JP2003533746A - 電子写真プロセスの制御診断システム - Google Patents
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Abstract
Description
のサブシステムのテストに関し、既定のパラメータに関して特定のサブシステム
の調整手順を提供するものである。
し、サブシステムの各々は適切に機能しなければならない。しかしこれらのサブ
プロセスは相互に関連しているので、特定のサブシステムの機能を診断し分離す
ることはしばしば困難である。典型的には、周囲の光の下では視覚的な検査は実
行できないため、このことは電子写真の像の形成プロセスと像の現像プロセスと
って特に重大である。
な修正アクションをとることが可能な、電子写真プロセスを分析し診断するテス
トに対するニーズが存在する。
機能テストを可能にする。別の構成では、本発明は各サブシステム機能テストが
自動で実行できるようにし、これによってサブシステムの特定の診断とチェック
アウトのプログラムを補う。
ドで回転して既定のサブシステムに露出され、その結果生じた電圧が測定され,
既定の許容可能な限度と比較される。この結果、回復サイクルが実行された電子
写真マーキングマシンを印刷モードにする。
、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10
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。
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。
)。これは「初期」電圧と呼ばれることもある。 V0(m)=個別のV0値の平均した(中間)値。 VB=現像ステーション(development station)電極バイアス。
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。
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(VGrid)の制御を介して一次電圧V0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。
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18に光学的に投影することによる場合もある。
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
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。
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。
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VB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。
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。
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。
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。
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。
ザステーション49に運ばれ、ここで画像が固定される。
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。
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V0またはV0(m)を読み出す。電圧計は好ましくはベルト18に対し
て固定され、これによって特にベルト18に関して移動可能な電圧計に伴う整列
と調節の心配を低減する。電圧計(電位計)18は電圧の両方の極性を読み取る
ことができるので、すべての電圧テストを決定するために使用される。
提供され、LCU24はプロセス制御プログラムに従ってE0、V0、V0、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46によって生成された転写電流を調節する場合もある。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。
ステム、露出ステーション、現像サブシステム、転写サブシステム、デタッキン
グサブシステム、フューザサブシステムなどの一般的な説明を含むがこれらの限
定されるものではなく、これらのサブシステムは光伝導体、一次荷電器、バイア
スオフセット、デタック荷電器および転写ローラなどの以前に説明した構成要素
を含む。
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。
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。
CU24は、一時データ記憶メモリ152、中央処理装置154、プロセスヘル
スモジュール(process and health module)155、タイミングサイクル制御
ユニット156、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。
される。テストの実行に際して、LCUはマシン10のユーザ操作可能な印刷モ
ード動作を提供する。さらに、LCU24はテストモードでマシン10を動作さ
せるように構成され、完全な光電プロセスが実行される。
般に既定の電圧をベルト18上で確立し、それに続いて特定のサブシステムに係
合するように構成され、サブシステムはベルト電圧内に対応する変化を生成する
。LCU24はベルト18が電圧計50に対して回転するようにし、その結果生
じたベルト電圧が測定される。測定された電圧はLCU24によって、既定の許
容可能な値の範囲と比較される。さらに、測定された電圧が既定の範囲の外であ
る場合、変化の量は現場の技術者に提供される。
システムの破損の可能性を低減するように構成される。
シュ手順も含む。回復手順は所与のサブシステムテストに関連している場合があ
る。回復手順はマシン10を動作可能な印刷モードに戻す場合がある。回復手順
により、追加のサブシステムのテストのためにマシン10を準備することが企図
されている。図3を参照すると、LCU24のプロセスとヘルスプログラムのフ
ローチャートが示されている。
されたその結果の電圧を光伝導体に記録する。光伝導体の電圧は測定された電圧
と比較され、荷電効率を提供する。当業界で知られているように、荷電効率の増
加は、一次荷電器における汚染の増大と汚物の蓄積のインジケータである。した
がって、最初のテストによって現場の技術者が一次荷電器の動作性をチェックす
ることが可能になる。 (V0grid/V0film)
評価されるので、サブシステムのテストの前に光伝導体上にフィルム基準電圧V0ref を確立することが望ましい。基準電圧は一次荷電器のグリッド電圧を、 Vgrid=(V0grid/V0film)・V0ref に設定することによって達成され、上式で、(V0grid/V0film)は
一次荷電器テストで得られた値から決定された荷電効率である。これによってL
CUは各テストを、知られた固定された基準電圧に標準化する。
18に伝えられる。ついで特定のサブアセンブリが作動され、このサブアセンブ
リはその結果の電圧を生成するかまたは光伝導体ベルト18に伝える。ついでL
CU24はベルト18をパスに沿って回転させ、その結果ベルト上に生じた電圧
は電位計50上で測定される。すなわち、LCU24は、電位計を、生じた電圧
に移動するのではなく、生じた電圧を電位計50に移動する。
と比較され、継続と中止の決定基準を提供する。
を提供されるので、寿命を改善することができる。
splice)検出およびフィルムトラッキングをチェックする。 B 自動セットアップフェーズI フェーズ1の自動セットテストは、デンシオメータ(densiometer)、光伝導体
をチェックし、汚染の分析を可能にする。 C 自動セットアップフェーズII フェーズ2の自動セットアップは、荷電と電位計のカリブレーション、バイアス
オフセットをチェックする。 D 自動セットアップフェーズIII フェーズIIIの自動セットアップはプロセス制御と電子写真のセットポイント
をチェックする。 E 自動セットアップフェーズIV フェーズIVの自動セットアップは、露出レベル、光伝導体のトー電圧(toe vo
ltage)をチェックする。 F 一次荷電器 一次荷電器は一次荷電器の汚染をチェックし、対応物を既定のセットポイントに
提供する。 G クリーン前の荷電器 このテストは、転写後でクリーニング前のクリーニングに関するフィルムの調節
をチェックする。 H デタック荷電器(Detack Charger) デタック荷電器プログラムは、デタック荷電器、汚染レベルと性能レベルのチェ
ックを提供する。 I 転写ローラ 転写ローラテストは、転写荷電器とローラのポイントをチェックする。 J 現像後の消去 現像後の消去プログラムはベルト18上の消去レベル電圧をチェックする。 K 内部スカベンジャ(scavenger) 内部スカベンジャは内部スカベンジャ上の不正なアークをチェックするので、典
型的には対応する電圧を生じずに適用される。 L 外部スカベンジャ 外部スカベンジャ内の不正とアークのテストは電圧を生成しないので、外部スカ
ベンジャテストは典型的には結果として電圧を生じない。
いる。別法としては、テストは分離され、マシン10の診断を最適化する場合も
ある。
された電位計50によって評価される。これらの荷電が、1つだけの光伝導体の
回転について一次荷電器なしに動作し、光伝導体の光電の性質に損傷を与えない
ようにするように、マシンのシーケンシングが行われる。この手順はLCU24
によって提供され、このタイミングはプロセスヘルスルーチンを制御する。好ま
しい実施形態では、電流荷電効率を測定するために、テストG〜Jの前にテスト
Fが行われる。
再起動される場合があることを理解されたい。さらに、電位計の測定は、収集さ
れたデータが特定のサブシステムテストに対応するように同期化される場合もあ
る。
体の回転になると、回復サイクルが提供される。
を実行するように構成される。LCU24のプロセスヘルスプログラムは、画像
の形成に必要なサブシステム(一次荷電器、バイアスオフセット、露出)が機能
していることを確認する。さらに、プログラムは、画像形成に直接寄与しないサ
ブシステム(デタック荷電器、クリーン前の荷電器、現像後の消去とスカベンジ
ャバイアス)が通常の動作の公差または条件内であるかどうかをチェックし決定
する。
なエラー限度と比較され、各テストに関して合格/不合格、または継続と中止状
態を導出する。したがって、現場の技術者はどのサブシステムが許容可能な限度
内にあるのかを容易に識別し、他のサブシステムの相対的な能力を容易に決定す
ることが可能である。
ードにし、ユーザは、電子写真でコピーまたは印刷を生成するという意図された
目的のためにマシンを使用することができる。さらに、LCU24はマシン10
を、LCUによって選択的に制御されてサブシステムの分析を提供する非印刷プ
ロダクション構成に構成する。
、本発明の精神および範囲内で変形例および修正例を実行することが可能である
ことを理解されたい。
的な側面立面図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 電子写真マーキングマシンを操作する方法であって、該方法は、 (a) 一次荷電器(primary charger)と光伝導体の間で荷電効率を決定し、 (b) 該光伝導体上に該荷電効率に対応する基準電圧を確立し、 (c) 第1のサブシステムを非印刷プロダクションモードで動作させて、結果
として生じる第1の電圧を前記光伝導体上に生成し、 (d) 該光伝導体を固定センサにトランスレートし、前記結果として生じる第
1の電圧を測定する 前記方法。 - 【請求項2】 前記結果として生じる第1の電圧を既定の値と比較することをさらに含む請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記電子写真マーキングマシンを印刷モードに構成することをさらに含む請求
項1に記載の方法。 - 【請求項4】 前記光伝導体上に前記基準電圧を再確立し、 前記第1のサブシステムとは独立した第2のサブシステムを動作させ、結果と
して生じる第2の電圧を前記光伝導体上に生成することをさらに含む請求項1に
記載の方法。 - 【請求項5】 電子写真マーキングマシンを評価する方法であって、該方法は、 (a) 電子写真マーキングマシンを通常の印刷モード構成し、 (b) 該電子写真マーキングマシンの非印刷プロダクション構成を開始し、 (c) 該非印刷プロダクション構成に応答して光伝導体上の電圧を測定し、 (d) 前記電子写真マーキングマシンを通常の印刷モード構成に再構成する 前記方法。
- 【請求項6】 前記電子写真マーキングマシンの非印刷プロダクション構成を開始することは
、該マシン内の前記光伝導体上に既定の電圧を確立することを含む請求項5に記
載の方法。 - 【請求項7】 既定の固定された基準電圧に応答して前記光受容器(photoreceptor)上の電圧
を測定することをさらに含む請求項5に記載の方法。 - 【請求項8】 前記光伝導体上の電圧を変更する、マシンのサブシステムを起動することをさ
らに含む請求項5に記載の方法。 - 【請求項9】 前記非印刷プロダクション構成に応答して、前記光伝導体上に基準電圧を確立
してから、該光伝導体上の電圧を測定することをさらに含む請求項5に記載の方
法。 - 【請求項10】 電子写真マーキングマシンを分析する方法であって、該方法は、 (a) 光伝導体上の基準電圧に応答して該光伝導体で結果として生じた電圧を
測定することを含み、該基準電圧は一次荷電器の荷電効率に対応する前記方法。 - 【請求項11】 前記測定された電圧を既定の値と比較することをさらに含む請求項10に記載
の方法。 - 【請求項12】 前記測定された電圧を既定の値と比較することは、該測定された値を許容可能
な値の範囲と比較することを含む請求項10に記載の方法。 - 【請求項13】 一次荷電器、光伝導体、および複数のサブシステムを有する電子写真マーキン
グマシンであって、該マシンは、 (a) 固定された位置にある電位計と、 (b) 光伝導体上に基準電圧を作成するように構成されたLCUであって、該
基準電圧は一次荷電器の荷電効率に対応し、該LCUはさらに、サブシステムを
選択的に作動させてその結果生じた電圧を前記光伝導体上に生成し、該光伝導体
をトランスレートして結果として生じた電圧を前記電位計に露出する 前記電子写真マーキングマシン。 - 【請求項14】 前記LCUは前記一次荷電器の電流の荷電効率を計算するように選択される請
求項13に記載の電子写真マーキングマシン。
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