(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＰプリンタを制御する方法であって、そのＬＥＰプリンタが、トナーと電気接触している以下の要素、即ち、
前記プリンタの光伝導体上の潜像を現像する働きをする電圧で帯電された現像シリンダ、
前記現像シリンダを前記トナーで被覆する働きをする電圧で帯電された電極、
前記帯電された現像シリンダに向けてトナー粒子を付勢する働きをする電圧で帯電されたスキージ・ローラ、及び
前記現像シリンダから帯電トナーを除去する働きをする電圧で帯電されたクリーニング・シリンダ、
のうちの１つまたは複数を含む二成分インク現像（ＢＩＤ）ユニットを含むものにおいて、前記方法が、
前記１つまたは複数の要素から引き出される電流のオペレーショナル・ウィンドウを定義し、
前記電流を監視して前記オペレーショナル・ウィンドウからの電流の逸脱を決定し、
前記オペレーショナル・ウィンドウからの前記電流の逸脱が存在すると決定されたときに前記トナーに帯電ディレクタを追加することを含む、方法。
【請求項２】
前記トナーに帯電ディレクタを追加することが、オンザフライで行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記オペレーショナル・ウィンドウからの前記電流の逸脱が存在すると決定されたときに、電極電圧を調整することを更に含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記電極電圧を調整することが、オンザフライで行われる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記オペレーショナル・ウィンドウからの前記電流の逸脱が存在すると決定されたときに、レーザ書き込み出力を調整することを更に含む、請求項１〜４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
前記レーザ書き込み出力を調整することが、オンザフライで行われる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記オペレーショナル・ウィンドウからの前記電流の逸脱が存在すると決定されたときに、現像器電圧を調整することを更に含む、請求項１〜６の何れかに記載の方法。
【請求項８】
前記現像器電圧を調整することが、オンザフライで行われる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記オペレーショナル・ウィンドウからの前記電流の逸脱が存在すると決定されたときに較正を提案することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
印刷の光学濃度を求めることを更に含む、請求項１〜９の何れかに記載の方法。
【請求項１１】
前記光学濃度が定義しきい値から逸脱したときに前記トナーに追加されるべき帯電ディレクタの量を調整することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記トナーに追加される帯電ディレクタの量が、前記オペレーショナル・ウィンドウからの前記電流の逸脱に関連した特定量、又は所定量である、請求項１〜９の何れかに記載の方法。
【請求項１３】
電子写真プリンタであって、
トナーと電気接触している以下の要素、即ち、
前記プリンタの光伝導体上の潜像を現像する働きをする電圧で帯電された現像シリンダ、
前記現像シリンダを前記トナーで被覆する働きをする電圧で帯電された電極、
前記帯電された現像シリンダに向けてトナー粒子を付勢する働きをする電圧で帯電されたスキージ・ローラ、及び
前記現像シリンダから帯電トナーを除去する働きをする電圧で帯電されたクリーニング・シリンダ、
のうちの１つまたは複数を含む二成分インク現像（ＢＩＤ）ユニットと、
前記１つまたは複数の要素から引き出される電流であるＢＩＤ電流を検出する電流センサと、
所望の処理電流を記憶する記憶装置と、
前記検出されたＢＩＤ電流の前記所望の処理電流からの逸脱に応じて前記トナーに帯電ディレクタを追加することを制御する働きをするコントローラとを含む、システム。
【請求項１４】
前記トナーに追加されるべき帯電ディレクタの量が、前記逸脱に関連した特定量、又は所定量である、請求項１３に記載の電子写真プリンタ。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記逸脱に応じて前記現像シリンダの電圧レベルを更に制御する働きをする、請求項１３又は１４に記載の電子写真プリンタ。
【請求項１６】
前記コントローラは、前記逸脱に応じてレーザ書き込み出力レベルを更に制御する働きをする、請求項１３〜１５の何れかに記載の電子写真プリンタ。
【請求項１７】
前記コントローラは、前記制御をオンザフライで行う働きをする、請求項１３〜１６の何れかに記載の電子写真プリンタ。
【請求項１８】
前記コントローラは、前記プリンタを較正するべきであるというメッセージの表示を制御する働きをする、請求項１３〜１６の何れかに記載の電子写真プリンタ。
【請求項１９】
印刷の光学濃度を検出する光学濃度計を含む、請求項１３〜１８の何れかに記載の電子写真プリンタ。
【請求項２０】
前記記憶装置は、前記ＢＩＤ電流と印刷された出力パラメータとの関係を記憶する働きをする、請求項１３〜１９の何れかに記載の電子写真プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電写真印刷パラメータのオンライン制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体トナー電子写真（ＬＥＰ）用の担体液（以下では「液体トナー」）中の帯電トナー粒子の使用は、電界の作用下での導体要素間のインクの現像を含む。既知の二成分インク現像（ＢＩＤ）ユニットは、高濃度の液体トナーが被覆された現像シリンダを使用して光導電面上にトナー粒子を転写する。高濃度液体トナー層が乗った現像器の表面が、ドラムの光導電面と係合されたとき、現像シリンダと光導電面の電圧差によってトナー粒子層が光導電面に選択的に転写され、それにより潜像が現像される。細長い繊維状の広がりを有する液体トナー（以下では「電子インク」）から優れた結果が得られることが分かっている。また、電気泳動現像などの他のＬＥＰ方法も周知である。
【０００３】
液体トナーの帯電成分（例えば、トナーの帯電ディレクタ）を安定化させる既知の方法は、液体トナーのタンクに浸された２つの電極間の低い電界伝導率を検出するセンサ測定値に基づいて帯電ディレクタを追加することを含む。センサ動作は、トナー汚染と電子ドリフトによって時間と共に劣化する場合がある。さらに、帯電ディレクタ含有量に対するトナーの感度は、時間と共にかつ／またはタンクに追加された帯電ディレクタの量により変化することがある。例によっては、印刷中に、帯電成分が欠乏するよりも早く特定のトナーが帯電する場合がある。
【０００４】
既知のトナーの中には、帯電成分濃度に関する自明な指示がないものがある。例えば、既知のトナーの中には、伝導率が低いので低電界伝導率測定のノイズが多く信頼性が低くなる場合がある。その結果、そのようなトナーは、ＬＥＰでの使用から除外されることがある。
【０００５】
ＢＩＤパラメータのオフライン較正は、通常、所定数の印刷に基づいてまたは印刷の品質低下の目視観測によって、定期的に実行されることがある。一般的に、較正は、画像の生成と現像で利用される電圧値を、適正な光学濃度の印刷パッチが得られるまで変化させる繰り返し法でサンプルを印刷することによって実行される。これは印刷を必要とするので、ユーザは、自分の仕事の印刷を止め、印刷機をこの較正手順で使用しなければならない。これは、無駄な印刷と印刷時間の損失の両方により、好ましくない費用と不便さをユーザに課することがある。
【０００６】
「Latent Image Development Apparatus」と題する特許文献１は、引用により内容が完全に本明細書に組み込まれ、濃縮液体トナーの直接転写によって電気写真画像化システムで潜像を現像する画像化装置について述べている。この画像化装置は、現像器ローラの表面に液体トナーを供給する装置を有し、この現像器ローラは、表面に比較的高濃度の帯電トナー粒子を含む液体トナー薄層を形成する。被覆されたローラは、濃縮液体トナー層の一部分を潜像を含む表面に選択的に転写することよって潜像を現像するために使用される。
【０００７】
「Latent Image Development Apparatus」と題する特許文献２は、引用により内容が完全に本明細書に組み込まれ、前の参考文献と類似の濃縮液体トナーの転写によって電子写真画像化システムで潜像を現像するための画像化装置について述べており、最終画像の階調領域内の光学トナー濃度は実質的に均一である。この画像化装置では、現像器電圧は、層厚の一部分だけを潜像の画像領域に転写できるように選択される。発明者は、現像器電圧が適切に選択されたとき、画像形成面に転写された層の不均一性が少なくとも２分の１に改善されることを発見した。
【０００８】
「Development Control System」と題する特許文献３は、引用により内容が完全に本明細書に組み込まれ、液体トナー・システムについて説明している。このトナー・システムは、光伝導体などの、画像面上の単位面積当たり現像量（ＤＭＡ）の指示を受け取るための入力を有し、受け取った入力に応じて調色面のＤＭＡを調整し、それによりトナー・ローラ上のＤＭＡを実質的に一定に維持するＤＭＡコントローラ・ユニットを含む。
【０００９】
「System and method for measuring charge/mass and liquid toner conductivity contemporaneously」と題する特許文献４は、引用により内容が完全に本明細書に組み込まれ、液状またはペースト状電子写真トナーの導電性を測定する方法について述べており、この方法は、均一な隔離距離を有する２つの平行な平面導電性電極を提供して電極間に空間を形成するステップと、電極間の空間に液状またはペースト状電子写真トナーを充填するステップと、液状またはペースト状トナーに両側の電極間に少なくとも１００Ｖの交流電圧を印加するステップと、外部構成要素を通って電極に達する電流をデータとして測定するステップと、不純物イオンに起因する電流の影響を除去するようにデータを調整するステップと、調整したデータをプロセッサに送るステップと、調整したデータからトナーの導電率を決定するステップとを有する。
【００１０】
「Reverse Flow Binary Image Development」と題する特許文献５は、引用により内容が完全に本明細書に組み込まれ、ほとんどの液体トナーが、現像シリンダの表面に沿って、電極と現像シリンダの間のギャップ内を、シリンダの回転方向と逆方向に流れる二成分画像現像印刷システムについて述べている。このシステムを使用すると、液体トナーのほとんどが現像シリンダと同じ方向に流れる従来の二成分画像現像システムよりも多くのトナー粒子が現像シリンダに付着することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第５，４３６，７０６号
【特許文献２】米国特許第５，６１０，６９４号
【特許文献３】米国特許第５，７３７，６６６号
【特許文献４】米国特許第７，０８８，９３２号
【特許文献５】ＰＣＴ特許出願公開番号ＷＯ２００６０９０３５２号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態の態様は、印刷エンジンの様々な要素間の測定電流に基づいて、印刷エンジン（例えば、ＢＩＤ印刷エンジン）内のインクの電荷密度を安定させるシステムおよび方法を提供することである。プリンタのこれらの要素や他の導体要素に生じる電流は、電子インクの帯電、電子インク層の厚さ、および場合によっては電子インクの移動度に依存することがある。本発明のいくつかの実施形態によれば、ＢＩＤ電流は、印刷中のインクの電荷密度と直接関連付けられてもよい。電荷密度の変動は、最終的な印刷結果を安定させるために印刷パラメータの変更を必要とする。事前定義された相関関係を使用することにより、印刷パラメータ（例えば、電極電圧、現像器電圧）のうちの１つまたはいくつかの変更による安定化をオンザフライで（即ち、印刷中に）行うことができる。電流監視とＢＩＤパラメータ調整は、オフライン較正を不要にすることがありかつ／または紙較正（例えば、オフライン較正）の間の印刷ページ数を増やすことがある。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、ＢＩＤ電流は、オフライン較正手順中に測定されてもよく、測定されたＢＩＤ電流の光学濃度（ＯＤ）、現像器電圧（Ｖｄｅｖ）および／または電極電圧（Ｖｅｌｅｃ）を含むパラメータの傾度が抽出されてもよい。ＢＩＤ電流には、現像段階でインクとの電気的相互作用を有することがある電極電流、現像器電流、スキージ・ローラ電流、クリーニング・シリンダ電流、および／または他の要素などがある。傾度測定値は記憶されてもよい。抽出された傾度に基づいて、所望の電流範囲が定義されてもよい。印刷中に、ＢＩＤ電流が監視され、定義された範囲より上の電流の逸脱が検出されてもよい。
【００１４】
本発明の一実施形態では、定義された範囲および／またはウィンドウより下の所望の電流の逸脱を補うために、帯電ディレクタがインク・タンクに自動的に追加されることがある。代替として、オフライン較正を実行するユーザに、定義されたウィンドウより上または下の所望の電流の逸脱を補う指示が提供される。
【００１５】
本発明の別の実施形態では、現像器電圧と電極電圧を調整して所望の電流の逸脱を修正することができる。例えば、現像器電圧および／または電極電圧は、オンザフライ（例えば、印刷プロセス）で調整されてもよい。現像器電圧と電極電圧の調整は、前のオフライン較正手順中に抽出された傾度測定値に基づいてもよい。一実施形態では、例えば、現像器電圧および／または電極電圧の調整は、帯電成分の追加が有効でないとき、例えばトナーへの帯電成分の追加が、監視された電流の変化を十分速く補わないか全く補わないときに実行されてもよい。
【００１６】
本発明の更に別の実施形態では、印刷エンジンにおける他の電気パラメータの調整は、電流監視によって１つまたは複数のＢＩＤ電流の変動が定義されたウィンドウを超えることが分かったときにオンザフライでかつ／またはオフライン較正中に開始されてもよい。
【００１７】
本発明の一実施形態では、現像器電圧および／または電極電圧のオンザフライ調整は、所定のしきい値に制限されてもよい。必要な調整が所定のしきい値を超えた場合、ユーザは、オフライン較正を実行する指示を受け取ることができる。
【００１８】
本発明の更に別の実施形態では、ＢＩＤ電流は、オフライン較正手順が実行された後で測定されてもよい。ＢＩＤ電流は、印刷中に監視され、測定された電流ごとに事前定義されたしきい値を超える逸脱が記録されてもよい。１つまたは複数の電流（例えば、すべての測定電流）が、所定のしきい値から逸脱しているときは、追加のオフライン較正を実行する指示がユーザに出されてもよい。１つまたは複数の定義された電流が、定義されたしきい値の上に逸脱していなかった場合は、オフライン較正を実行すべきでないという指示がユーザに出されてもよい。
【００１９】
印刷エンジン電流測定を使用して電荷密度を安定させる本発明の実施形態は、低電界伝導率が十分に測定可能でないトナーおよび／または帯電ディレクタ成分および現像電位パラメータに影響を受ける時間的変化を有するトナーによる処理を容易にすることがある。
【００２０】
本発明の他の実施形態の態様は、印刷エンジン電流測定に基づいてオフライン較正を実行すべきであることをユーザに示すシステムおよび方法を提供する。ＢＩＤ電流は、電極電流、現像器電流、スキージ・ローラ電流および／またはクリーニング・シリンダ電流、および／または現像段階でインクとの電気的相互作用を有することがある任意の他の要素を含むことがある。オフライン較正の指示は、所望の印刷品質の維持も容易にし、無駄なオフライン較正を回避することによって時間とお金を節約することがある。
【００２１】
本発明のいくつかの実施形態の態様は、ＬＥＰプリンタの現像パラメータを監視する方法を提供し、この方法は、プリンタの要素によって利用される電流のオペレーショナル・ウィンドウを定義し、電流を監視してオペレーショナル・ウィンドウの外側の電流の逸脱を決定することを含む。
【００２２】
必要に応じて、ＬＥＰプリンタは、プリンタの光伝導体上の潜像を現像する働きをする電圧で帯電された１つまたは複数の現像シリンダと、現像シリンダをトナーで被覆する働きをする電圧で帯電された電極と、帯電された現像シリンダの方にトナー粒子を付勢する働きをする電圧で帯電されたスキージ・ローラと、現像シリンダから帯電トナーを除去する働きをする電圧で帯電されたクリーニング・シリンダとを備える二成分インク現像（ＢＩＤ）ユニットを含む。
【００２３】
必要に応じて、電流は、電極から引き出された電流である。
【００２４】
必要に応じて、電流は、現像シリンダから引き出された電流である。
【００２５】
必要に応じて、電流は、スキージ・ローラから引き出された電流である。
【００２６】
必要に応じて、電流は、クリーニング・シリンダから引き出された電流である。
【００２７】
必要に応じて、電流は、トナーと電気接触しているプリンタの要素から引き出された電流である。
【００２８】
必要に応じて、方法は、更に、オペレーショナル・ウィンドウの外側の電流の逸脱が存在すると判定されたときに帯電ディレクタをトナーに追加することを含む。
【００２９】
必要に応じて、方法は、さらに、オペレーショナル・ウィンドウの外側の電流の逸脱が存在すると判定されたときに現像パラメータをオンザフライで調整するステップを含む。
【００３０】
必要に応じて、現像パラメータは、帯電ディレクタである。
【００３１】
必要に応じて、パラメータは、電極電圧である。
【００３２】
必要に応じて、パラメータは、レーザ書き込み出力である。
【００３３】
必要に応じて、パラメータは、現像器電圧である。
【００３４】
必要に応じて、方法は、更に、オペレーショナル・ウィンドウの外側の電流の逸脱が存在すると決定されたときに較正を提案するステップを含む。
【００３５】
必要に応じて、方法は、さらに、プリンタの電流とパラメータの傾度との関係を定義することを含む。
【００３６】
必要に応じて、定義することは、オフライン較正手順中にある。
【００３７】
必要に応じて、方法は、さらに、定義された関係に基づいてパラメータを安定させることを含む。
【００３８】
必要に応じて、方法は、さらに、印刷の光学濃度を決定することを含む。
【００３９】
必要に応じて、方法は、さらに、光学濃度が定義されたしきい値から逸脱しているときにプリンタのパラメータを調整することを含む。
【００４０】
必要に応じて、調整レベルは、オペレーショナル・ウィンドウの外側の電流の逸脱に基づく。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態の態様は、二成分インク現像（ＢＩＤ）ユニットを含む電子写真プリンタの現像パラメータを制御するためのシステムを提供し、二成分インク現像（ＢＩＤ）ユニットは、プリンタの光伝導体上の潜像を現像する働きをする電圧で帯電された現像シリンダと、現像シリンダをトナーで被覆する働きをする電圧で帯電された電極と、帯電された現像シリンダの方にトナー粒子を付勢する働きをする電圧で充電されスキージ・ローラと、現像シリンダから帯電トナーを除去する働きをする電圧で帯電されたクリーニング・シリンダと、ＢＩＤ電流を検出する電流センサと、所望の処理電流を記憶する記憶装置と、検出したＢＩＤ電流の逸脱に応じてプリンタのパラメータを制御するように適応されたコントローラのうちの１つまたは複数を含む。
【００４２】
必要に応じて、電流センサは、現像シリンダにおける電流を検出する。
【００４３】
必要に応じて、電流センサは、電極における電流を検出する。
【００４４】
必要に応じて、電流センサは、スキージ・ローラにおける電流を検出する。
【００４５】
必要に応じて、電流センサは、クリーニング・シリンダにおける電流を検出する。
【００４６】
必要に応じて、コントローラは、検出されたＢＩＤ電流の変化に応じて帯電ディレクタの追加を制御する働きをする。
【００４７】
必要に応じて、コントローラは、現像シリンダの電圧レベルを制御する働きをする。
【００４８】
必要に応じて、コントローラは、レーザ書き込み出力レベルを制御する働きをする。
【００４９】
必要に応じて、コントローラは、パラメータをオンザフライで制御する働きをする。
【００５０】
必要に応じて、コントローラは、プリンタを較正すべきであるというメッセージの表示を制御する働きをする。
【００５１】
必要に応じて、システムは、さらに印刷の光学濃度を検出する光学濃度計を含む。
【００５２】
必要に応じて、記憶装置は、ＢＩＤ電流とパラメータの傾度との関係を記憶する働きをする。
【００５３】
必要に応じて、コントローラは、測定されたＢＩＤ電流に基づいて現像パラメータを安定させる働きをする。
【００５４】
必要に応じて、記憶装置は、ＢＩＤ電流と印刷出力パラメータとの関係を記憶する働きをする。
【００５５】
必要に応じて、電流センサは、現像中にトナーと電気接触している要素の電流を検出する働きをする。
【００５６】
関係する内容は、本明細書の最後の部分で詳細且つ明確に請求される。しかしながら、本発明は、添付図面と共に読まれたときに、非限定的な例示的実施形態の以下の詳細な説明を参照することにより理解されることがある。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】既知のＢＩＤユニットを含む印刷エンジンの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態によるＢＩＤの構成要素によって電源から引き出された電流を監視する電流センサを含む電源システムの概略ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による測定ＢＩＤ電流の印刷エンジン・パラメータの傾度を決定する例示的な方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による一定ＢＩＤ電圧における電極電流と光学濃度の関係を示す例示的なグラフである。
【図５】本発明の一実施形態によるＢＩＤユニット内の電流レベルを監視することによってインク電気パラメータをオンザフライで制御する例示的な方法を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態によりＢＩＤ電流監視に基づいてオフライン較正の必要性を決定する例示的な方法を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の別の実施形態によりＢＩＤ電流監視に基づいてオフライン較正の必要性を決定する例示的な方法を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態によるＢＩＤ電流を監視することによってプリンタ電気パラメータを安定させる例示的な方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図を単純且つ明瞭にするために、図に示した要素は、必ずしも一律の縮尺で描かれているわけではないことを理解されよう。例えば、幾つかの要素の寸法は、明瞭にするために他の要素に対して誇張されている場合がある。さらに、適切と考えられる場合は、対応する要素または類似の要素を示すために複数の図にわたって参照数字が繰り返されることがある。
【００５９】
以下の説明では、本発明の様々な態様を含む本発明の例示的な実施形態が説明される。説明のため、実施形態の完全な理解を提供するために特定の構成と詳細が記述される。しかしながら、本発明が、本明細書に示したすべての特定の詳細なしに実施できることは当業者に明らかであろう。さらに、本発明を不明瞭にしないように、周知の特徴は省略または簡略化されることがある。一実施形態に示された特徴は、特に断らなくても、他の実施形態に示された特徴と組み合わせ可能な場合がある。そのような機能は、表現を明瞭にするために繰り返されない。さらに、実施形態によっては、いくつかの本質的でない特徴が述べられる場合がある。
【００６０】
次に、既知のＢＩＤユニットの概略図を示す図１を参照する。ＢＩＤユニット１００は、現像シリンダ１１０、１つまたは複数の電極１３０、オプションのスキージ・ローラ１４０、およびクリーニング・シリンダ１２０を含む。光伝導体１５０は、画像を画定する帯電領域と放電領域を有することがある。現像シリンダ１１０は、光伝導体表面１５０の帯電領域と放電領域の電圧の中間の電圧に帯電される場合がある。液体トナーは、インク・チャネル１６０を通って帯電現像シリンダ１１０と帯電電極１３０の間の空間に流れ、それにより、トナー粒子が、現像シリンダ１１０上に濃縮トナー層１６５として付着される。好ましくは帯電されたスキージ・ローラ１４０が、現像シリンダ１１０に圧力をかけて、現像シリンダ１１０の表面のトナー層１６５から余分な液体を絞り、トナー層１６５を更に濃縮する。
【００６１】
濃縮液体トナー層が乗った現像シリンダ１１０が、光伝導体１５０と係合する。現像シリンダ１１０と光伝導体１５０の電位差によって、光伝導体にトナー粒子層が選択的に転写され、それにより潜像が現像される。トナー帯電極性の選択と当該技術分野で既知の「白書き込み」または「黒書き込み」システムの使用により、トナー粒子層は、光伝導体の帯電領域または放電領域に選択的に引き付けられ、トナー層の残りの部分が、現像シリンダ１１０に付着したままになる。クリーニング・シリンダ１２０が、必要に応じて、現像シリンダからインクを剥がしそのインクをクリーニング・シリンダに巻き付けるために電位で充電される。非転写トナーを除去する他の方法が使用されてもよい。クリーニング・シリンダに転写されたときのインクの放電によって、クリーニング・シリンダを指定電位に充電するために使用される電源で測定される電流が流れ始める。
【００６２】
次に図２を参照し、図２は、本発明の一実施形態によるＢＩＤの構成要素によって電源から引き出された電流を監視する電流センサを含む電源システムのブロック図を示す。現像シリンダ１１０、電極１３０、スキージ・ローラ１４０およびクリーニング・シリンダ１２０などのＢＩＤユニットの構成要素を所望の電圧に帯電させるために、１つまたは複数の電源１８０が使用されてもよい。これらの構成要素のそれぞれによって引き出された電流は、それぞれの電源および／または電源チャネル上の電流センサ１１１によって監視されてもよい。これらのユニットの電源で計測された電流をトナー及び現像の制御値と関連づけることによって、インク電気パラメータを監視し制御することができる。本発明のいくつかの実施形態によれば、インク電気パラメータの監視を使用して、インク帯電成分（例えば、帯電ディレクタ）をインク供給源にいつ追加しかつ／または１つまたは複数の電気要素パラメータ（例えば、現像器電圧、電極電圧など）を調整する指示をいつ提供するかを決定することができる。他の実施形態では、電流の監視を使用して、ＢＩＤユニットに備わっているもの以外の電気要素（例えば、レーザ書き込み電圧や他の電気要素）を調整しかつ／または調整の必要性を決定することができる。
【００６３】
次に、図３を参照し、図３は、本発明の一実施形態による測定されたＢＩＤ電流の印刷エンジン・パラメータの傾度を決定する例示的な方法を説明するフローチャートを示す。本発明のいくつかの実施形態によれば、較正（例えば、オフライン較正）を実行することができ（ブロック１７５）、較正手順中にＢＩＤ電流を測定することができる（ブロック１８５）。較正手順中に、測定されたＢＩＤ電流の光学濃度（ＯＤ）、インク帯電、現像器電圧（Ｖｄｅｖ）および／または電極電圧（Ｖｅｌｅｃ）を含むパラメータおよび／または印刷出力パラメータの傾度を抽出することができる（ブロック１９０）。ＢＩＤ電流は、電極電流、現像器電流、スキージ・ローラ電流、および／またはクリーニング・シリンダ電流を含むことがある。傾度測定値が記憶されてもよい（ブロック１９５）。抽出した傾度に基づき、またこれらの値で得られた画像の光学特性の測定に基づいて、電流の望ましい範囲を定義することができる。印刷中に、ＢＩＤ電流は監視されてもよく、定義された範囲を超える電流の逸脱が検出されてもよい。本発明の他の実施形態によれば、オフライン較正手順中にＢＩＤ電流が測定されてもよく、ＢＩＤパラメータ以外のパラメータ（例えば、レーザ書き込み出力、光伝導体充電器電圧など）の傾度が抽出されてもよい。
【００６４】
次に、図４を参照し、図４は、本発明の一実施形態によるＢＩＤ電圧が一定の状態の電極電流と光学濃度の関係である。本発明のいくつかの実施形態によれば、印刷の光学濃度は、１つまたは複数の光学濃度計によって検出されてもよい。電極電流と光学濃度の関係を確立することができる。一般に、ＢＩＤ電圧が一定の場合、光学濃度は、電極電流の増加とともに低下することがある。例えば、ＢＩＤ電圧が一定の場合、電極電流の変化がトナーの変化に影響を及ぼすことがある。例えば、現像器電圧は、所定量の電荷を転写するように設定される。トナーの帯電の増大は、電極電流の増大に反映し、転写インク層の厚さを薄くし、したがって光学濃度を低下させることがある。いくつかの例では、光学濃度は、電極電流が増加するほどほぼ線形に低下することがある。他の実施形態では、電極電流および／または他のＢＩＤ電流の間の関係は、非線形関数として近似されることがある。本発明の実施形態によれば、インク層の厚さを監視して、例えばインク厚さの安定性を監視することもできる。
【００６５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、光学濃度は、印刷中の電極電流を監視することによって安定化されることがある。所望の光学濃度に対応する電極電流の事前定義されたウィンドウが定義されてもよい。本発明の一実施形態によれば、所望の光学濃度に対応する電流レベルが所定のウィンドウから逸脱した場合、１つまたは複数のパラメータが、オンザフライで調整されることがある。例えば、トナーに追加すべきトナー帯電成分の量を定義するパラメータが調整される。他の例では、複数のパラメータが調整されてもよい。本発明の他の実施形態によれば、所望の光学濃度に対応する電流レベルが所定のウィンドウから逸脱する場合、オフライン較正を実行すべきであるという提案が示されることがある。
【００６６】
他のＢＩＤユニット電流（例えば、スキージ・ローラ電流、クリーニング・シリンダ電流）と光学濃度の間の相関が確立されてもよい。１つまたは複数のＢＩＤユニット電流を監視し利用して、印刷光学濃度などの出力パラメータを安定させことができる。
【００６７】
電極電流は、一般に、スキージ・ローラ電流およびクリーニング・シリンダ電流と比較して高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を有するより強力な信号を有することがある。しかしながら、インクと現像器内とに生じる可能性のある抵抗を考慮しなければならない場合がある。さらに、一般に電圧は電極内で一定に維持されないので、電流が一定で安定した電圧レベルで測定されるように電圧レベルが監視されることがある。
【００６８】
本発明のいくつかの実施形態により、クリーニング・シリンダ電流が監視されてもよい。クリーニング・シリンダ電流は、ＢＩＤ分離時の電荷を示すことがある。測定は、分離中（例えば、ＢＩＤユニットが印刷から切り離されている間、または既知のパターンを印刷しているとき）に実行されてもよい。これは、特に、１つのＢＩＤユニットが係合され他のＢＩＤユニットが分離されたときのカラー印刷中に便利なことがある。例えば、１つのユニットが使用されているときに、分離された別のユニットの現像器にはトナーが被覆されてもよい。この場合、クリーニング・ローラは、現像器プロセスによる影響を受けず、安定した電流測定値が得られることがある。
【００６９】
スキージ・ローラ電流は、電極で測定される電流と類似しているが振幅が小さいことがある。安定した電流測定値を得るには、スキージ・ローラによって課される圧力の変化を考慮しなければならない場合がある。更に、高電界により、グリッチ（例えば、トナーの小さな変化）が、電流読み取りのスパイクとして現われる場合がある。
【００７０】
次に図５を参照し、図５は、本発明の一実施形態によるＢＩＤユニット内の電流レベルを監視することによりインク電気パラメータをオンザフライで制御する方法を説明するフローチャートを示す。本発明のいくつかの実施形態によれば、１つまたは複数のＢＩＤ電流のオペレーショナル電流ウィンドウが定義されることがある（ブロック４１０）。電流ウィンドウは、電流と傾斜インク帯電の間の所定の測定された関係に基づいて定義されてもよい。印刷中、１つまたは複数のＢＩＤ電流が監視されてもよい（ブロック４２０）。１つまたは複数の電流が、定義されたウィンドウよりも低い場合は（ブロック４３０）、インク・タンクに帯電成分（例えば、帯電ディレクタ）を追加する命令が出されることがある（ブロック４４０）。
【００７１】
本発明の一実施形態によれば、この命令は、測定されたＢＩＤ電流レベル（例えば、測定されたＢＩＤ電極電流レベル）の低下と関連して追加される帯電ディレクタの特定量を指定することがある。本発明の別の実施形態によれば、命令が出されるたびに所定量の帯電ディレクタを追加し、繰り返し手法によってインク帯電の安定化を確立してもよい。帯電ディレクタは、インク・タンクにオンザフライで（例えば、印刷工程中および／または印刷と印刷の間）追加されてもよい（ブロック４５０）。１つの例では、電流を安定化するために定義数より多い繰り返しが試みられた場合、十分な較正を実行する提案が確立されることがある。
【００７２】
本発明の別の実施形態によれば、帯電ディレクタを追加する命令は、測定された電流傾度（例えば、定義されたウィンドウを超える電流の逸脱）に基づいて追加する帯電ディレクタの量の指定を含むことがある。他の実施形態では、複数のＢＩＤ電流を監視し、すべておよび／または複数のＢＩＤ電流が指定範囲から逸脱したときに帯電ディレクタがトナー・タンクに追加されてもよい。さらに他の実施形態では、複数のＢＩＤ電流を測定し、監視したＢＩＤ電流のどれかが指定範囲から逸脱したときに帯電ディレクタがインク・タンクに追加されてもよい。本発明のいくつかの実施形態では、帯電成分以外のパラメータが調整されかつ／または帯電ディレクタの他のパラメータ（例えば、現像器電圧、電極電圧など）が調整されてもよい。
【００７３】
次に、図６を参照し、図６は、本発明の一実施形態によるＢＩＤ電流監視に基づいてオフライン較正の必要性を決定する例示的な方法を示す。本発明のいくつかの実施形態によれば、オフライン較正手順後に１つまたは複数の動作ＢＩＤ電流レベルが測定されてもよい（ブロック４６０）。較正手順後に測定された電流レベルは、好ましい電流レベルおよび／または実質的に最適な電流レベルと見なされることがある。本発明のこの実施形態によれば、印刷エンジン・パラメータの傾度は測定されないことがある。例えば許容される可能性のある所望電流レベルの逸脱割合を定義する測定電流レベルを取り囲むウィンドウが定義されてもよい（ブロック４６５）。印刷中および／または印刷作業間にＢＩＤ電流が監視されてもよい（ブロック４７０）。監視電流が所望の範囲から逸脱したことの検出が検出されてもよい（ブロック４８０）。１つまたは複数の監視電流が、所望の範囲から逸脱した場合、較正手順（例えば、オフライン較正手順）を実行する提案がユーザに示されてもよい（ブロック４８５）。
【００７４】
次に、図７を参照し、図７は、本発明の一実施形態によるＢＩＤ電流を監視することによってオフライン較正の必要性を決定する例示的な方法を説明するフローチャートを示す。本発明の一実施形態によれば、１つまたは複数の印刷エンジン・パラメータの傾度とＢＩＤ電流と関係が、例えばオフライン較正手順中に定義されてもよい（ブロック５１０）。指定されたＢＩＤ電流を印刷プロセス中に監視して（ブロック５２０）、定義された関係に従って指定された測定印刷エンジン・パラメータの安定性を決定することができる。１つまたは複数の測定された印刷エンジン・パラメータの値の変化（例えば、事前定義された変化割合）を検出することができる（ブロック５３０）。印刷エンジン・パラメータとＢＩＤユニットの監視電流の間の定義された関係から、測定印刷エンジン・パラメータの値を決定することができる。１つまたは複数の印刷エンジン・パラメータが、所望の値から定義された量だけ逸脱した場合に、プリンタを較正すべきであるという提案がユーザに示されてもよい（ブロック５４０）。本発明の一実施形態によれば、印刷エンジン・パラメータの値は、ＢＩＤ電流と印刷エンジン・パラメータ間の所定の関係に基づいて決定されてもよい。１つまたは複数のＢＩＤ監視電流を使用して、印刷エンジン・パラメータの値の変化を評価することができる。本発明の１つまたは複数の実施形態によれば、較正の緊急性が示され、印刷エンジン・パラメータの値が所望の値から逸脱した程度と関連付けられてもよい。
【００７５】
次に、図８を参照し、図８は、本発明のいくつかの実施形態によるＢＩＤ電流を監視することによってプリンタ電気パラメータを安定させる方法例を説明するフローチャートを示す。本発明の一実施形態によれば、プリンタの１つまたは複数のＢＩＤ電流と１つまたは複数の電気パラメータの関係が定義されてもよい。例えば、ＢＩＤ電流と現像器電圧の関係が定義されてもよい。他の例では、他の関係が確立されてもよい。例えば、プリンタ内の他の電圧レベル（例えば、電極電圧）とＢＩＤ電流の関係が定義されてもよい。他の例では、レーザ書き込み出力とＢＩＤ電流との関係が定義されてもよい。さらに他の例では、測定された光学濃度とＢＩＤ電流との関係が定義されてもよい。複数の関係が定義されてもよい。
【００７６】
オペレーショナル・ウィンドウは、定義された関係（例えば、現像器電圧レベルとＢＩＤ電流の関係）により１つまたは複数のＢＩＤ電流に関して定義されてもよい（ブロック６１０）。１つまたは複数のＢＩＤ電流を監視して、定義された電気パラメータの安定性を決定する（例えば、現像器電圧の安定性を決定する）ことができる（ブロック６２０）。オペレーショナル・ウィンドウを超える１つまたは複数のＢＩＤ電流の変化が検出されてもよい（ブロック６３０）。対応する電気パラメータ（例えば、現像器電圧）の調整が、繰り返しプロセスで所定の量だけオンザフライで行われてもよくかつ／または具体的には測定の電流値に基づいて定義されてもよい（ブロック６４０）。現像器電圧のオンザフライ調整は、事前定義された量に制限されてもよい。定義された量および／またはしきい値を超える現像器電圧を調整する必要性が決定されてもよい（ブロック６５０）。調整が事前定義されたレベルより上の場合、較正（例えば、オフライン較正による較正）を行うべきであるという提案がユーザに示されてもよい（ブロック６６０）。
【００７７】
ＢＩＤ電流とインク電荷および／または光学濃度との関係は、要素に印加される電位を印刷サンプルと比較し、較正中の電流を測定し、傾度（例えば、すべての電流に対する光学濃度、現像器電圧、電極電圧、インク電荷）を抽出することによって確立されてもよい。確立された関係を保存し、ＢＩＤ電流を監視して１つまたは複数のプリンタ・パラメータの対応する変化を決定することができる。１つまたは複数のＢＩＤ電流の検出された変化が、１つまたは複数のプリンタ測定可能パラメータへの調整を促すことがある。
【００７８】
更に、以上説明した個々の特徴を全ての可能な組み合わせ及び下位組み合わせで組み合わせて、本発明の例示的な実施形態を作成できることを理解されたい。以上示した例は、本質的に例であり、以下の請求項によってのみ定義される本発明の範囲を限定するものではない。
【００７９】
用語「含む」、「から成る」、および「有する」ならびにこれらの活用形は、本明細書で使用されるとき、「含むが必ずしも限定されない」を意味する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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