JP2004271910A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の所定プロセスによりトナー像を記録媒体上に定着させて画像を形成する複写機およびプリンタなどの画像形成装置に関し、特に加熱方式の定着装置の定着制御技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、クイックスタートの要望や環境保護のための省エネルギーの観点から、定着装置で消費される熱エネルギーを減少させる必要性が生じている。これに対し、従来技術例として、例えば特許文献1では、低温定着性能の高いトナーを用いて定着装置の熱エネルギーを減少させている。
【特許文献1】特開2000−267335公報
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術例におけるフルカラー画像は低光沢であり、表現できる色再現範囲が小さい。よってカラーの原稿によっては、高彩度な色の再現性が悪いという問題があった。一方、定着装置における定着温度を上げトナー像を十分に溶融させて光沢性を高めることで色再現範囲を広げることは可能であるが、省エネルギーの観点から好ましくない。
本発明の目的は、定着装置の消費エネルギーを必要最低限に抑え、かつ十分な色再現能力を持つ画像形成装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、入力画像信号の色彩情報に応じて、定着装置における定着条件を可変する定着条件制御機能を有する画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、定着条件制御機能は、定着装置の温度を可変とすることで実現される画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の画像形成装置において、入力画像信号の色彩情報に応じて、トナー付着量を可変とするトナー付着量制御機能を有する画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項3に記載の画像形成装置において、ガンマ補正処理を行う階調補正手段を備え、トナー付着量制御機能は、ガンマ補正処理のパラメータを可変とすることで実現される画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項3または4に記載の画像形成装置において、黒のトナー量を調整するトナー量調整機能を有し、トナー付着量制御機能は、黒のトナー量を調整するパラメータを可変とすることで実現される画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置において、入力画像信号を所定の情報に変換する画像処理手段を備え、色彩情報とは、画像処理手段によって得られた彩度である画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項6に記載の画像形成装置において、彩度が所定値より小さい場合には、定着条件制御機能において温度を所定値より下げる制御が行われる画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項6または7に記載の画像形成装置において、彩度が所定値より小さい場合には、トナー付着量制御機能においてトナー付着量を所定値より下げる制御が行われる画像形成装置を主要な特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の作像系を示す構成図である。図1のカラー画像形成装置は、いわゆるタンデム方式といわれ、各色毎の画像形成ユニットが直列に配置された構成になっている。各色毎の画像形成ユニットは、感光体1を中心に帯電装置2、現像装置4、クリーニング装置6等から構成される。また各画像形成ユニットの感光体1に対し、露光装置3、中間転写装置5が配置されており、その他に、用紙搬送部、紙転写装置8、定着装置9などが備えられ、この組が各色に応じて4組配置されている。
次にカラー画像の作像動作について説明する。各色の画像形成ユニットにおいて矢印方向に回転駆動し潜像担持体である感光体1は、帯電装置2によって表面が一様に帯電された後、画像信号に基づき駆動点灯するLDなどの露光装置3によって露光されることで静電潜像が形成され、現像装置4にて前記静電潜像に応じて感光体1上に各色のトナー像が形成される。
各画像形成ユニットの感光体1上に形成された各色単色毎のトナー像は、中間転写装置5である中間転写ベルト上に順次転写されることで、中間転写ベルト上に各単色のトナー像が重ねられていく。なお転写工程後に感光体1上に残ったトナーは、各画像形成ユニット毎に配置されたクリーニング装置6によって回収される。
一方、記録材である用紙7は、用紙7をストックしている給紙カセット(不図示)から用紙搬送部により紙転写装置8へ搬送され、前記中間転写ベルト上に重ねられたトナー像は紙転写装置8によって用紙7上へと転写される。用紙7上のトナー像は定着装置9によって熱定着されることで、カラー画像が得られる。
【0006】
図2は定着装置の詳細構成図である。それぞれ内部にハロゲンランプなどのヒータ94を備えた回転可能な定着ローラ92と加圧ローラ93が不図示のバネ等を用いた加圧手段により一定の加圧力で当接されており、サーミスタ95、96によって各ローラの表面温度が検知される。
その温度を検知しながら温度調節器99によってヒータ94へ印加する電圧を制御することで、各ローラ表面温度を所定値に設定することができる。その他定着ローラー表面へ溶融したトナーが付着しないように離型剤であるシリコンオイルを塗布するための離型剤塗布ローラ97、クリーニングローラ98等が配置されている。
紙転写装置8によってトナー像が転写されている用紙7が前記定着ローラ92と加圧ローラ93間を通過することで、トナー像は熱と圧力により用紙7に溶融定着される。この定着方式はシリコンオイルを離型剤塗布ローラ97にて定着ローラ表面に塗布した、いわゆるソフトロール方式であるが、その他、テフロン(登録商標)ローラを用いたハードロール方式やベルト定着方式などがある。
本発明においては原稿画像である入力信号から色彩情報である彩度情報を抽出し、その彩度に応じて定着条件を制御することを特徴としている。本発明の実施形態について、主に画像処理部における制御を中心に、以下に説明する。
【0007】
図3は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の画像処理部の構成図である。画像処理部は図3のように主に、入力信号変換部11、色変換部12、階調補正部13、中間調処理部14からなり、また図示を省略したが、各部を制御する主制御部を備えている。
まず、スキャナのCCD15等の入力装置から送られた画像信号は入力信号変換部11に入り、RGB信号に適宜変換され、色変換部12に送られる。色変換部12においては、色補正処理として色相分割したマスキング処理などによりCMYK(シアン、マゼンタ、イエロー、黒)のプリンタ用の色信号が生成される。
具体的には前記のRGB信号からマトリクス演算によりCMYK信号を形成するものであり、そのマトリクス演算の係数は色予測モデルなどにより最適化されている。またその際にK(黒)の最適値を求めるUCR(Under Color Removal)処理も同時に行なわれる。
【0008】
一般的なUCR処理について図4を用いて説明する。図4(1)のようにC、M、Y値があるときに、C、M、Yの共通部分(点線以下の部分)のある割合をKに置き換えることがUCR処理である。これにより、使用する総トナー量を減らすことができる。この割合をUCR率とすると、図4(2)ではUCR70%、図4(3)ではUCR100%になり、UCR0%の場合は図4(1)のままである。
そのC、M、Y、K信号が階調補正部にて所望の出力特性が得られるようにC’、M’、Y’、K’信号へ変換される。その変換はガンマ変換といい、入力デジタル値Cinと出力デジタル値Coutの関係が図5のようになる。ここで所望の出力特性とは、例えばグレーバランスや明度の線形性、色差の最小など、目的に応じて適宜設定されるものである。そしてガンマ変換されたC’、M’、Y’、K’信号の各色毎に中間調処理部14でディザや誤差拡散などの中間調処理がなされたあとに、露光駆動部15に送られ、LDが点灯駆動する。
【0009】
図6は定着温度と色再現範囲(a*b*平面)の関係を表したものである。ここで定着温度はTo<Thである。定着温度を上げることで、トナー像の表面光沢が上がり、色再現範囲が拡大することがわかる。現状の省エネルギーを考慮し低光沢な画像を狙いとした定着温度Toにおいては再現することのできないA点の色について、定着温度をThへと高く設定することで再現が可能となる。
一方、原稿画像中の彩度が一番大きい色がB点である場合には、定着温度Thの広い色再現範囲は必要でなく、定着温度Toにおける色再現範囲で十分に色再現が可能である。このように原稿画像の彩度情報に応じて、定着温度を制御することで、必要な色再現能力を確保しつつ、最低限の定着エネルギーにて画像出力が可能となる。
本実施形態においては、図3のように前記の色変換部12において、画像入力信号であるRGB信号から色彩情報である彩度を取得する彩度取得部16を備えている。ここで彩度C*とは、色空間であるCIELAB空間の色座標である(L*、a*、b*)において、C*=((a*)^2+(b*)^2)^0.5で表される。彩度取得部16において得られた彩度C*情報はヒストグラム作成部17にて図7のように横軸を彩度、縦軸を画素のカウント値としたヒストグラムを作成する。
【0010】
図7(1)は原稿画像が高彩度な色を多く含むピクトリアル画像において、図7(2)は原稿画像が彩度の低い色の多いビジネス画像において、それぞれのヒストグラムを表す。彩度の高い画素の割合が大きいほど、より広い色再現範囲が必要である。
このようにして原稿画像の彩度情報に応じて必要な色再現範囲の大きさを識別することができる。具体的には、彩度についてある所定の閾値C’を設定し、そのヒストグラム中の閾値C’以上の画素数をカウントし(図7(1)の斜線部面積)、その画素数が一定以上であるときに高彩度な画像であるとして、主制御部の定着条件制御機能として定着温度を高く設定するという制御を行なう。
これらの制御について、図8を用いて説明する。本実施形態では彩度の所定閾値をC1、C2(C1<C2)、定着温度を3水準T0、T1、T2 (T0<T1<T2)とし、C1=40、C2=60、T0=140℃ T1=150℃T0=160℃とした。ただし、これらの値はトナーや定着装置のシステムに依存するので、これに限定するものではない。
まず彩度取得部において、入力信号から彩度情報を取得する。それらの彩度情報をヒストグラム化し、原稿中の彩度の頻度を求める(S1、S2)。彩度がC2以上の画素数N2をカウントし(S3)、全画素数Nに対する比率が一定値n以上であるか否かを判断する(S4)。
彩度がC2以上の画素数N2の全画素数Nに対する比率がn以上の場合(S4でYES)、定着温度をT2に設定し(S5)、画像出力を行なう(S6)。一方、彩度がC2以上の画素数N2の全画素数Nに対する比率がn未満の場合(S4でNO)、彩度がC1以上の画素数N1をカウントし(S7)、全画素数Nに対する比率が一定値n以上であるか否かを判断する(S8)。そして、彩度C1以上の画素数N1の全画素数Nに対する比率がn以上の場合(S8でYES)、定着温度をT1に設定し(S9)、画像出力を行なう(S6)。一方、彩度C1以上の画素数N1の全画素数Nに対する比率がn未満の場合(S8でNO)、定着温度はT0に設定し(S10)、画像出力を行なう(S6)。なお、全画素数に対する一定比率は10%以上とした。
【0011】
以上のように原稿画像の彩度情報に応じて定着温度を制御することによって、原稿に忠実な色再現を行なうことができ、かつ最低限の定着エネルギーにて画像出力が可能となることで省エネルギー化が達成できる。
また本発明では、上記の機能に加えて、画像の色彩情報に応じてトナーの付着量を制御するトナー付着量制御機能を画像形成装置の主制御部に備えることで、定着での熱エネルギー消費をより抑えることを特徴とする。
定着に必要なエネルギーは、画像中のトナーの最大付着量に依存し、定着温度を低く設定するためには、トナーの最大付着量をより減らす必要がある。本実施形態においては、トナーの最大付着量を減らす機能を、画像処理におけるガンマ補正処理およびUCR処理のパラメータを変えることで実現する。
ここで、単純にトナーの最大付着量を減らしてしまうと、色再現範囲が縮小してしまうだけである。本実施形態では彩度取得部16で得られた彩度に応じて、トナーの付着量を制御する。具体的には、原稿画像において高彩度な色を用いていない場合には必要な色再現範囲は小さくてよいので、階調補正部13(階調補正手段)にてガンマ変換に際し、図9(1)から図9(2)のように最大濃度を下げるようパラメータを可変設定をすることで、トナーの最大付着量を減らすことができ定着温度を下げることができる。
さらには彩度取得部16で得られた彩度に応じて、UCR率を上げることによってトナーの最大付着量を低減でき、定着温度をさらに下げることが可能になる。なお、UCR率の変化は請求項において黒のトナー量調整と表現され、画像形成装置の主制御部が黒のトナー量調整パラメータを可変に設定するものである。ただし、UCR率を上げることで色味の変化が大きくなる可能性があるので、彩度の低い画像において行なうことが望ましい。
【0012】
これらの制御について、図10を用いて説明する。本実施形態では彩度の所定閾値をC1、C2(C1<C2)、定着温度を3水準T0、T1、T2 (T0<T1<T2)とし、C1=40、C2=60、T0’=130℃、T1’=140℃、T0=160℃とした。ただし、これらの値はトナーや定着装置のシステムに依存するので、これに限定するものではない。
まず彩度取得部16において、入力信号から彩度情報を取得する。それらの彩度情報をヒストグラム化し、原稿中の彩度の頻度を求める(S1、S2)。彩度がC2以上の画素数N2をカウントし(S3)、全画素数Nに対する比率が一定値n以上であるか否かを判断する(S4)。
彩度がC2以上の画素数N2と全画素数Nとの比率が一定値n以上の場合(S4でYES)、定着温度をT2に設定し(S5)、画像出力を行なう(S6)。一方、彩度がC2以上の画素数N2と全画素数Nとの比率が一定値n未満の場合(S4でNO)、ガンマ変換のパラメータを最大濃度設定を下げる方向に変更する(S7)。次に彩度がC1以上の画素数N1をカウントし(S8)、全画素数Nに対する比率が一定値n以上であるか否かを判断する(S9)。
彩度がC1以上の画素数N1と全画素数Nとの比率が一定値n以上の場合(S9でYES)、定着温度をT1’に設定し(S10)、画像出力を行なう(S6)。一方、彩度がC1以上の画素数N1と全画素数Nとの比率が一定値n未満の場合(S9でNO)、UCR率を上げる方向に変更する(S11)。定着温度はT0’に設定し(S12)、画像出力を行なう(S6)。なお、全画素数に対する比率は10%以上とした。
以上のように原稿画像の彩度情報に応じてトナーの最大付着量を減らし、かつ定着温度を制御することによって、原稿に忠実な色再現を行なうことができ、かつ最低限の定着エネルギーにて画像出力が可能となることで省エネルギー化が達成できる。
【0013】
【発明の効果】
請求項1の発明では、必要最低限の定着装置の消費エネルギーにて、原稿に忠実な色再現を行なうことができるので、良好な色再現性と省エネルギーを両立できるという効果がある。
請求項2の発明では、原稿に応じて必要最低限の定着装置の消費エネルギーになるように定着温度が制御され、かつ原稿に忠実な色再現を行なうことができるので、良好な色再現性と省エネルギーを両立できるという効果がある。
請求項3の発明では、原稿に応じて必要最低限の定着装置の消費エネルギーになるようにトナー付着量が制御され、かつ原稿に忠実な色再現を行なうことができるので、良好な色再現性とさらなる省エネルギーを両立できるという効果がある。
請求項4の発明では、原稿に応じて必要最低限の定着装置の消費エネルギーになるようにガンマ補正処理が行なわれ、かつ原稿に忠実な色再現を行なうことができるので、良好な色再現性とさらなる省エネルギーを両立できるという効果がある。
請求項5の発明では、原稿に応じて必要最低限の定着装置の消費エネルギーになるようにUCR処理が行なわれ、かつ原稿に忠実な色再現を行なうことができるので、良好な色再現性とさらなる省エネルギーを両立できるという効果がある。
請求項6の発明では、原稿の色彩情報として彩度を抽出することで、必要最低限の定着装置の消費エネルギーにて、原稿に忠実な色再現を行なうことができるので、良好な色再現性と省エネルギーを両立できるという効果がある。
請求項7の発明は、彩度が所定値より小さい原稿に対しては、定着装置において少ない消費エネルギーにて画像形成を行なうことができ、かつ高彩度な原稿に対しては忠実な色再現を行なうことができるので、良好な色再現性と省エネルギーを両立できるという効果がある。
請求項8の発明では、彩度が所定値より小さい原稿に対しては、定着装置においてより少ない消費エネルギーにて画像形成を行なうことができ、かつ高彩度な原稿に対しては忠実な色再現を行なうことができるので、良好な色再現性と省エネルギーを両立できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の作像系を示す構成図である。
【図2】定着装置の詳細構成図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の画像処理部の構成図である。
【図4】UCR処理を示す図である。
【図5】入力デジタル値と出力デジタル値の関係を示す図である。
【図6】定着温度と色再現範囲の関係を示す図である。
【図7】ヒストグラムを示す図である。
【図8】本発明の第1の制御例を示すフローチャートである。
【図9】ガンマ変換を示す図である。
【図10】本発明の第2の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11 入力信号変換部
12 色変換部
13 階調補正部
14 中間調処理部
16 彩度取得部
17 ヒストグラム作成部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine and a printer that forms an image by fixing a toner image on a recording medium by a predetermined process of an electrophotographic system, and more particularly to a fixing control technique of a heating type fixing device. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a need to reduce heat energy consumed by the fixing device from the viewpoint of quick start and energy saving for environmental protection. On the other hand, as a prior art example, for example, in
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-267335
[Problems to be solved by the invention]
However, the full-color image in the prior art example has low gloss, and the expressible color reproduction range is small. Therefore, there is a problem that the reproducibility of high-saturation colors is poor depending on the color original. On the other hand, it is possible to widen the color reproduction range by increasing the fixing temperature in the fixing device and sufficiently melting the toner image to enhance the glossiness, but this is not preferable from the viewpoint of energy saving.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus in which the energy consumption of a fixing device is minimized and the color forming capability is sufficient.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the main feature is that the fixing condition control function is realized by making the temperature of the fixing device variable.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, an image forming apparatus having a toner adhesion amount control function of varying a toner adhesion amount in accordance with color information of an input image signal is mainly used. Characteristics.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the image forming apparatus further includes a gradation correcting unit that performs a gamma correction process, and the toner adhesion amount control function is realized by changing a parameter of the gamma correction process. The main feature is an image forming apparatus to be used.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third or fourth aspect, the image forming apparatus has a toner amount adjusting function of adjusting a black toner amount, and the toner adhesion amount controlling function adjusts the black toner amount. The main feature is an image forming apparatus realized by making parameters variable.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, further comprising an image processing unit for converting an input image signal into predetermined information, wherein the color information is obtained by the image processing unit. The main feature is the image forming apparatus having the obtained saturation.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, when the saturation is smaller than a predetermined value, the fixing condition control function performs control to lower the temperature below a predetermined value. Characteristics.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth or seventh aspect, when the saturation is smaller than a predetermined value, the toner adhesion amount control function controls the toner adhesion amount to be lower than the predetermined value. The main feature is the image forming apparatus.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an image forming system of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The color image forming apparatus shown in FIG. 1 is called a tandem system, and has a configuration in which image forming units for each color are arranged in series. The image forming unit for each color is composed of a
Next, an operation of forming a color image will be described. An
The toner image of each color of each color formed on the
On the other hand, a
[0006]
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the fixing device. A
By controlling the voltage applied to the
When the
The present invention is characterized in that saturation information as color information is extracted from an input signal as a document image, and fixing conditions are controlled in accordance with the saturation. An embodiment of the present invention will be described below mainly on control in an image processing unit.
[0007]
FIG. 3 is a configuration diagram of an image processing unit of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The image processing section mainly includes an input
First, an image signal sent from an input device such as a
Specifically, a CMYK signal is formed from the RGB signals by a matrix operation, and the coefficients of the matrix operation are optimized by a color prediction model or the like. At that time, UCR (Under Color Removal) processing for finding the optimum value of K (black) is also performed at the same time.
[0008]
A general UCR process will be described with reference to FIG. When there are C, M, and Y values as shown in FIG. 4A, the UCR process is to replace a certain ratio of a common portion of C, M, and Y (a portion below the dotted line) with K. As a result, the total amount of toner used can be reduced. Assuming that this ratio is the UCR rate, the UCR is 70% in FIG. 4 (2), the UCR is 100% in FIG. 4 (3), and the UCR is 0%.
The C, M, Y, and K signals are converted into C ′, M ′, Y ′, and K ′ signals so that desired output characteristics can be obtained by the gradation correction unit. The conversion is called gamma conversion, and the relationship between the input digital value Cin and the output digital value Cout is as shown in FIG. Here, the desired output characteristics are appropriately set according to the purpose, such as, for example, gray balance, lightness linearity, and minimum color difference. Then, after the halftone processing such as dither and error diffusion is performed by the
[0009]
FIG. 6 shows the relationship between the fixing temperature and the color reproduction range (a * b * plane). Here, the fixing temperature is To <Th. It can be seen that increasing the fixing temperature increases the surface gloss of the toner image and expands the color reproduction range. Considering the current energy saving, the color at the point A, which cannot be reproduced at the fixing temperature To which aims at a low gloss image, can be reproduced by setting the fixing temperature to a high Th.
On the other hand, when the color having the highest saturation in the original image is the point B, a wide color reproduction range of the fixing temperature Th is not necessary, and the color reproduction can be sufficiently performed in the color reproduction range at the fixing temperature To. is there. By controlling the fixing temperature in accordance with the saturation information of the document image in this way, it is possible to output an image with a minimum fixing energy while securing necessary color reproducibility.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
[0010]
FIG. 7A shows a histogram for a pictorial image in which the original image contains many high-saturation colors, and FIG. 7B shows a histogram for a business image in which the original image has many low-saturation colors. The larger the proportion of pixels with high saturation, the greater the need for a wider color reproduction range.
In this way, it is possible to identify the size of the necessary color reproduction range according to the saturation information of the document image. Specifically, a predetermined threshold value C ′ for saturation is set, and the number of pixels in the histogram that is equal to or greater than the threshold value C ′ is counted (the shaded area in FIG. 7A), and the number of pixels is equal to or greater than a certain value. Is determined as a high-saturation image, and a control is performed to set a high fixing temperature as a fixing condition control function of the main control unit.
These controls will be described with reference to FIG. In this embodiment, the predetermined saturation thresholds are C1 and C2 (C1 <C2), the fixing temperatures are three levels T0, T1, and T2 (T0 <T1 <T2), and C1 = 40, C2 = 60, and T0 = 140 ° C. T1 = 150 ° C. T0 = 160 ° C. However, since these values depend on the toner and the system of the fixing device, the values are not limited thereto.
First, a saturation acquisition unit acquires saturation information from an input signal. The saturation information is converted into a histogram, and the frequency of the saturation in the document is obtained (S1, S2). The number of pixels N2 whose saturation is equal to or greater than C2 is counted (S3), and it is determined whether or not the ratio to the total number of pixels N is equal to or greater than a fixed value n (S4).
If the ratio of the number of pixels N2 having a saturation of C2 or more to the total number of pixels N is n or more (YES in S4), the fixing temperature is set to T2 (S5), and an image is output (S6). On the other hand, if the ratio of the number of pixels N2 having the saturation of C2 or more to the total number of pixels N is less than n (NO in S4), the number of pixels N1 having the saturation of C1 or more is counted (S7). It is determined whether or not the ratio is equal to or greater than a predetermined value n (S8). If the ratio of the number N1 of pixels having the saturation C1 or more to the total number N of pixels is not less than n (YES in S8), the fixing temperature is set to T1 (S9), and an image is output (S6). On the other hand, when the ratio of the number N1 of pixels having the saturation C1 or more to the number N of all pixels is less than n (NO in S8), the fixing temperature is set to T0 (S10), and an image is output (S6). The fixed ratio to the total number of pixels was set to 10% or more.
[0011]
By controlling the fixing temperature in accordance with the saturation information of the original image as described above, color reproduction faithful to the original can be performed, and image output can be performed with minimum fixing energy, thereby saving energy. Can be achieved.
Further, in the present invention, in addition to the above-described functions, the main control unit of the image forming apparatus is provided with a toner adhesion amount control function of controlling the amount of toner adhesion according to color information of an image, so that heat energy consumption during fixing can be improved. Is further suppressed.
The energy required for fixing depends on the maximum amount of toner adhering to the image. To set the fixing temperature low, it is necessary to further reduce the maximum amount of toner adhering. In the present embodiment, the function of reducing the maximum amount of adhered toner is realized by changing the parameters of the gamma correction process and the UCR process in the image processing.
Here, simply reducing the maximum amount of toner adhesion only reduces the color reproduction range. In the present embodiment, the amount of adhered toner is controlled according to the saturation obtained by the
Furthermore, by increasing the UCR rate in accordance with the saturation obtained by the
[0012]
These controls will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the predetermined saturation thresholds are C1 and C2 (C1 <C2), the fixing temperatures are three levels T0, T1, and T2 (T0 <T1 <T2), and C1 = 40, C2 = 60, and T0 ′ = 130. ° C, T1 '= 140 ° C, and T0 = 160 ° C. However, since these values depend on the toner and the system of the fixing device, the values are not limited thereto.
First, the
If the ratio of the number of pixels N2 having a saturation of C2 or more to the total number of pixels N is not less than a fixed value n (YES in S4), the fixing temperature is set to T2 (S5), and an image is output (S6). On the other hand, when the ratio of the number N2 of pixels having a saturation of C2 or more to the number N of all pixels is less than the fixed value n (NO in S4), the parameter of the gamma conversion is changed in the direction of decreasing the maximum density setting (S7). Next, the number of pixels N1 whose saturation is equal to or greater than C1 is counted (S8), and it is determined whether or not the ratio to the total number of pixels N is equal to or greater than a fixed value n (S9).
If the ratio of the number N1 of pixels having a saturation of C1 or more to the number N of all pixels is equal to or more than a fixed value n (YES in S9), the fixing temperature is set to T1 '(S10), and an image is output (S6). On the other hand, if the ratio of the number N1 of pixels having a saturation of C1 or more to the number N of all pixels is less than the fixed value n (NO in S9), the UCR rate is changed to be increased (S11). The fixing temperature is set to T0 '(S12), and an image is output (S6). The ratio to the total number of pixels was set to 10% or more.
As described above, by reducing the maximum amount of toner adhered in accordance with the saturation information of the original image and controlling the fixing temperature, color reproduction faithful to the original can be performed, and with the minimum fixing energy. Energy saving can be achieved by enabling image output.
[0013]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, color reproduction faithful to a document can be performed with the minimum necessary energy consumption of the fixing device, so that there is an effect that both good color reproducibility and energy saving can be achieved.
According to the second aspect of the present invention, the fixing temperature is controlled so as to minimize the energy consumption of the fixing device according to the document, and color reproduction faithful to the document can be performed. There is an effect that both energy savings can be achieved.
According to the third aspect of the present invention, the amount of toner adhered is controlled so as to minimize the energy consumption of the fixing device according to the original, and color reproduction faithful to the original can be performed. And there is an effect that further energy saving can be achieved.
According to the fourth aspect of the present invention, since the gamma correction process is performed so as to minimize the energy consumption of the fixing device according to the original and color reproduction faithful to the original can be performed, good color reproducibility can be obtained. And there is an effect that further energy saving can be achieved.
According to the fifth aspect of the present invention, since the UCR process is performed so as to minimize the energy consumption of the fixing device according to the document and color reproduction faithful to the document can be performed, good color reproducibility and There is an effect that further energy saving can be achieved.
According to the sixth aspect of the present invention, by extracting the saturation as the color information of the original, color reproduction faithful to the original can be performed with the minimum required energy consumption of the fixing device. And energy saving can be achieved at the same time.
According to a seventh aspect of the present invention, an image can be formed with low energy consumption in a fixing device for a document having a saturation smaller than a predetermined value, and faithful color reproduction is performed for a high-saturation document. Therefore, there is an effect that both good color reproducibility and energy saving can be achieved.
According to the eighth aspect of the present invention, an image can be formed with less energy consumption in a fixing device for a document having a saturation smaller than a predetermined value, and faithful color reproduction can be performed for a document having a high saturation. Therefore, there is an effect that both good color reproducibility and energy saving can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an image forming system of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of a fixing device.
FIG. 3 is a configuration diagram of an image processing unit of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a UCR process.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an input digital value and an output digital value.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a fixing temperature and a color reproduction range.
FIG. 7 is a diagram showing a histogram.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a first control example of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating gamma conversion.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a second control example of the present invention.
[Explanation of symbols]
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