JP5602727B2

JP5602727B2 - 印刷機またはコピー機において画点から形成された符号の符号幅を求める方法

Info

Publication number: JP5602727B2
Application number: JP2011515430A
Authority: JP
Inventors: テンドラーフェリックス; クノットヨーゼフ; ディーツィマルクス
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2029-06-30
Also published as: JP2011526698A; US8469481B2; WO2010000739A1; US20110157273A1; DE102008030972A1

Description

電荷画像担体、例えば光電ドラムまたは光電ベルト上に、符号発生器、例えばＬＥＤ符号発生器により形成された、印刷すべき画像の電荷画像を、電子写真印刷機またはコピー機において例えばトナー原理またはジャンプ原理で現像することは公知である（例えば特許文献１）。この原理では、現像ドラム（ジャンプドラム）と電荷画像担体との間の中間空間、すなわち現像領域での交流電圧および／または直流電圧（バイアス電圧）の印加によってトナー粒子からなるトナー霧が形成され、トナー粒子が電荷画像に対応して電荷画像担体に移行し、これを着色する。

電荷画像担体上の電荷画像は、ＬＥＤ符号発生器により形成することができる。このＬＥＤ符号発生器は、印刷すべき符号に依存して電荷画像担体上にアドレシング可能な出力ピクセルからなる印刷パターンで、個々の出力ピクセルまたはＰＥＬ（印刷エレメント）を露光により荷電することができる。次にこれらのＰＥＬは現像ステーションによって画点に現像される。したがって画点は、ＰＥＬの位置に物理的に印刷された点であり、通例は対応するＰＥＬよりも面積が大きい。印刷ラスタはラスタセルに分割することができ、ここで１つのラスタセルはＰＥＬからなる２次元のマトリクスである。

運転中には、符号の符号幅を検知することが必要である。ここで符号幅とは、印刷装置が所定の符号を、どの程度の幅またはどの程度の太さで出力するかであると理解されたい。符号幅の変化により、印刷画像の見え方およびトナー消費量が影響を受ける。

符号幅は、光学的反射センサによって測定することができる。このセンサは、電荷画像担体の表面から反射された（赤外線）光を測定する。ここでは数ｍｍ^２の大きさの面（数千の画点）にわたって統合される。電荷画像担体上の印刷ラスタを測定することにより、原理的に符号幅を決定することができる。次のことが当てはまる。強い反射＝小さな画点＝細い幅、弱い反射＝大きな画点＝太い幅。反射はトナー色が異なれば異なるから、反射センサにより符号幅が、印刷ラスタの直接の測定を介してトナー色に依存して測定される。色が異なる場合、とりわけ混合色の場合はこれが困難になる。とりわけセンサの汚染ならびに電荷画像担体の汚染または着色は、測定を誤らせる。

測定は、電荷画像担体上にトナーマークを形成し、そのトナー量を容量性のトナー量測定により求めることによっても行うことができる。トナー量は、画点直径またはトナーマークのライン幅に依存して変化する。

印刷すべき符号での画点変化およびライン変化に対する調整量は、例えばジャンプドラムにおけるバイアス電圧、電荷画像担体の荷電最終電位、ならびに現像混合液の特性である。

光学的反射センサによるトナーマークの測定は、例えば特許文献２から、容量性トナー量センサによるトナーマークの測定は特許文献３から公知である。

米国特許第４８６８６００号明細書米国特許第７０１６６２０号明細書米国特許第７２６０３３４号明細書

本発明の基礎とする課題は、印刷機またはコピー機により印刷される符号の符号幅をセンサを用いて、印刷色およびセンサの汚染に関係なく求めることのできる方法を提供することである。

この課題は、請求項１ないし請求項６の特徴により解決される。

本発明の方法は、電子写真印刷にも、インクジェット印刷にも使用することができる。以下では本発明を、電子写真印刷と関連して説明するが、これにより本発明がこの適用事例に限定されるものではない。

本発明の方法は、符号が画点から構成されており、符号を形成するために印刷ラスタの個々のＰＥＬが、画点のＰＥＬから現像されることを前提にする。

上記課題は、第１の解決方法では、次の工程により解決される。
・印刷ラスタの第１のラスタセルに、第１のテストパターンを画点から形成し、このテストパターンの面掩ぺい率を測定する工程、
・印刷ラスタの第２のラスタセルに、第２のテストパターンを形成し、この第２のテストパターンの面掩ぺい率を測定する工程、
ただし第２のテストパターンでは、画点が第１のテストパターンに比較して少なくとも一部で異なるＰＥＬ個所に配置されており、
・第１のテストパターンと第２のテストパターンの面掩ぺい率の比を形成し、この比を用いて画点サイズを計算する工程。

第２の解決方法は、以下の工程を有する。
・印刷ラスタの第１のラスタセルに、第１のテストパターンを画点から形成し、このテストパターンのトナー量を測定する工程、
・印刷ラスタの第２のラスタセルに、第２のテストパターンを形成し、この第２のテストパターンのトナー量を測定する工程、
ただし第２のテストパターンでは、画点が第１のテストパターンに比較して少なくとも一部で異なるＰＥＬ個所に配置されており、
・第１のテストパターンと第２のテストパターンのトナー量の比を形成し、この比を用いて画点サイズを計算する工程。

画点サイズの計算は、例えば記憶されたテーブルまたは数式を介して行うことができ、ここには画点サイズと面掩ぺい率の比またはトナー量の比の対応関係が含まれている。画点サイズが既知であれば、そこから符号幅を推定することができる。

本発明の有利な改善形態は従属請求項から明らかとなる。

第１の解決方法では、テーブルを作成するために以下の工程が実施される。
・第１のテストパターンを、画点サイズの異なる所定の画点により連続して形成し、第１のテストパターンのそれぞれ生成された面掩ぺい率を第１の測定結果として求める工程、
・第２のテストパターンを、画点サイズの異なる所定の画点により連続して形成し、第２のテストパターンのそれぞれ生成された面掩ぺい率を第２の測定結果として求める工程、
・第１の測定結果と第２の測定結果の比を形成する工程、
・この比を、所定の画点のサイズに依存してテーブルとして記憶する工程。
次にこのテーブルから印刷モードで、両方のテストパターンの面掩ぺい率の測定にしたがい画点サイズを求めることができる。

第２の解決方法では、このテーブルが次の工程により作成される。
・第１のテストパターンを、画点サイズの異なる所定の画点により連続して形成し、第１のテストパターンのそれぞれのトナー量を第１の測定結果として求める工程、
・第２のテストパターンを、画点サイズの異なる所定の画点により連続して形成し、第２のテストパターンのそれぞれのトナー量を第２の測定結果として求める工程、
・第１の測定結果と第２の測定結果の比を形成する工程、
・この比を、所定の画点のサイズに依存してテーブルとして記憶する工程。
次にこのテーブルから印刷モードで、両方のテストパターンのトナー量の測定にしたがい画点サイズを求めることができる。

第１のテストパターンとして、例えばチェス盤パターンを選択することができる。第２のテストパターンは、例えばラインパターンとして実現することができる。しかし画点が別のやり方で配置されたテストパターンも可能である。ここでの前提は、第１と第２のテストパターンが画点の配置において異なっていることである。

テーブルが印刷制御部のメモリに記憶されていれば、このテーブルを用いてテストパターンの面掩ぺい率の測定とその比の形成後に、またはテストパターンのトナー量の測定とその比の形成後に、テストパターンにおける画点サイズを読み出し、そこから印刷された符号の符号幅を求めることができる。ここでテストパターンはトナーマークとして、電荷画像担体の上に配置することができる。

第１の解決方法では、例えば電荷画像担体としての光電ベルト上に、第１および第２のテストパターンが取り付けられ、光学的反射センサによって両方のテストパターンの面掩ぺい率が測定され、面掩ぺい率の比が求められ、この比を用いてテーブルから画点サイズが求められ、画点サイズによって符号幅が求められる。

第２の解決方法では、例えば電荷画像担体としての光電ベルト上に、第１および第２のテストパターンが取り付けられ、容量的トナー量センサによって両方のテストパターンのトナー量が測定され、トナー量の比が求められ、この比を用いてテーブルから画点サイズが求められ、画点サイズから符号幅が求められる。

図面に示された実施形態に基づき、本発明をさらに詳しく説明する。

（ＰＥＬで表現される）画点サイズが異なる場合の面掩ぺい率を、２つの異なるテストパターンに例として示す図である。２つのテストパターンの面掩ぺい率を画点サイズ上にプロットした線図である。２つのテストパターンの面掩ぺい率の比を画点サイズ上にプロットした線図である。

図１には、印刷ラスタからの、ラスタセルＲＺ１、ＲＺ２の２つの列ＳＰ１、ＳＰ２が図示されている。ラスタセルＲＺ１には、画点ＤＰからなる第１のテストパターンＴＭ１が配置されており、ラスタセルＲＺ２には、同じ大きさの画点ＤＰからなる第２のテストパターンＴＭ２が配置されている。ＴＭ１とＴＭ２のテストパターン面積は同じ大きさに選択されている。列ＳＰ１のテストパターンＴＭ１はチェス盤パターンとして実現されており、列ＳＰ２のテストパターンＴＭ２はラインパターンとして実現されている。ここでテストパターンＴＭ１、ＴＭ２は、異なる画点サイズにより列方向に図示されている。縁部には、それぞれの画点の大きさがＰＥＬで、その際に生じた面掩ぺい率が％でプロットされている。

列方向で上から下に、１．２ＰＥＬの画点サイズから始まって１．６ＰＥＬの画点サイズまでの例で、面掩ぺい率が％で記入されている。例えばテストパターンＴＭ１は、１．２ＰＥＬの画点サイズで５７％の面掩ぺい率を有している。これに対してテストパターンＴＭ２は、１．２ＰＥＬの画点サイズで５３％の面掩ぺい率を有している。またはテストパターンＴＭ１は、１．６ＰＥＬの画点サイズで９６％の面掩ぺい率を有し、これに対してテストパターンＴＭ２は７５％の面掩ぺい率を有している。

２つのテストパターンＴＭ１とＴＭ２における面掩ぺい率の相違が、図１から明らかである。ラインパターンＴＭ２では、画点ＤＰが列方向に画点サイズの増大とともに重なるが、チェス盤パターンＴＭ１では、画点の重なりが１．６ＰＥＬの画点サイズから初めて始まる。その結果、チェス盤パターンＴＭ１での面掩ぺい率は画点サイズの上昇とともに、ラインパターンＴＭ２での面掩ぺい率を上回る。したがってテストパターンの面掩ぺい率は、それぞれのラスタセルＲＺにおける画点ＤＰの配置に依存する。画点ＤＰのサイズの変化は、例えば現像ステーションにあるジャンプドラムのバイアス電圧を調整することにより達成することができる。
図１の結果が、図２に線図で転記されている。ここでテストパターンＴＭ１とＴＭ２の面掩ぺい率ＦＬ（％）が画点サイズＰＧ（ＰＥＬで表す）上にプロットされている。曲線Ｉはチェス盤パターンＴＭ１での面掩ぺい率の経過を、曲線ＩＩはラインパターンＴＭ２での面掩ぺい率の経過を、それぞれ画点サイズ上にプロットして示す。

テストパターンＴＭ１とＴＭ２の面掩ぺい率ＦＬの比ＶＥを、それぞれ図２の経過に対応して形成すると、図３が得られる。図３は、チェス盤パターンＴＭ１とラインパターンＴＭ２との面掩ぺい率ＦＬの比ＶＥを、ＰＥＬの画点サイズ上にプロットして示す。図３から、光電導体上に取り付けられたテストパターンＴＭ１、ＴＭ２の面掩ぺい率ＦＬを図１に対応して測定することにより、ＴＭ１とＴＭ２の面掩ぺい率ＦＬの比ＶＥを形成すれば、使用された画点ＤＰの画点サイズを読み取ることができ、そこから符号幅を推定できることが分かる。例えば光電導体に取り付けられたテストパターンＴＭ１では面掩ぺい率６７％が測定され、同じ画点サイズで作成されたテストパターンＴＭ２では面掩ぺい率ＦＬが５８％である場合、比ＶＥの値は「１．１５」であり、図３からこれに対して１．３ＰＥＬの画点サイズを読み取ることができる。

図３の曲線が、例えば印刷機制御部にテーブルまたは公式として記憶されていれば、これにより印刷運転中に符号幅を計算することができる。このために例えば図１のテストパターンＴＭ１、ＴＭ２を、符号の印刷の際にも使用される画点サイズにより光電導体上にトナーマークとして形成し、光学的反射センサにより両方のテストパターンＴＭ１、ＴＭ２の面掩ぺい率を測定しなければならず、そこから比ＶＥが形成される。次にテーブルから、図３に対応して画点サイズＰＧを取り出すことができる。例えばテストパターンＴＭ１で６７％の面掩ぺい率が測定され、テストパターンＴＭ２では５８％の面掩ぺい率が測定される場合、テーブルからＰＧ＝１．３ＰＥＬの画点サイズが取り出される。

面掩ぺい率の代わりに、この方法をテストパターンのトナー量を測定することにより実施することもできる。やり方は、図１から３について上に説明したことに対応する。面掩ぺい率が、測定されたトナー量により置換される。これについては、図１から３の説明を参照することができる。

上に述べたように、この方法はインクジェットプリンタでも使用することができるが、符号の形成が画点で行われることが前提である。この場合、上に述べたようにテストパターンの面掩ぺい率から画点のサイズを求めることができる。

ＲＺラスタセル
ＴＭ１テストパターン
ＴＭ１チェス盤パターン
ＴＭ２ラインパターン
ＳＰ列
ＤＰ画点
ＦＬ面掩ぺい率
ＰＧ画点サイズ
ＶＥ比

Claims

印刷機またはコピー機において画点サイズを求める方法であって、印刷エレメントからなる印刷ラスタの個々の印刷エレメントの位置に画点を形成する方法において、
・印刷ラスタの第１のラスタセル（ＲＺ１）に、全面ではない第１のテストパターン（ＴＭ１）を複数の画点（ＤＰ）から形成し、該テストパターンの面掩ぺい率（ＦＬ）を測定する工程、
・印刷ラスタの第２のラスタセル（ＲＺ２）に、全面ではない第２のテストパターン（ＴＭ２）を形成し、該第２のテストパターン（ＴＭ２）の面掩ぺい率を測定する工程、
ただし前記第２のテストパターン（ＴＭ２）では、画点（ＤＰ）が第１のテストパターン（ＴＭ１）に比較して少なくとも一部で異なる印刷エレメントの位置に配置されており、
・第１のテストパターン（ＴＭ１）と第２のテストパターン（ＴＭ２）の面掩ぺい率（ＦＬ）の比（ＶＥ）を形成し、この比（ＶＥ）を用いて画点サイズを求める工程、
を備える方法。
電子写真印刷機またはコピー機での、印刷エレメントからなる印刷ラスタの個々の印刷エレメントを電荷画像担体上に露光し、トナーにより画点に現像する請求項１記載の方法。
インクジェットプリンタ機またはコピー機での、印刷エレメントからなる印刷ラスタの個々の印刷エレメントを画点として形成する請求項１記載の方法。
画点（ＤＰ）のサイズを求めるために、以下の工程により作成されるテーブルを使用する、
・第１のテストパターン（ＴＭ１）を、画点サイズの異なる所定の画点（ＤＰ）により作成し、該第１のテストパターン（ＴＭ１）のそれぞれの面掩ぺい率（ＦＬ）を第１の測定結果として求める工程、
・第２のテストパターン（ＴＭ２）を、所定の画点サイズの画点（ＤＰ）により作成し、該第２のテストパターン（ＴＭ２）の面掩ぺい率（ＦＬ）を第２の測定結果として求める工程、
・第１の測定結果と第２の測定結果の比（ＶＥ）を形成する工程、そして
・該比（ＶＥ）を、所定の画点サイズに依存してテーブルとして記憶する工程、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
・第１と第２のテストパターン（ＴＭ１、ＴＭ２）を形成し、
・光学的反射センサにより、両方のテストパターン（ＴＭ１，ＴＭ２）の面掩ぺい率（ＦＬ）を測定し、
・当該面掩ぺい率（ＦＬ）の比（ＶＥ）を求め、
・該比（ＶＥ）を用いてテーブルから画点サイズを求める、
請求項４記載の方法。
電子写真印刷機またはコピー機において画点サイズを求める方法であって、印刷エレメントからなる印刷ラスタの個々の印刷エレメントを電荷画像担体上に露光し、トナーにより画点に現像する方法において、
・印刷ラスタの第１のラスタセル（ＲＺ１）に、全面ではない第１のテストパターン（ＴＭ１）を複数の画点（ＤＰ）から形成し、該テストパターンのトナー量を測定する工程、
・印刷ラスタの第２のラスタセル（ＲＺ２）に、全面ではない第２のテストパターン（ＴＭ２）を形成し、該第２のテストパターン（ＴＭ２）のトナー量を測定する工程、
ただし前記第２のテストパターン（ＴＭ２）では、画点（ＤＰ）が第１のテストパターン（ＴＭ１）に比較して少なくとも一部で異なる印刷エレメントの位置に配置されており、
・第１のテストパターン（ＴＭ１）と第２のテストパターン（ＴＭ２）のトナー量の比を形成し、この比を用いて画点サイズを求める工程、
を備える方法。
画点（ＤＰ）のサイズを計算するために、以下の工程により作成されるテーブルを使用する、
・第１のテストパターン（ＴＭ１）を、画点サイズの異なる所定の画点（ＤＰ）により作成し、該第１のテストパターン（ＴＭ１）のトナー量を第１の測定結果として求める工程、
・第２のテストパターン（ＴＭ２）を、所定の画点サイズの画点（ＤＰ）により作成し、該第２のテストパターン（ＴＭ２）のトナー量を第２の測定結果として求める工程、
・第１の測定結果と第２の測定結果の比を形成する工程、
・該比を、所定の画点サイズに依存してテーブルとして記憶する工程、
請求項６記載の方法。
・電荷画像担体としての光電導体上に、第１と第２のテストパターン（ＴＭ１、ＴＭ２）を露光し、
・容量性トナーセンサにより、両方のテストパターン（ＴＭ１，ＴＭ２）のトナー量を測定し、
・トナー量の比を求め、
・該比を用いてテーブルから画点サイズを求める、請求項７記載の方法。
テストパターン（ＴＭ１，ＴＭ２）を、それぞれマークとして画像担体上に取り付ける、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
第１のテストパターン（ＴＭ１）はチェス盤パターンとして実現される請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
第２のテストパターン（ＴＭ２）はラインパターンとして実現される請求項１０記載の方法。