JPH10104892A - 制御パッチの制御方法および制御装置 - Google Patents
制御パッチの制御方法および制御装置Info
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Abstract
複製する方法および装置を提供する。より詳細には、プ
ロセス制御パッチの位置、形およびサイズを容易に変更
可能にする。 【解決手段】 プロセス制御パッチ310は、印刷が行
われる前に画像の品質を改善するために用いられる。制
御パッチ310から反射された光の強度が測定され、潜
像320が現像される前に、その測定値が静電荷やトナ
ー濃度などのパラメータを変更するために用いられる。
これらパラメータを調節することにより、印刷装置は従
前以上の優れた品質で画像を複製できるようになる。
Description
写真装置の画質制御に関し、特に、印刷される画像と別
に形成される画質制御用のパッチを形成する方法および
装置に関する。
射して動作する電子写真式プリンタは、周知のものであ
る。この方式のプリンタにおいては、通常、写真部材上
に結像される信号の源としてラスタ出力スキャナ(RO
S)が採用されている。ROSはレーザビームを照射
し、このレーザビームは、このビームの帯電したフォト
レセプタ上の移動、すなわち走査につれ、印刷される画
像と関連した電子的な画像データに従ってオン・オフが
切り換えられる。ROSシステムにおいてスキャンのた
めに用いられるレーザビームを生成するのに用いられる
ものは、一般的にはレーザダイオードである。画像デー
タはその画像内の各ラインを再生するためにシリアル方
式で駆動される。走査されるレーザビームの変調は、一
般的には、光ビームの出力または連続したレーザ光源と
関連付けられた変調器をディジタル的に制御することに
より実現される。上述したように、変調器はレーザビー
ムを変調し、これによってオリジナル原稿において空白
のまま残されるべき部分に相当するフォトレセプタの表
面の電荷を放電させる。
ファクシミリ機器および同様の書類複製装置は、高品質
の印刷出力を保証するために画像生成装置に対して正確
な制御を維持できるものでなければならない。例えば、
写真部材上の静電レベルは、プラスマイナスが逆に荷電
されたトナー粒子を引き付けることができるようにある
レベルを維持していなければならない。また、光ビーム
は、フォトレセプタの電荷を放電させることができるよ
うな適当な強度を持っていなければならない。さらに、
トナー粒子は高い印刷品質を確保するために適当な濃度
でなければならない。しかし、印刷機器が作動し続ける
と、動作環境が変化し、これによって上記パラメータは
その初期設定値からずれていってしまう。例えば、コロ
ナを取り巻く領域の湿度が上昇した場合、フォトレセプ
タ上に静電荷を生成するために用いられる装置は、最終
的にフォトレセプタ上に配置される電荷の量を減少させ
てしまう。また、温度変化や機械部品の通常的な摩滅に
よる変化も影響が大きい。したがって、各パラメータを
モニターして、それらが初期割り当てレベルに必ず維持
されるように調整することが必要となる。
ータを制御する一つの方法は、装置の光感受部材または
電荷保持部材上に位置する濃度またはプロセス制御パッ
チを用いるものである。通常、この制御パッチは、書き
込みヘッド内の発光素子の変調を制御するためのデータ
の既知パターンを送出することにより生成させる。デー
タパターンが既知であるため、そのパターンを生成する
ためにフォトレセプタの表面に存在しなければならない
静電荷もまた既知である。制御パッチは、潜像を形成す
るために確保されている領域の隣にある、光感受部材の
小領域上に通常配置されている。制御パッチ部分の電圧
レベルは光感受部材の静電荷量を示すものとして測定さ
れる。制御パッチから得られた情報をフィードバックす
ることにより、1または複数の動作パラメータを変更す
ることが可能となり、したがって、画質を向上させるこ
とができる。動作パラメータとしては、トナー濃度、光
感受部材上の電荷量、およびプリントヘッドまたは露光
装置からの露光量があり、これらのすべてのパラメータ
が制御パッチから得られた情報に応じて変更可能であ
る。
の隣に、制御パッチの電圧を測定するのに十分なほどそ
の近くに配置されるのが普通である。ESVはフォトレ
セプタの近くのどこかの場所に置かれ、その正確な位置
は、フォトレセプタベルトの周りの機器の空洞内におけ
る領域の空間的な制約に依存する。機器内の部品の構成
は印刷システムの設計要求が変わればそれに応じて変わ
るものであるから、ESVは常にフォトレセプタ近くの
同じ場所に配置される訳ではない。印刷システムの要求
に適合するように空洞の構成が変わると、ESVもまた
フォトレセプタの隣の違う場所に移動させなければなら
ない。このことは、もし高品質のコピーを複製する能力
が維持されるのであれば、制御パッチは、異なる複数の
場所に配置されることができるものでなければならない
ことを意味する。
えることができるのは利点ではあるが、一方で、制御パ
ッチのサイズや形を自由に変えることができることもし
ばしば望ましいことがある。たとえば、ゼログラフィ産
業において繰り返し言われている問題として、複写媒体
に、現像された画像を転写し終わった後におけるフォト
レセプタベルトのクリーニングがある。フォトレセプタ
ベルトおよびドラムは、通常は、連続したループを形成
すべく長方形のベルトの両端を結合することで製造され
る。複写媒体に現像された画像が転写されると、フォト
レセプタの表面に残った粒子をブラシで払い落とすまた
はこすり落とすためにブレードまたはこれと同様の装置
が用いられる。フォトレセプタベルトの両端が結合され
てできた継ぎ目は、フォトレセプタをクリーニングする
ブレードをしばしば傷つける。この問題を解決する一つ
の成功したやり方は、継ぎ目をカバーする潤滑材とし
て、トナー粒子からなる長くて薄い片を用いるものであ
る。継ぎ目をカバーすることで、ブレードはフォトレセ
プタを傷つけることなくその上を通過していく。このよ
うにクリーナーとしてのブレードを潤滑させるためにト
ナー粒子を用いる方法および装置は、1995年10月
31日に発行されたポズニアカス(Pozniakas)らの米
国特許第5,463,455号に開示されており、その内
容は参照されるものとして本明細書に組み入れられる。
ズを変更することができる印刷装置は、優れた品質で画
像を複製することが可能である。従来技術によると、制
御パッチの位置を再配置すなわち移動したり、その物理
的な大きさを変更するには、大規模な再プログラミング
およびデータ変更が必要となる。従来技術によって制御
パッチのサイズまたは位置を変更するには、通常、制御
パッチを生成するためのデータに従来割り当てられてい
たメモリを変更する必要がある。このメモリはかなりの
大きさとなることがあり、制御パッチの濃度を変えるた
めにそれを再プログラミングすると、画像情報を記憶す
るための余地がほとんどなくなってしまう。したがっ
て、光感受部材上の制御パッチのサイズ、形および位置
を容易に変更することができる制御パッチ発生器を提供
することが望ましく、これが本発明の目的である。
(Magde)の米国特許第5,416,563号は、フォト
レセプタを電圧レベルに帯電させる帯電グリッドを有す
るコロナ装置と、フォトレセプタにトナーを塗付するた
めの現像器と、フォトレセプタを帯電させる信号に応じ
て、フォトレセプタの不連続な各部と関連するフォトレ
セプタの電圧レベルを調節するコロナ制御器とを有する
画像処理装置を開示している。電圧レベルの調節は、フ
ォトレセプタ上の一連のテストパッチを現像するのに応
じてセンサーから信号を提供し、このセンサーからの信
号を所定のテストパッチと関連付け、各テストパッチを
フォトレセプタの所定の部分と結び付け、さらに、フォ
トレセプタ上のテストパッチからの信号に応じてフォト
レセプタの各部について、帯電グリッドを所定電圧に調
節することにより成される。
(Bares)の米国特許第4,999,673号は、光導電
性部材を有する電子写真式印刷機器の処理部内のパラメ
ータを制御する装置を開示している。これによると、ハ
ーフトーン画像を有するテストパッチが、光導電性部材
上に記録されている。テストパッチは現像剤で現像され
て、光導電性部材上に現像されたハーフトーン画像が形
成される。光導電性部材上の現像されたハーフトーン画
像の平均濃度に応じて、処理部のパラメータが調整され
る。
49,105号は、写真式複写機またはプリンタ内の電
荷保持部材上にプロセス制御パッチを生成するための方
法および装置について開示している。パッチデータは、
制御パッチの最初の2ラインの小部分についてはバイナ
リ形式で記憶されている。このデータはパッチの全体に
わたって複製され、それによって全パッチについての画
素データが得られる。空白の画素データは、制御パッチ
を含んでいないライン部分をスキャンしている間に、プ
リントヘッドへ送られる。
像およびプロセス制御パッチを生成し、且つ、電荷を保
持できる写真結像部材の表面のいずれかの場所にプロセ
ス制御パッチを配置するための回路が提供され、この回
路は、機器制御器と、上記機器制御器と結合された画像
制御回路と、上記機器制御器および上記画像制御回路と
結合されたパッチ制御回路と、上記パッチ制御回路およ
び上記画像制御回路と結合されたコンピュータメモリ
と、上記コンピュータメモリに記憶された複数のパッチ
パターンであって、少なくともそれぞれの形またはサイ
ズが異なる複数のパッチパターンとを含んでいる。
した写真部材の表面上の任意の場所に画像を配置するた
めの方法が提供され、この方法は、少なくともそれぞれ
の形またはサイズが異なる複数のパッチパターンをコン
ピュータメモリに記憶し、印刷システム内にオリジナル
画像を入力し、上記オリジナル画像を一組の電子的な画
像信号として定義し、上記電子的な画像信号を画像制御
回路に送り、上記電子的な画像信号と関連する形および
サイズを有するパッチパターンをコンピュータメモリの
或る位置から取り出し、上記パッチパターンが配置され
る場所である上記写真部材の表面上の位置を指定し、上
記パッチパターンおよびその位置を表す信号の組を上記
画像制御回路に送り、電子的な信号の組で定義される制
御パッチを形成するために、上記パッチパターンおよび
パッチ位置を表す信号を集め、フォトレセプタ上への出
力および配置のために、上記制御パッチの信号および上
記オリジナル画像の信号のいずれかを選択し、上記選択
された出力信号を変調光源に送ることを含んでいる。
形やサイズを有するプロセス制御パッチを生成し、それ
を写真部材の表面上のいかなる場所にも配置するための
回路が提供され、この回路は、少なくともそれぞれの形
またはサイズが異なる複数のパッチパターンをコンピュ
ータメモリに記憶するための手段と、印刷システム内に
オリジナル画像を入力するための手段と、上記オリジナ
ル画像を一組の電子的な画像信号として定義するための
手段と、上記電子的な画像信号を画像制御回路に送るた
めの手段と、上記電子的な画像信号と関連する形および
サイズを有するパッチパターンを選択するための手段
と、上記選択されたパッチパターンが記憶されているコ
ンピュータメモリのアドレスにアクセスするための手段
と、上記パッチパターンが配置される場所である上記写
真部材の表面上の位置を指定するための手段と、上記パ
ッチパターンおよびその位置を表す信号の組を上記画像
制御回路に送るための手段と、電子的な信号の組で定義
される制御パッチを形成するために、上記パッチパター
ンおよびパッチ位置を表す信号を集めるための手段と、
フォトレセプタ上への出力および配置のために、上記制
御パッチの信号および上記オリジナル画像の信号のいず
れかを選択するための手段と、上記選択された出力信号
を変調光源に送るための手段とを含んでいる。
述べる詳細な説明および添付の図面を参照することによ
り明らかになるであろう。
と関連付けて説明するが、これは本発明が実施の形態に
限定されることを意図するものではない。反対に、すべ
ての代用品、変形および等価物は特許請求の範囲で定義
された発明の技術的範囲に含まれることが意図されてい
る。
のもので本発明を限定するものではない。図1は、本発
明が用いられてもよいラスタ出力スキャン(ROS)を
時として含むことがある装置の一種であるスキャナを示
している。本発明は、コンピュータネットワークに接続
されたレーザプリンタ、プリントアウトが可能なビデオ
カメラ、または印刷出力を作成するためにROSを用い
た他のいずれかの画像取得ソースのような、ROSを用
いたすべてのネットワークビデオソースとともに用いる
ことが可能である。この図ではスキャナは図示のためだ
けに描かれており、本発明はこの実施の形態に限定され
るものではない。
ュメント)112をプラテン(圧板)114の上に印刷
面を下にして配置することから始まる。プラテン114
および光源116は相対的に移動するように配置され、
このために書類112は光源116によりスキャンされ
る。このスキャンにより、小さな光片が書類112上に
おいて高速スキャン方向として知られている方向に伸延
する。書類112上の画像の照射された部分はミラーM
1、M2そしてM3と反射され、画像ビデオ信号434
として光学システムに入力される。
の変調された発散ビームを発生するコリメート光源14
0に送られる。好適な実施の形態においては、コリメー
ト光源140はレーザダイオードである。しかしなが
ら、ヘリウムネオンレーザやプリントヘッドアレイを形
成する発光ダイオード(LED)を含む他の形式のコリ
メート光源を用いてもよい。コリメート光源140は、
電子的なサブシステム(ESS)120に入力されて処
理された画像信号に応じて駆動される。コリメート光源
140からのビームは球面コリメータレンズ122によ
って平行にされた後、円柱レンズ124に入射する。円
柱レンズ124は、ミラー状のファセット128を少な
くとも1つ有する回転する多面体(ポリゴン)126上
に、高速スキャン方向の一つのライン画像の光を合焦さ
せる。ミラー状のファセットが回転することにより、ビ
ームは偏向し、フォトレセプタドラム130として示さ
れている光感受画像部材上をスキャンする。ポストスキ
ャン光学システム132は、ファセット128によって
反射されたビームをその断面が円形または楕円形となる
ように再構成し、ビームをドラム130の表面の適当な
点に再合焦させ、さらにスキャンによる非線形性を修正
する(f-シータ修正)。倍率1(または他の機能倍
率)のトロイダルレンズ134または円柱ミラー(図示
せず)は回転する多面体126とフォトレセプタ130
との間に配置され、ウォッブル(wobble:スキャナの動
きまたはファセットの誤差によるもの)を適当なものに
修正する。
常、前後にファセットを有している。レーザ光の大部分
はアレイの前部から放出されるが、或る程度の放射は後
面から放出される。この放射はフォトダイオード136
によって検出され、フォトダイオード136は出力信号
を発生してそれをフィードバック回路138に送る。こ
の信号は、レーザダイオードの所望のパワー出力に相当
する所定の電圧レベルと比較される。
12内には印刷されていないコピー用紙210が蓄えら
れており、ここから用紙通路214へと入っていく。フ
ォトレセプタドラム130は、コロナ放電装置を含む帯
電部216と、トロイダルレンズ134を通過した回転
する多面体126からのビームが高速スキャン方向にお
いてフォトレセプタドラム130上でスキャン幅と交差
する場所である露光部218とを経て時計回りに回転す
る。フォトレセプタドラム130は続いて現像部220
を、そして転写部222を通過していく。印刷されてい
ないコピー用紙210は、フォトレセプタドラム130
と接触しつつ転写部222を通過する。さらにフォトレ
セプタドラム130は回転してフォトレセプタドラム1
30からコピー用紙を取り外すための分離部(図示せ
ず)を通過し、そして残存するトナー粒子が取り除かれ
るクリーニング部226を通過することにより、次なる
印刷サイクルのために準備がなされる。分離がなされた
後、その上に画像が現像されたコピー用紙は、溶融定着
部224を通過し、そこでコピー用紙上に画像が永久的
に固定される。オリジナル画像の複製されたコピーはさ
らに用紙通路214から出力トレイ(図示せず)へと移
送される。
情報内容がスキャン幅内でのその位置に関する光の変調
されたまたは変形した強度によって表されるという点に
おいて、使用できる画像は提供される。スキャン位置が
帯電した表面を動くと、その光強度に応じて静電荷が追
い払われる。このようにして生成された静電荷のパター
ンは、現像部で現像されてから最終的なコピー用紙に転
写される。
チ310はフォトレセプタ130の表面上に設けられて
いる。図に示されているように、プロセス制御パッチ3
10のサイズは、一般的には潜像320よりも小さい。
制御パッチ310は潜像320が存在する領域330の
外側に配置されている。本発明によると、プロセス制御
パッチ310は、フォトレセプタ130の表面上のどの
ような場所にどのような大きさで置かれてもよい。
図4を参照して説明する。本発明は、パッチ制御回路4
40と、パッチRAM回路410と、画像制御回路42
0とをプロセス制御システムに集積したものであって、
プロセス制御システムは一般的なレーザ印刷装置内のA
SIC(Application Specific Integrated Circuit)
上に位置していてもよい。また、プロセス制御システム
はESS120内のどこかに位置していてもよく、他の
場所であってもよいが、本発明はこの実施の形態に限ら
れるものではない。好適な実施の形態としては、パッチ
RAM410は、一方のポートが読み出しラインに接続
され他方のポートが書き込みラインに接続されたデュア
ルポートRAMである。パッチRAM410は、RAM
アドレスライン412〜418によってアクセスされる
複数の所定のパッチパターンを記憶している。潜像32
0の全体部分を示すデータは複数バイトに記憶されてお
り、画像制御ブロック420において画素に変換され
る。多くのパッチパターンが一つの制御パッチ310を
形成するために共に用いられる。
ドレスラインの組を含んでおり、各組内のライン数は、
各パッチパターンに含まれているビットの数および構成
に依存するものである。ライン412は、高速スキャン
方向のパッチパターンを表すメモリバイトにアドレスす
るために用いられる。つまり、もし高速スキャン方向に
おいて各パッチパターンを表すために2バイトが必要で
あるならば、アドレスライン412の一つは下位アドレ
スを提供するために接続される。アドレスラインは、第
1のバイトにアドレスし且つそのデータを取り出すため
の或る信号(すなわち、オフ)を提供し、さらにアドレ
スラインは、第2のバイトにアドレスし且つそのデータ
を取り出すための反対極性の信号(すなわち、オン)を
提供する。そして、低速スキャンカウンタはインクリメ
ントして次のラインの書き込みを開始させる。第1のバ
イトからのデータそして第2のバイトからのデータが取
り出され、そして低速スキャンカウンタは再びインクリ
メントして次のラインの書き込みを開始させる。このプ
ロセスは、パッチの底部に達するまで続けられる。もし
高速スキャン方向において各パッチパターンを表すため
に4バイトが必要であるならば、すべてのバイトにアド
レスするためには2本のアドレスラインが必要となる。
もし高速スキャン方向においてパッチパターンを表すた
めに16バイトが必要であるならば、4本のアドレスラ
インが必要となり、以下このようにして必要となるアド
レスラインが変化する。
ンを表すデータは単一のバイトに記憶することができる
こともある。この場合、アドレスライン412は接続さ
れずに、パッチパターンデータ全体を生成するために低
速スキャンアドレスだけがインクリメントされる。高速
スキャン方向において2バイト長のプロセス制御パッチ
は、2度生成される高速スキャンアドレスに位置するデ
ータを要求する。すると、そのアドレスはインクリメン
トされて次のラインに進んでいく。次のパターンは2度
生成されることになり、そのアドレスは再びインクリメ
ントされて次のラインに進んでいく。このプロセスは、
パッチの底部に達するまで続けられ、制御パッチの生成
が完了する。この実施の形態において、図4の下位アド
レス線412がないということは特筆すべきことであ
る。
ン414についても適用される。つまり、もしパッチパ
ターンの低速スキャン長が2ラインと定められれば、R
AMにアクセスして中位アドレスを生成するために1本
のラインが必要とされる。もし低速スキャン長が4ライ
ンと定められれば、2本のアドレスラインが必要とされ
る。もし低速スキャン方向においてパッチパターンの長
さが8ラインと定められれば、3本のラインが必要とさ
れ、以下このようにして必要となるアドレスラインが変
化する。
方向において1バイトのデータを、そして低速スキャン
方向において8ラインを有するパッチパターンが用いら
れるものである。上述したことからもわかるように、本
実施の形態では下位アドレスライン412は接続されな
くともよく、3本の中位アドレスラインはRAMに接続
される必要がある。本実施の形態において、RAMには
4つのパッチが記憶されており、さらに2つのアドレス
ラインが4つの異なるパッチにアクセスするために設け
られている。もしRAMに8個のパッチが記憶されてい
れば、3本のアドレスラインが必要となる。もしRAM
に16個のパッチが記憶されていれば、4本のアドレス
ラインが必要となり、以下このようにして必要となるア
ドレスラインが変化する。つまり、本実施の形態では、
メモリの合計32バイトにアクセスするために合計で5
本のアドレスラインが必要である。繰り返していうと、
このアドレス方法は、RAMアドレスラインが特定のパ
ッチパターン数を選択するのに用いることができる一つ
のやり方に過ぎないものである。より多くのまたは少な
いパッチがRAM内に記憶されることも可能であり、記
憶された画像データは8バイトよりも多くのまたは少な
いメモリのバイトを必要とし、パッチにアドレスするた
めのラインもそれに応じて選択された数が必要とされ
る。他のアドレスの方法および構成は、所望の画像のサ
イズ、パッチの数、所望の画像の長さ/幅、およびRA
Mの大きさに一般的には依存する。したがって、本発明
は、本実施の形態に限定されるものではない。
ク422は、パッチ310の位置、順番、全体としての
サイズ、および個々のサイズのデータを、パッチ制御ブ
ロック440に送る。本実施の形態において、機器制御
ブロック422は、アドレス信号、データ信号およびタ
イミング信号424によってパッチ制御ブロック440
と結合されている。パッチ制御ブロック440は、3つ
のリアルタイム・タイミング信号を受け取る。ひとつ
は、低速スキャン方向(フォトレセプタ130の移動方
向)におけるページの開始を示す有効画像信号426で
あり、もうひとつは、高速スキャン方向(フォトレセプ
タ130の移動方向と交差する)における画像の開始を
示すスキャン開始信号428であり、最後は、高速スキ
ャン画素(高速スキャン方向にあるもの)をカウントす
るために用いられる画素クロック信号430である。パ
ッチビデオ信号432は、画像制御ブロック420内に
おいて画像ビデオ信号434と掛け合わせられる。
ネーブル信号436がアサートされると、パッチビデオ
信号432が画像制御ブロック420に選択入力され、
画像制御ブロック420から出力ビデオ信号438とし
て出力される。パッチイネーブル信号436がオフであ
るとき、画像ビデオ信号434が選択されて画像制御ブ
ロック420から出力ビデオ信号438として出力され
る。画像制御ブロック420は、パッチビデオ信号43
2の入力をイネーブルにするためにパッチビデオクロッ
ク418を用いる。また、画像制御ブロック420は、
機器制御バス422と画像ビデオ信号434とを用い
て、パッチ制御ブロック440に類似した画像の登録を
行う。
与えるレジスタを示すブロックを含む図である。レジス
タ504に記憶された低速スキャンの最端部データは、
有効画像からパッチの開始までの遅延量を示すものであ
る。言い換えると、選択されたパッチをフォトレセプタ
130の表面上に正しく配置するためには、ROSシス
テムは、ROSシステムがフォトレセプタ上の次のライ
ンの放電(すなわち、低速スキャン方向におけるフォト
レセプタの放電)を開始させる前に、レジスタ504に
記憶されたデータによって示される時間だけ待機しなけ
ればならない。指定された時間が経過すると、低速スキ
ャンの最端部データはフォトレセプタ130の放電を制
御して、制御パッチ310を低速スキャン方向の適当な
位置に配置する。
の長さデータは、パッチ310全体の低速スキャン長さ
を示すものである。つまり、レジスタ506に記憶され
たデータは、低速スキャン方向での制御パッチ310に
ついての画像データの伝送が完了したときを示すもので
ある。
の最端部データは、スキャンの開始からパッチ310の
開始までの遅延量を示すものである。つまり、レジスタ
508に記憶されたデータは、単一のライン内において
ドラムの幅にわたってフォトレセプタ130を放電する
(すなわち、高速スキャン方向におけるフォトレセプタ
を放電する)前に、ROSシステムが待機しなければな
らない時間を示している。
の長さデータは、パッチ310の高速スキャン長さを示
すものである。つまり、このデータは、高速スキャン方
向での制御パッチ310についての画像データの伝送が
完了したときを示すものである。
パッチを配置することが可能であり、それはしばしば望
ましいことがある。例えば、低い電圧値をもつパッチに
続いて中間電圧値をもつパッチと高い電圧値をもつパッ
チを用い、これら3つをすべてドラム上にともに配置す
ることができる。これにより、画像システムが光、暗
さ、および画像内の空白部分にどれだけ良好に反応する
かをESVが決定することが可能になる。レジスタ51
2に記憶された個々のパッチのサイズデータは、選択さ
れた個々のパッチパターンの低速スキャン長さを示して
いる。
制御パッチ310内の位置に割り当てられることができ
るパッチパターンのプログラムされた順序を示すもので
ある。RAM内のすべてのパッチパターンは、パッチ順
序レジスタ514を介して制御パッチ310内のいずれ
かの場所に割り当てられることができる。
パッチパターンをイネーブルまたはディスエーブルにす
るパッチイネーブルレジスタ516を印刷機器が使用す
る場合を図示したものである。図示されているように、
機器制御バス422は、アドレス信号424a、タイミ
ング信号424b、およびデータ信号424cの3つの
信号を送り出す。これらのうち、アドレス信号424a
およびタイミング信号424bはパッチ制御ブロック4
40内のアドレスデコードおよびバスタイミングブロッ
ク502に送られ、データ信号424cはパッチイネー
ブルレジスタ516に送られる。アドレスデコードおよ
びバスタイミングブロック502は、データバス上のデ
ータをラッチするためにふさわしいアドレスを適当なレ
ジスタ504〜516に作成する。
るために、いかにして複数のパッチパターンがフォトレ
セプタ130上に共に配置され得るかを示すものであ
る。なお、本発明は単一の制御パッチ310を形成する
ために複数のパッチパターンを共に配置するものに限定
されるものではない。つまり、構成が必要とする所によ
って、各パターンは単独で用いられ得る。フォトレセプ
タ130は、図6の底部の方向から頂部に向かう方向に
回転する。制御パッチ310を形成するために複数のパ
ッチパターンが使用されるとき、最初にアドレスされた
パターンはパッチ順序割り当て位置「0」に配置され
る。そして、これ以降のパターンは割り当て位置
「1」、「2」、「3」というように配置されていく。
つまり、RAM410から早く移動されたパッチパター
ンほど、フォトレセプタ130の表面の高い位置(数字
順では最も小さい)に配置されることなる。
に示すブロック図である。高速スキャンカウンタ回路7
02は、高速スキャン最端部レジスタ508および高速
スキャン長さレジスタ510に記憶されたデータにそれ
ぞれ応じた、高速スキャン最端部信号522と高速スキ
ャン長さ信号524とを受け取る。もしパッチイネーブ
ルレジスタ516に記憶されたデータがパッチが生成さ
れることを示しているのならば、パッチイネーブルレジ
スタ516からの出力信号530によって、高速スキャ
ンカウンタ回路702は画素クロック信号430を用い
てスキャン開始信号428をカウントし始める。高速ス
キャンカウンタ回路702からの出力には、パッチビデ
オクロック418、下位パッチアドレス412、および
パッチ310がアクティブなときにアサートされるパッ
チイネーブル高速スキャン信号708がある。例えば、
もしパッチパターンが1画素当たり2バイトを有しかつ
各パッチパターンのアドレスがRAM410のメモリの
1バイトまでを占めるのであれば、1バイト当たり4画
素が存在し且つパッチビデオクロックの速度は画素クロ
ックの4分の1になる。
ャンカウンタ回路704は、低速スキャン最端部レジス
タ504および低速スキャン長さレジスタ506に記憶
されたデータにそれぞれ依存した、低速スキャン最端部
信号518と低速スキャン長さ信号520とを受け取
る。もしパッチイネーブルレジスタ信号530がアサー
トされると、低速スキャンカウンタ回路704はスキャ
ン開始信号428をクロックとして用いることにより有
効画像信号426の伝送を数え始める。すなわち、単一
パッチパターンの低速スキャンデータは次のスキャン開
始信号が受け取られてから生成される。低速スキャンカ
ウンタ回路704からの出力には、中位パッチアドレス
信号414、およびパッチパターンがアクティブなとき
にアサートされるパッチイネーブル低速スキャン信号7
10がある。パッチイネーブル高速スキャン信号708
およびパッチイネーブル低速スキャン信号710は、A
NDゲート714に入力される。ANDゲート714
は、指定されたパッチパターンが印刷されているときは
いつでもアサートされるリアルタイム・パッチイネーブ
ルライン436を出力する。
るのに用いられているとき、マルチプレクサ回路706
は、パッチパターンサイズレジスタ512およびパッチ
順序レジスタ514に記憶されたデータから、パッチパ
ターンのサイズ信号526およびパッチパターンの順序
信号528をそれぞれ受け取る。リアルタイム・パッチ
イネーブル信号436がアサートされると、図8に示さ
れたマルチプレクサ802は、各パッチのサイズの期間
において上位パッチアドレス信号416としてパッチパ
ターン順序選択信号を出力する。一例として、もしパッ
チパターンのサイズが1インチであるとすると、上位パ
ッチアドレスはパッチ順序レジスタ内の値を、印刷され
た1インチのパッチのそれぞれに反映する。最初の1イ
ンチは位置「1」に割り当てられるパッチパターンとな
り、次のインチは位置「2」に割り当てられるパッチパ
ターンとなり、以下も同様である。この例において、レ
ジスタは16ビット幅であり、1セレクション位置につ
き2ビットを有しており、さらに8セレクション長を有
している。もしパッチ長さが個々のパッチがいっぱいに
なり得る8よりも大きければ、パッチが繰り替えされ
る。
を示すものである。好適な実施の形態においては、パッ
チ順序データ528は8つのセレクションを8分の1に
した1セレクション当たり2ビットに分けられて2ビッ
トバスマルチプレクサ802に送られる。なお、1セレ
クション当たりのビット数は幾つにしてもよく、セレク
ション数も幾つにしてもよい。つまり、本発明は1セレ
クション当たり2ビットで8つのセレクションがあるも
のに限定されるものではない。マルチプレクサ802の
出力は、パッチRAMの上位アドレスビット416であ
る。個々のパッチのサイズレジスタ512に記憶された
データを示す個々のパッチのサイズ信号は、低速スキャ
ンカウンタ812の出力810と共にコンパレータ80
4に入力される。有効画像信号426はカウンタ812
をリセットし、リアルタイム・パッチイネーブル信号4
36がアサートされたときにカウンタ812はスキャン
開始信号428をカウントし始める。また、有効画像信
号426はマルチプレクサアドレスカウンタ806をリ
セットし、これにより「a0」の初期セレクションは上
位アドレスとして出力される。低速スキャンカウンタ8
12の出力810がパッチサイズレジスタ512からの
パッチサイズ出力信号526と等しいとき、コンパレー
タ出力808はアサートされる。これにより、マルチプ
レクサアドレスカウンタ806はインクリメントされ、
さらに低速スキャンカウンタ812をリセットする。マ
ルチプレクサアドレスは、どのようなパッチが選択され
ても「a1」が上位アドレスライン416の出力となる
ように、次に「a1」にポイントされる。低速スキャン
カウンタ812は再びカウントを始め、マルチプレクサ
アドレスが「a0」から「a7」までのパッチ位置のそ
れぞれをポイントするために進行し、リアルタイム・パ
ッチイネーブルライン436がもはやアサートされなく
なるまでプロセスは進行する。
を詳細に示す図である。レジスタ508からの高速スキ
ャン最端部信号522と、高速スキャン最端部カウンタ
902の出力916とが高速スキャン最端部コンパレー
タ904に入力される。スキャン開始信号428は高速
スキャン最端部カウンタ902をリセットする。レジス
タ516からのパッチイネーブルレジスタ信号530が
アサートされたとき、高速スキャン最端部カウンタ90
2は画素クロック信号430をカウントし始める。高速
スキャン最端部信号522が高速スキャン最端部カウン
タ902からの出力916以下であるとき、高速スキャ
ン最端部イネーブル信号906はアサートされる。これ
は、制御パッチ310の高速スキャン最端部の開始を示
している。
ャン長さカウンタ908の出力912とが、高速スキャ
ン長さコンパレータ910に入力される。スキャン開始
信号428は高速スキャン長さカウンタ908をリセッ
トする。高速スキャン最端部イネーブル信号906がア
サートされたとき、高速スキャン長さカウンタ信号90
8は画素クロック信号430をカウントし始める。高速
スキャン長さ信号524が高速スキャン長さカウンタの
データ出力912以下であるとき、高速スキャン長さ信
号914はアサートされて高速スキャンパッチが終了し
たことを示す。高速スキャン長さ信号914は高速スキ
ャンインバータ918でインバートされ、ディスエイブ
ル信号として高速スキャン長さカウンタ908にフィー
ドバックされる。また、インバータ信号は、高速スキャ
ン最端部イネーブル信号906とともに高速スキャンA
NDゲート920に入力される。高速スキャンANDゲ
ート920の出力は、高速スキャン方向でパッチがアク
ティブなときはいつでもアサートされている高速スキャ
ン信号708である。また、パッチビデオクロック信号
418およびパッチ下位アドレスビット412は、高速
スキャン長さカウンタ908の出力である。
4を詳細に示す図である。低速スキャン最端部レジスタ
504からの低速スキャン最端部信号518と、パッチ
イネーブル低速スキャンカウンタ1004の出力100
2とが低速スキャン最端部コンパレータ1006に入力
される。有効画像信号426はパッチイネーブル低速ス
キャンカウンタ1004をリセットする。パッチイネー
ブルレジスタ516からのパッチイネーブルレジスタ信
号530がアサートされたとき、パッチイネーブル低速
スキャンカウンタ1004はスキャン開始信号428を
カウントし始める。レジスタ504からの低速スキャン
最端部信号518がカウンタ1004からのデータ出力
1002以下であるとき、低速スキャン最端部イネーブ
ル信号1008はアサートされる。これは、制御パッチ
310の低速スキャン最端部の開始を示している。低速
スキャン長さデータ信号520と、パッチアドレス低速
スキャンカウンタ1012の出力1010とが、低速ス
キャン長さコンパレータ1014に入力される。有効画
像信号426はパッチアドレス低速スキャンカウンタ1
012をリセットする。低速スキャン最端部イネーブル
信号1008がアサートされたとき、パッチアドレス低
速スキャンカウンタ1012はスキャン開始信号428
をカウントし始める。低速スキャン長さ信号520がパ
ッチアドレス低速スキャンカウンタ1012の出力10
10以下であるとき、低速スキャン長さコンパレータ1
014の出力信号1016はアサートされて低速スキャ
ンパッチが終了したことを示す。この信号は低速スキャ
ンインバータ1018でインバートされ、ディスエイブ
ル信号としてパッチアドレス低速スキャンカウンタ10
12にフィードバックされる。また、このインバートさ
れた信号は、低速スキャン最端部イネーブル信号100
8とともに低速スキャンANDゲート1020に入力さ
れる。低速スキャンANDゲート1020の出力は、低
速スキャン方向でパッチがアクティブなときはいつでも
アサートされているパッチイネーブル低速スキャン信号
710である。また、パッチアドレス低速スキャンカウ
ンタ1012は、パッチ中位アドレスビット414を出
力する。
機器内における本発明の動作を説明する。まず、図1に
示すように、書類112上の画像を表すデータが画像ビ
デオ信号434として送信される。図示された実施の形
態では、画像ビデオ信号434を含むデータを得るため
にスキャナが用いられる。そして、最初にオリジナル画
像を有する書類112をプラテン114の上に配置し、
さらに光源116により光を照射するという一般的なス
キャン動作が行われる。プラテン114および光源11
6は互いに相対的に移動させられ、それによって細長い
光片が書類112上において高速スキャン方向に伸延す
る。画像の照射された部分はスキャナ空洞内で反射さ
れ、画像ビデオ信号434が得られる。スキャナからの
出力の代わりとして、コンピュータシステムから、ビデ
オカメラから、または他のネットワークビデオソースか
ら得られたデータを画像ビデオ信号434としてもよ
い。
ないとき、つまりパッチ制御ブロック440とパッチR
AM410と画像制御ブロック420とが回路内に存在
しないときには、出力ビデオ信号438はビデオソース
から直接的に得られ、そしてフォトレセプタ130上に
潜像320が形成される。回路に本発明が加えられてそ
れが機能していないと、画像システムソフトウェアは制
御パッチの代わりにフォトレセプタ130の表面上に潜
像を生成するように命令し、パッチイネーブル信号はオ
フになる。これによりパッチ制御ブロック440は動作
しなくなり、そして、プロセス制御システムはあたかも
パッチ制御ブロック440およびパッチがプロセス制御
回路に接続されているかのように動作をする。画像制御
ブロック420は単に画像ビデオ信号434が通過する
導線として機能するだけであり、出力ビデオ信号438
を出力する。
御回路440と、パッチRAM410と、画像制御回路
420とを集めたものである。パッチ制御ブロック44
0および画像制御ブロック420は、アドレス信号、デ
ータ信号およびタイミング信号424と、有効画像信号
426と、スキャン開始信号428と、画素クロック信
号430とを含むラインによって、機器制御ブロック4
22に接続されている。パッチ制御ブロック440と画
像制御ブロック420とは、パッチイネーブル信号43
6およびパッチビデオクロック信号418を介して接続
されており、他方において、パッチRAM410と画像
制御ブロック420とは、パッチビデオクロック信号4
18およびパッチビデオ信号432を介して接続されて
いる。画像データが画像データ信号となると、印刷シス
テムの一部である画像処理ソフトウェアは、優れた画像
が複製されるように適当な制御パッチを選択する。パッ
チRAM410は唯一の出力として、選択されたパッチ
の画像データを含むパッチビデオ信号432を出力す
る。
サイズのパッチパターンがパッチRAM410内に記憶
されていなければならない。好適な実施の形態において
は、既に記憶されているパッチパターンを削除及び変更
するために、そしてパッチRAM410に新しいパッチ
パターンを加えるためにユーザ・インターフェイスが用
いられる。変形例としては、リード・オンリー・メモリ
を用いて所定のパッチパターンを記憶するようにしても
よい。本発明が動作するとき、画像処理システムソフト
ウェアは制御パッチ310の生成を命令し、機器制御ブ
ロック422はアドレス信号、データ信号およびタイミ
ング信号424と、有効画像信号426と、スキャン開
始信号428と、画素クロック信号430とをパッチ制
御ブロック440に送る。制御パッチ310としてふさ
わしいパターンが選択されると、パッチRAM410に
アドレスするために4つの出力信号412〜418が用
いられる。また、パッチビデオクロック信号418は画
像制御ブロック420にも送られる。パッチ制御のため
の出力信号412〜418はパッチRAM410に送ら
れ、パッチイネーブル信号436は画像制御ブロック4
20に送られる。パッチRAM410はパッチビデオ信
号432としてパッチ画像データを出力し、この信号が
画像制御ブロック420に入力される。パッチビデオク
ロック信号418とパッチビデオ信号432とパッチイ
ネーブル信号436の3つすべての入力が画像制御ブロ
ック420にそろったとき、画像制御ブロック420か
ら出力ビデオ信号438が送出される。これにより、1
または複数の適当なパッチパターンをフォトレセプタ1
30の表面上に配置することが可能となる。
タのタイプに関係なく、出力ビデオ信号438はコリメ
ート光源140に送られ、これにより、回転する多面体
126上に光ビームを合焦させるレンズ122および1
24を通過する光ビームが生成される。
活性化されることによりフォトレセプタ130の表面上
に静電荷を配置する。フォトレセプタ130は時計回り
に回転し、多面体126からレンズ132および134
を通って反射した光ビームはフォトレセプタ130上に
達し、潜像320または制御パッチ310のいずれかが
生成される。
領域330内に閉じ込められ、プロセス制御パッチ31
0は領域330の外側のフォトレセプタ130上に配置
される。ESV(図示せず)は既に印刷機器内のフォト
レセプタ近くの指定された領域に配置されている。シス
テムソフトウェアは、ESVの近くに制御パッチ310
を配置するようにプログラムされている。制御パッチ3
10は、フォトレセプタ130の光ビームを当てた位置
を放電させることにより生成される。フォトレセプタ1
30の光ビームが当てられなかった領域の静電荷はその
まま残される。そして、静電的な制御パッチはESVに
より測定される。すべての所定のパッチについて、フォ
トレセプタ上のあるべき電圧は既知の値である。ESV
は制御パッチ310の実際の電圧を測定するために用い
られ、これにより、すべてのパッチについての既知の電
圧値と測定された電圧値とを比較することが可能とな
り、したがって、印刷システムのパフォーマンスが提示
される。このパフォーマンスデータは収集されて、フォ
トレセプタ上に最初に配置される電荷量、トナー粒子の
濃度または複製される印刷出力された画像の品質を改善
するために変更され得る他のパラメータと同様、フォト
レセプタ130を照射するために用いられるビームの光
強度のような変数を変更するために用いることもでき
る。
30は現像部220を通り過ぎても時計回りに回転し続
ける。フォトレセプタ130の表面にある電荷とは反対
極性のトナー粒子がフォトレセプタ上に付与されて、潜
像320が現像される。現像された画像を含む領域33
0が、用紙トレイ212から移動してきた印刷されてい
ないコピー用紙210と接触する位置である転写部22
2に達するまで、ドラムは回転し続ける。これにより、
現像された画像はコピー用紙に転写される。そして、コ
ピー用紙は、分離部(図示せず)において、フォトレセ
プタの表面から取り外されるような極性に帯電させられ
る。次に、コピー用紙は、トナー粒子が永久にコピー用
紙上に固定される場所である溶融定着部224を通過す
る。さらに、コピー用紙は、用紙通路214に沿って出
力トレイ(図示せず)へと移送される。
外された後も回転し続け、残存するトナー粒子が取り除
かれるクリーニング部226を通過する。トナー粒子は
現像部220を通過して回転するときに制御パッチ31
0上に付与されることは注目されるべきである。トナー
粒子は、クリーニング部226においてフォトレセプタ
130から取り除かれるものの一つである。フォトレセ
プタ130がクリーニング部226を通過すると、再び
帯電する準備がなされ、次なる印刷サイクルに供され
る。
イズを容易に変更することが可能となるので、画像を高
品質に複製することができるようになる。
ある。
のゼログラフィ部を含むゼログラフィスキャンシステム
の概略図である。
されたフォトレセプタROSシステムを詳細に示す図で
ある。
るためのハードウェアを示す回路図である。
フェイスのハードウェアを詳細に示す図である。
レジスタの構成を示す図である。
本発明のパッチ制御回路の詳細を示す図である。
プレクサ回路の詳細を示す図である。
キャンカウンタ回路の詳細を示す図である。
速スキャンカウンタ回路の詳細を示す図である。
6 多面体、130フォトレセプタドラム、140 コ
リメート光源、216 帯電部、218 露光部、22
0 現像部、222 転写部、310 プロセス制御パ
ッチ、320潜像、330 領域、410 パッチRA
M回路(ブロック)、420 画像制御回路(ブロッ
ク)、434 画像ビデオ信号、440 パッチ制御回
路(ブロック)。
Claims (3)
- 【請求項1】 書類画像およびプロセス制御パッチを生
成し、かつ、電荷を保持できる写真結像部材の表面のい
ずれかの場所にプロセス制御パッチを配置するための回
路において、 (a) 指定されたパッチパターンおよびこのパッチパ
ターンが配置される上記写真結像部材上の位置を示すデ
ータを送出する機器制御器と、 (b) 上記機器制御器と結合された画像制御回路であ
って、書類画像データを受け取る書類画像入力部と、上
記機器制御器が送出したデータを受け取る複数の入力部
と、パッチ画像データを受け取るパッチ画像入力部と、
上記画像制御回路からの出力として上記パッチ画像デー
タまたは上記書類画像データを選択するためのパッチイ
ネーブル入力部と、上記選択されたデータが当該機器制
御器から送出する出力部とを含んでいる画像制御回路
と、 (c) 上記機器制御器および上記画像制御回路と結合
されたパッチ制御回路であって、上記機器制御器が送出
したデータを受け取る複数の入力部と、下記コンピュー
タメモリへの入力としての複数の出力部とを含んでお
り、上記出力部は上記パッチパターンを読み出すための
アドレスを含んでいるパッチ制御回路と、 (d) 上記パッチ制御回路および上記画像制御回路と
結合されたコンピュータメモリと、 (e) 上記コンピュータメモリに、上記パッチパター
ンを読み出すためのアドレスに対応して記憶され、少な
くともそれぞれの形またはサイズが異なる複数のパッチ
パターンと、を備えていることを特徴とする回路。 - 【請求項2】 静電的に帯電した写真部材の表面上の任
意の場所に画像を配置するための方法において、 (a) 少なくともそれぞれの形またはサイズが異なる
複数のパッチパターンをコンピュータメモリに記憶し、 (b) 印刷システム内にオリジナル画像を入力し、 (c) 上記オリジナル画像を一組の電子的な画像信号
として定義し、 (d) 上記電子的な画像信号を画像制御回路に送り、 (e) 上記電子的な画像信号と関連する形およびサイ
ズを有するパッチパターンをコンピュータメモリの或る
位置から取り出し、 (f) 上記パッチパターンが配置される場所である上
記写真部材の表面上の位置を指定し、 (g) 上記パッチパターンおよびその位置を表す信号
の組を上記画像制御回路に送り、 (h) 電子的な信号の組で定義される制御パッチを形
成するために、上記パッチパターンおよびパッチ位置を
表す信号を集め、 (i) フォトレセプタ上への出力および配置のため
に、上記制御パッチの信号および上記オリジナル画像の
信号のいずれかを選択し、 (j) 上記選択された出力信号を変調光源に送る、方
法。 - 【請求項3】 様々な形やサイズを有するプロセス制御
パッチを生成し、それを写真部材の表面上の任意の場所
に配置するための回路であって、 (a) 少なくともそれぞれの形またはサイズが異なる
複数のパッチパターンをコンピュータメモリに記憶する
ための手段と、 (b) 印刷システム内にオリジナル画像を入力するた
めの手段と、 (c) 上記オリジナル画像を一組の電子的な画像信号
として定義するための手段と、 (d) 上記電子的な画像信号を画像制御回路に送るた
めの手段と、 (e) 上記電子的な画像信号と関連する形およびサイ
ズを有するパッチパターンを選択するための手段と、 (f) 上記選択されたパッチパターンが記憶されてい
るコンピュータメモリのアドレスにアクセスするための
手段と、 (g) 上記パッチパターンが配置される場所である上
記写真部材の表面上の位置を指定するための手段と、 (h) 上記パッチパターンおよびその位置を表す信号
の組を上記画像制御回路に送るための手段と、 (i) 電子的な信号の組で定義される制御パッチを形
成するために、上記パッチパターンおよびパッチ位置を
表す信号を集めるための手段と、 (j) フォトレセプタ上への出力および配置のため
に、上記制御パッチの信号および上記オリジナル画像の
信号のいずれかを選択するための手段と、 (k) 上記選択された出力信号を変調光源に送るため
の手段と、を備えている回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/720,533 US5826139A (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Method and apparatus for controlling the sequence, size and position of an image control patch |
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