JP2007121647A - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法 - Google Patents

画像形成装置、画像形成装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 個々のプリンタエンジンに最適な色材のり量を設定すること。
【解決手段】 色材のり量を制御することが可能な画像形成装置は、画像を形成するための色材のり量と色材の飛び散り量との相関関係を求め、相関関係と画像に欠陥が発生する許容限界とから、画像を形成するための最大の色材のり量を決定する決定部と、決定部により決定された最大の色材のり量に基づき、画像形成を制御する画像形成パラメータを変更するパラメータ変更部と、パラメータ変更部により変更された画像形成パラメータによる画像処理に基づき、色材のり量を制御して画像を形成する制御部とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図4

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置の制御方法等に関する。
情報処理装置で作成された電子データが電子写真カラー複合機に入力されると、電子データは、画像処理部により画像処理(色処理、γ補正、ディザ処理)が施される。そして、画像処理されたデータは、潜像、現像、転写、定着のプロセスを経て、トナーを用いた画像としてシート上に形成され、出力される。
ここで、画像形成の際、使用する総トナー量が多いとシートや転写ベルト上にトナーを重ねて転写すると、トナーが飛び散るという現象や、定着器にシートが通過する前後でトナーが飛び散るという現象が生じ得る。また、この他に微妙な温度や湿度の変化、感光ドラムやトナーや定着器の耐久枚数、シート媒体の種類によって、トナー電荷の変動や、転写効率が変動することによってトナーの飛び散りの発生状態も変化する (例えば、特許文献1を参照)。これらの変動要因があってもトナーの飛び散りを発生させないように、ピンポイントのトナー量を制限するための設定がなされている。
例えば、画像処理部は、トナーの飛び散りを防止するためにプリンタエンジンで載せるトナー量(これを、以下「トナーのり量」という。)を制限している。例えば、プリンタエンジンの制限により、トナーのり量が250%に制限された場合、CMYKのトナーの総量は2.5色になるようにトナーのり量は制御される。
特開平8−98048号公報
しかしながら、装置が設置された環境の中には想定された環境より更に悪い場合がある。例えば、トナーのり量をトナーの飛び散りを抑制する制限値(250%)に抑えた設計においてもトナーの飛び散りが発生することもある。一方、非常によい環境で装置が使用されている場合、トナーのり量を係る制限値を超える300%以上としてもトナーの飛び散りが発生しない場合もある。すなわち、装置が設置される環境が画像形成に適したものである場合、制限値以上のトナーのり量を設定しても、トナーの飛び散りは発生せず、更に広い色域を提供することが可能になる。
広い色域とは色再現の範囲が広いということでトナーのり量を多することで、色域を広げることが可能になるが、ピンポイントのトナーのり量の設定はトナーの飛び散り防止効果が不十分となり、色域を必要以上に制限することになる。
本発明は、上記の問題点を鑑み、個々のプリンタエンジンに最適な色材(トナー、またはインクを含む)のり量(色材の飛び散りや滲みを防止するためにプリンタエンジンで載せる色材量(以下「色材のり量」)を設定可能な画像形成技術の提供を目的とする。
上記目的を達成するべく、本発明に係る画像形成装置は、色材のり量を制御することが可能な画像形成装置であって、
画像を形成するための色材のり量と色材の飛び散り量との相関関係を求め、当該相関関係と画像に欠陥が発生する許容限界とから、当該画像を形成するための最大の色材のり量を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された最大の色材のり量に基づき、画像形成を制御する画像形成パラメータを変更するパラメータ変更手段と、
前記パラメータ変更手段により変更された画像形成パラメータによる画像処理に基づき、前記色材のり量を制御して画像を形成する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
本発明に拠れば、個々のプリンタエンジンに最適な画像処理が可能なパラメータを、色材のり量と色材飛び散り量との相関関係に基づき設定することで、色材の飛び散りのない高画質な画像形成が可能になる。
以下、図面の参照により本発明の実施形態を説明する。色材のり量と色材飛び散り量との相関関係に基づくパラメータの設定において、色材はトナーでもインクでもよい。以下の説明では、色材としてトナーの例を示しているが、本発明の趣旨はトナーに限定されるものではなく、インクの吐出に関しても適用可能であることは言うまでもない。
(第1実施形態)
図4は、本発明の本実施形態に係る画像形成装置450の構成を示すブロック図である。画像形成装置450のメモリ406には、トナーの飛び散り量を求めるために、複数のトナーのり量それぞれに対するパターン(図2)が格納されているものとする。
図2は、極細線から太線まで線幅を変えたパターンを、CMYK各色について、トナーのり量(CMYKの信号量(色数を示す)、以下同様)を100%から400%載せて形成したパターンを例示する図である。トナーのり量100%とは1色分のトナー(CMYK)をフルで載せたことを意味する。トナーのり量200%とは、2色分のトナーを載せて形成したパターンを意味する。図2に示すパターンにおいて、トナーのり量の刻み幅を100%単位で均等にしているが、最適なトナーのり量を求めるために、特定の領域、例えば、200%前後の領域を細かく分割してパターンを形成するようにしてもよい。
図1Aは、第1実施形態に係るトナーの飛び散り防止のためのパラメータ変更処理の流れを説明するフローチャートである。まず、ステップS101において、図2で説明したパターンを出力する。画像形成装置450の操作部403あるいは情報処理装置460及びインタフェース410より、エンジン制御部404を経由してメモリ406内に格納されているパターン(図2)を呼び出し、パターンに基づく画像を形成して画像出力部407により出力する。
尚、画像形成装置450は、ネットワークを介して情報処理装置460と接続することもの可能であり、情報処理装置460から送信された画像データに基づいて画像を形成して出力することも可能である。
ステップS102において、先のステップS101で出力したパターンを、読取制御部402の制御の下、読取部401が読み取る。
そして、ステップS103において、読取制御部402は、読取部401から入力された画像データとパターン(図2)との比較(パターンマッチング)に基づいてトナーの飛び散りが発生しているかを否かを判定する。そして、読取制御部402は、トナーの飛び散りが発生している場合はこれを定量化して図3に示すような、トナーのり量とトナー飛び散り量との相関関係を求める(相関図を作成する)。
図3に示す相関図において、横軸はトナーのり量(%)を示し、縦軸はトナー飛び散り量を示す。許容限界は予め設定されているデータであり、トナー飛び散り量が許容限界以上になると、ユーザクレームの対象となる画像欠陥(トナーの飛び散り)が発生していることになる。読取制御部402は、CMYK各色ごとに相関図を求めることが可能である。また、読取制御部402は、作成した相関図により、現在使用しているプリンタエンジンで許容されるトナーの最大のり量(図3のTmax)を決定する。
ステップS104において、画像処理部405は、読取制御部402で決定されたトナーの最大のり量に基づき、画像処理部405で保持している画像形成を制御するパラメータをトナー飛び散り防止の最適なパラメータに変更する。
図1Bは、外部入力制御部408の制御の下に入力された画像を、変更されたパラメータ(画像形成パラメータ)に基づいて処理するための処理の流れを説明するフローチャートである。
図1BのステップS111において、画像形成装置450に印刷出力するための画像が入力された場合、処理はステップS112に進められる。
ステップS112において、画像処理部405は、保持している画像形成を制御する画像形成パラメータが変更されているか判定する。
ステップS112の判定により、画像形成パラメータが変更されている場合(S112−Yes)、画像処理部405は、図1AのステップS104で変更された画像形成パラメータを使用して画像処理を行う。
画像処理部405は、変更された画像形成パラメータに基づき、トナーの飛び散りを防止するためにプリンタエンジンで載せるトナーのり量を制限する。
一方、ステップS112の判定で、画像形成パラメータが変更されていない場合(S112−No)、処理はステップS114に進められる。そして、ステップS114において、画像処理部405は、予め設定されている画像形成パラメータを使用して画像処理を行う。
ステップS113またはS114で画像処理された結果は、エンジン制御部404へ出力され、エンジン制御部404は、画像処理部405で制限されたトナーのり量に従い、プリンタエンジンを制御する。そして、画像出力部407は、制御(制限)されたトナーのり量に従い入力された画像をシート媒体上に形成して出力する(S115)。
本実施形態に拠れば、個々のプリンタエンジンに最適な画像処理が可能なパラメータを、トナーのり量とトナー飛び散り量との相関関係に基づき設定することで、トナーの飛び散りのない高画質な画像形成が可能になる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態に係る画像形成装置の構成は第1実施形態で説明した図4の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。画像形成装置は図1Aで説明したフローチャートに従い、トナーの飛び散り防止のためのパラメータ変更処理を行うが、入力された画像の部分的な領域単位にトナーの飛び散りの有無を判定する点において第1実施形態の構成と相違する。
画像形成装置450に入力された画像は、図5Aに示すフローチャートに従い処理される。図5Bは、画像形成装置に入力される画像を例示する図である。550は1ページの画像が複数の部分領域(551〜554)に分割され、各領域の画像処理データに基づいて、トナーの飛び散りの有無が画像処理部405の制御の下、判定される。560は複数ページからなる画像を示し、各ページの画像処理データに基づいて、トナーの飛び散りの有無が画像処理部405の制御の下、判定される。
尚、画像処理部405によるトナーの飛び散りの判定は、図5B(a)、(b)のパターンに限定されるものではなく、更に、図5B(a)及び(b)を組み合わせた態様でトナーの飛び散りの有無を判定することも可能である。
ステップS501で、外部入力制御部408の制御の下、画像形成装置450に印刷出力するための画像(図5Bの550、560)が入力された場合、ステップS502に処理は進められる。
ステップS502において、画像処理部405は、予め設定されている画像形成パラメータを使用して画像処理を行う。
ステップS503において、画像処理部405は、画像処理の結果として求められる各部分画像のトナーのり量(CMYKの信号量)に対応するトナーの飛び散り量を相関図(図3)から求める。そして、トナーの飛び散り量が許容範囲内に収まるか判定する。
ここで、画像処理の結果、求められる各部分画像は、例えば、図5Bの部分領域(551〜554)、または、複数ページを構成する各ページに対応する。
相関図から求めたトナーの飛び散り量が許容範囲内に収まっている場合、画像処理部405は、トナーの飛び散りは発生しないと判定する(S503−Yes)。そして、予め設定されている画像形成パラメータを使用した画像処理の結果は、エンジン制御部404へ出力される(S505)。
一方、ステップS503において、画像処理部405は、各部分画像のいずれかにおいて、相関図から求めたトナーの飛び散り量が許容範囲内に収まっていない場合、トナーの飛び散りが発生すると判定する(S503−No)。
ステップS504において、画像処理部405は、許容範囲内を超える部分画像に対して、図1AのステップS104により変更されている画像形成パラメータを使用して、画像処理を行う。また、許容範囲内にある他の部分画像源について、画像処理部405は、予め設定されている画像形成パラメータを使用して画像処理を行う。
図8は、メモリ406に格納されている画像形成パラメータのメモリマップを示す図である。メモリ406には、予め設定されている画像形成パラメータ801と、トナーのり量を制御するために変更された画像形成パラメータ802が格納されている。画像処理部405は、相関図から求めたトナーの飛び散り量が許容範囲内に収まっているか否かの判定結果に従い、使用する画像形成パラメータを選択して使用することが可能である。
例えば、図5Bに示す553、563において、トナーの飛び散り量が許容範囲内を超える場合、画像処理部405は、部分画像(553、563)について、画像形成パラメータ802を使用して画像処理を行う。また、許容範囲内にある他の部分画像について、画像処理部405は、予め設定されている画像形成パラメータ801を使用して画像処理を行う。
そして、ステップS502またはS504において画像処理された結果は、エンジン制御部404へ出力され、エンジン制御部404は、画像処理部405で制限されたトナーのり量に従い、プリンタエンジンを制御する。そして、画像出力部407は、制御(制限)されたトナーのり量に従い入力された画像をシート媒体上に形成して出力する(S505)。
本実施形態に拠れば、全体の画像に対してトナーのり量を一律に下げることなく、飛び散りの発生する可能性がある部分画像にのみトナーのり量の制限を加えることが可能になる。これにより、色再現の範囲を必要以上に狭めることなく、トナーの飛び散りを抑えることが可能になる。
個々のプリンタエンジンに最適な画像処理が可能なパラメータを、部分画像単位に設定することで、トナーの飛び散りのない高画質な画像形成が可能になる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態に係る画像形成装置の構成は第1実施形態で説明した図4の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
図6Aは、第3実施形態に係るトナーの飛び散り防止のためのパラメータ変更処理の流れを説明するフローチャートである。
まず、ステップS601において、図2で説明したパターンを出力する。画像形成装置450の操作部403あるいは情報処理装置460及びインタフェース410より、エンジン制御部404を経由してメモリ406内にあるパターン(図2)を呼び出し、画像出力部407により出力する。
そして、ステップS602において、先のステップS601で出力したパターンを、読取制御部402の制御の下、読取部401が読み取る。その際、出力したパターンもメモリ406に記憶しておく。
ステップS603において、読取制御部402は、読取部401から入力されたデータとパターン(図2)との比較に基づいてトナーの飛び散りが発生しているかを否かを判定する。そして、読取制御部402は、図7に示すような、トナーのり量とトナー飛び散り量との相関関係を、極細線、細線、中線、太線について求める(相関図を作成する)。
図7に示す相関図において、横軸はトナーのり量(%)を示し、縦軸はトナー飛び散り量を示す。許容限界は予め設定されているデータであり、トナー飛び散り量が許容限界以上になると、ユーザクレームの対象となる画像欠陥(トナーの飛び散り)が発生していることになる。異なる線幅に限定されず、読取制御部402は、CMYK各色ごとに相関図を求めることも可能である。
読取制御部402は、作成した相関図により、現在使用しているプリンタエンジンで許容されるトナーの最大のり量を決定する。図7に示す相関図は、線幅が細いほどトナーのり量が低い割合で許容限界を超える傾向にあることを示している。尚、線幅の種類は、図7に示す4種類に限定されるものではなく、画像形成において使用することが可能な線種、フォント及び文字種等から任意に変更することができるものとする。
読取制御部402は、線幅を例として作成した相関図(図7)により、現在使用しているプリンタエンジンで許容されるトナーの最大のり量を、各パターン(極細線、細線、中線、太線)に従い決定する。図7において、各パターンに対応する最大のり量は、P1、P2、P3、P4で示される。
ステップS604において、画像処理部405は異なる線幅のパターンに対応するトナーの最大のり量(P1〜P4)に基づき、予め設定されている画像形成パラメータをトナー飛び散り防止の最適な画像形成パラメータに変更する。
図9は、メモリ406に格納されている画像形成パラメータのメモリマップを示す図である。メモリ406には、予め設定されている画像形成パラメータ801と、トナーのり量を制御するために変更された、異なるパターンに対応した画像形成パラメータA〜D(901〜904)が格納されている。画像処理部405は、メモリ406に格納したパターンと一致する入力された画像を処理する際、係るパターンに対応する画像形成パラメータを選択して使用することが可能である。
例えば、極細線を処理する場合、画像処理部405は、変更された画像形成パターンA(901)を使用し、細線を処理する場合、変更された画像形成パターンB(902)を使用して画像処理を行う。
図6Bは、外部入力制御部408の制御の下に入力された画像を、変更された画像形成パラメータに基づいて処理するための処理の流れを説明するフローチャートである。
図6BのステップS611において、画像形成装置450に印刷出力するための画像が入力された場合、処理はステップS612に進められる。
ステップS612において、画像処理部405は、入力された画像に先のステップS602で記憶したパターンと一致するものがあるか判定する。
一致するパターンがある場合(S612−Yes)、処理はステップS613に進められ、一致するパターンに関して、画像処理部405は、変更されている画像形成パラメータを使用して画像処理を行う。画像処理部405は、変更された画像形成パラメータ(901または902等)に基づき、トナーの飛び散りを防止するためにプリンタエンジンで載せるトナーのり量を制限する。
一方、同じパターンがない場合(S612−No)、処理はステップS614に進められる。そして、ステップS614において、画像処理部405は、予め設定されている画像形成パラメータ(801)を使用して画像処理を行う。
ステップS613またはS614で画像処理された結果は、エンジン制御部404へ出力され、エンジン制御部404は、画像処理部405で制限されたトナーのり量に従い、プリンタエンジンを制御する。そして、画像出力部407は、制御(制限)されたトナーのり量に従い入力された画像をシート媒体上に形成して出力する(S615)。
本実施形態によれば、トナーの飛び散りがほとんどない線幅(面積)の広い画像データに対応する部分では色域を広くした画像処理を施すことが可能になる。
また、トナーの飛び散りが発生しやすい、線幅の細い画像データに対応する部分では、トナーの飛び散りが発生しないように最適なパラメータを設定することが可能になる。
個々のプリンタエンジンに最適な画像処理が可能なパラメータを、トナーのり量とトナー飛び散り量との相関関係に基づき設定することで、トナーの飛び散りのない高画質な画像形成が可能になる。
(他の実施形態)
なお、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。また、システムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD−R,不揮発性のメモリカード,ROMなどを用いることができる。
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される。また、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
第1実施形態に係るトナーの飛び散り防止のためのパラメータ変更処理の流れを説明するフローチャートである。 入力された画像を、変更されたパラメータに基づいて処理するための処理の流れを説明するフローチャートである。 細線から太線まで線幅を変えたパターンを、CMYK各色について、トナーのり量を100%から400%載せて形成したパターンを例示する図である。 第1実施形態におけるトナーのり量と飛び散り量との相関関係を示す図である。 第1乃至第3実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 第2実施形態に係る画像形成装置に入力された画像の処理の流れを説明するフローチャートである。 第2実施形態に係る画像形成装置に入力される画像を例示する図である。 第3実施形態に係るトナーの飛び散り防止のためのパラメータ変更処理の流れを説明するフローチャートである。 入力された画像を、変更されたパラメータに基づいて処理するための処理の流れを説明するフローチャートである。 第3実施形態におけるトナーのり量と飛び散り量との相関関係を示す図である。 第2実施形態に係るメモリに格納されている画像形成パラメータのメモリマップを示す図である。 第3実施形態に係るメモリに格納されている画像形成パラメータのメモリマップを示す図である。

Claims (12)

  1. 色材のり量を制御することが可能な画像形成装置であって、
    画像を形成するための色材のり量と色材の飛び散り量との相関関係を求め、当該相関関係と画像に欠陥が発生する許容限界とから、当該画像を形成するための最大の色材のり量を決定する決定手段と、
    前記決定手段により決定された最大の色材のり量に基づき、画像形成を制御する画像形成パラメータを変更するパラメータ変更手段と、
    前記パラメータ変更手段により変更された画像形成パラメータによる画像処理に基づき、前記色材のり量を制御して画像を形成する制御手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 色材の飛び散り量を求めるために、複数の色材のり量それぞれに対するパターンを格納する格納手段と、
    前記パターンに基づく画像を形成して出力する画像出力手段と、
    前記画像出力手段により出力された前記パターンに基づく画像を読み取る読取手段と、
    前記読取手段により読み取られた前記画像と、前記格納手段に格納されている前記パターンとを比較して、発生している色材の飛び散り量を求める読取制御手段と、を更に備え、
    前記決定手段は、前記読取制御手段により求められた前記色材の飛び散り量に基づき、前記色材のり量との相関関係を求めることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記決定手段は、CMYKの各色に対応した最大の色材のり量を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 予め設定されている画像形成パラメータに基づいて、入力された画像を処理する画像処理手段を更に備え、
    前記画像処理手段は、
    前記画像処理により求められる各部分画像における色材のり量に対応する色材の飛び散り量を前記相関関係から求め、当該色材の飛び散り量が許容範囲内に収まるか判定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 前記色材の飛び散り量が許容範囲内に収まらないと判定される場合、前記画像処理手段は、対応する部分画像に対して、前記変更された画像形成パラメータを使用して画像処理を行う
    ことを特徴とする請求項1または4に記載の画像形成装置。
  6. 前記決定手段は、異なるパターンごとに、色材のり量と色材の飛び散り量との相関関係を求め、当該相関関係と画像に欠陥が発生する許容限界とから、当該画像を形成するための最大の色材のり量を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  7. 前記パラメータ変更手段は、前記異なるパターンに対応する最大の色材のり量に基づき、画像形成パラメータを変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  8. 前記格納手段は、前記読取手段により読み取られた複数の異なるパターンを格納し、
    前記画像処理手段は、前記入力された画像と前記格納手段により格納されている前記複数の異なるパターンとを比較して、一致する画像に対しては、前記変更された画像形成パラメータを使用して画像処理を行うことを特徴とする請求項2または4に記載の画像形成装置。
  9. 前記異なるパターンには、異なる線幅または異なる色のパターンが含まれることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の画像形成装置。
  10. 色材のり量を制御することが可能な画像形成装置の制御方法であって、
    画像を形成するための色材のり量と色材の飛び散り量との相関関係を求め、当該相関関係と画像に欠陥が発生する許容限界とから、当該画像を形成するための最大の色材のり量を決定する決定工程と、
    前記決定工程により決定された最大の色材のり量に基づき、画像形成を制御する画像形成パラメータを変更するパラメータ変更工程と、
    前記パラメータ変更工程により変更された画像形成パラメータによる画像処理に基づき、前記色材のり量を制御して画像を形成する制御工程と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
  11. 請求項10に記載の画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
  12. 請求項11に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読の記憶媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017173465A (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 キヤノン株式会社 画像形成装置、画像形成システム、及びプログラム

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