JPH0764383A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膨大な実験データを必要とせず、簡単な構成
で、外部環境や動作条件の変化にも拘わらず簡単な構成
で安定した濃度を得ることができる画像形成装置を提供
すること。 【構成】 感光体上に形成された静電潜像を現像機から
供給されるトナーにより現像し、現像機へトナー補給装
置１８ａからトナーを補給する画像形成装置であって、
トナー補給を制御するための記現像機におけるトナー濃
度とこれ以外の少なくとも１つの状態量、たとえば、装
置内の温度や湿度、累積複写枚数等を検知する温度セン
サ２５、湿度センサ２６、トナー濃度センサ２７と、こ
れらのセンサにより検知された状態量とトナー補給装置
１８ａを制御する制御量を関連づけるためのニューラル
ネットワーク演算処理部２９とを有し、前記検知された
状態量に基づいてトナー補給装置１８ａを制御する制御
量を決定し、この決定された制御量に基づいてトナー補
給装置１８ａを制御するｑ

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機や電子
写真式レーザープリンタのような画像形成装置に関し、
特にトナー補給を適正に行うようにした画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、電子写真複写機等の画像形成
装置においては、感光体の表面が均一に帯電され、出力
すべき画像に対応した露光光により感光体が露光されて
静電潜像が形成され、この静電潜像がトナーで現像され
て可視のトナー像となり、このトナー像が用紙上に転写
され出力画像が得られる。

【０００３】静電潜像の現像は、感光体の表面にトナー
を静電的に付着させる現像機により行われるが、画像形
成を繰り返すに従って現像機内のトナーが減少する。こ
のトナーの減少を補うためにトナー補給装置が設けられ
ている。

【０００４】このトナー補給装置では、一般にトナーホ
ッパー内に収容されているトナーの透磁率や光反射率や
体積変化量を検知して、２成分現像剤の場合にはキャリ
アとトナーの混合比を検出し、この混合比が一定になる
ように、トナーホッパー側からトナーの補給量制御を行
っている。

【０００５】例えば、キャリアとトナーの混合比によっ
て光反射率が変化することを利用して、現像剤の反射光
量をフォトダイオードで受光し、そのときの出力電圧を
基準電圧と比較し、出力電圧が低い場合にはトナーを所
定量或いは所定時間補給し、出力電圧が同一または高い
場合にはトナー補給を停止して現像剤中のトナー量を維
持する方法が用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複写機
などの電子写真式画像形成装置では、室温、湿度、複写
枚数、原稿濃度等の状態量が変動した場合に、トナーを
定量補給したり、或いは透磁率や光反射率や体積変化量
を一定にするようにトナー補給を行うだけでは、良好な
画像が得られなかった。

【０００７】具体的には、目的の画像濃度を得るための
目標トナー濃度は、画像形成装置内の温度、湿度、現像
剤の累積複写枚数等により変わってくる。これは現像効
率、転写効率が画像形成装置内の温度、湿度の影響、お
よび現像剤の劣化程度の影響を受けるためである。ま
た、感光体の現像電位を、現像する位置において一定に
なるように制御を行わない場合には、感光体の劣化に応
じて現像電位が変わってくる。したがって、感光体の累
積複写枚数によっても、目的の画像濃度を得るための目
標トナー濃度は変わってくる。

【０００８】そのため、このような各種条件の変化を考
慮せずにトナー濃度を一定にするように制御した場合に
は、当然、画像形成装置内の温度、湿度、現像剤および
感光体の累積複写枚数等の影響で目的の画像濃度を得る
ことはできない。

【０００９】また、複写枚数、原稿濃度によって、一定
時間内のトナー消費量が変化するため、現像機内のトナ
ー濃度に基づいてトナーを所定量或いは所定時間補給す
る方法では、トナー補給が間に合わなかったり過補給に
なったりして、画質の劣化を招くことがあった。

【００１０】そこで、これら外的要因と補給すべきトナ
ー量或いはこのトナー量を制御する制御量の関係をモデ
ル化し制御を行うことが考えられるが、これら外的要因
と補給すべきトナー量或いはこのトナー量を制御する制
御量の関係は複雑であり、現状の技術レベルでは、定量
的にモデル化することは難しい。

【００１１】そのため、近似式を用いた定量化などが行
われているが、通常これらの関係は非線形であるため、
十分な制御精度が得られていないのが現状である。

【００１２】さらに、非線形な関係を取り扱うための方
法として、ルックアップテーブル方式を用いることが考
えられるが、非常に複雑な関係をテーブルによって表現
しなければならないため、十分な精度をもったルックア
ップテーブルを作成することは事実上不可能であった。
なぜならば、ルックアップテーブルを埋める各要素は、
それぞれ実験データに基づいて決定しなければならず、
しかも極めて大きなルックアップテーブルが必要となる
ため、膨大な実験データを採取しなければならないから
である。

【００１３】そこで本発明は、膨大な実験データを必要
とせず、簡単な構成で、外部環境や動作条件の変化にも
拘わらず簡単な構成で安定した濃度を得ることができる
画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体上に
形成された静電潜像を現像機から供給されるトナーによ
り現像し、前記現像機へトナー補給装置からトナーを補
給する画像形成装置であって、トナー補給を制御するた
めの前記現像機におけるトナー濃度とこれ以外の少なく
とも１つの状態量を検知する状態量検知手段と、該状態
量検知手段により検知された状態量と前記トナー補給装
置を制御する制御量を関連づけるためのニューラルネッ
トワークとを有し、前記検知された状態量に基づいて前
記トナー補給装置を制御する制御量を決定し、この決定
された制御量に基づいて前記トナー補給装置を制御する
ことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の画像形成装置におけるトナー補給方法
について、以下に述べる。

【００１６】出力画像の濃度の変動をもたらす状態量、
すなわち検知すべき状態量として、現像機内のトナー濃
度、複写枚数、原稿濃度、画像形成装置内の温度、画像
形成装置内の湿度、現像剤の累積複写枚数、感光体の累
積複写枚数等を適当に組み合わせて用いる。

【００１７】状態量として現像機内のトナー濃度を用い
るのは、現在のトナー濃度が目標トナー濃度より低けれ
ばトナーを補給する必要があるからである。

【００１８】また、状態量として複写枚数及び原稿濃度
を用いるのは、単位時間当たりのトナー消費量に関係す
るものであり、単位時間当たりのトナー消費量が多けれ
ば、それに応じてトナーの補給速度を速く、単位時間当
たりのトナー消費量が少ないなら、過補給とならないよ
うにトナーの補給速度を遅くする必要があるからであ
る。

【００１９】ただし、目的の画像濃度を得るための目標
トナー濃度は、画像形成装置内の温度、湿度、現像剤の
累積複写枚数等により変わってくる。これは現像効率、
転写効率が画像形成装置内の温度、湿度の影響および現
像剤の劣化程度の影響を受けるためである。また、感光
体の現像電位を現像する位置において一定になるように
制御を行わない場合には、感光体の劣化に応じて現像電
位が変わってくる。したがって、感光体の累積複写枚数
によっても、目的の画像濃度を得るための目標トナー濃
度は変わってくる。したがって、これらの要因も状態量
とする必要がある。

【００２０】なお、補給トナー量の制御には、トナー補
給速度制御手段への速度指令手段、トナー濃度検知手段
の基準レベルのシフト指令手段等を用いることができ
る。

【００２１】ここで、上記した各種の要因は複雑に絡み
合っているため、これらの要因と補給すべきトナー量の
関係を簡単な数式で表すことは難しい。

【００２２】しかし、熟練した技術者であれば、出力さ
れた画像の画質を観察しながら、画像形成装置内の温
度、湿度、現像剤および感光体の累積複写枚数等を考慮
して、経験に基づいて、補給すべきトナー量或いはこの
トナー量を制御する制御量およびトナー補給速度或いは
このトナー補給速度を最適に設定し、良好な画質を維持
することができる。すなわち、補給すべきトナー量とト
ナー補給速度の双方を独立に同時に制御して最適な画質
が得られるように調整する。補給すべきトナー量が一定
であると仮定すると、トナー補給速度が速ければ短時間
で目的のトナー量に達し、トナー補給速度が遅ければ目
的のトナー量に達するのに時間がかかる。また、トナー
補給速度が一定であると仮定すると補給すべきトナー量
が少なければ短時間で目的のトナー量に達し、補給すべ
きトナー量が多ければ目的のトナー量に達するのに時間
がかかる。

【００２３】そこで本発明における課題を解決するため
の手段とは、電子写真方式を用いた画像形成装置におい
て、画質との関係が十分に定量化や物理モデル化が行わ
れていない温度、湿度、現像剤および感光体の累積複写
枚数等に変化が生じても、補給すべきトナー量或いはそ
れを制御する制御量およびトナー補給速度或いはそれを
制御する制御量を、熟練した技術者並みに最適に設定
し、高画質の画像を出力する手段であると換言できる。

【００２４】本発明におけるその手段とは、まず事前
に、現像機内のトナー濃度、および、複写枚数、原稿濃
度、画像形成装置内の温度、画像形成装置内の湿度、現
像剤の累積複写枚数、感光体の累積複写枚数からなる状
態量をさまざまに組み合せて設定し、それぞれの条件下
で熟練した技術者が最良の画質を実現、維持するために
調整した補給すべきトナー量或いはそれを制御する制御
量およびトナー補給速度或いはそれを制御する制御量の
設定値を捉え、データ化する。

【００２５】次に、現像機内のトナー濃度、および、複
写枚数、原稿濃度、画像形成装置内の温度、画像形成装
置内の湿度、現像剤の累積複写枚数、感光体の累積複写
枚数からなる状態量をニューラルネットワークの入力信
号として与え、熟練した技術者が最良の画質維持性を実
現するために設定した補給トナー量或いはその制御量の
値を教師信号として、ニューラルネットワークに学習さ
せる。

【００２６】そして、学習の完了したニューラルネット
ワークを画像出力装置に登載し、ニューラルネットワー
クの入力層に実際に画像出力装置内で時々刻々変化して
いる現像機内のトナー濃度、温度、湿度をそれぞれのセ
ンサーでモニターして入力し、複写枚数、現像剤の累積
複写枚数、感光体の累積複写枚数をそれぞれのカウンタ
より入力する。原稿濃度に関しては、例えば、デジタル
化された画像入力装置で原稿の読み取りを行っている場
合には、読み取った画像情報を適当な閾値で２値化し、
書き込み部を１、背景部を０として、それぞれカウンタ
で数え、全体に対する書き込み部の比率を原稿濃度とし
て入力することができる。

【００２７】以上により、学習済みのニューラルネット
ワークの出力層には、そのときの条件下で最良の画質を
実現、維持するために調整した補給すべきトナー量或い
はそを制御する制御量およびトナー補給速度或いはそれ
を制御する制御量の設定値が出力される。

【００２８】これらは、より具体的にはトナー補給装置
の各々のアクチュエータ、すなわち、トナーを現像機に
送り込むローラを駆動するＤＣモータの電源の印加時間
やデューティ比といった設定値である。

【００２９】上述した処理を実行することにより、熟練
技術者が調整した場合と同等の画質が常に得られるよう
になる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、詳細に説明
する。

【００３１】図１は、本発明の画像形成装置が適用され
る複写機の概略図である。

【００３２】複写機１０は、操作パネル等が設けられた
操作部１１、原稿の画像を走査して画像信号に変換する
画像入力部１２、この画像入力部１２からの画像信号に
対して所定の信号処理を施す画像処理部１３、この画像
処理部１３からの信号に基づき用紙上に画像を形成する
画像出力部１４等から構成されている。

【００３３】画像出力部１４においては、像担持体とし
て機能するドラム状の感光体１５の周囲に、帯電器１
６、露光装置１７、トナー補給装置１８ａを備えた現像
機１８、転写器１９、クリーニング装置２０等が順次配
置されている。

【００３４】感光体１５の表面は帯電器１６により一様
に帯電された後、露光装置１７により原稿画像に対応し
て露光され、感光体１５の表面に静電潜像が形成され
る。この静電潜像は現像機１８で現像され、感光体１５
上にトナー像が形成される。このトナー像の形成に同期
して用紙トレイ２１から用紙が感光体１５方向に供給さ
れ、転写器１９により感光体１５上のトナー像が用紙上
に転写される。転写後の用紙２２は、定着装置２３で定
着処理を受けた後、排紙トレイ２３に排出される。

【００３５】上記現像機１８には、現像機１８内のトナ
ー量を検出するトナー濃度センサ２７が設けられてい
る。現像機１８に付属するトナー補給装置１８ａとして
は、たとえば、トナー供給オーガやロールの回転・停止
により、或いは、トナー供給オーガやロールの回転速度
の遅速によりトナー供給量やトナー供給速度が制御され
るものを使用することができる。また、画像出力部１４
の内部には、装置内の温度と湿度を検出するための温度
センサ２５及び湿度センサ２６が設けられている。

【００３６】図２は、図１に示す複写機のトナー補給に
関連する部分の制御回路を示す概略ブロック図である。

【００３７】２８は、操作部１１からの指示に基づいて
画像入力部１２、画像処理部１３、画像出力部１４等を
制御して、複写機１０全体の動作の制御を司る制御部で
ある。図１に示される温度センサ２５及び湿度センサ２
６により検出された温度データ及び湿度データと、トナ
ー濃度センサ２７により検出されたトナー濃度データ
は、ニューラルネット演算処理部２９に供給される。ま
た、ユーザが複写機１０の操作部１１に設けられた操作
パネルから指定した複写枚数のデータがニューラルネッ
ト演算処理部２９に供給される。上記制御部２８には、
画像形成装置における累積複写枚数をカウントするため
の累積複写枚数カウンタ (図示せず) が内蔵されてお
り、この累積複写枚数カウンタによりカウントされた累
積複写枚数のデータがニューラルネット演算処理部２９
に供給される。なお、累積複写枚数カウンタは、画像出
力部１４の内部に設けてもよい。

【００３８】また、画像入力部１２で読み取った画像を
画像処理部１３で処理して実際に露光装置１７のレーザ
ーで画像の書込を行う際に、画像データのビット数を計
数することにより、原稿濃度が検出され、この原稿濃度
のデータがニューラルネットワーク演算処理部２９に供
給される。

【００３９】ニューラルネットワーク演算処理部２９に
は、ニューラルネットワークの構造を規定する層数、ニ
ューロン数、重み等のパラメータを記憶するためのパラ
メータ記憶部２９ａが内蔵されている。

【００４０】本実施例においては、現像機におけるトナ
ー濃度以外のトナー補給を制御するための状態量とし
て、画像形成装置内の温度、画像形成装置内の湿度、装
置の累積複写枚数を用いた場合について説明する。な
お、ここでは、装置の累積複写枚数により、現像剤およ
び感光体の累積複写枚数を代表させている。

【００４１】これらの状態量と、現像機内のトナー濃度
をさまざまに組み合せて設定し、それぞれの条件下で熟
練した技術者が最良の画質を実現、維持するために調整
した補給すべきトナー量或いはこのトナー量を制御する
制御量およびトナー補給速度或いはこのトナー補給速度
を制御する制御量の設定値を捉え、データ化する。

【００４２】ここで、これらの状態量と、現像機内のト
ナー濃度をどのように組合せるかによって、本発明の効
果、すなわち得られた画像の品質が大きく影響される。

【００４３】すなわち、このような状態量と現像機内の
トナー濃度の組合せは、想定され得る最大の範囲、例え
ば温度であればその画像出力装置が遭遇し得る最低温度
と最高温度の全範囲に渡っていること、および、このよ
うな状態量及び現像機内のトナー濃度のうち、任意の２
因子の組合せが、互いに直交していることが望ましい。

【００４４】ここで 任意の２因子の組合せが互いに
「直交している」とは、その２因子に相関がないこと、
すなわち、偏りがないことを意味し、具体的には、任意
の２因子について、その水準の全ての組み合わせが同数
回づつ現れるように組み合わされていることを意味す
る。このように組み合わせるためには、それぞれの因子
の水準をどのように組み合わせればよいかを示すものが
直交表或いは直交配列表と呼ばれるものである。

【００４５】本実施例では、現像機１８内のトナー濃度
及び各状態量を図３に示すＬ₂₇（３¹³）と呼ばれる直交
表に割り付けた。ここで、Ｌ₂₇（３¹³）のＬは直交表を
表す記号であり、添え字の２７は行の数、すなわち、実
験回数を示す。括弧内の３は因子が３水準であることを
示し、肩文字の１３は列の数を示す。

【００４６】本実施例では、図３に示すＬ₂₇の直交表の
１，２，３，４列を使って９水準の列を作り、図４のよ
うに直交表を作り替え、この９水準の列に現像機１８内
のトナー濃度を割り当て、５列に画像形成装置内の温度
を、８列に画像形成装置内の湿度を、１１列に装置の累
積複写枚数を割当てている。従って、現像機内のトナー
量を９水準、その他の状態量は３水準としている。

【００４７】なお、直交表の詳細については、たとえ
ば、田口他著、「実験計画法テキスト」、日本規格協会
発行、１９７３年、ｐ．１８１〜１９８に、また、多水
準作成法については、同書ｐ．２２５〜２２７に記載さ
れているので、本明細書では基本的な説明のみ行う。

【００４８】実際の実験計画を図５に示す。ここに示す
２７種の組合せに対し、それぞれの条件下で熟練した技
術者が、最良の画質を実現、維持するための補給すべき
トナー量或いはそれを制御する制御量およびトナー補給
速度或いはそれを制御する制御量を実験等により決定
し、データ化した。

【００４９】次に、図５に示す現像機内のトナー濃度と
各状態量の組合せを、図６に示されるニューラルネット
ワークの入力層に入力し、その各々の組合せに対して熟
練した技術者が最良の画質を実現、維持するように決定
した補給すべきトナー量或いはそれを制御する制御量お
よびトナー補給速度或いはそれを制御する制御量の各設
定値を同ニューラルネットワークに教師信号として与
え、ニューラルネットワークに学習させる。通常、学習
方法としてはバックプロパゲーションを用いているが、
精度上許容されるものであれば、どのような方式であっ
ても良い。

【００５０】なお、ニューラルネットワークを構成する
層の数、各ニューロンの数、重み等のデータは、ニュー
ラルネットワーク演算処理部２９に内蔵された不揮発性
メモリ等からなるパラメータ記憶部２９ａに書き換え可
能な状態で記憶される。

【００５１】本実施例では、図５の直交表に対して熟練
した技術者が最良の画質を実現、維持するように決定し
た補給すべきトナー量或いはそれを制御する制御量およ
びトナー補給速度或いはそれを制御する制御量の各設定
値をそれぞれ実験結果として分散分析を行い、それぞれ
の場合に対して繰り返し間の誤差の標準偏差を推定し、
それらを学習を終了させるときの判定に用いた。

【００５２】ここで分散分析とは、測定値全体の分散を
幾つかの要因効果に対応する分散と、その残りの誤差分
散とに分けて検定や推定を行うことであり、これは普通
分散分析表と呼ばれる表を作って行う。

【００５３】図４に割り付けた直交表による実験結果の
分散分析の手順は、たとえば、前述の田口他著、「実験
計画法テキスト」、日本規格協会発行、１９７３年、
ｐ．１８８〜１９９に記載されているので、本明細書で
は基本的な説明のみ行う。

【００５４】まず、因子Ａに対応する列の数字に着目す
る。１列の数字が１になっている行は２７回の実験のう
ち、Ａ₁ の水準での実験の結果である。これを全部加え
てΣ₁ ｘとする。

【００５５】因子Ａは９水準としているので、列の数字
が２から９のものまでそれぞれの数字毎に行の測定値を
加えてΣ₂ ｘ，Σ₃ ｘ，・・，Σ₉ ｘとする。

【００５６】これらから平方和Ｓ_A を求める。

【００５７】

【数１】 同様の計算を因子Ｂ，Ｃ，Ｄに対しても行う。このと
き、因子Ｂ，Ｃ，Ｄは３水準であるので、平方和Ｓ
_B は、

【数２】 となる。

【００５８】平方和Ｓ_C ，Ｓ_D についても同様である。

【００５９】一方、測定値全部から総平方和をＳ_T を求
める。

【００６０】

【数３】 Ｓ_T から各因子の平方和の計を引くと誤差の平方和Ｓ_e
が得られる。

【００６１】Ｓ_e ＝Ｓ_T −（Ｓ_A ＋Ｓ_B ＋Ｓ_C ＋Ｓ_D ） この値は、因子を割り当てなかった６，７，９，１０，
１２，１３列についての平方和の合計と一致する。

【００６２】一つの列に対応する平方和の自由度は１で
ある。したがって、前記各平方和の自由度は、 φ_A ＝８，φ_B ＝φ_C ＝φ_D ＝２，φ_T ＝２７−１＝２
６ φ_e ＝φ_T −（φ_A ＋φ_B ＋φ_C ＋φ_D ） ＝φ₆ ＋φ₇ ＋φ₈ ＋φ₉ ＋φ₁₀＋φ₁₁＋φ₁₂＝１２ となる。

【００６３】誤差の平方和Ｓ_e を誤差の自由度φ_e で割
ることで誤差の不偏分散Ｖ_e が求められる。

【００６４】

【数４】 このようにして求めた不偏分散Ｖ_e が、繰り返し間の誤
差分散Ｖ_e ² の推定となっている。誤差分散Ｖ_e の平方
根√Ｖ_e を誤差の標準偏差σと呼ぶことにする。

【００６５】実験によれば、こうして求めた繰り返し間
の誤差の標準偏差の数倍程度の学習誤差、すなわち、教
師信号とニューラルネットワーク出力の誤差を残して学
習を終了した方が、ニューラルネットワークによる学習
後の推定精度はよいという結果を得ている。ここでは、
繰り返し間の誤差の標準偏差の３倍程度の学習誤差を残
して学習を終了している。

【００６６】実際の学習に際しては、適当な回数ごとに
学習誤差を評価し、学習回数を増やしても誤差量が減少
しない場合は、ニューラルネットワークの中間層のニュ
ーロンの数を増やすなどの改良を行った上、再度、学習
をさせている。

【００６７】ここで、ニューラルネットワークの改良の
仕方は、学習精度が上がるものならどの様な方法でもよ
い。学習方法によって学習速度が異なるが、この段階で
の学習時間は、実際に画像形成装置が動作する時の画像
形成時間とは、まったく関係がないためである。

【００６８】また、学習精度を向上させる手法として
は、上記の他にもネットワークの初期状態を変えたり、
中間層を二層或いはそれ以上に増やして多層化するなど
の方法もあるが、我々の実施例では、中間層のニューロ
ンの数を増やす方法がもっとも効果的であった。

【００６９】以上のようにして学習の完了したニューラ
ルネットワークは、少なくとも画像形成装置が学習で用
いたのと同じ組合せ、すなわち現像機内のトナー濃度、
画像形成装置内の温度、画像形成装置内の湿度、装置の
累積複写枚数が同じ条件下に置かれた場合には、あたか
も熟練した技術者が、画像形成装置内の温度、画像形成
装置内の湿度、装置の累積複写枚数を考慮して、補給す
べきトナー量或いはそれを制御する制御量およびトナー
補給速度或いはそれを制御する制御量の設定値を最適に
調整した場合とほとんど同じ各設定値を出力層に出力
し、最良の画質をもった画像を形成できるようになる。
さらに、ニューラルネットワークが持っている推定能力
すなわち汎化能力により、その他の条件下においても、
あたかも熟練した技術者が、画像形成装置内の温度、画
像形成装置内の湿度、装置の累積複写枚数を考慮して、
補給すべきトナー量或いはそを制御する制御量およびト
ナー補給速度或いはそれを制御する制御量の設定値を最
適に調整した場合とほとんど同じ各設定値を出力層に出
力するようになる。

【００７０】最後に、上述したような方法で完成したニ
ューラルネットを、図１，図２に示されるような、トナ
ー濃度を検出し、この検出値に応じてトナーを補給する
画像形成装置に登載し、トナー濃度の値および実際に稼
働している画像形成装置内の各状態量を各センサ等、す
なわちトナー濃度センサ２７、温度センサ２５、湿度セ
ンサ２６、制御部２８に内蔵されている累積複写枚数カ
ウンタを用いて検知し、図６に示されるニューラルネッ
トワークの入力層に入力することにより、もっとも最良
の画質を実現、維持するような補給すべきトナー量或い
はそれを制御する制御量およびトナー補給速度或いはそ
れを制御する制御量の各設定値の設定値が出力され、こ
れを実行することによって、画像形成装置はあたかも熟
練した技術者が最適調整したかのように、常に最良の画
像を出力できる。

【００７１】また、上述した実施例においては、トナー
濃度の他に、状態量として温度、湿度、累積複写枚数を
使用したが、これに加えて、原稿濃度、複写枚数等を使
用することもできる。

【００７２】また更に、現像剤の累積複写枚数と感光体
の累積複写枚数をそれぞれ独立にカウントするカウンタ
を設け、装置の累積複写枚数に代えて、現像剤の累積複
写枚数と感光体の累積複写枚数をそれぞれ状態量として
使用するようにしてもよい。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、トナー補給を好適に制
御して、直接的に画像の安定化および画像形成の信頼性
を著しく向上することができ、結果として現像装置のみ
ならず、画像形成装置装置全体の信頼性を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置が適用される複写機の
概略図である。

【図２】 図１に示す複写機のトナー補給に関連する部
分の制御回路を示す概略ブロック図である。

【図３】 Ｌ₂₇（３¹³）の直交表を示す説明図である。

【図４】 Ｌ₂₇（３¹³）の直交表で１〜４列を使って９
水準の列を作った例を示す説明図である。

【図５】 図３の直交表に従い、各状態量の値を組み合
せて設定した例を示す説明図である。

【図６】 ニューラルネットワークの構成例を示す模式
図である。

【符号の説明】

１０…複写機、１１…操作部、１２…画像入力部、１３
…画像処理部、１４…画像出力部、１５…感光体、１６
…帯電器、１７…露光装置、１８…現像機、１８ａ…ト
ナー補給装置、１９…転写器、２０…クリーニング装
置、２１…用紙トレイ、２２…用紙、２３…定着器、２
４…排紙トレイ、２５…温度センサ、２６…湿度セン
サ、２７…トナー濃度センサ、２８…制御部、２９…ニ
ューラルネットワーク演算処理部、２９ａ…パラメータ
記憶部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森下 武志 神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロッ クス株式会社所内 (72)発明者 大森 公人 神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロッ クス株式会社所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成された静電潜像を現像
   機から供給されるトナーにより現像し、前記現像機へト
   ナー補給装置からトナーを補給する画像形成装置であっ
   て、 トナー補給を制御するための前記現像機におけるトナー
   濃度とこれ以外の少なくとも１つの状態量を検知する状
   態量検知手段と、 該状態量検知手段により検知された状態量と前記トナー
   補給装置を制御する制御量を関連づけるためのニューラ
   ルネットワークとを有し、 前記検知された状態量に基づいて前記トナー補給装置を
   制御する制御量を決定し、この決定された制御量に基づ
   いて前記トナー補給装置を制御することを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 前記状態量として、複写枚数、原稿濃
   度、画像形成装置内の温度、画像形成装置内の湿度、現
   像剤の累積複写枚数、感光体の累積複写枚数のうち少な
   くとも１つを用いることを特徴とする請求項１記載の画
   像形成装置。