カラー画像処理装置及びプログラム
【課題】画像を出力するまでの時間を短くするカラー画像処理装置を提供する。
【解決手段】本発明のカラー画像処理装置は、入力されたカラー画像の画像データから、順次、ｎ画素単位（ｎは１以上の整数）で画像データを抽出し、抽出した当該画像データを所定単位に変換する。さらに、当該変換結果が、抽出されたカラー画像を所定の色変換方法で色変換した画像を更に所定単位に変換した変換結果に基づく量になるように、入力カラー画像の各色の階調値を変更する。
【解決手段】本発明のカラー画像処理装置は、入力されたカラー画像の画像データから、順次、ｎ画素単位（ｎは１以上の整数）で画像データを抽出し、抽出した当該画像データを所定単位に変換する。さらに、当該変換結果が、抽出されたカラー画像を所定の色変換方法で色変換した画像を更に所定単位に変換した変換結果に基づく量になるように、入力カラー画像の各色の階調値を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像処理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機等の画像形成装置において、デジタル機器の発展に伴って、アナログ方式の画像形成装置に代わり、デジタル化した描画データに基づいて画像を形成するデジタル方式の画像形成装置が広く普及している。このような画像形成装置では、記録媒体に画像を形成するために使用する色材として、現像剤（トナー）やインクが使用されている。そしてユーザにとっては、なるべく無駄にトナーを浪費しないようにすることが望まれる。このような背景のもと、色材コストを低減することを目的とし、一部の画像形成装置においては、通常の画像形成（印刷）機能に加えて、色材消費量を通常よりも低減して印刷を行う機能（省トナー機能等）が搭載されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、入力されたカラー画像を色材（インク）により記録媒体に形成する場合に、当該カラー画像をモノクロ化（白黒化）して形成する場合の色材コストに基づいて、当該カラー画像の形成に用いる色材量を調整する技術が開示されている。具体的には、１ページの画像を形成するために必要な１ページ分の描画データに含まれる各階調値に対して、調整用の係数を乗じることによって、色材量を調整する。さらに、色材量の調整後の描画データを用いた画像形成における色材コストが所定の範囲内に収まるか否かを判定し、当該判定結果に応じて画像形成の可否を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術では、ページ単位で色材量の調整を行うことに関連して、以下のような問題がある。例えば、ページ単位で色材量の調整を行うために、トナー量を調整した１ページ分の描画データの作成が完了するまで画像形成を開始できず、画像形成を開始するまでの時間が長期化する可能性がある。特に、色材量の調整後の描画データに対応する色材コストが所定の範囲内に収まっていない場合には、再度、色材量の調整を行う必要があるため、画像形成を開始するまでの時間がさらに長期化する問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、画像を出力するまでの時間を短くすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、例えば、カラー画像処理装置として実現できる。カラー画像処理装置は、入力されたカラー画像の画像データに画像処理を行い出力するカラー画像処理装置であって、画像データから、順次、ｎ画素単位（ｎは１以上の整数）で画像データを抽出する抽出手段と、抽出された画像データを所定単位に変換したときの変換結果が、抽出された画像データを所定の色変換方法で色変換し更に所定単位に変換した変換結果に基づく量になるように、カラー画像の各色の階調値を変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、使用する色材量を低減した画像形成を行うための画像データを作成する画像処理をｎ画素単位で実行して、画像を出力するまでの時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】省トナー処理に関連するブロック図である。
【図２】プリンタ１００における画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図３】プリンタ１００のシステム構成を示す図である
【図４】プリンタ１００及びホストＰＣ２００における処理に関連するブロック図である。
【図５】ラスタデータからの画素の階調値の読み込みの様子を示す図である。
【図６】階調値‐トナー量テーブルの一例である。
【図７】省トナー処理に関連するブロック図である。
【図８】省トナー処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】省トナー処理に関連するブロック図である。
【図１０】省トナー処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】省トナー処理に関連するブロック図である。
【図１２】省トナー処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】階調値‐トナー量テーブルの一例である。
【図１４】省トナー処理に関連する設定画面の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
［第１の実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。本実施形態では、本発明のカラー画像処理装置の適用例として、電子写真方式による、中間転写ベルトを採用したタンデム方式の４ドラムフルカラー画像形成装置について説明する。なお、後述するように、本発明のカラー画像処理装置は、ホスト・コンピュータ（ホストＰＣ）に対しても適用可能である。
【００１２】
＜プリンタ１００の構成＞
まず、図２を参照して、カラー画像形成装置１００（以下では単にプリンタと称する。）の構成について説明する。プリンタ１００は、記録材（記録媒体）に画像を形成するための複数色の色材として、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色及びブラック（Ｋ）色の４色の現像剤（トナー）を使用する。プリンタ１００は、それぞれが異なる色のトナーで単色のトナー像を対応する感光体（感光ドラム）２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上に形成する４つの画像形成ステーションを備える。４つの画像形成ステーションは、複数の感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと、一次帯電器である注入帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋと、露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋとをそれぞれ備える。４つの画像形成ステーションは、更に、トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋと、現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋとをそれぞれ備える。プリンタ１００は、これら４つの画像形成ステーションにおいて感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上に形成されたトナー像が転写される中間転写体２７を備える。
【００１３】
感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布したものであり、駆動モータ（不図示）の駆動力によって回転する。駆動モータは、画像形成動作に応じて、図２において反時計回りの方向に各感光体２２を回転させる。この駆動モータの駆動力は、当該駆動モータの軸に取り付けられたギア及びその他のギア列を通じて各感光体２２へ伝達される。なお、駆動モータには、単一のモータが使用されてもよいし、感光体ごとに異なるモータが使用されてもよい。
【００１４】
注入帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋは、スリーブ２３ＹＳ，２３ＭＳ，２３ＣＳ，２３ＫＳをそれぞれ備え、対応する感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを帯電させる。露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは、帯電した感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面を露光光で露光することによって、対応する感光体上に静電潜像を形成する。現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、スリーブ２６ＹＳ，２６ＭＳ，２６ＣＳ，２６ＫＳをそれぞれ備える。現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、それぞれ異なる色のトナーで感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上の静電潜像を現像することによって、対応する感光体上にトナー像を形成する。具体的には、現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、それぞれＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色のトナーを用いて各感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上に単色のトナー像を形成することで、静電潜像を可視化する。なお、各現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋはプリンタ１００に対して着脱可能である。
【００１５】
中間転写体２７は、図２に示すように、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋに接触する位置に配置されている。中間転写体２７は、画像形成の際には、中間転写体駆動ローラ２１６によって図２において時計回りの方向に回転しながら、その表面に各感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋから単色（モノクロ）のトナー像が順に転写（１次転写）される。各トナー像が中間転写体２７上で重ねて転写されることによって、中間転写体２７上に多色（カラー）のトナー像が形成される。
【００１６】
中間転写体２７上に形成されたカラーのトナー像は、当該中間転写体の回転に伴って、転写ローラ２８が配置された位置へ搬送される。カラーのトナー像が搬送されるタイミングに合わせて、記録材２０が給紙部（給紙カセット）２１から給紙される。記録材２０は、転写ローラ２８が配置された位置まで搬送路上を搬送される。転写ローラ２８は、位置２８ａにおいて、搬送された記録材２０を介して中間転写体２７に当接する。転写ローラ２８が中間転写体２７に当接している間に、中間転写体２７上に形成されたカラーのトナー像が記録材２０上に転写（２次転写）される。これにより、記録材２０上にカラーのトナー像が形成される。中間転写体２７から記録材２０への２次転写が終了すると、転写ローラ２８は、位置２８ａから位置２８ｂへ移動して、中間転写体２７から離間する。
【００１７】
カラーのトナー像が転写された記録材２０は、その後、搬送路上を定着部２１０へ搬送される。定着部２１０は、搬送路上を搬送される記録材２０上のトナー像を溶融させ、記録材２０上に定着させる。定着部２１０は、記録材２０を加熱するための定着ローラ２１１と、記録材２０を定着ローラ２１１に圧接させるための加圧ローラ２１２とを備える。定着ローラ２１１及び加圧ローラ２１２は、中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ２１３、２１４を内蔵している。表面にカラーのトナー像を保持した記録材２０は、定着部２１０において、定着ローラ２１１及び加圧ローラ２１２によって搬送ながら、熱及び圧力を加えられる。これにより、記録材２０の表面にトナーが定着する。トナーの定着後、記録材２０は、排出ローラ（図示せず）によって排紙トレイ（図示せず）に排出される。以上により、記録材２０への画像形成動作が終了する。
【００１８】
中間転写体２７の近傍に設けられたクリーニング部２９は、クリーナ容器を備え、記録材２０へのトナー像の転写後に中間転写体２７上に残留したトナー（廃トナー）を回収する。クリーニング部２９は、回収した廃トナーを当該クリーナ容器に蓄える。このようにして、クリーニング部２９は、中間転写体２７の表面をクリーニングする。
【００１９】
ここで、少なくとも上述の画像形成ステーション、給紙部２１、中間転写体２７、転写ローラ２８及び定着部２１０は、入力された画像データに基づいて記録材２０に画像を形成するための画像形成部として機能する。以下では、記録材２０の搬送方向（即ち、中間転写体２７の周面の移動方向）を、単に「搬送方向」又は「副走査方向」と称し、副走査方向に対して垂直方向を「主走査方向」と称する。
【００２０】
＜プリンタ１００のシステム構成＞
次に、図３に示すプリンタ１００のシステム構成を参照して、画像形成時において実行される処理について説明する。ホストＰＣ２００は、少なくとも、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、ネットワークＩＦ２０３、表示部インタフェース（ＩＦ）２０４、入力ＩＦ２０５、及び不揮発性の記憶装置の一例としてハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０６を備える。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２をメインメモリ及びワークエリアとして使用するとともに、ＨＤＤ２０６に格納された各種の制御プログラムをＲＡＭ２０２に読み出して実行することでホストＰＣ２００全体の動作を制御する。ＨＤＤ２０６には、各種アプリケーションやプリンタドライバも格納されている。ＣＰＵ２０１は、それらをＲＡＭ２０２に読み出して実行可能である。ネットワークＩＦ２０３は、ＬＡＮ等のネットワークに接続されており、ホストＰＣ２００はそのようなネットワークを介してプリンタ１００と接続されている。なお、ホストＰＣ２００は、ネットワークを介することなく、ＵＳＢ接続等の接続方式によりプリンタ１００と直接接続されていてもよい。
【００２１】
ホストＰＣ２００は、そのようなアプリケーション又はプリンタドライバを用い、ネットワークＩＦ２０３を介してプリンタ１００へＰＤＬ（Page Description Language）ジョブデータを送信する。ＰＤＬジョブデータ（プリントジョブデータ）には、形成すべき画像の画像データである描画データと、当該描画データを用いた画像形成動作を制御するための制御データとが含まれる。また、表示部ＩＦ２０４は、液晶ディスプレイ等の表示部（図示せず）に各種の表示を行うためのインタフェースである。また、入力ＩＦ２０５は、キーボードやマウス等の入力デバイスからの入力を受け付けるためのインタフェースである。
【００２２】
プリンタ１００は、大きく分けて、エンジン制御部３２０とエンジン機構部３３０とを備える。エンジン機構部３３０は、エンジン制御部３２０からの各種指示に応じて動作する。エンジン機構部３３０は、センサ系３０９、給紙・搬送系３１０、作像系３１１、及び、レーザスキャナ系３１２を備える。レーザスキャナ系３１２は、露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋで構成され、レーザ発光素子、レーザドライバ回路、スキャナモータ、回転多面鏡、スキャナドライバ等を備える。レーザスキャナ系３１２は、ＡＳＩＣ３０８から送信された描画データに従って感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上をレーザ光で露光走査して、当該感光体上に静電潜像を形成する。
【００２３】
作像系３１１は、レーザスキャナ系３１２によって感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上に形成された静電潜像に基づいてトナー像を記録媒体上に形成する。作像系３１１は、トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ、中間転写体２７、定着部２１０等のプロセス要素と、作像（画像形成）の際に各種のバイアス（高電圧）を生成する高圧電源回路とを備える。作像系３１１は、更に、除電器、注入帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ、現像器２６Ｙ、２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ，感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ等を備える。トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは、不揮発性のメモリタグを備える。ＣＰＵ３０３又はＡＳＩＣ３０８は、当該メモリタグに対して各種情報の読み書きを行う。給紙・搬送系３１０は、各種の搬送系モータ、給紙部２１、排紙トレイ、各種搬送ローラ等を備え、記録媒体の給紙及び搬送を行う。
【００２４】
センサ系３０９は、複数のセンサを含むセンサ群を備える。当該センサ群に含まれる各センサは、ＣＰＵ３０３及びＡＳＩＣ３０８がレーザスキャナ系３１２、作像系３１１、給紙・搬送系３１０を制御するために必要とする情報を収集する。当該センサ群には、例えば、定着部２１０の温度センサ、トナー残量検知センサ、画像の濃度を検知する濃度センサ、用紙サイズを検知する用紙サイズセンサ、記録媒体の先端を検知する紙先端検知センサ、紙搬送検知センサ等が含まれる。これらのセンサで検知された情報は、ＣＰＵ３０３へ送られてプリントシーケンス制御に用いられる。なお、上述の各センサは、センサ系３０９ではなく、レーザスキャナ系３１２、作像系３１１、給紙・搬送系３１０の何れかが備えていてもよい。
【００２５】
エンジン制御部３２０は、上述のエンジン機構部３３０を制御する。エンジン制御部３２０において、ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０５をメインメモリ及びワークエリアとして使用する。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０４に格納された各種制御プログラムをＲＡＭ３０５へ読み出して実行することによってエンジン機構部３３０を制御する。システムバス３１４は、アドレスバス及びデータバスを有する。エンジン制御部３２０内の各構成要素は、システムバス３１４に接続されているため、システムバス３１４を介して他の構成要素にアクセス可能である。
【００２６】
ホストインタフェース（ＩＦ）部３０６は、ホストＰＣ２００との間で描画データ及び制御データの入出力を行うためのインタフェースである。ホストＩＦ部３０６において圧縮データとして受信された描画データは、ＲＡＭ３０５に格納される。ＣＰＵ３０３は、ホストＩＦ部３０６で受信された圧縮データを描画データに伸張し、当該描画データをＲＡＭ３０５に格納する。ＤＭＡ制御部３０７は、ＣＰＵ３０３からの指示に応じて、ＲＡＭ３０５内の描画データをＡＳＩＣ３０８に転送する。パネルＩＦ部３１３は、プリンタ本体に設けられた表示パネル部を用いてユーザによって入力された設定及び指示を、当該表示パネル部から受信するインタフェースである。
【００２７】
ＣＰＵ３０３及びＡＳＩＣ３０８は、ホストＩＦ部３０６を介して入力された制御データ及び描画データに基づいて、エンジン機構部３３０内のレーザスキャナ系３１２を駆動する。ＣＰＵ３０３は、作像系３１１及び給紙・搬送系３１０を制御して、各種プリントシーケンスを実行する。また、ＣＰＵ３０３は、センサ系３０９を駆動して、作像系３１１及び給紙・搬送系３１０を制御するために必要なセンサ情報を得る。
【００２８】
ＡＳＩＣ３０８は、上述の各種のプリントシーケンスが実行される際に、ＣＰＵ３０３からの指示に応じて、各モータの制御バイアスや現像バイアス等についての高圧電源制御を行う。また、ＡＳＩＣ３０８は、後述する省トナー処理、ガンマ補正処理、ハーフトーン処理、ＰＷＭ処理等を行う。なお、ＣＰＵ３０３の機能の一部又は全てはＡＳＩＣ３０８において実行されてもよいし、逆にＡＳＩＣ３０８の機能の一部又は全てがＣＰＵ３０３において実行されてもよい。また、プリンタ１００に別の専用ハードウェアを設け、当該専用ハードウェアにＣＰＵ３０３及びＡＳＩＣ３０８の機能の一部を実行させてもよい。
【００２９】
＜プリンタ１００及びホストＰＣ２００における処理＞
次に、図４（ａ）を参照して、ホストＰＣ２００、並びにプリンタ１００内のＣＰＵ３０３、ＡＳＩＣ３０８、及びレーザスキャナ系３１２において実行される処理について説明する。
【００３０】
文書作成ソフトウェア、図形描画ソフトウェア等の、ホストＰＣ２００において実行中のアプリケーション４０１は、印刷用の描画データ及び制御データを生成すると、それをプリンタドライバ上のＰＤＬ変換部４０２へ送信する。描画データは、例えば、印刷対象の画像の階調値及び属性情報を含むデータである。当該属性情報は、例えば、画像の種類（文字データ、グラフィクスデータ及びイメージデータ）を識別するための情報である。制御データは、例えば、印刷に使用される記録材のサイズ設定、印刷部数、後述する省トナー処理の許可及び不許可に関する設定、並びに省トナーパラメータを含むデータである。ＰＤＬ変換部４０２は、描画データを圧縮データに変換し、変換後のデータと制御データとを含むＰＤＬデータを生成するとともに、生成した当該ＰＤＬデータをプリンタ１００へ送信する。
【００３１】
プリンタ１００において、ＣＰＵ３０３は、ホストＰＣ２００から送信されたＰＤＬデータを、ホストＩＦ部３０６を介して受信する。ＣＰＵ３０３は、受信した当該ＰＤＬデータに対して所定の処理を施した後、処理後のデータをＲＡＭ３０５へ一時的に格納する。具体的には、ＣＰＵ３０３によって実行されるレンダラ４０３が、受信されたＰＤＬデータに含まれる圧縮データを描画データへと伸張し、それをＲＡＭ３０５に格納する。本実施形態において、当該描画データ内の階調値は、ＲＧＢ色空間で表現されたＲＧＢデータである。
【００３２】
ＲＡＭ３０５に格納された描画データは、ＤＭＡ制御部３０７による制御に応じてＡＳＩＣ３０８へ送信される。また、ＣＰＵ３０３は、ＰＤＬデータ内の制御データをＡＳＩＣ３０８へ送信するとともに、ＡＳＩＣ３０８で実行される処理で必要となる制御情報をＲＯＭ３０４から取り出してＡＳＩＣ３０８へ送信する。なお、ＲＯＭ３０４に格納された制御情報には、例えば、色変換テーブル、階調値‐トナー量テーブル、コスト係数テーブル、ガンマ補正テーブル、ハーフトーンテーブル等が含まれる。
【００３３】
ＡＳＩＣ３０８で受信された制御情報は、省トナー処理部４０６、ガンマ補正部４０７、及びハーフトーン処理部４０８に供給される。また、ＡＳＩＣ３０８で受信された描画データ（ＲＧＢ色空間で表現された階調値Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、入力信号として省トナー処理部４０６へ供給される。省トナー処理部４０６は、入力信号に基づいて印刷を行った場合に使用される色材であるトナーの使用量を低減するための省トナー処理を、当該入力信号に対して実行する。省トナー処理部４０６は、入力信号である階調値Ｒ，Ｇ，Ｂを、ＣＭＹＫ色空間で表現された階調値に変換するとともに、当該変換後の階調値に対して省トナー処理を実行する。さらに、省トナー処理部４０６は、省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'をガンマ補正部４０７に出力する。
【００３４】
ガンマ補正部４０７は、制御情報に含まれる、プリンタの階調−濃度特性を補正するためのガンマ補正テーブルを用いて、階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋの階調−濃度特性を補正した階調値Ｃ''，Ｍ''，Ｙ''，Ｋ''へ生成する。生成された当該階調はハーフトーン処理部４０８へ出力される。ハーフトーン処理部４０８は、制御情報に含まれるハーフトーンテーブルを用いて、公知のディザ処理によるハーフトーン処理を行うことによって、階調値Ｃ''，Ｍ''，Ｙ''，Ｋ''を階調値Ｃ'''，Ｍ'''，Ｙ'''，Ｋ'''へ変換する。変換後の階調値はＰＷＭ処理部４０９へ出力される。ＰＷＭ処理部４０９は、階調値Ｃ'''，Ｍ'''，Ｙ'''，Ｋ'''を、露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋのレーザ発光素子の露光時間Ｔｃ，Ｔｍ，Ｔｙ，Ｔｋへ変換する。ＰＷＭ処理部４０９は、露光時間Ｔｃ，Ｔｍ，Ｔｙ，Ｔｋを、露光用の画像データ（ＰＷＭデータ）として露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋに出力する。露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは、露光時間Ｔｃ，Ｔｍ，Ｔｙ，Ｔｋに従ってレーザ発光素子を発光させる。
【００３５】
ＲＧＢ色空間及びＣＭＹＫ色空間の階調値は任意のビット数で表現でき、例えばそれぞれ８ビットで表現される。ただし、プリンタ１００の色再現範囲の調整等を行うために、各階調値のビット数は増減され得る。また、図４（ａ）を参照して上述したＡＳＩＣ３０８における処理は、図４（ｂ）に示すようにホストＰＣ２００側で実現されてもよい。その場合、例えば、上述の図４（ａ）のＡＳＩＣ３０８で実行される機能を実現するためのソフトウェアをホストＰＣ２００のＨＤＤ２０６に予め格納しておき、ＣＰＵ２０１がそれをＲＡＭ２０２に読み出して実行すればよい。また、色変換テーブル等の各種のテーブルを含む制御情報もＨＤＤ２０６に予め格納しておき、ＣＰＵ２０１がＨＤＤ２０６から当該制御情報を読み出して使用すればよい。図４（ｂ）において、ＰＤＬ変換部４１０は、ハーフトーン処理部４０８によるハーフトーン処理後の階調値Ｃ'''，Ｍ'''，Ｙ'''，Ｋ'''を、描画データとしてＰＤＬデータに変換する機能を有する。当該ＰＤＬデータは、プリンタ１００へ送信される。プリンタ１００において、レンダラ４１１は、ホストＰＣ２００から受信されたＰＤＬデータを元の階調値Ｃ'''，Ｍ'''，Ｙ'''，Ｋ'''に変換して、それをＰＷＭ処理部４０９に出力する。
【００３６】
＜省トナー処理部４０６の構成＞
次に、図１を参照して、省トナー処理部４０６のブロック構成及び省トナー処理部４０６において実行される省トナー処理について説明する。省トナー処理部４０６に入力された階調値Ｒ，Ｇ，Ｂは、第１の色変換部１０１及び第２の色変換部１０２へ入力される。第１の色変換部１０１は、入力された階調値Ｒ，Ｇ，Ｂを、モノクロ階調値で表された階調値Ｋｍに所定の演算で変換し、当該変換結果を第１のトナー量計算部１０３へ出力する。第２の色変換部１０２は、ＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間へ色空間を変換するための情報を保持した色変換テーブルを用いて、入力された階調値Ｒ，Ｇ，Ｂを、ＣＭＹＫ色空間における対応する階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋへ変換する。なお、当該色変換テーブルは、省トナー処理部４０６へ入力された制御情報から取り出される。第２の色変換部１０２は、当該変換結果を第２のトナー量計算部１０４及び階調変換部１０６へ出力する。
【００３７】
第１のトナー量計算部１０３は、階調値‐トナー量変換テーブルを参照して、階調値Ｋｍで画像を形成する場合に消費されるトナー量（色材量）Ａｋｍを計算し、当該計算結果をトナー量削減率決定部１０５へ出力する。一方、第２のトナー量計算部１０４は、色ごとの階調値−トナー量テーブルを参照して、階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋで画像を形成する場合に消費される各色のトナー量（色材量）Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋをそれぞれ計算する。当該計算結果は、トナー量削減率決定部１０５及び階調変換部１０６へ出力される。なお、これら第１及び第２のトナー量計算部１０３、１０４で使用される階調値‐トナー量変換テーブルは、省トナー処理部４０６へ入力される制御情報から取り出される。ここで、第１及び第２のトナー量計算部１０３、１０４は、カラー画像の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋと、モノクロ画像の階調値Ｋｍとを、各階調値に従って画像を形成する場合に消費されるトナー量にそれぞれ変換する変換手段として機能する。
【００３８】
トナー量削減率決定部１０５は、トナー量Ａｋｍ，Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋと、省トナーパラメータＳとを用いて、カラー画像のトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋを削減するトナー量削減率Ｄ（第１削減率）を決定する。具体的には、トナー量削減率決定部１０５は、モノクロ画像に対応するトナー量Ａｋｍを基準として、カラー画像に対応するトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋを削減するトナー量削減率Ｄを決定する。トナー量削減率決定部１０５は、決定したＤを階調変換部１０６へ出力する。省トナーパラメータＳは、省トナー処理部４０６へ入力された制御情報から取り出される。階調変換部１０６は、トナー量削減率Ｄと、トナー量Ａｋｍ，Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋと、制御情報から取り出された階調値‐トナー量テーブルとを用いて、省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を出力する。また、階調変換部１０６は、カラー画像を記録材に形成するための階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を得るために、トナー量削減率Ｄに応じてカラー画像の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを変更する。
【００３９】
＜省トナー処理の手順＞
次に、ＡＳＩＣ３０８の省トナー処理部４０６によって実行される上述の省トナー処理の手順について、図５〜図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る省トナー処理の手順を示すフローチャートである。省トナー処理部４０６は、省トナー処理を開始すると、Ｓ１０１で、第１の色変換部１０１及び第２の色変換部１０２において、描画データから１画素分の階調値Ｒ，Ｇ，Ｂを読み込む。即ち、本実施形態では、入力されたカラー画像の画像データから、順次、１画素単位で画素の階調値が抽出される。ここで、図５の５００は、描画データのラスタイメージの一例である。同図に示すように、当該ラスタイメージにおいて、主走査方向及び副走査方向にそれぞれ所定の数の画素が配置されている。第１の色変換部１０１及び第２の色変換部１０２では、最初に画素５０１の階調値が読み込まれる。その後、省トナー処理部４０６は、処理をＳ１０２へ進める。
【００４０】
Ｓ１０２で、省トナー処理部４０６は、第２の色変換部１０２において、色変換テーブルを参照して、１画素分の階調値Ｒ，Ｇ，ＢをＣＭＹＫ色空間の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに変換する。この色変換テーブルは、ＲＧＢ色空間で表される色を表現可能なＣＭＹＫ色空間の階調値を決定するために使用されるテーブルであり、プリンタ１００の色特性に適したテーブルが予め用意されている。次に、Ｓ１０３で、省トナー処理部４０６は、制御情報に含まれる省トナー処理の許可及び不許可に関する設定を参照して、省トナー処理が許可されているか否かを判定する。ここで、省トナー処理部４０６は、省トナー処理が許可されていないと判定した場合、Ｓ１０４へ処理を進め、省トナー処理を施していない１画素分の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋをそのまま階調変換部１０６から出力する。その後、省トナー処理部４０６は、処理をＳ１１２へ進める。一方で、省トナー処理部４０６は、Ｓ１０３で、省トナー処理が許可されていると判定した場合、Ｓ１０５及びＳ１０６へ処理を進める。
【００４１】
Ｓ１０５で、省トナー処理部４０６は、第１の色変換部１０１によって、次式を用いて階調値Ｒ，Ｇ，Ｂを階調値Ｋｍに変換する。この階調値Ｋｍはグレースケールにした場合の値に相当する。
Ｋｍ＝２５５−（０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ） （１）
ここで、Ｋｍは、値が０の場合には白を表し、値が２５５の場合には最大階調の黒を表す。また、Ｋｍは、値が１〜２５４の場合には、その値に応じた中間階調の黒を表す。この階調値Ｋｍはモノクロの階調値であり、Ｋｍで表現される描画データは、モノクロ画像に相当する。即ち、Ｓ１０５では、入力されたカラー画像についての階調値Ｒ，Ｇ，Ｂが、当該カラー画像をモノクロ化して画像形成する場合におけるモノクロの階調値Ｋｍに変換される。尚、モノクロの階調値Ｋｍを求める計算式は式（１）に限定されない。例えば、Ｋｍ＝２５５−（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３といった計算式で求めてもよい。
【００４２】
次に、Ｓ１０６及びＳ１０７では、各階調値に対応する濃度で各画素を形成する場合に消費されるトナー量が求められる。Ｓ１０６で、省トナー処理部４０６は、第２のトナー量計算部１０４によって、階調値‐トナー量テーブルを参照して、階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋをそれぞれ対応するトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋに変換する。ここで、図６は、各色についての階調値‐トナー量テーブルの一例を示す。各階調値‐トナー量テーブルは、各色の階調値と、各階調値に対応する濃度で１画素分の画像を形成した場合に消費されるトナー量との関係を示す。図６（ａ）〜（ｄ）は、それぞれＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色に対応する。図６の対応関係によれば、例えば、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋは、６０１、６０２、６０３、６０４に示すように、それぞれ対応するトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋに変換される。
【００４３】
また、Ｓ１０７で、省トナー処理部４０６は、第１のトナー量計算部１０３によって、Ｋ色についての階調値‐トナー量テーブルを参照して、階調値Ｋｍを対応するトナー量Ａｋｍに変換する。ここで、階調値Ｋｍは、Ｋ色を用いてモノクロ画像を形成する際の階調値に相当する。このため、Ｓ１０７で使用される階調値‐トナー量テーブルは図６（ｄ）に示すテーブルであり、６０９に示すように、階調値Ｋｍは対応するトナー量Ａｋｍに変換される。Ｓ１０７の処理によって、入力されたカラー画像に含まれる複数の画素のうち、Ｓ１０１で順次読み込まれた画素をモノクロ化して形成する場合に消費されるトナー量Ａｋｍが求められる。Ｓ１０６及びＳ１０７の後、処理がＳ１０８へ進む。
【００４４】
Ｓ１０８で、省トナー処理部４０６は、トナー量削減率決定部１０５によって、次式を用いてトナー量削減率Ｄを決定する。
Ｄ＝（Ａｃ＋Ａｍ＋Ａｙ＋Ａｋ）／（Ａｋｍ×Ｓ） （２）
ここで、（Ａｃ＋Ａｍ＋Ａｙ＋Ａｋ）は省トナー処理前における全色の消費トナー量の総和を表し、（Ａｋｍ×Ｓ）は省トナー処理後の全色の消費トナー量の総和についての目標トナー量（目標値）を表す。また、係数Ｓは、制御情報に含まれる省トナーパラメータであり、省トナー処理後の総トナー量を調整するための調整率として使用されるパラメータである。本実施形態では、省トナーパラメータＳは、カラー画像をモノクロ画像として形成する場合の消費トナー量に対する比率を定める、予め設定された調整率であり、省トナー処理によって低減される消費トナー量を規定するパラメータである。
【００４５】
次に、Ｓ１０９で、省トナー処理部４０６は、階調変換部１０６によって、決定したトナー量削減率Ｄを次式に代入することで、省トナー処理後のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'を計算する。
Ａｃ'＝Ａｃ／Ｄ， Ａｍ'＝Ａｍ／Ｄ
Ａｙ'＝Ａｙ／Ｄ， Ａｋ'＝Ａｋ／Ｄ （３）
これらの式（２）及び（３）を用いることによって、省トナー処理後における全色の消費トナー量の総和（Ａｃ'＋Ａｍ'＋Ａｙ'＋Ａｋ'）は、次式のように目標トナー量に等しくなる。
（Ａｃ'＋Ａｍ'＋Ａｙ'＋Ａｋ'）＝（Ａｋｍ×Ｓ） （４）
【００４６】
式（４）からわかるように、例えばＳ＝１とした場合、省トナー処理後の階調データを用いて画像形成した場合の消費トナー量は、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成した場合の消費トナー量Ａｋｍと等しくなる。また、Ｓ＝０．８とした場合、省トナー処理後の階調データで画像形成した場合の消費トナー量は、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成した場合の消費トナー量Ａｋｍの８割に調整される。このように、省トナーパラメータＳを調整することによって、省トナー処理によって低減されるトナー量を調整することができる。また、式（２）及び（３）を用いて省トナー処理後の消費トナー量を決定することによって、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成した場合のトナー量に基づいて、当該カラー画像を画像形成する際に消費されるトナー量を調整することができる。
【００４７】
次に、省トナー処理部４０６は、Ｓ１１０で、階調変換部１０６によって、階調値‐トナー量テーブルを参照して、省トナー処理後のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'を、対応する階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'に変換する。Ｓ１１０における処理は、各色のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'から、図６の６０５、６０６、６０７、６０８に示すように対応する階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を求める処理によって実現される。その後、Ｓ１１１で、省トナー処理部４０６は、階調変換部１０６から１画素分の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を出力し、処理をＳ１１２へ進める。
【００４８】
Ｓ１１２で、省トナー処理部４０６は、１ページ分の画素について、Ｓ１０１〜Ｓ１１１の処理が終了したか否かを判定する。ここで、省トナー処理部４０６は、１ページの画素について処理が終了していないと判定した場合、Ｓ１０１へ処理を戻す。Ｓ１０１で、省トナー処理部４０６は、例えば、図５の５００において画素５０１の処理が終了した場合には、主走査方向における次の画素である画素５０２について、Ｓ１０２以下の処理を実行する。また、画素５０１及び５０２を含む１ラインの主走査方向における最後の画素５０３の階調値の読み込みが終了した場合、副走査方向における次のラインに含まれる最初の画素５０４の階調値の読み込みが開始される。一方、Ｓ１１２で、省トナー処理部４０６は、１ページ分の全画素についての処理が終了したと判定した場合（即ち、図５の５００においてページ終端の画素５０５についての処理が終了したと判定した場合）、処理を終了する。
【００４９】
省トナー処理の終了後、省トナー処理部４０６から出力された省トナー処理後の各画素の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'に基づいて、前述のようにガンマ補正、ハーフトーン処理、ＰＷＭ処理が実行される。それにより、露光用の画像データ（ＰＷＭデータ）が露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋに与えられる。露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは、当該画像データに従って、対応する感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを露光する。その後の記録媒体への画像形成処理は、前述したとおりである。
【００５０】
以上説明したように、第１の実施形態では、入力されたカラー画像をモノクロ画像として形成する場合のトナー量を基準として、カラー画像を形成するために消費されるトナー量を１画素単位で調整する。具体的には、入力されたカラー画像から順次抽出される１画素単位の階調値を用いて１画素単位でトナー量削減率を決定するとともに、決定したトナー量削減率に応じて当該階調値を変更する。このように省トナー処理を１画素単位で実行することによって、１ページ単位で省トナー処理を実行する場合と比較して、画像形成を開始するまでの時間を短くすることができる。また、省トナー処理を１ページ単位で実行する場合のように、１ページ分の階調値を記憶装置に保持しておく必要もなくなる。
【００５１】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、トナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋと、カラー画像をモノクロ化して画像形成する場合に消費されるトナー量Ａｋｍとを用いてトナー量削減率Ｄを決定する。さらに、決定した当該トナー量削減率Ｄに応じて、カラー画像を形成する際に消費される各色のトナー量を調整する。このように、第１の実施形態では、カラー画像をモノクロ化して形成する場合に消費されるトナー量を基準として、トナー量を調整する。一方で、第１の実施形態の変形例として、トナー量を基準とする代わりに、トナー量に対応するトナー価格を基準として、各色の消費トナー量を調整することも可能である。そこで、第２の実施形態では、入力されたカラー画像をモノクロ化して形成する場合のトナー価格を基準として、カラー画像を形成する際に消費される各色のトナー量を調整することを特徴とする。なお、以下では、第１の実施形態と異なる部分を中心として説明することによって説明を簡略化する。
【００５２】
＜省トナー処理部４０６の構成＞
図８を参照して、省トナー処理部４０６のブロック構成及び省トナー処理部４０６において実行される省トナー処理について説明する。なお、同図において、図１と同一の動作を実行するブロックについては図１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。図８の省トナー処理部４０６は、図１の場合と比較して、第１のトナー価格計算部８０１及び第２のトナー価格計算部８０２が追加された点と、トナー量削減率決定部８０３においてトナー量削減率Ｄの計算に使用されるパラメータとが異なる。本実施形態において、第１のトナー量計算部１０３による、モノクロの階調値Ｋｍで画像形成を行う場合に消費されるトナー量Ａｋｍの計算結果は、第１のトナー価格計算部８０１へ出力される。一方、第２のトナー量計算部１０４による、階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋで画像形成を行う場合に消費される各色のトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋの計算結果は、第２のトナー価格計算部８０２及び階調変換部１０６へ出力される。
【００５３】
ＣＰＵ３０３において生成され、省トナー処理部４０６へ入力される制御情報には、使用される色ごとのトナー量とトナー価格との関係を規定したコスト係数テーブルが含まれる。第１及び第２のトナー価格計算部８０１、８０２は、当該制御情報からコスト係数テーブルを取り出して、それぞれのコスト計算に使用する。第１のトナー価格計算部８０１は、コスト係数テーブルを用いて、トナー量Ａｋｍのコストとして、当該トナー量に対応するトナー価格Ｐｋｍを計算する。第２のトナー価格計算部８０２は、各色のトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋのコストとして、各トナー量に対応するトナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋを計算する。第１及び第２のトナー価格計算部８０１、８０２による計算結果は、トナー量削減率決定部８０３へ出力される。
【００５４】
トナー量削減率決定部８０３は、入力されたトナー価格Ｐｋｍ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋと、省トナーパラメータＳとを用いて、後述する計算によりトナー量削減率Ｄを決定するとともに、決定したＤを階調変換部１０６へ出力する。省トナーパラメータＳは、第１の実施形態と同様、省トナー処理部４０６へ入力された制御情報から取り出される。最終的に、階調変換部１０６は、トナー量削減率Ｄと、トナー量Ａｋｍ，Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋと、制御情報から取り出された階調値‐トナー量テーブルとを用いて、省トナー処理後のＣ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'階調値を出力する。
【００５５】
＜省トナー処理の手順＞
次に、ＡＳＩＣ３０８の省トナー処理部４０６によって実行される上述の省トナー処理の手順について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、本実施形態に係る省トナー処理の手順を示すフローチャートである。なお、図９では、第１の実施形態（図５）と同一の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
Ｓ１０１〜Ｓ１０７については、第１の実施形態と同様である。Ｓ１０６及びＳ１０７においてトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ及びＡｋｍが求められると、処理がそれぞれＳ２０１及びＳ２０２へ進む。Ｓ２０１で、省トナー処理部４０６は、第２のトナー価格計算部８０２によって、トナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋに対応するトナー価格を計算する。図１０は、当該計算で使用されるコスト係数テーブルの一例である。同図に示すコスト係数テーブルに保持されたコスト係数Ｑｃ，Ｑｍ，Ｑｙ，Ｑｋは、それぞれＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色に関する単位トナー量当たりのトナー価格を表す。第２のトナー価格計算部８０２は、当該コスト係数テーブルを参照して、次式のように、トナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋに対して対応するコスト係数を乗算することによって、トナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋを計算する。
Ｐｃ＝Ａｃ×Ｑｃ， Ｐｍ＝Ａｍ×Ｑｍ
Ｐｙ＝Ａｙ×Ｑｙ， Ｐｋ＝Ａｋ×Ｑｋ （５）
【００５７】
一方、Ｓ２０２で、省トナー処理部４０６は、第１のトナー価格計算部８０１によって、トナー量Ａｋｍに対応するトナー価格を計算する。当該計算において使用されるコスト係数は、次式のようにＫ色のコスト係数Ｑｋを用いて計算できる。
Ｐｋｍ＝Ａｋｍ×Ｑｋ （６）
Ｓ２０１及びＳ２０２において各トナー量に対応するトナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋ，Ｐｋｍが計算されると、処理がＳ２０３へ進む。
【００５８】
Ｓ２０３で、省トナー処理部４０６は、トナー量削減率決定部８０３によって、次式を用いてトナー量削減率Ｄを決定する。
Ｄ＝（Ｐｃ＋Ｐｍ＋Ｐｙ＋Ｐｋ）／（Ｐｋｍ×Ｓ） （７）
このように、式（７）は、第１の実施形態における式（２）に含まれる各トナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ，Ａｋｍをトナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋ，Ｐｋｍに置き換えたものに相当する。式（７）において、（Ｐｃ＋Ｐｍ＋Ｐｙ＋Ｐｋ）は、省トナー処理前における全色の消費トナー量に対する合計トナー価格を表し、（Ｐｋｍ×Ｓ）は、省トナー処理後の目標トナー価格を表す。また、係数Ｓは、制御情報に含まれる省トナーパラメータである。本実施形態では省トナー処理後のトナー価格を調整するための調整率として使用されるパラメータである。省トナーパラメータＳは、カラー画像をモノクロ画像として形成する場合の消費トナー量のトナー価格に対する比率を定める、予め設定された調整率である。
【００５９】
Ｓ２０３においてトナー量削減率Ｄが決定されると、処理がＳ１０９へ進む。Ｓ１０９以下では、第１の実施形態と同様の処理が実行される。即ち、Ｓ１０９では、省トナー処理後のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'が計算される。また、Ｓ１１０では、省トナー処理後のトナー量で画像形成するために、各トナー量に対応する階調値が求められる。このように、式（５）〜（７）及び式（３）を用いた処理により、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成する場合にかかるトナー価格を基準として、当該カラー画像のトナー量を調整することができる。
【００６０】
以上説明したように、第２の実施形態では、入力されたカラー画像をモノクロ画像として形成する場合のトナー量に対応するトナー価格を基準として、カラー画像を形成するために消費されるトナー量を１画素単位で調整する。かかる省トナー処理を実行した場合においても、第１の実施形態と同様、１ページ単位で省トナー処理を実行する場合と比較して、画像形成を開始するまでの時間を短くすることができる。また、省トナー処理を１ページ単位で実行する場合のように、１ページ分の階調値を記憶装置に保持しておく必要もなくなる。
【００６１】
［第３の実施形態］
第１及び第２の実施形態では、トナー量削減率Ｄを１画素ごとに決定するとともに、決定したＤに基づいてトナー量の調整を１画素ごとに実行する。しかしながら、本発明は、１画素ごとの省トナー処理に限定されず、ｎ画素（ｎは１以上の整数）を省トナー処理の単位としてトナー量を調整する場合にも適用できる。そこで、第３の実施形態では、一例として、第２の実施形態において説明した省トナー処理を１画素ごとではなくｎ画素ごとに実行する場合について説明する。
【００６２】
本実施形態において、省トナー処理部４０６の構成は、第２の実施形態における図８と同様である。同図に示す各ブロックは、１画素単位の処理に代えてｎ画素単位の処理を実行する。以下では、図９を参照して、第２の実施形態において説明したトナー価格に基づくトナー量の調整について、１画素ごとではなくｎ画素ごとに処理する場合の手順について説明する。
【００６３】
省トナー処理部４０６は、省トナー処理を開始すると、Ｓ１０１で、第１及び第２の色変換部１０１、１０２において、描画データからｎ画素分のＲＧＢ階調値を読み込む。即ち、本実施形態では、入力されたカラー画像の画像データから、順次、ｎ画素単位で画素の階調値が抽出される。ここで、図５の５１０は、描画データのラスタイメージの一例である。第１及び第２の色変換部１０１、１０２は、同図に示すように、当該ラスタイメージにおける所定の個数の画素について階調値を読み込む。例えば、ｎ＝４の場合、図５の５１０では、５１１に含まれる４画素分の階調値が最初に読み込まれる。Ｓ１０２〜Ｓ１１２の処理後、Ｓ１０１では、副走査方向において次の４画素分の階調値として、５１２に含まれる画素の階調値が読み込まれる。さらに、Ｓ１０１では、副走査方向において１ライン分の階調値（即ち、ライン終端である５１３までの画素の階調値）の読み込みが終了すると、主走査方向に対して次のラインにおける先頭部分の５１４に含まれる画素の階調値が読み込まれる。
【００６４】
その後、Ｓ１０２〜Ｓ１１１及びＳ２０１〜Ｓ２０３では、Ｓ１０１で読み込まれたｎ画素分の階調値を処理単位として、ｎ画素の各々について、第２の実施形態と同様の処理を実行すればよい。即ち、トナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ及びＡｋｍ、並びにトナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋを、画素ごとに個別に計算すればよい。ただし、Ｓ２０３におけるトナー量削減率Ｄは、ｎ画素分のトナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋを用いて、ｎ画素単位で１つの値が計算される。即ち、
Ｄ＝（Ｐｃ＋Ｐｍ＋Ｐｙ＋Ｐｋ）／（Ｐｋｍ×Ｓ） （７）
において、各トナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋは、ｎ画素の各々について計算されたトナー価格の色ごとの総和とすればよい。例えば、ｎ＝４の場合、４つの画素の各々におけるＣ色についてのトナー価格をＰｃ１，Ｐｃ２，Ｐｃ３，Ｐｃ４とすると、Ｐｃ＝Ｐｃ１＋Ｐｃ２＋Ｐｃ３＋Ｐｃ４ とすればよい。Ｐｍ，Ｐｙ，ＰｋについてもＰｃと同様である。Ｐｋｍについても、ｎ画素の各々について計算されたトナー価格の総計とすればよい。
【００６５】
本実施形態で、Ｐｃ＋Ｐｍ＋Ｐｙ＋Ｐｋは、省トナー処理の対象としたｎ画素について画像形成を行う場合の、省トナー処理前における全色のトナー価格の合計を表す。Ｐｋｍは、省トナー処理の対象としたｎ画素をモノクロ化して画像形成を行った場合の、トナー価格を表す。このように、Ｐｃ＋Ｐｍ＋Ｐｙ＋Ｐｋ及びＰｋｍは、それぞれｎ画素分のトナー価格に相当する。また、式（７）において、Ｐｋｍ×Ｓは、省トナー処理における、ｎ画素分の目標トナー価格に相当する。
【００６６】
例えば、Ｓ＝１とした場合、省トナー処理後のｎ画素分の階調データを用いて画像形成した場合のトナー価格は、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成した場合のｎ画素分のトナー価格と等しくなる。また、Ｓ＝０．８とした場合、省トナー処理後のｎ画素分の階調データで画像形成した場合のトナー価格は、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成した場合のｎ画素分のトナー価格の８割に調整される。このように、ｎ画素単位で処理を行う場合にも、第２の実施形態と同様、省トナーパラメータＳの調整により、カラー画像をモノクロ化して画像形成する場合のトナー価格に基づいて、カラー画像を形成する場合のトナー量を調整することができる。
【００６７】
その後、Ｓ１０９では、Ｓ２０３で求められたトナー量削減率Ｄを用いて、ｎ画素の各々について第１の実施形態と同様の処理を実行することによって、省トナー処理後のｎ画素分の各々のトナー量が計算される。また、Ｓ１１０においても、ｎ画素の各々について第１の実施形態と同様の処理が実行される。最終的に、Ｓ１０４又はＳ１１１において、省トナー処理が施されていないｎ画素分の階調値、又は省トナー処理が施されたｎ画素分の階調値が階調変換部１０６から出力される。以上のｎ画素単位の処理は、Ｓ１１２における判定処理に基づいて、１ページ全体の全ての画素について実行される。
【００６８】
以上説明したように、第３の実施形態では、１画素単位ではなく、ｎ個の画素をまとめて（ｎ画素単位で）省トナー処理を実行する。これにより、１ページ分の描画データについて省トナー処理を実行するために必要な処理回数をｎ分の１に低減することができるため、画像形成のスループットを向上させることができる。
【００６９】
なお、描画データからｎ個の画素を読み込む際の画素の選択は、図５の５１０のように同一ライン上でｎ個の画素を選択する場合に限定されない。例えば、図５の５２０に示すように、複数のラインに含まれるｎ個の画素を選択してもよい。図５の５２０の場合、主走査方向へ５２１、５２２の順に、複数ラインから４個の画素の階調値が読み込まれる。主走査方向における最後の５２３に含まれる画素の階調値が読み込まれると、次に５２４が選択される。図５に５２０に示す読み込み方によれば、２ライン分の階調値を同時に処理可能である。これは、露光装置２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋのレーザ発光素子が色ごとに２個ずつ設けられた、同時に２ラインの領域を描画可能な２ビーム構成の露光装置に適する。
【００７０】
本実施形態では、第２の実施形態で説明した処理をｎ画素単位で実行する場合について説明してきたが、第１の実施形態で説明した処理をｎ画素単位で実行することも同様に可能である。即ち、ｎ画素分について計算したトナー量を用いてトナー量削減率Ｄを決定するとともに、ｎ画素の各々について、本実施形態と同様に省トナー処理後のトナー量を求めればよい。
【００７１】
［第４の実施形態］
第１〜第３の実施形態では、省トナー処理前の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋと省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'とで、異なる色の階調値間の比率が変化する（即ち、Ｃ：Ｍ：Ｙ：Ｋ≠Ｃ'：Ｍ'：Ｙ'：Ｋ'となる）。これにより、省トナー処理の前後で、形成されるカラー画像の色味が変化する。例えば、省トナー処理において使用される階調値‐トナー量テーブルが図６に示す特性を有する場合に、トナー量削減率Ｄ＝２であるものとする。この場合、省トナー処理後のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'は、元のトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋに対して５０％に削減される。一方で、省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'は元の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに対してそれぞれ６３％，６５％，５６％，６７％となり、省トナー処理によって色ごとに異なる変化が階調値に生じる。これは、階調値とトナー量との関係が非線形であり、かつ、色ごとに特性が異なるためである。図６の例では、省トナー処理後の階調値で形成した画像は、元の画像と比較して、Ｙ色が薄く、Ｋ色が濃く形成されるため、省トナー処理によって画像の色味が変化してしまう。第４の実施形態では、省トナー処理によって生じるこのような画像の色味の変化を低減することを狙いとする。具体的には、カラー画像をモノクロ化して形成する場合のトナー価格を基準としてカラー画像のトナー量を調整する場合において、当該調整前のカラー画像の色味を当該調整後においても維持する。
【００７２】
＜省トナー処理部４０６の構成＞
図１１を参照して、本実施形態において省トナー処理部４０６によって実行される省トナー処理について説明する。なお、同図において、第２の実施形態（図８）と同様の動作を実行するブロックについては図８と同一の参照番号を付してその説明を省略する。階調値削減率決定部１１０１には、トナー価格計算部８０１によって計算された、トナー量Ａｋｍに対応するトナー価格Ｐｋｍと、カラー画像を形成する際の各色のトナー量に対応するトナー価格Ｐｃ'，Ｐｍ'，Ｐｙ'，Ｐｋ'とが入力される。階調値削減率決定部１１０１は、カラー画像の各色の階調値を削減する階調値削減率Ｄ'（第２削減率）を決定する。階調値削減率決定部１１０１は、入力されたこれらの情報と、省トナー処理部４０６に入力された制御情報から取り出される省トナーパラメータＳ及び階調値‐トナー量テーブルとを用いて、階調値削減率Ｄ'を決定する。
【００７３】
階調変換部１１０２は、階調値削減率決定部１１０１によって決定される階調値削減率Ｄ'に応じて、第２の色変換部１０２から入力される階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを、省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'に変換（変更）して出力する。第２のトナー量計算部１１０３は、階調値とトナー量とを対応付けた階調値‐トナー量テーブルを参照して、階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'で画像を形成する場合に消費される各色のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'を計算して出力する。第２のトナー価格計算部１１０４は、単位トナー量当たりのトナー価格を示すコスト係数を含むコスト係数テーブルを用いて、各色についてトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'を消費した場合のトナー価格Ｐｃ'，Ｐｍ'，Ｐｙ'，Ｐｋ'を計算する。計算されたトナー価格Ｐｃ'，Ｐｍ'，Ｐｙ'，Ｐｋ'は階調値削減率決定部１１０１にフィードバックされて、階調値削減率Ｄ'の決定に用いられる。なお、第２のトナー量計算部１１０３で使用される階調値‐トナー量テーブル及び第２のトナー価格計算部１１０４で使用されるコスト係数テーブルは、省トナー処理部４０６へ入力される制御情報から取り出される。
【００７４】
＜省トナー処理の手順＞
次に、ＡＳＩＣ３０８の省トナー処理部４０６によって実行される本実施形態に係る省トナー処理の手順について、図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、本実施形態に係る省トナー処理の手順を示すフローチャートである。なお、図１２では、第２の実施形態（図９）と同一の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。図１２において図９と異なる部分はＳ４０１〜Ｓ４０９である。
【００７５】
図１２に示すように、Ｓ２０２で、省トナー処理部４０６は、トナー価格計算部８０１によってカラー画像をモノクロ化して形成した場合のトナー量Ａｋｍに対応するトナー価格Ｐｋｍを計算すると、処理をＳ４０１へ進める。Ｓ４０１で、省トナー処理部４０６は、階調値削減率決定部１１０１によって、階調値削減率Ｄ'を１以上の任意の値に仮決定し、処理をＳ４０２へ進める。Ｓ４０２で、省トナー処理部４０６は、階調変換部１１０２によって省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を次式で計算する。階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'は、階調値削減率Ｄ'が１以上の任意の値なので、階調値Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋに対して小さく変更されている。
Ｃ'＝Ｃ／Ｄ'， Ｍ'＝Ｍ／Ｄ'，
Ｙ'＝Ｙ／Ｄ'， Ｋ'＝Ｋ／Ｄ' （８）
式（８）に示すように、本実施形態における省トナー処理は、省トナー処理前の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに対して、階調値削減率Ｄ'に応じた係数（１／Ｄ'）を乗ずることによって実行される。
【００７６】
これは、第１〜第３の実施形態における、トナー量削減率Ｄに基づいてトナー量を調整する省トナー処理と異なる点である。第１〜第３の実施形態では、上述のように、省トナー処理前の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋと省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'とで、色ごとに階調値の比率が変化する（即ち、Ｃ：Ｍ：Ｙ：Ｋ≠Ｃ'：Ｍ'：Ｙ'：Ｋ'となる）。これに対して、式（８）を用いた本実施形態の省トナー処理においては、各色の階調値に対して同一の係数（１／Ｄ'）を乗じて階調値を調整するため、複数の色に対する階調値間の比率が省トナー処理の前後で維持される。即ち、Ｃ：Ｍ：Ｙ：Ｋ＝Ｃ'：Ｍ'：Ｙ'：Ｋ'が常に成立する。これにより、省トナー処理によって、入力カラー画像の色味が変化することを回避できる。
【００７７】
Ｓ４０２の後、Ｓ４０３で、省トナー処理部４０６は、第２のトナー量計算部１１０３によって、階調値‐トナー量テーブルを参照して、階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を、対応するトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'に変換する。ここで、図１３は、図６と同様の階調値‐トナー量テーブルを示す。第１〜第３の実施形態では、図６の６０５〜６０８のように、各色のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'が、対応する階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'へ変換される。これに対して、本実施形態では、図１３の１３０１〜１３０４のように、各色の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'が、対応するトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'へ変換される。
【００７８】
次に、Ｓ４０４で、省トナー処理部４０６は、第２のトナー価格計算部１１０４によって、コスト係数テーブル（図１０）を参照し、かつ、トナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'から対応するトナー価格Ｐｃ'、Ｐｍ'、Ｐｙ'、Ｐｋ'を次式により計算する。このトナー価格Ｐｃ'、Ｐｍ'、Ｐｙ'、Ｐｋ'は、仮決定された階調値削減率Ｄ'により求められた値という意味で仮変換結果に相当する。
Ｐｃ'＝Ａｃ'×Ｑｃ， Ｐｍ'＝Ａｍ'×Ｑｍ
Ｐｙ'＝Ａｙ'×Ｑｙ， Ｐｋ'＝Ａｋ'×Ｑｋ （９）
【００７９】
Ｓ４０４の計算結果に基づいて、Ｓ４０５で、省トナー処理部４０６は、階調値削減率決定部１１０１によって、省トナー処理後の合計トナー価格（Ｐｃ'＋Ｐｍ'＋Ｐｙ'＋Ｐｋ'）が、目標トナー価格に合致するか否かを判定する。当該判定は、次式が成立するか否かによって実行される。
（Ｐｃ'＋Ｐｍ'＋Ｐｙ'＋Ｐｋ'）＝（Ｐｋｍ×Ｓ） （１０）
ここで、係数Ｓは、制御情報より取り出した省トナーパラメータであり、省トナー処理後のトナー量を調整するために使用される。また、（Ｐｋｍ×Ｓ）は目標トナー価格である。なお、Ｓ４０５における判定処理では、式（１０）における左辺と右辺との差分が厳密に等しくなるか否か判定するのではなく、省トナー処理後のトナー価格と目標トナー価格とがある程度近い値になった場合には、式（１０）が成立したものとみなしてもよい。例えば、それらの価格の差分を計算するとともに、閾値判定等により当該差分がある程度の範囲内に収まったと判定された場合に、式（１０）が成立したものとみなしてもよい。また、例えば式（１０）の左辺（Ｐｃ'＋Ｐｍ'＋Ｐｙ'＋Ｐｋ'）の値が、式（１０）の右辺（Ｐｋｍ×Ｓ）を基準に所定範囲内の値になっていれば、式（１０）が成立したものとみなしてもよい。
【００８０】
例えば、Ｓ＝１とした場合、式（１０）が成立すると、省トナー処理後の階調データを用いて画像形成した場合のトナー価格が、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成する場合のトナー価格Ｐｋｍと等しくなり得る。また、Ｓ＝０．８とした場合、式（１０）が成立すると、省トナー処理後の階調データを用いて画像形成した場合のトナー価格が、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成する場合のトナー価格Ｐｋｍの８割に調整され得る。
【００８１】
Ｓ４０５で、式（１０）が成立すると判定されると、処理がＳ４０９へ進む。一方で、一方で、式（１０）が成立しないと判定されると、処理がＳ４０６へ進む。Ｓ４０６で、省トナー処理部４０６は、階調値削減率決定部１１０１によって、（省トナー処理後の合計トナー価格＞目標トナー価格）が満たされるか否かを判定する。即ち、
（Ｐｃ'＋Ｐｍ'＋Ｐｙ'＋Ｐｋ'）＞（Ｐｋｍ×Ｓ） （１１）
が成立するか否かを判定する。当該判定結果に応じて、省トナー処理部４０６は、省トナー処理後の（合計）トナー価格が目標トナー価格に近づくように、Ｓ４０７及びＳ４０８で以下の処理を実行する。
【００８２】
ここで、省トナー処理部４０６は、Ｓ４０６において式（１１）が成立する場合、Ｓ４０７で、階調値削減率決定部１１０１によって、階調値削減率Ｄ'を増加させる。一方で、省トナー処理部４０６は、Ｓ４０６において式（１１）が成立しない場合、Ｓ４０８で、階調値削減率決定部１１０１によって、階調値削減率Ｄ'を減少させる。これらの処理によって、省トナー処理後の（合計）トナー価格が増加又は減少して、省トナー処理後のトナー価格が目標トナー価格に近づく。Ｓ４０７及びＳ４０８の後、処理がＳ４０２へ戻る。その後、省トナー処理部４０６は、Ｓ４０５において式（１０）が成立するまでの間、Ｓ４０２〜Ｓ４０８の処理を繰り返す。
【００８３】
Ｓ４０５において、式（１０）が成立すると判定されると、階調値削減率決定部１１０１から階調変換部１１０２へ、１画素分の階調値の出力を指示するための出力指示信号Ｐが送信される。これにより、Ｓ４０９で、省トナー処理部４０６は、１画素分の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を省トナー処理後の階調値として階調変換部１１０２から出力する。
【００８４】
このように、本実施形態では、省トナー処理後のトナー価格（Ｐｃ'＋Ｐｍ'＋Ｐｙ'＋Ｐｋ'）が目標トナー価格（Ｐｋｍ×Ｓ）となるように、画像形成の際のトナー量が調整される。さらに、省トナー処理の前後において、異なる色の階調値間の比率が維持されるため、形成される画像において省トナー処理による色味の変化が生じない。
【００８５】
以上説明したように、第４の実施形態では、カラー画像をモノクロ画像として形成する際のトナー価格を基準として決定した階調値削減率で、当該カラー画像の階調値を削減すすることによって、カラー画像を形成するためのトナー量を削減する。これにより、第２の実施形態の効果に加えて、更に、省トナー処理によって生じるこのような画像の色味の変化を低減することができる。
【００８６】
なお、本実施形態では、第２及び第３の実施形態のように、トナー価格に基づいてカラー画像のトナー量を調整する手法について説明した。しかしながら、第１の実施形態のようにトナー量を直接的に調整する手法において、本実施形態と同様の処理を適用することが可能である。その場合、図１２のフローチャートにおいて、トナー量からトナー価格に換算するためのＳ２０２及びＳ４０４の処理は不要である。また、（Ａｋｍ×Ｓ）を目標トナー量として、Ｓ４０５で、省トナー処理部４０５は、仮決定した階調値削減率Ｄ’を用いた省トナー処理後の消費トナー量の総和（Ａｃ'＋Ａｍ'＋Ａｙ'＋Ａｋ'）が、目標トナー量と合致するか否かを判定する。即ち、Ｓ４０５では、次式が成立するか否かが判定される。
（Ａｃ'＋Ａｍ'＋Ａｙ'＋Ａｋ'）＝（Ａｋｍ×Ｓ） （１２）
なお、当該判定は、上述の式（１０）を用いた場合と同様に、省トナー処理後の消費トナー量の総和と目標トナー量とがある程度近い値になった場合に、式（１２）が成立したものとみなしてもよい。
【００８７】
Ｓ４０５で、式（１２）が成立しないと判定された場合、Ｓ４０６で、省トナー処理部４０６は、
（Ａｃ'＋Ａｍ'＋Ａｙ'＋Ａｋ'）＞（Ａｋｍ×Ｓ） （１３）
が成立するか否かを判定すればよい。当該判定結果に応じて、省トナー処理部４０６は、省トナー処理後の消費トナー量の総和が目標トナー量に近づくように、Ｓ４０７及びＳ４０８で階調値削減率Ｄ’を調整する。以上のような変形例によっても、上述の実施形態と同様、省トナー処理の前後における画像の色味の変化を回避することが可能である。
【００８８】
［第５の実施形態］
上述の第１〜第４の実施形態において説明した、省トナー処理の許可・不許可に関する設定、及び省トナーパラメータＳは、ユーザが任意に設定できると有用である。本実施形態では、これらの設定をユーザが任意に指定可能な画像処理装置について説明する。
【００８９】
図１４は、ホストＰＣ２００上で実行されるプリンタドライバによってホストＰＣ２００の表示部に表示される設定画面の一例である。図１４（ａ）に示す設定画面では、印刷に使用される設定のうち、印刷品質に関する設定を行うことができる。項目１４０１は、印刷に用いるハーフトーンテーブル及び色変換テーブル等の印刷品質に関する設定用の項目である。ユーザは、項目１４０１において、予め用意された「きれい」又は「標準」を選択するか、あるいはユーザ設定として詳細な設定を入力できる。項目１４０２は、印刷物の種類（印刷目的）に関する設定用の項目である。ユーザは、項目１４０２において、表示された選択肢の何れかを選択することによって、印刷物の種類に適したハーフトーンテーブル及び色変換テーブル等を容易に設定できる。
【００９０】
項目１４１０は、省トナーモードに関する設定用の項目であり、本発明に関連する省トナー処理の許可・不許可に関する設定、及びトナー制御パラメータＳの設定が可能である。項目１４１１の「ＯＮ」が選択されて印刷操作が実行されると、制御データとして、省トナー処理の許可設定がプリンタ１００へ送信される。一方、符号１４１２の「ＯＦＦ」が選択されて印刷操作が実行されると、制御データとして、省トナー処理の不許可設定がプリンタ１００へ送信される。項目１４１３は、省トナーパラメータＳ（％）を設定するための項目である。この省トナーパラメータＳ（％）は、カラー画像データを所定の色変換方法で色変換し、更に所定単位（例えば色材量）に変換した変換結果から、更にどれだけトナー量を減少或いは増加させるかを設定するためのパラメータ（調整値）である。
【００９１】
ユーザは、スライダ１４１４を操作することによって、項目１４１３に示された省トナーパラメータＳの値を増減させることができる。尚、省トナーパラメータＳを１００％以上にも設定できる。ユーザ印刷操作を実行すると、項目１４１３に設定された値が、省トナーパラメータＳに関する制御データとしてプリンタ１００へ送信される。
【００９２】
本発明の省トナー処理に関連する設定は、上述のようにホストＰＣ２００側で行われてもよいし、プリンタ１００において行われてもよい。図１４（ｂ）は、プリンタ１００上のパネルＩＦ部３１３の表示パネルに表示される設定画面の一例である。本実施形態において、表示パネルは表面にタッチパネルを備えている。ユーザは、表示パネルに表示された各項目について、当該タッチパネルを押下することによって選択又は設定することができる。なお、表示パネルに設定画面として表示されていないボタン（例えば、操作部に設けられたハードキー等）を用いてユーザによる選択又は設定が行われてもよい。
【００９３】
項目１４２１の「ＯＮ」が選択されると、省トナー処理が「許可」に設定される。一方、項目１４２２の「ＯＦＦ」が選択されると、省トナー処理が「不許可」に設定される。また、項目１４２３は、省トナーパラメータＳ（％）を設定するための項目である。ユーザが項目１４２４の「↑」を押下すると、項目１４２３に表示された省トナーパラメータＳの値が増加する。一方、ユーザが項目１４２５の「↓」を押下すると、項目１４２３に表示された省トナーパラメータＳの値が減少する。ＣＰＵ３０３は、パネルＩＦ部３１３において設定された省トナー処理の許可・不許可設定、及び省トナーパラメータＳを、制御情報として省トナー処理部４０６へ送信する。
【００９４】
本実施形態では、ホストＰＣ２００におけるプリンタドライバによる表示部への表示、又はプリンタ１００における表示パネル部による表示を介して、本発明で必要となる省トナー処理の許可・不許可及び省トナーパラメータ等のパラメータを設定することを可能にする。これにより、ユーザが本発明の省トナー処理に関連するパラメータを容易に設定することが可能になる。
【００９５】
［第６の実施形態］
上述の第１〜第４の実施形態では、色変換テーブル、階調値‐トナー量テーブル（図６）、コスト係数テーブル（図１０）等の、予め用意したテーブル情報を使用して、色変換、階調値からトナー量への変換、トナー量からトナー価格への変換等を行っている。しかしながら、これらの変換処理は、テーブル情報を用いて実行するのではなく、テーブル情報に対応する計算式を予め用意して、当該計算式を用いて実行することも可能である。また、階調値Ｒ，Ｇ，Ｂから階調値Ｋｍへの変換処理は、式（１）に例示した計算式を用いて実行しているものの、当該計算式に対応するテーブル情報を予め用意して、当該テーブル情報を用いて実行することも可能である。このように、図７、図９及び図１２のフローチャートの各ステップにおける処理に、予め用意したテーブル情報及び計算式の何れを用いるかは、任意に決定することが可能である。
【００９６】
また、図７、図９及び図１２のフローチャートに従った処理において、複数のステップをまとめて１回の処理で実行するためのテーブル情報又は計算式を用意することも可能である。例えば、図７において、入力カラー画像から抽出された画素のＲＧＢ階調値又は対応するＣＭＹＫ階調値から、予め用意した１つのテーブル情報を使用して、直接的にトナー量削減率Ｄを決定することも可能である。これは、省トナー処理の対象となるＲＧＢ階調値又は対応するＣＭＹＫ階調値が定まると、Ｓ１０５〜Ｓ１０８の各々における処理結果が、計算式又はテーブル情報によってそれぞれ一意に定まるためである。同様に、Ｓ１０９及びＳ１１０の処理も、省トナー処理の対象となるＲＧＢ階調値又は対応するＣＭＹＫ階調値とトナー量削減率Ｄに応じて一意に定まるため、そのような１つのテーブル情報にまとめることが可能である。その場合、Ｓ１０５〜Ｓ１１０の処理を、予め用意した１つのテーブル情報を使用して実行することが可能である。このため、１つのテーブル情報を使用して、省トナー処理の対象となるＲＧＢ階調値又は対応するＣＭＹＫ階調値から、直接的に、省トナー処理後のＣＭＹＫ階調値を求めることが可能である。また、図１２においても、例えば、Ｓ１０５、Ｓ１０７及びＳ２０２の処理を１つのテーブル情報を用いた１回の処理にまとめることが可能である。
【００９７】
また、上述の第５の実施形態に対しては、ユーザが指定可能な省トナーパラメータＳ（％）をいくつか予め用意しておき、各省トナーパラメータＳに対応して、上記した計算式やテーブル情報を用いるようにしてもよい。
【００９８】
なお、上述の第１〜第４の実施形態では、入力カラー画像から抽出されたｎ画素単位の階調値を、グレースケールに変換する色変換方法によって、モノクロの階調値に変換している。しかし、これらの実施形態では、そのような色変換方法によらず、任意の色変換方法（例えば、セピア調への色変換）を使用することが可能である。つまり、フルカラー画像データによるカラー画像形成を行う場合に比べて色材消費量が減少する色変換方法であれば適用することが可能である。
【００９９】
また、これらの実施形態では、入力カラー画像から抽出されたｎ画素単位の階調値と、その色変換後の画像の階調値とを、それぞれトナー量又はトナー価格に変換した値を使用して、省トナー処理を行っている。即ち、省トナー処理を行うための階調値の変換として、カラー画像をトナー量に変換したときの重量の単位、又はカラー画像をトナー価格（色材価格）に変換したときの価格の単位への変換を用いている。しかし、省トナー処理を行うための階調値の変換には、トナー量及びトナー価格への変換以外の、任意の所定単位への変換を用いることが可能である。
【０１００】
さらに、上述の第１〜第４の実施形態では、省トナーパラメータＳに応じてトナー量削減率Ｄや目標トナー価格（目標トナー量）を定めているが、省トナーパラメータＳを用いずに省トナー処理を実行することも可能である。これは、例えば、式（２）及び式（７）においてＳ＝１とした場合、及び、目標トナー価格（目標トナー量）を、Ｐｋｍ（Ａｋｍ）に等しくした場合に相当する。また、第４の実施形態に係る目標トナー価格（目標トナー量）は、このように、抽出した画像データを所定の色変換方法で色変換し、更に所定単位に変換したときの変換結果と等しい値としてもよいし、当該変換結果から所定範囲内に含まれる値としてもよい。即ち、当該変換結果に厳密に等しい値を目標トナー価格（目標トナー量）とするのではなく、式（１０）を参照して上述したように、ある程度の幅を与えてもよい。このような場合にも、上述の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【０１０１】
［その他の実施形態］
上述の各実施形態において説明した省トナー処理は、ホストＰＣから描画データを受信する画像形成装置（プリンタ１００）に限られず、画像読取装置を備えた複写機においても実行することができよう。その場合、画像形成のための描画データは、画像読取装置において原稿から読み取ることによって得られよう。また、本発明において、階調値−トナー量テーブル、コスト係数テーブル等のテーブルデータは、ＲＯＭ３０４に予め格納されている場合に限られず、トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋが備えるメモリタグに予め格納されていてもよい。あるいは、ホストＰＣ２００が予め保持した当該テーブルデータを画像形成装置へ送信してもよい。このような場合にも、画像形成装置において、受信したテーブルデータを用いて本発明の省トナー処理を実行することができよう。更に、印刷品質設定の変更等に応じてガンマ補正テーブル、ハーフトーンテーブル等が変更された場合に、それに合わせて、階調値‐トナー量テーブル及びコスト係数テーブルを自動的に変更する動作が実行されてもよい。
【０１０２】
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。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像処理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機等の画像形成装置において、デジタル機器の発展に伴って、アナログ方式の画像形成装置に代わり、デジタル化した描画データに基づいて画像を形成するデジタル方式の画像形成装置が広く普及している。このような画像形成装置では、記録媒体に画像を形成するために使用する色材として、現像剤（トナー）やインクが使用されている。そしてユーザにとっては、なるべく無駄にトナーを浪費しないようにすることが望まれる。このような背景のもと、色材コストを低減することを目的とし、一部の画像形成装置においては、通常の画像形成（印刷）機能に加えて、色材消費量を通常よりも低減して印刷を行う機能（省トナー機能等）が搭載されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、入力されたカラー画像を色材（インク）により記録媒体に形成する場合に、当該カラー画像をモノクロ化（白黒化）して形成する場合の色材コストに基づいて、当該カラー画像の形成に用いる色材量を調整する技術が開示されている。具体的には、１ページの画像を形成するために必要な１ページ分の描画データに含まれる各階調値に対して、調整用の係数を乗じることによって、色材量を調整する。さらに、色材量の調整後の描画データを用いた画像形成における色材コストが所定の範囲内に収まるか否かを判定し、当該判定結果に応じて画像形成の可否を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術では、ページ単位で色材量の調整を行うことに関連して、以下のような問題がある。例えば、ページ単位で色材量の調整を行うために、トナー量を調整した１ページ分の描画データの作成が完了するまで画像形成を開始できず、画像形成を開始するまでの時間が長期化する可能性がある。特に、色材量の調整後の描画データに対応する色材コストが所定の範囲内に収まっていない場合には、再度、色材量の調整を行う必要があるため、画像形成を開始するまでの時間がさらに長期化する問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、画像を出力するまでの時間を短くすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、例えば、カラー画像処理装置として実現できる。カラー画像処理装置は、入力されたカラー画像の画像データに画像処理を行い出力するカラー画像処理装置であって、画像データから、順次、ｎ画素単位（ｎは１以上の整数）で画像データを抽出する抽出手段と、抽出された画像データを所定単位に変換したときの変換結果が、抽出された画像データを所定の色変換方法で色変換し更に所定単位に変換した変換結果に基づく量になるように、カラー画像の各色の階調値を変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、使用する色材量を低減した画像形成を行うための画像データを作成する画像処理をｎ画素単位で実行して、画像を出力するまでの時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】省トナー処理に関連するブロック図である。
【図２】プリンタ１００における画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図３】プリンタ１００のシステム構成を示す図である
【図４】プリンタ１００及びホストＰＣ２００における処理に関連するブロック図である。
【図５】ラスタデータからの画素の階調値の読み込みの様子を示す図である。
【図６】階調値‐トナー量テーブルの一例である。
【図７】省トナー処理に関連するブロック図である。
【図８】省トナー処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】省トナー処理に関連するブロック図である。
【図１０】省トナー処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】省トナー処理に関連するブロック図である。
【図１２】省トナー処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】階調値‐トナー量テーブルの一例である。
【図１４】省トナー処理に関連する設定画面の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
［第１の実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。本実施形態では、本発明のカラー画像処理装置の適用例として、電子写真方式による、中間転写ベルトを採用したタンデム方式の４ドラムフルカラー画像形成装置について説明する。なお、後述するように、本発明のカラー画像処理装置は、ホスト・コンピュータ（ホストＰＣ）に対しても適用可能である。
【００１２】
＜プリンタ１００の構成＞
まず、図２を参照して、カラー画像形成装置１００（以下では単にプリンタと称する。）の構成について説明する。プリンタ１００は、記録材（記録媒体）に画像を形成するための複数色の色材として、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色及びブラック（Ｋ）色の４色の現像剤（トナー）を使用する。プリンタ１００は、それぞれが異なる色のトナーで単色のトナー像を対応する感光体（感光ドラム）２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上に形成する４つの画像形成ステーションを備える。４つの画像形成ステーションは、複数の感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと、一次帯電器である注入帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋと、露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋとをそれぞれ備える。４つの画像形成ステーションは、更に、トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋと、現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋとをそれぞれ備える。プリンタ１００は、これら４つの画像形成ステーションにおいて感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上に形成されたトナー像が転写される中間転写体２７を備える。
【００１３】
感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布したものであり、駆動モータ（不図示）の駆動力によって回転する。駆動モータは、画像形成動作に応じて、図２において反時計回りの方向に各感光体２２を回転させる。この駆動モータの駆動力は、当該駆動モータの軸に取り付けられたギア及びその他のギア列を通じて各感光体２２へ伝達される。なお、駆動モータには、単一のモータが使用されてもよいし、感光体ごとに異なるモータが使用されてもよい。
【００１４】
注入帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋは、スリーブ２３ＹＳ，２３ＭＳ，２３ＣＳ，２３ＫＳをそれぞれ備え、対応する感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを帯電させる。露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは、帯電した感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面を露光光で露光することによって、対応する感光体上に静電潜像を形成する。現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、スリーブ２６ＹＳ，２６ＭＳ，２６ＣＳ，２６ＫＳをそれぞれ備える。現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、それぞれ異なる色のトナーで感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上の静電潜像を現像することによって、対応する感光体上にトナー像を形成する。具体的には、現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、それぞれＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色のトナーを用いて各感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上に単色のトナー像を形成することで、静電潜像を可視化する。なお、各現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋはプリンタ１００に対して着脱可能である。
【００１５】
中間転写体２７は、図２に示すように、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋに接触する位置に配置されている。中間転写体２７は、画像形成の際には、中間転写体駆動ローラ２１６によって図２において時計回りの方向に回転しながら、その表面に各感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋから単色（モノクロ）のトナー像が順に転写（１次転写）される。各トナー像が中間転写体２７上で重ねて転写されることによって、中間転写体２７上に多色（カラー）のトナー像が形成される。
【００１６】
中間転写体２７上に形成されたカラーのトナー像は、当該中間転写体の回転に伴って、転写ローラ２８が配置された位置へ搬送される。カラーのトナー像が搬送されるタイミングに合わせて、記録材２０が給紙部（給紙カセット）２１から給紙される。記録材２０は、転写ローラ２８が配置された位置まで搬送路上を搬送される。転写ローラ２８は、位置２８ａにおいて、搬送された記録材２０を介して中間転写体２７に当接する。転写ローラ２８が中間転写体２７に当接している間に、中間転写体２７上に形成されたカラーのトナー像が記録材２０上に転写（２次転写）される。これにより、記録材２０上にカラーのトナー像が形成される。中間転写体２７から記録材２０への２次転写が終了すると、転写ローラ２８は、位置２８ａから位置２８ｂへ移動して、中間転写体２７から離間する。
【００１７】
カラーのトナー像が転写された記録材２０は、その後、搬送路上を定着部２１０へ搬送される。定着部２１０は、搬送路上を搬送される記録材２０上のトナー像を溶融させ、記録材２０上に定着させる。定着部２１０は、記録材２０を加熱するための定着ローラ２１１と、記録材２０を定着ローラ２１１に圧接させるための加圧ローラ２１２とを備える。定着ローラ２１１及び加圧ローラ２１２は、中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ２１３、２１４を内蔵している。表面にカラーのトナー像を保持した記録材２０は、定着部２１０において、定着ローラ２１１及び加圧ローラ２１２によって搬送ながら、熱及び圧力を加えられる。これにより、記録材２０の表面にトナーが定着する。トナーの定着後、記録材２０は、排出ローラ（図示せず）によって排紙トレイ（図示せず）に排出される。以上により、記録材２０への画像形成動作が終了する。
【００１８】
中間転写体２７の近傍に設けられたクリーニング部２９は、クリーナ容器を備え、記録材２０へのトナー像の転写後に中間転写体２７上に残留したトナー（廃トナー）を回収する。クリーニング部２９は、回収した廃トナーを当該クリーナ容器に蓄える。このようにして、クリーニング部２９は、中間転写体２７の表面をクリーニングする。
【００１９】
ここで、少なくとも上述の画像形成ステーション、給紙部２１、中間転写体２７、転写ローラ２８及び定着部２１０は、入力された画像データに基づいて記録材２０に画像を形成するための画像形成部として機能する。以下では、記録材２０の搬送方向（即ち、中間転写体２７の周面の移動方向）を、単に「搬送方向」又は「副走査方向」と称し、副走査方向に対して垂直方向を「主走査方向」と称する。
【００２０】
＜プリンタ１００のシステム構成＞
次に、図３に示すプリンタ１００のシステム構成を参照して、画像形成時において実行される処理について説明する。ホストＰＣ２００は、少なくとも、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、ネットワークＩＦ２０３、表示部インタフェース（ＩＦ）２０４、入力ＩＦ２０５、及び不揮発性の記憶装置の一例としてハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０６を備える。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２をメインメモリ及びワークエリアとして使用するとともに、ＨＤＤ２０６に格納された各種の制御プログラムをＲＡＭ２０２に読み出して実行することでホストＰＣ２００全体の動作を制御する。ＨＤＤ２０６には、各種アプリケーションやプリンタドライバも格納されている。ＣＰＵ２０１は、それらをＲＡＭ２０２に読み出して実行可能である。ネットワークＩＦ２０３は、ＬＡＮ等のネットワークに接続されており、ホストＰＣ２００はそのようなネットワークを介してプリンタ１００と接続されている。なお、ホストＰＣ２００は、ネットワークを介することなく、ＵＳＢ接続等の接続方式によりプリンタ１００と直接接続されていてもよい。
【００２１】
ホストＰＣ２００は、そのようなアプリケーション又はプリンタドライバを用い、ネットワークＩＦ２０３を介してプリンタ１００へＰＤＬ（Page Description Language）ジョブデータを送信する。ＰＤＬジョブデータ（プリントジョブデータ）には、形成すべき画像の画像データである描画データと、当該描画データを用いた画像形成動作を制御するための制御データとが含まれる。また、表示部ＩＦ２０４は、液晶ディスプレイ等の表示部（図示せず）に各種の表示を行うためのインタフェースである。また、入力ＩＦ２０５は、キーボードやマウス等の入力デバイスからの入力を受け付けるためのインタフェースである。
【００２２】
プリンタ１００は、大きく分けて、エンジン制御部３２０とエンジン機構部３３０とを備える。エンジン機構部３３０は、エンジン制御部３２０からの各種指示に応じて動作する。エンジン機構部３３０は、センサ系３０９、給紙・搬送系３１０、作像系３１１、及び、レーザスキャナ系３１２を備える。レーザスキャナ系３１２は、露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋで構成され、レーザ発光素子、レーザドライバ回路、スキャナモータ、回転多面鏡、スキャナドライバ等を備える。レーザスキャナ系３１２は、ＡＳＩＣ３０８から送信された描画データに従って感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上をレーザ光で露光走査して、当該感光体上に静電潜像を形成する。
【００２３】
作像系３１１は、レーザスキャナ系３１２によって感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ上に形成された静電潜像に基づいてトナー像を記録媒体上に形成する。作像系３１１は、トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ、中間転写体２７、定着部２１０等のプロセス要素と、作像（画像形成）の際に各種のバイアス（高電圧）を生成する高圧電源回路とを備える。作像系３１１は、更に、除電器、注入帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ、現像器２６Ｙ、２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ，感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ等を備える。トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは、不揮発性のメモリタグを備える。ＣＰＵ３０３又はＡＳＩＣ３０８は、当該メモリタグに対して各種情報の読み書きを行う。給紙・搬送系３１０は、各種の搬送系モータ、給紙部２１、排紙トレイ、各種搬送ローラ等を備え、記録媒体の給紙及び搬送を行う。
【００２４】
センサ系３０９は、複数のセンサを含むセンサ群を備える。当該センサ群に含まれる各センサは、ＣＰＵ３０３及びＡＳＩＣ３０８がレーザスキャナ系３１２、作像系３１１、給紙・搬送系３１０を制御するために必要とする情報を収集する。当該センサ群には、例えば、定着部２１０の温度センサ、トナー残量検知センサ、画像の濃度を検知する濃度センサ、用紙サイズを検知する用紙サイズセンサ、記録媒体の先端を検知する紙先端検知センサ、紙搬送検知センサ等が含まれる。これらのセンサで検知された情報は、ＣＰＵ３０３へ送られてプリントシーケンス制御に用いられる。なお、上述の各センサは、センサ系３０９ではなく、レーザスキャナ系３１２、作像系３１１、給紙・搬送系３１０の何れかが備えていてもよい。
【００２５】
エンジン制御部３２０は、上述のエンジン機構部３３０を制御する。エンジン制御部３２０において、ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０５をメインメモリ及びワークエリアとして使用する。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０４に格納された各種制御プログラムをＲＡＭ３０５へ読み出して実行することによってエンジン機構部３３０を制御する。システムバス３１４は、アドレスバス及びデータバスを有する。エンジン制御部３２０内の各構成要素は、システムバス３１４に接続されているため、システムバス３１４を介して他の構成要素にアクセス可能である。
【００２６】
ホストインタフェース（ＩＦ）部３０６は、ホストＰＣ２００との間で描画データ及び制御データの入出力を行うためのインタフェースである。ホストＩＦ部３０６において圧縮データとして受信された描画データは、ＲＡＭ３０５に格納される。ＣＰＵ３０３は、ホストＩＦ部３０６で受信された圧縮データを描画データに伸張し、当該描画データをＲＡＭ３０５に格納する。ＤＭＡ制御部３０７は、ＣＰＵ３０３からの指示に応じて、ＲＡＭ３０５内の描画データをＡＳＩＣ３０８に転送する。パネルＩＦ部３１３は、プリンタ本体に設けられた表示パネル部を用いてユーザによって入力された設定及び指示を、当該表示パネル部から受信するインタフェースである。
【００２７】
ＣＰＵ３０３及びＡＳＩＣ３０８は、ホストＩＦ部３０６を介して入力された制御データ及び描画データに基づいて、エンジン機構部３３０内のレーザスキャナ系３１２を駆動する。ＣＰＵ３０３は、作像系３１１及び給紙・搬送系３１０を制御して、各種プリントシーケンスを実行する。また、ＣＰＵ３０３は、センサ系３０９を駆動して、作像系３１１及び給紙・搬送系３１０を制御するために必要なセンサ情報を得る。
【００２８】
ＡＳＩＣ３０８は、上述の各種のプリントシーケンスが実行される際に、ＣＰＵ３０３からの指示に応じて、各モータの制御バイアスや現像バイアス等についての高圧電源制御を行う。また、ＡＳＩＣ３０８は、後述する省トナー処理、ガンマ補正処理、ハーフトーン処理、ＰＷＭ処理等を行う。なお、ＣＰＵ３０３の機能の一部又は全てはＡＳＩＣ３０８において実行されてもよいし、逆にＡＳＩＣ３０８の機能の一部又は全てがＣＰＵ３０３において実行されてもよい。また、プリンタ１００に別の専用ハードウェアを設け、当該専用ハードウェアにＣＰＵ３０３及びＡＳＩＣ３０８の機能の一部を実行させてもよい。
【００２９】
＜プリンタ１００及びホストＰＣ２００における処理＞
次に、図４（ａ）を参照して、ホストＰＣ２００、並びにプリンタ１００内のＣＰＵ３０３、ＡＳＩＣ３０８、及びレーザスキャナ系３１２において実行される処理について説明する。
【００３０】
文書作成ソフトウェア、図形描画ソフトウェア等の、ホストＰＣ２００において実行中のアプリケーション４０１は、印刷用の描画データ及び制御データを生成すると、それをプリンタドライバ上のＰＤＬ変換部４０２へ送信する。描画データは、例えば、印刷対象の画像の階調値及び属性情報を含むデータである。当該属性情報は、例えば、画像の種類（文字データ、グラフィクスデータ及びイメージデータ）を識別するための情報である。制御データは、例えば、印刷に使用される記録材のサイズ設定、印刷部数、後述する省トナー処理の許可及び不許可に関する設定、並びに省トナーパラメータを含むデータである。ＰＤＬ変換部４０２は、描画データを圧縮データに変換し、変換後のデータと制御データとを含むＰＤＬデータを生成するとともに、生成した当該ＰＤＬデータをプリンタ１００へ送信する。
【００３１】
プリンタ１００において、ＣＰＵ３０３は、ホストＰＣ２００から送信されたＰＤＬデータを、ホストＩＦ部３０６を介して受信する。ＣＰＵ３０３は、受信した当該ＰＤＬデータに対して所定の処理を施した後、処理後のデータをＲＡＭ３０５へ一時的に格納する。具体的には、ＣＰＵ３０３によって実行されるレンダラ４０３が、受信されたＰＤＬデータに含まれる圧縮データを描画データへと伸張し、それをＲＡＭ３０５に格納する。本実施形態において、当該描画データ内の階調値は、ＲＧＢ色空間で表現されたＲＧＢデータである。
【００３２】
ＲＡＭ３０５に格納された描画データは、ＤＭＡ制御部３０７による制御に応じてＡＳＩＣ３０８へ送信される。また、ＣＰＵ３０３は、ＰＤＬデータ内の制御データをＡＳＩＣ３０８へ送信するとともに、ＡＳＩＣ３０８で実行される処理で必要となる制御情報をＲＯＭ３０４から取り出してＡＳＩＣ３０８へ送信する。なお、ＲＯＭ３０４に格納された制御情報には、例えば、色変換テーブル、階調値‐トナー量テーブル、コスト係数テーブル、ガンマ補正テーブル、ハーフトーンテーブル等が含まれる。
【００３３】
ＡＳＩＣ３０８で受信された制御情報は、省トナー処理部４０６、ガンマ補正部４０７、及びハーフトーン処理部４０８に供給される。また、ＡＳＩＣ３０８で受信された描画データ（ＲＧＢ色空間で表現された階調値Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、入力信号として省トナー処理部４０６へ供給される。省トナー処理部４０６は、入力信号に基づいて印刷を行った場合に使用される色材であるトナーの使用量を低減するための省トナー処理を、当該入力信号に対して実行する。省トナー処理部４０６は、入力信号である階調値Ｒ，Ｇ，Ｂを、ＣＭＹＫ色空間で表現された階調値に変換するとともに、当該変換後の階調値に対して省トナー処理を実行する。さらに、省トナー処理部４０６は、省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'をガンマ補正部４０７に出力する。
【００３４】
ガンマ補正部４０７は、制御情報に含まれる、プリンタの階調−濃度特性を補正するためのガンマ補正テーブルを用いて、階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋの階調−濃度特性を補正した階調値Ｃ''，Ｍ''，Ｙ''，Ｋ''へ生成する。生成された当該階調はハーフトーン処理部４０８へ出力される。ハーフトーン処理部４０８は、制御情報に含まれるハーフトーンテーブルを用いて、公知のディザ処理によるハーフトーン処理を行うことによって、階調値Ｃ''，Ｍ''，Ｙ''，Ｋ''を階調値Ｃ'''，Ｍ'''，Ｙ'''，Ｋ'''へ変換する。変換後の階調値はＰＷＭ処理部４０９へ出力される。ＰＷＭ処理部４０９は、階調値Ｃ'''，Ｍ'''，Ｙ'''，Ｋ'''を、露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋのレーザ発光素子の露光時間Ｔｃ，Ｔｍ，Ｔｙ，Ｔｋへ変換する。ＰＷＭ処理部４０９は、露光時間Ｔｃ，Ｔｍ，Ｔｙ，Ｔｋを、露光用の画像データ（ＰＷＭデータ）として露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋに出力する。露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは、露光時間Ｔｃ，Ｔｍ，Ｔｙ，Ｔｋに従ってレーザ発光素子を発光させる。
【００３５】
ＲＧＢ色空間及びＣＭＹＫ色空間の階調値は任意のビット数で表現でき、例えばそれぞれ８ビットで表現される。ただし、プリンタ１００の色再現範囲の調整等を行うために、各階調値のビット数は増減され得る。また、図４（ａ）を参照して上述したＡＳＩＣ３０８における処理は、図４（ｂ）に示すようにホストＰＣ２００側で実現されてもよい。その場合、例えば、上述の図４（ａ）のＡＳＩＣ３０８で実行される機能を実現するためのソフトウェアをホストＰＣ２００のＨＤＤ２０６に予め格納しておき、ＣＰＵ２０１がそれをＲＡＭ２０２に読み出して実行すればよい。また、色変換テーブル等の各種のテーブルを含む制御情報もＨＤＤ２０６に予め格納しておき、ＣＰＵ２０１がＨＤＤ２０６から当該制御情報を読み出して使用すればよい。図４（ｂ）において、ＰＤＬ変換部４１０は、ハーフトーン処理部４０８によるハーフトーン処理後の階調値Ｃ'''，Ｍ'''，Ｙ'''，Ｋ'''を、描画データとしてＰＤＬデータに変換する機能を有する。当該ＰＤＬデータは、プリンタ１００へ送信される。プリンタ１００において、レンダラ４１１は、ホストＰＣ２００から受信されたＰＤＬデータを元の階調値Ｃ'''，Ｍ'''，Ｙ'''，Ｋ'''に変換して、それをＰＷＭ処理部４０９に出力する。
【００３６】
＜省トナー処理部４０６の構成＞
次に、図１を参照して、省トナー処理部４０６のブロック構成及び省トナー処理部４０６において実行される省トナー処理について説明する。省トナー処理部４０６に入力された階調値Ｒ，Ｇ，Ｂは、第１の色変換部１０１及び第２の色変換部１０２へ入力される。第１の色変換部１０１は、入力された階調値Ｒ，Ｇ，Ｂを、モノクロ階調値で表された階調値Ｋｍに所定の演算で変換し、当該変換結果を第１のトナー量計算部１０３へ出力する。第２の色変換部１０２は、ＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間へ色空間を変換するための情報を保持した色変換テーブルを用いて、入力された階調値Ｒ，Ｇ，Ｂを、ＣＭＹＫ色空間における対応する階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋへ変換する。なお、当該色変換テーブルは、省トナー処理部４０６へ入力された制御情報から取り出される。第２の色変換部１０２は、当該変換結果を第２のトナー量計算部１０４及び階調変換部１０６へ出力する。
【００３７】
第１のトナー量計算部１０３は、階調値‐トナー量変換テーブルを参照して、階調値Ｋｍで画像を形成する場合に消費されるトナー量（色材量）Ａｋｍを計算し、当該計算結果をトナー量削減率決定部１０５へ出力する。一方、第２のトナー量計算部１０４は、色ごとの階調値−トナー量テーブルを参照して、階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋで画像を形成する場合に消費される各色のトナー量（色材量）Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋをそれぞれ計算する。当該計算結果は、トナー量削減率決定部１０５及び階調変換部１０６へ出力される。なお、これら第１及び第２のトナー量計算部１０３、１０４で使用される階調値‐トナー量変換テーブルは、省トナー処理部４０６へ入力される制御情報から取り出される。ここで、第１及び第２のトナー量計算部１０３、１０４は、カラー画像の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋと、モノクロ画像の階調値Ｋｍとを、各階調値に従って画像を形成する場合に消費されるトナー量にそれぞれ変換する変換手段として機能する。
【００３８】
トナー量削減率決定部１０５は、トナー量Ａｋｍ，Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋと、省トナーパラメータＳとを用いて、カラー画像のトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋを削減するトナー量削減率Ｄ（第１削減率）を決定する。具体的には、トナー量削減率決定部１０５は、モノクロ画像に対応するトナー量Ａｋｍを基準として、カラー画像に対応するトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋを削減するトナー量削減率Ｄを決定する。トナー量削減率決定部１０５は、決定したＤを階調変換部１０６へ出力する。省トナーパラメータＳは、省トナー処理部４０６へ入力された制御情報から取り出される。階調変換部１０６は、トナー量削減率Ｄと、トナー量Ａｋｍ，Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋと、制御情報から取り出された階調値‐トナー量テーブルとを用いて、省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を出力する。また、階調変換部１０６は、カラー画像を記録材に形成するための階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を得るために、トナー量削減率Ｄに応じてカラー画像の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを変更する。
【００３９】
＜省トナー処理の手順＞
次に、ＡＳＩＣ３０８の省トナー処理部４０６によって実行される上述の省トナー処理の手順について、図５〜図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る省トナー処理の手順を示すフローチャートである。省トナー処理部４０６は、省トナー処理を開始すると、Ｓ１０１で、第１の色変換部１０１及び第２の色変換部１０２において、描画データから１画素分の階調値Ｒ，Ｇ，Ｂを読み込む。即ち、本実施形態では、入力されたカラー画像の画像データから、順次、１画素単位で画素の階調値が抽出される。ここで、図５の５００は、描画データのラスタイメージの一例である。同図に示すように、当該ラスタイメージにおいて、主走査方向及び副走査方向にそれぞれ所定の数の画素が配置されている。第１の色変換部１０１及び第２の色変換部１０２では、最初に画素５０１の階調値が読み込まれる。その後、省トナー処理部４０６は、処理をＳ１０２へ進める。
【００４０】
Ｓ１０２で、省トナー処理部４０６は、第２の色変換部１０２において、色変換テーブルを参照して、１画素分の階調値Ｒ，Ｇ，ＢをＣＭＹＫ色空間の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに変換する。この色変換テーブルは、ＲＧＢ色空間で表される色を表現可能なＣＭＹＫ色空間の階調値を決定するために使用されるテーブルであり、プリンタ１００の色特性に適したテーブルが予め用意されている。次に、Ｓ１０３で、省トナー処理部４０６は、制御情報に含まれる省トナー処理の許可及び不許可に関する設定を参照して、省トナー処理が許可されているか否かを判定する。ここで、省トナー処理部４０６は、省トナー処理が許可されていないと判定した場合、Ｓ１０４へ処理を進め、省トナー処理を施していない１画素分の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋをそのまま階調変換部１０６から出力する。その後、省トナー処理部４０６は、処理をＳ１１２へ進める。一方で、省トナー処理部４０６は、Ｓ１０３で、省トナー処理が許可されていると判定した場合、Ｓ１０５及びＳ１０６へ処理を進める。
【００４１】
Ｓ１０５で、省トナー処理部４０６は、第１の色変換部１０１によって、次式を用いて階調値Ｒ，Ｇ，Ｂを階調値Ｋｍに変換する。この階調値Ｋｍはグレースケールにした場合の値に相当する。
Ｋｍ＝２５５−（０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ） （１）
ここで、Ｋｍは、値が０の場合には白を表し、値が２５５の場合には最大階調の黒を表す。また、Ｋｍは、値が１〜２５４の場合には、その値に応じた中間階調の黒を表す。この階調値Ｋｍはモノクロの階調値であり、Ｋｍで表現される描画データは、モノクロ画像に相当する。即ち、Ｓ１０５では、入力されたカラー画像についての階調値Ｒ，Ｇ，Ｂが、当該カラー画像をモノクロ化して画像形成する場合におけるモノクロの階調値Ｋｍに変換される。尚、モノクロの階調値Ｋｍを求める計算式は式（１）に限定されない。例えば、Ｋｍ＝２５５−（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３といった計算式で求めてもよい。
【００４２】
次に、Ｓ１０６及びＳ１０７では、各階調値に対応する濃度で各画素を形成する場合に消費されるトナー量が求められる。Ｓ１０６で、省トナー処理部４０６は、第２のトナー量計算部１０４によって、階調値‐トナー量テーブルを参照して、階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋをそれぞれ対応するトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋに変換する。ここで、図６は、各色についての階調値‐トナー量テーブルの一例を示す。各階調値‐トナー量テーブルは、各色の階調値と、各階調値に対応する濃度で１画素分の画像を形成した場合に消費されるトナー量との関係を示す。図６（ａ）〜（ｄ）は、それぞれＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色に対応する。図６の対応関係によれば、例えば、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋは、６０１、６０２、６０３、６０４に示すように、それぞれ対応するトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋに変換される。
【００４３】
また、Ｓ１０７で、省トナー処理部４０６は、第１のトナー量計算部１０３によって、Ｋ色についての階調値‐トナー量テーブルを参照して、階調値Ｋｍを対応するトナー量Ａｋｍに変換する。ここで、階調値Ｋｍは、Ｋ色を用いてモノクロ画像を形成する際の階調値に相当する。このため、Ｓ１０７で使用される階調値‐トナー量テーブルは図６（ｄ）に示すテーブルであり、６０９に示すように、階調値Ｋｍは対応するトナー量Ａｋｍに変換される。Ｓ１０７の処理によって、入力されたカラー画像に含まれる複数の画素のうち、Ｓ１０１で順次読み込まれた画素をモノクロ化して形成する場合に消費されるトナー量Ａｋｍが求められる。Ｓ１０６及びＳ１０７の後、処理がＳ１０８へ進む。
【００４４】
Ｓ１０８で、省トナー処理部４０６は、トナー量削減率決定部１０５によって、次式を用いてトナー量削減率Ｄを決定する。
Ｄ＝（Ａｃ＋Ａｍ＋Ａｙ＋Ａｋ）／（Ａｋｍ×Ｓ） （２）
ここで、（Ａｃ＋Ａｍ＋Ａｙ＋Ａｋ）は省トナー処理前における全色の消費トナー量の総和を表し、（Ａｋｍ×Ｓ）は省トナー処理後の全色の消費トナー量の総和についての目標トナー量（目標値）を表す。また、係数Ｓは、制御情報に含まれる省トナーパラメータであり、省トナー処理後の総トナー量を調整するための調整率として使用されるパラメータである。本実施形態では、省トナーパラメータＳは、カラー画像をモノクロ画像として形成する場合の消費トナー量に対する比率を定める、予め設定された調整率であり、省トナー処理によって低減される消費トナー量を規定するパラメータである。
【００４５】
次に、Ｓ１０９で、省トナー処理部４０６は、階調変換部１０６によって、決定したトナー量削減率Ｄを次式に代入することで、省トナー処理後のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'を計算する。
Ａｃ'＝Ａｃ／Ｄ， Ａｍ'＝Ａｍ／Ｄ
Ａｙ'＝Ａｙ／Ｄ， Ａｋ'＝Ａｋ／Ｄ （３）
これらの式（２）及び（３）を用いることによって、省トナー処理後における全色の消費トナー量の総和（Ａｃ'＋Ａｍ'＋Ａｙ'＋Ａｋ'）は、次式のように目標トナー量に等しくなる。
（Ａｃ'＋Ａｍ'＋Ａｙ'＋Ａｋ'）＝（Ａｋｍ×Ｓ） （４）
【００４６】
式（４）からわかるように、例えばＳ＝１とした場合、省トナー処理後の階調データを用いて画像形成した場合の消費トナー量は、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成した場合の消費トナー量Ａｋｍと等しくなる。また、Ｓ＝０．８とした場合、省トナー処理後の階調データで画像形成した場合の消費トナー量は、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成した場合の消費トナー量Ａｋｍの８割に調整される。このように、省トナーパラメータＳを調整することによって、省トナー処理によって低減されるトナー量を調整することができる。また、式（２）及び（３）を用いて省トナー処理後の消費トナー量を決定することによって、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成した場合のトナー量に基づいて、当該カラー画像を画像形成する際に消費されるトナー量を調整することができる。
【００４７】
次に、省トナー処理部４０６は、Ｓ１１０で、階調変換部１０６によって、階調値‐トナー量テーブルを参照して、省トナー処理後のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'を、対応する階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'に変換する。Ｓ１１０における処理は、各色のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'から、図６の６０５、６０６、６０７、６０８に示すように対応する階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を求める処理によって実現される。その後、Ｓ１１１で、省トナー処理部４０６は、階調変換部１０６から１画素分の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を出力し、処理をＳ１１２へ進める。
【００４８】
Ｓ１１２で、省トナー処理部４０６は、１ページ分の画素について、Ｓ１０１〜Ｓ１１１の処理が終了したか否かを判定する。ここで、省トナー処理部４０６は、１ページの画素について処理が終了していないと判定した場合、Ｓ１０１へ処理を戻す。Ｓ１０１で、省トナー処理部４０６は、例えば、図５の５００において画素５０１の処理が終了した場合には、主走査方向における次の画素である画素５０２について、Ｓ１０２以下の処理を実行する。また、画素５０１及び５０２を含む１ラインの主走査方向における最後の画素５０３の階調値の読み込みが終了した場合、副走査方向における次のラインに含まれる最初の画素５０４の階調値の読み込みが開始される。一方、Ｓ１１２で、省トナー処理部４０６は、１ページ分の全画素についての処理が終了したと判定した場合（即ち、図５の５００においてページ終端の画素５０５についての処理が終了したと判定した場合）、処理を終了する。
【００４９】
省トナー処理の終了後、省トナー処理部４０６から出力された省トナー処理後の各画素の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'に基づいて、前述のようにガンマ補正、ハーフトーン処理、ＰＷＭ処理が実行される。それにより、露光用の画像データ（ＰＷＭデータ）が露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋに与えられる。露光装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは、当該画像データに従って、対応する感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを露光する。その後の記録媒体への画像形成処理は、前述したとおりである。
【００５０】
以上説明したように、第１の実施形態では、入力されたカラー画像をモノクロ画像として形成する場合のトナー量を基準として、カラー画像を形成するために消費されるトナー量を１画素単位で調整する。具体的には、入力されたカラー画像から順次抽出される１画素単位の階調値を用いて１画素単位でトナー量削減率を決定するとともに、決定したトナー量削減率に応じて当該階調値を変更する。このように省トナー処理を１画素単位で実行することによって、１ページ単位で省トナー処理を実行する場合と比較して、画像形成を開始するまでの時間を短くすることができる。また、省トナー処理を１ページ単位で実行する場合のように、１ページ分の階調値を記憶装置に保持しておく必要もなくなる。
【００５１】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、トナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋと、カラー画像をモノクロ化して画像形成する場合に消費されるトナー量Ａｋｍとを用いてトナー量削減率Ｄを決定する。さらに、決定した当該トナー量削減率Ｄに応じて、カラー画像を形成する際に消費される各色のトナー量を調整する。このように、第１の実施形態では、カラー画像をモノクロ化して形成する場合に消費されるトナー量を基準として、トナー量を調整する。一方で、第１の実施形態の変形例として、トナー量を基準とする代わりに、トナー量に対応するトナー価格を基準として、各色の消費トナー量を調整することも可能である。そこで、第２の実施形態では、入力されたカラー画像をモノクロ化して形成する場合のトナー価格を基準として、カラー画像を形成する際に消費される各色のトナー量を調整することを特徴とする。なお、以下では、第１の実施形態と異なる部分を中心として説明することによって説明を簡略化する。
【００５２】
＜省トナー処理部４０６の構成＞
図８を参照して、省トナー処理部４０６のブロック構成及び省トナー処理部４０６において実行される省トナー処理について説明する。なお、同図において、図１と同一の動作を実行するブロックについては図１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。図８の省トナー処理部４０６は、図１の場合と比較して、第１のトナー価格計算部８０１及び第２のトナー価格計算部８０２が追加された点と、トナー量削減率決定部８０３においてトナー量削減率Ｄの計算に使用されるパラメータとが異なる。本実施形態において、第１のトナー量計算部１０３による、モノクロの階調値Ｋｍで画像形成を行う場合に消費されるトナー量Ａｋｍの計算結果は、第１のトナー価格計算部８０１へ出力される。一方、第２のトナー量計算部１０４による、階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋで画像形成を行う場合に消費される各色のトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋの計算結果は、第２のトナー価格計算部８０２及び階調変換部１０６へ出力される。
【００５３】
ＣＰＵ３０３において生成され、省トナー処理部４０６へ入力される制御情報には、使用される色ごとのトナー量とトナー価格との関係を規定したコスト係数テーブルが含まれる。第１及び第２のトナー価格計算部８０１、８０２は、当該制御情報からコスト係数テーブルを取り出して、それぞれのコスト計算に使用する。第１のトナー価格計算部８０１は、コスト係数テーブルを用いて、トナー量Ａｋｍのコストとして、当該トナー量に対応するトナー価格Ｐｋｍを計算する。第２のトナー価格計算部８０２は、各色のトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋのコストとして、各トナー量に対応するトナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋを計算する。第１及び第２のトナー価格計算部８０１、８０２による計算結果は、トナー量削減率決定部８０３へ出力される。
【００５４】
トナー量削減率決定部８０３は、入力されたトナー価格Ｐｋｍ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋと、省トナーパラメータＳとを用いて、後述する計算によりトナー量削減率Ｄを決定するとともに、決定したＤを階調変換部１０６へ出力する。省トナーパラメータＳは、第１の実施形態と同様、省トナー処理部４０６へ入力された制御情報から取り出される。最終的に、階調変換部１０６は、トナー量削減率Ｄと、トナー量Ａｋｍ，Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋと、制御情報から取り出された階調値‐トナー量テーブルとを用いて、省トナー処理後のＣ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'階調値を出力する。
【００５５】
＜省トナー処理の手順＞
次に、ＡＳＩＣ３０８の省トナー処理部４０６によって実行される上述の省トナー処理の手順について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、本実施形態に係る省トナー処理の手順を示すフローチャートである。なお、図９では、第１の実施形態（図５）と同一の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
Ｓ１０１〜Ｓ１０７については、第１の実施形態と同様である。Ｓ１０６及びＳ１０７においてトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ及びＡｋｍが求められると、処理がそれぞれＳ２０１及びＳ２０２へ進む。Ｓ２０１で、省トナー処理部４０６は、第２のトナー価格計算部８０２によって、トナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋに対応するトナー価格を計算する。図１０は、当該計算で使用されるコスト係数テーブルの一例である。同図に示すコスト係数テーブルに保持されたコスト係数Ｑｃ，Ｑｍ，Ｑｙ，Ｑｋは、それぞれＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色に関する単位トナー量当たりのトナー価格を表す。第２のトナー価格計算部８０２は、当該コスト係数テーブルを参照して、次式のように、トナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋに対して対応するコスト係数を乗算することによって、トナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋを計算する。
Ｐｃ＝Ａｃ×Ｑｃ， Ｐｍ＝Ａｍ×Ｑｍ
Ｐｙ＝Ａｙ×Ｑｙ， Ｐｋ＝Ａｋ×Ｑｋ （５）
【００５７】
一方、Ｓ２０２で、省トナー処理部４０６は、第１のトナー価格計算部８０１によって、トナー量Ａｋｍに対応するトナー価格を計算する。当該計算において使用されるコスト係数は、次式のようにＫ色のコスト係数Ｑｋを用いて計算できる。
Ｐｋｍ＝Ａｋｍ×Ｑｋ （６）
Ｓ２０１及びＳ２０２において各トナー量に対応するトナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋ，Ｐｋｍが計算されると、処理がＳ２０３へ進む。
【００５８】
Ｓ２０３で、省トナー処理部４０６は、トナー量削減率決定部８０３によって、次式を用いてトナー量削減率Ｄを決定する。
Ｄ＝（Ｐｃ＋Ｐｍ＋Ｐｙ＋Ｐｋ）／（Ｐｋｍ×Ｓ） （７）
このように、式（７）は、第１の実施形態における式（２）に含まれる各トナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ，Ａｋｍをトナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋ，Ｐｋｍに置き換えたものに相当する。式（７）において、（Ｐｃ＋Ｐｍ＋Ｐｙ＋Ｐｋ）は、省トナー処理前における全色の消費トナー量に対する合計トナー価格を表し、（Ｐｋｍ×Ｓ）は、省トナー処理後の目標トナー価格を表す。また、係数Ｓは、制御情報に含まれる省トナーパラメータである。本実施形態では省トナー処理後のトナー価格を調整するための調整率として使用されるパラメータである。省トナーパラメータＳは、カラー画像をモノクロ画像として形成する場合の消費トナー量のトナー価格に対する比率を定める、予め設定された調整率である。
【００５９】
Ｓ２０３においてトナー量削減率Ｄが決定されると、処理がＳ１０９へ進む。Ｓ１０９以下では、第１の実施形態と同様の処理が実行される。即ち、Ｓ１０９では、省トナー処理後のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'が計算される。また、Ｓ１１０では、省トナー処理後のトナー量で画像形成するために、各トナー量に対応する階調値が求められる。このように、式（５）〜（７）及び式（３）を用いた処理により、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成する場合にかかるトナー価格を基準として、当該カラー画像のトナー量を調整することができる。
【００６０】
以上説明したように、第２の実施形態では、入力されたカラー画像をモノクロ画像として形成する場合のトナー量に対応するトナー価格を基準として、カラー画像を形成するために消費されるトナー量を１画素単位で調整する。かかる省トナー処理を実行した場合においても、第１の実施形態と同様、１ページ単位で省トナー処理を実行する場合と比較して、画像形成を開始するまでの時間を短くすることができる。また、省トナー処理を１ページ単位で実行する場合のように、１ページ分の階調値を記憶装置に保持しておく必要もなくなる。
【００６１】
［第３の実施形態］
第１及び第２の実施形態では、トナー量削減率Ｄを１画素ごとに決定するとともに、決定したＤに基づいてトナー量の調整を１画素ごとに実行する。しかしながら、本発明は、１画素ごとの省トナー処理に限定されず、ｎ画素（ｎは１以上の整数）を省トナー処理の単位としてトナー量を調整する場合にも適用できる。そこで、第３の実施形態では、一例として、第２の実施形態において説明した省トナー処理を１画素ごとではなくｎ画素ごとに実行する場合について説明する。
【００６２】
本実施形態において、省トナー処理部４０６の構成は、第２の実施形態における図８と同様である。同図に示す各ブロックは、１画素単位の処理に代えてｎ画素単位の処理を実行する。以下では、図９を参照して、第２の実施形態において説明したトナー価格に基づくトナー量の調整について、１画素ごとではなくｎ画素ごとに処理する場合の手順について説明する。
【００６３】
省トナー処理部４０６は、省トナー処理を開始すると、Ｓ１０１で、第１及び第２の色変換部１０１、１０２において、描画データからｎ画素分のＲＧＢ階調値を読み込む。即ち、本実施形態では、入力されたカラー画像の画像データから、順次、ｎ画素単位で画素の階調値が抽出される。ここで、図５の５１０は、描画データのラスタイメージの一例である。第１及び第２の色変換部１０１、１０２は、同図に示すように、当該ラスタイメージにおける所定の個数の画素について階調値を読み込む。例えば、ｎ＝４の場合、図５の５１０では、５１１に含まれる４画素分の階調値が最初に読み込まれる。Ｓ１０２〜Ｓ１１２の処理後、Ｓ１０１では、副走査方向において次の４画素分の階調値として、５１２に含まれる画素の階調値が読み込まれる。さらに、Ｓ１０１では、副走査方向において１ライン分の階調値（即ち、ライン終端である５１３までの画素の階調値）の読み込みが終了すると、主走査方向に対して次のラインにおける先頭部分の５１４に含まれる画素の階調値が読み込まれる。
【００６４】
その後、Ｓ１０２〜Ｓ１１１及びＳ２０１〜Ｓ２０３では、Ｓ１０１で読み込まれたｎ画素分の階調値を処理単位として、ｎ画素の各々について、第２の実施形態と同様の処理を実行すればよい。即ち、トナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋ及びＡｋｍ、並びにトナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋを、画素ごとに個別に計算すればよい。ただし、Ｓ２０３におけるトナー量削減率Ｄは、ｎ画素分のトナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋを用いて、ｎ画素単位で１つの値が計算される。即ち、
Ｄ＝（Ｐｃ＋Ｐｍ＋Ｐｙ＋Ｐｋ）／（Ｐｋｍ×Ｓ） （７）
において、各トナー価格Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ，Ｐｋは、ｎ画素の各々について計算されたトナー価格の色ごとの総和とすればよい。例えば、ｎ＝４の場合、４つの画素の各々におけるＣ色についてのトナー価格をＰｃ１，Ｐｃ２，Ｐｃ３，Ｐｃ４とすると、Ｐｃ＝Ｐｃ１＋Ｐｃ２＋Ｐｃ３＋Ｐｃ４ とすればよい。Ｐｍ，Ｐｙ，ＰｋについてもＰｃと同様である。Ｐｋｍについても、ｎ画素の各々について計算されたトナー価格の総計とすればよい。
【００６５】
本実施形態で、Ｐｃ＋Ｐｍ＋Ｐｙ＋Ｐｋは、省トナー処理の対象としたｎ画素について画像形成を行う場合の、省トナー処理前における全色のトナー価格の合計を表す。Ｐｋｍは、省トナー処理の対象としたｎ画素をモノクロ化して画像形成を行った場合の、トナー価格を表す。このように、Ｐｃ＋Ｐｍ＋Ｐｙ＋Ｐｋ及びＰｋｍは、それぞれｎ画素分のトナー価格に相当する。また、式（７）において、Ｐｋｍ×Ｓは、省トナー処理における、ｎ画素分の目標トナー価格に相当する。
【００６６】
例えば、Ｓ＝１とした場合、省トナー処理後のｎ画素分の階調データを用いて画像形成した場合のトナー価格は、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成した場合のｎ画素分のトナー価格と等しくなる。また、Ｓ＝０．８とした場合、省トナー処理後のｎ画素分の階調データで画像形成した場合のトナー価格は、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成した場合のｎ画素分のトナー価格の８割に調整される。このように、ｎ画素単位で処理を行う場合にも、第２の実施形態と同様、省トナーパラメータＳの調整により、カラー画像をモノクロ化して画像形成する場合のトナー価格に基づいて、カラー画像を形成する場合のトナー量を調整することができる。
【００６７】
その後、Ｓ１０９では、Ｓ２０３で求められたトナー量削減率Ｄを用いて、ｎ画素の各々について第１の実施形態と同様の処理を実行することによって、省トナー処理後のｎ画素分の各々のトナー量が計算される。また、Ｓ１１０においても、ｎ画素の各々について第１の実施形態と同様の処理が実行される。最終的に、Ｓ１０４又はＳ１１１において、省トナー処理が施されていないｎ画素分の階調値、又は省トナー処理が施されたｎ画素分の階調値が階調変換部１０６から出力される。以上のｎ画素単位の処理は、Ｓ１１２における判定処理に基づいて、１ページ全体の全ての画素について実行される。
【００６８】
以上説明したように、第３の実施形態では、１画素単位ではなく、ｎ個の画素をまとめて（ｎ画素単位で）省トナー処理を実行する。これにより、１ページ分の描画データについて省トナー処理を実行するために必要な処理回数をｎ分の１に低減することができるため、画像形成のスループットを向上させることができる。
【００６９】
なお、描画データからｎ個の画素を読み込む際の画素の選択は、図５の５１０のように同一ライン上でｎ個の画素を選択する場合に限定されない。例えば、図５の５２０に示すように、複数のラインに含まれるｎ個の画素を選択してもよい。図５の５２０の場合、主走査方向へ５２１、５２２の順に、複数ラインから４個の画素の階調値が読み込まれる。主走査方向における最後の５２３に含まれる画素の階調値が読み込まれると、次に５２４が選択される。図５に５２０に示す読み込み方によれば、２ライン分の階調値を同時に処理可能である。これは、露光装置２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋのレーザ発光素子が色ごとに２個ずつ設けられた、同時に２ラインの領域を描画可能な２ビーム構成の露光装置に適する。
【００７０】
本実施形態では、第２の実施形態で説明した処理をｎ画素単位で実行する場合について説明してきたが、第１の実施形態で説明した処理をｎ画素単位で実行することも同様に可能である。即ち、ｎ画素分について計算したトナー量を用いてトナー量削減率Ｄを決定するとともに、ｎ画素の各々について、本実施形態と同様に省トナー処理後のトナー量を求めればよい。
【００７１】
［第４の実施形態］
第１〜第３の実施形態では、省トナー処理前の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋと省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'とで、異なる色の階調値間の比率が変化する（即ち、Ｃ：Ｍ：Ｙ：Ｋ≠Ｃ'：Ｍ'：Ｙ'：Ｋ'となる）。これにより、省トナー処理の前後で、形成されるカラー画像の色味が変化する。例えば、省トナー処理において使用される階調値‐トナー量テーブルが図６に示す特性を有する場合に、トナー量削減率Ｄ＝２であるものとする。この場合、省トナー処理後のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'は、元のトナー量Ａｃ，Ａｍ，Ａｙ，Ａｋに対して５０％に削減される。一方で、省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'は元の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに対してそれぞれ６３％，６５％，５６％，６７％となり、省トナー処理によって色ごとに異なる変化が階調値に生じる。これは、階調値とトナー量との関係が非線形であり、かつ、色ごとに特性が異なるためである。図６の例では、省トナー処理後の階調値で形成した画像は、元の画像と比較して、Ｙ色が薄く、Ｋ色が濃く形成されるため、省トナー処理によって画像の色味が変化してしまう。第４の実施形態では、省トナー処理によって生じるこのような画像の色味の変化を低減することを狙いとする。具体的には、カラー画像をモノクロ化して形成する場合のトナー価格を基準としてカラー画像のトナー量を調整する場合において、当該調整前のカラー画像の色味を当該調整後においても維持する。
【００７２】
＜省トナー処理部４０６の構成＞
図１１を参照して、本実施形態において省トナー処理部４０６によって実行される省トナー処理について説明する。なお、同図において、第２の実施形態（図８）と同様の動作を実行するブロックについては図８と同一の参照番号を付してその説明を省略する。階調値削減率決定部１１０１には、トナー価格計算部８０１によって計算された、トナー量Ａｋｍに対応するトナー価格Ｐｋｍと、カラー画像を形成する際の各色のトナー量に対応するトナー価格Ｐｃ'，Ｐｍ'，Ｐｙ'，Ｐｋ'とが入力される。階調値削減率決定部１１０１は、カラー画像の各色の階調値を削減する階調値削減率Ｄ'（第２削減率）を決定する。階調値削減率決定部１１０１は、入力されたこれらの情報と、省トナー処理部４０６に入力された制御情報から取り出される省トナーパラメータＳ及び階調値‐トナー量テーブルとを用いて、階調値削減率Ｄ'を決定する。
【００７３】
階調変換部１１０２は、階調値削減率決定部１１０１によって決定される階調値削減率Ｄ'に応じて、第２の色変換部１０２から入力される階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを、省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'に変換（変更）して出力する。第２のトナー量計算部１１０３は、階調値とトナー量とを対応付けた階調値‐トナー量テーブルを参照して、階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'で画像を形成する場合に消費される各色のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'を計算して出力する。第２のトナー価格計算部１１０４は、単位トナー量当たりのトナー価格を示すコスト係数を含むコスト係数テーブルを用いて、各色についてトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'を消費した場合のトナー価格Ｐｃ'，Ｐｍ'，Ｐｙ'，Ｐｋ'を計算する。計算されたトナー価格Ｐｃ'，Ｐｍ'，Ｐｙ'，Ｐｋ'は階調値削減率決定部１１０１にフィードバックされて、階調値削減率Ｄ'の決定に用いられる。なお、第２のトナー量計算部１１０３で使用される階調値‐トナー量テーブル及び第２のトナー価格計算部１１０４で使用されるコスト係数テーブルは、省トナー処理部４０６へ入力される制御情報から取り出される。
【００７４】
＜省トナー処理の手順＞
次に、ＡＳＩＣ３０８の省トナー処理部４０６によって実行される本実施形態に係る省トナー処理の手順について、図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、本実施形態に係る省トナー処理の手順を示すフローチャートである。なお、図１２では、第２の実施形態（図９）と同一の部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。図１２において図９と異なる部分はＳ４０１〜Ｓ４０９である。
【００７５】
図１２に示すように、Ｓ２０２で、省トナー処理部４０６は、トナー価格計算部８０１によってカラー画像をモノクロ化して形成した場合のトナー量Ａｋｍに対応するトナー価格Ｐｋｍを計算すると、処理をＳ４０１へ進める。Ｓ４０１で、省トナー処理部４０６は、階調値削減率決定部１１０１によって、階調値削減率Ｄ'を１以上の任意の値に仮決定し、処理をＳ４０２へ進める。Ｓ４０２で、省トナー処理部４０６は、階調変換部１１０２によって省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を次式で計算する。階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'は、階調値削減率Ｄ'が１以上の任意の値なので、階調値Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋに対して小さく変更されている。
Ｃ'＝Ｃ／Ｄ'， Ｍ'＝Ｍ／Ｄ'，
Ｙ'＝Ｙ／Ｄ'， Ｋ'＝Ｋ／Ｄ' （８）
式（８）に示すように、本実施形態における省トナー処理は、省トナー処理前の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに対して、階調値削減率Ｄ'に応じた係数（１／Ｄ'）を乗ずることによって実行される。
【００７６】
これは、第１〜第３の実施形態における、トナー量削減率Ｄに基づいてトナー量を調整する省トナー処理と異なる点である。第１〜第３の実施形態では、上述のように、省トナー処理前の階調値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋと省トナー処理後の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'とで、色ごとに階調値の比率が変化する（即ち、Ｃ：Ｍ：Ｙ：Ｋ≠Ｃ'：Ｍ'：Ｙ'：Ｋ'となる）。これに対して、式（８）を用いた本実施形態の省トナー処理においては、各色の階調値に対して同一の係数（１／Ｄ'）を乗じて階調値を調整するため、複数の色に対する階調値間の比率が省トナー処理の前後で維持される。即ち、Ｃ：Ｍ：Ｙ：Ｋ＝Ｃ'：Ｍ'：Ｙ'：Ｋ'が常に成立する。これにより、省トナー処理によって、入力カラー画像の色味が変化することを回避できる。
【００７７】
Ｓ４０２の後、Ｓ４０３で、省トナー処理部４０６は、第２のトナー量計算部１１０３によって、階調値‐トナー量テーブルを参照して、階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を、対応するトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'に変換する。ここで、図１３は、図６と同様の階調値‐トナー量テーブルを示す。第１〜第３の実施形態では、図６の６０５〜６０８のように、各色のトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'が、対応する階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'へ変換される。これに対して、本実施形態では、図１３の１３０１〜１３０４のように、各色の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'が、対応するトナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'へ変換される。
【００７８】
次に、Ｓ４０４で、省トナー処理部４０６は、第２のトナー価格計算部１１０４によって、コスト係数テーブル（図１０）を参照し、かつ、トナー量Ａｃ'，Ａｍ'，Ａｙ'，Ａｋ'から対応するトナー価格Ｐｃ'、Ｐｍ'、Ｐｙ'、Ｐｋ'を次式により計算する。このトナー価格Ｐｃ'、Ｐｍ'、Ｐｙ'、Ｐｋ'は、仮決定された階調値削減率Ｄ'により求められた値という意味で仮変換結果に相当する。
Ｐｃ'＝Ａｃ'×Ｑｃ， Ｐｍ'＝Ａｍ'×Ｑｍ
Ｐｙ'＝Ａｙ'×Ｑｙ， Ｐｋ'＝Ａｋ'×Ｑｋ （９）
【００７９】
Ｓ４０４の計算結果に基づいて、Ｓ４０５で、省トナー処理部４０６は、階調値削減率決定部１１０１によって、省トナー処理後の合計トナー価格（Ｐｃ'＋Ｐｍ'＋Ｐｙ'＋Ｐｋ'）が、目標トナー価格に合致するか否かを判定する。当該判定は、次式が成立するか否かによって実行される。
（Ｐｃ'＋Ｐｍ'＋Ｐｙ'＋Ｐｋ'）＝（Ｐｋｍ×Ｓ） （１０）
ここで、係数Ｓは、制御情報より取り出した省トナーパラメータであり、省トナー処理後のトナー量を調整するために使用される。また、（Ｐｋｍ×Ｓ）は目標トナー価格である。なお、Ｓ４０５における判定処理では、式（１０）における左辺と右辺との差分が厳密に等しくなるか否か判定するのではなく、省トナー処理後のトナー価格と目標トナー価格とがある程度近い値になった場合には、式（１０）が成立したものとみなしてもよい。例えば、それらの価格の差分を計算するとともに、閾値判定等により当該差分がある程度の範囲内に収まったと判定された場合に、式（１０）が成立したものとみなしてもよい。また、例えば式（１０）の左辺（Ｐｃ'＋Ｐｍ'＋Ｐｙ'＋Ｐｋ'）の値が、式（１０）の右辺（Ｐｋｍ×Ｓ）を基準に所定範囲内の値になっていれば、式（１０）が成立したものとみなしてもよい。
【００８０】
例えば、Ｓ＝１とした場合、式（１０）が成立すると、省トナー処理後の階調データを用いて画像形成した場合のトナー価格が、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成する場合のトナー価格Ｐｋｍと等しくなり得る。また、Ｓ＝０．８とした場合、式（１０）が成立すると、省トナー処理後の階調データを用いて画像形成した場合のトナー価格が、入力されたカラー画像をモノクロ化して画像形成する場合のトナー価格Ｐｋｍの８割に調整され得る。
【００８１】
Ｓ４０５で、式（１０）が成立すると判定されると、処理がＳ４０９へ進む。一方で、一方で、式（１０）が成立しないと判定されると、処理がＳ４０６へ進む。Ｓ４０６で、省トナー処理部４０６は、階調値削減率決定部１１０１によって、（省トナー処理後の合計トナー価格＞目標トナー価格）が満たされるか否かを判定する。即ち、
（Ｐｃ'＋Ｐｍ'＋Ｐｙ'＋Ｐｋ'）＞（Ｐｋｍ×Ｓ） （１１）
が成立するか否かを判定する。当該判定結果に応じて、省トナー処理部４０６は、省トナー処理後の（合計）トナー価格が目標トナー価格に近づくように、Ｓ４０７及びＳ４０８で以下の処理を実行する。
【００８２】
ここで、省トナー処理部４０６は、Ｓ４０６において式（１１）が成立する場合、Ｓ４０７で、階調値削減率決定部１１０１によって、階調値削減率Ｄ'を増加させる。一方で、省トナー処理部４０６は、Ｓ４０６において式（１１）が成立しない場合、Ｓ４０８で、階調値削減率決定部１１０１によって、階調値削減率Ｄ'を減少させる。これらの処理によって、省トナー処理後の（合計）トナー価格が増加又は減少して、省トナー処理後のトナー価格が目標トナー価格に近づく。Ｓ４０７及びＳ４０８の後、処理がＳ４０２へ戻る。その後、省トナー処理部４０６は、Ｓ４０５において式（１０）が成立するまでの間、Ｓ４０２〜Ｓ４０８の処理を繰り返す。
【００８３】
Ｓ４０５において、式（１０）が成立すると判定されると、階調値削減率決定部１１０１から階調変換部１１０２へ、１画素分の階調値の出力を指示するための出力指示信号Ｐが送信される。これにより、Ｓ４０９で、省トナー処理部４０６は、１画素分の階調値Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を省トナー処理後の階調値として階調変換部１１０２から出力する。
【００８４】
このように、本実施形態では、省トナー処理後のトナー価格（Ｐｃ'＋Ｐｍ'＋Ｐｙ'＋Ｐｋ'）が目標トナー価格（Ｐｋｍ×Ｓ）となるように、画像形成の際のトナー量が調整される。さらに、省トナー処理の前後において、異なる色の階調値間の比率が維持されるため、形成される画像において省トナー処理による色味の変化が生じない。
【００８５】
以上説明したように、第４の実施形態では、カラー画像をモノクロ画像として形成する際のトナー価格を基準として決定した階調値削減率で、当該カラー画像の階調値を削減すすることによって、カラー画像を形成するためのトナー量を削減する。これにより、第２の実施形態の効果に加えて、更に、省トナー処理によって生じるこのような画像の色味の変化を低減することができる。
【００８６】
なお、本実施形態では、第２及び第３の実施形態のように、トナー価格に基づいてカラー画像のトナー量を調整する手法について説明した。しかしながら、第１の実施形態のようにトナー量を直接的に調整する手法において、本実施形態と同様の処理を適用することが可能である。その場合、図１２のフローチャートにおいて、トナー量からトナー価格に換算するためのＳ２０２及びＳ４０４の処理は不要である。また、（Ａｋｍ×Ｓ）を目標トナー量として、Ｓ４０５で、省トナー処理部４０５は、仮決定した階調値削減率Ｄ’を用いた省トナー処理後の消費トナー量の総和（Ａｃ'＋Ａｍ'＋Ａｙ'＋Ａｋ'）が、目標トナー量と合致するか否かを判定する。即ち、Ｓ４０５では、次式が成立するか否かが判定される。
（Ａｃ'＋Ａｍ'＋Ａｙ'＋Ａｋ'）＝（Ａｋｍ×Ｓ） （１２）
なお、当該判定は、上述の式（１０）を用いた場合と同様に、省トナー処理後の消費トナー量の総和と目標トナー量とがある程度近い値になった場合に、式（１２）が成立したものとみなしてもよい。
【００８７】
Ｓ４０５で、式（１２）が成立しないと判定された場合、Ｓ４０６で、省トナー処理部４０６は、
（Ａｃ'＋Ａｍ'＋Ａｙ'＋Ａｋ'）＞（Ａｋｍ×Ｓ） （１３）
が成立するか否かを判定すればよい。当該判定結果に応じて、省トナー処理部４０６は、省トナー処理後の消費トナー量の総和が目標トナー量に近づくように、Ｓ４０７及びＳ４０８で階調値削減率Ｄ’を調整する。以上のような変形例によっても、上述の実施形態と同様、省トナー処理の前後における画像の色味の変化を回避することが可能である。
【００８８】
［第５の実施形態］
上述の第１〜第４の実施形態において説明した、省トナー処理の許可・不許可に関する設定、及び省トナーパラメータＳは、ユーザが任意に設定できると有用である。本実施形態では、これらの設定をユーザが任意に指定可能な画像処理装置について説明する。
【００８９】
図１４は、ホストＰＣ２００上で実行されるプリンタドライバによってホストＰＣ２００の表示部に表示される設定画面の一例である。図１４（ａ）に示す設定画面では、印刷に使用される設定のうち、印刷品質に関する設定を行うことができる。項目１４０１は、印刷に用いるハーフトーンテーブル及び色変換テーブル等の印刷品質に関する設定用の項目である。ユーザは、項目１４０１において、予め用意された「きれい」又は「標準」を選択するか、あるいはユーザ設定として詳細な設定を入力できる。項目１４０２は、印刷物の種類（印刷目的）に関する設定用の項目である。ユーザは、項目１４０２において、表示された選択肢の何れかを選択することによって、印刷物の種類に適したハーフトーンテーブル及び色変換テーブル等を容易に設定できる。
【００９０】
項目１４１０は、省トナーモードに関する設定用の項目であり、本発明に関連する省トナー処理の許可・不許可に関する設定、及びトナー制御パラメータＳの設定が可能である。項目１４１１の「ＯＮ」が選択されて印刷操作が実行されると、制御データとして、省トナー処理の許可設定がプリンタ１００へ送信される。一方、符号１４１２の「ＯＦＦ」が選択されて印刷操作が実行されると、制御データとして、省トナー処理の不許可設定がプリンタ１００へ送信される。項目１４１３は、省トナーパラメータＳ（％）を設定するための項目である。この省トナーパラメータＳ（％）は、カラー画像データを所定の色変換方法で色変換し、更に所定単位（例えば色材量）に変換した変換結果から、更にどれだけトナー量を減少或いは増加させるかを設定するためのパラメータ（調整値）である。
【００９１】
ユーザは、スライダ１４１４を操作することによって、項目１４１３に示された省トナーパラメータＳの値を増減させることができる。尚、省トナーパラメータＳを１００％以上にも設定できる。ユーザ印刷操作を実行すると、項目１４１３に設定された値が、省トナーパラメータＳに関する制御データとしてプリンタ１００へ送信される。
【００９２】
本発明の省トナー処理に関連する設定は、上述のようにホストＰＣ２００側で行われてもよいし、プリンタ１００において行われてもよい。図１４（ｂ）は、プリンタ１００上のパネルＩＦ部３１３の表示パネルに表示される設定画面の一例である。本実施形態において、表示パネルは表面にタッチパネルを備えている。ユーザは、表示パネルに表示された各項目について、当該タッチパネルを押下することによって選択又は設定することができる。なお、表示パネルに設定画面として表示されていないボタン（例えば、操作部に設けられたハードキー等）を用いてユーザによる選択又は設定が行われてもよい。
【００９３】
項目１４２１の「ＯＮ」が選択されると、省トナー処理が「許可」に設定される。一方、項目１４２２の「ＯＦＦ」が選択されると、省トナー処理が「不許可」に設定される。また、項目１４２３は、省トナーパラメータＳ（％）を設定するための項目である。ユーザが項目１４２４の「↑」を押下すると、項目１４２３に表示された省トナーパラメータＳの値が増加する。一方、ユーザが項目１４２５の「↓」を押下すると、項目１４２３に表示された省トナーパラメータＳの値が減少する。ＣＰＵ３０３は、パネルＩＦ部３１３において設定された省トナー処理の許可・不許可設定、及び省トナーパラメータＳを、制御情報として省トナー処理部４０６へ送信する。
【００９４】
本実施形態では、ホストＰＣ２００におけるプリンタドライバによる表示部への表示、又はプリンタ１００における表示パネル部による表示を介して、本発明で必要となる省トナー処理の許可・不許可及び省トナーパラメータ等のパラメータを設定することを可能にする。これにより、ユーザが本発明の省トナー処理に関連するパラメータを容易に設定することが可能になる。
【００９５】
［第６の実施形態］
上述の第１〜第４の実施形態では、色変換テーブル、階調値‐トナー量テーブル（図６）、コスト係数テーブル（図１０）等の、予め用意したテーブル情報を使用して、色変換、階調値からトナー量への変換、トナー量からトナー価格への変換等を行っている。しかしながら、これらの変換処理は、テーブル情報を用いて実行するのではなく、テーブル情報に対応する計算式を予め用意して、当該計算式を用いて実行することも可能である。また、階調値Ｒ，Ｇ，Ｂから階調値Ｋｍへの変換処理は、式（１）に例示した計算式を用いて実行しているものの、当該計算式に対応するテーブル情報を予め用意して、当該テーブル情報を用いて実行することも可能である。このように、図７、図９及び図１２のフローチャートの各ステップにおける処理に、予め用意したテーブル情報及び計算式の何れを用いるかは、任意に決定することが可能である。
【００９６】
また、図７、図９及び図１２のフローチャートに従った処理において、複数のステップをまとめて１回の処理で実行するためのテーブル情報又は計算式を用意することも可能である。例えば、図７において、入力カラー画像から抽出された画素のＲＧＢ階調値又は対応するＣＭＹＫ階調値から、予め用意した１つのテーブル情報を使用して、直接的にトナー量削減率Ｄを決定することも可能である。これは、省トナー処理の対象となるＲＧＢ階調値又は対応するＣＭＹＫ階調値が定まると、Ｓ１０５〜Ｓ１０８の各々における処理結果が、計算式又はテーブル情報によってそれぞれ一意に定まるためである。同様に、Ｓ１０９及びＳ１１０の処理も、省トナー処理の対象となるＲＧＢ階調値又は対応するＣＭＹＫ階調値とトナー量削減率Ｄに応じて一意に定まるため、そのような１つのテーブル情報にまとめることが可能である。その場合、Ｓ１０５〜Ｓ１１０の処理を、予め用意した１つのテーブル情報を使用して実行することが可能である。このため、１つのテーブル情報を使用して、省トナー処理の対象となるＲＧＢ階調値又は対応するＣＭＹＫ階調値から、直接的に、省トナー処理後のＣＭＹＫ階調値を求めることが可能である。また、図１２においても、例えば、Ｓ１０５、Ｓ１０７及びＳ２０２の処理を１つのテーブル情報を用いた１回の処理にまとめることが可能である。
【００９７】
また、上述の第５の実施形態に対しては、ユーザが指定可能な省トナーパラメータＳ（％）をいくつか予め用意しておき、各省トナーパラメータＳに対応して、上記した計算式やテーブル情報を用いるようにしてもよい。
【００９８】
なお、上述の第１〜第４の実施形態では、入力カラー画像から抽出されたｎ画素単位の階調値を、グレースケールに変換する色変換方法によって、モノクロの階調値に変換している。しかし、これらの実施形態では、そのような色変換方法によらず、任意の色変換方法（例えば、セピア調への色変換）を使用することが可能である。つまり、フルカラー画像データによるカラー画像形成を行う場合に比べて色材消費量が減少する色変換方法であれば適用することが可能である。
【００９９】
また、これらの実施形態では、入力カラー画像から抽出されたｎ画素単位の階調値と、その色変換後の画像の階調値とを、それぞれトナー量又はトナー価格に変換した値を使用して、省トナー処理を行っている。即ち、省トナー処理を行うための階調値の変換として、カラー画像をトナー量に変換したときの重量の単位、又はカラー画像をトナー価格（色材価格）に変換したときの価格の単位への変換を用いている。しかし、省トナー処理を行うための階調値の変換には、トナー量及びトナー価格への変換以外の、任意の所定単位への変換を用いることが可能である。
【０１００】
さらに、上述の第１〜第４の実施形態では、省トナーパラメータＳに応じてトナー量削減率Ｄや目標トナー価格（目標トナー量）を定めているが、省トナーパラメータＳを用いずに省トナー処理を実行することも可能である。これは、例えば、式（２）及び式（７）においてＳ＝１とした場合、及び、目標トナー価格（目標トナー量）を、Ｐｋｍ（Ａｋｍ）に等しくした場合に相当する。また、第４の実施形態に係る目標トナー価格（目標トナー量）は、このように、抽出した画像データを所定の色変換方法で色変換し、更に所定単位に変換したときの変換結果と等しい値としてもよいし、当該変換結果から所定範囲内に含まれる値としてもよい。即ち、当該変換結果に厳密に等しい値を目標トナー価格（目標トナー量）とするのではなく、式（１０）を参照して上述したように、ある程度の幅を与えてもよい。このような場合にも、上述の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【０１０１】
［その他の実施形態］
上述の各実施形態において説明した省トナー処理は、ホストＰＣから描画データを受信する画像形成装置（プリンタ１００）に限られず、画像読取装置を備えた複写機においても実行することができよう。その場合、画像形成のための描画データは、画像読取装置において原稿から読み取ることによって得られよう。また、本発明において、階調値−トナー量テーブル、コスト係数テーブル等のテーブルデータは、ＲＯＭ３０４に予め格納されている場合に限られず、トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋが備えるメモリタグに予め格納されていてもよい。あるいは、ホストＰＣ２００が予め保持した当該テーブルデータを画像形成装置へ送信してもよい。このような場合にも、画像形成装置において、受信したテーブルデータを用いて本発明の省トナー処理を実行することができよう。更に、印刷品質設定の変更等に応じてガンマ補正テーブル、ハーフトーンテーブル等が変更された場合に、それに合わせて、階調値‐トナー量テーブル及びコスト係数テーブルを自動的に変更する動作が実行されてもよい。
【０１０２】
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。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたカラー画像の画像データに画像処理を行い出力するカラー画像処理装置であって、
前記画像データから、順次、ｎ画素単位（ｎは１以上の整数）で画像データを抽出する抽出手段と、
前記抽出された画像データを所定単位に変換したときの変換結果が、前記抽出された前記画像データを所定の色変換方法で色変換し更に前記所定単位に変換した変換結果に基づく量になるように、前記カラー画像の各色の階調値を変更する変更手段と
を備えることを特徴とするカラー画像処理装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記抽出された画像データの各色の階調値を小さく変更し、前記小さくした各色の階調値の画像データを所定単位に変換したときの仮変換結果が、前記抽出された画像データを所定の色変換方法で色変換し、更に所定単位に変換したときの変換結果に従う目標値に合致するか否かを判定する判定手段を備え、
前記変更手段は、前記判定手段によって、前記仮変換結果が前記目標値に合致しないと判定されると、前記仮変換結果が前記目標値に近づくように、前記画像データの各色の階調値を変更することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像処理装置。
【請求項３】
前記目標値は、前記抽出された画像データを所定の色変換方法で色変換し、更に所定単位に変換したときの変換結果と等しい値、或いは前記抽出された画像データを所定の色変換方法で色変換し更に所定単位に変換したときの変換結果から所定範囲内に含まれる値であることを特徴とする請求項２に記載のカラー画像処理装置。
【請求項４】
前記目標値は、前記抽出された画像データを所定の色変換方法で色変換し、更に所定単位に変換したときの変換結果を増加又は減少させた調整値であることを特徴とする請求項２又は３に記載のカラー画像処理装置。
【請求項５】
前記調整値を予めユーザの操作に応じて設定するための設定手段を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記所定単位は、カラー画像の画像データを色材量に変換したときの重量の単位、或いはカラー画像の画像データを色材価格に変換したときの価格の単位であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のカラー画像処理装置。
【請求項７】
前記所定の色変換方法は、前記抽出された前記カラー画像の画像データをグレースケールの画像に変換する色変換方法であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のカラー画像処理装置。
【請求項８】
コンピュータを、入力されたカラー画像の画像データに画像処理を行い出力するカラー画像処理装置として機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータを、
前記画像データから、順次、ｎ画素単位（ｎは１以上の整数）で画像データを抽出する抽出手段と、
前記抽出された画像データを所定単位に変換したときの変換結果が、前記抽出された前記画像データを所定の色変換方法で色変換し更に前記所定単位に変換した変換結果に基づく量になるように、前記カラー画像の各色の階調値を変更する変更手段と
を備えるカラー画像処理装置として機能させるプログラム。
【請求項１】
入力されたカラー画像の画像データに画像処理を行い出力するカラー画像処理装置であって、
前記画像データから、順次、ｎ画素単位（ｎは１以上の整数）で画像データを抽出する抽出手段と、
前記抽出された画像データを所定単位に変換したときの変換結果が、前記抽出された前記画像データを所定の色変換方法で色変換し更に前記所定単位に変換した変換結果に基づく量になるように、前記カラー画像の各色の階調値を変更する変更手段と
を備えることを特徴とするカラー画像処理装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記抽出された画像データの各色の階調値を小さく変更し、前記小さくした各色の階調値の画像データを所定単位に変換したときの仮変換結果が、前記抽出された画像データを所定の色変換方法で色変換し、更に所定単位に変換したときの変換結果に従う目標値に合致するか否かを判定する判定手段を備え、
前記変更手段は、前記判定手段によって、前記仮変換結果が前記目標値に合致しないと判定されると、前記仮変換結果が前記目標値に近づくように、前記画像データの各色の階調値を変更することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像処理装置。
【請求項３】
前記目標値は、前記抽出された画像データを所定の色変換方法で色変換し、更に所定単位に変換したときの変換結果と等しい値、或いは前記抽出された画像データを所定の色変換方法で色変換し更に所定単位に変換したときの変換結果から所定範囲内に含まれる値であることを特徴とする請求項２に記載のカラー画像処理装置。
【請求項４】
前記目標値は、前記抽出された画像データを所定の色変換方法で色変換し、更に所定単位に変換したときの変換結果を増加又は減少させた調整値であることを特徴とする請求項２又は３に記載のカラー画像処理装置。
【請求項５】
前記調整値を予めユーザの操作に応じて設定するための設定手段を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記所定単位は、カラー画像の画像データを色材量に変換したときの重量の単位、或いはカラー画像の画像データを色材価格に変換したときの価格の単位であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のカラー画像処理装置。
【請求項７】
前記所定の色変換方法は、前記抽出された前記カラー画像の画像データをグレースケールの画像に変換する色変換方法であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のカラー画像処理装置。
【請求項８】
コンピュータを、入力されたカラー画像の画像データに画像処理を行い出力するカラー画像処理装置として機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータを、
前記画像データから、順次、ｎ画素単位（ｎは１以上の整数）で画像データを抽出する抽出手段と、
前記抽出された画像データを所定単位に変換したときの変換結果が、前記抽出された前記画像データを所定の色変換方法で色変換し更に前記所定単位に変換した変換結果に基づく量になるように、前記カラー画像の各色の階調値を変更する変更手段と
を備えるカラー画像処理装置として機能させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−５１２２１（Ｐ２０１２−５１２２１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９５１３３（Ｐ２０１０−１９５１３３）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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