JPH0777866A - 単位エリア毎の低現像マスに対する検出および修正の方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大きいソリッド・エリアの現像における劣化
を検出するために、新規で改良された技術を提供する。 【構成】 受光手段のイメージ・エリアをカバーする大
きいエリアのテスト・パッチ９４を現像すること、反射
率を計測するためのデンシトメータを用いてテスト・パ
ッチ９４の先頭エッジ９６および後尾エッジ９２の密度
を検出すること、および、該先頭および後尾エッジの密
度を基準パッチの先頭および後尾エッジの密度と比較す
ることにより、首尾一貫した大きいソリッド・エリアの
現像を維持する。現像剤および受光手段のような現像手
段の要素の変更がなされ、静電的なセット・アップが実
行された後で、該基準パッチが発生される。代替的に、
テスト・パッチの先頭および後尾エッジの密度間の密度
差が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は静電写真プロセスの最
適化に関するものであり、より詳細には、現像手段のエ
ージングに基づくトナーの集中ドリフトに対する自動的
な補償に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トナー粒子による受光手段上の潜像イメ
ージの適当な現像における一つの基準(benchmark) とし
ては、現像手段における正確なトナーの集中がある。不
正確な集中（即ち、多すぎるトナーの集中）は、現像さ
れたイメージにおける背景を過剰にする可能性がある。
即ち、あるイメージのホワイトの背景がグレイになるこ
とがある。これに対して、トナーの集中が少なすぎる
と、イメージに対するトナーの被覆が削られたり、また
は欠乏したりする。一般的にいえば、現像剤のエージン
グ特性として、時間とともにトナーの集中が減少するこ
とがある。トナーの集中が減少するにつれて、ソリッド
・エリアが少なくなる。

【０００３】先行技術のプロセス・コントロールの下で
は、比較的小さいトナーのコントロール・パッチが現像
され、検出されて、現像された小さいソリッド・エリア
の品質を維持するように現像プロセスの調節がなされ
る。

【０００４】特に、多くのマシン（コピー装置およびプ
リンタの双方）においては、ＤＭＡ（単位エリア毎に現
像されたマス）のコントロールのために、トナー粒子か
らの光学的なフィード・バックが用いられている。受光
手段の部分的に放電された領域に対してトナー・パッチ
の現像がなされる。トナー・パッチに基づくＤＭＡコン
トロール・システムにおいては、パッチ電圧は一定に保
持される。そのコントローラによれば、アクチュエータ
としてのトナー・ディスペンサーを用いる範囲におい
て、トナー・パッチの反射率を維持するように試行され
る。トナー・パッチの反射率が高い（パッチが少なすぎ
る）ときには、トナーが追加される。トナー・パッチの
反射率がその目標値を維持するようなやり方でトナーが
追加されるものとすると、プリントされた前景のＤＭＡ
がその目標に維持されることになる。トナー・パッチは
部分的に放電されたベルト・エリアに現像されるが、そ
の理由は、完全に帯電されたエリアに現像されたパッチ
はブラックに飽和され、それらの反射率の感度が、トナ
ー集中ＴＣをコントロールするためにはＤＭＡに対して
不十分なことにある。プリンタ上のトナー・パッチを生
成させるために、小さい領域の受光手段は始めには露光
されずに残される（完全に帯電されている）。次に、あ
る特定の放電ランプが用いられて、その表面電位が（現
像バイアスを上回る固定数のボルトである）目標の値に
減少される。これに次いで、トナーがパッチに現像され
て、その反射率が光学的センサーによって読み取られ
る。トナー・パッチが現像されるにつれて、現像フィー
ルドが完全に中性化されるまで、トナーがその上に堆積
される。高度に帯電されたトナーによれば、より少ない
トナーがパッチに現像され、その反射率が目標を下回っ
て、トナーが追加されることになる。より低く帯電され
たトナーによれば、これと反対のことが生じる。

【０００５】現像手段がエージングされるとその帯電特
性が劣化する。そして、トナー・パッチの反射率を目標
に維持するためには、進行して低下するトナーの集中が
必要とされる。ある種の現像手段によれば、前景がソリ
ッドである３０，０００程のプリントが適切にはなされ
なかった後で、トナーの集中が十分に低く設定されるよ
うになる。この場合においては、トナー・パッチを目標
における低密度に維持するために十分なトナーが利用可
能であるが、前景のソリッド・エリアをより多く要求す
るためには利用可能なソリッドが十分ではない。

【０００６】先行技術の一例である米国特許第４，９９
９，６７３号には、現像手段のパラメータを調整するた
めに、比較的小さいハーフ・トーンに現像されたイメー
ジ・パッチを用いることが開示されている。しかしなが
ら、これらの先行技術の小さいパッチのプロセス・コン
トロールは不適当なものであり、上記されたような大き
いソリッド・エリアの現像の劣化を検出することは鈍感
なものである。従って、ここで望まれることは、大きい
ソリッド・エリアの現像における劣化を検出するための
プロセス・コントロール技術を提供することである。先
行技術においては、トナーの集中を決定するために、現
像手段のハウジングにおいて、電子光学的なセンサーそ
の他の適当なセンサーを用いることも知られている。し
かしながら、現像の調節に際して通常用いられるＩＲＤ
センサーに加えてハウジング内のセンサーを用いること
により、システムに対する追加的なコストおよびその複
雑性が加えられる。従って、大きいソリッド・エリアの
現像における劣化に応答できる現像手段のコントロール
・システムにおける追加的なコストおよびその複雑性を
減少させるためには、現像手段の寿命を通じて、トナー
の集中および現像されたマスを一定のレベルに維持する
ことも望まれることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このために、この発明
の目的は、大きいソリッド・エリアの現像における劣化
を検出するために、新規で改良された技術を提供するこ
とにある。この発明の別の目的は、トナーの集中および
現像されたマスを一定のレベルに維持するために、大き
いソリッド・エリアの現像における劣化に応答できる現
像手段のコントロール・システムにおける追加的なコス
トおよびその複雑性を減少させることにある。この発明
のその他の利点については以下の説明の進行につれて明
かにされるものであり、また、この発明の特性を表す特
徴については、添記されており、この明細書の一部を形
成する特許請求の範囲において、その特異性が指摘され
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、受光手段の
イメージ・エリアをカバーする大きいエリアのテスト・
パッチを現像すること、反射率を計測するためのデンシ
トメータ（ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ）を用いてテスト
・パッチの先頭エッジおよび後尾エッジの密度を検出す
ること、および、該先頭および後尾エッジの密度を基準
パッチの先頭および後尾エッジの密度と比較することに
より、首尾一貫した大きいソリッド・エリアの現像を維
持する方法に関するものである。現像剤および受光手段
のような現像手段の要素の変更がなされ、静電的なセッ
ト・アップが実行された後で、該基準パッチが発生され
る。代替的に、テスト・パッチの先頭および後尾エッジ
の密度間の密度差が検出される。プリセットされたトナ
ー集中のコントロール値のような静電的パラメータ、お
よび、テスト・パッチの現像フィールドを減少させるこ
とは、大きいソリッド・エリアの現像を一定に維持する
ために調節される。調節に関してリモート・ステーショ
ンと連絡すること、または、調節に対する必要性につい
ても考慮される。

【０００９】この発明についてのより良き理解のために
添付された図面の参照がなされるが、同様な部分に対し
ては同じ参照数値が付されている。

【００１０】

【実施例】図１に概略的に示されているものは、この発
明の特徴をその中に組み込んでなる電子写真式のプリン
ティング・マシンである。以下の説明から明かにされる
ことは、ライト・レンズ・マシン、レーザ・プリンタ、
および、任意の他の適当なデジタル・コピー装置のよう
な多様な適用においてこの発明を採用できることであ
り、また、ここで説明される特定の実施例に対するその
適用においては特に限定されないということである。

【００１１】ここで図１を参照すると、電子写真式のプ
リンティング・マシンにおいて光導電性ベルト１０が用
いられている。ベルト１０は矢印１２の方向に移動し、
その移動経路の周囲に配置された種々の処理ステーショ
ンを通して、光導電性の表面の連続的な部分を逐次に進
行させる。ベルト１０は、ストリップ・ローラ１４，テ
ンション・ローラ１６およびドライブ・ローラ１８の周
囲に搭載されている。帯電ステーションＡにおいては、
コロナ発生デバイス２０により、光導電性ベルト１０が
比較的高くて十分に一様な電位に帯電される。コロナ発
生デバイス２０に含まれているものは、ほぼＵ字状のシ
ールドおよび帯電用の電極である。高圧電源２２はシー
ルドＡに結合されており、この電源２２の出力の変化の
ために、コロナ発生デバイス２０により、光導電性ベル
ト１０に加えられた電荷を変動させる。帯電ステーショ
ンＡは、図２に示されているコントロール・システムに
よって調整される処理ステーションの一つである。

【００１２】次に、光導電性表面の帯電された部分は、
イメージング・ステーションＢを通して進行される。イ
メージング・ステーションＢにおいて、オリジナル・ド
キュメント２４が透明プラテン２６の上にその表面を下
にして配置される。ドキュメントのイメージング処理
は、プラテン２６上のドキュメントを照射するランプ２
８によって行われる。ドキュメントから反射された光線
はレンズ３０を通して伝送される。オリジナル・ドキュ
メントの光イメージはレンズ３０により光導電性ベルト
１０の帯電された部分に焦点が結ばれて、その上の電荷
を選択的に消散するようにされる。これによって記録さ
れる光導電性ベルトの静電潜像は、オリジナル・ドキュ
メントに含まれた情報エリアに対応している。

【００１３】イメージング・ステーションＢにはテスト
・エリア・ゼネレータ３２が含まれている。テスト・ゼ
ネレータ３２に含まれている光源は、インターイメージ
領域において、即ち、光導電性ベルト１０上に記録され
た連続的な静電潜像の間において、光導電性ベルト１０
の帯電された部分に光線を投射するようにされる。テス
ト・パッチは光導電性ベルト１０上に記録されるが、典
型的には、図３の８８において示されているような１イ
ンチ平方のものであるか、または、任意の他の適当なパ
ッチ・サイズのものである。静電潜像イメージおよびテ
スト・パッチは、これに次いで、現像ステーションＣに
おいて、トナー粒子によって現像される。このやり方に
おいては、トナー・パウダー・イメージおよび現像され
たテスト・パッチが光導電性ベルト１０上に形成され
る。該現像されたテスト・パッチは、この後で、光導電
性ベルト上に現像されているトナー・イメージの品質を
決定するために検査される。

【００１４】現像ステーションＣにおいては、磁気ブラ
シ式現像システム３４が現像剤を進行させて、光導電性
ベルト１０上に記録された静電潜像およびテスト・パッ
チに接触させる。好適には、磁気ブラシ式現像システム
３４には２個の磁気ブラシ式現像ローラ３６，３８が含
まれている。これらのローラの各々は、現像剤を進行さ
せて潜像およびテスト・エリアに接触させる。各現像ロ
ーラは、担体細粒およびトナー粒子を含むブラシを形成
している。潜像およびテスト・パッチは担体細粒からト
ナー粒子を引き付けて、潜像および現像されたテスト・
パッチ上にトナー・パウダー・イメージを形成させる。
トナー粒子が現像剤から消耗されると、現像ローラ３６
および３８のそれぞれによる後での使用のために、トナ
ー粒子ディスペンサ４０はハウジング４２に追加的なト
ナー粒子を供給する。トナー・ディスペンサ４０に含ま
れているコンテナ４４は、その中に供給用のトナー粒子
を保存している。コンテナ４４に結合されたサンプ（ｓ
ｕｍｐ）４８に配置されているフォーム・ローラ４６
は、トナー粒子をオーガ（ａｕｇｅｒ）５０に配分す
る。オーガ５０は、内部に複数の開口部を有するチュー
ブ内に搭載されたラセン状スプリングからなるものであ
る。モータ５２はラセン状スプリングを回転させ、チュ
ーブを通してトナー粒子を進行させて、トナー粒子が内
部の開口部から配分されるようにする。この処理ステー
ションは、モータ５２の励起を調整するコントロール・
システムによっても制御される。

【００１５】現像ステーションＣと転写ステーションＤ
との間の光導電性ベルトに隣接して配置されているデン
シトメータ５４は、現像されたテスト・パッチの反射率
に比例した電気信号を発生させる。これらの信号はコン
トロール・システムに搬送されて、プリンティング・マ
シンの処理ステーションを調整するために適当に処理さ
れる。このコントロール・システムの更に詳細な事項に
ついては図２に示されている。デンシトメータ５４は好
適には赤外線式のデンシトメータであり、直流１５ボル
トおよび約５０ミリアンペアで励起されるものである。
デンシトメータ５４に含まれている半導体発光ダイオー
ドは、典型的には、６０ナノメータの１／２パワー・バ
ンド幅の、９４０ナノメータのピーク出力波長を有して
いる。そのパワー出力はほぼ４５ミリワットである。あ
る一つのフォトダイオードは、現像されたハーフ・トー
ンのテスト・パッチから反射された光線を受け入れ、そ
して、その計測された光線入力を電気的な出力信号に変
換する。ベア（ｂａｒｅ）状態の光導電性表面（即ち、
現像されたトナー粒子がない状態の光導電性表面）から
反射された光線を周期的に計測するために赤外線式のデ
ンシトメータも使用されて、適当な信号レシオを算出す
るための基準レベルを生成するようにされる。現像処理
の後で、トナー・パウダー・イメージは転写ステーショ
ンＤに進行される。

【００１６】転写ステーションＤにおいては、コピー・
シート５６が移動して、トナー・パウダー・イメージに
接触するようにされる。コピー・シートは、シート給送
装置６０によって転写ステーションＤに進行される。シ
ート給送装置６０に好適に含まれているフィード・ロー
ル６２は、シート・スタック６４の最上位のシートに接
触している。フィード・ロール６２は回転しており、ス
タック６４からの最上位のシートが進行してシュートに
入るようにされる。スタック６４からのシートが進行し
て、ある時間的シーケンスで光導電性ベルトと接触する
ようにシュートで誘導されており、その上で現像された
トナー・パウダー・イメージが、転写ステーションＤに
おいて、進行しているシートと接触するようにされる。
転写ステーションＤにおいて、コロナ発生デバイス５８
は、シート５６の裏側に対してイオンを噴射させる。こ
れにより、光導電性ベルト１０からコピー・シート５６
に対してトナー・パウダー・イメージが引き付けられ
る。転写処理の後で、コピー・シートはベルト１０から
切り離され、コンベアがコピー・シートを矢印６６の方
向に進行させて、定着ステーションＥに至るようにされ
る。

【００１７】定着ステーションＥに含まれている定着ア
センブリ６８は、転写されたトナー・パウダー・イメー
ジを、コピー・シートに対して永久的に添着させる。定
着アセンブリ６８に好適に含まれているものは加熱され
た定着ロール７０および圧力ロール７２であり、コピー
・シート上のパウダー・イメージは定着ロール７０に接
触している。このやり方において、トナー・パウダー・
イメージがシート５６に対して永久的に添着される。定
着処理の後で、キャッチ・トレイ７６に至るシート５６
の進行がシュート７４により誘導されて、オペレータに
よるプリンティング・マシンからの後での取り外しに資
するようにされる。

【００１８】コピー・シートが光導電性ベルト１０から
切り離された後で、残留しているトナー粒子およびテス
ト・パッチに付着しているトナー粒子は、光導電性ベル
ト１０から清掃される。これらの粒子は清掃ステーショ
ンＦにおいて光導電性ベルト１０から除去される。清掃
ステーションＦに含まれている回転的なファイバ・ブラ
シ７８は、光導電性ベルト１０に接触している。ブラシ
７８の回転により、粒子が光導電性ベルト１０から清掃
される。清掃処理の後で、次に続くイメージング・サイ
クルのために、そこでの帯電処理に先だち、その上に残
留している静電的な電荷を全て消散させる光をもって、
放電ランプ（図示されない）が光導電性ベルト１０を照
射する。

【００１９】図２に例示されているように、現像された
テスト・パッチの密度が赤外線式のデンシトメータ５４
によって検出され、それを指示する電気的な出力信号が
生成される。赤外線式のデンシトメータによって生成さ
れた電気的な信号は、密度の変化に関連する反射光の強
度に比例している。

【００２０】これに加えて、赤外線式のデンシトメータ
５４によって周期的に発生される電気的な出力信号は、
ベア状態の（即ち、現像されない状態の）光導電性の表
面に対応している。これらの信号は、適当な変換回路８
２を介してコントローラ８０に搬送される。コントロー
ラ８０は現像されたテスト・パッチの信号／ベア状態の
光導電性の表面の信号のレシオを形成し、そして、それ
に比例する電気的なエラー信号を発生する。エラー信号
はロジック・インタフェース８４に伝送され、該エラー
信号はここで処理されて、それぞれの処理ステーション
８６を制御するようにされる。例えば、いま制御されて
いる処理ステーションが帯電ステーションであるときに
は、ロジック・インタフェースにおいては、適切な形式
でのエラー信号を高圧電源に伝送して、光導電性の表面
の帯電処理を調整するようにされる。

【００２１】トナーの集中が制御されているときには、
モータ５２（図１）が励起されて、トナー・ディスペン
サ４０がトナー粒子を現像手段ハウジング４２に放出す
るようにされる。現像手段の混合におけるトナー粒子の
集中はこれによって助長される。電子写真式のプリンテ
ィング・システムの動作の間に、選択された処理ステー
ションのいずれでも、図２に示されているコントロール
・ループにより同時に制御することができる。例えば、
帯電処理およびトナーの集中を制御することに加えて、
現像ロールに加えられる電気的なバイアスを調整するこ
ともできる。複数の処理ステーションを調整することに
より、名目的な条件からのより大きい変動、および、名
目的な条件へのより迅速な復帰が可能である。このため
に、種々のプリンティング・マシンの処理ステーション
は、より広い許容範囲を有している。

【００２２】ここで図３を参照すると、光導電性ベルト
１０のインター・イメージ領域において記録されたテス
ト・パッチ８８が示されている。現像ステーションにお
いてはテスト・パッチが現像され、また、現像されたテ
スト・パッチが赤外線式のデンシトメータ５４（図２）
により検出され、そして、一つの電気的な信号が発生さ
れる。この発明によって発見されたことは、９４に例示
されているテスト・パッチの周期的な現像によれば、受
光手段のイメージ・エリア９０において十分なデータの
取得が可能にされ、先には検出不能であった大きいソリ
ッド・エリアの劣化が検出されるだけではなく、後述さ
れるような適切な調節の処理も可能にされることであ
る。より詳細には、図示されているテスト・パッチ９４
と同様な基準パッチが始めに現像され、そして、該基準
パッチの先頭エッジおよび後尾エッジの密度がセンサー
５４によって検出される。

【００２３】現像剤と受光手段および実行された静電的
なセット・アップのような現像手段要素の変更の後で、
基準パッチが発生される。基準パッチの先頭エッジおよ
び後尾エッジの密度に対する基準データは、例えば図２
におけるメモリ８０Ａに保存されて、テスト・パッチ９
４の先頭および後尾エッジの密度と後で比較するように
される。この基準データを用いることにより、マシンの
構成部およびシステムにおける不規則性および差異に対
する補償がなされる。

【００２４】ここで図４を参照すると、コロナ発生デバ
イス２０が比較的高く実質的に一様な電位に光導電性ベ
ルト１０を帯電した後で、ランプ２８によってドキュメ
ントが照射される。ドキュメントから反射された光線
は、光導電性ベルトの帯電した部分にオリジナル・ドキ
ュメントの光イメージの焦点を結ばせて、電荷を選択的
に消散させる。ドキュメントのダーク・エリアまたはイ
メージ・エリアからの反射光は少ないものであるから、
光導電体上の電荷の消散は、（光の大部分を反射して、
光導電性ベルト上の電荷を相当に消散する）該ドキュメ
ントのホワイトまたは背景の部分よりも少ないものであ
る。その結果として、例えば一つの特定な実施例におい
ては、光導電性ベルト１０上の電荷は、それぞれに１０
２および１０４で例示されているように、ホワイトまた
は背景のエリアは−１００ボルトまで消散されることを
表し、また、ドキュメントのブラックの部分を表す光導
電性ベルト上の部分は−５８０ボルトまで消散される。

【００２５】１０６において例示されているように、現
像ロールに−２１０ボルトのバイアスが与えられると、
ドキュメントのイメージ部分の間で、１０８において例
示される現像またはイメージ・フィールドとして参照さ
れるような、３７０ボルトのフィールドが結果としても
たらされ、また、ホワイトまたは背景のエリアに対する
現像ロールと受光手段ベルトとの間で、１０９において
例示される背景フィールドとして参照されるような、１
１０ボルトのフィールドが結果としてもたらされる。光
導電性ベルトまたは現像システムのような静電写真シス
テムの構成部分の劣化のために、イメージ電圧（−５８
０Ｖ），バイアス電圧（−２１０Ｖ），および背景電圧
（−１００Ｖ）のような種々電圧が変化し、これに次い
で、現像フィールド１０８および背景フィールド１０９
が変化するようにされる。

【００２６】ここで発見されたことは、比較的大きいソ
リッド・エリアの先頭エッジから後尾エッジまでの密度
差が、トナーの集中の現象につれて計測可能なことであ
る。通常のプロセス・コントロールの下では、この差を
感知するためには、トナー・コントロール・パッチが小
さすぎるか、または、不十分な密度のものである。この
発明によれば、図３を参照すると、大きいソリッド・エ
リアの現像されたパッチ９２の先頭エッジ９４の密度
が、後尾エッジ９６の密度と同様に決定される。この先
頭および後尾エッジの信号を、基準の先頭および後尾エ
ッジの信号と比較することにより、ある所定の静電的な
パラメータを調節することが可能にされて、大きいソリ
ッド・エリアのトナー集中の減少に対する補償がなされ
る。代替的に、テスト・パッチの先頭および後尾エッジ
の密度の間の密度差だけが検出されて、大きいソリッド
・エリアのトナー集中の減少に対する補償のために、こ
のテスト・パッチの差が用いられる。

【００２７】一つの好適な実施例においては、所定のイ
ンタバルにおいてデッド・サイクルが開始され、通常の
トナーの消散が中止される。このデッド・サイクルは例
えばパワー・オンにおいて開始されることが可能であ
り、または、ある所与の枚数のコピーの生成後に、また
は、マシンの使用時間に基づいて開始されることが可能
である。通常はイメージ９０の間の受光手段のスペース
において比較的小さいテスト・パッチ８８を生成させる
パッチ・ゼネレータ３２は、イメージ・エリア９０にお
いて大きいテスト・パッチ９２を投射するために用いら
れる。コントロール・パッチは、好適には、１ピッチ長
または通常のイメージ・サイクルのものである。この時
間的な周期は、ある単一のイメージを投射し、現像する
ための受光手段のエリアと等価のものである。

【００２８】パッチ・ゼネレータによる放電のため、よ
く知られているように、現像されたイメージが赤外線式
デンシトメータの活性のある検出領域にあるように、イ
メージの先頭および後尾エッジにおける電圧がより低い
レベルになる。長いソリッド・エリアを模擬するため
に、イメージの中間は名目的な電圧レベルに留まる。パ
ッチ・ゼネレータ３２によって一旦イメージが発生さ
れ、現像されると、図１に例示されているような静電的
な電圧計３３により、受光手段上の背景電圧が計測され
る。即ち、イメージの投射の後で、ドキュメントのホワ
イトまたは背景エリアに対応する受光手段のベルト上の
電位が計測される。これは、図４に例示されているよう
な背景電圧１０２である。パッチ９２のイメージが現像
され、その先頭および後尾エッジの密度がデンシトメー
タによって計測される。

【００２９】一般的にいえば、再生マシンにおいては、
静電的なセット・アップが周期的なメンテナンスの一部
として実行される。該周期的なメンテナンスに含ませる
ことができるものは、現像ユニットまたは現像剤の交
換、受光手段の変更、または、任意の他のメンテナンス
手順である。該メンテナンスの一部として、適当な品質
の製品のためにシステムの設定がなされる。このとき、
この発明によれば、図３の９４において例示されている
ようなイメージ・エリアにおける伸長された基準パッチ
が現像され、該現像された基準パッチはデンシトメータ
５４によってモニタされる。現像された基準パッチに比
例する電気的信号は、該基準パッチの先頭エッジ９６お
よび後尾エッジ９２において発生される。基準パッチの
先頭エッジおよび後尾エッジにおける信号を表現するも
のは、図２に示されているコントローラ８０のメモリ８
０Ａのような任意の適当なメモリに保存される。これら
の信号は、マシンの動作の間に周期的に現像されるテス
ト・パッチによって生成される信号に対抗して、先頭エ
ッジおよび後尾エッジの基準として保存され、使用され
る。

【００３０】任意の所与のマシンに対して、現像された
テスト・パッチからの先頭および後尾エッジの信号が、
適当なインタバルにおいて、メモリに保存されている基
準の先頭および後尾エッジの信号の保存された表現のも
のと比較される。インタバルはマシン毎に変るものであ
り、例えば、ある設定された枚数のコピーの完了におけ
るものでよい。例えば、大量型のマシンにおけるインタ
バルは５００，０００枚のコピーの再生の後で可能にな
り、また、遥かに小量型のマシンにおいては２０，００
０枚のコピーの再生の後で可能になることが多い。いず
れのレートにおいても、適当な時点において長いテスト
・パッチが発生され、受光手段のイメージ・エリアにお
いて現像されて、該テスト・パッチの先頭および後尾エ
ッジがデンシトメータ５４によって検出される。

【００３１】これに次いで、検出されたテスト・パッチ
の先頭エッジが、メモリに保存されている基準信号の先
頭エッジと比較される。そのレシオがほぼ１０であると
きには、最近に計測されたテスト・パッチの先頭エッジ
とメモリに保存されている基準の先頭エッジとの間に
は、実質的な変化や差異は存在しない。ここで注意され
るべきことは、計測された値の間の実質的または有意の
差異を決定するための範囲もしくは値は設計上の選択事
項であり、その設計上の考慮およびマシンの環境に依存
して変動することが可能なことである。そのレシオがほ
ぼ１．０であるときには、最近に計測されたテスト・パ
ッチの後尾エッジが、メモリに保存されている基準信号
の後尾エッジと比較される。後尾エッジの信号のレシオ
がほぼ１．０であるときには、システムにおける現像性
には有意の変化がない。しかしながら、後尾エッジの信
号のレシオが１．０とは相当に異なっているときには、
現像システムにおいて適当な調節がなされる。同様にし
て、先頭エッジの信号のレシオが１．０とは相当に異な
っているときには、現像システムに対して適当な変更が
なされることになる。これも注意されるべきことは、先
頭エッジまたは後尾エッジの差異に基づく現像システム
に対する変更も設計上の選択事項であることである。こ
こで更に代替的に注意されるべきことは、基準信号と比
較をするよりも、テスト・パッチの先頭から後尾までの
差異に基づいて、現像システムに対する変更が可能にさ
れることである。

【００３２】一般的にいって、計測されたテスト・パッ
チ信号の、基準パッチ信号からの有意な偏向または変動
の意味するところは、トナー・サンプ内に十分なトナー
が存在しないことである。このことにより、トナー集中
を増大するための要求がなされる。トナー集中を増大す
るためには、任意の適当な方法を用いることができる。
例えば、テスト用の先頭および後尾エッジと、基準用の
先頭および後尾エッジとの関係に依存して、コントロー
ル用の値を変化することができる。即ち、トナー集中の
ための基準として用いられる、メモリに保存されている
デジタル値またはビット値は、トナー集中の新規なレベ
ルを指示するために変化することができる。代替的に、
テスト・パッチの現像フィールドを減少させることがで
きる。

【００３３】ここで注意されるべきことは、全てのサン
プルのソリッド・エリアが好適にはデッド・サイクルの
フレーム上でイメージ化され、このために、用紙上では
プリントされないことである。先頭および後尾エッジの
信号の比較によって指示されるような問題になるソリッ
ドの検出がなされると、静電写真式のセット・アップま
たはシステムは、問題に対する補償または訂正のために
調節をすることが可能にされる。別のオプションはシス
テムにおける不具合を宣告するだけのことであり、該不
具合を自動的に内部で訂正することはできない。別の代
替的なことは、検出された先頭および後尾エッジの信号
を表すものを、図２において、モデム１１０を介してリ
モート・サービス・ステーション１１２に伝送すること
である。リモート・サービス・ステーション１１２にお
いては、自動的な訂正の決定をすることが可能であり、
また、リモート・サービス・ステーション１１２からモ
デム１１０に伝送される命令上の適当なデータがコント
ローラ８０に至り、適当な訂正動作をするようになる。

【００３４】リモート・サービス・ステーション１１２
には、（図５に例示されているような）エキスパート・
システム１１４を含ませることができる。即ち、マシン
の動作、診断および訂正に関するエキスパートの知識を
具体化するルールのセットを有する知識ベース（Ｋｎｏ
ｗｌｅｄｇｅ Ｂａｓｅ）２０２，マシンの問題を解決
するために知識ベース２０２のルールを効果的に適用す
るインフェレンス・エンジン（Ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｅ
ｎｇｉｎｅ）２０４，オペレ−タとエキスパート・シス
テムとの間で通信するためのオペレ−タ・インタフェー
ス（Ｏｐｅｒａｔｏｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０６，
および、知識ベース２０２を修正するときの助けになる
ルール・エディタ（Ｒｕｌｅ Ｅｄｉｔｏｒ）２０８で
ある。その動作においては、インフェレンス・エンジン
２０４はマシンの問題を解決するためのルールを知識ベ
ース２０２に適用して、該当の問題に関してユーザによ
り入力されたデータを該ルールと比較し、テストされて
いる仮説および確認もしくは拒絶された仮説の状態を追
跡し、必要とされるデータを得るための質問を発し、ユ
ーザに対する結論を示し、そして、結論に至るために用
いられた一連の理由付けの説明をもする。オペレ−タ・
インタフェースの機能によりダイアログ２０９に付与さ
れることは、質問を発し、データを要求し、また、自然
言語で結論を指示して、オペレータの入力をコンピュー
タ言語に変換することである。

【００３５】エキスパート・システムの必須の要素はダ
イアログ特徴部２０９であり、オペレータまたはｔｅｃ
ｈ ｒｅｐからの追加的なデータの受け入れに応じて、
エキスパート・システムが解析を進行させることを可能
にするものである。エキスパート・システムに含まれて
いるメモリは、期待されるマシンの実行能力およびパラ
メータのプロフィールの部分、カレント・スイッチおよ
びセンサー情報の部分、および、履歴的なマシンの実行
能力および使用イベントのテーブルを備えたものであ
る。システムによりステイタス条件がモニタされ、マシ
ンのステイタス条件に関する外部的な通信が開始され
る。この手順に含まれているステップは、マシンの動作
に関する所定のステイタス条件をモニタするステップ、
マシンの動作が前記所定のステイタス条件から偏向する
ことを認識するステップ、マシンが自動的に偏向に応答
して自己訂正をすることの不可能性を認識するステッ
プ、および、更に別の解析に対する評価のために追加的
な情報の付与に外部的に応答する必要性を決定するステ
ップである。ここで注意されるべきことは、リモート・
ステーションおよびエキスパート・システムの使用が、
単なる代替的な訂正の手順であることである。更に詳細
な事項については、米国特許第５，１３８，３７７号お
よび同第５，０５７，８６６号が参照され、ここに組み
込まれる。

【００３６】上述されたように、現像フィールド（現像
手段のバイアス電圧よりも低い受光手段上のイメージの
電圧）およびトナー・パッチの現像フィールド（現像手
段のバイアスよりも低いトナー・パッチの電圧）は、コ
モン・ファクタにより低くされて、首尾一貫したソリッ
ド・エリアの現像を維持するように現像手段を訂正する
ようにされる。トナー・パッチの現像フィールドを低下
させることにより、コントロール・システムがトナーの
集中を向上させ、トナー供給上の問題を取り除くことの
ために、ソリッドで問題になることがなくなる。トナー
の集中の向上により現像性が向上する。現像フィールド
を低下させることにより、単位エリア毎の現像されたマ
スが過剰になることが防止され、その結果として現像性
が向上する。

【００３７】ここで図６を参照すると、ブロック１３２
には、マシンに対する静電的なセット・アップの完了が
示されている。静電的なセット・アップは、一般的に
は、受光手段の交換に対する新規な現像剤のような、マ
シンにおける主要な構成部の変更に追従するものであ
る。これらのタイプの変更をすると、ｔｅｃｈ ｒｅｐ
により、帯電電圧や現像バイアスのような主要なパラメ
ータを設定する所与の品質レベルにマシンが調節され
る。静電的なセット・アップの完了の後で、受光手段の
イメージ・エリアにおいて基準パッチが現像される。こ
の基準パッチは、一般的には、マシンの大きいソリッド
・エリアの現像に対する標準または基準である伸長され
たパッチである。１３６において例示されているよう
に、現像された基準パッチが検出され、伸長されたパッ
チの先頭エッジおよび後尾エッジを表す信号がメモリに
保存される。

【００３８】ブロック１３８には、基準パッチと比較さ
れるべき周期的なテスト・パッチの現像が例示されてい
る。典型的なテスト・パッチは図３における９４で例示
されているが、これは、ブロック１３６において示され
ている基準読み取りを得るためのテスト・パッチにも類
似している。ブロック１４０においては、テスト・パッ
チの先頭エッジおよび後尾エッジ９６，９２が検出され
る。上記されたように、ルーチン的または周期的な現像
およびテスト・パッチの検出は、マシンの環境と同様に
マシンのタイプによって変動する。

【００３９】ここで理解されるべきことは、テスト・パ
ッチに対する先頭および後尾エッジの計測が一旦得られ
たときに、この発明の範囲でカバーされる方法は、サン
プルのテスト読み取りを基準読み取りと比較して、現像
システムに適切な訂正を施すための任意の適当な方法で
あることである。一つの実施例においては、決定ブロッ
ク１４２で例示されているように、テスト・パッチの先
頭エッジの信号に対する基準の先頭エッジの信号のレシ
オが決定される。該レシオが実質的には１ではないと
き、即ち、基準パッチの先頭エッジの信号がテスト・パ
ッチからの先頭エッジの信号に対して有意または実質的
な差異があるときには、ブロック１４４において示され
ているように、現像の調節がなされる。この調節は任意
の適当なものであり、メモリに保存されている品質ビッ
トまたはインディケータを変更すること、テスト・パッ
チの現像に対する現像フィールドを減少すること、また
は、パッチの現像および現像フィールドを比例的に調節
することのようなものである。ここで理解されるべきこ
とは、ある特定の現像システムおよび当該現像システム
のエージングに対して補償する関連の静電フィールドの
ために、任意の適当な調節が考えられることである。こ
れに対して、テストおよび基準パッチの先頭エッジの信
号のレシオが実質的に等しいものであるときには、ブロ
ック１４６において示されているように、テスト・パッ
チおよび基準パッチからの後尾エッジの信号のレシオが
決定される。有意の差異があるときには、ブロック１４
８において示されているように現像の調節がなされる。
ブロック１４８において指示されるようになされる調節
は、基準およびテスト・パッチの後尾エッジの信号の不
等の関係を補償する任意の適当な調節である。テスト・
パッチと基準パッチとの間の先頭および後尾エッジの信
号の双方に有意の差異がないときには、ブロック１５０
において示されているように調節は施されない。

【００４０】現状においてこの発明の好適な実施例と考
えられるものについて例示および説明がなされたが、こ
こで認められることは、当業者にとって多くの変更およ
び修正を容易になし得るところであり、その特許請求の
範囲の欄の記載は、これらの変更および修正の全てがこ
の発明の真の精神および範囲に入るべく意図されるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の特徴を組み込んでなる典型的な電
子的イメージング・システムを例示する概略的な立面図
である。

【図２】 図１に示されているシステムのコントロール
・システムを示す概略図である。

【図３】 この発明に係る受光手段のイメージ領域上に
形成されたテスト・パッチの例示図である。

【図４】 図１に示されているシステムにおける現像手
段と受光手段との間の典型的な電圧の電位的関係および
フィールドの例示図である。

【図５】 図２に示されたリモート・ステーションに組
み込まれている不定型のエキスパート・システムの例示
図である。

【図６】 この発明に係る、トナー集中および現像され
たマスを一定に維持するために、大きいソリッド・エリ
アの現像劣化に応答する技術を例示するためのフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１０ 光導電性ベルト、１４ ストリップ・ローラ、１
６ テンション・ローラ、１８ ドライブ・ローラ、２
０，５８ コロナ発生デバイス、２２ 高圧電源、２４
オリジナル・ドキュメント、２６ 透明プラテン、２
８ ランプ、３０レンズ、３２ テスト・エリア・ゼネ
レータ、３４ 磁気ブラシ式現像システム、３６，３８
磁気ブラシ式現像ローラ、４０ トナー粒子ディスペ
ンサ、４２ ハウジング、４４ コンテナ、４８ サン
プ（ｓｕｍｐ）、４６ フォーム・ローラ、５０ オー
ガ（ａｕｇｅｒ）、５２ モータ、５４ デンシトメー
タ（ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ）、５６ コピー・シー
ト、６０ シート給送装置、６２ フィード・ロール、
６４ シート・スタック、６８ 定着アセンブリ、７０
定着ロール、７２ 圧力ロール、７４ シュート、７
６ トレイ、７８ファイバ・ブラシ、Ａ 帯電ステーシ
ョン、Ｂ イメージング・ステーション、Ｃ 現像ステ
ーション、Ｄ 転写ステーション、Ｅ 定着ステーショ
ン、 Ｆ清掃ステーション

フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ディー・ソタック アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14626 ロチェスター メドウクリークサークル 79

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イメージング表面と、イメージを該イメ
   ージング表面に投射するための投射システムと、コピー
   ・シートに対してイメージを転写するために、該イメー
   ジング表面に投射されたイメージに対して現像剤を印加
   する現像手段であって、ある所与の設定点に応答するも
   のとを備えているマシンにおいて、次のステップを含
   む、前記現像手段を調整する方法；イメージング表面上
   のインターイメージ・スペースにおける基準現像パッチ
   のトナー・マスを検出するステップ，該基準現像パッチ
   における先頭エッジおよび後尾エッジを表す基準データ
   を保存するステップ，イメージング表面上のインターイ
   メージ・スペースにおける現像テスト・パッチの先頭エ
   ッジおよび後尾エッジのトナー・マスを検出するステッ
   プ，基準現像パッチのトナー・マスにおける先頭エッジ
   および後尾エッジのトナー・マスを表す基準データを、
   現像テスト・パッチの先頭エッジおよび後尾エッジのト
   ナー・マスを表すものと比較するステップ，および先頭
   エッジおよび後尾エッジのトナー・マスを表す基準デー
   タと、現像テスト・パッチの先頭エッジおよび後尾エッ
   ジのトナー・マスを表すものとの比較に応答して現像手
   段を調節するステップ。
2. 【請求項２】 基準現像パッチのトナー・マスにおける
   先頭エッジおよび後尾エッジのトナー・マスを表す基準
   データを、現像テスト・パッチの先頭エッジおよび後尾
   エッジのトナー・マスを表すものと比較するステップに
   は、テスト・パッチの先頭エッジに対する基準の先頭エ
   ッジのレシオを決定するステップが含まれている、請求
   項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 テスト・パッチの後尾エッジに対する基
   準の後尾エッジのレシオを決定するステップが含まれて
   いる、請求項２に記載の方法。