JP2009265582A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 出力画像の画素数に応じて現像材を補給する制御において、設定された転写紙サイズが大きい場合にも現像材の補給が遅れないようにし、濃度変動を抑える。
【解決手段】 プリント出力条件として設定された転写紙サイズが大きいほど、画素数の取得をも早いタイミングで行うように読取入力画像を処理する画像データ処理部(1)の画素情報算出部(1)２−５を用い、サイズが小さい場合は、精度の出るプリント出力用の画像を処理する画像データ処理部(2)の画素情報算出部(3)４−８を用いる。画素情報算出部(2)４−１は、読取入力画像の処理パスを通らないでＨＤＤ５に記憶される画像やＨＤＤ５からの画像を設定等を変えて再利用するときに用いる。このように対象画像の画素数を取得するタイミングを選択することでトナーの補給制御を最適化する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、原稿読み取り等によって入力された画像を画素列よりなるプリント出力用データに処理し、このプリント出力用データを用いて画像を形成する複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ、複合機などの画像形成装置及び画像形成方法に関する。

近年、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ、複合機などの画像形成装置は、高速化・高画質化の傾向にあり、とりわけ画像濃度の高安定性について非常に注目されるようになってきている。
電子写真技術を利用する画像形成装置では、光ビーム書込みで生成する静電潜像に現像材としてのトナーを付着するプロセスにより形成されるトナー像の画像濃度を安定化させるためには、トナーボトル（カートリッジ）から現像部へのトナー補給の最適な制御が必要であり、現在、その制御方法が重要な課題である。
トナー補給制御で補給量を算出する手段としては、大きくは現像器内のトナー濃度をセンサにより検知し得られる検出値よりトナー濃度を擬似的に算出し補給する方法(以下、「センサ補給制御」という)と、光ビームにより書き込む画像の画素数もしくは画像面積率などの画素情報からトナーの消費量を換算し、その分を補給する方法(以下、「画素補給制御」という)の２つがある。

画素補給制御では、出力画像の分、即ち消費するトナーの分だけトナーを補給するという制御方法であるため、比較的精度良く必要なトナー補給量を見積もることができる利点があるが、実際に現像されるトナー量は、画像データのライン画像とベタ画像の比率、更にはライン画像であっても、縦ライン画像比率、横ライン画像比率などが誤差要因となり、これが複数枚分のプリントで徐々に累積するため、単に画素数もしくは画像面積率に比例した補給制御(以下、「画素比例制御」という)を行うだけでは、画像濃度を一定に制御することが難しい。
一方、センサ補給制御としては、現像器内の現像剤の透磁率がトナー濃度により変化することを利用した濃度センサなどを用いた補給制御方法が知られているが、この制御方法では、多くの従来技術に見られるように、現像剤の空攪拌によるセンサ出力低下、長期放置によるセンサ出力上昇などの変動要因があるために、この誤差分が濃度変動に対し無視できないほどに大きかった場合、そのまま補給してしまうと濃度変動となってしまう。

上記のような濃度変動をなくすために従来様々な提案がなされており、下記特許文献１〜４を挙げることができる。
下記特許文献１には、トナー残量を精度よく検出することができる画像形成装置について、トナー補給量の安定した所定残量以上では、累積回転時間計測部に基づいたトナー補給算出結果を用い、残量が少なくなって補給量がばらつく領域では画像処理終了後の画像を入力とするピクセルカウント部の結果に基づいたトナー消費量算出結果を用い、さらに残量が少なくなって補給量がばらつく領域では、トナー濃度制御部の制御結果によってトナー残量を検出し、検出精度を得ることが記載されている。
下記特許文献２には、トナー消費量の検出誤差を少なくすることができる画像処理装置について、画像処理終了後の画像、例えば、１６階調持つ階調処理後データにおいて、ベタ部と比べエッジ部の方が、トナー付着量が多いことに着目し、エッジ部を検出しそれに基づいてトナー付着量の検出精度を向上させることが記載されている。

下記特許文献３には、機差や使用環境などによってトナー消費特性が変化しても正確なトナー消費量が算出できる画像形成装置について、画像処理終了後の多値画像が入力されるピクセルカウント部で、特性に応じた変える重み付け係数に基づいてトナー補給量を補正することが記載されている。
下記特許文献４には、トナー濃度検出装置と画素の情報からトナー補給量を算出する画像形成装置、即ち、画素補給制御とセンサ補給制御とを組み合わせた制御方法を採用した装置について、現像装置に一度に補給するトナー補給量の上限値を画像処理開始前の入力画像の情報、例えば、入力画像の画像面積や画素数などに応じて上限値を変化させることが記載されている。
特開２００７−０７８８８６号公報 特開２００６−２７６４２２号公報 特開２００６−１７１２３２号公報 特開２００７−１５６４１１号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３の画像形成装置は、画像形成装置に接続された外部機器から入力されるか或いは読み取り装置で読み込まれた画像データを印字（書き込み）用に処理した後のデータから検出した画素数をもとにトナー消費量もしくはトナー補給量を求めている。このため、プリント出力の対象となる画像データサイズが大きい場合、画素情報の取得が終わらない状態で画像形成装置により現像が開始されフィードフォワード制御時にはトナー補給が間に合わず、濃度変動が生じ得る。
また、上記引用文献４に例示した画素補給制御とセンサ補給制御の両立制御でも、補給量が適正に制御されないことがある。引用文献４の画像形成装置では画像処理開始前の入力画像から検出した画素数（面積）をもとに画素補給制御を行っているので、例えば、高画像面積即ち画像濃度の高い画像などを出力したときには画素補給制御とセンサ補給制御の両方からトナーを一気に補給しようとする制御が働く。このとき、補給量が多くなりすぎる場合があり、補給過多によるトナー飛散等の障害が発生してしまう。

本発明は、出力対象画像の画素数に応じて現像材の補給制御を行う従来技術により生じ得る上記の不具合を解消し、濃度変動が生じないように現像材を補給する制御が行えるようにすることを課題とする。

本発明は、画像を入力する画像入力手段と、前記画像入力手段によって入力された画像を正規化し圧縮し画素信号列データとして処理する第１画像処理手段と、前記第１画像処理手段により処理された画像を該画像に設定された書誌情報とともに記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像を伸張し、プリント出力用のデータとして処理する第２画像処理手段と、前記第２画像処理手段によって処理された画像データを書き込み信号に用いることにより記録媒体へ現像材を付着させ画像を形成する画像形成手段と、処理対象画像の画素数をカウントする画素カウント手段と、前記画素カウント手段によりカウントされた画素数に応じて画像形成手段へ供給する現像材の補給量を制御する補給制御手段を有する画像形成装置であって、前記画素カウント手段が、第１画像処理手段により処理された画像の画素数をカウントする第１画素カウント手段及び前記記憶手段に記憶された画像から前記第２画像処理手段に出力される画像の画素数をカウントする第２画素カウント手段を備え、前記補給制御手段は、プリント出力を要求する処理対象画像に書誌情報として設定された記録媒体サイズが、所定値Ｓ１以上であるときに第１画素カウント手段によりカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ１未満であるときに第２画素カウント手段によりカウントされた画素数を用いて現像材の補給量を制御することを特徴とする。
本発明は、外部機器から正規化し圧縮を掛けた画素信号列データとして処理された画像を受信し画像を入力する画像入力手段と、前記画像入力手段によって入力された画像を該画像に設定された書誌情報とともに記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像を伸張し、プリント出力用のデータとして処理する第２画像処理手段と、前記第２画像処理手段によって処理された画像データを書き込み信号に用いることにより記録媒体へ現像材を付着させ画像を形成する画像形成手段と、処理対象画像の画素数をカウントする画素カウント手段と、前記画素カウント手段によりカウントされた画素数に応じて画像形成手段へ供給する現像材の補給量を制御する補給制御手段を有する画像形成装置であって、前記画素カウント手段が、前記記憶手段に記憶された画像から前記第２画像処理手段に出力される画像の画素数をカウントする第２画素カウント手段及び前記第２画像処理手段の後段で当該第２画像処理手段により処理された画像の画素数をカウントする第３画素カウント手段を備え、前記補給制御手段は、プリント出力を要求する処理対象画像に書誌情報として設定された記録媒体サイズが、所定値Ｓ４以上であるときに第２画素カウント手段によりカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ４未満であるときに第３画素カウント手段によりカウントされた画素数を用いて現像材の補給量を制御することを特徴とする。
本発明は、画像を入力する画像入力工程と、前記画像入力工程において入力された画像を正規化し圧縮した画素信号列データとして処理する第１の画像処理工程と、前記第１の画像処理工程において処理された画像を該画像に設定された書誌情報とともに記憶する記憶工程と、前記記憶工程において記憶された画像を伸張し、プリント出力用のデータとして処理する第２の画像処理工程と、前記第２の画像処理工程おいて処理された画像データを書き込み信号に用いて、記録媒体へ現像材を付着させ画像を形成する画像形成工程と、処理対象画像の画素数をカウントする画素カウント工程と、前記画素カウント工程においてカウントされた画素数に応じて供給する現像材の補給量を制御する補給制御工程と、を有する画像形成方法であって、前記画素カウント工程が、第１画像処理手段により処理された画像の画素数をカウントする第１の画素カウント工程及び前記記憶工程において記憶された画像から前記第２画像処理工程に出力される画像の画素数をカウントする第２画素カウント工程を備え、前記補給制御工程では、プリント出力を要求する処理対象画像に書誌情報として設定された記録媒体サイズが、所定値Ｓ１以上であるときに第１画素カウント工程においてカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ１未満であるときに第２画素カウント工程おいてカウントされた画素数を用いて現像材の補給量を制御することを特徴とする。
本発明は、外部機器から正規化し圧縮した画素信号列データとして処理された画像を受信し画像を入力する画像入力工程と、前記画像入力工程において入力された画像を該画像に設定された書誌情報とともに記憶する記憶工程と、前記記憶工程において記憶された画像を伸張し、プリント出力用のデータとして処理する第２の画像処理工程と、前記第２の画像処理工程において処理された画像データを書き込み信号に用いることにより記録媒体へ現像材を付着させ画像を形成する画像形成工程と、処理対象画像の画素数をカウントする画素カウント工程と、前記画素カウント工程においてカウントされた画素数に応じて供給する現像材の補給量を制御する補給制御工程を有する画像形成方法であって、前記画素カウント工程が、前記記憶工程において記憶された画像から前記第２の画像処理工程に出力される画像の画素数をカウントする第２の画素カウント工程及び前記第２の画像処理工程の後段で当該第２の画像処理工程において処理された画像の画素数をカウントする第３の画素カウント工程を備え、前記補給制御工程は、プリント出力を要求する処理対象画像に書誌情報として設定された記録媒体サイズが、所定値Ｓ４以上であるときに第２の画素カウント工程においてカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ４未満であるときに第３の画素カウント工程おいてカウントされた画素数を用いて現像材の補給量を制御することを特徴とする。

本発明によると、プリント出力を要求する処理対象画像に設定された記録媒体のサイズに応じて該対象画像の画素数をカウントするタイミングを選択し、現像材の補給制御を最適化することで、記録媒体のサイズが変化しても濃度変動を抑え、出力画像の画質を向上することができる。

以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、添付した図面を参照して説明する。
「画像形成装置の概要」
図１は、この実施形態に係る画像形成装置の全体構成の概略を示す図である。
図１に示す本実施形態に係る画像形成装置は、本発明をタンデム中間転写方式のフルカラー複写機に適用した例を示す。
なお、本実施形態のフルカラー複写機は、複写機能の外、ファクシミリ、プリンタ及びスキャナ機能等を複合した複合機を構成する。
このフルカラー複写機は、装置本体１００、装置本体１００を載せる給紙テーブル２００、複写装置本体上１００に取り付けるスキャナ３００、スキャナ３００上に取り付けられた原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００、等から構成されている。
装置本体１００の中央には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色成分用の画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋを横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０が構成されている。タンデム画像形成装置２０の各画像形成ユニットは、それぞれＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの各色トナー像が形成される感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋを有している。
タンデム画像形成装置２０の上方には、露光装置２１が設けられている。露光装置２１は、各色毎に用意されたレーザダイオード（ＬＤ）方式の４つの光源と、６面のポリゴンミラーとポリゴンモータから構成される１組のポリゴンスキャナと、各光源の光路に配置されたｆθレンズ、長尺ＷＴＬ等のレンズやミラーから構成されている。各色の画像データに応じてレーザダイオードから射出されたレーザ光はポリゴンスキャナにより偏向走査され各色の感光体に照射される。

タンデム画像形成装置２０の下方には、無端ベルト状の中間転写ベルト１０が設置されている。中間転写ベルト１０は、図１に示す例では３つの支持ローラ１４、１５０、１６０に掛け回して同図中時計回りに回転搬送可能であり、支持ローラ１４は中間転写ベルト１０を回転駆動する駆動ローラである。また、第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５０間には、各色の感光体から中間転写ベルト１０にトナー像を転写する１次転写手段として１次転写ローラ６２Ｙ、６２Ｃ、６２Ｍ、６２ＢＫが中間転写ベルトを間に挟んで各感光体に対向するように設けられている。
同図中矢印で示す回転方向における、第３の支持ローラ１６０の下流には、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けられている。中間転写ベルト１０の材質としてはポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料をシームレスベルトに成型し使用することができる。これらの材料はそのまま用いたり、カーボンブラック等の導電材により抵抗調整したりすることが可能である。また、これらの樹脂を基層として、スプレーやディッピング等の方法により表層を形成し、積層構造にしてもよい。

中間転写ベルト１０の下方には、２次転写装置２２が配置されている。２次転写装置２２は、図１に示す例では、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６０に押し当てて配置し、中間転写ベルト１０上の画像を記録媒体としての転写材（転写紙）に転写する。２次転写ベルト２４としては中間転写ベルト１０と同様の材料を用いることができる。
２次転写装置２２の横には、転写材上の画像を定着する定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てた構成である。上述した２次転写装置２２には、画像転写後の転写材をこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、２次転写装置２２として、転写ローラや転写チャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写材搬送機能を別途備える必要がある。
なお、図１に示す例では、２次転写装置２２および定着装置２５の下方に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、転写材を反転排紙したり、転写材の両面に画像を形成するために転写材を反転して再給紙したりする反転装置２８を備えている。

このフルカラー複写機を用いてコピーをおこなうときは、ＡＤＦ４００の原稿トレイ３０上に原稿をセットする。または、開閉可能となっているＡＤＦ４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２の上面を開放し、そこに原稿をセットし、ＡＤＦ４００を閉じて原稿を押さえる。
不図示の操作部のスタートスイッチを押すと、ＡＤＦ４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動した後であり、他方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４を走行させる。
第１走行体３３に設けた光源により照明される原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取装置３６に入れ、原稿画像を画像信号として読取る。
この後、操作部でのモード設定、あるいは操作部で自動モード選択が設定されていれば、その設定に従って、原稿の読取り画像信号にプリント出力（形成形成）用の処理を施して、処理された画像データを用いてフルカラーモードまたは白黒モードで画像形成動作を開始する。

フルカラーモードが選択された場合には、各感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋが図１で反時計回り方向にそれぞれ回転する。各感光体の表面が帯電装置としての帯電ローラ１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｋにより一様に帯電される。その後、各色の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋに露光装置２１によりＬＤによる光書き込みが行われる。即ち、各色の画像に対応する画像データで変調されたＬＤからの光ビームが各感光体面をそれぞれ走査する方式で照射され、各色の潜像がそれぞれ形成される。
各潜像は、感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋが回転することにより各色の現像装置１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋで各色のトナーで現像される。ここで、各現像装置に対しては、トナータンク、トナーボトルなど（図示せず）のトナー貯蔵部からトナーがトナー補給装置（図示せず）を経て適宜補給されるようになっている。各色のトナー像は、中間転写ベルト１０の搬送とともに、中間転写ベルト１０上に順次転写されて中間転写ベルト１０上で重ねられてフルカラー画像を形成する。

一方、給紙テーブル４３に設けた給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙テーブル４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから転写材を送り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して本体内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。また、もう一つの給紙方法は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写材を送り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。その後、中間転写ベルト１０上のフルカラー画像の搬送にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に転写材を送り込み、２次転写装置２２で転写して転写材上にトナー像を転写する。
トナー像が転写された転写材は、２次転写装置２２で搬送されて定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写材に定着された後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び２次転写位置２２へと再給紙され、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。以降、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。

白黒モードが選択された場合には、支持ローラ１５０が下方に移動し、中間転写ベルト１０を感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋから離間させる。ブラックの感光体４０Ｋのみが図１の反時計回り方向に回転し、感光体４０Ｋの表面が帯電ローラ１６Ｋにより一様に帯電され、ブラックの画像データで変調されたＬＤからのレーザ光が照射され、潜像が形成され、ブラックのトナーにより現像されてトナー像となる。このトナー像は中間転写ベルト１０上に転写される。この際、Ｋ以外の３色の感光体、現像装置は停止しており、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。
他方、給紙カセット４４から転写材が送り出され、レジストローラ４９で一時送りを停止されてから、中間転写ベルト１０上に形成され、搬送されてくるトナー像と一致するタイミングで送り出される。２次転写装置２２でトナー像が転写された転写材は、フルカラー画像の場合と同様に定着装置２５で定着され、指定されたモードに応じた排紙系を通って処理される。以降、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。

上記した複合機能を持つフルカラー複写機（図１）におけるプリント出力（画像形成）に用いるデータの処理システムについて説明する。
図２は、本実施形態のフルカラー複写機における画像データ処理システムの全体構成の概略を示す図である。この画像データ処理システムは、画像入力を原稿画像の読取り手段或いは通信手段を介して外部機器から所定形式の画像もしくは所定形式の画像に変換可能なデータを受信する手段によって行い、入力された画像をプリント出力（書き込み）に用いるデータとして処理する。なお、外部機器から入力されるデータとしては、ホストＰＣ（Personal computer）等からのスキャンデータやプリンタドライバにより作成された印刷データ、並びにファクシミリ受信データが含まれる。
また、この画像データ処理システムでは、入力画像を記憶手段に記憶（蓄積）し、時間を移してプリント出力を行うことや蓄積データを再利用できるようにしている。

図２において、スキャナ等の読取装置１（図１におけるスキャナ３００に当たる）は、原稿をスキャンすることで得る原稿画像のＲＧＢ（Ｒ：RED，Ｇ：GREEN，Ｂ：BLUE）成分の濃淡情報から、ＲＧＢ各８ビットの６００ＤＰＩ（Dot Per Inch）デジタル画像データを生成し出力する。
画像データ処理装置(1)２は、読取装置１からのデジタル画像データに対し、後記で詳述する正規化、圧縮等の画像処理を施して出力する。
バス制御装置３は、この画像データ処理システム内で必要な画像データや制御コマンド等各種データのやり取りを行う。
画像データ処理部(2)４は、画像データ処理装置(1)２で処理されたデジタル画像データに対し、後記で詳述する書き込みに用いるプリント出力用データとしての画像処理を施して出力する。
ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５は、デジタル画像データ、及びデジタル画像データの付帯情報（書誌情報）を蓄積するための記憶装置である。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）６は、この画像データ処理システムの制御全体を司るマイクロプロセッサである。
メモリ７は、ＣＰＵ６がこの画像データ処理システムの制御を行う際に、プログラムや中間処理データを一時的に記憶するための記憶部などに使用される揮発性メモリである。
プロッタＩ／Ｆ（インターフェース）装置８は、ＣＰＵ６から送られてくる各色成分ＣＭＹＫのデジタル画像データを受け取り、プロッタ装置９の専用Ｉ／Ｆに出力する。
プロッタ装置９（図１における露光装置２１及び画像形成装置２０に当たる）は、ＣＭＹＫのデジタル画像データを受け取ると、レーザービームを用いた電子写真プロセスなどにより、記録媒体としての転写紙にプリント出力する。
Ｓ．Ｂ．（South Bridge）１３は、バスのブリッジ機能を汎用回路化したものである。
ＲＯＭ（Read Only Memory）１４は、ＣＰＵ６がこの画像データ処理システムの制御を行う際のプログラムが格納されるメモリである。
操作表示装置１０は、この画像データ処理システムとユーザのインターフェースを行う部分で、ＬＣＤ（液晶表示装置）とキースイッチから構成され、装置の各種状態や操作方法をＬＣＤに表示し、ユーザからのキースイッチ入力を検知する。
また、回線Ｉ／Ｆ装置１１は、電話回線を介して外部のファクシミリ（ＦＡＸ）装置１５やファクシミリ機能を持つ装置とＦＡＸ送受信を行うためのインターフェースである。
さらに、外部Ｉ／Ｆ装置１２は、スキャナ機能やプリンタ機能を利用する際、イーサネット（登録商標）等のネットワークを介して外部のＰＣ６と各種制御や画像データの入出力を行う。

ユーザは、読取装置１で原稿をスキャンする際に、操作表示装置１０からカラーモード選択機能（自動カラー選択モード、フルカラーモード、モノクロモードなど）や画質モード選択機能（文字モード、文字写真モード、写真モードなど）、画質調整機能（地肌除去、濃度レベル、カラー変換など）及び画像編集機能（変倍、集約、反転、消去、印字など）として用意された中の所望の機能を設定することにより、プロッタ装置９からプリント出力される画像やネットワークを通じて外部のＰＣ６などに配信する画像の画質を調整することが可能である。
処理対象画像に対して上記機能を用いて設定された処理条件は、ＨＤＤ５に画像データに付帯する書誌情報の１つとして記憶され、画像データ処理部(2)４において、その画質設定情報に基づいた画質調整や画像編集が行われて出力される。
また、ＨＤＤ５に蓄積されている画像は、画質設定情報に応じた処理は施されていないので、原稿をスキャンする際に設定した画質設定情報とは別の設定で、ＨＤＤ５に蓄積された画像を再利用することもできる。

図３は、本実施形態の画像データ処理システムにおける画像データ処理装置(1)２及び画像データ処理部(2)４の内部構成をより詳細に示すブロック図である。
画像データ処理装置(1)２のスキャナγ処理部２−１は、入力されたＲＧＢ各８ビットの読取り画像データに対してγ変換を行い、グレーバランスを合わせたり、階調特性を変換したりする。
フィルタ処理部(1)２−２は、画像の絵柄部を滑らかにするための平滑化や、文字部をくっきりさせるためのエッジ強調を行う。
色変換処理部(1)２−３は、決められた特性の色空間のＲＧＢデータに変換して出力する。この色空間は、ネットワークを通じて外部のＰＣなどにカラー画像として配信する場合を考慮し、ＳＲＧＢ空間、例えば、ＡＤＯＢＥ社が定義したＡＤＯＢＥ−ＲＧＢ空間を採用する。なお、モノクロ二値画像として配信する場合には、色変換でグレースケールに変換し、後述する階調処理でディザ処理や誤差拡散処理といった疑似中間調処理、あるいは、単純二値化処理をして、そのモノクロ二値画像を配信する。
色変換処理部(1)２−３までの処理により、読取装置１の機器特性に依存する読取り画像データを正規化し、汎用のデータにする。

圧縮処理部２−４は、色変換処理後の６００ＤＰＩのＲＧＢ画像データに対しＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding Experts Group）圧縮されてＨＤＤ５に記憶される。ＪＰＥＧ圧縮では、圧縮率と画質はクオリティファクター（Ｑ値）によって決まる。Ｑ値が大きいほど画質は良いが圧縮率は悪くなる。この実施形態では、画像データ処理装置(1)２から出力される画像は、低圧縮率（例えばＱ値=９０）で圧縮され、画質劣化を抑えて蓄積される。また、ネットワークを通じて外部のＰＣから入力される画像（アプリケーションソフトで作成された画像）もＲＧＢ画像データとして低圧縮率（Ｑ値＝９０）でＪＰＥＧ圧縮されて蓄積される。
画像データ処理装置(1)２の後段に設けた画素情報算出部(1)２−５は、多値画像に対して画素数または画像面積率をカウントする。画素情報算出部(1)２−５は、圧縮処理の前でも構わない。圧縮処理前にカウントすることでカウント数の精度が向上する。圧縮処理後にカウントをする場合、メモリの圧縮率をカウント数の代替方法として使うことができる。なお、ここでカウントされた処理対象画像の画素数または画像面積率は、後述するトナー補給制御における補給量を求めるために用いるので、当該画像に付帯する書誌情報として管理される。

画像データ処理装置(1)２の処理を経てＨＤＤ５に記憶された画像は、外部機器に送信し用いられることもあって汎用のデータとなっている。また、ネットワーク等を介して外部機器から受信しＨＤＤ５に記憶される画像も同様に汎用のデータである。従って、ＨＤＤ５に記憶された画像を用いてプロッタ装置９でプリント出力する際には、プロッタ装置９で用いることが可能でかつその機器特性に適合する画像データとする処理を行い、また、操作表示装置１０への入力操作により設定したユーザが要求する画質調整や画像編集を画像データに施す必要がある。
画像データ処理部(2)４は、ＨＤＤ５からの画像に対し上記の画像処理を施し、プリント出力用データ（書込み画像データ）としてプロッタ装置９に処理後のデータを出力する。

画像データ処理部(2)４の入力段の画素情報算出部(2)４−１は、多値画像に対して画素数または画像面積率をカウントする。画素情報算出部(2)４−１は、伸張処理の後でも構わない。伸張処理前にカウントする場合、メモリの圧縮率をカウント数の代替方法として使うことができる。伸張処理後にカウントすることでカウント数の精度が向上する。
なお、画素情報算出部(2)４−１は、画素情報算出部(1)２−５と同じ画素情報を得るが、画素情報算出部(1)２−５を通らない入力パスを取る画像を対象にすること及び画素情報算出部(1)２−５と異なるタイミングで画素情報の算出を行うことを可能にする。ここでカウントされた処理対象画像の画素数または画像面積率は、後述するトナー補給制御における補給量を求めるために用いるので、当該画像に付帯する書誌情報として管理される。

伸張処理部４−２は、ＪＰＥＧ圧縮された６００ＤＰＩのＲＧＢ画像データに対し伸張処理によってデータを復元する。
地肌除去処理部４−３は、地肌除去処理の設定がされている場合に、原稿の地肌に当たる部分を白レベルにすることで画像の地肌部分にある汚れを除去する。
フィルタ処理部４−４は、書誌情報などに基づいて、画像の絵柄部を滑らかにするための平滑化や、文字部をくっきりさせるためのエッジ強調を行う。
変倍処理部４−５は、画像データを出力の解像度や画像サイズに変換するための拡大・縮小処理を行う。
色変換処理部(2)４−６は、ＲＧＢ各８ビットのデータをプロッタ装置９の色空間であるＣＭＹＫ各８ビット（モノクロ出力する場合にはＫ信号のみ）に変換する。
階調処理部４−７は、ＣＭＹＫ各８ビットのデータをプロッタ装置９の階調数（例えばＣＭＹＫ各２ビット）に変換するために、ディザ処理や誤差拡散処理といった疑似中間調処理を行う。
画素情報算出部(3)４−８は、階調処理後のデータに対して画素数または画像面積率をカウントする。ここでカウントされた処理対象画像の画素数または画像面積率は、後述するトナー補給制御における補給量を求めるために用いるので、当該画像に付帯する書誌情報として管理される。

次に、現像材（トナー）の補給制御について説明する。
プリント出力を行うプロッタ等に入力する書込み画像データの画素情報としての画素数または画像面積率は、対象画像に使用するトナーの消費量を予測する値としての意味を持つことから、従来、書込み画像データを処理するときに対象画像の画素数を得、これをもとにトナー補給量を制御することが行われている。
ただ、プリント出力条件として設定された画像サイズ（記録媒体のサイズ）が大きいと、書込み用に処理された画像データから画素数を求める方法を採ることもあって、対象画像の画素数の取得が終わらない状態で画像形成装置により現像が開始され、フィードフォワード制御時にはトナー補給が間に合わず、濃度変動が生じていた。

そこで、本実施形態では、画素数の取得を従来よりも早いタイミングで行うようにすることで、従来生じていた不具合を解消する。より早いタイミングで画素数等の画素情報を取得するための手段として、本実施形態では、新たに画素情報算出部として上記で図３を参照して示した構成における画像データ処理装置(1)２の出力段に画素情報算出部(1)２−５と、画像データ処理部(2)４の入力段に画素情報算出部(2)４−１を付加している。
また、処理対象画像の画素数をカウントするタイミングが後になるほど出力画像のより正しい画素数が求まるので、処理対象画像に設定された記録媒体（転写紙）のサイズに応じて、上記した濃度変動が生じない範囲で該対象画像の画素数をカウントするタイミングを、即ち画素情報算出部を選択することでトナーの補給制御を最適化する。
なお、本実施形態に係るトナーの補給制御は、図２に示した画像データ処理システムのＣＰＵ６が操作表示装置１０からの指示に従ってプリント出力を行う際の制御動作の一環として、実行される。

以下に、新たに付加した画素情報算出部(1)２−５及び画素情報算出部(2)４−１と画素情報算出部(3)４−８（従来技術）を用いて行うトナー補給制御の実施形態を説明する。下記「実施形態１」には、上記した３つの画素情報算出部から選択した１つを用いて画素情報の取得を行うことにより実施するトナー補給制御の基本形を示す。また、「実施形態２〜５」は、各画素情報算出部で行う画素カウント値の補正に関するバリエーションを示す。
「実施形態１」
この実施形態は、処理対象画像に設定された転写紙サイズに基づいて、画素情報を取得するために用いる画素情報算出部(1)２−５、画素情報算出部(2)４−１及び画素情報算出部(3)４−８の１つを選択し、選択した画素情報算出部で得た画素数（画素カウント値）を１要素としてトナー補給量を決めることによって、トナーの補給制御を最適化するものである。なお、上記で画素数を１要素としてトナー補給量を決める、と述べたのは、この実施形態では、後述するように、画素補給制御とセンサ補給制御を併用する場合に適用する例を示したためである。

プリント出力する転写紙サイズと選択する画素情報算出部の関係を説明すると、プリント出力を指示して読取装置１から入力される原稿画像に対しては、ユーザが操作表示装置１０から画像の転写紙サイズを指定している。よって、指定された転写紙サイズをもとに使用する画素情報算出部を決定する。
画像データ処理部(2)４の出力段に設けた画素情報算出部(3)４−８は、他の算出部に比べ書き込み画像データの画素数をより正しく算出するが、使用する転写紙サイズが大きいほど画素数のカウントに時間が掛かり、トナー補給が間に合わなくなるので、最も小さい転写紙サイズを設定した処理対象画像に用いる。また、より大きい転写紙サイズについては、画素情報算出部(3)４−８を使用すると、トナー補給が間に合わなくなる可能性があるので、画素情報算出部(2)４−１を用い、さらにサイズが大きくなれば、画素情報算出部(1)２−５を使用する、という順で使用する画素情報算出部を決め、トナー補給を適正に行えるようにする。
具体的には、設定された転写紙サイズがＳ１未満（例えば、Ａ４サイズ未満）か否かを判定し、Ｓ１未満である場合、画素情報算出部(3)４−８を使用する。
また、設定された転写紙サイズがＳ１以上である場合、次にその転写紙サイズがＳ２未満（例えば、Ａ３サイズ未満）か否かを判定し、Ｓ２未満である場合、画素情報算出部(2)４−１を使用する。但し、ＳＩ＞Ｓ２である。
また、設定された転写紙サイズがＳ２以上である場合、画素情報算出部(1)２−５を使用する。
このような判定に従い画素情報算出部の選択をすることで、フィードフォワード制御時にトナー補給を適正なタイミングで行うことができ、濃度変動のない高画質の出力を得ることができる。

この画像データ処理システム（図３）における画像データの処理フローによると、画素情報算出部(1)２−５は、ＨＤＤ５に蓄積する前段で画像データの画素情報を算出しているが、この処理フローによる利点として次の処理例を示すことができる。即ち、転写紙サイズがより大きい（例えば、長尺３０ｍ）へのプリント出力を予定して原稿画像を読取装置１から入力する場合、先ず、ユーザは、読取った原稿画像をＨＤＤ５へデータ蓄積のみを行う動作の指示を操作表示装置１０から行う。原稿画像データの蓄積終了後、操作表示装置１０から指示する次の動作として、ＨＤＤ５に蓄積された当該画像に対しプロッタ装置９からの出力を指示する。このように動作指示を分けて行うことで、原稿画像の読取りと読取った原稿画像データによる出力を１つのジョブとして行う場合に起きる画素情報算出タイミングとトナー補給制御のタイミングのずれによる影響を受けることがなく、１つのジョブとして行う場合に比べ、高画質・高安定画像を得ることができる。
以上のような動作の制御を行うことにより、フィードフォワード制御時に転写紙サイズが大きい場合にも、トナー補給を適正なタイミングで行うことができ、濃度変動のない高画質の出力を得ることができる。

上記では、画像形成装置が読取装置１を備え、読取装置１で入力された原稿画像の読取りデータを対象にした実施形態を示したが、ネットワーク等を介して外部機器から受信しＨＤＤ５に記憶される画像を対象にプリント出力を行う場合、入力画像は画像データ処理装置(1)２の処理パスを通らないでＨＤＤ５に記憶される。従って、画素情報算出部(1)２−５による画素情報の取得は行わない。画像データ処理部(2)４の入力段に画素情報算出部(2)４−１を設けた一つの意味は、この場合に適応することにある。
例えば、ネットワーク等を介して外部のＰＣ１６から出力画像（転写紙）サイズの大きな印刷要求の入力があった場合に、画素情報算出部(2)４−１を用いて、画素情報を早いタイミングで得ることができ、トナー補給を適正なタイミングで行うことが可能になる。なお、画素情報算出部(2)４−１と画素情報算出部(3)４−８との関係は、上記した原稿読取り画像における対応と同じである。

また、読取装置を持たない画像形成装置であるプリンタに本発明に係る画像形成装置を実施する場合は、上記で説明した外部機器からの入力画像に対する処理をプリンタで実現することにより実施できる。つまり、通信インターフェースを介してＰＣ等の外部機器から入力される印刷要求に応じてプリント出力を行う際に、画像データ処理部(2)４に当たる書き込み画像データの処理部の入力段及び出力段にそれぞれ画素情報算出部(2)４−１及び画素情報算出部(3)４−８に当たる画素情報算出部を設け、上記した動作を行わせる。このようにすることで、プリンタにおいても転写紙サイズが大きい場合に、トナー補給を適正なタイミングで行うことができ、濃度変動のない高画質の出力を得ることができる。
なお、ＰＣ等の外部機器から入力される画像に対する画素情報の算出において、画素情報算出部(2)４−１を使用してもトナー補給が間に合わない場合、ＰＣ等の外部機器側でプログラムを実行することで画素情報算出部(1)２−５と同等の動作を行っても構わない。

次に、本実施形態の画像形成装置が以下に示す［作像条件］に従って動作する際のトナー補給制御について、説明する。
［作像条件］
感光体直径 ：６０ｍｍ
感光体回転速度 ：２８２ｍｍ／ｓｅｃ
感光体−現像ローラ間距離 ：０．３ｍｍ
現像剤容量 ：３８０ｇ
トナー粒径 ：７μｍ
キャリア粒経 ：３５μｍ

本実施形態の画像形成装置で採用するトナー補給制御は、画素補給制御とセンサ補給制御を併用する。
画素補給制御は、光ビームにより書き込む画像の画素数もしくは画像面積率などの画素情報からトナーの消費量を換算し、その分を補給する制御であり、画素情報は、上記した画素情報算出部により求める。
また、センサ補給制御は、現像装置１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ内にそれぞれ設けたトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置により検知し、得られる検出値よりトナー濃度を擬似的に算出し補給する制御である。
なお、上記トナー補給の制御を実行する制御手段は、ＣＰＵ６によって当該制御機能を実現するプログラムを駆動することにより構成することができる。
画素補給制御とセンサ補給制御を併用するトナー補給の制御手段は、本画像形成装置と接続されたＰＣ１６等の外部機器から受信するか或いは読取装置１を通して入力された画像から画素情報算出部によって取得された画素数と、トナー濃度検出装置によって検出したトナー濃度をもとに、現像装置１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋに対し各色のトナータンク、ボトルなどから補給されるべきトナーの補給量を下記に示す算出方法により求める。

式で表すとトータルの補給量Ｈ［ｍｇ］は、画素補給制御における補給量Ｐ＿ＰＸＬ［ｍｇ］とセンサ補給制御における補給量Ｐ＿ＶＴ［ｍｇ］の和として下記(1)式のように算出される。
Ｈ＝Ｐ＿ＰＸＬ ＋ Ｐ＿ＶＴ・・・・・(1)
ここで、Ｐ＿ＰＸＬとＰ＿ＶＴの内容は、以下のように表される。
Ｐ＿ＰＸＬ＝（Ｍ／Ａ）×ＰＸＬ× α１・・・・・(2)
Ｍ／Ａ：単位面積当たりのトナー付着量目標値［ｍｇ／ｃｍ２］
ＰＸＬ：入力画像のドット画像面積［ｃｍ２］］
α１ ：補給係数１
Ｐ＿ＶＴ＝（センサ感度）×（ＶＴＮＯＷ−ＶＴＲＥＦ）×α２・・・(3)
ＶＴＮＯＷ：現在のトナー濃度を表すセンサ出力値［Ｖ］
ＶＴＲＥＦ：目標となるトナー濃度のセンサ出力値［Ｖ］
α２ ：補給係数２
上記(2)式において、（Ｍ／Ａ）は、中間転写ベルト１０上の単位面積あたりのトナー付着量目標値であり、ＰＸＬは、入力画像データから算出された画素数［ＤＯＴ］のデータを［ｃｍ２］単位に変換した値、α１は、機械の補給性能に対して画素補給量を補正する補正係数（固定値）である。
上記(3)式において、ＶＴＮＯＷは、今現在のトナー濃度をセンサで検出したときの検出値であり、ＶＴＲＥＦは目標となるトナー濃度に相当する。また、センサ感度はトナー濃度に対するセンサの出力値であり、単位は［ＷＴ％／Ｖ］である。補給係数α２はα１と同様に機械の補給性能に対してセンサ補給量を補正する補正係数（固定値）である。

以下に、上記(1)〜(3)式で表されるトナーの補給量の決定方法を基本として、補正動作を適用して行われる制御例を示す。
“制御例１”
本例では、一度に現像装置に補給するトナー補給量の上限値を書き込み画像データの画素数もしくは画像面積率に応じて変化させる。
ここでは、(1)式で表される補給量に対して、画素補給制御によるトナー補給量に連動した補給量上限値を設定する。今回補給量上限値は、(2)式で表される画素補給分の１２０％までとし、以下のような式で表すことができる。
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＝１．２×Ｐ＿ＰＸＬ・・・・(4)
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ：補給量の上限値［ｍｇ］
これにより、画像面積の異なる場合においても過補給で画像濃度が変動するのを防止することができる。

実際の効果を確かめるため、（ケース１）：上限値なしで補給制御を行った場合、（ケース２）：上限値を固定値で設定した場合、（ケース３）：上限値を画素補給値から算出した場合、つまり画素補給量に連動した補給量上限値で設定した場合、で各々実験を行い、そのプリント出力画像の画像濃度を測定した。
ここでの確認方法として、図４に示したように画像面積率を変えた画素データによりプリント出力を行わせた。図４(ａ)は画像面積率５％、図４(ｂ)は画像面積率１０％、図４(ｃ)は画像面積率２０％、図４(ｄ)は画像面積率５０％、図４(ｅ)は画像面積率１００％の画像出力状態を模式的に示している。
出力画像の確認に当たって
出力画像：図４の画像出力データ一覧（画像面積率：５％、１０％、２０％、５０％、１００％）
各画像面積率での出力データでの画像出力枚数：３枚
また、各補給計算式での設定値α１＝１．０５、α２＝１５０、センサ感度＝３．０［ｗｔ％／Ｖ］を使用している。ただしα１、α２は機械条件に応じて異なる値が入ってもよい。

各画像面積率での出力データで実際に出力した画像に関して画像濃度（ＩＤ）を測定したものを図５に表で、図６にグラフで示す。図５，図６において、「リミットなし」は上記（ケース１）、「リミット固定」は上記（ケース２）、「リミット画素連動」は上記（ケース３）にそれぞれ対応する。
理想的には、異なる何れの画像面積率の画像を出力しても同じ画像濃度が得られることが望ましい。上記各ケースと各画像面積率の組み合わせ毎に画像濃度のバラツキをみるため、ＭＡＸ−ＭＩＮ(最大値−最小値)を算出して比較したところ、ケース３の上限値を画素補給値から算出した場合、つまり画素補給量に連動した補給量上限値で設定した場合において最も画像濃度が安定していることが確認できた。

“制御例２”
本例では、出力する画像中のライン画像（線画）の比率に応じてトナーの補給量を変化させる。ここでは、出力画像をライン部とベタ部に分解してライン画像の比率を算出し、その比率に応じて現像装置へのトナー補給量を変化させ、その場合、一度に補給する補給量の上限値を画素情報に応じて変化させる。例えば、ライン部は少し補給量を多くする方法を採る。
詳しく説明すると、出力画像の画像データは、画像処理でのエッジ検出により、ライン部データ（エッジ部／文字部）ＰＸＬ＿ＬＩＮＥとベタ部（写真画像部）ＰＸＬ＿ＢＥＴＡとに分けることができる。よって、上記(2)式の画素補給制御式は、以下のように変更する。
Ｐ＿ＰＸＬ＝Ｍ×ＰＸＬ×α１×α３・・・(5)
ここで、ベタ／ライン比率による補給量補正量として、α３を算出する。
α３＝ＰＸＬ＿ＢＥＴＡ／（ＰＸＬ＿ＢＥＴＡ＋ＰＸＬ＿ＬＩＮＥ）＋ＣＯＥＦ＿ＢＬ×ＰＸＬ＿ＬＩＮＥ／（ＰＸＬ＿ＢＥＴＡ＋ＰＸＬ＿ＬＩＮＥ）・・・(6)
ＣＯＥＦ＿ＢＬ：ベタ／ライン比（ベタとラインの付着量比率）
このように、現像装置へのトナー補給量の上限値を書き込みを行う画素数と上記書き込みを行う画素数に占めるライン画像(線画)の画素数との比率に基づき算出する。

“制御例３”
本例では、(5)式で表される補給量に対して、画素補給制御によるトナー補給量に連動した補給量上限値を設定する。今回補給量上限値は、(5)式及び(6)式を適用して求められた画素補給分の１２０％までとし、下記(4)'式で表すことができる。
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＝１．２×Ｐ＿ＰＸＬ ・・・・(4)'
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ：補給量の上限値［ｍｇ］
即ち、現像装置へのトナー補給量の上限値を書き込み画像データの画素数と該書き込み画像データの画素数に占めるライン画像（線画）の画素数との比率に基づき算出する。

実際の効果を確かめるため、（ケース４）：比較のため上記(5)式及び(6)式に基づかず上記(2)式を用いたトナーの補給制御（上記ケース３に相当する画素補給制御式によるトナーの補給制御）で画像を出力し、そのときのベタ部の画像濃度を測定した。また、（ケース５）：上記(5)式及び(6)式に基づいたトナーの補給制御（ベタ／ライン比の補給制御）でＣＯＥＦ＿ＢＬ＝１．３として画像を出力し、そのときのベタ部の画像濃度を測定した。
画像は、各ケース共、１０枚リピートで出力し、上記ベタ／ライン比の補給制御が無いときと有るときでのリピートでの画像濃度変動を比較した。
その比較結果を図７に表とし、図８にグラフにて示す。図７，図８において上記ケース４を「ベタ／ライン補正なし」、上記ケース５を「ベタ／ライン補正あり」と表記した。
上記各ケース毎に画像濃度のバラツキをみるため、ＭＡＸ−ＭＩＮ（最大値−最小値）を算出して比較したところ、上記ケース５に相当する「ベタ／ライン補正あり」において最も画像濃度が安定していることが確認できた。この結果、ベタ／ライン比の補正を入れることで、画像パターンによるバラツキを抑えた補給制御が実現可能であることが確認できた。

“制御例４”
本例では、現像装置１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ内のトナー濃度検出値からトナーの補給量を算出し、このトナー濃度検出値から算出したトナーの補給量を入力画像の画像面積率に連動させる。具体的には、上記(3)式のセンサ補給制御において、補給係数α２を出力画像の画像面積率に連動させることにより、センサ補給制御による補給量も最適化を行うものである。
ここで、補給係数α２の値は、出力画像面積ＰＸＬを転写紙サイズＳで割った値に比例させるようにする。ＰＸＬ／Ｓの値は、出力画像の転写紙に対する画像面積率に相当する。
センサ補給量に画像面積率をかけ合わせることで、出力画像に適した補給量補正が実現できる。
α２＝ＰＸＬ／Ｓ×α４・・・(7)
Ｓ：転写紙サイズ［ｃｍ２］
α４：補給係数４（固定値）

ここで、実際の効果を確かめるため、図５，図６の結果を得たときの例に準じて画像面積率：５％、１０％、２０％、５０％、１００％とし、下記ケース６及び７について画像濃度を測定した。
（ケース６）：補給係数α２を出力画像の画像面積率に連動させない。つまり、トナー濃度検出値から算出したトナーの補給量を入力画像の画像面積率に連動させない場合である。
（ケース７）：補給係数α２を出力画像の画像面積率に連動させる。つまり、トナー濃度検出値から算出したトナーの補給量を入力画像の画像面積率に連動させる場合である。
上記の測定結果を図９に表とし、図１０にグラフにて示す。図９，図１０において上記ケース６を「α４なし」、上記ケース７を「α４あり」と表記した。なお、この例では、(7)式でα４には１５０（係数）を使用しているが、この値は機械の特性よって変わることがある。
上記各ケースと各画像面積率の組み合わせ毎に画像濃度のバラツキをみるため、ＭＡＸ−ＭＩＮ（最大値−最小値）を算出して比較したところ、ケース７の補給係数α２を出力画像の画像面積率に連動させる。つまり、トナー濃度検出値から算出したトナーの補給量を入力画像の画像面積率に連動させる場合において最も画像濃度が安定していることが確認できた。
この結果から、特に画像面積率の低い領域での画像濃度安定性が向上し、画像濃度のバラツキがさらに改善することが確認できた。

“制御例５”
本例では、高画質化のために現像材に小粒径キャリアを使用する。キャリアを小粒径化することで、現像剤の嵩密度が高くなる。現像剤の嵩密度とは単位体積あたりの現像材の充填率に相当する。キャリアを小粒径化することにより余分な空間が少なくなるため、嵩密度は高くなってくる。しかし、その分、現像剤の密閉度が高くなり、キャリアと補給用トナーとが混ざりにくいという弊害が発生する。
しかし、これまで述べた制御例によるトナー補給制御において、体積平均粒経が４０μｍ以下の小粒径のキャリアを使用しても安定した画像濃度を提供することが可能であり、高画質化の要求を満足する結果が得られる。

以上の制御例１〜５よると、出力画像で画像面積率やライン比率が変っても、過補給状態が発生するのを防止し、安定した画像濃度を提供する画像形成装置が実現である。また、高画質・高安定化を提供する画像形成装置が実現できる。
これらの点について先行技術と比較すると、先行技術では、出力画像の画素に応じてトナー補給量の上限値を決めているものがある。先行技術が出力画素の平均値、累計値から補給量の上限を決めているのに対して、本例では、常にプリント出力時もしくはその直前の画像の画素から補給量上限を決めている点が相違する。
トナー補給制御の最適な制御方法は、消費したトナー分だけ補給することである。ただし、実際には計算どおりに補正量を供給することは困難であり、過補給になるのを避けるため通常、補給量に上限処理を設けている。この上限処理で使用する上限値を固定値とした場合、トナー消費量が多い画像のときには補給不足になり、逆にトナー消費量が少ない画像のときは補給過多になり、画像濃度変動が生じてしまう。

この上限処理を出力画素の平均値から求めた場合、同じような画像面積率の画像ばかり出力する場合にはよいが、出力する画像の画像面積率が大きく変化するような場合、固定値にしたときと同じように供給不足、供給過多が発生してしまう。特にフルカラー画像を出力する機械においては、出力する画像で画像面積率の変動が大きく変化する。
例えば、カラーの画総面積率は低いエクセルデータなどを出力していた後、画像面積率の高いフルカラーの地図などを出力すると、画像面積率の低い状態で補給量上限値が設定されているため、補給不足になり、画像濃度変動が発生してしまう。図１１は、こうした補給上限値の設定の１例を示す表である。この例では、補給量の上限値を“画像面積率の平均×１．２倍”といった算定に従い設定する場合である。この場合、画像面積率が高くなってからも、同図に“画像濃度低下” と付記した部分の補給量の上限値の設定値に示すように、急激な変化に追従できず補給不足の状態が続き、画像濃度低下が生じる。
特に近年ではユニットの小型化により、現像剤の量も少なめにしているため、補給不足や補給過多により画像濃度変動やトナー飛散などが発生しやすくなっている。かかる不具合を発生させないためにも、プリント出力時に最適な補給量及び補給上限値を設定するには「画像面積率の平均値や累計値などから補給時間の上限値を決めるのではなく、常時、出力画像の画像面積率に応じて補給上限値を算出する必要がある。

“制御例６”
本例は、トナーの帯電量の低下による濃度変動に対応する制御に関する。画像面積が大きくなり現像装置１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ内のトナーが多くプリント出力に使用され、フレッシュなトナーがトナー補給装置から補給される際、トナーが現像器内で充分に帯電されなくなる。このようにトナーの帯電量が低下する状況では、画像へのトナー付着量が増加し、結果として画像濃度が上がる状態となる。こうした現象による濃度変動を無くすため、対象画像の面積が大きい時には、画像面積とトナー補給量の上限値の関係を上限値が下がる方向にして、トナー補給量を抑える。
具体的には、トナー補給量の上限値を入力画像の画像面積が大きくなるにつれて上限値の増加分を抑えるような設定にする。即ち、トナー補給量の上限値の式として以下の式を用いる。
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＝１．２×Ｐ＿ＰＸＬ（Ｐ＿ＰＸＬ＜３１２）
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＝１．０×Ｐ＿ＰＸＬ＋６２．４（Ｐ＿ＰＸＬ≧３１２）・・・(4)’’
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ：補給量の上限値［ｍｇ］
このように、画像面積がある所定の値を超えた時に、画像面積と補給量上限値の関係を変えて、画像面積あたりの補給量上限値を下げることにより、画像濃度の上昇を抑えることができる。

“制御例７”
本例は、トナー落ちを防ぐ補給量の制御に関する。現像装置１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ内へさらに多くのトナーが補給されると、現像装置内のトナーがキャリアと混合されないまま現像スリーブ上に移送され、画像上にそのまま塊として落ちてしまう現象、いわゆるトナー落ちが起きる。この状況は、所定以上の補給量を制限することにより回避することができる。
具体的には、トナー補給量の上限値を入力画像の画像面積が大きくなるにつれて上限値の増加分を抑えるように、トナー補給量の上限値の設定に以下の式を用いる。
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＝１．２×Ｐ＿ＰＸＬ（Ｐ＿ＰＸＬ＜３１２）
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＝１．０×Ｐ＿ＰＸＬ＋６２．４（Ｐ＿ＰＸＬ≧３１２）
但し、Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＞５６０の時はＨ＿ＬＩＭＩＴ＝１１００・・・(4)'''
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ：補給量の上限値［ｍｇ］
とする。
このように、“制御例６”に示した(4)’’式に上記(4)'''式の条件が加わることで、トナー落ちを抑えることができる。また、トナー落ちが発生するほどのトナー補給を行うと、帯電されないままのトナーが多くなるため、画像濃度が上昇してしまう。そのため、(4)'''式の条件を加えることで、トナー補給量を制限し、補給トナーの帯電量を所定以上の値に安定させることが可能となり、画像濃度の上昇も抑えられる。

“制御例８”
本例は、トナーの帯電量の上昇による濃度変動に対応する制御に関する。画像面積が小さくトナーが消費されない条件において、現像装置１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ内に滞留するトナーが消費されないまま攪拌され続けると、トナーの帯電量が上がり画像へのトナー付着量が低下し、結果としては画像濃度が下がる状態となる。補給量の上限値の式のままでは、補給量が少なく制限されるため、画像濃度が低下する。
こうした状況にならないようにするため、対象画像の面積が小さくトナーが消費されにくい時には、トナー補給量の上限値を画素に対して高めに設定し、補給量を増やすようにすることにより対処する。また、トナーを全く消費していない条件下においても、現像剤が攪拌され続けるため、帯電量の増加を抑えるために一定量のトナー補給をした方がよいので、こうした状況にも同様の対処をする。
具体的には、トナー補給量の上限値を入力画像の画像面積が大きくなるにつれて上限値の増加分を抑えるように、トナー補給量の上限値の設定に以下の式を用いる。
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＝１．２×Ｐ＿ＰＸＬ（Ｐ＿ＰＸＬ＜３１２）
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＝１．０×Ｐ＿ＰＸＬ＋６２．４（Ｐ＿ＰＸＬ≧３１２）
但し、Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＜１０の時はＨ＿ＬＩＭＩＴ＝１０
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ＞５６０の時はＨ＿ＬＩＭＩＴ＝１１００・・・(4)''''
Ｈ＿ＬＩＭＩＴ：補給量の上限値［ｍｇ］
とする。
このように、“制御例６”に示した(4)'''式に上記(4)''''式におけるH＿LIMITの下限を底上げをする条件を加えることでトナーを全く消費していない時、トナーの消費が少なすぎる場合においても一定量のトナー補給が可能となり、画像濃度低下を抑えることができる。

「実施形態２」
本実施形態は、画素情報算出部で行う画素カウント値の補正に関する。
上記実施形態１では、プリント出力を要求して入力された画像に指示された出力画像（転写紙）サイズが大きいほど、入力画像を処理する画像データ処理部の処理過程において早いタイミングで画素情報を取得できる画素情報算出部を用いる。即ち、早いタイミングで画素情報を取得する画素情報算出部(1)２−５と画素情報算出部(2)４−１を用い、いずれも画像データ処理部(1)２の処理のみ行われた画像データに対して画素カウントを行う。つまり、画素情報算出部(1)２−５と画素情報算出部(2)４のいずれも、画像データ処理部(2)４による書き込み（プリント出力）用のデータ処理の前段で画素カウントを行う。このため、画像データ処理部(2)４の出力段に設けた画素情報算出部(3)４−８によって出力直前に得る画素カウントと比べると、画素情報算出部(1)２−５又は画素情報算出部(2)４−１によって得る出力画像の画素数としての画素カウントの検出精度が悪いという課題が生じる。
そこで、この検出精度を向上させるために画素情報算出部(1)２−５又は画素情報算出部(2)４−１によって算出された画素カウントを補正する。本実施形態では、入力された画像に設定された画質設定情報としてのカラーモードをもとに、カラーモードに対し適用する補正方法として予め定められた方法（後記で詳述）によって当該画像の画素カウントに補正を施す。なお、この補正手段は、画素情報算出部(1)２−５又は画素情報算出部(2)４−１内部に補正処理機能の実現手段を備えることにより実施することができる。

トナー補給制御の手順によると、先ず、読取装置１のスキャナで読取って蓄積される画像である場合、或いはネットワーク等を介して外部機器から受信し蓄積される画像の場合でも、プリント出力の対象となる画像に対して転写紙サイズが設定されているので、設定された転写紙サイズに基づいて、上記「実施形態１」で説明したように、使用する画素情報算出部が決定される。
このとき使用する画素情報算出部として、画素情報算出部(1)２−５又は画素情報算出部 (2)４−１が決定されれば、出力対象画像に設定されたカラーモードに基づいて適用する補正方法を指定し、指定された方法に従ってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各版で算出される画素カウントを補正する。なお、出力の対象画像に設定されたカラーモードは、ユーザによって操作表示装置１０等によって指示された設定を当該画像の書誌情報として管理しておき、この書誌情報を参照することにより確認できる。
本実施形態では、ＲＧＢ画像をＨＤＤ５に蓄積することを考えており、この場合には、画素カウント前に既存の手段を用いて色変換を行い、変換されたＣＭＹＫの画像をもとに画素カウントを行う。ただ、ＣＭＹＫに変換した画像をＨＤＤ５に蓄積する方法を採用してもよいので、この場合には、画素情報算出部ではこの変換を必要としない。

本実施形態では、カラーモードとして、“フルカラーモード”，“モノクロモード”，“２色モード”，“自動カラー選択モード”を設定可能なモードとして考えており、これらのカラーモードに対応して以下に示す補正方法を採用する。
・ フルカラーモードに対しては、補正は行わない。
・ モノクロモードに対しては、Ｃ，Ｍ，Ｙ版の画素カウントは０とし、Ｋ版の補正は行わない。
・ ２色モードに対しては、色が指定された２版以外の画素カウントは０とし、指定された２版の画素カウントの補正は行わない。
・ 単色モードに対しては、色が指定された１版以外の画素カウントは０とし、指定された１版の画素カウントの補正は行わない。
・ 自動カラー選択モードに対しては、書誌情報の一つとして管理されている自動カラー判定結果に基づいて、カラー判定の場合は補正を行わず、モノクロ判定の場合は上記モノクロモードに対すると同様の処理を行う。

上記のような補正方法を採用して画素情報算出部で出力の対象画像から得た画素カウントを補正し、補正した画素カウントをもとにトナー補給制御を行うことにより、フィードフォワード制御時に転写紙サイズが大きい場合であっても、トナー補給制御を間に合わせることで高画質・高安定画像を得ることができる。
なお、ＨＤＤ５に蓄積する画像データに対しては、転写紙サイズ、カラーモードは書誌情報として当該画像データと関連付けて蓄積、管理される。このようにこれらの書誌情報を管理することにより、蓄積画像出力のように時間をおいて再利用する場合、或いはこの機械が持つプロッタ装置９とは別のプロッタ装置で出力する場合でも、当該画像を用いる際に上記した画素カウントの補正処理は可能である。また、転写紙サイズ指定方法、カラーモード指定方法は、読取り入力画像によるプリント出力以外のプリンタドライバからのプリント出力要求などでも同様に行うことができる。

「実施形態３」
本実施形態は、画素情報算出部で行う画素カウント値の補正に関する。
上記実施形態２では、プリント出力の要求に指示された転写紙サイズが大きく、早いタイミングで画素情報を取得する画素情報算出部(1)２−５と画素情報算出部(2)４−１を用いて対象画像の画素カウントを行う場合に、画素カウントの検出精度を向上させるために画素カウントをカラーモードに基づいて補正する実施形態を示した。
本実施形態では、実施形態２と同様の意図を持って画素カウントを補正するが、この実施形態では、入力された画像に設定された画質設定情報としての画質モードをもとに、画質モードに対し適用する補正方法として予め定められた方法（後記で詳述）によって当該画像の画素カウントに補正を施す。なお、この補正手段は、画素情報算出部(1)２−５又は画素情報算出部(2)４−１内部に補正処理機能の実現手段を備えることにより実施することができる。

トナー補給制御の手順によると、先ず、読取装置１のスキャナで読取って蓄積される画像である場合、或いはネットワーク等を介して外部機器から受信し蓄積される画像の場合でも、プリント出力の対象となる画像に対して転写紙サイズが設定されているので、設定された転写紙サイズに基づいて、上記「実施形態１」で説明したように、使用する画素情報算出部が決定される。
このとき使用する画素情報算出部として、画素情報算出部(1)２−５又は画素情報算出部(2)４−１が決定されれば、出力対象画像に設定された画質モードに基づいて適用する補正方法を指定し、指定された方法に従ってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各版で算出される画素カウントを補正する。なお、出力の対象画像に設定されたカラーモードは、ユーザによって操作表示装置１０等によって指示された設定を当該画像の書誌情報として管理しておき、この書誌情報を参照することにより確認できる。
本実施形態では、ＲＧＢ画像をＨＤＤ５に蓄積することを考えており、この場合には、画素カウント前に既存の手段を用いて色変換を行い、変換されたＣＭＹＫの画像をもとに画素カウントを行う。ただ、ＣＭＹＫに変換した画像をＨＤＤ５に蓄積する方法を採用してもよいので、この場合には、画素情報算出部ではこの変換を必要としない。

本実施形態では、画質モードとして、“文字モード”，“写真モード”を設定可能なモードとして考えており、これらのカラーモードに対応して以下に示す補正方法を採用する。
なお、画質モードのカテゴリーは、ＵＣＲ（Under Color Removal）率の違いに基づく。ここでは、ＵＣＲ率が高くＵＣＲを適用する画質に対して“文字モード”と定め、ＵＣＲ率が低くＵＣＲを適用しない画質に対して“写真モード”と定める。
・ 文字モードに対しては、ＣＭＹ版の画素カウント数は、Ｘ’＝Ｘ−Ｋ、Ｋ版の画素カウント数は、Ｘ”＝Ｘ＊（２５６＋Ｋ）／２５６とする。
・ 写真モードに対しては、補正は行わない。

上記のような補正方法を採用して画素情報算出部で出力の対象画像から得た画素カウントを補正し、補正した画素カウントをもとにトナー補給制御を行うことにより、フィードフォワード制御時に転写紙サイズが大きい場合であっても、トナー補給制御を間に合わせることで高画質・高安定画像を得ることができる。
なお、ＨＤＤ５に蓄積する画像データに対しては、転写紙サイズ、画質モードは書誌情報として当該画像データと関連付けて蓄積、管理される。このようにこれらの書誌情報を管理することにより、蓄積画像出力のように時間をおいて再利用する場合、或いはこの機械が持つプロッタ装置９とは別のプロッタ装置で出力する場合でも、当該画像を用いる際に上記した画素カウントの補正処理は可能である。また、転写紙サイズ指定方法、画質モード指定方法は、読取り入力画像によるプリント出力以外のプリンタドライバからのプリント出力要求などでも同様に行うことができる。

「実施形態４」
本実施形態は、画素情報算出部で行う画素カウント値の補正に関する。
上記実施形態２，３では、プリント出力の要求に指示された転写紙サイズが大きく、早いタイミングで画素情報を取得する画素情報算出部(1)２−５と画素情報算出部(2)４−１を用いて対象画像の画素カウントを行う場合に、画素カウントの検出精度を向上させるために画素カウントをそれぞれカラーモード、画質モードに基づいて補正する実施形態を示した。
本実施形態では、実施形態２，３と同様の意図を持って画素カウントを補正するが、この実施形態では、対象画像に対し画質調整機能を利用するときに当該画像に設定された機能をもとに、画質調整機能を用いて処理された画像に適用する補正方法として予め定められた方法（後記で詳述）によって当該画像の画素カウントに補正を施す。なお、この補正手段は、画素情報算出部(1)２−５又は画素情報算出部(2)４−１内部に補正処理機能の実現手段を備えることにより実施することができる。

トナー補給制御の手順によると、先ず、読取装置１のスキャナで読取って蓄積される画像である場合、或いはネットワーク等を介して外部機器から受信し蓄積される画像の場合でも、プリント出力の対象となる画像に対して転写紙サイズが設定されているので、設定された転写紙サイズに基づいて、上記「実施形態１」で説明したように、使用する画素情報算出部が決定される。
このとき使用する画素情報算出部として、画素情報算出部(1)２−５又は画素情報算出部(2)４−１が決定されれば、出力対象画像に設定された画質設定情報としての画質調整機能に基づいて適用する補正方法を指定し、指定された方法に従ってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各版で算出される画素カウントを補正する。なお、出力の対象画像に設定された画質調整機能は、ユーザによって操作表示装置１０等によって指示された設定を当該画像の書誌情報として管理しておき、この書誌情報を参照することにより確認できる。
本実施形態では、ＲＧＢ画像をＨＤＤ５に蓄積することを考えており、この場合には、画素カウント前に既存の手段を用いて色変換を行い、変換されたＣＭＹＫの画像をもとに画素カウントを行う。ただ、ＣＭＹＫに変換した画像をＨＤＤ５に蓄積する方法を採用してもよいので、この場合には、画素情報算出部ではこの変換を必要としない。

本実施形態では、画質調整機能として、“地肌除去機能”，“濃度レベル変換機能”，“カラー変換機能”を設定可能な機能として考えており、これらの機能に対応して以下に示す補正方法を採用する。
・ 地肌除去機能ＯＮ／ＯＦＦに対しては、ＯＮの場合所定の地肌除去係数Ｊ（固定値）を掛けることにより補正を行い、ＯＦＦの場合補正は行わない。
・濃度レベル変換機能に対しては、ＯＮの場合所定の濃度レベル変換係数Ｎ（固定値）を掛けることにより補正を行い、ＯＦＦの場合補正は行わない。
・カラー変換機能に対しては、ＯＮの場合、カラー変換前の版のトナー補給量は変更分を減算し、カラー変換後の版のトナー補給量は変更分を加算する補正を行い、ＯＦＦの場合補正は行わない。

上記のような補正方法を採用して画素情報算出部で出力の対象画像から得た画素カウントを補正し、補正した画素カウントをもとにトナー補給制御を行うことにより、フィードフォワード制御時に転写紙サイズが大きい場合であっても、トナー補給制御を間に合わせることで高画質・高安定画像を得ることができる。
なお、ＨＤＤ５に蓄積する画像データに対しては、転写紙サイズ、設定された画質調整機能は書誌情報として当該画像データと関連付けて蓄積、管理される。このようにこれらの書誌情報を管理することにより、蓄積画像出力のように時間をおいて再利用する場合、或いはこの機械が持つプロッタ装置９とは別のプロッタ装置で出力する場合でも、当該画像を用いる際に上記した画素カウントの補正処理は可能である。また、転写紙サイズ指定方法、画質調整機能の設定方法は、読取り入力画像によるプリント出力以外のプリンタドライバからのプリント出力要求などでも同様に行うことができる。

「実施形態５」
本実施形態は、画素情報算出部で行う画素カウント値の補正に関する。
上記実施形態２〜４では、プリント出力の要求に指示された転写紙サイズが大きく、早いタイミングで画素情報を取得する画素情報算出部(1)２−５と画素情報算出部(2)４−１を用いて対象画像の画素カウントを行う場合に、画素カウントの検出精度を向上させるために画素カウントをそれぞれカラーモード、画質モード、画質調整機能に基づいて補正する実施形態を示した。
本実施形態では、実施形態２〜４と同様の意図を持って画素カウントを補正するが、この実施形態では、対象画像に対し画像編集機能を利用するときに当該画像に設定された機能をもとに、画像編集機能を用いて処理された画像に適用する補正方法として予め定められた方法（後記で詳述）によって当該画像の画素カウントに補正を施す。なお、この補正手段は、画素情報算出部(1)２−５又は画素情報算出部(2)４−１内部に補正処理機能の実現手段を備えることにより実施することができる。

トナー補給制御の手順によると、先ず、読取装置１のスキャナで読取って蓄積される画像である場合、或いはネットワーク等を介して外部機器から受信し蓄積される画像の場合でも、プリント出力の対象となる画像に対して転写紙サイズが設定されているので、設定された転写紙サイズに基づいて、上記「実施形態１」で説明したように、使用する画素情報算出部が決定される。
このとき使用する画素情報算出部として、画素情報算出部(1)２−５又は画素情報算出部(2)４−１が決定されれば、出力対象画像に設定された画質設定情報としての画像編集機能に基づいて適用する補正方法を指定し、指定された方法に従ってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各版で算出される画素カウントを補正する。なお、出力の対象画像に設定された画像編集機能は、ユーザによって操作表示装置１０等によって指示された設定を当該画像の書誌情報として管理しておき、この書誌情報を参照することにより確認できる。
本実施形態では、ＲＧＢ画像をＨＤＤ５に蓄積することを考えており、この場合には、画素カウント前に既存の手段を用いて色変換を行い、変換されたＣＭＹＫの画像をもとに画素カウントを行う。ただ、ＣＭＹＫに変換した画像をＨＤＤ５に蓄積する方法を採用してもよいので、この場合には、画素情報算出部ではこの変換を必要としない。

本実施形態では、画像編集機能として、“変倍機能”，“集約機能”，“反転機能”，“消去機能”，“印字機能”を設定可能な機能として考えており、これらの機能に対応して以下に示す補正方法を採用する。
・“変倍機能”に対しては、次の補正方法を採用する。
即ち、画素カウント値ＰＸＬを下記(I)，(II)のように変倍率に応じてＰＸＬ１に変換する。
(I)縮小変倍の場合
下記(8)式のように算出される。
ＰＸＬ１＝ＰＸＬ×Ａ×０．０１ ・・・ (8)
Ａ：変倍率［％］
(II)拡大変倍の場合
拡大後画像が転写紙に収まれば、上記(8)式のように算出されるが、拡大後の画像が転写紙に収まらなければ、原稿の転写されるであろう範囲を算出し、得られるドットが打たれる面積に変倍率を掛け合わせる。つまり、下記(9)式のように算出される。
ＰＸＬ１＝ＰＸＬＣＵＴ×Ａ×０．０１・・・(9)
ＰＸＬＣＵＴ：原稿上の転写される範囲のドット画像面積［ｃｍ２］
・“集約機能”に対しては、次の補正方法を採用する。
即ち、画素カウント値ＰＸＬを集約の条件に応じてＰＸＬ２に変換する。一例として２ＩＮ１の集約の時、式で表すと(10)式のように算出される。
ＰＸＬ２＝（１枚目の原稿のＰＸＬ×Ｂ×０．０１）＋（２枚目の原稿のＰＸＬ×Ｂ×０．０１）・・・(10)
Ｂ：集約条件に応じた変倍率「％」（２ＩＮ１時：Ｂ＝５０）
リピート、ダブルコピーの時も同様の方式で実現する。
・“反転機能”に対しては、次の補正方法を採用する。
即ち、画素カウント値ＰＸＬを反転に応じてＰＸＬ３に変換する。式で表すと(11)式のように算出される。
ＰＸＬ３＝ＰＸＬＡＬＬ−ＰＸＬ・・・(11)
ＰＸＬＡＬＬ：原稿の総画像面積［ｃｍ２］
・“消去機能”に対しては、次の補正方法を採用する。
即ち、画素カウント値ＰＸＬを消去の条件に応じてＰＸＬ４に変換する。式で表すと(12)式のように算出される。
ＰＸＬ４＝ＰＸＬ−ＰＸＬＥＲＡ・・・(12)
ＰＸＬＥＲＡ：消去分の画像面積［ｃｍ２］
・“印字機能”に対しては、次の補正方法を採用する。
即ち、画素カウント値ＰＸＬを印字の条件に応じてＰＸＬ５に変換する。式で表すと(13)式のように算出される。
ＰＸＬ４＝ＰＸＬ＋ＰＸＬＳＴＡ・・・(13)
ＰＸＬＳＴＡ ：印字分の画像面積［ｃｍ２］

上記のような補正方法を採用して画素情報算出部で出力の対象画像から得た画素カウントを補正し、補正した画素カウントをもとにトナー補給制御を行うことにより、フィードフォワード制御時に転写紙サイズが大きい場合であっても、トナー補給制御を間に合わせることで高画質・高安定画像を得ることができる。
なお、ＨＤＤ５に蓄積する画像データに対しては、転写紙サイズ、設定された画像編集機能は書誌情報として当該画像データと関連付けて蓄積、管理される。このようにこれらの書誌情報を管理することにより、蓄積画像出力のように時間をおいて再利用する場合、或いはこの機械が持つプロッタ装置９とは別のプロッタ装置で出力する場合でも、当該画像を用いる際に上記した画素カウントの補正処理は可能である。また、転写紙サイズ指定方法、画像編集機能の設定方法は、読取り入力画像によるプリント出力以外のプリンタドライバからのプリント出力要求などでも同様に行うことができる。

本発明に係る画像形成装置の実施形態（フルカラー複写機）の全体構成の概略を示す図である。 本発明に係る画像形成装置の実施形態（フルカラー複写機）における画像データ処理システムの全体構成の概略を示す図である。 本実施形態の画像データ処理システム（図２）における画像データ処理装置(1)及び画像データ処理部(2)の内部構成をより詳細に示すブロック図である。 画像面積率を変化させた確認用の出力画像の例を示す図である。 トナー補給量の上限を制御条件とし、画像面積率を変えた画像データによって出力した画像の濃度実測値を示す表である。 図５の実測値をグラフによって示す図である。 ベタ／ライン補正の有無を制御条件とし、リピート枚数を変えて出力した画像の濃度実測値を示す表である。 図７の実測値をグラフによって示す図である。 画像面積率に連動する補正の有無を制御条件とし、画像面積率を変えた画像データによって出力した画像の濃度実測値を示す表である。 図９の実測値をグラフによって示す図である。 出力画像の画像面積率が大きく変化する場合のトナー補給量の制御条件を説明する表である。

符号の説明

１・・読取装置、２・・画像データ処理部(1)、２−５・・画素情報算出部(1)、４・・画像データ処理部(2)、４−１・・画素情報算出部(2)、４−８・・画素情報算出部(3)、５・・ＨＤＤ、６・・ＣＰＵ、９・・プロッタ装置、１０・・操作表示装置、１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ・・現像装置、２０・・タンデム画像形成装置、２１・・露光装置。

Claims (13)

1. 画像を入力する画像入力手段と、
   前記画像入力手段によって入力された画像を正規化し圧縮した画素信号列データとして処理する第１画像処理手段と、
   前記第１画像処理手段により処理された画像を該画像に設定された書誌情報とともに記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された画像を伸張し、プリント出力用のデータとして処理する第２画像処理手段と、
   前記第２画像処理手段によって処理された画像データを書き込み信号に用いて、記録媒体へ現像材を付着させ画像を形成する画像形成手段と、
   処理対象画像の画素数をカウントする画素カウント手段と、
   前記画素カウント手段によりカウントされた画素数に応じて画像形成手段へ供給する現像材の補給量を制御する補給制御手段を有する画像形成装置であって、
   前記画素カウント手段が、第１画像処理手段により処理された画像の画素数をカウントする第１画素カウント手段及び前記記憶手段に記憶された画像から前記第２画像処理手段に出力される画像の画素数をカウントする第２画素カウント手段を備え、
   前記補給制御手段は、プリント出力を要求する処理対象画像に書誌情報として設定された記録媒体サイズが、所定値Ｓ１以上であるときに第１画素カウント手段によりカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ１未満であるときに第２画素カウント手段によりカウントされた画素数を用いて現像材の補給量を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記画素カウント手段が、前記第２画像処理手段の後段で当該第２画像処理手段により処理された画像の画素数をカウントする第３画素カウント手段を備え、
   前記補給制御手段は、プリント出力を要求する処理対象画像に書誌情報として設定された記録媒体サイズが、所定値Ｓ１以上であるときに第１画素カウント手段によりカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ１未満かつ所定値Ｓ２（但しＳＩ＞Ｓ２）以上であるときに第２画素カウント手段によりカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ２未満であるときに第３画素カウント手段によりカウントされた画素数を用いて現像材の補給量を制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載された画像形成装置において、
   前記画像入力手段が、原稿を読み取ることにより画素信号を得る手段であることを特徴とする画像形成装置。
4. 外部機器から正規化し圧縮した画素信号列データとして処理された画像を受信し画像を入力する画像入力手段と、
   前記画像入力手段によって入力された画像を該画像に設定された書誌情報とともに記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された画像を伸張し、プリント出力用のデータとして処理する第２画像処理手段と、
   前記第２画像処理手段によって処理された画像データを書き込み信号に用いることにより記録媒体へ現像材を付着させ画像を形成する画像形成手段と、
   処理対象画像の画素数をカウントする画素カウント手段と、
   前記画素カウント手段によりカウントされた画素数に応じて画像形成手段へ供給する現像材の補給量を制御する補給制御手段を有する画像形成装置であって、
   前記画素カウント手段が、前記記憶手段に記憶された画像から前記第２画像処理手段に出力される画像の画素数をカウントする第２画素カウント手段及び前記第２画像処理手段の後段で当該第２画像処理手段により処理された画像の画素数をカウントする第３画素カウント手段を備え、
   前記補給制御手段は、プリント出力を要求する処理対象画像に書誌情報として設定された記録媒体サイズが、所定値Ｓ４以上であるときに第２画素カウント手段によりカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ４未満であるときに第３画素カウント手段によりカウントされた画素数を用いて現像材の補給量を制御することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された画像形成装置において、
   前記記憶手段に前記画像入力手段によって入力された画像に設定された画質設定情報を当該画像の書誌情報として記憶し、
   前記記憶手段に記憶された画質設定情報に基づいて、前記画素カウント手段によってカウントされた当該画像の画素数を補正することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５に記載された画像形成装置において、
   前記画質設定情報がカラーモードを特定する情報であることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項５に記載された画像形成装置において、
   前記画質設定情報が画質モードを特定する情報であることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項５に記載された画像形成装置において、
   前記画質設定情報が画質調整機能を特定する情報であることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項５に記載された画像形成装置において、
   前記画質設定情報が画像編集機能を特定する情報であることを特徴とする画像形成装置。
10. 画像を入力する画像入力工程と、
    前記画像入力工程において入力された画像を正規化し圧縮した画素信号列データとして処理する第１の画像処理工程と、
    前記第１の画像処理工程において処理された画像を該画像に設定された書誌情報とともに記憶する記憶工程と、
    前記記憶工程において記憶された画像を伸張し、プリント出力用のデータとして処理する第２の画像処理工程と、
    前記第２の画像処理工程おいて処理された画像データを書き込み信号に用いて、記録媒体へ現像材を付着させ画像を形成する画像形成工程と、
    処理対象画像の画素数をカウントする画素カウント工程と、
    前記画素カウント工程においてカウントされた画素数に応じて供給する現像材の補給量を制御する補給制御工程と、を有する画像形成方法であって、
    前記画素カウント工程が、第１画像処理手段により処理された画像の画素数をカウントする第１の画素カウント工程及び前記記憶工程において記憶された画像から前記第２画像処理工程に出力される画像の画素数をカウントする第２画素カウント工程を備え、
    前記補給制御工程では、プリント出力を要求する処理対象画像に書誌情報として設定された記録媒体サイズが、所定値Ｓ１以上であるときに第１画素カウント工程においてカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ１未満であるときに第２画素カウント工程おいてカウントされた画素数を用いて現像材の補給量を制御することを特徴とする画像形成方法。
11. 請求項１０に記載された画像形成方法において、
    前記画素カウント工程が、前記第２の画像処理工程における後段で当該第２の画像処理工程において処理された画像の画素数をカウントする第３の画素カウント工程を備え、
    前記補給制御工程では、プリント出力を要求する処理対象画像に書誌情報として設定された記録媒体サイズが、所定値Ｓ１以上であるときに第１画素カウント工程においてカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ１未満かつ所定値Ｓ２（但しＳＩ＞Ｓ２）以上であるときに第２画素カウント工程においてカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ２未満であるときに第３の画素カウント工程においてカウントされた画素数を用いて現像材の補給量を制御することを特徴とする画像形成方法。
12. 外部機器から正規化し圧縮した画素信号列データとして処理された画像を受信し画像を入力する画像入力工程と、
    前記画像入力工程において入力された画像を該画像に設定された書誌情報とともに記憶する記憶工程と、
    前記記憶工程において記憶された画像を伸張し、プリント出力用のデータとして処理する第２の画像処理工程と、
    前記第２の画像処理工程において処理された画像データを書き込み信号に用いることにより記録媒体へ現像材を付着させ画像を形成する画像形成工程と、
    処理対象画像の画素数をカウントする画素カウント工程と、
    前記画素カウント工程においてカウントされた画素数に応じて供給する現像材の補給量を制御する補給制御工程を有する画像形成方法であって、
    前記画素カウント工程が、前記記憶工程において記憶された画像から前記第２の画像処理工程に出力される画像の画素数をカウントする第２の画素カウント工程及び前記第２の画像処理工程の後段で当該第２の画像処理工程において処理された画像の画素数をカウントする第３の画素カウント工程を備え、
    前記補給制御工程は、プリント出力を要求する処理対象画像に書誌情報として設定された記録媒体サイズが、所定値Ｓ４以上であるときに第２の画素カウント工程においてカウントされた画素数を用い、所定値Ｓ４未満であるときに第３の画素カウント工程おいてカウントされた画素数を用いて現像材の補給量を制御することを特徴とする画像形成方法。
13. 請求項１０乃至１２のいずれかに記載された画像形成方法において、
    前記記憶工程において、前記画像入力工程において入力された画像に設定された画質設定情報を当該画像の書誌情報として記憶し、
    前記記憶工程において記憶された画質設定情報に基づいて、前記画素カウント工程においてカウントされた当該画像の画素数を補正することを特徴とする画像形成方法。

Images