JP2003091323A - 診断目的のための高電圧バイアスフィードバック方法およびシステム - Google Patents

診断目的のための高電圧バイアスフィードバック方法およびシステム

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JP2003091323A JP2002149769A JP2002149769A JP2003091323A JP 2003091323 A JP2003091323 A JP 2003091323A JP 2002149769 A JP2002149769 A JP 2002149769A JP 2002149769 A JP2002149769 A JP 2002149769A JP 2003091323 A JP2003091323 A JP 2003091323A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電子写真装置の部品内のバイア
ス障害を検出するための方法および装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、バイアスをかけられた回転部
品25を有するシステム内の潜在的な問題を識別するた
めの方法および装置を開示する。前記システムは、あら
ゆる形式のバイアス障害が発生した場合にマシンの制御
ユニット23へ状態フィードバックを提供するために、
バイアスをかけられた回転部品25に対して診断ルーチ
ンを用いる。これにより、前記システムは、イメージン
グを停止することを可能にし、かつ、バイアス障害が生
成中の印刷物の画質に悪影響を及ぼし得ることをマシン
オペレータに警告することを可能にする障害信号に応答
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式イメー
ジングシステムにおける電圧バイアスアプリケーション
のための診断および制御に関し、より詳細には、電圧を
調整するために負荷バイアス(load bias)のフィード
バックを用いるためのシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真式イメージングシステムにおい
て、トナーの移動は、部分的には静電気力によって制御
される。静電気により帯電したトナーの粒子を引きつけ
るか、または、はね返すためのフィールドを設定するた
めに、システムの部品には、様々な電位においてバイア
スをかけられる。システムの部品上におけるバイアスの
損失、または、不正確なバイアスは、システムにより生
成される画質に悪影響を及ぼすことがある。
【0003】バイアスをかけられたシステムにおける障
害の一因は、様々な電位における面と面との間のアーキ
ング(arcing)である。このことは、バイアス電位に外
乱を与える。高電圧システムの中には、アーキングを検
出してエラーを表示するものもある。他のシステムの中
には、電圧の外乱をチェックするためにバイアス電源の
出力をモニタリングするものもある。これらの従来技術
のシステムは、基本的には、意図された目的のために効
果的である一方で、バイアスをかけられた回転部品内で
発生する障害の主要因の1つを無視している。障害は、
バイアスをかけられた回転部品内で用いられる接触子に
おいて発生する。この障害は、回転部品にバイアスをか
けるために用いられるブラシの摩耗により引き起こされ
ることがある。バイアスをかけられた回転部品が定期的
に除去されるシステムにおいて、電気コネクタは摩耗
し、かつ、潜在的な障害を引き起こす可能性が特に高
い。多数のカラーイメージを生成するために用いられる
多数のイメージングユニットを有するシステムについて
は、どこで障害が発生しているのかを点検しかつ判断す
ることが非常に困難なことがある。欠陥が発生した後で
単にこれらの欠陥の評価を行うだけでは、実用的な解決
法とは言えない。バイアスの問題が欠陥という結果とな
る前にこれらの問題を評価するために有効な診断ツール
が存在する必要がある。いったん欠陥が発生してからで
は、単に遅すぎるのである。
【0004】イメージ形成装置内で電圧を制御するため
の従来技術による教示の例は、ナカヤ(Nakaya)に付与
された米国特許第5,132,869号明細書(〈ナカ
ヤ〉)である。この参考文献は、電流を所定レベルに維
持することにより、電子写真装置内の部品に印加される
電圧を制御するための、従来技術による一方法を例示し
ている。〈ナカヤ〉は、この制御を、検出された出力電
圧に応答して、制御パルス幅変調に対してタイミングコ
ンフィギュレーションを用いることにより達成してい
る。しかしながら、電力が印加される実際の部品は、厳
密に観測されていない。その代わりに、部品全域にわた
る電圧が観測されている。〈ナカヤ〉は、コロナ帯電に
よる負荷電荷に関する電流調整のための方法を開示して
おり、これらの負荷電荷は、〈ナカヤ〉においては、ド
ラムとグラウンドとの間に配置された感知素子を通し
て、グラウンドに対する実際のドラム電流をモニタリン
グすることにより調整される。次に、感知素子に対する
電流はマシン制御により定期的にモニタリングされ、か
つ、コロナ帯電器の電源における一定の出力電圧が調整
される。〈ナカヤ〉は、マシンのグラウンド(または、
主な帯電器のグリッドバイアス出力)から電源へ戻る電
流を感知する。出力電圧は、帯電器が伝える電流を調整
するために、間断なく調整される。(〈ナカヤ〉の第6
欄15行目は、このことを、電流制御の一部として説明
している。)これは、電流調整された(current-regula
ted)コロナ帯電器の電源のために従来技術において用
いられている共通の技術である。〈ナカヤ〉はある一定
の制限範囲内において出力電圧を調整するのに効果的で
あるが、この従来技術による教示は、回転接触子を用い
た部品内の問題をほとんど示していない。
【0005】前述の説明に鑑みて、従来技術において、
バイアスをかけられた回転部品内の潜在的な問題の識別
を支援できるシステムが依然必要であることは明白であ
る。したがって、あらゆる形式のバイアス障害が発生し
た場合にマシンの制御ユニットへ状態フィードバックを
提供するために、バイアスをかけられた回転部品を有す
るシステムに対して診断ルーチン(diagnostics)を用
いることが望ましい。これにより、このシステムは、イ
メージングを停止することを可能にし、かつ、バイアス
障害が生成中の印刷物の画質に悪影響を及ぼし得ること
をマシンオペレータに警告することを可能にする障害信
号に応答することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電子写真装
置の部品内のバイアス障害(バイアスシステム内の電源
出力障害の他に、開放負荷、過負荷、負荷不足、断続的
な負荷との接触、または、アーキング状態を含む)を検
出するための方法および装置を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】ディジタル信号は、部品
(component)内のバイアス状態を示すマシン制御シス
テムに供給される。前記マシン制御システムは、割り込
み方法またはポーリング(定期的なサンプリング)方法
のいずれかにより、前記信号を感知することができる。
感知された信号については、ソフトウェアによって適切
にフィルタリングすることができる。この結果、これら
のバイアス障害の全てをマシン制御装置により自動的に
検出することができ、これにより、このマシンが画質の
低下した印刷物をさらに生成してしまうことが防止され
る。さらに、前記システムは、マシンのどの領域を修理
すべきかをオペレータサービス職員に警告するための方
法を提供する。このことは、補充を必要とするマシン内
のカートリッジをオペレータが交換できるようにするた
めに、特に有用である。多数のイメージングモジュール
(各々のモジュールは、バイアスをかけられている(bi
ased)多数の負荷を有する)を備えたマシンにおいて、
該マシンの効率的な修理を可能にするために、障害分析
システムが必要である。本発明は、画質の欠陥を防ぐた
めの措置を講ずることができるように、問題が発生した
という表示を提供することにより、従来技術における問
題に取り組む。
【0008】本発明は、負荷バイアス電位のフィードバ
ックを、電圧調整された(voltage-regulated)バイア
スの電位の電源に対して用いる。このフィードバックに
ついては、システム全体における多数の負荷および電源
のために反復することができる。負荷からのフィードバ
ックは、バイアス電源の予想出力と比較される。予想バ
イアスと負荷からのバイアスフィードバックとの間の差
が所定範囲を超えていれば、バイアス電源は、バイアス
障害が発生したことを示す信号をマシン制御装置へ送信
する。本発明は、前記マシン内においてバイアス電位を
自動的に調整することを可能にし、かつ、障害検出範囲
を新たなセットポイントに調整することを可能にする。
【0009】本発明は、スケーリングされたアナログ表
示の信号サンプルを介して、電流調整された出力の出力
電圧をモニタリングする。電圧が、ソフトウェアにおい
て規定された範囲以上または該範囲以下となる場合に
は、マシン制御装置は、これをエラーとして検出する。
このことが発生すると、前記マシンはシャットダウンさ
れ、かつ、オペレータ/サービス人員には、どのシステ
ムがエラー状態を示しているのかについて知らされる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明と、その目的および利点と
については、以下に詳述される説明を読み、かつ、図面
を参照することにより明白となる。
【0011】バイアスをかけられた部品(biased compo
nents)を示す電子写真式イメージングシステムハード
ウェアを示す図1を参照すると、多数の部品が様々な電
位においてバイアスをかけられる。前記システムは、ト
ナーベースの(toner-based)イメージを光導電体ドラ
ム1上に配する調色(toning)ステーション5と、該光
導電体ドラム1から残りのトナーを除去する静電クリー
ニング(electrostatic cleaning)ステーション3とと
もに、光導電体ドラム1を用いる。バイアスをかけられ
た中間転写ドラム(intermediate transfer drum)2
(この中間転写ドラム2もまた、静電クリーニングステ
ーション4を同様に有している)は、光導電体ドラム1
の隣りに配置され、これにより、転写NIPが形成され
る。トナーベースのイメージは、光導電体ドラム1から
中間転写ドラム2へ転写される。図1に示されるシステ
ムは、各々がそれぞれの機能を達成するために様々なレ
ベルでバイアスをかけられている8つの部品を有する。
【0012】前記光導電体ドラム1は、主要な帯電器8
により負に帯電される。イメージは、プリントヘッド9
により、該プリントヘッド9上の発光ダイオードからの
イルミネーションへの露出により、光導電体ドラム1上
に書き込まれる。調色ステーション5において、負に帯
電したトナーと正に帯電したキャリア粒子との混合物が
光導電体ドラム1に呈され、これにより、トナーベース
のイメージが形成される。前記混合物は、負にオフセッ
トされたAC波形(図示せず)によりバイアスをかけら
れているローラー10のシェル上で運ばれる。トナー
は、静電的にイメージに引きつけられる。多少のトナ
ー、キャリア、および、他の汚染物質については、光導
電体の背景(非放電)部分に引きつけることができる。
スカベンジャープレート(scavenger plate)11に
は、負にオフセットされたAC波形によってバイアスを
かけられる。スカベンジャープレート11は、光導電体
ドラム1上にトナーベースのイメージを残して、光導電
体ドラム1から正のキャリアを静電的に引きつける。
【0013】前記中間転写ドラム2には、光導電体ドラ
ム1からトナーベースのイメージを引きつけるために、
正のバイアスをかけられる。トナーベースのイメージ
は、中間転写ドラム2によって、該中間転写ドラム2と
転写ローラー12との間の第2転写NIPへ搬送され
る。次に、イメージレシーバー(image receiver)18
が搬送ウェブ(transport web)19上に保持され、こ
れにより、該レシーバー18は、第2転写NIP内にお
いて、中間転写ドラム2と転写ローラー12との間を通
過する。転写ローラー12には、中間転写ドラム2内に
一定の電流を駆動させるために、正のバイアスをかけら
れる。転写ローラー12は、調色されたイメージが静電
的にレシーバー18へ転写されるのを支援する。
【0014】前述の処理において、トナーベースのイメ
ージの転写後に、光導電体ドラム1の表面およびその汚
染物質は、プレクリーンコロナ帯電器(preclean coron
a charger)13により負に帯電され、次に、クリーニ
ングの前にプレクリーン光源14により放電される。光
導電体クリーニングステーション3は、光導電体ドラム
1の表面に対して正電位にバイアスをかけられている導
電性ブラシ6を含む。これにより、光導電体ドラム1の
表面からブラシ6上へ汚染物質を引きつける静電的オフ
セットが形成される。さらに、光導電体クリーニングス
テーション3は、ブラシ6に対して正のバイアスをかけ
られているローラー7を有する。このバイアスは、負に
帯電した汚染物質を、ブラシ6から、より多く正に帯電
したローラー7へ引きつける。汚染物質は、スカイブ
(skive)33によりこのローラー7からこすり落とさ
れる。
【0015】前記中間転写ドラム2の表面は、光導電体
ドラム1に関する前述の工程と同様の様式でクリーニン
グされる。中間転写ドラム2の表面およびその汚染物質
は、プレクリーンコロナ帯電器15により負に帯電され
る。中間転写ドラム2は導電性であるので、クリーニン
グの前に中間転写ドラム2を放電させる必要はない。中
間転写クリーニングステーション4は、中間転写ドラム
2の表面に対して正電位にバイアスをかけられている導
電性ブラシ16を含む。このオフセットは、汚染物質を
ドラムの表面からブラシへ静電的に引きつける。さら
に、中間転写クリーニングステーションは、ブラシに対
して正のバイアスをかけられているローラー17を有す
る。このバイアスは、負に帯電した汚染物質を、より多
く正に帯電したローラー17へ引きつける。汚染物質
は、スカイブ34によりローラー17からこすり落とさ
れる。
【0016】前述の説明から、電子写真式システム内の
部品の適切なバイアスが非常に重要であることが明白と
なる。したがって、本発明は、バイアスをかけられた回
転部品内の潜在的な問題を識別するための従来技術にお
ける問題に取り組もうと努める。前述の図1に関連する
説明から、回転した結果として摩耗してしまう回転部品
が明らかに多数存在する。したがって、本発明のシステ
ムは、マシンの制御ユニットへ状態フィードバックを提
供するために、バイアスをかけられた回転部品の細部に
対して直接的に診断ルーチンを用いる。次に、バイアス
をかけることについては、所定のバイアスレベルにした
がって調整することができる。バイアス障害が発生した
ことを前記状態が示す場合には、システムは、イメージ
ングを停止することを可能にし、かつ、バイアス障害が
生成中の印刷物の画質に悪影響を及ぼし得ることをマシ
ンオペレータに警告することを可能にする障害信号に応
答する。
【0017】図2は、本発明のシステムにおいて、電圧
調整された(voltage regulated)負荷のために用いら
れる通常のバイアス制御装置、電源、フィードバックお
よび診断信号を示す。電圧調整された負荷は、中間転写
ドラムと、光導電体ドラムクリーナーおよび中間転写ド
ラムクリーナー内のブラシおよびローラーと、調色ステ
ーション内のローラーおよびスカベンジャープレートと
を含む。
【0018】マシン制御ユニット23は、モニタリング
する負荷のためのバイアス電位を設定するために用いら
れるAC成分26およびDC成分27を供給するため
に、アナログ電圧信号を発生させる。バイアス出力経路
およびフィードバック経路は、バイアス電源24の出力
に存在する。他の実施形態において、この信号は、並列
信号、直列ディジタル信号、または、パルス幅変調信号
であってもよい。電源24は、負荷のための適切なバイ
アスを生じさせる。図2に示される好ましい実施形態
は、AC成分26およびDC成分27を有する電源24
からの出力を示している。これにより、DCオフセット
に依存するAC出力信号の形でのバイアス出力という結
果となり、該バイアス出力は、調色ローラー25に印加
される。
【0019】前記マシン制御ユニット23は、バイアス
のAC成分26およびDC成分27のために別々の制御
信号を供給する。AC/DC変換器29は、DC入力電
力をバイアス供給電源24のDC/DC変換器30およ
び/またはDC/AC変換器31へ供給する。負荷から
のフィードバック信号もまた、AC成分およびDC成分
を有し、これらの成分は、バイアスエラー入力22を決
定するために、AC比較器およびDC比較器により用い
られる。バイアスエラー入力22の結果として、マシン
制御ユニット23は、プログラムされた数の連続的サン
プルにわたってエラー状態が存在することを確認するこ
とにより、信号をディジタル的にフィルタリングする。
プログラムされたサンプル範囲(limit)をエラー状態
が満たせば、マシン制御ユニットは、マシンをシャット
ダウン(shutdown)するための要求をネットワーク化さ
れた制御システムへ発行し、かつ、バイアスシステムに
おいて障害を発生させた特定の部品をオペレータ/サー
ビス職員に知らせる。
【0020】前記マシン制御ユニット23の内部におい
て、バイアスエラー入力22は、制御手段26,27と
のインターフェースを有しており、これにより、バイア
スエラー入力信号がローになると、ソフトウェアフィル
ターは、エラーが重大であるかどうかを判断する。ソフ
トウェアフィルターは、本質的には、バイアスエラーを
所定値と比較する。ソフトウェアフィルターの判断が、
重大なエラーが発生したというものであれば、システム
をシャットダウンするようなソフトウェアの命令が行わ
れる。制御によるシャットダウンの間に、電源がシャッ
トダウンされるので、制御手段26,27はターンオフ
される。
【0021】前記制御手段26,27は、変換器30,
31の出力レベルを設定するためのアナログ信号を供給
する。これらのレベルは、電子写真工程制御の一部とし
て設定される。制御手段27は、調色濃度を制御するた
めに、調色ローラーのバイアスのDCバイアスレベルを
調整する。制御手段26は、DCバイアスのセットポイ
ントに対する所定の比率によってバイアスのAC成分を
調整する。調色濃度は、マシン内の送信濃度計(transm
ission densitometer)によりモニタリングされる。A
C/DC変換器29は、単に、高電圧電源に対する低電
圧入力電源である。AC/DC変換器29は、入力電力
を供給する以外には、マシン制御装置との相互作用を行
わない。
【0022】前記電源24は、スプリングロード式(sp
ring-loaded)カーボンコンタクト20のような回転接
続部を介して、バイアスを負荷へ伝える。第2のスプリ
ングロード式カーボンコンタクト21は、負荷から高電
圧フィードバック信号を得るために用いられる。このブ
ラシは、電源に戻るように連結され、該電源において、
フィードバック信号は、そのAC成分およびDC成分に
分離される。これらの成分は、適切な制御信号と比較さ
れる。フィードバック信号が、制御信号に対して、規定
された許容誤差の範囲外であれば、ディジタルエラー信
号(22)が発生し、かつ、マシン制御ユニットへ送信
される。この実施形態においては、AC成分のピークツ
ーピーク(peak-to-peak)振幅が制御され、かつ、モニ
タリングされる。RMS電圧値または電圧発振の周波数
のようなAC成分の他の特徴については、フィードバッ
ク比較器によりモニタリングすることができる。好まし
い実施形態においては、両方の成分からのバイアスエラ
ー状態を組み合わせて、1つの信号が送信される。いず
れかの信号がエラー状態であれば、エラー信号が送信さ
れる。あるいはまた、両方の成分については、別々のエ
ラー信号によって供給することもできる。
【0023】前記マシン制御ユニットは、ディジタルエ
ラー信号をポーリングすることができるか、または、こ
れらの信号を割り込みに基づいて処理することができ
る。本明細書に説明される適用例は、ポーリング方法を
用いる好ましい実施形態に関するものである。不必要な
エラー信号を防ぐために、信号のソフトウェアフィルタ
リングが用いられる。オペレータまたはサービス職員へ
のエラーメッセージを発生させる必要性に関する判断を
行うために、あるパラメータがソフトウェアフィルター
により用いられる。好ましい実施形態において、これら
のパラメータは、サンプリングレート、および、エラー
状態の連続的サンプルに関する必要量である。いった
ん、これらのパラメータの所定閾値に到達すると、エラ
ーメッセージが発生する。さらに、電源が電圧変動範囲
(regulation)内に落ち着くことを可能にするために、
サンプルフィルターは、電源がイネーブル状態にされた
後の、または、バイアス電位が調整された後の一定期間
にわたってエラーチェックを一時停止するためのパラメ
ータも含む。バイアスエラーが発生したとマシン制御装
置が判断すると同時に、オペレータおよび/またはサー
ビス職員は、問題が感知されているサブシステムへ向け
られる。多数のイメージングモジュールを備えたマシン
において、アークネット(arcnet)ネットワークのよう
なコンピュータネットワーク接続32を通して接続され
た多数の制御ユニット28が存在してもよい。これらの
ネットワーク化された制御ユニット28のうちの1つ以
上は、バイアス障害の状態を提供するために、マシンオ
ペレータまたはサービス職員に対するインターフェース
を提供することができる。
【0024】図3は、本発明のシステムにおいて、電流
調整された(current regulated)負荷のために用いら
れる通常のバイアス制御装置、電源、フィードバックお
よび診断信号を示す。図1において説明された電流調整
された負荷は、転写ローラー12、および、コロナ帯電
器13,15である。図3は、転写ローラー12のため
に用いられるバイアス制御を示す。マシン制御ユニット
23は、調整された電流レベルを規定するために、DC
電流成分35からのアナログ制御信号を、電流調整され
た電源36内のDC/DC変換器37へ供給する。AC
/DC変換器29は、入力電力を、電流調整された電源
36へ供給する。DC/DC変換器37は、マシン制御
ユニット23が必要とする出力電流レベルを供給するた
めに、電源出力の電圧を調整する。出力電流は、ブラシ
41を介して、バイアスをかけられた部品(この場合
は、転写ローラー12)に印加される。信号減衰器38
は、出力電圧を、0〜10Vdcレベルまで分割する。
出力モニター入力39を介してマシン制御ユニット23
へフィードバックされるのは、この分割された電圧であ
る。出力モニター入力39は、アナログ/ディジタル変
換を行う。マシン制御ユニット23は、出力モニター3
9のディジタル値をサンプリングするソフトウェアを含
む。ソフトウェアは、サンプリングされた値に関して、
所定の許容可能範囲に収まるかどうかを判断するための
比較を行う。不必要なエラー信号を防ぐために、信号の
ソフトウェアフィルタリングが用いられる。オペレータ
またはサービス職員へのエラーメッセージを発生させる
必要があるかどうかを判断するために、あるパラメータ
がソフトウェアフィルターにより用いられる。好ましい
実施形態において、これらのパラメータは、サンプリン
グレート、エラー状態の連続的サンプルに関する必要
量、および、許容可能な電圧範囲である。いったん、こ
れらのパラメータの所定閾値に到達すると、エラーメッ
セージが発生する。さらに、電源が電圧変動範囲内に落
ち着くことを可能にするために、サンプルフィルター
は、電源がイネーブル状態にされた後の、または、バイ
アス電位が調整された後の一定期間にわたってエラーチ
ェックを一時停止するためのパラメータも含む。バイア
スエラーが発生したとマシン制御装置が判断すると同時
に、オペレータおよび/またはサービス職員は、問題が
感知されているサブシステムへ向けられる。多数のイメ
ージングモジュールを備えたマシンにおいて、アークネ
ット(arcnet)ネットワークのようなコンピュータネッ
トワーク接続(32)を通して接続された多数の制御ユ
ニット28が存在してもよい。これらのネットワーク化
された制御ユニット28のうちの1つ以上は、バイアス
障害の状態を提供するために、マシンオペレータまたは
サービス職員に対するインターフェースを提供すること
ができる。
【0025】本発明は、バイアスシステムにおける電源
出力障害の他に、開放負荷、過負荷、負荷不足、断続的
な負荷との接触、または、アーキング状態を検出するた
めの方法および装置における利点を提供する。マシン制
御システムに供給されるディジタル信号については、割
り込み方法またはサンプリング方法により感知すること
ができ、かつ、ソフトウェアによって適切にフィルタリ
ングすることができる。この結果、これらのバイアス障
害の全てをマシン制御装置により自動的に検出すること
ができ、これにより、このマシンが画質の低下した印刷
物をさらに生成してしまうことが防止される。さらに、
前記システムは、マシンのどの領域を修理すべきかをオ
ペレータサービス職員に警告するための方法を提供す
る。このことは、補充を必要とするマシン内のカートリ
ッジをオペレータが交換できるようにするために、特に
有用である。多数のイメージングモジュール(各々のモ
ジュールは、バイアスをかけられた多数の負荷を有す
る)を備えたマシンにおいて、該マシンの効率的な修理
を可能にするために、このようなシステムが必要であ
る。ここに説明されるシステムを用いなければ、問題が
発生したことを示すものは画質の欠陥の発生ということ
になる。マルチカラーイメージを生成するために多数の
イメージングユニットを用いるシステムにおいては、イ
メージの欠陥の評価のみによって、どこで障害が発生し
ているのかを判断することは非常に困難である可能性が
ある。
【0026】前述の説明は、本発明を実施するために発
明者に知られているベストモードについて詳述してい
る。ベストモードに対する修正形態は、当業者には明白
である。したがって、本発明の範囲は、添付の請求項に
より評価されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 バイアスをかけられた部品を示すイメージ
ングシステムハードウェアを示す図である。
【図2】 電圧調整されたバイアス制御および診断コ
ンフィギュレーションを示す図である。
【図3】 電流調整されたバイアス制御および診断コ
ンフィギュレーションを示す図である。
【符号の説明】
1 光導電体ドラム 2 転写ドラム 3,4 静電クリーニングステーション 5 調色ステーション 6,16 導電性ブラシ 7,17 ローラー 8 主要な帯電器 9 プリントヘッド 10 ローラー 11 スカベンジャープレート 12 転写ローラー 13 コロナ帯電器 14 プレクリーン光源 15 プレクリーンコロナ帯電器 18 イメージレシーバー 19 搬送ウェブ 20,21 スプリングロード式カーボンコンタクト 22 バイアスエラー入力 23 マシン制御ユニット 24 バイアス電源 25 調色ローラー 26 AC成分 27 DC成分 28 制御ユニット 29 AC/DC変換器 30 DC/DC変換器 31 DC/AC変換器 32 コンピュータネットワーク接続 33,34 スカイブ 35 DC電流成分 36 電源 37 DC/DC変換器 38 信号減衰器 39 出力モニター入力 41 ブラシ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ・ジョン・フルノ アメリカ合衆国・ニューヨーク・14534・ ピッツフォード・ヘイゼル・バンク・ラ ン・49 Fターム(参考) 2H027 DA03 DE07 EJ15 HA10 HB05 ZA01 5H410 BB01 BB04 BB05 CC02 CC03 DD02 DD03 EB11 EB13 FF03 GG01 GG07 HH05 LL17

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のバイアス電位を自動的に調整す
    るための方法であって、 電源を有するシステムに、該電源に電気的に接続されか
    つバイアスをかけられた部品をモニタリングする能力を
    提供する段階と、 バイアスをかけられた負荷を通る電位を観測するため
    に、フィードバック信号を、バイアスをかけられた部品
    に結びつける段階と、 フィードバック信号を、予想バイアス電位と比較する段
    階と、 フィードバック信号に応答して電源の出力を調整するこ
    とにより、フィードバック信号に応答して電源の出力を
    制御する段階とを具備することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 前記比較段階は、ある範囲の電位を予
    想バイアス電位として、フィードバック信号と比較する
    段階をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載
    の方法。
  3. 【請求項3】 前記比較段階の前に、フィードバック
    信号に対して、ディジタル化段階およびソフトウェアフ
    ィルタリング段階が行われることを特徴とする請求項2
    に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記結びつける段階は、フィードバッ
    ク信号を、バイアスをかけられた負荷上の回転接続部に
    結びつける段階をさらに具備することを特徴とする請求
    項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記結びつける段階は、スプリングロ
    ード式カーボンコンタクトを回転接続部としてさらに具
    備することを特徴とする請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記提供段階は、前記システムを、ネ
    ットワーク化されたシステムとして提供する段階をさら
    に具備することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記提供段階は、多数のフィードバッ
    ク信号を通して電源に結びつけられた多数のイメージン
    グモジュールを有するシステムをさらに具備することを
    特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記結びつける段階は、フィードバッ
    ク信号を、各モジュール内のバイアスをかけられた多数
    の部品に結びつける段階をさらに具備することを特徴と
    する請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 電子写真式イメージング内において用
    いるための、統合されたバイアス電位制御および診断シ
    ステムであって、 前記システムは、多数のバイアス電位を自動調整するこ
    とを可能にし、かつ、イメージモジュールの機能を制御
    しかつモニタリングする目的のためにこれらの電位を感
    知することを可能にし、 前記システムは、 (a)少なくとも1つのバイアスをかけられた部品を備
    えた少なくとも1つのイメージングモジュールを制御し
    かつモニタリングするための機能を有するネットワーク
    化されたシステムと、 (b)少なくとも1つの制御信号を、バイアス負荷フィ
    ードバックに有効に関連させる電源と、 (c)バイアスをかけられた負荷に接続されたフィード
    バック接続部と、 (d)バイアスフィードバック信号を、決められた予想
    バイアス電位と比較するための、電源に有効に接続され
    た比較手段と、 (e)バイアスフィードバックが予想バイアス電位と整
    合しない場合に矯正的措置を講ずるために、比較手段に
    応答する手段とを具備することを特徴とするシステム。
  10. 【請求項10】 前記電源からマシン制御システムへ
    供給されるバイアスエラー信号をさらに具備する前記比
    較手段に応答する手段と、 エラーが発生するかどうかを判断するために、所定のパ
    ラメータセットをバイアスエラー信号に適用するソフト
    ウェアフィルタリングモジュールとをさらに具備するこ
    とを特徴とする請求項9に記載のシステム。
  11. 【請求項11】 バイアスをかけられた負荷内のエラ
    ー状態を検出するための方法であって、 部品のバイアスをモニタリングするように有効に構成さ
    れかつ電源を有するシステムを提供する段階と、 電源からバイアスをかけられた部品を通って移動する電
    流を観測するフィードバック信号を、電源に結びつける
    段階と、 フィードバック信号を所定のパラメータセットと比較す
    る段階と、 望ましくない状態の存在を判断するために比較段階に応
    答する段階とを具備することを特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 前記応答段階は、開放負荷、過負
    荷、負荷不足、断続的な負荷との接触不足、アーキング
    状態、または、電源出力障害のうちの1つの存在を、望
    ましくない状態として判断する段階をさらに具備するこ
    とを特徴とする請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記応答段階は、フィードバック信
    号に応答して電源の出力を調整することにより、フィー
    ドバック信号に応答して電源の出力を制御する段階をさ
    らに具備することを特徴とする請求項11に記載の方
    法。
  14. 【請求項14】 前記比較段階は、比較の前に割り込
    むかまたはサンプリングするかのいずれかによりフィー
    ドバック信号を感知する段階をさらに具備することを特
    徴とする請求項11に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記応答段階は、フィードバック信
    号をソフトウェアフィルタリングする段階をさらに具備
    することを特徴とする請求項11に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記ソフトウェアフィルタリング段
    階は、エラー状態が存在するかどうかを判断するために
    フィードバック信号をディジタルフィルタリングする段
    階をさらに具備し、該ディジタルフィルタリング段階
    は、所定数の連続的サンプルにわたってフィードバック
    信号をサンプリングする段階をさらに具備することを特
    徴とする請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記ソフトウェアフィルタリング段
    階は、バイアスエラーが存在するかどうかを判断するた
    めにフィードバック信号をサンプリングする段階と、該
    バイアスエラーが重大なものであると判断すれば、シス
    テムをシャットダウンするように命令する段階とをさら
    に具備することを特徴とする請求項15に記載の方法。
  18. 【請求項18】 前記提供段階は、モニタリングする
    部品の1つとして調色ローラーを具備し、かつ、前記応
    答段階は、調色ローラーのためのトナーバイアスレベル
    を制御するためにバイアスレベルを調整する段階をさら
    に具備することを特徴とする請求項11に記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記バイアスレベルは、電子写真工
    程制御の一部として設定され、調色濃度を制御するため
    の調色ローラーのバイアスのDCバイアスレベルと、D
    Cバイアスのセットポイントに対する所定の比率による
    バイアスのAC成分とを含むことを特徴とする請求項1
    8に記載の方法。
  20. 【請求項20】 前記調色濃度は、システム内の送信
    濃度計によりモニタリングされることを特徴とする請求
    項19に記載の方法。
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