(57)【要約】【課題】印刷媒体に形成される画像の目標の画像濃度の変更により画像データを補正する第１補正処理、及び印刷媒体に形成される画像の画像濃度を目標の画像濃度に合致させるために画像データを補正する第２補正処理を可能にしつつも、トナー消費量を高い精度で算出できるようにする。【解決手段】画像形成システム１は、第１及び第２補正処理を行う階調補正処理部２４，２５と、階調補正処理部２４，２５が第１及び第２補正処理を行った画像データを基に、印刷媒体に画像形成する画像形成装置３０と、第１補正処理で補正された画像データ中のトナーにより画像が形成される領域の画素数を取得する画像密度カウント部２７と、画像密度カウント部２７が取得した画素数を基に、トナー消費量を算出するトナー消費量算出部２８と、を有する。【選択図】図５
2012203362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に形成される画像の目標の画像濃度の変更により画像データを補正する第１補正処理、及び印刷媒体に形成される画像の画像濃度を目標の画像濃度に合致させるために画像データを補正する第２補正処理を行う補正処理手段と、
前記補正処理手段が前記第１及び第２補正処理を行った画像データを基に、印刷媒体に画像形成する画像形成手段と、
前記第１補正処理で補正された画像データ中のトナーにより画像が形成される領域の画素数を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した画素数を基に、トナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と、
を有する画像形成システム。
【請求項２】
前記第１補正処理は、外部入力された入力値に前記目標の画像濃度を変更するために画像データを補正する請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記第１補正処理は、トナー使用制限処理、トナー総量規制処理、及び墨入れ処理のうちの少なくとも１つの処理を含む請求項１又は２に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記第１及び第２補正処理は、入力階調値と出力階調値との関係を示すルックアップテーブルを基に、前記画像データの画像濃度の階調を補正する請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記補正処理手段は、前記第１補正処理のための入力階調値と出力階調値との関係を示すルックアップテーブルと前記第２補正処理のための入力階調値と出力階調値との関係を示すルックアップテーブルとを合成して得たルックアップテーブルを基に、前記第１及び第２補正処理を行う請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記第２補正処理は、画像濃度を補正するためのパッチ画像の検出結果を基に、前記目標の画像濃度に合致させるために画像データを補正しており、
前記パッチ画像の検出結果が得られない場合、既に得ている前記パッチ画像の検出結果を基にトナー消費量補正値を推定する推定手段をさらに有し、
前記トナー消費量算出手段は、前記推定手段が推定したトナー消費量補正値を基に、前記画像データの画素数を基に算出したトナー消費量を補正する請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項７】
印刷媒体に形成される画像の目標の画像濃度の変更により画像データを補正する第１補正処理、及び印刷媒体に形成される画像の画像濃度を目標の画像濃度に合致させるために画像データを補正する第２補正処理を行う補正処理ステップと、
前記補正処理ステップで前記第１及び第２補正処理を行った画像データを基に、印刷媒体に画像形成する画像形成ステップと、
前記第１補正処理で補正された画像データ中のトナーにより画像が形成される領域の画素数を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した画素数を基に、トナー消費量を算出するトナー消費量算出ステップと、
をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能な制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成システム、及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、原稿モード（文字モード等）や画像処理モード（スクリーン処理等）、画像濃度設定（濃いボタン設定）に応じて画素数のカウント値をアップすることが開示されている。
また、特許文献２には、画像データで各画素の各濃度レベル（２５６階調）の頻度をカウントし、階調表現パターンの変更に応じて階調表現パターン毎の各濃度レベルに応じた補正係数を変更してトナー消費量を算出することが開示されている。
【０００３】
また、特許文献３には、階調補正処理後の画像データの画素数のカウント値をγ特性（Cin-Dout）に応じて補正計算をしてトナー消費量を算出することが開示されている。さらに、特許文献３には、各階調のパッチ画像を作成して各階調の画像濃度状態を検知してカウント値から算出するトナー消費量を補正することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３２８５６８号公報
【特許文献２】特開平８−１４６７３６号公報
【特許文献３】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】
【０００５】
本発明の目的は、印刷媒体に形成される画像の目標の画像濃度の変更により画像データを補正する処理、及び印刷媒体に形成される画像の画像濃度を目標の画像濃度に合致させるために画像データを補正する処理を可能にしつつも、トナー消費量を高い精度で算出できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、印刷媒体に形成される画像の目標の画像濃度の変更により画像データを補正する第１補正処理、及び印刷媒体に形成される画像の画像濃度を目標の画像濃度に合致させるために画像データを補正する第２補正処理を行う補正処理手段と、前記補正処理手段が前記第１及び第２補正処理を行った画像データを基に、印刷媒体に画像形成する画像形成手段と、前記第１補正処理で補正された画像データ中のトナーにより画像が形成される領域の画素数を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した画素数を基に、トナー消費量を算出するトナー消費量算出手段と、を有する画像形成システムである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１の記載において、前記第１補正処理は、外部入力された入力値に前記目標の画像濃度を変更するために画像データを補正する。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２の記載において、前記第１補正処理は、トナー使用制限処理、トナー総量規制処理、及び墨入れ処理のうちの少なくとも１つの処理を含む。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れか１項の記載において、前記第１及び第２補正処理は、入力階調値と出力階調値との関係を示すルックアップテーブルを基に、前記画像データの画像濃度の階調を補正する。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れか１項の記載において、前記補正処理手段は、前記第１補正処理のための入力階調値と出力階調値との関係を示すルックアップテーブルと前記第２補正処理のための入力階調値と出力階調値との関係を示すルックアップテーブルとを合成して得たルックアップテーブルを基に、前記第１及び第２補正処理を行う。
【０００９】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の何れか１項の記載において、前記第２補正処理は、画像濃度を補正するためのパッチ画像の検出結果を基に、前記目標の画像濃度に合致させるために画像データを補正しており、前記パッチ画像の検出結果が得られない場合、既に得ている前記パッチ画像の検出結果を基にトナー消費量補正値を推定する推定手段をさらに有し、前記トナー消費量算出手段は、前記推定手段が推定したトナー消費量補正値を基に、前記画像データの画素数を基に算出したトナー消費量を補正する。
【００１０】
請求項７に係る発明は、印刷媒体に形成される画像の目標の画像濃度の変更により画像データを補正する第１補正処理、及び印刷媒体に形成される画像の画像濃度を目標の画像濃度に合致させるために画像データを補正する第２補正処理を行う補正処理ステップと、前記補正処理ステップで前記第１及び第２補正処理を行った画像データを基に、印刷媒体に画像形成する画像形成ステップと、前記第１補正処理で補正された画像データ中のトナーにより画像が形成される領域の画素数を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した画素数を基に、トナー消費量を算出するトナー消費量算出ステップと、をコンピュータに実行させるコンピュータに読取可能な制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、７に係る発明によれば、印刷媒体に形成される画像の目標の画像濃度の変更により画像データを補正する第１補正処理、及び印刷媒体に形成される画像の画像濃度を目標の画像濃度に合致させるために画像データを補正する第２補正処理を可能にしつつも、このような構成でない場合と比較して、トナー消費量を高い精度で算出できる。
請求項２に係る発明によれば、外部入力された入力値を反映させてトナー消費量を算出できる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、トナー使用制限処理やトナー総量規制処理、墨入れ処理結果を反映させてトナー消費量を算出できる。
請求項４に係る発明によれば、画像データの画像濃度の階調の調整がなされた結果を反映させてトナー消費量を算出できる。
請求項５に係る発明によれば、複数のルックアップテーブルを用いるときのような画像の階調のジャンプを防止できる。
【００１３】
請求項６に係る発明によれば、このような構成でない場合と比較して、パッチ画像の検出結果が得られないために第２補正処理を実行できない場合にもトナー消費量を高い精度で算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態の画像形成システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】画像形成システムの画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図３】画像データの画素数をカウントした後に、画像濃度を意図的に変更するために画像データのＬＵＴを調整する場合を説明する図である。
【図４】画像濃度を目標の画像濃度に維持するために画像データのＬＵＴを調整した後に画像データの画素数をカウントする場合を説明する図である。
【図５】第１の実施形態における制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】目標濃度変更用階調補正処理の一例を説明する図である。
【図７】濃度維持用階調補正処理の一例を説明する図である。
【図８】第２の実施形態における制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】合成したＬＵＴを説明する図である。
【図１０】本実施形態の変形例の制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】制御装置が目標濃度変更用階調補正処理部、濃度維持用階調補正処理部、及び画像密度カウント部を備えている態様を示すブロック図である。
【図１２】制御装置が目標濃度変更用階調補正処理部及び画像密度カウント部を備え、画像形成装置が濃度維持用階調補正処理部を備えている態様を示すブロック図である。
【図１３】画像形成装置が目標濃度変更用階調補正処理部、濃度維持用階調補正処理部、及び画像密度カウント部の全てを備えている態様を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
第１の実施形態は、画像形成システムである。
図１は、画像形成システム１の構成の一例を示す。
図１に示すように、画像形成システム１は、制御装置１０及び画像形成装置３０を有している。
【００１６】
制御装置１０は、画像形成装置３０を制御する。例えば、制御装置１０はサーバである。
制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、プログラム等記憶部１２、一時記憶部１３、及び画像処理部２０を有している。
プログラム等記憶部１２は、電源ＯＦＦ時にもデータを保持可能な記憶部である。プログラム等記憶部１２には、ＣＰＵ１１が各種の処理に使用するプログラム１２ａや固定データ等が記憶されている。プログラム等記憶部１２の好適な例としては、ＲＯＭ（Read-Only Memory）が挙げられる。また、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性記憶部も挙げられるが、これらに限定されないことは言うまでもない。
【００１７】
プログラム１２ａは、制御装置１０の出荷時当初からプログラム等記憶部１２に記憶されているものとすることもできるが、出荷後に使用者等の作業によりＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から読み込まれてプログラム等記憶部１２に記憶されたものとすることもできる。
一時記憶部１３は、データが書き込み可能となっておりデータを一時的に保持する記憶部である。一時記憶部１３の好適な例としては、ＲＡＭ（Random Access Memory）があるが、これに限定されないことは言うまでもない。
【００１８】
ＣＰＵ１１は、プログラム等記憶部１２からプログラム１２ａ等を必要に応じて一時記憶部１３に読み出して各種の処理を行う。
画像処理部２０は、制御装置１０に入力される画像データに対して予め設定されている画像処理を施す。例えば、入力画像データは、外部装置（例えばサーバ）からのデータであったり、画像読み取り装置により取得したデータであったりする。
【００１９】
画像形成装置３０は、印刷媒体である印刷用紙に画像を形成する。
図２は、画像形成装置３０の構成の一例を示す。
図２に示すように、画像形成装置３０は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置である。この画像形成装置３０は、駆動制御部３１、画像制御部３２、画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ、一次転写部６０、二次転写部７０、及び定着装置８０を有している。
【００２０】
画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、電子写真方式により各色成分のトナー像を形成する。
各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、感光体（像保持体）４１を有しており、感光体４１の周囲であって矢印Ａとして示す回転方向に、帯電器４２、レーザ露光器４３、現像器４４、及び感光体クリーナ４９をその順番で有している。
【００２１】
帯電器４２は、感光体４１を帯電させ、レーザ露光器４３は、例えば半導体レーザから出射された露光ビームを感光体４１に照射して感光体４１上に静電潜像を書込む。
現像器４４は、トナー供給のための駆動部（トナー供給ロール等のトナー供給部）４６が駆動されてトナーボトル（トナーカートリッジ）４５内の収容されているトナーが供給される。現像器４４では、現像ロール４７によりトナーが感光体４１上に搬送されトナーにより静電潜像が可視像化される。また、現像器４４は、現像剤の透磁率を検出することによりトナー濃度を検出するトナー濃度センサ（ＡＴＣ（Automatic Toner Control）センサ）４８を備えている。
【００２２】
感光体クリーナ４９は、感光体４１上の残留トナーを除去する。
一次転写部６０は、中間転写ベルト６１を挟んで感光体４１に対向して配置される複数の一次転写ロール６２を含んで構成されている。中間転写ベルト６１は、張架ロール６３や定速性に優れたモータ（図示せず）などにより駆動される駆動ロール６４などの各種ロールによって矢印Ｂとして示す回転方向に所定の速度で循環駆動（回動）されている。
【００２３】
この一次転写部６０は、各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋにより形成された各色成分トナー像を各一次転写ロール６２により中間転写ベルト６１に順次転写（一次転写）する。この結果、中間転写ベルト６１上には、重畳されたトナー像が形成される。
また、一次転写部６０は、画像濃度センサ（ＡＤＣ（Automatic Density Control）センサ）６５を備えており、画像濃度センサ６５により中間転写ベルト６１に形成した階調補正用（画像濃度補正用）の各階調のパッチ画像の濃度（階調レベル）が検出される。
【００２４】
二次転写部７０は、中間転写ベルト６１上に転写された重畳トナー画像を印刷用紙に一括転写（二次転写）する。この二次転写部７０は、中間転写ベルト６１のトナー像担持面側に配置される二次転写ロール７１と、バックアップロール７２とを含んで構成されている。二次転写ロール７１は、中間転写ベルト６１を挟んでバックアップロール７２に圧接配置されている。さらに二次転写ロール７１は接地されてバックアップロール７２との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部７０は、用紙搬送ロール７３により用紙搬送路７４上に搬送される印刷用紙上にトナー像を二次転写する。そして、二次転写後の中間転写ベルト６１の外周面上に残存しているトナーは、中間転写クリーナ（ベルトクリーナ部）７５により除去・回収される。
【００２５】
定着装置８０は、二次転写された画像を印刷用紙上に定着させる。
駆動制御部３１は、各装置又は各部の駆動を制御する。また、画像制御部３２は、画像形成に係る制御を行う。
以上のような構成により、画像形成装置３０では、制御装置１０からの画像データ（各種の処理が施された画像データ）を基に、駆動制御部３１及び画像制御部３２により画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ等の各部を制御する。
【００２６】
これにより、各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋでは、感光体４１は、帯電器４２によって表面が帯電された後、レーザ露光器４３からの露光ビームの照射により表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器４４によって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。感光体４１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト６１上に一次転写される。
【００２７】
トナー像が中間転写ベルト６１の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト６１は移動してトナー像が二次転写部７０に搬送される。二次転写部７０では、二次転写ロール７１が中間転写ベルト６１を介してバックアップロール７２に押圧される。このとき、タイミングを合わせて用紙搬送ロール７３等により搬送されてきた印刷用紙は、中間転写ベルト６１と二次転写ロール７１との間に挟み込まれる。これにより、中間転写ベルト６１上に担持された未定着トナー像は、印刷用紙上に一括して静電転写される。その後、トナー像が静電転写された印刷用紙は、二次転写ロール７１によって中間転写ベルト６１から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール７１の用紙搬送方向下流側に設けられた定着装置８０に搬送される。そして、印刷用紙上に二次転写された画像は、定着装置８０にて定着される。
【００２８】
以上のような構成の画像形成システム１において、画像濃度を調整する手法として、（１）画像濃度を意図的に変更するために画像データのＬＵＴ（ルックアップテーブル）を調整する手法がある。例えば、階調毎に望む画像濃度になるように使用者が情報入力手段（ユーザインターフェース等）を操作してＬＵＴを調整（外部入力によりＬＵＴを調整）する手法がある。
【００２９】
さらに、画像濃度を調整する手法には、（２）画像濃度を目標の画像濃度に維持するために画像データのＬＵＴを調整する手法がある。例えば、感光体４１上の複数のパッチ画像のトナー量を光センサで検出し、その検出結果から目標のトナー量、すなわち目標の画像濃度になるようにパッチ画像階調毎に画像データのＬＵＴを調整する手法がある。また、中間転写ベルト６１上の複数のパッチ画像のトナー量を画像濃度センサ（光センサ）６５で検出し、その検出結果から目標のトナー量、すなわち目標の画像濃度になるようにパッチ画像階調毎に画像データのＬＵＴを調整する手法がある。さらには、印刷用紙上に複数のパッチ画像を形成し定着させた後、センサやスキャナ、外部の測色機で検出し、その検出結果から目標の用紙上濃度、すなわち目標の画像濃度になるようにパッチ階調毎に画像データのＬＵＴを調整する手法がある。
【００３０】
ここで、前者（１）の手法に基づく画像処理は、例えば、印刷媒体に形成される画像の目標の画像濃度の変更により画像データを補正する第１補正処理に相当し、後者（２）の手法に基づく画像処理は、印刷媒体に形成される画像の画像濃度を目標の画像濃度に合致させるために画像データを補正する第２補正処理に相当する。
ところで、前述のような構成を有する画像形成システム１には、画像データの画像密度として画像の画素数（画像データ中のトナーにより画像が形成される領域の画素数）をカウントするものがある。例えば、このような画像形成システム１では、画素数のカウント値を基にトナー消費量を算出し、算出したトナー消費量を基にトナー供給制御やトナー残量表示、トナー空検知制御、ユーザーへの課金等を行う。
【００３１】
このような画像形成システム１では、図３に示すように、画像データの画素数をカウントした後に、前述のような（１）画像濃度を意図的に変更するために画像データのＬＵＴを調整してしまうと、次のような問題が発生してしまう。
画像データのＬＵＴの調整結果に応じてトナー消費量は変更されるが既にカウントした画素数のカウント値にその変更が反映されないため、トナー消費量とカウント値との関係がＬＵＴの調整前後で異なるものとなる。これにより、ＬＵＴの調整による変更内容が反映されない画像データに基づく画像数のカウント値を基にトナー消費量が算出されてしまい、正確なトナー消費量が算出されているとは言えなくなる。例えば、このような場合、トナー消費量を予測等により補正する必要がある。
【００３２】
また、画像形成システム１では、図４に示すように、前述のような（２）画像濃度を目標の画像濃度に維持するために画像データのＬＵＴを調整した後（例えばパッチ画像検出結果に応じて画像データのＬＵＴを調整した後）に画像の画素数をカウントしてしまうと、次のような問題が発生してしまう。
当初の画像データで本来要求している目標の画像濃度に維持され出力画像濃度が変更されていないのだから、すなわち本来の予定のトナー消費量になっているのだから、そのトナー消費量の算出に用いる画像数のカウント値も変更すべきではない。しかし、ＬＵＴを調整した画像データを用いた画素数のカウント値を基にトナー消費量を算出すると、変更された画素数のカウント値を基にトナー消費量を算出することになる。これにより、正確なトナー消費量が算出されているとは言えなくなる。例えば、このような場合、画素数のカウント値やトナー消費量を予測等により補正する必要がある。
【００３３】
例えば、特開２００２−３２８５６８号公報（特許文献１）及び特開平８−１４６７３６号公報（特許文献２）に開示の技術のように、使用者が細やかに階調を調整すること等を目的として、画素数のカウント値をアップした後に画像データの階調が調整されてしまうと、正確なトナー消費量を算出することができなくなる恐れがある。
一方、特開２００５−２０８５８５号公報（特許文献３）に開示の技術では、階調補正処理後にあくまでも補正値によりトナー消費量を算出しており、トナー消費量の算出精度が低下している恐れがある。また、パッチ画像を作成してγ特性（Cin-Dout）を検出しているが、生産性やトナー消費の観点からパッチ画像はそれほど頻繁に多くの階調で作成できないため、結果として、トナー消費量の算出精度が低下している恐れがある。さらに、様々なγ特性画像があるため、トナー消費量を高い精度で検出するのは困難である。
【００３４】
これに対して、第１の実施形態では、以下のような構成及び処理により、前述のような（１）画像濃度を意図的に変更するために画像データのＬＵＴを調整し、かつ（２）画像濃度を目標の画像濃度に維持するために画像データのＬＵＴを調整することを可能にしつつも、トナー消費量を高い精度で算出している。
図５は、そのような処理を実現する第１の実施形態における制御装置１０の構成の一例を示す。
【００３５】
図５に示すように、制御装置１０の画像処理部２０は、領域分離処理部２１、色補正及び色変換処理部２２、トナーセーブ、総量規制及び墨入れ処理部（以下、トナーセーブ等処理部という。）２３、目標濃度変更用階調補正処理部２４、濃度維持用階調補正処理部２５、スクリーン処理部２６、及び画像密度カウント部２７を有している。また、制御装置１０は、このような画像処理部２０の構成に対応してトナー消費量算出部２８を有している。
【００３６】
領域分離処理部２１は、文字や線図等の異なる属性の画像を分離する。具体的には、領域分離処理部２１は、文字や線画などを主要部とする２値画像領域を抽出したり、画像（絵）や写真などを主要部とする多階調画像領域（中間調画像領域）を抽出したりすることで、２値画像領域や多階調画像領域を分離する画像領域（絵文字）分離処理を施す。
領域分離処理部２１は、領域分離処理を施した画像データを色補正及び色変換処理部２２に出力する。
【００３７】
色補正及び色変換処理部２２は、色補正及び色変換を行う。色補正及び色変換処理部２２は、例えば、色変換処理として、領域分離処理部２１からの画像データから、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色信号で表されるＣＭＹＫ表色系へのマッピング処理をし、印刷用に色分解された画像データ（ラスタデータ）を生成する。さらに、色補正及び色変換処理部２２は、例えば、色補正処理として、画像データに対して印刷出力用の色補正を行う。
【００３８】
色補正及び色変換処理部２２は、このような各種の処理を施した画像データをトナーセーブ等処理部２３に出力する。
トナーセーブ等処理部２３は、色補正及び色変換処理部２２からの画像データに対して次のような各種処理を施す。トナーセーブ等処理部２３は、トナーセーブ処理として、使用者により設定されたトナーセーブの設定値にトナー消費量を抑えるように画像データに処理を施す。また、トナーセーブ等処理部２３は、総量規制処理として、ＣＭＹＫ各色のトナー量の合計が設定された上限値以下となるように各色のトナー量を制限する処理を画像データに施す。さらに、トナーセーブ等処理部２３は、トナーの置き換え等をする墨入れ処理を行う。
【００３９】
トナーセーブ等処理部２３は、このような各種の処理を施した画像データを目標濃度変更用階調補正処理部２４に出力する。
目標濃度変更用階調補正処理部２４は、目標濃度変更用階調補正処理を行う。具体的には、目標濃度変更用階調補正処理部２４は、目標濃度変更用階調補正処理として、前述のような（１）画像濃度を意図的に変更するために画像データのＬＵＴを調整する手法に基づく画像処理を行う。すなわち例えば、目標濃度変更用階調補正処理は、階調毎に望む画像濃度になるように使用者が情報入力手段（ユーザインターフェース等）を操作してＬＵＴを調整したことに応じた画像処理である。
【００４０】
図６は、目標濃度変更用階調補正処理の一例を示す。図６（ａ）入力階調値と出力階調値との関係を示すＬＵＴの一例を示す。また、図６（ｂ）は、入力階調値と画像濃度との関係の一例を示す。
図６（ａ）に示すように使用者がＬＵＴを調整することで、図６（ｂ）に示すように、入力階調値に対する画像濃度が変更される。
【００４１】
目標濃度変更用階調補正処理部２４は、目標濃度変更用階調補正処理を施した画像データを濃度維持用階調補正処理部２５及び画像密度カウント部２７に出力する。
濃度維持用階調補正処理部２５は、濃度維持用階調補正処理を行う。具体的には、濃度維持用階調補正処理部２５は、濃度維持用階調補正処理として、前述のような（２）画像濃度を目標の画像濃度に維持するために画像データのＬＵＴを調整する手法に基づく画像処理を行う。すなわち例えば、濃度維持用階調補正処理部２５は、感光体４１上の複数のパッチ画像のトナー量を光センサで検出し、その検出結果から目標のトナー量、すなわち目標の画像濃度になるようにパッチ階調毎に画像データのＬＵＴを調整したことに基づく画像処理を行う。或いは、中間転写ベルト６１上の複数のパッチ画像のトナー量を画像濃度センサ（光センサ）６５で検出し、その検出結果から目標のトナー量、すなわち目標の画像濃度になるようにパッチ画像階調毎に画像データのＬＵＴを調整したことに基づく画像処理を行う。又は、濃度維持用階調補正処理部２５は、印刷用紙上に複数のパッチ画像を形成して定着させた後、センサやスキャナ、外部の測色機で検出し、その検出結果から目標の用紙上濃度、すなわち目標の画像濃度になるようにパッチ階調毎に画像データのＬＵＴを調整したことに基づく画像処理を行う。
【００４２】
図７は、濃度維持用階調補正処理の一例を示す。図７（ａ）は、パッチ階調値とパッチ濃度（パッチ画像の検出結果）との関係を示す一例を示す。また、図７（ｂ）は、入力階調値と出力階調値との関係を示すＬＵＴの一例を示す。
図７（ａ）に示すようにパッチ画像の検出結果に基づいてパッチ階調値とパッチ濃度との関係を調整することで、図７（ｂ）に示すように、入力階調値と出力階調値との関係を示すＬＵＴが調整される。
【００４３】
濃度維持用階調補正処理部２５は、濃度維持用階調補正処理を施した画像データをスクリーン処理部２６に出力する。
スクリーン処理部２６は、画像データに対してスクリーン処理を施す。画像形成装置３０は、スクリーン処理部９２により処理が施された画像データを基に、画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ等を制御して印刷用紙に画像形成を行う。
【００４４】
画像密度カウント部２７は、目標濃度変更用階調補正処理部２４からの画像データ中の画像の画素数をカウントする。
画像密度カウント部２７は、画素数のカウント値をトナー消費量算出部２８に出力する。
トナー消費量算出部２８は、画像密度カウント部２７が得た画素数のカウント値を基にトナー消費量を算出する。
【００４５】
例えば、特開２００２−３２８５６８号公報（特許文献１）に開示の技術のように、トナー消費量算出部２８は、下記式によりトナー消費量を算出しても良い。
トナー消費量＝画素数のカウント値×α×η＋β
ここで、ηはモードやスクリーン別の係数であり、αは標準係数であり、βはかぶりトナー等、常に消費されるトナー量である。
【００４６】
また、例えば、特開平０８−１４６７３６号公報（特許文献２）に開示の技術のように、トナー消費量算出部２８は、下記式により画素数毎にトナー消費量を算出しても良い。
トナー消費量＝η×Σ（画素数のカウント値×α）＋β
すなわち、各画素の階調値の頻度をカウントし、階調値とトナー付着量の関係で可変のαを算出してトナー消費量を算出しても良い。
【００４７】
そして、制御装置１０は、このように算出したトナー消費量を基に、トナー供給制御やトナー残量表示、トナー空検知制御、ユーザーへの課金等の各種の処理を行う。
すなわち例えば、制御装置１０（例えば、トナー供給量算出部）は、トナー消費量を基に、現像器４４へのトナー供給量を算出する。例えば、制御装置１０は、下記式によりトナー供給量を算出する。
【００４８】
トナー供給量＝トナー消費量×γ×δ＋θ
ここで、γは標準係数であり、δは環境などによるトナー供給量のバラツキの補正係数であり、θはトナー供給駆動停止時などに一定量供給されるトナー量である。
また、現像器４４のトナー濃度センサ４８の検出結果やパッチ画像の検出結果も併用したりしてトナー供給量を算出しても良い。
【００４９】
画像形成装置３０では、このように算出したトナー供給量を基に現像器４４にトナー供給を行うことで、現像器４４内のトナー濃度が目標値に保たれる。
また、制御装置１０は、トナーカートリッジの使用開始からトナー消費量を累積していき、その累積トナー消費量をカートリッジ１本分のトナー量で割った値（％）を１００％から引くことで％単位のトナー残量表示を行う。
【００５０】
また、制御装置１０は、トナーカートリッジの使用開始からのトナー消費量を累積していき、予め設定したしきい値以上になった時点でトナーカートリッジが空に近い状態であることを報知（ニア空検知報知）し、更に予め設定した量のトナー消費がなされた時点でトナーカートリッジが空状態であることを報知する。
また、現像器４４のトナー濃度センサ４８による検出結果やトナーパッチ画像の検出結果、トナー供給手段（例えば駆動部４６）の駆動量等の各種の情報も加えて、トナーカートリッジが空に近い状態であること、又は空状態であることを報知しても良い。
【００５１】
以上のような構成及び処理により、制御装置１０は、領域分離処理部２１、色補正及び色変換処理部２２、トナーセーブ等処理部２３、目標濃度変更用階調補正処理部２４及び濃度維持用階調補正処理部２５により順次画像データに画像処理を施す一方で、目標濃度変更用階調補正処理部２４からの画像データを基に、トナー消費量の算出のための画素数のカウント値を算出する。
【００５２】
これにより、画素数のカウント値は、領域分離処理部２１、色補正及び色変換処理部２２、トナーセーブ等処理部２３、及び目標濃度変更用階調補正処理部２４の各画像処理が施された画像データを基に算出されたものになる。すなわち、画像数のカウント値は、領域分離処理部２１、色補正及び色変換処理部２２、トナーセーブ等処理部２３、及び目標濃度変更用階調補正処理部２４の各画像処理により画像データが画像処理されて画像数が増減した場合でも、そのような増減が反映されて算出されたものになる。
【００５３】
よって、制御装置１０は、領域分離処理、色補正及び色変換処理、トナーセーブ処理、総量規制処理、墨入れ処理、目標濃度変更用階調補正処理、及び濃度維持用階調補正処理を可能にしつつも、このような構成でない場合と比較して、トナー消費量を高い精度で算出している。
また、制御装置１０では、階調補正等の画像処理による影響を考慮してトナー消費量を補正することを要することなく、トナー消費量を適正に算出している。
【００５４】
なお、第１の実施形態では、領域分離処理部２１、色補正及び色変換処理部２２、トナーセーブ等処理部２３、目標濃度変更用階調補正処理部２４及び濃度維持用階調補正処理部２５は、例えば、補正処理手段を実現している。すなわち、領域分離処理や色補正及び色変換処理、トナーセーブ処理、総量規制処理、墨入れ処理、目標濃度変更用階調補正処理は、例えば、第１補正処理を実現している。また、濃度維持用階調補正処理は、例えば、第２補正処理を実現している。また、画像形成装置３０又は画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、例えば、画像形成手段を実現している。また、画像密度カウント部２７は、例えば、取得手段を実現している。
【００５５】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態では、目標濃度変更用階調補正処理用のＬＵＴ（例えば図６（ａ）に示すＬＵＴ）と濃度維持用階調補正処理用のＬＵＴ（例えば図７（ｂ）に示すＬＵＴ）とを合成したＬＵＴを用いて階調補正処理を行っている。
図８は、第２の実施形態における制御装置１０の構成の一例を示す。
図８に示すように、制御装置１０は、トナーセーブ等処理部２３とスクリーン処理部２６との間に階調補正処理部９０を有している。そして、階調補正処理部９０は、目標濃度変更用階調補正処理部９１及び階調補正合成処理部９２を有している。
【００５６】
目標濃度変更用階調補正処理部９１は、第１の実施形態における目標濃度変更用階調補正処理部２４と同様の処理を行う。すなわち例えば、目標濃度変更用階調補正処理部９１
は、前述のような（１）画像濃度を意図的に変更するために画像データのＬＵＴを調整する手法に基づく画像処理を行う。
目標濃度変更用階調補正処理部９１は、目標濃度変更用階調補正処理を施した画像データを画像密度カウント部２７に出力する。
【００５７】
階調補正合成処理部９２は、トナーセーブ等処理部２３からの画像データに対して目標濃度変更用階調補正処理用のＬＵＴ（例えば図６（ａ）に示すＬＵＴ）と濃度維持用階調補正処理用のＬＵＴ（例えば図７（ｂ）に示すＬＵＴ）とを合成したＬＵＴを用いて階調補正処理を行う。
図９は、その合成したＬＵＴを説明するための図である。
【００５８】
図９（ａ）に示すような目標濃度変更用階調補正処理用のＬＵＴと図９（ｂ）に示すような濃度維持用階調補正処理用のＬＵＴとの合成することで、図９（ｃ）に示す合成したＬＵＴを得ることができる。
この合成したＬＵＴを用いることで、入力階調値から得られる出力階調値は、目標濃度変更用階調補正処理及び濃度維持用階調補正処理が同時に施された値になる。
【００５９】
以上のような構成及び処理により、特に第２の実施形態では、合成したＬＵＴを基に画像データの階調補正処理を行っている。
なお、第２の実施形態では、階調補正処理部９０は、例えば、補正処理手段を実現している。
【００６０】
（本実施形態の変形例）
なお、前述の実施形態に限定されないことは言うまでもない。
すなわち、本実施形態では、トナーカートリッジが空状態になっていること等で実際の画像濃度の定常的な低下を検出した場合、トナー消費量を補正しても良い。
図１０は、そのような補正を行う制御装置１０の構成の一例を示す。
図１０に示すように、制御装置１０は、補正値推定部２９により、目標の画像濃度でのトナー消費量と、実際の画像濃度の定常的な低下の検出時の該画像濃度でのトナー消費量との比率を基に、定常的なトナー消費量の低下分（トナー消費量補正値）を推定する。
【００６１】
ここで、補正値推定部２９は、定期的に感光体４１等に形成したパッチ画像の検出結果を基に、実際の画像濃度が定常的に低下していることを検出する。また、補正値推定部２９は、目標の画像濃度でのトナー消費量については、トナー消費量算出部２８が算出した値を用いる。また、補正値推定部２９は、実際の画像濃度の定常的な低下の検出時の該画像濃度でのトナー消費量については、パッチ画像の検出結果を基に算出する。
【００６２】
そして、補正値推定部２９は、推定したトナー消費量の低下分を用いてトナー消費量を補正する。好適には、補正値推定部２９は、パッチ画像の検出結果が得られないような場合には、推定したトナー消費量の低下分を用いてトナー消費量を補正する。例えば、トナー消費量＝画素数のカウント値×α×η＋βの式によりトナー消費量を算出するような場合に、制御装置１０は、トナー消費量の低下分に応じて標準係数αを補正することでトナー消費量を補正する。
【００６３】
また、本実施形態では、前述のように、目標濃度変更用階調補正処理部２４、濃度維持用階調補正処理部２５、及び画像密度カウント部２７を制御装置１０（具体的には画像処理部２０）に有している。
図１１は、図５に示すように制御装置１０が目標濃度変更用階調補正処理部２４、濃度維持用階調補正処理部２５、及び画像密度カウント部２７を有している態様を示す。
【００６４】
しかし、本実施形態では、このように、制御装置１０が目標濃度変更用階調補正処理部２４、濃度維持用階調補正処理部２５、及び画像密度カウント部２７を有していることに限定されるものではない。
図１２及び図１３は、本実施形態の変形例の一例を示す。
図１２に示すように、本実施形態では、制御装置１０が目標濃度変更用階調補正処理部２４及び画像密度カウント部２７を有し、画像形成装置３０が濃度維持用階調補正処理部２５を有していても良い。
【００６５】
また、図１３に示すように、本実施形態では、画像形成装置３０が目標濃度変更用階調補正処理部２４、濃度維持用階調補正処理部２５、及び画像密度カウント部２７の全てを有していても良い。
また、本実施形態では、スクリーン処理部２６によりスクリーン処理が施された画像データを基に画素数をカウントしても良い。このような構成とした場合には、スクリーン処理に応じた係数を設ける予測処理を用いることなく実測の画素数のカウント値でトナー消費量を算出できる。
【００６６】
また、本実施形態では、画像形成システム１は、画像形成装置３０とは別に制御装置（例えばサーバ）１０を有しているが、これに限定されるものではない。すなわち例えば、制御装置１０と同等な機能を画像形成装置３０が有していても良い。
また、本実施形態では、画像処理部２０は、画像密度カウント部２７の前段に領域分離処理部２１、色補正及び色変換処理部２２、トナーセーブ等処理部２３、並びに目標濃度変更用階調補正処理部２４を有しているが、これに限定されるものではない。すなわち、本実施形態では、画像処理部２０は、画像密度カウント部２７の前段に、領域分離処理部２１、色補正及び色変換処理部２２、トナーセーブ等処理部２３、並びに目標濃度変更用階調補正処理部２４のうちの少なくとも１つを有していれば良い。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像形成システム、１０  制御装置、１２ａ  プログラム、２０  画像処理部、２１  領域分離処理部、２２  色補正及び色変換処理部、２３  トナーセーブ等処理部、２４  目標濃度変更用階調補正処理部、２５  濃度維持用階調補正処理部、２６  スクリーン処理部、２７  画像密度カウント部、２８  トナー消費量算出部、３０  画像形成装置
【図１】
2012203362.tif 000003
【図２】
2012203362.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012203362.tif 000009
【図８】
2012203362.tif 000010
【図９】
2012203362.tif 000011
【図１０】
2012203362.tif 000012
【図１１】
2012203362.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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