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JP3268662B2 - Image processing device - Google Patents
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JP3268662B2 - Image processing device - Google Patents

Image processing device

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JP3268662B2
JP3268662B2 JP30386692A JP30386692A JP3268662B2 JP 3268662 B2 JP3268662 B2 JP 3268662B2 JP 30386692 A JP30386692 A JP 30386692A JP 30386692 A JP30386692 A JP 30386692A JP 3268662 B2 JP3268662 B2 JP 3268662B2
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drum
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタなど
の画像処理装置に関し、特にファジー推論を適用して制
御を行なう画像処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus such as a copying machine or a printer, and more particularly to an image processing apparatus which performs control by applying fuzzy inference.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機やプリンタなどにおいて、画質が
変化する大きな要因として静電潜像の変化がある。この
静電潜像の変化は、 ドラム感度の変化 一次帯電器の放電量の変化 露光量の変化 が原因となり、これらの変化は、機械の設置環境(例え
ば、温度,湿度など)や関連部品の劣化、汚れなどに起
因する。そこで、これらの要因が発生しても、可能な限
り安定した静電潜像が得られるようにするため、ドラム
表面電位制御機構がある。
2. Description of the Related Art In a copying machine, a printer or the like, there is a change in an electrostatic latent image as a major factor in a change in image quality. This change in the electrostatic latent image is caused by a change in the drum sensitivity, a change in the discharge amount of the primary charger, and a change in the exposure amount. These changes are caused by the installation environment of the machine (for example, temperature, humidity, etc.) and related components. It is caused by deterioration, dirt, etc. Therefore, even if these factors occur, there is a drum surface potential control mechanism in order to obtain an electrostatic latent image as stable as possible.

【0003】従来より、このドラム表面電位制御機構
は、ドラム感度に応じて明部目標電位(VL)、暗部目
標電位(VD)、及び制御係数のみを変えて適正な画像
が得られるようにするという方法であり、以下のような
構成をとっている。すなわち、暗部電位を測定する場
合、一次帯電器に基準電流を流し、電位センサでドラム
表面電位を測定する。そして、その測定値をもとにDC
コントローラ基板でドラム表面電位測定値と目標値とを
比較し、ドラム表面電位が目標値より外れている場合、
DCコントローラ基板から出力する一次帯電レベル制御
信号を補正する。これにより、補正された電流が高圧ト
ランスから一次帯電器に印加される。
Conventionally, this drum surface potential control mechanism changes only the bright portion target potential (VL), the dark portion target potential (VD), and the control coefficient in accordance with the drum sensitivity so that an appropriate image can be obtained. It has the following configuration. That is, when measuring the dark area potential , a reference current is applied to the primary charger, and the potential sensor measures the drum surface potential. And, based on the measured value, DC
The measured value of the drum surface potential is compared with the target value on the controller board, and if the drum surface potential is out of the target value,
The primary charge level control signal output from the DC controller board is corrected. Thereby, the corrected current is applied to the primary charger from the high-voltage transformer.

【0004】上述の測定と補正と3回繰り返し、暗部電
位を目標値に近づける。また、明部目標電位を測定する
場合、基準点灯電圧を原稿照明ランプに印加する。原稿
照明ランプは標準白色板を照射し、その反射光をドラム
に投影する。そして、ドラムに投影された部分のドラム
表面電位を電位センサで測定し、DCコントローラ基板
に入力する。このDCコントローラ基板では測定値と目
標値とを比較し、測定値が目標値より外れている場合、
DCコントローラ基板から出力する光量調整信号を補正
する。これにより、補正された電圧がランプレギュレー
タから原稿照明ランプに印加される。
The above measurement and correction are repeated three times to bring the dark portion potential closer to the target value. When measuring the bright portion target potential , the reference lighting voltage is applied to the original illumination lamp. The document illumination lamp illuminates a standard white plate and projects the reflected light onto a drum. Then, the drum surface potential of the portion projected on the drum is measured by a potential sensor and input to the DC controller board. This DC controller board compares the measured value with the target value. If the measured value is out of the target value,
The light amount adjustment signal output from the DC controller board is corrected. As a result, the corrected voltage is applied from the lamp regulator to the original illumination lamp.

【0005】上記の測定と補正を3回繰り返し、明部電
位を目標値に近づける。なお、上述の動作は、コピー毎
に実施するのではなく、ある一定時間毎に実施する。ま
た、明部目標電位、暗部目標電位、及び制御係数は、ド
ラムに入っているシートに従って設定し、この設定はド
ラム交換時にのみ行なう。また、従来より、電位の制御
に使用されている、オペアンプを用いたPWM(パルス
幅変調)制御では、制御回路全体の利得は主としてオペ
アンプ周辺回路の利得にて決まり、この利得にて電位の
立ち上がり、立ち下がり特性や定常時の特性(例えば、
定電圧制御の場合は、電圧のレギュレーション)が決ま
る。
[0005] The above measurement and correction are repeated three times to bring the light portion potential closer to the target value. Note that the above-described operation is not performed for each copy, but is performed at certain time intervals. Further, the light portion target potential, the dark portion target potential, and the control coefficient are set according to the sheet contained in the drum, and this setting is performed only when the drum is replaced. Further, in PWM (pulse width modulation) control using an operational amplifier, which has been conventionally used for controlling the potential, the gain of the entire control circuit is mainly determined by the gain of the peripheral circuit of the operational amplifier, and the rise of the potential at this gain. , Falling characteristics and steady-state characteristics (for example,
In the case of constant voltage control, voltage regulation) is determined.

【0006】そして、この電圧制御では、例えば、モー
タの経時変化による電位の負荷変動やモータの昇温のた
めのトルク変動にて、電位の立ち上がり/立ち下がり特
性が変わっても対応できないため、ファジー推論制御を
用いて電位の立ち上がり/立ち下がり特性や定常時の特
性を制御している。なお、特性の変化に対応できない理
由は、電位の立ち上がり/立ち下がり特性を決めている
パラメータの数が多くなった場合や、パラメータ中に制
御量との関係が曖昧なものが存在するとき、パラメータ
と制御量との関係を定式化するのが困難だからである。
This voltage control cannot cope with a change in the rise / fall characteristics of the potential due to, for example, a change in potential load due to a change over time in the motor or a change in torque for raising the temperature of the motor. The rising / falling characteristic of the potential and the characteristic in a steady state are controlled using inference control. The reason for the inability to cope with the change in the characteristics is that the number of parameters that determine the rise / fall characteristics of the potential increases, or that there is a parameter whose relationship with the control amount is ambiguous among the parameters. This is because it is difficult to formulate the relationship between the parameter and the control amount.

【0007】ところで、従来より、複写機やプリンタな
どの画像形成装置では、累積複写枚数が多くなると最大
コピー濃度、及び階調性が低下する。これは、潜像担持
体の劣化により現像コントラストが低下すること、ある
いは、現像剤(トナー)の劣化に起因する。これに対し
て、現像電界強度を大きくするため、潜像担持体と現像
スリーブとの隙間を狭くしたり、現像バイアスの交流成
分、直流成分を大きくする、あるいは、露光光量を大き
くして現像コントラストを大きくするという対策がとら
れている。
By the way, conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, the maximum copy density and the gradation deteriorate as the cumulative number of copies increases. This is due to the deterioration of the development contrast due to the deterioration of the latent image carrier, or the deterioration of the developer (toner). On the other hand, in order to increase the developing electric field strength, the gap between the latent image carrier and the developing sleeve is narrowed, the AC component and the DC component of the developing bias are increased, or the exposure light amount is increased to increase the developing contrast. Measures have been taken to increase the size.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電位制御には、以下のような問題がある。従来の電
圧制御方式では、制御パラメータは、上述のように明部
目標電位(VL)、暗部目標電位(VD)、及び制御係
数のみであるが、これだけでは適正な画像を得るための
補正が難しい。すなわち、これらのパラメータの他に、
ドラムの明部電位の変化率、ドラムの暗部電位の変化
率、ドラムの制御係数の変化率、環境温度、環境湿度、
原稿照明ランプの光量、一次帯電器の放電量なども考慮
しなければ、最適な補正を行なうことができない。
However, the above-mentioned conventional potential control has the following problems. In the conventional voltage control method, as described above, the control parameters are only the bright portion target potential (VL), the dark portion target potential (VD), and the control coefficient, but it is difficult to correct for obtaining an appropriate image by using only these parameters. . That is, in addition to these parameters,
The change rate of the light part potential of the drum, the change rate of the dark part potential of the drum, the change rate of the control coefficient of the drum, environmental temperature, environmental humidity,
Unless the amount of light of the document illumination lamp and the amount of discharge of the primary charger are taken into consideration, optimum correction cannot be performed.

【0009】特に、ドラムの明部電位の変化率、ドラム
の暗部電位の変化率、ドラムの制御係数の変化率は、画
像補正を決定する重要なパラメータになる。これは、各
ドラム毎に、明部目標電位、暗部目標電位、及び制御係
数が異なっているためで、従来は、ドラム交換時にこれ
らの設定を行なっている。しかし、この設定は、各ドラ
ムのイニシャル感度の設定だけであり、その後の経時的
な感度変化に対しては補正が不十分である。換言すれ
ば、従来の方法では、ある補正制御時刻と次の補正制御
時刻との間で、最適な補正を行なうことができないとい
う問題がある。
In particular, the rate of change of the light section potential of the drum, the rate of change of the dark section potential of the drum, and the rate of change of the control coefficient of the drum are important parameters for determining image correction. This is because the light portion target potential, the dark portion target potential, and the control coefficient are different for each drum. Conventionally, these settings are made when the drum is replaced. However, this setting is only the setting of the initial sensitivity of each drum, and the correction with respect to the subsequent change in sensitivity over time is insufficient. In other words, the conventional method has a problem that an optimum correction cannot be performed between a certain correction control time and the next correction control time.

【0010】そこで、上述の問題を解決するため、これ
らの制御をファジー制御を用いて行なう方法が提案され
ている。すなわち、制御パラメータとして、明部目標電
位(VL)、暗部目標電位(VD)、及び制御係数の他
に、ドラムの明部電位の変化率、ドラムの暗部電位の変
化率、ドラムの制御係数の変化率、環境温度、環境湿
度、原稿照明ランプの光量、一次帯電器の放電量なども
設定する。
In order to solve the above-mentioned problems, a method has been proposed in which these controls are performed using fuzzy control. That is, as the control parameters, in addition to the light portion target potential (VL), the dark portion target potential (VD), and the control coefficient, the change rate of the light portion potential of the drum, the change rate of the dark portion potential of the drum, and the control coefficient of the drum are controlled. The change rate, the environmental temperature, the environmental humidity, the light amount of the document illumination lamp, the discharge amount of the primary charger, and the like are also set.

【0011】そして、これらのパラメータの設定によ
り、ドラム感度の最適な補正が行なえ、適正な画像を得
ることができる。特に、ドラムの明部電位の変化率、ド
ラムの暗部電位の変化率、ドラムの制御係数の変化率を
パラメータに加えることにより、ある補正制御時刻と次
の補正制御時刻との間の時間でも、最適な補正を行なう
ことができるが、状態量の数が多すぎると操作量の計算
に時間がかかり、電位制御系全体に要求される速度に追
いつけないという問題がある。
By setting these parameters, the drum sensitivity can be optimally corrected, and an appropriate image can be obtained. In particular, by adding the rate of change of the bright part potential of the drum, the rate of change of the dark part potential of the drum, and the rate of change of the control coefficient of the drum to the parameters, the time between a certain correction control time and the next correction control time, Although the optimal correction can be performed, if the number of state quantities is too large, it takes time to calculate the manipulated variable, and there is a problem that it is impossible to keep up with the speed required for the entire potential control system.

【0012】また、上記ファジー制御による電位制御で
は操作量の算出に時間がかかり、システム全体に必要な
応答速度を得ることができないという問題がある。例え
ば、通常、スイッチング電位でのスイッチング周波数
は、数100KHzであるが、ファジー制御による計算
速度がこの周波数に追随できない。これに対して、制御
値に応じてメンバーシップ関数やファジー規則そのもの
を書き換えたり、状態量をいくつかのレベルに分けてあ
らかじめ計算を行なっておき、その結果をテーブルメモ
リに格納しておく、などの方法もあるが、応答速度の点
で不十分である。
Further, in the potential control by the fuzzy control, it takes a long time to calculate an operation amount, and there is a problem that a response speed required for the entire system cannot be obtained. For example, normally, the switching frequency at the switching potential is several hundred KHz, but the calculation speed by fuzzy control cannot follow this frequency. On the other hand, the membership function or the fuzzy rule itself is rewritten according to the control value, the state quantity is divided into several levels, the calculation is performed in advance, and the result is stored in the table memory. However, the response speed is insufficient.

【0013】一方、上記従来の画像形成装置では、最大
コピー濃度を維持するための潜像担持体と現像スリーブ
隙間の制御においては、累積複写枚数などの状態量の変
化の他に、気圧が低いときにこの隙間を狭くするとリー
クしてしまう、あるいは、隙間を狭くすると現像電界が
強くなり、非画像部にかぶりが生じるという問題があ
る。また、現像バイアスの交流成分、直流成分を大きく
しても現像電界が強くなり、非画像部にかぶりが生じ、
リークを起こすという問題がある。
On the other hand, in the above-described conventional image forming apparatus, in controlling the gap between the latent image carrier and the developing sleeve to maintain the maximum copy density, in addition to the change in the state quantity such as the cumulative number of copies, the atmospheric pressure is low. Sometimes, when this gap is narrowed, leakage occurs, or when the gap is narrowed, a developing electric field becomes strong, and there is a problem that fogging occurs in a non-image portion. Further, even if the AC component and the DC component of the developing bias are increased, the developing electric field becomes strong, and fogging occurs in a non-image portion,
There is a problem of causing a leak.

【0014】そして、潜像担持体−現像スリーブ隙間を
狭くしたり、あるいは現像バイアスの交流成分を大きく
すると、最大コピー濃度を得るのに必要な現像コントラ
ストは少なくても良いのに、潜像を形成するための露光
量が大きくなりすぎると、電力の浪費が増えたり、レー
ザの劣化を早めるという問題が生じる。そこで、最大コ
ピー濃度維持、階調性維持を図るための適切な潜像担持
体−現像スリーブ隙間、現像バイアス量、露光光量につ
いて、それらが複雑に変動するという関係は知られてい
るものの、それらの状態量と制御量との関係を定式化す
ることは困難である。また、このためにルックアップテ
ーブルなどを設けるとテーブルの数が莫大なものとな
り、必要となるメモリ容量も大きくなる。
When the gap between the latent image carrier and the developing sleeve is narrowed or the AC component of the developing bias is increased, the developing contrast required for obtaining the maximum copy density may be small. If the amount of exposure for forming is too large, there is a problem that power is wasted and laser deterioration is accelerated. Therefore, it is known that the relationship between the latent image carrier and the developing sleeve, the amount of the developing bias, and the amount of exposure light, which are appropriate for maintaining the maximum copy density and maintaining the gradation, are complicatedly varied. It is difficult to formulate the relationship between the state quantity and the control quantity. Further, if a lookup table or the like is provided for this purpose, the number of tables becomes enormous, and the required memory capacity also increases.

【0015】[0015]

【0016】本発明の目的は、速い応答速度が要求され
る場合と、数多くのパラメータに対応しなければならな
い場合とで、それぞれに適切な電源制御が可能な画像処
理装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a fast response speed.
Have to deal with many parameters.
Image processing for which appropriate power control is possible
It is to provide a processing device.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明による画像処理装置は、電源制御に関する状
態量を検知する検知手段と、状態量と電源制御に関する
操作量との定性的な関係を記憶する記憶手段と、記憶手
段に記憶された定性的な関係に従い、検知手段により検
知された状態量が所定の集合に属する度合いに基づいて
操作量を推論する推論する推論手段と、推論手段を用い
ることなく操作量を算出する算出手段と、推論手段の推
論結果または算出手段の算出結果のいずれかを電源制御
に関する制御値として選択する選択手段とを備え、選択
手段は、状態量の時間的変化率が所定値より小さい場合
に推論手段の推論結果を選択することを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, an image processing apparatus according to the present invention comprises a detecting means for detecting a state quantity relating to power control, and a qualitative analysis of a state quantity and an operation quantity relating to power control. Storage means for storing the relationship; inference means for inferring the operation amount based on the degree to which the state quantity detected by the detection means belongs to a predetermined set according to the qualitative relationship stored in the storage means; Calculating means for calculating an operation amount without using means, and selecting means for selecting either an inference result of the inference means or a calculation result of the calculation means as a control value relating to power supply control ,
The means is used when the temporal change rate of the state quantity is smaller than a predetermined value.
And selecting an inference result of the inference means.

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【作用】以上の構成において、検出した状態量に応じて
適切な制御値を選択するよう機能する。
According to the above configuration, according to the detected state quantity,
Functions to select an appropriate control value.

【0021】[0021]

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。 [第1実施例]以下、本発明の第1の実施例について詳
細に説明する。図1は、本発明の第1実施例に係る画像
処理装置の構成を示すブロック図である。同図におい
て、1はCPUで、本装置における適合度算出手段、演
算手段、算出手段として機能する。適合度算出手段とし
ては、SRAM3に記憶されている状態量のメンバーシ
ップ関数に基づいて、検知された状態量の適合度を算出
する。演算手段としては、算出された適合度に基づい
て、所定の演算によりSRAM2に記憶されている各規
則の推論結果を求める。また、算出手段として、求めら
れた各規則の推論結果に基づき操作量を算出する。
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. [First Embodiment] Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a CPU, which functions as a fitness calculating unit, a calculating unit, and a calculating unit in the apparatus. The fitness calculating means calculates the fitness of the detected state quantity based on the membership function of the state quantity stored in the SRAM 3. The calculating means obtains the inference result of each rule stored in the SRAM 2 by a predetermined calculation based on the calculated conformity. Further, as a calculating means, the operation amount is calculated based on the obtained inference result of each rule.

【0022】カウンタ1a,タイマ1bは、検知された
状態量、例えば、ドラム明部電位からドラム明部電位の
変化率を求める場合などにそれぞれ用いられる。また、
ファジー規則の変化判断部1cは、適用するファジー規
則が変化したかどうかを判断し、それが変化しない場合
は、メンバーシップ関数の呼び出しは改めて行なわない
ことを指示する。
The counter 1a and the timer 1b are used, for example, when obtaining a detected state quantity, for example, a change rate of the drum light portion potential from the drum light portion potential. Also,
The fuzzy rule change determining unit 1c determines whether the fuzzy rule to be applied has changed, and if it does not change, instructs that the membership function is not called again.

【0023】SRAM2はファジー規則(ファジー命
題)を記憶し、SRAM3はメンバーシップ関数を記憶
する。ROM4は、CPU1の制御プログラムを記憶す
るもので、RAM5は、CPU1が適合度算出、演算、
算出などを行なう際の計算作業領域として用いられる。
A/D変換器6,8,11,13,16,19,22,
24の内、A/D変換器22,24,6,11は、後述
する、各々に接続された状態量検出部からのアナログ信
号をディジタル信号に変換してCPU1に伝える。ま
た、A/D変換器8,13,16,19は、逆に、CP
U1からのデジタル信号をアナログ信号に変換し、各負
荷を制御する。
The SRAM 2 stores a fuzzy rule (fuzzy proposition), and the SRAM 3 stores a membership function. The ROM 4 stores a control program of the CPU 1, and the RAM 5 stores the degree of conformity calculation, calculation,
It is used as a calculation work area when performing calculations and the like.
A / D converters 6, 8, 11, 13, 16, 19, 22,
Among the 24, the A / D converters 22, 24, 6, and 11 convert an analog signal from a state quantity detection unit connected thereto, which will be described later, into a digital signal and transmit the digital signal to the CPU 1. On the other hand, the A / D converters 8, 13, 16, and 19, on the contrary,
The digital signal from U1 is converted into an analog signal, and each load is controlled.

【0024】環境温度検出部23、環境湿度検出部2
5、光量検出部7、電位測定ユニット12は、本実施例
に係る装置における状態量検出部として機能するもので
ある。また、原稿照明ランプ10、一次帯電器15、転
写帯電器18、現像シリンダ21は、ここでは、本装置
の制御対象となるものである。さらに、ランプレギュレ
ータ9、一次コロナ電流制御回路14、転写コロナ電流
制御回路17、現像バイアス制御回路20は、上記の制
御対象を駆動する手段として機能する。
The environmental temperature detector 23 and the environmental humidity detector 2
5, the light quantity detection unit 7, and the potential measurement unit 12 function as a state quantity detection unit in the device according to the present embodiment. The document illumination lamp 10, the primary charger 15, the transfer charger 18, and the developing cylinder 21 are to be controlled by this apparatus. Further, the lamp regulator 9, the primary corona current control circuit 14, the transfer corona current control circuit 17, and the developing bias control circuit 20 function as means for driving the above-mentioned controlled object.

【0025】なお、テーブルメモリ26には、状態量の
値の組み合わせに対する操作量の値をあらかじめ格納し
ておく。次に、上記構成をとる画像処理装置での制御動
作を詳細に説明する。本実施例におけるファジー制御に
は、状態量として、例えば、 (a)ドラムの明部電位 (b)ドラムの暗部電位 を用い、操作量として、例えば、 (c)一次コロナ電流レベル制御信号 を用いる。
The table memory 26 stores in advance the values of the manipulated variables for the combinations of the values of the state variables. Next, a control operation in the image processing apparatus having the above configuration will be described in detail. In the fuzzy control in this embodiment, for example, (a) the light portion potential of the drum (b) the dark portion potential of the drum is used as the state amount, and (c) the primary corona current level control signal is used as the operation amount. .

【0026】図2は、これらの集合のメンバーシップ関
数を示す。具体的には、図2(a)は、ドラムの明部電
位のメンバーシップ関数、図2(b)は、ドラムの暗部
電位のメンバーシップ関数、そして、図2(c)は、一
次コロナ電流レベル制御信号のメンバーシップ関数を示
す。図2に示すように、ドラムの明部電位、ドラムの暗
部電位、一次コロナ電流レベル制御信号の集合は、各
々、3個ファジー集合を有する。例えば、ドラムの明部
電位の3個のファジー集合に対して、ファジーラベル
は、「ML」,「MM」,「MH」が付してあり(図2
(a))、各々、 ML(Meibu Deni Low) ;「ドラムの明部電位が小さい」
を表わすファジー集合 MM(Meibu Deni Middle);「ドラムの明部電位が中くら
い」を表わすファジー集合 MH(Meibu Deni High);「ドラムの明部電位が大きい」
を表わすファジー集合 とする。そして、各々の集合に属する度合いは、「0」
から「1」までの間の任意の値をとる。
FIG. 2 shows the membership functions of these sets. Specifically, FIG. 2 (a) shows the membership function of the light potential of the drum, FIG. 2 (b) shows the membership function of the dark potential of the drum, and FIG. 2 (c) shows the primary corona current. 4 shows a membership function of a level control signal. As shown in FIG. 2, each set of the bright portion potential of the drum, the dark portion potential of the drum, and the primary corona current level control signal has three fuzzy sets. For example, for three fuzzy sets of the light portion potential of the drum, the fuzzy labels are labeled “ML”, “MM”, and “MH” (FIG. 2).
(A)), ML (Meibu Deni Low); "Light potential of drum is small"
Fuzzy set MM (Meibu Deni Middle); fuzzy set representing “drum light potential is medium” MH (Meibu Deni High); “drum bright potential is large”
Let be a fuzzy set representing. The degree of belonging to each set is “0”
To an arbitrary value from “1” to “1”.

【0027】そこで、ファジー規則を用いた、本実施例
における一次コロナ電流レベル制御信号の決定について
説明する。図5は、本実施例におけるファジー規則全体
を示す。一次コロナ電流レベル制御信号の決定には、そ
れらの内、例えば、下記の<ルール5>及び<ルール6
>のファジー規則を用いる。つまり、 <ルール5> IF(M=MM AND A=AM)T
HEN C=CM <ルール6> IF(M=MM AND A=AH)T
HEN C=CL 但し、M=ドラムの明部電位 A=ドラムの暗部電位 C=一次コロナ電流レベル制御信号 である。
Therefore, the determination of the primary corona current level control signal in this embodiment using the fuzzy rule will be described. FIG. 5 shows the entire fuzzy rule in the present embodiment. For the determination of the primary corona current level control signal, among them, for example, the following <Rule 5> and <Rule 6>
The fuzzy rule of> is used. That is, <Rule 5> IF (M = MM AND A = AM) T
HEN C = CM <Rule 6> IF (M = MM AND A = AH) T
HEN C = CL where M = bright portion potential of drum A = dark portion potential of drum C = primary corona current level control signal

【0028】今、ドラムの明部電位、ドラムの暗部電
位、一次コロナ電流レベル制御信号のメンバーシップ関
数が、各々、図2(a),(b),(c)の如く与えら
れているとする。すると、図3に示すように、ドラムの
明部電位X0、ドラムの暗部電位Y0が入力されると、
X0に対してはMMとMM、Y0に対してはAMとAH
が対応する。そこで、図5に示すファジー規則の内、<
ルール5>と<ルール6>に基づいて推論を行なう。
Now, assuming that the light section potential of the drum, the dark section potential of the drum, and the membership function of the primary corona current level control signal are given as shown in FIGS. 2 (a), 2 (b) and 2 (c), respectively. I do. Then, as shown in FIG. 3, when the light portion potential X0 of the drum and the dark portion potential Y0 of the drum are input,
MM and MM for X0, AM and AH for Y0
Corresponds. Therefore, of the fuzzy rules shown in FIG.
Inference is performed based on Rule 5 and Rule 6.

【0029】まず、<ルール6>に従って推論すると、
ドラムの明部電位X0に対しては、ドラムの明部電位の
メンバーシップ関数よりμX0の度合いでMMの集合に
含まれる。また、ドラムの暗部電位Y0に対しては、ド
ラムの暗部電位のメンバーシップ関数よりμY0の度合
いでAHの集合に含まれる。そして、求められたμX0
とμY0の最小値を求め、その最小値を<ルール6>の
条件部が満たされる度合いとして、その値と一次コロナ
電流レベル制御信号のメンバーシップ関数とのMIN演
算を行なう。この演算結果は、図3に示す集合S0(斜
線部で示す台形)となる。
First, when inferring according to <Rule 6>,
The light portion potential X0 of the drum is included in the set of MMs to the extent of μX0 from the membership function of the light portion potential of the drum. Further, the dark portion potential Y0 of the drum is included in the set of AHs with a degree of μY0 from the membership function of the dark portion potential of the drum. Then, the obtained μX0
And the minimum value of μY0 is determined, and the minimum value is determined as the degree to which the condition part of <Rule 6> is satisfied, and the MIN operation of the value and the membership function of the primary corona current level control signal is performed. The result of this operation is a set S0 (a trapezoid shown by a hatched portion) shown in FIG.

【0030】同様に、<ルール5>に従って推論する
と、その演算結果は、図3に示す集合T0(斜線部で示
す台形)となる。そして、このように求められた各規則
の推論結果、すなわち、集合S0と集合T0とを合成す
ると、合成結果は、図3に示す集合V0(斜線部)とな
る。最後に、この集合V0の重心(点P0)を計算し
て、一次コロナ電流レベル制御信号を求める。
Similarly, when the inference is made in accordance with <Rule 5>, the operation result is a set T0 (a trapezoid shown by oblique lines) shown in FIG. Then, when the inference result of each rule obtained in this way, that is, the set S0 and the set T0 are combined, the combined result becomes a set V0 (shaded portion) shown in FIG. Finally, the center of gravity (point P0) of the set V0 is calculated to obtain a primary corona current level control signal.

【0031】ここでは、これらの操作を、操作量を計算
すべき時刻になる度に計算して求めるのではなく、あら
かじめ、予想される状態量の値の組合せに対する操作量
の値を計算しておき、これをテーブルメモリに格納して
おく。そして、操作量を変更すべき時刻になったとき
は、検出した状態量の組み合わせから、図6に示すテー
ブルメモリの中の値を拾ってくるだけで操作量が決定で
きるので、応答スピードを非常に速くすることができ
る。
Here, these operations are not calculated and obtained each time the operation amount is to be calculated, but are calculated in advance by calculating the operation amount values for the combination of the expected state value values. And store it in the table memory. Then, when it is time to change the operation amount, the operation amount can be determined only by picking up the value in the table memory shown in FIG. 6 from the combination of the detected state amounts. Can be faster.

【0032】なお、テーブルメモリは二次元のものに限
らず、状態量の数に応じて、三次元になる場合もある。
次に、いくつかの状態量の内、変化した状態量と変化し
ない状態量とを見分けて、適用すべきファジー規則が変
わるのかどうかを判断する例について説明する。
The table memory is not limited to a two-dimensional memory, but may be three-dimensional depending on the number of state quantities.
Next, an example will be described in which a state quantity that has changed and a state quantity that does not change among some state quantities are distinguished to determine whether a fuzzy rule to be applied changes.

【0033】例えば、ドラムの明部電位Xとドラムの暗
部電位Yの値が、図3に示すような値から図4に示すよ
うな値に変わった場合、つまり、Xの値がX0からX1
に、Yの値がY0からY1になった場合を想定する。こ
の場合、適用すべきファジールールは、<ルール5>及
び<ルール6>から<ルール3>及び<ルール5>に変
わるが、<ルール5>については、変更前も変更後もそ
のまま用いる。これにより、SRAM3内にあるメンバ
ーシップ関数(ここでは、<ルール5>で用いられてい
るMM,AM,CM)を改めてCPU1に呼び出す必要
はなく、この呼び出し手順を省略できるので応答速度を
さらに向上させることができる。
For example, when the value of the light portion potential X of the drum and the value of the dark portion potential Y of the drum change from the value shown in FIG. 3 to the value shown in FIG. 4, that is, the value of X changes from X0 to X1.
Next, it is assumed that the value of Y changes from Y0 to Y1. In this case, the fuzzy rule to be applied changes from <rule 5> and <rule 6> to <rule 3> and <rule 5>, but <rule 5> is used as it is before and after the change. Thereby, it is not necessary to call the membership function (MM, AM, CM used in <Rule 5>) in the SRAM 3 to the CPU 1 again, and this calling procedure can be omitted, so that the response speed is further improved. Can be done.

【0034】以上説明したように、本実施例によれば、
電位制御を行なうための操作量を計算すべき時刻になる
度に、その計算は行なわず、あらかじめ予想される状態
量の値の組合せに対する操作量の計算をしてテーブルメ
モリに格納しておき、操作量を変更すべき時刻になった
ときは、検出した状態量の組み合わせからテーブルメモ
リの中の値を拾ってくるだけで操作量が決定できるの
で、応答速度を非常に速くすることができる。
As described above, according to this embodiment,
Each time it is time to calculate the manipulated variable for performing the potential control, the calculation is not performed, the manipulated variable is calculated in advance for the combination of the values of the expected state variables, and stored in the table memory. At the time when the operation amount should be changed, the operation amount can be determined only by picking up the value in the table memory from the combination of the detected state amounts, so that the response speed can be extremely increased.

【0035】また、いくつかの状態量の内、変化した状
態量と変化しない状態量とを見分けて、適用すべきファ
ジー規則が変わるのかどうかを判断することで、さらに
応答速度を上げることができる。なお、状態量として
は、ドラムの明部電位やドラムの暗部電位に限らず、電
位制御に関する状態量であれば何でも状態量として用い
ることができる。また、操作量も、一次コロナ電流レベ
ル制御信号に限らず、転写コロナ電流レベル制御信号、
現像バイアスレベル制御信号、あいはそれらの変化率と
してもよい。
In addition, the response speed can be further increased by discriminating the changed state amount from the unchanged state amount among several state amounts and determining whether or not the fuzzy rule to be applied is changed. . The state quantity is not limited to the bright section potential of the drum and the dark section potential of the drum, and any state quantity related to potential control can be used as the state quantity. Also, the operation amount is not limited to the primary corona current level control signal, and the transfer corona current level control signal,
The developing bias level control signal, or the rate of change thereof, may be used.

【0036】すなわち、ドラム感度の最適補正や適正画
像を得るために、制御パラメータとして、明部目標電位
(VL)、暗部目標電位(VD)、ドラムの明部電位の
変化率、ドラムの暗部電位の変化率、ドラムの制御係数
の変化率、原稿照明ランプの光量、一時帯電器の放電量
などを設定してもよい。特に、ドラムの明部電位の変化
率、ドラムの暗部電位の変化率、ドラムの制御係数の変
化率をパラメータに加えることで、ある補正制御時刻と
次の補正制御時刻との間でも最適な補正を行なうことが
できる。
That is, in order to optimally correct the drum sensitivity and obtain an appropriate image, the control parameters include a light portion target potential (VL), a dark portion target potential (VD), a change rate of the light portion potential of the drum, and a dark portion potential of the drum. , The change rate of the control coefficient of the drum, the light amount of the document illumination lamp, the discharge amount of the temporary charger, and the like. In particular, by adding to the parameters the rate of change of the light part potential of the drum, the rate of change of the dark part potential of the drum, and the rate of change of the control coefficient of the drum, optimal correction is possible even between one correction control time and the next correction control time. Can be performed.

【0037】さらに、状態量の数は2つに限らず、いく
つでも組合せることができ、また、上述のファジー推論
のアルゴリズムは、一例であって、そのアルゴリズムを
変形しても差し支えない。例えば、複数の規則の合成時
に面積の重心をとる代りに、縦軸が最大となる値に対す
る横軸の値を推論結果としてもよい。次に、上記第1実
施例の変形例について説明する。 <変形例1>図7は、上記第1実施例の変形例1に係る
ファジー規則全体を示す。
Further, the number of state quantities is not limited to two, and any number can be combined. The above-described fuzzy inference algorithm is merely an example, and the algorithm may be modified. For example, instead of taking the barycenter of the area when combining a plurality of rules, the value on the horizontal axis with respect to the value on the vertical axis may be used as the inference result. Next, a modification of the first embodiment will be described. <Modification 1> FIG. 7 shows the entire fuzzy rule according to Modification 1 of the first embodiment.

【0038】ここでは、図7に示すように、ドラムの暗
部電位Aの代わりに温度Oを用いる。そして、同図にお
いて、OL,OM,OHは、各々、 OL;「温度が低い」を表わすファジー集合 OM;「温度が中くらい」を表わすファジー集合 OH;「温度が高い」を表わすファジー集合 である。
Here, as shown in FIG. 7, the temperature O is used instead of the dark portion potential A of the drum. In the same figure, OL, OM, and OH are: OL; a fuzzy set representing “low temperature” OM; a fuzzy set representing “medium temperature” OH; a fuzzy set representing “high temperature” is there.

【0039】なお、本変形例における最適な一次コロナ
電流レベル制御信号を求める方法は、上記第1の実施例
での方法と同様であるので、ここではその説明を省略す
る。 <変形例2>図8は、本変形例2に係るファジー規則全
体を示す図であり、同図において、Sは湿度を示す。ま
た、図中、SL,SM,SHは、各々、 SL;「湿度が低い」を表わすファジー集合 SM;「湿度が中くらい」を表わすファジー集合 SH;「湿度が高い」を表わすファジー集合 である。
The method for obtaining the optimum primary corona current level control signal in this modification is the same as the method in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. <Modification 2> FIG. 8 is a diagram showing the entire fuzzy rule according to Modification 2, in which S indicates humidity. In the figure, SL, SM, and SH are SL; a fuzzy set representing “low humidity” SM; a fuzzy set representing “medium humidity” SH; a fuzzy set representing “high humidity” .

【0040】なお、本変形例においても、最適な一次コ
ロナ電流レベル制御信号を求める方法は、上記第1実施
例での方法と同様であるので、その説明を省略する。 [第2実施例]以下、本発明の第2の実施例について詳
細に説明する。
In this modification, the method of obtaining the optimum primary corona current level control signal is the same as the method in the first embodiment, and the description is omitted. [Second Embodiment] Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described in detail.

【0041】図9は、本発明の第2実施例に係る電源装
置の構成を示すブロック図である。同図において、31
はCPUで、本装置における適合度算出手段、演算手
段、算出手段、ドライバ切替え判断手段として機能す
る。適合度算出手段としては、SRAM33に記憶され
ている状態量のメンバーシップ関数に基づいて、検知さ
れた状態量の適合度を算出する。演算手段としては、算
出された適合度に基づいて、所定の演算によりSRAM
32に記憶されている各規則の推論結果を求める。ま
た、算出手段として、求められた各規則の推論結果に基
づき操作量を算出する。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a power supply device according to a second embodiment of the present invention. In FIG.
Denotes a CPU, which functions as a fitness calculating unit, a calculating unit, a calculating unit, and a driver switching determining unit in the present apparatus. The fitness calculating means calculates the fitness of the detected state quantity based on the membership function of the state quantity stored in the SRAM 33. The calculating means includes a SRAM based on a predetermined calculation based on the calculated fitness.
The inference result of each rule stored in 32 is obtained. Further, as a calculating means, the operation amount is calculated based on the obtained inference result of each rule.

【0042】ドライバ切替え判断手段としては、A/D
変換器43,46を介して取り込んだ状態量から、ドラ
イバを通常のPWM制御の制御値にするか、あるいは、
ファジー制御の制御値にするかの判断を行なう。カウン
タ31a,タイマ31bは、検知された状態量、例え
ば、電源の出力電圧からその変化率を求める場合などに
それぞれ用いられる。また、SRAM32はファジー規
則(ファジー命題)を記憶し、SRAM33はメンバー
シップ関数を記憶する。そして、ROM34は、CPU
31の制御プログラムを記憶するもので、RAM35
は、CPU31が適合度算出、演算、算出などを行なう
際の計算作業領域として用いられる。
The driver switching determination means includes A / D
From the state quantities taken in via the converters 43 and 46, the driver is set to a control value for normal PWM control, or
A determination is made as to whether or not to use the control value of the fuzzy control. The counter 31a and the timer 31b are used, for example, when determining the rate of change from the detected state quantity, for example, the output voltage of the power supply. The SRAM 32 stores a fuzzy rule (fuzzy proposition), and the SRAM 33 stores a membership function. And the ROM 34 is a CPU
31 for storing the control program.
Is used as a calculation work area when the CPU 31 performs the calculation, calculation, calculation, and the like of the fitness.

【0043】出力信号転送用インタフェース(I/O)
36は、CPU31からの信号をドライバ切替え部38
に出力する際のインタフェースであり、ドライバ切替え
部38は、PWM制御の制御値、あるいはファジー制御
の制御値の切替えを行なって、それをドライバ39に出
力する。なお、切替えをどちらにするかの制御信号は、
CPU31からI/O37を介してドライバ切替え部3
8に送られる。ドライバ39は、PWM制御、あるいは
ファジー制御により算出された実際の操作量に従い、電
源41を駆動する。この操作量は、例えば、デューティ
比である。
Output signal transfer interface (I / O)
36 is a driver switching unit 38
The driver switching unit 38 switches the control value of the PWM control or the control value of the fuzzy control, and outputs it to the driver 39. In addition, the control signal of which switching is performed is as follows.
Driver switching unit 3 from CPU 31 via I / O 37
8 The driver 39 drives the power supply 41 according to the actual operation amount calculated by the PWM control or the fuzzy control. This operation amount is, for example, a duty ratio.

【0044】電源41は、上記制御に基づいて負荷4
4、例えば、モータに所定電圧を出力する。出力電圧検
出部42は、状態量検知手段として機能するもので、電
源41からの出力電圧を検知する。なお、この出力電圧
検出部42は、場合によっては室温センサや湿度センサ
となる。また、負荷電流検出部45も状態量検知手段と
して機能し、負荷44に流れる電流値を検出したり、モ
ータの回転数などの負荷の状態を検知する。A/D変換
器43,46は、それぞれ出力電圧検出部42、負荷電
流検出部45からのアナログ信号をデジタル信号に変換
して、それをCPU31に送出する。
The power supply 41 controls the load 4 based on the above control.
4. For example, output a predetermined voltage to the motor. The output voltage detection unit 42 functions as a state quantity detection unit, and detects an output voltage from the power supply 41. The output voltage detector 42 may be a room temperature sensor or a humidity sensor depending on the case. The load current detection unit 45 also functions as a state quantity detection unit, and detects a value of a current flowing through the load 44 and a state of the load such as a rotation speed of the motor. The A / D converters 43 and 46 convert the analog signals from the output voltage detection unit 42 and the load current detection unit 45 into digital signals and send them to the CPU 31.

【0045】次に、上記構成をとる電源装置における制
御動作について詳細に説明する。本実施例におけるファ
ジー制御には、状態量として、例えば、 (a´)電源の出力電圧 (b)電源の出力電圧の変化率 を用い、操作量として、例えば、 (c)PWM制御のパルス幅デューティ比 を用いる。
Next, the control operation of the power supply device having the above configuration will be described in detail. In the fuzzy control in the present embodiment, for example, (a ′) the output voltage of the power supply, (b) the rate of change of the output voltage of the power supply, and the operation amount, for example, (c) the pulse width of the PWM control Use the duty ratio.

【0046】図10は、これらの集合のメンバーシップ
関数を示す。なお、実際にメンバーシップ関数を設定す
る際には、制御目標電圧と上記(a´)電源の出力電圧
との差分をとり、これを(a)電圧偏差とする。図10
(a)は、電圧偏差のメンバーシップ関数、図10
(b)は、電圧変化率のメンバーシップ関数、そして、
図10(c)は、電圧制御量、すなわち、PWM制御の
パルス幅デューティ比のメンバーシップ関数を示す。
FIG. 10 shows the membership functions of these sets. When the membership function is actually set, the difference between the control target voltage and the output voltage of the power supply (a ') is calculated, and this difference is defined as (a) the voltage deviation. FIG.
(A) is a membership function of the voltage deviation, FIG.
(B) is a membership function of the voltage change rate, and
FIG. 10C shows the voltage control amount, that is, the membership function of the pulse width duty ratio of the PWM control.

【0047】図10に示すように、電圧偏差、電圧変化
率、PWM制御のパルス幅デューティ比の集合は、各
々、3個ファジー集合を有する。例えば、電圧偏差の3
個のファジー集合に対して、ファジーラベルは、「V
L」,「VM」,「VH」が付してあり(図10
(a))、各々、 VL(Voltage Low) ; 「電圧偏差が小さい」を表わすフ
ァジー集合 VM(Voltage Middle); 「電圧偏差が中くらい」を表わ
すファジー集合 VH(Voltage High); 「電圧偏差が大きい」を表わすフ
ァジー集合 とする。そして、各々の集合に属する度合いは、「0」
から「1」までの間の任意の値をとる。例えば、ファジ
ーラベルVMを付したファジー集合の場合、電圧偏差2
Vの集合に属する度合い、すなわち、適合度は「1.
0」であり、電圧偏差1.5V、または2.5Vの適合
度は「0.5」である。
As shown in FIG. 10, each set of the voltage deviation, the voltage change rate, and the pulse width duty ratio of the PWM control has three fuzzy sets. For example, voltage deviation 3
For each fuzzy set, the fuzzy label is "V
L "," VM ", and" VH "(FIG. 10)
(A)), respectively, VL (Voltage Low); fuzzy set representing "small voltage deviation" VM (Voltage Middle); fuzzy set representing "medium voltage deviation" VH (Voltage High); It is a fuzzy set representing "large". The degree of belonging to each set is “0”
To an arbitrary value from “1” to “1”. For example, in the case of a fuzzy set with a fuzzy label VM, the voltage deviation 2
The degree of belonging to the set of Vs, that is, the degree of fitness is “1.
0 ", and the degree of conformity with a voltage deviation of 1.5 V or 2.5 V is" 0.5 ".

【0048】そこで、ファジー規則を用いた、本実施例
における電圧制御量(PWM制御のパルス幅デューティ
比)の決定について説明する。図13は、本実施例にお
けるファジー規則全体を示す。PWM制御のパルス幅デ
ューティ比の決定には、それらの内、例えば、下記の<
ルール5>及び<ルール6>のファジー規則を用いる。
つまり、 <ルール5> IF(V=VM AND R=RM)T
HEN D=DM <ルール6> IF(V=VM AND R=RH)T
HEN D=DL 但し、V=電圧偏差 R=電圧変化率 D=PWM制御のパルス幅デューティ比 である。
The determination of the voltage control amount (pulse width duty ratio of PWM control) in this embodiment using the fuzzy rule will be described. FIG. 13 shows the entire fuzzy rule in the present embodiment. In determining the pulse width duty ratio of the PWM control, for example, the following <
The fuzzy rules of Rule 5 and Rule 6 are used.
That is, <Rule 5> IF (V = VM AND R = RM) T
HEND = DM <Rule 6> IF (V = VM AND R = RH) T
HEND = DL where V = voltage deviation R = voltage change rate D = pulse width duty ratio of PWM control.

【0049】例えば、電圧偏差、電圧変化率、PWM制
御のパルス幅デューティ比のメンバーシップ関数が、各
々、図10(a),(b),(c)の如く与えられてい
るとする。すると、図11に示すように、電圧偏差X
0、電圧変化率Y0が入力されると、X0に対してはV
MとVM、Y0に対してはRMとRHが対応する。そこ
で、図13に示すファジー規則の内、<ルール5>と<
ルール6>に基づいて推論を行なう。
For example, it is assumed that the membership functions of the voltage deviation, the voltage change rate, and the pulse width duty ratio of the PWM control are given as shown in FIGS. 10 (a), (b) and (c), respectively. Then, as shown in FIG.
0 and the voltage change rate Y0 are input, X0 is V
RM and RH correspond to M and VM, and Y0. Therefore, of the fuzzy rules shown in FIG.
Inference is performed based on Rule 6>.

【0050】まず、<ルール6>に従って推論すると、
電圧偏差X0に対しては、電圧偏差のメンバーシップ関
数よりμX0の度合いでVMの集合に含まれる。また、
電圧変化率Y0に対しては、電圧変化率のメンバーシッ
プ関数よりμY0の度合いでRHの集合に含まれる。そ
して、求められたμX0とμY0の最小値を求め、その
最小値を<ルール6>の条件部が満たされる度合いとし
て、その値とPWM制御のパルス幅デューティ比のメン
バーシップ関数とのMIN演算を行なう。この演算結果
は、図11に示す集合S0(斜線部で示す台形)とな
る。
First, when inferring according to <Rule 6>,
The voltage deviation X0 is included in the set of VMs to the extent of μX0 from the membership function of the voltage deviation. Also,
The voltage change rate Y0 is included in the set of RHs with a degree of μY0 from the membership function of the voltage change rate. Then, the minimum value of the obtained μX0 and μY0 is determined, and the minimum value is defined as the degree of satisfaction of the condition part of <Rule 6>, and the MIN calculation of the value and the membership function of the pulse width duty ratio of the PWM control is performed. Do. The result of this operation is a set S0 (trapezoid shown by hatching) shown in FIG.

【0051】同様に、<ルール5>に従って推論する
と、その演算結果は、図11に示す集合T0(斜線部で
示す台形)となる。そして、このように求められた各規
則の推論結果、すなわち、集合S0と集合T0とを合成
すると、合成結果は、図11に示す集合V0(斜線部)
となる。最後に、この集合V0の重心(点P0)を計算
して、PWM制御のパルス幅デューティ比を求める。
Similarly, when inferring according to <Rule 5>, the result of the operation is a set T0 (trapezoidal hatched portion) shown in FIG. Then, when the inference result of each rule obtained as described above, that is, the set S0 and the set T0 are combined, the combined result becomes a set V0 (shaded portion) shown in FIG.
Becomes Finally, the center of gravity (point P0) of the set V0 is calculated, and the pulse width duty ratio of the PWM control is obtained.

【0052】次に、ファジー制御による計算速度が、制
御系全体に要求される速度に追い付けないという問題を
改善するための、通常のPWM制御とファジー制御とを
切替える例について説明する。ここでは、電圧の立ち上
がり/立ち下がりの場合や負荷電流の変化が激しい場合
など、速い応答速度が要求され、かつ、制御を決定する
パラメータ(状態量)の数が少ない場合は、通常のPW
M制御で電源制御を行なう。そして、負荷電流の経時変
化など、負荷電流の変化が緩やかで速い応答は要求され
ないが、数多くのパラメータが存在するため、通常のP
WM制御では不十分な場合のみファジー制御にて電源制
御を行なう。
Next, an example of switching between normal PWM control and fuzzy control to improve the problem that the calculation speed by fuzzy control cannot keep up with the speed required for the entire control system will be described. Here, when a fast response speed is required and the number of parameters (state quantities) for determining control is small, such as when the voltage rises / falls or when the load current changes drastically, the normal PW
Power control is performed by M control. The response of the load current is not gradual and the response is slow, such as the change over time of the load current. However, since there are many parameters, the normal P
Power control is performed by fuzzy control only when WM control is not sufficient.

【0053】上記の切替えはCPU31が行ない、CP
U31は、A/D変換器43を介して電源41の状態量
を、A/D変換器46を介して負荷44の状態量を取り
込んでおり、これら状態量の値、あるいはそれらの組み
合わせによって切替えを判断する。例えば、A/D変換
器43を介して電源の出力電圧を、A/D変換器46を
介して負荷の電流を検知しているとすると、出力電圧値
からその時間変化率を計算する。そして、それがある一
定値よりも大きい場合、商用電源(AC)のON/OF
F制御による電圧の立ち上がり/立ち下がりの場合であ
るとして、ドライバ39を通常のPWM制御に切替え
る。
The above switching is performed by the CPU 31,
U31 takes in the state quantity of the power supply 41 via the A / D converter 43 and the state quantity of the load 44 via the A / D converter 46, and switches according to the value of these state quantities or a combination thereof. Judge. For example, assuming that the output voltage of the power supply is detected via the A / D converter 43 and the current of the load is detected via the A / D converter 46, the time change rate is calculated from the output voltage value. If it is greater than a certain value, the commercial power supply (AC) is turned ON / OF.
The driver 39 is switched to the normal PWM control on the assumption that the voltage rises / falls by the F control.

【0054】しかし、負荷の電流値からその時間的変化
率を計算し、それがある一定値より小さく、かつ、出力
電圧の時間的変化率が一定値よりも小さい場合、高速の
応答速度は不要と判断してドライバをファジー制御に切
替える。なお、これらの判断結果は、I/O37を介し
てドライバ切替え部38に伝達される。結局、通常のP
WM制御とファジー制御を場合により切り替えて電源制
御を行ない、負荷の急変などがなく、温度や湿度、配線
のインピーダンス変化などによる影響がある場合にの
み、ファジー制御をする。
However, the rate of change over time is calculated from the current value of the load. If the rate of change over time is smaller than a certain value and the rate of change over time of the output voltage is smaller than a certain value, a fast response speed is not required. And switches the driver to fuzzy control. These determination results are transmitted to the driver switching unit 38 via the I / O 37. After all, normal P
Power supply control is performed by switching between WM control and fuzzy control as occasion demands, and fuzzy control is performed only when there is no sudden change in load and there is an effect due to changes in temperature, humidity, impedance of wiring, and the like.

【0055】次に、いくつかの状態量の内、変化した状
態量があるとき、適用すべきファジー規則を変える例に
ついて説明する。例えば、電圧偏差Xと電圧変化率Yの
値が、図11に示すような値から図12に示すような値
に変わった場合、つまり、Xの値がX0からX1に、Y
の値がY0からY1になった場合を想定する。
Next, an example in which a fuzzy rule to be applied is changed when there is a changed state quantity among several state quantities will be described. For example, when the values of the voltage deviation X and the voltage change rate Y change from the values shown in FIG. 11 to the values shown in FIG. 12, that is, the value of X changes from X0 to X1, and Y
Is changed from Y0 to Y1.

【0056】この場合、適用すべきファジールールは、
<ルール5>及び<ルール6>から<ルール3>及び<
ルール5>に変わるが、<ルール5>については、変更
前も変更後もそのまま用いる。これにより、SRAM3
3内にあるメンバーシップ関数(ここでは、<ルール5
>で用いられているVM,RM,DM)を改めてCPU
1に呼び出す必要はなく、この呼び出し手順を省略でき
るので応答速度をさらに向上させることができる。
In this case, the fuzzy rules to be applied are:
<Rule 5> and <Rule 6> to <Rule 3> and <
It changes to Rule 5; however, <Rule 5> is used as it is both before and after the change. Thereby, the SRAM 3
3 (here, <Rule 5
VM, RM, DM used in>)
It is not necessary to call the caller 1 and this calling procedure can be omitted, so that the response speed can be further improved.

【0057】以上説明したように、本実施例によれば、
速い応答速度が要求され、かつ、制御を決定するパラメ
ータ(状態量)の数が少ない場合は、通常のPWM制御
で電源制御を行ない、負荷電流の変化が緩やかで速い応
答は要求されないが、数多くのパラメータが存在するた
め、通常のPWM制御では不十分な場合のみファジー制
御にて電源制御を行なうことで、通常の場合は十分速い
応答速度にて制御ができ、また、パラメータ数が多いと
きはファジー制御を行なうので、負荷の状態や電源自身
の状態に応じたきめの細かい電源制御が可能となる。
As described above, according to this embodiment,
When a fast response speed is required and the number of parameters (state quantities) that determine the control is small, the power supply is controlled by the ordinary PWM control, and the load current changes slowly and a fast response is not required. Therefore, by performing power control by fuzzy control only when normal PWM control is insufficient, control can be performed with a sufficiently fast response speed in a normal case, and when the number of parameters is large, Since the fuzzy control is performed, fine power control according to the state of the load and the state of the power supply itself can be performed.

【0058】なお、状態量としては、電圧偏差、電圧変
化率に限らず、室温、湿度、電源の負荷電流、電源の負
荷電流の変化率など、電源制御に関する状態量であれ
ば、何でも用いることができる。また、操作量も、PW
M制御のパルス幅デューティ比に限らず、その変化率と
してもよい。さらに、状態量の数は2つに限定されず、
いくつでも組み合わせることができる。
The state quantity is not limited to the voltage deviation and the voltage change rate, but may be any state quantity related to power control such as room temperature, humidity, power supply load current, and power supply load current change rate. Can be. Also, the operation amount is PW
The change rate is not limited to the pulse width duty ratio of the M control, and may be the change rate. Furthermore, the number of state quantities is not limited to two,
Any number can be combined.

【0059】上述のファジー推論のアルゴリズムは、一
例であって、そのアルゴリズムを変形しても差し支えな
い。例えば、複数の規則の合成時に面積の重心をとる代
りに、縦軸が最大となる値に対する横軸の値を推論結果
としてもよい。次に、上記第2実施例の変形例について
説明する。 <変形例1>図14は、上記第2実施例の変形例1に係
るファジー規則全体を示す。
The above-described fuzzy inference algorithm is an example, and the algorithm may be modified. For example, instead of taking the barycenter of the area when combining a plurality of rules, the value on the horizontal axis with respect to the value on the vertical axis may be used as the inference result. Next, a modified example of the second embodiment will be described. <Modification 1> FIG. 14 shows the entire fuzzy rule according to Modification 1 of the second embodiment.

【0060】ここでは、図14に示すように、電圧変化
率Rの代わりに電源の負荷電流を用いる。そして、同図
において、EL,EM,EHは、各々、 EL;「電源の負荷電流が小さい」を表わすファジー集
合 EM;「電源の負荷電流が中くらい」を表わすファジー
集合 EH;「電源の負荷電流が大きい」を表わすファジー集
合 である。
Here, as shown in FIG. 14, the load current of the power supply is used instead of the voltage change rate R. In the figure, EL, EM, and EH denote EL; a fuzzy set EM representing "the load current of the power supply is small"; a fuzzy set EH representing "the load current of the power supply is medium"; This is a fuzzy set that represents "the current is large."

【0061】なお、本変形例における最適なPWM制御
のパルス幅デューテイ比を求める方法は、上記第2の実
施例での方法と同様であるので、ここではその説明を省
略する。 <変形例2>図15は、本変形例2に係るファジー規則
全体を示す図であり、同図において、Fは電源の負荷電
流の変化率を示す。また、図中、FL,FM,FHは、
各々、 FL;「電源の負荷電流の変化率が小さい」を表わすフ
ァジー集合 FM;「電源の負荷電流の変化率が中くらい」を表わす
ファジー集合 FH;「電源の負荷電流の変化率が大きい」を表わすフ
ァジー集合 である。
The method for obtaining the optimum pulse width duty ratio of the PWM control in this modification is the same as the method in the second embodiment, and the description thereof is omitted here. <Modification 2> FIG. 15 is a diagram showing the entire fuzzy rule according to Modification 2, in which F indicates the rate of change of the load current of the power supply. In the figure, FL, FM, and FH are:
FL; fuzzy set representing "the rate of change of the load current of the power supply is small"FM; fuzzy set FH representing "the rate of change of the load current of the power supply is medium"FH;"change rate of the load current of the power supply is large" Is a fuzzy set

【0062】なお、本変形例においても、最適な一次コ
ロナ電流レベル制御信号を求める方法は、上記第2実施
例での方法と同様であるので、その説明を省略する。 [第3実施例]図16は、本発明の第3実施例に係る画
像形成装置の構成を示すブロック図である。同図におい
て、CPU101は、後述するファジー制御を行ない、
RAM102は、ファジー推論を行なう際の作業領域と
して用いる。また、本装置は、その他、I/Oポート1
04〜107、アナログ信号をデジタル信号に変換する
A/D変換器108〜110、モータ駆動回路111、
直流現像バイアス調節器112、交流現像バイアス調節
器113、レーザドライバ114、ドラム上のトナー像
を検知するための濃度センサ、気圧センサ116、累積
複写枚数カウンタ117、現像器−潜像担持体ユニット
200にて構成される。
In this modification, the method for obtaining the optimum primary corona current level control signal is the same as that in the second embodiment, and a description thereof will be omitted. [Third Embodiment] FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention. In the figure, a CPU 101 performs fuzzy control described later,
The RAM 102 is used as a work area when performing fuzzy inference. In addition, the present apparatus has an I / O port 1
04-107, A / D converters 108-110 for converting analog signals into digital signals, motor drive circuits 111,
DC developing bias adjuster 112, AC developing bias adjuster 113, laser driver 114, density sensor for detecting a toner image on a drum, pressure sensor 116, cumulative copy number counter 117, developing unit-latent image carrier unit 200 It is composed of

【0063】図17は、現像器−潜像担持体ユニットの
内部構造図である。同図に示すように、本ユニツトは、
潜像担持体201、現像スリーブ202、モータ20
4、現像器取り付け台203などにて構成され、モータ
204はネジ205を回転させて、現像器取り付け台2
03を、図中の矢印方向に移動させて、潜像担持体−現
像スリーブ隙間を制御する。CPU101は、I/Oポ
ート104を介して公知のPWM駆動パルスを発生さ
せ、駆動回路111を介して現像器−潜像担持体ユニッ
ト200内のモータ204の回転を制御することで、上
記の潜像担持体−現像スリーブ隙間を精度よく制御す
る。
FIG. 17 is an internal structural view of the developing unit-latent image carrier unit. As shown in FIG.
Latent image carrier 201, developing sleeve 202, motor 20
4. A motor 204 rotates a screw 205 to rotate the developing device mounting table 203.
03 is moved in the direction of the arrow in the figure to control the gap between the latent image carrier and the developing sleeve. The CPU 101 generates a known PWM drive pulse via the I / O port 104, and controls the rotation of the motor 204 in the developing device-latent image carrier unit 200 via the drive circuit 111, so that the above latent image is generated. The gap between the image carrier and the developing sleeve is accurately controlled.

【0064】同様に、CPU101は、I/Oポート1
05を介して現像バイアスの直流成分を制御し、I/O
ポート106を介して現像バイアスの交流成分を制御す
る。また、I/Oポート107を介してレーザの露光量
(Full Power) を制御する。本実施例に係る装置での現
像条件は、コントラスト電位400V、交流バイアスV
PP=1200V、周波数1800Hzであり、潜像担持
体−現像スリーブ隙間の基準値は250μmで、これら
の値は、あらかじめROM102に格納されている。ま
た、本実施例における状態量は、(1)最大コピー濃
度、(2)気圧、(3)非画像部のかぶり量、(4)累
積複写枚数であり、制御量は、潜像担持体−現像スリー
ブ隙間である。そして、ここでは、最大コピー濃度が基
準となる値1.4に、また、「かぶり」が、基準である
2%以下となるように潜像担持体−現像スリーブ隙間を
調節する。
Similarly, the CPU 101 sets the I / O port 1
The DC component of the developing bias is controlled via
The AC component of the developing bias is controlled via the port 106. Further, an exposure amount (full power) of the laser is controlled via the I / O port 107. The development conditions in the apparatus according to the present embodiment include a contrast potential of 400 V, an AC bias V
PP = 1200 V, frequency 1800 Hz, the reference value of the gap between the latent image carrier and the developing sleeve is 250 μm, and these values are stored in the ROM 102 in advance. The state quantities in this embodiment are (1) the maximum copy density, (2) the atmospheric pressure, (3) the fog amount of the non-image portion, and (4) the cumulative number of copies, and the control amount is the latent image carrier. This is a developing sleeve gap. In this case, the gap between the latent image carrier and the developing sleeve is adjusted so that the maximum copy density becomes the reference value of 1.4 and the "fogging" becomes 2% or less which is the reference value.

【0065】そこで、本実施例における潜像担持体−現
像スリーブ隙間の調節制御について詳細に説明する。図
18は、本実施例における、上記(1)〜(4)の状態
量、及び制御量のメンバーシップ関数のファジー集合を
示す図である。同図に示すように、各々最大コピー濃
度、気圧、非画像部のかぶり量、累積複写枚数、及び潜
像担持体−現像スリーブ隙間のファジー集合をいくつか
に分割し、各々の集合に属する度合いを0から1までの
値にて表現する。
The adjustment control of the gap between the latent image carrier and the developing sleeve in this embodiment will be described in detail. FIG. 18 is a diagram illustrating a fuzzy set of the membership functions of the state quantities and the control quantities of (1) to (4) in the present embodiment. As shown in the figure, the maximum copy density, the atmospheric pressure, the fogging amount of the non-image portion, the cumulative number of copies, and the fuzzy set of the latent image carrier and the developing sleeve gap are divided into several parts, and the degree of belonging to each set. Is represented by a value from 0 to 1.

【0066】例えば、潜像担持体−現像スリーブ隙間の
場合、図18(d)に示すように、 (1)NB(Negative Big):負の値で絶対値が大きい (2)NS(Negative Small):負の値で絶対値が小さい (3)Z0(Zero):0付近 (4)PS(Positive Small):正の値で絶対値が小さい (5)PB(Positive Big):正の値で絶対値が大きい とする。そして、各々の集合に属する度合いを0から1
までの値で表現する。
For example, in the case of the gap between the latent image carrier and the developing sleeve, as shown in FIG. 18D, (1) NB (Negative Big): a negative value and a large absolute value (2) NS (Negative Small) ): Negative value and small absolute value (3) Z0 (Zero): around 0 (4) PS (Positive Small): Positive value and small absolute value (5) PB (Positive Big): Positive value Assume that the absolute value is large. Then, the degree of belonging to each set is from 0 to 1.
Expressed by the value up to.

【0067】本実施例では、上記4つの状態量を用いる
が、ここでは説明を簡単にするため、それらの内、最大
コピー濃度、気圧、非画像のかぶりの3つの状態量を使
用する。例えば、図18(a)のZ0(Zero)の場
合、最大コピー濃度が1.4のとき、Z0という集合に
属する度合いは1.0であり、また、最大コピー濃度が
1.35,1.45のときには、集合に属する度合いは
0.5である。
In the present embodiment, the above four state quantities are used, but for simplicity of explanation, three of them, the maximum copy density, the atmospheric pressure, and the non-image fog, are used. For example, in the case of Z0 (Zero) in FIG. 18A, when the maximum copy density is 1.4, the degree of belonging to the set Z0 is 1.0, and the maximum copy density is 1.35, 1.. At the time of 45, the degree of belonging to the set is 0.5.

【0068】次に、最大コピー濃度、気圧、かぶりの状
態量から、潜像担持体−現像スリーブ隙間偏差を決定す
る方法について説明する。上記決定には、以下に示すフ
ァジー規則を用いる。すなわち、 <ルール1> IF(最大コピー濃度=Z0 and
気圧=Z0 andかぶり=Z0)THEN 潜像担持
体−現像スリーブ隙間偏差=Z0 <ルール2> IF(最大コピー濃度=NB and
気圧=Z0 andかぶり=Z0)THEN 潜像担持
体−現像スリーブ隙間偏差=Z0 図19は、上記<ルール1>及び<ルール2>を含む、
本実施例におけるファジー規則の全体を示すもので、図
中の符号は、A:最大コピー濃度、B:気圧、C:かぶ
り、D:潜像担持体−現像スリーブ隙間偏差を意味す
る。
Next, a method for determining the deviation of the gap between the latent image carrier and the developing sleeve from the maximum copy density, the atmospheric pressure, and the state quantity of fog will be described. The following fuzzy rules are used for the above determination. That is, <Rule 1> IF (maximum copy density = Z0 and
Atmospheric pressure = Z0 and fog = Z0) THEN Latent image carrier-developing sleeve gap deviation = Z0 <Rule 2> IF (maximum copy density = NB and)
Atmospheric pressure = Z0 and fog = Z0) THEN Latent image carrier-developing sleeve gap deviation = Z0 FIG. 19 includes the above <Rule 1> and <Rule 2>.
The figure shows the entire fuzzy rule in the present embodiment, and the symbols in the figure mean A: maximum copy density, B: atmospheric pressure, C: fog, D: deviation between latent image carrier and developing sleeve gap.

【0069】図20は、最大コピー濃度がx、気圧が
y、かぶりがzの場合、潜像担持体−現像スリーブ隙間
偏差を推論する方法を示す。同図に示すように、<ルー
ル1>について、最大コピー濃度のメンバーシップ関数
より、入力xに対してμxの度合いでその集合NBに含
まれ、気圧のメンバーシップ関数より、入力yに対して
μyの度合いでZ0の集合に含まれ、また、かぶりのメ
ンバーシップ関数より、入力zに対してμzの度合いで
Z0の集合に含まれる。
FIG. 20 shows a method for inferring the gap deviation between the latent image carrier and the developing sleeve when the maximum copy density is x, the air pressure is y, and the fog is z. As shown in the figure, for <Rule 1>, the membership function of the maximum copy density is included in the set NB to the input x at a degree of μx with respect to the input x, and the membership function of the air pressure is It is included in the set of Z0 with the degree of μy, and is included in the set of Z0 with the degree of μz with respect to the input z according to the fog membership function.

【0070】そして、得られたμx,μy,μzに対し
てそれらの最小値をとり、その値と潜像担持体−現像ス
リーブ隙間偏差のメンバーシップ関数とのMIN演算を
とることで、集合NSにおいてS(図中の斜線部)にて
示す演算結果を得る。<ルール2>についても同様な演
算を行なうことで、図中、斜線部Tにて示す演算結果が
得られるので、次に、これらS,Tの合成面積の重心を
求め、その重心をファジー理論にて得られた潜像担持体
−現像スリーブ隙間偏差と設定する。なお、このファジ
ー規則による演算をコピー1枚につき1回行なう。
Then, the minimum values of the obtained μx, μy, and μz are obtained, and the MIN calculation of the minimum value and the membership function of the gap deviation between the latent image carrier and the developing sleeve is performed to obtain the set NS. , An operation result indicated by S (hatched portion in the figure) is obtained. By performing the same calculation for <Rule 2>, the calculation result indicated by the hatched portion T in the figure is obtained. Next, the center of gravity of the combined area of S and T is obtained, and the center of gravity is determined by fuzzy logic. Is set as the latent image carrier-developing sleeve gap deviation obtained in. The calculation according to the fuzzy rule is performed once for each copy.

【0071】図21は、本実施例におけるファジー推論
処理手順を示すフローチャートである。同図のステップ
S1000,S1001,S1002のそれぞれのステ
ップSで、濃度センサ115、気圧センサ116にて最
大コピー濃度、気圧、かぶりを検知し、ステップS10
03,S1004、及びステップS1005にて、図1
9に示すファジー規則に従い、上述の方法にて、状態量
のファジー集合に属する度合いから制御量のファジー集
合に属する度合いを算出する。
FIG. 21 is a flowchart showing a fuzzy inference processing procedure in this embodiment. In each of steps S1000, S1001, and S1002 in the same figure, the maximum copy density, the atmospheric pressure, and the fog are detected by the density sensor 115 and the atmospheric pressure sensor 116, and step S10 is performed.
03, S1004, and step S1005, FIG.
According to the fuzzy rule shown in FIG. 9, the degree to which the control quantity belongs to the fuzzy set is calculated from the degree to which the state quantity belongs to the fuzzy set by the above-described method.

【0072】ステップS1006では、最も可能性の高
い制御量の重心を算出し、続くステップS1007で、
この重心を潜像担持体−現像スリーブ隙間偏差として設
定する。CPU101は、このファジー理論を用いたP
WM制御にて、上記の設定した隙間となるよう偏差分だ
けモータ204を動かすことで、前掲の状態量に対し
て、最大コピー濃度を1.4、かぶりを2%以下にする
よう、潜像担持体−現像スリーブ隙間の制御を行なう。
In step S1006, the center of gravity of the most likely control amount is calculated, and in step S1007,
This center of gravity is set as a latent image carrier-developing sleeve gap deviation. The CPU 101 uses the fuzzy logic P
By moving the motor 204 by the deviation by the WM control so that the gap is set as described above, the latent image is adjusted so that the maximum copy density is 1.4 and the fog is 2% or less with respect to the state amount described above. The gap between the carrier and the developing sleeve is controlled.

【0073】以上説明したように、本実施例によれば、
環境による変動が大きく、かつ、状態量と制御量とが曖
昧な関係にて支配されている、例えば、複写機やレーザ
ビームプリンタなどの画像形成装置の現像部において、
ファジー推論にて、複雑に関係する最大コピー濃度、気
圧、累積複写枚数、かぶりなどの状態量から、制御量で
ある潜像担持体−現像スリーブ隙間、現像バイアス量、
潜像露光量の適正値を算出することで、状態量に応じた
潜像担持体−現像スリーブ隙間、現像バイアス量、潜像
露光量の制御が可能となり、かぶりのない、最大コピー
濃度が大きくて階調性のよい、安定した画像を得ること
ができる。
As described above, according to the present embodiment,
The fluctuation due to the environment is large, and the state amount and the control amount are governed by an ambiguous relationship.For example, in a developing unit of an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer,
In the fuzzy inference, from the state quantities such as the maximum copy density, the atmospheric pressure, the cumulative number of copies, and the fog, which are complicatedly related, the control amount of the latent image carrier-developing sleeve gap, the developing bias amount,
By calculating the appropriate value of the latent image exposure amount, it is possible to control the latent image carrier-developing sleeve gap, the developing bias amount, and the latent image exposure amount according to the state amount, and to increase the maximum copy density without fog. And a stable image with good gradation can be obtained.

【0074】また、処理に際して、ルックアップテーブ
ルのような大容量のメモリを不要とするので、潜像担持
体−現像スリーブに合った現像コントラストを設定で
き、無駄な光量を使わないので、レーザの長寿命化及び
低消費電力化が可能となる。 [第4実施例]上記第3実施例では、最大コピー濃度、
気圧、かぶり、累積複写枚数という状態量に対して、潜
像担持体−現像スリーブ隙間を制御することで、ファジ
ー制御にて最大コピー濃度を保ち、かぶりの少ない画像
を得ている。
In processing, a large-capacity memory such as a look-up table is not required, so that a developing contrast suitable for the latent image carrier and the developing sleeve can be set. Long life and low power consumption can be achieved. [Fourth Embodiment] In the third embodiment, the maximum copy density,
By controlling the gap between the latent image carrier and the developing sleeve with respect to the state quantities such as atmospheric pressure, fog, and the cumulative number of copies, the maximum copy density is maintained by fuzzy control, and an image with little fog is obtained.

【0075】しかし、現像条件を一定にして、単に潜像
担持体−現像スリーブ隙間を変化させる(例えば、潜像
担持体−現像スリーブ隙間を小さくする)と、かぶりが
急激に増え、V−D曲線の傾きが急激に大きくなる。そ
して、これにより階調性が悪化し、リークに対する範囲
が非常に小さくなる。そこで、本実施例では、潜像担持
体−現像スリーブ隙間の変化に応じて交流バイアスを変
化させる。例えば、最大電界強度が一定(4v/μm)
となるように交流現像バイアスVPPの値を変化させ、 潜像担持体−現像スリーブ隙間(μm交流現像バイアスVPP(V) 150 600 180 840 210 1080 250 1400 275 1600 300 1800 としてV−D曲線をとると、図22に示す特性が得られ
る。また、図23は、制御量としての交流現像バイアス
PPのメンバーシップ関数を示す。
However, if the developing conditions are kept constant and the gap between the latent image carrier and the developing sleeve is simply changed (for example, the gap between the latent image carrier and the developing sleeve is reduced), the fog increases sharply and the V-D The slope of the curve increases sharply. As a result, the gradation deteriorates, and the range for leakage becomes very small. Therefore, in this embodiment, the AC bias is changed according to the change in the gap between the latent image carrier and the developing sleeve. For example, the maximum electric field strength is constant (4 v / μm)
The value of the AC developing bias V PP is changed so as to satisfy the following condition. The latent image carrier-developing sleeve gap (μm ) AC developing bias V PP (V ) 150 600 180 840 210 1080 250 1400 275 1600 300 1800 When the curve is taken, the characteristic shown in FIG. 22 is obtained. FIG. 23 shows a membership function of the AC developing bias V PP as a control amount.

【0076】このように、潜像担持体−現像スリーブ隙
間に加えて交流現像バイアスをも制御し、潜像担持体−
現像スリーブ隙間の値に応じて交流現像バイアスを変化
させることで、より良い画像を安定して得られ、階調性
についても単に潜像担持体−現像スリーブ隙間を変化さ
せたものに比べて改善される。また、階調性という点
で、文字や写真をコピーする際に潜像担持体−現像スリ
ーブ隙間にて変化させることが可能になる。 <変形例>上記第3実施例では、潜像担持体−現像スリ
ーブ隙間に加えて交流現像バイアスをも制御量とした
が、図22より、潜像担持体−現像スリーブ隙間を変化
させると最大コピー濃度に達するのに必要な現像コント
ラストが変わり、潜像担持体−現像スリーブ隙間が狭い
場合は、小さい現像コントラストで済むことがわかる。
As described above, the AC developing bias is controlled in addition to the gap between the latent image carrier and the developing sleeve, and the latent image carrier is controlled.
By changing the AC developing bias in accordance with the value of the developing sleeve gap, a better image can be obtained stably, and the gradation is improved compared to the case where the gap between the latent image carrier and the developing sleeve is simply changed. Is done. In addition, in terms of gradation, it can be changed at the gap between the latent image carrier and the developing sleeve when copying a character or a photograph. <Modification> In the third embodiment, the AC developing bias is also controlled in addition to the gap between the latent image carrier and the developing sleeve. However, as shown in FIG. It can be seen that a small development contrast is required when the development contrast required to reach the copy density changes and the gap between the latent image carrier and the development sleeve is narrow.

【0077】従って、潜像担持体−現像スリーブ隙間や
交流現像バイアスに合わせてレーザなどの露光量を小さ
くすることができ、これにより、レーザの長寿命化、低
消費電力化が可能となる。そして、余分な現像コントラ
ストで現像しないので余分なトナーの消費が防げる。そ
こで、本変形例では、潜像担持体−現像スリーブ隙間や
交流現像バイアスに加えて、露光量をも制御量とする。
また、現像コントラストを制御するため、露光量の他に
直流現像バイアスを変化させ、上述の効果に加えてかぶ
りの制御をも行なう。なお、図24は、本変形例に係る
露光量、及び直流現像バイアスのメンバーシップ関数で
ある。
Therefore, the exposure amount of the laser or the like can be reduced in accordance with the gap between the latent image carrier and the developing sleeve or the AC developing bias, thereby making it possible to extend the life of the laser and reduce the power consumption. Since the development is not performed with the extra development contrast, the consumption of the extra toner can be prevented. Therefore, in the present modification, in addition to the gap between the latent image carrier and the developing sleeve and the AC developing bias, the exposure amount is also used as the control amount.
Further, in order to control the development contrast, the DC development bias is changed in addition to the exposure amount, and fog control is also performed in addition to the above-described effects. FIG. 24 shows a membership function of the exposure amount and the DC developing bias according to the present modification.

【0078】このように、制御量を増やすことでファジ
ー制御を実施する範囲を広げることができ、露光量に関
しては、レーザで制御しやすいという点と、イメージス
キヤンの方が画質が良いという点で、本変形例による方
法は、特に反転現像に適している。なお、本発明は、複
数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの
機器から成る装置に適用しても良い。また、本発明は、
システムあるいは装置にプログラムを供給することによ
って達成される場合にも適用できることは言うまでもな
い。
As described above, the range in which the fuzzy control is performed can be expanded by increasing the control amount, and the exposure amount is easily controlled by the laser, and the image scan has better image quality. The method according to this modification is particularly suitable for reversal development. The present invention may be applied to a system including a plurality of devices or to an apparatus including a single device. Also, the present invention
It is needless to say that the present invention can be applied to a case where it is achieved by supplying a program to a system or an apparatus.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上の説明したように、本発明によれ
ば、状態量に応じて適切な制御量を選択することによっ
て、速い応答速度が要求される場合と、数多くのパラメ
ータに対応しなければならない場合とで、それぞれに適
切な電源制御が可能な画像処理装置が実現できる。
As described above, according to the present invention, by selecting an appropriate control amount according to the state quantity, it is necessary to cope with a case where a fast response speed is required and a large number of parameters. An image processing apparatus capable of appropriately controlling the power supply in each case can be realized.

【0080】[0080]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る電位制御装置の構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a potential control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例に係る状態量の集合のメンバーシッ
プ関数を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a membership function of a set of state quantities according to the first embodiment.

【図3】第1実施例における一次コロナ電流レベル制御
信号の決定方法を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of determining a primary corona current level control signal in the first embodiment.

【図4】第1実施例における一次コロナ電流レベル制御
信号の決定方法を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining a primary corona current level control signal in the first embodiment.

【図5】第1実施例におけるファジー規則全体を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing the entire fuzzy rule in the first embodiment.

【図6】第1実施例における状態量の値と操作量の値を
格納するテーブルメモリを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a table memory for storing a value of a state quantity and a value of an operation amount in the first embodiment.

【図7】第1実施例の変形例1に係るファジー規則全体
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an entire fuzzy rule according to a first modification of the first embodiment;

【図8】第1実施例の変形例2に係るファジー規則全体
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an entire fuzzy rule according to a second modification of the first embodiment;

【図9】本発明の第2実施例に係る電源装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply device according to a second embodiment of the present invention.

【図10】第2実施例における集合のメンバーシップ関
数を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a membership function of a set in the second embodiment.

【図11】第2実施例におけるPWM制御のパルス幅デ
ューティ比の決定方法を説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a method of determining a pulse width duty ratio of PWM control in the second embodiment.

【図12】第2実施例におけるPWM制御のパルス幅デ
ューティ比の決定方法を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a method of determining a pulse width duty ratio of PWM control in the second embodiment.

【図13】第2実施例におけるファジー規則全体を示す
図である。
FIG. 13 is a diagram showing the entire fuzzy rule in the second embodiment.

【図14】第2実施例の変形例1に係るファジー規則全
体を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating an entire fuzzy rule according to a first modification of the second embodiment;

【図15】第2実施例の変形例2に係るファジー規則全
体を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an entire fuzzy rule according to a second modification of the second embodiment;

【図16】本発明の第3実施例に係る画像形成装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図17】第3実施例に係る現像器−潜像担持体ユニッ
トの内部構造図である。
FIG. 17 is an internal structural diagram of a developing device-latent image carrier unit according to a third embodiment.

【図18】第3実施例における状態量及び制御量のメン
バーシップ関数のファジー集合を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a fuzzy set of membership functions of state quantities and control quantities in the third embodiment.

【図19】第3実施例におけるファジー規則の全体を示
す図である。
FIG. 19 is a diagram showing the entire fuzzy rule in the third embodiment.

【図20】第3実施例における潜像担持体−現像スリー
ブ隙間偏差を推論する方法を示す図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating a method of inferring a latent image carrier-developing sleeve gap deviation in the third embodiment.

【図21】第3実施例におけるファジー推論処理手順を
示すフローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart illustrating a fuzzy inference processing procedure in the third embodiment.

【図22】第4実施例に係るV−D曲線を示す図であ
る。
FIG. 22 is a diagram illustrating a VD curve according to a fourth example.

【図23】第4実施例に係る制御量としての交流現像バ
イアスVPPのメンバーシップ関数を示す図である。
FIG. 23 is a diagram illustrating a membership function of an AC developing bias V PP as a control amount according to the fourth embodiment.

【図24】第4実施例の変形例に係る露光量、及び直流
現像バイアスのメンバーシップ関数である。
FIG. 24 is a membership function of an exposure amount and a DC developing bias according to a modification of the fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CPU 1a カウンタ 1b タイマ 1c ファジー規則の変化判断部 2,3 SRAM 4 ROM4 5 RAM 7 光量検出部 6,8,11,13,16,19,22,24 A/D
変換器 9 ランプレギュレータ 10 原稿照明ランプ 12 電位測定ユニット 15 一次帯電器 18 転写帯電器 17 転写コロナ電流制御回路 20 現像バイアス制御回路 21 現像シリンダ 23 環境温度検出部 25 環境湿度検出部 26 テーブルメモリ
1 CPU 1a Counter 1b Timer 1c Fuzzy Rule Change Judgment Unit 2, 3 SRAM 4 ROM 4 5 RAM 7 Light Amount Detection Unit 6, 8, 11, 13, 16, 19, 22, 24 A / D
Converter 9 Lamp regulator 10 Original illumination lamp 12 Potential measurement unit 15 Primary charger 18 Transfer charger 17 Transfer corona current control circuit 20 Developing bias control circuit 21 Developing cylinder 23 Environmental temperature detector 25 Environmental humidity detector 26 Table memory

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−291274(JP,A) 特開 平2−8903(JP,A) 特開 平4−268601(JP,A) 特開 平3−87764(JP,A) 特開 平1−142902(JP,A) 特開 平4−39703(JP,A) 特開 平4−107604(JP,A) 特開 平1−293402(JP,A) 特開 平5−303405(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/00 G03G 21/00 G03G 21/14 G06K 15/14 G05B 13/02 G06F 9/44 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-291274 (JP, A) JP-A-2-8903 (JP, A) JP-A-4-268601 (JP, A) JP-A-3- 87764 (JP, A) JP-A-1-142902 (JP, A) JP-A-4-39703 (JP, A) JP-A-4-107604 (JP, A) JP-A-1-293402 (JP, A) JP-A-5-303405 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/00 G03G 21/00 G03G 21/14 G06K 15/14 G05B 13/02 G06F 9 / 44

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電源制御に関する状態量を検知する検知
手段と、 前記状態量と電源制御に関する操作量との定性的な関係
を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された前記定性的な関係に従い、前
記検知手段により検知された状態量が所定の集合に属す
る度合いに基づいて前記操作量を推論する推論する推論
手段と、 前記推論手段を用いることなく前記操作量を算出する算
出手段と、 前記推論手段の推論結果または前記算出手段の算出結果
のいずれかを前記電源制御に関する制御値として選択す
る選択手段を有し、 前記選択手段は、前記状態量の時間的変化率が所定値よ
り小さい場合に前記推論手段の推論結果を選択すること
特徴とする画像処理装置。
A detection unit configured to detect a state quantity related to power control; a storage unit configured to store a qualitative relationship between the state quantity and an operation amount related to power control; and the qualitative information stored in the storage unit. According to the relationship, inference means for inferring the operation amount based on the degree to which the state quantity detected by the detection means belongs to a predetermined set, and calculation means for calculating the operation amount without using the inference means, And selecting means for selecting any of the inference result of the inference means or the calculation result of the calculation means as a control value relating to the power supply control , wherein the selection means has a temporal change rate of the state quantity that is smaller than a predetermined value.
Select the inference result of the inference means when it is smaller
The image processing apparatus according to claim.
【請求項2】 前記操作量として、デューティ比を含む
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the operation amount includes a duty ratio.
【請求項3】 前記状態量として、電源からの出力電圧
を含むことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the state quantity includes an output voltage from a power supply.
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