(57)【要約】【課題】現像剤の使用量の算出の精度を向上させる。【解決手段】印刷装置（１００）は、露光部（２）による露光濃度と、現像部（３）により形成された現像剤像の濃度と、に基づいて、ガンマ補正データを取得する取得処理と、多階調の印刷データを、ガンマ補正データを適用して多階調の階調データに変換する変換処理と、階調データに逆ガンマ補正データを適用して多階調の濃度データを生成し、濃度データから現像剤の使用量を算出する算出処理と、を実行する。【選択図】図１
2020160356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体を露光する露光部と、
前記感光体に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記露光部による露光濃度と、前記現像部により形成された前記現像剤像の濃度と、に基づいて、多階調の印刷データを入力値とし、露光のための多階調の階調データを出力値とするガンマ補正データを取得する取得処理と、
受信した多階調の印刷データを、前記ガンマ補正データを適用して前記露光部による露光のための多階調の階調データに変換する変換処理と、
前記階調データに、前記ガンマ補正データにおける前記入力値と前記出力値との関係を逆とした逆ガンマ補正データを適用して多階調の濃度データを生成し、前記濃度データから前記現像剤の使用量を算出する算出処理と、を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤像の濃度を検知するセンサを備え、
前記制御部は、前記取得処理において、所定の前記露光濃度に対応する前記現像剤像を形成し、当該現像剤像の濃度を前記センサで検知することにより前記ガンマ補正データを取得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】
前記制御部は、前記取得処理において、各現像剤像の濃度を前記センサで検知することにより前記ガンマ補正データを取得し、複数の前記露光濃度に対応する複数の前記現像剤像を形成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】
前記制御部は、前記算出処理において、前記濃度データにおける各画素の濃度を積算することにより、前記現像剤の使用量を算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記印刷データは、複数のラインにより構成されるものであり、
前記複数のラインのそれぞれは、複数の画素を有し、
前記露光部は、前記感光体を、前記複数のラインのそれぞれについて走査して露光し、
前記制御部は、前記算出処理において、前記濃度データにおける全画素のうちの２つ以上の前記ラインをまとめた単位で前記現像剤の使用量を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】
前記現像部は、ＣＭＹＫの各色に対応した４色の現像剤で前記現像剤像を形成する複数の現像器を有し、
前記変換処理において、前記階調データは、ＣＭＹＫの各色に対応した階調データであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記変換処理において、前記印刷データはＲＧＢの多階調の印刷データであり、
前記制御部は、前記変換処理において、ＲＧＢの多階調の前記印刷データをＣＭＹＫの多階調の前記階調データに変換するための変換テーブルを参照して変換を行い、
前記変換テーブルには、ガンマ補正が適用されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
感光体と、
前記感光体を露光する露光部と、
前記感光体に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像部と、を備える画像形成装置が実行する現像剤使用量算出方法であって、
前記露光部による露光濃度と、前記現像部により形成された前記現像剤像の濃度と、に基づいて、多階調の印刷データを入力値とし、露光のための多階調の階調データを出力値とするガンマ補正データを取得する取得工程と、
受信した多階調の印刷データを、前記ガンマ補正データを適用して前記露光部による露光のための多階調の階調データに変換する変換工程と、
前記階調データに、前記ガンマ補正データにおける前記入力値と前記出力値との関係を逆とした逆ガンマ補正データを適用して多階調の濃度データを生成し、前記濃度データから前記現像剤の使用量を算出する算出工程と、を含むことを特徴とする現像剤使用量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び現像剤使用量算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光に用いられる画像データから現像剤の使用量を取得するプリンタが従来技術として知られている。露光に用いられる画像データは、元の画像データの濃度を現時点のプリンタの状態で再現できるよう、ガンマ補正が行われている。このため、露光に用いられる画像データの階調に基づいて現像剤の使用量を取得する場合では、元の画像データに基づく本来の現像剤の使用量を取得することができない。そこで、特許文献１に開示されている画像形成装置では、露光に用いられる画像データから取得した現像剤の使用量に、ガンマ補正に基づく補正係数を乗じて補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２０８５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている画像形成装置では、ガンマ補正の対象となるデータとは異なるデータである現像剤の使用量に、ガンマ補正に基づく補正係数を乗じて補正する。また、補正係数がガンマ補正の特性そのものを反映したものではない。このため、当該画像形成装置では、現像剤の使用量に対してこのような補正が行われても、現像剤の使用量を算出した結果が実際の現像剤の使用量とは乖離する可能性があるという問題がある。本発明の一態様は、現像剤の使用量の算出の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像形成装置は、感光体と、前記感光体を露光する露光部と、前記感光体に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記露光部による露光濃度と、前記現像部により形成された前記現像剤像の濃度と、に基づいて、多階調の印刷データを入力値とし、露光のための多階調の階調データを出力値とするガンマ補正データを取得する取得処理と、受信した多階調の印刷データを、前記ガンマ補正データを適用して前記露光部による露光のための多階調の階調データに変換する変換処理と、前記階調データに、前記ガンマ補正データにおける前記入力値と前記出力値との関係を逆とした逆ガンマ補正データを適用して多階調の濃度データを生成し、前記濃度データから前記現像剤の使用量を算出する算出処理と、を実行する。
【０００６】
前記構成によれば、ガンマ補正データが適用された階調データに逆ガンマ補正データを適用することにより生成された濃度データを参照することにより、現像剤の使用量を算出する。これにより、ガンマ補正の影響を除いて現像剤の使用量を算出すると共に、ガンマ補正の対象となるデータに対してガンマ補正の影響を直接除くことができる。このため、現像剤の使用量の算出の精度を向上させることができる。
【０００７】
前記画像形成装置は、前記現像剤像の濃度を検知するセンサを備え、前記制御部は、前記取得処理において、所定の前記露光濃度に対応する前記現像剤像を形成し、当該現像剤像の濃度を前記センサで検知することにより前記ガンマ補正データを取得してもよい。
【０００８】
前記構成によれば、形成された現像剤像の濃度を検知することによりガンマ補正データが取得される。これにより、元の印刷データに含まれる画像データの濃度の再現性を向上させるためのガンマ補正データを取得することができる。
【０００９】
前記制御部は、前記取得処理において、各現像剤像の濃度を前記センサで検知することにより前記ガンマ補正データを取得し、複数の前記露光濃度に対応する複数の前記現像剤像を形成してもよい。
【００１０】
前記構成によれば、複数の露光濃度に対応してガンマ補正データを取得することができるため、前記変換処理において、多階調の印刷データを多階調の階調データに精度よく変換することができる。
【００１１】
前記制御部は、前記算出処理において、前記濃度データにおける各画素の濃度を積算することにより、前記現像剤の使用量を算出してもよい。前記構成によれば、各画素の濃度が積算されるため、全画素での現像剤の使用量を適切に算出することができる。
【００１２】
前記印刷データは、複数のラインにより構成されるものであり、前記複数のラインのそれぞれは、複数の画素を有し、前記露光部は、前記感光体を、前記複数のラインのそれぞれについて走査して露光し、前記制御部は、前記算出処理において、前記濃度データにおける全画素のうちの２つ以上の前記ラインをまとめた単位で前記現像剤の使用量を算出してもよい。前記構成によれば、２つ以上のラインをまとめた単位で現像剤の使用量を算出することにより、現像剤の使用量の算出に要する処理量を低減することができる。
【００１３】
前記現像部は、ＣＭＹＫの各色に対応した４色の現像剤で前記現像剤像を形成する複数の現像器を有し、前記変換処理において、前記階調データは、ＣＭＹＫの各色に対応した階調データであってもよい。
【００１４】
前記構成によれば、ＣＭＹＫの各色に対応した４色の現像剤で現像剤像を形成する複数の現像器を備えるカラープリンタのような画像形成装置においても、現像剤の使用量の算出の精度を向上させることができる。
【００１５】
前記変換処理において、前記印刷データはＲＧＢの多階調の印刷データであり、前記制御部は、前記変換処理において、ＲＧＢの多階調の前記印刷データをＣＭＹＫの多階調の前記階調データに変換するための変換テーブルを参照して変換を行い、前記変換テーブルには、ガンマ補正が適用されていてもよい。前記構成によれば、ＲＧＢの多階調の印刷データをＣＭＹＫの多階調の階調データに変換する画像形成装置においても、現像剤の使用量の算出の精度を向上させることができる。
【００１６】
本発明の一態様に係る現像剤使用量算出方法は、感光体と、前記感光体を露光する露光部と、前記感光体に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像部と、を備える画像形成装置が実行する現像剤使用量算出方法であって、前記露光部による露光濃度と、前記現像部により形成された前記現像剤像の濃度と、に基づいて、多階調の印刷データを入力値とし、露光のための多階調の階調データを出力値とするガンマ補正データを取得する取得工程と、受信した多階調の印刷データを、前記ガンマ補正データを適用して前記露光部による露光のための多階調の階調データに変換する変換工程と、前記階調データに、前記ガンマ補正データにおける前記入力値と前記出力値との関係を逆とした逆ガンマ補正データを適用して多階調の濃度データを生成し、前記濃度データから前記現像剤の使用量を算出する算出工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様によれば、現像剤の使用量の算出の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る印刷装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す印刷装置の機能ブロック図である。
【図３】図１に示す印刷装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は図１に示す印刷装置において、露光濃度を２５６階調で表現された階調に対する現像剤像の濃度を示すグラフである。（ｂ）は図１に示す印刷装置において、センサにより測定される測定値としての入力値に対する露光濃度に対応する階調としての出力値を示すグラフである。
【図５】図４の（ｂ）に示すグラフにおいて入力値と出力値とを逆にしたグラフである。
【図６】図１に示す印刷装置の処理の変形例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】
【００１９】
〔実施形態１〕
＜１．印刷装置１００の構成＞
画像形成装置の一例としての印刷装置１００の構成について図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る印刷装置１００の構成を示す断面図である。図２は、図１に示す印刷装置１００の機能ブロック図である。印刷装置１００は、図１に示すように、感光体１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋと、露光部２と、現像部３と、定着部４と、給紙トレイ５と、排紙トレイ６と、転写ローラ７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋと、搬送ローラ７１，７２，７３，７４，７５，７６と、ベルト８と、センサ９とを備えているカラープリンタである。
【００２０】
感光体１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋは、それぞれ、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する感光体である。露光部２は、複数の露光器２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋを有し、露光器２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋは、それぞれ、ＣＭＹＫの各色に対応するレーザスキャナまたはＬＥＤ（Light Emitting Diode）プリントヘッドである。露光器２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋは、それぞれ、感光体１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋを露光する。
【００２１】
具体的には、露光器２Ｃは、感光体１Ｃを、後述する印刷データを構成する複数のラインのそれぞれについて走査して露光する。換言すると、露光器２Ｃは、複数のラインにより構成される印刷データにおける画像の全画素の配列において、その配列の行または列のライン毎に感光体１Ｃを露光する。露光器２Ｍ，２Ｙ，２Ｋにおいても同様に、感光体１Ｍ，１Ｙ，１Ｋを露光する。ここで、複数のラインのそれぞれは、複数の画素を有する。
【００２２】
現像部３は、複数の現像器３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋを有し、現像器３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋは、それぞれ、ＣＭＹＫの各色に対応する現像器である。現像器３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋはそれぞれ、感光体１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋに現像剤を供給して現像剤像を形成する。つまり、現像部３は、ＣＭＹＫの各色に対応した４色の現像剤で現像剤像を形成する複数の現像器を有する。
【００２３】
現像器３Ｃは、現像ローラ３１Ｃと、Ｃ色の現像剤を収容する収容部３２Ｃと、を有する交換可能なカートリッジである。現像器３Ｍ，３Ｙ，３Ｋについても同様に、現像器３Ｍ，３Ｙ，３Ｋは、それぞれ、現像ローラ３１Ｍ，３１Ｙ，３１Ｋと、収容部３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋと、を有する交換可能なカートリッジである。収容部３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋは、それぞれ、Ｍ色，Ｙ色，Ｋ色の現像剤を収容する。
【００２４】
本発明において、現像剤の使用量を算出する目的は、収容部３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋ内の現像剤の量を把握して、現像器３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋを適切に交換することである。なお、現像器３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋについて、現像ローラ３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙ，３１Ｋと、収容部３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋと、が分離可能であってもよい。この場合、交換の対象は、収容部３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙ，３２Ｋである。
【００２５】
定着部４は、シートに形成された現像剤像をシートに定着させる。給紙トレイ５は、印刷前のシートが載置されるトレイであり、排紙トレイ６は、印刷後のシートが載置されるトレイである。転写ローラ７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋは、それぞれ、ベルト８上を搬送されるシートに現像剤を転写する。搬送ローラ７１，７２，７３，７４，７５，７６は、それぞれ、シートを搬送するローラである。ベルト８は、搬送ローラ７４，７５に巻回された無端状のベルト部材である。
【００２６】
センサ９は、像担持体としてのベルト８に形成された現像剤像の濃度を検知するセンサである。具体的には、センサ９は、ベルト８に形成された濃度検出用のパッチを現像剤像として検知することにより、当該現像剤像の濃度を検知する。さらに、センサ９は、発光素子（図示せず）と受光素子（図示せず）とが一対となる反射型の光学センサである。
【００２７】
センサ９は、発光素子にてベルト８に形成された現像剤像に光を照射し、現像剤像で反射した光を受光素子が受光する構成となっている。センサ９は、受光素子が受光した光から現像剤像の濃度を検知する。センサ９は、検知した現像剤像の濃度を後述する制御部１０に送信する。
【００２８】
＜２．印刷装置１００の機能ブロック図に係る説明＞
また、印刷装置１００は、図２に示すように、制御部１０と、画像形成部２０と、表示部３０と、操作部４０と、通信部５０とを備えている。制御部１０は、画像形成部２０と、表示部３０と、操作部４０と、通信部５０と電気的に接続されている。さらに、制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３０と、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）１４０とを備えている。
【００２９】
ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１２０から読み出したプログラムにしたがって処理を行い、その処理の結果をＲＡＭ１３０またはＮＶＲＡＭ１４０に記憶させながら、印刷装置１００の各部を制御する。
【００３０】
ＲＯＭ１２０には、各種のプログラムが記憶されており、各種のプログラムには、例えば、印刷装置１００の各部を制御するためのプログラムが含まれる。ＲＡＭ１３０は、ＣＰＵ１１０が各種のプログラムを実行する際の作業領域及びデータの一時的な記憶領域として利用される。ＮＶＲＡＭ１４０は、書き換え可能な不揮発性メモリである。
【００３１】
画像形成部２０は、感光体１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋと、露光部２と、現像部３と、定着部４とを備えている。画像形成部２０では、まず、感光体１Ｃの表面が帯電部（図示せず）により一様に帯電された後、露光器２Ｃにより露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、感光体１Ｃに画像データに基づく静電潜像が形成される。感光体１Ｍ，１Ｙ，１Ｋにも同様に、画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００３２】
表示部３０は、液晶ディスプレイを有し、各種の設定画面及び印刷装置１００の動作状態等を表示する。操作部４０は、複数のボタンを有し、ユーザによる各種の入力指示を受け付ける。通信部５０は、無線通信方式または有線通信方式により、ＰＣ（Personal Computer）等の外部機器２００と通信を行い、データを受信する。通信部５０は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のインターフェースである。なお、通信部５０は、複数の外部機器２００と通信を行ってもよい。
【００３３】
＜３．印刷装置１００の処理＞
次に、印刷装置１００の処理、つまり、現像剤使用量算出方法について図３から図５に基づいて説明する。図３は、図１に示す印刷装置１００の処理手順を示すフローチャートである。
【００３４】
＜３−１．ガンマ補正データの取得処理＞
図３に示すように、まず、制御部１０は、露光器２Ｃによる露光濃度と、現像器３Ｃにより形成された現像剤像の濃度と、を対応付けるガンマ補正データを取得する（Ｓ１、取得処理及び取得工程の一例）。Ｓ１の処理が行われる状況の一例としては、現像器３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋの少なくとも１つの交換が行われた場合が挙げられる。
【００３５】
なお、Ｓ１の処理は、温度や湿度の環境が所定以上変化した場合や、同一の現像器が所定以上使用された場合、例えば、当該現像器における現像剤の使用量が所定以上となった場合に行われてもよい。また、後述するＳ２の処理より前にＳ１の処理が必ず行われるものではなく、Ｓ２の処理の後にＳ１の処理が行われてもよい。ガンマ補正データでは、露光器２Ｍ，２Ｙ，２Ｋによる露光濃度及び現像器３Ｍ，３Ｙ，３Ｋにより形成された現像剤像の濃度についても同様に対応付けられている。
【００３６】
Ｓ１の処理について、具体的には、まず、制御部１０は、画像形成部２０を制御することにより、ベルト８に現像剤像としての所定のパッチを形成する。つまり、制御部１０は、前記取得処理において、所定の露光濃度に対応する現像剤像を形成する。また、制御部１０は、印刷データをＲＡＭ１３０またはＮＶＲＡＭ１４０に一時的に記憶させる。
【００３７】
ベルト８には、例えば、露光器２Ｃによる露光濃度が２０％，４０％，６０％，８０％である４つのＣ色のパッチが形成される。露光器２Ｍ，２Ｙ，２Ｋにおいても同様に、Ｍ色，Ｙ色，Ｋ色のそれぞれについて、ベルト８には、露光濃度が２０％，４０％，６０％，８０％である４つのパッチが形成される。
【００３８】
センサ９は、ベルト８に形成されたこれらのパッチの濃度を検知する。例えば、露光濃度が２０％，４０％，６０％，８０％である４つのＭ色のパッチの濃度をセンサ９により測定した結果である測定値を以下の表１に示す。当該測定値は、センサ９により検知された現像剤像の濃度に対応する階調である。ここで、１００％の露光濃度を２５６階調で表現すると、常に２５５になるものとし、１００％の露光濃度に対するセンサ９による測定値も２５５になるものとする。
【００３９】
表１に示すように、Ｍ色について２０％，４０％，６０％，８０％の露光濃度を２５６階調で表現すると、それぞれ５１，１０２，１５３，２０４となる。露光濃度が２０％，４０％，６０％，８０％である４つのＭ色のパッチの濃度をセンサ９により測定した結果である測定値は、それぞれ、１０２，１２８，１５３，１７３となる。
【００４０】
【表１】
2020160356.tif 000003
表１における露光濃度を２５６階調で表現された階調と、センサ９による測定値との関係を示すグラフは、図４の（ａ）に示すグラフとなる。図４の（ａ）は、図１に示す印刷装置１００において、露光濃度に対応する階調に対する現像剤像の濃度の測定値を示すグラフである。
【００４１】
図４の（ａ）に示すグラフにおいて、センサ９により測定される測定値をガンマ変換前の入力値とし、露光濃度に対応する階調をガンマ変換後の出力値とすると、図４の（ｂ）に示すグラフとなる。図４の（ｂ）は、図１に示す印刷装置１００において、センサ９により測定される測定値としての入力値に対する露光濃度に対応する階調としての出力値を示すグラフである。また、図４の（ｂ）に示すグラフにおいて、多階調の印刷データを入力値とすると、変換後の出力値として、ガンマ補正を反映した露光のための多階調の階調データを得ることが可能になる。
【００４２】
ここで、制御部１０は、図４の（ｂ）に示すグラフにおいて、格子点上にない出力値については、格子点上の出力値を基に補間演算を用いて算出する。補間演算としては、例えば、直線補間が挙げられる。直線補間については公知であるため、説明を省略する。
【００４３】
制御部１０は、図４の（ｂ）に示すグラフにおいて直線補間を行うことにより、以下の表２に示すＭ色のガンマ補正データのテーブルを取得する。表１において、例えば、露光濃度が２０％である、つまり、階調が５１であるＭ色のパッチを測定した結果の測定値が１０２、つまり、当該測定値の階調が４０％の露光濃度の階調に相当する場合、入力値が１０２であれば出力値として５１に変換する。
【００４４】
露光濃度が４０％，６０％，８０％である場合についても同様に入力値を変換する。また、同様に、制御部１０は、Ｃ色，Ｙ色，Ｋ色のガンマ補正データのテーブルを取得する。このように、ガンマ補正データのテーブルは、露光器２Ｃによる露光濃度と、現像器３Ｃにより形成された現像剤像の濃度と、に基づいて、多階調の印刷データを入力値とし、露光のための多階調の階調データを出力値とするテーブルとなる。現像器３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ及び露光器２Ｍ，２Ｙ，２Ｋにおいても同様に、ガンマ補正データのテーブルは、このようなテーブルとなる。
【００４５】
【表２】
2020160356.tif 000004
表２において、入力値が１０１である場合の出力値は、入力値が１０２である場合の出力値と同一になる。また、入力値が１７６である場合の出力値は、入力値が１７７である場合の出力値と同一になり、入力値が２５３である場合の出力値は、入力値が２５４である場合の出力値と同一になる。さらに、出力値の値について、１５４，１５５，１５７，１５９，１６０は使用されないため、出力値の階調数が減少する。
【００４６】
このように、制御部１０は、前記取得処理において、現像剤像の濃度をセンサ９で検知することによりガンマ補正データを取得する。前記構成によれば、形成された現像剤像の濃度を検知することによりガンマ補正データが取得される。これにより、元の印刷データに含まれる画像データの濃度の再現性を向上させるためのガンマ補正データを取得することができる。
【００４７】
また、制御部１０は、前記取得処理において、各現像剤像の濃度をセンサ９で検知することによりガンマ補正データを取得し、複数の露光濃度に対応する複数の現像剤像を形成する。前記構成によれば、複数の露光濃度に対応してガンマ補正データを取得することができるため、後述の変換処理において、多階調の印刷データを多階調の階調データに精度よく変換することができる。
【００４８】
制御部１０は、ガンマ補正データを取得した後、外部機器２００から印刷データを含む印刷ジョブを受信したか否かを確認する（Ｓ２）。印刷ジョブは、外部機器２００によって作成されたデータである。制御部１０が外部機器２００から印刷ジョブを受信していない場合（Ｓ２にてＮＯ）、Ｓ２の処理が続行される。
【００４９】
＜３−２．ガンマ補正処理＞
制御部１０が外部機器２００から通信部５０を介して印刷ジョブを受信した場合（Ｓ２にてＹＥＳ）を考える。この場合、制御部１０は、外部機器２００から受信した多階調の印刷データを、ガンマ補正データを適用して露光部２による露光のための多階調の階調データに変換する（Ｓ３、変換処理及び変換工程の一例）。
【００５０】
前記変換処理において、印刷データはＲＧＢの多階調の印刷データである。具体的には、まず、制御部１０は、ＮＶＲＡＭ１４０に記憶されたルックアップテーブルにガンマ補正データを反映する。また、制御部１０は、階調データをＲＡＭ１３０またはＮＶＲＡＭ１４０に一時的に記憶させる。
【００５１】
ルックアップテーブルは、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の各色の階調と、ＣＭＹＫの各色の階調と、を対応付けるテーブルである。また、ルックアップテーブルは、例えば、約１６００万色分のＲＧＢの階調をＣＭＹＫの階調に変換するためのテーブルである。換言すると、ルックアップテーブルは、ＲＧＢの各色について２５６階調となるデータを、ＣＭＹＫの各色について２５６階調となるデータに変換するテーブルである。
【００５２】
ＲＧＢの階調をＣＭＹＫの階調に変換するための式は、以下の式（１）から式（４）である。以下の式（１）から式（４）は、ルックアップテーブルの生成に用いられる基本的な変換式の一例である。
【００５３】
Ｃ１＝（２５５−Ｒ１−Ｋ１）／（１−Ｋ１／２５５）・・・（１）
Ｍ１＝（２５５−Ｇ１−Ｋ１）／（１−Ｋ１／２５５）・・・（２）
Ｙ１＝（２５５−Ｂ１−Ｋ１）／（１−Ｋ１／２５５）・・・（３）
Ｋ１＝ｍｉｎ（２５５−Ｒ１、２５５−Ｇ１、２５５−Ｂ１）・・・（４）
式（１）から式（４）において、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１は、それぞれ、Ｒ色，Ｇ色，Ｂ色，Ｃ色，Ｍ色，Ｙ色，Ｋ色の階調である。ここで、Ｒ色，Ｇ色，Ｂ色の階調がそれぞれ、１００，１５０，２００である場合、ＲＧＢ（１００，１５０，２００）のように表現するものとする。また、Ｃ色，Ｍ色，Ｙ色，Ｋ色の階調がそれぞれ、１０，２０，３０，０である場合、ＣＭＹＫ（１０，２０，３０，０）のように表現するものとする。
【００５４】
例えば、ＲＧＢ（２４０，２２０，１９０）に対応するルックアップテーブルのＣＭＹＫの値は、文字及び図形を含む印刷データの場合、ＣＭＹＫ（０，２１，５３，１５）となる。また、ＲＧＢ（２４０，２２０，１９０）に対応するルックアップテーブルのＣＭＹＫの値は、印刷データが写真である場合、可能な限りＫ色を用いずにＣＭＹＫ（１５，３５，６５，０）となる。ルックアップテーブルは、文字及び図形と写真とで異なるテーブルとなり、また、現像剤の顔料等によって適宜調整されたテーブルとなっている。
【００５５】
なお、ＲＧＢの階調で示される代表的な色のみがルックアップテーブルとしてＮＶＲＡＭ１４０に記憶されていてもよい。この場合、制御部１０は、ＲＧＢの階調での格子点上にないＣＭＹＫの階調については、格子点上のＣＭＹＫの階調を基に補間演算を用いて算出する。補間演算としては、例えば、三角錐補間が挙げられる。三角錐補間については公知であるため、説明を省略する。ＲＧＢの階調で示される代表的な色のみがルックアップテーブルとしてＮＶＲＡＭ１４０に記憶される場合、ルックアップテーブルでは、元のＲＧＢの階調より少ないＲＧＢの階調に対応してＣＭＹＫの階調が設定される。
【００５６】
制御部１０は、ＮＶＲＡＭ１４０に記憶されたルックアップテーブルに、ガンマ補正データを適用することにより、当該ルックアップテーブルを書き換えて、変換テーブルの一例としてのガンマ補正後のルックアップテーブルを生成する。ガンマ補正後のルックアップテーブルは、ガンマ補正が適用されており、ＲＧＢの多階調の印刷データをＣＭＹＫの多階調の階調データに変換するためのテーブルである。例えば、ＲＧＢ（２４０，２２０，１９０）に対応するルックアップテーブルのＣＭＹＫの値は、文字及び図形を含む印刷データの場合、ＣＭＹＫ（０，２１，５３，１５）となるが、制御部１０は、Ｍ色の階調２１を１１に書き換える。
【００５７】
また、ＲＧＢ（２４０，２２０，１９０）に対応するルックアップテーブルのＣＭＹＫの値は、印刷データが写真である場合、ＣＭＹＫ（１５，３５，６５，０）となるが、制御部１０は、Ｍ色の階調３５を１８に書き換える。制御部１０は、Ｃ色，Ｙ色，Ｋ色の階調についても同様に書き換える。
【００５８】
このように、制御部１０は、ガンマ補正データを用いて１６００色分のルックアップテーブルのＣＭＹＫの階調を全て書き換えることにより、ガンマ補正後のルックアップテーブルを生成する。つまり、制御部１０は、ＲＧＢの多階調の印刷データをＣＭＹＫの多階調の階調データに変換する処理とガンマ補正の処理とを一括して行う。
【００５９】
これにより、二値化処理前の階調データを早く生成することができ、印字開始を早くしつつ、現像剤の使用量の予測精度を向上することができる。また、ガンマ補正前のＣＭＹＫのデータ及びガンマ補正後のＣＭＹＫのデータの両方を保持する必要がなくなり、記憶する量を低減することができる。
【００６０】
制御部１０は、ガンマ補正後のルックアップテーブルを参照して、外部機器２００から受信したＲＧＢの多階調の印刷データを、ＣＭＹＫの多階調の階調データに変換する。前記構成によれば、ＲＧＢの多階調の印刷データをＣＭＹＫの多階調の階調データに変換する印刷装置１００において、データの変換の高速化を実現することができる。
【００６１】
制御部１０は、印刷データから階調データへの変換が完了した段階で、ＲＡＭ１３０またはＮＶＲＡＭ１４０に記憶された印刷データを消去する。また、前記変換処理において、階調データは、ＣＭＹＫの各色に対応した階調データである。これにより、ＣＭＹＫの各色に対応した４色の現像剤で現像剤像を形成する複数の現像器を備えるカラープリンタのような印刷装置１００においても、現像剤の使用量の算出の精度を向上させることができる。なお、前述したＳ１及びＳ３の処理は、制御部１０が備えるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit、図示せず）によって行われてもよい。
【００６２】
制御部１０は、印刷データを階調データに変換した後、変換した階調データに対して二値化処理を行う（Ｓ４）。具体的には、制御部１０は、二値化処理を行うことにより、階調データについて１または０の二階調の値を持つデータを生成する。ここで、１はシート上にドットを形成することを示し、０はシート上にドットを形成しないことを示す。
【００６３】
つまり、当該データは、露光器２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２ＫのＯＮ及びＯＦＦに対応したデータとなる。制御部１０は、階調データに対して二値化処理を行った後、二値化処理後のデータに基づく画像を、例えば電子写真方式またはインクジェット方式によりシートに印刷する（Ｓ５）。
【００６４】
＜３−３．逆ガンマ補正処理＞
一方、制御部１０は、印刷データを階調データに変換した後、Ｓ４及びＳ５の処理と並行して、階調データにガンマ補正データを逆に適用して多階調の濃度データを生成する（Ｓ６）。換言すると、制御部１０は、階調データに、ガンマ補正データにおける入力値と出力値との関係を逆とした逆ガンマ補正データを適用して多階調の濃度データを生成する。具体的には、まず、制御部１０は、図４の（ｂ）に示すグラフにおいて入力値と出力値とを逆にする。
【００６５】
これにより、入力値と出力値との関係のグラフは、図５に示すグラフとなる。図５は、図４の（ｂ）に示すグラフにおいて入力値と出力値とを逆にしたグラフである。つまり、図４（ｂ）の場合とは逆に、図５に示すグラフにおいては、露光のための多階調の階調データを入力値とすると、変換後の出力値として、ガンマ補正前の多階調の印刷データを得ることが可能になる。ガンマ補正前の多階調の印刷データは、各現像剤の色に対応したＣＭＹＫのデータである。
【００６６】
ここで、制御部１０は、図５に示すグラフにおいて、格子点上にない出力値については、格子点上の出力値を基に補間演算を用いて算出する。補間演算としては、例えば、直線補間が挙げられる。直線補間については公知であるため、説明を省略する。
【００６７】
制御部１０は、図５に示すグラフにおいて直線補間を行うことにより、以下の表３に示すＭ色の逆ガンマ補正データのテーブルを取得する。表１において、例えば、露光濃度が２０％である、つまり、階調が５１であるパッチを測定した結果の測定値が１０２、つまり、当該測定値の階調が４０％の露光濃度の階調に相当する場合、入力値が５１であれば出力値として１０２に変換する。
【００６８】
露光濃度が４０％，６０％，８０％である場合についても同様に入力値を変換する。また、同様に、制御部１０は、Ｃ色，Ｙ色，Ｋ色の逆ガンマ補正データのテーブルを取得する。逆ガンマ補正データのテーブルは、ガンマ補正データのテーブルにおける入力値と出力値との関係を逆にしたものとなる。
【００６９】
【表３】
2020160356.tif 000005
制御部１０は、逆ガンマ補正データのテーブルを参照して、前記変換処理で得られたＣＭＹＫの多階調の階調データを、ＣＭＹＫの多階調の濃度データに変換する。つまり、制御部１０は、ガンマ補正前のＣＭＹＫのデータが復元された濃度データを生成する。制御部１０は、濃度データをＲＡＭ１３０またはＮＶＲＡＭ１４０に一時的に記憶させる。制御部１０は、階調データから濃度データへの変換が完了し、かつ、前記二値化処理が完了した段階で、ＲＡＭ１３０またはＮＶＲＡＭ１４０に記憶された階調データを消去する。
【００７０】
＜３−４．現像剤の使用量の算出処理＞
制御部１０は、階調データを濃度データに変換した後、当該濃度データから現像器３ＣによるＣ色の現像剤の使用量を算出する（Ｓ７、算出処理及び算出工程の一例）。具体的には、制御部１０は、前記算出処理において、濃度データにおける各画素の濃度を積算することにより、Ｃ色の現像剤の使用量を算出する。制御部１０は、現像器３Ｍ，３Ｙ，３ＫによるＭ色，Ｙ色，Ｋ色の現像剤の使用量についても同様に算出する。これにより、各画素の濃度が積算されるため、全画素での現像剤の使用量を適切に算出することができる。
【００７１】
また、制御部１０は、前記算出処理において、印刷データを構成する複数のラインのうち２つ以上のラインに対応する、濃度データにおける全画素のうちの２つ以上のラインをまとめた単位で現像剤の使用量を算出してもよい。
【００７２】
具体的には、制御部１０は、印刷データにおける画像の全画素の配列に対応する、濃度データに含まれる画像の全画素の配列において、その配列の２つ以上の行または列のラインに該当する複数の画素の濃度を積算する。制御部１０は、２つ以上のラインをまとめた単位で積算された画素の濃度について、それぞれの単位における画素の濃度を合計することにより、現像剤の使用量を算出する。これにより、現像剤の使用量の算出に要する処理量を低減することができる。
【００７３】
なお、制御部１０は、前記算出処理において、現像剤の使用量を算出した前記単位についての濃度データをＲＡＭ１３０またはＮＶＲＡＭ１４０から消去してもよい。これにより、濃度データについてＲＡＭ１３０またはＮＶＲＡＭ１４０に記憶する量を低減することができる。
【００７４】
制御部１０は、現像剤の使用量の算出が完了した段階で、ＲＡＭ１３０またはＮＶＲＡＭ１４０に記憶された濃度データを消去する。制御部１０は、現像剤の使用量を参照して、現像器３Ｃの収容部３２Ｃ内に収容された現像剤の残量が所定値未満となった場合、表示部３０に現像器３Ｃの交換を促す内容を表示させる。現像器３Ｍ，３Ｙ，３Ｋについても同様に、表示部３０に交換を促す内容が表示される。現像剤の使用量の算出が完了した後、Ｓ１の処理に戻る。
【００７５】
以上により、印刷装置１００では、ガンマ補正データが適用された階調データに逆ガンマ補正データを適用することにより生成された濃度データを参照することにより、現像剤の使用量を算出する。これにより、ガンマ補正の影響を除いて現像剤の使用量を算出すると共に、ガンマ補正の対象となるデータに対してガンマ補正の影響を直接除くことができる。このため、現像剤の使用量の算出の精度を向上させることができる。
【００７６】
＜４．変形例＞
前述したＳ３の変換処理では、多階調の印刷データが多階調の階調データに変換されているが、Ｓ３の処理に代えて、印刷データのうち写真データの領域と、文字データの領域とが、別々に階調データに変換される処理が行われてもよい。この処理について図６に基づいて説明する。図６は、図１に示す印刷装置１００の処理の変形例を示すフローチャートである。
【００７７】
図６に示すように、まず、Ｓ１１及びＳ１２の処理が行われるが、Ｓ１１及びＳ１２の処理はそれぞれ、図３に示すＳ１及びＳ２の処理と同様であるため、説明を省略する。Ｓ１２の処理の後、制御部１０は、印刷データに含まれる画像データが写真データであるか否かを確認する（Ｓ１３）。例えば、印刷データに写真データ及び文字データが含まれている場合、制御部１０は、写真データの領域の画像データを写真データであると確認し、文字データの領域の画像データを文字データであると確認する。
【００７８】
制御部１０は、画像データを写真データであると確認した場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）、印刷データに含まれる写真データについてガンマ補正データを適用して階調データに変換する（Ｓ１４）。制御部１０は、写真データを階調データに変換した後、Ｓ１６の処理に移る。
【００７９】
一方、制御部１０は、画像データを写真データ以外のデータとしての文字データであると確認した場合（Ｓ１３にてＮＯ）、印刷データに含まれる写真データ以外のデータとしての文字データについてガンマ補正データを適用して階調データに変換する（Ｓ１５）。制御部１０は、写真データ以外のデータとしての文字データを階調データに変換した後、Ｓ１６の処理に移る。
【００８０】
制御部１０は、写真データ及び写真データ以外のデータとしての文字データを階調データに変換した後、写真データの階調データと、写真データ以外のデータとしての文字データの階調データと、を結合する（Ｓ１６）。Ｓ１６の処理の後、Ｓ１７からＳ２０の処理が行われるが、Ｓ１７からＳ２０の処理はそれぞれ、図３に示すＳ４からＳ７の処理と同様であるため、説明を省略する。
【００８１】
以上により、印刷データのうち写真データの領域と、写真データ以外のデータとしての文字データの領域とが、別々に階調データに変換され、かつ、ガンマ補正が行われた後に１つのＣＭＹＫの階調データにされる。また、その１つのＣＭＹＫの階調データからガンマ補正前のＣＭＹＫのデータが復元された濃度データに基づいて、現像剤の使用量が算出される。
【００８２】
これにより、結合後の階調データに対して濃度データを生成することにより、写真データ及び文字データにおいて濃度データの生成の処理を簡潔にすることができる。また、写真データ及び文字データにおいて濃度データの生成が並行して行われるため、処理時間を短縮することができる。
【００８３】
〔ソフトウェアによる実現例〕
制御部１０は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【００８４】
後者の場合、制御部１０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、前記コンピュータにおいて、前記プロセッサが前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、前記プログラムは、当該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００８５】
また、印刷装置１００が、制御部１０の機能の少なくとも一部を備えず、制御部１０の機能の少なくとも一部は、例えば、通信によって印刷装置１００と接続されたクラウド等の外部の装置で実行される形態も可能である。
【００８６】
本発明は前述した各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り、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜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。
【符号の説明】
【００８７】
１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ  感光体
２  露光部
２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋ  露光器
３  現像部
３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ  現像器
９  センサ
１０  制御部
１００  印刷装置（画像形成装置）
【図１】
2020160356.tif 000006
【図２】
2020160356.tif 000007
【図３】
2020160356.tif 000008
【図４】
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【図５】
2020160356.tif 000010
【図６】
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