(57)【要約】【課題】  デジタルバックグラウンド露光を行う場合のトナー消費量の計算精度の低下を抑制する。【解決手段】  画像部に潜像を形成するための第１発光量に応じた第１発光パターンに関する情報と、第１発光量より少ない第２発光量であり、非画像部の電位を制御するための第２発光量に応じた第２発光パターンに関する情報を生成する信号生成手段と、信号生成手段によって生成された情報に応じて、帯電された感光体に光を照射して走査することで潜像を形成する光照射手段と、第１発光パターン、又は第２発光パターンで発光する画素をカウントし、第１発光パターン及び第２発光パターンの合計値としての第１の値を求めるカウント手段と、を備え、カウント手段は、カウントしたそれぞれの画素が第１発光パターンであるか、第２発光パターンであるかに基づき、第１の値から第１発光パターンで発光する画素の合計値としての第２の値を求める。【選択図】  図５
2020197552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電された感光体に潜像を形成してトナーを付着させることで画像を形成する画像形成装置であって、
画像部に潜像を形成するための第１発光量に応じた第１発光パターンに関する情報と、前記第１発光量より少ない第２発光量であり、非画像部の電位を制御するための第２発光量に応じた第２発光パターンに関する情報を生成する信号生成手段と、
前記信号生成手段によって生成された情報に応じて、帯電された前記感光体に光を照射して走査することで潜像を形成する光照射手段と、
前記第１発光パターン、又は前記第２発光パターンで発光する画素をカウントし、第１発光パターン及び第２発光パターンの合計値としての第１の値を求めるカウント手段と、を備え、
前記カウント手段は、カウントしたそれぞれの画素が第１発光パターンであるか、第２発光パターンであるかに基づき、前記第１の値から前記第１発光パターンで発光する画素の合計値としての第２の値を求めることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カウント手段は、前記第２発光パターンをカウントした合計値として第３の値を求め、前記第１の値から前記第３の値を減算することで前記第２の値を求めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記カウント手段は、１つの画素において前記第１発光パターンで発光する領域がない場合は、１つの画素において前記第２発光パターンで発光するか否かに基づき、前記第２発光パターンのカウントを行い、１つの画素において前記第１発光パターンで発光する領域がある場合は、１つの画素のうち前記第１発光パターンで発光する第１領域を除いた第２領域において、前記第２発光パターンで発光するか否かに基づき、前記第２発光パターンのカウントを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カウント手段は、前記第１発光パターン及び前記第２発光パターンを、発光の開始部分及び終了部分に露光部が連続している第１の分類、発光の開始部分に非露光部が連続し且つ終了部分に露光部が連続している第２の分類、発光の開始部分に露光部が連続し且つ終了部分に非露光部が連続している第３の分類、発光の開始部分及び終了部分に非露光部が連続している第４の分類、にわけてカウント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。
【請求項５】
前記カウント手段は、前記第１の値と、前記第１の分類ないし第４の分類の夫々のカウント値とに基づき、前記第２の値を求めることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の値に基づき、トナー消費量を求める制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナーを収容するトナー収容部を備え、
前記制御手段は、前記トナー消費量に基づき、前記トナー収容部に収容されているトナー残量を求めることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光照射手段は前記感光体の表面上に照射した光のスポットを移動させる偏向手段を備え、
走査方向とは前記偏向手段による前記光のスポットの移動方向に対応する方向であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記信号生成手段は、画像部に潜像を形成するための第１発光量に応じた第１発光パターンに関する情報と、前記第１発光量より少ない第２発光量であり、非画像部の電位を制御するための第２発光量に応じた第２発光パターンに関する情報と、を記憶していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記信号生成手段は、前記第１発光パターンに関する情報と、前記第２発光パターンに関する情報とを重畳することで前記潜像を形成するための情報を生成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やレーザプリンタなどの電子写真方式のカラー画像形成装置では、帯電された感光ドラム上に光照射手段からレーザ光を照射して静電潜像を形成し、形成した静電潜像を現像ローラにより現像してトナーを付着させ、トナー像を形成する。通常、光照射手段は感光ドラム上のトナーを付着させる領域、すなわち画像を形成する画像領域にレーザ光を照射する。しかし、特許文献１には、感光ドラム上のトナーを付着させない領域、すなわち画像を形成しない非画像領域の電位を調整し画像不良を抑制する目的で、トナーを付着させない領域にトナーが付着しない程度の微小露光を行うことが開示されている。このような、微小露光は、デジタルバックグラウンド露光と呼ばれ、レーザ素子のコストアップをすることなく感光体の電位を調整することが可能となる。
【０００３】
また、特許文献２では、デジタルバックグラウンド露光を行う場合の、トナー消費量を計算する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１１２５８
【特許文献２】特開２０１５−１２５１６０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、デジタルバックグラウンド露光を行う場合のトナー消費量を計算する場合において、従来技術では露光する画素が画像形成用であるのかデジタルバックグラウンド露光用であるのかを正しく切り分けでカウントすることができない可能性がある。これにより、トナー消費量の計算精度が低下する可能性がある。
【０００６】
本出願に係る発明は、上記のような状況を鑑みてなされたものであり、デジタルバックグラウンド露光を行う場合のトナー消費量の計算精度の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、帯電された感光体に潜像を形成してトナーを付着させることで画像を形成する画像形成装置であって、画像部に潜像を形成するための第１発光量に応じた第１発光パターンに関する情報と、前記第１発光量より少ない第２発光量であり、非画像部の電位を制御するための第２発光量に応じた第２発光パターンに関する情報を生成する信号生成手段と、前記信号生成手段によって生成された情報に応じて、帯電された前記感光体に光を照射して走査することで潜像を形成する光照射手段と、前記第１発光パターン、又は前記第２発光パターンで発光する画素をカウントし、第１発光パターン及び第２発光パターンの合計値としての第１の値を求めるカウント手段と、を備え、前記カウント手段は、カウントしたそれぞれの画素が第１発光パターンであるか、第２発光パターンであるかに基づき、前記第１の値から前記第１発光パターンで発光する画素の合計値としての第２の値を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、デジタルバックグラウンド露光を行う場合のトナー消費量の計算精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略構成図
【図２】システム構成を示す機能ブロック図
【図３】デジタルバックグラウンド露光とピクセルカウント制御に関する図
【図４】デジタルバックグラウンド露光を含む発光制御時のピクセルカウントの課題に関する図
【図５】デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素をカウントするための制御方法を示す図
【図６】デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素をカウントするためのコントローラの制御を示したフローチャート
【図７】デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素をカウントするためのエンジン制御部の制御を示したフローチャート
【図８】２値化閾値のばらつきに関する図
【図９】画素の分類方法に関する図
【図１０】画素の分類カウント数一覧を示す図
【図１１】デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素をカウントするためのコントローラの制御を示したフローチャート
【図１２】デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素をカウントするための分類方法の詳細を示したフローチャート
【図１３】デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素をカウントするためのエンジン制御部の制御を示したフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲の発明を限定するものではなく、また実施例で説明されている特徴の組合せの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
（第１の実施形態）
［画像形成装置］
図１は、画像形成装置１０１の概略構成図である。図１を用いて画像形成装置１０１の構成及び動作を説明する。なお、以下の説明では、参照符号の末尾の英文字ｙ、ｍ、ｃ及びｋは、それぞれ当該部材がイエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）のトナー像の形成に関する部材であることを示している。以下の説明において色を区別する必要が無い場合には、末尾の英文字ｙ、ｍ、ｃ及びｋを除いた参照符号を使用することもある。
【００１２】
カラーレーザビームプリンタである画像形成装置１０１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を重ね合わせてカラー画像を形成するために、それぞれの色に対応する画像形成部を備えている。各画像形成部は、以下の部材を備えている。感光体としての感光ドラム１１５の表面電位を一様にする帯電手段としての帯電ローラ１１６、帯電した感光ドラム１１５の表面に静電潜像を形成するレーザ光としてのレーザビーム１１２を照射する光照射手段としてのスキャナユニット１１０。感光ドラム１１５に形成された静電潜像を可視化するために、静電潜像にトナーを付着させて現像する現像手段としての現像ユニット１１７、感光ドラム上に現像されたトナー像を中間転写ベルト１１９に転写する一次転写手段としての一次転写ローラ１１８。
【００１３】
次に、カラーレーザビームプリンタ１０１による画像形成プロセスについて説明する。カラーレーザビームプリンタ１０１は、画像形成に用いられる画像データに基づいて、レーザ駆動信号を生成する。生成されたレーザ駆動信号は、スキャナユニット１１０が備えるレーザ駆動部へと送られる。レーザ駆動部は、スキャナユニット１１０に設けられており、同じくスキャナユニット１１０にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色に対応して設けられた４つのレーザダイオード１１１のそれぞれに、レーザ駆動信号に基づいて駆動電流を印加し、レーザビームを照射させる。レーザダイオードから出射されたレーザビーム１１２は、偏向手段としてポリゴンミラー（回転多面鏡）１０７で反射される。そして、ポリゴンミラー１０７で反射されたレーザビーム１１２は、レンズ１１３を透過して、折り返しミラー１１４で反射されることで、感光ドラム１１５上に照射される。
【００１４】
感光ドラム１１５の表面上でレーザビーム１１２は、レンズ１１３を透過したことにより所望のスポット形状で結像する。ポリゴンミラー１０７が回転することで、レーザビーム１１２のスポットが感光ドラム１１５の回転軸方向に走査される。言い換えると、ポリゴンミラーによる光のスポットの移動方向を走査方向と呼ぶことができる。レーザビーム１１２が走査される際に、ビデオ信号に基づいてレーザビーム１１２がオン（発光）、又はオフ（消灯）されることにより、１ライン分の走査を行う。なお、レーザビーム１１２が走査する方向を、以下では主走査方向と呼ぶ。また、感光ドラム１１５が回転することにより、レーザビーム１１２のスポットに対する感光ドラム１１５の表面の位置、主走査方向と直交する方向である副走査方向（感光ドラム１１５の周方向）に移動する。上述した主走査方向におけるレーザビーム１１２の走査を複数回繰り返すことにより、感光ドラム１１５の表面に主走査方向、副走査方向のそれぞれに幅をもった２次元の静電潜像を形成することができる。
【００１５】
感光ドラム１１５を回転させながら、帯電ローラ１１６により所望の電荷量に感光ドラム１１５を帯電し、上述したようにレーザビーム１１２を照射することで、感光ドラム１１５の表面電位を画像データに基づき選択的に下げることができる。これにより、感光ドラム１１５の表面に画像データに対応した静電潜像を形成することができる。次に、現像ユニット１１７の現像ローラにより、感光ドラム１１５の静電潜像にトナーを付着させることで、静電潜像を現像する。具体的には、感光ドラム１１５の表面に静電潜像の電位に応じた濃度でトナーを付着させることで、感光ドラム１１５上にトナー像を形成する。感光ドラム１１５上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１１８に一次転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト１１９上に一次転写される。中間転写ベルト１１９は駆動ローラにより回転されており、感光ドラム１１５の回転速度と略等速度で回転するように制御されている。
【００１６】
各感光ドラム１１５上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト１１９上で重畳されてカラー画像となるように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で順次トナー像が一次転写される。そして、中間転写ベルト１１９上に各色のトナー像からなるカラー画像が形成される。
【００１７】
カセット１２０に積載された紙としての記録材１２１は、給紙ローラ１２２によって給紙される。そして、中間転写ベルト１１９上に一次転写されたカラー画像と同期するように二次転写部１２３に搬送され、二次転写ローラに二次転写電圧が印加されることで、中間転写ベルト１１９から記録材１２１に画像が二次転写される。画像が二次転写された記録材１２１は、定着器１２４にて熱と圧力により定着が行なわれる。画像が定着された記録材１２１は、排紙トレイに排紙される。これにより、一連の画像形成プロセスは終了する。
【００１８】
［システム構成を示すブロック図］
図２は、システム構成を示す機能ブロック図である。コントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００、エンジン制御部２０２と相互に通信が可能である。コントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００から印刷データを受け取ると、印刷データを展開し、画像形成を行うための画像データへ変換する。そして、画像データに基づいて、スキャナユニット１０２によりレーザビーム１１２を露光する為の４色分のビデオ信号を生成する。コントローラ２０１は、ビデオ信号の生成が完了すると、エンジン制御部２０２のビデオインターフェイス部２１０に対し、画像形成開始を指示する。ＣＰＵ２１１は、ビデオインターフェイス部２１０から画像形成開始指示を受信すると各種アクチュエータを起動し、画像形成の準備を開始する。
【００１９】
ＣＰＵ２１１は、画像形成の準備が整うと、ビデオインターフェイス部２１０を介して画像形成準備が完了したことを示す信号をコントローラ２０１に通知する。コントローラ２０１は、画像形成準備が完了したことを示す信号を受信すると、ビデオインターフェイス部２１０にビデオ信号を送信する。ビデオインターフェイス部２１０は、受信したビデオ信号を画像処理ＧＡ２１２に送信する。画像処理ＧＡ２１２は、ビデオインターフェイス部２１０からビデオ信号を受信すると、ビデオ信号をレーザ駆動信号に変換し、レーザ駆動信号をレーザ駆動部２２０に送信する。また、画像データカウント部２１３は、レーザ駆動信号をサンプリングし、レーザビーム１１２が発光することを示す信号がＨｉｇｈ（以下、”Ｈ“とも表記する）であると回数をカウントする。画像データカウント部２１３は、レーザ駆動信号をサンプリングした時に、レーザビーム１１２が発光しないことを示す信号がＬｏｗ（以下、”Ｌ“とも表記する）であると回数をカウントしない。
【００２０】
レーザ駆動部２２０はスキャナユニット１０２に設けられており、同じくスキャナユニット１０２にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色に対応して設けられた４つのレーザダイオード１１１のそれぞれに、レーザ駆動信号に基づいて駆動電流を印加する。レーザダイオード１１１は、駆動電流が印加されると、レーザビーム１１２を照射することで、感光ドラム１１５を走査することで露光する。また、ＣＰＵ２１１は、画像データカウント部２１３がカウントしたレーザ駆動信号が“Ｈ”となった回数を取得する。ＣＰＵ２１１は、レーザ駆動信号の“Ｈ”となった回数から各色トナー消費量を計算する。ＣＰＵ２１１は、求めたトナー消費量をビデオインターフェイス部２１０を介してコントローラ２０１に通知する。
【００２１】
［デジタルバックグラウンド露光とピクセルカウント制御］
次に、図３を用いて、画像データ、デジタルバックグラウンド露光データ、画像クロックＰｃｌｋ、ビデオ信号、ピクセルカウント制御の関係について説明する。
【００２２】
図３（ａ）は、トナー像を形成する画素に関して、１画素のトナーの付着量（以下、濃度ともいう）を調整するために、画像クロックＰｃｌｋの立ち上がりタイミングに同期して、ビデオ信号を出力した例を示している。より具体的には、１画素の走査時間よりも短い時間で“Ｈ”、“Ｌ”を切り換えるビデオ信号を出力した例を示している。画像クロックＰｃｌｋ（３１０）をＰｃｌｋ＝２０ＭＨｚとした場合、レーザビーム１１２のスポットによる１画素の走査時間ｔ０（３１２）は、１／Ｐｃｌｋ＝５０ｎｓｅｃとなる。本実施形態では、画像クロックＰｃｌｋを逓倍することで“Ｈ”、“Ｌ”切り換え用のクロック信号である切換クロック（３１３）を生成し、この切換クロック（３１３）に同期して“Ｈ”、“Ｌ”を切り換える。画像クロックＰｃｌｋは固定の周波数のため、この切換クロックも固定の周波数である。つまり、ビデオ信号の出力の“Ｈ”、“Ｌ”の切り換えタイミングは、この固定の周波数の切換クロックの立ち上がりか立ち下りのいずれかに同期したタイミングである。
【００２３】
このように、１画素の走査時間内での“Ｈ”状態の長さを任意に設定することで、１画素の走査時間内でのレーザ発光時間の割合（発光量）を０％〜１００％の間で制御することができる。画像データ（３０１）について、第１発光パターンの一例として１０％の発光制御（３０２）を行う場合は、画像クロックＰｃｌｋの立ち上がり（３１１）のタイミングでビデオ信号を“Ｌ”から“Ｈ”に切り替える（３２１）。そして、時間ｔ１（３２３）経過後にビデオ信号を“Ｈ”から“Ｌ”に切り替える（３２２）。時間ｔ１（３２３）は、以下の式（１）で算出される。
ｔ１＝ｔ０×１０％・・・（１）
【００２４】
１画素の走査時間内でのレーザ発光時間の割合が大きい程、その画素に対応する露光された領域（画像部）に付着するトナー量は多くなる。なお、レーザ発光時間は、切換クロックの１周期分の時間単位で制御することができる。例えば、切換クロックの周波数が画像クロックＰｃｌｋの３２倍の場合、１画素の１／３２の長さの画素片を最小単位としてレーザ発光時間の割合を制御可能である。
【００２５】
次に図３（ｂ）は、トナー像を形成しないデジタルバックグラウンド露光を行う画素（非画像部）に関して、ビデオ信号を出力した例を示している。デジタルバックグラウンド露光データ（３３１）に基づき露光を行う場合は、１画素内においてレーザ点灯（３３２）とレーザ消灯（３３３）を行う。具体的には、第２発光パターンの一例として、画像クロックＰｃｌｋの立ち上がり（３１１１）のタイミングから時間ｔ２（３５３）経過後に、ビデオ信号を“Ｌ”から“Ｈ”に切り替える（３５１）。そして、時間ｔ３（３５４）経過後にビデオ信号を“Ｈ”から“Ｌ”に切り替える（３５２）。ここで、図３（ｂ）では各画素で時間ｔ２（３５３）を同じ値としているが、画素毎に異なった値としてもよい。また、時間ｔ３（３５４）は、感光ドラム１１５の表面電位をどれだけ変化させるかで決定される。
【００２６】
図３（ｃ）は、図３（ａ）のトナー像を形成する画素と図３（ｂ）のトナー像を形成しないデジタルバックグラウンド露光を行う画素を、信号生成手段により合算（３６０）した場合の、ビデオ信号を出力した例を示している。合算（３６０）したビデオ信号を、発光パターンに関する情報ともいえる。例えば、画像データとデジタルバックグラウンド露光データの合算（３６１）は、１０％の発光制御（３６２）とデジタルバックグラウンド露光によるレーザ点灯（３６３）を含む場合を示している。このとき、ビデオ信号（画像＋デジタルバックグラウンド）（３７０）はビデオ信号（画像）（３２０１）とビデオ信号（デジタルバックグラウンド）（３５０１）を合算したものとなる。
【００２７】
具体的には、画像クロックＰｃｌｋの立ち上がり（３１１２）のタイミングで１０％の発光制御（３６２）用にビデオ信号を“Ｌ”から“Ｈ”に切り替える（３７１）。そして、デジタルバックグラウンド露光（３６３）用にデジタルバックグラウンド露光開始時間ｔ２１（３７６）の計測を開始する。時間ｔ１１（３７３）経過後にビデオ信号を“Ｈ”から“Ｌ”に切り替えて（３７２）、１０％の発光制御（３６２）を終了する。次に、時間ｔ２１（３７６）経過後、デジタルバックグラウンド露光（３６３）用にビデオ信号を“Ｌ”から“Ｈ”に切り替える（３７４）。そして、時間ｔ３１（３７７）経過後に、ビデオ信号を“Ｈ”から“Ｌ”に切り替えて（３７５）、デジタルバックグラウンド露光（３６３）を終了する。
【００２８】
次に、図３（ｃ）を用いて、トナー像を形成する画素とトナー像を形成しないデジタルバックグラウンド露光を行う画素を合算した場合のビデオ信号（３７０）に対する、ピクセルカウント制御を説明する。ピクセルカウント制御は、ピクセルカウントサンプリングタイミング（３８０）で、ビデオ信号（３７０）が”Ｈ”の場合にサンプリング結果（３９０）をカウントアップする。例えば、サンプリングタイミング（３８１）ではビデオ信号（３７０）は“Ｌ”であるため、ピクセルカウント結果（３９１）をカウントアップしない。一方、サンプリングタイミング（３８２）ではビデオ信号（３７０）は“Ｈ”であるため、ピクセルカウント結果（３９２）をカウントアップする。このとき、ピクセルカウント結果（３９２）は、デジタルバックグラウンド露光（３６３）用にビデオ信号を“Ｌ”から“Ｈ”に切り替えた（３７４）タイミングをサンプリングしたこととなる。しかし、バックグラウンド露光では、トナーが付着しない程度しか露光されないため、トナーは消費しない。よって、トナー消費量を精度よく算出するためには、画像用の露光とバックグラウンド用の露光を切り分ける必要がある。
【００２９】
そこで、画像データカウント部２１３がカウントした値からデジタルバックグラウンド露光分のカウント値（第２信号のカウント値）の影響を除いて、トナー像形成を行った画素カウント値（第１信号のカウント値）を求める。そのために、以下の式（２）を用いて計算する。トナー像形成を行った画素カウント値（第１信号をカウントした値）をＸ、デジタルバックグラウンド露光を行った画素カウント値（第２信号をカウントした値）をＸｂｇとする。また、画像データカウント部２１３が実際にカウントするカウント値をＹ（第１信号をカウントした値と第２信号をカウントした値を足し合わせた値）とする。
Ｙ＝Ｘ＋Ｘｂｇ・・・（２）
【００３０】
また、露光領域の全てに対してトナー像形成用の露光をした場合に画像データカウント部２１３がカウントする値をＺ、露光領域の全てをデジタルバックグラウンド露光した場合に画像データカウント部２１３がカウントする値をＢＧとする。すると、以下の式（３）〜式（５）が成り立つ。
デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇ＝Ｚ−Ｘ・・・（３）
１画素あたりのデジタルバックグラウンド露光の割合＝ｔ３（３５４）／ｔ０（３１２）≒ＢＧ／Ｚ・・・（４）
Ｘｂｇ＝デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数×１画素あたりのデジタルバックグラウンド露光の割合＝（Ｚ−Ｘ）×（ＢＧ／Ｚ）・・・（５）
ここで、求めたいカウント値Ｘ（第１信号のカウント値）は、Ｙ（第１信号と第２信号の両方を含んだカウント値）からデジタルバックグラウンド露光によって画像データカウント部２１３がカウントする値Ｘｂｇ（第２信号のカウント値）を減算したものである。上記の式（２）に式（５）を代入し、カウント値Ｘを求めるための以下の式（６）を導くことができる。
Ｘ＝Ｙ−（Ｚ−Ｘ）×（ＢＧ／Ｚ）・・・（６）
この式をＸだけの形であらわすと以下の式（７）となる。
Ｘ＝Ｚ×（Ｙ−ＢＧ）／（Ｚ−ＢＧ）・・・（７）
【００３１】
なお、Ｘはトナー像形成を行った画素カウント値（第１信号のカウント値）。Ｙは画像データカウント部２１３が実際にカウントするカウント値（第１信号をカウントした値と第２信号をカウントした値を足し合わせた値）。Ｚは露光領域の全てをトナー像形成用の露光をした場合に画像データカウント部２１３がカウントする値（露光領域の全てを第１信号によって露光した場合のカウント値）。ＢＧは露光領域の全てをデジタルバックグラウンド露光した場合に画像データカウント部２１３がカウントする値（露光領域の全てを第２信号によって露光した場合のカウント値）である。
【００３２】
具体的な一例として、レターサイズ（２１５．９ｍｍ×２７９．４ｍｍ）の記録材に５％の印字率の画像を形成する場合について説明する。６００ｄｐｉの解像度においてレターサイズの全ドット数は３３６６００００ドットなので、Ｚ＝３３６６００００となり、ＢＧはＺの１０％に相当するので、ＢＧ＝３３６６０００となる。５％の印字率の画像を形成する場合、１６８３０００ドットが画像の形成に用いられるドットであり、残りの３１９７７０００ドットがデジタルバックグラウンド露光に用いられる。したがって、先の式（２）より、
Ｙ＝１６８３０００＋３１９７７０００×０．１＝４８８０７００
となる。さらに、先の式（７）より、
Ｘ＝３３６６００００×（４８８０７００−３３６６０００）／（３３６６００００−３３６６０００）＝１６８３０００
と求めることができ、バックグラウンド露光用のカウント値の影響を除いた、画像用の露光に相当するカウント値を求めることができる。
【００３３】
［ピクセルカウントによるトナー消費量の算出］
レーザ駆動部２２０に入力されるレーザ駆動信号を画像データカウント部２１３によってカウントすることで、トナー消費量を算出する。図２にあるように、画像処理ＧＡ２１２とレーザ駆動部２２０の間に画像データカウント部２１３を設け、レーザ駆動部２２０に入力されるレーザ駆動信号をカウントしている。このような方法を用いることによって、レーザの発光をカウントすることができる。レーザの発光をカウントすることができれば、カウント値からトナー消費量を算出することができ、さらにはトナー消費量から現像ユニット１１７のトナー収容部に収容されているトナー残量を算出することもできる。
【００３４】
［従来のトナー消費量の算出における課題］
しかしながら、式（７）を用いても課題が発生する可能性がある。つまり、図４に示すような１画素の画像用の発光が２０％、デジタルバックグラウンド用の露光が１０％の比率において画像形成を行った場合に、実際にカウントすべきカウント値Ｘと、算出したカウント値Ｘとが異なってしまう可能性がある。それにより、トナー消費量を精度よく求めることができない可能性がある。
【００３５】
具体的に、図４（ａ）を用いて、カウント値Ｘの算出について説明する。図４（ａ）は、画像データ（４００）の発光が２０％（４０１）であり、デジタルバックグラウンドデータ（４１０）のデジタルバックグラウンド露光（４１１）が重なっていない場合を示している。図４（ａ）の画素は、トナー像形成の対象であり、バックグラウンド露光の対象でもある。ここで、式（３）は、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数をＺ−Ｘとしているが、正しく求まらない場合がある。
【００３６】
まず、ピクセルカウントのサンプリングタイミングは３つのケースがある。１つ目は、サンプリングタイミング１（４７１）の場合であり、トナー像形成を行う画素として計算する必要がある。２つ目は、サンプリングタイミング２（４８１）の場合であり、デジタルバックグラウンド露光を行う画素として計算する必要がある。最後に３つ目は、サンプリングタイミング３（４９１）の場合であり、デジタルバックグラウンド露光を行う画素として計算する必要がある。しかしながら、１画素の中でトナー像形成用の露光とデジタルバックグラウンド用の露光があるため、デジタルバックグラウンド露光の画素数の計算を誤り、トナー像形成を行った画素のカウント値Ｘが正しく求まらない可能性がある。例えば、画素数１００（Ｚ）として、ピクセルカウントのサンプリング結果が確率通りであった場合は以下のようになる。
【００３７】
トナー像形成を行った画素のカウント値（Ｘ）＝２０（＝１００×２０％）
デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数（Ｚｂｇ）＝１００
デジタルバックグラウンド露光画素（Ｘｂｇ）＝１０（＝１００×１０％）
非露光画素＝７０（＝１００×７０％）
しかしながら、上述の式（３）に当てはめると、
デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数（Ｚｂｇ）＝１００−２０＝８０
となるため、実際のデジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数（Ｚｂｇ）＝１００が正しく求められない。
【００３８】
また、図４（ｂ）の場合は、画像データ（４００）の発光が２０％（４０２）であり、デジタルバックグラウンドデータ（４１０）のデジタルバックグラウンド露光（４１２）が重なっている場合を示している。図４（ｂ）は、トナー像形成を行う画素を示している。ここで、式（３）は、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数をＺ−Ｘとしているが、正しく求まらない場合がある。
【００３９】
まず、ピクセルカウントのサンプリングタイミングは２つのケースがある。１つ目は、サンプリングタイミング４（４７３）の場合であり、デジタルバックグラウンド露光を行う画素として計算する。２つ目は、サンプリングタイミング５（４８３）の場合であり、トナー像形成を行う画素として計算する。このとき、デジタルバックグラウンド露光を行っていないが、サンプリングタイミング４（４７３）の場合は、デジタルバックグラウンド露光を行う画素として計算されるため、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数の計算は正しくなくなる。つまり、トナー像形成を行った露光のカウント値Ｘは正しく求まらない。例えば、画素数１００（Ｚ）として、ピクセルカウントのサンプリング結果が確率通りであった場合は以下のようになる。
トナー像形成を行った画素のカウント値（Ｘ）＝２０（＝１００×２０％）
デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数（Ｚｂｇ）＝０
デジタルバックグラウンド露光画素（Ｘｂｇ）＝０（＝０×１０％）
非露光画素＝８０（＝１００×８０％）
【００４０】
しかしながら、上述の式（３）に当てはめると、
デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数（Ｚｂｇ）＝１００−２０＝８０
となるため、実際のデジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数（Ｚｂｇ）＝０が正しく求められない。
【００４１】
［デジタルバックグラウンド露光対象画素の計算方法］
図５は、画像データの発光領域とデジタルバックグラウンド露光の発光領域の重なりを考慮して、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数を求める方法を示した図である。これにより、トナー像形成を行った画素のカウント値（第１信号のカウント値）Ｘを精度よく求めることができる。画像データの発光領域とデジタルバックグラウンド露光の発光領域の重なりの有無の組み合わせを４種類に分類して説明する。
【００４２】
まず、図５（ａ）は、画像データの発光領域０％（５０１）とデジタルバックグラウンド露光（５１１）の発光領域の重なりなしの組み合わせを示している。画像データ（５０１）とデジタルバックグラウンド露光（５１１）を合算したものが画像データ（５２１）である。画像データ（５２１）は、画像データ（５０１）の発光が０％であるため、発光時間ｔ１（５２４１）＝０となる。さらに、デジタルバックグラウンド露光時間ｔ３（５２２２）、１画素の時間ｔ０（５２２１）となる。このような条件において、１画素あたりのデジタルバックグラウンド露光の割合を以下の式（８）で算出する。
デジタルバックグラウンド露光の割合（１画素）＝ｔ３（５２２２）／ｔ０（５２２１）＝ＢＧ／Ｚ・・・（８）
ここで、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数を１カウントとする（５３１）。そして、式（３）のバッググラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇを算出し、トナー像形成を行った画素のカウント値（第１信号のカウント値）Ｘを求めることが可能となる。つまり、式（６）を以下の式（９）ように定義する。
Ｘ＝Ｙ−Ｚｂｇ×（ＢＧ／Ｚ）・・・（９）
なお、Ｚｂｇは、デジタルバックグラウンドの対象となる画素数とする。
【００４３】
次に、図５（ｂ）は、画像データの発光領域０％＜ｘ＜１００％（５０２）とデジタルバックグラウンド露光（５１２）の発光領域の重なりなしの組み合わせを示している。画像データ（５０２）とデジタルバックグラウンド露光（５１２）を合算したものが画像データ（５２２）である。画像データ（５２２）は、１画素内に画像データの発光領域０％＜ｘ＜１００％（５０２）とデジタルバックグラウンド露光（５１２）が混在している。そのため、非発光領域は、画像データの発光領域０％＜ｘ＜１００％（５０２）分小さくなっている。画像データの発光領域０％＜ｘ＜１００％（５０２）による発光時間をｔ１（５２４２）、デジタルバックグラウンド露光時間ｔ３（５２３２）、１画素の時間ｔ０（５２２２）とする。そして、１画素あたりのデジタルバックグラウンド露光の割合を以下の式（１０）で算出する。
デジタルバックグラウンド露光の割合（１画素）＝ｔ３（５２３２）／（ｔ０（５２２２）−ｔ１（５２４２））・・・（１０）
【００４４】
上記、式（１０）は、デジタルバックグラウンド露光の割合が図５（ａ）に比べて大きくなっていることを意味している。ここで、式（７）でＸを計算する場合は、ＢＧ／Ｚを一定としているため、実際の割合と計算で求める割合が一致しない。そこで、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数を１カウントとする（５３２）。そして、式（９）のバッググラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇを算出し、ＢＧ／Ｚを一定の値として計算可能とすることで、トナー像形成を行った画素カウント値（第１信号のカウント値）Ｘを求めることが可能となる。
【００４５】
図５（ｃ）は、画像データの発光領域０％＜ｘ＜１００％（５０３）とデジタルバックグラウンド露光（５１３）の発光領域の重なりありの組み合わせを示している。画像データ（５０３）とデジタルバックグラウンド露光（５１３）を合算したものが画像データ（５２３）である。画像データ（５２３）は、１画素内に画像データの発光領域０％＜ｘ＜１００％（５０３）があり、デジタルバックグラウンド露光（５１３）はない状態となる。そのため、デジタルバックグラウンド露光（５１３）による発光時間ｔ３（５２３２）＝０となる。デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数は０カウントとする（５３３）。そして、式（９）のデジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇを算出し、トナー像形成を行った画素カウント値（第１信号のカウント値）Ｘを求めることが可能となる。
【００４６】
図５（ｄ）は、画像データの発光領域１００％（５０４）とデジタルバックグラウンド露光（５１４）の発光領域の重なりありの組み合わせを示している。画像データ（５０４）とデジタルバックグラウンド露光（５１４）を合算したものが画像データ（５２４）である。画像データ（５２４）は、１画素内に画像データの発光領域１００％（５０４）があり、デジタルバックグラウンド露光（５１４）はない状態となる。そのため、デジタルバックグラウンド露光（５１４）による発光時間ｔ３（５２３４）＝０となる。デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数は０カウントとする（５３４）。そして、式（９）のデジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇを算出し、トナー像形成を行った画素カウント値（第１信号のカウント値）Ｘを求めることが可能となる。
【００４７】
このように、１画素内の画像データの発光領域ｘ％とデジタルバックグラウンド露光の発光領域の重なりの有無を考慮して、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇをカウントする。これにより、式（９）によりトナー像形成を行った画素カウント値（第１信号のカウント値）Ｘを求めることが可能となる。具体的に、上記４つのパターンについて、以下の条件で計算を行う。１画素の時間ｔ０＝１、画像データの発光領域０％＜ｘ＜１００％（５０３）のｘ＝４０、ｔ１＝０．４×ｔ０、デジタルバックグラウンド露光幅１０％（ｔ３＝０．１×ｔ０）。そして、画像データ＋デジタルバックグラウンド露光データ（５２０）とデジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数（５３０）の合計値を比較すると以下のように等しくなる。まずは、画像データ＋デジタルバックグラウンド露光データ（５２０）の合計値（単位はカウント値）を算出する。
【００４８】
トナー像形成を行った画素カウント値Ｘ＝Σｔ１＿ｎ（ｎ＝１〜４）＝ｔ１（５２４１）＋ｔ１（５２４２）＋ｔ１（５２４３）＋ｔ１（５２４４）＝０＋０．４×ｔ０＋０．４×ｔ０＋ｔ０＝１．８・・・（１１）
デジタルバックグラウンド露光を行った画素カウント値Ｘｂｇ＝Σｔ３＿ｎ（ｎ＝１〜４）＝ｔ３（５２３１）＋ｔ３（５２３２）＋ｔ３（５２３３）＋ｔ３（５２３４）＝０．１×ｔ０＋０．１×ｔ０＋０＋０＝０．２・・・（１２）
画像データカウント部２１３が実際にカウントするカウント値Ｙ＝Ｘ＋Ｘｂｇ＝１．８×ｔ０＋０．２×ｔ０＝２．０・・・（１３）
次に、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数（５３０）の合計値を算出する。
【００４９】
デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇ＝１（５３１）＋１（５３２）＋０（５３３）＋０（５３４）＝２・・・（１４）
１画素あたりのデジタルバックグラウンド露光の割合ＢＧ／Ｚ＝ｔ３（５２３１）／ｔ０（５２２１）＝０．１×ｔ０／ｔ０＝０．１・・・（１５）
式（１３）〜（１５）を式（９）に代入すると式（１１）のＸと一致し、正しく算出されていることがわかる。
Ｘ＝Ｙ−Ｚｂｇ×（ＢＧ／Ｚ）＝２．０−２×０．１＝１．８
【００５０】
図６、図７は、画像データの発光領域とデジタルバックグラウンド露光の発光領域の重なりから、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素であるか判定するフローチャートである。なお、Ｓ６０１〜Ｓ６０７、とＳ６１０〜Ｓ６１９は、コントローラ２０１の制御を示している。また、Ｓ７０１〜Ｓ７０８は、エンジン制御部２０２の制御を示している。
【００５１】
図６、図７のフローチャートについて説明する。まず、コントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００から印刷データを受信する（Ｓ６０１）。次に、信号生成手段としてのコントローラ２０１は、受信した印刷データの基づきデジタルバックグラウンドデータを合算した画像データ（デジタルバックグラウンド処理済）を生成し、記憶する（Ｓ６０２）。
【００５２】
ここで、Ｓ６０２の詳細な処理を、Ｓ６１０〜Ｓ６１９を用いて説明する。まず、コントローラ２０１は、受信した印刷データをトナー像形成用の画像データに変換する（Ｓ６１１）。例えば、図５の（５０１）〜（５０４）のような発光幅の画像データが生成される。このとき、発光幅は、濃度、ディザを考慮して生成される。次に、コントローラ２０１は、デジタルバックグラウンド露光用のデータを生成する（Ｓ６１２）。例えば、図５の（５１１）〜（５１４）のような発光幅のデータが生成される。このとき、画素毎にデジタルバックグラウンド露光の発光位置を変えたデータを生成してもよい。
【００５３】
次に、コントローラ２０１は、画像データ（デジタルバックグラウンド処理済）を先頭から生成するために、画像データｉｎｄｅｘを０に初期化する（Ｓ６１３）。また、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数をカウントするためにデジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇを０に初期化する（Ｓ６１３）。次に、コントローラ２０１は、全てのトナー像形成用の画像データに対して、画像データ（デジタルバックグラウンド処理済）の生成を行うために、画像データｉｎｄｅｘと画像データ数を比較する（Ｓ６１４）。画像データｉｎｄｅｘ＜画像データ数であれば、Ｓ６１５に進む。まず、画像データｉｎｄｅｘは０であるため、ｉｎｄｅｘ＝０に相当するトナー像形成用の画像データに対し、デジタルバックグラウンド露光処理を行う。具体的には、画像データの発光領域とデジタルバックグラウンド露光の発光領域の重なりの有無を判定する（Ｓ６１５）。
【００５４】
例えば、図５の画像データ（５０３）とデジタルバックグラウンドデータ（５１３）は、発光領域が重なっているため、デジタルバックグラウンド露光を行わない。そこで、画像データ（５０３）を、画像データ（デジタルバックグラウンド処理済）（５２３）とする（Ｓ６１６）。このとき、デジタルバックグラウンド露光を行わないため、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇは、カウントしない（５３３）。
【００５５】
一方、図５の画像データ（５０２）とデジタルバックグラウンドデータ（５１２）は、発光領域が重なっていないため、デジタルバックグラウンド露光を行う。そこで、画像データ（５０２）とデジタルバックグラウンド露光データ（５１２）を合算して画像データ（デジタルバックグラウンド処理済）（５２２）とする（Ｓ６１７）。このとき、デジタルバックグラウンド露光を行うため、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇはカウントされ（５３２）、Ｚｂｇは１カウント加算される（Ｓ６１８）。
【００５６】
コントローラ２０１は、画像データｉｎｄｅｘ＝０の処理を終了したら、ｉｎｄｅｘを１加算する（Ｓ６１９）。そして、次の画像データについても同様にＳ６１４〜Ｓ６１９）の処理を行う。コントローラ２０１は、画像データｉｎｄｅｘが画像データ数に到達したところで、全ての画像データに対する画像データ（デジタルバックグラウンド処理済）の生成を終了する。このとき、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇもカウントされている。次に、コントローラ２０１は画像データ（デジタルバックグラウンド処理済）の生成を終了すると、エンジン制御部２０２に画像形成開始を送信する（Ｓ６０３）。
【００５７】
一方、エンジン制御部２０２は、コントローラ２０１から画像形成開始を受信すると（Ｓ７０１）、各種アクチュエータを起動し、画像形成の準備を開始する（Ｓ７０２）。エンジン制御部２０２は、画像形成準備が完了すると（Ｓ７０３）、コントローラ２０１に対して、画像形成準備完了を通知する（Ｓ７０４）。
【００５８】
コントローラ２０１は、エンジン制御部２０２から画像形成準備完了を受信すると（Ｓ６０４）、画像データ（デジタルバックグラウンド処理済）をもとにビデオ信号データの出力を開始する（Ｓ６０５）。コントローラ２０１は、全ビデオ信号データ出力完了を待ち（Ｓ６０６）、ビデオ信号データの出力を終えたらデジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇをエンジン制御部２０２に通知する（Ｓ６０７）。
【００５９】
エンジン制御部２０２は、画像形成準備完了を通知した後（Ｓ７０４）、ビデオ信号の出力終了（Ｓ７０５）までピクセルカウントのサンプリングを行う（Ｓ７０６）。エンジン制御部２０２は、ビデオ信号の出力終了後（Ｓ７０５）、コントローラ２０１からデジタルバックグラウンド露光の対象となる画素数Ｚｂｇを受信する（Ｓ７０７）。そして、式（９）に従って、トナー像形成を行った画素カウント値（第１信号のカウント値）Ｘを計算する（Ｓ７０８）。
【００６０】
このように、画像データの発光領域とデジタルバックグラウンド露光の発光領域の重なりを鑑みて、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素をカウントする。これにより、デジタルバックグラウンド露光を行う場合のピクセルカウントの精度を向上することができる。なお、画像データの発光領域とデジタルバックグラウンド露光の発光領域が重なる場合と重ならない場合について説明した。しかし、例えば一部分重なる場合については、トナー像が形成される領域として、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素としてカウントしないように制御してもよい。
【００６１】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。なお、画像形成装置等の先の第１の実施形態と同様の構成については、本実施形態においての詳しい説明は省略する。
【００６２】
先の第１の実施形態においては、デジタルバックグラウンド露光の対象となる画素をカウントすることで、デジタルバックグラウンド露光を行う場合のピクセルカウントの精度を向上する方法について説明した。ここで、第１の実施形態においては、画像データカウント部２１３は、レーザ駆動部２２０に送信されるレーザ駆動信号を２値化して“Ｈ”、“Ｌ”をカウントしている。このときの２値化閾値（電圧）は、いずれの画像形成装置においても共通の値となっている。なお、２値化閾値については、図８を用いて後で詳しく説明する。
【００６３】
しかしながら、２値化閾値は、トランジスタの特性のばらつき等によって異なるため、サンプリング結果も異なってしまい、トナー像形成を行った画素カウント値（第１信号のカウント値）Ｘは、２値化閾値のばらつきに応じてばらついてしまう可能性があった。よって、本実施形態においては、画像データカウント部２１３の２値化閾値のばらつきを考慮したピクセルカウント制御の方法について説明する。
【００６４】
図８を用いて、２値化閾値について説明する。図８に、露光データ（画像データ＋デジタルバックグラウンドデータ）（８００）と、レーザ駆動信号（８１０）と、画像データカウント部２１３の２値化閾値のばらつきによるピクセルカウント２値化信号（８２０、８３０）を示している。まず、１画素の時間をｔ０（８０１）とし、露光データの露光時間をｔ４（８０２）としたときに、レーザ駆動信号（８１０）の“Ｈ”の時間はｔ４（８１１）となる。
【００６５】
次に、画像データカウント部２１３の２値化閾値（８２１、８３１）とピクセルカウント２値化（８２０、８３０）について説明する。まず、素子の製造ばらつきが無い場合の２値化閾値（ｔｙｐｉｃａｌ）（８２１）について説明する。画像データカウント部２１３は、２値化閾値（ｔｙｐｉｃａｌ）（８２１）により、レーザ駆動信号（８１０）を２値化する。２値化した結果は、ピクセルカウント２値化（ｔｙｐｉｃａｌ）（８２０）となり、“Ｈ”の時間はｔ５１（８２２）となる。
【００６６】
一方、素子の製造ばらつきがある場合の２値化閾値（ｔｙｐｉｃａｌより低い）（８３１）について説明する。画像データカウント部２１３は、２値化閾値（ｔｙｐｉｃａｌより低い）（８３１）により、レーザ駆動信号（８１０）を２値化する。２値化した結果は、ピクセルカウント２値化（ｔｙｐｉｃａｌより低い）（８３０）となり、“Ｈ”の時間はｔ５２（８３２）となる。ここで、２値化閾値の差により、“Ｈ”の時間ｔ５２（８３２）は、“Ｈ”の時間ｔ５１（８２２）よりも短くなる。その結果、ピクセルカウントのサンプリング結果（カウント数）についても、２値化閾値（ｔｙｐｉｃａｌより低い）（８３１）の場合の方が、２値化閾値（ｔｙｐｉｃａｌ）（８２１）よりも小さくなる。
【００６７】
ここで、ｔ５１（８２２）とｔ５２（８３２）の差を、Δｔ５２＿ＬＨ（８３３）、Δｔ５２＿ＨＬ（８３４）とすると、以下の式（１６）が成り立つ。
ｔ５２（８３２）＝ｔ５１（８２２）−Δｔ５２＿ＬＨ（８３３）−Δｔ５２＿ＨＬ（８３４）・・・（１６）
また、ｔ５２（８３２）の値は、ＢＧ（露光領域の全てをデジタルバックグラウンド露光した場合に画像データカウント部２１３がカウントする値）を用いて、以下の式（１７）が成り立つ。
ＢＧ（ｔｙｐｉｃａｌより低い）：ＢＧ（ｔｙｐｉｃａｌ）＝ｔ５２（８３２）：ｔ５１（８２２）・・・（１７）
【００６８】
ここで、式（１６）は、レーザ駆動信号を“Ｌ”から“Ｈ”、“Ｈ”から“Ｌ”に切り替える部分について、ピクセルカウントに影響があることを示している。言い換えると露光データ（画像データ＋デジタルバックグラウンドデータ）における露光の開始と終了部分に非露光部が連続する場合に影響があることを示している。そこで、トナー像形成用の画像データとデジタルバックグラウンド露光用データについて、露光の開始と終了部分に非露光部が連続する画素と非露光部が連続しない画素をそれぞれカウントする。これにより、２値化閾値のばらつきを考慮したピクセルカウント計算を行う。
【００６９】
具体的には、トナー像形成用の画像データとデジタルバックグラウンド露光用データについて、露光データの開始部分は“Ｌ”から“Ｈ”の有無、露光データ終了部分は、“Ｈ”から“Ｌ”の有無をカウントすることになるため、４つに分類される。
（分類１）開始部分に“Ｌ”から“Ｈ”は無し、且つ終了部分に“Ｈ”から“Ｌ”は無し
（分類２）開始部分に“Ｌ”から“Ｈ”は有り、且つ終了部分に“Ｈ”から“Ｌ”は無し
（分類３）開始部分に“Ｌ”から“Ｈ”は無し、且つ終了部分に“Ｈ”から“Ｌ”は有り
（分類４）開始部分に“Ｌ”から“Ｈ”は有り、且つ終了部分に“Ｈ”から“Ｌ”は有り
図９の連続する画素１〜画素７の場合を一例として、上記分類１〜４で分類した結果を図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示す。なお、図１０（ａ）が画像データを示しており、図１０（ｂ）がデジタルバックグラウンドデータを示している。図９のうち、例えば画素２は、トナー像形成用の画像データとデジタルバックグラウンド露光用データの両方を含む画素を示している。１画素分の時間をｔ０（９０１）、トナー像形成用の画像データの露光時間をｔ６２（９１２）、デジタルバックグラウンド露光用データの露光時間をｔ７２（９２３）とする。ここで、トナー像形成用の画像データの分類は、隣接する画素１を考慮すると分類４よって、図１０（ａ）に示すように、画素２について、画像データを１とカウントする。さらに、分類４を１とカウントする。なお、画像データの露光幅割合は２０％となる。
【００７０】
他の画素についても同様に分類すると、分類４は、画素２（露光幅割合２０％）と画素３（露光幅割合４０％）の２つの画素がカウントされ、露光幅割合の平均値は３０％となる。また、図１０（ｂ）は、分類４のみがカウントされている。これは、トナー像形成用の画像データとデジタルバックグラウンド露光用データが重ならない場合に、デジタルバックグラウンド露光を行う画素をカウントしているからである。
【００７１】
次に、上記分類を考慮して、式（２）を用いて画像データのピクセルカウントＸ（ばらつきなし）を求める方法を以下で説明する。まず、画像データで用いられる画素の分類をＺ分類ｉ（ｉは１〜４）、１画素あたり露光幅割合の平均値をαｉ（ｉは１〜４）とすると、式（２）のＸに相当する画像データのピクセルカウントＸ（ばらつきあり）は、以下の式で表される。
【００７２】
トナー像形成を行った画素カウント値Ｘ（ばらつきあり）＝Ｚ分類１×（α１）＋Ｚ分類２×（α２−Δｔ５２＿ＬＨ／ｔ０）＋Ｚ分類３×（α３−Δｔ５２＿ＨＬ／ｔ０）＋Ｚ分類４×（α４−Δｔ５２＿ＬＨ／ｔ０−Δｔ５２＿ＬＨ／ｔ０）・・・（１８）
次に、デジタルバックグラウンド露光用データについても同様に分類し、デジタルバックグラウンド露光用データの分類をＺｂｇ分類ｉ（ｉは１〜４）、１画素あたり露光幅割合の平均値をαｂｇｉ（ｉは１〜４）とする。そして、式（２）のＸｂｇに相当するデジタルバックグラウンド露光画素Ｘｂｇ（ばらつきあり）は、以下の式（１９）で表される。
【００７３】
Ｘｂｇ（ばらつきあり）＝Ｚｂｇ分類１×（αｂｇ１）＋Ｚｂｇ分類２×（α２ｂｇ−Δｔ５２＿ＬＨ／ｔ０）＋Ｚｂｇ分類３×（α３ｂｇ−Δｔ５２＿ＨＬ／ｔ０）＋Ｚｂｇ分類４×（α４ｂｇ−Δｔ５２＿ＬＨ／ｔ０−Δｔ５２＿ＬＨ／ｔ０）・・・（１９）
ここで、２値化閾値のばらつきの影響を抑制して、実際に求めたいトナー像形成を行った画素のカウント値Ｘ（ばらつきなし）を、以下の式から求める。
【００７４】
トナー像形成を行った画素のカウント値Ｘ（ばらつきなし）＝Ｚ分類１×α１＋Ｚ分類２×α２＋Ｚ分類３×α３＋Ｚ分類４×α４・・・（２０）
上記式（２０）は、式（１８）のばらつき係数Δｔ５２＿ＬＨ＝０、Δｔ５２＿ＨＬ＝０とした場合の式である。上記式（２）、（１８）、（１９）を用いて式（２０）の値を求めることで、画像データのピクセルカウントＸ（ばらつきなし）を算出することが可能となる。
【００７５】
図１１、図１２、図１３は、画像データカウント部２１３の２値化閾値のばらつきを抑制したピクセルカウント制御について示したフローチャートである。なお、図１１におけるＳ１１０１〜Ｓ１１０７は、先の図６のＳ６０１〜Ｓ６０７と同様の制御であるため、ここでの説明は省略する。また、図１１におけるＳ１１１０〜Ｓ１１１９は、先の図６におけるＳ６１１〜Ｓ６１９と同様の制御であるため、ここでの説明は省略する。さらに、図１３におけるＳ１３０１〜Ｓ１３０８は、先の図７におけるＳ７０１〜Ｓ７０８と同様の制御であるため、ここでの説明は省略する。
【００７６】
まず、図１１のフローチャートについて説明する。コントローラ２０１は、画像データとデジタルバックグラウンド露光用のデータを合算した画像データ（デジタルバックグラウンド処理済）を生成する。そして、画像データ（デジタルバックグラウンド処理済）の露光領域の分類を行う（Ｓ１１０８）。
【００７７】
ここで、Ｓ１１０８における分類の詳細を、図１２のＳ１２０１〜Ｓ１２１６を用いて説明する。まず、コントローラ２０１は、画像の先頭から露光領域の分類を行うために、画像データｉｎｄｅｘを０にし、分類１〜４の画素数、分類１〜４の露光幅（％）を０にする（Ｓ１２０１）。次に、コントローラ２０１は、画像データｉｎｄｅｘと画像データ数を比較し（Ｓ１２４２）、全ての画像データに対して、露光領域の分類を行う。以下では、図９の画素１〜７を用いて説明する。
【００７８】
まず、ｉｎｄｅｘ＝０（画素１）について説明する。ｉｎｄｅｘ＝０（画素１）は、分類１〜４のいずれにもカウントされない画素である。まず、コントローラ２０１は、当該画素の発光有無を確認する（Ｓ１２０３）。ｉｎｄｅｘ＝０（画素１）は、トナー像形成用の画像データは無しであるため、分類１〜４の判断は必要としないため、次の画像データの分類を行うためにｉｎｄｅｘ＝ｉｎｄｅｘ＋１とする（Ｓ１２１５）。
【００７９】
次に、ｉｎｄｅｘ＝１（画素２）について説明する。ｉｎｄｅｘ＝１（画素２）は、分類４にカウントされる画素である。まず、ｉｎｄｅｘ＝１（画素２）は、トナー像形成用の画像データがあるため、当該画素は発光ありとする（Ｓ１２０３）。次に、画像データの露光開始部分について、“Ｌ”から“Ｈ”の発光有無を確認する（Ｓ１２０４）。図９に示す通り、ｉｎｄｅｘ−１＝０（画素１）とｉｎｄｅｘ＝１（画素２）の境界で“Ｌ”から“Ｈ”に切り替わっているため、“Ｌ”から“Ｈ”の発光有りと判断する。
【００８０】
次に、画像データの露光終了部分について、“Ｈ”から“Ｌ”の発光有無を確認する（Ｓ１２０５）。図９に示す通り、ｉｎｄｅｘ＝１（画素２）は、トナー像形成用の画像データの露光幅ｔ６２（９１２）を含む画素であり、“Ｈ”から“Ｌ”の発光をｉｎｄｅｘ＝１（画素２）内で含んでいる。よって、隣接する画素ｉｎｄｅｘ＋１＝２（画素３）を確認する必要はない。これより、ｉｎｄｅｘ＝１（画素２）は、分類４としてカウントされ（Ｓ１２０６）、露光幅はｔ６２（９１２）としてカウントされる（Ｓ１２０７）。そして、コントローラ２０１は、次の画像データの分類を行うためにｉｎｄｅｘ＝ｉｎｄｅｘ＋１とする（Ｓ１２１５）。
【００８１】
次に、ｉｎｄｅｘ＝２（画素３）について説明する。ｉｎｄｅｘ＝２（画素３）は、分類４にカウントされる画素である。上述した画素２と同様の判断で処理されるため、ここでの詳しい説明は省略する。露光幅はｔ６３（９１３）としてカウントされる（Ｓ１２０７）。そして、コントローラ２０１は、次の画像データの分類を行うためにｉｎｄｅｘ＝ｉｎｄｅｘ＋１とする（Ｓ１２１５）。
【００８２】
次に、ｉｎｄｅｘ＝３（画素４）について説明する。ｉｎｄｅｘ＝３（画素４）は、分類２にカウントされる画素である。まず、ｉｎｄｅｘ＝３（画素４）は、トナー像形成用の画像データがあるため、当該画素は発光ありとする（Ｓ１２０３）。次に、画像データの露光開始部分について、“Ｌ”から“Ｈ”の発光有無を確認する（Ｓ１２０４）。図９に示す通り、ｉｎｄｅｘ−１＝２（画素３）とｉｎｄｅｘ＝３（画素４）の境界で“Ｌ”から“Ｈ”に切り替わっているため、“Ｌ”から“Ｈ”の発光有りと判断する。
【００８３】
次に、画像データの露光終了部分について、“Ｈ”から“Ｌ”の発光有無を確認する（Ｓ１２０５）。図９に示す通り、ｉｎｄｅｘ＝３（画素４）とｉｎｄｅｘ＋１＝４（画素５）の境界は“Ｈ”から“Ｈ”のままであるから”Ｈ“から”Ｌ“の発光無しと判断する。これより、ｉｎｄｅｘ＝３（画素４）は、分類２としてカウントされ（Ｓ１２０８）、露光幅はｔ０（９０１）としてカウントされる（Ｓ１２０９）。そして、コントローラ２０１は、次の画像データの分類を行うためにｉｎｄｅｘ＝ｉｎｄｅｘ＋１とする（Ｓ１２１５）。
【００８４】
次に、ｉｎｄｅｘ＝４（画素５）について説明する。ｉｎｄｅｘ＝４（画素５）は、分類１にカウントされる画素である。まず、ｉｎｄｅｘ＝４（画素５）は、トナー像形成用の画像データがあるため、当該画素は発光ありとする（Ｓ１２０３）。次に、画像データの露光開始部分について、“Ｌ”から“Ｈ”の発光有無を確認する（Ｓ１２０４）。図９に示す通り、ｉｎｄｅｘ−１＝３（画素４）とｉｎｄｅｘ＝４（画素５）の境界は“Ｈ”から“Ｈ”のままであるから“Ｌ”から“Ｈ”の発光無しと判断する。
【００８５】
次に、画像データの露光終了部分について“Ｈ”から“Ｌ”の発光有無を確認する（Ｓ１２１０）。図９に示す通り、ｉｎｄｅｘ＝４（画素５）とｉｎｄｅｘ＋１＝５（画素６）の境界は“Ｈ”から“Ｈ”のままであるから”Ｈ“から”Ｌ“の発光無しと判断する。これから、ｉｎｄｅｘ＝４（画素５）は、分類１としてカウントされ（Ｓ１２１３）、露光幅はｔ０（９０１）としてカウントされる（Ｓ１２１４）。そして、コントローラ２０１は、次の画像データの分類を行うためにｉｎｄｅｘ＝ｉｎｄｅｘ＋１とする（Ｓ１２１５）。
【００８６】
次に、ｉｎｄｅｘ＝５（画素６）について説明する。ｉｎｄｅｘ＝５（画素６）は、分類３にカウントされる画素である。まず、ｉｎｄｅｘ＝５（画素６）は、トナー像形成用の画像データがあるため、当該画素は発光ありとする（Ｓ１２０３）。次に、画像データの露光開始部分について、“Ｌ”から“Ｈ”の発光有無を確認する（Ｓ１２０４）。図９に示す通り、ｉｎｄｅｘ−１＝４（画素５）とｉｎｄｅｘ＝５（画素６）の境界は“Ｈ”から“Ｈ”のままであるから“Ｌ”から“Ｈ”の発光無しと判断する。
【００８７】
次に、画像データの露光終了部分について“Ｈ”から“Ｌ”の発光有無を確認する（Ｓ１２１０）。図９に示す通り、ｉｎｄｅｘ＝４（画素５）とｉｎｄｅｘ＋１＝５（画素６）の境界で“Ｈ”から“Ｌ”に切り替わっているから”Ｈ“から”Ｌ“の発光有と判断する。これより、ｉｎｄｅｘ＝５（画素６）は、分類３としてカウントされ（Ｓ１２１１）、露光幅はｔ０（９０１）としてカウントされる（Ｓ１２１２）。そして、コントローラ２０１は、次の画像データの分類を行うためにｉｎｄｅｘ＝ｉｎｄｅｘ＋１とする（Ｓ１２１５）。
【００８８】
最後に、ｉｎｄｅｘ＝６（画素７）について説明する。ｉｎｄｅｘ＝６（画素７）は、分類１〜４のいずれにもカウントされない画素である。まず、コントローラ２０１は、当該画素の発光有無を確認する（Ｓ１２０３）。ｉｎｄｅｘ＝６（画素７）は、トナー像形成用の画像データは無しであるため、分類１〜４の判断は必要としないため、次の画像データの分類を行うためにｉｎｄｅｘ＝ｉｎｄｅｘ＋１とする（Ｓ１２１５）。
【００８９】
このように、コントローラ２０１は、全ての画像データを分類し終えると、平均露光幅αを以下の式により求めて（Ｓ１２１６）、分類処理を終了する。
平均露光幅αｉ＝露光幅（％）Ｚ分類ｉ／画素数Ｚ分類ｉ・・・（２０）
なお、本実施形態においては、一例としてｉ＝１〜４とする。
【００９０】
コントローラ２０１は、分類処理を終了し（Ｓ１１０８）、エンジン制御部２０２に画像形成開始を送信する（Ｓ１１０３）。そして、コントローラ２０１は、Ｓ１１０４〜Ｓ１１０７までの処理を行い、画像データの隣接画素の発光有無を考慮したカウントＺ分類ｉと、平均露光幅αｉをエンジン制御部２０２に通知する（Ｓ１１０９）。
【００９１】
エンジン制御部２０２は、コントローラ２０１から画像データの隣接画素の発光有無を考慮したカウントＺ分類ｉと、平均露光幅αｉを受信する（Ｓ１３０９）。そして、式（２０）を用いて２値化閾値のばらつきを抑制したカウント値Ｘを計算して（Ｓ１３０８）、制御を終了する。
【００９２】
このように、２値化閾値のばらつきを考慮したピクセルカウント制御を行うことで、精度よくトナー像形成を行った画素カウント値Ｘを求めることができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０１  カラーレーザビームプリンタ
１１０  スキャナユニット
２０１  コントローラ
２０２  エンジン制御部
２１３  画像データカウント部
【図１】
2020197552.tif 000003
【図２】
2020197552.tif 000004
【図３】
2020197552.tif 000005
【図４】
2020197552.tif 000006
【図５】
2020197552.tif 000007
【図６】
2020197552.tif 000008
【図７】
2020197552.tif 000009
【図８】
2020197552.tif 000010
【図９】
2020197552.tif 000011
【図１０】
2020197552.tif 000012
【図１１】
2020197552.tif 000013
【図１２】
2020197552.tif 000014
【図１３】
2020197552.tif 000015