(57)【要約】 【課題】  感光体の劣化による画質の低下を防ぐことができる画像形成装置を提供することである。【解決手段】  電子写真装置１は、多値画像に対して平滑化処理を含む画像処理を実行する画像処理装置２と、この画像処理装置２によって画像処理された多値画像を、感光体を用いて電子写真法で出力する画像出力装置３とを備え、前記画像処理装置２は、多値画像を平滑化処理する平滑化処理部４を備える。このような電子写真装置１は、画像処理装置２によって画像処理された多値画像が画像出力装置３によって出力されるたびに、前記感光体の劣化の指標となる指標値を累積する指標値累積部５と、この指標値累積部５によって算出される累積値が大きくなるにつれて、平滑化処理部４による多値画像の平滑化の度合いが大きくなるように、平滑化処理部４の設定を変更する設定変更部６とをさらに備える。【選択図】      図１
2008001039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値画像に対して平滑化処理を含む画像処理を実行し、この画像処理された多値画像を、感光体を用いて電子写真法で出力する画像形成装置であって、
多値画像を平滑化処理する平滑化処理部と、
前記画像処理された多値画像が出力されるたびに、感光体の劣化の指標となる指標値を累積する指標値累積部と、
指標値累積部によって算出される累積値が大きくなるにつれて、平滑化処理部による多値画像の平滑化の度合いが大きくなるように、平滑化処理部の設定を変更する設定変更部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記指標値累積部は、前記画像処理された多値画像の階調データに基づく指標値を累積することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記指標値累積部は、
前記画像処理された多値画像の階調データをピクセル毎に指標値に換算する換算手段と、
換算手段によって算出される各指標値を積算する積算手段と、
積算手段によって算出される積算値を、この積算値が算出されるたびに累積する累積手段とを有することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記指標値累積部は、前記画像処理された多値画像の各ピクセルに対して、そのピクセルを含む小領域を生成する小領域生成手段をさらに有し、
前記換算手段は、前記画像処理された多値画像の階調データをピクセル毎に、そのピクセルの階調データと、そのピクセルが属する小領域の他の少なくとも１つのピクセルの階調データとに基づいて、指標値に換算することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
多値画像に対して平滑化処理を含む画像処理を実行し、この画像処理された多値画像を、感光体を用いて電子写真法で出力する画像形成方法であって、
前記画像処理された多値画像が出力されるたびに、感光体の劣化の指標となる指標値を累積し、
この累積値が大きくなるにつれて、多値画像の平滑化の度合いを大きくすることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法で画像を出力する画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法で画像を出力する画像形成装置は、複写機、プリンタ装置およびファクシミリ装置に、従来から搭載されている。画像形成装置では、感光体が用いられる。この感光体は、電子写真プロセスにおいて種々の負荷に晒され、これによって劣化してしまう。感光体は、摩耗によって、表面粗さが変化してしまい、また膜厚が減少してしまう。また感光体は、帯電と露光とが繰り返されることによって、光疲労してしまう。このように感光体が劣化すると、画像形成装置によって出力される画像の品質が低下し、がさつき感が生じる。
【０００３】
従来の画像形成装置では、多値画像に対して平滑化処理を含む画像処理を実行し、この画像処理された多値画像を、感光体を用いて電子写真法で出力する。この画像形成装置では、多値画像の平滑化の度合いは、感光体が劣化していくにも拘わらず、一定である。このような画像形成装置では、感光体の劣化によって画質が低下してがさつき感が生じてしまうという問題がある。
【０００４】
特許文献１には、画像読取装置において、装置の稼働時間に応じて、ＭＴＦ
（Modulation Transfer Function）補正の程度を弱める技術が開示される。この技術では、装置の稼働時間が長くなるにつれて読取光学系のコンタクトガラスおよびミラーなどに付着していくゴミに起因する画像不良の発生を防止することができる。このような特許文献１に開示される技術は、感光体の劣化によって画質が低下してがさつき感が生じてしまうという問題を解決する技術ではない。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８５４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、感光体の劣化による画質の低下を防ぐことができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、多値画像に対して平滑化処理を含む画像処理を実行し、この画像処理された多値画像を、感光体を用いて電子写真法で出力する画像形成装置であって、
多値画像を平滑化処理する平滑化処理部と、
前記画像処理された多値画像が出力されるたびに、感光体の劣化の指標となる指標値を累積する指標値累積部と、
指標値累積部によって算出される累積値が大きくなるにつれて、平滑化処理部による多値画像の平滑化の度合いが大きくなるように、平滑化処理部の設定を変更する設定変更部とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
また本発明は、前記指標値累積部は、前記画像処理された多値画像の階調データに基づく指標値を累積することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記指標値累積部は、
前記画像処理された多値画像の階調データをピクセル毎に指標値に換算する換算手段と、
換算手段によって算出される各指標値を積算する積算手段と、
積算手段によって算出される積算値を、この積算値が算出されるたびに累積する累積手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記指標値累積部は、前記画像処理された多値画像の各ピクセルに対して、そのピクセルを含む小領域を生成する小領域生成手段をさらに有し、
前記換算手段は、前記画像処理された多値画像の階調データをピクセル毎に、そのピクセルの階調データと、そのピクセルが属する小領域の他の少なくとも１つのピクセルの階調データとに基づいて、指標値に換算することを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、多値画像に対して平滑化処理を含む画像処理を実行し、この画像処理された多値画像を、感光体を用いて電子写真法で出力する画像形成方法であって、
前記画像処理された多値画像が出力されるたびに、感光体の劣化の指標となる指標値を累積し、
この累積値が大きくなるにつれて、多値画像の平滑化の度合いを大きくすることを特徴とする画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、平滑化処理部によって多値画像が平滑化処理される。多値画像に対しては、平滑化処理部による平滑化処理を含む画像処理が実行され、この画像処理された多値画像が、感光体を用いて電子写真法で出力される。
【００１３】
指標値累積部は、前記画像処理された多値画像が出力されるたびに、感光体の劣化の指標となる指標値を累積していく。設定変更部は、指標値累積部によって算出される累積値が大きくなるにつれて、平滑化処理部による多値画像の平滑化の度合いが大きくなるように、平滑化処理部の設定を変更する。このように平滑化処理部の設定が変更されるので、感光体の劣化による画質の低下を防ぐことができ、特に、がさつき感を好適に抑えることができる。
【００１４】
また感光体の劣化を直接、検出するのではなく、感光体の劣化の指標となる指標値を累積した累積値が用いられるので、感光体の劣化を直接、検出するための手段を別途、設ける必要がなく、したがって装置の構成を簡素化することができる。
【００１５】
また本発明によれば、前記画像処理された多値画像を電子写真法で出力するにあたっては、感光体を帯電させ、この帯電された感光体を、前記画像処理された多値画像の階調データに基づいて露光する必要がある。帯電と露光とが繰り返されることによって、感光体は劣化し、具体的には光疲労する。
【００１６】
前記画像処理された多値画像の階調データに基づいて感光体が露光されるので、この感光体の光疲労は、前記画像処理された多値画像の階調データに応じて異なる。この点を考慮して、指標値は、前記画像処理された多値画像の階調データに基づいて求められる。
【００１７】
このような指標値が用いられるので、感光体の劣化の１種である光疲労に応じて、平滑化処理部の設定を好適に変更することができる。したがって多値画像を必要以上に平滑化したり、また多値画像の平滑化が不十分であったりするという不具合を防ぐことができる。
【００１８】
また本発明によれば、換算手段によって、前記画像処理された多値画像の階調データをピクセル毎に指標値に換算し、積算手段によって、各指標値を積算する。累積手段は、積算手段によって算出される積算値を、この積算値が算出されるたびに累積する。このようにして累積値が求められる。
【００１９】
前記画像処理された多値画像の階調データをピクセル毎に指標値に換算することによって、好適な指標値を算出することができる。このような指標値が用いられるので、感光体の光疲労に応じて、平滑化処理部の設定を好適に変更することができる。
【００２０】
また本発明によれば、小領域生成手段によって、前記画像処理された多値画像の各ピクセルに対して、そのピクセルを含む小領域を生成する。換算手段は、前記画像処理された多値画像の階調データをピクセル毎に、そのピクセルの階調データと、そのピクセルが属する小領域の他の少なくとも１つのピクセルの階調データとに基づいて、指標値に換算する。
【００２１】
前記画像処理された多値画像の各ピクセルに対する感光体の光疲労は、そのピクセルの階調データだけでなく、そのピクセルの周辺に存在するピクセルの階調データにも影響を受ける。この点に着目して、指標値の換算対象となるピクセルの階調データを、そのピクセルの階調データだけでなく、そのピクセルの周辺に存在するピクセルの階調データにも基づいて、指標値に換算する。これによって、さらに好適な指標値を算出することができる。このような指標値が用いられるので、感光体の光疲労に応じて、平滑化処理部の設定をさらに好適に変更することができる。
【００２２】
また本発明によれば、多値画像に対して平滑化処理を含む画像処理を実行し、この画像処理された多値画像を、感光体を用いて電子写真法で出力する。前記画像処理された多値画像が出力されるたびに、感光体の劣化の指標となる指標値を累積する。この累積値が大きくなるにつれて、多値画像の平滑化の度合いを大きくする。このように平滑化の度合いを大きくすることによって、感光体の劣化による画質の低下を防ぐことができ、特に、がさつき感を好適に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の実施の一形態であるデジタル電子写真装置１の構成を示すブロック図である。本実施の形態のデジタル電子写真装置（以下、単に「電子写真装置」という）１は、画像形成装置である。この電子写真装置１は、複写機、プリンタ装置およびファクシミリ装置などに搭載される。
【００２４】
電子写真装置１は、多値画像に対して平滑化処理を含む画像処理を実行する画像処理装置２と、この画像処理装置２によって画像処理された多値画像を、感光体を用いて電子写真法で出力する画像出力装置３とを備える。画像処理装置２は、多値画像を平滑化処理する平滑化処理部４を備える。平滑化処理部４は、多値画像に対して、平滑化処理として平滑フィルタ処理を行う。
【００２５】
電子写真装置１は、画像処理装置２によって画像処理された多値画像が画像出力装置３によって出力されるたびに、前記感光体の劣化の指標となる指標値を累積する指標値累積部５と、この指標値累積部５によって算出される累積値が大きくなるにつれて、平滑化処理部４による多値画像の平滑化の度合いが大きくなるように、平滑化処理部４の設定を変更する設定変更部６とをさらに備える。
【００２６】
感光体は、電子写真プロセスにおいて種々の負荷に晒され、これによって劣化してしまう。感光体は、摩耗によって、表面粗さが変化してしまい、また膜厚が減少してしまう。また感光体は、帯電と露光とが繰り返されることによって、光疲労してしまう。このような感光体の劣化は、画像出力装置３によって出力される画像の品質を低下させる要因となる。
【００２７】
本実施の形態では、設定変更部６は、指標値累積部５によって算出される累積値が所定値以上になると、平滑化処理部４による多値画像の平滑化の度合いが大きくなるように、平滑化処理部４の設定を変更する。前記所定値は、指標値累積部５によって算出される累積値と感光体の劣化による画質の低下との関係に基づいて適宜、設定される。
【００２８】
このように平滑化処理部４の設定が変更されるので、適切なタイミングで平滑化処理部４の設定が変更され、感光体の劣化による画質の低下を防ぐことができ、特に、がさつき感を好適に抑えることができる。また感光体の劣化を直接、検出するのではなく、感光体の劣化の指標となる指標値を累積した累積値が用いられるので、感光体の劣化を直接、検出するための手段を別途、設ける必要がなく、したがって装置の構成を簡素化することができる。
【００２９】
図２は、第１期間での平滑化処理部４による平滑フィルタ処理を説明するための図であり、図２（１）は第１期間での平滑フィルタ処理で用いられるオペレータ８を示し、図２（２）は第１期間での平滑フィルタ処理後の画像における空間周波数とＭＴＦとの関係を示す。図３は、第２期間での平滑化処理部４による平滑フィルタ処理を説明するための図であり、図３（１）は第２期間での平滑フィルタ処理で用いられるオペレータ９を示し、図３（２）は第２期間での平滑フィルタ処理後の画像における空間周波数とＭＴＦとの関係を示す。図２（２）および図３（２）において、横軸は空間周波数を表し、縦軸はＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を表す。
【００３０】
第１期間は、装置の使用開始から、指標値累積部５によって算出される累積値が所定値以上になるまでの期間である。第２期間は、指標値累積部５によって算出される累積値が所定値以上になってから、装置の使用終了までの期間である。
【００３１】
第２期間での平滑フィルタ処理で用いられるオペレータ９は、第１期間での平滑フィルタ処理で用いられるオペレータ８に比べて、注目ピクセルの重みが小さい。したがって図２（２）および図３（２）に示すように、第２期間での平滑フィルタ処理後の画像は、第１期間での平滑フィルタ処理後の画像に比べて、高周波成分が除去されている。
【００３２】
図１を再び参照して、画像処理装置２および指標値累積部５は、主としてＤＳＰ
(Digital Signal Processor)を用いた処理回路によって実現される。ＤＳＰが使用するプログラムおよびＤＳＰが参照するデータは、ＲＯＭ（Read Only Memory）および不揮発性メモリに格納されている。一連の信号処理プロセスは、ＤＳＰにおいて、一部がソフトウェア動作によって行われ、そして残りが専用のハードウェア回路の動作によって行われる。またＣＰＵ（Central Processing Unit）による補助動作も加わり、専用のＩＣ
（Integrated Circuit）およびＬＳＩ（Large Scale Integration）がさらに追加されることもある。設定変更部６は、ＣＰＵによって実現される。
【００３３】
画像処理装置２には、スキャナ装置などの画像入力装置から、入力画像信号が入力される。入力画像信号は、多値画像を表す画像信号である。本実施の形態では、入力画像信号は、ＲＧＢ（赤、緑、青）の画像信号である。画像処理装置２は、ＲＧＢの画像信号をＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の画像信号に変換する。画像処理装置２からは、出力画像信号としてＣＭＹＫの画像信号が出力される。
【００３４】
画像処理装置２は、入力信号処理部１１と、領域分離処理部１２と、色補正・黒生成処理部１３と、ズーム変倍処理部１４と、空間フィルタ処理部１５と、中間調補正処理部１６とを備える。
【００３５】
入力信号処理部１１は、入力画像信号に対して、入力信号処理部１１による処理よりも後の処理に対する前処理を行う。また入力信号処理部１１は、画像調整における入力ガンマ補正および変換などを行う。
【００３６】
領域分離処理部１２は、入力信号処理部１１によって処理された画像信号に対して、文字領域および網点写真領域などの領域判定を行い、領域ごとにその領域の種類を示す識別信号（以下、「領域分離識別信号」という）を付加する。領域分離識別信号は、後述の空間フィルタ処理部１５において、領域ごとに異なった処理を行う場合、たとえば文字領域にエッジ強調フィルタ処理を行い、網点写真領域に平滑フィルタ処理を行う場合に用いられる。領域分離識別信号は、また、後述の中間調補正処理部１６において、中間調のガンマ特性を濃淡差のよりはっきりした特性に変更する場合に用いられる。
【００３７】
色補正・黒生成処理部１３は、領域分離処理部１２からのＲＧＢの画像信号を、最終的な出力形態であるＣＭＹＫの画像信号に変換する。
【００３８】
ズーム変倍処理部１４は、色補正・黒生成処理部１３によって変換されたＣＭＹＫの画像信号に対して、変倍処理を行う。
【００３９】
空間フィルタ処理部１５は、領域分離識別信号に応じた空間フィルタを空間フィルタテーブル４３から選び、ズーム変倍処理部１４によって変倍処理されたＣＭＹＫの画像信号に対して、空間フィルタ処理を行う。空間フィルタ処理は、エッジ強調フィルタ処理と平滑フィルタ処理とを含む。空間フィルタ処理部１５は、文字領域に対してエッジ強調処理としてエッジ強調フィルタ処理を行い、網点写真領域に対して平滑化処理として平滑フィルタ処理を行う。このような空間フィルタ処理部１５は、前記平滑化処理部４として機能する。
【００４０】
中間調補正処理部１６は、空間フィルタ処理部１５によって空間フィルタ処理された画像信号に対して、中間調ガンマ特性の補正を行う。中間調補正処理部１６によって中間調補正処理された画像信号は、出力画像信号として出力される。
【００４１】
指標値累積部５は、画像処理装置２によって画像処理された多値画像の階調データに基づく指標値を累積する。本実施の形態では、前記画像処理された多値画像の階調データに応じて感光体の光疲労が異なるという点を考慮して、前述のように、指標値は、前記画像処理された多値画像の階調データに基づいて求められる。このような指標値が用いられるので、感光体の劣化の１種である光疲労に応じて、平滑化処理部４の設定を好適に変更することができる。したがって多値画像を必要以上に平滑化したり、また多値画像の平滑化が不十分であったりするという不具合を防ぐことができる。
【００４２】
本実施の形態では、反転現像プロセスを想定する。指標値は、トナー量相当カウントであり、指標値累積部５によって算出される累積値は、通算トナー量相当カウントである。
【００４３】
指標値累積部５は、前記画像処理された多値画像の階調データをピクセル毎に、指標値であるトナー量相当カウントに換算する換算手段２１と、この換算手段２１によって算出される各トナー量相当カウントを、前記画像処理された多値画像の全ピクセルについて積算する積算手段２２と、この積算手段２２によって算出される積算値を、この積算値が算出されるたびに累積する累積手段である通算トナー量相当カウント算出部２３とを有する。換算手段２１および積算手段２２は、トナー量相当カウント部２４を構成する。前記画像処理された多値画像の階調データをピクセル毎にトナー量相当カウントに換算することによって、好適なトナー量相当カウントを算出することができる。このようなトナー量相当カウントが用いられるので、感光体の光疲労に応じて、平滑化処理部４の設定を好適に変更することができる。
【００４４】
指標値累積部５は、前記画像処理された多値画像の各ピクセルに対して、そのピクセルを含む小領域を生成する小領域生成手段である小領域生成部２５をさらに有する。換算手段２１は、前記画像処理された多値画像の階調データをピクセル毎に、そのピクセルの階調データと、そのピクセルが属する小領域の他の少なくとも１つのピクセルの階調データとに基づいて、トナー量相当カウントに換算する。これによって、周辺ピクセルの階調データをも考慮して、さらに好適なトナー量相当カウントを算出することができる。このようなトナー量相当カウントが用いられるので、感光体の光疲労に応じて、平滑化処理部４の設定をさらに好適に変更することができる。
【００４５】
指標値累積部５は、ＣＭＹＫの各画像信号ごとに、通算トナー量相当カウントを算出する。各通算トナー量相当カウントを算出するための処理は、同一であるので、以下、ＣＭＹＫの各画像信号のうちの１つに着目して説明する。
【００４６】
小領域生成部２５は、中間調補正処理部１６から出力される各画像の出力画像信号を、予め定められた小領域ごとの信号にグループ化する。各小領域に属する各ピクセルの信号入力値は、その小領域に対するトナー量相当カウントの演算に寄与する。本実施の形態では、各ピクセルの信号入力値のみを考慮するのではなく、小領域に含まれる複数のピクセルの信号入力値に応じた重み付け係数を用いて、各ピクセルのトナー消費量を予測計算する。
【００４７】
小領域生成部２５は、信号を小領域ごとにグループ化するのに、たとえば、画像全体を構成する全ピクセルに対して、３×３や４×４のマトリックスで表されるピクセル群を生成する。このようなピクセル群からなる小領域は、１つの連続した領域であればよく、その形状は任意である。このとき、全ピクセルのそれぞれを注目ピクセルとして各注目ピクセルに対して１つずつ小領域を作成するようにしてもよいし、全ピクセルを、各ピクセルがいずれか１つの小領域のみに属するように分割して小領域を作成するようにしてもよい。いずれにしても、小領域生成部２５は、入力される画像信号に対して、複数のピクセルからなる小領域を、各ピクセルがいずれか１つの小領域にトナー量相当カウント換算対象ピクセルとして含まれるように生成する。
【００４８】
図４に、３×３のマトリックスで表される小領域であって、各ピクセルがいずれか１つの小領域で注目ピクセルとなる例を示す。注目ピクセルはトナー量相当カウント換算対象ピクセルである。この小領域（実線）では中央のピクセルｐｉｘ１が注目ピクセルである。たとえば信号入力値が２５６階調で表されるとして、ピクセルｐｉｘ１の信号入力値が１２８でその左隣のピクセルｐｉｘ２の信号入力値が６４であり、その他のピクセルの信号入力値が０の場合が示されている。ピクセルｐｉｘ２が注目ピクセルとなるときには図の破線で示した別の小領域が生成される。したがって、小領域同士が重なり合い、各ピクセルの信号入力値は異なる小領域における演算のために複数回使用される。注目ピクセルが画像のエッジに位置する小領域では、画像範囲外のピクセルの信号入力値としてダミーの値を設定すればよい。
【００４９】
また、図５に、３×３のマトリックスで表される小領域であって、各ピクセルがいずれか１つの小領域のみに属する例を示す。この場合の小領域は、全画像を分割したものに相当し、互いに重ならない。したがって、小領域の全ピクセルがトナー量相当カウント換算対象ピクセルである。
【００５０】
なお、以上の小領域は、周辺ピクセルの影響を適切に反映させるために、あまり大きい領域でない方が好ましく、最大で６×６のマトリックスとする。小領域の形状は任意でよいので、６×６のマトリックスの領域内に収まる小領域が好ましいと言える。あまり大きい小領域を生成すると、却って以降のトナー量相当カウント演算の精度が低下する。
【００５１】
小領域生成部２５で各小領域にグループ化された後は、各信号入力値は、小領域へのグループ化情報とともに、トナー量相当カウント部２４に入力される。小領域へのグループ化情報があれば、図４のように複数の小領域に使用されるピクセルが存在する場合でも、同じピクセルの信号入力値を複数個作成しなくて済む。
【００５２】
換算手段２１は、カウント手段４１と、重み付け演算手段４２と、重み付け係数テーブル４３とを有する。
【００５３】
カウント手段４１は、入力された多値画像（たとえば、１６階調、２５６階調等の多階調の画像）を、各小領域についてピクセルごとにカウントする。つまり、多値画像を構成するピクセルごとの信号入力値（階調データ）、たとえば、０〜２５５（入力信号値が０〜２５５の値をとる２５６階調の場合）を示す入力信号値を各小領域についてカウントする。
【００５４】
重み付け演算手段４２は、カウント手段４１によりカウントされた各小領域の各トナー量相当カウント換算対象ピクセルのカウント値に対して、まず周辺ピクセルの影響を考慮した値に補正演算し、さらにその補正値に対してトナー量相当カウントを算出するための重み付けを行う。重み付けを行うには、重み付け演算手段４２が、各ピクセルが属する小領域に適した重み付け係数を重み付け係数テーブル４３から取得して、入力信号値に小領域における補正演算を施して得られる信号値に、取得した重み付け係数を掛け合わせる。重み付け係数テーブル４３には、複数の信号値に対応するトナー量相当カウントを表すそれぞれの重み付け係数が格納されている。このように、トナー量相当カウント部２４では、カウント手段４１、重み付け演算手段４２、および、重み付け係数テーブル４３により、小領域ごとのトナー消費量に対応したトナー量相当カウント値を求めている。
【００５５】
ここで、重み付け演算手段４２による、入力信号値の小領域における補正演算の仕方は複数通り考えられる。いずれも、補正演算は、各ピクセルの信号入力値を、静電潜像の現像性が周辺ピクセルによって実際にどのような信号値のものと等しくなるかを小領域のピクセルを用いて換算して、補正する演算である。
【００５６】
たとえば小領域が図４のように構成される場合に、小領域の全ピクセルの信号入力値の総和を求め、その総和の値を用いて、予め定めた一定の演算により、各注目ピクセルの信号入力値を補正する方法がある。この場合には、図４では小領域の全ピクセルの信号入力値の総和は１２８＋６４＝１９２であり、この値を用いてピクセルｐｉｘ１の信号入力値１２８を演算により補正する。トナーが負極性に帯電しており、信号入力値が大きいほど高濃度の状態であることを示す場合には、あるピクセルの信号入力値がある値であったときに、その周辺ピクセルの信号入力値が大きいほど、このピクセルの静電潜像の現像性が、より小さな信号入力値のものに近づく。したがって、この場合の補正演算では、小領域における信号入力値の総和が大きいほど、各ピクセルの信号入力値を小さな値に補正する。
【００５７】
またたとえば、図４において、小領域の信号入力値について重み付け平均を取る方法がある。この場合には、小領域の各ピクセルの信号入力値に、予め定められた信号値補正用の重み付け係数を乗算して、その乗算結果を重み付け係数の和で除して、信号入力値の補正結果とする。たとえば、図４で信号補正用重み付け係数を、ピクセルｐｉｘ１に対して１、ピクセルｐｉｘ２〜ｐｉｘ５に対して１／４、ピクセルｐｉｘ６〜ｐｉｘ９に対して０とする。このとき、ピクセルｐｉｘ１の信号入力値の補正値は、{１２８×１＋（６４＋０＋０＋０）×１／４＋（０＋０＋０＋０）×０}／{１＋（１／４）×４＋０×４}＝７２となる。したがって、１２８という信号入力値が７２という信号値に補正される。
【００５８】
周辺ピクセルの信号入力値が大きいほど、注目ピクセルの静電潜像の現像性が、より小さな信号入力値のものに近づくことは前記例と同じであるが、この場合の補正演算では、信号値補正用の重み付け係数を用いるので、周辺ピクセルの各信号入力値の影響の程度が考慮される。全体としては、小領域における周辺ピクセルに信号入力値の大きいものが多く存在すると、注目ピクセルの信号入力値を小さな値に補正することになる。なお、信号値補正用の重み付け係数が０であるピクセルについては、信号入力値を用いないのと同じであるが、小領域のトナー量相当カウント換算対象ピクセルを含む複数のピクセル、たとえば上記例では注目ピクセル（ピクセルｐｉｘ１）とその上下左右の４つのピクセル（ピクセルｐｉｘ２〜ｐｉｘ５）とを用いて補正演算を行えばよい。
【００５９】
また、小領域が図５のように構成される場合には、小領域の全ピクセルの信号入力値の総和を求め、その総和の値を用いて、予め定めた一定の演算により、各ピクセルの信号入力値を補正する方法がある。これは図４に対して信号入力値の総和を求める補正演算と同じである。
【００６０】
図４の構成にしろ、図５の構成にしろ、トナー量相当カウント換算対象ピクセルの信号入力値をトナー量相当カウントに換算するために補正演算するのに、トナー量相当カウント換算対象ピクセルの信号入力値と、トナー量相当カウント換算対象ピクセルが属する小領域の、他の少なくとも１つのピクセルの信号入力値とを用いる。
【００６１】
そして、重み付け演算手段４２は、上述のように補正して求めた各ピクセルの信号値に対して、重み付け係数テーブル４３から、信号値に対応するトナー量相当カウント換算用の重み付け係数を読み出して乗算する。トナー量相当カウント換算用の重み付け係数は、トナー消費量がピクセルの信号値に比例しないことから、各信号値に対応した値として重み付け係数テーブル４３に格納されているものである。ここでの乗算結果は積算手段２２に入力される。なお、図４および図５で各小領域について各ピクセルの信号入力値の総和を求めて信号入力値を補正する構成を用いる場合には、信号入力値の総和に対応する補正値がどのような値になるのかについての情報を、重み付け係数テーブル４３のトナー量相当カウント換算用の重み付け係数に含ませておき、この重み付け係数を読み出すことで、信号入力値の補正とトナー量相当カウントへの換算とを同時に行うようにしてもよい。
【００６２】
このような、重み付け演算手段４２の信号入力値の補正演算およびトナー量相当カウント換算による各ピクセルのトナー量相当カウントの算出は、トナー量相当カウント部２４が、信号入力値の補正演算の内容を含めて、小領域のピクセルの階調データとトナー量相当カウント換算対象ピクセルのトナー消費量との関係を予め記憶しておき、この関係に基づいてトナー量相当カウント換算対象ピクセルの階調データをトナー量相当カウントに換算していることに相当する。
【００６３】
図６は、図１〜図５に示す電子写真装置１による画像形成方法を説明するためのフローチャートである。図６では、ＣＭＹＫの各色について、感光体がそれぞれ設けられる場合を想定する。ＣＭＹＫの各色についての処理は、同一であるので、ＣＭＹＫの各色のうち１つに着目して説明する。
【００６４】
画像処理装置２からの出力画像信号が小領域生成部２５に入力されると、ステップａ１で、小領域生成部２５は、小領域を生成する。
【００６５】
次に、ステップａ２では、小領域生成部２５からトナー量相当カウント部２４に画像信号および小領域情報が入力される。トナー量相当カウント部２４は、カウント手段４１によって各ピクセルの信号入力値をカウントする。そして、重み付け演算手段４２によって各小領域の注目ピクセル（図４の場合）あるいは小領域の各ピクセル（図５の場合）の信号入力値を補正するとともに、補正した信号値に対応するトナー量相当カウント換算用の重み付け係数を重み付け係数テーブル４３から読み出して、補正信号値に乗算する。そして、その乗算結果を、積算手段２２によって全ピクセルに亘って積算し、入力画像全体のトナー量相当カウントＷを求める。
【００６６】
次に、ステップａ３では、通算トナー量相当カウント算出部２３によって、それまでの通算トナー量相当カウントΣＷに、ステップａ２で求めたトナー量相当カウントＷを加算し、通算トナー量相当カウントΣＷを更新する。
【００６７】
次に、ステップａ４では、設定変更部６は、通算トナー量相当カウント算出部２３によって更新された通算トナー量相当カウントΣＷが、所定値ＭＡＸ以上となったか否かを判断し、所定値ＭＡＸ以上になった場合には、ステップａ５へ進んで、平滑化処理部４による平滑化の度合いが大きくなるように、平滑化処理部４の設定を変更する。ステップａ４で、更新された通算トナー量相当カウントΣＷが所定値ＭＡＸに達していなければ、設定変更部６は、そのまま処理を終了する。
【００６８】
ＣＭＹＫの各色について共通の感光体が設けられる場合は、ＣＭＹＫの各色について通算トナー量相当カウントΣＷを算出し、各通算トナー量相当カウントΣＷの総和が所定値以上になったか否かを判断する。前記総和が所定値以上になった場合には、ＣＭＹＫの各色について平滑化処理部４による平滑化の度合いが大きくなるように、平滑化処理部４の設定を変更する。前記総和が所定値に達していなければ、そのまま処理を終了する。
【００６９】
図７は、本発明の実施の他の形態である電子写真装置における設定変更部６の動作を説明するためのグラフである。図７において、横軸は通算トナー量相当カウントΣＷを示し、縦軸は平滑化処理部４による平滑化の度合いを示す。本実施の形態の電子写真装置は、前述の実施の形態の電子写真装置に類似するので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてだけ説明する。
【００７０】
本実施の形態では、通算トナー量相当カウントΣＷが、第１の所定値Ｍ１以上になると、設定変更部６は、平滑化の度合いが大きくなるように、平滑化処理部４の設定を変更する。通算トナー量相当カウントΣＷが、第１の所定値Ｍ１よりも大きい第２の所定値Ｍ２以上になると、設定変更部６は、平滑化の度合いがさらに大きくなるように、平滑化処理部４の設定を変更する。通算トナー量相当カウントΣＷが、第２の所定値Ｍ２よりも大きい第３の所定値Ｍ３以上になると、平滑化の度合いがさらに大きくなるように、平滑化処理部４の設定を変更する。
【００７１】
このように本実施の形態では、設定変更部６は、通算トナー量相当カウントΣＷに応じて、平滑化の度合いが多段階で大きくなるように、平滑化処理部４の設定を変更する。設定変更部６は、通算トナー量相当カウントΣＷに応じて、平滑化の度合いが連続的に大きくなるように、平滑化処理部４の設定を変更してもよい。
【００７２】
図８は、画質の変化を示すグラフである。図８において、横軸は通算トナー量相当カウントΣＷを示し、縦軸は画像出力装置３によって出力される画像の品質を示す。実線６１は、前述の実施の各形態での画質の変化を示し、仮想線６２は、平滑化処理部４による平滑化の度合いが一定である場合の画質の変化を示す。図８に示すように、前述の実施の各形態では、平滑化処理部４による平滑化の度合いが一定である場合に比べて、画質の低下が緩やかである。
【００７３】
図９は、本発明の実施のさらに他の形態である電子写真装置１０１の構成を示すブロック図である。本実施の形態の電子写真装置１０１は、図１〜図６に示す電子写真装置１に類似するので、対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてだけ説明する。
【００７４】
指標値累積部１０５は、ピクセルカウント部１２４と、累積手段である通算トナー消費量算出部１２３とを備える。ピクセルカウント部１２４は、入力された画像信号によって示される多値画像に対して、後述するようなピクセルカウントを行う。ピクセルカウント部１２４は、図９に示すように、換算手段１２１と、積算手段１２２とを有する。換算手段１２１は、カウント手段１４１と、重み付け演算手段１４２と、重み付け係数テーブル１４３とを有する。
【００７５】
カウント手段１４１は、入力された多値画像（たとえば、１６階調、２５６階調等の多階調の画像）の階調データをピクセルごとにカウントする。つまり、多値画像を構成するピクセルごとの信号入力値（階調）、たとえば、０〜１５（信号入力値が０〜１５の値をとる１６階調の場合）を示す入力信号値をカウントする。
【００７６】
重み付け演算手段１４２は、カウント手段１４１によりピクセルの階調データをカウントする際にピクセルごとに重み付けを行う。具体的には、重み付け演算手段１４２は、ピクセルごとの信号入力値に対応する重み付け係数を重み付け係数テーブル１４３から取得して、信号入力値に取得した重み付け係数を掛け合わせて、ピクセルカウント値を求める。重み付け係数テーブル１４３には、複数の信号入力値に対応するそれぞれの重み付け係数が格納されている。このように、ピクセルカウント部１２４では、カウント手段１４１、重み付け演算手段１４２、および、重み付け係数テーブル１４３により、ピクセルごとのピクセルカウント値を求めている。
【００７７】
そして、ピクセルごとに求められたピクセルカウント値の全ピクセルに亘る積算が積算手段１２２により行われる。つまり、積算手段１２２は、重み付け演算手段１４２により信号入力値に重み付け係数を掛け合わせたピクセルカウント値を、入力された多値画像の全てのピクセルについて積算する。そして、ピクセルカウント部１２４で算出されたピクセルカウント積算値に基づいて、通算トナー消費量算出部１２３が、これまでの出力画像の通算トナー消費量を算出するようにしている。
【００７８】
重み付け係数テーブル１４３に格納されている重み付け係数は、予め定められた固定の値となっている。信号入力値が０〜１５の値をとる１６値の信号入力値である場合の重み付け係数テーブル１４３の一例を、次の表１に示す。
【００７９】
【表１】
2008001039.tif 000003
【００８０】
表１の場合、トナー消費量の異なる１６個の信号入力値が４つのエリア（エリア１〜エリア４）に分けられ、エリアごとに重み付け係数が定められている。ピクセルカウントの際には、４つのエリアに分けられた重み付け係数が、０〜１５の値をとるそれぞれの信号入力値に対応して決定され、重み付けが行われる。表１では、０〜４の信号入力値の重み付け係数は０、５〜８の信号入力値の重み付け係数は１、９〜１２の信号入力値の重み付け係数は３、１３〜１５の信号入力値の重み付け係数は４となっている。
【００８１】
前述の実施の各形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば指標値は、画像出力装置の稼働時間の累積値であってもよく、あるいは画像出力装置による出力枚数の累積値であってもよい。画像出力装置は、カラー画像に限らず、モノクロ画像を出力するように構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の一形態であるデジタル電子写真装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】第１期間での平滑化処理部４による平滑フィルタ処理を説明するための図である。
【図３】第２期間での平滑化処理部４による平滑フィルタ処理を説明するための図である。
【図４】小領域生成部２５によって生成される小領域の一例を示す図である。
【図５】小領域生成部２５によって生成される小領域の他の例を示す図である。
【図６】図１〜図５に示す電子写真装置１による画像形成方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の他の形態である電子写真装置における設定変更部６の動作を説明するためのグラフである。
【図８】画質の変化を示すグラフである。
【図９】本発明の実施のさらに他の形態である電子写真装置１０１の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８３】
１，１０１  デジタル電子写真装置
２  画像処理装置
３  画像出力装置
４  平滑化処理部
５，１０５  指標値累積部
６  設定変更部
２１，１２１  換算手段
２２，１２２  積算手段
２３  通算トナー量相当カウント算出部
２４  トナー量相当カウント部
２５  小領域生成部
４１，１４１  カウント手段
４２，１４２  重み付け演算手段
４３，１４３  重み付け係数テーブル
１２３  通算トナー消費量算出部
１２４  ピクセルカウント部
【図１】
2008001039.tif 000004
【図２】
2008001039.tif 000005
【図３】
2008001039.tif 000006
【図４】
2008001039.tif 000007
【図５】
2008001039.tif 000008
【図６】
2008001039.tif 000009
【図７】
2008001039.tif 000010
【図８】
2008001039.tif 000011
【図９】
2008001039.tif 000012