JPH02137866A - 静電気録複写機の制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ＰＰＣ複写機のように、原稿画像に応じた静
電潜像を電荷担持体、即ち感光体上に形成し、該静電潜
像をトナーなどの現像剤で現像して可視像を形成する静
電記録複写機に関し、特に。

露光量、トナー濃度、現像バイアス電圧等の制御に関す
る。

［従来の技術］ ＰＰＣ複写機においては、帯電、露光、＠像等の各プロ
セスにおいてそれぞれの作像条件が変化すると、記録濃
度等にその影響が呪われるので、記録品質を一定に維持
するために、従来より様々な制御方法が提案されており
、−船釣には次のような制御が行なわ札ている。

即ち、原稿画像読取面上の有効読取領域に隣接する位置
に、白色の基準濃度パターンを配置し。

それを露光した反射光を感光体上に照射して静電潜像を
形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該ト
ナー像の光反射率、即ち濃度を反射型の光学センサで検
出する。このようにして検出された濃度に応じて、トナ
ーの補給量を調整し、トナーとキャリアとでなる現像剤
のトナー濃度を制御する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の方法で検出されるトナー像の濃度
は、帯電、露光、現像等の作像プロセスの要素の全ての
状態を反映した結果として現われるので、例えば露光量
が大きめの場合や感光体の帯電電位が低すぎる場合には
、現像剤の濃度が適正であってもその濃度を上げるよう
に調整されるので、現像剤の濃度が過大になり、トナー
飛散等の不具合が生じる。

従って、この種の制御は、現像剤濃度の調整だけでコピ
ー濃度を制御でき制御が簡単になる、という可能性はあ
るものの、現実には制御が不安定になり易く、コピー品
質の変動も大きい。

本発明は、複写機の記録濃度を一定に維持するとともに
、安定した制御を行ない、トナーの飛散等の不都合が生
じるのを防止することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記ａ題を解決するため１本発明においては５電荷担持
体；該電荷担持体を荷電する荷電手段；画像読取領域に
配置される原稿の画像を露光して該画像に応じた光を前
記電荷担持体に照射する露光手段；前記電荷担持体上の
静電潜像を可視化する現像手段；前記画像読取領域の一
部に設けられた、基準濃度パターン手段；前記画像読取
領域の、基準濃度パターン手段の濃度、及び前記原稿上
の濃度に応じた電気信号をそれぞれ出力する読取濃度検
出手段；前記現像手段よりも下流の位置で、前記電荷担
持体の表面に対向して設けられ、その面の光反射率に応
じた電気信号を出力する記録濃度検出手段；及び前記基
準濃度パターン手段に対応する比較的低濃度の領域に対
して前記記録濃度検出手段が出力する第１の記録濃度Ｉ
ＤＩに応じて、前記露光手段の露光量を自動的に調整し
；比較的高濃度の領域に対して前記記録濃度検出手段が
出力す・ろ第２の記＠濃度■Ｄ２に応じて、前記現像手
段の現像剤濃度の制御目標値を自動的に調整し；前記読
取濃度検出手段が基準濃度パターン手段の領域について
出力する第１の読取濃度ＯＤ、と、該読取濃度検出手段
が原稿領域について出力する第２の読取濃度ｏＤ２との
比に応じて、前記］３２像手段のバイアス電圧を自動的
に調整する。

電子制御手段；を設ける。

［作用コ 本発明によれば、現像手段のバイアス電圧が、基準濃度
パターン手段の光反射率（６度）○Ｄ１と実際の原稿面
の光反射率（濃度）ＯＤ２どの比に応じて設定される６
つまり、基準濃度パターン手段の濃度は一定なので、現
像のバイアス電圧は、実際の原稿の濃度に応じて自動的
に調整される。

また、これらの濃度を読取る読取濃度検出手段が、露光
手段に備わった発光手段の光を利用する場合でも、その
露光レベルの影響はＯＤＩとＯＤ２に共通に呪われるの
で、ＯＤｌとＯＤ２との比率が灯光手段の露光量の影響
を受けることはなく、現像バイアス電圧は、原稿面の濃
度のみに応じて設定される。

また、本発明によれば、感光体などの電荷担持体上に形
成される比較的高濃度のトナー像の光反射率、即ち第２
の記録濃度ＩＤ２に応じて、現像手段中の現像剤濃度の
制御目標値が設定される。

比較的高濃度のトナー像は、電荷担持体を実質上露光し
ない場合に得られるので、濃度ＩＤ２ば、露光プロセス
の影響は受けず、荷電手段の荷電レベルや、現像手段の
現像剤濃度及び現像バイアス電圧に応じて定まる。とこ
ろが、前述のように。

現像バイアス電圧は原稿の濃度に応じて設定されるので
、原稿濃度が一定であれば、一定である。

従って、荷電手段の電圧を一定に維持する場合には、濃
度１０２は、実際に使用された現像剤のトナー濃度の影
響を強く受ける。つまり、現像剤濃度の制御目標値は、
実際の現像剤の濃度が大きく変化しないように調整され
る。このため、トナーの補給のしすぎによるトナー飛散
などが生じる恐れがない、勿論、荷電手段の電圧の変化
や電荷担持体の経時変化の影響はＩＤ２に呪われるので
、。

それによって現像剤濃度の制御目標値が補償され。

現像剤濃度は比較的狭い範囲で自動的に調整される。。

また、本発明によれば、電荷担持体上に形成される比較
的低濃度のトナー像の光反射率、即つ第１の記録濃度Ｉ
ＤＩに応じて、露光手段の露光量がａｖＩｉされる。濃
度ＩＤＩは、基準濃度パターンの濃度を帯電、露光、及
び現像のプロセスに通した結果として現われるが、前述
の現像バイアス電圧の調整と現像剤濃度の制御目標値の
調整の結果として、帯電及び現像のプロセスに関しては
、大きな変化は生じないものと考えられる。従って、濃
度ＩＤＩは、露光手段の実際の露光量のみを反映してい
るので、ＩＤ１に応じて露光量を調整することにより、
露光プロセスの条件を一定に維持し１画像の低濃度部分
の記録濃度を一定に維持できる。

本発明の好ましい態様においては、現像手段に、その中
の現像剤の濃度を検出する現像剤濃度検出手段を設け、
該検出手段が検出した濃度と電子制御手段によって設定
される前記制御目標値とに応じて、現像剤の濃度を調整
する。

ところで、電荷担持体上に形成されるトナー像の濃度は
１発光素子と受光素子とで構成される反射型の光学セン
サによって検出可能である。しかし、−船釣なこの種の
光学センサを用いた場合。

センサから出力される４５号のレベルは、比較的低濃度
のトナー像に対応するレベルと電荷担持体の地肌部分に
対応するレベルとの差が小さい、即ち。

低濃度のトナー像に対しては、検出される信号のＳ／Ｎ
比が小さいために、正確な濃度検出ができない。

そこで、本発明の好ましい態様においては、発光手段と
受光手段との光軸の傾きが互いに異なる２つの検出手段
を、記録濃度検出手段として設け。

傾きの大きい検出手段を低濃度のトナー像の濃度検出に
利用し、傾きの小さい検出手段を高濃度のトナー像の濃
度検出に利用する。傾きの小さい一般的な検出手段は、
高濃度のトナー像の濃度を正確に検出できるが、低濃度
のトナー像に対してはＳ／Ｎ比が小さくなる。また、傾
きの大きい検出手段を用いると、傾きが小さい場合に比
べて、各々のトナー粒子によって形成される陰の面積が
大きくなるので、トナー像の濃度（四度）変化に対する
信号レベルの変化量が増大し、Ｓ／Ｎ比が大きく改善さ
れる。しかし、傾きの大きい検出手段では、高濃度のト
ナー像に対しては濃度変化に鈍感になる。従って、傾き
の大きい検出手段と傾きの小さい検出手段とを両方用い
ることによって、低濃度のトナー像と高濃度のトナー像
の両方の濃度を正確に測定できる。

［実施例］ 第２図に、本発明を実施する同形式のカラー複写機の機
構部の構成概要を示す、第２図を参照すると、感光ドラ
ム１９の周囲には、メインチャージャ１．黒色用現像器
３．シアン色用現像器４゜マゼンタ色用現像器５．イエ
ロー色用現像器６゜転写前除電ランプ７、転写ドラム２
０．トナー像濃度センサ（Ｐセンサ）８．クリーニング
前除電チャージャ９及びクリーニングブラシ１０が備わ
っており、また転写ドラム２０周面近傍には、転写チャ
ージャ１２．ベーパ除電チャージャ１３．転写ＤＣ（直
流）除電チャージャ１４−１．１４−２゜転写ＡＣ（交
流）除電チャージャ１５−１．１５−２及び転写クリー
ニングブラシ１６が備わっている。

複写機の上面が原稿画像読取面になっており、その面に
原稿を載置するためのコンタクトガラス２１が配置され
ている。読取面の始端、即ちコンタクトガラス２１の一
端近傍には、白色の光反射率が均一の基準濃度板２２が
配置されている。この基準濃度板２２は、濃度の基準と
してプロセス制御で利用される。

原稿画像読取面の下方には、原稿画像を読取るための光
学走査系が設けられている。即ち、露光ランプ１１から
出た光が原稿面で反射し、その反射光が、第１ミラー２
３．第２ミラー２４．第３ミラー２５．レンズ２６．第
４ミラー２７及びカラーフィルタ２８を通って感光ドラ
１１１９の表面に結像される。

また、この光学走査系には、原稿の濃度と基準濃度板２
２の濃度を読取るための原稿濃度センサ１８が設けられ
ている。便宜上、第２図においては、レンズ２６の下方
にずれた位置に原稿濃度センサ１８を示しであるが、実
際には、第３８図の平面図に示すように、レンズ２６に
対して水平方向にずれた位置に原稿濃度センサ１８が配
置しである。従って、該センサ１８は、コピープロセス
のための原稿画像の読取りに影響を与えることはなく、
また原稿画像の読取りと同様に、原稿画像読取面を走査
しながら、その面からの反射光を受光する。

原稿画像読取面には、基準濃度板２２と原稿が配置され
るので、それらの両方の濃度を検出することができる。

なお第３８図において、２９は露光ランプ１１と第１ミ
ラー２３を搭載した第１キヤリツジ、３０は第２ミラー
２４と第３ミラー２５を搭載した第２キヤリツジであり
、第１キヤリツジ２９と第２キヤリツジ３０は２：１の
相対速度で第３８図の左右方向に機械的に駆動される。

、つまり、光学走査系の走査位置が第２図に示す左端、
即ちホームポジションの近傍にあるときには、読取位置
が基準濃度板２２と対向するので、原稿濃度センサ１８
は基準濃度板２２の濃度を検出し、走査位置が右側に進
むと、読取面が原稿面と対向するので、原稿濃度センサ
１８は原稿表面の濃度を検出する。

第３４図に、第２図の主要部を詳細に示す。第３４図を
参照すると、各色の現像器３，４．５及び６には、それ
ぞれ、それらの内部の現像剤のトナー濃度を検出するた
めのトナー濃度センサ３ａ。

４ａ、５ａ及び６ａが設けられている。これらのセンサ
は、各々、トランスを構成しており、トナー濃度の変化
による現像剤の透磁率の変化を、トランスのインダクタ
ンスの変化としてそれぞれ検出するようになっている。

第２図に示すトナー像濃度センサ８は、感光ドラム１９
の表面の記録画像とは異なる位置に形成される測定用の
トナー像の光反射率を検出するものである。この実施例
では、第３９ａ図及び第３９ｂ図に示すように、トナー
像濃度センサ８が、２つの反射型光学センサ８ａ、８ｂ
を備えている。

これらの光学センサ８ａ、８ｂは、感光ドラム１９の軸
方向の中央部の互いに異なる位置に並べて配置しである
。

一方の光学センサ８ａは、感光ドラム】９上に形成され
る比較的低濃度のトナー像２１ａの濃度を検出するのに
利用され、他方の光学センサ８ｂは、感光ドラム１９上
に形成される比較的高濃度のトナー像２１ｂの濃度を検
出するのに利用される。

光学センサ８ａの構成を第３５ａ図、第３５ｂ図及び第
３５ｃ図に示し、光学センサ８ｂの構成を第３６ａ図、
第３６ｂ図及び第３６ｃ図に示す。

各図を参照すると、各センサは、発光ダイオードＬＥＤ
とフォトダイオードＰＤを備えている。また一方の光学
センサ８ａは、ＬＥＤとＰＤの光軸の向きが互いに１２
０度ずらしてあり、他方の光学センサ８ｂは、ＬＥＤと
ＰＤの光軸の向きが互いに２６度ずらしである。なお、
８ａ１及び８．ｂｌが投光用の窓であり、８ａ２及び８
ｂ２が受光用の窓である。

いずれの光学センサも１発光ダイオードＬＥＤから出た
光が検出対象のトナー像で反射してフォトダイオードＰ
Ｄに入射するが、２つの光学センサは、検出対象に対す
る入射角及び反射角が互いに異なる。即ち、光学センサ
８ａの場合、入射角及び反射角が大きいので、個々のト
ナー粒子によってできる陰の面積が大きく、トナー像が
比較的低濃度（低密度）であっても、その変化を反射光
量の変化として敏感に検出できる。しかし、トナー像の
濃度が比較的高い場合には、その変化に対する感度が鈍
感になる。逆に、光学センサ８ｂの場合、入射角及び反
射角が小さいので、個々のトナー粒子によってできる陰
の面積が小さく、トナー像が比較的低濃度であると、ト
ナー像による反射光量の変化が小さく、正確な濃度が検
出できない。

しかし、トナー像の濃度が比較的高い場合には、その濃
度変化を敏感に検出できる。そこで、この実施例では低
濃度のトナー像を検出するために広角の光学センサ８ａ
を利用し、高濃度のトナー像を検出するために挟角の光
学センサ８ｂを利用している。これにより、低濃度のト
ナー像と高濃度のトナー像のいずれについても、正確に
その濃度を検出できる。

複写プロセスに関する上述の各種制御要素とそれを制御
するプロセスコントローラ１００との接続状態を、第３
ａ図及び第３ｂ図に示す。各図を参照すると、前述の負
荷１，３，４，５，６．９及び１０は、「高圧電源ＩＪ
　２００を介して、プロセスコントローラ１００に接続
されている。なお、メインチャージャ１には、スコロト
ロンチャージ用のグリッド２が備わっており、これも「
高圧電源ＩＪ　２００に接続されている。

「高圧電源ＩＪ　２００の出力端子Ｍ、ＰＣＣ。

及びＣＱｂの出力はプロセスコントローラ１０゜から出
力されるトリガ信号に応じて単純にオン／オフ制御され
るが、出力端子Ｇ及びＢの出力は、各々ＰＷＭ制御され
る。即ち、プロセスコントローラ１００が出力するパル
ス幅制御信号（ＧＰＶＦ）を昇圧及び整流した電圧が端
子Ｇに現われ、その一部が端子Ｖｇからプロセスコント
ローラ１００にフィードバックされる。また、プロセス
コントローラ１００が出力するパルス幅制御信号（Ｂ　
ｐｗ＋ｓ）を昇圧及び整流した電圧が端子Ｂに現われ、
その一部が端子ｖｂからプロセスコントローラ１００に
フィードバックされる。

「高圧電源２」は、同じく前述の１２゜１４−１．１５
−２及び図示しないが、出力端子ＴＣＬＳから転写クリ
ーニングソレノイド。

ＴＣＬＭから転写クリーニングモータ、ＣＣＬＭからチ
ャージャクリーニングモータ、ＢＲＬＳからバックアッ
プローラ解除ソレノイド、モしてＰＣＬＳからペーパク
ランプソレノイドを制御。

付勢する。「高圧電源ＩＪ　２００に対しては複数のト
リガ信号がパラレルで入力されるが、「高圧電源２Ｊ３
００に対しては、転写出力電圧設定人力Ｔ　ｐｖ＋ｗ以
外はシリアルでトリガ信号が入力される。

即ち、プロセスコントローラ１００は、シリアルデータ
ＤＡＴＡをシリアルクロックＣＬＯＣＫに同期して「高
圧電源２Ｊ３００内のシフトレジスタ（後述）に書き込
み、適当なタイミングでラッチパルスＬＡＴＣＨを出力
すると、シリアルデータがパラレルデータに変換されて
、それぞれのデータが出力ＱＤＣ，ＱＡＣ，・・・・Ｐ
ＣＬＳから出力される。

なお、「高圧電源２Ｊ３００においては、出力Ｔ、ＱＤ
Ｃ，ＱＡＣは「高圧電源２Ｊ３００の内部でフィードバ
ック制御される。「高圧電源３」４００も、転写クリー
ニングバイアスＴＣＬＢ以外はシリアルでトリガ信号が
入力される。動作は「高圧電源２」と同様である。

次に、現像器のトナー濃度制御について説明する。各現
像器３，４．５及び６には、それぞれ、トナー補給入力
ＡＤＤ、　トナー濃度出力ＤＴ、及び濃度調整入力ＡＤ
Ｊが備わっている。プロセスコントローラ１００は、Ｄ
Ｔのレベルがその現像器に設定した現像剤濃度の制御目
標値と一致するように、ＡＤＤのデユーティを制御する
。

各現像器には、第４２図に示すようなセンスアンプが備
わっており、各現像器のトナー濃度センサＳＥＴ　（３
ａ、４ａ、５ａ、又は６ａ）が検出した濃度に対応する
直流信号が得られる。プロセスコントローラ１００は、
制御端子ＡＤＪに印加する直流信号によって各センスア
ンプの感度を調整する。

露光ランプ１１．定着ヒータ１７等の交流電源で付勢す
る負荷は、ＡＣドライブユニット５００によって付勢さ
れる。ＡＣドライブユニット５゜０のＺＣはゼロクロス
信号出力−Ｌ１＋Ｌ２は露光ランプトリガ入力、ｖＱは
ランプ電圧検出出力、Ｈはヒータトリガ入力である。

プロセスコントローラ１００は、ｖ１２が露光ランプの
制御目標値と等しくなるようにＬ１＋Ｌ２のデユーティ
を制御し、またサーミスタで検出される定着温度が所定
の目標温度と一致するように、１１のデユーティを制御
する。

トナー像濃度センサ８の出力はプロセスコントローラ１
００の入力端子ＩＤ１．ＩＤ２に印加され、原稿濃度セ
ンサ１８の出力はプロセスコントローラｌＯＯの入力端
子ＯＤに印加される。なお、トナー像濃度センサ８の電
気回路を第４０図に示し、原稿濃度センサ１８の電気回
路を第４１図に示すので参照されたい。

プロセスコントローラ１００は、感光ドラム】９上の有
効記録範囲外に、測定用の低濃度トナー像２１ａと高濃
度トナー像２１ｂとを形成し、前者を広角の光学センサ
８ａで検出してＩＤ１から入力し、後者を挟角の光学セ
ンサ８ｂで検出してＩＤ２から入力する。なお、低濃度
のトナー像は、基準濃度板２２の露光により感光ドラム
１９上に形成された静電潜像を現像器で可視化すること
により得られ、高濃度のトナー像はメインチャージャｌ
によって荷電された感光ドラム１９上の静電潜像を、露
光することなく現像器に通すことにより得られる。

また、プロセスコントローラ１００は、光学走査系の走
査位置が基僧濃度板２２と対向する時に。

入力端子ＯＤの信号を読取って基準パターン濃４度○Ｄ
１とし、また、走査位置が原稿面と対向する時に入力端
子ＯＤの信号を読取って、それを原稿濃度ＯＤ２とする
。

プロセスコントローラ１００が検出したデータは、シリ
アル送信出力ＴｘＤから図示しないメインコントローラ
に転送され、各負荷の付勢データ及び制御目標データは
、メインコントローラからプロセスコントローラ１００
のシリアル受信久方Ｒｘ　Ｄに転送される。なお、第３
ａ図及び第３ｂ図においては、各信号ラインの近傍にそ
の部分の信号波形の概略を示した。

第４ａ図、第４ｂ図及び第４ｃ図に、プロセスコントロ
ーラ１００の構成を示す。なお、第４ａ図、第４ｂ図及
び第４ｃ図は、プロセスコントローラ１００を上略１／
３．中間略１／３及び下略１／３に３分割して示すもの
であり、第４ａ図及び第４ｃ図に示す破断部に第４ｂ図
に示す破断部を継ぎ合せることにより、プロセスコント
ローラ１００の全体構成が現われる。

各回を参照すると、主要な構成要素として、プロセスコ
ントローラ１００には、マイクロコンピュータＩＣ４１
２，ＲＯＭ　ＩＣ／Ｉ１１．タイマ／カウンタＩＣ４１
０，乗算型Ｄ／ＡコンバータＩＣ４０４，ＩＣ４０５゜
及びＩＣ４０６が備わっている。

マイクロコンピュータＩＣ４１２の主要な端子について
、その機能と外部とのインターフェースについて説明す
る。

ＴｘＤ、　ＲｘＤは、シリアル送受信端子であり、図示
しないメインコントローラとデータのやり取りを行なう
のに利用される。また、ＴｘＤは、転写ドラム周りの負
荷へのシリアルデータ出力を兼用しており、ポートＰＣ
４がＬの時はメインコントローラへの送信出力、Ｈの時
は転写ドラム周りの負荷へのシリアルデータ出力となる
。ＳＣＫはシリアルデータ転送用クロック用の出力、Ｐ
ＣＢはシリアルデータのラッチ信号の出力である。

ＣＯＯは転写電流設定用のＰＷＭパルス出力端子、ＰＢ
Ｏ−ＰＢ７はメインチャージャ、転写前除電ランプ、ク
リーニング前除電チャージャ。

感光体クリーナバイアス、転写クリーナバイアス。

露光ランプ１．露光ランプ２．及び定着ヒータのトリガ
用の出力である。

ＰＡ３〜ＰＡ６は、黒、イエロー、シアン、マゼンタの
各色の現像器のトナー補給ソレノイドを制御するための
出力、ＡＤＯ〜ＡＤ７は下位アドレス／データバス、Ａ
８〜Ａ１３は上位アドレスバス、ＲＤ、ＷＲ及びＡＬＥ
は、それぞれリード。

ライト及びアドレスラッチの各信号出力、ＰＦ６及びＰ
Ｆ７はグリッド電圧及びバイアス電圧を発生させる昇圧
回路（図示せず）へのＰＷＭ　（パルス幅変調）信号の
通過を制御する信号の出力である。グリッド電圧及びバ
イアス電圧を調整する各々のＰＷＭ信号は、タイマ／カ
ウンタＩＣ４１０の出力端子０ＵＴ１及び０ＵＴ２区に
出力される。

マイクロコンピュータＩＣ４１２には、Ａ／Ｄコンバー
タが内蔵されており、アナログ入力ポートＡＮＯ〜ＡＮ
７に印加されるアナログ電圧をデジタル量に変換して入
力することができる。

ポートＡＮＯ及びＡＮ４はグリッド電圧検出、ＡＮＩ及
びＡＮ５はバイアス電圧検出、ＡＮ２は露光ランプ電圧
検出、ＡＮ３はトナー像濃度検出、そしてＡＮ６は原稿
濃度検出（ＡＥ）に使用される。

ポートＡＮ７には、８種類の信号のいずれかがアナログ
マルチプレクサＩＣ４０７によって選択的に入力される
。ＩＣ４０７の３ビツトのセレクト入力Ａ。

Ｂ、Ｃを０．０．０から１，１．１まで変えることによ
り、定着温度（サーミスタ出力）、黒色（Ｂ　Ｌ）現像
器のトナー濃度、イエロー色（Ｙ）現像器のトナー濃度
、マゼンタ色（Ｍ）　ＩＪｉ像器機器ナー濃度、シアン
色（Ｃ）＠機器のトナー濃度。

黒色現像器（ＢＬ）接続状態、カラー現像器（ＹＭＣ）
接続状態、及び予備入力の各信号が選択的にポートＡＮ
７に印加される。なお、ＡＶＤＤ。

ＶＡＲＥＦ及びＡＶＳＳは、それぞれＡ／Ｄ＝＋ンバー
タ電源、基準電圧、及びアナロググランドの各端子であ
る。

ところで、ポートＡＮ３に印加されるトナー像濃度信号
及びポートＡＮ６に印加される原稿濃度信号の各レベル
は１乗算型Ｄ／ＡコンバータＩＣ４ｊ０６と演算増幅器
ＩＣ４０２でなるプログラマブルゲインアンプによって
、マイクロコンピュータＩＣ４１２自身で自動的に調整
することができ、従ってトナー像濃度センサ及び原稿濃
度センサの感度のばらつきに関係なく、ＡＮ３．ＡＮ６
の入力レベルは各々規定のトナー像濃度及び原稿濃度に
対して一定になる。

なお、トナー像濃度センサ８をこの例ではＰセンサと称
しているが、該Ｐセンサに備わった広角（１２０度）の
センサの出力と挟角（２６度）のセンサの出力とは、ア
ナログスイッチＩＣ４１４によって選択される。マイク
ロコンピュータＩＣ４１２は、出力ポートＰＣ７の出力
によってアナログスイッチＩＣ４１４を制御し、信号を
切換える。

ポートＰＡ７は前述したＰセンサの光源となるＬＥＤを
点灯する出力信号である。ＩＮＩＩは交流電源のゼロク
ロス割り込み入力で、露光ランプ及び定着ヒータの位相
制御に使用される。ＲＥＳＥＴはパワーオンリセット入
力である。

以上説明したハードウェアの構成を機能的に示したのが
第５ａ図及び第５ｂ図である。なお、第５ａ図と第５ｂ
図は両者合せて１つのブロック図を示し、第５ａ図の破
断部と第５ｂ図の破断部を合せることにより、１つのブ
ロック図が完成する。

各図を参照すると、この装置の機能は大別して９項目あ
る。以下にその内容を説明する。

通信： メインコントローラとの間で第２９ａ図及び第２９ｂ図
に示すデータの通信を行なう。メインコントローラから
プロセスコントローラ１００に送られるデータが第２９
ａ図に示すもので、プロセスコントローラは、そのデー
タに従って各負荷をオン／オフしたり出力を設定値に制
御する。プロセスコントローラ１００がらメインコント
ローラに送るデータが第２９ｂ図に示すものであって、
これはプロセスコントローラ１００がどのような制御状
態にあるかを表わす。通信方式は全２重の調歩同期方式
であり５受信割込みでデータを取り込みかつ送信する。

露光ランプ制御： ２本の露光ランプに印加する電圧を安定化制御するとと
もに、その電圧をメインコントローラから与えられる設
定値に追随させる。具体的には。

露光ランプの端子電圧をＡ／Ｄコンバータによってサン
プリングして得られるランプ電圧と、制御目標値とから
位相角を算出してそのデータを位相角タイマ（ＴＭＩ）
ヘプリセットする。そして、ゼロクロス割込み（Ｉ　Ｎ
Ｔ　１）でスタートしたタイマＴＭＩの値がプリセット
データと一致したらランプの通電をオンし、ゼロクロス
割込みで通電をオフする。

ランプ電圧の制御目標値は、トナー像濃度センサ８によ
って検出した、低濃度のトナー像（基準濃度板２２に対
応）の濃度ｒｏｍと定数ＫＱとの積であり、この目標値
はメインコントローラから与えられる。

定着ヒータ制御： ヒータを内蔵する定着ローラの表面温度を安定化制御す
るとともに、その温度をメインコントローラから与えら
れる設定値に追随させる。具体的には、定着ローラ表面
に圧接したサーミスタ（図示せず）の端子電圧をＡ／Ｄ
コンバータでサンプリングして得たヒータ温度情報と、
メインコントローラから与えられる目標温度情報とに応
じて、位相角を算出し、算出値を位相角タイマ（ＴＭＯ
）にプリセットする。

グリッド制御： メインチャージャコロナ発生器に併設するグリッド２の
電位を安定化制御するとともに、その電位をメインコン
トローラから与えられる制御目標値に追随させる。具体
的には、グリッド電位の極性を反転（グリッド電位はマ
イナス極性）した信号を、Ａ／Ｄコンバータでサンプリ
ングして得た検出値と、メインコントローラから与えら
れる制御目標値とから算出した値を、ＰＷＭパルス幅タ
イマ（ＥＸＴＴＭ２）にプリセットする。このタイマＥ
ＸＴＴＭ２は、アンダーフローが生じる毎に、グリッド
ドライブ回路をオフし、ＰＷＭパルス周期タイマ（ＥＸ
ＴＴＭＯ）の周期毎にグリッドドライブ回路をオンする
。つまり、ＥＸＴＴＭαを周期とし、ＥＸＴＴＭ２をパ
ルス幅とするＰＷＭパルスが出力される。

バイアス制御： ＢＬ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の現像器のバイアス電位を安定
化制御するとともに、その電位をメインコントローラか
ら与えられる制御目標値に追随させる。具体的には、各
々のバイアス電圧を反転（バイアス電圧はマイナス極性
）した信号をＡ／Ｄコンバータでサンプリングして得た
検出値と。

制御目標値とから出力値を算出し、算出した値をＰＷＭ
パルス幅タイマ（ＥＸＴＴＭＩ）にプリセットする。タ
イマＥＸＴＴＭ１は、アンダーフローが生じる毎に、バ
イアスドライブ回路をオフし、ＰＷＭパルス周期タイマ
（ＥＸＴＴＭＯ）の周期毎にバイアスドライブ回路をオ
ンする。つまり、ＥＸＴＴＭＯを周期とし、ＥＸＴＴＭ
ｌをパルス幅とするＰＷＭパルスを出力する。

なお、グリッド制御、バイアス制御で使うタイマＥＸＴ
ＴＭＯ，ＥＸＴＴＭＩ、ＥＸＴＴＭ２は、第４ｃ図のＩ
Ｃ４１０に内蔵されているタイマである。

トナー濃度制御： ＢＬ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の現像器の現像剤のトナー濃度
を安定化制御するとともに、その濃度をメインコントロ
ーラから与えられる制御目標値に追随させる。具体的に
は、各々の現像器のトナー濃度センサ（第４２図の５Ｅ
Ｔ）が出力する信号をＡ／Ｄコンバータでサンプリング
して得た検出値と制御目標値とから出力値を算出し、算
出値をＰＷＭパルス幅カウンタＣＮＴにプリセットする
。

カウンタＣＮＴはアンダーフローが生じる毎にトナー補
給ソレノイドをオフし、ＰＷＭ周期毎に該ソレノイドを
オンして算出値をプリセットする。

つまり、ＣＮＴをパルス幅とするＰＷＭパルスによって
トナーの補給時間が制御される。また、各々のトナー濃
度センサには、Ｄ／Ａコンバータを介して感度調整デー
タが出力される。

トナー濃度の制御目標値は、トナー像濃度センサ８によ
って検出した、高濃度のトナー像（露光しないで形成し
たベタ画像）の濃度ＩＤ２と定数Ｋｔとの積であり、こ
の目標値はメインコントローラから与えられる。

除電ランプ、電圧電源制御： メインチャージャ用電源、転写前除電ランプ（ＰＴＬ）
用電源、クリーニング前除電（ｐｃｃ）用電源、感光体
クリーナバイアス電源及び転写クリーナバイアス電源を
各々オン／オフ制御し、転写チャージャ用電源への目標
設定値を出力する。

これらの出力以外は、シリアル転送で出力し、転送先で
パラレルに変換して各負荷をオン／オフ制御する。

転写チャージャの電流設定は、周期が一定のパルスのデ
ユーティを変化させるＰＷＭ方式で行なう、第５ｂ図に
示すように、タイマＥＴＭＩで一定周期を作っておき、
パルス幅をタイマＥＴＭＯで生成する。従って、ＥＴＭ
Ｏに書き込むデータが１標とする転写チャージ電流とな
る。

なお、タイマＴＭＯ，ＴＭＩ、ＥＴＭＯ，及びＥＴＭＩ
はいずれもマイクロコンピュータＩＣ４１２に内蔵され
るタイマである。

原稿濃度サンプリング： 光学走査系に設けられた原稿濃度センサ１８の出力する
信号をプログラマブルゲインアンプを介して、Ａ／Ｄコ
ンバータでサンプリングし、基準濃度板２２の濃度と原
稿面の濃度とを検出する。

信号のサンプリングは、ゼロクロス信号に同期する割込
みｌＮＴｌに応答して行なう。

トナー像濃度サンプリング： トナー像濃度センサ（Ｐセンサ）８の出力する信号をサ
ンプリングし、感光ドラム１９上に形成される低濃度ト
ナー像の濃度ＩＤｉと高濃度のトナー像の濃度ＩＤ２を
検出する。サンプリングのタイミングは、シリアル受信
信号によってメインコントローラから与えられる。

第５ａ図及び第５ｂ図に示す機能のうち、サンプリング
のタイミングについて更に説明する。

第６図に、Ａ／Ｄコンバータのチャンネル切換え及びサ
ンプリングのタイムチャートを示す、マイクロコンピュ
ータＩＣ４１２に内蔵されるＡ／Ｄコンバータは８チヤ
ンネルであるが、Ａ／Ｄ変換結果を格納するレジスタが
４ケしかないため、ポートＡＮＯ−ＡＮ３とＡＮ４〜Ａ
Ｎ７とを時分割で切換える。本実施例では、ゼロクロス
割込みｌＮＴｌ、ランプタイマ割込みＩＮＴＴｌが発生
する毎に、ＡＮＯ〜ＡＮ３とＡＮ４〜ＡＮ７とを切換え
ている。従って、ＡＮＯ〜ＡＮ３を選択している時はＡ
Ｎ４〜ＡＮ７の信号はサンプリングできないし、逆にＡ
Ｎ４〜ＡＮ７を選択している時はＡＮＯ−ＡＮ３の信号
はサンプリングできない。しかし、グリッド電圧及びバ
イアス電圧は、ＡＮＯ〜ＡＮ３とＡＮ４〜ＡＮ７のいず
れが選択されている時もサンプリングする必要がある。

そこで、実施例ではグリッド電圧はＡＮＯとＡＮ４の両
チャンネルに共通に印加し、バイアス電圧はＡＮＩとＡ
Ｎ５の両チャンネルに共通に印加しである。

この実施例における主要なプロセス制御の内容を、第１
図及び第３７図に簡略化して示す。

まず、第１図を参照して説明する。感光ドラム上にトナ
ー画像を形成するための複写プロセスには、帯電、露光
及び現像の各プロセス要素が含まれている。感光体（感
光ドラム）の特性の変化は、帯電プロセス及び露光プロ
セスに影響を及ぼす。

即ち、帯電プロセス後の感光体の表面電位及び露光プロ
セス後の感光体の表面電位は、感光体の特性に応じて変
化する。また、ｆＭ稿の濃度は露光プロセスに影響を及
ぼす。即ち、原稿の濃度が高い場合には、感光ドラム表
面電位が比較的高くなり。

原稿の濃度が低い場合には、感光ドラム表面電位が比較
的低くなる。更に、各色の現像器内部の現像剤のトナー
濃度は、現像プロセスによって形成されるトナー像の濃
度に影響を及ぼす。

このような各プロセスにおける変化を補償して均一な記
録品質を実現するため、この実施例では次のようにして
いる。まず、基準濃度板２２のパターン濃度ＯＤＩと原
稿面の濃度ＯＤ２を検出し。

それらの比（ＯＤ　２　／　ＯＤ　１＞に応じて現像プ
ロセスにおけるバイアス電圧（制御目標値）を調整して
いる。また、感光ドラム上に形成されるトナー画像のう
ち、基準濃度板２２の濃度に対応する像の濃度（低ＩＤ
：ＩＤ１）を検出し、それに応じて露光ランプの電圧（
制御目標値）を調整している。更に、感光ドラム上に形
成されるトナー画像のうち、露光なしに形成したベタ画
像の濃度（高ＩＤ：ＩＤ２）を検出し、それに応じて各
色の現像器における現像剤のトナー濃度（制御目標値）
を調整している。

なお上記の他に、第１図に点線で示すように、トナー像
の濃度ＩＤ１に応じて現像バイアス電圧やメインチャー
ジャのグリッド電圧を調整してもよいし、トナー像の濃
度ＩＤ２に応じてグリッド電圧を調整してもよい。

次に第３７図を参照して説明する。露光ランプ１１の露
光量（印加電圧）、各々の現像器のトナー補給ソレノイ
ド３０の付勢時間、メインチャージャのグリッド２の印
加電圧、及び各々の現像器の電極３３に印加するバイア
ス電圧は、それぞれ。

独立した系でフィードバック制御される。即ち、露光ラ
ンプ１１の端子電圧が検出回路３１で検出され、それに
対応する電圧ＶＱがフィードバックされ、制御目標値Ｓ
Ｐ１とＶＱとの誤差ｅを比例（Ｐ）処理した信号ＭＶが
ＰＷＭ　（パルス幅変調）処理の入力に印加され、ＰＷ
Ｍ処理の出力によって露光ランプ１１の印加電圧が定ま
る。従って。

露光量は、制御目標値ＳＰ１に一致するように閉ループ
制御される。

トナー補給ソレノイド３０の制御に関しては。

トナー濃度がセンサＳＥＴで検出され、それに対応する
信号Ｄｔがフィードバックされ、制御目標値ＳＰ２とＤ
ｔとの誤差ｅを比例積分（ＰＩ）処理した信号がＰＷＭ
処理の入力に印加され、ＰＷＭ処理の出力によってトナ
ー補給ソレノイド３０の付勢量（時間）が定まる。

同様に、グリッド２の印加電圧は、検出回路３２で検出
され、それに対応する信号Ｖｇがフィードバックされる
。制御目標値ＳＰ３とＶｇとの誤差を比例積分処理した
信号がＰＷＭ処理の入力に印加され、ＰＷＭ処理の出力
によってグリッド２の電圧が定まる。

また、現像器のバイアス電圧を印加すべき電極３３の印
加電圧、即ちバイアス電圧は、検出回路３４で検出され
、それに対応する信号ｖｂがフィードバックされる。制
御目標値ＳＰＡとｖｂとの誤差を比例積分処理した信号
がＰＷＭ処理の入力に印加され、ＰＷＭ処理の出力によ
って現像バイアス電圧が定まる。

露光量の制御目標値ＳＰ１は、トナー濃度センサ８ａに
よって検出される低濃度トナー像の濃度ＩＤ１と定数Ｋ
Ｉ２との積として決定され、トナー補給ソレノイドの付
勢量の制御目標値ＳＰ２は、トナー濃度センサ８ｂによ
って検出される高濃度トナー像の濃度ＩＤ２と定数Ｋｔ
との積として決定される。また、現像バイアス電圧の制
御目標値ＳＰａは、原稿濃度センサ１８によって検出さ
れる０Ｄ２（原稿濃度）とＯＤｌ　（基準濃度板２２の
濃度）との比と定数Ｋｂとの積として決定される。

次に、プロセスコントローラ１００の具体的な動作を各
回に示すフローチャートを参照しながら説明する。

第７図は、制御の概要及び割込み処理の種類を示す。

以下に、第７図に示す制御概要の各サブルーチンの内容
を説明する。

イニシャライズ（第８図）： ＲＡＭ、ポート、シリアル通信、タイマ、Ａ／Ｄコンバ
ータ等の初期化を行なう。

周波数検出（第９図）： ランプ位相角タイマＴＭＩを使用してゼロクロス割込み
の周期を１回だけ測定する。

（ＴＭＩ）＜９ｍ５ｅｃなら６０Ｈｚ。

（ＴＭｌ）＞９ｍ５ｅｃなら５０　Ｈｚである。ランプ
タイマ割込みＩＮＴＴｌ及びゼロクロス割込みｌＮＴｌ
をマスクしておけば１割込みはかからないが、割込み要
求フラグがセットされるので、ゼロクロスが検出された
かどうかテストできる０周波数の判定が終ったら、タイ
マの長さが周波数に依存するＡＥストローブカウンタ及
びセーフティタイマにプリセット値Ａ及びＴを設定する
。

ランプ制御（第１０図）： ランプタイマ割込み（後述）でサンプリングしたランプ
電圧検出値から実効値を算出し、この検出実効値と制御
目標値（第３７図の５ｐｌ）とに応じて、比例積分演算
によってランプタイマへの設定値、つまりランプ位相角
を算出しランプタイマを更新する。比例積分演算サブル
ーチンをコールする時は、比例演算か比例積分演算かの
判別フラグ及びタイマ／カウンタが加算か減算かを示す
フラグを設定しておく、ランプ制御は比例演算。

加算タイマである。また、露光の立上り時には位相角を
徐々に大きくしていくソフトスタートを実行する。

ランプ電圧は、常時サンプリングしており、それが３０
Ｖ以上なら“露光中″″のビットをセットする。このル
ーチンはランプフラグ、即ちランプ電圧のサンプリング
が終了したことを示すフラグがセットされている時のみ
実行され、リセットされていればこのルーチンはスキッ
プされる。

ヒータ制御（第１１図）： ランプ制御と同じように、定着温度のサンプリングが終
了したことを示すヒータフラグがセットされている時の
み、このルーチンは実行される。

まず、ゼロクロス割込み（後述）でサンプリングした定
着温度検出値とメインコントローラから送られた設定目
標値とから比例積分演算によって、ヒータタイマへの設
定値つまりヒータ位相角を算出し、ヒータタイマを更新
する。また、サンプリングした定着温度をチエツクして
、オーバヒートの有無、サーミスタ断線の有無、リロー
ド温度（定着可能温度）に達したか否か等を判定し、そ
れぞれのスティタスビットを操作する。

グリッド制御（第１２図）： このルーチンもグリッド電圧のサンプリングが終了した
ことを示すグリッドフラグがセットされている時のみ実
行される。グリッド電圧のオン／オフは、メインチャー
ジャと同一タイミングであり、“′メインチャージャパ
ビットが１ならば、グリッド出力（Ｐ　Ｆ　６）をオン
し、比例積分演算を行ない、ビットがＯならば、同じく
グリッド出力をオフする。

バイアス制御（第１３図）： バイアス電圧のサンプリングが終了したことを示すバイ
アスフラグがセットされている時のみ実行される。゛現
像バイアス″ビットが１ならばバイアス出力（Ｐ　Ｆ　
５）をオンして比例積分演算を行ない、同じくビットが
０ならばバイアス出力をオフする。

転写電流設定（第１４図）： メインコントローラから受信し、受信バッファに格納さ
れている゛′転写チャージ電流設定値パを転写ＰＷＭタ
イマ（ＥＴＭＯ）に書込む。

高圧電源付勢（第１５図）： メインコントローラから受信し、受信バッファに格納さ
れている″パラレルデータ″の内容の下位５ビツトをポ
ートＰＢＯ−ＰＢ４に出力する。

トナー濃度制御（第１６図）： トナー補給ソレノイドを付勢するタイミングが到来した
ことを示すトナーフラグがセットされている時のみこの
ルーチンは実行される。ＢＬ、Ｙ。

Ｍ、Ｃの各色の現像器のトナー補給ソレノイドをオン／
オフするＢＬＰＷＭ、ＹＰＷＭ、ＭＰＷＭ及びＣＰＷＭ
の各カウンタに、それぞれ、トナー濃度の制御目標値（
第３７図の５ｐ２）とトナー濃度センサの出力値との誤
差を比例積分演算した結果を書込む。

Ｐセンサデータ処理（第１７図）二 Ｐセンサ（トナー像濃度センサ：８）によって検出され
る低濃度トナー像濃度ＩＤＩと高濃度トナー像濃度ＩＤ
２とをサンプリングしたことを示すパターンフラグがセ
ットされている時のみ、このルーチンが実行される。第
２３図に示すサンプリングバッファに格納されている低
濃度トナー像８箇所の濃度ＶＳＧＯ〜ＶＳＧ７と、高濃
度トナー像の８箇所の濃度ｖｓｐｏ〜ＶＳＰ７のうち、
低濃度トナー像と高濃度トナー像との境界を挟む前後４
箇所のサンプリングデータを捨て、残った４つの低濃度
トナー像の濃度の平均値ＭＶＳＧと、４つの高濃度トナ
ー像の濃度の平均値ＭＶＳＰとの比を算出してそれをメ
インコントローラへ送るデータの送信バッファに格納す
る。

前述のルーチンでコールされる「比例積分演算」サブル
ーチンの内容を第１８図に示し、これを説明する。第１
８図において、ｖＯは今回のサンプリングデータ、ｖｌ
は前回のサンプリングデータ。

Ｓは目標値、Ｋｐは比例ゲイン、Ｋｉは積分ゲイン、Ｍ
ｅは操作量変化分、Ｍは操作量を表わす。

従って、ＶＯ，Ｖｌ、Ｓ、Ｋｐ、Ｋｉに各々数値を設定
した後でこのサブルーチンをコールすれば。

Ｍにタイマ又はカウンタに書込むべき値が格納されて元
のルーチンに戻る。

次に割込みルーチンを説明する。

ゼロクロス割込み（第１９図）： このルーチンはゼロクロス割込み入力（ＩＮＴ　１　）
の立上りエツジで起動する。サブルーチン「原稿濃度（
ＡＮ６）ストア」では、原稿濃度センサ１８によって原
稿面の濃度をサンプリングし、Ｉ＆も濃度の低い地肌濃
度を読取る。第２０図に示すように、シリアルデータ１
　（第２９ａ図）ビット７の”ＡＥモード″が１、即ち
原稿濃度サンプリングモードになっている時に、原稿濃
度（ＡＮ６）のＡ／Ｄ変換結果のより低いデータを取り
込んで、第３３ａ〜３３ｄ図のサンプリングバッファに
ストアする。［拡張Ａ／Ｄ　（ＡＮ７）ストア」サブル
ーチンでは、第２１図に示すように、８進のマルチプレ
クサカウンタによって、このルーチンがコールされる毎
にＡＮ７でサンプリングしたデータを第３３ａ〜第３３
ｄ図に示すサンプリングバッファ、゛′定着温度検出値
１．２１１１″ＢＬトナー濃度検出値１　、２”、　”
Ｙ　トナー濃度検出値１．２”“Ｍトナー濃度検出値１
．２″”’ｃｔ−ナー濃度検出値１　、２”、　”Ｂ　
Ｌ現像ユニット接続″’、”ＹＭＣ現像ユニット接続″
′にストアする。

ランプ電圧は、ランプ点灯ビシト″露光オン″の如何に
関わらず常時モニタするためパ露光オン″が０の場合で
もランプタイマをスタートさせる（ランプ電圧はランプ
タイマ割込みでサンプリングする）。

ランプタイマ割込み（第２２図）： パ露光オン″及び゛′ランプ２′″はメインコントロー
ラより受信し受信バッファにストアされている、第２９
ａ図に示すコマンドである。″露光中″は、第８図のラ
ンプ制御ルーチンでセット又はリセットしたフラグで、
メインコントローラへの送信バッファに格納されている
、第２９ｂ図に掲げるスティタスである。

パ露光中″フラグがセットされている場合は、セーフテ
ィタイマで計時してＴ時間以上間フラグがセットされた
ままであると、″露光異常″ビット（第２９ｂ図参照）
をセットし、その旨をメインコントローラに送信する。

パターン濃度ストア（第２３図）： Ｐセンサで検出したトナー像パターン濃度のサンプリン
グデータを送信バッファに格納するルーチンである。シ
リアル受信割込み（第２８図）でオンしたＰセンサのＬ
ＥＤがオンの時にサンプリングを開始し、パターン濃度
入力ＡＮ３がしきい値濃度ｖｔ、ｈより大きい時にはＡ
Ｎ３は低濃度トナー像の信号とみなし、８箇所のデータ
をサンプリングバッファＶＳＧＯ〜ＶＳＧ７に順次にス
トアする。但し、ＶＳＧＯ〜ＶＳＧ７には１回だけスト
アされるのではな（、ＡＮ３がｖｅｈより小さくなるま
で繰り返される。ＡＮ３＜Ｖｔｈになったら、ＶＳＧＯ
−ＶＳＯ４の最終アドレスをストアし、次からはＡＮ３
をｖｓｐｏ〜ＶＳＰ７に順次ストアする。ＶＳＰ７への
ストアが終了したら、ｐセンサのＬＥＤをオフし、トナ
ー像濃度のサンプリングが終了したことを示すパターン
濃度フラグをセットする。サンプリングの方法を第２４
図に示す。

ヒータタイマ割込み（第２５図）： シリアル受信バッファのパヒータＯＦＦ”ビットが０な
らばヒータをオンする。

インターバルタイマ割込み（第２６図）：インターバル
タイマは、転写電流設定用ＰＷＭ周期タイマと兼用であ
る。この１ｍ５ｅｃタイマから５ｍ５ｅｃタイマと５０
ｒｎｓｅｃタイマを作り、５ｍ５ｅｃ毎にグリッド、バ
イアス電圧をサンプリングし、シリアル転送フラグをセ
ットし、５０ｍ５ｅｃ毎に第２７図に示すようにトナー
補給ソレノイドを制御する。

シリアル受信割込み（第２８図）： 第２９ａ図のフォーマットで示すシリアル受信データを
第３３ａ図の受信バッファにストアし、同じく第２９ｂ
図のフォーマットで示す第３３ｂ図の送信バッファのデ
ータを送信する。

送信、受信両割込みとも同一アドレスに割込むので、ま
ず送信割込みか受信割込みかを識別する。

受信割込みなら、受信データを第３３ａ図の受信バッフ
ァにストアして、シリアル転送フラグをチエツクする。

シリアル転送フラグは、第２６図のインターバルタイマ
割込みでリセットしたフラグで、既に説明した転写ドラ
ム周りの負荷へのシリアル転送データのリフレッシュタ
イミングを表わす。

シリアル転送フラグが１でなければ、第３３ａ図の送信
バッファの内容を送信し、受信バッファのパラレルデー
タ、ＰセンサＬＥＤの内容をポートＰＡ７に出力する。

シリアル転送フラグが１でなら、ポートＰＣ４をＨにし
てＴｘＤを転写ドラム側に切り換え、かつシリアル送信
モードをＩ１０インターフェースモードにしてシリアル
転送をスタートし、送信割込みを許可する。

一方、送信割込みであれば、Ｉ１０インターフェースモ
ードでの割込みであり、まず最終データかどうかのチエ
ツクを行なう。最終データでなければ、再度シリアル転
送し、最終データであればラッチ信号をポートＰＣＢか
ら出力して転送先のシフトレジスタをラッチする。

次に、シリアル送信モードを非同期モードにして先に述
べた送信ルーチンへ進む。

ＰセンサＰＧＡゲイン設定（第３０図）：先に説明した
プログラマブルゲインアンプＰＧＡのゲインをメインコ
ントローラから受信したゲイン設定値に自動調整する。

原稿濃度ＰＧＡゲイン設定（第３１図）：同じく先に説
明したプログラマブルゲインアンプＰＧＡのゲインをメ
インコントローラから受信したゲイン設定値に自動調整
する。

トナー濃度ＰＧＡゲイン設定（第３２図）：先に説明し
たプログラマブルゲインアンプＰＥＡのゲインをメイン
コントローラから受信したゲイン設定値にセットする。

［効果］ 以上のとおり１本発明によれば、現像手段のバイアス電
圧が、基準濃度パターン手段の光反射率（濃度）ＯＤＩ
と実際の原稿面の光反射率（濃度）ＯＤｌとの比に応じ
て設定される。つまり、基準濃度パターン手段の濃度は
一定なので、現像のバイアス電圧は、実際の原稿の濃度
に応じて自動的に調整される。また、これらの濃度を読
取る読取濃度検出手段が、露光手段に備わった発光手段
の光を利用する場合でも、その露光レベルの影響はＯＤ
ｌと００．に共通に現われるので、ＯＤｌとＯＤｌとの
比率が露光手段の露光量の影響を受けることはなく、現
像バイアス電圧は、原稿面の濃度のみに応じて設定され
る。

また、本発明によれば、感光体などの電荷担持体上に形
成される比較的高濃度のトナー像の光反射率、即ち第２
の記録濃度より２に応じて、現像手段中の現像剤濃度の
制御目標値が設定される。

比較的高濃度のトナー像は、電荷担持体を実質上露光し
ない場合に得られるので、濃度ＩＤ２は、露光プロセス
の影響は受けず、荷電手段の荷電レベルや、現像手段の
現像剤濃度及び現像バイアス電圧に応じて定まる。とこ
ろが、前述のように、現像バイアス電圧は原稿の濃度に
応じて設定されるので、原稿濃度が一定であれば、一定
である。

従って、荷電手段の電圧を一定に維持する場合には、濃
度ＩＤ２は、実際に使用された現像剤のトナー濃度の影
響を強く受ける。つまり、現像剤濃度の制御目標値は、
実際の現像剤の濃度が大きく変化しないように調整され
る。このため、トナーの補給のしすぎによるトナー飛散
などが生じる恐れがない。勿論、荷電手段の電圧の変化
や電荷担持体の経時変化の影響はＩＤ２に呪われるので
、それ１こよって現像剤濃度の制御目標値が補償され、
現像剤濃度は比較的狭い範囲で自動的に調整される。

また、本発明によれば、電荷担持体上に形成される比較
的低濃度のトナー像の光反射率、即っ第１の記録濃度Ｉ
Ｄ、に応じて、ＴＭ光平手段露光量が調整される。濃度
ＩＤ１は、基準濃度パターンの濃度を帯電、露光、及び
現像のプロセスに通した結果として現われるが、前述の
現像バイアス電圧の調整と現像剤濃度の制御目標値の調
整の結果として、帯電及び現像のプロセスに関しては、
大きな変化は生じないものと考えられる。従って、濃度
ＩＤ、は、露光手段の実際の露光量のみを反映している
ので、ＩＤｔに応じて露光量を調整することにより、露
光プロセスの条件を一定に維持し、画像の低濃度部分の
記録濃度を一定に維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３７図は、第２図に示す装置のプロセス制
御の主要部を簡略化して示すブロック図である。 第２図は本発明を実施する同形式のカラー複写機の機構
部の構成概要を示す正面図、第３４図は第２図の複写機
の一部を詳細に示す部分拡大図である。 第３ａ図及び第３ｂ図は、プロセス制御ユニット１００
とそれに接続される様々な構成要素との接続を示すブロ
ック図である。 第４ａ図、第４ｂ図及び第４Ｃ図は、プロセス制御ユニ
ット１００の構成を示す電気回路図である。 第５ａ図及び第５ｂ図は、プロセス制御ユニット１００
を機能的な要素の構成として示すブロック図である。 第６図は、プロセス制御ユニット１００の動作の一部を
示すタイムチャートである。 第７図、第８図、第９図、第１０図、第１１図。 第１２図、第１３図、第１４図、第１５図、第１６図、
第１７図、第１８図、第１９図、第２０図。 第２１図、第２２図、第２３図、第２５図、第２６図、
第２７図、第２８図、第３０図、第３１図及び第３２図
は、プロセスコントローラ１００の動作を示すフローチ
ャートである。 第２４図は、信号のサンプリングのタイミングを示すタ
イ１１チヤートである。 第２９ａ図、第２９ｂ図、第３３ａ図、第３３ｂ図、第
３３ｃ図及び第３３ｄ図は、マイクロコンピュータＩＣ
４１２のメモリの割当てを示すマツプである。 第３５ａ図、第３５ｂ図及び第３５ｃ図は、それぞれ、
光学センサ８ａの平面図、正面図及び底面図である。 第３６ａ図、第３６ｂ図及び第３６ｃ図は、それぞれ、
光学センサ８ｂの平面図、正面図及び底面図である。 第３８図は、原稿濃度センサ１８の位置を示す平面図で
ある。 第３９ａ図及び第３９ｂ図は、それぞれトナー像濃度セ
ンサ８と感光ドラム１９とを示す正面図及び右側面図で
ある。 第４０図、第４１図及び第４２図は、それぞれ、トナー
像濃度センサ８とそれに付属する回路、原稿濃度センサ
とそれに付属する回路、及び１−ナー濃度センサＳＥＴ
とそれに付属する回路を示す電気回路図である。 １：メインチャージャ（荷電手段） ２ニゲリツド ３．４，５，６：現像器（現像手段） ３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、ＳＥＴ：　トナー濃度センサ
（記録濃度検出手段） ７：転写前除電ランプ　８：トナー像濃度センサ９：ク
リーニング前除電チャージャ １１：露光ランプ（露光手段） １７：定着ヒータ １８：原稿濃度センサ（読取濃度検出手段）ｌ９：感光
ドラム（電荷担持体） ２０：転写ドラム ２２：基準濃度板（基準濃度パターン手段）２６：レン
ズ　　　　　２８：カラーフィルタ３０：トナー補給ソ
レノイド １００：プロセスコントローラ（電子制御手段）声１ 声 図 声 図 区区コ丙［＝エコ （声１９図） ロ！正■四ロＣ声２８図） 戸１０図 ′：Ｊ１１８図 声１１図 声 図 声１６図 声 東 図 声２２図 貴２４図 声２３図 東２６図 Ｊ２８図 薗３０図 貴３１図 声３３ａ図 Ｙ参→枦１つ甲刀罰々台フラグ 田聯東ｉ’ｓＯＬ埴醇汐 ＢＬＬナーｌら促遺廻汰噛１１ り２ 一連 ＢＬ）ナー瑠１ｏＬ髄〉 す尾りｊゲイン ・倖東分ゲイン Ｙドーｇｌ家昭１ ／／２ １褒 Ｙ旧唆ＳＱＬ逆〉 ・貝３り］ゲイン ４参ゲイン Ｍ）す−濃及担企１ 中２ 田整渣 Ｍ所状匁％Ｖプ７ ケ比例灼ン ・１介ゲイン Ｃ）ナー濃斐触傭１ に２ ｖ！！値 Ｃトづ一一郵”’ｎ’ｒに５づ２・ ′ｌ比例ゲイ／ ４負りｔゲイン ＢＬ）ナー Ｙトナー Ｍけ− Ｃ）ナー 貴３３ｂ 舅３３ｃ図 卜す一壓 ４′ｌ郷 東３３ｄ図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電荷担持体； 前記電荷担持体を荷電する荷電手段； 画像読取領域に配置される原稿の画像を露 光して該画像に応じた光を前記電荷担持体に照射する露
   光手段； 前記電荷担持体上の静電潜像を可視化する 現像手段； 前記画像読取領域の一部に設けられた、基 準濃度パターン手段； 前記画像読取領域の、基準濃度パターン手 段の濃度、及び前記原稿上の濃度に応じた電気信号をそ
   れぞれ出力する読取濃度検出手段； 前記現像手段よりも下流の位置で、前記電 荷担持体の表面に対向して設けられ、その面の光反射率
   に応じた電気信号を出力する記録濃度検出手段；及び 前記基準濃度パターン手段に対応する比較 的低濃度の領域に対して前記記録濃度検出手段が出力す
   る第１の記録濃度ＩＤ＿１に応じて、前記露光手段の露
   光量を自動的に調整し；比較的高濃度の領域に対して前
   記記録濃度検出手段が出力する第２の記録濃度ＩＤ＿２
   に応じて、前記現像手段の現像剤濃度の制御目標値を自
   動的に調整し；前記読取濃度検出手段が基準濃度パター
   ン手段の領域について出力する第１の読取濃度ＯＤ＿１
   と、該読取濃度検出手段が原稿領域について出力する第
   ２の読取濃度ＯＤ＿２との比に応じて、前記現像手段の
   バイアス電圧を自動的に調整する、電子制御手段； を備える静電記録複写機の制御装置。
2. （２）前記現像手段は、その中の現像剤の濃度を検出す
   る現像剤濃度検出手段を備え、前記記録濃度検出手段が
   出力する第２の記録濃度ＩＤ＿２に応じて定まる目標濃
   度と、前記現像剤濃度検出手段が出力する信号とに応じ
   て、現像剤の濃度を自動的に調整する、前記請求項（１
   ）記載の静電記録複写機の制御装置。
3. （３）前記記録濃度検出手段は、発光手段と受光手段と
   で反射型光学センサとして構成され、該発光手段と受光
   手段との光軸の傾きが互いに異なる２組の検出手段を含
   み、比較的傾きの大きい検出手段が電荷担持体上の比較
   的低濃度の領域の検出に利用され、比較的傾きの小さい
   検出手段が電荷担持体上の比較的高濃度の領域の検出に
   利用される、前記請求項（１）記載の静電記録複写機の
   制御装置。