CN101311839B - 图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像形成设备。该图像形成设备基于图像数据在图像承载体上形成潜像，该设备包括：第一计算单元，用于计算在由构成图像数据的多个像素配置成的部分区域中包括的关注像素的曝光量；第二计算单元，用于计算位于在关注像素周围并构成部分区域的周围像素的曝光量；以及调色剂消耗量计算单元，用于基于关注像素的曝光量和周围像素的曝光量来计算关注像素的调色剂消耗量，其中，第二计算单元通过以像素为单位加权对应于周围像素的图像数据来计算关注像素的曝光量。

Description

图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种图像形成设备。

背景技术

近年来，随着打印机功能上日益先进、并以更快的速度提供更高质量的图像，对降低打印机自身和如调色剂等图像形成中使用的消耗项的花费的需求增加。为了满足这种需求，已经提出了各种建议以减少浪费的调色剂、缩短电子照相系统的调整时间、并通过高效控制如调色剂等图像形成材料(显影材料)的使用来抑制运营成本(例如，日本特开06-138769、2002-189385、06-11969、06-175500、2003-122205和10-239980)。

作为用于检测所消耗的调色剂量的方法，存在一种称为“视频计数(video count)”的方法。视频计数是用于通过相加/累积要使用打印机或数字复印机产生的图像数据、或者写装置的驱动时间(例如，激光打印机的曝光单元的激光发射时间)来估计在产生图像时消耗的图像形成材料量的方法。换句话说，通过计数写到感光构件上的点像素的数量的相加/累积，估计所消耗的调色剂量。

现在将说明传统的视频计数方法。当处理位图格式的图像数据时，如果要将所有的位图信息保存(存储)在存储器等中，那么需要存储器的成本。因此，数字图像形成设备一般将数据作为以像素为单位容易处理的视频流来处理。

在形成图像时，视频计数方法一般涉及视频流的实时相加/累积。然而，经常是这种情况：所相加/累积的值(视频计数值)与实际消耗的调色剂量不直接成比例。原因是由于像素不能精确地近似于矩形形状。图7是示出在传统激光扫描器的感光鼓上沿主扫描方向的线性潜像的电位的示意图。如在图7的7a～7e中所示，基本上圆形曝光点(substantially circular exposure spot)延伸至矩形像素外，导致漏出光(泄漏光)。

例如，在图7的7a～7e中示出的阶段中，当计算泄漏光和曝光条件中的改变以及基于该改变所消耗的调色剂量时，不能忽视泄漏光的影响。

在电子照相图像形成设备中，写在感光构件上的单个点(单个像素)受其邻近的点影响很大。由于这个原因，固定至所写的单个点(像素)的调色剂的量根据邻近像素是白色还是黑色(即，该单个点(像素)被白色数据还是黑色数据围绕)而变化。

因此，这种将单个像素计数为1而不考虑邻近像素的状态的方法存在如下问题：由于这种相加/累积，随着时间出现极大的余量(margin)和误差，并且使用视频计数值不能实现剩余调色剂量或所消耗的调色剂量的精确估计。为了消除视频计数值和所消耗的调色剂量之间的不一致，已经提出了如下建议：使用邻近像素的写入信息(write information)来校正关注像素的数量；具体地，当以3×3矩形的中心像素作为关注像素来进行视频计数时，通过写在围绕关注像素的邻近8个像素中的像素的数量来进行校正(例如，日本特开2006-195246)。

然而，根据日本特开2006-195246的视频计数方法，仅通过与关注像素邻近的像素的写入信息来校正关注像素的数量。因此，这种方法存在如下问题：视频计数值和实际消耗的调色剂量之间的关系不充分，并且在所得的视频计数值和实际消耗的调色剂量之间剩有误差余量(margin of error)。认为所得的视频计数值和实际消耗的调色剂量之间剩有误差余量的原因为如下。

也就是说，原因是累积的像素数量和累积的曝光量被视为类似。换句话说，当以二进制值累积邻近像素的数量时，假定位于关注像素的右、左、上和下的像素以及位于关注像素对角的像素具有相同的“权重(weight)”。施加在关注像素上的影响的度根据邻近像素的位置(距离)而变化。这是因为即使在像素的中心，也发生√2比率的距离上的差异。此外，关注像素还被不邻近关注像素但是位于关注像素的外围的像素影响，并且该影响的度根据到其的距离而变化，这与邻近像素类似。因此有必要考虑这个。

考虑这种误差余量以维护视频计数的精确度是重要的。

发明内容

考虑到上述传统技术面对的问题，本发明的目的在于提供这样一种图像形成技术，利用该技术可以高精确度地计算所消耗的图像形成材料(调色剂)量。

可选择地，本发明的目的在于提供这样一种图像形成技术，利用该技术，可以基于所计算出的消耗的调色剂量来精确地检测图像形成设备的状态，并作出关于维护定时的通知。

可选择地，本发明的目的在于提供这样一种图像形成技术，利用该技术可以基于所计算出的消耗的调色剂量来作出关于调色剂供给定时的通知，并减少不必要的调色剂供给和浪费的调色剂。

根据本发明的一个方面，提供一种图像形成设备，其基于图像数据在图像承载体上形成潜像，所述图像形成设备包括：第一计算单元，用于计算在由构成所述图像数据的多个像素形成的部分区域中包括的关注像素的曝光量；第二计算单元，用于计算位于在所述关注像素周围、并构成所述部分区域的周围像素的曝光量；以及调色剂消耗量计算单元，用于基于所述关注像素的曝光量和所述周围像素的曝光量来计算所述关注像素的调色剂消耗量，其中，所述第二计算单元通过以像素为单位加权对应于所述周围像素的所述图像数据来计算所述关注像素的曝光量。

根据本发明，可以高精确度地计算所消耗的图像形成材料(调色剂)量。

可选择地，可以基于所计算出的消耗的调色剂量来精确地检测图像形成设备的状态，并作出关于图像调整定时的通知。

可选择地，可以基于所计算出的调色剂消耗量来作出关于调色剂供给定时的通知，并减少不必要的调色剂供给和浪费的调色剂。

根据下面参考附图对示例性实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的、配置有激光扫描器的电子照相图像形成设备的示意结构的图。

图2A是示出自调整序列(self-adjustment sequence)的处理流程的流程图。

图2B是示出在自调整序列期间形成的测量图案的图。

图3是视频计数单元160的内部电路的放大图。

图4A是示出从给定关注像素的激光点的中心的距离(像素)和感光鼓的表面上的曝光量之间的关系的图。

图4B是示出调色剂消耗量特性(分布曲线(profile))和在自调整序列中逐渐改变的曝光强度(曝光量)。

图5A是示出基于图4A的曝光量分布曲线的、保存在加权数据保存单元320中的加权数据的示例分布的图。

图5B是示出位于由主扫描方向(x)和副扫描方向(y)定义的平面中块的示例加权数据的表。

图6是示出像素的曝光量的示例分布的图。

图7是示出在传统激光扫描器的感光鼓上沿主扫描方向的线性潜像的电位的示意图。

具体实施方式

在下文，将参考附图说明本发明的优选实施例。然而，应当注意，这些实施例中说明的构成要素仅是示例性的，并且由所附的权利要求书而不是下面说明的个别实施例来限定本发明的技术范围。

图1是示出根据本发明实施例的、配置有激光扫描器的电子照相图像形成设备的示意结构的图。图1的1a中示出的半导体激光装置101基于控制激光发射的控制信号105来照射激光束。多面反射镜(polygon mirror)102a反射由半导体激光装置101照射的激光束，并通过fθ透镜104将该激光束照射至作为图像承载体的感光鼓121。多面反射镜驱动设备102b可以控制多面反射镜102a的旋转驱动。fθ透镜104是转换激光束的透镜，使得以恒定速度沿与感光鼓(图像承载体)121的旋转方向(还称为“副扫描方向”)垂直的方向(还称为“主扫描方向”)来扫描激光束。

光电传感器(photosensor)103放置在激光束路径106中，并且可以检测沿主扫描方向的激光束的扫描开始。

半导体激光装置101、多面反射镜102a、驱动设备102b、光电传感器103、fθ透镜104、控制信号105以及激光束路径106一起形成激光束扫描器100。

如在图1的1b中所示，激光束扫描器100将激光束照射至感光鼓121上。通过感光鼓充电器123将感光鼓121的表面充电至预定电位。通过激光束的照射在感光鼓的充电表面上形成静电潜像。在驱动设备122的控制下，可以旋转地驱动感光鼓121。显影单元124将图像形成材料(调色剂)结合在感光鼓121的静电潜像上，从而形成调色剂图像。调色剂浓度检测传感器126测量感光鼓121上调色剂图像的浓度。通过输送路径127给送如纸张等记录介质。转印单元125将感光鼓121上的调色剂图像转印至记录介质上。

感光鼓121、驱动设备122、感光鼓充电器123、显影单元124、转印单元125、调色剂浓度检测传感器126以及输送路径127一起形成调色剂图像形成单元120。

图像数据保存单元151接收来自外部源的图像数据的输入并保存该数据。浓度转换单元152使用浓度转换表将从图像数据保存单元151接收到的图像数据的浓度转换为激光发射量以产生发射量数据。浓度转换单元152将所产生的发射量数据以控制激光发射的控制信号105的形式输出至半导体激光装置101。附图标记160表示视频计数单元。图像数据保存单元151、浓度转换单元152和视频计数单元160一起形成图像处理单元150。

系统控制单元190控制整个图像形成设备。根据来自系统控制单元190的指令，可以相互结合地操作激光束扫描器100、调色剂图像形成单元120和图像处理单元150。

图像处理单元150接收来自连接至图像形成设备的信息处理设备的各种图像数据。图像处理单元150基于接收到的图像数据来产生用于提供形成图像所需的激光发射量的数据(发射量数据)，并将所产生的数据以控制激光发射的控制信号105的形式输出至激光束扫描器100。激光束扫描器100的半导体激光装置101基于控制信号105来照射激光束。在感光鼓121上扫描该光束，并形成静电潜像。调色剂图像形成单元120利用调色剂来显影该静电潜像。

接着将详细说明视频计数单元160。图3是视频计数单元160的内部电路的放大图。附图标记301表示作为与激光发射图案相对应的图像数据的视频输入信号(视频流)。在形成图像时，将视频流301输入至视频计数单元160。

附图标记310a～310h表示存储与沿照射激光的主扫描方向相对应的多个扫描行的数据的行缓冲器(存储单元)。八个行缓冲器对应于激光束扫描器100进行的八个扫描。通过行同步信号(未示出)来顺次切换行缓冲器310a～310h，并将图像数据顺次写入至八个行缓冲器中。当完成将图像数据写入至八个行缓冲器310a～310h的写入时，利用第九行的图像数据来重写第一写入行缓冲器。以这种方式，对第10行和第11行等进行写入操作，直到处理了视频流301的末尾为止。这里，假定对于头尾的7行视频流301为空白，并且每行包含与图像的右端和左端相对应的7个像素的空白数据(seven pixels’worth of blank data)(参见图6)。

附图标记311a～311g表示从行缓冲器310a～310g输出的输出数据。将具有对于单个扫描7个像素、由激光束扫描器100扫描的7个扫描的图像数据(即，总共49个像素的数据，构成部分区域的像素数量)输入至存储数据的乘法器(multiplier)330。顺次切换行缓冲器，并将从行缓冲器输出的数据输入至乘法器330。

当将数据写入至用于包括空白的7个行的行缓冲器时，视频计数单元160开始有效视频计数的计算。

附图标记320表示保存基于到关注像素的距离(像素距离)所加权的加权数据的加权数据保存单元。信号322是用于将来自系统控制单元190的加权数据输入至加权数据保存单元320的信号。将基于从激光扫描器光学系统获得的激光点分布曲线所计算出的系数值(例如，图5B中示出的数值)输入至加权数据保存单元320。

与开始视频计数的计算同步，加权数据保存单元320(保存单元)可以将加权数据的输出信号321a～321g输出至乘法器330。

乘法器330将作为7个行的中心的第4行的图像数据中的一个像素定义为关注像素，并进行相乘以获得行缓冲器的输出数据(曝光量)以及用于关注像素和48个周围像素的加权数据。

乘法器330将构成页的部分区域中所包括的关注像素的所得的加权数据定义为中心像素曝光量数据。在这种情况下，乘法器330用作第一计算单元。乘法器330进行相乘以获得与针对位于在关注像素周围的、并构成部分区域的48个周围像素的每个像素距离相对应的加权数据。然后，乘法器330将所获得的结果定义为周围像素曝光量数据。在这种情况下，乘法器330用作第二计算单元。

然后乘法器330向曝光量加法器340(第三计算单元)输出输出信号(部分曝光量数据331a～331g)，该输出信号表示总共49个像素，即，中心像素曝光量数据和48个像素的周围像素曝光量数据相乘的结果。

曝光量数据加法器340对从乘法器330输出的、表示相乘的结果的输出信号(部分曝光量数据331a～331g)进行相加。曝光量加法器340(第三计算单元)将相加的结果输出作为关注像素的总共曝光量数据341。

转换查找表(LUT)350(转换单元)根据LUT数据将从曝光量加法器340输出的关注像素的总曝光量数据341转换为表示每像素的调色剂消耗量的数据(像素调色剂消耗量数据)，并输出该像素调色剂消耗量数据351。

如在这里所用的，LUT数据是用于将曝光量转换为调色剂消耗量的转换系数。信号352是从系统控制单元190发送来的、并用于将LUT数据输入至转换查找表(LUT)350的信号。将用于通过后面将要说明的自调整序列所获得的曝光量转换为调色剂消耗量的转换系数输入至转换查找表(LUT)350。

将由转换查找表(LUT)350转换的像素调色剂消耗量数据351输入至调色剂消耗量计算单元360。调色剂消耗量计算单元360可以计算每页的调色剂消耗量，并在接收从系统控制单元190发送来的控制信号362时对调色剂消耗量计算单元360进行初始化。该初始化将每页的调色剂消耗量的数据清除为零。

调色剂消耗量计算单元360可以对在空白区域等之外的有效区域相继累积像素调色剂消耗量数据351。

通过改变关注像素来进行上述处理，并且调色剂消耗量计算单元360相继累积像素调色剂消耗量数据351以最终计算每页的调色剂消耗量361，并输出每页的调色剂消耗量361。

下文将说明关于为什么将构成页的部分区域中的像素的数量设置为7个像素×7个像素的物理背景。图4A是示出从给定关注像素的激光点的中心的距离(像素)和感光鼓的表面上曝光量之间的关系(曝光量分布曲线)的图。

激光点具有基本上理想圆形的点形状，并且具有足以形成单个像素的光学强度。根据光学设计和数值已知从给定关注像素的两像素远和三像素远等的距离(位置)处存在泄漏光。曝光量的分布相对于关注像素对称。

如果将关于曝光总量的目标精确度设置为约1％的误差余量，那么在图4A的情况下，考虑到从关注像素(0)三像素远的距离处的曝光量的分布就足够。对于从关注像素(0)四或更多像素远的距离，曝光量的计算不是必要的。在本实施例中，视频计数单元160对确保沿相对于关注像素(0)的右、左、上和下方向的三个像素的矩形区域(7个像素×7个像素)计算曝光总量。视频计数单元160根据关于曝光总量的目标精确度将矩形区域的大小设置为n个像素×n个像素、或n个像素×m个像素(其中，n和m为自然数)。

图5A是示出基于图4A的曝光量分布曲线的、存储在加权数据保存单元320中的加权数据的示例分布的图。在图5A中，x方向对应于沿在感光鼓121上扫描激光束的主扫描方向。y方向对应于与感光鼓121的旋转方向相对应的副扫描方向。z方向表示位于在由主扫描方向(x)和副扫描方向(y)所定义的平面中的像素的加权数据。

块510表示图像数据的像素。在图5A中，块530的加权数据是42.7。将加权数据的单位表示为计算过程中的相对值，并使其无因次(dimensionless)。图5B是示出位于在由主扫描方向(x)和副扫描方向(y)定义的平面中的块的示例加权数据的表。

单个块对应于由激光束扫描器100转换至感光鼓121上的、基本上圆形的激光点520(图5A)。由于多个部分曝光量的重叠线性地对应于感光鼓121上电荷量中的改变，所以加法算法可用于确定曝光总量。

如在这里所使用的，可以通过下面的公式(1)来表示加权数据H，其中，由f代表表示加权量计算LUT的函数，由(x0，y0)代表关注像素的位置，并且由(x，y)代表计算出系数的像素的位置。注意，根据如平面圆形等激光点的形状，对于沿主扫描方向和副扫描方向的距离，可以不对称地设置加权系数。

H＝f(x-x0，y-y0)....(1)

在例如关注像素位于(S1，1)处的情况下，f(0，0)＝42.72(图5B)。

图6是示出图像数据的像素的曝光量的示例分布的图。在块的数值(Nij)中，将曝光量数据设置为二维排列的数据。例如，使用图5B中示出的加权数据和曝光量数据通过公式(2)来表示关注像素601的部分曝光量数据。

$\underset{i=1}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\left[\underset{j=1}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\right\{\mathrm{Nij}\×f(i-4,j-4)\left\}\right]\·\·\·\left(2\right)$

当将关注像素(Nij)改变为位于右侧的邻近像素602时，通过公式(3)来计算部分曝光量数据。

$\underset{i=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}\left[\underset{j=1}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\right\{\mathrm{Nij}\×f(i-5,j-4)\left\}\right]\·\·\·\left(3\right)$

对其它关注像素进行如上所述的计算，从而可以计算出部分曝光量数据。通过改变关注像素，并相继对为每个关注像素所计算的部分曝光数据量进行相加，可以计算出每页的图像形成材料(调色剂)的消耗量。

接着将说明用于确定转换查找表(LUT)350的转换分布曲线(转换系数)的方法。

根据本实施例的图像形成设备可以执行用于精细地调整(控制)激光束扫描器100和调色剂图像形成单元120的操作的自调整序列。系统控制单元190根据如安装了图像形成设备的周围环境中的改变、连续操作以及暂停时间(例如，断电时间)等操作条件来开始自调整序列。系统控制单元190例如在图像形成作业的间隔中(即，在完成第一图像形成作业之后，并在开始第二图像形成作业之前)、在图像形成设备的启动时等，可以执行自调整序列。基于自调整序列来确定转换分布曲线(转换系数)。

图2A是示出自调整序列的处理流程的流程图。

在步骤S201，系统控制单元190判断在图像形成设备的状态中是否存在改变。如之前所述，基于如周围环境中的改变、连续操作以及暂停时间等操作条件来确定“状态中的改变”。如果在图像形成设备的状态中没有改变发生，那么系统控制单元190在监视状态中改变的发生时待机，而不进行自调整序列。

如果在步骤S201中判断为在状态中存在改变(S201中为“是”)，那么该处理进入步骤S202，并且开始自调整序列。

在步骤S203，系统控制单元190使调色剂图像形成单元120形成测量图案，并使用调色剂浓度检测传感器126来加载该测量图案。在步骤S204，系统控制单元190基于所加载的结果来确定该测量图案的浓度。

在步骤S205，系统控制单元190将该测量图案的浓度与预定基准浓度进行比较。如果测量图案的浓度等于或大于该基准浓度(S205中为“是”)，那么自调整序列结束(S207)。

如果在步骤S205中判断为测量图案的浓度小于基准浓度(S205中为“否”)，那么该处理进入步骤S206。

在步骤S206，系统控制单元190调整图像形成条件使得通过例如，对控制信号105进行控制以增加从半导体激光装置101照射的激光的强度、增加显影高压等来满足基准浓度的条件。

然后，该处理返回步骤S203，并且重复相同的处理。如果新形成的测量图案的浓度超过基准浓度(S206中为“是”)，那么自调整序列结束。

图2B是示出在自调整序列中形成的示例测量图案的图。通过逐渐改变激光发射时间(DUTY)照射脉冲宽度已调的(PWM)激光来形成测量图案。以能够被调色剂浓度检测传感器126检测到的形状和位置处形成测量图案。基于该调色剂浓度检测传感器126的检测的结果，系统控制单元190调整从半导体激光装置101照射的激光束的强度和曝光量、以及调整调色剂图像形成单元120所需的电荷量和显影高压(显影偏压)等。

系统控制单元190基于用于图像形成的激光的曝光强度(曝光量)和由调色剂浓度检测传感器126检测到的调色剂浓度来计算用于将曝光量转换为调色剂消耗量的转换系数。

图4B是示出调色剂消耗量特性(分布曲线)和在自调整序列中逐渐改变的曝光强度(曝光量)的图，其中示出了通过改变条件所获得的四个不同的示例性分布曲线A、B、C和D。水平轴表示像素总曝光量(曝光量)，并且垂直轴表示像素调色剂消耗量。所有的单位为无因次并且在计算过程中以相对值示出。

感光鼓121的曝光量与作为感光鼓121上电荷量的调色剂消耗量呈比例，但是由于对感光鼓表面上的电荷量有上限和下限，因此确定每像素的调色剂消耗的最小饱和量和调色剂消耗的最大饱和量而与曝光量无关。因此，在每个分布曲线中，在上限和下限周围调色剂消耗量接近平坦。

系统控制单元190可以从图4B的分布曲线中选择适合于曝光条件的分布曲线，并计算用于将曝光量转换为调色剂消耗量的转换系数。在这种情况下，对于在用于对测量图案进行测量的点之外的点的数据，系统控制单元190可以基于图4B的分布曲线进行插值计算以获得用于将曝光量转换为调色剂消耗量的转换系数。

基于静电显影的单调特性和饱和特性来进行插值计算处理，并且如此设置使得在再现调色剂显影特性时精确度降低小。

系统控制单元190利用信号352将计算出的转换系数写入至转换查找表(LUT)350。转换查找表(LUT)350根据转换系数(LUT数据)将从曝光量加法器340输出的关注像素的总曝光量数据341转换为表示每像素的调色剂消耗量的数据(像素调色剂消耗量数据)。转换查找表(LUT)350将转换后的像素调色剂消耗量数据351输出至调色剂消耗量计算单元360。

调色剂消耗量计算单元360相继累积在空白区域等之外的有效区域的像素调色剂消耗量数据351。通过改变关注像素、计算像素调色剂消耗量数据351、并相继累积数据，可以计算出整个页的调色剂消耗量。

根据本发明，可以高精确度地计算图像形成材料的消耗量。

计算出的调色剂消耗量可应用于各种应用。例如，可以高精确度地测量或确定如调色剂盒、电子照相处理盒、感光鼓、感光鼓清洁器和固定清洁器等各种消耗项的寿命。

例如，系统控制单元190可以通过存储计算调色剂消耗量的结果、并参考所存储的调色剂消耗量的累积值来测量或确定消耗项的寿命。

系统控制单元190基于所存储的调色剂消耗量的累积值，对执行自调整序列(图2A)的定时(调整定时)进行控制也是可以的，其中该自调整序列调整图像，例如调整图像的浓度或调色剂等。

系统控制单元190还可以精确地检测图像形成设备的状态。因此，可以在适当的时刻做出关于维护的定时的通知，并执行维护(调整操作)，使得可以缩短图像形成设备的不活动时间(故障时间)。

系统控制单元190还可以基于所存储的调色剂消耗量的累积值来做出关于调色剂供给的定时的通知。因此，预先控制从调色剂瓶供给至显影单元的的调色剂量，使得可以降低不必要的调色剂供应和浪费的调色剂。

变形例

在上述实施例中，以将一个像素定义为关注像素、以及在该关注像素周围发生泄漏光的单个激光束图像形成设备为例来说明图像形成材料(调色剂)的消耗量的计算。然而，本发明的精神不限于此，并且还可以将本发明应用于例如在用作发光点的关注像素的周围发生泄漏光的光刻设备，如多束(multi-beam)激光扫描器等。

配置上述的图像形成设备以包括保存关注像素和周围像素的图像数据的存储器，但是还可以通过在形成图像之前利用计算器的软件使用数字数据来进行计算来获得类似的效果。由单个关注像素和周围像素形成的部分图像区域的范围(二维区域)不限于7个像素×7个像素，并且基于图4A中示出的曝光量分布曲线通过例如，考虑到泄漏光影响的程度可以将该范围设置为任意范围。

例如，部分图像区域的范围可以是包括围绕关注像素的8个像素的9个像素，并且可以将该范围设置为9个像素×9个像素，或者大于9个像素×9个像素的范围。另外，部分图像区域不限于正方形形状，并且例如，可以将沿照射激光束的主扫描方向和与主扫描方向成正交的副扫描方向所定义的大小设置为，例如，3个像素×5个像素。通过利用计算单元资源来换取期望精确度可以确定部分图像区域的范围。根据激光的主扫描方向和时间之间的关系或平面圆形的激光点的形状等，考虑主扫描方向和副扫描方向的距离，通过不对称地设置或计算加权系数、或者设置不对称的LUT可以确定加权系数，从而增加调色剂消耗量的计算精确度。

对于即使在仅主扫描方向的一维区域中随机出现点或空白点的各种图像数据，通过相加曝光总量并计算泄漏光的近似效果可以获得图像形成材料(调色剂)的消耗量的更高的计算精确度。

上述实施例采用这种结构：在该结构中，基于关注像素和周围像素之间的距离来确定7个像素×7个像素的区域的加权系数。然而，只要可以利用与距离的相关来确定出加权系数，那么就可以使用算术计算公式而不是LUT。

类似地，对于从曝光总量转换为调色剂消耗量的转换查找表(LUT)350，只要可以利用算术计算公式表达出关注像素中曝光总量和调色剂消耗量之间的关系，那么就可以使用算术计算公式而不是LUT。

其它实施例

应当注意，还可以通过向系统或设备提供记录有实现前述实施例的功能的软件程序代码的存储介质、并通过利用系统或设备的计算机(或CPU或MPU)来加载存储在存储介质中的程序代码、然后执行该程序代码来实现本发明的目的。

在这种情况下，从存储介质加载的程序代码本身实现了前述实施例的功能，并且存储了程序代码的存储介质构成了本发明。

用于提供程序代码的存储介质的例子有：软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、非易失性存储卡、ROM等。

通过执行计算机所加载的程序代码来实现前述实施例的功能。并且，基于程序代码的指令运行在计算机上的操作系统(OS)等可以进行实际处理的全部或部分，使得通过该处理能够实现前述实施例的功能。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (9)

1.一种图像形成设备，其基于输入图像数据在图像承载体上形成静电潜像，所述图像形成设备包括：

图像形成单元，其包括用于基于所述输入图像数据通过曝光所述图像承载体而在所述图像承载体上形成所述静电潜像的激光扫描器以及用于使用调色剂对所述静电潜像进行显影的显影单元；

第一计算单元，用于计算在由构成所述输入图像数据的多个像素形成的部分区域中包括的关注像素的曝光量；

第二计算单元，用于计算位于在所述关注像素周围、并构成所述部分区域的周围像素的曝光量；

控制单元，用于基于预定图像数据使所述图像形成单元在所述图像承载体上形成预定调色剂图案，并基于检测单元的检测结果检测所述预定调色剂图案的浓度，并基于由所述第一计算单元和所述第二计算单元计算出的曝光量和所述预定调色剂图案的浓度，计算用于将所述曝光量转换为调色剂消耗量的预定转换系数；以及

调色剂消耗量计算单元，用于基于所述预定转换系数以及由所述第一计算单元和所述第二计算单元计算出的曝光量，计算为了对所述静电潜像进行显影而消耗的调色剂消耗量。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，

所述调色剂消耗量计算单元包括：

第三计算单元，所述第三计算单元用于基于所述关注像素的曝光量和所述周围像素的曝光量来计算所述关注像素的总曝光量；以及

转换单元，用于将所述总曝光量转换为所述关注像素的调色剂消耗量。

3.根据权利要求2所述的图像形成设备，其特征在于，

所述调色剂消耗量计算单元基于针对每个关注像素计算的所述关注像素的调色剂消耗量来计算所述输入图像数据的调色剂消耗量。

4.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元用于存储多个扫描行的输入图像数据，所述扫描行对应于当在所述图像承载体上形成所述静电潜像时的主扫描方向，

其中，所述存储单元输出与构成预定部分区域的像素数量相对应的输入图像数据。

5.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，还包括保存单元，所述保存单元用于保存对所述部分区域中的每个像素加权的加权数据，

其中，所述第一计算单元基于所述关注像素的输入图像数据和所述关注像素的加权数据来计算所述关注像素的曝光量，以及

所述第二计算单元基于所述周围像素的输入图像数据和所述周围像素的加权数据来计算所述周围像素的曝光量。

6.根据权利要求2所述的图像形成设备，其特征在于，

所述转换单元参考存储所述预定转换系数的转换查找表，并将所述总曝光量转换为所述关注像素的调色剂消耗量。

7.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，

通过沿照射激光的主扫描方向上像素的数量和垂直于所述主扫描方向的副扫描方向上像素的数量来确定所述部分区域的大小。

8.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，所述控制单元基于所述调色剂消耗量来确定所述图像形成设备的调整图像的调整定时。

9.根据权利要求8所述的图像形成设备，其特征在于，

所述控制单元基于所述调色剂消耗量来作出关于调色剂供给定时的通知。

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