JP3021619B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP3021619B2 JP3021619B2 JP2311904A JP31190490A JP3021619B2 JP 3021619 B2 JP3021619 B2 JP 3021619B2 JP 2311904 A JP2311904 A JP 2311904A JP 31190490 A JP31190490 A JP 31190490A JP 3021619 B2 JP3021619 B2 JP 3021619B2
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- 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
- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
- G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
- G03G15/0853—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by magnetic means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
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- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- 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
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S222/00—Dispensing
- Y10S222/01—Xerography
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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
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S706/00—Data processing: artificial intelligence
- Y10S706/90—Fuzzy logic
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は電子複写機やレーザプリンタ等の、トナーを
使用する画像形成装置に関し、特に画像形成装置に備え
られている現像手段にトナーを補給するトナー補給手段
の制御に特徴のあるものである。
使用する画像形成装置に関し、特に画像形成装置に備え
られている現像手段にトナーを補給するトナー補給手段
の制御に特徴のあるものである。
（ロ） 従来の技術 従来周知の画像形成装置では、トナー濃度検出手段に
よって検出されたトナー濃度が所定値以下になった際
に、一定量のトナーが供給される。
よって検出されたトナー濃度が所定値以下になった際
に、一定量のトナーが供給される。
（ハ） 発明が解決しようとする課題 前述のように、従来の技術では、トナー濃度が所定値
以下になった際に、一定量のトナーが供給されるので、
一時的にトナー濃度にバラツキが生じ、画質の低下は否
めなかった。
以下になった際に、一定量のトナーが供給されるので、
一時的にトナー濃度にバラツキが生じ、画質の低下は否
めなかった。
本発明は、かかる従来の技術に鑑みてなされたもの
で、トナー濃度とその変化量に基づいて、トナーの供給
量を決定するものである。
で、トナー濃度とその変化量に基づいて、トナーの供給
量を決定するものである。
（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、トナーとキャリヤの混合物からなる２成分
系現像剤によって、静電潜像担持体に担持されている静
電潜像を現像する現像手段と、当該現像手段における前
記現像剤中のトナー濃度を検出する濃度検出手段と、当
該濃度検出手段によって検出されたトナー濃度に応じ
て、前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段と
が備えられている画像形成装置において、前記トナー濃
度の変化量を算出する変化量算出手段と、トナー濃度が
第１所定値よりも濃いか否かを判断する第１判断手段
と、トナー濃度が前記第１所定値よりも低い第２所定値
よりも薄いか否かを判断する第２判断手段と、トナー濃
度が、前記第１判断手段によって第１所定値よりも濃く
なく且つ前記第２判断手段によって第２所定値よりも薄
くないと判断された場合に、前記変化量算出手段によっ
て算出されたトナー濃度の変化量とトナー濃度とに基づ
いて前記トナー補給手段のトナー供給量を設定し、トナ
ー濃度が、前記第２判断手段によって第２所定値よりも
薄いと判断された場合に、前記トナー補給手段に所定の
トナー補給を行わせるトナー濃度制御手段とが具備され
ていることを特徴とするものである。
系現像剤によって、静電潜像担持体に担持されている静
電潜像を現像する現像手段と、当該現像手段における前
記現像剤中のトナー濃度を検出する濃度検出手段と、当
該濃度検出手段によって検出されたトナー濃度に応じ
て、前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段と
が備えられている画像形成装置において、前記トナー濃
度の変化量を算出する変化量算出手段と、トナー濃度が
第１所定値よりも濃いか否かを判断する第１判断手段
と、トナー濃度が前記第１所定値よりも低い第２所定値
よりも薄いか否かを判断する第２判断手段と、トナー濃
度が、前記第１判断手段によって第１所定値よりも濃く
なく且つ前記第２判断手段によって第２所定値よりも薄
くないと判断された場合に、前記変化量算出手段によっ
て算出されたトナー濃度の変化量とトナー濃度とに基づ
いて前記トナー補給手段のトナー供給量を設定し、トナ
ー濃度が、前記第２判断手段によって第２所定値よりも
薄いと判断された場合に、前記トナー補給手段に所定の
トナー補給を行わせるトナー濃度制御手段とが具備され
ていることを特徴とするものである。
（ホ） 作用 本発明では、変化量算出手段によって算出されたトナ
ー濃度の変化量とトナー濃度とに基づいてトナー補給手
段のトナー供給量が設定される。
ー濃度の変化量とトナー濃度とに基づいてトナー補給手
段のトナー供給量が設定される。
また、トナー濃度制御手段には、トナーの供給量を決
定するのにファジー推論が用いられる場合もある。
定するのにファジー推論が用いられる場合もある。
（ヘ） 実施例 図面はいずれも本発明の一実施例を示し、第１図は装
置全体の概略構成図、第２図はトナーボックスの概略側
面図、第３図はメンバーシップ関数図、第４図はファジ
ー推論における規則を示す表図、第５図は特性図、第６
図は制御ブロック図、第７図ないし第10図は制御のフロ
ーチャート、そして第11図は制御効果を対比するグラフ
である。
置全体の概略構成図、第２図はトナーボックスの概略側
面図、第３図はメンバーシップ関数図、第４図はファジ
ー推論における規則を示す表図、第５図は特性図、第６
図は制御ブロック図、第７図ないし第10図は制御のフロ
ーチャート、そして第11図は制御効果を対比するグラフ
である。
第１図において、１は静電潜像担持体としての感光体
ドラムで、その上部に当該感光体ドラム１の表面を均一
に帯電するための帯電用コロトロン２が設けられ、その
下流側に図中Ｃ方向に光線を露光する露光装置（図示せ
ず）が配置されている。前記露光装置の下流側には現像
ユニット３が設けられている。当該現像ユニット３には
現像ローラ3aおよび現像剤撹拌ローラ3bが内蔵され、当
該現像剤撹拌ローラ3bの下部に、現像ユニット３内のト
ナー濃度を検出するための磁気センサー3cが設けられて
いる。現像ユニット３内には、周知のトナー3eとキャリ
ヤ3dの混合物が収納されている。
ドラムで、その上部に当該感光体ドラム１の表面を均一
に帯電するための帯電用コロトロン２が設けられ、その
下流側に図中Ｃ方向に光線を露光する露光装置（図示せ
ず）が配置されている。前記露光装置の下流側には現像
ユニット３が設けられている。当該現像ユニット３には
現像ローラ3aおよび現像剤撹拌ローラ3bが内蔵され、当
該現像剤撹拌ローラ3bの下部に、現像ユニット３内のト
ナー濃度を検出するための磁気センサー3cが設けられて
いる。現像ユニット３内には、周知のトナー3eとキャリ
ヤ3dの混合物が収納されている。
前記現像ユニット３の上方にはトナーボックス４が設
けられ、現像ユニット３とトナーボックス４との間に
は、トナーボックス４内のトナー3eを現像ユニット３に
供給するための、トナー供給ローラ4aが装着されてい
る。
けられ、現像ユニット３とトナーボックス４との間に
は、トナーボックス４内のトナー3eを現像ユニット３に
供給するための、トナー供給ローラ4aが装着されてい
る。
また、前記感光体ドラム１の下部には、感光体ドラム
１上のトナー3eを用紙（図示せず）に転写するための転
写用コロトロン５、および前記用紙を感光体ドラム１か
ら分離するための分離用コロトロン６が夫々設けられて
いる。
１上のトナー3eを用紙（図示せず）に転写するための転
写用コロトロン５、および前記用紙を感光体ドラム１か
ら分離するための分離用コロトロン６が夫々設けられて
いる。
更に、分離用コロトロン６の下流側（図では左側上
方）には、感光体ドラム１上の残留トナー3eを除去する
ためのクリーニング装置７および除電ランプ８が配備さ
れている。
方）には、感光体ドラム１上の残留トナー3eを除去する
ためのクリーニング装置７および除電ランプ８が配備さ
れている。
なお、用紙は水平方向（ｂ方向）に搬送される。
一般的に２成分現像方式では、現像ユニット３内のキ
ャリヤ3dとトナー3eの濃合比（以下トナー濃度）が画像
濃度に与える影響は大きい。本実施例では、トナー濃度
を磁気センサー3c（トナーが多いと透磁率が下がり、ト
ナーが少ないと透磁率が上がることを利用したトナー濃
度測定センサー）で読みとり、必要量をトナー補給モー
タ4bを回す事により、トナー補給ローラーを回転させ、
トナーボックス４内のトナーを現像ユニット内に落下さ
せている。なお、磁気センサー3cの出力からトナー補給
量をファジー推論で求める。
ャリヤ3dとトナー3eの濃合比（以下トナー濃度）が画像
濃度に与える影響は大きい。本実施例では、トナー濃度
を磁気センサー3c（トナーが多いと透磁率が下がり、ト
ナーが少ないと透磁率が上がることを利用したトナー濃
度測定センサー）で読みとり、必要量をトナー補給モー
タ4bを回す事により、トナー補給ローラーを回転させ、
トナーボックス４内のトナーを現像ユニット内に落下さ
せている。なお、磁気センサー3cの出力からトナー補給
量をファジー推論で求める。
本実施例では、トナー濃度コントロールは、現像ユニ
ット内のトナー濃度を6.5％、磁気センサーの出力電圧
では2.3Vに収束させる事を目的として、トナー濃度の絶
対値と変化量から、ファジー推論を用いて決定した時間
だけトナー補給を行うものである。このファジー推論
は、前件部が２、後件部が１の、２入力１出力タイプで
ある。前件部１としてはセンサー3cの出力値つまりトナ
ー濃度を用いる。ここで、実験により、センサー3cの出
力値を2.3Vに収束させる為には、第３図（ａ）の様にメ
ンバーシッフ関数は2.4〜2.5Vで密にし、そこから離れ
るに従って、疎にしていけばよいといえる。また前件部
２では、センサー出力値の変化分つまりトナー濃度の変
化分を用いている。この方は第３図（ｂ）の様に比較的
一様なメンバーシップ関数で問題はなかった。後件部に
はトナー補給時間を用いたメンバーシップ関数は第３図
（ｃ）の様に、補給時間が短いところで密に、長くなる
と疎にした。
ット内のトナー濃度を6.5％、磁気センサーの出力電圧
では2.3Vに収束させる事を目的として、トナー濃度の絶
対値と変化量から、ファジー推論を用いて決定した時間
だけトナー補給を行うものである。このファジー推論
は、前件部が２、後件部が１の、２入力１出力タイプで
ある。前件部１としてはセンサー3cの出力値つまりトナ
ー濃度を用いる。ここで、実験により、センサー3cの出
力値を2.3Vに収束させる為には、第３図（ａ）の様にメ
ンバーシッフ関数は2.4〜2.5Vで密にし、そこから離れ
るに従って、疎にしていけばよいといえる。また前件部
２では、センサー出力値の変化分つまりトナー濃度の変
化分を用いている。この方は第３図（ｂ）の様に比較的
一様なメンバーシップ関数で問題はなかった。後件部に
はトナー補給時間を用いたメンバーシップ関数は第３図
（ｃ）の様に、補給時間が短いところで密に、長くなる
と疎にした。
以上のメンバーシップ関数より第４図に示す21のルー
ル作りを行った。このルールの意味は、基本的にはトナ
ー濃度が低ければ低い程、補給時間を増してやり、目標
トナー濃度になれば補給をやめる。又同程度のトナー濃
度であれば、トナー濃度が減少していれば、増加してい
る場合より補給量を増してやるというものである。但し
センサー3cの出力値の変化量が大きい場合は、トナーを
大量消費し、大量補給している場合であるから、トナー
濃度が目標値になった時点で補給ををやめると、すぐト
ナー濃度が減ってしまい、結果的にトナー濃度の薄い所
で制御してしまう。これを防止するため、トナー濃度の
変化量が大きい場合のみ、トナー濃度が増加して目標値
になっても補給を続けてやる事により、トナー濃度の制
御値を目標値に近づける事が出来る。
ル作りを行った。このルールの意味は、基本的にはトナ
ー濃度が低ければ低い程、補給時間を増してやり、目標
トナー濃度になれば補給をやめる。又同程度のトナー濃
度であれば、トナー濃度が減少していれば、増加してい
る場合より補給量を増してやるというものである。但し
センサー3cの出力値の変化量が大きい場合は、トナーを
大量消費し、大量補給している場合であるから、トナー
濃度が目標値になった時点で補給ををやめると、すぐト
ナー濃度が減ってしまい、結果的にトナー濃度の薄い所
で制御してしまう。これを防止するため、トナー濃度の
変化量が大きい場合のみ、トナー濃度が増加して目標値
になっても補給を続けてやる事により、トナー濃度の制
御値を目標値に近づける事が出来る。
ここで、補給トナーがないとか、トナー消費量が多す
ぎて、トナー濃度があるレベル以下になった場合、自動
的にコピー動作は休止し、現像ユニット３は駆動したま
まトナー補給を行い目標値に達したら再びコピー動作を
始めることにより、如何なる原稿でも適性なトナー濃度
コントロールを行うことができる。
ぎて、トナー濃度があるレベル以下になった場合、自動
的にコピー動作は休止し、現像ユニット３は駆動したま
まトナー補給を行い目標値に達したら再びコピー動作を
始めることにより、如何なる原稿でも適性なトナー濃度
コントロールを行うことができる。
第６図は、複写装置本体の制御部のブロック図であ
る。複写装置はMPU100を含むマイクロコンピュータシス
テムによって制御される。このマイクロコンピュータシ
ステムにはMPU100に接続された制御用プログラムなどを
格納しておくためのROM102と、MPU100による制御の際に
データの一時格納を行いかつ制御に必要な種々のフラグ
領域を有するRAM104、そしてMPU100が本体内部機器の入
出力制御を行うためのI/Oインターフェース106及びセン
サー出力のアナログ値をディジタル値に変換するA/D変
換器108が含まれる。なお、RAM104は、電圧Vccに接続さ
れたリチウム電池などのバックアップ電池114によりバ
ックアップされている。電圧Vccが供給されなくなる
と、バックアップ電池114の電圧がRAM104に与えられ
る。したがって、複写装置のメインスイッチが切られて
も、RAM104のデータは保持される。I/Oインターフェー
ス106の入力ポートには、現像器内のトナー濃度を検知
する磁気センサーなどの出力が入力される。また、I/O
インターフェース106の出力ポートには、現像器内にト
ナーを補給するトナー補給モータなどの複数の駆動装置
112が接続される。
る。複写装置はMPU100を含むマイクロコンピュータシス
テムによって制御される。このマイクロコンピュータシ
ステムにはMPU100に接続された制御用プログラムなどを
格納しておくためのROM102と、MPU100による制御の際に
データの一時格納を行いかつ制御に必要な種々のフラグ
領域を有するRAM104、そしてMPU100が本体内部機器の入
出力制御を行うためのI/Oインターフェース106及びセン
サー出力のアナログ値をディジタル値に変換するA/D変
換器108が含まれる。なお、RAM104は、電圧Vccに接続さ
れたリチウム電池などのバックアップ電池114によりバ
ックアップされている。電圧Vccが供給されなくなる
と、バックアップ電池114の電圧がRAM104に与えられ
る。したがって、複写装置のメインスイッチが切られて
も、RAM104のデータは保持される。I/Oインターフェー
ス106の入力ポートには、現像器内のトナー濃度を検知
する磁気センサーなどの出力が入力される。また、I/O
インターフェース106の出力ポートには、現像器内にト
ナーを補給するトナー補給モータなどの複数の駆動装置
112が接続される。
次に、以上の如く構成されたMPU100の制御手順を第７
図ないし第10図に示すフローチャートを交えて説明す
る。
図ないし第10図に示すフローチャートを交えて説明す
る。
第７図は、メインルーチンを示すフローチャートであ
り、まずステップS101のコピー動作１では、割り込みの
許可をしたりメインモータを回したり、スキャンスター
ト等の初期プロセスを行う。その後ステップS103でトナ
ーコントロールされるが、トナーコントロールについて
の詳細は第８図に示し、後に説明する。そして、ステッ
プS105のコピー動作２で一連の複写プロセスが行われ、
次のステップS107に進む。ステップS107では連続コピー
か否かを判断する。YESであればステップS101に戻り、N
Oであればメインルーチンを終了させる。
り、まずステップS101のコピー動作１では、割り込みの
許可をしたりメインモータを回したり、スキャンスター
ト等の初期プロセスを行う。その後ステップS103でトナ
ーコントロールされるが、トナーコントロールについて
の詳細は第８図に示し、後に説明する。そして、ステッ
プS105のコピー動作２で一連の複写プロセスが行われ、
次のステップS107に進む。ステップS107では連続コピー
か否かを判断する。YESであればステップS101に戻り、N
Oであればメインルーチンを終了させる。
第８図は、トナーコントロールのサブルーチンを示す
フローチャートであり、第９図及び第10図はINTERRUPT
ルーチンの一部を示す。このINTERRUPTルーチンは、MPU
100の内部タイマーにより所定の周期でメインルーチン
に割り込んで処理が行われる。第９図の割り込みルーチ
ンＡは、トナー濃度変化量（＝「前回トナー濃度」−
「今回トナー濃度」）を求める際に使用する「今回トナ
ー濃度」を求めるものであり、８回連続してトナー濃度
を読み込み加算していく処理である。フローチャートに
沿って説明すると、ステップS201でRAM104の所定エリア
に設けられたフラグが、ゼロか否かを判断し、ゼロであ
るときステップS203へ進む。ステップS203では、RAM104
のカウンタ及びメモリ１を初期化するためゼロにし、フ
ラグに１をセットしてこの割り込みを抜ける。次にこの
割り込みルーチンに入ってきた時には、ステップS201及
びステップS205にてRAM104のフラグが１になっているこ
とにより、ステップS207へ進む。
フローチャートであり、第９図及び第10図はINTERRUPT
ルーチンの一部を示す。このINTERRUPTルーチンは、MPU
100の内部タイマーにより所定の周期でメインルーチン
に割り込んで処理が行われる。第９図の割り込みルーチ
ンＡは、トナー濃度変化量（＝「前回トナー濃度」−
「今回トナー濃度」）を求める際に使用する「今回トナ
ー濃度」を求めるものであり、８回連続してトナー濃度
を読み込み加算していく処理である。フローチャートに
沿って説明すると、ステップS201でRAM104の所定エリア
に設けられたフラグが、ゼロか否かを判断し、ゼロであ
るときステップS203へ進む。ステップS203では、RAM104
のカウンタ及びメモリ１を初期化するためゼロにし、フ
ラグに１をセットしてこの割り込みを抜ける。次にこの
割り込みルーチンに入ってきた時には、ステップS201及
びステップS205にてRAM104のフラグが１になっているこ
とにより、ステップS207へ進む。
ステップS207では、トナーボックス４内のトナー濃度
を磁気センサー3cで読み取り、A/D変換器108でアナログ
値をディジタル値に変換し、その値とメモリ１とを加え
てメモリ１に入れておく。又、カウンタを１カウントし
ておく。ステップS209では、カウンタが８か否かを判断
する。つまり、ステップS207の処理を８回行ったかを判
断している。NOであれば割り込みルーチンを抜け、YES
であればステップS211に進む。ステップS207で８回加え
ていったトナー濃度をRAM104のメモリ２に入れておき、
フラグをリセットして割り込みルーチンを抜ける。この
ようにして、割り込みルーチンＡにおいて常に今回トナ
ー濃度がRAM104のメモリ２に蓄えられている。
を磁気センサー3cで読み取り、A/D変換器108でアナログ
値をディジタル値に変換し、その値とメモリ１とを加え
てメモリ１に入れておく。又、カウンタを１カウントし
ておく。ステップS209では、カウンタが８か否かを判断
する。つまり、ステップS207の処理を８回行ったかを判
断している。NOであれば割り込みルーチンを抜け、YES
であればステップS211に進む。ステップS207で８回加え
ていったトナー濃度をRAM104のメモリ２に入れておき、
フラグをリセットして割り込みルーチンを抜ける。この
ようにして、割り込みルーチンＡにおいて常に今回トナ
ー濃度がRAM104のメモリ２に蓄えられている。
次に、第７図ステップS103の処理、つまり第８図のト
ナーコントロールについて説明する。まず、ステップS3
01で電源をオンした後の１枚目ののコピーかどうか判断
している。この判断は、電源オン後の１枚目のコピーで
は、「前回トナー濃度」の情報がないためトナー濃度変
化量を求めることができない。そこで、電源オン後の１
枚目コピーとそれ以降のコピーについて制御を分けてい
る。電源オン後の１枚目のコピーの時は、ステップS305
・S307へと進む（RAM104内の所定のエリアに設けられた
メモリ３は、「前回トナー濃度」を格納して、メモリ４
は今回トナー濃度を格納する）。この時は、メモリ３に
もメモリ４にも割り込みルーチンＡで求めたメモリ２を
入れ、トナー濃度変化量（＝「前回トナー濃度」−「今
回トナー濃度」＝メモリ３−メモリ４）をゼロとしよう
としている。
ナーコントロールについて説明する。まず、ステップS3
01で電源をオンした後の１枚目ののコピーかどうか判断
している。この判断は、電源オン後の１枚目のコピーで
は、「前回トナー濃度」の情報がないためトナー濃度変
化量を求めることができない。そこで、電源オン後の１
枚目コピーとそれ以降のコピーについて制御を分けてい
る。電源オン後の１枚目のコピーの時は、ステップS305
・S307へと進む（RAM104内の所定のエリアに設けられた
メモリ３は、「前回トナー濃度」を格納して、メモリ４
は今回トナー濃度を格納する）。この時は、メモリ３に
もメモリ４にも割り込みルーチンＡで求めたメモリ２を
入れ、トナー濃度変化量（＝「前回トナー濃度」−「今
回トナー濃度」＝メモリ３−メモリ４）をゼロとしよう
としている。
又、電源オン後の１枚目のコピー以外では、メモリ４
の値をメモリ３に入れ今回トナー濃度の古い情報を前回
トナー濃度にし、今回トナー濃度は割り込みＡによって
得た最新の今回トナー濃度であるメモリ２の内容に変え
るというステップS303・S307を通り次のステップS309へ
進む。ステップS309では、メモリ３の内容からメモリ４
の内容を減算し、その値を８で割りRMA104のメモリ５に
入れる。つまり、前回のトナー濃度から今回のトナー濃
度を引き算して、変化量を求めている。又、８で割って
いるのは、割り込みルーチンＡで求めたメモリ２は、８
回連続で読み込んだセンサー入力値を次々とたしていっ
たものであり、この時点で平均化している（メモリー５
は、トナー濃度変化量を格納したものである）。
の値をメモリ３に入れ今回トナー濃度の古い情報を前回
トナー濃度にし、今回トナー濃度は割り込みＡによって
得た最新の今回トナー濃度であるメモリ２の内容に変え
るというステップS303・S307を通り次のステップS309へ
進む。ステップS309では、メモリ３の内容からメモリ４
の内容を減算し、その値を８で割りRMA104のメモリ５に
入れる。つまり、前回のトナー濃度から今回のトナー濃
度を引き算して、変化量を求めている。又、８で割って
いるのは、割り込みルーチンＡで求めたメモリ２は、８
回連続で読み込んだセンサー入力値を次々とたしていっ
たものであり、この時点で平均化している（メモリー５
は、トナー濃度変化量を格納したものである）。
次に、ステップS311においては、磁気センサー3cで読
み、A/D変換器108を通した値をそのコピー時におけるト
ナー濃度の絶対値とする。ステップS313及びS315は、フ
ァジー制御適用範囲をトナー濃度で約5.8％から約８％
に決めたとき、これらの適用範囲外の処理について定め
たものである。ステップS313では、ステップS311で求め
たトナー濃度が８％よりも濃いか否かを判断する。YES
であれば何もせずこのサブルーチンからリターンする。
NOであればステップS315に進む。ここでは、前ステップ
と同様にトナー濃度が5.8％よりも薄いか否かを判断す
る。YESであればステップS317・S319でトナーを補給す
る一定時間のデータをRAM104のメモリ６に設定し、トナ
ー補給モータ4bをスタートさせる。つまり、一定時間ト
ナー補給モータ4bを回すことにより、トナー補給ローラ
4aを回転させて、トナーボックス４内のトナー4cを現像
ユニット３内に落下させてトナー補給する。NOであれば
ファジー制御をする領域であり、ステップS321に進む。
み、A/D変換器108を通した値をそのコピー時におけるト
ナー濃度の絶対値とする。ステップS313及びS315は、フ
ァジー制御適用範囲をトナー濃度で約5.8％から約８％
に決めたとき、これらの適用範囲外の処理について定め
たものである。ステップS313では、ステップS311で求め
たトナー濃度が８％よりも濃いか否かを判断する。YES
であれば何もせずこのサブルーチンからリターンする。
NOであればステップS315に進む。ここでは、前ステップ
と同様にトナー濃度が5.8％よりも薄いか否かを判断す
る。YESであればステップS317・S319でトナーを補給す
る一定時間のデータをRAM104のメモリ６に設定し、トナ
ー補給モータ4bをスタートさせる。つまり、一定時間ト
ナー補給モータ4bを回すことにより、トナー補給ローラ
4aを回転させて、トナーボックス４内のトナー4cを現像
ユニット３内に落下させてトナー補給する。NOであれば
ファジー制御をする領域であり、ステップS321に進む。
ここでは、トナー濃度の絶対値及びトナー濃度の変化
量に対して、あらかじめに全てファジー推論の演算をし
た解、つまりトナー補給時間のデータをデータテーブル
の形で格納してあり、ステップS309及びS311で求めたト
ナー濃度の絶対値及びトナー濃度の変化量に合致するデ
ータをデータテーブルから読み込んでくる（ルックアッ
プテーブル方式）。そして、ステップS323・S325でトナ
ーを補給する時間をRAM104のメモリ６にセットして、ト
ナー補給モータ4bをスタートして回し、トナー4cを現像
ユニット３内に落下させてトナー4cを補給するものであ
り、この制御ではこのトナー補給モータ4bを回転させる
時間をトナー濃度とトナー濃度変化量の２情報をもとに
可変させているものである。
量に対して、あらかじめに全てファジー推論の演算をし
た解、つまりトナー補給時間のデータをデータテーブル
の形で格納してあり、ステップS309及びS311で求めたト
ナー濃度の絶対値及びトナー濃度の変化量に合致するデ
ータをデータテーブルから読み込んでくる（ルックアッ
プテーブル方式）。そして、ステップS323・S325でトナ
ーを補給する時間をRAM104のメモリ６にセットして、ト
ナー補給モータ4bをスタートして回し、トナー4cを現像
ユニット３内に落下させてトナー4cを補給するものであ
り、この制御ではこのトナー補給モータ4bを回転させる
時間をトナー濃度とトナー濃度変化量の２情報をもとに
可変させているものである。
第10図の割り込みルーチンＢでは、トナー補給時間モ
ータのカウント及びストップの処理をしている。ステッ
プS401でメモリ６の内容が０か否かを判断する。これ
は、ステップS319及びS323でトナー補給モータの回転時
間のデータがセットされないかぎりメモリ６が０である
ことから判断している。NOであればステップS403へ進み
メモリ６の内容を１だけ減じていき、リターンする。
又、YESであればステップS405へ進む。このステップS40
5では、トナー補給モータ4bを止めてリターンする。
ータのカウント及びストップの処理をしている。ステッ
プS401でメモリ６の内容が０か否かを判断する。これ
は、ステップS319及びS323でトナー補給モータの回転時
間のデータがセットされないかぎりメモリ６が０である
ことから判断している。NOであればステップS403へ進み
メモリ６の内容を１だけ減じていき、リターンする。
又、YESであればステップS405へ進む。このステップS40
5では、トナー補給モータ4bを止めてリターンする。
（ト） 発明の効果 本発明では、変化量算出手段によって算出されたトナ
ー濃度の変化量とトナー濃度とに基づいてトナー補給手
段のトナー供給量が設定される。従って、一時的にも、
トナー濃度にバラツキが生じることはなく、画質が低下
することはない。
ー濃度の変化量とトナー濃度とに基づいてトナー補給手
段のトナー供給量が設定される。従って、一時的にも、
トナー濃度にバラツキが生じることはなく、画質が低下
することはない。
なお、トナーの供給量を決定するのにファジー推論が
用いられると、前記バラツキは更に抑制されて、より品
質の高い画像を得ることができる。
用いられると、前記バラツキは更に抑制されて、より品
質の高い画像を得ることができる。
図面はいずれも本発明の一実施例を示し、第１図は装置
全体の概略構成図、第２図はトナーボックスの概略側面
図、第３図はメンバーシップ関数図、第４図はファジー
推論のおける規則を示す表図、第５図は特性図、第６図
は制御ブロック図、第７図ないし第10図は制御のフロー
チャート、そして第11図は制御効果を対比するグラフで
ある。 １……感光体ドラム、２……帯電用コロトロン、３……
現像ユニット、3a……現像ローラ、3b……現像剤撹拌ロ
ーラ、3c……磁気センサー、3d……キャリヤ、3e……ト
ナー、４……トナーボックス、4a……トナー供給ロー
ラ、4b……トナー補給モータ、５……転写用コロトロ
ン、６……分離用コロトロン、７……クリーニング装
置、８……除電ランプ。
全体の概略構成図、第２図はトナーボックスの概略側面
図、第３図はメンバーシップ関数図、第４図はファジー
推論のおける規則を示す表図、第５図は特性図、第６図
は制御ブロック図、第７図ないし第10図は制御のフロー
チャート、そして第11図は制御効果を対比するグラフで
ある。 １……感光体ドラム、２……帯電用コロトロン、３……
現像ユニット、3a……現像ローラ、3b……現像剤撹拌ロ
ーラ、3c……磁気センサー、3d……キャリヤ、3e……ト
ナー、４……トナーボックス、4a……トナー供給ロー
ラ、4b……トナー補給モータ、５……転写用コロトロ
ン、６……分離用コロトロン、７……クリーニング装
置、８……除電ランプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−10272（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−19766（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−104274（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−311860（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−254476（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−33171（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−34179（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−43674（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095 G03G 15/00 303
Claims (2)
- 【請求項１】トナーとキャリヤの混合物からなる２成分
系現像剤によって、静電潜像担持体に担持されている静
電潜像を現像する現像手段と、当該現像手段における前
記現像剤中のトナー濃度を検出する濃度検出手段と、当
該濃度検出手段によって検出されたトナー濃度に応じ
て、前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段と
が備えられている画像形成装置において、 前記トナー濃度の変化量を算出する変化量算出手段と、 トナー濃度が第１所定値よりも濃いか否かを判断する第
１判断手段と、 トナー濃度が前記第１所定値よりも低い第２所定値より
も薄いか否かを判断する第２判断手段と、 トナー濃度が、前記第１判断手段によって第１所定値よ
りも濃くなく且つ前記第２判断手段によって第２所定値
よりも薄くないと判断された場合に、前記変化量算出手
段によって算出されたトナー濃度の変化量とトナー濃度
とに基づいて前記トナー補給手段とトナー供給量を設定
し、 トナー濃度が、前記第２判断手段によって第２所定値よ
りも薄いと判断された場合に、前記トナー補給手段に所
定のトナー補給を行わせるトナー濃度制御手段とが具備
されていることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】トナー濃度制御手段には、トナーの供給量
を決定するのにファジー推論が用いられる請求項（１）
記載の画像形成装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2311904A JP3021619B2 (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 画像形成装置 |
| US07/792,005 US5214476A (en) | 1990-11-16 | 1991-11-14 | Image forming apparatus |
| DE4137708A DE4137708C2 (de) | 1990-11-16 | 1991-11-15 | Bilderzeugungsgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2311904A JP3021619B2 (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04181968A JPH04181968A (ja) | 1992-06-29 |
| JP3021619B2 true JP3021619B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=18022817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2311904A Expired - Lifetime JP3021619B2 (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 画像形成装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5214476A (ja) |
| JP (1) | JP3021619B2 (ja) |
| DE (1) | DE4137708C2 (ja) |
Families Citing this family (18)
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| JPH0561283A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Minolta Camera Co Ltd | 複写機管理方式 |
| JPH06102735A (ja) * | 1992-09-24 | 1994-04-15 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
| US5760812A (en) * | 1993-11-01 | 1998-06-02 | Xerox Corporation | Two-input, two-output fuzzy logic print quality controller for an electrophotographic printer |
| US5717973A (en) * | 1994-01-14 | 1998-02-10 | Mita Industrial Co., Ltd. | Image-forming machine with toner recycling and toner replenish control |
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| US5390004A (en) * | 1994-05-09 | 1995-02-14 | Xerox Corporation | Three-input, three-output fuzzy logic print quality controller for an electrophotographic printer |
| US5581335A (en) * | 1994-11-04 | 1996-12-03 | Xerox Corporation | Programmable toner concentration and temperature sensor interface method and apparatus |
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| KR0153386B1 (ko) * | 1995-08-12 | 1998-12-15 | 김광호 | 화상기록장치의 토너 제어방법 |
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| US5600409A (en) * | 1996-02-20 | 1997-02-04 | Xerox Corporation | Optimal toner concentration sensing system for an electrophotographic printer |
| JP3134826B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2001-02-13 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| US5887221A (en) * | 1997-10-20 | 1999-03-23 | Xerox Corporation | Signature sensing for optimum toner control with donor roll |
| DE10233671A1 (de) * | 2002-07-24 | 2004-02-05 | OCé PRINTING SYSTEMS GMBH | Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Tonerkonzentration in der Entwicklerstation eines elektrofotografischen Druckers oder Kopierers |
| JP5625367B2 (ja) * | 2010-01-25 | 2014-11-19 | 村田機械株式会社 | 画像形成装置 |
| JP5589095B2 (ja) | 2010-01-27 | 2014-09-10 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー | 特に自動車用のディスプレイ装置 |
| JP5692642B2 (ja) * | 2011-02-14 | 2015-04-01 | 株式会社リコー | 現像装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
| JP5301581B2 (ja) * | 2011-02-16 | 2013-09-25 | シャープ株式会社 | トナー切れ判定方法、及び画像形成装置 |
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| JPS6057873A (ja) * | 1983-09-10 | 1985-04-03 | Ricoh Co Ltd | トナ−濃度制御方法 |
| JPS6147973A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-08 | Ricoh Co Ltd | トナ−濃度制御方法 |
| JPS6155673A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | Fuji Xerox Co Ltd | 複写機のトナ−供給量調整装置 |
| JPS61153673A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 複写機の自動画像濃度制御方法 |
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| JPH0830919B2 (ja) * | 1985-11-07 | 1996-03-27 | キヤノン株式会社 | 画像記録装置 |
| JPS62113179A (ja) * | 1985-11-12 | 1987-05-25 | Sharp Corp | 複写機のトナ−濃度制御装置 |
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| US4932356A (en) * | 1987-12-04 | 1990-06-12 | Konica Corporation | Toner control device |
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| JPH0310272A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-17 | Canon Inc | 画像形成装置 |
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1990
- 1990-11-16 JP JP2311904A patent/JP3021619B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-11-14 US US07/792,005 patent/US5214476A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-15 DE DE4137708A patent/DE4137708C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4137708C2 (de) | 2001-06-21 |
| DE4137708A1 (de) | 1992-05-21 |
| JPH04181968A (ja) | 1992-06-29 |
| US5214476A (en) | 1993-05-25 |
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