特許ウォッチ

公開番号2024057205
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-24
出願番号2022163776
出願日2022-10-12
発明の名称画像形成装置、情報処理装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類G03G 21/00 20060101AFI20240417BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】高精度にトナー消費量を算出することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、トナーを用いて画像データに基づく画像を転写材に形成する画像形成部(20)と、画像データに中間調補正処理を行い、画像形成部(20)へ送信するデータ処理部406と、データ処理部406により中間調補正処理が行われる前の画像データに基づいて、1ページ当たりの第1トナー消費量を算出する第1トナー量計算部(510)と、第1トナー消費量に基づいて、1ページの印字率を算出する印字率計算部(511)と、データ処理部406により中間調補正処理が行われた後の画像データに基づいて、1ページ当たりの第2トナー消費量を算出する第2トナー量計算部(505)と、第1トナー消費量、第2トナー消費量、及び印字率に基づいて、1ページ当たりのトナー消費量を算出するトナー量管理部405と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
現像剤を用いて画像データに基づく画像を転写材に形成する画像形成手段と、
前記画像データに中間調補正処理を行い、前記画像形成手段へ送信するデータ処理手段と、
前記データ処理手段により前記中間調補正処理が行われる前の前記画像データに基づいて、１ページ当たりの前記現像剤の第１消費量を算出する第１計算手段と、
前記第１消費量に基づいて、１ページの印字率を算出する印字率計算手段と、
前記データ処理手段により前記中間調補正処理が行われた後の前記画像データに基づいて、１ページ当たりの前記現像剤の第２消費量を算出する第２計算手段と、
前記第１消費量、前記第２消費量、及び前記印字率に基づいて、１ページ当たりの前記現像剤の消費量を算出する管理手段と、を備えることを特徴とする、
画像形成装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記管理手段は、前記印字率が所定値以下であれば前記現像剤の消費量を前記第２消費量に決定し、前記印字率が前記所定値より大きければ前記現像剤の消費量を前記第１消費量に決定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】
前記管理手段は、前記印字率に基づいて前記第１消費量に重み付けをした第１値と、前記印字率に基づいて前記第２消費量に重み付けした第２値とを算出し、前記第１値と前記第２値を合算して前記現像剤の消費量を算出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４】
前記管理手段は、前記現像剤の消費量を、前記印字率が第１所定値以下であれば前記第２消費量に決定し、前記印字率が前記第１所定値よりも大きい第２所定値以上であれば前記第１消費量に決定し、前記印字率が前記第１所定値と前記第２所定値との間であれば前記第１値と前記第２値を合算した値に決定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】
前記画像形成手段は、感光体と、前記現像剤を収容して前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、を有し、
前記管理手段は、前記現像手段に収容された現像剤の残量から、決定した前記現像剤の消費量を減算して、前記現像手段に収容された現像剤の残量を更新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６】
更新された前記現像剤の残量を通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする、
請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１計算手段は、前記データ処理手段による前記中間調補正処理が行われる前の多値の画素値を表す前記画像データに基づいて前記第１消費量を算出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８】
前記データ処理手段は、前記中間調補正処理の前に、前記画像データにラスタライズとカラーマッチングを行い、
前記第１計算手段は、前記ラスタライズと前記カラーマッチングが行われた前記画像データに基づいて前記第１消費量を算出することを特徴とする、
請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記印字率計算手段は、ページ内の画像が全面ベタ画像である場合の現像剤の消費量を、前記第１計算手段により算出された前記第１消費量により除算することで、前記印字率を算出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１０】
前記第２計算手段は、前記中間調補正処理の後に１ビットに量子化された画像データに基づいて前記第２消費量を算出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１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、画像形成のたびに現像剤の消費量を算出して、現像剤の残量を表示部に表示するものがある。現像剤の残量の検知方法には、センサを用いる方法がある。センサを用いる場合、画像形成装置の小型化や省スペース化による機構上の制約が生じる。また、部品の追加や設計変更によるコスト増が見込まれる。そのために、形成する画像を表す画像データから現像剤の消費量を推定する方法が提案されている。特許文献１、２は、このような推定方法の例である。
【０００３】
特許文献１には、中間調補正処理前の画像データから各画素の濃度値を算出し、算出した濃度値から画素毎にトナー消費量を算出するトナー消費量の算出方法が開示される。このトナー消費量の算出方法は、画素毎のトナー消費量を１ページ毎に積算して、１ページ毎にトナー消費量を算出する。中間調補正処理は、階調部の入力信号値と画像濃度の関係とが理想とする一定の状態になるように入力信号値を補正する処理である。このようなトナー消費量の算出方法では、中間調補正処理前の画像データを用いてトナー消費量を算出することで、階調部のトナー消費量を精度よく算出することができる。
【０００４】
特許文献２には、画像のエッジ部に配置される印字ドットで、いわゆるベタ部の印字ドットよりも多くのトナーが消費される現象（エッジ効果）を考慮したトナー消費量の算出方法が開示される。このトナー消費量の算出方法は、印字画素の連続性に応じて画素毎に重み係数を予め準備する。画素毎に対応する重み係数を乗じて１画素当たりのトナー消費量を算出し、これを画像に含まれるすべての画素について積算することによって１ページの画像のトナー消費量が算出される。このようなトナー消費量の算出方法は、エッジ効果の影響を強く受ける文字部のトナー消費量を精度よく算出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－１１４５９３号公報
特開２００９－９８１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のトナー消費量の算出方法は、階調部のトナー消費量を高精度に算出できるが、エッジ効果の影響を強く受ける部分（例えば文字部）のトナー消費量の算出精度は高くない。逆に、特許文献２のトナー消費量の算出方法は、文字部のトナー消費量を高精度に算出できるが、階調部のトナー消費量の算出精度は高くない。従って、いずれかのトナー消費量の算出方法を用いる画像形成装置は、形成する画像によってはトナー消費量を高精度に算出することができない。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑み、高精度にトナー消費量を算出することができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、現像剤を用いて画像データに基づく画像を転写材に形成する画像形成手段と、前記画像データに中間調補正処理を行い、前記画像形成手段へ送信するデータ処理手段と、前記データ処理手段により前記中間調補正処理が行われる前の前記画像データに基づいて、１ページ当たりの前記現像剤の第１消費量を算出する第１計算手段と、前記第１消費量に基づいて、１ページの印字率を算出する印字率計算手段と、前記データ処理手段により前記中間調補正処理が行われた後の前記画像データに基づいて、１ページ当たりの前記現像剤の第２消費量を算出する第２計算手段と、前記第１消費量、前記第２消費量、及び前記印字率に基づいて、１ページ当たりの前記現像剤の消費量を算出する管理手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高精度にトナー消費量を算出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
画像形成装置の構成図。
プリンタエンジンの構成図。
制御ユニットの説明図。
ビデオコントローラの説明図。
データ処理部の説明図。
画像濃度補正処理部の説明図。
第１トナー量計算部の説明図。
第１トナー消費量の説明図。
重み係数テーブルの例示図。
第２トナー量計算部の説明図。
印字ドットの連続数と補正係数の関係の例示図。
トナー残量算出処理を表すフローチャート。
（ａ）～（ｃ）は、トナー消費量の算出精度の説明図。
ＴｏｎｅｒＣｎｔ１の使用比率と印字率の関係の説明図。
トナー残量算出処理を表すフローチャート。
トナー消費量の算出精度の変化の説明図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許