(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１印刷ステーションと、
前記第１印刷ステーションの下流にある第２印刷ステーションと、
を有する画像形成装置における色ムラ問題の少なくとも一つの原因を特定する方法であって、
前記印刷ステーションはそれぞれ、
荷電サブステーションと、露光サブステーションと、現像サブステーションと、を含み、
前記画像形成装置のコントローラが、
前記第１の印刷ステーションの前記荷電サブステーションと前記露光サブステーションから少なくとも１つの第１サブステーションを入力装置からの入力に応じて選択するステップと、
前記第２の印刷ステーションの前記露光サブステーションと前記現像サブステーションから少なくとも１つの第２サブステーションを入力装置からの入力に応じて選択するステップと、
前記第１サブステーションと前記第２サブステーションとの間隔に基づいて前記第１サブステーションについての設定を調整するステップであって、前記第１サブステーションとして前記荷電サブステーションが選択されている場合における荷電設定は、前記画像形成装置において前記荷電サブステーションの電荷設定を所定幅で増加させながら前記第２サブステーションに設けた電荷感知装置によって感光体の電荷保持面の表面電荷を測定することにより得られた電荷設定および表面電荷間の関係から導かれる、ステップと、
前記画像形成装置の少なくともいくつかの選択されないサブステーションを動作不能にするステップと、
前記選択されたサブステーションに基づいてテスト画像を形成して前記テスト画像からサービスエンジニアが前記原因を特定するのを可能にするステップと、を実行する方法。
【請求項２】
画像形成装置における色ムラ問題の少なくとも一つの原因を特定する方法であって、
前記画像形成装置のコントローラが、
第１の印刷ステーションから荷電サブステーションを、
第１の印刷ステーション又は第２の印刷ステーションから露光サブステーションを、
第２の印刷ステーション又は第３の印刷ステーションから現像サブステーションを、それぞれ特定する少なくとも一つのテストセットを入力装置からの入力に応じて選択するステップと、
前記特定した荷電サブステーションと前記特定した現像サブステーションとの間隔に基づいて、前記特定した荷電サブステーションについての荷電設定を調整するステップであって、前記荷電サブステーションの荷電設定は、前記画像形成装置において前記荷電サブステーションの電荷設定を所定幅で増加させながら前記露光サブステーション又は現像サブステーションに設けた電荷感知装置によって感光体の電荷保持面の表面電荷を測定することにより得られた電荷設定および表面電荷間の関係から導かれる、ステップと、
各テストセットに対して、前記選択したサブステーションの一つにより生じた色ムラ問題を示す複数のテスト画像を形成して前記テスト画像からサービスエンジニアが前記原因を特定するのを可能にするするステップと、を実行する方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
色ムラ問題の原因があるサブステーションが正しく特定されたことを確認するために、少なくとも更なる一つのテストセットを入力装置からの入力に応じて選択するステップを更に含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラー画像を発生するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真印刷において、光導電面が荷電され、次いで、荷電された光導電面の部分を選択的に放電するために画像データに選択的に曝される。これにより光導電面に静電潜像が形成される。次いで、荷電されたトナー材料は光導電面の画像保持部に塗布され、静電潜像を現像画像に変換する。最後に、現像又はトナー画像が紙等の記録材料シートに転写されるが、これは紙の裏面に荷電して光導電面から紙に現像画像を引き付けることにより行われる。次いで、現像又はトナー画像は、例えば熱可塑性のトナー材料を加熱して記録材料シートにそれを溶融することにより記録材料シートに少なくとも半永久的に定着される。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第２，２９７，６９１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
商業的需要にはこれらの装置が信頼性よく動作し、装置の保守に伴う休止時間を最小にすることが必要である。特に、色ムラ、より外見的にはページ内色変動が、ほとんどあらゆる顧客が彼らの印刷ビジネスにとって決定的であるとして挙げる基本的な性能特性である。ページ内色ムラは与えられたカットシートサイズの画像内に生じる変動であり、典型的には縞又は帯の形のページ内濃度変動に起因する。ページ内色変動の原因は無数にあり、荷電サブステーション、露光サブステーション、現像サブステーション、感光体ベルトモジュール、及び／又は転写サブステーションにより生じ得る。
【０００５】
あるカラー層に対して、荷電サブステーション、露光サブステーション、又は現像サブステーションのうちのどのサブステーションがそのページ内色変動の原因であるかを単離するのが困難なことが多く、長期サービスコール及び／又は誤診断をもたらし、これはサービスコストを引き上げる。従って、上記のこれらのサブステーション、例えば荷電サブステーション、露光サブステーション及び／又は現像サブステーションの何れに関係する問題も同定することは迅速になされるべきであり、欠陥部品は速やかに交換すべきである。
【０００６】
現在の電子写真プリンタは多数の印刷ステーションを使用し、そこではサブステーションコンポーネントは各印刷ステーションにつき実質的に同じものが使用される。典型的なシステムにおいては、これらのサブステーションは感光体ベルトモジュールの周りに直列に配列され、色ムラ問題の根本原因を分離する能力を大いに向上する診断能力を提供する。例えば、あるサブステーションコンポーネントの機能は別の印刷ステーションの対応するサブステーションコンポーネントにより達成できる。例えば、問題が黄色の現像サブステーションに存在する場合、シアン又は黒の現像サブステーションは、黄色の荷電サブステーションで荷電され、黄色の露光サブステーションで露光された潜像を現像するために使用できる。
【０００７】
本発明は印刷ステーションの種々の構成要素を選択的に省略してフルカラー画像形成装置における色ムラ問題の根本原因を突き止めるシステム及び方法を提供する。
【０００８】
本発明は荷電サブステーションと現像サブステーションの間の間隔の変動を補償するために荷電サブステーションの設定を調整するシステム及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、少なくとも１つの第１印刷ステーションと、前記第１印刷ステーションの下流にある第２印刷ステーションと、を有する画像形成装置における色ムラ問題の少なくとも一つの原因を特定する方法であって、前記印刷ステーションはそれぞれ、荷電サブステーションと、露光サブステーションと、現像サブステーションと、を含み、前記画像形成装置のコントローラが、前記第１の印刷ステーションの前記荷電サブステーションと前記露光サブステーションから少なくとも１つの第１サブステーションを入力装置からの入力に応じて選択するステップと、前記第２の印刷ステーションの前記露光サブステーションと前記現像サブステーションから少なくとも１つの第２サブステーションを入力装置からの入力に応じて選択するステップと、前記第１サブステーションと前記第２サブステーションとの間隔に基づいて前記第１サブステーションについての設定を調整するステップであって、前記第１サブステーションとして前記荷電サブステーションが選択されている場合における荷電設定は、前記画像形成装置において前記荷電サブステーションの電荷設定を所定幅で増加させながら前記第２サブステーションに設けた電荷感知装置によって感光体の電荷保持面の表面電荷を測定することにより得られた電荷設定および表面電荷間の関係から導かれる、ステップと、前記画像形成装置の少なくともいくつかの選択されないサブステーションを動作不能にするステップと、前記選択されたサブステーションに基づいてテスト画像を形成して前記テスト画像からサービスエンジニアが前記原因を特定するのを可能にするステップと、を実行することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、画像形成装置における色ムラ問題の少なくとも一つの原因を特定する方法であって、前記画像形成装置のコントローラが、第１の印刷ステーションから荷電サブステーションを、第１の印刷ステーション又は第２の印刷ステーションから露光サブステーションを、第２の印刷ステーション又は第３の印刷ステーションから現像サブステーションを、それぞれ特定する少なくとも一つのテストセットを入力装置からの入力に応じて選択するステップと、前記特定した荷電サブステーションと前記特定した現像サブステーションとの間隔に基づいて、前記特定した荷電サブステーションについての荷電設定を調整するステップであって、前記荷電サブステーションの荷電設定は、前記画像形成装置において前記荷電サブステーションの電荷設定を所定幅で増加させながら前記露光サブステーション又は現像サブステーションに設けた電荷感知装置によって感光体の電荷保持面の表面電荷を測定することにより得られた電荷設定および表面電荷間の関係から導かれる、ステップと、各テストセットに対して、前記選択したサブステーションの一つにより生じた色ムラ問題を示す複数のテスト画像を形成して前記テスト画像からサービスエンジニアが前記原因を特定するのを可能にするステップと、を実行することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
種々の実施例において、本発明によるシステム及び方法は感光体ベルトに沿った種々のサブステーションを動作不能にすることにより画像形成を診断する。
【００１２】
種々の他の実施例において、本発明によるシステム及び方法は現像サブステーションにおいて感光体ベルト上の残留電荷を荷電サブステーションに適用された荷電設定の関数として測定することにより荷電サブステーションに対する荷電設定を調整する。種々の実施例において、診断手順は感光体ベルト上の被測定電荷を、荷電サブステーションに適用される荷電設定に関連付ける線形補間（ｌｉｎｅａｒ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）を含む。荷電サブステーションと露光及び／又は現像サブステーションとの間の変化する距離によって異なる荷電設定値が測定される。
【００１３】
本発明によるシステム及び方法の種々の実施例は図面を参照して詳細に述べる。
【００１４】
図１は既知のフルカラー画像形成装置１００の一般化されたブロックダイアグラムである。フルカラー画像形成装置１００は信号ライン又はリンク９５により画像データソース９０に接続可能である。画像データソース９０は入力データをフルカラー画像形成装置１００に供給する。
【００１５】
入力装置９７はコントローラ１１０に、利用可能な印刷サブステーションのサブセットである選択された印刷サブステーションのグループを入力する。選択された印刷サブステーションはテスト画像セットを発生する画像形成パスを形成し、このテスト画像セットは画像形成パスにおける色ムラ問題の原因を表す。グループの選択は以下にもっと詳細に述べる。
【００１６】
種々の実施例において、フルカラー画像形成装置１００は例えばマゼンタ、黄、シアン及び黒のトナーを分離された層として使用してフルカラー画像を印刷する。４つの色分離層は典型的には色分離発生ステーション１２０〜１６０を用いて別個に発生される。色分離層発生ステーション１２０〜１６０のそれぞれは、それぞれ荷電サブステーション（Ｃ）１２１〜１６１、それぞれ露光サブステーション（Ｅ）１２２〜１６２、及びそれぞれ現像サブステーション（Ｄ）１２３〜１６３を含む。画像形成装置１００は一般的に四つの異なる色分離層を作るけれども、図１に示す例示的画像形成装置１００においては画像形成装置１００は５つの色分離発生ステーションを含む。これは随意の５番目の色に適応するために行われる。５番目のステーション１６０は随意の５番目に色のために取ってあり、一方ステーション１２０〜１５０はそれぞれ例えばマゼンタ、黄、シアン及び黒の色分離層を発生する。
【００１７】
種々の実施例において、荷電サブステーション１２１、１３１、１４１、１５１及び１６１はそれぞれ例えば導電性ワイヤで出来たグリッドを含み、これは一定の電位に荷電される。この動作電位において、電子がグリッドから射出され、グリッドから離れるように、電気的に中性の電荷保持感光体表面に向って加速される。多くの種々の電荷付着装置、機構又はシステムの何れも荷電ステーション１２１〜１６１に使用できる。
【００１８】
種々の実施例において、露光サブステーション１２２、１３２、１４２、１５２及び１６２は光源（これはレーザであることが多い）を含み、電荷保持面を光で照明し、光導電性経路を電荷保持面の厚さを突き抜けて下にある導体まで形成する。露光サブステーション１２２〜１６２はラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）を含んでもよく、そこでレーザビームが比較的高速で画像を左から右に掃引され、同時に感光体ベルトがより遅い速度で一般的に直交方向に移動して画像の各画素を形成する。あるいは、露光サブステーション１２２〜１６２は全幅印刷バー（ｐｒｉｎｔ  ｂａｒ）を含んでもよい。ラスタ出力スキャナからの照明光は感光体ベルトの領域を選択的に放電するように変調されて電荷保持面上に静電潜像を形成する。
【００１９】
現像サブステーション１２３、１３３、１４３、１５３、及び１６３は荷電されたトナー材料を電荷保持面に塗布する。トナー材料は荷電された領域に、露光サブステーションの照明光への露光により放電された、荷電されない領域と比較して異なって付着する。
【００２０】
サブステーションの構成要素である荷電サブステーション１２１〜１６１、露光サブステーション１２２〜１６２、及び現像サブステーション１２３〜１６３、のそれぞれは出力画像品質に影響する故障に見舞われる。
【００２１】
図２はフルカラー画像形成装置２００の一つの実施例の模式図である。図２に示すように、感光体ベルト２９０は、感光体ベルト２９０の円周に沿って配置された種々の印刷ステーション２２０、２３０、２４０、２５０及び２６０を反時計方向に通過する。通常動作において、感光体ベルト２９０は１番目の印刷ステーション２２０の１番目の荷電サブステーステーション２２１を最初に通って種々の印刷ステーションの間を移動する。荷電サブステーション２２１は感光体ベルト２９０の一部を荷電する。
【００２２】
次いで、感光体ベルト２９０の荷電部は１番目の印刷ステーション２２０の露光サブステーション２２２を通って進む。露光サブステーション２２２は、与えられた画像データに基づいて感光体ベルトの荷電部を露光して感光体ベルト２９０のその部分に静電潜像を形成する。
【００２３】
次いで、感光体ベルト２９０の露光部は１番目の印刷ステーション２２０の現像サブステーション２２３を通って進む。現像サブステーション２２３は感光体ベルト２９０の露光部上の静電潜像を現像して１番目のカラートナー画像を形成する。
【００２４】
感光体ベルトは２番目の印刷ステーション２３０を反時計方向に移動し続ける。２番目の印刷ステーション２３０の２番目の荷電サブステーション２３１は、１番目のカラートナー画像が上に形成された感光体ベルト２９０の現像部を再荷電する。次いで、再荷電された感光体ベルト２９０は２番目の露光サブステーション２３２を通って進む。２番目の露光サブステーション２３２は前に現像されたトナー画像を介して感光体ベルト２９０の再荷電部を露光する。次いで、感光体ベルト２９０の再露光部は２番目の印刷ステーション２３０の２番目の現像ステーション２３３を通って進む。２番目の現像サブステーション２３３は感光体ベルト２９０の再露光部を現像して１番目のトナー画像の上に２番目のトナーカラー画像を形成する。
【００２５】
感光体ベルトは３番目の印刷ステーション２４０を通って反時計方向に移動し続ける。３番目の印刷ステーション２４０の３番目の荷電サブステーション２４１は再度感光体ベルト２９０を再荷電する。荷電された感光体ベルト２９０は荷電サブステーション２４１を通って３番目の印刷ステーション２４０の３番目の露光サブステーション２４２まで進む。３番目の露光サブステーション２４２は、二つの前に現像されたトナー画像を介して再度感光体ベルト２９０の一部を再露光する。次いで、感光体ベルト２９０の再露光部は３番目の印刷ステーション２４０の３番目の現像サブステーション２４３を通って進む。３番目の現像サブステーション２４３は３番目のカラートナー画像を現像する。
【００２６】
感光体ベルトは４番目の印刷ステーション２５０まで反時計方向に移動し続ける。４番目の印刷ステーション２５０の４番目の荷電サブステーション２５１は再度感光体ベルト２９０を再荷電する。次いで、荷電された感光体ベルト２９０は４番目の印刷ステーション２５０の４番目の露光サブステーション２５２まで進む。露光サブステーション２５２は三つの前に露光されたトナー画像を介して感光体ベルト２９０の一部を露光する。次いで、感光体ベルト２９０の露光部は４番目の印刷ステーションの４番目の現像サブステーション２５３を通って進む。４番目の現像サブステーション２５３は４番目のカラートナー画像を現像する。
【００２７】
感光体ベルト２９０は５番目の印刷ステーション２６０まで反時計方向に移動し続ける。５番目の色が実行されたら、５番目の印刷ステーション２６０の荷電サブステーション２６１が感光体ベルト２９０を荷電する。次いで、荷電された感光体ベルト２９０は５番目の印刷ステーション２６０の５番目の露光サブステーション２６２を通って進む。５番目の露光サブステーション２６２は４つの、前に露光されたトナー画像を介して感光体ベルト２９０の一部を露光する。次いで、感光体ベルト２９０の露光部は５番目の印刷ステーション２６０の５番目の現像サブステーション２６３を通って進む。現像サブステーション２６３は５番目のカラートナー画像を現像する。
【００２８】
４番目のトナー画像又は５番目のトナー画像（実行された場合）を現像した後、感光体ベルト２９０は前転写ステーション２７０を通って反時計方向に移動し続ける。前転写ステーション２７０は転写ステーション２８６において記録材料２８５に転写されるフルカラー画像を準備する。記録材料２８５は紙でもよく、記録材料ハウジング２８４により転写ステーション２８６に供給され、そこで画像が感光体ベルト２９０の現像部から記録材料２８５に転写される。次いで、記録材料２８５は定着ステーション２１０まで２１２の方向に移動する。種々の実施例において、現像サブステーション２２３、２３３、２４３、２５３、及び／又は２６３において使用されるトナー材料は加熱時に溶融する熱可塑性材料である。そのような実施例において、画像は定着ステーション２１０において記録材料２８５に永久又は半永久に定着される。定着ステーション２１０は記録材料２８５を受け、トナー画像を例えば記録材料２８５の中に溶融することにより、カラートナー画像を記録材料２８５に少なくとも半永久的に定着する。
【００２９】
本発明による診断システム及び方法の種々の実施例において、一つ以上の印刷ステーションの一つ以上のサブステーションが図２に関連して上述した経路から機能上除外されて色ムラ問題の原因を分離する。テスト画像を作成するためには少なくとも３つのサブステーション、即ち、荷電サブステーション、露光サブステーション、及び現像サブステーションのセットが必要である。３つのサブステーション、荷電サブステーション、露光サブステーション、及び現像サブステーションのそれぞれは印刷ステーション１２０〜１６０のそれぞれにおいて機能上等価であるので、少なくとも三つのサブステーションの何れのセットも単一の色分離層に対する画像を作成するために使用できる。例えば、マゼンタ荷電ステーションは一つのシアン色の画像を発生するために黄色の露光ステーションやシアンの現像ステーションと共に使用できる。従って、少なくとも一つの荷電サブステーション、少なくとも一つの露光サブステーション及び少なくとも一つの現像サブステーションのセットを注意深く選択することにより、色ムラ問題の原因であると予測されるサブステーションを分離及び同定できる。
【００３０】
従って、種々の実施例において、少なくとも三つのサブステーションが、実行される印刷ステーションの利用可能なサブステーションの中から選択され、少なくとも三つのサブステーションのこの選択はテスト画像を作成するために使用されるサブステーションの「テストセット」を構成する。他の選択されないサブステーションは画像形成パスから機能上省略される。少なくとも一つの荷電サブステーション、少なくとも一つの露光サブステーション、及び少なくとも一つの現像サブステーションの選択されたテストセットのそれぞれは、一つのテストセットに対応する。表１には１番目〜４番目の印刷ステーション２２０〜２５０がそれぞれマゼンタ（Ｍ）、黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）色分離層を形成するときの例示的テストセットが挙げられている。種々の実施例において複数のこれらのテストセットが選択され、選択されたテストセットはテスト色分離層画像を形成するために画像形成装置２００により使用される。個々の選択されたセットは画像形成パスに沿って種々のサブステーションを逐次省略及び再導入することにより色ムラ問題の原因を迅速かつ効率的に分離するために選択される。
【００３１】
【表１】
0004773717.tif 000002
【００３２】
表１において、各テストセットは少なくとも一つの荷電サブステーション、少なくとも一つの露光サブステーション及び少なくとも一つの現像サブステーションの個々の選択に対応する。各テストセットは各テストセットに対して多くの、例えば１０枚のテスト印刷を作成するために用いられる。特定のテストセットに使用されない各サブステーションはコントローラ２０５により動作不能にされる。テストセット２１〜２３は、サービスエンジニアが黄色印刷ステーションにおいてサブステーションの性能を視覚的に評価するのを助けるためにカラーオーバレイの組み合わせを作り出すのに使用される。人間の視力は黄色に対して低い傾向にあるので、これらのテストセットは黄色のハーフトーン画像における欠陥を強調できる。
【００３３】
表１に示すテストセットの選択によって、感光体ベルト２９０部分の荷電と感光体ベルト２９０のその部分の潜像の現像との間の時間に変動性がある。従って、いくらかの量の電荷が暗減衰により感光体ベルトの荷電部分から漏れたかも知れない。この効果を補償するために、選択された荷電サブステーションにより付着された電荷（これらは下流の露光及び現像サブステーションのそれぞれにおいて感光体ベルトに残っている）が静電電圧計（ＥＳＶ）等の電荷感知装置を用いて測定される。静電電圧計は絶縁表面に付着した電荷の結果としてその表面に生じた静電電圧を測定する非接触機器である。この測定は荷電サブステーションに対する荷電設定を増加して感光体ベルトの荷電及び荷電部分の露光と、露光された潜像の現像との間の遅れの間に暗減衰による電荷損失を補償するために使用することができる。
【００３４】
一般的に、静電電圧測定は、選択された下流の現像サブステーションにおいて行われ、感光体ベルト２９０を荷電するときにその現像サブステーションに残っている静電電圧を、選択された荷電サブステーションにより使用される荷電設定に関連付ける。しかしながら、ここで述べる技術及び手順が、選択された露光サブステーションに対しても使用でき、それにより選択された露光サブステーションにおいて感光体ベルト２９０上に残っている静電電圧が測定され、選択された荷電サブステーションにより使用される荷電設定に関連付けてもよいことは言うまでもない。
【００３５】
電荷保持面上の電荷の、電荷均一性を改良するために、本願で開示される種々の実施例は、ＡＣ充電装置がＤＣ充電装置に接続されて電荷保持面に電荷を与えるデュアル再充電システム（ｄｕａｌ  ｒｅｃｈａｒｇｅ  ｓｙｓｔｅｍ）を使用する。本願と同日に出願され、それぞれそのまま引用して援用する米国特許出願（代理人事件管理番号１１４０５８及び１１４０５９）はそのようなデュアル再充電システムの構造と動作をより詳細に開示している。ＤＣ及びＡＣ充電装置はある充電レベルに設定され、これが電荷保持面をそれに対応するレベルに荷電させる。精密な調整はＡＣ充電装置を用いて行うことができる。本発明による種々のシステムと実施例が、ＡＣ／ＤＣ充電装置対と同様に一つ以上のＡＣ／ＡＣ充電装置対や一つ以上のＤＣ／ＤＣ充電装置対を含むデュアル再充電システムを使用してもよいことは言うまでもない。
【００３６】
電荷保持面を荷電するＡＣ及びＤＣ充電装置の能力は電荷保持面との基準間隔、その荷電サブステーションにおける汚染レベル、及びその荷電サブステーションにおいて使用されるグリッド電圧等の、その特定の充電装置内の物理的パラメータに基づいている。更に、荷電性能は機械的許容誤差、及び温度、湿度等の環境条件の変動により影響される。典型的には、その荷電サブステーションにおける印加グリッド電圧と、電荷保持面に生じる表面電荷との間の関係は線形である。種々の実施例において、電圧感知装置は一つ以上のグリッド電圧レベルにおいて動作する特定の荷電サブステーションにより作り出される感光体ベルト２９０上の表面電荷を測定して印加グリッド電圧と最終表面電荷との間の線形関係の傾斜とオフセットを決定する。
【００３７】
次いで、種々の実施例において、線形補間は、測定された静電電圧をもたらす荷電設定間で実行され、目標静電電圧を生じる荷電設定を決定する。調整された荷電設定はこの線形補間から決定される。この調整された荷電設定は対応するテストセットに関連付けられる。次いで、そのテストセットが選択されると、この調整された荷電設定はこのテストセットにより使用されるその荷電サブステーションに入力され、それによりこのテストセットにより使用されるその現像サブステーションにおける適切な電荷レベルが得られる。
【００３８】
荷電サブステーションと現像サブステーションの考えられるあらゆる組み合わせを補償するために、荷電サブステーション及び下流の現像サブステーションの可能な対のそれぞれに対して荷電設定と最終ＥＳＶ測定値の特性評価がなされる。例えば、荷電サブステーション２２１と現像サブステーション２３３、２４３、２５３及び２６３、荷電サブステーション２３１と現像サブステーション２４３、２５３及び２６３、荷電サブステーション２４１と現像サブステーション２５３及び２６３、荷電サブステーション２５１と現像サブステーション２６３である。従って、荷電サブステーションと下流の現像サブステーションの可能な組み合わせは１０通りある。荷電設定と下流の電圧の関係は荷電サブステーションに対する適切な荷電設定（これに基づいて下流の現像サブステーションがテストセットにより使用されることになる）を選択するために使用される。
【００３９】
種々の実施例において、仮定の黄色ムラ問題に関する上述の診断手順は図１と２に示すシステムを用いて実行できる。どの黄色サブステーションが色ムラの原因であるかを診断するために、サービスエンジニアは表１においてマゼンタ荷電、黄色露光及び黄色現像サブステーションに対応するテストセット５や、マゼンタ荷電、マゼンタ露光及び黄色現像サブステーションに対応するテストセット２や、黄色荷電、黄色露光及びシアン現像サブステーションに対応するテストセット１２を選択するであろう。これら三つのテストセットがコントローラ１１０に入力される。
【００４０】
次いで、画像形成パスは三つのテストセットに対応するテスト画像を印刷する。印刷されたテスト画像はどの黄色サブステーションが色ムラ問題の原因であるかを同定するために分析される。次いで、サービスエンジニアはまた、確認セットの役目をするテストセットを選択して前の三つのテストセットの実行により欠陥装置が正しく同定されたことを確認する。この実施例において、確認テストセットはテストセット１４（黄色荷電、シアン露光及びシアン現像サブステーション）、テストセット６（マゼンタ荷電、黄色露光及びシアン現像サブステーション）及びテストセット２（マゼンタ荷電、マゼンタ露光及び黄色現像サブステーション）を含む。
【００４１】
診断手順に対するテストセットを選択したら、次いでサービスエンジニアはテストパターンを選択する。種々の実施例において、サービスエンジニアは画像形成装置１００に発生しているその特定の色ムラ問題を際立たせ易いテストパターンを選択する。種々の実施例において、テストパターンのハーフトーン面積率は２０％でも５０％でも７０％でもよい。テスト画像ファイルはメモリからロードしても、あるいは図１に示す画像データソース９０のような画像データソースから入力してもよい。画像データソースは、例えばサービスエンジニアにより供給された文書から入力されたテストパターンを走査するスキャナであってもよい。
【００４２】
テストセットのそれぞれは一度に選択され、選択されたテストセットに使用されない印刷サブステーションは動作不能になる。どの現像サブステーションがテストセットにより使用されているかに基づいて、所望の荷電設定が、選択された荷電サブステーションに適用される。多くのテスト印刷、例えば１０枚のテスト印刷が、これらの六つのテストセットのそれぞれにより定められた画像形成パスにより発生されるように選択される。次いで、サービスエンジニアは発生された画像を観察して画像欠陥の有無を検出する。あるいは印刷されたテスト画像は自動的に分析されて画像欠陥の有無を検出してもよい。
【００４３】
図３は本発明による色ムラ問題を診断する方法の実施例の概略を示すフローチャートである。図３に示すように、この方法の動作はステップＳ１００で始まり、テストセットのグループが選択されるステップＳ２００に進む。次にステップＳ３００において、テスト画像を印刷するために使用されるテストパターンが選択される。次にステップＳ４００において、ハーフトーンスクリーンが選択される。ハーフトーンスクリーンはインチ当たりの線又はインチ当たりの点で測定される特定の解像度のドットマトリックスである。解像度が高いほどより滑らかに見え、またドット構造が見えないので、解像度が高いほど得られた画像が良く見える。次いで、動作はステップＳ５００に進む。ステップＳ５００において、画像データファイルはテストパターンとハーフトーンスクリーンの選択に基づいて、選択された露光サブステーションに出力される。
【００４４】
次に、ステップＳ６００において、システムの特性評価（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ）が実行されたかどうかの判定がなされる。種々の実施例において、システムは現在の診断期間中にシステムの特性評価が実行されたかどうか、あるいは前の期間中、例えば最近３０分以内に完了されたかどうかをチェックするために照会を受けてもよい。システムの特性評価がまだ実行されていなければ、この方法の動作はステップＳ８００に進む。その他の場合、動作はステップＳ９００にジャンプする。
【００４５】
ステップＳ８００において、システムの特性評価が実行される。次に、ステップＳ９００において、１番目又は次のテストセットがグループから選択される。次いで、ステップＳ１０００において、選択されたテストセットに基づいて、使用されないサブステーションが動作不能にされる。次いで、動作はステップＳ１１００に進む。
【００４６】
ステップＳ１１００において、現在のテストセットの荷電サブステーションのグリッド電圧を設定するために適切な荷電設定が荷電ステーションに適用される。荷電設定はステップＳ８００で実行されたシステムの特性評価において丁度決定されたものでもよく、あるいはそれらが事前に決定されていてもよい。次いで、ステップＳ１２００において、所定数のテスト画像が、荷電設定に対するこの値を用いて、選択されたテストセットにより定められた画像形成パスにより作成される。一つの実施例において、１０枚のテスト画像がグループ内の各テストセットにより作成される。次に、ステップＳ１３００において、グループ内で最後の選択されたテストセットが使用されたかどうかの判定がなされる。もしそうであれば、動作はステップＳ１４００にジャンプする。その他の場合、動作はステップＳ９００に戻る。ステップＳ１４００において、通常動作の荷電設定が荷電サブステーションに再ロードされる。次いで、動作はステップＳ１５００に進み、そこでこの方法の動作が終了する。
【００４７】
ステップＳ２００において、選択されたテストセットのグループが色ムラ問題を生じる恐れのあるサブステーションを排除するために選択された診断テストセットや、疑われる欠陥装置を画像形成パスに敢えて含むように選択された確認テストセット含んでよいことは言うまでもない。確認テストセットにより作成されたテスト画像内の画像欠陥の存在により欠陥装置が正しく同定されたことが確認される。
【００４８】
図４はシステムを特性評価する方法の一つの実施例の概略をより詳細に示すフローチャートである。システムの特性評価は、どの現像サブステーションがテストセットにより指示されようとも、そこの感光体ベルトに残っている所望の静電電圧を得るために荷電サブステーションに使用すべき与えられたテストセットに対する適切な荷電設定を決定するために使用される。図４に示すように、この方法の動作はステップＳ８００で始まり、ステップＳ８０５に進み、そこで１番目又は次の荷電サブステーションが選択される。次いで、ステップＳ８１０において、他の荷電サブステーションを動作不能にする。次に、ステップＳ８１５において、１番目に選択されたサブステーションのＡＣ荷電設定を最初の電圧レベル、例えば２００Ｖに設定する。次いで、動作はステップＳ８２０に進む。
【００４９】
ステップＳ８２０において、電荷保持面上の下流の静電電圧が、選択された荷電サブステーションから下流の位置において測定される。種々の実施例において、各下流の現像サブステーションにおいて電圧が測定され、それにより各関係テストセットに対して暗減衰が特性評価されてよい。例えば、１番目の荷電サブステーション２２１が評価されているとすると、電圧は下流の現像サブステーション２３３、２４３、２５３、及び２６３のそれぞれにおいて測定される。次に、ステップＳ８２５において、現在の荷電サブステーションに対する荷電設定が第１の所定間隔だけ増加する。種々の実施例において、荷電設定は２００Ｖだけ増加する。次いで、ステップＳ８３０において、増加された荷電設定が所定の閾値を超えるかどうかの判定がなされる。種々の実施例において、所定の閾値は１０００Ｖである。荷電設定がこの所定の閾値を超えていないなら、動作はステップＳ８２０に戻る。その他の場合、動作はステップＳ８３５に進む。
【００５０】
ステップＳ８３５において、一つ以上の下流の現像サブステーションに対する、現在の荷電サブステーションの荷電設定に対する補間値は、測定が行われた下流の現像サブステーションのそれぞれにおいて異なる荷電設定値に対して行われた測定に基づいて決定される。次に、図４のステップＳ８４０において、ＤＣ荷電設定が最初の電圧レベルに設定される。次いで、ステップＳ８４５において、下流の電圧レベルが測定される。種々の実施例において、ＤＣ荷電設定に対する最初の電圧レベルは２００Ｖでもよい。次いで、動作はステップＳ８５０に進む。
【００５１】
ステップＳ８５０において、ＤＣ荷電設定が第２の所定間隔だけ増加する。種々の実施例において、この第２の所定間隔は２００Ｖである。次いで、ステップＳ８５５において、増加した荷電設定が第２の所定の閾値を超えるかどうかの判定がなされる。種々の実施例において、所定の閾値は１０００Ｖである。もし超えなければ、動作はステップＳ８４５に戻る。その他の場合、動作はステップＳ８６０に進み、そこで各下流の現像サブステーションに対して、その下流の現像サブステーションに対する所望の目標電圧を生じさせる荷電設定の補間値が、前の測定に基づいて決定される。補間値は後で使用するためにメモリに記憶される。次いで、動作はステップＳ８６５に進む。
【００５２】
ステップＳ８６５において、最後のサブステーションが評価されたかどうかの判定がなされる。そうであれば、動作はステップＳ８７０に進み、そこでこの方法の動作はステップＳ９００に戻る。最後の荷電サブステーションがまだ評価されていない場合、動作はステップＳ８０５に戻る。
【００５３】
ステップＳ８３５において、荷電設定の補間値が、現在の荷電サブステーションのグリッドに、それに対応する現像サブステーションの位置において感光体ベルト上に目標電圧を得るため所望通りに適用される荷電設定であることは言うまでもない。例えば、ある電荷保持面上の電圧が、例えば荷電サブステーション２２１における荷電の結果として現像サブステーション２３３において要求される場合、荷電サブステーション２２１のグリッドに適用されるべき荷電設定は、種々の荷電設定に対する現像サブステーション２３３における、前の電圧測定値に基づいて補間された、現像サブステーション２３３における所望の電圧を生じる荷電設定である。次いで、この補間値は後で使用するために記憶される。
【００５４】
１番目の荷電サブステーションを用いた、図４に概略を示した方法の１番目の通過に関し、４つの補間された荷電設定が、４つの下流の現像サブステーションのそれぞれに対し一つ、測定から得られる。この方法が進むにつれて、決定される補間荷電設定はより少なくなる。それは下流の現像ステーションが少なくなるからである。例えば、２番目の通過について、２番目の荷電サブステーションが選択され（例えば、図２に示すサブステーション２３１）、そして電圧測定は下流のサブステーション（例えば、図２に示すサブステーション２４３、２５３及び２６３）において行われる。
【００５５】
図１と２に示す画像形成装置１００と２００に関し、種々の実施例において、荷電サブステーションと下流の現像サブステーションとの可能な組み合わせのそれぞれに対して１つ、計１０個の補間されたＡＣ荷電設定値がステップＳ８００において得られることは言うまでもない。すなわち、荷電サブステーション２２１と現像サブステーション２３３、２４３、２５３及び２６３、荷電サブステーション２３１と現像サブステーション２４３、２５３及び２６３、荷電サブステーション２４１と現像サブステーション２５３及び２６３、荷電サブステーション２５１と現像サブステーション２６３である。同様に、種々の実施例において、荷電サブステーションと下流の現像サブステーションとの可能な組み合わせのそれぞれに対して１つ、計１０個の補間ＤＣ荷電設定値がステップＳ８００において得られる。
【００５６】
従って、ここで述べた種々の実施例において、荷電サブステーションの荷電設定の後に電圧が各下流の現像サブステーションにおいて測定される。しかしながら、種々の他の実施例においては、選択されたテストセットにより使用される現像サブステーションにおいてのみ電圧を測定してもよい。
【００５７】
本発明は上に概説した実施例とともに説明したが、多くの代替、修正及び変形が当業者には見えていることは明白である。特に、現像サブステーションにおいて行われる電圧測定について手順を説明した。しかしながら、この手順が露光サブステーションにおいて行われる測定にも適用できることは当業者には言うまでもない。従って、上に記載された発明の実施例は、例示的であることを意図しており、限定的であることを意図していない。特許請求の範囲に規定される発明の精神と範囲から逸脱することなく種々の変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による診断技術が使用可能な画像形成装置の種々の実施例の構成要素の概略を示すブロックダイアグラムである。
【図２】図１のフルカラー画像装置の実施例の模式図である。
【図３】本発明による診断手順の一つの実施例の概略を示すフローチャートである。
【図４】本発明による診断手順の一つの実施例のより詳細な概略を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
９５  信号ライン又はリンク、１００，２００  画像形成装置、１２０，１３０，１４０，１５０，１６０  色分離発生ステーション、１２１，１３１，１４１，１５１，１６１，２２１，２３１，２４１，２５１，２６１  荷電サブステーション、１２２，１３２，１４２，１５２，１６２，２２２，２３２，２４２，２５２，２６２  露光サブステーション、１２３，１３３，１４３，１５３，１６３，２２３，２３３，２４３，２５３，２６３  現像サブステーション、２１０  定着ステーション、２２０，２３０，２４０，２５０，２６０  印刷ステーション、２７０  前転写ステーション、２８４  記録材料ハウジング、２８５  記録材料、２８６  転写ステーション、２９０  感光体ベルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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