(57)【要約】【課題】  画像形成装置におけるトナー消費量を精度よく求めることのできる技術を提供する。【解決手段】  ホストコンピュータ１００から受信したＲＧＢ画素データを、色変換部１１４により内蔵トナー色に対応するＣＭＹＫ多階調画素データに変換する。形成すべき画像の種類を表す画像種データｘに応じて選択したスクリーン（１１５または１１６）を用いてスクリーン処理し画像を形成する。また、ＣＭＹＫ各色の画素データの階調値を、形成すべき画像の種類を表す画像種データｘに応じて選択した補正テーブル（２０１または２０２）により補正しながら積算し、トナー消費量を求める。【選択図】  図３
2006227138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実行すべき画像形成動作の態様を判断するための動作情報、および、形成すべき画素ごとの階調値に関連する画素情報を含む画像形成指令を外部装置から受信する受信手段と、
前記動作情報に応じた態様で画像形成動作を実行し前記画素情報に対応する画像を形成する像形成手段と、
前記画像を形成するのに消費されるトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と
を備え、
前記トナー消費量算出手段は、前記画素情報に含まれる各画素ごとの階調値を前記動作情報に基づいて補正積算し、その積算値に基づき前記トナー消費量を算出する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記動作情報は、形成すべき画像の種類を示す情報を含む請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記動作情報は、前記像形成手段により形成された画像を最終的に保持する記録媒体の種類を示す情報を含む請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
予め用意された複数種のスクリーンのうち前記動作情報に基づいて選択した１つを用いたスクリーン処理を前記画素情報に対して施すデータ処理手段をさらに備え、
前記像形成手段は、該スクリーン処理後のデータに対応する画像を形成するように構成される一方、
前記トナー消費量算出手段は、前記データ処理手段により選択されたスクリーンの種類に応じた態様で前記階調値に対する補正を行う請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー消費量算出手段は、前記階調値を補正値に変換するための変換テーブルを複数有しており、前記動作情報に基づき選択した１つの変換テーブルを用いて前記階調値を補正値に変換し積算する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成指令に含まれる画素情報が赤青緑の三原色で表現され、しかも、
該画素情報を当該装置の内蔵トナー色に対応するトナー色別画素情報に変換する色変換処理手段をさらに備え、前記トナー色別画素情報をトナー色ごとに積算補正することによって各トナー色のトナー消費量を算出する請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
実行すべき画像形成動作の態様を判断するための動作情報、および、形成すべき画素ごとの階調値に関連する画素情報を含む画像形成指令を外部装置から受信し、前記動作情報に応じた態様で画像形成動作を実行して前記画素情報に対応する画像を形成する画像形成装置に用いられるトナーカウンタにおいて、
前記動作情報に基づいて前記階調値を補正する補正手段と、
前記階調値を前記補正手段により補正した補正値を積算する積算手段と
を備え、前記積算手段による積算値に基づき前記画像を形成するのに消費されるトナー消費量を算出することを特徴とするトナーカウンタ。
【請求項８】
実行すべき画像形成動作の態様を判断するための動作情報、および、形成すべき画素ごとの階調値に関連する画素情報を含む画像形成指令を外部装置から受信し、前記動作情報に応じた態様で画像形成動作を実行して前記画素情報に対応する画像を形成する画像形成装置における、前記画像を形成するのに消費されるトナー消費量を算出するトナー消費量算出方法において、
前記動作情報に基づいて前記階調値を補正する補正工程と、
前記階調値を前記補正手段により補正した補正値を積算する積算工程と
を備え、前記積算手段による積算値に基づき前記トナー消費量を算出することを特徴とするトナー消費量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多階調表現された画素からなる画像を形成する際のトナー消費量を算出する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置など、トナーを使用して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置においては、トナー補給などメンテナンスの都合上、トナーの消費量あるいは残量を把握する必要がある。そこで、トナーの消費量を精度よく求めるための技術（以下、「トナーカウント技術」という）が従来より提案されている。例えば、特許文献１に記載のトナー消費量検出方法では、多階調表現された印刷ドットの階調値を１ページ分積算し、その積算値に所定の係数を乗じるとともに、画像形成に寄与せずに消費されるトナー量に相当するオフセット量を加えることにより、トナー消費量を求めている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６２８００号公報（段落００１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、各画素ごと階調値を単純加算している。これは、各画素の階調値と当該画素のトナー消費量とが比例関係にあるという前提に基づくものである。しかしながら、厳密にはこの前提が成り立たない場合がある。すなわち、これらの画素を顕像化すべく実行される画像形成動作の態様によって、各画素のトナー付着量が若干変動する。例えば、形成すべき画像の種類が自然画像である場合とテキスト画像である場合とでは、与えられた画像データに対して施される信号処理の内容が異なることに起因して、同じ階調値の画素におけるトナー付着量は微妙に相違する場合がある。上記従来技術においては、このようなトナー付着量の差異に起因する算出誤差が避けられず、より高精度にトナー消費量を算出する技術の確立が望まれる。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、画像形成装置におけるトナー消費量を精度よく求めることのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、実行すべき画像形成動作の態様を判断するための動作情報、および、形成すべき画素ごとの階調値に関連する画素情報を含む画像形成指令を外部装置から受信する受信手段と、前記動作情報に応じた態様で画像形成動作を実行し前記画素情報に対応する画像を形成する像形成手段と、前記画像を形成するのに消費されるトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段とを備え、前記トナー消費量算出手段は、前記画素情報に含まれる各画素ごとの階調値を前記動作情報に基づいて補正積算し、その積算値に基づき前記トナー消費量を算出することを特徴としている。
【０００７】
また、この発明にかかるトナーカウンタは、実行すべき画像形成動作の態様を判断するための動作情報、および、形成すべき画素ごとの階調値に関連する画素情報を含む画像形成指令を外部装置から受信し、前記動作情報に応じた態様で画像形成動作を実行して前記画素情報に対応する画像を形成する画像形成装置に用いられるトナーカウンタにおいて、上記目的を達成するため、前記動作情報に基づいて前記階調値を補正する補正手段と、前記階調値を前記補正手段により補正した補正値を積算する積算手段とを備え、前記積算手段による積算値に基づき前記画像を形成するのに消費されるトナー消費量を算出することを特徴としている。
【０００８】
また、この発明にかかるトナー消費量算出方法は、実行すべき画像形成動作の態様を判断するための動作情報、および、形成すべき画素ごとの階調値に関連する画素情報を含む画像形成指令を外部装置から受信し、前記動作情報に応じた態様で画像形成動作を実行して前記画素情報に対応する画像を形成する画像形成装置における、前記画像を形成するのに消費されるトナー消費量を算出するトナー消費量算出方法において、上記目的を達成するため、前記動作情報に基づいて前記階調値を補正する補正工程と、前記階調値を前記補正手段により補正した補正値を積算する積算工程とを備え、前記積算手段による積算値に基づき前記トナー消費量を算出することを特徴としている。
【０００９】
これらの発明では、画素ごとの階調値を単純に積算するのではなく、実行すべき画像形成動作の態様を表す情報として外部装置から受信した動作情報に基づく補正を行いながら積算を行う。そのため、実行される画像形成動作の態様の違いに起因するトナー付着量の微妙な差異にも柔軟に対応して、トナー消費量を精度よく求めることが可能である。
【００１０】
ここで、前記動作情報としては、例えば、形成すべき画像の種類を示す情報または形成された画像を最終的に保持する記録媒体の種類を示す情報を用いることができる。形成すべき画像の種類や記録媒体の種類によって画像形成動作の態様を異ならせるのが好ましく、それに伴って、トナー消費量の算出の態様も変更するのが好ましい。
【００１１】
また、上記のように構成された画像形成装置において、予め用意された複数種のスクリーンのうち前記動作情報に基づいて選択した１つを用いたスクリーン処理を前記画素情報に対して施すデータ処理手段をさらに設けるとともに、前記像形成手段を、該スクリーン処理後のデータに対応する画像を形成するように構成する一方、前記トナー消費量算出手段は、前記データ処理手段により選択されたスクリーンの種類に応じた態様で前記階調値に対する補正を行うようにしてもよい。スクリーン処理を行うためのスクリーンを複数用意しておき、動作情報に応じてそのうち１つを選択するようにしておくことによって、画質の良好な画像を形成することが可能である。また、選択されるスクリーンの種類によって各画素ごとのトナー付着量が多少変化するので、選択されたスクリーンの種類に応じた補正を行いながら階調値の積算を行うようにすれば、トナー消費量を精度よく求めることが可能となる。
【００１２】
階調値に対する具体的な補正方法としては、例えば、前記階調値を補正値に変換するための変換テーブルを予め複数用意しておき、前記動作情報に基づきそのうち１つを選択するとともに、選択した１つの変換テーブルを用いて前記階調値を補正値に変換し、その補正値を積算することができる。このように、変換テーブルを動作情報により使い分けることによって、トナー消費量を精度よく、しかも、簡単に求めることができる。
【００１３】
また、前記画像形成指令に含まれる画素情報が赤青緑の三原色で表現されている場合には、該画素情報を当該装置の内蔵トナー色に対応するトナー色別画素情報に変換する色変換処理手段をさらに設け、前記トナー色別画素情報をトナー色ごとに積算補正することによって各トナー色のトナー消費量を算出することができる。例えばパーソナルコンピュータから送られてくる画像形成指令は一般にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色で表現されているが、これを内蔵トナー色ごとの画素情報に変換した値を用いてトナー消費量を算出することによって、各トナー色ごとのトナー消費量を個別に求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１はこの発明にかかる画像形成装置の第１実施形態の構成を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置１は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（現像剤）を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１０がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、シートＳに画像信号に対応する画像を形成する。
【００１５】
このエンジン部ＥＧでは、感光体２２が図１の矢印方向Ｄ1に回転自在に設けられている。また、この感光体２２の周りにその回転方向Ｄ1に沿って、帯電ユニット２３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部２５がそれぞれ配置されている。帯電ユニット２３は所定の帯電バイアスを印加されており、感光体２２の外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。クリーニング部２５は一次転写後に感光体２２の表面に残留付着したトナーを除去し、内部に設けられた廃トナータンクに回収する。これらの感光体２２、帯電ユニット２３およびクリーニング部２５は一体的に感光体カートリッジ２を構成しており、この感光体カートリッジ２は一体として装置１本体に対し着脱自在となっている。
【００１６】
そして、この帯電ユニット２３によって帯電された感光体２２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬを感光体２２上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００１７】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、図１紙面に直交する回転軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、シアン用の現像器４Ｃ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。この現像ユニット４は、エンジンコントローラ１０により制御されている。そして、このエンジンコントローラ１０からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが選択的に感光体２２と所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色の帯電トナーを担持するとともに所定の現像バイアスを印加された金属製の現像ローラ４４から感光体２２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
【００１８】
各現像器４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋには、当該現像器に関する情報を記憶するための不揮発性メモリ９１〜９４がそれぞれ設けられている。そして、各現像器に設けられたコネクタ４９Ｙ、４９Ｃ、４９Ｍ、４９Ｋのうち必要に応じて選択された１つと、本体側に設けられたコネクタ１０９とが互いに接続され、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１とメモリ９１〜９４との間で通信が行われる。こうすることで、各現像器に関する情報がＣＰＵ１０１に伝達されるとともに、各メモリ９１〜９４内の情報が更新記憶される。
【００１９】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２〜７５に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向Ｄ2に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。そして、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシートＳ上にカラー画像を二次転写する。
【００２０】
このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシートＳ上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ2にシートＳを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートＳが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ2に送り込まれる。
【００２１】
また、こうしてカラー画像が形成されたシートＳは定着ユニット９、排出前ローラ８２および排出ローラ８３を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部８９に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排出前ローラ８２後方の反転位置ＰＲまで搬送されてきた時点で排出ローラ８３の回転方向を反転し、これによりシートＳは反転搬送経路ＦＲに沿って矢印Ｄ3方向に搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００２２】
また、ローラ７５の近傍には、濃度センサ６０およびクリーナ７６が設けられている。濃度センサ６０は、必要に応じ、中間転写ベルト７１上に形成されるトナー像を構成するトナー量を光学的に検出する。すなわち、濃度センサ６０は、トナー像に向けて光を照射するとともに該トナー像からの反射光を受光し、その反射光量に応じた信号を出力する。クリーナ７６は、中間転写ベルト７１に対し離当接自在に構成され、必要に応じて中間転写ベルト７１に当接することで、該ベルト７１上の残留トナーを掻き落とす。
【００２３】
また、この装置１では、図２に示すように、メインコントローラ１１のＣＰＵ１１１により制御される表示部１２を備えている。この表示部１２は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、ＣＰＵ１１１からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。
【００２４】
なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリである。また、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。
【００２５】
図３はこの画像形成装置におけるデータ処理の内容を示すブロック図である。この画像形成装置では、例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）回線を介して当該装置と通信可能なホストコンピュータ１００から、必要に応じて画像形成指令が与えられる。この画像形成指令は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、Ｂ（青）の三原色で表現された画像データと、形成すべき画像の種類を表す画像種データ（図３では「ｘ」と表記）とを含んでいる。これらのデータを総称して、図３では「ＲＧＢｘデータ」と表記している。以下では、形成される画像の種類として、文字を主体とするテキスト画像（図３では「Ｔ」と表記）、線画や描画ソフトを用いて描画された画像などのグラフィック画像（図３では「Ｇ」と表記）および写真などの自然画像（図３では「Ｉｍ」と表記）の三種類があるものとする。
【００２６】
なお、画像種データｘは、画像を構成する１画素ごとに設定可能である。つまり、ホストコンピュータ１００から与えられるＲＧＢｘデータにおいては、１つ１つの画素に対して、当該画素におけるＲＧＢ各色の濃淡の度合いを表す情報と、当該画素がテキスト画像、グラフィック画像および自然画像のいずれを構成するものであるかを示す情報とが与えられている。
【００２７】
ホストコンピュータ１００から送信されたＲＧＢｘデータは、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１１２により受信される。このうち、ＲＧＢ三原色の画像データ（ＲＧＢデータ）はメインコントローラ１１に設けられた色変換部１１４に送られる。色変換部１１４は、与えられたＲＧＢデータを装置の内蔵トナー色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）それぞれに対応する多階調画素データ（ＣＭＹＫデータ）に変換する。このＣＭＹＫデータは、所望の画像を構成する各画素の階調値を各トナー色別に表すものである。ここでは、各画素データは１色当たり８ビットで表されるものとする。すなわち、各画素は０ないし２５５の２５６階調のうちいずれかの値を取る。
【００２８】
こうして得られたＣＭＹＫデータに対して、続いてスクリーン処理が施される。この画像形成装置では、滑らかな中間調の表現に適した階調優先スクリーン１１５と、高い解像度を目的としてコントラストを強調した解像度優先スクリーン１１６との２つの処理スクリーンが用意されており、画像種データｘの内容に応じていずれかが選択されスクリーン処理に適用される。具体的には、形成すべき画像の種類が自然画像（Ｉｍ）であるときには、階調優先スクリーン１１５が選択される。また、形成すべき画像がテキスト画像またはグラフィック画像であるときには解像度優先スクリーン１１６が選択される。
【００２９】
上記したように、画像種データｘはそれぞれの画素に個別に付与されているので、例えば１ページの画像の中においても、適用される処理スクリーンの異なる部分を混在させることができる。すなわち、１ページの画像の一部分がテキスト画像であり、他の一部分が自然画像であるような場合には、それぞれの部分ごとに最適な処理スクリーンを選択することができる。これにより、この画像形成装置では、１ページの画像の中に画像種の異なる部分が混在している場合でも、それぞれの部分を良好な画像品質で形成することができる。
【００３０】
このように、この画像形成装置では、形成すべき画像の種類に応じてスクリーン処理の内容を異ならせているので、実行される画像形成動作の態様は、形成すべき画像の種類によって異なったものとなる。このように、画像の種類に応じて処理の内容を異ならせて画像形成動作を行うことにより、種々の画像を良好な品質で形成することが可能となる。
【００３１】
こうしてスクリーン処理を施されたＣＭＹＫ各色の画素データはメインコントローラ１１からエンジンコントローラ１０へ送られる。エンジンコントローラ１０では、ＰＷＭドライバ１０２によって、各色ごとの画素データに対応するパルス変調信号に変換され露光ユニット６へ送られる。
【００３２】
また、この画像形成装置では、各色ごとのトナー消費量を算出するためのトナーカウンタ２００が設けられている。トナーカウンタ２００には、メインコントローラ１１の色変換部１１４から出力される各色ごとの多階調画素データに対し所定の補正処理を行うための補正テーブル２０１，２０２および補正後の値を積算するためのカウンタ２０３が設けられている。２つの補正テーブルは、画像種データｘに応じて使い分けられる。すなわち、形成すべき画像が自然画像（Ｉｍ）であるときには、第１の補正特性を有する第１補正テーブルが選択され、該テーブルにより入力データが補正される。また、形成すべき画像がテキスト画像（Ｔ）またはグラフィック画像（Ｇ）であるときには、第１の補正特性とは異なる第２の補正特性を有する第２補正テーブルが選択され、該テーブルにより入力データが補正される。
【００３３】
図４は第１補正テーブルの補正特性を示す図である。形成すべき画像が自然画像であるときには、中間調の再現性が重視されるので、基本的には入力階調値と出力階調値とが比例するようなスクリーン処理がなされる。ただし、階調値の低いハイライト部にはトナーが付着しにくい。これらのことを考慮して、第１補正テーブルは、図４に示す補正特性を有するものとなっている。すなわち、第１補正テーブルによれば、基本的には入力階調値に比例する補正値が得られるが、入力階調値がゼロに近い領域では補正値はゼロとなる。
【００３４】
図５は第２補正テーブルの補正特性を示す図である。形成すべき画像がテキストまたはグラフィック画像であるときには、中間調の再現性よりも画像コントラストが重視される。その結果、各画素に対するトナー付着量は、入力階調値が低いときには少なめ、入力階調値が高いときには多めとなる。そこで、第２補正テーブルの補正特性は、図５に示すように、低階調のときに少なく、高階調のとき多くなるような特性となる。
【００３５】
なお、図４および図５における補正値は、当該入力階調値を有する画素１つ当たりのトナー付着量に相当する値および次元を有するものとする。また、入力階調値と補正値との関係はトナー色ごとに異なるので、補正テーブルは各トナー色ごとに２種類ずつ設けられている。
【００３６】
こうして得られた補正値は、カウンタ２０３によってトナー色ごとに個別にカウントされる。そして、１ページ単位やジョブ単位などの適宜の単位で、そのカウント値から当該単位期間内におけるトナー消費量が算出される。この実施形態では、次式：
ＴＣ＝Ｃcount＋Ｃoff  ・・・（式１）
により、それぞれの色のトナー消費量ＴＣを求める。ここに、符号Ｃcountは、カウンタ２０３による当該期間における補正値の積算値を表す。
【００３７】
また、符号Ｃoffは、エンジンコントローラ１０のＣＰＵ１０１により計算されるオフセット量である。この値は、画素データとは相関のない形で消費されるトナーの量に相当する。例えば、この種の画像形成装置では、感光体２２表面のうち本来ドットを形成すべきでない部分にまで微量のトナーが付着してしまう現象（カブリ）がよく知られている。カブリによるトナー消費量は、画像パターンとはあまり相関性がなく、むしろ形成した画像の総面積に左右される。したがって、カブリによるトナー消費量については、画像形成枚数や現像器の駆動時間など、画像面積に関連する値に一定の比率を乗じて求めることができる。また、ユーザの要求によらず装置内部で使用されるテストパターンなどを形成する場合には、これらによって消費されるトナーの量を別途計算する必要がある。そして、こうして求めた画像形成以外の用途に消費されたトナーの量をオフセット値として加算することで、装置全体としてのトナー消費量を精度よく求めることが可能となる。
【００３８】
以上のように、この実施形態の画像形成装置１では、ホストコンピュータ１００から与えられる画像種データｘに応じて、画素データに対し施す処理の内容を変えることで、画像種に適合する態様で画像形成動作を実行する。具体的には、スクリーン処理に適用するスクリーンの種類を、画像種データが示す画像の種類に応じて選択する。このため、この装置では、種々の画像を良好な画像品質で形成することができる。また、画素データに基づいてトナー消費量を算出するに際して、画像種データｘに基づいて選択した補正テーブルを用いて各画素の階調値を補正し、その補正値の積算値からトナー消費量を算出するようにしている。こうすることで、この実施形態では、形成される画像の種類によらず、トナー消費量を精度よく求めることができる。
【００３９】
また、この実施形態では、画素１つ１つに対して、当該画素に適用する補正テーブルを決定するための情報が付されているので、参照すべき補正テーブルは各画素ごとに一義的に定められる。そのため、各画素の階調値を逐次補正しながら積算する、つまり各画素ごとに補正テーブルを参照して補正値を求めその補正値を単純に加算することによってトナー消費量を求めることができるので、演算処理が簡単である。これに対して、階調値を補正せずに積算したのでは、各画素ごとのトナー付着量の違いを計算に反映させることができないため、その後の補正によって算出精度を向上させることは難しい。また、後での補正のために、各画素の階調値を、適用されるスクリーンごとに個別に積算する方法も考えられるが、この場合には、トナー消費量が算出されるまで一時的に記憶しておくべきデータが多量となり、より大きなメモリ資源が必要となってしまう。
【００４０】
なお、トナーカウンタ２００は、図３に示すハードウェア構成によるもののほか、ソフトウェアによって構成されてもよい。例えば、エンジンコントローラ１０に設けられたＣＰＵ１０１により実行される制御プログラムによってトナーカウンタの機能を実現するようにしてもよい。
【００４１】
以上説明したように、この実施形態においては、エンジン部ＥＧおよびトナーカウンタ２００が、それぞれ本発明の「像形成手段」および「トナー消費量算出手段」として機能している。また、この実施形態では、メインコントローラ１１が、本発明の「データ処理手段」および「色変換処理手段」として機能するとともに、メインコントローラ１１に設けられたインターフェース１１２が本発明の「受信手段」として機能している。また、この実施形態では、ホストコンピュータ１００から画像形成装置１に対して送信されるＲＧＢデータおよび画像種データｘが、それぞれ本発明の「画素情報」および「動作情報」に相当しており、該ＲＧＢデータをＣＭＹＫトナー色に変換した画素データが「トナー色別画素情報」に相当している。
【００４２】
また、この実施形態では、トナーカウンタ２００に設けられた補正テーブル２０１，２０２が本発明の「変換テーブル」および「補正手段」として機能しており、またカウンタ２０３が本発明の「積算手段」として機能している。
【００４３】
次に、本発明を適用した画像形成装置の第２実施形態について説明する。この第２実施形態にかかる画像形成装置は、いわゆるホストベース型の画像形成装置であり、第１実施形態の装置に比して、特に制御ユニットの構成が簡素化されている。すなわち、第２実施形態の画像形成装置では、色変換処理およびスクリーン処理を行うための処理部が省略されており、画素データの生成にかかるデータ処理の主要部分はホストコンピュータ側で実行される。このように、主なデータ処理をホストコンピュータ側で実行して画像形成装置側での処理負担を軽減することにより、画像形成装置に高度な処理能力を有するプロセッサを設ける必要がなくなり、装置の小型化および低コスト化を図ることが可能となる。
【００４４】
図６はこの発明にかかる画像形成装置の第２実施形態を示すブロック図である。この第２実施形態の画像形成装置４００に接続されるホストコンピュータ３００では、当該画像形成装置に対応したドライバソフトウェア３１０が動作している。ワープロソフト、描画ソフト、画像加工ソフトなどのアプリケーションソフトウェア３０１で作成された画像データはドライバソフトウェア３１０に受け渡され、ドライバソフトウェア３１０において必要なデータ処理が施される。具体的には、アプリケーションソフトウェア３０１から出力されるＲＧＢデータが色変換部３１４によってＣＭＹＫデータに変換されるとともに、該変換後のデータに対し、予め用意された２つの処理スクリーン（階調優先スクリーン３１５、解像度優先スクリーン３１６）のうちアプリケーションソフトウェア３０１から出力される画像種データｘによって選択された１つを用いたスクリーン処理が施される。
【００４５】
スクリーン処理されたデータ（ここでは、スクリーン処理前のＣＭＹＫデータと区別するため、小文字を用いて「ｃｍｙｋデータ」と表記する）および画像種データｘは、インターフェース３２０を経て画像形成装置４００に出力される。すなわち、第２実施形態の画像形成装置４００に与えられる画像形成指令は、色変換処理およびスクリーン処理された後の画素データ（ｃｍｙｋデータ）と画像種データｘとを含んでいる。
【００４６】
こうしてホストコンピュータ３００から出力された画像形成指令は、画像形成装置４００のインターフェース４１２によって受信される。該指令に含まれるＣＭＹＫ各色に対応する画素データ（ｃｍｙｋデータ）は図示を省略するＰＷＭドライバへ送られる。また、各色の画素データは、予め用意された２つの補正テーブル（第３補正テーブル４０１、第４補正テーブル４０２）のうち画像種データｘに応じて選択された１つの補正テーブルにより補正された上でカウンタ４０３により積算される。この積算値に基づき、各色ごとのトナー消費量が算出されるが、その算出式は第１実施形態の場合（式１）と同一である。
【００４７】
このように、本願発明は、大きなメモリ資源や高い演算処理能力を必要としないため、高度な演算処理能力のプロセッサを有しないホストベース型の画像形成装置に対しても好適に適用することができる。そして、本願発明を適用することにより、このようなホストベース型の装置においても、上記した第１実施形態の装置と同様に、トナー消費量を精度よく求めることが可能である。
【００４８】
ところで、図６のようなホストベース型のシステムでは、トナー消費量の算出処理もホストコンピュータ側で行って、画像形成装置の構成をさらに簡略化することが考えられる。しかしながら、ホストコンピュータと画像形成装置とが１対１に接続されているとは限らず、接続が変更されたり、複数のコンピュータから１台の画像形成装置を使用する場合もあることから、本実施形態のように、トナー消費量の算出は画像形成装置において行うことが現実的である。
【００４９】
この第２実施形態においては、ホストコンピュータ３００から画像形成装置４００に送信されるｃｍｙｋデータ（スクリーン処理後の画素データ）が本発明の「画素情報」に相当している。
【００５０】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記各実施形態では、入力階調値に基づき補正テーブルを参照することによって各画素の補正値を得ているが、これ以外に、例えば適宜の計算式によって補正値を求めるようにしてもよい。
【００５１】
また、上記各実施形態では、補正テーブルに格納された補正値の数値および次元を各画素に対するトナー付着量としているため、補正値を積算するだけで画像形成に消費されるトナー量を求めることができる。これに代えて、例えば、入力階調値とトナー消費量とが比例すると仮定したときの直線（図４および図５において破線で示す）からの実際のトナー消費量のズレ量を定量化してテーブル化しておいてもよい。また、補正値の積算値に所定の比例係数を乗じた値がトナー消費量となるように、補正値となるべきテーブルの各値を設定してもよい。
【００５２】
また、上記各実施形態では、形成すべき画像の種類に応じて補正テーブルを切り替えるようにしているが、画像形成動作の態様に関わる他の情報によって補正テーブルを区別するようにしてもよい。例えば、エンジン部ＥＧにより形成した画像を転写すべき記録媒体（図１のシートＳ）が透明シートのように光透過性を有するものである場合と、非透過性のものである場合とでは、その色調再現性の差異に対応すべく、画像データに対する処理の内容を異ならせることが望ましい。こうしたデータ処理内容の差異に起因するトナー消費量の違いに対応するためには、記録媒体の種類によってトナー消費量の算出の仕方も変更する必要がある。そこで、ホストコンピュータから記録媒体の種類を指定する情報を含む画像形成指令を出力するようにするとともに、その情報に応じて画像形成動作の態様およびトナー消費量の算出方法を変更するようにすれば、記録媒体の種類に応じた画像を良好な品質で形成することができ、しかも、トナー消費量についても精度よく求めることが可能となる。
【００５３】
さらに、上記実施形態の構成に限定されず、例えばブラック色トナーに対応した現像器のみを備えモノクロ画像を形成する装置や、中間転写ベルト以外の転写媒体（転写ドラム、転写シートなど）を備える装置、さらには複写機能、ファクシミリ機能などを備える画像形成装置に対しても、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】データ処理の内容を示すブロック図。
【図４】第１補正テーブルの補正特性を示す図。
【図５】第２補正テーブルの補正特性を示す図。
【図６】この発明にかかる画像形成装置の第２実施形態を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５５】
１１…メインコントローラ（色変換処理手段、データ処理手段）、  １１２，４１２…インターフェース（受信手段）、  ２００，４００…トナーカウンタ（トナー消費量算出手段）、  ２０１，２０２，４０１，４０２…補正テーブル（変換テーブル、補正手段）、  ２０３，４０３…カウンタ（積算手段）、  ＥＧ…エンジン部（像形成手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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