JP2003122205A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像データからトナー消費量を求める際に、
エッジ効果に起因するトナー消費量の増加分を考慮して
求め得るようにする。 【解決手段】 作像ドット数を画像データから求めるド
ットカウンタ２２、エッジ数を画像データから求めるエ
ッジカウンタ２１、作像ドット数とエッジ数の比に対応
付けて単位エリア当たりのトナー消費量を持つルックア
ップテーブルＡ３１、作像ドット密度に対応付けて単位
エリア当たりのトナー消費量を持つルックアップテーブ
ルＢ３２、作像ドット数とエッジ数の比を用いてルック
アップテーブルＡ３１からトナー消費量ａを求め且つ作
像ドット密度を用いてルックアップテーブルＢからトナ
ー消費量ｂを求めてエッジ密度に応じた比率でトナー消
費量ａとトナー消費量ｂを合成する合成４５とを有する
画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データに対応
するパターンの潜像を像担持体に形成してトナーで現像
する電子写真方式の画像形成装置に関し、詳しくは、画
像データからトナー消費量を求める機能を備えた画像形
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では、トナ
ーの残量表示、トナーカートリッジの交換時期表示、ト
ナーカートリッジのエンプティ表示、廃トナーボックス
のフル表示等に用いるために、或いは、トナーの消費量
に関連する消耗品の劣化情報やトナーの消費量に応じて
設定する各種のプロセス設定値等を得るために、トナー
消費量を正確に求めることが望まれる。

【０００３】電子写真方式の画像形成装置に於いてトナ
ー消費量を求める技法としては、例えば、現像装置中の
トナー残量や現像剤中のトナー／キャリア比率を光学式
センサや磁気式センサで検出して、検出結果に基づいて
推定する技法を挙げることができる。また、画像信号中
のオンドット（作像ドット）を計数して、その積算値か
らトナー消費量を推定する技法を挙げることもできる。

【０００４】トナー消費量を求めることに関連する技法
が記載された文献として、下記の公報を挙げることがで
きる。特開２０００−３５２８６６には、感光体ドラム
上に参照用のパッチ画像を作成し、その画像濃度をトナ
ー濃度センサにより検知して制御する機能と、画素毎の
ディジタル画像信号の出力レベルから必要トナー量を演
算して制御する機能とを併せ持つ、画像形成装置が記載
されている。特開２０００−３２１８３３には、二成分
現像剤の透磁率を検出して基準値との比較結果からトナ
ー補給を行う制御機能を持ち、且つ、画像信号の濃度信
号のビデオカウント数から予想される現像装置への帯電
磁性キャリアの混入量から検出信号の基準値を設定し直
す画像形成装置が記載されている。特開２０００−２７
５９１４には、感光体ドラムに検査用に複数のドットで
点を形成し、その画像濃度を計測して濃度調整を行う機
能と、感光体ドラムに検査用に複数の線を所定の間隔で
形成し、その画像濃度を計測して濃度調整を行う機能と
を備えた画像形成装置が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】トナー残量やトナー／
キャリア比率を光学式や磁気式のセンサで検出する技法
では、光学式や磁気式のセンサが必要であるため、部品
点数が多くなり、装置の小型化の妨げとなるという問題
や、コスト高となるという問題がある。特に、カラー画
像形成装置では４色分が必要であるため、問題が大きく
なる。

【０００６】一方、画像信号中のオンドットを計数して
トナー消費量を求める方式では、エッジ効果に起因する
誤差のために、良好な精度でトナー消費量を推定できな
い場合があるという問題がある。この問題を、図９と図
１１を参照して説明する。

【０００７】図９の左欄は、画像信号中のオンドット
（作像ドット）により感光体９１の表面に形成される露
光領域Ｐの大きさと、該露光領域Ｐに付着するトナーＴ
の量との関係を模式的に示す図である。図示のように、
露光領域Ｐが大きいＣでは単位露光領域当たりのトナー
付着量が少ないのに対して、露光領域Ｐが小さいＡでは
単位露光領域当たりのトナー付着量が多くなる傾向があ
る。これは、露光領域Ｐの端部（エッジ部）では、非露
光領域の電界の作用のために露光領域Ｐの中央部よりも
多くのトナーが付着することに起因するものであり、こ
の作用をエッジ効果と呼ぶ。かかるエッジ効果のため、
画像信号中のオンドット数を計数して該計数値にオンド
ット１個の平均トナー付着量を乗算するという従来の技
法では、トナー消費量の推定値の誤差が大きくなってし
まうのである。

【０００８】例えば、図１１の左欄の１〜６は、何れ
も、同一のオンドット数を持つ画像信号によって形成さ
れるパターンであるが、図示のように各パターンのエッ
ジの量は各々異なる。このため、エッジ効果の作用で各
パターンのトナー消費量も各々異なるのであるが、上述
の従来の技法を用いた場合には、全てのパターンのトナ
ー消費量が同じ量として算出されてしまうのである。

【０００９】本発明は、上述の事情に鑑みたものであ
り、画像信号からトナー消費量を推定する方式に於い
て、エッジ効果に起因する誤差の発生を抑制して、精度
良くトナー消費量を求め得るようにすることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の画像形成装置
は、画像データに対応するパターンの潜像を像担持体に
形成してトナーで現像する電子写真方式の画像形成装置
であり、画像データに対応するパターンの注目エリア内
の作像ドット数を当該画像データから求めるドット数取
得手段と、画像データに対応するパターンの注目エリア
内の作像ドットの主走査方向でのエッジ数を当該画像デ
ータから求めるエッジ数取得手段と、単位エリア内の作
像ドット数とエッジ数の比で決まる値に対応付けて該単
位エリア当たりのトナー消費量を保持しているルックア
ップテーブルＡと、画像データから求めた注目エリア内
の作像ドット数とエッジ数に基づいて前記ルックアップ
テーブルＡを参照して当該注目エリア内の当該画像デー
タに対応するパターンのトナー消費量を求める消費量演
算手段と、を有する。即ち、請求項１の発明は、主走査
方向のエッジに起因するトナー消費量の増加量を考慮し
て、画像データからトナー消費量を求める画像形成装置
である。

【００１１】注目エリアとは、作像ドット数を求める対
象のエリアである。また、エッジ数を求める対象のエリ
アである。当然ながら、消費量演算手段がルックアップ
テーブルＡを参照する際には、作像ドット数とエッジ数
としては、同じ注目エリアの作像ドット数とエッジ数を
用いる。作像ドットとは、露光により形成される潜像内
でトナー付着用の電位とされるドットである。例えば、
画像部を露光してトナーを付着させる反転現像の場合で
あれば、露光されるドットである。以下、オンドットと
いう場合もある。主走査方向とは、レーザ露光やＬＥＤ
アレイ露光のように画像をラインの並びで表現する場合
に於けるライン方向をいう。エッジとは、作像ドットで
構成されるエリアの端部である。

【００１２】ルックアップテーブルＡは、主走査方向の
エッジによるトナー付着量の増加を考慮して構成されて
いる。即ち、主走査方向のエッジ当たりの作像ドット数
が少なくなると該方向でのエッジ効果によるトナー付着
量の増加量が大きくなり、主走査方向のエッジ当たりの
作像ドット数が多くなると該方向でのエッジ効果による
トナー付着量の増加量が小さくなる。ルックアップテー
ブルＡは、このことを考慮して単位エリア当たりのトナ
ー付着量を与える。作像ドット数及びエッジ数を求める
対象の注目エリアのサイズを、ルックアップテーブルＡ
の単位エリアのサイズに合致させると、ルックアップテ
ーブルＡが与えるトナー消費量を、当該注目エリアのト
ナー消費量としてそのまま用いることができる。

【００１３】請求項２の画像形成装置は、画像データに
対応するパターンの潜像を像担持体に形成してトナーで
現像する電子写真方式の画像形成装置であり、画像デー
タに対応するパターンの注目エリア内の作像ドット数を
当該画像データから求めるドット数取得手段と、単位エ
リア内の作像ドット数に対応付けて該単位エリア当たり
のトナー消費量を保持しているルックアップテーブルＢ
と、画像データから求めた注目エリア内の作像ドット数
に基づいて前記ルックアップテーブルＢを参照して当該
注目エリア内の当該画像データに対応するパターンのト
ナー消費量を求める消費量演算手段と、を有する。即
ち、請求項２の発明は、エッジが主走査方向でのエッジ
であるか否かにかかわりなく、画像内に分布しているエ
ッジに起因するトナー消費量の増加量を考慮して、画像
データからトナー消費量を求める画像形成装置である。

【００１４】単位エリア内の作像ドット数とは、作像ド
ット密度のことである。作像ドット密度は、作像ドット
／（作像ドット＋非作像ドット）で与えられ、ここで、
（作像ドット＋非作像ドット）が、上記単位エリア内の
総ドット数に合致する。つまり、作像ドット密度とは、
上記単位エリア内の作像ドット数の総ドット数に対する
比である。ルックアップテーブルＢは、上記単位エリア
内に存在するエッジに起因するトナー付着量の増加を考
慮して構成されている。即ち、上記単位エリア内の作像
ドット数が少なくなると該単位エリア内のエッジ効果に
よるトナー付着量の増加量が大きくなり、上記単位エリ
ア内の作像ドット数が多くなると該単位エリア内のエッ
ジ効果によるトナー付着量の増加量が小さくなる。ルッ
クアップテーブルＢは、このことを考慮して単位エリア
当たりのトナー付着量を与える。作像ドット数を求める
対象の注目エリアのサイズをルックアップテーブルＢの
単位エリアのサイズに合致させると、ルックアップテー
ブルＢが与えるトナー消費量を、当該注目エリアのトナ
ー消費量としてそのまま用いることができる。

【００１５】請求項３の画像形成装置は、画像データに
対応するパターンの潜像を像担持体に形成してトナーで
現像する電子写真方式の画像形成装置であって、画像デ
ータに対応するパターンの注目エリア内の作像ドット数
を当該画像データから求めるドット数取得手段と、画像
データに対応するパターンの注目エリア内の作像ドット
の主走査方向でのエッジ数を当該画像データから求める
エッジ数取得手段と、単位エリア内の作像ドット数とエ
ッジ数の比で決まる値に対応付けて該単位エリア当たり
のトナー消費量を保持しているルックアップテーブルＡ
と、単位エリア内の作像ドット数に対応付けて該単位エ
リア当たりのトナー消費量を保持しているルックアップ
テーブルＢと、画像データから求めた注目エリア内の作
像ドット数とエッジ数に基づいて前記ルックアップテー
ブルＡを参照して当該注目エリア内の当該画像データに
対応するパターンのトナー消費量ａを求め、当該画像デ
ータから求めた当該注目エリア内の作像ドット数に基づ
いて前記ルックアップテーブルＢを参照して当該注目エ
リア内の当該画像データに対応するパターンのトナー消
費量ｂを求め、当該画像データから求めた当該注目エリ
ア内のエッジ密度に応じた比率で前記トナー消費量ａと
トナー消費量ｂを合成してトナー消費量を求める消費量
演算手段と、を有する。

【００１６】注目エリア内のエッジ密度とは、注目エリ
ア内の単位エリア当たりのエッジ数をいい、単位エリア
当たりのエッジ数は、エッジ作像ドット／（作像ドット
＋非作像ドット）で与えられる。ここで、エッジ作像ド
ットとは、作像ドットの中でエッジ（作像ドットにより
構成されるエリアの端部）に該当する作像ドットをい
う。つまり、エッジ密度とは、上記単位エリア内のエッ
ジ作像ドット数の総ドット数に対する比である。注目エ
リアが複数の単位エリアに区分される場合には、エッジ
密度として、各単位エリアのエッジ数の代表値（平均
値，中央値等）を用いる。一方、単位エリアが注目エリ
アより大きい場合には、上記の式で与えられる比に単位
エリアの総ドット数を乗算した値を用いる。即ち、注目
エリアのサイズを単位エリアのサイズに拡大した場合の
エッジ数を用いる。

【００１７】注目エリア内のエッジ密度に応じた比率で
トナー消費量ａとトナー消費量ｂを合成するとは、注目
エリア内の主走査方向のエッジ数が多い場合には主走査
方向のエッジに起因するトナー消費量の増加量を考慮し
ているルックアップテーブルＡの重みを大きくし、注目
エリア内の主走査方向のエッジ数が少ない場合には画像
内に分布しているエッジに起因するトナー消費量の増加
量を考慮しているルックアップテーブルＢの重みを大き
くして、トナー消費量ａとトナー消費量ｂを合成するこ
とをいう。

【００１８】トナー消費量ａとトナー消費量ｂを合成す
る手法としては、例えば、トナー消費量ａとトナー消費
量ｂの各々にエッジ密度に応じて決まる係数（トナー消
費量ａ用とトナー消費量ｂ用の各係数の和が１となる係
数）を乗算して、それらを加算する手法がある。なお、
上記の如く乗算及び加算して得た値を持つルックアップ
テーブルをエッジ密度毎に用意しておき、その中からエ
ッジ密度に応じて決まるルックアップテーブルを選択
し、該選択したルックアップテーブルから、注目エリア
内の作像ドット数とエッジ数の比を用いて、又は、注目
エリア内の作像ドット密度を用いて、トナー消費量を検
索するようにしてもよい。作像ドット密度を用いる後者
の手法は、請求項４で採用されている手法に該当する。

【００１９】請求項４の画像形成装置は、画像データに
対応するパターンの潜像を像担持体に形成してトナーで
現像する電子写真方式の画像形成装置であり、画像デー
タに対応するパターンの注目エリア内の作像ドット数を
当該画像データから求めるドット数取得手段と、画像デ
ータに対応するパターンの注目エリア内の作像ドットの
主走査方向でのエッジ数を当該画像データから求めるエ
ッジ数取得手段と、単位エリア内の作像ドット数とエッ
ジ数とに対応付けて該単位エリア当たりのトナー消費量
を保持しているルックアップテーブルＣと、画像データ
から求めた注目エリア内の作像ドット数に基づいて及び
当該画像データから求めた当該注目エリア内のエッジ数
に基づいて前記ルックアップテーブルＣを参照して当該
注目エリア内の当該画像データに対応するパターンのト
ナー消費量を求める消費量演算手段と、を有する。

【００２０】ルックアップテーブルＣは、主走査方向で
のエッジによるトナー付着量の増加量を考慮し、且つ、
単位エリア内に存在するエッジに起因するトナー付着量
の増加を考慮して構成されている。換言すれば、主走査
方向のエッジ密度と、走査方向にかかわりない作像ドッ
ト密度とを用いて、トナー消費量を検索するように構成
されている。単位エリア内のエッジ数であるエッジ密度
は、前述したように、エッジ作像ドット／（作像ドット
＋非作像ドット）で与えられ、ここで、（作像ドット＋
非作像ドット）が、上記単位エリア内の総ドット数に合
致する。

【００２１】ルックアップテーブルＣでは、主走査方向
のエッジ当たりの作像ドット数が少なくなると（＝作像
ドット当たりのエッジ数が多くなると）該方向のエッジ
効果によるトナー付着量の増加量が大きくなり、一方、
主走査方向のエッジ当たりの作像ドット数が多くなると
（＝作像ドット当たりのエッジ数が少なくなると）該方
向のエッジ効果によるトナー付着量の増加量が小さくな
ることを考慮して、単位エリア当たりのトナー付着量が
与えられている。

【００２２】また、ルックアップテーブルＣでは、エッ
ジ密度が同じ場合で比較すると、作像ドット密度が小さ
くなるほどエッジ効果によるトナー付着量の増加量が大
きくなり、一方、作像ドット密度が大きくなるほどエッ
ジ効果によるトナー付着量の増加量が小さくなることを
考慮して、単位エリア当たりのトナー付着量が与えられ
ている。作像ドット数及びエッジ数を求める対象の注目
エリアのサイズを、ルックアップテーブルＣの単位エリ
アのサイズに合致させると、当該注目エリアのトナー消
費量としては、ルックアップテーブルＣが与えるトナー
消費量を、そのまま用いることができる。

【００２３】請求項５の画像形成装置は、請求項１、
３、又は４の何れかの画像形成装置に於いて、前記消費
量演算手段は、該消費量演算手段が求めたトナー消費量
を、当該注目エリア内の作像ドット数とエッジ数に基づ
いて得る走査密度に応じて補正する、ことを特徴とす
る。走査密度（空間周波数）が小さい画像ほど、図９の
下段に示すように、エッジ効果によるトナー付着量の増
加量が大きくなる。請求項５では、このトナー付着量の
増加量の増大を補正する。

【００２４】注目エリア内の作像ドット数とエッジ数か
ら、当該注目エリアの画像パターンが、走査密度が大き
い写真等のパターンであるか、走査密度が小さいソリッ
ド（＝ベタ）であるか、または、これらの中間の走査密
度である文字・罫線等のパターンであるかが、大凡決ま
る。これに基づいて、消費量演算手段が求めたトナー消
費量を、走査密度が中程度のパターン（文字・罫線等）
の場合には、若干多くなるように補正する。補正の手法
としては、例えば、係数である補正テーブルを用意して
おき、単位エリア内の作像ドット数とエッジ数に応じて
決まる係数を検索して、消費量演算手段が求めたトナー
消費量に乗算する手法を挙げることができる。

【００２５】なお、ルックアップテーブルＡ〜Ｃととも
に上記の係数を乗算したルックアップテーブルＡ１，Ａ
２，，Ｂ１，Ｂ２，，Ｃ１，Ｃ２，，を用意しておき、
その中から、走査密度に応じて決まるルックアップテー
ブルを選択することにより上述の補正を実現するように
してもよい。

【００２６】前述のように、エッジ効果に起因するトナ
ー付着量の増加量は、走査密度が小さい画像ほど大き
く、大きい画像ほど小さい。また、作像ドット数とエッ
ジ数から画像パターンの種別（＝走査密度の大小）が大
凡決まるのであるが、これは、図１０に示すように色毎
に若干異なる。例えば、イエローでは写真パターンのエ
ッジ密度の上限値が大きいが、シアンやマゼンタでは若
干小さく、ブラックでは更に小さい。また、ブラックで
は、文字・罫線のエッジ密度の上限も小さい。このよう
な事情を考慮して、色毎にルックアップテーブルを用意
しておき、色に応じて選択するようにしてもよい。

【００２７】色としては、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼン
タ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）を挙げることが
できるが、これらに限定されず、これらの色に代えて、
または、これらの色とともに、他の色を用いることも可
能であり、その場合にも、色毎のルックアップテーブル
を用意して使い分けることができる。なお、図１０の中
央に示すシアンとマゼンタの場合のように走査密度に差
が無い色の場合は、ルックアップテーブルを共用するこ
とができる。

【００２８】請求項６の発明は、画像データに対応する
パターンの潜像を像担持体に形成してトナーで現像する
電子写真方式の画像形成方法に於いて、単位エリア内の
作像ドット数とエッジ数の比から該単位エリア当たりの
トナー消費量を求めるための情報を記憶手段Ａに保持し
ておき、画像データに対応するパターンの注目エリア内
の作像ドット数を当該画像データから求めるとともに、
当該注目エリア内の作像ドットの主走査方向でのエッジ
数を当該画像データから求め、前記求めた作像ドット数
とエッジ数の比を用い且つ前記記憶手段Ａの情報を用い
ることにより当該注目エリア内の当該画像データに対応
するパターンのトナー消費量を求めることを特徴とする
画像形成方法である。

【００２９】記憶手段Ａは、例えば、前述のルックアッ
プテーブルＡで構成できるが、ルックアップテーブルＡ
に限定されない。ルックアップテーブルＡの作成に用い
た思想や実験結果を反映させた関数或いは特性曲線を保
持しておき、これに、作像ドット数とエッジ数の比を適
用することで、単位エリア当たりのトナー消費量を求め
るような手法であってもよい。

【００３０】請求項７の発明は、画像データに対応する
パターンの潜像を像担持体に形成してトナーで現像する
電子写真方式の画像形成方法に於いて、単位エリア内の
作像ドット数から該単位エリア当たりのトナー消費量を
求めるための情報を記憶手段Ｂに保持しておき、画像デ
ータに対応するパターンの注目エリア内の作像ドット数
を当該画像データから求め、前記求めた作像ドット数か
ら得る単位エリア当たりの作像ドット数を用い且つ前記
記憶手段Ｂの情報を用いることにより当該注目エリア内
の当該画像データに対応するパターンのトナー消費量を
求める、ことを特徴とする画像形成方法である。

【００３１】記憶手段Ｂは、例えば、前述のルックアッ
プテーブルＢで構成できるが、ルックアップテーブルＢ
に限定されない。ルックアップテーブルＢの作成に用い
た思想や実測結果を反映させた関数或いは特性曲線を保
持しておき、これに、エッジ密度を適用することで、単
位エリア当たりのトナー消費量を求めるような手法であ
ってもよい。

【００３２】請求項８の発明は、画像データに対応する
パターンの潜像を像担持体に形成してトナーで現像する
電子写真方式の画像形成方法に於いて、単位エリア内の
作像ドット数とエッジ数の比から該単位エリア当たりの
トナー消費量を求めるための情報を記憶手段Ａに保持し
ておくとともに、単位エリア内の作像ドット数から該単
位エリア当たりのトナー消費量を求めるための情報を記
憶手段Ｂに保持しておき、画像データに対応するパター
ンの注目エリア内の作像ドット数を当該画像データから
求めるとともに、当該注目エリア内の作像ドットの主走
査方向でのエッジ数を当該画像データから求め、前記求
めた作像ドット数とエッジ数の比を用い且つ前記記憶手
段Ａの情報を用いることにより当該注目エリア内の当該
画像データに対応するパターンのトナー消費量ａを求め
るとともに、前記求めた作像ドット数から得る単位エリ
ア当たりの作像ドット数を用い且つ前記記憶手段Ｂの情
報を用いることにより当該注目エリア内の当該画像デー
タに対応するパターンのトナー消費量ｂを求めて、当該
画像データから求めた当該注目エリア内のエッジ密度に
応じた比率で前記トナー消費量ａとトナー消費量ｂを合
成してトナー消費量を求める、ことを特徴とする画像形
成方法である。記憶手段ＡやＢについては、請求項６や
７の発明と同様である。

【００３３】請求項９の発明は、画像データに対応する
パターンの潜像を像担持体に形成してトナーで現像する
電子写真方式の画像形成方法に於いて、単位エリア内の
作像ドット数とエッジ数とから該単位エリア当たりのト
ナー消費量を求めるための情報を記憶手段Ｃに保持して
おき、画像データに対応するパターンの注目エリア内の
作像ドット数を当該画像データから求めるとともに、当
該注目エリア内の作像ドットの主走査方向でのエッジ数
を当該画像データから求め、前記求めた作像ドット数に
基づく単位エリア当たりの作像ドット数及び前記求めた
エッジ数に基づく単位エリア当たりのエッジ数を用い且
つ前記記憶手段Ｃの情報を用いることにより当該注目エ
リア内の当該画像データに対応するパターンのトナー消
費量を求める、ことを特徴とする画像形成方法である。

【００３４】記憶手段Ｃは、例えば、前述のルックアッ
プテーブルＣで構成できるが、ルックアップテーブルＣ
に限定されない。ルックアップテーブルＣの作成に用い
た思想や実測結果を反映させた関数或いは特性曲線を保
持しておき、これに、エッジ密度と作像ドット密度を適
用することで、単位エリア当たりのトナー消費量を求め
るような手法であってもよい。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。

【００３６】〔１〕画像形成の概要：図１は実施の形態
の画像形成装置の全体構成を示し、図２は制御部の構成
を示す。図示の装置は、画像データに対応するパターン
の潜像を像担持体に形成してトナーで現像する電子写真
方式の画像形成装置である。

【００３７】画像データは、ネットワークからネットワ
ークインターフェースを介してコントローラ（システム
制御１０）に取り込まれ、公知の画像処理を施されてプ
リントヘッド制御１５に渡される。プリントヘッド制御
１５はプリントヘッド（レーザヘッド，ＬＥＤヘッド
等）７１を制御して、画像データに応じたパターンで感
光体ドラム（像担持体）９１を露光する。感光体ドラム
９１は露光位置の上流側にて帯電器９２により一様に帯
電されているため、上記の露光により画像データに対応
するパターンの潜像が感光体ドラム９１の表面に形成さ
れる。

【００３８】形成された潜像は、現像装置９３にてトナ
ー現像されて可視化される。現像装置９３は、現像動作
の開始に先立って枠体を回転・停止させることにより、
その時点で選択されている色の現像器を所定の現像位置
に設定して、該設定した色のトナーによる現像を行う。
トナーの色としては、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタ
Ｍ、及びブラックＫが用意されている。

【００３９】トナーで現像されて可視化されたパターン
は、転写ベルト９４の表面に転写される。カラー画像を
形成する場合であれば、各々画像先端位置を揃えられ
て、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、及びブラック
Ｋが、重ねて転写される。各色の転写順は、形成される
画像が最良となるように設定される。

【００４０】転写ベルト９４に重ねて転写されたパター
ン（トナー画像）は、一括して用紙９００に転写され
る。用紙９００に転写されたパターンは、定着装置９５
にて熱圧着による定着処理を施された後、機外へ排出さ
れる。

【００４１】〔２〕トナー消費量の算出：画像データ
は、システム制御１０から前述のようにプリントヘッド
制御１５に渡されるとともに、本画像形成装置では、所
定の検出エリア（注目エリア）毎に注目エリア内トナー
消費量算出１１にも渡されて、注目エリア内のトナー消
費量が算出される。

【００４２】上記の画像データは、例えば２５５階調の
多値画像データである。近年の高画質化の要請から、デ
ィザ処理された画像も完全には２値化されず、１ドット
を分割したＰＷＭの多階調データとなる。このため、後
述の作像ドットの計数も、１／２５５を最小単位として
積算される。また、後述のエッジ数の計数は、白地部デ
ータ『０』の次に『０』より大のデータが来たときのみ
行われる。また、これらのドットカウント値（作像ドッ
ト数）やエッジカウント値（エッジ数）は、先のエリア
までの重み付け計算を行われることがある。演算式とし
て、

【数１】 を挙げることができる。

【００４３】図２に即して、トナー消費量算出の概要を
説明する。注目エリア内トナー消費量算出１１は、前記
の所定の検出エリアのトナー消費量を、画像データに基
づいて、且つ、エッジ効果に起因するトナー消費量の増
加量を考慮して、算出する。

【００４４】注目エリア内トナー消費量算出１１にて算
出された当該検出エリア（注目エリア）のトナー消費量
は、トナー消費量積算１２に渡されて、過去のトナー消
費量に積算される。トナー消費量積算１２は、注目エリ
ア内トナー消費量算出１１によるトナー消費量の算出が
画像パターンの全域をカバーするように行われている場
合には、注目エリア内トナー消費量算出１１から渡され
るトナー消費量を過去の累積値に単純に加算する。一
方、注目エリア内トナー消費量算出１１によるトナー消
費量の算出が画像パターンの全域をカバーするようには
行われていない場合、換言すれば、前記所定の検出エリ
アが画像パターン中からとびとびに抽出されている場合
には、消費量が算出されていないエリアのトナー消費量
を当該エリアの周辺の検出エリア（注目エリア内トナー
消費量算出１１にてトナー消費量を算出されるエリア）
のトナー消費量に基づいて算出し、該算出したトナー消
費量をも過去の累積値に順に加算する。これにより、ト
ナー消費量積算１２は、当該画像形成装置の過去のトナ
ー消費量を持つことになる。

【００４５】トナー消費量積算１２が持つトナー消費量
の累積値は、必要に応じてシステム制御１０に渡され
て、例えば、トナー残量の表示や、トナーカートリッジ
の交換を促す表示等に利用される。その他、トナーカー
トリッジのエンプティ表示、廃トナーボックスが満杯で
ある旨のフル表示、トナーの消費量に関連する消耗品の
劣化情報や、トナーの消費量に応じて設定すべき各種の
プロセスの設定値等に用いることも可能である。

【００４６】なお、図１と図２の構成では、注目エリア
内トナー消費量算出１１に入力される画像データ（トナ
ー消費量を求めるために使用される画像データ）と、プ
リントヘッド制御１５に渡される画像データとが同一で
あるが、本発明はこのような構成に限定されない。

【００４７】例えば、プリントヘッド７１を駆動する画
像信号（アナログ信号）を注目エリア内トナー消費量算
出１１に渡すように構成してもよい。その場合には、例
えば図１２に例示するような回路により、上記の画像信
号から作像ドットのカウント信号とエッジのカウント信
号とを生成して、Ａ／Ｄ変換して、プリントヘッド制御
１５に渡すようにすればよい。なお、図１２の回路は、
作像ドット数に対応する電圧をコンデンサＣ１に蓄積
し、エッジ数に対応する電圧をコンデンサＣ２に蓄積し
て、それぞれ制御装置のＡ／Ｄ変換ポートへ入力させる
回路である。

【００４８】〔３〕注目エリア内トナー消費量算出：注
目エリア内トナー消費量算出１１の処理は、図３又は図
４の構成によって行われる。図３はルックアップテーブ
ルＡとＢを持つ構成、図４はルックアップテーブルＣを
持つ構成である。

【００４９】[3-1] ルックアップテーブルＡ，Ｂの例：
図３は、注目エリア内トナー消費量算出１１の第１の構
成例を示す。図示の例では、ルックアップテーブルＡ及
びルックアップテーブルＢを用いて注目エリア内のトナ
ー消費量が算出される。

【００５０】画像データ中の注目エリア内の作像ドット
数はドットカウンタ２２にて計数され、エッジ数はエッ
ジカウンタ２１にて計数される。ドットカウンタ２２に
て計数された注目エリア内の作像ドット数は、ドット密
度演算４２に入力されて、単位エリア当たりの作像ドッ
ト数（作像ドット密度）が求められる。同様に、エッジ
カウンタ２１にて計数された注目エリア内のエッジ数
は、エッジ密度演算４３に入力されて、単位エリア当た
りのエッジ数（エッジ密度）が求められる。また、上記
のように計数された作像ドット数とエッジ数は、ドット
／エッジ比演算４１に入力され、これにより、当該注目
エリアでのドット／エッジ比、つまり、エッジ当たりの
作像ドット数が求められる。

【００５１】上記のドット／エッジ比を用いて、ルック
アップテーブルＡ３１から、注目エリア内の単位エリア
当たりのトナー消費量が求められる。ルックアップテー
ブルＡ３１は、主走査方向のドット／エッジ比が小さく
なると該方向でのエッジ効果によるトナー付着量の増加
量が大きくなり、主走査方向のドット／エッジ比が大き
くなると該方向でのエッジ効果によるトナー付着量の増
加量が小さくなるという現象を考慮に入れて、単位エリ
ア当たりのトナー消費量を与えるテーブルである。その
一例を、図５内左上欄に示す。トナー消費量の検出対象
である注目エリアのサイズを単位エリアのサイズに合致
させている場合には、ルックアップテーブルＡ３１から
求まるトナー消費量が、そのままで、当該注目エリアの
トナー消費量となる。注目エリアのサイズを単位エリア
のサイズに合致させていない場合には、注目エリア／単
位エリアの比を、ルックアップテーブルＡ３１から求ま
るトナー消費量に乗算することで、当該注目エリアのト
ナー消費量を得る。

【００５２】また、前記のドット密度からは、ルックア
ップテーブルＢ３２を参照して、注目エリア内の単位エ
リア当たりのトナー消費量が求められる。ルックアップ
テーブルＢ３２は、作像ドット密度が小さくなるとエッ
ジ効果によるトナー付着量の増加量が大きくなり、作像
ドット密度が大きくなるとエッジ効果によるトナー付着
量の増加量が小さくなるという現象を考慮に入れて、単
位エリア当たりのトナー消費量を与えるテーブルであ
る。その一例を、図５内右欄に示す。トナー消費量の検
出対象である注目エリアのサイズを単位エリアのサイズ
に合致させている場合には、ルックアップテーブルＢ３
２から求まるトナー消費量を、当該注目エリアのトナー
消費量とすることができる。また、作像ドット密度とし
て作像ドット数をそのまま用いることができる。注目エ
リアのサイズを単位エリアのサイズに合致させていない
場合には、注目エリア／単位エリアの比を、ルックアッ
プテーブルＢ３２から求まるトナー消費量に乗算するこ
とで、当該注目エリアのトナー消費量を得る。

【００５３】ルックアップテーブルＡ３１を参照して前
記のように求めたトナー消費量（トナー消費量ａ）と、
ルックアップテーブルＢ３２を参照して前記のように求
めたトナー消費量（トナー消費量ｂ）は、合成４５に
て、主走査方向のエッジ密度に応じた比率で合成され
る。即ち、エッジ密度が大きくなるとルックアップテー
ブルＡ３１に基づくトナー消費量ａの重みが大きくな
り、エッジ密度が小さくなるとルックアップテーブルＢ
３２に基づくトナー消費量ｂの重みが大きくなるよう
に、トナー消費量ａとトナー消費量ｂが合成される。

【００５４】具体的には、注目エリア内のエッジ数をエ
ッジ密度演算４３に入力することにより前述のように求
められるエッジ密度を用いて、合成テーブル４４（図５
内左下欄参照）から重み付き比率が求められ、この重み
付き比率を用いて、トナー消費量ａとトナー消費量ｂが
合成される。例えば、合成テーブル４４から重み付き比
率が『０．６』として求められた場合は、『トナー消費
量ａ×０．６＋トナー消費量ｂ×（１−０．６）』が、
合成後のトナー消費量とされる。

【００５５】合成されたトナー消費量は、補正４８に
て、走査密度に応じて決まる係数を乗算される。即ち、
走査密度（空間周波数）が小さくなるほどエッジ効果に
起因するトナー付着量の増加量が大きくなるという現象
を考慮して補正される。

【００５６】具体的には、ドット密度演算４２にて求め
られた作像ドット密度と、エッジ密度演算４３で求めら
れたエッジ密度を用いて、補正テーブル４７（図７内右
欄参照）から補正係数が求められ、この補正係数が、合
成４５から出力されるトナー消費量に、補正４８にて乗
算される。

【００５７】注目エリア内トナー消費量算出１１の第１
の構成例では、このようにして、注目エリア内のトナー
消費量が求められる。

【００５８】上記では、ルックアップテーブルＡ３１と
ルックアップテーブルＢ３２の両者を用い、これらをエ
ッジ密度に応じた比率で合成し、さらに走査密度に応じ
た係数を乗算する補正を行ってトナー消費量を求めてい
るが、画像パターンによっては、ルックアップテーブル
Ａ３１とルックアップテーブルＢ３２の何れか一方を省
略することも可能である。このことを、図１１を参照し
て説明する。なお、図１１の１〜６の各画像パターン
は、作像ドット密度が全て同じで、且つ、主走査方向と
副走査方向の各エッジ密度が異なるように構成されたパ
ターンである。

【００５９】例えば、図１１の１〜３に示す画像パター
ンのように、主走査方向のエッジ数が副走査方向のエッ
ジ数に比較して多いパターンの場合には、主走査方向の
エッジに起因するトナー消費量の増加量が効いてくるた
め、ルックアップテーブルＢ３２を省略した構成でトナ
ー消費量を求めることができる。つまり、ルックアップ
テーブルＡ３１のみを用いてトナー消費量を求めたとし
ても、良好な精度でトナー消費量を求めることができ
（１〜３のＡ精度（ルックアップテーブルＡのみを用い
た精度）参照）、且つ、処理速度も速い。一方、図１１
の４〜５に示す画像パターンのように、主走査方向のエ
ッジ数が副走査方向のエッジ数に比較して少ないパター
ンの場合には、副走査方向のエッジに起因するトナー消
費量の増加量が大きくなるため、ルックアップテーブル
Ｂ３２を省略した構成でトナー消費量を求めると、精度
が悪くなることがある（４〜５のＡ精度参照）。

【００６０】また、図１１の２や５に示す画像パターン
のように、主走査方向のエッジに起因するトナー消費量
の増加量よりも、作像ドット密度に起因するトナー消費
量の増加量の方が効いてくるパターンの場合には、ルッ
クアップテーブルＡ３１を省略した構成でトナー消費量
を求めたとしても誤差はあまり大きくならず（２と５の
Ｂ精度（ルックアップテーブルＢのみを用いた精度）参
照）、且つ、処理速度も速い。一方、図１１の１に示す
画像パターンのように主走査方向のエッジ密度が大きい
画像パターンの場合には、主走査方向のエッジに起因す
るトナー消費量の増加量が効いてくるため、ルックアッ
プテーブルＡ３１を省略した構成でトナー消費量を求め
ると、精度が悪くなることがある（１のＢ精度参照）。

【００６１】また、前記では、合成４５にて合成された
トナー消費量に、走査密度に応じて決まる係数を乗算す
る補正が、補正４８にて行われる。即ち、走査密度（空
間周波数）が小さくなるほどエッジ効果に起因するトナ
ー付着量の増加量が大きくなるという現象を考慮した補
正が行われる。しかしながら、この補正は、図７右欄に
示す補正テーブルから分かるように、上記の係数が
『１』となる画像パターンの場合（例：写真の場合）に
は、省略可能である。

【００６２】[3-2] ルックアップテーブルＣの例：図４
は、注目エリア内トナー消費量算出１１の第２の構成例
を示す。図示の例では、２次元のルックアップテーブル
Ｃを用いて注目エリア内のトナー消費量が算出される。

【００６３】画像データ中の注目エリア内の作像ドット
数はドットカウンタ２２にて計数され、エッジ数はエッ
ジカウンタ２１にて計数される。ドットカウンタ２２に
て計数された注目エリア内の作像ドット数は、ドット密
度演算４２に入力されて、単位エリア当たりの作像ドッ
ト数（作像ドット密度）が求められる。同様に、エッジ
カウンタ２１にて計数された注目エリア内のエッジ数
は、エッジ密度演算４３に入力されて、単位エリア当た
りのエッジ数（エッジ密度）が求められる。

【００６４】上記の作像ドット密度とエッジ密度を用い
て、ルックアップテーブルＣ３５から、注目エリア内の
単位エリア当たりのトナー消費量が求められる。ルック
アップテーブルＣ３５は、作像ドット密度／エッジ密度
が小さくなると（＝エッジ密度／作像ドット密度が大き
くなると）エッジ効果によるトナー付着量の増加量が大
きくなり、作像ドット密度／エッジ密度が大きくなると
（＝エッジ密度／作像ドット密度が小さくなると）エッ
ジ効果によるトナー付着量の増加量が小さくなるという
現象を考慮に入れて、単位エリア当たりのトナー消費量
を与えるテーブルである。また、ルックアップテーブル
Ｃ３５は、エッジ密度が同じ場合で比較すると、作像ド
ット密度が小さくなるほどエッジ効果によるトナー付着
量の増加量が大きくなり、作像ドット密度が大きくなる
ほどエッジ効果によるトナー付着量の増加量が小さくな
るという現象を考慮に入れて、単位エリア当たりのトナ
ー消費量を与えるテーブルである。ルックアップテーブ
ルＣ３５の一例を、図６に示す。トナー消費量の検出対
象である注目エリアのサイズを単位エリアのサイズに合
致させている場合には、ルックアップテーブルＣ３５か
ら求まるトナー消費量を、当該注目エリアのトナー消費
量とすることができる。注目エリアのサイズを単位エリ
アのサイズに合致させていない場合には、注目エリア／
単位エリアの比を、ルックアップテーブルＣ３５から求
まるトナー消費量に乗算することで当該注目エリアのト
ナー消費量を得る。

【００６５】作像ドット密度とエッジ密度を用いてルッ
クアップテーブルＣ３５から求められたトナー消費量
は、次に、補正４８にて、走査密度に応じて決まる係数
を乗算される。即ち、走査密度（空間周波数）が小さく
なるほどエッジ効果に起因するトナー付着量の増加量が
大きくなるという現象を考慮した補正が行われる。

【００６６】具体的には、ドット密度演算４２にて求め
られた作像ドット密度と、エッジ密度演算４３で求めら
れたエッジ密度を用いて、補正テーブル４７（図７内右
欄参照）から補正係数が求められ、この補正係数が、ル
ックアップテーブルＣ３５から求められたトナー消費量
に、補正４８にて乗算される。注目エリア内トナー消費
量算出１１の第２の構成例では、このようにして、注目
エリア内トナー消費量が求められる。

【００６７】

【実施例】以下、エッジ効果に起因するトナー消費量の
増加を考慮して、画像データからトナー消費量を求める
本発明の実施例を説明する。

【００６８】〔１〕ルックアップテーブルＡ３１のみ使
用した場合：図３の構成に於いて、ルックアップテーブ
ルＡ３１のみを使用し、ルックアップテーブルＢ３２及
び合成４５と、補正４８を使用しないで、下記パターン
の画像データから、下記サイズの注目エリアのトナー消
費量を求めた。 記： 画像パターン：露光オンを連続２ドット、続いて露光オ
フを連続８ドットの繰り返しを、画像全域で行う画像パ
ターン。 注目エリア：主走査方向が５０００ドット、副走査方向
が１００ドット。上記の設定によると、 作像ドット数＝１０００×１００，エッジ数＝５００×
１００， となる。したがって、ルックアップテーブルＡ３１から
単位面積のトナー消費量を求めるために用いるドット／
エッジ比は、 ｌｏｇ₁₀（（作像ドット数／エッジ数）×５）＝１， となる。このドット／エッジ比『１』を用いてルックア
ップテーブルＡ３１を検索すると、単位面積のトナー消
費量は、 ７．４９ｇ／ｍ² ， となる。６００ｄｐｉの画像では、１平方インチ（０．
０２５４² ｍ² ）が６００² ドットで構成されるため、
注目エリアの作像ドット面積は、 １０００×１００×０．０２５４² ）／６００² ＝０．
０００１７９ｍ² ， となる。したがって、注目エリアのトナー消費量は、 ７．４９×０．０００１７９＝０．００１３４ｇ， として求まる。

【００６９】〔２〕ルックアップテーブルＢ３２のみ使
用した場合：図３の構成に於いて、ルックアップテーブ
ルＢ３２のみを使用し、ルックアップテーブルＡ３１及
び合成４５と、補正４８を使用しないで、前記〔１〕と
同じパターンの画像データから、前記〔１〕と同じサイ
ズの注目エリアのトナー消費量を求めた。上記の設定に
よると、 作像ドット数＝１０００×１００， となる。したがって、ルックアップテーブルＢ３２から
単位面積のトナー消費量を求めるために用いる作像ドッ
ト密度は、 （（１０００×１００）／（５０００×１００））×１
００＝２０， となる。この作像ドット密度『２０』を用いてルックア
ップテーブルＢ３２を検索すると、単位面積のトナー消
費量は、 ６．０３ｇ／ｍ² ， となる。注目エリアの作像ドット面積は、前述のよう
に、 ０．０００１７９ｍ² ， である。したがって、注目エリアのトナー消費量は、 ６．０３×０．０００１７９＝０．００１０８ｇ， として求まる。

【００７０】〔３〕ルックアップテーブルＡ３１とＢ３
２を使用した場合：図３の構成に於いて、ルックアップ
テーブルＡ３１とＢ３２を使用し、各ルックアップテー
ブルから求めたトナー消費量を合成４５で合成し、補正
４８を使用しないで、前記〔１〕と同じパターンの画像
データから、前記〔１〕と同じサイズの注目エリアのト
ナー消費量を求めた。ルックアップテーブルＡ３１に基
づくトナー消費量ａと、ルックアップテーブルＢ３２に
基づくトナー消費量ｂは、前述のように、 トナー消費量ａ＝０．００１３４ｇ， トナー消費量ｂ＝０．００１０８ｇ， である。また、上記の設定によると、合成テーブルから
合成比率を求めるために用いる主走査方向のエッジ密度
は、主走査の１ラインを単位エリアとした場合、１ライ
ン分のエッジ数であるから、 ５００エッジ／ライン となる。このエッジ数『５００』を用いて合成テーブル
４４を検索すると、合成比率は、 ０．６， となる。したがって、注目エリアの合成後のトナー消費
量は、 ０．００１３４×０．６＋０．００１０８×０．４＝
０．００１２４ｇ， として求まる。

【００７１】〔４〕ルックアップテーブルＣ３５を使用
した場合：図４の構成に於いて、補正４８を使用せず、
前記〔１〕と同じパターンの画像データから、前記
〔１〕と同じサイズの注目エリアのトナー消費量を求め
た。上記の設定によると、 作像ドット数＝１０００×１００，エッジ数＝５００×
１００， となる。したがって、ルックアップテーブルＣ３５から
単位面積のトナー消費量を求める入力の一つである作像
ドット密度は、 （（１０００×１００）／（５０００×１００））×１
００＝２０， となる。また、ルックアップテーブルＣ３５から単位面
積のトナー消費量を求める入力の他の一つである主走査
方向のエッジ密度は、主走査の１ラインを単位エリアと
した場合、１ライン分のエッジ数であるから、 ５００エッジ／ライン となる。この作像ドット密度『２０』とエッジ密度『５
００』を用いてルックアップテーブルＣ３５を検索する
と、単位面積のトナー消費量は、 ８ｇ／ｍ² ， となる。注目エリアの作像ドット面積は、前述のよう
に、 ０．０００１７９ｍ² ， である。したがって、注目エリアのトナー消費量は、 ８×０．０００１７９＝０．００１４３ｇ， として求まる。

【００７２】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置は、注目エリア
内の作像ドット数を画像データから求める手段と、注目
エリア内の作像ドットの主走査方向でのエッジ数を画像
データから求める手段と、注目エリア内の作像ドット数
とエッジ数の比で決まる値に対応付けて単位エリア当た
りのトナー消費量を保持しているルックアップテーブル
Ａと、注目エリア内の作像ドット数とエッジ数に基づい
てルックアップテーブルＡを参照して注目エリア内のト
ナー消費量を求める手段とを有するため、画像データか
らトナー消費量を求める際に、主走査方向のエッジに起
因するトナー消費量の増加分を考慮に入れたトナー消費
量を求めることができる。

【００７３】請求項２の画像形成装置は、注目エリア内
の作像ドット数を画像データから求める手段と、作像ド
ット密度に対応付けて単位エリア当たりのトナー消費量
を保持しているルックアップテーブルＢと、注目エリア
内の作像ドット数に基づいてルックアップテーブルＢを
参照して注目エリア内のトナー消費量を求める手段とを
有するため、画像データからトナー消費量を求める際
に、主走査方向か否かにかかわりなくエッジに起因する
トナー消費量の増加分を考慮に入れたトナー消費量を求
めることができる。

【００７４】請求項３の画像形成装置は、注目エリア内
の作像ドット数を画像データから求める手段と、注目エ
リア内の作像ドットの主走査方向でのエッジ数を画像デ
ータから求める手段と、作像ドット数とエッジ数の比で
決まる値に対応付けて単位エリア当たりのトナー消費量
を保持しているルックアップテーブルＡと、作像ドット
密度に対応付けて単位エリア当たりのトナー消費量を保
持しているルックアップテーブルＢと、注目エリア内の
作像ドット数とエッジ数に基づいてルックアップテーブ
ルＡを参照して注目エリア内のトナー消費量ａを求め、
注目エリア内の作像ドット密度に基づいてルックアップ
テーブルＢを参照して注目エリア内のトナー消費量ｂを
求め、注目エリア内のエッジ密度に応じた比率でトナー
消費量ａとトナー消費量ｂを合成してトナー消費量を求
める手段とを有するため、画像データからトナー消費量
を求める際に、主走査方向のエッジ密度が大きい場合に
は主走査方向のエッジに起因するトナー消費量の増加を
考慮に入れる割合を大きくし、主走査方向のエッジ密度
が大きくない場合には主走査方向か否かにかかわりなく
エッジに起因するトナー消費量の増加分を考慮に入れる
割合を大きくしてトナー消費量を求めることができ、そ
の結果、画像パターンに応じて精度良くトナー消費量を
求めることができる。

【００７５】請求項４の画像形成装置は、注目エリア内
の作像ドット数を画像データから求める手段と、注目エ
リア内の作像ドットの主走査方向でのエッジ数を画像デ
ータから求める手段と、作像ドット密度とエッジ密度と
に対応付けて単位エリア当たりのトナー消費量を保持し
ているルックアップテーブルＣと、注目エリア内の作像
ドット密度に基づいて及び注目エリア内のエッジ密度に
基づいてルックアップテーブルＣを参照して該注目エリ
ア内のトナー消費量を求める手段とを有するため、画像
データからトナー消費量を求める際に、主走査方向のエ
ッジ密度が大きい場合には主走査方向のエッジに起因す
るトナー消費量の増加を考慮に入れる割合を大きくなる
ように、主走査方向のエッジ密度が大きくない場合は主
走査方向か否かにかかわりなくエッジに起因するトナー
消費量の増加分を考慮に入れる割合が大きくなるように
してトナー消費量を求めることができ、その結果、画像
パターンに応じて精度良くトナー消費量を求めることが
できる。

【００７６】請求項５の画像形成装置は、請求項１、
３、又は４の何れかの画像形成装置に於いて、注目エリ
ア内のトナー消費量を求める手段は、該手段が求めたト
ナー消費量を注目エリア内の作像ドット密度とエッジ密
度に基づいて補正する、換言すれば、注目エリア内の走
査密度に応じて補正するため、画像データからトナー消
費量を求める際に、走査密度（空間周波数）が小さい画
像ほどエッジ効果によるトナー付着量の増加量が大きく
なるという現象を考慮に入れてトナー消費量を求めるこ
とができ、精度が良好となる。

【００７７】請求項６〜請求項９の発明は、それぞれ、
請求項１〜請求項４の画像形成装置が思想の基礎を置い
ている方法を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の画像形成装置の主要部の構成を示
す説明図。

【図２】図１の画像形成装置の制御部を示すブロック
図。

【図３】図２の注目エリア内トナー消費量算出部１１の
第１の例を示すブロック図。

【図４】図２の注目エリア内トナー消費量算出部１１の
第２の例を示すブロック図。

【図５】図３のルックアップテーブルＡ３１、ルックア
ップテーブルＢ３２、合成テーブル４５の内容の一例を
具体的に示す説明図。

【図６】図４のルックアップテーブルＣ３５の内容の一
例を具体的に示す説明図。

【図７】左欄はエッジ密度とドット密度に対して決まる
画像パターンの種別を示す説明図、右欄は左欄の説明図
に基づいて構成される補正テーブルの内容の一例を具体
的に示す説明図。

【図８】左欄は露光部ＰのサイズとトナーＴの付着量と
の関係を示す説明図、右欄はドット／エッジ比とトナー
消費量／ドットの関係を示す特性図。

【図９】上段は作像ドット密度に対するトナー消費量／
ドットの関係を示す特性図、下段はドット／エッジ比に
対するトナー消費量／ドットの関係を示す特性図。

【図１０】エッジ密度とドット密度に対して決まる画像
パターンの種別を示す説明図であり、左欄はイエロー、
中欄はシアン／マゼンタ、右欄はブラックを示す。

【図１１】画像データ中のオンドットに基づいてトナー
消費量を求める場合において本発明の手法を適用する場
合の精度と画像パターンとの関係を示す説明図。

【図１２】上段は作像ドットとエッジを検出する回路の
一例を示す回路図、下段は上段の回路の動作を示すタイ
ミングチャート。

【符号の説明】

１１ 注目エリア内トナー消費量算出部 ２１ エッジカウンタ ２２ 作像ドットカウンタ ３１ ルックアップテーブルＡ ３２ ルックアップテーブルＢ ３５ ルックアップテーブルＣ ４５ 合成部 ４８ 補正部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣田 創 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者 鹿取 健太郎 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビルミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DB01 DE07 HB02 HB12 HB13 HB15 5C062 AB01 AB08 AB22 AC04 AC55 AC64

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データに対応するパターンの潜像を
   像担持体に形成してトナーで現像する電子写真方式の画
   像形成装置であって、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ット数を当該画像データから求めるドット数取得手段
   と、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ットの主走査方向でのエッジ数を当該画像データから求
   めるエッジ数取得手段と、 単位エリア内の作像ドット数とエッジ数の比で決まる値
   に対応付けて該単位エリア当たりのトナー消費量を保持
   しているルックアップテーブルＡと、 画像データから求めた注目エリア内の作像ドット数とエ
   ッジ数に基づいて前記ルックアップテーブルＡを参照し
   て当該注目エリア内の当該画像データに対応するパター
   ンのトナー消費量を求める消費量演算手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 画像データに対応するパターンの潜像を
   像担持体に形成してトナーで現像する電子写真方式の画
   像形成装置であって、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ット数を当該画像データから求めるドット数取得手段
   と、 単位エリア内の作像ドット数に対応付けて該単位エリア
   当たりのトナー消費量を保持しているルックアップテー
   ブルＢと、 画像データから求めた注目エリア内の作像ドット数に基
   づいて前記ルックアップテーブルＢを参照して当該注目
   エリア内の当該画像データに対応するパターンのトナー
   消費量を求める消費量演算手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 画像データに対応するパターンの潜像を
   像担持体に形成してトナーで現像する電子写真方式の画
   像形成装置であって、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ット数を当該画像データから求めるドット数取得手段
   と、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ットの主走査方向でのエッジ数を当該画像データから求
   めるエッジ数取得手段と、 単位エリア内の作像ドット数とエッジ数の比で決まる値
   に対応付けて該単位エリア当たりのトナー消費量を保持
   しているルックアップテーブルＡと、 単位エリア内の作像ドット数に対応付けて該単位エリア
   当たりのトナー消費量を保持しているルックアップテー
   ブルＢと、 画像データから求めた注目エリア内の作像ドット数とエ
   ッジ数に基づいて前記ルックアップテーブルＡを参照し
   て当該注目エリア内の当該画像データに対応するパター
   ンのトナー消費量ａを求め、当該画像データから求めた
   当該注目エリア内の作像ドット数に基づいて前記ルック
   アップテーブルＢを参照して当該注目エリア内の当該画
   像データに対応するパターンのトナー消費量ｂを求め、
   当該画像データから求めた当該注目エリア内のエッジ密
   度に応じた比率で前記トナー消費量ａとトナー消費量ｂ
   を合成してトナー消費量を求める消費量演算手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 画像データに対応するパターンの潜像を
   像担持体に形成してトナーで現像する電子写真方式の画
   像形成装置であって、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ット数を当該画像データから求めるドット数取得手段
   と、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ットの主走査方向でのエッジ数を当該画像データから求
   めるエッジ数取得手段と、 単位エリア内の作像ドット数とエッジ数とに対応付けて
   該単位エリア当たりのトナー消費量を保持しているルッ
   クアップテーブルＣと、 画像データから求めた注目エリア内の作像ドット数に基
   づいて及び当該画像データから求めた当該注目エリア内
   のエッジ数に基づいて前記ルックアップテーブルＣを参
   照して当該注目エリア内の当該画像データに対応するパ
   ターンのトナー消費量を求める消費量演算手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１、３、又は４の何れかに於い
   て、 前記消費量演算手段は、前記求めたトナー消費量を、当
   該注目エリア内の作像ドット数とエッジ数に基づいて得
   る走査密度に応じて補正する、 ことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 画像データに対応するパターンの潜像を
   像担持体に形成してトナーで現像する電子写真方式の画
   像形成方法に於いて、 単位エリア内の作像ドット数とエッジ数の比から該単位
   エリア当たりのトナー消費量を求めるための情報を記憶
   手段Ａに保持しておき、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ット数を当該画像データから求めるとともに、当該注目
   エリア内の作像ドットの主走査方向でのエッジ数を当該
   画像データから求め、 前記求めた作像ドット数とエッジ数の比を用い且つ前記
   記憶手段Ａの情報を用いることにより当該注目エリア内
   の当該画像データに対応するパターンのトナー消費量を
   求める、 ことを特徴とする画像形成方法。
7. 【請求項７】 画像データに対応するパターンの潜像を
   像担持体に形成してトナーで現像する電子写真方式の画
   像形成方法に於いて、 単位エリア内の作像ドット数から該単位エリア当たりの
   トナー消費量を求めるための情報を記憶手段Ｂに保持し
   ておき、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ット数を当該画像データから求め、 前記求めた作像ドット数から得る単位エリア当たりの作
   像ドット数を用い且つ前記記憶手段Ｂの情報を用いるこ
   とにより当該注目エリア内の当該画像データに対応する
   パターンのトナー消費量を求める、 ことを特徴とする画像形成方法。
8. 【請求項８】 画像データに対応するパターンの潜像を
   像担持体に形成してトナーで現像する電子写真方式の画
   像形成方法に於いて、 単位エリア内の作像ドット数とエッジ数の比から該単位
   エリア当たりのトナー消費量を求めるための情報を記憶
   手段Ａに保持しておくとともに、単位エリア内の作像ド
   ット数から該単位エリア当たりのトナー消費量を求める
   ための情報を記憶手段Ｂに保持しておき、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ット数を当該画像データから求めるとともに、当該注目
   エリア内の作像ドットの主走査方向でのエッジ数を当該
   画像データから求め、 前記求めた作像ドット数とエッジ数の比を用い且つ前記
   記憶手段Ａの情報を用いることにより当該注目エリア内
   の当該画像データに対応するパターンのトナー消費量ａ
   を求めるとともに、前記求めた作像ドット数から得る単
   位エリア当たりの作像ドット数を用い且つ前記記憶手段
   Ｂの情報を用いることにより当該注目エリア内の当該画
   像データに対応するパターンのトナー消費量ｂを求め
   て、当該画像データから求めた当該注目エリア内のエッ
   ジ密度に応じた比率で前記トナー消費量ａとトナー消費
   量ｂを合成してトナー消費量を求める、 ことを特徴とする画像形成方法。
9. 【請求項９】 画像データに対応するパターンの潜像を
   像担持体に形成してトナーで現像する電子写真方式の画
   像形成方法に於いて、 単位エリア内の作像ドット数とエッジ数とから該単位エ
   リア当たりのトナー消費量を求めるための情報を記憶手
   段Ｃに保持しておき、 画像データに対応するパターンの注目エリア内の作像ド
   ット数を当該画像データから求めるとともに、当該注目
   エリア内の作像ドットの主走査方向でのエッジ数を当該
   画像データから求め、 前記求めた作像ドット数に基づく単位エリア当たりの作
   像ドット数及び前記求めたエッジ数に基づく単位エリア
   当たりのエッジ数を用い且つ前記記憶手段Ｃの情報を用
   いることにより当該注目エリア内の当該画像データに対
   応するパターンのトナー消費量を求める、 ことを特徴とする画像形成方法。