JPH07253702A - 周期的静電セットアップを用いて自動的に荷電電位を調節する電子写真工程制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】感光体特性分析を周期的に行い、分析に対応し
て感光体荷電レベルを自動的に調節して、より信頼性が
あって予測可能な感光体電圧レベルを維持する。 【構成】感光体１２を所与の電圧レベルに荷電するグリ
ッドを有するコロナ装置１４と、トナーを感光体１２に
塗布する現像器２０と、感光体１２と現像器２０間の電
流の流れに関して信号を出すセンサ２２と、前記信号に
対応して感光体１２を荷電するコロナ装置１４を調節す
るコロナ制御装置２８とを有する画像処理装置におい
て、最初の複数の感光体荷電、消去サイクルを行い、荷
電グリッド上の電圧を段階化してセンサ２２に対する所
定の読取り値を得、感光体１２上の一連のテストパッチ
の現像に対応してセンサ２２から信号を出し、前記信号
に対応して荷電グリッドを調節し、第２の複数の感光体
荷電、消去サイクルを行って感光体電圧のサイクルダウ
ン変化を測定し、短期的な感光体休止回復係数を判定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真工程制御に関
し、特に感光体エージング中の感光体の挙動を定義し、
定義した挙動に基づいて電子写真パラメータを調節する
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真制御は従来技術でよく知られて
いる。従来技術は荷電制御装置、露光及び照射制御装
置、現像器制御装置、トナー濃度測定及びトナーディス
ペンサ調節用の様々なセンサやシステムをフルに備えて
いる。例えば米国特許第４，３４８，０９９号は、荷
電、照射、トナーディスペンサ、現像器バイアス制御用
にテストパッチ、赤外線濃度計、電位計を使用すること
を開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のシステムの
１つの問題点は、赤外線濃度計や電位計などの高価なセ
ンサを必要とすることであった。別の問題点は、異なる
マシン上の感光面間の大きな静電差を説明できないこと
及び所与のマシン上の同一感光面の異なるセグメント間
の大きな静電差も説明できないことであった。従って感
光体の寿命で高品質のコピーを提供するには、信頼性が
あってあまり高価でない感光体電圧制御装置を装備する
ことが望ましい。

【０００４】従って本発明の目的は、感光体特性分析を
周期的に行い、分析に対応して感光体荷電レベルを自動
的に調節して、より信頼性があって予測可能な感光体電
圧レベルを維持することで新規の改善形の感光体電圧制
御装置を装備することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の画像処理装置には、感光体を電圧レベルに
荷電するコロナ装置と、感光体にトナーを塗布する現像
器と、周期的な静電セットアップに対応してセンサから
信号を出すことで感光体電圧レベルを調節する感光体電
圧に関する信号を出すセンサを備える。周期的な静電セ
ットアップには、感光体上の一連の所定のテストパッチ
を現像し、信号を感光体の特性と関連付け、信号に対応
して前記特性についてコロナ装置を調節し、コロナ装置
を調節する際に用いる感光体電圧のサイクルダウンおよ
び短期感光体休止回復変化を測定することがある。

【０００６】

【実施例】本発明のよりよき理解のために、添付の図面
が参照されるべきである。これらの図面においては、同
様な構成部品には同じ番号が付されている。

【０００７】図１に、全体的に参照数字１０で示した本
発明の特徴を組み込むことのできる例示的な印刷ないし
複写機部分を示す。図１は様々なステーションを回転す
る光導電面１２を含む様々なよく知られた装備を有する
任意の適切なマシンとすることができることに留意す
る。例えば荷電ステーションには、光導電面１２に隣接
して配置した荷電電極とグリッド１６を有して光導電面
を比較的高い均一な電位に荷電するスコロトロン１４の
ようなコロナ生成装置を使用している。

【０００８】光導電面１２の帯電部分は次に露光ステー
ション１８に廻されてプラテン（図示せず）上に配置さ
れた原稿の光像を生成する。特にランプでプラテンに渡
って移動する際にプラテン上に配置された原稿の増分部
分を照射する。原稿から反射された光線は光導電面上に
投射する。

【０００９】表面１２が引続き回転すると、記録された
静電潜像は、現像ミックスの供給装置を含むハウジング
（図示せず）と現像器ローラ２０を含む現像ステーショ
ンに進む。現像器ローラ２０は一般に磁気ブラシローラ
であり、一般に固定部材に対して入れ子式に相互に適合
する非磁気、回転自在な管状部材を有する固定磁気部材
を含んでいる。現像器ローラ２０は現像ミックスを光導
電面上の静電潜像と接触させる。連続的に静電潜像を現
像すると、現像器ミックス内のトナー粒子が空になる。
追加トナー粒子は適切なトナーカートリッジに貯蔵し、
必要に応じて配出する。

【００１０】図示していないが他のよく知られた電子写
真ステップにより工程は完了する。例えば光導電面上で
トナー粉末画像を現像した後、しばしばコロナ生成装置
で電荷を印加してトナー粉末画像を転写するため、事前
調節する。支持材の用紙は適切な給紙装置で、支持材の
用紙の下側を荷電して光導電面からのトナー粉末画像を
十分引き付けるレベルにするコロナ生成装置を含む転写
ステーションに送る。

【００１１】支持材の用紙にトナー粉末画像を転写した
後、適切な剥離システムで用紙を光導電面から分離して
それを定着ステーション（図示せず）に送る。定着ステ
ーションには弾性的なバックアップロールと接触した加
熱定着ロールがある。支持材の用紙は定着ロールとバッ
クアップロールの間を進み、トナー粉末画像は定着ロー
ルと接触する。トナー粉末画像が永久的にコピー用紙に
定着されると、コピー用紙は一連のローラで適切な排出
トレイに送られる。

【００１２】感光体ＤＤＰ即ち暗現像電位を電源投入時
ないし所定のコピー間隔で適切な起動レベルに設定する
には一般に、感光体電圧を直接測定するＥＳＶ（静電電
圧計）あるいはトナー現像を測定し次にスコロトロング
リッドを調節して必要ＤＤＰを得るＩＲＤ（赤外線濃度
計）などのセンサが必要となる。それらのセンサは製品
に非常なコストを付け加えることになる。

【００１３】本発明では、より高価なＥＳＶないしＩＲ
Ｄを使用せずに、感光体ないし光導電面電位を測定しス
コロトロングリッドを調節して所望のＤＤＰを得るＣＳ
ＤＣ（電流感知式現像性制御）回路を使用した低コスト
の方法を備える。

【００１４】全般に本発明の１つの特徴として、現像器
ハウジングと感光体間の電流の流れを用いて感光体上の
電圧量を判定する。ＣＳＤＣ技術では、コピー画像ない
しトナーパッチ現像中に現像器ハウジングを出るトナー
により誘起される電流から信号を提供する。言い替えれ
ばトナーが現像器磁気ブラシないし磁気ロールを出て感
光体に引き付けられると、測定可能な電流が生じる。感
光体上に電荷が多ければ多いほどより多くのトナーが磁
気ロールから出る。そして選別したトナーパッチの現像
により、感光体上の電圧量を判定することができる。

【００１５】特にＣＳＤＣ回路はトナー摩擦帯電レベル
Ｑ（クーロン／グラム）と感光体へのトナー移動率Ｍ
（グラム／秒）の間の関数関係、即ちＩ_BIAS＝Ｑ×Ｍに
依存する。この関係は線形で傾きはシステムのジオメト
リにより成立する。この電流Ｉ_BIASはトナー濃度及び現
像器ハウジングサンプ摩擦からは実質的に独立したもの
である。電流は感光体上の潜像のパーセント面積範囲と
表面電位の関数となる。面積範囲を１００％に固定する
ことでＩ_BIASは感光体上の潜像の電位だけに依存するよ
うになる。

【００１６】潜像電位はトナー現像フィールドを確定す
る。現像フィールドは潜像電位マイナス現像器ハウジン
グバイアス電圧（Ｖ_DEV ＝Ｖ_P/R −Ｖ_BIAS）に関数的に
関係する。トナー現像面積範囲を固定し、Ｖ_BIASを固定
する。これによりＶ_DEV は感光体潜像Ｖ_P/R と比例する
ようになる。従ってＶ_P/R がＶ_BIAS以上に増大すると、
バイアス電流Ｉ_BIASも比例して増大する。Ｉ_BIASは電圧
Ｖ_P/R を判定するための応答として測定する。この知識
を次のように適用する。即ちＩ_BIAS（トナー現像中の現
像器バイアス電流）を測定することで、Ｖ_DEV をＶ_DEV
−Ｉ_BIAS関係から判定することができる。

【００１７】図２は、光導電面１２に関した一般的な電
流感知装置２２を開示したもので、正に帯電したトナー
粒子を支持する現像器磁気ブラシに対向して配置された
負の電荷を示している。電流感知装置は従来技術で周知
である。１つの実施例では参照数字２６で出力信号を出
す適当な抵抗要素を含む演算増幅器２４を含めている。
正に帯電したトナー粒子から負に帯電した光導電面への
電荷の移動から誘起された電流は、任意の適切な回路で
測定する。電流は直接に測定できたり、比例電圧レベル
を増幅器の出力で測定することもできる。ここで任意の
適切な電流測定回路を使用でき、トナー粒子の光導電面
１２への電流の流れに関した測定値を有してそれを光導
電面上の電荷を調節するのに使用できることだけが重要
であることに留意すべきである。

【００１８】本発明は一般に従来技術システムにある２
つの条件を補正、補償する対処法となる。１つは感光体
材料が時の経過と共に生じる一貫性と均一な電荷保持能
力の喪失により劣化、摩耗する性質である。これを図３
に例示するが、横軸に沿った感光体のサイクルないし使
用の関数として縦軸に沿った一般的な感光体の電荷保持
性ないし暗現像電位を誇張した形で示している。曲線の
スパイク部分は、ジョブ実行中の電荷保持能力が徐々に
減少した後に休止して電荷保持能力を回復する感光体材
料の能力を例示している。しかし休止して回復しても、
感光体のエージング性向は高いＤＤＰから図示するよう
に２５００サイクルの繰り返し使用後、受け入れ難いＤ
ＤＰに徐々に低下している。本発明の１つの特徴は、時
を経てもはるかに線形ないし水平なＤＤＰを維持し、感
光体のエージングと休止回復を補償するため、調節を行
うことである。

【００１９】従来技術の第２の条件は、同一感光体表面
の異なるセグメントで異なる電荷保持能力を示す性質が
あることである。特にベルトの別個の領域では、ベルト
の性能を異なる場所で異なる割合で変えるような定着器
からの熱、捕獲されたオゾン、亜酸化窒素等の独特の環
境に晒される。例えば休止期間の期間中に通常定着ステ
ーションに対向する感光体のセグメントは、定着器から
の熱に影響され、感光体の他のセグメントとははるかに
異なる電圧保持挙動を示す。

【００２０】これを図４に例示し、光導電面の６つのセ
グメントの暗現像電位を示している。光導電面は分析な
いし補正調節のために任意の数のセグメントに分割でき
ることに留意すべきである。例示するように、比較的高
い電位を有するセグメント１は一般に休止期間中に定着
器と隣接したセグメントである。一般に老化した光導電
面の１つの領域上に現像したトナーパッチは他の現像し
たパッチとは異なり、感光体ベルトの異なる位置での次
のパッチで必要な電荷レベルを必ずしも正確に予測する
ものではない。

【００２１】本発明の別の特徴として、光導電面の荷電
装置をスコロトロンとする。即ち光導電面上の電荷の測
度を提供する感知電流を用いてスコロトロンのグリッド
電圧を調節して光導電面上の電圧レベルを変更する。図
１に示すようにセンサ２２は高電圧電源３０に接続した
制御装置２８に信号を提供する。高電圧電源３０は一方
でスコロトロングリッド１６上の電圧を調節して光導電
面１２上の荷電電圧を変更する。

【００２２】本発明の別の特徴は、電流感知式現像性制
御技術を用いて光導電面を適切な光導電面電荷レベルに
静電的にセットアップし、ジョブ実行中により均一な光
導電面電圧特性とコピー品質を維持する全般的な手法で
ある。これはおもにスコロトロングリッド電圧の適切な
調節により行う。図５Ａは、時間の経過によるＤＤＰな
いし暗現像電位の一般的な従来の挙動を光導電面の疲労
と休止回復に関してスコロトロングリッド電圧を一定に
保って示したものである。例示するように、短期の疲労
と休止期間中の回復はＤＤＰレベルに大きく影響する。

【００２３】本発明では、図５Ｂに関して、ＤＤＰを比
較的一定に維持するため、グリッド電圧を調節して光導
電面疲労と休止回復を補償する。従って光導電面が疲労
すると、補正係数を高電圧電源を通してグリッド電圧に
加えてＤＤＰ電圧を安定させる。同様に、休止回復期間
に付いても、補正係数を高電圧電源を通してグリッド電
圧に加えてここでもＤＤＰ電圧を安定させる。その調節
は光導電面の特定のセグメントに対しても個別に対処で
きることに留意する。更に調節は定期的なセットアップ
期間中ないし後述するようにジョブ実行中にその場で行
うことができることに留意する。静電セットアップは例
えば感光体表面の２５００サイクル後に定期的に自動的
に開始することができる。更にセットアップはサービス
代理店が所与の間隔で手動で行ったり、要求によりある
いは所定のマシン状態により行うことができる。

【００２４】本発明の別の特徴として、以下の一覧表に
示すように静電セットアップ（ＥＳＵ）を達成するた
め、光導電面のマルチサイクル手順ないし回転セットが
ある。このセットアップにより時間を経た感光体の劣化
を補償し、離散した感光体セグメントの説明さえでき
る。最初にスコロトロングリッド電圧を設定する前に、
感光体を安定化ないし調節するため、最初に５つの荷電
／消去サイクルがある。

【００２５】

【表１】

【００２６】サイクル１−４：特に最初の４サイクル
で、感光体を荷電、放電してシステムを感光体の通常の
作動電圧に近い点まで疲労させる。これによりノイズを
削減し、感光体の荷電減衰の勾配を削減することができ
る。荷電に付いては、Ｖ_gridは−８８５ないし最後の２
５００サイクル中に使用する最初のグリッド電圧（Ｖ_g
０）で開始する。バイアスは−２３５ボルトに設定し、
前荷電をオン、エッジ消去をオンにする。最初のサイク
ルでは、ＣＳＤＣ信号を検査して、実行を続行すること
が安全であることを確かめる。この時点で故障があれば
所与の故障の指示が生じる。

【００２７】サイクル５：ＣＳＤＣゼロ点を計算する。
このサイクル中、低利得ＣＳＤＣ信号を測定する。ＣＳ
ＤＣゼロ点はゼロ電圧の値ではないが、通常のバイアス
を有する通常の荷電、消去サイクルがある場合にＣＳＤ
Ｃ回路を通して測定される電流である。ＣＳＤＣ信号は
時間的及び多くの他の変数で変化するので、静電セット
アップ毎及びジョブ実行中の感光体のサイクル毎及びゼ
ロ点リセット事に一度読み取る。このサイクルで故障が
あれば、適切な故障コードが表示される。ゼロ点はこの
サイクルでその値が指定されればＥＳＵを通して一定で
あることに留意する。

【００２８】サイクル６：自動範囲。サイクル６中、ス
コロトロンのグリッド電圧のおおまかな調節を行って目
標ＣＳＤＣ信号を確立する。これは感光体上で現像して
いる１つのパッチを参照して行う。グリッド電圧は−８
８５ボルトで開始し、現像器バイアスは−７８５ボルト
に設定する。ＣＳＤＣ信号を測定し、それが０．８から
１．２マイクロアンペアの範囲内にあればグリッド上の
電圧を固定する。信号がその範囲内になければ、ＣＳＤ
Ｃ電流が０．８マイクロアンペア以上になるまで５０ボ
ルトの段階でバイアス電圧を低下させる。バイアスが−
３３５ボルトまで低下しＣＳＤＣ電流が依然０．８マイ
クロアンペア以下ならば、グリッドを−１２００ボルト
の値にする。さもなくばバイアスが−７８５から−８８
５まで低下した量を追加し、合計値を設定ＤＤＰの開始
のためにグリッドに乗せる。この測定中、前荷電消去と
荷電はオンであるが、エッジ消去と照射ランプはオフと
なる。この時点で故障があれば故障コードを生じて、目
標ＣＳＤＣ値を達成できなかったことを示す。

【００２９】サイクル７：サイクル７はＤＤＰ測定の開
始点である。グリッド上の電圧は自動範囲最終値（サイ
クル６）に固定し、ＣＳＤＣ信号を測定して所望の信号
の実際の値と比較する。測定は６つのパッチで行い、パ
ッチ上のＶ_BIASは６８５ボルトである。ＣＳＤＣ信号は
生成した６つのパッチの各々に付いてメモリに保管す
る。

【００３０】サイクル８：Ｖ_grid読取り値に収束。この
サイクルは、各々の６つのコピーのグリッド値がサイク
ル７の対応するパッチに対するグリッド電圧とＣＳＤＣ
読取り値に基づく計算から来ることを除いてサイクル７
と同じである。言い替えれば、各々のパッチ上のグリッ
ド電圧及びそのパッチのＣＳＤＣないしデルタＣＳＤＣ
の変化は次のように計算する。即ちＶ_grid＝サイクル７
パッチ”ｎ”＋デルタＣＳＤＣ×Ｋ（但しＫはＣＳＤＣ
−電圧変換係数）。

【００３１】サイクル９：サイクル９はサイクル８と同
じであり、Ｖ_gridは次のように計算する。即ちＶ
_grid（パッチｎ）＝サイクル８上のＶ_grid（パッチｎ）
＋（目標”ｎ”からのデルタＣＳＤＣとサイクル７−８
間のデルタＶ_grid）／サイクル７−８のデルタＣＳＤ
Ｃ）×Ｋである。完了すると、Ｖ_gridはＶ_g ０となり、
バイアスは−２３５ボルトに設定される。故障が検出さ
れれば、適切な故障コードが与えられ、グリッド電圧は
最後の良好な設定ないしＮＶＭデフォルトにデフォルト
される。

【００３２】サイクル１０：デッドサイクル。プロセッ
サがサイクル９（サイクル９がうまく行けば）で見られ
た電圧を基にＶ_g ０値を計算する間、感光体はデッドサ
イクルとなる（荷電、放電）。このサイクル中、前荷電
消去、荷電、バイアスはすべてオンとなる。しかしサイ
クルで照射ランプは遅くオンになって、露光ルーチン用
に完全強度になるように照射時間を与える。

【００３３】サイクル１１−１４：露光ルーチンを設
定。この段階中、露光ランプ電圧を調節して３３０ボル
トの電位を得る。４つのサイクルではすべて得られる６
つのパッチを用いて（少なくとも４パッチは良好）５０
％露光に基づいてランプ電圧を効果的にしようとする。
この最初の２つのサイクルで故障があると所与の故障コ
ードがもたらされる。次の２つのサイクルでは、ランプ
は露光乗数に基づいて倍増する。この最後の２つのサイ
クルで故障があれば、別の故障コードがもたらされる。
どちらの故障コードでもセットアップは以前の露光設定
時点に戻る。

【００３４】サイクル１１の始まりで、ランプはパッチ
１、２、３について最終露光点に設定する。パッチ４の
開始点はパッチ１から来て、５は３から来て、６は４か
ら来る。このサイクル後、パッチ１はパッチ１を予測
し、パッチ２はパッチ２などを予測する。サイクル１２
−１４では、パッチランプ設定は先の回転パッチ設定と
ＣＳＤＣ点の目標からの差異に基づく。

【００３５】サイクル１５：サイクル１５では、荷電、
消去ランプ及びバイアスがオンとなる。制御アルゴリズ
ムで、フォトダイオードからの入力を用いて、サイクル
１４で設定された露光から生じる露光ランプ強度を測定
し、サイクル１４露光での所望のパーセンテージ変化を
達成できるまで（一般に２００％）ランプ出力を調節し
て最終背景設定を行う。

【００３６】サイクル１６−１７：荷電及び放電サイク
ル。このサイクル中、感光体を荷電し、放電する。Ｖ
_gridは一定でサイクル９で計算された値に設定される
（Ｖ_g ０）。このサイクル中、前荷電、荷電、露光、バ
イアスはすべてオンとなる。

【００３７】サイクル１８：自動補正。このサイクルで
は５パッチ上のＣＳＤＣ信号を測定してサイクル９（Ｖ
_gridはＶ_g ０に等しく、バイアスは−６８５ボルト）か
らの感光体電位の変化を見つける。電位の変化を利用し
て、疲労係数を計算する。サイクルダウン電圧を実行モ
ードに付いて計算し、適切なカウンタを設定する。

【００３８】サイクル１９：休止サイクル。このサイク
ル中、感光体の荷電や放電はなく、照明も点灯しない。

【００３９】サイクル２０：ＤＤＰを測定して比較。こ
のサイクルではサイクル１８のようにＣＳＤＣ信号を測
定して１つのサイクル休止（サイクル１９）の後の感光
体電位の変化を求め、サイクル１８のＤＤＰ電圧と比較
する。システムの応答の変化を「デルタ」と呼び、少々
の休止時間の後、グリッド電圧への補正の計算で使用す
る。

【００４０】サイクル２１：スパイキングを転送してク
リーナブレードの裏側を清掃。全ベルト回転中、転送コ
ロトロンはオン、オフの周期を繰り返す。これはトナー
がＥＳＵ中に蓄積されればクリーナブレードの裏側を清
掃しようとして行う。ブレードの裏側にトナーがあり、
最終コピーのリードエッジから大きなフリンジフィール
ドがあれば、「コピー上の線（ＬＯＣ）」として知られ
る故障を生じる可能性がある。感光体への転送のスパイ
キングはトナーを非画像領域に引き込んでＬＯＣ故障の
印刷を防ぐことができる。

【００４１】本発明の範囲には、ＣＳＤＣセンサを通し
たパッチの感知及びスコロトロングリッド調節に関して
多くの別の変形が含まれることに留意する。例えばサイ
クル７に対する別の実施例には、サイクル７内の１つの
パッチを用いて他のパッチグリッド設定値を予測するこ
とがある。パッチ１が荷電され感光体ベルト上で現像器
ステーションに対して回転されて図１に示すようにＣＳ
ＤＣで感知されるまでに、パッチ２は既に感光体上に置
かれている。パッチ１は現像器ステーションに回転され
パッチ３の生成前にＣＳＤＣ信号を出す。従ってパッチ
１に対して出されたＣＳＤＣ信号を用いてパッチ３を生
成するスコロトロングリッド電圧を調節してスコロトロ
ングリッド電圧を目標レベルに向けて移動することがで
きる。

【００４２】同様に現像器ステーションでパッチ２に対
して読み取られたＣＳＤＣ信号を用いてパッチ４の生成
用のスコロトロングリッド電圧を調節し、パッチ３用の
ＣＳＤＣ読取り値を用いてパッチ５の生成用のグリッド
電圧を調節し、パッチ４の読取り値でパッチ６の生成用
のグリッド電圧を調節する。

【００４３】このようにどの実施例を用いても感光体ベ
ルトのそれぞれ個々のセグメントに付いてグリッド電圧
が決定されている。しかし特定のセグメントないしパッ
チはこの時点ないし範囲内で受け入れ可能であるが、特
定のものは範囲内にない可能性がある。別の実施例で
は、所与の数のパッチが範囲内になければ、マシンをサ
ービス代理店により将来の使用のために故障コードを設
定するなどの様々なオプションを持ったり、コピー品質
が所定のレベルまで劣化するまで予測グリッド電圧設定
を続けることができる。

【００４４】しかし十分良好な感光体セグメントがあれ
ば、各々のセグメントに付いての計算ないしグリッド設
定は所定の手順に従ってなされる。１つの実施例では、
セグメント１は休止期間中定着器に隣接するセグメント
として知られ、グリッド電圧の所与の削減を行ってその
特定セグメントの補償を行う。他のセグメントに対する
グリッド電圧は受け入れ可能なセグメントの平均設定と
なる。多くの変形が可能で、各々のセグメントはＣＳＤ
Ｃパッチ読取り値に基づいて離散グリッド電圧を受け取
ることができることに留意する。

【００４５】本発明によれば周期的な感光体分析中の包
括的な静電パラメータ調節に加え、更にコピー品質を維
持するため、追加のパラメータ調節がある。それらの調
節には特定の感光体に特異な上述の休止回復及びＤＤＰ
ロスがある。それらの調節は累積感光体サイクル、特定
ジョブに対する感光体サイクル数、ジョブ間の感光体休
止時間などの係数に基づく感光体挙動の関数である。お
もにスコロトロングリッド電圧であるが、更に露光ラン
プ電圧や現像器バイアス電圧を調節して短期的な感光体
電気的不安定性を補償することができる。

【００４６】様々な係数に基づいて感光体の電気的挙動
を記述することで、調節を行って感光体休止回復、感光
体サイクルダウンあるいはＤＤＰロスとドリフトを含む
感光体制御エラーを補償することができる。様々な係数
には合計ベルトサイクル、ジョブ当りのサイクル、ジョ
ブ実行間の感光体の休止時間、最も最近の静電セットア
ップを通して判定されるグリッド電圧の大きさ、セット
アップ中のサイクル９から１８などのサイクルダウン、
サイクル１８、２０の間で測定される休止時間などがあ
る。一部のパラメータ調節は静電セットアップ中に決定
される情報ないし要因に基づいており、他の調節はジョ
ブ中及びジョブ間の休止時間中の感光体サイクル数に基
づいた所定の調節であることに留意する。

【００４７】図６、７、８の流れ図を参照して上述の手
順を更に説明する。図６にＣＳＤＣ技術を用いた全般的
な感光体静電セットアップを示す。ブロック１０２に示
すセットアップの最初の開始後、１０４で荷電／消去サ
イクルのシーケンスを行って感光体を調節する。感光体
を調節する荷電／消去サイクルシーケンス後、スコロト
ロンのグリッド電圧の自動範囲設定１０６が続く。これ
は１０８と１１０に示すように、現像器ハウジング上の
バイアス電圧をＣＳＤＣ信号が所定の範囲内で測定され
るまで促すステップシーケンスである。自動範囲により
ブロック１１２で開始グリッド電圧を決定して感光体上
の電圧を判定し、またスコロトロングリッド電圧を調節
する感光体上のパッチを現像する。従ってブロック１１
４、１１６、１１８は全般的にパッチの読み取り、後続
のパッチ用のグリッド電圧の予測、パッチ読取り値に基
づいたグリッド電圧の調節を例示している。

【００４８】ＤＤＰ設定手順後ないしグリッド電圧調節
のために最後のパッチが現像、測定された後、手順では
グリッド電圧設定値を用いてブロック１２０に示すよう
に露光ランプ電圧を設定する。グリッド電圧を調節する
様々なパッチ読取り値には、所与のパッチないしパッチ
予測で使用するグリッド電圧の推測があることに留意す
る。パッチ予測の１つの方法を図６に更に詳細に例示す
る。露光ランプの設定後、ブロック１２２で別の荷電／
消去サイクルシーケンスがあり、１２４、１２６には更
なる感光体ＤＤＰサイクルダウン読取り値と感光体短期
休止回復読取り値がある。それらの読取り値はブロック
１２８で、図８に示すジョブ実行関連調節のために保管
する。

【００４９】図７に一般的なパッチ予測シナリオを例示
する。図示するように、ブロック１４０で開始した後、
第１サイクルで全てのパッチをブロック１４２に例示す
るように一定のグリッド電位で荷電する。次に第１の回
転ないしサイクルのパッチｎは１４４に示す第２の回転
ないしサイクルのパッチｎを予測し、測定値をブロック
１５２で保管する。全ての場合にグリッド調節ないしグ
リッド値を記録する。次に決定的なステップ１５４があ
り、所定のシナリオにしたがって各々のパッチセグメン
トの値が所与の範囲内にあるかどうかの判定を行う。特
に一般的な場合に、所与の数のパッチが好ましい範囲内
になければ、故障が記録されブロック１５６に示すよう
にシステムは最後に記録された値にデフォルトする。さ
もなくば特定のセグメントに付いての平均値ないし特定
値を１５８に一般的に例示するように保管することがで
きる。上述したように、１つのシナリオでは、通常定着
器要素近くの休止中の感光体のセグメントに付いての特
定値は、他のパッチセグメントとは別に扱う。他のセグ
メントに付いては、初期グリッド電圧設定に付いて平均
値を取る。最終ステップとしてブロック１６０に示すよ
うに、それらの読取り値を将来の使用のために適切なメ
モリに保管する。

【００５０】図８には、様々な係数に基づいてグリッド
電圧に対して行うジョブ実行関連調節がある。ブロック
１７０に示すジョブの開始後、１７２に例示するように
サイクルカウンタを１にセットする。グリッド電圧は合
計ベルトサイクル、ジョブ当りのサイクル、ジョブ実行
間の感光体の休止時間、最も最近の静電セットアップを
通して判定されるグリッド電圧の大きさ、セットアップ
中のサイクル９から１８などのサイクルダウン、サイク
ル１８と２０間で測定される休止回復などの様々な係数
に基づいて現在サイクルで判定ないし計算される。この
情報は保管して所定のカウンタ及び制御装置内のメモリ
場所で持続的に更新する。グリッド電圧は１７６に示す
ように調節する。次に現在のジョブに対する感光体のサ
イクルをブロック１７８、１８０に示すようにジョブを
完了するまでカウントする。ジョブを完了した後、ブロ
ック１８２でシステムはスタンバイに戻り、メモリ内の
クロックはブロック１８４に示すように感光体休止時間
をカウントし始め、それは将来の調節の係数となる。

【００５１】本発明の範囲は上述の特定の実施例に限定
されず、感光体電圧調節の基本的な手法をカバーするこ
とを意図したものであることを理解すべきである。例え
ば１つの手法に、感光体電圧調節用現像器−感光体電流
感知を基本的に使用することがある。

【００５２】別の手法には、現像器上のバイアス電圧を
ステップ化して現像器−感光体電流センサ上の所定の読
取り値を得、感光体上の一連のテストパッチの現像に対
応してセンサから信号を出し、信号に対応して荷電装置
を調節し、複数の荷電及び消去感光体サイクルを開始し
て感光体電圧のサイクルダウン変化を測定し、短期的な
感光体休止回復係数を判定するなどの特徴を含む全般的
な静電感光体分析及びセットアップがある。

【００５３】別の手法には感光体利用記録をメモリに維
持して特定の感光体に特異な電圧特性の記録と組み合わ
せてコロナ装置を調節することがある。例えば感光体サ
イクルダウン及び休止回復特性を保管するメモリに加え
て、カウンタは累積ないし現在ジョブ感光体サイクルな
どの感光体利用カウントを維持し、クロックは先回のジ
ョブの完了と現在のジョブの開始の間の期間を判定して
コロナ装置荷電グリッドを調節する。

【００５４】それらの測定値を用いて初期ないし周期的
なマシンセットアップだけでなくマシン作動中に感光体
特性に基づいて更に電圧調節を行うことができる。図１
に示すように適切な制御装置、メモリ、クロック、論理
回路で所与の実施例を実施する。更にそれらの測定値は
所定の間隔ないし所定のマシン状態を感知して自動的に
生成することができ、あるいは主要マシン要素の取り替
えなどの所定のでき事時に手動で行うことができること
に留意する。適切な制御ルーチンをトリガしてサイクル
ダウンや休止回復特性などの係数を選別的に判定するこ
とができる。

【００５５】他の手法には、別個の感光体セグメントに
関して感光体電圧レベルを調節することがある。例えば
センサは感光体上の一連のテストパッチの現像に対応し
て信号を出す。信号は感光体と現像器の間の電流の測度
であり、回路は信号を所与のテストパッチと関連付け
る。論理はテストパッチの各々を感光体の所与のセグメ
ントと関連付け、コロナ制御装置は感光体を荷電するコ
ロナ装置を各々の別個の感光体セグメントに付いて好ま
しい電圧レベルに調節する。従ってデータないし記録
を、他のセグメントとは独立した別個のセグメントに対
する電圧を調節するのに使用する別個の感光体セグメン
トに付いて保持することができる。更に所与のテストパ
ッチに付いての信号を用いて引続きのパッチを現像する
荷電グリッドをセットすることができる。即ち所与のパ
ッチに対するコロナ荷電用の信号ないしグリッド電圧を
用いて引き続いて現像されるパッチに付いてのグリッド
電圧ないし荷電電位を予測することができる。

【００５６】以上、本発明の好適な実施例と現在考えら
れ得るものに付いて図示及び説明してきたが、当業者に
とって多くの変更や修正が考えられるであろうし、その
ような変更や修正の全ては、本発明の精神及び範囲内の
ものである限り、特許請求の範囲においてカバーするこ
とを意図している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を組み込んだ一般的な静電システムの
一部を示した立面図である。

【図２】 図１に示す一般的な電流センサを示す本発明
による回路図である。

【図３】 一定荷電電圧でのコピー動作中の一般的な感
光体静電挙動を示すグラフである。

【図４】 エージング感光体のセグメントによる一般的
な電圧プロフィールを例示するグラフである。

【図５】 Ａ及びＢは、本発明により荷電電圧を調節す
ることで一般的な感光体静電挙動を補償することを例示
したグラフである。

【図６】 感光体特性を測定、調節する全体的な手順を
例示する流れ図である。

【図７】 感光体の非均一ないし別個のセグメント静電
挙動の補償を行う手法を例示した流れ図である。

【図８】 荷電グリッド電圧に対してジョブ実行関連補
正を行う手順を例示した流れ図である。

【符号の説明】

１０ 複写機、１２ 光導電面、１４ スコロトロン、
１６ グリッド、１８露光ステーション、２０ 現像器
ローラ、２２ 電流感知装置、２４ 演算増幅器、２６
出力信号、２８ 制御装置、３０ 高電圧電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キャロル・ジェイ・パネピント アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14622 ロチェスター バーチウッドドライブ 135 (72)発明者 エドワード・シー・サベージ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウエブスター ポンティアックストリー ト 41 (72)発明者 ジョン・エム・マッジ・ジュニア アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウエブスター ブライトストリーンウエ イ 1095

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を所与の電圧レベルに荷電するグ
   リッドを有するコロナ装置と、トナーを感光体に塗布す
   る現像器と、感光体と現像器間の電流の流れに関して信
   号を出すセンサと、前記信号に対応して感光体を荷電す
   るコロナ装置を調節するコロナ制御装置とを有する画像
   処理装置において、 最初の複数の感光体荷電、消去サイクルを行い、 荷電グリッド上の電圧を段階化してセンサに対する所定
   の読取り値を得、 感光体上の一連のテストパッチの現像に対応してセンサ
   から信号を出し、 前記信号に対応して荷電グリッドを調節し、 第２の複数の感光体荷電、消去サイクルを行って感光体
   電圧のサイクルダウン変化を測定し、 短期的な感光体休止回復係数を判定するステップからな
   る感光体電圧レベルを調節する方法。
2. 【請求項２】 短期的な感光体休止回復係数を判定する
   前記ステップは、所与の期間荷電グリッドを不活性化
   し、直ちに荷電グリッドを活性化してセンサからの信号
   を得るステップを含む請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 感光体上の一連のテストパッチの現像に
   対応してセンサから信号を出す前記ステップは、現像器
   から感光体へのトナーの流れを測定するステップを含む
   請求項１記載の方法。