(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の入出力補正テーブルを介して色値の補正を行い、所定のスクリーン処理により形成されたドット画像にもとづき印刷を行う画像形成装置であって、
前記スクリーン処理により形成された所定の基準ドット画像と、当該基準ドット画像の印刷に使用されるドット画像別トナー付着量とを対応付けてトナー付着量検査情報として記憶するトナー付着量検査情報記憶手段と、
前記ドット画像別トナー付着量を、前記入出力補正テーブル及び前記補正前の色値に対する単位面積当たりのトナー付着量にもとづき算出するドット画像別トナー付着量算出手段と、
印刷対象のドット画像との比較により、その構成が当該ドット画像と最も近似する前記基準ドット画像を、前記トナー付着量検査情報から抽出するドット画像比較手段と、
抽出した前記基準ドット画像に対応付けて記憶されている前記ドット画像別トナー付着量を、前記印刷対象のドット画像の印刷に使用されるトナー付着量として算出するトナー付着量算出手段と、を備え、さらに、
所定のドットパターンからなるキャッシュドット画像と、当該キャッシュドット画像の印刷に使用されるキャッシュトナー付着量とを対応付けて記憶するキャッシュ情報記憶手段と、
印刷対象のドット画像が前記キャッシュドット画像と一致するか否かの判定を行う判定手段と、を備え、
前記ドット画像比較手段は、
印刷対象のドット画像が前記キャッシュドット画像と一致する場合に、印刷対象のドット画像との比較により、その構成が当該ドット画像と最も近似する前記基準ドット画像を、前記トナー付着量検査情報から抽出する処理を行わず、
前記トナー付着量算出手段は、
前記キャッシュドット画像と対応付けて記憶されている前記キャッシュトナー付着量を前記印刷対象のドット画像の印刷に使用されるトナー付着量として算出する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ドット画像比較手段は、
印刷対象のドット画像が前記キャッシュドット画像と一致しない場合に、印刷対象のドット画像との比較により、その構成が当該ドット画像と最も近似する前記基準ドット画像を、前記トナー付着量検査情報から抽出し、
前記トナー付着量算出手段は、
抽出した前記基準ドット画像に対応付けて記憶されている前記ドット画像別トナー付着量を、前記印刷対象のドット画像の印刷に使用されるトナー付着量として算出し、
前記キャッシュ情報記憶手段は、
前記印刷対象のドット画像と同じドットパターンのドット画像によって前記キャッシュドット画像を更新するとともに、前記印刷対象のドット画像の印刷に使用されるトナー付着量としてその算出に用いられた前記ドット画像別トナー付着量によって前記キャッシュトナー付着量を更新する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記入出力補正テーブルは、補正前の色値と補正後の色値とが、入力値と出力値との関連づけにもとづいて構成され、
前記ドット画像別トナー付着量算出手段は、
前記入出力補正テーブルから該当する出力値に関連付けられた入力値を抽出し、当該入力値に対する前記単位面積当たりのトナー付着量を前記ドット画像別トナー付着量として算出し、
前記トナー付着量検査情報記憶手段は、
前記出力値にもとづき前記スクリーン処理によって形成されたドット画像と、前記ドット画像別トナー付着量とを対応付けて前記トナー付着量検査情報として記憶する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー付着量検査情報記憶手段は、
所定の操作に応じ、任意のドット配列からなる前記基準ドット画像と、当該基準ドット画像に係るドット画像別トナー付着量とを対応付けて前記トナー付着量検査情報として記憶する請求項１〜３のいずれか一項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ドット画像別トナー付着量算出手段は、
前記入出力補正テーブルの更新に応じ、当該更新後の入出力補正テーブル及び前記単位面積当たりのトナー付着量にもとづき、前記基準ドット画像に係る前記ドット画像別トナー付着量を算出し、
前記トナー付着量情報記憶手段は、
前記基準ドット画像と、前記算出されたドット画像別トナー付着量とを対応付けて前記トナー付着量検査情報として記憶する請求項１〜４のいずれか一項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単色又は複数色のトナーを被記録媒体に付着させて印刷を行う画像形成装置に関し、特に、キャリブレーションの実行の影響を受けることなく正確にトナーの付着量を算出することが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＣＭＹＫの各プレーン画像のドット数にもとづきトナー付着量を算出することができる画像形成装置が知られている。
一般に、画像形成装置においては、入出力特性の最適化のため入出力補正テーブルを用いて出力の補正が行われている。
入出力特性は、経年あるいは環境の変化に伴い変動する性質を有するため、入出力補正テーブルそのものを定期又は不定期に補正するいわゆるキャリブレーションが行われることがある。
ところが、キャリブレーションを行うと、その前後において入力値に対する出力値の割合が変化するため、同じ画像であっても異なるドット画像が形成されることがあり、この結果、実際のトナー付着量と計算によって求めたトナー付着量とが一致しなくなる問題が生じていた。
【０００３】
このような問題に対し、予めランニングテストや実験等によって得た単位面積当たりのトナー消費量を保持し、これを印刷時に参照して応分のトナー消費量を算出する方法が有効な場合がある（例えば、特許文献１参照）。
例えば、補正が行われる前のＣＭＹＫ値に関連づけて実際の単位面積当たりのトナー付着量を保持しておき、印刷時には対象のドット画像の色値に関連するトナー付着量を取り出して実際のトナー付着量とする方法である。このようにすると、補正前の色値にもとづいてトナー付着量を求めることができるため、キャリブレーションに伴う入出力補正テーブルの補正の影響を受けることなく精度良くトナー付着量を求めることができる。
【０００４】
このようなトナー付着量の算出に際しては、文字のトナー付着量と非文字のトナー付着量とが異なることに着目し、オブジェクトが文字か非文字を判定したうえでトナー付着量を算出する工程を加えた技術が提案されている。
具体的には、文字のトナー付着量のテーブルデータと非文字のトナー付着量のテーブルデータ）を予め記憶させ、印刷時には、文字又か非文字かを判別した上で、対応するテーブルデータを参照してトナー付着量を算出するものである。
従来のトナー算出方法に、このような技術を組み合わせることにより、効率よくかつ精度良くトナー付着量を算出することができる。
【０００５】
しかしながら、この文字／非文字ごとにトナー付着量を算出する方法は、予め対象が文字か非文字かを正確に判別する必要があるため、処理が煩雑で、制御上過大な負荷がかかることが問題であった。
また、判別をしたうえで、文字の場合、白地の背景に描かれることを前提としてトナー付着量を求めるため、他の色からなる背景（例えば、黒５０％の背景）に描かれた文字のトナー付着量を正確に算出することができなかった。細線は非文字データに属するが、所謂エッジ効果の影響を受けやすい等、実際には文字のトナー付着量特性に近似しているため、細線を非文字として求めたトナー付着量と実際のトナー付着量との誤差が大きくなる問題もあった。
【０００６】
そこで、スクリーン処理後の出力ドットデータに対して、ドット画像別のトナー付着量にもとづいてトナー付着量を算出するトナーカウンタが提案されている（特許文献２参照）。
このトナーカウンタによれば、文字／非文字を意識することなく正確にトナー付着量を算出することができるため、上述した問題を解消する技術として期待されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−７６２３２号公報
【特許文献２】特開２００７−７６０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したトナーカウンタによれば、文字あるいは非文字に拘わらずトナー付着量を正確に算出することができるとしているが、キャリブレーションを伴う場合には、対象のドット画像の構成が変動するためトナー付着量を正確に算出することができない。
文字又は非文字といったオブジェクト属性の違いを判別することなく、また、キャリブレーションによる影響を回避しつつ、トナー付着量を正確に算出することができる画像形成装置が求められていた。
【０００９】
本発明は、以上のような事情に鑑みなされたものであり、入出力補正テーブルとの関係を考慮しつつスクリーン処理によって形成されたドット画像にもとづきトナー付着量を算出することにより、キャリブレーションの影響をうけることなく正確にトナー付着量を算出することができ、また、文字又は非文字などオブジェクト属性を判定することなく円滑にトナー付着量を算出することができる画像形成装置の提供を目的とする。
また、直前に処理したドット画像と同じドットパターンのドット画像とそのトナー使用量とをキャッシュ情報として保持させておくことにより、さらにトナー付着量の算出を高速化することができる画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、所定の入出力補正テーブルを介して色値の補正を行い、所定のスクリーン処理により形成されたドット画像にもとづき印刷を行う画像形成装置であって、前記スクリーン処理により形成された所定の基準ドット画像と、当該基準ドット画像の印刷に使用されるドット画像別トナー付着量とを対応付けてトナー付着量検査情報として記憶するトナー付着量検査情報記憶手段と、前記ドット画像別トナー付着量を、前記入出力補正テーブル及び前記補正前の色値に対する単位面積当たりのトナー付着量にもとづき算出するドット画像別トナー付着量算出手段と、印刷対象のドット画像との比較により、その構成が当該ドット画像と最も近似する前記基準ドット画像を、前記トナー付着量検査情報から抽出するドット画像比較手段と、抽出した前記基準ドット画像に対応付けて記憶されている前記ドット画像別トナー付着量を、前記印刷対象のドット画像の印刷に使用されるトナー付着量として算出するトナー付着量算出手段と、を備えるようにしてある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置によれば、トナー付着量を正確に、かつ、円滑に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】入出力補正テーブルの一例を示す例図である。
【図３】トナー付着量検査情報のテーブル図である。
【図４】トナー付着量検査情報におけるドット画像別トナー付着量の計算方法を説明するための説明図である。
【図５】トナー付着量検査情報の一例を示す例図である。
【図６】キャリブレーション実行後のドット画像別トナー付着量の計算方法を説明するための説明図である。
【図７】更新されたトナー付着量検査情報の一例を示す例図である。
【図８】第一実施形態に係るトナー付着量の算出方法を説明するための説明図である。
【図９】第一実施形態に係るトナー付着量の計算の全体手順を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第二実施形態に係るトナー付着量の算出方法を説明するための説明図である。
【図１２】第二実施形態に係るトナー付着量の計算の全体手順を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る画像形成装置１は、図１に示すように、コピー機能やプリンター機能を備えた複合機（ＭＦＰ）としてある。
すなわち、ＰＤＬデータ受信部１１が、不図示のＵＳＢインタフェース等から直接、あるいは、ＬＡＮ（Local  Area  Network）等のネットワークを介しパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ２０という。）等から印刷データ（ＰＤＬデータ）を受信し、または、パネル１４の操作を介し、スキャン部１２が原稿のデータを取得し、制御部１３が、受信又は取得したデータに対し必要な画像処理を施して画像データを生成して出力エンジン１５に出力する。出力エンジン１５は、画像データ（ドット画像）に応じたレーザーのＯＮ／ＯＦＦによって、各色成分の静電潜像を感光体に形成し、この静電潜像にトナーを付着させて用紙等に転写することで印刷処理を実行する。
【００１５】
ここで、制御部１３は、不図示のＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）およびＲＡＭ（Random  Access  Memory）を備えている。ＲＯＭには、制御部１３を、トナー付着量算出機能その他の機能ブロックとして機能させるためのコンピュータプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵは、このコンピュータプログラムをＲＯＭから読み出し、実行することにより、制御部１３を機能ブロックとして機能させ、その結果、印刷処理によって使用したとされるトナーの付着量の算出を可能としている。ＲＡＭは、ＣＰＵがこのコンピュータプログラムを実行する際の作業用メモリなどとして用いられる。
【００１６】
制御部１３は、図１に示すように、ＰＤＬデータ解釈部１０１、入力画像データ受信部１０２、入力画像データ生成部１０３、色変換部１０４、入出力補正部（γ補正部）１０５、出力ドット画像形成部（スクリーニング部）１０６、トナー付着量検査情報制御部１２０、ドット画像別トナー付着量制御部１３０、ドット画像比較部１４０、及び、トナー付着量算出部１５０を、各機能ブロックとして備える。
【００１７】
ＰＤＬデータ解釈部１０１は、ＰＤＬデータ受信部１１を介してＰＣ２０等から受信した印刷データ（ＰＤＬ）を解釈する。具体的には、ＰＤＬに含まれる印刷設定コマンドや描画コマンドなどのコマンドを順次読み込んで解釈する。
入力画像データ受信部１０２は、コピー使用時など、スキャン部１２が原稿を読み取った画像にもとづいて入力画像データを生成する。
入力画像データ生成部１０３は、ＰＤＬデータ解釈部１０１が解釈した各コマンドにもとづき入力画像の画像データを生成する。
入力画像データ生成部１０３及び入力画像データ受信部１０２は、生成した入力画像データを色変換部１０４に出力する。
【００１８】
色変換部１０４は、入力画像の色値を出力デバイスの色空間の色値に変換する。すなわち、入力画像データに対し色変換処理を実施して出力可能な形式の出力画像に変換する。
具体的には、ＲＧＢ値とＣＭＹＫ値との対応づけからなる色変換テーブルＴ１を用いてＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換を行う。すなわち、入力した画像のＲＧＢデータを、ＣＭＹＫデータに変換し、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのプレーンごとに画像データを取得する。なお、色変換前の解像度は保持することができる。
色変換部１０４は、色変換後のＣＭＹＫ画像（ＣＭＹＫデータ）を入出力補正部１０５に出力する。
【００１９】
入出力補正部１０５は、色変換部１０４で生成されたＣＭＹＫ画像の色値を、入出力補正テーブルＴ２を参照して補正する。入出力特性の最適化を図るものである。
図２は、入出力補正テーブル（文字用スクリーン）の一例を示す例図である。なお、図２は、文字用スクリーンに対応した入出力補正テーブルの例であり、この他、非文字用スクリーン等、オブジェクトに対応した入出力補正テーブルも存在する。
入出力補正テーブルＴ２は、図２に示すように、補正前の色値と補正後の色値（ＣＭＹＫデータ）とが、入力値と出力値との関係にもとづいて構成される。
例えば、色変換後のＣＭＹＫ画像のＫ値が６４の場合、図２に示す入出力補正テーブルＴ２を参照することで、入力値６４に対応する出力値が６０に補正される。
入出力補正部１０５は、補正後のＣＭＹＫ画像（ＣＭＹＫデータ）を出力ドット画像形成部１０６に出力する。
【００２０】
出力ドット画像形成部１０６は、いわゆるラスタライズ処理を実行するに当たり、補正後のＣＭＹＫ画像（ＣＭＹＫデータ）に対し、各画素の属性に応じたスクリーンＳｃを用いていわゆるスクリーニング（スクリーン処理）を行う。この処理によって最終的に出力するためのドット画像が形成される。
なお、出力ドット画像形成部１０６は、形成されたドット画像を構成する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を示すドット値（数値）も取得する。ドット値は、後述する出力エンジン１５のレーザーを制御するための信号である。例えば、４bppであれば１／１５ドット単位のドットサイズ、２bppであれば１／３ドット単位のドットサイズとなる。このため、４bppの場合には０〜１５の範囲、２bppの場合には０〜３の範囲においてドット値が設定される。
出力ドット画像形成部１０６で形成されたドット画像（ドット値含む）は、出力エンジン１５に出力される。
【００２１】
出力エンジン１５では、ドット画像のデータを受けると、ドット値にもとづきレーザーをＯＮ／ＯＦＦ制御してそのパルス幅を調整しながらＣＭＹＫの各色成分のドット画像の静電潜像を感光体に形成する。
そして、この静電潜像に対しトナーを付着させ、これを用紙などの非記録媒体に転写することで印刷が完了する。
【００２２】
トナー付着量検査情報制御部１２０は、図１に示すように、トナー付着量検査情報記憶部１２１（トナー付着量検査情報記憶手段）を備える。
具体的には、０〜２５５の色値ごとに、一定サイズ、一定解像度（例えば、600×600dpi）の画像のスクリーニング後のドット画像（基準ドット画像ｄ１）と、そのドット画像の印刷に使用されるトナー付着量（ドット画像別トナー付着量ｄ２）とを、対応付けてトナー付着量検査情報として記憶する。実際のトナー付着量の算出の際に参照するため予め登録しておくものである。
例えば、ＭＦＰ１の起動時に、トナー付着量検査情報制御部１２０は、出力ドット画像形成部１０６に対して色値に対するドット画像の生成を依頼し、ドット画像別トナー付着量制御部１３０に対してそのドット画像の印刷に使用されるトナー付着量の算出を依頼すし、それぞれの依頼先から得たドット画像の情報と、そのドット画像の印刷に使用されるトナー付着量とを登録情報として記憶しておくことができる。
【００２３】
ドット画像別トナー付着量制御部１３０は、図１に示すように、ドット画像別トナー付着量算出部１３１（ドット画像別トナー付着量算出手段）を備える。
ドット画像別トナー付着量算出部１３１は、生成された基準ドット画像ｄ１ごとに、そのドット画像別トナー付着量ｄ２を算出する。
ドット画像別トナー付着量ｄ２の算出には、入出力補正テーブルＴ２と、補正前の色値に対する単位面積当たりのトナー付着量ｄ３とを用いる。
図３は、補正前の色値に対する単位面積当たりのトナー付着量のテーブル図である。具体的には、任意の色値ごとに（例えば、０〜２５５を３２ごとに）、文字用のスクリーンＳｃを用い、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各プレーンについて一定面積の文字画像を形成してその印刷を行い、印刷結果から実際に使用したトナーの付着量を測定し、これを単位面積当たりの値に換算してテーブル化したものである。なお、ここでの単位は、［mg／cm2］とする。
【００２４】
ここで、ドット画像別トナー付着量算出部１３１は、補正前の色値に対する単位面積当たりのトナー付着量ｄ３の単位変換を行う。スクリーン処理を経て得た基準ドット画像（４×４ピクセルのドット画像）との整合のためである。
具体的には、図４（i）に示すように、まず、［mg／cm2］から［μg／pixel2］（600×600dpi、１ピクセル当たりのトナー付着量（μｇ））への変換を行う。
次に、図４（ii）に示すように、スクリーンサイズ（4×4=16ピクセル）のトナー付着量を求めるため、４×４ピクセルのドット画像を１ブロックとし、１ブロック当たりのトナー付着量（μｇ）を計算する。
【００２５】
その後、ドット画像別トナー付着量算出部１３１は、図４（iii）に示すように、入出力補正テーブルＴ２を用いて、出力値の４×４ピクセルドット画像に対するトナー付着量を求める。
例えば、キャリブレーションによる影響を考慮しない場合、Ｋの出力値６０のドット画像に対するトナー付着量は、Ｋの出力値６０に対応する入力値６４を特定し、入力値６４の場合のＫのトナー付着量を「補正前の色値に対する単位面積当たりのトナー付着量」から求め、このトナー付着量（0.0138μｇ）を、色値６０のときのスクリーニング結果である４×４ピクセルのドット画像（基準ドット画像ｄ１）のトナー付着量（ドット画像別トナー付着量ｄ２）として求める。
ドット画像別トナー付着量算出部１３１は、求めたドット画像別トナー付着量ｄ２を基準ドット画像ｄ１とともにトナー付着量検査情報制御部１２０に通知する。
トナー付着量検査情報記憶部１２１は、通知を受けた基準ドット画像ｄ１とドット画像別トナー付着量ｄ２とを対応付けて記憶する。
【００２６】
図５は、トナー付着量検査情報の一例を示す図である。このトナー付着量検査情報は、出力ドット画像形成部１０６に対する依頼を経て得た基準ドット画像ｄ１と、ドット画像別トナー付着量制御部１３０に対する依頼を経て得たその基準ドット画像ｄ１に係るドット画像別トナー付着量ｄ２との組み合わせのデータ群からなる。
例えば、図５（※）は、図４（i）〜（iii）の過程を経て取得した基準ドット画像ｄ１とそのドット画像別トナー付着量ｄ２の一例として、色値６０のときのスクリーニング結果である４×４ピクセルのドット画像のトナー付着量（0.0138μｇ）を示すものである。
【００２７】
トナー付着量検査情報としては、非文字スクリーン、文字スクリーンなど、オブジェクトの属性ごとに対応したトナー付着量検査情報を生成して登録することができる（図５の左列、中列参照）。
また、図５の右列に示すように、文字スクリーンあるいは非文字スクリーンのいずれにも該当しない、すなわち、オブジェクトの属性を問わず統一的なデータベースを構築することもできる。このようなトナー付着量検査情報は、ユーザ任意のドット配列にもとづく基準ドット画像（ユーザ登録ドット配列）を、パネル１４を介した操作によって登録しておくことができる。
このようにすると、トナー付着量の算出の精度をより高めることができる。
【００２８】
ところで、トナー付着量検査情報制御部１２０は、入出力補正テーブルＴ２が更新されるたびにトナー付着量検査情報を更新する。いわゆるキャリブレーションに伴う入出力補正テーブルＴ２の変更であり、これにより、トナー付着量の算出精度の低下を防ぐことができる。
このため、入出力補正テーブルＴ２の更新に応じ、トナー付着量検査情報制御部１２０は、記憶しているトナー付着量検査情報を更新する。
具体的には、図６（i）〜（ii）に示すように、キャリブレーションの実施に伴い入出力補正テーブルＴ２が更新された場合、入出力補正部１０５は、トナー付着量検査情報制御部１２０に対し、更新後の入出力補正テーブルＴ２の内容を通知する。
通知を受けたトナー付着量検査情報制御部１２０は、図６（ii）に示すように、更新後の入出力補正テーブルＴ２を用いて、出力値の４×４ピクセルドット画像に対するトナー付着量を求める。
【００２９】
例えば、図６（i）に示すように、キャリブレーション前のＫの出力値６０に対する入力値は６４であり、色値６４に対するトナー付着量は0.0138μgであった（図６（ii）左図参照）ことからＫの出力値６０を実現するのに必要なトナー付着量は0.0138μgとされていたが、図６（ii）右図に示すように、キャリブレーションによって出力値６０に対する入力値が３２に変わり、色値３２のトナー付着量は0.0046μgとなる（図６（ii）左図参照）ため、このトナー付着量（0.0046μｇ）を、色値６０のときのスクリーニング結果である４×４ピクセルのドット画像（基準ドット画像ｄ１）のトナー付着量（ドット画像別トナー付着量ｄ２）として求める。
ドット画像別トナー付着量算出部１３１は、求めたドット画像別トナー付着量ｄ２を基準ドット画像ｄ１とともにトナー付着量検査情報制御部１２０に通知する。
トナー付着量検査情報記憶部１２１は、通知を受けた基準ドット画像ｄ１とドット画像別トナー付着量ｄ２とを対応付けてドット付着量検査情報を更新する。
図５（※）と図７（※）とを比較するとわかるように、上記例においては、キャリブレーションに伴う入出力補正テーブルＴ２の更新によって、色値６０のドット画像のトナー付着量は、0.0138μｇから0.0046μgに変更されたことになる。
【００３０】
ドット画像比較部１４０は、トナー付着量の算出の際、出力対象のドット画像に対してトナー付着量検査情報を構成するドット画像のうち、どのドット画像（基準ドット画像ｄ１）の構成が最も近似するかどうかを比較によって判定する。
トナー付着量算出部１５０は、比較判定の結果、最も近似する基準ドット画像ｄ１の画像別トナー付着量ｄ２を、印刷対象のドット画像に係るトナー付着量として求め、これを対象画像全体について行って合計する。
【００３１】
ここで、トナー付着量の具体的な算出方法について図面を参照しながら説明する。
図８は、第一実施形態に係るトナー付着量の算出方法を説明するための説明図である。
ここでは、入力ＲＧＢ画像から色変換、入出力補正及びスクリーニングが終了した８×８ピクセルの出力画像のトナー付着量について説明する。
なお、スクリーンＳｃのドットサイズは４bpp、すなわち、１／１５ドット単位で表しているものとする。
【００３２】
まず、対象の出力データとして８×８ピクセルのドット画像から１ブロック（４×４ピクセル）分のドット画像を取り出す（図８（i））。なお、取り出された１ブロックのドット画像は、ドット値が数値８の各ドットが右上がり斜め方向に４画素配列され、他の有色画素は存在しないものとする。
次に、取り出した１ブロックのドット画像にもとづき、登録された基準ドット画像ｄ１に対し、４×４ピクセルの各ドット値の差分の絶対値を取る（図８（ii））。
次いで、４×４ピクセルの各ドットの差分絶対値和と差分有ドット数を計算する（図８（iii））。
【００３３】
具体的には、トナー付着量検査情報記憶部１２１によって記憶されているすべての基準ドット画像ｄ１との対比を行い、差分絶対値和を求め、また、差分有ドット数を求める。
例えば、色値１の非文字スクリーンに係る基準ドット画像ｄ２との対比において、最右上の画素との差分値は８（＝８−０）となる。これを全画素について行い、差分絶対値を合計すると、差分絶対値和＝３１となる。また、差分有ドット数＝４となる。
同様に、色値３２の文字スクリーンに係る基準ドット画像ｄ２との対比において、最右上の画素との差分値は０（＝８−８）となる。これを全画素について行い、差分絶対値を合計すると、差分絶対値和＝１となる。また、差分有ドット数＝１となる。
【００３４】
そして、４×４ピクセルの各ドットの差分絶対値の和が最小のものを最も近似する基準ドット画像ｄ１と判定して選択する。差分絶対値の和が同値の場合は、差分有ドット数が少ないものを最も近似する基準ドット画像ｄ１と判定して選択する（図８（iv））。
本例の場合、色値３２の文字用スクリーンに係る基準ドット画像ｄ１が選択される。
なお、ドット画像比較部１４０は、この判定結果（即ち、最も近似するとして選択された基準ドット画像ｄ１）をトナー付着量算出部１５０に通知する。
【００３５】
トナー付着量算出部１５０は、ドット画像比較部１４０からの判定結果を受け、選択された基準ドット画像ｄ１の画像別トナー付着量ｄ２を、トナー付着量検査情報記憶部１２１に登録（記憶）されているトナー付着量検査情報の中から取得する（図８（v））。
トナー付着量算出部１５０は、取得した画像別トナー付着量ｄ２を、対象のドット画像の印刷に使用されるトナー付着量とする。本例の場合、0.0046μgとなる。
なお、便宜上、本例において用いられる文字用スクリーンに対するトナー付着量検査情報（図８）と、図７に示す文字用スクリーンに対するトナー付着量検査情報とは内容が異なる。
トナー付着量算出部１５０は、対象となるすべてのドット画像についてトナー付着量を求め、これらを合計することによって画像全体のトナー付着量を求める。
本例の場合、残り３つのブロックに係るドット画像についてトナー付着量を求めこれらを合計する。この結果、0.0046×４μｇ＝0.0184μgとなる。
【００３６】
次に、トナー付着量の算出を含む画像処理工程について図面を参照しながら説明する。
図９は、第一実施形態に係るトナー付着量の算出を含む画像処理工程を説明するための説明図である。
ここでは、例として、６００×６００dpi、ＲＧＢ＝（128,128,128）、８×８ピクセルの対象画像に対する画像処理手順について説明する。
はじめに、入力したＲＧＢ画像に対し色変換処理を行う（ステップ１）。具体的には、色変換部１０４が、色変換テーブルＴ１を用いてＲＧＢ→ＣＭＹＫ色変換を行う。この結果、ＣＭＹＫ＝（0,0,0,128）、８×８ピクセルのドット画像が得られたものとする。
【００３７】
次に、入出力補正（γ補正）を行う（ステップ２）。具体的には、入出力補正部１０５が、入出力補正テーブルＴ２を用いて色変換後の色値の補正を行う。これにより、Ｋ値が１２８から１５０に変更され、ＣＭＹＫ＝（0,0,0,150）、８×８ピクセルのドット画像が得られたものとする。
次いで、スクリーニングを行う（ステップ３）。具体的には、出力ドット画像形成部１０６が、該当するスクリーンＳｃにもとづきドットが配置された８×８ピクセルのドット画像を形成する。
なお、ここで形成されたドット画像のデータにもとづいて出力エンジン１５が実際に印刷を行う。
【００３８】
ここで、トナー付着量の計算のため、ドット画像比較（ステップ４）を行い、その後、トナー付着量取得（ステップ５）を行う。
ドット画像比較は、スクリーニング後のドット画像と、予めトナー付着量検査情報として生成された種々の基準ドット画像との比較によって行う工程である。具体的には、スクリーニング後の８×８ピクセルのドット画像を４×４ピクセルのドット画像に分割し、分割画像ごとに基準ドット画像ｄ１との比較を行い、その構成（ドットパターン及び各ドット値）が最も近似する基準ドット画像ｄ１を特定する。
トナー付着量取得は、この比較の結果、特定された基準ドット画像ｄ１のトナー付着量（画像別トナー付着量ｄ２）をトナー付着量として取得する工程である。
例えば、選択された基準ドット画像ｄ１の画像別トナー付着量（Ｋ）が0.05μgである場合、対象の８×８ピクセルのドット画像のトナー付着量（Ｋ）は、0.2（＝0.05×４）μgと算出される。
【００３９】
このように、本発明の第一実施形態に係るＭＦＰ１によれば、入出力補正テーブルＴ２との関係を考慮しつつスクリーン処理によって形成されたドット画像にもとづきトナー付着量を算出するようにしている。
このため、入出力特性に対応しつつ、正確にトナー付着量を算出することができる。
特に、入出力補正テーブルＴ２の更新のたびに、トナー付着量検査情報を更新するようにしているため、キャリブレーションの影響を受けることがなく、常に、高精度のトナー付着量の算出を可能としている。
また、ドット画像のドット配列等にのみ着目してトナー付着量を算出するようにしているため、文字又は非文字などオブジェクト属性に依存することなく円滑にかつ精度良くトナー付着量を算出することができる。
さらに、ユーザの任意により、特殊な基準ドット画像を新規に登録することができるため、様々なドット画像の態様に対応することができ、より精度良くトナー付着量を算出することができる。
【００４０】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
図１０は、本発明の第二実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
図１０に示すように、本実施形態の画像形成装置１ａは、第一実施形態に係る画像形成装置１（図１参照）にさらにキャッシュ情報制御部１６０を加えた構成としている。
すなわち、キャッシュ情報制御部１６０を構成に加えることによって、トナー付着量の算出速度を高速化できる点に特徴を有する。
他の構成は、第一実施形態に係る画像形成装置１と共通する。このため、共通の構成についての詳細な説明は割愛する。
【００４１】
キャッシュ情報制御部１６０は、図１０に示すように、キャッシュ情報記憶部１６１と判定部１６２を備える。
キャッシュ情報記憶部（キャッシュ情報記憶手段）１６１は、所定のドットパターンからなるキャッシュドット画像ｄ４と、当該キャッシュドット画像ｄ４の印刷に使用されるキャッシュトナー付着量ｄ５とを対応付けて記憶する。
ここで、「キャッシュドット画像」とは、初期値として設定した場合を除き、直前にトナー付着量を算出した印刷対象のドット画像と同じドットパターンからなるドット画像をいい、「キャッシュトナー付着量」とは、キャッシュドット画像ｄ４の印刷に使用されるトナー付着量をいう。
このため、キャッシュ情報記憶部１６１は、印刷対象のドット画像に係るトナー付着量を算出した後、そのドット画像と同じドットパターンのドット画像によってキャッシュドット画像ｄ４を更新するとともに、そのトナー付着量の算出に用いられたドット画像別トナー付着量ｄ２によってキャッシュトナー付着量ｄ５を更新するようにしている。
【００４２】
判定部（判定手段）１６２は、トナー付着量の算出の際、ドット画像比較部１４０によりドット画像の比較を行う前に、印刷対象のドット画像がキャッシュドット画像ｄ４と一致するか否かの判定を行う。
判定部１６２は、ドット画像比較部１４０からの依頼を受けて上記判定を行い、キャッシュ情報制御部１６０が、その判定結果をドット画像比較部１４０に通知する。
なお、一致判定は、ドットパターンをなす各ドットの位置及びドット値がすべて一致することを原則とするが、一定の閾値を設けても良い。
【００４３】
印刷対象のドット画像がキャッシュドット画像ｄ４と一致する場合（キャッシュヒット）、キャッシュ情報制御部１６０は、そのキャッシュドット画像ｄ４をドット画像比較部１４０に通知し、ドット画像比較部１４０が、これをトナー付着量算出部１５０に通知する。
トナー付着量算出部１５０は、通知されたキャッシュドット画像ｄ４に対応付けて記憶されているキャッシュトナー付着量ｄ５をキャッシュ情報記憶部１６１から取得する。
すなわち、直前のドットパターンと同じドット画像については、キャッシュトナー付着量ｄ５を用いて即座にトナー付着量を求めるものである。
【００４４】
印刷対象のドット画像がキャッシュドット画像ｄ４と一致しない場合（キャッシュミス）、キャッシュ情報制御部１６０は、その旨をドット画像比較部１４０に通知する。
ドット画像比較部１４０は、印刷対象のドット画像がキャッシュドット画像ｄ４と一致しなかった旨の通知を受けると、ドット画像比較部１４０が、印刷対象のドット画像との比較により、その構成が当該ドット画像と最も近似する基準ドット画像ｄ１を、トナー付着量検査情報の中から特定する。
トナー付着量算出部１５０は、特定した基準ドット画像ｄ１に対応付けて記憶されているドット画像別トナー付着量ｄ２を、印刷対象のドット画像の印刷に使用されるトナー付着量として算出する。
【００４５】
このように、本発明の第二実施形態に係る画像形成装置１ａによれば、直前に取り扱ったドット画像のドットパターンとそのドット画像のトナー付着量を予めキャッシュ情報として記憶させ、キャッシュ情報としてのドットパターンと一致する場合、キャッシュ情報からトナー付着量を求めることができる。
このため、第一実施形態よりも高速にトナー付着量を求めることができる。
【００４６】
加えて、印刷対象のドット画像がキャッシュドット画像ｄ４と一致しなかった場合、印刷対象のドット画像と同じドットパターンのドット画像によってキャッシュドット画像ｄ４を更新し、その算出に用いられたドット画像別トナー付着量ｄ２によってキャッシュトナー付着量ｄ５を更新するようにしている。
このため、ページごと又は印刷データごとに、連続するドットパターンのドット構成が変動する場合であっても、柔軟に対応しつつ高速にトナー付着量を算出することができる。
【００４７】
次に、本実施形態におけるトナー付着量の算出方法について説明する。
図１１は、第二実施形態に係るトナー付着量の算出方法を説明するための説明図である。
まず、対象の出力データとして８×８ピクセルのドット画像から１ブロック（４×４ピクセル）分のドット画像を取り出す（図８（i））。なお、ここでは、４×４ピクセルの各ブロックを領域ａ、領域ｂ、領域ｃ、領域ｄと称し、まず領域ａについてのドット画像が取り出される。
次に、領域ａのブロックのドット画像と、予め記憶させておいたキャッシュドット画像ｄ４とが一致するかどうかを確認する（ii）。
領域ａブロックのドット画像とキャッシュドット画像ｄ４とが異なる場合は、次の工程（iii）に進み、領域ａブロックのトナー付着量の算出（iv）の後、キャッシュ情報の更新を行う。
【００４８】
一方、領域ａブロックのドット画像とキャッシュドット画像ｄ４とが一致する場合は、キャッシュトナー付着量ｄ５を取得して、次の領域（領域ｂ）に進み、トナー付着量を算出する。
（iii）〜（vi）の工程は、第一実施形態における図８（ii）〜（ｖ）に対応しているため説明を割愛する。
そして、（i）〜（vi）の処理を、領域ａ→ｂ→ｃ→ｄの順に繰り返し行う（vii）。
この結果、領域ａについてはキャッシュドット画像ｄ４と一致しなかったためにトナー付着量検査情報との比較を介して近似する基準ドット画像ｄ１のトナー付着量を求めたが、その後のキャッシュ情報の更新により、領域ａと同じドットパターンからなる領域ｂ，ｃ，ｄについてのトナー付着量は上記比較を行うことなく、キャッシュ情報を介して即座に取得することができる。
【００４９】
このように、領域ｂ〜ｄについてのトナー付着量については、キャッシュ情報を即座に適用することができるため、第一実施形態に比べ大幅にトナー算出時間を短縮することができる。
すなわち、同じドットパターンのドット画像が連続する場合には、近似するドット画像を検索する手間を省くことができ、キャッシュ情報から即座にトナー付着量を求めることができる。
【００５０】
次に、上述したトナー付着量の算出処理を含む画像処理工程について図面を参照しながら説明する。
図１２は、第二実施形態に係るトナー付着量の算出処理を含む画像処理工程を説明するための説明図である。
色変換（ステップ１）→入出力補正（ステップ２）→スクリーニング（ステップ３）の各処理については、第一実施形態と同様であるため説明を割愛する。
ドット画像比較（ステップ４）は、キャッシュ情報に含まれるキャッシュドット画像ｄ４と対比を行う工程（ステップ４−１）と、トナー付着量検査情報に含まれる基準ドット画像ｄ１との対比を行う工程（ステップ４−２）に分かれる。
【００５１】
ステップ４−１においては、スクリーニング後のドット画像が、予めキャッシュ情報として記憶されたキャッシュドット画像ｄ４と一致するか否かを比較して判定する工程である。
具体的には、スクリーニング後の８×８ピクセルのドット画像を４×４ピクセルのドット画像に分割して、分割画像ごとにキャッシュドット画像ｄ４との比較を行い、その構成（ドットパターン及びドット値）が一致するか否かを判定する。
【００５２】
ステップ４−２は、ステップ４−１において、スクリーニング後のドット画像が、予めキャッシュ情報として記憶されたキャッシュドット画像ｄ４と一致しない場合に行う処理で、その内容は、第一実施形態におけるドット画像比較と同様である。
すなわち、スクリーニング後のドット画像と、予めトナー付着量検査情報として生成された種々の基準ドット画像ｄ１とを比較し、対象のドット画像と最も近似する基準ドット画像ｄ１を特定する。
【００５３】
トナー付着量取得（ステップ５）は、ステップ４−１を介して得られたキャッシュドット画像ｄ４に対応するキャッシュトナー付着量ｄ５をキャッシュ情報記憶部１６１から取り出し、あるいは、ステップ４−２を介して得られた基準ドット画像ｄ１に対応する画像別トナー付着量ｄ２をトナー付着量検査情報記憶部１２１から取り出して、トナー付着量の総量を算出する。
なお、図１２においては、ステップ４−２を介して領域ａのトナー付着量（0.05μg）を取得し、ステップ４−１を介して領域ｂ〜ｄのトナー付着量（0.05μg）を取得し、その結果、印刷対象の８×８のドット画像のトナー付着量の総量0.2（＝0.05×４）μgを算出したケースを示している。
【００５４】
このようにすると、印刷対象の８×８のドット画像の領域ａ〜ｄが同じドットパターンである場合、少なくとも領域ｂ〜ｄについては、その前段の処理であるステップ４−１を介さず、キャッシュ情報にもとづいて印刷対象のドット画像についてのトナー付着量を求めることができる。
このため、第一実施形態に比べ、トナー付着量の算出を高速に行うことができる。
【００５５】
以上、本発明の画像形成装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明にかかる画像形成装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施形態においてはカラー対応のＭＦＰを例に挙げて説明したが、他の画像形成装置（例えば、コピー専用装置、プリント専用装置など）に適用することもできる。
また、第二実施形態において、キャッシュ情報記憶部１６１は、キャッシュ情報を、高速なキャッシュメモリに記憶することによって、その読出しや書込みを高速に処理することができるが、特に、このようなメモリに限定するものではなく、ワークエリアとして用いられる一般のメモリを用いることもでき、そのような構成であってもトナー付着量の算出を高速化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、プリンター装置、コピー装置又はこれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  ＭＦＰ（画像形成装置）
１３  制御部
１０４  色変換部
１０５  入出力補正部（γ補正部）
１０６  出力ドット画像形成部（スクリーニング部）
１２０  トナー付着量検査情報制御部
１２１  トナー付着量検査情報記憶部
１３０  ドット画像別トナー付着量制御部
１３１  ドット画像別トナー付着量算出部
１４０  ドット画像比較部
１５０  トナー付着量算出部
１６０  キャッシュ情報制御部
１６１  キャッシュ情報記憶部
１６２  判定部
Ｔ１  色変換テーブル
Ｔ２  入出力補正テーブル
Ｓｃ  スクリーン
ｄ１  基準ドット画像
ｄ２  ドット画像別トナー付着量
ｄ３  補正前の色値に対する単位面積当たりのトナー付着量
ｄ４  キャッシュドット画像
ｄ５  キャッシュトナー付着量
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図１０】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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