モアレパターンを用いてバンディングを検出するための方法及び装置
ピクセルから成る第１の複数の平行な線を含む第１の画像内の線間の間隔の変動の存在を求める方法であって、第２の複数の平行な線を含む第２の画像を提供することと、第１及び第２の複数の線が互いに対して角度を成して重ね合わせられることによって、モアレ干渉パターンを含む干渉画像を生成するように、画像の向きを定めることと、上記変動の存在を求めるためにモアレ干渉パターンを用いることとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルプリンタによって印刷される画像内のバンディングを検出すること、及び検出されたバンディングの特徴を限定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
被印刷物上に画像を印刷するために、典型的なデジタルプリンタは最初に、感光面上、たとえば以下「感光性結像シリンダ」（ＰＩＣ）と呼ばれる円筒形のローラ上に、一般的に「潜像」と呼ばれる、その画像の静電コピーを形成する。最初に、帯電機は、その感光面上に、概ね一様な電荷密度を付着する。その後、帯電した感光面の領域を放電し、その感光面上に、帯電しているピクセルと帯電していないピクセルのパターンを生成することによって、画像を複製する潜像が形成される。静電写真過程を用いて、現像装置が所望の色のインクすなわちトナーを帯電している領域又は帯電していない領域に塗布する。
【０００３】
その後、ＰＩＣ上のトナーは、オプションで「中間体転写部材」（ＩＴＭ）を介して、ＰＩＣから最終的な被印刷物に転写され、画像が印刷される。白黒印刷の場合のような単色印刷では、潜像は印刷されるべき画像のコピー（すなわち反対）である。ＣＭＹＫ印刷のように、多色画像を印刷する際には、潜像は、画像をカラー印刷するために必要とされる複数の色分解のうちの１つの色分解のコピー（すなわち反対）である。複数の色分解の色分解毎に異なる色のトナーが被印刷物に転写され、画像が印刷される。
【０００４】
ＰＩＣの感光面の領域を放電して潜像を生成することは、一般的には、感光面上の一点に合焦するレーザからの光の１つのビーム（又は複数のビーム）をその領域に照射することによって達成される。ＰＩＣが軸を中心にして高速で回転するときに、それは、ＰＩＣの軸に対して平行な線に沿って、ビームの焦点が感光面を繰返し走査するように制御される。ビームが感光面の１つの線を走査するときに、そのビームは、走査線に沿った表面の放電されるべき領域を照明するためにオンに切り替えられ、走査線に沿った放電されるべきでない領域を照明しないようにオフに切り替えられる。ＰＩＣが回転するのに応じて、潜像は感光面上に線毎に形成される。
【０００５】
正確に制御されたピクセル密度を有する潜像を与え、且つ結果として、印刷された領域の色相の彩度及び輝度が正確に制御された印刷画像を与えるために、ＰＩＣの回転速度と、及び走査中の線走査間の時間間隔とは実質的に一定でなければならない。ＰＩＣの回転速度が変化するか、又はレーザによる走査の開始時刻間の時間間隔が変化する場合には、走査線間の間隔が変化するであろう。結果として、潜像が明らかに、走査方向に対して平行なピクセルの縞を示し、ここでは、ピクセル密度が、所望の密度よりも高くなるか、又は低くなるであろう。ＰＩＣにトナーが塗布されるとき、ピクセル密度が高くなった縞が獲得するトナーは多すぎるのに対して、ピクセル密度が低くなった縞が獲得するトナーは少なすぎるであろう。結果として、潜像から被印刷物上に印刷される画像は、画像の進行方向に対して垂直に、トナーが少なすぎる縞又はトナーが多すぎる縞、すなわち光学濃度に望ましくない変動がある縞を有することになり、印刷される画像の品質が劣化するであろう（進行方向は、画像形成又は転写中に画像が動く方向である）。
【０００６】
用語「バンディング」は、画像の光学濃度の望ましくない変動による縞を指すために包括的に用いられる。先に説明された状況の場合、これらの変動は実質的に進行方向に対して垂直であり、且つ走査方向に対して平行である。走査方向に沿った、すなわち進行方向に対して垂直な、画像内のバンディング又は密度の他の望ましくない変動が、走査速度の変動に起因して生じる場合もある。デジタルプリンタによって印刷される画像内にバンディングを引き起こす可能性がある全ての変動を制御することは比較的難しく、デジタルプリンタ画像は、一方又は両方の方向において、種々の深刻度のバンディングを示すことがある。
【発明の開示】
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態の１つの態様は、デジタルプリンタによって印刷される画像内のバンディングを検出する方法を提供することに関する。
【０００８】
本発明のいくつかの実施形態の１つの態様は、画像内のバンディングの深刻度及び／又は他の特徴を限定する方法を提供することに関する。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、平行な線から成るパターンを含む参照画像が生成される。オプションでは、そのパターン内の２つの隣接するいずれの線も等間隔で配置される。本発明のいくつかの実施形態では、その参照画像は、等間隔で配置される線の同一の群から構成され、２つの隣接するいずれの線群も等間隔で配置される。平行な線から成るパターンを含み、オプションでは参照画像内のパターンとほぼ同じパターンを含む、これ以降、「テスト画像」と呼ばれる画像のコピーが、デジタルプリンタによって印刷される。それらの線は進行方向に対してほぼ垂直である。
【００１０】
参照画像、及びテスト画像の印刷されたコピーは、それらの線が互いに対して角度を成すように重ね合わせられ、これ以降、「干渉画像」と呼ばれる画像が生成される。干渉画像は、参照画像とテスト画像のコピーとの間の干渉によって生成されるモアレ干渉パターンを含む。「コピー画像」内にほぼバンディングが存在しない場合には、干渉画像は、比較的直線的なモアレ干渉縞の干渉パターンを示す。一方、バンディングによってコピー画像が損なわれている場合には、干渉画像は、直線的な干渉縞を乱し且つそれらの縞を実質的に「ジグザグの」干渉縞に変形させる異常を示すであろう。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、それらの異常は、プリンタによって印刷される画像内のバンディングの存在及び深刻度の指示子として用いられる。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、それらの異常は、バンディングの特徴を限定するために用いられる。
【００１３】
オプションでは、それらの異常は、バンディングの空間的周期を求めるために用いられる。オプションでは、それらの異常は、バンディングを引き起こす、画像内のピクセル線間の間隔の変動を求めるために用いられる。
【００１４】
本発明のいくつかの実施形態では、参照画像は注意深く準備された透明画である。テスト画像のコピーがプリンタによって印刷され、参照画像透明画がコピー画像に重ね合わせられて、干渉パターンが形成される。
【００１５】
本発明のいくつかの実施形態では、参照画像は被印刷物に予め印刷された画像であり、干渉画像は、参照画像の上を覆うように、被印刷物上にテスト画像のコピーを印刷することによって生成される。
【００１６】
本発明のいくつかの実施形態では、その感光面上に形成された参照画像の正確に構成された永久潜像を有する「テスト」ＰＩＣがプリンタに導入され、プリンタは、テストＰＩＣを用いて、被印刷物上に参照画像を印刷する。オプションでは、テスト画像の潜像がテストＰＩＣ上に生成され、テスト潜像がＰＩＣ感光面上の参照潜像と重ね合わせられる。参照潜像及びテスト潜像の線は互いに対して角度を成し、重ね合わせられた潜像によって、モアレパターンを示す干渉潜像が生成されるようにする。干渉画像が、その干渉潜像から印刷される。
【００１７】
進行方向に沿ったバンディング（すなわち、進行方向に対して実質的に垂直であり、且つ走査方向に対して実質的に平行である縞）をテストするために、テスト画像及び参照画像内の線は実質的に進行方向に対して垂直であるが、本発明のいくつかの実施形態では、参照画像及びテスト画像を用いて、進行方向以外の方向における望ましくない変動による縞がテストされる。たとえば、走査方向に沿った変動、すなわち走査「非直線性」をテストするために、走査方向に対して実質的に垂直であり、且つ進行方向に対して実質的に平行である線を有する参照画像及びテスト画像が用いられる。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、参照画像は、第１の平行な線の組が第２の平行な線の組と交差することによって形成される格子を含む。オプションでは、平行な線の第１及び第２の組の線は、互いに対してほぼ垂直である。オプションでは、第１の平行な線の組の線は走査方向に対してほぼ平行である。そのような格子参照画像及び対応する格子テスト画像を用いて、進行方向及び走査方向に沿った望ましくない「バンディング」又は他の変動（走査「非直線性」）を同時に検出することができる。しかしながら、格子参照画像と格子テスト画像のコピーとを重ね合わせることによって生成される干渉画像は一般的には、より簡単な「一次元の」参照画像と対応するテスト画像のコピーとによって生成される干渉画像よりも複雑になり、解釈するのが難しい。
【００１９】
こうして、本発明の一実施形態によれば、ピクセルから成る第１の複数の平行な線から構成される第１の画像内の線間の間隔の変動の存在を求める方法であって、
第２の複数の平行な線から構成される第２の画像を提供することと、
第１及び第２の複数の線が互いに対して角度を成して重ね合わせられることによって、モアレ干渉パターンを含む干渉画像を生成するように、画像の向きを定めることと、
上記変動の存在を求めるためにモアレ干渉パターンを用いることとを含む方法が提供される。
【００２０】
本発明の一実施形態では、変動は、線間の間隔が少なくとも１つの群の外側にある線の線間の間隔とは異なる、複数の一連の線を有する少なくとも１つの線群によって特徴付けられる。オプションでは、少なくとも１つの群の内の線間の間隔は、少なくとも１つの群の内のいずれか一対の隣接する線の場合にほぼ等しい。オプションでは、少なくとも１つの群の外側にある線の線間の間隔は、少なくとも１つの群の外側にあるいずれか一対の隣接する線の場合にほぼ等しい。
【００２１】
オプションでは、少なくとも１つの群は、複数の群、オプションでは周期的な群を含む。
【００２２】
オプションでは、本方法は、干渉パターンを用いて線群の周期を求めることを含む。
【００２３】
オプションでは、本方法は、干渉パターンを用いて、それによっては群内の線の線間の間隔が少なくとも１つの群の外側にある線の線間の間隔と異なる量を求めることを含む。
【００２４】
オプションでは、モアレパターンは、介在する相対的に明るく、そして相対的に暗い干渉縞のパターンを含む。本発明の一実施形態では、干渉縞は、互いに対して角度を成す比較的直線的な線分を含み、干渉パターンを用いて線間の間隔の差を求めることは、干渉縞の線分間の角度を求めることを含む。オプションでは、線分間の角度を用いることは、形式Ｒ＝ｃｏｓ（θ＋α／２）／ｃｏｓ（θ−α／２）の式に基づいて、少なくとも１つの群の外側にある線に対する、少なくとも１つの線群内の線間の間隔の比Ｒを求めることを含み、ただし、θは線分間の求められた角度であり、αは第１及び第２の画像内の線間の角度である。
【００２５】
本発明の一実施形態では、明るい干渉縞及び暗い干渉縞は、第１及び第２の画像内の線を横断し、モアレパターンでの場所は、第１の画像内の線に対してそれぞれ平行及び垂直なｘ軸及びｙ軸に対して画定され、干渉縞はそれぞれ、干渉縞の中央の背に沿って存在する輪郭線と、実質的にその輪郭線の方向に沿って存在する方向線とを画定し、式（ｓ2／Ｌ）（ｄΔｘ／ｄｙ）に基づいて、所与のｙ座標における第１の画像内の線の線間の間隔を推定することを含み、ただしｓは第２の画像内の線間の間隔であり、Ｌは所与のｙ座標における隣接する明るい干渉縞間、又は隣接する暗い干渉縞間の距離であり、Δｘは所与のｙ座標における輪郭線と方向線との間の距離である。
【００２６】
オプションでは、第１の画像は、第１の複数の平行線のうちの線を横切る第３の複数の平行線を含む。
【００２７】
オプションでは、第２の画像内の線は、第２の複数の線を横切る第４の複数の線を含む。オプションでは、画像の向きを定めることは、第１及び第２の複数の線内の線間の角度が第１及び第４の複数の線内の線間の角度よりも著しく小さくなるように向けることを含む。
【００２８】
本発明の一実施形態では、第１及び第３の複数の平行な線内の線は実質的に垂直である。オプションでは、第２及び第４の複数の線内の線は実質的に垂直である。
【００２９】
本発明の一実施形態では、本方法は、干渉パターンを用いて、第３の複数の線内の線間の間隔の変動の存在を求めることを含む。
【００３０】
本発明の一実施形態では、第１の画像は、進行方向を有するプリンタによって第１の被印刷物上に印刷される。オプションでは、第１の画像内の第１の複数の線の中の線は、進行方向に対して実質的に垂直である。オプションでは、第２の画像は第２の被印刷物上にプリンタによって印刷される。オプションでは、第１及び第２の被印刷物が重ね合わせられて、干渉画像が生成される。オプションでは、第２の画像はプリンタによって第１の被印刷物上に印刷される。オプションでは、第２の画像は第１の画像と同時に印刷される。
【００３１】
本発明の一実施形態では、プリンタが、レーザと、感光面を有する感光性結像形成シリンダ（ＰＩＣ）とを備えるデジタルプリンタであり、ここでは、レーザは、走査方向に沿って感光面を走査し、プリンタによって印刷される画像の潜像を生成する。オプションでは、走査方向は進行方向に対して実質的に垂直である。オプションでは、第２の画像の永久潜像が感光面上に形成される。
【００３２】
この段落の後に列挙されて添付される図面を参照しながら、以下、本発明の限定されない実施形態の例が説明される。それらの図面において、２つ以上の図面の中に現われる同一の構造、要素又は部品は、一般的には、それらが現われる全ての図面において同じ番号を付けられる。図に示される構成要素及び機構の寸法は、説明を都合よく、且つ明確にするために選択されており、必ずしも縮尺どおりに示されていない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１Ａは、概ねバンディングのない画像を印刷するデジタルプリンタ２０を概略的に示す。プリンタ２０は被印刷物、たとえば紙のシート２４上に画像２２を印刷するものとして示される。説明を簡単にするために、画像２２は、一色で印刷され且つ一定の輝度を有する単色で無地の画像であると仮定される。図１Ａでは、画像２２は、狭く離間され印刷される色のピクセルから成る線を表す実線６０によって形成されるものとして示される。後に言及されるように、線６０間の間隔は、説明の都合のために非常に誇張されており、通常は裸眼によっては視認されないであろう。
【００３４】
プリンタ２０はオプションで、感光面２８及び軸３０を有する感光性結像形成シリンダ（ＰＩＣ）２６と、中間体転写部材（ＩＴＭ）３２と、インプレッションローラ３４とを備える。コンベヤ３６が、ブロック矢印３８によって示される進行方向に、未印刷のシート２４をプリンタ２０に給送し、オプションで、プリンタによって印刷されたシートが出力トレイ又はステーション４０において収集されるか、又は別法では、最初にシートの反対側に印刷され、その後、出力トレイ又は出力位置において収集される。矢印４１は、ＰＩＣ、ＩＴＭ及びインプレッションローラ３４が画像２２の印刷中に回転する方向を示す。ここでの論考に関係のあるデジタルプリンタ２０の要素及び機構だけが図１Ａに示される。
【００３５】
印刷過程において、ＰＩＣが回転するのに応じて、帯電機４２が感光面２８を帯電させて、それが実質的に均一な表面電荷密度を有するようにする。レーザ及び関連する光学系を含むレーザユニット４４が、１つのレーザビーム４６（又は複数のレーザビーム）の焦点を感光面２８上に合わせて、そのレーザビームを誘導し、ＰＩＣの軸３０に対してほぼ平行な１本の線（又は複数の平行な線）に沿って、帯電した感光面を繰返し走査する。レーザビーム４６の走査方向は、ブロック矢印４８によって示される。感光面２８の走査中に、レーザビーム４６は走査線に沿って動き、レーザユニット４４は、走査線に沿った放電されるべきピクセルにおいてレーザビーム４６をオンに切り替え、走査線に沿った帯電したままにすべきピクセルにおいてレーザビームをオフに切り替える。したがって、説明を明確にするために、その画像は線６０から形成されるように示されるが、その画像は実際にはピクセルの線から形成される。
【００３６】
ＰＩＣ２６が回転し、レーザビーム４６が走査する結果として、感光面２８上で複数の線５０が次々に走査され、その各線に沿ったピクセルが必要に応じて選択的に放電されるか、又は帯電したままにされ、感光面２８上に画像２２の潜像２３が生成される。放電されたピクセルを含む潜像２３内の走査された線５０の領域は、破線によって表される。潜像２３は見ることができるように示されるが、実際には、電荷の見えない「画像」であることに留意されたい。
【００３７】
帯電したままのピクセルを含む走査された線５０の領域は、実線によって表される。ＰＩＣ２６は概ね一定の回転速度で回転するため、感光面２８上の概ね全ての隣接する走査された線５０の対の場合に、走査された線が等間隔だけ離隔される。図１Ａ及びそれ以降の図面では、走査された線５０の間隔は、説明の便宜上、非常に誇張されている。図１Ａは、一度に１つの線だけが走査されるプリンタを示すが、複数の線を同時に走査することもできることに留意されたい。
【００３８】
潜像が現像装置５２の下を通過するときに、潜像２３に適当な色のトナーが塗布される。トナーは潜像からＩＴＭ３２に転写され、シートがＩＴＭ３２とインプレッションローラ３４との間のニップ５４を通り抜けるときに、ＩＴＭから、コンベヤ３６によってプリンタ２０に給送される紙のシート２４に転写される。感光面２８上の走査される線５０は互いに等間隔に離間されるので、印刷される画像２２内のピクセルの対応する線６０も等間隔だけ離隔して離間される。それゆえ、印刷される画像２２内のピクセル密度はほぼ均一であり、印刷される画像はバンディングを示さない。
【００３９】
図１Ｂは、画像２２を印刷する、図１Ａに示されるプリンタ２０を再び示す。しかしながら、図１Ｂでは、たとえば、ＰＩＣ２６を支持するベアリング（図示せず）内の摩耗又はプリンタ２０内の振動の結果として、ＰＩＣ２６の回転速度が変動し、プリンタはもはや、縞のない画像を印刷しない。回転速度に変動がある結果として、感光面２８上の走査される線５０はもはや、互いに等間隔に離間されなくなり、印刷される画像２２は、望ましくない濃淡の縞を示す。一例として、図１Ｂでは、ＰＩＣ２６の回転速度の変動は、断続的に再発する回転速度の増加によるものと仮定される。結果として、潜像２３内の走査された線５０間の間隔はもはや均一ではなく、周期的に増加する。それゆえ、印刷される画像２２は、線間の間隔が増加して、それゆえピクセル及び色密度が減少するピクセル線６０の縞６１を示す。
【００４０】
図１Ｂでは、走査される線５０の間隔の変動、及び結果として生じる印刷された画像２２内の縞は、説明の便宜上、非常に誇張されており、走査線５０及び対応する画像線６０が周期的に欠落することによって示される。一般的には、走査される線５０の間隔の変動ははるかに緩やかであり、バンディングははるかに微細である。しかしながら、微細なバンディングであっても、印刷された画像の知覚品質に影響を及ぼし、高品質の印刷画像の知覚品質を低減する可能性がある。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、プリンタによって印刷される画像内のバンディングの特徴を検出し、オプションでは限定するために、プリンタによって印刷されるテスト画像のコピーが参照画像と重ね合わせられて、モアレ干渉パターンを示す干渉画像を生成する。参照画像は、オプションでは等間隔に離間される複数の平行な線を含む。テスト画像も複数の平行な線を含む。オプションでは、テスト画像内の平行な線は、参照画像の平行な線を分離するのと同じ線間の間隔だけ、互いから等距離に離間される。参照画像とびテスト画像のコピーとの画像内の線が互いに対して、これ以降、「モアレ角度」と呼ばれる角度を成すようにして重ね合わせられて、モアレ干渉パターンが生成される。干渉画像モアレパターンの特徴を用いて、バンディングの存在が求められ、オプションでは、バンディングの特徴が限定される。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態では、参照画像は透明シート上に設けられ、それがテスト画像のコピー上に載せられて、干渉パターンが形成される。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態では、参照画像は、シート上に印刷された画像であり、テスト画像のコピーが参照画像上に重ね刷りされる。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態では、参照画像は、その感光面上に永久に形成される、正確に構成された参照「潜像」を有するテストＰＩＣを用いて提供される。ＰＩＣはプリンタ上に搭載され、テスト画像の潜像が、テストＰＩＣ上に予め形成された参照潜像上に生成され、それらの潜像が重ね合わせられて、ＰＩＣ上に干渉画像の潜像が形成される。干渉画像は、その潜像から印刷される。受光体上の潜像は、たとえば、適当なエネルギーのレーザビームを用いて受光体上に参照画像を特徴付けるパターンを焼き付けることによって生成することができる。
【００４５】
図２は、本発明の一実施形態による、プリンタによって印刷される画像内のバンディングの特徴を検出し且つオプションで限定するために用いられる参照画像７０を概略的に示す。一例として、参照画像７０は複数の線７４を含み、それらは互いに等間隔に離間され、オプションでは、水平な線７６（水平は進行方向に対して垂直である）によって示される、水平方向に対してモアレ角α＝３．５°を成す。説明の便宜上、参照画像７０は、円７２によって取り囲まれて示される（本発明の一実施形態による参照画像は、もちろん、任意の特定の形状の外周には限定されない）。
【００４６】
図３は、本発明の一実施形態による、プリンタが印刷する画像内にバンディングを生成するか否かをテストするためにプリンタによって印刷されるテスト画像８０を概略的に示す。テスト画像８０は、複数の平行で、オプションでは水平な線８２を含む。オプションでは、テスト画像８０内の線８２は等間隔に離間される。本発明のいくつかの実施形態では、テスト画像８０内の線８２間の間隔は、参照画像７０内の線７４の間隔と同じである。本発明のいくつかの実施形態では、線８２は、参照画像７０内の線７４と同じパターンで構成される。本発明のいくつかの実施形態では、テスト画像内の線間の間隔は、参照画像内の線間のとは異なる。
【００４７】
一例として、テスト画像８０内の線８２は同じ長さを有し、長方形のエリアを覆い、参照画像７０と同じ線間隔のパターンを有する。テスト画像８０のコピーを印刷するプリンタがバンディングを生成しない場合には、印刷されるコピー内の線間の間隔は変化することはなく、元のテスト画像のそれと実質的に等しいであろう。テスト画像８０の印刷されるコピーは、テスト画像の「正確なコピー」であり、テスト画像とほぼ同一になるであろう。参照画像７０とテスト画像８０の印刷される正確なコピーとを重ね合わせることから生成される干渉画像は、平行且つ直線的に、明るい縞及び暗い縞が交互に並ぶ「干渉縞」によって特徴付けられる干渉モアレパターンを示すであろう。
【００４８】
図４は、参照画像７０とテスト画像８０の正確なコピーとを重ね合わせることによって生成される干渉画像９０を示す。干渉画像は、直線的な明るい干渉縞及び暗い干渉縞の９１及び９２からそれぞれ成る規則的なパターンを示す。干渉縞９１又は９２の方向は、モアレ角αの半分に等しい角度だけ、垂直方向からわずかに傾けられる（図３及び図４では、テスト画像８０のコピーの線８２は水平であると仮定されており、垂直方向は線８２に対して垂直な方向である）。
【００４９】
図５は、印刷する画像内のバンディングを生成するプリンタによって印刷されるテスト画像８０のコピー１００の取り得る「仮想的な」例を示す。コピーテスト画像１００は、テスト画像８０と同じものに見えており、等距離に離間されるように見える複数の平行な線１０２を含む。しかしながら、コピー１００はバンディングによって損なわれており、そのコピーは、線間の間隔がテスト画像８０内の線１０２間の間隔よりも約３％だけ大きい、２０本の連続した線１０２から成る空間的に周期性のある縞を含む。線間の間隔が増加している線１０２の縞が括弧１０４によって示される。バンディングはコピー画像１００においてはほぼ識別できないが、そのようなバンディングは、バンディングによって劣化するプリンタによって印刷された画像の知覚品質を低減する可能性がある。
【００５０】
コピー画像１００によって示されるような、広がった線間の間隔は、一般的に、ＰＩＣ２６の回転速度が周期的に増加することによって、且つ／又はレーザビーム４６がＰＩＣを走査する周波数が周期的に減少することによって引き起こされる。たとえば、括弧１０４内の線１０２の場合の線間の間隔の３％の広がりは、ＰＩＣ２６の回転速度が３％増加するか、又はレーザビーム４６の走査周波数が３％減少することによって引き起こされる場合がある。別の状況では、線間の間隔の広がりは、回転速度及び走査周波数の変化の組み合わせによって引き起こされる場合もある。たとえば、回転速度が２％増加し、且つ走査周波数が１％減少する結果として、線間の間隔が３％広がることになるであろう。
【００５１】
図６は、参照画像７０と図５に示されるコピー画像１００とを重ね合わせることによって生成される干渉画像１１０を示す。コピー１００内のバンディングの存在は裸眼ではほとんど検出できないが、コピー内のバンディングの存在が、干渉画像１１０内のバンディングの効果によって容易に明らかにされる。そのバンディングは、テスト画像８０のコピーにバンディングがない場合の干渉画像９０（図４）内の直線的な明るい干渉縞及び暗い干渉縞を大きく変更している。干渉画像９０の直線的な干渉縞ではなく、干渉画像１１０において示される干渉パターンは、明るいジグザグ干渉縞１１１及び暗いジグザグ干渉縞１１２を含む。各干渉縞１１１及び１１２は、図４に示される干渉縞９１及び９２と同じ方向を有しほぼ垂直であって（すなわち、水平方向に対して（９０°＋α／２）の角度を成す）、相対的に（垂直方向に対して）大きな角度を成す線分１１６によって交互に存在し且つ接続される線分１１４を含む。輪郭線１１８が、干渉画像１１０内の明るいジグザグ縞１１１のうちの１つの中央の「背」に沿って描かれており、縞の形状、及びその垂直な線分１１４と角度を成す線分１１６との間の角度の関係を視覚化するのを助ける。
【００５２】
本発明の一実施形態では、干渉画像１１０内の干渉パターンの特徴を用いて、テスト画像８０（図３）のコピー１００（図５）内のバンディングの特徴が限定される。たとえば、コピー画像１００内の「広く離間される」線１０２の「線群」１０４の幅を、角度を成す線分１１６の長さから求めることができる。線群１０４の空間的な周期は、干渉画像１１０（図６）の垂直方向に沿って、角度を成す線分１１６又は垂直な線分１１４が所与のジグザグの明るい干渉縞１１１内で繰り返す空間的な周期に等しい。
【００５３】
明るい縞１１１の垂直な線分１１４と角度を成す線分１１６との間の角度θを用いて、コピー画像１００の線群１０４内の広い間隔で離間される線１０２間の間隔が、参照画像７０内の線７４間の間隔よりもどれくらい広いかを求めることができる。参照画像７０内の線７４間の間隔が「ｓ」によって表され、コピー画像１００内の広い間隔で配置される線１０２間の間隔が「Ｓ」によって表されるものとすると、線間の間隔の相対的なサイズ、Ｓ／ｓは以下の式によって与えられる。
１） Ｓ／ｓ＝ｃｏｓ（θ＋α／２）／ｃｏｓ（θ−α／２）
Ｓ／ｓのための式において、便宜上、「反時計回り」の場合に角度が正であり、「時計回り」の場合に負であると見なされる。線分１１６は垂直な線分１１４に対して時計回りであるので、図６では角度θは負であると見なされ、一例として、テスト画像７０が水平方向から反時計回りであるので、αは正である。比Ｓ／ｓは、ＰＩＣ２６の回転速度及び／又はレーザビーム４６の走査周波数の変動の目安を与える。たとえば、コピー画像１００の場合に、比Ｓ／ｓは約１．０３に等しく、ＰＩＣ２６の回転速度が約３％だけ周期的に増加するか、走査周波数が約３％だけ周期的に減少するか、又は回転速度及び走査周波数の相対的な変化の合計が約３％に等しいことを示す。
【００５４】
本発明のいくつかの実施形態では、干渉縞の全体的な方向に沿った直線からの、明るい干渉縞１１１のようなジグザグモアレ干渉縞の変位を用いて、ジグザグ干渉縞を生成する線の線間の間隔の誤差が推定される。その直線はオプションでは、干渉縞の輪郭線から求められる回帰線、又は輪郭線の反復される特徴を接続して視覚的に求められる線である。
【００５５】
たとえば、図６に示される座標系１１７のｙ軸及びｘ軸がそれぞれ、コピー画像１００を印刷したプリンタの進行方向及び走査方向の各々を示すものとする。テスト画像内で１１９を付される特定の所与の線１０２の進行方向に沿った場所が、そのｙ軸によって与えられる。オプションでは、輪郭線１１８の同じ側に沿った、垂直な線分１１４と角度を成す線分１１６の交差する点の間の線分１２１が、その輪郭線に関連する明るい干渉縞の平均勾配を示す。
【００５６】
コピー画像１００内にバンディングによる誤差がなかったものと仮定すると、線１１９はｙ0に等しいｙ座標を有することになるが、バンディングのために、その線の実際のｙ座標はｙ0からΔｙだけ変位し、すなわちΔｙ＝（ｙ−ｙ0）である。本発明の一実施形態によれば、Δｙは式によって推定される。
２） Δｙ＝（ｓ／Ｌ）Δｘ
その式において、ｓは、先に言及された、参照画像７０内の線間の間隔であり、Ｌは隣接する明るい干渉縞１１１（又は暗い干渉縞１１２）間の走査方向に沿った距離であり、Δｘは輪郭線１１８と方向線分１２１との間の線１１９に沿った距離である。Ｌ及びΔｘは図６に示される。
【００５７】
Ｓ（ｙ）が、線１１９のような、線１０２のｙ座標における線１０２間の線間の間隔であるとすると、Ｓ（ｙ）≒ ｓ（ｌ＋ ｄΔｙ／ｄｙ) ≒ｓ（ｌ＋（ｓ／Ｌ）ｄΔｘ／ｄｙ)である。ただし、ｄΔｙ／ｄｙ及びｄΔｘ／ｄｙはそれぞれ、ｙに対するΔｙ及びΔｘの一次導関数であり、オプションでは、ｙに対するＬの依存性は無視される。座標ｙにおける線間の間隔の誤差は以下の式に等しい。
３）（Ｓ（ｙ）−ｓ）≒ｄΔy／ｄｙ) ≒ （ｓ／Ｌ）ｄΔｘ／ｄｙ）.
光学濃度（ＯＤ）の望ましくない変化の縞は、印刷されたピクセルの線の線間の間隔の変化によって生成されることに留意されたい。ｙの関数としての光学濃度、ＯＤ（ｙ）は１／Ｓ（ｙ）に比例し、光学濃度の望ましくない変化ΔＯＤ（ｙ）は［１／Ｓ（ｙ）−１／ｓ］に比例し、ΔＯＤ（ｙ）≒ ［（ｓ−Ｓ（ｙ））／ｓ2 ≒（ｌ／ｓＬ）ｄΔｘ／ｄｙが成り立つ。
【００５８】
図７は、コピー１３０の括弧１３４によって示される群の中の線１３２が参照画像内の線７４の間隔よりも約１５％だけ広い線間の間隔を有するバンディングによって特徴付けられるテスト画像８０（図３）のコピー１３０と、参照画像７０との間の干渉画像１２０を示す。干渉画像１２０は、それぞれ明るい干渉縞１４１及び暗い干渉縞１４２から成るモアレパターンを示し、それが、干渉画像１１０（図６）に示されるモアレパターンとは異なることが容易に認識される。輪郭線１４４が、明るい縞１４１のうちの１つの背を追跡する。
【００５９】
コピー画像１３０内の線群１３４の空間周波数は、コピー画像１００（図５及び図６）内の線群１０４のそれと同じであるが、干渉画像１２０内の明るい縞１４１の角度を成す線分１５１と垂直な線分１５２との間の角度θは約６６．７３°に等しい。先に与えられる式１から、コピー画像２２の線群１３４内の線１３２と、参照画像７０内の線間隔との間の相対的な線間の間隔は、約１５％である。
【００６０】
本発明の例示的な実施形態の上記の例では、進行方向に対して実質的に垂直な濃淡の望ましくない縞が検出されるが、印刷された画像内の実質的に任意の方向に沿った望ましくない濃淡の１つ又は複数の縞を同じように検出できることに留意されたい。本発明の一実施形態によれば、所与の方向に対して実質的に平行に向けられる線を含む参照画像と、参照画像に対してモアレ角だけ（又は透明な参照画像オーバーレイを適当に回転させることによって）角度を成した線を有する対応するテスト画像とを用いて、所与の方向に沿った縞を検出することができる。たとえば、走査方向における間隔の変動は、進行方向に対して平行な縞を引き起こし、本発明の一実施形態によれば、参照画像と、進行方向に対してほぼ平行な線を有する対応するテスト画像とを用いて、それを検出することができる。そのような測定を用いて、レーザビーム４６の走査速度の変動を求めることができ、またそれを用いて、そのような変動を補償するために、レーザビームがオン及びオフに切り替えられるときを制御することができる。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、交差する線の格子から構成される参照画像を用いて、２つ以上の方向におけるバンディングが同時に検出される。オプションでは、交差する線は、第２の複数の等間隔に離間される平行な線に対して垂直な、第１の複数の等間隔に離間される平行な線から構成される。オプションでは、第１の複数の線は、「水平」モアレ角だけ、水平（進行方向に対して垂直）に対して傾けられ、第２の複数の線は、「垂直」モアレ角だけ、垂直（進行方向に対して平行）に対して傾けられる。オプションでは、水平及び垂直モアレ角は等しい。水平及び垂直に交差した線から構成される参照画像を用いて、進行方向に沿って、且つ走査方向に沿って同時にバンディングを検出することができる。
【００６２】
一例として、図８Ａは、走査及び進行方向の両方においてバンディングを同時に検出するのに適した参照画像２００を示す。参照画像２００はオプションでは、水平方向に対して、約３．５°に等しいモアレ角だけ傾けられた第１の複数の平行な線１９９と、垂直に対して、同じく約３．５°に等しいモアレ角だけ傾けられた第２の複数の線２０１とから構成される。
【００６３】
図８Ｂは、本発明の一実施形態による、それぞれ水平及び垂直な線２０３及び２０４の格子から構成されるテスト画像のコピー２０２と重ね合わせられて干渉画像２０６が生成される参照画像２００を示す。テスト画像のコピー２０２は、進行方向又は走査方向のいずれのバンディングによっても劣化しない。それゆえ、干渉画像２０６は、直線的で水平及び垂直の明るい干渉縞２０８及び２０９のパターンを示し、それらは互いに対して垂直であり、正方形に見える相対的に暗い領域の規則的なパターンを形成する。
【００６４】
図８Ｃは、走査方向の間隔の変動を受けるテスト画像のコピー２１０と重ね合わせられて、干渉画像２１２が形成される参照画像２００を示す。一例として、テスト画像のコピー２１０内のバンディングは、その線間の間隔がその線群の外側にある線２０３の場合よりも約３％だけ広い垂直な線２０３から構成されて括弧２１１によって示される垂直な線群によって特徴付けられる。干渉画像２１２は、干渉画像２０６（図８Ｂ）内の干渉縞２０９と類似の相対的な明るく直線的な垂直干渉縞２１４によって特徴付けられるが、直線的な水平干渉縞を含まない。走査変動のために、干渉画像２０６の特徴である明るい水平干渉縞２０８は、干渉画像２１２において、ジグザグで明るい干渉縞２１５に変形される。
【００６５】
図８Ｄでは、参照画像２００が、走査及び進行方向の両方において空間変動を受けているテスト画像のコピー２２０と重ね合わせられて、干渉画像２２２が形成される。一例として、コピー２２０内のバンディング及び走査変動は、線間の間隔がその線群の外側にある線間の線群よりも約３％だけ広い、垂直な線２２７から構成され括弧２２５によって示される垂直な線群、及び水平な線２２８から構成される水平な線群２２６を含む。干渉画像２２２は、水平及び垂直の両方向に沿って、ジグザグの明るい干渉縞を示す。
【００６６】
説明の便宜上、コピー画像１００、１３０、２１０（図５〜図７）及び２２０（図８Ｃ及び図８Ｄ）内のバンディングは、同じ幅、一定の空間周期、同じ均一な線間の間隔、及び線群内の線とその線群の外側にある線との間の線間の間隔の不連続な変化を有する線群によって特徴付けられることに留意されたい。しかしながら、バンディングは当然、そのような「規則的な」及び「都合の良い」パターン及び不連続性には限定されない。バンディングは、漸進的な又は連続的な線間の間隔の変化によって、及び／又は異なる幅を有する線群及び／又は一定の周期では周期的でない線群によって特徴付けることもできる。不規則で、より「柔軟な」線群パターンが特に、たとえば、レーザビーム４６（図１Ａ及び図１Ｂ）がＰＩＣ２６上で線を走査する走査速度の変化によって引き起こされる走査方向の欠陥の特徴であるかもしれない。
【００６７】
本願の説明及び特許請求の範囲において、動詞「備える」、「含む」及び「有する」、並びにそれらの活用形はそれぞれ、その動詞の１つ又は複数の目的語が、その動詞の１つ又は複数の主語の部材、構成要素、素子又は部品を必ずしも完全には列挙していないことを示すために用いられる。
【００６８】
本発明は、一例として与えられる、本発明の実施形態の詳細な説明を用いて記述されており、発明の範囲を制限することは意図していない。記述される実施形態は種々の特徴を含んでおり、本発明の全ての実施形態において、その全てが必要であるとは限らない。本発明の実施形態によっては、それらの特徴のうちのあるものだけしか利用しないものもあるか、又はそれらの特徴の実現可能な組み合わせを利用するものもある。記述される本発明の実施形態の変形、及び記述される実施形態において言及される特徴の種々の組み合わせを含む本発明の実施形態が、当業者であれば思い浮かぶであろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１Ａ】実質的にバンディングのない画像を印刷するデジタル印刷機の概略図である。
【図１Ｂ】バンディングによって損なわれた画像を印刷する、図１Ａに示される印刷機を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、概略的な参照画像を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、概略的なテスト画像を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による、コピー画像内のバンディングの存在をテストするために、図２に示される参照画像と、バンディングのない図３に示されるテスト画像の「正確な」コピーとの間で生成される干渉画像を示す図である。
【図５】バンディングによって損なわれた、図３に示されるテスト画像のコピーを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による、コピー画像内のバンディングの存在をテストするために、図２に示される参照画像と図５に示されるコピーテスト画像との間で生成される干渉画像を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による、バンディングが図５に示されるコピー画像のそれとは異なる、図２に示される参照画像と図３に示されるテスト画像のコピーとの間で生成される干渉画像を示す図である。
【図８Ａ】互いに対して直角に交差する格子線を含む参照画像を示す図である。
【図８Ｂ】参照画像と、種々の度合いのバンディング及び／又は走査方向欠陥によって特徴付けられるテスト画像のコピーとを重ね合わせることによって生成される干渉画像を示す図である。
【図８Ｃ】参照画像と、種々の度合いのバンディング及び／又は走査方向欠陥によって特徴付けられるテスト画像のコピーとを重ね合わせることによって生成される干渉画像を示す図である。
【図８Ｄ】参照画像と、種々の度合いのバンディング及び／又は走査方向欠陥によって特徴付けられるテスト画像のコピーとを重ね合わせることによって生成される干渉画像を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルプリンタによって印刷される画像内のバンディングを検出すること、及び検出されたバンディングの特徴を限定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
被印刷物上に画像を印刷するために、典型的なデジタルプリンタは最初に、感光面上、たとえば以下「感光性結像シリンダ」（ＰＩＣ）と呼ばれる円筒形のローラ上に、一般的に「潜像」と呼ばれる、その画像の静電コピーを形成する。最初に、帯電機は、その感光面上に、概ね一様な電荷密度を付着する。その後、帯電した感光面の領域を放電し、その感光面上に、帯電しているピクセルと帯電していないピクセルのパターンを生成することによって、画像を複製する潜像が形成される。静電写真過程を用いて、現像装置が所望の色のインクすなわちトナーを帯電している領域又は帯電していない領域に塗布する。
【０００３】
その後、ＰＩＣ上のトナーは、オプションで「中間体転写部材」（ＩＴＭ）を介して、ＰＩＣから最終的な被印刷物に転写され、画像が印刷される。白黒印刷の場合のような単色印刷では、潜像は印刷されるべき画像のコピー（すなわち反対）である。ＣＭＹＫ印刷のように、多色画像を印刷する際には、潜像は、画像をカラー印刷するために必要とされる複数の色分解のうちの１つの色分解のコピー（すなわち反対）である。複数の色分解の色分解毎に異なる色のトナーが被印刷物に転写され、画像が印刷される。
【０００４】
ＰＩＣの感光面の領域を放電して潜像を生成することは、一般的には、感光面上の一点に合焦するレーザからの光の１つのビーム（又は複数のビーム）をその領域に照射することによって達成される。ＰＩＣが軸を中心にして高速で回転するときに、それは、ＰＩＣの軸に対して平行な線に沿って、ビームの焦点が感光面を繰返し走査するように制御される。ビームが感光面の１つの線を走査するときに、そのビームは、走査線に沿った表面の放電されるべき領域を照明するためにオンに切り替えられ、走査線に沿った放電されるべきでない領域を照明しないようにオフに切り替えられる。ＰＩＣが回転するのに応じて、潜像は感光面上に線毎に形成される。
【０００５】
正確に制御されたピクセル密度を有する潜像を与え、且つ結果として、印刷された領域の色相の彩度及び輝度が正確に制御された印刷画像を与えるために、ＰＩＣの回転速度と、及び走査中の線走査間の時間間隔とは実質的に一定でなければならない。ＰＩＣの回転速度が変化するか、又はレーザによる走査の開始時刻間の時間間隔が変化する場合には、走査線間の間隔が変化するであろう。結果として、潜像が明らかに、走査方向に対して平行なピクセルの縞を示し、ここでは、ピクセル密度が、所望の密度よりも高くなるか、又は低くなるであろう。ＰＩＣにトナーが塗布されるとき、ピクセル密度が高くなった縞が獲得するトナーは多すぎるのに対して、ピクセル密度が低くなった縞が獲得するトナーは少なすぎるであろう。結果として、潜像から被印刷物上に印刷される画像は、画像の進行方向に対して垂直に、トナーが少なすぎる縞又はトナーが多すぎる縞、すなわち光学濃度に望ましくない変動がある縞を有することになり、印刷される画像の品質が劣化するであろう（進行方向は、画像形成又は転写中に画像が動く方向である）。
【０００６】
用語「バンディング」は、画像の光学濃度の望ましくない変動による縞を指すために包括的に用いられる。先に説明された状況の場合、これらの変動は実質的に進行方向に対して垂直であり、且つ走査方向に対して平行である。走査方向に沿った、すなわち進行方向に対して垂直な、画像内のバンディング又は密度の他の望ましくない変動が、走査速度の変動に起因して生じる場合もある。デジタルプリンタによって印刷される画像内にバンディングを引き起こす可能性がある全ての変動を制御することは比較的難しく、デジタルプリンタ画像は、一方又は両方の方向において、種々の深刻度のバンディングを示すことがある。
【発明の開示】
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態の１つの態様は、デジタルプリンタによって印刷される画像内のバンディングを検出する方法を提供することに関する。
【０００８】
本発明のいくつかの実施形態の１つの態様は、画像内のバンディングの深刻度及び／又は他の特徴を限定する方法を提供することに関する。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、平行な線から成るパターンを含む参照画像が生成される。オプションでは、そのパターン内の２つの隣接するいずれの線も等間隔で配置される。本発明のいくつかの実施形態では、その参照画像は、等間隔で配置される線の同一の群から構成され、２つの隣接するいずれの線群も等間隔で配置される。平行な線から成るパターンを含み、オプションでは参照画像内のパターンとほぼ同じパターンを含む、これ以降、「テスト画像」と呼ばれる画像のコピーが、デジタルプリンタによって印刷される。それらの線は進行方向に対してほぼ垂直である。
【００１０】
参照画像、及びテスト画像の印刷されたコピーは、それらの線が互いに対して角度を成すように重ね合わせられ、これ以降、「干渉画像」と呼ばれる画像が生成される。干渉画像は、参照画像とテスト画像のコピーとの間の干渉によって生成されるモアレ干渉パターンを含む。「コピー画像」内にほぼバンディングが存在しない場合には、干渉画像は、比較的直線的なモアレ干渉縞の干渉パターンを示す。一方、バンディングによってコピー画像が損なわれている場合には、干渉画像は、直線的な干渉縞を乱し且つそれらの縞を実質的に「ジグザグの」干渉縞に変形させる異常を示すであろう。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、それらの異常は、プリンタによって印刷される画像内のバンディングの存在及び深刻度の指示子として用いられる。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、それらの異常は、バンディングの特徴を限定するために用いられる。
【００１３】
オプションでは、それらの異常は、バンディングの空間的周期を求めるために用いられる。オプションでは、それらの異常は、バンディングを引き起こす、画像内のピクセル線間の間隔の変動を求めるために用いられる。
【００１４】
本発明のいくつかの実施形態では、参照画像は注意深く準備された透明画である。テスト画像のコピーがプリンタによって印刷され、参照画像透明画がコピー画像に重ね合わせられて、干渉パターンが形成される。
【００１５】
本発明のいくつかの実施形態では、参照画像は被印刷物に予め印刷された画像であり、干渉画像は、参照画像の上を覆うように、被印刷物上にテスト画像のコピーを印刷することによって生成される。
【００１６】
本発明のいくつかの実施形態では、その感光面上に形成された参照画像の正確に構成された永久潜像を有する「テスト」ＰＩＣがプリンタに導入され、プリンタは、テストＰＩＣを用いて、被印刷物上に参照画像を印刷する。オプションでは、テスト画像の潜像がテストＰＩＣ上に生成され、テスト潜像がＰＩＣ感光面上の参照潜像と重ね合わせられる。参照潜像及びテスト潜像の線は互いに対して角度を成し、重ね合わせられた潜像によって、モアレパターンを示す干渉潜像が生成されるようにする。干渉画像が、その干渉潜像から印刷される。
【００１７】
進行方向に沿ったバンディング（すなわち、進行方向に対して実質的に垂直であり、且つ走査方向に対して実質的に平行である縞）をテストするために、テスト画像及び参照画像内の線は実質的に進行方向に対して垂直であるが、本発明のいくつかの実施形態では、参照画像及びテスト画像を用いて、進行方向以外の方向における望ましくない変動による縞がテストされる。たとえば、走査方向に沿った変動、すなわち走査「非直線性」をテストするために、走査方向に対して実質的に垂直であり、且つ進行方向に対して実質的に平行である線を有する参照画像及びテスト画像が用いられる。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、参照画像は、第１の平行な線の組が第２の平行な線の組と交差することによって形成される格子を含む。オプションでは、平行な線の第１及び第２の組の線は、互いに対してほぼ垂直である。オプションでは、第１の平行な線の組の線は走査方向に対してほぼ平行である。そのような格子参照画像及び対応する格子テスト画像を用いて、進行方向及び走査方向に沿った望ましくない「バンディング」又は他の変動（走査「非直線性」）を同時に検出することができる。しかしながら、格子参照画像と格子テスト画像のコピーとを重ね合わせることによって生成される干渉画像は一般的には、より簡単な「一次元の」参照画像と対応するテスト画像のコピーとによって生成される干渉画像よりも複雑になり、解釈するのが難しい。
【００１９】
こうして、本発明の一実施形態によれば、ピクセルから成る第１の複数の平行な線から構成される第１の画像内の線間の間隔の変動の存在を求める方法であって、
第２の複数の平行な線から構成される第２の画像を提供することと、
第１及び第２の複数の線が互いに対して角度を成して重ね合わせられることによって、モアレ干渉パターンを含む干渉画像を生成するように、画像の向きを定めることと、
上記変動の存在を求めるためにモアレ干渉パターンを用いることとを含む方法が提供される。
【００２０】
本発明の一実施形態では、変動は、線間の間隔が少なくとも１つの群の外側にある線の線間の間隔とは異なる、複数の一連の線を有する少なくとも１つの線群によって特徴付けられる。オプションでは、少なくとも１つの群の内の線間の間隔は、少なくとも１つの群の内のいずれか一対の隣接する線の場合にほぼ等しい。オプションでは、少なくとも１つの群の外側にある線の線間の間隔は、少なくとも１つの群の外側にあるいずれか一対の隣接する線の場合にほぼ等しい。
【００２１】
オプションでは、少なくとも１つの群は、複数の群、オプションでは周期的な群を含む。
【００２２】
オプションでは、本方法は、干渉パターンを用いて線群の周期を求めることを含む。
【００２３】
オプションでは、本方法は、干渉パターンを用いて、それによっては群内の線の線間の間隔が少なくとも１つの群の外側にある線の線間の間隔と異なる量を求めることを含む。
【００２４】
オプションでは、モアレパターンは、介在する相対的に明るく、そして相対的に暗い干渉縞のパターンを含む。本発明の一実施形態では、干渉縞は、互いに対して角度を成す比較的直線的な線分を含み、干渉パターンを用いて線間の間隔の差を求めることは、干渉縞の線分間の角度を求めることを含む。オプションでは、線分間の角度を用いることは、形式Ｒ＝ｃｏｓ（θ＋α／２）／ｃｏｓ（θ−α／２）の式に基づいて、少なくとも１つの群の外側にある線に対する、少なくとも１つの線群内の線間の間隔の比Ｒを求めることを含み、ただし、θは線分間の求められた角度であり、αは第１及び第２の画像内の線間の角度である。
【００２５】
本発明の一実施形態では、明るい干渉縞及び暗い干渉縞は、第１及び第２の画像内の線を横断し、モアレパターンでの場所は、第１の画像内の線に対してそれぞれ平行及び垂直なｘ軸及びｙ軸に対して画定され、干渉縞はそれぞれ、干渉縞の中央の背に沿って存在する輪郭線と、実質的にその輪郭線の方向に沿って存在する方向線とを画定し、式（ｓ2／Ｌ）（ｄΔｘ／ｄｙ）に基づいて、所与のｙ座標における第１の画像内の線の線間の間隔を推定することを含み、ただしｓは第２の画像内の線間の間隔であり、Ｌは所与のｙ座標における隣接する明るい干渉縞間、又は隣接する暗い干渉縞間の距離であり、Δｘは所与のｙ座標における輪郭線と方向線との間の距離である。
【００２６】
オプションでは、第１の画像は、第１の複数の平行線のうちの線を横切る第３の複数の平行線を含む。
【００２７】
オプションでは、第２の画像内の線は、第２の複数の線を横切る第４の複数の線を含む。オプションでは、画像の向きを定めることは、第１及び第２の複数の線内の線間の角度が第１及び第４の複数の線内の線間の角度よりも著しく小さくなるように向けることを含む。
【００２８】
本発明の一実施形態では、第１及び第３の複数の平行な線内の線は実質的に垂直である。オプションでは、第２及び第４の複数の線内の線は実質的に垂直である。
【００２９】
本発明の一実施形態では、本方法は、干渉パターンを用いて、第３の複数の線内の線間の間隔の変動の存在を求めることを含む。
【００３０】
本発明の一実施形態では、第１の画像は、進行方向を有するプリンタによって第１の被印刷物上に印刷される。オプションでは、第１の画像内の第１の複数の線の中の線は、進行方向に対して実質的に垂直である。オプションでは、第２の画像は第２の被印刷物上にプリンタによって印刷される。オプションでは、第１及び第２の被印刷物が重ね合わせられて、干渉画像が生成される。オプションでは、第２の画像はプリンタによって第１の被印刷物上に印刷される。オプションでは、第２の画像は第１の画像と同時に印刷される。
【００３１】
本発明の一実施形態では、プリンタが、レーザと、感光面を有する感光性結像形成シリンダ（ＰＩＣ）とを備えるデジタルプリンタであり、ここでは、レーザは、走査方向に沿って感光面を走査し、プリンタによって印刷される画像の潜像を生成する。オプションでは、走査方向は進行方向に対して実質的に垂直である。オプションでは、第２の画像の永久潜像が感光面上に形成される。
【００３２】
この段落の後に列挙されて添付される図面を参照しながら、以下、本発明の限定されない実施形態の例が説明される。それらの図面において、２つ以上の図面の中に現われる同一の構造、要素又は部品は、一般的には、それらが現われる全ての図面において同じ番号を付けられる。図に示される構成要素及び機構の寸法は、説明を都合よく、且つ明確にするために選択されており、必ずしも縮尺どおりに示されていない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１Ａは、概ねバンディングのない画像を印刷するデジタルプリンタ２０を概略的に示す。プリンタ２０は被印刷物、たとえば紙のシート２４上に画像２２を印刷するものとして示される。説明を簡単にするために、画像２２は、一色で印刷され且つ一定の輝度を有する単色で無地の画像であると仮定される。図１Ａでは、画像２２は、狭く離間され印刷される色のピクセルから成る線を表す実線６０によって形成されるものとして示される。後に言及されるように、線６０間の間隔は、説明の都合のために非常に誇張されており、通常は裸眼によっては視認されないであろう。
【００３４】
プリンタ２０はオプションで、感光面２８及び軸３０を有する感光性結像形成シリンダ（ＰＩＣ）２６と、中間体転写部材（ＩＴＭ）３２と、インプレッションローラ３４とを備える。コンベヤ３６が、ブロック矢印３８によって示される進行方向に、未印刷のシート２４をプリンタ２０に給送し、オプションで、プリンタによって印刷されたシートが出力トレイ又はステーション４０において収集されるか、又は別法では、最初にシートの反対側に印刷され、その後、出力トレイ又は出力位置において収集される。矢印４１は、ＰＩＣ、ＩＴＭ及びインプレッションローラ３４が画像２２の印刷中に回転する方向を示す。ここでの論考に関係のあるデジタルプリンタ２０の要素及び機構だけが図１Ａに示される。
【００３５】
印刷過程において、ＰＩＣが回転するのに応じて、帯電機４２が感光面２８を帯電させて、それが実質的に均一な表面電荷密度を有するようにする。レーザ及び関連する光学系を含むレーザユニット４４が、１つのレーザビーム４６（又は複数のレーザビーム）の焦点を感光面２８上に合わせて、そのレーザビームを誘導し、ＰＩＣの軸３０に対してほぼ平行な１本の線（又は複数の平行な線）に沿って、帯電した感光面を繰返し走査する。レーザビーム４６の走査方向は、ブロック矢印４８によって示される。感光面２８の走査中に、レーザビーム４６は走査線に沿って動き、レーザユニット４４は、走査線に沿った放電されるべきピクセルにおいてレーザビーム４６をオンに切り替え、走査線に沿った帯電したままにすべきピクセルにおいてレーザビームをオフに切り替える。したがって、説明を明確にするために、その画像は線６０から形成されるように示されるが、その画像は実際にはピクセルの線から形成される。
【００３６】
ＰＩＣ２６が回転し、レーザビーム４６が走査する結果として、感光面２８上で複数の線５０が次々に走査され、その各線に沿ったピクセルが必要に応じて選択的に放電されるか、又は帯電したままにされ、感光面２８上に画像２２の潜像２３が生成される。放電されたピクセルを含む潜像２３内の走査された線５０の領域は、破線によって表される。潜像２３は見ることができるように示されるが、実際には、電荷の見えない「画像」であることに留意されたい。
【００３７】
帯電したままのピクセルを含む走査された線５０の領域は、実線によって表される。ＰＩＣ２６は概ね一定の回転速度で回転するため、感光面２８上の概ね全ての隣接する走査された線５０の対の場合に、走査された線が等間隔だけ離隔される。図１Ａ及びそれ以降の図面では、走査された線５０の間隔は、説明の便宜上、非常に誇張されている。図１Ａは、一度に１つの線だけが走査されるプリンタを示すが、複数の線を同時に走査することもできることに留意されたい。
【００３８】
潜像が現像装置５２の下を通過するときに、潜像２３に適当な色のトナーが塗布される。トナーは潜像からＩＴＭ３２に転写され、シートがＩＴＭ３２とインプレッションローラ３４との間のニップ５４を通り抜けるときに、ＩＴＭから、コンベヤ３６によってプリンタ２０に給送される紙のシート２４に転写される。感光面２８上の走査される線５０は互いに等間隔に離間されるので、印刷される画像２２内のピクセルの対応する線６０も等間隔だけ離隔して離間される。それゆえ、印刷される画像２２内のピクセル密度はほぼ均一であり、印刷される画像はバンディングを示さない。
【００３９】
図１Ｂは、画像２２を印刷する、図１Ａに示されるプリンタ２０を再び示す。しかしながら、図１Ｂでは、たとえば、ＰＩＣ２６を支持するベアリング（図示せず）内の摩耗又はプリンタ２０内の振動の結果として、ＰＩＣ２６の回転速度が変動し、プリンタはもはや、縞のない画像を印刷しない。回転速度に変動がある結果として、感光面２８上の走査される線５０はもはや、互いに等間隔に離間されなくなり、印刷される画像２２は、望ましくない濃淡の縞を示す。一例として、図１Ｂでは、ＰＩＣ２６の回転速度の変動は、断続的に再発する回転速度の増加によるものと仮定される。結果として、潜像２３内の走査された線５０間の間隔はもはや均一ではなく、周期的に増加する。それゆえ、印刷される画像２２は、線間の間隔が増加して、それゆえピクセル及び色密度が減少するピクセル線６０の縞６１を示す。
【００４０】
図１Ｂでは、走査される線５０の間隔の変動、及び結果として生じる印刷された画像２２内の縞は、説明の便宜上、非常に誇張されており、走査線５０及び対応する画像線６０が周期的に欠落することによって示される。一般的には、走査される線５０の間隔の変動ははるかに緩やかであり、バンディングははるかに微細である。しかしながら、微細なバンディングであっても、印刷された画像の知覚品質に影響を及ぼし、高品質の印刷画像の知覚品質を低減する可能性がある。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、プリンタによって印刷される画像内のバンディングの特徴を検出し、オプションでは限定するために、プリンタによって印刷されるテスト画像のコピーが参照画像と重ね合わせられて、モアレ干渉パターンを示す干渉画像を生成する。参照画像は、オプションでは等間隔に離間される複数の平行な線を含む。テスト画像も複数の平行な線を含む。オプションでは、テスト画像内の平行な線は、参照画像の平行な線を分離するのと同じ線間の間隔だけ、互いから等距離に離間される。参照画像とびテスト画像のコピーとの画像内の線が互いに対して、これ以降、「モアレ角度」と呼ばれる角度を成すようにして重ね合わせられて、モアレ干渉パターンが生成される。干渉画像モアレパターンの特徴を用いて、バンディングの存在が求められ、オプションでは、バンディングの特徴が限定される。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態では、参照画像は透明シート上に設けられ、それがテスト画像のコピー上に載せられて、干渉パターンが形成される。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態では、参照画像は、シート上に印刷された画像であり、テスト画像のコピーが参照画像上に重ね刷りされる。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態では、参照画像は、その感光面上に永久に形成される、正確に構成された参照「潜像」を有するテストＰＩＣを用いて提供される。ＰＩＣはプリンタ上に搭載され、テスト画像の潜像が、テストＰＩＣ上に予め形成された参照潜像上に生成され、それらの潜像が重ね合わせられて、ＰＩＣ上に干渉画像の潜像が形成される。干渉画像は、その潜像から印刷される。受光体上の潜像は、たとえば、適当なエネルギーのレーザビームを用いて受光体上に参照画像を特徴付けるパターンを焼き付けることによって生成することができる。
【００４５】
図２は、本発明の一実施形態による、プリンタによって印刷される画像内のバンディングの特徴を検出し且つオプションで限定するために用いられる参照画像７０を概略的に示す。一例として、参照画像７０は複数の線７４を含み、それらは互いに等間隔に離間され、オプションでは、水平な線７６（水平は進行方向に対して垂直である）によって示される、水平方向に対してモアレ角α＝３．５°を成す。説明の便宜上、参照画像７０は、円７２によって取り囲まれて示される（本発明の一実施形態による参照画像は、もちろん、任意の特定の形状の外周には限定されない）。
【００４６】
図３は、本発明の一実施形態による、プリンタが印刷する画像内にバンディングを生成するか否かをテストするためにプリンタによって印刷されるテスト画像８０を概略的に示す。テスト画像８０は、複数の平行で、オプションでは水平な線８２を含む。オプションでは、テスト画像８０内の線８２は等間隔に離間される。本発明のいくつかの実施形態では、テスト画像８０内の線８２間の間隔は、参照画像７０内の線７４の間隔と同じである。本発明のいくつかの実施形態では、線８２は、参照画像７０内の線７４と同じパターンで構成される。本発明のいくつかの実施形態では、テスト画像内の線間の間隔は、参照画像内の線間のとは異なる。
【００４７】
一例として、テスト画像８０内の線８２は同じ長さを有し、長方形のエリアを覆い、参照画像７０と同じ線間隔のパターンを有する。テスト画像８０のコピーを印刷するプリンタがバンディングを生成しない場合には、印刷されるコピー内の線間の間隔は変化することはなく、元のテスト画像のそれと実質的に等しいであろう。テスト画像８０の印刷されるコピーは、テスト画像の「正確なコピー」であり、テスト画像とほぼ同一になるであろう。参照画像７０とテスト画像８０の印刷される正確なコピーとを重ね合わせることから生成される干渉画像は、平行且つ直線的に、明るい縞及び暗い縞が交互に並ぶ「干渉縞」によって特徴付けられる干渉モアレパターンを示すであろう。
【００４８】
図４は、参照画像７０とテスト画像８０の正確なコピーとを重ね合わせることによって生成される干渉画像９０を示す。干渉画像は、直線的な明るい干渉縞及び暗い干渉縞の９１及び９２からそれぞれ成る規則的なパターンを示す。干渉縞９１又は９２の方向は、モアレ角αの半分に等しい角度だけ、垂直方向からわずかに傾けられる（図３及び図４では、テスト画像８０のコピーの線８２は水平であると仮定されており、垂直方向は線８２に対して垂直な方向である）。
【００４９】
図５は、印刷する画像内のバンディングを生成するプリンタによって印刷されるテスト画像８０のコピー１００の取り得る「仮想的な」例を示す。コピーテスト画像１００は、テスト画像８０と同じものに見えており、等距離に離間されるように見える複数の平行な線１０２を含む。しかしながら、コピー１００はバンディングによって損なわれており、そのコピーは、線間の間隔がテスト画像８０内の線１０２間の間隔よりも約３％だけ大きい、２０本の連続した線１０２から成る空間的に周期性のある縞を含む。線間の間隔が増加している線１０２の縞が括弧１０４によって示される。バンディングはコピー画像１００においてはほぼ識別できないが、そのようなバンディングは、バンディングによって劣化するプリンタによって印刷された画像の知覚品質を低減する可能性がある。
【００５０】
コピー画像１００によって示されるような、広がった線間の間隔は、一般的に、ＰＩＣ２６の回転速度が周期的に増加することによって、且つ／又はレーザビーム４６がＰＩＣを走査する周波数が周期的に減少することによって引き起こされる。たとえば、括弧１０４内の線１０２の場合の線間の間隔の３％の広がりは、ＰＩＣ２６の回転速度が３％増加するか、又はレーザビーム４６の走査周波数が３％減少することによって引き起こされる場合がある。別の状況では、線間の間隔の広がりは、回転速度及び走査周波数の変化の組み合わせによって引き起こされる場合もある。たとえば、回転速度が２％増加し、且つ走査周波数が１％減少する結果として、線間の間隔が３％広がることになるであろう。
【００５１】
図６は、参照画像７０と図５に示されるコピー画像１００とを重ね合わせることによって生成される干渉画像１１０を示す。コピー１００内のバンディングの存在は裸眼ではほとんど検出できないが、コピー内のバンディングの存在が、干渉画像１１０内のバンディングの効果によって容易に明らかにされる。そのバンディングは、テスト画像８０のコピーにバンディングがない場合の干渉画像９０（図４）内の直線的な明るい干渉縞及び暗い干渉縞を大きく変更している。干渉画像９０の直線的な干渉縞ではなく、干渉画像１１０において示される干渉パターンは、明るいジグザグ干渉縞１１１及び暗いジグザグ干渉縞１１２を含む。各干渉縞１１１及び１１２は、図４に示される干渉縞９１及び９２と同じ方向を有しほぼ垂直であって（すなわち、水平方向に対して（９０°＋α／２）の角度を成す）、相対的に（垂直方向に対して）大きな角度を成す線分１１６によって交互に存在し且つ接続される線分１１４を含む。輪郭線１１８が、干渉画像１１０内の明るいジグザグ縞１１１のうちの１つの中央の「背」に沿って描かれており、縞の形状、及びその垂直な線分１１４と角度を成す線分１１６との間の角度の関係を視覚化するのを助ける。
【００５２】
本発明の一実施形態では、干渉画像１１０内の干渉パターンの特徴を用いて、テスト画像８０（図３）のコピー１００（図５）内のバンディングの特徴が限定される。たとえば、コピー画像１００内の「広く離間される」線１０２の「線群」１０４の幅を、角度を成す線分１１６の長さから求めることができる。線群１０４の空間的な周期は、干渉画像１１０（図６）の垂直方向に沿って、角度を成す線分１１６又は垂直な線分１１４が所与のジグザグの明るい干渉縞１１１内で繰り返す空間的な周期に等しい。
【００５３】
明るい縞１１１の垂直な線分１１４と角度を成す線分１１６との間の角度θを用いて、コピー画像１００の線群１０４内の広い間隔で離間される線１０２間の間隔が、参照画像７０内の線７４間の間隔よりもどれくらい広いかを求めることができる。参照画像７０内の線７４間の間隔が「ｓ」によって表され、コピー画像１００内の広い間隔で配置される線１０２間の間隔が「Ｓ」によって表されるものとすると、線間の間隔の相対的なサイズ、Ｓ／ｓは以下の式によって与えられる。
１） Ｓ／ｓ＝ｃｏｓ（θ＋α／２）／ｃｏｓ（θ−α／２）
Ｓ／ｓのための式において、便宜上、「反時計回り」の場合に角度が正であり、「時計回り」の場合に負であると見なされる。線分１１６は垂直な線分１１４に対して時計回りであるので、図６では角度θは負であると見なされ、一例として、テスト画像７０が水平方向から反時計回りであるので、αは正である。比Ｓ／ｓは、ＰＩＣ２６の回転速度及び／又はレーザビーム４６の走査周波数の変動の目安を与える。たとえば、コピー画像１００の場合に、比Ｓ／ｓは約１．０３に等しく、ＰＩＣ２６の回転速度が約３％だけ周期的に増加するか、走査周波数が約３％だけ周期的に減少するか、又は回転速度及び走査周波数の相対的な変化の合計が約３％に等しいことを示す。
【００５４】
本発明のいくつかの実施形態では、干渉縞の全体的な方向に沿った直線からの、明るい干渉縞１１１のようなジグザグモアレ干渉縞の変位を用いて、ジグザグ干渉縞を生成する線の線間の間隔の誤差が推定される。その直線はオプションでは、干渉縞の輪郭線から求められる回帰線、又は輪郭線の反復される特徴を接続して視覚的に求められる線である。
【００５５】
たとえば、図６に示される座標系１１７のｙ軸及びｘ軸がそれぞれ、コピー画像１００を印刷したプリンタの進行方向及び走査方向の各々を示すものとする。テスト画像内で１１９を付される特定の所与の線１０２の進行方向に沿った場所が、そのｙ軸によって与えられる。オプションでは、輪郭線１１８の同じ側に沿った、垂直な線分１１４と角度を成す線分１１６の交差する点の間の線分１２１が、その輪郭線に関連する明るい干渉縞の平均勾配を示す。
【００５６】
コピー画像１００内にバンディングによる誤差がなかったものと仮定すると、線１１９はｙ0に等しいｙ座標を有することになるが、バンディングのために、その線の実際のｙ座標はｙ0からΔｙだけ変位し、すなわちΔｙ＝（ｙ−ｙ0）である。本発明の一実施形態によれば、Δｙは式によって推定される。
２） Δｙ＝（ｓ／Ｌ）Δｘ
その式において、ｓは、先に言及された、参照画像７０内の線間の間隔であり、Ｌは隣接する明るい干渉縞１１１（又は暗い干渉縞１１２）間の走査方向に沿った距離であり、Δｘは輪郭線１１８と方向線分１２１との間の線１１９に沿った距離である。Ｌ及びΔｘは図６に示される。
【００５７】
Ｓ（ｙ）が、線１１９のような、線１０２のｙ座標における線１０２間の線間の間隔であるとすると、Ｓ（ｙ）≒ ｓ（ｌ＋ ｄΔｙ／ｄｙ) ≒ｓ（ｌ＋（ｓ／Ｌ）ｄΔｘ／ｄｙ)である。ただし、ｄΔｙ／ｄｙ及びｄΔｘ／ｄｙはそれぞれ、ｙに対するΔｙ及びΔｘの一次導関数であり、オプションでは、ｙに対するＬの依存性は無視される。座標ｙにおける線間の間隔の誤差は以下の式に等しい。
３）（Ｓ（ｙ）−ｓ）≒ｄΔy／ｄｙ) ≒ （ｓ／Ｌ）ｄΔｘ／ｄｙ）.
光学濃度（ＯＤ）の望ましくない変化の縞は、印刷されたピクセルの線の線間の間隔の変化によって生成されることに留意されたい。ｙの関数としての光学濃度、ＯＤ（ｙ）は１／Ｓ（ｙ）に比例し、光学濃度の望ましくない変化ΔＯＤ（ｙ）は［１／Ｓ（ｙ）−１／ｓ］に比例し、ΔＯＤ（ｙ）≒ ［（ｓ−Ｓ（ｙ））／ｓ2 ≒（ｌ／ｓＬ）ｄΔｘ／ｄｙが成り立つ。
【００５８】
図７は、コピー１３０の括弧１３４によって示される群の中の線１３２が参照画像内の線７４の間隔よりも約１５％だけ広い線間の間隔を有するバンディングによって特徴付けられるテスト画像８０（図３）のコピー１３０と、参照画像７０との間の干渉画像１２０を示す。干渉画像１２０は、それぞれ明るい干渉縞１４１及び暗い干渉縞１４２から成るモアレパターンを示し、それが、干渉画像１１０（図６）に示されるモアレパターンとは異なることが容易に認識される。輪郭線１４４が、明るい縞１４１のうちの１つの背を追跡する。
【００５９】
コピー画像１３０内の線群１３４の空間周波数は、コピー画像１００（図５及び図６）内の線群１０４のそれと同じであるが、干渉画像１２０内の明るい縞１４１の角度を成す線分１５１と垂直な線分１５２との間の角度θは約６６．７３°に等しい。先に与えられる式１から、コピー画像２２の線群１３４内の線１３２と、参照画像７０内の線間隔との間の相対的な線間の間隔は、約１５％である。
【００６０】
本発明の例示的な実施形態の上記の例では、進行方向に対して実質的に垂直な濃淡の望ましくない縞が検出されるが、印刷された画像内の実質的に任意の方向に沿った望ましくない濃淡の１つ又は複数の縞を同じように検出できることに留意されたい。本発明の一実施形態によれば、所与の方向に対して実質的に平行に向けられる線を含む参照画像と、参照画像に対してモアレ角だけ（又は透明な参照画像オーバーレイを適当に回転させることによって）角度を成した線を有する対応するテスト画像とを用いて、所与の方向に沿った縞を検出することができる。たとえば、走査方向における間隔の変動は、進行方向に対して平行な縞を引き起こし、本発明の一実施形態によれば、参照画像と、進行方向に対してほぼ平行な線を有する対応するテスト画像とを用いて、それを検出することができる。そのような測定を用いて、レーザビーム４６の走査速度の変動を求めることができ、またそれを用いて、そのような変動を補償するために、レーザビームがオン及びオフに切り替えられるときを制御することができる。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、交差する線の格子から構成される参照画像を用いて、２つ以上の方向におけるバンディングが同時に検出される。オプションでは、交差する線は、第２の複数の等間隔に離間される平行な線に対して垂直な、第１の複数の等間隔に離間される平行な線から構成される。オプションでは、第１の複数の線は、「水平」モアレ角だけ、水平（進行方向に対して垂直）に対して傾けられ、第２の複数の線は、「垂直」モアレ角だけ、垂直（進行方向に対して平行）に対して傾けられる。オプションでは、水平及び垂直モアレ角は等しい。水平及び垂直に交差した線から構成される参照画像を用いて、進行方向に沿って、且つ走査方向に沿って同時にバンディングを検出することができる。
【００６２】
一例として、図８Ａは、走査及び進行方向の両方においてバンディングを同時に検出するのに適した参照画像２００を示す。参照画像２００はオプションでは、水平方向に対して、約３．５°に等しいモアレ角だけ傾けられた第１の複数の平行な線１９９と、垂直に対して、同じく約３．５°に等しいモアレ角だけ傾けられた第２の複数の線２０１とから構成される。
【００６３】
図８Ｂは、本発明の一実施形態による、それぞれ水平及び垂直な線２０３及び２０４の格子から構成されるテスト画像のコピー２０２と重ね合わせられて干渉画像２０６が生成される参照画像２００を示す。テスト画像のコピー２０２は、進行方向又は走査方向のいずれのバンディングによっても劣化しない。それゆえ、干渉画像２０６は、直線的で水平及び垂直の明るい干渉縞２０８及び２０９のパターンを示し、それらは互いに対して垂直であり、正方形に見える相対的に暗い領域の規則的なパターンを形成する。
【００６４】
図８Ｃは、走査方向の間隔の変動を受けるテスト画像のコピー２１０と重ね合わせられて、干渉画像２１２が形成される参照画像２００を示す。一例として、テスト画像のコピー２１０内のバンディングは、その線間の間隔がその線群の外側にある線２０３の場合よりも約３％だけ広い垂直な線２０３から構成されて括弧２１１によって示される垂直な線群によって特徴付けられる。干渉画像２１２は、干渉画像２０６（図８Ｂ）内の干渉縞２０９と類似の相対的な明るく直線的な垂直干渉縞２１４によって特徴付けられるが、直線的な水平干渉縞を含まない。走査変動のために、干渉画像２０６の特徴である明るい水平干渉縞２０８は、干渉画像２１２において、ジグザグで明るい干渉縞２１５に変形される。
【００６５】
図８Ｄでは、参照画像２００が、走査及び進行方向の両方において空間変動を受けているテスト画像のコピー２２０と重ね合わせられて、干渉画像２２２が形成される。一例として、コピー２２０内のバンディング及び走査変動は、線間の間隔がその線群の外側にある線間の線群よりも約３％だけ広い、垂直な線２２７から構成され括弧２２５によって示される垂直な線群、及び水平な線２２８から構成される水平な線群２２６を含む。干渉画像２２２は、水平及び垂直の両方向に沿って、ジグザグの明るい干渉縞を示す。
【００６６】
説明の便宜上、コピー画像１００、１３０、２１０（図５〜図７）及び２２０（図８Ｃ及び図８Ｄ）内のバンディングは、同じ幅、一定の空間周期、同じ均一な線間の間隔、及び線群内の線とその線群の外側にある線との間の線間の間隔の不連続な変化を有する線群によって特徴付けられることに留意されたい。しかしながら、バンディングは当然、そのような「規則的な」及び「都合の良い」パターン及び不連続性には限定されない。バンディングは、漸進的な又は連続的な線間の間隔の変化によって、及び／又は異なる幅を有する線群及び／又は一定の周期では周期的でない線群によって特徴付けることもできる。不規則で、より「柔軟な」線群パターンが特に、たとえば、レーザビーム４６（図１Ａ及び図１Ｂ）がＰＩＣ２６上で線を走査する走査速度の変化によって引き起こされる走査方向の欠陥の特徴であるかもしれない。
【００６７】
本願の説明及び特許請求の範囲において、動詞「備える」、「含む」及び「有する」、並びにそれらの活用形はそれぞれ、その動詞の１つ又は複数の目的語が、その動詞の１つ又は複数の主語の部材、構成要素、素子又は部品を必ずしも完全には列挙していないことを示すために用いられる。
【００６８】
本発明は、一例として与えられる、本発明の実施形態の詳細な説明を用いて記述されており、発明の範囲を制限することは意図していない。記述される実施形態は種々の特徴を含んでおり、本発明の全ての実施形態において、その全てが必要であるとは限らない。本発明の実施形態によっては、それらの特徴のうちのあるものだけしか利用しないものもあるか、又はそれらの特徴の実現可能な組み合わせを利用するものもある。記述される本発明の実施形態の変形、及び記述される実施形態において言及される特徴の種々の組み合わせを含む本発明の実施形態が、当業者であれば思い浮かぶであろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１Ａ】実質的にバンディングのない画像を印刷するデジタル印刷機の概略図である。
【図１Ｂ】バンディングによって損なわれた画像を印刷する、図１Ａに示される印刷機を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、概略的な参照画像を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、概略的なテスト画像を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による、コピー画像内のバンディングの存在をテストするために、図２に示される参照画像と、バンディングのない図３に示されるテスト画像の「正確な」コピーとの間で生成される干渉画像を示す図である。
【図５】バンディングによって損なわれた、図３に示されるテスト画像のコピーを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による、コピー画像内のバンディングの存在をテストするために、図２に示される参照画像と図５に示されるコピーテスト画像との間で生成される干渉画像を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による、バンディングが図５に示されるコピー画像のそれとは異なる、図２に示される参照画像と図３に示されるテスト画像のコピーとの間で生成される干渉画像を示す図である。
【図８Ａ】互いに対して直角に交差する格子線を含む参照画像を示す図である。
【図８Ｂ】参照画像と、種々の度合いのバンディング及び／又は走査方向欠陥によって特徴付けられるテスト画像のコピーとを重ね合わせることによって生成される干渉画像を示す図である。
【図８Ｃ】参照画像と、種々の度合いのバンディング及び／又は走査方向欠陥によって特徴付けられるテスト画像のコピーとを重ね合わせることによって生成される干渉画像を示す図である。
【図８Ｄ】参照画像と、種々の度合いのバンディング及び／又は走査方向欠陥によって特徴付けられるテスト画像のコピーとを重ね合わせることによって生成される干渉画像を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピクセルから成る第１の複数の平行な線から構成される第１の画像内の線間の間隔の変動の存在を求める方法であって、
第２の複数の平行な線から構成される第２の画像を提供することと、
前記第１及び前記第２の複数の線が互いに対して角度を成して重ね合わせられることによって、モアレ干渉パターンを含む干渉画像を生成するように、前記画像の向きを定めることと、
前記変動の存在を求めるために前記モアレ干渉パターンを用いることとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
複数の一連の線を有し、線間の間隔が少なくとも１つの群の外側にある線の線間の間隔とは異なる前記少なくとも１つの線の群によって、前記変動が特徴付けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの群内の線の間の前記線間の間隔は、前記少なくとも１つの群内のいずれか一対の隣接する線の場合とほぼ等しいことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの群の外側にある線の前記線間の間隔は、前記少なくとも１つの群の外側にあるいずれか一対の隣接する線の場合とほぼ等しいことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの群は、複数の群を含むことを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記群は周期的であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記干渉パターンを用いて前記線の群の周期を求めることを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記群内の線の線間の間隔が前記少なくとも１つの群の外側にある線の間の線間の間隔と異なる量を、前記干渉パターンを用いて求めることを含むことを特徴とする請求項２から請求項７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記モアレパターンは、交互に配置される相対的に明るい干渉縞及び相対的に暗い干渉縞のパターンから構成されることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
干渉縞はそれぞれ、互いに対して角度を成す比較的直線的な線分を含み、前記干渉パターンを用いて線間の間隔の差を求めることは、干渉縞の前記線分の間の角度を求めることを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記線分の間の角度を用いることは、式Ｒ＝ｃｏｓ（θ＋α／２）／ｃｏｓ（θ−α／２）の式にしたがって前記少なくとも１つの群の外側にある線に対する、前記少なくとも１つの線群内の線の間の前記線間の間隔の比Ｒを求めることを含み、ここで、θは線分間の求められた角度であり、αは前記第１及び前記第２の画像内の線の間の角度であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記明るい干渉縞及び前記暗い干渉縞は、前記第１及び前記第２の画像内の線を横断し、前記モアレパターンの場所は、前記第１の画像内の線に対してそれぞれ平行及び垂直なｘ軸及びｙ軸に対して画定され、干渉縞はそれぞれ、前記干渉縞の中央の背に沿って存在する輪郭線と、ほぼ前記輪郭線の方向に沿って存在する方向線とを画定し、式（ｓ2／Ｌ）（ｄΔｘ／ｄｙ）にしたがって、所与のｙ座標における前記第１の画像内の線の線間の間隔を推定することを含み、ｓは前記第２の画像内の線間の間隔であり、Ｌは所与のｙ座標における隣接する明るい干渉縞又は隣接する暗い干渉縞間の距離であり、Δｘは前記所与のｙ座標における前記輪郭線と前記方向線との間の距離であることを特徴とする請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の画像は、前記第１の複数の平行な線を横切る第３の複数の平行な線を含むことを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の画像内の線は、前記第２の複数の線を横切る第４の複数の線を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記画像の向きを定めることは、前記第１及び前記第２の複数の線内の線間の角度が、前記第１及び前記第４の複数の線内の線間の角度よりも著しく小さくなるように向けることを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１及び前記第３の複数の平行な線内の線はほぼ垂直であることを特徴とする請求項１３から請求項１５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２及び前記第４の複数の線内の線はほぼ垂直であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記干渉パターンを用いて、前記第３の複数の線内の線の間の線間の間隔の変動の存在を求めることを含むことを特徴とする請求項１３から請求項１７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の画像は、プリントヘッド又は被印刷物が印刷中に動く進行方向を有するプリンタによって、第１の被印刷物上に印刷されることを特徴とする請求項１から請求項１８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の画像内の前記第１の複数の線内の線は、前記進行方向に対してほぼ垂直であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の画像は前記プリンタによって第２の被印刷物上に印刷されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１及び前記第２の被印刷物は重ね合わせられて、前記干渉画像が生成されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第２の画像は前記第１の被印刷物上に印刷されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２の画像は前記第１の画像と同時に印刷されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記プリンタは、レーザと、感光面を有する感光性結像シリンダ（ＰＩＣ）とを備えるデジタルプリンタであり、前記レーザは、走査方向に沿って前記感光面を走査し、前記プリンタによって印刷される画像の潜像を生成することを特徴とする請求項１９から請求項２４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記走査方向は前記進行方向に対してほぼ垂直であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第２の画像の永久潜像が前記感光面上に形成されることを特徴とする請求項２５又は請求項２６に記載の方法。
【請求項１】
ピクセルから成る第１の複数の平行な線から構成される第１の画像内の線間の間隔の変動の存在を求める方法であって、
第２の複数の平行な線から構成される第２の画像を提供することと、
前記第１及び前記第２の複数の線が互いに対して角度を成して重ね合わせられることによって、モアレ干渉パターンを含む干渉画像を生成するように、前記画像の向きを定めることと、
前記変動の存在を求めるために前記モアレ干渉パターンを用いることとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
複数の一連の線を有し、線間の間隔が少なくとも１つの群の外側にある線の線間の間隔とは異なる前記少なくとも１つの線の群によって、前記変動が特徴付けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの群内の線の間の前記線間の間隔は、前記少なくとも１つの群内のいずれか一対の隣接する線の場合とほぼ等しいことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの群の外側にある線の前記線間の間隔は、前記少なくとも１つの群の外側にあるいずれか一対の隣接する線の場合とほぼ等しいことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの群は、複数の群を含むことを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記群は周期的であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記干渉パターンを用いて前記線の群の周期を求めることを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記群内の線の線間の間隔が前記少なくとも１つの群の外側にある線の間の線間の間隔と異なる量を、前記干渉パターンを用いて求めることを含むことを特徴とする請求項２から請求項７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記モアレパターンは、交互に配置される相対的に明るい干渉縞及び相対的に暗い干渉縞のパターンから構成されることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
干渉縞はそれぞれ、互いに対して角度を成す比較的直線的な線分を含み、前記干渉パターンを用いて線間の間隔の差を求めることは、干渉縞の前記線分の間の角度を求めることを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記線分の間の角度を用いることは、式Ｒ＝ｃｏｓ（θ＋α／２）／ｃｏｓ（θ−α／２）の式にしたがって前記少なくとも１つの群の外側にある線に対する、前記少なくとも１つの線群内の線の間の前記線間の間隔の比Ｒを求めることを含み、ここで、θは線分間の求められた角度であり、αは前記第１及び前記第２の画像内の線の間の角度であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記明るい干渉縞及び前記暗い干渉縞は、前記第１及び前記第２の画像内の線を横断し、前記モアレパターンの場所は、前記第１の画像内の線に対してそれぞれ平行及び垂直なｘ軸及びｙ軸に対して画定され、干渉縞はそれぞれ、前記干渉縞の中央の背に沿って存在する輪郭線と、ほぼ前記輪郭線の方向に沿って存在する方向線とを画定し、式（ｓ2／Ｌ）（ｄΔｘ／ｄｙ）にしたがって、所与のｙ座標における前記第１の画像内の線の線間の間隔を推定することを含み、ｓは前記第２の画像内の線間の間隔であり、Ｌは所与のｙ座標における隣接する明るい干渉縞又は隣接する暗い干渉縞間の距離であり、Δｘは前記所与のｙ座標における前記輪郭線と前記方向線との間の距離であることを特徴とする請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の画像は、前記第１の複数の平行な線を横切る第３の複数の平行な線を含むことを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の画像内の線は、前記第２の複数の線を横切る第４の複数の線を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記画像の向きを定めることは、前記第１及び前記第２の複数の線内の線間の角度が、前記第１及び前記第４の複数の線内の線間の角度よりも著しく小さくなるように向けることを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１及び前記第３の複数の平行な線内の線はほぼ垂直であることを特徴とする請求項１３から請求項１５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２及び前記第４の複数の線内の線はほぼ垂直であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記干渉パターンを用いて、前記第３の複数の線内の線の間の線間の間隔の変動の存在を求めることを含むことを特徴とする請求項１３から請求項１７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の画像は、プリントヘッド又は被印刷物が印刷中に動く進行方向を有するプリンタによって、第１の被印刷物上に印刷されることを特徴とする請求項１から請求項１８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の画像内の前記第１の複数の線内の線は、前記進行方向に対してほぼ垂直であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の画像は前記プリンタによって第２の被印刷物上に印刷されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１及び前記第２の被印刷物は重ね合わせられて、前記干渉画像が生成されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第２の画像は前記第１の被印刷物上に印刷されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２の画像は前記第１の画像と同時に印刷されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記プリンタは、レーザと、感光面を有する感光性結像シリンダ（ＰＩＣ）とを備えるデジタルプリンタであり、前記レーザは、走査方向に沿って前記感光面を走査し、前記プリンタによって印刷される画像の潜像を生成することを特徴とする請求項１９から請求項２４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記走査方向は前記進行方向に対してほぼ垂直であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第２の画像の永久潜像が前記感光面上に形成されることを特徴とする請求項２５又は請求項２６に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【公表番号】特表２００８−５０５７８２（Ｐ２００８−５０５７８２Ａ）
【公表日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１９９７２（Ｐ２００７−５１９９７２）
【出願日】平成１６年７月７日（２００４．７．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００４／０００６０９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／００３６４４
【国際公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（５０３００３８５４）ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． (1,145)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月７日（２００４．７．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００４／０００６０９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／００３６４４
【国際公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（５０３００３８５４）ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． (1,145)
【Ｆターム（参考）】
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