CN1469211A - 图像形成装置和调色剂消耗量预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种图像形成装置和调色剂消耗量预测方法，无论是什么图像种类，都可更正确地预测调色剂消耗量。打印像素计数部件根据输入的图像数据，对打印像素数进行计数。边缘计数部件同样根据输入的图像数据，对打印像素和空白像素的边界部的边缘进行计数。而消耗量预测部件根据计数的打印像素数和边缘数来计算调色剂消耗量。

Description

图像形成装置和调色剂消耗量预测方法

技术领域

本发明涉及基于电子照相方式的图像形成装置和预测该图像形成装置中的调色剂消耗量的调色剂消耗量方法。

背景技术

在基于电子照相方式的图像形成装置的显像器中，一般使用以调色剂粒子(碳粒子等)和载运粒子为主要成分的双成分显像剂。例如，在使用双成分显像剂的图像形成装置情况下，因形成图像而消耗显像器内的调色剂粒子，调色剂粒子相对于上述载运粒子的浓度、即调色剂浓度不断下降。为了维持图像质量，需要使上述调色剂浓度稳定，因此需要根据调色剂粒子的减少，随时补充调色剂粒子以使调色剂浓度稳定。作为测定调色剂粒子浓度的调色剂浓度测定部件，常常使用导磁率传感器。如果上述调色剂粒子减少，则导磁率增大，即通过由上述导磁率传感器检测导磁率，可检测调色剂粒子的减少。

由于上述传感器是昂贵的，所以作为不使用这样的传感器而知道调色剂浓度的手段，提供了一种预测调色剂粒子的消耗量的方法。作为预测调色剂粒子消耗量的方法，例如在(日本)特开昭58-224363号公报中公开了以下方法：对形成图像形成时的打印像素的各个像素信号进行计数，该计数值与调色剂粒子的消耗量成正比，从而求出消耗调色剂量。再有，这里所谓的打印像素是指应附着上述调色剂粒子的像素。

但是，尽管实际的调色剂消耗量如上述公报披露的那样随打印像素数的增加而增加，但严格地说，调色剂消耗量并不与打印像素数成正比。根据图像的种类，即使附着调色剂的像素数相同，调色剂的消耗量也不相同。例如，对于平均1像素的调色剂消耗量而言，与涂满规定区域的满图像相比，存在线段图像的消耗量大的倾向。

具体地说，例如，如图3所示，以4×4像素构成的打印面为例，在正方形的像素302上附着(固定)调色剂的情况下，使调色剂附着为圆形301或椭圆形。这是因为在涂满时，需要使调色剂附着在斜方向连接的像素(即点接像素)303的接点304上。这里，如果使调色剂附着在比像素小的范围中，则特别是接点304附近有时没有充分涂满。

这样，由于使调色剂附着在比像素大的范围中，所以例如在图3B所示的涂满四个像素时，存在四个叶状的重合部位305。因此，调色剂消耗量未达到图3A所示的涂满两个像素的两倍，这成为调色剂消耗量的误差。此外，如图3C所示，在周围像素中不附着调色剂而仅在一点像素307上附着调色剂时(孤立像素)，一般知道调色剂的附着面积308比上述像素307的面积小的事实。其理由在于，在将光对准感光鼓来除去该部分的电荷的曝光处理中，由于将光进行通/断的时间非常短，所以不能充分除去电荷。上述孤立像素也成为增大调色剂消耗量误差的原因。

实际上相对于几十页的打印进行几次误差消除处理，以消除预测的调色剂消耗量和实际的调色剂消耗量的误差。该误差消除处理是在内部打印用于浓度测定的图形，通过光学方式测定该打印的浓度进行调色剂消耗量的调节。

但是，在进行上述的误差消除处理时，必须中断打印处理，特别是如果误差消除处理的频率高，则产生大幅度减少作为图像形成装置性能标准的每单位时间的打印页数的问题。

而且，还存在上述误差消除处理所需要的各种部件要花费的成本造成了图像形成装置整体成本上升的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无论是什么图像种类，都可更正确地预测调色剂消耗量的图像形成装置及调色剂消耗量预测方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下部件。即，本发明以使用电子照相方式的图像形成装置作为前提。这里，打印像素计数部件根据输入的图像数据，对打印像素数进行计数。边缘计数部件同样根据输入的图像数据，对打印像素和空白像素的边界部的边缘进行计数。而消耗量预测部件根据所计数的打印像素数和边缘数来计算调色剂消耗量。

在以上结构中，可以使邻接像素露出并正确预测附着在打印像素上的调色剂的消耗量，所以可以廉价并且正确地估计显像器内的调色剂浓度。此外，通过估计显像器内的调色剂浓度，并根据调色剂浓度的减少进行调色剂补充，可以将显像器内的调色剂浓度保持在固定水准上，并连续输出图像质量稳定的图像。

此外，边缘计数部件也可以被构成为对主扫描方向的边缘数和副扫描方向的边缘数分别独立计数。

在该结构中，即使在主扫描方向和副扫描方向的清晰度不同时，或在主扫描方向的边缘和副扫描方向的边缘中点的粗度状况不同时，也可以进行正确的调色剂消耗量的预测。

而且，包括将点接到打印像素的空白像素作为斜端部进行计数的斜端部计数部件，调色剂消耗量预测部件根据上述计数的打印像素数、边缘数、以及斜端部数来计算调色剂消耗量。

在该结构中，甚至可将附着在点接到打印像素的空白像素上的调色剂消耗量计算在预测值中，从而可进行更正确的调色剂消耗量预测。

此外，包括对周围都为空白像素的孤立像素进行计数的孤立像素计数部件，调色剂消耗量预测部件根据计数的打印像素数、边缘数、斜端部数、以及孤立像素数来计算调色剂消耗量。

在该结构中，可将孤立像素造成的调色剂消耗量的减少计算在预测值中，从而可进行更正确的调色剂消耗量预测。

另一方面，在使用电子照相方式的图像形成装置中，窗口形成部件根据输入的图像数据形成由多个像素构成的窗口，比较部件对窗口形成部件所获得的窗口和多个调色剂消耗预测图形进行比较。上述多个调色剂消耗预测图形被预先存储在规定的存储部件中。接着，调色剂消耗量预测部件根据上述比较中一致的调色剂消耗预测图形和对应于该图形的调色剂消耗量来计算调色剂消耗量。

在该结构中，预先拥有各个图形的调色剂消耗量，所以通过比较对应于构成窗口的像素数的所有调色剂消耗预测图形，可以高精度地预测调色剂的消耗量。

附图说明

图1表示图像形成装置的机器结构主要部分的图。

图2表示打印机引擎控制单元的主要部分的图。

图3表示点粗度状态的图。

图4表示累积部件和窗口形成部件的结构图。

图5表示主扫描方向和副扫描方向上的边缘滤波器的图。

图6表示边缘滤波器使用时的具体例图。

图7表示窗口构成的图像图。

图8表示图形检测单元的构成图。

图9表示锁存时钟的时序图。

图10表示图形构成例的图。

图11表示判别孤立像素时的具体例图。

图12表示图形检测单元中的检测图形。

图13表示图形检测单元的处理例图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式，以利于对本发明的理解。再有，以下的实施方式是将本发明具体化的一例，而没有限定本发明的技术范围的属性。再有，下述实施方式所示的图像形成装置具体为打印机和FAX接收装置等。

(实施方式1)

以下，参照图1～图7详细说明本发明实施方式1的图像形成装置。

在图1中，图像形成装置40根据从打印机引擎控制单元73送来的图像数据，由曝光部件46产生激光。该激光照射到通过带电部件53使表面均匀带电的感光体50。上述感光体50被激光照射的部分的表面电位发生变化，形成潜像。潜像单元通过作为显像部件的显像器41内的显像套筒51来附着调色剂粒子，使感光体上显像化。显像化的图像通过作为复印部件的复印滚轮52被复印在记录纸42上，从而在记录纸上形成图像。形成了图像的记录纸通过固定部件62使调色剂固定在记录纸上，并向图像形成装置的外部排纸。

图2主要是表示图1所示的图像形成装置中的打印机引擎控制单元73的硬件结构的图。后面将说明打印机引擎控制单元73的结构和动作。

在图2中，控制器72通过外部网络接收来自未图示的计算机等的图像数据，通过将该图像数据进行格式变换来生成可打印的图像数据。控制器接口90接收从控制器72传送的以页为单位的图像数据。

CPU91根据存储在ROM92中的程序来控制打印机引擎的动作。RAM93被作为CPU91的工作区域等。

传感器组94是传感器组和传感器输出的处理电路组。CPU91可以输入来自传感器输出处理电路组的输出，并掌握图像形成装置的状态。

致动器组95包含用于驱动图像形成装置的各主要部件的电机和电磁离合器等，以及它们的驱动器。CPU91根据从传感器组94获得的信息等来控制致动器组95，并控制图像形成装置整体的动作。

图像数据处理单元99具有作为打印像素检测部件的打印像素计数单元100、作为边缘检测部件的边缘计数单元101、以及多行的线存储器(未图示)，由调色剂消耗量预测部106根据打印像素数和边缘数来计算调色剂消耗量。有关调色剂消耗量的预测方法后面将详细地说明。

激光二极管103由激光驱动器102来控制通/断(ON/OFF)，根据该通/断来进行激光输出的通/断。再有，上述图像数据处理单元99可作为硬件来设置，也可以作为由上述CPU91执行的程序来提供。此外，上述调色剂消耗量预测单元106可作为硬件设置在图像数据处理单元99内，但也可以作为由CPU91执行的程序来提供。

下面，在说明实际的打印之前，详细说明上述调色剂消耗量和实际的调色剂消耗量的误差。

例如，在使用清晰度为600dpi的激光打印机，将线宽度为1像素的线记录在记录纸上时，实际的线宽度则是在感光体上输出比600dpi下的理论粗度0.042mm还粗的线。这是因为为了在例如打印满图像等时不在像素间产生间隙，而将激光以比实际像素的面积宽的直径照射到感光体上。即，对于要打印的像素，实际上如图3A中的波线306所示的圆那样将激光照射到感光体上。因此，对调色剂对感光体的实际附着而言，会稍微超出理论上的打印像素，而在原来不应打印的相邻像素的一部分上也附着调色剂(以下，将该状态称为‘点的粗度’)。即，每1像素的调色剂附着量Tr(面积Sr)由对打印像素Td的附着量(面积Sd)和超出打印像素Td的量Te(面积Se)之和来表示。

由此，通过比较由平均1像素的激光束直径求出的调色剂附着面积(Sr)和1像素的面积(Sd)，可获得超出像素的面积Se。

因此，在本实施方式中，将这些打印像素中的点的粗度(打印像素的调色剂超出量)加在形成像素的像素信号的计数值上，从而更正确地预测调色剂消耗量。

在打印像素之间相邻时，对于连接该像素的边(例如图3B的x)来说，即使附着的调色剂超出像素扩展到相邻的像素，由于该扩展的部分在调色剂附着区域，故调色剂的附着面积不增加。因此，对于打印像素相邻的边，不必考虑点的粗度。

但是，在相邻的像素不是打印像素(为空白像素)时，即在打印像素和空白像素的边界部(边缘)(例如图3B的Y)，因点的粗度而只增加了调色剂超出像素部分的调色剂附着面积。所谓的调色剂附着面积增加，意味着仅有该部分调色剂消耗量增加。由此，在识别像素信号时，检测该像素包含在哪一边缘部是重要的。本发明通过对形成打印像素的像素信号进行计数(像元计数)，同时使用图5所示的3×3像素的两种边缘检测滤波器(主扫描方向的边缘检测滤波器：图4A，副扫描方向边缘检测滤波器：图4B)对当前像素中的边缘部数进行计数(边缘计数)，使用这两者的计数值，与仅对打印像素进行计数的情况相比，可进行精度更高的预测。

以下，说明实际打印时的调色剂消耗量的计算过程。

考虑使用600dpi的激光打印机，在A4记录纸上打印图像的情况。这种情况下，记录纸上的总像素数约为7,000×4,800＝33,600,000像素。

被打印的图像数据从未图示的PC等通过例如网络输入到控制器72。控制器72将图像数据(更正确地说，是由页描述语言描述的命令和数据组)展开为可用图像形成装置打印的二进制图像数据(光栅出现)，并将其以页为单位通过控制器接口90传送到图像数据处理单元99。

在上述图像数据处理单元99中，设置打印像素计数单元100、边缘计数单元101、以及图4所示的窗口形成单元104。在该窗口形成单元104中，包含由线存储器构成的累积单元。

首先，说明上述边缘计数单元101中的边缘计数值的计算方法的具体处理。

上述窗口形成单元中，首先，与视频时钟(CK)同步地将上述输入的二进制图像数据的第1列线数据依次移至并存至寄存器112、113、114中。此外，相同的上述第1列线数据也被存储在存储器110中。

接着，在完成对上述第1列线数据的处理时，将第2列线数据依次移至并存至寄存器112、113、114中，它们还被存储在存储器110中。与此同时，存储在存储器110中的上述第1列线数据与上述第2列线数据和CK同步地被移至并存至寄存器115、116、117中。此时，上述第1列线数据已被存储在存储器111中。

同样，在对第2列线数据的处理结束时，将第3列线数据依次移至并存至寄存器112、113、114中，而且还将其存储在存储器110中。与此同时，存储在存储器110中的上述第2列线数据与上述第3列线数据和CK同步地被移至并存至寄存器115、116、117中，而且还被存储在存储器111中。

通过重复进行以上的处理，上述累积部件可以依次获得1页图像数据中、构成3×3窗口的9个像素数据。图7表示从上述图4中的各寄存器112～120(a～i)中获得构成该窗口的9个像素数据时的图像。

再有，在时钟发生器122产生的每个锁存时钟的定时将上述9个像素数据暂时保持在寄存器121中。在本实施方式中，锁存时钟与上述CK相同，所以在上述寄存器121中逐个像素地更新数据。

上述窗口形成单元的上述寄存器121内保持的3×3像素的窗口通过使用例如图5所示的滤波器A来对主扫描方向的边缘进行计数，通过使用滤波器B来对副扫描方向的边缘进行计数。

具体地说，首先，使例如图6A所示的图像数据601中的当前像素602和上述滤波器A中计算出的点501对应。接着，使上述当前像素602及其附近像素乘以滤波器A的系数，并将其结果进行合计。由此，可获得当前像素602中的计算值。在图6A中的当前像素602(X，Y＝1，1)中，计算值＝-1。

通过与上述锁存时钟同步地进行上述处理，可以获得图像数据的各像素的计算值。上述图像数据601的各像素计算值如图6B所示。

在上述计算值中，通过将所有零以上的值相加来对图像数据的主扫描方向中的边缘数进行计数。在本具体例中，主扫描方向上的边缘数为“8”。此外，通过使用滤波器B进行同样的处理，对副扫描方向上的边缘数进行计数，且本具体例中的副扫描方向上的边缘数为“8”。在上述边缘计数单元101中算出的边缘计数值被存储在RAM93中。

再有，上述打印像素计数单元100计算出的像元计数值仅加上了应附着调色剂的像素(打印像素)数，所以省略其细节。由上述打印像素计数单元100计算出的像元计数值也被存储在RAM93中。

通过以上的处理，可以获得每1页的像元计数值和每1页的边缘计数值。

此外，在本实施方式中，通过例如下述计算式(式1)来求出更正确的调色剂消耗量预测值。

T＝(Nd·Sd+Ne·Se)×a            …(式1)

其中，T：调色剂消耗量

      Nd：每1页的像元计数值

      Sd：1个像素的面积

      Ne：每1页的边缘计数值

      Se：每1边缘超出部分的面积

      a：每单位面积的调色剂消耗量

接着，调色剂消耗量预测部106通过将上述处理中求出的Nd、Ne、及每个机器预先确定的Sd、Se、a的各值代入上述计算式，可以求出调色剂消耗量的预测值。将求出的预测值存储在作为存储装置的RAM93中。再有，将上述Sd、Se、a的各值预先存储在例如调色剂消耗量预测单元106内的未图示的存储单元中。

接着，根据求出的调色剂消耗量的预测值，CPU91确定送料器电机17的驱动时间，通过驱动送料器电机17，从送料器16向显像器内补充调色剂。根据调色剂消耗量，逐一确定调色剂补充量并向显像器内进行补充，所以可以将调色剂浓度控制在固定的范围内而不使用传感器等。

如上所述，通过对像元计数值和边缘计数值单独计数，可以正确地预测调色剂消耗量，所以可以廉价并且正确地预测显像器内的调色剂浓度。此外，通过对显像器内的调色剂浓度进行估计，并根据调色剂浓度的减少来进行调色剂补充，可以将显像器内的调色剂浓度保持在固定水准，从而连续输出图像质量稳定的图像。

再有，如图3D所示，存在主扫描方向和副扫描方向的清晰度不同的情况，或在主扫描方向的边缘和副扫描方向的边缘中点的粗度状况不同的情况。即使在这样的情况下，由于图像形成装置对主扫描方向和副扫描方向的边缘数分别进行计数，所以通过对它们分别乘以不同的系数，可以进行更正确的调色剂消耗量预测。

在这种情况下，可以根据下述的计算式(式2)来求出更正确的调色剂消耗量预测值。

T＝(Nd·Sd+Ne1·Se1+Ne2·Se2)×a         …(式2)

其中，T：调色剂消耗量

      Nd：每1页的像元计数值

      Sd：1个像素的面积

      Ne1：每1页的主扫描方向上的边缘计数值

      Se1：主扫描方向上每1边缘超出部分的面积

      Ne2：每1页的副扫描方向上的边缘计数值

      Se2：副扫描方向上每1边缘超出部分的面积

      a：每单位面积的调色剂消耗量

再有，以上的实施方式1仅论述了单色打印的图像形成装置的情况，但即使在进行多色打印的图像形成装置的情况下，也可以将本实施方式应用于各种颜色。

此外，在实施方式1中，以1页为单位进行像元计数和边缘计数并预测每页的调色剂消耗量，但也可以以多页为单位或每固定/可变区域地进行预测。

而且，在本实施方式1中，使用窗口形成单元对边缘进行计数，但也可以使用其他方法进行边缘计数。这种情况下，不一定需要窗口形成单元。

(实施方式2)

在上述实施方式1中，考虑了相对于主扫描方向和副扫描方向的点的粗度，论述了调色剂消耗量的预测方法。但是，如图3D所示，由于装置的不同，还存在应附着在像素309上的调色剂超出并附着在四个斜角310上的情况。在这样的情况下，即使是使用上述实施方式1，也会产生误差。

因此，在本实施方式2中，说明了根据各窗口中的打印像素配置来预测调色剂消耗量的方法。其中省略对与上述实施方式1共同的部分的说明。

在本实施方式中，在上述图像数据处理单元99中，包括图形检测单元105，其取代打印像素计数单元100和边缘计数单元101。在图形检测单元105中，设置2的9次幂＝512个的比较电路、以及相同个数的512个调色剂消耗预测图形，但为了便于理解，而只说明其中四个。再有，这里512个预测图形是用于网罗3×3内应获得的打印图形的数值，通过例如对该调色剂消耗预测图形进行旋转处理，可使之减少到约四分之一左右。

而且，在图8所示的图形检测单元105内的比较电路123～126的输入端A中，输入从上述窗口形成单元104的寄存器121输出的构成3×3窗口的9个像素数据。其中，输入这9个像素数据的间隔是上述CK的间隔的3倍，例如可使上述时钟发生器122输出的锁存时钟如图9所示那样被调节为CK的三分之一。换句话说，上述窗口形成单元104输出的9个像素数据不是以逐个像素而是以逐个窗口地被输入到图形检测单元105中。

上述比较电路123～126的输入端B分别连接寄存器127～130，并输入存储于各寄存器中的调色剂消耗预测图形。再有，该调色剂消耗预测图形的两个例子示于图10A、图10B。当然，这些调色剂消耗预测图形存在512种不重复的图形。再有，图中所示的箭头是边缘部，在其附近产生点的粗度。

上述比较电路123～126在输入到上述输入端A的窗口和输入到输入端B的调色剂消耗预测图形一致时输出1，并将该输出存储到寄存器131～134中。此外，根据上述锁存时钟输出的值被加到计数器135～138中。

例如，当完成了1页图像数据的输出时，调色剂消耗量预测单元106参照计数器135～138的值，可以知道该页内包含的与各调色剂消耗预测图形一致的窗口数。接着，上述调色剂消耗量预测单元106将预先按每个调色剂消耗预测图形求出的调色剂消耗量和相应的上述计数器的值相乘，并将所有相乘结果相加。由此，可以正确地计算出考虑了图3D所示的四个斜角310的点粗度在内的调色剂消耗量。

即，在本实施方式2中，预先存有各个图形的调色剂消耗量，从而通过与对应于构成窗口的像素数的所有调色剂消耗预测图形相比较，可进行高精度的调色剂消耗量的预测。

(实施方式3)

在上述实施方式1中，论述了考虑了相对于主扫描方向和副扫描方向的点的粗度的调色剂消耗量的预测方法。而在上述实施方式2中，论述了考虑了四周斜角的点粗度的调色剂消耗量的预测方法。但是，在图3C所示的孤立像素中，存在上述图示那样的调色剂的消耗量比通常像素减少的情况。在这样的情况下，即使是使用上述实施方式1和2的方法，也会产生误差。

即，在上述实施方式所示的技术中，由于对孤立像素，以边缘数＝4进行计数，所以计算出的调色剂消耗量比实际多。而在实施方式2中，在检测出例如图7中的像素i701是打印像素的情况下，由于不能判别出其是如图11A所示的孤立像素，还是如图11B所示的孤立像素，因而在调色剂消耗量的预测结果上产生误差。

由此，在本实施方式3中，除了上述实施方式1以外，还包括图形检测单元。但是，本实施方式3的图形检测单元与上述实施方式2中的有所不同，其包括斜端部计数部件和孤立像素计数部件。

本实施方式3的图像检测单元在取得由上述窗口形成单元104构成的3×3窗口的9个像素数据后，判别该像素数据是否对应于四个图形。这四个图形如图12A～图12D所示。

图12A所示的图形A判别对应于窗口内的a、b、d、e的四个图像数据，图12B所示的图形B判别对应于窗口内的b、c、e、f的四个图像数据，图12C所示的图形C判别对应于窗口内的d、e、g、h的四个图像数据，图12D所示的图形D判别对应于窗口内的e、f、h、i的四个图像数据。

判别内容是判别是否对应于e的部分为1(打印像素)，除此以外的部分为0(空白像素)。该判别可通过例如使用AND电路而容易地构成，所以省略其细节。

在对应于上述各图形时，斜端部计数部件分别将1相加到斜端部计数值中。其中，在全部对应于上述四个图形时，孤立像素计数部件将1相加在孤立像素计数值上，但上述斜端部记述部件不进行对斜端部计数值的相加。进行以上的处理并进行上述实施方式1中所述的处理。再有，上述检测间隔基于上述CK。

具体地说，例如图13A所示，在通过上述图形检测单元来处理对应于e和f的部分为打印像素的图像数据时，在当前像素为e的情况下，斜端部计数值＝2，以便对应于图形A和图形C。即，点连接的像素的斜方向端部1301、1302被计数。而在f为当前像素时，在斜端部计数值上加2后变为4，以便对应于图形B和图形D。这里，点连接的像素的斜方向的端部1303和1304被计数。再有，将图像数据的端部等作为空白像素来处理。

而在通过上述图形检测单元处理图13B所示的成为孤立像素的图像数据时，在当前像素为e时，使斜端部计数值＝0、孤立像素计数值＝1，以便对应于所有图形A～D。

使用上述图形检测单元算出的斜端部计数值和孤立像素计数值、以及上述实施方式1中算出的像元计数值、主扫描方向的边缘计数值、副扫描方向的边缘计数值，可根据下述计算式(式3)求出更正确的调色剂消耗量的预测值。

T＝((Nd-Ne4)·Sd+(Ne1-2·Ne4)·Se1+(Ne2-2·Ne4)·Se2+Ne3·Se3+Ne4·Se4)×a

                                                   …(式3)

其中：

T：调色剂消耗量

Nd：每1页的像元计数值

Sd：1个像素的面积

Ne1：每1页的主扫描方向上的边缘计数值

Se1：主扫描方向上的每1边缘超出部分的面积

Ne2：每1页的副扫描方向上的边缘计数值

Se2：副扫描方向上的每1边缘超出部分的面积

Ne3：每1页的斜端部计数值

Se3：每1斜端部超出部分的面积

Ne4：每1页的孤立像素计数值

Se4：每1个孤立像素的面积

a：每单位面积的调色剂消耗量

如上所述，由图形检测单元高效率地判别孤立像素，并且对斜方向的点粗度进行计数。由此，考虑了主扫描方向、副扫描方向、斜方向上各自的点粗度、以及由孤立像素造成的整个调色剂消耗量的减少，从而可正确地预测调色剂消耗量。其结果，可省略误差消除处理所需的各部件，可估计出图像形成装置整体成本的上升。

此外，即使是进行误差消除处理的情况，由于其频度非常低，所以可提高图像形成装置的打印速度。

再有，在本实施方式3中，形成将斜端部的误差和孤立像素的误差两者同时消除的结构，但在即使有孤立像素，其调色剂附着面积也很小的图像处理装置中，不一定需要对孤立像素计数。此外，也可以形成进行孤立像素的计数，并省略斜端部计数的结构。

而且，在本实施方式3中利用窗口形成单元来对边缘进行计数，但也可使用其他方法进行边缘的计数。这种情况下，不一定需要窗口形成单元。

如上所述，根据本发明，可以正确地预测调色剂消耗量，从而可以廉价并且正确地估计显像器内的调色剂浓度。此外，通过估计显像器内的调色剂浓度，根据调色剂浓度的减少来进行调色剂补充，可以将显像器内的调色剂浓度保持在固定的水准，从而连续输出图像质量稳定的图像。

而且，即使在主扫描方向和副扫描方向的清晰度不同的情况，或主扫描方向的边缘和副扫描方向的边缘中点的粗度状况不同的情况下，由于对主扫描方向和副扫描方向的边缘数分别进行计数，所以仍可进行更正确的调色剂消耗量的预测。

此外，由于预先拥有各个图形的调色剂消耗量，所以通过与对应于构成窗口的像素数的所有调色剂消耗预测图形进行比较，可高精度地进行调色剂的消耗量预测。

而且，由图形检测单元高效率地判别孤立像素，而且对斜方向的点的粗度也进行计数。由此，考虑了主扫描方向、副扫描方向、斜方向各自的点的粗度、以及孤立像素造成的调色剂消耗量的减少，可正确地预测调色剂消耗量。其结果，可以省略误差消除处理所需的各部件，可估计出图像形成装置整体的成本上升。

此外，即使在进行误差消除处理的情况下，由于其频度非常少，也可以提高图像形成装置的打印速度。

Claims (13)

1.一种使用电子照相方式的图像形成装置，其特征在于，该装置包括：

打印像素计数部件，根据输入的图像数据，对作为应附着调色剂的像素的打印像素数进行计数；

边缘计数部件，根据输入的图像数据，对打印像素和不应附着调色剂的空白像素边界部的边缘进行计数；以及

调色剂消耗预测部件，根据所述计数的打印像素数和边缘数来计算调色剂消耗量。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述边缘计数部件对主扫描方向上的边缘数和副扫描方向上的边缘数进行单独计数。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，还包括斜端部记述部件，用于将点连接到所述打印像素的空白像素作为斜端部进行计数；

所述调色剂消耗预测部件根据所述计数的打印像素数、边缘数、以及斜端部数来计算调色剂消耗量。

4.如权利要求3所述的图像形成装置，其中，还包括孤立像素计数部件，用于对周围均为空白像素的孤立像素进行计数；

所述调色剂消耗预测部件根据所述计数的打印像素数、边缘数、斜端部数、以及孤立像素数来计算调色剂消耗量。

5.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述边缘计数部件将打印像素和相邻于该打印像素的空白像素的相邻边作为边缘来计数。

6.一种调色剂消耗量预测方法，用于使用电子照相方式的图像形成装置，其特征在于，该方法包括：

打印像素计数步骤，根据输入的图像数据，对作为应附着调色剂的像素的打印像素数进行计数；

边缘计数步骤，根据所述输入的图像数据，对打印像素和不应附着调色剂的空白像素的边界部的边缘进行计数；以及

调色剂消耗量计算步骤，根据所述计数的打印像素数和边缘数来计算调色剂消耗量。

7.如权利要求6所述的调色剂消耗量预测方法，其中，所述边缘计数步骤对主扫描方向上的边缘数和副扫描方向上的边缘数独立计数。

8.如权利要求7所述的调色剂消耗量预测方法，其中，还包括斜端部计数步骤，将点连接到所述打印像素的空白像素作为斜端部来计数；

所述调色剂消耗量计算步骤根据所述计数的打印像素数、边缘数、以及斜端部数来计算调色剂消耗量。

9.如权利要求8所述的调色剂消耗量预测方法，其中，还包括孤立像素计数步骤，对周围均为空白像素的孤立像素进行计数；

所述调色剂消耗量计算步骤根据所述计数的打印像素数、边缘数、斜端部数、以及孤立像素数来计算调色剂消耗量。

10.如权利要求6所述的调色剂消耗量预测方法，其中，所述边缘计数步骤将打印像素和相邻于该打印像素的空白像素的相邻边作为边缘来计数。

11.一种使用电子照相方式的图像形成装置，其特征在于，该装置包括：

窗口形成部件，根据输入的图像数据，形成分别由主扫描方向和副扫描方向上连续的规定数的多个像素构成的窗口；

第1存储部件，存储对应于所述窗口并由多个打印像素和/或空白像素构成的多个调色剂消耗预测图形；

第2存储部件，存储所述多个调色剂消耗预测图形中的每一个的调色剂消耗量；

比较部件，将所述窗口形成部件获得的窗口和所述多个调色剂消耗预测图形进行比较；以及

调色剂消耗量预测部件，根据在所述比较中一致的调色剂消耗预测图形和对应于该调色剂消耗预测图形的所述调色剂消耗量来计算调色剂消耗量。

12.如权利要求11所述的图像形成装置，其中，所述第2存储部件中存储的每个调色剂消耗预测图形的调色剂消耗量是依据打印像素的面积和相邻于该打印像素的空白像素上附着的调色剂的面积而计算出的。

13.一种调色剂消耗量预测方法，用于使用电子照相方式的图像形成装置，其特征在于，该方法包括：

窗口形成步骤，根据输入的图像数据，形成分别由主扫描方向和副扫描方向上连续的规定数的多个像素构成的窗口；

比较步骤，将所述窗口形成步骤获得的窗口和由对应于所述窗口的多个打印像素和/或空白像素构成的多个调色剂消耗预测图形进行比较；以及

调色剂消耗量计算步骤，根据在所述比较步骤中一致的调色剂消耗预测图形和对应于预先存储的该调色剂消耗预测图形的调色剂消耗量来计算调色剂消耗量。

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