画像形成装置、トナー消費量算出方法、及びトナー消費量算出プログラム
【課題】トナー消費量を精度良く、早期に検知する。
【解決手段】入力された印刷データに対応する印刷ドット配列に基づいてトナー消費量を算出する画像形成装置であって、前記印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする画像ライン検知手段と、前記画像ライン検知手段により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて前記印刷ドット配列を分割するドット配列分割手段と、前記ドット配列分割手段により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と、前記分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出するトナー消費補正量算出手段とを有することにより上記課題を解決する。
【解決手段】入力された印刷データに対応する印刷ドット配列に基づいてトナー消費量を算出する画像形成装置であって、前記印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする画像ライン検知手段と、前記画像ライン検知手段により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて前記印刷ドット配列を分割するドット配列分割手段と、前記ドット配列分割手段により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と、前記分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出するトナー消費補正量算出手段とを有することにより上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、トナー消費量算出方法、及びトナー消費量算出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、例えば電子写真方式の画像形成装置において、トナー容器から現像器内へトナーを補給することにより現像器内のトナー量を一定に保つことが行われている。現像器内のトナー量を一定に保つためには、現像器内のトナー消費量を精度良く検知してトナーを補給する必要がある。
【０００３】
この現像器内のトナー消費量を検知する方法としては、注目画素に対する主走査方向及び副走査方向の印刷ドットの連続性を考慮し、トナー消費量を算出する２次元トナー消費量カウント方法が知られている。しかしながら、このような印刷ドットの連続性を考慮するには、１ページ分の静電潜像を形成した後でなければ、トナー消費量を検知することができなかった。したがって、高印字率や長尺の印刷の場合には、１ページ分の静電潜像を形成している際に、現像器内のトナー量が急激に低下し、トナー補給不足が生じる場合があった。
【０００４】
なお、上述した１ページ分の静電潜像の完了を待たずに、分割した画像領域ごとに画像情報信号をカウントして、カウント値からトナー消費量を予測する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示す手法では、単に画像領域を分割して、分割した画像領域ごとに画像情報信号をカウントしているため、そのカウント値には、例えば分割した画像領域における境目のドットに対する周辺領域のドット連続性が考慮されていない。そのため、特許文献１に示す手法は、分割した画像領域ごとに、トナー消費量を早期に検知できる一方、分割した画像領域ごとのトナー消費量を精度良く検知することができないという問題が生じた。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、トナー消費量を精度良く、早期に検知する画像形成装置、及びトナー消費量算出方法、及びトナー消費量算出プログラム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】
本発明は、上記目的を達成するために、入力された印刷データに対応する印刷ドット配列に基づいてトナー消費量を算出する画像形成装置であって、前記印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする画像ライン検知手段と、前記画像ライン検知手段により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて前記印刷ドット配列を分割するドット配列分割手段と、前記ドット配列分割手段により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と、前記分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出するトナー消費補正量算出手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、入力された印刷データに対応する印刷ドット配列に基づいてトナー消費量を算出し、算出されたトナー消費量を算出する画像形成装置におけるトナー消費量算出方法であって、前記印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする画像ライン検知手順と、前記画像ライン検知手順により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて前記印刷ドット配列を分割するドット配列分割手順と、前記ドット配列分割手順により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手順と、前記分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出するトナー消費補正量算出手順とを有することを特徴とするトナー消費量算出方法。
【０００９】
また、本発明は、コンピュータを、上述した画像形成装置が有する各手段として機能させるためのトナー消費量算出プログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナー消費量を精度良く、早期に検知することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３】エンジン部が有するＣＰＵの機能ブロックの一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図５】トナー消費量カウント処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】周辺領域のドット連続性からトナー付着量を計算する方法を説明するための図である。
【図７】図５の処理において分割される印刷画像領域を説明するための図である。
【図８】１ページの印刷画像領域におけるＡ〜Ｃ領域を示す図である。
【図９】１ページの印刷画像領域をＡ〜Ｃ領域に分割した状態を示す図である。
【図１０】分割したＡ〜Ｃ領域のトナー消費量を説明するための図である。
【図１１】所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域を説明するための図である。
【図１２】所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域のトナー消費量カウント処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
＜画像形成装置の概略図＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。図１に示すように画像形成装置１は、画像形成部としての現像ユニット２と、トナーカートリッジ３と、中間転写ベルト４と、２次転写駆動ローラ５と、転写ベルトテンションローラ６と、一次転写ローラ７と、給紙トレイ８と、給紙ローラ９と、レジストローラ１０と、二次転写ローラ１１と、定着器１２と、排紙ローラ１３とを有するように構成される。
【００１４】
現像ユニット２は、現像ユニット２Ａ〜２Ｄを有し、例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等のトナーの色ごとに設けられ、それぞれの現像ユニット２Ａ〜２Ｄにおいて各トナー画像を形成する。
【００１５】
現像ユニット２Ａ〜２Ｄは、それぞれ感光体１４と、帯電器１５と、現像器１７と、クリーナーブレード１８とを有するように構成され、感光体１４の周囲に、帯電器１５と、現像器１７と、クリーナーブレード１８とが配置される。なお、現像ユニット２Ａ〜２Ｄの内部構成は共通である。また、露光器１６は、現像ユニット２Ａ〜２Ｄが形成する画像色に対応するレーザ光１９を感光体１４上に照射するように構成される。
【００１６】
トナーカートリッジ３は、トナーカートリッジ３Ａ〜３Ｄを有し、例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー色ごとに設けられる。
【００１７】
中間転写ベルト４は、回転駆動する２次転写駆動ローラ５と、転写ベルトテンションローラ６とにより巻回されたエンドレス（無端状）ベルトである。一次転写ローラ７は、一次転写ローラ７Ａ〜７Ｄを有し、感光体１４Ａ〜１４Ｄに形成されたトナー画像を中間転写ベルト４に転写する。
【００１８】
給紙トレイ８は、用紙２０を積載する。用紙２０は、給紙ローラ９とレジストローラ１０とにより搬送され、二次転写ローラ１１は、転写ベルト４に形成された画像を用紙２０に転写する。定着器１２は、用紙２０に転写された画像を定着させる。なお、排紙ローラ１３には、用紙２０が通紙したことを検知する排紙センサが近接している。また、廃トナーボックス２１が設けられ、転写ベルト４に形成されたトナーパターンや、用紙２０に転写されずに残ったトナーを回収する。
【００１９】
次に、上述した画像形成装置１の一般的な動作について説明する。画像形成装置１は、画像を形成するに際し、例えば感光体１４Ａの外周面を帯電器１５Ａにより一様に帯電した後、露光器１６Ａから照射したレーザ光１９Ａにより露光して静電潜像を形成する。現像器１７Ａは、トナーにより静電潜像を可視像化して、感光体１４Ａ上にトナー画像を形成する。
【００２０】
感光体１４Ａ上のトナー画像は、感光体１４Ａと転写ベルト４とが接する位置（一次転写位置）で、一次転写ローラ７Ａにより転写ベルト４上に転写され、転写ベルト４上にはトナー画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体１４Ａは、外周面に残留した不要なトナーがクリーニングブレード１８により払拭され、次の画像形成のために待機する。
【００２１】
現像ユニット２Ａによりトナー画像が転写された転写ベルト４は、次の現像ユニット２Ｂに搬送される。現像ユニット２Ｂでは、現像ユニット２Ａと同様の画像形成プロセスを経てトナー画像が形成され、転写ベルト４上に形成されたトナー画像に重畳されて転写される。
【００２２】
転写ベルト４は、更に次の現像ユニット２Ｃ、２Ｄに搬送され、同様の動作によりトナー画像が転写され、転写ベルト４上にはフルカラートナー重ね画像が形成される。フルカラーの重ね画像が形成された転写ベルト４は、二次転写ローラ１１の位置まで搬送される。
【００２３】
給紙トレイ８に収納された用紙２０は、給紙ローラ９により順次送りだされ、レジストローラ１０により所定のタイミングで送りだされ、二次転写ローラ１１上で転写ベルト４のトナー画像が用紙２０に転写される。
【００２４】
定着器１２は、用紙２０上のトナー画像を熱及び圧力により定着し、用紙２０は、排紙ローラ１３により外部に排紙される。
【００２５】
なお、現像ユニット２Ａ〜２Ｄには、それぞれトナーの残量を検知するトナー残量センサが設けられ、トナー残量センサは、現像ユニット２Ａ〜２Ｄ内のトナー残量を検知する。検知されたトナー残量に基づいて、現像ユニット２Ａ〜２Ｄには、トナーカートリッジ３Ａ〜３Ｄからそれぞれトナーが供給される。
【００２６】
＜画像形成装置のハードウェア構成＞
次に、図２を用いて、上述した画像形成装置１のハードウェア構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【００２７】
図２に示すように、画像形成装置１は、コントローラ部３０と、エンジン部４０とを有するように構成される。また、コントローラ部３０には、表示部３１が接続される。
【００２８】
コントローラ部３０は、Ｉ／Ｆ部３２と、画像メモリ部３３と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３４とを有するように構成される。
【００２９】
Ｉ／Ｆ部３２は、例えばホストコンピュータ等の外部装置とのデータの送受信を可能とするインターフェースであり、例えば外部装置等から印刷データとしての画像信号を取得する。
【００３０】
画像メモリ部３３は、例えばＩ／Ｆ部３２を介して、上述した外部装置等から取得した画像信号を記憶する。
【００３１】
ＣＰＵ３４は、コントローラ部３０の構成部全体を制御する。また、ＣＰＵ３４は、例えば表示部３１から取得したユーザの指示内容に応じて、画像信号に対応する画像を形成するようエンジン部４０に指示する。
【００３２】
ここで、コントローラ部３０のＣＰＵ３４と接続される表示部３１は、例えば液晶ディスプレイ等からなる。表示部３１は、ＣＰＵ３４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を表示したり、装置の異常発生やトナーカートリッジ等のユニットの交換時期等を知らせる所定のメッセージを表示したりする。また、表示部３１は、ユーザからの画像形成に関する指示等を受け付ける。
【００３３】
エンジン部４０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４２と、ＣＰＵ４３と、現像ユニット２と、トナーカートリッジ３と、露光器１６と、定着器１２と、その他Ｉ／Ｏ部４４とを有するように構成される。エンジン部４０は、ＣＰＵ３４からの制御指令に応じて各種エンジンユニットを制御し、コントローラ部３０から取得した画像信号に対応する画像を用紙２０に形成する。
【００３４】
ＲＯＭ４１は、ＣＰＵ４３が実行する演算プログラムや各種エンジンユニットを制御するための各種データ等を記憶する。
【００３５】
ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４３における演算結果やその他のデータ等を一次的に記憶する。
【００３６】
ＣＰＵ４３は、エンジン部４０の各構成部全体を制御する。ＣＰＵ４３は、例えば現像ユニット２と、トナーカートリッジ３と、露光器１６と、定着器１２等を制御して画像を形成する。また、ＣＰＵ４３は、その他Ｉ／Ｏ部４４と接続されたセンサ、モータ、クラッチ等の電装品の入出力を制御する。
【００３７】
その他Ｉ／Ｆ部４４は、エンジン部４０との間で制御情報又はデータ自体の入出力を行う１又は複数のデバイス等を総称したものである。具体的には、その他Ｉ／Ｏ部４４は、現像ユニット２、トナーカートリッジ３、露光器１６、及び定着器１２以外のセンサ、モータ、クラッチ等の画像形成時に必要なデバイスと接続されている。
【００３８】
上述したように、本実施形態では、エンジン部４０のＣＰＵ４３により画像形成装置１の画像形成に係る制御が行われる。
【００３９】
＜エンジン部４０が有するＣＰＵ４３の機能構成＞
次に、図３を用いて、上述したエンジン部４０が有するＣＰＵ４３の各機能について説明する。図３は、エンジン部が有するＣＰＵの機能ブロックの一例を示す図である。
【００４０】
図３に示すように、ＣＰＵ４３は、画像ライン検知手段５０と、分割ライン判定手段５１と、ドット配列分割手段５２と、トナー消費量算出手段５３と、トナー消費補正量算出手段５４と、トナー補給制御手段５５とを有するように構成される。
【００４１】
画像ライン検知手段５０は、コントローラ３０から１ラインごとに入力される印刷データに対応する印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする。
【００４２】
分割ライン判定手段５１は、例えば規定値又は所定条件等を用いて、印刷ドット配列を分割するための分割ラインを判定する。分割ライン判定手段５１は、例えば所定条件として、上述したトナー残量センサにより検知された現像ユニット２Ａ〜２Ｄのトナー残量レベル又はコントローラ部３０から取得した印刷データに含まれる画像サイズ（例えばＡ４、長尺等）の一方又は両方を用いて分割ラインを判定する。
【００４３】
ドット配列分割手段５２は、画像ライン検知手段５０により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて印刷ドット配列を分割する。なお、分割ラインは、分割ライン判定手段５１等により設定することができる。
【００４４】
トナー消費量算出手段５３は、ドット配列分割手段５２により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出する。例えば、トナー消費量算出手段５３は、分割された印刷ドット配列のうち、対象とする印刷ドットのトナー消費量を、印刷ドットを中心として設定された重みマトリクスの合計値により算出する。なお、重みマトリクス及びトナー消費量の算出方法については後述する。
【００４５】
トナー消費補正量算出手段５４は、ドット配列分割手段５２により分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出する。トナー消費補正量は、例えば分割された印刷ドット配列からトナー消費量算出手段５３により算出されたトナー消費量の不足分を補正する補正量として用いられる。
【００４６】
例えば、トナー消費補正量算出手段５４は、上述した境界領域に対応する印刷ドット配列のうち、対象とする印刷ドットのトナー消費量を、重みマトリクスの合計値から対象とする印刷ドットの重みを減算して算出する。なお、トナー消費補正量の算出方法については後述する。
【００４７】
トナー補給制御手段５５は、トナー消費量算出手段５３により得られるトナー消費量と、トナー消費補正量算出手段５４により得られるトナー消費補正量とに基づいてトナー補給制御を行う。
【００４８】
＜画像形成装置の機能ブロック＞
次に、図４を用いて、上述した画像形成装置１の機能ブロック例について説明する。図４は、本実施形態に係る画像形成装置の機能ブロックの一例を示す図である。なお、図４に示すコントローラ部３０及びエンジン部４０は、本実施形態のトナー消費量算出に係る主な機能を概略的に示している。
【００４９】
図４に示すように、コントローラ部３０は、Ｉ／Ｆ部３２と、色変換部３５と、階調補正部３６と、パルス変調部３７とを有するように構成される。なお、色変換部３５、階調補正部３６、及びパルス変調部３７は、ＣＰＵ３４により制御される機能である。
【００５０】
色変換部３５は、例えば画像形成出力を指示するホストコンピュータ５０から、Ｉ／Ｆ部３２を介して印刷データとしての画像信号を取得すると、取得した画像信号に対応する画像内の各画素のＲＧＢ成分階調レベルを示すＲＧＢ階調データを、ＣＭＹＫ成分階調レベルを示すＣＭＹＫ階調データへ変換する。
【００５１】
階調補正部３６は、色変換部３５から取得したＣＭＹＫ階調データに対してエンジン部４０のγ特性変化補正、誤差拡散法、ディザ法等のハーフトーン処理を施して、ハーフトーンＣＭＹＫ階調データに変換する。なお、ハーフトーンＣＭＹＫ階調データは、各画素に付着させるべきＣＭＹＫ各色のトナードットのサイズ及びその配列信号を示す。
【００５２】
パルス変調部３７は、階調補正部３６から取得したハーフトーンＣＭＹＫ階調データを用いて、感光体１４上の露光のＯＮ／ＯＦＦ状態、即ち、感光体１４上の印刷ドット配列を示す２値データのビデオ信号を作成して、エンジン部４０へ１ライン単位で順次出力する。
【００５３】
また、図４に示すように、エンジン部４０のＣＰＵ４３は、切替スイッチＡ〜Ｃと、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃと、トナー消費量変換部Ａ〜Ｃと、カウンタＡ〜Ｃとを有し、これらの構成を用いて、上述した画像ライン検知手段５０と、分割ライン判定手段５１と、ドット配列分割手段５２と、トナー消費量算出手段５３と、トナー消費補正量算出手段５４とを機能させるための制御を行う。
【００５４】
切替スイッチＡ〜Ｃは、それぞれのスイッチのＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、コントローラ部３０のパルス変調部３７から１ライン単位で取得した印刷ドット配列を示すビデオ信号を、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃの少なくとも１つに振り分ける。なお、切替スイッチＡ〜ＣにおけるそれぞれのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ切り替えは、例えばドット配列分割手段５２等により、入力されるラインごとに行うことが可能である。
【００５５】
ビデオ信号バッファＡ〜Ｃは、切替スイッチＡ〜Ｃにより振り分けられたビデオ信号を一時的に記憶する。
【００５６】
トナー付着量変換部Ａ〜Ｃは、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃに蓄積されたビデオ信号に基づき、計算対象とする印刷ドットについて、その印刷ドットを中心とした主走査方向及び副走査方向の周辺領域のドット連続性からトナー付着量に変換する。なお、トナー付着量変換部Ａ及びＢは、例えば図３に示すトナー消費量算出手段５３に相当し、トナー付着量変換部Ｃは、例えば図３に示すトナー消費補正量算出手段５４に相当する。
【００５７】
カウンタＡ〜カウンタＣは、トナー付着量変換部Ａ〜Ｃから取得したトナー付着量を積算する。このように、カウンタＡ〜カウンタＣには、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃに記憶されたビデオ信号の２次元カウント技術に基づきカウントされたトナー消費量が保持される。
【００５８】
＜トナー消費量カウント処理について＞
次に、図５を用いて、上述したカウンタＡ〜カウンタＣによりカウントされるトナー消費量カウント処理の流れについて説明する。図５は、トナー消費量カウント処理の流れを示すフローチャートである。
【００５９】
なお、図５の例では、１ページ単位のトナー消費量カウント処理について説明し、連続印刷の場合は本処理を１ページ単位で繰り返し実施するものとする。また、図５の例では、１ページを２等分してトナー消費量をカウントするものである。
【００６０】
図５に示すように、画像ライン検知手段５０は、コントローラ部３０から出力されたビデオ信号が入力したか否か判断し（Ｓ１０）、ビデオ信号が入力したと判断すると（Ｓ１０において、ＹＥＳ）、入力されるビデオ信号のライン数のカウントを開始する（Ｓ１１）。
【００６１】
次に、切替スイッチＡをＯＮ（接続状態）とし（Ｓ１２）、ビデオ信号のビデオ信号バッファＡへの蓄積を開始する。なお、画像ライン検知手段５０は、ビデオ信号が入力していないと判断した場合（Ｓ１０において、ＮＯ）には、Ｓ１０の処理を続ける。
【００６２】
ドット配列分割手段５２は、画像ライン検知手段５０によりカウントされる入力ライン数が規定値−１（規定値−１＝入力ライン数）か否か判断する（Ｓ１３）。
【００６３】
ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が規定値−１であると判断した場合（Ｓ１３において、ＹＥＳ）、切替スイッチＣをＯＮとし（Ｓ１４）、ビデオ信号のビデオ信号バッファＣへの蓄積を開始する。このとき、ビデオ信号のビデオ信号バッファＡへの蓄積も継続して行われる。したがって、この場合には、切替スイッチＡ及びＣがＯＮの状態となり、コントローラ部３０から取得したビデオ信号はビデオ信号バッファＡ及びＣに出力され蓄積される。
【００６４】
なお、入力ライン数が規定値−１でないと判断した場合（Ｓ１３において、ＮＯ）、Ｓ１３の処理に戻り、入力ライン数が規定値−１になるまで待機する。
【００６５】
ここで、「規定値」とは、例えば１ページの印刷データに対応する印刷ドット配列を分割するための基準となる分割ラインを示し、予め固定値等が設定されていても良く、また分割ライン判定手段５１により任意に設定されても良い。図５の例のように、１ページを２分割の領域に分ける場合、「規定値」は、１ページの総ライン数に１／２を乗じた値となる。また、「規定値−１」とは、１ページの総ライン数に１／２を乗じた値から１ライン減算した値（総ライン数に１／２乗じた値よりも１ライン前の値）を示す。
【００６６】
次に、ドット配列分割手段５２は、画像ライン検知手段５０によりカウントされる入力ライン数が規定値（規定値＝入力ライン数）か否か判断する（Ｓ１５）。
【００６７】
ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が規定値であると判断した場合（Ｓ１５において、ＹＥＳ）、規定値と判断された入力ライン（規定値ライン）のビデオ信号をビデオ信号バッファＡに出力した後、切替スイッチＡをＯＦＦ（開放状態）とし、切替スイッチＢをＯＮとする（Ｓ１６）。ここでは、規定値ラインのビデオ信号のビデオ信号バッファＣへの出力も継続して行われ、コントローラ部３０から取得したビデオ信号は、ビデオ信号バッファＡ及びＣに蓄積される。
【００６８】
なお、入力ライン数が規定値でないと判断した場合（Ｓ１５において、ＮＯ）、Ｓ１５の処理に戻り、入力ライン数が規定値になるまで待機する。
【００６９】
このようにして、ビデオ信号バッファＡに１ページ目の印刷画像の１ライン目（先頭）から規定値ライン目までのビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ａは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウンタＡにはビデオ信号バッファＡに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ１７）。
【００７０】
なお、カウンタＡにトナー消費量が積算されると、積算された値をＲＡＭ４２に記録する。これにより、１ページの静電潜像形成中のトナー消費量を更新していくことが可能となる。また、トナー補給制御手段５５は、カウンタＡに積算された値に基づき、トナーカートリッジ３から現像ユニット２にトナー補給するように制御しても良い。
【００７１】
次に、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が予め設定した規定値＋１（規定値＋１＝入力ライン数）か否か判断する（Ｓ１８）。ここで、「規定値＋１」とは、１ページの総ライン数に１／２を乗じた値に１ライン加算した値（総ライン数に１／２乗じた値よりも１ライン後の値）を示す。
【００７２】
ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が規定値＋１であると判断した場合（Ｓ１８において、ＹＥＳ）、規定値＋１と判断された入力ライン（規定値＋１ライン）のビデオ信号をビデオ信号バッファＣに出力した後、入力切替スイッチＣをＯＦＦとする（Ｓ１９）。ここでは、規定値＋１ラインのビデオ信号のビデオ信号バッファＢへの出力も継続して行われ、コントローラ部３０から取得したビデオ信号は、ビデオ信号バッファＢ及びＣに蓄積される。
【００７３】
なお、入力ライン数が規定値＋１でないと判断した場合（Ｓ１８において、ＮＯ）、Ｓ１８の処理に戻り、入力ライン数が規定値＋１になるまで待機する。
【００７４】
このようにして、ビデオ信号バッファＣに１ページ目の印刷画像の規定値ラインと規定値＋１ラインの２ライン分のビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ｃは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウンタＣにはビデオ信号バッファＣに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ２０）。
【００７５】
なお、カウンタＣにトナー消費量が積算されると、積算された値をＲＡＭ４２に記録する。これにより、１ページの静電潜像形成中のトナー消費量を更新していくことが可能となる。また、トナー補給制御手段５５は、カウンタＣに積算された値に基づき、トナーカートリッジ３から現像ユニット２にトナー補給するように制御しても良い。
【００７６】
本実施形態では、カウンタＣに積算された値が、カウンタＡ及びカウンタＢにおいてそれぞれ不足するトナー消費量の不足分を補正する補正量として用いられる。
【００７７】
次に、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が１ページ分の総ライン数（総ライン数＝入力ライン数）か否か判断する（Ｓ２１）。なお、入力ライン数が総ライン数でないと判断した場合（Ｓ２１において、ＮＯ）、Ｓ２１の処理に戻り、入力ライン数が総ライン数になるまで待機する。
【００７８】
ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が総ライン数（１ページの最終ライン）であると判断した場合（Ｓ２１において、ＹＥＳ）、最終ラインと判断された入力ラインのビデオ信号をビデオ信号バッファＢに出力した後、切替スイッチＢをＯＦＦする（Ｓ２２）。ここで、コントローラ部３０から取得したビデオ信号は、ビデオ信号バッファＢに蓄積される。
【００７９】
このようにして、ビデオ信号バッファＢに１ページ目の印刷画像の規定値＋１ラインから最終ラインまでのビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ｂは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウントＢにはビデオ信号バッファＢに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ２３）。
【００８０】
なお、カウンタＢにトナー消費量が積算されると、積算された値をＲＡＭ４２に記録する。これにより、エンジン部４０において１ページ分のトナー消費量が確定される。また、トナー補給制御手段５５は、カウンタＢに積算された値に基づき、トナーカートリッジ３から現像ユニット２にトナー補給するように制御しても良い。
【００８１】
次に、ＣＰＵ４３は、処理を終了するか否か判断し（Ｓ２４）、例えば連続印刷の場合等、処理を終了しないと判断した場合（Ｓ２４において、ＮＯ）、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃにバッファしたビデオ信号をクリアし、カウントＡ〜Ｃに保持した値をクリアして、Ｓ１１の処理に戻り、後続の処理を続ける。
【００８２】
なお、処理を終了すると判断した場合（Ｓ２４において、ＹＥＳ）、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃのビデオ信号をクリアし、カウントＡ〜Ｃの値をクリアして処理を終了する。
【００８３】
上述したように、本実施形態では、分割された領域ごとに２次元トナー消費カウント技術によるトナー消費量及びトナー消費補正量が得られるため、１ページ分の静電潜像の形成完了を待つことなく、早期に精度良く、分割された領域ごとのトナー消費量を得ることが可能となる。
【００８４】
＜トナー消費量への変換方法＞
次に、上述したビデオ信号バッファＡ〜Ｃに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量への変換方法の一例として、図６を用いて、計算対象とする印刷ドットのトナー消費量計算方法について説明する。
【００８５】
図６は、周辺領域のドット連続性からトナー消費量を計算する方法を説明するための図である。図６の例では、例えば計算対象とする印刷ドットを中心として、予め３×３ドットの重みマトリクスを定義する。ここで、重みマトリクスは、計算対象とする印刷ドットの周辺領域の光ビームの重なり（ドットの連続性）によりトナー付着量に変動が生じるのを考慮し、予め対象とする印刷ドットの周辺領域のドットについて重み係数を設定したものである。なお、重み係数は、例えば使用する感光体やトナーの種類、機種等により異なる。
【００８６】
計算対象の印刷ドットのトナー消費量を計算する場合には、重みマトリクスにより設定された重み係数と露光情報（露光の有無）を用いて、例えば重み係数と露光の有無の積の総和をトナー付着量（トナー消費量）とする。
【００８７】
すなわち、計算対象の印刷ドット（重みマトリクスの中心位置にあるドット）のトナー消費量は、図６に示すように重みマトリクスで設定した周辺ドットの重み係数（重み（ｉ，ｊ）：自然数）と露光（露光（ｉ，ｊ）：露光あり「１」、露光なし「０」）の積の総和、マトリクス計算式（Σ（重み（ｉ，ｊ）×露光（ｉ，ｊ）））により算出することができる。
【００８８】
本実施形態では、トナー消費量算出手段５３及びトナー消費補正量算出手段５４が、上述した重みマトリクスを用いた２次元トナー消費カウント技術によりトナー消費量を算出する。なお、例えばビデオ信号バッファＡ〜Ｃに一次的に記憶した印刷画像領域の領域端部を算出する場合には、領域外の周辺ドットは露光なし「０」として計算する。また、トナーが現像される量は、感光体１４を露光する量に比例するが、あるレベルを超えると飽和する。
【００８９】
したがって、予めマトリクス計算式により算出されたトナー消費量の値に、上限値を設けたり、一定量のオフセット値を設けたりすることにより、算出された対象の印刷ドットのトナー消費量に対して補正を行っても良い。なお、本実施形態におけるトナー消費量の計算手法については、これに限定されるものではない。
【００９０】
＜規定値ラインで分割される印刷画像領域について＞
次に、図７を用いて、上述した図５に示す処理において印刷画像領域を分割した際に、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃに一時記憶される印刷画像領域について説明する。図７は、図５の処理において分割される印刷画像領域を説明するための図である。
【００９１】
図７に示すように、図５の処理では予め規定値ラインを設け、規定値ラインにより１ページの印刷画像領域を分割する。したがって、例えばビデオ信号バッファＡには、１ページの印刷画像領域のうち、例えばＡ領域とする１ライン目（先頭）から規定値ライン目までのビデオ信号が一次記憶される。
【００９２】
また、ビデオ信号バッファＢには、１ページの印刷画像領域のうち、例えばＢ領域とする規定値ライン＋１ライン目から最終ラインまでのビデオ信号が一次記憶される。
【００９３】
また、ビデオ信号バッファＣには、１ページ目の印刷画像領域のうち、例えばＣ領域とする規定値ラインと規定値＋１ラインの２ライン分のビデオ信号を一次記憶される。このように、ビデオ信号バッファＣには、Ａ領域とＢ領域とに分割される境目領域（Ｃ領域）に含まれる２ライン分のビデオ信号が一次記憶される。
【００９４】
すなわち、ビデオ信号バッファＣには、ビデオ信号バッファＡに記憶された規定値ライン目のビデオ信号に重複した信号と、ビデオ信号バッファＢに記憶された規定値ライン＋１ライン目の信号に重複した信号が記憶される。
【００９５】
＜規定値ラインで分割される各印刷画像領域のトナー消費量の算出方法について＞
次に、図８〜図１０を用いて、上述した図５の処理で１ページの印刷画像領域を分割した各印刷画像領域のトナー消費量の算出方法について説明する。図８は、１ページの印刷画像領域におけるＡ〜Ｃ領域を示す図である。また、図９は、１ページの印刷画像領域をＡ〜Ｃ領域に分割した状態を示す図である。また、図１０は、分割したＡ〜Ｃ領域のトナー消費量を説明するための図である。
【００９６】
図８に示す１ページの印刷画像領域は、例えば主走査方向に１０ドット、副走査方向に２０ドットの画像サイズにより構成されている。なお、各ドットには露光の有無（露光有り「●」、露光なし「○」）が示されている。
【００９７】
図８に示すように、例えば１ページの印刷画像領域を２等分してトナー消費量を算出する場合には、Ａ領域〜Ｃ領域の３領域を用いる。具体的には、Ａ領域とＢ領域はそれぞれ１ページの印刷画像領域を２分割した領域とし、Ｃ領域は、Ａ領域とＢ領域のそれぞれの境界領域が重複する領域（Ａ領域とＢ領域の境界領域２ライン分の領域）とする。
【００９８】
図８の例では、副走査方向１０ライン目が規定値ラインとなる。したがって、Ａ領域には副走査方向１ライン目から１０ライン目（規定値ライン）までが含まれ、Ｂ領域には副走査方向１１ライン目（規定値＋１ライン）から２０ライン目までが含まれ、Ｃ領域には副走査方向１０ライン目（規定値ライン）と１１ライン目（規定値＋１ライン）とが含まれる。
【００９９】
ここで、図９は、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃがそれぞれ記憶している情報（Ａ領域〜Ｃ領域のビデオ信号）を分離して示したものである。なお、図９の例では、Ａ領域〜Ｃ領域の各領域端部を計算対象の印刷ドットとする場合を考慮して、例えば各領域端部の外周に露光なし領域を擬似的に付加した状態を示している。
【０１００】
上述したように、各ドットのトナー消費量を計算する場合には、図６に示す計算対象の印刷ドットを中心とする３×３の重みマトリクスを用いるため、単に領域Ａと領域Ｂに分割した領域から得られるトナー消費量には不足が生じることとなる。
【０１０１】
例えば、図１０（Ａ）は、ビデオ信号バッファＡに含まれる副走査方向８ライン目から１０ライン目を示しており、図１０（Ｂ）は、ビデオ信号バッファＢに含まれる副走査方向１１ライン目から１３ライン目を示している。
【０１０２】
図１０（Ａ）に示すように、例えば計算対象とする印刷ドット（１０，３）は、１０ライン目に含まれるドットであるが、ビデオ信号バッファＡの情報には副走査方向１１ライン目の情報（各ドットの重み係数と露光情報）が不足している。
【０１０３】
また、図１０（Ｂ）に示すように、例えば計算対象とする印刷ドット（１１，３）は、１１ライン目に含まれるドットであるが、ビデオ信号バッファＢの情報には副走査方向１０ライン目の情報（各ドットの重み係数と露光情報）が不足している。
【０１０４】
したがって、単に分割された領域Ａ及び領域Ｂのトナー消費量を算出する場合には、分割した領域の境目となるドット（図９の例では１０ライン目及び１１ライン目のドット）に対する周辺領域のドット連続性が考慮されないこととなる。
【０１０５】
そこで、分割した領域の境目領域のドット（図９の例では領域Ｃに相当する部分）のビデオ信号を記憶したビデオ信号バッファＣを用いて、不足分をそれぞれ算出する。ビデオ信号バッファＣには、ビデオ信号バッファＡ及びビデオ信号バッファＢにおいてそれぞれ不足したライン分の重み係数と露光情報が含まれている。
【０１０６】
具体的には、トナー消費補正量算出手段５４は、ビデオ信号バッファＡ及びビデオ信号バッファＢの不足分を、ビデオ信号バッファＣのトナー消費量＝Σ（重み（ｉ，ｊ）×露光（ｉ，ｊ））−（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））の式を用いてそれぞれ算出する。
【０１０７】
なお、この式の（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））は、ビデオ信号バッファＣの情報を用いて、ビデオ信号バッファＡ又はビデオ信号バッファＢのトナー消費量を算出するにあたり、重複しているライン分の重み係数と露光情報を引くためのものである。
【０１０８】
上述した式を用いた場合、図１０（Ｃ）に示すビデオ信号バッファＡの１０ライン目の不足分（すなわち１１ライン目の情報）は、次のように算出する。
【０１０９】
図１０（Ｃ）に示すように、計算対象の印刷ドット（１０，３）の不足分は、副走査方向（１）の９ライン分（Σ（重み（１，ｊ）×露光（１，ｊ））＋副走査方向（２）の１０ライン分（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））＋副走査方向（３）の１１ライン分（Σ（重み（３，ｊ）×露光（３，ｊ））−副走査方向（２）の１０ライン分（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））によって算出する。
【０１１０】
上述したように、図１０（Ｃ）に示す副走査方向（２）の１０ライン分は、既に計算対象の印刷ドット（１０，３）を算出するにあたって、ビデオ信号バッファＡにおいて算出済みのため減算する。図１０（Ｃ）に示す副走査方向（１）の９ライン目分については、露光なし「０」として算出する（９ライン分は既にビデオ信号バッファＡにおいて算出済み）。
【０１１１】
上述の結果、調査対象とする印刷ドット（１０，３）の不足分として、図１０（Ｃ）に示す副走査方向（３）の１１ライン分（Σ（重み（３，ｊ）×露光（３，ｊ））（１０ライン目に対する１１ライン目の加算値分）が算出される。
【０１１２】
同様に、図１０（Ｄ）に示すビデオ信号バッファＢの１１ライン目の不足分（すなわち１０ライン目の情報）は、次のように算出する。
【０１１３】
図９（Ｄ）に示すように、計算対象の印刷ドット（１１，３）の不足分は、副走査方向（１）の１０ライン分（Σ（重み（１，ｊ）×露光（１，ｊ））＋副走査方向（２）の１１ライン分（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））＋副走査方向（３）の１２ライン分（Σ（重み（３，ｊ）×露光（３，ｊ））−副走査方向（２）の１１ライン分（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））によって算出する。
【０１１４】
上述したように、図１０（Ｄ）に示す副走査方向（２）の１１ライン分は、既に計算対象の印刷ドット（１１，３）を算出するにあたって、ビデオ信号バッファＢにおいて算出済みのため減算する。また、図１０（Ｄ）に示す副走査方向（３）の１２ライン目分については、露光なし「０」として算出する（１２ライン分は既にビデオ信号バッファＢにおいて算出済み）。
【０１１５】
上述の結果、調査対象とする印刷ドット（１１，３）の不足分として、図１０（Ｄ）に示す副走査方向（１）の１０ライン分（Σ（重み（１，ｊ）×露光（１，ｊ））（すなわち１１ライン目に対する１０ライン目の加算値分）が算出される。
【０１１６】
上述したように、ビデオ信号バッファＡ又はビデオ信号バッファＢにおけるトナー消費量は、Σ（重み（ｉ，ｊ）×露光（ｉ，ｊ））により算出し、ビデオ信号バッファＣにおけるトナー消費量は、ラインごとにΣ（重み（ｉ，ｊ）×露光（ｉ，ｊ））−（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））を用いて算出する。
【０１１７】
＜所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域について＞
次に、図１１を用いて、所定ライン数ごとに印刷画像領域を分割した際に、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃに一次記憶される印刷画像領域について説明する。図１１は、所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域を説明するための図である。
【０１１８】
なお、図１１の例では、例えばトナー残量センサ等により検知されたトナー残量レベルやコントローラ部３０から取得した印刷データに含まれる画像サイズ（Ａ４、Ｂ４、長尺等）等に基づいて、分割ライン判定手段５１により１ページの印刷画像領域を分割する所定ライン数が決定される。
【０１１９】
これにより、ＲＡＭ４２に記録されるトナー消費量の更新周期を自由に決めることが可能となり、分割数を大きくするほど、ビデオ信号バッファＡ及びＢに蓄積するメモリ量を小さくすることが可能となる。
【０１２０】
図１１に示すように、所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域を用いる場合には、１ページの総ライン数を所定ライン数ごとに分割し、分割した所定ライン数ごとに、ビデオ信号バッファＡとビデオ信号バッファＢに交互に一次記憶させる。例えば、ビデオ信号バッファＡには、１ライン目からＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０までのビデオ信号が記憶される。なお、「Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０」とは、入力ライン数を分割ライン数で除算したときの余りが０であることを意味する。
【０１２１】
また、ビデオ信号Ｂには、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝分割ライン周期＋１からＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期×２）＝０までのビデオ信号が記憶される。このように、ビデオ信号バッファＡとビデオ信号バッファＢには、所定ライン数ごとに分割した領域の信号がそれぞれ交互に記憶される。
【０１２２】
また、ビデオ信号バッファＣには、ビデオ信号バッファＡとビデオ信号バッファＢとに交互に記憶されていく際、その境界領域の２ライン分のビデオ信号が記憶される。
【０１２３】
＜所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域のトナー消費量カウント処理について＞
次に、図１２を用いて、図１１に示す所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域について、カウンタＡ〜Ｃによりカウントされるトナー消費量カウント処理の流れを説明する。図１２は、所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域のトナー消費量カウント処理の流れを示すフローチャートである。
【０１２４】
なお、図１２の例では、１ページ単位のトナー消費量カウント処理について説明し、連続印刷の場合は本処理を１ページ単位で繰り返し実施しても良い。
【０１２５】
図１２に示すように、画像ライン検知手段５０は、コントローラ部３０から出力されたビデオ信号が入力したか否か判断する（Ｓ３０）。ビデオ信号が入力したと判断すると（Ｓ３０において、ＹＥＳ）、分割ライン判定手段５１は、１ページの印刷画像領域を何ライン周期で分割するか、印刷画像領域を分割する基準となる所定ライン数を決定する（Ｓ３１）。
【０１２６】
ここで、分割ライン判定手段５１は、例えば装置の状況に応じて分割ラインとしての所定ライン数をを判定する。具体的には、分割ライン判定手段５１は、予め規定した所定ライン数を周期としても良く、トナー残量センサ等により検知されたトナー残量レベル（ニアエンド等）やコントローラ部３０から取得した印刷データに含まれる画像サイズ（例えばＡ４、Ｂ４、長尺等）等の状況に応じて所定ライン数を決定しても良い。
【０１２７】
なお、ビデオ信号が入力していないと判断した場合（Ｓ３０において、ＮＯ）、ビデオ信号の入力まで待機する。
【０１２８】
次に、画像ライン検知手段５０は、入力されるビデオ信号のライン数のカウントを開始し（Ｓ３２）、入力ライン数が１ページ分の総ライン数に達したか否か判断する（Ｓ３３）。１ページ分のライン数に達していないと判断した場合（Ｓ３３において、ＮＯ）、切替スイッチＡをＯＮし（Ｓ３４）、ビデオ信号バッファＡへの蓄積を開始する。なお、１ページ分のライン数に達していると判断した場合（Ｓ３３において、ＹＥＳ）、処理を終了する。
【０１２９】
次に、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期（所定ライン数））＝０か否か判断し（Ｓ３５）、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０であると判断した場合（Ｓ３５において、ＹＥＳ）、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０と判断された入力ラインのビデオ信号をビデオ信号バッファＡに出力した後、切替スイッチＡをＯＦＦし、切替スイッチＢをＯＮにし（Ｓ３６）、ビデオ信号のビデオ信号バッファＢへの蓄積を開始する。
【０１３０】
このようにして、ビデオ信号バッファＡに１ページ目の印刷画像の１ライン目（先頭）からＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０までのビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ａは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウンタＡにはビデオ信号バッファＡに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ３７）。なお、Ｓ３７の処理の後、積算された値をＲＡＭ４２に記録し、トナー補給制御手段５５により、積算された値に基づきトナー補給を行っても良い。
【０１３１】
次に、ビデオ信号バッファＡをクリアし、カウンタＡをクリアする（Ｓ３８）。Ｓ３５の処理において、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０でないと判断した場合（Ｓ３５において、ＮＯ）、入力ライン数がカウントされ、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０になるまで待機する（後述の処理は行わない）。
【０１３２】
次に、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期×２）＝０か否か判断し（Ｓ３９）、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期×２）＝０であると判断した場合（Ｓ３９において、ＹＥＳ）、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期×２）＝０と判断された入力ラインのビデオ信号をビデオ信号バッファＢに出力した後、切替スイッチＢをＯＦＦする（Ｓ４０）。
【０１３３】
このようにして、ビデオ信号バッファＢに１ページ目の印刷画像のＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝分割ライン周期＋１ライン目からＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期×２）＝０までのビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ｂは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウンタＢにはビデオ信号バッファＢに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ４１）。なお、Ｓ４１の処理の後、積算された値をＲＡＭ４２に記録し、トナー補給制御手段５５により、積算された値に基づきトナー補給を行っても良い。
【０１３４】
次に、ビデオ信号バッファＢをクリアし、カウンタＢをクリアし（Ｓ４２）、Ｓ３３の処理に戻る。
【０１３５】
つまり、Ｓ３３〜Ｓ４２の処理では、１ページの分割された領域のうち、奇数部分の領域と偶数部分の領域とをそれぞれビデオ信号バッファＡ及びビデオ信号バッファＢに交互に割り当て、それぞれのトナー消費量を算出し、カウンタＡ及びＢで積算する。ここで、トナー消費量を精度良く検知するためには、分割した境界領域におけるトナー消費量算出処理が必要となるため、ビデオ信号バッファＣ及びカウンタＣを用いた処理を、上述したＳ３３〜Ｓ４２の処理と並列して行う。
【０１３６】
具体的には、図１２に示すように、Ｓ３２の処理でライン数のカウントを開始しながら、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期（所定ライン数））＝分割ライン周期−１か否か判断する（Ｓ４３）。
【０１３７】
ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が分割周期−１であると判断した場合（Ｓ４３において、ＹＥＳ）、切替スイッチＣをＯＮとし（Ｓ４４）、分割ライン周期−１と判断した入力ラインのビデオ信号についてビデオ信号バッファＣへの蓄積を開始する。なお、入力ライン数が、分割周期−１でないと判断した場合（Ｓ４３において、ＮＯ）、Ｓ４３の処理に戻り、入力ライン数が分割周期−１になるまで待機する。
【０１３８】
次に、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期（所定ライン数））＝分割ライン周期＋１か否か判断する（Ｓ４５）。ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が分割周期＋１であると判断した場合（Ｓ４５において、ＹＥＳ）、分割周期＋１ラインと判断した入力ラインのビデオ信号をビデオ信号バッファＣに出力した後、切替スイッチＣをＯＦＦする（Ｓ４６）。
【０１３９】
このようにして、ビデオ信号バッファＣに１ページ目の印刷画像のＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝分割ライン周期−１と、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝分割ライン周期＋１のビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ｃは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウンタＣにビデオバッファＣに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ４７）。
【０１４０】
次に、ビデオ信号バッファＣをクリアし、カウンタＣをクリアし（Ｓ４８）、Ｓ４３の処理に戻る。
【０１４１】
なお、入力ライン数が、分割周期＋１でないと判断した場合（Ｓ４５において、ＮＯ）、Ｓ３７の処理に戻り、入力ライン数が分割周期＋１になるまで待機する。
【０１４２】
このように、図１２の処理では、カウンタＡ、Ｂにおけるカウントと並列にカウンタＣにおけるカウントを行うことで、トナー消費量を精度良く取得することが可能となる。また、トナー残量レベルや画像サイズ等の状況に応じて領域を分割し、自由にトナー消費量を算出する周期を決定することが可能となる。
【０１４３】
上述したように、本発明の実施形態によれば、トナー消費量を精度良く、早期に検知することを可能とする。すなわち、分割された領域ごとに２次元トナー消費カウント技術によるトナー消費量及びトナー消費補正量が得られるため、１ページ分の静電潜像の形成完了を待つことなく、早期に精度良く、分割された領域ごとのトナー消費量を得ることが可能となる。
【０１４４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０１４５】
１ 画像形成装置
２ 現像ユニット
３ トナーカートリッジ
４ 中間転写ベルト
５ ２次転写駆動ローラ
６ 転写ベルトテンションローラ
７ 一次転写ローラ
８ 給紙トレイ
９ 給紙ローラ
１０ レジストローラ
１１ 二次転写ローラ
１２ 定着器
１３ 排紙ローラ
１４ 感光体
１５ 帯電器
１６ 露光器
１７ 現像器
１８ クリーナーブレード
２１ 廃トナーボックス
３０ コントローラ部
３１ 表示部
３２ Ｉ／Ｆ部
３３ 画像メモリ
３５ 色変換部
３６ 階調補正部
３７ パルス変調部
３４，４３ ＣＰＵ
４０ エンジン部
４１ ＲＯＭ
４２ ＲＡＭ
４４ その他Ｉ／Ｏ部
５０ 画像ライン検知手段
５１ 分割ライン判定手段
５２ ドット配列分割手段
５３ トナー消費量算出手段
５４ トナー消費補正量算出手段
５５ トナー補給制御手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４６】
【特許文献１】特開２００９−３００８３２号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、トナー消費量算出方法、及びトナー消費量算出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、例えば電子写真方式の画像形成装置において、トナー容器から現像器内へトナーを補給することにより現像器内のトナー量を一定に保つことが行われている。現像器内のトナー量を一定に保つためには、現像器内のトナー消費量を精度良く検知してトナーを補給する必要がある。
【０００３】
この現像器内のトナー消費量を検知する方法としては、注目画素に対する主走査方向及び副走査方向の印刷ドットの連続性を考慮し、トナー消費量を算出する２次元トナー消費量カウント方法が知られている。しかしながら、このような印刷ドットの連続性を考慮するには、１ページ分の静電潜像を形成した後でなければ、トナー消費量を検知することができなかった。したがって、高印字率や長尺の印刷の場合には、１ページ分の静電潜像を形成している際に、現像器内のトナー量が急激に低下し、トナー補給不足が生じる場合があった。
【０００４】
なお、上述した１ページ分の静電潜像の完了を待たずに、分割した画像領域ごとに画像情報信号をカウントして、カウント値からトナー消費量を予測する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示す手法では、単に画像領域を分割して、分割した画像領域ごとに画像情報信号をカウントしているため、そのカウント値には、例えば分割した画像領域における境目のドットに対する周辺領域のドット連続性が考慮されていない。そのため、特許文献１に示す手法は、分割した画像領域ごとに、トナー消費量を早期に検知できる一方、分割した画像領域ごとのトナー消費量を精度良く検知することができないという問題が生じた。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、トナー消費量を精度良く、早期に検知する画像形成装置、及びトナー消費量算出方法、及びトナー消費量算出プログラム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】
本発明は、上記目的を達成するために、入力された印刷データに対応する印刷ドット配列に基づいてトナー消費量を算出する画像形成装置であって、前記印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする画像ライン検知手段と、前記画像ライン検知手段により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて前記印刷ドット配列を分割するドット配列分割手段と、前記ドット配列分割手段により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と、前記分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出するトナー消費補正量算出手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、入力された印刷データに対応する印刷ドット配列に基づいてトナー消費量を算出し、算出されたトナー消費量を算出する画像形成装置におけるトナー消費量算出方法であって、前記印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする画像ライン検知手順と、前記画像ライン検知手順により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて前記印刷ドット配列を分割するドット配列分割手順と、前記ドット配列分割手順により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手順と、前記分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出するトナー消費補正量算出手順とを有することを特徴とするトナー消費量算出方法。
【０００９】
また、本発明は、コンピュータを、上述した画像形成装置が有する各手段として機能させるためのトナー消費量算出プログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナー消費量を精度良く、早期に検知することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３】エンジン部が有するＣＰＵの機能ブロックの一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図５】トナー消費量カウント処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】周辺領域のドット連続性からトナー付着量を計算する方法を説明するための図である。
【図７】図５の処理において分割される印刷画像領域を説明するための図である。
【図８】１ページの印刷画像領域におけるＡ〜Ｃ領域を示す図である。
【図９】１ページの印刷画像領域をＡ〜Ｃ領域に分割した状態を示す図である。
【図１０】分割したＡ〜Ｃ領域のトナー消費量を説明するための図である。
【図１１】所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域を説明するための図である。
【図１２】所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域のトナー消費量カウント処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
＜画像形成装置の概略図＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。図１に示すように画像形成装置１は、画像形成部としての現像ユニット２と、トナーカートリッジ３と、中間転写ベルト４と、２次転写駆動ローラ５と、転写ベルトテンションローラ６と、一次転写ローラ７と、給紙トレイ８と、給紙ローラ９と、レジストローラ１０と、二次転写ローラ１１と、定着器１２と、排紙ローラ１３とを有するように構成される。
【００１４】
現像ユニット２は、現像ユニット２Ａ〜２Ｄを有し、例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等のトナーの色ごとに設けられ、それぞれの現像ユニット２Ａ〜２Ｄにおいて各トナー画像を形成する。
【００１５】
現像ユニット２Ａ〜２Ｄは、それぞれ感光体１４と、帯電器１５と、現像器１７と、クリーナーブレード１８とを有するように構成され、感光体１４の周囲に、帯電器１５と、現像器１７と、クリーナーブレード１８とが配置される。なお、現像ユニット２Ａ〜２Ｄの内部構成は共通である。また、露光器１６は、現像ユニット２Ａ〜２Ｄが形成する画像色に対応するレーザ光１９を感光体１４上に照射するように構成される。
【００１６】
トナーカートリッジ３は、トナーカートリッジ３Ａ〜３Ｄを有し、例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー色ごとに設けられる。
【００１７】
中間転写ベルト４は、回転駆動する２次転写駆動ローラ５と、転写ベルトテンションローラ６とにより巻回されたエンドレス（無端状）ベルトである。一次転写ローラ７は、一次転写ローラ７Ａ〜７Ｄを有し、感光体１４Ａ〜１４Ｄに形成されたトナー画像を中間転写ベルト４に転写する。
【００１８】
給紙トレイ８は、用紙２０を積載する。用紙２０は、給紙ローラ９とレジストローラ１０とにより搬送され、二次転写ローラ１１は、転写ベルト４に形成された画像を用紙２０に転写する。定着器１２は、用紙２０に転写された画像を定着させる。なお、排紙ローラ１３には、用紙２０が通紙したことを検知する排紙センサが近接している。また、廃トナーボックス２１が設けられ、転写ベルト４に形成されたトナーパターンや、用紙２０に転写されずに残ったトナーを回収する。
【００１９】
次に、上述した画像形成装置１の一般的な動作について説明する。画像形成装置１は、画像を形成するに際し、例えば感光体１４Ａの外周面を帯電器１５Ａにより一様に帯電した後、露光器１６Ａから照射したレーザ光１９Ａにより露光して静電潜像を形成する。現像器１７Ａは、トナーにより静電潜像を可視像化して、感光体１４Ａ上にトナー画像を形成する。
【００２０】
感光体１４Ａ上のトナー画像は、感光体１４Ａと転写ベルト４とが接する位置（一次転写位置）で、一次転写ローラ７Ａにより転写ベルト４上に転写され、転写ベルト４上にはトナー画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体１４Ａは、外周面に残留した不要なトナーがクリーニングブレード１８により払拭され、次の画像形成のために待機する。
【００２１】
現像ユニット２Ａによりトナー画像が転写された転写ベルト４は、次の現像ユニット２Ｂに搬送される。現像ユニット２Ｂでは、現像ユニット２Ａと同様の画像形成プロセスを経てトナー画像が形成され、転写ベルト４上に形成されたトナー画像に重畳されて転写される。
【００２２】
転写ベルト４は、更に次の現像ユニット２Ｃ、２Ｄに搬送され、同様の動作によりトナー画像が転写され、転写ベルト４上にはフルカラートナー重ね画像が形成される。フルカラーの重ね画像が形成された転写ベルト４は、二次転写ローラ１１の位置まで搬送される。
【００２３】
給紙トレイ８に収納された用紙２０は、給紙ローラ９により順次送りだされ、レジストローラ１０により所定のタイミングで送りだされ、二次転写ローラ１１上で転写ベルト４のトナー画像が用紙２０に転写される。
【００２４】
定着器１２は、用紙２０上のトナー画像を熱及び圧力により定着し、用紙２０は、排紙ローラ１３により外部に排紙される。
【００２５】
なお、現像ユニット２Ａ〜２Ｄには、それぞれトナーの残量を検知するトナー残量センサが設けられ、トナー残量センサは、現像ユニット２Ａ〜２Ｄ内のトナー残量を検知する。検知されたトナー残量に基づいて、現像ユニット２Ａ〜２Ｄには、トナーカートリッジ３Ａ〜３Ｄからそれぞれトナーが供給される。
【００２６】
＜画像形成装置のハードウェア構成＞
次に、図２を用いて、上述した画像形成装置１のハードウェア構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【００２７】
図２に示すように、画像形成装置１は、コントローラ部３０と、エンジン部４０とを有するように構成される。また、コントローラ部３０には、表示部３１が接続される。
【００２８】
コントローラ部３０は、Ｉ／Ｆ部３２と、画像メモリ部３３と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３４とを有するように構成される。
【００２９】
Ｉ／Ｆ部３２は、例えばホストコンピュータ等の外部装置とのデータの送受信を可能とするインターフェースであり、例えば外部装置等から印刷データとしての画像信号を取得する。
【００３０】
画像メモリ部３３は、例えばＩ／Ｆ部３２を介して、上述した外部装置等から取得した画像信号を記憶する。
【００３１】
ＣＰＵ３４は、コントローラ部３０の構成部全体を制御する。また、ＣＰＵ３４は、例えば表示部３１から取得したユーザの指示内容に応じて、画像信号に対応する画像を形成するようエンジン部４０に指示する。
【００３２】
ここで、コントローラ部３０のＣＰＵ３４と接続される表示部３１は、例えば液晶ディスプレイ等からなる。表示部３１は、ＣＰＵ３４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を表示したり、装置の異常発生やトナーカートリッジ等のユニットの交換時期等を知らせる所定のメッセージを表示したりする。また、表示部３１は、ユーザからの画像形成に関する指示等を受け付ける。
【００３３】
エンジン部４０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４２と、ＣＰＵ４３と、現像ユニット２と、トナーカートリッジ３と、露光器１６と、定着器１２と、その他Ｉ／Ｏ部４４とを有するように構成される。エンジン部４０は、ＣＰＵ３４からの制御指令に応じて各種エンジンユニットを制御し、コントローラ部３０から取得した画像信号に対応する画像を用紙２０に形成する。
【００３４】
ＲＯＭ４１は、ＣＰＵ４３が実行する演算プログラムや各種エンジンユニットを制御するための各種データ等を記憶する。
【００３５】
ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４３における演算結果やその他のデータ等を一次的に記憶する。
【００３６】
ＣＰＵ４３は、エンジン部４０の各構成部全体を制御する。ＣＰＵ４３は、例えば現像ユニット２と、トナーカートリッジ３と、露光器１６と、定着器１２等を制御して画像を形成する。また、ＣＰＵ４３は、その他Ｉ／Ｏ部４４と接続されたセンサ、モータ、クラッチ等の電装品の入出力を制御する。
【００３７】
その他Ｉ／Ｆ部４４は、エンジン部４０との間で制御情報又はデータ自体の入出力を行う１又は複数のデバイス等を総称したものである。具体的には、その他Ｉ／Ｏ部４４は、現像ユニット２、トナーカートリッジ３、露光器１６、及び定着器１２以外のセンサ、モータ、クラッチ等の画像形成時に必要なデバイスと接続されている。
【００３８】
上述したように、本実施形態では、エンジン部４０のＣＰＵ４３により画像形成装置１の画像形成に係る制御が行われる。
【００３９】
＜エンジン部４０が有するＣＰＵ４３の機能構成＞
次に、図３を用いて、上述したエンジン部４０が有するＣＰＵ４３の各機能について説明する。図３は、エンジン部が有するＣＰＵの機能ブロックの一例を示す図である。
【００４０】
図３に示すように、ＣＰＵ４３は、画像ライン検知手段５０と、分割ライン判定手段５１と、ドット配列分割手段５２と、トナー消費量算出手段５３と、トナー消費補正量算出手段５４と、トナー補給制御手段５５とを有するように構成される。
【００４１】
画像ライン検知手段５０は、コントローラ３０から１ラインごとに入力される印刷データに対応する印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする。
【００４２】
分割ライン判定手段５１は、例えば規定値又は所定条件等を用いて、印刷ドット配列を分割するための分割ラインを判定する。分割ライン判定手段５１は、例えば所定条件として、上述したトナー残量センサにより検知された現像ユニット２Ａ〜２Ｄのトナー残量レベル又はコントローラ部３０から取得した印刷データに含まれる画像サイズ（例えばＡ４、長尺等）の一方又は両方を用いて分割ラインを判定する。
【００４３】
ドット配列分割手段５２は、画像ライン検知手段５０により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて印刷ドット配列を分割する。なお、分割ラインは、分割ライン判定手段５１等により設定することができる。
【００４４】
トナー消費量算出手段５３は、ドット配列分割手段５２により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出する。例えば、トナー消費量算出手段５３は、分割された印刷ドット配列のうち、対象とする印刷ドットのトナー消費量を、印刷ドットを中心として設定された重みマトリクスの合計値により算出する。なお、重みマトリクス及びトナー消費量の算出方法については後述する。
【００４５】
トナー消費補正量算出手段５４は、ドット配列分割手段５２により分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出する。トナー消費補正量は、例えば分割された印刷ドット配列からトナー消費量算出手段５３により算出されたトナー消費量の不足分を補正する補正量として用いられる。
【００４６】
例えば、トナー消費補正量算出手段５４は、上述した境界領域に対応する印刷ドット配列のうち、対象とする印刷ドットのトナー消費量を、重みマトリクスの合計値から対象とする印刷ドットの重みを減算して算出する。なお、トナー消費補正量の算出方法については後述する。
【００４７】
トナー補給制御手段５５は、トナー消費量算出手段５３により得られるトナー消費量と、トナー消費補正量算出手段５４により得られるトナー消費補正量とに基づいてトナー補給制御を行う。
【００４８】
＜画像形成装置の機能ブロック＞
次に、図４を用いて、上述した画像形成装置１の機能ブロック例について説明する。図４は、本実施形態に係る画像形成装置の機能ブロックの一例を示す図である。なお、図４に示すコントローラ部３０及びエンジン部４０は、本実施形態のトナー消費量算出に係る主な機能を概略的に示している。
【００４９】
図４に示すように、コントローラ部３０は、Ｉ／Ｆ部３２と、色変換部３５と、階調補正部３６と、パルス変調部３７とを有するように構成される。なお、色変換部３５、階調補正部３６、及びパルス変調部３７は、ＣＰＵ３４により制御される機能である。
【００５０】
色変換部３５は、例えば画像形成出力を指示するホストコンピュータ５０から、Ｉ／Ｆ部３２を介して印刷データとしての画像信号を取得すると、取得した画像信号に対応する画像内の各画素のＲＧＢ成分階調レベルを示すＲＧＢ階調データを、ＣＭＹＫ成分階調レベルを示すＣＭＹＫ階調データへ変換する。
【００５１】
階調補正部３６は、色変換部３５から取得したＣＭＹＫ階調データに対してエンジン部４０のγ特性変化補正、誤差拡散法、ディザ法等のハーフトーン処理を施して、ハーフトーンＣＭＹＫ階調データに変換する。なお、ハーフトーンＣＭＹＫ階調データは、各画素に付着させるべきＣＭＹＫ各色のトナードットのサイズ及びその配列信号を示す。
【００５２】
パルス変調部３７は、階調補正部３６から取得したハーフトーンＣＭＹＫ階調データを用いて、感光体１４上の露光のＯＮ／ＯＦＦ状態、即ち、感光体１４上の印刷ドット配列を示す２値データのビデオ信号を作成して、エンジン部４０へ１ライン単位で順次出力する。
【００５３】
また、図４に示すように、エンジン部４０のＣＰＵ４３は、切替スイッチＡ〜Ｃと、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃと、トナー消費量変換部Ａ〜Ｃと、カウンタＡ〜Ｃとを有し、これらの構成を用いて、上述した画像ライン検知手段５０と、分割ライン判定手段５１と、ドット配列分割手段５２と、トナー消費量算出手段５３と、トナー消費補正量算出手段５４とを機能させるための制御を行う。
【００５４】
切替スイッチＡ〜Ｃは、それぞれのスイッチのＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、コントローラ部３０のパルス変調部３７から１ライン単位で取得した印刷ドット配列を示すビデオ信号を、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃの少なくとも１つに振り分ける。なお、切替スイッチＡ〜ＣにおけるそれぞれのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ切り替えは、例えばドット配列分割手段５２等により、入力されるラインごとに行うことが可能である。
【００５５】
ビデオ信号バッファＡ〜Ｃは、切替スイッチＡ〜Ｃにより振り分けられたビデオ信号を一時的に記憶する。
【００５６】
トナー付着量変換部Ａ〜Ｃは、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃに蓄積されたビデオ信号に基づき、計算対象とする印刷ドットについて、その印刷ドットを中心とした主走査方向及び副走査方向の周辺領域のドット連続性からトナー付着量に変換する。なお、トナー付着量変換部Ａ及びＢは、例えば図３に示すトナー消費量算出手段５３に相当し、トナー付着量変換部Ｃは、例えば図３に示すトナー消費補正量算出手段５４に相当する。
【００５７】
カウンタＡ〜カウンタＣは、トナー付着量変換部Ａ〜Ｃから取得したトナー付着量を積算する。このように、カウンタＡ〜カウンタＣには、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃに記憶されたビデオ信号の２次元カウント技術に基づきカウントされたトナー消費量が保持される。
【００５８】
＜トナー消費量カウント処理について＞
次に、図５を用いて、上述したカウンタＡ〜カウンタＣによりカウントされるトナー消費量カウント処理の流れについて説明する。図５は、トナー消費量カウント処理の流れを示すフローチャートである。
【００５９】
なお、図５の例では、１ページ単位のトナー消費量カウント処理について説明し、連続印刷の場合は本処理を１ページ単位で繰り返し実施するものとする。また、図５の例では、１ページを２等分してトナー消費量をカウントするものである。
【００６０】
図５に示すように、画像ライン検知手段５０は、コントローラ部３０から出力されたビデオ信号が入力したか否か判断し（Ｓ１０）、ビデオ信号が入力したと判断すると（Ｓ１０において、ＹＥＳ）、入力されるビデオ信号のライン数のカウントを開始する（Ｓ１１）。
【００６１】
次に、切替スイッチＡをＯＮ（接続状態）とし（Ｓ１２）、ビデオ信号のビデオ信号バッファＡへの蓄積を開始する。なお、画像ライン検知手段５０は、ビデオ信号が入力していないと判断した場合（Ｓ１０において、ＮＯ）には、Ｓ１０の処理を続ける。
【００６２】
ドット配列分割手段５２は、画像ライン検知手段５０によりカウントされる入力ライン数が規定値−１（規定値−１＝入力ライン数）か否か判断する（Ｓ１３）。
【００６３】
ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が規定値−１であると判断した場合（Ｓ１３において、ＹＥＳ）、切替スイッチＣをＯＮとし（Ｓ１４）、ビデオ信号のビデオ信号バッファＣへの蓄積を開始する。このとき、ビデオ信号のビデオ信号バッファＡへの蓄積も継続して行われる。したがって、この場合には、切替スイッチＡ及びＣがＯＮの状態となり、コントローラ部３０から取得したビデオ信号はビデオ信号バッファＡ及びＣに出力され蓄積される。
【００６４】
なお、入力ライン数が規定値−１でないと判断した場合（Ｓ１３において、ＮＯ）、Ｓ１３の処理に戻り、入力ライン数が規定値−１になるまで待機する。
【００６５】
ここで、「規定値」とは、例えば１ページの印刷データに対応する印刷ドット配列を分割するための基準となる分割ラインを示し、予め固定値等が設定されていても良く、また分割ライン判定手段５１により任意に設定されても良い。図５の例のように、１ページを２分割の領域に分ける場合、「規定値」は、１ページの総ライン数に１／２を乗じた値となる。また、「規定値−１」とは、１ページの総ライン数に１／２を乗じた値から１ライン減算した値（総ライン数に１／２乗じた値よりも１ライン前の値）を示す。
【００６６】
次に、ドット配列分割手段５２は、画像ライン検知手段５０によりカウントされる入力ライン数が規定値（規定値＝入力ライン数）か否か判断する（Ｓ１５）。
【００６７】
ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が規定値であると判断した場合（Ｓ１５において、ＹＥＳ）、規定値と判断された入力ライン（規定値ライン）のビデオ信号をビデオ信号バッファＡに出力した後、切替スイッチＡをＯＦＦ（開放状態）とし、切替スイッチＢをＯＮとする（Ｓ１６）。ここでは、規定値ラインのビデオ信号のビデオ信号バッファＣへの出力も継続して行われ、コントローラ部３０から取得したビデオ信号は、ビデオ信号バッファＡ及びＣに蓄積される。
【００６８】
なお、入力ライン数が規定値でないと判断した場合（Ｓ１５において、ＮＯ）、Ｓ１５の処理に戻り、入力ライン数が規定値になるまで待機する。
【００６９】
このようにして、ビデオ信号バッファＡに１ページ目の印刷画像の１ライン目（先頭）から規定値ライン目までのビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ａは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウンタＡにはビデオ信号バッファＡに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ１７）。
【００７０】
なお、カウンタＡにトナー消費量が積算されると、積算された値をＲＡＭ４２に記録する。これにより、１ページの静電潜像形成中のトナー消費量を更新していくことが可能となる。また、トナー補給制御手段５５は、カウンタＡに積算された値に基づき、トナーカートリッジ３から現像ユニット２にトナー補給するように制御しても良い。
【００７１】
次に、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が予め設定した規定値＋１（規定値＋１＝入力ライン数）か否か判断する（Ｓ１８）。ここで、「規定値＋１」とは、１ページの総ライン数に１／２を乗じた値に１ライン加算した値（総ライン数に１／２乗じた値よりも１ライン後の値）を示す。
【００７２】
ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が規定値＋１であると判断した場合（Ｓ１８において、ＹＥＳ）、規定値＋１と判断された入力ライン（規定値＋１ライン）のビデオ信号をビデオ信号バッファＣに出力した後、入力切替スイッチＣをＯＦＦとする（Ｓ１９）。ここでは、規定値＋１ラインのビデオ信号のビデオ信号バッファＢへの出力も継続して行われ、コントローラ部３０から取得したビデオ信号は、ビデオ信号バッファＢ及びＣに蓄積される。
【００７３】
なお、入力ライン数が規定値＋１でないと判断した場合（Ｓ１８において、ＮＯ）、Ｓ１８の処理に戻り、入力ライン数が規定値＋１になるまで待機する。
【００７４】
このようにして、ビデオ信号バッファＣに１ページ目の印刷画像の規定値ラインと規定値＋１ラインの２ライン分のビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ｃは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウンタＣにはビデオ信号バッファＣに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ２０）。
【００７５】
なお、カウンタＣにトナー消費量が積算されると、積算された値をＲＡＭ４２に記録する。これにより、１ページの静電潜像形成中のトナー消費量を更新していくことが可能となる。また、トナー補給制御手段５５は、カウンタＣに積算された値に基づき、トナーカートリッジ３から現像ユニット２にトナー補給するように制御しても良い。
【００７６】
本実施形態では、カウンタＣに積算された値が、カウンタＡ及びカウンタＢにおいてそれぞれ不足するトナー消費量の不足分を補正する補正量として用いられる。
【００７７】
次に、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が１ページ分の総ライン数（総ライン数＝入力ライン数）か否か判断する（Ｓ２１）。なお、入力ライン数が総ライン数でないと判断した場合（Ｓ２１において、ＮＯ）、Ｓ２１の処理に戻り、入力ライン数が総ライン数になるまで待機する。
【００７８】
ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が総ライン数（１ページの最終ライン）であると判断した場合（Ｓ２１において、ＹＥＳ）、最終ラインと判断された入力ラインのビデオ信号をビデオ信号バッファＢに出力した後、切替スイッチＢをＯＦＦする（Ｓ２２）。ここで、コントローラ部３０から取得したビデオ信号は、ビデオ信号バッファＢに蓄積される。
【００７９】
このようにして、ビデオ信号バッファＢに１ページ目の印刷画像の規定値＋１ラインから最終ラインまでのビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ｂは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウントＢにはビデオ信号バッファＢに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ２３）。
【００８０】
なお、カウンタＢにトナー消費量が積算されると、積算された値をＲＡＭ４２に記録する。これにより、エンジン部４０において１ページ分のトナー消費量が確定される。また、トナー補給制御手段５５は、カウンタＢに積算された値に基づき、トナーカートリッジ３から現像ユニット２にトナー補給するように制御しても良い。
【００８１】
次に、ＣＰＵ４３は、処理を終了するか否か判断し（Ｓ２４）、例えば連続印刷の場合等、処理を終了しないと判断した場合（Ｓ２４において、ＮＯ）、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃにバッファしたビデオ信号をクリアし、カウントＡ〜Ｃに保持した値をクリアして、Ｓ１１の処理に戻り、後続の処理を続ける。
【００８２】
なお、処理を終了すると判断した場合（Ｓ２４において、ＹＥＳ）、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃのビデオ信号をクリアし、カウントＡ〜Ｃの値をクリアして処理を終了する。
【００８３】
上述したように、本実施形態では、分割された領域ごとに２次元トナー消費カウント技術によるトナー消費量及びトナー消費補正量が得られるため、１ページ分の静電潜像の形成完了を待つことなく、早期に精度良く、分割された領域ごとのトナー消費量を得ることが可能となる。
【００８４】
＜トナー消費量への変換方法＞
次に、上述したビデオ信号バッファＡ〜Ｃに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量への変換方法の一例として、図６を用いて、計算対象とする印刷ドットのトナー消費量計算方法について説明する。
【００８５】
図６は、周辺領域のドット連続性からトナー消費量を計算する方法を説明するための図である。図６の例では、例えば計算対象とする印刷ドットを中心として、予め３×３ドットの重みマトリクスを定義する。ここで、重みマトリクスは、計算対象とする印刷ドットの周辺領域の光ビームの重なり（ドットの連続性）によりトナー付着量に変動が生じるのを考慮し、予め対象とする印刷ドットの周辺領域のドットについて重み係数を設定したものである。なお、重み係数は、例えば使用する感光体やトナーの種類、機種等により異なる。
【００８６】
計算対象の印刷ドットのトナー消費量を計算する場合には、重みマトリクスにより設定された重み係数と露光情報（露光の有無）を用いて、例えば重み係数と露光の有無の積の総和をトナー付着量（トナー消費量）とする。
【００８７】
すなわち、計算対象の印刷ドット（重みマトリクスの中心位置にあるドット）のトナー消費量は、図６に示すように重みマトリクスで設定した周辺ドットの重み係数（重み（ｉ，ｊ）：自然数）と露光（露光（ｉ，ｊ）：露光あり「１」、露光なし「０」）の積の総和、マトリクス計算式（Σ（重み（ｉ，ｊ）×露光（ｉ，ｊ）））により算出することができる。
【００８８】
本実施形態では、トナー消費量算出手段５３及びトナー消費補正量算出手段５４が、上述した重みマトリクスを用いた２次元トナー消費カウント技術によりトナー消費量を算出する。なお、例えばビデオ信号バッファＡ〜Ｃに一次的に記憶した印刷画像領域の領域端部を算出する場合には、領域外の周辺ドットは露光なし「０」として計算する。また、トナーが現像される量は、感光体１４を露光する量に比例するが、あるレベルを超えると飽和する。
【００８９】
したがって、予めマトリクス計算式により算出されたトナー消費量の値に、上限値を設けたり、一定量のオフセット値を設けたりすることにより、算出された対象の印刷ドットのトナー消費量に対して補正を行っても良い。なお、本実施形態におけるトナー消費量の計算手法については、これに限定されるものではない。
【００９０】
＜規定値ラインで分割される印刷画像領域について＞
次に、図７を用いて、上述した図５に示す処理において印刷画像領域を分割した際に、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃに一時記憶される印刷画像領域について説明する。図７は、図５の処理において分割される印刷画像領域を説明するための図である。
【００９１】
図７に示すように、図５の処理では予め規定値ラインを設け、規定値ラインにより１ページの印刷画像領域を分割する。したがって、例えばビデオ信号バッファＡには、１ページの印刷画像領域のうち、例えばＡ領域とする１ライン目（先頭）から規定値ライン目までのビデオ信号が一次記憶される。
【００９２】
また、ビデオ信号バッファＢには、１ページの印刷画像領域のうち、例えばＢ領域とする規定値ライン＋１ライン目から最終ラインまでのビデオ信号が一次記憶される。
【００９３】
また、ビデオ信号バッファＣには、１ページ目の印刷画像領域のうち、例えばＣ領域とする規定値ラインと規定値＋１ラインの２ライン分のビデオ信号を一次記憶される。このように、ビデオ信号バッファＣには、Ａ領域とＢ領域とに分割される境目領域（Ｃ領域）に含まれる２ライン分のビデオ信号が一次記憶される。
【００９４】
すなわち、ビデオ信号バッファＣには、ビデオ信号バッファＡに記憶された規定値ライン目のビデオ信号に重複した信号と、ビデオ信号バッファＢに記憶された規定値ライン＋１ライン目の信号に重複した信号が記憶される。
【００９５】
＜規定値ラインで分割される各印刷画像領域のトナー消費量の算出方法について＞
次に、図８〜図１０を用いて、上述した図５の処理で１ページの印刷画像領域を分割した各印刷画像領域のトナー消費量の算出方法について説明する。図８は、１ページの印刷画像領域におけるＡ〜Ｃ領域を示す図である。また、図９は、１ページの印刷画像領域をＡ〜Ｃ領域に分割した状態を示す図である。また、図１０は、分割したＡ〜Ｃ領域のトナー消費量を説明するための図である。
【００９６】
図８に示す１ページの印刷画像領域は、例えば主走査方向に１０ドット、副走査方向に２０ドットの画像サイズにより構成されている。なお、各ドットには露光の有無（露光有り「●」、露光なし「○」）が示されている。
【００９７】
図８に示すように、例えば１ページの印刷画像領域を２等分してトナー消費量を算出する場合には、Ａ領域〜Ｃ領域の３領域を用いる。具体的には、Ａ領域とＢ領域はそれぞれ１ページの印刷画像領域を２分割した領域とし、Ｃ領域は、Ａ領域とＢ領域のそれぞれの境界領域が重複する領域（Ａ領域とＢ領域の境界領域２ライン分の領域）とする。
【００９８】
図８の例では、副走査方向１０ライン目が規定値ラインとなる。したがって、Ａ領域には副走査方向１ライン目から１０ライン目（規定値ライン）までが含まれ、Ｂ領域には副走査方向１１ライン目（規定値＋１ライン）から２０ライン目までが含まれ、Ｃ領域には副走査方向１０ライン目（規定値ライン）と１１ライン目（規定値＋１ライン）とが含まれる。
【００９９】
ここで、図９は、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃがそれぞれ記憶している情報（Ａ領域〜Ｃ領域のビデオ信号）を分離して示したものである。なお、図９の例では、Ａ領域〜Ｃ領域の各領域端部を計算対象の印刷ドットとする場合を考慮して、例えば各領域端部の外周に露光なし領域を擬似的に付加した状態を示している。
【０１００】
上述したように、各ドットのトナー消費量を計算する場合には、図６に示す計算対象の印刷ドットを中心とする３×３の重みマトリクスを用いるため、単に領域Ａと領域Ｂに分割した領域から得られるトナー消費量には不足が生じることとなる。
【０１０１】
例えば、図１０（Ａ）は、ビデオ信号バッファＡに含まれる副走査方向８ライン目から１０ライン目を示しており、図１０（Ｂ）は、ビデオ信号バッファＢに含まれる副走査方向１１ライン目から１３ライン目を示している。
【０１０２】
図１０（Ａ）に示すように、例えば計算対象とする印刷ドット（１０，３）は、１０ライン目に含まれるドットであるが、ビデオ信号バッファＡの情報には副走査方向１１ライン目の情報（各ドットの重み係数と露光情報）が不足している。
【０１０３】
また、図１０（Ｂ）に示すように、例えば計算対象とする印刷ドット（１１，３）は、１１ライン目に含まれるドットであるが、ビデオ信号バッファＢの情報には副走査方向１０ライン目の情報（各ドットの重み係数と露光情報）が不足している。
【０１０４】
したがって、単に分割された領域Ａ及び領域Ｂのトナー消費量を算出する場合には、分割した領域の境目となるドット（図９の例では１０ライン目及び１１ライン目のドット）に対する周辺領域のドット連続性が考慮されないこととなる。
【０１０５】
そこで、分割した領域の境目領域のドット（図９の例では領域Ｃに相当する部分）のビデオ信号を記憶したビデオ信号バッファＣを用いて、不足分をそれぞれ算出する。ビデオ信号バッファＣには、ビデオ信号バッファＡ及びビデオ信号バッファＢにおいてそれぞれ不足したライン分の重み係数と露光情報が含まれている。
【０１０６】
具体的には、トナー消費補正量算出手段５４は、ビデオ信号バッファＡ及びビデオ信号バッファＢの不足分を、ビデオ信号バッファＣのトナー消費量＝Σ（重み（ｉ，ｊ）×露光（ｉ，ｊ））−（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））の式を用いてそれぞれ算出する。
【０１０７】
なお、この式の（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））は、ビデオ信号バッファＣの情報を用いて、ビデオ信号バッファＡ又はビデオ信号バッファＢのトナー消費量を算出するにあたり、重複しているライン分の重み係数と露光情報を引くためのものである。
【０１０８】
上述した式を用いた場合、図１０（Ｃ）に示すビデオ信号バッファＡの１０ライン目の不足分（すなわち１１ライン目の情報）は、次のように算出する。
【０１０９】
図１０（Ｃ）に示すように、計算対象の印刷ドット（１０，３）の不足分は、副走査方向（１）の９ライン分（Σ（重み（１，ｊ）×露光（１，ｊ））＋副走査方向（２）の１０ライン分（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））＋副走査方向（３）の１１ライン分（Σ（重み（３，ｊ）×露光（３，ｊ））−副走査方向（２）の１０ライン分（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））によって算出する。
【０１１０】
上述したように、図１０（Ｃ）に示す副走査方向（２）の１０ライン分は、既に計算対象の印刷ドット（１０，３）を算出するにあたって、ビデオ信号バッファＡにおいて算出済みのため減算する。図１０（Ｃ）に示す副走査方向（１）の９ライン目分については、露光なし「０」として算出する（９ライン分は既にビデオ信号バッファＡにおいて算出済み）。
【０１１１】
上述の結果、調査対象とする印刷ドット（１０，３）の不足分として、図１０（Ｃ）に示す副走査方向（３）の１１ライン分（Σ（重み（３，ｊ）×露光（３，ｊ））（１０ライン目に対する１１ライン目の加算値分）が算出される。
【０１１２】
同様に、図１０（Ｄ）に示すビデオ信号バッファＢの１１ライン目の不足分（すなわち１０ライン目の情報）は、次のように算出する。
【０１１３】
図９（Ｄ）に示すように、計算対象の印刷ドット（１１，３）の不足分は、副走査方向（１）の１０ライン分（Σ（重み（１，ｊ）×露光（１，ｊ））＋副走査方向（２）の１１ライン分（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））＋副走査方向（３）の１２ライン分（Σ（重み（３，ｊ）×露光（３，ｊ））−副走査方向（２）の１１ライン分（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））によって算出する。
【０１１４】
上述したように、図１０（Ｄ）に示す副走査方向（２）の１１ライン分は、既に計算対象の印刷ドット（１１，３）を算出するにあたって、ビデオ信号バッファＢにおいて算出済みのため減算する。また、図１０（Ｄ）に示す副走査方向（３）の１２ライン目分については、露光なし「０」として算出する（１２ライン分は既にビデオ信号バッファＢにおいて算出済み）。
【０１１５】
上述の結果、調査対象とする印刷ドット（１１，３）の不足分として、図１０（Ｄ）に示す副走査方向（１）の１０ライン分（Σ（重み（１，ｊ）×露光（１，ｊ））（すなわち１１ライン目に対する１０ライン目の加算値分）が算出される。
【０１１６】
上述したように、ビデオ信号バッファＡ又はビデオ信号バッファＢにおけるトナー消費量は、Σ（重み（ｉ，ｊ）×露光（ｉ，ｊ））により算出し、ビデオ信号バッファＣにおけるトナー消費量は、ラインごとにΣ（重み（ｉ，ｊ）×露光（ｉ，ｊ））−（Σ（重み（２，ｊ）×露光（２，ｊ））を用いて算出する。
【０１１７】
＜所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域について＞
次に、図１１を用いて、所定ライン数ごとに印刷画像領域を分割した際に、ビデオ信号バッファＡ〜Ｃに一次記憶される印刷画像領域について説明する。図１１は、所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域を説明するための図である。
【０１１８】
なお、図１１の例では、例えばトナー残量センサ等により検知されたトナー残量レベルやコントローラ部３０から取得した印刷データに含まれる画像サイズ（Ａ４、Ｂ４、長尺等）等に基づいて、分割ライン判定手段５１により１ページの印刷画像領域を分割する所定ライン数が決定される。
【０１１９】
これにより、ＲＡＭ４２に記録されるトナー消費量の更新周期を自由に決めることが可能となり、分割数を大きくするほど、ビデオ信号バッファＡ及びＢに蓄積するメモリ量を小さくすることが可能となる。
【０１２０】
図１１に示すように、所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域を用いる場合には、１ページの総ライン数を所定ライン数ごとに分割し、分割した所定ライン数ごとに、ビデオ信号バッファＡとビデオ信号バッファＢに交互に一次記憶させる。例えば、ビデオ信号バッファＡには、１ライン目からＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０までのビデオ信号が記憶される。なお、「Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０」とは、入力ライン数を分割ライン数で除算したときの余りが０であることを意味する。
【０１２１】
また、ビデオ信号Ｂには、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝分割ライン周期＋１からＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期×２）＝０までのビデオ信号が記憶される。このように、ビデオ信号バッファＡとビデオ信号バッファＢには、所定ライン数ごとに分割した領域の信号がそれぞれ交互に記憶される。
【０１２２】
また、ビデオ信号バッファＣには、ビデオ信号バッファＡとビデオ信号バッファＢとに交互に記憶されていく際、その境界領域の２ライン分のビデオ信号が記憶される。
【０１２３】
＜所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域のトナー消費量カウント処理について＞
次に、図１２を用いて、図１１に示す所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域について、カウンタＡ〜Ｃによりカウントされるトナー消費量カウント処理の流れを説明する。図１２は、所定ライン数ごとに分割される印刷画像領域のトナー消費量カウント処理の流れを示すフローチャートである。
【０１２４】
なお、図１２の例では、１ページ単位のトナー消費量カウント処理について説明し、連続印刷の場合は本処理を１ページ単位で繰り返し実施しても良い。
【０１２５】
図１２に示すように、画像ライン検知手段５０は、コントローラ部３０から出力されたビデオ信号が入力したか否か判断する（Ｓ３０）。ビデオ信号が入力したと判断すると（Ｓ３０において、ＹＥＳ）、分割ライン判定手段５１は、１ページの印刷画像領域を何ライン周期で分割するか、印刷画像領域を分割する基準となる所定ライン数を決定する（Ｓ３１）。
【０１２６】
ここで、分割ライン判定手段５１は、例えば装置の状況に応じて分割ラインとしての所定ライン数をを判定する。具体的には、分割ライン判定手段５１は、予め規定した所定ライン数を周期としても良く、トナー残量センサ等により検知されたトナー残量レベル（ニアエンド等）やコントローラ部３０から取得した印刷データに含まれる画像サイズ（例えばＡ４、Ｂ４、長尺等）等の状況に応じて所定ライン数を決定しても良い。
【０１２７】
なお、ビデオ信号が入力していないと判断した場合（Ｓ３０において、ＮＯ）、ビデオ信号の入力まで待機する。
【０１２８】
次に、画像ライン検知手段５０は、入力されるビデオ信号のライン数のカウントを開始し（Ｓ３２）、入力ライン数が１ページ分の総ライン数に達したか否か判断する（Ｓ３３）。１ページ分のライン数に達していないと判断した場合（Ｓ３３において、ＮＯ）、切替スイッチＡをＯＮし（Ｓ３４）、ビデオ信号バッファＡへの蓄積を開始する。なお、１ページ分のライン数に達していると判断した場合（Ｓ３３において、ＹＥＳ）、処理を終了する。
【０１２９】
次に、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期（所定ライン数））＝０か否か判断し（Ｓ３５）、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０であると判断した場合（Ｓ３５において、ＹＥＳ）、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０と判断された入力ラインのビデオ信号をビデオ信号バッファＡに出力した後、切替スイッチＡをＯＦＦし、切替スイッチＢをＯＮにし（Ｓ３６）、ビデオ信号のビデオ信号バッファＢへの蓄積を開始する。
【０１３０】
このようにして、ビデオ信号バッファＡに１ページ目の印刷画像の１ライン目（先頭）からＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０までのビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ａは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウンタＡにはビデオ信号バッファＡに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ３７）。なお、Ｓ３７の処理の後、積算された値をＲＡＭ４２に記録し、トナー補給制御手段５５により、積算された値に基づきトナー補給を行っても良い。
【０１３１】
次に、ビデオ信号バッファＡをクリアし、カウンタＡをクリアする（Ｓ３８）。Ｓ３５の処理において、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０でないと判断した場合（Ｓ３５において、ＮＯ）、入力ライン数がカウントされ、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝０になるまで待機する（後述の処理は行わない）。
【０１３２】
次に、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期×２）＝０か否か判断し（Ｓ３９）、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期×２）＝０であると判断した場合（Ｓ３９において、ＹＥＳ）、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期×２）＝０と判断された入力ラインのビデオ信号をビデオ信号バッファＢに出力した後、切替スイッチＢをＯＦＦする（Ｓ４０）。
【０１３３】
このようにして、ビデオ信号バッファＢに１ページ目の印刷画像のＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝分割ライン周期＋１ライン目からＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期×２）＝０までのビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ｂは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウンタＢにはビデオ信号バッファＢに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ４１）。なお、Ｓ４１の処理の後、積算された値をＲＡＭ４２に記録し、トナー補給制御手段５５により、積算された値に基づきトナー補給を行っても良い。
【０１３４】
次に、ビデオ信号バッファＢをクリアし、カウンタＢをクリアし（Ｓ４２）、Ｓ３３の処理に戻る。
【０１３５】
つまり、Ｓ３３〜Ｓ４２の処理では、１ページの分割された領域のうち、奇数部分の領域と偶数部分の領域とをそれぞれビデオ信号バッファＡ及びビデオ信号バッファＢに交互に割り当て、それぞれのトナー消費量を算出し、カウンタＡ及びＢで積算する。ここで、トナー消費量を精度良く検知するためには、分割した境界領域におけるトナー消費量算出処理が必要となるため、ビデオ信号バッファＣ及びカウンタＣを用いた処理を、上述したＳ３３〜Ｓ４２の処理と並列して行う。
【０１３６】
具体的には、図１２に示すように、Ｓ３２の処理でライン数のカウントを開始しながら、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期（所定ライン数））＝分割ライン周期−１か否か判断する（Ｓ４３）。
【０１３７】
ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が分割周期−１であると判断した場合（Ｓ４３において、ＹＥＳ）、切替スイッチＣをＯＮとし（Ｓ４４）、分割ライン周期−１と判断した入力ラインのビデオ信号についてビデオ信号バッファＣへの蓄積を開始する。なお、入力ライン数が、分割周期−１でないと判断した場合（Ｓ４３において、ＮＯ）、Ｓ４３の処理に戻り、入力ライン数が分割周期−１になるまで待機する。
【０１３８】
次に、ドット配列分割手段５２は、入力ライン数がＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期（所定ライン数））＝分割ライン周期＋１か否か判断する（Ｓ４５）。ドット配列分割手段５２は、入力ライン数が分割周期＋１であると判断した場合（Ｓ４５において、ＹＥＳ）、分割周期＋１ラインと判断した入力ラインのビデオ信号をビデオ信号バッファＣに出力した後、切替スイッチＣをＯＦＦする（Ｓ４６）。
【０１３９】
このようにして、ビデオ信号バッファＣに１ページ目の印刷画像のＭｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝分割ライン周期−１と、Ｍｏｄ（入力ライン数、分割ライン周期）＝分割ライン周期＋１のビデオ信号を一次記憶する。トナー消費量変換部Ｃは、一次記憶したビデオ信号をトナー消費量に変換し、カウンタＣにビデオバッファＣに一次記憶されたビデオ信号のトナー消費量が積算される（Ｓ４７）。
【０１４０】
次に、ビデオ信号バッファＣをクリアし、カウンタＣをクリアし（Ｓ４８）、Ｓ４３の処理に戻る。
【０１４１】
なお、入力ライン数が、分割周期＋１でないと判断した場合（Ｓ４５において、ＮＯ）、Ｓ３７の処理に戻り、入力ライン数が分割周期＋１になるまで待機する。
【０１４２】
このように、図１２の処理では、カウンタＡ、Ｂにおけるカウントと並列にカウンタＣにおけるカウントを行うことで、トナー消費量を精度良く取得することが可能となる。また、トナー残量レベルや画像サイズ等の状況に応じて領域を分割し、自由にトナー消費量を算出する周期を決定することが可能となる。
【０１４３】
上述したように、本発明の実施形態によれば、トナー消費量を精度良く、早期に検知することを可能とする。すなわち、分割された領域ごとに２次元トナー消費カウント技術によるトナー消費量及びトナー消費補正量が得られるため、１ページ分の静電潜像の形成完了を待つことなく、早期に精度良く、分割された領域ごとのトナー消費量を得ることが可能となる。
【０１４４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０１４５】
１ 画像形成装置
２ 現像ユニット
３ トナーカートリッジ
４ 中間転写ベルト
５ ２次転写駆動ローラ
６ 転写ベルトテンションローラ
７ 一次転写ローラ
８ 給紙トレイ
９ 給紙ローラ
１０ レジストローラ
１１ 二次転写ローラ
１２ 定着器
１３ 排紙ローラ
１４ 感光体
１５ 帯電器
１６ 露光器
１７ 現像器
１８ クリーナーブレード
２１ 廃トナーボックス
３０ コントローラ部
３１ 表示部
３２ Ｉ／Ｆ部
３３ 画像メモリ
３５ 色変換部
３６ 階調補正部
３７ パルス変調部
３４，４３ ＣＰＵ
４０ エンジン部
４１ ＲＯＭ
４２ ＲＡＭ
４４ その他Ｉ／Ｏ部
５０ 画像ライン検知手段
５１ 分割ライン判定手段
５２ ドット配列分割手段
５３ トナー消費量算出手段
５４ トナー消費補正量算出手段
５５ トナー補給制御手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４６】
【特許文献１】特開２００９−３００８３２号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された印刷データに対応する印刷ドット配列に基づいてトナー消費量を算出する画像形成装置であって、
前記印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする画像ライン検知手段と、
前記画像ライン検知手段により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて前記印刷ドット配列を分割するドット配列分割手段と、
前記ドット配列分割手段により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と、
前記分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出するトナー消費補正量算出手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
規定値又は所定条件を用いて、前記印刷ドット配列を分割するための前記分割ラインを判定する分割ライン判定手段を有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３】
前記分割ライン判定手段は、
前記所定条件としてトナー残量レベル又は前記印刷データに含まれる画像サイズにより、前記分割ラインを判定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー消費量算出手段は、
前記印刷ドット配列のうち対象とする印刷ドットのトナー消費量を、前記印刷ドットを中心として設定された重みマトリクスの合計値により算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー消費補正量算出手段は、
前記境界領域に対応する印刷ドット配列のうち対象とする印刷ドットのトナー消費量を、前記重みマトリクスの合計値から前記印刷ドットの重みを減算して算出することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー消費量算出手段により得られるトナー消費量又は前記トナー消費補正量算出手段により得られるトナー消費補正量とに基づいてトナー補給制御を行うトナー補給制御手段とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
入力された印刷データに対応する印刷ドット配列に基づいてトナー消費量を算出し、算出されたトナー消費量を算出する画像形成装置におけるトナー消費量算出方法であって、
前記印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする画像ライン検知手順と、
前記画像ライン検知手順により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて前記印刷ドット配列を分割するドット配列分割手順と、
前記ドット配列分割手順により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手順と、
前記分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出するトナー消費補正量算出手順とを有することを特徴とするトナー消費量算出方法。
【請求項８】
コンピュータを、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置が有する各手段として機能させるためのトナー消費量算出プログラム。
【請求項１】
入力された印刷データに対応する印刷ドット配列に基づいてトナー消費量を算出する画像形成装置であって、
前記印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする画像ライン検知手段と、
前記画像ライン検知手段により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて前記印刷ドット配列を分割するドット配列分割手段と、
前記ドット配列分割手段により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と、
前記分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出するトナー消費補正量算出手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
規定値又は所定条件を用いて、前記印刷ドット配列を分割するための前記分割ラインを判定する分割ライン判定手段を有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３】
前記分割ライン判定手段は、
前記所定条件としてトナー残量レベル又は前記印刷データに含まれる画像サイズにより、前記分割ラインを判定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー消費量算出手段は、
前記印刷ドット配列のうち対象とする印刷ドットのトナー消費量を、前記印刷ドットを中心として設定された重みマトリクスの合計値により算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー消費補正量算出手段は、
前記境界領域に対応する印刷ドット配列のうち対象とする印刷ドットのトナー消費量を、前記重みマトリクスの合計値から前記印刷ドットの重みを減算して算出することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー消費量算出手段により得られるトナー消費量又は前記トナー消費補正量算出手段により得られるトナー消費補正量とに基づいてトナー補給制御を行うトナー補給制御手段とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
入力された印刷データに対応する印刷ドット配列に基づいてトナー消費量を算出し、算出されたトナー消費量を算出する画像形成装置におけるトナー消費量算出方法であって、
前記印刷ドット配列の入力ライン数をカウントする画像ライン検知手順と、
前記画像ライン検知手順により得られるライン数と予め設定された分割ラインとに基づいて前記印刷ドット配列を分割するドット配列分割手順と、
前記ドット配列分割手順により分割された印刷ドット配列を用いてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手順と、
前記分割された印刷ドット配列の境界領域に対応する印刷ドット配列を用いてトナー消費補正量を算出するトナー消費補正量算出手順とを有することを特徴とするトナー消費量算出方法。
【請求項８】
コンピュータを、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置が有する各手段として機能させるためのトナー消費量算出プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−２４９４６（Ｐ２０１３−２４９４６Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５７１７７（Ｐ２０１１−１５７１７７）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]