JP5558970B2

JP5558970B2 - 画像印刷システムのコンポーネントまたはサブシステムにおけるばらつきを同期化する方法およびシステム

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Publication number: JP5558970B2
Application number: JP2010187991A
Authority: JP
Inventors: シーモンジオンマイケル; エスジャクソンマーク
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2030-08-25
Also published as: US8320013B2; US20110051170A1; JP2011048370A

Description

本願は、画像印刷システムにおける知覚可能な画質欠陥を軽減するために、コンポーネントおよび／またはサブシステム内のばらつきを同期化する方法とシステムに関する。

知覚可能な画質欠陥、すなわち不均一性は、画像印刷システムの各種のコンポーネントおよび／またはサブシステムにおけるばらつきに起因することがある。たとえば、よく発生する画質欠陥として、バンディング（縞模様）という欠陥がある。バンディングとは一般に、処理（低速走査）方向への一次元の濃度変化によって引き起こされる、画像上の周期性を有する欠陥を指す。この種の画質欠陥、つまり周期的なバンディングの一例を図１に示す。図１には、出力された印刷物３における２つの周期的なバンド（縞）、バンド１とバンド２が示されている。バンドの原因となりうるのは、コンポーネントおよび／またはサブシステムの中のさまざまなばらつきであり、たとえば、現像ロールまたは感光ドラムの回転振れ（ロールまたはドラムの直径のばらつき）、レーザＲＯＳ（ラスタ光学スキャナ）のポリゴンミラーのウォブル（wobble：回転に伴う振動によるゆらぎ)等がある。

すべてのコンポーネントおよび／またはサブシステム、たとえばＲＯＳ回転ポリゴンや現像ロール等の回転コンポーネントに対して厳格な許容誤差を要求することにより、上記のような知覚可能な画質欠陥は軽減するかもしれないが、誤差を厳格にすると、多くの場合、ユニットの製造コストが増大し、また、だからといって十分に均一な印刷が保証されるわけではない。

米国特許第４，６６０，０５９号明細書米国特許第４，８３３，５０３号明細書米国特許第４，６１１，９０１号明細書米国特許第５，２７８，５８９号明細書米国特許第５，３６５，０７４号明細書米国特許第６，２１９，５１６号明細書米国特許第６，９０４，２５５号明細書米国特許第７，１７７，５８５号明細書米国特許第７，０２４，１５２号明細書米国特許第７，１３６，６１６号明細書

本発明は、画像印刷システムにおける知覚可能な画質欠陥を軽減するために、コンポーネントおよび／またはサブシステム内のばらつきを同期化することを目的とする。

本発明の１つの態様によれば、画像印刷システムのコンポーネントまたはサブシステムにおけるばらつきを同期化する方法が提供される。この方法は、画像印刷システムによって印刷された複数の画質欠陥をコントローラによって特定するステップを含み、前記画像品質欠陥の各々は個々の周波数で発生し、またその各々は画像印刷システムのコンポーネントまたはサブシステムに関連付けられ、この方法はまた、画質欠陥の位相差をコントローラによって測定するステップと、前記画質欠陥に関連付けられる各コンポーネントまたはサブシステムにおける帯電装置と前記画像担持面との間のギャップが、前記画像担持面の内側と外側に沿って同期化されるように前記帯電装置をその傾斜によって整列させて、前記画質欠陥が同相となるようにするステップを含む。

本発明の他の態様によれば、画像印刷システムのコンポーネントまたはサブシステムにおけるばらつきを同期化するシステムが提供される。このシステムは、画像担持面と、画像担持面上に形成されるべき画像を生成するように構成されたマーキングエンジンと、画像担持面上の画像を感知するように構成されたセンサと、コントローラと、を備える。コントローラは、画像印刷システムによって印刷された複数の画質欠陥を特定するように構成されており、前記画質欠陥の各々は個々の周波数で発生し、またその各々は画像印刷システムのコンポーネントまたはサブシステムに関連付けられ、コントローラはまた、画質欠陥の位相差を測定し、画質欠陥に関連付けられる各コンポーネントまたはサブシステムにおける帯電装置と前記画像担持面との間のギャップが、前記画像担持面の内側と外側に沿って同期化されるように前記帯電装置をその傾斜によって整列させるように構成される。

以下に、さまざまな実施形態を、あくまでも例として、添付の概略図を参照しながら説明するが、これらの図面を通じて、対応する参照記号は対応する部品を指す。

本発明によれば、画像印刷システムにおける知覚可能な画質欠陥を軽減するために、コンポーネントおよび／またはサブシステム内のばらつきを同期化することができる。

テストパターンの処理方向に沿ったバンドの例を示す図である。画像印刷システムの概略斜視図である。回転現像装置におけるばらつきを同期化するためのシステムを組み込んだ画像印刷システムの概略斜視図である。ばらつきのある回転現像装置を示す図である。ばらつきのある回転現像装置を示す図である。コンポーネントにより実行される、コンポーネントまたはサブシステムにおけるばらつきを同期化するための工程の概略図である。シアンとマゼンタの現像装置がそれぞれ「逆相」のときと「同相」のときの中間色の変化を示す図である。シアンとマゼンタの現像装置がそれぞれ「逆相」のときと「同相」のときの中間色の変化を示す図である。回転現像装置が同期化されていない場合のケースＢと同期化されている場合のケースＣにおけるシミュレーション結果を示す図である。回転現像装置が同期化されていない場合のケースＢと同期化されている場合のケースＣにおけるシミュレーション結果を示す図である。回転現像装置が同期化されていない場合のケースＢと同期化されている場合のケースＣにおけるシミュレーション結果を示す図である。回転現像装置が同期化されていない場合のケースＢと同期化されている場合のケースＣにおける青の中間色の変化の違いを示す図である。回転現像装置が同期化されていない場合のケースＢにおいて、同期化されている場合のケースＣと比較して色差誤差がはるかに小さいことを示す図である。回転ポリゴンにおけるばらつきを同期するためのシステムを組み込んだ画像印刷システムを示す図である。コンポーネントまたはサブシステムにおけるばらつきを同期化する方法を示す図である。異なる色分解画像に関する画像担持面に相対する回転現像装置の前方断面図である。異なる色分解画像に関する画像担持面に相対する回転現像装置の前方断面図である。

本願は、個々の周波数で発生し、画像印刷システムのコンポーネントおよび／またはサブシステムにおけるばらつきに関連付けられる、知覚可能な画質欠陥の問題に対処するものである。本願は、コンポーネントおよび／またはサブシステムに関わる画像品質欠陥が同相となるように、コンポーネントおよび／またはサブシステムにおけるばらつきを同期化する方法とシステムを提案する。画質欠陥は、これらが少なくとも１サイクルで１回重複すれば、「同相」とみなしてもよい。

本願は、少なくとも３つのステップを含む解決策を提案する。第一のステップで、複数の画質欠陥、たとえばバンドをコントローラ等によって特定する。第二のステップで、画質欠陥の間の位相差をコントローラによって測定する。第三のステップで、その画質欠陥の原因となるコンポーネントまたはサブシステムをコントローラによって同期化し、画質欠陥が同相となるようにする。

図２は、本発明の一実施形態による画像印刷システム１００の概略斜視図である。詳しくは、「イメージ・オン・イメージ」電子写真カラー画像印刷システムが示されており、このシステムでは、画像担持面１０（たとえば、感光ベルト）の上に逐次的に原色画像が堆積される。このような印刷タイプは、「シングルパス」多段露光カラー印刷(multiple exposure color printing)とも呼ばれる。ある実施形態では、ゼロックスコーポレーションのｉＧｅｎ３（登録商標）またはｉＧｅｎ４（登録商標）デジタル印刷機を使用してもよい。しかしながら、本願は、イメージ・オン・イメージ電子写真カラー画像印刷システムに限定されない。感光基板上に印刷する機器、複数の感光体を用いる電子写真機またはインクジェット方式の機器をはじめとするどのような画像印刷機においても、本願を利用できることがわかる。本願のシステムはまた、アナログおよびデジタルコピー機、スキャナ、ファクシミリまたは多機能機器においても使用できる。画像担持面１０には、米国特許第６，３６９，８４２号明細書に開示されているように、感光体の位置合わせマーキング（図示せず）があってもよい。

画像印刷システム１００は通常、１つまたは複数のＲＯＳ（ラスタ出力スキャナ）（たとえば、図９の２１０，２１２，２１４，２１６参照）を使って、画像担持面１０の帯電部分を露光し、画像担持面１０の上に静電潜像を記録する。このようなイメージ・オン・イメージ印刷システムの例と詳細は、米国特許第４，６６０，０５９号明細書、第４，８３３，５０３号明細書、第４，６１１，９０１号明細書に記載されている。米国特許第５，４３８，３５４号明細書によれば、ＲＯＳ（ラスタ出力スキャナ）システムの一例が提供される。

しかしながら、本願は、電子写真カラー印刷システム以外、たとえばインクジェット印刷システムにも利用できると理解するべきである。本願はまた、「タンデム」電子写真、タイトリ・インテグレーテッド・パラレル・プリンティング（ＴＩＰＰ）(tightly integrated parallel printing)その他、一般に各色を中間画像転写ベルトおよび引き続いて最終的基板に逐次的に転写するための複数の印刷エンジンを備えるカラー印刷システムにも利用できる。したがって、タンデムカラープリンタ（たとえば、米国特許第５，２７８，５８９号明細書、第５，３６５，０７４号明細書、第６，２１９，５１６号明細書、第６，９０４，２５５号明細書、第７，１７７，５８５号明細書）またはＴＩＰＰシステム（たとえば、第７，０２４，１５２号明細書、第７，１３６，６１６号明細書）に関して、画像担持面は感光体と中間転写ベルトのいずれかまたは両方であってもよく、これに適切に関連付けられたセンサと画像位置修正システムを有していてもよいことが理解されるであろう。このような各種の公知のカラー画像印刷システムは上記の特許においてさらに説明されているため、本明細書でこれ以上論じる必要はない。

ある実施形態において、画像担持面１０は感光ドラム、感光ベルト、中間転写ベルト、中間転写ドラム、その他の画像担持面の少なくとも１つである。すなわち、画像担持面１０とは、画像を受けるあらゆる表面を指し、中間面（すなわち、印刷文書に転写される前の画像がその表面上に形成されるようなドラムまたはベルト）であってもよい。

システム１００は、マーキングエンジン１０２と、プロセッサ１０４と、コントローラ１０６と、を備える。マーキングエンジン１０２は、処理方向に移動する画像担持面１０の上に画像を印刷するように構成されている。たとえば、２００９年２月２３日出願の米国特許出願第１２／３９１，８８８号明細書を参照されたい。ある実施形態において、画像担持面１０の上にマーキングエンジンで形成された画像はトナー画像である。電子写真の分野において一般的に知られているように、一連のステーションが画像担持面１０に沿って配置され、通常、印刷されるべき原色（たとえば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）１色につき１セットのステーションが用いられる。プロセッサ１０４は、感知された画像の処理方向および／または処理直交方向への反射に基づいて、その画像の反射プロファイルを生成するように構成される。コントローラ１０６は、回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｋ（図３Ａに示す）の位置および／または回転速度を調整するように構成される。

本明細書では、反射特性の感知を開示しているが、開示された実施形態に関して、他の光学特性を感知し、利用してもよい。たとえば、ある実施形態では、透過型センサを使って、画像担持面上の着色剤の濃度を測定してもよい。透過型センサは、基板を光源で照らし、センサに反射された光を測定するのではなく、光源から画像担持面の反対面に当てられた光を受け取る。その後、光は基板を通過して、着色剤を通り、最後にセンサに到達する。センサまで到達する光の量は、着色剤の濃度によって影響を受ける。もちろん、この方法を用いるには、透過モードに適した画像担持面が必要である。感知された透過データは、反射データを利用する他の補償方式と同様の基本的な方法で使用できる。実際に、本明細書で開示される方法論は基本的に同じであり、採用される具体的な感知モードによって左右されない。

ある実施形態において、画像は、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ等の１つまたは複数のレーザによって画像担持面１０に形成されてもよい。当業者であればわかるように、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ等の各種のレーザの変調と画像担持面１０およびその他のハードウェアの運動を調整することによって、レーザは画像担持面１０の上の領域を放電させて、露光されたネガティブ領域を生じさせ、その後、これらの領域がそれぞれの現像ユニット１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋによって現像される。

たとえば、画像担持面１０の上にシアンの色分解画像を形成する場合、帯電コロトロン１２Ｃ、イメージングレーザ１４Ｃ、現像ユニット１６Ｃが用いられる。連続する色分解に対して、これらと同様の要素１２Ｍ、１４Ｍ、１６Ｍ（マゼンタ）、１２Ｙ、１４Ｙ、１６Ｙ（黄色）、１２Ｋ、１４Ｋ、１６Ｋ（黒）が設けられている。色分解画像は逐次的に重ね合わせる方法で画像担持面１０の表面上に形成され、その後、この画像は（たとえば、転写ステーション２０で）画像担持面１０から文書に転写されて、文書の上に印刷画像が形成される。出力された文書は、電子写真の分野でよく知られているように、定着器３０を通過する。

システム１００は、プロセッサ１０４にフィードバック（たとえば、処理方向および／または処理直交方向への画像の反射等）を供給するように構成されたセンサ５６、５７、５８を備える。センサ５６、５７、５８は、画像担持面１０の上に形成された画像および／またはテストパターンを走査するように構成される。センサ５７は、紙の印刷物等の出力印刷物に形成された画像を走査するように構成される。センサ５６、５７および／または５８は、分光測色器、カラーセンサまたは色感知システムであってもよい。たとえば、米国特許第６，５６７，１７０号明細書、第６，６２１，５７６号明細書、第５，５１９，５１４号明細書、第５，５５０，６５３号明細書を参照されたい。ある実施形態において、センサ５６、５７および／または５８は、トナーが文書に転写される転写ステーション２０の直前または直後に設置されてもよい。センサはいくつ設けてもよく、図示された位置だけでなく、必要に応じて画像印刷システムのどこに設置してもよい。

好ましくは、センサは、たとえば、全幅アレイ(full width array)（ＦＷＡ）センサであってもよい。全幅アレイセンサとは、移動する画像担持面の略全幅（たとえば、処理直交方向）にわたるセンサである。ある実施形態において、ＦＷＡセンサは、処理直交方向に向かって、画像担持面の付近に設置してもよい。ある実施形態において、ＦＷＡセンサは、印刷された画像の所望の部分を検出するように構成されていてもよい。ＦＷＡセンサは、処理直交（または高速走査）方向に等間隔（たとえば、１／６００インチ（１インチあたる６００スポット）ごと）で離間された複数のセンサを含んでいてもよい。たとえば、引用によって本願にその全体が援用される米国特許第６，９７５，９４９号明細書を参照されたい。他のリニアアレイセンサ、たとえばコンタクトイメージセンサ、ＣＭＯＳアレイセンサまたはＣＣＤアレイセンサを使用してもよいことがわかる。図の実施形態にはＦＷＡセンサまたはコンタクトセンサが示されているが、本願では、縮小光学系を用いることにより、画像担持面の幅よりずっと狭いセンサチップを使用してもよいことが想定される。ある実施形態において、センサチップは、長さ１または２インチで、縮小光学系を使って画像担持面全体にわたる領域を検出するアレイの形態であってもよい。ある実施形態において、リニアアレイセンサの校正とリニアアレイセンサにより検出される反射率データの処理の両方を目的として、プロセッサを設けてもよい。これは、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡ等の専用ハードウェアでも、ソフトウェアでも、または専用ハードウェアとソフトウェアの組み合わせでもよい。センサ５６、５７、５８はまた、拡張型トナー被覆エリア(Enhanced Toner Area Coverage)（ＥＴＡＣ）センサであってもよい。たとえば、米国特許第６，４６２，８２１号明細書を参照されたい。

処理方向および／または処理直交方向への画像の反射は、ＦＷＡセンサ、たとえばセンサ５６、５７および／または５８を使って感知してもよい。ある実施形態において、画像の反射均一性プロファイルはセンサによって測定される。センサ５６、５７および／または５８は、画像の反射の中の異なる色を感知してもよい。

図３Ａに示される実施形態において、現像ユニット１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋは１つまたは複数の回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｋを備える。現像ユニット１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋはそれぞれ駆動ユニット３８Ｃ、３８Ｍ、３８Ｙ、３８Ｋ（まとめて３８とする）を有し、これらは回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｋを所定の位置まで、または所定の回転速度で回転させるように構成されている。駆動ユニット３８は、モータ制御装置またはシステムを備えていてもよい。たとえば、米国特許第３，８１８，２９７号明細書を参照されたい。現像ユニット１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋはまた、それぞれ回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｋの位置または位相を測定するエンコーダ３９Ｃ、３９Ｍ、３９Ｙ、３９Ｋ（まとめて３９とする）を備える。エンコーダ３９は、米国特許第５，２０６，６４５号明細書に記載されているように、デュアルチャネルエンコーダとシングルチャネルのいずれでもよい。その他のエンコーダの使用も想定されている。ある実施形態において、エンコーダ３９は、米国特許第５，１３８，５６４号明細書に開示されている方法と装置によって校正されてもよい。

図２に関して前述したように、プロセッサ１０４は、センサ５６、５７、５８によって感知された処理方向および／または処理直交方向への画像の反射を受け取る。プロセッサはまた、センサ５６、５７、５８から色データ、たとえば色差に関するデータを受信してもよい。プロセッサ１０４は色データを処理する、たとえば、処理方向および／または処理直交方向に沿った色相、明るさおよび／または彩度の変化を測定するように構成されていてもよい。たとえば、米国特許第６，５６７，１７０号明細書を参照されたい。プロセッサはまた、エンコーダ３９Ｃ、３９Ｍ、３９Ｙ、３９Ｋからの回転現像装置位置データも受信する。プロセッサ１０４は反射プロファイルデータを生成し、このデータをコントローラ１０６に送信する。

図４に示される実施形態において、コントローラ１０６は、画像反射プロファイルデータ１１０、色データ１１２、回転現像装置位置データ１１４を受信するように構成されている。コントローラ１０６はさらに、処理ステップ１２０で、それぞれの回転現像装置についての現像装置最大回転振れを測定するように構成される。現像装置回転振れは、回転現像装置の直径のばらつきと定義してもよい。複数の回転振れを有する回転現像装置の場合、現像装置最大回転振れが主なばらつきである。現像装置最大回転振れは、画像反射プロファイルの最低反射レベルと相関しうる。ある実施形態において、コントローラ１０６は、米国特許第７，０５８，３２５号明細書、第７，０５４，５６８号明細書、米国特許出願公開第２００７／００５２９９１号明細書に開示されているような回転振れおよび／またはバンドを測定するシステムを含むか、その方法を実行するように構成されていてもよい。コントローラ１０６が最低反射レベルを測定する際、コントローラ１０６は、ステップ１２２で、色データ１１２から、回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｋのうちのどれが現像装置最大回転振れの原因であるかを判断するように構成されている。コントローラ１０６は、処理ステップ１２４で、現像装置の位置または現像装置最大回転振れの位相を測定するように構成されている。ある実施形態において、コントローラ１０６は、米国特許出願公開第２００９／０００２７２４号明細書および第２００７／０２３６７４７号明細書において開示されているように、現像装置最大回転振れの位相を測定するシステムを含むか、その方法を実行するように構成されていてもよい。回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙおよび／または３６Ｋの位相は、インデックスパルス（１パルス／回転）と最小反射レベルのパルス値との間のエンコーダパルスとして測定してもよい。コントローラ１０６は、処理ステップ１２６で、回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙおよび／または３６Ｋの間の相対的な位相差を計算するように構成されている。コントローラ１０６は、処理ステップ１２８で、現像装置最大回転振れの位相差と回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙおよび／または３６Ｋの間の相対的位相差を比較するように構成されている。コントローラ１０６はさらに、処理ステップ１３０で、回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙおよび／または３６Ｋに関する位置および／または回転速度の調整量を判断するように構成されている。コントローラ１０６はさらに、処理ステップ１３２で、駆動ユニット３８Ｃ、３８Ｍ、３８Ｙ、３８Ｋに信号を送り、回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｋの位置および／または回転速度を調整して、回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｋにおけるばらつきを同期化し、知覚可能なバンドの出現を最小限に抑えるように構成されている。モータ制御装置の例については、米国特許第３，８１８，２９７号明細書を参照されたい。ある実施形態において、コントローラ１０６は、回転現像装置システム３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｋの位置および／または回転速度を調整するために、米国特許第６，１２１，９９２号明細書、第６，２１９，５１６号明細書および第７，０５８，３２５号明細書において開示されているものと同様の、フィードバックループ等のシステムと方法を採用してもよい。

コントローラ１０６は、１つの回転現像装置をマスタとして、他の回転現像装置をスレイブとして扱い、スレイブの回転現像装置位置および／または回転速度だけをマスタに関して調整するように構成されていてもよい。たとえば、マスタは第一の回転現像装置であってもよいが、回転振れが最も大きい回転現像装置であってもよい。マスタの回転現像装置位置は、コントローラ１０６がスレイブの回転現像装置位置および／または速度を調整するための基準位置としての役割を果たしてもよい。したがって、マスタの回転現像装置とスレイブの回転現像装置の間の相対的な位相差は、ゼロに制御されてもよい。コントローラ１０６は、画像印刷システム１００において、たとえば校正ルーチンにおいて、および／または同様の工程による製造時に、上記の工程を実行できると理解するべきである。

たとえば、図１に戻ると、出力３にバンド１とバンド２の２つのバンドがある。出力３はテストプリント、たとえば各色（たとえば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）の５０％露光の長い均一な帯片等であってもよい。センサ５６、５７および／または５８は、処理方向を横切るように色画像を走査する。色画像はプロセッサ１０４に送られる。すると、プロセッサ１０４は、走査画像に基づいて、画像反射プロファイルデータと色データを生成する。現像装置の最大回転振れは、各トナー色の画像プロファイルの最小反射レベルに相関しうる。コントローラ１０６はその後、どの現像ユニットがバンド１と２の原因になっているかを判断する。たとえば、コントローラ１０６は、バンド１の原因が現像ユニット１６Ｃで、バンド２の原因が現像ユニット１６Ｍであると判断するかもしれない。コントローラ１０６はその後、バンド１と２の位相を測定することができる。コントローラ１０６はまた、エンコーダ３９Ｃ、３９Ｍから回転現像装置位置データを受信する。コントローラ１０６は、回転現像装置３６Ｃと３６Ｍの間の相対的位相差を計算することができる。たとえば、コントローラ１０６は、それぞれ回転現像装置３６Ｃ（図３Ａ，３Ｂに示される）と３６Ｍ（図３Ａ，３Ｃに示される）にあるかもしれないばらつき、たとえば４０Ｃ（図３Ｂに示される）と４０Ｍ（図３Ｃ示される）によって発生する最大回転振れの位相を測定することができる。コントローラ１０６は次に、回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍの現像装置最大回転振れの位相差と相対的位相差を比較することができる。コントローラ１０６は、駆動ユニット３８Ｍに信号を送り、回転現像装置３６Ｍ（スレイブ）の回転現像装置位置および／または回転速度を調整して、ばらつき４０Ｍが回転現像装置３６Ｃ（マスタ）の上のばらつき４０Ｃと同相となるようにすることができる。

図５Ａ、５Ｂは、シアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）の回転現像装置が「逆相」と「同相」の場合の中間色の変化の差を特に示している。図５Ａに示されるように、ＣとＭの回転現像装置が１８０度の逆相の場合、ＣとＭの両方の色分解画像における中間色の最大および最小変化が見える。しかしながら、図５Ｂに示されるように、ＣとＭの回転現像装置が同相であれば、ＣかＭのいずれかの中間色の変化しか見えない。さらに、１つのバンディング欠陥のみ観察される。

コンポーネントおよび／またはサブシステム内のばらつきを同期化する場合、色相の変化と明るさおよび彩度の変化との間のバランスをとらなければならない。回転現像装置が同期化されていない状態であると、色相の変化は大きいが、明るさおよび／または彩度はほとんど変化しない。これに対して、回転現像装置を同期化すると、色相の変化は減少するが、明るさと彩度の変化は増大する。

図６は、回転現像装置が同期化されていない場合のケースＢと同期化された場合のケースＣのシミュレーション結果を示している。ケースＢはケースＣと比較して、明るさと彩度の変化がはるかに小さいが、色相の変化は大きい。ケースＣは、色相の変化は小さいが、その分、彩度と明るさが大きくなる。

図７は、回転現像装置が同期化された場合のケースＣでは、回転現像装置が同期化されていない場合のケースＢより青の中間色変化がはるかに小さいことを示している。

図８は、回転現像装置が同期化された場合のケースＣの回転現像装置では、同期化されていない場合のケースＢより色差誤差ΔＥがはるかに小さいことを示している。シミュレーションの結果は、周期的な不均一性の原因に関する知覚可能な色差ΔＥが大幅に（４０％）減少していることを示している。

図９は、別の実施形態を取り入れた別の例の画像印刷システム２０８を示す。画像印刷システム２０８は、各色分解の各々について４つのＲＯＳシステム２１０、２１２、２１４、２１６を備える。この印刷システムは、間隔を空けて設けられた整数個の画像領域Ｉ_１−Ｉ_ｎを受け入れるように設計された感光体２１８を備える。画像領域Ｉ_１−Ｉ_ｎの各々が線１２０ａ−１２０ｄで示される横方向の走査線に到達すると、各領域は密接な間隔の横方向のラスタライン２２２の上で漸進的に露光されるが、これは画像領域Ｉ_４に関して縦方向の間隔を誇張させて描かれている。各画像領域Ｉ_１−Ｉ_ｎは、ＲＯＳシステム２１０、２１２、２１４、２１６によって連続的に露光される。各ＲＯＳシステムは個々に従来の走査コンポーネントを備えているが、図にはその中のラスタ光源と回転ポリゴンだけが示されている。特定のシステム２１０はガス、あるいは好ましくはレーザダイオード２１０ａを備え、その出力はコントローラ２０６からの信号によって変調されて、光学的に処理され、回転ポリゴン２１０ｂの反射面に衝突する。各反射面は、変調された入射レーザビームを走査線として反射し、これが感光面で合焦される。コントローラ２０６は回路および論理モジュールを備え、これが入力ビデオデータ信号とその他の制御およびタイミング信号に応答して、画像の露光と同時に感光体ドライバを作動させ、ポリゴン２１０ｂの回転を制御する。コントローラ２０６は、回転ポリゴン２１０ｂ、２１２ｂ、２１４ｂおよび／または２１６ｂの位置および／または回転速度を調整するように構成される。他のＲＯＳシステム２１２、２１４、２１６は、それぞれ個々に関連するレーザダイオード１１２ａ、１１４ａ、１１６ａとポリゴン２１２ｂ、２１４ｂ、２１６ｂを備える。本実施形態の他の詳細事項は、米国特許第５，３０２，９７３号明細書に記載されているかもしれない。

図９に示される実施形態において、各ＲＯＳシステムは、回転ポリゴン２１０ｂ、２１２ｂ、２１４ｂ、２１６ｂの位置を測定するように構成された個々のエンコーダ２１０ｃ、２１２ｃ、２１４ｃ、２１６ｃを有する。各回転ポリゴンの位置は、コントローラ２０６に伝達される。エンコーダは、デュアルチャネルまたはシングルチャネルエンコーダのいずれであってもよい。それ以外のエンコーダも想定されている。感光体に沿ってＲＯＳの下流に配置されたセンサ２４８は画質欠陥の検出に使用される。１つまたは複数のセンサ２４８を、ＲＯＳシステム２１０、２１２、２１４、２１６の下流のどこに設置してもよいことがわかるであろう。センサ２４８は、ＦＷＡセンサであってもよい。センサは、１つまたは複数の分光測色器を備えていてもよい。

ある実施形態において、画像印刷システム２０８は、米国特許第７，４９２，３８１号明細書および／または米国特許出願公開第２００６／０１１４３０８号明細書に開示されているシステムと方法を使って、ＲＯＳシステム２１０、２１２、２１４、２１６により引き起こされる画質欠陥を検出、測定してもよい。センサ２４８は、画像をプロセッサ２０４に伝達する。プロセッサ２０４は、反射プロファイルデータを発生させるように構成され、このデータをコントローラ２０６に送信する。コントローラ２０６は、画質欠陥の存在と原因を判断するように構成されている。画質欠陥が周期的であり、複数の回転ポリゴン２１０ｂ、２１２ｂ、２１４ｂ、２１６ｂの反射面のばらつき、たとえば２５０、２６０によって引き起こされる場合、コントローラ２０６は、回転ポリゴン２１０ｂ、２１２ｂ、２１４ｂ，２１６ｂの、画質欠陥が最大となる、たとえば最も暗くなる、または最も大きくなる位置を判断するように構成されている。回転ポリゴン２１０ｂ，２１２ｂ，２１４ｂ，２１６ｂの位置、または位相は、エンコーダパルス単位で測定してもよい。コントローラ２０６は、図４に示されるものと同様の工程を実行した後に、回転ポリゴン２１０ｂ、２１２ｂ、２１４ｂ、２１６ｂに信号を送り、回転ポリゴン２１０ｂ、２１２ｂ、２１４ｂ、２１６ｂの位置および／または回転速度を調整することができる。

たとえば、コントローラ２０６が出力内に画質欠陥があると判断した場合、コントローラ２０６は、色データに基づいてその画質欠陥の原因を判断することができる。コントローラ２０６は、ＲＯＳシステム２１０、２１２がその画質欠陥の原因であると判断するかもしれない。コントローラ２０６は次に、画像担持面２１８の上の画質欠陥の位相差を測定することができる。コントローラ２０６はまた、回転ポリゴン２１０ｂ、２１２ｂの位置データを受け取る。コントローラ２０６はその後、それぞれ回転ポリゴン２１０ｂ、２１２ｂの、画質欠陥の原因となるばらつき２５０，２６０の位相を判断することができる。コントローラ２０６は、回転ポリゴン２１０ｂ、２１２ｂの間の相対的な位相差を判断することができる。コントローラ２０６は次に、ばらつき２５０と２６０の間の位相差と回転ポリゴン２１０ｂと２１２ｂの間の相対的位相差を比較することができる。コントローラ２０６はさらに、回転ポリゴン２１２ｂ（スレイブ）に関する位置および／または回転速度の調整量を判断することができる。コントローラ２０６は、回転ポリゴン２１２ｂに信号を送信し、回転ポリゴン２１２ｂの位置および／または回転速度を調整して、ばらつき２６０を回転ポリゴン２１０ｂ（マスタ）のばらつき２５０と同期化し、ばらつきが同相になるようにすることができる。ある実施形態において、回転ポリゴン２１０ｂ、２１２ｂ、２１４ｂ、２１６ｂは、たとえば米国特許第６，１２１，９９２号明細書に開示されている方法と装置を用いて、相互に同期化してもよい。

図１０は、ある実施形態により、コンポーネントとサブシステム内のばらつきを同期させて、ばらつきを同相にするための３つのステップからなる方法を示している。ステップ３０２で、バンディング等の画質欠陥が特定される。ステップ３０４で、その画質欠陥に関する位相差が測定される。ステップ３０５で、画質欠陥の原因となるばらつきが同相となるように、コンポーネントまたはサブシステムが相互に同期される。

上記の実施形態は、タイトリ・インテグレーテッド・パラレル・プリンティング（ＴＩＰＰ）システムに有利に使用することができる。複数のプリンタを制御して１つの印刷ジョブを出力する、このようなプリンタが公知であり、たとえば米国特許第７，１３６，６１６号明細書と第７，０２４，１５２号明細書において開示されている。ＴＩＰＰシステムでは、各プリンタが１つまたは複数の現像ユニット、ＲＯＳシステムおよび各プリンタに関連するその他のコンポーネントまたはサブシステムを備えていてもよい。上記の実施形態をＴＩＰＰシステムに実装し、各プリンタのサブシステムの中のばらつき、および複数のプリンタ間のばらつきを同期させてもよいと理解するべきである。

別の実施形態では、回転現像装置３６は、回転現像装置３６と画像担持面１０の間のギャップが、内側(in-board)と外側(out-board)に沿って同期されるように整列されてもよい。図１１Ａ、１１Ｂに示されるように、内側２７２と外側２７０は画像担持面の２方の側である。図９も参照されたい。図１１Ａ、１１Ｂは、異なる色分解画像（たとえば、シアンとマゼンタ）の画像担持面に関する回転現像装置の前方断面図である。たとえば、図１１Ａにおいて、回転現像装置３６Ｃは、内側２７２の上のギャップ２８２が外側のギャップ２８０より大きくなるように傾斜されている。これに対して、回転現像装置３６Ｍは、内側２７２のギャップ２９２が外側２７０のギャップ２９０より小さくなるように傾斜されている。したがって、回転現像装置３６Ｃ，３６Ｍは内側と外側に沿って同期されず、格段に不快な画質欠陥を発生させる。回転現像装置の傾斜が所定の誤差範囲であると仮定すると、２つの色分解画像は誤差範囲の両端となる。したがって、分解像と分解像の間で生じる誤差は、図１１Ｂに示されているように回転現像装置が内側と外側に沿って同期されている状況と比較して、２倍となるかもしれない。図１１Ｂでは、回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍは内側と外側に沿って同期化されている。回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍは、ギャップ２８０がギャップ２８２より大きく、ギャップ２９０がギャップ２９２より大きくなるように同様に傾斜される。この整列は、手作業でも、自動メカニズムによっても実行できる。回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍはまた、前述の実施形態の中の１つまたは複数にしたがって同期化してもよい。

他の実施形態（図示せず）においては、２つまたはそれ以上の帯電装置、たとえば帯電コロトロン１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋ（まとめて１２とする）（図２に示される）を、帯電装置１２と画像担持面１０の間のギャップが内側と外側に沿って同期化されるように整列させてもよい。たとえば、帯電コロトロン１２Ｃ、１２Ｍは、図１１Ａに示される回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍと同様に、内側と外側に沿って同期化されていないかもしれない。したがって、ある実施形態において、帯電コロトロン１２Ｃ、１２Ｍを、図１１Ｂに示される回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍと同様に、内側と外側に沿って同期化してもよい。帯電デバイス１２Ｃ，１２Ｍの整列は、手作業でも、自動メカニズムによっても実行できる。

２つの回転現像装置、たとえば回転現像装置３６Ｃ、３６Ｍまたは帯電装置、たとえば帯電コロトロン１２Ｃ、１２Ｍが同期化されないと、処理直交方向に知覚可能な色相ずれが発生するかもしれない点を理解すべきである。色相ずれは、テストパターンを印刷し、そのテストパターンを測定、解析する等の自動工程で試験してもよい。テストパターンの測定は、１つまたは複数のセンサ、たとえばセンサ５６、５７および／または５８（図２、３Ａに示される）によって行ってもよい。１つまたは複数のセンサ５６、５７および／または５８から受信するデータをプロセッサ１０４（図２、３Ａに示される）で解析して、色相ずれを判断してもよい。

本願は、画像印刷システムにおける各種のコンポーネントとサブシステム、たとえば各種の回転現像装置および／または、感光ドラム等のドラム、ＲＯＳシステムその他に適用可能であると理解するべきである。また、本願の開示は、イメージ・オン・イメージ（ＩＯＩ）とベルト中間転写体（ＩＢＴ）のどちらの電子写真方式を用いた画像印刷システムにも適用可能であると理解するべきである。ＩＯＩとＩＢＴ方式の電子写真については、米国特許第７，１７７，５８５号明細書および第６，９０４，２５５号明細書を参照されたい。

「画像印刷システム」という用語は、本明細書においては、コピー機、製本機、ファクシミリまたは多機能機器をはじめとするあらゆる装置を包含する。さらに、「画像印刷システム」という用語は、上記以外に、インクジェット、レーザその他、何らかの目的のために印刷出力機能を果たす純粋なプリンタを含んでもよい。

１０画像担持面、１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｍ，１２Ｙ帯電コロトロン、１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｍ，１４Ｙイメージングレーザ、１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｍ，１６Ｙ現像ユニット、２０転写ステーション、３０定着器、３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙ，３６Ｋ回転現像装置、３８Ｃ，３８Ｍ，３８Ｙ，３８Ｋ駆動ユニット、３９Ｃ，３９Ｍ，３９Ｙ，３９Ｋエンコーダ、５６，５７，５８，２４８センサ、１００，２０８画像印刷システム、２１０，２１２，２１４，２１６ＲＯＳシステム、２１０ａ，２１２ａ，２１４ａ，２１６ａレーザダイオード、２１０ｂ，２１２ｂ，２１４ｂ，２１６ｂ回転ポリゴン、２１０ｃ，２１２ｃ，２１４ｃ，２１６ｃエンコーダ、２１８感光体、２２２ラスタライン、２５０，２６０反射面のばらつき、２７０外側、２７２内側。

Claims

画像印刷システムのコンポーネントまたはサブシステムにおけるばらつきを同期化する方法であって、
前記画像印刷システムの画像担持面に形成された画像についての画像反射プロファイルデータおよび色データをコントローラによって受信するステップと、
前記画像印刷システムにより印刷される複数の画質欠陥を、受信した前記画像反射プロファイルデータを用いて前記コントローラによって特定するステップであって、前記画質欠陥はそれぞれ個々の周波数で発生し、また前記画質欠陥の各々が前記画像印刷システムの中の少なくとも１つのコンポーネントまたはサブシステムに関連付けられている、ステップと、
前記画質欠陥に関連付けられる各コンポーネントまたはサブシステムを、受信した前記色データを用いて前記コントローラによって特定するステップと、
前記画質欠陥の位相差を前記コントローラによって測定するステップと、
前記画質欠陥に関連付けられる各コンポーネントまたはサブシステムにおける帯電装置と前記画像担持面との間のギャップが、前記画像担持面の内側と外側に沿って同期化されるように前記帯電装置をその傾斜によって整列させて、前記画質欠陥が同相となるようにするステップと、
を含むことを特徴とする方法。
画像印刷システムのコンポーネントまたはサブシステムにおけるばらつきを同期化する方法であって、
前記画像印刷システムにより印刷される複数の画質欠陥をコントローラによって特定するステップであって、前記画質欠陥はそれぞれ個々の周波数で発生し、また前記画質欠陥の各々が前記画像印刷システム中のあるコンポーネントまたはサブシステムに関連付けられている、ステップと、
前記画質欠陥の位相差を前記コントローラによって測定するステップと、
前記画質欠陥に関連付けられる各コンポーネントまたはサブシステムにおける帯電装置と画像担持面との間のギャップが、前記画像担持面の内側と外側に沿って同期化されるように前記帯電装置をその傾斜によって整列させて、前記画質欠陥が同相となるようにして、前記画像印刷システムにおける内側位置および外側位置にて、ばらつきを整列させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
画像印刷システムのコンポーネントまたはサブシステムにおけるばらつきを同期化するシステムであって、
画像担持面と、
前記画像担持面の上に形成されるべき画像を生成するように構成されたマーキングエンジンと、
前記画像担持面の上の画像を感知して画像反射プロファイルデータおよび色データを取得するように構成されたセンサと、
コントローラとを備え、前記コントローラは、
前記画像印刷システムによって印刷された複数の画質欠陥を、受信した前記画像反射プロファイルデータを用いて特定するように構成され、前記画質欠陥はそれぞれ個々の周波数で発生し、また前記画質欠陥の各々が前記画像印刷システムの中の少なくとも１つのコンポーネントまたはサブシステムに関連付けられ、
前記コントローラはさらに、
前記画質欠陥に関連付けられる各コンポーネントまたはサブシステムを、受信した前記色データを用いて特定し、
前記画質欠陥の位相差を測定し、
前記画質欠陥に関連付けられる各コンポーネントまたはサブシステムにおける帯電装置と前記画像担持面との間のギャップが、前記画像担持面の内側と外側に沿って同期化されるように前記帯電装置をその傾斜によって整列させて、前記画質欠陥が同相となるようにする、ように構成されていることを特徴とするシステム。
請求項３に記載のシステムであって、
各コンポーネントまたはサブシステムが１つまたは複数の回転ユニットを備えることを特徴とするシステム。
請求項４に記載のシステムであって、
前記回転ユニットがラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）システムの回転ポリゴンであることを特徴とするシステム。
請求項４に記載のシステムであって、
前記回転ユニットが回転現像装置であることを特徴とするシステム。
請求項３に記載のシステムであって、
前記コントローラがさらに、前記コンポーネントまたはサブシステムにおいて主なばらつきを特定するように構成されていることを特徴とするシステム。
請求項３に記載のシステムであって、
前記コントローラが、前記画像反射プロファイルデータをプロセッサから受信するように構成されていることを特徴とするシステム。
請求項３に記載のシステムであって、
各コンポーネントまたはサブシステムが、密接統合型並行印刷システム内の１つまたはそれ以上の装置に配置されていることを特徴とするシステム。
画像印刷システムのコンポーネントまたはサブシステムにおけるばらつきを同期化するシステムであって、
画像担持面と、
前記画像担持面の上に形成されるべき画像を生成するように構成されたマーキングエンジンと、
前記画像担持面の上の画像を感知するように構成されたセンサと、
コントローラとを備え、前記コントローラは、
前記画像印刷システムによって印刷された複数の画質欠陥を特定するように構成され、前記画質欠陥はそれぞれ個々の周波数で発生し、また前記画質欠陥の各々が前記画像印刷システム中のあるコンポーネントまたはサブシステムに関連付けられ、
前記コントローラはさらに、
前記画質欠陥の位相差を測定し、
前記画質欠陥に関連付けられる各コンポーネントまたはサブシステムにおける帯電装置と前記画像担持面との間のギャップが、前記画像担持面の内側と外側に沿って同期化されるように前記帯電装置をその傾斜によって整列させて、前記画質欠陥が同相となるようにして、前記画像印刷システムにおける内側位置および外側位置にて、ばらつきを整列させるように構成されていることを特徴とするシステム。