(57)【要約】【課題】フィードバック制御とフィードフォワード制御の少なくとも一方の技法を利用して、画像生成工程または印刷工程における受像部材上の横縞欠陥を調整するシステムおよび方法を提供する。【解決手段】例示する実施形態において、画像生成工程または印刷工程における受像部材上の横縞欠陥を調整する方法は、（ａ）受像部材上のトナー密度を判定し、（ｂ）判定されたトナー密度を基準トナー密度値と比較して、受像部材上の横縞の程度を自動的に判定し、（ｃ）測定されたトナー密度と基準トナー密度値の比較で得られた結果に基づいてトナー密度を自動的に調整することを含み、横縞の程度を自動的に判定する処理と、トナー密度を自動的に調整する処理とが、フィードバック制御とフィードフォワード制御の少なくとも一方のルーチンまたはアプリケーションを使用して実行される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の受像部材上の横縞欠陥を調整する方法であって、
受像部材上のトナー密度を判定する工程と、
判定された前記トナー密度を基準トナー密度値と比較することによって、受像部材上の横縞の程度を自動的に判定する工程と、
測定された前記トナー密度と前記基準トナー密度値の比較によって得られた結果に基づいて、トナー密度を自動的に調整する工程と、を含み、
横縞の程度を自動的に判定する工程と、トナー密度を自動的に調整する工程は、フィードバック制御とフィードフォワード制御の少なくとも一方のルーチンまたはアプリケーションを用いて実行されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、たとえば、電子写真形成装置などにおいて、フィードバック制御とフィードフォワード制御の少なくとも一方を用いて、横縞欠陥などの画像の品質上の欠陥を検出して補正するシステムおよびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コピーまたは印刷の処理過程で生じる画像の品質上の共通した欠陥は、横縞である。一般に、横縞は、周期的な線形構造物を意味するもので、横断処理（高速スキャン）方向または処理（低速スキャン）方向のいずれかにおける１次元密度の変動によって生じる。図１は、画像形成装置、たとえば、電子写真プリンタなどで形成される画像の図で、受光体と磁気ロールの振れに起因する横縞の極端な例を示したものである。この画像についての処理方向の典型的な密度変動は、図２に示される。
【０００３】
横縞欠陥は、電子写真サブシステムのさまざまな欠陥、たとえば、現像ロールの振れと受光体ドラムの振れの少なくとも一方に起因する現像ニップの隙間変動、現像ロール上または受光体上の塗膜のばらつき、受光体の不均一な摩耗、受光体の不均一な帯電、および現像剤材料の変化などによって生じるものである。
【０００４】
横縞欠陥を緩和する１つの手法は、サブシステム設計に厳密な許容範囲を設定することである。この「消極的な」手法には、厳格な画像品質規格がサブシステムの構成部品の許容範囲をより厳しいものにするという問題が伴い、ひいては製造コストの増大をもたらす。もう１つの問題として、潜在的には拡張性の問題もある。すなわち、製品系列内のある製品用のサブシステム設計が、その同じ製品系列内の他の製品に適さない場合もあり、その場合は、費用と時間を浪費する設計変更を強いられる。また、サブシステムの設計に厳しい公差を指定することは、堅牢性を制限することになる。たとえば、振れに対する許容範囲が狭い現像ロールを使用したとしても、受光体の摩耗に起因する横縞には何の効果もない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
横縞を補正する現在の「消極的な」手法における前述の限界を鑑みると、横縞欠陥を緩和する「積極的な」手法を採用することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本発明は、電子写真画像形成装置において、フィードバック制御とフィードフォワード制御の少なくとも一方を利用して、横縞欠陥などの画像の品質上の欠陥を調整するシステムおよび方法を提供する。
【０００７】
また、本発明は、電子写真画像形成装置において、閉ループフィードバック制御技法と閉ループフィードフォワード制御技法の少なくとも一方を利用して、横縞欠陥などの画像の品質上の欠陥を積極的に検出して補正できるシステムおよび方法を提供する。
【０００８】
本発明に係るシステムおよび方法に例示する各種の実施形態において、横縞欠陥は、フィードバック制御手法とフィードフォワード制御手法の少なくとも一方を用いて判定および補正される。
【０００９】
本発明に係るシステムおよび方法に例示する各種の実施形態において、横縞欠陥は、光センサを使用して画像内の１次元の密度変動を判定し、フィードバック制御とフィードフォワード制御の少なくとも一方のルーチンまたはアプリケーションに従って、１つ以上のサブシステムアクチュエータを利用して、前記１次元の密度変動を削減または排除することによって調整される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るシステムおよび方法に例示する各種実施形態において、閉ループフィードバック制御手法と閉ループフィードフォワード制御手法の少なくとも一方を利用することによって、許容範囲が緩和された構成部品を使用でき、機械単価（ＵＭＣ）を削減できる。また、フィードバック制御手法とフィードフォワード制御手法の少なくとも一方を利用することで、制御装置の設計を、１つの製品から次期製品に簡単に拡張できるようになる。更に、フィードバック／フィードフォワード制御は、現像剤材料の変化やロールの振れなどのサブシステムの変動に対して本質的に堅牢である。
【００１１】
前述した本発明の特性と利点、および本発明の他の特性と利点は、本発明に係るシステムおよび方法の各種実施形態の詳細な説明に記載されており、その説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のシステムおよび方法に各種例示する実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
前述した本発明の特性と利点、および本発明の他の特性と利点は、本発明に係るシステムおよび方法の各種実施形態の詳細な説明に記載されており、その説明から明らかになる。
【００１４】
図３は、画像形成装置現像部ハウジング１０の一例、たとえば、電子写真（ＥＰ）装置の現像部ハウジングなどと、１つ以上の光センサ５０と、を模式的に示す図である。光センサ５０を利用して、画像内の横縞欠陥を調整するフィードバック／フィードフォワードループ制御アーキテクチャを実施できる。図３に示されるように、一般的なＥＰ装置、たとえば、写真複写機、スキャナ、レーザプリンタなどは、一定の角速度で回転する受光体ドラム２０を含んでよく、この受光体ドラム２０は有機光導電体（ＯＰＣ）ドラム２０でよい。図３に示したＥＰ装置は、更に、磁気ロール３０と、トリムバー４０とを含む。
【００１５】
ＯＰＣドラム２０の回転に伴って、ＯＰＣドラム２０が静電的に帯電し、走査レーザまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）の画像形成装置を利用して、ＯＰＣドラム２０の上に潜像が一行ずつ露出される。次に、潜像は、静電的に付着するトナー粒子によって受光体２０、たとえば、ＯＰＣドラム２０に現像される。現像された画像は、次に、ＯＰＣドラム２０から紙などの出力媒体に転写される。紙の上のトナー画像がここでその紙に定着され、紙の上の画像は永続的なものになる。
【００１６】
各種例示する本発明の実施形態によれば、閉ループフィードバック／フィードフォワード制御のアーキテクチャまたは方式は、前述した横縞欠陥を判定して調整し、かつ、緩和するために利用できるものとして開示される。横縞欠陥の緩和は、例示する各種実施形態に従って、まず、１つ以上の光センサを利用して、受像部材に現像された画像内の横縞欠陥を判定し、次に、画像形成処理パラメータ、たとえば印刷パラメータなどを修正して、前記欠陥を除去することによって実行される。
【００１７】
図３を参照した説明を続ける。例示する各種実施形態において、受像部材は、受光体２０、中間ベルト、または用紙シートでよい。横縞欠陥の判定に利用される光センサ５０は、例示する各種実施形態によれば、拡大トナー領域補足（ＥＴＡＣ）センサまたは他の単一地点（または単一点）センサを含んでよい。各種例示する他の実施形態によれば、センサ５０は、たとえば、全幅配列（ＦＷＡ）センサなどの配列タイプのセンサである。
【００１８】
各種例示する実施形態によれば、センサ５０は、フィードバック／フィードフォワード制御ループを使用して、たとえば現像ロール電圧Ｖｄｅｖ（ｔ）等を制御することによって電子機械的アクチュエータを駆動する。ここで、ｔは時間である。例示する各種実施形態によれば、現像ロール電圧Ｖｄｅｖは、平均的な横縞レベルを除去するアクチュエータとして利用される。
【００１９】
前述したように、一般的な現像部ハウジングにおいて、現像ロール電圧（Ｖｄｅｖ）は時間の関数として、すなわち処理方向に調整できる。したがって、現像ロール電圧Ｖｄｅｖを利用して、処理方向における所定量の横縞を除去することで、横縞を均一に調整できる。たとえば、現像ロール電圧（Ｖｄｅｖ）は図１に示された暗い線を明るくできる。この手法において、現像ロール電圧Ｖｄｅｖは、１次元アクチュエータとして使用されてよい。
【００２０】
較正処理は、機械サイクルの始動時に行われるもので、所定のパッチ構成物を現像し、光センサ（たとえば、ＥＴＡＣ）を使用して受光体上の横縞欠陥を検知し、フィードバック制御方式とフィードフォワード制御方式の少なくとも一方、たとえば、繰り返し制御方式、適応フィードフォワード制御方式などを利用して現像電界を制御して実行される。現像された画像内の密度が均一になった後で、その結果得られた周期的制御信号が、たとえば、エンコーダなどを使用して現像ロール位置の関数として保存される。定常機械動作中に、横縞欠陥の調整と緩和の少なくとも一方は、現像ロール位置に従って較正された現像電界を「再生」することで実現される。
【００２１】
下記の説明では、特に、現像ロールの振れに起因する横縞を例にとって検討する。ただし、ここに記載するフィードバック／フィードフォワード制御の較正方式は有用な方式であり、他の問題に起因する横縞の処理にも同様に適用できる。本発明を実施することによって、ＵＭＣの削減と、印刷品質の向上の両方が達成される。
【００２２】
ここに提示するフィードバック制御とフィードフォワード制御の少なくとも一方の方式またはアーキテクチャの例を利用して、各種の原因による横縞欠陥を緩和できる。ただし、説明の都合上、下記に詳述するフィードバック／フィードフォワード制御方式について、概して、現像ロールのロール軸方向の振れに起因する横縞欠陥の調整に焦点を当てて説明する。
【００２３】
本発明の各種の実施形態に係る方法およびシステムを利用して、図２に示されるような振れに起因する周期的擾乱が存在するにも関わらず、受光体上に空間的に均一に現像された画像を実現する。この擾乱は、下記の式で計算されて把握される分布周期を有する。
【数１】
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上式において、Ｔｄは受光体に投影される振れ擾乱の分布周期、ρＭＲは磁気ロールの半径、ＳＲは磁気ロールと受光体の速度比である。
【００２４】
各種例示する実施形態において、本発明のシステムおよび方法は、周期を把握できる正弦波状擾乱を排除する各種の手法または技法を採用する。この手法または技法の一例は、内部モデル原理に基づいたものである。一般に、内部モデル（ＩＭ：Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｍｏｄｅｌ）原理は、フィードバックループが、システム出力上の擾乱の影響を相殺する擾乱モデルを必ず含まなければならないとしている。
【００２５】
前記手法または技法の他の例は、適応フィードフォワード制御（ＡＦＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）技法として知られているものである。このＡＦＣ技法では、擾乱モデルを適応的に構築し、その擾乱モデルが「先送り」されてシステム内に導入され、周期的擾乱の影響を相殺する。次に、前述の２つの手法に基づいて横縞擾乱を排除する制御アーキテクチャについて、更に詳しく説明する。
【００２６】
本発明のシステムおよび方法は、前述した２つの手法または技法に限定されるものではないことを注記しておく。フィードバック／フィードフォワード制御方法の分野における当業者であれば、周知または今後開発される技法または手法を用いて横縞欠陥をモデル化および緩和できる。
【００２７】
図４に、閉ループフィードバック／フィードフォワード制御方法の構成またはアーキテクチャ４００を示す。図４に示されるように、ｒ（４６０）は、受光体上の基準パッチ（単数または複数個）の現像質量平均（ＤＭＡ）の目標値、ｕ（４５０）は、制御装置（４１０）によって計算される磁気ロール電圧Ｖｄｅｖ、ｙ（４７０）は、光センサ５０、たとえばＥＴＡＣセンサ（図３に記載）などで判定される測定ＤＭＡ、θ（４８０）は、エンコーダ読取値として提示および保存できる磁気ロール（図３に３０として記載）の角位置、ｄ（４２０）は、システムに影響を与える横縞擾乱を表す。
【００２８】
この設定における制御装置４１０は、内部モデル原理に基づく擾乱モデルを内蔵するものとする。繰り返し制御もこの擾乱モデルの範疇に分類され、ここで問題としている横縞擾乱など、周期が判っている擾乱を排除する有効な手段であると判明している。例示する繰り返し制御法則は、下記の式で与えられる。
【数２】
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上式において、ｚはｚ変換の変数、Nは擾乱周期の長さ、ｆ（ｚ−ｌ）は得られた閉ループシステムが確実に安定するように設計されたフィルタを表す。繰り返し制御の重要な特性の１つは、擾乱周波数（擾乱の内部モデル）にポールを配置することで、これにより周期的擾乱の相殺が可能になる。この基本的制御構成４００は、より複雑な状況を処理できるようにいくつかの方法で拡張できる。たとえば、複数の繰り返し制御装置４１０を利用して、複数の周期的擾乱ｄ（４２０）を排除することもできる。
【００２９】
このフレームワーク（ならびに後述するＡＦＣフレームワーク）で制御装置を実装するにあたって解決しなければならない問題として、制御装置に擾乱を「学習」させるため、光センサで測定しなければならない受光体上のテストパターンまたは１つ以上の基準パッチのサイズの問題がある。要点を明確にするため、画像形成装置を例にとって説明する。磁気ロールの半径は９ミリメートルで、速度比は１．７５であるとすると、数式（１）によって分布周期は３２．３ミリメートルと計算される。受光体ドラムの円周は８２．９ミリメートルである。擾乱を「学習」するために、複数の擾乱期間を測定しなければならない場合があるため、この例で必要なパッチは、文書間区域を確実に超えることに加え、測定される周期の数によっては複数回のドラムの回転が必要になる可能性がある。したがって、顧客による印刷時にこの学習プロセスを実行するわけにはいかない。ただし、図１に示されるような横縞擾乱は、通常、時間の経過と共に変化することはなく、その結果、特性設定が必要になる可能性は極めてまれであるため、一般にはそれほど問題にならない。
【００３０】
横縞擾乱特性は、時間的には緩慢にしか変化しないと想定して、横縞欠陥を較正できる。較正モードにおいて、本方法では、制御装置に周期的な横縞擾乱を学習させるため、十分な大きさのテストパターンまたは基準パッチの印刷が必要になる場合がある。本モードは、たとえば、顧客による印刷の実行時より以前、たとえば、サイクルの起動時などに遂行される。このモードの目的は、横縞欠陥を打ち消すために必要とされる基準制御電圧波形を設定することである。受光体上への均一な画像の設定後に、制御装置は、その結果得られた現像電圧を現像ロール位置の関数として記録する。これは、後に、顧客による印刷の実行中に、横縞欠陥を打ち消すために利用される現像電界である。
【００３１】
図５に、閉ループフィードバック／フィードフォワード制御アーキテクチャ５００の別の実施形態、たとえば、適応フィードフォワード制御（ＡＦＣ）アーキテクチャ５００などを例示する。このアーキテクチャを利用して現像電界を制御および較正してもよい。ＡＦＣアーキテクチャにおいて、基準パッチまたはテストパターンのＤＭＡ目標値ｒ（５６０）に対応して、制御装置５１０は、非周期的擾乱の排除処理を含む場合もある公称性能を達成するように設計されており、たとえば、比例積分微分（ＰＩＤ：Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ−Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）制御装置５１０などである。また、適応フィードフォワード制御装置５１５は、ＤＭＡ目標値ｒ（５６０）に応じて設計され、周期的擾乱を相殺する。この相殺を実行するため、適応フィードフォワード制御装置５１５は、周期的擾乱のモデルを適応的に構築し、この信号を制御信号の「最上部」に追加してシステム出力における擾乱の影響を相殺する。この擾乱モデルの構造は、下記のようなフーリエ級数である。
【数３】
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上式においては、
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は擾乱推定値、ｉは離散的時係数、
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、Ｎは擾乱期間の長さ、αｊは測定データから推測されるモデル係数である。
【００３２】
誤差ｅは、次の式で計算される。
【数４】
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上式において、ｒ（５６０）という表記は、目標ＤＭＡ値を表し、ｙ（５７０）は、光センサから判定される測定ＤＭＡを表す。現像工程のモデルと、印加された制御信号ｕ（５５０）とが与えられたとすると、擾乱モデル係数の推定値は、標準最小二乗法のアルゴリズムを用いて実時間で計算および更新できる。較正モードでは、擾乱の推定値
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を設定するために、所定の基準パッチまたはテストパターンが測定されることになる。擾乱推定値が収斂したら、制御信号が保存され、前述したように、現像ロール位置に同期される。既に説明したように、磁気ロール（図３に３０として図示）の角位置θ（５８０）は、エンコーダの読み取り値として提示または保存されてよい。
【００３３】
図６は、横縞欠陥を制御するフィードバック／フィードフォワード制御ループのパラメータを設定する方法の実施形態を例示するフローチャートである。各種例示する実施形態によれば、フィードバックとフィードフォワードの少なくとも一方の制御ループの設定は、ステップＳ１００から開始する。次に、ステップＳ１１０において、既知のパターンを利用して、得られた現像ロール電圧（Ｖｄｅｖ）または全幅振幅（ＦＷＡ）信号を測定することによって、パラメータαｊが識別される。テストパターンの測定では、結果的に得られるデータに適した最小二乗法を利用してパラメータαｊの推定値を提供し、数式（１）〜（４）を設定してもよい。次に、ステップＳ１１０でパラメータαｊが判明した後、制御はステップＳ１２０に続く。
【００３４】
ステップＳ１２０において、現像ロール電圧（Ｖｄｅｖ）が初期化され、画像が生成される。次に、制御はステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０において、現像質量平均（ＤＭＡ）が複数の異なるセンサ位置で測定される。次に、制御はステップＳ１４０に進む。
【００３５】
ステップＳ１４０において、制御装置は、多量の横縞があるかどうかを判定する。多量の横縞とは、製品の一般的な消費者が均一な領域の画像を見たときに、好ましくない横縞として認識する程度のむらである。多量の横縞であると判定された場合、制御はステップＳ１５０に進む。ステップＳ１５０において、現像ロール電圧（Ｖｄｅｖ）は、判定された横縞の量を減らすように設定、すなわち、更新される。ステップＳ１５０の次に、制御はステップＳ１３０に戻り、前記複数の異なるセンサ位置で結果的に得られたＤＭＡを測定する。
【００３６】
多量の横縞が判別されない場合、制御はジャンプしてＳ１３０まで戻る。ステップＳ１４０において、制御装置は、多量の横縞が存在するかどうかをもう一度判定する。
【００３７】
図４に示した内部モデル原理に基づく較正方式を検証するため、本発明者は、磁気ロールから受光体ドラムまでの現像システムに基づいて、磁気ロールと受光体ドラムの両方に振れが現れるシミュレーションを構築した。図７に、横縞欠陥を制御するフィードバック／フィードフォワード制御ループ方式を実装する図３の画像形成装置に対応した簡易振れモデル７００の例を示す。
【００３８】
図７に示すように、基本的なモデル形状は、図３に示すような画像形成装置の模式図から適合される。この設定において、振れは、磁気ロール３０と受光体ドラム２０双方の楕円形断面を使用してモデル化される。他の３次元形状の振れ、たとえば、「弓そり状」の振れ、「円錐状」の振れなどは考慮から除外された。
【００３９】
受光体ドラム上に現像された画像のセンサ測定シミュレーションについては、振れのレベルが極端であるため現像電界が較正されない場合の例が図８に示されている。このレベルの密度変動の結果として生じる印刷の一例を、図１０に示す。この印刷では、ΔＥｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋ（ピーク間ΔＥ）は、約１５である。前述した内部モデル原理の手法に従った現像電界電圧（Ｖｄｅｖ）の較正での最初の削減試行後、現像された画像のセンサ測定結果は、図９に示されるようなものである。図１１に、本発明に係るフィードバックとフィードフォワードの少なくとも一方の制御方法および制御システムの例に従って、振れに応じて現像電圧が較正された場合に対応する印刷シミュレーションを示す。
【００４０】
図８と図９に示されるように、センサ出力のピーク間変動は、現像電界の較正後、１０分の１以下に削減された。また、較正後のセンタの応答は、ΔＥｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋ（ピーク間ΔＥ）が約１であることを示している。本発明者は、この手法を更に改善すると、ΔＥｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋ（ピーク間ΔＥ）が０．５より小さくなると予想する。この０．５の値は、横縞周波数（０．０３サイクル／ｍｍ）の知覚閾値として当業者に知られている値である。
【００４１】
図１２は、閉ループフィードバック／フィードフォワード制御方式を使用して横縞欠陥を制御する方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。較正は、機械サイクル起動時に実行できる。各種例示する実施形態において、本方法は、較正ルーチンが起動されるステップＳ１２００から始まり、次にステップＳ１２１０に続き、そこで、所定のパッチ構成またはテストパターンが受像部材に現像される。動作はステップＳ１２２０に続き、ステップＳ１２２０において、光センサ、たとえば、ＥＴＡＣなどを使用して、受像部材、たとえば受光体上で横縞欠陥が検知されて、その程度が判定される。
【００４２】
次のステップＳ１２３０では、既に検知および判定された横縞の程度に従って、フィードバック／フィードフォワード制御方式、たとえば、前述した繰り返し制御、適応フィードフォワード制御方式などを使用して、現像電界が制御される。ステップＳ１２４０において、現像された画像内に均一な密度が実現されたかどうかが判定される。均一な密度が実現されない場合、処理はステップＳ１２２０に戻り、ステップＳ１２２０とステップＳ１２３０の動作が実行されて、受像部材上で検知された横縞欠陥に対する判定と補正が行われる。
【００４３】
ただし、ステップＳ１２４０において、現像された画像内で均一な密度が実現されていると判定された場合、動作はステップＳ１２５０に進み、結果的に得られた周期的制御信号が、たとえば、エンコーダなどを利用して現像ロールの位置関数として保存される。ステップＳ１２６０において、定常機械動作の実行中に、画像内の横縞欠陥の調整と緩和の少なくとも一方は、現像ロール位置に応じて較正された現像電界を「再生」することで達成できる。較正ルーチンは、ステップＳ１２７０に続き、そこで本較正方法が終了する。
【００４４】
図１３は、閉ループフィードバック制御と閉ループフィードフォワード制御の少なくとも一方の方式を使用して横縞欠陥を調整する印刷エンジンの現像電界較正内容を更新する方法として例示する実施形態のフローチャートである。図１３に示されるように、本方法は、ステップＳ１３１０から印刷エンジンの動作をもって開始する。前述したように、較正は、印刷エンジンのサイクル始動時に実行できるが、そのようなタイミングまたは動作特性に限定されるものではない。次に、ステップＳ１３２０において、印刷エンジンに対して、図１２に示される横縞較正処理またはルーチンが実行される。ステップＳ１３３０において、１つ以上の印刷ジョブ動作が実行され、受け容れがたい横縞欠陥が印刷出力に存在するかどうかを判定する。ステップＳ１３４０では、判定された横縞欠陥の程度と、判定された横縞の原因の少なくともいずれかに基づいた判定が行われ、判定された横縞欠陥の補正と緩和の少なくとも一方を行うために較正ルーチンを更新する必要があるかどうかが判断される。この判定で「はい」となった場合、動作はステップＳ１３２０に戻り、図１２の横縞較正プロシージャを実行する。そうでない場合、動作はステップＳ１３３０に戻り、印刷ジョブ動作の開始と続行の少なくともいずれかが行われる。
【００４５】
本発明に係るシステムおよび方法に例示する各種実施形態において、閉ループフィードバック／フィードフォワード制御手法を利用することで、許容範囲が緩和された構成部品を利用でき、ひいては機械単価（ＵＭＣ）を削減できる。また、フィードバック／フィードフォワード制御手法の利用によって、制御装置の設計は、１つの製品から次の製品に簡単にスケール変更できる。更に、フィードバック／フィードフォワード制御は、サブシステムの変動、たとえば、現像剤材料の変化などに対して本質的に堅牢である。
【００４６】
前述したフィードバック制御とフィードフォワード制御の少なくとも一方による較正手法は、高品質の印刷を行える印刷エンジンが、公差の緩い現像ロールを利用することを可能にする。この目標を達成することは、ＵＭＣの削減と印刷品質の改善につながる。ＵＭＣに関して、このフィードバック／フィードフォワード制御手法の費用は、一般に、光センサ（たとえば、ＥＴＡＣ）と、磁気ロール位置センサの費用を含む。ただし、光センサは、現在、既存の多数の印刷エンジンにおいて、受光体上の現像密度の測定に利用されている。
【００４７】
また、磁気ロールを制御するモータがサーボ制御である場合は、このサーボ機構のエンコーダ信号をロール位置の判定に流用することも可能である。その結果、この手法のコストを最小限に抑えることができる。この手法の他の利点は、拡張性である。たとえば、製品の高速化は、制御装置を較正するだけで簡単に実現できる。アーキテクチャを設計し直す必要はない。最後に、前述の閉ループフィードバック／フィードフォワード制御方式を利用して、現像ロールまたは受光体ドラムに起因する振れ以外の他の原因、たとえば、現像ロールまたは受光体上の塗膜のばらつき、受光体の不均一な磨耗、不均一な帯電、現像剤材料の変化などを始めとする各種の原因による横縞を緩和することもできる。
【００４８】
本発明について実施形態を例示して説明したが、記載した実施形態は説明の目的で提示したものであり、発明を限定するものではない。本発明の精神および範囲内で各種の変更、置き換えなどを行える。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】受光体および磁気ロールの振れに起因する横縞欠陥の一例を示す図である。
【図２】均一な横縞に存在する処理方向の典型的な密度変動を示す図である。
【図３】画像内の横縞欠陥を調整するフィードバックループ制御とフィードフォワードループ制御の少なくとも一方のアーキテクチャを実装するのに利用できる画像形成装置現像部ハウジングおよびセンサの一例を示す模式図である。
【図４】画像内の横縞欠陥を調整するフィードバックループ制御とフィードフォワードループ制御の少なくとも一方のアーキテクチャの実施形態を例示する図である。
【図５】画像内の横縞欠陥を調整するフィードバックループ制御とフィードフォワードループ制御の少なくとも一方のアーキテクチャの別の実施形態を例示する図である。
【図６】横縞欠陥を調整するフィードバック制御ループとフィードフォワード制御ループの少なくとも一方のパラメータを設定する方法として例示する実施形態のフローチャートである。
【図７】横縞欠陥を調整するフィードバック／フィードフォワード制御ループ方式を実装する図３の画像形成装置に対応した簡易振れモデルの例を示す模式図である。
【図８】振れに応じて現像電圧が較正されていない場合についてシミュレーションされた光センサの応答を示す図である。
【図９】例示する本発明のフィードバック／フィードフォワード制御方法および制御システムに従って、振れに応じて現像電圧が較正された場合についてシミュレーションされた光センサ応答を示す図である。
【図１０】現像電圧が振れに対応して較正されていない場合における典型的な印刷状態を示す図である。
【図１１】例示した本発明のフィードバック／フィードフォワード制御方法および制御システムに従って、振れに応じて現像電圧が較正された場合に対応してシミュレーションされた印刷状態を示す図である。
【図１２】閉ループフィードバック制御と閉ループフィードフォワード制御の少なくとも一方の方式を利用した横縞欠陥の調整方法として例示する実施形態のフローチャートである。
【図１３】閉ループフィードバック制御と閉ループフィードフォワード制御の少なくとも一方の方式を利用して横縞欠陥を調整する印刷エンジンの現像電界較正状態を更新する方法として例示する実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１０  現像部ハウジング、２０  受光体ドラム、３０  磁気ロール、４０  トリムバー、５０  光センサ、４００  閉ループフィードバック／閉ループフィードフォワード制御方法のアーキテクチャ、４１０  制御装置、４２０  周期的擾乱、４５０  磁気ロール電圧、４６０  現像質量平均（ＤＭＡ）の目標値、４７０  測定ＤＭＡ、４８０  磁気ロールの角位置、５００  閉ループフィードバック／フィードフォワード制御アーキテクチャ、５１０  制御装置、５１５  適応フィードフォワード制御装置、５５０  制御信号ｕ、５６０  目標ＤＭＡ値、５７０  測定ＤＭＡ、５８０  角位置、７００  簡易振れモデル。
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１】
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【図２】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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