JP2010026509A - 画像印刷システムをモニタリングする方法及び画像印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】色間のずれを測定する方法及びシステムを提供する。
【解決手段】処理方向に移動可能な像担持面上にカラー画像を印刷する画像印刷システムをモニタリングする方法。この方法は、像担持面上に複数の位置合わせマークを含む列を形成すべくマーキング材料を配置し、クロス処理方向に延出する線形アレイセンサ用いて各位置合わせマークの位置を検出し、処理方向における各列の位置合わせマーク間の処理方向におけるずれを決定し、各列からの位置合わせマーク間のクロス処理方向におけるずれを決定する、ことを含む。位置合わせマークの各列は処理方向と交差するクロス処理方向に延出する。各位置合わせマークの位置は処理方向及びクロス処理方向の両方において検出される。
【選択図】図２

Description

本開示は、画像印刷システムにおける縞(streak)検出、色濃度及び色位置合わせのための多目的画像の共通セットを利用するシステム及び方法に関する。

ゼログラフィ印刷を含む各種再現システムでは、光受容体ベルトや中間転写ベルトなどの像担持面あるいは像担持面上の画像の位置を制御し、位置合わせすることが重要である。ベルト横方向操舵システムやベルトドライブモータ制御により、画像印刷システムの光受容体ベルト又は他の像担持面のクロス処理方向における位置又は処理方向における位置、あるいはタイミングを調節し又は修正するためのシングル軸又はデュアル軸の各種制御システムを提供することがよく知られている。更に、レーザ光スキャナ装置などの調整可能な画像生成装置を利用して、像担持面上の画像のクロス処理方向における位置又は処理方向における位置、あるいは配置のタイミングを調節し又は修正することが知られている。

こうした高精度な画像位置決めシステム又は位置合わせシステムの主要な用途として、印刷される色の位置精度（隣接又は重複）を保証すべく同一中間基体又は最終画像基体上に印刷される異なる色の位置を正確に制御することが挙げられる。このことは、ゼログラフィ印刷システム以外のシステムにも当てはまる。例えば、正確な位置合わせ制御はマルチカラーインクジェットプリンタにおける異なるインクジェットプリントヘッド又は真空ベルト、あるいは他のシート搬送に関して必要であろう。

ゼログラフィカラープリンタの光受容体ベルト（但しこれに限定されない）の第一の画像形成担持面部材上の異なるマルチカラー画像の両軸（すなわちクロス処理方向軸又は処理方向軸）上で正確且つ高精度な相互の位置合わせを行うための画像位置合わせシステムを提供することはよく知られている。こうした画像位置合わせシステムは、このようなマルチカラー画像の相互に対するあるいは像担持面に対する位置合わせ精度を向上させる。この結果、異なるカラー画像が相互に正確且つ高精度に位置決めされ、複合画像又はフルカラー画像においては重畳され組み合わされることができる。更に、これらの画像位置合わせシステムは、用紙などの最終画像基体上に顧客が許容しうるカラー印刷を提供する。混合カラー画像又はフルカラー画像用に組み合わされる個々の原色画像は色分解（像）(color separation)と呼ばれることが多い。

ここで、印刷のための色位置合わせシステムは、各種色空間システム、変換、あるいは各色の制御又は調節に関する色強度、濃度、色相、彩度、輝度、クロミナンスなどの値を含む、各種色補正システムや較正システムとは異なるものである。本明細書中に開示される色位置合わせシステムは、顧客が許容しうるフルカラー画像、混合色画像、精度よくカラー印刷画像に対し異なる色が高精度に重畳又は間挿されるように、位置情報及び位置の修正（クロス処理方向又は処理方向へのシフト、あるいは画像の回転又は拡大）を行うことに関する。人間の目は、重畳画像又は近接画像において、ある色と他の色との印刷上の微少なずれに対して特に敏感である。こうしたずれは、色の滲み、トラッピング不良（白抜け）、ハロー、ゴーストなどの高度に可視的な印刷上の欠陥を生じることがある。

一方の軸又は両方の軸に沿って、像担持面に対する画像の、あるいは画像同士の位置合わせを調節する既知の手段として、像担持面上に形成される画像の位置又はタイミングを調節することが挙げられる。この手段は、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）レーザ光、あるいは他の既知の潜像形成システム又は可視像形成システムを制御することにより実施できる。

具体的には、このような画像形成位置合わせシステムを、マークオンベルト（ＭＯＢ:marks-on-belt）システムにより提供することが知られている。ＭＯＢシステムでは、通常の画像形成領域の横方向外側の、像担持面のエッジ領域に光学センサで検出可能な位置合わせマークを付与する。ベルト操舵システムや動作位置合わせシステム（上述）では、位置合わせマークは永久的なものであってもよい。例えば、シルクスクリーン印刷や他の永久的なマーキング手段によりベルト上に付与される、光学的検出が容易なベルトアパーチャなどのマークが利用される。しかし、ベルト上の他の画像に対し、あるいはベルト位置に対し画像位置を制御するには、特にカラー印刷の場合、位置合わせマークは印刷され、永久的に付与されるものではない。通常、位置合わせマークは、個々の画像と共に画像に隣接して印刷される特徴的なマークであり、関連する画像の現像時に使用されるトナー又は他の現像剤により、関連する画像の位置に対応する外側の位置で現像される。例えば、マークは画像位置の側方、あるいは連続する２つの印刷画像の間の画像間区域に印刷されてもよい。このようなＭＯＢ画像位置マーク又は位置合わせマークは、通常像担持面が回転する毎に繰り返し現像され消去される。なお、位置合わせマークが最終プリント（最終画像基体）に存在しないほうがよいことは言うまでもない。

ＭＯＢシステムでは、横方向すなわちクロス処理方向に沿った２箇所以上において測定を行うが、これはＭＯＢセンサが著しく高価であることに起因している。従って、ＭＯＢセンサを使用せずに、ＭＯＢセンサの機能をより安価な且つ高解像度な他の手段により実現することが望ましい。

米国特許第５，４１８，５５６号明細書 米国特許第６，２７５，２４４号明細書 米国特許第６，３００，９６８号明細書

本開示は、色間のずれを測定する方法及びシステムを提案する。本開示は、色位置合わせセンサとして線形アレイセンサを利用し、ＭＯＢシステムで利用される山形をなす集合体(chevron ensemble)の代わりに、像担持面上に付与される複数の位置合わせマーク（例えば、カラーモデル中の各色分解（像）に対応するマーク）を利用する。

一実施形態において、処理方向に移動可能な像担持面上にカラー画像を印刷する画像印刷システムをモニタリングする方法が提供される。この方法は、像担持面上に複数の位置合わせマークを含む列を形成すべくマーキング材料を配置し、クロス処理方向に延出する線形アレイセンサ用いて各位置合わせマークの位置を検出し、処理方向における各列の位置合わせマーク間の処理方向におけるずれを決定し、各列からの位置合わせマーク間のクロス処理方向におけるずれを決定する、ことを含む。位置合わせマークの各列は処理方向と交差するクロス処理方向に延出する。各位置合わせマークの位置は処理方向及びクロス処理方向の両方において検出される。

別の実施形態において、画像印刷システムが提供される。この画像印刷システムは、印刷エンジン、線形アレイセンサ及びプロセッサを含む。印刷エンジンは、像担持面上に複数の位置合わせマークを含む列を形成するようにマーキング材料を配置すべく構成される。位置合わせマークの各列は処理方向と交差するクロス処理方向に延出する。線形アレイセンサはクロス処理方向に延出し、像担持面に隣接する。線形アレイセンサは各位置合わせマークの位置を検出すべく構成される。各位置合わせマークの位置は、処理方向及びクロス処理方向の両方に沿って検出される。プロセッサは（ａ）処理方向における各列の位置合わせマーク間の処理方向におけるずれ、及び（ｂ）各列からの位置合わせマーク間のクロス処理方向におけるずれ、を決定すべく構成される。

色位置合わせシステムを組込んだ画像印刷システムの概略正面図である。 本開示の一実施形態に従った、線形アレイセンサ（同図では明瞭化の目的で現像ステーションなどを割愛している）により検出される、マルチカラー潜像の連続的ＲＯＳ生成及び関連付けられる例示的潜像位置合わせマークをより明白に示すための、図１の実施形態の一部を簡略化して示す概略斜視図である。 図３（Ａ）は本開示の一実施形態に従ったＣＭＹＫカラーモデルのシアン色分解（像）のための位置合わせマーク及びトナー像を示す詳細図であり、図３（Ｂ）はＣＭＹＫカラーモデルのマゼンタ色分解（像）のための位置合わせマーク及びトナー像を示す詳細図である。 本開示の一実施形態に従った、トナー像に隣接する位置合わせマーク列を有する、トナー像を示す図である。 本開示の一実施形態に従った、トナー像に隣接する位置合わせマーク列を有する、トナー像の部分詳細図である。 本開示の一実施形態に従った、ランタイム色位置合わせ制御に利用されるドキュメント間領域（ＩＤＺ）の位置合わせマークを示す図である。 本開示の別の実施形態に従った、線形アレイセンサ（同図では明瞭化の目的で現像ステーションなどを割愛している）により検出される、マルチカラー潜像の連続的ＲＯＳ生成及び関連付けられる例示的潜像位置合わせマークをより明白に示すための、図１の実施形態の一部を簡略化して示す概略斜視図である。 本開示の別の実施形態に従った位置合わせマークとトナー像の詳細図である。

以下に添付の図面を参照して各種実施形態を例示する。図中、対応する参照符号は対応する部材を示す。

図１は、いわゆるゼログラフィマルチカラー「イメージオンイメージ（ＩＯＩ）」タイプのフルカラー（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックイメージャ）複写装置の一例であるプリンタ１０を、本開示の応用の一例として示す概略図である。プリンタ１０の一部を、極めて単純な概略斜視図として図２に示す。この特定のタイプの印刷は「シングルパス」多重露光カラー印刷と呼ばれる。通常、プリンタはラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）を利用して像担持面の帯電部分を露光し、且つ像担持面に静電潜像を記録する。このようなＩＯＩシステムの更なる例及び詳細は、米国特許第４，６６０，０５９号、第４，８３３，５０３号及び第４，６１１，９０１号に記載されている。当該特許文献の全文を参照によって本明細書中に組み込むものとする。

米国特許第５，４１８，５５６号、第６，２７５，２４４号及び第６，３００，９６８号は、カラー画像の高精度な色位置合わせのための従来のアプローチを開示している。当該特許文献の全文を参照によって本明細書中に組み込むものとする。

しかし、開示される改良された位置合わせシステムは、一般的に個々の色を連続的に中間画像転写ベルトに転写し、次いで最終基体に転写する複数の印刷エンジンを有する、インクジェットプリンタなどの非ゼログラフィカラープリンタや「タンデム式」ゼログラフィ又は他のカラー印刷システムにおいても利用可能であることを認識されたい。従って、タンデム式カラープリンタ（例えば、米国特許第５，２７８，５８９号、第５，３６５，０７４号、第６，９０４，２５５号及び第７，１７７，５８５号を参照。当該特許文献の全文を参照によって本明細書中に組み込むものとする。）では、対象となる位置合わせマークが形成される像担持面は光受容体及び中間転写ベルトのいずれか一方あるいは両方であってもよく、線形アレイセンサ及び画像位置補正システムが適宜関連付けられていることを認識されたい。このような既知の各種カラープリンタについては、上記引用された特許文献に記載されているため、本明細書中で更なる議論は行わない。

図１及び図２の例示的プリンタ１０を参照する。既述の如く、プリンタ１０のあらゆる動作及び機能は、中央、分散又は遠隔システムサーバ位置において、プログラムされたマイクロプロセッサによって制御できる。ここではいずれかのシステムサーバ位置をコントローラ１００で概略的に示している。画像担持面１２では、帯電、ＲＯＳによる画像形成、及び現像が連続的に行われてもよい。現像は、ブラックトナー、又は複数の画像形成ステーションにより任意のもしくは全ての原色トナーを用いて行われてもよい。この例において、複数の画像形成ステーションは各々ＲＯＳ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ及びこれらと関連付けられた現像剤ユニット５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｅを有する。例示的実施形態では５色の画像印刷システムが示されている。従って、図２に示すように、複合マルチカラー画像形成領域３０は、高精度な位置合わせを行うプリンタ１０でもって像担持面１２が１回転する毎に各所望の画像領域に形成されてもよい。線形アレイセンサ２０は概略的に示されているが、位置合わせと関連づけて後述する。

一実施形態において、像担持面１２は、光受容体ドラム、光受容体ベルト、中間転写ベルト、中間転写ドラム及び他の像担持面の少なくとも１つである。すなわち、用語『像担持面』は、トナー像を受け取る任意の表面を意味するものであり、中間表面（すなわち印刷されるドキュメントに転写される前に画像が形成されるドラムやベルト）であってもよい。一実施形態において、像担持面１２は、動作矢印によって示された処理方向に像担持面１２を移動させる従来の駆動システム１６を含んでいてもよい。複合カラー画像を用紙などの最終基体へ転写するための従来の転写ステーション１８が示されている。用紙はフューザ１９に送られ、出力される。

像担持面１２上のカラー画像は、フルカラー画像を形成すべく高精度に重畳されるカラーモデルの色分解（像）である。一実施形態において、これらのカラー画像は、用紙に転写される前に像担持面１２上で連続的に現像される。

本開示はＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のカラーモデルを利用する色位置合わせシステムを開示する。しかし、本開示はＣＭＹＫのカラーモデルに限定されないことが理解されよう。一実施形態において、カラーモデルは、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）カラーモデル、ＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）カラーモデル、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）カラーモデル、ＨＳＢ（色相、彩度、明るさ）カラーモデル、ＨＬＳ（色相、明るさ、彩度）カラーモデル及びＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ（Ｌａｂ）カラーモデルからなる群から選択される。一実施形態において、例えばＣＭＹＫカラーモデルの場合、現像剤ユニット５０Ａ〜５０Ｄはブラック、シアン、イエロー及びマゼンタのカラー画像を像担持面１２上に各々現像すべく利用される。カラー画像は続いて用紙に転写される。

図２を参照すると、光受容体ベルト１２の一端又は両端に沿って位置合わせ穴１２Ａが設けられてもよいことがわかる。この穴すなわちマークは、図２に概略的に２２Ａで示すベルト穴センサなどにより光学的に検出可能である。

画像印刷システムは、処理（又はスロースキャン）方向及びクロス処理（又はファストスキャン）方向という概して重要な２つの次元を有する。像担持面１２の移動方向は処理（又はスロースキャン）方向と呼ばれ、この処理方向と交差するすなわち垂直な方向はクロス処理（又はファストスキャン）方向と呼ばれる。例えば、複数のセンサがクロス処理方向に向けて設けられている。図示された実施形態では、Ｘが処理（又はスロースキャン）方向、Ｙはクロス処理（又はファストスキャン）方向を表す。

図２に示されるように、各トナー像６４Ｃ又は６４Ｍ（例えば、ＣＭＹＫカラーモデルのシアン及びマゼンタ色分解（像）に対応）に隣接して設けられた複数の位置合わせマーク６２の列６０が、（例えば、マーキング材料を用いて）像担持面１２上に配置される。図示された実施形態では、位置合わせマーク６２の列６０は像担持面１２の幅方向に配置される。位置合わせマーク６２の各列６０は処理方向（例えば、Ｘ方向）と交差するクロス処理方向（例えば、Ｙ方向）に沿って延出する。位置合わせマーク６２の各列６０は、（例えば、マーキング材料を用いて）隣接するトナー像６４Ｃ又は６４Ｍと同一の色で配置される。一実施形態において、位置合わせマークの列及びトナー像は、（例えば、マーキング材料を用いて）カラーモデルにおける色分解像（毎）に配置される。例えばＣＭＹＫカラーモデルの場合、複数の位置合わせマークの列及びトナー像が、（例えば、マーキング材料を用いて）シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのカラー毎に配置される。図示された実施形態では、トナー像及びシアン及びマゼンタカラー用の（例えば、マーキング材料を用いて）配置される位置合わせマーク位置の列を示す。

図示された実施形態では各トナー像に隣接して配置される複数の位置合わせマークを示したが、位置合わせマークの複数の列を像担持面上に、相互に隣接し、かつ、上記トナー像によって隔てられることなく、（例えば、マーキング材料を用いて）配置してもよいことが理解されよう。このような実施形態では、位置合わせマークの各列は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの（例えば、ＣＭＹＫモデルの場合）の各カラーについて配置することもできる。

一実施形態において、トナー像６４Ｃ又は６４Ｍは、又は像担持面１２上に配置されたテストパッチ又はテストパターンの形態をとる。一実施形態において、一連の等間隔に離間されたパッチからなるカスタマイズされたテストパターンは、センサを利用して、トナー像の特性をモニタリングすべく利用されてもよい。一実施形態において、考えられたテストパターンは各種形態をとることができるが、適当に配置された認識可能なバーコード又は連続する色の形態をとることが好ましい。一実施形態において、トナー像は本来、確定的である。トナー像の確定的性質は、トナー像が像担持面上に既知のタイミングで、既知の位置に印刷されるという事実に言及している。

図示された実施形態において、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、各位置合わせマーク６２の幾何的中心を十字線７０で示している。十字線７０は印刷されないが、修正アルゴリズムの一部として計算される。別の実施形態では、位置合わせマークの特定の形状は本開示では重要でない。これらの位置合わせマークは異なる色ステーションにおいて像担持面上に形成された画像が相互に位置合わせされることを保証すべく利用され、特に各マークが適切な位置に形成されることを保証する。マルチカラードキュメントを印刷する場合、色を位置合わせすることは重要である。

本開示は、像担持面１２上で（例えば、カラーモデルの色分解（像）に対応する）複数の位置合わせマークを検出するために線形アレイセンサ２０を利用する色位置合わせシステムを提案する。各位置合わせマーク６２の位置は線形アレイセンサ２０を利用して検出される。各位置合わせマーク６２の位置は処理方向及びクロス処理方向の両方において検出される。一実施形態において、各位置合わせマーク６２の位置はクロス処理方向に沿ってクロス処理方向座標を含み、処理方向に沿って処理方向座標を含む。一実施形態において、各位置合わせマーク６２のクロス処理方向座標及び処理方向座標は、十字マーク７０（すなわち位置合わせマークのライン中心）の直線７２及び７４の交差部で決定される。

線形アレイセンサ２０は、例えば全幅アレイ（ＦＷＡ）センサであることが望ましい。全幅アレイセンサは、移動中の像担持面１２の概ね全幅にわたり（例えば、動作の方向に垂直に）延在するセンサとして定義される。一実施形態において、線形アレイセンサ２０はクロス処理方向に延出する。一実施形態において、全幅アレイセンサは実際の画像の印刷中に印刷像の任意の所望部分を検出すべく構成される。全幅アレイセンサは、クロス処理（又はファストスキャン）方向に等間隔（例えば、全ての０．０４２３ｍｍ（１／６００インチ）（２５．４ｍｍ（１インチ）当たり６００スポット）に離間された複数のセンサを含んでいてもよい。例えば米国特許第６，９７５，９４９号を参照されたい。当該特許文献の全文を参照によって本明細書中に組み込むものとする。密着型画像センサ、ＣＭＯＳアレイセンサ又はＣＣＤアレイセンサなどの他の線形アレイセンサも利用できることが理解されよう。例示実施形態では全幅アレイセンサ又は密着型センサを示したが、本開示は縮小光学系を利用することで像担持面の幅より著しく小さいセンサチップを利用可能であることが理解されよう。一実施形態において、センサチップは、長さが２５．４〜５０．８ｍｍ（１〜２インチ）であり、縮小光学系により像担持面を横切って全域を検出すべく構成されるアレイの形態をとってもよい。一実施形態において、線形アレイセンサを較正し、且つ線形アレイセンサによって検出された反射データを処理するためのプロセッサが提供されてもよい。プロセッサは、ＡＳＩＣやＦＰＧＡなどの専用ハードウェア、ソフトウェア又は専用ハードウェアとソフトウェアの組合せであってもよい。

一実施形態において、プロセッサ６６は、線形アレイセンサ２０から受け取った反射データを処理し、処理方向におけるずれ（例えば、処理方向における位置合わせ不良）及びクロス処理方向におけるずれ（例えば、クロス処理方向における位置合わせ不良）を決定すべく構成される。処理方向におけるずれは、処理方向における各列の位置合わせマーク間の相違であり、クロス処理方向におけるずれは各列からの位置合わせマーク間の相違である。一実施形態において、プロセッサ６６は、カラーモデルの基準色分解（像）に対する、クロス処理方向における位置合わせ不良を決定する。この場合、処理方向における画像印刷システム上の固定位置に対する基準色の位置合わせが決定される。一実施形態において、色位置合わせシステムは、例えばＣＭＹＫカラーモデルの場合、４色の位置合わせシステムである。この場合、基準色分解（像）はシアンである。一実施形態において、プロセッサ６６は更に処理方向及びクロス処理方向における位置合わせ不良に基づいて補正関数を計算すべく構成される。一実施形態において、補正関数は、像担持面上のカラー画像の高精度な位置合わせを提供する。一実施形態において、図１に示されるように、コントローラ１００はプロセッサ６６に接続され、処理方向におけるずれ及びクロス処理方向におけるずれから計算された補正関数に基づいて各色位置合わせアクチュエータを制御すべく構成される。

クロス処理方向におけるずれに関し、各列（から）の位置合わせマーク間の相違に加えて処理方向におけるオフセットについても説明する。一実施形態において、オフセットがが把握され、オフセットは一般的に処理方向における画像印刷デバイスの固定位置に対する基準色画像（例えば、ＣＭＹＫカラーモデルのシアン）の絶対位置である。全ての他の色（例えば、ＣＭＹＫカラーモデルのマゼンタ、イエロー、ブラック）は基準色（例えば、ＣＭＹＫカラーモデルのシアン）に対して設定される。一実施形態において、オフセットは基準色が用紙（ＩＯＰ：用紙上の画像（イメージオンペーパー））設定に対して設定される、画像印刷システム設定手順によって把握される。例えば、ページが基準色で印刷される位置合わせマークでもって印刷される。ユーザはこれらを相互に、及び用紙エッジに対して測定する。この測定は基準色位置を固定すべくマシンに手動で入力される。

図４は、位置合わせマークの列がトナー像に隣接して配置されたトナー像を示す。図５は、位置合わせマークの列を有するトナー像の一部の詳細図を示す。

一実施形態において、カラー画像間の処理方向におけるずれ及びクロス処理方向におけるずれは、各カラー画像に対する位置合わせマークの１組の平均位置を利用して計算される。各平均位置は、各カラー画像内の複数の位置合わせマークの１組の位置の平均である。各色においての処理方向における位置及びクロス処理方向における位置は、トナー像に沿った２つ（例えば、横方向すなわちクロス処理方向における位置）以上の位置で各色の処理方向及びクロス処理方向における平均位置をそれぞれ決定すべく平均化されうる。一実施形態において、当業者には理解される任意の平均化技術も利用できる。例えば、横方向端部から１０個のシアン用位置合わせマークを平均化し、一方の横方向端部の処理方向におけるシアンの平均位置及びクロス処理方向における平均位置を決定してもよい。同様に、他方の横方向端部から１０個のシアン用位置合わせマークを平均化し、他方の横方向端部のシアンの処理方向及びクロス処理方向における平均位置を決定してもよい。

一実施形態において、位置合わせマークの処理方向位置及びクロス処理方向位置（又は、処理方向及びクロス処理方向における位置合わせマークの平均位置）を想定することにより、基準色（例えば、ＣＭＹＫカラーモデルのシアン）に対し、色の位置ずれが計算され、適当な数の位置ずれアルゴリズムに委ねられる。

一実施形態において、位置ずれアルゴリズムはリアルタイムイメージオンイメージ補正（ＲＴＩＣ）を含んでいてもよい。ＲＴＩＣは、一般的に継続して色間のずれを測定し、色位置合わせアクチュエータへの周期的なアップデートを行う色位置合わせアルゴリズムである。ＲＴＩＣにより、色位置合わせシステムは、マシンを停止して色位置合わせ収束ルーチンを再実行する必要なしに、色位置合わせが維持できる（すなわち、ＲＴＩＣは顧客のジョブを印刷する間に動作する）。

本開示の色位置合わせシステム、結果として得られる画像印刷システム生産性の向上及び色位置合わせ性能の向上は、多くの印刷用途において有用である。

一実施形態において、本開示の位置合わせマークは、例えばランタイム色位置合わせ制御の際に有用である。サイクルアップ収束（ＣＵＣ）は、画像印刷システムのコントローラが実際の印刷工程を開始する前に画像印刷システムを所望の状態とすべくいくつかの反復動作を完了した画像印刷システムの状態を指す。サイクルアップ収束（ＣＵＣ）を行う間に全幅トナー像を利用して色位置合わせを計算してもよい。しかし、画像印刷システムがランタイム状態にあるとき、色位置合わせアルゴリズム（例えば、リアルタイムイメージオンイメージ補正（ＲＴＩＣ））は、ドキュメント間領域（ＩＤＺ）において全幅トナー像を利用できない。これは、他の色制御システムが色位置合わせ画像に隣接するドキュメント間領域（ＩＤＺ）に自らのトーン画像を配置するために、全幅トナーカラー位置合わせ画像を配置する余地が不十分となるためである。従って、画像印刷システムがランタイム状態にあるとき、複数の位置合わせマークを有する列をＲＴＩＣのドキュメント間区域の２つの横方向すなわちクロス処理方向端部にのみ配置し、これらが像担持面の中心にある他のトーン画像と干渉しないようにしてもよい。この場合、任意の制御アルゴリズムのより簡単な実施態様を画像印刷システムのランタイム状態において利用してもよい。これは、リアルタイムＩＯＩ位置合わせ制御が反復される毎に２ポイントのみが更新され、一方でリアルタイムＩＯＩ位置合わせ制御はジョブの課程を通じて色位置合わせを修正すべく利用できるためである。図６は、ランタイム色位置合わせ制御の際に利用されるドキュメント間領域（ＩＤＺ）の潜在的な位置合わせマークを示す。

図７及び８は、本発明の別の実施形態を示す。この実施形態では、線形アレイセンサ１２０は画像印刷システム１１０の少なくとも３つの異なる機能、例えばトナー質量レベルの測定、色画像間のずれの測定、及び／又は像担持面１１２上の現像画像の均一性の測定を実施すべく構成される。

この実施形態では、本開示は、色位置合わせセンサ（例えば、ＭＯＢセンサ）及びトナー質量プロセス制御センサ（例えば、強化されたトナー領域カバー(ETAC: enhanced toner area coverage)センサの機能を線形アレイセンサ１２０に置き換えることを提案する。更に、前述の実施形態のように、線形アレイセンサ１２０はＭＯＢセンサと比べ、色位置合わせ測定において汎用性が高い。線形アレイセンサ１２０は、ＥＴＡＣセンサと比べ、トナー質量レベル測定においてより多くの測定位置オプションを提供する。本開示は、高価な３つのセンサ（ＥＴＡＣセンサ、ＭＯＢセンサ及び線形アレイセンサ）の実装及びメンテナンスを必要としない。

３組のトナー像（例えば、サイクルアップ時間に対する制限に起因する固有の制限、及び像担持面１１２上の有効空間を有していてもよい）をスケジューリングする代わりに、本開示は、画像印刷システム１１０の像担持面１１２上のドキュメント間領域（ＩＤＺ）において１つのトナー像１４８を生成することを提案する。１つのトナー像１４８は画像印刷システム１１０の性能を（例えば、閉ループ制御を利用して）評価し更新するため、線形センサアレイ１２０を用いて測定される。一実施形態において、その性能はトナー質量レベル、色画像間のずれ、及び／又は像担持面１１２上の現像画像の均一性の測定を含んでいてもよい。

図７及び８に示されるように、像担持面１１２上のドキュメント間領域（ＩＤＺ）に配置された１つのトナー像１４８は、線形アレイセンサ１２０によって検出され、これによりトナー質量レベル、色画像間のずれ、及び／又は像担持面１１２上の現像画像の均一性の測定がなされる。１つのトナー像１４８は、位置合わせマークの列１５０、トナー領域１５２、及び位置合わせマークの少なくとも４つの列１５４〜１６０の集合体を含む。

一実施形態において、位置合わせマークの列１５０及びトナー領域１５２は、異なる色を有する（例えば、色はトナー領域スケジューラの要求に応じて異なる。すなわち、トナー領域１５２のハーフトーン濃度は現像トナー像の均一性の測定に必要な要件に依存して変わる）。位置合わせマークの列１５０及びトナー領域１５２はいずれも処理方向に交差するクロス処理方向に沿って延出する。線形アレイセンサ１２０は、位置合わせマークの列１５０及びトナー領域１５２の両方を検出し、処理方向及びクロス処理方向に位置合わせマーク１６２（図８に示す）の位置及びトナー領域１５２の位置を提供する。これらの位置測定は、トナー質量レベル及び像担持面上の現像画像の均一性の決定に利用される。

米国特許第７，０９５，５３１号（当該特許文献の全文を参照によって本明細書中に組み込むものとする。）には、先端部、後端部及び分離部に基準マーク列を付与した複数のハーフトーン領域を有する補償パターンを印刷し、補償パターンを走査及び分析し、印刷時の縞欠陥を補償すべく補償パラメータを生成することが記載されている。

一実施形態において、４列の位置合わせマーク１５４〜１６０はトナー領域１５２の後のドキュメント間領域（ＩＤＺ）に配置される。４列の位置合わせマーク１５４〜１６０を合わせて色位置合わせ集合体と呼ぶ。一実施形態において、４列の位置合わせマーク１５４〜１６０は処理方向に交差するクロス処理方向に沿って延出する。前述の実施形態において説明されるように、線形アレイセンサ１２０は、位置合わせマークの列１５４〜１６０を検出し、色間のずれの測定のために利用される処理方向及びクロス処理方向における位置合わせマーク１６２の位置を提供する。

一実施形態において、線形アレイセンサ１２０のカラーモードは、位置合わせマークの列１５０及びトナー領域１５２の検出と４列の位置合わせマーク１５４〜１６０の集合体の検出との間で切り替えられてもよい。一実施形態において、位置合わせマークの列１５０及びトナー領域１５２は、カラーチャネル（ＲＧＢ）のうちの１つを利用して測定され、４列の位置合わせマーク１５４〜１６０の集合体はモノモードで測定される。一実施形態において、位置合わせマークの列１５０及び１５４〜１６０及びトナー領域１５２のサイズは、所与のドキュメント間領域（ＩＤＺ）サイズ及び処理方向センサ解像度について最適化されるべく変更できる。

一実施形態において、トナー像１４８のスケジューリングは、トナー領域１５２及び位置合わせマークの列１５０、１５４〜１６０が、サイクルアップ収束（ＣＵＣ）での各ドキュメント間領域（ＩＤＺ）及び／又はパネルにおいて、及びランタイムでの全てのドキュメント間領域（ＩＤＺ）において印刷されるように実施されてもよい。これにより補正の周波数分解能を高めることができる。

本明細書中で代替的に用いられる用語「複写装置」又は「プリンタ」は、特にことわらない限りあるいは特許請求の範囲で定義されない限り、各種プリンタ、コピー機又は複合機又はシステム、ゼログラフィあるいは他のシステムを広く包含する。本明細書中で用いられる用語「用紙」は、プリカット紙又はウェブ状の紙、一般的に薄い画像用の物理的用紙、プラスチック又は他の適切な物理的基体を指す。「コピー用紙」は「コピー」と略記されてもよいし、「ハードコピー」と称することもできる。「印刷ジョブ」とは、通常は１組の関連する用紙を指し、通常は１組のオリジナルドキュメント用紙又は電子ドキュメントページ画像からの、または、特定のユーザから、あるいは他の方法で関連付けられた１組以上の頁揃えされたコピーである。

１０ プリンタ
１２ 光受容体ベルト（像担持面）
１２Ａ 位置合わせ穴
２０ 線形アレイセンサ
２２Ａ ベルト穴センサ
６２ 位置合わせマーク
６４Ｃ トナー像（シアン）
６４Ｍ トナー像（マゼンタ）
６４Ｙ トナー像（イエロー）
６４Ｋ トナー像（ブラック）

Claims (4)

1. 処理方向に移動可能な像担持面上にカラー画像を印刷する画像印刷システムをモニタリングする方法であって、前記方法は、
   像担持面上に複数の位置合わせマークを含む列を形成すべくマーキング材料を配置し、位置合わせマークの各列は処理方向と交差するクロス処理方向に延出し、
   前記クロス処理方向に延出する線形アレイセンサ用いて各位置合わせマークの位置を検出し、各位置合わせマークの前記位置は前記処理方向及び前記クロス処理方向の両方において検出され、
   前記処理方向における各列の前記位置合わせマーク間の前記処理方向におけるずれを決定し、
   各列からの前記位置合わせマーク間の前記クロス処理方向におけるずれを決定する、
   ことを含む方法。
2. 前記像担持面上のカラー画像の高精度な位置合わせを提供するために前記処理方向におけるずれ及び前記クロス処理方向におけるずれに基づいて補正関数を決定することを更に含む請求項１記載の方法。
3. 像担持面上に複数の位置合わせマークを含む列を形成するようにマーキング材料を配置すべく構成される印刷エンジンであって、前記位置合わせマークの各列は処理方向と交差するクロス処理方向に延出する、印刷エンジンと、
   前記像担持面に隣接し、前記クロス処理方向に延出する線形アレイセンサであって、前記線形アレイセンサは各位置合わせマークの位置を検出すべく構成され、各位置合わせマークの前記位置は、前記処理方向及び前記クロス処理方向の両方に沿って検出される、線形アレイセンサと、
   プロセッサであって、
   （ａ）前記処理方向における各列の位置合わせマーク間の前記処理方向におけるずれ、及び
   （ｂ）前記各列からの位置合わせマーク間の前記クロス処理方向におけるずれ、
   を決定すべく構成されるプロセッサと、
   を含む画像印刷システム。
4. 前記プロセッサは、前記像担持面上のカラー画像の高精度な位置合わせを提供するために前記処理方向におけるずれ及び前記クロス処理方向におけるずれに基づいて補正関数を決定すべく構成される請求項３記載の画像印刷システム。

Images