JP2012032668A - 画像形成装置、トナー使用量算出方法及びトナー使用量算出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】対象画像の印刷に使用されるトナー使用量を迅速に算出する。
【解決手段】 対象画像を縮小率βで縮小してサムネール画像を生成するサムネール処理部２２１と、サムネール画像を印刷すると仮定したときに見込まれるトナー使用量をサムネールトナー使用量として算出する転写トナー量換算部２２３４と、を備え、転写トナー量換算部２２３４は、サムネールトナー使用量と対象画像の縮小率βとを用いて、対象画像の印刷に使用されるトナー使用量を算出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、トナーを使用して印刷処理を行う電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、トナー使用量を算出し、トナー使用量にもとづいて課金量を算出する画像形成装置、トナー使用量算出方法及びトナー使用量算出プログラムに関する。

プリンター、複写機、ファクシミリ装置、複合機など、トナーを使用して文字や画像の印刷を行う電子写真方式の画像形成装置においては、ページ単位で課金を行うページ課金方式が多く採用されている。
ページ課金方式は、ページごとにカラーかモノクロかを判別し、それぞれに異なる課金量で課金する方式である。通常、カラーページの課金量は、モノクロページの課金量よりも高めに設定されている。
ところが、１ページの中で、カラー印字される範囲が極めて少なく、これ以外の範囲がモノクロ印字される場合であっても、カラー課金が適用されていた。このため、ユーザーからの不満や不信が大きく、改善すべき課題となっていた。
そこで、トナーを使用した分だけ料金を請求する従量課金方式が提案されている。
従量課金方式では、トナーの使用量を精度よく算出することが要求される。
このため、例えば、ドットカウント数とトナー付着量との乗算値によってトナー使用量を求めるドットカウント方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ドットカウント方式は、画像形成処理の過程において印字ピクセルに相当するレーザーの発光時間や発光回数をドットとして計数し、この計数値に１ドット当たりのトナー使用量を乗ずることにより各色のトナー使用量を算出する方式である。
電子写真方式の画像形成装置の場合、ドットの連続性に依存してドット数とトナー付着量の関係は非線形になる。このため、ドットカウント方式においては、まず、印字ドット列をドットの連続状態に応じて複数のパターンに分類し、パターンごとにドットの発生回数を計数する処理を行う。そして、これらの計数値ごとに係数を乗ずる補正を行うことで、精度良くトナー使用量を求めるようにしている。

また、１ピクセル当たりのインク消費量を測定しておき、ヒストグラムを用いて予定インク消費量を算出する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。具体的には、輝度又は濃度にもとづいて求めるヒストグラムにもとづいて高濃度領域と低濃度領域に含まれるピクセル数を比較し、さらに、そのピクセル数にもとづき算出されるインク消費量の比較結果に応じて濃度反転を行うことによりインク消費量を削減する技術が開示されている。

特開２００２−１７４９２９号公報 特開２００４−１４６９１４号公報

しかしながら、前述したトナー使用量の算出方法では、対象画像のピクセル（ドット、ピクセルを含む）をすべて抽出し、抽出した全ピクセルのトナー使用量を求める方法が一般的である。このため、ピクセル数が多い画像のトナー使用量を算出する際には、極めて多くの時間を要することとなっていた。
特に、特許文献２に開示されている技術によれば、ヒストグラムの作成に膨大な負荷がかかるため、多少インク消費量を削減したとしてもインク消費量算出に多くの時間を要する問題となっていた。

本発明は、以上のような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものである。すなわち、本発明は、対象画像のトナー使用量を迅速に求めることが可能な画像形成装置、トナー使用量算出方法及びトナー使用量算出プログラムを提供する。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、対象画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する縮小画像生成部と、前記縮小画像を印刷すると仮定したときに見込まれるトナー使用量をサムネールトナー使用量として算出するサムネールトナー使用量算出部と、前記サムネールトナー使用量と前記縮小率とを用いて、前記対象画像の印刷に使用されるトナー使用量を算出する対象画像トナー使用量算出部と、を備える構成としてある。

また、本発明のトナー使用量算出方法は、対象画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成するステップと、前記縮小画像を印刷すると仮定したときに見込まれるトナー使用量をサムネールトナー使用量として算出するステップと、前記サムネールトナー使用量と前記原画像の縮小率とを用いて、前記対象画像の印刷に使用されるトナー使用量を算出するステップと、を有する方法としてある。

また、本発明のトナー使用量算出プログラムは、画像の印刷を行うコンピューターを、対象画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する縮小画像生成部、前記縮小画像を印刷すると仮定したときに見込まれるトナー使用量をサムネールトナー使用量として算出するサムネールトナー使用量算出部、及び、前記サムネールトナー使用量と前記原画像の縮小率とを用いて、前記対象画像の印刷に使用されるトナー使用量を算出する対象画像トナー使用量算出部、として機能させる構成としてある。

本発明の画像形成装置、トナー使用量算出方法及びトナー使用量算出プログラムによれば、縮小画像のトナー使用量を算出し、このトナー使用量から対象画像のトナー使用量を算出するようにしたので、演算に用いるデータ量を減らすことができ、トナー使用量を迅速に算出することができる。

本発明の第一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。 本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の演算部の構成を示すブロック図である。 本発明の第一実施形態に係る画像形成装置のトナー使用量予測部の構成を示すブロック図である。 本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の重量計算パラメータ記憶部の構成を示すブロック図である。 本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の課金演算部の構成を示すブロック図である。 本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の課金計算パラメータ記憶部の構成を示すブロック図である。 本発明の第二実施形態に係る画像形成装置のトナー使用量予測部の構成を示すブロック図である。 本発明の第三実施形態に係る画像形成装置のトナー使用量予測部の基本演算部の構成を示すブロック図である。 本発明の第三実施形態に係る画像形成装置の課金計算部の構成を示すブロック図である。 本発明の第四実施形態に係る画像形成装置のトナー使用量予測部の基本演算部とドラフトモード処理部の構成を示すブロック図である。

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。
＜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概略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１は、画像データを受信する受信部３、画像データをラスタライズ化する画像処理部４、ラスタライズされた画像データにもとづき色変換等の画像処理を行う画像形成部５と、印刷処理を行うエンジン部６、ユーザーが操作を行う操作部７、コンピューターからなる制御部２を備える。

受信部３は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介し、図示しないクライアントＰＣ（パーソナルコンピューター）等から送信されてきた文書または画像のデータ（以下、画像データという。）を受信し、画像処理部４に受け渡すネットワークインターフェースである。
画像処理部４は、画像データにラスタライズ処理を施し、その分解能に応じたピクセルに分解するラスタライザーである。また、画像処理部４は、ラスタライズ処理を施した画像を画像形成部５に出力するとともに、制御部２の演算部２１（後述）に出力する。
このように、対象画像の画像データを、印刷用の画像を形成する画像形成部５と、トナー使用量を算出する演算部２１とに出力することにより、印刷処理とトナー使用量算出処理を独立して実施することができる。

画像形成部５は、ラスタライズ化された画像の色値（ＲＧＢ）を第一色変換テーブルを介して出力可能な色値（ＣＭＹＫ）に変換する画像処理プロセッサーである。画像形成部５は、ラスタライズ化された画像をＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各チャンネルに分版し、必要に応じてガンマ補正処理、スクリーン処理を施して、エンジン部６に出力する。
エンジン部６は、画像形成部５から出力された画像データにもとづいてトナー像を感光体ドラム上に形成し、トナー像を一旦、転写ベルトに転写する。次いで、エンジン部６は、転写ベルト上のトナー像を用紙に転写し、定着ローラによりトナー像を用紙に定着させることによって印刷処理を行う（感光体ドラム、転写ベルト及び定着ローラは非図示）。

操作部７は、タッチパネルとカラーＬＣＤ（Liquid Crystal Display）とを組み合わせたタッチパネルユニット等から構成される。操作部７は、種々の操作画面を表示するとともに、ユーザーのタッチ操作に応じた操作指令を入力するための操作キーを表示する。

制御部２は、ＣＰＵ、制御プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ、ワークメモリとして機能するＲＡＭ、Ｉ／Ｏポートなどのマイクロコンピューターで構成される。制御部２は、記憶された制御プログラムを実行して、画像形成装置１を構成する各部を制御する。
また、制御部２は、制御プログラムを実行することにより演算部２１として機能する。演算部２１は、トナー使用量の算出や算出したトナー使用量にもとづいて課金量の計算を行う。
演算部２１は、図２に示すように、重量計算パラメータ記憶部２４に記憶された重量計算パラメータにもとづいてトナー使用量の予測を行うトナー使用量予測部２２と、課金計算パラメータ記憶部２５に記憶された課金計算パラメータにもとづいて料金の計算を行う課金演算部２３とを備える。なお、重量計算パラメータ及び課金計算パラメータについては後述する。

図３は、本発明の第一実施形態のトナー使用量予測部の詳細な構成を示したブロック図である。
トナー使用量予測部２２は、図３に示すように、サムネール処理部２２１と、補正部２２２と、基本演算部２２３とを備える。
サムネール処理部２２１は、原画像解像度分析部２２１１と、原画縮小率設定部２２１２と、縮小画像生成部２２１３とを備える。
画像処理部４によってラスタライズされた原画像（対象画像）の画像データにもとづき、原画像の画像サイズと解像度を分析する。例えば、原画像解像度分析部２２１１は、原画像の実サイズや規格サイズ等や単位面積当たりのドット数（ｄｐｉ：dot per inch）を抽出する。

原画縮小率設定部２２１２は、サムネール画像の生成の際に用いる縮小率βを設定する。例えば、原画縮小率設定部２２１２は、原画像に対するサムネール画像の相似比を縮小率βとして設定することができる。また、原画縮小率設定部２２１２は、画像形成装置１の製造時もしくは出荷時に予め設定した縮小率、または、ユーザーが操作部７を介して設定・変更した縮小率を縮小率βとしても良い。原画縮小率設定部２２１２は、設定された縮小率βを、縮小画像生成部２２１３に対して出力するとともに、補正部２２２に対して出力する。

縮小画像生成部２２１３は、縮小率βにしたがってサムネール画像（縮小画像）を生成する。例えば、縮小画像生成部２２１３は、原画像のサイズを縮小率β分縮小したサムネール画像を生成する。
これにより、縮小画像生成部２２１３は、原画像のピクセル数の１／β²からなるピクセル数のサムネール画像を生成することとなる（縮小率βが相似率である場合）。
したがって、Ａ４サイズで１００００ピクセルからなる原画像にもとづいて、Ａ１０サイズのサムネール画像を生成した場合のサムネール画像のピクセル数は、約１５６ピクセルとなる。

補正部２２２は、図３に示すように、描画サイズ設定部２２２１と、トナー量換算補正率設定部２２２２とを備える。
描画サイズ設定部２２２１は、原画像の描画サイズと異なる描画サイズでの印刷を望む場合に、描画サイズを設定するものである。例えば、描画サイズ設定部２２２１は、ユーザーによる入力操作に応じて、実際に印刷するときの描画サイズ（例えば、Ａ６等）を設定される。
ここで、原画像のサイズがＡ４で、印刷するときに描画サイズがＡ６と設定されたとすると、描画サイズ設定部２２２１は、その縮小率α（＝１／２）が、画像処理部４及びトナー量換算補正率設定部２２２２に通知される。
なお、描画サイズ設定部２２２１は、後述するトナー消費量低下処理部２３２からの通知を受けると、現在の描画サイズよりも小さなサイズで予め定めた描画サイズを設定することもできる（図３、５のＡ参照）。

トナー量換算補正率設定部２２２２は、描画サイズ設定部２２２１が設定した描画サイズにもとづきトナー量の換算の際に用いる補正率γを算出する。
具体的には、描画サイズ設定部２２２１において縮小率αが設定され、また、サムネール画像の縮小率βが設定されている場合、トナー量換算補正率設定部２２２２は、印刷画像のトナー量を換算する際の補正率γを次式（１）にもとづいて算出する。
γ＝（α／β）² ・・・・・（１）

また、事前に同様の原画像縮小率及び描画サイズにて実測を行い、換算値と実測値との差異を求め、これらを次式（２）に当てはめて補正率γを算出することもできる。
γ＝（Ｃ１・α＋Ｃ２）／（Ｃ３・β＋Ｃ４）＋Ｃ５ ・・・・・（２）
（但し、Ｃ１〜Ｃ５は補正係数）
設定された補正率γは、基本演算部２２３の転写トナー量換算部２２３４（後述）に出力される。

基本演算部２２３は、図３に示すように、ＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換部２２３１と、第一色変換テーブル２２３２と、ＣＭＹＫ分版部２２３３と、転写トナー量換算部２２３４と、紙上トナー量算出部２２３５とを備える。
ＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換部２２３１（色変換部）は、サムネール処理部２２１によって生成されたサムネール画像の色変換処理を行う。具体的には、ＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換部２２３１は、ＲＧＢ色値に相応するＣＭＹＫ色値が等間隔又は不等間隔に格子状に対応付けられている第一色変換テーブル２２３２を参照することによって、サムネール画像（ＲＧＢ）を出力形式の画像（ＣＭＹＫ）に変換する。
なお、必要な対応付け情報が第一色変換テーブル２２３２に存在しない場合、テーブル上に存在する対応付け情報を用いた演算処理を行う。例えば、各対応付け情報を格子点とみなし、必要な色値に近接するいくつかの格子点を用いた補間計算（八面体補間や四面体補間など）によりその色値を求めることができる。

ＣＭＹＫ分版部２２３３（分版処理部）は、サムネール画像の各ピクセルを、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各チャンネルに分版することによりシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの版画像を取得する。
これにより、印刷に用いるトナーの色別に版画像を取得することができる。

転写トナー量換算部２２３４は、重量計算パラメータにもとづき、原画像を印刷に使用されるトナー使用量を算出する。重量計算パラメータは、各色値に対応する単位面積当たりの転写トナー重量を示す値である。重量計算パラメータは、図４に示す重量計算パラメータ記憶部２４の色値対重量テーブル２４１に格納されている。
転写トナー量換算部２２３４は、色値対重量テーブル２４１を用いて、サムネール画像の各ピクセルの色値に応じた転写トナー重量を求め（図３、４のＤ参照）、この転写トナー重量に補正率γを乗ずる演算を行う。

例えば、転写トナー量換算部２２３４（サムネールトナー使用量算出部）は、サムネール画像のシアンの版画像において各ピクセルに付された色値を順次読み取る。転写トナー量換算部２２３４は、読み取った各色値に対応する転写トナー重量をシアンの色値対重量テーブル２４１から抽出する。次いで、転写トナー量換算部２２３４は、各ピクセルについて抽出した各重量を累計することによってサムネール画像のシアンの転写トナー重量を求める。転写トナー量換算部２２３４は、同様の処理を、マゼンタ，イエロー，ブラックのサムネール版画像に対し行うことでマゼンタ、イエロー及びブラックの転写トナー重量を求める。
つぎに、転写トナー量換算部２２３４（対象画像トナー使用量算出部）は、補正部２２２のトナー量換算補正率設定部２２２２から入力した補正率γを、その求めた転写トナー重量に乗ずることによって設定された描画サイズに応じた原画像の印刷に使用される転写トナー重量を求める。

紙上トナー量算出部２２３５は、転写トナー量換算部２２３４により求めた原画像の転写トナー重量に、図４に示す転写効率２４２を乗ずる処理を行う（図３，４のＥ参照）。
この結果、原画像を印刷した場合に、紙上の印刷画像への使用が見込まれるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナーの重量（トナー使用量）を求めることができる。

なお、色値対重量テーブル２４１は、トナー重量の実測値にもとづいて生成することができる。例えば、所定の色値間隔にもとづく既知の色値をいくつか選択する。選択された各色値からなるサンプル画像（例えば、方形や円など面積を求めやすい形状からなる画像）を出力（描画）して、転写ベルト上の付着トナーの重量を計測して転写トナー重量とする。
付着トナーの重量は、実際に付着トナーを採取して秤で計測することができる。
また、印刷前の（トナーがまだ付着されてない）紙重量を予め求めておき、上記サンプル画像を印刷した後の紙重量を計測して、これらの重量差を転写トナー重量として求めることができる。この場合、トナー使用量を求めるために、原画像の転写トナー重量に転写効率２４２を乗ずる処理を行う必要はなくなる。

計測した転写トナーの重量は、サンプル画像の面積で除算することにより、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックのそれぞれにおいて、色値ごとに単位面積当たりの転写トナー重量を求めることができる。そして、求めた単位面積当たりのトナー重量と該当する色値とを対応付けることによって色値対重量テーブル２４１を生成することができる。
なお、計測値以外の色値（例えば中間値）をテーブル構成に加える場合は、内挿補間計算で求めた補間値を加えることができる。また、テーブル生成の際に、各処理工程における転写効率などをトナー付着量の補正係数として求めておき、後工程でこの補正係数を用いて補正するようにしてもよい。

ところで、本実施形態の画像形成装置１は、図４に示すように、キャリブレーション処理部２４３を備える。
キャリブレーションは、一定の色値を入力した場合の画像出力時の濃度（又は明度）が、環境変化や経時変化等の影響をうけても一定となるように、入出力特性の補正（ガンマ補正）を行う処理である。具体的には、入出力特性が一定の特性（例えば、規定のカーブ形状）が得られるように印字ドットを増減するものである。
つまり、色値が不変である限り、その色値に相当する濃度も不変であり、色値に相当するトナー重量もほぼ同じ値に保たれる。このため、キャリブレーションが有効に機能している場合、色値対重量テーブル２４１における色値と単位面積当たりのトナー重量との関係も一定に保たれる。
したがって、本実施形態の画像形成装置１は、従来のドットカウント方式とは異なり、キャリブレーション処理（濃度補正）に伴う印字ドットの増減による影響を受けず、いつでもトナー使用量を算出することができる。

つぎに、本実施形態に係る課金処理について図面を参照しながら説明する。
図５は、本発明の第一実施形態に係る課金演算部の構成を示すブロック図である。また、図６は、本発明の第一実施形態に係る課金計算パラメータ記憶部２５の構成を示すブロック図である。
図５に示すように、課金演算部２３は、課金算出部２３１と、トナー消費率低下処理部２３２、課金量表示部２３３とを備える。また、図６に示すように、課金パラメータ記憶部２５は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナーの単位重量当たりの料金が対応付けてある重量対課金テーブル２５１を記憶する。
課金算出部２３１は、重量対課金テーブル２５１に格納されてあるトナー単位重量当たりの料金と、該当する色値のトナー使用量とを乗算し、積算することにより対象画像の課金量を算出する（図３、５のＣ参照）。

課金量表示部２３３は、算出された課金量を液晶パネル等に表示することができる。
ここで、ユーザーが、算出された課金量を承諾しない選択操作を行うと、トナー消費率低下処理部２３２は、トナー消費量を低下するための制御を行う。

例えば、現在の描画サイズよりも小さいサイズに変更する印刷制御を行う場合、トナー消費率低下処理部２３２は、描画サイズ設定部２２２１にサイズを変更する旨の通知を行う（図３、５のＡ参照）。
描画サイズ設定部２２２１は、この通知を受けると、現在設定されている描画サイズよりも小さい描画サイズを設定する。基本演算部２２３（スケール画像トナー使用量算出部）は、新たに設定された描画サイズに応じた補正率（すなわち描画サイズの変化率）にもとづいて設定した描画サイズの画像のトナー使用量を算出する。

また、現在の濃度よりも淡い色に変更する印刷制御を行う場合、トナー消費率低下処理部２３２は、濃度を変更する旨の通知をＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換部２２３１に対して行う（図３，５のＢ参照）。この通知を受けたＲＧＢｔｏＣＭＹＫ変換部２２３１は、出力濃度が淡くなるように第一色変換テーブル２２３２の色変換係数を変更する。そして、基本演算部２２３は、変更された色変換係数に従って色変換された色値にもとづいて原画像のトナー使用量を算出する。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、所定の縮小率によって一旦縮小画像を生成し、この縮小画像のトナー使用量に対し、前記縮小率の逆算値を用いて原画像を印刷する際に使用されるトナー量を算出するようにしている。
このため、原画像を構成するピクセルの各々についてトナー重量を求める必要がなく、トナー使用量を極めて高速に算出することができる。
また、原画像と異なる描画サイズで印刷する場合には、所定の補正率を乗ずることでそのトナー量を高速に算出することができる。

また、対象画像を印刷する際に使用されるトナー量を、色値とトナー重量との対応付け情報にもとづいて算出するようにしている。例えば、色値とトナー重量とを対応付けた色値対重量テーブルを用い、対象画像の各ピクセルの色値ごとにトナー重量を抽出し、それらを累計することによって対象画像のトナー使用量を算出するようにしている。このため演算処理のみによって容易かつ正確にトナー使用量を求めることができる。
また、ドットカウント方式のように、単位ドット当たりのトナー重量にもとづいてトナー使用量を算出する方式ではないため、印字ドット数の増減により必要な調整を行うガンマ補正処理やスクリーン処理の前工程においてもトナー使用量を算出することができる。
このため、ガンマ補正処理やスクリーン処理の前後に拘わらず迅速にトナー使用量を求めることができ、ドットカウント方式のように処理速度を向上させるためのハードウェアの強化等を施す必要がなく、コスト性に優れた画像形成装置１を実現することができる。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、簡易な構成で、迅速かつ正確にトナー使用量を算出することができる。
そして、このようにして求めたトナー使用量に応じて課金量を算出するため、適正な課金量を迅速に提示することができる。

＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態について図面を参照しながら説明する。
図７は、本発明の第二実施形態に係る画像形成装置のトナー使用量予測部の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係るトナー使用量予測部２２は、図７に示すように、基本演算部２２３が、ヒストグラム生成部２２３６を備える点において第一実施形態と異なる。
ヒストグラムを保持しておくことにより、トナー使用量の算出を簡易に実施でき、また、他の用途（例えば、後に同一画像について印刷（再印刷含む）する場合や、ガンマ補正等により一部の色値が変動した後に元の画像についてトナー使用量を必要とする場合など）に、即座に利用することができる。他の構成は第一実施形態と同様である。このため、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

本発明の第二実施形態に係るヒストグラム生成部２２３６は、その前段に配置されるＣＭＹＫ分版部２２３３によって取得した各チャネル（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の版画像にもとづき、色値とピクセル頻度との関係を示すヒストグラムをチャネルごとに生成する。
ヒストグラムは、例えば、色値を横軸にとり、ピクセル頻度を縦軸にとることで、色値とピクセル頻度との対応関係を版画像ごとに示すことができる。
転写トナー量換算部２２３４は、このヒストグラムと色値対重量テーブル２４１とを用いて、サムネール画像のトナー使用量を求めることができる。

色値対重量テーブル２４１は、色値と単位面積当たりの転写トナー重量とを対応づけた情報群である。また、上記ヒストグラムは、色値とピクセル数とを対応付けた情報群である。従って、転写トナー量換算部２２３４は、色値対重量テーブル２４１を生成する上で基準となる単位面積と、ヒストグラム生成に用いる単位ピクセルの面積を整合する面積補正処理を施す。これは、色値対重量テーブル２４１を生成する際、サンプル画像の転写トナー重量をサンプル画像の面積で割ることで単位面積当たりの転写トナー重量を求めた場合であっても、ピクセル分解能（例えば、３００ｄｐｉである場合や６００ｄｐｉである場合。）は変動するためである。ピクセル分解能の異なる画像の１ピクセル当たりの面積は異なる。このため、転写トナー量換算部２２３４は、ピクセル分解能に合わせて１ピクセル面積相当のトナー付着重量に換算した後、転写トナー重量の算出を行う。その上で、転写トナー量換算部２２３４は、同じ色値に対応する単位面積当たりの転写トナー重量と、ピクセル頻度に対応する面積の積をとり、色値ごとの転写トナー重量を求める。転写トナー量換算部２２３４は、全ての色値に対応する転写トナー重量の総和に基づいて、対象画像を印刷する際のトナー使用量を算出することができる。
特に、前述したように、サムネール画像のピクセル数は少ないため、ヒストグラムの構成が簡素化されて、トナー使用量の算出対象が減るため迅速にトナー使用量を算出することができる。

なお、転写トナー重量の算出において、ヒストグラム又は色値対重量テーブル２４１のいずれかに対応する色値が存在しない場合、内挿補間により対応する色値又はこれに相当する色値を求めた上で、その積算を行う。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、サムネール画像を印刷する際に使用されるトナー量を、色値とそのピクセル頻度との対応付けからなるヒストグラムを利用して算出することにより、結果、対象画像を印刷する際に使用されるトナー量を迅速かつ正確に求めることができる。
また、ヒストグラムを保持しておくことにより、トナー使用量を再計算したり、他の用途がある場合であっても、即座にこれを利用したりすることができる。
このため、第一実施形態と同様、迅速かつ正確にトナー使用量を算出することができるだけでなく、高い利便性を提供することができる。
そして、このようにして求めたトナー使用量に応じて課金量を算出するため、適正な課金量を迅速に提示することができる。

＜第三実施形態＞
次に、本発明の第三実施形態について図面を参照しながら説明する。
図８は、本発明の第三実施形態に係る画像形成装置のトナー使用量予測部の基本演算部の構成を示すブロック図である。
図９は、本発明の第三実施形態に係る画像形成装置の課金演算部の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る基本演算部２２３は、図８に示すように、第二色変換テーブル選択部２２３７と第二色変換テーブル格納部２２３８とを備える点において第一実施形態及び第二実施形態と異なる。また、本実施形態に係る課金演算部２３は、図９に示すように、トナー消費量設定部２３４を備える点において第一実施形態及び第二実施形態と異なる。
すなわち、本実施形態の画像形成装置１は、ユーザーが、通常の出力濃度よりも淡い色の出力濃度で印刷を行う、いわゆるドラフトモードを実行する場合のトナー使用量や課金量の計算を行うものである。このため、本実施形態では、入力色値に対応する出力色値が、第一色変換テーブルにおける出力色値より淡い濃度に設定された第二色変換テーブルを介して色変換処理を行う態様とする。他の構成は第一実施形態及び第二実施形態と同様である。したがって、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

本実施形態に係る基本演算部２２３における第二色変換テーブル選択部２２３７は、第二色変換テーブル格納部２２３８に格納されている濃度設定率が異なる複数の色変換テーブル（以下、第二色変換テーブルという。）の中から一の第二色変換テーブルを選択する。
このため、ユーザーは、第一色変換テーブル２２３２を任意の第二色変換テーブルに変更することができ、また、一旦選択した第二色変換テーブルを他の第二色変換テーブルに変更することも可能である。

また、本実施形態の第二色変換テーブル選択部２２３７は、後述するトナー消費量設定部２３４からの要求に応じた第二色変換テーブルを選択する動作を行う。
具体的には、図９に示すように、課金算出部２３１によって対象画像について算出された課金量をユーザーが承諾しない場合、トナー消費量設定部２３４は、現在設定されている第一色変換テーブル２２３２又は第二色変換テーブルの濃度設定率とは異なる（現在よりも淡い色となる）濃度設定率を設定し、これを第二色変換テーブル選択部２２３７に通知する（図９のＢ参照）。
濃度設定率の通知を受けた第二色変換テーブル選択部２２３７は、その濃度設定率に応じた第二色変換テーブルを第二色変換テーブル格納部２２３８から取り出して変更する（図８のＢ参照）。
そして、基本演算部２２３は、変更後の新たな第二色変換テーブルを介した色変換処理によって得た色値にもとづいて対象画像のトナー使用量を算出する。
なお、課金算出部２３１が算出した対象画像の印刷時の課金量をユーザーが承諾した場合、その課金量が出力され、例えば、記憶媒体に記憶され、記録媒体に記録され、又は、表示部により表示される。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、ドラフトモードでのカラー印刷時のトナー使用量及び課金量を、サムネール画像を利用して求めるようにしている。
特に、本実施形態では、第一色変換テーブル２２３２をドラフトモード印刷時に用いる第二色変換テーブルに替えることによってドラフトモード印刷時のトナー使用量を算出し、課金量を算出するようにしている。
このため、ドラフトモード印刷時においても前述の各実施形態と同様、迅速かつ正確にトナー使用量を算出し、適正な課金量を迅速に算出することができる。

＜第四実施形態＞
次に、本発明の第四実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１０は、本発明の第四実施形態に係る画像形成装置のトナー使用量予測部の基本演算部とドラフトモード処理部を示したブロック図である。

本実施形態に係る基本演算部２２３は、図１０に示すように、ドラフトモード処理部２２４を備える点において前述の各実施形態とは異なる。
特に、本実施形態の画像形成装置１は、通常濃度よりも淡い色の出力を行う際のトナー使用量や課金量を測定する点においては、第三実施形態と同じであるが、ドラフトモードにおける淡色化化に伴う処理を色変換処理の前工程において行う点において異なる。このため、第二色変換テーブルを用いず、第一色変換テーブル２２３２を介して色変換処理を行う点において第三実施形態と異なる。他の構成は第三実施形態と同様である。したがって、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

ドラフトモード処理部２２４は、サムネール処理部２２１から出力されたサムネール画像に対して、第一色変換テーブル２２３２を介し通常の印刷濃度より淡い色の出力色値（ＣＭＹＫ）を得ることができるよう入力色値（ＲＧＢ）を加工する。
具体的には、サムネール画像を構成する各ピクセルのＲＧＢ値について、次式（３）の演算処理を行う。
（ｒ’，ｇ’，ｂ’）＝（255,255,255）−｛（255,255,255）−ρ（ｒ，ｇ，ｂ）｝
・・・・・（３）
（但し、（ｒ’，ｇ’，ｂ’）を加工前のＲＧＢ値、（ｒ，ｇ，ｂ）を加工後のＲＧＢ値、階調数を２５６階調、設定濃度率ρ（０≦ρ≦１）とする。）

ドラフトモード処理部２２４は、その加工処理によって取得した色値（ｒ’，ｇ’，ｂ’）を基本演算部２２３に出力する。そして、基本演算部２２３において、通常の色変換テーブル２２３２を用いて色変換処理が行わる。その結果、ドラフトモード印刷時に必要なトナー使用量が算出される。また、課金演算部２３が、算出されたトナー使用量にもとづいてドラフトモード印刷時における課金量を算出する。

なお、第三実施形態と同様、課金算出部２３１により算出した課金量をユーザーが承諾しない場合、トナー消費量設定部２３４は、現在設定されている濃度設定率よりも淡い出力の濃度設定率を設定し、これをドラフトモード処理部２２４に通知する（図９のＢ参照）。
濃度設定率の通知を受けたドラフトモード処理部２２４は、そのドラフトモード率を用いた前述の式（３）にもとづいて画像加工処理を行う（図１０のＤ参照）。
そして、基本演算部２２３は、加工された画像の各色値にもとづいてトナー使用量を算出する。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、ドラフトモード印刷時のトナー使用量及び課金量を、サムネール画像を利用して求めるようにしている。
このため、ドラフトモード印刷時に際し、第三実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。
特に、本実施形態では、色変換テーブルを入れ替えることなくドラフトモード印刷時のトナー使用量を算出し、課金量を算出するようにしている。
このため、複数の第二色変換テーブルの中から選択してドラフトモード印刷を行う態様に比べ、濃度設定率を細かく設定でき、保有容量の制限もないため自由度が大きいといったメリットを有する。

また、ドラフトモード印刷における淡色化処理を、色変換処理の前工程で行うことにより、通常の色変換テーブルにもとづく色変換処理を経て取得した画像にもとづいてトナー使用量を算出し、課金量を算出するようにしている。
これにより、処理対象のチャネル数（Ｒ，Ｇ，Ｂの３チャンネル）が、色変換処理の後に行う場合（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４チャンネル）に比べて少なく、ドラフトモード印刷時における演算負荷を軽減することができる。
このため、トナー使用量の算出過程における演算負荷を総合的に軽減することができる。

さらに、本実施形態によれば、ドラフトモード印刷を行う際、装置依存するインクの種類又は出力形式（ＣＭＹＫ値）へ変換する際の影響が色変換後にドラフトモード処理を行う場合に比べて少なくなる。
このため、出力特性に影響を与えることなくドラフトモード印刷を実施することができ、また、その際のトナー使用量及び課金量の計算を正確にかつ高速に行うことができる。

以上、本発明の画像形成装置１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１は、上述した各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、各実施形態においては、色値対重量テーブル２４１を用いてトナー使用量を求めることとしたが、色値とトナー重量との対応付けに相当する数式やシミュレータにもとづいてトナー使用量を算出することもできる。
また、第三実施形態又は第四実施形態に、ヒストグラム生成部を設け、生成されたヒストグラムを利用してトナー使用量の算出等を行うようにしてもよい。
また、第三実施形態と第四実施形態とを組み合わせて、ドラフトモード印刷時のトナー使用量や課金量の算出方法を選択するようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、プリンターを例にあげて説明したが、複写機もしくは複写機能及び印刷機能を有する複合機など画像形成装置全般に広く適用することができる。

本発明は、トナーを用いて印刷を行う電子写真方式の画像形成装置に好適に用いることができる。

１ 画像形成装置
２１ 演算部
２２ トナー使用量予測部
２２１ サムネール処理部
２２２ 補正部
２２３ 基本演算部
２３ 課金演算部
２３１ 課金算出部
２３４ トナー消費量設定部
２４ 重量計算パラメータ記憶部
２４１ 色値対重量テーブル
２５ 課金計算パラメータ記憶部
２５１ 重量対課金テーブル

Claims (10)

1. 対象画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する縮小画像生成部と、
   前記縮小画像を印刷すると仮定したときに見込まれるトナー使用量をサムネールトナー使用量として算出するサムネールトナー使用量算出部と、
   前記サムネールトナー使用量と前記縮小率とを用いて、前記対象画像の印刷に使用されるトナー使用量を算出する対象画像トナー使用量算出部と、を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記サムネールトナー使用量算出部は、
   前記縮小画像の色値及び任意の色値と単位面積当たりに使用されるトナー量との対応付け情報にもとづき、前記サムネールトナー使用量を算出する
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 対象画像を印刷する際の印刷画像サイズを設定する描画サイズ設定部と、
   前記印刷画像サイズにもとづいてサイズ設定された画像をスケール画像とし、このスケール画像を印刷する際に使用されるトナー使用量を、前記サムネールトナー使用量及び所定の補正率を用いて算出するスケール画像トナー使用量算出部と、を備え、
   前記所定の補正率が、前記印刷画像サイズ、前記対象画像のサイズ及び前記対象画像の縮小率にもとづいて導出される請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記縮小画像を、入力色値と出力色値とを対応付けた第一色変換テーブルを介して色変換する色変換部と、
   前記色変換後の画像を所定の色に分けて一又は二以上の版画像を形成する分版処理部と、
   前記版画像ごとに色値とピクセル数とを対応づけたヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、を備え、
   前記サムネールトナー使用量算出部は、
   前記ヒストグラム及び前記対応付け情報にもとづき前記サムネールトナー使用量を算出する
   請求項１〜３のいずれか一項記載の画像形成装置。
5. 入力色値に対応する出力色値を、前記第一色変換テーブルにおける出力色値の濃度未満の値とした第二色変換テーブルを格納する第二色変換テーブル格納部を備え、
   前記色変換部は、前記縮小画像を前記第二色変換テーブルを介して色変換する
   請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記第二色変換テーブル格納部は、
   入力色値に対応する出力色値が、前記第一色変換テーブルにおける出力色値の濃度未満であり、かつ、各々所定の異なる濃度が設定された複数の第二色変換テーブルを格納し、
   前記色変換部は、前記縮小画像を、選択された一の第二色変換テーブルを介して色変換する
   請求項５記載の画像形成装置。
7. 入力色値に対応する出力色値が、前記第一色変換テーブルにおける出力色値の濃度未満の値となるように、前記縮小画像の色値を変更するドラフトモード処理部を備える請求項４〜６のいずれか一項記載の画像形成装置。
8. 前記対象画像の印刷に使用されるトナー使用量及びトナー単位量当たりの設定料金にもとづき対象画像の印刷料金を算出する課金部を備える請求項１〜７のいずれか一項記載の画像形成装置。
9. 対象画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成するステップと、
   前記縮小画像を印刷すると仮定したときに見込まれるトナー使用量をサムネールトナー使用量として算出するステップと、
   前記サムネールトナー使用量と前記原画像の縮小率とを用いて、前記対象画像の印刷に使用されるトナー使用量を算出するステップと、を有する
   ことを特徴とするトナー使用量算出方法。
10. 画像の印刷を行うコンピューターを、
    対象画像を所定の縮小率で縮小して縮小画像を生成する縮小画像生成部、
    前記縮小画像を印刷すると仮定したときに見込まれるトナー使用量をサムネールトナー使用量として算出するサムネールトナー使用量算出部、及び
    前記サムネールトナー使用量と前記原画像の縮小率とを用いて、前記対象画像の印刷に使用されるトナー使用量を算出する対象画像トナー使用量算出部、として機能させる
    ことを特徴とするトナー使用量算出プログラム。

Images