JPH04320285A - 電子写真プロセス制御装置 - Google Patents
電子写真プロセス制御装置Info
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- JPH04320285A JPH04320285A JP3088655A JP8865591A JPH04320285A JP H04320285 A JPH04320285 A JP H04320285A JP 3088655 A JP3088655 A JP 3088655A JP 8865591 A JP8865591 A JP 8865591A JP H04320285 A JPH04320285 A JP H04320285A
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- H—ELECTRICITY
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/23—Reproducing arrangements
- H04N1/29—Reproducing arrangements involving production of an electrostatic intermediate picture
- H04N1/295—Circuits or arrangements for the control thereof, e.g. using a programmed control device, according to a measured quantity
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
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-
- G—PHYSICS
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-
- G—PHYSICS
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
- G03G15/5041—Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G2215/00025—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
- G03G2215/00118—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine using fuzzy logic
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S706/00—Data processing: artificial intelligence
- Y10S706/90—Fuzzy logic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Landscapes
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセス機構
によって複写および印刷等を行なう複写機，プリンタ，
ファクシミリ等の電子写真プロセス制御装置に関する。
によって複写および印刷等を行なう複写機，プリンタ，
ファクシミリ等の電子写真プロセス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子写真プロセスにおける制御方
式には、感光体ドラム上の表面電位や画像濃度（トナー
付着量）を表面電位計やフォトセンサ等により計測し、
実験等により予め作成された表（テーブル）を参照して
求めた各計測値に対応する操作量により制御する方法、
または、装置内の各部の操作量を変化させ、センサ等で
装置状態をフィードバックしながらＰＩＤ制御等の方法
を用いて最適な操作量を見つけることにより制御する方
法、さらには、ファジィ推論を行なう演算装置を実装す
ることにより、複雑多様に絡み合う数多くの制御パラメ
ータから、総合的判断に基づいて各制御対象を操作する
方法等が考案されている。
式には、感光体ドラム上の表面電位や画像濃度（トナー
付着量）を表面電位計やフォトセンサ等により計測し、
実験等により予め作成された表（テーブル）を参照して
求めた各計測値に対応する操作量により制御する方法、
または、装置内の各部の操作量を変化させ、センサ等で
装置状態をフィードバックしながらＰＩＤ制御等の方法
を用いて最適な操作量を見つけることにより制御する方
法、さらには、ファジィ推論を行なう演算装置を実装す
ることにより、複雑多様に絡み合う数多くの制御パラメ
ータから、総合的判断に基づいて各制御対象を操作する
方法等が考案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
電子写真プロセスの現像制御方式は、以下に挙げるよう
な問題点を有している。 ■．現像能力の変動に対する原因系が複雑なため、制御
を行なうためのモデル化ができない。 ■．トナーの帯電能力や、現像剤のコーティング剥がれ
やスペント化等のような直接測定が不可能なパラメータ
が多い。 ■．トナー補給応答時間にコピー数枚分の遅れが生じる
ため、連続する大量のトナー消費に弱い。 ■．現像部の設計開発時に必要となる実験データが膨大
な量になる。 ■．画像濃度測定のために測定用画像パターンを作成す
る場合、コピー速度の低下およびクリーニング部への負
担がかかる。
電子写真プロセスの現像制御方式は、以下に挙げるよう
な問題点を有している。 ■．現像能力の変動に対する原因系が複雑なため、制御
を行なうためのモデル化ができない。 ■．トナーの帯電能力や、現像剤のコーティング剥がれ
やスペント化等のような直接測定が不可能なパラメータ
が多い。 ■．トナー補給応答時間にコピー数枚分の遅れが生じる
ため、連続する大量のトナー消費に弱い。 ■．現像部の設計開発時に必要となる実験データが膨大
な量になる。 ■．画像濃度測定のために測定用画像パターンを作成す
る場合、コピー速度の低下およびクリーニング部への負
担がかかる。
【０００４】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、電子写真プロセスにおいてトナ
ー補給を行なう際、感光体やトナー濃度等の特性変化に
対して安定した画像を得られるように制御することので
きる電子写真プロセス制御装置を提供することにある。
であって、その目的は、電子写真プロセスにおいてトナ
ー補給を行なう際、感光体やトナー濃度等の特性変化に
対して安定した画像を得られるように制御することので
きる電子写真プロセス制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、感光体ドラム上の画像濃度を測定する
画像濃度センサと、原稿の読み取り画像情報を感光体ド
ラムに書き込むスキャナ部と、上記画像濃度センサから
出力される画像濃度情報および上記スキャナ部からの書
き込み画像の面積を表す書き込み画像情報を入力とし，
予め登録されたファジィルールを用いて所定のファジィ
合成演算を行ない，その結果得られたメンバーシップ関
数を非ファジィ化することによりトナー補給操作値を決
定するトナー補給値決定部とを具備する構成とする。
解決するために、感光体ドラム上の画像濃度を測定する
画像濃度センサと、原稿の読み取り画像情報を感光体ド
ラムに書き込むスキャナ部と、上記画像濃度センサから
出力される画像濃度情報および上記スキャナ部からの書
き込み画像の面積を表す書き込み画像情報を入力とし，
予め登録されたファジィルールを用いて所定のファジィ
合成演算を行ない，その結果得られたメンバーシップ関
数を非ファジィ化することによりトナー補給操作値を決
定するトナー補給値決定部とを具備する構成とする。
【０００６】また、本発明は、上述の課題を解決するた
めに、感光体ドラム上の画像濃度を測定する画像濃度セ
ンサと、原稿の読み取り画像情報を感光体ドラムに書き
込むスキャナ部と、電子写真プロセス機構の内部および
周辺部に設けられたトナー濃度計，表面電位計，ドラム
電流計，ドラム回転数カウンタ，露光時間カウンタ，コ
ピーカウンタ，温度センサ，および湿度センサ等のセン
サ部からの情報を入力とし，上記画像濃度センサから出
力される画像濃度情報を学習データとして画像濃度情報
を出力するニューラルネットワークと、このニューラル
ネットワークから出力される画像濃度情報および上記ス
キャナ部からの書き込み画像情報に基づいて，予め登録
されたファジィルールを用いて所定のファジィ合成演算
を行ない，その結果得られたメンバーシップ関数を非フ
ァジィ化することによりトナー補給操作値を決定するト
ナー補給値決定部とを具備する構成とする。
めに、感光体ドラム上の画像濃度を測定する画像濃度セ
ンサと、原稿の読み取り画像情報を感光体ドラムに書き
込むスキャナ部と、電子写真プロセス機構の内部および
周辺部に設けられたトナー濃度計，表面電位計，ドラム
電流計，ドラム回転数カウンタ，露光時間カウンタ，コ
ピーカウンタ，温度センサ，および湿度センサ等のセン
サ部からの情報を入力とし，上記画像濃度センサから出
力される画像濃度情報を学習データとして画像濃度情報
を出力するニューラルネットワークと、このニューラル
ネットワークから出力される画像濃度情報および上記ス
キャナ部からの書き込み画像情報に基づいて，予め登録
されたファジィルールを用いて所定のファジィ合成演算
を行ない，その結果得られたメンバーシップ関数を非フ
ァジィ化することによりトナー補給操作値を決定するト
ナー補給値決定部とを具備する構成とする。
【０００７】
【作用】本発明によれば、センサ出力情報から画像濃度
情報を得るためのニューラルネットワークを使用するこ
とにより、最適なトナー補給量が決定される。
情報を得るためのニューラルネットワークを使用するこ
とにより、最適なトナー補給量が決定される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図によって詳細に説
明する。但し、本明細書の記述から明らかに想起し得る
範囲の構成・作用、および本発明の前記並びにその他の
目的と新規な特徴については、説明の煩雑化を避ける上
から、その図示並びに開示を省略、もしくは簡略化する
。
明する。但し、本明細書の記述から明らかに想起し得る
範囲の構成・作用、および本発明の前記並びにその他の
目的と新規な特徴については、説明の煩雑化を避ける上
から、その図示並びに開示を省略、もしくは簡略化する
。
【０００９】この発明による電子写真プロセス制御装置
は、図１に示すように、画像濃度情報を出力する画像濃
度センサ１０９と、書き込み画像情報を出力するスキャ
ナ部２００と、トナー補給操作値を決定するトナー補給
値決定部３００と、トナー補給操作値に従ってトナー補
給を行なうトナー補給制御部４００とで構成されている
。ここで、トナー補給決定部４００には、予め作成され
た図５に示すようなファジィルールが保持されている。 このトナー補給決定部４００では、画像濃度センサ１０
９からの画像濃度情報と、ＣＣＤ２０１で原稿画像を読
み取り，Ａ／Ｄ変換回路２０２で原稿画像をデジタル化
した後に，原稿画像処理部２０３で補正等の画像処理を
行なったスキャナ部２００からの書き込み画像情報とが
入力されることにより、画像濃度を所定の濃度に安定さ
せるようにトナー補給操作値が決定される。例えば、画
像濃度レベルが２５％で、かつ、書き込み画像情報が５
３％である場合には、図５に示すように、それぞれのル
ールに従ってトナー補給操作値（後件部）のメンバーシ
ップ関数（斜線部分）が決定される。その後、全ての後
件部のメンバーシップ関数をＭＡＸ合成し、図６に示す
ような、最終的なメンバーシップ関数（斜線部分）を得
る。そして、このメンバーシップ関数を非ファジィ化す
ることにより、トナー補給操作値が決定される。このメ
ンバーシップ関数を非ファジィ化する方法にはいくつか
あるが、例えば、メンバーシップ関数（斜線部分）の重
心点を計算することにより得られる。
は、図１に示すように、画像濃度情報を出力する画像濃
度センサ１０９と、書き込み画像情報を出力するスキャ
ナ部２００と、トナー補給操作値を決定するトナー補給
値決定部３００と、トナー補給操作値に従ってトナー補
給を行なうトナー補給制御部４００とで構成されている
。ここで、トナー補給決定部４００には、予め作成され
た図５に示すようなファジィルールが保持されている。 このトナー補給決定部４００では、画像濃度センサ１０
９からの画像濃度情報と、ＣＣＤ２０１で原稿画像を読
み取り，Ａ／Ｄ変換回路２０２で原稿画像をデジタル化
した後に，原稿画像処理部２０３で補正等の画像処理を
行なったスキャナ部２００からの書き込み画像情報とが
入力されることにより、画像濃度を所定の濃度に安定さ
せるようにトナー補給操作値が決定される。例えば、画
像濃度レベルが２５％で、かつ、書き込み画像情報が５
３％である場合には、図５に示すように、それぞれのル
ールに従ってトナー補給操作値（後件部）のメンバーシ
ップ関数（斜線部分）が決定される。その後、全ての後
件部のメンバーシップ関数をＭＡＸ合成し、図６に示す
ような、最終的なメンバーシップ関数（斜線部分）を得
る。そして、このメンバーシップ関数を非ファジィ化す
ることにより、トナー補給操作値が決定される。このメ
ンバーシップ関数を非ファジィ化する方法にはいくつか
あるが、例えば、メンバーシップ関数（斜線部分）の重
心点を計算することにより得られる。
【００１０】ところで、電子写真プロセスのトナー補給
制御は、フォトセンサ（Ｐセンサ）等の画像濃度センサ
を用いて感光体上に形成した画像濃度測定用パターンの
トナー付着量を測定し、このトナー付着量に応じた画像
濃度に基づいてトナー補給を行なう。そして、一般に、
画像濃度が低い場合にはトナー補給を行ない、画像濃度
が高い場合にはトナーの補給を停止する。このようなト
ナー補給制御では、感光体上のトナー付着量を測定する
ための画像濃度測定用パターンを作成することにより、
コピー速度の低下やクリーニング部への負担が生じるた
め、この画像濃度測定用パターンの作成回数をできるか
ぎり少なくすることが望ましい。しかしながら、コピー
速度の低下やクリーニング部への負担を軽減させるため
に、例えば、所定コピー枚数毎に画像濃度測定用パター
ンを作成して画像濃度を測定する方式では、急激なトナ
ー消費量の変化に対して適応することができず、結果的
に画像品質の劣化を招く不具合がある。
制御は、フォトセンサ（Ｐセンサ）等の画像濃度センサ
を用いて感光体上に形成した画像濃度測定用パターンの
トナー付着量を測定し、このトナー付着量に応じた画像
濃度に基づいてトナー補給を行なう。そして、一般に、
画像濃度が低い場合にはトナー補給を行ない、画像濃度
が高い場合にはトナーの補給を停止する。このようなト
ナー補給制御では、感光体上のトナー付着量を測定する
ための画像濃度測定用パターンを作成することにより、
コピー速度の低下やクリーニング部への負担が生じるた
め、この画像濃度測定用パターンの作成回数をできるか
ぎり少なくすることが望ましい。しかしながら、コピー
速度の低下やクリーニング部への負担を軽減させるため
に、例えば、所定コピー枚数毎に画像濃度測定用パター
ンを作成して画像濃度を測定する方式では、急激なトナ
ー消費量の変化に対して適応することができず、結果的
に画像品質の劣化を招く不具合がある。
【００１１】そこで、本発明では、図２に示す電子写真
プロセス制御装置のように、画像濃度に影響を与える様
々な情報と実際の画像濃度との関係をニューラルネット
ワークに学習させておくことにより、トナー補給制御時
に画像濃度測定用パターンを作成せずにトナー補給制御
を行なうことを可能とする。この電子写真プロセス制御
装置は、図２に示すように、トナー消費に関するパラメ
ータを測定するセンサ部１００と、このセンサ部１００
からの出力に基づいて画像濃度を判定する画像濃度情報
判定用ニューラルネットワーク５００と、図１に示した
実施例と同様の書き込み画像情報を出力するスキャナ部
２００と、トナー補給操作値を決定するトナー補給値決
定部３００と、トナー補給操作値に従ってトナー補給を
行なうトナー補給制御部４００とで構成されている。こ
こで、センサ部１００は、図２、及び、図３に示すよう
に、トナー濃度計１０１，表面電位計１０２，ドラム電
流計１０３，ドラム回転数カウンタ１０４，露光時間カ
ウンタ１０５，コピーカウンタ１０６，温度センサ１０
７，湿度センサ１０８，および、画像濃度センサ１０９
からなる。
プロセス制御装置のように、画像濃度に影響を与える様
々な情報と実際の画像濃度との関係をニューラルネット
ワークに学習させておくことにより、トナー補給制御時
に画像濃度測定用パターンを作成せずにトナー補給制御
を行なうことを可能とする。この電子写真プロセス制御
装置は、図２に示すように、トナー消費に関するパラメ
ータを測定するセンサ部１００と、このセンサ部１００
からの出力に基づいて画像濃度を判定する画像濃度情報
判定用ニューラルネットワーク５００と、図１に示した
実施例と同様の書き込み画像情報を出力するスキャナ部
２００と、トナー補給操作値を決定するトナー補給値決
定部３００と、トナー補給操作値に従ってトナー補給を
行なうトナー補給制御部４００とで構成されている。こ
こで、センサ部１００は、図２、及び、図３に示すよう
に、トナー濃度計１０１，表面電位計１０２，ドラム電
流計１０３，ドラム回転数カウンタ１０４，露光時間カ
ウンタ１０５，コピーカウンタ１０６，温度センサ１０
７，湿度センサ１０８，および、画像濃度センサ１０９
からなる。
【００１２】図３において、ハロゲンランプ４等により
、コンタクトガラス５と原稿カバー６との間に載置され
た原稿３の原稿面に照射された光は、ミラー７等を介し
てＣＣＤ２０１で読み取られ、Ａ／Ｄ変換回路２０２に
より原稿画像がデジタル化された後に、原稿画像処理部
２０３で所定の画像処理が画像処理が施されて露光操作
値決定部６００に入力される。この露光操作値決定部６
００は、露光部への操作値を決定し、露光制御部６０１
にその操作値を出力する。また、帯電操作値決定部７０
０は、帯電部への操作値を決定し、帯電制御部７０１に
その操作値を出力する。
、コンタクトガラス５と原稿カバー６との間に載置され
た原稿３の原稿面に照射された光は、ミラー７等を介し
てＣＣＤ２０１で読み取られ、Ａ／Ｄ変換回路２０２に
より原稿画像がデジタル化された後に、原稿画像処理部
２０３で所定の画像処理が画像処理が施されて露光操作
値決定部６００に入力される。この露光操作値決定部６
００は、露光部への操作値を決定し、露光制御部６０１
にその操作値を出力する。また、帯電操作値決定部７０
０は、帯電部への操作値を決定し、帯電制御部７０１に
その操作値を出力する。
【００１３】以下、本発明による電子写真プロセス制御
装置の動作について、画像濃度情報判定用ニューラルネ
ットワーク５００の学習時と判定時に分けて説明する。
装置の動作について、画像濃度情報判定用ニューラルネ
ットワーク５００の学習時と判定時に分けて説明する。
【００１４】先ず、画像濃度情報判定用ニューラルネッ
トワーク５００の学習時には、画像濃度判定用パターン
を作成しながら、センサ部１００から各センサ情報を取
得する。そして、これらの各センサ情報のうち、画像濃
度情報判定用ニューラルネットワーク５００の入力層に
は画像濃度に影響を与えるパラメータを入力し、画像濃
度情報判定用ニューラルネットワーク５００の出力層に
はＰセンサ等の画像濃度センサ１０９の出力値を教師値
として与える。ここで、画像濃度に影響を与えるパラメ
ータとしては、図３に示すような、トナーボックス２内
のトナー濃度，感光体ドラム１上の帯電電位，帯電部か
ら感光体ドラム１に流入した電流，感光体ドラムの長期
的劣化に影響する感光体ドラム摩耗量と露光疲労量，装
置（複写機）の稼働頻度を現す連続使用度，感光体ドラ
ム１の静電容量やトナーの摩擦帯電量等に影響を与える
温度や湿度等が考えられる。
トワーク５００の学習時には、画像濃度判定用パターン
を作成しながら、センサ部１００から各センサ情報を取
得する。そして、これらの各センサ情報のうち、画像濃
度情報判定用ニューラルネットワーク５００の入力層に
は画像濃度に影響を与えるパラメータを入力し、画像濃
度情報判定用ニューラルネットワーク５００の出力層に
はＰセンサ等の画像濃度センサ１０９の出力値を教師値
として与える。ここで、画像濃度に影響を与えるパラメ
ータとしては、図３に示すような、トナーボックス２内
のトナー濃度，感光体ドラム１上の帯電電位，帯電部か
ら感光体ドラム１に流入した電流，感光体ドラムの長期
的劣化に影響する感光体ドラム摩耗量と露光疲労量，装
置（複写機）の稼働頻度を現す連続使用度，感光体ドラ
ム１の静電容量やトナーの摩擦帯電量等に影響を与える
温度や湿度等が考えられる。
【００１５】この電子写真プロセス制御装置における画
像濃度に影響するパラメータの例とその算出方法を以下
に示す。第１のパラメータとしてのトナー濃度は、２成
分現像方式の場合には、トナーボックス２内のトナーと
現像剤の重量比をトナー濃度計１０１で測定して算出す
る。第２のパラメータ１としてのドラム表面電位は、感
光体ドラム１上に所定の潜像パターンを作成し、この感
光体ドラム１の画像部と白地部の表面電位を表面電位計
１０２で測定して算出する。ここでは、この表面電位を
目標値に安定させることが潜像制御の目標となる。
像濃度に影響するパラメータの例とその算出方法を以下
に示す。第１のパラメータとしてのトナー濃度は、２成
分現像方式の場合には、トナーボックス２内のトナーと
現像剤の重量比をトナー濃度計１０１で測定して算出す
る。第２のパラメータ１としてのドラム表面電位は、感
光体ドラム１上に所定の潜像パターンを作成し、この感
光体ドラム１の画像部と白地部の表面電位を表面電位計
１０２で測定して算出する。ここでは、この表面電位を
目標値に安定させることが潜像制御の目標となる。
【００１６】第３のパラメータとしてのドラム通過電荷
量は、帯電チャージャ８から感光体ドラム１に供給され
た電流をドラム電流計１０３で測定し、この電流を感光
体ドラム１の使用時間で積分して得られる。すなわち、
感光体ドラム１は、長期的な帯電・除電の繰返しにより
、その感度が次第に低下する。そこで、このドラム通過
電荷量は、感光体ドラム１の使用限度値（最大定格値）
に対する百分率で表現する。
量は、帯電チャージャ８から感光体ドラム１に供給され
た電流をドラム電流計１０３で測定し、この電流を感光
体ドラム１の使用時間で積分して得られる。すなわち、
感光体ドラム１は、長期的な帯電・除電の繰返しにより
、その感度が次第に低下する。そこで、このドラム通過
電荷量は、感光体ドラム１の使用限度値（最大定格値）
に対する百分率で表現する。
【００１７】第４のパラメータとしてのドラム摩耗量は
、感光体ドラム１の総回転数に略比例する。すなわち、
感光体ドラム１は、その回転に伴うクリーニング部やブ
レード等との摺擦によりその表面が削られることによっ
て、その静電容量が低下する。そこで、このドラム摩耗
量は、ドラム回転数カウンタ１０４のカウント値をもっ
てドラム摩耗量の代用特性とし、感光体ドラム１の使用
限度値（最大定格値）に対する百分率で表現する。
、感光体ドラム１の総回転数に略比例する。すなわち、
感光体ドラム１は、その回転に伴うクリーニング部やブ
レード等との摺擦によりその表面が削られることによっ
て、その静電容量が低下する。そこで、このドラム摩耗
量は、ドラム回転数カウンタ１０４のカウント値をもっ
てドラム摩耗量の代用特性とし、感光体ドラム１の使用
限度値（最大定格値）に対する百分率で表現する。
【００１８】第５のパラメータとしての露光疲労量は、
感光体ドラム１の総露光時間に略比例する。すなわち、
感光体ドラム１は、短期的な露光の繰返しによってもそ
の感度が変化し、その感度が低下する。そこで、この露
光疲労量は、露光時間カウンタ１０５のカウント値をも
って露光疲労量の代用特性とし、感光体ドラム１の使用
限度値（最大定格値）に対する百分率で表現する。
感光体ドラム１の総露光時間に略比例する。すなわち、
感光体ドラム１は、短期的な露光の繰返しによってもそ
の感度が変化し、その感度が低下する。そこで、この露
光疲労量は、露光時間カウンタ１０５のカウント値をも
って露光疲労量の代用特性とし、感光体ドラム１の使用
限度値（最大定格値）に対する百分率で表現する。
【００１９】第６のパラメータとしての連続使用度は、
複写機等の過去から現在に至るまでの所定時間内に何枚
のコピーが行なわれたかを示す値である。この値は、複
写機等の短期的な使用時間と休止時間との割合を意味す
る。また、感光体ドラム１は、連続使用によりその感度
が低下したり、残留電位が発生したりする。そこで、こ
の連続使用度は、コピーカウンタ１０６のカウント値に
より算出する。
複写機等の過去から現在に至るまでの所定時間内に何枚
のコピーが行なわれたかを示す値である。この値は、複
写機等の短期的な使用時間と休止時間との割合を意味す
る。また、感光体ドラム１は、連続使用によりその感度
が低下したり、残留電位が発生したりする。そこで、こ
の連続使用度は、コピーカウンタ１０６のカウント値に
より算出する。
【００２０】第７のパラメータとしての温度値、及び第
８のパラメータとしての湿度値は、温度センサ１０７、
及び湿度センサ１０８の出力により算出する。感光体ド
ラム１の感度は、その温度値や湿度値の変化によって、
大きく影響を受ける。これは、感光体の静電容量の変化
や、帯電時、及び帯電後の漏れ電流等によるが、その直
接的な関係を把握することは難しい。第９のパラメータ
としての画像濃度は、例えば、レーザダイオード９ａと
フォトセンサ９ｂからなるＰセンサ等の画像濃度センサ
１０９を使用し、この画像濃度センサ１０９の出力によ
り、反射率の違いにより感光体ドラム１の画像部に付着
したトナーの量を算出する。
８のパラメータとしての湿度値は、温度センサ１０７、
及び湿度センサ１０８の出力により算出する。感光体ド
ラム１の感度は、その温度値や湿度値の変化によって、
大きく影響を受ける。これは、感光体の静電容量の変化
や、帯電時、及び帯電後の漏れ電流等によるが、その直
接的な関係を把握することは難しい。第９のパラメータ
としての画像濃度は、例えば、レーザダイオード９ａと
フォトセンサ９ｂからなるＰセンサ等の画像濃度センサ
１０９を使用し、この画像濃度センサ１０９の出力によ
り、反射率の違いにより感光体ドラム１の画像部に付着
したトナーの量を算出する。
【００２１】この画像濃度センサ１０９からの出力は、
画像濃度情報判定用ニューラルネットワーク５００の学
習データとして使用されると同時に、トナー補給値決定
部３００においてトナー補給量を決定するためのデータ
として使用される。このトナー補給値決定部３００では
、画像濃度を入力とし、最適なトナー補給操作値を出力
するように予め調整しておく必要がある。このトナー補
給操作値の調整作業は、上述の画像濃度情報判定用ニュ
ーラルネットワーク５００の学習データ取得時と平行し
て行なうことが可能である。
画像濃度情報判定用ニューラルネットワーク５００の学
習データとして使用されると同時に、トナー補給値決定
部３００においてトナー補給量を決定するためのデータ
として使用される。このトナー補給値決定部３００では
、画像濃度を入力とし、最適なトナー補給操作値を出力
するように予め調整しておく必要がある。このトナー補
給操作値の調整作業は、上述の画像濃度情報判定用ニュ
ーラルネットワーク５００の学習データ取得時と平行し
て行なうことが可能である。
【００２２】ところで、上述した各パラメータのうち、
画像濃度を測定するためには、所定の画像濃度測定用パ
ターンを感光体ドラム１上に作成する必要がある。この
画像濃度測定用パターンの作成は、前述したように、複
写機等のコピー速度低下やクリーニング部の負荷の増大
の原因となる。このため、この画像濃度測定用パターン
の作成回数は、できるだけ少なくすることが望ましい。
画像濃度を測定するためには、所定の画像濃度測定用パ
ターンを感光体ドラム１上に作成する必要がある。この
画像濃度測定用パターンの作成は、前述したように、複
写機等のコピー速度低下やクリーニング部の負荷の増大
の原因となる。このため、この画像濃度測定用パターン
の作成回数は、できるだけ少なくすることが望ましい。
【００２３】そこで、本発明による電子写真プロセス制
御装置の制御実行時には、画像濃度測定用パターンの作
成をできるかぎり避けるために、所定コピー枚数以上毎
に画像濃度測定用パターンの作成を行なう。このため、
この画像濃度測定用パターンの作成を行なわないコピー
数枚の間は画像濃度が測定されない。そこで、本発明に
よる電子写真プロセス制御装置では、画像濃度情報判定
用ニューラルネットワーク５００を用いて任意のタイミ
ングで画像濃度を推定し、この推定結果に基づいてトナ
ー補給制御を行なう。すなわち、本発明の電子写真プロ
セス制御装置によれば、例えば、コピー１枚毎に帯電電
位やドラム電流等のセンサ情報を取得し、スキャナ部２
００から得られる書き込み画像情報と合わせて、図４に
示すように、画像濃度情報を推定することにより、コピ
ー１枚毎に最適なトナー補給が行なわれる。
御装置の制御実行時には、画像濃度測定用パターンの作
成をできるかぎり避けるために、所定コピー枚数以上毎
に画像濃度測定用パターンの作成を行なう。このため、
この画像濃度測定用パターンの作成を行なわないコピー
数枚の間は画像濃度が測定されない。そこで、本発明に
よる電子写真プロセス制御装置では、画像濃度情報判定
用ニューラルネットワーク５００を用いて任意のタイミ
ングで画像濃度を推定し、この推定結果に基づいてトナ
ー補給制御を行なう。すなわち、本発明の電子写真プロ
セス制御装置によれば、例えば、コピー１枚毎に帯電電
位やドラム電流等のセンサ情報を取得し、スキャナ部２
００から得られる書き込み画像情報と合わせて、図４に
示すように、画像濃度情報を推定することにより、コピ
ー１枚毎に最適なトナー補給が行なわれる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、従来のように感光体ド
ラムの劣化要因を特定しない制御方式に比べ、各劣化要
因に対して最適な制御を実施できるので、制御範囲が広
く、また装置の暴走等を防ぐことが可能となる。また、
本発明によれば、感光体上に画像濃度測定用パターンを
作成せずに画像濃度を推定するので、コピー速度の低下
を防止でき、クリーニング部の負担を軽減できる。さら
に、本発明によれば、現像系の制御用のモデルを想定す
る必要がなく、また、急激なトナー消費量の変動に対し
ても制御可能であるとともに、プロセス設計開発時に行
なう実験量を軽減できるので装置の開発時間や開発コス
トを低減できる。
ラムの劣化要因を特定しない制御方式に比べ、各劣化要
因に対して最適な制御を実施できるので、制御範囲が広
く、また装置の暴走等を防ぐことが可能となる。また、
本発明によれば、感光体上に画像濃度測定用パターンを
作成せずに画像濃度を推定するので、コピー速度の低下
を防止でき、クリーニング部の負担を軽減できる。さら
に、本発明によれば、現像系の制御用のモデルを想定す
る必要がなく、また、急激なトナー消費量の変動に対し
ても制御可能であるとともに、プロセス設計開発時に行
なう実験量を軽減できるので装置の開発時間や開発コス
トを低減できる。
【図１】本発明の電子写真プロセス制御装置の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】本発明の電子写真プロセス制御装置の他の構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図３】本発明を実施した電子写真複写機の概略図であ
る。
る。
【図４】上記電子写真プロセス制御装置における画像濃
度情報判定用ニューラルネットワークの構成例を示す線
図である。
度情報判定用ニューラルネットワークの構成例を示す線
図である。
【図５】上記電子写真プロセス制御装置のトナー補給制
御に使用するファジィルールの一例を示す線図である。
御に使用するファジィルールの一例を示す線図である。
【図６】図５に示すファジィルールを使用してファジィ
推論によりトナー補給操作値を決定する過程を示す線図
である。
推論によりトナー補給操作値を決定する過程を示す線図
である。
１ 感光体ドラム
２ トナーボックス
１００ センサ部
１０１ トナー濃度計
１０２ 表面電位計
１０３ ドラム電流計
１０４ ドラム回転数カウンタ１０５
露光時間カウンタ １０６ コピーカウンタ １０７ 温度センサ １０８ 湿度センサ １０９ 画像濃度センサ ２００ スキャナ部 ３００ トナー補給値決定部４００
トナー補給制御部 ５００ 画像濃度情報判定用ニューラルネッ
トワーク
露光時間カウンタ １０６ コピーカウンタ １０７ 温度センサ １０８ 湿度センサ １０９ 画像濃度センサ ２００ スキャナ部 ３００ トナー補給値決定部４００
トナー補給制御部 ５００ 画像濃度情報判定用ニューラルネッ
トワーク
Claims (2)
- 【請求項１】感光体ドラム上の画像濃度を測定する画像
濃度センサと、原稿の読み取り画像情報を感光体ドラム
に書き込むスキャナ部と、上記画像濃度センサから出力
される画像濃度情報および上記スキャナ部からの書き込
み画像の面積を表す書き込み画像情報を入力とし，予め
登録されたファジィルールを用いて所定のファジィ合成
演算を行ない，その結果得られたメンバーシップ関数を
非ファジィ化することによりトナー補給操作値を決定す
るトナー補給値決定部とを具備してなる電子写真プロセ
ス制御装置。 - 【請求項２】感光体ドラム上の画像濃度を測定する画像
濃度センサと、原稿の読み取り画像情報を感光体ドラム
に書き込むスキャナ部と、電子写真プロセス機構の内部
および周辺部に設けられたトナー濃度計，表面電位計，
ドラム電流計，ドラム回転数カウンタ，露光時間カウン
タ，コピーカウンタ，温度センサ，および湿度センサ等
のセンサ部からの情報を入力とし，上記画像濃度センサ
から出力される画像濃度情報を学習データとして画像濃
度情報を出力するニューラルネットワークと、このニュ
ーラルネットワークから出力される画像濃度情報および
上記スキャナ部からの書き込み画像情報に基づいて，予
め登録されたファジィルールを用いて所定のファジィ合
成演算を行ない，その結果得られたメンバーシップ関数
を非ファジィ化することによりトナー補給操作値を決定
するトナー補給値決定部とを具備してなる電子写真プロ
セス制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3088655A JPH04320285A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 電子写真プロセス制御装置 |
| US07/870,086 US5204718A (en) | 1991-04-19 | 1992-04-17 | Electrophotographic process control device which uses fuzzy logic to control the image density |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3088655A JPH04320285A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 電子写真プロセス制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04320285A true JPH04320285A (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=13948842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3088655A Pending JPH04320285A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 電子写真プロセス制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5204718A (ja) |
| JP (1) | JPH04320285A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021081507A (ja) * | 2019-11-15 | 2021-05-27 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 学習済モデルの生成方法及び画像形成装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3266297B2 (ja) * | 1991-03-20 | 2002-03-18 | 株式会社リコー | 電子写真プロセス制御装置 |
| DE69221947T2 (de) * | 1991-06-14 | 1998-03-05 | Canon Kk | Bilderzeugungsgerät |
| US5410619A (en) * | 1991-09-03 | 1995-04-25 | Ricoh Company, Ltd. | Digital image processing apparatus for processing a variety of types of input image data |
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| DE69329913T2 (de) * | 1992-11-27 | 2001-06-13 | Sharp K.K., Osaka | Bilderzeugungsgerät |
| JPH06167853A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP3026690B2 (ja) * | 1992-11-30 | 2000-03-27 | 株式会社リコー | 電位推定装置 |
| JPH0766923A (ja) * | 1993-08-24 | 1995-03-10 | Mita Ind Co Ltd | ファクシミリ装置 |
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| US5828781A (en) * | 1994-08-11 | 1998-10-27 | Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. | Color image reproducing system with image signal correction function |
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-
1991
- 1991-04-19 JP JP3088655A patent/JPH04320285A/ja active Pending
-
1992
- 1992-04-17 US US07/870,086 patent/US5204718A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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|---|---|
| US5204718A (en) | 1993-04-20 |
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