JPH05134550A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像ユニットのトナー濃度の変動及び振動を
抑え，トナー濃度を安定的に維持する。 【構成】 制御部から出力されたトナー濃度目標値ＳＰ
とトナー濃度センサ３０９の差（偏差ｅ）を算出する減
算回路４０３と，減算回路４０３が算出した偏差ｅから
トナー補正係数を算出する補正係数算出回路４０４と，
制御部から出力されたトナー消費量（予測値）Ｔｕとト
ナー補正係数を乗じることでトナー補給量を算出する乗
算回路４０５と，乗算回路４０５が算出したトナー補給
量を格納するリングバッファ４０６と，減算回路４０３
から出力される偏差ｅ或いはリングバッファ４０６に格
納されたトナー補給量に基づいて，電磁クラッチ駆動回
路４０２の駆動制御を行うＰＩコントローラ４０１とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，離散型コサイン変換を
用いた符号化方式により符号化されたカラー原稿等の連
続色調画像の符号化画像データを取り扱う機能を有する
画像形成装置に関し，より詳細には，離散型コサイン変
換された画像データのＤＣ成分からトナー消費量を予測
してトナー補給を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は，離散型コサイン変換（ＤＣＴ）を用いた符号化方式
により画像の圧縮伸長を行うものがある。このＤＣＴ符
号化方式は，連続色調画像（カラー或いは中間調付き白
黒）の画像の圧縮伸長を行うものとして，ＩＳＯ（Inte
rnational Organization for Standards：国際標準化機
構）とＣＣＩＴＴ（International Telegraph and Tele
phone Consultative Commitee ：国際電信電話諮問委員
会）が汎用の連続色調画像の国際基準を作るために設立
したＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group：写
真専門家合同委員会）の標準案となっている。

【０００３】また，電子写真方式の画像形成装置におい
て，２成分方式の現像ユニットを用いて所定の処理によ
り感光体上に形成された静電潜像の現像処理を行ってい
るものがある。この画像形成装置を用いて連続色調画像
の形成を行う場合，再現すべき階調性の低下を防止する
ために，現像ユニット内のトナー濃度を安定的に維持す
ることが重要である。

【０００４】特に，デジタル複写機等の画像形成装置で
は，多階調の画像の書き込みが可能であり，最近は４０
０ｄｐｉ程度の書き込み密度でも画素毎に多値で書き込
みを行うことにより，階調性と解像力の両方を向上させ
ることが行われている。このため，高精度にトナー濃度
を安定的に維持させることが必要である。

【０００５】２成分方式の現像ユニットのトナー補給方
式としては，感光体上に基準パターン像を形成し，この
パターン像の画像濃度を光学センサで検知して行う方式
（Ｐセンサ方式）や，現像ユニット内にセンサを設けて
トナー濃度を検知して行う方式（Ｆセンサ方式）等があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
ＤＣＴ符号化方式により画像の圧縮伸長を行う電子写真
方式の画像形成装置によれば，連続色調画像を形成する
ためにトナー濃度を安定的に維持させることが重要であ
るが，Ｐセンサ，Ｆセンサ方式等によりトナー濃度の低
下を検知してからトナーを補給しても，補給したトナー
が攪拌・搬送機構で現像位置に達するまでの無駄時間
と，無駄時間経過後に現像位置のトナー濃度が徐々に上
がっていく現象としての遅れ時間とが存在するため，現
像位置のトナー濃度が変動し，階調性，解像力が低下す
ることにより画像品質を低下させるという問題点があっ
た。

【０００７】また，現像ユニットが大きい場合，ユニッ
ト内のトナー量が大きいので，トナーを消費してもトナ
ー濃度が急激に下がることがなかったが（バッファ効
果），最近は装置の小型化の要請から現像ユニットの小
型化が進んでおり，バッファ効果があまり期待できなく
なってきている。従って，トナーの消費或いは補給によ
りトナー濃度が変動或いは振動し易く，高精度なトナー
補給が必要である。

【０００８】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て，トナー濃度の変動及び振動を抑え，トナー濃度を安
定的に維持することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために，離散型コサイン変換を用いた符号化方式
により符号化されたカラー原稿等の連続色調画像の符号
化画像データを取り扱う機能を有した電子写真方式の画
像形成装置において，離散型コサイン変換された画像デ
ータのＤＣ成分からトナー消費量を予測する予測手段を
具備した画像形成装置を提供するものである。

【００１０】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，離散型コサイン変換を用いた符号化方式により符号
化されたカラー原稿等の連続色調画像の符号化画像デー
タを取り扱う機能を有した電子写真方式の画像形成装置
において，離散型コサイン変換された画像データのＤＣ
成分からトナー消費量を予測する予測手段と，予測手段
の予測結果に基づいて，トナー補給制御を実行する制御
手段とを具備した画像形成装置を提供するものである。

【００１１】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，離散型コサイン変換を用いた符号化方式により符号
化されたカラー原稿等の連続色調画像の符号化画像デー
タを取り扱う機能を有し，所定の処理により感光体上に
形成された静電潜像を現像する現像手段内のトナー濃度
を検知する検知手段を備えた電子写真方式の画像形成装
置において，離散型コサイン変換された画像データのＤ
Ｃ成分からトナー消費量を予測する予測手段と，予測手
段の予測結果，及び，検知手段の検知結果に基づいて，
トナー補給制御を実行する制御手段とを具備した画像形
成装置を提供するものである。

【００１２】前述した構成において，制御手段は，現像
処理によるトナーの消費に先行するタイミングでトナー
補給制御を実行することが望ましい。

【００１３】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，離散型コサイン変換を用いた符号化方式により符号
化されたカラー原稿等の連続色調画像の符号化画像デー
タを取り扱う機能を有し，所定の処理により感光体上に
形成された静電潜像を現像する現像手段内のトナー濃度
を検知する検知手段を備えた電子写真方式の画像形成装
置において，離散型コサイン変換された画像データのＤ
Ｃ成分からトナー消費量を予測する予測手段と，検知手
段の検知結果に基づく第１のトナー補給制御と，検知手
段の検知結果及び予測手段の予測結果に基づく第２のト
ナー補給制御とを実行する制御手段とを具備した画像形
成装置を提供するものである。なお，制御手段は，第１
のトナー補給制御よりも短いサイクルで第２のトナー補
給制御を実行することが望ましい。また，制御手段は，
現像処理によるトナーの消費に先行するタイミングで第
２のトナー補給制御を実行することが望ましい。

【００１４】更に，前述した構成において，制御手段
は，ジャム等の異常が発生したことにより画像形成が中
断した場合，現像処理によるトナーの消費に先行して補
給したトナーの過剰分を算出し，異常から復帰後のトナ
ー補給の実行時に該算出値を用いて，予測手段の予測結
果を補正することが望ましい。

【００１５】

【作用】本発明による画像形成装置において，離散型コ
サイン変換された画像データのＤＣ成分からトナー消費
量を予測する。

【００１６】また，本発明による画像形成装置におい
て，離散型コサイン変換された画像データのＤＣ成分か
らトナー消費量を予測し，該予測結果に基づいてトナー
補給を行う。

【００１７】また，本発明による画像形成装置におい
て，離散型コサイン変換された画像データのＤＣ成分か
らトナー消費量を予測し，トナー濃度検知手段により現
像ユニット内のトナー濃度を検知し，該予測結果及び検
知結果に基づいてトナー補給を行う。

【００１８】

【実施例】以下，本発明の実施例について，図面を参照
しながら説明する。図１は，本実施例によるデジタル複
写機の構成のブロック図を示し，装置全体の制御を実行
する制御部１０１と，原稿（図示せず）画像をＣＣＤイ
メージセンサ（図示せず）により読み取る画像読取部１
０２と，画像読取部１０２から出力される画像データを
ＤＣＴ符号化方式により符号化する符号化部１０３と，
符号化部１０３で出力された符号（画像データ）を復号
化する復号化部１０４と，復号化部１０４で復号化され
た画像データに対して中間調処理，単純二値化処理等を
選択的に行う画像処理部１０５と，画像処理部１０５か
ら出力された画像データを用いてハードコピーを出力す
る画像出力部１０６と，符号化部１０３で出力された符
号を記憶する磁気ディスク等からなる符号記憶部１０７
とから構成されている。

【００１９】以上の構成においてその動作を説明する。
画像読取部１０２は，ＣＣＤイメージセンサから取り出
されたベースバンド信号に対してシェーディング補正等
を施した後，Ａ／Ｄ変換して符号化部１０３に出力す
る。符号化部１０３は，画像読取部１０２から入力した
画像データに対して後述する離散コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）符号化方式による符号化を行い，生成した符号を復
号化部１０４及び符号記憶部１０７に出力する。符号記
憶部１０７は，この符号化された画像データを磁気ディ
スクに記憶する。

【００２０】復号化部１０４は，符号化部１０３から出
力された符号或いは符号記憶部１０７に記憶された符号
を復号化し，画像処理部１０５に出力する。画像処理部
１０５は，復号化された画像データに対し，図示しない
操作部により指定されたコピー条件等に基づく処理を施
して画像出力部１０６に出力する。画像出力部１０６
は，画像処理部１０５から入力された画像データを用い
て記録紙上に画像を出力する。

【００２１】図２は，符号化部１０３と復号化部１０４
の詳細な構成のブロック図を示し，同図を参照して本実
施例によるＤＣＴ符号化方式について説明する。ＤＣＴ
符号化方式は，各画素，各色当たりの画像の圧縮伸長を
行うものである。

【００２２】先ず，ブロック読み出し部１０３ａは，８
×８の画素ブロック毎に読み出し，ＤＣＴ変換部１０３
ｂでＤＣＴ係数値に変換する。ＤＣＴは，数１の式で定
義される。ここで，ｆ（ｘ，ｙ）は原画素，Ｆ（ｕ，
ｖ）は変換（ＤＣＴ）係数である。

【００２３】

【数１】

【００２４】ＤＣＴ変換部１０３ｂから出力されたＤＣ
Ｔ係数は，量子化部１０３ｃで各ＤＣＴ係数毎に大きさ
の異なった量子化ステップサイズで線型量子化される。
このとき，各ＤＣＴ係数に対する量子化ステップサイズ
は，量子化マトリクス記憶部２０１に記憶されている量
子化マトリクスにスケールファクタ制御部２０２で設定
されるスケールファクタの値を乗じて求められる。量子
化マトリクスは，人間の視覚特性に合わせて，低次の係
数を細かく量子化するようになっている。また，スケー
ルファクタの値は操作部から調整できるようになってお
り，これによってオペレータは，符号記憶部１０７の磁
気ディスクの使用効率の変更や，符号化・復号化後の出
力画像の画質の変更を行うことができる。

【００２５】ＤＣＴ係数のなかで８×８ブロックの左上
の値は，ＤＣ成分と呼ばれており，その他の係数はＡＣ
成分と呼ばれている。このＤＣ成分は，ブロック内の平
均の濃度値を示している。量子化部１０３ｃは，ＤＣ成
分を量子化後に１つ前のブロックのＤＣ成分との差分を
とることにより有効桁数を減らして出力する。

【００２６】量子化部１０３ｃから出力される量子化係
数は，ハフマン符号化部１０３ｄで出現頻度の高い係数
に対して短いコードを，出現頻度の低い係数に対して長
いコードを割り当てることにより符号化され，これによ
り全体としての符号量を少なくされて符号記憶部１０７
に記憶される。

【００２７】一方，符号記憶部１０７から符号を読み出
すときは（画像を出力するときは），ハフマン復号化部
１０４ａで符号に量子化係数が割り当てることにより復
号化され，逆量子化１０４ｂで復号化された量子化係数
がＤＣＴ係数に逆量子化される。逆量子化は，量子化し
たときと同様に量子化マトリクス記憶部２０１に記憶さ
れている量子化マトリクスにスケールファクタ制御部２
０２の値を乗じて求められる。

【００２８】逆量子化部１０４ｂから出力されたＤＣＴ
係数は，逆ＤＣＴ変換部１０４ｃで画像データに変換さ
れ，ブロック書き込み部１０４ｄで８×８のブロック毎
に出力される。ここで，ＤＣＴ係数から画像データへの
変換は，数２の式で定義される。

【００２９】

【数２】

【００３０】ブロック書き込み部１０４ｄから出力され
た画像データは，図示しない１ブロックラインメモリ
（８×８のブロックなので８ラインである）に格納さ
れ，この１ブロックラインメモリが一杯になると，１ラ
イン毎に画像処理部１０５へ出力される。

【００３１】本発明は，ＤＣ成分からトナー消費量を予
測するものである。このＤＣ成分は（本実施例では）１
つ前のブロックのＤＣ成分との差分であるので，各ブロ
ックのＤＣ成分をカレントに加算することにより１つの
画像における全体の平均濃度を算出することができる。
本実施例では，制御部１０１がハフマン復号化部１０４
ａから出力されるＤＣ成分から平均濃度を算出し，更
に，この算出した平均濃度と，操作部により指定される
画像濃度，コピー倍率等とから予測されるトナー消費量
を算出している。また，平均濃度の算出に用いるデータ
がＤＣ成分だけでよいので，全画素のデータを用いる場
合等と比較すると，扱うデータ量が１／６４となり，処
理時間が短くなるという効果もある。

【００３２】図３は，現像ユニット３００の構成を示す
概略断面図である。現像ユニット３００は，感光体３１
０上に形成された静電潜像（図示せず）に現像処理を施
す現像部と，現像部にトナーを補給するるトナー補給部
とに大別される。トナー補給部は，補給するトナーが充
填されたトナーホッパ３０１と，トナーホッパ３０１内
に配設されたアジテータ３０２と，トナーホッパ３０１
から現像部にトナーを吐出するトナー補給ローラ３０３
とから構成されている。

【００３３】一方，現像部は，感光体３１０にトナーを
搬送する現像スリーブ３０４と，現像スリーブ３０４上
の現像剤を規制するドクタブレード３０５と，現像スリ
ーブ３０４へ現像剤を搬送する剤供給ローラ３０６と，
トナーホッパ３０１から吐出されたトナーを現像剤に攪
拌する剤攪拌ローラ３０７と，ドクタブレード３０５に
より規制された余剰現像剤を剤攪拌ローラ３０７へ向け
て戻すセパレータ３０８と，現像剤のトナー濃度を透磁
率から検出するトナー濃度センサ３０９とから構成され
ている。

【００３４】以上の構成において，その動作を説明す
る。アジテータ３０２は，回転することによりトナー補
給ローラ３０３近傍にトナーを移動させ，常にトナー補
給ローラ３０３からトナーを現像部へ吐出できる状態に
維持する。トナー補給ローラ３０３は，図示しない電磁
クラッチにより駆動系に接続されて回転し，トナーホッ
パ３０１内のトナーを現像部へ吐出する。

【００３５】現像部へ吐出されたトナーは，現像部内の
現像剤と剤攪拌ローラ３０７により攪拌される。剤供給
ローラ３０６は，現像剤を現像スリーブ３０４に向けて
搬送する。現像スリーブ３０４は磁力により現像剤を保
持して回転し，ドクタブレード３０５は現像スリーブ３
０４上の現像剤を一定の厚さに規制する。ドクタブレー
ド３０５により規制された余剰現像剤は，セパレータ３
０８で剤攪拌ローラ３０７近傍に搬送される。現像スリ
ーブ３０４上の現像剤は，感光体３１０と対向した位置
（現像位置）に達すると，感光体３１０上に形成された
静電潜像にトナーがキャリアから離れて付着することに
より可視像化（現像）する。

【００３６】二成分方式の現像ユニットの場合，トナー
の補給位置と現像位置とを離しているが，これは，補給
したトナーを現像剤と攪拌させ，摩擦帯電を生じさせる
必要があるためである。また，補給したトナーが直ちに
現像位置に達するわけではなく，トナー補給しても現像
位置のトナー濃度の立ち上がりに時間がかかるのがわか
る。

【００３７】図４は，本実施例によるトナー補給系の構
成を示す説明図である（このトナー補給系は画像出力部
１０６内に構成されている）。同図において，ＰＩコン
トローラ４０１は，トナー補給ローラ３０３を駆動系と
接続する電磁クラッチを駆動する電磁クラッチ駆動回路
４０２を制御するものであり，制御部１０１により制御
される。ＰＩコントローラ４０１は，トナー濃度センサ
３０９が検出したトナー濃度値によるもの（以降，セン
サ方式と記す）と，１回のコピーに予測されるトナー消
費量によるもの（以降，予測方式と記す）と２種類のト
ナー補給を行っており，各々の方式に分けてその動作を
説明する。

【００３８】先ず，センサ方式について説明する。減算
回路４０３は，制御部１０１から出力された予め設定さ
れた値であるトナー濃度目標値ＳＰと，図示しないＡ／
Ｄコンバータによりデジタル化されたトナー濃度センサ
３０９の検出値との差（偏差ｅ）を算出する。偏差ｅに
対する操作量は予め設定されており，ＰＩコントローラ
４０１は，入力した偏差ｅの値に対応させて電磁クラッ
チ駆動回路４０２を駆動させてトナー補給を行う。ここ
で，電磁クラッチ駆動回路４０２は，ＰＩコントローラ
４０１からＯＮ信号を出力している間のみ駆動してい
る。

【００３９】次に予測方式について説明する。補正係数
算出回路４０４は，減算回路４０３により算出された偏
差ｅを入力し，該偏差ｅの値からトナー補正係数Ｆｘを
算出する。図５は，トナー補正係数Ｆｘと偏差ｅとの関
係を示す説明図である。本実施例では，図示の如く，３
種類のＦｘカーブが予め設定されている。ここで，実線
で示すカーブは標準時，一点鎖線で示すカーブは少量の
トナー補給でもトナー濃度の上昇が大きい場合，破線で
示すカーブは少量のトナー補給でもトナー濃度の上昇が
小さい場合であり，これらのカーブを現像ユニットの特
性（特に，大きさ）に応じて自動的に選択するようにな
っている。このため，各種の現像ユニットの特性に合わ
せたトナー補給ができる。補正係数算出回路４０４にお
いて，このＦｘカーブはテーブルとして図示しないＲＯ
Ｍに記憶されており，偏差ｅが与えられると，図示しな
いＣＰＵがこのテーブルから内挿して求める。

【００４０】乗算回路４０５は，補正係数算出回路４０
４から出力されたトナー補正係数Ｆｘと，制御部１０１
から出力されたトナー消費量Ｔｕとを乗じることでトナ
ー補給量ＴＲを算出し（トナー補給量ＴＲ＝Ｔｕ×Ｆ
ｘ），算出値をリングバッファ４０６に出力する。図６
は，リングバッファ４０６のデータ様式を示す説明図で
ある。本実施例では，復号化部１０４に出力される画像
データ（ＤＣ成分）の先端から所定時間毎にトナー補給
量ＴＲを算出し（図６では，５回トナー補給量ＴＲを算
出している），消費に先行してトナー補給を分割して随
時行っている。ＰＩコントローラ４０１は，リングバッ
ファ４０６に書き込まれたこれらのデータを順次読み出
して，電磁クラッチ駆動回路４０２を駆動する。また，
図６において，出力ポインタは現在コピーを行う画像の
トナー補給量ＴＲデータが書き込まれた始まりのアドレ
スを示し，入力ポインタは次に行うトナー補給量ＴＲデ
ータが書き込まれているアドレスを示す。

【００４１】予測方式のトナー補給は，予測されるトナ
ー消費量のトナー補給を随時行うものである。これによ
り，トナー濃度の振動を抑えることができる。また，本
実施例のように，トナー濃度センサによる検出値を用い
てトナー補給量を調整することで，現在のトナー濃度に
応じたトナー補給が行うことができ，トナー濃度の変動
及び振動を抑え，トナー濃度を安定的に維持することが
できる。また，トナー消費に先行してトナー補給を行う
ことで，トナー補給における無駄時間，遅れ時間を小さ
くすることができる。

【００４２】次に，図７及び８を参照して，トナー補給
制御について説明する。図７は，センサ方式のトナー補
給制御（トナー補給１）のフローチャートを示す。この
トナー補給１は，５回のコピー毎に実行される制御であ
る。先ず，トナー濃度目標値ＳＰ及びトナー濃度センサ
３０９の検出値を読み込み（Ｓ７０１），トナー濃度目
標値ＳＰから検出値を減算することにより偏差ｅを算出
する（Ｓ７０２）。偏差ｅを算出すると，この偏差ｅの
値に基づいてトナー補給を実行し（Ｓ７０３），トナー
補給が終了したと判断すると（Ｓ７０４），一連の処理
が終了する。

【００４３】次に，予測方式のトナー補給制御（トナー
補給２）について，図８に示すフローチャートを参照し
て説明する。このトナー補給２は，１コピー毎に実行す
る制御である。先ず，トナー濃度目標値ＳＰ及びトナー
濃度センサ３０９の検出値を読み込み（Ｓ８０１），ト
ナー濃度目標値ＳＰから検出値を減算することにより偏
差ｅを算出する（Ｓ８０２）。偏差ｅを算出すると，次
にトナー消費量の予測値Ｔｕを読み込み（Ｓ８０３），
偏差ｅからトナー補正係数Ｆｘを算出する（Ｓ８０
４）。この予測値Ｔｕと偏差ｅとを乗じることによりト
ナー補給量を算出し（Ｓ８０５），次に前回のコピー時
にジャム等が発生したか否か判断する（Ｓ８０６）。ジ
ャム等が発生していないと判断すると，ステップＳ８０
５で算出したトナー補給量のトナー補給を実行し（Ｓ８
０７），トナー補給が終了したと判断すると（Ｓ８０
８），一連の処理が終了する。

【００４４】ステップＳ８０６において，ジャム等が発
生したと判断すると，次にジャム等が発生したタイミン
グが記録紙上に画像が形成された後か否か判断し（Ｓ８
０９），画像形成後と判断すると，トナー補給量をステ
ップＳ８０５で算出した値としてステップＳ８０７以降
の処理を実行する。

【００４５】ステップＳ８０９において，画像形成が終
了前と判断すると，リカバリートナー補正量を算出する
（Ｓ８１０）。ここで，リカバリートナー補正量につい
て説明する。図９は，ジャム発生時におけるトナー補給
及びトナー消費のタイミングの説明図を示し，トナー補
給動作はトナー補給ローラ３０３が回転中のときにＨＩ
ＧＨ，トナーの消費は１回毎のトナー補給動作により補
給されたトナーが消費されるときにＨＩＧＨである。図
示の如く，４回のトナー補給動作が行われたが，ジャム
発生により最初の１回のトナー補給動作分のみのトナー
が消費された場合，３回のトナー補給動作により補給さ
れたトナーが過剰なものとなる。リカバリートナー補正
量は，先行して補給したトナーの未消費分のことであ
り，リングバッファ４０６の出力ポインタと入力ポイン
タで示す間のアドレスに書き込まれたデータを全て加算
し，画像形成開始から経過した時間より算出したトナー
消費量の予測値をこの加算値から減算した値がリカバリ
ートナー補正量となる。

【００４６】ジャム等が発生した場合，次のコピーにお
けるトナー補給ではトナー補給量（ステップＳ８０５で
算出した）からリカバリートナー補正量を減算すること
により補正し（Ｓ８１１），この補正したトナー補給量
を用いてステップＳ８０７以降の処理を実行する。

【００４７】このように，予測方式のトナー補給では，
ジャム等の異常が発生し，画像形成が途中で終了するこ
とによりトナー消費に先行して補給したトナーに過剰分
が生じても，次回のトナー補給時におけるトナー補給量
から過剰分を減算（補正）するので，異常発生に対応す
ることができる。

【００４８】予測方式のトナー補給制御では，例えば，
トナー補給量とトナー消費量とが一致しないことによっ
て，トナー濃度を安定的に維持できない恐れがある。ま
た，センサ方式のトナー補給制御では，トナー補給にお
ける無駄時間及び遅れ時間の影響により，トナー濃度が
大きく振動することがある。しかし，本実施例のように
センサ方式及び予測方式を組み合わせてトナー補給を行
った場合，予測方式のトナー補給が随時行われることで
センサ方式のトナー補給によるトナー濃度の振動を抑え
ることができ，また，センサ方式のトナー補給が予測方
式のトナー補給によるトナー濃度の変動を矯正するの
で，トナー濃度を安定的に維持することができる。

【００４９】なお，本実施例では，トナーの消費に先行
して予測方式のトナー補給を行っているが，現像ユニッ
トが大きく，バッファ効果が期待できる場合，トナーの
消費に先行してトナー補給を行わないようにしても良
い。また，現像ユニットの大きさ，予測されるトナー消
費量等に対応させて，予測方式のトナー補給の実行する
サイクルを変更するようにしても良い。また，トナー補
給機構の応答速度等の点から，トナーの消費に先行した
トナー補給が困難な場合，バッファ等を用いて感光体へ
の書き込みを遅らせるようにすれば良い。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置は，離散型コサイン変換を用いた符号化方式により符
号化されたカラー原稿等の連続色調画像の符号化画像デ
ータを取り扱う機能を有した電子写真方式の画像形成装
置において，離散型コサイン変換された画像データのＤ
Ｃ成分からトナー消費量を予測する予測手段を具備した
ため，トナー消費量を予測することができる。

【００５１】また，本発明の画像形成装置は，離散型コ
サイン変換を用いた符号化方式により符号化されたカラ
ー原稿等の連続色調画像の符号化画像データを取り扱う
機能を有した電子写真方式の画像形成装置において，離
散型コサイン変換された画像データのＤＣ成分からトナ
ー消費量を予測する予測手段と，予測手段の予測結果に
基づいて，トナー補給制御を実行する制御手段とを具備
したため，トナー濃度の振動を抑えることができる。

【００５２】また，本発明の画像形成装置は，離散型コ
サイン変換を用いた符号化方式により符号化されたカラ
ー原稿等の連続色調画像の符号化画像データを取り扱う
機能を有し，所定の処理により感光体上に形成された静
電潜像を現像する現像手段内のトナー濃度を検知する検
知手段を備えた電子写真方式の画像形成装置において，
離散型コサイン変換された画像データのＤＣ成分からト
ナー消費量を予測する予測手段と，予測手段の予測結
果，及び，検知手段の検知結果に基づいて，トナー補給
制御を実行する制御手段とを具備したため，トナー濃度
の変動及び振動を抑え，トナー濃度を安定的に維持する
ことができる。

【００５３】また，本発明の画像形成装置は，離散型コ
サイン変換を用いた符号化方式により符号化されたカラ
ー原稿等の連続色調画像の符号化画像データを取り扱う
機能を有し，所定の処理により感光体上に形成された静
電潜像を現像する現像手段内のトナー濃度を検知する検
知手段を備えた電子写真方式の画像形成装置において，
離散型コサイン変換された画像データのＤＣ成分からト
ナー消費量を予測する予測手段と，検知手段の検知結果
に基づく第１のトナー補給制御と，検知手段の検知結果
及び予測手段の予測結果に基づく第２のトナー補給制御
とを実行する制御手段とを具備したため，トナー濃度の
変動及び振動を抑え，トナー濃度を安定的に維持するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるデジタル複写機の構成を
示すブロック図である。

【図２】符号化部及び復号化部の詳細な構成を示すブロ
ック図である。

【図３】現像ユニットの構成を示す概略断面図である。

【図４】本実施例によるトナー補給系の構成を示す説明
図である。

【図５】本実施例による偏差とトナー補正係数の関係を
示す説明図である。

【図６】本実施例によるリングバッファが格納するデー
タ様式を示す説明図である。

【図７】本実施例によるセンサ方式のトナー補給制御を
示すフローチャートである。

【図８】本実施例による予測方式のトナー補給制御を示
すフローチャートである。

【図９】本実施例によるトナー補給及びトナー消費のタ
イミングを示す説明図である。

【符号の説明】

１０１ 制御部 １０３ 符号
化部 １０３ａ ブロック読み出し部 １０３ｂ ＤＣ
Ｔ変換部 １０３ｃ 量子化部 １０３ｄ ハフ
マン符号化部 １０４ 復号化部 １０４ａ ハフ
マン復号化部 １０４ｂ 逆量子化部 １０４ｃ 逆Ｄ
ＣＴ変換部 １０４ｄ ブロック書き込み部 １０７ 符号
記憶部 ２０１ 量子化マトリクス記憶部 ２０２ スケ
ールファクタ制御部 ３００ 現像ユニット ３０９ トナ
ー濃度センサ ４０１ ＰＩコントローラ ４０２ 電磁
クラッチ駆動回路 ４０３ 減算回路 ４０４ 補正
係数算出回路 ４０５ 乗算回路 ４０６ リン
グバッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 好道 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 山川 慎二 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 佐々木 富雄 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 相田 みどり 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 丸山 王子 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 日高 信 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 野水 泰之 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 野村 桂市 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 (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 離散型コサイン変換を用いた符号化方式
   により符号化されたカラー原稿等の連続色調画像の符号
   化画像データを取り扱う機能を有した電子写真方式の画
   像形成装置において，離散型コサイン変換された画像デ
   ータのＤＣ成分からトナー消費量を予測する予測手段を
   具備したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 離散型コサイン変換を用いた符号化方式
   により符号化されたカラー原稿等の連続色調画像の符号
   化画像データを取り扱う機能を有した電子写真方式の画
   像形成装置において，離散型コサイン変換された画像デ
   ータのＤＣ成分からトナー消費量を予測する予測手段
   と，前記予測手段の予測結果に基づいて，トナー補給制
   御を実行する制御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】 離散型コサイン変換を用いた符号化方式
   により符号化されたカラー原稿等の連続色調画像の符号
   化画像データを取り扱う機能を有し，所定の処理により
   感光体上に形成された静電潜像を現像する現像手段内の
   トナー濃度を検知する検知手段を備えた電子写真方式の
   画像形成装置において，離散型コサイン変換された画像
   データのＤＣ成分からトナー消費量を予測する予測手段
   と，前記予測手段の予測結果，及び，前記検知手段の検
   知結果に基づいて，トナー補給制御を実行する制御手段
   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】 前記制御手段は，現像処理によるトナー
   の消費に先行するタイミングでトナー補給制御を実行す
   ることを特徴とする請求項２及び３の画像形成装置。
5. 【請求項５】 離散型コサイン変換を用いた符号化方式
   により符号化されたカラー原稿等の連続色調画像の符号
   化画像データを取り扱う機能を有し，所定の処理により
   感光体上に形成された静電潜像を現像する現像手段内の
   トナー濃度を検知する検知手段を備えた電子写真方式の
   画像形成装置において，離散型コサイン変換された画像
   データのＤＣ成分からトナー消費量を予測する予測手段
   と，前記検知手段の検知結果に基づく第１のトナー補給
   制御と，前記検知手段の検知結果及び前記予測手段の予
   測結果に基づく第２のトナー補給制御とを実行する制御
   手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は，第１のトナー補給制御
   よりも短いサイクルで第２のトナー補給制御を実行する
   ことを特徴とする請求項５の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は，現像処理によるトナー
   の消費に先行するタイミングで第２のトナー補給制御を
   実行することを特徴とする請求項５の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は，ジャム等の異常が発生
   したことにより画像形成が中断した場合，現像処理によ
   るトナーの消費に先行して補給したトナーの過剰分を算
   出し，異常から復帰後のトナー補給の実行時に該算出値
   を用いて，前記予測手段の予測結果を補正することを特
   徴とする請求項２，３，４，５，及び，７の画像形成装
   置。