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公開番号2025098720
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023215048
出願日2023-12-20
発明の名称画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G03G 15/00 20060101AFI20250625BHJP(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】画像形成装置において、入力画像に対してディザ処理を行う場合に、現像剤(トナー)の消費量の予測精度が低下することを防止する。
【解決手段】画像信号生成部100は、入力画像に対してハーフトーン処理としてディザ処理を行うことによって画像信号(VDO信号110)を生成する。制御部200は、画像信号に基づいて、現像剤像を形成するための現像剤の消費量を取得(予測)する。制御部200は、画像信号に対応する画像に含まれる、連続するOFF画素から成るOFF画素群であって、異なる連続数のOFF画素群を個別にカウントして得られるカウント値(OFF連続カウント値)と、ディザ処理に用いられるディザマトリクスの大きさとを用いて、現像剤の消費量を取得する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
画像形成装置であって、
感光体と、
入力画像に対してハーフトーン処理としてディザ処理を行うことによって画像信号を生成する処理手段と、
前記画像信号に基づいて前記感光体を露光することによって前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、
現像剤を用いて前記静電潜像を現像することによって前記感光体上に現像剤像に形成する現像手段と、
前記画像信号に基づいて、前記現像剤像を形成するための現像剤の消費量を取得する取得手段と、を備え、
前記取得手段は、前記画像信号に対応する画像に含まれる、連続するＯＦＦ画素から成るＯＦＦ画素群であって、異なる連続数のＯＦＦ画素群を個別にカウントして得られるカウント値と、前記ディザ処理に用いられるディザマトリクスの大きさとを用いて、前記消費量を取得する、画像形成装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記取得手段は、
前記ディザマトリクスの大きさと、各連続数に対応するＯＦＦ画素群についての前記カウント値との差分を、前記画像の前記ディザ処理が行われる処理領域における、対応する連続数のＯＮ画素群についてのカウント値として取得し、
各連続数に対応するＯＮ画素群についての前記カウント値に基づいて、前記消費量を取得する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記画像内で前記ディザ処理が行われる処理領域における、前記ディザマトリクスの大きさよりも小さい連続数のＯＮ画素群についてカウント値を取得する、
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記取得手段は、ＯＮ画素群について、個別の連続数に対応するカウント値に基づいて求められるＯＮ画素の総数に対して、個別の連続数に対応する補正係数を適用することで、個別の連続数に対応する消費量を取得する、
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記取得手段は、ＯＮ画素群についての前記個別の連続数に対応する消費量の総和を、前記現像剤像を形成するための現像剤の消費量として取得する、
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正係数として、小さい連続数のＯＮ画素群に対して小さい補正係数が設定され、大きい連続数のＯＮ画素群に対して大きい補正係数が設定されている、
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記取得手段は、更に、前記画像信号に対応する画像に含まれるＯＮ画素をカウントして得られる画素カウント値を取得し、前記消費量と前記画素カウント値とに基づいて、規格化消費量を取得する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記取得手段は、前記画像信号に対応する画像に含まれる、異なる連続数のＯＦＦ画素群を個別にカウントして得られるカウント値と、異なる連続数のＯＮ画素群を個別にカウントして得られるカウント値と、前記ディザ処理に用いられるディザマトリクスの大きさとを用いて、前記消費量を取得する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記処理手段は、前記現像手段によって現像される各画素の一部の間引きが行われた画像信号を生成するように構成されている、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
画像形成装置の制御方法であって、
入力画像に対してハーフトーン処理としてディザ処理を行うことによって画像信号を生成する処理工程と、
前記画像信号に基づいて感光体を露光することによって前記感光体上に静電潜像を形成する露光工程と、
現像剤を用いて前記静電潜像を現像することによって前記感光体上に現像剤像に形成する現像工程と、
前記画像信号に基づいて、前記現像剤像を形成するための現像剤の消費量を取得する取得工程と、を含み、
前記取得工程では、前記画像信号に対応する画像に含まれる、連続するＯＦＦ画素から成るＯＦＦ画素群であって、異なる連続数のＯＦＦ画素群を個別にカウントして得られるカウント値と、前記ディザ処理に用いられるディザマトリクスの大きさとを用いて、前記消費量を取得する、画像形成装置の制御方法。
（【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、電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の、現像剤（トナー）を用いて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置では、トナーの補給又はトナーカートリッジの交換等のために、トナーの消費量（又は残量）を把握することが求められる。例えば、特許文献１に記載の技術では、印刷ドット列をそのドットの連続状態に応じて複数のパターンに分類し、それらの発生回数を個別に計数する。更に、それらの計数値にそれぞれ所定の係数を乗じて加算することによって、全トナー消費量を算出する。これにより、ドットの連続状態の差異に起因するドット個数とトナー付着量との間の非線形性によらず、高精度にトナー消費量を求めている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の技術では、ドットに隣接する他のドットとの間の間隔を利用して、トナー消費量の算出の精度を高めている。この技術では、トナードットとトナードットとの間に形成される、トナーの付着が予定されていない領域に付着するトナーの量を、ドットの間隔に基づいて予測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－１７４９２９号公報
特開２００６－９８９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、ドットの間隔に依存して、トナーの付着が予定されていない領域に付着するトナーの量が相違する点を利用して、トナー消費量の算出の精度を高めている。しかし、入力画像に対するハーフトーン処理としてディザ処理を行う場合、形成されるドットの間隔を用いたトナー消費量の予測における予測精度が低下することがありうる。これは、例えば、ディザ処理後の画像の面積率が小さい場合に、形成されるドットが小さくなることによりトナー消費量が減少することが、トナー消費量の予測に反映されていないためである。
【０００６】
そこで、本発明は、入力画像に対してディザ処理を行う場合に、現像剤（トナー）の消費量の予測精度が低下することを防止す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】
【０００７】
本発明の一態様に係る画像形成装置は、感光体と、入力画像に対してハーフトーン処理としてディザ処理を行うことによって画像信号を生成する処理手段と、前記画像信号に基づいて前記感光体を露光することによって前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、現像剤を用いて前記静電潜像を現像することによって前記感光体上に現像剤像に形成する現像手段と、前記画像信号に基づいて、前記現像剤像を形成するための現像剤の消費量を取得する取得手段と、を備え、前記取得手段は、前記画像信号に対応する画像に含まれる、連続するＯＦＦ画素から成るＯＦＦ画素群であって、異なる連続数のＯＦＦ画素群を個別にカウントして得られるカウント値と、前記ディザ処理に用いられるディザマトリクスの大きさとを用いて、前記消費量を取得する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、入力画像に対してディザ処理を行う場合に、現像剤（トナー）の消費量の予測精度が低下することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
画像形成装置９の概略的なハードウェア構成例を示す断面図。
画像形成装置９における画像信号の処理に関連する構成例を示すブロック図。
ピクセルカウント部２０２の内部の構成例を示すブロック図。
画像信号生成部１００においてディザ処理が行われた後の画像の例を示す図。
ディザ処理部におけるＯＮ連続カウント値Ｃ１～Ｃ５の取得例を示す図。
トナー消費量を求めるために用いられる補正係数の例を示す図。
画素カウント値、ＯＦＦ連続カウント値及びＯＦＦ画素の総数の例を示す図。
トナー消費量の予測結果及び実測結果の例を示す図
トナー消費量の予測の流れの例を示す図（第２実施形態）。
トナー消費量に対する補正係数の例を示す図（第２実施形態）。
省トナーモードが適用された場合の、画像変調部１０１によって生成されるＶＤＯ信号１１０に対応する画像の例を示す図（第３実施形態）。
各判別連続数に対する、実験によって求められたＯＮ連続カウント値及びＯＦＦ連続カウント値の例を示す図（第３実施形態）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。更に、添付図面においては、同一又は同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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