JPH0527597A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像の濃度レベル分布の差異によるトナー消
費量の相違を十分に反映させてトナー消費量を算出す
る。 【構成】 入力されたディジタルビデオ信号の各画像デ
ータをその値によって複数の区分に分別するデータ値選
別部６１と、選別された各区分の画像データ個数をそれ
ぞれ累積する累積部６２と、各累積値と各区分に対応す
る適切な係数（制御定数）とをそれぞれ乗算する係数積
算部６３と、各累積値と係数との乗算値を加算してそれ
らの総和を取る加算部６４とにより現像剤濃度制御装置
６０を構成し、適切な係数の乗算により選別した画像デ
ータに重み付けをし、濃度レベル分布の差異によるトナ
ー消費量の相違を正確に補正し、トナー消費量を高精度
に算出する。このトナー消費量に基づく高精度のトナー
補給信号をトナー補給系へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は像担持体上に形成された
潜像に現像剤を付着させて可視像化する電子写真方式や
静電記録方式などの複写機、プリンタ等の画像形成装置
に関し、特に二成分現像剤のトナー濃度を適正に制御す
る現像剤濃度制御装置を備えた画像形成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式や静電記録方式の
画像形成装置が具備する現像装置には、トナー粒子とキ
ャリア粒子を主成分とした二成分現像剤が用いられてい
る。特に、電子写真方式によりフルカラーやマルチカラ
ー画像を形成するカラー画像形成装置には、画像の色味
などの観点から、殆どの現像装置が二成分現像剤を使用
している。周知のように、この二成分現像剤のトナー濃
度（即ち、キャリア粒子及びトナー粒子の合計重量に対
するトナー粒子重量の割合）は画像品質を安定化させる
上で極めて重要な要素になっている。現像剤のトナー粒
子は現像時に消費され、トナー濃度は変化する。このた
め、現像剤濃度制御装置（ＡＴＲ）を使用して適時現像
剤のトナー濃度を正確に検出し、その変化に応じてトナ
ー補給を行ない、トナー濃度を常に一定に制御し、画像
の品位を保持する必要がある。

【０００３】従来、このような現像剤濃度制御装置とし
て、（１）現像器の現像スリーブ上の現像剤に、例えば
発光ダイオードなどにより近赤外線光を照射し、その反
射光を光センサで検知し、検知結果を基準値と比較し、
その差に応じてトナーを補給するようにした光電検知方
式のもの、（２）実際に一定の画像の潜像を感光体ドラ
ム上に形成し、現像して可視画像とし、この可視画像
に、例えば発光ダイオードなどにより光を照射し、その
反射光を光センサで検知して可視画像の濃度を検知し、
この検知結果から現像剤の残量を検知してトナーを補給
するようにした画像形成方式のものが提案されており、
さらに、特にディジタルの画像形成装置に多用されてい
るものとして、（３）ＣＣＤ等の撮像素子で読み取った
原稿画像のアナログ画像信号をディジタル画像信号に変
換し、このディジタル画像信号を画素毎にその出力レベ
ルを積算してビデオカウント数を算出し、このビデオカ
ウント数を補給量に換算してトナーを補給するいわゆる
ビデオカウント方式の現像剤濃度制御装置が提案されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像ス
リーブ上の現像剤からの近赤外線の反射光を検知して現
像剤のトナー濃度を検知する上記（１）の光電検知方式
の現像剤濃度制御装置では、通常の黒色のトナーが使用
されているときにはその光吸収領域が近赤外域にまでわ
たるため、測定精度が極めて悪く、事実上黒色トナーの
場合にはトナー濃度の制御が行なえないという欠点があ
る。

【０００５】また、感光体ドラム上に形成した一定の可
視画像からの反射光を検知してトナー濃度を検知する上
記（２）の画像形成方式の現像剤濃度制御装置では、装
置内に飛散する現像剤により発光素子の発光面及び光セ
ンサの受光面が汚れるため、測定誤差が大きく、精度の
よいトナー補給が行なえないという欠点がある。

【０００６】さらに、画像データ或はその一部を累積し
てビデオカウント数を算出し、このビデオカウント数を
トナー補給量に換算してトナー消費量を算出し、これに
見合ったトナーを補給する上記（３）の現像剤濃度制御
装置では、画像の濃度レベル分布の差異によるトナー消
費量の相違が考慮されていないため、補給誤差が生じ易
く、安定した高精度のトナー補給が行なえないという欠
点があった。

【０００７】従って、本発明の目的は、画像情報信号の
画像の濃度レベル分布の差異によるトナー消費量の相違
を十分に反映させてトナー消費量を高精度に算出するこ
とができる現像剤濃度制御装置を備えた画像形成装置を
提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置によって達成される。要約すれば、本発明
は、像担持体に画像情報信号に対応した静電潜像を形成
し、該静電潜像をトナーとキャリアを主成分とする二成
分現像剤を用いて現像して可視画像を形成する画像形成
装置において、前記二成分現像剤のトナーを補給するト
ナー補給手段と、前記画像情報信号の各画像データをそ
のデータ値によって複数の区分に選別し、選別された各
区分の画像データに適切な重み付けを行なって加算し、
トナー消費量を決定する現像剤濃度制御装置とを具備
し、該現像剤濃度制御装置によって決定された前記トナ
ー消費量に基づいて前記トナー補給手段を作動させるト
ナー補給信号を生成し、トナーを補給することを特徴と
する画像形成装置である。

【０００９】本発明の一実施例においては、前記現像剤
濃度制御装置は、前記画像情報信号の各画像データをそ
のデータ値によって複数の区分に選別する手段と、選別
された各区分の画像データ個数をそれぞれ累積する手段
と、各累積値に各区分に対応する適切な係数をそれぞれ
乗算する手段と、各乗算値を加算してそれらの総和を取
る手段とから構成されており、トナー消費量を高精度に
算出する。

【００１０】本発明の他の実施例においては、前記現像
剤濃度制御装置が、ディジタル化された画像情報信号の
すべての画像データ値に対応するトナー消費量を出力す
るルックアップテーブルを備えており、１画像データが
このルックアップテーブルに入力されると、この１画像
データに対応するトナー消費量を表わす信号が出力さ
れ、それらの総和によりトナー消費量を高精度に算出す
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して詳細に説明する。本発明が適用できる画像形成装
置は、例えば感光体、誘電体等の像担持体上に電子写真
方式、静電記録方式等によって画像情報信号に対応した
潜像を形成し、この潜像をトナー粒子とキャリア粒子を
主成分とした二成分現像剤を用いた現像装置によって現
像して可視画像（トナー像）を形成するものであれば任
意の構成のものでよい。

【００１２】まず、図２を参照して本発明による画像形
成装置の第１の実施例の全体構成について説明する。本
実施例では本発明を電子写真方式のディジタル複写機に
適用した場合を示すが、本発明が電子写真方式や静電記
録方式の他の種々の画像形成装置に等しく適用できるこ
とは言うまでもない。

【００１３】図２において、複写されるべき原稿３１の
画像はレンズ３２によってＣＣＤ等の撮像素子３３に投
影される。この撮像素子３３は原稿３１の画像を多数の
画素に分解し、各画素の濃度に対応した光電変換信号を
発生する。撮像素子３３から出力されるアナログ画像信
号は画像信号処理回路３４に送られ、ここで各画素毎に
その画素の濃度に対応した出力レベルを有する画素画像
信号、即ち、ディジタルビデオ信号、に変換され、パル
ス幅変調回路３５に送られる。

【００１４】このパルス幅変調回路３５は入力されるビ
デオ信号毎に、そのレベルに対応した幅（時間長）のレ
ーザ駆動パルスを形成して出力する。即ち、図３の
（ａ）に示すように、高濃度の画素画像信号に対しては
より幅の広い駆動パルスＷを、低濃度の画素画像信号に
対してはより幅の狭い駆動パルスＳを、中濃度の画素画
像信号に対しては中間の幅の駆動パルスＩをそれぞれ形
成する。

【００１５】パルス幅変調回路３５から出力されたレー
ザ駆動パルスは半導体レーザ３６に供給され、半導体レ
ーザ３６をそのパルス幅に対応する時間だけ発光させ
る。従って、半導体レーザ３６は高濃度画素に対しては
より長い時間駆動され、低濃度画素に対してはより短い
時間駆動されることになる。それ故、感光体ドラム４０
は、次述の光学系によって、高濃度画素に対しては主走
査方向により長い範囲が露光され、低濃度画素に対して
は主走査方向により短い範囲が露光される。つまり、画
素の濃度に対応して静電潜像のドットサイズが異なる。
従って、当然のことながら、高濃度画素に対するトナー
消費量は低濃度画素に対するそれよりも大である。な
お、図３の（ｂ）に低、中、高濃度画素の静電潜像をそ
れぞれＬ、Ｍ、Ｈで示した。

【００１６】半導体レーザ３６から放射されたレーザ光
３６ａは回転多面鏡３７によって掃引され、ｆ／θレン
ズ等のレンズ３８及びレーザ光３６ａを像担持体たる感
光体ドラム４０方向に指向させる固定ミラー３９によっ
て感光体ドラム４０上にスポット結像される。かくし
て、レーザ光３６ａは感光体ドラム４０の回転軸とほぼ
平行な方向（主走査方向）にこのドラム４０を走査し、
静電潜像を形成することになる。

【００１７】感光体ドラム４０はアモルファスシリコ
ン、セレン、ＯＰＣ等を表面に有し、矢印方向に回転す
る電子写真感光体ドラムであり、露光器４１で均一に除
電を受けた後、一次帯電器４２により均一に帯電され
る。その後、上述した画像情報信号に対応して変調され
たレーザ光で露光走査され、これによって画像情報信号
に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像はトナ
ー粒子とキャリア粒子が混合された二成分現像剤４３を
使用する現像器４４によって反転現像され、可視画像
（トナー像）が形成される。ここで、反転現像とは、感
光体の光で露光された領域に、潜像と同極性に帯電した
トナーを付着させてこれを可視化する現像方法である。
このトナー像は２個のローラ４５、４６間に架張され、
図示矢印方向に無端駆動される転写材担持ベルト４７上
に保持された転写材４８に転写帯電器４９の作用により
転写される。

【００１８】なお、説明を簡単にするために１つの画像
形成ステーション（感光体ドラム４０、露光器４１、一
次帯電器４２、現像器４４等を含む）のみを図示する
が、カラー画像形成装置の場合には、例えばシアン、マ
ゼンタ、イエロー、及びブラックの各色に対する４つの
画像形成ステーションが転写材担持ベルト４７上にその
移動方向に沿って順次に配列され、各画像形成ステーシ
ョンの感光体ドラム上に原稿の画像を色分解した各色毎
の静電潜像が順次に形成され、対応する色トナーを有す
る現像器で現像され、転写材担持ベルト４７によって保
持、搬送される転写材４８に順次に転写されることにな
る。

【００１９】このトナー像が転写された転写材４８は転
写材担持ベルト４７から分離されて図示しない定着器に
搬送され、定着されて永久像に変換される。また、転写
後に感光体ドラム４０上に残った残留トナーはその後ク
リーナ５０によって除去される。

【００２０】さて、静電潜像の現像により現像器４４内
の変化した現像剤濃度を補正するために、即ち、現像器
４４に補給するトナー量を制御するために、現像剤濃度
制御装置６０が設けられており、前記画像信号処理回路
３４からの出力信号であるディジタルビデオ信号がこの
現像剤濃度制御装置６０に入力される。

【００２１】上記現像剤濃度制御装置６０は、データ値
選別部６１、累積部６２、係数積算部６３、加算部６４
から構成されており、後述するように、入力されたビデ
オ信号をその値によって複数の区分に分別し、適切な係
数（制御定数）を乗算して重み付けをし、画像の濃度レ
ベル分布の差異によるトナー消費量の相違を正確に補正
する。そして、それらの総和を取ることによってその画
像の形成に要するトナー消費量を高精度に算出し、これ
をトナー補給信号としてトナー補給系へ出力するもので
ある。本実施例では、このトナー補給信号は、入力ビデ
オ信号に対応する画像を形成する際に、現像器４４から
消費されるトナー量に見合う量のトナーをトナー補給槽
６７から現像器４４に供給するのに要する搬送スクリュ
ー６８の回転駆動時間（即ち、トナー補給時間）に相当
する。このトナー補給信号をモータ駆動回路６９に供給
して上記算出した時間の間だけモータ７０を駆動させ
る。モータ７０の駆動力はギア列７１を介して前記搬送
スクリュー６８に伝達され、搬送スクリュー６８はトナ
ー補給槽６７内のトナー６６を搬送して現像器４４に所
定量のトナーを補給するものである。

【００２２】図１を参照してさらに詳述すると、現像剤
濃度制御装置６０は、そのデータ値選別部６１において
入力されたディジタルビデオ信号をその信号値に応じて
複数の区分１、２、・・・ｎに分別し、これら分別され
たそれぞれの区分毎のビデオ信号の個数を累積部６２に
おいてそれぞれ計数する。ある一定量のこれら各区分毎
の累積値に対し、係数積算部６３において、各区分に対
応する適切な係数（制御定数）を乗算して重み付けを
し、画像の濃度レベル分布の差異によるトナー消費量の
相違を正確に補正する。この係数積算部６３からの各積
算値を加算部６４で加算して総和を取り、トナー消費量
を決定し、これをトナー補給信号としてトナー補給系へ
送り、トナーを補給させるものである。ここで、各分別
区分及び各分別区分に対応する係数は画像濃度レベル分
布と現像剤消費量の関係などから予め適切な値に決定さ
れている。

【００２３】上述したように、加算部６４からの出力信
号はトナー補給信号としてモータ駆動回路６９に供給さ
れ、上述のようにして決定された時間だけモータ７０を
駆動して搬送スクリュー６８を回転させ、トナー補給槽
６７から消費量に正確に見合った量のトナー６６を現像
器４４内へ補給する。

【００２４】次に、図４〜図６を参照して上述した現像
剤濃度制御装置６０の一具体例について詳細に説明す
る。図４は入力ビデオ信号の全画像データ値を００_H 〜
ＦＦ_Hとしたときに、００_H 〜３Ｆ_H 、４０_H 〜７Ｆ
_H 、８０_H 〜ＢＦ_H、Ｃ０_H 〜ＦＦ_H の４つの区分に対
してデータ選別を行ない、係数積算部６３で乗算するそ
れぞれの選別区分に対応する係数をα、β、γ、δとし
た場合である。１画像当りの各画像データに対するヒス
トグラムは、例えば図５に示すようになると考えられ、
この例ではＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの区分に選別されるも
のとする。このデータ値の選別は、本例では図４に示す
ように、データ値選別部６１においてビデオ信号の上位
２ビットをデコーダ１４でデコードすることによって行
なわれる。デコーダ１４からの出力信号ａ〜ｄはそのそ
れぞれの区分に信号が当てはまったか否かの意味だけを
持つ信号となる。これら出力信号ａ〜ｄをそれぞれＡＮ
Ｄゲート１５ａ〜１５ｄの一方の入力に供給する。これ
らＡＮＤゲート１５ａ〜１５ｄの他方の入力には同期パ
ルスが供給されており、従って、それぞれの論理積が取
られ、信号Ｃ_K ａ〜Ｃ_K ｄが生成される。これら信号Ｃ
_K ａ〜Ｃ_K ｄを累積部６２のカウンタ１６ａ〜１６ｄに
それぞれ入力して各区分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおける信号値
の個数をそれぞれ計数する。これらカウンタ１６ａ〜１
６ｄによる各区分の信号値個数の累積をある一定の量だ
け行なった後、これらカウンタ１６ａ〜１６ｄにデータ
出力パルスを供給してそれらの累積値を係数積算部６３
の積算器１７ａ〜１７ｄにそれぞれ供給すると共に、カ
ウンタ１６ａ〜１６ｄをリセットし、初期状態にする。
積算器１７ａ〜１７ｄでは入力された累積値にそれぞれ
の選別区分に対応する適切な係数α、β、γ、δをそれ
ぞれ乗算して重み付けをし、画像の濃度レベル分布の差
異によるトナー消費量の相違を正確に補正する。これら
選別区分毎に得られた画像データ個数と係数との積算値
をそれぞれ加算部６４の加算器１８に送り、それらの総
和を取る。この総和は累積部６３で累積された画像によ
って消費されるトナー消費量を正確に表わすから、この
トナー消費量をトナー補給信号としてトナー補給系に送
り、上述したように、この消費量に正確に見合った量の
トナーを補給させる。

【００２５】図６は上記デコーダ１４及びＡＮＤゲート
１５ａ〜１５ｄの動作をさらに説明するためのタイミン
グチャートであり、例えば、入力ビデオ信号値として５
１_H、３８_H 、Ａ５_H 、Ｃ８_H が上記データ値選別部６
１に入力された場合を示す。信号値５１_H は区分Ｂに、
信号値３８_H は区分Ａに、信号値Ａ５_H は区分Ｃに、信
号値Ｃ８_H は区分Ｄにそれぞれ当てはまるから、デコー
ダ１４の出力信号ａ〜ｄは図６に示す通りとなる。従っ
て、これらデコーダ１４の出力信号ａ〜ｄと１画像デー
タ毎に送られる同期パルスとの論理積を取ったＡＮＤゲ
ート１５ａ〜１５ｄの出力Ｃ_K ａ〜Ｃ_K ｄは図示する通
りとなり、１画像データによる領域選別値が確定される
ことになる。

【００２６】このように、本実施例では、入力されたビ
デオ信号をその値によって複数の区分に分別し、適切な
係数（制御定数）を乗算して重み付けをし、それらの総
和を取ることによってその画像の形成に要するトナー消
費量を算出するものであるから、画像の濃度レベル分布
の差異によるトナー消費量の相違が十分に反映され、非
常に高精度にトナー消費量を算出することができる。こ
のトナー消費量に基づく高精度のトナー補給信号により
トナー補給系を作動させ、トナーを現像器４４へ補給す
ることになるから、従来のように補給誤差が発生せず、
従って、安定した高精度のトナー補給が行なえるという
利点がある。

【００２７】図７は上記第１の実施例の制御動作をマイ
クロコンピュータを用いてソフトウエア的に実行した場
合の本発明の第２の実施例のフローチャートである。

【００２８】まず、原稿の複写を行なうためにスタート
ボタンが押されると、ブロックＳ１で原稿が読取られ、
原稿画像の各画素の濃度に対応した光電変換信号が発生
される。次いで、ブロックＳ２において、この光電変換
信号を信号処理したディジタル画素画像信号の各ビデオ
信号値を画像データとして画像メモリに格納する。次
に、ブロックＳ３で画像メモリに格納された第１の画像
データ値ｄ_imを読み出してワーキングレジスタに格納
し、判断ブロックＳ４でワーキングレジスタに格納した
画像データ値ｄ_imの選別を行なう。即ち、この画像デー
タ値ｄ_imが選別区分Ｎ内か否かを判断し、区分Ｎ内のレ
ベルでないときには（ＮＯ）、ブロックＳ５で判断対象
を次の選別区分Ｎ＋１に変更し、判断ブロックＳ４で再
び画像データ値ｄ_imが区分Ｎ＋１内か否かを判断する。
この判断は画像データ値ｄ_imの選別区分が決定されるま
で繰り返される。上記判断ブロックＳ４で選別区分がＮ
と決定された場合には（ＹＥＳ）ブロックＳ６でその区
分Ｎのカウント値Ｃ_N を１つ増加させ、また、選別区分
がＮ＋１と決定された場合には（ＹＥＳ）、ブロックＳ
６でその区分Ｎ＋１のカウント値Ｃ_N+1 を１つ増加さ
せ、以下、同様である。第１の画像データｄ_imの選別区
分を決定し、その区分のカウント値を１だけ増加させた
ら、次に第２の画像データｄ_im+1を画像メモリからワー
キングレジスタに読み出し、同様の制御動作を行なう。
以下、画像メモリに格納された残りの画像データに対し
て順次同様の制御動作を行ない、判断ブロックＳ７で１
画像領域分の画像データについての制御動作が終了した
と判断されたら（ＹＥＳ）、ブロックＳ８で各選別区分
のカウント値に対応する適切な係数（例えば、上述した
α、β、γ、δ）を乗算し、それらの総和を取ることに
よって１画像領域分で消費されるトナー量を算出し、こ
れをトナー補給信号としてトナー補給系へ出力する。例
えば、このトナー補給信号が図２のトナー補給槽６７の
スクリュー６８を回転させるモータ７０の駆動時間であ
るならば、コピー動作が開始され、潜像形成、現像、転
写等の１つの画像形成動作が実行された後、上記ブロッ
クＳ８で決定されたモータ駆動時間だけモータ７０を駆
動してスクリュー６８を回転させ、トナー補給槽６７か
ら現像器４４内へトナーを補給させることになる。以
下、各コピー動作毎に同様の制御動作を繰り返す。

【００２９】かくして、高精度な安定したトナーの補給
が行なえ、現像剤のトナー濃度をほぼ一定の範囲内に保
持することができる。従って、常時安定した濃度の高画
質の画像が得られる。

【００３０】図８は本発明の第３の実施例を示し、すべ
てのビデオ信号値に対応するトナー消費量を出力するル
ックアップテーブル２０を設けたものである。このルッ
クアップテーブル２０は、ディジタル化され、適当な画
像処理を受けたビデオ信号をアドレスとし、そのアドレ
スに対応するデータとして、全ビデオ信号値に対応する
トナー消費量（ビデオ信号値によって上述したような適
切な係数を乗算して重み付けをした値）を格納してお
り、１画像データ（１ビデオ信号）がこのルックアップ
テーブル２０に入力されると、この１画像データに対応
するトナー消費量を表わす信号がルックアップテーブル
２０から出力される。この出力信号はＡＮＤゲート２１
の一方の入力に供給され、このＡＮＤゲート２１の他方
の入力に１画像データ毎に供給されるクロックパルスと
の論理積が取られ、１画像データに対するトナー消費量
を確定する。この確定されたトナー消費量は加算回路２
２に送られ、バッファ２３に蓄積されたその時点以前の
ビデオ信号によるトナー消費量の総和と加算される。こ
の加算出力は再度バッファ２３に蓄積され、次に到来す
るトナー消費量との加算を繰り返す。

【００３１】加算回路２２からのトナー消費量を表わす
出力信号はＡＮＤゲート２４において図示しない制御回
路から供給される１画像領域分のビデオ信号群の終了を
示す画像領域パルスとの論理積を取られ、従って、ＡＮ
Ｄゲート２４からは１画像領域分のトナー消費量の総和
を表わす信号が出力され、トナー補給信号としてトナー
補給系へ送られる。なお、ＡＮＤゲート２４に１画像領
域分のビデオ信号群の終了を示す画像領域パルスが供給
されると、バッファ２３に蓄積されたトナー消費量はゼ
ロにリセットされる。

【００３２】本実施例においても、画像の濃度レベル分
布の差異によるトナー消費量の相違がルックアップテー
ブルによって十分に反映され、非常に高精度にトナー消
費量を算出することができるから、安定した高精度のト
ナー補給が行なえ、また、回路構成が簡単になるという
利点もある。

【００３３】なお、トナーの補給は上述したように１つ
のトナー像の形成毎に行なってもよいが、例えばコピー
数が所定枚数に達したとき毎に、各選別区分のカウント
値と対応する適切な係数とを乗算し、それらの総和を取
ってトナー補給信号を生成させ、まとめてトナーを補給
するようにしてもよい。このように、まとめてトナーの
補給を行なうと、例えば、図２に示すようなトナー補給
槽から搬送スクリューの回転でトナーを補給する補給系
を使用した場合には少量のトナーを補給するときに誤差
が生じる可能性があるから、誤差が入り込む余地がかな
り少なくなり、補給精度がより一層向上するという利点
がある。

【００３４】また、上記実施例では本発明を電子写真方
式のディジタル複写機に適用した場合を示したが、本発
明は実施例以外の電子写真方式、静電記録方式等の種々
の複写機、プリンタ等の画像形成装置に等しく適用でき
るものである。例えば、本発明は画像の濃淡表現をディ
ザ法で行なう画像形成装置にも適用できるし、また、原
稿のコピーではなく、コンピュータ等から出力された画
像情報信号によりトナー像を形成する画像形成装置にも
本発明は適用できる。さらに、画像形成装置や現像剤濃
度制御装置、或は制御系の構成等について必要に応じて
種々の変形及び変更がなし得ることは言うまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像
形成装置は、入力されたディジタル画像情報信号をその
信号値によって複数の区分に分別し、適切な係数（制御
定数）を乗算して重み付けをし、それらの総和を取るこ
とによってその画像の形成に要するトナー消費量を算出
するものであるから、画像の濃度レベル分布の差異によ
るトナー消費量の相違が十分に反映され、非常に高精度
にトナー消費量を算出することができる。このトナー消
費量に基づく高精度のトナー補給信号によりトナー補給
系を作動させ、トナーを現像器へ補給するものであるか
ら、従来のように補給誤差が発生せず、従って、安定し
た高精度のトナー補給が行なえ、常時高画質の濃度の安
定した画像を得ることができるという顕著な効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の画像形成装置の要部で
ある現像剤濃度制御装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施例の画像形成装置の全体構
成を示す説明図である。

【図３】図２の画像形成装置において画像情報信号の濃
度情報に応じて変化するレーザ駆動パルス及び静電潜像
を示す波形図である。

【図４】図１の現像剤濃度制御装置の一具体例を示すブ
ロック図である。

【図５】図４の現像剤濃度制御装置に入力される１画像
データのヒストグラムの一例を示す概略図である。

【図６】図４の現像剤濃度制御装置の動作を説明するた
めのタイミング図である。

【図７】本発明の第２の実施例の基本動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図８】本発明の第３の実施例の要部を示すブロック図
である。

【符号の説明】

２０ ルックアップテーブル ２１、２４ ＡＮＤゲート ２２ 加算回路 ２３ バッファ ３４ 画像信号処理回路 ３５ パルス幅変調回路 ４０ 感光体ドラム ４３ 二成分現像剤 ４４ 現像器 ６０ 現像剤濃度制御装置 ６１ データ値選別部 ６２ 累積部 ６３ 係数積算部 ６４ 加算部 ６６ トナー ６７ トナー補給槽 ６８ 搬送スクリュー ６９ モータ駆動回路 ７０ モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に画像情報信号に対応した静電
   潜像を形成し、該静電潜像をトナーとキャリアを主成分
   とする二成分現像剤を用いて現像して可視画像を形成す
   る画像形成装置において、前記二成分現像剤のトナーを
   補給するトナー補給手段と、前記画像情報信号の各画像
   データをそのデータ値によって複数の区分に選別し、選
   別された各区分の画像データに適切な重み付けを行なっ
   て加算し、トナー消費量を決定する現像剤濃度制御装置
   とを具備し、該現像剤濃度制御装置によって決定された
   前記トナー消費量に基づいて前記トナー補給手段を作動
   させるトナー補給信号を生成し、トナーを補給すること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記現像剤濃度制御装置は、前記画像情
   報信号の各画像データをそのデータ値によって複数の区
   分に選別する手段と、選別された各区分の画像データ個
   数をそれぞれ累積する手段と、各累積値に各区分に対応
   する適切な係数をそれぞれ乗算する手段と、各乗算値を
   加算してそれらの総和を取る手段とから構成されている
   ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記現像剤濃度制御装置が、ディジタル
   化された画像情報信号のすべての画像データ値に対応す
   るトナー消費量を出力するルックアップテーブルを備え
   ていることを特徴とする請求項１の画像形成装置。