JP3050320B2 - 画像形成装置のファジイ制御システム - Google Patents
画像形成装置のファジイ制御システムInfo
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- JP3050320B2 JP3050320B2 JP1134283A JP13428389A JP3050320B2 JP 3050320 B2 JP3050320 B2 JP 3050320B2 JP 1134283 A JP1134283 A JP 1134283A JP 13428389 A JP13428389 A JP 13428389A JP 3050320 B2 JP3050320 B2 JP 3050320B2
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- Japan
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- membership function
- fuzzy
- control
- image forming
- forming apparatus
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Facsimiles In General (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，複写機，プリンター，ファクシミリ等に応
用可能なファジイ制御システムに関し，より詳細には，
例えば複写機の各種制御処理にファジイ演算処理を応用
した画像形成装置のファジイ制御システムに関する。
用可能なファジイ制御システムに関し，より詳細には，
例えば複写機の各種制御処理にファジイ演算処理を応用
した画像形成装置のファジイ制御システムに関する。
従来，複写機の各部に設置された各種センサが，例え
ば感光体表面電位，原稿面照度，露光面照度，感光体上
の残留電位，トナー濃度或いは複写機各部の温度或いは
湿度をアナログ信号として検出し，該検出情報値を制御
部に入力し，制御部はその検出情報値に基づいて予め内
蔵されているプラグラムに基づいて所定の演算処理を行
い，該演算処理の結果を制御信号として必要に応じて複
写機各部の制御対象へと出力する。
ば感光体表面電位，原稿面照度，露光面照度，感光体上
の残留電位，トナー濃度或いは複写機各部の温度或いは
湿度をアナログ信号として検出し，該検出情報値を制御
部に入力し，制御部はその検出情報値に基づいて予め内
蔵されているプラグラムに基づいて所定の演算処理を行
い，該演算処理の結果を制御信号として必要に応じて複
写機各部の制御対象へと出力する。
上記の如き，制御処理を行うことによって，例えば，
現像剤濃度センサにおいて，適性な現像処理を行うため
の現像剤濃度が必要以上に高い値であることを検出した
とき，制御部はその値を入力して現像剤濃度が必要以上
に高いものであることを内蔵プログラムに基づき判断
し，その後現像装置に対して制御信号を出力し，トナー
供給を抑える制御を行う。
現像剤濃度センサにおいて，適性な現像処理を行うため
の現像剤濃度が必要以上に高い値であることを検出した
とき，制御部はその値を入力して現像剤濃度が必要以上
に高いものであることを内蔵プログラムに基づき判断
し，その後現像装置に対して制御信号を出力し，トナー
供給を抑える制御を行う。
上記のように複写機各部における検出センサの検出値
に基づき，制御部が各部の状態を所定プログラムに基づ
き判断し，その結果に基づいて制御信号を出力して各部
の制御を行うことにより，複写機各部の状況に応じて，
自動的にその複写処理を実行するのに最適な状況を設定
し，複写処理によって良好な画像が得られるようになっ
ている。
に基づき，制御部が各部の状態を所定プログラムに基づ
き判断し，その結果に基づいて制御信号を出力して各部
の制御を行うことにより，複写機各部の状況に応じて，
自動的にその複写処理を実行するのに最適な状況を設定
し，複写処理によって良好な画像が得られるようになっ
ている。
また，上記の如き制御処理を行う複写機の制御部を設
計する場合，常に良好な複写画像を得るために外的環境
や複写機内部における各部要因の時間的な変化を考慮し
てその制御方式や制御プログラムが設計されている。
計する場合，常に良好な複写画像を得るために外的環境
や複写機内部における各部要因の時間的な変化を考慮し
てその制御方式や制御プログラムが設計されている。
しかしながら，従来の複写機にあっては，複写機内部
に設置された各部の状況をセンサにより検出された正確
なアナログ情報値に基づいてのみ制御部は複写機が置か
れている状況を判断するため，複写機各部における複数
要因の複雑な交互関係等総合的な判断を必要とするよう
なあいまいな情報の処理を行うことができない。
に設置された各部の状況をセンサにより検出された正確
なアナログ情報値に基づいてのみ制御部は複写機が置か
れている状況を判断するため，複写機各部における複数
要因の複雑な交互関係等総合的な判断を必要とするよう
なあいまいな情報の処理を行うことができない。
近年，複写機，即ち電子写真システムも大規模にな
り，その動作或いは制御が複雑になり，従来のように個
々独立した正確な情報だけを収集することのみを追求し
ていくと，かえってシステム自体を不正確に把握する恐
れがある。
り，その動作或いは制御が複雑になり，従来のように個
々独立した正確な情報だけを収集することのみを追求し
ていくと，かえってシステム自体を不正確に把握する恐
れがある。
換言すると，上記のように複写機内部の各要因は各々
複雑に関連して一連の複写処理を実行するため，各要因
の交互作用等総合的な判断をせずに，個々の要因毎の別
個独立した制御方式，制御プログラムでは満足のいく適
切な複写制御を行うことができず，常に高品位の複写画
像を獲得することができないという不具合がある。
複雑に関連して一連の複写処理を実行するため，各要因
の交互作用等総合的な判断をせずに，個々の要因毎の別
個独立した制御方式，制御プログラムでは満足のいく適
切な複写制御を行うことができず，常に高品位の複写画
像を獲得することができないという不具合がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって，画
像形成装置制御システムに包含される複雑な関係，例え
ば外部環境の変化或いは画像形成装置各部の交互作用等
の情報をメンバーシップ関数に置き換えてあいまい情報
として取り扱い，このあいまい情報に基づきより適切な
る画像形成装置の制御を行い，常に高品位の複写画像を
得ることを目的とする。
像形成装置制御システムに包含される複雑な関係，例え
ば外部環境の変化或いは画像形成装置各部の交互作用等
の情報をメンバーシップ関数に置き換えてあいまい情報
として取り扱い，このあいまい情報に基づきより適切な
る画像形成装置の制御を行い，常に高品位の複写画像を
得ることを目的とする。
本発明は上記の目的を達成するために、画像形成装置
各部における状態を検出する検出手段と、前記検出手段
により検出された状態をファジイ演算のための入力信号
に変換する変換手段と、希望状態にかかる情報を入力す
る操作部と、前記操作部からの情報に基づき、濃度対応
出力メンバーシップ関数、コントラスト対応出力メンバ
ーシップ関数あるいは地肌汚れ対応出力メンバーシップ
関数を発生させる出力メンバーシップ関数発生手段と、
前記変換手段からの信号及び出力メンバーシップ関数発
生手段からの信号に基づきファジイ演算処理を行うファ
ジイ演算手段と、前記ファジイ演算手段からの出力によ
り、画像形成装置各部を制御する制御手段と、を有する
画像形成装置のファジイ制御システムを提供するもので
ある。
各部における状態を検出する検出手段と、前記検出手段
により検出された状態をファジイ演算のための入力信号
に変換する変換手段と、希望状態にかかる情報を入力す
る操作部と、前記操作部からの情報に基づき、濃度対応
出力メンバーシップ関数、コントラスト対応出力メンバ
ーシップ関数あるいは地肌汚れ対応出力メンバーシップ
関数を発生させる出力メンバーシップ関数発生手段と、
前記変換手段からの信号及び出力メンバーシップ関数発
生手段からの信号に基づきファジイ演算処理を行うファ
ジイ演算手段と、前記ファジイ演算手段からの出力によ
り、画像形成装置各部を制御する制御手段と、を有する
画像形成装置のファジイ制御システムを提供するもので
ある。
また、画像形成装置各部における状態を検出する検出
手段と、前記検出手段により検出された状態をファジイ
演算のための入力信号に変換する変換手段と、希望状態
にかかる情報を入力する操作部と、前記操作部からの情
報に基づき、濃度対応出力メンバーシップ関数、コント
ラスト対応出力メンバーシップ関数あるいは地肌汚れ対
応出力メンバーシップ関数を発生させる出力メンバーシ
ップ関数発生手段と、前記変換手段からの信号及び出力
メンバーシップ関数発生手段からの信号に基づきファジ
イ演算処理を行うファジイ演算手段と、前記ファジイ演
算手段からの出力により、画像形成装置各部を制御する
制御手段と、前記制御手段がシーケンス制御手段と情報
交換を行うための接続手段と、を有する画像形成装置の
ファジイ制御システムを提供するものである。
手段と、前記検出手段により検出された状態をファジイ
演算のための入力信号に変換する変換手段と、希望状態
にかかる情報を入力する操作部と、前記操作部からの情
報に基づき、濃度対応出力メンバーシップ関数、コント
ラスト対応出力メンバーシップ関数あるいは地肌汚れ対
応出力メンバーシップ関数を発生させる出力メンバーシ
ップ関数発生手段と、前記変換手段からの信号及び出力
メンバーシップ関数発生手段からの信号に基づきファジ
イ演算処理を行うファジイ演算手段と、前記ファジイ演
算手段からの出力により、画像形成装置各部を制御する
制御手段と、前記制御手段がシーケンス制御手段と情報
交換を行うための接続手段と、を有する画像形成装置の
ファジイ制御システムを提供するものである。
また、画像形成装置における、互いに交互関係が存在
する、感光体表面電位、原稿面照度、露光面照度、感光
体残留電位、温度、湿度、現像剤濃度に関する、少なく
とも２つの状態を検出する検出手段と、前記検出手段に
より検出されたアナログ信号をファジイ演算のための入
力信号に変換する変換手段と、希望状態にかかる情報を
入力する操作部と、前記操作部からの情報に基づき各情
報に対応した、濃度対応出力メンバーシップ関数、コン
トラスト対応出力メンバーシップ関数あるいは地肌汚れ
対応出力メンバーシップ関数を発生させる出力メンバー
シップ関数発生手段と、前記変換手段からの信号及び出
力メンバーシップ関数発生手段からの信号に基づきファ
ジイ演算処理を行うファジイ演算手段と、前記ファジイ
演算手段からの出力により、画像形成装置の、帯電器放
電電流、照明ランプ電圧、現像バイアス電圧、調湿、調
温ヒーター、現像剤濃度制御、転写放電電流、定着ヒー
ター電圧の、少なくとも一つを制御する制御手段と、を
有する画像形成装置のファジイ制御システムを提供する
ものである。
する、感光体表面電位、原稿面照度、露光面照度、感光
体残留電位、温度、湿度、現像剤濃度に関する、少なく
とも２つの状態を検出する検出手段と、前記検出手段に
より検出されたアナログ信号をファジイ演算のための入
力信号に変換する変換手段と、希望状態にかかる情報を
入力する操作部と、前記操作部からの情報に基づき各情
報に対応した、濃度対応出力メンバーシップ関数、コン
トラスト対応出力メンバーシップ関数あるいは地肌汚れ
対応出力メンバーシップ関数を発生させる出力メンバー
シップ関数発生手段と、前記変換手段からの信号及び出
力メンバーシップ関数発生手段からの信号に基づきファ
ジイ演算処理を行うファジイ演算手段と、前記ファジイ
演算手段からの出力により、画像形成装置の、帯電器放
電電流、照明ランプ電圧、現像バイアス電圧、調湿、調
温ヒーター、現像剤濃度制御、転写放電電流、定着ヒー
ター電圧の、少なくとも一つを制御する制御手段と、を
有する画像形成装置のファジイ制御システムを提供する
ものである。
また、画像形成装置における、互いに交互関係が存在
する、感光体表面電位、原稿面照度、露光面照度、感光
体残留電位、温度、湿度、現像剤濃度に関する、少なく
とも２つの状態を検出する検出手段と、前記検出手段に
より検出されたアナログ信号をファジイ演算のための入
力信号に変換する変換手段と、希望状態にかかる情報を
入力する操作部と、前記操作部からの情報に基づき各情
報に対応した、濃度対応出力メンバーシップ関数、コン
トラスト対応出力メンバーシップ関数あるいは地肌汚れ
対応出力メンバーシップ関数を発生させる出力メンバー
シップ関数発生手段と、前記変換手段からの信号及び出
力メンバーシップ関数発生手段からの信号に基づきファ
ジイ演算処理を行うファジイ演算手段と、前記ファジイ
演算手段からの出力により、画像形成装置の、帯電器放
電電流、照明ランプ電圧、現像バイアス電圧、調湿、調
温ヒーター、現像剤濃度制御、転写放電電流、定着ヒー
ター電圧の、少なくとも一つを制御する制御手段と、前
記制御手段がシーケンス制御手段と情報交換を行うため
の接続手段と、を有する画像形成装置のファジイ制御シ
ステムを提供するものである。
する、感光体表面電位、原稿面照度、露光面照度、感光
体残留電位、温度、湿度、現像剤濃度に関する、少なく
とも２つの状態を検出する検出手段と、前記検出手段に
より検出されたアナログ信号をファジイ演算のための入
力信号に変換する変換手段と、希望状態にかかる情報を
入力する操作部と、前記操作部からの情報に基づき各情
報に対応した、濃度対応出力メンバーシップ関数、コン
トラスト対応出力メンバーシップ関数あるいは地肌汚れ
対応出力メンバーシップ関数を発生させる出力メンバー
シップ関数発生手段と、前記変換手段からの信号及び出
力メンバーシップ関数発生手段からの信号に基づきファ
ジイ演算処理を行うファジイ演算手段と、前記ファジイ
演算手段からの出力により、画像形成装置の、帯電器放
電電流、照明ランプ電圧、現像バイアス電圧、調湿、調
温ヒーター、現像剤濃度制御、転写放電電流、定着ヒー
ター電圧の、少なくとも一つを制御する制御手段と、前
記制御手段がシーケンス制御手段と情報交換を行うため
の接続手段と、を有する画像形成装置のファジイ制御シ
ステムを提供するものである。
本発明による画像形成装置のファジイ制御システムは
例えば，画像形成装置各部の要因の交互作用等に生ずる
あいまい情報に基づき画像形成装置の複写プロセスをフ
ァジイ演算処理により適切に制御する。
例えば，画像形成装置各部の要因の交互作用等に生ずる
あいまい情報に基づき画像形成装置の複写プロセスをフ
ァジイ演算処理により適切に制御する。
以下，本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。
する。
第１図は本発明である画像形成装置のファジイ制御シ
ステムの全体構成を示すブロック図である。
ステムの全体構成を示すブロック図である。
複写機の各部に設置され，各部の各種情報を検出する
各種センサ100（例えば，感光体表面電位を検出する検
出センサ101,原稿に対する光源からの照度を検出する検
出センサ102,露光面に対する照度を検出する検出センサ
103,感光体表面の残留電位を検出する検出センサ104,複
写機内部，特に必然的に加熱される箇所における温度を
検出する温度検出センサ105,複写機各部の湿度を検出す
る湿度検出センサ106と，現像処理のために使用される
現像剤の濃度を検出する濃度検出センサ107がある）
と，前記各種センサ100が検出したアナログ信号を入力
し，該アナログ信号をファジイ演算用数値へ変換するア
ナログ入力／ファジイ演算用数値出力変換器108と，各
々のセンサ出力に対応するメンバーシップ関数と操作部
109からの希望状態信号に対応するメンバーシップ関数
の演算を行うファジイ演算装置110と，該ファジイ演算
装置110からのファジイ演算信号を入力して各種制御対
象112に対して制御信号を各々出力する制御用MPU111と
から構成される。前記制御用MPUが制御信号を出力する
各種制御対象112には，例えば，帯電器の放電電流113,
照明ランプ電圧114,現像バイアス電圧115,調湿，調温ヒ
ーター116,現像剤濃度制御117,転写放電電流118,定着ヒ
ーター電圧119がある。
各種センサ100（例えば，感光体表面電位を検出する検
出センサ101,原稿に対する光源からの照度を検出する検
出センサ102,露光面に対する照度を検出する検出センサ
103,感光体表面の残留電位を検出する検出センサ104,複
写機内部，特に必然的に加熱される箇所における温度を
検出する温度検出センサ105,複写機各部の湿度を検出す
る湿度検出センサ106と，現像処理のために使用される
現像剤の濃度を検出する濃度検出センサ107がある）
と，前記各種センサ100が検出したアナログ信号を入力
し，該アナログ信号をファジイ演算用数値へ変換するア
ナログ入力／ファジイ演算用数値出力変換器108と，各
々のセンサ出力に対応するメンバーシップ関数と操作部
109からの希望状態信号に対応するメンバーシップ関数
の演算を行うファジイ演算装置110と，該ファジイ演算
装置110からのファジイ演算信号を入力して各種制御対
象112に対して制御信号を各々出力する制御用MPU111と
から構成される。前記制御用MPUが制御信号を出力する
各種制御対象112には，例えば，帯電器の放電電流113,
照明ランプ電圧114,現像バイアス電圧115,調湿，調温ヒ
ーター116,現像剤濃度制御117,転写放電電流118,定着ヒ
ーター電圧119がある。
また，制御用MPU111は，通信ポート120（通常はシリ
アル通信）を介してシーケンス制御MPU121と連係をとり
ながら各種制御対象112を制御する。
アル通信）を介してシーケンス制御MPU121と連係をとり
ながら各種制御対象112を制御する。
次にファジイ演算装置110の内部構造をブロック図に
して第２図に示す。
して第２図に示す。
アナログ入力／ファジイ演算用数値出力変換器108か
らのファジイ演算数値出力を入力する各センサ信号に対
応する，例えば，感光体表面電位対応数値入力部201,原
稿面照度・露光面照度対応数値入力部202,感光体残留電
位対応数値入力部203,温度対応数値入力部204,湿度対応
数値入力部205,現像剤濃度対応数値入力部206等を有す
る数値入力部200と，各々の数値入力部200に対応し，数
値入力部200からの信号をサンプルホールドする入力レ
ジスタ群207と，前記入力レジスタ群207にホールドされ
ている信号により稼働し，該入力に対応してメンバーシ
ップ関数が示す集合に属する確度を求めるための各々の
レジスタに対応するメンバーシップ関数発生回路群208
と，前記メンバーシップ関数発生回路群208によって求
められたメンバーシップ関数の値としての各確度の最小
値を検出する関係ネットワーク／最小値検出回路209
と，操作部109からの希望状態信号を入力して，メンバ
ーシップ関数を発生する濃度関係に対応する出力メンバ
ーシップ関数発生回路210と，コントラスト関係に対応
する出力メンバーシップ関数発生回路211と，地肌汚れ
関係に対応する出力メンバーシップ関数発生回路212
と，各出力メンバーシップ関数発生回路210,211,212か
らの各々のメンバーシップ関数及び関係ネットワーク／
最小値検出路209からのメンバーシップ関数の値として
の各確度の最小値を入力し，メンバーシップ関数におい
て上記最小値を越える部分を削除する各々の出力メンバ
ーシップ関数発生回路210,211,212に対応する閾値回路2
13,214,215と，前記閾値回路213,214,215からの信号を
入力して該入力値の最大値を接続する関数を求める各々
の閾値回路213,214,215に対応する最大値による関数発
生回路216,217,218と，前記最大値による関数発生回路2
16,217,218から入力された関数値の重心を計算してファ
ジイ制御のための出力値を求める関係ネットワーク／重
心計算回路219と，前記関係ネットワーク／重心計算回
路219からの出力値により各制御対象を制御するために
制御用MPUに各々対応する信号を出力する各制御対象対
応出力部220とから構成される。この各制御対象対応出
力部220には，例えば，帯電器放電電流対応出力部221,
照明ランプ対応出力部222,現像バイアス対応出力部223,
調温・調湿ヒータ対応出力部224,現像剤濃度対応出力部
225,転写放電電流対応出力部226,定着ヒータ電圧対応出
力部227等を有する。
らのファジイ演算数値出力を入力する各センサ信号に対
応する，例えば，感光体表面電位対応数値入力部201,原
稿面照度・露光面照度対応数値入力部202,感光体残留電
位対応数値入力部203,温度対応数値入力部204,湿度対応
数値入力部205,現像剤濃度対応数値入力部206等を有す
る数値入力部200と，各々の数値入力部200に対応し，数
値入力部200からの信号をサンプルホールドする入力レ
ジスタ群207と，前記入力レジスタ群207にホールドされ
ている信号により稼働し，該入力に対応してメンバーシ
ップ関数が示す集合に属する確度を求めるための各々の
レジスタに対応するメンバーシップ関数発生回路群208
と，前記メンバーシップ関数発生回路群208によって求
められたメンバーシップ関数の値としての各確度の最小
値を検出する関係ネットワーク／最小値検出回路209
と，操作部109からの希望状態信号を入力して，メンバ
ーシップ関数を発生する濃度関係に対応する出力メンバ
ーシップ関数発生回路210と，コントラスト関係に対応
する出力メンバーシップ関数発生回路211と，地肌汚れ
関係に対応する出力メンバーシップ関数発生回路212
と，各出力メンバーシップ関数発生回路210,211,212か
らの各々のメンバーシップ関数及び関係ネットワーク／
最小値検出路209からのメンバーシップ関数の値として
の各確度の最小値を入力し，メンバーシップ関数におい
て上記最小値を越える部分を削除する各々の出力メンバ
ーシップ関数発生回路210,211,212に対応する閾値回路2
13,214,215と，前記閾値回路213,214,215からの信号を
入力して該入力値の最大値を接続する関数を求める各々
の閾値回路213,214,215に対応する最大値による関数発
生回路216,217,218と，前記最大値による関数発生回路2
16,217,218から入力された関数値の重心を計算してファ
ジイ制御のための出力値を求める関係ネットワーク／重
心計算回路219と，前記関係ネットワーク／重心計算回
路219からの出力値により各制御対象を制御するために
制御用MPUに各々対応する信号を出力する各制御対象対
応出力部220とから構成される。この各制御対象対応出
力部220には，例えば，帯電器放電電流対応出力部221,
照明ランプ対応出力部222,現像バイアス対応出力部223,
調温・調湿ヒータ対応出力部224,現像剤濃度対応出力部
225,転写放電電流対応出力部226,定着ヒータ電圧対応出
力部227等を有する。
以上の構成において，その動作を第３図A,B,C及び第
４図に基づいて説明する。
４図に基づいて説明する。
複写機内部の各々の箇所に設置されている各種センサ
100が，例えば感光体の表面電位（101），原稿面照度
（102），露光面照度（103），感光体上の残留電位（10
4），温度（105），湿度（106）或いは現像剤の濃度（1
07）に関する各々の物理量を検出してそのアナログ情報
値をアナログ入力／ファジイ演算用数値出力変換器108
へ出力する。
100が，例えば感光体の表面電位（101），原稿面照度
（102），露光面照度（103），感光体上の残留電位（10
4），温度（105），湿度（106）或いは現像剤の濃度（1
07）に関する各々の物理量を検出してそのアナログ情報
値をアナログ入力／ファジイ演算用数値出力変換器108
へ出力する。
アナログ入力／ファジイ演算用数値出力変換器108で
は，前記アナログ情報値を入力して，各種センサ100に
対応した単位の変化量からファジイ演算装置110に対す
る入力に適した数値に変換する。例えば，第３図Ａにお
いて表面電位に関して，第３図Ｂにおいて原稿面照度に
関して，また第３図Ｃにおいて感光体残留電位に関し
て，各々入力されたアナログ情報値をファジイ演算用数
値出力に置き換えた場合の例をグラフにて示してある。
は，前記アナログ情報値を入力して，各種センサ100に
対応した単位の変化量からファジイ演算装置110に対す
る入力に適した数値に変換する。例えば，第３図Ａにお
いて表面電位に関して，第３図Ｂにおいて原稿面照度に
関して，また第３図Ｃにおいて感光体残留電位に関し
て，各々入力されたアナログ情報値をファジイ演算用数
値出力に置き換えた場合の例をグラフにて示してある。
即ち，第３図Ａにおいては，横軸にセンサ101により
検出された感光体の表面電位がＶで表示されており，ま
た縦軸に予め決定されたファジイ演算用数値出力0.0〜
1.0を設定している。同様に第３図Ｂでは，横軸にセン
サ102により検出された原稿面の照度がLUXで表示されて
おり，更に第３図Ｃでは，横軸にセンサ104により検出
された感光体の残留電位がＶで表示されている。
検出された感光体の表面電位がＶで表示されており，ま
た縦軸に予め決定されたファジイ演算用数値出力0.0〜
1.0を設定している。同様に第３図Ｂでは，横軸にセン
サ102により検出された原稿面の照度がLUXで表示されて
おり，更に第３図Ｃでは，横軸にセンサ104により検出
された感光体の残留電位がＶで表示されている。
但し，第３図B,Cも同様に縦軸には全て予め決定され
たファジイ演算用数値出力を0.0〜1.0に設定している。
上記のアナログ情報値としての物理量は，例えば,10〜6
0μＡの電流とか,0.1〜3.8Vの電圧等と適宜決定するこ
とができる。
たファジイ演算用数値出力を0.0〜1.0に設定している。
上記のアナログ情報値としての物理量は，例えば,10〜6
0μＡの電流とか,0.1〜3.8Vの電圧等と適宜決定するこ
とができる。
アナログ入力／ファジイ演算用数値出力変換器108か
ら出力されるファジイ演算用数値出力はファジイ演算装
置110に入力される。ファジイ演算装置110においては，
入力されたファジイ演算用数値出力に対応するメンバー
シップ関数と，操作部109からの希望状態信号に対応す
るメンバーシップ関数の演算処理を行い，各種制御部11
2に対応した出力を制御用MPU111に出力する。
ら出力されるファジイ演算用数値出力はファジイ演算装
置110に入力される。ファジイ演算装置110においては，
入力されたファジイ演算用数値出力に対応するメンバー
シップ関数と，操作部109からの希望状態信号に対応す
るメンバーシップ関数の演算処理を行い，各種制御部11
2に対応した出力を制御用MPU111に出力する。
その結果，ファジイ演算に基づいたあいまい制御信号
により複写機の各部が制御される。
により複写機の各部が制御される。
次にファジイ演算装置110の動作に関し，詳細に説明
する。
する。
アナログ入力／ファジイ演算用数値出力変換器108か
らのファジイ演算用数値出力は各々対応する数値入力部
200に入力される。
らのファジイ演算用数値出力は各々対応する数値入力部
200に入力される。
数値入力部200からの出力信号は予め決められたタイ
ミングで入力レジスタ群207にサンプルホールドされ，
該サンプルホールドされた信号の出力により各々対応す
るメンバーシップ関数発生回路群208が動作する。
ミングで入力レジスタ群207にサンプルホールドされ，
該サンプルホールドされた信号の出力により各々対応す
るメンバーシップ関数発生回路群208が動作する。
該メンバーシップ関数発生回路群208が各々の情報に
基づいて発生させたメンバーシップ関数は関係ネットワ
ーク／最小値検出回路209に出力され，関係ネットワー
ク／最小値検出回路209において，メンバーシップ関数
の値として求められている各確度の最小値が検出され
る。
基づいて発生させたメンバーシップ関数は関係ネットワ
ーク／最小値検出回路209に出力され，関係ネットワー
ク／最小値検出回路209において，メンバーシップ関数
の値として求められている各確度の最小値が検出され
る。
また，関係ネットワーク／最小値検出回路209は，メ
ンバーシップ関数発生回路群208の１つが各種センサ部1
00の中の複数要因と関連性をもつのでフィードバックを
行う。
ンバーシップ関数発生回路群208の１つが各種センサ部1
00の中の複数要因と関連性をもつのでフィードバックを
行う。
各情報に対応した出力メンバーシップ関数を発生させ
る出力メンバーシップ関数発生回路210,211,212は，操
作部109からの各々対応する希望状態信号を入力する。
各々の閾値回路213,214,215では，関係ネットワーク／
最小値検出回路209からの出力を各々の出力メンバーシ
ップ関数発生回路210,211,212の操作部109から入力され
た情報値に基づく閾値で複数の関数波形を成形し，各々
の最大値による関数発生回路216,217,218により前記複
数の関数波形から，出力値の最大値を接続する関数が求
められる。その後，関係ネットワーク／重心計算回路21
9によって前記最大値による関数発生回路216,217,218か
ら出力される関数の重心が計算され，ファジイ演算によ
る出力値を求めて各制御対象対応出力部220に出力す
る。
る出力メンバーシップ関数発生回路210,211,212は，操
作部109からの各々対応する希望状態信号を入力する。
各々の閾値回路213,214,215では，関係ネットワーク／
最小値検出回路209からの出力を各々の出力メンバーシ
ップ関数発生回路210,211,212の操作部109から入力され
た情報値に基づく閾値で複数の関数波形を成形し，各々
の最大値による関数発生回路216,217,218により前記複
数の関数波形から，出力値の最大値を接続する関数が求
められる。その後，関係ネットワーク／重心計算回路21
9によって前記最大値による関数発生回路216,217,218か
ら出力される関数の重心が計算され，ファジイ演算によ
る出力値を求めて各制御対象対応出力部220に出力す
る。
第４図は本発明におけるファジイ演算処理の概念を示
す具体例である。
す具体例である。
即ち，ファジイ演算装置の一部の機能を模式的に図示
したものである。
したものである。
例えば，第４図Ａの「もし，感光体表面電位が大で，
そのときの原稿面照度が小であると濃度補正係数は大で
ある」において，「感光体表面電位が大」「原稿面照度
が小」をメンバーシップ関数によって，その集合を第４
図Ａの（１），（２）のように定義する。ここで第４図
Ａにおいて縦の鎖線が濃度対応出力メンバーシップ関数
発生回路210からの閾値を示す。
そのときの原稿面照度が小であると濃度補正係数は大で
ある」において，「感光体表面電位が大」「原稿面照度
が小」をメンバーシップ関数によって，その集合を第４
図Ａの（１），（２）のように定義する。ここで第４図
Ａにおいて縦の鎖線が濃度対応出力メンバーシップ関数
発生回路210からの閾値を示す。
上記メンバーシップ関数（１），（２）と閾値を意味
する縦の鎖線との交点により「感光体表面電位が大」
「原稿面照度が小」である集合に属する確度が求められ
る。この確度の最小値を求め，上記「濃度補正係数は
大」集合を定義しているメンバーシップ関数（３）の値
に対して，該最小値を越える部分を削除することによ
り，第３図Ａによる濃度補正係数値の集合が求められ
る。
する縦の鎖線との交点により「感光体表面電位が大」
「原稿面照度が小」である集合に属する確度が求められ
る。この確度の最小値を求め，上記「濃度補正係数は
大」集合を定義しているメンバーシップ関数（３）の値
に対して，該最小値を越える部分を削除することによ
り，第３図Ａによる濃度補正係数値の集合が求められ
る。
同様に第４図B,Cからも各々濃度補正係数の集合
（６），（９）が求められ，該濃度補正係数の集合
（３），（６），（９）の最大値を最終的な関数値とす
る関数（10）を作成し，該関数（10）の重心を上記第４
図A,B,Cにより決定される濃度補正係数の値とする。
（６），（９）が求められ，該濃度補正係数の集合
（３），（６），（９）の最大値を最終的な関数値とす
る関数（10）を作成し，該関数（10）の重心を上記第４
図A,B,Cにより決定される濃度補正係数の値とする。
第４図に示したこの例はファジイ演算装置の一部の機
能を模式的に表したものであり，実際にはファジイ演算
装置110は，より多数の入力因子と，出力因子により複
雑な関係を演算することになる。
能を模式的に表したものであり，実際にはファジイ演算
装置110は，より多数の入力因子と，出力因子により複
雑な関係を演算することになる。
上記の如く，本発明にあっては，ファジイ制御を電子
写真システムに応用し，従来実現不可能であったシステ
ムから発生するあいまい情報を処理することにより，シ
ステム全体をより正確に且つ総合的に把握し，その結
果，より適切な制御を実現することができる。
写真システムに応用し，従来実現不可能であったシステ
ムから発生するあいまい情報を処理することにより，シ
ステム全体をより正確に且つ総合的に把握し，その結
果，より適切な制御を実現することができる。
本発明による画像形成装置のファジイ制御システムに
あっては、画像形成装置における、感光体表面電位、原
稿面照度、露光面照度、感光体残留電位、温度、湿度、
現像剤濃度に関する、少なくとも２つの状態を検出する
検出手段と、前記検出手段により検出されたアナログ信
号をファジイ演算のための入力信号に変換する変換手段
と、前記変換手段からの出力に基づきファジイ演算処理
を行うファジイ演算手段と、前記ファジイ演算手段から
の出力により、画像形成装置の、帯電器放電電流、照明
ランプ電圧、現像バイアス電圧、調湿、調温ヒーター、
現像剤濃度制御、転写放電電流、定着ヒーター電圧の、
少なくとも一つを制御する制御手段と、を有するため，
画像形成装置制御システムに包含される複雑な関係，例
えば外部環境の変化或いは画像形成装置各部の交互作用
等をメンバーシップ関数に置き換えてあいまい情報とし
て取り扱い，このあいまい情報に基づきより適切なる画
像形成装置の制御を行うことにより，常に高品位の複写
画像を得ることができる。
あっては、画像形成装置における、感光体表面電位、原
稿面照度、露光面照度、感光体残留電位、温度、湿度、
現像剤濃度に関する、少なくとも２つの状態を検出する
検出手段と、前記検出手段により検出されたアナログ信
号をファジイ演算のための入力信号に変換する変換手段
と、前記変換手段からの出力に基づきファジイ演算処理
を行うファジイ演算手段と、前記ファジイ演算手段から
の出力により、画像形成装置の、帯電器放電電流、照明
ランプ電圧、現像バイアス電圧、調湿、調温ヒーター、
現像剤濃度制御、転写放電電流、定着ヒーター電圧の、
少なくとも一つを制御する制御手段と、を有するため，
画像形成装置制御システムに包含される複雑な関係，例
えば外部環境の変化或いは画像形成装置各部の交互作用
等をメンバーシップ関数に置き換えてあいまい情報とし
て取り扱い，このあいまい情報に基づきより適切なる画
像形成装置の制御を行うことにより，常に高品位の複写
画像を得ることができる。
第１図は本発明による複写機のファジイ制御システムの
全体構成を示すブロック図であり，第２図は，第１図に
おけるファジイ演算装置の構造を示すブロック図であ
り，第３図A,B,Cは，各センサに対応した単位の変化量
をファジイ演算装置の入力に適した数値に変換する場合
の対応関係を示したグラフであり，第４図は本発明によ
るファジイ制御の概念を示した説明図である。 符号の説明 100……各種センサ部 108……アナログ入力／ファジイ演算用数値出力変換器 109……操作部 110……ファジイ演算装置 111……制御用MPU 112……各種制御対象部 200……数値入力部 207……入力レジスタ群 208……メンバーシップ関数発生回路群 209……関係ネットワーク／最小値検出回路 210,211,212……出力メンバーシップ関数発生回路 213,214,215……閾値回路 216,217,218……最大値による関数発生回路 219……関係ネットワーク／重心計算回路 220……各制御対象対応出力部
全体構成を示すブロック図であり，第２図は，第１図に
おけるファジイ演算装置の構造を示すブロック図であ
り，第３図A,B,Cは，各センサに対応した単位の変化量
をファジイ演算装置の入力に適した数値に変換する場合
の対応関係を示したグラフであり，第４図は本発明によ
るファジイ制御の概念を示した説明図である。 符号の説明 100……各種センサ部 108……アナログ入力／ファジイ演算用数値出力変換器 109……操作部 110……ファジイ演算装置 111……制御用MPU 112……各種制御対象部 200……数値入力部 207……入力レジスタ群 208……メンバーシップ関数発生回路群 209……関係ネットワーク／最小値検出回路 210,211,212……出力メンバーシップ関数発生回路 213,214,215……閾値回路 216,217,218……最大値による関数発生回路 219……関係ネットワーク／重心計算回路 220……各制御対象対応出力部
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−33161（ＪＰ，Ｕ) 菅野道夫著「ファジィ制御」初版、日 刊工業新聞社、1988年５月30日 Ｐ. Ｐ．１〜４ 寺野寿郎．浅居喜代治 菅野道夫編 「応用ファジィシステム入門」第１版、 株式会社オーム社 1989年５月25日 Ｐ．Ｐ．１〜７，Ｐ．Ｐ．51〜56 日経エレクトロニクス 1987年７月27 日号、Ｎｏ．426 解説「実用期に入っ たファジィ理論」Ｐ．Ｐ．130〜152 東芝レビュー第43巻第４号 昭和63年 「ファジィ制御技術の動向」Ｐ．Ｐ. 300〜303
Claims (4)
- 【請求項１】画像形成装置各部における状態を検出する
検出手段と、 前記検出手段により検出された状態をファジイ演算のた
めの入力信号に変換する変換手段と、 希望状態にかかる情報を入力する操作部と、 前記操作部からの情報に基づき、濃度対応出力メンバー
シップ関数、コントラスト対応出力メンバーシップ関数
あるいは地肌汚れ対応出力メンバーシップ関数を発生さ
せる出力メンバーシップ関数発生手段と、 前記変換手段からの信号及び出力メンバーシップ関数発
生手段からの信号に基づきファジイ演算処理を行うファ
ジイ演算手段と、 前記ファジイ演算手段からの出力により、画像形成装置
各部を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置のファジイ制御
システム。 - 【請求項２】画像形成装置各部における状態を検出する
検出手段と、 前記検出手段により検出された状態をファジイ演算のた
めの入力信号に変換する変換手段と、 希望状態にかかる情報を入力する操作部と、 前記操作部からの情報に基づき、濃度対応出力メンバー
シップ関数、コントラスト対応出力メンバーシップ関数
あるいは地肌汚れ対応出力メンバーシップ関数を発生さ
せる出力メンバーシップ関数発生手段と、 前記変換手段からの信号及び出力メンバーシップ関数発
生手段からの信号に基づきファジイ演算処理を行うファ
ジイ演算手段と、 前記ファジイ演算手段からの出力により、画像形成装置
各部を制御する制御手段と、 前記制御手段がシーケンス制御手段と情報交換を行うた
めの接続手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置のファジイ制御
システム。 - 【請求項３】画像形成装置における、互いに交互関係が
存在する、感光体表面電位、原稿面照度、露光面照度、
感光体残留電位、温度、湿度、現像剤濃度に関する、少
なくとも２つの状態を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出されたアナログ信号をファジイ
演算のための入力信号に変換する変換手段と、 希望状態にかかる情報を入力する操作部と、 前記操作部からの情報に基づき各情報に対応した、濃度
対応出力メンバーシップ関数、コントラスト対応出力メ
ンバーシップ関数あるいは地肌汚れ対応出力メンバーシ
ップ関数を発生させる出力メンバーシップ関数発生手段
と、 前記変換手段からの信号及び出力メンバーシップ関数発
生手段からの信号に基づきファジイ演算処理を行うファ
ジイ演算手段と、 前記ファジイ演算手段からの出力により、画像形成装置
の、帯電器放電電流、照明ランプ電圧、現像バイアス電
圧、調湿、調温ヒーター、現像剤濃度制御、転写放電電
流、定着ヒーター電圧の、少なくとも一つを制御する制
御手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置のファジイ制御
システム。 - 【請求項４】画像形成装置における、互いに交互関係が
存在する、感光体表面電位、原稿面照度、露光面照度、
感光体残留電位、温度、湿度、現像剤濃度に関する、少
なくとも２つの状態を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出されたアナログ信号をファジイ
演算のための入力信号に変換する変換手段と、 希望状態にかかる情報を入力する操作部と、 前記操作部からの情報に基づき各情報に対応した、濃度
対応出力メンバーシップ関数、コントラスト対応出力メ
ンバーシップ関数あるいは地肌汚れ対応出力メンバーシ
ップ関数を発生させる出力メンバーシップ関数発生手段
と、 前記変換手段からの信号及び出力メンバーシップ関数発
生手段からの信号に基づきファジイ演算処理を行うファ
ジイ演算手段と、 前記ファジイ演算手段からの出力により、画像形成装置
の、帯電器放電電流、照明ランプ電圧、現像バイアス電
圧、調湿、調温ヒーター、現像剤濃度制御、転写放電電
流、定着ヒーター電圧の、少なくとも一つを制御する制
御手段と、 前記制御手段がシーケンス制御手段と情報交換を行うた
めの接続手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置のファジイ制御
システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1134283A JP3050320B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 画像形成装置のファジイ制御システム |
| JP10267046A JPH11157185A (ja) | 1989-05-26 | 1998-09-21 | 画像形成装置のファジイ制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1134283A JP3050320B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 画像形成装置のファジイ制御システム |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10143508A Division JPH113000A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 画像形成装置のファジイ制御システム |
| JP10267046A Division JPH11157185A (ja) | 1989-05-26 | 1998-09-21 | 画像形成装置のファジイ制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02311860A JPH02311860A (ja) | 1990-12-27 |
| JP3050320B2 true JP3050320B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=15124662
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1134283A Expired - Lifetime JP3050320B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 画像形成装置のファジイ制御システム |
| JP10267046A Pending JPH11157185A (ja) | 1989-05-26 | 1998-09-21 | 画像形成装置のファジイ制御システム |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10267046A Pending JPH11157185A (ja) | 1989-05-26 | 1998-09-21 | 画像形成装置のファジイ制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP3050320B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0310269A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-17 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPH0427975A (ja) * | 1990-05-23 | 1992-01-30 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| 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 |
| US5220373A (en) * | 1991-03-22 | 1993-06-15 | Ricoh Company, Ltd. | Electrophotographic process control device using a neural network for estimating states of the device |
| JP3264973B2 (ja) * | 1991-04-24 | 2002-03-11 | 株式会社リコー | 画像形成方法 |
| JP2706399B2 (ja) * | 1992-03-24 | 1998-01-28 | 三田工業株式会社 | 画像形成装置のための制御装置 |
| JPH08278802A (ja) * | 1995-04-06 | 1996-10-22 | Fuji Xerox Co Ltd | システム制御装置 |
| KR100583039B1 (ko) | 2004-05-12 | 2006-05-25 | 삼성전자주식회사 | 디지털 사무기기에서 화상형성속도 조절방법 및 조절장치 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP1134283A patent/JP3050320B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-09-21 JP JP10267046A patent/JPH11157185A/ja active Pending
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 寺野寿郎．浅居喜代治 菅野道夫編「応用ファジィシステム入門」第１版、株式会社オーム社 １９８９年５月２５日 Ｐ．Ｐ．１〜７，Ｐ．Ｐ．５１〜５６ |
| 日経エレクトロニクス １９８７年７月２７日号、Ｎｏ．４２６ 解説「実用期に入ったファジィ理論」Ｐ．Ｐ．１３０〜１５２ |
| 東芝レビュー第４３巻第４号 昭和６３年「ファジィ制御技術の動向」Ｐ．Ｐ．３００〜３０３ |
| 菅野道夫著「ファジィ制御」初版、日刊工業新聞社、１９８８年５月３０日 Ｐ．Ｐ．１〜４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11157185A (ja) | 1999-06-15 |
| JPH02311860A (ja) | 1990-12-27 |
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Legal Events
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