圖像形成裝置和計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括例如打印機、復(fù)印機、記錄裝置和傳真機的基于圖像信號形成圖像的圖像形成裝置，并且涉及調(diào)色劑消耗量的計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]需要精確地檢測圖像形成裝置的調(diào)色劑消耗量；其目的是，基于調(diào)色劑消耗量，向用戶通知剩余調(diào)色劑量、盒子更換的時間和費用，并且控制各種圖像形成處理條件和調(diào)色劑補給量。用于檢測調(diào)色劑消耗量的方法的例子包括在盒子內(nèi)設(shè)置傳感器的方法和從圖像數(shù)據(jù)估計調(diào)色劑消耗量的方法。前一種方法具有制造成本和檢測精度的問題。同時，后一種方法的例子是由日本專利公開N0.2012-48056提出的方法。日本專利公開N0.2012-48056提出基于根據(jù)消耗調(diào)色劑的連續(xù)像素的數(shù)量和與相鄰像素的間隔的數(shù)量的加權(quán)來計算調(diào)色劑消耗量的方法。
[0003]調(diào)色劑消耗量根據(jù)圖像的類型(例如，屏幕線數(shù)、文字和照片)改變。圖18A和圖18B示出具有相同的面積率(像素數(shù))但具有不同的類型(文字和線圖像、半色調(diào)圖像(屏幕線數(shù):2121p1、1411pi))的圖像的調(diào)色劑消耗量的例子。注意，212-lpi半色調(diào)圖像是屏幕線數(shù)的值比141-lpi半色調(diào)圖像的屏幕線數(shù)的值大的圖像的例子。特別地，圖18A示出25%的面積率的調(diào)色劑消耗量。文字和線圖像具有最大的調(diào)色劑消耗量，141-lpi半色調(diào)圖像具有第二大的調(diào)色劑消耗量，并且212-lpi半色調(diào)圖像具有最低的調(diào)色劑消耗量。圖18B示出50%的面積率的調(diào)色劑消耗量。調(diào)色劑消耗量在次序上與25%的面積率的調(diào)色劑消耗量相反。更具體而言，文字和線圖像具有最低的調(diào)色劑消耗量，141-lpi半色調(diào)圖像具有第二低的調(diào)色劑消耗量，并且212-lpi半色調(diào)圖像具有最高的調(diào)色劑消耗量。從圖18A和圖18B可以看出，調(diào)色劑消耗量根據(jù)圖像的類型改變，并且，調(diào)色劑消耗量之間的大小關(guān)系根據(jù)面積率改變。
[0004]即使當(dāng)面積率相同時調(diào)色劑消耗量也根據(jù)圖像的類型改變的原因是由于電子照相的特性。即使當(dāng)面積率相同時，靜電潛像的深度和廣度(extent)也根據(jù)點尺寸或到相鄰點的距離改變，因此，調(diào)色劑的顯影性能也改變。作為結(jié)果，調(diào)色劑消耗量改變。因此，需要考慮了依賴于圖像類型的調(diào)色劑消耗量之間的差異的用于估計調(diào)色劑消耗量的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供用于根據(jù)圖像的類型精確地獲得調(diào)色劑消耗量的技術(shù)。
[0006]本發(fā)明提供一種用于在記錄介質(zhì)上創(chuàng)建圖像的圖像形成裝置，該圖像形成裝置包括:計數(shù)單元，所述計數(shù)單元被配置為在用于創(chuàng)建圖像的圖像數(shù)據(jù)中的多個像素之中對作為與相鄰像素的關(guān)系滿足預(yù)先確定的邊緣條件的像素的數(shù)量的邊緣計數(shù)和作為具有大于或等于預(yù)先確定的濃度的濃度的像素的數(shù)量的像素計數(shù)進行計數(shù)；以及，計算單元，所述計算單元被配置為基于邊緣計數(shù)和像素計數(shù)計算調(diào)色劑消耗量。
[0007]本發(fā)明還提供一種調(diào)色劑消耗量的計算方法，該計算方法包括:在圖像數(shù)據(jù)中的多個像素之中，對作為與相鄰像素的關(guān)系滿足預(yù)先確定的邊緣條件的像素的數(shù)量的邊緣計數(shù)和作為具有大于或等于預(yù)先確定的濃度的濃度的像素的數(shù)量的像素計數(shù)進行計數(shù)；以及，基于邊緣計數(shù)和像素計數(shù)計算調(diào)色劑消耗量。
[0008]從(參照附圖)對示例性實施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。
【附圖說明】
[0009]圖1是示出圖像形成裝置的總體構(gòu)成的示圖。
[0010]圖2是圖像形成裝置的截面圖。
[0011]圖3是示出打印機引擎的構(gòu)成的示圖。
[0012]圖4是示出視頻控制器的構(gòu)成的示圖。
[0013]圖5是示出數(shù)據(jù)處理單元的構(gòu)成的示圖。
[0014]圖6A和圖6B是示出閾值矩陣的例子的示圖。
[0015]圖7A和圖7B是示出半色調(diào)處理圖像的例子的示圖。
[0016]圖8是示出窗口處理的示圖。
[0017]圖9是示出調(diào)色劑量計算單元的構(gòu)成的示圖。
[0018]圖10是示出根據(jù)實施例1的調(diào)色劑量計算單元執(zhí)行的處理的流程的流程圖。
[0019]圖11是示出窗口處理的示圖。
[0020]圖12是示出根據(jù)實施例1和3的基準(zhǔn)表的例子的示圖。
[0021]圖13是不出根據(jù)實施例1和3的調(diào)色劑量表的例子的不圖。
[0022]圖14是示出實施例1的效果的示圖。
[0023]圖15A和圖15B是示出實施例1的效果的示圖。
[0024]圖16A?16C是示出實施例1的效果的示圖。
[0025]圖17是示出實施例1的效果的示圖。
[0026]圖18A和圖18B是示出比較例的示圖。
[0027]圖19是示出根據(jù)實施例2的窗口和區(qū)塊(reg1n)的示圖。
[0028]圖20A和圖20B是示出根據(jù)實施例2的調(diào)色劑量計算單元的流程的流程圖。
[0029]圖21是示出根據(jù)實施例2的基準(zhǔn)表的例子的示圖。
[0030]圖22是示出根據(jù)實施例2的調(diào)色劑量表的例子的示圖。
[0031]圖23是示出實施例2的效果的示圖。
[0032]圖24是示出實施例2的效果的示圖。
[0033]圖25是示出根據(jù)實施例3的調(diào)色劑量計算單元執(zhí)行的處理的流程的流程圖。
[0034]圖26是示出根據(jù)實施例3的校正系數(shù)表的示圖。
[0035]圖27A?27D是示出實施例3的效果的示圖。
【具體實施方式】
[0036]以下，將參照附圖作為例子詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。注意，在實施例中描述的構(gòu)成要素僅是例子，不是要限制本發(fā)明的范圍。當(dāng)必要時，或者當(dāng)在單個實施例中組合來自各實施例的元素或特征是有益的時，以下描述的本發(fā)明的各個實施例能夠被單獨實施或者被實施為多個實施例或其特征的組合。
[0037]實施例1
[0038]圖像形成裝置的總體構(gòu)成
[0039]將參照圖1描述圖像形成裝置102的構(gòu)成。在本實施例中，描述通過使用青色、品紅色、黃色和黑色(以下，稱為C、M、Y和K)的四種顏色材料(有色調(diào)色劑)形成圖像的彩色圖像形成裝置。另外，本實施例的圖像形成裝置以600dpi的分辨率執(zhí)行打印。圖像形成裝置102包括執(zhí)行各種控制和數(shù)據(jù)處理的視頻控制器103和在轉(zhuǎn)印材料上形成可視化圖像的打印機引擎104。轉(zhuǎn)印材料偶爾也可被稱為記錄材料、記錄介質(zhì)、紙、片材和轉(zhuǎn)印紙。主機計算機101等通過網(wǎng)絡(luò)、并行接口和串行接口等與圖像形成裝置102連接。主機計算機101給予圖像形成裝置102指令以執(zhí)行打印。視頻控制器103將與打印執(zhí)行指令一起從主機計算機101傳送的打印數(shù)據(jù)光柵化(rasterize)為圖像數(shù)據(jù)，在圖像數(shù)據(jù)上執(zhí)行將在后面描述的數(shù)據(jù)處理，并且將得到的數(shù)據(jù)發(fā)送到打印機引擎104。
[0040]打印機引擎控制
[0041]將參照圖2和圖3描述通過使用C、M、Y和K的調(diào)色劑形成多顏色圖像的電子照相打印機引擎104的動作。注意，當(dāng)描述所有的四種顏色的共同的方面時，從附圖標(biāo)記省略字母YMCK。圖2示出電子照相型圖像形成裝置102的例子。圖像形成裝置102是使用中間轉(zhuǎn)印部件27的級聯(lián)系統(tǒng)的彩色圖像形成裝置。圖3是示出打印機引擎104的控制單元的框圖。打印機引擎104包含引擎控制單元301和引擎機械部分302。引擎機械部分302根據(jù)來自引擎控制單元301的各種指令動作。
[0042]引擎機械部分302的激光器/掃描儀系統(tǒng)308包含圖2所示的掃描儀單元24。掃描儀單兀24包含激光發(fā)光兀件、激光驅(qū)動器電路、掃描儀馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)多棱鏡和掃描儀驅(qū)動器等。掃描儀單元24根據(jù)從視頻控制器103發(fā)送的指示激光曝光時間的激光驅(qū)動信號接通激光器并且通過旋轉(zhuǎn)多棱鏡反射激光，由此在感光鼓22上執(zhí)行曝光掃描。曝光用的光選擇性地曝光感光鼓22的表面，并由此形成靜電潛像。
[0043]圖像形成系統(tǒng)309是構(gòu)成打印機引擎104的主要部分的部分，并且顯影在感光鼓22Y、22M、22C和22K上形成的潛像以形成調(diào)色劑圖像，并且將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印和定影于轉(zhuǎn)印材料上。如圖2所示，圖像形成系統(tǒng)309包含四個圖像形成站。站中的每一個包含感光鼓22、帶電器23和顯影裝置26。圖像形成系統(tǒng)309還包含中間轉(zhuǎn)印部件27、轉(zhuǎn)印輥28、定影單元30和產(chǎn)生執(zhí)行圖像形成所需要的各種偏壓(高電壓)的高電壓電源電路。帶電器23Y、23M、23C和23K包含使感光鼓22Y、22M、22C和22K的表面均勻帶電的套筒23YS、23MS、23CS和23KS。用作顯影單元的顯影裝置26Y、26M、26C和26K包含分別用于使調(diào)色劑圖像附著于潛像上的套筒26YS、26MS、26CS和26KS。帶電器23、顯影裝置26和感光鼓22以處理盒的形式可拆卸地附接到圖像形成裝置102的體部(body)。中間轉(zhuǎn)印部件27由驅(qū)動輥25驅(qū)動，并且，調(diào)色劑圖像從感光鼓22Y、22M、22C和22K被一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件27。作為轉(zhuǎn)印輥28接觸中間轉(zhuǎn)印部件27的結(jié)果，轉(zhuǎn)印材料11被壓合在轉(zhuǎn)印輥28與中間轉(zhuǎn)印部件27之間并且通過轉(zhuǎn)印輥28與中間轉(zhuǎn)印部件27被傳輸，并且，中間轉(zhuǎn)印部件27上的多色調(diào)色劑圖像被二次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料U。轉(zhuǎn)印輥28在多色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料11上的時段中與轉(zhuǎn)印材料11接觸，并且在完成轉(zhuǎn)印時離開中間轉(zhuǎn)印部件27。定影單元30在傳輸轉(zhuǎn)印材料11的同時熔融和定影多色調(diào)色劑圖像。定影單元30包含加熱轉(zhuǎn)印材料11的定影輥31和將轉(zhuǎn)印材料11壓在定影輥31上的壓力輥32。定影輥31和壓力輥32具有中空的形狀，并且加熱器33和34分別被設(shè)定于定影輥31和壓力輥32內(nèi)。清潔單元29清除殘留于中間轉(zhuǎn)印部件27上的調(diào)色劑。四個處理盒中的每一個包含非易失性的存儲裝置。引擎控制單元301的CPU 303和ASIC 304從存儲裝置讀取和向存儲裝置寫入各種類型的信息(形成的圖像的總數(shù)和操作時間)。
[0044]紙饋送和傳輸系統(tǒng)310是掌控轉(zhuǎn)印材料11的饋送和傳輸?shù)牟糠?，并且由各種傳輸系統(tǒng)馬達(dá)、紙饋送單元21 (紙饋送盒21a和紙饋送托盤21b)和包含片材饋送棍和排出棍的各種傳輸輥等構(gòu)成。紙饋送和傳輸系統(tǒng)310根據(jù)圖像形成系統(tǒng)309的動作從紙饋送盒21a或紙饋送托盤21b饋送和傳輸轉(zhuǎn)印材料11。
[0045]傳感器系統(tǒng)311是用于收集CPU 303和ASIC 304控制激光器/掃描儀系統(tǒng)308、圖像形成系統(tǒng)309以及紙饋送和傳輸系統(tǒng)310所需要的信息的傳感器組。該傳感器組可包含定影單元30的溫度傳感器，用于檢測在感光鼓22、中間轉(zhuǎn)印部件27或轉(zhuǎn)印材料11上形成的調(diào)色劑圖像的濃度的濃度傳感器，用于檢測顏色偏移的傳感器，紙尺寸傳感器，片材引導(dǎo)邊緣檢測傳感器，以及，片材傳輸檢測傳感器等。由傳感器系統(tǒng)311檢測的信息被CPU303獲取并且在打印序列的控制上得到反映。
[0046]引擎控制單元301的CPU 303使用RAM 305作為主存儲器或工作區(qū)域，并且根據(jù)存儲于非易失性存儲單元306中的各種控制程序控制引擎機械部分302。系統(tǒng)總線312具有地址總線和數(shù)據(jù)總線。引擎控制單元301和引擎機械部分302的各種構(gòu)成要素與系統(tǒng)總線312連接，使得它們可相互訪問。
[0047]在通過引擎接口單元307從視頻控制器103接收到打印執(zhí)行命令時，CPU 303首先驅(qū)動圖像形成系統(tǒng)309以通過使用帶電器23使感光鼓22的表面帶電。CPU 303通過產(chǎn)生并輸出激光驅(qū)動信號驅(qū)動激光器/掃描儀系統(tǒng)308，并且通過使用掃描儀單元24在感光鼓22上形成靜電潛像。
[0048]然后，CPU 303驅(qū)動圖像形成系統(tǒng)309以使顯影裝置26將靜電潛像顯影以形成單色調(diào)色劑圖像。該單色調(diào)色劑圖像被依次一次