JP5466597B2 - 静電電圧計に基づく検知を用いたバンディング補正のための方法およびシステム - Google Patents

Description

本開示は、静電電圧計（ＥＳＶ）を用いて画像品質欠陥を補正するための方法およびシステムに関連する。

電子写真、Ｘ線電子写真、画像印刷システムでは、光受容体のドラムまたはベルトなどの画像担持面が感光性となるように、略均一な電位に帯電する画像担持面を採用している。画像担持面の帯電部分は、複写されるオリジナルドキュメントの光線画像に露光される。帯電した画像担持面を露光すると、照射エリアに載置された電荷が放散して、オリジナルドキュメントに含まれていた画像に対応する静電潜像が画像担持面に記録される。潜像を形成する電荷の位置は、通常は光学的に制御される。より詳しく述べると、デジタルＸ線電子写真システムでは、ラスター出力スキャニング装置、通常はレーザまたはＬＥＤ発生源によって、潜像の形成が制御される。

画像担持面に静電潜像が記録された後、現像剤をこれと接触させることにより潜像が現像される。概して、摩擦電気により静電潜像に付着するトナー粒子を有するキャリア粒体を包含する乾式現像剤により、静電潜像が現像される。しかし、液体現像剤が使用されてもよい。トナー粒子は潜像に吸着されて、画像担持面に可視粉体画像を形成する。静電潜像がトナー粒子により現像された後、トナー画像を媒体に融着させて印刷物を形成するため、圧力および熱を用いてシート、紙、他の基材シートなどの媒体にトナー粉体画像が転写される。

画像印刷システムは概して、二つの重要な次元、つまりプロセス（または低速スキャン）方向とプロセス交差（または高速スキャン）方向とを有する。画像担持面が移動する方向はプロセス（または低速スキャン）方向と呼ばれ、プロセス（または低速スキャン）方向に対して垂直な方向は、プロセス交差（または高速スキャン）方向と呼ばれる。

この種の電子写真画像印刷システムは、複数のステーションを用いてカラー印刷物を作成する。各ステーションは、画像担持面を帯電させるための帯電装置と、画像担持面の帯電部分を選択的に照射してここに静電潜像を記録するための露光装置と、トナー粒子で静電潜像を現像するための現像ユニットとを有する。各現像ユニットは、それぞれの静電潜像に異なる色のトナー粒子を載置する。画像は、少なくとも部分的に相互重複整合状態で現像されて、多色のトナー粉体画像を形成する。その結果生じる多色粉体画像は次に、媒体に転写される。その後、転写された多色画像が媒体に永久融着されて、カラー印刷物を形成する。

バンディングは概して、プロセス（低速スキャン）方向における一次元の密度変化により生じる画像の周期的欠陥を指す。この種の画像品質欠陥、周期的バンディングの例が、図１に図示されている。図１に示されているように、縦列１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，および１ｇにはバンドが存在する。Ｘ線電子写真エンジンのバンディングは、画像担持面の電荷不均一性、光誘導放電曲線（ＰＩＤＣ）の変化、画像担持面のモーションクオリティの変化、および／または、出力印刷物に現れる周期的な不均一性につながる画像担持面の「楕円度」により生じることがある。ＰＩＤＣは、画像担持面の表面電位を入射光線の露光と相関させた図として定義される。ＰＩＤＣを作成するためのシステムおよび方法の一例については、全体が参考としてここに取り入れられている特許文献１を参照されたい。画像担持面のモーションクオリティの変化は、画像担持面の瞬間位置を理想以下にする画像担持面の動きの不完全さとして定義される。画像担持面のモーションクオリティの変化は、振動、モーションバックラッシュ、ギヤ列の相互作用、機械的アンバランス、摩擦、その他の要因により生じることがある。画像担持面の楕円度は、画像担持面を完全な円形にさせないようにする光受容体ドラムなどの画像担持面の直径の変化として定義される。これらの問題は、製造時に、または部品の経年による劣化によって存在し得る。以前は、これらの問題を解消するには、コストのかかる部品交換が行われてきた。

画像品質欠陥を測定するための多様な方法およびシステムが存在する。これらの方法およびシステムは通常、出力印刷物の画像品質欠陥を測定するのに、自動密度制御（ＡＤＣ）センサを含む密度計の形のセンサを使用する。概して、密度計は画像の暗度を測定する。すなわち、ＡＤＣセンサは、中間転写ベルトのトナー画像から反射した光線を測定して、測定された光線量に対応する電圧値をコントローラに供給するのである。ＡＤＣ読取値に関する問題は、下流の画像担持面での現像、最初の転写、再転写によるノイズ源が含まれ、そのため信号ノイズ比（ＳＮＲ）を低下させることである。

米国特許第６，７７１，９１２号明細書

本発明は、静電電圧計（ＥＳＶ）を用いて画像品質欠陥を補正するための方法およびシステムを提供することを目的とする。

本開示の一態様によれば、画像担持面を帯電させるための帯電装置と、画像担持面に照射して放電させ潜像を形成するための露光装置と、画像担持面にトナーを現像するための現像ユニットと、画像担持面から画像蓄積面へトナーを転写するための転写ユニットとを包含する少なくとも一つのマーキングステーションである、少なくとも一つのマーキングエンジンを包含する画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するための方法が提供される。この方法は、面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷することと、複数のパッチを印刷したことに応じて、画像担持面に対して設けられた静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行うことと、画像担持面の画像品質欠陥を示す読取値を静電電圧計から取得することと、読取値に基づいて、少なくともバンディングの振幅をプロセッサにより判断することと、振幅を所定の閾値と比較することと、振幅が前記所定の閾値より大きい場合に、露光プロセス中に露光装置のパワーを調節することによりバンディングを補正することとを含む。

本開示の別の態様によれば、画像担持面を帯電させるための帯電装置と、画像担持面に照射して放電させ潜像を形成するための露光装置と、画像担持面にトナーを現像するための現像ユニットと、画像担持面から画像蓄積面にトナーを転写するための転写ユニットとを包含する少なくとも一つのマーキングステーションを包含する画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するための方法が提供される。この方法は、面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷することと、複数のパッチを印刷したことに応じて、画像担持面に対して設けられた静電電圧計の各面積被覆率に対する感度較正を行うことと、画像担持面の画像品質欠陥を示す読取値を静電電圧計から取得することと、読取値に基づいて、少なくともバンディングの振幅をプロセッサにより判断することと、振幅を所定の閾値と比較することと、振幅が前記所定の閾値より大きい場合に、画像コンテンツを修正することによりバンディングを補正することとを含む。

本開示の別の態様によれば、画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するためのシステムが提供される。このシステムは、露光装置を含むマーキングステーションと、画像担持面の画像品質欠陥を検知するように構成された静電電圧計と、プロセッサであって、静電電圧計の読取値に基づいて少なくともバンディングの振幅を判断し、振幅を所定の閾値と比較するように構成されたプロセッサと、コントローラであって、振幅が所定の閾値より大きい場合に、露光プロセス中に露光装置の出力を調節することにより、バンディングを補正するように構成されたコントローラと、を包含し、コントローラは、マーキングステーションに面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷させる処理と、複数のパッチの印刷処理に応じて、静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行う処理と、をバンディングの補正に際して実行する、画像印刷システムの画像品質欠陥を補正する。

本開示の別の態様によれば、画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するためのシステムが提供される。このシステムは、マーキングステーションと、画像担持面の画像品質欠陥を検知するように構成された静電電圧計と、プロセッサであって、静電電圧計の読取値に基に基づいて、少なくともバンディングの振幅を判断し、振幅を所定の閾値と比較するように構成されたプロセッサと、振幅が所定の閾値より大きい場合に、画像コンテンツを修正することによりバンディングを補正するように構成されたコントローラと、を包含し、コントローラは、マーキングステーションに面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷させる処理と、複数のパッチの印刷処理に応じて、静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行う処理と、をバンディングの補正に際して実行する、画像印刷システムの画像品質欠陥を補正する。

対応の参照符号が対応の部品を指す添付の概略図面を参照して、様々な実施形態を単なる例としてこれから開示する。

本発明によれば、静電電圧計（ＥＳＶ）を用いて画像品質欠陥を補正するための方法およびシステムを提供することができる。

プロセス方向のバンディングを示す図である。 画像品質欠陥を補正するのにＥＳＶに基づく検知を採用する画像印刷システムを示す図である。 画像品質欠陥を補正するのにＥＳＶに基づく検知を採用して画像コンテンツデータをデジタル修正するための方法の一実施形態を示す図である。 一実施形態による色調再生曲線（ＴＲＣ）を較正する方法の一実施形態を示す図である。 センサにより検知された画像反射率プロフィールを、対応の信号ノイズ比を測定するための方程式とともに示す図である。 出力印刷物を検知するセンサ、ＥＳＶセンサ、ＡＤＣセンサにより検知される正規化信号、対応の信号ノイズ比を示す図である。 ＥＳＶに基づく検知を用いたバンディング欠陥を補正するための方法の一実施形態を示す図である。

本開示は、バンディング補正の領域の問題に対処するものである。本開示は、周期的な画像品質欠陥を検知するため、画像担持面における電荷密度変化または電圧不均一性を測定する静電電圧計（ＥＳＶ）センサの使用を提案する。バンディング欠陥などの画像品質欠陥は、電荷不均一性、光誘導放電曲線（ＰＩＤＣ）の変化、画像担持面モーションクオリティの変化、および／または画像担持面の「楕円度」によって生じることがある。本開示は、補正信号を発生させることによる画像品質欠陥の補正を提案する。一実施形態では、露光プロセス中にラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）などの露光装置のパワーを補正信号が調節する。別の実施形態では、補正信号が画像コンテンツを修正してもよい。このような実施形態は、画像担持面の周囲の実質的に同じ点で各ページが始まるように、印刷されるページと同期である画像担持面を備えるマーキングエンジンを有するとよい。ＥＳＶセンサは、その信号に影響するノイズ発生源がＡＤＣセンサと比較して少ないためにノイズの少ない信号をもたらし、必要とされるテストパッチ測定が少なくなり、バンディング補正に必要な時間を短縮する。

図２は、実施形態を取り入れた多色画像印刷システム１０の一実施形態を図示している。一実施形態は、Ｘｅｒｏｘ ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ ８０００（登録商標）でよい。すなわち、連続する原色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋなど）の画像が画像担持面１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，および１２Ｋに蓄積される「中間ベルト転写方式」Ｘ線電子写真カラー画像印刷システムが示されている。各画像担持面１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，および１２Ｋは、中間転写部材３０に画像を転写する。しかし、何らかの技術を用いたモノクロ機、感光性基材に印刷する機械、多数の光受容体を備えるＸ線電子写真機、「多重現像方式」Ｘ線電子写真カラー画像印刷システム（米国特許第７，１７７，５８５号など）、高集積並列印刷（ＴＩＰＰ）システム（米国特許第７，０２４，１５２号および第７，１３６，６１６号など）、液体インク電子写真機など、いかなる画像印刷機でも、本開示を利用してもよいことを理解すべきである。

一実施形態において、画像印刷システム１０は、連続的分解色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋなど）のため直列に配設されたマーキングステーション１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，および１１Ｋ（まとめて１１と呼ばれる）を含む。各印刷ステーション１１は、帯電装置と露光装置と現像装置とＥＳＶと、クリーニング装置とが周囲に配置された画像担持面を含む。例えば印刷ステーション１１Ｃは、画像担持面１２Ｃと帯電装置１４Ｃと露光装置１６Ｃと現像装置１８ＣとＥＳＶ２２Ｃと転写装置２４Ｃとクリーニング装置２０Ｃとを含む。転写装置２４Ｃは、参考として全体がここに取り入れられている米国特許第５，３２１，４７６号の図１に示されているようなバイアス転写ロールでよい。連続的分解色のため、同等の要素１１Ｍ，１２Ｍ，１４Ｍ，１６Ｍ，１８Ｍ，２０Ｍ，２２Ｍ，２４Ｍ（マゼンタ用）、１１Ｙ，１２Ｙ，１４Ｙ，１６Ｙ，１８Ｙ，２０Ｙ，２２Ｙ，２４Ｙ（イエロー用）、１１Ｋ，１２Ｋ，１４Ｋ，１６Ｋ，１８Ｋ，２０Ｋ，２２Ｋ，２４Ｋ（ブラック用）が設けられている。

一実施形態では、第１画像担持面１２Ｃに形成された単色トナー画像が、第１転写装置２４Ｃにより中間転写部材３０に転写される。中間転写部材３０は、矢印３６の方向に中間転写部材３０を移動させるように駆動されるローラ５０，５２の周囲に巻かれている。連続的分解色は、中間転写部材３０の表面に重複状態で蓄積され、その後、中間転写部材（転写ステーション８０など）からドキュメントなどの画像蓄積面７０へ画像が転写され、ドキュメントに印刷画像を形成する。次に、画像は融着装置８２によりドキュメント７０に融着される。

露光装置１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，および１６Ｋは、画像担持面１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，および１２Ｋの帯電部分を露光して画像担持面１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，および１２Ｋに静電潜像を記録する一つ以上のラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）でよい。参考として全体が取り入れられている米国特許第５，４３８，３５４号から、ＲＯＳシステムの一例が得られる。

実施形態の一面では、ＥＳＶ ２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，および２２Ｋ（まとめて２２と呼ばれる）は、画像担持面１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，および１２Ｋ（まとめて１２と呼ばれる）のそれぞれの表面における電荷密度変化または電圧不均一性を検知するように構成されている。ＥＳＶの例については、米国特許第６，８０６，７１７号、第５，２７０，６６０号、第５，１１９，１３１号、第４，７８６，８５８号を参照されたい。露光装置１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，および１６Ｋのそれぞれの後で、および現像装置１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ，および１８Ｋのそれぞれの前に、ＥＳＶ ２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，および２２Ｋが配置されることが好ましい。プロセス交差方向におけるバンディング振幅変化の測定を可能にするため、ＥＳＶのアレイはプロセス交差方向に配設されることを理解すべきである。これは、デジタル画像データをアクチュエータとして用いる同期光受容体の実施形態において特に有益であろう。発生源によるバンディング欠陥の分析を可能にするため、多数のＥＳＶが光受容体の周囲に取り付けられることも理解すべきである。例えば、帯電後で露光前に取り付けられたＥＳＶであれば、電荷により誘導されるバンディングの測定が可能であり、露光後で現像前に取り付けられたＥＳＶであれば、光受容体の動きおよびＰＩＤＣにより誘発されるバンディングの測定をさらに可能にする。光受容体の周囲に取り付けられた多数のＥＳＶを採用する実施形態については、帯電および露光後の光受容体の同じエリアが多数のＥＳＶにより測定される。

実施形態の別の面では、センサ６０および／または６２とともにＥＳＶ２２が使用されてもよい。センサ６０は、中間転写部材３０におけるトナー密度変化を測定して、プロセッサ１０２にフィードバック（プロセスおよび／またはプロセス交差方向における画像の反射率など）を提供するように構成された密度計でよい。センサ６０は、自動密度制御（ＡＤＣ）センサでよい。ＡＤＣセンサの例については、米国特許第５，６８０，５４１号などを参照されたい。センサ６２は、印刷紙を含む出力印刷物に形成される画像を検知して、フィードバック（プロセスおよび／またはプロセス交差方向における画像の反射率など）をプロセッサ１０２に提供するように構成されている。センサ６２は、全幅アレイ（ＦＷＡ）型またはトナー面積被覆率向上（ＥＴＡＣ）型でよい。ＦＷＡセンサの例およびＥＴＡＣセンサの例については、それぞれ米国特許第６，９７５，９４９号および第６，４６２，８２１号を参照されたい。センサ６０および６２は、分光光度計、カラーセンサ、カラー検知システムを含むとよい。例えば、米国特許第６，５６７，１７０号、第６，６２１，５７６号、第５，５１９，５１４号、第５，５５０，６５３号を参照されたい。

ＥＳＶ２２の読取値は、プロセッサ１０２へ送られる。プロセッサ１０２は、パッチ番号などの位置をＥＳＶ２２の読取値または信号に合わせて調整して、画像担持面１２の特定の露光後電荷密度変化または電圧不均一性を表すＥＳＶ特徴（例えば図５および６に図示）を生成するように構成されている。プロセッサ１０２は、ＥＳＶ２２の電荷密度または電圧読取値に基づいてバンドの出現率、振幅、および／または位相に関するデータを生成するようにも構成されている。バンディング印刷欠陥の出現率、振幅、および／または位相を測定するためのシステムおよび方法の例については、米国特許公報第２００９／０００２７２４号および第２００７／０２３６７４７号を参照されたい。プロセッサ１０２は、センサ６０および６２により検知された画像反射率プロフィールに関するデータを生成するように構成されてもよい。プロセッサ１０２により生成されたデータは、メモリ１０４に記憶されるとよい。

コントローラ１００により、画像品質欠陥の出現率、振幅、および／または位相に関するデータがプロセッサ１０２から受け取られる。コントローラ１００は、プロセッサ１０２から受け取られたデータに基づいて画像品質欠陥を補正する。コントローラ１００は、様々方法およびアクチュエータを採用することによりバンドを補正するとよい。一実施形態では、露光プロセス中に露光装置１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，および１６Ｋのパワーまたは強度をコントローラ１００が調節するとよい。露光プロセスを調節するための方法およびシステムの例については、米国特許第７，４９２，３８１号、第６，３５９，６４１号、第５，８１８，５０７号、第５，６５９，４１４号、第５，２５１，０５８号、第５，１６５，０７４号、第４，４００，７４０号、および米国特許出願公報第２００３／００６３１８３号などを参照されたい。

別の実施形態では、面積被覆率またはラスター入力レベルなどの入力画像データコンテンツをデジタル的に修正することにより、コントローラ１００が画像品質欠陥を補正してもよい。これは、印刷ページと同期である画像担持面を有するエンジンについて使用されるとよい。コントローラ１００は、各画素について補正値を判断してこれを適用するように構成されるとよい。各画素に適用される補正値は、画素の入力値と画素の位置の両方に左右される。例を挙げると、位置は画素の横列または縦列のアドレスに対応するとよい。

再び図２を参照すると、プロセッサ１０２は、デジタルフロンドエンド（ＤＦＥ）として当該技術で周知であるものを取り入れた画像処理システム（ＩＰＳ）でよい。例えばプロセッサ１０２は、印刷される画像を表す画像データを受け取る。プロセッサ１０２は受け取った画像データを処理して、マーキングエンジン１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，および１１Ｋなどの出力装置へ供給される印刷準備データを作成する。プロセッサ１０２は、オリジナルドキュメント、コンピュータ、ネットワーク、またはプロセッサ１０２との通信状態にある同等の画像入力端末からの画像を捕捉する入力装置（入力スキャナなど）９０から画像データ９２を受け取るとよい。

図３は、入力画像データコンテンツをデジタル的に修正してＥＳＶからの読取値を用いてバンドを補正するための方法の一実施形態を図示している。第一にステップ３０２では、異なる面積被覆率のパッチが印刷される。例えば、パッチは、各々が２％，５％，１０％，１５％，２０％などから１００％までの面積被覆率を持つ１ページである。面積被覆率の違いは、ラスター入力レベルの違いを表す。ＥＳＶ２２の位置に応じて、パッチは画像担持面１２（図２に図示）の内側および／または外側のものでよい。第二にステップ３０４では、例えば様々な面積被覆率について、ＥＳＶ２２（図２に図示）の読取値に基づいてＥＳＶ特徴が測定される。

一実施形態では、バンディングを補正する時には、プロセス交差方向などの補正不能方向にＥＳＶ読取値が平均化されるとよい。ＥＳＶ特徴を測定するため、多数回の印刷からのＥＳＶ読取値が平均化されてもよい。こうして、プロセス方向などの補正可能方向におけるページ上でのそれぞれのポジションと相関させた、位置からＥＳＶ特徴への写像が得られる。アクチュエータと検知された品質との間の感度関数が取得されてもよい。例えば、面積被覆率が同じだが二つの異なる露光レベルを持つ二つのパッチに書込みを行ってから二つのパッチの間のＥＳＶ変化を読み取ることだけで、露光の変化によるＥＳＶ変化の測定が実施されてもよい。こうして、バンディングを補正する露光特徴を生成するためＥＳＶ特徴とともに使用される感度傾斜が生成される。使用されたすべての面積被覆率レベルについて、感度が判断されるとよい。アクチュエータがデジタル画像である代替実施形態では、若干異なる面積被覆率レベルの二つのパッチの書込みを行い、パッチ間のＥＳＶ差を測定して感度傾斜を生成することにより、同様の感度関数が測定される。やはり、使用されるすべての面積被覆率について感度関数が決定されるとよい。

第三に、ステップ３０６では、色調再生曲線（ＴＲＣ）が較正される。ＴＲＣを較正するステップ３０６について、図４を参照して詳細に説明する。ステップ３０６Ａでは、ＥＳＶ目標が識別される。ＥＳＶ目標は、（１）各ＥＳＶ特徴の平均、（２）各特徴の固定位置の値、（３）例えばベルトまたは紙におけるセンサ６０または６２による光学的測定による較正、または（４）各面積被覆率について指定された固定値として定義される。他の値がＥＳＶ目標として使用されてもよいと考えられる。コントローラ１００（図２に図示）は例えば、ＥＳＶ目標を判断するように構成されてもよい。コントローラ１００は、特定のＥＳＶ目標に従って画像データコンテンツをデジタル的に修正するように製造時にプログラムされるとよい。

ステップ３０６ＢでＴＲＣが計算される。ＴＲＣは、例えばプロセッサ１０２により計算されるとよい。各入力面積被覆率について特徴の各位置で望ましいＥＳＶ目標値となる適切な面積被覆率を判断するのに、ＥＳＶ特徴の各位置における面積被覆率とＥＳＶ信号とを表す曲線が使用されるとよい。空間的に変化する新規定のＴＲＣ曲線が、印刷の際に画像に適用されるとよい。

ステップ３０６Ｃでは、ＥＳＶ目標値に対応する一定の面積被覆率の較正用印刷物が、一つ以上のマーキングステーション１１によって作成される。例えばコントローラ１００（図２に図示）が較正用印刷を開始するとよい。例えば２２（図２に図示）などのＥＳＶが、例えば較正印刷と関連する画像担持面１２（図２に図示）などの画像担持面の電荷密度または電圧を検出できる。ステップ３０６ＤにおいてＥＳＶ特徴内の初期位置（画素）を処理対象の現在位置（対象画素（ＰＯＩ））として識別することにより、プロセッサ１０２（図２に図示）は、較正ページを表すＥＳＶ特徴の処理を開始する。次にステップ３０６Ｅで、一つ以上のマーキングエンジン１１の補正不能方向における較正ページの現在ＰＯＩでのＥＳＶ読取値を、プロセッサ１０２（図２に図示）が平均化する。例えば、一つ以上のマーキングステーション１１により行われる出力がプロセス方向に補正される場合には、プロセス交差方向にわたってＥＳＶ読取値が平均化されるとよい。他の一定面積被覆率レベルについてもこのプロセスが反復されるとよい。画像印刷システム１０の補正可能方向において、各画素についてステップ３０６Ａ〜Ｅが反復されるとよい。

再び図３を参照すると、ＴＲＣが較正された後、一つ以上のマーキングステーション１１を用いて作成される画像９２（図２に図示）の画像データを取得するためのステップ３０８へ、制御が移行する。プロセッサ１０２（図２に図示）は、画像９２（図２に図示）の画像データを取得するように構成されるとよい。画像データが取得されると、ステップ３１０で、コントローラ１００により第１画素が例えば画像データ内の現在ＰＯＩとして識別される。

補正可能な次元を表す、現在ＰＯＩの位置（ｘ，ｙ）の座標（ｙ座標など）が、ステップ３１４においてルックアップテーブル内でＴＲＣ識別子の一つを識別するためのキーとして使用される。次にステップ３１６では、例えばＴＲＣ識別子と現在ＰＯＩの位置の補正可能次元と相関させて、コントローラ１００（図２に図示）により面積被覆率入力レベルが判断される。例えば、入力レベルは、Ｉ（ｉ，ｊ）＝ＴＲＣ［Ｏ（ｉ，ｊ）；ｉ，ｊ］により、ＴＲＣのパラメータとして識別される（ここで、Ｉ（ｉ，ｊ）は入力レベルを表し、Ｏ（ｉ，ｊ）は位置（ｉ，ｊ）におけるオリジナルデジタル画像値を表す）。Ｉ（ｉ，ｊ）は入力画素値および現在空間位置に基づいてＴＲＣを参照したものだが、位置は、二次元空間依存性を有するか、一次元問題（バンドなど）を補正するため一次元でもよい。別の実施形態では、ステップ３１６においてＩ（ｉ，ｊ）＝ＴＲＣ［Ｏ（ｉ，ｊ）；Ｃ（ｉ，ｊ）］と相関させて入力レベルが識別される（ここで、Ｃ（ｉ，ｊ）は位置（ｉ，ｊ）と相関させて識別された分類子である）。補正信号は非常に少数の分類（十六（１６）など）に分割されるが、空間位置の数より少ない数のインデックスがオペレーションに割り当てられてもよい。

ステップ３２０では、最終の面積被覆率入力レベルが一つ以上のマーキングステーション１１（図２に図示）へ送信される。次にステップ３２２では、マーキングステーション１１（図２に図示）により、最終面積被覆率入力レベルが、画像担持面１２（図２に図示）などの出力媒体に面積被覆率出力レベルとして表出される。入力画像データコンテンツのデジタル的修正に関するその他の詳細については、米国特許第７，０３８，８１６号および第６，７６０，０５６号などを参照されたい。また、米国特許出願公報第２００６／００７７４８８号、第２００６／００７７４８９号、第２００７／０１３９７３３号も参照されたい。

再び図１を参照すると、縦列１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，および１ｇに示されたバンドは、例えばページ全体にわたって一定である５０％面積被覆率のテストパッチである。縦列１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，および１ｇに示されたバンドは、予定の印刷領域より暗く見える印刷領域となる機械的欠陥により生じるものである。例えば、縦列１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，および１ｇにはわずか４５％の面積被覆率が印刷されることでこれらの領域の暗度を予定領域の暗度にし、結果的に画像品質欠陥の存在を減少させるように、コントローラ１００（図２に図示）は、図３および４に開示されたプロセスを用いて、縦列１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，および１ｇの画素補正値を適用することにより、画像品質欠陥の補正を行う。

代替実施形態では、ＥＳＶ測定を行う時に、コントローラ１００は、現像装置１８を調節して画像担持面２２へのトナーの現像を減少させてもよい。これは、露光された画像担持面２２の電圧よりも低い大きさとなるように現像装置バイアス電圧を設定することによって達成されるとよい。こうすることで、ＥＳＶ測定中に使用されるトナーが減少する。

別の代替実施形態では、ＥＳＶ測定を行う時に中間転写部材３０へのトナーの転写を減少させるように、コントローラが転写装置２４を調節する。これは、転写装置の電流または電圧を低い値にすることによって達成される。画像担持面１２のトナーは中間転写部材３０に転写されず、画像担持面１２のクリーニング装置２０によりゴミ箱へ片付けられる。こうすることで、第２転写装置の汚れが軽減されて、中間ベルトのクリーニング装置への応力も低下して寿命を延ばす。

図５は、センサ６２により検知されるバンディング信号（Ｌ*）の例を図示している。図５の上部に記載された信号ノイズ比測定基準（ＳＮＲ）は、バンディング信号を検知するセンサの能力を量化するための基準である。信号は、バンディング振幅の中央値であると定義され、ノイズは、バンディング振幅中央値を取り除く時の合成信号の標準偏差である。

図６は、例えばセンサ６２からのＬ*データ、センサ６０からのＡＤＣデータ、センサ２２ＣからのＥＳＶデータに適用される信号ノイズ比基準を示している。図６の左側は実際のテストデータを示すのに対して、右側は各センサ読取値についての信号ノイズ比の予測を示している。三つのデータ集合は、比較のため正規化された。ＥＳＶの信号ノイズ比は、ＡＤＣの信号ノイズ比のほぼ２倍の大きさである。ＥＳＶセンサはＡＤＣセンサよりも「ノイズが多い」のである。しかし、帯電またはＰＩＤＣの変化、画像担持面モーションクオリティの変化、画像担持面の「楕円度」によるバンディングについては、信号に影響するノイズ発生源がＡＤＣのものより少ないため、ＥＳＶがもたらす信号はノイズが少ない。ＡＤＣ信号は、下流の画像担持面での現像、第１転写、再転写による付加的ノイズで構成されるが、ＥＳＶはこれらのノイズ発生源と関係ない。良好な信号ノイズ比は、画像担持面に関連するバンディングを補正するフィードバック源としてＥＳＶを使用する制御ループでは、同等のＳＮＲについて使用するパッチ測定がＡＤＣよりも少ないことを意味する。この結果、「印刷品質の調節」のためのジョブを中断する時間を短縮し、サイクルアップ収束を高速にし、顧客への影響を軽減し、印刷システムの生産性を向上させる。これは、ＥＳＶに基づく補正システムに使用されるパッチの数を、ＡＤＣに基づく補正システムに対しておよそ２倍減少させるという結果を生むだろう。

ＳＮＲの向上に加えて、測定にＥＳＶを使用することにより、各分解色からのパッチは、各個別画像担持面において個別に測定される（中間ベルト構造での各分解色に別々の画像担持面が使用される）ので、これらは中間ベルト上で相互の上に位置する。中間ベルトにおいてすべてが相互の上に位置するため、バンディング補正による「生産性の損失」つまり印刷されるパッチ数において４倍の向上が達成される。ＳＮＲ作用と組み合わされて、ＥＳＶに基づくバンディング補正システムは、ＡＤＣセンサ測定に基づくバンディング補正システムに対して、バンディング減少のための生産性損失において８倍という効果的な改善が達成される。この結果、「印刷品質の調節」のためのジョブを中断する時間を短縮し、サイクルアップ収束を高速にし、顧客への影響を軽減し、印刷システムの生産性を向上させる一方で、印刷システムの画像品質を向上させる。

図６の右側は、フィードバックとしてセンサ６２（Ｌ*）を用いた、フィードバックとしてＥＳＶを用いた、またフィードバックとしてＡＤＣセンサを用いたバンディング補正の推定性能を図示している。ＥＳＶフィードバックは、ＳＮＲに関してＬ*フィードバックとほぼ同じように良好に機能し、紙を使用して顧客のジョブを中断させるという欠点が見られない。

図７は、ＥＳＶを用いたバンディング補正方法の一実施形態を図示している。プロセスステップ８０２では、全色について同時にバンディング測定パッチが印刷される。例えば、バンディング測定パッチは、測定のため２２×１０ｍｍのパッチに分割されるフルページ・単一分解色・均一中間調の１１"×１７"ページでよい。ステップ８０４では、光受容体１回転・ページ同期化信号が各色について記録される。光受容体１回転は、１回の光受容体サイクルの始点および終点を指し、サイクルは光受容体の同じ点で開始および終了する。光受容体１回転信号は、当該技術で周知のように、光受容体ドラムの回転シャフトに取り付けられた光学センサまたはエンコーダにより発生される。ページ同期化信号は、出力画像のページの先頭始点および終点を指す。ページ同期化信号は、当該技術で周知のように、例えばコントローラ１００（図２に図示）により内部で発生される信号でよい。ページ同期化信号の例については、参考として全体が取り入れられている米国特許第６，３４２，９６３号の図１３Ａおよび１３Ｂと対応の説明を参照されたい。ステップ８０６では、各色についてＥＳＶによりパッチが測定される。ＥＳＶは各色のパッチについて電荷密度変化または電圧不均一性を測定する。ステップ８１０では、例えば光受容体１回転・ページ同期化信号、ＥＳＶによる電荷密度測定を用いて、バンディング欠陥のバンディング出現率、振幅、位相がプロセッサ１０２により算出される。バンディング欠陥のバンディング出現率、振幅、位相は、光受容体１回転信号、ページ同期化信号、ＥＳＶによる電荷密度測定と関連するタイミング情報に基づいて算出されるとよい。バンディング欠陥の出現率、振幅、位相を判断するためのシステムおよび方法の例については、米国特許出願第２００７／００５２９９１号、第２００７／０２３６７４７号、第２００９／０００２７２４号を参照されたい。ステップ８１２では、バンドの振幅が閾値レベルと比較される。振幅が閾値レベルより短い場合に、コントローラは先へ進んで、ステップ８２０および８０８で、次の色についてＥＳＶを用いてバンディング出現率、振幅、位相を算出する。バンドの振幅が閾値レベルより広い場合には、ステップ８１４においてコントローラがアクチュエータを較正する。ステップ８１６では、バンディング補正信号が算出される。ステップ８１８では、バンディング補正信号がアクチュエータに印加されて、例えば露光装置１６Ｃ（図２に図示）のパワーを調節するか、画像コンテンツ（図３および４に図示）をデジタル的に修正する。ステップ８２０から８０８および８１０では、ＥＳＶを用いて、バンディング出現率、振幅、位相が次の色について算出される。

カラーＴＩＰＰシステムを含むＴＩＰＰシステムに実施形態が適用可能であることを理解すべきである。米国特許第７，１３６，６１６号および第７，０２４，１５２号に開示されているような、単一の印刷ジョブを出力するように多数のプリンタが制御されるこのようなシステムは周知である。ＴＩＰＰシステムでは、各プリンタは、画像品質欠陥を検知するためにこれと関連している一つ以上のＥＳＶを有する。各プリンタの露光装置のパワーを調節することによりバンディングを補正するように、コントローラが構成されるとよい。コントローラはまた、各プリンタにより印刷される画像コンテンツを修正することによりバンディングを補正するように構成されてもよい。

カラーＴＩＰＰシステムについては、単一マーキングエンジン画像印刷システムの場合よりもバンディング要件が厳しいことを理解すべきである。例えば各ページが同じ画像コンテンツを有する複写ジョブの説明をすると、例えばバンドの始点エッジを表す先頭エッジが所望よりも若干「明るく」、バンドの後続エッジを表す後尾エッジが若干「暗い」ため、受容体と同期する（各ページが光受容体の同じ点で始まる）単一マーキングエンジン画像印刷システムに光受容体バンディングが好ましくない欠陥をもたらすことはない。各ページは、他のページとの一貫性を持つ。しかし、カラーＴＩＰＰシステムで行われた同じジョブについては、二つ以上の構成要素マーキングエンジンによって同じシートが印刷される。一つのマーキングエンジンに、「明るい」先頭エッジと「暗い」後尾エッジとをもたらす光受容体バンディングが見られるのに対して、他のマーキングエンジンには、「暗い」先頭エッジと「明るい」後続エッジとをもたらす光受容体バンディングが見られることがある。そのため、二つのエンジンにより印刷されるページは、はるかに好ましくないバンディングを呈するだろう。

米国特許出願第１２／１９０，３３５号に開示されているような画像担持面の電圧を制御するためのシステムおよび方法とともに実施形態が採用されてもよいことを理解すべきである。例えば、図２を参照すると、コントローラ１００は、マーキングエンジン１１Ｃの欠陥により生じたバンドのため、帯電装置１４Ｃに送られる電流／電圧を調節してもよい。

ここで使用される「画像印刷システム」の語は、複写機、製本機、ファクシミリ機、多機能機などの装置を包含する。また、「画像印刷システム」の語は、何らかの目的のため印刷物出力機能を実施するインクジェット、レーザ、他の純粋プリンタを含んでもよい。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ 縦列、１０ 画像印刷システム、１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｋ マーキングステーション、１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，１２Ｋ 画像担持面、１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙ，１４Ｋ 帯電装置、１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ，１６Ｋ 露光装置、１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ，１８Ｋ 現像装置、２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋ クリーニング装置、２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋ 静電電圧計、２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋ 転写装置、３０ 中間転写部材、３６ 中間転写部材移動方向、５０，５２ ローラ、６０，６２ センサ、７０ 画像蓄積面、８０ 転写ステーション、８２ 融着装置、９０ 入力装置、９２ 画像データ、１００ コントローラ、１０２ プロセッサ、１０４ メモリ。

Claims (10)

1. 少なくとも一つのマーキングステーションであって、画像担持面を帯電させるための帯電装置と、
   前記画像担持面を照射して放電させ潜像を形成するための露光装置と、前記画像担持面にトナーを現像するための現像ユニットと、前記画像担持面から画像蓄積面へトナーを転写するための転写ユニットとを包含する少なくとも一つのマーキングステーションを包含する、画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するための方法であって、
   面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷することと、
   前記複数のパッチを印刷したことに応じて、前記画像担持面に対して設けられた静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行うことと、
   前記画像担持面の前記画像品質欠陥を示す読取値を前記静電電圧計から取得することと、
   前記読取値に基づいて、少なくともバンディングの振幅をプロセッサにより判断することと、
   前記振幅を所定の閾値と比較することと、
   前記振幅が前記所定の閾値より大きい場合に、露光プロセス中に前記露光装置のパワーを調節することにより前記バンディングを補正することと、
   を包含する方法。
2. マーキングステーションであって、画像担持面を帯電させるための帯電装置と、
   前記画像担持面に照射して放電させ潜像を形成するための露光装置と、
   前記画像担持面にトナーを現像するための現像ユニットと、前記画像担持面から画像蓄積面にトナーを転写するための転写ユニットとを包含するマーキングステーションを包含する、画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するための方法であって、
   面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷することと、
   前記複数のパッチを印刷にしたことに応じて、前記画像担持面に対して設けられた静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行うことと、
   前記画像担持面の前記画像品質欠陥を示す読取値を前記静電電圧計から取得することと、
   前記読取値に基づいて、バンディングの出現率、振幅、および位相のうち少なくとも一つをプロセッサにより判断することと、
   露光プロセス中に前記露光装置のパワーを調節することにより前記バンディングを補正することと、
   を包含し、
   前記読取値の取得の際に、各分解色に関してテストパッチを印刷することと、
   各分解色に関するテストパッチを印刷したことに応じて、露光プロセス中に前記露光装置のパワーを調節することと、を含むことを特徴とする、
   方法。
3. 少なくとも一つのマーキングステーションであって、画像担持面を帯電させるための帯電装置と、前記画像担持面に照射して放電させ潜像を形成するための露光装置と、
   前記画像担持面にトナーを現像するための現像ユニットと、前記画像担持面から画像蓄積面にトナーを転写するための転写ユニットとを包含する少なくとも一つのマーキングステーションを包含する、画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するための方法であって、
   面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷することと、
   前記複数のパッチを印刷したことに応じて、前記画像担持面に対して設けられた静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行うことと、
   前記画像担持面の前記画像品質欠陥を示す読取値を前記静電電圧計から取得することと、
   前記読取値に基づいて、バンディングの出現率、振幅、および位相のうち少なくとも一つをプロセッサにより判断することと、
   露光プロセス中に前記露光装置のパワーを調節することにより前記バンディングを補正することと、
   を包含し、
   前記バンディングの出現率、振幅、および位相のうち少なくとも一つについてのプロセッサによる前記判断の際に、少なくとも一つの光受容体１回転信号を受信することを含む、
   方法。
4. 少なくとも一つのマーキングステーションであって、画像担持面を帯電させるための帯電装置と、前記画像担持面に照射して放電させ潜像を形成するための露光装置と、
   前記画像担持面にトナーを現像するための現像ユニットと、前記画像担持面から画像蓄積面にトナーを転写するための転写ユニットとを包含する少なくとも一つのマーキングステーションを包含する、画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するための方法であって、
   面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷することと、
   前記複数のパッチを印刷したことに応じて、前記画像担持面に対して設けられた静電電圧計の各面積被覆率に対する感度較正を行うことと、
   前記画像担持面の前記画像品質欠陥を示す読取値を前記静電電圧計から取得することと、
   前記読取値に基づいて、少なくともバンディングの振幅をプロセッサにより判断することと、
   前記振幅を所定の閾値と比較することと、
   前記振幅が前記所定の閾値より大きい場合に、画像コンテンツを修正することにより前記バンディングを補正することと、
   を包含する方法。
5. マーキングステーションであって、露光装置を含むマーキングステーションと、
   画像担持面の画像品質欠陥を検知するように構成された静電電圧計と、
   プロセッサであって、前記静電電圧計の読取値に基づいて少なくともバンディングの振幅を判断し、前記振幅を所定の閾値と比較するように構成されたプロセッサと、
   コントローラであって、前記振幅が前記所定の閾値より大きい場合に、露光プロセス中に前記露光装置の出力を調節することにより、前記バンディングを補正するように構成されたコントローラと、
   を包含し、
   前記コントローラは、
   前記マーキングステーションに面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷させる処理と、
   前記複数のパッチの印刷処理に応じて、前記静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行う処理と、を前記バンディングの補正に際して実行する、画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するためのシステム。
6. マーキングステーションであって、露光装置を含むマーキングステーションと、
   画像担持面の前記画像品質欠陥を検知するように構成された静電電圧計と、
   プロセッサであって、前記静電電圧計の読取値が示すバンディングの出現率、振幅、および位相のうち少なくとも一つを判断するように構成されたプロセッサと、
   コントローラであって、露光プロセス中に前記露光装置の出力を調節することにより、前記バンディングを補正するように構成されたコントローラと、
   を包含し、
   前記マーキングステーションが、複数の分解色のそれぞれに関してテストパッチを印刷するように構成され、
   前記コントローラは、
   各分解色に関するテストパッチの印刷処理に応じて、露光プロセス中に前記露光装置の出力を調節する処理を実行し、
   前記マーキングステーションに面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷させる処理と、
   前記複数のパッチの印刷処理に応じて、前記静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行う処理と、を前記バンディングの補正に際して実行する、ことを特徴とする、
   画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するためのシステム。
7. マーキングステーションであって、露光装置を含むマーキングステーションと、
   画像担持面の前記画像品質欠陥を検知するように構成された静電電圧計と、
   プロセッサであって、前記静電電圧計の読取値に基づいて、バンディングの出現率、振幅、および位相のうち少なくとも一つを判断するように構成されたプロセッサと、
   コントローラであって、露光プロセス中に前記露光装置の出力を調節することにより、前記バンディングを補正するように構成されたコントローラと、
   を包含し、
   前記コントローラは、少なくとも一つの光受容体１回転信号を受信する処理を実行し、
   前記マーキングステーションに面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷させる処理と、
   前記複数のパッチの印刷処理に応じて、前記静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行う処理と、を前記バンディングの補正に際して実行する、ことを特徴とする、
   画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するためのシステム。
8. マーキングステーションと、
   画像担持面の前記画像品質欠陥を検知するように構成された静電電圧計と、
   プロセッサであって、前記静電電圧計の読取値に基づいて、少なくともバンディングの振幅を判断し、前記振幅を所定の閾値と比較するように構成されたプロセッサと、
   前記振幅が前記所定の閾値より大きい場合に、画像コンテンツを修正することにより前記バンディングを補正するように構成されたコントローラと、
   を包含し、
   前記コントローラは、
   前記マーキングステーションに面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷させる処理と、
   前記複数のパッチの印刷処理に応じて、前記静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行う処理と、を前記バンディングの補正に際して実行する、画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するためのシステム。
9. マーキングステーションと、
   画像担持面の前記画像品質欠陥を検知するように構成された静電電圧計と、
   プロセッサであって、前記静電電圧計の読取値に基づいてバンディングの出現率、振幅、および位相のうち少なくとも一つを判断するように構成されたプロセッサと、
   画像コンテンツを修正することにより前記バンディングを補正するように構成されたコントローラと、
   を包含し、
   前記マーキングステーションが、複数の分解色のそれぞれに関してテストパッチを印刷するように構成されており、
   前記コントローラは、
   各分解色に関するテストパッチの印刷処理に応じて、前記画像コンテンツを修正する処理を実行し、
   前記マーキングステーションに面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷させる処理と、
   前記複数のパッチの印刷処理に応じて、前記静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行う処理と、を前記バンディングの補正に際して実行する、ことを特徴とする、
   画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するためのシステム。
10. マーキングステーションと、
    画像担持面の前記画像品質欠陥を検知するように構成された静電電圧計と、
    プロセッサであって、前記静電電圧計の読取値に基づいてバンディングの出現率、振幅、および位相のうち少なくとも一つを判断するように構成されたプロセッサと、
    画像コンテンツを修正することにより前記バンディングを補正するように構成されたコントローラと、
    を包含し、
    前記コントローラは、少なくとも一つの光受容体１回転信号を受信する処理を実行し、
    前記マーキングステーションに面積被覆率が異なる複数のパッチを印刷させる処理と、
    前記複数のパッチの印刷処理に応じて、前記静電電圧計について各面積被覆率に対する感度較正を行う処理と、を前記バンディングの補正に際して実行する、ことを特徴とする、
    画像印刷システムの画像品質欠陥を補正するためのシステム。

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