JPH086371A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、原稿に合わせたトナー補給が行わ
れるため、従来より緻密な現像剤の自動濃度制御がで
き、濃度のばらつきが軽減され、均一な濃度の画像が得
られることを目的とする。 【構成】この発明は、複数枚の複写を行う際に、スキャ
ナ10により読取った１枚目の原稿に対するトナー消費量
に対するトナー補給量を算出し、このトナー補給量から
補給時間を決定し、１枚の複写が行われるごとに、その
補給時間分、トナーを補給するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば原稿の画像
を読取り、この読取った信号に応じて用紙上に画像を形
成する複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機等の画像形成装置では、
１枚のコピーに対してコピースタート時にトナー比濃度
を検出し、その濃度、コピー用紙サイズ、倍率をパラメ
ータとしてトナー補給量を決定している。

【０００３】しかし、各コピーでそのときのトナー比濃
度、コピー用紙サイズ、倍率が同じであれば、原稿（正
確には黒部分の多少）にかかわらず、同じ量のトナー補
給を行う。そのため、黒部分の少ない原稿に対しては、
補給量が多すぎ、黒部分の多い原稿に対しては補給量が
少なすぎる。

【０００４】したがって、各原稿に対応した正確なトナ
ー補給を行うことができず、濃度のばらつきがあり、均
一な濃度の画像が得られない場合があるという欠点があ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、原稿
に対応した正確なトナー補給を行うことができず、濃度
のばらつきがあり、均一な濃度の画像が得られない場合
があるという欠点を除去するもので、原稿に合わせたト
ナー補給が行われるため、緻密な現像剤の自動濃度制御
ができ、濃度のばらつきが軽減され、均一な濃度の画像
が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
また、トナー濃度センサを装備しなくても実現でき、製
品価格が低減できる画像形成装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の画像形成装置
は、原稿上の画像を画素単位の濃度データとして読取る
読取手段、この読取手段により読み取った画像の画素単
位の濃度データに対するオン−オフ信号に対応した光ビ
ームを出力する出力手段、この出力手段による光ビーム
に対応した静電潜像が担持される像担持体、この像担持
体上の静電潜像をトナーを用いて現像する現像手段、こ
の現像手段により現像されたトナー画像を被画像形成媒
体に形成する画像形成手段、上記現像手段のトナー濃度
を検出する濃度検出手段、この濃度検出手段によるトナ
ー濃度に応じて上記現像手段にトナーを補給する補給手
段とからなるものにおいて、上記読取手段により読取っ
た１つの原稿に対する画像を複数枚の被画像形成媒体に
形成する際に、上記読取手段により読取った画像の画素
単位の濃度データによりトナー消費量を算出する算出手
段、および上記画像形成手段による被画像形成媒体への
画像形成が終了するごとに、上記算出手段により算出し
たトナー消費量分、上記補給手段により上記現像手段に
トナーを補給する処理手段から構成される。

【０００７】この発明の画像形成装置は、原稿上の画像
を画素単位の濃度データとして読取る読取手段、この読
取手段により読み取った画像の画素単位の濃度データに
対するオン−オフ信号に対応した光ビームを出力する出
力手段、この出力手段による光ビームに対応した静電潜
像が担持される像担持体、この像担持体上の静電潜像を
トナーを用いて現像する現像手段、この現像手段により
現像されたトナー画像を被画像形成媒体に形成する画像
形成手段、上記現像手段にトナーを補給する補給手段と
からなるものにおいて、画像形成を開始する前に、上記
読取手段により原稿上の画像を画素単位の濃度データと
して読取り、この読取った画像の画素単位の濃度データ
によりトナー消費量を算出する第１の処理手段、および
上記画像形成手段による被画像形成媒体への画像形成が
終了した際に、上記第１の処理手段により算出したトナ
ー消費量分、上記補給手段により上記現像手段にトナー
を補給する第２の処理手段から構成される。

【０００８】この発明の画像形成装置は、原稿上の画像
を画素単位の濃度データとして読取る読取手段、この読
取手段により読み取った画像の画素単位の濃度データに
対するオン−オフ信号に対応した光ビームを出力する出
力手段、この出力手段による光ビームに対応した静電潜
像が担持される像担持体、この像担持体上の静電潜像を
トナーを用いて現像する現像手段、この現像手段により
現像されたトナー画像を被画像形成媒体に形成する画像
形成手段、上記現像手段にトナーを補給する補給手段、
上記読取手段により読取った画像の画素単位の濃度デー
タによりトナー消費量を算出する算出手段、およびこの
算出手段により算出したトナー消費量分、上記補給手段
により上記現像手段にトナーを補給する処理手段から構
成される。

【０００９】この発明の画像形成装置は、１枚の原稿上
の画像を画素単位の濃度データとして読取る読取手段、
この読取手段により読み取った画像の画素単位の濃度デ
ータに対するオン−オフ信号に対応した光ビームを出力
する出力手段、この出力手段による光ビームに対応した
静電潜像が担持される像担持体、この像担持体上の静電
潜像をトナーを用いて現像する現像手段、この現像手段
により現像されたトナー画像を被画像形成媒体に形成す
る画像形成手段、上記現像手段にトナーを補給する補給
手段、上記読取手段により読取っている画像の画素単位
の濃度データによりトナー消費量を算出する算出手段、
およびこの算出手段により算出したトナー消費量が１枚
の原稿の途中で所定値となった際、上記補給手段により
上記現像手段に所定量のトナーを補給する処理手段から
構成される。

【００１０】

【作用】この発明は、原稿上の画像を画素単位の濃度デ
ータとして読取手段で読取り、この読み取った画像の画
素単位の濃度データに対するオン−オフ信号に対応した
光ビームを出力し、この出力される光ビームに対応した
静電潜像が像担持体に担持され、この担持された静電潜
像をトナーを用いて現像手段で現像し、この現像された
トナー画像を画像形成手段で被画像形成媒体に形成し、
上記現像手段のトナー濃度を濃度検出手段で検出し、こ
の検出されたトナー濃度に応じて上記現像手段にトナー
を補給手段で補給するものにおいて、上記読取手段によ
り読取った１つの原稿に対する画像を複数枚の被画像形
成媒体に形成する際に、上記読取手段により読取った画
像の画素単位の濃度データによりトナー消費量を算出手
段で算出し、上記画像形成手段による被画像形成媒体へ
の画像形成が終了するごとに、上記算出手段により算出
したトナー消費量分、上記補給手段により上記現像手段
にトナーを補給するようにしたものである。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図２はこの発明の画像形成装置（ディ
ジタル複写機）の内部構造を示す概略構成図である。

【００１２】上記画像形成装置２は、原稿の画像情報を
光学的に読取るためのスキャナ部 (読取手段) 10、およ
び、このスキャナ部10を介して読み取られ、あるいは、
外部装置（図示しない）から供給される画像信号に応じ
て、被記録材すなわち複写用紙上に画像情報を出力する
画像形成部としてのプリンタ部20を含んでいる。

【００１３】上記スキャナ部10は、複写すべき原稿Ｏが
載置される原稿載置台（原稿台）12、この原稿載置台12
に載置された原稿Ｏを照明する光源14、この光源14を介
して照明された上記原稿Ｏからの反射光を光電変換する
ことで、上記反射光を画像情報信号に変換するＣＣＤセ
ンサ16を有している。

【００１４】なお、上記光源14の側方には、光源14から
の照明光を上記原稿Ｏに効率良く集束させるためのリフ
レクタ11が配置されている。また、上記光源14と上記Ｃ
ＣＤセンサ16との間には、上記原稿Ｏから上記ＣＣＤセ
ンサ16へ向かう光すなわち原稿Ｏからの反射光が通過さ
れる光路を折曲げるための複数のミラー13ａ、13ｂ、13
ｃ、および、上記反射光を上記ＣＣＤセンサ16の集光面
に集束させるためのレンズ15などが配置されている。

【００１５】上記原稿載置台12の上部には、上記原稿Ｏ
を上記載置台12に密着させる原稿押さえ17が配置されて
いる。この原稿押えは、画像形成装置２の大きさあるい
は複写能力に応じて、例えば、ＳＤＦ（セミオート ド
キュメント フィーダ）すなわちセミオート原稿給送装
置あるいはＡＤＦ（オート ドキュメント フィーダ）
すなわち自動原稿給送装置などと置換え可能である。

【００１６】上記プリンタ部20は、円筒状であって、図
示しないモータなどを介して所望の方向に回転可能に形
成され、所望の電位に帯電されるとともに、光ビームが
照射されることで光ビームが照射された領域の電位が変
化することにより静電潜像が形成される光電変換素子す
なわち感光体ドラム（像担持体）22を有している。

【００１７】この感光体ドラム22の周囲には、感光体ド
ラム22に所望の電位を与える帯電装置24、上記感光体ド
ラム22に、後述する画像処理部からの画像信号あるいは
印字信号、すなわち、複写あるいは出力すべき画像情報
に応じてオン／オフされたレーザビーム（光ビーム）を
出力するレーザユニット（出力手段）26、このレーザユ
ニット26からのレーザビームによって上記感光体ドラム
22に形成された静電潜像に、可視化剤（現像剤）すなわ
ちトナーを供給することで現像する現像装置（現像手
段）28、および、この現像装置28を介して現像された上
記感光体ドラム22上の上記トナー像を、後述する被記録
材給送部34から給送される被記録材（被画像形成媒体）
すなわち複写用紙Ｐに転写させる転写装置30などが順に
配置されている。

【００１８】上記現像装置28の内部には、トナー濃度を
検出するトナー濃度センサ（濃度検出手段）28ａが設け
られている。上記現像装置28の上部には、現像装置28へ
トナーを補給するトナーホッパ29が設けられている。こ
のトナーホッパ29には、後述するトナーモータにより回
転されるトナー補給用のトナーローラ（補給手段）29ａ
が設けられている。このトナーローラ29ａの回転時間に
対応して所定量のトナーが上記現像装置28に補給される
ようになっている。

【００１９】なお、上記感光体ドラム22の周囲であって
上記転写装置30よりも後流には、上記感光体ドラム22の
表面に残ったトナーを除去するとともに、上記レーザビ
ームによって感光体ドラム22上に生じた電位の変化を次
の画像形成（プリント）のために消去するクリーナユニ
ット32が配置されている。

【００２０】上記現像装置28と上記転写装置30との間に
は、上記感光体ドラム22に形成された上記トナー像が転
写されるための上記複写用紙Ｐを上記転写装置30に向か
って給送する被記録材給送部34が配置されている。

【００２１】また、上記転写装置30の後段であって上記
転写装置30を介して上記トナー像が転写された上記複写
用紙Ｐが上記感光体ドラム22から分離される方向には、
上記複写用紙Ｐに上記トナー像を固着させるための定着
装置38、および、この定着装置38と上記転写装置30との
間に配置され、上記複写用紙Ｐをこの定着装置38に向か
って搬送するための搬送装置36が配置されている。

【００２２】上記画像形成装置２は、さらに、図３に示
されている操作パネル40、および図１、図４から図７に
示されている主制御部49、メモリおよび外部装置などと
の接続に利用されるインタフェースなどを含んでいる。

【００２３】図３には、図２における画像形成装置２に
組込まれる操作パネル40の一例が示されている。この操
作パネル40は、上記画像形成装置２すなわち上記スキャ
ナ部10あるいは上記プリンタ部20のいづれかに配置され
る。

【００２４】上記操作パネル40は、複写開始を指示する
プリントキー41、上記画像形成装置２における画像出力
のための条件、例えば、複写あるいは印字枚数および倍
率、あるいは、部分複写の指定やその領域の座標を入力
するための、例えば、複数の押しボタンスイッチあるい
はカラーブラウン管の画面上に透明なタッチセンサパネ
ルが設けられている入力装置42を含んでいる。

【００２５】図１には、図２における画像形成装置２の
電気的接続および制御のための信号の流れを概略的に表
わすブロック図が示されている。図１によれば、上記画
像形成装置２における主制御部49内のメインＣＰＵ50
は、上記スキャナ部10、上記プリンタ部20、および上記
操作パネル部40を、それぞれ独立に、あるいは、上記メ
インＣＰＵ50と連動して動作させるスキャナＣＰＵ52、
プリンタＣＰＵ54、および、パネルＣＰＵ56と相互に接
続されている。

【００２６】また、図４から図７には、上記主制御部4
9、上記スキャナ部10、上記プリンタ部20、および上記
操作パネル部40の、それぞれに関する電気的接続および
制御のための信号の流れが示されている。

【００２７】上記メインＣＰＵ50には、図４に示すよう
に、メインＣＰＵ50に関し、予め決められている動作が
記憶されているメインＲＯＭ50ａ、およびこのメインＲ
ＯＭ50ａおよび上記メインＣＰＵ50によって規定された
データなどが記憶されるメインＲＡＭ50ｂが接続されて
いる。

【００２８】また、上記メインＣＰＵ50には、図４に示
すように、データ切え替えおよびバッファメモリ回路6
0、および画像データ蓄積用メモリとしてのページメモ
リ62などが接続されている。上記データ切え替えおよび
バッファメモリ回路60は、上記スキャナ部10を介して読
み取られた画像情報すなわち画像データの転送あるいは
上記プリンタ部20へ出力すべき画像データすなわち印字
データの引出しなどのデータ転送に切換えるとともに、
上記それぞれのデータを一時的に記憶するためのバッフ
ァリングに利用される。

【００２９】上記ページメモリ62は、複数ページ分の画
像データを記憶できる領域を有し、上記スキャナ部10か
らの画像データを１ページ分ごとに記憶可能に形成され
ている。

【００３０】なお、上記ページメモリ62は、１ページ分
のメモリ内であっても、行と列のアドレスによって規定
される複数の領域、あるいは、行アドレスのみによって
指定可能な複数のライン状領域に分割可能に形成されて
いる。

【００３１】また、上記メインＣＰＵ50には、図４に示
すように、画像の処理を行う画像処理回路64、圧縮メモ
リ68を用いて画像の圧縮あるいは伸長を行う圧縮伸長回
路66などが接続されている。

【００３２】画像処理回路64は、ページメモリ62に記憶
された画像情報信号に対して、例えば、フィルタリン
グ、トリミング、マスキング、鏡像、斜体、拡大、縮
小、エッジ強調あるいは文字特定などの処理が加えられ
たのち、印字信号に変換するものである。

【００３３】なお、上記メインＣＰＵ50には、図４に示
すように、さらに、多くの外部装置、例えば、図示しな
いディスプレイ（ＣＲＴ）装置、図示しないパーソナル
コンピュータ、あるいは、図示しないファクシミリ装置
を接続するための、それぞれの装置に対応されたインタ
フェースを含む、インタフェースコントローラ70が接続
されている。

【００３４】また、上記このインタフェースコントロー
ラ70には、上記ディスプレイ装置に表示をさせる画像デ
ータを記憶するディスプレイメモリ72、このディスプレ
イメモリ72に記憶されたデータを、ディスプレイに表示
させるディスプレイフォントＲＯＭ74、上記ページメモ
リ62に上記パーソナルコンピュータからの印字データお
よび所望の入力に対応する数字あるいは記号などを記憶
させるためのプリントフォントＲＯＭ76、および、パー
ソナルコンピュータなどから供給される符号データを上
記プリンタ部20を介して印字（出力）可能な画像データ
に展開するためのプリンタコントローラ78などが接続さ
れている。

【００３５】上記スキャナ部10は、図５に示すように、
スキャナ部10の全体を制御するスキャナＣＰＵ52、制御
プログラム等が記憶されているＲＯＭ52ａ、データ記憶
用のＲＡＭ52ｂ、ＣＣＤセンサ16を駆動するＣＣＤドラ
イバ52ｃ、上記光源14を点灯するランプドライバ52ｄ、
上記光源14およびミラー13ａ、13ｂ、13ｃ等を移動する
モータ52ｆの回転を制御する機構制御回路52ｅ、ＣＣＤ
センサ16からのアナログ信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換回路52ｇ、ＣＣＤセンサ16のばらつきある
いは周囲の温度変化などに起因するＣＣＤセンサ16から
の出力信号に対するスレッショルドレベルの変動を補正
するためのシェーディング補正回路52ｈ、シェーディン
グ補正回路52ｈからのシェーディング補正されたディジ
タル信号を一旦記憶するラインメモリ52ｉによって構成
されている。

【００３６】上記プリンタ部20は、図６に示すように、
プリンタ部20の全体を制御するスキャナＣＰＵ54、制御
プログラム等が記憶されているＲＯＭ54ａ、データ記憶
用のＲＡＭ54ｂ、給紙部34、搬送装置36、感光体ドラム
22が回転されるモータ54ｄ等の駆動機構を制御する機構
制御回路54ｃ、上記レーザユニット26の回転を制御する
とともに、図示しない発光手段による発光をオン／オフ
するレーザドライバ54ｅを制御するレーザ制御回路54
ｆ、帯電装置24や転写装置30に電源電圧を供給する出力
回路54ｇ、上記トナーローラ29ａを回転するトナーモー
タ54ｈを駆動するモータドライバ54ｉ、および上記トナ
ー濃度センサ28ａによって構成されている。

【００３７】上記操作パネル部40は、図７に示すよう
に、操作パネル部40の全体を制御するスキャナＣＰＵ5
6、制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ56ａ、デ
ータ記憶用のＲＡＭ56ｂ、および入力装置42との信号の
やり取りを行うインターフェース52ｃによって構成され
ている。

【００３８】次に、画像形成装置２の動作を詳細に説明
する。上記画像形成装置２は、ディジタル複写装置、画
像入力装置（スキャナ）、プリンタ装置およびファクシ
ミリ装置として、相互にあるいは独立に、利用可能に形
成されている。以下に、ディジタル複写装置としての動
作の一例を示す。

【００３９】原稿Ｏ（あるいは書類）等の複写対象物が
スキャナ部10における原稿載置台12に載置され、操作パ
ネル40を介して複写条件が入力される。例えば、パネル
ＣＰＵ56によって制御されている操作パネル40により複
写枚数や複写倍率が設定され、プリントキー41がオンさ
れることで、原稿Ｏに記録されている画像情報が読み取
られる。

【００４０】すなわち、ランプドライバ52ｄを介して光
源14が点灯され、機構制御回路52ｅによって付勢された
モータ52ｆの回転にともなって上記光源14およびミラー
13ａ、13ｂ、13ｃが複写倍率に対応された速度で原稿載
置台12に沿って移動され、原稿Ｏからの反射光（すなわ
ち画像情報）が順次ＣＣＤセンサ16へ導かれる。

【００４１】このＣＣＤセンサ16へ導かれた反射光は、
ＣＣＤドライバ52ｃによって付勢されている状態のＣＣ
Ｄセンサ16を介してＣＣＤセンサ16の分解能に応じた画
素単位でアナログ信号に変換される。このＣＣＤセンサ
16からのアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換回路52ｇによって
ディジタル信号に変換される。

【００４２】このディジタルに変換された信号は、シェ
ーディング補正回路52ｈによりシェーディング補正され
る。このシェーディング補正された上記ディジタル信号
は、上記シェーディング補正回路52ｈに引続いて配置さ
れ、その信号が上記バッファメモリ回路60およびページ
メモリ62に転送される際のタイミングが規定されるライ
ンメモリ52ｉに一旦収容される。

【００４３】このラインメモリ52ｉに収容された上記デ
ィジタル信号すなわち画像データ（濃度データ）は、メ
インＣＰＵ50による制御に応じて、タイミングが整合さ
れたのち、データ切り替えおよびバッファメモリ回路60
に転送され、１ページ分の情報ごとに、上記ＣＣＤセン
サ16の分解能に応じて規定される画素単位でページメモ
リ62に記憶される。

【００４４】ページメモリ62に記憶された上記画像情報
信号は、メインＣＰＵ50による制御に応じて画像処理回
路64に読み出され、例えば、フィルタリング、トリミン
グ、マスキング、鏡像、斜体、拡大、縮小、エッジ強調
あるいは文字特定などの処理が加えられたのち、印字信
号に変換される。この印字信号は、プリンタＣＰＵ54を
経由してレーザ制御回路54ｆに、上記画素単位で出力さ
れる。このレーザ制御回路54ｆに出力された上記画像信
号は、メインＣＰＵ50およびプリンタＣＰＵ54の双方に
よる制御に応じて付勢されるプリンタ部20へ供給され、
レーザドライバ54ｅを介して付勢されているレーザユニ
ット26の発光手段（図示しない）から出力されるレーザ
ビームをオン／オフさせる。このレーザビームのオン／
オフは、上記画素単位に対応できることはいうまでもな
い。

【００４５】一方、プリンタ部20では、上記スタートキ
ー41がオンされた時点で、メインＣＰＵ50による制御に
応じてモータ54ｄが付勢され、感光体ドラム22が回転さ
れる。この感光体ドラム22には、同時に、出力回路54ｇ
を介して付勢される帯電装置24から所望の電荷が供給さ
れる。また、機構制御回路54ｃを介して付勢されるソレ
ノイドあるいはクラッチなどを介して上記給送部34から
複写用紙Ｐが給送される。

【００４６】上記所望の電荷が供給された感光体ドラム
22の表面に上記レーザ制御回路54ｆを介してオン／オフ
されたレーザビームが照射されることで、上記感光体ド
ラム22に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像
装置28を介して供給されるトナーによって可視化され、
転写装置30を介して上記複写用紙Ｐにトナー像として転
写される。

【００４７】上記複写用紙Ｐに転写されたトナー像は、
搬送装置36を介して定着装置38へ搬送され、定着装置38
を介して上記用紙Ｐに固着される。このトナー像が固着
された上記複写用紙Ｐは、画像形成装置２の外部に配置
されている排出トレイあるいはソータに排出される。

【００４８】次に、メインＣＰＵ50によるトナー補給量
の決定について説明する。すなわち、メインＣＰＵ50
は、複数枚の複写が行われる場合、１枚目の画像に対す
るトナー消費量に対するトナー補給量を算出し、このト
ナー補給量から補給時間を決定するようになっている。

【００４９】すなわち、スキャナ部10からの画素単位の
濃度データがページメモリ62に記憶される際、各画素ご
との濃度データにより各濃度レベルごとの画素数データ
がＲＡＭ50ｂに記憶される。このＲＡＭ50ｂに記憶され
た１頁分の各濃度レベルごとの画素数データに基づい
て、下記の式(1) にしたがって、補給時間を決定する。

【００５０】この際、濃度レベルが濃度０〜濃度２５５
で、各濃度レベルごとの画素数をｎ０〜Ｎ２５５とし、
１画素当りのトナー消費量をｄ０〜ｄ２５５とすると、 １原稿のトナー消費量＝ｎ０×ｄ０＋ｎ１×ｄ１＋…＋
Ｎ２５５×ｄ２５５ となる。

【００５１】 したがって、トナーの補給時間［ｓ］＝（ｎ０×ｄ０＋ｎ１×ｄ１＋…＋Ｎ２ ５５×ｄ２５５）÷（秒単位のトナー補給量） … (1) となる。

【００５２】たとえば、濃度レベルごとの画素数は、図
８に示すようになっている。また、従来とこの発明の現
像剤のトナー比濃度と時間の関係を、図９に示す。破線
が従来で、実線がこの発明の場合となっている。

【００５３】次に、上記のような画像形成装置２の動作
におけるトナー補給動作について、図１０に示すフロー
チャートを参照しつつ説明する。すなわち、メインＣＰ
Ｕ50は、１枚ずつの複写が行われている状態で、トナー
濃度センサ28ａからのトナー濃度の検出信号に応じて、
トナー濃度が薄くなった際、トナーモータ54ｈを駆動し
てトナーローラ29ａを所定時間回転することにより、所
定量のトナーを現像装置28へ補給する。

【００５４】また、複数枚の複写が行われる場合、メイ
ンＣＰＵ50は、上述したように、１枚目の画像に対する
トナー消費量に対するトナー補給量を算出し、このトナ
ー補給量から補給時間を決定し、１枚の複写が行われる
ごとに（複写用紙Ｐが給紙された際に）、その補給時間
分、トナーモータ54ｈを駆動してトナーローラ29ａを回
転することにより、トナー補給量分のトナーを現像装置
28へ補給する。

【００５５】上記したように、複数枚の複写を行う際
に、スキャナにより読取った１枚目の原稿に対するトナ
ー消費量に対するトナー補給量を算出し、このトナー補
給量から補給時間を決定し、１枚の複写が行われるごと
に、その補給時間分、トナーを補給するようにしたもの
である。

【００５６】これにより、原稿に合わせたトナー補給が
行われるため、従来より緻密な現像剤の自動濃度制御が
でき、濃度のばらつきが軽減され、均一な濃度の画像が
得られる。

【００５７】また、上記実施例では、複数枚の複写が行
われる場合以外は、トナー濃度センサからのトナー濃度
の検出信号に応じて、トナー濃度を補給する場合につい
て説明したが、これに限らず、図１１に示す構成のよう
に（図２からトナー濃度センサ28ａを除いたもの）、ト
ナー濃度センサを用いずに、プレスキャンを行うことに
より、１枚の複写を行う場合も、複数枚の複写を行う際
の１枚目の複写を行う場合も、原稿に対する補給時間を
決定し、この補給時間に対するトナー補給量分のトナー
を現像装置へ補給するようにしても良い。

【００５８】この場合のトナー補給動作について、図１
２に示すフローチャートを参照しつつ説明する。すなわ
ち、メインＣＰＵ50は、上述したように、１枚目の画像
に対するトナー消費量に対するトナー補給量を算出し、
このトナー補給量から補給時間を決定し、１枚の複写が
行われるごとに（複写用紙Ｐが給紙された際に）、その
補給時間分、トナーモータ54ｈを駆動してトナーローラ
29ａを回転することにより、トナー補給量分のトナーを
現像装置28へ補給する。

【００５９】また、２枚目以降の複写についても、上記
決定された補給時間分、トナーモータ54ｈを駆動してト
ナーローラ29ａを回転することにより、トナー補給量分
のトナーを現像装置28へ補給する。

【００６０】また、トナー消費量はトナー補給時間で把
握できるため、ＲＡＭ50ｂにトナーホッパ29のトナーが
無くなる（エンプティーとなる）エンプティー時間を記
憶しておくことにより、このエンプティー時間と実際の
トナー補給時間の累計時間との比較により、トナーホッ
パ29のトナーのエンプティー検出も行える。

【００６１】上記したように、スキャナのプレスキャン
により読取った原稿に対するトナー消費量に対するトナ
ー補給量を算出し、このトナー補給量から補給時間を決
定し、１枚の複写が行われるごとに、その補給時間分、
トナーを補給するようにしたものである。。

【００６２】これにより、トナー濃度センサを用いず
に、原稿に合わせたトナー補給が行われるため、従来よ
り緻密な現像剤の自動濃度制御ができ、濃度のばらつき
が軽減され、均一な濃度の画像が得ることができ、さら
にトナー濃度センサの削減により製品価格が低減でき
る。

【００６３】また、他の実施例として、図１１に示す構
成のように（図２からトナー濃度センサ28ａを除いたも
の）、トナー濃度センサを用いずに、原稿の読取りと同
時に、読取った原稿に対するトナー消費量を算出し、こ
のトナー消費量の累計値が所定値となるごとに、所定量
のトナーを補給するようにしても良い。また、１枚の原
稿に対する複数枚のコピーの途中で、トナー消費量の累
計値が所定値となるごとに、所定量のトナーを補給する
ようにしても良い。

【００６４】この場合、１枚の原稿に対するコピーの途
中でトナーを補給することができ、１枚の原稿に対する
コピー時の濃度のばらつきをなくすことができる。特
に、べた黒をコピーした際に、トナーの消費量が多く、
最後のほうで薄くなってしまうという問題を解決するこ
とができる。上記実施例を実現する動作を示すフローチ
ャートを図１３に示す。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、原稿に合わせたトナー補給が行われるため、緻密な
現像剤の自動濃度制御ができ、濃度のばらつきが軽減さ
れ、均一な濃度の画像が得られる画像形成装置を提供で
きる。また、トナー濃度センサを装備しなくても実現で
き、製品価格が低減できる画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す画像形成装置の全体
的な制御系統を概略的に示すブロック図。

【図２】画像形成装置の全体の構成を示す断面図。

【図３】操作パネルを示す概略平面図。

【図４】主制御部の構成を概略的に示すブロック図。

【図５】スキャナ部の構成を概略的に示すブロック図。

【図６】プリンタ部の構成を概略的に示すブロック図。

【図７】操作パネルの構成を概略的に示すブロック図。

【図８】濃度レベルごとの画素数の一例を示す図。

【図９】従来とこの発明の現像剤のトナー比濃度と時間
の関係を示す図。

【図１０】トナー補給動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図１１】画像形成装置の全体の構成を示す断面図。

【図１２】トナー補給動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図１３】トナー補給動作を説明するためのフローチャ
ート。

【符号の説明】 10…スキャナ部 20…プリンタ部 40…操作パネル 49…主制御部 50…メインＣＰＵ 52…スキャナＣＰＵ 54…プリンタＣＰＵ 56…パネルＣＰＵ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿上の画像を画素単位の濃度データと
   して読取る読取手段と、 この読取手段により読み取った画像の画素単位の濃度デ
   ータに対するオン−オフ信号に対応した光ビームを出力
   する出力手段と、 この出力手段による光ビームに対応した静電潜像が担持
   される像担持体と、 この像担持体上の静電潜像をトナーを用いて現像する現
   像手段と、 この現像手段により現像されたトナー画像を被画像形成
   媒体に形成する画像形成手段と、 上記現像手段のトナー濃度を検出する濃度検出手段と、 この濃度検出手段によるトナー濃度に応じて上記現像手
   段にトナーを補給する補給手段とからなる画像形成装置
   において、 上記読取手段により読取った１つの原稿に対する画像を
   複数枚の被画像形成媒体に形成する際に、上記読取手段
   により読取った画像の画素単位の濃度データによりトナ
   ー消費量を算出する算出手段と、 上記画像形成手段による被画像形成媒体への画像形成が
   終了するごとに、上記算出手段により算出したトナー消
   費量分、上記補給手段により上記現像手段にトナーを補
   給する処理手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 原稿上の画像を画素単位の濃度データと
   して読取る読取手段と、 この読取手段により読み取った画像の画素単位の濃度デ
   ータに対するオン−オフ信号に対応した光ビームを出力
   する出力手段と、 この出力手段による光ビームに対応した静電潜像が担持
   される像担持体と、 この像担持体上の静電潜像をトナーを用いて現像する現
   像手段と、 この現像手段により現像されたトナー画像を被画像形成
   媒体に形成する画像形成手段と、 上記現像手段にトナーを補給する補給手段とからなる画
   像形成装置において、 画像形成を開始する前に、上記読取手段により原稿上の
   画像を画素単位の濃度データとして読取り、この読取っ
   た画像の画素単位の濃度データによりトナー消費量を算
   出する第１の処理手段と、 上記画像形成手段による被画像形成媒体への画像形成が
   終了した際に、上記第１の処理手段により算出したトナ
   ー消費量分、上記補給手段により上記現像手段にトナー
   を補給する第２の処理手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 原稿上の画像を画素単位の濃度データと
   して読取る読取手段と、 この読取手段により読み取った画像の画素単位の濃度デ
   ータに対するオン−オフ信号に対応した光ビームを出力
   する出力手段と、 この出力手段による光ビームに対応した静電潜像が担持
   される像担持体と、 この像担持体上の静電潜像をトナーを用いて現像する現
   像手段と、 この現像手段により現像されたトナー画像を被画像形成
   媒体に形成する画像形成手段と、 上記現像手段にトナーを補給する補給手段と、 上記読取手段により読取った画像の画素単位の濃度デー
   タによりトナー消費量を算出する算出手段と、 この算出手段により算出したトナー消費量分、上記補給
   手段により上記現像手段にトナーを補給する処理手段
   と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 １枚の原稿上の画像を画素単位の濃度デ
   ータとして読取る読取手段と、 この読取手段により読み取った画像の画素単位の濃度デ
   ータに対するオン−オフ信号に対応した光ビームを出力
   する出力手段と、 この出力手段による光ビームに対応した静電潜像が担持
   される像担持体と、 この像担持体上の静電潜像をトナーを用いて現像する現
   像手段と、 この現像手段により現像されたトナー画像を被画像形成
   媒体に形成する画像形成手段と、 上記現像手段にトナーを補給する補給手段と、 上記読取手段により読取っている画像の画素単位の濃度
   データによりトナー消費量を算出する算出手段と、 この算出手段により算出したトナー消費量が１枚の原稿
   の途中で所定値となった際、上記補給手段により上記現
   像手段に所定量のトナーを補給する処理手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。