JP2544066B2 - ２つの静電電圧計を利用した暗減衰制御システム - Google Patents
２つの静電電圧計を利用した暗減衰制御システムInfo
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- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
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- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
Description
【０００１】〔発明の背景〕本発明は、ハイライトカラ
ー像形成、特に１パスで３レベルハイライトカラー像を
形成することに関するものである。
ー像形成、特に１パスで３レベルハイライトカラー像を
形成することに関するものである。
【０００２】本発明は、電子写真分野または印刷分野に
利用できる。従来の電子写真法を実施するには、最初に
感光体を均一に帯電させることによって電子写真表面上
に静電潜像を形成するのが一般的な手順である。感光体
は電荷保持表面を有している。原稿像に対応した活性化
照射パターンに従って電荷を選択的に消散させる。電荷
の選択的消散によって、照射されなかった領域に対応し
た潜像電荷パターンが像形成表面上に残る。
利用できる。従来の電子写真法を実施するには、最初に
感光体を均一に帯電させることによって電子写真表面上
に静電潜像を形成するのが一般的な手順である。感光体
は電荷保持表面を有している。原稿像に対応した活性化
照射パターンに従って電荷を選択的に消散させる。電荷
の選択的消散によって、照射されなかった領域に対応し
た潜像電荷パターンが像形成表面上に残る。
【０００３】この電荷パターンは、それをトナーで現像
することによって可視化される。トナーは一般的に、静
電吸着によって電荷パターンに付着する着色粉である。
することによって可視化される。トナーは一般的に、静
電吸着によって電荷パターンに付着する着色粉である。
【０００４】現像された像は、次に像形成表面に定着さ
れるか、または普通紙等の支持基材に転写されてから、
適当な定着法によってそれに定着される。
れるか、または普通紙等の支持基材に転写されてから、
適当な定着法によってそれに定着される。
【０００５】３レベルハイライトカラー電子写真法の概
念は、ガンドラッシュ(Gundlach)に発行された米国特許
第４，０７８，９２９号に記載されている。ガンドラッ
シュ特許は、１パスハイライトカラー像形成を達成する
手段として３レベル電子写真法を使用することを教示し
ている。その特許に開示されているように、電荷パター
ンは第１及び第２色のトナー粒子で現像される。一方の
色のトナー粒子は正に帯電させ、他方の色のトナー粒子
は負に帯電させている。一実施例では、トナー粒子は摩
擦電気的に相対的正及び相対的負のキャリア粒の混合物
を有する現像剤で供給される。それらのキャリア粒は、
それぞれ相対的負及び相対的正のトナー粒子を支持して
いる。一般的にそのような現像剤は、電荷パターンを支
持している像形成表面を横切るように流れ落ちることに
よって電荷パターンに供給される。別の実施例では、１
対の磁気ブラシによってトナー粒子が電荷パターンに与
えられる。各ブラシは１つの色で１つの電荷のトナーを
供給する。さらに別の実施例では、現像装置にほぼ背景
電圧のバイアスがかけられる。そのようなバイアスによ
って色が鮮やかに現像された像を得ることができる。
念は、ガンドラッシュ(Gundlach)に発行された米国特許
第４，０７８，９２９号に記載されている。ガンドラッ
シュ特許は、１パスハイライトカラー像形成を達成する
手段として３レベル電子写真法を使用することを教示し
ている。その特許に開示されているように、電荷パター
ンは第１及び第２色のトナー粒子で現像される。一方の
色のトナー粒子は正に帯電させ、他方の色のトナー粒子
は負に帯電させている。一実施例では、トナー粒子は摩
擦電気的に相対的正及び相対的負のキャリア粒の混合物
を有する現像剤で供給される。それらのキャリア粒は、
それぞれ相対的負及び相対的正のトナー粒子を支持して
いる。一般的にそのような現像剤は、電荷パターンを支
持している像形成表面を横切るように流れ落ちることに
よって電荷パターンに供給される。別の実施例では、１
対の磁気ブラシによってトナー粒子が電荷パターンに与
えられる。各ブラシは１つの色で１つの電荷のトナーを
供給する。さらに別の実施例では、現像装置にほぼ背景
電圧のバイアスがかけられる。そのようなバイアスによ
って色が鮮やかに現像された像を得ることができる。
【０００６】ガンドラッシュによって教示されているハ
イライトカラー電子写真法では、電荷保持表面すなわち
感光体上の電子写真コントラストが、従来の電子写真法
のように２レベルではなく、３レベルに分割される。感
光体は一般的に−９００ボルトの電荷が与えられる。そ
れが像の形状に露光されるので、帯電像領域に相当する
一方の像（続いて帯電領域現像(Charged-area developm
ent)、すなわちＣＡＤで現像される）は、全感光体電位
（Ｖddp またはＶcad ）のままである。Ｖddpは、光が
ない状態で感光体が帯電したままである間の電圧損失、
言い換えれば暗減衰を受けた感光体の電圧である。他方
の像は露光されて、それの残留電位、すなわちＶdad ま
たはＶc （一般的に−１００ボルト）まで放電され、こ
れは次に放電領域現像（discharged-area development:
ＤＡＤ）で現像される放電領域像に相当しており、背景
領域は、感光体電位をＶcad 電位とＶdad 電位の中間の
電位（一般的に−５００ボルト）まで低下させるように
露光され、Ｖwhite またはＶw またはＶMod と呼ばれ
る。ＣＡＤ現像装置には一般的に、Ｖwhite よりもＶ
cad に約１００ボルト近いバイアス（約−６００ボル
ト）がかけられており、ＤＡＤ現像装置には、Ｖwhite
よりもＶdad に約−１００ボルト近いバイアス（約４０
０ボルト）がかけられている。ハイライトカラーは、異
なった色である必要はなく、それ以外の区別できる特徴
を有するようにしてもよいことを理解されたい。例え
ば、一方のトナーが磁性体で、他方のトナーが非磁性体
でもよい。
イライトカラー電子写真法では、電荷保持表面すなわち
感光体上の電子写真コントラストが、従来の電子写真法
のように２レベルではなく、３レベルに分割される。感
光体は一般的に−９００ボルトの電荷が与えられる。そ
れが像の形状に露光されるので、帯電像領域に相当する
一方の像（続いて帯電領域現像(Charged-area developm
ent)、すなわちＣＡＤで現像される）は、全感光体電位
（Ｖddp またはＶcad ）のままである。Ｖddpは、光が
ない状態で感光体が帯電したままである間の電圧損失、
言い換えれば暗減衰を受けた感光体の電圧である。他方
の像は露光されて、それの残留電位、すなわちＶdad ま
たはＶc （一般的に−１００ボルト）まで放電され、こ
れは次に放電領域現像（discharged-area development:
ＤＡＤ）で現像される放電領域像に相当しており、背景
領域は、感光体電位をＶcad 電位とＶdad 電位の中間の
電位（一般的に−５００ボルト）まで低下させるように
露光され、Ｖwhite またはＶw またはＶMod と呼ばれ
る。ＣＡＤ現像装置には一般的に、Ｖwhite よりもＶ
cad に約１００ボルト近いバイアス（約−６００ボル
ト）がかけられており、ＤＡＤ現像装置には、Ｖwhite
よりもＶdad に約−１００ボルト近いバイアス（約４０
０ボルト）がかけられている。ハイライトカラーは、異
なった色である必要はなく、それ以外の区別できる特徴
を有するようにしてもよいことを理解されたい。例え
ば、一方のトナーが磁性体で、他方のトナーが非磁性体
でもよい。
【０００７】〔発明の簡単な説明〕背景電圧ＶMod 及び
カラートナーパッチＶtcの読み取り値に対する暗減衰の
影響が、カラーすなわちＤＡＤハウジングの前方及びそ
れの後方に配置された２つの静電電圧計（ＥＳＶ1 及び
ＥＳＶ2 ）を用いて補償される。ＣＡＤ及び黒色トナー
パッチの電圧は、暗減衰及びＣＡＤ電圧損失の発生後に
（ＥＳＶ2 を用いて）測定されるので、これらの読み取
り値に対する補償は必要ない。ＤＡＤ像の電圧の暗減衰
が感光体の寿命中に変化する量は小さいので、平均暗減
衰を電圧目標値に組み入れることができる。しかし、背
景電圧ＶMod 及びカラートナーパッチＶtcに対しては補
償が必要である。
カラートナーパッチＶtcの読み取り値に対する暗減衰の
影響が、カラーすなわちＤＡＤハウジングの前方及びそ
れの後方に配置された２つの静電電圧計（ＥＳＶ1 及び
ＥＳＶ2 ）を用いて補償される。ＣＡＤ及び黒色トナー
パッチの電圧は、暗減衰及びＣＡＤ電圧損失の発生後に
（ＥＳＶ2 を用いて）測定されるので、これらの読み取
り値に対する補償は必要ない。ＤＡＤ像の電圧の暗減衰
が感光体の寿命中に変化する量は小さいので、平均暗減
衰を電圧目標値に組み入れることができる。しかし、背
景電圧ＶMod 及びカラートナーパッチＶtcに対しては補
償が必要である。
【０００８】ＶMod の補償 ＥＳＶ2 を使用してＶCAD 電圧及び黒色トナーパッチ電
圧Ｖtbを測定し、暗減衰及びＣＡＤ電圧損失の両方を反
映した値を得る。両方のＥＳＶで値を読み取り、２つの
読み取り値間で補間を行って、カラー現像ハウジングの
背景電圧を制御する。
圧Ｖtbを測定し、暗減衰及びＣＡＤ電圧損失の両方を反
映した値を得る。両方のＥＳＶで値を読み取り、２つの
読み取り値間で補間を行って、カラー現像ハウジングの
背景電圧を制御する。
【０００９】２つのＥＳＶ及びカラーハウジングの相対
位置と共に感光体の速度に基づいて、カラー現像ハウジ
ングの背景電圧ＶＭｏｄは以下のように計算される。Ｖ
Ｍｏｄ＝０．３８×ＶＭｏｄ＠ＥＳＶ１＋０．６２×Ｖ
Ｍｏｄ＠ＥＳＶ２ 但し、Ｖ Ｍｏｄ ＠ＥＳＶ １ は、カラー
ハウジングの前方の静電電圧計（ＥＳＶ １ ）において測
定した背景電圧であり、 Ｖ Ｍｏｄ ＠ＥＳＶ ２ は、カラーハウジングの後方の静電
電圧計（ＥＳＶ ２ ）において測定した背景電圧であり、 ０．３８及び０．６２は、背景電圧レベルを感知する相
対位置及び第１現像ハウジング構造体の位置及び電荷保
持表面の速度の関数として決定される係数である。
位置と共に感光体の速度に基づいて、カラー現像ハウジ
ングの背景電圧ＶＭｏｄは以下のように計算される。Ｖ
Ｍｏｄ＝０．３８×ＶＭｏｄ＠ＥＳＶ１＋０．６２×Ｖ
Ｍｏｄ＠ＥＳＶ２ 但し、Ｖ Ｍｏｄ ＠ＥＳＶ １ は、カラー
ハウジングの前方の静電電圧計（ＥＳＶ １ ）において測
定した背景電圧であり、 Ｖ Ｍｏｄ ＠ＥＳＶ ２ は、カラーハウジングの後方の静電
電圧計（ＥＳＶ ２ ）において測定した背景電圧であり、 ０．３８及び０．６２は、背景電圧レベルを感知する相
対位置及び第１現像ハウジング構造体の位置及び電荷保
持表面の速度の関数として決定される係数である。
【００１０】Ｖｔｃの補償 カラートナーパッチはＤＡＤ現像ハウジングで現像され
るため、Ｖｔｃが部分的に電荷中和されることから、Ｅ
ＳＶ２を用いてそれの暗減衰読み取り値を得ることがで
きない。しかし、背景電圧ＶＭｏｄの暗減衰からカラー
トナーパッチの暗減衰を予測できることが、実測からわ
かっている。本発明によれば、以下のように、ＶＭｏｄ
のＥＳＶ読み取り値及びカラートナーパッチのＥＳＶ１
読み取り値を用いることによって、暗減衰を反映したカ
ラートナーパッチ電圧がカラーハウジングに投射され
る。 Ｖｔｃ＠カラー＝Ｖｔｃ＠ＥＳＶ１−（０．４６５（Ｖ
Ｍｏｄ＠ＥＳＶ１−ＶＭｏｄ＠カラー））
るため、Ｖｔｃが部分的に電荷中和されることから、Ｅ
ＳＶ２を用いてそれの暗減衰読み取り値を得ることがで
きない。しかし、背景電圧ＶＭｏｄの暗減衰からカラー
トナーパッチの暗減衰を予測できることが、実測からわ
かっている。本発明によれば、以下のように、ＶＭｏｄ
のＥＳＶ読み取り値及びカラートナーパッチのＥＳＶ１
読み取り値を用いることによって、暗減衰を反映したカ
ラートナーパッチ電圧がカラーハウジングに投射され
る。 Ｖｔｃ＠カラー＝Ｖｔｃ＠ＥＳＶ１−（０．４６５（Ｖ
Ｍｏｄ＠ＥＳＶ１−ＶＭｏｄ＠カラー））
【００１１】上記式に従ったＶMod 及びＶtcの値を利用
して、感光体を適当なＶMod 及びＶtc電圧レベルまで放
電させることができるようにＲＯＳの出力が調節され
る。
して、感光体を適当なＶMod 及びＶtc電圧レベルまで放
電させることができるようにＲＯＳの出力が調節され
る。
【００１２】〔図面の説明〕図１のａは、３レベル静電
潜像を説明する感光体電位対露光のグラフである。
潜像を説明する感光体電位対露光のグラフである。
【００１３】図１のｂは、１パスハイライトカラー潜像
特性を示す感光体電位の説明図である。
特性を示す感光体電位の説明図である。
【００１４】図２は、本発明の特徴を備えた印刷装置の
概略説明図である。
概略説明図である。
【００１５】図３は、図２に示されている印刷装置の、
像を形成するための作動部材を含む電子写真処理部及び
それに作動連結した制御部材の概略図である。
像を形成するための作動部材を含む電子写真処理部及び
それに作動連結した制御部材の概略図である。
【００１６】図４は、電子写真処理モジュールの作動部
材及びそれらを制御するために使用されている制御装置
間の相互連結状態を示すブロック図である。
材及びそれらを制御するために使用されている制御装置
間の相互連結状態を示すブロック図である。
【００１７】〔発明の好適な実施態様の詳細な説明〕次
に、３レベルハイライトカラー像形成の概念の理解を高
めるため、図１のａ及びｂを参照しながら説明する。図
１のａは、本発明による３レベル静電潜像の光誘発放電
曲線（ＰＩＤＣ）を示している。ここで、Ｖ0 は初期電
荷レベル、Ｖddp （ＶCAD ）は暗放電電位（未露光）、
Ｖw （ＶMod ）は白色すなわち背景放電レベル、Ｖ
c （ＶDAD ）は感光体残留電位（３レベルラスター出力
スキャナＲＯＳを用いた完全露光）である。ＶCAD 、Ｖ
Mod 及びＶDAD の公称電圧値は、例えばそれぞれ７８
８、４２３及び１２３である。
に、３レベルハイライトカラー像形成の概念の理解を高
めるため、図１のａ及びｂを参照しながら説明する。図
１のａは、本発明による３レベル静電潜像の光誘発放電
曲線（ＰＩＤＣ）を示している。ここで、Ｖ0 は初期電
荷レベル、Ｖddp （ＶCAD ）は暗放電電位（未露光）、
Ｖw （ＶMod ）は白色すなわち背景放電レベル、Ｖ
c （ＶDAD ）は感光体残留電位（３レベルラスター出力
スキャナＲＯＳを用いた完全露光）である。ＶCAD 、Ｖ
Mod 及びＶDAD の公称電圧値は、例えばそれぞれ７８
８、４２３及び１２３である。
【００１８】静電潜像の現像における色識別は、ハウジ
ング内のトナーの極性すなわち符号によって決まる方向
へ背景電圧ＶMod からオフセットした電圧の電気バイア
スをハウジングに加えることによって、感光体が直列状
の２つの現像ハウジングを通過する時に、すなわち１パ
スで行われる。一方のハウジング（説明上第２ハウジン
グとする）に摩擦電気特性を備えた（正に帯電した）黒
色トナーを含む現像剤が収容されていると、図１のｂに
示されているように、そのトナーは、感光体とＶ
black bias（Ｖbb）のバイアスがかけられている現像ロ
ーラとの間の静電界によって潜像の最も電荷が高い帯電
（Ｖddp ）領域へ進められる。反対に、第１ハウジング
内のカラートナーは、そのトナーが感光体と第１ハウジ
ング内においてＶcolor bias（Ｖcb）のバイアスがかけ
られている現像ローラとの間に存在している静電界によ
って潜像の残留電荷ＶDAD の部分へ進められるように、
その摩擦電荷（負の電荷）が選択されている。Ｖbb及び
Ｖcbの公称電圧レベルはそれぞれ６４１及び２９４であ
る。
ング内のトナーの極性すなわち符号によって決まる方向
へ背景電圧ＶMod からオフセットした電圧の電気バイア
スをハウジングに加えることによって、感光体が直列状
の２つの現像ハウジングを通過する時に、すなわち１パ
スで行われる。一方のハウジング（説明上第２ハウジン
グとする）に摩擦電気特性を備えた（正に帯電した）黒
色トナーを含む現像剤が収容されていると、図１のｂに
示されているように、そのトナーは、感光体とＶ
black bias（Ｖbb）のバイアスがかけられている現像ロ
ーラとの間の静電界によって潜像の最も電荷が高い帯電
（Ｖddp ）領域へ進められる。反対に、第１ハウジング
内のカラートナーは、そのトナーが感光体と第１ハウジ
ング内においてＶcolor bias（Ｖcb）のバイアスがかけ
られている現像ローラとの間に存在している静電界によ
って潜像の残留電荷ＶDAD の部分へ進められるように、
その摩擦電荷（負の電荷）が選択されている。Ｖbb及び
Ｖcbの公称電圧レベルはそれぞれ６４１及び２９４であ
る。
【００１９】図２及び３に示されているように、本発明
を利用したハイライトカラー印刷装置２は、電子写真処
理モジュール４と、電子機器モジュール６と、用紙ハン
ドリングモジュール８と、ユーザインターフェース（Ｉ
Ｃ）９とを有している。活性化マトリックス（ＡＭＡ
Ｔ）感光ベルト１０の形状の電荷保持部材が、帯電部
Ａ、露光部Ｂ、テストパッチ発生部Ｃ，第１静電電圧計
（ＥＳＶ）部Ｄ、現像部Ｅ、現像部Ｅ内の第２ＥＳＶ部
Ｆ、事前転写部Ｇ、現像されたトナーパッチを感知する
トナーパッチ読み取り部Ｈ、転写部Ｊ、事前クリーニン
グ部Ｋ、クリーニング部Ｌ及び定着部Ｍを無端経路で通
過できるように取り付けられている。ベルト１０は矢印
１６の方向へ移動して、その連続部分がその移動経路の
周囲に配置された様々な処理部を順次通過できるように
する。ベルト１０は複数のローラ１８、２０、２２、２
３及び２４に掛けられており、ローラ１８は駆動ローラ
として使用され、他のものは感光ベルト１０に適当なテ
ンションを与えるために使用できる。モータ２６がロー
ラ１８を回転させることによって、ベルト１０が矢印１
６の方向へ前進する。ローラ１８は、ベルト駆動部（図
示せず）等の適当な手段でモータ２６に連結されてい
る。感光ベルトは、可撓性のベルト感光体にすることが
できる。典型的なベルト感光体は、米国特許第４，５８
８，６６７号、第４，６５４，２８４号及び第４，７８
０，３８５号に開示されている。
を利用したハイライトカラー印刷装置２は、電子写真処
理モジュール４と、電子機器モジュール６と、用紙ハン
ドリングモジュール８と、ユーザインターフェース（Ｉ
Ｃ）９とを有している。活性化マトリックス（ＡＭＡ
Ｔ）感光ベルト１０の形状の電荷保持部材が、帯電部
Ａ、露光部Ｂ、テストパッチ発生部Ｃ，第１静電電圧計
（ＥＳＶ）部Ｄ、現像部Ｅ、現像部Ｅ内の第２ＥＳＶ部
Ｆ、事前転写部Ｇ、現像されたトナーパッチを感知する
トナーパッチ読み取り部Ｈ、転写部Ｊ、事前クリーニン
グ部Ｋ、クリーニング部Ｌ及び定着部Ｍを無端経路で通
過できるように取り付けられている。ベルト１０は矢印
１６の方向へ移動して、その連続部分がその移動経路の
周囲に配置された様々な処理部を順次通過できるように
する。ベルト１０は複数のローラ１８、２０、２２、２
３及び２４に掛けられており、ローラ１８は駆動ローラ
として使用され、他のものは感光ベルト１０に適当なテ
ンションを与えるために使用できる。モータ２６がロー
ラ１８を回転させることによって、ベルト１０が矢印１
６の方向へ前進する。ローラ１８は、ベルト駆動部（図
示せず）等の適当な手段でモータ２６に連結されてい
る。感光ベルトは、可撓性のベルト感光体にすることが
できる。典型的なベルト感光体は、米国特許第４，５８
８，６６７号、第４，６５４，２８４号及び第４，７８
０，３８５号に開示されている。
【００２０】さらに図２及び３を参照しながら説明する
と、ベルト１０の連続部分は最初に帯電部Ａを通過す
る。帯電部Ａでは、デコロトロン２８を用いた主コロナ
放電装置がベルト１０を選択的に高い均一の負電位Ｖo
に帯電させる。前述したように、初期電荷は、暗減衰放
電電圧Ｖddp （ＶCAD ）まで減衰する。デコロトロン
は、コロナ放電電極３０及びその電極に隣接配置された
導電性シールド３２を含むコロナ放電装置である。電極
は、比較的厚い誘電材で被覆されている。交流電圧が電
源３４から誘電被覆電極に印加され、直流電圧が直流電
源３６からシールド３２に印加されている。誘電材を介
した変位電流または静電結合によって感光表面へ電荷が
送られる。感光体１０への電荷の流れは、デコロトロン
シールドにかけられている直流バイアスによって調整さ
れる。言い換えれば、感光体は、シールド３２に印加さ
れている電圧に帯電される。デコロトロンの構造及び作
用についてのさらなる詳細は、１９７８年４月２５日に
デービス(Davis) 他に許可された米国特許第４，０８
６，６５０号に記載されている。
と、ベルト１０の連続部分は最初に帯電部Ａを通過す
る。帯電部Ａでは、デコロトロン２８を用いた主コロナ
放電装置がベルト１０を選択的に高い均一の負電位Ｖo
に帯電させる。前述したように、初期電荷は、暗減衰放
電電圧Ｖddp （ＶCAD ）まで減衰する。デコロトロン
は、コロナ放電電極３０及びその電極に隣接配置された
導電性シールド３２を含むコロナ放電装置である。電極
は、比較的厚い誘電材で被覆されている。交流電圧が電
源３４から誘電被覆電極に印加され、直流電圧が直流電
源３６からシールド３２に印加されている。誘電材を介
した変位電流または静電結合によって感光表面へ電荷が
送られる。感光体１０への電荷の流れは、デコロトロン
シールドにかけられている直流バイアスによって調整さ
れる。言い換えれば、感光体は、シールド３２に印加さ
れている電圧に帯電される。デコロトロンの構造及び作
用についてのさらなる詳細は、１９７８年４月２５日に
デービス(Davis) 他に許可された米国特許第４，０８
６，６５０号に記載されている。
【００２１】誘電被覆電極４０及び導電性シールド４２
を有するフィードバックデコロトロン３８がデコロトロ
ン２８と相互作用して、統合帯電装置（ＩＣＤ）を形成
している。交流電源４４が電極４０に作動連結し、直流
電源４６が導電性シールド４２に作動連結している。
を有するフィードバックデコロトロン３８がデコロトロ
ン２８と相互作用して、統合帯電装置（ＩＣＤ）を形成
している。交流電源４４が電極４０に作動連結し、直流
電源４６が導電性シールド４２に作動連結している。
【００２２】次に、感光体表面の帯電部分は露光部Ｂへ
進む。露光部Ｂでは、均一に帯電している感光体すなわ
ち電荷保持表面１０がレーザ利用の入力及び／または出
力走査装置４８で露光されて、電荷保持表面が走査装置
からの出力に従って放電する。好ましくは、走査装置は
３レベルレーザラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）であ
る。あるいは、ＲＯＳの代わりに従来形電子写真露光装
置を用いることもできる。ＲＯＳは光学系、センサ、レ
ーザ管及び常駐制御またはピクセルボードを有してい
る。
進む。露光部Ｂでは、均一に帯電している感光体すなわ
ち電荷保持表面１０がレーザ利用の入力及び／または出
力走査装置４８で露光されて、電荷保持表面が走査装置
からの出力に従って放電する。好ましくは、走査装置は
３レベルレーザラスター出力スキャナ（ＲＯＳ）であ
る。あるいは、ＲＯＳの代わりに従来形電子写真露光装
置を用いることもできる。ＲＯＳは光学系、センサ、レ
ーザ管及び常駐制御またはピクセルボードを有してい
る。
【００２３】感光体は、最初は電圧Ｖ0 に帯電するが、
約−９００ボルトのＶddp すなわちＶCAD レベルまで暗
減衰して、ＣＡＤ像を形成する。露光部Ｂで露光される
と、それは像のハイライトカラー（すなわち黒色以外の
色）部分でゼロまたは大地電位に近い約−１００ボルト
のＶc すなわちＶDAD まで放電して、ＤＡＤ像を形成す
る。図１のａを参照されたい。感光体はまた、背景（白
色）領域で約−５００ボルトのＶw すなわちＶMod まで
放電する。
約−９００ボルトのＶddp すなわちＶCAD レベルまで暗
減衰して、ＣＡＤ像を形成する。露光部Ｂで露光される
と、それは像のハイライトカラー（すなわち黒色以外の
色）部分でゼロまたは大地電位に近い約−１００ボルト
のＶc すなわちＶDAD まで放電して、ＤＡＤ像を形成す
る。図１のａを参照されたい。感光体はまた、背景（白
色）領域で約−５００ボルトのＶw すなわちＶMod まで
放電する。
【００２４】そのような目的で用いられる従来形露光装
置からなるパッチ発生器５２（図３及び４）がパッチ発
生部Ｃに配置されている。それは、現像及び非現像状態
で様々な処理関数の制御に使用されるトナーテストパッ
チを文書間ゾーンに形成することができる。現像後のテ
ストパッチの反射率を感知または測定するために赤外線
濃度計（ＩＲＤ）５４が使用される。
置からなるパッチ発生器５２（図３及び４）がパッチ発
生部Ｃに配置されている。それは、現像及び非現像状態
で様々な処理関数の制御に使用されるトナーテストパッ
チを文書間ゾーンに形成することができる。現像後のテ
ストパッチの反射率を感知または測定するために赤外線
濃度計（ＩＲＤ）５４が使用される。
【００２５】パッチの発生後、感光体は第１ＥＳＶ部Ｄ
を通過するが、この第１ＥＳＶ部Ｄに設けられたＥＳＶ
（ＥＳＶ１）５５は、感光体上の一定の静電荷レベル
（すなわちＶＤＡＤ、ＶＣＡＤ、ＶＭｏｄ 及びＶｔｃ）
を、感光体のそれらの部分が現像部Ｅを通過する前に感
知または読み取るためのものである。
を通過するが、この第１ＥＳＶ部Ｄに設けられたＥＳＶ
（ＥＳＶ１）５５は、感光体上の一定の静電荷レベル
（すなわちＶＤＡＤ、ＶＣＡＤ、ＶＭｏｄ 及びＶｔｃ）
を、感光体のそれらの部分が現像部Ｅを通過する前に感
知または読み取るためのものである。
【００２６】現像部Ｅでは、磁気ブラシ現像装置５６
が、現像剤を感光体上の静電潜像と接触する位置へ進め
る。現像装置５６には第１及び第２現像剤ハウジング構
造体５８及び６０が設けられている。好ましくは、各々
の磁気ブラシ現像ハウジングには１対の磁気ブラシ現像
剤ローラを設ける。従って、ハウジング５８には１対の
ローラ６２、６４が設けられ、ハウジング６０には１対
の磁気ブラシローラ６６、６８が設けられている。各対
のローラは、それぞれの現像剤を潜像と接触する位置へ
進める。それぞれの現像剤ハウジング５８及び６０に電
気接続された電源７０及び７１によって適当な現像剤バ
イアスがかけられている。トナーが現像剤ハウジング構
造体５８及び６０から減少した時にトナーを補充するた
め、１対のトナー補給装置７２及び７３（図２）が設け
られている。
が、現像剤を感光体上の静電潜像と接触する位置へ進め
る。現像装置５６には第１及び第２現像剤ハウジング構
造体５８及び６０が設けられている。好ましくは、各々
の磁気ブラシ現像ハウジングには１対の磁気ブラシ現像
剤ローラを設ける。従って、ハウジング５８には１対の
ローラ６２、６４が設けられ、ハウジング６０には１対
の磁気ブラシローラ６６、６８が設けられている。各対
のローラは、それぞれの現像剤を潜像と接触する位置へ
進める。それぞれの現像剤ハウジング５８及び６０に電
気接続された電源７０及び７１によって適当な現像剤バ
イアスがかけられている。トナーが現像剤ハウジング構
造体５８及び６０から減少した時にトナーを補充するた
め、１対のトナー補給装置７２及び７３（図２）が設け
られている。
【００２７】静電潜像の現像における色の識別は、ハウ
ジング内のトナーの極性によって決まる方向へ背景電圧
ＶMod からオフセットした電圧の電気バイアスが磁気ブ
ラシローラ６２、６４、６６及び６８にかけられている
２つの現像ハウジング５８及び６０を１パス通過するこ
とによって行われる。一方のハウジング、例えば５８
（説明上第１ハウジングとする）には、摩擦電気特性を
備えた（すなわち負に帯電した）赤色の導電性磁気ブラ
シ（ＣＭＢ）現像剤７４が収容されているため、それ
は、感光体と現像ローラ６２、６４との間の静電現像界
（ＶDAD −Ｖcolor bias）によって潜像の最も電荷が低
く電位がＶDAD である帯電領域へ進められる。これらの
ローラには、電源７０によって断続的直流バイアスがか
けられている。
ジング内のトナーの極性によって決まる方向へ背景電圧
ＶMod からオフセットした電圧の電気バイアスが磁気ブ
ラシローラ６２、６４、６６及び６８にかけられている
２つの現像ハウジング５８及び６０を１パス通過するこ
とによって行われる。一方のハウジング、例えば５８
（説明上第１ハウジングとする）には、摩擦電気特性を
備えた（すなわち負に帯電した）赤色の導電性磁気ブラ
シ（ＣＭＢ）現像剤７４が収容されているため、それ
は、感光体と現像ローラ６２、６４との間の静電現像界
（ＶDAD −Ｖcolor bias）によって潜像の最も電荷が低
く電位がＶDAD である帯電領域へ進められる。これらの
ローラには、電源７０によって断続的直流バイアスがか
けられている。
【００２８】第２ハウジング内の導電性黒色磁気ブラシ
現像剤７６は、その黒色トナーが感光体と現像ローラ６
６、６８との間に存在している静電界（ＶCAD −Ｖ
black bi as）によって潜像の最も電荷が高く電位がＶ
CAD である部分へ進められるように、その摩擦電荷が選
択されている。これらのローラ６６、６８には、ローラ
６２及び６４と同様に、電源７２によって断続的直列バ
イアスがかけられている。断続的直流バイアスとは、現
像剤ハウジングにかけられたハウジングバイアスが、お
よそＤＡＤ現像剤の通常バイアスを表している電位Ｖ
Bias Low、及び通常バイアスよりも相当に負が大きいバ
イアスＶbias High の２つの電位間で交互していること
を意味している。このバイアスの交互は、周期的に所定
の頻度で発生し、各サイクルの周期は、２つのバイアス
レベル間に使用率で５〜１０％（Ｖbias H igh のサイク
ル割合）とＶBias Lowの９０〜９５％とに分割されてい
る。ＣＡＤ像の場合、ＶBias Low及びＶbias High の両
方の振幅は、ＤＡＤハウジングの場合とほぼ同じである
が、ＣＡＤハウジングのバイアスが９０〜９５％の使用
率でＶbias High であるという意味で波形が逆になって
いる。ＶBias Low及びＶbias High 間で行われる現像剤
バイアスの切り換えは、電源７０及び７４によって自動
的に実施される。断続的直流バイアスに関しては、本出
願と同一の譲受人に譲渡されている、ジャーメイン(Ger
main) 他が１９８９年１１月２２日に出願した米国特許
出願第４４０，９１３号を参照されたい。
現像剤７６は、その黒色トナーが感光体と現像ローラ６
６、６８との間に存在している静電界（ＶCAD −Ｖ
black bi as）によって潜像の最も電荷が高く電位がＶ
CAD である部分へ進められるように、その摩擦電荷が選
択されている。これらのローラ６６、６８には、ローラ
６２及び６４と同様に、電源７２によって断続的直列バ
イアスがかけられている。断続的直流バイアスとは、現
像剤ハウジングにかけられたハウジングバイアスが、お
よそＤＡＤ現像剤の通常バイアスを表している電位Ｖ
Bias Low、及び通常バイアスよりも相当に負が大きいバ
イアスＶbias High の２つの電位間で交互していること
を意味している。このバイアスの交互は、周期的に所定
の頻度で発生し、各サイクルの周期は、２つのバイアス
レベル間に使用率で５〜１０％（Ｖbias H igh のサイク
ル割合）とＶBias Lowの９０〜９５％とに分割されてい
る。ＣＡＤ像の場合、ＶBias Low及びＶbias High の両
方の振幅は、ＤＡＤハウジングの場合とほぼ同じである
が、ＣＡＤハウジングのバイアスが９０〜９５％の使用
率でＶbias High であるという意味で波形が逆になって
いる。ＶBias Low及びＶbias High 間で行われる現像剤
バイアスの切り換えは、電源７０及び７４によって自動
的に実施される。断続的直流バイアスに関しては、本出
願と同一の譲受人に譲渡されている、ジャーメイン(Ger
main) 他が１９８９年１１月２２日に出願した米国特許
出願第４４０，９１３号を参照されたい。
【００２９】これに対して、前述の従来形３レベル像形
成では、ＣＡＤ及びＤＡＤ現像剤ハウジングのバイアス
は、背景電圧から約−１００ボルトオフセットした単一
の値に設定されている。現像中、単一の現像バイアス電
圧が継続的に現像構造体の各々に加えられている。別の
表現をすれば、各現像構造体でのそのバイアスの使用率
が１００％である。
成では、ＣＡＤ及びＤＡＤ現像剤ハウジングのバイアス
は、背景電圧から約−１００ボルトオフセットした単一
の値に設定されている。現像中、単一の現像バイアス電
圧が継続的に現像構造体の各々に加えられている。別の
表現をすれば、各現像構造体でのそのバイアスの使用率
が１００％である。
【００３０】感光体上に現像された合成像は正及び負の
トナーで形成されているので、事前転写部Ｇに設けられ
た負の事前転写デコロトロン部材１００が、正のコロナ
放電を利用して基材へ効果的に転写できるようにトナー
の調整を行う。
トナーで形成されているので、事前転写部Ｇに設けられ
た負の事前転写デコロトロン部材１００が、正のコロナ
放電を利用して基材へ効果的に転写できるようにトナー
の調整を行う。
【００３１】現像に続いて、支持材用紙１０２（図３）
が転写部Ｊでトナー像と接触できるように送られる。支
持材用紙は、用紙ハンドリングモジュール８の一部を構
成している従来形用紙送り装置によって転写部Ｊへ進め
られる。好ましくは用紙送り装置は、用紙束の最上位置
にある用紙に接触している送りローラを含む。送りロー
ラが回転することによって、最上位置にある用紙が用紙
束からシュートへ送り込まれ、シュートは前進中の支持
材用紙をタイミングを合わせてベルト１０の感光表面と
接触するように送ることによって、その上に現像されて
いるトナー粉像が転写部Ｊで前進中の支持材用紙に接触
する。
が転写部Ｊでトナー像と接触できるように送られる。支
持材用紙は、用紙ハンドリングモジュール８の一部を構
成している従来形用紙送り装置によって転写部Ｊへ進め
られる。好ましくは用紙送り装置は、用紙束の最上位置
にある用紙に接触している送りローラを含む。送りロー
ラが回転することによって、最上位置にある用紙が用紙
束からシュートへ送り込まれ、シュートは前進中の支持
材用紙をタイミングを合わせてベルト１０の感光表面と
接触するように送ることによって、その上に現像されて
いるトナー粉像が転写部Ｊで前進中の支持材用紙に接触
する。
【００３２】転写部Ｊには、用紙１０２の裏面に正イオ
ンを噴射する転写デコロトロン１０４が設けられてい
る。これによって、負に帯電しているトナー粉像がベル
ト１０から用紙１０２へ引き付けられる。用紙をベルト
１０から離脱させやすくするため、離脱コロナ発生装置
を用いることもできる。
ンを噴射する転写デコロトロン１０４が設けられてい
る。これによって、負に帯電しているトナー粉像がベル
ト１０から用紙１０２へ引き付けられる。用紙をベルト
１０から離脱させやすくするため、離脱コロナ発生装置
を用いることもできる。
【００３３】転写後、用紙は矢印１０８の方向へコンベ
ヤ（図示せず）上に移され、コンベヤは用紙を定着部Ｍ
へ送る。定着部Ｍには定着アセンブリ１２０が設けられ
ており、これは転写された粉像を用紙１０２に永久的に
付着させる。好ましくは、定着アセンブリ１２０には加
熱定着ローラ１２２とバックアップローラ１２４とが設
けられる。用紙１０２は、トナー粉像が定着ローラ１２
２に接触するようにして定着ローラ１２２とバックアッ
プローラ１２４との間を通過する。このようにして、ト
ナー粉像は、冷却後に用紙１０２に永久的に付着する。
定着後、シュート（図示せず）が前進中の用紙１０２を
受けトレー１２６及び１２８（図２）へ送り、その後に
オペレータが印刷装置から取り出すことができる。
ヤ（図示せず）上に移され、コンベヤは用紙を定着部Ｍ
へ送る。定着部Ｍには定着アセンブリ１２０が設けられ
ており、これは転写された粉像を用紙１０２に永久的に
付着させる。好ましくは、定着アセンブリ１２０には加
熱定着ローラ１２２とバックアップローラ１２４とが設
けられる。用紙１０２は、トナー粉像が定着ローラ１２
２に接触するようにして定着ローラ１２２とバックアッ
プローラ１２４との間を通過する。このようにして、ト
ナー粉像は、冷却後に用紙１０２に永久的に付着する。
定着後、シュート（図示せず）が前進中の用紙１０２を
受けトレー１２６及び１２８（図２）へ送り、その後に
オペレータが印刷装置から取り出すことができる。
【００３４】支持材用紙がベルト１０の感光表面から離
れた後、感光表面の非結像領域に装荷されていた残留ト
ナー粒子が除去される。これらの粒子はクリーニング部
Ｌで取り除かれる。クリーニングハウジング１００が、
２つのクリーニングブラシ１３２、１３４を互いに反対
方向へ回転するようにして、また各々が感光ベルト１０
を洗浄できるようにして支持している。各ブラシ１３
２、１３４は、ほぼ円筒形をしており、長手方向軸線が
感光ベルト１０にほぼ平行で、感光体の移動方向１６に
直交する方向に配置されている。ブラシ１３２、１３４
の各々は、ベースに多数の絶縁繊維を取り付けて構成さ
れ、各ベースがそれぞれ（図示しない駆動部材で）回転
可能に軸支されている。ブラシは一般的に、フリッカー
バーによってトナーが落とされ、その離脱したトナー
は、真空源（図示せず）によって移動する空気でハウジ
ングと感光ベルト１０との間の隙間を通り、絶縁繊維を
通過して図示しないチャネルから排出される。一般的な
ブラシの回転速度は１３００ｒｐｍであり、ブラシ／感
光体の接合部は通常約２ｍｍである。ブラシ１３２、１
３４をフリッカーバー（図示せず）に当てて叩くことに
よって、ブラシに付着しているトナーを離脱させると共
に、ブラシ繊維を適当に摩擦帯電させることができる。
れた後、感光表面の非結像領域に装荷されていた残留ト
ナー粒子が除去される。これらの粒子はクリーニング部
Ｌで取り除かれる。クリーニングハウジング１００が、
２つのクリーニングブラシ１３２、１３４を互いに反対
方向へ回転するようにして、また各々が感光ベルト１０
を洗浄できるようにして支持している。各ブラシ１３
２、１３４は、ほぼ円筒形をしており、長手方向軸線が
感光ベルト１０にほぼ平行で、感光体の移動方向１６に
直交する方向に配置されている。ブラシ１３２、１３４
の各々は、ベースに多数の絶縁繊維を取り付けて構成さ
れ、各ベースがそれぞれ（図示しない駆動部材で）回転
可能に軸支されている。ブラシは一般的に、フリッカー
バーによってトナーが落とされ、その離脱したトナー
は、真空源（図示せず）によって移動する空気でハウジ
ングと感光ベルト１０との間の隙間を通り、絶縁繊維を
通過して図示しないチャネルから排出される。一般的な
ブラシの回転速度は１３００ｒｐｍであり、ブラシ／感
光体の接合部は通常約２ｍｍである。ブラシ１３２、１
３４をフリッカーバー（図示せず）に当てて叩くことに
よって、ブラシに付着しているトナーを離脱させると共
に、ブラシ繊維を適当に摩擦帯電させることができる。
【００３５】クリーニングの後、放電ランプ１４０が感
光表面１０に光を照射して、次の連続像形成サイクルの
ための帯電に先だってそれに残っている残留負静電荷を
消散させる。このため、光管１４２が設けられている。
別の光管１４４が、事前転写デコロトロン１００の下流
側において感光体の裏側に光を照射するようになってい
る。感光体にはさらに、ランプ１４０から光チャネル１
４６を介して光が照射される。
光表面１０に光を照射して、次の連続像形成サイクルの
ための帯電に先だってそれに残っている残留負静電荷を
消散させる。このため、光管１４２が設けられている。
別の光管１４４が、事前転写デコロトロン１００の下流
側において感光体の裏側に光を照射するようになってい
る。感光体にはさらに、ランプ１４０から光チャネル１
４６を介して光が照射される。
【００３６】図４は、電子写真処理モジュール４の作動
部材及びそれらを制御するために使用されている感知ま
たは測定装置の相互連結を示している。図示のように、
ＥＳＶ1 、ＥＳＶ2 及びＩＲＤ５４が、アナログ・ディ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換器１５２を介して制御盤１５０に
作動連結している。ＥＳＶ1 及びＥＳＶ2 は０〜１０ボ
ルトのアナログ読み取り値を発生し、それらはアナログ
・ディジタル変換器１５２によって０〜２５５のディジ
タル値に変換される。各ビットは０．０４０ボルト（１
０／２５５）に相当し、これは０〜１５００の感光体電
圧に対応し、１ビットが５．８８ボルト（１５００／２
５５）に相当している。
部材及びそれらを制御するために使用されている感知ま
たは測定装置の相互連結を示している。図示のように、
ＥＳＶ1 、ＥＳＶ2 及びＩＲＤ５４が、アナログ・ディ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換器１５２を介して制御盤１５０に
作動連結している。ＥＳＶ1 及びＥＳＶ2 は０〜１０ボ
ルトのアナログ読み取り値を発生し、それらはアナログ
・ディジタル変換器１５２によって０〜２５５のディジ
タル値に変換される。各ビットは０．０４０ボルト（１
０／２５５）に相当し、これは０〜１５００の感光体電
圧に対応し、１ビットが５．８８ボルト（１５００／２
５５）に相当している。
【００３７】アナログ測定値に対応したディジタル値
は、制御盤１５０の一部を形成しているファームウェア
によって不揮発記憶装置（ＮＶＭ）１５６で処理され
る。得られたディジタル値は、ディジタル・アナログ
（Ｄ／Ａ）変換器１５８によって変換されて、ＲＯＳ４
８、デコロトロン２８、５４、９０、１００及び１０４
の制御に使用される。トナーディスペンサ１６０及び１
６２はディジタル値によって制御される。作動機械部材
の作動の設定及び調整に使用される目標値はＮＢＭに記
憶される。
は、制御盤１５０の一部を形成しているファームウェア
によって不揮発記憶装置（ＮＶＭ）１５６で処理され
る。得られたディジタル値は、ディジタル・アナログ
（Ｄ／Ａ）変換器１５８によって変換されて、ＲＯＳ４
８、デコロトロン２８、５４、９０、１００及び１０４
の制御に使用される。トナーディスペンサ１６０及び１
６２はディジタル値によって制御される。作動機械部材
の作動の設定及び調整に使用される目標値はＮＢＭに記
憶される。
【００３８】標準形電子写真式感光体に伴う公知の問題
は、光が存在しない状態で感光体が帯電したままである
間に電圧損失が生じることである。この損失は、暗減衰
として知られているが、感光体を帯電させた初期電圧Ｖ
o の大きさ及び感光体が暗所に保持されている時間の長
さによって決まる。単一ＥＳＶ制御装置（例えば５０９
０（商標））では、暗減衰の量は、帯電デコロトロン設
定及びＥＳＶ読み取り値から推定される。暗減衰は現像
ハウジングに投射され、それに従って装置の静電気が調
節される。このため、感光体が老化し、帯電装置によっ
て印加される電圧が高くなるほど、暗減衰の推定量が増
加し、帯電レベルがさらに増加する。標準形「２レベ
ル」（１つの像電荷レベル及び背景電荷レベル）電子写
真装置では、像電荷レベルだけが大きい暗減衰の影響を
受ける。（露光後の）使用電圧が非常に低いことから、
背景電圧の暗減衰は比較的小さい。黒色トナーパッチ電
圧は、５０９０（商標）では制御されていないが、電荷
レベルの暗減衰を利用してトナーパッチのＩＲＤ読み取
り値が調節される。
は、光が存在しない状態で感光体が帯電したままである
間に電圧損失が生じることである。この損失は、暗減衰
として知られているが、感光体を帯電させた初期電圧Ｖ
o の大きさ及び感光体が暗所に保持されている時間の長
さによって決まる。単一ＥＳＶ制御装置（例えば５０９
０（商標））では、暗減衰の量は、帯電デコロトロン設
定及びＥＳＶ読み取り値から推定される。暗減衰は現像
ハウジングに投射され、それに従って装置の静電気が調
節される。このため、感光体が老化し、帯電装置によっ
て印加される電圧が高くなるほど、暗減衰の推定量が増
加し、帯電レベルがさらに増加する。標準形「２レベ
ル」（１つの像電荷レベル及び背景電荷レベル）電子写
真装置では、像電荷レベルだけが大きい暗減衰の影響を
受ける。（露光後の）使用電圧が非常に低いことから、
背景電圧の暗減衰は比較的小さい。黒色トナーパッチ電
圧は、５０９０（商標）では制御されていないが、電荷
レベルの暗減衰を利用してトナーパッチのＩＲＤ読み取
り値が調節される。
【００３９】３レベル装置では、中間背景電圧の暗減衰
も相当に目立つ。ＥＳＶを１つだけ使用した場合、電荷
レベルの暗減衰を測定し、５０９０（商標）に使用され
ているものに非常に類似した投射法によって黒色現像剤
へ投射することによって、この電圧のおよその暗減衰を
計算することができる。他の電圧（背景、カラー現像及
び黒色及びカラートナーパッチの電圧）の暗減衰は、電
荷レベルの暗減衰の何分の１程度である。カラー現像の
暗減衰は少なく、無視することができる。３レベル装置
に用いるこの方法に伴う問題は、カラー現像剤を通過す
る時の黒色現像界での電圧損失に関するものである。こ
の電圧損失を正確に装置の暗減衰と分離することは不可
能である。
も相当に目立つ。ＥＳＶを１つだけ使用した場合、電荷
レベルの暗減衰を測定し、５０９０（商標）に使用され
ているものに非常に類似した投射法によって黒色現像剤
へ投射することによって、この電圧のおよその暗減衰を
計算することができる。他の電圧（背景、カラー現像及
び黒色及びカラートナーパッチの電圧）の暗減衰は、電
荷レベルの暗減衰の何分の１程度である。カラー現像の
暗減衰は少なく、無視することができる。３レベル装置
に用いるこの方法に伴う問題は、カラー現像剤を通過す
る時の黒色現像界での電圧損失に関するものである。こ
の電圧損失を正確に装置の暗減衰と分離することは不可
能である。
【００４０】ＥＳＶ2 を用いて、暗減衰及び電圧損失が
発生した後のＣＡＤ像電圧ＶCAD 、及び黒色トナーパッ
チ電圧Ｖtbが測定され、後者の電圧減衰は、ＣＡＤ像が
ＤＡＤ現像ハウジングを通過する時のＣＡＤ像の部分電
荷中和によるものである。ＤＡＤ像電圧（カラー現像）
が感光体の寿命中に受ける暗減衰の変化は小さいので、
平均暗減衰を単純に電圧目標値に組み入れることができ
る。中間背景レベル電圧ＶMod 及びカラートナーパッチ
電圧Ｖtcの暗減衰だけを調節する必要がある。
発生した後のＣＡＤ像電圧ＶCAD 、及び黒色トナーパッ
チ電圧Ｖtbが測定され、後者の電圧減衰は、ＣＡＤ像が
ＤＡＤ現像ハウジングを通過する時のＣＡＤ像の部分電
荷中和によるものである。ＤＡＤ像電圧（カラー現像）
が感光体の寿命中に受ける暗減衰の変化は小さいので、
平均暗減衰を単純に電圧目標値に組み入れることができ
る。中間背景レベル電圧ＶMod 及びカラートナーパッチ
電圧Ｖtcの暗減衰だけを調節する必要がある。
【００４１】幾つかの異なったＡＭＡＴ感光体から得ら
れたデータの分析から、 ａ．１０００ボルトの電荷を露光で４５０ボルトにした
場合、 ｂ．１０００ボルトの電荷を露光で２５０ボルトにした
場合、 の２種類の電圧の暗減衰間の相関関係が明らかになって
いる。すなわち、 ΔＶ2 ＝ΔＶ1 ［３／（２＋Ｖ1 ／Ｖ2 ）］ （１）
れたデータの分析から、 ａ．１０００ボルトの電荷を露光で４５０ボルトにした
場合、 ｂ．１０００ボルトの電荷を露光で２５０ボルトにした
場合、 の２種類の電圧の暗減衰間の相関関係が明らかになって
いる。すなわち、 ΔＶ2 ＝ΔＶ1 ［３／（２＋Ｖ1 ／Ｖ2 ）］ （１）
【００４２】Ｖtcの公称値はＥＳＶ1 で２４７ボルトで
ある。カラーハウジングでのＶModの公称値は４５０ボ
ルトである。ＥＳＶ1 でのＶMod は約５００ボルトであ
り、ＥＳＶ2 でのＶMod は約４２５ボルトである。これ
らの公称値の場合、式（１）の定数は０．７４５であ
る。
ある。カラーハウジングでのＶModの公称値は４５０ボ
ルトである。ＥＳＶ1 でのＶMod は約５００ボルトであ
り、ＥＳＶ2 でのＶMod は約４２５ボルトである。これ
らの公称値の場合、式（１）の定数は０．７４５であ
る。
【００４３】中間電圧ＶMod の制御では、ＥＳＶ1 及び
ＥＳＶ2 の両方で値が読み取られ、それらの２つの読み
取り値間で補間を行うことによって、カラー現像ハウジ
ングでの背景電圧ＶMod が制御される。暗減衰は両方の
読み取り値に影響を与えるので、感光体の寿命中に暗減
衰が変化する間、カラーハウジングの電圧は自動的に調
節されている。ＥＳＶ1 、ＥＳＶ2 及びカラーハウジン
グの相対位置及び感光体の速度（例えば２０６．７ｍｍ
／秒）に基づいて、カラーハウジングの背景電圧（Ｖ
Mod ）が次式から計算される。 ＶMod ＠カラー＝０．３８×ＶMod ＠ＥＳＶ1 ＋０．６
２×ＶMod ＠ＥＳＶ2 但し、ＶMod ＠カラーは、露光装置すなわちＲＯＳ４８
によって得ようとする背景電圧レベルであり、ＶMod ＠
ＥＳＶ1 は、現像ハウジング構造体５８を通過する前の
背景電圧であり、ＶMod ＠ＥＳＶ2 は、現像ハウジング
構造体５８を通過後の背景電圧であり、０．３８及び
０．６２は、背景電圧レベルを感知する相対位置及び第
１現像ハウジング構造体の位置及び電荷保持表面の速度
の関数として決定される。
ＥＳＶ2 の両方で値が読み取られ、それらの２つの読み
取り値間で補間を行うことによって、カラー現像ハウジ
ングでの背景電圧ＶMod が制御される。暗減衰は両方の
読み取り値に影響を与えるので、感光体の寿命中に暗減
衰が変化する間、カラーハウジングの電圧は自動的に調
節されている。ＥＳＶ1 、ＥＳＶ2 及びカラーハウジン
グの相対位置及び感光体の速度（例えば２０６．７ｍｍ
／秒）に基づいて、カラーハウジングの背景電圧（Ｖ
Mod ）が次式から計算される。 ＶMod ＠カラー＝０．３８×ＶMod ＠ＥＳＶ1 ＋０．６
２×ＶMod ＠ＥＳＶ2 但し、ＶMod ＠カラーは、露光装置すなわちＲＯＳ４８
によって得ようとする背景電圧レベルであり、ＶMod ＠
ＥＳＶ1 は、現像ハウジング構造体５８を通過する前の
背景電圧であり、ＶMod ＠ＥＳＶ2 は、現像ハウジング
構造体５８を通過後の背景電圧であり、０．３８及び
０．６２は、背景電圧レベルを感知する相対位置及び第
１現像ハウジング構造体の位置及び電荷保持表面の速度
の関数として決定される。
【００４４】ＤＡＤすなわちカラー現像ハウジングを通
過する時にトナーパッチが現像されることによってテス
トパッチの電圧レベルが変化するので、ＥＳＶ2 で暗減
衰電圧読み取り値が得られないため、カラートナーパッ
チ電圧Ｖtcは少し複雑である。しかし、カラートナーパ
ッチの暗減衰は、中間背景電圧レベルＶMod の暗減衰か
ら予測できる。現在の電圧設定では、トナーパッチ暗減
衰は、ＥＳＶ1 及びＥＳＶ2 間の中間背景電圧レベル暗
減衰の０．７５±０．０５である。このように、ＶMod
のＥＳＶ1 及びＥＳＶ2 読み取り値及びカラートナーパ
ッチのＥＳＶ1読み取り値を用いて、カラートナーパッ
チ電圧をカラー現像ハウジングに投射することができ
る。このアルゴリズムを利用することによって、感光体
の変動予想範囲全体でカラートナーパッチの電圧変化を
±３０ボルトから±４ボルトに減少させることができ
る。
過する時にトナーパッチが現像されることによってテス
トパッチの電圧レベルが変化するので、ＥＳＶ2 で暗減
衰電圧読み取り値が得られないため、カラートナーパッ
チ電圧Ｖtcは少し複雑である。しかし、カラートナーパ
ッチの暗減衰は、中間背景電圧レベルＶMod の暗減衰か
ら予測できる。現在の電圧設定では、トナーパッチ暗減
衰は、ＥＳＶ1 及びＥＳＶ2 間の中間背景電圧レベル暗
減衰の０．７５±０．０５である。このように、ＶMod
のＥＳＶ1 及びＥＳＶ2 読み取り値及びカラートナーパ
ッチのＥＳＶ1読み取り値を用いて、カラートナーパッ
チ電圧をカラー現像ハウジングに投射することができ
る。このアルゴリズムを利用することによって、感光体
の変動予想範囲全体でカラートナーパッチの電圧変化を
±３０ボルトから±４ボルトに減少させることができ
る。
【００４５】カラートナーパッチ電圧を制御するために
暗減衰の比を利用することは、以下の点において単一の
ＥＳＶを用いておよその暗減衰を計算することとは異な
っている。 ａ．単なる帯電状態ではなく、露光された感光体状態
（ＶMod ）の読み取り値を使用している。 ｂ．単一のＥＳＶ読み取り値及び推定電圧の代わりに、
感光体電圧の２つの実際の測定値（ＶMod ＠１及びＶ
Mod ＠２）を使用している（デコロトロンでの感光体の
電荷は、デコロトロンシールドに印加された電圧と同じ
である）。 ｃ．２つのＥＳＶ読み取り値が得られることから、暗減
衰と時間との間の関数関係に仮定が入っていない。 ｄ．感光体がカラー現像剤を通過する時に電圧損失をあ
まり受けない（ＶMo d 電圧損失は約１０ボルトにすぎな
いが、電荷領域の電圧損失は１５０ボルトにもなり得
る）。
暗減衰の比を利用することは、以下の点において単一の
ＥＳＶを用いておよその暗減衰を計算することとは異な
っている。 ａ．単なる帯電状態ではなく、露光された感光体状態
（ＶMod ）の読み取り値を使用している。 ｂ．単一のＥＳＶ読み取り値及び推定電圧の代わりに、
感光体電圧の２つの実際の測定値（ＶMod ＠１及びＶ
Mod ＠２）を使用している（デコロトロンでの感光体の
電荷は、デコロトロンシールドに印加された電圧と同じ
である）。 ｃ．２つのＥＳＶ読み取り値が得られることから、暗減
衰と時間との間の関数関係に仮定が入っていない。 ｄ．感光体がカラー現像剤を通過する時に電圧損失をあ
まり受けない（ＶMo d 電圧損失は約１０ボルトにすぎな
いが、電荷領域の電圧損失は１５０ボルトにもなり得
る）。
【００４６】カラーハウジングでのカラーパッチ電圧は
次式から計算される。 Ｖtc＠カラー＝Ｖtc＠ＥＳＶ1−(0.75(ＶMod＠ＥＳＶ1
−ＶMod＠カラー)) ＝Ｖtc＠ＥＳＶ1−(0.75(0.62×ＶMod＠ＥＳＶ1−0.62
×ＶMod＠ＥＳＶ2)) ＝Ｖtc＠ＥＳＶ1−(0.465×(ＶMod＠ＥＳＶ1−ＶMod＠
ＥＳＶ2)) 但し、Ｖtcは、ＲＯＳ４８によってカラーハウジングに
与えられるテストパッチ電圧レベルであり、Ｖtc＠ＥＳ
Ｖ1は、テストパッチが現像剤ハウジング構造体５８を
通過する前のテストパッチ電圧レベルであり、 0.75±0.05は、テストデータから得られた定数であり、 0.465は、不揮発記憶装置（ＮＶＭ）から選択できる定
数である。作用を説明すると、ＥＳＶ 1 は、ＤＡＤハウ
ジング５８を通過する前のＶ Mod 電圧を表す第１信号を
発生する。ＥＳＶ 2 は、ＤＡＤハウジング５８を通過し
た後のＶ Mod 電圧を表す第２信号を発生する。ＥＳＶ
1 は、ＤＡＤハウジング５８を通過する前のカラーテス
トパッチ電圧を表す電圧Ｖ tc の第３信号を発生する。こ
れらの信号を上記式に従って使用することによって、Ｄ
ＡＤハウジングで適当な電圧レベルＶ Mod に達するよう
にＲＯＳ出力が決定される。
次式から計算される。 Ｖtc＠カラー＝Ｖtc＠ＥＳＶ1−(0.75(ＶMod＠ＥＳＶ1
−ＶMod＠カラー)) ＝Ｖtc＠ＥＳＶ1−(0.75(0.62×ＶMod＠ＥＳＶ1−0.62
×ＶMod＠ＥＳＶ2)) ＝Ｖtc＠ＥＳＶ1−(0.465×(ＶMod＠ＥＳＶ1−ＶMod＠
ＥＳＶ2)) 但し、Ｖtcは、ＲＯＳ４８によってカラーハウジングに
与えられるテストパッチ電圧レベルであり、Ｖtc＠ＥＳ
Ｖ1は、テストパッチが現像剤ハウジング構造体５８を
通過する前のテストパッチ電圧レベルであり、 0.75±0.05は、テストデータから得られた定数であり、 0.465は、不揮発記憶装置（ＮＶＭ）から選択できる定
数である。作用を説明すると、ＥＳＶ 1 は、ＤＡＤハウ
ジング５８を通過する前のＶ Mod 電圧を表す第１信号を
発生する。ＥＳＶ 2 は、ＤＡＤハウジング５８を通過し
た後のＶ Mod 電圧を表す第２信号を発生する。ＥＳＶ
1 は、ＤＡＤハウジング５８を通過する前のカラーテス
トパッチ電圧を表す電圧Ｖ tc の第３信号を発生する。こ
れらの信号を上記式に従って使用することによって、Ｄ
ＡＤハウジングで適当な電圧レベルＶ Mod に達するよう
にＲＯＳ出力が決定される。
【００４７】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、異な
った電圧レベルの２つの像及び背景電圧レベルを有する
３レベル像を電荷保持表面上に形成し、この電荷保持表
面上にテストパッチを形成し、電荷保持表面が現像部を
通過する前後の背景電圧レベルの電圧レベルを表す第１
電気信号及び第２電気信号と、テストパッチが複数の現
像構造体の最初のものを通過する前のテストパッチの電
圧レベルを表す第３電気信号を使用して、前記背景電圧
レベルが得られるように露光装置の出力レベルを調節す
るとともに、前記露光装置の出力レベルを調節してテス
トパッチを形成するので、背景電圧及びテストパッチの
読み取り値に対する暗減衰の影響が補償される。帯電領
域現像及び黒色トナーパッチの電圧は、暗減衰及び帯電
領域現像電圧損失の発生後に、後方に配置された静電電
圧計を用いて測定されるので、これらの読み取り値に対
する補償は必要ない。放電領域像の電圧の暗減衰が感光
体の寿命中に変化する量は小さいので、平均暗減衰を電
圧目標値に組み入れることができる。
った電圧レベルの２つの像及び背景電圧レベルを有する
３レベル像を電荷保持表面上に形成し、この電荷保持表
面上にテストパッチを形成し、電荷保持表面が現像部を
通過する前後の背景電圧レベルの電圧レベルを表す第１
電気信号及び第２電気信号と、テストパッチが複数の現
像構造体の最初のものを通過する前のテストパッチの電
圧レベルを表す第３電気信号を使用して、前記背景電圧
レベルが得られるように露光装置の出力レベルを調節す
るとともに、前記露光装置の出力レベルを調節してテス
トパッチを形成するので、背景電圧及びテストパッチの
読み取り値に対する暗減衰の影響が補償される。帯電領
域現像及び黒色トナーパッチの電圧は、暗減衰及び帯電
領域現像電圧損失の発生後に、後方に配置された静電電
圧計を用いて測定されるので、これらの読み取り値に対
する補償は必要ない。放電領域像の電圧の暗減衰が感光
体の寿命中に変化する量は小さいので、平均暗減衰を電
圧目標値に組み入れることができる。
【図１】 ａは３レベル静電潜像を説明する感光体電位
対露光のグラフである。ｂは１パスハイライトカラー潜
像特性を示す感光体電位の説明図である。
対露光のグラフである。ｂは１パスハイライトカラー潜
像特性を示す感光体電位の説明図である。
【図２】 本発明の特徴を備えた印刷装置の概略説明図
である。
である。
【図３】 図２に示されている印刷装置の、像を形成す
るための作動部材を含む電子写真処理部及びそれに作動
連結した制御部材の概略図である。
るための作動部材を含む電子写真処理部及びそれに作動
連結した制御部材の概略図である。
【図４】 電子写真処理モジュールの作動部材及びそれ
らを制御するために使用されている制御装置間の相互連
結状態を示すブロック図である。
らを制御するために使用されている制御装置間の相互連
結状態を示すブロック図である。
１０ 感光体、２６ モータ、２８ デコロトロン、３
８ フィードバックデコロトロン、４８ 走査装置、５
２ パッチ発生器、５５，８０ 静電電圧計（ＥＳ
Ｖ）、５８，６０ 現像剤ハウジング、１５０ 制御
盤、１５６ 不揮発記憶装置
８ フィードバックデコロトロン、４８ 走査装置、５
２ パッチ発生器、５５，８０ 静電電圧計（ＥＳ
Ｖ）、５８，６０ 現像剤ハウジング、１５０ 制御
盤、１５６ 不揮発記憶装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・ダブリュー・マクドナルド アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14502 ファーミントン マルベリード ライブ 206 (72)発明者 アンソニー・エル・パオリーニ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14586 ダブリュー・ヘンリエッタ ベ イリーロード 877 (72)発明者 ケニス・エス・パランボ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14617 アイアンデコイト コールブル ックドライブ 95 (72)発明者 ロビン・イー・バーマン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14623 ロチェスター イーストスクワ イヤドライブ 59 アパート４ (72)発明者 カール・ビー・ハーウィッチ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14625 ロチェスター エリソンヒルズ ドライブ 18
Claims (2)
- 【請求項１】 電荷保持表面上に３レベル像を形成する
方法において、次の段階を含む前記方法： 複数の現像構造体を有する現像部を含む複数の処理部を
通過するように前記電荷保持表面を移動させ； 前記電荷保持表面を均一に帯電させ；露光装置を使用して、 異なった電圧レベルの２つの像及
び背景電圧レベルを有する３レベル像を前記電荷保持表
面上に形成し； 前記電荷保持表面上にテストパッチを形成し； 電荷保持表面が現像部を通過する前に、前記背景電圧レ
ベルの電圧レベルを感知して、第１電圧レベルを表す第
１電気信号を発生し； 電荷保持表面が前記現像部の複数の現像構造体の最初の
ものを通過した後、前記背景電圧レベルの電圧レベルを
感知して、第２電圧レベルを表す第２電気信号を発生
し； 前記テストパッチが複数の現像構造体の最初のものを通
過する前に、前記テストパッチの電圧レベルを感知し
て、第３電圧レベルを表す第３電気信号を発生し； 前記第１，第２及び第３信号を使用して、前記背景電圧
レベルが得られるように前記露光装置の出力レベルを調
節するとともに、前記露光装置の出力レベルを調節して
前記テストパッチを形成する。 - 【請求項２】 電荷保持表面上に３レベル像を形成する
装置であって、次のものを含む当該装置： 複数の現像構造体を有する現像部を含む複数の処理部を
通過するように前記電荷保持表面を移動させる手段； 前記電荷保持表面を均一に帯電させる手段； 異なった電圧レベルの２つの像及び背景電圧レベルを有
する３レベル像を前記電荷保持表面上に形成する露光装
置； 前記電荷保持表面上にテストパッチを形成する手段； 電荷保持表面が現像部を通過する前に、前記背景電圧レ
ベルの電圧レベルを感知して、第１電圧レベルを表す第
１電気信号を発生する手段； 電荷保持表面が前記現像部の複数の現像構造体の最初の
ものを通過した後、前記背景電圧レベルの電圧レベルを
感知して、第２電圧レベルを表す第２電気信号を発生す
る手段； 前記テストパッチが複数の現像構造体の最初のものを通
過する前に、前記テストパッチの電圧レべルを感知し
て、第３電圧レベルを表す第３電気信号を発生する手
段； 前記第１，第２及び第３信号を使用して、前記背景電圧
レベルが得られるように前記露光装置の出力レベルを調
節するとともに、前記露光装置の出力レベルを調節して
前記テストパッチを形成する手段。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/755,194 US5157441A (en) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | Dark decay control system utilizing two electrostatic voltmeters |
| US755194 | 1991-09-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232774A JPH05232774A (ja) | 1993-09-10 |
| JP2544066B2 true JP2544066B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=25038115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4230365A Expired - Fee Related JP2544066B2 (ja) | 1991-09-05 | 1992-08-28 | ２つの静電電圧計を利用した暗減衰制御システム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5157441A (ja) |
| EP (1) | EP0531057B1 (ja) |
| JP (1) | JP2544066B2 (ja) |
| BR (1) | BR9203348A (ja) |
| CA (1) | CA2076838C (ja) |
| DE (1) | DE69215300T2 (ja) |
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1992
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