JPS5827154A - 複写機の動作監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 法に系り、史に具体的には光導電体表面に付着したトナ
ーの量を監視し且つこの監視により得たデータに水づい
て利１１［ｉ；答を与えるだめの装置及び方法に系る。

本発明は、現像装置内のトナー・レベル、この現像装置
へのトナー補給、照射ランプのレベルの調整及びバイア
ス電子レベルの調整等のような複写機の関数を動的規ａ
哨に基づいて制菌するのＫ特に役に立つ。

現在の電子写真複写機は、現ｒ象羽置内のトナー・レベ
ルを監視するだめのパッチ（小部分）演出技法と称され
るものを用いる。これらの装置は、ｊ層別的な成る大き
さのパッチ領域あるいは帯状部分を除いた光導電体の全
ての部分を放電することによりテスト・パターンを設定
しそしてこの陵にこの清掃された光導電体及びバッチの
両方の光反射率を監視する。このようなバッチは、コピ
ー処理動作を遅延させないように光導電体の潜像形成用
領域外の領域に置かれるかあるいは＠領域にバッチを設
定し目、つその反射率をテストするために複写サイクル
とは別の特別なサイクルを設定して達成されるかの何れ
かである。バッチ領域の不十分な光反射率は、トナー貯
蔵２ｇから現＠装置のトナーだめへのトナーの喉入れす
なわち補給の増加したという杉で応答を生じる。このよ
うな動作を行なう装置は米国特許第１１１７８０９５号
に示されている。

複写機の動作を監視するための別の手順はＩＢＭ　　Ｔ
ｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　Ｂｕｌｌｅ
ｔｉｎ、　　１９８０年１月号（２２巻８Ｂ号）の第３
６０６頁乃至第３６０８］Ｎに提案されている。この文
献は、複写機を操作する際に複写機に灰色から白へ遷移
する帯状部を制薗下で導入することを提案し、と（３） れにより操作員がコピー・ンートの」−に転写され且つ
融着されたこれらの帯状部を複写機の満足な動作を示す
規準に対して比較できるようにする。

次に、操作員はこの結果に基づいて適当な調整を行なう
ことができる。

しかしながら、複写機の始動時に光導電体の上に明から
暗への一連の移ｒ斤帯状部を設定しそして続いて複写機
の動作状態及び動作に対する適当な応答を動的に決定す
るように光導電体からのトナー現像されたパッチ全これ
らの帯状部と比１１りすることによりこの複写機の動作
が監視できることを先行技術は提案していない。

本発明は複写機に関するトナー・レベルの規準を設定す
るだめの方法に係る。このような複写機は、移動する光
導電体を用いそしてこの光導電体は原稿（元の」類）等
の静電＠を受容するために帯電される。ランプは光導電
体全照射しそして現像装置はトナーをこの光導電体に付
与する。その良好な実施例において、本発明は、光導電
体に組合された反射光測定装置と々もに用いれば特にう
（４） ま〈適合する。

上述の複写機の環境において、本発明に従った手順は、
像ヲ受は敗るように正規レベルに光導電体を帯電するこ
とを含む。ランプ及び現像装置は、トナーが最大に付着
した領域からトナーが最小に付着した領域へ変「ヒする
光導電体上の連続領域を選択的に形成するように制御さ
れる。測定装置の出力は検出され、そこでこの出力は上
述の光導電体の連続領域がこの測定装置を通過する時に
この連続領域から反射された光を表す。次に、信号は光
導電体上のトナー付着連続領域に相関づけられた反射光
測定出力に灯心して記はされる。この手ｔＶは、反射光
出力と記は信号とのその陵の比較によシ複写隈の動作を
少なくとも部分的に調べることを０Ｔｔｉ話にする。

光導電体上にトナー付着連続領域を設定するための１つ
のステップは、照射ランプへの電力全最大の明るさから
ランプ・オフの状態へ変比することである。更に、その
後反射光出力信号は記は信号と比較できそして複写機の
動作はこれらの信号間の差に従って調整できる。この調
整の１つは、比較信号間の差に比ρ１してトナーを現像
装置へ加えることである。防用によって生じる光導電体
の反射率の変「ヒに適応させるように、その陵の信号決
定のための反射出力すなわち測定手段の出力の動作を制
御することも可能である。その陵の信号の比較結果の更
に別の応用は、信号間の差に従って照射ランプの照射強
度を制菌することである。

本発明全火砲するための装置は、反射光演出出力が一方
の人力に妥続された比較器及び照射ランプに選択可能な
電力レベルを印加するように人力に９答する電力源を有
する回路を含む。この回路は選択可能な大きさの第１及
び第２の出力信号を発生するための手段全備えた制御ｆ
１１１装置を含み、この第１の出力信号は電力源をその
人力において制御するために用いられそしてこの第２の
出力信号は比較器に第２の人力を与える。史に、との制
砥装置は比較器出力端子の信号に相関きせたデータを記
はするための手段及びシーケンサ−を含み、そしてこの
シーケンサ−は光導電体の上に鍬テヌト・パターンを置
くように最大強度と減少状態あるいはオフ状態との間で
ランプの光を変［ヒさせるために制菌装置の第１の出力
を付勢する手段を更に含んでいる。更に、シーケンサ−
は、比較器の出力が好適な比較結果を指示するまで第２
の出力信号を変えるように、光導電体のテスト・パター
ンによって生じた反射光応答手段の出力信号に６答して
動作できる手段全台む。シーケンサ−は、好適な比較結
果の少なくとも最大レベル及び最小レベルに相関させた
データを記はするように記憶手段を付勢する手段を用い
ることができる。

更に、シーケンサ−は、第１出力及び第２出力の発生手
段全付勢するようにテスト・パターンに係る記憶手段へ
のデータの記憶に続いて動作できる手段並びに比較器の
出力端子からの信号を記は手段の記憶データに比較する
ための手段を含む。

四に、との装置は、光導電体の反射率の変「ヒを適しさ
せるように照射ランプの電力源への制御ａ１装置の第１
の信号出力を調整する手段を含むことができる。この装
置は、不適ｉＩＥなトナーが光導電体上（７） にあられれそしてトナーを現像装置に補給することを指
示する比較手段の出力からのし答を用いるように適応で
きる。比較結果の池の利用法は、現＠装置あるいはコロ
ナに関連した種々のバイアス電圧レベル’ｔ　ｉｌｌ　
１ｆｌＩｌすること、操作員に許容限度外の条件を知ら
せること、非常に減少したトナー・レベルが調べられた
時にトナー補給全加速させること及びその池のことのよ
うな目的から容易に明らかになる。

現在の複写機におけるコピーの電子写真処理に関係する
諸要素の通常の溝成が第１図の側面図に示される。この
ような複写機に関する不変の関心事は、コピーされる善
類の黒領域と白領域とを明瞭に区別するという杉でのコ
ピーの質の保証である。入口通路２０に連続的に導かれ
た原稿はローラ一対２１及び２２によって走査窓を過ぎ
て駆動されそしてこの走査窓においてこれらの原稿は光
学繊維束３５がキャプスタンまわりの光導電体ベルトの
上に像ヲ導くことができるようにランプ３０及び３１に
よって照射される。上側のカバー５（８） ０は走査窓の上の大きな瞥類、本あるいは対象物の通過
を許容するように枢動可能になっている。

供給装置（図示せず）からのコピー・シートは人口６０
に導かれそして転写ステーション７０において像全受容
する。これらのコピー・シートは次に融着製置８０全通
過されそして出口９０へ給送される。

複写機の基本的動作はプレチャージ・コロナ１０１がキ
ャプスタン４０の上の光導電体ベルトに約−１２００Ｖ
に帯電する。帯電コロナ１０２はこの元導電体全約−８
７０ｖまで正方間に駆動する。光学系１０３は静電的潜
像を光導電体の上に発生σせ、そこでこの光導電体の上
の黒領域は約−８５［Ｉ　Ｖでありそして白領域は約−
２２５Ｖである。現＠装置１０４は光導電体の上の高い
負の領域にトナー粒子を被着させる。

２回目の回転において、コロナ１０１は入口６０に導か
れたコピー用紙に光導電体からトナーを移転させるよう
に転写コロナとして働く。次に、コロナ１０２は光導電
体の電Ｆｆヲ約ゼロに駆動し且つ全ての残留トナー粒子
が市であることを保証するクリーン・コロナとして働く
。ハウジングすなわちカバー５０の鏡１０５は光学系１
０３からの光を消去光として働かせる。この時に、光導
電体の上の残留トナーは現＠装置１０４がクリーナーと
して働くように前もって条件利けされる。かくして、複
写機は別のコピーを作るように孕備ができている。ｇ♀
明した動作は２サイクル・コピー処理として公知である
が、不発明は別の複写機の環境にも有効である。

静電写真処理の利１ａｌｌ’を保証するのに必要な条件
を次に考察する。光導電体がその最大の負電位にある時
に一定量のトナーがこの光導電体につけられる必要があ
る。この機能の達成を助けるために検出器１０６がつけ
加えられる。第３図は検出器１０６の匿成累子を示しそ
してこの検出器は、光導電体ベルト１２１に向けられ、
光検出器″ｒなわち太陽セル１２２に回う反射光を発生
する光放射ダイオード（ＬＥＤ）１２０からなる。第４
図は検出器１０６の動作に関連した電子回路を示す。

複写機に初明にオンに切換えられる時に、マイク０ｉｌ
Ｊ闘装置２０１は検出器１０６が清浄な光導電体から反
射された光を演出している時に演算増幅器２０４の出力
型ＩＥｆｋ調べる。そしてこの検出器１０６のＬＥＤ　
ｉ　２０を流れる電流が抵抗器２０２及び２０３によっ
て決定される。マイクロ制御ｉＩＩ装置２０１、演算増
幅器２０５、演算増幅器２１２並びに関連する抵抗器２
０６．２０７．２０８．２０９．２１０及び２１１は、
演算増幅器２０４の出力電圧全マイクロｍＯ到装置２０
１の記は手段に記はするだめのディジタル情報に変換す
る機能全実行するアナログ−ディジタル変換器として凄
続される。代表的な動作環境において、マイクロ利ｌｉ
Ｉ！ｌ装置２０１は日本電気株式会社製のＭＰＤ　　５
４６Ｃのような通常の４ビット製品である。

融着製置が操作員による初期始動に６答して暖気運転し
ている間に、下記のようなその静電写真処理変数全最適
１ヒするのに必要な機能が実行される。マイクロ制御ａ
１］装置２０１は主駆動モータを始動させ且つ高電圧供
給源をオンに切換える。この高電圧供給源は、コロナ１
０１及び１０２を駆動する。コロナ１０１と１０２の間
の光導電体上の電子は約−１２００ＶＫ＠動される。帯
電コロナ１０２は約−８７０Ｖのグリッドを有し光導電
体の電位を約−８７０ｖに駆動する。＠領域の光導電体
先縁が光学系ステーション１０３にある時に、マイク口
利ｌ１ＩＩ］裂置２０１は調整可能な抵抗回路網２５５
によって設定された基漁電（Ｕ　（Ｒｒｒ、　Ｆ　）よ
りも演算増幅器２０５の出力を大きくさせることによっ
て照射ランプ２５０をオフに切換える。

次にマイクロｉ＋Ｊ　１ｆｆｌ］裂置２０１は、鏡１０
５が所定位置にある時に演算増幅器２０５の電工出力を
等しい割合い即ちステップで減少することにより第２図
に示すような静電＠全発生させる。第２図のパターンが
作られるのは、フォトダイオード３０１が照射ランプの
レベル全監視しており、演算増幅器３０３の旧の端子へ
の電工入力が減少する（いっそう負になる）と、フォト
ダイオード３０１の出力電流が光エネルギーに比例する
ので照射ランプ２５０の出力が比ρｌＩ量だけ増加する
ためである。第４図に示した照射ランプ２５０が第１図
に示したランプ３０及び３１の両方に相当することがわ
かる。第２図に示すように、群数番号の帯状部（１，３
，５，７・・・・・・１９）が移行領域であり且つ任意
の規定されたレベルでないことに注目されたい。

光導電体が現像装置１０４を通過する時に、灰色レベル
は全くの黒から始まりそして全くの白に到るように光導
電体の上に発生される。光導電体が進行し続ける時、コ
ロナ１０１は用紙が取上げられておらずそして又トナー
の電荷の極在を変えないことが望まれるのでオフである
。次に、帯電コロナのグリッドは光導電体の放電を助は
且つトナー粒子が市であることを保証するためにアース
電位である。

マイクロ制菌装置２０１は、演算増幅器２０５の出力と
して適ｉ″ＩＥな電１ｆｆｉ発生させるように、線４０
１．４０２．４０３．４０４及び、１１０５に清浄な光
導電体の基準レベルに関するディジタル情報全出力とし
て発生する。マイクロ制菌装置はトランジスタ２１５を
オンに切換えて噴出器１０６のＬＥＤの電流を増か口さ
せ、光導電体の反射率に予期した変ｒヒ（約１０ボルト
）を生じさせる。黒の帯状部が検出器１０６の下を通過
する時に、光導電体の反射率レベルは、比較器として演
算増幅器２１２を用いて成る配慮されたレベルと比較さ
れる。もしも演算増幅器２１２の出力が負であるならば
（即ち、演算増幅器２０４の出力が演算増幅器２０５の
出力よりも更に負であるならば）、マイクロ制画装置２
０１はトナーを現像装置に加えるようにこの複写機に指
示する。トナー全貯蔵器からトナー受けに導くように計
量するローラー動作は、米国特許第Ｒｅ２８５８９号及
びＩＢＭＴｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　
Ｂｕｌｌｅｔｉｎ、　　１９６８年１０月号、第４９７
百乃至第４９８頁に示されている。又、トナー補給比率
は、先に記録された灰色領域に比較されるようにテスト
・パンチの反射率変位に比例して制菌できる。

次に、マイクロ制御Ｉ１１裂置２０１はトランジスタ２
１５をオフに切換え且つトランジスタ２１９全オンに切
換えそしてＬ　Ｅ　Ｄの電流を清浄レベルよりも約１５
係増加させる。マイクロ制菌装置２０１は、現像された
灰色の帯状部（第２図の偶数番号の帯状部２．４．８．
１０・・・・・・２０）を調べる。演算増幅器２１２の
出力を演算増幅器２０５の出力よりも史に負にさせる反
射率を有する最初の帯状部をマイクロ制御ｉ１１裂置２
０１が見い出した時に、このマイクロ１ｔｊｌＪｌｆＩ
ｌ装置２０１はこの帯状部の番号を配慮手段に記録する
。記は手段の索引表を用いることによシ、マイク口利Ｉ
ＩＩＩ［ｌ装置２０１は、帯状部が演算増幅器３０２．
６０６．３０４及び関連した部品の光学系ｍ１ｌＩｉ１
１１回路の光学系１０３によって発生された時である先
行サイクルにおいて線４０１．４０２．４０３．４０４
及び４０５の状態がどうであったか全調べる。このディ
ジタル情報は照射ランプ３０すなわち２５０の光強度の
ような種々の機械動作をｆｌｔｌｌ　ｔｉｌｌｌする基
漁１ノベルとして役に立つ。光導電体は、この光導電体
の表面から全てのトナーを除去するように適当な回数だ
け捷わり続ける。次に、複写機はオフに切換えられそし
て融着装置が暖気運転を終了する寸で待ち続ける。

操作員が複写機のコピーの質を改良することをｓｔｒ時
に、ポテンショメータ２１６のみが調整される。この調
整を必要とするただ１つの理由は、元の背景が最適なコ
ピー質に関して所定の反射率の背景でないということに
よる。ポテンショメータ２１６の実際Ｏ脚ｑ目は、複写
機の反射率の規準（鏡１０５）と元の反射率との偏差全
複写際に指示する配慮素子である。複写機が光導電体の
上に静電＠装置いている時にトランジスタ２１４がオン
であることがわかる。（（ｂの全ての時間の間、トラン
ジスタ２１４はオフであり、複写機の照射をそのクリー
ン・レベルへ実行させない（黒レベルから鏡を伴う光導
電体上の１５係背景に相当する電子レベルへ黒レベルか
らこの光導電体を駆動する光強度）。

複写機が用いられる時に、大部分のジョブの終りに静電
写真処理変数全変更することが必要である。これは５枚
以上１００枚以下のコピー作成後のように前回サンプル
後に予定枚数のコピーを作成した後に行なわれる。もし
もコピー数がサンプリングなしに１００になるならば、
サンプルをとるための複写機の中断動作が強制されるこ
とが望ましい。前述のように細かい牌成にする代シに、
パターンが第２図に示した数の代りによシ少ない数の灰
色帯状部より成る点を除いて同じ手順が用いられる。小
型のサンプルに含まれた灰色帯状部の数は最適な灰色帯
状部領域及びその両側の１つμ上の付加的帯状品領域を
含む。次に、複写機はそのデータを更新する。

もしも複写機が変数を初明記録するための別間のボタン
を含んでいないならば、記述した手順は複写機がオンに
切換えられた後の最初のコピーにおいて自動的に実行ｏ
Ｊ能である。上述の概念には非専門の操作員にとって全
く異なるように見える多数の異なる実施法があることは
当業者にとって明らかである。たとえば、＠１０５の代
シに反射率規準のだめの何等かの他の基板を用いること
が望ましいということが仮定される。これは、ブロック
４１１に示した回路全村は加えることにより容易に行な
われる。この目的は、異なる反射率規準の使用を複写機
に知らせることである。非専門の操作員はポテンショメ
ータ２１６を中央に〔σ置づけそしてスイッチ４１３を
閉じる。かぐして、マイクロ制菌装置はトランジスタ２
１４をオンに切換えそして前述の設定子Ｊ＠全繰返す。

マイクロ制菌装置は、ベルト駆動装置に関連したエミッ
タ・スイッチ２１３によって制御される。

即ち、これらのエミッタ・パルスは公知の方式において
開明目的のために用いられる。端子２７５の出力信号は
補給装置のトナー削量溝成に関する駆動脚溝に接続され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が有効に適用される電子写真式複写機の
側面図、第２図は照射レベルの変ｒヒに基づいた黒から
白への移行パターンの記録を示す図表、第３図は光源と
反射光検出器の組合せ購成全示す図、第４図は本発明に
従って複写機の制御に関連づけたｆｌｔｌｌ　ｉ’ａ回
路を示す図である。 ３０．３１・・・・ランプ、３０１・・・・フォトダイ
オード、１０５・・・・鏡、１０３・・・・光学系、１
゜６・・・・検出器、１０４・・・・現像装置、１０１
．１０２・・・・コロナ、１２１・・・・光導電体ベル
ト、２ｏ１；・・・マイクロ制御１ＩＩＩ装置、２０４
．２１２．２０５・・・・演算槽＠器。 出　願人　インク〒カショナル・ピンネス・マシーンズ
・コーポレーション（１９）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 移動する光導電体、静電像を受容させるために該光導電
   体を帯電するための手段、上記光導電体を照射するよう
   に配列された照射ランプ、トナーを上記光導電体につけ
   るだめの現像装置及び上記光導電体から反射された光を
   測定するための手段を有する複写機の動作監視方法にお
   いて、像の受は取りのために上記光導電体を帯電するこ
   とと、 トナー酸大付着状態からトナー最小付着状態に亘ってト
   ナー付着状態が変「ヒした複数個の領域を上記光導電体
   上に選択的に形成するように上記ランプ及び上記現像装
   置を制御することと、上記光導電体上の複数個の領域が
   上記測定手段を通過するにつれ上記複数個の領域から反
   射された光を表示する上記測定手段の出力を検出するこ
   とと、 上記光導電体上の上記複数向の領域に相関した上記測定
   手段の１１４力に相当する信号を記はするこ々と、 上記記はされた信号に上記測定手段の出刃を淫次的に比
   較して上記複写機の動作を調べることと、からなる」二
   記複写啜の動作監視方法。