JP2024094926A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の消費量を推定する精度の低下を抑制可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、主走査方向での１画素当たりの現像剤の消費量を一定にするために、１画素に対応する走査時間中に非発光時間を設けた画像信号を生成する画像信号生成部と、カウント部がカウントした値及び連続カウント計測部がカウントした値を用いて、現像剤の消費量を算出する制御部を備える。画像形成領域内において、画像信号生成部によって生成された画像信号の最大のクロック周波数である最大画像クロックと、画像信号に設けられる最大非発光時間と、サンプリングクロック信号のクロック周波数であるサンプリングクロックと、の関係が最大非発光時間＜（１／サンプリングクロック）≦（１／最大画像クロック）を満たす。
【選択図】図１０

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置には、感光体を露光するための光学走査ユニットが設けられている。光学走査ユニットは、画像データに基づいて出射されたレーザ光を、回転多面鏡で反射し、走査レンズを透過させ、感光体へ照射することで感光体を露光する。光学走査ユニットは、回転多面鏡を回転させることにより、感光体の表面に形成したレーザ光のスポットを移動させる走査を行い、感光体に潜像を形成する。

走査レンズは、所謂、ｆθ特性を有するレンズである。ｆθ特性とは、回転多面鏡が等角速度で回転している時に、感光体の表面のレーザ光のスポットが感光体の表面上を等速で移動するようにレーザ光を感光体の表面に結像させる光学的特性である。光学走査ユニットは、このようにｆθ特性を有する走査レンズを用いることにより、適切な露光を行うことができる。

このようなｆθ特性を有する走査レンズは、比較的大きくコストも高い。そのため、画像形成装置の小型化やコストダウンを目的として、走査レンズ自体を使用しない、もしくはｆθ特性を有していない走査レンズを使用することが考えられている。

特許文献１では、ｆθ特性を有さない走査レンズを用いたレーザプリンタが開示されている。このようなレーザプリンタでは、感光ドラムの表面上でレーザ光が主走査方向に一走査する間に、レーザ光の走査速度が変化する。そして、このレーザプリンタは、感光ドラムの表面上に形成するドットが一定の幅となるよう、走査速度に応じて画像クロック周波数を変更するように電気的な補正を行う。

また、特許文献２では、ｆθ特性を有さない走査レンズを用いた画像形成装置において、トナーの消費量（使用量）を推定する技術が開示されている。具体的には、感光ドラムの表面上でのレーザ光の主走査方向における位置に応じて、画像信号幅及びサンプリングクロック信号の周期を調整している。これにより、画像形成装置は、精度よくピクセルカウントし、ピクセルカウントに基づいてトナーの消費量を求めることができる。

特開昭５８－１２５０６４号公報 特開２０１７－９９９７号公報

ここで、画像形成装置の印刷可能な解像度（ｄｐｉ）における最小画素が画像中に連続で存在している画素のことを連続画素といい、最小画素が画像中に単独で存在している画素のことを孤立画素という。孤立画素は、連続画素に比して、１ピクセルにおけるトナーの消費量が少なくなる傾向がある。

しかしながら、特許文献１及び２に記載の画像形成装置（レーザプリンタ）は、孤立画素も、連続画素も、１ピクセルにおけるトナーの消費量を同様に扱っているため、トナーの消費量を推定する精度が低下してしまう虞があった。

そこで、本発明は、現像剤の消費量を推定する精度の低下を抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像形成装置において、被走査面を有する感光体と、画像信号に応じて、レーザ光で前記感光体の前記被走査面を主走査方向に一定でない走査速度で走査する走査部と、前記走査速度が速いほどクロック周波数が大きくなるように変更された画像信号であって、前記主走査方向での１画素当たりの現像剤の消費量を一定にするために、１画素に対応する走査時間中に非発光時間を設けた画像信号を生成する画像信号生成部と、前記画像信号をサンプリングするためのサンプリングクロック信号であって、周期が一定のサンプリングクロック信号を生成するクロック信号生成部と、前記サンプリングクロック信号に基づき、前記画像信号をカウントするカウント部と、前記サンプリングクロック信号に基づき、所定の連続カウント判別数だけ連続して前記画像信号をカウントした回数をカウントする連続カウント計測部と、前記カウント部がカウントした値及び前記連続カウント計測部がカウントした値を用いて、現像剤の消費量を算出する制御部と、を備え、画像形成領域内において、前記画像信号生成部によって生成された前記画像信号の最大のクロック周波数である最大画像クロックと、前記画像信号に設けられる最大非発光時間と、前記サンプリングクロック信号のクロック周波数であるサンプリングクロックと、の関係が最大非発光時間＜（１／サンプリングクロック）≦（１／最大画像クロック）を満たす、ことを特徴とする。

本発明によると、現像剤の消費量を推定する精度の低下を抑制することができる。

実施例１に係るプリンタを示す全体概略図。 （ａ）は光走査部の主走査方向に平行な主走査断面を示す断面図であり、（ｂ）は光走査部の副走査方向に平行な副走査断面を示す断面図。 像高と部分倍率との関係を示す図。 画像形成装置の画像形成に係る電気ブロック図。 ピクセルカウント部の内部ブロックを示すブロック図。 トナーの消費量を補正するための重み付けテーブルを示す図。 （ａ）は主走査方向で孤立画素が主走査方向に連続して形成された画像パターンを示す図、（ｂ）は画像パターンにおける、実施例１及び比較例１の連続カウント値を示す表。 （ａ）は実施例１におけるサンプルタイミングと露光タイミングを表したイメージ図、（ｂ）は比較例１におけるサンプルタイミングと露光タイミングを表したイメージ図。 （ａ）は２連続画素が画像形成領域の主走査方向における両端部各１０％に形成された画像パターンと、２連続画素が画像形成領域の主走査方向における中央部２０％に形成された画像パターンと、を示す図。（ｂ）は各画像パターンにおける、実施例１及び比較例２の連続カウント値を示す表。 （ａ）は実施例１におけるサンプルタイミングと露光タイミングを表したイメージ図、（ｂ）は比較例２におけるサンプルタイミングと露光タイミングを表したイメージ図。 実施例２に係る各領域に対応する係数を示す表。

以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、本実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、本発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［実施例１］
＜画像形成装置の構成＞
図１は、実施例１に係る画像形成装置９を示す全体概略図である。画像形成装置９は、画像信号生成部１００と、制御部２００と、レーザ駆動部３００を含む光走査部４００と、シートＳを積載する積載部８ａと、積載部８ａに積載されたシートＳを給送する給送ローラ８と、を有する。また、画像形成装置９は、給送ローラ８によって給送されたシートＳの斜行を補正すると共に、シートＳを転写部Ｔに向けて搬送するレジストレーションローラ対５と、感光ドラム４と、定着器６と、排出ローラ対７と、を有している。シートＳは、用紙及び封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート（ＯＨＰ）等のプラスチックフィルム、布などのシートを含む。

光走査手段である光走査部４００内のレーザ駆動部３００は、画像信号生成部１００から出力された画像信号、及び制御部２００から出力される制御信号に基づき、走査光（レーザ光）２０８を発光（点灯）する。不図示の帯電部により帯電された感光体としての感光ドラム４は、レーザ光２０８により走査され、感光ドラム４の表面に静電潜像が形成される。レーザ光２０８は、例えばパルス幅変調した画像信号に基づいてオン／オフするように変調されている。

現像剤としてのトナーを格納する不図示の現像手段により、感光ドラム４上に形成された静電潜像にトナーが付着し、感光ドラム４の表面にトナー像が形成される。トナー像は、給送ローラ８から給送されレジストレーションローラ対５で斜行を補正された記録媒体としてのシートＳに、転写部Ｔにおいて転写される。シートＳに転写されたトナー像は、定着器６でシートＳに熱定着され、排出ローラ対７によって機外に排出される。

図２（ａ）は、本実施例に係る光走査部４００の主走査方向に平行な主走査断面を示す断面図であり、図２（ｂ）は、光走査部４００の副走査方向に平行な副走査断面を示す断面図である。走査部としての光走査部４００は、光源４０１と、開口絞り４０２と、カップリングレンズ４０３と、アナモフィックレンズ４０４と、偏向器４０５と、結像レンズ４０６と、を有している。また、光走査部４００は、ビームディテクト（以下、ＢＤと称す）レンズ４０８と、ＢＤセンサ４０９と、を有している。偏向器４０５は、例えばポリゴンミラーから構成される。

図２（ａ）に示すように、光源４０１から出射した光束は、開口絞り４０２によって楕円形状に整形されてカップリングレンズ４０３に入射する。カップリングレンズ４０３を通過した光束は、略平行光に変換されて、アナモフィックレンズ４０４に入射する。なお、略平行光とは、弱収束光及び弱発散光を含むものである。アナモフィックレンズ４０４は、主走査断面内において正の屈折力を有しており、アナモフィックレンズ４０４に入射する光束を主走査断面内においては収束光に変換している。また、アナモフィックレンズ４０４は、副走査断面内において偏向器４０５の偏向面４０５ａの近傍に光束を集光しており、主走査方向に長い線像を形成している。

そして、アナモフィックレンズ４０４を通過した光束は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、偏向器４０５の偏向面４０５ａにて反射偏向され、結像光学素子としての結像レンズ４０６に入射する。偏向面４０５ａで反射した光束は、レーザ光２０８として、結像レンズ４０６を透過し、感光ドラム４の表面に入射する。本実施例においては、単一の結像光学素子（結像レンズ４０６）のみで結像光学系が構成されている。

結像レンズ４０６を通過した光束が入射する感光ドラム４の表面は、光束によって走査される被走査面４０７である。結像レンズ４０６によって被走査面４０７上で光束が結像し、所定のスポット状の像（スポット）を形成する。光走査部４００は、偏向器４０５を不図示の駆動部により矢印Ａ方向に一定速度で回転させ、被走査面４０７上を主走査方向に光走査することにより、被走査面４０７上に静電潜像を形成している。なお、主走査方向とは、感光ドラム４の表面に平行で且つ感光ドラム４の表面の移動方向に直交する方向である。副走査方向とは、主走査方向及び光束の光軸に直交する方向である。

ＢＤセンサ４０９とＢＤレンズ４０８は、被走査面４０７上に静電潜像を書き込むタイミングを決定する同期用光学系である。同期用光学系は、偏向面４０５ａで偏向反射された光束を、主走査方向及び副走査方向において互いに異なる屈折力を有するＢＤレンズ４０８を通過させる。そして、ＢＤレンズ４０８を通過した光束は、ＢＤセンサ４０９の近傍に設置される不図示のスリット上において、主走査方向には集光状態、副走査方向には非集光状態となる。その後、スリットを通過した光束は、フォトダイオードなどから構成されるＢＤセンサ４０９に入射することで、被走査面４０７に対するレーザ光の書き込みタイミングの検知に使用される。この際、光走査部４００は、ＢＤセンサ４０９上で、主走査方向には略集光状態、副走査方向には非集光状態とすることで、ＢＤセンサ４０９上に微少なゴミなどが付着しても、正確な同期タイミング制御を可能としている。

光源４０１としては、例えば半導体レーザを用いることができ、その発光部は１ビームでも複数ビームでもよい。本実施例では、開口絞り４０２として楕円絞りを採用しているが、これに限らず矩形絞り等を採用してもよい。また、本実施例においては、入射光学系を構成するカップリングレンズ４０３とアナモフィックレンズ４０４とを個別に設けているが、それぞれの光学的機能を統合した単一の光学素子により入射光学系を構成してもよい。なお、本実施例では、偏向器４０５として４つの偏向面を有する回転多面鏡（ポリゴンミラー）を採用しているが、偏向面の数を５面以上にしてもよい。

結像レンズ４０６は、入射面（第１面）４０６ａ及び出射面（第２面）４０６ｂの２つの光学面（レンズ面）を有しており、主走査断面内において、偏向面４０５ａにて偏向された光束が被走査面４０７上を所望の走査特性で走査するように構成されている。また、結像レンズ４０６は、副走査断面内においては、偏向面４０５ａの近傍と被走査面４０７の近傍とを共役の関係にすることで、面倒れ補償（偏向面４０５ａが倒れた際の被走査面４０７上での副走査方向の走査位置ずれを低減すること）を行っている。なお、本実施例に係る結像レンズ４０６は、射出成形によって形成されたプラスチックモールドレンズであるが、結像レンズ４０６としてガラスモールドレンズを採用してもよい。モールドレンズは、非球面形状の成形が容易であり、かつ大量生産に適しているため、結像レンズ４０６としてモールドレンズを採用することで、その生産性及び光学性能の向上を図ることができる。

結像レンズ４０６は、所謂、ｆθ特性を有していない。つまり、偏向器４０５が等角速度で回転している時に、結像レンズ４０６を通過する光束のスポットを被走査面４０７上で等速に移動させるような走査特性を有していない。このように、ｆθ特性を有していない結像レンズ４０６を用いることにより、結像レンズ４０６を偏向器４０５に近接して配置することが可能となる。すなわち、偏向器４０５の偏向面４０５ａにおける偏光位置と、結像レンズ４０６の入射面４０６ａと、の間の距離Ｄ１を小さくすることができる。

また、ｆθ特性を有していない結像レンズ４０６はｆθ特性を有する結像レンズよりも、主走査方向の幅ＬＷ、及び光軸方向の厚みＬＴを小さくできる。このようなことから、光走査部４００の小型化を実現している。また、ｆθ特性を有するレンズの場合、主走査断面で見た時のレンズの入射面、出射面の形状に急峻な変化がある場合があり、そのような形状の制約がある場合、良好な結像性能を得られない可能性がある。これに対して、結像レンズ４０６はｆθ特性を有していないため、主走査断面で見た時のレンズの入射面、出射面の形状に急峻な変化が少なく、良好な結像性能を得ることができる。

＜結像レンズの特性＞
本実施例に係る結像レンズ４０６の走査特性は、以下の式（１）で表される。
Ｙ＝（Ｋ／Ｂ）・ｔａｎ（Ｂθ） ・・・（１）
ただし、式（１）においては、偏向器４０５による走査角度（走査画角）をθ、走査角度θで偏向された光束の被走査面４０７上での主走査方向の集光位置（像高）をＹ［ｍｍ］としている。また、軸上像高における結像係数をＫ［ｍｍ］、結像レンズ４０６の走査特性を決定するための係数（以下、走査特性係数と称する）をＢとしている。走査角度θは、結像レンズ４０６の光軸方向、すなわち結像レンズ４０６から出射した光ビームが被走査面４０７と直交する方向を０としている。なお、本実施例において、軸上像高は、光軸上の像高（Ｙ＝０）を指し、走査角度θ＝０に対応する。また、軸外像高は、中心光軸（走査角度θ＝０の時）よりも外側の像高（Ｙ≠０）を指し、走査角度θ≠０に対応している。更に、最軸外像高とは、走査角度θが最大（最大走査画角）となる時の像高を指す。ここで、結像係数Ｋは、結像レンズ４０６に平行光が入射する場合の走査特性（ｆθ特性）Ｙ＝ｆθにおけるｆに相当する係数である。すなわち、結像係数Ｋは、結像レンズ４０６に平行光以外の光束が入射する場合に、ｆθ特性と同様に集光位置Ｙと走査角度θとを比例関係にするための係数である。

走査特性係数について補足すると、Ｂ→０の時の式（１）は、Ｙ＝Ｋθとなるため、従来の光走査装置に用いられる結像レンズの走査特性を示すＹ＝ｆθに相当する。また、Ｂ＝１の時の式（１）は、Ｙ＝Ｋｔａｎθとなるため、撮像装置（カメラ）などに用いられるレンズの射影特性を示すＹ＝ｆｔａｎθに相当する。すなわち、式（１）において、走査特性係数Ｂを０≦Ｂ≦１の範囲で設定することで、射影特性を示すＹ＝ｆｔａｎθとｆθ特性を示すＹ＝ｆθとの間の走査特性を得ることができる。

ここで、式（１）を走査角度θで微分すると、次式（２）に示すように走査角度θに対する被走査面４０７上での光束の走査速度が得られる。
ｄＹ／ｄθ＝Ｋ／（ｃｏｓ^２（Ｂθ）） ・・・（２）

更に、式（２）を軸上像高における速度ｄＹ／ｄθ＝Ｋで除すると、次式（３）に示すようになる。
（ｄＹ／ｄθ）／Ｋ－１＝１／（ｃｏｓ^２（Ｂθ））－１＝ｔａｎ^２（Ｂθ） ・・・（３）

式（３）は、軸上像高の走査速度に対する各軸外像高の走査速度のずれ量（部分倍率）を表現したものである。本実施例に係る光走査部４００は、Ｂ＝０の場合以外においては、軸上像高と軸外像高とで光束の走査速度が異なっていることになる。具体的には、被走査面４０７上の走査速度は、主走査方向において一定ではなく、主走査方向において被走査面４０７の中央部よりも端部の方が速い。

図３は、本実施例に係る被走査面４０７上での走査位置を式（１）の特性（ただしＢ≠０）でフィッティングした際の、像高と部分倍率との関係を示している。本実施例においては、式（１）に示した走査特性を結像レンズ４０６に与えたことで、図３に示したように、軸上像高から軸外像高に向かうにつれて徐々に走査速度が速くなるため部分倍率が大きくなっている。部分倍率１３０％は、同じ時間だけ光照射した場合、被走査面４０７への主走査方向の照射長が、軸上像高を基準として１．３倍となることを意味している。従って、画像クロックの周期によって決めた一定の時間間隔で主走査方向の画素幅を決めてしまうと、軸上像高と軸外像高とで画素密度が異なってしまう。

また、集光位置（像高）Ｙが、軸上像高から離れて最軸外像高に近づくに連れて（集光位置（像高）Ｙの絶対値が大きくなる程）、徐々に走査速度が速くなる。これにより、被走査面４０７上の像高が軸上像高付近の時に単位長さ走査するのにかかる時間よりも、像高が最軸外像高付近の時に単位長さ走査するのにかかる時間の方が短くなる。これは、光源４０１の発光輝度が一定の場合、像高が軸上像高付近の時の単位長さ辺りの総露光量よりも、像高が最軸外像高付近の時の単位長さ辺りの総露光量の方が少なくなることを意味する。

このように、上述したようなｆθ特性を持たない光学構成を有する場合、主走査方向に関する部分倍率、及び単位長さ辺りの総露光量のばらつきが、良好な画質を維持するために適切でない可能性がある。そこで、本実施例では、良好な画質を得る為に、上述した部分倍率の補正と、単位長さ辺りの総露光量を補正するための輝度補正を行う。

＜画像信号生成部、制御部、レーザ駆動部＞
図４は、画像形成装置９の画像形成に係る電気ブロック図である。画像信号生成部１００は、図４に示すように、不図示のホストコンピュータより印字情報を受け取り、画像信号としてのＶＤＯ信号１１０を生成する。制御部２００は、画像形成装置９の制御と、ＶＤＯ信号１１０の画素有無のカウントを行う。画像信号生成部１００は、後述の部分倍率特性情報に基づいて、ＶＤＯ信号１１０の一画素分の画像信号幅を、主走査線上の位置に応じた幅へと変更して出力している。言い換えれば、画像信号生成部１００は、走査速度が速いほど画像信号幅が狭くなるように変更したＶＤＯ信号１１０を生成する。すなわち、ＶＤＯ信号１１０は、主走査方向において、被走査面４０７の中央部よりも端部の方が、画像信号幅が狭く、ｆθレンズを用いずとも、主走査線上の画素幅が一定となるように補正されている。また、ＶＤＯ信号１１０は、走査速度が速いほどクロック周波数が大きくなるように変更されている。言い換えれば、ＶＤＯ信号１１０のクロック周波数は、主走査方向において、被走査面４０７の中央部よりも端部の方が大きい。

レーザ駆動部３００には、メモリ３０４と、レーザドライバＩＣ３０１と、光源４０１である半導体レーザ（以下、レーザと称す）３０２と、が搭載されている。メモリ３０４には、部分倍率特性情報（あるいは部分倍率情報とも呼ぶ）が保存されているとともに、レーザ３０２に対する補正電流の情報が保存されている。部分倍率特性情報は、主走査方向に対して複数の像高における部分倍率情報が記憶されている。部分倍率情報の代わりに、走査速度の特性情報であっても良い。この情報は、光走査部４００を組み立てた後に、個々の装置において測定して記憶しても良いし、個別に測定せずに代表的な特性を記憶しても良い。以降、画像信号生成部１００、制御部２００、レーザ駆動部３００の動作について説明する。

制御部２００のＣＰＵ２０１は、シリアル通信３１１を介してメモリ３０４から部分倍率特性情報を読み出し、画像信号生成部１００にあるＣＰＵ１０２に送出する。ＣＰＵ１０２は、この部分倍率特性情報を基に部分倍率補正情報を生成し、ＣＰＵバス１０３を介して画像変調部１０１に送る。また同様に、ＣＰＵ１０２は、部分倍率補正情報をシリアル通信１１３、ＣＰＵ２０１及びＣＰＵバス２１１を介して制御部２００内のピクセルカウント部（すなわち画素計数部）２０２にも送信する。

画像信号生成部１００は、画像形成のための画像信号の出力の準備が整ったら、シリアル通信１１３を通じて、制御部２００に印字開始の指示をする。制御部２００は、半導体レーザ３０２及び偏向器４０５の駆動を開始して、印字の準備が整ったら、副走査同期信号であるＴＯＰ信号１１２と主走査同期信号であるＢＤ信号１１１とを画像信号生成部１００に送信する。画像信号生成部１００は、ＴＯＰ信号１１２及びＢＤ信号１１１を受信したら、所定タイミングで画像信号であるＶＤＯ信号１１０を、レーザ駆動部３００のレーザドライバＩＣ３０１及び制御部２００のピクセルカウント部２０２に送出する。ここで送出されるＶＤＯ信号１１０は、前述した部分倍率補正情報に基づき部分倍率補正された画像信号である。すなわち、ある主走査線上の位置における部分倍率補正情報として１．２５倍という値が指示されたとするならば、ＶＤＯ信号としては画素幅を０．８倍とした画像信号を出力することになる。

レーザ駆動部３００内のレーザドライバＩＣ３０１は、制御部２００のレーザコントロール信号３１０とＶＤＯ信号１１０に基づき、レーザ３０２の発光、消光を制御し、予め帯電した感光ドラム４の被走査面４０７に静電潜像を形成する。また同時に、レーザドライバＩＣ３０１は、制御部２００から出力される輝度補正信号３１２に基づいて、主走査線上の位置に応じたレーザ発光輝度の補正を行っている。輝度補正信号３１２は、制御部２００によって前述した部分倍率特性情報に基づいて生成され、主走査線内の積算光量が一定となるようにレーザ３０２の光量を主走査線内で調整する用途に使用される。本実施例においては、制御部２００がレーザ３０２の光量に相当するアナログ値を輝度補正信号３１２としてレーザドライバＩＣ３０１に送信し、その輝度補正信号３１２を受けてレーザ駆動部３００が光量補正を行っている。しかしながら、これに限定されず、レーザドライバＩＣ３０１がメモリ３０４に自ら保持している部分倍率特性情報に基づいて内部で直接輝度補正量を演算し、レーザ３０２の光量補正を行ってもよい。

また、ＶＤＯ信号１１０は、レーザ駆動部３００に送出されると共に制御部２００内のピクセルカウント部２０２にも送出されている。ピクセルカウント部２０２は、ＶＤＯ信号１１０を参照することによって、画像信号に含まれる画素の有無をカウントする。

＜ピクセルカウント部の構成＞
図５は、ピクセルカウント部２０２の内部ブロックを示すブロック図である。ピクセルカウント部２０２は、図５に示すように、ＣＰＵ通信部２２５、サンプルタイミング生成部２２１、マスク生成部２２２、画素カウンタ２２３、サンプル数カウンタ２２４及び連続カウンタ８２５を含む。

ＣＰＵ通信部２２５は、サンプルタイミング生成部２２１及びマスク生成部２２２に各種設定値を送信する。各種設定値とは、サンプルタイミング生成部２２１に送信される部分倍率補正情報２３１と、マスク生成部２２２に送信される画像マスク設定２３２と、を含む。画像マスク設定２３２は、ＴＯＰ信号１１２を基準とした副走査マスクの開始及び終了タイミングを示す情報、及びＢＤ信号１１１を基準にした主走査マスクの開始及び終了タイミングを示す情報である。本実施例においては、ピクセルカウント部２０２が実施するピクセルカウントは、上述した副走査マスクおよび主走査マスクに相当する領域を除外した画像領域内で実施される。

クロック信号生成部としてのサンプルタイミング生成部２２１は、画素カウンタ２２３及びサンプル数カウンタ２２４に送信するサンプルタイミング信号（サンプリングクロック信号とも呼ぶ。）２３４を生成している。サンプルタイミング信号２３４は、ＶＤＯ信号１１０をサンプリングするための信号である。サンプルタイミング信号２３４は、一定の周期で出力され、本実施例ではサンプルタイミング信号２３４のクロック周波数は２４ＭＨｚである。

マスク生成部２２２は、ＴＯＰ信号１１２及びＢＤ信号１１１に基づき、事前に決められた画像マスク設定２３２に従い画像が描画される領域にてマスク信号２３３を「ＬＯＷ」レベルに変更する。サンプルタイミング信号２３４は、マスク信号２３３が「ＬＯＷ」レベルとなっている時間、すなわち画像描画中にのみ、サンプルタイミング信号２３５として画素カウンタ２２３及びサンプル数カウンタ２２４へ伝搬される。

カウント部としての画素カウンタ２２３は、その内部にＶＤＯ信号１１０の有効画素をカウントするカウンタを有する。画素カウンタ２２３は、ＴＯＰ信号１１２すなわち副走査同期信号を受信すると保持している画素カウント値２３６を０にクリアする。サンプルタイミング信号２３５が「ＨＩＧＨ」レベルでありかつＶＤＯ信号１１０が「ＨＩＧＨ」レベルであるとき、画素カウンタ２２３は画素カウント値２３６を＋１だけ増やす。すなわち、画素カウンタ２２３は、サンプルタイミング信号２３５を同期信号として、ハイレベルのＶＤＯ信号１１０をカウントする。以下、条件を満たして、画素カウンタ２２３が画素カウント値２３６を＋１だけ増やすことを、画素カウントすると称する。

サンプル数カウンタ２２４は、その内部に画像領域内のサンプルタイミング信号２３５の受信回数をカウントするカウンタを有する。サンプル数カウンタ２２４は、ＴＯＰ信号１１２を受信すると保持しているサンプル数カウント値２３７を０にクリアする。サンプルタイミング信号２３５が「ＨＩＧＨ」レベルであるとき、サンプル数カウンタ２２４はサンプル数カウント値２３７を＋１だけ増やす。

＜画素のカウント方法＞
なお、画像領域内の全画素をカウントする方法として、以下のように行ってもよい。まず、画像領域内において、画像信号生成部１００によって生成された画像信号の最小のクロック周波数、すなわち最小画素のクロック周波数を最小画像クロックとする。また、画像信号の最大のクロック周波数、すなわち最大画素のクロック周波数を最大画像クロックとする。本実施例において、最小画像クロックは１８Ｍｈｚ、最大画像クロックは２４Ｍｈｚである。

本実施例では、ｆθ特性を有しない結像レンズを使用し、上述したように画像信号を部分倍率補正情報に基づき部分倍率補正しているため、画像クロックは主走査方向で異なる。また、本実施例では主走査線内の積算光量が一定となるようにレーザ３０２の光量を主走査線内で調整するため、画素幅を調整している。よって、画像クロックは、主走査線内で異なるものの、１画素当たりの最大発光時間（１／最大画像クロック）は主走査線内で一定となっている。

画素カウント（ピクセルカウント）は、下記式（４）（５）を用いて、サンプル数カウント値、サンプリングクロック、最大画像クロックから算出することができる。
１画素当たりの平均サンプリング数＝（サンプリングクロック／最大画像クロック） ・・・式（４）
画素カウント＝（サンプル数カウント値／１画素当たりの平均サンプリング数） ・・・式（５）
以上から、上記式（４）（５）を用いて、１枚当たりの画素カウントを算出することが可能となる。

＜連続カウンタの説明＞
連続カウント計測部としての連続カウンタ８２５は、サンプルタイミング信号２３５を基準として連続カウント判別数だけ連続して画素カウントされた場合に連続カウント値８３８を＋１だけ増やす。すなわち、連続カウンタ８２５は、サンプルタイミング信号２３５に基づき、所定の連続カウント判別数だけ連続して画像信号（ＶＤＯ信号１１０）をカウントした回数をカウントする。例えば、連続カウント判別数を５と設定した場合、連続カウンタ８２５は、画素カウントが５回連続続いた場合のみ連続カウント値８３８を＋１だけ増やす。以下、連続カウント判別数をＮとした際の画素の連続カウントを、Ｎ回連続カウントすると称する。

図４及び図５に示すように、画素カウント値２３６、サンプル数カウント値２３７及び、連続カウント値８３８は、ＣＰＵ通信部２２５に送出され、ＣＰＵバス２１１を介してＣＰＵ２０１に送信される。画素カウント値２３６、サンプル数カウント値２３７及び連続カウント値８３８はＴＯＰ信号１１２を受信するたびにクリアされるため、ＣＰＵ通信部２２５及びＣＰＵ２０１は、画像１ページあたりのカウント値を画像形成ごとに毎回取得することができる。ＣＰＵ２０１は、受信した画素カウント値２３６と連続カウント値８３８を用いて、トナー消費量の重み付けテーブルを用いることによりトナー（現像剤）の消費量を予測する。

図６は、本実施例におけるトナーの消費量を補正するための重み付けテーブルを示す図である。ＣＰＵ２０１は、計算された孤立画素カウント数と補正２連続画素カウント数に、重み付けテーブルを用いて係数の重み付けを行う。孤立画素は、画像形成装置の印刷可能な解像度（ｄｐｉ）における最小画素が画像中に単独で存在している画素である。２連続画素は、画像形成装置の印刷可能な解像度（ｄｐｉ）における最小画素が画像中に２連続で存在している画素である。孤立画素カウント数は、孤立画素の数に対応し、補正２連続画素カウント数は、２連続画素の数に対応する。孤立画素カウント数と補正２連続画素カウント数に、それぞれの係数を掛けた値の和を、画素カウントから差し引くことで、トナーの消費量を求めるための補正画素カウントを求めることができるが、詳しくは後述する。

＜連続カウントするための画像クロックとサンプリングクロックの関係＞
連続カウンタ８２５を用いて連続カウント値８３８をカウントするためには、後述する２つの条件を満たす必要がある。なお、連続カウント値８３８をカウントすることを、連続カウントする、とも言う。

まず第１に、孤立画素においても、連続カウント判別数が２に設定されている場合の連続カウント値が０にならない場合がある。本実施例では、静電潜像の非画像形成部（レーザー非発光部）でサンプルタイミングが１回以上存在するようなサンプリングクロックを設定することで、連続カウント値が実際よりも多くなることを防ぐことができる。

図７（ａ）は、主走査方向で孤立画素（１ドット画像）が主走査方向に連続して形成された画像パターンＡを示す図であり、図７（ｂ）は、画像パターンＡにおける、本実施例及び比較例１の連続カウント値を示す表である。画像パターンＡは、印字された領域において、印字率が５０％となる。本実施例では、サンプリングクロックのクロック周波数を２４Ｍｈｚとし、比較例１では、サンプリングクロックのクロック周波数を１８Ｍｈｚとした。

画像パターンＡは、全て孤立画素から構成されているため、連続カウンタ８２５の連続カウント判別数が２に設定されている場合には、連続カウント値８２８が０となる必要がある。図７（ｂ）に示すように、本実施例では、連続カウント値８２８が０となっているが、比較例１では、連続カウント値８２８が４７０となっている。

図８（ａ）は、本実施例におけるサンプルタイミングと露光タイミングを表したイメージ図であり、図８（ｂ）は、比較例１におけるサンプルタイミングと露光タイミングを表したイメージ図である。図８（ａ）に示すように、本実施例では、必ず非画像形成部にサンプルタイミングが少なくとも１回は存在する。例えば、画像クロックの非画像形成領域（「ＬＯＷ」レベルの領域）である領域ＡＲ１には、サンプルタイミングが１回存在する。

一方で、図８（ｂ）に示すように、比較例１では、非画像形成部でサンプルタイミングが存在しない場合がある。例えば、画像クロックの非画像形成領域（「ＬＯＷ」レベルの領域）である領域ＡＲ２には、サンプルタイミングが存在しない。そのため、比較例１では、孤立画素でも連続カウント値８３８がインクリメント（＋１）されるタイミングが存在する。以上から、孤立画素を連続画素としてカウントしないために、サンプリングクロックと最大画像クロックの関係は、下記関係式を満たす必要がある。
サンプリングクロック≧最大画像クロック ・・・式（６）
式（６）を満たすことで、連続カウンタ８２５は、連続カウント判別数が２に設定されている場合に、孤立画素に対してインクリメント（＋１）することがない。

第２に、部分倍率補正によって、静電潜像形成部でも非発光時間が存在する場合、主走査方向の一部で、連続カウンタ８２５が連続カウント値をカウントできない場合が存在する。すなわち、本実施例では、感光ドラム４の被走査面４０７での光量を一定にするために、１画素当たりの発光時間を主走査方向で均一にするように、ＶＤＯ信号１１０に非発光時間を設けている。言い換えれば、ＶＤＯ信号１１０では、１画素に対応する走査時間中に非発光時間を設けることによって、ＶＤＯ信号１１０の１クロックにおける「ＨＩＧＨ」レベルの時間を間引いている。そこで、本実施例では、以下のように最大画像クロックと最小画像クロックとサンプリングクロックの関係を規定することで、主走査方向の全域で連続カウント値を良好にカウントすることが可能となる。

図９（ａ）は、２連続画素（２連続ピクセル）が、画像形成領域の主走査方向における両端部各１０％に形成された画像パターンＢと、２連続画素が、画像形成領域の主走査方向における中央部２０％に形成された画像パターンＣと、を示す図である。図９（ｂ）は、画像パターンＢ，Ｃにおける、本実施例及び比較例２の連続カウント値を示す表である。

画像パターンＢ，Ｃでは、各印字領域において、印字率が５０％の印字率となっている。また、本実施例のサンプリングクロックのクロック周波数が２４ＭＨｚに設定されているのに対し、比較例２のサンプリングクロックのクロック周波数は９６ＭＨｚに設定されている。２連続ピクセルに対応する連続カウント判別数は、２（連続ピクセル数）×サンプリングクロック／画像クロックとなる。このため、本実施例では、連続カウント判別数が２の場合の連続カウント値が２連続画素の数に相当し、比較例２では、連続カウント判別数が８～１０の場合の連続カウント値の合計が、２連続画素の数に相当する。

図９（ｂ）に示すように、本実施例では、画像パターンＢ，Ｃのそれぞれに対して連続カウント値を良好にカウントできている。一方で、比較例２では、主走査方向における中央部にのみ印字する画像パターンＣでは連続カウント値が０となり、２連続画素をカウントすることができない。

図１０（ａ）は、本実施例におけるサンプルタイミングと露光タイミングを表したイメージ図であり、図１０（ｂ）は、比較例２におけるサンプルタイミングと露光タイミングを表したイメージ図である。図１０（ａ）に示すように、ＶＤＯ信号１１０では、１画素に対応する走査時間中に非発光時間を設けている。主走査方向における端部では、１画素に対応する走査時間中に、非発光時間Ｔ２が設けられている。すなわち、最大画素クロックの１周期（１パルス）に、非発光時間Ｔ２が設けられているとも言える。また、主走査方向における中央部では、１画素に対応する走査時間中に、最大非発光時間Ｔ１が設けられている。すなわち、最小画素クロックの１周期（１パルス）に、最大非発光時間Ｔ１が設けられているとも言える。

本実施例では、主走査方向における中央部と端部の両方において、上記非発光タイミングとサンプリングタイミングが一致しない場合は、２連続画素を良好にカウントすることができる。

一方、図１０（ｂ）に示すように、比較例２では、主走査方向における中央部で、最大非発光時間Ｔ１が１サンプリング当たりの時間よりも長いため、２連続画素をカウントすることができない。すなわち、主走査方向における中央部において、ＶＤＯ信号１１０の非発光タイミングで、必ずサンプリングされる。主走査方向における端部では、部分倍率補正による非発光時間Ｔ２が短いため、連続カウント値が上記非発光時間の影響を受けにくく、連続カウント値をカウントすることができるものの、画像形成領域全域で連続カウント値をカウントすることができない。以上から、２連続画素の数に対応する連続カウント値をカウントするために、上記非発光時間の最大値である最大非発光時間Ｔ１と、サンプリングクロックと、最小画像クロック及び最大画像クロックと、の関係は以下の関係を満たす必要がある。
最大非発光時間Ｔ１＝｛（１／最小画像クロック）－（１／最大画像クロック）｝＜（１／サンプリングクロック） ・・・式（７）
式（７）を満たすことで、連続カウンタ８２５は、２連続画素の数に対応する連続カウント値をカウントすることができる。

そして、式（６）と式（７）を合わせると、以下の式（８）を得ることができる。
最大非発光時間Ｔ１＜（１／サンプリングクロック）≦（１／最大画像クロック） ・・・式（８）
式（８）を満たすことで、連続カウンタ８２５は、孤立画素と２連続画素とを区別しつつ、主走査方向における画像形成領域の全域において、２連続画素の数に対応する連続カウント値をカウントすることができる。

なお、本実施例では、ドラム面光量を一定にするために、１画素当たりの発光時間を主走査方向で均一にするように非発光時間を調整したが、これに限定されない。例えば、主走査方向でのスポット径の変化の影響などを踏まえ、非発光時間を調整してもよい。

＜連続カウント値を用いた画素カウントの補正＞
感光ドラム４上に形成された静電潜像は、レーザの光度分布（配光特性）が存在するため、連続ドットの端部と中央で静電潜像上に現像されるトナー量が異なる。よって、１画素の孤立画素と２連続画素は、特にトナー消費量が小さくなる傾向にある。

本実施例の構成では、最大画像クロックの１画素に対して、画素カウンタ２２３が平均１回カウントする。よって、制御部２００は、孤立画素の数に対応する１連続カウント（連続カウント判別数が１）の連続カウント値と、２連続画素の数に対応する２連続カウント（連続カウント判別数が２）の連続カウント値と、を用いて、画素カウントの補正を行う。以下では、１連続カウントの連続カウント値を、１連続カウント数又は孤立画素カウント数と言い、２連続カウントの連続カウント値を、２連続カウント数と言う。

言い換えれば、第１カウント値としての１連続カウント数は、連続カウント判別数を第１の値としての１に設定した際に連続カウンタ８２５がカウントした値であって、孤立画素の数に関する値である。第２カウント値としての２連続カウント数は、連続カウント判別数を第１の値よりも大きい第２の値としての２に設定した際に連続カウンタ８２５がカウントした値であって、２連続画素の数に関する値である。

なお、実際の２連続画素の数に対する２連続カウント数は、部分倍率補正による非発光時間の影響で、理想値よりも少なくなる。すなわち、本実施例においても、非発光時間とサンプルタイミングとが一致する場合には、２連続カウント数が理想値である実際の２連続画素の数よりも低くなる。

そこで、本実施例では、理想値よりも２連続カウント数が２０％程少なくなるため、２連続カウント数に１．２５をかけた値である補正２連続画素カウント数を用いて消費量の補正を行う。言い換えれば、本実施の例では、２連続カウント数を所定の係数で割ることで、２連続画素カウント数としての補正２連続画素カウント数を算出する。上記係数は、理想値に対する２連続カウント数の比を示し、本実施例では０．８である。

次に、制御部２００は、補正２連続画素カウント数と１連続カウント数を用いて、画素カウントを補正する。孤立画素と２連続画素は、トナーの消費量が少ない。このため、制御部２００は、画素カウントから１連続画素カウント数と補正２連続画素カウント数に、図６に示す係数をそれぞれ掛けた値を引くことで、トナー消費量を見積もるための補正画素カウントを算出する。補正画素カウントは、下記計算式を用いて算出することができる。
補正画素カウント＝画素カウント－｛１連続カウント数×（１－係数１）｝－｛補正２連続画素カウント数×（１－係数２）｝ ・・・式（９）

なお、係数１は、図６の０．５であり、係数２は、図６の０．７５である。そして、制御部２００は、補正画素カウントに、図６で示す１画素消費量（ｎｇ）を掛けることによって、現像剤（トナー）の消費量（ｎｇ）を算出することができる。

以上のように、本実施例では、孤立画素及び２連続画素の数を精度よくカウントするために、最大非発光時間Ｔ１、サンプリングクロック及び最大画像クロックの関係が上述した式（８）を満たすように設定されている。このように、ｆθ特性を有しない結像レンズ４０６を使用した画像形成装置９においても、高精度なトナー消費量の補正を簡易な構成で行うことができる。これにより、コストダウン及び装置の小型化をしつつ、現像剤（トナー）の消費量を推定する精度の低下を抑制することができる。

［実施例２］
本実施例では、主走査方向に分割された複数の領域ごとに係数を設定し、より精度よく補正２連続画素カウント数を算出可能に構成している。以下、実施例２の構成について説明するが、実施例１と同様の構成については同一符号を付けて説明を省略する。

本実施例に係るピクセルカウント部２０２（図４参照）は、画像形成領域を主走査方向に１０分割し、分割された各領域においてそれぞれ画素カウント及び連続カウントを行う。以下では、１０分割された各領域を、左から領域１～領域１０と呼ぶ。ピクセルカウント部２０２の画素カウンタ２２３（図５参照）は、領域１～領域１０にそれぞれ対応するＶＤＯ信号１１０の有効画素を、画素カウント値２３６_１～２３６_１０としてカウントする。画素カウンタ２２３は、ＴＯＰ信号１１２すなわち副走査同期信号を受信すると、保持している画素カウント値２３６_１～２３６_１０を全て０にクリアする。

同様に、ピクセルカウント部２０２のサンプル数カウンタ２２４（図５参照）は、領域１～領域１０にそれぞれ対応するサンプルタイミング信号２３５の受信回数（サンプリングタイミング）を、サンプル数カウント値２３７_１～２３７_１０としてカウントする。サンプル数カウンタ２２４は、ＴＯＰ信号１１２を受信すると、保持しているサンプル数カウント値２３７_１～２３７_１０を全て０にクリアする。

＜画素のカウント方法＞
なお、画像領域内の全画素をカウントする方法として、以下のように行ってもよい。本実施例において、最小画像クロックは１８Ｍｈｚ、最大画像クロックは２４Ｍｈｚである。本実施例では、ｆθ特性を有しない結像レンズを使用し、上述したように画像信号を部分倍率補正情報に基づき部分倍率補正しているため、画像クロックは主走査方向で異なる。また、本実施例では主走査線内の積算光量が一定となるようにレーザ３０２の光量を主走査線内で調整するため、画素幅を調整している。よって、画像クロックは、主走査線内で異なるものの、１画素当たりの最大発光時間（１／最大画像クロック）は主走査線内で一定となっている。

画素カウント（ピクセルカウント）は、実施例１と同様に、上述した領域１～領域１０のそれぞれに対して、サンプル数カウント値２３７_１～２３７_１０、サンプリングクロック及び最大画像クロックを用いることで算出される。すなわち、画素カウンタ２２３は、各領域における画素カウント値２３６_１～２３６_１０を算出することができる。

＜連続カウント値を用いた画素カウントの補正＞
本実施例の構成では、最大画像クロックの１画素に対して、画素カウンタ２２３が平均１回カウントする。よって、制御部２００は、孤立画素の数に対応する１連続カウント（連続カウント判別数が１）の連続カウント値と、２連続画素の数に対応する２連続カウント（連続カウント判別数が２）の連続カウント値と、を用いて、画素カウントの補正を行う。以下では、１連続カウントの連続カウント値を、１連続カウント数又は孤立画素カウント数と言い、２連続カウントの連続カウント値を、２連続カウント数と言う。

なお、実際の２連続画素の数に対する２連続カウント数は、部分倍率補正による非発光時間の影響で、理想値よりも少なくなる。すなわち、本実施例においても、非発光時間とサンプルタイミングとが一致する場合には、２連続カウント数が理想値である実際の２連続画素の数よりも低くなる。そこで、本実施例では、図１１に示す各領域に対応する係数を用いて、２連続画素カウント数を補正し、補正２連続画素カウント数を算出する。

主走査方向に異なる領域１～１０では、主走査方向における端部よりも中央部の方が、理想値（実際の２連続画素の数）に対する２連続カウント数の比が小さくなる。すなわち、例えば、領域５，６では、領域１，１０よりも理想値に対する２連続カウント数の比が小さくなる。図１１に示す係数は、各領域における理想値に対する２連続カウント数の比を示している。すなわち、各領域における２連続カウント数を、各領域の係数で割った値が、各領域の補正２連続画素カウント数となる。

ここで、２連続カウント数が画素カウント数に比例していると仮定すると、領域１～１０の全体の補正２連続画素カウント数は、図１１に示す係数と、領域１～１０の全体の２連続カウント数と、サンプル数カウント値２３７_１～２３７_１０を用いて、以下の式（１０）で表される。
補正２連続画素カウント数＝２連続カウント数×｛Σ（サンプル数カウント値２３７_ｉ／係数_ｉ）｝／Σ（サンプル数カウント値２３７_ｉ） ・・・式（１０）
ただし、ｉは１～１０の整数であり、係数_ｉは図１１に示す領域１～１０に対応する各係数である。

そして、制御部２００は、実施例１で説明した上記式（９）と、式（１０）によって算出された補正２連続カウント数を用いることで、主走査方向でのピクセルカウントの精度のバラツキを考慮した、補正画素カウントを算出することができる。これによって、例えばユーザが主走査方向に偏った画像をシートＳに印刷し続けた場合でも、現像剤（トナー）の消費量を推定する精度の低下を抑制することができる。すなわち、多様な使い方に対応した画像形成装置９を提供することができる。

なお、実施例２では、主走査方向に１０分割された領域のサンプル数カウント値２３７_１～２３７_１０を用いて、補正２連続カウント数を算出したが、これに限定されない。例えば、領域１～領域１０のそれぞれにおいて、連続カウンタ８２５が２連続カウント数をカウントし、これらを図１１に示す各係数で割った値を合算することで、補正２連続画素カウント数を算出してもよい。また、実施例２では、主走査方向で画像形成領域を１０分割したが、これに限定されず、領域の分割の仕方や分割数は任意に設定してもよい。

＜その他の実施形態＞
なお、本実施例では、最大画像クロックの１画素に対して、画素カウンタ２２３が平均１回カウントするように構成されていた。よって、制御部２００は、孤立画素の数に対応する１連続カウント（連続カウント判別数が１）の連続カウント値と、２連続画素の数に対応する２連続カウント（連続カウント判別数が２）の連続カウント値と、を用いて、画素カウントの補正を行っていたが、これに限定されない。例えば、サンプリングクロックや最大画像クロック等を変更することで、孤立画素や２連続画素の数を予測するための連続カウント判別数の設定を変更してもよい。

本発明は上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

また、本実施の形態の開示は、以下の構成例及び方法例を含む。
（構成１）
被走査面を有する感光体と、
画像信号に応じて、レーザ光で前記感光体の前記被走査面を主走査方向に一定でない走査速度で走査する走査部と、
前記走査速度が速いほどクロック周波数が大きくなるように変更された画像信号であって、前記主走査方向での１画素当たりの現像剤の消費量を一定にするために、１画素に対応する走査時間中に非発光時間を設けた画像信号を生成する画像信号生成部と、
前記画像信号をサンプリングするためのサンプリングクロック信号であって、周期が一定のサンプリングクロック信号を生成するクロック信号生成部と、
前記サンプリングクロック信号に基づき、前記画像信号をカウントするカウント部と、
前記サンプリングクロック信号に基づき、所定の連続カウント判別数だけ連続して前記画像信号をカウントした回数をカウントする連続カウント計測部と、
前記カウント部がカウントした値及び前記連続カウント計測部がカウントした値を用いて、現像剤の消費量を算出する制御部と、を備え、
画像形成領域内において、前記画像信号生成部によって生成された前記画像信号の最大のクロック周波数である最大画像クロックと、
前記画像信号に設けられる最大非発光時間と、
前記サンプリングクロック信号のクロック周波数であるサンプリングクロックと、
の関係が
最大非発光時間＜（１／サンプリングクロック）≦（１／最大画像クロック）を満たす、
ことを特徴とする画像形成装置。
（構成２）
前記走査速度は、前記主走査方向において、前記被走査面の中央部よりも端部の方が速く、
前記画像信号のクロック周波数は、前記主走査方向において、前記被走査面の前記中央部よりも前記端部の方が大きい、
ことを特徴とする構成１に記載の画像形成装置。
（構成３）
前記走査部は、光源と、前記光源から出射された前記レーザ光を反射する偏向器と、前記偏向器と前記被走査面との間に配置され、前記偏向器において反射された前記レーザ光が通過する結像レンズと、を有し、
前記結像レンズは、ｆθ特性を有していない、
ことを特徴とする構成１又は２に記載の画像形成装置。
（構成４）
前記制御部は、前記連続カウント判別数を第１の値に設定した際に前記連続カウント計測部がカウントした第１カウント値であって、画像中に単独で存在している、印刷可能な解像度において最小画素である孤立画素の数に関する第１カウント値と、前記連続カウント判別数を第１の値よりも大きい第２の値に設定した際に前記連続カウント計測部がカウントした第２カウント値であって、前記最小画素が画像中に２連続で存在している画素である２連続画素の数に関する第２カウント値と、前記カウント部がカウントした値と、を用いて、現像剤の消費量を算出する、
ことを特徴とする構成１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（構成５）
前記制御部は、前記第２カウント値に所定の係数で割ることで、前記２連続画素の数に対応する２連続画素カウント数を算出する、
ことを特徴とする構成４に記載の画像形成装置。
（構成６）
前記制御部は、前記画像形成領域を前記主走査方向において複数の領域に分割し、前記複数の領域のそれぞれに対応する前記係数を設定する、
ことを特徴とする構成５に記載の画像形成装置。

４：感光体（感光ドラム）／１００：画像信号生成部／１１０：画像信号（ＶＤＯ信号）／２００：制御部／２２１：クロック信号生成部（サンプルタイミング生成部）／２２３：カウント部（画素カウンタ）／２３４：サンプリングクロック信号（サンプルタイミング信号）／４００：走査部（光走査部）／４０１：光源／４０５：偏向器／４０６：結像レンズ／４０７：被走査面／８２５：連続カウント計測部（連続カウンタ）／Ｔ１：最大非発光時間

Claims (6)

1. 被走査面を有する感光体と、
   画像信号に応じて、レーザ光で前記感光体の前記被走査面を主走査方向に一定でない走査速度で走査する走査部と、
   前記走査速度が速いほどクロック周波数が大きくなるように変更された画像信号であって、前記主走査方向での１画素当たりの現像剤の消費量を一定にするために、１画素に対応する走査時間中に非発光時間を設けた画像信号を生成する画像信号生成部と、
   前記画像信号をサンプリングするためのサンプリングクロック信号であって、周期が一定のサンプリングクロック信号を生成するクロック信号生成部と、
   前記サンプリングクロック信号に基づき、前記画像信号をカウントするカウント部と、
   前記サンプリングクロック信号に基づき、所定の連続カウント判別数だけ連続して前記画像信号をカウントした回数をカウントする連続カウント計測部と、
   前記カウント部がカウントした値及び前記連続カウント計測部がカウントした値を用いて、現像剤の消費量を算出する制御部と、を備え、
   画像形成領域内において、前記画像信号生成部によって生成された前記画像信号の最大のクロック周波数である最大画像クロックと、
   前記画像信号に設けられる最大非発光時間と、
   前記サンプリングクロック信号のクロック周波数であるサンプリングクロックと、
   の関係が
   最大非発光時間＜（１／サンプリングクロック）≦（１／最大画像クロック）を満たす、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記走査速度は、前記主走査方向において、前記被走査面の中央部よりも端部の方が速く、
   前記画像信号のクロック周波数は、前記主走査方向において、前記被走査面の前記中央部よりも前記端部の方が大きい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記走査部は、光源と、前記光源から出射された前記レーザ光を反射する偏向器と、前記偏向器と前記被走査面との間に配置され、前記偏向器において反射された前記レーザ光が通過する結像レンズと、を有し、
   前記結像レンズは、ｆθ特性を有していない、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記連続カウント判別数を第１の値に設定した際に前記連続カウント計測部がカウントした第１カウント値であって、画像中に単独で存在している、印刷可能な解像度において最小画素である孤立画素の数に関する第１カウント値と、前記連続カウント判別数を第１の値よりも大きい第２の値に設定した際に前記連続カウント計測部がカウントした第２カウント値であって、前記最小画素が画像中に２連続で存在している画素である２連続画素の数に関する第２カウント値と、前記カウント部がカウントした値と、を用いて、現像剤の消費量を算出する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記第２カウント値に所定の係数で割ることで、前記２連続画素の数に対応する２連続画素カウント数を算出する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記画像形成領域を前記主走査方向において複数の領域に分割し、前記複数の領域のそれぞれに対応する前記係数を設定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

Images