(57)【要約】      （修正有）【課題】好適な濃度での画像形成出力を可能とする。【解決手段】電子写真方式の画像形成装置において、第１の画像属性を有する画素に対して第１の色変換処理を適用し、第２の画像属性を有する画素に対して第２の色変換処理を適用する色変換手段と、色変換手段により変換された画素値に基づいて、画像形成の際に所定のトナー載り量を超過しないように構成された画像信号を生成するトナー総量制御手段とを有する。第１の色変換処理は、最大濃度の画素値を有する画像領域が画像形成においてベタ画像として形成されるように、少なくとも最大濃度の画素値に対応する画像濃度を調整する濃度調整処理を含む。第２の色変換処理はトナー総量制御手段が、第１の色変換処理により変換された画素値と第２の色変換処理により変換された画素値との双方に対して共通の信号処理により画像信号を生成可能とするための、濃度調整処理による濃度の変化を考慮した色変換処理である。【選択図】図１１
2015192412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に基づき記録媒体に対して画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置であって、
入力画像に対して、第１の画像属性を有する画素の画素値に対して第１の色変換処理を適用し、前記第１の画像属性とは異なる第２の画像属性を有する画素の画素値に対して第２の色変換処理を適用する、色変換手段と、
前記色変換手段により変換された画素値に基づいて、前記画像形成の際に所定のトナー載り量を超過することがないように構成された画像信号を生成するトナー総量制御手段と、
を有し、
前記第１の色変換処理は、最大濃度の画素値を有する画像領域が前記画像形成においてベタ画像として形成されるようにすべく、少なくとも該最大濃度の画素値に対応する画像濃度を調整する濃度調整処理を含み、
前記第２の色変換処理は、前記トナー総量制御手段が、前記第１の色変換処理により変換された画素値と前記第２の色変換処理により変換された画素値との双方に対して共通の信号処理により前記画像信号を生成可能とするための、前記濃度調整処理による画像濃度の変化を考慮した色変換処理である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー総量制御手段により生成された画像信号に基づいてトナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と、
前記トナー消費量算出手段により算出されたトナー消費量に基づいて、補給するトナー量を決定する決定手段と、
を更に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】
前記トナー総量制御手段により生成された画像信号に対してガンマ補正を行うガンマ補正手段と、
前記ガンマ補正手段によりガンマ補正された画像信号に基づいて中間調処理を適用する中間調処理手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の画像属性は、テキスト属性及びグラフィック属性であり、
前記第２の画像属性は、イメージ属性である
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の色変換処理に利用する第１のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を決定する第１の決定手段を更に有し、
前記第１の決定手段は、前記画像形成における階調特性と目標とするターゲット階調特性とに基づいて決定されるＬＵＴに対して前記濃度調整処理における補正量を反映されることにより、前記第１のＬＵＴを決定する
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記色変換手段は、前記第１の色変換処理において前記濃度調整処理が行われている色成分に対しては、前記第１の決定手段により決定されたＬＵＴを使用し、前記第１の色変換処理において前記濃度調整処理が行われていない色成分に対しては、予め指定されたＬＵＴを使用するよう構成されている
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記濃度調整処理は、処理対象の画素が混色である場合に当該画素が単色である場合に比較して調整の強度を弱くするよう構成されている
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記色変換手段は、ＲＧＢ色空間で表現された前記入力画像の画素値をＣＭＹＫ色空間で表現された画素値に変換し、
前記トナー総量制御手段は、ＣＭＹＫ各色について、前記画像形成の際に所定のトナー載り量を超過することがないように構成された画像信号を生成する
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
入力画像に基づき記録媒体に対して画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置の制御方法であって、
入力画像に対して、第１の画像属性を有する画素の画素値に対して第１の色変換処理を適用し、前記第１の画像属性とは異なる第２の画像属性を有する画素の画素値に対して第２の色変換処理を適用する、色変換工程と、
前記色変換工程により変換された画素値に基づいて、前記画像形成の際に所定のトナー載り量を超過することがないように構成された画像信号を生成するトナー総量制御工程と、
を含み、
前記第１の色変換処理は、最大濃度の画素値を有する画像領域が前記画像形成においてベタ画像として形成されるようにすべく、少なくとも該最大濃度の画素値に対応する画像濃度を調整する濃度調整処理を含み、
前記第２の色変換処理は、前記トナー総量制御工程において、前記第１の色変換処理により変換された画素値と前記第２の色変換処理により変換された画素値との双方に対して共通の信号処理により前記画像信号を生成可能とするための、前記濃度調整処理による画像濃度の変化を考慮した色変換処理である
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項１乃至８の何れか一項に記載の画像形成装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力画像における画像濃度を制御する画像形成技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタあるいは複写機等の画像形成装置に用いられる画像記録方式として、電子写真方式が知られている。電子写真方式は、レーザビームを利用して感光ドラム上に潜像を形成して、帯電した色材（以下、トナーと称する）により現像するものである。画像の記録は、現像されたトナーによる画像を紙に転写して定着させることにより行う。ところで、電子写真方式においては、電子写真プロセスにおけるレーザー露光、感光体上の潜像形成、トナー現像、紙媒体へのトナー転写、熱による定着と言った過程が、装置周辺の温度や湿度、部品の経時変化などの影響を受けやすい。そのため最終的に紙上に定着されるトナー量が変化してしまうことになる。また、このような不安定性は、インクジェット記録方式や感熱転写方式など他の方式でも同様に発生することが知られている。
【０００３】
そこで、テストパターン画像を出力し出力されるパターンの濃度を測定して画像形成ユニットの特性を補正する手法がある。ここでの非線形な特性の補正方法としてはルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いるのが一般的である。当該補正を行う場合、装置が狙った階調性を満足させるため、装置がターゲットとする最大濃度まで滑らかな階調性を出すことを狙って補正を行う。そのため、ＬＵＴによる変換前の画像信号は、特定の階調特性（ターゲット階調）で出力される特性を持つ信号となる。ただし、装置の状態によっては最大濃度を超過する濃度が出力されてしまう場合があり、超過する分をＬＵＴにて抑制する場合がある。
【０００４】
ただし、上限値を抑制する場合、最大濃度のテキストやラインなどを出力する際にジャギーや細線が途切れた画像が出力される事がある。そこで、特許文献１では、最大信号入力値が最高濃度で出力される事を保証するように上限値を強制的に最大値へ修正するＬＵＴをユーザーに選択させる手法が開示されている。
【０００５】
一方で、単位面積当たりのトナー量がある一定量を超えるとトナーの定着不良や飛び散りが発生し、画質が損なわれるだけでなく装置本体への損傷が懸念される。そのため、通常、単位面積当たりのトナーの総量を定められたある一定量を必ず下回るような制御が行われる。例えば、カラープリンタであれば、その過剰削減を抑制するために、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナーの組み合わせを変えることで単位面積当たりの総量を減らす方法がある。具体的にはシアン、マゼンタ、イエローを減らし、ブラックを増やすことで、色味変化や階調性劣化を抑えつつトナー総量を減らす方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−９４７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、単位面積当たりのトナー量の上限が決められている状況下で、ジャギーを低減させるために装置がターゲットとしている最大濃度を超える出力を行ってしまうと定着不良や飛び散りなどの画像不良が起こる可能性がある。ただし、一般に、ジャギーや途切れの軽減処理は、テキスト属性やグラフィック属性の画素に対して実行され、イメージ属性の画素に対しては実行されない。そのため、画像不良の発生を防止すべく最大濃度の制御を行うには、画素の属性ごとに処理を切り替える必要が生じ、結果として、必要ハードウェアリソースやソフト制御の切り替えが多くなりコスト高となる。
【０００８】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、より好適な画像形成出力を可能とする技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の問題点を解決するため、本発明に係る画像形成装置は以下の構成を備える。すなわち、入力画像に基づき記録媒体に対して画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置において、入力画像に対して、第１の画像属性を有する画素の画素値に対して第１の色変換処理を適用し、前記第１の画像属性とは異なる第２の画像属性を有する画素の画素値に対して第２の色変換処理を適用する、色変換手段と、前記色変換手段により変換された画素値に基づいて、前記画像形成の際に所定のトナー載り量を超過することがないように構成された画像信号を生成するトナー総量制御手段と、を有し、前記第１の色変換処理は、最大濃度の画素値を有する画像領域が前記画像形成においてベタ画像として形成されるようにすべく、少なくとも該最大濃度の画素値に対応する画像濃度を調整する濃度調整処理を含み、前記第２の色変換処理は、前記トナー総量制御手段が、前記第１の色変換処理により変換された画素値と前記第２の色変換処理により変換された画素値との双方に対して共通の信号処理により前記画像信号を生成可能とするための、前記濃度調整処理による画像濃度の変化を考慮した色変換処理である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より好適な画像形成出力を可能とする技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置の断面図である。
【図３】ディザ法を用いた２値化の様子を例示的に示す図である。
【図４】画像処理部によって実行される各種処理の流れを示す図である。
【図５】トナー総量制御メイン処理のフローチャートである。
【図６】補正ＬＵＴ生成のフローチャートである。
【図７】補正ＬＵＴ生成において利用されるテストパターン画像を示す図である。
【図８】テストパターン画像の濃度測定の結果の一例を示す図である。
【図９】補正ＬＵＴの特性の一例を示す図である。
【図１０】色変換処理における係数の補正例を示す図である（第１実施形態）。
【図１１】補正の係数の設定（更新）処理を説明するフローチャートである（第１実施形態）。
【図１２】色変換処理における係数の補正例を示す図である（第２実施形態）。
【図１３】補正の係数の設定（更新）処理を説明するフローチャートである（第２実施形態）。
【図１４】終端点補正が必要ない補正ＬＵＴの一例を示す図である。
【図１５】混合比率の設定の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
【００１３】
（第１実施形態）
本発明に係る画像形成装置の第１実施形態として、電子写真方式のカラー画像形成装置を例に挙げて以下に説明する。
【００１４】
＜装置構成＞
図１は、第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。画像形成装置（プリンタ）は、画像読取部１０１、画像処理部１０２、記憶部１０３、ＣＰＵ１０４および画像出力部１０５を備える。なお、画像形成装置は、画像データを管理するサーバ、プリントの実行を指示するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などにネットワークなどを介して接続可能に構成されている。
【００１５】
画像読取部１０１は、原稿の画像を読み取り、画像データを出力する。画像処理部１０２は、画像読取部１０１や外部から入力される画像データを含む印刷情報を中間情報（以下「オブジェクト」と呼ぶ）に変換し、記憶部１０３のオブジェクトバッファに格納する。ここでは、各オブジェクトは、テキスト、グラフィック、イメージの何れかの画像属性を持つ。さらに、画像処理部１０２は、バッファしたオブジェクトに基づきビットマップデータを生成し、記憶部１０３のバッファに格納する。その際、色変換処理、濃度調整処理、トナー総量制御処理、ビデオカウント処理、プリンタガンマ補正処理、ディザなどの疑似中間調処理を行う。各処理の詳細に関しては後述する。
【００１６】
記憶部１０３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク（ＨＤ）などから構成される。ＲＯＭは、ＣＰＵ１０４が実行する各種の制御プログラムや画像処理プログラムを格納する。ＲＡＭは、ＣＰＵ１０４がデータや各種情報を格納する参照領域や作業領域として用いられる。また、ＲＡＭとＨＤは、上述のオブジェクトバッファなどに用いられる。画像形成装置は、例えば、ソートされた複数ページにわたる原稿の画像データを蓄積し、複数部のプリント出力を行う。画像出力部１０５は、記録紙などの記録媒体にカラー画像を形成して出力する。
【００１７】
図２は、第１実施形態に係る画像形成装置の断面図である。画像読取部１０１は、原稿２０４を光学的に読み取り、画像データを生成する機能部である。画像読取部１０１は、原稿台ガラス２０３および原稿圧板２０２の間に載置された原稿２０４にランプ２０５の光を照射する。原稿２０４からの反射光は、ミラー２０６、２０７に導かれ、レンズ２０８によって３ラインセンサ２１０上に像が結ばれる。ここでは、レンズ２０８には赤外カットフィルタ２３１が設けられている。そして、図示しないモータにより、ミラー２０６とランプ２０５を含むミラーユニットを速度Ｖで、ミラー２０７を含むミラーユニットを速度Ｖ／２で矢印方向（図２の右方向）に移動する。つまり、３ラインセンサ２１０の走査方向（主走査方向）に対して垂直な方向（副走査方向）にミラーユニットを移動し、原稿２０４の全面を走査する。
【００１８】
３ラインのＣＣＤからなる３ラインセンサ２１０は、入力される光情報を色分解して、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）の各色成分を読み取り、その色成分信号を画像処理部１０２へ送る。なお、３ラインセンサ２１０を構成するＣＣＤは、例えば、それぞれ５０００画素分の受光素子を有し、原稿台ガラス２０３に載置可能な原稿の最大サイズであるＡ３サイズの原稿の短手方向（２９７ｍｍ）を６００ｄｐｉの解像度で読み取るように構成される。標準白色板２１１は、３ラインセンサ２１０を構成するＣＣＤ２１０−１〜２１０−３によって読み取ったデータを補正するためのものである。標準白色板２１１は、可視光範囲内でほぼ均一の反射特性を示す板である。
【００１９】
画像処理部１０２は、３ラインセンサ２１０から入力される画像信号（ＲＧＢ色空間の信号）を電気的に処理して、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）の各色成分信号を生成し、生成したＣＭＹＫの色成分信号を画像出力部１０５に送る。画像処理部１０２は、外部から入力された画像データについても、同等の処理をして、生成したＣＭＹＫの色成分信号を画像出力部１０５に送る。このとき画像出力部１０５に出力される画像はディザなどの疑似中間処理が行われたＣＭＹＫの画像となっている。
【００２０】
画像読取部１０１から送られてくるＣ、Ｍ、ＹまたはＫの画像信号は、画像出力部１０５のレーザドライバ２１２へ送られる。レーザドライバ２１２は、入力される画像信号に応じて半導体レーザ素子２１３を変調駆動する。半導体レーザ素子２１３から出力されるレーザビームは、ポリゴンミラー２１４、ｆ−θレンズ２１５およびミラー２１６を介して感光ドラム２１７を走査し、感光ドラム２１７上に静電潜像を形成する。
【００２１】
現像器は、マゼンタ現像器２１９、シアン現像器２２０、イエロー現像器２２１およびブラック現像器２２２から構成される。４つの現像器が順次に感光ドラム２１７に接することで、感光ドラム２１７上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像してトナー像を形成する。記録紙カセット２２５から供給される記録紙は、転写ドラム２２３に巻き付けられ、感光ドラム２１７上のトナー像が記録紙に転写される。このようにして、Ｃ、Ｍ、ＹおよびＫの４色のトナー像が順次転写された記録紙は、定着ユニット２２６を通過することで、トナー像が定着された後、装置外へ排出される。
【００２２】
＜画像形成装置における前提技術＞
・トナー削減
装置のターゲットとしている最大濃度が「１．５」を想定しているとき、ある環境下で装置から「１．６」の濃度が出ているとした場合、トナー量が過剰となることになる。特に、特許文献１で述べた技術ではジャギー等の低減はされるものの、単位面積当たりの記録材（トナーなど）の量の上限を超えてしまう場合がある。そこで、単位面積当たりのトナーの総量を制限するトナー削減処理を実施することがある。
【００２３】
ただし、最大濃度に振れたと想定して単位面積当たりのトナーの総量を定めてしまうと、逆に濃度が薄い方に振れた場合に過剰にトナー削減してしまう事になってしまう。通常トナー使用量が多いほど画像の濃度は濃くなり、結果として色に深みが出て、より好ましい色再現が可能となる。そのため、トナー削減量は最小限にとどめるほど画質には良いとされている。
【００２４】
例えば、装置が想定する各色の最大値を１００％とした場合、つまり４色で最大４００％になるが、単位面積当たり総量の制限値は２５０％までと制限するとする。仮に濃度の振れがターゲットに対して２割濃い方向に振れる事を想定すると、１色あたり最悪装置が想定するトナー量の１２０％を出力することになってしまう。それを想定してあらかじめ制限値をおよそ２５０×０．８＝２００％に制限することが考えられるが、その場合、色味や階調性の劣化を起こしてしまう。
【００２５】
・ビデオカウント処理
広く利用されている二成分現像剤を用いた電子写真方式においては、紙上に定着されるトナー量の変化を抑えるためには、トナー補給量が重要である。二成分現像剤とは、トナー（非磁性）とキャリア（磁性）を主成分とする現像剤のことである。二成分現像剤を用いた現像においては、所定の帯電／露光条件で形成した静電像が所定のトナー載り量で現像されるように、現像剤に占めるトナーの割合を調整してトナー帯電量を一定に保っている。たとえば、トナー帯電量が減少すると、同じ静電像でもトナー載り量が増えて画像濃度が高まり、逆にトナー帯電量が増加すると、同じ静電像でも画像濃度が減少する。
【００２６】
そこで、現像剤に占めるトナーの割合を一定に保つために、消費した分だけトナーを補給する必要がある。ただし、実際に消費したトナー量を直接計量することは出来ないため、様々な公知の消費量推定方法がある。その中の重要な方法の１つとして、ビデオカウントと呼ばれる手法がある。ビデオカウントは、上述のＬＵＴを用いた変換処理がされる前のターゲット階調で出力される特性を持つ画像信号を予測トナー消費量に変換して、画像全体の予測トナー消費量をカウントするものである。
【００２７】
・問題点
ビデオカウントにおける予測トナー消費量への変換は、想定したターゲット階調で出力されることが前提であるので、トナー削減を行った場合、正確なカウント値とならない。その結果、実際の階調特性は上振れしているため、消費トナー量がビデオカウント値から予測される消費量よりも多くなり、その結果、補給量が理想値もよりも少なくなる。そして、現像剤におけるトナー濃度の比率が変わってしまい、出力濃度が継続的に低下していく現象が発生し、安定した階調特性を得ることができなくてなってしまう。
【００２８】
以上のことから、単位面積当たりのトナー量を制限しつつ、ジャギーや途切れの軽減を行うことが望ましい。また、ビデオカウントを正常に行うことが可能となるよう構成するのが望ましい。ただし、ジャギーや途切れの軽減は、テキスト属性やグラフィック属性の画素に対しては必要であるが、イメージ属性の画素に対しては必要ない。ただし、画素の属性ごとに処理を切り替える場合、結果として、必要ハードウェアリソースやソフト制御の切り替えが多くなりコスト高となる。そのため、必要ハードウェアリソースやソフト制御の切り替えが少ない手法が望まれる。
【００２９】
＜画像処理部＞
図４は、画像処理部によって実行される各種処理の流れを示す図である。具体的には、色変換処理、濃度調整処理、トナー総量制御処理、ビデオカウント処理、ガンマ補正処理、疑似中間調処理を示している。なお、画像処理部は、画像そのものと、当該画像に付随する画素ごとの属性情報（テキスト・イメージ・グラフィック）とに基づき処理を行う。
【００３０】
色変換処理４０１では、ネットワークや画像読取部１０１から入力されるＲＧＢで表現される階調画像データ（入力画像）を、トナーの色材など画像出力部１０５に依存したＣＭＹＫ色空間へ変換する。この処理は３次元のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を利用して行われる。なお、３次元ＬＵＴは、すべてのＲＧＢと出力するＣＭＹＫ値の関係を保持するのではなく、格子点と呼ばれる特定のＲＧＢ値と、出力するＣＭＹＫ値の関係を保持したものである。例えば、ＲＧＢが８ｂｉｔ値（０〜２５５）で入力される場合、ＲＧＢの各成分方向を１５区間に分割した格子点位置とする。その場合、４０９６（＝１６×１６×１６）格子点と、それに対応するＣＭＹＫ値が３次元ＬＵＴの係数となる。格子点以外のＲＧＢ値に対するＣＭＹＫ値については、公知の補間演算により求める。
【００３１】
ここで、色変換処理には、黒色がＫトナー単色で表現されるように変換する黒単色保障用色変換処理４０３と、黒をＫトナー以外のＣＭＹトナーも混ぜて表現する通常用色変換処理４０２の２種類の色変換処理がある。例えば、テキストやライン周りの飛び散りや色ずれが目立ちやすいテキスト属性やグラフィック属性の画素の画素値に対しては、黒単色保障用色変換処理４０３が適用される。一方、イメージ属性の画素の画素値については、深みのある黒を表現すべく通常用色変換処理４０２が適用される。
【００３２】
３次元ＬＵＴにおいては、変換されたＣＭＹＫ値がそれぞれの紙面上のトナーの濃度に対して目標とする特定の関係（ターゲット階調）になるように設定されている。ターゲット階調は、機器ごとの設計思想で異なり、ＣＭＹＫ値とトナー濃度の関係が線形である場合もあるし非線形である場合もある。ＣＭＹＫの値が多値のデータ（例えば８ｂｉｔ値）だとすると、値が「０」であれば濃度「０」、値が「２５５」であればプリンタがターゲットとしている最大濃度、その他の値については、ターゲット階調に応じた濃度が出力される。このＣＭＹＫ信号値を、以下では「ターゲット階調ＣＭＹＫ信号値」と呼ぶ。ジャギーや途切れた画像を回避するために、後述するガンマ補正処理の１次元ＬＵＴを補正する場合には、このターゲット階調ＣＭＹＫ信号値の示す出力濃度が変化することになり、その対処が必要になる。
【００３３】
濃度調整処理４０４は、ＣＭＹＫの各トナーの濃度を調整する。例えば、線形変換処理や１次元ＬＵＴなどの公知の手法を利用して濃度の調整を行う。濃度調整を行った場合、濃度が変化するため、色処理直後と比較してトナー総量やトナー消費量が変化することになる。
【００３４】
トナー総量制御処理４０５は、トナー濃度変換処理４０６、トナー総量制御メイン処理４０７、トナー濃度逆変換処理４０８を含む。トナー濃度変換処理４０６では、ターゲット階調ＣＭＹＫ信号値をトナー量に変換する。トナー総量制御メイン処理４０７では、ＣＭＹのトナーのＫのトナーへの置き換え処理を行うことで、総量制限処理を行う。また、以下の説明では、ターゲットとしている最大濃度の出力を「１００％」としてトナー量を表現する。トナー濃度逆変換処理４０８では、ＣＭＹＫトナー量をターゲット階調ＣＭＹＫ信号値に戻す。詳細については後述する。トナー総量制御処理４０５の出力信号は、ビデオカウント処理とガンマ補正処理の入力となる。
【００３５】
ビデオカウント処理４０９は、トナー消費量変換処理４１０及びカウント処理４１１を含む。トナー消費量変換処理４１０は、ターゲット階調ＣＭＹＫ信号値をトナー消費量に変換する。そして、カウント処理４１１は、色ごとにトナー消費量をカウントする（トナー消費量算出手段）。カウントしたトナー消費量の情報は、画像処理部１０２から画像出力部１０５に送られ、画像出力部１０５におけるトナー補給処理に利用される。
【００３６】
ガンマ補正処理４１２は、トナー総量制御処理４０５の出力信号に対してガンマ補正処理を色ごとに行う。このガンマ補正処理により、画像出力部１０５に依存した各色の階調の非線形性を吸収し、ターゲット階調ＣＭＹＫ信号値とターゲット階調の関係が維持されるように補正する。この処理は、１次元のＬＵＴによって行われる。この１次元のＬＵＴの作成方法に関しては後述する。
【００３７】
疑似中間調処理４１３において、ガンマ補正後のＣＭＹＫ画像に対してハーフトーン処理（擬似中間調処理）を行う。この処理は公知のディザ法による処理や誤差拡散処理などにより行なわれる。この処理により入力多値の画像データを２値化する。その後、疑似中間調処理が行われた画像を画像処理部１０２から画像出力部１０５へ転送することにより、画像を出力することが可能になる。
【００３８】
図３は、ディザ法を用いたハーフトーン処理による２値化の様子を例示的に示す図である。図３（ａ）の多値の画像を対象としてハーフトーン処理を行い２値化した例が図３（ｂ）の様になる。同様に、図３（ｃ）（ｅ）（ｇ）を入力として処理した結果が、それぞれ（ｄ）（ｆ）（ｈ）の様になる。
【００３９】
このように、ハーフトーン処理では、所定のドットパターンを画像形成することにより疑似階調を再現している。そのため、最大値の入力でない限り、なんらかのドットの抜けが発生することになり、入力画像によっては、当該画像領域がジャギーや破線となって出力されることになる。以降、最大値を有する画像を「ベタ」と呼ぶ。つまりこのベタでの出力はジャギーや途切れが起らない最高濃度の出力になる。
【００４０】
＜装置の動作＞
プリンタ状態は、設置環境や耐久等の影響により変化する。そのため、上述した処理において、色変換処理４０１、トナー総量制御処理４０５、ビデオカウント処理４０９、ガンマ補正処理４１２については、プリンタ状態に応じて設定値を更新する必要がある。そこで、以下では、各処理で使用される設定値の更新について説明する。また、併せて、各処理の詳細および具体的な設定値の算出方法について詳細に説明する。
【００４１】
図１１は、補正の係数の設定（更新）処理を説明するフローチャートである。当該設定処理は、すべてＣＰＵ１０４が所定の制御プログラムを実行することにより実現される。
【００４２】
ステップＳ１１０１では、ＣＰＵ１０４は、ガンマ補正処理４１２で利用する１次元ＬＵＴの係数を生成する。前述したように装置周囲の温度や湿度、構成部品の経時変化などの影響をうけ、記録紙上のトナー濃度（トナー量）は変化してしまう。この変化に起因する階調の不安定性を補償するため、ガンマ補正処理を利用する。つまり、ガンマ補正処理において、ＬＵＴの係数を初期値のまま動作させ続けるのではなく、環境変化に起因するトナー濃度の変化に追従する形で係数を更新（キャリブレーション）していく必要がある。
【００４３】
図６は、補正ＬＵＴ生成のフローチャートである。また、図７は、補正ＬＵＴ生成において利用されるテストパターン画像を示す図である。
【００４４】
ステップＳ６０１では、プリンタは、テストパターン画像を記録紙上に形成し出力する。テストパターン画像は、例えば、ＣＭＹＫ各色について８段階のトナー付着率に対応する合計３２（＝８×４）個の矩形の領域を含んでいる。以下では、８段階のトナー付着率の矩形領域をそれぞれ０〜７番パッチと呼ぶことにする。この時の、０〜７番パッチに対する疑似中間調処理４１３における入力値（ガンマ補正処理４１２の出力値）は、それぞれ、以下の通りである。すなわち、０番パッチは信号値「０」、１番パッチは信号値「３６」、２番パッチは信号値「７３」…７番パッチは信号値「２５５」と等間隔に指定している。これをＣＭＹＫ各色に対して配置し、疑似中間調処理４１３だけをかけ、プリンタから出力し記録紙上に形成されたテストパターン画像は、現在の環境下でのプリンタの素の階調性を示すものとなる。
【００４５】
ステップＳ６０２では、画像読取部１０１は、記録紙上に形成されたテストパターン画像を読み込みＲＧＢそれぞれの画像として取得する。このとき、ＣトナーのパッチはＲの信号、ＭトナーとＫトナーのパッチはＧの信号、ＹトナーのパッチはＢの信号を用いることで、階調性を高精度に取得することが可能になる。
【００４６】
ステップＳ６０３では、画像処理部１０２は、各パッチのそれぞれに対応する読み取り信号値を、パッチ面積で平均化し、各パッチの代表読み取り信号値を計算する。ステップＳ６０４では、画像処理部１０２は、得られたパッチ読み取り信号値を濃度に変換する。なお、読み取り信号は反射率に対してリニアな信号として読みとられる場合、濃度への変換は対数変換になる。例えば、入力輝度が８ｂｉｔ値で表される場合、以下のような式を用いることが可能である。
【００４７】
Ｄ＝−２５５×ｌｏｇ１０（Ｓ／２５５）／１．６
これは、原稿濃度が「１．６」の時、Ｄ＝２５５になるように輝度信号Ｓを正規化した変換式である。Ｄが「２５５」を超過する場合には「２５５」以下となるように制限する必要がある。もちろん上述の式を利用して計算する替わりに、輝度を入力、濃度を出力としたテーブルを用いて変換してもよい。
【００４８】
図８は、テストパターン画像の濃度測定の結果の一例を示す図である。図８において、テストパターン内の各パッチに対する測定濃度を○で示している。ここでは、０番パッチの濃度をＤ０、１番パッチの濃度をＤ１と順にプロットした結果を示している。得られた結果から、このプリンタがベタを出力した際の濃度がＤ７により特定できる。このベタ出力時の濃度（以降ＤＭａｘ）を含めたプリンタの素の階調特性の情報（Ｄ０〜Ｄ７の濃度情報）を後段の処理で用いるため、ＣＰＵ１０４は、記憶部１０３に当該情報を保持しておく。
【００４９】
プリンタの素の階調特性をＳ（ｘ）とするとき、その逆変換をＳ＿ｉｎｖ（ｙ）とする。曲線８２で表現されているターゲット階調特性をＦ（ｘ）、補正関数をＭ（ｘ）としたとき、Ｍ（ｘ）＝Ｓ＿ｉｎｖ（Ｆ（ｘ））とすれば、Ｆ（ｘ）の特性で画像を出力することが可能となる。（補正後信号を素の特性で出力すれば、Ｓ（Ｍ（ｘ）＝Ｆ（ｘ）となるため。）
ステップＳ６０５では、ＣＰＵ１０４は、補正関数Ｍ（ｘ）と同等の補正ＬＵＴを生成する。実際には、素の階調特性について、８点以外の点の値は、線形補間や多次補間して、素の階調特性ＬＵＴとしてＳ［ｘ］を求め、そこから、逆変換ＬＵＴのＳ＿ｉｎｖ［ｙ］を求めればよい。ターゲット階調特性についても、ターゲット階調特性をＬＵＴの関係で示したＦ［ｘ］を計算しておき、補正ＬＵＴとしてＭ［ｘ］＝Ｓ＿ｉｎｖ［Ｆ［ｘ］］を求めればよい。逆変換ＬＵＴを求める際の制約については、後述の通常用色変換処理４０２の係数の補正方法の説明をする際に説明する。このようにして生成される補正ＬＵＴを利用することにより、ＣＭＹＫの値を補正して出力することでターゲットとしている階調性を出すことが可能になる。このターゲットはあらかじめプリンタで想定している固定のターゲットであり、このターゲットに向けて補正することで色味や階調性がどのようなプリンタの状態であっても同一階調状態が保障される。この補正ＬＵＴ係数は、後段の処理で利用するため、ＣＰＵ１０４は記憶部１０３に保持しておく。
【００５０】
図９は、補正ＬＵＴの特性の一例を示す図である。入力信号（補正前）と出力信号（補正後）との関係を示している実線の曲線９１を参照すると、入力値「２５５」に対する出力値が「２５５」となっていない。これは、ベタを出力する場合、プリンタがターゲットとしている最高濃度を超えてしまうことを示している。また、ベタを入力としてガンマ補正を行った場合、ディザ処理によりドットが部分的に抜ける（つまりベタにならない）ことを意味している。
【００５１】
そこで、ステップＳ６０６では、ＣＰＵ１０４は、補正ＬＵＴの終端点（入力の最大値付近）の出力値に対して更に補正する。すなわち、この更なる補正は、「２５５」の入力に対してベタで出力されることを保障するための補正量を反映したものである。当該処理を、以下では、終端点補正と呼び、終端点補正により得られるＬＵＴを終端点補正ＬＵＴと呼ぶ。なお、補正ＬＵＴの終端点における出力値が最初から「２５５」の場合には、補正ＬＵＴと終端点補正ＬＵＴは同一のものとなるため、補正ＬＵＴをそのまま終端点補正ＬＵＴとする。
【００５２】
図１４は、終端点補正が必要ない補正ＬＵＴの一例を示す図である。補正ＬＵＴ１４０１は、入力値「２５５」に対する出力値が「２５５」となっている。すなわち、入力値「２５５」に対してはベタで出力されるため終端点補正の必要がない。また、黒だけ終端点補正するなどの場合に、終端点補正を行わない色についても、補正ＬＵＴをそのまま終端点補正ＬＵＴとする。
【００５３】
具体的な終端点補正の方法としては、入力のある値Ｗｉに対応する出力Ｗｏから入力の最大値２５５を出力の最大値２５５へ線形に結ぶ線（図９における破線９２）を新たな補正テーブルとする。この補正例はあくまで１例であり、Ｗｏから終端点に向けて、出力信号ではなく、濃度が線形に増えていくように、出力信号を補正をしてもよい。このように終端点の補正処理を行うことで階調性が元々のターゲットから部分的には乖離するものの階調の連続性を保持しつつ終端点の補正が可能になる。生成された終端点補正ＬＵＴは、ガンマ補正処理４１２で利用する係数となる。また、後段の処理でも利用するため、ＣＰＵ１０４は記憶部１０３に保持しておく。
【００５４】
このように、ガンマ補正処理４１２で利用する終端点補正ＬＵＴを作成、保持することでラインやテキストなどベタ画像として出力すべき画像を良好に再現する事が可能になる。またここでは濃度算出手段として装置の画像読取部１０１を用いたが、当然濃度計など他の手段で濃度値を取得する構成でもよい。
【００５５】
ステップＳ１１０２では、ＣＰＵ１０４は、終端点補正が行われたかどうかの判断を行う。例えば、ＣＰＵ１０４は、記憶部１０３に保持されている補正ＬＵＴと終端点補正ＬＵＴとを参照し、ＣＭＹＫのうち１色でも同一でないものがある場合に、終端点補正が行われていると判断しステップＳ１１０３に進む。一方、すべての色について、補正ＬＵＴと終端点補正ＬＵＴが一致している場合には、終端点補正が行われていないと判断し、ステップＳ１１０８に進む。
【００５６】
ステップＳ１１０３では、ＣＰＵ１０４は、終端点補正を考慮した色変換処理係数の生成を行う。終端点補正処理は、前述したようにベタで出力することで入力が「２５５」の画素領域についてドットが抜けないようにする処理である。そのため、終端点補正ＬＵＴは、テキストやラインが途切れることを避けたいテキスト属性やグラフィック属性を有する画素に適用することが望ましい。一方、イメージ属性の領域について終端点補正ＬＵＴを適用すると、階調特性が、高濃度部で本来のターゲット階調から変わることにより色味が変わってしまい、また、消費トナー量が増えてしまう。そのため、イメージ属性を有する画素に終端点補正を適用するのは望ましくない。ただし、画素の属性に応じて終端点補正処理の有無の切り替えを行うと、画素の属性に応じて色変換処理後のＣＭＹＫ信号が前提とする出力階調特性が異なることになる。そのため、ガンマ補正処理だけではなく、トナー総量制御処理４０５、ビデオカウント処理４０９も処理を切り替える必要がある。よって、追加のハードウェアリソースあるいはソフト制御の複雑化が発生してしまう。
【００５７】
そこで、第１実施形態では、色変換処理を工夫することにより、ハードウェアリソースの増大とソフトウェア制御の複雑さが増すのを防ぎながら、イメージ属性の画素と、その他の属性の画素について、終端点補正の影響を切り替える。具体的には、イメージ属性の画素に対して適用する通常用色変換処理４０２の係数を補正して、後段の終端点補正の影響を除去するような信号とする。そして、終端点補正ＬＵＴをガンマ補正処理４１２で適用して出力する。このような構成とすることにより、ガンマ補正処理４１２で、イメージ属性と、それ以外の属性で、適用する係数を切り替える必要がなくなる。また、色変換処理４０１後のＣＭＹＫ信号は、すべての属性について、終端点補正ＬＵＴを適用することが前提の階調特性を持つ信号となる。そのため、トナー総量制御処理４０５、ビデオカウント処理４０９についても、画素の属性に応じた処理を切り替える必要がなくなる。
【００５８】
以下では、具体的な通常用色変換処理４０２の係数の補正方法について述べる。下記の数式に従って通常用色変換処理４０２の係数を補正すれば、終端点補正を考慮した係数となる。
【００５９】
ＯＤＭ’［ｒ，ｇ，ｂ］＝Ｅ＿ｉｎｖ［Ｍ［ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］］］
ここで、
Ｍ［ｘ］：入力ｘの際の終端点補正をする前の補正ＬＵＴの特定色の出力
Ｅ［ｘ］：入力ｘの際の終端点補正ＬＵＴの特定色の出力
Ｅ＿ｉｎｖ［ｙ］：ｙ＝Ｅ［ｘ］の際のｘの値を出力する逆変換ＬＵＴ（ただし、ｘが複数ある場合は中央の値とし、該当するｘがない場合は、近いｙの値を持つｘから補間して求める）
ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］：通常用色変換用３次元ＬＵＴの格子点（ｒ，ｇ，ｂ）の特定色の出力
ＯＤＭ’［ｒ，ｇ，ｂ］：補正後の通常用色変換用３次元ＬＵＴの格子点（ｒ，ｇ，ｂ）の特定色の出力
である。
【００６０】
上記の補正後の通常用色変換処理４０２の係数を、終端点補正ＬＵＴの入力とすると、
Ｅ［ＯＤＭ’［ｒ，ｇ，ｂ］］＝Ｅ［Ｅ＿ｉｎｖ［Ｍ［ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］］］］≒Ｍ［ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］］
となる。そのため、所望の補正がなされている係数であることが分かる。なお、最後の等式を「≒」としているのは、ｂｉｔ精度の問題で、逆変換ＬＵＴで完全に元の値に戻るとは限らないためである。なお、上述の計算は特定色の出力値の補正であるため、実際には、３次元ＬＵＴのすべての格子点のすべての色（ＣＭＹＫ）について同様の計算をする必要がある。
【００６１】
図１０は、色変換処理における係数の補正例を示す図である。ここでは、ＲＧＢ軸にぞれぞれに１６個の格子点が配置され計４０９６個（＝１６×１６×１６）の格子点が存在する３次元ＬＵＴの１つの格子点を例として示している。ここでは、Ｒ＝１７、Ｇ＝３４、Ｂ＝０に対応する格子点であり、格子点の座標としては、（ｒ，ｇ，ｂ）＝（１，２，０）となる。まず、シアンについては、ＯＤＭ［１，２，０］＝１６０となる。そして、Ｍ［１６０］＝１４８となる。Ｅ［１５０］＝１４８とすると、Ｅ＿ｉｎｖ［１４８］＝１５０となる。よって、ＯＤＭ’［ｒ，ｇ，ｂ］＝Ｅ＿ｉｎｖ［Ｍ［ＯＤＭ［１，２，０］］］＝１５０となる。マゼンタとイエローについては、終端点補正がされていないため補正されない。ブラックについては、ＯＤＭ［１，２，０］＝２１９となる。そして、Ｍ［２１９］＝１９７となる。Ｅ［２０１］＝１９７とすると、Ｅ＿ｉｎｖ［１９７］＝２０１となる。よって、ＯＤＭ’［ｒ，ｇ，ｂ］＝Ｅ＿ｉｎｖ［Ｍ［ＯＤＭ［１，２，０］］］＝２０１となる。
【００６２】
ステップＳ１１０４では、ＣＰＵ１０４は、終端点補正を考慮したトナー総量制御処理４０５の係数生成を行う。まず、トナー濃度変換処理４０６の係数の求め方について説明をする。終端点補正が行われていない状態であれば、ターゲット階調で出力されるＣＭＹＫ信号値となっているため、最大濃度を１００％とするターゲット階調へと変換すれば、それがトナー量となる。そのため、最大濃度を１００％とするターゲット階調へ変換するターゲット階調ＬＵＴがデフォルトの係数となる。終端点補正が行われている場合は、ＣＭＹＫ信号値はもともとのターゲット階調では出力されないため、それを考慮する必要がる。すなわち、Ｕ［Ｓ［Ｅ［ｘ］］］が終端点補正を考慮したトナー濃度変換処理４０６の係数となる。
【００６３】
ここで、入力ｘに対する終端点補正ＬＵＴをＥ［ｘ］、記憶部１０３に保持されているプリンタの素の階調特性を補間して作成したＬＵＴをＳ［ｘ］、単位系変換ＬＵＴをＵ［ｘ］とする。単位系変換ＬＵＴは、ターゲット階調の最大濃度を１００％とする単位系へと変換するＬＵＴである。そのため、Ｕ［Ｓ［Ｅ［ｘ］］］の最大出力は終端点補正の影響を受けて１００％を超える値となることになる。この係数は、イメージ属性の画素についても、終端点補正ＬＵＴをガンマ補正処理４１２で適用することが前提のＣＭＹＫ値となっているので、テキスト属性とグラフィック属性の画素と共通に利用することが可能である。さらに、各属性の画素に基づき生成された画像信号に関して、トナー濃度変換処理４０６が共通となるので、後段のトナー総量制御メイン処理４０７と、トナー濃度逆変換処理４０８についても、全画素を共通に処理することが可能である。つまり、ハードウェアリソースの節約と、ソフト制御の簡易化を実現することが可能となっている。
【００６４】
なお、計算の簡易性を優先する場合には、ターゲット階調ＬＵＴにゲインを掛けて、トナー濃度変換処理４０６の係数としてもよい。その際のゲインは、「Ｄｍａｘ／ターゲット階調の最大濃度」もしくは「終端点補正ＬＵＴの最大値／補正ＬＵＴの最大値」とすればよい。上述の説明では、１つのトナー色について述べたが、上述の処理をＣＭＹＫ全色について行う。また、トナー濃度とトナー量の関係は、トナー色ごとには異なる場合があり、その場合には、各色のトナー濃度変換処理４０６の係数（ＬＵＴ）にゲインを掛ければよい。このゲインは、利用するトナーに合わせて機種ごとに設定する必要がある。
【００６５】
図５は、第１実施形態に係るトナー総量制御メイン処理のフローチャートである。当該処理では、画素単位で、ＣＭＹＫの全色を参照しながら行う。ステップＳ５０１では、画像処理部１０２は、トナー総量制御メイン処理４０７への入力としてＣＭＹＫ（Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｋ１）を入力し、Ｓ５０２では、合計値ＳＵＭ１を算出する。ここでＣＭＹＫ（Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｋ１）は、トナー濃度変換処理４０６にて行われたトナー濃度変換処理後のＣＭＹＫ画像の１画素単位のデータであり、ＣＭＹＫのトナー量となっている。
【００６６】
ステップＳ５０３では、画像処理部１０２は、ＬＩＭＩＴ（制限値）５５０を読み込みＳＵＭ１と比較する。ここで、ＬＩＭＩＴ（制限値）５５０とは定着可能なトナー量の制限値であり、例えば「２５０％」といった数値で定義される。ＬＩＭＩＴ（制限値）５５０を超えたトナー量を定着しようとすると、出力した画像の画質劣化や画像出力部１０５の損傷が懸念される。そのため、最終的な総トナー量をＬＩＭＩＴ（制限値）５５０以下にする必要がある。
【００６７】
そこで、ＳＵＭ１がＬＩＭＩＴ（制限値）５５０以下である場合、ステップＳ５１３にて、ＣＭＹＫ（Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｋ１）をＣＭＹＫ（Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３）として決定する。ここで、ＣＭＹＫ（Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３）とは、トナー総量制御メイン処理４０７の出力ＣＭＹＫ画像の１画素単位のデータである。一方、ＳＵＭ１がＬＩＭＩＴ（制限値）５５０より大きい場合、ステップＳ５０５に示す式でＵＣＲ値を算出する。ここでＵＣＲ値とはＣＭＹのトナーの削減値及びＫの増加値に影響する。トナー総量制御３０４ではトナー量の削減値を最小にするため、制限値を超えた量の半分、またはＣ１、Ｍ１、Ｙ１の中で最も小さい値をＵＣＲ値とする。
【００６８】
ステップＳ５０６では、画像処理部１０２は、第１のトナー総量制限後の値であるＣ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２の中のＫ２を算出する。Ｋ２としては、Ｋ１にＵＣＲ値を足した値を基本的には用いる。ただし、トナー濃度変換処理４０６のＫの変換ＬＵＴの最大値（Ｋ＿ＭＡＸ％）を超えた値は設定できない。これは、Ｋ＿ＭＡＸが、ガンマ補正処理４１２における最大値出力時のトナー濃度に対応するためである。そのため、Ｋ＿ＭＡＸ％を超えた場合はＫ＿ＭＡＸ％の値をＫ２に設定する。このＫ＿ＭＡＸが、ステップＳ１１０４において生成するトナー総量制御メイン処理における係数となる。
【００６９】
ステップＳ５０７では、画像処理部１０２は、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の値を削減し、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２の値を算出する。ここではステップＳ５０６で算出したＫ２の値とＫ１の値の差分を削減値とする。そして、ステップＳ５０８では、以上の処理により算出したトナー総量を削減したＣＭＹＫ（Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２）を導出する。ステップＳ５０９では、画像処理部１０２は、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２を合計してＳＵＭ２を算出する。
【００７０】
ステップＳ５１０では、画像処理部１０２は、ＬＩＭＩＴ（制限値）５５０を読み込みＳＵＭ２と比較する。ここでＳＵＭ２がＬＩＭＩＴ（制限値）５５０以下である場合、画像処理部１１４は、ステップＳ５１２にてＣＭＹＫ（Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２）をＣＭＹＫ（Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３）として決定する。一方、ＳＵＭ２がＬＩＭＩＴ（制限値）５５０よりも大きい場合、ステップＳ５１１では、画像処理部１０２は、Ｋ２の値はそのままＫ３として設定し、ＬＩＭＩＴ（制限値）５５０からＫ２を引いた値とＣ２、Ｍ２、Ｙ２の合計値から係数を算出する。Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２に算出した係数をかけることでトナー量が削減されたＣ３、Ｍ３、Ｙ３を算出し、ＣＭＹＫ（Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３）を決定する。そして、ステップＳ５１４では、以上の処理により決定したトナー総量を削減したＣＭＹＫ（Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２）を出力する。
【００７１】
最後に、トナー濃度逆変換処理４０８の係数の求め方について説明をする。トナー濃度逆変換処理４０８においては、トナー量を、ガンマ補正処理４１２がかかることが前提のＣＭＹＫ値に戻せばよい。つまり、トナー濃度変換処理４０６の変換ＬＵＴの逆変換ＬＵＴが、トナー濃度逆変換処理４０８の係数となる。逆変換ＬＵＴは、Ｓ１１０３で説明した終端点補正ＬＵＴの逆変換ＬＵＴと同じように求めればよい。終端点補正がない場合は、トナー濃度変換処理４０６の係数は固定値なので、トナー濃度逆変換処理４０８の係数も固定値となる。
【００７２】
生成した係数をトナー総量制御処理４０５において利用することにより、終端点補正により出力階調特性が変化したことを考慮したＣＭＹＫのトナー量の合計値を、ＬＩＭＩＴとして設定された値を超えない値へ更新することが可能になる。これにより、画素単位で装置として想定している総トナー量以下を保証することが可能になる。結果定着不良や飛び散り等画像不良を防ぐことが可能になる。
【００７３】
以上の説明においては、各色が１００％を超えるトナー量となった場合に、そのまま処理可能な仕組みについて説明した。ハードウェア制約等で、１００％を超えるトナー量を扱えない場合には、全色の中の最大トナー量（ＣＭＹＫ＿ＭＡＸ）が１００％になるように正規化すればよい。具体的には、１００／ＣＭＹＫ＿ＭＡＸのゲインを、トナー濃度変換処理４０６とトナー濃度逆変換処理４０８の変換ＬＵＴ、トナー総量制御メイン処理４０７におけるＬＩＭＩＴ（制限値）５５０とＫ＿ＭＡＸにかければよい。たとえば、ＣＭＹＫの最大トナー量が、１００％，１１０％，１００％，１２０％であった場合には、ＣＭＹＫ＿ＭＡＸは１２０％になる。ＬＩＭＩＴ（制限値）５５０が２４０％であった場合には、１００／１２０を掛けて、２００％を正規化後のＬＩＭＩＴ（制限値）５５０とすればよい。他の係数についても、同様に、１００／１２０を掛けて正規化すればよい。
【００７４】
ステップＳ１１０５では、ＣＰＵ１０４は、終端点補正を考慮したトナー消費量変換処理４１０の係数を生成する。転写効率などの要因により、出力濃度とトナー消費量は完全に一致するとは限らない。そこで、トナー濃度からトナー消費量への変換ＬＵＴをＣ［ｘ］とする。入力ｘに対する終端点補正ＬＵＴをＥ［ｘ］、記憶部１０３に保持されているプリンタの素の階調特性を補間して作成したＬＵＴをＳ［ｘ］としたとき、Ｃ［Ｓ［Ｅ［ｘ］］］が終端点補正を考慮したトナー消費量変換処理４１０の変換ＬＵＴとなる。Ｃ［ｘ］については、あらかじめ機種ごとに実測して求めておく。ターゲット階調までしか、トナー濃度とトナー消費量の関係がない場合には、外挿して、終端点補正のためにターゲット階調以上に濃度が出ている部分のトナー消費量を導出すればよい。なお、計算を簡易にする場合には、Ｓ［Ｍ［ｘ］］をそのままトナー消費量としてもよい。ここで求めた係数は、イメージ属性の画素についても、終端点補正ＬＵＴをガンマ補正処理４１２で適用することが前提のＣＭＹＫ値となっている。そのため、イメージ属性の画素と、テキスト属性やグラフィック属性の画素との双方を共通に利用することが可能である。つまり、ハードウェアリソースの節約と、ソフト制御の簡易化を実現することが可能となっている。
【００７５】
ステップＳ１１０６では、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ１１０３〜Ｓ１１０５で作成した係数を、記憶部１０３に保存する。すなわち、次回のジョブ以降の画像処理において利用する係数として設定する。そして、フローを終了する。
【００７６】
ステップＳ１１０８では、ＣＰＵ１０４は、予め用意されているデフォルトの係数を、記憶部１０３に保存する。すなわち、次回のジョブ以降の画像処理において利用する係数として設定する。なお、デフォルトの係数とは、トナー濃度特性がターゲット階調通りに出ることを前提とした際に、あらかじめ決めておくことが可能な係数であり、例えば製造時にあらかじめ記憶部１０３に格納したものである。そして、フローを終了する。
【００７７】
上述の処理により設定（更新）された係数を利用することにより、終端点補正が行われている場合であっても、色変換後の信号空間を共通のターゲット階調特性を持つ信号として取り扱うことが可能となる。すなわち、トナー総量制御処理およびビデオカウント処理を、共通の信号処理・信号空間で取り扱うことが可能となる。
【００７８】
以上説明したとおり、第１実施形態によれば、色変換後の信号空間を共通のターゲット階調特性を持つ画像信号を生成可能としている。つまり、共通の信号空間で、トナー総量制御処理およびビデオカウント処理を行うことを可能としている。この構成により、処理対象の画像内に、終端点補正ありで出力したい属性（たとえば、テキスト属性やグラフィック属性）と、補正なしで出力したい属性（イメージ属性）が混在したとしても、複雑な切り替え処理は必要なくなる。そのため、必要ハードウェアリソースやソフト制御負荷の増加を抑えつつ、終端点補正、トナー総量制御処理およびビデオカウント処理を併せて行うことが可能となる。
【００７９】
なお、上述の説明においては、終端点（入力の最大値付近）の濃度に着目して説明したが、特定色の濃度を全体的に濃く出すように構成しても良い。その際には、全体的に濃く出すＬＵＴを全体濃度補正ＬＵＴとし、終端点補正ＬＵＴを全体濃度補正ＬＵＴとして読み替えればよい。
【００８０】
また、上述の説明においては、ガンマ補正用１次元ＬＵＴの更新方法として紙へ出力しリーダーや濃度計を用いてキャリブレーションする例を示したが、本体内のセンサを用いて特定の濃度域のみ補正するような簡易キャリブレーションであっても実現可能である。
【００８１】
更に、上述の説明においては、ＣＭＹＫ全色に対して同一の処理を行っている例を説明したが、特定の色にのみ適用することも可能である。特定の色に限定することで終端点補正の影響は小さいものになり階調性や色味をより優先することが可能になる。例えば、特定の色は、色バランスへの影響が少なくジャギーや途切れの影響が大きいＫが指定される。
【００８２】
（第２実施形態）
第２実施形態では、通常用色変換処理４０２の係数の補正と併せて黒単色保障用色変換処理４０３の係数を補正する例について説明する。なお、画像形成装置の構成および装置概観については第１実施形態と同様であるため説明は省略する。以下では、第１実施形態と異なる部分である黒単色保障用色変換処理４０３の係数の補正方法について主に説明する。
【００８３】
図１３は、補正の係数の設定（更新）処理を説明するフローチャートである（第２実施形態）。第１実施形態（図１１）とはステップＳ１３０３のみが異なるため、当該ステップＳ１３０３についてのみ説明する。
【００８４】
ステップＳ１３０３では、ＣＰＵ１０４は、終端点補正を考慮した色変換処理係数の生成を行う。終端点補正処理は、単色で描かれたテキストやラインについて、ジャギーや細線の途切れを避けることが一番重要な目的となっている。そのため、他のトナーと混色している部分については、テキスト属性やグラッフィク属性の画素であっても、終端点補正をする必要性は高くない。一方、終端点補正は、ジャギーや細線の途切れを避けることが出来るが、トナー消費量が増加し、混色している部分については色味が変わる弊害もある。そこで、黒単色保障用色変換処理４０３について、単色に近い部分については終端点補正の強度を強くし、混色している部分については終端点補正の強度を弱くするように係数を補正する。
【００８５】
具体的な黒単色保障用色変換処理４０３の係数の補正方法について述べる。以下の数式に従って黒単色保障用色変換処理４０３の係数を補正すれば、混色具合と終端点補正を考慮した係数となる。
【００８６】
Ｂ＿ＯＤＭ’［ｒ，ｇ，ｂ］＝Ｅ＿ｉｎｖ［Ｍ［Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］］］×Ｗ［ｓｕｍ］＋Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］×（１−Ｗ［ｓｕｍ］）
ここで、
Ｍ［ｘ］：入力ｘの際の終端点補正をする前の補正ＬＵＴの特定色の出力
Ｅ［ｘ］：入力ｘの際の終端点補正ＬＵＴの特定色の出力
Ｅ＿ｉｎｖ［ｙ］：ｙ＝Ｅ［ｘ］の際のｘの値を出力する逆変換ＬＵＴ（ただし、ｘが複数ある場合は中央の値とし、該当するｘがない場合は近いｙの値を持つｘから補間して求める）
Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］：黒単色保障用色変換の３次元ＬＵＴにおける格子点（ｒ，ｇ，ｂ）の特定色の出力
Ｂ＿ＯＤＭ’［ｒ，ｇ，ｂ］：補正後の黒単色保障用色変換の３次元ＬＵＴにおける格子点（ｒ，ｇ，ｂ）の特定色の出力
ｓｕｍ：黒単色保障用色変換の３次元ＬＵＴにおける格子点（ｒ，ｇ，ｂ）の特定色以外の合算値（たとえば、Ｋが特定色である場合は、Ｃ，Ｍ，Ｙの値を合算する）
Ｗ［ｓｕｍ］：混色具合ｓｕｍの値に応じて、終端点補正なし相当で出す割合を返すＬＵＴ
である。
【００８７】
上述の式におけるＥ＿ｉｎｖ［Ｍ［Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］］］の部分については、３次元ＬＵＴが黒単色保障用色変換の３次元ＬＵＴとなっていることを除けば、第１実施形態における、通常用色変換処理４０２の係数の補正方法と同一である。よって、Ｅ＿ｉｎｖ［Ｍ［Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］］］は、ガンマ補正処理４１２で終端点補正ＬＵＴを利用する際の、終端補正なし相当で出力するための補正値となる。この補正値と、終端補正補正ありで出すことになるデフォルトのＢ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］の出力値を、比率Ｗ［ｓｕｍ］で混合して出力している。
【００８８】
比率Ｗ［ｓｕｍ］は、特定色以外の色の合算値に比例して、終端補正なし相当で出力するための補正の割合が増えるＬＵＴとなっている。つまり、ＣＭＹＫ出力が８ｂｉｔの場合は、このＬＵＴは入力が「０」の場合は「０」を返し、入力が最大値である「７６５（＝２５５×３）」の場合は「１」を返すＬＵＴとなっている。途中の入力に対しては、トナー消費量を考えると、段差や階調ジャンプができないように、なるべく早く出力が「１」となるような値を機種ごとに設定すればよい。
【００８９】
図１５は、混合比率Ｗ［ｓｕｍ］の設定の一例を示す図である。図１５においては、早い段階で混合比率が「１」となるようになっているため、終端点補正なし相当で出力される領域が大きく、その領域については色味が変わらず、トナー消費量が増えない。なお、上述の式による計算は特定色の出力値の補正であり、実際には、３次元ＬＵＴのすべての格子点のすべての色（ＣＭＹＫ）について、同様の計算をする必要がある。
【００９０】
図１２は、色変換処理における係数の補正例を示す図である（第２実施形態）。図１２（ａ）（ｂ）は、ＲＧＢ軸にぞれぞれ１６格子点あり、計１６×１６×１６＝４０９６格子点ある３次元ＬＵＴのそれぞれ１つの格子点を例として示している。
【００９１】
図１２（ａ）は、Ｒ＝１７、Ｇ＝０、Ｂ＝０に対応する格子点であり、格子点の座標としては、（ｒ，ｇ，ｂ）＝（１，０，０）となる。まず、シアンとマゼンタとイエローについては、終端点補正がされていないため補正されない。ブラックについては、Ｂ＿ＯＤＭ［１，０，０］＝２４０となる。そして、Ｍ［２４０］＝２２３となる。Ｅ［２３０］＝２２３とすると、Ｅ＿ｉｎｖ［２２３］＝２３０となる。これより、終端点補正なし相当出力時の補正値は、Ｅ＿ｉｎｖ［Ｍ［Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］］］＝２３０となる。また、ＣＭＹの合計値は１８であり、ｓｕｍ＝１８となる。そして、Ｗ［１８］は０．１となる。よって、
Ｂ＿ＯＤＭ’［ｒ，ｇ，ｂ］＝Ｅ＿ｉｎｖ［Ｍ［Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］］］×Ｗ［ｓｕｍ］＋Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］×（１−Ｗ［ｓｕｍ］）
＝２３０×０．１＋２４０×０．９＝２３９
となる。図１２（ａ）の例は、単色度合いが強いので、終端点補正の影響を強く受けるような補正値となる。
【００９２】
図１２（ｂ）は、Ｒ＝５１、Ｇ＝１７、Ｂ＝３４に対応する格子点であり、格子点の座標としては、（ｒ，ｇ，ｂ）＝（３，１，２）となる。まず、シアンとマゼンタとイエローについては、終端点補正がされていないため補正されない。ブラックについては、Ｂ＿ＯＤＭ［３，１，２］＝２０６となる。そして、Ｍ［２０６］＝１８１となる。Ｅ［１９６］＝１８１とすると、Ｅ＿ｉｎｖ［１８１］＝１９６となる。これより、終端点補正なし相当出力時の補正値は、Ｅ＿ｉｎｖ［Ｍ［Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］］］＝１９６となる。また、ＣＭＹの合計値は３３７であり、ｓｕｍ＝３３７となる。そして、Ｗ［３３７］は０．８となる。よって、
Ｂ＿ＯＤＭ’［ｒ，ｇ，ｂ］＝Ｅ＿ｉｎｖ［Ｍ［Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］］］×Ｗ［ｓｕｍ］＋Ｂ＿ＯＤＭ［ｒ，ｇ，ｂ］×（１−Ｗ［ｓｕｍ］）
＝１９６×０．８＋２０６×０．２＝１９８
となる。図１２（ｂ）の例は、混色度合いが強いので、終端点補正の影響を抑えた出力が可能となる補正値となる。ここでは、Ｋトナーについてだけ終端点補正をする例について説明したが、Ｃ、Ｍ、Ｙトナーが対象であった場合についても、同様の方法で処理をすればよい。なお、通常用色変換処理４０２の係数の補正については、上述の第１実施形態と同様のため説明を省略する。
【００９３】
以上説明したとおり、第２実施形態によれば、上述の第１実施形態の効果に加えて、終端点補正の影響を最小限に抑えつつ、テキストやグラフィックの単色部分のジャギーや途切れを抑えることが可能となる。また、混色部分については、終端点補正の影響を抑えているので、トナー消費量の増加や、色味の変化を抑えていることとなる。
【００９４】
なお、上述の説明においては、終端点（入力の最大値付近）の濃度に着目して説明したが、特定色の濃度を全体的に濃く出すように構成しても良い。その際には、全体的に濃く出すＬＵＴを全体濃度補正ＬＵＴとし、終端点補正ＬＵＴを全体濃度補正ＬＵＴとして読み替えればよい。
【００９５】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００９６】
１０１  画像読取部；１０２  画像処理部；１０３  記憶部；１０５  画像出力部
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図３】
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【図７】
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