JP2003533739A

JP2003533739A - 電子写真マーキングマシンに関するプロセス分離プログラム

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Publication number: JP2003533739A
Application number: JP2001584949A
Authority: JP
Inventors: リジェルスバーガー，マッティアス; ホッキー，デビィッド，イー．
Original assignee: ハイデルバーグデジタルエル．エル．シー．
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2003-11-11
Anticipated expiration: 2021-05-11
Also published as: EP1179754A2; EP1179754A3; CA2375264A1; DE10120949A1; US6442358B1; EP1179754B1; WO2001088616A3; WO2001088616A2; JP4694084B2; CA2375264C; AU6151701A

Abstract

(57)【要約】電子写真プロセスにおけるプロセスの分離を可能にするように構成された、電子写真マーキングマシンと関連するマーキングエンジンの制御。プロセスの分離によって、マーキングエンジンコントローラの制御の下に任意のポイントで電子写真プロセスを制御して終了することが可能になる。制御された終了は、緊急ストップまたはハードストップの影響を除外するために行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は電子写真マーキングマシンのメンテナンスと動作の診断に関し、より
具体的には、通常の印刷モードの間に電子写真マーキングプロセスを選択的に中
断し、これに続いて通常の印刷モードに再構成することに関する。

【０００２】

【従来の技術】

コピー機およびプリンタなどの電子写真マーキングマシンは、設計目的のコピ
ー機能を維持するために、トナーおよび紙の補充などの種々のメンテナンスを必
要とする。さらに、これらのデバイスが複雑で多用途になっているので、マシン
に完全で効率的なトラブルシューティングを実行しようとすれば、マシンとサー
ビス担当者の間のインタフェースを拡大しなければならない。診断方法によっては、サービス担当者が問題を分析しなければならないことが
しばしばある。たとえば、マシンの中の紙の移動に伴う問題は異なる場所で発生
する可能性があり、種々のマシンの状態、または種々の構成要素の故障によって
発生する可能性もある。従来の診断サービスに伴う問題は、不調または機能低下
の原因となっているマシン内の部品やサブシステムを、正確、簡単、自動的に指
摘することが不可能であることである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

したがって、画像形成ステップの分析と試験のステップを提供してから、電子
写真プロセスを完了するように選択的に制御できる、電子写真マーキングマシン
に対するニーズが存在する。さらに、マシンをユーザ動作可能なモードに戻す再
構成手順を実行するように、既定のステップで電子写真プロセスを中断すること
に対するニーズが存在する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本発明は、種々の画像形成ステップと紙の取扱ステップを分離する、電子写真
処理制御を提供する。したがって、画像の形成中に発生した画像の傷（しみ、濃
度不足、まだらなど）の原因と、移動システムの紙取扱における問題（角が折り
曲げられる、端がだめになるなど）を正確に識別し、効率的に訂正することがで
きる。本発明はまた、フィードから終了に至る紙の経路内のステップを分離する
ことも可能にする。第１の構成では、本発明はマーキングマシンのハード停止構成または緊急停止
構成を起動することなく、既定のポイントで印刷モードを停止してから印刷モー
ドを完了するように構成された論理と制御ユニットを有する電子写真マーキング
マシンを含む。既定のポイントは、いくつかのコピー、時間、紙の経路内の位置
のうち１つに対応する場合がある。論理と制御ユニットは、マーキングマシンを
オペレータが開始可能な印刷モードに戻す回復シーケンスを提供するように選択
される。

【０００５】本発明はさらに、印刷モードで動作している間に既定のポイントで電子写真マ
ーキングマシンの通常の動作構成を選択的に停止してから、電子写真プロセスを
完了し、その後、マーキングマシンをオペレータに制御された印刷モードに再構
成することによって、電子写真マーキングマシンを操作する方法も企図する。

【０００６】

【発明の実施の形態】

図１を参照すると、電子写真マーキングマシン１０が示されている。本発明は
、コピー機および／またはプリンタなどの特定の電子写真マーキングマシンの環
境で説明される。しかし、本発明はこのようなマシンで使用するのに適している
が、本発明は他のタイプの電子写真コピー機およびプリンタで使用することも可
能であることに注意されたい。説明において、電子写真マーキングマシン１０は
紙の供給から仕上げ（finishing）への紙のパスを含む。また、紙という語句は
、シート、紙のロール又はウェブ（web，繊維）、透過原稿（transparencies）
、複合材（composite）又は薄板・積層板（lamination）を含む。

【０００７】ここに説明される一般的なタイプの電子写真マーキングデバイスはよく知られ
ているので、本明細書の説明は特に、本発明の一部を形成する要素、または本発
明と直接協働する要素に向けられる。

【０００８】上述の理解を促進するために、次のような用語が定義される。Ｖ_０＝一次荷電器の直後に測定された、光伝導体上の一次電圧（アースに対して
）。これは「初期」電圧と呼ばれることもある。Ｖ_０（ｍ）＝個別のＶ_０値の平均した（中間）値。Ｖ_Ｂ＝現像ステーション（development station）電極バイアス。

【０００９】図１に示されたような電子写真マーキングマシン１０を参照すると、光伝導ベ
ルト１８などの移動する画像記録部材は複数のローラの回りで並び、複数のロー
ラのうち１つはモータによって駆動されて、ベルトを駆動して、プリンタの一連
の動作ステーション（work station）を通過させる。記録部材はドラムの形態で
ある場合もある。論理と制御ユニット（ＬＣＵ）２４はデジタルコンピュータを
含む場合もあり、格納されたプログラムを有して、マシン１０の種々の動作ステ
ーションまたはサブシステムを連続的に起動する。

【００１０】簡単に言えば、荷電ステーション（charging station）は既定の一次電圧Ｖ_０の均一な静電気の電荷をベルトの表面に加えることによって、ベルト１８に感光
性を与える。荷電ステーションにおける一次荷電器２８の出力は、プログラマブ
ルに制御された電源３０によって規制され、電源３０はＬＣＵ２４によって制御
されて、たとえば電位（Ｖ_Ｇｒｉｄ）の制御を介して一次電圧Ｖ_０をグリッド電
極２８ｂに調節し、グリッド電極２８ｂは、荷電電極ワイヤ２８ａの動作によっ
て生成された帯電したイオンの移動を記録部材の表面に制御するが、これはよく
知られている通りである。この例では、グリッドワイヤ２８ｂはたとえば、−３
５０ボルトと−７５０ボルトの間で負の方向に電気的にバイアスされており、公
称のバイアスは−５００ボルトである場合もある。

【００１１】露出ステーション(exposure station、露光ステーション)では、書き込みヘッ
ド３４から放出された光は光伝導ベルト１８上の静電電荷を変調して、コピーま
たは印刷される文書の静電潜像を形成する。書き込みヘッドは好ましくは、一連
の発光ダイオード（ＬＥＤ）、または、レーザなどのほかの光源、または他の露
出源を有し、ＬＣＵからの信号に従って調節された強度を伴う画素によって光伝
導ベルトの画素（ピクセル）を、プログラマブルコントローラを含むライターイ
ンタフェース（writer interface）３２に露出する。別法としては、露出は文書
の画像を光伝導体に光学的に投影することによる場合もある。

【００１２】ＬＥＤまたは別の電子光学的な露出源が使用される場合、記録する画像データ
はデータソース３６によって提供され、コンピュータ、文書スキャナ、メモリ、
データネットワークなどの電子画像信号を生成する。データソースおよび／また
はＬＣＵからの信号はまた、ライターネットワークなどへ制御信号を提供する場
合もある。データソースおよび／またはからの信号は

【００１３】ベルト１８が矢印Ａの方向へ移動すると、現像ステーション３８を通過したエ
レクトロスタトグラフィックな帯電潜像を持つ領域ができる。トーニング（toni
ng）または現像ステーションは、１つまたは複数（カラーの場合、複数）の磁気
ブラシを有し、磁気ブラシはベルトの移動パスと、並列しているが間隔を置いて
位置する。磁気ブラシ現像ステーションはよく知られている。たとえば、Fritz
らに与えられた米国特許第４，４７３，０２９号、およびMiskinisらに与えられ
た米国特許第４，５４６，０６０号を参照されたい。

【００１４】ＬＣＵ２４は、潜像を含む画像領域の通過に対して選択的に現像ステーション
を起動し、磁気ブラシを選択的にベルト１８と係合させるか、ベルト１８から少
し離れた位置に置く。係合した磁気ブラシの帯電したトナー粒子は、画像ごとに
潜像パターンに付着し、処理制御に使用されるパッチの現像を含むパターンにな
る。

【００１５】当業界でよく知られているように、伝導アプリケータシリンダなどの現像ステ
ーションの伝導部分は、電極としての機能を果たす。電極は、プログラマブルコ
ントローラ４０によって規制されるＤＣ電波Ｖ_Ｂの可変サプライ（variable sup
ply）に接続される。現像ステーションに関する詳細は例として提供されたのも
であり、本発明に必須のものではない。

【００１６】この例では、現像はＤＡＤプロセスに従い、負に帯電したトナーの粒子は、光
伝導体の相対的に放電した領域になる。他のタイプの現像ステーションもよく知
られており、使用される場合がある。

【００１７】転写ステーション４６もよく知られており、受信側シート（receiver sheet）
Ｓを移動し画像と見当を合わせて光伝導体に係合させ、画像を普通紙またはプラ
スチックシートなど受信側シートに転写するために備えられる。別法としては、
中間の部材に画像が転写され、ついで受信側シートに転写される場合もある。図
１の実施形態では、転写ステーションは転写コロナ荷電器４７を含む。

【００１８】トナー画像の静電転写は、正しい電圧バイアスが転写荷電器４７に印加される
と実行され、次に説明するように定電流を生成する。この例の転写荷電器は、正
の電荷を受信側シートの背面に付着させ、受信側シートは光伝導体の上のトナー
画像に係合して、トナー画像を受信側シートに付着させる。

【００１９】転写の後、よく知られているように、受信側シートはデタックコロナ荷電器（
detack corona charger）（図示せず）を使用してベルト１８からデタックされ
る場合がある。転写ステーションに続いて、クリーニングブラシ４８またはブレ
ードも備えられ、トナーをベルト１８から除去して表面を再使用し、追加の画像
を形成することを可能にする。ブラシ４８による残りのトナー粒子および他の粒
子の除去を促進または調節するために、荷電器デバイス４３を備えて、この場合
は正の電荷を光伝導体上に付着させて残りの粒子を中性化するかまたは静電的に
ベルト１８に接着することを低減するのが通例である。クリーニングコンディシ
ョニング荷電器の電圧は電源４２によって制御されている。荷電器ごとに別の電
源が示されているが、複数の荷電器サプライの代わりに、多数のタップを有する
１つの電源を使用する場合もあるのは明らかであろう。

【００２０】固定されないトナー画像を受信側シートに転写した後、受信側シートはフュー
ザステーション４９に運ばれ、ここで画像が固定される。

【００２１】濃度計７６は動作上、現像ステーション３８と転写ステーション４６の中間に
位置する。当業界でよく知られているように、濃度計７６は光伝導体ベルト１８
の現像領域を監視するために使用される。

【００２２】望ましくは、プロセス制御のために提供される第２のセンサは、静電電圧計５
０である。このような電圧計は好ましくは一次荷電器２８の後に備えられ、測定
されたＶ_０またはＶ_０（ｍ）を読み出す。

【００２３】濃度計７６によって読みだされたＶ_０（ｍ）の出力および濃度はＬＣＵ２４に
提供され、ＬＣＵ２４はプロセス制御プログラムに従ってＥ_０、Ｖ_０、およびト
ナーの補給の作動に関して新しいセットポイント値を生成する。さらに、プロセ
ス制御を使用して、プログラマブル電源５１に対する調節を介して転写荷電器４
６によって生成された転写電流を調節する場合もある。

【００２４】好ましい電位計は、Stemらの名前による米国特許第５，９５６，５４４号に説
明されている。

【００２５】ＬＣＵ２４は、よく知られているように装置全体および装置の種々のサブシス
テムの制御を提供する。市販されているプログラミングマイクロプロセッサは、
当業界でよく知られた従来のスキルである。次の開示は当業界で通常のスキルを
有するプログラマが、このようなマイクロプロセッサに対して適切な制御プログ
ラムを生成することを可能にするために書かれている。

【００２６】マイクロプロセッサの代わりに、ここに説明された論理動作が、専用論理デバ
イスまたはプログラマブル論理デバイスによって提供される場合もあり、または
これらと組み合わせられる場合もある。種々の動作ステーションのタイミングを
正しく制御するために、符号器と光伝導体上の印を共に使用し、種々のステーシ
ョンに対して画像フレーム領域とその位置を示す信号をタイムリーに提供するこ
とがよく知られている。動作のタイミングを制御するために、他のタイプの制御
が使用される場合もある。

【００２７】図２を参照すると、典型的なＬＣＵ２４の構成図が示されている。典型的なＬ
ＣＵ２４は、一時データ記憶メモリ、中央処理装置１５４、タイミングサイクル
制御ユニット１５６、プロセス分離プログラム１５５、および格納されたプログ
ラム制御１５８を含む。データの入出力はプログラム制御を介して、またはプロ
グラム制御の下で連続的に実行される。入力データは入力信号バッファ１６０を
介して入力データプロセッサ１６２に供給されるか、または、割り込み信号プロ
セッサ１６４を介する。入力信号は装置１０の一部である種々のスイッチ、セン
サ、アナログデジタル変換器から導出されるかまたは、マシン１０の外部の源か
ら受信される。出力データと制御信号は、直接、または記憶装置ラッチ１６６を
介して適切な出力ドライバ１６８に供給される。出力ドライバは適切なサブシス
テムに接続される。

【００２８】ＬＣＵ２４は電子写真プロセスを停止し、マシン１０をユーザ操作可能な印刷
構成に戻す、「停止と回復」ルーチンまたは「プロセスの分離」ルーチンを含む
。このように、ＬＣＵ２４は連続的な画像形成ステップを分離し、各ステップを
独立して検査できるようにする。ＬＣＵは、ＬＣＵの制御の下に、種々の既定の
ポイントのうち任意のポイントで電子写真プロセスを選択的に停止する。電子写
真プロセスをこれらのあらかじめ選択されたポイントのうち任意のポイントで停
止することによって、現場の技術者は結果としてでてきた産物と、終了したポイ
ントにおけるマシンの構成を視覚的に検査し、特定のサブシステムの不調を識別
するか、または画像の傷を検査することができる。

【００２９】ＬＣＵ２４による電子写真プロセスの停止は、従来の「ハードストップ」とは
異なる。ハードストップはマシンの完全な停止である。ハードストップでは、典
型的にはオペレータが介入し、所定の回復ステップを実行しなければならない。
通常、ハードストップではシステムを完全に再構成してから、続いて電子写真プ
ロセスを動作させることが必要である。対照的に、プロセス分離プログラムの停
止ポイントにより、マシン１０の所定の態様を実行したままにしておくことが可
能である。さらに、これに続くマシン１０の回復プロセス要件を、制御された停
止という点で大幅に低減することが可能になる。

【００３０】図３に示されるように、プロセス分離プログラムにより電子写真マーキングプ
ロセスは既定のポイントまで通常動作し、このポイントでＬＣＵ２４からのコマ
ンドによってマーキングプロセスが終了される。これは、ドアが開けられること
または紙詰まりなど、マシン内の変化から生じるハードストップまたは緊急スト
ップとは対照的である。ＬＣＵ２４がマーキングプロセスの停止を決定しても、
関連するサブシステムは強制的にハードストップまたは緊急ストップされること
はない。１つの構成では、ＬＣＵ２４はマシン１０を通常の印刷モードにリセッ
トし、続きの印刷を開始し、第１の終了の下流にある既定の位置で残りの印刷を
終了させる。したがって、プロセス分離プログラムにより、マーキングプロセス
の中にある多くの中間ステップのうち任意のステップで、マーキングプロセスの
産物を検査することが可能になる。プロセス分離プログラムは、多くの連続的な
ステップで自動的に検査を提供するように構成される場合がある。

【００３１】典型的な停止ポイントは、次のようなポイントを含む。１濃度計におけるプロセスパッチ停止（２つの連続的な画像の間）。プロセス
パッチが濃度計７６において停止されると、２つの隣接する潜像のトーンを視覚
的に検査することができる。２転写のスプライスにおけるスプライス停止（２つの画像の間）。この停止ポ
イントでは、フィルムのスプライスを視覚的に検査することができる。３真空転写上のシート上の画像の停止。この停止では、転写後の画像がチェッ
クできる。４フューザ内のシート上の画像の停止。これでフューザ内の画像がチェックで
きる。５出口経路内のシート上の画像の停止。この停止では、フューズ後の画像のチ
ェックができる。

【００３２】これらの停止ポイントは、ＬＣＵ２４の中であらかじめプログラミングしてお
き、現場の技術者が選択できるように企図されている。さらに、本発明によると、電子写真プロセスの任意の所与のポイントにおいて
停止をプログラミングすることが可能である。たとえば、現場で、印刷ジョブの
中の特定のシート番号を現場技術者がプログラミングする場合がある。同様に、
印刷ジョブの選択されたシートを任意のポイントで停止してから、見当合わせア
センブリに入れることによって、画像の転写の前に紙の経路を検査することが可
能になる場合がある。

【００３３】同様に、たとえば両面のジョブでは、最初の数枚以外でシートを停止するよう
にプログラミングして、第２の転写の前または後に両面の紙の経路を検査するこ
とも可能である。電子写真プロセスの既定の停止がジョブの任意のシートに関してプログラマブ
ルなので、停止シートの選択に伴って適切な長さの印刷ジョブを選択することに
よって、仕上げ装置全体の紙の経路を検査することも可能になる。この明細書の
説明では、印刷モードの電子写真プロセスとは、仕上げステップも含んだ紙の経
路全体を含むと理解されたい。停止ポイントと、既定の停止ポイントにおけるマ
シンの構成の両方を制御することによって、ハードストップに伴うマシン１０に
対するストレスも避けられる。同様に、ハードストップに伴う材料取扱の複雑さ
も避けられる。

【００３４】ＬＣＵ２４が開始する停止は、ドアを開けること、トレイの除去、またはユー
ザが停止コマンドを入力することなど、マシンに対する介入イベントに応答する
のではなく、ＬＣＵ２４から生じるものである。回復手順は特定の停止ポイントと協力し（cooperate with）、マシン１０をユ
ーザが操作可能な処理状態に戻す場合もあり、または、現場の技術者が続いて停
止するシーケンスとなる場合もある。本発明を本発明の所定の好ましい実施形態を特に参照して詳細に説明したが、
本発明の精神および範囲内で変形例および修正例が実行できることが理解される
であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実行される場合のある、例としての電子写真マーキングマシンの概念
的な側面立面図である。

【図２】図１に示された論理と制御ユニットの構成図である。

【図３】図２のプロセス分離プログラムのフローチャートである。

【符号の説明】

１０マシン２４ＬＣＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ( ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＺ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 2H027 EC04 ED02 ED03 ED06 ED08 ED16 ED24 ED25 EE05 EE07 EF09 EK04 HA02 HA07 HA08 HA10 HA12 HB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真マーキングマシンであって、該マシンは（ａ）（ｉ）既定のポイントでマーキングマシンの印刷モード動作を停止して、該印刷
モードを完了し、（ｉｉ）前記停止に対応して回復命令を提供して前記マシンを印刷動作可能モー
ドに戻すように構成された論理制御ユニットを備えた電子写真マーキングマシン。
【請求項２】前記既定のポイントはいくつかのコピー、時間、または紙の経路における位置
のうち１つに対応する請求項１に記載の電子写真マーキングマシン。
【請求項３】前記論理制御ユニットは各既定のポイントに関連づけられた回復命令を含む請
求項１に記載の電子写真マーキングマシン。
【請求項４】前記関連は１対１対応である請求項３に記載の電子写真マーキングマシン。
【請求項５】前記回復命令は前記既定のポイントに一意的に関連づけられている請求項１に
記載の電子写真マーキングマシン。
【請求項６】電子写真マーキングマシンを動作させる方法であって、（ａ）既定のポイントにおいて、電子写真マーキングマシンの通常の印刷動作
モード構成の終了をＬＣＵから開始してから、電子写真プロセスを完了させるよ
うにした前記方法。
【請求項７】前記既定のポイントにおける停止に応答して前記電子写真マーキングマシンを
再構成することをさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】既定の数のコピー、時間、または紙の経路における位置のうち任意の１つにお
いて電子写真プロセスを停止することをさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】論理制御ユニットを有する電子写真マーキングマシンを動作させる方法であっ
て、該方法は、（ａ）あらかじめプログラミングされたＬＣＵからのコマンドによって既定の
ポイントにおいて通常の印刷動作モードを選択的に停止してから、電子写真マー
キングプロセスを完了し、前記論理制御ユニットから緊急シャットダウンまたは
ハードストップの応答を除外するようにした前記方法。
【請求項１０】前記ＬＣＵからのコマンドに対応して前記電子写真マーキングマシンの回復を
前記通常の印刷動作モードに定める（enact）ことをさらに含む請求項９に記載
の方法。