JPS58208804A - 複写装置 - 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】 本発明はマイクロプロセッサを用いる複写機、特に、マ
イクロプロセッサでヒータ、露光ランプ等の複写要素の
付勢制御をし、かつヒータ温度。

露光量等の制御結果をＡ／Ｄ変換して読み取り、読み取
り値に応じてフィードバック付勢制御をおこなう複写機
に関する。

高機能なマイクロコンピュータ（Ｊ：Ｊ、下ＭＰＵと称
する）が安価に手に入るようになり、一般的な事務機械
から家電に至るまで応用が普及し、機器の性能が飛躍的
に向上した。しかし一般的なＭＰＵはデジタル信号を取
り扱うものがほとんどでＭＰＵによって処理させる場合
はアナログ信号をデジタルに変換しなければならない。

そｈＫはＡ／Ｄコンバータを用いて、所定のタイミング
でサンプルホールドしたアナログ信号のレベルなＡ／Ｄ
変換によって量子化して、そのビットパターンをＭＰＵ
が処理してプログラムによって伺らかの結果を出力する
。ＭＰＵの出力は再びアナログのレベル（（変換してお
くり出す場合もある。即ちアナログ信号→デジタル処理
→アナログ出力という形で制御処理を行う。この様にア
ナログ信号をデータとしてアクイジションする場合、ア
ナログ信号は時々刻々非常に早い速度で変化している場
合が多い。

変換速度のきわめて早い５例えば、数μ”＋ｅＣで変換
を行う様なフラッシュ型Ａ／Ｄコンバータを使用すれば
、微少時間のうちにデータをとり込む事が出来るから、
誤差の少いデータを、３与ることが出来る。

しかしこれはきわめて高価でとても一般用の機器に使用
することは出来ない。即ち変換開始時と変換終了後でア
ナログ信号のレベルが変わってＬまうから変換時のデー
タが誤差の多いものになってしまう。そこで通常は第１
図に示す様にサンプリングホールド回路を設けて所定の
タイミングでホールドして、アナログの信号を固定した
レベルでトラエて、その値を量子化する方法がとられて
いる。しかしこの方法だとサンプルホールドに要する回
路部品が多くなり、それだけコスト高になるし、せっか
く高性能なＭＰＵを用いて制御処理のデジタル化を行っ
た意味がなくなる。即ちＭＰＵを弔いたデジタル化の意
味は、 α）　アナログ部品を用いたために生じる環境因子によ
るドリフト、特に温度補償を行う必要がない、 ■　制御の状態を数値で管理出来るから、フィードバッ
ク系あるいはフィードフォワード系における処理を正確
に行うことが出来る。

があげられる。しかし一部分にしろこの様なサンプルホ
ールド回路を用いることはこの様な環境の要因に左右さ
れて誤差の多いデータになってしまう。

第２図に、サンプルホールド回路の一例を示す。

演算増幅器ＯＰＩは、アナログ信号を増幅するバッファ
に用いている。所定のタイミングでＦＥＴトランジスタ
によるスイッチｓ１によってＯＰＩの出力が第２の演算
増幅器０Ｐ２６Ｃ伝達され、コンデンサＣ１にチャージ
される。ＦＥＴ）ランジスタによるスイッチＳ、、Ｓ２
を第３囚に示すように切り替えてサンプルとホールドを
所定のタイミングによって交互に行なう。第３図にゲー
ト信号を示す。ゲート信号はＭＰＵのプログラムによっ
て生成されるが、ＭＰＵは他の制御処理も実行しており
、この様なりリティ力ルな動作をし、Ａ／′Ｄ変換する
ために、サンプリング周期をプログラムで行い、かつＡ
／Ｄ変換されたデータをＭＰＵにとり込んで処理を行う
。このために他のタスクを実行しながらデータアクイジ
ションのために他のタスクの実行のあいまにこの様′な
サンプリングを行う。

その都度行うから、スピードの早いＭＰＵを使えば、動
作として問題を生じないが、プログラムの実行容量が大
きかったり、ＭＰＵの速度が遅かったりすると、７エツ
チミス（データをとってこなかったり）とか、外部から
入力するクロックパルス等のカウントをミスったすする
ことがある。

第４図に、サンプルホールド回路、　　Ａ／Ｄコンバー
タおよびＭＰＵの組合ゼを示す。Ａ／Ｄコンバータは、
富士連装の汎用型Ａ／ＤコンバータＭＢ４０５２である
。これはアナログ入力４チヤンネル、分解能８ピツトノ
シリアル入出力方式にょ６　Ａ／Ｄ　）　７バータであ
る。ＭＰＵからクロックパルスヲＳｔｎに送り込むと、
このクロックに同期してＡ／Ｄ変換データがシリアルに
出力される。第５図にこの様子を示す。ｐｓ、、ｐｓ２
はアナログ入力のチャンネルＡＳ１〜Ａｓ４のセレクタ
信号で同様１ｃＭＰＵのポートより出力されて切り替え
る。Ｒｓはレンジセレクト信号であり、Ｈの時変換レベ
ルが０〜■ｃｃ　ｖとなりＬのとき０〜匈Ｖｃｃ　ｖと
なる。変換時間は５０μｓｅｃであるが、実際にはＭＰ
Ｕのチャンネルの指定およびシリアル入出力の動作を含
めると、変換に要する時間は１００１１ｓｅｃが限度で
ある。、第５図ハ、Ａ／Ｄコンバータへのクロックパル
ス（ｓＬｎ）トＡ／Ｄコンバータの出方（５ｏｕｔ　）
の関係を示す。図に示すデータ５ｏｕｔはｒｌｏｌｌｌ
ｏｏｏＪ　でＢ　８Ｈである。

さらにサンプルホールドのためにゲート信号の管理も行
うから、タスクの実行中にこの様なデータのアクイジシ
ョンを行うプログラムをサブルーチンにしておき、この
Ａ／Ｄコンバータの実行を行うが、先きに述べた様な、
クリチヵルな動作（早い信号を読むとか、プログラム容
量が大きくて、いろいろなタスクの実行をする時、例え
ば０．５’ｍ５ｅｃの　″連続して入力されるタイミン
グパルスのカウントを行う。）をおこなうと、タイミン
グパルスの読みとりミスが生じるなど構成として好まし
いものではない。

第６図に、複写機の露光光源である螢光灯の明るさをフ
ォトセンサで検出して螢光灯の光量フィードバック制御
をおこなうシステム構成を示し、各部の信号を第７図に
示す。螢光灯は２０　ＫＦＩｚの高周波で点灯付勢され
るが、デユーティコントロール（ＰＰＭ：パルスポジシ
ョン変調）で調光される。

どうしてもフォトセンサの応答が早いから、人間の眼に
は調光され、明るさが変わっている様に見えるが、フオ
）センサはこれをリップル分を含めチフィ−ドパツクす
る。１サイクルのパルス周期が２０ＫＨｚと早く、それ
がデユーティで制御されるから、フォトセンサからの出
力は細かなリップルが多い。従って積分回路を通してこ
れをサンプリングして、一定の周期でＡ／Ｄ変換する。

積分回路なしのフォトセンサからの出力には、細かなリ
ップルが重畳しているから、一定周期のサンプリング信
号を与えてこれをホールドしてもでたらめなデータをひ
ろい、きわめて誤差の多いものになってしまう。そこで
積分回路に時定数を設定してＡ／Ｄ変換入力信号の変動
を抑制する。所定のタイミングでサンプリングすること
により、変換誤差が小さくなる。

しかし、積分回路による信号の遅延が生じ、自動制御系
全体の応答性が悪くなる。また、すでに説明したように
、受動部品の点数（積分回路、サンプルホールド回路）
が増加するので、温度ドリフト等が起こりゃすくなり、
系全体の精度が落ちる。

本発明は受動部品の点数を低減し、かつ変化が速いアナ
ログ信号を、ＭＰＵのシーケンス制ａ［［スを起こすこ
となく正確におこなうことを目的とする。

上記目的を達成するために本発明においては、積分回路
やサンプルホールド回路を省略し、変化が速いアナログ
信号を所定のタイミングで複数回Ａ／Ｄ変換してレジス
タに格納し、それらのＡ／Ｄ変換データの平均値を演算
してアナログ信号のデジタル変換値とする。

本発明によるフィードバック制御系の概要を第８図を参
照して説明すると、近年多機能化および処理容量の増大
が著しいＡ／Ｄコンバータ内蔵のマイクロコンピュータ
を用いると、ＢのＡ／Ｄ変換からＣのデータ処理、Ｄの
演算およびＥの伝達関数（出力制御タイミング）まで１
個のＭＰＵでおこなうことができる。ここでの応答の遅
れはＭＰＵの演算時間のみによって決定される。サンプ
リングはＡ／Ｄ変換を複数回行って同一のデータより複
数のデータをとり平均化するから結局積分平滑と、サン
プリングホールドを同時に行うことになる。

これによってデータのサンプリングによる遅れと種々な
管理プログラムの実行等の煩しさから解放される。

複写機を例に話を進めよう。複写機の自動制御系として
は、露光ランプの光量のフィードバック制御、定着ヒー
タの温度制御、トナー濃度制御。

帯電を位コントロール（コロナ放電ノコントロール）、
駆動系におけるサーボモータのコントロール等々がある
。ヒータ温度は、ヒータの近くにおかれたＮＴＣ（サー
ミスタＬ　　ＰＴＣ（ポジスタ−）又は非接触赤外線焦
電センサで検出される。

トナー濃度は、キャリア中のトナーの密度を電気コイル
のインプラ　タンスに変換して、インダクタンスを周波
数に変換して検出される。帯電電位は静電界チョッパ形
の静電電位センサで検出し、駆動系の速度はロータリー
エンコーダで検出する。・ＭＰＵはこれらセンサの信号
を読み、演算処理して露光ランプ、ヒータ、トナー供給
、チャージャ等の付勢を制御する。各制御の応答を早く
精度を上げるために、サンプリングするデータの精度を
高め、応答を早く行うのが、自動制御系の質を向上させ
ることになる。そこで本発明では先きにも述べた様に１
つのアナログ信号から複数回のデータサンプルとＡ／Ｄ
変換を行い、それぞれのデータを個別のレジスタに格納
してその平均を演算してそれを処理データとして使用す
る。

以上、複写機の螢光灯の光量のセンシングについて述べ
た。次に複写機の７・ロゲンランプの入力変動を検知す
る例を説明する。ハロゲ２ランプの光量は入力電圧の３
．８乗に比例するためごくわずかな変動が大幅な光量の
変化となって現われる。

これを補償するために入力電圧を検知して位相制御量と
してフィードバックを行う。ＡＣ（商用交流）人力をト
ランスでステップダウンして全波整流（積分回路は入れ
ない）波をサンプリングしてＡ／Ｄ変換し、変動量をＭ
ＰＵで演算して位相制卸の移相量として補償する。すな
わち、第９図に示すように、遅延要素を実質上官まない
整流回路で、トランス２次出力を整流し、整流波のレベ
ルを繰り返しサンプリングしてＡ／Ｄ変換する。なおコ
ンデンサＣ８は整流器の保護用であり容量はきわめて小
さい。第１０図にサンプリングの態様を示す。

ゼロクロスパルスＺＣＪ）が到来したらＭＰＵの内部カ
ウンタをスタートしてサンプリングタイミングｔを決定
する。そして８１〜Ｓ４まで４回のサンプリングを行う
。こうして平均値Ｓ。をとれば、例えばアナログ信号が
歪んでいてもそのデータはいつも平均値を示すから誤差
となって現われない。ｔはいつも同じポイントから始ま
るから、ある一定の帯域幅Ｓ。の平均値ということにな
る。このことは第７図のＣに示すセンサ出力にも同様で
、これらは周期性をもったものであるからサンプリング
周期を決めておけば、一定の帯域における平均値を演算
することになる。

ｇｌ１図Ｋ、マイクロコンピュータで露光ランプの光量
読み取りをおこなう読取フローを示す。

なお、これは第６図のシステムより積分回路およびサン
プルホールド回路を削除したシステムでおこなうもので
あり、ＭＰＵは、螢光灯コントローラへの制御信号（Ｐ
ＰＭ信号）ｂを点灯指示レベル「１」にし、かつタイマ
を１にセットして、１のタイムオーバを条件に第１１図
のフローに人いる。

第１１図のフローの各ステップの内容は次の通りである
。

５ＴＥＰ−１サンプリング開始をＡ／Ｄコンバータにコ
マンドする。

５ＴＥＰ−２指定されたチャンネルのアナログデータの
Ａ／Ｄ変換をスタートする（Ｓｌ）。

５ＴＥＰ−３Ａ、／Ｄ変換完了をテストする。

Ｓ　ＴＥＰ−４′　　変換データをＲ。レジスタに格納
する。

Ｓ　ＴＥＰ−５同一チャンネルのＡ／Ｄ変換を行う（Ｓ
ｌ）。

５ＴＥＰ−６終了をテストする。

５ＴＥＰ−７データをレジスタＲ１に格納する。

Ｓ　ＴＥＰ−８同一のチャンネルのＡ／Ｄ変換を行う（
Ｓρ。

５ＴＥＰ−９終了のテストを行う。

５ＴＥＰ−１０データをＲ２レジスタに格納する（Ｓ３
）。

５ＴＥＰ−１１同一チャンネルのＡ／Ｄスタート。

５ＴＥＰ−１２終了をテストする。

５ＴＥＰ−１３Ｒ３レジスタにデータを格納する（Ｓ４
）。

５ＴＥＰ−１４）サンプリングの終了をテストする。

１５ 本件の例では８１〜Ｓ４の４回のサンプリング例である
が必要に応じて１０回でもそれ以上でも良い。

さらに続ける場合は５ＴＥＰ−２ヘジヤンプする。

５ＴＥＰ−１６Ｓ、〜Ｓ４のデータの平均値をとる。

第１２ａ図に、第１２ｅ図に示す機構要素を有する複写
機の電気制御ユニットであって、螢光灯（露光ランプ１
１）の調光を本発明の一態様で実施する制御装量の構成
を示す。マイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）
ＭＰＵＩはインテル社の８ビツトワンチツプマイクロコ
ンピユータ（以下ＭＰＵと言う）８７５１であり、ＲＯ
Ｍ４にバイト、ＲＡＭ　　１２８バイト、１６ビツトカ
ウンタ２チヤンネル、外部割り込み２チヤンネル、それ
に８ラインのポート３つを含む、強力なＭＰＵである。

クリスタルに１２ＭＨｚをつけた時その実行時間は１イ
ンストラクシヨン１μｓｅｃである。

イベントカウンタＴ。＋　ＴＨにはタイミング用のクロ
ックパルスとシーケンス開始用の同期ノくルスが入力す
る。このカウンタは１６ビツトで６４，０００のパルス
カウントが可能で、プログラムの実行とは関係なく、・
・−ド上でカウントを行なう。従って従来複写機のタイ
ミングパルスのカウントに割り込み端子を割り当ててソ
フトウェアでカウンタを形成することが行なわれて来た
が、これだと、ノくルスが入力する毎に割り込みが発生
し、プログラムの実行に支障をきたす事が多かった。パ
ルスが高速になる程（例えば周期５０μｓｅｃの）（ル
スを入力すると５０μｓｅｃ毎に割り込みが発生する）
、この傾向は強く、プログラムの実行時間が遅延１．て
誤動作を起す原因になっていた。イベントカウンタのタ
イミングパルスの読み取りによってこの様な問題はなく
なった。

外部割り込みＩＮＴｏにはＡ、Ｃ，のゼロクロス・くル
スが入力される。８７５１の割り込みはレジスタにフラ
ッグを立てることによって立下りパルスによるエツジ検
知が可能で、本件ではゼロクロスノくルスのエツジを検
出して内部カウンタを起動して、Ａ、Ｃ，の電力制御を
行なう。

もう１つの外部割り込みＩＮＴ、にはボー）１（Ｐ、）
の入力ライン８つをＯＲをとって入力しである。

これは複写機の外部装置としてソータ、コレータ。

ＡＤＦ　（自動原稿供給装置）あるいは料金カウンタを
付属させることが多くなり、これらとのインターフェー
スをＵＡＲＴ４ゲイジチェーン方式によって接続して使
用するケースが多くなった。多くの外部装置が付属する
時、回線の使用をホストＭＰＵ　（本件ではＭＰＵＩ　
）に許可を求めて、使用権を得るために、Ｐｌに外部装
置よりアクノーリッジ信号を出して認めさせるものであ
る。ＭＰＵＩはＩＮＴ、に割り込みが入るとＰｌをポー
リングしてどこから来たのか判別を行なう。本件の例で
は外部装置を付属させる時にはＭＰＵ２のボー）　Ｐ、
、２よりＭＰＵＩのＰ、に入力する。ＭＰＵＩが認知し
た時、ＴＸＤ　（ＵＡＲＴ　）よりアドレスコードを送
り、ＭＰＵ２との間で回線の使用が実行されて、相互の
データ転送を行なう。ソータ、コレータ、ＡＤＦ、料金
カウンタ、その他ＯＣＲを接続した場合もこの方法によ
って行なう。従ってＭＰＵ２からはキー人力した情報が
、ＭＰＵＩからはシーケンスの状態、パルスモータの指
令、それに表示データが転送される。

８７５１は単体で４にバイトのＲＯＭおよび１２８のＲ
ＡＭをもっているが、これだけでは足りな（１ので外部
にＩＯ／ＲＯＭ　８７５５と、）くツテリでノくツクア
ップされたＣＭＯ８ＲＡＭ　　２．にノくイト　８４１
６（富士通）がおかれている。これによってＲＯＭは６
にパーイト、ＲＡＭは２に＋１２８ノ（イトになる（た
だし外部ＲＡＭ　　４に〕くイトはキーカード内にある
）。音声合成器（ｓｐｃ）はこれ自体で３２にビットの
スピーチメモリを所有してオリ、２６ｓｅｃのスピーチ
が可能である。ガイダンスにこれだけでは不足なので、
外部に１２８にビットのＲＯＭをたして合計で１００ｓ
ｅｃのスピーチが可能である。

その他山動制御系の、螢光灯露光ランプ１１の光量検出
用のフォトセンサ、態度検知用のサーミスタ、表面電位
検出のための静電センサ、および操作部におけるオペレ
ータ検知用センサおよびトナー濃度センサの出力を入力
して、Ａ／Ｄ変換するたメニ、マイクロコンピュータＭ
ＰＵ２がこれらのジョブを実行する。

ＭＰＵ２には、日本電気製のμＰＤ７８１１Ｇを使用し
ている。シーケンスコントロールのタスクヲ分担するイ
ンテル社８７５１すなわちＭＰＵＩとマルチプロセッサ
の構成となっている。ＭＰＵ　１とはシリアルインタフ
ェースＵＡＲＴによって相互のデータの交換を行う。

日本電気（ＮＥＣ）製７８１１ＧすなわちＭＰＵ２は、
ＲＯＭ４にバイト、ＲＡＭ　　２５６ノくイト、Ａ／Ｄ
変換８チャンネル、ゼロクロス検出９割り込み機能（外
部２．内部４）およびカウンタタイマを１チツプに内蔵
したマイクロコンピュータである。

このＡ／Ｄ変換の４チヤンネルに露光ランプの光量モニ
タ用のフォトセンサからの出力を入力し、　　　　　・
Ａ／Ｄをセレクトモードで使用することによって各タイ
ミングにおける平均値を自動的にフェッチする。この方
式によれば、外部に何の付属回路も使用しないで、積分
回路およびサンプリングホールド回銘を代行し、精度の
良いデジタルＦ）フィードバックを行う。ＭＰＵ２はこ
の他に光学系のスキャン用のサーボモータ、変倍時のレ
ンズの設定用の（移動）パルスモータ、それに表示、キ
ースイッチのマトリクスより構成されている。ＭＰＵＩ
をメインのホストコンピュータとし、複写機のシーケン
スコントロールのジョブを実行する。ＭＰＵ２はこの様
な自動制佃系の一部（光量コント。−ル）と光学系スキ
ャン、操作１表示のジョブを実行する。ＭＰＵＩと２は
シリアルｌ１Ｏ−ＵＡＲＴによって相互に情報の交換を
行ってその時々のシーケンスの状態および自動制御の状
態を認識し合う。

ＭＰＵ２の構成を第１１ｂ図に示す。ＭＰＵ（μＰＤ７
８１１）は８マルチブレクス・アナログ人力（ＡＮ７−
０　）を持つ８ビット高速、高精度のアナログ／ディジ
タル（ｉｖ’Ｄ　）コンバータを内蔵、変換結果を保持
するための４つのＣ０ＮＶＥＲ８ＩＯＮ　ＲＫＳＵＬＴ
レジスタ（ＣＲＯ−ＣＲ３）を備えそいる。Ａ／Ｄコン
バータは逐次近仰方式を採用している。Ａ／Ｄコンバー
タの動作は、ソフトウェアによ−）でスキャン・モード
。

セレクトモードの選択ができる（第１２ｄ図）。セレク
ト・モードは、１つのアナログ入力の変換値をＣＲＯか
らＣＲ３に順に格納し、スキャン・モードは、ＡＮＯ−
ＡＮ３またはＡ　Ｎ　４−　Ａ　Ｎ　７のアナログ人力
の変換値をＣＲＯからＣＲ３に順に格納する。

これらのモード切り換えはＡ／Ｄ　Ｃｔ（ＡＮＮｇＬ　
ＭＯＤＥ（ＡＮＭ）レジスタの指定により行う（第１２
ｄ図）。

セレクト・モードの場合には、ＡＮＭレジスタで１つの
アナログ人力を選択し、Ａ／Ｄ変換を開始する。変換値
はＣＲＯからＣＲ３に順に格納し、４つのＣＲレジスタ
に変換値がそろうと、内部割り込み（ＩＮＴＡＤ　）を
発生する。Ａ／ＤコンバータはＡＮＭレジスタが変更さ
れるまでＡ／Ｄ変換を続けて変換値をＣＲＯから順に格
納し続ける。この七−ドは急激な変化を伴うアナログ量
の測定に有効である。スキャン・モードの場合には、Ａ
　Ｎ　ＭレジスタでＡＮＯからＡＮ３のアナログ人力（
ＡＮＩ２＝０）あるいはＡＮ４からＡＮ７のアナログ人
力（ＡＮＩ２＝１）の選択ができる。ＡＮＭレジスタの
ビット３　（ＡＮＩ２）を′θ″とすると、アナログ入
力はＡＮＯ→ＡＮＩ→ＡＮ２→ＡＮ３→ＡＮＯ→の順に
選択し、各入力のＡ／Ｄ変換値はＣＲＯ→ＣＲＩ→ＣＲ
２→ＣＲ３→ＣＲＯ→の順に格納する。また、ＡＮＭレ
ジスタのＡＮＩ２を”１″とすると、アナログ入力はＡ
Ｎ４→ＡＮ５→ＡＮ６→ＡＮ７→ＡＮ４→の順に選択し
、各入力のＡ／Ｄ変換値はＣＲＯ−＋ＣＲ１−＋ＣＲ２
−＋ＣＲ３−＋ＣＲＯ−＋の順に格納する。スキャン・
モードの場合も、セレクト・モードの場合と同様に４つ
のＣＲレジスタに変換値がそろうと、内部割り込み（Ｉ
　ＮＴＡＤ）を発生する。スキャン・モードの場合もＡ
ＮＭレジスタの変更まで以上の動作をくり返す。このモ
ードは急激な変化を伴わないアナログ量の測定に有効テ
アル。なお、割り込みマスク・レジスタ（ＭＫＨ）　の
ビン）　０　（ＭＫＡＤ）をセラ）（１）ｆ　ることに
よりＡ／Ｄ割り込みが禁止される。ＡＮ７−４の入力端
子を、立ち下がりエツジ検出のボートとして使用するこ
とができる（第１２Ｃ図）。立ち下がりエツジを検出す
るとテスト・フラグ（ＡＮ７−４）をセント（１）する
。このフラグはスキップ命令（５ＫＩＴ、５ＫＮＩＴ）
によりテストすることができる。

この実施例では、露光光量の読取において、　ＭＰＵ２
のレジスタＭＳに丁ｏ」（−１！レクトモード）をセッ
トし、内部割り込み（ＩＮＴＡＤ）が発生すると除算命
令によって一瞬のうちに平均値を算出する。なお、レジ
スタＭＳに「１」（スキャンモード）を１ツトし、ＡＮ
Ｉ２に「０」をセットし、内部割込み（ＩＮＴＡＤ）が
発生すると平均値演算をおこなうようにしてもよい。

第１２ａ図に示す制御ユニットが組込まれた複写機（第
１２ｅ図）は、原稿サイズＡ３版以下のコピーがとれる
、縮少２段、拡大１段付の複写機である。変倍時はレン
ズの移動によって、ステッパーモータによって行なわれ
る。給紙は上、下２段カセットである。

まず電源スィッチをＯＮすると機械のイニシャライズが
行なわれる。このイニシャライズで感光ドラムのクリー
ニングが行なセね、前疲労ランプが点灯し、クリーニン
グローラが回転する。感光体の特性を均一にした状態で
使用するため、前疲労ランプ１９を十分照射する。この
ランプは本件ではタンクステンランプを使用している。

ヒータ９に電力が供給され、所定の温度（２００’Ｃ）
に達すると、リロードランプが点灯し、コピー可となる
。

この時ドラム１回転の計測が行なわれ、光学系サーボデ
ータ（補正値）のサンプリングが行なわれる。この時音
声にて「コピー出来ます」と報知される。所定の枚数を
ユーザがセットした後プリントスタートを指示すると選
択されたカセットより転写紙が給紙される。この時レジ
ストローラ３に達するまで、フォトセンサによって紙の
サイズが検知される。反射型フォトセンサをサイズに対
応して並べ、走行時間を計測して用紙サイズを検知する
ようにしている。

光学系のスキャン時に原稿濃度、サイズをフォトダイオ
ードで読み取ってＡ／Ｄ変換し、リアルタイムでフィー
ドバックして、調光およびバイアス制御を行ない１画像
濃度を自動コントロールして良質な画像を得る様にして
いる。

一方、原稿面をスキャンする光学系はサーボモータによ
ってコントロールされ、先きに述べた用紙サイズを検知
したデータにもとづいて、フルサイズスキャンあるいは
ショートサイズスキャンな行なって倍速度でリターンす
る。感光体１はコロナチャージャ１０によって帯電され
ており、原稿スキャンによって潜像が形成される。又用
紙サイズ検知によってイレースラ゛ンプが点灯して、余
分な（画像領域以外の）所にトナーが付着しない様、表
面電位がパージされる。

第１２ａ図に示すメモリカードは機械の診断デり摘出用
メモリであり、機械の使用状態、故障原因。

ナプライの使用状態が逐一メモらねている。一定間隔で
サービスマンが収集に来て、機械の信頼性確保のための
データを収集する。１種のロギングを行なう。複写機電
源ＶＣＣがあるときは、それによってニッケルーカドミ
ウム蓄電池が充電され、ｖｃｃが消滅しているときは太
陽電池が蓄電池を充電する。蓄電池の電圧ｖｂＣがメモ
リカードのコネクタを介してメモリに印加される。電池
電圧検出回路は電池バックアップ回路の出力Ｖｂｓが所
定値以下に下がった時、メモリの内容を機械内のノくラ
フアメモリに退避させる。新品のメモリカードと交換し
た時、退避したデータを再び転送する。メモリカードは
Ｃ−ＭＯ８ＲＡＭと電池よりなり、４にバイトのＲＡＭ
容量がある。

第１２ａ図に示すカレンダ一時計ＩＣは日立製ＨＤ１４
６．８１８であり、２４ピンのＩＣである。基準周波数
は３２．’７６８　ＫＨｚ、　１．０５　ＭＨｚ、４．
１９ＭＨｚの中より任意に選べる。時９分９秒１月１日
、曜日等のデータを内蔵している。データ形式はＭＰＵ
のパスラインによって入出力される。従ってこのデータ
を機械の表示パネルにも出せるので時計表示を行なうこ
とが出来るし、又、感光体上の適当な位ｆｌ（コピー原
稿の余白にあたる所）にＬＣＤ（液晶）を対向させてお
いて、日付を入れることも出来る。

この様な時計を利用して１時間を計数することによって
各メインパーツのモニタを行うことが出来る。例えばラ
ンプの劣化を見るために、光量のチェックを行ったり入
力電圧の偏差（変動）をテストしたり、モータの負荷電
流９回路電流電圧等のロギングを行うことが出来る。

第１２ｅ図を参照して機構部を説明すると、上カセット
２１又は下カセット２□より記録紙が繰り出されてレジ
ストローラ３に送られる。紙サイズおよび給紙ジャムは
紙サイズセンサ４で検出される。一方コンタクトガラス
板５上の原稿は照明灯１１およびミラー５で走査され、
倍率設定用のレンズユニット７を通して、またミラー８
を介して感光体ドラム１に投影される。感光体ドラム１
の表面はコロナチャージャ１０で一様に荷電され、一様
な荷電面の記録不要面がイレースランプ１２で除電され
、画像潜像に現像ローラ１３でトナーが供給される。感
光体ドラム１は時計方向に回転駆動され、ドラム上の潜
像始端に記録紙の先端を合わせるタイミングでレジスト
ローラ３が駆動される。

レジストローラ３でドラム１に送られる記録紙には、転
写チャージャ１４でドラム上のトナー像が転写される。

トナー像が転写された記録紙は分離チャージャ１５でド
ラム１より分離されて、搬送ベルト１６で定着ローラ１
７．１１７．、に送られる。転写を終えたドラム面はク
リーニングユニット１８で清掃される。清掃されたドラ
ム面は、前疲労うンプ１９およびＥ、Ｌ　２０で露光さ
れる。２１はバキュームファンモータ、２２はメインモ
ータである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の、アナログ信号をデジタルデータで読む
アナログ信号読取装置を示すブロック図、第２図は第１
図に示すサンプルホールド回路の構成を示す回路図、第
３図はサンプルホールド回路に与える制御信号を示すタ
イムチャート、第４図は従来のアナログ信号読取装置の
一例を更に具体的に示すブロック図、第５図は第４図に
示すＡ／Ｄコンバータの入出力信号を示すタイムチャー
トである。 第６図は、螢光灯の明るさを一定にする従来のフィード
バック制御系を示すブロック図、第７図はその各部の信
号を示すタイムチャートである。 第８図は本発明のフィードバック制御系の構成をテすブ
ロック図、第９図は商用交流電圧検出に用いる整流回路
の構成を示す回路図、第１０図は商用交流電圧検出のタ
イミングを示すタイムチャート、第１１図はアナログ信
号のデジタル読取の動作フローを示すフローチャートで
ある。 第１２ａ図は本発明の一実施例を示すブロック図であり
、複写機の要素を制御する電気制御ユニットの構成を示
す。第１２ｂ図は第１２ａ図に示すマ・イクロコンピュ
ータＭＰＵ２の構成を示すブロック図、第１２Ｃ図はそ
の一部を更に詳細に示すブロック図、第１２ｄ図はＭＰ
Ｕ２のレジスタに設定する信号とその内容を示す平面図
、第１２ｅ図は第１２ａ図に示す電気制御ユニットが組
込まれた複写機の機構概要を示す側断面図である。 ＭＩＣ：マイクロホン ＣＤＩ　、　ＣＤ２　：　７セグメントキヤラクタデイ
スプレイ１：感光体ドラム　　　２．．２２：カセット
３ニレジストローラ　　　４：ペーパサイズセンサ５：
コンタクトガラス　　６，８：ミラー７：レンズユニッ
ト　　　９：ヒータ １０：チャージャ　　　　１１：Ｎ光ランプ１２：イレ
ースランプ　　１３：現像ローラ１４：転写チャージャ
　　１５：分離チャージャ１６：搬送ベルト　　　　１
７□１７２：定着ローラ１８：クリーニングユニット　
　　１９：疲労ランプ２０：Ｅ、Ｉ、　　　　　　　　
　　　　２１：　バキュームファンモータＰＤ：ホトセ
ンサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ］１）　　各部の状態読取とシーケンス制御をおこなう
   マイクロプロセッサを備える複写装置において；１つの
   アナログ信号を、積分回路、平滑化回路等の平均化手段
   を介さずに所定のタイミングで複数回＆／Ｄ変換してレ
   ジスタに格納して平均値を演算し、平均値に基づいて制
   御パラメータの値を演算するマイクロプロセッサを備え
   ることを特徴とする複写装置。 （２）　　マイクロプロセッサは、　Ａ／Ｄコンバータ
   を内蔵し、Ａ／Ｄ変換入力チャンネルの同一チャンネル
   を複数回Ａ／Ｄ変換してレジスタ［Ａ／Ｄ変換データを
   格納し、内部割り込みを発生するマイクロプロセッサで
   ある前記特許請求の範囲第（１）項記載の複写装置。 （３）　　マイクロプロセッサは、商用交流のゼロクロ
   ス点から所定の時間後に所定のタイミングで複数回商用
   交流レベルをＡ／Ｄ変換する前記特許請求の範囲第（１
   ）項又は第（２）項記載の複写装置。 （４）マイクロプロセッサは、デユーティ制御周期を起
   点として所定の時間後に所定のタイミングで複数回制御
   対象の動作検出信号レベルなＡ／Ｄ変換する前記特許請
   求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の複写装置。