，２３５，２３７，２３９ 前面、２４３，２４５，２４７，２４９ ノズル、４００ 変位範囲、４０４，４１２ 閾値、４０８，４１４ 適用範囲、４２０ 範囲。

Claims (4)

1. プリントヘッドアセンブリが有する複数のプリントヘッドのうち一部のプリントヘッドを選択する第１プリントヘッド設定により第１テストパターンを印刷するステップと、
   前記第１テストパターンの取込画像データから取得されたロールおよびステッチの変位に対する位置補正データであって予め設定された計算式に従い位置の補正対象となるプリントヘッド及び当該プリントヘッドに対する位置調節量が指定された位置補正データを生成するステップと、
   前記位置補正データを変位範囲の少なくとも一つの閾値と比較するステップと、
   前記変位範囲の少なくとも一つの所定の閾値を超える前記位置補正データに応じて当該位置補正データに従って位置の補正対象となるプリントヘッドを動かすプリントヘッドアクチュエータを作動させるステップと、
   を含むインク印刷システムにおけるプリントヘッド位置評価方法。
2. 請求項１記載の方法において、
   前記第１テストパターンの取込画像データを画像分析することにより得られる画像の品質に関する信頼度値であって、ロール変位を評価するのに使用される前記取込画像データの前記第１テストパターンの一部についての信頼度値を受け取るステップと、
   前記信頼度値を所定の閾値と比較するステップと、
   前記所定の閾値より低い前記信頼度値に応じてロール変位についての前記位置補正データを生成するステップと、
   を含むインク印刷システムにおけるプリントヘッド位置評価方法。
3. 請求項２記載の方法において、
   ステッチ変位を評価するのに使用される前記取込画像データの前記第１テストパターンの一部についての信頼度値を受け取るステップと、
   前記信頼度値を所定の閾値と比較するステップと、
   前記所定の閾値より低い前記信頼度値に応じてステッチ変位についての前記位置補正データを生成するステップと、
   を含むインク印刷システムにおけるプリントヘッド位置評価方法。
4. 請求項３記載の方法において、
   前記所定の閾値より低い前記信頼度値に応じて前記ロールおよびステッチの変位について生成された前記位置補正データを前記変位範囲の少なくとも一つの所定の閾値と比較するステップと、
   前記変位範囲において前記所定の閾値を中心とする所定範囲内にある前記ロールおよびステッチの変位についての前記位置補正データに応じて前記ロールおよびステッチの変位についての前記位置補正データに従って前記少なくとも一つのプリントヘッドアクチュエータを作動させるステップと、
   を含むインク印刷システムにおけるプリントヘッド位置評価方法。

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