DE4213541C2

DE4213541C2 - Verfahren zum Steuern eines Bilderzeugungsgerätes

Info

Publication number: DE4213541C2
Application number: DE4213541A
Authority: DE
Inventors: Hisao Murayama; Shinji Kato; Tetsuya Morita; Mitsuhisa Kanaya
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-04-24
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1996-10-24
Anticipated expiration: 2012-04-25
Also published as: JPH05173383A; US5231452A; DE4213541A1; GB2257658A; GB2257658B; GB9208813D0; JP3264973B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Bilderzeugungsgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere ein Verfahren, um das Übertragen eines Bildes auf ein Papierblatt, das Trennen des Papierblattes und den Transport des Papierblattes zu steuern.

Eine Bilderzeugungseinrichtung, bei welcher eine Bildüber tragung, eine Papiertrennung und ein Papiertransport ge steuert werden kann, ist beispielsweise in der offenge legten japanischen Patentanmeldung Nr. 1 25 074/1983 (JP 58-125 074 A) beschrie ben. Die in dieser Veröffentlichung beschriebene Einrichtung weist einen Feuchtigkeitsfühler, welcher auf Feuchtigkeit im Inneren des Geräts anspricht, und eine Papiertransport einrichtung mit einer Heizeinheit auf, um ein Aufzeichnungs medium, d. h. ein Papierblatt zu entfeuchten bzw. zu trocknen. Die Papiertransporteinrichtung wird auf der Basis des Aus gangssignals des Feuchtigkeitsfühlers gesteuert, um eine Papiertransportgeschwindigkeit einzustellen, wodurch ein Papierblatt ständig in einem geforderten Zustand für eine hohe Bildqualität gehalten wird. In der offengelegten japa nischen Patentanmeldung Nr. 64 270/1982 (JP 57-64 270 A) ist eine elektrosta tische Kopiermethode beschrieben, bei welcher die Dicke und der spezifische Widerstand eines Papierblattes während eines Intervalls zwischen dem Zuführen des Papiers und der Bild übertragung gemessen wird, Berechnungen mit den gemessenen Werten durchgeführt werden und verschiedene Bedingungen be züglich einer Bildübertragung und einer Papiertrennung in Anpassung an die Rechenergebnisse gesteuert werden. Durch diese Art Verfahren ist beabsichtigt, unabhängig von der Art eines Papierblattes und von Umgebungsbedingungen eine glatte und reibungslose Papiertrennung zu fördern, um dadurch zu verhindern, daß die Bildqualität bei den Bildübertragungs- und Blatttrennschritten verschlechtert wird.

Jedoch wird bei den vorstehend beschriebenen, herkömmlichen Vorgehensweisen jeweils ein Bildübertragungs-, ein Papier trenn- und ein Papiertransportzustand auf der Basis ledig lich einer unabhängigen Steuerinformation, z. B. des Ausgangs signals des Feuchtigkeitsfühlers (siehe offengelegte Patent anmeldung Nr. 1 25 074/1983) oder der Dicke und des spezifi schen Widerstands eines Papierblattes (siehe offengelegte Anmeldung Nr. 64 270/1982) bestimmt. Oder anders ausgedrückt, bei den herkömmlichen Verfahren werden einfach Bildübertra gungs-, Papiertrenn- und Papiertransportbedingungen als feste Werte oder als angemessene Werte eingestellt, die einer ty pischen Situation zugeordnet sind und es wird überhaupt nicht eine komplizierte Wechselbeziehung zwischen elektrischen und physikalischen Kenndaten, einer Umgebungs- und Zeitinformation usw. bestimmt. Insbesondere werden, selbst wenn der Zustand eines Papierblattes, welcher die Bildübertragung, das Papier trennen und den Papiertransport beeinflußt, geändert wird, bei den herkömmlichen Lösungen einfach Bedingungen einge stellt, welche verhindern, daß die Bildqualität merklich schlechter wird. Folglich sind die Einstellbedingungen einfach Standardbedingungen, welche nicht optimal an jeweils eine bestimmte Situation angepaßt sind. Optimale Werte für Bildübertragungs Papiertrenn- und Papiertransport-Bedingungen sowie zusätz liche Bedingungen werden nicht berechnet.

Im allgemeinen ist hinsichtlich der Beziehung zwischen der Papiereigenschaft, der Übertragungs-, Trenn- und der Transport eigenschaft dünnes Papier oder ähnliches extrem geschmeidiges Papier nicht leicht trennbar, während Farbpapier und Papier, dessen elektrischer Widerstand beispielsweise infolge von Feuchtigkeit erniedrigt worden ist, hinsichtlich der Über tragungseigenschaften schlechter als die übrigen sind. Ferner hat Banknotenpapier oder ein entsprechend rauhes Papier eine schlechte Übertragungseigenschaft. Dagegen ist ein Papierblatt, das kein Tonerbild an seinem vorderen Randteil hat, nicht ohne weiteres trennbar, und ein Punkt-, ein Linien- oder ein ähnliches Halbtonbild wird schlechter, wenn die Übertragungs voraussetzung übermäßig hoch ist. Da außerdem eine Bildüber tragungsvorrichtung und eine Bildtrennvorrichtung infolge von Alterung schlechter werden, können die Übertragungs-, Trenn- und Transporteigenschaften nicht konstant gehalten wer den, wenn nicht verschiedene Bedingungen bzw. Voraussetzun gen geändert werden.

Aus dem Zeitschriftenbeitrag Zimmermann, Hans-Jürgen: "Prinzipien der Fuzzy Logic", in der deutschen Zeitschrift: Spektrum der Wissenschaft, März 1993, sind Prinzipien bekannt, wie mit Hilfe unscharfer Logik Steuerungen vorgenommen werden können. Diesem Artikel sind keine Anregungen zu entnehmen, wie diese Prinzipien auf ein Verfahren zum Steuern eines Bilderzeugungsgerätes übertragen werden könnten.

Mit der Erfindung soll daher ein Verfahren zum Steuern eines Bilderzeugungsgerätes geschaffen werden, bei welchem eine wirksame Übertragung, Trennung und Beförderung eines Papierblattes gesteigert werden und dadurch attraktive Bilder unabhängig von der Papierart und den Umgebungsbedingungen sichergestellt werden, während gleichzeitig die Häufigkeit eines Papierstaus in Papierübertragungs- und Papiertrennstationen merklich herab gesetzt wird. Ferner soll mit der Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Bilderzeugungsgerätes geschaffen werden, bei welchem die Toner menge minimiert ist, die auf einem leitfähigen Element nach einer Bildübertragung verbleibt, um dadurch die Reinigungs möglichkeit zu verbessern und einen verschwenderischen Toner verbrauch zu reduzieren. Ferner soll mit der Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Bilderzeugungsgerätes geschaffen werden, bei welchem das Steuersystem vereinfacht ist und eine genaue Steuerung gefördert wird, indem verschiedene Faktoren klassifiziert und jede notwendige Voraussetzung als eine Verknüpfung von Zugehörigkeitsfunktionen der verschiedenen Faktoren geschätzt wird.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Verfahren zum Steuern eines Bilderzeugungsgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Aus führungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeich nungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Bilderzeugungseinrich tung, um ein Bilderzeugungsverfahren gemäß der Erfindung durchzuführen;

Fig. 2 bis 7 Graphen, welche die Zugehörigkeitsfunktion (membership function) der Dicke eines Papierblat tes, des Oberflächenverhältnisses einer Vorlage, der Tonerkonzentration eines Entwicklers, von relativer Feuchtigkeit, der Benutzungsdauer bzw. einer Übertragungsspannung wiedergeben;

Fig. 8 ein Blockdiagramm, welches schematisch einen Ausschnitt aus einem Steuer system in einer Bilderzeugungseinrichtung darstellt;

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Fuzzy-Bewertungs prozesses,

Fig. 10 bis 13 Graphen, die jeweils die Zugehörigkeitsfunktion eines Trommelpotentials, der Menge an aufgebrach tem Toner, des elektrischen Widerstandes eines Papierblattes bzw. der Veränderung von relativer Feuchtigkeit wiedergeben;

Fig. 14 ein Blockdiagramm, das schematisch ein Steuersystem wiedergibt, bei welchem die Erfindung in der Praxis durchführbar ist;

Fig. 15 ein anderes Blockdiagramm, das schematisch ein weiteres Steuersystem wiedergibt, bei welchem die Erfindung in der Praxis durchführbar ist und

Fig. 16 bis 22 Graphen, welche die Zugehörigkeitsfunktion der Dicke eines Papierblattes, der Korrekturgröße einer Übertragungsspannung, einer Korrekturgröße einer Entwicklungsvorspannung, des Bezugswertes einer Entwicklungsvorspannung, der Anzahl an her gestellten Kopien, des Bezugswertes der Menge an Vorübertragungs-Entladungslicht bzw. der Korrek turgröße einer derartigen Lichtmenge wiedergeben.

In Fig. 1 ist ein Bilderzeugungsgerät dargestellt, mit dem ein Bilderzeugungsverfahren gemäß der Erfindung durchgeführt werden kann. Die Bilderzeugungseinrichtung besteht wie üblich aus einem Bildleseabschnitt 100 und einem Bilder zeugungsabschnitt 110, um Bilddaten, welche von dem Bildleseab schnitt 100 erzeugt worden sind, auf ein Aufzeichnungsmedium, z. B. ein Papierblatt zu übertragen.

Der Bildleseabschnitt 100 weist eine Glasplatte 101 auf, auf welche eine Vorlage bzw. ein Dokument gelegt wird. Eine Lichtquelle 102 beleuchtet die Vorlage auf der Glasplatte 101 während die Lichtquelle in einer vorherbestimmten Richtung bewegt wird. Ein Spiegel 103 ist zusammen mit der Lichtquelle 102 beweg bar, um eine Reflexion von der Vorlage abzulenken. Spiegel 103 und 105 lenken nacheinander die Reflexion von dem Spie gel 103 ab. Eine Linsenanordnung 106 fokussiert die Refle xion von dem Spiegel 105 auf einen Bildsensor 107. Andererseits weist der Bilderzeugungsab schnitt 110 eine photoleitfähige Trommel 114 auf, um auf die ser elektrostatisch ein latentes Bild zu erzeugen. Ein Poly gonalspiegel 111 ist mit einer hohen Drehzahl drehbar, um einen Laserstrahl über einem konstanten Winkel zu lenken. Eine Linsenanordnung 112 korrigiert den Laserstrahl von dem Polygonalspiegel 111, so daß der Strahl ein konstantes Intervall auf der Oberfläche der Trommel 114 hat. Ein Spiegel 113 reflektiert den Laserstrahl von der Linsenanordnung 112 in Richtung der Trommel 114. Ein Hauptlader 115 lädt gleichförmig die Oberfläche der Trommel 114. Nachdem die ge ladene Oberfläche der Trommel 114 mittels des Laserstrahls von dem Spiegel 113 aus belichtet worden ist, entwickelt eine Entwicklungseinheit 116 das sich ergebende latente Bild auf der Trommel 114, um ein entsprechendes Tonerbild zu erzeugen.

Papierkassetten 117 und 118 sind herausnehmbar an dem Geräte gehäuse gehaltert, und jede ist mit einem Stapel Papierblät ter bestimmter Größe geladen. Abzugsrollen 117a bzw. 118a sind den Papierkassetten 117 und 118 zugeordnet, um die Pa pierblätter einzeln in Richtung einer Papierübertragungssta tion zuzuführen. Eine Ausrichtrolle 119 befördert das von einer der Papierkassetten 117 und 118 zugeführte Papierblatt zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt zu der Bildübertragungs station. Ein Übertragungsband 120 erhält und transportiert das Papierblatt von der Ausrichtrolle 119. Eine Übertragungs rolle 121 berührt die Rückseite des Übertragungsbandes 120 und ist mit einer nicht dargestellten Energiequelle verbunden. Die Übertragungsrolle 121 überträgt bei Anliegen einer vor herbestimmten Übertragungsspannung das Tonerbild von der Trommel 114 auf das von dem Übertragungsband 120 ge haltene Papierblatt und trennt das Papierblatt von der Trommel 114. Eine Fixiereinheit 122 fixiert das Tonerbild auf dem Papierblatt. Eine Reinigungseinheit 123 weist eine Reinigungsschneide 123a auf, um den Toner zu entfernen, wel cher nach der Bildübertragung auf der Trommel 114 verbleibt. Eine Entladungslampe 124 entlädt Ladung, welche ebenfalls auf der Trommel 114 verblieben ist.

Wenn während des Betriebs die Lichtquelle 102 eine auf die Glasplatte 101 gelegte Vorlage abtastet, fällt die daraus resultierende Reflexion von der Vorlage über die Spiegel 103 bis 105 und die Linsenanordnung 106 auf den CCD-Bildsensor 107. Folglich erzeugt der CCD-Bildsensor 107 Bilddaten, wel che die Vorlage darstellen. Die Bilddaten werden einer vor herbestimmten Bildverarbeitung unterzogen und dann von einem nicht dargestellten Halbleiterlaser aus in Form eines Laser strahls abgegeben. Der Laserstrahl wird über den Polygonal spiegel 111, die Linsenanordnung 112 und den Spiegel 113 auf die Trommel 114 geleitet. Der Laserstrahl erzeugt somit elektrostatisch ein latentes Bild auf der Trommel 114, dessen Oberfläche durch den Hauptlader 115 gleichförmig geladen worden ist. Die Entwicklungseinheit 116 entwickelt das latente Bild, wodurch ein Tonerbild erzeugt wird. Das Tonerbild wird durch die Transferrolle 121 an ein Papierblatt übertragen, das von der Papierkassette 117 oder 118 über die Ausrichtrolle 119 zugeführt und an dem Übertragungsband 120 gehalten worden ist. Das Papierblatt, welches das Toner bild trägt, wird von der Trommel 114 getrennt und dann durch das Übertragungsband 120 zu der Fixiereinheit 122 befördert. Nachdem das Tonerbild durch die Fixiereinheit 122 auf dem Papierblatt fixiert worden ist, wird das Papierblatt aus der Einrichtung ausgetragen. Mittels der Reinigungseinheit 123 wird der auf der Trommel 114 verbliebene Toner entfernt, während mittels der Entladungslampe 124 Ladung entladen wird, welche ebenfalls auf der Trommel 114 verblieben ist.

Die Trommel 114 ist nunmehr bereit, eine weitere Folge von Bilderzeugungsschritten durchzuführen.

Wie vorstehend ausgeführt, wird in der dargestellten Ausfüh rungsform eine Übertragungsspannung über das Übertragungsband 120 an die Übertragungsrolle 121 mit dem Ergebnis angelegt, daß das Tonerbild von der Trommel 114 an ein Papierblatt übertragen wird.

Die Übertragungscharakteristik beim Übertragen eines Tonerbildes auf ein Papierblatt wird durch verschiedene Ursachen oder Faktoren geändert. Von dem Zeitstandpunkt her können die Faktoren in kurzfristige, mittelfristige und langfristige Faktoren eingeteilt werden. Die kurzfristigen Faktoren sind die Art und Dicke eines Papierblattes und der augenblickliche Zu stand einer Vorlage. Wenn beispielsweise ein verhältnis mäßig dünnes Papierblatt verwendet wird, läßt sich voraus sichtlich das Papierblatt nicht glatt von der Trommel 114 trennen und es kommt zu einem Stau in der Transportbahn. In einem solchen Fall muß die Übertragungsspannung verrin gert werden. Wenn das Flächenverhältnis von kompakten, festen Bildanteilen einer Vorlage gering ist, können ein Papier blatt und die Trommel 114 fest aneinander haften, was wieder um eine mangelhafte Trennung zur Folge hat. Hinsichtlich ei nes mittelfristigen Faktors, z. B. eines Tages, ändert sich die Tonerkonzentration eines Entwicklers und folglich die Toner menge, die auf ein Papierblatt zu übertragen ist. Auch die Kenndaten, wie beispielsweise der elektrische Widerstand eines Papierblattes, ändern sich durch eine Änderung in der Umgebungstemperatur und der Feuchtigkeit, was sich auf die Übertragungsfähigkeit auswirkt. Ferner ändern sich hinsicht lich eines Langzeitaspektes die Kenndaten eines Materials des Übertragungsbandes 120, wodurch sich ebenfalls die Über tragungsfähigkeit ändert.

In Anbetracht der vorstehend beschriebenen Lage wird bei der Ausführungsform die Übertragungsspannung, welche an die Übertragungsrolle 121 anzulegen ist, mit Hilfe der folgenden Regeln gesteuert.

Die nachstehend wiedergegebenen Tabellen 1 und 2 zeigen Steuerregeln bzw. -vorschriften, welche die kurz fristig veränderlichen Faktoren betreffen.

Die Tabellen 3 und 4 zeigen Steuerregeln bzw. -vorschriften, welche mittel fristigen Faktoren zugeordnet sind.

Die Tabellen 5 und 6 listen Steuerregeln bzw. -vorschriften bezüglich der langfristigen Faktoren auf.

Tabelle 1

Tabelle 2
Regel 1:
Wenn D=L und OD=L, dann Tb=NL
Regel 2:	Wenn D=L und OD=M, dann Tb=NM
Regel 3:	Wenn D=M und OD=L, dann Tb=NM
Regel 4:	Wenn D=M und OD=M, dann Tb=Z
Regel 5:	Wenn D=M und OD=H, dann Tb=PM
Regel 6:	Wenn D=H und OD=M, dann Tb=PM
Regel 7:	Wenn D=H und OD=H, dann Tb=PL

Ein Graph (L, M, H) in Fig. 2 zeigt die Zugehörigkeitsfunktion der Dicke (D) eines Papierblattes, was durch eine Einrichtung festge stellt worden ist.

Fig. 3 zeigt eine Zugehörigkeitsfunktion eines Vorlagen- Flächenverhältnisses (OD) (das beispielsweise anhand eines Ausgangssignals eines Scanners bestimmt worden ist).

Tabelle 3

Tabelle 4
Regel 1:
Wenn T.C=L und RH=L, dann Tb=PL
Regel 2:	Wenn T.C=L und RH=M, dann Tb=PM
Regel 3:	Wenn T.C=M und RH=L, dann Tb=PM
Regel 4:	Wenn T.C=M und RH=M, dann Tb=Z
Regel 5:	Wenn T.C=M und RH=H, dann Tb=NM
Regel 6:	Wenn T.C=H und RH=M, dann Tb=NM
Regel 7:	Wenn T.C=H und RH=H, dann Tb=NL

Ein Graph (L, M, H) in Fig. 4 zeigt eine Zugehörigkeitsfunktion der Tonerkonzentration (T.C) eines Entwicklers (welche bei spielsweise durch einen Tonerkonzentrationsfühler festge stellt wird). Ein Graph (L, M, H) in Fig. 5 zeigt eine Zugehörigkeits funktion der relativen Feuchtigkeit (RH) (welche beispiels weise mittels eines Feuchtigkeitsfühlers festgestellt worden ist).

Tabelle 5

Regel 1:
Wenn T = L, dann Tb = 2
Regel 2:	Wenn T = M, dann Tb = PL
Regel 3:	Wenn T = H, dann Tb = PL

Ein Graph (L, M, H) in Fig. 6 zeigt eine Zugehörigkeitsfunktion der Benutzungsdauer (T), (welche mittels eines Zeitgebers gezählt worden ist), während mit den Graphen (NL, NM, L, PM, PL) in Fig. 7 die Zugehörigkeits funktion der zu steuernden Übertragungsspannung (Tb) wieder gegeben ist.

In Fig. 8 ist schematisch ein Ausschnitt aus einem Steuersystem einer Bilderzeugungs einrichtung dargestellt. Das Steuersystem weist einen Analog- Digital-Umsetzer (ADC) 801 auf, um die analogen Ausgangswerte beispielsweise eines Papierdickenfühlers zu digitalisieren, eine Einrichtung, um das Flächenverhältnis einer Vorlage zu bestimmen, einen Tonerkonzentrationsfühler, einen Feuchtig keitsfühler und einen Zeitgeber, welcher auf die Benutzungs dauer anspricht. Ein Fuzzy-Berechnungsabschnitt, z. B. ein Mikroprozessor 802, spricht auf die digitalen Signale des AD-Umsetzers 801 an, um eine Übertragungs-, eine Trenn- und eine Transportbedingung und zusätzliche Bedingungen durch eine Fuzzy-Berechnung als eine Verknüpfung der Zugehörig keitsfunktion der verschiedenen Signale zu schätzen. Eine Übertragungsspannungsquelle 803 wird durch ein Steuersignal gesteuert, das zu dem Ergebnis einer von dem Mikroprozessor 802 durchgeführten Fuzzy-Berechnung paßt.

Nach der Fuzzy-Bewertung einer Übertragungsspannung, welche durch verschiedene Faktoren bewirkt ist, werden die Bewer tungsergebnisse, die jeweils einem der entsprechenden Fak toren zugeordnet sind, einer MAX-Verknüpfung unterzogen, um eine endgültige Übertragungsspannung festzulegen. Fig. 9 ist eine schematische Darstellung des Prozesses einer derartigen Fuzzy-Bewertung. Bei der vorstehend beschriebenen Steuerung kann eine optimale Übertragungsspannung für die Übertragungs rolle 121 in einer momentanen Situation bestimmt werden.

Nunmehr wird ein weiterer Teilaspekt der Erfindung be schrieben. In der in Fig. 1 dargestellten Bilderzeugungsein richtung enthalten die Faktoren, welche die Übertragungskenn daten beeinflussen, den Zustand des Toners und den Potential zustand der Trommel 114 vor der Bildübertragung. Wenn beispielsweise eine auf den Toner aufgebrachte Ladungs menge klein ist, (was einer niedrigen Tonerkonzentration ent spricht) kann der Toner nicht auf ein Papierblatt übertragen werden, wenn nicht die Übertragungsspannung erhöht wird. Wenn das Potential der Trommel 114 hoch ist, muß die Übertragungs spannung erniedrigt werden, um das Trennen eines Papierblat tes von der Trommel 114 sicherzustellen. Kenndaten außer den jenigen des Geräts enthalten die charakteristischen Werte eines Papierblattes und der Umgebung. Hinsichtlich einer derartigen Situation steuert dann die Ausführungsform die an die Übertragungsrolle 121 anzulegende Übertragungsspannung entsprechend den folgenden Regeln. Die nachstehend wiederge gebenen Tabellen 7 und 8 geben die Faktoren an, welche die Übertragungscharakteristik bewirken und der Einrichtung zu zuschreiben sind, während Tabelle 9 und 10 andere Faktoren wiedergeben.

Tabelle 7

Tabelle 8
Regel 1:
Wenn T.C=L und Vd=H, dann Tb=PL
Regel 2:	Wenn T.C=L und Vd=M, dann Tb=PM
Regel 3:	Wenn T.C=M und Vd=H, dann Tb=PM
Regel 4:	Wenn T.C=M und Vd=M, dann Tb=Z
Regel 5:	Wenn T.C=M und Vd=L, dann Tb=NM
Regel 6:	Wenn T.C=H und Vd=M, dann Tb=NM
Regel 7:	Wenn T.C=H und VK=L, dann Tb=Nl

Tabelle 9

Tabelle 10
Regel 1:
Wenn D=L und RH=L, dann Tb=NL
Regel 2:	Wenn D=L und RH=M, dann Tb=NM
Regel 3:	Wenn D=M und RH=L, dann Tb=NM
Regel 4:	Wenn D=M und RH=M, dann Tb=Z
Regel 5:	Wenn D=M und RH=H, dann Tb=PM
Regel 6:	Wenn D=H und RH=M, dann Tb=PM
Regel 7:	Wenn D=H und RH=H, dann Tb=PL

Fig. 10 zeigt die Zugehörigkeitsfunktion des Potentials (Vd) der Trommel 114 (was beispielsweise mitels eines Po tentialfühlers festgestellt worden ist).

Bei dem nachstehend Beschriebenen werden die verschiedenen Faktoren, welche die Übertragungscharakteristik beeinflussen, in drei Arten eingeteilt, d. h. die Kenndaten eines Entwick lers, die Kenndaten eines Papierblattes und die Umgebungs- Kenndaten. Die Kenndaten eines Entwicklers enthalten die Tonerkonzentration eines Entwicklers und die aufgebrachte Tonermenge auf der Trommel 114. Die Kenndaten eines Papier blattes enthalten dessen elektrischen Widerstand, während die Umgebungskenndaten die relative Feuchtigkeit und die Änderungsgröße bzw. deren Veränderung enthalten. Im Hinblick auf eine derartige Situation steuert dann die Ausführungsform die Übertragungsspannung an der Übertragungsrolle 121 mit Hilfe der folgenden Regeln.

Die nachstehend wiedergegebenen Tabel len 11 und 12 geben die veränderlichen Faktoren eines Ent wicklers an, die Tabellen 13 und 14 zeigen die veränderlichen Faktoren eines Papierblattes und die Tabellen 15 und 16 zeigen die veränderlichen Umgebungsfaktoren.

Tabelle 11

Tabelle 12
Regel 1:
Wenn T.C=L und MA=L, dann Tb=PL
Regel 2:	Wenn T.C=L und MA=M, dann Tb=PM
Regel 3:	Wenn T.C=M und MA=L, dann Tb=PM
Regel 4:	Wenn T.C=M und MA=M, dann Tb=Z
Regel 5:	Wenn T.C=M und MA=H, dann Tb=NM
Regel 6:	Wenn T.C=M und MA=M, dann Tb=NM
Regel 7:	Wenn T.C=M und MA=H, dann Tb=NL

Tabelle 13

Tabelle 14
Regel 1:
Wenn D=L und R=H, dann Tb=NL
Regel 2:	Wenn D=L und R=M, dann Tb=NM
Regel 3:	Wenn D=M und R=H, dann Tb=NM
Regel 4:	Wenn D=M und R=M, dann Tb=Z
Regel 5:	Wenn D=M und R=L, dann Tb=PM
Regel 6:	Wenn D=M und R=M, dann Tb=PM
Regel 7:	Wenn D=H und R=L, dann Tb=PL

Tabelle 15

Tabelle 16
Regel 1:
Wenn RH=L und ΔRH=N, dann Tb=NL
Regel 2:	Wenn RH=L und ΔRH=Z, dann Tb=NM
Regel 3:	Wenn RH=M und ΔRH=N, dann Tb=NM
Regel 4:	Wenn RH=M und ΔRH=Z, dann Tb=Z
Regel 5:	Wenn RH=M und ΔRH=P, dann Tb=PM
Regel 6:	Wenn RH=H und ΔRH=Z, dann Tb=PM
Regel 7:	Wenn RH=H und ΔRH=P, dann Tb=PL

Ein Graph (L, M, H) in Fig. 11 zeigt die Zugehörigkeitsfunktion der aufgebrachten Tonermenge (MA) (welche beispielsweise mittels eines optischen Reflexionsdichtefühlers gefühlt worden ist). Ein Graph (L, M, H) in Fig. 12 zeigt die Zugehörigkeitsfunktion des elektrischen Widerstands (R(Ω)) des Papierblattes.

Ein Graph (L, M, H) in Fig. 13 zeigt die Zugehörig keitsfunktion der Veränderung (Δ RH) der relativen Feuchtig keit (welche beispielsweise mittels eines Feuchtigkeitssen sors festgestellt worden ist). Die anderen Zugehörigkeitsfunk tionen sind dieselben wie vorher beschrieben.

Eine Fuzzy-Bewertung bzw. Schätzung bei jedem der veränder lichen Faktoren, wie vorstehend ausgeführt ist, wird mit Erfolg bei Verwirklichung einer stabilen Steuerung durchgeführt, indem unnatürliche Steuerwerte ausgeschaltet werden. Da ferner die veränderlichen Faktoren bezüglich der Zeit eingeteilt werden und einer Fuzzy-Bewertung unterworfen werden, kann eine Steuerung durchgeführt werden, selbst wenn die Faktoren sich im Laufe der Zeit ändern. Da außerdem das veränderliche Faktorsystem auf einer Schrittbasis oder auf einer Bestandteilbasis eingeteilt und einer Fuzzy-Bewertung unterzogen wird, ist eine Steuerung erreichbar, selbst wenn sich die Faktoren ändern.

Nunmehr wird die gesamte Erfindung be schrieben. Die Bildübertragbarkeit und die Papiertrennfähig keit ändern sich mit der Art und der Dicke eines Papierblat tes und dem Zustand einer Vorlage kurzfristig, ändern sich mit einer Änderung der Tonermenge, was einer Änderung in der Reibungsladung des Entwicklers und der Tonerkonzentra tion des Entwicklers sowie einer Änderung in der Umgebung zuzuschreiben ist, mittelfristig und ändern sich mit einer Änderung der Kenndaten des Übertragungsbandes, was der Gesamtbenutzungsdauer und der Gesamtanzahl von hergestellten Kopien zuzuschreiben ist, langfristig. Um die Bildübertrag barkeit und die Papiertrennfähigkeit in angemessener Weise zu verbessern und zu erhalten, reicht ein einfaches Steuern der Übertragungsspannung und anderer Bedingungen, die sich direkt auf die Übertragbarkeit beziehen, nicht aus. Wenn bei spielsweise die auf die leitfähige Trommel aufgebrachte To nermenge extrem klein ist, sind natürlich keine angemessenen Bedingungen mit der Übertragungsspannung erhältlich. Selbst wenn die auf die Trommel aufgebrachte Tonermenge angemessen ist, müssen jedoch, wenn die Übertragungsspannung höher gemacht werden muß als die Kriechentladung und die Gasentladung beispielsweise infolge eines besonderen Zustands eines Papierblattes, Bedingungen außer der Übertragungsbedin gung geändert werden, um dadurch attraktive Bilder zu ge währleisten.

In Fig. 14 ist dargestellt, daß ein exclusiver Fuzzy-Berechnungsabschnitt jedem der kurzfristig, mittelfristig oder langfristig veränderlichen Faktoren zu geordnet ist, um eine Übertragungsspannung und eine Entwick lungsvorspannung festzusetzen. In Fig. 14 sind daher AD-Um setzer 1401 bis 1403, welche jeweils die Ausgangswerte ver schiedener Sensoren in digitale Signale umsetzen, Fuzzy- Berechnungsabschnitte, z. B. Mikroprozessoren 1404 bis 1406, welche auf die digitalen Signale von den AD-Umsetzern 1401 bis 1403 ansprechen, um eine Fuzzy-Berechnung auf der Basis der Bewertung durchzuführen, um Verknüpfungen der folgenden Zugehörigkeitsfunktionen der Signale zu erzeugen, ein Ab schnitt 1407, um Manipulationswerte festzusetzen, welche für die jeweiligen Steuersubjekte auf der Basis der Aus gangssignale der Berechnungsabschnitte 1404 bis 1406 bestimmt sind, eine Übertragungsenergiequelle 1408 und eine Vorspannungsenergiequelle 1409 dar gestellt.

In der vorstehend beschriebenen Ausführung werden eine Pa pierdicke-Information von einem Papierdickenfühler und eine Vorlagen-Flächenverhältnisinformation an den AD-Umsetzer 1401 als kurzfristige veränderliche Faktoren angelegt und in digi tale Signale D bzw. OD umgesetzt. Der Fuzzy-Berechnungsab schnitt 1404 führt eine Verarbeitung mit Hilfe der digitalen Signale D und OD entsprechend der folgenden Steuerregeln (Tabellen 17 und 18) durch, welche den kurzfristigen verän derlichen Faktoren zugeordnet sind.

Tabelle 17

Tabelle 18
Regel 1:
Wenn D=LL und OD=L, dann ΔTb=NL und ΔVB=NM
Regel 2:	Wenn D=L und OD=L, dann ΔTb=NM und ΔVb=Z
Regel 3:	Wenn D=L und OD=M, dann ΔTb=NM und ΔVb=Z
Regel 4:	Wenn D=M und OD=M. dann ΔTb=Z und ΔVb=Z
Regel 5:	Wenn D=H und OD=H, dann ΔTb=PM und ΔVb=Z
Regel 6:	Wenn D=H und OD=M, dann ΔTb=PM und ΔVb=Z
Regel 7:	Wenn D=HH und OD=H, dann ΔTb=PL und ΔVb=PM

Bezüglich der mittelfristigen veränderlichen Faktoren werden eine Konzentrations- und eine Feuchtigkeits-Information von einem Tonerkonzentrationsfühler bzw. einem Feuchtigkeitsfüh ler an den AD-Umsetzer (ADC) 1402 angelegt, um in digitale Signale TC und RH umgesetzt zu werden. Der Fuzzy-Berechnungs abschnitt 1405 führt eine Fuzzy-Berechnung mit den digitalen Signalen TC und RH entsprechend den folgenden Steuerregeln durch (Tabellen 19 und 20).

Tabelle 19

Tabelle 20
Regel 1:
Wenn T.C=L und RH=L, dann Vb=PL
Regel 2:	Wenn T.C=L und RH=M, dann Vb=PM
Regel 3:	Wenn T.C=M und RH=L, dann Vb=PM
Regel 4:	Wenn T.C=M und RH=M, dann Vb=Z
Regel 5:	Wenn T.C=M und RH=H, dann Vb=NM
Regel 6:	Wenn T.C=H und RH=M, dann Vb=NM
Regel 7:	Wenn T.C=H und RH=H, dann Vb=NL

Für die langfristigen veränderlichen Faktoren werden eine Zeitgeber- und eine Kopienanzahl-Information von einem Be nutzungsdauer-Zeitgeber bzw. einem Kopienzähler dem AD-Um setzer (ADC) 1403 zugeführt, damit sie in digitale Signale T und CC umgesetzt werden. Der Fuzzy-Berechnungsabschnitt 1406 führt eine Fuzzy-Berechnung mit Hilfe der digitalen Signale T und CC entsprechend den folgenden Steuerregeln (Tabellen 21 und 22) durch:

Tabelle 21

Tabelle 22
Regel 1:
Wenn T=L und CC=L, dann Tb=PL
Regel 2:	Wenn T=L und CC=M, dann Tb=PM
Regel 3:	Wenn T=L und CC=H, dann Tb=PM
Regel 4:	Wenn T=M und CC=M, dann Tb=Z
Regel 5:	Wenn T=H und CC=L, dann Tb=NM
Regel 6:	Wenn T=H und CC=M, dann Tb=NM
Regel 7:	Wenn T=H und CC=H, dann Tb=NL

Wie vorstehend ausgeführt, ist eine Übertragungs- und eine Vorspannung für eine Entwicklung durch die Fuzzy-Berechnung mit Hilfe der veränderlichen Fak toren festgelegt. Insbesondere wird eine Übertragungs- und eine Vorspannung dadurch fest gelegt, daß Information bezüglich kurzfristiger veränderli cher Faktoren festgestellt wird, es wird eine Bezugs-Vor spannung auf der Basis von Information bezüglich der mit telfristigen veränderlichen Faktoren festgelegt und es wird eine Bezugs-Übertragungsspannung auf der Basis von Informa tion bezüglich langfristiger veränderlicher Faktoren fest gelegt, wodurch selektiv die Übertragungs- oder die Vorspan nung gesteuert werden. Folglich sind eine Übertragungs- und eine Vorspannung, die jeweils zu einer ganz bestimmten Situa tion passen, erreichbar, um attraktive Bilder sicherzustel len, während gleichzeitig ein Papierstau oder ein ähnlicher Fehler ausgeschlossen ist.

Es ist zu beachten, daß die in Fig. 14 dargestellten Fuzzy- Berechnungsabschnitte 1404 bis 1406 selektiv ein Steuern in Anpassung an die Feststellzeitpunkte der jeweiligen verän derlichen Faktoren bewirken können, um die Häufigkeit von solchen Feststellungen und einer Fuzzy-Berechnung zu redu zieren. Es kön nen die lang-, mittel- und kurzfristigen Faktoren jeweils alle 1000, alle 100 bzw. bei jeder Kopie festgestellt wer den, um die Häufigkeit einer solchen Feststellung und einer Fuzzy-Berechnung zu reduzieren. Selbst bei einer derartigen Feststellung ist der vorstehend beschriebene Vorteil eben falls erreichbar, da die Faktoren bezüglich der Zeit ent sprechend klassifiziert werden.

In Fig. 15 ist eine Ausführung dargestellt, um die Übertra gungsspannung und die Lichtmenge für eine Vorübertragungs- Entladung auf der Basis von Information zu steuern, welche sich auf die kurz- und die mittelfristigen veränderlichen Faktoren bezieht. Die mittel- und die kurzfristigen Faktoren werden jeweils alle 500 bzw. bei jeder Kopie festgestellt. In Fig. 15 sind Analog-Digital-Umsetzer (ADC) 1501 und 1502, die jeweils verschiedene Informationssignale von Sensoren in digitale Signale umsetzen, Fuzzy-Berechnungsabschnitte, z. B. Mikroprozessoren 1503 und 1504, welche auf die digita len Signale von den AD-Umsetzern 1501 und 1502 zum Durchfüh ren einer Fuzzy-Berechnung, um die Verknüpfungen der folgen den Zugehörigkeitsfunktionen der Signale zu bewerten, ein Abschnitt 1505, um Manipulationswerte für die Steuersubjekte entsprechend den Ausgangswerten der Berechnungsabschnitte 1503 und 1504 zu bestimmen, eine zu manipulierende Übertra gungsenergiequelle 1506 und eine zu manipulierende Vorüber tragungs-Entladungs-Energiequelle dargestellt.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden eine Dicken-Information von einem Papierdickenfühler und eine Vorlagen-Flächenverhältnis-Information an den AD-Umsetzer 1501 als kurzfristige veränderliche Faktoren angelegt und in digitale Signale D bzw. OD umgesetzt. Der Fuzzy-Berech nungsabschnitt 1503 führt eine Fuzzy-Berechnung mit den Signalen D und OD entsprechend den folgenden Steuerregeln durch, welche kurzfristigen Faktoren zugeordnet sind.

Tabelle 23

Tabelle 24
Regel 1:
Wenn D=L und OD=L, dann Tb=NL und ΔPT=NL
Regel 2:	Wenn D=L und OD=M, dann Tb=NM und ΔPT=Z
Regel 3:	Wenn D=M und OD=L, dann Tb=NM und ΔPT=NM
Regel 4:	Wenn D=M und OD=M, dann Tb=Z und ΔPT=Z
Regel 5:	Wenn D=M und OD=H, dann Tb=PM und ΔPT=PM
Regel 6:	Wenn D=H und OD=M, dann Tb=PM und ΔPT=Z
Regel 7:	Wenn D=H und OD=H, dann Tb=PL und ΔPT=PL

Hinsichtlich der mittelfristigen variablen Faktoren werden Konzentration- und Kopienanzahl-Informationen von einem To nerkonzentrationssensor bzw. einem Kopienzähler an den AD- Umsetzer 1502 angelegt, um in digitale Signale TC und CC um gesetzt zu werden. Der Fuzzy-Berechnungsabschnitt 504 führt eine Fuzzy-Berechnung mit den digitalen Signalen TC und CC entsprechend den folgenden Steuerregeln durch, welche mit telfristigen Faktoren zugeordnet sind.

Tabelle 25

Tabelle 26
Regel 1:
Wenn T.C=L und T=L, dann PT=NL
Regel 2:	Wenn T.C=L und T=M, dann PT=NM
Regel 3:	Wenn T.C=M und T=L, dann PT=NM
Regel 4:	Wenn T.C=M und T=M, dann PT=Z
Regel 5:	Wenn T.C=M und T=H, dann PT=PM
Regel 6:	Wenn T.C=H und T=M, dann PT=PM
Regel 7:	Wenn T.C=H und T=H, dann PT=PL

Wie vorstehend ausgeführt, wird bei dieser Ausführungsform eine selektive Steuerung durch die Fuzzy-Berechnung einer Übertragungsspannung und einer Lichtmenge für eine Vorüber tragungsentladung bezüglich der zugeordneten veränderlichen Faktoren durchgeführt. Bei dieser Ausführungsform wird da her eine wirksame Bildübertragung gesteigert und eine hohe Bildqualität erhalten, während es zu einem Minimum an Papier stau kommt.

Ein Graph in Fig. 16 zeigt die Zugehörigkeitsfunktion der Papierdicke (D). Ein Graph in Fig. 17 zeigt die Zugehörig keits-Funktion der Korrekturgröße (ΔTb) der zu steuernden Übertragungsspannung. Ein Graph in Fig. 18 zeigt die Zuge hörigkeitsfunktion des Korrekturwerts (ΔVb) der zu steuern den Entwicklungs-Vorspannung. Ein Graph in Fig. 19 zeigt die Zugehörigkeits-Funktion des Bezugswertes (Vb) der zu steuern den Vorspannung. Ein Graph in Fig. 20 zeigt die Zugehörig keitsfunktion der Anzahl an hergestellten Kopien (CC). Ein Graph in Fig. 21 zeigt die Zugehörigkeitsfunktion des Bezugs wertes (PT) der Lichtmenge für eine Vorübertragungs-Entladung. Ein Graph in Fig. 22 zeigt die Zugehörigkeitsfunktion des Korrekturwerts (ΔPT) der zu steuernden Lichtmenge.

Somit ist durch die Erfindung ein Bilderzeugungsverfahren geschaffen, welches eine wirksame Bildübertragung auf ein Papierblatt und eine wirksame Trennung sowie einen wirksamen Transport eines Papierblattes fördert. Folglich sind durch das erfindungsgemäße Verfahren haltbare und dauerhafte Bilder unabhängig von der Papierart und den Umgebungsbedingungen gewährleistet, wenn gleichzeitig die Häufigkeit eines Pa pierstaus in Bildübertragungs- und Papiertrennstationen merklich herabgesetzt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren minimiert die Tonermenge, welche auf einem photoleitfähigen Element nach einer Bildübertragung verbleibt, wodurch es leichter zu reinigen ist und ein verschwenderischer Toner verbrauch reduziert wird. Da außerdem bei dem erfindungsge mäßen Verfahren veränderliche Faktoren klassifiziert werden und ein Zustand als eine Verknüpfung von Zugehörigkeitsfunk tionen bewertet wird, wird dadurch das Steuersystem verein facht und eine genaue Steuerung gesteigert.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Bilderzeugungsgerätes, welches ein photoleitfähiges Element enthält, auf welchem ein Tonerbild erzeugt wird, welches auf ein Papierblatt übertragen wird, mit einer einem Papierblattstapel zugeordneten Papierabzieh- und Trenneinrichtung mit einer Papiertransporteinrichtung, um ein Papierblatt durch das Gerät zu transportieren und mit Sensoren zur Messung von Kenngrößen, die charakteristisch sind für die Bildübertragung, die Papiertrennung und den Papiertransport, wonach diese Kenngrößen in Gruppen zusammengefaßt werden und jede Gruppe einer eigenen Berechnungseinheit (1404, 1405, 1406) zugeordnet wird, wobei die Zuordnung der Kenngrößen zu der jeweiligen Gruppe nach dem Kriterium erfolgt, ob sich die Kenngröße üblicherweise kurz-, mittel- oder langfristig ändert, und die Berechnungsergebnisse dieser Berechnungseinheit (1404, 1405, 1406) in einer übergeordneten weiteren Berechnungseinheit (1407) miteinander verknüpft werden, um Signale zu berechnen, die zur Steuerung des photoleitfähigen Elements, der Papierabzieh- und Trenneinrichtung und der Papiertransporteinrichtung verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzfristigen Kenngrößen die Papierdicke und das Hell-Dunkel-Verhältnis der Vorlage sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittelfristigen Kenngrößen die Feuchtigkeit und die Tonerkonzentration sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die langfristigen Kenngrößen die Benutzungsdauer und die Kopienzahl sind.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Berechnungseinheiten nach der Methode der Fuzzy- Berechnung arbeiten.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zur Steuerung des photoleitfähigen Elements die Übertragungsspannung (Tb) steuert.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zur Steuerung des photoleitfähigen Elements die Vorspannung (Vb) steuert.