(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じた画像を電子写真方式によって記録材上に形成する画像形成装置において、
上記画像データにおける全画素を注目画素として順次選択し、各注目画素について当該注目画素と当該注目画素の周辺画素とを含む小領域を設定する小領域生成部と、
上記注目画素の画像データを当該注目画素に対応する上記小領域に含まれる他の画素の画像データに応じて補正する補正演算処理、および上記補正演算処理後の上記注目画素の画像データに対して当該画像データをトナー消費量に換算するための重み付け係数を乗算する重み付け処理を行って上記注目画素のトナー消費量相当値を算出する重み付け演算手段と、
上記重み付け処理の対象となる画像データの階調値と上記重み付け係数とを予め対応付けた重み付け係数テーブルを記憶したテーブル記憶部と、
上記全画素について算出した上記トナー消費量相当値を積算することで上記画像データに応じた画像を記録材上に形成する際の上記画像全体に対応するトナー消費量を算出する積算手段とを備え、
上記重み付け演算手段は、
上記小領域に含まれる各画素の階調値の総和を算出し、この総和が大きいほど当該小領域に対応する注目画素の階調値が小さくなるように当該注目画素の階調値を補正するか、あるいは、上記小領域に含まれる注目画素の静電潜像に対するトナー付着量への影響が大きい画素ほど大きな値になるように当該注目画素との相対位置に応じて上記小領域に含まれる画素毎に予め定められた信号補正用重み付け係数を当該信号補正用重み付け係数に対応する画素の階調値に乗算した値の合計値を上記小領域に含まれる各画素についての上記信号補正用重み付け係数の合計値で除算した値を当該小領域に対応する注目画素の補正後の階調値とすることで上記補正演算処理を行い、
上記補正演算処理後の上記注目画素の階調値に対応する上記重み付け係数を上記重み付け係数テーブルから読み出して当該注目画素の階調値に乗算することで上記重み付け処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記積算手段が算出した上記トナー消費量を累積することで通算トナー消費量を算出する通算トナー消費量算出手段を備えており、
上記通算トナー消費量が所定値に達するとプロセスコントロールの条件出しを行う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】
上記積算手段が算出した上記トナー消費量を累積することで通算トナー消費量を算出する通算トナー消費量算出手段を備えており、
上記通算トナー消費量が所定値に達するとユーザにトナー残量についての報知を行う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４】
上記テーブル記憶部には、上記重み付け処理の対象となる画像データの階調値と上記重み付け係数とを予め対応付けて記憶した重み付け係数テーブルが複数種類記憶されており、
上記重み付け演算手段は、装置の使用環境に応じて上記複数種類の重み付け係数テーブルの中から上記重み付け処理に用いる重み付け係数テーブルを１つ選択して使用す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５】
画像データに応じた画像を電子写真方式によって記録材上に形成する画像形成装置における上記画像を形成する際のトナー消費量を算出するトナー消費量算出方法であって、
上記画像データにおける全画素を注目画素として順次選択し、各注目画素について当該注目画素と当該注目画素の周辺画素とを含む小領域を設定する小領域生成工程と、
上記注目画素の画像データを当該注目画素に対応する上記小領域に含まれる他の画素の画像データに応じて補正する補正演算処理、および上記補正演算処理後の上記注目画素の画像データに対して当該画像データをトナー消費量に換算するための重み付け係数を乗算する重み付け処理を行って上記注目画素のトナー消費量相当値を算出する重み付け演算工程と、
上記全画素について算出した上記トナー消費量相当値を積算することで上記画像データに応じた画像を記録材上に形成する際の上記画像全体に対応するトナー消費量を算出する積算工程とを含み、
上記重み付け演算工程では、
上記小領域に含まれる各画素の階調値の総和を算出し、この総和が大きいほど当該小領域に対応する注目画素の階調値が小さくなるように当該注目画素の階調値を補正するか、あるいは、上記小領域に含まれる注目画素の静電潜像に対するトナー付着量への影響が大きい画素ほど大きな値になるように当該注目画素との相対位置に応じて上記小領域に含まれる画素毎に予め定められた信号補正用重み付け係数を当該信号補正用重み付け係数に対応する画素の階調値に乗算した値の合計値を上記小領域に含まれる各画素についての上記信号補正用重み付け係数の合計値で除算した値を当該小領域に対応する注目画素の補正後の階調値とすることで上記補正演算処理を行い、
上記重み付け処理の対象となる画像データの階調値と上記重み付け係数とを予め対応付けた重み付け係数テーブルから上記補正演算処理後の上記注目画素の階調値に対応する上記重み付け係数を読み出し、読み出した上記重み付け係数を当該注目画素の階調値に乗算することで上記重み付け処理を行う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】
本発明は、画像情報に対して画像処理及び補正処理をデジタル的に行う電子写真方式を用いる複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、デジタル複写機のような電子写真装置における画像処理では、スキャナ等の画像入力装置から入力されたアナログの画像信号に対し、ＡＤ変換を行い、入力信号処理、領域分離処理、色補正処理、黒生成処理、ズーム変倍処理等のデジタル信号処理を行った後、空間フィルタによるフィルタ処理を行い、さらに、中間調補正処理を行って、出力画像信号として出力するようになっている。
【０００３】
図１０は、従来のデジタル複写機における画像処理の制御ブロック図を示している。すなわち、この制御のために、入力信号処理部１１０、領域分離処理部１２０、色補正・黒生成処理部１３０、ズーム変倍処理部１４０、空間フィルタ処理部１５０、中間調補正処理部１６０、ピクセルカウント部１７０、および、通算トナー消費量算出部１８０を備えている。
【０００４】
このようなデジタル複写機における画像処理について、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０００５】
まず、スキャナ等で読み込まれた原稿のアナログ入力画像信号（ステップＳ１０１）は、画像処理装置に入力されるとまずＡＤ変換される。得られたデジタル信号は多値画像の信号であって入力信号処理部１１０に入力され、それ以降の画像処理に対する前処理や、画像調整における入力ガンマ補正、変換等が行われる（ステップＳ１０２）。
【０００６】
次に、この画像信号は、領域分離処理部１２０に入力されて、文字領域、網点写真領域等の領域判定が行われ、領域ごとにそれを示す識別信号（領域分離識別信号）が付加される（ステップＳ１０３）。この領域分離識別信号は、以降の空間フィルタ処理部１５０において、各領域別に異なった処理を行う場合に、例えば、網点領域に平滑フィルタ処理を行い、文字領域にエッジ強調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、以降の中間調補正処理部１６０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。
【０００７】
次の色補正・黒生成処理部１３０で行われる色補正・黒生成処理（ステップＳ１０４）は、装置がカラーである場合に必要となる処理で、領域分離処理部１２０から送られてきたＲＧＢの画像信号に対して、最終的な出力形態である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処理である。
【０００８】
ＣＭＹＫに変換された画像信号は、ズーム変倍処理部１４０での変倍処理（ステップＳ１０５）の後、空間フィルタ処理部１５０に入力される。空間フィルタ処理部１５０では、上記の領域分離識別信号や画像モードの設定状態等に応じた空間フィルタを空間フィルタテーブルから選び、ＣＭＹＫに変換された画像信号に対して空間フィルタ処理が行われる（ステップＳ１０６）。なお、空間フィルタテーブルは、空間フィルタ処理を行う際に参照するフィルタ係数のテーブル群であり、状況に応じて任意のテーブル群を選択できるようになっている。
【０００９】
次の中間調補正処理部１６０では、エンジン部での出力特性を補正するために、中間調ガンマ特性の補正が行われる（ステップＳ１０７）。
【００１０】
さらに、中間調補正処理後の画像信号は、ピクセルカウント部１７０に入力され、ピクセル単位でＣＭＹＫ信号ごとに重み付けを行いながらカウンタで階調データが積算される（ステップＳ１０８）。そして、ＬＳＵやＬＥＤのエンジン出力側へ出力画像信号が流れる（ステップＳ１１０）。通算トナー消費量算出部１８０では、ピクセルカウント部１７０で求められたピクセルカウント値（階調データのカウント値）の全ピクセルに亘る積算値から各色のトナー消費量を算出する（ステップＳ１０９）。算出されたトナー消費量は、トナーニアエンド判定やトナー消費量データの蓄積等に用いられる。
【００１１】
上述のようなデジタル複写機のエンジン側の制御として、感光体や現像剤等の経時変化を抑えるために、電子写真プロセスにおける、帯電電位や露光量やトナー濃度の補正量、現像バイアス値、転写電圧、定着温度・圧力、プロセス速度等のプロセス条件を調節制御することによって、初期からライフエンドまで一定のトナー濃度や画像出力を得るよう制御している。これをプロセスコントロールと称している。
【００１２】
図１２は、プロセスコントロールにおいてエンジン側の制御であるトナー濃度コントロール処理を簡単に示したフローチャートである。このトナー濃度コントロール処理では、ライフカウンタや環境センサ等の数値によって、トナー濃度センサによる制御値を決め（ステップＳ１１１、Ｓ１１２）、その値に従って、トナー補給のＯＮ／ＯＦＦを制御している。つまり、トナー濃度が低い場合（ステップＳ１１３でＹＥＳと判断された場合）には、トナー補給をＯＮにして、トナー補給を行うように制御している（ステップＳ１１４）。これにより、トナー濃度を常に一定に保つようにコントロールしている。
【００１３】
また、図１３は、プロセスコントロールの制御パラメータ値を決定するための条件出しとして行われる、トナーパッチによる中間調ガンマ補正処理を簡単に示したフローチャートである。この中間調ガンマ補正処理では、予め定められた固定入力値による中間調パターン（トーン）でトナーパッチを感光体あるいは転写ベルト上等に形成し、そのトナーパッチからの反射光量を光学センサ等の読み取り装置で読み取る。
【００１４】
具体的には、ステップＳ１２１で光学センサのキャリブレーションを行い、ステップＳ１２２でまずベタ画像を作成するための帯電電位、光量、および、現像バイアス（あるいはさらには転写電圧）を決定することにより、ベタ画像濃度条件の補正を行う。そして、そのベタ画像濃度条件と無画像条件との間で、ステップＳ１２３で、予め定められた固定入力値による各中間調のトナーパッチを感光体あるいは転写ベルト上等に形成する。そして、ステップＳ１２４で、トナーパッチからの反射光量を光学センサで読み取る。次に、ステップＳ１２５でこの読み取ったトナーパッチのセンサ出力値と、目標値となる基準ターゲット値とを比較して、補正量を算出する。そして、ステップＳ１２６で、この算出された補正量に従って、現在の中間調ガンマ補正テーブルを修正し、これにより、常に一定の中間調ガンマ特性が得られるようにコントロールしている。
【００１５】
次に、上述したトナー消費量の算出について、詳しく説明する。なお、以下に述べる処理は、ＣＭＹＫ各色について（入力されるＣＭＹＫ信号ごとに）、それぞれ行われるものとする。
【００１６】
ピクセルカウント部１７０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１７０は、図１０に示すように、カウント手段１７１と、重み付け演算手段１７２と、重み付け係数テーブル１７３と、積算手段１７４とを備えている。
【００１７】
カウント手段１７１は、入力された多値画像（例えば、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）、例えば、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。
【００１８】
重み付け演算手段１７２は、カウント手段１７１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１７２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１７３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１７３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１７０では、カウント手段１７１、重み付け演算手段１７２、および、重み付け係数テーブル１７３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。
【００１９】
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１７４により行われる。つまり、積算手段１７４は、重み付け演算手段１７２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１７０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１８０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。
【００２０】
上記の重み付け係数テーブル１７３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１７３の一例を、次の表１に示す。
【００２１】
【表１】
0004451369.tif 000002
【００２２】
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。
【００２３】
図１４は、表１に示す４つのエリア（４つの分割領域）に分けられた重み付け係数テーブルの信号入力値とそれに対応する重み付け係数との関係を示している。図１４に示すように、各エリアにおいて、矩形部分の面積の総和が、トナー消費量特性を示す曲線の面積と略一致しているため、重み付けされた後のピクセルカウント値の積算値からトナー消費量を予測計算することができる。
【特許文献１】特開２００４−１６３５５３号公報（２００４（平成１６）年６月１０日公開）
【特許文献２】特開平１０−３３３４１９号公報（１９９８（平成１０）年１２月１８日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、従来のデジタル複写機のような電子写真装置では、次のような問題点があった。
【００２５】
上述したように、ピクセルカウントを行って、出力画像のトナー消費量を予測計算する場合には、重み付け係数テーブルとして、予め定められた固定の重み付け係数を格納するものが用いられていた。ところが、このような重み付け係数テーブルを用いた場合には、図１４に示すように、ある信号入力値に対して重み付け係数テーブルから決定される重み付け係数が、その信号入力値に対するトナー消費量特性を示す曲線上の値と、かなり異なる場合がある。例えば、４、５、８、９、１２などの信号入力値に対応する重み付け係数がそうである。このため、重み付け後のピクセルカウントの積算値からトナー消費量を正確に予測計算できないといった問題があった。
【００２６】
この場合に、例えば、図１５に示すように、信号入力値のとり得る値の数だけ、つまり、入力信号の階調数分だけ重み付け係数を割り当てた重み付け係数テーブルを用いることによって、実際のトナー消費量特性と、ピクセルカウントにより予測計算されるトナー消費量との差を小さくする方法が考えられる。トナー消費量特性は、機差やライフ等でトナー消費量特性が、図１５の実線で示す曲線Ｄや破線で示す曲線Ｅに変化するが、同図では曲線Ｄに合わせた重み付け係数テーブルとした場合が示されている。
【００２７】
しかし、これらの重み付け係数は、各ピクセルの単独の信号入力値に対応する値として設定されているので、周辺ピクセルの信号入力値には無関係である。感光体上に形成される静電潜像は、例えあるピクセル同士が同じ信号入力値（階調データ）を有していても、周辺のピクセルがどのような信号入力値となるかによって、現像性が変化する。露光装置からあるピクセルに対して、その階調データに対応する同じ露光条件の光が照射されたとしても、その周辺のピクセルがどのような条件で露光されるのかによって、静電潜像の質が異なるのである。従って、その静電潜像に対するトナー付着量も異なることになる。これはすなわち、各ピクセルにおけるトナー消費量が周辺のピクセルの信号入力値に影響を受けることを意味している。
【００２８】
このように、従来は、実際のトナー消費量と異なる不正確なトナー消費量が予測計算されるという問題があった。
【００２９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、正確なトナー消費量を予測計算することのできる画像形成装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、多値画像の画像処理を行って電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置において、上記画像処理が行われた上記多値画像に対して、各ピクセルをトナー消費量に相関のあるカウント値に換算するために、複数のピクセルからなる小領域を、上記多値画像の各ピクセルがいずれか１つの上記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小領域生成手段と、上記小領域生成手段が生成した上記小領域の、上記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、上記トナー量相当カウント換算対象ピクセルの上記階調データと、上記トナー量相当カウント換算対象ピクセルが属する上記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を用い、予め記憶している、上記小領域のピクセルの階調データと上記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に基づいて、トナー量相当カウントに換算し、換算した各上記トナー量相当カウント換算対象ピクセルの上記トナー量相当カウントから上記多値画像の全ピクセルのトナー量相当カウントを算出するトナー量相当カウント算出手段と、上記トナー量相当カウント算出手段の算出した全ピクセルの上記トナー量相当カウントを、上記多値画像の上記トナー量相当カウントが算出されるたびに累積して通算トナー量相当カウントを算出する通算トナー量相当カウント算出手段とを備えており、上記通算トナー量相当カウントが所定値に達するとプロセスコントロールの条件出しを行うことを特徴としている。
【００３１】
上記の発明によれば、各ピクセルのトナー消費量がそのピクセルの階調データのみならず、その周辺ピクセルの階調データの影響をも受けることに着目して、小領域生成手段によって多値画像に対して複数のピクセルからなる小領域を生成する。このとき、多値画像の各ピクセルは、いずれか１つの小領域でトナー量相当カウント換算対象ピクセルとなるようにする。そして、トナー量相当カウント算出手段は、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、こ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を用いて、トナー量相当カウントに換算する。この換算は、予め記憶している、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に基づくものである。さらに、トナー量相当カウント算出手段は、換算した各トナー量相当カウント換算対象ピクセルのトナー量相当カウントから多値画像の全ピクセルのトナー量相当カウントを算出する。通算トナー量相当カウント算出手段は、トナー量相当カウント算出手段の算出した全ピクセルのトナー量相当カウントを、多値画像のトナー量相当カウントが算出されるたびに累積して通算トナー量相当カウントを算出する。
【００３２】
以上により、正確なトナー消費量を予測計算することのできる画像形成装置を実現することができるという効果を奏する。
【００３３】
また、通算トナー量相当カウント算出手段が算出した通算トナー量相当カウントが所定値に達すると、画像形成装置はプロセスコントロールの条件出しを行う。
【００３４】
従って、トナー残量が予定値通りとなる適切な時期にプロセスコントロールの条件出しを行うことができるという効果を奏する。
【００３５】
本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、多値画像の画像処理を行って電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置において、上記画像処理が行われた上記多値画像に対して、複数のピクセルからなる小領域を、上記多値画像の各ピクセルがいずれか１つの上記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小領域生成手段と、上記小領域生成手段が生成した上記小領域の、上記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、上記トナー量相当カウント換算対象ピクセルの上記階調データと、上記トナー量相当カウント換算対象ピクセルが属する上記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を用い、予め記憶している、上記小領域のピクセルの階調データと上記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に基づいて、トナー量相当カウントに換算し、換算した各上記トナー量相当カウント換算対象ピクセルの上記トナー量相当カウントから上記多値画像の全ピクセルのトナー量相当カウントを算出するトナー量相当カウント算出手段と、上記トナー量相当カウント算出手段の算出した全ピクセルの上記トナー量相当カウントを、上記多値画像の上記トナー量相当カウントが算出されるたびに累積して通算トナー量相当カウントを算出する通算トナー量相当カウント算出手段とを備えており、上記通算トナー量相当カウントが所定値に達するとユーザにトナー残量についての報知を行うことを特徴としている。
【００３６】
上記の発明によれば、各ピクセルのトナー消費量がそのピクセルの階調データのみならず、その周辺ピクセルの階調データの影響をも受けることに着目して、小領域生成手段によって多値画像に対して複数のピクセルからなる小領域を生成する。このとき、多値画像の各ピクセルは、いずれか１つの小領域でトナー量相当カウント換算対象ピクセルとなるようにする。そして、トナー量相当カウント算出手段は、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、こ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を用いて、トナー量相当カウントに換算する。この換算は、予め記憶している、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に基づくものである。さらに、トナー量相当カウント算出手段は、換算した各トナー量相当カウント換算対象ピクセルのトナー量相当カウントから多値画像の全ピクセルのトナー量相当カウントを算出する。通算トナー量相当カウント算出手段は、トナー量相当カウント算出手段の算出した全ピクセルのトナー量相当カウントを、多値画像のトナー量相当カウントが算出されるたびに累積して通算トナー量相当カウントを算出する。
【００３７】
以上により、正確なトナー消費量を予測計算することのできる画像形成装置を実現することができるという効果を奏する。
【００３８】
また、この画像形成装置は、通算トナー量相当カウントが所定値に達するとユーザにトナー残量についての報知を行うので、ユーザはトナー残量についての正しい報知を受け取ることができるという効果を奏する。
【００３９】
本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために、多値画像の画像処理を行って電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置において、上記画像処理が行われた上記多値画像に対して、複数のピクセルからなる小領域を、上記多値画像の各ピクセルがいずれか１つの上記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小領域生成手段と、上記小領域生成手段が生成した上記小領域の、上記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、上記トナー量相当カウント換算対象ピクセルの上記階調データと、上記トナー量相当カウント換算対象ピクセルが属する上記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を用い、予め記憶している、上記小領域のピクセルの階調データと上記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に基づいて、トナー量相当カウントに換算し、換算した各上記トナー量相当カウント換算対象ピクセルの上記トナー量相当カウントから上記多値画像の全ピクセルのトナー量相当カウントを算出するトナー量相当カウント算出手段と、上記トナー量相当カウント算出手段の算出した全ピクセルの上記トナー量相当カウントを、上記多値画像の上記トナー量相当カウントが算出されるたびに累積して通算トナー量相当カウントを算出する通算トナー量相当カウント算出手段とを備えており、上記トナー量相当カウント算出手段は、上記関係を複数種類記憶しており、装置の使用環境に応じて上記複数種類の中から上記関係を１つ選択して使用することを特徴としている。
【００４０】
上記の発明によれば、各ピクセルのトナー消費量がそのピクセルの階調データのみならず、その周辺ピクセルの階調データの影響をも受けることに着目して、小領域生成手段によって多値画像に対して複数のピクセルからなる小領域を生成する。このとき、多値画像の各ピクセルは、いずれか１つの小領域でトナー量相当カウント換算対象ピクセルとなるようにする。そして、トナー量相当カウント算出手段は、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、こ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を用いて、トナー量相当カウントに換算する。この換算は、予め記憶している、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に基づくものである。さらに、トナー量相当カウント算出手段は、換算した各トナー量相当カウント換算対象ピクセルのトナー量相当カウントから多値画像の全ピクセルのトナー量相当カウントを算出する。通算トナー量相当カウント算出手段は、トナー量相当カウント算出手段の算出した全ピクセルのトナー量相当カウントを、多値画像のトナー量相当カウントが算出されるたびに累積して通算トナー量相当カウントを算出する。
【００４１】
以上により、正確なトナー消費量を予測計算することのできる画像形成装置を実現することができるという効果を奏する。
【００４２】
また、トナー量相当カウント算出手段は、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複数種類記憶しており、装置の使用環境に応じて複数種類の中から１つを選択して使用する。
【００４３】
従って、そのときどきの環境に適したトナー量相当カウント換算を行うことができ、より正確にトナー消費量の予測計算を行うことができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の画像形成装置は、以上のように、小領域生成手段と、トナー量相当カウント算出手段と、通算トナー量相当カウント算出手段とを備えており、上記通算トナー量相当カウントが所定値に達するとプロセスコントロールの条件出しを行う。
【００４５】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、小領域生成手段と、トナー量相当カウント算出手段と、通算トナー量相当カウント算出手段とを備えており、上記通算トナー量相当カウントが所定値に達するとユーザにトナー残量についての報知を行う。
【００４６】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、小領域生成手段と、トナー量相当カウント算出手段と、通算トナー量相当カウント算出手段とを備えており、上記トナー量相当カウント算出手段は、上記関係を複数種類記憶しており、装置の使用環境に応じて上記複数種類の中から上記関係を１つ選択して使用する。
【００４７】
以上により、正確なトナー消費量を予測計算することのできる画像形成装置を実現することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明の一実施の形態について、図１ないし図９を用いて説明すれば以下の通りである。
【００４９】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置であるデジタル電子写真装置の、画像処理およびトナー量相当カウント算出の機能ブロック構成を示すブロック図である。図１に示すように、この機能ブロック構成は、入力信号処理部１０、領域分離処理部２０、色補正・黒生成処理部３０、ズーム変倍処理部４０、空間フィルタ処理部５０、中間調補正処理部６０、小領域生成部６５、トナー量相当カウント部７０、および、通算トナー量相当カウント量算出部８０を備えている。上記の構成において、入力信号処理部１０、領域分離処理部２０、色補正・黒生成処理部３０、ズーム変倍処理部４０、空間フィルタ処理部５０、および、中間調補正処理部６０は画像処理装置を構成しており、図示しないスキャナ等で読み込まれて得られた原稿のデジタル入力画像信号は、当該画像処理装置を経て、出力画像信号として出力される。また、小領域生成部６５、トナー量相当カウント部７０、および、通算トナー量相当カウント算出部８０は、上記画像処理装置の出力画像信号から、トナーカートリッジの使用開始からの通算トナー量相当カウントを算出する。
【００５０】
上記構成の機能ブロックは、主としてＤＳＰ(Digital Signal Processor)を用いた回路で実現され、ＤＳＰが使用するプログラムや、参照するデータは、ＲＯＭや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り、そして残りが専用のハードウェア回路の動作で行われる。また、ＣＰＵによる補助動作も加わり、専用のＩＣやＬＳＩがさらに追加されることもある。
【００５１】
上記機能ブロックの通算トナー量相当カウント算出部８０によるトナー量相当カウントの算出結果は、プロセスコントロールの条件出しを行うか否かの判断に使用される。プロセスコントロールの条件出し動作およびプロセスコントロール自体の、演算および制御プロセスは、ＣＰＵ、ＣＰＵが用いるプログラムや、参照するデータを格納したＲＯＭや不揮発性メモリ、および、専用のＩＣやＬＳＩなどからなる回路で実現される。図１には、通算トナー量相当カウント算出部８０からの出力信号をＣＰＵ９０で受ける構成が示されている。ＣＰＵ９０はプロセスコントロールを制御する。
【００５２】
次に、上記機能ブロック構成における各ブロックの機能について説明する。
【００５３】
入力信号処理部１０では、図示しないスキャナ等で読み込まれ、ＡＤ変換されて得られた原稿のデジタル入力画像信号に対して、それ以降の画像処理に対する前処理や、画像調整における入力ガンマ補正、変換等が行われる。デジタル入力画像信号は多値画像の信号である。
【００５４】
領域分離処理部２０では、文字領域、網点写真領域等の領域判定が行われ、領域ごとにそれを示す識別信号（領域分離識別信号）が付加される。この領域分離識別信号は、以降の処理である空間フィルタ処理部５０において、各領域別に異なった処理を行う場合に、例えば網点領域に平滑フィルタ処理を行い、文字領域にエッジ強調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、以降の中間調補正処理部６０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。
【００５５】
色補正・黒生成処理部３０では、領域分離処理部２０から送られてきたＲＧＢの画像信号に対して、最終的な出力形態である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。ズーム変倍処理部４０では、色補正・黒生成処理部３０により変換されたＣＭＹＫの画像信号に対して、変倍処理を行う。
【００５６】
空間フィルタ処理部５０では、上述した領域分離識別信号や画像モードの設定状態等に応じた空間フィルタを空間フィルタテーブルから選び、ＣＭＹＫに変換された画像信号に対して空間フィルタ処理を行う。中間調補正処理部６０では、空間フィルタ処理が行われた画像信号に対して、中間調ガンマ特性の補正を行う。そして、中間調補正処理部６０での中間調補正処理後の画像信号が出力画像信号として出力される。この出力画像信号は、小領域生成部６５にも入力される。
【００５７】
小領域生成部（小領域生成手段）６５は、中間調補正処理部６０から出力される各画像の出力画像信号を、ＣＭＹＫ信号ごとに、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。
【００５８】
従来技術の問題点として、各ピクセルにおけるトナー消費量が周辺のピクセルの信号入力値に影響を受けることを前述した。そこで、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。
【００５９】
小領域生成部６５は、信号を小領域ごとにグループ化するのに、例えば、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６５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。
【００６０】
図２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。例えば信号入力値が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。従って、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。
【００６１】
また、図３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。従って、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。
【００６２】
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。
【００６３】
小領域生成部６５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７０に入力される。小領域へのグループ化情報があれば、図２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。
【００６４】
トナー量相当カウント部（トナー量相当カウント算出手段）７０は、カウント手段７１、重み付け演算手段７２、重み付け係数テーブル７３、および、積算手段７４を備えている。
【００６５】
カウント手段７１は、入力された多値画像（例えば、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）、例えば、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。
【００６６】
重み付け演算手段７２は、カウント手段７１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７２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７３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７３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７０では、カウント手段７１、重み付け演算手段７２、および、重み付け係数テーブル７３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。
【００６７】
ここで、重み付け演算手段７２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。
【００６８】
例えば小領域が図２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２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。従って、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。
【００６９】
また例えば、図２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。例えば、図２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。従って、１２８という信号入力値が７２という信号値に補正される。
【００７０】
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、例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。
【００７１】
また、小領域が図３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２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。
【００７２】
図２の構成にしろ、図３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。
【００７３】
そして、重み付け演算手段７２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７３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７３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７４に入力される。なお、図２および図３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７３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。
【００７４】
このような、重み付け演算手段７２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７０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。
【００７５】
積算手段７４は、重み付け演算手段７２によりトナー量相当カウント換算用の重み付け係数が乗算された信号値を、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。この積算値は出力画像全体のトナー量相当カウントを表している。積算結果は通算トナー量相当カウント算出部８０に入力される。
【００７６】
通算トナー量相当カウント算出部（通算トナー量相当カウント算出手段）８０は、積算手段７４の算出した全ピクセルのトナー量相当カウントを、多値画像のトナー量相当カウントが算出されるたびに累積する。従って、積算手段７４による積算値を、トナーカートリッジの交換時から累積して記憶すれば、デジタル電子写真装置において、あるトナーカートリッジを使用している間の通算トナー量相当カウントが分かる。
【００７７】
これにより、正確なトナー消費量を予測計算することのできる画像形成装置を実現することができる。
【００７８】
このデジタル電子写真装置では、こうして求められた通算トナー量相当カウントが所定値に達すると、プロセスコントロールの新たな条件出しを行うようになっている。通算トナー量相当カウント算出部８０は、通算トナー量相当カウントが上記所定値に達したことを示す信号を、ＣＰＵ９０に入力する。ＣＰＵ９０は、これにより、プロセスコントロールの新たな条件出しを行う動作を制御する。従って、トナー残量が予定値通りとなる適切な時期にプロセスコントロールの条件出しを行うことができる。
【００７９】
図４に、通算トナー量相当カウントを算出して、プロセスコントロールの条件出しを行うか否かの判断を行う処理についてのフローチャートを示す。
【００８０】
まずステップＳ１でデジタル電子写真装置に画像データが入力されると、ステップＳ２で画像処理装置によって画像処理が行われる。ステップＳ３では画像処理装置からの出力信号が小領域生成部６５に入力され、小領域生成部６５は小領域を生成する。ステップＳ４では小領域生成部６５からトナー量相当カウント部７０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７０は、カウント手段７１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７２によって各小領域の注目ピクセル（図２の場合）あるいは小領域の各ピクセル（図３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７３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７４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。
【００８１】
ステップＳ５では、通算トナー量相当カウント算出部８０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Ｓ４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。ステップＳ６では、通算トナー量相当カウント算出部８０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Ｓ７へ進んでプロセスコントロールの条件出しを行うべき指示を行う信号をＣＰＵ９０に出力して、ＣＰＵ９０がプロセスコントロールの条件出しを開始する。一方、ステップＳ６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、そのまま処理を終了する。
【００８２】
プロセスコントロールの条件出し工程の一例を以下に示す。例えば、グリッドバイアス−５００Ｖ、レーザパワーＰｏ＝０．４３ｍＷ、レーザのＰＷＭのデューティ比１００％の画像形成条件を保持したまま、図８（ａ）に示すように、現像バイアスＶｂ＝−２７５Ｖ、−３２５Ｖ、−３７５Ｖと変化させて、図９に示すように、感光体ドラム２０１の周面に２０ｍｍ×２０ｍｍの濃度検出用パッチ２０２を３つ形成する。
【００８３】
形成した濃度検出用パッチ２０２の検出の際には、１つの濃度検出用パッチ２０２を反射式光センサから成るパッチ画像検出器２００で読み取り、約１０数点サンプリングし、最大値近傍および最小値近傍をカットし平均される。３つの濃度検出用パッチ２０２の濃度に応じたパッチ画像検出器の２００出力は、それぞれＩ１，Ｉ２，Ｉ３とされる。
【００８４】
図８（ｂ）に示すように、現像バイアスの濃度との回帰曲線を求め、この回帰曲線より所定濃度Ｉ０となる現像バイアスＶｂ０が求められる。ここで、所定濃度Ｉ０とは、レーザのＰＷＭのデューティ比を８０％に設定したときに得られるべき濃度である。つまり、現像バイアスＶｂ０は、露光量の調整により所望の濃度を得ることを可能にする現像バイアスの値である。この現像バイアスＶｂ０が求められると、現在の現像バイアスの値を、現像バイアスＶｂ０に変更する。
【００８５】
また、これまでの例では、通算トナー量相当カウントが所定値に達すると、プロセスコントロールの条件出しを行うものであるが、通算トナー量相当カウントが、トナーのニアエンドのような、ユーザにトナー量相当カウントや残量などの通知を行った方がよい量となる場合に、トナー残量表示やトナーエンプティ警告を行うようにしてもよい。図１の構成で説明すれば、通算トナー量相当カウント算出部８０が基準とする所定値を、ユーザに報知するトナー残量に対応したものとなる値とし、通算トナー量相当カウントがこの所定値に達すると、トナー残量表示またはトナーエンプティ警告の表示を行うべき指示を行う信号をＣＰＵ９０に出力する。ＣＰＵ９０は、この信号を受けると、デジタル電子写真装置の表示部や音声出力装置などを制御して、トナー残量またはトナーエンプティ警告の報知を行う。これにより、ユーザはトナー残量についての正しい報知を受け取ることができる。
【００８６】
また、図１の重み付け係数テーブル７３として、複数の環境に応じた複数種類のものを用意しておき、その時々の環境に応じた重み係数テーブルを１つ選択して使用するようにしてもよい。
【００８７】
例えば、表２に示すように、湿度が３０％以下のときにテーブルＴＢＬ１、３０％〜５０％のときにテーブルＴＢＬ２、５０％〜７０％のときにテーブルＴＢＬ３、７０％を越えるときにテーブルＴＢＬ４を用いる。
【００８８】
【表２】
0004451369.tif 000003
【００８９】
上記各テーブルの、信号値とトナー量相当カウント換算用の重み付け係数との関係を、図５に示す。同図では、湿度が高くなるほど、信号値の差に対する重み付け係数の差が大きくなるようにしている。
【００９０】
このように、重み付け係数テーブル７３を複数種類記憶していることは、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、予め複数種類記憶していることに相当する。以上の構成により、そのときどきの環境に適したトナー量相当カウント換算を行うことができ、より正確にトナー消費量の予測計算を行うことができる。
【００９１】
また、このデジタル電子写真装置では、各重み付け係数テーブル７３を書き替え可能に構成してもよい。
【００９２】
書き替え可能な重み付け係数テーブル７３の一例を、次の表３に示す。ここでは、信号入力値が１６階調であるとする。
【００９３】
【表３】
0004451369.tif 000004
【００９４】
表３において、０〜１５の各入力信号値に対応する重み付け係数（Ｘ０〜Ｘ１５）は、それぞれ可変となっている。そして、Ｘ０〜Ｘ１５の各重み付け係数は、図１の構成に新たに加えた書き換え手段（図示せず）により次のようにして書き換えられる。
【００９５】
図７は、この書き換え処理を示すフローチャートである。
【００９６】
まず、トナー濃度の補正を行った後（ステップＳ２１）、図６のポイントＡ〜Ｃで示すような、互いにトーンが異なる複数のトナーパッチを感光体あるいは転写ベルト上等に形成する（ステップＳ２２）。つまり、予め定められた複数の入力ポイントのハーフトーントナーパッチを感光体あるいは転写ベルト上等に形成する。そして、そのトナーパッチの反射光量を光学センサ等の読み取り手段で読み取る（ステップＳ２３）。図６では、縦軸が光学センサ等の読み取り手段のセンサ出力、横軸が信号入力値（階調データ）である。入力ポイントの数は特に限定されないが、３点以上であることが望ましい。なお、以上のステップＳ２１〜Ｓ２３までの手順は、上記背景技術の欄で述べた図１３に示す中間調ガンマ補正処理におけるステップＳ１２２〜ステップＳ１２４の手順と同様であるので、この中間調ガンマ補正処理の結果を利用して、以下の手順を行うようにしてもよい。
【００９７】
続いて、複数の入力ポイントのトナーパッチのセンサ出力に基づいて、図６の破線で示すような中間調ガンマ特性を算出する（ステップＳ２４）。算出された中間調ガンマ特性に基づいて、さらに、図６の実線で示すような信号入力値に対するトナー量相当カウント特性を算出する（ステップＳ２５）。このように算出されたトナー量相当カウント特性に基づいて重み付け係数を決定して、重み付け係数テーブル７３に格納されている重み付け係数を決定された重み付けに書き換えていく（ステップＳ２６）。表３の場合、０〜１５の各入力信号値に対応するＸ０〜Ｘ１５の各重み付け係数が、トナー量相当カウント特性に従って書き換えられる。
【００９８】
このように、書き換え手段により書き換えられた重み付け係数を用いて、トナー量相当カウント部７０において入力された多値画像のトナー量相当カウントが算出される。
【００９９】
これにより、機差やライフ等で実際のトナー量相当カウント特性が変化した場合であっても、このトナー量相当カウント特性の変化に追従させて、重み付け係数テーブル７３の書き換えを行うことができ、トナー量相当カウント特性の算出を最適化することができる。この結果、機差やライフ等に関係なくトナー消費量を正確に予測計算することができる。つまり、書き換え手段により書き換えられる重み付け係数テーブル７３を用いて予測計算されるトナー消費量と、実際のトナー消費量との誤差を小さく抑えることができる。
【０１００】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、デジタル電子写真装置に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、デジタル電子写真装置が備える、画像処理およびトナー量相当カウント換算を行う機能ブロック構成を示すブロック図である。
【図２】小領域の第１の生成例を示す図である。
【図３】小領域の第２の生成例を示す図である。
【図４】図１の機能ブロック構成が行う処理を示すフローチャートである。
【図５】複数種類の重み付け係数テーブルの相違を示すグラフである。
【図６】重み付け係数テーブルの書き換えの様子を示す図である。
【図７】重み付け係数テーブルの書き換えの処理を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、濃度検出用のパッチを作成して現像バイアスを決定する様子を示す図である。
【図９】濃度検出用のパッチを作成する箇所および検出部の配置を示す装置断面図である。
【図１０】従来技術を示すものであり、デジタル電子写真装置が備える、画像処理およびトナー消費量換算を行う機能ブロック構成を示すブロック図である。
【図１１】従来の画像形成装置が行う画像処理を示すフローチャートである。
【図１２】トナー濃度コントロール処理を示すフローチャートである。
【図１３】トナーパッチによる中間調ガンマ補正処理を示すフローチャートである。
【図１４】従来の重み付け係数テーブルの信号入力値とそれに対応する重み付け係数との第１の関係を示す図である。
【図１５】従来の重み付け係数テーブルの信号入力値とそれに対応する重み付け係数との第２の関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
６５            小領域生成部（小領域生成手段）
７０            ピクセルカウント部（トナー量相当カウント算出手段）
８０            通算トナー量相当カウント算出部（通算トナー量相当カウント算出手段）
【図１】
0004451369.tif 000005
【図２】
0004451369.tif 000006
【図３】
0004451369.tif 000007
【図４】
0004451369.tif 000008
【図５】
0004451369.tif 000009
【図６】
0004451369.tif 000010
【図７】
0004451369.tif 000011
【図８】
0004451369.tif 000012
【図９】
0004451369.tif 000013
【図１０】
0004451369.tif 000014
【図１１】
0004451369.tif 000015
【図１２】
0004451369.tif 000016
【図１３】
0004451369.tif 000017
【図１４】
0004451369.tif 000018
【図１５】
0004451369.tif 000019