(57)【要約】      （修正有）【課題】カラー画像形成デバイスにおける色転写を改良する。【解決手段】それぞれＤＣ荷電デバイス（例えば１３１）及びＡＣ荷電デバイス（例えば１３２）を備えた複数の画像形成ステーション１３０、１４０、１５０及び１６０を有するスプリット再荷電画像形成システム等における動作電圧を決定する。ＤＣ荷電デバイス及びＡＣ荷電デバイス等の組合せによる画像形成中に電荷保持面１０５上に付与すべき組合せ目標電圧レベルを、少なくとも、決定済みＤＣグリッド動作電圧及び少なくとも１個の決定済みＤＣパラメータに基づき、決定する。更に、そのステーションのＤＣ荷電デバイス及びＡＣ荷電デバイスによる画像形成中に電荷保持面１０５にて生じる荷電状態を、画像形成ステーション毎に計測する。計測した荷電状態が目標電圧レベルに対し所定量を超えて異なっているか否かをステーション毎に判別する。超えていると判別されたステーションについてはそのステーションのＡＣ荷電デバイスにおける荷電レベルを調整する。【選択図】図１
2005202384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成デバイスにおけるグリッド電圧を計測及び設定する方法であって、
第１の画像形成ステーションを構成する第１の荷電デバイスを第１の電圧レベルに設定し第１の画像形成ステーションを構成する第２の荷電デバイスをオフに設定するステップ、
第１の電圧レベルに設定されている第１の荷電デバイスにより電荷保持面に荷電するステップ、
第１の荷電デバイスによる電荷保持面の荷電状態を計測するステップ、並びに
計測した荷電状態を示す情報を格納するステップを、
第１の荷電デバイスについてまた少なくとももう一つの電圧レベルについて繰り返し実行した上で、
第１の荷電デバイスに関して各電圧レベル毎に計測及び格納済みの情報に基づき、第１の荷電デバイスについて少なくとも１個のパラメータを決定する方法。
【請求項２】
画像形成デバイスにおけるＤＣグリッド電圧を計測及び設定する方法であって、
第１の画像形成ステーションにおける第１のＤＣ荷電デバイスを第１の電圧レベルに設定し第１の画像形成ステーションにおけるＡＣ荷電デバイスをオフに設定するステップ、
第１の電圧レベルに設定されている第１のＤＣ荷電デバイスにより電荷保持面に荷電するステップ、
第１のＤＣ荷電デバイスによる電荷保持面の荷電状態を計測するステップ、並びに
計測した荷電状態を示す情報を格納するステップを、
第１のＤＣ荷電デバイスについてまた少なくとももう一つの電圧レベルについて繰り返し実行した上で、
第１のＤＣ荷電デバイスに関して計測及び格納済みの情報に基づき、第１のＤＣ荷電デバイスについて少なくとも１個のパラメータを決定する方法。
【請求項３】
それぞれＤＣ荷電デバイス及びＡＣ荷電デバイスを備えた複数の画像形成ステーションを有するスプリット再荷電画像形成システムにおける動作電圧を決定する方法であって、
ＤＣ荷電デバイス及びＡＣ荷電デバイスの組合せによる画像形成中に電荷保持面上に付与すべき組合せ目標電圧レベルを、少なくとも、決定済みＤＣグリッド動作電圧及び少なくとも１個の決定済みＤＣパラメータに基づき、決定するステップと、
その画像形成ステーションを構成するＤＣ荷電デバイス及びＡＣ荷電デバイスによる画像形成中に電荷保持面にて生じる荷電状態を、画像形成ステーション毎に計測するステップと、
計測した荷電状態が上記目標電圧レベルに対し所定量を超えて異なっているか否かを、画像形成ステーション毎に判別するステップと、
その画像形成ステーションのＡＣ荷電デバイスにおける荷電レベルを、計測した荷電状態が上記目標電圧レベルに対し所定量を超えて異なっていると判別された画像形成ステーション毎に、調整するステップとを、
実行する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、画像形成デバイスを構成するデュアル再荷電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーコピア、カラーディジタルコピア、カラーレーザプリンタ等における多色印刷方法としては、電荷保持面の均一電位荷電、露出及び現像を個別色層個数分繰り返す、という方法がある。この方法においては、まずフォトレセプタベルト等の電荷保持面を均一に荷電させ、更に当該電荷保持面を部位選択的に露出（露光）することによって第１色に係る複製情報を形成し、帯電可能なトナー粒子を用いてこの第１色複製情報を可視化（現像）する。第２色に係る個別色層を形成するには、その色に係る複製情報を形成・可視化するため、電荷保持面の均一電位再荷電、露出及び現像を実行する（第３色以降も同様）。第２色（第３色等々）複製情報形成・可視化のための均一電位再荷電、露出及び現像は、第１色（第２色等々）に係る複製情報の形成・可視化を実行した画像形成ステーションで行ってもよいし、ステーションが複数個あるのであれば次段の画像形成ステーションで行ってもよい。
【０００３】
再荷電、露出及び現像(Recharge, Expose and Develop)プロセスは、その頭文字をとってＲＥａＤプロセスと呼ばれる。個々の色毎にＲＥａＤプロセスを繰り返し実行することによって、電荷保持面上には相異なる複数の色の像が重なって現像される（しかる後に紙等の支持基板上への転写を行うと当該支持基板上にはフルカラー画像が形成される）。ＲＥａＤプロセスにおける電荷保持面上での多色現像プロセスとしては、イメージ・オン・イメージ（ＩＯＩ）プロセスがある。ＩＯＩプロセスを実現するやり方には、使用露出デバイス個数を１個とし使用パス数を色数分とするやり方と、使用露出デバイス個数を色数分とし使用パス数を１個とするやり方とがある。このうち前者においては、画像形成用の露出デバイスを各色に共通の１個としつつも、電荷保持面上に各色毎に相連続して設けた複数個のパスそれぞれにおいて対応する色の画像を形成することによって、複数色画像形成を実行する。後者においては、逆に、露出デバイスを各色毎に１個ずつ（即ち全部で複数個）設け、電荷保持面上の使用パス数は１個とする。
【０００４】
ある色で現像済みの画像の上に別の色の画像を引き続いて現像するに当たっては、多色画像形成用ＲＥａＤ-ＩＯＩプロセスに固有の問題が、いくつか発生する。例えば、再荷電ステップにおいては、電荷保持面上の階調付与エリアと階調非付与エリアとの間で電圧を均一化し、そうして得られる均一荷電面を対象として、引き続く露出及び現像ステップを実行できるようにすることが、重要である。先に現像及び再荷電ステップが実施された電荷保持面上の画像エリアと、同電荷保持面上の非現像乃至階調非付与エリアとの間に大きな電圧差があると、先の色層上に引き続いて現像される画像層エリア間の現像電位差が大きくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が目的とするところは、カラー画像形成デバイスにおける色転写を改良すべくＤＣ電圧レベルを校正するシステム及び方法を提供することにある。本発明の目的は、また、マシンに固有の有用なＤＣグリッド電圧を決定するシステム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために、本発明においては、例えば、画像形成デバイスにおけるグリッド電圧を計測及び設定するに当たって、第１の画像形成ステーションを構成する第１の荷電デバイスを第１の電圧レベルに設定し第１の画像形成ステーションを構成する第２の荷電デバイスをオフに設定するステップ、第１の電圧レベルに設定されている第１の荷電デバイスにより電荷保持面に荷電するステップ、第１の荷電デバイスによる電荷保持面の荷電状態を計測するステップ、並びに計測した荷電状態を示す情報を格納するステップを、第１の荷電デバイスについてまた少なくとももう一つの電圧レベルについて繰り返し実行した上で、第１の荷電デバイスに関して各電圧レベル毎に計測及び格納済みの情報に基づき、第１の荷電デバイスについて少なくとも１個のパラメータを決定する。
【０００７】
本発明においては、或いは、画像形成デバイスにおけるＤＣグリッド電圧を計測及び設定するに当たって、第１の画像形成ステーションにおける第１のＤＣ荷電デバイスを第１の電圧レベルに設定し第１の画像形成ステーションにおけるＡＣ荷電デバイスをオフに設定するステップ、第１の電圧レベルに設定されている第１のＤＣ荷電デバイスにより電荷保持面に荷電するステップ、第１のＤＣ荷電デバイスによる電荷保持面の荷電状態を計測するステップ、並びに計測した荷電状態を示す情報を格納するステップを、第１のＤＣ荷電デバイスについてまた少なくとももう一つの電圧レベルについて繰り返し実行した上で、第１のＤＣ荷電デバイスに関して計測及び格納済みの情報に基づき、第１のＤＣ荷電デバイスについて少なくとも１個のパラメータを決定する。
【０００８】
本発明においては、或いは、それぞれＤＣ荷電デバイス及びＡＣ荷電デバイスを備えた複数の画像形成ステーションを有するスプリット再荷電画像形成システムにおける動作電圧を決定するに当たって、ＤＣ荷電デバイス及びＡＣ荷電デバイスの組合せによる画像形成中に電荷保持面上に付与すべき組合せ目標電圧レベルを、少なくとも、決定済みＤＣグリッド動作電圧及び少なくとも１個の決定済みＤＣパラメータに基づき、決定するステップと、その画像形成ステーションを構成するＤＣ荷電デバイス及びＡＣ荷電デバイスによる画像形成中に電荷保持面にて生じる荷電状態を、画像形成ステーション毎に計測するステップと、計測した荷電状態が上記目標電圧レベルに対し所定量を超えて異なっているか否かを、画像形成ステーション毎に判別するステップと、その画像形成ステーションのＡＣ荷電デバイスにおける荷電レベルを、計測した荷電状態が上記目標電圧レベルに対し所定量を超えて異なっていると判別された画像形成ステーション毎に、調整するステップとを、実行する。
【０００９】
本発明の実施形態に係るシステム及び方法においては、ＤＣ荷電デバイスのグリッド電圧と、デュアル荷電多色ＩＯＩ型画像複製システムにおける電荷保持面上での荷電レベル計測結果との関係について、復元(in-situ)計測が行われ、この復元計測の結果に従って、多色画像形成デバイスを構成する電荷保持面に荷電するためのＡＣ荷電電圧及びＤＣ荷電電圧が設定される。本発明の実施形態に係る画像複製デバイスにて用いられるデュアル荷電システムは、例えば、ＡＣ荷電デバイスとＤＣ荷電デバイスとを少なくとも１対備える。本発明の実施形態においては、例えば、１個又は複数個の非接触式電圧検知デバイスを用いて電荷保持面の実荷電レベルが計測される。認められるべきことに、本発明の実施形態に係る方法及びシステムは、ＡＣ荷電デバイスとＤＣ荷電デバイスとのペアを１個又は複数個備えるデュアル荷電システムだけでなく、ＡＣ荷電デバイス同士のペアやＤＣ荷電デバイス同士のペアを１個又は複数個備えるデュアル荷電システムでも、使用・実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、スプリット再荷電システムにおけるＤＣグリッド電圧レベルの復元計測設定システム及び方法に係る実施形態を例として、また画像形成デバイスの一種であるカラーレーザ画像形成装置への適用例を以て、説明する。しかしながら、これは単に記載の簡明化と理解の容易化のためであり、実際には、本発明に係るシステム及び方法は、スプリット再荷電システムを用いる限りどのような画像形成装置においても、使用され得るものである。更に、ＤＣ荷電デバイスとＡＣ荷電デバイスとのペアを備えたスプリット再荷電システムにおけるＤＣグリッド電圧の設定に関して詳細な説明を行うが、本発明に係るシステム及び方法は、電荷保持面に荷電するための荷電デバイスを少なくとも１対有する限り、どのようなスプリット再荷電システムでも実施できる。例えば、本発明に係るシステム及び方法は、ＡＣ荷電デバイスとＤＣ荷電デバイスとのペアと共に又はこれに代えて、ＤＣ荷電デバイス同士のペアやＡＣ荷電デバイス同士のペアを備えたシステムにおいても、実施することができる。本発明の各種実施形態に係るシステム及び方法は、その荷電デバイスの荷電デバイス特性を確認し電荷保持面に精密に荷電するため荷電デバイスのうち１個をアイソレートすることが必要な、様々なスプリット再荷電システムにおいて有用である。
【００１１】
図１に、本発明を実施し得るレーザカラー画像形成装置１００の例を示す。図中、１０５は電荷保持面、例えばフォトレセプタベルトの表面であり、ローラ１１４、１１６及び１１８によって支持されている。電荷保持面１０５は、矢印１０８で示されている方向に沿い動き、ローラ１１４、１１６及び１１８の周りをぐるりと回っている。電荷保持面１０５はコンタクトローラ１１２のペアによって駆動されており、またこれらコンタクトローラ１１２はモータ１１０によって駆動されている。電荷保持面１０５は、互いに異なる（例えばそれぞれに異なる色を受け持つ）画像形成ステーション１３０、１４０、１５０及び１６０を通過するよう、進んでいる。本実施形態においては、各画像形成ステーション１３０、１４０、１５０及び１６０はそれぞれ対応する色のトナーにより電荷保持面上の画像を現像する。本実施形態にて用いているトナーはシアン、マジェンタ、イエロー及びブラックの４色であり、これによってフルカラー画像を生成することができる。
【００１２】
動作時においては、電荷保持面１０５はまず放電デバイス１２０へと進みこの放電デバイス１２０により残留電荷状態まで放電される。即ち、放電デバイス１２０は、フォトレセプタベルトの電荷保持面１０５上の荷電状態を放電によっていわば中性化し、残留レベルにまで落とす。電荷保持面１０５は、次に第１画像即ち第１色画像形成ステーション１３０へと送られる。第１画像形成ステーション１３０を構成するＤＣ荷電グリッド電圧デバイス（以下単に「ＤＣ荷電デバイス」）１３１及びＡＣ荷電グリッド電圧デバイス（以下単に「ＡＣ荷電デバイス」）１３２は、フォトレセプタベルトの電荷保持面１０５を、できる限り均一で比較的高い電位にて荷電する。なお、本実施形態においては、電荷保持面１０５は負に荷電されるが、しかしながら、恐らく理解されるように、本発明に係るシステム及び方法は電荷保持面が正に荷電されるような形態でも実施できる。
【００１３】
次に、同ステーション１３０の構成要素のうち露出デバイス１３４によって、（後に同ステーション１３０にて対応色のトナーにより現像される）画像に対応するよう、電荷保持面１０５が部位選択的に放電される。本実施形態における露出デバイス１３４は、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）その他のレーザベース出力走査デバイスである。電荷保持面１０５は、更に（電圧検知デバイス１３３を経て）同ステーション１３０の現像デバイス１３５へと進む。現像デバイス１３５には帯電したトナーが蓄えられており、１個又は複数個の絶縁性磁気ブラシが電荷保持面１０５上に形成されている静電潜像に接触して、負に帯電しているトナー素材を電荷保持面１０５上の露出済み部分即ち静電潜像部分に堆積させる。しかしながら、本発明を実施するに際しては、このような現像方式に限らず他の現像方式も使用できる。
【００１４】
電荷保持面１０５は、次に、第２画像形成ステーション１４０へと進む。第２画像形成ステーション１４０は、ＤＣ荷電デバイス１４１及びＡＣ荷電デバイス１４２を有している。これらの荷電デバイス１４１及び１４２は、電荷保持面１０５上に均一電荷を再印加することによって、当該電荷保持面１０５を比較的高電位で（理想的には）実質的に均一な電位に再荷電する。ＲＯＳ等により実現されている露出デバイス１４４は電荷保持面１０５上のこれらの部位を露光（露出）させ、現像デバイス１４５は次の色のトナーを堆積させて静電潜像を現像（可視化）する。残りの画像形成ステーション１５０及び１６０においても同様のプロセスが繰り返され、各ステーションの現像デバイス１５５及び１６５によって対応する色のトナーが電荷保持面１０５上に堆積される。しかる後、電荷保持面１０５上の画像は支持基板例えば紙の上に転写される。
【００１５】
実使用中、電荷保持面１０５上における荷電レベルは１個又は複数個の非接触式電圧検知デバイス（本実施形態では図中の１３３、１４３、１５３及び１６３）により検知され、その“読み”即ち荷電レベル検知結果が利用される。これら電圧検知デバイス１３３、１４３、１５３及び１６３による荷電レベル検知は、相連続する画像間にあるページ間ゾーンにおいて行われる。即ち、当該検知は、所定設定位置において画像形成ステーション毎に、各画像形成ステーション１３０、１４０、１５０及び１６０のＡＣ荷電デバイス及びＤＣ荷電デバイスにより形成される画像と画像の間で、行われる。また、本実施形態における非接触式電圧検知デバイス１３３、１４３、１５３及び１６３は、非接触式静電電圧計である。電圧検知デバイス１３３、１４３、１５３及び１６３（のうち１個又は複数個）による“読み”と、各ＤＣ荷電デバイスＡＣ荷電デバイスペア（１３１及び１３２、１４１及び１４２、１５１及び１５２、並びに１６１及び１６２）毎にメモリ内に格納されている所望の目標電圧との間には、ある種の相違が生じ得る。この相違は、ＡＣ荷電デバイス１３２、１４２、１５２及び１６２のうち１個又は複数個におけるグリッド電圧の調整によって、補償乃至解消することができる。
【００１６】
ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１による電荷保持面１０５荷電能力は、これら荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１に内在する物理的パラメータに基づいており、従って時間依存的であって、且つ個々の荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１毎にばらばらである。そのため、ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１毎にＤＣチャージをアイソレートする復元計測を実行することが、荷電レベルを精密に保つ上で望ましいことである。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態に係るデュアル荷電システムにおける荷電電圧設定方法の一例を示すフローチャートである。図示の方法はステップＳ１００にて始まり、ステップＳ２００へと続く。ステップＳ２００においては、画像形成ジョブリクエストを受信済みか否かが判別される。画像形成ジョブリクエストを受信済みであれば動作はステップＳ３００へと進み、そうでなければ動作はステップＳ２００へと戻る。ステップＳ３００においては、画像形成装置は受信したリクエストに応じて初期化される。動作は更にステップＳ４００へと続く。
【００１８】
ステップＳ４００においては、画像形成デバイス使用者やプロセス制御アルゴリズムからＤＣデバイス特性付けが要求されているか否かが、判別される。プロセス制御アルゴリズムは、例えば、前回のＤＣデバイス特性付け要求の後に画像形成動作に費やされた時間や同動作の回数に基づき、或いは１個又は複数個の電流アクチュエータやセンサ値に基づき、ＤＣデバイス特性付けを要求する。
【００１９】
ＤＣデバイス特性付けが要求されている場合、次のステップＳ５００において、ＤＣ荷電デバイスパラメータが各ＤＣ荷電デバイス毎に判別決定され、メモリ内に格納される。ステップＳ４００にてＤＣデバイス特性付けが要求されていないと判別された場合及びステップＳ５００が実行された後は、ステップＳ６００において、現在のジョブに使用される（べき）現在のＤＣグリッド電圧が、格納されているＤＣパラメータ及び各種のプロセス制御変数に基づき決定される。ステップＳ５００において得られたパラメータは、新たなＤＣデバイス特性付け要求に応じて変更されない限り、ステップＳ６００にて再使用される。次に、ステップＳ７００においては、ＡＣ荷電デバイスＤＣ荷電デバイスペアから各画像形成ステーション毎に得られる組合せ荷電レベルが、現在の画像形成ジョブ実行中に読み出される。動作はステップＳ８００へと続く。
【００２０】
ステップＳ８００においては、荷電レベル計測値がメモリ内の目標電圧と等しいか否かが判別される。もし荷電レベル計測値がメモリ内の目標電圧に等しいのであれば、或いは両者の差乃至比が許容範囲内にあるのであれば、動作はステップＳ１０００へとジャンプし、そうでなければステップＳ９００へと続く。ステップＳ９００においては目標電圧が達成されるようにＡＣ電圧レベルが調整され、動作はステップＳ７００へと戻って組合せ電圧レベルが再び読み込まれる。他方、ステップＳ１０００においては、要求されている画像の画像密度が読み込まれる。続くステップＳ１１００においては、画像密度計測値が目標レベルであるか否かが判別される。もし画像密度計測値が目標レベルに達していなければ動作はステップＳ１２００へと進み、そうでなければステップＳ１３００へとジャンプする。
【００２１】
ステップＳ１２００においては、プロセス制御アクチュエータ値の調整によって目標電圧値が変更され、その後動作はステップＳ６００へと戻る。これに対し、ステップＳ１３００においては画像は電荷保持面から出力媒体例えば紙の上に転写され、続くステップＳ１４００においては全画像を印刷し終えたか否かが判別される。もし印刷し終えていないのであれば動作はステップＳ７００に戻り、そうでなければステップＳ２００に戻る。認められるべきことに、本実施形態においては、ステップＳ９００実行後電圧が再読込され、ステップＳ８００にて目標電圧と実際の電圧とが等しい（或いはその差乃至比が許容範囲内にある）という判別結果が得られるまで、ステップＳ７００及びＳ８００が繰り返される。
【００２２】
図３は、画像形成ステーションの各ＤＣ荷電デバイス毎にＤＣ荷電デバイスパラメータを判別決定する手順、即ち図２中にステップＳ５００として示した手順の詳細を示すフローチャートである。図３に示す動作はステップＳ５００にて始まりステップＳ５０５へと続く。ステップＳ５０５においては、現在のＤＣグリッド電圧テストレベルが第１の電圧値に設定される。次のステップＳ５１０においては、最初の又は次の画像形成ステーションが、現在の（即ち上記判別決定の対象となる）画像形成ステーションとして、選択される。更に、ステップＳ５１５においては、現在の画像形成ステーションについてのＤＣグリッド電圧レベルが、第１のＤＣグリッド電圧テストレベルに設定される。動作は更にステップＳ５２０へと続く。
【００２３】
ステップＳ５２０においては電荷保持面が現在の荷電レベルに荷電される。ここでいう“現在の荷電レベル”は、現在の画像形成ステーションのＤＣ荷電デバイスについてＤＣグリッド電圧に基づき設定されている電圧、即ち現在のＤＣグリッド電圧テストレベルに設定されている電圧である。更に、ステップＳ５２５においては、電荷保持面上におけるＤＣ荷電レベルが、現在の画像形成ステーションを構成する電圧検知デバイスを用いて読み込まれ、読み込まれた荷電レベルがメモリ内に格納される。次に、ステップＳ５３０においては、現在の画像形成ステーションを構成する露出デバイスが電荷保持面を部位選択的に露光する。露光（露出）された部位は、次の画像形成ステーションにおいて同ステーションを構成する電圧検知デバイスにより読み取られることとなる。そして、動作はステップＳ５３５へと進む。
【００２４】
ステップＳ５３５においては、全画像形成ステーションを通過したか否かが判別される。もし通過済みであるのであれば動作はステップＳ５４０に進み、そうでなければステップＳ５１０へと戻って次の画像形成ステーションが現在の画像形成ステーションとして選択される。ステップＳ５４０においては、全ＤＣグリッド電圧テスト値を使用したか否かが判別される。ＤＣグリッド電圧テスト値としては例えば３種類を準備しておくようにすればよいが、準備個数を３超又は未満としてもかまわない。ステップＳ５４０において全ＤＣグリッド電圧テスト値使用済みと判別された場合、動作はステップＳ５５０へと進み、そうでなければ、ステップＳ５４５にて現在のＤＣグリッド電圧が次の電圧テスト値に設定され、動作はステップＳ５１０へと戻る。
【００２５】
ステップＳ５５０においては、各画像形成ステーションについての検知済み又は読込済み荷電レベル格納値を用いて、各画像形成ステーションの各ＤＣ荷電デバイス毎にＤＣ荷電デバイスパラメータが決定される。その際には、例えば、各電圧テスト値毎に各画像形成ステーションの各ＤＣ荷電デバイスについて取得された荷電レベル計測値に関し、線形最小自乗当てはめ技術等の線形当てはめ技術が用いられる。但し、本発明を実施するに当たり、荷電レベル計測値に基づきＤＣ荷電デバイスパラメータを決定する方法として、他種のデータ当てはめ技術を使用してもかまわない。ステップＳ５５０においては、マシン及び荷電デバイスに固有のＤＣ勾配及びＤＣオフセット電圧が、各ＤＣ荷電デバイス毎に決定されメモリ内に格納される。そして、動作はステップＳ５５５へと進み、更にステップＳ６００へと戻る。
【００２６】
図４は、図２中にステップＳ６００として示した手順、即ち各荷電デバイス毎に現在のＤＣグリッド電圧を決定する手順の一例を示すフローチャートである。この図に示す手順はステップＳ６００にて始まりステップＳ６１０へと続き、ステップＳ６１０では最初の又は次のＤＣ荷電デバイスが選択される。更に、ステップＳ６２０では、図２中のステップＳ５００（特に図３中のステップＳ５５０）にて決定されたＤＣ勾配及びＤＣオフセット電圧がメモリから読み出される。次に、ステップＳ６３０においては、１個又は複数個のプロセス制御変数が入力される。次のステップＳ６４０においては、電荷保持面上に所望のチャージを取得するところの選択されたＤＣ荷電デバイスについて、そのＤＣ荷電デバイスについてのＤＣ勾配及びＤＣオフセット電圧並びに上述の１個又は複数個のプロセス制御変数入力値に基づき、ＤＣグリッド電圧が決定される。そして、動作はステップＳ６５０へと進む。
【００２７】
ステップＳ６５０においては、電荷保持面上に所望のチャージを取得するのに使用可能なＤＣグリッド電圧、即ちステップＳ６４０にて決定されたＤＣグリッド電圧が、メモリ内に格納される。更に、ステップＳ６６０においては、全ＤＣ荷電デバイスが選択されたか否かに関する判別が実行される。もし全ＤＣ荷電デバイスが選択済みであるのであれば、動作はステップＳ８７０に進んでステップＳ７００へと戻り、そうでなければ処理はステップＳ６１０に戻って次のＤＣ荷電デバイスが選択される。従って、通常動作中は、各画像形成ステーションにおけるＤＣグリッド電圧が、実使用中に決定されメモリ内に格納されたＤＣグリッド電圧に設定される。実使用中は、ＡＣ荷電デバイス及びＤＣ荷電デバイス双方が動作している間、各画像形成ステーションの電圧検知デバイスから電荷保持面上の荷電レベルに関する“読み”が得られ、もしその読みとメモリ内の目標電圧との間に有意差があれば、図２中にステップＳ９００として示したようにＡＣ荷電デバイスが調整されて目標電圧が維持される。
【００２８】
図５は、図１に示した電荷保持面及びデュアル荷電システムの一例を示す平面図であり、この図に示したシステムは、先に示した手順、即ちＤＣ荷電デバイスパラメータの決定並びにＤＣ勾配及びＤＣオフセット電圧の計算を各ＤＣ荷電デバイスについて実行するプロセスを含む手順において、使用される。図５においては、残留電圧レベルに荷電されている電荷保持面１０５が第１画像形成ステーション１３０へと進み、ＤＣ荷電デバイス１３１により第１ＤＣグリッド電圧テスト値に基づき荷電される。各ＡＣ荷電デバイス１３２、１４２、１５２及び１６２の動作電力は、ＤＣ荷電デバイスパラメータを決定する間オフされる。
【００２９】
次に、第１画像形成ステーション１３０の電圧検知デバイス１３３により電荷保持面１０５の荷電状態が計測され、計測された荷電状態がシステムコントローラ２００に出力される。第１画像形成ステーション１３０の露出デバイス１３４は、電荷保持面１０５を部位選択的に露光即ち部位選択的に放電させる。露光部位については、次の画像形成ステーション１４０の電圧検知デバイス１４３により計測が行われる。
【００３０】
そして、電荷保持面１０５は第２画像形成ステーション１４０へと進み、ＤＣ荷電デバイス１４１によって全電荷保持面１０５が第１ＤＣグリッド電圧テスト値に基づき再荷電される。第２画像形成ステーション１４０の電圧検知デバイス１４３は、電荷保持面１０５上の露光部位（先に露出デバイス１３４により露光された部位）において電荷保持面１０５の荷電レベルを計測し、荷電レベル計測値をシステムコントローラ２００に出力する。荷電ベル計測後、第２画像形成ステーション１４０の露出デバイス１４４は、電荷保持面１０５を部位選択的に露光させる。露光部位は、次段の画像形成ステーション１５０を構成する電圧検知デバイス１５３による計測の対象となる。
【００３１】
電荷保持面１０５は更に第３画像形成ステーション１５０へと進む。第３画像形成ステーション１５０においては、ＤＣ荷電デバイス１５１により第１ＤＣグリッド電圧テスト値に基づき電荷保持面１０５が荷電される。第２画像形成ステーション１４０の露出デバイス１４４により露光された部位における荷電レベルは、第３画像形成ステーション１５０の電圧検知デバイス１５３により計測され、その結果は電圧検知デバイス１５３からシステムコントローラ２００へと出力される。次に、第３画像形成ステーション１５０の露出デバイス１５４は、電荷保持面１０５を部位選択的に露光させる。露光部位に関しては、後に、第４画像形成ステーション１６０の電圧検知デバイス１６３による計測が行われる。
【００３２】
電荷保持面１０５は更に第４画像形成ステーション１６０へと進む。第４画像形成ステーション１６０においては、ＤＣ荷電デバイス１６１により、第１ＤＣグリッド電圧テスト値に基づき電荷保持面１０５が荷電される。第４画像形成ステーション１６０の電圧検知デバイス１６３は、第３画像形成ステーション１５０の露出デバイス１５４によって露光された部位において荷電レベルを計測し、荷電レベル計測値をシステムコントローラ２００に出力する。このようにして全ての画像形成ステーション１３０、１４０、１５０及び１６０についてＲＥａＤプロセスが終了したら、この上述したプロセスは他の所望のＤＣグリッド電圧テスト値についても繰り返される。例えば、ＤＣグリッド電圧テスト値を３種類準備してあるのであれば、ＤＣグリッド電圧テスト値を変えて上掲のプロセスを３回繰り返すようにすることができる。無論、これよりも少ない又は多い個数のＤＣグリッド電圧テスト値を準備しておきそれらについて上記プロセスを繰り返すようにしても、かまわない。
【００３３】
図６は、システムコントローラ２００の一部又は全体を用いて実現されているパラメータ決定システムを示すブロック図である。この図に示すシステムは、本発明により荷電デバイスパラメータを決定しまたＤＣグリッド電圧とＡＣグリッド電圧の組合せ（或いはＤＣグリッド電圧同士の組合せやＡＣグリッド電圧同士の組合せ）を決定するのに、使用可能である。この図に示すように、パラメータ決定システムは、システムコントローラ２００の一部として、入出力インタフェース２１０、コントローラ２２０、メモリ２３０、荷電デバイスパラメータ決定「回路」（「」を付したのは何らかのルーチン又はアプリケーションでもよいという意味。以下同様）２４０、並びに第１グリッド電圧判別決定「回路」２５０、第２グリッド電圧調整「回路」２６０を備えており、これらは１個又は複数個のシステムバス（制御バス、データバス、ＡＰＩ(Application Program Interface)等を含む）２７０によって互いに接続されている。この図に示すように、入出力インタフェース２１０には、ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１、ＡＣ荷電デバイス１３２、１４２、１５２及び１６２、電圧検知デバイス１３３、１４３、１５３及び１６３、並びにプロセス制御変数源１９０が接続されている。
【００３４】
図６から読み取れるように、本実施形態に係るパラメータ決定システムは、プログラムされた汎用コンピュータにより、実現することができる。しかしながら、パラメータ決定システムは、また、専用コンピュータ、プログラムされたマイクロプロセッサ、プログラムされたマイクロコントローラ、その周辺集積回路要素、ＡＳＩＣその他の集積回路、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)、ディスクリート素子回路等のハードウエア電子回路乃至論理回路、ＰＬＤ，ＰＬＡ，ＦＰＧＡ，ＰＡＬ等のプログラマブルロジックデバイス、といった回路乃至デバイスによっても実現できる。一般に、有限状態マシンを実現可能なデバイス即ち図２〜図４に示したフローを実行可能なデバイスであれば、どのようなデバイスであっても、本実施形態に係るパラメータ決定システムを実現するのに利用することができる。
【００３５】
図６中、メモリ２３０は、各種の書換可能メモリ、非書換可能メモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、固定メモリ等の組合せによって実現することができる。また、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、フロッピーディスク（商標）及びそのドライブ、書込又は書換可能光学ディスク及びそのドライブ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等のうち１個又は複数個を利用することによって、揮発性か不揮発性かを問わず書換可能メモリを実現することができる。同様に、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、（ＣＤ−ＲＯＭ等の）光学ＲＯＭディスク及びそのドライブ等のうち１個又は複数個を利用することによって、非書換可能メモリ乃至固定メモリを実現することができる。
【００３６】
理解されることであろうが、図６中に示した「回路」２４０、２５０及び２６０は、好適にプログラムされた汎用コンピュータの一部として実現できるだけでなく、物理的に別体のハードウエア回路（ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、ＰＬＡ、ＰＡＬ、ディスクリート論理素子、ディスクリート回路素子等）としても実現でき、またシステムコントローラ２００内のメモリ２３０に格納される個別のオブジェクトやルーチンやサブルーチンとしても実現できる。「回路」２４０、２５０及び２６０の実現形態乃至形式は、本願による開示を参照した当業者にとってみれば、設計的事項或いは自明事項であろう。
【００３７】
パラメータ決定システムを初期化するときは、画像形成ジョブを完了せよとのリクエストに応じて、メモリ２３０内のカウンタをインクリメントさせる。更に、コントローラ２２０は、メモリ２３０内のカウンタ値テーブル上の数値のうちメモリ２３０内のポインタによって指し示されている値（以下「テーブル値」）と現在のカウンタ値とを比べ、両者が等しいか否かを判別する。テーブル値は、画像形成デバイス寿命におけるパラメータ決定点、即ちパラメータ決定システムが画像形成デバイスのパラメータを決定する時点を、表している。現在のカウンタ値が現在のテーブル値と等しいとプロセッサ２２０が判別した場合、テーブル内を示すポインタがインクリメントされ、ポインタの指し示す先足るテーブル値が次のものに変わる（それまで「次の」テーブル値であったものが「現在の」テーブル値に変わる）。その上で、ＤＣ荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０が呼び出される。なお、パラメータ決定システムは、また、画像形成デバイス使用者により入力されるリクエストによっても、或いはプロセス制御変数の入力に応じて発生する画像形成ジョブ中においても、初期化される。
【００３８】
図６に示すように、荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０は、１個又は複数個の電圧テスト値において、電圧値の“読み”を各電圧検知デバイス１３３、１４３、１５３及び１６３から収集する。荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０は、入出力インタフェース２１０を介して各ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１に対し第１信号を送信することにより、ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１のグリッド電圧を第１テスト電圧に設定する。電荷保持面１０５が各画像形成ステーションを通っていくにつれて、荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０は、各画像形成ステーションの電圧検知デバイス１３３、１４３、１５３及び１６３により計測を行い、その結果を入出力インタフェース２１０を介してメモリ２３０へと送る。
【００３９】
各ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１について一旦荷電計測が行われその結果がメモリ２３０内に格納されると、荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０は、電圧計測を行わせるための１個又は複数個の追加的信号を送信し、１個又は複数個のＤＣグリッド電圧テスト値について計測を行わせる。各電圧テスト値について各ＤＣ荷電デバイス毎の荷電計測が行われると、その結果はメモリ２３０に送られメモリ２３０内に格納される。ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１についてパラメータを決定する際、電荷保持面１０５はＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１を含む画像形成ステーション１３０、１４０、１５０及び１６０を通過していく。例えば、電荷保持面１０５が第１ＤＣ荷電デバイス１３１を含む第１画像形成ステーション１３０に入ると、パラメータ決定システムによる指示のもとに、第１ＤＣ荷電デバイス１３１のグリッドが第１ＤＣグリッド電圧テスト値に荷電される。電荷保持面１０５が第１ＤＣ荷電デバイス１３１のそばを通過するにつれて、第１ＤＣ荷電デバイス１３１は電荷保持面１０５を第１ＤＣグリッド電圧テスト値に対応するレベルまで荷電する。そして、第１画像形成ステーション１３０の電圧検知デバイス１３３は電荷保持面１０５の荷電レベルを読み取り、読み取った荷電レベルを入出力インタフェース２１０及びシステムバス２７０を介してメモリ２３０に送る。
【００４０】
荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０により設定された各電圧テスト値にて各ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１につき一旦荷電計測が行われ、メモリ２３０内にその結果が格納されると、荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０はメモリ２３０から計測結果を入力し、各ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１についてその計測結果に基づきパラメータを判別決定する。本実施形態においては、パラメータは荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０により最小自乗当てはめ技術を用いて決定される。本実施形態において決定されるパラメータには、各ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１についてのＤＣ勾配及びＤＣオフセット電圧が含まれる。これらの値は荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０によりメモリ２３０内に格納され、荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０が次回動作によって更新するまで保存される。
【００４１】
一旦荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０により各ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１について荷電デバイスパラメータが決定されると、第１グリッド電圧判別決定「回路」２５０は、コントローラ２２０による制御のもとに、各ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１についてグリッド動作電圧を決定する。第１グリッド電圧判別決定「回路」２５０は、各ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１についてメモリ２３０内に格納されているパラメータを入力し、これらのパラメータを、プロセス制御変数源１９０から入出力インタフェース２１０を介して取得した１個又は複数個のプロセス制御変数値と共に用いて、画像形成中に使用する動作電圧を決定する。本実施形態においては、第１グリッド電圧判別決定「回路」２５０は、オフセット電圧及びスプリット電圧を目標電圧から減じ、その結果を勾配によって除することにより、グリッド電圧を決定する。勾配及びオフセット電圧はメモリ２３０から読み込まれ、他方、目標電圧及びスプリット電圧は、パラメータ決定システム外のプロセスにより決定されプロセス制御変数源１９０によりパラメータ決定システム（システムコントローラ２００）に供給される。このようにして、第１グリッド電圧判別決定「回路」２５０は、画像形成中に用いられるグリッド電圧を各ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１について決定する。引き続く各画像形成動作においては、第１グリッド電圧判別決定「回路」２５０は、格納してあるＤＣ荷電デバイスパラメータ判別決定「回路」２４０の出力と、プロセス制御変数源１９０から受け取ったプロセス制御変数とに基づき、グリッド電圧を再計算する。
【００４２】
画像形成中、コントローラ２２０は入出力インタフェース２１０を介して信号を送信し、ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１を、そのＤＣ荷電デバイス用のグリッド電圧レベル即ちメモリ２３０に格納されているグリッド電圧レベルにて動作させる。また、画像形成中、パラメータ決定システムは、制御信号を送信することにより画像形成装置の静電制御を維持する。この制御信号は、各画像形成ステーション１３０、１４０、１５０及び１６０の電圧検知デバイス１３３、１４３、１５３及び１６３に対し、電荷保持面１０５上における組合せ電圧レベル計測を行わせるための制御信号である。第２グリッド電圧調整「回路」２６０は、これら組合せ電圧レベルの計測を行わせ電圧検知デバイス１３３、１４３、１５３及び１６３からメモリ２３０へと送らせる。
【００４３】
第２グリッド電圧調整「回路」２６０は、更に、目標電圧レベルと電圧レベル計測値との間に有意差があるか否かを各画像形成ステーション１３０、１４０、１５０及び１６０について判別する。本実施形態においては、第２グリッド電圧調整「回路」２６０は、この判別を、第１グリッド電圧判別決定「回路」２５０によってメモリ２３０内に格納された目標電圧レベルと、電圧レベル計測値との差の絶対値を各ＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１について判別することによって、行う。当該差の絶対値が所与の許容誤差より大きければ、第２グリッド電圧調整「回路」２６０は、電荷保持面１０５上で目標電圧レベルを達成するのに十分な新たなグリッド電圧レベルを決定し、各ＡＣ荷電デバイス１３２、１４２、１５２及び１６２に新たな電圧レベルを設定する。このようにすることによって、電荷保持面１０５上で目標電圧を得つつ、ＡＣ荷電デバイス１３２、１４２、１５２及び１６２とＤＣ荷電デバイス１３１、１４１、１５１及び１６１との間で所望のスプリット電圧を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係るシステム及び方法を適用可能な４色画像転写デバイスを例示する図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るデュアル荷電システムにおけるグリッド電圧レベル設定方法を示すフローチャートである。
【図３】図２に示した手順のうち、画像形成デバイスのＤＣ特性を判別決定するステップの一態様をより詳細に示すフローチャートである。
【図４】図２に示した手順のうち、ＤＣグリッド電圧を判別決定するステップの一態様をより詳細に示すフローチャートである。
【図５】図１に示した電荷保持面及びデュアル荷電システムの一態様を示す平面図である
【図６】本発明の一実施形態に係るスプリット再荷電システムにおける荷電電圧復元設定システム及び方法を示すブロック図である。
【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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