JPS59125755A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JPS59125755A JPS59125755A JP58000998A JP99883A JPS59125755A JP S59125755 A JPS59125755 A JP S59125755A JP 58000998 A JP58000998 A JP 58000998A JP 99883 A JP99883 A JP 99883A JP S59125755 A JPS59125755 A JP S59125755A
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- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
■技術分野
本発明は電子写真記録における画像濃度制御に関し、特
に、感光体面に少なくとも２つの、互に潜像電位が大き
く異なる領域を形成してそれらの領域の、又はそオｔら
の領域に相当するコピー画像の画像濃度を光源と光電変
換器で検出し、検出値に基づいて、画像濃度に影響を及
ぼすコピー処理パラメータを制御する記録濃度制御方法
し；関する。 ■従来技術 電子写真記録における画像濃度を制御する方法の一つと
して、特公昭４３−１６１９９号公報に記載された方法
では、感光体上に規準の静電潜像パターンを形成し、こ
れを現像した後、その現像画像の濃度を光電的に測定す
る。いわば間接的な現像剤（ヘナー濃度測定方法である
。現像剤の１１
に、感光体面に少なくとも２つの、互に潜像電位が大き
く異なる領域を形成してそれらの領域の、又はそオｔら
の領域に相当するコピー画像の画像濃度を光源と光電変
換器で検出し、検出値に基づいて、画像濃度に影響を及
ぼすコピー処理パラメータを制御する記録濃度制御方法
し；関する。 ■従来技術 電子写真記録における画像濃度を制御する方法の一つと
して、特公昭４３−１６１９９号公報に記載された方法
では、感光体上に規準の静電潜像パターンを形成し、こ
れを現像した後、その現像画像の濃度を光電的に測定す
る。いわば間接的な現像剤（ヘナー濃度測定方法である
。現像剤の１１
【量を測定したり、透磁率を測定したり
する直接的な。 現像剤１−ナー濃度測定方法も知られてし）る。 この他に、感光体面のトナー像の表面電位を検出しでＩ
−ナー濃度を制御する提案（特開昭５３−９２１３８号
公報）、基準濃度板の光反射率と原稿の光反射率の差し
；応じて現像バイアス電圧を制御する提案（特開昭５３
−１０３７３６号公報）。 基準原稿の複写工程中に画像濃度を検出して現像特性を
制御する提案（特開昭５４−１４１６４５号公報）、お
よび、原稿画像濃度、潜像電位、および現像後のトナー
像濃度を検出して感光体の帯電電荷量２現像バイアス電
圧および又は露光光量を制御する提案（米国特許第２，
９５６．４８９号萌細書）等である。 この種の記録濃度制御のうち、濃、淡２種の潜像パター
ンを形成するものでは、センサの検出量がパターンに応
じて大きく変動し、両者の差をとる場合、差量が高レベ
ル値の検出変動幅内に入ってしまうことがある。たとえ
ば、白、黒画像ノ（ターンを感光体面に投影して、現像
した感光体面の該パターン部の１−ナー像濃度を）第１
−センサで検出する場合、検出手段を構成する発光素子
や受光素子の表面に１〜ナーが付着したり、素子が劣化
したりして、そわらの入出力特性が変化し、誤った測定
結果をもたらし７てしまうことがある。例えば、第６図
に示すように、受光素子の表面またはこれのための保護
カバー表面が清浄である場合の画像濃度／出力電圧特性
（実線ａ）と、これらの表面が汚れて透過率が１／２に
下がった場合の特性（破線ｂ）とては、非常に大きな相
違がある。いま、特性が正常なａの場合、画像濃度の下
限値を０．８とすると、そのときの受光素子の出力電圧
は約１、 、 ＯＶとなる。一方、特性−劣化したｂの
場合、受光素子が同じ出力電圧１．ＯＶを出力しても、
そのときの実際の画像濃度は、下限値よりも低い０．５
４Ｖになっている。したがって、特性が劣化した場合の
検出信号にもとづいて新たな１〜ナーを現像剤中に補給
しても、現像剤のトナー＃度は、−向に規準値まで達っ
しないことになる。このような事態を防ぐためには、受
光素子の劣化または変化を補正して、図示の場合は受光
素子の出力電圧が０．８ｖ程度になった早目の時期に、
１〜ナーの補給を開始するようにすればよい。 受光素子７感光体面等の特性変化、例えば電源電圧、ト
ナー付着、温度変化、経時的劣化等による特性変化を補
償しながら１−ナー濃度を測定する方法として、米国特
許第４．０８２．４４５＝明細書に記載された方法があ
る。こ九は、まず感光体上の非画像部すなわちトナーが
付着してない地肌部分を光電的に検出する。感光体表面
は一定の反射能（率）を有するので、この地肌部分を定
期的に検出することにより、受光素子の特性変化が分る
。特性か変化した場合には、受光素子の出力が正常の値
になるまで、受光素子へ流す電流を大きくする。しかし
ながらこの方法では、発光の補正をアナログで微細に調
整しなけれはならず、発光調整回路かコス１へ高になる
。 従来のいずれにおいても、検出値をある値で一定になる
様に制御しているから、初期設定のための工程が必要で
あり、一定にするだめのホールド回路を付加する必要が
あり、又、増幅器のゲインを変えて補正すると回路のノ
イズ分も変化するからノイズマージン対策を取る必要が
あって比較回路が複雑になり調整工程もふえる等、各種
の問題がある。 ■目的 本発明は、濃度検出系、感光体等の特性の、通常の変動
範囲においてそのまま安定して濃度制御をすることを第
１の目的とし、初期設定あるいは初期調整を省略しうる
ようにすることを第２の目的とし、マイクロコンピュー
タなどのデジタル電子処理装置で比較的に簡単に比較的
に変動量が大きい経時変化に対応して自動的に補正を行
ないうるようにすることを第３の目的とする。 ■構成 上記従来の問題点は、ナス１〜領域のそれぞれの濃度を
検出し、検出値の比に基ついて画像濃度制御パラメータ
を制御することにより改善される。 すなわち、検出値の比はそれぞれの領域の画像濃度検出
値の経時シフトを相殺し、正確に画像コントラストを反
映する。センサや感光体面の特性の変化による画像濃度
の変動は異種領域のそれぞれに比例的に現われるため、
濃度検出値の比を制御の基本とすることにより、特性変
化に対して安定した記録濃度制御が行なわれることにな
る（特願昭５６−１７８８９１）。 この、濃度検出値の比に基づいた濃度制御の改良の１つ
では、検出濃度比の演算より割算を省略して、検出値を
デジタル変換する際に、Ａ／Ｄ変換レンジを切換えて、
異なったレンジでデジタル変換したデータを比較した結
果に基づいて記録濃度を制御する（特願昭５７−２０７
３１号）。 たとえば濃度パラメータをトナー補給でする場合、感光
体上の白パターンの現像像濃度（正確にはその逆数）Ｖ
ｓｇと感光体上の黒パターンの現像像濃度（正確にはそ
の逆数）Ｖｓｐの比Ｖ ｓｐ ／ Ｖ Ｓｇが４／１未
満であると像コン１へラストが高いのでトナー補給は不
要であり、４７１以上であると像コン１−ラストが低い
のでトナー補給が必要である。 このようにパターン濃度比の閾値（４／１）を設定する
と、Ｖｓｐ／Ｖｓｇ＝４／ＬよりＶ ｓｐ ＝ ４ Ｖ
ｓｇを閾値として、Ｖｓｐ≧４Ｖｓｇでコントラス１
へ不足＝１〜ナー補給要、およびＶ ｓｐ ＜ ４ Ｖ
ｓｇでコン１ヘラスト適：トナー補給不要、とする濃
度制御をしうる。 つまり、割算処理なしにトナー補給要否判定をしうる。 また、濃度検出アナログ信号ＶｓｐａおよびＶ ｓｇａ
をそれぞれ１：４のレンジでデジタル変換すると、Ｖｓ
ｐａのＡ／Ｄ変換デジタルデータはＶｓｐを示し、Ｖｓ
ｇａのＡ／Ｄ変換デジタルデータは４Ｖｓｇを示すので
、ＶｓｐａおよびＶｓｇａのデジタル変換データを比較
するのみでトナー補給要否が分かる、この種の、濃度検
出値の比に基づいて濃度制御を行なう場合でも、複写装
置毎に、あるいは＃度検出装置毎に、特性を所定のもの
に初期設定する必要がある。これは発光源、光電変換器
２感光体等々のそれぞれが各１個毎に異なった特性を有
しているからである。 また、濃度検出系は一般にトナーで汚れやすい場所に配
置されているので、濃度検出値の比による制御でも、検
出値自身通常の制御音対応の値よりかなりずれるときに
は調整により、あるいはクリーニングにより、通常の適
正制御面領域に戻さなければならないが、本発明では、
検出値が所定範囲よりずれると光源の明るさを変更して
検出値を所定範囲に戻す。１回ずれる毎に所定ステップ
明るさをシフトシ、光源の特性や寿命からも早やシフト
が好ましくなくなるとそこでシフトは停止し、サービス
マンコールなどの報知をするのが好ましい。すなわち、
濃度検出値の比に基づいた制御で所定範囲内での各種特
性変化に対応したエラーを吸収し、この制御ではエラー
が大きくなる程に検出値が変動すると光源の明るさを所
定ステップシフトする。これにより、安定制御範囲が大
幅に広くなる。 また゛、このようにすると、検出値が所定範囲に入って
いないと入るように明るさがシフ１〜されるので、機器
の初期設定あるいは初期調整をしなくてもよい。 第１図に本発明を二態様で実施する複写機の、構成概要
を示す。 こ九においては、コンタク１−ガラス板１上の原稿（図
示せず）の画像は、第１ミラー２１．第２ミラー２２．
インミラーレンズ３および第３ミラー２３で感光体ドラ
ム４の表面に投射される。 感光体ドラム４の反時計方向の回転に同期して、第１ミ
ラー２１および第２ミラー２２が所定の速度比で左方に
走査駆動される。 感光体ドラム４の静電潜像は現像器の現像口−ラ７の現
像剤で現像される。 このようにして感光体トラム４の表面に形成されたトナ
ー像は、転写チャージャ８部で記録紙に転写される。記
録紙は分離ベルト９で定着部に送られる。 本発明の実施のため、この実施例では、第１ミラー２１
のホームポジションにおける画像投影視野に白パターン
ＭＲｇが付されており、その左側に黒パターンＭＲｐが
付されており、第１ミラー２１が露光走査のため左方に
駆動されると、感光体ドラム表面に白パターンＭＲｇと
黒パターンＭＲｐの静電潜像が連続して形成される。 現像器（７）と転写チャージャ８の間には、感光体ドラ
ム４表面の１〜ナ一濃度を検出するフ第１へセンサ１１
が配置されており、センサ１１の検出信号は増幅器１２
で増幅および波形整形されてＡ／Ｄコンバータ１８でＡ
／Ｄ変換（アナログ−デジタル変換）されてマイクロプ
ロセッサ１４（ＭＰＵ２）に印加される。マイクロプロ
セッサ１４は、白パターンＭ、Ｒｇと黒パターンＭＲｐ
の対応トナー像（Ｉ−ナー画像パター′／）の濃度比を
演算し、濃度比よりトナー供給旦を定め、１−ナー供給
量に対応する時間の間ソレノイド１ヘライハ１５にソレ
ノイド伺勢指示がある間クラッチソレノイド１６に通電
する。クラッチソレノイド１６が通電されると、１−ナ
ー切出しローラ１０が感光体ドラム駆動系に結合されて
回転し、１−ナー貯留槽より現像ローラフに供給される
。 なお、第１図において５は感光体１〜ラム４の表面を均
一に荷電するメインチャージャ、６は、画像始端直前、
後端直後および記録紙サイズ外部を除電するイレースラ
ンプである。 この実施例では、マイクロプロセッサ１４が１−ナー画
像濃度検出から検出値に応じたトナー供給を行ない、他
のマイクロプロセッサＭＰＵＩがその他の複写制御を行
なう。なお、記録紙サイズに応した１ヘナー供給凰が予
め定められており、Ｍ Ｐ Ｕ １は１コピー毎に、コ
ピーサイズ対応量の１〜ナー供給を行なう。したがって
、マイクロプロセッサ１４は、定量供給では不足した分
をトナー供給することになる。 第２図は、第１図に示すマイクロプロセッサ１４部の電
気接続を示す。第２図において、１１１と１１２はフォ
１ヘセンサ１１を構成する発光ダイオーザおよびフォト
トランジスタであり、発光ダイオ−１” ］ １１の光
は感光体ドラム４に投射さ九、ドラム４の反射光がフォ
ト１〜ランジスタ１１□で検出される。フォ１へ１へラ
ンジスタ１１２のエミッタ電圧が、Ａ／Ｄコンバータ１
８ （富士通製のＭ Ｂ ４０５２）の入力チャンネル
Ａ１に直接に、また分圧端ＥＸ、、、ＥＸ、、を介して
入力チャンネルΔ０に印加される。 Ａ／Ｄコンバータ１８のデジタルデータ（シリアル）出
力端ＤＡＴＡ ＯＵＴはプロセッサ１４ （７１割込端
Ｔ１に、制御入力端（Ａ ／ Ｄ ＣＬＫ−Ｒ５）は
プロセッサ１４の出カポ−１〜に接続されている。 Δ／Ｄコンバータ１８の内部構成を第３図に示す。この
Ａ／Ｄコンバータ１８は、８ピツ１〜Ａ／Ｄ変換でレン
ジセレクトによりＶｃｃ／２およびＶｃｃ／８の入力電
圧範囲切換およびレンジ拡張によりレンジを４倍に拡張
できる。 ここで予備実験結果により、標準的な場合で、以下の数
値が得られている。 白パターンＭＲ４対応部の感光体面トナー濃度検出レベ
ル（地肌レベル）Ｖ！Ｉ：４ 、ＯＶ、および黒パター
ンＭＲｐ対応部の感光体面トナー濃度検出しベルＶｓｐ
二１．６ｖ。 これに対して入力チャンネル八〇−Ａ、３の最大電圧は
２．５■である。 以」二のデータから地肌レベルＶｓＨに対してはレンジ
拡張を用いる事により、Ｖｃｃ／ ２ Ｘ ４→０〜］
、ＯＶの測定範囲を、黒レベルＶｓｐに対してはＶｃｃ
／２→０〜ＩＯＶの測定範囲を用いる。 Ａ／Ｄコンバータ１８のＥＸ２にフ第１へ１〜ランジス
タ１１２のエミッタを接続し、ＥＸ、を入力チャンネル
Ａ。に接続しているので、入力チャンネルＡｏを指定し
たＡ／Ｄ変換では、４倍のレンジ拡張となるので、入力
チャンネルＡｏを地肌レベルＶｓｇ検出用に定め、また
、フ第１〜１〜ランジスタ１１２のエミッタを直接に入
力チャンネルＡ１に接続しているので、入力チャンネル
Ａ１を黒レベルＶｓｐ検出用に定めている。 したかって、ＶｓｇのＡ／Ｄ変換データに４を乗じた値
とＶｓｐのＦＡ ／ Ｄ変換データの値とが同一レンジ
となる。すなわち、この時デジタル出力ｎと入力電圧の
関係は以下の式になる。 地肌レベルＶｓｇ（ｎ ）＝６２＋ （ｎ −１） Ｘ
３９．１２６ｍＶ黒レベル Ｖｓｐ（ｎ）＝１７＋（ｎ
−１）Ｘ９．７７３６ｍＶ（例） 地肌レベ＃Ｖｓｐ
（Ｎ）−１６３ノ場合Ｖｓｇ（アナログ）＝６２＋１０
２Ｘ３９．１２６ｍＶ ＝３．９９１Ｖ黒レベルＶｓｐ
（ｎ ）＝ １６３の場合Ｖｓｐ（アナログ） ＝ １
７ ＋ １６２ Ｘ ９．７７５６ｍＶ ＝ １．６０
０６ Ｖ確認によると、前述のようにＶＳＰ＝４Ｖｓｇ
すなわち４／１を閥値としてトナー補給制御を行なうと
、コントラス１へが高く維持される。 そこでこの実施例では、入力チャンネルＡ１に濃度検出
信号を入力して得た黒パターンテジタル濃度データと、
入力？ヤンネルＡＯに濃度検出信号を入力して得た白パ
ターンデジタル濃度データを比較して１〜ナー補給要否
を判定するようにしている。 再び第２図を参照する。マイクロプロセッサ１４の出カ
ポ−１へ８１〜Ｓ３には抵抗Ｒ１〜Ｒ３がそれぞ、ｌｔ
接続され、これらの抵抗か発光ダイオード１１１に接続
されている。 抵抗Ｒ１〜Ｒ３は発光ダイオード１１＋の明るさを定め
るものであり、マイクロプロセッサ１４が出カポ−１−
８１〜Ｓ３ｂこセラ１−する３ピツ１への状態で発光ダ
イオード１１】の明るさを次の第１表に示すどれか１つ
の状態に設定しうる。 第１表 注；０はアースレベル、■は高レベル 第１表の明るさＮｏ、７は、第２図に示すフ第１−セン
サ１１およびそれに接続した抵抗等の、予想ばらつきの
範囲において、発光ダイオード１１１に、その寿命を過
度に短くしない電流上限値を流す状態であり、明るさ４
は、標準濃度検出状態において発光タイオード１１１に
標準電流を流す状態であり、明るさＮ ｏ 、が４より
順次にステップ状に小さくなるにつれて発光ダイオード
１１１に流す電流が小さくなり、明るさＮ ｏ 、が４
より順次に大きくなるにつれて発光ダイオード１１１に
流す電流が順次にステップ状に大さくなるように、抵抗
Ｒ］〜Ｒ３の値が定められている。なお、明るさＮ０１
１では、明るさ設定コード８１〜Ｓ３が０００であって
、発光ダイオード］１１には実質上電流が流才しない。 マイタロプロセッサ１４の出カポ−１−ｐ ｓには、ソ
レノイドドライバ１５（第１図）を構成するスイッチン
グ１−ランジスタＴｒ２のベースが接続されており、該
１−ランジスタＴｒ２のコレクタにクラッチソレノイド
１６が接続されており、該出カポ−ｈ ｐ ｓに高レベ
ルｒｌｉ（）ｌ）をセラ１へすることによりトランジス
タＴｒ２が導通し、ソレノイドｊ６に電流が流れてトナ
ー切出しローラ１０（第１図」が駆動系に接続されて回
転する。）コピー毎にコピーサイズに対応付けた量の１
ヘナー供給をも行なうため、ソレノイド１６にはトラン
ジスタＴｒ３が接続されており、Ｔｒ３のオンによって
もｌ−ナーが供給される。このトランジスタＴｒ３は、
複写制御マイクロプロセッサＭＰＵＩがオン・オフ制御
する。トランジスタＴｒ２とＴｒ３の少なくとも一方が
オンのとき、つまり１〜す〜供給のときに、ソレノイ１
−１６の一端に接続されたトナー供給表示用の発光ダイ
オードＰＤ２が点灯する。マイクロプロセッサ−４の出
カポ−ｈ ｐ ａにはオアゲー１〜○Ｒ］を介して、１
〜ランジスタＴ ｒ １のベースが接続されており、こ
のＩ・ランジスタＴ ｒ １に警報用の発光ダイオード
ＰＤ１が接続されており、プロセッサー４が、明るさ設
定を７にした後もなおかつ検出値が所定範囲に入らない
ときに、「１」の出力をセットする。この「１」により
、ダイオードＰＤ１が連続発光すると共に、もう１つの
マイクロプロセッサＭＰＵＩに、現像濃度制御不可が報
知さＪｚる。ＭＰＵＩはこの信号「１」を受けると、操
作ボードのサービスマンコール指示灯を点灯にセラｌ−
Ｌ、かつそれから２０枚のコピーは可能であるが、２０
枚になると複写を停止とする保護動作に進む。 プロセッサー４の明るさ設定信号８１〜Ｓ３はアンドゲ
ートＡＮＩにも与えられ、それらがすべて１であると（
明るさＮｏ、７）、ＡＮＩの出力が「】」となってフラ
ッシャ−発振器ＰＧか付勢されて点滅パルスを上記オア
ゲー１−○Ｒ１に与える。したがって、明るさ設定をＮ
ｏ、７に設定した時点に、ダイオードＰ１つ〕が点滅す
る。この点滅は、濃度検出が上限リミッ１−に達っした
ことを意味するが、もう１つのプロセッサＭ Ｉ） Ｕ
２にはこれは報知されない。 マイクロプロセッサ１４の割込端ＩＮｉ’には、複写機
電源投入中の１０枚のコピー毎に１パルスが、トナー濃
度制御指示信号として複写制御用のプロセッサＭＰＵ
１より印加され、また割込端Ｔ。には、感光体ドラｔｚ
４の所定小角度の回転につき１パルス発生されるドラ
ム回転同期パルスが印加される。後述するように、プロ
セッサ１４は、ドラム回転同期パルスをカラン１〜して
１−ナー供給量を制御する。プロセッサ１４の出力ポー
トにはコネクタ２２を介してモニタユニットＭＯＮを着
脱接続しつるようになっており、複写機の保守点検時等
にモニタユニ７＋−ＭＯＮがサービスマンにより接続さ
れる。 モニタユニノ１−Ｍ０Ｎは、白レベルＶ ｓ ｇ、 表
示用のキャラクタディスプレイ２０Ｇ１〜２０Ｇ３゜黒
レベルＶｓｐ表示用のキャラクタディスプレイ２０Ｐ１
〜２０Ｐ３および濃度比Ｖ ｓｔｚ ／ Ｖ ｓｐ表示
用のキャラクタディスプレイ２０Ｒ］、、２ＯＲ２、セ
グメントデコーダ２１．ＤＳ、桁デコーダ２ＩＤＣ、サ
グメン１−ドライバＤＡＭ１〜７および桁ドライバＤＴ
Ｒ１〜８が備わっており、このユニッｌ−Ｍ ＯＮをコ
ネクタ２２に接続すると、Ｖ ｓｇ 、 Ｖ ｓｐおよ
びＶ ｓｇ ／ Ｖ ｓｐが表示される。なお、第２図
においてスイッチ１９は１ヘナ一派度制御指示スイッチ
であり、これを−瞬間とすると、１ヘナ一１度制御が開
始される。このスイッチ１９は保守点検時に閉とされる
。 第４図に複写制御用のマイクロプロセッサＭＰＵ１の、
主に定量１−ナー供給に視点を置いた複写制御フロー（
一部分）の概要を示す。ＭＰＵＩは、複写機各部の状態
がコピー可能状態になると、１−ナー濃度制御指示タイ
ミングをとるためのコピ一枚数カウンタ（プログラムカ
ウンタ）に１をセラ１−シてプリントスイッチ（ＳＷ）
の閉（複写指示）を待つ。そしてプリンｌ−Ｓ Ｗが閉
とされると、チャージャを（＝Ｊ勢し、露光を開始しか
つドラム回転同期パルスのカラン１−を開始し、第１ミ
ラー２１でトラム４に投影した白パターンＭＲ４がセン
サ１１部に到達した時点に、マイクロプロセッサ＋４（
Ｍ！−）Ｕ２）の割込端ＩＮＴに１〜ナ一濃度制御指示
信号（スターＩ−パルス）を与える。コピ一枚数カウ〉
夕の内容が１〜１０のときには、スターｈパルスを与え
ず、イレースランプ６を付勢して黒パターンＭＲｐまで
除電する。そして複写制御を継続する。そして１コピー
を終了すると用紙サイスデータ（用紙サイズに対応付け
た１−ナー供給時間ニドラム回転同期パルスの数）をト
ナー補給カウンタ（プログラムカウンタ）にセラ１〜し
てトランジスタＴｒ３（第２図）をオンにセラ］へし、
その後ドラム回転同期パルスが到来する毎にトナー補給
カウンタを１デクレメン１〜し、１−ナー補給カウンタ
の内容が零になると１−ランジスタＴｒ３をオフとする
。次いでコピ一枚数カウンタを１インクレメントする。 そして連続複写（リピートモード）設定のときには再度
複写を開始し、１枚コピー設定のときにはプリントＳ
Ｗ待ちに戻る。コピ一枚数カウンタの内容が１１になる
毎にコピ一枚数カウンタの内容を１にリセットし、コピ
一枚数カウンタの内容か１のときのみプロセッサＭ Ｐ
Ｕ ２（１４）にＩ−ナー濃度制御を指示するので、
複写中はコピー１０枚に１回の割合でトナー濃度制御が
行なわれる。 次にプロセッサ１４ （ＭＰ Ｕ ２ ）によるトナー
濃示制御を説明する。白、黒パターンＭＲｇ。 ＭＲ，ｐの感光体ドラム４上への投影像のトナー濃度検
出、検出値に基づいた）−ナー供給要否判定および判定
に基づいた１ヘナー供給設定は、割込入力端ＩＮＴへの
、ＭＰＵＩよりのトナー濃度制御指示パルス（スター１
−パルス）の印加に応答して割込制御で行なわれ、設★
量の１〜ナー供給制御とディスプレイ２０Ｇ１〜２０Ｇ
３．２０Ｐ１〜２０＋）３．２０Ｒ１，２ＯＲ２の表示
付勢制御はメインルーチンで行なわれる。 まず割込制御を第５ａ図に示すフローチャートを参照し
て説明すると、プロセッサ１４ （以下ＭＰＵ２と称す
る）は割込入力端ＩＮＴが高レベル「１」から低レベル
「０」になると、コネクタ２２への出力ポートにｒＯＪ
をセラ１−シてモニタユニツ１〜ＭＯＮの表示を消す
。次にＡ／Ｄコンバータ１８にデータ変換タイミングパ
ルス（Ａ／ＤＣＩ、に）を印加してＡ／Ｄ変換データ
（８ピッｌ−）をシリアルにポートＴ ｌで読み、Ａ／
Ｄ変換データを、Ａ／Ｄテーデージスタに加算メモリす
る。このＡ／Ｄ変換とデータの加算を１６（２４）回繰
り返えすど、Ａ／Ｄデータレジスタの内容を４ビット下
位桁にずらす。この桁シフトによりＡ／Ｄデータレジス
タの内容は２４回のＡ ／ Ｄ変換データの平均値を示
す。先に説明したように、ＩＮＴへの１−ナー濃度制御
指示パルス（スタートパルス）は、白パターンＭＲｇの
投影トナー像がセンサ１１ （１１１，１１２）部に到
達したタイミングで発っせられるので、入力チャンネル
ＡＯを指定した前述のＡ／Ｄ変換データは、白レベルの
１ヘナ一濃度（Ｖｓｇ）を示す。Ｍ Ｐ Ｕ ２は、白
レベル１−ナー濃度の平均値ＶｓｇをＶＳｇレジスタに
メモリする。次に、Ｖｓｇレジスタの内容を所定範囲の
下限ａと比較し、それがａより大きいと次に上限すと比
較し、そ汎がｂより小さいと、検出値が適正範囲内にあ
るので、白パターンと黒パターンの境界検出に進む。下
限値ａは、標準状態でＶｓｇが４ｖのときで２．６ｖと
し、その変換レンジでは標準値が４／４＝ＩＶであるの
で、 ａ＝２．６／４二〇、６５Ｖ としている。上限値すは、５．４■としてＡ／Ｄ変換レ
ンジが１／４であるので ｂ＝５．４／４＝］、、３５Ｖ としている。 白パターントナー像濃度検出値が下限値ａより小さかっ
たときには、明るさ設定レジスタの現在メモリしている
明るさ指示値ｋを参照し１、それが最大値７であると明
るさ設定がすでに最大になっているので出カポ−ｈ ｐ
ａに現像濃度制御不可信号「１」をセラ１へし、時期
状態（割込パルス待ち）に戻る。７でなかったときには
、明るさ設定レジスタの内容ｋを前の値ｋに１を加えた
値に更新すし、時期状態に戻る。 白パターントナー像濃度検出値が上限値ｌ）より大きか
ったときには、明るさ設定レジスタの現在メモリしてい
る明るさ指示値ｋを参照し、それが最大値１であると明
るさ設定がすでに最小になっているので出カポ−ｈ ｐ
ａに現像濃度制御不可信号ｒ１」をセラ１〜し、時期
状態（割込パルス待ち）に戻る。１でなかったときには
、明るさ設定レジスタの内容ｋを前の値により１を引い
た値に更新し、時期状態に戻る。 さて、検出値Ｖｓｇが所定範囲ａ −ｂの内にあったと
きには、次に白パターン（ＭＲｇ）ｌ−ナー像と黒パタ
ーン（ＭＲｐ） ｌ〜ルナ−の境界検出のため読取カ
ウンタをクリアし、Ａ／Ｄ変換の入力チャンネルをＡ１
にセットし、同様に１くうム厄転同期パルスの到来を待
ってＡ／Ｄ変換を行なう。先に説明したように、入力チ
ャンネルＡ１には、１−ナー濃度検出電圧がタイレフｌ
−（分圧なし）で印加され、しかも、その入力アナログ
電圧の最大値制限が２．５■であり、更には白パターン
のトナー濃度検出電圧（アナログ）は、先の検出値判定
で下限ａを２．６ｖにしているので、常に２．５Ｖ以上
であり、しかも黒パターンのトナー濃度検出電圧は２．
５Ｖ未満であるので、入力チャンネルＡ１の入力電圧が
２．５Ｖ以上（フルスケール２．５■であるので、以上
のときはデジタルデータは２．５ｖを示す）であるか否
かで白パターンか黒パターンかが分かる。それでＭＰＵ
２は、デジタル変換データが２．５■を示すものである
ときにはまだセンサー１は白パターンを検出していると
して再度Ａ／Ｄ変換を行ない、これを繰り返す。デジタ
ル変換データが２．５Ｖ未満を示すものになると、読取
カウンタの内容を１インクレメン１−シ、またドラム回
転同期パルスの到来を待つ龜 てＡ／Ｄ変換データが２．５Ｖ未満であると（読取カウ
ンタの内容が零になると）、センサー１の検出視野に黒
パターンのトナー像が入ったとして、Ａ／Ｄコンバータ
１８の入力チャンネルをＡ１に指定し、カウンタをクリ
アする。その後、過渡域の検出をさけるため、５個のド
ラム回転同期パルスの到来を待つ。なお、Ａ／Ｄ変換デ
ータか一度２．５Ｖ未満を示すものになってから（ｍ−
１，）回の繰り返しＡ／Ｄ変換の間に一度でもデータが
２．５Ｖを示すものになると、読取カウンタに再度３を
セットして、再度３回のＡ／Ｄ変換において連続して２
．５Ｖ未満となるまでＡ／Ｄ変換を繰り返えす。 さて、読取カウンタの内容か６になるとＡ／Ｄ変換を行
ない、その後ドラム回転同期パルスが到来する毎にＡ／
Ｄ変換を行なって２″回のΔ／Ｄ変換データをＡ／Ｄテ
ーデージスタに積算する。 ２４回の変換とデータの累算を終了すると、Ｍ Ｐ Ｕ
２は、Ａ／Ｄデータレジスタの内容を下位桁方向に４
ピツｌ〜すらす。これによりＡ／Ｄデータレジスタの内
容は入力電圧検出値（Ｖｓｐ）の平均Ｖｓｐを示すもの
となっている。この段階でＶｓｇは白レベルの１６回の
サンプリングの平均値の１／４の値を示し、Ｖｓｐは黒
レベルの１６回のサンプリングの平均値を示す。ここで
はＭ Ｐ Ｕ ２は、これらの濃度ＶｓｐとＶｓｇを比
較して、コントラス１−が低い（Ｖ ｓｐ＞ Ｖ ｓｇ
）ときにはトナーカウンタ（レジスタ）］、２に所定値
をセットする。 約１ｇの１−ナー供給はドラム回転同期パルスを１７９
２パルスカウン１−する時間であるので、１回の１〜ナ
ー供給量（所定量）をＫとすると、ソレノイ１〜１６を
通電とする期間は、Ｋ Ｘ１７９２＝ Ｋ Ｘ ７ Ｘ
２″である。そこでＭ Ｐ Ｕ ２は、下位８ピツＩ・
のメモリを分担するトナーカウンタ］ （レジスタ）と
」二位８ビットのメモリを分担する１〜ナーカウンタ２
にＫ Ｘ ７ Ｘ ２ ［ｌ をメモリする。これは下
位８ピツ１へのｌ−ナーカウンタ１に全ピッｌ−０をメ
モリし、上位８ヒントのトナーカウンタ２にＫＸ７を示
す２進テータを格納することにより実現される。 ＭＰＵ２は、このようにトナー供給時間（ドラム回転同
期パルスのカウンＩ〜数）を１−ナーカウンタ】および
２にメモリすると、出カポ−１” ｐ ｓに「１」をセ
ラ１へしてソレノイド１６を付勢し、メインルーチン（
第５ｂ）図に戻る。 次に第５ｂ図を参照してＭ、 Ｐ Ｕ ２のメインルー
チンを説明する。メインルーチンにおいては、ドラム同
期パルス（ポートＴ。）がＬの間はＭ Ｐ Ｕ ２はデ
ィスプレイＭＯＮの各キャラクタ表示ユニットをそれぞ
れ時分割で順次に発光付勢するディスプレイ付勢制御を
行なっている。１くラム同期パルス（ボーｈ Ｔ ｏ
）がＬから１１になるとＭＰＵ２は、キーカウンタ（プ
ログラムカウンタ）を１インクレメンｌ〜して］ディス
プレイ（１桁）のディスプレイ付勢をしてボート］゛。 を参照してそれがＨである間以下こＩｔを繰り返し、こ
れを６回繰り返すと、その間連続してポーｈ Ｔ ｏが
Ｉ」であるとドラム回転同期パルスのＩ−１が到来した
ものと見なして、同期パルス到来を示すキーエンＩへフ
ラグ１をセントする。 さて、キーエンドフラグ１を立てる（ドラム回転同期パ
ルスの到来指標をセットする）とＭＰＵ２は、トナー供
給フラグを参照してそれがソレノイド１６の通電セント
済を示す１であると、１ヘナーカウンタの内容が零でな
いときにはドラム同期パルスがＬになるのを待ち、待っ
てし）る間ディスプレイ付勢制御を行なう。ドラム同期
ノ旬レスがＬになると１パルスの到来が終了したとして
キーエンドフラグとキーカウンタをクリアしてディスプ
レイ付勢をしつつポー１−ＴＯがｌ（になるのを待つ。 このようにして、ドラム回転同期パルスが到来する毎に
トナーカウンタ（＋、、２）を１デクレメントし、その
内容が零になると、つまり、 ｌ−ナーカウンタ（１
，２）にトナー供給時間をセラ１〜してソレノイド１６
をＯＮとしてから該トナー供給時間が経過するとソレノ
イド１６をＯＦＦとし、その後はディスプレイ付勢制御
のみを行なう。 以上のように上記実施例では、白パターン領域の１ヘナ
一像濃度の検出電圧が４■程度、黒パターン領域の＋−
ナー像濃度の検出電圧が１．７■程度と太幅に異なり、
まζＡ／Ｄコンバータ１８の検出入力電圧が最高２．５
■で２．５■以上の入力電圧のときには常時２．５ｖを
示すデジタルデータを出力するのに着目して、白パター
ン領域のトナー像濃度検出後は、Ａ／Ｄコンバータ１８
の出力データが２．５■未満を示すものになり、しかも
引き続く３回の検出値が共に２．５■未′７ａを示すも
のになったときセンサ１１部には黒パターンが到来して
いるとして黒パターン濃度検出に移るので、パターン）
震度検出タイミング設定が簡単となっており、第１パタ
ーンである白パターンの読取タイミングのみが設定され
ている。複写倍率が変わっても他のタイミングを設定す
る必要がない。 また、トナー供給要否を白パターンと黒パターンの所定
の現像濃度比Ｖ Ｓｇ／ Ｖ ｓｐに基づいて定めるの
で、センサの特性変化や感光体の特性変化に対しても比
較的に安定した１〜ナ一濃度制御が行なわれる。たとえ
ば、センサ１１による画像濃度検出′電圧が標準値で第
６図に実線で示す特性を示し、センサ１１および／又は
感光体面の特性変化により第６図に点線で示す特性に変
わった場合、白。 黒パターンの現像１ヘナ一濃度検出電圧Ｖｓｇ、 Ｖｓ
ｐの差は３．０■から１．５ｖになり、５０％の変化を
示す。と：ろがＶｓｇ、 Ｖｓｐの比は共に４．０であ
る。 したがって、センサや感光体の特性変化に対して安定し
たシステムと言える。 更には、特に重要なことは、白パターンの検出値がａ
−ｂ （２、６−５、４Ｖ ）の範囲より外れると、そ
の範囲に入る方向にダイオード１１１の明るさを１ステ
ツプ変更する。したがって、フ第１〜センサ１１の初期
特性および特性変化、感光体の初期特性および特性変化
等により、初期においては初期値のばらつきにより検出
値がａ −ｂに入っていないと自動的に入る方向にダイ
オード１１１の明るさが調整され、その後の特性変化や
センサの汚れなどにより検出値かａ −ｂより外れると
入るようにダイオード１１１の明るさを自動的に変更す
る。そして、このような変更でも、も早やダイオード１
１１の許容付勢範囲では検出値をａ〜ｂの範囲内に変更
しえないときには、ダイオードＩＩ、の付勢レベル調整
は停止し、濃度制御も停止してサービスマンコールを警
報し、それから２０枚のコピーは可能であるが、２０コ
ピーを終了すると複写不可となる。 したがって、複写機の初期（新品）設定においても濃度
検出系の初期設定を省略しうるし、使用を始めても、保
守点検のインターバルがきわめて長くなり、しかもその
間安定した記録濃度制御が行なわれる。このように、機
械組立の調整が簡略になり、しかもユーザが使用を始め
てから長い間ａ度検出系の保守点検をしなくてもよい。 濃度検出系が不全になると自動的に警報が発っせられる
。 感光体やセンサを交換したときでも、濃度検出系の調整
設定をする必要はない。 また上記実施例では、黒パターントナー濃度検出電圧Ｖ
ｓｐのＡ、 ／ Ｄ変換分解能を白パターントナー濃度
検出電圧ＶｓｇのＡ／Ｄ変換分解能の４倍としている。 周知にように、現像トナー像には荒れなどにより微小な
白抜けや黒点が散在し、同一パターン上であっても測定
部位によりわずかながら検出レベルが変動する。この変
動の絶対値はＶｓＨで太き（Ｖｓｐで小さい。それ数分
解能を各パターン毎に定めて、Ａ／Ｄ変換の入力電圧レ
ベルを前述のように同程度とすることにより、一方の検
出レベルの変動分が大きなウェイトを占めることがなく
なる。また、特にＡ／Ｄ変換の場合、同一分解能とする
とＶｓｇとＶｓｐの両者を含むレンジが広く、変換ビッ
ト数を多くしなければＶｓｐがＶｓｇに対してウェイト
が低くなってしまう。しかしＡ、 ／ Ｄ変換データの
ピッ１へ数は素子構成および演算処理上掛ない程良い。 前述のように分解能オフ（ターン毎に定めることにより
、Ａ／Ｄ変換データのピッｌ−数が少なくてすみ、その
分素子構成や演算処理が簡単になる。求だ、比に基づい
たＩ・ナー補給要否を、割算処理ではなく、大小比較処
理にしているので、演算処理が油単であり、トナー補給
要否判定か早くなる。 次に本発明の他の実施例および変形例を説明する。上記
実施例においては、検出アナログ電圧でＶｓｐ／Ｖｓｇ
＝４／ １を閾値として、Ｖｓｐ、 ＶｓＨの、レンジ
を１４として得たデジタル変換データの大小比較でトナ
ニ補給要否を判定しているが、レンジを可調整として、
閾値を調整設定するようにしてもよい。そのようにする
場合には、たとえば第３図に示す構成のＡ／Ｄコンバー
タを用いる場合には、第７図に示すように、アナログ信
号入力端Ａ１に濃度検出アナログ信号を直接に入力し、
同じくアナログ信号入力端Ａ。に］、 ＯＫΩの可変抵
抗ＶＲのスライダの電圧（分圧電圧）を人力するように
すれはよい。 また上記実施例では、白、黒パターン（帯電パターン）
を、コンタタトカラス板１の端縁に付した光学マークＭ
Ｒ４，Ｍ ｒ ｐを露光走査によって得るようにして
いるが、これはチャージャ５の荷電。 非荷電制御、露光ランプのオン、オフ制御、イレースラ
ンプ６のオン、オフ制御あるいは現像ローラ７の現像バ
イアス制御で形成してもよい。また上記実施例では画像
濃度関連値を帯電パターン（白、黒パターン）の現像剤
トナー像の濃度としてこれをフオＩ−センサ１１で検出
して得ているが、これは記録紙上の転写１ヘナー像の濃
度検出で得てもよい。更には、上記実施例においては、
異なるパターンの画像濃度関連値の比で１−ナー供給量
を定めて、記録画像′ａ度を一定にするようにしている
が、これは、画像濃度関連値の比で、チャージャ５制御
、′ｎ光光量制御、現像バイアス電圧制御。 現像剤へのトナー供給制御、現像部への１〜ナー供給量
制御および／又は転写電位制御もしくはそれらの２つ以
上の組合せにしてもよい。 また上記実施例では、フ第１〜センサ１１として発光ダ
イオード１１１とフ第１〜１−ランジスタ１１２の組合
せを用いているが、光ダイオード１１１の代りに、Ｐ
Ｔ Ｌ （Ｐｒｅｔｒａｎｓｆｃｒ ｌａｍｐ ：転写
前露光ランプ）を用いて、それによって照明された白、
黒トナー像パターンの反射光をフォトトランジスタ等の
光電変換器で検出し、検出値か所定範囲ａ −ｂに入る
ようにＰＴＬの発光を、前述のダイオ−１〜１１１の場
合と同様に自動的にステップ状に変更するようにしても
よい。 第８図に一実施態様を示す。Ｐ Ｔ Ｌが転写前露光ラ
ンプ、１１２がトナー像濃度検出用の光電変換器、１．
Ｉ Ｐは転写前露光ランプＰＴＬの光量を検出する光
電変換器である。これにおいては、光電変換器１． Ｉ
Ｐの検出値に基づいてＰ Ｔ ｒ−の明るさを所定範
囲に保持し、変換器１１２の検出値が所定範囲を外れる
と警報を発つし、かつ２０枚のコピーで機械を停止する
。転写前露光ランプＰ Ｔ Ｌとしては、冷陰極管、グ
ローランプ等の、発光が等方性の丸型ランプか良い。光
電変換器１． Ｉ Ｐにはドラム４からの反射光がはい
らない様にする。 又、ドラムに面した側の光を検知出来る様に位置を決め
る方が良い（ドラムに当たる光量を制御する事が目的の
ため）。光電変換器１１にはランプＰＴＴ−の直射光が
はいらない様にする。これらは特に遮へい部月は必要な
いか上記の点を注意する必要かある（遮へいを行なえは
より安全にはなる。 この例では、発光素子の汚れ等により光電変換器１１２
の出力か変化しないようにするとともにＰＴＬ光量も安
定化する事で画像品質のコントロールがより精度良く行
なえる。 ■効果 以上の通り１本発明では、白、黒テス１〜領域の濃度検
出値が所定の検出処理可範囲にあるときには、画像濃度
を検出する発光源の明るさをそのままとして検出値の比
に基づいて濃度制御を行ない、検出値が該範囲を外れる
と入る方向に発光源の明るさを変更するので、濃度検出
系や感光体等の特性変化のきわめて広い範囲に渡って安
定して濃度制御を実行しうる。また、記録装置の組立直
後の、あるいはその後の濃度検出センサの交換又は感光
体の交換後の、濃度検出系の調整や設定は実質上省略し
うる。
する直接的な。 現像剤１−ナー濃度測定方法も知られてし）る。 この他に、感光体面のトナー像の表面電位を検出しでＩ
−ナー濃度を制御する提案（特開昭５３−９２１３８号
公報）、基準濃度板の光反射率と原稿の光反射率の差し
；応じて現像バイアス電圧を制御する提案（特開昭５３
−１０３７３６号公報）。 基準原稿の複写工程中に画像濃度を検出して現像特性を
制御する提案（特開昭５４−１４１６４５号公報）、お
よび、原稿画像濃度、潜像電位、および現像後のトナー
像濃度を検出して感光体の帯電電荷量２現像バイアス電
圧および又は露光光量を制御する提案（米国特許第２，
９５６．４８９号萌細書）等である。 この種の記録濃度制御のうち、濃、淡２種の潜像パター
ンを形成するものでは、センサの検出量がパターンに応
じて大きく変動し、両者の差をとる場合、差量が高レベ
ル値の検出変動幅内に入ってしまうことがある。たとえ
ば、白、黒画像ノ（ターンを感光体面に投影して、現像
した感光体面の該パターン部の１−ナー像濃度を）第１
−センサで検出する場合、検出手段を構成する発光素子
や受光素子の表面に１〜ナーが付着したり、素子が劣化
したりして、そわらの入出力特性が変化し、誤った測定
結果をもたらし７てしまうことがある。例えば、第６図
に示すように、受光素子の表面またはこれのための保護
カバー表面が清浄である場合の画像濃度／出力電圧特性
（実線ａ）と、これらの表面が汚れて透過率が１／２に
下がった場合の特性（破線ｂ）とては、非常に大きな相
違がある。いま、特性が正常なａの場合、画像濃度の下
限値を０．８とすると、そのときの受光素子の出力電圧
は約１、 、 ＯＶとなる。一方、特性−劣化したｂの
場合、受光素子が同じ出力電圧１．ＯＶを出力しても、
そのときの実際の画像濃度は、下限値よりも低い０．５
４Ｖになっている。したがって、特性が劣化した場合の
検出信号にもとづいて新たな１〜ナーを現像剤中に補給
しても、現像剤のトナー＃度は、−向に規準値まで達っ
しないことになる。このような事態を防ぐためには、受
光素子の劣化または変化を補正して、図示の場合は受光
素子の出力電圧が０．８ｖ程度になった早目の時期に、
１〜ナーの補給を開始するようにすればよい。 受光素子７感光体面等の特性変化、例えば電源電圧、ト
ナー付着、温度変化、経時的劣化等による特性変化を補
償しながら１−ナー濃度を測定する方法として、米国特
許第４．０８２．４４５＝明細書に記載された方法があ
る。こ九は、まず感光体上の非画像部すなわちトナーが
付着してない地肌部分を光電的に検出する。感光体表面
は一定の反射能（率）を有するので、この地肌部分を定
期的に検出することにより、受光素子の特性変化が分る
。特性か変化した場合には、受光素子の出力が正常の値
になるまで、受光素子へ流す電流を大きくする。しかし
ながらこの方法では、発光の補正をアナログで微細に調
整しなけれはならず、発光調整回路かコス１へ高になる
。 従来のいずれにおいても、検出値をある値で一定になる
様に制御しているから、初期設定のための工程が必要で
あり、一定にするだめのホールド回路を付加する必要が
あり、又、増幅器のゲインを変えて補正すると回路のノ
イズ分も変化するからノイズマージン対策を取る必要が
あって比較回路が複雑になり調整工程もふえる等、各種
の問題がある。 ■目的 本発明は、濃度検出系、感光体等の特性の、通常の変動
範囲においてそのまま安定して濃度制御をすることを第
１の目的とし、初期設定あるいは初期調整を省略しうる
ようにすることを第２の目的とし、マイクロコンピュー
タなどのデジタル電子処理装置で比較的に簡単に比較的
に変動量が大きい経時変化に対応して自動的に補正を行
ないうるようにすることを第３の目的とする。 ■構成 上記従来の問題点は、ナス１〜領域のそれぞれの濃度を
検出し、検出値の比に基ついて画像濃度制御パラメータ
を制御することにより改善される。 すなわち、検出値の比はそれぞれの領域の画像濃度検出
値の経時シフトを相殺し、正確に画像コントラストを反
映する。センサや感光体面の特性の変化による画像濃度
の変動は異種領域のそれぞれに比例的に現われるため、
濃度検出値の比を制御の基本とすることにより、特性変
化に対して安定した記録濃度制御が行なわれることにな
る（特願昭５６−１７８８９１）。 この、濃度検出値の比に基づいた濃度制御の改良の１つ
では、検出濃度比の演算より割算を省略して、検出値を
デジタル変換する際に、Ａ／Ｄ変換レンジを切換えて、
異なったレンジでデジタル変換したデータを比較した結
果に基づいて記録濃度を制御する（特願昭５７−２０７
３１号）。 たとえば濃度パラメータをトナー補給でする場合、感光
体上の白パターンの現像像濃度（正確にはその逆数）Ｖ
ｓｇと感光体上の黒パターンの現像像濃度（正確にはそ
の逆数）Ｖｓｐの比Ｖ ｓｐ ／ Ｖ Ｓｇが４／１未
満であると像コン１へラストが高いのでトナー補給は不
要であり、４７１以上であると像コン１−ラストが低い
のでトナー補給が必要である。 このようにパターン濃度比の閾値（４／１）を設定する
と、Ｖｓｐ／Ｖｓｇ＝４／ＬよりＶ ｓｐ ＝ ４ Ｖ
ｓｇを閾値として、Ｖｓｐ≧４Ｖｓｇでコントラス１
へ不足＝１〜ナー補給要、およびＶ ｓｐ ＜ ４ Ｖ
ｓｇでコン１ヘラスト適：トナー補給不要、とする濃
度制御をしうる。 つまり、割算処理なしにトナー補給要否判定をしうる。 また、濃度検出アナログ信号ＶｓｐａおよびＶ ｓｇａ
をそれぞれ１：４のレンジでデジタル変換すると、Ｖｓ
ｐａのＡ／Ｄ変換デジタルデータはＶｓｐを示し、Ｖｓ
ｇａのＡ／Ｄ変換デジタルデータは４Ｖｓｇを示すので
、ＶｓｐａおよびＶｓｇａのデジタル変換データを比較
するのみでトナー補給要否が分かる、この種の、濃度検
出値の比に基づいて濃度制御を行なう場合でも、複写装
置毎に、あるいは＃度検出装置毎に、特性を所定のもの
に初期設定する必要がある。これは発光源、光電変換器
２感光体等々のそれぞれが各１個毎に異なった特性を有
しているからである。 また、濃度検出系は一般にトナーで汚れやすい場所に配
置されているので、濃度検出値の比による制御でも、検
出値自身通常の制御音対応の値よりかなりずれるときに
は調整により、あるいはクリーニングにより、通常の適
正制御面領域に戻さなければならないが、本発明では、
検出値が所定範囲よりずれると光源の明るさを変更して
検出値を所定範囲に戻す。１回ずれる毎に所定ステップ
明るさをシフトシ、光源の特性や寿命からも早やシフト
が好ましくなくなるとそこでシフトは停止し、サービス
マンコールなどの報知をするのが好ましい。すなわち、
濃度検出値の比に基づいた制御で所定範囲内での各種特
性変化に対応したエラーを吸収し、この制御ではエラー
が大きくなる程に検出値が変動すると光源の明るさを所
定ステップシフトする。これにより、安定制御範囲が大
幅に広くなる。 また゛、このようにすると、検出値が所定範囲に入って
いないと入るように明るさがシフ１〜されるので、機器
の初期設定あるいは初期調整をしなくてもよい。 第１図に本発明を二態様で実施する複写機の、構成概要
を示す。 こ九においては、コンタク１−ガラス板１上の原稿（図
示せず）の画像は、第１ミラー２１．第２ミラー２２．
インミラーレンズ３および第３ミラー２３で感光体ドラ
ム４の表面に投射される。 感光体ドラム４の反時計方向の回転に同期して、第１ミ
ラー２１および第２ミラー２２が所定の速度比で左方に
走査駆動される。 感光体ドラム４の静電潜像は現像器の現像口−ラ７の現
像剤で現像される。 このようにして感光体トラム４の表面に形成されたトナ
ー像は、転写チャージャ８部で記録紙に転写される。記
録紙は分離ベルト９で定着部に送られる。 本発明の実施のため、この実施例では、第１ミラー２１
のホームポジションにおける画像投影視野に白パターン
ＭＲｇが付されており、その左側に黒パターンＭＲｐが
付されており、第１ミラー２１が露光走査のため左方に
駆動されると、感光体ドラム表面に白パターンＭＲｇと
黒パターンＭＲｐの静電潜像が連続して形成される。 現像器（７）と転写チャージャ８の間には、感光体ドラ
ム４表面の１〜ナ一濃度を検出するフ第１へセンサ１１
が配置されており、センサ１１の検出信号は増幅器１２
で増幅および波形整形されてＡ／Ｄコンバータ１８でＡ
／Ｄ変換（アナログ−デジタル変換）されてマイクロプ
ロセッサ１４（ＭＰＵ２）に印加される。マイクロプロ
セッサ１４は、白パターンＭ、Ｒｇと黒パターンＭＲｐ
の対応トナー像（Ｉ−ナー画像パター′／）の濃度比を
演算し、濃度比よりトナー供給旦を定め、１−ナー供給
量に対応する時間の間ソレノイド１ヘライハ１５にソレ
ノイド伺勢指示がある間クラッチソレノイド１６に通電
する。クラッチソレノイド１６が通電されると、１−ナ
ー切出しローラ１０が感光体ドラム駆動系に結合されて
回転し、１−ナー貯留槽より現像ローラフに供給される
。 なお、第１図において５は感光体１〜ラム４の表面を均
一に荷電するメインチャージャ、６は、画像始端直前、
後端直後および記録紙サイズ外部を除電するイレースラ
ンプである。 この実施例では、マイクロプロセッサ１４が１−ナー画
像濃度検出から検出値に応じたトナー供給を行ない、他
のマイクロプロセッサＭＰＵＩがその他の複写制御を行
なう。なお、記録紙サイズに応した１ヘナー供給凰が予
め定められており、Ｍ Ｐ Ｕ １は１コピー毎に、コ
ピーサイズ対応量の１〜ナー供給を行なう。したがって
、マイクロプロセッサ１４は、定量供給では不足した分
をトナー供給することになる。 第２図は、第１図に示すマイクロプロセッサ１４部の電
気接続を示す。第２図において、１１１と１１２はフォ
１ヘセンサ１１を構成する発光ダイオーザおよびフォト
トランジスタであり、発光ダイオ−１” ］ １１の光
は感光体ドラム４に投射さ九、ドラム４の反射光がフォ
ト１〜ランジスタ１１□で検出される。フォ１へ１へラ
ンジスタ１１２のエミッタ電圧が、Ａ／Ｄコンバータ１
８ （富士通製のＭ Ｂ ４０５２）の入力チャンネル
Ａ１に直接に、また分圧端ＥＸ、、、ＥＸ、、を介して
入力チャンネルΔ０に印加される。 Ａ／Ｄコンバータ１８のデジタルデータ（シリアル）出
力端ＤＡＴＡ ＯＵＴはプロセッサ１４ （７１割込端
Ｔ１に、制御入力端（Ａ ／ Ｄ ＣＬＫ−Ｒ５）は
プロセッサ１４の出カポ−１〜に接続されている。 Δ／Ｄコンバータ１８の内部構成を第３図に示す。この
Ａ／Ｄコンバータ１８は、８ピツ１〜Ａ／Ｄ変換でレン
ジセレクトによりＶｃｃ／２およびＶｃｃ／８の入力電
圧範囲切換およびレンジ拡張によりレンジを４倍に拡張
できる。 ここで予備実験結果により、標準的な場合で、以下の数
値が得られている。 白パターンＭＲ４対応部の感光体面トナー濃度検出レベ
ル（地肌レベル）Ｖ！Ｉ：４ 、ＯＶ、および黒パター
ンＭＲｐ対応部の感光体面トナー濃度検出しベルＶｓｐ
二１．６ｖ。 これに対して入力チャンネル八〇−Ａ、３の最大電圧は
２．５■である。 以」二のデータから地肌レベルＶｓＨに対してはレンジ
拡張を用いる事により、Ｖｃｃ／ ２ Ｘ ４→０〜］
、ＯＶの測定範囲を、黒レベルＶｓｐに対してはＶｃｃ
／２→０〜ＩＯＶの測定範囲を用いる。 Ａ／Ｄコンバータ１８のＥＸ２にフ第１へ１〜ランジス
タ１１２のエミッタを接続し、ＥＸ、を入力チャンネル
Ａ。に接続しているので、入力チャンネルＡｏを指定し
たＡ／Ｄ変換では、４倍のレンジ拡張となるので、入力
チャンネルＡｏを地肌レベルＶｓｇ検出用に定め、また
、フ第１〜１〜ランジスタ１１２のエミッタを直接に入
力チャンネルＡ１に接続しているので、入力チャンネル
Ａ１を黒レベルＶｓｐ検出用に定めている。 したかって、ＶｓｇのＡ／Ｄ変換データに４を乗じた値
とＶｓｐのＦＡ ／ Ｄ変換データの値とが同一レンジ
となる。すなわち、この時デジタル出力ｎと入力電圧の
関係は以下の式になる。 地肌レベルＶｓｇ（ｎ ）＝６２＋ （ｎ −１） Ｘ
３９．１２６ｍＶ黒レベル Ｖｓｐ（ｎ）＝１７＋（ｎ
−１）Ｘ９．７７３６ｍＶ（例） 地肌レベ＃Ｖｓｐ
（Ｎ）−１６３ノ場合Ｖｓｇ（アナログ）＝６２＋１０
２Ｘ３９．１２６ｍＶ ＝３．９９１Ｖ黒レベルＶｓｐ
（ｎ ）＝ １６３の場合Ｖｓｐ（アナログ） ＝ １
７ ＋ １６２ Ｘ ９．７７５６ｍＶ ＝ １．６０
０６ Ｖ確認によると、前述のようにＶＳＰ＝４Ｖｓｇ
すなわち４／１を閥値としてトナー補給制御を行なうと
、コントラス１へが高く維持される。 そこでこの実施例では、入力チャンネルＡ１に濃度検出
信号を入力して得た黒パターンテジタル濃度データと、
入力？ヤンネルＡＯに濃度検出信号を入力して得た白パ
ターンデジタル濃度データを比較して１〜ナー補給要否
を判定するようにしている。 再び第２図を参照する。マイクロプロセッサ１４の出カ
ポ−１へ８１〜Ｓ３には抵抗Ｒ１〜Ｒ３がそれぞ、ｌｔ
接続され、これらの抵抗か発光ダイオード１１１に接続
されている。 抵抗Ｒ１〜Ｒ３は発光ダイオード１１＋の明るさを定め
るものであり、マイクロプロセッサ１４が出カポ−１−
８１〜Ｓ３ｂこセラ１−する３ピツ１への状態で発光ダ
イオード１１】の明るさを次の第１表に示すどれか１つ
の状態に設定しうる。 第１表 注；０はアースレベル、■は高レベル 第１表の明るさＮｏ、７は、第２図に示すフ第１−セン
サ１１およびそれに接続した抵抗等の、予想ばらつきの
範囲において、発光ダイオード１１１に、その寿命を過
度に短くしない電流上限値を流す状態であり、明るさ４
は、標準濃度検出状態において発光タイオード１１１に
標準電流を流す状態であり、明るさＮ ｏ 、が４より
順次にステップ状に小さくなるにつれて発光ダイオード
１１１に流す電流が小さくなり、明るさＮ ｏ 、が４
より順次に大きくなるにつれて発光ダイオード１１１に
流す電流が順次にステップ状に大さくなるように、抵抗
Ｒ］〜Ｒ３の値が定められている。なお、明るさＮ０１
１では、明るさ設定コード８１〜Ｓ３が０００であって
、発光ダイオード］１１には実質上電流が流才しない。 マイタロプロセッサ１４の出カポ−１−ｐ ｓには、ソ
レノイドドライバ１５（第１図）を構成するスイッチン
グ１−ランジスタＴｒ２のベースが接続されており、該
１−ランジスタＴｒ２のコレクタにクラッチソレノイド
１６が接続されており、該出カポ−ｈ ｐ ｓに高レベ
ルｒｌｉ（）ｌ）をセラ１へすることによりトランジス
タＴｒ２が導通し、ソレノイドｊ６に電流が流れてトナ
ー切出しローラ１０（第１図」が駆動系に接続されて回
転する。）コピー毎にコピーサイズに対応付けた量の１
ヘナー供給をも行なうため、ソレノイド１６にはトラン
ジスタＴｒ３が接続されており、Ｔｒ３のオンによって
もｌ−ナーが供給される。このトランジスタＴｒ３は、
複写制御マイクロプロセッサＭＰＵＩがオン・オフ制御
する。トランジスタＴｒ２とＴｒ３の少なくとも一方が
オンのとき、つまり１〜す〜供給のときに、ソレノイ１
−１６の一端に接続されたトナー供給表示用の発光ダイ
オードＰＤ２が点灯する。マイクロプロセッサ−４の出
カポ−ｈ ｐ ａにはオアゲー１〜○Ｒ］を介して、１
〜ランジスタＴ ｒ １のベースが接続されており、こ
のＩ・ランジスタＴ ｒ １に警報用の発光ダイオード
ＰＤ１が接続されており、プロセッサー４が、明るさ設
定を７にした後もなおかつ検出値が所定範囲に入らない
ときに、「１」の出力をセットする。この「１」により
、ダイオードＰＤ１が連続発光すると共に、もう１つの
マイクロプロセッサＭＰＵＩに、現像濃度制御不可が報
知さＪｚる。ＭＰＵＩはこの信号「１」を受けると、操
作ボードのサービスマンコール指示灯を点灯にセラｌ−
Ｌ、かつそれから２０枚のコピーは可能であるが、２０
枚になると複写を停止とする保護動作に進む。 プロセッサー４の明るさ設定信号８１〜Ｓ３はアンドゲ
ートＡＮＩにも与えられ、それらがすべて１であると（
明るさＮｏ、７）、ＡＮＩの出力が「】」となってフラ
ッシャ−発振器ＰＧか付勢されて点滅パルスを上記オア
ゲー１−○Ｒ１に与える。したがって、明るさ設定をＮ
ｏ、７に設定した時点に、ダイオードＰ１つ〕が点滅す
る。この点滅は、濃度検出が上限リミッ１−に達っした
ことを意味するが、もう１つのプロセッサＭ Ｉ） Ｕ
２にはこれは報知されない。 マイクロプロセッサ１４の割込端ＩＮｉ’には、複写機
電源投入中の１０枚のコピー毎に１パルスが、トナー濃
度制御指示信号として複写制御用のプロセッサＭＰＵ
１より印加され、また割込端Ｔ。には、感光体ドラｔｚ
４の所定小角度の回転につき１パルス発生されるドラ
ム回転同期パルスが印加される。後述するように、プロ
セッサ１４は、ドラム回転同期パルスをカラン１〜して
１−ナー供給量を制御する。プロセッサ１４の出力ポー
トにはコネクタ２２を介してモニタユニットＭＯＮを着
脱接続しつるようになっており、複写機の保守点検時等
にモニタユニ７＋−ＭＯＮがサービスマンにより接続さ
れる。 モニタユニノ１−Ｍ０Ｎは、白レベルＶ ｓ ｇ、 表
示用のキャラクタディスプレイ２０Ｇ１〜２０Ｇ３゜黒
レベルＶｓｐ表示用のキャラクタディスプレイ２０Ｐ１
〜２０Ｐ３および濃度比Ｖ ｓｔｚ ／ Ｖ ｓｐ表示
用のキャラクタディスプレイ２０Ｒ］、、２ＯＲ２、セ
グメントデコーダ２１．ＤＳ、桁デコーダ２ＩＤＣ、サ
グメン１−ドライバＤＡＭ１〜７および桁ドライバＤＴ
Ｒ１〜８が備わっており、このユニッｌ−Ｍ ＯＮをコ
ネクタ２２に接続すると、Ｖ ｓｇ 、 Ｖ ｓｐおよ
びＶ ｓｇ ／ Ｖ ｓｐが表示される。なお、第２図
においてスイッチ１９は１ヘナ一派度制御指示スイッチ
であり、これを−瞬間とすると、１ヘナ一１度制御が開
始される。このスイッチ１９は保守点検時に閉とされる
。 第４図に複写制御用のマイクロプロセッサＭＰＵ１の、
主に定量１−ナー供給に視点を置いた複写制御フロー（
一部分）の概要を示す。ＭＰＵＩは、複写機各部の状態
がコピー可能状態になると、１−ナー濃度制御指示タイ
ミングをとるためのコピ一枚数カウンタ（プログラムカ
ウンタ）に１をセラ１−シてプリントスイッチ（ＳＷ）
の閉（複写指示）を待つ。そしてプリンｌ−Ｓ Ｗが閉
とされると、チャージャを（＝Ｊ勢し、露光を開始しか
つドラム回転同期パルスのカラン１−を開始し、第１ミ
ラー２１でトラム４に投影した白パターンＭＲ４がセン
サ１１部に到達した時点に、マイクロプロセッサ＋４（
Ｍ！−）Ｕ２）の割込端ＩＮＴに１〜ナ一濃度制御指示
信号（スターＩ−パルス）を与える。コピ一枚数カウ〉
夕の内容が１〜１０のときには、スターｈパルスを与え
ず、イレースランプ６を付勢して黒パターンＭＲｐまで
除電する。そして複写制御を継続する。そして１コピー
を終了すると用紙サイスデータ（用紙サイズに対応付け
た１−ナー供給時間ニドラム回転同期パルスの数）をト
ナー補給カウンタ（プログラムカウンタ）にセラ１〜し
てトランジスタＴｒ３（第２図）をオンにセラ］へし、
その後ドラム回転同期パルスが到来する毎にトナー補給
カウンタを１デクレメン１〜し、１−ナー補給カウンタ
の内容が零になると１−ランジスタＴｒ３をオフとする
。次いでコピ一枚数カウンタを１インクレメントする。 そして連続複写（リピートモード）設定のときには再度
複写を開始し、１枚コピー設定のときにはプリントＳ
Ｗ待ちに戻る。コピ一枚数カウンタの内容が１１になる
毎にコピ一枚数カウンタの内容を１にリセットし、コピ
一枚数カウンタの内容か１のときのみプロセッサＭ Ｐ
Ｕ ２（１４）にＩ−ナー濃度制御を指示するので、
複写中はコピー１０枚に１回の割合でトナー濃度制御が
行なわれる。 次にプロセッサ１４ （ＭＰ Ｕ ２ ）によるトナー
濃示制御を説明する。白、黒パターンＭＲｇ。 ＭＲ，ｐの感光体ドラム４上への投影像のトナー濃度検
出、検出値に基づいた）−ナー供給要否判定および判定
に基づいた１ヘナー供給設定は、割込入力端ＩＮＴへの
、ＭＰＵＩよりのトナー濃度制御指示パルス（スター１
−パルス）の印加に応答して割込制御で行なわれ、設★
量の１〜ナー供給制御とディスプレイ２０Ｇ１〜２０Ｇ
３．２０Ｐ１〜２０＋）３．２０Ｒ１，２ＯＲ２の表示
付勢制御はメインルーチンで行なわれる。 まず割込制御を第５ａ図に示すフローチャートを参照し
て説明すると、プロセッサ１４ （以下ＭＰＵ２と称す
る）は割込入力端ＩＮＴが高レベル「１」から低レベル
「０」になると、コネクタ２２への出力ポートにｒＯＪ
をセラ１−シてモニタユニツ１〜ＭＯＮの表示を消す
。次にＡ／Ｄコンバータ１８にデータ変換タイミングパ
ルス（Ａ／ＤＣＩ、に）を印加してＡ／Ｄ変換データ
（８ピッｌ−）をシリアルにポートＴ ｌで読み、Ａ／
Ｄ変換データを、Ａ／Ｄテーデージスタに加算メモリす
る。このＡ／Ｄ変換とデータの加算を１６（２４）回繰
り返えすど、Ａ／Ｄデータレジスタの内容を４ビット下
位桁にずらす。この桁シフトによりＡ／Ｄデータレジス
タの内容は２４回のＡ ／ Ｄ変換データの平均値を示
す。先に説明したように、ＩＮＴへの１−ナー濃度制御
指示パルス（スタートパルス）は、白パターンＭＲｇの
投影トナー像がセンサ１１ （１１１，１１２）部に到
達したタイミングで発っせられるので、入力チャンネル
ＡＯを指定した前述のＡ／Ｄ変換データは、白レベルの
１ヘナ一濃度（Ｖｓｇ）を示す。Ｍ Ｐ Ｕ ２は、白
レベル１−ナー濃度の平均値ＶｓｇをＶＳｇレジスタに
メモリする。次に、Ｖｓｇレジスタの内容を所定範囲の
下限ａと比較し、それがａより大きいと次に上限すと比
較し、そ汎がｂより小さいと、検出値が適正範囲内にあ
るので、白パターンと黒パターンの境界検出に進む。下
限値ａは、標準状態でＶｓｇが４ｖのときで２．６ｖと
し、その変換レンジでは標準値が４／４＝ＩＶであるの
で、 ａ＝２．６／４二〇、６５Ｖ としている。上限値すは、５．４■としてＡ／Ｄ変換レ
ンジが１／４であるので ｂ＝５．４／４＝］、、３５Ｖ としている。 白パターントナー像濃度検出値が下限値ａより小さかっ
たときには、明るさ設定レジスタの現在メモリしている
明るさ指示値ｋを参照し１、それが最大値７であると明
るさ設定がすでに最大になっているので出カポ−ｈ ｐ
ａに現像濃度制御不可信号「１」をセラ１へし、時期
状態（割込パルス待ち）に戻る。７でなかったときには
、明るさ設定レジスタの内容ｋを前の値ｋに１を加えた
値に更新すし、時期状態に戻る。 白パターントナー像濃度検出値が上限値ｌ）より大きか
ったときには、明るさ設定レジスタの現在メモリしてい
る明るさ指示値ｋを参照し、それが最大値１であると明
るさ設定がすでに最小になっているので出カポ−ｈ ｐ
ａに現像濃度制御不可信号ｒ１」をセラ１〜し、時期
状態（割込パルス待ち）に戻る。１でなかったときには
、明るさ設定レジスタの内容ｋを前の値により１を引い
た値に更新し、時期状態に戻る。 さて、検出値Ｖｓｇが所定範囲ａ −ｂの内にあったと
きには、次に白パターン（ＭＲｇ）ｌ−ナー像と黒パタ
ーン（ＭＲｐ） ｌ〜ルナ−の境界検出のため読取カ
ウンタをクリアし、Ａ／Ｄ変換の入力チャンネルをＡ１
にセットし、同様に１くうム厄転同期パルスの到来を待
ってＡ／Ｄ変換を行なう。先に説明したように、入力チ
ャンネルＡ１には、１−ナー濃度検出電圧がタイレフｌ
−（分圧なし）で印加され、しかも、その入力アナログ
電圧の最大値制限が２．５■であり、更には白パターン
のトナー濃度検出電圧（アナログ）は、先の検出値判定
で下限ａを２．６ｖにしているので、常に２．５Ｖ以上
であり、しかも黒パターンのトナー濃度検出電圧は２．
５Ｖ未満であるので、入力チャンネルＡ１の入力電圧が
２．５Ｖ以上（フルスケール２．５■であるので、以上
のときはデジタルデータは２．５ｖを示す）であるか否
かで白パターンか黒パターンかが分かる。それでＭＰＵ
２は、デジタル変換データが２．５■を示すものである
ときにはまだセンサー１は白パターンを検出していると
して再度Ａ／Ｄ変換を行ない、これを繰り返す。デジタ
ル変換データが２．５Ｖ未満を示すものになると、読取
カウンタの内容を１インクレメン１−シ、またドラム回
転同期パルスの到来を待つ龜 てＡ／Ｄ変換データが２．５Ｖ未満であると（読取カウ
ンタの内容が零になると）、センサー１の検出視野に黒
パターンのトナー像が入ったとして、Ａ／Ｄコンバータ
１８の入力チャンネルをＡ１に指定し、カウンタをクリ
アする。その後、過渡域の検出をさけるため、５個のド
ラム回転同期パルスの到来を待つ。なお、Ａ／Ｄ変換デ
ータか一度２．５Ｖ未満を示すものになってから（ｍ−
１，）回の繰り返しＡ／Ｄ変換の間に一度でもデータが
２．５Ｖを示すものになると、読取カウンタに再度３を
セットして、再度３回のＡ／Ｄ変換において連続して２
．５Ｖ未満となるまでＡ／Ｄ変換を繰り返えす。 さて、読取カウンタの内容か６になるとＡ／Ｄ変換を行
ない、その後ドラム回転同期パルスが到来する毎にＡ／
Ｄ変換を行なって２″回のΔ／Ｄ変換データをＡ／Ｄテ
ーデージスタに積算する。 ２４回の変換とデータの累算を終了すると、Ｍ Ｐ Ｕ
２は、Ａ／Ｄデータレジスタの内容を下位桁方向に４
ピツｌ〜すらす。これによりＡ／Ｄデータレジスタの内
容は入力電圧検出値（Ｖｓｐ）の平均Ｖｓｐを示すもの
となっている。この段階でＶｓｇは白レベルの１６回の
サンプリングの平均値の１／４の値を示し、Ｖｓｐは黒
レベルの１６回のサンプリングの平均値を示す。ここで
はＭ Ｐ Ｕ ２は、これらの濃度ＶｓｐとＶｓｇを比
較して、コントラス１−が低い（Ｖ ｓｐ＞ Ｖ ｓｇ
）ときにはトナーカウンタ（レジスタ）］、２に所定値
をセットする。 約１ｇの１−ナー供給はドラム回転同期パルスを１７９
２パルスカウン１−する時間であるので、１回の１〜ナ
ー供給量（所定量）をＫとすると、ソレノイ１〜１６を
通電とする期間は、Ｋ Ｘ１７９２＝ Ｋ Ｘ ７ Ｘ
２″である。そこでＭ Ｐ Ｕ ２は、下位８ピツＩ・
のメモリを分担するトナーカウンタ］ （レジスタ）と
」二位８ビットのメモリを分担する１〜ナーカウンタ２
にＫ Ｘ ７ Ｘ ２ ［ｌ をメモリする。これは下
位８ピツ１へのｌ−ナーカウンタ１に全ピッｌ−０をメ
モリし、上位８ヒントのトナーカウンタ２にＫＸ７を示
す２進テータを格納することにより実現される。 ＭＰＵ２は、このようにトナー供給時間（ドラム回転同
期パルスのカウンＩ〜数）を１−ナーカウンタ】および
２にメモリすると、出カポ−１” ｐ ｓに「１」をセ
ラ１へしてソレノイド１６を付勢し、メインルーチン（
第５ｂ）図に戻る。 次に第５ｂ図を参照してＭ、 Ｐ Ｕ ２のメインルー
チンを説明する。メインルーチンにおいては、ドラム同
期パルス（ポートＴ。）がＬの間はＭ Ｐ Ｕ ２はデ
ィスプレイＭＯＮの各キャラクタ表示ユニットをそれぞ
れ時分割で順次に発光付勢するディスプレイ付勢制御を
行なっている。１くラム同期パルス（ボーｈ Ｔ ｏ
）がＬから１１になるとＭＰＵ２は、キーカウンタ（プ
ログラムカウンタ）を１インクレメンｌ〜して］ディス
プレイ（１桁）のディスプレイ付勢をしてボート］゛。 を参照してそれがＨである間以下こＩｔを繰り返し、こ
れを６回繰り返すと、その間連続してポーｈ Ｔ ｏが
Ｉ」であるとドラム回転同期パルスのＩ−１が到来した
ものと見なして、同期パルス到来を示すキーエンＩへフ
ラグ１をセントする。 さて、キーエンドフラグ１を立てる（ドラム回転同期パ
ルスの到来指標をセットする）とＭＰＵ２は、トナー供
給フラグを参照してそれがソレノイド１６の通電セント
済を示す１であると、１ヘナーカウンタの内容が零でな
いときにはドラム同期パルスがＬになるのを待ち、待っ
てし）る間ディスプレイ付勢制御を行なう。ドラム同期
ノ旬レスがＬになると１パルスの到来が終了したとして
キーエンドフラグとキーカウンタをクリアしてディスプ
レイ付勢をしつつポー１−ＴＯがｌ（になるのを待つ。 このようにして、ドラム回転同期パルスが到来する毎に
トナーカウンタ（＋、、２）を１デクレメントし、その
内容が零になると、つまり、 ｌ−ナーカウンタ（１
，２）にトナー供給時間をセラ１〜してソレノイド１６
をＯＮとしてから該トナー供給時間が経過するとソレノ
イド１６をＯＦＦとし、その後はディスプレイ付勢制御
のみを行なう。 以上のように上記実施例では、白パターン領域の１ヘナ
一像濃度の検出電圧が４■程度、黒パターン領域の＋−
ナー像濃度の検出電圧が１．７■程度と太幅に異なり、
まζＡ／Ｄコンバータ１８の検出入力電圧が最高２．５
■で２．５■以上の入力電圧のときには常時２．５ｖを
示すデジタルデータを出力するのに着目して、白パター
ン領域のトナー像濃度検出後は、Ａ／Ｄコンバータ１８
の出力データが２．５■未満を示すものになり、しかも
引き続く３回の検出値が共に２．５■未′７ａを示すも
のになったときセンサ１１部には黒パターンが到来して
いるとして黒パターン濃度検出に移るので、パターン）
震度検出タイミング設定が簡単となっており、第１パタ
ーンである白パターンの読取タイミングのみが設定され
ている。複写倍率が変わっても他のタイミングを設定す
る必要がない。 また、トナー供給要否を白パターンと黒パターンの所定
の現像濃度比Ｖ Ｓｇ／ Ｖ ｓｐに基づいて定めるの
で、センサの特性変化や感光体の特性変化に対しても比
較的に安定した１〜ナ一濃度制御が行なわれる。たとえ
ば、センサ１１による画像濃度検出′電圧が標準値で第
６図に実線で示す特性を示し、センサ１１および／又は
感光体面の特性変化により第６図に点線で示す特性に変
わった場合、白。 黒パターンの現像１ヘナ一濃度検出電圧Ｖｓｇ、 Ｖｓ
ｐの差は３．０■から１．５ｖになり、５０％の変化を
示す。と：ろがＶｓｇ、 Ｖｓｐの比は共に４．０であ
る。 したがって、センサや感光体の特性変化に対して安定し
たシステムと言える。 更には、特に重要なことは、白パターンの検出値がａ
−ｂ （２、６−５、４Ｖ ）の範囲より外れると、そ
の範囲に入る方向にダイオード１１１の明るさを１ステ
ツプ変更する。したがって、フ第１〜センサ１１の初期
特性および特性変化、感光体の初期特性および特性変化
等により、初期においては初期値のばらつきにより検出
値がａ −ｂに入っていないと自動的に入る方向にダイ
オード１１１の明るさが調整され、その後の特性変化や
センサの汚れなどにより検出値かａ −ｂより外れると
入るようにダイオード１１１の明るさを自動的に変更す
る。そして、このような変更でも、も早やダイオード１
１１の許容付勢範囲では検出値をａ〜ｂの範囲内に変更
しえないときには、ダイオードＩＩ、の付勢レベル調整
は停止し、濃度制御も停止してサービスマンコールを警
報し、それから２０枚のコピーは可能であるが、２０コ
ピーを終了すると複写不可となる。 したがって、複写機の初期（新品）設定においても濃度
検出系の初期設定を省略しうるし、使用を始めても、保
守点検のインターバルがきわめて長くなり、しかもその
間安定した記録濃度制御が行なわれる。このように、機
械組立の調整が簡略になり、しかもユーザが使用を始め
てから長い間ａ度検出系の保守点検をしなくてもよい。 濃度検出系が不全になると自動的に警報が発っせられる
。 感光体やセンサを交換したときでも、濃度検出系の調整
設定をする必要はない。 また上記実施例では、黒パターントナー濃度検出電圧Ｖ
ｓｐのＡ、 ／ Ｄ変換分解能を白パターントナー濃度
検出電圧ＶｓｇのＡ／Ｄ変換分解能の４倍としている。 周知にように、現像トナー像には荒れなどにより微小な
白抜けや黒点が散在し、同一パターン上であっても測定
部位によりわずかながら検出レベルが変動する。この変
動の絶対値はＶｓＨで太き（Ｖｓｐで小さい。それ数分
解能を各パターン毎に定めて、Ａ／Ｄ変換の入力電圧レ
ベルを前述のように同程度とすることにより、一方の検
出レベルの変動分が大きなウェイトを占めることがなく
なる。また、特にＡ／Ｄ変換の場合、同一分解能とする
とＶｓｇとＶｓｐの両者を含むレンジが広く、変換ビッ
ト数を多くしなければＶｓｐがＶｓｇに対してウェイト
が低くなってしまう。しかしＡ、 ／ Ｄ変換データの
ピッ１へ数は素子構成および演算処理上掛ない程良い。 前述のように分解能オフ（ターン毎に定めることにより
、Ａ／Ｄ変換データのピッｌ−数が少なくてすみ、その
分素子構成や演算処理が簡単になる。求だ、比に基づい
たＩ・ナー補給要否を、割算処理ではなく、大小比較処
理にしているので、演算処理が油単であり、トナー補給
要否判定か早くなる。 次に本発明の他の実施例および変形例を説明する。上記
実施例においては、検出アナログ電圧でＶｓｐ／Ｖｓｇ
＝４／ １を閾値として、Ｖｓｐ、 ＶｓＨの、レンジ
を１４として得たデジタル変換データの大小比較でトナ
ニ補給要否を判定しているが、レンジを可調整として、
閾値を調整設定するようにしてもよい。そのようにする
場合には、たとえば第３図に示す構成のＡ／Ｄコンバー
タを用いる場合には、第７図に示すように、アナログ信
号入力端Ａ１に濃度検出アナログ信号を直接に入力し、
同じくアナログ信号入力端Ａ。に］、 ＯＫΩの可変抵
抗ＶＲのスライダの電圧（分圧電圧）を人力するように
すれはよい。 また上記実施例では、白、黒パターン（帯電パターン）
を、コンタタトカラス板１の端縁に付した光学マークＭ
Ｒ４，Ｍ ｒ ｐを露光走査によって得るようにして
いるが、これはチャージャ５の荷電。 非荷電制御、露光ランプのオン、オフ制御、イレースラ
ンプ６のオン、オフ制御あるいは現像ローラ７の現像バ
イアス制御で形成してもよい。また上記実施例では画像
濃度関連値を帯電パターン（白、黒パターン）の現像剤
トナー像の濃度としてこれをフオＩ−センサ１１で検出
して得ているが、これは記録紙上の転写１ヘナー像の濃
度検出で得てもよい。更には、上記実施例においては、
異なるパターンの画像濃度関連値の比で１−ナー供給量
を定めて、記録画像′ａ度を一定にするようにしている
が、これは、画像濃度関連値の比で、チャージャ５制御
、′ｎ光光量制御、現像バイアス電圧制御。 現像剤へのトナー供給制御、現像部への１〜ナー供給量
制御および／又は転写電位制御もしくはそれらの２つ以
上の組合せにしてもよい。 また上記実施例では、フ第１〜センサ１１として発光ダ
イオード１１１とフ第１〜１−ランジスタ１１２の組合
せを用いているが、光ダイオード１１１の代りに、Ｐ
Ｔ Ｌ （Ｐｒｅｔｒａｎｓｆｃｒ ｌａｍｐ ：転写
前露光ランプ）を用いて、それによって照明された白、
黒トナー像パターンの反射光をフォトトランジスタ等の
光電変換器で検出し、検出値か所定範囲ａ −ｂに入る
ようにＰＴＬの発光を、前述のダイオ−１〜１１１の場
合と同様に自動的にステップ状に変更するようにしても
よい。 第８図に一実施態様を示す。Ｐ Ｔ Ｌが転写前露光ラ
ンプ、１１２がトナー像濃度検出用の光電変換器、１．
Ｉ Ｐは転写前露光ランプＰＴＬの光量を検出する光
電変換器である。これにおいては、光電変換器１． Ｉ
Ｐの検出値に基づいてＰ Ｔ ｒ−の明るさを所定範
囲に保持し、変換器１１２の検出値が所定範囲を外れる
と警報を発つし、かつ２０枚のコピーで機械を停止する
。転写前露光ランプＰ Ｔ Ｌとしては、冷陰極管、グ
ローランプ等の、発光が等方性の丸型ランプか良い。光
電変換器１． Ｉ Ｐにはドラム４からの反射光がはい
らない様にする。 又、ドラムに面した側の光を検知出来る様に位置を決め
る方が良い（ドラムに当たる光量を制御する事が目的の
ため）。光電変換器１１にはランプＰＴＴ−の直射光が
はいらない様にする。これらは特に遮へい部月は必要な
いか上記の点を注意する必要かある（遮へいを行なえは
より安全にはなる。 この例では、発光素子の汚れ等により光電変換器１１２
の出力か変化しないようにするとともにＰＴＬ光量も安
定化する事で画像品質のコントロールがより精度良く行
なえる。 ■効果 以上の通り１本発明では、白、黒テス１〜領域の濃度検
出値が所定の検出処理可範囲にあるときには、画像濃度
を検出する発光源の明るさをそのままとして検出値の比
に基づいて濃度制御を行ない、検出値が該範囲を外れる
と入る方向に発光源の明るさを変更するので、濃度検出
系や感光体等の特性変化のきわめて広い範囲に渡って安
定して濃度制御を実行しうる。また、記録装置の組立直
後の、あるいはその後の濃度検出センサの交換又は感光
体の交換後の、濃度検出系の調整や設定は実質上省略し
うる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を一態様で実施する複写機の、主にトナ
ー濃度制御に関連した構成を示す概念図、第２図は第１
図に示すマイクロプロセッサ１４とＡ／Ｄコンバータ１
８等の接続関係を示す電気回路図、第３図は第２図に示
すＡ、 ／ Ｄコン八−夕１８の内部構成を示すブロッ
ク図、第４図は複写制御用マイクロブ１セツサＭＰＵＩ
の、主に定量１−ナー供給制御とトナー′ａ度制御指示
タイミング制御を示すフローチャートである。第５ａ図
はマイクロプロセッサＭＰＵ２の割込処理を示すフロー
チャート、第５ｂ図はメインフローを示すフローチャー
トである。第６図はフォトセンサ１１の濃度検出電圧と
トナー像濃度の関係を示すグラフである。 第７図は、本発明を１つの変形態様で実施するＡ／Ｄコ
ンバータ部の構成を示す回路図である。 第８図は、本発明をもう１つの態様で実施するセンサー
配置を示す側面図である。 １：コンタク１〜ガラス板 ２１〜２３ ：ミラー ３：インミラーレンズ４：
感光体ドラム ５：メインチャージャ６：イレース
ランプ ７：現像ローラ８：転写チャージャ ９二
分離搬送ベル１−１０：１−ナー切出しローラ １１：
フォトセンサ１１１ ：発光ダイオード（発光源） １１２．１．ＩＰ：フォトトランジスタ（光電変換器） １８：Ａ、／Ｄコンバータ ■Ｒ：可変抵抗特許出願
人 株式会社リコー 代理人弁理士杉 信 Ｑａ 第６図 第 ７ 図 第８図
ー濃度制御に関連した構成を示す概念図、第２図は第１
図に示すマイクロプロセッサ１４とＡ／Ｄコンバータ１
８等の接続関係を示す電気回路図、第３図は第２図に示
すＡ、 ／ Ｄコン八−夕１８の内部構成を示すブロッ
ク図、第４図は複写制御用マイクロブ１セツサＭＰＵＩ
の、主に定量１−ナー供給制御とトナー′ａ度制御指示
タイミング制御を示すフローチャートである。第５ａ図
はマイクロプロセッサＭＰＵ２の割込処理を示すフロー
チャート、第５ｂ図はメインフローを示すフローチャー
トである。第６図はフォトセンサ１１の濃度検出電圧と
トナー像濃度の関係を示すグラフである。 第７図は、本発明を１つの変形態様で実施するＡ／Ｄコ
ンバータ部の構成を示す回路図である。 第８図は、本発明をもう１つの態様で実施するセンサー
配置を示す側面図である。 １：コンタク１〜ガラス板 ２１〜２３ ：ミラー ３：インミラーレンズ４：
感光体ドラム ５：メインチャージャ６：イレース
ランプ ７：現像ローラ８：転写チャージャ ９二
分離搬送ベル１−１０：１−ナー切出しローラ １１：
フォトセンサ１１１ ：発光ダイオード（発光源） １１２．１．ＩＰ：フォトトランジスタ（光電変換器） １８：Ａ、／Ｄコンバータ ■Ｒ：可変抵抗特許出願
人 株式会社リコー 代理人弁理士杉 信 Ｑａ 第６図 第 ７ 図 第８図
Claims (5)
- （１）感光体面に、チャージャ付勢制御、露光ランプ点
灯制御２画像パターン投影等の帯電パターン形成の少な
くとも１つにより電位が異なる少なくとも２領域を形成
し、現像後の該領域それぞれのトナー濃度あるいは現像
転写後の対応領域それぞれの画像濃度を光源と光電変換
器を用いて検出し、この濃度検出において検出値が所定
範囲を外れると検出値が該所定範囲に入る方向に光源の
明るさを変更し；各領域の検出値の比に基づいて、チャ
ージャによる感光体面の帯電量、露光ランプによる露光
光量、現像バイアス電圧、現像剤の１−ナー濃度、現像
部へのトナー補給、転写電位などの画像濃度パラメータ
の少なくとも１つを制御する；電子写真記録における記
録濃度制御方法。 - （２）検出値が所定範囲を外れている度に所定ステップ
明るさを変更する前記特許請求の範囲第（１）項記載の
電子写真記録における記録濃度制御方法。 - （３）所定範囲を外れていた濃度検出回数をカウントし
、その回数が所定数になると明るさの変更を止め、報知
を行なう前記特許請求の範囲第（２）項記載の電子写真
記録における記録濃度制御方法。 - （４）濃度検出は所定枚の記録毎に行なう前記特許請求
の範囲第（１）項、第（２）項又は第（３）項記載の電
子写真記録における記Ｒｔ１．度制御方法。 - （５）光源は転写前露光ランプである前記特許請求の範
囲第（１）項記載の電子写真記録における記録濃度制御
方法。 （５）転写前露光ランプの光量を別個の受光素子を用い
て検出し、転写前露光ランプの光量を制御する前記特許
請求の範囲第（５）項記載の電子写真記録における記録
濃度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58000998A JPS59125755A (ja) | 1983-01-07 | 1983-01-07 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58000998A JPS59125755A (ja) | 1983-01-07 | 1983-01-07 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59125755A true JPS59125755A (ja) | 1984-07-20 |
| JPH0444271B2 JPH0444271B2 (ja) | 1992-07-21 |
Family
ID=11489254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58000998A Granted JPS59125755A (ja) | 1983-01-07 | 1983-01-07 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59125755A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60260066A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-23 | Canon Inc | 電子写真の制御方法 |
| JPS6111762A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-20 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 画像コントロ−ル装置 |
| JPS61190328A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 露光装置 |
| JPS63110476A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-14 | Konica Corp | トナ−濃度制御用センサの汚れ補償装置 |
| JPH0262560A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Ricoh Co Ltd | 電子写真方式の画像形成装置 |
| JPH0241255U (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-22 | ||
| JPH0335264A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-15 | Mita Ind Co Ltd | トナー濃度制御装置 |
| US5045883A (en) * | 1988-12-01 | 1991-09-03 | Ricoh Company, Ltd. | Image density control method using exclusive patterns for an image forming apparatus |
| JP2003043758A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Minolta Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2004126344A (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置および画像形成方法 |
-
1983
- 1983-01-07 JP JP58000998A patent/JPS59125755A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60260066A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-23 | Canon Inc | 電子写真の制御方法 |
| JPS6111762A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-20 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 画像コントロ−ル装置 |
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| JPS63110476A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-14 | Konica Corp | トナ−濃度制御用センサの汚れ補償装置 |
| JPH0262560A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Ricoh Co Ltd | 電子写真方式の画像形成装置 |
| JPH0241255U (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-22 | ||
| US5045883A (en) * | 1988-12-01 | 1991-09-03 | Ricoh Company, Ltd. | Image density control method using exclusive patterns for an image forming apparatus |
| JPH0335264A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-15 | Mita Ind Co Ltd | トナー濃度制御装置 |
| JP2003043758A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Minolta Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2004126344A (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Seiko Epson Corp | 画像形成装置および画像形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0444271B2 (ja) | 1992-07-21 |
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