JP2015127754A - 画像形成装置及びその調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体上に形成される画像の濃度が記録媒体によって変化することがある。それを補正し同一濃度にするためには、同一画像を出力した際に記録媒体ごとに異なる使用トナー量になるため記録媒体によってトナーを使用しすぎる事があり、定着不良が飛び散り等の画質劣化を引き起こす。【解決手段】中間転写体で取得した記録媒体非依存の濃度と記録媒体上で取得した記録媒体依存の濃度から使用トナー量を推定し、そのトナー量となるプロセス条件と、それを基準としてトナー量を変化させたプロセス条件で、それぞれパッチをターゲットの印刷媒体に形成する。そのパッチの濃度を測定し、ターゲット濃度となったプロセス条件を特定し、その条件で画像を形成する共に、その条件でのターゲット濃度のトナー消費量を１色成分あたりの最大トナー量として、上限のトナー載り量を、濃度の尺度に変換する。【選択図】図６

Description

本発明は、感光体、中間転写体等像担持体にトナーを付着させ用紙表面に転写することで出力画像を得る画像形成装置において、トナー像の画像濃度に影響を与える濃度制御因子を変化させながら最適値を調整する画像形成装置及びその調整方法に関するものである。

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、主にレーザービームを利用して感光ドラム上に潜像を形成して、帯電した記録剤（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転写して定着させることにより行う。このトナーをＣｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｂｌａｃｋ（以降これらの色をまとめてＣＭＹＫと称する）の４色用いる事でフルカラー画像を形成する事が可能になる。

このカラー画像形成装置においては、画像濃度の安定性を向上させるためのキャリブレーション処理がいくつか実行される。

具体的なキャリブレーション処理の方法について説明する。まず、階調パターンなどの特定パターンを紙等の記録媒体上に印字し、その階調パターンをリーダースキャナなどの画像読取装置で読み取る方法がある。この方法の場合、読み取った結果得られる情報をプリンタ等の画像形成装置の階調性を補正するγ補正などの画像形成条件にフィードバックさせることで、キャリブレーションを実行する。

また、他の方法として、装置内で所定濃度レベルのパッチパターンをトナー像として中間転写体に複数点形成し、装置内に設けられたセンサによってそれらのパッチパターンの濃度を測定する方法もある。この場合、測定結果に基づいて入力レベルに対する濃度特性を算出し、印刷データにおける入力濃度レベルが所定の標準濃度値になるように濃度補正テーブルを生成し画像形成条件にフィードバックさせることで、キャリブレーションを実行する。これらの処理により出力画像の濃度の安定性を維持している。

しかし、上記画像形成装置から得られた出力画像の品質は、記録媒体表面における繊維の凹凸や、生成過程に起因する表面平滑性（以降これらを表面性と称する）に大きく依存する。すなわち表面性が粗い記録媒体を用いた場合と、表面性が滑らかな記録媒体を用いた場合とでは、同一条件でプリントしても出力画像濃度に違いが出てくる。具体的には、表面性が粗い記録媒体の場合、記録媒体の繊維の隙間にトナーが入り込み薄く見えてしまう。この結果画像の濃度が薄く見えるだけでなく細線の描画が途切れて見えてしまう事もあり出力画像の品位が低下する。これら課題に対しては記録媒体表面性に応じた使用トナー量を制御する技術が開示されている（例えば特許文献１）。

特開２０００−８９５３２号公報

しかしながら上述の記録媒体に応じたトナー量制御技術においてはその記録媒体の表面性が既知である必要がある。しかし、ユーザーによって多種多様な記録媒体が用いられる可能性があるため、それらすべてに対応するのは困難である。

またスキャナなどの画像読取装置で記録媒体に印字されたパターンを読み取り、その記録媒体に応じた適切な濃度の画像を再現するように制御する場合、記録媒体の表面性が未知であると、所望の濃度の画像を再現するためのトナー使用量がわからない。このため特に表面性の粗い記録媒体では、所望の濃度の画像を再現するために多量のトナーを使用してしまうことがある。これにより、画像を定着する時にトナー圧着できず定着不良を起こしたり、トナーの飛び散りを起こしたりしてしまう。

このように、記録媒体の性質について未知の状態のまま使用トナー量を推定し、所望の濃度の画像を再現させながら、画像定着時に定着不良を起こさないトナー総量に制限する制御が困難であった。

上記課題を解決すべく、本発明の画像形成装置は、以下の構成を有する。

画像形成に用いる単位面積当たりの記録剤の量の上限値が予め定められた画像形成装置であって、
形成される濃度が異なる複数とおりの条件で、印刷媒体として使用しない媒体にパッチを形成し、各パッチに対応する記録剤の使用量を算出する算出手段と、
算出した前記記録剤の使用量に基づいて、複数の異なる条件により記録剤の使用量の異なる複数のパッチをターゲットの印刷媒体に形成する形成手段と、
前記ターゲットの印刷媒体に形成した前記複数のパッチの濃度を測定し、ターゲット濃度のパッチを特定する手段と、
前記複数の異なる条件のうち、前記ターゲット濃度のパッチに対応した条件を画像形成の条件として記憶する手段と、
前記ターゲット濃度のパッチに対応した記録剤の使用量に基づいて、前記上限値を濃度値の総和に換算する手段とを有する。

本発明によって、記録媒体の表面性が未知であっても所望の濃度を再現するために使用するトナー量を推定し、目標となる単色階調性を再現しながら、画像定着時に定着不良を起こさないトナー総量に制限する制御が可能になる。

本発明の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。 画像形成装置におけるプリントエンジンの詳細構成図である。 実施形態１におけるプリント画像処理のフロー図である。 実施形態１におけるトナー総量制御の詳細説明フロー図である。 実施形態１における入力と出力濃度の関係およびγ補正を示した図である。 実施形態１におけるキャリブレーション処理のフロー図である。 実施形態１における中間転写体上のパッチのイメージ図である。 実施形態２におけるキャリブレーション処理のフロー図である。 実施形態２における記録媒体上のパッチのイメージ図である。 実施形態２における入力と出力濃度の関係およびγ補正を示した図である。 実施形態３におけるプリント画像処理のフロー図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
［実施形態１］
＜画像形成装置の構成＞
図１は実施例の画像形成装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、画像形成装置は、画像読取部１０１、画像処理部１０２、記憶部１０３、ＣＰＵ １０４および画像出力部１０５およびＵＩ部１０６および受信部１０７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である。

画像読取部１０１は、原稿となる用紙を原稿台に置き、スキャン走査をして読み取り、画像データを出力するリーダーデバイスである。Ｒｅｄ Ｇｒｅｅｎ Ｂｌｕｅの３ラインのセンサを有しており、画像データとしてＲＧＢそれぞれ８ｂｉｔのデータを取得することができる。

画像処理部１０２は、画像読取部１０１や送受信部１０７等より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。さらに、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、ＣＭＹＫへの色変換処理や、γ補正処理等を行う。詳細に関しては後述する。

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階調制御プログラム、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、上記のオブジェクトバッファの記憶などに用いられる。また、画像処理に必要な処理パラメータ（ルックアップテーブル等）も併せて記憶しておく。このＲＡＭとＨＤ上で画像データを蓄積し、ページのソートや、ソートされた複数ページにわたる原稿を蓄積し、複数部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プリンタエンジンである。詳細の構成は後述する。ＵＩ部１０６は、画像処理部での画像処理の種類やレベル調整等を装置へ指示するための操作を行う。例えば前述の画像調整処理の調整量等の設定を行う。送受信部１０７は、外部からプリント用の画像データを受け取り記憶部１０３への保存や出力部１０５への出力を行う。また記憶部１０３内に蓄積されている画像データを機器の外へ送信出力する。

＜プリンタエンジンの構成＞
図２は画像出力部１０５のプリンタエンジンをより詳細に記載したもので、本実施形態に係る電子写真方式のカラー画像処理装置であるプリンタエンジンの詳細な構成を示す図である。この構成では色の構成順序がイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）、ブラック（Ｂｌａｃｋ）の順になっているためこの図の説明ではＹＭＣＫと表現する。

帯電手段は、ＹＭＣＫの色毎に感光体２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋを帯電させるための４個の注入帯電器２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋを備える構成である。各注入帯電器にはスリーブ２０２ＹＳ、２０２ＭＳ、２０２ＣＳ、２０２ＫＳを備えている。

感光体２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋは、駆動モータ２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光体２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。

露光手段は、感光体２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋへスキャナ部２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋより露光光を照射する。そして、感光体２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋの表面を選択的に露光することにより、静電潜像を形成するように構成されている。ここでスキャナ部２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋは複数の露光光を照射できるマルチレーザービームを備えている。このレーザービームの光量や感光体の露光電位を調整することで静電潜像の電位差が大きくなり、以降続く現像手段でのトナー像の濃度を調整することが可能になる。レーザービームの光量及び感光体の電位を含むこれらの設定条件を総称してプロセス条件と呼ぶことにし、目標とする出力濃度を出すためのプロセス条件決定の詳細フローに関しては後述する。

現像手段は、前記静電潜像を可視化するために、ＹＭＣＫの色毎に現像を行う４個の現像器２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋを備える構成で、各現像器には、スリーブ２０５ＹＳ、２０５ＭＳ、２０５ＣＳ、２０５ＫＳが設けられている。尚、各々の現像器２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋは脱着が可能である。

転写手段は、感光体２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋから中間転写体２０６へ単色トナー像を転写するために、中間転写体２０６を時計周り方向に回転させる。そして感光体２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋとその対向に位置する一次転写ローラ２０７Ｙ、２０７Ｍ、２０７Ｃ、２０７Ｋの回転に伴って、単色トナー像を転写する。一次転写ローラ２０７に適当なバイアス電圧を印加すると共に感光体２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋの回転速度と中間転写体２０６の回転速度に差をつけることにより、効率良く単色トナー像を中間転写体２０６上に転写する。これを一次転写という。

更に転写手段は、ステーション毎に単色トナー像を中間転写体２０６上に重ね合わせ、重ね合わせた多色トナー像を中間転写体２０６の回転に伴い二次転写ローラ２０８まで搬送する。

更に記録媒体２０９を給紙トレイ２１０ａあるいは給紙トレイ２１０ｂから二次転写ローラ２０８へ狭持搬送し、記録媒体２０９に中間転写体２０６上に形成された多色トナー像を転写する。この二次転写ローラ２０８に適当なバイアス電圧を印加し、静電的にトナー像を転写する。これを二次転写という。二次転写ローラ２０８は、記録媒体２０９上に多色トナー像を転写している間、位置２０８ａで記録媒体２０９に当接し、印字処理後は位置２０８ｂに離間する。

定着装置２１５は、記録媒体２０９に転写された多色トナー像を記録媒体２０９に溶融定着させるために、記録媒体２０９を加熱する定着ローラ２１１と記録媒体２０９を定着ローラ２１１に圧接させるための加圧ローラ２１２を備えている。定着ローラ２１１と加圧ローラ２１２は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ２１３、２１４が内蔵されている。定着装置２１５は、多色トナー像を保持した記録媒体２０９を定着ローラ２１１と加圧ローラ２１２により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーすなわち記録剤を記録媒体２０９に定着させる。

トナー定着後の記録媒体２０９は、その後排出ローラ（不図示）によって排紙トレイ（不図示）に排出して画像形成動作を終了する。クリーニング部２１６は、中間転写体２０６上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体２０６上に形成された４色の多色トナー像を記録媒体２０９に転写した後に残った廃トナーは、廃トナーボトル（不図示）に蓄えられる。濃度補正の際、非画像形成領域に形成されたパッチパターンに使用したトナーも、このクリーニング手段２１６により、廃トナーとして処理される。

また使用したトナー量を、形成された画像毎にＹＭＣＫそれぞれについて推定し、現像器２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋに対して使用したトナーの補給を補給機構２２０Ｙ、２２０Ｍ、２２０Ｃ、２２０Ｋ、にて行う。この画像毎の使用トナー量（すなわち記録剤の使用量）は出力する画像の中身によって異なるため、出力する毎にＣＰＵ１０４からその値の通知を受け補給動作を行う。

濃度補正のために中間転写体２０６に生成したパッチパターンは、中間転写体上のトナー像をＬＥＤ２１７とフォトダイオード２１８から構成されたフォトセンサ２１９で電気信号に変換しＡ／Ｄ変換された後、ＣＰＵ１０４に通知され制御に用いられる。このセンサ値を用いた濃度補正に関しても詳しくは後述する。

＜画像出力処理＞
図３を用いて画像処理部１０２におけるプリント画像を得るためのプリント画像出力の処理のフローについて説明する。このプリント処理への入力画像は、ユーザーがコピーを指示した場合のプリントであれば画像読取部１０１からの、外部からのプリントであれば送受信部１０７にて受け取るＲＧＢ画像になる。

Ｓ３０１において画像読取部１０１や送受信部１０７等より外部から入力される画像データをプリンタデバイスに応じたＣＭＹＫの色空間のＣＭＹＫ画像データに変換する。通常入力画像はＲＧＢで構成されているため、ＣＭＹＫ色空間への変換には公知の三次元ルックアップテーブルを用いる事で非線形な変換を実現する。このテーブルは記憶部１０３に保存されており、出力の値は画素単位に０〜２５５の８ビット（ｂｉｔ）で表現されているものとする。各色成分の値は、各色０であればトナー未使用（白）を示し、値が大きくなるにつれて濃度は濃くなり、２５５でターゲットとしている最大の濃さを意味する。

続くＳ３０２で画像処理部１０２は前処理で得られたＣＭＹＫの信号に対して各色に対して濃度の調整を行う。信号が各色濃度に対応しているため、この調整で信号を増やせば濃く、減らせば薄くなるよう調整される。この処理に対してもっとも簡単な処理としては入力に対してゲイン（ｇａｉｎ）を掛けてオフセット（ｏｆｓｔ）を加える事が考えられ、例えば入力Ｃに対して出力Ｃ'はＣ' ＝ Ｃ × ｇａｉｎ ＋ ｏｆｓｔで示される。濃くする場合にはｇａｉｎの値は１より大きな値になり、ｏｆｓｔも０より大きい値にする。逆に薄くする場合にはｇａｉｎは１より小さな正の値になり、ｏｆｓｔも０より小さい値にする。なにも調整しない場合にはｇａｉｎ＝１、ｏｆｓｔ＝０となる。なお前述のように各色成分値は０〜２５５の間で値を取る８ｂｉｔデータなので、０を下回る値は０へ、２５５を上回る値は２５５へクリップする。この調整指示はＵＩ部１０６から行われ、ユーザーの好みを反映させ事が可能になる。

続くＳ３０３で画像処理部１０２は前処理で処理されたＣＭＹＫの信号に対してトナー総量規制の処理を行う。これはある単位面積の中での４色合計使用トナー量が規定量を超えると定着に必要な熱容量が足りず定着不良を起こしてしまう場合があるため、定着可能な量に規制するための処理である。この工程の詳細は図４を参照して詳述する。

続くＳ３０４で画像処理部１０２は前処理で得られたＣＭＹＫの信号（色成分値）に対して出力部１０５の濃度階調特性に応じたγ補正処理を行う。図５にその代表的な濃度階調特性例を示す。通常続くディザ処理の結果、出力部１０５は濃度に対して線形な反応をしない。図５の特性曲線５０１が入力に対する出力の階調性（濃度）の例を示している。例えばハイライト部（出力濃度が低い部分）においては入力に対してなかなか濃度が立ち上がらず逆にダーク部（出力濃度が高い部分）においては入力に対して階調がつぶれて（すなわち飽和して）しまっている。これを補正するためにターゲットとなる階調性５０２に対して対称な形を持つ補正曲線５０３の様な補正テーブルを適用することで入力信号に対してリニアに出力濃度が出る様に補正する。補正前の入出力の関係は非線形な特性を持つことが多いのでこの処理は入力に対して出力が１対１の関係を持つ１次元ルックアップテーブルを用いた変換により実現する。この処理はＣＭＹＫの色ごとにディザマトリクスが異なる事を考慮し、ＣＭＹＫ独立に異なるルックアップテーブルを用いて処理を行う。なおこの処理におけるテーブルも記憶部１０３に保存されており、出力も１画素単位８ｂｉｔデータとなる。

続くＳ３０５で画像処理部１０２は前処理で得られた８ｂｉｔのＣＭＹＫの信号に対してディザ処理を施し画像を２値化する。この処理も公知のディザマトリクスを用いたディザ法を用いてパターン変換を行う事で実現する。ディザ法では色毎に異なるスクリーン角度を持たせたパターンを用いる事で４色の混色モアレを軽減させるため、通常色によって異なるディザマトリクスを用いる。これに大きく起因し各色それぞれ階調性が異なってしまい、前述のγ補正処理は色ごとに異なるテーブルを用いる必要がある。なおこの処理におけるディザマトリクスも記憶部１０３に保存されており、この処理の出力は１画素単位１ｂｉｔデータとなる。

こうして得られた１ｂｉｔのＣＭＹＫ各色のパターンデータを出力部１０５のプリンタエンジンに渡すことで良好な画質を得る事が可能になる。

＜トナー総量規制処理（Ｓ３０３）＞
図３のステップＳ３０３の処理の詳細フローを、図４を用いて説明する。

処理の流れは画素単位で、濃度調整がされた後の画像のＣＭＹＫ全色参照しながら行う。入力されたＣＭＹＫ（Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｋ１）４０１に対してステップＳ４０２で合計値ＳＵＭ１を算出する。ここでＣＭＹＫ（Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｋ１）４０１とは前処理であるＳ３０２にて生成されたＣＭＹＫ画像の１画素単位のデータである。次に、ステップＳ４０３にてＬＩＭＩＴ（制限値）４０４を読み込みＳＵＭ１と比較する。ＬＩＭＩＴ（制限値）４０４とは定着可能なトナー量の制限値であり、例えば各色の最大値（＝２５５）を１００％とした時、「２４０％」といった、１色のトナー載り量の最大数に対する比率で定義された所定値である。ただし、本例では、比較や演算のために、制限値ＬＩＭＩＴは、１００パーセントを各色の最大値（たとえば）２５５に換算した値で示されている。例えば２４０パーセントは６１２と、トナー載り量の上限値を、濃度値の総和に換算して示される。この値も記憶部１０３に保存されている。次にステップＳ４０３にてＳＵＭ１がＬＩＭＩＴ（制限値）４０４以下である場合、ステップＳ４１３にてＣＭＹＫ（Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１、Ｋ１）４０１をＣＭＹＫ（Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３）４１４として出力する。ここで、ＣＭＹＫ（Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３）４１４とは、本トナー総量制御処理の出力ＣＭＹＫ画像の１画素単位のデータである。

ステップＳ４０３にてＳＵＭ１がＬＩＭＩＴ（制限値）４０４より大きい場合、ステップＳ４０５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Ｓ３０３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（（ＳＵＭ１−ＬＩＭＩＴ）／２）、またはＣ１、Ｍ１、Ｙ１の中で最も小さい値をＵＣＲ値とする。次にステップＳ４０６にて画像処理部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。Ｋ１にＵＣＲ値を足した値を基本的には用いるが、Ｋ２単体で１００％（＝２５５）を超えた値は設定できないため、１００％を超えた場合は１００％の値すなわち２５５をＫ２に設定する。図４のＳ４０６ではＫ２の値をパーセントで示しているが、これは濃度が８ビットであるとは限らないためで、最大濃度値であることを意味している。次にステップＳ４０７にて画像処理部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Ｓ４０６で算出したＫ２の値とＫ１の値の差分を削減値とする。以上の処理の流れでトナー総量を削減したＣＭＹＫ（Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２）４０８を算出する。

次にステップＳ４０９にて画像処理部１０２はＣ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２を合計してＳＵＭ２を算出する。次にステップＳ４１０にて画像処理部１０２はＬＩＭＩＴ（制限値）４０４を読み込みＳＵＭ２と比較する。ここでＳＵＭ２がＬＩＭＩＴ（制限値）４０４以下である場合、画像処理部１０２はステップＳ４１２にてＣＭＹＫ（Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２）４０８をＣＭＹＫ（Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３）４１４として出力する。ＳＵＭ２がＬＩＭＩＴ（制限値）４０４よりも大きい場合、ステップＳ４１１にて画像処理部１０２はＫ２の値はそのままＫ３として設定し、ＬＩＭＩＴ（制限値）４０４からＫ２を引いた値をＣ２、Ｍ２、Ｙ２の合計値で除算して係数を算出する。すなわちこの係数は、黒以外の色成分の現在の合計値Ｃ２＋Ｍ２＋Ｙ２を、制限値ＬＩＭＩＴから黒成分Ｋ２を除いた値に収めるための圧縮率を示している。そしてＣ２、Ｍ２、Ｙ２それぞれ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）４１４を出力する。この出力も１画素単位８ｂｉｔデータとなる。なおこの処理は一例であり，トナー総量規制の処理はこれに限るものではない。

以上、図３、図４の手順により、トナー総量が制限され、ガンマ補正及び二値化処理が施された出力データが得られる。

しかしながら使用する記録紙等の記録媒体によって、出力される画像の濃度が異なる場合がある。これは記録媒体の表面性に起因し、表面性が粗い記録媒体を用いた場合と、表面性が滑らかな記録媒体を用いた場合に、同一条件でプリントした場合に出力画像濃度に違いが出てくる。具体的には表面性が粗い記録媒体の場合記録媒体の繊維の隙間にトナーが入り込み薄く見えてしまう。この結果画像の濃度が薄く見えるだけでなく細線の描画が途切れて見えてしまう事もあり出力画像の品位が低下する。この変化を吸収するために、図２で説明したプロセス条件およびＳ３０３で説明したトナー量制御処理に用いる制限値の２つを記録媒体に応じてキャリブレーションする。

＜キャリブレーション手順＞
図６を用いてこれらのキャリブレーションのフローを説明する。このキャリブレーション処理はプリント出力を行う前にユーザーからの指示により実施され、使用する記録媒体に最適化した調整値を得るものであり、その後のプリント時にその調整値を用いてプリントされる。

Ｓ６０１において画像処理部１０２は複数のプロセス条件にてＣＭＹＫのパッチを生成し中間転写体２０６にトナー像を転写させる。以降を含めパッチとは特別な記載をしない限りディザ等の中間調処理がされていないベタ１００％で形成したものとする。前述したようにプロセス条件とは、レーザービームの光量や感光体の露光電位等のパラメータを含み、それを複数組み合わせて変化させることにより異なるパッチ濃度を出力させる。図７に中間転写体上のパッチのイメージを示す。この図ではＣＭＹＫそれぞれのパッチを５種類のプロセス条件でフォトセンサ２１９の設置位置７０６に合わせて転写している。５種類のプロセス条件で形成したパッチ７０１〜７０５は、それぞれがＣＭＹＫ各色成分のパッチを含み、その順序で（すなわち図の下方に向けて）段階的に濃く変化するようにプロセス条件を変化させている。この中間転写体が回転し（図上パッチは上方向に進むことで）パッチがセンサを横切り、各パッチの測定値を取得することが可能になる。

Ｓ６０２においてフォトセンサ２１９では中間転写体２０６上のパッチのトナー像をＬＥＤ２１７とフォトダイオード２１８から電気信号に変換しＡ／Ｄ変換する。このデジタル値（以降センサ値と称する）の変化を検出しパッチの位置を特定する。具体的には最初読み取り開始位置では中間転写体そのものの読み取り値が取得される。その後値の急峻な変化があった場所にパッチが存在する事がわかり、そこから同一のプロセス条件で形成されたパッチ像が等時間単位でＣＭＹＫの４パッチ連続する。この時間は中間転写体の回転速度から得る事が可能である。またその後一定の時間経過の後に次のプロセス条件で転写されたトナー像が同様にＣＭＹＫ連続し、図７のように転写したパッチの場合には５回繰り返される事になる。こうして得られた中間転写体上でのパッチのセンサ値が求まる。

Ｓ６０３においてＣＰＵ１０４にてＳ６０２で得られた複数のプロセス条件でのパッチのセンサ値それぞれをトナー量に変換する。センサの特性や中間転写体そのものの濃度、パッチの色（ＣＭＹＫのいずれか）によって値は異なる。そのためそれぞれの色に対してセンサ値とトナー量の関係を１次元のルックアップテーブルとしてあらかじめ記憶部１０３で持っておきトナー量へ変換する。この時のトナー量の単位は単位面積当たりのトナー質量になり、ｍｇ／ｃｍ²がその具体的な単位になる。この処理により中間転写体上でのそれぞれのプロセス条件での使用トナー量を得る事が可能になる。またこのように得られた５つの離散的なプロセス条件での使用トナー量から間の条件での使用トナー量も推定することが可能になる。ここで、プロセス条件とトナーの載り量との関連は例えば以下のようになる。レーザービームの輝度を上げて光量を増加させれば、感光体表面の露光部分の電荷がより弱まり、トナーが付着しやすくなる。一方、感光体表面を帯電させる電位を上げれば、露光後の残留電荷が大きくなってトナーは付着しにくくなる。したがって、例えばレーザービームの光量と感光体の電位とをパラメータとする場合、それぞれを５段階に変化させれば、組み合わせにより２５通りのプロセス条件が得られる。これらのうちから、例えばトナーが薄い方から４段階おきに５通りのプロセス条件を選択してＳ６０１で用い、そのプロセス条件で形成されたパッチがＳ６０２で測定され、Ｓ６０３でトナー量に変換される。Ｓ６０１で用いるプロセス条件は、理論的あるいは実験的に幾通りかのパラメータの組み合わせを予め定めておけばよい。もちろんパラメータの組み合わせは図７のように５通りでなくともよく、さらに多くのプロセス条件でパッチを形成してもよい。

Ｓ６０４において画像処理部１０２は、複数のプロセス条件にてＣＭＹＫのパッチを生成しそのパッチをターゲットとしている記録紙等の記録媒体上にプリントする。ターゲットとする記録媒体（ターゲット印刷媒体とも呼ぶ）は、印刷に用いることができる複数種類の媒体のうち、まさに印刷しようとする種類の媒体である。このパッチのイメージは図示しないが、先の中間転写体へのパッチと同様ＣＭＹＫそれぞれ５種類のプロセス条件でプリントし、ベタ１００％のターゲットとなる濃度（以降ターゲット濃度と称する）を求められるようにする。Ｓ６０４では、まず最も表面性の滑らかな、少ないトナーで濃度が出る記録媒体に対してターゲット濃度が出るプロセス条件を先のＳ６０３において求められた使用トナー量から算出する。最も表面性の滑らかな媒体は、濃度に対する使用トナー量が最も少ない媒体である。印刷媒体ここで最も表面性の滑らかな記録媒体においてターゲット濃度を再現するためのトナー量はＳ６０３で予め決定され記憶されている。そこで、この記憶されているトナー量に最も近似したトナー量を、Ｓ６０３で得たトナー量のうちから特定し、特定したトナー量に対応したプロセス条件を第１の基準プロセス条件として決定する。Ｓ６０４では、そのプロセス条件を基準に、さらに数段階、例えば５段階にわたって濃く変化させた、すなわち使用トナー量を増大させた複数のプロセス条件を用いる。この第１の基準プロセス条件から順に使用トナー量が段階的に多くなる複数のプロセス条件、例えば５つのプロセス条件を選定する。この複数のプロセス条件としては、まず最も使用トナー量の少ないプロセス条件として第１の基準プロセス条件が選択される。そして、上述したパッチの濃度の範囲で最も使用トナー量が多いプロセス条件として、最も表面性の粗い記録媒体においてターゲット濃度を再現するための使用トナー量に対応するプロセス条件を、Ｓ６０３で算出したトナー量に基づいて選択する。これを第２の基準プロセス条件とする。なお第２の基準プロセス条件としては、最も表面性の粗い記録媒体においてターゲット濃度を再現するための使用トナー量と同じかそれよりも使用トナー量が多いプロセス条件を、Ｓ６０１でパッチを形成したプロセス条件のうちから選択する。なお最も表面性の粗い記録媒体においてターゲット濃度を再現するためのトナー量は予め測定され記憶されているものとする。そしてこの第１の基準プロセス条件と第２の基準プロセス条件との間で段階的に使用トナー量が変わる各段階のパッチを形成するためのそれぞれのプロセス条件を決定する。ただし、第１及び第２の基準プロセス条件は既に決定済みであるので、その間の各段階についてプロセス条件を決定すればよい。そしてＳ６０４では、決定した所定数通りのプロセス条件でターゲットの記録媒体にパッチを形成する。

ここで、Ｓ６０４で形成するパッチの使用トナー量の段階は、Ｓ６０１で形成したパッチのそれよりも細かくなる可能性がある。そこで、そのようなより細かい段階の使用トナー量に対応したプロセス条件は、Ｓ６０１でパッチ形成しないまでも、予め決めておく。例えば、レーザービームの輝度と感光体を帯電させる電位とがプロセス条件であれば、それぞれ５つの段階に区分し、それらを組み合わせて２５通りのプロセス条件を決める。そしてこれらのプロセス条件で形成されるパッチの使用トナー量について予め順序をきめておく。ここでは使用トナー量が同一になる組み合わせはないものとする。Ｓ６０１では、たとえばその２５通りのプロセス条件のうち、最も少ないトナー使用量でターゲット濃度を形成するプロセス条件から５段階おきのプロセス条件を用いてパッチを形成する。一方Ｓ６０４では、２５通りのプロセス条件のうち、決定した第１の基準プロセス条件と第２の基準プロセス条件との間のプロセス条件を用いてパッチを形成する。そして、Ｓ６０４で形成される複数のパッチのプロセス条件での使用トナー量のうち、最低と最高の使用トナー量は先のＳ６０３にて求められており、既知となっている。こうすることで、表面性が滑らかな、濃度を出すために必要なトナー量の少ない記録媒体に対してターゲット濃度が出るプロセス条件と、表面性が粗い、濃度を出すために必要なトナー量の多い記録媒体に対してもターゲット濃度が出るプロセス条件とが、Ｓ６０４でパッチを形成したプロセス条件に含まれることになる。このため、Ｓ６０４で形成したパッチのいずれかが、ターゲット印刷媒体でターゲット濃度（あるいはその近似値）を再現することとなる。

Ｓ６０５において先のＳ６０４にてプリント出力された記録媒体を画像読取部１０１のスキャナを用いて読み込みＲＧＢの画像データに変換する。記録媒体上のパッチの位置及び各パッチに対応したプロセス条件は既知であるため、画像データ上でどの位置にどのプロセス条件のパッチが存在するかは特別な演算は不要であり、各プロセス条件での各色のパッチのＲＧＢ値を得る事が可能になる。

Ｓ６０６においてＣＰＵ１０４で先のＳ６０５で得られた各パッチのＲＧＢの値を濃度に変換する。なおこの時各パッチの色に対して補色のＲＧＢ値、すなわちＣｙａｎのパッチに対してはＲｅｄの信号を、同様にＭａｇｅｎｔａに対してはＧｒｅｅｎ、同Ｙｅｌｌｏｗに対してはＢｌｕｅの信号を用いる事で、パッチ濃度の高低に対して細かい検出が可能になる。なおＢｌａｃｋのパッチに対してはＧｒｅｅｎを使うこととする。この変換も先のセンサ値同様リーダー特性によって必ずしも線形な関係でないためルックアップテーブルとしてあらかじめ記憶部１０３で持っておきＲＧＢ値から各色濃度へ変換する。

Ｓ６０７においてＣＰＵ１０４にて先のＳ６０６にて求められた各色の濃度から、ターゲット濃度にもっとも近いパッチを検出する。この検出処理によって記録媒体に依存した濃度のパッチを検出する事が可能になる。

Ｓ６０８において、使用する記録媒体に対してターゲット濃度を出すために必要なトナー量を算出する。先のＳ６０７にて検出したターゲット濃度を出したパッチのプロセス条件は既知なので、そのプロセス条件での使用トナー量はＳ６０３で算出されているか、あるいはＳ６０３で算出された値から推定可能である。たとえば、Ｓ６０４で形成したパッチのうち、最高濃度のパッチと最低濃度のパッチは、Ｓ６０１で用いたプロセス条件で形成されているから、Ｓ６０３でトナー量が算出されている。その中間のノードのパッチについては、Ｓ６０４で形成した最高濃度と最低濃度の中間なので、たとえば微小な濃度差については濃度とトナー量とが線形の関係にあると仮定すれば、それぞれのトナー使用量を推定できる。あるいは、Ｓ６０１で、Ｓ６０４で用いる可能性のあるすべてのプロセス条件でパッチを形成し、Ｓ６０３でそれぞれのトナー使用量を算出しておけば、Ｓ６０８では、Ｓ６０３で算出したトナー使用量のうちから、ターゲット濃度に相当するトナー使用量及びプロセス条件を特定することができる。ここの処理まででターゲットとしている記録媒体上でターゲット濃度を出すためのプロセス条件とその時の使用トナー量Ｍが確定することになりその値を記憶部１０３に保持する。

最後にＳ６０９において先の処理（Ｓ６０８）で確定したプロセス条件での記録媒体上のトナーを定着装置２１５にて定着可能なトナー総量に規制するための制限値を求める。これは先のフローで説明したＳ３０３のトナー総量規制の処理で用いるＬＩＭＩＴ値になる。一般的に定着装置で定着可能な単位面積当たりのトナー量の上限は、トナーの融点、その定着装置の熱量、圧力、搬送速度によって一意に決まりそれを超えるトナー量は定着不良を起こす危険がある。すなわち締約可能なトナー量の上限Ｎはプリンタエンジンによって決まっており、その仕様により与えられる。定着可能なトナー量をＮｍｇ／ｃｍ²、先のプロセス条件での使用トナー量をＭｍｇ／ｃｍ²とするとこの制限値は（Ｍ＊１００）／Ｎ％と求まる。この値を記憶部１０３に保持し、画像出力時にフローＳ３０３にて用いる。

以上の手順により、印刷に用いる媒体（ターゲットの媒体）に応じたプロセス条件及びトナー総量の上限値を決定することができる。

＜具体例＞
具体的を数字を例示しながら再度説明する。Ｓ６０１ではＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５通りのプロセス条件でベタを出力する。ＡからＥに向けて使用トナーが多くなる設定とする。続いてＳ６０２でそれぞれのプロセス条件で５０、４０、３０、２０、１０というセンサ値が取れ、その値を受けてＳ６０３ではそれぞれトナー量を０．２ｍｇ／ｃｍ²、０．３ｍｇ／ｃｍ²、０．４ｍｇ／ｃｍ²、０．５ｍｇ／ｃｍ²、０．６ｍｇ／ｃｍ²と変換されたものとする。表面性のよい記録媒体の場合０．４ｍｇ／ｃｍ²でターゲット濃度である濃度１．５がでるとすると、Ｓ６０４では、Ｃ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｄというプロセス条件でパッチを記録媒体に出力する。これもＣ〜Ｄの間の条件を細分化したものであり、使用トナー量は０．４ｍｇ／ｃｍ²〜０．５ｍｇ／ｃｍ²の間になる事が判断できる。Ｓ６０５でその出力をスキャナで読んだところ、５０、４０、３０、２０、１０というＲＧＢ値が取れ、その値を受けてＳ６０６での変換の結果、濃度１．３、１．４、１．５、１．６、１．７を取得できる。結果としてターゲット濃度１．５を得るためにはＣ２のプロセス条件が必要であり、その時のトナー量は０．４５ｍｇ／ｃｍ²という値になることがＳ６０８で判断できる。最後にＳ６０９において定着可能トナー量を１．００ｍｇ／ｃｍ²とするとその割合を計算し、１．００＊１００／０．４５ ＝ ２２２％と求める事が可能になる。この一連の流れにおいて、表面性の滑らかな記録媒体において０．４ｍｇ／ｃｍ²のトナー量でターゲット濃度１．５が出る事、１．００ｍｇ／ｃｍ²のトナー量が定着限界である事はあらかじめ決まった定数とみなし記憶部に記憶しておく。

このフローにより、ターゲットの記録媒体を用いてターゲット濃度を出すためのプロセス条件およびその時のトナー総量制限値を求める事が可能になり、この条件でプリント出力することで記録媒体の表面性によらず各色のターゲット濃度が出力可能になる。

以上の通り、本実施形態では、所定のターゲット濃度でパッチ画像を形成するために最も少ないトナー量を使用する印刷媒体から、最も多くのトナー量を使用する印刷媒体まで、その範囲を複数の段階に区切ってそれぞれの段階に対応したプロセス条件で、ターゲットの印刷媒体にパッチ画像を形成する。形成したパッチ画像の濃度を測定して、ターゲット濃度に最も近いパッチを特定し、該当するプロセス条件を画像形成に用いるプロセス条件として決定する。また、そのプロセス条件でパッチ画像を形成した際に使用されるトナー量を、当該プロセス条件化における一色成分あたりの最大の消費トナー量と決定する。その消費トナー量を一色成分あたりの最大濃度値に対応付け、印刷エンジンによって定まる定着可能な最大のトナー載り量を濃度値に換算することで、許容されるトナー載り量の上限を濃度値として把握できるため、画像形成にあたり、画像形成プロセスの実行前に、印刷媒体の種類ごとにトナー載り量を調整可能となる。

［実施形態２］
先の実施形態１においてはキャリブレーションで得られるパラメータとしてプロセス条件と、トナー量制御処理に用いる制限値との２つを記録媒体に応じてキャリブレーションするものについて説明した。このキャリブレーションによりパッチ形成したベタ濃度に関しては記録媒体に最適化されているが、ディザ処理を必要とする中間調に関してはターゲットとしている濃度が出ている保障は無かった。

そこで本実施形態においては、プロセス条件とトナー量制御処理に用いる制限値とに加え、γ補正テーブルも含めた３つのパラメータを調整するキャリブレーションに関して説明を行う。この実施形態によって最大濃度の他に中間調濃度も含めて記録媒体に最適化させる事が可能になる。

なお、実施形態１と同様である画像形成装置の構成に関しての記載および重複するフローの説明は割愛し、ポイントとなるγ補正テーブルを含めたキャリブレーションのフローを説明する。

＜キャリブレーション手順その２＞
図８を用いてこれらのキャリブレーションのフローを説明する。このキャリブレーション処理はプリントを行う前にユーザーからの指示により実施され、使用する記録媒体に最適化した調整値を得るものであり、その後のプリント時にその調整値を用いてプリントされる。なおプリント時のフローに関しては先の実施形態１にて図３を用いて説明したものと同様であり説明は割愛する。

Ｓ８０１〜Ｓ８０３までのフローに関してはＳ６０１〜Ｓ６０３までと同様の処理になるため詳細説明は割愛するが、この処理までで中間転写体上での各種プロセス条件での使用トナー量を得る事が可能になる。この複数のプロセス条件とその使用トナー量から想定内の最も表面性の粗い（濃度を出すために必要なトナー量の多い）記録媒体に対してターゲット濃度が出るプロセス条件を決定させ、その条件で最適な階調性、濃度を出力するγ補正テーブルを算出する。最も表面性の粗い記録媒体でターゲット濃度を再現するための使用トナー量は予め測定し記憶しておくことで、当該使用トナー量に対応したプロセス条件を、Ｓ８０３で算出したトナー量から決定できる。なお、使用するガンマ補正テーブルをここで決定する場合には、Ｓ８０７で作成するガンマ補正テーブルは、ここで決定したガンマ補正テーブルと合成されたものとするのが望ましい。

Ｓ８０４において画像処理部１０２は、Ｓ８０３で決定したプロセス条件で複数の階調のＣＭＹＫのパッチを生成しそのパッチをターゲットとしている記録紙等の記録媒体上にプリントする。図９にその画像データの様子を示す。この図では１色あたり３２階調のパッチをＣＭＹＫ各色繰り返し配置している。それぞれのパッチの値は０〜２５５までの値を等分に分割しているので、７、１５、...２４７、２５５の様に８刻みでレイアウトされている。このデータに対して画像処理部１０２にて、図３で説明した画像出力フロー中のＳ３０５のディザ処理を行い２値化し画像出力部１０５から出力する。

Ｓ８０５において先のＳ８０４にてプリント出力された記録媒体を画像読取部１０１のスキャナを用いて読み込みＲＧＢの画像データに変換する。記録媒体上のパッチの位置は既知であるため、各パッチと入力画像データおよびプロセス条件との対応はパッチの位置により特定できるため、各階調での各色のパッチのＲＧＢ値を得る事が可能になる。

Ｓ８０６においてＣＰＵ１０４で先のＳ８０５で得られた各パッチのＲＧＢの値を濃度に変換する。なお先の実施形態同様この時各パッチの色に対して補色のＲＧＢ値を用いる。この変換も先の実施形態同様スキャナ特性によって必ずしも線形な関係でないためルックアップテーブルとしてあらかじめ記憶部１０３で持っておきＲＧＢ値から各色濃度へ変換する。

Ｓ８０７においてＣＰＵ１０４にて先のＳ８０６にて求められた各色の濃度から、ターゲットとなる階調特性になる様にγ補正テーブルを作成する。その様子を図１０を用いて説明する。図１０（Ａ）のカーブは６４階調の離散的な入力に対してＳ８０６で得られた出力の濃度の関係を線形につないだカーブを示している。なお図中では表現をシンプルにするために離散点は１２点としている。曲線１００２ａはターゲットの階調性を示しており、この場合結果として入力の最大値に対してターゲット濃度ちょうどが出力されている。すなわち先のＳ８０４で決定させたプロセス条件でターゲット濃度が出ているということになるので、使用された記録媒体としては表面性の粗いものである事がこの結果から推定できる。結果として計算されるγ補正テーブルは特性曲線１００３ａの様な特性を持つことになる。同様に図１０（Ｂ）のカーブが得られた場合には入力の最大値に対して得られる出力濃度がターゲット濃度を大きく超えていることになる。すなわちこの場合先のＳ８０４で決定されたプロセス条件では濃度が出すぎているので、使用された記録媒体としては表面性のよいものである事がこの結果から推定できる。ターゲット階調性１００２ｂに乗せるためのγ補正テーブルとしては曲線１００３ｂの様なカーブになる。このγ補正テーブルでは最大値を入力しても出力値は最大値を下回る値にクリップされている。この様にして得られたカーブはルックアップテーブルとして記憶部１０３に保持し、画像出力時にフローＳ３０４のγ補正処理にて用いる。

Ｓ８０８において使用する記録媒体に対してターゲット階調性を出すために必要なトナー量を算出する。これは先に得られたγ補正テーブルの最大入力値の時の出力の値によって演算することで求める。具体的にはＳ３０４のγ補正処理では８ｂｉｔの入力に対して８ｂｉｔの出力を行う処理であり、そのルックアップテーブルも同様に８ｂｉｔ入力８ｂｉｔ出力になっている。つまり図１０（Ａ）に関しては最大値２５５の入力に対して、同２５５が出力されることになる。Ｓ８０３のトナー量変換処理においてこのプロセス条件での使用トナー量は既知なのでこの値をＭとするとＭそのものが使用トナー量となる。一方図１０（Ｂ）の様なカーブを描いていた場合には最大値２５５の出力に対して、それより小さい値例えば２００などが入力されている。つまり使用トナー量Ｍよりも少ない量でターゲット濃度が出ている事になる。ターゲット濃度に対応する使用トナー量Ｍ'は線形の関係を仮定するとＭ'＝Ｍ×２００／２５０のように演算で求める事が可能になる。このＭ'を使用トナー量として記憶部１０３に保持する。ここでは線形を仮定したがルックアップテーブルを用いた変換で実施する事も可能である。

最後にＳ８０９において先の処理で確定したγ補正テーブルにて記録媒体上のトナーを定着装置２１５にて定着可能なトナー総量に規制するための制限値を求める。詳細な演算に関してはＳ６０９にて詳細説明したものと同様になるため説明は割愛する。

このフローにより、ターゲットの記録媒体を用いてターゲット濃度を出すためのプロセス条件、その時のトナー総量制限値、およびγ補正テーブルを求める事が可能になる。このパラメータを用いてプリント出力することで記録媒体の表面性によらず各色のターゲット濃度が出るだけでなく中間調の階調性もターゲットに乗った出力可能になる。

［実施形態３］
先の実施形態１および２に関してはキャリブレーションにより、プリント出力物が記録媒体によらず適切な濃度および階調性が再現できる構成に関して説明した。しかしながらこのキャリブレーションの結果、記録媒体によって同一画像を出力した際に使用される総使用トナー量が異なる事に関して言及しておらず、補給機構へのトナー補給量に関して適切な制御ができていない場合がある。

そこで本実施形態においては記録媒体毎に異なる総使用トナー量を制御する構成に関して説明する。この実施形態によって出力画像の階調性だけでなく、その時のトナー補給量も含めて記録媒体に最適化させる事が可能になる。

なお、実施形態１と同様である画像形成装置の構成に関しての記載および重複するフローの説明は割愛し、ポイントとなるキャリブレーションの結果に基づいた補給量決定を含めたフローを説明する。

図１１を用いて画像処理部１０２におけるプリント画像を得るためのプリント画像処理のフローについて説明する。このフローは図３で説明したものに加え総使用トナー量算出のフローが加わったものになっており、重複する説明は割愛する。

Ｓ１１０１〜Ｓ１１０３の処理に関してはＳ３０１〜Ｓ３０３の処理と同様なので説明は割愛する。

Ｓ１１０４においては画像処理部１０２は画像の総使用トナー量の算出処理を行う。この処理への入力はＣＭＹＫ８ｂｉｔの値であり、この値を画像を構成する全画素に対してＣＭＹＫそれぞれ累積加算していき累積値を求める。真っ白の画像であればその累積値は全色０になり、またモノクロ画像であればＣＭＹの累積は０でＫのみ値を持つ事になる。全画素数がＮ画素ある場合この累積値の最大値は２５５×Ｎになる。

この累積値に対してＣＰＵ１０４にて使用した記録媒体に応じた係数を乗じる。具体的にはその記録媒体でターゲット濃度を出力するために必要な使用トナー量Ｍを記憶部１０３から読みだし、単位系をそろえて係数とする。このトナー量Ｍの単位は前述したようにｍｇ／ｃｍ²なのでこの単位面積１ｃｍ²を画素数に置き換える。１ｃｍを構成する画素数をＫとするとＫ＾２（＾２は二乗を表す）が１ｃｍ²を構成する画素数となる。つまりその画像全体の総使用トナー量は累積値に対してＭ／（２５５×Ｋ＾２）を乗じる事でｍｇの単位で求める事が可能になる。この値を補給機構２２０Ｙ、２２０Ｍ、２２０Ｃ、２２０Ｋに通知する。

Ｓ１１０５、Ｓ１１０６の処理に関してはＳ３０４、Ｓ３０５の処理と同様なので説明は割愛する。

先のＳ１１０４で用いた使用トナー量Ｍの算出に関しては先の実施例にて用いたフロー図６および図８におけるＳ６０８およびＳ８０８での使用トナー量算出処理にて求める事が可能であるため、詳細の説明は割愛する。

この構成を取ることで画像出力時に使用した総使用トナー量を使用する記録媒体に応じて精度よく求める事が可能になりトナー補給の精度を向上させる事が可能になる。

なお本実施形態では単位系の変換には線形の乗除算を用いたが、非線形性を考慮してルックアップテーブルを用いる構成を取る事も可能である。

また本実施形態では画像出力時に使用した総使用トナー量をトナー補給の制御に反映させる構成で説明したが、例えば装置内のトナー量の残量検出や、総使用トナー量に応じたプリント料金課金等に反映させる事も可能である。

（その他の実施例）
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、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）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

Claims (10)

1. 画像形成に用いる単位面積当たりの記録剤の量の上限値が予め定められた画像形成装置であって、
   形成される濃度が異なる複数とおりの条件で、中間転写体にパッチを形成し、各パッチに対応する記録剤の使用量を算出する算出手段と、
   算出した前記記録剤の使用量に基づいて、複数の異なる条件により記録剤の使用量の異なる複数のパッチをターゲットの印刷媒体に形成する形成手段と、
   前記ターゲットの印刷媒体に形成した前記複数のパッチの濃度を測定し、ターゲット濃度のパッチを特定する手段と、
   前記複数の異なる条件のうち、前記ターゲット濃度のパッチに対応した条件を画像形成の条件として記憶する手段と、
   前記ターゲット濃度のパッチに対応した記録剤の使用量に基づいて、前記上限値を取得する手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記形成手段は、画像形成のために使用する複数種類の印刷媒体のうち、濃度に対する使用トナー量が最も少ない印刷媒体に前記ターゲット濃度のパッチを形成するための記録剤の使用量に対応した条件を、前記算出手段で算出した各パッチの記録剤の使用量から特定し、該条件を第１の基準として、段階的に記録剤の使用量が多くなる複数の条件を前記複数の異なる条件として前記複数のパッチを形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記形成手段は、画像形成のために使用する複数種類の印刷媒体のうち、濃度に対する記録剤の使用量が最も多い印刷媒体に前記ターゲット濃度のパッチを形成するための記録剤の使用量に対応した条件を、前記算出手段で算出した各パッチの記録剤の使用量から特定し、該条件を第２の基準として、前記第１の基準の条件から第２の基準の条件に対して段階的に記録剤の使用量が多くなる複数の条件を前記複数の異なる条件として前記複数のパッチ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。
4. 画像データに基づいた画像の形成を行う際には、記憶した前記条件で画像形成を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 画像データに基づいた画像の形成を行う際には、前記上限値を超えないように、画素あたりの濃度の総和を制限することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記形成手段は、前記パッチを色成分ごとに最高濃度で形成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記形成手段は、前記パッチを色成分ごとに複数の濃度で、ディザ処理を施して形成し、
   前記画像形成装置は、前記ディザ処理の前の画像データにガンマ補正を施す手段を更に有し、
   前記形成手段はさらに、画像形成のために使用する複数種類の印刷媒体のうち、濃度に対する記録剤の使用量が最も多い印刷媒体に前記ターゲット濃度のパッチを形成するための記録剤の使用量に対応した条件を、前記算出手段で算出した各パッチの記録剤の使用量から特定し、
   前記画像形成装置は、特定された前記条件で形成した前記複数の濃度のパッチの濃度を測定して、前記ガンマ補正の特性を決定する手段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。
8. 一つの画像を形成するために消費した記録剤の総量を求める手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成装置は、電子写真方式により前記記録剤としてトナーを用いて画像を形成することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 画像形成に用いる単位面積当たりの記録剤の量の上限値が予め定められた画像形成装置の調整方法あって、
    形成される濃度が異なる複数とおりの条件で、中間転写体にパッチを形成し、各パッチに対応する記録剤の使用量を算出し、
    算出した前記記録剤の使用量に基づいて、複数の異なる条件により記録剤の使用量の異なる複数のパッチをターゲットの印刷媒体に形成し、
    前記ターゲットの印刷媒体に形成した前記複数のパッチの濃度を測定し、ターゲット濃度のパッチを特定し、
    前記複数の異なる条件のうち、前記ターゲット濃度のパッチに対応した条件を画像形成の条件として記憶し、
    前記ターゲット濃度のパッチに対応した記録剤の使用量に基づいて、前記上限値を取得することを特徴とする画像形成装置の調整方法。

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