(57)【要約】  複数の物理的に結合されたプリント・エンジンのタイミングを同期化する方法であって、受け取ったシートは第１及び第２のプリント・エンジンの間で反転され、当該方法は初めの設定の速度に対するマスタ・プリント・エンジンの速度の変化を決定する段階、及びマスタ・エンジンの速度に基づきスレーブ・プリント・エンジン内のタイミング・パラメータを調整する段階、を有する方法。
2012527643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物理的に結合されたプリント・エンジンのタイミングの同期を維持する方法であって：
初めの設定された速度におけるマスタ・プリント・エンジンの初めの速度に対する、該マスタ・プリント・エンジンの第１の速度から第２の速度への速度の変化を決定する段階；
前記マスタ・エンジンの印刷速度に基づき、スレーブ・プリント・エンジン内のタイミング・パラメータを調整して、前記マスタ・プリント・エンジンの速度に対して前記スレーブ・プリント・エンジンの速度を調整し及び相対的なタイミングを維持する段階；
を有する方法。
【請求項２】
前記タイミング・オフセットは、ライタのタイミングを調整することにより維持される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スレーブ・プリント・エンジンのタイミング・オフセットは、スレーブ・プリント・エンジン内のタイミング・パラメータを変えることにより調整され、スレーブ・エンジンの登録アセンブリへのシートの分配のタイミングが維持されるようにされる、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記相対的なタイミングは、前記インバータのパラメータから供給されるレシーバ・シートを調整することにより維持される、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記相対的なタイミングは、事前登録速度調整ユニットのパルスを調整して登録へのシートの分配のタイミングを制御することにより維持される、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
用紙に張力をかけ及び前記エンジンの固定速度部分と可変速度部分との間の変わり目で用紙のよじれを低減するよう、プリンタの１又は複数のプリンタのコンポーネントのプリンタ速度を操作する段階；
を更に有し、
該１又は複数のプリンタのコンポーネントの速度は電圧又は負荷条件下で変わらない速度を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
インバータの入力速度は該インバータの直前のエンジンの用紙経路の速度より速い、
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
インバータの入力速度は該インバータの直前のエンジンの用紙経路の速度の変化より３％遅い乃至７％速い、
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
インバータの出力速度は該インバータの直後のエンジンの用紙経路の速度より遅い、
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
インバータの出力速度は該インバータの直後のエンジンの用紙経路の速度の変化より７％遅い乃至３％速い、
ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
インバータの入力速度は該インバータの直前のエンジンの用紙経路の速度の変化より１％遅い乃至５％速い、
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
インバータの出力速度は該インバータの直後のエンジンの用紙経路の速度の変化より５％遅い乃至１％速い、
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
複数の物理的に結合されたプリント・エンジンのタイミングの同期を維持する方法であって：
印刷速度で、初めの設定速度における第１のプリント・エンジンの初めの速度に対する、第１のプリント・エンジンの速度の変化を決定する段階；
前記第１のエンジンの印刷速度に基づき、第２のプリント・エンジン内のタイミングを維持するために、タイミング・パラメータを調整する段階；及び
制御部を用いて、前記第１のプリント・エンジンの速度の変化及び１又は複数の非印刷可能領域の推定位置を格納及び推定し、１又は複数のタイミング・マーク、受け取ったシートの平均到着時間及び該非印刷可能領域の該推定位置を用いて最適なタイミング・オフセットを維持し、前記速度の計算された変化は前の速度及び推定された非印刷可能領域と比較され、該非印刷可能領域への印刷を防ぐ段階；
を有する方法。
【請求項１４】
前記タイミングは、ライタのタイミングを調整することにより維持される、
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記スレーブ・プリント・エンジンのタイミング・オフセットは、スレーブ・プリント・エンジン内のタイミング・パラメータを変えることにより調整され、スレーブ・エンジンの登録アセンブリへのシートの分配のタイミングが維持されるようにされる、
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記タイミングは、前記インバータのパラメータから供給されるレシーバ・シートを調整することにより維持される、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記タイミング・オフセットは、事前登録速度調整ユニットのパルスを調整して登録へのシートの分配のタイミングを制御することにより維持される、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
インバータの入力速度は該インバータの直前のエンジンの用紙経路の速度より速い、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
インバータの入力速度は該インバータの直前のエンジンの用紙経路の速度の変化より３％遅い乃至７％速い、
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
インバータの出力速度は該インバータの直後のエンジンの用紙経路の速度の変化より７％遅い乃至３％速い、
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、速度変化を補正する、実行中に複数の結合されたデジタル・プリント・エンジンを同期する処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の業務用複製装置（電子コピー機／複写機、プリンタ又は同様のもの）では、潜像チャージ・パターンが、電子写真印刷装置で用いられる感光体のような主画像化部材（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｍｅｍｂｅｒ：ＰＩＭ）に形成される。潜像に直接対応する電荷を堆積することにより潜像が誘電性のＰＩＭ上に形成されうると同時に、先ず感光ＰＩＭ部材を一様に帯電することが一般的である。潜像は、次に、印刷されるべき画像に対応する形でＰＩＭを面積の方向に露光することにより形成される。潜像は、主画像化部材を現像ステーションの近接近に持って行くことにより目に見えるように再生される。標準的な現像ステーションは、円筒型磁気コア及び同軸非磁性シェルを有してもよい。更に、通常、顔料のような着色剤を有するマーキング粒子、熱可塑性結合剤、１又は複数の電荷制御剤、及びマーキング粒子の表面に付着するサブミクロン粒子のような流動性補助剤及び転写補助剤を有する現像剤を有する水溜が存在する。サブミクロン粒子は、通常、二酸化珪素、二酸化チタン、種々の結晶格子等を有する。また、現像剤は、通常、マーキング粒子を摩擦帯電させ、マーキング粒子をＰＩＭの近接近に輸送してマーキング粒子をＰＩＭ上の潜像に対応する静電パターンに引き付けさせ、それにより潜像を可視画像に再生するフェライト粒子のような磁性キャリア粒子を有する。
【０００３】
現像ステーションのシェルは、通常、導電性であり、シェルとＰＩＭとの間に所望の異なる電位を確立するよう電気的にバイアスされうる。これは、マーキング粒子の電荷と共に、所与の種類のマーキング粒子に対して現像されたプリントの最大濃度を決定する。
【０００４】
ＰＩＭ部材に現像された画像は、次に紙又は他の基板のような適切なレシーバに転写される。これは、一般的に、レシーバを押してＰＩＭ部材に接触させ、同時にマーキング粒子にレシーバへ向かわせるために電位差（電圧）を印加することにより達成される。代案として、画像は主画像化部材から転写媒介部材（Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｍｅｍｂｅｒ：ＴＩＭ）へ、次にＴＩＭからレシーバへと転写されうる。
【０００５】
画像は、次に、定着することによりレシーバに固定される。通常は画像を支えるレシーバに熱と圧力の組合せを加えることにより達成される。ＰＩＭ及びＴＩＭは、使用される場合には、清潔にされ、別のプリントの形成のために準備される。
【０００６】
プリンティング・エンジンは、通常、毎分特定数のプリントを生成するよう設計される。例えば、プリンタは、片面１５０ページ毎分（ｐｐｍ）又は適切な両面印刷技術で両面約７５ページ毎分を生成できてもよい。システム・スループットの小さな上昇は、堅牢な印刷システムで達成可能であってよい。しかしながら、スループット速度を倍増させることは、主に（ａ）第１の複製装置と同一のスループットを有する第２の複製装置を購入して２台の機械が並列して作動されうるようにすることなく、又は（ｂ）速度を２倍にするために完全に再設計されたプリント・エンジンで第１の複製装置を置き換えることなしに、達成できない。両方の選択肢は、非常に高価であり、選択肢（ｂ）に関しては屡々不可能である。
【０００７】
プリンティング・エンジンのスループットを向上させる別の選択肢は、第１のプリント・エンジンと直列に第２のプリント・エンジンを用いることである。例えば、米国特許番号７，２４５，８５６号明細書は、第１のプリント・エンジンにより形成された第１の面の画像と第２のプリント・エンジンにより形成された第２の面の画像との間の画像登録誤差を低減するよう構成されたタンデム型プリント・エンジン・アセンブリを開示している。’８６５のプリント・エンジンのそれぞれは、継ぎ目のある感光ベルトを有する。各プリント・エンジンの感光ベルトの継ぎ目は、両ベルトからの継ぎ目信号間の位相差を追跡することにより同期化される。スレーブ・プリント・エンジンのメイン・プリント・エンジンへの同期化は、ベルトの継ぎ目により開始されるので、ベルトの回転毎に１度生じる。また、スレーブ感光体の速度並びに画像モータ及び多角形アセンブリの速度は、マスタ感光体の速度に一致するよう更新される。残念ながら、このようなシステムは、感光体の回転中の各連続する画像フレーム中に登録誤差の増大の影響を受けやすい。更に、高速回転多角形アセンブリの大きな慣性により、単一の感光体の回転の比較的短い時間フレームで多角形アセンブリの速度を有意に調整することは困難である。これは、’８６５のシステムの回転毎の応答を制限し、不可能でない場合には、より頻繁に調整することを一層困難にしうる。
【０００８】
一般的に、第１及び第２のエンジンのタイミング・オフセットは、第１のエンジンの画像転写から第２のエンジンの画像転写への用紙輸送時間により決定される。シートがエンジン間で反転される場合、輸送時間はレシーバの長さの関数でありうる。変化するレシーバのシート・サイズを補償するため、プリント・エンジン・アセンブリを非常に高速で作動させ、レシーバ・サイズの影響を最小化しうる。代案として、全てのレシーバ・サイズに対して最大サイズの画像フレームを用いうる。しかしながら、これは生産性を有意に低下させるだろう。
【０００９】
カラー画像は、特定の色の画像に対応する別個の画像を印刷することにより行われる。別個の画像は、次に見当を合わされてレシーバへ転写される。代案として、それらは見当を合わされてＴＩＭへ転写され、ＴＩＭからレシーバへ転写され、又はそれらは個別にＴＩＭへ転写されレシーバに登録されうる。例えば、フル・カラー画像を生成できるプリンティング・エンジン・アセンブリは、少なくとも４つの別個のプリント・エンジン又はモジュールを有してもよく、各モジュール又はエンジンは減法混色の原色であるシアン、マゼンダ、イエロー及びブラックに対応する１つの色を印刷する。追加の現像モジュールは、当分野で知られているように、得られる色域、追加の着色剤、透明なトナー等に拡張するためのマーキング粒子を有してもよい。異なるプリント・エンジンで生成される画像の品質は、プリント・エンジンが名目上同一、例えば同一の製造者により製造された同一の型であるとしても、異なるプリント・エンジンで生成された場合に好ましくないことが分かりうる。例えば、画像が僅かに異なる大きさ、濃度又はコントラストを有しうる。これらの変動は、小さいとしても、画像が厳密に比較された場合には非常に顕著でありうる。
【００１０】
生産性を最大化するために、異なる画像フレーム・サイズが異なるサイズのレシーバのために用いられる。通常、フレーム・サイズは、電子写真エンジンで用いられる感光体のような、主画像化部材の整因子（ｉｎｔｅｇｒａｌ  ｄｉｖｉｓｏｒ）からの等しい部分のような、プリンタの主画像化部材の事前設定された部分として定められる。これは継ぎ目のある（ｓｅｅｍｅｄ）ＰＩＭの接合部を避けるために屡々行われるが、他の理由も望ましいかもしれない。例えば、種々の処理制御アルゴリズムは、ＰＩＭの特定の位置が処理制御に関連する特定のマークのために単独で用いられることを要求しうる。
【００１１】
サイズ、印刷濃度及びコントラストを含む特定の画像品質属性が、別個のプリント・エンジンで作成されたプリントに対して一致することは、レシーバ・シートに作成されたプリントが別個のプリント・エンジンで生成される場合のように、該プリントが厳重な検査を受ける場合には明らかに重要である。特に、プリントの反射濃度及びコントラストが厳密に整合する必要がある。さもなければ、プリントは客にとって好ましくないものになってしまうだろう。本願明細書で記載されるような電子写真印刷出版業のような２つの名目上同一のデジタル印刷出版業で生成されたプリントでさえ、別個のエンジンで用いられる多くのマーキング粒子の中のＰＩＭの光応答の変化、マーキング粒子の電荷又は大きさ、着色剤の散乱変動等のために濃度及びコントラストが変化しうる。類似のプリントを複数のエンジンで生成させる方法が必要であることが明らかである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、プリント・エンジンの速度の補償を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、複数の結合されたモジュールを有するデジタル・プリント・エンジンの速度変化を補正することを目的とする。これらのモジュールは別個のプリント・エンジンを有してもよく、各プリント・エンジンは通常単一色のプリントを生成しうる。モジュールはまた、レシーバ・シートを反転することによりレシーバの両側に印刷すること、例えば両面印刷を実現するよう設計されたインバータ、通常プリント・モジュールの全て若しくは大部分及び／又はインバータを迂回するようにレシーバ・シートを挿入するよう設計された挿入機等のような異なる機能を有するモジュールを有しうる。複数の物理的に結合されたプリント・エンジンのタイミング・パラメータの調整は、マスタ・プリント・エンジンの速度の初めの設定の速度に対する変化を決定する段階、及びマスタ・エンジンの速度に基づきスレーブ・プリント・エンジン内の該タイミング・パラメータを調整する段階、を有する方法を用いて達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電子写真プリント・エンジンの一実施形態を概略的に示す。
【図２】第１のプリント・エンジンを有する複写装置の一実施形態を概略的に示す。
【図３Ａ】第１のプリント・エンジン及びプロダクティビティ・モジュールから直列の第２のプリント・エンジンを有する複写装置の実施形態を概略的に示す。
【図３Ｂ】第１のプリント・エンジン及びプロダクティビティ・モジュールから直列の第２のプリント・エンジンを有する複写装置の実施形態を概略的に示す。
【図３Ｃ】第１のプリント・エンジン及びプロダクティビティ・モジュールから直列の第２のプリント・エンジンを有する複写装置の実施形態を概略的に示す。
【図４】第１及び第２のプリント・エンジンの実施形態を有する複写又は印刷装置の一実施形態を概略的に示す。
【図５】スレーブ・エンジン内のタイミング・パラメータがエンジンの速度の変化を補償するために変更される処理を表すフローチャートを示す。
【図６】インバータ用紙経路の一実施形態を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本願は、複数の結合されたモジュールを有するデジタル・プリント・エンジンの速度変化を補償する方法及び関連する装置を記載する。幾つかのプリント・エンジン、特に電子写真プリント・エンジンでは、感光体及びレシーバ・シートを駆動するために使用されるような種々のサブシステムに異なる駆動技術を用いることはコスト効率が良い。例えば、イーストマン・コダックにより製造されたＥＸＩ５０は、独立した速度制御を必要としない感光体及び用紙経路の部分を含むプリンタの大部分の主要ドライブとしてＡＣ同期モータを用いる。単純な制御部を有するステップ・モータは、屡々、登録、逆転ニップ（ｒｅｖｅｒｓｉｎｇ  ｎｉｐ）インバータ及び速度／タイミング調整ユニットのような特別な制御を必要とする用紙経路の部分に用いられる。この構成では、入力ラインの周波数が変化した場合、主駆動速度は相応して変化するが、ステップ・モータにより駆動される部分は変化しないだろう。ステップ・モータの速度を調整して主駆動速度を整合することは可能だが、このような必要な調整は複雑且つコストがかかる。本発明は、このような複雑性を回避し、コストを低減し、信頼性を向上させる方法及び装置を教示する。
【００１６】
限定でなく複数の結合されたモジュールを有し各モジュールが少なくとも単一色のデジタル・プリントを生成するよう設計された複数のモジュールを有する電子写真プリント・エンジンのようなデジタル・プリント・エンジン内のあるモジュールから別のモジュールへレシーバ・シートを転送する際に、解決される必要のある２つの問題がある。第一に、ある部分から次の部分への転移点における異なる速度は、レシーバに曲げ又は皺を引き起こしうる。
【００１７】
第二の問題は、シートの分配時間に関する。主駆動速度は変化するが用紙経路の部分の速度が変化しない場合、これらの部分を通じたシート輸送時間は、期待される時間に一致せず、シートは適正な時間に感光体に分配されないだろう。独立した制御を必要とする用紙経路の部分は、通常、光伝導体と同期するためにタイミング・パルス（例えば、インバータが反転させ残っている（ｄｗｅｌｌ）後のインバータのフィード・パルス、事前登録調整ユニットの同期パルス等）のようなタイミング・パラメータを有するので、これは主駆動速度の変化を補償するために調整されうる。これを達成するために現在ＤｉｇｉＭａｓｔｅｒ製品ラインで用いられている方法を以下に説明する。主駆動速度は、サービス・プログラムを用いてタイミングが最初に較正されたときに測定される。プリント・エンジンが開始する度に、主駆動速度は測定され、タイミング較正が行われたときの速度と比較される。これらの速度に基づき、タイミング・パラメータは、予め定められた式又はルックアップ・テーブルに基づき相応して変更され、シートを目標時間に到着させる。米国特許番号６，８２６，３８４号明細書、Ｄｏｂｂｅｒｔｉｎ他は、上述の構成のプリント・エンジンのこの補償を達成する方法を記載している。この新しい発明は、米国特許出願番号第１２／１２６，１９２及び１２／１２６，２６７号明細書に記載されているような第２のエンジンの速度が第１のエンジンの速度と一致するよう調整されるデュアル・エンジン構成で、この補償を可能な限り速く達成する方法に関する。特に、マスタ・エンジンの測定された速度は、マスタ及びスレーブの両エンジンのタイミング・パラメータの調整を計算するために用いられる。スレーブ・エンジンの速度をマスタ・エンジンに一致させるよう調整してそれらの相対速度及び相対タイミングが維持されるようにするのは時間を要するので、マスタ・エンジンの速度を基準として用いることはより速く正確である。
【００１８】
印刷の多くのアプリケーション、特にデジタル印刷及びより詳細には電子写真印刷は、複数のプリント・エンジンが連続して共に連動されて印刷効率を最大化することを要求する。例えば、米国特許出願番号１２／１２６,１９２，１９２及び１２／１２８，８９７号明細書に記載されているように、電子写真プリンタは、共に結合されている２つの類似するプリント・エンジンを有しうる。プロダクティビティ・モジュールと名付けられたモジュールは、結合されたモジュール間でレシーバのシートを反転し、それによりレシーバにおいて両面画像の生成を個々のモジュールの最大処理速度で形成させ、効率的に倍の生産性を可能にする。
【００１９】
印刷効率及び速度を最大化するために、通常、所与のサイズのレシーバのために可能な最小フレーム・サイズが選択される。米国特許出願番号１２／１２６，１９２及び１２／１２６，２６７号明細書に記載されているように、結合されたプリント・エンジンの構成では、スレーブ・プリント・エンジンの画像フレームは、マスタ・プリント・エンジンの画像フレームに同期され、特定の画像フレームに対して正確な時間にシートがスレーブ・エンジンから／へ分配されるようにしなければならない。米国特許出願番号１２／１２８，８９７号明細書に記載されているように、画像フレームはまた、あるエンジンの画像転写位置から第２のエンジンの対応する位置へ移動するためにレシーバに必要な時間の間、遅延されなければならない。いくつかのアプリケーションでは、前述のように、第２のプリント・エンジンが第１のプリント・エンジンにより形成されたものからレシーバの裏側にプリントを形成できるように、デジタル・プリント・エンジンは、用紙をモジュール間で反転させるインバータにより分けられた２つの結合された印刷モジュールを有する。このようなアプリケーションでは、同一の遅延又は時間オフセットが全ての用紙サイズに対して用いられた場合には、通常は最も小さい画像フレーム・サイズのモードで反転に割り当てられた時間で最も長いレシーバを反転するために、インバータはレシーバを十分速い速度で輸送しなければならない。シートを反転する時間及び対応する画像フレームに割り当てられた時間は両者ともレシーバ／画像フレーム・サイズと共に増大するので、最適なタイミングのオフセットは画像フレーム・サイズと共に増大する。フレーム・モード毎に意図的に異なるオフセットを定めることにより、インバータの速度は過度なタイミングの自由度を有さずに最小化されうる。換言すると、タイミングの自由度は所与のインバータ速度に対して最大化されうる。
【００２０】
上述の特許出願は、適切なプリント・エンジン速度を調整して、２つのプリント・エンジンの感光体上のフレーム・マーカ間で一貫した時間オフセットを達成することにより、スレーブ・プリント・エンジンをマスタに同期させる方法を開示している。これらの出願によると、フレーム・マーカは、目打ち、接合部等のような物理的な印である。複数のフレーム・モードが望ましい場合、各モードの各フレームに追加の印を追加する必要があるだろう。これは望ましくなく、ＰＩＭがウェブではなく感光ドラムを有するような幾つかの構成では、これは実行可能でさえない。タイミング・マークは、ＰＩＭ上に印刷された印又はレシーバに転写された印でありうる。代案として、印は、ＰＩＭ上の目打ちのような位置を検知することにより制御部によって制御され生成された信号でありうる。従って、これらの印は、直接測定され、物理的な印又はエンコーダを用いて決定されうる位置に基づく実際には電子信号でありエンジン制御モジュール内に電子的に格納されうる仮想の印でありうる。
【００２１】
一般的に、第１及び第２のエンジンのタイミング・オフセットは、第１のエンジンの画像転写から第２のエンジンの画像転写への用紙輸送時間により決定される。シートがエンジン間で反転される場合、輸送時間はレシーバの長さの関数でありうる。変化するレシーバのシート・サイズを補償するための十分なタイミング自由度を得るために、インバータ・アセンブリを非常に高速で作動させ、レシーバ・サイズの影響を最小化できない。代案として、全てのレシーバ・サイズに対して最大サイズの画像フレームを用いうる。しかしながら、これは生産性を有意に低下させるだろう。
【００２２】
同期を可能にするために同時係属の米国特許出願番号１２／４６８，２８６号明細書で説明される最適なタイミング・オフセットは、第１のプリント・エンジンの画像転写位置から第２のプリント・エンジンの画像転写位置へレシーバを輸送するために必要な時間の関数である。駆動ローラの許容誤差、感光体の長さ又は外周、用紙の経路長、及びエンジン同士の嵌合の変動により、タイミング・オフセットはプリンタ毎に変化しうるので、特定のプリント・エンジンでフィールド・エンジニアにより要求されるオフセットを決定し設定する手段を提供する必要がある。これは、第２のプリント・エンジン及び場合によってはインバータを有する既存の単一モジュールのプリント・エンジンをアップグレードするときに更に問題となる。
【００２３】
同時係属の米国特許出願番号１２／４６８，２８６号明細書は、以下に説明されるように決定された最適なタイミング・オフセットを用いて上述の同期を達成する簡単且つ直接的な方法を記載する。上述の発明では、オフセットは最小画像フレーム・サイズのための値に対応する値に設定される。印刷が開始され、登録又は画像転写点のような都合のよい点でシート到着時間が測定される。この測定のばらつきを最小化するために、シートは非反転経路に向けられ、事前登録アセンブリ内の光センサにおける到着時間がスレーブ・エンジン画像フレーム・マーカ（Ｆ−Ｐｅｒｆ）に対して測定される。
【００２４】
多数のシートに対する平均到着時間は、目標到着時間と比較される。目標到着時間は、上述の光センサのようなプリント・エンジンの指定された場所におけるレシーバ・シートの先頭の端の到着時間である基準到着時間として定められる。これは、通常動作条件下における実際のシート到着時間であるが、供給遅延、定着ユニットの組成、レシーバのサイズ等及びライタの状態のような多数の変動により変動しうる。同期オフセットは、次に、同期が最適化されるように、相応して調整される。較正される必要のあるタイミング変動の大部分は、全てのフレーム・モードに共通なので、このサービス・プログラムは、最も厳しいフレーム・モードのためにのみ実行され、その補正は全てのモードに適用される。このプログラムは、部品又は構成要素の設置交換のとき又は有意な摩耗が存在するときのようなタイミングが有意に変化する可能性のあるときは何時でも作動されるべきである。これは、シート到着時間が登録の入力自由度に近付いている又はＰＩＭの非結像部分に突き当たる可能性があることを示す、装置の生成したコードにより伝達されうる。代案として、このプログラムは、時にはタイミングの変動を減少するため及びタイミングの急激な変化を防ぐために実行されうる。
【００２５】
ライン周波数は、エンジンの主ドライブの速度に影響を与えるが、必ずしもアセンブリのサブコンポーネントには影響を与えない。幾つかのコンポーネントの速度はライン周波数と共に変化するが、幾つかは変化しない。同期モータ速度は周波数と共に変化するが、非同期は電圧及び負荷と共に変化する。非同期モータは安価だが、ライン電圧は周波数よりも大きく変化し負荷の影響を受けやすい。ＤＣサーボは更に高価だが、何れのＡＣモータよりも正確である。ＤＣサーボは、スレーブの主ドライブで用いられる。何故なら、ドライブの速度の他の変化を補償するために正確に調整される必要があるからである。これらの代案の何れもデジタル・プリント・エンジン、特に複数の結合されたモジュールを有する電子写真プリント・エンジン内のモジュールの同期を維持するために全く適さないことが明らかである。
【００２６】
図１は、電子写真プリント・エンジン３０の一実施形態を概略的に示す。プリント・エンジン３０は、複数のローラ又は他の支持３４ａ乃至３４ｇの周囲に引っ張られている感光ベルト３２のような可動記録部材を有する。感光ベルト３２は、より一般的には主画像化部材（ＰＩＭ）３２として表されてもよい。主画像化部材（ＰＩＭ）３２は、限定でなく、コロナ充電／放電、ゲート制御コロナ充電／放電、帯電ローラ帯電／放電、イオン・ライタ帯電、光放電、熱放電及び時間放電を含む種々の方法により選択的に帯電又は放電されうる如何なる電荷伝搬基板であってもよい。
【００２７】
１又は複数のローラ３４ａ−３４ｇは、モータ３６により駆動され、ＰＩＭ３２を進める。モータ３６は、望ましくは、２０インチ毎秒以上のような高速で、プリント・エンジン３０の一連の作業ステーション（ワークステーション）を過ぎて、矢印Ｐにより示される方向にＰＩＭ３２を進める。しかしながら、実施形態に依存して他の動作速度が用いられてもよい。幾つかの実施形態では、ＰＩＭ３２は単一のドラムの周囲に巻かれ固定されてもよい。更なる実施形態では、ＰＩＭ３２はドラムの表面を覆うかドラムと一体であってもよい。
【００２８】
本発明に関連して用いられる幾つかの用語を定義することは有用である。光密度は、入力照明の強度の伝送され反射され又は散乱された光に対する比のｌｏｇである。或いはＤ＝ｌｏｇ（Ｉｉ／Ｉｏ）であり、Ｄは光密度、Ｉｉは入力照明の強度、Ｉｏは出力照明の強度、ｌｏｇは１０を底とする対数である。従って、０．３の光密度は、出力強度が入力強度の約半分であることを意味する。これは高品質のプリントにとって望ましい。
【００２９】
幾つかのアプリケーションでは、望ましくは、印刷された画像のようなサンプルを通じて伝送された光の強度を測定する。これは、透過濃度と称され、先ず画像を支持する基板の濃度をゼロにし、次に基板の裏を通じて既知の強度の光で画像を照らしサンプルを透過した光の強度を測定することにより画像の選択領域の濃度を測定することにより、測定される。選択された光の色は、サンプルにより主に吸収された光の色に対応する。例えば、サンプルが印刷された黒色領域を有する場合、白色光が用いられる。サンプルが減法混色の原色（シアン、マゼンダ又はイエロー）を用いて印刷された場合、それぞれ赤、緑又は青色光が用いられる。
【００３０】
代案として、望ましくは、印刷された画像のようなサンプルから反射又は散乱された光を測定する。これは、反射濃度と称される。これは、支持体の反射濃度をゼロにした後に、印刷された画像のようなサンプルから反射された光の強度を測定することにより達成される。選択された光の色は、サンプルにより主に吸収された光の色に対応する。例えば、サンプルが印刷された黒色領域を有する場合、白色光が用いられる。サンプルが減法混色の原色（シアン、マゼンダ又はイエロー）を用いて印刷された場合、それぞれシアン、マゼンダ又はイエローの光が用いられる。
【００３１】
光学濃度を測定するのに適した装置は、ステータスＡフィルタを有するＸ−Ｒｉｔｅ濃度計である。いくつかのこのような装置は、透過光又は反射光のいずれかを測定する。他の装置は、透過濃度及び／又は反射濃度の両方を測定する。代案として、プリンティング・エンジン内での使用のために、Ｒｕｓｈｉｎｇにより米国特許番号６，５６７，１７１、６，１４４，０２４、６，２２２，１７６、６，２２５，６１８、６，２２９，９７２、６，３３１，８３２、６，６７１，０５２、６，７９１，４８５号明細書に記載されたような濃度計が良く適する。本分野で知られているように他の濃度計も適している。
【００３２】
濃度計測に必要なサンプル領域のサイズは、濃度計のアパーチャのサイズ及び所望の情報のような多くの要因に依存して変化する。例えば、微小濃度計は、場所間の画像の濃度の変化を非常に小さい規模で測定するために用いられ、名目上一様な濃度を有する領域の濃度の標準偏差を決定することにより画像の粒度を測定可能にする。代案として、数センチメートル平方のアパーチャ面積を有する濃度計も用いられる。これらは、低頻度の濃度変化を単一の測定を用いて決定することを可能にする。これは画像の斑点を決定させる。画像濃度の簡単な決定のために、測定されるべき領域は、通常、少なくとも１ｍｍ、５ｍｍ未満の半径を有する。
【００３３】
用語モジュールは、印刷された画像を生成するときに特定のタスクを実行するよう設計された装置又はサブシステムを意味する。例えば、電子写真プリンタ内の現像モジュールは、感光部材のような主画像化部材（ＰＩＭ）、及び印を又はトナー粒子をＰＩＭ上の静電潜像に画像全体に挿入しそれにより該印又はトナー粒子を可視画像に再生しうる１又は複数の現像ステーションを有しうる。モジュールはプリント・エンジン内の一体化された構成要素でありうる。例えば、現像モジュールは、通常、当分野で知られているようなライティング転写及び定着モジュールを有する大きな組立体の構成要素である。代案として、モジュールは、内蔵型であり、プリント・エンジンを生成するために他のモジュールに取り付けられるように作られうる。このようなモジュールの例は、スキャナ、グロッサ、１枚の用紙を反転するインバータ、又は両面印刷を可能にする他のレシーバ、表紙又は予め印刷されたレシーバのようなシートを印刷されている文書に印刷されたレシーバ・シートのスタック内の特定の位置に挿入させる挿入機、及び印刷された文書を折る、固定する、糊付けしたりしうる仕上げ機械を含む。
【００３４】
プリント・エンジンは、プリントを生成する十分なモジュールを有する。例えば、白黒電子写真プリント・エンジンは、通常、少なくとも１つの現像モジュール、ライタ・モジュール、及び定着モジュールを有しうる。スキャナ及び仕上げモジュールも、所望のアプリケーションにより呼び出された場合に含まれうる。
【００３５】
プリント・エンジン・アセンブリは、文献では再生装置とも称され、所望の方法で印刷させると共に一体的に結合されている複数のプリント・エンジンを有する。例えば、プリント・エンジン・アセンブリは、生産性を向上させるために共に結合されたインバータ・モジュール及び２つのプリント・エンジンを有する。第１のプリント・エンジンはレシーバの片面を印刷し、次にレシーバがレシーバを反転して第２のプリント・エンジンに供給するインバータ・モジュールに供給され、第２のプリント・エンジンはレシーバの反対の面に印刷し、それにより両面画像印刷をする。デジタル・プリント・エンジンは、画像がデジタル電子機器を用いて書かれるプリント・エンジンである。このようなプリント・エンジンは、画像を画像毎に操作可能にし、それにより各画像を変更可能にする。その一方で、オフセット印刷機は、刷版を用いて印刷されている画像に依存する。一旦刷版が作られると、刷版は変更できない。デジタル・プリント・エンジンの例は、レーザ・スキャナ又はＬＥＤアレイを用いてＰＩＭを露光することによりＰＩＭ上に静電潜像が形成される電子写真プリント・エンジンである。反対に、フラッシュ露光を用いることにより潜像を形成して正本をコピーすることに依存する電子写真装置は、デジタル・プリント・エンジンと見なされない。
【００３６】
デジタル・プリント・エンジン・アセンブリは、複数のプリント・エンジンを有しそのうちの少なくとも１つがデジタル・プリント・エンジンであるプリント・エンジン・アセンブリである。
【００３７】
コントラストは、濃度対露光の対数の曲線の勾配の最大値として定められる。２つのプリントのコントラストは、それらの違いが０．２ｅｒｇｓ／ｃｍ２未満、望ましくは０．１ｅｒｇｓ／ｃｍ２未満の場合に等しいと見なされる。
【００３８】
プリント・エンジン３０は、制御部又はロジック及び制御ユニット（ＬＣＵ）（示されない）を有してもよい。ＬＣＵは、コンピュータ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル回路、アナログ回路、又はそれらの組合せ若しくはそれらの複数であってもよい。制御部（ＬＣＵ）は、プリント・エンジン３０内の作業ステーションを作動し内蔵プログラムに従って動作され、プリント・エンジン３０及びその種々のサブシステムの全体の制御を行ってもよい。ＬＣＵは、種々のセンサ及びエンコーダからの信号に応答してプリント・エンジン３０の閉ループ制御を提供するようプログラムされてもよい。処理制御の態様は、参照されることにより本願明細書に組み込まれる米国特許番号６，１２１，９８６号明細書に記載されている。
【００３９】
プリント・エンジン３０内の主帯電ステーション３８は、高電圧帯電線から所定の一次電圧でＰＩＭ３２の表面３２ａに一様な静電コロナ充電を適用することにより、ＰＩＭ３２に感光性を与える。帯電ステーション３８の出力は、プログラム可能な電圧制御部（示されない）により調整されてもよい。また、プログラム可能な電圧制御部は、該一次電圧を調整するために、例えばグリッドの電位を制御しそれによりコロナ充電の運動を制御することによりＬＣＵにより制御されてもよい。ブラシ又はローラ充電器のような他の形式の充電器が用いられてもよい。
【００４０】
プリント・エンジン３０内の露光ステーション４０のような画像ライタは、ライタ４０ａからＰＩＭ３２へ光を発射する。この光は、感光ＰＩＭ３２上の帯電を選択的に消散させ、コピー又は印刷されるべき文書の潜在する静電画像を形成する。ライタ４０ａは、望ましくは発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイ、又は代案としてレーザ若しくは空間光変調器のような別の光源として構成される。ライタ４０ａは、以下に記載される方法で、ＰＩＭ３２の個々の画像素子（ピクセル）を調整された強度及び露出量の光で露光する。露出する光は、感光体の選択されたピクセルの場所を放電し、感光体に渡る局部的な電圧のパターンが印刷されるべき画像に対応するようにする。画像は、物理的な光のパターンであり、文字、単語、文章及び図、写真等のような他の特徴を有してもよい。画像は、文書の複数のページの複数の画像のような１又は複数の画像のセットに含まれてもよい。画像は、セグメント、オブジェクト又は構造に分けられてもよい。セグメント、オブジェクト又は構造のそれぞれはそれ自体が画像である。画像のセグメント、オブジェクト又は構造は、最大で画像全体である及び画像全体を含む如何なる大きさであってもよい。
【００４１】
露光後、潜在する帯電画像を有するＰＩＭ３２の部分は、現像ステーション４２に進む。現像ステーション４２は、ＰＩＭ３２と並列に磁気ブラシを有する。磁気ブラシ現像ステーションは、当分野で良く知られており多くのアプリケーションで望ましい。代替として他の知られている種類の現像ステーション又は装置が用いられてもよい。複数の現像ステーション４２は、複数のグレースケール、色又は異なる物理的特徴のトナーからの画像を現像するために設けられてもよい。フルプロセスのカラー電子写真印刷は、このプロセスを４つのトナー・カラーのそれぞれ（例えば、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）に用いることにより達成される。
【００４２】
ＰＩＭ３２の画像化された部分が現像ステーション４２に達すると、ＬＣＵは現像ステーション４２を選択的に作動して、バックアップ・ローラ４２ａ及びＰＩＭ３２を磁気ブラシと係合するか又は磁気ブラシの近くに動かすことによりＰＩＭ３２にトナーを適用する。代案として、磁気ブラシはＰＩＭ３２へ向かって動かされ、ＰＩＭ３２に選択的に係合してもよい。何れの場合にも、磁気ブラシ上の帯電したトナー粒子は、選択的にＰＩＭ３２上に存在する潜像パターンに引き付けられ、それらの画像パターンを現像する。露光された感光体が現像ステーションを通るとき、トナーは感光体のピクセル位置に引き付けられる。その結果、印刷されるべき画像に対応するトナーのパターンが感光体の上に現れる。当分野で知られているように、導電性の塗布用円筒のような現像ステーション４２の伝導体部分は、電極として動作するようにバイアスをかけられる。電極は、ＬＣＵに応答してプログラム可能な制御部により調整される可変電源電圧に接続される。この電極により、現像プロセスが制御される。
【００４３】
現像ステーション４２は、トナーと担体粒子の乾練りを含む２成分の現像剤の混合を有してもよい。通常、担体は望ましくは高保磁力（高磁性）フェライト粒子を有する。非限定的な例として、担体粒子は、約３０μの体積加重直径を有してもよい。乾燥トナー粒子は、十分に小さく、体積加重直径で６μから１５μ程度である。現像ステーション４２は、シェル内に回転可能な磁気コアを有する塗布器を有してもよい。磁気コアはモータ又は他の適切な駆動手段により回転可能に駆動されてもよい。コアとシェルの相対的な回転は、電界の存在下で現像ゾーンを通じて現像機を動かす。現像の過程では、トナーは選択的に静電気的にＰＩＭ３２に付着してＰＩＭ３２に静電画像を作成し、担体材料は現像ステーション４２に残る。トナーは静電画像の現像により現像ステーションから使い尽くされるので、追加のトナーがトナー・オーガー（示されない）により現像ステーション４２に周期的に導入され、担体粒子と混合され、現像用の混合物の量を均一に維持してもよい。この現像用混合物は、種々の現像制御処理に従い制御される。従来の液体トナー現像ステーションと同様に、単一構成要素の現像機ステーションが用いられてもよい。
【００４４】
印刷機械１０内の転写ステーション４４は、レシーバ・シート４６を動かしてＰＩＭ３２に係合させ、現像された画像の登録で、現像された画像をレシーバ・シート４６に転写する。レシーバ・シート４６は、普通紙又はコート紙、プラスチック又はプリント・エンジン３０により処理可能な別の媒体であってもよい。通常、転写ステーション４４は、トナー粒子のＰＩＭ３２からレシーバ・シート４６への静電気的なバイアス動作のための充電装置を有する。本例では、バイアス装置はローラ４８である。ローラ４８は、シート４６の裏に係合し、転写中に定電流で動作するプログラム可能な電圧制御部に接続されてもよい。代案として、中間部材は該中間部材に転写された画像を有してもよく、次に画像はレシーバ・シート４６に転写されてもよい。トナー画像のレシーバ・シート４６への転送の後、シート４６はＰＩＭ３２から離され（ｄｅｔａｃｋｅｄ）定着ステーション５０へ輸送される。定着ステーション５０では、画像は通常は熱及び／又は圧力を加えることによりシート４６に固定される。代案として、画像は転写時にシート４６に固定されてもよい。
【００４５】
ブラシ、ブレード又はウェブのようなクリーニング・ステーション５２は、転写ステーション４４を過ぎたところに位置し、ＰＩＭ３２から残存トナーを除去する。前クリーン充電器（示されない）は、クリーニング・ステーション５２の前又はクリーニング・ステーション５２に位置し、このクリーニングを支援してもよい。クリーニングの後、ＰＩＭ３２のこの部分は、次に再充電及び再露光のために準備される。勿論、ＰＩＭ３２の他の部分は、同時にプリント・エンジン３０内の種々の作業ステーションに位置し、印刷処理が実質的に連続的に実行されるようにする。
【００４６】
制御部は、制御処理、入力データを収集するために用いられうる１又は複数のセンサの助けを得て装置及び該装置の種々のサブシステムの全体の制御を提供する。センサの一例は、ベルト位置センサ５４である。
【００４７】
図２は、１又は複数の色を印刷可能な第１のプリント・エンジン５８を有する複写装置５６の一実施形態を概略的に示す。具現化された複写装置は、ページ毎分（ｐｐｍ）で測定されうる特定のスループットを有する。上述のように、完全な第２の複写装置を購入することなく、このような複写装置５６のスループットを有意に向上できることが望ましい。また、装置５６を廃棄することなく及び装置５６を完全な新しい機械に置き換えることなく、複写装置５６のスループットを向上させることが望ましい。
【００４８】
かなり頻繁に、複写装置５６はモジュール構成要素からなる。例えば、プリント・エンジン５８は、仕上げユニット６２に結合された主キャビネット６０内に収容されている。簡単のため、単一の仕上げ装置６２のみが示される。しかしながら、理解されるべき点は、種々の仕上げ機能を提供する複数の仕上げ装置が当業者に知られており、単一の仕上げ装置の代わりに用いられてもよいことである。構成に依存して、仕上げ装置６２はホチキス止め、穴開け、トリミング、裁断、スライシング、スタッキング、紙挿入、照合、ソーティング及びバインディングを提供してもよい。
【００４９】
図３Ａに概略的に示されるように、第２のプリント・エンジン６４は、第１のプリント・エンジン５８と直列に及び第１のプリント・エンジン５８と元は第１のプリント・エンジン５８に結合されていた仕上げ装置６２との間に挿入されてもよい。第２のプリント・エンジン６４は、第１のプリント・エンジン５８からの出力用紙経路点６８と一致しない入力用紙経路点６６を有してもよい。更に又は任意に、（両面印刷の場合には）レシーバ・シートを第２のプリント・エンジンを通じて走らせる前に、第１のプリント・エンジン５８からのレシーバ・シートを反転することが望ましい。このような例では、プロダクティビティ・モジュール７０は、第１のプリント・エンジン５８と少なくとも１つの仕上げ機６２との間に挿入され、プロダクティビティ用紙インタフェース７２を有してもよい。図３Ｂの実施形態に示されるように、プロダクティビティ用紙インタフェース７２の幾つかの実施形態は、異なる出力及び入力用紙の高さの整合７４を提供してもよい。図３Ｃの実施形態に示されるように、プロダクティビティ用紙インタフェース７２の他の実施形態は、レシーバ・シートの転置７６を提供してもよい。
【００５０】
プロダクティビティ・モジュール７０をユーザの第１のプリント・エンジン５８とユーザの１又は複数の仕上げ装置６２との間に挿入することにより、ユーザに彼らの既存の機器を再利用する選択肢を提供することは、経済的に魅力的である。何故なら、プロダクティビティ・モジュール７０の第２のプリント・エンジン６４は、第１のプリント・エンジン５８に結合された入力用紙処理引き出しに備え付けられる必要がないからである。更に、第２のプリント・エンジン６４は、第１及び第２のプリント・エンジンの間で同期を実現するための以下により詳細に記載される制御の修正を有する第１のプリント・エンジン５８の既存の技術に基づきうる。
【００５１】
図４は、制御部８０により同期化される第１及び第２のプリント・エンジン５８、６４の実施形態を有する複写装置７８の一実施形態を概略的に示す。制御部８０は、コンピュータ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路、デジタル回路、アナログ回路、又はそれらの如何なる組合せ及び／若しくはそれらの複数であってもよい。本実施形態では、制御部８０は、第１の制御部８２及び第２の制御部８４を有する。任意的に、他の実施形態では、制御部８０は、制御部８０の破線により示されるような単一の制御部であってもよい。第１のプリント・エンジン５８は、第１の主画像化部材（ＰＩＭ）８６を有する。第１のＰＩＭの特徴は図１のＰＩＭに関して上述されている。第１のＰＩＭ８６は、望ましくはＰＩＭ８６上の複数のフレームに対応する複数のフレーム・マーカを有する。幾つかの実施形態では、フレーム・マーカは光センサが検出できる、ＰＩＭ８６内の穴又は目打ちであってもよい。
【００５２】
他の実施形態では、フレーム・マーカは光センサが検出できる、ＰＩＭ上の反射又は拡散領域であってもよい。他の種類のフレーム・マーカは当業者に明らかであり、本願明細書の範囲に含まれる。第１のプリント・エンジン５８は、イネーブルされたときに第１のＰＩＭを動かすための、第１のＰＩＭ８６に結合された第１のモータ８８も有する。本願明細書で用いられるように、用語「イネーブル」は、単なるオン／オフ動作とは対照的に、第１のモータ８８が１又は複数の所望の速度に合わされ（ｄｉａｌｅｄ）うる実施形態を表す。他の実施形態は、しかしながら、第１のモータ８８をオン／オフ方式で又はパルス幅変調方式で選択的にイネーブルしてもよい。
【００５３】
第１の制御部８２は、第１のモータ８８に結合され、（例えば、モータを所望の速度に設定することにより、モータの電源を入れることにより、及び／又はモータへの入力をパルス幅変調することにより）第１のモータ８８を選択的にイネーブルするよう構成される。第１のフレーム・センサ９０も、第１の制御部８２に結合され、第１のＰＩＭの複数のフレーム・マーカに基づき第１の制御部８２への第１のフレーム信号を提供するよう構成される。
【００５４】
第２のプリント・エンジン６４は、本実施形態ではインバータ９４を有する用紙経路９２により第１のプリント・エンジン５８に結合される。第２のプリント・エンジン６４は、第２の主画像化部材（ＰＩＭ）９６を有する。第２のＰＩＭの特徴は図１のＰＩＭに関して上述されている。第２のＰＩＭ９６は、望ましくはＰＩＭ９６上の複数のフレームに対応する複数のフレーム・マーカを有する。幾つかの実施形態では、フレーム・マーカは光センサが検出できる、ＰＩＭ９６内の穴又は目打ちであってもよい。他の実施形態では、フレーム・マーカは光センサが検出できる、ＰＩＭ上の反射又は拡散領域であってもよい。他の種類のフレーム・マーカは当業者に明らかであり、本願明細書の範囲に含まれる。第２のプリント・エンジン６４は、イネーブルされたときに第２のＰＩＭ９６を動かすための、第２のＰＩＭ９６に結合された第２のモータ９８も有する。本願明細書で用いられるように、用語「イネーブル」は、単なるオン／オフ動作とは対照的に、第２のモータ９８が１又は複数の所望の速度に合わされ（ｄｉａｌｅｄ）うる実施形態を表す。他の実施形態は、しかしながら、第２のモータ９８をパルス幅変調方式で選択的にイネーブルしてもよい。
【００５５】
第２の制御部８４は、第２のモータ９８に結合され、（例えば、モータを所望の速度に設定することにより、又はモータへの入力をパルス幅変調することにより）第２のモータ９８を選択的にイネーブルするよう構成される。第２のフレーム・センサ１００も、第２の制御部８４に結合され、第２のＰＩＭの複数のフレーム・マーカに基づき第２の制御部８４への第２のフレーム信号を提供するよう構成される。第２の制御部８４は、図示されるように直接に又は第１のフレーム・センサ９０からのデ―タを第２の制御部８２に渡すよう構成されうる第１の制御部８２を介して間接的に第１のフレーム・センサ９０にも結合される。
【００５６】
それぞれ個々のプリント・エンジン５８及び６４の動作がそのままで記載されたが、第２の制御部８４は第１及び第２のプリント・エンジン５８、６４とフレーム毎に同期するようにも構成される。任意的に、第２の制御部８４は、第１のＰＩＭ８６からの第１のＰＩＭの接合の継ぎ目を第２のＰＩＭ９６からの第２のＰＩＭの接合の継ぎ目と同期化するように構成されてもよい。ＰＩＭの接合の継ぎ目を同期化する実施形態では、第１のプリント・エンジン５８は第１の接合センサ１０２を有し、第２のプリント・エンジン６４は第２の接合センサ１０４を有してもよい。他の実施形態では、フレーム・センサ９０、１００は接合センサを兼ねるよう構成されてもよい。この方法は、継ぎ目に加えて、画像が良好に又は全く印刷されない非印刷可能領域のような他の問題領域に適用されうる。白黒領域の別の例は、不良又は欠陥又は切り出し又は穴開けを有する領域である。他の例は、事前に印刷された領域及びプラスチック・オーバーレイのような異なる表面を有する。白黒領域は、客が特定の他の理由のために空白にしたい領域であってもよい。
【００５７】
平均到着時間が定められる。シート到着時間の平均到着時間は、必ずしも同一である必要はないが、以下に議論されるように関連がある。このプログラムは、部品又は構成要素の設置交換のとき又は有意な摩耗が存在するときのようなタイミングが有意に変化する可能性のあるときは何時でも作動されるべきである。これは、シート到着時間が登録の入力自由度に近付いていた又はＰＩＭの非結像部分に突き当たる可能性があることを示す、装置の生成したコードにより伝達されうる。
【００５８】
一実施形態では、同期方法は最適なオフセット・タイミングを用いてスレーブ・エンジンをマスタ・エンジンにタイミングを合わせることによる。マスタ・エンジン及びスレーブ・エンジンは、簡単のため他の場所では代わりに第１のエンジン及び第２のエンジンと称される。留意すべき点は、マスタ及びスレーブのタイミングがマスタ・エンジンのタイミングにより設定されている限り、マスタ・エンジンが第１若しくは第２のエンジン、又は一連のエンジンの何れか１つの何れでもよいことである。結論は、良好な位置精度を得るためには、レシーバが固定位置に対してどこにあるかを知ることが重要であるということである。マスタは第２のエンジンであってもよく、従って原則的に第１のエンジンをマスタでありうる第２のエンジンから時間をずらしうる。また、デジタル・プリント・アセンブリは２つのみより多いプリント・エンジンを有する。例えば、エンジン間にインバータを有する２つのＮｅｘＰｒｅｓｓ３００を想定する。このため、用語「複数の」が用いられている。また、留意すべき点は、１対のプリント・エンジンのスレーブは新しいセットではマスタになれることである。＜例＞３つのプリント・エンジンがあり、エンジン１はエンジン２の時刻を決めるためのマスタであるとする。用紙がエンジン２内にあると、エンジン２はエンジン３の時刻を決めるためのマスタになりうる。このマスタがスライドするシナリオは、タイミング誤差の伝搬を最小化するという利点を有する。
【００５９】
２つのＰＩＭの継ぎ目の位置決めが行われうるが、これは次にエンジンが非常に正確に時刻を決められることを要求する。これは問題があり、ある種類又は重みのレシーバを別のものに切り替えるときのエンジンの速度の違いを許容しない。更に、継ぎ目は非常に鋭くないかもしれない。実際に、継ぎ目は屡々接着剤で上塗りされ、２つの合わせ面の間のオフセットを最小化する。これは、センサによる正確な位置の決定を不可能にする。従って、本発明の同期方法で記載されるように固定位置に対する継ぎ目位置の使用が望ましい。
【００６０】
エンジンを同期化する効率及び精度は、所与の期間内に測定されたタイミング・サンプルの数の関数である。効率及び精度は、タイミング・サンプルの数の増加と共に向上される。通常、４乃至６個のフレーム・マーカがＰＩＭ上にあり、エンジンは単にＰＩＭ上の継ぎ目のような単一の基準の位置決めによるよりも遙かに速く同期されうる。更に、スレーブ・エンジンの速度に調整することはより正確であり、速度の変化はより迅速に所望の同期化へ収束する。
【００６１】
同時係属の米国特許出願番号１２／４６８，２８６号明細書では、複数の結合されたプリント・エンジンのうちのマスタ・プリント・エンジンを実行するサービス・プログラムは、最小のフレーム・サイズのために予め設定された又は既定値のエンジン・タイミングを用いて非反転モードで実行することにより開始されると、スレーブ・プリント・エンジンをマスタ・プリント・エンジンに同期化する。マーキング・エンジン２としても表されるスレーブ・エンジンのマーキング・エンジンのタイミングと事前登録速度調整センサにおけるシート到着時間との間の時間が測定される。この時間に変動が生じうるので、屡々、単一の時間を用いるのではなく、平均時間を得ることが望ましい。平均時間は、目標値と比較される。２つの値が一致する場合、如何なるフレーム・モードの同期時間遅延の調整も行われない。平均時間が目標時間よりも短い場合、オフセットは目標−平均タイミング誤差だけ減少される。反対に目標時間が平均時間より短い場合、同期時間は全てのフレーム・モードに対して平均目標タイミング誤差だけ増大される。これは、第１のプリント・エンジンの主画像化部材のタイミング・マークの位置を決定し、第１のプリント・エンジンから受け取ったシートを第２のプリント・エンジンへ向け、第２のプリント・エンジンで受け取ったシートの到着時間を決定し、及び第１のエンジンのタイミング・マーク及び第１のエンジンから第２のエンジンへのシートの実際の到着時間を用いて第２のプリント・エンジンのタイミングを同期化することにより、達成される。留意すべき点は、タイミング・マークが感光体の接合部又は目打ちのような不変のマークに対応しうることである。代案として、マークはマスタ及びスレーブ・エンジン内で生成されてもよい。例は、試験目標を用いて各エンジンの感光体に現像されるマークを含む。
【００６２】
最適でない本発明の実施モードでは、複数の物理的に結合されたプリント・エンジンのタイミングを同期化する方法を有する本発明は：受け取ったシートが第１のプリント・エンジンと第２のプリント・エンジンの間で反転され、第１のプリント・エンジンの主画像化部材上のタイミング・マークの位置を決定する段階；前記第１のプリント・エンジンから受け取ったシートを反転せずに前記第２のプリント・エンジンに向ける段階；前記第２のプリント・エンジン内の受け取ったシートの到着時間を決定する段階；及び前記第１のエンジンのタイミング・マーク、前記第１のエンジンから前記第２のエンジンへのシートの実際の到着時間を用いて前記第２のエンジンの到着時間を決定する段階；を有する。
【００６３】
一実施形態では、前記第１のプリント・エンジンの前記主画像化部材上の前記タイミング・マークは、前記第１のプリント・エンジンにより作られる。
【００６４】
用語マスタ及び第１のプリント・エンジンは、用語スレーブ及び第２のプリント・エンジンのように屡々同義的に用いられるが、直列の結合されたプリント・エンジンのうちの如何なるエンジンもマスタとして機能し、如何なる他のエンジンもスレーブとして機能しうることが、用語の使用から明らかである。更に、特定のプリント・エンジンは、あるプリント・エンジンに対してスレーブであるが、別のプリント・エンジンに対してはマスタでありうる。
【００６５】
図５は、本発明がインバータを通じて互いに結合された２つのプリント・エンジン、例えば２つの白黒エンジンを有する好適な動作モードでどのように動作するかの概略を示す。この議論はこの好適な動作モードに焦点を当てたが、インバータを有する又は有さない他のアプリケーションにも等しく適用可能であることが明らかである。例えば、本発明は、カラー・エンジンのような複数のエンジンを有するプリント・エンジンに等しく良好に適用される。カラー・エンジンは、減法混色の原色であるシアン、マゼンダ、イエロー及びブラックを有する色を別個のエンジンで別個に印刷することにより、フル・カラー・プリントを生成する。本発明は、複数のプリント・エンジンを有する一連の結合されたプリント・エンジンにも適用される。複数のプリント・エンジンのそれぞれは、異なる色をレシーバの片面に印刷し、レシーバを反転し、追加の複数のプリンタはレシーバの第２の面に画像を印刷する。
【００６６】
本発明は、初期較正の後でさえ、スレーブ・エンジンのタイミングが変化してＰＩＭの非画像化領域に印刷されてしまうという問題を解決する。特に、ライン周波数の変化は他の駆動モータよりも幾つかの駆動モータに異なる影響を与えうるので、スレーブ・エンジンの速度変化が生じうる。更に、コンポーネントの摩耗が速度に影響を与えうる。最後に、感光ドラム又は他のＰＩＭ、定着ローラ等のような変化するコンポーネントは、速度に影響を与えうる。本発明は、非常に好都合な方法でデジタル・プリント・エンジン、望ましくはそれぞれ少なくとも単一色で印刷する複数のモジュールを有する電子写真プリント・エンジン内のスレーブ・プリント・エンジンの種々のタイミング・パラメータを独立に調整する方法を開示する。これは、米国特許出願番号第１２／１２６，１９２及び１２／１２６，２６７号明細書に記載されているように、スレーブ・エンジンの速度を調整してマスタ・エンジンの速度と一致させることに基礎を置く。特に、第１のエンジンの測定された速度は、第１及び第２の両エンジンのタイミング調整を計算するために用いられる。マスタ・プリント・エンジンの速度を使うことは、単にスレーブ・エンジンのタイミング・パラメータを測定しスレーブ・エンジンの速度の独立した測定に基づき調整するよりも速く且つ正確である。本願に記載されるように、例えば２つのプリント・エンジンよりも多い複数のプリント・エンジンが共に結合されているとき、特定のマスタ・エンジンに対するスレーブ・エンジンは、別のスレーブ・エンジンに対するマスタ・エンジンでありうる。
【００６７】
本発明では、複数の物理的に結合されたプリント・エンジンのタイミング・パラメータの調整は、マスタ・プリント・エンジンの速度の初めの設定の速度に対する変化を決定する段階、及びマスタ・エンジンの速度に基づきスレーブ・プリント・エンジン内の該タイミング・パラメータを調整する段階、を有する方法を用いて達成される。
【００６８】
これは、スレーブ・プリント・エンジン内のタイミング遅延を変えることにより、スレーブ・エンジンの登録アセンブリへのシートの分配のタイミングが維持されるようにすることにより、スレーブ・エンジン内の構成要素のタイミング・パラメータを調整することにより達成される。ＰＩＭ上に如何なる非印刷可能領域もないときのような幾つかの例では、これはライタのタイミングを調整することにより達成されうる。インバータが２つのプリント・エンジンの間に結合されるある好適な動作モードでは、同期は、インバータから供給されるレシーバ・シートのタイミングを調整することにより、マスタとスレーブ・プリント・エンジンの間で維持されうる。
【００６９】
登録が画像エンコーダにより制御される、本発明の別の好適な実施モードでは、速度調整ユニットの事前登録パルスの同期パルスは、登録のためのシート分配のタイミングを制御するために調整される。
【００７０】
本発明の更なる利益は、電圧又は負荷条件下で変化しない速度を有するコンポーネントの速度を操作して用紙に張力をかけることにより、エンジンの固定速度部分と可変速度部分との間の変わり目で用紙のよじれを低減する方法を提供することである。インバータを通じて結合された１対のデジタル・プリント・エンジンを用いるときに、この利益を達成するために、インバータへの入力速度は、インバータの直前のエンジンの用紙経路の速度よりも速い必要がある。図６を参照すると、インバータ・ローラ２４０の速度は、シートが両方のローラに接しているときに、インバータの直前のローラ２３８よりも大きくなければならない。システムの整合性が僅かな速度不一致を補償しうるので、インバータへの入力速度は、インバータの直前のエンジンの用紙経路の速度の変化より３％遅い乃至７％速く、望ましくは１％遅い乃至５％速い。遅い速度は、レシーバ・シートのよじれを生じるだろう。速い速度は、レシーバ・シートの皺及び場合によっては破れを生じるだろう。同様の理由で、インバータからの出力速度は、インバータの直後のエンジンの用紙経路の速度より遅い。再び図６を参照すると、インバータ・ローラ２４０の速度は、シートが両方のローラに接しているときに、インバータの直後のローラ２４６よりも小さくなければならない。特に、インバータからの出力速度は、インバータの直後のエンジンの用紙経路の速度の変化より、７％遅い乃至３％速く、望ましくは５％遅い乃至１％速い。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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