JP5433558B2

JP5433558B2 - 画像形成装置およびトナー量算出方法

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Publication number: JP5433558B2
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Description

本発明は、画像形成装置およびトナー量算出方法に関するものである。

プリンター、複合機などといった電子写真方式の画像形成装置は、トナーカートリッジからトナーを取り出して画像を形成する。このような電子写真方式の画像形成装置には、トナー消費量を測定するものがある。通常、トナー消費量は、画像データなどから、間接的に測定される（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の装置では、画像におけるドット密度、およびドット密度とエッジ密度との比率に基づいてトナー消費量が計算される。

特開２００３−１２２２０５号公報

しかしながら、上述の装置では、画像内のエッジをカウントするための回路などが必要となり、エッジをカウントすることなくドット密度（つまり、印字率）から正確にトナー消費量を計算することは困難である。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、エッジをカウントすることなく印字率から正確にトナー消費量を計算する画像形成装置およびトナー量算出方法を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。

本発明に係る画像形成装置は、画像データによる画像の印字率を計算する印字率計算部と、所定の閾値以下の印字率を有する低印字率画像の平均印字率またはその閾値と、所定の閾値より高い印字率を有する高印字率画像の平均印字率と、所定の固定印字率とに基づいて、印字率に対するトナー消費量の関係式を生成し、その関係式でトナー消費量を計算するトナー量計算部とを備える。そして、画像データが与えられる毎に画像データに基づく画像が用紙に形成され、画像が用紙に形成される毎にトナー消費量が関係式で計算される。

これにより、文字原稿は低印字率になる傾向があり写真原稿は高印字率になる傾向があることを利用して印字率で印刷画像を複数の分類に分け、さらに、各分類の平均印字率に基づいてトナー消費量が計算されるため、ユーザーの印刷する原稿の傾向に適応してトナー消費量が正確に計算される。したがって、エッジをカウントすることなく印字率から正確にトナー消費量が計算される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、トナー量計算部は、印字率の複数の代表値と、複数の代表値のそれぞれに対応する文字および階調についてのトナー消費量の値とを示す代表値データに基づき、低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とを特定し、低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とに基づいて、上述の関係式を生成する。

これにより、既知の正確な代表値データから、内挿または外挿でトナー消費量の値が計算されるため、トナー消費量が正確に計算される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の関係式は、低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値の点と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値の点とを通る曲線である。

これにより、曲線で内挿または外挿してトナー消費量の値が計算されるため、トナー消費量が正確に計算される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、トナー量計算部は、印字率の複数の代表値と、複数の代表値のそれぞれに対応する文字および階調についてのトナー消費量の値とを示す代表値データに基づき、上述の閾値に対する文字についてのトナー消費量の値と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とを特定し、上述の閾値の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とに基づいて、上述の関係式を生成する。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の関係式は、上述の閾値に対する文字についてのトナー消費量の値の点と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値の点とを通る曲線である。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、トナー量計算部は、印字率の複数の代表値と、複数の代表値のそれぞれに対応する文字および階調についてのトナー消費量の値とを示す代表値データに基づき、低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値、および上述の閾値に対する文字についてのトナー消費量の値のいずれか一方を選択して特定し、さらに、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値を特定し、選択した印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とに基づいて、上述の関係式を生成する。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の関係式は、選択した印字率に対する文字についてのトナー消費量の値の点と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値の点とを通る曲線である。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の閾値を、低印字率画像の平均印字率および／または高印字率画像の平均印字率に基づいて変化させる。

これにより、ユーザーの印刷する原稿の傾向に適応して、文字原稿は低印字率画像に、写真原稿は高印字率画像に、より正確に分類されるようになり、ひいては、より正確にトナー消費量が計算される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、トナー量計算部は、低印字率画像の平均印字率および高印字率画像の平均印字率を１ページ印刷するごとに更新するとともに関係式を更新し、更新後、更新された関係式でトナー消費量を計算する。

これにより、ユーザーによる印刷回数が増えるほどトナー消費量が正確に計算されるようになるとともに、ユーザーの印刷する原稿の傾向が変化しても、それに対応して関係式が変化し、トナー消費量が正確に計算される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の関係式は、スプライン曲線である。

本発明に係るトナー量算出方法は、画像データによる画像の印字率を計算するステップと、所定の閾値以下の印字率を有する低印字率画像の平均印字率またはその閾値と、所定の閾値より高い印字率を有する高印字率画像の平均印字率と、所定の固定印字率とに基づいて、印字率に対するトナー消費量の関係式を生成するステップと、その関係式でトナー消費量を計算するステップとを備える。そして、画像データが与えられる毎に画像データに基づく画像が用紙に形成され、画像が用紙に形成される毎にトナー消費量が関係式で計算される。

本発明によれば、エッジをカウントすることなく印字率から正確にトナー消費量が計算される。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。図３は、実施の形態１における代表値データの一例を示す図である。図４は、実施の形態１におけるトナー消費量の計算について説明する図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。

この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２および現像ユニット３ａ〜３ｄを有する。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の感光体である。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、例えばアモルファスシリコン製である。

露光装置２は、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザー光を走査しつつ照射して静電潜像を形成する装置である。レーザー光は、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転方向（副走査方向）に垂直な方向（主走査方向）に走査される。露光装置２は、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、およびそのレーザー光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を含むレーザースキャニングユニットを有する。

さらに、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、スコロトロン等の帯電器、クリーニング装置、除電器などが配置されている。クリーニング装置は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の残留トナーを除去し、除電器は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄを除電する。

現像ユニット３ａ〜３ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナーがそれぞれ充填されるトナーカートリッジと、トナーカートリッジ内のトナーホッパーから搬送されてくるトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄへ付着させる現像器とを有し、そのトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。

感光体ドラム１ａおよび現像ユニット３ａにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム１ｂおよび現像ユニット３ｂにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム１ｃおよび現像ユニット３ｃにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム１ｄおよび現像ユニット３ｄにより、ブラックの現像が行われる。

中間転写ベルト４は、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー画像を１次転写される環状の像担持体（中間転写体）である。中間転写ベルト４は、駆動ローラー５に張架され、駆動ローラー５からの駆動力によって、感光体ドラム１ｄとの接触位置から感光体ドラム１ａとの接触位置への方向へ周回していく。

転写ローラー６は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト４に接触させ、中間転写ベルト４上のトナー画像を用紙に２次転写する。なお、トナー画像を転写された用紙は、定着器９へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。

ローラー７は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト４に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト４に残ったトナーを除去する。

センサー８は、中間転写ベルト４に光線を照射し、中間転写ベルト４の表面またはその表面上のトナーパターンからの反射光を検出する。例えば、センサー８は、トナー濃度調整の際に、中間転写ベルト４の所定の領域に光線を照射し光線の反射光を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。

図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。図２に示すように、この画像形成装置は、通信装置１１と、演算処理装置１２と、印刷装置１３と、記憶装置１４とを備える。

通信装置１１は、ネットワークや周辺機器インターフェースを介してホスト装置に接続可能であって、所定の通信プロトコルでデータ通信を行う装置である。

また、演算処理装置１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有するコンピューターであり、記憶装置１４や図示せぬ記憶装置、ＲＯＭなどからＲＡＭへプログラムをロードし、そのプログラムをＣＰＵで実行することにより、各種処理部を実現する。

また、印刷装置１３は、図１に示すような機械的構成で原稿画像を用紙に印刷する内部デバイスである。

記憶装置１４は、フラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶装置であって、代表値データ３１を予め記憶している。代表値データ３１は、印字率の複数の代表値と、複数の代表値のそれぞれに対応する文字および／または階調についてのトナー消費量の値との対を有する。図３は、実施の形態１における代表値データ３１の一例を示す図である。図３に示す代表値データ３１は、各印字率の代表値に対する文字原稿のトナー消費量の実測値と写真原稿のトナー消費量の実測値とを有している。なお、トナー消費量の単位［ｇ／Ｋ］は、その印字率で印刷した１０００枚あたりのグラム数である。

画像形成装置の起動後に、各種プログラムが演算処理装置１２により適宜実行される。この実施の形態では、演算処理装置１２により、図示せぬオペレーティングシステム、通信処理部２１、印刷要求処理部２２、画像処理部２３、コントローラー２４、トナー消費量計算部２５などの処理部が実現される。

通信処理部２１は、通信装置１１を制御してホスト装置などとデータ通信を実行する処理部である。例えば、通信処理部２１は、ホスト装置から印刷要求としての原稿データを受信する。

また、印刷要求処理部２２は、操作パネルに対するユーザー操作に基づく印刷要求やホスト装置から供給される印刷要求を受け付け、その要求に応じた印刷ジョブを実行させる。例えば、ホスト装置から、ＰＤＬ（Page Description Language）、ＰＤＦ（Portable Document Format）などの所定のデータ形式の原稿データが印刷要求として受信されると、印刷要求処理部２２は、その原稿データから画像データを生成する。この画像データは、ビットマップデータであり、ホスト装置からビットマップデータの原稿データが受信されると、印刷要求処理部２２は、その原稿データをそのまま画像データとする。なお、この画像データには、文字、写真などといった画素属性を示すデータが含まれていない。

また、画像処理部２３は、その画像データに対して所定の画像処理を実行し、印刷データ（例えば色ごとに２値化された印刷画像データ）を生成する。

また、コントローラー２４は、印刷装置１３などの内部デバイスを監視および制御する処理部である。コントローラー２４は、上述のローラーなどを駆動する図示せぬ駆動源、現像バイアスおよび１次転写バイアスを印加するバイアス印加回路、並びに露光装置２を制御して、トナー画像の現像、転写および定着、並びに給紙、印刷および排紙を実行させる処理回路である。現像バイアスは、感光体ドラム１ａ〜１ｄと現像ユニット３ａ〜３ｄとの間にそれぞれ印加され、１次転写バイアスは、感光体ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト４との間にそれぞれ印加される。

また、トナー消費量計算部２５は、印刷装置１３による印刷などに伴うトナー消費量を計算する。さらに、トナー消費量計算部２５は、そのトナー消費量からトナーカートリッジ内のトナー残量を計算する。さらに、トナー消費量計算部２５は、トナー消費量の積算値やトナー残量を、図示せぬ操作パネルに表示させたり、トナー残量が少なくなったときに警告メッセージを図示せぬ操作パネルに表示させたりする。

トナー消費量計算部２５は、印字率計算部４１、およびトナー量計算部４２を有する。

印字率計算部４１は、画像処理部２３による処理前または処理後の画像データによる画像の印字率を、印刷の１ページごとに計算する。

トナー量計算部４２は、印字率計算部４１により複数のページについて計算された印字率に基づいて、所定の閾値以下の印字率を有するページ画像（つまり、低印字率画像）の平均印字率と、所定の閾値より高い印字率を有するページ画像（つまり、高印字率画像）の平均印字率とを計算し、低印字率画像の平均印字率と、高印字率画像の平均印字率とに基づいて、印字率に対するトナー消費量の関係式を生成し、その関係式でトナー消費量を計算する。

この実施の形態１では、トナー量計算部４２は、代表値データ３１に基づき、低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とを特定する。なお、平均印字率が代表値データ３１における印字率の代表値と異なる場合には、内挿により、低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とが特定される。そして、トナー量計算部４２は、低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とに基づいて、多項式補間法、３次スプライン補間法などの所定の補間法で上述の関係式を生成する。

例えば、関係式の関数形は一定とされ、関係式内の係数が所定の補間法で計算され、関係式が生成される。

また、この実施の形態１では、上述の関係式は、低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値の点と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値の点とを通る曲線である。

また、この実施の形態１では、上述の関係式は、３次スプライン曲線などといったスプライン曲線である。

また、トナー量計算部４２は、時間間隔を置いて上述の関係式を繰り返し生成して更新し、更新後、更新された関係式でトナー消費量を計算する。トナー量計算部４２は、定期的に、所定のページ数の印刷が実行されるごとに、あるいは、トナーカートリッジの交換ごとに、その関係式を更新する。

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。

図４は、実施の形態１におけるトナー消費量の計算について説明する図である。

初期状態では、トナー量計算部４２は、デフォルトの関係式を使用して各印刷ページのトナー消費量を計算する。印刷動作に並行して、印字率計算部４１およびトナー量計算部４２により、低印字率画像の平均印字率と高印字率画像の平均印字率とが計算される。そして、関係式の更新タイミングになると、以下のようにして、トナー量計算部４２により関係式が更新される。

通常の印刷動作に並行して、印字率計算部４１は、印刷の１ページごとに、画像処理部２３による処理前の画像データ（ビットマップデータ）または処理後の画像データ（２値化後のデータ）に基づいて、そのページの印字率を計算する。

そして、トナー量計算部４２は、印字率計算部４１により計算された印字率が所定の閾値（図４に示す場合は１０％）以下である場合、そのページの画像が低印字率画像であると判定し、印字率計算部４１により計算された印字率が所定の閾値より高い場合、そのページの画像が高印字率画像であると判定し、そのときの印字率から平均印字率を例えば次式に従って計算する。

ＸＬ（ｎｅｗ）＝（ＸＬ×ｎ＋Ｘ）／（ｎ＋１），
ＸＨ（ｎｅｗ）＝（ＸＨ×ｍ＋Ｘ）／（ｍ＋１）

ここで、ＸＬ（ｎｅｗ）は更新後の低印字率画像の平均印字率であり、ＸＬは更新前の低印字率画像の平均印字率であり、ｎは更新前の低印字率画像の印刷ページ数であり、Ｘは今回のページ（低印字率画像）の印字率である。また、ＸＨ（ｎｅｗ）は更新後の高印字率画像の平均印字率であり、ＸＨは更新前の高印字率画像の平均印字率であり、ｍは更新前の高印字率画像の印刷ページ数であり、Ｘは今回のページ（高印字率画像）の印字率である。

このようにして、低印字率画像の平均印字率ＸＬと高印字率画像の平均印字率ＸＨが計算され、保持されている。

そして、関係式の更新のタイミングになると、トナー量計算部４２は、その時点での低印字率画像の平均印字率ＸＬと、高印字率画像の平均印字率ＸＨとから、印字率とトナー消費量との間の関係式を更新する。

トナー量計算部４２は、代表値データ３１に基づく、低印字率画像の平均印字率ＸＬに対するトナー消費量を求める。

このとき、低印字率画像の平均印字率ＸＬが、代表値データ３１内の印字率の代表値のいずれかと同一であるときには、その印字率の代表値に関連付けられている文字原稿についてのトナー消費量が、低印字率画像の平均印字率ＸＬに対するトナー消費量とされる。一方、低印字率画像の平均印字率ＸＬが、代表値データ３１内の印字率の代表値のいずれとも同一ではないときには、その平均印字率の周辺の複数の印字率の代表値に関連付けられている文字原稿についてのトナー消費量から内挿または外挿により、低印字率画像の平均印字率ＸＬに対するトナー消費量が計算される。

次に、トナー量計算部４２は、代表値データ３１に基づく、高印字率画像の平均印字率ＸＨに対するトナー消費量を求める。

このとき、高印字率画像の平均印字率ＸＨが、代表値データ３１内の印字率の代表値のいずれかと同一であるときには、その印字率の代表値に関連付けられている階調原稿についてのトナー消費量が、高印字率画像の平均印字率ＸＨに対するトナー消費量とされる。一方、高印字率画像の平均印字率ＸＨが、代表値データ３１内の印字率の代表値のいずれとも同一ではないときには、その平均印字率の周辺の複数の印字率の代表値に関連付けられている階調原稿についてのトナー消費量から内挿または外挿により、高印字率画像の平均印字率ＸＨに対するトナー消費量が計算される。

これにより、印字率−トナー消費量平面において、関係式が通る２点が得られる。トナー量計算部４２は、この２点に、代表値データ３１における印字率２．５％の文字についてのトナー消費量の点（固定点＃１）、および印字率１００％である点（固定点＃２）を加えた４点から、スプライン補間法などにより関係式（図４における実線）を生成する。なお、原点から、上述の４点のうちの最も低い点（ここでは固定点＃１）までの印字率に対するトナー消費量の関係式は、それら２点を通る直線とされる。

そして、トナー量計算部４２は、生成した関係式で、関係式を更新し、次の更新タイミングまで、その関係式を使用して各ページのトナー消費量を計算する。

以上のように、上記実施の形態１によれば、印字率計算部４１は、画像データによる画像の印字率を計算し、トナー量計算部４２は、所定の閾値以下の印字率を有する低印字率画像の平均印字率と、所定の閾値より高い印字率を有する高印字率画像の平均印字率とを計算し、低印字率画像の平均印字率と高印字率画像の平均印字率とに基づいて、印字率に対するトナー消費量の関係式を生成し、その関係式でトナー消費量を計算する。

また、上記実施の形態１によれば、トナー量計算部４２は、代表値データ３１に基づき、低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とを特定し、特定したそれらの値に基づいて、上述の関係式を生成する。

実施の形態２．

本発明の実施の形態２に係る画像形成装置では、トナー量計算部４２は、低印字率画像の平均印字率の代わりに低印字率画像と高解像度画像の閾値を使って、上述の関係式を生成し更新する。

なお、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のその他の構成および動作については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

以上のように、上記実施の形態２によれば、トナー量計算部４２は、代表値データ３１に基づき、上述の閾値に対する文字についてのトナー消費量の値と、高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とを特定し、特定したそれらの値に基づいて、上述の関係式を生成する。

実施の形態３．

本発明の実施の形態３に係る画像形成装置では、トナー量計算部４２は、実施の形態１における低印字率画像の平均印字率、および実施の形態２における閾値のいずれかを選択し、実施の形態１における低印字率画像の平均印字率または実施の形態２における閾値の代わりに、選択した印字率を使って、上述の関係式を生成し更新する。このとき、トナー量計算部４２は、ユーザーによる設定などに従って印字率を選択する。

なお、本発明の実施の形態３に係る画像形成装置のその他の構成および動作については実施の形態１または実施の形態２と同様であるので、その説明を省略する。

実施の形態４．

本発明の実施の形態４に係る画像形成装置では、低印字率画像と高印字率画像とを分ける閾値が変更される。なお、本発明の実施の形態４に係る画像形成装置のその他の構成および動作については実施の形態１〜３のいずれかと同様であるので、その説明を省略する。

閾値は、低印字率画像の平均印字率および／または高印字率画像の平均印字率に基づいて、定期的に、所定のページ数の印刷が実行されるごとに、あるいは、トナーカートリッジの交換ごとに自動的に更新される。例えば、低印字率画像の平均印字率が閾値に近い場合には、閾値を増加させたり、高印字率画像の平均印字率が閾値に近い場合には、閾値を減少させたりする。

また、図示せぬ操作パネルに過去の印字率の分布や低印字率画像および高印字率画像の平均印字率などを表示させた上で、図示せぬ操作パネルに対するユーザー操作に従って閾値を変更するようにしてもよい。

以上のように、上記実施の形態４によれば、上述の閾値を、低印字率画像の平均印字率および／または高印字率画像の平均印字率に基づいて変化させる。

なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記の各実施の形態では、本発明をカラー画像形成装置に適用しているが、モノクロ画像形成装置に適用することも勿論可能である。

また、上記の各実施の形態において、図３に示す代表値データ３１は、各印字率の代表値に対して、文字および階調の両方についてのトナー消費量の値を有しているが、ある印字率の代表値に対して、文字および階調のいずれか一方のみについてのトナー消費量の値を有しているようにしてもよい。

本発明は、例えば、電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。

３１代表値データ
４１印字率計算部
４２トナー量計算部

Claims

画像データによる画像の印字率を計算する印字率計算部と、
所定の閾値以下の前記印字率を有する低印字率画像の平均印字率または前記閾値と、前記所定の閾値より高い前記印字率を有する高印字率画像の平均印字率と、所定の固定印字率とに基づいて、印字率に対するトナー消費量の関係式を生成し、その関係式でトナー消費量を計算するトナー量計算部と、
を備え、
前記画像データが与えられる毎に前記画像データに基づく画像が用紙に形成され、前記画像が前記用紙に形成される毎に前記トナー消費量が前記関係式で計算されること、
を特徴とする画像形成装置。
前記トナー量計算部は、印字率の複数の代表値と、前記複数の代表値のそれぞれに対応する文字および階調についてのトナー消費量の値とを示す代表値データに基づき、前記低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、前記高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とを特定し、前記低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、前記高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とに基づいて、前記関係式を生成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記関係式は、前記低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値の点と、前記高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値の点とを通る曲線であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記トナー量計算部は、印字率の複数の代表値と、前記複数の代表値のそれぞれに対応する文字および階調についてのトナー消費量の値とを示す代表値データに基づき、前記閾値に対する文字についてのトナー消費量の値と、前記高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とを特定し、前記閾値の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、前記高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とに基づいて、前記関係式を生成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記関係式は、前記閾値に対する文字についてのトナー消費量の値の点と、前記高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値の点とを通る曲線であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
前記トナー量計算部は、印字率の複数の代表値と、前記複数の代表値のそれぞれに対応する文字および階調についてのトナー消費量の値とを示す代表値データに基づき、前記低印字率画像の平均印字率に対する文字についてのトナー消費量の値、および前記閾値に対する文字についてのトナー消費量の値のいずれか一方を選択して特定し、さらに、前記高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値を特定し、選択した印字率に対する文字についてのトナー消費量の値と、前記高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値とに基づいて、前記関係式を生成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記関係式は、選択した印字率に対する文字についてのトナー消費量の値の点と、前記高印字率画像の平均印字率に対する階調についてのトナー消費量の値の点とを通る曲線であることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
前記閾値を、前記低印字率画像の平均印字率および／または前記高印字率画像の平均印字率に基づいて変化させることを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
前記トナー量計算部は、前記低印字率画像の平均印字率および前記高印字率画像の平均印字率を１ページ印刷するごとに更新するとともに前記関係式を更新し、更新後、更新された前記関係式でトナー消費量を計算することを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
前記関係式は、スプライン曲線であることを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
画像データによる画像の印字率を計算するステップと、
所定の閾値以下の前記印字率を有する低印字率画像の平均印字率または前記閾値と、前記所定の閾値より高い前記印字率を有する高印字率画像の平均印字率と、所定の固定印字率とに基づいて、印字率に対するトナー消費量の関係式を生成するステップと、
その関係式でトナー消費量を計算するステップと、
を備え、
前記画像データが与えられる毎に前記画像データに基づく画像が用紙に形成され、前記画像が前記用紙に形成される毎に前記トナー消費量が前記関係式で計算されること、
を特徴とするトナー量算出方法。