JP2917620B2 - 画像濃度制御装置 - Google Patents
画像濃度制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスを持
つ複写機の画像濃度制御装置に関するものである。
つ複写機の画像濃度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人はすでに図７に示す電子写真プ
ロセスを持つ複写機において、出力画像濃度を目標画像
濃度に一致させることができる画像濃度制御装置を出願
した。（特願平２−２０２１８０号：特開平４−８５６
０２号）以下図面を用いて、本出願人がすでに提案し
た、画像濃度制御装置を説明する。図７は本出願人がす
でに提案した画像濃度制御装置の制御対象である電子写
真プロセスを持つ複写機の斜視図である。図７におい
て、１０１は感光体、１０２は帯電器、１０３は露光ラ
ンプ、１０５は現像器、１２０は転写ベルト、１２１は
転写帯電器、１０６は複写原稿、１０７は第１の基準濃
度板（濃度＝ＤIN ・ H）、１０８は第２の基準濃度板（濃
度＝ＤIN ・ L、またＤIN ・ H＞ＤIN ・ Lとする。）、１０９Ｂ
は感光体１０１上の第１の基準濃度板に対する第１のト
ナー像（画像濃度＝ＤIM ・ H）、１１０Ｂは感光体１０１
上の第２の基準濃度板に対する第２のトナー像（画像濃
度＝ＤIM ・ L）、１１２Ｂは感光体１０１上に作成された
第１のトナー像１０９Ｂおよび第２のトナー像１１０Ｂ
の濃度を検出する濃度センサである。
ロセスを持つ複写機において、出力画像濃度を目標画像
濃度に一致させることができる画像濃度制御装置を出願
した。（特願平２−２０２１８０号：特開平４−８５６
０２号）以下図面を用いて、本出願人がすでに提案し
た、画像濃度制御装置を説明する。図７は本出願人がす
でに提案した画像濃度制御装置の制御対象である電子写
真プロセスを持つ複写機の斜視図である。図７におい
て、１０１は感光体、１０２は帯電器、１０３は露光ラ
ンプ、１０５は現像器、１２０は転写ベルト、１２１は
転写帯電器、１０６は複写原稿、１０７は第１の基準濃
度板（濃度＝ＤIN ・ H）、１０８は第２の基準濃度板（濃
度＝ＤIN ・ L、またＤIN ・ H＞ＤIN ・ Lとする。）、１０９Ｂ
は感光体１０１上の第１の基準濃度板に対する第１のト
ナー像（画像濃度＝ＤIM ・ H）、１１０Ｂは感光体１０１
上の第２の基準濃度板に対する第２のトナー像（画像濃
度＝ＤIM ・ L）、１１２Ｂは感光体１０１上に作成された
第１のトナー像１０９Ｂおよび第２のトナー像１１０Ｂ
の濃度を検出する濃度センサである。
【０００３】画像濃度制御装置では、濃度センサ１１２
Ｂで検出した濃度と基準濃度からその濃度差を演算し、
あらかじめ設定しておいた複写機の定性的な関係式をも
とに、露光ランプ電圧ｕ1、帯電器電圧 ｕ2、現像バイ
アス電圧ｕ3を調整することで、感光体１０１上のトナ
ー像１０９Ｂおよび１１０Ｂの各濃度を目標濃度に一致
させることができる。
Ｂで検出した濃度と基準濃度からその濃度差を演算し、
あらかじめ設定しておいた複写機の定性的な関係式をも
とに、露光ランプ電圧ｕ1、帯電器電圧 ｕ2、現像バイ
アス電圧ｕ3を調整することで、感光体１０１上のトナ
ー像１０９Ｂおよび１１０Ｂの各濃度を目標濃度に一致
させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、既に本
出願人が提案した画像濃度制御装置では、転写プロセス
での濃度変動を補償することができないという課題があ
った。すなわち、感光体上に作成されたトナー像の濃度
を検出しているため、その後の転写プロセスにおいて温
湿度変化や経時変化などによる濃度変動が起こってもこ
れを検出することが出来なかった。さらに検出しても、
転写帯電器電圧と転写後のトナー濃度の定性的な関係式
が得られていなかったため、転写帯電器電圧をどの様に
調整すればよいのか分からず、濃度を制御できない問題
を有していた。
出願人が提案した画像濃度制御装置では、転写プロセス
での濃度変動を補償することができないという課題があ
った。すなわち、感光体上に作成されたトナー像の濃度
を検出しているため、その後の転写プロセスにおいて温
湿度変化や経時変化などによる濃度変動が起こってもこ
れを検出することが出来なかった。さらに検出しても、
転写帯電器電圧と転写後のトナー濃度の定性的な関係式
が得られていなかったため、転写帯電器電圧をどの様に
調整すればよいのか分からず、濃度を制御できない問題
を有していた。
【０００５】したがって本発明の目的は、転写プロセス
での濃度変動も補償できる画像濃度制御方式を提供する
ことである。
での濃度変動も補償できる画像濃度制御方式を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は以下のような構成を備えたものである。即
ち、感光体を所定の帯電電圧に帯電させる帯電手段と、
原稿台上の原稿を所定の露光電圧で投影して前記感光体
に潜像を作成する露光手段と、前記潜像を所定の現像バ
イアス電圧に設定された現像剤によって可視像を作成す
る現像手段と、前記可視像を所定の転写電圧に設定され
た転写ベルト上に転写する転写手段と、前記原稿台上の
基準濃度パッチを前記帯電、露光、現像、転写手段によ
り前記転写ベルト上に作成した像の出力濃度を検出する
濃度検出手段と、前記帯電電圧、露光電圧、現像バイア
ス電圧、転写電圧を変化させる複数の入力変化ベクトル
ΔＵiを発生させる手段と、前記入力変化ベクトルΔＵi
に複写機の定性モデルにもとづいた演算を行ない予測符
号データを出力する定性モデル演算手段と、前記濃度検
出手段の出力濃度と目標濃度との差の値の符号を検出す
る誤差符号検出手段と、前記誤差符号検出手段の出力
［ｅ］及び前記予測符号データに基づいて、前記入力変
化ベクトルΔＵiを選択する入力変化ベクトル選択回路
と、前記複写機の出力の値の変化を表す所定の符号を検
出する出力符号検出手段と、前記入力ベクトル選択回路
で選択された入力変化ベクトルを前記複写機の前記帯電
電圧、露光電圧、現像バイアス電圧、転写電圧に加算す
る入力ベクトル更新手段と、前記複写機の入力及び前記
出力符号検出手段の検出出力に基づいて前記定性モデル
を修正する定性モデル修正手段を具備することを特徴と
する画像濃度制御装置を提供するものである。また、本
発明は、以下のような構成を備えたものである。即ち、
感光体を所定の帯電電圧に帯電させる帯電手段と、原稿
台上の原稿を所定の露光電圧で投影して前記感光体に潜
像を作成する露光手段と、前記潜像を所定の現像バイア
ス電圧に設定された現像剤によって可視像を作成する現
像手段と、前記可視像を所定の転写電圧に設定された転
写ベルト上に転写する転写手段と、前記原稿台上の基準
濃度パッチを前記帯電、露光、現像、転写手段により前
記転写ベルト上に作成した像の出力濃度を検出する濃度
検出手段と、前記帯電電圧、露光電圧、現像バイアス電
圧、転写電圧を変化させる複数の入力変化ベクトルΔ Ｕ
iを発生させる手段と、前記入力変化ベクトルΔＵiに複
写機の定性モデルにもとづいた演算を行ない予測符号デ
ータを出力する定性モデル演算手段と、前記濃度検出手
段の出力濃度と目標濃度との差の値の符号を検出する誤
差符号検出手段と、前記誤差符号検出手段の出力［ｅ］
及び前記予測符号データに基づいて、前記入力変化ベク
トルΔＵiを選択する入力変化ベクトル選択回路と、前
記入力ベクトル選択回路で選択された入力変化ベクトル
を前記複写機の前記帯電電圧、露光電圧、現像バイアス
電圧、転写電圧に加算する入力ベクトル更新手段を具備
することを特徴とする画像濃度制御装置を提供するもの
である。 また、本発明は、以下のような構成を備えたも
のである。即ち、感光体を所定の帯電電圧に帯電させる
帯電手段と、原稿台上の原稿を所定の露光電圧で投影し
て前記感光体に潜像を作成する露光手段と、前記潜像を
所定の現像バイアス電圧に設定された現像剤によって可
視像を作成する現像手段と、前記可視像を所定の転写電
圧に設定された転写ベルト上に転写する転写手段と、前
記原稿台上の基準濃度パッチを前記帯電、露光、現像、
転写手段により前記転写ベルト上に作成した像の出力濃
度を検出する濃度検出手段と、前記帯電電圧、露光電
圧、現像バイアス電圧を変化させる複数の入力変化ベク
トルΔＵiを発生させる手段と、前記入力変化ベクトル
ΔＵiに複写機の定性モデルにもとづいた演算を行ない
予測符号データを出力する定性モデル演算手段と、前記
濃度検出手段の出力濃度と目標濃度との差の値の符号を
検出する誤差符号検出手段と、前記誤差符号検出手段の
出力［ｅ］及び前記予測符号データに基づいて、前記入
力変化ベクトルΔＵiを選択する入力変化ベクトル選択
回路と、前記複写機の出力の値の変化を表す所定の符号
を検出する出力符号検出手段と、前記入力ベクトル選択
回路で選択された入力変化ベクトルを前記複写機の前記
帯電電圧、露光電圧、現像バイアス電圧に加算する入力
ベクトル更新手段と、前記複写機の入力及び前記出力符
号検出手段の検出出力に基づいて前記定性モデルを修正
する定性モデル修正手段を具備することを特徴とする画
像濃度制御装置を提供するものである。
に、本発明は以下のような構成を備えたものである。即
ち、感光体を所定の帯電電圧に帯電させる帯電手段と、
原稿台上の原稿を所定の露光電圧で投影して前記感光体
に潜像を作成する露光手段と、前記潜像を所定の現像バ
イアス電圧に設定された現像剤によって可視像を作成す
る現像手段と、前記可視像を所定の転写電圧に設定され
た転写ベルト上に転写する転写手段と、前記原稿台上の
基準濃度パッチを前記帯電、露光、現像、転写手段によ
り前記転写ベルト上に作成した像の出力濃度を検出する
濃度検出手段と、前記帯電電圧、露光電圧、現像バイア
ス電圧、転写電圧を変化させる複数の入力変化ベクトル
ΔＵiを発生させる手段と、前記入力変化ベクトルΔＵi
に複写機の定性モデルにもとづいた演算を行ない予測符
号データを出力する定性モデル演算手段と、前記濃度検
出手段の出力濃度と目標濃度との差の値の符号を検出す
る誤差符号検出手段と、前記誤差符号検出手段の出力
［ｅ］及び前記予測符号データに基づいて、前記入力変
化ベクトルΔＵiを選択する入力変化ベクトル選択回路
と、前記複写機の出力の値の変化を表す所定の符号を検
出する出力符号検出手段と、前記入力ベクトル選択回路
で選択された入力変化ベクトルを前記複写機の前記帯電
電圧、露光電圧、現像バイアス電圧、転写電圧に加算す
る入力ベクトル更新手段と、前記複写機の入力及び前記
出力符号検出手段の検出出力に基づいて前記定性モデル
を修正する定性モデル修正手段を具備することを特徴と
する画像濃度制御装置を提供するものである。また、本
発明は、以下のような構成を備えたものである。即ち、
感光体を所定の帯電電圧に帯電させる帯電手段と、原稿
台上の原稿を所定の露光電圧で投影して前記感光体に潜
像を作成する露光手段と、前記潜像を所定の現像バイア
ス電圧に設定された現像剤によって可視像を作成する現
像手段と、前記可視像を所定の転写電圧に設定された転
写ベルト上に転写する転写手段と、前記原稿台上の基準
濃度パッチを前記帯電、露光、現像、転写手段により前
記転写ベルト上に作成した像の出力濃度を検出する濃度
検出手段と、前記帯電電圧、露光電圧、現像バイアス電
圧、転写電圧を変化させる複数の入力変化ベクトルΔ Ｕ
iを発生させる手段と、前記入力変化ベクトルΔＵiに複
写機の定性モデルにもとづいた演算を行ない予測符号デ
ータを出力する定性モデル演算手段と、前記濃度検出手
段の出力濃度と目標濃度との差の値の符号を検出する誤
差符号検出手段と、前記誤差符号検出手段の出力［ｅ］
及び前記予測符号データに基づいて、前記入力変化ベク
トルΔＵiを選択する入力変化ベクトル選択回路と、前
記入力ベクトル選択回路で選択された入力変化ベクトル
を前記複写機の前記帯電電圧、露光電圧、現像バイアス
電圧、転写電圧に加算する入力ベクトル更新手段を具備
することを特徴とする画像濃度制御装置を提供するもの
である。 また、本発明は、以下のような構成を備えたも
のである。即ち、感光体を所定の帯電電圧に帯電させる
帯電手段と、原稿台上の原稿を所定の露光電圧で投影し
て前記感光体に潜像を作成する露光手段と、前記潜像を
所定の現像バイアス電圧に設定された現像剤によって可
視像を作成する現像手段と、前記可視像を所定の転写電
圧に設定された転写ベルト上に転写する転写手段と、前
記原稿台上の基準濃度パッチを前記帯電、露光、現像、
転写手段により前記転写ベルト上に作成した像の出力濃
度を検出する濃度検出手段と、前記帯電電圧、露光電
圧、現像バイアス電圧を変化させる複数の入力変化ベク
トルΔＵiを発生させる手段と、前記入力変化ベクトル
ΔＵiに複写機の定性モデルにもとづいた演算を行ない
予測符号データを出力する定性モデル演算手段と、前記
濃度検出手段の出力濃度と目標濃度との差の値の符号を
検出する誤差符号検出手段と、前記誤差符号検出手段の
出力［ｅ］及び前記予測符号データに基づいて、前記入
力変化ベクトルΔＵiを選択する入力変化ベクトル選択
回路と、前記複写機の出力の値の変化を表す所定の符号
を検出する出力符号検出手段と、前記入力ベクトル選択
回路で選択された入力変化ベクトルを前記複写機の前記
帯電電圧、露光電圧、現像バイアス電圧に加算する入力
ベクトル更新手段と、前記複写機の入力及び前記出力符
号検出手段の検出出力に基づいて前記定性モデルを修正
する定性モデル修正手段を具備することを特徴とする画
像濃度制御装置を提供するものである。
【０００７】
【作用】本発明によれば、転写後のトナー濃度を転写ベ
ルト上で検出し、転写後の出力画像濃度を目標画像濃度
に一致させるように、転写プロセスを含めた複写機の定
性的な関係式をもとに、露光ランプ電圧、帯電器電圧、
現像バイアス電圧、転写帯電器電圧を調整しているた
め、転写プロセスでの濃度変動も補償することができ
る。
ルト上で検出し、転写後の出力画像濃度を目標画像濃度
に一致させるように、転写プロセスを含めた複写機の定
性的な関係式をもとに、露光ランプ電圧、帯電器電圧、
現像バイアス電圧、転写帯電器電圧を調整しているた
め、転写プロセスでの濃度変動も補償することができ
る。
【０００８】以下図面を用いて、本発明の第１の実施例
について説明する。図１は本発明の第１の実施例におけ
る電子写真プロセスを持つ複写機の斜視図である。図１
において、１０１は感光体、１０２は帯電手段としての
帯電器、１０３は露光手段としての露光ランプ、１０５
は現像手段としての現像器、１２０は転写ベルト、１２
１は転写手段としての転写帯電器、１０６は複写原稿、
１０７は第１の基準濃度板（濃度＝ＤIN ・ H）、１０８は
第２の基準濃度板（濃度＝ＤIN ・ L、またＤIN ・ H＞ＤIN ・ L
とする。）、１０９Ｂは感光体１０１上の第１の基準濃
度板に対する第１のトナー像（画像濃度＝ＤIM ・ H）、１
１０Ｂは感光体１０１上の第２の基準濃度板に対する第
２のトナー像（画像濃度＝ＤIM ・ L）、１０９Ａは転写ベ
ルト１２０上の第１の基準濃度板に対する第１のトナー
像（画像濃度＝ＤOUT ・ H）、１１０Ａは転写ベルト１２
０上の第２の基準濃度板に対する第２のトナー像（画像
濃度＝ＤOUT ・ L）、１１１は上述したそれぞれの要素か
ら構成される電子写真プロセスを持つ複写機、１１２Ａ
は濃度検出手段としての濃度センサである。
について説明する。図１は本発明の第１の実施例におけ
る電子写真プロセスを持つ複写機の斜視図である。図１
において、１０１は感光体、１０２は帯電手段としての
帯電器、１０３は露光手段としての露光ランプ、１０５
は現像手段としての現像器、１２０は転写ベルト、１２
１は転写手段としての転写帯電器、１０６は複写原稿、
１０７は第１の基準濃度板（濃度＝ＤIN ・ H）、１０８は
第２の基準濃度板（濃度＝ＤIN ・ L、またＤIN ・ H＞ＤIN ・ L
とする。）、１０９Ｂは感光体１０１上の第１の基準濃
度板に対する第１のトナー像（画像濃度＝ＤIM ・ H）、１
１０Ｂは感光体１０１上の第２の基準濃度板に対する第
２のトナー像（画像濃度＝ＤIM ・ L）、１０９Ａは転写ベ
ルト１２０上の第１の基準濃度板に対する第１のトナー
像（画像濃度＝ＤOUT ・ H）、１１０Ａは転写ベルト１２
０上の第２の基準濃度板に対する第２のトナー像（画像
濃度＝ＤOUT ・ L）、１１１は上述したそれぞれの要素か
ら構成される電子写真プロセスを持つ複写機、１１２Ａ
は濃度検出手段としての濃度センサである。
【０００９】次に、このように構成された電子写真プロ
セスの動作について説明する。まず帯電器１０２に帯電
器電圧ｕ2 を入力することによって、感光体１０１の表
面はｕ2 に応じた初期電位に帯電される。次に露光ラン
プ１０３は、露光ランプ電圧ｕ1 に応じた光を、複写原
稿１０６および第１の基準濃度板１０７、第２の基準濃
度板１０８に照射する。この光は感光体１０１上に結像
され、露光前に一様であった感光体１０１の表面電位
は、それぞれの濃度に対応した光エネルギを受けて減衰
し、感光体上１０１上に電位分布による像を形成する。
さらに、現像バイアス電圧ｕ3に設定された現像器１０
５によって、感光体１０１の表面電位に応じたトナー量
が感光体１０１の表面に付着し、第１のトナー像１０９
Ｂおよび第２のトナー像１１０Ｂを形成する。さらに、
転写電圧ｕ4に設定された転写帯電器１２１によって、
トナー像１０９Ｂおよび１１０Ｂが転写ベルト１２０に
転写されトナー像１０９Ａおよび１１０Ａを形成する。
セスの動作について説明する。まず帯電器１０２に帯電
器電圧ｕ2 を入力することによって、感光体１０１の表
面はｕ2 に応じた初期電位に帯電される。次に露光ラン
プ１０３は、露光ランプ電圧ｕ1 に応じた光を、複写原
稿１０６および第１の基準濃度板１０７、第２の基準濃
度板１０８に照射する。この光は感光体１０１上に結像
され、露光前に一様であった感光体１０１の表面電位
は、それぞれの濃度に対応した光エネルギを受けて減衰
し、感光体上１０１上に電位分布による像を形成する。
さらに、現像バイアス電圧ｕ3に設定された現像器１０
５によって、感光体１０１の表面電位に応じたトナー量
が感光体１０１の表面に付着し、第１のトナー像１０９
Ｂおよび第２のトナー像１１０Ｂを形成する。さらに、
転写電圧ｕ4に設定された転写帯電器１２１によって、
トナー像１０９Ｂおよび１１０Ｂが転写ベルト１２０に
転写されトナー像１０９Ａおよび１１０Ａを形成する。
【００１０】以上で説明した動作における定量的な関係
は、次式によって表わされる。（例えば、電子写真学会
編，”電子写真技術の基礎と応用”，コロナ社を参照の
こと）
は、次式によって表わされる。（例えば、電子写真学会
編，”電子写真技術の基礎と応用”，コロナ社を参照の
こと）
【００１１】
【数１】
【００１２】ここで、ＤINは入力濃度（ＤIN・HまたはＤ
IN・L）、ＤOUTは転写ベルト上の出力濃度（ＤOUT・Hまた
はＤOUT・L）、ＤIMは感光体上の濃度（ＤIM・HまたはＤ
IM・L）、Ｅは入力濃度ＤINに対応する光エネルギー、Ｖ
は光エネルギーＥによって減衰した感光体１０１上の表
面電位、ｐ1は露光ランプ１０３の特性によって定まる
正のパラメータ、ｐ2は感光体１０１の自然放電特性に
よって定まる正のパラメータ、ｐ3は感光体１０１の感
度および光学系の透過率によって定まる正のパラメー
タ、ｐ4は現像器１０５のトナー濃度や感光体１０１の
誘電率などによって定まる正のパラメータ、ｐ5は転写
帯電器１２１および転写ベルト１２０の特性などによっ
て定まる正のパラメータである。
IN・L）、ＤOUTは転写ベルト上の出力濃度（ＤOUT・Hまた
はＤOUT・L）、ＤIMは感光体上の濃度（ＤIM・HまたはＤ
IM・L）、Ｅは入力濃度ＤINに対応する光エネルギー、Ｖ
は光エネルギーＥによって減衰した感光体１０１上の表
面電位、ｐ1は露光ランプ１０３の特性によって定まる
正のパラメータ、ｐ2は感光体１０１の自然放電特性に
よって定まる正のパラメータ、ｐ3は感光体１０１の感
度および光学系の透過率によって定まる正のパラメー
タ、ｐ4は現像器１０５のトナー濃度や感光体１０１の
誘電率などによって定まる正のパラメータ、ｐ5は転写
帯電器１２１および転写ベルト１２０の特性などによっ
て定まる正のパラメータである。
【００１３】この時、（式１）〜（式４）によって決定
される、入力濃度ＤINと出力濃度Ｄ OUTの関係は、一般
に図２に示すような特性曲線となる。この特性曲線を簡
単に表現するために、次式で表わす２つの出力ｙ1、ｙ2
を考える。
される、入力濃度ＤINと出力濃度Ｄ OUTの関係は、一般
に図２に示すような特性曲線となる。この特性曲線を簡
単に表現するために、次式で表わす２つの出力ｙ1、ｙ2
を考える。
【００１４】
【数２】
【００１５】すなわち、ｙ1は図２の特性曲線の直線部
分における中点を、またｙ2は直線部分の傾きを表わし
ている。
分における中点を、またｙ2は直線部分の傾きを表わし
ている。
【００１６】再び図１に戻って、濃度センサ１１２Ａは
転写ベルト上に形成された、第１のトナー像１０９Ａお
よび第２のトナー像１１０Ａのそれぞれの濃度ＤOUT・H
およびＤOUT・Lを検出し、次に出力ベクトル演算回路１
１３（後述する）は（式５）〜（式６）に基づいて、複
写機１１１の２つの出力である、中間濃度ｙ1および濃
度勾配ｙ2を演算する。（式１）〜（式６）を整理する
と、複写機１１１の入力ベクトルＵ＝［ｕ1，ｕ2，
ｕ3，ｕ4］Tと出力ベクトルＹ＝［ｙ1，ｙ2］Tの関係
を、次式を用いて表現することができる。
転写ベルト上に形成された、第１のトナー像１０９Ａお
よび第２のトナー像１１０Ａのそれぞれの濃度ＤOUT・H
およびＤOUT・Lを検出し、次に出力ベクトル演算回路１
１３（後述する）は（式５）〜（式６）に基づいて、複
写機１１１の２つの出力である、中間濃度ｙ1および濃
度勾配ｙ2を演算する。（式１）〜（式６）を整理する
と、複写機１１１の入力ベクトルＵ＝［ｕ1，ｕ2，
ｕ3，ｕ4］Tと出力ベクトルＹ＝［ｙ1，ｙ2］Tの関係
を、次式を用いて表現することができる。
【００１７】
【数３】
【００１８】ここで、ｇ1およびｇ2は正のパラメータｐ
1〜ｐ5を含む関数である。もし、関数ｇ1およびｇ2を正
確に求める事ができるならば、（式７Ａ）、（式７Ｂ）
を解くことによって、出力ベクトルＹが目標出力ベクト
ルＹdと一致するための入力ベクトルＵを求めることが
できる。ところが、ｇ1およびｇ2に含まれるパラメータ
ｐ1〜ｐ5は、既に述べたように複写機１１１の様々な特
性パラメータに依存し、かつ環境の温度・湿度によって
も変動するので、これらを正確に求めることは実際上き
わめて困難である。画像濃度制御の目的は、ｙ1を目標
中間濃度ｙ1_dに、ｙ2を目標濃度勾配ｙ2_dに一致させ
ることである。ｙ1_dおよびｙ2_dはそれぞれ、（式７
Ｃ）、（式７Ｄ）で示すように、第１の基準濃度板１０
７の濃度ＤIN・Hに対する目標濃度ＤT・Hと第２の基準濃
度板１０８の濃度ＤIN・Lに対する目標濃度ＤT・Lから求
めることができる。
1〜ｐ5を含む関数である。もし、関数ｇ1およびｇ2を正
確に求める事ができるならば、（式７Ａ）、（式７Ｂ）
を解くことによって、出力ベクトルＹが目標出力ベクト
ルＹdと一致するための入力ベクトルＵを求めることが
できる。ところが、ｇ1およびｇ2に含まれるパラメータ
ｐ1〜ｐ5は、既に述べたように複写機１１１の様々な特
性パラメータに依存し、かつ環境の温度・湿度によって
も変動するので、これらを正確に求めることは実際上き
わめて困難である。画像濃度制御の目的は、ｙ1を目標
中間濃度ｙ1_dに、ｙ2を目標濃度勾配ｙ2_dに一致させ
ることである。ｙ1_dおよびｙ2_dはそれぞれ、（式７
Ｃ）、（式７Ｄ）で示すように、第１の基準濃度板１０
７の濃度ＤIN・Hに対する目標濃度ＤT・Hと第２の基準濃
度板１０８の濃度ＤIN・Lに対する目標濃度ＤT・Lから求
めることができる。
【００１９】
【数４】
【００２０】図３は本発明の第１の実施例における画像
濃度制御装置のブロック図である。図３において、入力
変化ベクトルを定める入力変化ベクトル決定回路３１
０、入力変化ベクトル決定回路３１０の出力に基づい
て、複写機に入力される入力ベクトルを更新する入力ベ
クトル更新回路３１１、出力ベクトル演算器１１３の出
力から出力の変化方向の符号 （一定の方向を正又は負
と定めておく）を検出する出力符号検出回路３１３、定
性モデル修正回路３１２及び誤差符号検出回路３０８を
有している。
濃度制御装置のブロック図である。図３において、入力
変化ベクトルを定める入力変化ベクトル決定回路３１
０、入力変化ベクトル決定回路３１０の出力に基づい
て、複写機に入力される入力ベクトルを更新する入力ベ
クトル更新回路３１１、出力ベクトル演算器１１３の出
力から出力の変化方向の符号 （一定の方向を正又は負
と定めておく）を検出する出力符号検出回路３１３、定
性モデル修正回路３１２及び誤差符号検出回路３０８を
有している。
【００２１】入力変化ベクトル決定回路３１０は次に示
す回路を有している。 （１）入力変化ベクトルメモリ３０１：あらかじめ定め
られた８１個の入力変化ベクトルΔＵ1，…，ΔＵ81が
メモリされている。入力変化ベクトルΔＵiの個数は３4
＝８１個となり、”３”は各要素の符号の種類数、すな
わち”＋”、”−”あるいは”０”の３個に相当し、ベ
キ数”４”は入力変化ベクトル△Ｕiの次数に相当す
る。入力変化ベクトルΔＵiは４つのデータ（Δｕ1,Δ
ｕ2,Δｕ3,Δｕ4）を含んでおり、各データは正の値、
負の値、零のいずれかである。例えば（Δｕ1,０,０,-
Δｕ4）、（０,-Δｕ2,Δｕ3,０）となる。正の値はあ
らかじめ定められた方向への増加を表し、負の値は減少
を表している。零は変化のないことを表している。各デ
ータ（Δｕ1,Δｕ 2,Δｕ3,Δｕ4）は露光ランプ電圧
ｕ1、帯電器電圧ｕ2、現像バイアス電圧ｕ3、転写帯電
器電圧ｕ4に加えられる微少電圧量であり、例えば０．
５ｖなどの微小な値が設定される。各データがすべて同
じ電圧値である必要はなく、互に異なる値が設定されて
もよい（例：０．５ｖ,−０．７ｖ,０．１ｖ,−０．１
ｖ）。 （２）スイッチ３０５Ａ：入力変化ベクトルメモリ３０
１のデータを符号ベクトル検出器３０２に入力するとき
閉にされる。 （３）符号ベクトル検出器３０２：入力ベクトルメモリ
３０１から入力される入力変化ベクトルΔＵiに基づい
て、その各データの符号（＋、−、０）を表す符号ベク
トル［ΔＵi］を出力する。（以後［ ］に入れられた
文字はその文字が表すデータの符号“＋”、“−”、あ
るいは“０”を示す。）例えば入力変化ベクトルΔＵi
＝（０,-Δｕ2,Δｕ3,Δｕ4）が入力されると、符号ベ
クトル［ΔＵi］＝（０,−,＋,＋）が出力される。 （４）定性モデル演算回路３０３：符号ベクトル検出器
３０２から出力される符号ベクトル［ΔＵi］に基づい
て、出力ベクトル演算器１１３の出力ｙ1、ｙ2の符号
（出力の変化方向に対応する）を予測する演算回路を有
する。演算はあらかじめ設定された定性モデルに従って
行なわれ、結果の予測符号データ
す回路を有している。 （１）入力変化ベクトルメモリ３０１：あらかじめ定め
られた８１個の入力変化ベクトルΔＵ1，…，ΔＵ81が
メモリされている。入力変化ベクトルΔＵiの個数は３4
＝８１個となり、”３”は各要素の符号の種類数、すな
わち”＋”、”−”あるいは”０”の３個に相当し、ベ
キ数”４”は入力変化ベクトル△Ｕiの次数に相当す
る。入力変化ベクトルΔＵiは４つのデータ（Δｕ1,Δ
ｕ2,Δｕ3,Δｕ4）を含んでおり、各データは正の値、
負の値、零のいずれかである。例えば（Δｕ1,０,０,-
Δｕ4）、（０,-Δｕ2,Δｕ3,０）となる。正の値はあ
らかじめ定められた方向への増加を表し、負の値は減少
を表している。零は変化のないことを表している。各デ
ータ（Δｕ1,Δｕ 2,Δｕ3,Δｕ4）は露光ランプ電圧
ｕ1、帯電器電圧ｕ2、現像バイアス電圧ｕ3、転写帯電
器電圧ｕ4に加えられる微少電圧量であり、例えば０．
５ｖなどの微小な値が設定される。各データがすべて同
じ電圧値である必要はなく、互に異なる値が設定されて
もよい（例：０．５ｖ,−０．７ｖ,０．１ｖ,−０．１
ｖ）。 （２）スイッチ３０５Ａ：入力変化ベクトルメモリ３０
１のデータを符号ベクトル検出器３０２に入力するとき
閉にされる。 （３）符号ベクトル検出器３０２：入力ベクトルメモリ
３０１から入力される入力変化ベクトルΔＵiに基づい
て、その各データの符号（＋、−、０）を表す符号ベク
トル［ΔＵi］を出力する。（以後［ ］に入れられた
文字はその文字が表すデータの符号“＋”、“−”、あ
るいは“０”を示す。）例えば入力変化ベクトルΔＵi
＝（０,-Δｕ2,Δｕ3,Δｕ4）が入力されると、符号ベ
クトル［ΔＵi］＝（０,−,＋,＋）が出力される。 （４）定性モデル演算回路３０３：符号ベクトル検出器
３０２から出力される符号ベクトル［ΔＵi］に基づい
て、出力ベクトル演算器１１３の出力ｙ1、ｙ2の符号
（出力の変化方向に対応する）を予測する演算回路を有
する。演算はあらかじめ設定された定性モデルに従って
行なわれ、結果の予測符号データ
【００２２】
【数５】
【００２３】が出力される。以後文字の上のハット
“＾”はその文字が表すデータの予測データを表す。予
測符号データ（数５）の各要素は出力ｙ1およびｙ2の変
化方向を示す符号を表しており、増加予測は“＋”、減
少予測は“−”、変化なしは“０”、予測不可能は
“？”のいずれかのデータを有する。例えば、
“＾”はその文字が表すデータの予測データを表す。予
測符号データ（数５）の各要素は出力ｙ1およびｙ2の変
化方向を示す符号を表しており、増加予測は“＋”、減
少予測は“−”、変化なしは“０”、予測不可能は
“？”のいずれかのデータを有する。例えば、
【００２４】
【数６】
【００２５】のような値を持つ。 （５）スイッチ３０５Ｂ：定性モデル演算回路３０３の
出力データをメモリ３０４に入力するときに閉じられ
る。 （６）メモリ３０４：定性モデル演算回路３０３から出
力された予測符号データ（数５）はスイッチ３０５Ｂを
経てメモリ３０４にメモリされる。通常８１個の予測符
号データ
出力データをメモリ３０４に入力するときに閉じられ
る。 （６）メモリ３０４：定性モデル演算回路３０３から出
力された予測符号データ（数５）はスイッチ３０５Ｂを
経てメモリ３０４にメモリされる。通常８１個の予測符
号データ
【００２６】
【数７】
【００２７】がメモリされる。 （７）入力変化ベクトル選択回路３０９：メモリ３０４
からの予測符号データ（数７）と入力変化ベクトルΔＵ
iが入力され、そのすべての予測符号データ（数７）の
中からその符号が後に述べる誤差符号検出回路３０８か
ら入力される誤差の値の符号［ｅ］と一致するそれぞれ
１個の予測符号データ
からの予測符号データ（数７）と入力変化ベクトルΔＵ
iが入力され、そのすべての予測符号データ（数７）の
中からその符号が後に述べる誤差符号検出回路３０８か
ら入力される誤差の値の符号［ｅ］と一致するそれぞれ
１個の予測符号データ
【００２８】
【数８】
【００２９】が選択され、定性モデル修正回路３１２に
印加される。この画像濃度制御装置はさらに次の回路を
備えている。誤差符号検出回路３０８は出力ベクトル演
算器１１３で演算された出力値Ｙ＝（ｙ1，ｙ2）と目標
値Ｙ d＝（ｙd_1，ｙd_2）との差を求める誤差演算回路
３０６を備え、演算結果の誤差ｅを符号検出回路３０７
に入力する。符号検出回路３０７においては、誤差ｅの
値の符号［ｅ］を検出し、入力変化ベクトル選択回路３
０９に入力する。符号［ｅ］は“＋”、“−”、“０”
のいずれか１つを表すデータを有している。すなわち符
号［ｅ］は出力Ｙを目標出力Ｙdに近づけるために出力
Ｙを増加又は減少させるか、あるいは現在の値を保持す
べきかの情報を有している。
印加される。この画像濃度制御装置はさらに次の回路を
備えている。誤差符号検出回路３０８は出力ベクトル演
算器１１３で演算された出力値Ｙ＝（ｙ1，ｙ2）と目標
値Ｙ d＝（ｙd_1，ｙd_2）との差を求める誤差演算回路
３０６を備え、演算結果の誤差ｅを符号検出回路３０７
に入力する。符号検出回路３０７においては、誤差ｅの
値の符号［ｅ］を検出し、入力変化ベクトル選択回路３
０９に入力する。符号［ｅ］は“＋”、“−”、“０”
のいずれか１つを表すデータを有している。すなわち符
号［ｅ］は出力Ｙを目標出力Ｙdに近づけるために出力
Ｙを増加又は減少させるか、あるいは現在の値を保持す
べきかの情報を有している。
【００３０】入力ベクトル更新回路３１１は入力変化ベ
クトル選択回路３０９から出力される入力変化ベクトル
ΔＵjと現在の入力Ｕとを加算演算し、更新された新し
い入力Ｕを出力する。スイッチ３１６は上記の加算演算
中は開となる。
クトル選択回路３０９から出力される入力変化ベクトル
ΔＵjと現在の入力Ｕとを加算演算し、更新された新し
い入力Ｕを出力する。スイッチ３１６は上記の加算演算
中は開となる。
【００３１】定性モデル修正回路３１２には露光ランプ
電圧ｕ1、予測符号データ（数８）が入力される。また
出力符号検出回路３１３において、出力の変化方向を表
す符号変化ベクトル［△Ｙ］が検出されるとスイッチ３
１４が閉となり（図４のフローチャート図のステップ
１，２）、符号変化ベクトル［△Ｙ］が定性モデル修正
回路３１２に入力される（ステップ３）。
電圧ｕ1、予測符号データ（数８）が入力される。また
出力符号検出回路３１３において、出力の変化方向を表
す符号変化ベクトル［△Ｙ］が検出されるとスイッチ３
１４が閉となり（図４のフローチャート図のステップ
１，２）、符号変化ベクトル［△Ｙ］が定性モデル修正
回路３１２に入力される（ステップ３）。
【００３２】定性モデル修正回路３１２において、符号
変化ベクトル［△Ｙ］と予測符号データ（数８）が比較
され（ステップ４）、両者が等しくない場合はスイッチ
３１５が閉となり修正出力Ｑが定性モデル演算回路３０
３に入力される（ステップ５,６）。
変化ベクトル［△Ｙ］と予測符号データ（数８）が比較
され（ステップ４）、両者が等しくない場合はスイッチ
３１５が閉となり修正出力Ｑが定性モデル演算回路３０
３に入力される（ステップ５,６）。
【００３３】定性モデルについて以下に説明する。定性
的な関係は、（式８Ａ）、（式８Ｂ）の関数ｇ1、ｇ2を
ｕ1、ｕ2、ｕ3、ｕ4で偏微分することで得られる。
的な関係は、（式８Ａ）、（式８Ｂ）の関数ｇ1、ｇ2を
ｕ1、ｕ2、ｕ3、ｕ4で偏微分することで得られる。
【００３４】関数ｇ1、ｇ2は、
【００３５】
【数９】
【００３６】より、偏微分後のそれぞれの式は、
【００３７】
【数１０】
【００３８】となる。ここで、ＶHおよびＶLは露光、帯
電プロセス後に感光体１０１上に作成される表面電位で
あり、それぞれ第１の基準濃度板１０７および第２の基
準濃度板１０８に対応する。（式９）は、偏微分した結
果が常に負であることから、入力ｕ1を増加させると、
出力ｙ1が減少するという定性的な関係を示しており、
入力ｕ1の変化に対する、出力ｙ1の変化の方向を予測す
ることができる。したがって（式９）〜（式１６）式よ
り、出力の予測値
電プロセス後に感光体１０１上に作成される表面電位で
あり、それぞれ第１の基準濃度板１０７および第２の基
準濃度板１０８に対応する。（式９）は、偏微分した結
果が常に負であることから、入力ｕ1を増加させると、
出力ｙ1が減少するという定性的な関係を示しており、
入力ｕ1の変化に対する、出力ｙ1の変化の方向を予測す
ることができる。したがって（式９）〜（式１６）式よ
り、出力の予測値
【００３９】
【数１１】
【００４０】と入力［△Ｕ］＝（［△ｕ1］，［△
ｕ2］，［△ｕ3］，［△ｕ4］）の関係が次式のように
得られる。
ｕ2］，［△ｕ3］，［△ｕ4］）の関係が次式のように
得られる。
【００４１】
【数１２】
【００４２】ここで、Ｑは（式１３）の｛｝の中を０と
することで得られる値であり、（式１９）式で示される
境界パラメータである。
することで得られる値であり、（式１９）式で示される
境界パラメータである。
【００４３】
【数１３】
【００４４】（式１７）〜（式１８）をまとめると、表
１に示すようになる。
１に示すようになる。
【００４５】
【表１】
【００４６】（表１）において、領域番号（１〜３）は
複写機に与えた入力Ｕ＝（ｕ1，ｕ2，ｕ3，ｕ4）と境界
パラメータＱの差の値の符号によって分けられる領域を
示すものである。その領域は、（式１８）において、入
力値ｕ1と境界パラメータＱの差の値の符号から３通り
に分けられる。それぞれの領域において出力値ｙ1、ｙ2
を求めるための関数が異なる。
複写機に与えた入力Ｕ＝（ｕ1，ｕ2，ｕ3，ｕ4）と境界
パラメータＱの差の値の符号によって分けられる領域を
示すものである。その領域は、（式１８）において、入
力値ｕ1と境界パラメータＱの差の値の符号から３通り
に分けられる。それぞれの領域において出力値ｙ1、ｙ2
を求めるための関数が異なる。
【００４７】境界関数の値の符号は次にようにして得ら
れる。例えば、領域番号（１）において、境界関数符号
［ｕ1-Ｑ］はｕ1-Ｑ＞０であるのでその値の符号は
“＋”である。同様にして、領域番号（２）において、
ｕ1-Ｑ＝０であるのでその値は“０”となる。
れる。例えば、領域番号（１）において、境界関数符号
［ｕ1-Ｑ］はｕ1-Ｑ＞０であるのでその値の符号は
“＋”である。同様にして、領域番号（２）において、
ｕ1-Ｑ＝０であるのでその値は“０”となる。
【００４８】（表１）において、予測符号データ
【００４９】
【数１４】
【００５０】は次のようにして求められる。例えば領域
番号（１）の場合には、符号ベクトル［△Ｕi］＝
（＋，０，−，−）に対して、予測符号データ（数５）
は（−，−）となる。
番号（１）の場合には、符号ベクトル［△Ｕi］＝
（＋，０，−，−）に対して、予測符号データ（数５）
は（−，−）となる。
【００５１】領域番号（２）の場合には、例えば符号ベ
クトル［△Ｕi］＝（−，＋，−，＋）に対して、予測
符号データ（数５）は（＋，＋）になる。
クトル［△Ｕi］＝（−，＋，−，＋）に対して、予測
符号データ（数５）は（＋，＋）になる。
【００５２】
【数１５】
【００５３】また例えば、符号ベクトル［△Ｕi］＝
（＋，＋，−，＋）に対しては、予測符号データ（数
５）は確定した値が求まらない。
（＋，＋，−，＋）に対しては、予測符号データ（数
５）は確定した値が求まらない。
【００５４】
【数１６】
【００５５】定性モデル修正回路３１２の出力は（式１
６）で示したように、露光ランプ１０３の特性によって
定まる正のパラメータｐ1、感光体１０１の自然放電特
性によって定まる正のパラメータｐ2、感光体１０１の
感度および光学系の透過率によって定まる正のパラメー
タｐ3によって定まる境界パラメータＱを含んでいる。
これらのパラメータｐ1、ｐ2、ｐ3は測定の困難なデー
タであり、予測できない、従ってそれらを含んでいる境
界パラメータＱを正確に予測することができず、（表
１）の予測が正しいとは限らない。この予測が正しくな
かった場合には、出力符号検出回路３１３により検出さ
れた実際の出力値の符号データ［Δｙ］と入力ベクトル
選択回路３０９から出力される予測符号データ（数８）
が一致しない。このような場合には定性モデル演算回路
３０３で用いられる定性モデルが適正でないと思われる
ので、定性モデルの境界パラメータＱを変更する。
６）で示したように、露光ランプ１０３の特性によって
定まる正のパラメータｐ1、感光体１０１の自然放電特
性によって定まる正のパラメータｐ2、感光体１０１の
感度および光学系の透過率によって定まる正のパラメー
タｐ3によって定まる境界パラメータＱを含んでいる。
これらのパラメータｐ1、ｐ2、ｐ3は測定の困難なデー
タであり、予測できない、従ってそれらを含んでいる境
界パラメータＱを正確に予測することができず、（表
１）の予測が正しいとは限らない。この予測が正しくな
かった場合には、出力符号検出回路３１３により検出さ
れた実際の出力値の符号データ［Δｙ］と入力ベクトル
選択回路３０９から出力される予測符号データ（数８）
が一致しない。このような場合には定性モデル演算回路
３０３で用いられる定性モデルが適正でないと思われる
ので、定性モデルの境界パラメータＱを変更する。
【００５６】実際の数値を当てはめた修正操作の一例を
次に示す。複写機への入力がＵi＝（ｕ1，ｕ2，ｕ3，ｕ
4）＝（６５ｖ，７００ｖ，４００ｖ，２０００ｖ）で
あり、Ｑ＝７０ｖ とすると、 ［ｕ1−Ｑ］＝［６５−７０］＝［−５］＝”−” であるから、（表１）の領域番号（３）が選択される。
次に示す。複写機への入力がＵi＝（ｕ1，ｕ2，ｕ3，ｕ
4）＝（６５ｖ，７００ｖ，４００ｖ，２０００ｖ）で
あり、Ｑ＝７０ｖ とすると、 ［ｕ1−Ｑ］＝［６５−７０］＝［−５］＝”−” であるから、（表１）の領域番号（３）が選択される。
【００５７】このとき、入力変化ベクトルとして例えば
次のデータを入力するとする。 △Ｕi＝（＋△ｕ1，０，＋△ｕ3）＝（＋０．５ｖ，０
ｖ，＋０．５ｖ，０ｖ） この場合、予測符号データ（数１４）は（表１）から次
のように計算される。
次のデータを入力するとする。 △Ｕi＝（＋△ｕ1，０，＋△ｕ3）＝（＋０．５ｖ，０
ｖ，＋０．５ｖ，０ｖ） この場合、予測符号データ（数１４）は（表１）から次
のように計算される。
【００５８】
【数１７】
【００５９】次に上記の入力変化ベクトルが与えられた
複写機がプロセス動作終了後の出力符号データ［ΔＹ］
が（−，−）になった場合には、領域番号の選択が間違
っていると予想される。そこで（表１）において、予測
符号データ（数８）が（−，−）になる領域番号をさが
す。その結果、適合する領域番号は（１）であることが
わかる。そこで、領域番号（１）の境界関数に適合する
ような境界パラメータＱを求める。
複写機がプロセス動作終了後の出力符号データ［ΔＹ］
が（−，−）になった場合には、領域番号の選択が間違
っていると予想される。そこで（表１）において、予測
符号データ（数８）が（−，−）になる領域番号をさが
す。その結果、適合する領域番号は（１）であることが
わかる。そこで、領域番号（１）の境界関数に適合する
ような境界パラメータＱを求める。
【００６０】 ［ｕ1−Ｑ’］＝［６５−Ｑ’］＝”＋”＞０ 上式が成立するためにはＱ'の値を次のようにすればよ
い。
い。
【００６１】Ｑ’＝６５−ε ここで、“ε”は正の実数である。
【００６２】他方符号データ［ΔＹ］が“（−，＋）”
の場合には、
の場合には、
【００６３】
【数１８】
【００６４】であるので、予測符号データと符号データ
が一致する。したがって境界パラメータＱの修正はしな
い。
が一致する。したがって境界パラメータＱの修正はしな
い。
【００６５】露光ランプ電圧ｕ1が境界パラメータＱに
比べて非常に小さい場合、すなわち常に［ｕ1−Ｑ］
＝”−”の領域しか存在しない場合は、境界パラメータ
の修正は行なわない。その結果定性モデル修正回路３１
２、出力変化符号検出回路３１３及びスイッチ３１４,
３１５のない第２の実施例である図４の回路を用いるこ
とができる。
比べて非常に小さい場合、すなわち常に［ｕ1−Ｑ］
＝”−”の領域しか存在しない場合は、境界パラメータ
の修正は行なわない。その結果定性モデル修正回路３１
２、出力変化符号検出回路３１３及びスイッチ３１４,
３１５のない第２の実施例である図４の回路を用いるこ
とができる。
【００６６】また、十分な精度は得られないが、簡易的
な方法として、転写電圧を調整せずに転写での濃度変動
を補償することも可能であり、その場合は第３の実施例
である図６の回路となる。
な方法として、転写電圧を調整せずに転写での濃度変動
を補償することも可能であり、その場合は第３の実施例
である図６の回路となる。
【００６７】
【発明の効果】以上、本発明によれば、転写ベルト上の
トナー濃度を濃度センサで検出し、定性モデル演算回路
３０３で設定した転写プロセスを含めた複写機の定性的
な関係式から、転写後の出力画像濃度を目標画像濃度に
近づけることが出来るように露光ランプ電圧、帯電器電
圧、現像バイアス電圧、転写帯電器電圧を調整している
ため、転写プロセスでの濃度変動も補償することができ
る。さらに、既に本出願人が提案した画像濃度制御装置
では、露光ランプ電圧、帯電器電圧、現像バイアス電圧
の３つのみを調整していたのに対し、転写帯電器電圧も
調整できるため、より広範囲な濃度制御ができる効果も
有する。例えば、露光ランプ電圧、帯電器電圧、現像バ
イアス電圧がそれぞれ限界値に達している状態で、それ
でも全体の出力濃度を制御する必要がある場合に、以前
では制御不可能となっていたものが、本発明では転写帯
電器電圧を調整することで対応が可能となる。また、本
発明によれば、転写ベルト上のトナー濃度を濃度センサ
で検出し、定性モデル演算回路３０３で設定した転写プ
ロセスを含めた複写機の定性的な関係式から、転写後の
出力画像濃度を目標画像濃度に近づけることが出来るよ
うに露光ランプ電圧、帯電器電圧、現像バイアス電圧を
調整しているため、転写プロセスでの濃度変動をより簡
易的に補償することができる。
トナー濃度を濃度センサで検出し、定性モデル演算回路
３０３で設定した転写プロセスを含めた複写機の定性的
な関係式から、転写後の出力画像濃度を目標画像濃度に
近づけることが出来るように露光ランプ電圧、帯電器電
圧、現像バイアス電圧、転写帯電器電圧を調整している
ため、転写プロセスでの濃度変動も補償することができ
る。さらに、既に本出願人が提案した画像濃度制御装置
では、露光ランプ電圧、帯電器電圧、現像バイアス電圧
の３つのみを調整していたのに対し、転写帯電器電圧も
調整できるため、より広範囲な濃度制御ができる効果も
有する。例えば、露光ランプ電圧、帯電器電圧、現像バ
イアス電圧がそれぞれ限界値に達している状態で、それ
でも全体の出力濃度を制御する必要がある場合に、以前
では制御不可能となっていたものが、本発明では転写帯
電器電圧を調整することで対応が可能となる。また、本
発明によれば、転写ベルト上のトナー濃度を濃度センサ
で検出し、定性モデル演算回路３０３で設定した転写プ
ロセスを含めた複写機の定性的な関係式から、転写後の
出力画像濃度を目標画像濃度に近づけることが出来るよ
うに露光ランプ電圧、帯電器電圧、現像バイアス電圧を
調整しているため、転写プロセスでの濃度変動をより簡
易的に補償することができる。
【図１】本発明の第１の実施例における電子写真プロセ
スを持つ複写機の斜視図。
スを持つ複写機の斜視図。
【図２】本発明の第１の実施例における電子写真プロセ
スを持つ複写機の入力画像濃度と出力画像濃度の関係を
示した説明図。
スを持つ複写機の入力画像濃度と出力画像濃度の関係を
示した説明図。
【図３】本発明の第１の実施例における画像濃度制御装
置のブロック図。
置のブロック図。
【図４】本発明の第２の実施例における画像濃度制御装
置のブロック図。
置のブロック図。
【図５】本発明の第１の実施例である画像濃度制御装置
における定性モデル修正回路と出力符号検出回路の動作
を示すフローチャート。
における定性モデル修正回路と出力符号検出回路の動作
を示すフローチャート。
【図６】本発明の第３の実施例における画像濃度制御装
置のブロック図。
置のブロック図。
【図７】既に本出願人が提案した第１の実施例における
電子写真プロセスを持つ複写機の斜視図。
電子写真プロセスを持つ複写機の斜視図。
１０１ 感光体 １０２ 帯電器 １０３ 露光ランプ １０５ 現像器 １０６ 複写原稿 １０７ 第１の基準濃度板 １０８ 第２の基準濃度板 １０９Ａ、１０９Ｂ 第１の基準濃度板に対する第１の
トナー像 １１０Ａ、１１０Ｂ 第２の基準濃度板に対する第２の
トナー像 １１２Ａ 濃度センサ １２０ 転写ベルト １２１ 転写帯電器 １１１ 複写機 ３０８ 誤差符号検出回路 ３１０ 入力変化ベクトル決定回路 ３１１ 入力ベクトル更新回路 ３１２ 定性モデル修正回路 ３１３ 出力符号検出回路 １１３ 出力ベクトル演算器 ３１４、３１５ スイッチ
トナー像 １１０Ａ、１１０Ｂ 第２の基準濃度板に対する第２の
トナー像 １１２Ａ 濃度センサ １２０ 転写ベルト １２１ 転写帯電器 １１１ 複写機 ３０８ 誤差符号検出回路 ３１０ 入力変化ベクトル決定回路 ３１１ 入力ベクトル更新回路 ３１２ 定性モデル修正回路 ３１３ 出力符号検出回路 １１３ 出力ベクトル演算器 ３１４、３１５ スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/16 Ｇ０３Ｇ 15/04 １２０ Ｇ０５Ｂ 13/04 (56)参考文献 特開 平４−310979（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−186255（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−100513（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−89370（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−311860（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−288869（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−287582（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−270084（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43169（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−100532（ＪＰ，Ａ) 特公 平８−33686（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−11665（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−14349（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 21/14 G03G 21/00 370 - 540
Claims (5)
- 【請求項１】感光体を所定の帯電電圧に帯電させる帯電
手段と、原稿台上の原稿を所定の露光電圧で投影して前
記感光体に潜像を作成する露光手段と、前記潜像を所定
の現像バイアス電圧に設定された現像剤によって可視像
を作成する現像手段と、前記可視像を所定の転写電圧に
設定された転写ベルト上に転写する転写手段と、前記原
稿台上の基準濃度パッチを前記帯電、露光、現像、転写
手段により前記転写ベルト上に作成した像の出力濃度を
検出する濃度検出手段と、前記帯電電圧、露光電圧、現
像バイアス電圧、転写電圧を変化させる複数の入力変化
ベクトルΔＵiを発生させる手段と、前記入力変化ベク
トルΔＵiに複写機の定性モデルにもとづいた演算を行
ない予測符号データを出力する定性モデル演算手段と、
前記濃度検出手段の出力濃度と目標濃度との差の値の符
号を検出する誤差符号検出手段と、前記誤差符号検出手
段の出力［ｅ］及び前記予測符号データに基づいて、前
記入力変化ベクトルΔＵiを選択する入力変化ベクトル
選択回路と、前記複写機の出力の値の変化を表す所定の
符号を検出する出力符号検出手段と、前記入力ベクトル
選択回路で選択された入力変化ベクトルを前記複写機の
前記帯電電圧、露光電圧、現像バイアス電圧、転写電圧
に加算する入力ベクトル更新手段と、前記複写機の入力
及び前記出力符号検出手段の検出出力に基づいて前記定
性モデルを修正する定性モデル修正手段を具備するよう
に構成し、上記一連の動作を繰り返すことで前記複写機
の出力濃度を目標濃度に一致させる画像濃度制御装置。 - 【請求項２】感光体を所定の帯電電圧に帯電させる帯電
手段と、原稿台上の原稿を所定の露光電圧で投影して前
記感光体に潜像を作成する露光手段と、前記潜像を所定
の現像バイアス電圧に設定された現像剤によって可視像
を作成する現像手段と、前記可視像を所定の転写電圧に
設定された転写ベルト上に転写する転写手段と、前記原
稿台上の基準濃度パッチを前記帯電、露光、現像、転写
手段により前記転写ベルト上に作成した像の出力濃度を
検出する濃度検出手段と、前記帯電電圧、露光電圧、現
像バイアス電圧、転写電圧を変化させる複数の入力変化
ベクトルΔＵiを発生させる手段と、前記入力変化ベク
トルΔＵiに複写機の定性モデルにもとづいた演算を行
ない予測符号データを出力する定性モデル演算手段と、
前記濃度検出手段の出力濃度と目標濃度との差の値の符
号を検出する誤差符号検出手段と、前記誤差符号検出手
段の出力［ｅ］及び前記予測符号データに基づいて、前
記入力変化ベクトルΔＵiを選択する入力変化ベクトル
選択回路と、前記入力ベクトル選択回路で選択された入
力変化ベクトルを前記複写機の前記帯電電圧、露光電
圧、現像バイアス電圧、転写電圧に加算する入力ベクト
ル更新手段を具備するように構成し、上記一連の動作を
繰り返すことで前記複写機の出力濃度を目標濃度に一致
させる画像濃度制御装置。 - 【請求項３】感光体を所定の帯電電圧に帯電させる帯電
手段と、原稿台上の原稿を所定の露光電圧で投影して前
記感光体に潜像を作成する露光手段と、前記潜像を所定
の現像バイアス電圧に設定された現像剤によって可視像
を作成する現像手段と、前記可視像を所定の転写電圧に
設定された転写ベルト上に転写する転写手段と、前記原
稿台上の基準濃度パッチを前記帯電、露光、現像、転写
手段により前記転写ベルト上に作成した像の出力濃度を
検出する濃度検出手段と、前記帯電電圧、露光電圧、現
像バイアス電圧を変化させる複数の入力変化ベクトルΔ
Ｕiを発生させる手段と、前記入力変化ベクトルΔＵiに
複写機の定性モデルにもとづいた演算を行ない予測符号
データを出力する定性モデル演算手段と、前記濃度検出
手段の出力濃度と目標濃度との差の値の符号を検出する
誤差符号検出手段と、前記誤差符号検出手段の出力
［ｅ］及び前記予測符号データに基づいて、前記入力変
化ベクトルΔＵiを選択する入力変化ベクトル選択回路
と、前記複写機の出力の値の変化を表す所定の符号を検
出する出力符号検出手段と、前記入力ベクトル選択回路
で選択された入力変化ベクトルを前記複写機の前記帯電
電圧、露光電圧、現像バイアス電圧に加算する入力ベク
トル更新手段と、前記複写機の入力及び前記出力符号検
出手段の検出出力に基づいて前記定性モデルを修正する
定性モデル修正手段を具備するように構成し、上記一連
の動作を繰り返すことで前記複写機の出力濃度を目標濃
度に一致させる画像濃度制御装置。 - 【請求項４】基準濃度パッチが高濃度と低濃度の２つで
あることを特徴とする請求項１または２または３記載の
画像濃度制御装置。 - 【請求項５】基準濃度パッチが非画像部にあることを特
徴とする請求項１または２または３記載の画像濃度制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3289705A JP2917620B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 画像濃度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3289705A JP2917620B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 画像濃度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05127477A JPH05127477A (ja) | 1993-05-25 |
| JP2917620B2 true JP2917620B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=17746688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3289705A Expired - Fee Related JP2917620B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 画像濃度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2917620B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11153887A (ja) * | 1997-11-19 | 1999-06-08 | Fujitsu Ltd | 画像形成装置 |
| KR101953246B1 (ko) * | 2012-10-24 | 2019-02-28 | 에이치피프린팅코리아 유한회사 | 화상형성장치의 농도 보정 방법 및 이를 수행하기 위한 화상형성장치 |
-
1991
- 1991-11-06 JP JP3289705A patent/JP2917620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05127477A (ja) | 1993-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |