JPH103186A - 静電写真プリントマシーン及び画像形成表面の電気パラメータの監視制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成表面の電気パラメータを監視且つ制
御する装置を提供する。 【解決手段】 監視制御装置は、画像形成表面上に第１
電圧レベルの第１制御パッチ及び第２電圧レベルの第２
制御パッチを記録するパッチジェネレータを含み、第１
制御パッチ及び第２制御パッチに関連する電位を測定す
る静電電圧計を含む。パッチジェネレータに協働するプ
ロセッサは第１及び第２制御パッチから測定された電位
から画像形成表面の電気パラメータを計算する。プロセ
ッサは計算した電気パラメータ値とセットアップ値との
間の偏差を決定する。次に、偏差がしきい値レベルを越
える場合はプロセッサはフィードバック誤差信号を生成
してパッチジェネレータに送出する。パッチジェネレー
タは誤差信号を受け取って画像形成表面上に第３電圧レ
ベルの第３制御パッチを記録する。ＥＳＶは第３制御パ
ッチを感知する。プロセッサは第３制御パッチの測定さ
れた電位から画像形成表面の電気パラメータを計算して
補正ファクタを決定する。帯電デバイス、露光システム
及び現像剤は補正ファクタに従って調節される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般的に静電写真プ
リントマシーンに関し、更に詳細には静電写真プリント
マシーンで使用されることが好ましい処理制御システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】静電写
真プリントマシーンで使用される基本的な複写方法は一
般的に光導電性部材をほぼ均一な電位に帯電する初期ス
テップを含む。光導電性部材の帯電した表面はその後原
稿（文書）の光画像に露光されて光画像によって照射さ
れた選択領域における光導電性部材上の電荷を選択的に
消散させる。この手順によって複写される原稿内に含ま
れる情報領域に対応する静電潜像が光導電性部上に記録
される。次に潜像はキャリヤ粒子に静電気的に付着して
いるトナー粒子を含む現像剤物質を潜像に接触させるこ
とによって現像される。トナー粒子はキャリヤ粒子から
離れて潜像に引きつけられ、光導電性部材上にトナー画
像を形成し、このトナー画像はコピーシートに転写され
る。トナー画像を有するコピーシートはフュージングス
テーションに前進されてトナー画像をコピーシートに永
久に定着させて画像形成する。

【０００３】マルチカラー静電写真プリントに利用され
る方法は上記に述べられた方法とほぼ同一である。しか
しながら、白黒のプリントの場合のように原稿を複写す
るために光導電性表面上に単一の潜像を形成するのでは
なく、カラー分解部分に対応する複数の潜像が光導電性
表面に連続的に記録される。単色の静電潜像は補色のト
ナーで現像され、このプロセスはそれぞれの補色のトナ
ーを用いて異なるカラーの画像に対して繰り返される。
その後単色のトナー画像は前のトナー画像と重畳位置合
わせされてコピーシートに転写され、コピーシート上に
マルチ層状トナー画像を形成する。最後にこのマルチ層
状トナー画像は実質的に従来通りの方法でコピーシート
に永久に定着されて最終カラーコピーを形成する。

【０００４】ドラムタイプ又はエンドレスベルトタイプ
の光導電性部材を使用する静電写真マシーンでは、該光
導電性部材の感光体（例えば、受光体）表面は該光導電
性部材が種々の処理ステーションを通過する際に一回に
一つ以上の画像を含み得る。投影された画像、いわゆる
"画像領域”又は "ピッチ”を含む感光表面部分は、通
常インタードキュメント（ＩＤ）空間と称される感光表
面のセグメントによって分離される。感光体表面を適切
な帯電レベルに帯電した後、感光体表面のインタードキ
ュメント空間セグメントは適切なランプによって放電さ
れて現像ステーションでトナー粒子を引きつけないよう
にする。従って感光体表面の種々の領域は異なる電圧レ
ベルに帯電される。例えば、感光体表面上に高電圧レベ
ルの初期帯電があり、選択的に放電された感光表面の画
像領域があり、画像領域の間に十分に放電された感光体
表面部分がある。

【０００５】光導電性画像形成部材の一つのタイプであ
るフレキシブル受光体ベルトは典型的にはマルチ層状で
あり、基体、導電層、任意のホールブロッキング層、任
意の接着層、電荷生成層、電荷輸送層及び幾つかの実施
の形態ではカール防止バッキング層又は保護オーバーコ
ートを有する。高速電子写真複写機及びプリンタはフレ
キシブル受光体を使用して高品質のトナー画像を生成す
る。ベルトのサイクリングが延長されると寿命レベルの
低減が起こり、高品質のトナー画像を生成し続けるため
にベルトの交換が必要とされる。結果的に、受光体の寿
命の限度とトナー出力画像の画質に影響を及ぼす受光体
の特性が明らかにされた。画質に影響を及ぼす受光体の
特性は以下を含む；所与の電荷に接触する際の電荷の受
容；停止状態（第１サイクル）及び疲労状態（定常状
態）での暗減衰；光強度の関数として残留する電位間の
関係である放電又は光誘導放電特性（ＰＩＤＣ）；スペ
クトル応答特性及び残留電位。受光体が経年するとサイ
クルアップ及びサイクルダウンとして公知の状態にな
る。サイクルアップ（残留上昇）とは、残留電位及び／
又はバックグランド電位がサイクルの関数として増加し
続け、ドキュメントのコピーにおけるバックグランドの
濃度が増加して許容できなくなる現象である。サイクル
ダウンとは、暗現像電位（受光体の非露光領域に対応す
る電位）が暗減衰の結果サイクルの関数として減少し続
け、ドキュメントのコピーの画像濃度が減少する現象で
ある。

【０００６】高いプリント品質を確実にするために光導
電性表面の電気パラメータを制御する種々の方法が用い
られてきた。方法の多くは通常は中間ゾーンの光導電性
表面上に一つ以上のテストパッチ（又は時に制御パッチ
とも称される）を用い、電気特性は容量結合プローブに
よって該中間ゾーン上で測定される。受光体は幾らかの
サイクル回転し、十分な数の測定ポイント（即ち、デー
タ）が得られると各サイクルに対して異なる電気状態
（即ち、帯電電位及び露光）でテストパッチを測定す
る。制御エレクトロニクスにあるプロセス制御アルゴリ
ズムは得られたデータを使用して受光体全体の一般化さ
れた平均的な電気特性を予測する。次に、制御エレクロ
トニクスは帯電電流及び露光範囲を連続的に調節するた
め、光導電性表面は正常な現像フィールドを有すること
となる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様に従
うと、画像形成表面の電気パラメータを監視且つ制御す
る装置が提供されており、該監視制御装置は、画像形成
表面上に第１電圧レベルの第１制御パッチ及び第２電圧
レベルの第２制御パッチを記録するパッチジェネレータ
を含み、前記第１制御パッチ及び第２制御パッチに関連
する電位を測定する静電電圧計を含む。前記パッチジェ
ネレータに協働するプロセッサは前記第１及び第２制御
パッチから測定された電位から画像形成表面の電気パラ
メータを計算する。プロセッサは計算した電気パラメー
タ値とセットアップ値との間の偏差を決定する。次に、
前記偏差がしきい値レベルを越える場合はプロセッサは
フィードバック誤差信号を生成して前記パッチジェネレ
ータに送出する。パッチジェネレータは前記誤差信号を
受け取って画像形成表面上に第３電圧レベルの第３制御
パッチを記録する。ＥＳＶは前記第３制御パッチを感知
する。プロセッサは第３制御パッチの測定された電位か
ら画像形成表面の電気パラメータを計算して補正ファク
タを決定する。帯電デバイス、露光システム及び現像剤
は前記補正ファクタに従って調節される。

【０００８】本発明の請求項１の態様では、予め選択さ
れた経路に沿って処理方向に移動する画像形成表面を有
し、画像形成表面を帯電する帯電デバイス、潜像を記録
する露光システム、前記潜像を現像する現像剤、及び画
像形成表面の電気パラメータを監視且つ制御する装置を
含む静電写真プリントマシーンであって、前記監視制御
装置は、画像形成表面上に第１電圧レベルの第１制御パ
ッチ及び第２電圧レベルの第２制御パッチを記録するパ
ッチジェネレータを有し、前記第１制御パッチ及び第２
制御パッチに関連する電位を測定するために配置された
電圧計を有し、前記パッチジェネレータに協働し前記電
圧計に応答して前記第１及び第２制御パッチから測定さ
れた電位から画像形成表面の電気パラメータを計算する
プロセッサを有し、前記プロセッサは計算された電気パ
ラメータ値とセットアップ値との偏差を決定し、前記偏
差がしきい値レベルを越える場合はフィードバック誤差
信号を生成して前記パッチジェネレータに送出し、前記
パッチジェネレータは画像形成表面上に第３電圧レベル
の第３制御パッチを記録し、前記電圧計、前記プロセッ
サは第３制御パッチの測定された電位から画像形成表面
の電気パラメータを計算し、補正ファクタを決定し、前
記補正ファクタに従って帯電デバイス、露光システム及
び現像剤のうちの少なくとも一つを調節する手段を有す
る。

【０００９】本発明の請求項２の態様では、画像形成表
面を帯電する帯電デバイス、潜像を記録する露光システ
ム、前記潜像を現像する現像剤を有する静電写真プリン
トマシーンにおいて画像形成表面の電気パラメータを監
視且つ制御する方法であって、ａ）画像形成表面上に第
１電圧レベルの第１制御パッチ及び第２電圧レベルの第
２制御パッチを記録するステップを有し、ｂ）前記第１
制御パッチ及び第２制御パッチに関連する電位を測定す
るステップを有し、ｃ）前記第１及び第２制御パッチか
ら測定された電位から画像形成表面の第１及び第２電気
パラメータを計算するステップを有し、ｄ）計算した第
１電気パラメータ値と第２電気パラメータ値との間の偏
差を決定するステップを有し、ｅ）前記偏差がしきい値
レベルを越える場合にフィードバック誤差信号を生成す
るステップを有し、ｆ）誤差信号に応答して画像形成表
面上に第３電圧レベルの第３制御パッチを記録するステ
ップを有し、ｇ）前記第３制御パッチに関連する電位を
感知するステップを有し、ｈ）第３制御パッチの測定し
た電位から画像形成表面の第３電気パラメータを計算す
るステップを有し、ｉ）第３電気パラメータに基づいて
補正ファクタを決定するステップを有し、ｊ）前記補正
ファクタに従って帯電デバイス、露光システム及び現像
剤のうちの少なくとも一つを調節するステップを有す
る。

【００１０】本発明の請求項３の態様では、請求項２の
態様において、第３電気パラメータとプレセットターゲ
ットとの第２偏差を決定するステップを有する。

【００１１】本発明の他の特徴は図面を参照して以下の
記述を読み進めることによって明らかになるであろう。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の特徴の一般的な理解のた
めに図面が参照され、この図面において同一参照番号は
一貫して同一要素を示すために使用される。本発明の特
徴を有する例示的な電子写真プリントマシーンを示す概
略正面図は図３に示される。本発明はイオノグラフィッ
クプリントマシーン、放電領域現像システム及び複数の
又は可変的な出力を提供する他のより一般的な非プリン
トシステムを含む広範囲のプリントシステムでの使用に
も同様に適していることは以下の記述より明らかであ
り、従って本発明は本明細書中に示される特定のシステ
ムに対するアプリケーションに必ずしも制限されない。

【００１３】最初に図３を参照すると、本発明の特定の
特徴を詳細に述べる前に例示的な静電写真コピー装置に
ついて説明される。例示的な静電写真システムは、例え
ば、ゼロックスコーポレーション（Xerox Corporation)
の "５０９０”複写機のような複写機であり得る。コピ
ープロセスを開始するために、マルチカラー原稿３８は
ラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ）１０上に配置される。Ｒ
ＩＳ１０はドキュメント照射ランプ、光学系、機械的走
査ドライブ及び原稿３８から画像全体を受像する電荷結
合デバイス（ＣＣＤアレイ）を含む。ＲＩＳ１０は画像
を一連のラスタ走査線に変換し、原稿の各ポイントで原
色濃度のセット、即ち、レッド、グリーン及びブルーの
濃度を測定する。この情報は電気信号として画像処理シ
ステム（ＩＰＳ）１２に伝達され、この画像処理システ
ムはレッド、グリーン及びブルーの濃度信号のセットを
カラー座標のセットに変換する。ＩＰＳはラスタ出力ス
キャナ（ＲＯＳ）１６への画像データのフローを調整且
つ管理する制御エレクトロニクスを含む。

【００１４】ユーザインタフェース（ＵＩ）１４はＩＰ
Ｓと通信するために設けられる。ＵＩ１４によってオペ
レータは種々のオペレータ調節可能機能を制御すること
ができ、オペレータはＵＩ１４の適切な入力キーを動作
させてコピーのパラメータを調節する。ＵＩ１４はタッ
チスクリーンでもよいし、オペレータにシステムとのイ
ンタフェースを提供する他の適切なデバイスでもよい。
ＵＩ１４からの出力信号はＩＰＳ１２に伝達され、該Ｉ
ＰＳは所望の画像に対応する信号をＲＯＳ１６に伝達す
る。ＲＯＳ１６は回転ポリゴンミラーブロックを有する
レーザを含む。ＲＯＳ１６はミラー３７を介してプリン
タ又はマーキングエンジン１８の光導電性ベルト２０の
帯電部分を照射する。好ましくは、マルチファセットポ
リゴンミラーが使用されて約４００ピクセル／インチの
速度で受光体ベルト２０を照射する。ＲＯＳ１６は光導
電性ベルト２０を露光して該ベルト上にＩＰＳ１２から
伝達された信号に対応する潜像を記録する。

【００１５】引き続き図３を参照すると、マーキングエ
ンジン１８は継ぎ目２１のある光導電性ベルト２０を有
する静電写真プリントマシーンであり、該光導電性ベル
ト２０は転写ローラ２４、２６、引っ張りローラ２８及
び駆動ローラ３０の周りに巻き掛けらている。駆動ロー
ラ３０はモータ又はベルトドライブ３２のような適切な
手段によってドライブローラ３０に連結する他の適切な
メカニズムによって回転する。ローラ３０が回転すると
該ローラは光導電性ベルト２０を矢印２２の方向に前進
させて光導電性ベルト２０の連続部分が該光導電性ベル
トの移動経路の周りに配置されている種々の処理ステー
ションを通過するように前進させる。光導電性ベルト２
０はカール防止層、支持基体層及び静電写真画像形成単
一層又はマルチ層を含む導電性材料から形成されること
が好ましい。画像形成層は均一又は不均一な無機又は有
機化合物を含み得る。微細に分割された光導電性無機又
は有機化合物の粒子が電気的に絶縁性の有機樹脂バイン
ダー中に分散していることが好ましい。典型的な光導電
性粒子は、三方晶系セレン、無金属フタロシアニン、銅
フタロシアニン、ヴァナジルフタロシアニン、ヒドロキ
シガリウムフタロシアニン、チタノールフタロシアニ
ン、キナクリドン、２，４−ジアミノ−トリアジン及び
多核芳香族キニンを含む。典型的な有機樹脂バインダー
は、ポリカルボネート、アクリレートポリマー、ヴィニ
ルポリマー、セルロースポリマー、ポリエステル、ポリ
シロキサン、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ等及
び上記のポリマーのコポリマーを含む。

【００１６】最初に光導電性ベルト２０の一部は帯電ス
テーションＡを通過する。帯電ステーションＡでは、コ
ロナ生成デバイス３４又は他の帯電デバイスが帯電電圧
を生成して光導電性ベルト２０を比較的高くほぼ均一な
電位に帯電する。コロナ生成デバイス３４はコロナ生成
電極、部分的に電極を囲むシールド及びベルト２０と囲
まれていない電極部分との間に配置されるグリッドを含
む。電極はコロナ放電を介してベルト２０の光導電性表
面を帯電する。ベルト２０の光導電性表面に印加された
電位はワイヤグリッドの電位を制御することによって変
化する。

【００１７】次に、帯電した光導電性表面は露光ステー
ションＢへ回転する。露光ステーションＢは、配置され
た原稿３８を有するＲＩＳ１０によって導出された情報
に対応する変調光ビームを受ける。変調光ビームは光導
電性ベルト２０の表面に当たり、光導電性ベルト２０の
帯電表面を選択的に照射して該表面上に静電潜像を形成
する。

【００１８】静電潜像が光導電性ベルト２０上に記録さ
れた後、ベルトは現像ステーションＣへ向かって前進す
る。しかし、現像ステーションＣに到達する前に光導電
性ベルト２０は電圧モニター、好ましくは静電電圧計３
３を通過し、光導電性ベルト２０の表面の電位が測定さ
れる。静電電圧計３３はベルト２０の光導電性表面上の
電荷が感知されるような当該技術分野において公知のあ
らゆる適切なタイプであり、例えば、米国特許第３，８
７０，９６８号；第４，２０５，２５７号又は第４，８
５３，６３９号に開示されておりその内容は参照として
本明細書中に援用される。

【００１９】典型的な静電電圧計は切り換え装置によっ
て制御され、この切り換え装置によってベルト２０上の
制御パッチの感知した電圧レベルに対応してプローブ電
極に電荷が誘起される測定状態が提供される。誘起され
た電荷は、プローブと測定表面間のキャパシタンスに対
して、プローブと関連する回路とプローブの内部キャパ
シタンスの合計に比例する。ＤＣ測定回路は静電電圧計
回路に結合して従来通りのテストメータ又は制御回路へ
の入力によって読み取られ得る出力を提供する。以下に
詳細に説明される本発明の主題を参照することによって
理解されるように、光導電性ベルト２０の電位測定値は
受光体表面上の所定の電位を維持するための特定のパラ
メータを決定するために利用される。

【００２０】現像ステーションＣは現像剤ユニット４０
を含む。この現像剤ユニットのタイプは当該技術分野で
は一般的に "磁気ブラシ現像ユニット”と称されるタイ
プである。典型的には、磁気ブラシ現像システムは静電
気的に付着しているトナー粒子を有する磁気キャリヤ粒
剤を含む磁気現像剤物質を用いる。現像剤物質は方向性
のあるフラックスフィールドを介して連続的に運搬され
て現像剤物質から成るブラシを形成する。現像剤物質は
新しい現像剤物質を有するブラシを連続的に提供するよ
うに常に移動している。現像剤物質から成るブラシを光
導電性表面に接触させることによって現像が達成され
る。

【００２１】現像剤ユニット４０は光導電性表面上に記
録された静電潜像にトナー粒子を与える。

【００２２】現像の後、トナー画像は転写ステーション
Ｄへ移動する。転写ステーションＤは転写ゾーン６４を
含み、該転写ゾーンはトナー画像が普通紙又は他の適切
な支持基体である支持材料のシートへ転写される位置を
画定する。シート搬送装置４８はシートを移動させて光
導電性ベルト２０に接触させる。シート搬送装置（トラ
ンスポート）４８はほぼ円筒形のローラのペア５０及び
５２の周りに巻き掛けられているベルト５４を有する。
フリクションリタードフィーダ５８は最上シートをスタ
ック５６からプレ転写トランスポート６０へ前進させ、
該プレ転写トランスポートはシート搬送装置の動作に同
期してシートをシート搬送装置４８へ前進させ、結果的
にシートのリーディングエッジは予め選択された位置、
即ちローディングゾーンに到達する。シートはシート搬
送装置４８によって受け取られ、その循環経路を移動す
る。搬送装置４８のベルト５４が矢印６２の方向に移動
すると、シートは光導電性ベルト２０上に現像されたト
ナー画像と同期して移動して該ベルトに接触する。

【００２３】転写ゾーン６４では、コロナ生成デバイス
６６はシートの裏面にイオンを噴射するため、シートは
適切な大きさ及び極性に帯電し、トナー画像を光導電性
ベルト２０からシートへ引きつける。

【００２４】転写動作の後、シート搬送システムはシー
トをバキュームコンベヤ６８に方向付ける。バキューム
コンベヤ６８はシートを矢印７０の方向のフュージング
ステーションＥへ搬送し、ここで転写されたトナー画像
はシートに永久的にフュージングされる。フュージング
ステーションは加熱フューザロール７４及び加圧ロール
７２を含む。シートはフューザロール７４及び加圧ロー
ル７２によって画定されたニップを通過する。トナー画
像はフューザロール７４に接触してシートに定着する。
その後、シートはロールのペア７６によってキャッチト
レイ７８に前進し、マシーンオペレータによって連続的
に除去される。矢印２２によって示されるベルト２０移
動方向にある最後の処理ステーションはクリーニングス
テーションＦである。ランプ８０は光導電性ベルトの表
面を照射して該ベルト上に残る残留電荷を除去する。回
転可能に取り付けられた繊維ブラシ８２はクリーニング
ステーションに位置し、光導電性ベルト２０に接触しな
がら次の連続的な画像形成サイクルの開始に先立って転
写動作で生じた残留トナー粒子を除去する。

【００２５】上記の説明は本発明の特徴を含んだ静電写
真プリントマシーンの一般的な動作を例示するための本
願の目的には十分である。述べられるように、静電写真
プリントシステムは幾つかの公知のデバイス又はシステ
ムの形態を取り得る。特定の静電写真処理サブシステム
又はプロセスのバリエーションが本発明の動作に影響を
与えずに予想される。

【００２６】本発明のコンセプトはＰＩＤＣコントロー
ラである。本質的には、ＰＩＤＣコントローラは受光体
の寿命にわたって最適なゼログラフィックパフォーマン
スを維持するために設計されるランタイム制御アルゴリ
ズムである。残留上昇及び寿命にわたった受光体の変動
性に関する問題は本発明によって緩和される。手短に言
うと、複数の制御パッチは通常の複写中に生成され、こ
れらのパッチは次に受光体の現在の状態を監視するため
に使用される。この情報は、Ｖ_ddp （高帯電電位）、Ｖ
_bkg （バックグランド帯電電位）及びＶ_AMCal （分析モ
ードの露光レベル帯電電位）のような状態の調節を決定
するために使用される。これらのパッチが最適パフォー
マンスを維持するために果たす役目は以下に手短に述べ
られる。

【００２７】述べられたように、本発明は二つの入力値
として以下の制御パッチＥＳＶ読み取り値（Ｖ_ddp 及び
Ｖ_bkg ）を使用し、これらのパッチは受光体のサイクル
毎にほぼ一回アップデートされている。これらの読み取
り値が得られると、次は高コントラスト（Ｖ_ddp −Ｖ
_bkg ）及びロール１及び２のクリーニングフィールド
（Ｖ_{bias rolls 1&2}−Ｖ_bkg ）を計算するために使用さ
れる。前述の高コントラスト及びロール１及び２のクリ
ーニングフィールドのそれぞれに対するセットポイント
からの偏差又は誤差は以下のようになる：（Ｖ_{HC Error}
＝｜［Ｖ_ddp −Ｖ_{bk g} ］−Ｖ_{HC SetPt.} ｜）及び（Ｖ
_{cln 1&2 Error} ＝｜［Ｖ_{bias rools 1&2}−Ｖ_{bk g} ］−Ｖ
_{cln 1&2 SetPt.}｜）。上記に述べられたセットポイント
又はターゲット値は誤差計算で使用される。誤差が検出
されない場合、本発明は誤差が発見されるまでこのポー
リング手順を続ける。

【００２８】存在する誤差がＥＳＶビット（１ＥＳＶビ
ット＝５．８８ボルト）より大きな高コントラストであ
るか又はＥＳＶビットより大きなロール１＆２クリーニ
ングフィールドである場合、ＡＭＣａｌパッチが要求さ
れて上記のパッチシーケンスに導入される。換言する
と、クリーニングフィールド又は高コントラストのいず
れかにおける誤差がしきい値よりも大きく検出された場
合、新しいパッチシーケンスは先に述べた（Ｖ_ddp ，Ｖ
_bkg ）に対して実質的に（Ｖ_ddp ，Ｖ_bkg ，Ｖ_{AM Cal} ）
となる。この新しい三つのパッチシーケンスは収束が得
られるまで繰り返される。

【００２９】Ｖ_AMCal パッチがＥＳＶを介して読み取ら
れると、低コントラストの誤差も同様に計算される（Ｖ
_{LC Error}＝｜［Ｖ_AMCal −Ｖ_bkg ］−Ｖ
_{LC Setpt.} ｜）。三つ全ての誤差（Ｖ_{HC Error}、Ｖ
_{LC error}及びＶ_{cln 1&2 Error} ）が計算されると、本発
明はロール１、２及び３のＶ_ddp 、露光及びバイアス電
圧のうちどの適切な値が全ての誤差を同時に最少化する
ために必要であるかを予測する。この手順は、誤差がＶ
_{HC Error}に対しては２ＥＳＶビットに減少し、Ｖ
_{cln 1&2 Error} に対しては１ＥＳＶビットに減少したこ
とを意味する収束が得られるまで繰り返され、その後Ｖ
_AMCal パッチは終了し、ルーチンのポーリングセグメン
トは制御を再開する。このプロセスはサイクルアップの
直後であるがプリントがイネーブルしサイクルダウンで
終了する前に起動される。

【００３０】本発明の概念及び原理を念頭にし、以下の
外１〜外４のコンピュータ擬似コード、図１及び２を参
照にすると本発明を完全に理解することができる（尚、
外１〜外４のコンピュータ擬似コードは連続しているも
のとする）。

【００３１】

【外１】

【００３２】

【外２】

【００３３】

【外３】

【００３４】

【外４】

【００３５】要約すると、ＰＩＤＣコントローラが提供
されており、該コントローラにおいて通常のランタイム
マシーン制御中に二つのパッチがＥＳＶ（静電電圧計）
によって監視され、Ｖ_ddp （パッチジェネレータがパッ
チに作用してトナー制御に要求される電圧までパッチ電
圧を低下させた場合に帯電及びトナー制御の閉ループ制
御のために使用される値）及びＶ_bg（Ｅ_O 及びＶ_ddp の
現行値に対するバックグランド電圧に対する電流レベル
を計算するために使用される）が監視される。ロール
１、２及び３の電流バイアスセットポイントに加えてこ
れらの値を用いて、高コントラスト及びクリーニングフ
ィールドの誤差はＮＶＭ（不揮発性メモリ）内のターゲ
ット値から計算される。高コントラストは（Ｖ_ddp 電圧
値−Ｖ_bg電圧値）として定義付けられる。クリーニング
フィールドは現像剤バイアスセットポイント電圧値のそ
れぞれからＶ_bg電圧値を減算することによって計算され
る。これらの誤差のいずれかがＮＶＭ内のしきい値を越
える場合、アルゴリズムによって中間露光パッチ（Ｖ
_AMCal ）の生成が要求される。このパッチによって中間
コントラストターゲットに対しても誤差が計算される。
中間コントラストは（Ｖ _AMCal 電圧値−Ｖ_bg電圧値）と
して定義付けられる。従って、高コントラスト、中間
（ロー）コントラスト、及びクリーニングフィールドに
対して計算された誤差値によってゲイン値が導出され、
このゲイン値は高コントラスト、中間（ロー）コントラ
スト及びクリーニングフィールドが規定されたターゲッ
トへ戻るように修正されるためのＶ₀ 、Ｅ₀ 及びバイア
スに対する補正量を決定するために使用される。Ｖ
_AMCal パッチの生成はコントラストターゲット及びクリ
ーニングフィールドターゲットの両方が所定の収束状態
になるまで続けられ、その後Ｖ_{AMCa l} パッチの生成は停
止され、Ｖ_ddp 及びＶ_bgパッチのみがシステムを規制し
更なる偏差を検出する。電流パッチスケジューラは２、
４、６シーケンスに導入される二つの新しいパッチ（Ｖ
_bg及びＶ_AMCal ）の追加の修正の際に利用される。制御
パッチはＩ．Ｄ．ゾーン２、４及び６で生成されてその
まま残る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＰＩＤＣコントローラにおいて使用さ
れる一連のプロセスを例示したフローチャートである。

【図２】図１の光導電性ベルト上の制御パッチの平面図
である。

【図３】本発明の特徴を含んだ例示的な静電写真プリン
トマシーンの概略正面図である。

【符号の説明】

Ａ 帯電ステーション Ｂ 露光ステーション Ｃ 現像ステーション １８ マーキングエンジン ２０ 光導電性ベルト ３３ 静電電圧計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バーバラ サンパス アメリカ合衆国 14454 ニューヨーク州 ジェネセオ ウェスト レイク ロード 629 (72)発明者 レイ シー．ラム アメリカ合衆国 14580 ニューヨーク州 ウェブスター ガスベリー レーン 731 (72)発明者 パトリック オー．ウォラー アメリカ合衆国 14619 ニューヨーク州 ロチェスター ヒレンデイル ストリー ト 57 (72)発明者 ジョセフ エー．マストランドレア アメリカ合衆国 14580 ニューヨーク州 ウェブスター ハーツヴィル レーン 288

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め選択された経路に沿って処理方向に
   移動する画像形成表面を有し、画像形成表面を帯電する
   帯電デバイス、潜像を記録する露光システム、前記潜像
   を現像する現像剤、及び画像形成表面の電気パラメータ
   を監視且つ制御する装置を含む静電写真プリントマシー
   ンであって、前記監視制御装置は、 画像形成表面上に第１電圧レベルの第１制御パッチ及び
   第２電圧レベルの第２制御パッチを記録するパッチジェ
   ネレータを有し、 前記第１制御パッチ及び第２制御パッチに関連する電位
   を測定するために配置された電圧計を有し、 前記パッチジェネレータに協働し前記電圧計に応答して
   前記第１及び第２制御パッチから測定された電位から画
   像形成表面の電気パラメータを計算するプロセッサを有
   し、前記プロセッサは計算された電気パラメータ値とセ
   ットアップ値との偏差を決定し、前記偏差がしきい値レ
   ベルを越える場合はフィードバック誤差信号を生成して
   前記パッチジェネレータに送出し、前記パッチジェネレ
   ータは画像形成表面上に第３電圧レベルの第３制御パッ
   チを記録し、前記電圧計、前記プロセッサは第３制御パ
   ッチの測定された電位から画像形成表面の電気パラメー
   タを計算し、補正ファクタを決定し、 前記補正ファクタに従って帯電デバイス、露光システム
   及び現像剤のうちの少なくとも一つを調節する手段を有
   する、 静電写真プリントマシーン。
2. 【請求項２】 画像形成表面を帯電する帯電デバイス、
   潜像を記録する露光システム、前記潜像を現像する現像
   剤を有する静電写真プリントマシーンにおいて画像形成
   表面の電気パラメータを監視且つ制御する方法であっ
   て、 ａ） 画像形成表面上に第１電圧レベルの第１制御パッ
   チ及び第２電圧レベルの第２制御パッチを記録するステ
   ップを有し、 ｂ） 前記第１制御パッチ及び第２制御パッチに関連す
   る電位を測定するステップを有し、 ｃ） 前記第１及び第２制御パッチから測定された電位
   から画像形成表面の第１及び第２電気パラメータを計算
   するステップを有し、 ｄ） 計算した第１電気パラメータ値と第２電気パラメ
   ータ値との間の偏差を決定するステップを有し、 ｅ） 前記偏差がしきい値レベルを越える場合にフィー
   ドバック誤差信号を生成するステップを有し、 ｆ） 誤差信号に応答して画像形成表面上に第３電圧レ
   ベルの第３制御パッチを記録するステップを有し、 ｇ） 前記第３制御パッチに関連する電位を感知するス
   テップを有し、 ｈ） 第３制御パッチの測定した電位から画像形成表面
   の第３電気パラメータを計算するステップを有し、 ｉ） 第３電気パラメータに基づいて補正ファクタを決
   定するステップを有し、 ｊ） 前記補正ファクタに従って帯電デバイス、露光シ
   ステム及び現像剤のうちの少なくとも一つを調節するス
   テップを有する、 画像形成表面の電気パラメータの監視及び制御方法。
3. 【請求項３】 第３電気パラメータとプレセットターゲ
   ットとの第２偏差を決定するステップを有する、請求項
   ２記載の方法。