DE69617618T2

DE69617618T2 - Bilderzeugungsgerät und Verfahren zur Steuerung der Tonermenge ohne Messung der Tonereigenschaften

Info

Publication number: DE69617618T2
Application number: DE69617618T
Authority: DE
Inventors: Ltd. Ogihara; Kunio Yamada
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2016-12-28
Also published as: JP2991098B2; JPH09185235A; EP0782052A2; US5812903A; EP0782052A3; DE69617618D1; EP0782052B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Sachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines elektrofotografischen Bilds, die es möglich machen, die Zufuhr eines Toners zu einer Entwicklungsvorrichtung mit einer hohen Genauigkeit unter geringen Kosten zu steuern.

2. Beschreibung des in Bezug stehenden Stands der Technik

Herkömmlich sind in einer Bilderzeugungsvorrichtung, die ein elektrofotografisches System basierend auf einer Zwei-Komponenten-Entwicklung verwendet, verschiedene Techniken verwendet worden, um die Zufuhr eines Toners mit einer hohen Genauigkeit zu bewirken. Das bedeutet, daß die Tonerkonzentration (ein Mischungsverhältnis zwischen einem Toner und einem Träger in einer Entwicklungsvorrichtung; nachfolgend als das TC bezeichnet) durch die Zufuhr des Toners bestimmt wird, und die Tonerladungsmenge (d.h. der Elektrifizierungsumfang) wird durch die Tonerkonzentration, eine Umgebungsänderung, oder dergleichen, bestimmt. Als Folge übt die Tonerkonzentration einen großen Einfluß auf die Qualität eines Ausgabebilds, insbesondere der Bilddichte, aus. Um ein Bild bester Qualität zu erhalten, ist es notwendig, eine optimale Menge an Toner zuzuführen. Die EP-A-589 135 offenbart eine Bilderzeugungsvorrichtung, bei der Adhäsionsmengen eines Entwicklungsmittels auf einem Testmuster mit hoher Dichte und einem Testmuster niedriger Dichte gemessen werden. Auf der Basis der gemessenen Mengen des Entwicklungsmittels unter jeweiligen Testmustern und der Sollwerte der Adhäsionsmengen werden die Abweichungen der Adhäsionsmengen der jeweiligen Testmuster berechnet. Der Erneuerungsbetrag einer Kontrastspannung und der Erneuerungsbetrag einer Hintergrundspannung entsprechend den jeweiligen Abweichungen werden durch eine Folgerungseinheit auf der Basis von Folgerungsdaten, gespeichert in einer Speichereinheit, in Bezug gesetzt. Ein Gittervorspannungswert zum Steuern der Ladung, die auf die Oberfläche eines fotoempfindlichen Trommel aufgebracht werden soll, und der Entwicklungsvorspannungswert entsprechend zu dem abgeleiteten Erneuerungsbetrag einer Kontrastspannung und einer Hintergrundspannung werden berechnet.
Als herkömmliche Verfahren zum Bestimmen der Menge einer Tonerzufuhr ist es möglich, die folgenden drei Typen als typische Verfahren anzuführen.
Ein erstes Verfahren ist ein solches, das, zum Beispiel, in den japanischen, ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 'n 177174/1988, 267979/1988, 35580/1989, 147572/1989, 161381/1989, 214744/1989 und 256089/1990 und in der japanischen, geprüften Patentveröffentlichung Nr. 71067/1991 offenbart ist, wobei das TC des Inneren der Entwicklungsvorrichtung direkt unter Verwendung eines TC-Sensors gemessen wird, und der Toner zu der Entwicklungsvorrichtung so zugeführt wird, daß der gemessene Wert des TC ein vorgeschriebener Wert wird (nachfolgend wird dieses Verfahren als das "ATC- Verfahren" bezeichnet). Gerade wenn das TC konstant ist, ändert sich die Tonerladungsmenge in Abhängigkeit einer Umgebungsänderung und dergleichen, so daß, um die Bilddichte konstant zu gestalten, dieses Verfahren häufig gemeinsam mit der Optimierung eines anderen, elektrofotografischen Parameters, wie beispielsweise dem Potentialkontrast eines elektrostatischen, latenten Bilds, verwendet wird.
Ein zweites Verfahren ist ein solches, bei dem, wie, zum Beispiel, in der japanischen ungeprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 60742/1987, den japanischen, ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 'n 142379/1988 und 296071/1988, und der japanischen, geprüften Patentveröffentlichung Nr. 609090/1988, offenbart ist, ein Referenzbild auf einem Fleck separat von einem Ausgabebild präpariert wird, die Dichte des Referenzbilds, das entwickelt worden ist, gemessen wird, und der Toner so zugeführt wird, daß dessen Dichte einen vorgeschriebenen Wert annimmt (nachfolgend wir dieses Verfahren als das ADC-Verfahren bezeichnet). In diesem Verfahren bedeutet, da in vielen Fällen ein elektrostatisches Bild des Referenzfleckens immer unter einem konstanten Potentialkontrast entwickelt wird, die Tatsache, daß die Dichte des Flecks einen vorbestimmten Wert annimmt, daß das TC variabel so gesteuert wird, daß die Tonerladungsmenge auf einem konstanten Niveau beibehalten wird.
Ein drittes Verfahren ist ein solches. bei dem, wie, zum Beispiel, in den japanischen, ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 'n 108070/1989, 314268/1989, 8873/1990, 110476/1990, 75675/1991 und 284776/1991 offenbart ist, die Bilddichte eines Ausgangsbilds oder die Anzahl von Pixeln, die geschrieben werden, gezählt wird, und die Menge eines Tonerverbrauchs wird in einer entsprechenden Art und Weise abgeschätzt, um so Toner zuzuführen. Das bedeutet, daß dies ein Verfahren ist, bei dem die Menge von Toner, die dahingehend abgeschätzt wird, daß sie zum Bilden eines Bilds verbraucht wird, zugeführt wird (nachfolgend wird dieses Verfahren als ein Pixelzählverfahren bezeichnet). Allerdings sind technische Probleme in den jeweiligen, vorstehend vorbeschriebenen, herkömmlichen Tonerzuführverfahren verblieben. In dem ATC-Verfahren muß das TC-Sensor in der Entwicklungsvorrichtung umfaßt sein, so daß die Kosten des TC-Sensors beeinträchtigt werden. Weiterhin ist dabei ein Problem dahingehend vorhanden gewesen, daß es schwierig ist, akkurat ein Entwicklungsmittel zu der Position zu transportieren, wo der TC-Sensor installiert ist, und um dem TC-Sensor zu ermöglichen, eine korrekte Tonerkonzentration zu lesen.
Zusätzlich ist dabei ein Problem vorhanden gewesen, daß dem TC-Sensor zuzuschreiben ist. In einem Sensor des Typs, bei dem das TC mittels Magnetismus gemessen wird, kann nämlich eine Hysterese in den gemessenen Werten auftreten, und in einem Sensor des Typs, bei dem die Messung mittels Licht vorgenommen wird (Farbe oder eine Menge von reflektiertem Licht), ist es unmöglich gewesen, die Konzentration eines schwarzen Toners zu messen.
Zum Beispiel ist es, obwohl Messungen vorgesehen worden sind, um den Effekt einer Temperatur oder Feuchtigkeit zu korrigieren, wie dies in, zum Beispiel, den japanischen, ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 'n 98370/1986 und 114183/1992 offenbart ist, um die Korrektur zu realisieren, notwendig, zusätzlich einen Temperatursensor oder einen Feuchtigkeitssensor in der Nähe des TC-Sensors zu installieren. Demzufolge treten ein zweites und ein drittes Problem auf.
In dem ADC-Verfahren wird, in einem Fall, bei dem sich Variablen der äußeren Umgebung, die die elektrofotografische Vorrichtung beeinflussen, wie beispielsweise Temperatur und Feuchtigkeit, geändert haben, eine Änderung in der Bilddichte durch ein invariables Steuern des TC korrigiert. Dieses Verfahren besitzt ein Problem dahingehend, daß es allgemein nicht möglich ist, in vorgesehener Weise das TC zu erniedrigen. Zum Beispiel nimmt in einem Fall, bei dem die Temperatur oder die Feuchtigkeit stark angestiegen sind, die Tonerladungsmenge ab, so daß die Bilddichte stark ansteigt. Hierbei ist es allgemein unmöglich, aktiv das TC in einer solchen Art und Weise zu erniedrigen, um dasselbe zu korrigieren. In herkömmlicher Weise ist die Situation so, daß, nachdem ein Bild ausgegeben ist, und ein Toner entsprechend verbraucht worden ist, es unvermeidbar ist, darauf zu warten, daß sich das TC in natürlicher Weise verringert.
Umgekehrt steigt in einem Fall, bei dem die Temperatur oder die Feuchtigkeit abnimmt, die Tonerladungsmenge an, und die Tonerladungsdichte nimmt stark ab. Aus diesem Grund ist es notwendig, den Toner schnell zuzuführen, um das TC zu erhöhen, um dadurch die Bilddichte zu erhöhen. Allerdings ist, gerade dann, wenn Toner schnell zugeführt wird, eine Zeitverzögerung vorhanden, bis ein tatsächlicher Effekt auftritt. Das bedeutet, daß, in einem Fall, bei dem ein Pulver, wie beispielsweise der Toner, zusätzlich zugeführt wird, eine wesentliche Agitationszeit erforderlich ist, bis das Entwicklungsmittel (eine Mischung des Toners und des Trägers ist in dem Entwicklungsmittel) und der zusätzliche Toner gleichförmig gemischt sind. Weiterhin steigt, wenn der Toner zu schnell hinzugefügt wird, das TC in ersichtlicher Weise nur in der Nähe einer Tonerzuführöffnung der Entwicklungsvorrichtung an, bis der zusätzliche Toner gleichförmig gemischt ist, was demzufolge eine Ungleichmäßigkeit in der Dichte des Bilds erzeugt. Deshalb ist dabei auch eine Beschränkung in der Tonerzuführgeschwindigkeit vorhanden gewesen.
Demzufolge ist bei dem herkömmlichen ADC-Verfahren ein Problem dahingehend vorhanden gewesen, daß das Ansprechverhalten niedrig ist. Weiterhin wird, bei diesem Verfahren, ein Referenzfleckenbild allgemein unter einer Standardeinstellung präpariert, d.h. in einem Zustand, bei dem das Ladungspotential, das Belichtungspotential, oder dergleichen, auf einem festgelegten Niveau beibehalten werden, um eine Bildausgabe zu erhalten. Demzufolge ist ein kostenintensiver Sensor, wie beispielsweise ein Potentialsensor, erforderlich, um dieselbe Genauigkeit zu erzielen.
Mit dem Pixelzählverfahren ist ein Problem dahingehend vorhanden gewesen, daß gerade dann, wenn der Tonerzuführfehler sehr klein in jedem Druck sein kann, sich die Fehler über einen langen Zeitraum akkumulieren, was zu einem großen Tonerkonzentrationsfehler in dem Enddurchgang führt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Umstände gemacht worden, und deren Aufgabe ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bilden eines Bilds zu schaffen, die es, obwohl einfach, möglich machen, die Menge einer Tonerzufuhr mit einer hohen Genauigkeit zu kontrollieren, ohne daß der TC-Sensor oder der Potentialsensor erforderlich sind, und ohne eine Akkumulation der Tonerkonzentrationsfehler.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, eine elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen, die ein Bild durch Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds mit einem Toner erzeugt, wobei eine vorgegebene Eigenschaft des Toners auf einen Sollwert gesteuert wird, und wobei die Bilderzeugungsvorrichtung aufweist: eine Tonerzuführeinrichtung, die den Toner einer Entwicklungsvorrichtung zuführt; eine Einrichtung, die ein Bezugsbild erzeugt; eine Einrichtung, die eine physikalische Größe des erzeugten Bezugsbilds mißt, die sich auf die optische Dichte bezieht; eine Speichereinrichtung, die eine Regel speichert, die eine Beziehung zwischen der physikalischen Größe des Bezugsbilds und einer vorgegebenen Betriebsvariablen eines Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung vorschreibt; eine Einrichtung, die die physikalische Größe des Bezugsbilds steuert, indem sie die Betriebsvariable unter Verwendung der Regel korrigiert; eine Berechnungseinrichtung, die entsprechend der Regel einen ersten Wert der physikalischen Größe des Bezugsbilds berechnet, der unter einer vorgegebenen Bedingung zu erzielen ist; eine Ausgabeeinrichtung, die einen zweiten Wert der physikalischen Größe des Bezugsbilds ausgibt, der unter der vorgegebenen Bedingung und einer Bedingung zu erwarten ist, dass die vorgegebene Eigenschaft des Toners auf den Sollwert eingestellt ist; eine Einrichtung, die eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert der physikalischen Größe des Bezugsbilds erzeugt; und eine Einrichtung, die eine Menge des der Tonerzuführeinrichtung zuzuführenden Toners entsprechend der erzeugten Differenz reguliert.
Mit dieser Konfiguration wird ein Vergleich einerseits zwischen einer physikalischen Größe, die sich auf das Referenzbild bezieht, das abgeschätzt wird, wenn die Charakteristika bzw. Eigenschaften des Toners einen Sollwert annehmen, und, andererseits, der physikalischen Größe, die durch eine Regel berechnet wird, die zum Steuern der physikalischen Größe verwendet wird, vorgenommen. Demzufolge werden der Sollwert und der Wert der momentanen Charakteristik bzw. Eigenschaft des Toners indirekt verglichen. Die Tonerzufuhr wird in Abhängigkeit des Ergebnisses dieses Vergleichs gesteuert, um dadurch eine Steuerung so zu erzielen, daß die Charakteristik des Toners bei dem Sollwert beibehalten wird.
In dieser Konfiguration kann ein Toner/Träger-Mischungsverhältnis oder eine Tonerladungsmenge als die Eigenschaft des Toners verwendet werden.
Die Berechnungseinrichtung kann den ersten Wert der physikalischen Größe des Bezugbilds, unter Verwendung als ein Bezugswert, des Werts, der durch die Messeinrichtung gemessenen ist, berechnen.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, wird, gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung, eine elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen, die ein Bild durch Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds mit einem Toner erzeugt, wobei ein Toner/Träger-Mischungsverhältnis auf einen Sollwert gesteuert wird, und wobei die Bilderzeugungsvorrichtung umfaßt: eine Tonerzuführeinrichtung, die den Toner einer Entwicklungsvorrichtung zuführt; eine Einrichtung, die ein Bezugsbild erzeugt; eine Einrichtung, die eine optische Dichte des erzeugten Bezugsbilds mißt; eine Speichereinrichtung, die eine Regel speichert, die eine Beziehung zwischen der optischen Dichte des Bezugsbilds und einer vorgegebenen Betriebsvariablen eines Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung vorschreibt; eine Einrichtung, die die optische Dichte des Bezugsbilds steuert, indem sie die Betriebsvariable unter Verwendung der Regel korrigiert; eine Berechnungseinrichtung, die entsprechend der Regel einen ersten Wert der optischen Dichte des Bezugsbilds berechnet, der zu erzielen ist, wenn die Betriebsvariable auf einen vorgegebenen Standardwert eingestellt ist; eine Ausgabeeinrichtung, die einen zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbilds ausgibt, der unter den Bedingungen zu erwarten ist, dass die Betriebsvariable auf den vorgegebenen Standardwert eingestellt ist und das Toner/Träger-Mischungsverhältnis auf den Sollwert eingestellt ist; eine Einrichtung, die eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbilds erzeugt; und eine Einrichtung, die eine Menge des der Tonerzuführeinrichtung zuzuführenden Toners entsprechend der erzeugten Differenz reguliert.
Mit dieser Konfiguration wird ein Vergleich zwischen, einerseits, einer optischen Dichte des Bezugsbilds, das abgeschätzt wird, wenn das Toner/Träger-Mischungsverhältnis einen Sollwert annimmt, und, andererseits, der optischen Dichte, berechnet durch eine Regel, die zum Steuern der optischen Dichte verwendet wird, vorgenommen. Demzufolge werden der Sollwert und der Wert des momentanen Toner/Träger-Mischungsverhältnisses indirekt verglichen. Die Tonerzufuhr wird entsprechend dem Ergebnis dieses Vergleichs gesteuert, um dadurch eine Steuerung so zu erzielen, daß das Toner/Träger- Mischungsverhältnis bei dem Sollwert beibehalten wird.
In dieser Konfiguration kann die Bilderzeugungsvorrichtung weiterhin eine Umgebungsvariablen-Messeinrichtung umfassen, die eine Umgebungsvariable des Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung mißt, wobei die Ausgabeeinrichtung den zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbilds entsprechend einem gemessenen Wert der Umgebungsvariablen-Messeinrichtung schätzt und ausgibt.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, wird, gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung, eine elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen, die ein Bild durch Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds mit einem Toner erzeugt, wobei ein Tonerladungsbetrag auf einen Sollwert gesteuert wird, und wobei die Bilderzeugungsvorrichtung aufweist: eine Tonerzuführeinrichtung, die den Toner einer Entwicklungsvorrichtung zuführt; eine Einrichtung, die ein Bezugsbild erzeugt; eine Einrichtung, die eine optische Dichte des erzeugten Bezugsbilds mißt; eine Speichereinrichtung, die eine Regel speichert, die eine Beziehung zwischen der optischen Dichte des Bezugsbilds und einer vorgegebenen Betriebsvariablen eines Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung vorschreibt; eine Einrichtung, die die optische Dichte des Bezugsbilds steuert, indem sie die Betriebsvariable unter Verwendung der Regel korrigiert; eine Berechnungseinrichtung, die entsprechend der Regel einen ersten Wert der optischen Dichte des Bezugsbilds berechnet, der zu erzielen ist, wenn die Betriebsvariable auf einen ersten Wert eingestellt ist, durch den ein Potential eines latenten Bilds des Bezugsbilds einem vorgegebenen Standardpotential entspricht; eine Ausgabeeinrichtung, die einen zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbilds ausgibt, der zu erwarten ist, wenn das Potential des latenten Bilds des Bezugsbilds auf das Standardpotential eingestellt ist und der Tonerladungsbetrag auf den Sollwert eingestellt ist; eine Einrichtung, die eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbilds erzeugt; und eine Einrichtung, die die der Tonerzuführeinrichtung zuzuführende Tonerladung entsprechend der erzeugten Differenz reguliert.
Mit dieser Konfiguration wird ein Vergleich zwischen, einerseits, einer optischen Dichte des Referenzbilds, die abgeschätzt wird, wenn der Tonerladungsbetrag einen Sollwert annimmt, und, andererseits, der optischen Dichte, berechnet durch eine Regel, verwendet zum Kontrollieren der optischen Dichte, vorgenommen. Demzufolge werden der Sollwert und der Wert der momentanen Tonerladungsmenge indirekt verglichen. Die Tonerzufuhr wird entsprechend dem Ergebnis dieses Vergleichs gesteuert, um dadurch eine Steuerung so erzielen, daß die Tonerladungsmenge bei dem Sollwert beibehalten wird.
In dieser Konfiguration kann die Bilderzeugungsvorrichtung weiterhin eine Umgebungsvariablen-Messeinrichtung umfassen, die eine Umgebungsvariable des Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung mißt, wobei die Ausgabeeinrichtung den zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbilds entsprechend einem gemessenen Wert der Umgebungsvariablen-Messeinrichtung schätzt und ausgibt.
In den vorstehenden Konfigurationen kann die Bilderzeugungsvorrichtung weiterhin eine Regelbildungseinrichtung umfassen, die die Regel auf der Grundlage von Daten der physikalischen Größe und der Betriebsvariablen bildet, die erhalten werden, wenn das Bezugsbild mehrmals erzeugt wird.
Die Regelspeichereinrichtung kann die Regel für jeden der unterschiedlichen Zustände speichern.
Die Bilderzeugungsvorrichtung kann weiterhin eine Regelzusammenstellungseinrichtung umfassen, die eine Regel, die für Werte der optischen Dichte und der Betriebsvariablen geeignet ist, die erzielt werden, wenn ein momentanes Bezugsbild mehrmals erzeugt wird, aus den in der Regel in der Speichereinrichtung gespeicherten Regeln zusammenstellt, wobei die Berechnungseinrichtung den ersten Wert der optischen Dichte unter Verwendung der zusammengestellten Pegel berechnet.
Ob die Zustände zueinander unterschiedlich sind, kann, basierend zumindest auf entweder einer Temperatur, einer Feuchtigkeit oder einer kumulativen Anzahl von erzeugten Bildern, bestimmt werden.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, wird, gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung, ein elektrofotografisches Bilderzeugungsverfahren zum Erzeugen eines Bilds durch Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds mit einem Toner geschaffen, wobei eine vorgegebene Eigenschaft des Toners auf einen Sollwert gesteuert wird, und wobei es die Schritte umfaßt: Zuführen des Tonern zu einer Entwicklungsvorrichtung; Erzeugen eines Bezugsbilds; Messen einer physikalischen Größe des erzeugten Bezugsbilds, die sich auf die optische Dichte bezieht; Speichern einer Regel, die eine Beziehung zwischen der physikalischen Größe des Bezugsbilds und einer vorgegebenen Betriebsvariablen eines Hauptkörpers einer Bilderzeugungsvorrichtung vorschreibt; Steuern der physikalischen Größe des Bezugsbilds durch Korrigieren der Betriebsvariablen unter Verwendung der Regel; Berechnen eines ersten Wertes der physikalischen Größe des Bezugsbilds, der unter einer vorgegebenen Bedingung zu erzielen ist, entsprechend der Regel; Ausgeben eines zweiten Wertes der physikalischen Größe des Bezugsbilds, der unter der vorgegebenen Bedingung und einer Bedingung zu erwarten ist, dass die vorgegebene Eigenschaft des Toners auf den Sollwert eingestellt ist; Erzeugen einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert der physikalischen Größe des Bezugsbilds; und Regulieren einer Menge des der Tonerzuführeinrichtung zuzuführenden Toners entsprechend der Differenz. Mit diesem Verfahren wird ein Vergleich zwischen, einerseits, einer physikalischen Größe, die sich auf das Bezugsbild bezieht, das abgeschätzt wird, wenn die Charakteristik des Toners einen Sollwert annimmt, und, andererseits, der physikalischen Größe, berechnet durch eine Regel, die zum Steuern der physikalischen Größe verwendet wird, vorgenommen. Demzufolge werden der Sollwert und der Wert der momentanen Charakteristik bzw. Eigenschaft des Toners indirekt verglichen. Die Tonerzufuhr wird entsprechend dem Ergebnis dieses Vergleichs gesteuert, um dadurch eine Steuerung so zu erzielen, daß die Eigenschaft des Toners bei dem Sollwert beibehalten werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGNEN

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das hauptsächlich eine Konfiguration eines Tonerzuführsteuerabschnitts 50 entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Bildausgabeabschnitt-IOT einer Bilderzeugungsvorrichtung eines elektrofotografischen Systems darstellt, das in der ersten und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 3 zeigt ein Diagramm, das die Erzeugung von Dichteerfassungsflecken darstellt, die in der ersten und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet sind;
Fig. 4 zeigt ein Diagramm, das Zeitabstimmungen darstellt, unter denen die Flecke, dargestellt in Fig. 3, und Bilder auf der Basis von Eingangssignalen gebildet werden;
Fig. 5 zeigt ein Diagramm, das die Dichte der Bilder, gebildet in Fig. 4, erläutert;
Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Bilddichtesteuerabschnitt 20 darstellt, der in der ersten und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet ist;
Fig. 7 zeigt ein Diagramm, das Falldaten erläutert, die in einem Steuerfallspeicher 25, dargestellt in Fig. 6, gespeichert sind;
Fig. 8 zeigt ein Diagramm, das Falldaten erläutert, die in einem Steuerregelspeicher 29, dargestellt in Fig. 6, gespeichert sind;
Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm, das die Betriebsweise zu dem Zeitpunkt eines Initialisierens in der zweiten Ausführungsform darstellt;
Fig. 10 zeigt ein Diagramm, das die Betriebsweise in Fig. 9 erläutert;
Fig. 11 zeigt ein Diagramm, das die Betriebsweise in Fig. 9 erläutert;
Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm, das die Grundoperation nach der Initialisierung erläutert;
Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm, das die Verarbeitung zum Bilden eines Hauptbilds in Fig. 12 erläutert;
Fig. 14 zeigt ein Flußdiagramm, das die Verarbeitung der Bildung eines Hauptbilds und von Fleckenbildern in Fig. 12 erläutert;
Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm, das die Verarbeitung von anpassenden Anwendungssteuerregeln in Fig. 12 erläutert;
Fig. 16 zeigt ein Diagramm, das die Betriebsweise der Fig. 15 erläutert;
Fig. 17 zeigt ein Flußdiagramm, das detaillierter eine Verarbeitung der Operation von Fig. 15 erläutert;
Fig. 18 zeigt ein Flußdiagramm, das detaillierter eine Verarbeitung der Betriebsweise in Fig. 15 erläutert;
Fig. 19 zeigt ein Flußdiagramm, das Details der Verarbeitung eines Hinzufügens von Falldaten in Fig. 17 darstellt;
Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm, das Details einer Präparation und Korrektur von Steuerregeln in Fig. 18 darstellt;
Fig. 21 zeigt ein Flußdiagramm, das Details einer Präparation und einer Korrektur von Steuerregeln in Fig. 18 darstellt;
Fig. 22 zeigt ein Flußdiagramm, das Details der Verarbeitung von Berechnungskoeffizienten von Steuerregeln in Fig. 20 darstellt;
Fig. 23 zeigt ein Diagramm, das eine Datenkonfiguration einer LUT in einer Standard- Festkörperdichte-Aufsucheinrichtung 54 in der ersten Ausführungsform, dargestellt in Fig. 1, erläutert;
Fig. 24 zeigt ein Flußdiagramm, das die Betriebsweise entsprechend der ersten Ausführungsform, dargestellt in Fig. 1, erläutert;
Fig. 25 zeigt ein Diagramm, das die Betriebsweise entsprechend einer ersten Ausführungsform, dargestellt in Fig. 1, erläutert;
Fig. 26 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Tonerzuführsteuerabschnitts 60 entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert;
Fig. 2T zeigt ein Diagramm, das eine Datenkonfiguration einer LUT in einer Standard- Operation-Variablen-Aufsuchungseinrichtung 62 in der zweiten Ausführungsform, dargestellt in Fig. 26, erläutert;
Fig. 28 zeigt ein Flußdiagramm, das die Betriebsweise entsprechend der zweiten Ausführungsform, dargestellt in Fig. 26, erläutert; und
Fig. 29 zeigt ein Diagramm, das die Betriebsweise entsprechend der zweiten Ausführungsform, dargestellt in Fig. 26, erläutert.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Beschreibung von zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angegeben. In diesen Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung bei einer Bilderzeugungsvorrichtung eines elektrofotografischen Systems angewandt, das die Bilddichte unter Verwendung eines Laserausgangs und eines Gitterpotentials einer Scrotronladungseinrichtung als Betriebsvariable steuert. Dies bedeutet, daß eine Steuerung so bewirkt wird, daß die Bilddichte konstant wird, unter Verwendung von Steuerregeln, die Beziehungen zwischen, einerseits, dem Laserausgang und dem Gitterpotential der Scorotronladungseinrichtung, und, andererseits, der Bilddichte (Festkörperdichte, Hervorhebungsdichte, usw.) vorschreiben. Die Steuerregeln können von Falldaten, erhalten durch Ansteuern der Bilderzeugungsvorrichtung, präpariert sein, oder solche Steuerregeln, die im voraus präpariert worden sind, können verwendet werden. Dann wird, unter Verwendung dieser Regeln, eine Steuerung in einer solchen Art und Weise vorgesehen, daß die Charakteristika, die den Toner betreffen, wie beispielsweise das TC, und die Tonerladungsmenge (d.h. einen Elektrifizierungsbetrag), konstant werden. Zuerst wird eine Beschreibung einer spezifischen Konfiguration einer Bilderzeugungsvorrichtung angegeben, die in der ersten und der zweiten Ausführungsform verwendet wird, ebenso wie eine Konfiguration eines Steuersystems zum Steuern der Bilddichte.

[1] Konfiguration der Bilderzeugungsvorrichtung

[1.1] Konfiguration eines IOT

Ein Aufbau eines Bildausgabeabschnitt-IOT (Bildausgabeterminal) der Bilderzeugungsvorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei sind ein Bildleseabschnitt und ein Bildverarbeitungsabschnitt in Fig. 2 weggelassen. Das bedeutet, daß nur das Bildausgabeabschnitt- IOT basierend auf dem elektrofotografischen System dargestellt ist.
Um den Vorgang zum Bilden eines Bilds unter Bezugnahme auf Fig. 2 zu beschreiben, bewirkt der Bildverarbeitungsabschnitt (nicht dargestellt) eine geeignete Verarbeitung in Bezug auf ein Original-Bildsignal, das durch Lesen eines Originals mittels des Bildleseabschnitts (nicht dargestellt) erhalten ist oder das durch einen externen Computer (nicht dargestellt) präpariert ist. Das Eingangsbildsignal, das so erhalten ist, wird zu einer Leseausgabeeinheit 1 eingegeben, um einen Laserstrahl R zu modulieren. Der Laserstrahl R, der so durch das Eingangsbildsignal moduliert ist, wird rastermäßig auf einen Photorezeptor 2 gestrahlt.
Dabei wird der Photorezeptor 2 gleichförmig durch eine Scorotronladeeinrichtung aufgeladen, und wenn der Laserstrahl R darauf gestrahlt wird, wird eine elektrostatisches, latentes Bild entsprechend dem Eingangsbildsignal auf dieser Oberfläche gebildet. Als nächstes wird das elektrostatische, latente Bild einer Tonerentwicklung durch eine Entwicklungsvorrichtung 6 unterworfen und der Entwicklungstoner wird auf Papier (nicht dargestellt) durch eine Übertragungsvorrichtung 7 übertragen und durch eine Schmelzeinrichtung 8 aufgeschmolzen. Darauffolgend wird der Photorezeptor 2 durch eine Reinigungseinrichtung 11 gereinigt, um dadurch einen Bilderzeugungsvorgang abzuschließen. Zusätzlich bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Entwicklungsdichtesensor zum Erfassen der Dichten von Entwicklungsflecken (die später beschrieben werden), die außerhalb eines Bildbereichs gebildet sind.

[1.2] Entwicklungs-Fleck-Präpariermechanismus und dessen Überwachungsmechanismus

Als nächstes wird eine Beschreibung von Entwicklungsflecken und ein Mechanismus zum Überwachen davon angegeben. Die Enwicklungsflecken dienen zum Überwachen einer Ausgabebilddichte, und ein Festkörper-(Halbton-Punkt-Abdeckung von 100%)-Dichte- Fleck PA1 und ein Hervorhebungs-(Halbton-Abdeckung von 20%)-Dichte-Fleck PA2 sind so angepaßt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Sowohl der Festkörper-Dichte-Fleck PA1 als auch der Hervorhebungs-Dichte-Fleck PA2 sind auf die Größe eines Quadrats von 2 cm mal 3 cm eingestellt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, und außerhalb des Bildbereichs des Photorezeptors 2 gebildet. Der Festkörper-Dichte-Fleck PA1 und der Hervorhebungs-Dichte-Fleck PA2 sind nämlich, wie in Fig. 4 dargestellt ist, nachdem ein latentes Bild in einem Bildbereich 2a gebildet ist, darauffolgend in einem leeren Bereich 2b gebildet.
Der Entwicklungsdichtesensor 10 ist aus einem LED-emittierenden Bereich zum Emittieren von licht auf die Oberfläche des Photorezeptors 2 und einem Photosensor zum Aufnehmen von regulär reflektiertem Licht oder diffus gestreutem Licht von der Oberfläche des Photorezeptors 2 aufgebaut. Die Linie L1, dargestellt in Fig. 3, ist eine Erfassungslinie des Entwicklungsdichtesensors 10. Dementsprechend sind der Festkörper-Dichte- Fleck PA1 und der Hervorhebungs-Dichte-Fleck PA2 auf der Erfassungslinie L1 gebildet, und führen darauffolgend in der Nähe des Entwicklungsdichtesensors 10 hindurch. Hierbei ist Fig. 5 ein Diagramm, das ein Beispiel eine Ausgangssignals von dem Entwicklungsdichtesensor 10 darstellt. Wie dargestellt ist, wird ein Dichteerfassungssignal entsprechend dem Bild des Originals zuerst erhalten, und Dichtesignalerfassungssignale, die den Festkörper-Dichte-Fleck PA1 und den Hervorhebungs-Dichte-Fleck PA2 darstellen, werden dann erhalten. Da der Festkörper-Dichte-Fleck PA1 und der Hervorhebungs- Dichte-Fleck PA2 außerhalb des Bildbereichs gebildet sind, werden sie nicht auf das Papier übertragen und werden gelöscht, wenn sie einen Bereich der Reinigungseinrichtung 11 passieren.
Dabei ist der Grund, daß die Dichten der Entwicklungsflecken in dieser Ausführungsform erfaßt werden, derjenige, daß die Dichten der Entwicklungsflecken hohe Korrelationen zu der Dichte des geschmolzenen Bilds, erhalten durch den Benutzer (Endbilddichte), haben, und ein Entfernen mit der Reinigungseinrichtung 11 ist möglich. Zusätzlich können die Entwicklungsflecke innerhalb des Bildbereichs gebildet sein, wenn sie zu einer Zeitabstimmung einer anderen als die einer Bilderzeugung gebildet sind. Weiterhin können als Entwicklungsflecke solche mit anderen Halbton-Punkt-Überdeckungsbereichen verwendet werden.

[2] Steuerung der Bilddichte

[2.1] Konfiguration des Bilddichte-Steuerabschnitts

Als nächstes zeigt Fig. 6 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Bilddichte- Steuerabschnitts 20 zum Steuern der Dichte eines Bilds durch Steuern der Scorotronladungseinrichtung 3 und der Laserausgabeeinheit 1 darstellt. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 21 eine Dichte-Einstellauswähleinheit, und ein Bediener stellt einen Wert entsprechend einer erwünschten Dichte ein. Mittels eines Wandlers 22 wird der eingestellte Sollwert der Dichte-Einstellwähleinrichtung 21 in einen Wert konvertiert (ein Wert in dem Bereich von "0" bis "255" in dem Fall dieser Ausführungsform), berechnet in Termen eines Ausgangs des Entwicklungsdichtesensors 10. Eine Solldichte, ausgegeben von dem Wandler 22, wird in einem steuer-variablen Speicher 23 beibehalten. In diesem Fall speichert der steuer-variable Speicher 23 einen zulässigen Fehler ebenso.
Dabei werden ein Ausgangssignal von dem Entwicklungsdichtesensor 10 und ein Ausgangssignal von dem Speicher 23 durch einen Dichtekomparator 24 verglichen. In diesem Vergleich wird auf den zulässigen Fehler, gespeichert in dem Speicher 23, Bezug genommen. Dann wird das Ausgangssignal von dem Entwicklungsdichtesensor 10 zu einer Steuerregelaufsucheinrichtung 30 zugeführt, falls die Differenz zwischen den zwei Ausgangssignalen innerhalb eines zulässigen Werts liegt, und zu einem Steuerfallspeicher 25, falls er größer als der zulässige Wert ist.
Der Steuerfallspeicher 25 ist ein Speicher zum Speichern von Steuerfällen und speichert Zustandsvariable (typische Werte), Betriebsvariable und Steuervariable als einen Satz. Der Grund, daß die Steuerfälle so gespeichert werden, ist derjenige, daß, in dieser Ausführungsform, verschiedene Vorgänge einer Steuerung auf der Basis der Steuerfälle, die in der Vergangenheit gespeichert sind, vorgenommen werden.
Hierbei beziehen sich die Zustandsvariablen, gespeichert in dem Steuerfallspeicher 25, auf die Temperatur und die Feuchtigkeit, die einen dominanten Einfluß auf den elektrofotografischen Prozeß ausüben, eine Variable einer Verschlechterung über die Zeit, und dergleichen. Da diese Zustandsvariablen dahingehend angesehen werden können, daß sie im wesentlichen konstant innerhalb einer begrenzten Zeit sind, und zwar in dem Fall dieser Ausführungsform, werden die Zeit (Datum, Stunde, Minute und Sekunde) eines Auftretens des Falls und der Zahl von Bildern, gebildet unter Verwendung deren Substitute. Falls die Zeit eines Auftretens innerhalb einer vorbestimmten Zeiteinheit liegt (eine vorbestimmte Zeiteinheit, wie beispielsweise 3 Minuten, 5 Minuten, 10 Minuten, oder dergleichen), wird der Zustand des Bildausgabeabschnitt-IOT so gehandhabt, als wäre er äquivalent. Dies kommt daher, daß dann, wenn die Zeiten eines Auftretens der Fälle nahe zueinander liegen, erwartet werden kann, daß die Fälle bei im wesentlichen derselben Temperatur und Feuchtigkeit vorhanden sind, und daß deren Grade einer Verschlechterung auch ungefähr bei demselben Niveau sind. Zusätzlich werden die Zeitdaten, die die Zeit eines Auftretens in dieser Ausführungsform anzeigen, von einem Takt/Zeitgeber 40, der in Fig. 6 dargestellt ist, zugeführt. Weiterhin kann eine Bestimmung auch darüber vorgenommen werden, ob der Zustand derselbe ist, und zwar auf der Basis der kumulativen Anzahl von Blättern.
Weiterhin beziehen sich die Betriebsvariablen auf Quantitäten zum Einstellen von Parametern zum Ändern von Ausgangswerten eines Objekts, das gesteuert werden soll. In dem Fall dieser Ausführungsform umfassen die Betriebsvariablen zwei Typen, einen Sollwert einer Gitterspannung der Scorotronaufladungseinrichtung 3 (0 bis 255; nachfolgend abgekürzt als Scoro-Sollwert bezeichnet) und einen Sollwert einer Laserleistung (0 bis 255; nachfolgend abgekürzt als der LP-Sollwert bezeichnet). Der Grund, daß diese zwei Variablen als die Betriebsvariablen ausgewählt werden, ist derjenige, daß die Endbilddichte, die gesteuert werden soll, zwei Bereiche umfaßt, d.h. einen Festkörper- Dichtebereich und einen Hervorhebungs-Dichtebereich, und da der Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert hohe Korrelationen mit der Festkörperdichte und der Hervorhebungsdichte haben.
Zusätzlich werden der Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert jeweils in dem Betriebsvariablen-Speicher 32 gespeichert, und ein Wert entsprechend zu einem Ausgangssignal von einem Betriebsvariablen-Korrekturkalkulator 31 wird ausgelesen, wie dies erforderlich ist. Dann wird der Scoro-Sollwert, der von dem Betriebsvariablen-Speicher 32 ausgelesen ist, zu einer Gitterenergieversorgung 15 zugeführt, wo die Gitterenergieversorgung 15 eine Spannung entsprechend zu dem Scoro-Sollwert an die Scorotronladungseinrichtung 3 anlegt. Dabei wird der LP-Sollwert, der von dem Betriebsvariablen-Speicher 32 ausgelesen worden ist, zu einer Lichtmengensteuereinheit 16 zugeführt, wo die Lichtmengensteuereinheit 16 Laserenergie entsprechend zu dem LP-Sollwert zu der Laserausgangseinheit 1 aufbringt.
Als nächstes sind die Steuervariablen, zugeführt zu dem Steuerfallspeicher 25, Ausgangssignale von dem Entwicklungsdichtesensor 10. Als Folge werden, zum Beispiel, Steuerfälle, wie beispielsweise solche, die in Fig. 7 dargestellt sind, in dem Steuerspeicher 25 gespeichert. In dieser Tabelle ist, wie für Fall 1 in Cluster 1, die Zustandsvariable (Zeit eines Auftretens) 1995, 1. Dezember, 12 Stunden, 0 Minuten und 10 Sekunden, der LP- Sollwert ist "83", der Scoro-Sollwert ist "130" und die Steuervariable (Sensorausgangswert) ist "185" für den Festkörperbereich und "23" für den Hervorhebungsbereich. Wie für Fall 1 in Cluster 2 ist die Zustandsvariable 1995, 2. Dezember, 9 Stunden, 0 Minuten und 5 Sekunden, der LP-Sollwert ist "148", der Scoro-Sollwert ist "115" und die Steuervariable ist "185" für den Festkörperbereich und "30" für den Hervorhebungsbereich. Steuerregeln werden für die jeweiligen Cluster von Steuerfällen präpariert, wie dies später beschrieben wird.
Als nächstes haben ein Zustandsvariablen-Komparator 26, ein Clusterspeicher 27 und ein Steuerregelkalkulator 28, die in Fig. 6 dargestellt sind, die Funktion eines Extrahierens von Steuerregeln unter Bezugnahme auf die Steuerfälle, die in dem Steuerfallspeicher 25 gespeichert sind. Dabei wird, für die Betriebsleistung dieser Blöcke, eine detaillierte Beschreibung später angegeben werden.
Zusätzlich ist ein Steuerregelspeicher 29 ein Speicher zum Speichern einer Mehrzahl von Steuerregeln, berechnet durch den Steuerregelkalkulator 28. Falls eine Anforderung von der Steuerregelaufsucheinrichtung 30 vorgenommen ist, führt der Steuerregelspeicher 29 die Steuerregeln entsprechend zu der Anforderung zurück. In diesem Fall ist die Steuerregelaufsucheinrichtung 30 so angeordnet, um zu dem Steuerregelspeicher 29 Steuerregeln entsprechend der Dichtedifferenz, zugeführt von dem Dichtekomparator 24, und den Betriebsvariablen (d.h. den LP-Sollwert und den Scoro-Sollwert), zugeführt von dem Betriebsvariablen-Speicher 32, anzufordern. Der Steuerregelspeicher 29 speichert Koeffizienten (Verstärkungen) von Steuerregeln, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Obwohl der Steuerfallspeicher 25, der früher beschrieben ist, Fälle zum Präparieren der Steuerregeln speichert, werden Steuerregeln, andere als die spätesten Steuerregeln, grundsätzlich nicht verwendet, der Steuerfallspeicher 25 setzt Daten in Bezug auf frühere Cluster zu jedem Zeitpunkt zurück, zu dem ein neues Cluster von Fällen präpariert wird.
Als nächstes bestimmt der Betriebsvariablen-Korrekturkalkulator 31 Korrekturwerte von Steuervariablen unter Verwendung der Steuerregeln, die durch die Steuerregelaufsucheinrichtung 30 aufgesucht sind, und führt den bestimmten Korrekturwert zu dem Betriebsvariablen-Speicher 32 zu. In einem Fall, bei dem eine Steuerregel, die beim Bestimmen eines Korrekturwerts der Betriebsvariablen angewandt ist (die ein Wert der Betriebsvariablen selbst sein kann), die besonders explizit ausgedrückt werden soll, wird diese Steuerregel auf eine Anwendungssteuerregel Bezug nehmen. Demzufolge führt der Betriebsvariablen-Speicher 32 die Steuervariablen entsprechend zu den Korrekturwerten der Betriebsvaria blen zu, d.h. den LP-Sollwert und den Scoro-Sollwert, zu der Gitterenergieversorgung 15 und der Lichtmengensteuereinheit 16 jeweils.
Dabei ist ein Referenzflecken-Signalgenerator 42 eine Schaltung zum Instruieren der Präparation des Festkörper-Dichte-Flecks-PA1 und des Hervorhebungs-Dichte-Flecks- PA2, und gibt ein Referenzflecken-Signal zum Korrekturlesen zu dem Bildausgabeabschnitt-IOT zu einem einen Flecken präparierenden Zeitpunkt hin aus. Demzufolge werden der Festkörper-Dichte-Fleck PA1 und der Hervorhebungs-Dichte-Fleck PA2, dargestellt in Fig. 3, präpariert.
In diesem Fall wird die Betriebszeitabstimmung des Referenzflecken-Signalgenerators 42 durch einen I/O-Einstellabschnitt 41 vorgesehen. Der I/O-Einstellabschnitt 41 überwacht ein Zeitsignal, ausgegeben durch den Takt/Zeitgeber 40, und führt ein Betriebszeitabstimmungssignal zu dem Referenzflecken-Signalgenerator 42 zu, so daß der Festkörper- Dichte-Fleck PA1 und der Hervorhebungs-Dichte-Fleck PA2 an vorbestimmten Positionen gebildet werden.

[2.2] Initialisierungsvorgang

Als nächstes wird, unter Bezugnahme hauptsächlich auf Fig. 9, eine Beschreibung einer Intialisierungsverarbeitung (die sogenannte Funktionseinstellverarbeitung) einer Bilddichtesteuerung angegeben werden. Zuerst stellt ein Techniker geeignete Werte des Scoro- Sollwerts und des LP-Sollwerts, ausgewählt als Steuerparameter, ein (S11). Dann präpariert der Bilddichtesteuerabschnitt 20 den Festkörper-Dichte-Fleck PA1 und den Hervorhebungs-Dichte-Fleck PA2 (S12), mißt deren optischen Dichten durch den Entwicklungsdichtesensor 10 (S13) und speichert die Inhalte in dem Steuerfallspeicher 25 als einen Steuerfall (S14). Demzufolge werden Daten über einen ersten Steuerfall (Steuerfall 1) in dem Steuerfallspeicher 25 gespeichert.
Ähnlich werden Daten über zwei weitere Steuerfälle in dem Steuerfallspeicher durch Variieren des Scoro-Sollwerts und des LP-Sollwerts jeweils gespeichert. Das bedeutet, daß der Techniker insgesamt drei Sätze von Steuerfällen zu dem Zeitpunkt eines Einstellens der Steuervorrichtung präpariert (innerhalb der Zeitperiode, zu der die Zustandsvariablen äquivalent sind), und läßt zu, daß der Steuerfallspeicher 25 die Daten daraufhin speichert (S15).
Wenn die drei Sätze von Steuerfällen zu dem Zeitpunkt der Initialisierung in dem Steuerfallspeicher 26 gespeichert sind, werden deren gespeicherte Inhalte zu dem Steuerregelkalkulator 28 über den Zustandsvariablen-Komparator 26 und den Clusterspeicher 27 zugeführt, und Steuerregeln werden dort bestimmt. Die Steuerregeln in diesem Fall sind als eine Steuerfallebene extrahiert, wie die eine, die in Fig. 10 dargestellt ist (S16). Dabei sind unabhängig drei Sätze von Steuerfällen notwendig, um die Steuerfallebene, dargestellt in Fig. 10, zu bestimmen. Es muß nicht gesagt werden, daß vier oder mehr Steuerfälle verwendet werden können. In diesem Fall wird eine optimale Steuerfallebene unter Verwendung des Verfahrens eines mittleren, quadratischen Fehlers, oder dergleichen bestimmt. Dabei ist es auch möglich, Steuerregeln zu verwenden, die eine gekrümmte Fläche darstellen, zusätzlich zu den Steuerregeln, die eine Ebene darstellen.
In Fig. 10 sind P1, P2 und P3 Punkte, die Kombinationen des Scoro-Sollwerts und des LP-Sollwerts darstellen, die sich auf drei Sätze von Steuerfällen bei der Initialisierung beziehen. Hier wird angenommen, daß Punkte, die Hevorhebungsdichten (erfaßte Dichten des Hervorhebungs-Dichte-Flecks-PA1) entsprechend zu Punkten P1, P2 und P3 anzeigen, H1, H2 und H3 sind, und daß Punkte, die Festkörperdichten (erfaßte Dichten des Festkörper-Dichte-Flecks-PA1) ähnlich entsprechend zu Punkten P1, P2 und P3 anzeigen, B1, B2 und B3 sind. Dann wird eine Ebene, die durch die Punkte B1, B2 und B3 hindurchführt, als eine Festkörperfallebene BP gesetzt, während eine Ebene, die durch die Punkte H1, H2 und H3 hindurchführt, als eine Hervorhebungsfallebene HP gesetzt wird. Hierbei werden in einem Fall, bei dem sich die Zustandsvariablen nicht ändern, alle die Punkte, die Festkörperdichten anzeigen, die durch geeignetes Ändern des Scoro-Sollwerts und des LP-Sollwerts erhaltbar sind, innerhalb der Festkörperfallebene BP aufgenommen. Ähnlich werden, in dem Fall, wo sich die Zustandsvariablen nicht ändern, alle Punkte, die die Hervorhebungsdichten anzeigen, die durch geeignetes Ändern des Scoro-Sollwerts und des LP-Sollwerts erhaltbar sind, innerhalb der Hervorhebungsfallebene HP aufgenommen. Demzufolge stellen die Festkörperfallebene BP und die Hervorhebungsfallebene HP alle die Fälle dar, für den Fall, bei dem sich die Zustandsvariablen nicht ändern. Mit anderen Worten stellen diese Ebenen die Steuerregeln dar, die sich auf die Festkörperdichte und die Hervorhebungsdichte zu dem Zeitpunkt einer Initialisierung beziehen. Durch die vorstehend beschriebene Verarbeitung wird die Initialisierungsverarbeitung der Bilddichtesteuerung abgeschlossen.
Falls die Steuerregeln, die so erhalten sind, verwendet werden, ist es möglich, gleichförmig den Scoro-Sollwert und den LP-Sollwert, die sich auf eine Solldichte beziehen, zu bestimmen. Das bedeutet, daß dann, wenn ein Wert, der eine erwünschte Dichte anzeigt, von einem Benutzer eingegeben wird, die Festkörperdichte (Festkörper-Solldichte) und eine Hervorhebungsdichte (Hervorhebungs-Solldichte) entsprechend dem angezeigten Wert berechnet werden. Wie in Fig. 11 dargestellt ist, werden eine Ebene, die die Festkörper-Solldichte annimmt (Festkörper-Solldichteebene BTP), und eine Ebene, die die Hervorhebungs-Solldichte annimmt (Hervorhebungs-Solldichteebene BTP), jeweils auf der Festkörperfallebene BP und der Hervorhebungsfallebene HP überlagert. Eine Schnittlinie BTL zwischen der Festkörperfallebene BP und der Festkörper-Sollebene BTP ist ein Satz von Punkten, der die Steuerregel erfüllt, die sich auf die Festkörperdichte bezieht und die Festkörper-Solldichte annimmt. Dabei wird eine Schnittlinie HTL zwischen der Hervorhebungsfallebene HP und der Hervorhebungs-Sollebene HTP als ein Satz von Punkten eingestellt, der die Steuerregel erfüllt, die sich auf die Hervorhebungsdichte bezieht, und die Hervorhebungs-Solldichte annimmt. Dann wird ein Paar des Scoro-Sollwerts und des LP- Sollwerts, die beide Schnittlinien BTL und HTL erfüllen, bestimmt. Dieses Paar des Scoro- Sollwerts und des LP-Sollwerts ist ein Schnittpunkt einer Projektion der Schnittlinien BTL und HTL auf eine Ebene, die durch die Koordinatenachse des Scoro-Sollwerts und die Koordinatenachse des LP-Sollwerts gebildet ist.
Diese Beziehung kann durch Formeln dargestellt werden, die nachfolgend angegeben sind. Eine Steuerregel, die sich auf die Festkörperdichte bezieht, und eine Steuerregel, die sich auf die Hervorhebungsdichte bezieht, können jeweils ausgedrückt werden als
D100 = a1·LP + a2·SC + a3
D20 = b1·LP + b2·SC + b3
wobei D100 eine Festkörperdichte ist; D20 eine Hervorhebungsdichte ist; LP ein LP- Sollwert ist; und SC ein Scoro-Sollwert ist. Weiterhin sind a1, a2, a3, b1, b2 und b3 Koeffizienten. Wenn die vorstehenden Formeln in Bezug auf den Scoro-Sollwert SC und den LP-Sollwert LP gelöst werden, erhält man
SC = (b1·D100 - a1·D20 - a3·b1 + a1·b3)/(a2·b1 - a1·b2)
LP = (b2·D100 - a2·D20 - a3·b2 + a2·b3)/(a1·b2 - a2·b1)
Falls die Festkörper-Solldichte und die Hervorhebungs-Solldichte in D100 und D20 dieser Formeln substituiert werden, können LP und SC bestimmt werden.
In einem Fall, bei dem die Festkörperdichte und die Hervorhebungsdichte eines Falls, der die Steuerregeln bestimmt, im voraus gemessen worden sind, können der Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert auf der Basis der Festkörperdichte und der Hervorhebungsdichte bestimmt werden. Das bedeutet,
ΔD100 = a1·ΔLP + a2·ΔSC
ΔD20 = b1·ΔLP + b2·ΔSC
wobei ΔD100 eine Differenz zwischen der Festkörperdichte des Falls und der Sollfestkörperdichte ist; ΔD20 eine Differenz zwischen der Hervorhebungsdichte des Falls und der Sollfestkörperdichte ist; ΔLP eine Differenz zwischen dem LP-Sollwert des Falls und einem nächsten LP-Sollwert ist; und ΔSC eine Differenz zwischen dem Scoro-Sollwert des Falls und einem nächsten Scoro-Sollwert ist. Wenn die vorstehenden Formeln in Bezug auf die Differenz: ΔSC des Scoro-Sollwerts und der Differenz ΔLP des LP-Sollwerts gelöst werden, erhält man
ΔSC = (b1·ΔD100 - a1·ΔD20)/(a2.b1 - a1.b2)
ΔLP = (b2·ΔD100 - a2·ΔD20)/(a1·b2 - a2·b1)
Falls ΔD100 und ΔD20 in diesen Formeln substituiert werden, werden ΔLP und ΔSC bestimmt, so daß der nächste Scoro-Sollwert und LP-Sollwert bestimmt werden können. Die Steuerregeln können durch die Koeffizienten a1, a2, a3, b1, b2 und b3 oder die Koeffizienten a1, a2, b1 und b2 ausgedrückt werden.

[2.3] Basisvorgang

Als nächstes wird eine Beschreibung des Vorgangs nach einer Initialisierung angegeben. Wie in Fig. 12 dargestellt ist, besteht der Vorgang nach einer Initialisierung aus einem Bildformungsvorgang (S22 und S23) und einem Vorgang zum Anpassen von Anwendungsregeln (S24). Der Bildformungsvorgang ist ein gewöhnlicher Bildformungsvorgang in dem elektrofotografischen System. Der Vorgang eines Anpassens von Anwendungsregeln ist ein Vorgang, bei dem Regeln, die beim Steuern der Bilddichte angewandt werden, angepaßt werden. Der Anpassungsvorgang kann durch Bilden von Fleckenbildern und durch Messen deren Bilddichten vorgenommen werden. Dessen Details werden später beschrieben. In diesem Beispiel werden, da Bilder der Flecken simultan mit dem Hauptbild gebildet werden können (Fig. 4), und zwar unter der Anpassungszeitabstimmung, die Bilder der Flecken zusätzlich zu dem Hauptbild gebildet (S21, S22). Die Anpassungszeitabstimmung kann wahlweise eingestellt werden und kann zu jedem Zeitpunkt vorgesehen werden, zu dem eine vorbestimmte Anzahl von Hauptbildern gebildet ist, als Beispiel. Die Anpassungszeitabstimmung kann zu jedem Zeitpunkt vorgesehen werden, zu dem das Hauptbild gebildet wird, oder zu jedem Zeitpunkt, zu dem 10 Hauptbilder gebildet werden. Alternativ kann die Anpassungszeitabstimmung nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit oder entsprechend dem Auftreten eines vorbestimmten Ereignisses vorgesehen werden. Der Vorgang eines Bildens des Hauptbilds (S22) wird so ausgeführt, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist. Zuerst wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Energiezufuhr unmittelbar zuvor eingeschaltet worden ist oder nicht (S31). Wenn die Energiezufuhr eingeschaltet ist, sind gemessene Festkörper- und Hervorhebungsdichten nicht verfügbar, weshalb ein Festkörper-Dichte-Fleck und ein Hervorhebungs-Dichte-Fleck zum Einstellen gebildet werden (S32). Als der Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert zu diesem Zeitpunkt können die vorherigen (unmittelbar vor dem Abschalten der Energiezufuhr) Werte verwendet werden, oder Fehlerwerte können verwendet werden. Dichten des Festkörper-Dichte- Flecks und des Hervorhebungs-Dichte-Flecks, die gebildet worden sind, werden durch den Bilddichtesensor 10 gemessen (S33).
Als nächstes wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Dichte-Sollwerte durch den Benutzer geändert worden sind (S34). Falls sie nicht geändert worden sind, wird das latente Bild des Hauptbilds mit dem momentanen Scoro-Sollwert und dem LP-Sollwert gebildet (S37), und das latente Bild wird mit dem Toner entwickelt (S38). Falls die Sollwerte geändert worden sind, werden die Festkörperdichte und die Hervorhebungsdichte entsprechend zu den Sollwerten berechnet, und die Differenzen ΔD100 und ΔD20 in Bezug auf die Festkörperdichte und die Hervorhebungsdichte, gemessen unmittelbar zuvor, werden berechnet. Die Steuerregeln, die bei diesem Zustand angewandt sind, werden wie folgt eingestellt
ΔD100 = a1·ΔLP + a2·ΔSC
ΔD20 = b1·ΔLP + b2·ΔSC
Die vorstehend angegebenen Differenzen ΔD100 und ΔD20 werden in diese Formeln substituiert, um ΔLP und ΔSC zu berechnen (S35). Diese Werte ΔLP und ΔSC werden von dem momentanen LP-Sollwert LP und dem Scoro-Sollwert SC subtrahiert, um einen neuen LP-Sollwert und Scoro-Sollwert einzustellen (S36). Dann wird das latente Bild des Hauptbilds mit dem neuen LP-Sollwert und dem Scoro-Sollwert gebildet, und das latente Bild wird mit dem Toner entwickelt (S37, S38).
Der Vorgang der Bildung des Hauptbilds und der Fleckenbilder (S23) ist in Fig. 14 dargestellt. Dieser Vorgang ist im wesentlichen ähnlich zu demjenigen, der in Fig. 13 dargestellt ist, so daß entsprechende Schritte durch entsprechende Zahlen bezeichnet werden, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen werden. Kurz gesagt werden in dem Vorgang zum Bilden des Hauptbilds und der Fleckenbilder (S23) die latenten Bilder der Fleckenbilder zusätzlich zu dem Hauptbild im Schritt S39 gebildet.
Wie in Fig. 15 dargestellt ist, besteht der Vorgang von Anpassungsanwendungsregeln aus dem folgenden: dem Vorgang (S47) eines Korrigierens der spätesten Steuerregeln, in denen die spätesten Steuerregeln entsprechend zu dem momentanen Zustand korrigiert sind, dem Vorgang (S42) eines Präparierens von Steuerregeln, wobei neue Steuerregeln entsprechend zu einem neuen Zustand nach einem Übergang des Zustands präpariert werden, und dem Vorgang (S48) eines Zusammensetzens von Anwendungsregeln, in denen optimale Steuerregeln aus einer oder mehreren Steuerregel(n) zusammengesetzt sind, die momentan gespeichert sind.
In Fig. 14 wird zuerst eine Bestimmung vorgenommen, ob der Zustand des Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung einem Übergang unterworfen wurde oder nicht (S41). Ob der Zustand des Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung einem Übergang unterworfen wurde oder nicht, wird auf der Basis der Zeit einer Bildbildung und der kumulativen Zahl von Bildern bestimmt. Wenn eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, oder nachdem eine vorbestimmte Zahl von Bildern gebildet worden ist, ist die Wahrscheinlichkeit, daß der Zustand des Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung einem Übergang unterworfen worden ist, hoch, so daß solche Substitutwerte verwendet werden können. Diese Bestimmung kann auf der Basis einer spezifischen Zustandsvariablen des Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung vorgenommen werden, wie beispielsweise der Temperatur, der Feuchtigkeit, oder dergleichen, oder ein anderer Substitutwert der Zustandsvariablen kann verwendet werden.
Wenn der Zustand einem Übergang unterworfen wurde, wird der Regelpräprariervorgang (in Bezug auf die Falldaten und dergleichen, die gespeichert sind) initialisiert (S41, S42). In dem Regelpräparierungsschriftt S44 werden, wenn Daten über Fälle, nachdem der Übergang des Zustands gespeichert worden sind, und Daten über Fälle einer Zahl ausreichend zum Präparieren von Steuerregeln für einen neuen Zustand gespeichert worden sind, neue Steuerregeln präpariert. Wenn die Steuerregeln präpariert worden sind, wird der Regelpräpariervorgang abgeschlossen, und der Steuerregelpräpariermodus wird zurückgesetzt (S45, S46). Falls der Zustand nicht einem Übergang unterworfen wurde, wird eine Bestimmung vorgenommen, ob sich der momentane Vorgang in dem Steuerregelpräpariermodus befindet oder nicht (S43). Wenn sich der momentane Vorgang in dem Steuerregelpräpariermodus befindet, wird der Steuerregelpräpariervorgang vorgenommen (S44). Falls sich der momentane Vorgang nicht in dem Steuerregelpräpariermodus befindet, d.h. falls, nach einem Übergang des Zustands, neue Steuerregeln entsprechend diesem Zustand bereits präpariert worden sind, wird der Vorgang einer Korrektur der Steuerregeln vorgenommen (Schritt S47).
Durch den vorstehend beschriebenen Vorgang wird eine Steuerregelpräparation zu jedem Zeitpunkt initialisiert, zu dem der Zustand einem Übergang unterliegt, und Steuerregeln werden erzeugt, wenn eine ausreichende Zahl von Fällen während der Fortführung dieses Zustands gespeichert ist. Dementsprechend wird eine Vielzahl von Steuerregeln gewöhnlich präpariert. Eine maximale Zahl von Steuerregeln kann im voraus bestimmt werden, und wenn die maximale Zahl von Steuerregeln präpariert worden ist, können die Steuerregeln entsprechend einer vorbestimmten Regel aktualisiert werden.
In dem Vorgang von Zusammensetzungsanwendungsregeln (S48) wird die Güte einer Anpassung zwischen dem momentanen Zustand und jeder Steuerregel berechnet, und die jeweiligen Steuerregeln werden gewichtet und entsprechend der Güte einer Anpassung kombiniert, um dadurch Anwendungsregeln zusammenzusetzen, die bei der darauffolgenden Bildformation angewandt werden. Die Güte einer Anpassung kann so ausgewählt werden, daß, zum Beispiel, je kleiner die Abweichung zwischen der Dichte eines Fleckens, gebildet unmittelbar davor, und einer Dichte zu einem Zeitpunkt, wenn der Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert zu dem Zeitpunkt seiner Formation auf die Steuerregeln angewandt werden, ist, desto größer die Güte einer Anpassung ist.
Zum Beispiel wird, wenn angenommen wird, daß die Abweichung der Festkörperdichte einer Steuerregel Ri (i ist eine positive, ganze Zahl) E100, i, ist, und die Abweichung der Hervorhebungsdichte E20, i, ist, dann wird die Güte einer Anpassung der Festkörperdichte w100, i und die Güte einer Anpassung w20, i der Hervorhebungsdichte
w100, i = (1/E100, i)/(Σ(1/E100, j))
w20, i = (1/E20, i)/(Σ(1/E20, j))
(wobei Σ eine Gesamtsumme bedeutet, die j betrifft), so daß die gesamte Güte einer Anpassung, w1, so wird, daß w1 = w100, i x w20, i gilt.
Fig. 16 stellt ein Beispiel dar, bei dem die Güte eine Anpassung w100, i in Bezug auf Festkörperfallebenen eines Clusters A und eines Clusters B berechnet wird. In der Zeichnung wird angenommen, daß eine tatsächliche Festkörper-Fleck-Dichte zu einem Zeitpunkt, zu dem der vorliegende Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert SC und LP jeweils sind, als B0 gesetzt wird. Es wird auch angenommen, daß die Festkörper-Fleck-Dichte der Festkörperfallebene des Clusters A zu dieser Zeit B1 ist, und die Festkörper-Fleck-Dichte der Festkörperfallebene des Clusters B B2 ist. Dann werden die Abweichungen E100, 1 und E101 J, 2 entsprechend B - B1 und B0 - B2 . Falls angenommen wird, daß dort momentan nur zwei Cluster vorhanden sind, dann gilt w100, 1 = 1/ B0 - B1 )/(1/ B0 - B1 + 1/ B0 - B2 ), und w100, 2 = (1/ B0 - B2 )/(1/ B0 - B1 + 1/ B0 - B2 ). Ähnlich wird die Güte einer Anpassung w100, 1 und w100, 2 der Hervorhebungsdichte bestimmt, und die gesamte Güte einer Anpassung w1 und w2 wird erhalten. Die Güte einer Anpassung w1 und w2 wird durch die gesamte Summe (w1 + w2) dividiert und wird als die normierte Güte einer Anpassung W1 und W2 gesetzt.
Demzufolge wird, in dieser Bilddichtesteuerung, zu jedem Zeitpunkt, zu dem der Zustand einem Übergang unterliegt, der Vorgang eines Präparierens von neuen Steuerregeln, die sich diesem Zustand anpassen, fortgeführt, und wenn ausreichende Fälle präpariert sind, werden neue Steuerregeln erzeugt. Dementsprechend ist es nicht notwendig, geeignet verschiedene Situationen durch Ansammeln von verschiedenen Daten vor einer Versendung zu erfassen, was eine wesentliche Kostenverringerung ermöglicht. Zusätzlich macht es, da verschiedene Steuerregeln auf der Basis der Güte einer Anpassung in Bezug auf die Situation zusammengesetzt sind, die sich jede Stunde ändert, gerade eine kleine Anzahl von Steuerregeln möglich, geeignet verschiedene Situationen anzupassen. In diesem Fall ist es, falls, zum Beispiel, Steuerregeln zum Anpassen an typische Situationen im voraus vor einer Versendung vorgesehen werden, möglich, momentan die verschiedenen Situationen anzupassen. Falls diese typischen Steuerregeln in dem Speichermanagement der Steuerregeln nicht aktualisierbar gestaltet werden, werden solche typischen Steuerregeln davor bewahrt, daß sie gelöscht werden, wenn neue Steuerregeln registriert werden.

[2.4] Detaillierter Steuerablauf zum Anpassen von Anwendungssteuerregeln

Unter Bezugnahme als nächstes auf die Fig. 17 bis 22 wird eine Beschreibung eines detaillierten Beispiels zum Steuern der Anpassung von Anwendungssteuerregeln angegeben werden (S24).
Zuerst wird, unter Bezugnahme auf die Fig. 17 und 18, eine Beschreibung des gesamten Ablaufs der Anpassung von Anwendungssteuerregeln vorgenommen.
[Schritt S101] Ein Fehler E100 zwischen der gemessenen Festkörperdichte und der Sollfestkörperdichte wird bestimmt. Ähnlich wird ein Fehler zwischen der gemessenen Dichte des Hervorhebungs-Dichte-Flecks und der Sollhervorhebungsdichte E20 bestimmt.
[Schritt S102] Differenzen zwischen, einerseits, der Zeit des existierenden ersten Falls und der kumulativen Zahl von Bildern, und, andererseits, der momentanen Zeit und der kumulativen Zahl von Bildern, werden berechnet.
[Schritt 3103] Eine Prüfung wird vorgenommen, ob die Zeitdifferenz nicht mehr als 10 Minuten beträgt oder nicht und ob die Differenz in der kumulativen Zahl von Bildern nicht mehr als 20 Blätter beträgt. Falls die Zeitdifferenz nicht mehr als 10 Minuten beträgt und die Differenz in der kumulativen Zahl von Bildern nicht mehr als 20 Blätter beträgt, wird eine Bestimmung vorgenommen, daß der Zustand nicht einem Übergang unterworfen worden ist, und die Betriebsweise schreitet zu dem Vorgang einer Korrektur der momentanen Steuerregeln fort. Falls die Zeitdifferenz mehr als 10 Minuten übersteigt, oder die Differenz in der kumulativen Zahl von Bildern 20 Blätter übersteigt, wird eine Bestimmung vorgenommen, daß der Zustand einem Übergang unterworfen wurde, so daß der Vorgang zu dem Mode eines Präparierens neuer Steuerregeln fortschreitet (Schritte S104, S105, S106).
[Schritte S104 bis S106] Dies ist der Vorgang eines Erzeugens neuer Steuerregeln entsprechend der Bestimmung des Übergangs des Zustands. Zuerst werden die Fälle, die in dem Zustand vor dem Übergang gespeichert wurden, ebenso wie gesicherte Fälle gelöscht (S104). Dann werden die momentanen Daten, die Zeit und die kumulative Zahl von Bildern versuchsweise als erster Fall registriert (S105). Dann wird ein Cluster-Präparier- Zeichen gesetzt (S106). Hierbei bezieht sich das Cluster auf ein Cluster von Fällen, die in einem Zustand erfaßt sind, und Steuerregeln für diesen Zustand werden auf der Basis von Daten in Bezug auf die Fälle, umfaßt in dem Cluster, präpariert. Die Tatsache, daß das Cluster-Präparier-Zeichen eingeschaltet bzw. gesetzt ist, zeigt an, daß sich die Betriebsweise in dem Mode eines Präparierens von neuen Steuerregeln befindet.
[Schritte S 107 bis S109] in den Reihen dieser Schritte wird, falls ein feststellbarer Fall auftritt, dieser feststellbare Fall als ein Fall hinzugefügt. Der feststellbare Fall bezieht sich auf einen Fall, der bei der Präparation von neuen Regeln berücksichtigt werden muß, oder einen Fall, der beim Korrigieren der momentanen Steuerregeln berücksichtigt werden muß. In diesem Fall ist der feststellbare Fall ein Fall, bei dem entweder der momentane Festkörperdichtefehler oder der Hervorhebungsdichtefehler einen zulässigen Fehler überstiegen hat. Zuerst wird, im Schritt S107, eine Bestimmung vorgenommen, ob die Dichtefehler innerhalb zulässiger Fehlerbereiche liegen oder nicht. Der zulässige Fehler ist ein Niveau von 6 in dem Fall der Festkörperdichte und ein Niveau von 5 in dem Fall der Hervorhebungsdichte. Falls der Dichtefehler den zulässigen Fehler übersteigt, nachdem das momentane Datum und die Zeit aufgezeichnet sind, und die Daten in Bezug auf diesen Fall gespeichert sind (S108, S109), schreitet der Vorgang zu dem Schritt S110 zum Präparieren und Korrigieren von Steuerregeln fort. Wie bei dem Aufzeichnen von Daten in Bezug auf den Fall wird eine detaillierte Beschreibung später unter Bezugnahme auf Fig. 19 angegeben. Falls die Fehler innerhalb der zulässigen Fehlerbereiche liegen, schreitet der Vorgang direkt zu Schritt S110 zum Präparieren und Korrigieren von Steuerregeln fort.
[Schritt S110] In dem Schritt eines Präparierens und Korrigierens der Steuerregeln werden, falls der Zustand einem Übergang unterworfen wurde, neue Steuerregeln präpariert, und falls der Zustand nicht einem Übergang unterworfen wurde, werden Steuerregeln, die in diesem Zustand präpariert wurden, korrigiert. Zusätzlich wird die Güte einer Anpassung, die sich auf die Steuerregeln bezieht, berechnet. In Bezug auf die Details eines Präparierens und einer Korrektur der Steuerregeln wird eine detaillierte Beschreibung später unter Bezugnahme auf die Fig. 20 und 21 vorgenommen.
[Schritt S111] Die gesamten Summen A1, A2, B1 und B2, in denen die Koeffizienten a1, a2, b1 und b2 aller Steuerregeln Ri mit der Güte einer Anpassung W1 der Steuerregeln multipliziert sind, werden bestimmt, und sie werden als Koeffizienten der Anwendungssteuerregeln eingestellt. Das bedeutet, daß Korrekturbeträge ΔSC und ΔLP der Betriebsvariablen auf der Basis der Abweichungen ΔD60 und ΔD20 bestimmt werden.
ΔD60 = A1·ΔSC + A2·ΔLP
ΔD20 = B1·ΔSC + B2·ΔLP
Falls die vorstehenden Formeln in Bezug auf ΔSC und ΔLP gelöst werden, erhält man
ΔSC = (B2·ΔD60 - A2·ΔD20)/(A1·B4 - A2·B1)
ΔLP = (B1·ΔD60 - A1·ΔD20)/(A2·B1 - A1·B2)
wobei
A1 = Σa1i·Wi
A2 = Σa2i·Wi
B1 = Σb1·Wi
B2 = Σb2i·Wi
Hierbei bedeutet Σ eine gesamte Summe, die i betrifft.
[Schritte S112 bis S114]
Eine Bestimmung wird vorgenommen, ob ein Korrekturbetrag bestimmt werden kann oder nicht (S112). In einem Fall nämlich, bei dem A1·B2 - A2·B1 einen Nullwert annimmt, d.h. in einem Fall, bei dem die Festkörperdichteebene und die Hervorhebungsdichteebene der zusammengesetzten Anwendungssteuerregeln parallel sind, können Lösungen für ΔSC und ΔLP nicht bestimmt werden, so daß der Korrekturbetrag so eingestellt wird, daß er 0 ist, und der vorherige Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert werden so verwendet, wie sie sind (S 114). Falls Lösungen bestimmt werden können, werden ΔSC und ΔLP aus den vorstehenden Formeln bestimmt (S113).
[Schritt S115] Der Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert werden auf der Basis von ΔSC und ΔLP, die vorstehend bestimmt sind, korrigiert.
Als nächstes wird, unter Bezugnahme auf Fig. 19, eine Beschreibung der Betriebsweise zum Speichern von Daten in Bezug auf einen feststellbaren Fall angegeben (S109).
[Schritt S120] Eine Prüfung wird vorgenommen, ob das Cluster-Präparier-Zeichen eingeschaltet ist oder nicht. Falls das Cluster-Präparier-Zeichen abgeschaltet ist, d.h. falls der Zustand nicht einem Übergang unterworfen wurde, und falls Daten in Bezug auf einen feststellbaren Fall erhalten sind, wird dieser feststellbare Fall gespeichert, und er wird dazu verwendet, die Steuerregeln in diesem Zustand zu korrigieren.
[Schritte S121 bis S122] Falls das Cluster-Präparier-Zeichen eingeschaltet ist, wird eine Prüfung vorgenommen, ob zwei oder mehr feststellbare Fälle bis zu diesem Zeitpunkt gespeichert worden sind oder nicht (S121). Falls die Anzahl geringer als 2 ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S124 fort, um Daten in Bezug auf diese Fälle zu speichern. Falls die Anzahl von Fällen 2 oder mehr beträgt, wird eine Prüfung im Schritt S122 vorgenommen, ob Steuerregeln berechnet werden können oder nicht. In dem Fall dieser Ausführungsform können, falls 3 Fälle geliefert werden, Regeln normal präpariert werden, allerdings ist es, falls Daten in Bezug auf 3 Fälle auf einer geraden Linie angeordnet sind, unmöglich, die Ebene der Steuerregel zu definieren, so daß die Steuerregeln nicht berechnet werden können. In einem solchen Fall wird der neue Fall nicht gespeichert, sondern wird als ein gesicherter Fall gesichert (S123). Die Daten in Bezug auf diesen gesicherten Fall werden als Zusatzdaten verwendet, wenn die Daten in Bezug auf Fälle in einer Zahl ausreichend zum Präparieren von Steuerregeln später gesammelt werden.
[Schritt S124] Werte von Betriebsvariablen (der Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert) und Werte von Steuervariablen (die Festkörperdichte und die Hervorhebungsdichte) werden aufgezeichnet. Zusätzlich wird die Zahl von aufgezeichneten Fällen um eins erhöht. Falls dort ein Fall zum Sichern vorhanden gewesen ist, wird er zusätzlich registriert.
In der vorstehend beschriebenen Art und Weise wird die Registrierung eines feststellbaren Falls ausgeführt.
Als nächstes wird eine Beschreibung in Bezug auf den Vorgang eines Präparierens und Korrigierens von Steuerregeln angegeben (S110).
[Schritt 8130] Der Vorgang eines Präparierens und Korrigierens von Steuerregeln beginnt zuerst mit der Berechnung von Koeffizienten der Steuerregeln in dem vorliegenden Zustand. In Bezug auf diesen Aspekt wird eine detaillierte Beschreibung später unter Bezugnahme auf Fig. 22 vorgenommen. Es sollte angemerkt werden, daß, in einem Fall, bei dem die vorliegenden Steuerregeln neu präpariert oder korrigiert worden sind, ein Schreibzeichen auf 1 gesetzt wird, und es wird auf eine 0 in anderen Fällen gesetzt (siehe Schritte S153 in Fig. 22).
[Schritt S131] Eine Prüfung wird vorgenommen, ob das Schreibzeichen eingeschaltet ist oder nicht. Falls es eingeschaltet ist, d.h. in dem Fall, bei dem die Steuerregeln in dem vorliegenden Zustand neu präpariert oder korrigiert worden sind, wird eine unterschiedliche Verarbeitung in Abhängigkeit davon bewirkt, ob neue Steuerregeln präpariert worden sind oder die früheren Steuerregeln korrigiert worden sind. Falls das Schreibzeichen abgeschaltet ist, schreitet der Vorgang direkt zu Schritt S140 fort.
[Schritt S132] Eine Prüfung wird vorgenommen, ob das Cluster-Präparier-Zeichen eingeschaltet ist oder nicht. Falls das Cluster-Präparier-Zeichen eingeschaltet ist, d.h. wenn neue Steuerregeln präpariert werden müssen, schreitet der Vorgang zu Schritt S133 fort, während dann, wenn das Cluster-Präparier-Zeichen ausgeschaltet ist, d.h. wenn die Steuerregeln korrigiert werden müssen, der Vorgang direkt zu Schritt S137 fort.
[Schritt S133] Eine Prüfung wird vorgenommen, ob die Zahl von feststellbaren Fällen 3 oder mehr beträgt oder nicht. Falls die Anzahl von feststellbaren Fällen nicht 3 oder mehr beträgt, können Steuerregeln nicht neu präpariert werden, so daß der Vorgang zu Schritt S137 fortschreitet. Falls die Anzahl von feststellbaren Fällen 3 oder mehr beträgt, können neue Regeln präpariert werden, so daß der Vorgang zu Schritt S134 fortschreitet.
[Schritte S134 bis S136] In dem Schritt S134 wird die Clusterzahl, d.h. die Regelzahl, um eins erhöht. Als nächstes werden, im Schritt S135, das Datum und die Zeit des ersten Falls in dem Cluster in dem letzten Cluster (Steuerregel) registriert, und das Cluster- Präparier-Zeichen wird im Schritt S136 zurückgesetzt.
[Schritte S137 bis S139] Das späteste Cluster (spätesten Steuerregeln) wird unter Verwendung der Steuerregeln, berechnet in dem Regelberechnungsschritt, registriert und aktualisiert (S137). Darauffolgend wird die kumulative Zahl von Bildern in dem spätesten Cluster registriert und das Schreibzeichen wird zurückgesetzt (S138, S139).
[Schritte S140 bis S146] In dieser Reihe von Schritten wird die Güte einer Anpassung in Bezug auf eine Mehrzahl von Steuerregeln bestimmt und Anwendungssteuerregeln werden entsprechend der Güte einer Anpassung zusammengesetzt. Falls dort nur eine Steuerregel vorhanden ist, wird diese Steuerregel als die Anwendungssteuerregel, so wie sie ist, verwendet. Zuerst werden der momentane Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert bei jeder Steuerregel angewandt, und die Festkörperdichte und die Hervorhebungsdichte jeder Steuerregel werden berechnet. Dann werden Abweichungen mit der Festkörperdichte und der Hervorhebungsdichte, die tatsächlich gemessen sind, berechnet (S140). Es wird angenommen, daß die Abweichung der Festkörperdichte E60 ist und die Abweichung der Hervorhebungsdichte E20 ist. Dann wird die Abweichung E60 der Festkörperdichte jeder Steuerregel durch die Abweichung einer minimalen Festkörperdichte dividiert. Ähnlich wird die Dichte E20 der Hervorhebungsdichte jeder Steuerregel durch die Abweichung einer minimalen Hervorhebungsdichte dividiert (S141). Als nächstes wird eine Gesamtsumme von Weiten von dem reziproken Wert der geteilten Werte in Bezug auf die Abweichung der Festkörperdichte bestimmt und der reziproke Wert jedes geteilten Werts wird durch diese Gesamtsumme dividiert, um so eine Normierung zu erzielen. Dieser normierte Wert wird als eine Rate eines Beitrags der jeweiligen Steuerregel in Bezug auf die Festkörperdichte bezeichnet. Ähnlich wird die gesamte Summe von Werten der reziproken Werte der geteilten Werte in Bezug auf die Abweichung der Hervorhebungsdichte bestimmt und der reziproke Wert jedes geteilten Werts wird durch diese gesamte Summe dividiert, um so eine Normierung vorzunehmen. Dieser normierte Wert wird als eine Rate eines Beitrags der jeweiligen Steuerregel in Bezug auf die Hervorhebungsdichte bezeichnet (S142). Darauffolgend werden die Raten eines Beitrags der Festkörperdichte und der Hervorhebungsdichte miteinander in Bezug auf jede Steuerregel multipliziert, um so eine Rate eines Beitrags dieser Steuerregel zu erhalten (S143). Dann wird die Rate eines Beitrags jeder Steuerregel durch eine maximale Rate eines Beitrags dividiert und jeder sich ergebende, dividierte Wert wird durch eine Gesamtsumme der sich ergebenden, dividierten Werte dividiert, um so eine Normierung vorzunehmen (S144, S145). Die Werte, die so erhalten sind, werden als die Güte einer Anpassung W1 jeder Steuerregel Ri gespeichert. In der vorstehenden Art und Weise wird die Güte einer Anpassung berechnet, und Anwendungssteuerregeln werden bestimmt. Das bedeutet, daß die Gesamtsummen A1, A2, B1 und B2, in denen die Koeffizienten a1, a2, b1 und b2 aller Steuerregeln Ri mit der Güte einer Anpassung der jeweiligen Steuerregel multipliziert sind, erhalten werden, und diese Gesamtsummen werden als Koeffizienten der Anwendungssteuerregeln gesetzt.
A1 = Σwi·a1i
A2 = Σwi·a2i
B1 = Σwi·b1i
B2 = Σwi·abi
wobei Σ eine gesamte Summe in Bezug auf i ist.
Unter Bezugnahme als nächstes auf Fig. 22 wird eine Beschreibung der Berechnung einer Steuerregel angegeben (S130).
[Schritt S150] Zuerst wird eine Prüfung vorgenommen, ob die Zahl von Stücken von Falldaten 3 oder mehr ist oder nicht. Falls die Zahl von Stücken von Falldaten nicht 3 oder mehr ist, können die Koeffizienten der Steuerregeln berechnet werden, so daß die Berechnungsverarbeitung endet. Falls die Zahl von Stücken von Falldaten 3 oder mehr beträgt, schreitet der Vorgang zu Schritt S151 fort.
[Schritt S151] Die Koeffizienten a1, a2, a3, b1, b2 und b3 einer optimalen Steuerregel werden unter Verwendung des Verfahrens des kleinsten Quadrats berechnet.
[Schritt S152] Eine Prüfung wird vorgenommen, ob a1·b2 - a2·b1 Null ist oder nicht. Falls es Null ist, liegt die Steuerebene parallel und der Scoro-Sollwert und der LP-Sollwert können nicht berechnet werden. Deshalb werden solche Koeffizienten der Steuerregel nicht angepaßt und die Berechnung der Steuerregel endet.
[Schritt S153] Falls a1·b2 - a2·b1 nicht Null ist, können die Koeffizienten als die Koeffizienten der Steuerregel angepaßt werden, so daß das Schreibzeichen eingestellt wird, und die Verarbeitung einer Berechnung der Koeffizienten der Steuerregel endet.

[3] Ausführungsform 1

In einer ersten Ausführungsform wird das ATC-Verfahren als das Tonerzuführverfahren in der vorstehend beschriebenen Bilderzeugungsvorrichtung angewandt. In dieser Ausführungsform wird ein Vergleich zwischen, einerseits, der Bilddichte (die Festkörperdichte oder die Hervorhebungsdichte; in dieser Ausführungsform wird die Festkörperdichte verwendet) vorgenommen, die abgeschätzt wird, wenn das TC auf einen vorbestimmten, vorgeschriebenen Wert eingestellt ist, und, andererseits, einer Bilddichte entsprechend dem tatsächlichen Wert des TC des Inneren der Entwicklungsvorrichtung 6 (Fig. 2), und eine Steuerung wird so vorgesehen, daß das TC des Inneren der Entwicklungsvorrichtung 6 den vorgeschriebenen Wert durch Steuern der Menge einer Tonerzufuhr entsprechend einem Fehler davon annimmt.

[3.1] Konfiguration des Tonerzuführsteuerabschnitts 50

Fig. 1 stellt einen Tonerzuführsteuerabschnitt 50 zum Steuern der Menge einer Tonerzufuhr in dem ATC-Verfahren dar. In Fig. 1 weist der Tonerzuführsteuerabschnitt 50 einen Standardoperations-Variablen-Wertspeicher 51; einen Festkörperdichte-Kalkulator 52; eine Standard-Festkörperdichte-Aufsucheinrichtung 54; und einen Bilddichte-Komparator 55 auf. Zusätzlich ist der Tonerzuführsteuerabschnitt 50 so angepaßt, um ein gemessenes Ausgangssignal von einem Temperatur/Feuchtigkeitssensor 53, vorgesehen in dem Bildausgabeabschnitt-IOT (Fig. 2), aufzunehmen, und um Anwendungssteuerregeln von einer Steuerregelaufsucheinrichtung 30 eines Bilddichtesteuerabschnitts 20 aufzunehmen. Der Standardoperations-Variablen-Wertespeicher 51 speichert Werte der Standardoperations-Variablen Werte, d.h. den Standard-Scoro-Sollwert und den Standard-LP-Sollwert in dem Fall dieser Ausführungsform. Der Festkörperdichte-Kalkulator 52 sucht eine Steuerregelung für die Festkörperdichte unter Verwendung der Steuerregelaufsucheinrichtung 30, präpariert zum Steuern der Bilddichte, und berechnet die Festkörperdichte in dem Fall des Standard-Scoro-Sollwerts und des Standard-LP-Sollwerts. Da die Steuerregel für die Festkörperdichte dem TC-Wert des Toners in der Entwicklungsvorrichtung 6 entspricht, entspricht die Festkörperdichte, die so berechnet ist, dem TC-Wert des Toners in der Entwicklungsvorrichtung 6.
Die Standard-Festkörperdichte-Aufsucheinrichtung 54 speichert eine Durchsichtstabelle (LUT), die Werte der Zustandsvariablen ebenso wie Werte der Festkörperdichte entsprechend den Werten von vorstehend erwähnten Zustandsvariablen unter den Bedingungen von Soll-TC-Werten und der Standard-Operations-Variablen darstellt. In diesem Beispiel werden die Temperatur und die Feuchtigkeit als die Zustandsvariablen verwendet. Die Inhalte der LUT sind in Fig. 23 zum Beispiel dargestellt. In dem Beispiel, das in Fig. 23 dargestellt ist, ist die Temperatur in Einheiten von 5 Grad und die Feuchtigkeit in Einheiten von 20% angegeben. In einem Fall, bei dem feinere Einheiten verwendet werden, wird eine Interpolation ausgeführt, um eine Standard-Festkörperdichte zu berechnen. Die Standard-Festkörperdichte-Aufsucheinrichtung 54 gibt einen Standardwert der Festkörperdichte in Abhängigkeit eines Ausgangssignals von dem Temperatur/Feuchtigkeitssensor 53 in dem Bildausgabeabschnitt IOT aus. Der Grund, daß die Temperatur und die Feuchtigkeit als die Zustandsvariablen verwendet werden, ist der, daß die Tonerladungsmenge eine hohe Korrelation zu der Feuchtigkeit hat, und daß das Potential des elektrostatischen, latenten Bilds auf dem Photorezeptor eine hohe Korrelation zu der Temperatur besitzt.
Der Bilddichte-Komparator 55 vergleicht die Festkörperdichte entsprechend dem TC-Wert des Toners in der Entwicklungsvorrichtung 6 und den Standardwert der Festkörperdichte entsprechend einem Soll-TC-Wert und aufgesucht durch die Standard-Festkörperdichte- Aufsucheinrichtung 54. Das Ergebnis eines Vergleichs wird zu einer Tonerzuführvorrichtung 56 zugeführt und die Tonerzuführvorrichtung 56 füllt eine geeignete Menge an Toner entsprechend dem Ergebnis eines Vergleichs der Entwicklungsvorrichtung 6 nach.

[3.2] Betriebsweise des Tonerzuführsteuerabschnitts 50

Als nächstes wird, unter Bezugnahme auf die Fig. 24 und 25 ebenso, eine Beschreibung der Betriebsweise des Tonerzuführsteuerabschnitts 50 angegeben. Es sollte angemerkt werden, daß, in der folgenden Betriebsweise, angenommen wird, daß die vorstehend beschriebene Initialisierung der Bilddichtesteuerung und die Betriebsweise zu dem Zeitpunkt eines Ansteuerns bereits bewirkt worden sind, und daß Steuerregeln, die den Festkörperdichtefleck betreffen, extrahiert worden sind.
Zusätzlich werden ein solcher LP-Sollwert und ein Scoro-Sollwert, bei denen das Potential von elektrostatischen, latenten Bildern an den Flecken auf dem Photorezeptor auf ein Standardpotential eingestellt ist, wenn die Temperatur und die Feuchtigkeit (Zustandsvariablen) bei Standardwerten sind, im voraus in dem Standardoperations-Variablen- Wertspeicher 51 gespeichert (hier wird angenommen, daß der LP-Sollwert und der Scoro- Sollwert 138 und 145 sind).
Zuerst wird der Festkörperdichtefleck bei dem momentanen LP-Sollwert und dem Scoro- Sollwert präpariert (hier werden die Werte dahingehend angenommen, daß sie 98 und 76 sind), und die Festkörperdichte wird durch einen Entwicklungsdichtesensor 10 gemessen (S201, S202). Ein Beispiel dieser Messung ist mit x in Fig. 25 markiert. Als nächstes werden Steuerregeln, die am besten den gemessenen Wert anpassen, unter Verwendung dieses gemessenen Werts B6 zusammengesetzt. Das bedeutet, daß die Abweichung E100 zwischen dem tatsächlich gemessenen Wert B6 und einem berechneten Wert der Festkörperdichte, erhalten durch Substituieren des LP-Sollwerts und des Scoro-Sollwerts (98, 76) in jede Steuerregel (a1, a2, a3) in Bezug auf die Festkörperdichte, bestimmt wird (S203), und die Abweichung E100 jeder Steuerregel wird durch eine minimale Abweichung E100 geteilt (S204). Dann wird eine Gesamtsumme der reziproken Werte der geteilten Warte in Bezug auf die Abweichung E100 bestimmt und der reziproke Wert jeder Steuerregel wird durch diese Gesamtsumme geteilt, um so als die Güte einer Anpassung W jeder Steuerregel eingestellt zu werden (S205). Dieser Wert ist derselbe wie die Rate eines Beitrags der Abweichung E100 jeder Steuerregel im Schritt S142 in Fig. 21. Die jeweiligen Steuerregeln (a1, a2, a3) werden unter Verwendung der Gewichtung der Güte einer Anpassung, die so bestimmt ist, kombiniert, um dadurch Steuerregeln zusammenzusetzen, die am besten den gemessenen Wert anpassen (S206). Falls die Koeffizienten der zusammengesetzten Steuerregeln dahingehend angenommen sind, daß sie A1, A2, A3 sind, erhält man
A1 = ΣWi·ai, A2 = ΣWi·bi, A3 = ΣWi·ci.
Die zusammengesetzten Regeln sind durch BRP in Fig. 25 dargestellt. Dann wird die Festkörperdichte entsprechend den Werten der Standard-Betriebsvariablen durch Substituieren der Werte (138, 145) der Standard-Betriebsvariablen in die zusammengesetzten Steuerregeln berechnet (S207). Die berechnete Festkörperdichte ist mit + in Fig. 25 markiert.
Andererseits gibt, in Abhängigkeit eines Ausgangssignals von dem Temperatur/Feuchtigkeitssensor 53 in dem Bildausgabeabschnitt-IOT, die Standard- Festkörperdichte-Aufsucheinrichtung 54 eine Standard-Festkörperdichte aus, die zu einem Zeitpunkt besteht, wenn Werte der Standard-Betriebsvariablen unter den Zuständen dieser Temperatur und Feuchtigkeit und unter dem Zustand eines vorgeschriebenen TC- Werts angewandt werden (S208). Die Ebene der Standard-Festkörperdichte ist durch STP in Fig. 25 dargestellt. Der Bilddichte-Komparator 55 vergleicht diese Standard- Festkörperdichte und die Festkörperdichte, berechnet von den Steuerregeln (S209), und die Tonerzuführvorrichtung 56 führt eine geeignete Menge von Toner zu der Entwicklungsvorrichtung 6 entsprechend dem Ergebnis dieses Vergleichs ΔD zu (S210). Genauer gesagt wird ein Abgabemotor für eine Zeitdauer proportional zu der Festkörperdichtedifferenz angetrieben. Eine Konstante eines Verhältnisses zwischen der Festkörperdichtedifferenz ΔD und der Motorantriebszeit wird durch ein Experiment bestimmt, das zuvor durchgeführt ist.
In dieser Konfiguration wird ein Vergleich zwischen der Festkörperdichte, die zu einer Zeit existiert, wenn das TC bei einem vorgeschriebenen Wert und die Festkörperdichte einem tatsächlichen TC-Wert entspricht, vorgenommen, und die Menge einer Tonerzufuhr wird so gesteuert, daß das Ergebnis dieses Vergleichs Null wird. Dementsprechend kann der TC-Wert auf den vorgeschriebenen Wert gesteuert werden.

[3.3] Vorteile der Ausführungsform 1

(1) In dieses Ausführungsform kann eine Steuerung in einer solchen Art und Weise vorgesehen werden, um das TC bei einem konstanten Niveau zu allen Zeiten unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Steuerregeln und ohne Verwendung des TC-Sensors beizubehalten. Demzufolge kann, da der Sensor unnötig ist, eine Verringerung in den Kosten erzielt werden. Zusätzlich werden, da das TC-Sensor nicht verwendet ist, Faktoren, die den Fluß des Entwicklungsmittels in der Entwicklungsvorrichtung 6 behindern, reduziert, so daß dabei Vorteile dahingehend vorhanden sind, daß die Belastung der Entwicklungsvorrichtung und des Entwicklungsmittels verringert werden kann und daß der Freiheitsgrad im Design der Entwicklungsvorrichtung 6 erhöht werden kann.
(2) Weiterhin ist in dieser Ausführungsform, da sowohl die Bilddichtesteuerung als auch die Tonerzufuhrsteuerung, vorgenommen werden, das Bildausgabeabschnitt-IOT in der Lage, stabile Endbilder zu allen Zeiten zu bilden. Hierbei wird, da das TC in einer solchen Art und Weise gesteuert wird, um konstant zu werden, die Steuerung nicht in einer solchen Art und Weise vorgesehen, um aktiv das TC in der Art und Weise des ADC- Verfahrens zu ändern. Das bedeutet, daß es ausreicht, den Toner nur um die Menge an Toner nachzufüllen, die durch den Druck des Bilds verbraucht ist, so daß die Ansprechcharakteristik hoch verglichen mit dem ADC-Verfahren wird. Allerdings ändert sich, da das TC in einer solchen Art und Weise gesteuert wird, um zu allen Zeiten konstant zu werden, die Tonerladungsmenge mit Änderungen in der Umgebung. Diese Änderungen können durch eine Bilddichtesteuerung korrigiert werden, und bilden deshalb keine Probleme.

[3.4] Modifikation der Ausführungsform 1

(1) Der optische Entwicklungsdichtesensor, verwendet in dieser Ausführungsform, ist nur ein Beispiel, und um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erzielen, kann ein Sensor irgendeines Typs verwendet werden, insoweit als er für eine akkurate Messung der Dichten der Entwicklungsflecke geeignet ist. Zusätzlich kann ein Objekt, das überwacht werden soll, irgendein Typ eines Bilds sein, insoweit es eine hohe Korrelation zu einer Endbilddichte hat. Zum Beispiel ist es möglich, entweder ein entwickeltes Bild, ein übertragenes Bild oder ein aufgeschmolzenes Bild zu überwachen.
(2) In dieser Ausführungsform werden zwei Arten, ein Festkörper- (Halbton-Punkt- Abdeckung von 100%) Dichtefleck und ein Hervorhebungs- (Halbton-Punkt-Abdeckung von 20%) Dichtefleck als die Dichten der Entwicklungsflecke angewandt. Allerdings sind die Entwicklungsflecke nicht auf diese Arten eingeschränkt und nur eine Dichte entsprechend einer Halbton-Punkt-Abdeckung 50, zum Beispiel, kann verwendet werden, oder eine größere Anzahl von Gradationspunkten kann unter Verwendung von mehr Arten von Flecken gesteuert werden. Allerdings ist es in einem Fall, bei dem es erwünscht ist, die jeweiligen Gradationspunkte unabhängig zu steuern, notwendig, die Arten von Steuerparametern in einer Anzahl zu präparieren, die mit der Anzahl von Gradationspunkten übereinstimmt.
(3) In dieser Ausführungsform ist der Sollwert einer Entwicklungsvorspannung zu einem festgelegten Wert gemacht; allerdings ist es möglich, den Sollwert von, zum Beispiel, einer Laserleistung festzulegen und den Sollwert der Gitterspannung der Scorotron- Ladungseinrichtung und die Entwicklungsvorspannung als Steuerparameter anzuwenden. Dies kommt daher, daß die Entwicklungsvorspannung eine hohe Korrelation zu der Festkörperdichte und einer Hervorhebungsdichte besitzt. Dementsprechend ist es, als eine andere Kombination, möglich, den Sollwert der Gitterspannung der Scorotron- Ladungseinrichtung zu fixieren und den Sollwert der Laserleistung und die Entwicklungsvorspannung als Steuerparameter anzupassen.
Alternativ ist es möglich, drei Gradationspunkte zu steuern, den Sollwert der Laserleistung, den Sollwert einer Entwicklungsvorspannung und den Sollwert der Gitterspannung der Scorotron-Ladungseinrichtung. Das bedeutet, daß die Steuerung so vorgesehen werden kann, daß die Halbton-Punkt-Überdeckungen 100%, 50% und 20% sind.
(4) Die Präparation der Entwicklungsflecke und ein Fühlen davon können vollständig in derselben Art und Weise wie die herkömmliche Art und Weise vorgenommen werden, wobei keine Beschränkungen der Ausführung dieser Erfindung auferlegt werden. Wie es herkömmlich praktiziert wird, können die Flecke zu jedem Zeitpunkt präpariert werden, zu dem ein Bild gebildet wird, oder die Flecke können nur vor oder nur nach einer Reihe von Aufträgen präpariert werden, oder die Flecke können unter jedem festgelegten Zeitintervall präpariert werden.
Allgemein besitzt die Präparation von Flecken und deren Erfassung einen Vorteil dahingehend, daß, je höher die Frequenz ist, desto akkurater der Zustand einer Wiedergabe der Bilddichte erzielt werden kann, allerdings ist ein Nachteil dahingehend vorhanden, daß der Toner durch diesen Bereich verbraucht wird. Es reicht aus, eine optimale Fleckenpräparierfrequenz in Übereinstimmung mit der Spezifikation und dem Objekt der Bilderzeugungsvorrichtung anzunehmen.
(5) In der Steuerregelaufsucheinrichtung können, wenn die Steuerregeln durch Bestimmen der Güte eine Anpassung von Steuerregeln zusammengesetzt sind, diese Steuerregeln, deren Güte eine Anpassung kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (10%, 20% und dergleichen), ignoriert werden, und die Güte einer Anpassung kann wiederum in Bezug auf die verbleibenden Steuerregeln bestimmt werden, um dadurch eine Steuerung durch Konfigurieren dieser Schritte zu erzielen. Durch Vorsehen einer solchen Steuerung ist es möglich, den Effekt solcher Steuerregeln zu verändern, die nur eine schwache Unterstützung bieten, so daß es möglich ist, eine Steuerung mit einer höheren Genauigkeit zu erzielen.
(6) In dieser Ausführungsform werden die Zeit und die kumulative Zahl von Bildern als Zustandsvariable zum Steuern der Bilddichte verwendet, und die Temperatur und die Feuchtigkeit werden als die Zustandsvariablen zum Steuern einer Tonerzufuhr verwendet, allerdings können diese Zustandsvariablen kombiniert werden. Zum Beispiel werden, wenn Steuerregeln, die die Dichte betreffen, aufgesucht werden, falls die Cluster im voraus für alle 5 Grad der Temperatur klassifiziert sind, und von einem Ausgangswert des Temperatursensors, der betrieben wird, die Steuerregeln, die die Cluster anpassen, einschließlich der Temperatur, berechnet, um es dadurch möglich zu machen, weiterhin die Genauigkeit zu erhöhen, mit der die Bilddichte gesteuert werden kann. Weiterhin kann die Steuergenauigkeit durch Abrufen der abgelaufenen Zeit als eine Zustandsvariable und Verwendung dieser und anderer Zustandsvariablen in Kombination mit einer Bilddichtesteuerung und einer Tonerzufuhrsteuerung erhöht werden.
(7) In dieser Ausführungsform werden Schlußfolgerungsregeln automatisch extrahiert, allerdings können die Schlußfolgerungsregeln im voraus durch einen Techniker über ein Experiment präpariert werden.
(8) In dieser Ausführungsform werden Regeln, die am besten einen tatsächlich gemessenen Wert anpassen, zusammengesetzt, allerdings kann eine Steuerregel ausgewählt werden, und nur eine Steuerregel kann präpariert werden. In diesem Fall ist ebenfalls die Steuerregel vorzugsweise eine solche, die diesen Zustand anpaßt. Gerade wenn die Steuerregel leicht von diesem Zustand abweicht, wenn die Festkörperdichte entsprechend zu Werten der Standard-Betriebsvariablen unter Verwendung eines tatsächlich gemessenen Werts der Festkörperdichte berechnet wird (z. B. wird ΔD aus ΔD = a1·ΔLP + a2·ΔSC bestimmt, und dieser Wert wird zu einem tatsächlich gemessenen Wert D hinzu addiert, um eine Festkörperdichte D entsprechend den Werten der Standard-Betriebsvariablen zu bestimmen), dann gibt die berechnete Festkörperdichte das tatsächliche TC wieder. Dementsprechend ist es, falls diese Dichte mit der Standard-Festkörperdichte verglichen wird, und die Menge einer Tonerzufuhr auf der Basis des Ergebnisses dieses Vergleichs gesteuert wird, möglich, den tatsächlichen TC-Wert an den Soll-TC-Wert anzunähern.

[4] Ausführungsform 2

In einer zweiten Ausführungsform wird das ADC-Verfahren angewandt als das Tonerzufuhrverfahren in der vorstehend beschriebenen Bilderzeugungsvorrichtung. In dieser Ausführungsform wird ein Vergleich zwischen, einerseits, der Bilddichte (die Festkörperdichte oder die Hervorhebungsdichte - in dieser Ausführungsform wird ebenso die Festkörperdichte verwendet), die abgeschätzt wird, wenn die Tonerladungsmenge auf einen vorgeschriebenen Wert eingestellt ist - und, andererseits, einer Bilddichte entsprechend der tatsächlichen Tonerladungsmenge in der Entwicklungsvorrichtung eingestellt, und eine Steuerung wird so vorgesehen, daß die Tonerladungsmenge in der Entwicklungsvorrichtung den vorgeschriebenen Wert durch Steuern der Menge einer Tonerzufuhr entsprechend einem Fehler davon annimmt.

[4.1] Konfiguration des Tonerzuführsteuerabschnitts 60

Fig. 26 stellt einen Tonerzuführsteuerabschnitt 60 gemäß dieser Ausführungsform dar. In der Zeichnung ist der Tonerzuführsteuerabschnitt 60 aus einer Standard- Betriebsvariablen-Aufsucheinrichtung 62; einem Festkörperdichte-Kalkulator 63; einem Standard-Festkörperdichte-Speicher 64; und einem Bilddichte-Komparator 65 aufgebaut. Die Standard-Betriebsvariablen-Aufsucheinrichtung 62 speichert eine LUT, die Werte der Zustandsvariablen und Paare eines Scoro-Sollwerts und eines LP-Sollwerts darstellt, um zu bewirken, daß das Potential an dem Bereich des Photorezeptors 2, wo der Festkörperdichtefleck PA1 gebildet ist, einen Standardwert unter der Bedingung der Zustandsvariablen annimmt. Ein Beispiel der Inhalte des LUT ist in Fig. 27 dargestellt. In diesem Beispiel ist die Temperatur des Inneren des Bildausgabeabschnitts IOT als die Zustandsvariable angepaßt. Der Grund, daß die Temperatur als die Zustandsvariable verwendet wird, ist derjenige, daß das Potential des elektrostatischen, latenten Bilds auf dem Photorezeptor 2 während der Bildung des Fleckens eine hohe Korrelation zu der Temperatur besitzt. In diesem LUT ist ebenso die Temperatur in Einheiten von 5 Grad angegeben, und in einem Fall, bei dem feinere Einheiten verwendet werden, wird eine Interpolation ausgeführt, um einen LP-Standard-Sollwert und einen Scoro-Standard-Sollwert zu berechnen. Die Standard-Betriebsvariablen-Aufsucheinrichtung 62 nimmt ein Ausgangssignal von einem Tempenatursensor 61 in dem Bildausgangsabschnitt-IOT auf und bestimmt den Scoro- Standard-Sollwert und den LP-Standard-Sollwert unter dem Zustand der momentanen Zustandsvariablen.
Der Festkörperdichte-Kalkulator 63 leitet eine Festkörperdichte entsprechend der momentanen Tonerladungsmenge in der Entwicklungsvorrichtung 6 in einem Fall ab, bei dem die Betriebsvariablen auf den Scoro-Standard-Sollwert und den LP-Standard-Sollwert gesetzt werden, die von der Standard-Betriebsvariablen-Aufsucheinrichtung 62 ausgegeben sind. Hierzu wird eine Beschreibung später des Verfahrens eines Ableitens vorgenommen. Der Standard-Festkörperdichte-Speicher 64, speichert den Standardwert der Festkörperdichte, d.h. die Dichte von Bildern, gebildet mit dem Toner eines vorgeschriebenen Werts der Ladungsmenge, wenn das Potential des elektrostatischen, latenten Bilds auf dem Photorezeptor 2 während der Bildung von Flecken das Standardpotential ist. Der Bilddichte-Komparator 65 vergleicht den Standardwert der Festkörperdichte, gespeichert in dem Standard-Festkörperdichte-Speicher 64, und die Dichte des Bilds, gebildet an einem Bereich des Standardpotentials in dem vorliegenden Zustand o des Toners in der Entwicklungsvorrichtung 6. Das Ergebnis dieses Vergleichs wird zu der Tonerzuführvorrichtung 56 geschickt, die wiederum eine geeignete Menge von Toner zu dem Inneren der Entwicklungsvorrichtung 6 entsprechend dem Ergebnis eines Vergleichs zuführt.

[4.2] Betriebsweise des Tonerzufuhrabschnitts

Als nächstes wird, unter Bezugnahme auf die Fig. 28 und 29 ebenso, eine Beschreibung der Betriebsweise des Tonerzuführsteuerabschnitts 60 angegeben. Es sollte angemerkt werden, daß in der nachfolgenden Betriebsweise angenommen wird, daß die vorstehend beschriebenen Initialisierung der Bilddichtesteuerung und die Betriebsweise zu dem Zeitpunkt eines Ansteuerns bereits ausgeführt worden sind, und daß die Steuerregeln, die den Festkörperdichtefleck betreffen, extrahiert worden sind.
Zuerst wird, in dem Bildausgabeabschnitt IOT, der Festkörperdichtefleck an dem momentanen LP-Sollwert und dem Scoro-Sollwert präpariert (hier werden die Werte dahingehend angenommen, daß sie 98 und 76 sind), und die Festkörperdichte wird durch einen Entwicklungsdichtesensor 10 gemessen (S231, S232). Ein Beispiel dieser Messung ist mit x in Fig. 29 markiert. Als nächstes werden Steuerregeln, die am besten den gemessenen Wert anpassen, unter Verwendung dieses gemessenen Werts B7 zusammengestellt. Das bedeutet, daß die Abweichung E100 zwischen dem tatsächlich gemessenen Wert B7 und einem berechneten Wert der Festkörperdichte, erhalten durch Substituieren des LP- Sollwerts und des Scoro-Sollwerts (98, 76) in jede Steuerregel (a1, a2, a3), bestimmt wird (S233), und die Abweichung E100 jeder Steuerregelung wird durch eine minimale Abweichung E100 dividiert (S234). Dann wird die gesamte Summe der reziproken Werte der geteilten Werte in Bezug auf die Abweichung E100 bestimmt, und der reziproke Wert jeder Steuerregel wird durch diese gesamte Summe dividiert, um ihn so als die Güte einer Anpassung W jeder Steuerregel einzustellen (S235). Dieser Wert ist derselbe wie die Rate eines Beitrags der Abweichung E100 jeder Steuerregel in Schritt S142 in Fig. 21. Die jeweiligen Steuerregeln (a1, a2, a3) werden unter Verwendung als die Gewichtung der Güte einer Anpassung, die so bestimmt ist, kombiniert, um so Steuerregeln zusammenzustellen, die am besten den gemessenen Wert anpassen (S236). Falls die Koeffizienten der zusammengestellten Steuerregeln dahingehend angenommen werden, daß sie A1, A2, A3 sind, erhält man
A1 = ΣWi·ai, A2 = ΣWi·bi, A3 = ΣWi·ci.
Die zusammengestellten Regeln sind durch BRP in Fig. 29 dargestellt. Dann werden die Festkörperdichte entsprechend der Standard-Tonerladungsmenge und die Werte der Standard-Betriebsvariablen durch Substituieren des LP-Standard-Sollwerts und des Scoro-Standard-Sollwerts von der Standard-Betriebsvariablen-Aufsucheinrichtung 62 in die zusammengestellten Steuerregeln berechnet (S237, S238). Die Festkörperdichte ist mit + markiert und durch BR2 in Fig. 25 angezeigt.
Andererseits wird die Dichte des Bilds, gebildet unter den Zuständen der Standard- Tonerladungsmenge und des Standardpotentials, d.h. der Standardwert der Festkörperdichte, von dem Standard-Festkörperdichte-Speicher 64 gelesen (S239), und der Standardwert der Festkörperdichte und die Festkörperdichte, berechnet durch den Festkörperdichte-Kalkulator 63, werden durch den Festkörperdichte-Komparator 65 verglichen (S240). Der Standardwert der Festkörperdichte wird durch TCP und eine Dreieckmarkierung in Fig. 29 angezeigt. Dann führt die Tonerzuführvorrichtung 56 eine geeignete Menge an Toner zu der Entwicklungsvorrichtung 6 entsprechend dem Ergebnis dieses Vergleichs zu (S241). Genauer gesagt wird der Abgabemotor für eine Zeitdauer proportional zu der Festkörperdichtedifferenz angetrieben. Eine Konstante eines Verhältnisses zwischen der Festkörperdichtedifferenz und der Motorantriebszeit wird durch ein Experiment bestimmt, das zuvor durchgeführt ist.
In dieser Konfiguration wird ein Vergleich zwischen der Festkörperdichte, die zu einer Zeit vorhanden ist, wenn die Tonerladungsmenge ein Standardwert ist, und der Festkörperdichte entsprechend einem tatsächlichen Wert der Tonerladungsmenge, vorgenommen, und die Menge einer Tonerzufuhr wird so gesteuert, daß das Ergebnis dieses Vergleichs Null wird. Dementsprechend kann die Tonerladungsmenge auf den Standardwert gesteuert werden.
Obwohl in dieser Ausführungsform die Temperatur als die Zustandsvariable verwendet wird, ist es möglich, die Feuchtigkeit oder die kumulative Zahl von Bildern, anders als die Temperatur, zu verwenden. Weiterhin können diese Zustandsvariablen in Kombination verwendet werden.

[4.3] Vorteile der Ausführungsform 2

(1) In dieser Ausführungsform kann, unter Verwendung von Steuerregeln, die für die Bilddichtesteuerung verwendet werden, die Tonerladungsmenge bei einem festgelegten Niveau ohne Erfordern eines Potentialsensors (ein Potentialsensor zum Messen des Standardpotentials) beibehalten werden. Demzufolge kann, da der Sensor unnötig gemacht wird, eine Reduktion in den Kosten erzielt werden.
(2) In dieser Ausführungsform ist es, da der Bildsteuerfleck gemeinsam für die Steuerung der Tonerzufuhr ebenso verwendet wird, nicht notwendig, einen speziellen Referenzfleck nur zum Steuern der Tonerzufuhr zu präparieren. Da die Anzahl von Malen, für die Flecke gebildet werden, nicht erhöht wird, ist es möglich, Prozesse zu eliminieren, die nicht direkt zu der Präparation von Ausgangsbildern in Bezug gesetzt sind, was zu einer erhöhten Druckgeschwindigkeit führt. Zusätzlich ist es, da die Anzahl von Malen, für die Entwicklungsflecke gebildet werden, nicht erhöht wird, möglich, eine erhöhte Belastung in Bezug auf die Reinigungseinrichtung und eine Abnahme in der Lebensdauer zu unterdrücken, und es ist möglich, die Menge an Toner, die zu entsorgen ist, zu reduzieren, was demzufolge zur Umweltfreundlichkeit beiträgt.
(3) In dieser Ausführungsform werden, da sowohl die Bilddichtesteuerung als auch die Tonerzufuhrsteuerung (ADC) ausgeführt werden, stabile Endbilder durch den Bildausgabeabschnitt zu allen Zeiten erhalten. Hierbei wird, da die Tonerzufuhr so gesteuert wird, daß die Tonerladungsmenge konstant wird, die Betriebsweise in einer solchen Art und Weise vorgenommen, um weiterhin die Bilddichte zu stabilisieren. Das bedeutet, daß in einem Fall, bei dem die Temperatur und die Feuchtigkeit langsam geändert werden, die Tonerladungsmenge auf ein festgelegtes Niveau gesteuert wird, wodurch Fluktuationen der Entwicklungsfleckdichte in Bezug auf Umgebungsänderungen nur Fluktuationen des Potentials des elektrostatischen, latenten Bilds auf dem Photorezeptor werden. Dementsprechend bleiben die Sollwerte der Betriebsvariablen in den Nähen der Standardwerte, so daß dort ein Vorteil dahingehend vorhanden ist, daß es möglich ist, das Auftreten eines sekundären Problems, einschließlich einer Spannung an verschiedenen Bereichen der IOT aufgrund einer extremen Einstellung der Betriebsvariablen, die Verschlechterung einer Bildqualität, wie beispielsweise Verschwimmen, usw., zu verringern.
Es sollte angemerkt werden, daß in einem Fall, bei dem sich die Umgebung, wie beispielsweise die Temperatur und die Feuchtigkeit, plötzlich geändert haben, dabei eine Möglichkeit vorhanden ist, daß das Ansprechen der Tonerzufuhrsteuerung nicht in der Lage ist, der plötzlichen Änderung zu folgen, was bewirkt, daß die Tonerladungsmenge temporär fluktuiert. Aus diesem Grund wird, in der Tonerzufuhrsteuerung des herkömmlichen ADC-Verfahrens, das Potential des elektrostatischen, latenten Bilds in einer solchen Art und Weise gesteuert, um es bei einem festgelegten Niveau beizubehalten, mit dem Ergebnis, daß dabei ein Nachteil vorhanden gewesen ist, daß sich die Dichte eines Ausgabebilds plötzlich in einem Übergangszustand ändert, bis die Tonerladungsmenge einen Sollwert erreicht. In dieser Ausführungsform ist es, gerade in einem solchen Fall, möglich, eine solche Situation durch die Bilddichtesteuerung zu bewältigen, und das Bildausgabeabschnitt-IOT gibt stabile Endbilder zu allen Zeiten aus. Dieser Effekt ist insbesondere dann groß, wenn die Tonerladungsmenge übermäßig klein ist.

[4.4] Modifikation der Ausführungsform 2

(1) In dieser Ausführungsform ist ebenso eine Modifikation ähnlich zu derjenigen der ersten Ausführungsform möglich in Bezug auf die Steuerung einer Bilddichte und einer Extraktion von Schlußfolgerungsregeln. Zusätzlich kann, wie für die Zustandsvariablen ebenso, eine Steuergenauigkeit durch Kombinieren der Zeit, der Temperatur und der Feuchtigkeit verbessert werden.
(2) In dieser Ausführungsform wird die LUT in der Standard-Betriebsvariablen- Aufsucheinrichtung 62 des Tonerzuführsteuerabschnitts 60 verwendet, allerdings kann irgendeine Einrichtung insoweit verwendet werden, als sie zum Ausgeben von Sollwerten der Standard-Betriebsvariablen unter der Bedingung der momentanen Zustandsvariablen geeignet ist. Zum Beispiel können Sollwerte der Standard-Betriebsvariablen an zwei Punkten von 10ºC und 25ºC im voraus bestimmt werden, und Sollwerte bei anderen Temperaturen können durch eine proportionale Verteilung bestimmt werden.
(3) Sowohl das ATC-Verfahren der ersten Ausführungsform als auch das ADC-Verfahren der zweiten Ausführungsform können in derselben Bilderzeugungsvorrichtung eingesetzt werden, und die zwei Steuerverfahren können verwendet werden, indem sie in Abhängigkeit von dem Zweck einer Verwendung oder dem Zustand einer Verwendung der Vorrichtung umgeändert werden. Zum Beispiel wird in einer Vorrichtung, die mehrere hundert Bilder am Tag ausgibt, eine Anordnung so vorgesehen, daß die Tonerladungsmenge auf ein festgelegtes Niveau gesteuert wird, um so Variationen in Bezug auf Umgebungsänderungen zu reduzieren und die Breiten von Fluktuationen der Betriebsvariablen klein zu machen, und die Anzahl von Fällen und die Anzahl von Clustern werden reduziert, um die Menge eines Speichers, die verwendet wird, zu verringern. Andererseits ist in einer Vorrichtung, die nur verschiedene Bilder am Tag druckt, eine Anordnung vorgesehen so, daß das ATC-Verfahren so verwendet wird, um das TC bei einem festgelegten Niveau zu allen Zeiten beizubehalten. In dem ADC-Verfahren ist es, um das TC um einen großen Grad zu ändern, notwendig, eine entsprechende Zahl von Bildern auszugeben, so daß in einem Fall, bei dem die Anzahl von Bildern, die ausgegeben ist, klein ist, das ADC-Verfahren nicht geeignet ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung so vorgesehen, daß ein charakteristischer Wert, wie beispielsweise die Bilddichte, unter einem vorbestimmten Zustand auf der Basis von Regeln, verwendet zur Steuerung des charakteristischen Werts, wie beispielsweise der Bilddichte, berechnet wird; der charakteristische Wert, wie beispielsweise die Bilddichte, die unter dem vorstehend erwähnten, vorbestimmten Zustand abgeschätzt wird und unter dem Zustand, daß eine vorbestimmte Charakteristik, die den Toner betrifft (z. B. das TC oder die Tonerladungsmenge), bei einem vorbestimmten Sollwert beibehalten wird; die charakteristischen Werte von diesen zwei Bildern oder dergleichen verglichen werden; und die Tonerzufuhr zu der Entwicklungsvorrichtung auf der Basis des Ergebnisses eines Vergleichs so gesteuert wird, daß die vorbestimmte Charakteristik, die den Toner betrifft, bei dem Sollwert beibehalten wird. Dementsprechend wird ein Fehler, der sich auf die Charakteristik des Toners bezieht, wie beispielsweise das TC oder die Tonerladungsmenge, indirekt über das Ergebnis eines Vergleichs der charakteristischen Werte der vorstehend erwähnten zwei Bilddichten oder dergleichen gemessen. Demzufolge ist es nicht notwendig, direkt das TC oder die Tonerladungsmenge zu messen, so daß ein Sensor eliminiert werden kann. Weiterhin ist es, da die Flecke zum Messen der Bilddichte, die Steuerregeln und der Steuermechanismus gemeinsam verwendet werden können, möglich, die Kosten, die für eine Tonersteuerung notwendig sind, zu verringern. Zusätzlich ist es möglich, die Endbilder in einem Zustand einer hohen Qualität über eine Steuerung der Bilddichte und der Tonerzufuhr beizubehalten.

Claims

1. Elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung, die ein Bild durch Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner erzeugt, wobei eine vorgegebene Eigenschaft des Toners auf einen Sollwert gesteuert wird, und wobei die Bilderzeugungsvorrichtung umfasst:

eine Tonerzuführeinrichtung, die den Toner einer Entwicklungsvorrichtung zuführt;

eine Einrichtung, die ein Bezugsbild erzeugt;

eine Einrichtung, die eine physikalische Größe des erzeugten Bezugsbildes misst, die sich auf die optische Dichte bezieht;

eine Speichereinrichtung, die eine Regel speichert, die eine Beziehung zwischen der physikalischen Größe des Bezugsbildes und einer vorgegebenen Betriebsvariablen eines Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung vorschreibt;

eine Einrichtung, die die physikalische Größe des Bezugsbildes steuert, indem sie die Betriebsvariable unter Verwendung der Regel korrigiert;

eine Berechnungseinrichtung, die entsprechend der Regel einen ersten Wert der physikalischen Größe des Bezugsbildes berechnet, der unter einer vorgegebenen Bedingung zu erzielen ist;

eine Ausgabeeinrichtung, die einen zweiten Wert der physikalischen Größe des Bezugsbildes ausgibt, der unter der vorgegebenen Bedingung und einer Bedingung zu erwarten ist, dass die vorgegebene Eigenschaft des Toners auf den Sollwert eingestellt ist;

eine Einrichtung, die eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert der physikalischen Größe des Bezugsbildes erzeugt; und

eine Einrichtung, die eine Menge des der Tonerzuführeinrichtung zuzuführenden Toners entsprechend der erzeugten Differenz reguliert.

2. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eigenschaft des Toners ein Toner/Träger-Mischverhältnis ist.

3. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eigenschaft des Toners ein Tonerladungsbetrag ist.

4. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Berechnungseinrichtung den ersten Wert der physikalischen Größe des Bezugsbildes unter Verwendung eines von der Messeinrichtung gemessenen Wertes der physikalischen Größe als Bezugswert berechnet.

5. Elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung, die ein Bild durch Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner erzeugt, wobei ein Tone/Träger-Mischverhältnis auf einen Sollwert gesteuert wird, und wobei die Bilderzeugungsvorrichtung umfasst:

eine Einrichtung, die ein Bezugsbild erzeugt;

eine Einrichtung, die eine optische Dichte des erzeugten Bezugsbildes misst;

eine Speichereinrichtung, die eine Regel speichert, die eine Beziehung zwischen der optischen Dichte des Bezugsbildes und einer vorgegebenen Betriebsvariablen eines Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung vorschreibt;

eine Einrichtung, die die optische Dichte des Bezugsbildes steuert, indem sie die Betriebsvariable unter Verwendung der Regel korrigiert;

eine Berechnungseinrichtung, die entsprechend der Regel einen ersten Wert der optischen Dichte des Bezugsbildes berechnet, der zu erzielen ist, wenn die Betriebsvariable auf einen vorgegebenen Standartwert eingestellt ist;

eine Ausgabeeinrichtung, die einen zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbildes ausgibt, der unter den Bedingungen zu erwarten ist, dass die Betriebsvariable auf den vorgegebenen Standardwert eingestellt ist und das Toner/Träger- Mischverhältnis auf den Sollwert eingestellt ist;

eine Einrichtung, die eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbildes erzeugt; und

6. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, die des Weiteren eine Umgebungsvariablen-Messeinrichtung umfasst, die eine Umgebungsvariable des Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung misst, wobei die Ausgabeeinrichtung den zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbildes entsprechend einem gemessenen Wert der Umgebungsvariablen-Messeinrichtung schätzt und ausgibt.

7. Elektrofotografische Bilderzeugungsvorrichtung, die ein Bild durch Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner erzeugt, wobei ein Tonerladungsbetrag auf einen Sollwert gesteuert wird, und wobei die Bilderzeugungsvorrichtung umfasst:

eine Einrichtung, die ein Bezugsbild erzeugt;

eine Einrichtung, die eine optische Dichte des erzeugten Bezugsbildes misst;

eine Berechnungseinrichtung, die entsprechend der Regel einen ersten Wert der optischen Dichte des Bezugsbildes berechnet, der zu erzielen ist, wenn die Betriebsvariable auf einen Wert eingestellt ist, durch den ein Potential eines latenten Bildes des Bezugsbildes einem vorgegebenen Standardpotential entspricht;

eine Ausgabeeinrichtung, die einen zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbildes ausgibt, der zu erwarten ist, wenn das Potential des latenten Bildes des Bezugsbildes auf das Standardpotential eingestellt ist und der Tonerladungsbetrag auf den Sollwert eingestellt ist;

eine Einrichtung, die die der Tonerzuführeinrichtung zuzuführende Tonerladung entsprechend der erzeugten Differenz reguliert.

8. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, die des Weiteren eine Umgebungsvariablen-Messeinrichtung umfasst, die eine Umgebungsvariable des Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung misst, wobei die Ausgabeeinrichtung den zweiten Wert der optischen Dichte des Bezugsbildes entsprechend einem gemessenen Wert der Umgebungsvariablen-Messeinrichtung schätzt und ausgibt.

9. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Regelbildungseinrichtung umfasst, die die Regel auf der Grundlage von Daten der physikalischen Größe und der Betriebsvariablen bildet, die bestimmt werden, wenn das Bezugsbild mehrmals erzeugt wird.

10. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, die des Weiteren eine Regelbildungseinrichtung umfasst, die die Regel auf der Grundlage von Daten der physikalischen Größe und der Betriebsvariablen bildet, die bestimmt werden, wenn das Bezugsbild mehrmals erzeugt wird.

11. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, die des Weiteren eine Regelbildungseinrichtung umfasst, die die Regel auf der Grundlage von Daten der physikalischen Größe und der Betriebsvariablen bildet, die bestimmt werden, wenn das Bezugsbild mehrmals erzeugt wird.

12. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Regelspeichereinrichtung die Regel für jeden von unterschiedlichen Zuständen speichert.

13. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 12, die des Weiteren eine Regelzusammenstelleinrichtung umfasst, die eine Regel, die für Werte der optischen Dichte und der Betriebsvariablen geeignet ist, die erzielt werden, wenn ein momentanes Bezugsbild erzeugt wird, aus den in der Regelspeichereinrichtung gespeicherten Regeln zusammenstellt, wobei die Berechnungseinrichtung den ersten Wert der optischen Dichte unter Verwendung der zusammengestellten Regel berechnet.

14. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei als Grundlage für die Feststellung, ob die Zustände sich voneinander unterscheiden, wenigstens die Temperatur, die Feuchtigkeit oder eine kumulative Anzahl erzeugter Bilder dient.

15. Elektrofotografisches Bilderzeugungsverfahren zum Erzeugen eines Bildes durch Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner, wobei eine vorgegebene Eigenschaft des Toners auf einen Sollwert gesteuert wird, und wobei es umfasst:

Zuführen des Tonern zu einer Entwicklungsvorrichtung;

Erzeugen eines Bezugsbildes;

Messen einer physikalischen Größe des erzeugten Bezugsbildes, die sich auf die optische Dichte bezieht;

Speichern einer Regel, die eine Beziehung zwischen der physikalischen Größe des Bezugsbildes und einer vorgegebenen Betriebsvariablen eines Hauptkörpers einer Bilderzeugungsvorrichtung vorschreibt;

Steuern der physikalischen Größe des Bezugsbildes durch Korrigieren der Betriebsvariablen unter Verwendung der Regel;

Berechnen eines ersten Wertes der physikalischen Größe des Bezugsbildes, der unter einer vorgegebenen Bedingung zu erzielen ist, entsprechend der Regel;

Ausgeben eines zweiten Wertes der physikalischen Größe des Bezugsbildes, der unter der vorgegebenen Bedingung und einer Bedingung zu erwarten ist, dass die vorgegebene Eigenschaft des Toners auf den Sollwert eingestellt ist;

Erzeugen einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert der physikalischen Größe des Bezugsbildes; und

Regulieren einer Menge des der Tonerzuführeinrichtung zuzuführenden Toners entsprechend der Differenz.