JP4891564B2 - マーキングシステムにおける高周波バンディングの測定および制御 - Google Patents

Description

本発明は一般にマーキングシステムに関し、特にマーキングシステムにおける高周波バンディングに関する。

印刷画像内におけるバンディング（ｂａｎｄｉｎｇ）として知られる画質の欠陥は、印刷媒体上で明るい部分と暗い部分がマーキング処理方向に周期的に現れる現象である。更に、時間の経過とともにバンディングの振幅が変化して、異なる時点で作られた印刷画像に異なるバンディング特徴が生じる場合がある。バンディングおよび高周波バンディングは一般に、画像の幅全体にわたって生じ、時間、およびマーキング処理方向に垂直な方向すなわち幅方向の両面で振幅が変動する場合がある。バンディングおよび高周波バンディングは、例えば、レーザーポリゴンラスタ光スキャナ（ＲＯＳ）のファセット間反射の変動、マルチビームＲＯＳにおける光点の大きさの変動、ＲＯＳポリゴンの揺らぎ、および受光部の速度変調等、マーキングエンジンのサブシステム内で生じる数多くの変動により引き起こされる。

バンディング欠陥を除去する従来の方法では一般に、製造時に部品／サブシステムの許容度を小さくすることが必要である。代替的な方法として、能動的な補償方式を用いるものがある。例えば、光学センサーにより受光部上で現像される画像にバンディング欠陥をリアルタイムに検知して、バンドの形成を防ぐためにフィードバック制御により現像フィールドが起動されるような補償方式が提案されている。そのような方法において、バンディング欠陥を正確に検知することが補償の効果に決定的な役割を果たす。

特開２００３−１４９９５７号公報

一般に、２種類のセンサーがバンディングを検知するために利用されてきた。すなわち、位置センサーであるトナー面積被覆センサー、およびアレイセンサーである。トナー面積被覆センサーは一般に大径の開口部を有し、高周波バンディングの周期が開口部の大きさより小さい場合、これを解像することができない。一方、全幅アレイセンサーでは通常、印刷媒体の幅方向で高解像度が得られる。しかし、コスト面の制約、照明の露出強度に対する制約および／または収集した画像の大きさおよび処理に対する制約のため、センサーが処理方向で比較的長時間積分することが必要になる。このように長い積分時間は通常、従来方式のデータ抽出技術を用いる高周波バンディングの検知を阻害要因となる。

一般に、単一のテストパターンを用いてバンディング周波数、位相および／または振幅を測定することが望ましい。未知の周波数や角度の周期的なパターンを識別可能な方法が、一般にハーフトーンスクリーニングの分野で公知である。一例として、ハーフトーンスクリーン識別用のスクリーンファインダが含まれる。これらの方法は、一方が重ね合わせ、スキャンまたは再スクリーニングされている二つの周期的関数同士の相互作用により生じたモアレパターンを利用する。しかし、モアレ画像パターンのデザインおよび付随する検知方法は一般に、マーキング装置内のバンディング測定には適していない。

上述の課題に鑑みて、本発明による方法の各種の例示的な実施形態は高周波バンディングを測定する方法を提供するものであり、テストパターンを作成するステップと、１個以上のセンサーによりテストパターンを検知するステップと、検知されたテストパターンに基づいてビート周波数を特定するステップと、特定されたビート周波数、位相、および振幅に基づいて、より高い周波数バンディングの周波数、位相、および／または振幅を特定するステップを含む。

本発明において、各種の例示的な実施形態はまた、高周波バンディングを制御するためのフィードバック制御方法を提供するものであり、本方法はテストパターンを作成するステップと、１個以上のセンサーによりテストパターンを検知するステップと、検知されたパターンから高周波バンディングを測定するステップと、測定された高周波バンディングに基づいて画像化パラメータを調整するステップを含む。

本発明において、更に、各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングの振幅を測定する方法をも開示するものであり、テストパターンを作成するステップと、アレイ型センサーによりテストパターンの画像化を行なうステップと、アレイ型センサーの各センサーの個々のピクセル応答を平均化して幅方向の輪郭を抽出するステップと、全アレイ型センサーにわたって抽出された輪郭から周期的信号の振幅を特定するステップと、周期的信号の特定された振幅に基づいて、高周波バンディングの振幅を特定するステップを含む。

本発明は、また、受光部材を有するマーキング装置の高周波バンディングを測定するシステムを開示する。本システムは、受光部材に配置されていてテストパターンを検知する光学センサーと、当該光学センサーおよびマーキング装置に機能的に連結されているコントローラであって、検知されたテストパターンに基づいてビート周波数を特定するとともに、ビート周波数に基づいて高周波バンディングの周波数および位相を特定するコントローラを含む。

本発明は、また、受光部材を有するマーキング装置の高周波バンディング振幅を測定するシステムを開示する。本システムは、受光部材上に配置されていて各々のセンサーがテストパターンを検知するアレイ型センサーと、センサーおよびマーキング装置に機能的に連結されていて、画像化されたテストパターン用のアレイ信号を測定可能なコントローラであって、周期的信号の振幅を抽出して、当該周期的信号の抽出された振幅に基づいて高周波バンディングの振幅を特定するコントローラを含む。

本発明は、更に、電子写真マーキング装置を開示する。本電子写真マーキング装置は、光学センサーと、電気機械式アクチュエータ、および／または露出アクチュエータのうち少なくとも一方と、当該光学センサー、電気機械式アクチュエータおよび露出アクチュエータに機能的に連結されたコントローラを含む。

本発明は、更に、機械可読な媒体を開示する。これは、電子写真マーキング装置の受光部材上の高周波バンディングを制御する命令を提供するものであり、当該命令がプロセッサにより実行された際にプロセッサに対し、テストパターンを作成するステップと、センサーによりテストパターンを検知するステップと、ビート周波数および位相を特定するステップと、特定されたビート周波数および位相に基づいて高周波バンディングの周波数および位相を特定するステップを含む動作を実行させる。

本発明は、また、テストパターンを作成し、１個以上のセンサーによりテストパターンを検知して、高周波バンディングを測定し、測定された高周波バンディングに基づいて画像化パラメータを調整する命令を提供する、機械可読な媒体を開示する。

本発明は、更に、テストパターンを作成し、アレイ型センサーによりテストパターンの画像化を行ない、アレイ型センサーからの信号を測定し、測定された信号から周期的信号の振幅を抽出して、抽出された周期的信号の振幅に基づいて高周波バンディングの程度を特定する命令をプロセッサに提供する機械可読媒体を開示する。

添付の図面を参照しながら、本発明のシステムおよび方法の各種の例示的な実施形態について詳述する。

図１に、画像バンディングの例を示す。図１において画像には、画像が形成される方向、すなわち処理方向に向かって明るい部分と暗い部分が交互に現われる。バンディングとは印刷の周期的な変調であり、規則的に間隔を置いてピークと谷部が幅方向に生じる現象である。高周波バンディングとは、センサーの解像度に比べて高い空間周波数におけるバンディングである。具体的には、高周波バンディングへの遷移は、センサーのサンプリングレートがバンディングのナイキスト周波数より遅い場合に生じる。

図２は、高周波バンディングの周波数、位相および振幅を特定する方法を示すフロー図である。本方法は、ステップＳ１００で開始され、次いでステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０の実行中にテストパターンを作成する。各種の例示的な実施形態に従い、テストパターンは、周期的なパターンが処理方向に配置されている周期的な空間表現である。ステップＳ１１０の実行中にテストパターンが作成された後で、制御はステップＳ１２０へ進む。

ステップＳ１２０の実行中に、好適な各種の例示的な実施形態に従い、マーキング装置内でテストパターンが画像化され、マーキング装置内すなわち本来の位置で１個以上の光学センサーにより検知される。代替的な各種の例示的実施形態に従い、当該１個以上の光学センサーを印刷エンジンの外部に配置してもよい。ステップＳ１２０においてテストパターンが検知されたならば、制御はステップＳ１３０へ進み、当該１個以上光学センサーにより検知されたテストパターンの測定信号に基づいてビート周波数が特定される。各種の例示的な実施形態に従い、ビート周波数は、マーキング装置の高周波バンディングと、ステップＳ１１０の実行中に作成されたテストパターンの周期的な周波数との相互作用の結果に基づいて特定される。ステップＳ１３０でビート周波数が特定された後、制御はステップＳ１４０へ進む。

ステップＳ１４０の実行中に、各種の例示的な実施形態に従い、ステップＳ１３０で特定されたビート周波数、位相および振幅に基づいて高周波バンディングの周波数、位相およびマーキング装置の振幅が特定される。高周波バンディングの位相、周波数および振幅を測定した後で、制御はステップＳ１５０へ進み、本方法が終了する。

各種の例示的な実施形態に従い、ステップＳ１１０の実行中に作成されたテストパターンは、同じ位置から出て外向きの方向へ拡がるラインからなる扇形パターン、あるいは、ほぼ平行かつ垂直な一連のラインの角度が次第に狭まっていく、または傾き角度が一定であるほぼ平行かつ垂直な一連のラインからなる「落下中のドミノ」パターンに類似している場合がある。更に、各種の例示的な実施形態に従い、ステップＳ１１０の実行中に作成されたテストパターンは、処理方向におけるグレーレベルの周期変化である。また、各種の例示的な実施形態に従い、ステップＳ１２０におけるテストパターンの検知は、アレイ光学センサー、または点光学センサーのいずれかである光学センサーにより実行することができる。

図３Ａ、３Ｂに、本発明の各種の例示的な実施形態による２種の可能なテストパターンを示す。図３Ａは、同一点から出発して、互いに等しい角度で開いた扇形のライン群として構成されたテストパターンを表わす。扇形パターンのラインは外向きに拡がり、周波数の連続体に対応している。図３Ａにおいて、周波数の連続体は弧形の矢印で示すように弧状に拡がっている。しかし、（等角度で開いた図３Ａとは異なり）ライン群が処理方向において互いに等間隔である扇形パターンである図３Ｂでは、周波数の連続体が図３Ｂの垂直な矢印で示すように直線的に発生する。従って、扇形パターンの周期性とマーキング装置の高周波バンディングとの相互作用から生じた信号の周波数であるビート周波数は、垂直な直線の位置に対応している。

図３Ｂに示すように、ライン間隔の範囲が評価可能な周波数の範囲を特定し、その範囲は注目する全ての可能な周波数を包含するように選択しなければならない。例えば、多くのデジタルプリンタに有用な範囲として、ライン密度が２．５４センチメートル（１インチ）当たり４ライン〜２．５４センチメートル（１インチ）当たり６０ラインであってよく、これは周期が数ラスタライン〜数ミリメートルに相当する。更に、少数の中心から外れた周波数が既知の場合、そのような周波数が当該周波数範囲内に含まれるようにパターンを構成することもできる。更に、各種の例示的な実施形態に従い、特定の周波数を対象とする場合、対象とされた周波数近傍の狭い周波数範囲だけを覆う長いラインで、扇形パターンを構成することができる。また、特定の周波数付近の領域では空間的変化が緩慢だが、特定の周波数間の領域では空間的に急激に変化する曲線を使用してもよい。

ライン画像の理想的な密度レベルは、局所周波数または注目する周波数の場合のバンディング欠陥に最も敏感なレベルでなければならない。各種の例示的な実施形態に従い、図３Ａ、３Ｂに示す扇形パターンは、白い背景上に対してグレーの線を用いて高感度を実現した。この場合、ラインのグレーレベルは、どのグレーレベルがグレーの楔較正画像上で最も可視性の高いバンディングを生成するかを観測することにより設定される。ある事例では、そのレベルは１０％の領域をカバーしている。しかし、各種の例示的な実施形態によれば、扇形構成を白い背景上のグレーラインに限定する必要はない。この構成がグレー／白色構造よりも高感度であるならば、ラインパターンは２レベルのグレー、または連続的に変動しているグレーレベルで構成されていてよい。更に、当業者に知られている他の任意の構成を用いてもよい。

各種の例示的な実施形態に従い、バンディング検知テストパターンがグレースケールプリンタに適用された場合、グレーラインのコントーンレベルを用いてラインを描くことができる。ハーフトーンプリンタの場合、検知プロセスまたはラインの回復を妨害しないハーフトーンを使用することが望ましい。例えば、特定の周波数および角度のハーフトーンはライン周波数またはバンディング周波数と干渉して、測定プロセスが混乱する場合がある。各種の例示的な実施形態に従い、例えば２．５４センチメートル（１インチ）当たり６００ラインのような高周波ライン画面は、測定プロセスを阻害する恐れのあるアーチファクトをもたらすことなく、高い感度を与える。他のレンダリング方法、例えば各種の例示的な実施形態による確率的スクリーニングや誤差分散等も十分である。通常、コントーン画像化を目指すハーフトーン処理方法が最も感度が高い。

角度を付けられたラインのラスタ化では、ライン幅が変動したりギザギザになる等、複数の欠陥が生じる場合があることが一般に知られている。図４に示すような扇形パターン構成において、これらの欠陥から、バンディング測定を混乱させる恐れのあるパターンが作られる場合がある。ライン画像を作成する際にラスタ欠陥が見つかるのとほぼ同様に、印刷パターンをサンプリングする際に、サンプリング欠陥が生じる場合がある。これらの問題は一般にエイリアシングと呼ばれ、アンチエイリアシング（ＡＡ）技術を用いてこれらの問題を抑制している。

図４は、図３Ｂと同様の扇形パターンであり、２個の部分すなわち上半部および下半部に分かれている。図４において、扇形パターンのラインのグレーレベルは被覆率が約１０％である。各種の例示的な実施形態に従い、マーキング処理がコントーン装置の如く応答するように２．５４センチメートル（１インチ）当たり６００ラインのハーフトーン画面を用いる。図４におけるシミュレーションされた高周波バンディングは、１パーセント未満のバンディング変調に概ね等しい。各種の例示的な実施形態に従い、テストパターンとバンディング欠陥との相互作用が、高周波バンディング欠陥をテストパターン上の超低周波数モアレパターンに変換する。図４に、約１サイクル／ｍｍマークのモアレパターンを見ることができる。各種の例示的な実施形態に従い、幅方向のモアレパターンの位置がバンディングの周波数を示し、モアレパターンのコントラストがバンディングの振幅に対応している。高周波バンディングの位相を、パターンの正弦位置から推定することができる。各種の例示的な実施形態に従い、バンディング欠陥は処理方向にだけ存在するため、モアレパターンの中心は、処理方向のテストパターンの２個の半片がつなげられた際に、ほぼ中心に位置する。各種の例示的な実施形態に従い、周期的な欠陥が幅方向の周波数成分を有する場合、モアレパターンは依然として観察できるが、モアレパターンの中心はテストパターンの中心から離れている。しかし、ラインが基本的に処理を横断する（すなわち幅方向）扇形テストパターンは、一般的に処理方向のバンディングを検知するために用いられ、ラインが基本的に処理方向に現われる扇形テストパターンは一般に、処理を横断して生じるバンディングを検知するために用いられる。対角方向の周期的バンディングは稀である。別の、すなわち対角方向における周期的なバンディングの一例として、ハーフトーンとマーキングエンジンの若干の周期関数間の干渉がある。これらの場合において、モアレパターンの中心位置を用いて、バンディングの角度を検知することができる。一般に、モアレパターンの中心は、バンディング方向に対して垂直であるラインに現れる。

各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングの周波数は、最初に、光学センサーにより検知されたテストパターンを、図４に示すテストパターンの下半部および上半部へカラム毎に合計することにより抽出される。２個の列の合計から最大値または最小値の位置が抽出され、これらを平均してビート周波数が得られ、次いでこの値から高周波バンディングの周波数が計算される。これらの最大値および最小値を図６Ａ、６Ｂに示す。

図５Ａ、５Ｂは、各種の例示的な実施形態による、扇形テストパターンの検知された信号の強度が変化する様子を示すグラフである。図５Ａは、パターンの上半部のカラム毎の合計を示す。図５Ａにおけるピークの位置は、テストパターンとマーキング装置のバンディングと間のビート周波数を示す。しかし、ビート周波数のより正確な測定を行なうために、データを更に処理する必要がある。図５Ａに示すカラム毎の合計の結果、テストパターンが扇形に設計されていることに起因して生じるため、下向きに傾いたライン傾向が生じる。背景の寄与度合は幅方向におけるカラム位置に依存し、カラム内に現われる背景部分が多いほど、光学センサーによりカラム毎の合計のより高い値が検知されて、図５Ａにプロットされる。

図５Ｂに、光学センサーにより検知された強度から下向きに傾いたライン勾配が除去された後の、図５Ａにプロットされているものと同一の検知信号を示す。各種の例示的な実施形態に従い、バンディングに起因する変化を除いて各カラムで同一の平均信号を維持すべく、周期が増加するにつれて幅が太くなるラインでテストパターンを構築することができる。

図６Ａ、６Ｂに、扇形テストパターンの上半部および下半部の両方について、各種の例示的な実施形態に従い、図５Ｂの部分の縮尺を小さくしたものを示す。図６Ａは図５Ｂの領域の拡大図であり、扇形テストパターンの上半部においてビート周波数が生じる。従って、図６Ａは、図４に示すテストパターンの上半部について測定された光学信号の形状および強度の特徴をより詳細に示す。同様に図６Ｂは、図４に示す扇形テストパターンの下半部について光学センサーで測定されたビート周波数の拡大図である。

従って図６Ａ６Ｂは、図４に示す扇形テストパターンの上半部および下半部の両方について、最大ピークおよび最小ピークを示す。各種の例示的な実施形態に従い、これらのピークを用いて、ビート周波数および高周波バンディングを計算する。

各種の例示的な実施形態に従い、図６Ａ、６Ｂにおけるピークの位置からビート周波数が推定できる点に留意されたい。

従って、ビート周波数は、次式（１）で計算することができる。
［上半部における最大ピークの位置＋下半部における最大ピークの位置］／２ （１）
あるいは、ビート周波数は、次式（２）で計算することができる。
［上半部における最小ピークの位置＋下半部における最小ピークの位置］／２ （２）

従って、マーキング装置の高周波バンディングとテストパターンの周期性の相互作用の結果であるビート周波数の正確な推定を行なうことができる。各種の例示的な実施形態に従い、ビート周波数の解像能力は、図３、４に示すテストパターンのラインの傾きに依存する。従って、ラインが互いに極めて近接しているか、または互いに比較的離れている扇形テストパターンを作成することにより、低い解像度で広い範囲の周波数を対象とするか、または高い解像度で鏡像範囲の周波数を対象とするか、のいずれかを選択することが可能である。

各種の例示的な実施形態に従い、式（１）、（２）で計算されるビート周波数を平均することにより、マーキング装置の高周波バンディングとテストパターンの周期性との相互作用の結果であるビート周波数をより正確に推定することができる。

マーキング装置の高周波バンディングとテストパターンの間で特定されたビート周波数に基づいて高周波バンディングの周波数を計算するために、各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングが局所反射率を次式により近似的に調整することが知られている。
Ｒ_ｈｆ＝Ｒ_０＋ΔＲｓｉｎ（２πΩ_ｈｆ×ｘ） （３）
ここに、Ｒ_ｈｆは印刷媒体の処理方向にある位置ｘにおける高周波バンディングの反射率、Ｒ_０はｘ＝０である場合の高周波バンディングの平均反射率、ΔＲは処理方向にあるｘ軸に沿った反射率の変化、Ω_ｈｆは高周波バンディングの周波数である。

これに対応して、テストパターンは周期性を有するため、テストパターンのグレーレベルは次式で計算することができる。
Ｇ_ｔｐ＝Ｇ_０＋ΔＧｓｉｎ（２πΩ_ｔｐ×ｘ） （４）
ここに、Ｇ_ｔｐは処理方向ｘを横断するテストパターンのグレーレベル、Ｇ_０はｘ＝０の場合のグレーレベル、ΔＧは処理方向ｘに沿ったグレーレベルの変化、Ω_ｔｐはテストパターンの周波数である。

Ω_ｈｆがΩ_ｔｐに近い場合、低周波ビートが入り込み、このビート周波数は次いで光学センサーを用いて検知することができる。実際に、光学センサーが検知した反射率は、高周波バンディングおよびテストパターンの各々の周波数に関して次式で表わすことができる。
Ｒ_{ｓｅｎｓｏｒ}＝Ｒ_０＋ΔＲｓｉｎ[２π（Ω_ｈｆ−Ω_ｔｐ）ｘ］ｓｉｎ［２π（Ω_ｈｆ＋Ω_ｔｐ）ｘ］ （５）
通常、周波数が高過ぎてセンサーにより検知できないため、光学センサーは第２の正弦関数には応答しない。

従って、ビート周波数、すなわちΩ_ｈｆ−Ω_ｔｐは、上述のように決定できるため、またテストパターン（Ω_ｔｐ）の周波数はテストパターン作成時に既知であるため、高周波バンディングの周波数を計算することができる。

本発明の各種の例示的な実施形態に従い、図７Ａ、７Ｂに示すカラム合計の最大値の位置または最小値の位置を、計算で求められた高周波バンディングの位置と比較することにより、高周波バンディングの位相を特定することもできる。実際に、高周波バンディングの位相は次式で計算することができる。
位相＝（最大ピークから高周波バンディングの周波数までの距離）×（π／２）×（高周波バンディングの四分の一周期） （６）
または、
位相＝（最小ピークから高周波バンディングの周波数までの距離）×（π／２）×（高周波バンディングの四分の一周期） （７）

各種の例示的な実施形態に従い、図４に示すように、テストパターンの上半部および下半部の両方について計算された位相の平均を求めることにより、位相測定値の精度を向上させることができる。

更に、位相はまた、方程式（７）に示すように、高周波バンディングの最小値から推定値までの距離を用いて計算することができ、その位相もまた、上半部と下半部との平均値として計算できる。最終的に、高周波バンディング周波数の最大値から平均推定値までの距離、および高周波バンディング周波数の最小値から平均推定値までの距離により計算された位相の平均値自体の平均を計算することにより、精度を向上させることができる。

更に、各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングの程度を表わすバンディングの振幅は、図６Ａ、Ｂに示す曲線の振幅の最大値および最小値との相関が求められる。

図７は、各種の例示的な実施形態に従い、フィードバックループを介して高周波バンディングを制御または減らす方法を示すフロー図である。本方法はステップＳ２００で開始され、次いでステップＳ２１０へ進んでテストパターンを作成する。制御は次いでステップＳ２２０へ進んでテストパターンが画像化され、画像化プロセスを行なう間、光学センサーがテストパターンを検知する。ステップＳ２２０においてテストパターンの検知が完了したならば、制御はステップＳ２３０へ進み、上述のように高周波バンディングの周波数、位相および振幅が特定および計算される。

次いで、制御はステップＳ２４０へ進み、高周波バンディングの振幅が高周波バンディングの所定の受容可能な値と比較される。ステップＳ２４０を実行する間、特定された高周波バンディングが、受容不可能と判明した場合、すなわち所定の高周波バンディング振幅を上回る場合、制御はステップＳ２５０へ進む。ステップＳ２５０において、画像化パラメータは、高周波バンディングの計算された周波数、位相および振幅に基づいて調整される。次いで、制御はステップＳ２２０へ戻り、テストパターンが再び画像化されて光学センサーにより検知される。次に、制御は上述のようにステップＳ２３０およびＳ２４０へ進む。

ステップＳ２４０の実行中に、特定された高周波バンディングが受容可能と判明した場合、制御はステップＳ２６０へ進み、本方法は終了する。

各種の例示的な実施形態に従い、テストパターンは扇形パターン、落下中のドミノパターンまたは対角線パターンであってよい。

図８は、各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングを制御するシステムを示すブロック図である。図８は、各種の例示的な実施形態に従い高周波バンディングを特定するシステム、およびその他の例示的な実施形態に従い、フィードバック制御ループを介して高周波バンディングを制御するシステムを示すブロック図である。図８に示すように、本システムは、受光部材を有する画像マーキング装置１１０の一部である。画像マーキング装置は、マーキング装置１１０の受光部材上に配置された光学センサー１２０に機能的に連結されている。光学センサー１２０の目的は、画像マーキング装置１１０により画像化されているテストパターン１００からの反射率を検知することである。光学センサー１２０により測定された反射光信号を受信すべくコントローラ１３０が画像マーキング装置１１０および光学センサー１２０に機能的の両方に連結されている。コントローラはまた、受信された信号を処理してビート周波数、位相および振幅を特定するために用いられ、これらは次いで、結果的に生じた高周波バンディングの周波数、位相およびの振幅１４０を特定するために用いられる。

各種の例示的な実施形態に従い、テストパターン１００の他の画像化を実行する前に高周波バンディングの程度を抑制すべく、高周波バンディングの特定はコントローラ１３０により実行されて、アクチュエータ１５０を用いて画像化パラメータを調整することができる。

図９は、各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングの周波数が既知の場合に高周波バンディングの振幅を特定する方法を示すフロー図である。図９に示すように、本方法はステップＳ３００で開始され、ステップＳ３１０へ進んでテストパターンを作成する。各種の例示的な実施形態に従い、ステップＳ３１０の実行中に作成されたテストパターンは、既知であるマーキング装置の高周波バンディングの周波数に一致する。

例えば、図１０Ａに、高周波バンディングの周知の周波数の振幅を検知するテストパターンを示す。図１０Ａにおいて、処理方向は垂直であり、対角線は全て平行で暗部と明部が極端である。しかし、対角線の角度は、垂直方向において、高周波バンディングの谷部を通過する全てのラインが同一のアレイ型ピクセル上に整列し、かつ高周波バンディングのピークを通過する全てのラインもアレイ型ピクセルの異なる組に整列するように計算される。対角線の角度および対角線同士の間隔は、マーキング装置の高周波バンディングの既知周波数に適合するように特に選ばれている。従って、各種の例示的な実施形態に従い、これらのテストパターンを監視することにより高周波バンディングがどの程度かを測定、すなわちマーキング装置の高周波バンディングの有害性を測定できる。各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングのバンディング周波数が複数存在して既知である場合、複数のテストパターンが作成されて用いられる。テストパターンが作成されたならば、制御は次いでステップＳ３２０へ進む。

ステップＳ３２０の実行中に、アレイ光学センサーを用いてテストパターンが画像化される。次いで制御はステップＳ３３０へ進み、ステップＳ３２０においてテストパターンの画像化を行なう間、アレイ光学センサーにより発信されたアレイ信号が測定される。次に、ステップＳ３４０の実行中に、図１０Ｂに示すようにアレイ信号が処理されて、高周波バンディングの振幅を特定するためにアレイ光学センサーにより測定された信号のフーリエ変換が実行される。周期的信号の振幅を抽出する別の方法を用いてもよい。次いで、ステップＳ３５０の実行中に、高周波バンディングの既知の周波数における周期変化の振幅が特定される。ステップＳ３５０の実行中に高周波バンディングの既知の周波数の振幅が特定されたならば、制御は次いでステップＳ３６０進み、本方法は終了する。

各種の例示的な実施形態に従い、ピークの振幅および高周波バンディングの期待周波数は、マーキング装置の高周波バンディングの規模と程度に比例する。このように、本方法は、所与のマーキング装置において高周波バンディングがどの程度有害であるかを判定するための診断方法として利用することができる。

図１１は、各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングを減らすべく、測定された振幅に基づいて高周波バンディングの振幅を特定して、マーキング装置の画像化パラメータを調整するシステムを示すブロック図である。図１１に示すように、本システムは画像マーキング装置２１０により画像化されたテストパターン２００、およびマーキング装置２１０の受光部材上に配置された光学センサー２２０を含む。各種の例示的な実施形態に従い、画像マーキング装置２１０および光学センサー２２０の両方は、コントローラ２３０に機能的に連結されている。コントローラ２３０は、画像マーキング装置２１０の高周波バンディングの既知の周波数における高周波バンディングの振幅を計算および特定することができる。コントローラ２３０が高周波バンディング２４０の振幅結果を計算する際に、コントローラ２３０は高周波バンディング２４０の振幅結果に基づいて画像化パラメータ２５０を調整する。画像化パラメータ２５０がコントローラにより調整されたならば、各種の例示的な実施形態に従い、テストパターン２００は新しい画像化パラメータ２５０を用いて画像化される。各種の例示的な実施形態に従い、光学センサー２２０は調整された画像化パラメータ２５０に基づいて画像化されたテストパターン２００からの反射率を検知する。

図１２に、本発明の各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングを特定するために用いる別のテストパターンを示す。図１２において、テストパターンは空間的に等距離であるが、その傾きは「落下中のドミノ」パターンで連続的に変化する、一連の対角線である。図１２に示すテストパターンにより検知できる周波数範囲は、テストパターンの左端のラインの傾きと、テストパターンの右端のラインの傾きの差異に比例する。対角線の傾きが、高周波バンディングのピークと谷部が対角線の間隔に揃うような傾きであれば、パターンは高周波バンディングに干渉する。センサー応答は、図１２のテストパターンの下部に示すように変化する。この振動信号の最大振幅は、高周波バンディングの振幅に比例する。高周波バンディングの周波数は、幅方向における応答の最大振幅の位置から、また「落下中のドミノ」テストパターンの傾きから特定することができる。センサー応答の信号処理により、センサーにノイズが存在する中で、振幅および周波数を特定する技術の感度を増大させることができる。図１２に示すテストパターンは、上述の「扇形状」テストパターンについて同様の仕方で高周波バンディングの周波数および振幅を測定できるようにする。

画像バンディングの一例を示す図である。 各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングを特定する方法を示すフロー図である。 各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングの特定に用いるテストパターンを示す図である。 各種の例示的な実施形態に従い２個の部分、すなわち上半部および下半部に分けられた、図３Ｂと同様の扇形パターンである。 各種の例示的な実施形態に従い、テストパターン用に検知された信号の強度が変化する様子を示すグラフである。 各種の例示的な実施形態に従い、テストパターン用に検知された信号の強度が変化する様子を示すグラフである。 各種の例示的な実施形態に従い、図５Ｂに示すチャートにおけるテストパターンの上半部および下半部に対応する部分を縮小したスケールでプロットした図である。 各種の例示的な実施形態に従い、図５Ｂに示すチャートにおけるテストパターンの上半部および下半部に対応する部分を縮小したスケールでプロットした図である。 各種の例示的な実施形態による、フィードバックループを介して高周波バンディングを制御する方法を示すフロー図である。 各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングを制御するシステムを示すブロック図である。 各種の例示的な実施形態に従い、高周波バンディングの振幅を特定する方法を示すフロー図である。 各種の例示的な実施形態によるテストパターンおよび対応する光学センサー応答を示す図である。 各種の例示的な実施形態によるテストパターンおよび対応する光学センサー応答を示す図である。 高周波バンディングの振幅を特定し、フィードバック制御ループを介して画像化パラメータを調整するシステムを示すブロック図である。 各種の例示的な実施形態による「落下中のドミノ」テストパターンを示す図である。

符号の説明

１００ テストパターン、１１０ マーキング装置、１２０ 光学センサー、１３０ コントローラ、１４０ ビート周波数および高周波バンディング結果、１５０ 画像化パラメータアクチュエータ、２００ テストパターン、２１０ マーキング装置、２２０ 光学センサー、２３０ コントローラ、２４０ 高周波バンディング振幅結果、２５０ 画像化パラメータアクチュエータ

Claims (1)

1. 印刷された画像内に形成され明暗部分が交互に現れる高周波バンディングを測定する方法であって、
   周期的に並んだ複数のラインを含む少なくとも１個のテストパターンを印刷媒体に作成するステップと、
   １個以上のセンサーにより、前記少なくとも１個のテストパターンと前記高周波バンディングとの重ね合わせによって前記印刷媒体に形成されたパターンを検知するステップと、
   前記検知されたパターンのビート周波数を特定するステップと、
   前記特定されたビート周波数に前記テストパターンの周波数を加算することにより、前記高周波バンディングの周波数を特定するステップと、
   を含む方法。