JPS60254061A - 静電型画像記録装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ■発明の分野 本発明は、普通紙複写機（ｐｐｃ）に代表される静ｌ記
録装置の画像形成プロセスの制御に関し、特に形成画像
の濃度安定化に関する。

■従来の技術 例えば普通紙複写機では、大きく分けると原稿像の読取
り（露光）５Ｍ稿像に応じた電位分布の形成（静電潜像
の形成）、トナーによる可視像の形成（現像）、トナー
像の記録紙への転写等の各処理工程がある。この種の装
置においては、いずれの処理工程で変化が生じても、最
終的に形成される記録像の質は変化する。ところか、例
えば複写機の場合、発光強度が経時変化する露光装置。

温度依存性を有し経時感度変化を生ずる感光体。

湿度依存性を有する（−ナー、湿度依存性を有する記録
紙等、コピープロセスに変化を与える要素が多数備わっ
ている。このため複写機においては、コピー像の質を安
定させるため様々な技術（米国特許第２９５６４８７号
、特開昭５８−１２３５６６−リ、特開昭５８−１２０
２７１号、特開昭５８−１３９１５８号等）が従来より
提案されている。こわらは、大きく分けるど、例えば温
度のような外乱要因を検出してぞ九に応じたプロセス操
作量の調整を行なう開ループ制御のものと、コピー画像
に直接関係のあるパラメータ（例えば静電潜像の電位）
を検出し、てそれの偏差を補正可能な所定のパラメータ
（例えば帯電器の電圧）を調整する閉ループ制御のもの
になる。

閉ループ制御の場合、設計が適正であ′４ｔ、ば、外乱
が生じても、１つの制御量を操作するだけで最紋的には
検出対象のパラメータを目標値に制御できる。しかしな
がら、この種の設計は非常に難しい。

つまり、複写機の場合だと前記のように原稿像からコピ
ー像を得るまでの間に各種のプロセスが存在するので、
特定の制御量と最終コピー像とが非常に複雑な関係にな
り、制御量の操作が難しい。

このため確実な制御を行なうためには、検出値が設定値
から所定以」二外れているのを検出すると、少しずつ制
御量を調整し、その結果が検出値に十分反映された後で
再度検出値を判定しその結果で制御量を調整する、とい
うことを繰り返しｆｉなう必要があり、補正が完了する
までに時間がかかる。

補正制御の応答を速くするために制御量を予め定めた比
較的大きな値で調整すると、条件によっては制御のいき
すぎが生じかえって悪い結果をもたらずことがある。

■発明の目的 本発明は、環境条件の変化や各種プロセス処理装置の経
時変化等が生じても記録像の品質を所定状態に維持する
ことを第１の目的とし、応答が早くしかも行きすぎの生
じない補償制御を行なうことを第２の目的とする。

■発明の構成 例えは複写機において最終的なコピー像の濃度を所定値
に制御するためには、そのコピー像の濃度を検出してそ
れをプロセス制御系にフィードバックすればよい。もし
特定のプロセス要素が特性変化を生じた場合に、他のプ
ロセス要素を調整しても濃度の変化を補正することは可
能である。しかし、前記のようにこの種の装置ではコピ
ー濃度に関係するプロセス要素が多数存在し、各々のプ
ロセス要素の状態と最終コピー像濃度との関係がそれぞ
れ複雑に異なっている。特に、検出を行なう部分と特性
変化を生したプロセスどの間に他のプロセスが介在する
場合には、検出値と制御パラメータとの関係が単純でな
いので、調整量が大きすぎて制御が不安定になったり、
調整量が／ｌ）さすざて補償制御に時間がかかったりす
る。また、各々のプロセス要素にはそれが動作するのに
最も良い条件が存在するが、１つの要素だけを調整して
いると、その要素の動作条件が好ましい領域から外れて
様々な併置が生ずる恐れがある。

そこで、本発明では例えば感光体上に形成される静電潜
像の電位、その静電潜像を現像して得られる可視像の光
学的濃度、コピー紙に転写される可視像の光学的′ａ度
等、それぞれ異なるプロセスの結果が検出できる少なく
とも２つの検出器を備えて、各々の検出結果と記＠濃度
設定値に応じてそれぞれに直接関係するプロセス要素の
制＄＋量を設定する。これによれば、検出値と制御パラ
メータとの関係がそれぞれ比較的単純になるので、好ま
しい制御を行ない易い。このようにプロセスの結果を検
出して各プロセス要素の目標値を設定する場合、目標値
を更新してからその結果がプロセスに反映されるまでに
は時間がかかる。例えば、静電潜像の電位を検出しそれ
に応じて帯電コロナ電圧を調整する場合、帯電器から検
出位置まで感光体が移動するのに要する時間だけ検出に
遅九が生ずる。従って、その時間よりも短い時間で生ず
るプロセス要素の変動に対しては制御系は追従できない
。このためその時間内に各プロセス要素で目標値と実際
の制御結果との関係に変化が生じる場合には、制御系が
非常に不安定になる。

そこで本発明の好ましい態様においては、例えば帯電プ
ロセス、現像プロセス、転写プロセス等の各プロセス要
素毎に、その出力状態を検出してそれと目標値とに応じ
た閉ループ制御（要素単位閉ループ制御）を行ない、そ
れらのブロセネ要素で構成される上位プロセスの検出結
果と該上位プロセスの目標値とに応じた、それぞれの要
素単位閉ループ制御目標値を設定する上位閉ループ！制
御系とで少なくとも２重の閉ループ制御系を構成する。

これによれば、各々のプロセス要素をそれぞれ特性の最
も好ましい条件で作動させることが可能であり°、各プ
ロセスを安定化し、結果的に上位ループ制御系をも費定
に動作させうる。

■発明の実施例 第２ａ図に、本発明を実施する一形式の複写機の構成概
略を示す。第１ａ図を参照する１、１が原稿を乗せるコ
ンタクトガラスである。コンタク１−ガラス１の下方に
は光学走査鍵２が備わっており、原稿からの反射光によ
る像がこの光学走査系２を介して感光体ドラム３上に結
像される。感光体ドラム３は第１ａ図では時Ｈ］力方向
回転する。

一方、給紙系は２段になっており、給紙カセット４．５
のいずれか選択されたものから給紙コロ６又は７により
記録紙の給紙が行なわれる。給紙された紙は、レジスト
ローラ８と先端折り曲げローラ９の間を通って感光体ド
ラム３に導びかれる。

感光体ドラム３の周囲には、帯電チャージャ１０゜イレ
ーザ１１．現像器１２．転写前除電ランプ＆Ｐセンサ１
３．転写チャージャ１４．分離チャージャ１５２分離爪
１６．ファーブラシ１７．除電ランプ１８等が配置され
ている。

概略のコピープロセスを説明する。感光体トラム３は、
帯電チャージャ１０により一様の電位に帯電し、原稿か
らの反射光の照射を受けると、その光強度に応じて表面
電位が変化し、これにより静電潜像が形成される。この
静電潜像は・、現像器１２を通るとトナーにより可視化
される。給紙された記録紙は、感光体ドラム３の回転に
応じた所定のタイミングでレジストローラ８によって送
られ、この１−ナー像が形成された感光体ドラム３の表
面に重なる。この後、転写チャージャ１４に所定の電圧
が印加され、これによって１ヘナー像は感光体ドラム３
から記録紙側に転写する。更に、分離チャージャ１５に
よって、トナー像が転写された記録紙は感光体ドラム３
から分離して搬送ベルト１９に向かう。そして、記録紙
はヒータを内蔵した定着ローラ２０を通ってトナー像を
定着し、排紙ローラ２１を介してコピー１−レイ２２に
向かう。

第２ｂ図に、現像器１２の近傍を詳紹に示す。

第２ｂ図を参照する。３９が１−ナーを蓄えるホッパで
ある。ホッパ３９下流の現像ユニットには、１ヘナ一補
給口〜う３７を回転させることにより、その回転旦に応
じた１〜ナーが補給される。この現像ユニット内では、
現像プロセスを行なう毎にトナーが消費され現像材の濃
度が薄くなる。現像材の濃度が薄くなると、記録される
像の濃度も薄くなる。この例ではトナー濃度センサＳＥ
４が現像材濃度を検出し、薄い場合には後述する制御回
路がトナー補給ローラ３７を駆動してトナーを補給する
。３１が現像スリーブ、３２がドクター、３３が搬送ス
クリュー、３４がセパレータフィン、３５がトナー送り
仮、３６が攪拌羽根、３８がアジテータである。

第１図に、第２ａ図に示す複写機の、像再生プロセスに
関する主要部（像濃度に関係する部分）の構成を示す。

第１図を参照する。この例では、像濃度を調整するため
に、光学走査系に備わった露光ランプ（Ｌ　Ｐ）の付勢
レベル、帯電チャージャ１０に流すコロナ電流、現像ｍ
１２のトナー′ａ度。

現像器１２の現像スリーブ３１に印″加する現像バイア
ス電圧、転写チャージャ１４に流すコロナ電流、および
分離チャージャ１５に印加する電圧、をそれぞれ制御す
る。

これら各々のプロセス要素は、後述するようにそれぞれ
独立した制御回路で設定した出力が得られるように閉ル
ープ制御されるが、装置全体としては、それらの制御回
路とそれらを制御するもう１つの閉ループ制御系とで構
成される２重閉ループ制御系になっ゛ている。大きな制
御系においては、感光体ドラム３上に形成た静電潜像の
電位を検出する表面電位センサＳＥＩ、現像器Ｉ２を通
って可視化された像の光学的濃度を検出する光学センサ
ＳＥ２．および記録紙に実際に転写された像の光学的濃
度を検出する光学センサＳＥ３、の出力をそれぞれ検出
して、各々の小さな制御系の制御目標値を設定する。

この大きな制御系を制御するのが複写プロセス制御ユニ
ット１００である。この例では複写プロセス制御ユニツ
ｌ−，１００が、感光体上静電潜像の暗部電位Ｖｓおよ
び明部電位Ｖ　ｇ　＋感光体上の可視像の黒部濃度Ｄｓ
および白部濃度Ｄ　ｇ　＋ならびに記録紙上の黒部濃度
Ｄｐを検出する。

つまり、この種の像再生プロセスは、大きく分けると静
電潜像の形成、その像の可視化、及びその像の記録紙へ
の転写、になるので、前記パラメータＶ　ｓ　ｙ　’Ｖ
　ｇ　ｚ　Ｄ　Ｓ　ｐ　Ｄ’ｇおよびＤｐを検出するこ
とにより各々のプロセスの前後での状態が検出でき、各
々のプロセス要素をどのように制御すればよいかが分か
る。

記録濃度に関するプロセス条件の変化の原因としては、
感光体表面電位の温度依存性および経時疲労変化、トナ
ー帯電電荷量の湿度依存性ｐＶ録紙の抵抗の湿度依存性
に基づく記録紙の帯電電荷五の変化等がある（第８図参
照）。しかしこれらの特性変化は、その原因（発生した
プロセス部分）が判明すればそれを補償するのは比較的
簡単である。

なお、図示しないが、第２ａ図に示すコンタクトガラス
２の下面端部（走査開始位置近傍）には基準濃度を判定
するための基準濃度パターンが形成してあり、この部分
を走査して得られる反射光で感光体ドラム３を露光する
と、その部分には基準濃度（黒および白）に応じた静電
潜像が形成される。

この例では、感光体上静電潜像の暗部電位Ｖｓの偏差（
目標値に対する二部下同様）に・対して帯電コロナ電流
の目標値ｔｃｃを調整し、その明部電位Ｖｇの偏差に対
して露光レベルＶｌｌを調整し、感光体上の可視像の黒
部濃度Ｄｓの偏差に対してトナー濃度の目標値りししを
調整し、その山部濃度Ｄｇの偏差に対して現像バイアス
の目標値ｖｂｂを調整し、転写率Ｒｔ　（＝、Ｄｐ／Ｄ
ｓ）の偏差に対して転写コロナ電流の設定値ｉしｔ及び
分離電圧の設定値Ｖｄｄを調整する。

このような調整を行なうのは次の理由による。つまり、
第１０図に示すように、感光体上静電潜像の暗部電位Ｖ
ｓは露光前帯電電位Ｖｓｏに等しく。

Ｖｓｏは帯電コロナ電流ｉｃに比例するから、コロナ電
流ｉｃを調整すれば電位Ｖｓが補正できる。

また感光体上静電潜像の明部電位Ｖｇは露光量Ｅに応じ
て減少するいわゆる光減衰カーブの特性を示し、電位Ｖ
ｇは露光レベル■１にマイナス比例するから、これに応
じて露光レベルｖ１を調整すれば電位Ｖｓを補正できる
。また、感光体上の可視像の黒部濃度Ｄｓは現像ユニッ
ト内のトナー濃度Ｄｔに応じて変化するのでトナー濃度
Ｄｔを調整すれば、濃度Ｄｓが補正できる。感光体上の
可視像の白部は、静電潜像の明部（Ｖｇ）を現像した像
であるから、濃度Ｄ’ｇは電位Ｖｇとトナー濃度Ｄｔの
関数になる。しかしこの部分にはほとんどトナーが付着
しないので濃度Ｄｇは電位Ｖｇのみの関数になる。とこ
ろが電位Ｖｇはバイアス電圧ｖｂ以下でありそれ以下の
電位の像は再生されないので、結局濃度ＤＥは電圧ｖｂ
の関数になり、電圧ｖｂを調整すれば濃度Ｄｇを補正で
きる。また、転写率Ｒ１は転写電流ｉｔ及び分離電圧Ｖ
ｄの関数であるから、検出した濃度ＤＰに応じて電流ｉ
ｔ及び電圧■ｄを調整すれば転写率Ｒｔすなわち濃度Ｄ
ｐを補正できる。

上記のような動作を行なうプロセス制御系全体の構成を
第３図に示す。第３図を参照する。Ｖｓｓ。

Ｖｇｇ、　Ｄｓｓ、　ＤｇｇおよびＲｔ、ｔ、が、それ
ぞれ、潜像電位Ｖ　ｓ　、潜像電位Ｖ　ｇ　＋可視像黒
部濃度Ｄ　ｓ　。

可視像白部濃度Ｄ　ｇ’　＋転写率Ｒｔの目標値であり
、これらは複写プロセス制御ユニット１００の内部に予
め記憶されたデータから生成される。

ＣＯＮ　１’、　Ｃ’ＯＮ　２　、　ＣＯＮ　３および
Ｃ０Ｎ４は、それぞれ帯電チャージャに流すコロナ電流
、現像バイアス電圧、転写チャージャに流す電流、およ
び分離チャージャに印加する電圧を制御する閉ループ制
御系で菖り、これらは第１図に示す高圧電源ユニット２
００に含まれている。トナー濃度制御ユニット３００お
よびランプ制御ユニット４００も閉ループ制御系である
。

複写プロセス制御ユニット１００は、センサＳＥ１、Ｓ
Ｆ２およびＳＦ３によって得られる情報（ＶＳ、　ｖｇ
、Ｄｓ、ＤｇおよびＲｔ）を前記目標値Ｖｓｓ、　Ｖｇ
ｇ、　Ｄｓｓ、　ＤＨｇおよびＲｔｔと比較し、その結
果をＰｌ、Ｄ（比例・積分・微分）演算した結果に応じ
た目標値ｔ　Ｃ（、、Ｖｌｌ、　Ｄｔｔ、、　Ｖｂｂ、
ｉ七ｔおよびｖｄｄを、それぞれ制御系Ｃ０ＮＩ、４０
０．３００．ＣＯＮ２．Ｃ０Ｎ３およびＣ０Ｎ４に設定
する。なお、第３図に示すｆｃ、ｆｅ、　ｆｄ’。

ｆｔ、ｆｄｔは、それぞれ複写プロセスの各要素の特性
によって定まる関数である。

第４図に複写プロセス制御ユニｙト１００（７）一部（
濃度制御を行なう部分）を詳細に示し、第５図に高圧電
源ユニツ１〜２００の詳細を示し、第６図に之ンプ制御
ユニット４００の詳細を示し、第７図にトナー濃度制御
ユニット３００の詳細を示す。

まず第４図を参照すると、このユニットはマイクロコン
ピュータＣＰＵＩ、信号処理回路１１ｏ。

１２０．１３０．アナログ／デジタル変換器ＡＤ１、デ
ジタル／アナログ変換器ＤＡ１等でなっている。各セン
サＳＥＩ、ＳＥ２およびＳＦ３がらの信号は、それぞれ
信号処理回路１１０，１２０および１３０を通り、ＡＤ
Ｉでデジタル信号に変換されてマイクロコンピュータＣ
ＰＵＩに読み取られる。ＣＰＵＩの一人カボートＰ１に
は、複写プロセス制御ユニット１００の図示しない装置
から、タイミング信号Ｔ　Ｖ　ｓ　、　Ｔ　Ｖ　ｇ　、
　Ｔ　Ｄ　ｓ　、　Ｔ　Ｄ　ｇ及びＴＤｐが印加される
。これらのタイミング信号は、感光体ドラム３の回転に
同期したそれぞれ所定のタイミングで現われるものであ
り、各センサＳＥＩ、ＳＥ２およびＳＦ３が所定の検出
状態であるか否かを示す。この例では、コンタクトガラ
ス１の下面に形成された基準濃度パターンの位置と各セ
ンサＳＥＩ、ＳＥ２およびＳＦ３との位置関係から、Ｔ
　Ｖ　ｓ　＋　Ｔ　Ｖ　ｇ　、　Ｔ　Ｄ　ｓ　、　Ｔ　
Ｄ　ｇ　。

ＴＤｐの順に検出状態であることを示すレベル−になる
。

各制御系ＣＣ）ＮＬ、４００，３００．ＣＯＮ２’。

Ｃ０Ｎ３およびＣ０Ｎ４に設定する目標値データｉ　ｃ
ｃ、　ＶＩＬ　Ｄｔシ、Ｖｂｂ、ｉ　ｔｔおよびＶ’ｄ
ｄは、化カポ−）−Ｐ　３から出力される。これらの目
標値データは、高圧電源ユニット２００に対してはデジ
タルデータのまま出力され、トナーａ度制御ユニット３
００及びランプ制御ユニット４００にはアナログ信号に
変換した後で出力される。マイクロコンピュータＣＰＵ
Ｉが他のユニットに目標値データを設定する場合には、
ポートＰ４の各信号ラインを使用してユニット及びパラ
メータの選択と伝送タイミングの制御を行なう。

第１Ｌａ図、第１．　ｌ　ｂ図および第１１ｃ図に。

マイクロコンピュータＣＰＵＩの動作を示し、次の第１
表に各検出パラメータ、各操作パラメータ　′等の対応
を示す。

なお、各フローチャー１へおよび第１表に示す記号のう
ち（）に囲まれたものは変数を示し、その他は定数を示
す。まず第１１ａ図を参照してマイクロコンピュータＣ
ＰＵ　１の動作を説明する。電源がオンすると、まずシ
ステムの初期化を行なう。

つまり、マイクロコンピュータＣＰＵ自身のメモリをク
リアし出カポ−（−を初期レベルに設定した後、各制御
系）目標値ｉｃｃ、ＶＨ，ＤｔＪ　Ｖｂｂ。

１ししおよびＶｄｄをそれぞれ初期値１ｃｃｏ、ｖコニ
０゜Ｄ　ｔｔｏ、　Ｖｂｂｏ、　ｉ　ｔｔｏおよびＶｄ
ｄｏに設定する。

次に入カポ−１−Ｐ１を順次チェックして、いわゆるポ
ーリングを行なう。つまり、Ｖｓ検出タイミング信号Ｔ
　Ｖ　ｓが有効レベルになるまで待ってそれが有効にな
ったらセンサＳＥ］からの信号レベルをサンプリングし
、それをＡ／Ｄ変換してレベルＶｓに応じたデジタル情
報を得る。なお、ここで得た情＠　Ｖ　ｓはレジスタＳ
　Ｖ　ｓの内容に加算してその結果をレジスタＳ■Ｓに
格納する。同様に、順次ｖｇ、　Ｄ　ｓ　、　ｐ　ｇお
よびＤｐの各検出タイミングになるのを待って、それぞ
れ所定の情報を入力する。

Ｖ　Ｓ　１．Ｖ　Ｆ：　＋　Ｄ　Ｓ＋　Ｄ　ｇおよびＤ
ｐの全ての情報を入力したら、コピーサイクルカウンタ
Ｎの内容をインクリメント（＋１）する。次にこのコピ
ーサイクルカウンタＮの内容をチェックして各制御パラ
メータの設定タイミングか否かを判定する。

もし表面電位制御タイミング（Ｎ＝Ｎｖ）なら制御系Ｃ
ＯＮ　１の目標値ｉｃｅの設定サブルーチン及び制御系
４００の目標値Ｖｌｌの設定サブルーチンを実行し、ド
ラム上画像濃度制御タイミング（Ｎ＝Ｎｄ）なら制御系
３００の目標値ＤＩＪの設定サブルーチン及び制御系Ｃ
Ｏ，Ｎ　２の目標値ｖｂｂの設定サブルーチンを実行し
、転写率制御タイミング（Ｎ　＝　Ｎ　ｒ　）なら制御
系Ｃ’ＯＮ　４の目標値Ｖｄｄの設定サブルーチンを実
行する。

以上の処理が終了したら、初期化以降の上記処理をルー
プ状に繰り返し実行する。この処理の進行の概略タイミ
ングを第９図に示す。つまり、各コピーサイクル毎にデ
ータのサンプリングが行なわれ、所定サイクルのサンプ
リングが終了する毎に。

操作量の演算および目標値更新の処理が行なわれる。

次に第１１ｂ図および第Ｌｌｃ図を参照して各サブルー
チンを説明する。まずｉｃｅ設定サブルーチンを参照す
る。前回までの処理で得られたパラメータを保存するた
めに、前々回のデータが格納されたレジスタＶ　ｓ　１
の内容をレジスタＶ　ｓ　２に転送し、前回のデータが
格納されたレジスタ■Ｓ。

の内容をレジスタＶｓ１に転送した後で、最新のデータ
をレジスタＶ　ｓ　ｏに格納する。つまり、前回の処理
終了時から今までの検出値Ｖｓの積算値Ｎｖ−Ｖｓがレ
ジスタＳ　Ｖ　ｓに格納されているので、レジスタＳＶ
ｓの内容をサイクル数Ｎｖで除して、今回のＶｓの平均
値をめ、これを最新のデータにする。

目標値Ｖｓｓ、最新の検出値Ｖ　ｓ　Ｏ、前回の検出値
Ｖｓｌ、前々回の検出値ｖ５２．定数に’ｐｖｓ、定数
Ｋ　ｉｖｓ　、定数Ｋ　ｄｖｓをそれぞれＰＩＤ演算用
レジスタＳ　Ｔ　ＨＲＯｐ　Ｒ１ｐ　、’　Ｒ２ｒ　Ｋ
　ｐ　ｌ　Ｋ　＋およびＫｄに格納し、ＰＩＤ演算サブ
ルーチンを実行する。これを実行すると、目標値と検出
値との偏差に応したデータがレジスタＥｍに得られるの
で、そのデータを前回までの制御系ＣＯＮ　１の目標値
ｉｃｅに加算して目標値ｉｃｅを更新する。

更新した目標値は、マイクロコンピュータＣＰ　ｔＪｌ
のポートＰ４に接続された各信号ラインを利用して、高
圧電源二二ノｌ−２００の動作と同期をとりながらその
ユニット２００に転送される。この例では、信号ライン
ＳＬ２およびＳＬ３の信号レベルをそれぞれＬおよびＬ
にすることで、転送するデータが、帯電コロナ電流の目
標値ｉｃｅであることをユニット２００に示す。信号ラ
インにストローブ信号ＳＰ３を出力している時に、出力
したデータがユニット２００で読み取られる。

■ｂｂ設定サブルーチン、ｉしし設定サブルーチン。

Ｖｄｄ設定サブルーチン、Ｖｌｌ設定サブルーチン及び
Ｄｔｔ設定サブルーチンは、基本的に・は処理の内容が
ｉｃｅ設定サブルーチンと同じである。但し、ｉｔ、ｔ
、設定サブルーチンでは検出値から転写率Ｒｔをめるた
めの処理が追加さ九ており、Ｖｄｄ設定サブルーチンで
はその前に実行するｉしＬ設定サブルーチンで行なう処
理によって予め必要なデータがレジスタに格納されるた
め一部の処理が省略されている。また、Ｖｌｌ設定サブ
ルーチン及びＤｔｔ設定サブルーチンではデータを転送
するユニソ１−と同期をとる必要がないので、データ転
送処理が単純になっている。

ＰＩＤ演算サブルーチンでは、今回の検出値ＲＯと前回
の検出値Ｒ１との差を比例レジスタＰに格納し、目標値
ＳＴと今回の検出値ＲＯとの差を積分レジスタ■に格納
し、比例レジスタＰと前々回の検出値Ｒ２との差と前回
の検出値Ｒ１の和を微分レジスタＤに格納し、比例レジ
スタＰの内容と比例定数Ｋｐの積、積分レジスタ■の内
容と積分定数１　／　Ｋ　ｉの積および微分レジスタＤ
の内容と微分定数Ｋｄとの積の総和を操作量レジスタＥ
ｍに格納する。

なお、ＰＩＤ定数ＫＰ　＋　Ｋ　ｉ　、Ｋ　ｄ　、サン
プリング周期Ｎｖ、ＮｄおよびＮｒは、各プロセスの特
性に応じて最も好ましい値に設定される。

第６図を参照してランプ制御ユニット４００を説明する
。この二二ッｌ−４００には、ブリッジ整流器ＳＴ、、
実効値検出回路、誤差増幅回路、電源同期回路、電圧比
較回路、スイッチング回路等が備わっている。簡単に動
作を説明する。商用交流電源（ＡＣｌｏｏＶ）から印加
される電力は、フリンジ整流器ＳＴ１によって余波整流
される。

実効値検出回路が印加電圧の実効値を検出し、誤差増幅
回路がこの電圧と外部から設定される調光電圧との差を
増幅する。その出力信号すなわち誤差電圧と、電源同期
回路から出力されるゼロクロス４Ａ号（電源波形のゼロ
クロスタイミングで出力される）とか電圧比較回路によ
って比較され、その結果に応じてスイッチング回路のト
ランジスタＱ８がオン／オフ制御される。

照明灯Ｌ　Ｐはその一端が整流器ＳＴ１め１つの出力端
子と直接接続され、他端がトラン・ジスタＱ８等を介し
て整流器ＳＴ、のもう１つの出力端子と接続されている
ので、トランジスタＱ８のオン／オフに応じて、照明灯
ＬＰの通電がオン／オフ制御される。この例では、電源
波形の各半波毎に、電源波形のゼロクロスタイミングか
ら、電源電圧と調光電圧とに応じて定まる位相タイミン
グまで照明灯ＬＰに通電が行なわれる。従って、照明灯
ＬＰへの印加電力すなわち露光量は、調光電圧と実際に
照明灯ＬＰに印加される電圧によって定まる。なお、イ
ンバータＩＮＬの入力端子に低レベルＬが印加されると
きは照明灯ＬＰへの通電が禁止される。

この露光量を決定する調光電圧は、サンプルホールド回
路Ｓ　Ｈ］から出力される。つまり、複写プロセス制御
ユニット１００が目標値信号Ｖｌｌを出力すると、それ
と同時に出力されるサンプル信号ＳＰＩによって信号レ
ベルＶｌｌがサンプルホールド回路ＳＨ，１に記憶され
、次に目標値の更新があるまで回路Ｓ）［１はそのレベ
ルを出力する。

第７図を参照してトナー濃度制御ユニット３００を説明
する。トナー濃度検出器ＳＥ４は、中央に現像剤の通路
を設けた中空の電気コイルＬ１を備えている。すなわち
、現像剤の流れが一定であれば、この電気コイルＬ１の
インダクタンスは現像剤のトナー濃度に比例するので、
この電気コイルＬ１を透磁率検出型の１−ナー濃度検出
器として使用しうる。電気コイルＬ１は、コルピッツ発
振回路に発振要素として接続され、検出回路ＤＥＬの一
部を構成している。従って、現像ユニツ１−内のト・ナ
ー濃度に対応する電気コイルＬ１のインダクタンスに応
じて検出回路ＤＥ１が出力する信号の周波数が変わる。

このトナー濃度制御ユニット３００には、上記の検出回
路ＤＥＩの他に、サンプルホールド回路５ｌ−１＝２．
　Ｆ／Ｖ　（周期数／電圧）変換器ＦＶ、積分器ＩＧ、
差動増幅器ＤＦ、アナログ比較器ＣＰ。

アントゲ−１〜ＡＮＩおよびソレノイドドライバＤｖ１
が備わっている。ソレノイドドライバＤＶＩの出力端子
に、トナー補給ローラ３７の駆動を制御する電磁クラッ
チ（図示せず）が接・続されている。

複写プロセス制御ユニット１００からは、所定のタイミ
ングで、一定幅のトナー補給パルスが印加される。この
パルスが印加されている間、積分器ｒＧがそのレベルを
積分するので、積分器ＩＧの出力端子のレベルは所定の
傾きで徐々に上昇する。

トナー補給パルスがなくなると（低レベルＬ）、積分器
にリセットがかかりその出力レベルは所定の低レベルに
なる。

一方、トナー濃度に応じた周波数の信号は、Ｆ／Ｖ変換
器によってトナー濃度に応じた電圧に変換　・される。

また、複写プロセス制御ユニット１００が設定する目標
値レベルＤｔｔは、常時サンプルホールド回路ＳＨ２の
出力端子に保持されている。

この目標値レベルと検出濃度との差が差動増幅器Ｔ）Ｆ
で増幅され、アナログ比較器ＣＰの一端に印加される。

その信号レベルが積分器ＩＧの出力するレベルよりも低
い間、アナログ比較器ＣＰはその出力端子に高レベルＨ
を出力する。

積分器ＩＧの出力レベルは前記のように所定の傾きで時
間とともに上昇するので、トナー補給パルスが現われて
から積分器ＩＧの出力レベルがアナログ比較器ＣＰの出
力レベルを上まわるまでの時間は、アナログ比較器ＣＰ
の出力レベル、すなわち濃度目標値Ｄｔｔ、と検出濃度
とに応じて定まる。

また、トナー補給パルスＳＧ２はアントゲ−１−ＡＮｌ
の一端にも印加されているの、で、アンドゲートＡＮＩ
の出力レベルは、トナー補給パルスＳＧ２のない間は低
レベルＬ′である。従って、アンドゲートＡＮ１の出力
端子には、１−ナー補給パルスＳＧ２が現われてから、
濃度目標値ＤＬＬと検出濃度との差に応じた時間の間、
高レベルＨになる信号が現われる。この信号が高レベル
Ｈの間、ソレノイドドライバＤＶＩを介して１ヘナー補
給クラツチが接続され、トナーが補給される。

つまり、このトナー濃度制御ユニット３００は、現像ユ
ニット内のトナー濃度が、複写プロセス制御ユニ７　ｈ
　１．　ＯＯによって設定される目標値になるように自
動制御する。

次に、第５図に示す高圧電源ユニット２００を説明する
。まず第５図を参照する。この回路を制御するのは、マ
イクロコンピュータＣＰＵ２である。マイクロコンピュ
ータＣＰＵ２の入力ポートＰ２．Ｐ３およびＰ４には、
フォトカップラＰＣＩ、ＰＣ２，ＰＣ３，ＰＯ２，ＰＯ
５，ＰＣ６１ＰＣＧ、ＰＯ７，ＰＣＢおよびＰＯ９の出
力端からの信号がインバータ　（７４０４）を介して印
加される。フォトカップラＰＣ１〜ＰＣ９の入力端子は
、帯電電圧印加用トリガ端子（Ｃ１〜リガ）。

転写電圧印加用トリガ端子（Ｔトリガ）、現像バイアス
電圧印加用トリガ端子（Ｂｌ−リガ）２分離電圧印加用
トリガ端子（Ｄ）−リガ）、現像バイアス電圧設定用端
子（ｂＯ，ｂｌ；　ｂ２）、タイミングパルス読取制御
信号用端子、およびタイミングパルス読取端子に設定し
てあり、フォトカップラＰＣＩ〜Ｓ）　Ｃ８の入力端子
はそれぞれ複写プロセス制御ユニット１００の出力端子
に接続されており、フォトカップラＰＣ９の入力端子に
はタイミングパルス発生器ＴＰＯの出力端子が接続され
ている。このタイミングパルス発生器ＴＰＯは、感光体
ドラム１とともに回転する、図示しないスリット付ディ
スクの回転を光学的に検知して、感光体ドラムｊの回転
に同期したタイミングパルス信号を発生する。

マイクロコンピュータＣＰＵ２の出力ポートＰ５には、
アナログ／デジタル（以下、Ａ／Ｄと略す）変換器ＡＤ
Ｃ（４０５２）が接続されている。このＡ、／Ｄ変換器
ＡＤＣは、４つの信号入力端子ＡＯ，Ａ、１．Ａ２およ
びＡ３を備えており、チャンネル選択入力端子ｃｏおよ
びＣ１に印加される信号に応じて、４つのうちのいずれ
かの入力電圧を、クロック入力端子ＣＬＫに印加される
信号に同期して、８ピッ１−のデジタルデータに変換し
、その結果を出力端子ＤＡＴＡに１ビツトずつ、順次に
出力する６ ＴＩ、Ｔ２．Ｔ３およびＴ４が、パルストランスである
。パルストランスＴＩ、Ｔ２．’Ｔ３およびＴ４の一次
側は、それぞれ一端が接地され、他端にはそ九ぞれスイ
ッチングトランジスタＱｌ、Ｑ２、Ｃ３およびＣ４を備
えるドライバ回路の出力端子が接続されている。各ドラ
イバ回路の入力端子すなわちトランジスタＱｌ、Ｑ２お
よびＣ３のエミッタ端子には、直流２４Ｖの電力が供給
される。

また、各ドライバ回路の制御入力端子（１−ランジスタ
のベース端子側）は、バッファ（７４０７）を介して、
マイクロコンピュータＣＰ、Ｕ２の出力ポートＰ１と接
続されている。パルストランスＴ４は一次側の巻線が２
つに分割されており、それに接続されたドライバ回路に
は、付勢する巻線を選択するために、更に２つのスイッ
チング用トランジスタＱ５およびＣ６が備わっている。

各トランジスタＱ５およびＣ６の入力端子は、バッファ
を介してマイクロコンピュータＣＰＵ２の出力ポートＰ
１に接続されている。

パルストランスＴＩ、Ｔ２およびＴ３の二次側巻線なら
びにパルストランスＴ４の二次側巻線の一方には、ダイ
オードとコンデンサを含む整流平滑回路が備わっており
、またそれらの近傍に、各電源の出力レベルを検出する
ために、可変抵抗器ＶＲ’ｌ、ＶＲ２，Ｖ、Ｒ３および
ＶＨ４が備わっている。ＴＨは、感光体ドラム１の温度
を検出するためにサーミスタであり、この出力端子には
、演算増幅器Ｚ４および可変抵抗器ＶＲ５を含む信号増
幅回路が接続されている。

可変抵抗器ＶＲＩ、ＶＲ２およびＶＨ２の出力端子（摺
動子）は、それぞれＡ／Ｄ変換器の各信号入力端子ＡＯ
，ＡｔおよびＡ２に接続されており、可変抵抗器ＶＲ４
からの出力および演算増幅器Ｚ４の出力は、それぞれア
ナログスイッチＺ２およびｚ３を介して、Ａ／Ｄ変換器
ＡＤＣの信号入力端子Ａ３に接続されている。

アナログスイッチｚ２およびＺ３の制御入力端子（、Ｃ
０ＮＴ’）は、マイクロコンピュータＣＰＵ２の出カポ
−１−Ｐ５に接続されている。なお、制御回路の電源Ｖ
ｃｃ　（５Ｖ　）は、直流電圧レギュレータＺ１が生成
する。

この回路が出力する４種類の電力の電流又は電圧の制御
目標値は、ポートＰ６を介して複写プロセス制御ユニッ
ト１００から設定される。。

第１２ａ図および第１２ｂ図に第５図に示すマイクロコ
ンピュータＣＰ　Ｕ　２の処理タイミングの概要を示し
、第１３ａ図および第１３ｂ図にマイクロコンピュータ
ＣＰＵ２の概略動作を示し、第１４ａ図、第１４ｂ図、
第１４ｃ図、第１４ｅ図。

第１４ｆ図、第１４ｇ図、第１４ｈ図、第１４を図、第
１４ｊ図、第１４に図、第１４１図、第１４ｍ図、第１
．４　ｎ図および第１４ｐ図に各サブルーチン又は割込
ルーチンの動作を示す。なお、第１、２　ｂ図は第］、
２’ａ図の一部を拡大したものである。

以下、上記各図を参照して動作を説明するが、その前に
、マイクロコンピュータＣＰＵ２の１１１作説明で使用
するカウンタ・タイマの定ｍ、および演算レジスタの定
義を、それぞれ次の第２表および第３表に示す。

第２表 タイマ・カウンタの定義 第３表 演算レジスタの定義 図示しない電源スィッチがオンすると、まず全ての出カ
ポ−１−をオフレベルに初期設定し、各電源系統の制御
パルス幅を保持する内部レジスタＴＣ，ＴＴ、ＴＢおよ
びＴＤに、それぞれの出力パルスデューティ（（ＴＣ／
ＴＰ）　、　（ＴＴ／ＴＰ）　、　（ＴＢ／ＴＰ）およ
び（ＴＤ／ＴＰ）　：　ＴＰハバ／Ｌ／ス周期）が３０
−５’Ｏ％程度となるような所定値をセットする。タイ
マ割込を許可し、タイマの値を予め定めた所定値に設定
した後、そのタイマをスター１−する。なお、ここでい
うタイマは、マイクロコンピュータＣＰ　Ｕ　２が内部
に備えるプログラム可能なバー１−ウェアタイマであり
、この実施例の動作モー１−においては、カウント値が
所定の設定値に達すると、内部割込を発生し、割込フラ
グＴＦを立てる。

内部割込を許可すると、タイマをスター１−シてから所
定時間を経過した時にタイマ割込が発生する。

タイマ割込が発生すると、マイクロコンピュータＣＰＵ
２は現在の処理を中断して、第１４ｂ図に示すタイマ処
理ルーチンにエン１−リーする。このタイマ割込処理に
おいては、一度タイマを停止させ、所定値Ｎをそれに再
セット後タイマをスタートさせ、次に、後述するＡＣカ
ウンタ　（ＡＣＮＴ）の内容を＋１する。このＡＣカウ
ンタの内容が所定値工に達したら、それを０にクリアす
る。タイマ割込ではタイマを再セッ１〜して戻るので、
タイマ割込は常時一定の周期（第１’２ｂ図に示すＴｐ
）毎に発生する。

マイクロコンピュータＣＰＵ２は、このタイマ割込によ
ってセットされるタイマフラグＴＦを監視して、タイマ
割込１回について１つのループ処理を実行するように動
作する。また、ループ処理が不要な場合、すなわち各々
の電源をオンにする指示（トリガ）が全てオフの場合（
例えば複写機の電源オン直後）には、タイミングパルス
の周期をチェックして感光体ドラムの線速度を測定し、
その結果に応じて各電源出力の制御目標値（＠圧又は電
流）を設定する。また、パラメータ更新処理を実行し、
複写プロセス制御ユニット１００から出力される目標値
データを読む。もし複写プロセス制御ユニット１００か
らの目標値設定があると。

以後感光体ドラムの線速度測定およびその結果に応じた
目標値設定の処理は無効にし、複写プロセス制御ユニッ
ト１００から得られる目標値を優先する。複写プロセス
制御ユニット７００は、前記のように電源オン後直ちに
目標値の設定を行なうので、この実施例では装置に異常
が生じた場合等特別な時を除いて、「ドラム速度測定」
及び「電流・電圧設定値演算Ｊサブルーチンを実行しな
い。

また、この実施例ではバイアスコントロール端子（ｂ　
（１，ｂｌ、　ｂ　２）は使用していない。

帯電チャージャ１０に流す電流の目標値ｉｃｅ、転写チ
ャージャ１４に流す電流の目標値ｉｔＪ分離チャージャ
１５に印加する電圧の目標値Ｖｄｄ、及び現像バイアス
電極に印加する電圧の目標値ｖ’ｂｂがそれぞれ（ＳＣ
）、（ＳＴ）、（ＳＤ）おすび（ＳＢ）に格納される。

いずれかの１ヘリガがオンになると、ループ処理を行な
う−。まずタイマフラグＴＦをチェックし、これが１に
なると、次に進む。１−リガされたドライバ出力をオン
する。トリガ入力ＣＴＲＩＧ　、　ＴＴＩＩ　ＩＧ　、
　ＢＴＲ１ＧおよびＤＴＲＩＧがオンなら、それぞれ、
ドライバ出力ＣＤＲＩＶＥ、ＴＤＲＩＶＥ、ＢＤＲＩＶ
ＥおよびＤＤＲＩＶＥを（ＤＤＲＩＶＥがオンなら、Ａ
ＣＮＥＧＡもオン）オンする。つまり、全てのトリガが
オンなら第］２ｂ図に示すように、割込タイミングに同
期して各駆動出力レベルを低レベルＬにセントする。

次に、各駆動出力の電圧又は電流を制御するパルス幅の
制御を行なう。これは、第１’４ｆ図に示すパルス幅カ
ウンタチェック＆１−リガ入力チェック処理で行なう。

この処理を１回行なう毎にパルス幅カウンタの（ＰＣＮ
、Ｔ）内容を＋１し、全てのドライバ出力がオフレベル
Ｈになるとこのパルス幅制御から抜けて次に進む。

第１４ｆ図を参照する。パルス幅カウンタ（ＰＣＮＴ）
は初期値が０であり、所定周期で順次カウントアツプす
る。パルス幅カウンタ（ＰＣＮＴ）の内容と各出力系統
のパルス幅レジスタ（Ｔｃ　）　＋（ＴＴ）、（ＴＢ）
および（ＴＤ）の内容を順次比較し、パルス幅カウンタ
（ＰＣＮＴ）の値が各パルス幅レジスタの値に達するか
又はトリガ入力がオフレベル（Ｈ）になったら、その系
統のドライバ出力（ＣＤＲＩＶＥ）　、　（ＴＤＲＩＶ
Ｅ）　、　（ＢＤＲＩＶＥ）又は（ＤＤＲＩＶＥ、）に
オフレベル（Ｈ）をセラ１−する。

つまり、第１２ｂ図に示すようにタイマ割込みの発生に
同期して低レベルＬになり、それぞれのパルス幅レジス
タの値に応じた時間経過後に高レベルＨになりこれをタ
イマ割込み周期Ｔ　Ｐの周期で繰り返すパルス信号が、
それぞれのドライバ出力（ＣＤＲＩＶＥ）　、　（ＴＤ
ＲＩＶＥ）　、　（ＢＤＲＩＶＥ）および（ＤＤＲＩＶ
Ｅ）に得られる。

全てのドライバ出力がオフになると、ファンクシ眉ンカ
ウンタ（ＦＣＮＴ）の内容をチェックしてそれに応じた
処理を実行する。ファンクションカウンタ（ＦＣＮＴ）
は、初期値は０であり、ループ処理を行なって後述する
ステートカウンタがＱ〜９まで変化する（１０回のルー
プ処理を行なう）毎に＋１され、４になると０にクリア
される。ファンクションカウンタ（ＦＣＮＴ）の内容が
Ｏ，Ｉ、２．３および４なら、それぞれＡ／Ｄ変換器Ａ
ＤＣの入力信号として、Ｃ電源出力からのフィードバン
ク信号、Ｔ電解出力からのフィードバック信号、Ｂ電源
出力からのフィー１−ハック信号、Ｄ電源出力からのフ
ィードバック信号、およびドラム温度信号を選択する。

次にステートカウンタ（ＳＣＮＴ）の内容をチェックし
てそれに応じた処理に進む。・ステートカウンタ（ｓｃ
ＮＴ）は、初期値が０であり、ループ処理を行なう毎に
＋１され、９になると０にクリアされる。

ステートカウンタ（ＳＣＮＴ）が０の場合、Ａ／Ｄ変換
を許可（（ｃｓ）をＬにセット）シ、第１４ｇ図に示す
スター１ヘビツトチエツクを行なう。

まず、Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣのクロック端子ＣＬＫに高レ
ベルＨを印加し、データ端子ＤＡＴＡが低レベルＬにな
ったらクロック端子ＣＬＫに低レベルＬを印加し、デー
タ端子り、ＡＴＡが低レベルなら、スタートビットを検
出したと判定する。このＡ／Ｄ変換器ＡＤＣは、スター
トビットを出力した後、クロック端子ＣＬＫのレベルが
高レベルから低レベルに変化するのに同期して、入力ア
ナログ信号のレベルを１ビツトずつデジタル信号に変換
し、そのビットデータをデータ端子Ｄ　Ａ　ＴＡにセラ
１へする。

スタートピッ１〜を検出し、ステー１−カウンタ（ＳＣ
ＮＴ）の値が１〜８の間なら、各ループ処理毎にそれぞ
れ１回、第１４ｈ図に示す１ピツｌへＡ　／　Ｄ変換処
理を行なう。まず、Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣのクロック端子
Ｃ，Ｌ、Ｋに高レベルＩ４をセフ１−シ、キャリーフラ
グ（ｃｙ）を０にクリアし、クロック端子ＣＬ　Ｋに低
レベルＬを印加する。このタイミングでＡ／Ｄ変換器Ａ
ＤＣから１ピノ１−のデジタルデータがデータ端子ＤＡ
ＴＡに出力されるので、その端子のレベルをチェックす
る。高レベルＩ−■ならキャリーフラグ（ＣＹ、）の内
容を反転（補数をとる）し、低レベルＬならそのままと
し、このキャリーフラグ（ｃｙ）を含めて、アキューム
レータ（Ａ）の内容をビットシフトする６８回これを繰
り返すと、すなわちスタートビットを検出してから８回
のループ処理を行なうと、８ピッ１−全てのＡ／Ｄ変換
が完了し、アキュームレータ（Ａ、　）にその８ピッ１
−データが残る。

Ａ／Ｄ変換が終了すると、ステートカウンタ（ＳＣＮＴ
）の値が９になる。ステートカウンタが９なら、Ａ／Ｄ
変換を禁止（ＡＤＣの端子ＣＳにＨを印加）し、アキュ
ームレータ（Ａ）に残った８ビツトデータを所定のメモ
リ領域にストアする。ファンクションカウンタＣＦＣＮ
Ｔ）の内容に応じて、次の処理を選択する。ファンクシ
ョンカウンタ（ＦＣＮＴ）の値が０．１，２．３および
４の場合、それぞれ、Ｃ電流比例演算、Ｔ電流比例演算
、Ｂ電圧比例演算。

Ｄ電圧比例演算およびバイアス電圧配列演算とドラム温
度補正演算を行なう。なお、バイアス電圧の目標値（Ｓ
Ｂ）が複写プロセス制御ユニット１００から設定される
場合には、ファンクシ９ンカウンタの値が４の場合に、
バイアス電圧配列演算とドラム温度補正演算に変えて、
他の電源と同様な比例演算を行なう。

第１４ｉ図および第１４ｍ図を参照し・て、Ｃ電流補正
演算を説明する。設定値レジスタ（Ｓ）にＣ電源出力電
流の設定値ＳＣをロードし、ギャップレジスタ（Ｇ）に
参照値ＧＣをロードし、比例ゲインレジスタ（Ｋ）に比
例ゲイン（Ｋ　Ｃ）をロードし、サブルーチン＜ＰＷＭ
＞に進む。＜ＰＷ’Ｍ〉では、設定値レジスタ（Ｓ）の
内容から検出値レジスタ　（ｖ）　（Ａ／Ｄ変換された
フィードバックデータを保持する）の内容を減算し、こ
の結果を偏差レジスタ（Ｅ）に格納する。

偏差レジスタ（、Ｅ）の内容の絶対値をギャップレジス
タ（Ｇ）の内容と比較し、設定値と検出値との偏差が所
定以上の場合には、偏差レジスタ（Ｅ）の内容に比例ゲ
インレジスタ（Ｋ）の内容を乗じてその結果をパルス幅
カウンタ操作量レジスタ（ＴＥ）に格納し、パルス幅カ
ウンタ設定値レジスタ（ＴＭ）にパルス幅カウンタ操作
量レジスタ（ＴＥ）の内容を加算する。なお、設定値と
検出値との偏差が所定ＣＧ）以下の場合には、制御の行
きすぎによるハンチングの発生を防止するため、レジス
タ（Ｔ　Ｍ）の内容は変更しない。

サブルーチン＜ＰＷＭ＞を抜けたら、パルス幅カウンタ
設定値レジスタ（ＴＭ）の内容を、Ｃ電源のパルス幅レ
ジスタ（ＴＯ）に格納する。Ｔ電流比例演算、Ｂ電圧比
例演算およびＤ電圧比例演算は、設定値ＳＣがそれぞれ
Ｓ　Ｔ、（Ｓ　Ｂ）およびＳＤに変わり、参照値ＧＣが
それぞれＧＴ、ＧＢおよびＧＤに変わり、比例ゲインに
’ＣがそれぞれＫＴ、ＫＢおよびＫＤに変わる他は、Ｃ
電流補正演算と同一である。

次に、ＡＣカウンタ（ＡＣＮＴ）の内容をチェックし、
これがＯならＡＣドライバ出力を反転する。すなわち、
（ＡＣＰＯ８■）がＬで（ＡＣＮＥＧＡ）がト■であれ
ば（ＡＣＰＯ８Ｉ）をＨにセットして（ＡＣＮＥＧＡ）
をＬにセラ１へする。ＡＣカウンタの値がＯ以外なら、
ＡＣドライバ出力の状態は変更しない。第４１図に示す
ように、タイマ割込みにおいてはＡＣカウンタ（Ａ　’
ＣＮ　Ｔ　）の内容を＋１するとともにその内容が１　
（この例では１２）になったらＡＣカウンタを０にクリ
アするので、ＡＣカウンタは１２回のタイマ割込みに１
回の割合いて０になる。したがって、ＡＣドライバ出力
（ＡＣＰＯ８Ｉ）および（ＡＣＮＥＧＡ）はタイマ割込
みの１２周期に１回の割合いで反転する。つまり、トラ
ンスＴ４の一次巻線側の印加電力の極性がタイマ割込み
の１２周期に１回の割合いで変化するから、その１２周
期毎にＤ電源出力の極性が変化し、これがＯ電源から出
力される交流電圧の周波数に対応する。

この例では、マイクロコンピュータＣＰＵ２の発振源と
して１１Ｍ、Ｈｚの水晶を使用しており、これが発振す
る基本クロックパルスを分周して、内部タイマには４３
．６μｓｅｃのクロックパルスを計数させている。また
この内部タイマは計数値が２５６になると割込みを発生
してフラグＴＦを立てるが、ここではタイマに２５４（
Ｎ’＞をプリセットしているので、８７，２μｓｅｃ毎
にタイマフラグＴＦがセットされる。

従って上記ループ処理は８７．２μｓｅｃにつき１回の
割合で実行するので、トランスＴＩ、Ｔ２．Ｔ３畜よび
Ｔ４の一次側巻線を付勢するパルス電力のオン／オフ周
期が８７．２μｓｅｃになる。第１３ａ図および第１３
ｂ図に示すマイクロコンピュータＣＰＵ２の動作につい
てみると、１つの電源系統のフィードバック信号をサン
プリングするＡ／Ｄ変換処理は、スタートビットのチェ
ックを含めてそれぞれ９周期、すなわち７８４．８μｓ
ｅｃに１回行なわれ、その後の１周期で１つの電源系統
の設定値演算処理が行なわれる。

この例では４つの電源系統があり、更に温度のサンプリ
ングとバイアス電圧の補正処理を行なうので上記処理を
５回繰り返すことになり、５０処理周期すなわち’Ｌ３
６ｍｓｅｃで全体の処理を１回行なうことになる。つま
り、負荷に変化が生じた場合等には、最大でも４．３６
ｍ５ｅｃ経過後には、それを補正するための処理を行な
うことができる。Ｄ電源の交流周期は、タイマ割込みの
２４周期に相当するので、この例では略２．０１ｍ５ｅ
ｃになる。

第１４ｐ図に示すパラメータ更新サブルーチンを説明す
る。レディ信号ＲＤ２を高レベルト■（信号伝送可）に
セットし、タイマに時間Ｔａをセラｌ−して複写プロセ
ス制御ユニット１００から信号の送信があるかどうかを
チェックする。タイマがタイムオーバしたら、タイマに
時間Ｔｂをセラ１−シ、レディ信号ＲＤ　２を低レベル
乙にクリアする。時間Ｔｂをセットした後でその夕・ｒ
マがタイムオーバするまで、ストローブ信号Ｓ　Ｐ　３
が検出されないと、データの送信なしと児なしてそのま
ま処理を抜ける。タイマ作動中にス（・ローブ信号ＳＰ
３を検出すると、タイマをクリアし、レディ信号ＲＤ２
をクリアし、入カポ−１−に印加される設定値データを
読み取る。また、この際の（ｉ１号ラうンＳＬ２および
ＬＳ３の状態をＳ売み、入力された設定値データがどの
電源の目標値であるかに判別し、その結果に応じて選択
される設定値レジスタ（ＳＣ）、（ＳＴ）、（ＳＢ）又
は（Ｓ　Ｄ）の内容を前記設定値の内容に更新する。

なお本発明は、上記実施例を次のように変形し・た態様
でも同様に実施しうる。静電′ａ顛を形成するプロセス
だめのＳ稿露光プロセスでは、露光ランプに印加する電
圧に変えて、露光時間や結像用スリットの幅を調整して
もよい。また帯電プロセスでは帯電コロナ量流に変えて
その印加電圧を調整してもよい。また、転写プロセスに
おいては転写電極に流す電流に変えてその印加電圧を調
整してもよいし、分離プロセスにおいては分離電極に印
加する電圧に変えてそれに流れる電流を調整してもよい
。

（Φ発明の効果 以上ゐとおり本発明によれば、感光体すなわち電荷担持
体上に形成される静電潜像の電位、それを現像した可視
像の光学的濃度、記録紙上の像濃度等を検出してそれぞ
九異なるプロセス要素を制御し、各々のプロセスが最良
の状態になるように制御するので、各プロセス要素の特
性変化等が生じてもそれを簡単に補償でき、安定した記
録譲度を維持しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は、本発明を実施する複写機のプロ
セスの概略を示すブロック図、第２ａ図は第１図に示す
複写機の装置機構部を・示す正面図、第２ｂ図は第２ａ
図に示す装置の現像器１２を示す部分拡大正面図である
。 第４図、第５図、第６図および第７図は、それぞれ第１
図に示す複写プロセス制御ユニット１００、高圧電源ユ
ニット２００．ランプ制御ユニソ１〜４００およびトナ
ー濃度制御ユニット３００の電気回路の概略構成を示す
ブロック図である。 第８図および第１０図は各パラメータ間の対応関係を示
すグラフである。 第９図は、マイクロコンピュータＣＰＵＩの動作タイミ
ングの概略を示すタイミングチャートである。 第１１　ａ図、第１１　ｂ図および第１−１．　ｃ図は
、マイクロコンピュータＣＰＵＩの動作を示すフローチ
ャー１へである。 第１２．ａ図および第１．２　ｂ図はマイクロコンピュ
ータＣＰＵ２の動作を示すタイミングチャートである。 第１３ａ図および第１３）３図は、マイクロコンピュー
タＣＰＵ２の動作を示す概略フローチャート、第１４ａ
図、第１４ｂ図、第１４ｃ図、第１４ｅ図、第１４ｆ図
、第１４ｇ図、第１４ｈ図。 第１４ｉ図、第１４ｊ図、第１．４　ｋ図、第１４ｆｆ
ｉ図、第１４．、ｍ図、第１４ｎ図および第１４ｐ図は
、それぞれ第１３ａ図および第１３ｂ図に示されるサブ
ルーチンの詳細を示すフローチャー１−である。 第１４ｄ図はタイミングパルスを示す波形図、第１．４
　ｏ図はバイアス電圧とドラム温度の関係を示すグラ′
うである。 １：コンタクトガラス　２：光学走査系３：感光体ドラ
ム　１０：帯電チャージャ１２：現像器　１４：転写チ
ャージャ １５：分離チャージャ　３１：現像スリーブ３７：トナ
ー補給ローラ １００：複写プロセス制御ユニット（電子制御手段）２
００：高圧電源ユニット ３００：Ｉ−ナー濃度制御ユニソ１〜 ４００：ランプ制御ユニット ＳＥＩ：表面電位センサ（第１の検出手段）ＳＦ２：光
学センサ（第２の検出手段・）ＳＦ３：光学センサ（第
３の検出手段）ＳＦ３：トナー濃度センサ ＤＥｌ：検出回路 ＣＰＵＩ、ＣＰＵ２　：マイクロコンピュータ特許出願
人　株式会社　リコー 第１１ｂ 第１ 東１４ｆ図 東１４９図　穿１４ｈ図 〈７０１刊、禿Ｊ＝じ２〉　〈ビ；トＡ１０夛焼〉東１
４ｉ図　東１４ｊ図 ＜電九比りＪ顛〉　ぐ匙充ｉＪ演舊〉 第１４に図　茅１４１図 ぐ電尺比介ｊ亨算＞　（０電圧史伝演債〉第１４ｍ図　
東１４ｎ図 〈ＰＷＭ〉　ぐフ、乙、」補正源σ乍（〉第１４？５図 ドラ。乙５鴻ｉ週しくＶ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿像に応じた電位分布を電荷担持体上に形成し
   、電荷担持体上の電位分布に応じた可視像を形成し、可
   視像を記録媒体に転写する、複数の処理要素でなる画像
   記録プロセス手段；電荷担持体上に形成されたＮ稿像対
   応の電位を検出する第１の検出手段、電荷担持体上に形
   成された可視像の光学的濃度を検出する第２の検出手段
   、および記録媒体上に形成される可視像の光学的濃度を
   検出する第３の検出手段、のうち少なくとも２つの検出
   手段；および 上記検出手段の各々の検出結果および記録濃度設定値に
   応じて、画像記録プロセス手段の、記＠濃度に関するそ
   れぞれ異なる処理要素の制御量を設定する電子制御手段
   ； を備える静電型画像記録装置。
2. （２）画像記録プロセス手段の処理要素は、電荷担持体
   を所定電位に荷電する荷電手段、該荷電手段の下流側で
   原稿像に応じた光を電荷担持体に照射する露光手段２電
   荷担持体上に着色材を与える像可視化手段、および電荷
   担持体上の可視像を所定の記録媒体に転写する像転写手
   段、を備える、前記特許請求の範囲第（１）項記載の静
   電型画像記録装置。
3. （３）荷電手段、露光手段、像可視化手段および像転写
   手段は、それぞれ各々の制御対象の状態を検出してそれ
   と設定値とに応じた制御量を出力する閉ループ制御系を
   備える、前記特許請求の範囲第（２）項記載の静電型画
   像ｉｉ３録装置。
4. （４）荷電手段はそれが出力する電圧及び電流の少なく
   とも一方を制御し、露光手段は原稿に照射する光の強度
   、露光時間および露光スリットの幅の少なくとも１つを
   制御し、像可視化手段はトナー濃度および現像バイアス
   電位の少なくとも一方を制御し、像転写手段はそれが出
   力する電圧及び電流の少なくとも一方を制御する、前記
   特３１：請求の範囲第（２）項記載のＩＷＩ電型画像記
   ｔ１３装置。
5. （５）電子制御手段は、電荷担持体上に形成された原稿
   像対応の電位分布の高圧部電位および低圧部電位、電荷
   担持体上に形成される可視像の高濃度部濃度および低濃
   度部濃度、ならびに記録媒体上に転写される可視像の濃
   度に応じた情報を得て。 それぞれ異なる処理要素の制御量を設定する、前記特許
   請求の範囲第（１）項、第（２）項、第（３）項又は第
   （４）項記載の静電型画像記録装置。