JPH0540408A - 画像形成方法、トナー補給制御方法及び画像形成装置 - Google Patents
画像形成方法、トナー補給制御方法及び画像形成装置Info
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- JPH0540408A JPH0540408A JP3315518A JP31551891A JPH0540408A JP H0540408 A JPH0540408 A JP H0540408A JP 3315518 A JP3315518 A JP 3315518A JP 31551891 A JP31551891 A JP 31551891A JP H0540408 A JPH0540408 A JP H0540408A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像のデジタルデータの総和に応じてトナー
補給量を演算するものにおいて、１ドットへのトナー付
着量が現像剤のトナー濃度によって変化することを考慮
してトナー補給量を決定する。 【構成】 所定枚数毎に基準トナー像を光学センサで検
出してトナー濃度ＴＣ´を求め、必要に応じて直前のコ
ピーに係るデジタルデータの総和ＬＤＣＮＴでこれを補
正してトナー濃度ＴＣを得る。このＴＣで、単位面積当
たりのトナー付着率ＭＡを算出してレジスタに格納す
る。又、このＴＣと前回の検出に係るＴＣとを比較し
て、トナー濃度の推移から変数ＧＡＩＮを算出してレジ
スタに格納する。そして、コピー毎にカウントしたＬＤ
ＣＮＴにレジスタから読み出したＭＡ及びＧＡＩＮを掛
けてトナー補給量を算出して、コピー毎にトナーを補給
する。
補給量を演算するものにおいて、１ドットへのトナー付
着量が現像剤のトナー濃度によって変化することを考慮
してトナー補給量を決定する。 【構成】 所定枚数毎に基準トナー像を光学センサで検
出してトナー濃度ＴＣ´を求め、必要に応じて直前のコ
ピーに係るデジタルデータの総和ＬＤＣＮＴでこれを補
正してトナー濃度ＴＣを得る。このＴＣで、単位面積当
たりのトナー付着率ＭＡを算出してレジスタに格納す
る。又、このＴＣと前回の検出に係るＴＣとを比較し
て、トナー濃度の推移から変数ＧＡＩＮを算出してレジ
スタに格納する。そして、コピー毎にカウントしたＬＤ
ＣＮＴにレジスタから読み出したＭＡ及びＧＡＩＮを掛
けてトナー補給量を算出して、コピー毎にトナーを補給
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像情報信号に応じた
光ビーム走査により像担持体上に画像露光を行なう画像
形成装置における画像形成方法等に関する。
光ビーム走査により像担持体上に画像露光を行なう画像
形成装置における画像形成方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像情報信号に応じた光ビーム走査によ
り像担持体上に画像露光を行なう複写機やプリンタ等の
画像形成装置では、周知のように、像担持体に形成され
た光像を現像することにより現像器内のトナーが消費さ
れる。このため、この種の画像形成装置では、このトナ
ー消費に伴うコピー画像濃度の低下を防止するために、
現像により消費されたトナー量に見合う量の新たなトナ
ーを現像器に逐次補給して、現像器内におけるトナー濃
度を常時一定に保つ必要がある。
り像担持体上に画像露光を行なう複写機やプリンタ等の
画像形成装置では、周知のように、像担持体に形成され
た光像を現像することにより現像器内のトナーが消費さ
れる。このため、この種の画像形成装置では、このトナ
ー消費に伴うコピー画像濃度の低下を防止するために、
現像により消費されたトナー量に見合う量の新たなトナ
ーを現像器に逐次補給して、現像器内におけるトナー濃
度を常時一定に保つ必要がある。
【０００３】この現像器内におけるトナー濃度を常時一
定に保つための従来のトナー濃度制御方法としては、原
稿の文字を表す信号の数を計数し、この係数値が所定の
予定値に達した時点でトナー補給を行なう方法（特公昭
５０−３０４６３号公報）や、画像形成信号を計数し消
費トナー量を検出する第１の検出手段と、現像ローラの
稼働時間を求めて飛散により消費されるトナー量を検出
する第２の検出手段による検出信号に応じてトナー補給
を行なう方法（特公昭６３−３３７０４号公報）などが
知られている。
定に保つための従来のトナー濃度制御方法としては、原
稿の文字を表す信号の数を計数し、この係数値が所定の
予定値に達した時点でトナー補給を行なう方法（特公昭
５０−３０４６３号公報）や、画像形成信号を計数し消
費トナー量を検出する第１の検出手段と、現像ローラの
稼働時間を求めて飛散により消費されるトナー量を検出
する第２の検出手段による検出信号に応じてトナー補給
を行なう方法（特公昭６３−３３７０４号公報）などが
知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電子写真方
式を利用した画像形成装置では、その像担持体上に形成
される画像濃度を一定の濃度に維持して、画像情報の低
コントラスト文字部を良好に再現し、且つ、その地肌部
を鮮明に再現することが、高画質のコピーを得る要件と
されている。特に、キャリアとトナーからなる２成分現
像剤を使用する現像器を備えた画像形成装置では、その
トナー濃度を良好に制御する必要がある。このため、従
来より、この種の画像形成装置に関する分野では、その
トナー濃度を制御するための各種のトナー濃度センサー
が種々実用化されている。また、このようなトナー濃度
センサーを使用しなくとも、現像により消費されたトナ
ー量に相当する量のトナーを現像器に補給することによ
って、画像のトナー濃度制御が可能であるとする考え方
のもとに、 コピー枚数に比例した量のトナーを現像器に補給す
る定量補給方法。 原稿の画像部の面積率をカウントしてそれに比例し
た量のトナーを現像器に補給する方法。 などが従来より提案されている。
式を利用した画像形成装置では、その像担持体上に形成
される画像濃度を一定の濃度に維持して、画像情報の低
コントラスト文字部を良好に再現し、且つ、その地肌部
を鮮明に再現することが、高画質のコピーを得る要件と
されている。特に、キャリアとトナーからなる２成分現
像剤を使用する現像器を備えた画像形成装置では、その
トナー濃度を良好に制御する必要がある。このため、従
来より、この種の画像形成装置に関する分野では、その
トナー濃度を制御するための各種のトナー濃度センサー
が種々実用化されている。また、このようなトナー濃度
センサーを使用しなくとも、現像により消費されたトナ
ー量に相当する量のトナーを現像器に補給することによ
って、画像のトナー濃度制御が可能であるとする考え方
のもとに、 コピー枚数に比例した量のトナーを現像器に補給す
る定量補給方法。 原稿の画像部の面積率をカウントしてそれに比例し
た量のトナーを現像器に補給する方法。 などが従来より提案されている。
【０００５】しかしながら、上記前者の方法では、原稿
の種類によってコピー１枚当たりの消費トナー量がこと
なるため、消費トナー量と補給トナー量との間にずれが
生じる不具合がある。また、上記後者の方法では、原稿
画像スキャナーの無いプリンタのような画像形成装置の
場合、あるいは、像担持体上に原稿の白黒反転画像や現
像画像以外の例えば基準トナー像等のパターンを形成し
た場合には、現像器の消費トナー量を正確にカウントで
きなくなる不具合がある。
の種類によってコピー１枚当たりの消費トナー量がこと
なるため、消費トナー量と補給トナー量との間にずれが
生じる不具合がある。また、上記後者の方法では、原稿
画像スキャナーの無いプリンタのような画像形成装置の
場合、あるいは、像担持体上に原稿の白黒反転画像や現
像画像以外の例えば基準トナー像等のパターンを形成し
た場合には、現像器の消費トナー量を正確にカウントで
きなくなる不具合がある。
【０００６】このような不具合を解決するための手段と
して、光ビームの発光時間を積算し、この発光時間に応
じた量のトナーを現像器に補給する方法が知られてい
る。しかしながら、この方法は、現実には像担持体の感
光体特性、露光量の変動、現像特性、及び、現像剤特性
等により、光ビームの発光時間とトナー消費量の関係に
誤差が生じるため、画像形成枚数の増加に伴ってその画
像品質が維持出来なくなるという問題点がある。
して、光ビームの発光時間を積算し、この発光時間に応
じた量のトナーを現像器に補給する方法が知られてい
る。しかしながら、この方法は、現実には像担持体の感
光体特性、露光量の変動、現像特性、及び、現像剤特性
等により、光ビームの発光時間とトナー消費量の関係に
誤差が生じるため、画像形成枚数の増加に伴ってその画
像品質が維持出来なくなるという問題点がある。
【０００７】また、画像データに基づいて画像を形成す
る画像形成装置においては、画像のドット総数とトナー
消費量との間に比例関係が成立することを前提に、画像
データに基づいてトナーの消費量を演算し、この演算で
得られたトナー消費量に見合うトナーを現像器に補給す
るものが知られている（例えば、特開昭６２ー１０９０
７８号公報、特開昭６２−１１６９７３号公報、特開平
１−１０８０７０号公報参照）。
る画像形成装置においては、画像のドット総数とトナー
消費量との間に比例関係が成立することを前提に、画像
データに基づいてトナーの消費量を演算し、この演算で
得られたトナー消費量に見合うトナーを現像器に補給す
るものが知られている（例えば、特開昭６２ー１０９０
７８号公報、特開昭６２−１１６９７３号公報、特開平
１−１０８０７０号公報参照）。
【０００８】しかしながら、同じドット総数の画像であ
っても、その潜像を現像するときの、現像器内の現像剤
のトナー濃度によってトナー消費量が大きく変動する
為、画像のドット総数のみを用いては正確なトナー消費
量を求めることが出来ないという問題点があった。
っても、その潜像を現像するときの、現像器内の現像剤
のトナー濃度によってトナー消費量が大きく変動する
為、画像のドット総数のみを用いては正確なトナー消費
量を求めることが出来ないという問題点があった。
【０００９】更に、仮にトナー消費量を正確に求めるこ
とが出来たとしても、演算上のトナー補給量と実際に現
像器内に補給されるトナー量とが次の理由で一致しない
為にトナー濃度が変化してまうという問題点があった。
すなわち、トナー補給量をトナー補給機構の動作時間で
制御しているものにおいては、その駆動源の遅延時間、
連結時間、停止時間により、機械間で作動時間にバラツ
キが存在し、機械によっては演算上のトナー補給量と実
際に補給されるトナー量とが異なる。また、トナーを補
給ローラ等で補給する場合にはトナー自体の流動性が環
境変動で変化して実際に補給されるトナー量が変化する
為、環境によっては演算上のトナー補給量と実際に補給
されるトナー量とが異なる。
とが出来たとしても、演算上のトナー補給量と実際に現
像器内に補給されるトナー量とが次の理由で一致しない
為にトナー濃度が変化してまうという問題点があった。
すなわち、トナー補給量をトナー補給機構の動作時間で
制御しているものにおいては、その駆動源の遅延時間、
連結時間、停止時間により、機械間で作動時間にバラツ
キが存在し、機械によっては演算上のトナー補給量と実
際に補給されるトナー量とが異なる。また、トナーを補
給ローラ等で補給する場合にはトナー自体の流動性が環
境変動で変化して実際に補給されるトナー量が変化する
為、環境によっては演算上のトナー補給量と実際に補給
されるトナー量とが異なる。
【００１０】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、その第１の目的は、画像品質の低下を防止する
ことのできる高精度なトナー濃度制御による画像形成方
法を提供することにあり、その第２の目的は、トナーの
消費量を正確に予測して、適正なトナー補給を行なうこ
とができるトナー補給制御方法及びその方法を用いた画
像形成装置を提供することである。
であり、その第１の目的は、画像品質の低下を防止する
ことのできる高精度なトナー濃度制御による画像形成方
法を提供することにあり、その第２の目的は、トナーの
消費量を正確に予測して、適正なトナー補給を行なうこ
とができるトナー補給制御方法及びその方法を用いた画
像形成装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の発明は、画像情報信号に応じた光
ビーム走査により像担持体上に画像露光を行なう画像形
成装置において、上記光ビームの発光時間を積算し、こ
の発光時間に応じた量のトナーを現像器に補給すると共
に、上記像担持体上に基準トナー像を形成し、この基準
トナー像の濃度を検知する光学的検知手段の検知信号に
基づいて上記現像器へのトナー補給制御を行なう構成と
する。
るために、請求項１の発明は、画像情報信号に応じた光
ビーム走査により像担持体上に画像露光を行なう画像形
成装置において、上記光ビームの発光時間を積算し、こ
の発光時間に応じた量のトナーを現像器に補給すると共
に、上記像担持体上に基準トナー像を形成し、この基準
トナー像の濃度を検知する光学的検知手段の検知信号に
基づいて上記現像器へのトナー補給制御を行なう構成と
する。
【００１２】請求項２の発明は、画像情報信号に応じた
光ビーム走査により像担持体上に画像露光を行なう画像
形成装置において、上記光ビームの発光時間を積算し、
この発光時間に応じた量のトナーを現像器に補給すると
共に、上記像担持体上に基準トナー像を形成し、この基
準トナー像の濃度を検知する光学的検知手段の検知信号
に基づいて上記現像器へのトナー補給量を可変する構成
とする。
光ビーム走査により像担持体上に画像露光を行なう画像
形成装置において、上記光ビームの発光時間を積算し、
この発光時間に応じた量のトナーを現像器に補給すると
共に、上記像担持体上に基準トナー像を形成し、この基
準トナー像の濃度を検知する光学的検知手段の検知信号
に基づいて上記現像器へのトナー補給量を可変する構成
とする。
【００１３】請求項３の発明は、請求項２の画像形成方
法において、上記光学的検知手段の検知信号に基づいて
上記光ビームの発光時間とトナー補給量の関係を可変さ
せる構成とする。
法において、上記光学的検知手段の検知信号に基づいて
上記光ビームの発光時間とトナー補給量の関係を可変さ
せる構成とする。
【００１４】請求項４の発明は、請求項２の画像形成方
法において、上記光学的検知手段の検知信号に基づいて
上記光ビームの発光時間とトナー補給量の関係を段階的
に可変させる構成とする。
法において、上記光学的検知手段の検知信号に基づいて
上記光ビームの発光時間とトナー補給量の関係を段階的
に可変させる構成とする。
【００１５】請求項５の発明は、画像情報信号に応じた
光ビーム走査により像担持体上に画像露光を行なう画像
形成装置において、上記光ビームの発光時間を積算し、
この発光時間に応じて上記像担持体上に基準トナー像を
形成し、この基準トナー像の濃度を検知する光学的検知
手段の検知信号に基づいて上記現像器へのトナー補給制
御を行なう構成とする。
光ビーム走査により像担持体上に画像露光を行なう画像
形成装置において、上記光ビームの発光時間を積算し、
この発光時間に応じて上記像担持体上に基準トナー像を
形成し、この基準トナー像の濃度を検知する光学的検知
手段の検知信号に基づいて上記現像器へのトナー補給制
御を行なう構成とする。
【００１６】請求項６の発明は、請求項５の画像形成方
法において、上記光ビームの発光時間に応じて上記現像
器にトナーを補給する構成とする。
法において、上記光ビームの発光時間に応じて上記現像
器にトナーを補給する構成とする。
【００１７】上記第２の目的を達成するために、請求項
７の発明は、画像領域内の画像データを用いて像担持体
上のトナー付着領域の総面積を演算し、該総面積に応じ
て現像器にトナーを補給するトナー補給制御方法におい
て、像担持体上のトナー付着領域の単位面積当たりのト
ナー付着量を検出し、該単位面積当たりのトナー付着量
と該総面積とに基づいて現像器へのトナー補給量を演算
する構成とする。
７の発明は、画像領域内の画像データを用いて像担持体
上のトナー付着領域の総面積を演算し、該総面積に応じ
て現像器にトナーを補給するトナー補給制御方法におい
て、像担持体上のトナー付着領域の単位面積当たりのト
ナー付着量を検出し、該単位面積当たりのトナー付着量
と該総面積とに基づいて現像器へのトナー補給量を演算
する構成とする。
【００１８】請求項８の発明は、請求項７記載のトナー
補給制御方法において、上記単位面積当たりのトナー付
着量を、像担持体上に形成した基準トナー像の濃度に基
づいて演算する構成とする。
補給制御方法において、上記単位面積当たりのトナー付
着量を、像担持体上に形成した基準トナー像の濃度に基
づいて演算する構成とする。
【００１９】請求項９の発明は、請求項７記載のトナー
補給制御方法において、上記単位面積当たりのトナー付
着量と上記総面積との積に基づいて現像器へのトナー補
給量を演算する構成とする。
補給制御方法において、上記単位面積当たりのトナー付
着量と上記総面積との積に基づいて現像器へのトナー補
給量を演算する構成とする。
【００２０】請求項１０の発明は、請求項８記載のトナ
ー補給制御方法において、上記基準トナー像の濃度の検
出を所定画像形成動作ごとに実行し、該濃度の変化に応
じて現像器へのトナー補給量を補正する構成とする。
ー補給制御方法において、上記基準トナー像の濃度の検
出を所定画像形成動作ごとに実行し、該濃度の変化に応
じて現像器へのトナー補給量を補正する構成とする。
【００２１】請求項１１の発明は、請求項８記載のトナ
ー補給制御方法において、上記基準トナー像を形成する
タイミングよりも１回以上前の画像形成動作におけるト
ナー付着領域の総面積を所定面積と比較し、該比較結果
に基づいて現像器へのトナー補給量を補正する構成とす
る。
ー補給制御方法において、上記基準トナー像を形成する
タイミングよりも１回以上前の画像形成動作におけるト
ナー付着領域の総面積を所定面積と比較し、該比較結果
に基づいて現像器へのトナー補給量を補正する構成とす
る。
【００２２】請求項１２の発明は、画像領域内の画像デ
ータを用いて像担持体上のトナー付着領域の総面積を演
算する面積演算手段と、像担持体上に形成した基準トナ
ー像の濃度を検出する光検出手段と、該光検出手段の出
力に基づいて像担持体上のトナー付着領域の単位面積当
たりのトナー付着量を演算する付着量演算手段と、該面
積演算手段の演算結果と該付着量演算手段の演算結果と
に基づいて現像器へのトナー補給量を演算する第１補給
量演算手段と、該光検出手段の出力が所定範囲内か否か
を判別する判別手段と、該判別手段による判別結果に応
じて、該面積演算手段の演算結果と所定の、単位面積当
たりのトナー付着量とに基づいてトナー補給量を演算す
る第２補給量演算手段とを設けた構成とする。
ータを用いて像担持体上のトナー付着領域の総面積を演
算する面積演算手段と、像担持体上に形成した基準トナ
ー像の濃度を検出する光検出手段と、該光検出手段の出
力に基づいて像担持体上のトナー付着領域の単位面積当
たりのトナー付着量を演算する付着量演算手段と、該面
積演算手段の演算結果と該付着量演算手段の演算結果と
に基づいて現像器へのトナー補給量を演算する第１補給
量演算手段と、該光検出手段の出力が所定範囲内か否か
を判別する判別手段と、該判別手段による判別結果に応
じて、該面積演算手段の演算結果と所定の、単位面積当
たりのトナー付着量とに基づいてトナー補給量を演算す
る第２補給量演算手段とを設けた構成とする。
【００２３】
【作用】請求項１の発明によれば、上記光ビームの積算
された発光時間に応じた量のトナーが現像器に補給され
るとともに、上記像担持体上に形成された基準トナー像
の濃度を検知する光学的検知手段の検知信号に基づいて
上記現像器へのトナー補給制御が行なわれる。
された発光時間に応じた量のトナーが現像器に補給され
るとともに、上記像担持体上に形成された基準トナー像
の濃度を検知する光学的検知手段の検知信号に基づいて
上記現像器へのトナー補給制御が行なわれる。
【００２４】請求項２の発明によれば、上記光ビームの
積算された発光時間に応じた量のトナーが現像器に補給
されるとともに、上記像担持体上に形成された基準トナ
ー像の濃度を検知する光学的検知手段の検知信号に基づ
いて上記現像器へのトナー補給量が可変される。
積算された発光時間に応じた量のトナーが現像器に補給
されるとともに、上記像担持体上に形成された基準トナ
ー像の濃度を検知する光学的検知手段の検知信号に基づ
いて上記現像器へのトナー補給量が可変される。
【００２５】請求項３の発明によれば、請求項２の画像
形成方法において、光学的検知手段の検知信号に基づい
て上記光ビームの発光時間とトナー補給量の関係が可変
される。
形成方法において、光学的検知手段の検知信号に基づい
て上記光ビームの発光時間とトナー補給量の関係が可変
される。
【００２６】請求項４の発明によれば、請求項２の画像
形成方法において、光学的検知手段の検知信号に基づい
て上記光ビームの発光時間とトナー補給量の関係が段階
的に可変される。
形成方法において、光学的検知手段の検知信号に基づい
て上記光ビームの発光時間とトナー補給量の関係が段階
的に可変される。
【００２７】請求項５の発明によれば、上記光ビームの
積算された発光時間に応じて上記像担持体上に基準トナ
ー像が形成され、この基準トナー像の濃度を検知する光
学的検知手段の検知信号に基づいて上記現像器へのトナ
ー補給制御が行なわれる。
積算された発光時間に応じて上記像担持体上に基準トナ
ー像が形成され、この基準トナー像の濃度を検知する光
学的検知手段の検知信号に基づいて上記現像器へのトナ
ー補給制御が行なわれる。
【００２８】請求項６の発明によれば、請求項６の画像
形成方法において、上記光ビームの発光時間に応じて上
記現像器へトナーが補給される。
形成方法において、上記光ビームの発光時間に応じて上
記現像器へトナーが補給される。
【００２９】請求項７の発明によれば、画像領域内の画
像データを用いて像担持体上のトナー付着領域の総面積
が演算されるとともに、像担持体上のトナー付着領域の
単位面積当たりのトナー付着量が検出され、該単位面積
当たりのトナー付着量と該総面積とに基づいて現像器へ
のトナー補給量が演算され、これにより、現像器内の現
像剤のトナー濃度の変動による像担持体上のトナー付着
領域の単位面積当たりのトナー付着量の変動をも加味し
て補給トナー量が決定される。
像データを用いて像担持体上のトナー付着領域の総面積
が演算されるとともに、像担持体上のトナー付着領域の
単位面積当たりのトナー付着量が検出され、該単位面積
当たりのトナー付着量と該総面積とに基づいて現像器へ
のトナー補給量が演算され、これにより、現像器内の現
像剤のトナー濃度の変動による像担持体上のトナー付着
領域の単位面積当たりのトナー付着量の変動をも加味し
て補給トナー量が決定される。
【００３０】請求項８の発明によれば、請求項７記載の
トナー補給制御方法において、上記単位面積当たりのト
ナー付着量が、像担持体上に形成された基準トナー像の
濃度に基づいて演算される。
トナー補給制御方法において、上記単位面積当たりのト
ナー付着量が、像担持体上に形成された基準トナー像の
濃度に基づいて演算される。
【００３１】請求項９の発明によれば、請求項７記載の
トナー補給制御方法において、上記単位面積当たりのト
ナー付着量と上記総面積との積に基づいて現像器へのト
ナー補給量が演算される。
トナー補給制御方法において、上記単位面積当たりのト
ナー付着量と上記総面積との積に基づいて現像器へのト
ナー補給量が演算される。
【００３２】請求項１０の発明によれば、請求項８記載
のトナー補給制御方法において、上記基準トナー像の濃
度の検出が所定画像形成動作ごとに実行され、該濃度の
変化に応じて現像器へのトナー補給量が補正される。
のトナー補給制御方法において、上記基準トナー像の濃
度の検出が所定画像形成動作ごとに実行され、該濃度の
変化に応じて現像器へのトナー補給量が補正される。
【００３３】請求項１１の発明によれば、請求項８記載
のトナー補給制御方法において、上記基準トナー像が形
成されるタイミングよりも１回以上前の画像形成動作に
おけるトナー付着領域の総面積が所定面積と比較され、
該比較結果に基づいて現像器へのトナー補給量が補正さ
れる。
のトナー補給制御方法において、上記基準トナー像が形
成されるタイミングよりも１回以上前の画像形成動作に
おけるトナー付着領域の総面積が所定面積と比較され、
該比較結果に基づいて現像器へのトナー補給量が補正さ
れる。
【００３４】請求項１２の発明によれば、面積演算手段
で画像領域内の画像データを用いて像担持体上のトナー
付着領域の総面積が演算されるとともに、付着量演算手
段で、像担持体上に形成した基準トナー像の濃度を検出
する光検出手段の出力に基づいて像担持体上のトナー付
着領域の単位面積当たりのトナー付着量が演算され、第
１補給量演算手段で、該面積演算手段の演算結果と該付
着量演算手段の演算結果とに基づいて現像器へのトナー
補給量が演算される。そして、判別手段で該光検出手段
の出力が所定範囲内か否かが判別され、該判別手段によ
る判別結果に応じて、第２補給量演算手段で、該面積演
算手段の演算結果と所定の単位面積当たりのトナー付着
量とに基づいてトナー補給量が演算される。
で画像領域内の画像データを用いて像担持体上のトナー
付着領域の総面積が演算されるとともに、付着量演算手
段で、像担持体上に形成した基準トナー像の濃度を検出
する光検出手段の出力に基づいて像担持体上のトナー付
着領域の単位面積当たりのトナー付着量が演算され、第
１補給量演算手段で、該面積演算手段の演算結果と該付
着量演算手段の演算結果とに基づいて現像器へのトナー
補給量が演算される。そして、判別手段で該光検出手段
の出力が所定範囲内か否かが判別され、該判別手段によ
る判別結果に応じて、第２補給量演算手段で、該面積演
算手段の演算結果と所定の単位面積当たりのトナー付着
量とに基づいてトナー補給量が演算される。
【００３５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図によって詳細に説
明する。但し、本明細書の既述から明らかに想定しえる
範囲の構成・作用、及び本発明の前記並びにその他の目
的と新規な特徴については、説明の煩雑化を避ける上か
ら、その図示並びに開示を省略、もしくは簡略化する。
明する。但し、本明細書の既述から明らかに想定しえる
範囲の構成・作用、及び本発明の前記並びにその他の目
的と新規な特徴については、説明の煩雑化を避ける上か
ら、その図示並びに開示を省略、もしくは簡略化する。
【００３６】図１は、本発明を利用したレーザービーム
書き込み方式の画像形成装置の要部概略構成図である。
本実施例では、像担持体としてマイナス帯電有機感光体
を使用し、現像剤としてマイナス帯電トナーを含有する
２成分現像剤を使用する反転現像システムを利用してい
る。図１において、感光体１は、先ず、矢印方向に回転
し、帯電器２で均一に帯電される。次に、原稿（図示せ
ず）の画像情報に対応したレーザービームＬによって、
感光体１の回転方向と直行する方向に走査・露光され
る。これによって感光体１に形成された静電潜像は、現
像ユニット４によって顕像化される。感光体１に形成さ
れた可視トナー像は、レジストローラ１０によって給紙
された転写材に、転写分離ユニット５の転写帯電器５ａ
により転写された後、同ユニット５の分離除電器５ｂに
より感光体１から剥離された転写材とともに定着器９６
に向けて搬送装置９５により搬送され、この定着装置９
６により転写材上に定着される。一方、上述の転写後、
感光体１に残留したトナーは、クリーニングユニット６
により感光体１から除去される。また、このクリーニン
グ後に、感光体１に残留している電荷は除電装置７のラ
ンプかの除電光によって除電される。このようにして感
光体１がクリーニングされた後、上述の各工程が再び繰
り返されて、次の画像情報の画像形成動作が実行され
る。
書き込み方式の画像形成装置の要部概略構成図である。
本実施例では、像担持体としてマイナス帯電有機感光体
を使用し、現像剤としてマイナス帯電トナーを含有する
２成分現像剤を使用する反転現像システムを利用してい
る。図１において、感光体１は、先ず、矢印方向に回転
し、帯電器２で均一に帯電される。次に、原稿（図示せ
ず）の画像情報に対応したレーザービームＬによって、
感光体１の回転方向と直行する方向に走査・露光され
る。これによって感光体１に形成された静電潜像は、現
像ユニット４によって顕像化される。感光体１に形成さ
れた可視トナー像は、レジストローラ１０によって給紙
された転写材に、転写分離ユニット５の転写帯電器５ａ
により転写された後、同ユニット５の分離除電器５ｂに
より感光体１から剥離された転写材とともに定着器９６
に向けて搬送装置９５により搬送され、この定着装置９
６により転写材上に定着される。一方、上述の転写後、
感光体１に残留したトナーは、クリーニングユニット６
により感光体１から除去される。また、このクリーニン
グ後に、感光体１に残留している電荷は除電装置７のラ
ンプかの除電光によって除電される。このようにして感
光体１がクリーニングされた後、上述の各工程が再び繰
り返されて、次の画像情報の画像形成動作が実行され
る。
【００３７】ここで、感光体１の画像形成領域におい
て、その暗部電位（地肌部電位）ＶＤは、−８００Ｖ、
露光部電位（画像部電位）ＶＬは、−１００Ｖに設定さ
れており、その露光部電位（画像部電位）ＶＬ（−１０
０Ｖ）と、現像器４の現像ローラ４１（図２参照）のバ
イアス電位ＶＢ（−６００Ｖ）との電位差ＶＬ−ＶＢ＝
５００Ｖにより、感光体１に形成された静電潜像が現像
される。
て、その暗部電位（地肌部電位）ＶＤは、−８００Ｖ、
露光部電位（画像部電位）ＶＬは、−１００Ｖに設定さ
れており、その露光部電位（画像部電位）ＶＬ（−１０
０Ｖ）と、現像器４の現像ローラ４１（図２参照）のバ
イアス電位ＶＢ（−６００Ｖ）との電位差ＶＬ−ＶＢ＝
５００Ｖにより、感光体１に形成された静電潜像が現像
される。
【００３８】この感光体１に形成された静電潜像を現像
するための現像ユニット４は、図２に示すように、感光
体１表面に向けた開口を備えた現像器２１と該現像器２
１内に補給される新たなトナーを収容したトナーカート
リッジ９４とを有している。この現像器２１内には、感
光体１にトナーを供給する現像ローラ２０、現像器２１
内に収容されている現像剤を撹拌する撹拌ローラ９０、
撹拌された現像剤を現像ローラ２０に向けて移送する撹
拌セパレータ９１、現像剤のトナーとキャリアの分布を
均一化させる搬送スクリュー９２、現像ローラ２０に供
給されるトナーを薄層化させるドクタ９３、トナーカー
トリッジ９４内のトナーを現像器２１内に補給する補給
ローラ２４などが設けられている。そして、上記トナー
カートリッジ９４内にはトナーを撹拌するアジテータ２
３が設けられている。本実施例における補給ローラ２４
は、その回転量がトナーの補給量に比例するように構成
されている。
するための現像ユニット４は、図２に示すように、感光
体１表面に向けた開口を備えた現像器２１と該現像器２
１内に補給される新たなトナーを収容したトナーカート
リッジ９４とを有している。この現像器２１内には、感
光体１にトナーを供給する現像ローラ２０、現像器２１
内に収容されている現像剤を撹拌する撹拌ローラ９０、
撹拌された現像剤を現像ローラ２０に向けて移送する撹
拌セパレータ９１、現像剤のトナーとキャリアの分布を
均一化させる搬送スクリュー９２、現像ローラ２０に供
給されるトナーを薄層化させるドクタ９３、トナーカー
トリッジ９４内のトナーを現像器２１内に補給する補給
ローラ２４などが設けられている。そして、上記トナー
カートリッジ９４内にはトナーを撹拌するアジテータ２
３が設けられている。本実施例における補給ローラ２４
は、その回転量がトナーの補給量に比例するように構成
されている。
【００３９】上述のように構成された本実施例における
画像形成装置は、感光体１上に静電潜像を形成するため
の露光手段としてのレーザーダイオードが駆動される
と、そのレーザービームＬの発光時間が積算され、この
発光時間に消費されるトナー量が演算される。このレー
ザービームＬが単位発光時間照射された感光体部分に付
着して消費されるトナー量は、予め実験で求めておくこ
とができる。従って、このレーザービームＬの発光時間
の積算値に基づいて演算された消費トナー量に見合った
量のトナーが補給されるように、補給ローラ２４を駆動
（回転量を制御）することによって、現像ユニット４内
に所定量のトナーが補給され、現像ユニット４内に収容
された現像剤中のトナー濃度が略一定に維持される。
画像形成装置は、感光体１上に静電潜像を形成するため
の露光手段としてのレーザーダイオードが駆動される
と、そのレーザービームＬの発光時間が積算され、この
発光時間に消費されるトナー量が演算される。このレー
ザービームＬが単位発光時間照射された感光体部分に付
着して消費されるトナー量は、予め実験で求めておくこ
とができる。従って、このレーザービームＬの発光時間
の積算値に基づいて演算された消費トナー量に見合った
量のトナーが補給されるように、補給ローラ２４を駆動
（回転量を制御）することによって、現像ユニット４内
に所定量のトナーが補給され、現像ユニット４内に収容
された現像剤中のトナー濃度が略一定に維持される。
【００４０】図３、及び、図４は、上記実施例における
レーザービームＬの発光時間の積算値とトナー消費量の
関係、及び、補給ローラ２４の回転時間とトナー補給量
の関係をそれぞれ示したものである。この実施例では、
レーザービームＬの発光時間の積算値が所定値の０．２
secに達すると、図示しない制御手段からトナー補給信
号が出力され、補給ローラ２４が所定時間の０．５sec
だけ駆動されて、トナーカートリッジ９４から現像器２
１に向けて新たなトナーが補給されるように構成されて
いる。ここで、感光体１への画像情報の作像時における
所定時間内のレーザービームＬの発光時間の積算値に応
じて、補給ローラ２４の駆動制御を行うことも可能であ
る。
レーザービームＬの発光時間の積算値とトナー消費量の
関係、及び、補給ローラ２４の回転時間とトナー補給量
の関係をそれぞれ示したものである。この実施例では、
レーザービームＬの発光時間の積算値が所定値の０．２
secに達すると、図示しない制御手段からトナー補給信
号が出力され、補給ローラ２４が所定時間の０．５sec
だけ駆動されて、トナーカートリッジ９４から現像器２
１に向けて新たなトナーが補給されるように構成されて
いる。ここで、感光体１への画像情報の作像時における
所定時間内のレーザービームＬの発光時間の積算値に応
じて、補給ローラ２４の駆動制御を行うことも可能であ
る。
【００４１】一方、この画像形成装置は、感光体１の画
像形成領域以外の部位に、現像器２１内のトナー濃度を
制御するためのパターン化された基準トナー像Ｐが所定
のタイミングで形成されるように構成されている。基準
トナー像Ｐとしては、感光体１上に形成された画像情報
の静電潜像の顕像後にベタ画像となる画像パターンが有
効に利用可能であり、感光体１上の単位面積当たりのト
ナー付着量が、０．３〜０．７ｍｇ／ｃｍ2程度になる
ことが望ましい。そこで、本実施例では、基準トナー像
Ｐの潜像電位ＶＰを約−３００Ｖに設定し、現像ローラ
２０のバイアス電位ＶＢ（−６００Ｖ）との電位差ＶＰ
−ＶＢ＝３００Ｖにより、基準トナー像Ｐを形成するよ
うに構成されている。
像形成領域以外の部位に、現像器２１内のトナー濃度を
制御するためのパターン化された基準トナー像Ｐが所定
のタイミングで形成されるように構成されている。基準
トナー像Ｐとしては、感光体１上に形成された画像情報
の静電潜像の顕像後にベタ画像となる画像パターンが有
効に利用可能であり、感光体１上の単位面積当たりのト
ナー付着量が、０．３〜０．７ｍｇ／ｃｍ2程度になる
ことが望ましい。そこで、本実施例では、基準トナー像
Ｐの潜像電位ＶＰを約−３００Ｖに設定し、現像ローラ
２０のバイアス電位ＶＢ（−６００Ｖ）との電位差ＶＰ
−ＶＢ＝３００Ｖにより、基準トナー像Ｐを形成するよ
うに構成されている。
【００４２】この感光体１の画像形成領域外に形成され
たトナー濃度制御用の基準トナー像Ｐは、図５に示すよ
うに、感光体１に近接して対向配置された光学的検知手
段によって検知される。この光学的検知手段は、図６に
示すように、発光波長ピークが９５０ｎｍの発光ダイオ
ードなどの発光素子１４ａと、フォトトランジスタなど
の受光素子１４ｂからなる反射型の光学センサ２５で構
成されており、基準トナー像Ｐの反射率に対応した検知
信号電圧Ｖsp、及び、基準トナー像Ｐの無い感光体１の
表面の反射率に対応した検知信号電圧Ｖsgを出力するよ
うに構成されている。
たトナー濃度制御用の基準トナー像Ｐは、図５に示すよ
うに、感光体１に近接して対向配置された光学的検知手
段によって検知される。この光学的検知手段は、図６に
示すように、発光波長ピークが９５０ｎｍの発光ダイオ
ードなどの発光素子１４ａと、フォトトランジスタなど
の受光素子１４ｂからなる反射型の光学センサ２５で構
成されており、基準トナー像Ｐの反射率に対応した検知
信号電圧Ｖsp、及び、基準トナー像Ｐの無い感光体１の
表面の反射率に対応した検知信号電圧Ｖsgを出力するよ
うに構成されている。
【００４３】図７は、基準トナー像Ｐの単位面積当たり
のトナー付着量と、光学センサ２５の出力との関係を示
している。この関係に基づいて、本実施例では、基準ト
ナー像Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsgと基
準トナー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が０．
５以下になった時点で、トナー補給信号が出力されて補
給ローラ２４が駆動され、次回の基準トナー像Ｐの検知
タイミングまで所定の割合で現像器２１へのトナー補給
が行われるように構成されている。
のトナー付着量と、光学センサ２５の出力との関係を示
している。この関係に基づいて、本実施例では、基準ト
ナー像Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsgと基
準トナー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が０．
５以下になった時点で、トナー補給信号が出力されて補
給ローラ２４が駆動され、次回の基準トナー像Ｐの検知
タイミングまで所定の割合で現像器２１へのトナー補給
が行われるように構成されている。
【００４４】図８は、レーザービームＬの発光時間の積
算値Ａ、及び、光学センサ２５の検知信号電圧Ｖsp，Ｖ
sgによる本実施例のトナー補給制御手順の流れを示すフ
ローチャートである。図８において、先ず、通常のモー
ドでは、レーザービームＬの発光時間を積算し、その積
算値が０．２secに達するとトナーの補給信号が出力さ
れる（ステップ１３，１４）。次いで、このトナー補給
信号により、補給ローラ２４が０．５secの間だけ駆動
されて、現像器２１へのトナー補給が行なわれ、レーザ
ービームＬの発光時間の積算値がクリアされる（ステッ
プ１５，１６）。このようにして、通常の作像時間内で
のトナー補給制御が繰り返される（ステップ１４でＮの
ときやステップ１７でＮのときステップ１３に戻る）。
算値Ａ、及び、光学センサ２５の検知信号電圧Ｖsp，Ｖ
sgによる本実施例のトナー補給制御手順の流れを示すフ
ローチャートである。図８において、先ず、通常のモー
ドでは、レーザービームＬの発光時間を積算し、その積
算値が０．２secに達するとトナーの補給信号が出力さ
れる（ステップ１３，１４）。次いで、このトナー補給
信号により、補給ローラ２４が０．５secの間だけ駆動
されて、現像器２１へのトナー補給が行なわれ、レーザ
ービームＬの発光時間の積算値がクリアされる（ステッ
プ１５，１６）。このようにして、通常の作像時間内で
のトナー補給制御が繰り返される（ステップ１４でＮの
ときやステップ１７でＮのときステップ１３に戻る）。
【００４５】但し、この実施例に示す画像形成装置にお
いては、装置本体の電源スイッチ又は前カバースイッチ
（何れも図示せず）の投入後、及び、その画像形成枚数
が所定枚数（本実施例では１０枚毎）に、基準トナー像
Ｐが形成されるように設定されている（ステップ３，
４）。そして、この基準トナー像Ｐが形成されると、前
述したように、基準トナー像Ｐの反射率に対応した検知
信号電圧Ｖsp、及び、基準トナー像Ｐの無い感光体１の
表面の反射率に対応した検知信号電圧Ｖsgが、光学セン
サ２５から出力される（ステップ５）。
いては、装置本体の電源スイッチ又は前カバースイッチ
（何れも図示せず）の投入後、及び、その画像形成枚数
が所定枚数（本実施例では１０枚毎）に、基準トナー像
Ｐが形成されるように設定されている（ステップ３，
４）。そして、この基準トナー像Ｐが形成されると、前
述したように、基準トナー像Ｐの反射率に対応した検知
信号電圧Ｖsp、及び、基準トナー像Ｐの無い感光体１の
表面の反射率に対応した検知信号電圧Ｖsgが、光学セン
サ２５から出力される（ステップ５）。
【００４６】これにより、各検知信号電圧の出力電圧
比、Ｖsp／Ｖsgの演算結果が、図７に示した、基準トナ
ー像Ｐの単位面積当たりのトナー付着量と、光学センサ
２５の出力との関係から、０．７／０．４≧Ｖsp／Ｖsg
≧０．５／４．０にあるか否かが判断される（ステップ
６）。そして、この判定結果が、Ｖsp／Ｖsg＜０．５／
４．０であれば、現像器２１内のトナー濃度が正常であ
ると判定され、トナーの補給は行われない（ステップ２
に戻る）。
比、Ｖsp／Ｖsgの演算結果が、図７に示した、基準トナ
ー像Ｐの単位面積当たりのトナー付着量と、光学センサ
２５の出力との関係から、０．７／０．４≧Ｖsp／Ｖsg
≧０．５／４．０にあるか否かが判断される（ステップ
６）。そして、この判定結果が、Ｖsp／Ｖsg＜０．５／
４．０であれば、現像器２１内のトナー濃度が正常であ
ると判定され、トナーの補給は行われない（ステップ２
に戻る）。
【００４７】一方、この判定結果が、上記の関係、０．
７／４．０≧Ｖsp／Ｖsg≧０．５／４．０にあれば、現
像器２１内のトナー濃度が低いと判定され、基準トナー
像Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsgと基準ト
ナー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が０．５以
下になった時点で、トナー補給信号が出力されて補給ロ
ーラ２４が駆動され（ステップ７）、次回の基準トナー
像Ｐの検知タイミングまで所定の割合で現像器２１への
トナー補給が行われる。
７／４．０≧Ｖsp／Ｖsg≧０．５／４．０にあれば、現
像器２１内のトナー濃度が低いと判定され、基準トナー
像Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsgと基準ト
ナー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が０．５以
下になった時点で、トナー補給信号が出力されて補給ロ
ーラ２４が駆動され（ステップ７）、次回の基準トナー
像Ｐの検知タイミングまで所定の割合で現像器２１への
トナー補給が行われる。
【００４８】さらに、この判定結果が、最初にＶsp／Ｖ
sg＞０．７／４．０になった場合（ステップ８でＮ）に
は、現像器２１内のトナー濃度が異常に低いと判断さ
れ、現像器２１へのトナー補給量を最大にする最大補給
率が設定され（ステップ９）、トナー補給信号が出力さ
れて補給ローラ２４が駆動され（ステップ７）、次回の
基準トナー像Ｐの検知タイミングまで最大補給率で現像
器２１へのトナー補給が行われる。そして、この判定結
果が、２回連続してＶsp／Ｖsg＞０．７／４．０になっ
た場合（ステップ８でＮ）には、トナーニアエンド表示
がなされる（ステップ１０）。このトナーニアエンド表
示後、この画像形成装置のコピー枚数が予め設定された
所定枚数（本実施例では５０枚）に達した時点で、トナ
ーエンド表示がなされる（ステップ１１，１２）。
sg＞０．７／４．０になった場合（ステップ８でＮ）に
は、現像器２１内のトナー濃度が異常に低いと判断さ
れ、現像器２１へのトナー補給量を最大にする最大補給
率が設定され（ステップ９）、トナー補給信号が出力さ
れて補給ローラ２４が駆動され（ステップ７）、次回の
基準トナー像Ｐの検知タイミングまで最大補給率で現像
器２１へのトナー補給が行われる。そして、この判定結
果が、２回連続してＶsp／Ｖsg＞０．７／４．０になっ
た場合（ステップ８でＮ）には、トナーニアエンド表示
がなされる（ステップ１０）。このトナーニアエンド表
示後、この画像形成装置のコピー枚数が予め設定された
所定枚数（本実施例では５０枚）に達した時点で、トナ
ーエンド表示がなされる（ステップ１１，１２）。
【００４９】本実施例では、上述のようにしてトナー濃
度制御が実行されるので、長時間にわたり、広範囲な環
境条件下においても、安定したトナー濃度制御が可能と
なり、安定した高品質の画像を得ることができる。
度制御が実行されるので、長時間にわたり、広範囲な環
境条件下においても、安定したトナー濃度制御が可能と
なり、安定した高品質の画像を得ることができる。
【００５０】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。但し、本実施例における標準的な条件、及び、構
成、作用等については、図１乃至図７に示した前述の実
施例の場合と同様な部分の具体的な説明を省略し、前述
の実施例と相違する部分についてのみ詳述する。
る。但し、本実施例における標準的な条件、及び、構
成、作用等については、図１乃至図７に示した前述の実
施例の場合と同様な部分の具体的な説明を省略し、前述
の実施例と相違する部分についてのみ詳述する。
【００５１】この実施例は、上記実施例と略同様に、レ
ーザービームＬの発光時間を積算し、この発光時間に応
じた量のトナーを現像器２１に補給するとともに、感光
体１上に基準トナー像Ｐを形成し、この基準トナー像Ｐ
の濃度を検知する光学センサ２５の検知信号に基づいて
現像器２１へのトナー補給量を可変することを特徴とし
ている。また、この実施例は、光学センサ２５の検知信
号に基づいてレーザービームＬの発光時間とトナー補給
量の関係を可変させることを特徴としている。さらに、
この実施例は、光学センサ２５の検知信号に基づいてレ
ーザービームＬの発光時間とトナー補給量の関係を段階
的に可変させることを特徴としている。
ーザービームＬの発光時間を積算し、この発光時間に応
じた量のトナーを現像器２１に補給するとともに、感光
体１上に基準トナー像Ｐを形成し、この基準トナー像Ｐ
の濃度を検知する光学センサ２５の検知信号に基づいて
現像器２１へのトナー補給量を可変することを特徴とし
ている。また、この実施例は、光学センサ２５の検知信
号に基づいてレーザービームＬの発光時間とトナー補給
量の関係を可変させることを特徴としている。さらに、
この実施例は、光学センサ２５の検知信号に基づいてレ
ーザービームＬの発光時間とトナー補給量の関係を段階
的に可変させることを特徴としている。
【００５２】すなわち、この実施例では、基準トナー像
Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsgと基準トナ
ー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が０．６／
４．０以上になると、レーザービームＬの発光時間とト
ナー補給量の関係が変更され、レーザービームＬの発光
時間の積算値が０．１５secに達した時点でトナー補給
信号が出力され、補給ローラ２４が所定時間（０．５se
c）駆動されて現像器２１へのトナー補給が行われるよ
うに構成されている。
Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsgと基準トナ
ー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が０．６／
４．０以上になると、レーザービームＬの発光時間とト
ナー補給量の関係が変更され、レーザービームＬの発光
時間の積算値が０．１５secに達した時点でトナー補給
信号が出力され、補給ローラ２４が所定時間（０．５se
c）駆動されて現像器２１へのトナー補給が行われるよ
うに構成されている。
【００５３】ここで、レーザービームＬの発光時間の積
算値が所定値の間０．０２secに達した時点で、同様に
トナー補給信号が出力され、補給ローラ２４が０．５se
cの間、駆動されるように変更しても良い。
算値が所定値の間０．０２secに達した時点で、同様に
トナー補給信号が出力され、補給ローラ２４が０．５se
cの間、駆動されるように変更しても良い。
【００５４】また、この実施例では、上述とは逆に、基
準トナー像Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsg
と基準トナー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が
０．４／４．０以下になると、レーザービームＬの発光
時間とトナー補給量の関係が変更され、レーザービーム
Ｌの発光時間の積算値が０．２５secに達した時点でト
ナー補給信号が出力され、補給ローラ２４が所定時間
（０．５sec）駆動されて現像器２１へのトナー補給が
行われるように構成されている。
準トナー像Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsg
と基準トナー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が
０．４／４．０以下になると、レーザービームＬの発光
時間とトナー補給量の関係が変更され、レーザービーム
Ｌの発光時間の積算値が０．２５secに達した時点でト
ナー補給信号が出力され、補給ローラ２４が所定時間
（０．５sec）駆動されて現像器２１へのトナー補給が
行われるように構成されている。
【００５５】ここで、レーザービームＬの発光時間の積
算値が所定値の０．０２secに達した時点で、同様にト
ナー補給信号が出力され、補給ローラ２４が０．３sec
の間、駆動されるように変更してもよい。
算値が所定値の０．０２secに達した時点で、同様にト
ナー補給信号が出力され、補給ローラ２４が０．３sec
の間、駆動されるように変更してもよい。
【００５６】図９は、レーザービームＬの発光時間の積
算値Ａ、及び、光学センサ２５の検知信号電圧Ｖsp，Ｖ
sgによる本実施例のトナー補給制御手順の流れを示すフ
ローチャートである。図９において、先ず、メインスイ
ッチ投入時に比較値Ａ0として０．２secがセットされる
（ステップ１，２）。そして、通常のモードでは、レー
ザービームＬの発光時間を積算し、その積算値Ａを比較
値Ａ0と比較し、比較値Ａ0つまり０．２secに達すると
トナー補給信号が出力される（ステップ１５，１６）。
次いで、このトナー補給信号により、補給ローラ２４が
０．５secの間駆動されて、現像器２１へのトナー補給
が行なわれ、レーザービームＬの発光時間の積算値Ａが
クリアされる（ステップ１７，１８）。このようにし
て、通常の作像時間内でのトナー補給制御が繰り返され
る（ステップ１６でＮのときやステップ１９でＮのとき
ステップ１５に戻る）。
算値Ａ、及び、光学センサ２５の検知信号電圧Ｖsp，Ｖ
sgによる本実施例のトナー補給制御手順の流れを示すフ
ローチャートである。図９において、先ず、メインスイ
ッチ投入時に比較値Ａ0として０．２secがセットされる
（ステップ１，２）。そして、通常のモードでは、レー
ザービームＬの発光時間を積算し、その積算値Ａを比較
値Ａ0と比較し、比較値Ａ0つまり０．２secに達すると
トナー補給信号が出力される（ステップ１５，１６）。
次いで、このトナー補給信号により、補給ローラ２４が
０．５secの間駆動されて、現像器２１へのトナー補給
が行なわれ、レーザービームＬの発光時間の積算値Ａが
クリアされる（ステップ１７，１８）。このようにし
て、通常の作像時間内でのトナー補給制御が繰り返され
る（ステップ１６でＮのときやステップ１９でＮのとき
ステップ１５に戻る）。
【００５７】但し、この画像形成装置においては、装置
本体の電源スイッチ又は前カバースイッチ（いずれも図
示せず）の投入後、及び、その画像形成枚数が所定枚数
（本実施例では１０枚毎）に、基準トナー像Ｐが形成さ
れるように設定されている（ステップ４，５）。そし
て、この基準トナー像Ｐが形成されると、前述したよう
に、基準トナー像Ｐの反射率に対応した検知信号電圧Ｖ
sp、及び、基準トナー像Ｐの無い感光体１の表面の反射
率に対応した検知信号電圧Ｖsgが、光学センサ２５から
出力される（ステップ６）。
本体の電源スイッチ又は前カバースイッチ（いずれも図
示せず）の投入後、及び、その画像形成枚数が所定枚数
（本実施例では１０枚毎）に、基準トナー像Ｐが形成さ
れるように設定されている（ステップ４，５）。そし
て、この基準トナー像Ｐが形成されると、前述したよう
に、基準トナー像Ｐの反射率に対応した検知信号電圧Ｖ
sp、及び、基準トナー像Ｐの無い感光体１の表面の反射
率に対応した検知信号電圧Ｖsgが、光学センサ２５から
出力される（ステップ６）。
【００５８】これにより、各検知信号電圧の出力電圧
比、Ｖsp／Ｖsgの演算結果が、図７に示した、基準トナ
ー像Ｐの単位面積当たりのトナー付着量と、光学センサ
２５の出力との関係から、０．６／４．０≧Ｖsp／Ｖsg
≧０．４／４．０にあるか否かが判断される（ステップ
７）。
比、Ｖsp／Ｖsgの演算結果が、図７に示した、基準トナ
ー像Ｐの単位面積当たりのトナー付着量と、光学センサ
２５の出力との関係から、０．６／４．０≧Ｖsp／Ｖsg
≧０．４／４．０にあるか否かが判断される（ステップ
７）。
【００５９】そして、この判定結果が、Ｖsp／Ｖsg＞
０．６／４．０であれば、現像器２１内のトナー濃度が
低い状態であると判定され、比較値Ａ0が０．０５secだ
け小さい値に補正され(ステップ８）、これにより、標
準的な条件よりトナー補給量が多くなるように、レーザ
ービームＬの発光時間とトナー補給量の関係が変更され
る。
０．６／４．０であれば、現像器２１内のトナー濃度が
低い状態であると判定され、比較値Ａ0が０．０５secだ
け小さい値に補正され(ステップ８）、これにより、標
準的な条件よりトナー補給量が多くなるように、レーザ
ービームＬの発光時間とトナー補給量の関係が変更され
る。
【００６０】一方、この判定結果が、Ｖsp／Ｖsg＜０．
４／４．０であれば、現像器２１内のトナー濃度が高い
状態であると判定され、比較値Ａ0が０．０５secだけ大
きい値に補正され(ステップ１４）、これにより、標準
的な条件よりトナー補給量が少なくなるように、レーザ
ービームＬの発光時間とトナー補給量の関係が変更され
る。
４／４．０であれば、現像器２１内のトナー濃度が高い
状態であると判定され、比較値Ａ0が０．０５secだけ大
きい値に補正され(ステップ１４）、これにより、標準
的な条件よりトナー補給量が少なくなるように、レーザ
ービームＬの発光時間とトナー補給量の関係が変更され
る。
【００６１】また、この判定結果が、図９に示した関係
にあれば、現像器２１内のトナー濃度が適正な状態であ
ると判定され、標準的な条件は変更されない（ステップ
３に戻る）。
にあれば、現像器２１内のトナー濃度が適正な状態であ
ると判定され、標準的な条件は変更されない（ステップ
３に戻る）。
【００６２】さらに、Ｖsp／Ｖsg＞０．６／４．０との
判定結果が、２回連続した場合（ステップ９，１０）に
は、トナーニアエンド表示がなされる（ステップ１
１）。そして、このトナーニアエンド表示後、この画像
形成装置のコピー枚数が予め設定された所定枚数（本実
施例では５０枚）に達した時点で、トナーエンド表示が
なされる（ステップ１２，１３）。
判定結果が、２回連続した場合（ステップ９，１０）に
は、トナーニアエンド表示がなされる（ステップ１
１）。そして、このトナーニアエンド表示後、この画像
形成装置のコピー枚数が予め設定された所定枚数（本実
施例では５０枚）に達した時点で、トナーエンド表示が
なされる（ステップ１２，１３）。
【００６３】以上の制御により、長期間にわたり、広範
囲な環境条件下においても、安定したトナー濃度制御が
可能となり、安定且つ高品質の画像を得ることができ
る。すなわち、本実施例では、光ビーム（レーザービー
ム）の発光時間を積算し、トナー補給制御を行なうこと
で、リアルタイムでトナー補給を行なうことが可能とな
り、トナー補給の応答特性が高まるので、どのような画
像にも対応させることができる。さらに、光学的検知手
段（光学センサ）で基準トナー像の検知信号を出力し、
トナー補給制御を合わせて行なうことにより、経時的に
も周囲の如何なる環境下においても、光ビームの発光時
間とトナー補給量の関係に生じる誤差を吸収し、適正な
トナー濃度を維持することが可能となり、長期間にわた
り常に安定した高品質の画像を得ることができる。
囲な環境条件下においても、安定したトナー濃度制御が
可能となり、安定且つ高品質の画像を得ることができ
る。すなわち、本実施例では、光ビーム（レーザービー
ム）の発光時間を積算し、トナー補給制御を行なうこと
で、リアルタイムでトナー補給を行なうことが可能とな
り、トナー補給の応答特性が高まるので、どのような画
像にも対応させることができる。さらに、光学的検知手
段（光学センサ）で基準トナー像の検知信号を出力し、
トナー補給制御を合わせて行なうことにより、経時的に
も周囲の如何なる環境下においても、光ビームの発光時
間とトナー補給量の関係に生じる誤差を吸収し、適正な
トナー濃度を維持することが可能となり、長期間にわた
り常に安定した高品質の画像を得ることができる。
【００６４】次に、本発明のさらに他の実施例について
説明する。但し、本実施例における標準的な条件、及
び、構成、作用等については、図１乃至図７に示した前
述の実施例の場合と同様な部分の具体的な説明を省略
し、前述の各実施例と相違する部分についてのみ詳述す
る。
説明する。但し、本実施例における標準的な条件、及
び、構成、作用等については、図１乃至図７に示した前
述の実施例の場合と同様な部分の具体的な説明を省略
し、前述の各実施例と相違する部分についてのみ詳述す
る。
【００６５】この実施例は、上記実施例と略同様に、レ
ーザービームＬの発光時間を積算し、この発光時間に応
じて感光体１上に基準トナー像Ｐを形成し、この基準ト
ナー像Ｐの濃度を検知する光学センサ２５の検知信号に
基づいて現像器２１へのトナー補給を行なうことを特徴
としている。また、この実施例は、レーザービームＬの
発光時間に応じてトナーを補給することを特徴としてい
る。
ーザービームＬの発光時間を積算し、この発光時間に応
じて感光体１上に基準トナー像Ｐを形成し、この基準ト
ナー像Ｐの濃度を検知する光学センサ２５の検知信号に
基づいて現像器２１へのトナー補給を行なうことを特徴
としている。また、この実施例は、レーザービームＬの
発光時間に応じてトナーを補給することを特徴としてい
る。
【００６６】すなわち、この実施例では、感光体１上に
静電潜像を形成するための露光手段としてのレーザダイ
オードが駆動されると、そのレーザービームＬの発光時
間が積算され、この発光時間が所定値に達すると基準ト
ナー像Ｐが形成され、トナー補給制御が行なわれる。
静電潜像を形成するための露光手段としてのレーザダイ
オードが駆動されると、そのレーザービームＬの発光時
間が積算され、この発光時間が所定値に達すると基準ト
ナー像Ｐが形成され、トナー補給制御が行なわれる。
【００６７】ここで、前記実施例の場合と同様に、感光
体１への画像情報の作像時における所定時間内のレーザ
ービームＬの発光時間の積算値に応じて、補給ローラ２
４の駆動制御を行なうことも可能である。
体１への画像情報の作像時における所定時間内のレーザ
ービームＬの発光時間の積算値に応じて、補給ローラ２
４の駆動制御を行なうことも可能である。
【００６８】図１０は、本実施例におけるレーザービー
ムＬの発光時間の積算値、及び、光学センサ２５の検知
信号電圧Ｖsp，Ｖsgによるトナー補給制御手段の流れを
示すフローチャートである。図１０において、通常のモ
ードでは、レーザービームＬの発光時間を積算し、その
積算値が０．２secに達すると基準トナー像形成信号が
出力される（ステップ３，４）。これにより、作像中の
画像形成終了後に、基準トナー像Ｐが形成され、レーザ
ービームＬの発光時間の積算値がクリアされる（ステッ
プ５，６）。
ムＬの発光時間の積算値、及び、光学センサ２５の検知
信号電圧Ｖsp，Ｖsgによるトナー補給制御手段の流れを
示すフローチャートである。図１０において、通常のモ
ードでは、レーザービームＬの発光時間を積算し、その
積算値が０．２secに達すると基準トナー像形成信号が
出力される（ステップ３，４）。これにより、作像中の
画像形成終了後に、基準トナー像Ｐが形成され、レーザ
ービームＬの発光時間の積算値がクリアされる（ステッ
プ５，６）。
【００６９】そして、この基準トナー像Ｐが形成される
と、前述したように、基準トナー像Ｐの反射率に対応し
た検知信号電圧Ｖsp、及び、基準トナー像Ｐの無い感光
体１の表面の反射率に対応した検知信号電圧Ｖsgが、光
学センサ２５から出力される（ステップ７）。
と、前述したように、基準トナー像Ｐの反射率に対応し
た検知信号電圧Ｖsp、及び、基準トナー像Ｐの無い感光
体１の表面の反射率に対応した検知信号電圧Ｖsgが、光
学センサ２５から出力される（ステップ７）。
【００７０】これにより、各検知信号電圧の出力電圧
比、Ｖsp／Ｖsgの演算結果が、図７に示した、基準トナ
ー像Ｐの単位面積当たりのトナー付着量と、光学センサ
２５の出力との関係から、０．７／４．０≧Ｖsp／Ｖsg
≧０．５／４．０にあるか否かが判断される（ステップ
８）。
比、Ｖsp／Ｖsgの演算結果が、図７に示した、基準トナ
ー像Ｐの単位面積当たりのトナー付着量と、光学センサ
２５の出力との関係から、０．７／４．０≧Ｖsp／Ｖsg
≧０．５／４．０にあるか否かが判断される（ステップ
８）。
【００７１】そして、この判定結果が、Ｖsp／Ｖsg＜
０．５／４．０であれば、現像器２１内のトナー濃度が
正常であると判定され、トナーの補給は行なわれない
（ステップ２へ戻る）。
０．５／４．０であれば、現像器２１内のトナー濃度が
正常であると判定され、トナーの補給は行なわれない
（ステップ２へ戻る）。
【００７２】一方、この判定結果が、上記の関係、０．
７／４．０≧Ｖsp／Ｖsg≧０．５／４．０にあれば、現
像器２１内のトナー濃度が低いと判定され、基準トナー
像Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsgと基準ト
ナー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が０．５以
下になった時点で、トナー補給信号が出力されて補給ロ
ーラ２４が駆動され（ステップ９）、次回の基準トナー
像Ｐの検知タイミングまで所定の割合で現像器２１への
トナー補給が行なわれる。
７／４．０≧Ｖsp／Ｖsg≧０．５／４．０にあれば、現
像器２１内のトナー濃度が低いと判定され、基準トナー
像Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsgと基準ト
ナー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が０．５以
下になった時点で、トナー補給信号が出力されて補給ロ
ーラ２４が駆動され（ステップ９）、次回の基準トナー
像Ｐの検知タイミングまで所定の割合で現像器２１への
トナー補給が行なわれる。
【００７３】さらに、この判定結果、Ｖsp／Ｖsg＞０．
７／４．０が２回連続した場合には、トナーニアエンド
表示がなされる（ステップ１０，１２）。そして、この
トナーニアエンド表示後、この画像形成装置のコピー枚
数が予め設定された所定枚数（本実施例では５０枚）に
達した時点で、トナーエンド表示がなされる（ステップ
１３，１４）。
７／４．０が２回連続した場合には、トナーニアエンド
表示がなされる（ステップ１０，１２）。そして、この
トナーニアエンド表示後、この画像形成装置のコピー枚
数が予め設定された所定枚数（本実施例では５０枚）に
達した時点で、トナーエンド表示がなされる（ステップ
１３，１４）。
【００７４】但し、この実施例に示す画像形成装置にお
いては、装置本体の電源スイッチ又は前カバースイッチ
（いずれも図示せず）の投入後も、基準トナー像Ｐが形
成されるように設定されている。
いては、装置本体の電源スイッチ又は前カバースイッチ
（いずれも図示せず）の投入後も、基準トナー像Ｐが形
成されるように設定されている。
【００７５】本実施例によれば、上述のようなトナー濃
度制御を行なうことにより、基準トナー像Ｐの作像回数
を大幅に減少させることが可能になり、無駄なトナー消
費を防止出来、且つ、クリーニング装置６の負荷を軽減
させることができる。さらに、本実施例によれば、レー
ザービームＬの発光時間、すなわち、適正なトナー消費
量に応じて、トナー補給制御が行なわれるので、トナー
補給の応答性が高まり、安定したトナー濃度を維持する
ことができる。
度制御を行なうことにより、基準トナー像Ｐの作像回数
を大幅に減少させることが可能になり、無駄なトナー消
費を防止出来、且つ、クリーニング装置６の負荷を軽減
させることができる。さらに、本実施例によれば、レー
ザービームＬの発光時間、すなわち、適正なトナー消費
量に応じて、トナー補給制御が行なわれるので、トナー
補給の応答性が高まり、安定したトナー濃度を維持する
ことができる。
【００７６】図１１は、本実施例におけるレーザービー
ムＬの発光時間の積算値、及び、光学センサ２５の検知
信号電圧Ｖsp，Ｖsgによるトナー補給制御手順の別の流
れを示すフローチャートである。
ムＬの発光時間の積算値、及び、光学センサ２５の検知
信号電圧Ｖsp，Ｖsgによるトナー補給制御手順の別の流
れを示すフローチャートである。
【００７７】図１１において、通常のモードでは、レー
ザービームＬの発光時間が第１のカウンターで積算さ
れ、その積算値が０．２secに達するとトナー補給信号
が出力される（ステップ２，３）。
ザービームＬの発光時間が第１のカウンターで積算さ
れ、その積算値が０．２secに達するとトナー補給信号
が出力される（ステップ２，３）。
【００７８】次いで、このトナー補給信号により、補給
ローラ２４が０．５secの間駆動されて、現像器２１へ
のトナー補給が行なわれる（ステップ４）。このとき、
第１のカウンターの積算値は、第２のカウンターに加算
され、この第１のカウンターの積算値がクリアされる
（ステップ５，６）。
ローラ２４が０．５secの間駆動されて、現像器２１へ
のトナー補給が行なわれる（ステップ４）。このとき、
第１のカウンターの積算値は、第２のカウンターに加算
され、この第１のカウンターの積算値がクリアされる
（ステップ５，６）。
【００７９】このようにして、通常の作像時間内でのト
ナー補給制御が繰り返され（ステップ３でＮのときやス
テップ７でＮのときステップ２に戻る）、さらに、第２
のカウンターの積算値が、所定の２．０secに達する
と、基準トナー像形成信号が出力され、これにより、作
像中の画像形成終了後に、基準トナー像Ｐが形成され、
第２のカウンターの積算値がクリアされる（ステップ
８，９，１０）。
ナー補給制御が繰り返され（ステップ３でＮのときやス
テップ７でＮのときステップ２に戻る）、さらに、第２
のカウンターの積算値が、所定の２．０secに達する
と、基準トナー像形成信号が出力され、これにより、作
像中の画像形成終了後に、基準トナー像Ｐが形成され、
第２のカウンターの積算値がクリアされる（ステップ
８，９，１０）。
【００８０】そして、この基準トナー像Ｐが形成される
と、前述したように、基準トナー像Ｐの反射率に対応し
た検知信号電圧Ｖsp、及び、基準トナー像Ｐの無い感光
体１の表面の反射率に対応した検知信号電圧Ｖsgが、光
学センサ２５から出力される（ステップ１１）。
と、前述したように、基準トナー像Ｐの反射率に対応し
た検知信号電圧Ｖsp、及び、基準トナー像Ｐの無い感光
体１の表面の反射率に対応した検知信号電圧Ｖsgが、光
学センサ２５から出力される（ステップ１１）。
【００８１】これにより、各検知信号電圧の出力電圧
比、Ｖsp／Ｖsgの演算結果が、図７に示した、基準トナ
ー像Ｐの単位面積当たりのトナー付着量と、光学センサ
２５の出力との関係から、０．７／４．０≧Ｖsp／Ｖsg
≧０．５／４．０にあるか否かが判断される（ステップ
１２）。
比、Ｖsp／Ｖsgの演算結果が、図７に示した、基準トナ
ー像Ｐの単位面積当たりのトナー付着量と、光学センサ
２５の出力との関係から、０．７／４．０≧Ｖsp／Ｖsg
≧０．５／４．０にあるか否かが判断される（ステップ
１２）。
【００８２】そして、この判定結果が、Ｖsp／Ｖsg＜
０．５／４．０であれば、現像器２１内のトナー濃度が
正常であると判定され、トナーの補給は行なわれない
（ステップ１へ戻る）。
０．５／４．０であれば、現像器２１内のトナー濃度が
正常であると判定され、トナーの補給は行なわれない
（ステップ１へ戻る）。
【００８３】一方、この判定結果が、上記の関係、０．
７／４．０≧Ｖsp／Ｖsg≧０．５／４．０にあれば、現
像器２１内のトナー濃度が低いと判定され、基準トナー
像Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsgと基準ト
ナー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が０．５以
下になった時点で、トナー補給信号が出力されて補給ロ
ーラ２４が駆動され（ステップ１３）、次回の基準トナ
ー像Ｐの検知タイミングまで所定の割合で現像器２１へ
のトナー補給が行なわれる。
７／４．０≧Ｖsp／Ｖsg≧０．５／４．０にあれば、現
像器２１内のトナー濃度が低いと判定され、基準トナー
像Ｐの無い感光体１の表面の検知信号電圧Ｖsgと基準ト
ナー像Ｐの検知信号電圧Ｖspとの出力電圧比が０．５以
下になった時点で、トナー補給信号が出力されて補給ロ
ーラ２４が駆動され（ステップ１３）、次回の基準トナ
ー像Ｐの検知タイミングまで所定の割合で現像器２１へ
のトナー補給が行なわれる。
【００８４】さらに、この判定結果、Ｖsp／Ｖsg＞０．
７／４．０が２回連続した場合には、トナーニアエンド
表示がなされる（ステップ１４，１６）。そして、この
トナーニアエンド表示後、この画像形成装置のコピー枚
数が予め設定された所定枚数（本実施例では５０枚）に
達した時点で、トナーエンド表示がなされる（ステップ
１７，１８）。
７／４．０が２回連続した場合には、トナーニアエンド
表示がなされる（ステップ１４，１６）。そして、この
トナーニアエンド表示後、この画像形成装置のコピー枚
数が予め設定された所定枚数（本実施例では５０枚）に
達した時点で、トナーエンド表示がなされる（ステップ
１７，１８）。
【００８５】但し、この実施例に示す画像形成装置にお
いては、装置本体の電源スイッチ又は前カバースイッチ
（いずれも図示せず）の投入後も、基準トナー像Ｐが形
成されるように設定されている。
いては、装置本体の電源スイッチ又は前カバースイッチ
（いずれも図示せず）の投入後も、基準トナー像Ｐが形
成されるように設定されている。
【００８６】本実施例によれば、上述のように、光ビー
ム（レーザビーム）の発光時間に応じて基準トナー像を
形成してトナー濃度制御を行なうので、トナー消費量に
応じて基準トナー像が形成されることになり、基準トナ
ー像の作像回数を必要最小限に押さえることが可能とな
る。この結果、無駄なトナー消費を防止し、且つ、クリ
ーニング装置６の負荷を軽減させることができる。ま
た、本実施例によれば、トナー補給の応答性が高まり、
安定したトナー濃度を維持することが可能となり、長期
間にわたり、高品質の画像を得ることができる。さら
に、本実施例によれば、レーザビームＬの発光時間、す
なわち、適正なトナー消費量に応じて、トナー補給制御
が行なわれるので、トナー補給の応答性がより一層高ま
る。
ム（レーザビーム）の発光時間に応じて基準トナー像を
形成してトナー濃度制御を行なうので、トナー消費量に
応じて基準トナー像が形成されることになり、基準トナ
ー像の作像回数を必要最小限に押さえることが可能とな
る。この結果、無駄なトナー消費を防止し、且つ、クリ
ーニング装置６の負荷を軽減させることができる。ま
た、本実施例によれば、トナー補給の応答性が高まり、
安定したトナー濃度を維持することが可能となり、長期
間にわたり、高品質の画像を得ることができる。さら
に、本実施例によれば、レーザビームＬの発光時間、す
なわち、適正なトナー消費量に応じて、トナー補給制御
が行なわれるので、トナー補給の応答性がより一層高ま
る。
【００８７】次に、画像領域内の画像データを用いて感
光体上のトナー付着領域の総面積を演算し、該総面積に
応じて現像器にトナーを補給するトナー補給制御方法に
おいて、感光体上のトナー付着領域の単位面積当たりの
トナー付着量を検出し、該単位面積当たりのトナー付着
量と該総面積とに基づいて現像器へのトナー補給量を演
算することを特徴とする実施例について説明する。
光体上のトナー付着領域の総面積を演算し、該総面積に
応じて現像器にトナーを補給するトナー補給制御方法に
おいて、感光体上のトナー付着領域の単位面積当たりの
トナー付着量を検出し、該単位面積当たりのトナー付着
量と該総面積とに基づいて現像器へのトナー補給量を演
算することを特徴とする実施例について説明する。
【００８８】本実施例に係るデジタル複写機は原稿読取
手段である読取装置（スキャナー）と読み取られた原稿
情報を紙に複写するための一連のプロセスを実行する複
写装置（プリンター）とから構成することができる。読
取装置としては、例えば、コンタクトガラスの下方に配
置された原稿照明用のランプを有する移動光学系でコン
タクトガラス上の原稿を副走査し、原稿の下表面で原稿
画像の濃度に応じて反射され光をミラー及びレンズを介
して一次元イメージセンサーに入射し、この一次元イメ
ージセンサーによって、原稿画像上の主走査方向の一ラ
インを検出しながら、移動光学系の副走査によって原稿
の二次元画像を読み取るようなものを用いることが出来
る。
手段である読取装置（スキャナー）と読み取られた原稿
情報を紙に複写するための一連のプロセスを実行する複
写装置（プリンター）とから構成することができる。読
取装置としては、例えば、コンタクトガラスの下方に配
置された原稿照明用のランプを有する移動光学系でコン
タクトガラス上の原稿を副走査し、原稿の下表面で原稿
画像の濃度に応じて反射され光をミラー及びレンズを介
して一次元イメージセンサーに入射し、この一次元イメ
ージセンサーによって、原稿画像上の主走査方向の一ラ
インを検出しながら、移動光学系の副走査によって原稿
の二次元画像を読み取るようなものを用いることが出来
る。
【００８９】本実施例における複写装置の機構部の概略
構成を図１２に示す。図１２において、感光体ドラム１
の周囲には帯電チャージャ２、図示しない書き込みユニ
ット、現像ユニット４、転写分離ユニット５、クリーニ
ングユニット６、除電装置７などが備えられている。感
光体ドラム１の表面は、先ず帯電チャージャ２によって
生じるコロナ電流によって一様に高電位に帯電される。
この表面に書き込みユニットからのレーザー光が照射さ
れ、その光の強度に応じて帯電電位が変化し、レーザー
光の照射の有無に応じた電位分布が形成される。書き込
みユニットには、レーザー光の光源として半導体レーザ
ー（以下、書込ＬＤという）を備え、それが発するレー
ザー光を、回転多面境、レンズ、ミラー等の光学系を通
して感光体ドラム１の表面に照射し、この回転多面鏡は
電気モータによって高速で定速回転駆動することによっ
て感光体上での主走査を行なうものを用いることが出来
る。そして、制御装置で記録すべき画素単位の位置信号
（記録有り／記録無し）を、各々の画素位置が回転多面
鏡の回転位置と同期するように書込ＬＤに印加し、画像
の各走査位置で、その画素の濃度（記録有り／記録無
し）に応じてレーザー光がオン／オフ制御する。これに
より、感光体ドラム１上に形成される電位分布は、原稿
画像の濃淡に対応し静電潜像を構成する。この静電潜像
は、書き込みユニットよりも下流に配置された現像ユニ
ット４で供給されるトナーによって可視像化される。こ
の現像ユニット４は、感光体上にトナーを供給する現像
ローラ２０を備えた現像器２１とこの現像器２１に補給
するトナーを収容したトナーホッパ２２とから構成さ
れ、トナーホッパ２２内にはトナー搬送用のアジテータ
２３と補給ローラ２４が設けられている。一方、図示し
ないカセットから繰り出された転写紙は、レジストロー
ラ９を介して感光体ドラム１の表面に送り込まれ、転写
分離ユニット５でトナー像が転写された後に感光体ドラ
ム１表面から分離される。トナー像の転写がされた転写
紙は、図示しない定着装置を通過するときにトナー像が
定着され、図示しない排紙トレイに排紙される。そし
て、現像ユニット４と転写分離ユニット５との間の感光
体ドラム１表面には、感光体表面からの反射光の光量を
検出する光学センサ２５が設けられている。
構成を図１２に示す。図１２において、感光体ドラム１
の周囲には帯電チャージャ２、図示しない書き込みユニ
ット、現像ユニット４、転写分離ユニット５、クリーニ
ングユニット６、除電装置７などが備えられている。感
光体ドラム１の表面は、先ず帯電チャージャ２によって
生じるコロナ電流によって一様に高電位に帯電される。
この表面に書き込みユニットからのレーザー光が照射さ
れ、その光の強度に応じて帯電電位が変化し、レーザー
光の照射の有無に応じた電位分布が形成される。書き込
みユニットには、レーザー光の光源として半導体レーザ
ー（以下、書込ＬＤという）を備え、それが発するレー
ザー光を、回転多面境、レンズ、ミラー等の光学系を通
して感光体ドラム１の表面に照射し、この回転多面鏡は
電気モータによって高速で定速回転駆動することによっ
て感光体上での主走査を行なうものを用いることが出来
る。そして、制御装置で記録すべき画素単位の位置信号
（記録有り／記録無し）を、各々の画素位置が回転多面
鏡の回転位置と同期するように書込ＬＤに印加し、画像
の各走査位置で、その画素の濃度（記録有り／記録無
し）に応じてレーザー光がオン／オフ制御する。これに
より、感光体ドラム１上に形成される電位分布は、原稿
画像の濃淡に対応し静電潜像を構成する。この静電潜像
は、書き込みユニットよりも下流に配置された現像ユニ
ット４で供給されるトナーによって可視像化される。こ
の現像ユニット４は、感光体上にトナーを供給する現像
ローラ２０を備えた現像器２１とこの現像器２１に補給
するトナーを収容したトナーホッパ２２とから構成さ
れ、トナーホッパ２２内にはトナー搬送用のアジテータ
２３と補給ローラ２４が設けられている。一方、図示し
ないカセットから繰り出された転写紙は、レジストロー
ラ９を介して感光体ドラム１の表面に送り込まれ、転写
分離ユニット５でトナー像が転写された後に感光体ドラ
ム１表面から分離される。トナー像の転写がされた転写
紙は、図示しない定着装置を通過するときにトナー像が
定着され、図示しない排紙トレイに排紙される。そし
て、現像ユニット４と転写分離ユニット５との間の感光
体ドラム１表面には、感光体表面からの反射光の光量を
検出する光学センサ２５が設けられている。
【００９０】図１３にディジタルカラー複写機の電装部
の概略構成を示す。読取装置１０のハウジング内には、
読取制御回路２０、読取駆動装置３０、画像読取回路４
０及び画像処理回路５０が収容され、又、複写装置９０
のハウジング内には、読み取られた原稿情報を記憶する
記憶手段である画像情報記憶装置６０、複写回路７０、
システム制御装置６１、システム制御装置６１にキー入
力を行なう操作手段である操作装置８０が収容されてい
る。この情報記憶装置６０は画像メモリ部６２と上記シ
ステム制御装置６１とからなっている。そして、読取制
御回路２０、複写回路７０に含まれている書込駆動制御
回路７１、操作装置８０は、システム制御回路６１と信
号線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３で接続されており、互いにデータ
伝送を行なっている。
の概略構成を示す。読取装置１０のハウジング内には、
読取制御回路２０、読取駆動装置３０、画像読取回路４
０及び画像処理回路５０が収容され、又、複写装置９０
のハウジング内には、読み取られた原稿情報を記憶する
記憶手段である画像情報記憶装置６０、複写回路７０、
システム制御装置６１、システム制御装置６１にキー入
力を行なう操作手段である操作装置８０が収容されてい
る。この情報記憶装置６０は画像メモリ部６２と上記シ
ステム制御装置６１とからなっている。そして、読取制
御回路２０、複写回路７０に含まれている書込駆動制御
回路７１、操作装置８０は、システム制御回路６１と信
号線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３で接続されており、互いにデータ
伝送を行なっている。
【００９１】上記読取制御回路２０はシステム制御回路
６１からＬ１を介して信号を受け、スキャナモータ３１
の回転数制御、蛍光灯３２のヒータコントロール、蛍光
灯３２の点灯指示、原稿サイズ検知用のフィルタソレノ
イド３３のコントロール及びスキャナ電源冷却ファン制
御等を行なう。上記画像読取回路４０は原稿からの反射
光を８０ｄｐｉのアナログ信号に変換するＣＣＤ４１か
らの信号を奇数（ＯＤＤ）、偶数（ＥＶＥＮ）に分けて
増幅する増幅器４２（一画素あたりの時間が非常に短い
ため、増幅器の性能から２つに分ける）、増幅器４２か
らのＯＤＤ，ＥＶＥＶ信号をシリアルのアナログ信号に
合成するスイッチング素子４３、スイッチング素子４３
からのアナログ信号を画像処理回路５０からの蛍光灯３
２の明るさの変動を補正するための増幅度指示データＡ
ＧＣにより増幅する可変増幅器４４、可変増幅器４４か
らのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコン
バータ４５等を備えている。画像処理回路５０は画像読
取回路４０から送られてくる画像信号を処理するために
５つのゲートアレイ５１乃至５５、クロック発生回路５
６、ＲＯＭ５７、ＲＡＭ５８等を備えている。ゲートア
レイ５１が光量検知、シェーディング補正、タイミング
コントロール、コマンドコントロール、データ編集・出
力、ＣＣＤドライブクロック発生等、ゲートアレイ５２
が主走査方向の変倍、ゲートアレイ５３が中間調処理、
２値化処理、原稿サイズ検知、ゲートアレイ５４が文字
・中間調分離、中抜き編集、ゲートアレイ５５がマーク
エリア検出を夫々担当する。画像メモリ部６２はメモリ
基板とメモリコントロール基板とで構成されている。シ
ステム制御回路６１はシステムの全体コントロールと画
像データの読み出し、書込の指示を行なう。このシステ
ム全体のコントロールにはシステムのレディ状態監視、
転写紙サイズ・残量の検知、原稿読取や給紙スタート指
示、スキャナー複写モードやプリンター複写モードの制
御等が含まれ、画像データの読み出し、書込の指示を行
なうに当たってはメモリの残量の把握を行なっている。
複写回路７０には画像メモリ部６２からの画像データを
受信するラインドライバ回路７２、ラインドライバ回路
７２からの画像データ信号を増幅するレーザドライバ回
路７３、レーザドライバ回路７３によって駆動される半
導体レーザ（ＬＤ）７４、読出駆動制御回路７５、書込
駆動制御回路７１、駆動装置７６等が備えられている。
操作装置８０は各種情報を表示する表示器や入力キーが
設けられた操作パネル８１と操作制御回路８２が備えら
れている。
６１からＬ１を介して信号を受け、スキャナモータ３１
の回転数制御、蛍光灯３２のヒータコントロール、蛍光
灯３２の点灯指示、原稿サイズ検知用のフィルタソレノ
イド３３のコントロール及びスキャナ電源冷却ファン制
御等を行なう。上記画像読取回路４０は原稿からの反射
光を８０ｄｐｉのアナログ信号に変換するＣＣＤ４１か
らの信号を奇数（ＯＤＤ）、偶数（ＥＶＥＮ）に分けて
増幅する増幅器４２（一画素あたりの時間が非常に短い
ため、増幅器の性能から２つに分ける）、増幅器４２か
らのＯＤＤ，ＥＶＥＶ信号をシリアルのアナログ信号に
合成するスイッチング素子４３、スイッチング素子４３
からのアナログ信号を画像処理回路５０からの蛍光灯３
２の明るさの変動を補正するための増幅度指示データＡ
ＧＣにより増幅する可変増幅器４４、可変増幅器４４か
らのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコン
バータ４５等を備えている。画像処理回路５０は画像読
取回路４０から送られてくる画像信号を処理するために
５つのゲートアレイ５１乃至５５、クロック発生回路５
６、ＲＯＭ５７、ＲＡＭ５８等を備えている。ゲートア
レイ５１が光量検知、シェーディング補正、タイミング
コントロール、コマンドコントロール、データ編集・出
力、ＣＣＤドライブクロック発生等、ゲートアレイ５２
が主走査方向の変倍、ゲートアレイ５３が中間調処理、
２値化処理、原稿サイズ検知、ゲートアレイ５４が文字
・中間調分離、中抜き編集、ゲートアレイ５５がマーク
エリア検出を夫々担当する。画像メモリ部６２はメモリ
基板とメモリコントロール基板とで構成されている。シ
ステム制御回路６１はシステムの全体コントロールと画
像データの読み出し、書込の指示を行なう。このシステ
ム全体のコントロールにはシステムのレディ状態監視、
転写紙サイズ・残量の検知、原稿読取や給紙スタート指
示、スキャナー複写モードやプリンター複写モードの制
御等が含まれ、画像データの読み出し、書込の指示を行
なうに当たってはメモリの残量の把握を行なっている。
複写回路７０には画像メモリ部６２からの画像データを
受信するラインドライバ回路７２、ラインドライバ回路
７２からの画像データ信号を増幅するレーザドライバ回
路７３、レーザドライバ回路７３によって駆動される半
導体レーザ（ＬＤ）７４、読出駆動制御回路７５、書込
駆動制御回路７１、駆動装置７６等が備えられている。
操作装置８０は各種情報を表示する表示器や入力キーが
設けられた操作パネル８１と操作制御回路８２が備えら
れている。
【００９２】図１４は上記書込駆動制御回路の詳細な構
成を示したものである。３９０には給紙装置のアクチュ
エータ群（ピックアップソレノイド，給紙クラッチ，ト
レイロックソレノイド、上昇モータ）とシリアルパラレ
ルレシーバ等が含まれ、ＣＰＵ７０３の出力ポートに接
続されている。入力用ゲートアレイ７０１に接続されて
いるセンサ群３９０ａは給紙装置内のセンサ群（用紙サ
イズ検知センサ、ペーパーエンド検知センサ、トレイセ
ット検知センサ、接続検知センサ）が含まれている。ビ
デオコントローラ８００には変換テーブル８０１が接続
されており、又、ビデオデータ（ＶＩＤＥＯ ＤＡＴ
Ａ）も入力される。このビデオコントローラ８００は図
１８に示すようにＣＰＵ８１０の一部として構成されて
おり、このＣＰＵ８１０の入力ポートから外部からのビ
デオデータ（ＥＸＴＥＲＮＡＬ ＶＩＤＥＯ ＤＡＴ
Ａ）を読み込み、Ｐ−ＲＯＭからなる変換テーブル８０
１に出力する構成にしている。入力用ゲートアレイ７０
２に接続されているセンサ群７０５には、給紙搬送用の
各種センサ、本体ドアオープン検知センサ、光学センサ
（アナログ）等が含まれ、書込ＬＤフィードバック出力
（アナログ）や書込同期検知信号も入力用ゲートアレイ
７０２に入力される。又、出力用ゲートアレイ７０６に
接続されているアクチュエータ群７０７には、給紙搬送
用の各種クラッチ、メイン駆動モータ、クリーニングブ
レードソレノイド、トナー補給ソレノイド、回転多面鏡
用モータ、定着ヒータ、帯電用高圧電源回路、転写用高
圧電源回路、除電ランプ、光学センサ２５（図１２参
照）等が含まれ、光学センサ２５のＬＤ出力調整出力も
この出力ゲートアレイ７０６から出力される。
成を示したものである。３９０には給紙装置のアクチュ
エータ群（ピックアップソレノイド，給紙クラッチ，ト
レイロックソレノイド、上昇モータ）とシリアルパラレ
ルレシーバ等が含まれ、ＣＰＵ７０３の出力ポートに接
続されている。入力用ゲートアレイ７０１に接続されて
いるセンサ群３９０ａは給紙装置内のセンサ群（用紙サ
イズ検知センサ、ペーパーエンド検知センサ、トレイセ
ット検知センサ、接続検知センサ）が含まれている。ビ
デオコントローラ８００には変換テーブル８０１が接続
されており、又、ビデオデータ（ＶＩＤＥＯ ＤＡＴ
Ａ）も入力される。このビデオコントローラ８００は図
１８に示すようにＣＰＵ８１０の一部として構成されて
おり、このＣＰＵ８１０の入力ポートから外部からのビ
デオデータ（ＥＸＴＥＲＮＡＬ ＶＩＤＥＯ ＤＡＴ
Ａ）を読み込み、Ｐ−ＲＯＭからなる変換テーブル８０
１に出力する構成にしている。入力用ゲートアレイ７０
２に接続されているセンサ群７０５には、給紙搬送用の
各種センサ、本体ドアオープン検知センサ、光学センサ
（アナログ）等が含まれ、書込ＬＤフィードバック出力
（アナログ）や書込同期検知信号も入力用ゲートアレイ
７０２に入力される。又、出力用ゲートアレイ７０６に
接続されているアクチュエータ群７０７には、給紙搬送
用の各種クラッチ、メイン駆動モータ、クリーニングブ
レードソレノイド、トナー補給ソレノイド、回転多面鏡
用モータ、定着ヒータ、帯電用高圧電源回路、転写用高
圧電源回路、除電ランプ、光学センサ２５（図１２参
照）等が含まれ、光学センサ２５のＬＤ出力調整出力も
この出力ゲートアレイ７０６から出力される。
【００９３】次に本実施例におけるトナー補給制御につ
いて説明する。本実施例においては、画像領域内の画像
データを用いて感光体上のトナー付着領域の総面積を演
算し、該総面積に応じて現像器へのトナー補給量を演算
するに当たり、感光体上のトナー付着領域の単位面積当
たりのトナー付着量を検出し、この単位面積当たりのト
ナー付着量と該総面積とに基づいて現像器へのトナー補
給量を演算するものである。
いて説明する。本実施例においては、画像領域内の画像
データを用いて感光体上のトナー付着領域の総面積を演
算し、該総面積に応じて現像器へのトナー補給量を演算
するに当たり、感光体上のトナー付着領域の単位面積当
たりのトナー付着量を検出し、この単位面積当たりのト
ナー付着量と該総面積とに基づいて現像器へのトナー補
給量を演算するものである。
【００９４】先ず、トナー付着領域の総面積の演算につ
いて説明する。従来から、感光体上の黒データに対応す
る部分（以下、ドットという）にトナーが付着し、この
黒データの個数がトナーの消費量に関連することを利用
して、現像器中のトナー濃度（以下、トナー濃度とい
う）を一定に制御するために１枚の画像中の黒データの
総数を演算してこの黒データの総数に基づいてトナーの
補給量を求めることが提案されている。これは、１ドッ
ト当たりのトナー付着量が一定であるという前提で、１
枚の画像中の総ドット数により１枚の画像を形成するに
当たってのトナー消費量を求めるものである。しかしな
がら、１ドット当たりのトナー付着量は、１ドットの書
込を行なうに当たっての光量等の書込条件やトナー濃度
によって異なる。例えば、図１５のグラフは、縦軸にド
ットが単位面積である１ｃｍ2に密集したと仮定した場
合の、この単位面積当たりのトナー付着量を取り、横軸
に書込ＬＤのパルス幅を取って、トナー濃度が３．２
％，２．５％１．８％のそれぞれの場合について上記単
位面積当たりのトナー付着量を示したものである。同図
の横軸の下方には黒データの具体的な多値データ（以
下、ＬＤ多値データという）と書込ＬＤのパルス幅との
対応を示している。この図から判るように、同じトナー
濃度の現像剤で現像した１ドットでも、書込ＬＤのパル
ス幅（黒データの具体的な多値データによって決定され
る）によってトナー付着量が異なり、又、書込ＬＤのパ
ルス幅が同じである１ドットでも、トナー濃度によって
トナー付着量が異なる。更に、この例では、ＬＤ多値デ
ータと書込ＬＤのパルス幅とが比例関係にないことも相
俟って、ＬＤ多値データとトナー付着量の関係はリニア
でもなく、例えば、ＬＤ多値データ０００１のトナー付
着量はＬＤ多値データ１１１１のトナー付着量の１／１
６の量に相当していない。従って、一般的には、トナー
付着量はＬＤのパルス幅とトナー濃度で決定され、対応
関係を規定する関数Ｆを用いて下式（１）の様に表現す
ることが出来る。 (トナー付着量)＝Ｆ〔(ＬＤ多値データ)，(トナー濃度
データ)〕 …（１） この関数Ｆで表わされる対応関係は、例えば、以下の様
にして求めることが出来る。
いて説明する。従来から、感光体上の黒データに対応す
る部分（以下、ドットという）にトナーが付着し、この
黒データの個数がトナーの消費量に関連することを利用
して、現像器中のトナー濃度（以下、トナー濃度とい
う）を一定に制御するために１枚の画像中の黒データの
総数を演算してこの黒データの総数に基づいてトナーの
補給量を求めることが提案されている。これは、１ドッ
ト当たりのトナー付着量が一定であるという前提で、１
枚の画像中の総ドット数により１枚の画像を形成するに
当たってのトナー消費量を求めるものである。しかしな
がら、１ドット当たりのトナー付着量は、１ドットの書
込を行なうに当たっての光量等の書込条件やトナー濃度
によって異なる。例えば、図１５のグラフは、縦軸にド
ットが単位面積である１ｃｍ2に密集したと仮定した場
合の、この単位面積当たりのトナー付着量を取り、横軸
に書込ＬＤのパルス幅を取って、トナー濃度が３．２
％，２．５％１．８％のそれぞれの場合について上記単
位面積当たりのトナー付着量を示したものである。同図
の横軸の下方には黒データの具体的な多値データ（以
下、ＬＤ多値データという）と書込ＬＤのパルス幅との
対応を示している。この図から判るように、同じトナー
濃度の現像剤で現像した１ドットでも、書込ＬＤのパル
ス幅（黒データの具体的な多値データによって決定され
る）によってトナー付着量が異なり、又、書込ＬＤのパ
ルス幅が同じである１ドットでも、トナー濃度によって
トナー付着量が異なる。更に、この例では、ＬＤ多値デ
ータと書込ＬＤのパルス幅とが比例関係にないことも相
俟って、ＬＤ多値データとトナー付着量の関係はリニア
でもなく、例えば、ＬＤ多値データ０００１のトナー付
着量はＬＤ多値データ１１１１のトナー付着量の１／１
６の量に相当していない。従って、一般的には、トナー
付着量はＬＤのパルス幅とトナー濃度で決定され、対応
関係を規定する関数Ｆを用いて下式（１）の様に表現す
ることが出来る。 (トナー付着量)＝Ｆ〔(ＬＤ多値データ)，(トナー濃度
データ)〕 …（１） この関数Ｆで表わされる対応関係は、例えば、以下の様
にして求めることが出来る。
【００９５】図１６は、縦軸にＬＤ多値データを取り、
横軸１に上記単位面積当たりのトナー付着量を取って、
実験で求めた、トナー濃度２．５％の場合のＬＤ多値デ
ータと単位面積当たりのトナー付着量との対応曲線ａを
表したグラフである。この横軸１の下方にある横軸２
は、トナー付着量に対応する消費データの値を読み取る
ためのものである。この横軸２において、ＬＤ多値デー
タ１１１１に対応する単位面積当たりのトナー付着量の
最大値（点ｂで示す値）に対応する横軸２上の点ｂ´の
目盛を例えば１５に、トナー付着量０に対応する横軸２
上の点ａ´の目盛を例えば０に夫々設定し、且つ、この
点ｂ´（１５）とａ´（０）の間を当間隔に分割して目
盛を取る。この縦軸、横軸２及び上記対応曲線ａを用い
て、ＬＤ多値データに対応する横軸２の目盛を読んで、
トナー濃度２．５％の場合のＬＤ多値データと消費デー
タ（多値データ）との対応関係として下表１に示す対応
関係を得ることが出来る。ここで、ＬＤ多値データ１１
１１に対応する単位面積当たりのトナー付着量の最大値
（点ｂで示す値）に対応する横軸２上の点ｂ´の目盛を
１５にしているが、これに限られるものではなく、この
例よりも更に単位面正当たりのトナー付着量を精度を良
く検出したい場合には１５よりも大きな定数を用いれば
良く、逆にこれより精度を落して検出する場合には小さ
い定数を用いれば良い。他のトナー濃度についても、上
記対応曲線ａに代え、各トナー濃度について実験で求め
たＬＤ多値データと単位面積当たりのトナー付着量との
対応曲線を用い、且つ、ＬＤ多値データ１１１１に対応
する単位面積当たりのトナー付着量の最大値（点ｂで示
す値）に対応する横軸２上の点ｂ´の目盛を、これと上
記のトナー濃度２．５％の場合の目盛（１５）との比率
が、このトナー濃度の場合のトナー付着量の最大値と上
記のトナー濃度２．５％の場合の最大値との比率と同じ
になるように設定して、同様にしてＬＤ多値データと消
費データ（多値データ）との対応関係を得る。 （以下、余白）
横軸１に上記単位面積当たりのトナー付着量を取って、
実験で求めた、トナー濃度２．５％の場合のＬＤ多値デ
ータと単位面積当たりのトナー付着量との対応曲線ａを
表したグラフである。この横軸１の下方にある横軸２
は、トナー付着量に対応する消費データの値を読み取る
ためのものである。この横軸２において、ＬＤ多値デー
タ１１１１に対応する単位面積当たりのトナー付着量の
最大値（点ｂで示す値）に対応する横軸２上の点ｂ´の
目盛を例えば１５に、トナー付着量０に対応する横軸２
上の点ａ´の目盛を例えば０に夫々設定し、且つ、この
点ｂ´（１５）とａ´（０）の間を当間隔に分割して目
盛を取る。この縦軸、横軸２及び上記対応曲線ａを用い
て、ＬＤ多値データに対応する横軸２の目盛を読んで、
トナー濃度２．５％の場合のＬＤ多値データと消費デー
タ（多値データ）との対応関係として下表１に示す対応
関係を得ることが出来る。ここで、ＬＤ多値データ１１
１１に対応する単位面積当たりのトナー付着量の最大値
（点ｂで示す値）に対応する横軸２上の点ｂ´の目盛を
１５にしているが、これに限られるものではなく、この
例よりも更に単位面正当たりのトナー付着量を精度を良
く検出したい場合には１５よりも大きな定数を用いれば
良く、逆にこれより精度を落して検出する場合には小さ
い定数を用いれば良い。他のトナー濃度についても、上
記対応曲線ａに代え、各トナー濃度について実験で求め
たＬＤ多値データと単位面積当たりのトナー付着量との
対応曲線を用い、且つ、ＬＤ多値データ１１１１に対応
する単位面積当たりのトナー付着量の最大値（点ｂで示
す値）に対応する横軸２上の点ｂ´の目盛を、これと上
記のトナー濃度２．５％の場合の目盛（１５）との比率
が、このトナー濃度の場合のトナー付着量の最大値と上
記のトナー濃度２．５％の場合の最大値との比率と同じ
になるように設定して、同様にしてＬＤ多値データと消
費データ（多値データ）との対応関係を得る。 （以下、余白）
【００９６】
【００９７】ところで、本実施例においては、ＬＤ多値
データと単位面積当たりのトナー付着量との対応曲線の
形が、図１５に示すように各トナー濃度で、大きくは異
なっていないので、各トナー濃度における消費データ間
の比率（例えばトナー濃度２．５％の場合の、１５：１
５：１４：１３：１１：１０：８：７：６：４：…）
が、表２に示すように、各トナー濃度間で同じになるよ
うに近似することが出来る。この表２中に例示した定数
Ｍｉ，Ｍｊはトナー濃度１．８％，３．２％の場合の単
位面積当たりのトナー付着量の最大値と上記のトナー濃
度２．５％の場合の単位面積当たりのトナー付着量の最
大値との比率である。
データと単位面積当たりのトナー付着量との対応曲線の
形が、図１５に示すように各トナー濃度で、大きくは異
なっていないので、各トナー濃度における消費データ間
の比率（例えばトナー濃度２．５％の場合の、１５：１
５：１４：１３：１１：１０：８：７：６：４：…）
が、表２に示すように、各トナー濃度間で同じになるよ
うに近似することが出来る。この表２中に例示した定数
Ｍｉ，Ｍｊはトナー濃度１．８％，３．２％の場合の単
位面積当たりのトナー付着量の最大値と上記のトナー濃
度２．５％の場合の単位面積当たりのトナー付着量の最
大値との比率である。
【００９８】
【００９９】即ち、本実施例においては、上式（１）
の、特別の場合として、下式（２）の様に関数ＭＡと関
数Ｆ1の積として近似して表わすことが出来る。 (トナー付着量)＝ＭＡ〔(トナー濃度データ)〕・Ｆ
1〔(ＬＤ多値データ)〕…（２） ここで、関数Ｆ1は１ドットの書込条件としての書込Ｌ
Ｄのパルス幅を変化させる（例えばＬＤ多値データ００
００〜１１１１に応じてパルス幅を０ないし５０ｎｓｅ
ｃに変化させる）ことにより、感光体上の電位及び１ド
ットの面積が変化することに基づく、トナー付着量の変
化に関するものである。この感光体上の電位変化は１ド
ット当たりのトナー付着量を変化させる点で１ドットの
面積の変化と同じであるので、両者の変化を合わせて１
ドット当たりのトナー付着面積の変化として取り扱うこ
とが出来る。従って、上記消費データは、トナー付着面
積に関するデータとして取り扱うことが出来る。一方、
関数ＭＡは上記の単位面積当たりのトナー付着量、即ち
トナー付着率を表すものとして取り扱うことが出来る。
の、特別の場合として、下式（２）の様に関数ＭＡと関
数Ｆ1の積として近似して表わすことが出来る。 (トナー付着量)＝ＭＡ〔(トナー濃度データ)〕・Ｆ
1〔(ＬＤ多値データ)〕…（２） ここで、関数Ｆ1は１ドットの書込条件としての書込Ｌ
Ｄのパルス幅を変化させる（例えばＬＤ多値データ００
００〜１１１１に応じてパルス幅を０ないし５０ｎｓｅ
ｃに変化させる）ことにより、感光体上の電位及び１ド
ットの面積が変化することに基づく、トナー付着量の変
化に関するものである。この感光体上の電位変化は１ド
ット当たりのトナー付着量を変化させる点で１ドットの
面積の変化と同じであるので、両者の変化を合わせて１
ドット当たりのトナー付着面積の変化として取り扱うこ
とが出来る。従って、上記消費データは、トナー付着面
積に関するデータとして取り扱うことが出来る。一方、
関数ＭＡは上記の単位面積当たりのトナー付着量、即ち
トナー付着率を表すものとして取り扱うことが出来る。
【０１００】そこで、本実施例においては、従来のよう
に単に黒データの総数を演算して１枚の画像におけるト
ナー消費量を求めるのに代え、上記関数Ｆ1に相当する
対応関係及び関数ＭＡに相当する対応関係を実験で求め
ておいて、この関数Ｆ1に相当する対応関係を用いて１
枚の画像中の１ドット毎にＬＤ多値データを消費データ
に変換し、この消費データの１枚の画像における総和を
演算して、１枚の画像におけるトナー付着面積の総和を
求める一方、トナー濃度を検出してこのトナー濃度から
関数ＭＡに相当する対応関係を用いてトナー付着率を求
め、トナー付着面積の総和にトナー付着率を掛けて１枚
の画像におけるトナー消費量を求める。
に単に黒データの総数を演算して１枚の画像におけるト
ナー消費量を求めるのに代え、上記関数Ｆ1に相当する
対応関係及び関数ＭＡに相当する対応関係を実験で求め
ておいて、この関数Ｆ1に相当する対応関係を用いて１
枚の画像中の１ドット毎にＬＤ多値データを消費データ
に変換し、この消費データの１枚の画像における総和を
演算して、１枚の画像におけるトナー付着面積の総和を
求める一方、トナー濃度を検出してこのトナー濃度から
関数ＭＡに相当する対応関係を用いてトナー付着率を求
め、トナー付着面積の総和にトナー付着率を掛けて１枚
の画像におけるトナー消費量を求める。
【０１０１】先ず、画像データを用いたトナー付着面積
の総和を求める演算について説明する。図１７はこの為
の、ＬＤ多値データから消費データへの変換、カウント
回路を示すものである。この回路は、主にＬＤ多値デー
タから消費データへの変換を行なう為の変換テーブル８
１０、消費データをカウントしてトナー付着面積の総和
を演算する為の、加算器８１１、位どり用のフリップフ
ロップ８１２、カウンター８１３等から構成されてい
る。この加算器８１１、位どり用のフリップフロップ８
１２、カウンター８１３等は、ビデオコントローラ８０
０（図１３参照）内に構成されいる。又、変換テーブル
８１０は前述のように図１８に示すビデオコントローラ
８００が構成されているＣＰＵ８１０に接続されている
Ｐ−ＲＯＭ８０１で構成されている。そして、外部ビデ
オデータしてビデオコントローラ８００（ＣＰＵ８０
１）に入力されたＬＤ多値データが、ビデオコントロー
ラ８００（ＣＰＵ８０１）から変換テーブル８１０に出
力され、この変換テーブル８１０からの消費データがビ
デオコントローラ８００（ＣＰＵ８０１）に入力されて
カウントが実行される。
の総和を求める演算について説明する。図１７はこの為
の、ＬＤ多値データから消費データへの変換、カウント
回路を示すものである。この回路は、主にＬＤ多値デー
タから消費データへの変換を行なう為の変換テーブル８
１０、消費データをカウントしてトナー付着面積の総和
を演算する為の、加算器８１１、位どり用のフリップフ
ロップ８１２、カウンター８１３等から構成されてい
る。この加算器８１１、位どり用のフリップフロップ８
１２、カウンター８１３等は、ビデオコントローラ８０
０（図１３参照）内に構成されいる。又、変換テーブル
８１０は前述のように図１８に示すビデオコントローラ
８００が構成されているＣＰＵ８１０に接続されている
Ｐ−ＲＯＭ８０１で構成されている。そして、外部ビデ
オデータしてビデオコントローラ８００（ＣＰＵ８０
１）に入力されたＬＤ多値データが、ビデオコントロー
ラ８００（ＣＰＵ８０１）から変換テーブル８１０に出
力され、この変換テーブル８１０からの消費データがビ
デオコントローラ８００（ＣＰＵ８０１）に入力されて
カウントが実行される。
【０１０２】図１７において、先ず変換テーブル８１０
よりＬＤ多値データが消費データに変換され、初段のフ
リップフロップ８１４でラッチされ、次に加算器８１１
にデータが送られる。加算器８１１は入力されたデータ
と前回の残りのデータとの和を計算し、その結果をキァ
リーとして次段のカウンターへ出力する。この加算器８
１１は入力の消費データ（多値データレベル）により性
能が決定される。例えば、消費データが３〜４値の場合
には２ビットと２ビットを用い、５値〜８値の場合は３
ビットと３ビットを用い、更に、９値〜１６値の場合に
は４ビットと４ビットを用いる。このようにデータが何
ビットかにより加算器８１１の大きさを決める。図１９
はキャリーが出るタイミングを示すタイミングチャート
であり、消費データが４ビットデータ（００００〜１１
１１）の場合の例である。カウンターはキャリーが入力
される毎にカウントをインクリメントし、このキャリー
をカウントして、消費データの総和としてトータルのト
ナー付着面積データを求める。そして、このカウンター
は有効画像領域の書込期間中ＯＮ状態になる信号ＦＧＡ
ＴＥのＯＮ状態のときのみカウントアップし、これがＯ
ＦＦ状態に立ち下がるときにクリアされる。又、カウン
タの出力はＦＧＡＴＥの立ち下がり時にフリップフロッ
プにラッチされ、これをＣＰＵが読み込む。ここで読み
込まれるトナー付着面積データは上位８ビットで表され
る。
よりＬＤ多値データが消費データに変換され、初段のフ
リップフロップ８１４でラッチされ、次に加算器８１１
にデータが送られる。加算器８１１は入力されたデータ
と前回の残りのデータとの和を計算し、その結果をキァ
リーとして次段のカウンターへ出力する。この加算器８
１１は入力の消費データ（多値データレベル）により性
能が決定される。例えば、消費データが３〜４値の場合
には２ビットと２ビットを用い、５値〜８値の場合は３
ビットと３ビットを用い、更に、９値〜１６値の場合に
は４ビットと４ビットを用いる。このようにデータが何
ビットかにより加算器８１１の大きさを決める。図１９
はキャリーが出るタイミングを示すタイミングチャート
であり、消費データが４ビットデータ（００００〜１１
１１）の場合の例である。カウンターはキャリーが入力
される毎にカウントをインクリメントし、このキャリー
をカウントして、消費データの総和としてトータルのト
ナー付着面積データを求める。そして、このカウンター
は有効画像領域の書込期間中ＯＮ状態になる信号ＦＧＡ
ＴＥのＯＮ状態のときのみカウントアップし、これがＯ
ＦＦ状態に立ち下がるときにクリアされる。又、カウン
タの出力はＦＧＡＴＥの立ち下がり時にフリップフロッ
プにラッチされ、これをＣＰＵが読み込む。ここで読み
込まれるトナー付着面積データは上位８ビットで表され
る。
【０１０３】以上により、ＬＤ多値データに応じた１ド
ット当たりのトナー付着領域の大小を加味したトナー付
着領域の総面積を求めることが出来る。尚、この例の構
成では、変換テーブルの入力がコードデータでも、２値
データ（００００または１１１１）でも同様にカウント
を行なうことが出来る。
ット当たりのトナー付着領域の大小を加味したトナー付
着領域の総面積を求めることが出来る。尚、この例の構
成では、変換テーブルの入力がコードデータでも、２値
データ（００００または１１１１）でも同様にカウント
を行なうことが出来る。
【０１０４】尚、この例においては、消費データの総和
を、ＬＤ多値データ１１１１の消費データに換算し、換
算後の上位８ビットをＣＰＵで読み込んでトナー付着面
積データとしている。ここで例えばＡ３サイズ（４２０
×２９７）の場合には、ドット総数が下式（１）より１
１１０１１０００００００１０１００００１１１１０Ｂ
であることから上位８ビットは０ｅＣＨとなり、画像デ
ータの総和は、各端部２ｍｍを除くと、下式（２）より
１１１００１１０１００１１１１１１００１１１１０１
Ｂとなり上位８ビットは０ｅ６Ｈとなり、これより、Ｃ
ＰＵに読み込まれるトナー付着面積データが０ｅ６Ｈで
ある場合は、Ａ３（端部より２ｍｍを除く）全面にＬＤ
多値データ１１１１で書込が行なわれた画像に相当す
る。 （ドット総数）＝４２０×(４００／２５．４)×２９７×（４００／２５．４） ＝３０９３５５８２（ドット） ＝１１１０１１０００００００１０１００００１１１１０Ｂ …（１） （画像データ総和）＝（４２０−４）×（４００／２５．４）×（２９７−４） ×（４００／２５．４） ＝３０２２８２８５（ドット） ＝１１１００１１０１００１１１１１１００１１１１０１Ｂ …（２）
を、ＬＤ多値データ１１１１の消費データに換算し、換
算後の上位８ビットをＣＰＵで読み込んでトナー付着面
積データとしている。ここで例えばＡ３サイズ（４２０
×２９７）の場合には、ドット総数が下式（１）より１
１１０１１０００００００１０１００００１１１１０Ｂ
であることから上位８ビットは０ｅＣＨとなり、画像デ
ータの総和は、各端部２ｍｍを除くと、下式（２）より
１１１００１１０１００１１１１１１００１１１１０１
Ｂとなり上位８ビットは０ｅ６Ｈとなり、これより、Ｃ
ＰＵに読み込まれるトナー付着面積データが０ｅ６Ｈで
ある場合は、Ａ３（端部より２ｍｍを除く）全面にＬＤ
多値データ１１１１で書込が行なわれた画像に相当す
る。 （ドット総数）＝４２０×(４００／２５．４)×２９７×（４００／２５．４） ＝３０９３５５８２（ドット） ＝１１１０１１０００００００１０１００００１１１１０Ｂ …（１） （画像データ総和）＝（４２０−４）×（４００／２５．４）×（２９７−４） ×（４００／２５．４） ＝３０２２８２８５（ドット） ＝１１１００１１０１００１１１１１１００１１１１０１Ｂ …（２）
【０１０５】図２０は、ＣＰＵによる上記フリップフロ
ップにラッチされているカウンタの出力の読取制御のフ
ローチャートである。ステップ１でフリップフロップに
ラッチされているカウンタの出力であるトナー付着面積
データ（ＬＤＣＮＴ）を読み込む。このＬＤＣＮＴは上
記のように上位８ビットしか読み取れないため、ステッ
プ２で読み込んだＬＤＣＮＴが０か如何かを判断し、０
の場合にはステップ３でレジスタＬＤＣＮＴにＬＤＣＮ
Ｔデータとして１を格納した後、ステップ４でこのＬＤ
ＣＮＴデータをレジスタＬＤＯＮＣＴに格納する。逆に
０でない場合には、そのまま読み込んだＬＤＣＮＴをレ
ジスタＬＤＯＮＣＴに格納する。
ップにラッチされているカウンタの出力の読取制御のフ
ローチャートである。ステップ１でフリップフロップに
ラッチされているカウンタの出力であるトナー付着面積
データ（ＬＤＣＮＴ）を読み込む。このＬＤＣＮＴは上
記のように上位８ビットしか読み取れないため、ステッ
プ２で読み込んだＬＤＣＮＴが０か如何かを判断し、０
の場合にはステップ３でレジスタＬＤＣＮＴにＬＤＣＮ
Ｔデータとして１を格納した後、ステップ４でこのＬＤ
ＣＮＴデータをレジスタＬＤＯＮＣＴに格納する。逆に
０でない場合には、そのまま読み込んだＬＤＣＮＴをレ
ジスタＬＤＯＮＣＴに格納する。
【０１０６】次にトナー付着率の演算の為のトナー濃度
の検出について説明する。本実施例におけるトナー濃度
の検出は、直接に現像器内のトナー濃度を検出するので
はなく、所定の静電潜像（以下、基準パターン潜像とい
う）を感光体上に形成し、この基準パターン潜像を現像
器で現像して得られた顕像（以下、基準パターントナー
像という）の光学濃度を検出し、この検出した光学濃度
から現像器内のトナー濃度を算出するものである。具体
的には以下のようにして検出される。先ず、非画像部領
域に画像部の書込と同一のレーザー光により感光体上に
基準パターンを書き込んで基準パターン潜像を形成す
る。この基準パターン潜像を感光体の回転により現像ユ
ニットに搬送して現像した後、光学センサ２５に対向さ
せる。光学センサ２５の受光部がＯＮし、非パターン部
（感光体地肌部）を受光素子で読み取り、基準パターン
トナー像部も同様にして読み取る。この際、現像器２１
内のトナー濃度が薄いほど基準パターントナー像に付着
するトナー量が少く、逆にトナー濃度が濃いほど基準パ
ターントナー像に付着するトナー量が多いことを利用し
てトナー濃度を検出する。ここで、地肌部も検出するの
は、地肌部の検出値と基準パターントナー像部の検出値
の比を取ることによって、感光体ドラムの偏心や光学セ
ンサ２５のトナー汚れによる影響を相殺するためであ
る。
の検出について説明する。本実施例におけるトナー濃度
の検出は、直接に現像器内のトナー濃度を検出するので
はなく、所定の静電潜像（以下、基準パターン潜像とい
う）を感光体上に形成し、この基準パターン潜像を現像
器で現像して得られた顕像（以下、基準パターントナー
像という）の光学濃度を検出し、この検出した光学濃度
から現像器内のトナー濃度を算出するものである。具体
的には以下のようにして検出される。先ず、非画像部領
域に画像部の書込と同一のレーザー光により感光体上に
基準パターンを書き込んで基準パターン潜像を形成す
る。この基準パターン潜像を感光体の回転により現像ユ
ニットに搬送して現像した後、光学センサ２５に対向さ
せる。光学センサ２５の受光部がＯＮし、非パターン部
（感光体地肌部）を受光素子で読み取り、基準パターン
トナー像部も同様にして読み取る。この際、現像器２１
内のトナー濃度が薄いほど基準パターントナー像に付着
するトナー量が少く、逆にトナー濃度が濃いほど基準パ
ターントナー像に付着するトナー量が多いことを利用し
てトナー濃度を検出する。ここで、地肌部も検出するの
は、地肌部の検出値と基準パターントナー像部の検出値
の比を取ることによって、感光体ドラムの偏心や光学セ
ンサ２５のトナー汚れによる影響を相殺するためであ
る。
【０１０７】先ず、図２２及び図２３を用いて光学セン
サ２５の回路構成及び光学センサ２５の出力調整につい
て説明する。図２２（ａ）は感光体ドラム表面に対向し
て配置された発光素子であるＬＥＤ９０と受光素子であ
る光トランジスタ９１とからなる光学センサ２５の回路
構成の概略を示すものである。ＬＥＤ９０はアノートが
電源ラインＶcc（＋５Ｖ）に接続され、カソードが光ト
ランジスタドライバ９２を介して図示しないタイマーＩ
Ｃ等よりなるＬＥＤ点灯回路に接続され、図２２（ｂ）
に示すようなローアクティブのＰＷＭ波形が供給されて
いる。このＰＷＭは約２０ＫＨｚ、８ビット分解能（０
〜２５５）とする。光トランジスタ９１のエミッタは主
制御ボードのアナログ入力ポートに接続されている。上
記のように基準パターントナー像の検出出力と地肌部の
検出出力の比を用いているので、それぞれの検出出力が
適正なものであれば、両検出出力に含まれている感光体
ドラムの偏心等の影響が相殺されて適正なトナー濃度の
制御が可能である。しかし、光検出装置の出力は、例え
ば図２３に示すように、受光量が増加しても（図２３の
横軸にはＬＥＤ９０の発光量を決定するＰＷＭデューテ
ィを決定するＯＮビット数を取っており、ＯＮビット数
が大きいほど発光量が多く、光トランジスタ９１での受
光量が大きい）それに応じて検出出力が変化しない飽和
領域（図２３では４．７Ｖ）が存在するので、感光体ド
ラム１の偏心等によって感光体ドラム１表面と光学セン
サ２５の距離が小さくなった瞬間に検出して、比較的高
出力である地肌部の検出出力が、この領域のものになる
場合には、結果的に正確な基準パターントナー像の濃度
検出が出来なくなる。又、光学センサ２５の受光面がト
ナーで汚れて出力が低くなる場合には、上記のような飽
和領域の存在による誤検出は生じないが、出力の大きさ
自体が小さくなるのでＡ／Ｄ変換での分解能が低下し
て、基準パターントナー像の濃度検出の精度が落ちてし
まう。尚、図２３において、範囲ａは光学センサ２５間
での受発光感度のバラツキによる、比較的正確な検出が
可能な地肌部検出出力ＶSG（以下、出力ＶSGという）の
上限である４．０Ｖを検出するときの上記ＯＮビット数
のバラツキの範囲を示すものであり、ＯＮビット数２０
〜４０の範囲でばらついている。このようなに光学セン
サ２５間で出力ＶSGとＰＷＭの対応の特性の傾きも異な
ってくるが、製品ごとにはある一定の傾きを有する。
又、比較的正確な検出が可能な範囲ではＰＭＷのデュー
ティを１ビット大きくすることで出力ＶSGを０．１〜
０．２Ｖアップさせることが出来る。そこで、この例に
おいては、比較的高出力になる出力ＶSGが上記飽和領域
のものになることなく、且つ、分解能の点からも有利な
範囲になるように光学センサ２５の出力をＰＭＷのデュ
ーティによって調整する。具体的には、出力ＶSGが比較
的正確な検出が可能な範囲内ではあるが、比較的低出力
であって分解能の低下する、２．５Ｖより大きく且つ
３．０Ｖよりも小さいものである場合には、出力ＶSGの
適正値である４．０ＶになるようにＰＷＭのデューティ
を調整する。
サ２５の回路構成及び光学センサ２５の出力調整につい
て説明する。図２２（ａ）は感光体ドラム表面に対向し
て配置された発光素子であるＬＥＤ９０と受光素子であ
る光トランジスタ９１とからなる光学センサ２５の回路
構成の概略を示すものである。ＬＥＤ９０はアノートが
電源ラインＶcc（＋５Ｖ）に接続され、カソードが光ト
ランジスタドライバ９２を介して図示しないタイマーＩ
Ｃ等よりなるＬＥＤ点灯回路に接続され、図２２（ｂ）
に示すようなローアクティブのＰＷＭ波形が供給されて
いる。このＰＷＭは約２０ＫＨｚ、８ビット分解能（０
〜２５５）とする。光トランジスタ９１のエミッタは主
制御ボードのアナログ入力ポートに接続されている。上
記のように基準パターントナー像の検出出力と地肌部の
検出出力の比を用いているので、それぞれの検出出力が
適正なものであれば、両検出出力に含まれている感光体
ドラムの偏心等の影響が相殺されて適正なトナー濃度の
制御が可能である。しかし、光検出装置の出力は、例え
ば図２３に示すように、受光量が増加しても（図２３の
横軸にはＬＥＤ９０の発光量を決定するＰＷＭデューテ
ィを決定するＯＮビット数を取っており、ＯＮビット数
が大きいほど発光量が多く、光トランジスタ９１での受
光量が大きい）それに応じて検出出力が変化しない飽和
領域（図２３では４．７Ｖ）が存在するので、感光体ド
ラム１の偏心等によって感光体ドラム１表面と光学セン
サ２５の距離が小さくなった瞬間に検出して、比較的高
出力である地肌部の検出出力が、この領域のものになる
場合には、結果的に正確な基準パターントナー像の濃度
検出が出来なくなる。又、光学センサ２５の受光面がト
ナーで汚れて出力が低くなる場合には、上記のような飽
和領域の存在による誤検出は生じないが、出力の大きさ
自体が小さくなるのでＡ／Ｄ変換での分解能が低下し
て、基準パターントナー像の濃度検出の精度が落ちてし
まう。尚、図２３において、範囲ａは光学センサ２５間
での受発光感度のバラツキによる、比較的正確な検出が
可能な地肌部検出出力ＶSG（以下、出力ＶSGという）の
上限である４．０Ｖを検出するときの上記ＯＮビット数
のバラツキの範囲を示すものであり、ＯＮビット数２０
〜４０の範囲でばらついている。このようなに光学セン
サ２５間で出力ＶSGとＰＷＭの対応の特性の傾きも異な
ってくるが、製品ごとにはある一定の傾きを有する。
又、比較的正確な検出が可能な範囲ではＰＭＷのデュー
ティを１ビット大きくすることで出力ＶSGを０．１〜
０．２Ｖアップさせることが出来る。そこで、この例に
おいては、比較的高出力になる出力ＶSGが上記飽和領域
のものになることなく、且つ、分解能の点からも有利な
範囲になるように光学センサ２５の出力をＰＭＷのデュ
ーティによって調整する。具体的には、出力ＶSGが比較
的正確な検出が可能な範囲内ではあるが、比較的低出力
であって分解能の低下する、２．５Ｖより大きく且つ
３．０Ｖよりも小さいものである場合には、出力ＶSGの
適正値である４．０ＶになるようにＰＷＭのデューティ
を調整する。
【０１０８】次に、地肌部や基準パターントナー像部の
検出出力が異常値の場合の制御について説明する。光学
センサ２５の表面にトナー、紙粉等が経時的に付着する
とセンサ出力が低下し、充分なＳＮ特性が得られなくな
って、トナー濃度の誤検知を生じてしまい、この結果、
過剰なトナー補給等による急激なトナー濃度の変動やト
ナー濃度の狙いのトナー濃度から大きく外れてしまう、
トナー濃度の暴走が発生する恐れがある。上述の様に、
出力ＶSGと基準パターントナー像部の検出出力ＶSP（以
下出力ＶSPという）の比を用いたり、光学センサ２５の
出力調整を実行することは、このような事態の発生を防
止することに寄与するが、これにも限界があってトナー
等の付着が多量になると対応出来ずに、上記の不具合が
発生してしまう。そこで、本実施例においては、光学セ
ンサ２５の出力が予め設定しておいた範囲内に無い場合
には、異常であると判断し、その出力はトナー濃度の算
出に用いずに、これに代えて、予め設定しておいたデー
タを用いてトナー濃度を算出する。具体的には、出力Ｖ
SGが２．５よりも小さいか、又は、出力ＶSPが２．５Ｖ
以上である場合に、異常であると判断して予め設定して
おいたデータを用いてトナー濃度を算出する。
検出出力が異常値の場合の制御について説明する。光学
センサ２５の表面にトナー、紙粉等が経時的に付着する
とセンサ出力が低下し、充分なＳＮ特性が得られなくな
って、トナー濃度の誤検知を生じてしまい、この結果、
過剰なトナー補給等による急激なトナー濃度の変動やト
ナー濃度の狙いのトナー濃度から大きく外れてしまう、
トナー濃度の暴走が発生する恐れがある。上述の様に、
出力ＶSGと基準パターントナー像部の検出出力ＶSP（以
下出力ＶSPという）の比を用いたり、光学センサ２５の
出力調整を実行することは、このような事態の発生を防
止することに寄与するが、これにも限界があってトナー
等の付着が多量になると対応出来ずに、上記の不具合が
発生してしまう。そこで、本実施例においては、光学セ
ンサ２５の出力が予め設定しておいた範囲内に無い場合
には、異常であると判断し、その出力はトナー濃度の算
出に用いずに、これに代えて、予め設定しておいたデー
タを用いてトナー濃度を算出する。具体的には、出力Ｖ
SGが２．５よりも小さいか、又は、出力ＶSPが２．５Ｖ
以上である場合に、異常であると判断して予め設定して
おいたデータを用いてトナー濃度を算出する。
【０１０９】以上の光学センサ２５の出力調整及び検出
出力が異常の場合の制御を含む、光学センサ２５の検出
出力の読取の具体的制御について、図２１を用いて説明
する。先ず、ステップ１で光学センサ２５による感光体
地肌部と基準パターントナー像部の検出が終了したか否
かを判断し、検出が終了したら、ステップ２〜６で光学
センサ２５の出力調整要否の判断、検出出力が異常か否
かの判断等を実行する。検出出力が異常か否かの判断は
上記の基準によってステップ２、ステップ３で行なう。
そして、異常であると判断した場合には第５ステップに
進んで、図２５に示すサブルーチンＣＨＫＶを実行す
る。
出力が異常の場合の制御を含む、光学センサ２５の検出
出力の読取の具体的制御について、図２１を用いて説明
する。先ず、ステップ１で光学センサ２５による感光体
地肌部と基準パターントナー像部の検出が終了したか否
かを判断し、検出が終了したら、ステップ２〜６で光学
センサ２５の出力調整要否の判断、検出出力が異常か否
かの判断等を実行する。検出出力が異常か否かの判断は
上記の基準によってステップ２、ステップ３で行なう。
そして、異常であると判断した場合には第５ステップに
進んで、図２５に示すサブルーチンＣＨＫＶを実行す
る。
【０１１０】図２５に示すサブルーチンＣＨＫＶでは、
変数ＧＡＩＮを用いてデータテーブルをルックアップし
て、データテーブルに予め設定しておいた所定のデータ
を、出力ＶSG，出力ＶSPを格納しているレジスタＶSG，
ＶSPに更新して格納する。この変数ＧＡＩＮは、後述す
るように、トナー補給量と後述するトナー消費量との比
率に相当し、これが１．０の場合にトナー補給量とトナ
ー消費量が等しくなる。そして、最新の検出トナー濃度
が狙いのトナー濃度よりも低い場合に、この変数ＧＡＩ
Ｎを１．０よりも大きくしてトナー濃度を上昇させ、且
つ、この上昇分を上記のトナー濃度の推移を考慮して決
定するようにする。同様に、最新の検出トナー濃度が狙
いのトナー濃度よりも高い場合に、この変数ＧＡＩＮを
１．０よりも小さくしてトナー濃度を低下させ、且つ、
この低下分を上記のトナー濃度の推移を考慮して決定す
るものである。そして、ここで用いる変数ＧＡＩＮは今
回の検出の１回前の検出に係るものである。具体的に
は、変数ＧＡＩＮが１．０である場合にはステップＢ１
からステップＢ５に進んでレジスタＶSGに４．０Ｖ，レ
ジスタＶSPに０．２５Ｖを格納し、変数ＧＡＩＮが１．
０よりも小さい場合にはステップＢ２からステップＢ４
に進んでレジスタＶSGに４．０Ｖ，レジスタＶSPに０．
３０Ｖを格納し、変数ＧＡＩＮが１．０よりも大きい場
合にはステップＢ２からステップＢ３に進んでレジスタ
ＶSGに４．０Ｖ，レジスタＶSPに０．２０Ｖを格納す
る。ここでレジスタＶSGに格納する４．０Ｖという値は
上記のように出力の適正値である。又、レジスタＶSPに
格納する値は、変数ＧＡＩＮに表わされるトナー濃度の
推移に応じ、且つ、トナーの過剰補給を防止すべくトナ
ー補給量が少なめになるように選択されたものである。
尚、この様なＶSG，ＶSPの置き換えを、出力ＶSPの急激
な変化が生じた場合にも行なっても良い。
変数ＧＡＩＮを用いてデータテーブルをルックアップし
て、データテーブルに予め設定しておいた所定のデータ
を、出力ＶSG，出力ＶSPを格納しているレジスタＶSG，
ＶSPに更新して格納する。この変数ＧＡＩＮは、後述す
るように、トナー補給量と後述するトナー消費量との比
率に相当し、これが１．０の場合にトナー補給量とトナ
ー消費量が等しくなる。そして、最新の検出トナー濃度
が狙いのトナー濃度よりも低い場合に、この変数ＧＡＩ
Ｎを１．０よりも大きくしてトナー濃度を上昇させ、且
つ、この上昇分を上記のトナー濃度の推移を考慮して決
定するようにする。同様に、最新の検出トナー濃度が狙
いのトナー濃度よりも高い場合に、この変数ＧＡＩＮを
１．０よりも小さくしてトナー濃度を低下させ、且つ、
この低下分を上記のトナー濃度の推移を考慮して決定す
るものである。そして、ここで用いる変数ＧＡＩＮは今
回の検出の１回前の検出に係るものである。具体的に
は、変数ＧＡＩＮが１．０である場合にはステップＢ１
からステップＢ５に進んでレジスタＶSGに４．０Ｖ，レ
ジスタＶSPに０．２５Ｖを格納し、変数ＧＡＩＮが１．
０よりも小さい場合にはステップＢ２からステップＢ４
に進んでレジスタＶSGに４．０Ｖ，レジスタＶSPに０．
３０Ｖを格納し、変数ＧＡＩＮが１．０よりも大きい場
合にはステップＢ２からステップＢ３に進んでレジスタ
ＶSGに４．０Ｖ，レジスタＶSPに０．２０Ｖを格納す
る。ここでレジスタＶSGに格納する４．０Ｖという値は
上記のように出力の適正値である。又、レジスタＶSPに
格納する値は、変数ＧＡＩＮに表わされるトナー濃度の
推移に応じ、且つ、トナーの過剰補給を防止すべくトナ
ー補給量が少なめになるように選択されたものである。
尚、この様なＶSG，ＶSPの置き換えを、出力ＶSPの急激
な変化が生じた場合にも行なっても良い。
【０１１１】図２１に戻って、ステップ５で上記サブル
ーチンＣＨＫＶを実行した後、又は、ステップ４で出力
ＶSGが３．０Ｖよりも小さい（ステップ２，３でＹと判
断されていることから、２．５Ｖ以上）と判断した場合
は、ステップ６に進んで、図２４に示すサブルーチンｃ
ｏｎｖｖを実行する。
ーチンＣＨＫＶを実行した後、又は、ステップ４で出力
ＶSGが３．０Ｖよりも小さい（ステップ２，３でＹと判
断されていることから、２．５Ｖ以上）と判断した場合
は、ステップ６に進んで、図２４に示すサブルーチンｃ
ｏｎｖｖを実行する。
【０１１２】サブルーチンｃｏｎｖｖでは、光学センサ
２５の発光素子光学センサ２５の出力調整を行なう。具
体的には、ステップＡ１で出力ＶSGの適正値である４．
０Ｖと出力ＶSGとの差分をビット単位でレジスタＡに格
納する。次いでステップＡ２でこの差分を定数１０で割
ることにより、この差分を図２３に示すＰＷＭ出力特性
からＯＮビットの差分に変換する。ここで、定数１０は
光学センサ２５が図２３中の傾きが最大になる出力特性
を有する場合の上記変換の係数であり、このように傾き
が最大になる出力特性を基準にしたのは、ＰＷＭの調整
過多を防止するためである。次いでステップＡ３で現在
のＰＷＭデューティのＯＮビットに上記ＯＮビット差分
を加算した後、ステップＡ４でＰＷＭデューティが２５
５より大きいか否かを判断し、大きい場合にはステップ
Ａ５でＰＭＷデューティを２５５に設定してから、サブ
ルーチンを終了し、逆に大きく無い場合にはそのままサ
ブルーチンを終了する。
２５の発光素子光学センサ２５の出力調整を行なう。具
体的には、ステップＡ１で出力ＶSGの適正値である４．
０Ｖと出力ＶSGとの差分をビット単位でレジスタＡに格
納する。次いでステップＡ２でこの差分を定数１０で割
ることにより、この差分を図２３に示すＰＷＭ出力特性
からＯＮビットの差分に変換する。ここで、定数１０は
光学センサ２５が図２３中の傾きが最大になる出力特性
を有する場合の上記変換の係数であり、このように傾き
が最大になる出力特性を基準にしたのは、ＰＷＭの調整
過多を防止するためである。次いでステップＡ３で現在
のＰＷＭデューティのＯＮビットに上記ＯＮビット差分
を加算した後、ステップＡ４でＰＷＭデューティが２５
５より大きいか否かを判断し、大きい場合にはステップ
Ａ５でＰＭＷデューティを２５５に設定してから、サブ
ルーチンを終了し、逆に大きく無い場合にはそのままサ
ブルーチンを終了する。
【０１１３】図２１に戻って、ステップ６で上記サブル
ーチンｃｏｎｖｖを実行した後、又は、ステップ４で出
力ＶSGが３．０Ｖ以上であると判断した場合は、ステッ
プ７，８で最新の出力ＶSG，ＶSPが格納されるレジスタ
ＤＶＧＮＥＷ，ＤＶＰＮＥＷの内容を、１回前の検出に
係る出力ＶSG，ＶSPが格納されるレジスタＤＶＧＯＬ
Ｄ，ＤＶＰＯＬＤに更新して格納した後、ステップ８，
９で今回の検出に係る前記レジスタＶSG，ＶSPの内容を
上記レジスタＤＶＧＮＥＷ，ＤＶＰＮＥＷに更新して格
納する。これにより、出力ＶSP，ＶSGの読み込みを完了
する。
ーチンｃｏｎｖｖを実行した後、又は、ステップ４で出
力ＶSGが３．０Ｖ以上であると判断した場合は、ステッ
プ７，８で最新の出力ＶSG，ＶSPが格納されるレジスタ
ＤＶＧＮＥＷ，ＤＶＰＮＥＷの内容を、１回前の検出に
係る出力ＶSG，ＶSPが格納されるレジスタＤＶＧＯＬ
Ｄ，ＤＶＰＯＬＤに更新して格納した後、ステップ８，
９で今回の検出に係る前記レジスタＶSG，ＶSPの内容を
上記レジスタＤＶＧＮＥＷ，ＤＶＰＮＥＷに更新して格
納する。これにより、出力ＶSP，ＶSGの読み込みを完了
する。
【０１１４】次に上記のレジスタＤＶＧＮＥＷ，ＤＶＰ
ＮＥＷに格納された出力ＶSG，ＶSPを用いたトナー濃度
の演算について説明する。この例においては、出力ＶSG
（Ｖ）と出力ＶSP（Ｖ）の比ＶSP／ＶSGと、現像器２１
内のトナー濃度との間に、図２６の第１象限に示すよう
な一定の関係がある。よって、この関係を例えばデータ
テーブルとしてＲＡＭに記憶しておき、光学センサ２５
での出力ＶSG，ＶSP読取後にＶSP／ＶSGでこのデータテ
ーブルをルックアップして現像器２１のトナー濃度を求
めることが出来る。
ＮＥＷに格納された出力ＶSG，ＶSPを用いたトナー濃度
の演算について説明する。この例においては、出力ＶSG
（Ｖ）と出力ＶSP（Ｖ）の比ＶSP／ＶSGと、現像器２１
内のトナー濃度との間に、図２６の第１象限に示すよう
な一定の関係がある。よって、この関係を例えばデータ
テーブルとしてＲＡＭに記憶しておき、光学センサ２５
での出力ＶSG，ＶSP読取後にＶSP／ＶSGでこのデータテ
ーブルをルックアップして現像器２１のトナー濃度を求
めることが出来る。
【０１１５】この図２６の第２象限は、横軸に前述の単
位面積有りのトナー付着量を取って、トナー濃度と単位
面積当たりのトナー付着量との対応特性を示したもので
あり、この特性より、前記式（２）中の関数ＭＡ、即ち
トナー濃度とトナー付着率との対応関係を求めることが
出来る。このトナー濃度とトナー付着率との対応関係を
データテーブルに記憶しておく。
位面積有りのトナー付着量を取って、トナー濃度と単位
面積当たりのトナー付着量との対応特性を示したもので
あり、この特性より、前記式（２）中の関数ＭＡ、即ち
トナー濃度とトナー付着率との対応関係を求めることが
出来る。このトナー濃度とトナー付着率との対応関係を
データテーブルに記憶しておく。
【０１１６】ここで、本実施例においては、黒ベタ画像
のようにトナー消費量が多い画像を形成した場合、後述
するようにこのトナー消費量に応じてトナーを補給する
ので、現像器２１の現像剤撹拌能力を一時的に越える量
のトナーを補給することがある。このような量のトナー
を補給した直後に光学センサ２５による基準パターント
ナー像の読取を行なう（その為の基準潜像の現像を行な
う）と、現像剤（キャリア）とトナーの撹拌不足により
一時的なトナー帯電不足で、適正なトナー帯電量の場合
に比して基準潜像へのトナー付着量が少なくなる。この
為、基準パターントナー像の光学濃度が適正なトナー帯
電量で現像した場合に比べて薄くなり、図２７に示すよ
うに、光学センサ２５の出力ＶSPが高くなっていしま
う。この図２７は横軸にセンサ読取タイミング直前のコ
ピー動作に係る画像の面積率（｛トナー付着面積／Ａ３
（４２０×２９７）面積｝×１００％）を取り、縦軸に
そのセンサ読取時の出力ＶSPを取って、実際のトナー濃
度が１．８％，２．０％，２．７％の場合について、セ
ンサ読取タイミング直前のコピー動作に係る画像の面積
率とそのセンサ読取時の出力ＶSPとの関係を示したもの
である。いずれのトナー濃度においても、面積率が大き
くなるにつれて出力ＶSPが高くなっていることが判る。
そこで、本実施例においては、光学センサ読取タイミン
グの直前の画像形成に係る画像の消費データの総和、即
ちトナー付着面積の総和が一定値以上の場合は、読み取
ったＶSPを図２８に示すように補正する。尚、光学セン
サ読取タイミングの直前の画像形成に係る画像の消費デ
ータの総和、即ちトナー付着面積の総和のみならず、複
数枚前からのトナー付着面積の総和を用いて読み取った
ＶSPを補正するようにしても良い。
のようにトナー消費量が多い画像を形成した場合、後述
するようにこのトナー消費量に応じてトナーを補給する
ので、現像器２１の現像剤撹拌能力を一時的に越える量
のトナーを補給することがある。このような量のトナー
を補給した直後に光学センサ２５による基準パターント
ナー像の読取を行なう（その為の基準潜像の現像を行な
う）と、現像剤（キャリア）とトナーの撹拌不足により
一時的なトナー帯電不足で、適正なトナー帯電量の場合
に比して基準潜像へのトナー付着量が少なくなる。この
為、基準パターントナー像の光学濃度が適正なトナー帯
電量で現像した場合に比べて薄くなり、図２７に示すよ
うに、光学センサ２５の出力ＶSPが高くなっていしま
う。この図２７は横軸にセンサ読取タイミング直前のコ
ピー動作に係る画像の面積率（｛トナー付着面積／Ａ３
（４２０×２９７）面積｝×１００％）を取り、縦軸に
そのセンサ読取時の出力ＶSPを取って、実際のトナー濃
度が１．８％，２．０％，２．７％の場合について、セ
ンサ読取タイミング直前のコピー動作に係る画像の面積
率とそのセンサ読取時の出力ＶSPとの関係を示したもの
である。いずれのトナー濃度においても、面積率が大き
くなるにつれて出力ＶSPが高くなっていることが判る。
そこで、本実施例においては、光学センサ読取タイミン
グの直前の画像形成に係る画像の消費データの総和、即
ちトナー付着面積の総和が一定値以上の場合は、読み取
ったＶSPを図２８に示すように補正する。尚、光学セン
サ読取タイミングの直前の画像形成に係る画像の消費デ
ータの総和、即ちトナー付着面積の総和のみならず、複
数枚前からのトナー付着面積の総和を用いて読み取った
ＶSPを補正するようにしても良い。
【０１１７】図２８は横軸にセンサ読取タイミング直前
のコピー動作に係るトナー付着面積データから求める上
記面積率を取り、縦軸にＶSPデータの補正ビット数を取
ったものである。この補正ビット数の１ビットは光学セ
ンサ２５出力の約０．０２Ｖに相当する（５Ｖ／２５
５）。この補正ビット数は、予め実験で求めておくもの
である。このＶSGデータの補正によって、正確なトナー
濃度（充分な撹拌動作後のトナー濃度）を求めることが
可能になる。
のコピー動作に係るトナー付着面積データから求める上
記面積率を取り、縦軸にＶSPデータの補正ビット数を取
ったものである。この補正ビット数の１ビットは光学セ
ンサ２５出力の約０．０２Ｖに相当する（５Ｖ／２５
５）。この補正ビット数は、予め実験で求めておくもの
である。このＶSGデータの補正によって、正確なトナー
濃度（充分な撹拌動作後のトナー濃度）を求めることが
可能になる。
【０１１８】以上のトナー濃度の演算、及び前記トナー
付着率ＭＡを求める演算についての具体的制御について
図２９を用いて説明する。先ず、ステップ１でレジスタ
ＤＶＰＮＥＷから読み出した出力ＶSPを、レジスタＤＶ
ＧＮＥＷから読み出した出力ＶSGを用いて、出力ＶSGが
４．０ボルトのときのＶSPデータに変換してレジスタＡ
に格納する。ここで、出力ＶSGが４．０ＶのときのＶSP
データに換算する為に、出力ＶSPに定数２０４を掛けて
いるのは、前述のように光学センサ２５のデータが８ビ
ット，上限５Ｖのアナログポートから読み込まれること
による（２５５×４Ｖ÷５Ｖ＝２０４）。次に、ステッ
プ２でこのＶSPデータ値である４０よりも大きいか否か
を判断し、これよりも大きい場合には、レジスタＡを４
０に補正する（ステップ３）。これは、上記ＶSPデー
タ、即ち出力ＶSPとＶSGの比からトナー濃度を求める為
のデータテーブルの大きさの関係から、ＶSPデータが４
０以上のものは一括してＶSPデータ４０として近似する
ものである。次に、ステップ４，５でＶSPデータが０か
否かを判断し、０である場合には１に補正した後に（ス
テップ５）、０でない場合にはそのまま次に進む。これ
も上記データテーブルの大きさの関係から近似するもの
である。そして、ステップ６乃至１０で、ＬＤＣＮＴを
用いて、前述の図２８に示すＶSPデータの補正を行な
う。ここで、ＬＤＣＮＴ１８４が上記画像の面積率８０
％に、ＬＤＣＮＴ１３８が同６０％に、ＬＤＣＮＴ６９
が同３０％に夫々対応している。又、フローチャート中
には示していないが、ステップ９乃至１１の減算処理の
結果が１よりも小さくなった場合には１とする。次に、
ステップ１２でＶSPデータを用いて、ＶSPデータ、即ち
出力ＶSPと出力ＶSGの比とトナー濃度との対応が記憶さ
れているデータテーブルを検索して、トナー濃度データ
を読み取り、これをレジスタＡに格納した後、ステップ
１３でレジスタＤＢＴＤＥＮに格納する。次に、ステッ
プ１４でレジスタＡに格納されているトナー濃度データ
を用いて、トナー濃度と前述のトナー付着率との対応が
記憶されているデータテーブルを検索して、トナー付着
率データを読み取り、これをレジスタＡに格納した後、
ステップ１５でレジスタＡのデータをレジスタＤＢＴＮ
ＭＡに格納する。
付着率ＭＡを求める演算についての具体的制御について
図２９を用いて説明する。先ず、ステップ１でレジスタ
ＤＶＰＮＥＷから読み出した出力ＶSPを、レジスタＤＶ
ＧＮＥＷから読み出した出力ＶSGを用いて、出力ＶSGが
４．０ボルトのときのＶSPデータに変換してレジスタＡ
に格納する。ここで、出力ＶSGが４．０ＶのときのＶSP
データに換算する為に、出力ＶSPに定数２０４を掛けて
いるのは、前述のように光学センサ２５のデータが８ビ
ット，上限５Ｖのアナログポートから読み込まれること
による（２５５×４Ｖ÷５Ｖ＝２０４）。次に、ステッ
プ２でこのＶSPデータ値である４０よりも大きいか否か
を判断し、これよりも大きい場合には、レジスタＡを４
０に補正する（ステップ３）。これは、上記ＶSPデー
タ、即ち出力ＶSPとＶSGの比からトナー濃度を求める為
のデータテーブルの大きさの関係から、ＶSPデータが４
０以上のものは一括してＶSPデータ４０として近似する
ものである。次に、ステップ４，５でＶSPデータが０か
否かを判断し、０である場合には１に補正した後に（ス
テップ５）、０でない場合にはそのまま次に進む。これ
も上記データテーブルの大きさの関係から近似するもの
である。そして、ステップ６乃至１０で、ＬＤＣＮＴを
用いて、前述の図２８に示すＶSPデータの補正を行な
う。ここで、ＬＤＣＮＴ１８４が上記画像の面積率８０
％に、ＬＤＣＮＴ１３８が同６０％に、ＬＤＣＮＴ６９
が同３０％に夫々対応している。又、フローチャート中
には示していないが、ステップ９乃至１１の減算処理の
結果が１よりも小さくなった場合には１とする。次に、
ステップ１２でＶSPデータを用いて、ＶSPデータ、即ち
出力ＶSPと出力ＶSGの比とトナー濃度との対応が記憶さ
れているデータテーブルを検索して、トナー濃度データ
を読み取り、これをレジスタＡに格納した後、ステップ
１３でレジスタＤＢＴＤＥＮに格納する。次に、ステッ
プ１４でレジスタＡに格納されているトナー濃度データ
を用いて、トナー濃度と前述のトナー付着率との対応が
記憶されているデータテーブルを検索して、トナー付着
率データを読み取り、これをレジスタＡに格納した後、
ステップ１５でレジスタＡのデータをレジスタＤＢＴＮ
ＭＡに格納する。
【０１１９】以上により求めた１枚の画像についてのト
ナー付着面積とトナー付着率を用いて、この１枚の画像
で消費されるトナー消費量を演算する。具体的には、上
記のトナー付着面積データとトナー付着率データとの積
を演算して１枚の画像形成当たりのトナー消費量を求め
る。
ナー付着面積とトナー付着率を用いて、この１枚の画像
で消費されるトナー消費量を演算する。具体的には、上
記のトナー付着面積データとトナー付着率データとの積
を演算して１枚の画像形成当たりのトナー消費量を求め
る。
【０１２０】次に、トナー補給量の演算について説明す
る。理想的にはトナー補給量が上記の演算によって求め
たトナー消費量と一致するようにトナー補給機構の補給
条件を制御すれば、トナー濃度が一定に保たれるはずで
あるが、実際は前述のようにトナー補給機構の機械感の
バラツキや環境変動によって演算したトナー補給量と実
際に補給されるトナーの量とが必ずしも一致しないこと
に加え、この例においては以下の理由によっても狙いの
トナー濃度からのずれが生じてしまう。即ち、この例に
おいては、現像器２１の現像剤のトナー濃度を感光体１
上に形成した基準潜像を現像して得た基準パターントナ
ー像の光学濃度を検出することによって求めているの
で、基準パターントナー像を形成するためにトナーが消
費され、且つ、クリーニングユニット６による基準パタ
ーントナー像のクリーニング負担も生じる。このため、
上記の様に１０枚の画像形成毎にトナー濃度の検出を行
ない、検出後の１０枚の画像形成中は、検出したトナー
濃度を用いて求めたトナー付着率ＭＡと画像形成動作毎
に演算して求めたトナー付着面積の総和とから、１枚の
画像形成当たりのトナー消費量を演算する。しかし、こ
のトナー濃度の検出後の１０枚の画像形成の間にもトナ
ー濃度が変化していることから、上記のトナー消費量と
実際のトナー消費量とに誤差が生じ、この結果、トナー
濃度が狙いのトナー濃度から外れてしまう。
る。理想的にはトナー補給量が上記の演算によって求め
たトナー消費量と一致するようにトナー補給機構の補給
条件を制御すれば、トナー濃度が一定に保たれるはずで
あるが、実際は前述のようにトナー補給機構の機械感の
バラツキや環境変動によって演算したトナー補給量と実
際に補給されるトナーの量とが必ずしも一致しないこと
に加え、この例においては以下の理由によっても狙いの
トナー濃度からのずれが生じてしまう。即ち、この例に
おいては、現像器２１の現像剤のトナー濃度を感光体１
上に形成した基準潜像を現像して得た基準パターントナ
ー像の光学濃度を検出することによって求めているの
で、基準パターントナー像を形成するためにトナーが消
費され、且つ、クリーニングユニット６による基準パタ
ーントナー像のクリーニング負担も生じる。このため、
上記の様に１０枚の画像形成毎にトナー濃度の検出を行
ない、検出後の１０枚の画像形成中は、検出したトナー
濃度を用いて求めたトナー付着率ＭＡと画像形成動作毎
に演算して求めたトナー付着面積の総和とから、１枚の
画像形成当たりのトナー消費量を演算する。しかし、こ
のトナー濃度の検出後の１０枚の画像形成の間にもトナ
ー濃度が変化していることから、上記のトナー消費量と
実際のトナー消費量とに誤差が生じ、この結果、トナー
濃度が狙いのトナー濃度から外れてしまう。
【０１２１】そこで、本実施例においては、最新のトナ
ー濃度検出結果に加えて、この最新のトナー濃度検出に
係るトナー濃度と前回のトナー濃度検出に係るトナー濃
度ととを比較することで、そのトナー濃度の推移も考慮
して、トナー補給量を決定し、これにより、仮に実際の
トナー濃度が狙いのトナー濃度からはずれた場合には、
速やかに狙いのトナー濃度に収束させるようにする。
ー濃度検出結果に加えて、この最新のトナー濃度検出に
係るトナー濃度と前回のトナー濃度検出に係るトナー濃
度ととを比較することで、そのトナー濃度の推移も考慮
して、トナー補給量を決定し、これにより、仮に実際の
トナー濃度が狙いのトナー濃度からはずれた場合には、
速やかに狙いのトナー濃度に収束させるようにする。
【０１２２】即ち、最新のトナー濃度検出結果から、検
出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも高い場合にはト
ナー補給量をトナー消費量よりも少なくし、逆に検出ト
ナー濃度が狙いのトナー濃度よりも低い場合にはトナー
補給量をトナー消費量よりも多くするという観点と、最
新の検出トナー濃度よりも前回の検出トナー濃度の方が
低い場合（トナー濃度が低下傾向にある場合）にはトナ
ー補給量をトナー消費量よりも多くし、逆に最新の検出
トナー濃度よりも前回の検出トナー濃度の方が高い場合
（トナー濃度が上昇傾向にある場合）にはトナー補給量
をトナー消費量よりも少なくするという観点とから、ト
ナー補給量を決定する。
出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも高い場合にはト
ナー補給量をトナー消費量よりも少なくし、逆に検出ト
ナー濃度が狙いのトナー濃度よりも低い場合にはトナー
補給量をトナー消費量よりも多くするという観点と、最
新の検出トナー濃度よりも前回の検出トナー濃度の方が
低い場合（トナー濃度が低下傾向にある場合）にはトナ
ー補給量をトナー消費量よりも多くし、逆に最新の検出
トナー濃度よりも前回の検出トナー濃度の方が高い場合
（トナー濃度が上昇傾向にある場合）にはトナー補給量
をトナー消費量よりも少なくするという観点とから、ト
ナー補給量を決定する。
【０１２３】そして、以上の観点からトナー補給量を決
定する為に、この例ではトナー補給量演算上の変数ＧＡ
ＩＮを用いている。以下、この例における変数ＧＡＩＮ
について具体的に説明する。変数ＧＡＩＮはトナー補給
量とトナー消費量の比率に相当し、これが１．０の場合
にトナー補給量とトナー消費量が等しくなる。そして、
最新の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも低い場
合に、この変数ＧＡＩＮを１．０よりも大きくしてトナ
ー濃度を上昇させ、且つ、この上昇分を上記のトナー濃
度の推移を考慮して決定するようにする。同様に、最新
の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも高い場合
に、この変数ＧＡＩＮを１．０よりも小さくしてトナー
濃度を低下させ、且つ、この低下分を上記のトナー濃度
の推移を考慮して決定するようにする。
定する為に、この例ではトナー補給量演算上の変数ＧＡ
ＩＮを用いている。以下、この例における変数ＧＡＩＮ
について具体的に説明する。変数ＧＡＩＮはトナー補給
量とトナー消費量の比率に相当し、これが１．０の場合
にトナー補給量とトナー消費量が等しくなる。そして、
最新の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも低い場
合に、この変数ＧＡＩＮを１．０よりも大きくしてトナ
ー濃度を上昇させ、且つ、この上昇分を上記のトナー濃
度の推移を考慮して決定するようにする。同様に、最新
の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも高い場合
に、この変数ＧＡＩＮを１．０よりも小さくしてトナー
濃度を低下させ、且つ、この低下分を上記のトナー濃度
の推移を考慮して決定するようにする。
【０１２４】この変数ＧＡＩＮの具体的な値は、現像器
２１の特性やトナー補給方式によって異なりってくるも
ので、実験的に求めておくものである。以下、その一例
を示す。最新の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度より
も低く、且つ、前回の検出トナー濃度も狙いのトナー濃
度よりも低い場合のＧＡＩＮの値を１．４乃至２．３、
最新の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも低く、
且つ、前回の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも
高い場合のＧＡＩＮの値を１．３乃至３．０、最新の検
出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも高く、且つ、前
回の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも低い場合
のＧＡＩＮの値を０．５乃至０．８、最新の検出トナー
濃度が狙いのトナー濃度よりも高く、且つ、前回の検出
トナー濃度も狙いのトナー濃度よりも高い場合のＧＡＩ
Ｎの値を０．６乃至１．０の範囲で設定する。具体的に
は、下表３の様に設定する。尚、下表３中の縦方向のＡ
＝０〜４が最新の検出トナー濃度に対応し、横方向のテ
ーブル１〜５が前回の検出トナー濃度に対応する。この
Ａ＝０〜４及びテーブル１〜５は、具体的制御を示す図
３０及び図３１のフローチャート中に示すように、検出
したトナー濃度の区分に対応している。この内、テーブ
ル１〜５は、夫々のＡの区分からＧＡＩＮのデータを検
索するデータテーブルに対応している。
２１の特性やトナー補給方式によって異なりってくるも
ので、実験的に求めておくものである。以下、その一例
を示す。最新の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度より
も低く、且つ、前回の検出トナー濃度も狙いのトナー濃
度よりも低い場合のＧＡＩＮの値を１．４乃至２．３、
最新の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも低く、
且つ、前回の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも
高い場合のＧＡＩＮの値を１．３乃至３．０、最新の検
出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも高く、且つ、前
回の検出トナー濃度が狙いのトナー濃度よりも低い場合
のＧＡＩＮの値を０．５乃至０．８、最新の検出トナー
濃度が狙いのトナー濃度よりも高く、且つ、前回の検出
トナー濃度も狙いのトナー濃度よりも高い場合のＧＡＩ
Ｎの値を０．６乃至１．０の範囲で設定する。具体的に
は、下表３の様に設定する。尚、下表３中の縦方向のＡ
＝０〜４が最新の検出トナー濃度に対応し、横方向のテ
ーブル１〜５が前回の検出トナー濃度に対応する。この
Ａ＝０〜４及びテーブル１〜５は、具体的制御を示す図
３０及び図３１のフローチャート中に示すように、検出
したトナー濃度の区分に対応している。この内、テーブ
ル１〜５は、夫々のＡの区分からＧＡＩＮのデータを検
索するデータテーブルに対応している。
【０１２５】図３０及び図３１を用いて、ＧＡＩＮを求
める具体的制御について説明する。先ず、ステップ１で
前述の図２９のフローチャート中のステップ１と同様
に、レジスタＤＶＰＮＥＷから読み出した出力ＶSPを、
レジスタＤＶＧＮＥＷから読み出した出力ＶSGを用い
て、出力ＶSGが４．０ボルトのときのＶSPデータに変換
してレジスタＡに格納し、ステップ２でこれをレジスタ
ＤＢＰＮＥＷに格納する。このレジスタＤＢＰＮＥＷへ
の格納前に、前述の図２９のフローチャート中のステッ
プ６〜１１の補正処理を行なっても良い。次いで、ステ
ップ３，４で同様に、レジスタＤＶＰＯＬＤから読み出
した出力ＶSPを、レジスタＤＶＧＯＬＤから読み出した
出力ＶSGを用いて、出力ＶSGが４．０ボルトのときのＶ
SPデータに変換してレジスタＡに格納し、これをレジス
タＤＢＰＯＬＤに格納する。そして、ステップ５〜１３
で先ず上記レジスタＤＢＰＯＬＤから読み出した前回検
出時のＶSPデータを用いて、上記表３中の何れのデータ
テーブルを用いるかを選択する。次いで、ステップ１４
〜１９で上記レジスタＤＢＰＮＥＷから読み出した最新
の検出時のＶSPデータを用いて、上記表３中のＡの区分
を決定する。そして、ステップ２３で、この決定された
区分Ａを用いて上の様に選択されたデータテーブルを検
索し、検索したＧＡＩＮデータをレジスタＡに格納し、
ステップ２４でこれをレジスタＤＢＧＡＩＮに格納す
る。
める具体的制御について説明する。先ず、ステップ１で
前述の図２９のフローチャート中のステップ１と同様
に、レジスタＤＶＰＮＥＷから読み出した出力ＶSPを、
レジスタＤＶＧＮＥＷから読み出した出力ＶSGを用い
て、出力ＶSGが４．０ボルトのときのＶSPデータに変換
してレジスタＡに格納し、ステップ２でこれをレジスタ
ＤＢＰＮＥＷに格納する。このレジスタＤＢＰＮＥＷへ
の格納前に、前述の図２９のフローチャート中のステッ
プ６〜１１の補正処理を行なっても良い。次いで、ステ
ップ３，４で同様に、レジスタＤＶＰＯＬＤから読み出
した出力ＶSPを、レジスタＤＶＧＯＬＤから読み出した
出力ＶSGを用いて、出力ＶSGが４．０ボルトのときのＶ
SPデータに変換してレジスタＡに格納し、これをレジス
タＤＢＰＯＬＤに格納する。そして、ステップ５〜１３
で先ず上記レジスタＤＢＰＯＬＤから読み出した前回検
出時のＶSPデータを用いて、上記表３中の何れのデータ
テーブルを用いるかを選択する。次いで、ステップ１４
〜１９で上記レジスタＤＢＰＮＥＷから読み出した最新
の検出時のＶSPデータを用いて、上記表３中のＡの区分
を決定する。そして、ステップ２３で、この決定された
区分Ａを用いて上の様に選択されたデータテーブルを検
索し、検索したＧＡＩＮデータをレジスタＡに格納し、
ステップ２４でこれをレジスタＤＢＧＡＩＮに格納す
る。
【０１２６】以上により求めたＧＡＩＮ等を用いたトナ
ー補給量演算を、図３２に示す。図３２において、ステ
ップ１でレジスタＤＢＴＮＭＡから読み出したトナー付
着率データとレジスタＬＤＣＮＴから読み出したトナー
付着面積データの積を演算してトナー消費データ求め、
これをレジスタＤＢＡＤＤＴに格納する。次いで、ステ
ップ２でこのレジスタＤＢＡＤＤＴから読みだした上記
トナー消費データに上記レジスタＤＢＧＡＩＮから読み
出したＧＡＩＮデータを掛けてトナー補給量データを求
め、レジスタＤＢＡＤＤＬ／Ｈに格納する。尚、この例
では、トナー補給量を１枚当たりのトナー消費量データ
であるＤＢＡＤＤＴとＧＡＩＮの積で求めるが、これに
代え、下式（３）によって求めても良い。 ＤＢＡＤＤＴ＋（１−ＧＡＩＮ）×Ａ …（３） 但し、Ａは定数 この式（３）の演算においても、検出トナー濃度やトナ
ー濃度の推移に対応して、トナー消費量とトナー補給量
に差を設け、狙いのトナー濃度に近付ける動作を行な
う。
ー補給量演算を、図３２に示す。図３２において、ステ
ップ１でレジスタＤＢＴＮＭＡから読み出したトナー付
着率データとレジスタＬＤＣＮＴから読み出したトナー
付着面積データの積を演算してトナー消費データ求め、
これをレジスタＤＢＡＤＤＴに格納する。次いで、ステ
ップ２でこのレジスタＤＢＡＤＤＴから読みだした上記
トナー消費データに上記レジスタＤＢＧＡＩＮから読み
出したＧＡＩＮデータを掛けてトナー補給量データを求
め、レジスタＤＢＡＤＤＬ／Ｈに格納する。尚、この例
では、トナー補給量を１枚当たりのトナー消費量データ
であるＤＢＡＤＤＴとＧＡＩＮの積で求めるが、これに
代え、下式（３）によって求めても良い。 ＤＢＡＤＤＴ＋（１−ＧＡＩＮ）×Ａ …（３） 但し、Ａは定数 この式（３）の演算においても、検出トナー濃度やトナ
ー濃度の推移に対応して、トナー消費量とトナー補給量
に差を設け、狙いのトナー濃度に近付ける動作を行な
う。
【０１２７】次に、トナー補給動作について説明する。
このトナー消費量に応じてトナーを補給する。補給トナ
ー量の設定は、補給ローラ２４の回転駆動時間によって
設定する。１枚の画像当たりのトナー消費量は、前述の
ようにトナー消費面積とトナー付着率との積であり、具
体的に表わすと下式（４）のようになる。 （トナー消費量）＝ＬＤＣＮＴ×２17×ＭＡ×１／（４００／２．５４）2 ≒ＬＤＣＮＴ×ＭＡ×６５５／１２４ …（４） ここで、（トナー消費量）の単位はｍｇ、ＬＤＣＮＴ×
２17の単位はドット、ＭＡの単位はｍｇ／ｃｍ2、１／
（４００／２．５４）2の単位はｃｍ2／ドットである。
尚、ＬＤＣＮＴに２17を掛けているのは、前述のように
トナー付着面積データＬＤＣＮＴを上位８ビットで表現
しているためである。一方、この例におけるトナー補給
はクラッチの駆動による補給ローラ２４を回転して行な
っており、図３３に示すように単位時間当たりのトナー
補給量が安定している領域Ａにおいては３００ｍｇ／秒
のトナー補給が行なわれる。この図３３は、縦軸に３０
秒間当たりのトナー補給量を取り、横軸にトナーホッパ
ー２２内のトナー残量を取って、トナーホッパー２２内
の残量とトナー補給量との関係を示したものである。そ
して、上記の演算によるトナー補給量は、上記トナー消
費量にＧＡＩＮを掛けて求めて、これを補給時間（補給
ローラ２４の回転時間）に換算すると、下式（５）の様
になる。 （補給時間）＝（トナー消費量）×ＧＡＩＮ×１／３００ ≒ＬＤＣＮＴ×ＭＡ×１３１／１２４×６０ …（５） この（補給時間）の単位は秒である。この補給時間だ
け、上記クラッチをＯＮしてトナーの補給を行なう。
尚、上述のフローチャート中においては、上記の単位系
を合わせるための定数処理（×１３１，１２４×６０
等）は省略している。
このトナー消費量に応じてトナーを補給する。補給トナ
ー量の設定は、補給ローラ２４の回転駆動時間によって
設定する。１枚の画像当たりのトナー消費量は、前述の
ようにトナー消費面積とトナー付着率との積であり、具
体的に表わすと下式（４）のようになる。 （トナー消費量）＝ＬＤＣＮＴ×２17×ＭＡ×１／（４００／２．５４）2 ≒ＬＤＣＮＴ×ＭＡ×６５５／１２４ …（４） ここで、（トナー消費量）の単位はｍｇ、ＬＤＣＮＴ×
２17の単位はドット、ＭＡの単位はｍｇ／ｃｍ2、１／
（４００／２．５４）2の単位はｃｍ2／ドットである。
尚、ＬＤＣＮＴに２17を掛けているのは、前述のように
トナー付着面積データＬＤＣＮＴを上位８ビットで表現
しているためである。一方、この例におけるトナー補給
はクラッチの駆動による補給ローラ２４を回転して行な
っており、図３３に示すように単位時間当たりのトナー
補給量が安定している領域Ａにおいては３００ｍｇ／秒
のトナー補給が行なわれる。この図３３は、縦軸に３０
秒間当たりのトナー補給量を取り、横軸にトナーホッパ
ー２２内のトナー残量を取って、トナーホッパー２２内
の残量とトナー補給量との関係を示したものである。そ
して、上記の演算によるトナー補給量は、上記トナー消
費量にＧＡＩＮを掛けて求めて、これを補給時間（補給
ローラ２４の回転時間）に換算すると、下式（５）の様
になる。 （補給時間）＝（トナー消費量）×ＧＡＩＮ×１／３００ ≒ＬＤＣＮＴ×ＭＡ×１３１／１２４×６０ …（５） この（補給時間）の単位は秒である。この補給時間だ
け、上記クラッチをＯＮしてトナーの補給を行なう。
尚、上述のフローチャート中においては、上記の単位系
を合わせるための定数処理（×１３１，１２４×６０
等）は省略している。
【０１２８】尚、画像形成動作の駆動源（ドラム１、レ
ジストローラ９を駆動するモータ）と現像ユニット４の
駆動源（マグローラ、補給ローラ２４を駆動するモー
タ）が独立に備えている場合には、各記録紙の給送の任
意のタイミングで補給用の電磁クラッチを補給量データ
であるＤＢＡＤＤＬ，ＤＢＡＤＤＨに対応する時間分Ｏ
Ｎする。これにより、トナーホッパー２２内のアジテー
タ２３と補給ローラ２４を駆動して現像器２１内にトナ
ーを補給する。又、上記の駆動源が同一の場合には、記
録時か感光体１上のトナー像を転写し終えたタイミング
よりトナー補給動作を行なうことが駆動源の負荷変動に
伴う画像劣化を防止するために好ましい。
ジストローラ９を駆動するモータ）と現像ユニット４の
駆動源（マグローラ、補給ローラ２４を駆動するモー
タ）が独立に備えている場合には、各記録紙の給送の任
意のタイミングで補給用の電磁クラッチを補給量データ
であるＤＢＡＤＤＬ，ＤＢＡＤＤＨに対応する時間分Ｏ
Ｎする。これにより、トナーホッパー２２内のアジテー
タ２３と補給ローラ２４を駆動して現像器２１内にトナ
ーを補給する。又、上記の駆動源が同一の場合には、記
録時か感光体１上のトナー像を転写し終えたタイミング
よりトナー補給動作を行なうことが駆動源の負荷変動に
伴う画像劣化を防止するために好ましい。
【０１２９】以上、本実施例においては、所定枚数毎に
基準トナー像を光学センサで検出してトナー濃度ＴＣ´
を求め、必要に応じて直前のコピーに係るトナー付着面
積データの総和ＬＤＣＮＴでこれを補正してトナー濃度
ＴＣを得る。このＴＣで、単位面積当たりのトナー付着
率ＭＡを算出してレジスタに格納する。又、このＴＣと
前回の検出に係るＴＣとを比較して、トナー濃度の推移
から変数ＧＡＩＮを算出してレジスタに格納する。そし
て、コピー毎にカウントしたＬＤＣＮＴにレジスタから
読み出したＭＡ及びＧＡＩＮを掛けてトナー補給量を算
出して、コピー毎にトナーを補給する。これにより、狙
いのトナー濃度に収束させることが出来、安定した現像
ユニット４の顕像化能力が得られる。
基準トナー像を光学センサで検出してトナー濃度ＴＣ´
を求め、必要に応じて直前のコピーに係るトナー付着面
積データの総和ＬＤＣＮＴでこれを補正してトナー濃度
ＴＣを得る。このＴＣで、単位面積当たりのトナー付着
率ＭＡを算出してレジスタに格納する。又、このＴＣと
前回の検出に係るＴＣとを比較して、トナー濃度の推移
から変数ＧＡＩＮを算出してレジスタに格納する。そし
て、コピー毎にカウントしたＬＤＣＮＴにレジスタから
読み出したＭＡ及びＧＡＩＮを掛けてトナー補給量を算
出して、コピー毎にトナーを補給する。これにより、狙
いのトナー濃度に収束させることが出来、安定した現像
ユニット４の顕像化能力が得られる。
【０１３０】尚、図３４は、上記実施例における、各制
御の実行のタイミングや、各演算結果の利用関係を、コ
ピー動作のタイミングを基準にして示すしたものであ
る。同図中、「△」はセンサチェックタイミングを示
し、画像形成装置のメインスイッチＯＮ後１枚目とその
後１０枚ごとに設定する。このタイミングで光学センサ
２５で感光体１上のパターンを読取り、出力ＶSG，出力
ＶSPを得る。「ＴＣ´」はトナー濃度算出を示し、出力
ＶSG，出力ＶSPの出力比より現像器２１内のトナー濃度
（ＴＣ）を算出する。「ＴＣ」はトナー濃度補正を示
し、これはセンサチェックタイミング直前の記録紙のト
ナー付着面積（ＬＤＣＮＴ）をチェックし、一定値以上
（付着量が多い場合、現像器２１の撹拌が不十分な状態
となるため）の場合、トナー濃度をＴＣ´よりも濃い値
に補正する。補正後のトナー濃度をＴＣとする。「Ｍ
Ａ」はトナー付着率算出を示し、これは同一プロセス条
件でもトナー濃度により感光体１上の単位面積当たりの
トナー付着量が異なるので、ＴＣの値よりデータテーブ
ルで付着率ＭＡを求める。「ＬＤＣＮＴ」はトナー付着
面積の算出を示し、これは画像データ（多値データ等）
からデータテーブルを用いてトナー付着面積に変換し、
記録紙当たりのトータルのトナー付着面積ＬＤＣＮＴを
求める。「ｕＴ．」はトナー消費量の算出を示し、付着
率ＭＡとトナー付着面積ＬＤＣＮＴの積としてトナー消
費量ｕＴ．を算出する。「ＧＡＩＮ」は変数ＧＡＩＮの
算出を示し、検出したＶSG，ＶSPと前回検出したＶSG，
ＶSPを比較し、狙いのトナー濃度ＴＣ（ＶSG，ＶSP）に
なる様に補給量を加減するための変数ＧＡＩＮを求め
る。「ＡＤＤＴ」はトナー補給量算出を示し、消費され
たトナー量ｕＴ．と変数ＧＡＩＮの積としてトナー補給
量を算出する。以上の流れで記録紙毎にトナー補給量を
求めてトナー補給を実行する。但し、変数ＧＡＩＮはセ
ンサチェックタイミング毎に変更する。
御の実行のタイミングや、各演算結果の利用関係を、コ
ピー動作のタイミングを基準にして示すしたものであ
る。同図中、「△」はセンサチェックタイミングを示
し、画像形成装置のメインスイッチＯＮ後１枚目とその
後１０枚ごとに設定する。このタイミングで光学センサ
２５で感光体１上のパターンを読取り、出力ＶSG，出力
ＶSPを得る。「ＴＣ´」はトナー濃度算出を示し、出力
ＶSG，出力ＶSPの出力比より現像器２１内のトナー濃度
（ＴＣ）を算出する。「ＴＣ」はトナー濃度補正を示
し、これはセンサチェックタイミング直前の記録紙のト
ナー付着面積（ＬＤＣＮＴ）をチェックし、一定値以上
（付着量が多い場合、現像器２１の撹拌が不十分な状態
となるため）の場合、トナー濃度をＴＣ´よりも濃い値
に補正する。補正後のトナー濃度をＴＣとする。「Ｍ
Ａ」はトナー付着率算出を示し、これは同一プロセス条
件でもトナー濃度により感光体１上の単位面積当たりの
トナー付着量が異なるので、ＴＣの値よりデータテーブ
ルで付着率ＭＡを求める。「ＬＤＣＮＴ」はトナー付着
面積の算出を示し、これは画像データ（多値データ等）
からデータテーブルを用いてトナー付着面積に変換し、
記録紙当たりのトータルのトナー付着面積ＬＤＣＮＴを
求める。「ｕＴ．」はトナー消費量の算出を示し、付着
率ＭＡとトナー付着面積ＬＤＣＮＴの積としてトナー消
費量ｕＴ．を算出する。「ＧＡＩＮ」は変数ＧＡＩＮの
算出を示し、検出したＶSG，ＶSPと前回検出したＶSG，
ＶSPを比較し、狙いのトナー濃度ＴＣ（ＶSG，ＶSP）に
なる様に補給量を加減するための変数ＧＡＩＮを求め
る。「ＡＤＤＴ」はトナー補給量算出を示し、消費され
たトナー量ｕＴ．と変数ＧＡＩＮの積としてトナー補給
量を算出する。以上の流れで記録紙毎にトナー補給量を
求めてトナー補給を実行する。但し、変数ＧＡＩＮはセ
ンサチェックタイミング毎に変更する。
【０１３１】以上、本実施例においては、感光体１上の
単位面積当たりのトナー付着量であるトナー付着率を検
出するために、光学センサ２５を用いて現像器２１内の
現像剤のトナー濃度を検出しているが、これに代え、現
像器２１内にトナー濃度センサを設けても良い。又、上
記トナー濃度を所定枚数ごとに検出しているが、これに
代え、毎回検出しても良い。更に、光学センサ２５の出
力が所定範囲内にないときに、予め設定されているデー
タテーブルの値を読み出し（図２１のフローチャート中
のステップ５及び図２５のサブルーチンＣＨＫＶ）、こ
の値を光学センサ２５の出力に対応するデータ（ＶSGデ
ータ，ＶSPデータ）に代る代用データとして用いてトナ
ー付着率を算出し（図２９のフローチャート）、このト
ナー付着率とトナー付着面積とに基づいてトナー補給量
を演算し、これにより、第２補給量演算手段を構成して
いるが、これに代え、光学センサ２５の出力が所定範囲
内にないときに、光学センサ２５の出力に対応するトナ
ー付着率のデータに代る代用データとして用いる値をデ
ータテーブルに予め設定しておき、光学センサ２５の出
力が所定範囲内にないときに、このデータテーブルから
トナー付着率のデータに代る代用データを読み出し、こ
の代用データとトナー付着面積とに基づいてトナー補給
量を演算するようにし、これにより、第２補給量演算手
段を構成しても良い。又、上記実施例においては、前述
のように上式（１）の特別の場合として上式（２）が成
立する例であったが、このような式（２）が成立せず、
この結果、１ドット当たりのトナー消費量を画像の多値
データとトナー濃度の両者を用いて消費データに変換す
る必要が有る場合には、画像の多値データから消費デー
タを検索する為のデータテーブルをトナー濃度毎に設け
れば良い。そして、この為のトナー濃度データは、毎回
トナー濃度を検出することによって得ても良いし、上記
実施例の様に所定間隔でトナー濃度を検出する場合に
は、最新のトナー濃度を用いても良い。更に、上記実施
例は、書込ＬＤのパルス幅によってトナー付着面積が異
なることから画像の多値データから消費データに変換
し、この消費データの１枚の画像当たりの総和で１枚の
画像当たりのトナー付着面積を求めているが、書込ＬＤ
のパルス幅は一定であっても、画像におけるドットの密
集状況によってトナー付着量が変化する場合、例えば、
現像におけるエッジ効果でトナー付着量の増大が生じる
ほどにドット間の距離が接近しているかどうかによって
トナー付着率が変化する場合にも、このようなドット間
の距離とトナー付着量との関係を予め求めておいて、こ
の関係を画像の多値データから消費データへの変換テー
ブルにして用い、画像の多値データから一旦消費データ
に変換し、この消費データの１枚の画像当たりの総和で
１枚の画像当たりのトナー付着面積を求める。又、上記
実施例においては、各種のデータテーブルを用いている
が、この内演算式で置き換えられるものは、演算式に置
き換え、データテーブルの検索に代え、この演算式の演
算処理を実行しても良い。
単位面積当たりのトナー付着量であるトナー付着率を検
出するために、光学センサ２５を用いて現像器２１内の
現像剤のトナー濃度を検出しているが、これに代え、現
像器２１内にトナー濃度センサを設けても良い。又、上
記トナー濃度を所定枚数ごとに検出しているが、これに
代え、毎回検出しても良い。更に、光学センサ２５の出
力が所定範囲内にないときに、予め設定されているデー
タテーブルの値を読み出し（図２１のフローチャート中
のステップ５及び図２５のサブルーチンＣＨＫＶ）、こ
の値を光学センサ２５の出力に対応するデータ（ＶSGデ
ータ，ＶSPデータ）に代る代用データとして用いてトナ
ー付着率を算出し（図２９のフローチャート）、このト
ナー付着率とトナー付着面積とに基づいてトナー補給量
を演算し、これにより、第２補給量演算手段を構成して
いるが、これに代え、光学センサ２５の出力が所定範囲
内にないときに、光学センサ２５の出力に対応するトナ
ー付着率のデータに代る代用データとして用いる値をデ
ータテーブルに予め設定しておき、光学センサ２５の出
力が所定範囲内にないときに、このデータテーブルから
トナー付着率のデータに代る代用データを読み出し、こ
の代用データとトナー付着面積とに基づいてトナー補給
量を演算するようにし、これにより、第２補給量演算手
段を構成しても良い。又、上記実施例においては、前述
のように上式（１）の特別の場合として上式（２）が成
立する例であったが、このような式（２）が成立せず、
この結果、１ドット当たりのトナー消費量を画像の多値
データとトナー濃度の両者を用いて消費データに変換す
る必要が有る場合には、画像の多値データから消費デー
タを検索する為のデータテーブルをトナー濃度毎に設け
れば良い。そして、この為のトナー濃度データは、毎回
トナー濃度を検出することによって得ても良いし、上記
実施例の様に所定間隔でトナー濃度を検出する場合に
は、最新のトナー濃度を用いても良い。更に、上記実施
例は、書込ＬＤのパルス幅によってトナー付着面積が異
なることから画像の多値データから消費データに変換
し、この消費データの１枚の画像当たりの総和で１枚の
画像当たりのトナー付着面積を求めているが、書込ＬＤ
のパルス幅は一定であっても、画像におけるドットの密
集状況によってトナー付着量が変化する場合、例えば、
現像におけるエッジ効果でトナー付着量の増大が生じる
ほどにドット間の距離が接近しているかどうかによって
トナー付着率が変化する場合にも、このようなドット間
の距離とトナー付着量との関係を予め求めておいて、こ
の関係を画像の多値データから消費データへの変換テー
ブルにして用い、画像の多値データから一旦消費データ
に変換し、この消費データの１枚の画像当たりの総和で
１枚の画像当たりのトナー付着面積を求める。又、上記
実施例においては、各種のデータテーブルを用いている
が、この内演算式で置き換えられるものは、演算式に置
き換え、データテーブルの検索に代え、この演算式の演
算処理を実行しても良い。
【０１３２】
【発明の効果】請求項１乃至６の発明によれば、光ビー
ム（レーザービーム）の発光時間を積算し、トナー補給
制御を行なうことで、リアルタイムでトナー補給を行な
うことが可能となり、トナー補給の応答特性が高まるの
で、どのような画像にも対応させることができる。さら
に、光学的検知手段（光学センサ）で基準トナー像の検
知信号を出力し、トナー補給制御を合わせて行なうこと
により、経時的にも周囲の如何なる環境下においても、
光ビームの発光時間とトナー補給量の関係に生じる誤差
を吸収し、適正なトナー濃度を維持することが可能とな
り、長期間にわたり常に安定した高品質の画像を得るこ
とができる。
ム（レーザービーム）の発光時間を積算し、トナー補給
制御を行なうことで、リアルタイムでトナー補給を行な
うことが可能となり、トナー補給の応答特性が高まるの
で、どのような画像にも対応させることができる。さら
に、光学的検知手段（光学センサ）で基準トナー像の検
知信号を出力し、トナー補給制御を合わせて行なうこと
により、経時的にも周囲の如何なる環境下においても、
光ビームの発光時間とトナー補給量の関係に生じる誤差
を吸収し、適正なトナー濃度を維持することが可能とな
り、長期間にわたり常に安定した高品質の画像を得るこ
とができる。
【０１３３】請求項７の発明によれば、画像領域内の画
像データを用いて感光体上のトナー付着領域の総面積を
演算すると共に、感光体上のトナー付着領域の単位面積
当たりのトナー付着量を検出し、該単位面積当たりのト
ナー付着量と該総面積とに基づいて現像器へのトナー補
給量を演算し、これにより、現像器内の現像剤のトナー
濃度の変動による像担持体上のトナー付着領域の単位面
積当たりのトナー付着量の変動をも加味して補給トナー
量を決定するので、トナーの消費量を正確に予測して、
適正なトナー補給を行なうことができる。
像データを用いて感光体上のトナー付着領域の総面積を
演算すると共に、感光体上のトナー付着領域の単位面積
当たりのトナー付着量を検出し、該単位面積当たりのト
ナー付着量と該総面積とに基づいて現像器へのトナー補
給量を演算し、これにより、現像器内の現像剤のトナー
濃度の変動による像担持体上のトナー付着領域の単位面
積当たりのトナー付着量の変動をも加味して補給トナー
量を決定するので、トナーの消費量を正確に予測して、
適正なトナー補給を行なうことができる。
【０１３４】又、請求項８の発明によれば、上記単位面
積当たりのトナー付着量を、像担持体上に形成した基準
トナー像の濃度に基づいて演算するので、像担持体の特
性変化によるトナー付着量の変化も加味した正確な、単
位面積当たりのトナー付着量の検出を行なうことができ
る。
積当たりのトナー付着量を、像担持体上に形成した基準
トナー像の濃度に基づいて演算するので、像担持体の特
性変化によるトナー付着量の変化も加味した正確な、単
位面積当たりのトナー付着量の検出を行なうことができ
る。
【０１３５】更に、請求項９の発明によれば、上記単位
面積当たりのトナー付着量と上記総面積との積に基づい
て現像器へのトナー補給量を演算するので、像担持体上
のトナー付着領域の総面積の演算や最終的なトナー補給
量の演算が比較的簡単な演算処理で実行することができ
る。
面積当たりのトナー付着量と上記総面積との積に基づい
て現像器へのトナー補給量を演算するので、像担持体上
のトナー付着領域の総面積の演算や最終的なトナー補給
量の演算が比較的簡単な演算処理で実行することができ
る。
【０１３６】又、請求項１０の発明によれば、上記基準
トナー像の濃度の検出を所定画像形成動作ごとに実行す
るので、上記基準トナー像の形成等によるトナー消費や
クリーニング装置の負担を軽減出来、且つ、該濃度の変
化に応じて現像器へのトナー補給量を補正するので、例
え、基準トナー像の濃度を検出しない画像形成動作の期
間内に狙いのトナー濃度からのずれが生じたとしても、
このずれを比較的小さく抑えることができると共に、迅
速に狙いのトナー濃度に収束させることができる。
トナー像の濃度の検出を所定画像形成動作ごとに実行す
るので、上記基準トナー像の形成等によるトナー消費や
クリーニング装置の負担を軽減出来、且つ、該濃度の変
化に応じて現像器へのトナー補給量を補正するので、例
え、基準トナー像の濃度を検出しない画像形成動作の期
間内に狙いのトナー濃度からのずれが生じたとしても、
このずれを比較的小さく抑えることができると共に、迅
速に狙いのトナー濃度に収束させることができる。
【０１３７】更に、請求項１１の発明によれば、上記基
準トナー像を形成するタイミングよりも１回以上前の画
像形成動作におけるトナー付着領域の総面積を所定面積
と比較するので、以前の画像形成動作においてトナー補
給過多による現像剤撹拌不足でトナー帯電量不足が生じ
ているか否かを判別することが出来、且つ、該比較結果
に基づいて現像器へのトナー補給量を補正するので、ト
ナー帯電不足による単位面積当たりのトナー付着量につ
いての誤検出による、更なるトナーの過剰補給を防止す
ることができる。又、補給用トナーの残量の有無を判断
するトナーニアエンド検出に、上記基準トナー像の検出
濃度を用いる場合にも、トナー補給過多による現像剤撹
拌不足でトナー帯電量不足が生じても、誤ったトナーニ
アエンド検出を防止することができる。
準トナー像を形成するタイミングよりも１回以上前の画
像形成動作におけるトナー付着領域の総面積を所定面積
と比較するので、以前の画像形成動作においてトナー補
給過多による現像剤撹拌不足でトナー帯電量不足が生じ
ているか否かを判別することが出来、且つ、該比較結果
に基づいて現像器へのトナー補給量を補正するので、ト
ナー帯電不足による単位面積当たりのトナー付着量につ
いての誤検出による、更なるトナーの過剰補給を防止す
ることができる。又、補給用トナーの残量の有無を判断
するトナーニアエンド検出に、上記基準トナー像の検出
濃度を用いる場合にも、トナー補給過多による現像剤撹
拌不足でトナー帯電量不足が生じても、誤ったトナーニ
アエンド検出を防止することができる。
【０１３８】又、請求項１２の発明によれば、画像領域
内の画像データを用いて像担持体上のトナー付着領域の
総面積を演算する面積演算手段と、像担持体上に形成し
た基準トナー像の濃度を検出する光検出手段と、該光検
出手段の出力に基づいて像担持体上のトナー付着領域の
単位面積当たりのトナー付着量を演算する付着量演算手
段と、該面積演算手段の演算結果と該付着量演算手段の
演算結果とに基づいて現像器へのトナー補給量を演算す
る第１補給量演算手段と、該光検出手段の出力が所定範
囲内か否かを判別する判別手段と、該判別手段による判
別結果に応じて、該面積演算手段の演算結果と所定の、
単位面積当たりのトナー付着量とに基づいてトナー補給
量を演算する第２補給量演算手段とを設けたので、光検
出手段がトナー汚れ等によって誤検出を行なった場合
に、急激なトナー濃度の変動を防止することができる。
内の画像データを用いて像担持体上のトナー付着領域の
総面積を演算する面積演算手段と、像担持体上に形成し
た基準トナー像の濃度を検出する光検出手段と、該光検
出手段の出力に基づいて像担持体上のトナー付着領域の
単位面積当たりのトナー付着量を演算する付着量演算手
段と、該面積演算手段の演算結果と該付着量演算手段の
演算結果とに基づいて現像器へのトナー補給量を演算す
る第１補給量演算手段と、該光検出手段の出力が所定範
囲内か否かを判別する判別手段と、該判別手段による判
別結果に応じて、該面積演算手段の演算結果と所定の、
単位面積当たりのトナー付着量とに基づいてトナー補給
量を演算する第２補給量演算手段とを設けたので、光検
出手段がトナー汚れ等によって誤検出を行なった場合
に、急激なトナー濃度の変動を防止することができる。
【図１】本発明の画像形成方法が実施される画像形成装
置の概略構成図。
置の概略構成図。
【図２】上記画像形成装置における現像器の概略断面
図。
図。
【図３】上記画像形成装置におけるレーザービームの発
光時間の積算値とトナー消費量の関係を示す線図。
光時間の積算値とトナー消費量の関係を示す線図。
【図４】上記画像形成装置における補給ローラの回転時
間とトナー補給量の関係を示す線図。
間とトナー補給量の関係を示す線図。
【図５】上記画像形成装置における光学センサ配設部の
概略図。
概略図。
【図６】上記光学センサの概略説明図。
【図７】上記基準トナー像の単位面積当たりのトナー付
着量と光学センサの出力との関係を示す線図。
着量と光学センサの出力との関係を示す線図。
【図８】本発明の実施例におけるレーザービームの発光
時間の積算値及び上記光学センサの検知信号電圧による
トナー補給制御手順の流れを示すフローチャート。
時間の積算値及び上記光学センサの検知信号電圧による
トナー補給制御手順の流れを示すフローチャート。
【図９】本発明の他の実施例におけるレーザービームの
発光時間の積算値及び上記光学センサの検知信号電圧に
よるトナー補給制御手順の流れを示すフローチャート。
発光時間の積算値及び上記光学センサの検知信号電圧に
よるトナー補給制御手順の流れを示すフローチャート。
【図１０】本発明のさらに他の実施例におけるレーザー
ビームの発光時間の積算値及び上記光学センサの検知信
号電圧によるトナー補給制御手順の流れを示すフローチ
ャート。
ビームの発光時間の積算値及び上記光学センサの検知信
号電圧によるトナー補給制御手順の流れを示すフローチ
ャート。
【図１１】本発明のさらに他の実施例におけるレーザー
ビームの発光時間の積算値及び上記光学センサの検知信
号電圧によるトナー補給制御手順の流れを示すフローチ
ャート。
ビームの発光時間の積算値及び上記光学センサの検知信
号電圧によるトナー補給制御手順の流れを示すフローチ
ャート。
【図１２】本発明の他の実施例に係るデジタル複写機の
感光体周辺の概略構成図。
感光体周辺の概略構成図。
【図１３】同複写機の電装部の構成を示すブロック図。
【図１４】図１３の書込駆動制御回路の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図１５】同複写機の、書込ＬＤのパルス幅とトナー付
着量との関係を示す特性図。
着量との関係を示す特性図。
【図１６】同複写機の、ＬＤ多値データとトナー着量と
の関係を示す特性図。
の関係を示す特性図。
【図１７】同複写機の、トナー付着面積の演算の用のカ
ウンタ回路の構成図。
ウンタ回路の構成図。
【図１８】同カウンタ回路が構成されているＣＰＵと周
辺回路とを示す回路図。
辺回路とを示す回路図。
【図１９】同カウンタ回路についてタイミングチャー
ト。
ト。
【図２０】同複写機の、トナー付着量データの読み込み
制御のフローチャート。
制御のフローチャート。
【図２１】同複写機の、光学センサ出力の読み込み制御
のフローチャート。
のフローチャート。
【図２２】（ａ）は同複写機の、光学センサについての
回路図、（ｂ）は同回路への入力信号の波形図。
回路図、（ｂ）は同回路への入力信号の波形図。
【図２３】同光学センサの特性図。
【図２４】図２１のフローチャートで実行されるサブル
ーチンのフローチャート。
ーチンのフローチャート。
【図２５】図２１のフローチャートで実行される、他の
サブルーチンのフローチャート。
サブルーチンのフローチャート。
【図２６】同光学センサの他の特性図。
【図２７】光学センサ検出直前の画像形成に係る画像の
面積率と出力ＶSPとの関係を示す特性図。
面積率と出力ＶSPとの関係を示す特性図。
【図２８】同光学センサの出力の補正ビット数と面積率
との関係を示すグラフ。
との関係を示すグラフ。
【図２９】同複写機の、光学センサ出力補正及びトナー
付着量算出の制御のフローチャート。
付着量算出の制御のフローチャート。
【図３０】同複写機の、変数ＧＡＩＮ算出の制御のフロ
ーチャートの一部分。
ーチャートの一部分。
【図３１】同複写機の、変数ＧＡＩＮ算出の制御のフロ
ーチャートの図１９に示した残りの部分。
ーチャートの図１９に示した残りの部分。
【図３２】同複写機の、トナー補給両算出の制御のフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図３３】同複写機のトナー補給機構の特性図。
【図３４】同複写機の、各種制御の実行タイミングを示
すタイミングチャート。
すタイミングチャート。
１ 感光体ドラム ， ４ 現
像ユニット ６ クリーニング装置 ， ２１ 現
像器 ２２ トナーホッパー ， ２３ ア
ジテータ ２４ 補給ローラ ， ２５ 光
学センサ ４１ 現像ローラ ， ８００ ビ
デオコントローラ ８０１ Ｐ−ＲＯＭ（変換テーブル） ， ８１１ 加
算器 ８１３ カウンタ ， ８１５ ラ
ッチ回路 Ｐ 基準トナー像 ， Ｌ レ
ーザービーム
像ユニット ６ クリーニング装置 ， ２１ 現
像器 ２２ トナーホッパー ， ２３ ア
ジテータ ２４ 補給ローラ ， ２５ 光
学センサ ４１ 現像ローラ ， ８００ ビ
デオコントローラ ８０１ Ｐ−ＲＯＭ（変換テーブル） ， ８１１ 加
算器 ８１３ カウンタ ， ８１５ ラ
ッチ回路 Ｐ 基準トナー像 ， Ｌ レ
ーザービーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/08 １１２ 9222−2Ｈ // Ｇ０３Ｇ 15/04 １１６ (72)発明者 村山 久夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 吉田 真由美 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 原沢 祐子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 加藤 真治 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内
Claims (12)
- 【請求項１】画像情報信号に応じた光ビーム走査により
像担持体上に画像露光を行なう画像形成装置において、
上記光ビームの発光時間を積算し、この発光時間に応じ
た量のトナーを現像器に補給すると共に、上記像担持体
上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度を
検知する光学的検知手段の検知信号に基づいて上記現像
器へのトナー補給制御を行なうことを特徴とする画像形
成方法。 - 【請求項２】画像情報信号に応じた光ビーム走査により
像担持体上に画像露光を行なう画像形成装置において、
上記光ビームの発光時間を積算し、この発光時間に応じ
た量のトナーを現像器に補給すると共に、上記像担持体
上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度を
検知する光学的検知手段の検知信号に基づいて上記現像
器へのトナー補給量を可変することを特徴とする画像形
成方法。 - 【請求項３】上記光学的検知手段の検知信号に基づいて
上記光ビームの発光時間とトナー補給量の関係を可変さ
せることを特徴とする請求項２の画像形成方法。 - 【請求項４】上記光学的検知手段の検知信号に基づいて
上記光ビームの発光時間とトナー補給量の関係を段階的
に可変させることを特徴とする請求項２の画像形成方
法。 - 【請求項５】画像情報信号に応じた光ビーム走査により
像担持体上に画像露光を行なう画像形成装置において、
上記光ビームの発光時間を積算し、この発光時間に応じ
て上記像担持体上に基準トナー像を形成し、この基準ト
ナー像の濃度を検知する光学的検知手段の検知信号に基
づいて上記現像器へのトナー補給制御を行なうことを特
徴とする画像形成方法。 - 【請求項６】上記光ビームの発光時間に応じて上記現像
器にトナーを補給することを特徴とする請求項５の画像
形成方法。 - 【請求項７】画像領域内の画像データを用いて像担持体
上のトナー付着領域の総面積を演算し、該総面積に応じ
て現像器にトナーを補給するトナー補給制御方法におい
て、 像担持体上のトナー付着領域の単位面積当たりのトナー
付着量を検出し、 該単位面積当たりのトナー付着量と該総面積とに基づい
て現像器へのトナー補給量を演算することを特徴とする
トナー補給制御方法。 - 【請求項８】上記単位面積当たりのトナー付着量を、像
担持体上に形成した基準トナー像の濃度に基づいて演算
することを特徴とする請求項７記載のトナー補給制御方
法。 - 【請求項９】上記単位面積当たりのトナー付着量と上記
総面積との積に基づいて現像器へのトナー補給量を演算
することを特徴とする請求項７記載のトナー補給制御方
法。 - 【請求項１０】上記基準トナー像の濃度の検出を所定画
像形成動作ごとに実行し、該濃度の変化に応じて現像器
へのトナー補給量を補正することを特徴とする請求項８
記載のトナー補給制御方法。 - 【請求項１１】上記基準トナー像を形成するタイミング
よりも１回以上前の画像形成動作におけるトナー付着領
域の総面積を所定面積と比較し、該比較結果に基づいて
現像器へのトナー補給量を補正することを特徴とする請
求項８記載のトナー補給制御方法。 - 【請求項１２】画像領域内の画像データを用いて像担持
体上のトナー付着領域の総面積を演算する面積演算手段
と、 像担持体上に形成した基準トナー像の濃度を検出する光
検出手段と、 該光検出手段の出力に基づいて像担持体上のトナー付着
領域の単位面積当たりのトナー付着量を演算する付着量
演算手段と該面積演算手段の演算結果と該付着量演算手
段の演算結果とに基づいて現像器へのトナー補給量を演
算する第１補給量演算手段と、 該光検出手段の出力が所定範囲内か否かを判別する判別
手段と、 該判別手段による判別結果に応じて、該面積演算手段の
演算結果と所定の、単位面積当たりのトナー付着量とに
基づいてトナー補給量を演算する第２補給量演算手段と
を設けたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31551891A JP3448815B2 (ja) | 1990-12-21 | 1991-11-01 | トナー補給制御方法及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41349590 | 1990-12-21 | ||
| JP2-413495 | 1990-12-21 | ||
| JP3-39425 | 1991-02-09 | ||
| JP3942591 | 1991-02-09 | ||
| JP31551891A JP3448815B2 (ja) | 1990-12-21 | 1991-11-01 | トナー補給制御方法及び画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0540408A true JPH0540408A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3448815B2 JP3448815B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=29254947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31551891A Expired - Lifetime JP3448815B2 (ja) | 1990-12-21 | 1991-11-01 | トナー補給制御方法及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3448815B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010038659A1 (ja) | 2008-09-30 | 2010-04-08 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像形成装置及び現像剤補給方法 |
| JP2014126634A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
| US10481514B2 (en) | 2017-08-10 | 2019-11-19 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and image forming method |
-
1991
- 1991-11-01 JP JP31551891A patent/JP3448815B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010038659A1 (ja) | 2008-09-30 | 2010-04-08 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像形成装置及び現像剤補給方法 |
| US8626017B2 (en) | 2008-09-30 | 2014-01-07 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming device and developer supply method including pre-supply toner detection |
| JP2014126634A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
| US10481514B2 (en) | 2017-08-10 | 2019-11-19 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and image forming method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3448815B2 (ja) | 2003-09-22 |
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|---|---|---|---|
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