JP2008085948A - 画像形成装置、画像形成処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】形成される画像の画質を劣化させることなく、色材の使用量を削減することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】制御部１３は、モード設定部１２に設定された動作モードに従い、画像形成部１４に対して画像形成条件を設定するとともに、その画像形成条件において色材の使用量を削減する色変換係数を画像処理部１１の色変換係数格納部２２から読み出して色空間変換部２１に設定する。例えば画像形成部１４の定着部３２の定着温度を上げる画像形成条件の場合、形成される画像全体として濃度が上昇するので、その分だけ薄い画像を画像処理部１１で生成して画像形成部１４に与える。これにより、色材の使用量を削減するとともに、通常時と同等の画質を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成処理プログラムに関するものである。

従来より、色材を用いて画像を形成する画像形成装置においては、色材の使用量を抑え、画像形成に要するコストを抑えることができる色材削減モードを備えている。

従来の色材削減方法として、例えば特許文献１では、レーザプリンタにおいて感光体に照射するレーザ光照射レベルを調整して濃度を低下させ、色材であるトナーの感光体への付着量を低減する方法や、画像に対してグレイスクリーンを適用し、ドットを間引いてトナーの使用量を低減する方法などが記載されている。なお特許文献１には、これらの方法をオブジェクト毎に選択することが記載されている。

また特許文献２では、入力データを明度・輝度を含むデータに変換し、明度・輝度を明るく調整することによって、色材であるトナーの使用量を削減することが記載されている。

特開２００１−８３８４５号公報 特開２００５−８６２８９号公報

本発明は、形成される画像の画質を劣化させることなく、色材の使用量を削減することができる画像形成装置及び画像形成処理プログラムを提供することを目的とするものである。

本願請求項１に記載の発明は、色材を使用して記録体に画像を形成する画像形成手段と、入力された画像データに少なくとも色変換処理を施して前記画像形成手段に渡す処理手段と、通常のモードと前記色材を使用する量を削減する１ないし複数の色材削減モードの各動作モードに従い前記処理手段が色変換処理の際に用いる色変換係数の変更及び前記画像形成手段における画像形成条件の変更を組み合わせて制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置における前記画像形成手段が、色材を加熱して記録体上に定着させる定着手段を有し、前記制御手段は、前記画像形成条件として前記定着手段における定着温度または定着時間を動作モードにより変更するとともに、前記定着手段における定着温度または定着時間に対応した色変換係数を前記処理手段に設定することを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置における前記制御手段が、前記画像形成条件として前記画像形成手段における画像形成速度を動作モードにより変更するとともに、前記画像形成速度に対応した色変換係数を前記処理手段に設定することを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置における前記画像形成手段が、光により形成した潜像を前記色材により現像して画像を形成するものであり、前記制御手段は、前記画像形成条件として前記光による潜像を形成する際の露光条件を動作モードにより変更するとともに、前記露光条件に対応した色変換係数を前記処理手段に設定することを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置における前記画像形成手段が、光により形成した潜像を前記色材により現像して画像を形成する形成手段と、該形成手段で形成した画像を構成する色材を加熱して記録体上に定着させる定着手段を有し、また前記処理手段が、画像データの色空間変換を行う色空間変換手段と、色空間変換後の画像データの各要素に対して階調補正を行う補正手段を有し、前記制御手段は、前記定着手段における定着温度または定着時間の変更に伴って前記色空間変換手段における色空間変換のための変換係数を変更し、前記形成手段において前記光による潜像を形成する際の露光条件の変更に伴って前記補正手段における階調補正のための補正係数を変更することを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置における前記制御手段が、さらに前記記録体の種別に応じて、各動作モードにおける色変換係数及び画像形成条件の組み合わせを変更することを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置における前記制御手段が、前記画像形成条件に対応した前記色変換係数として、当該画像形成条件における色再現域内に色変換処理後の色再現域である変換色再現域を設定し、該変換色再現域内の色に変換される色変換係数を前記処理手段に設定することを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像形成装置における前記変換色再現域が、最大彩度の色の明度よりも高い明度の色については、前記画像形成条件における色再現域または該色再現域に近い範囲を有することを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項９に記載の発明は、請求項７または請求項８に記載の画像形成装置において前記変換色再現域内の色に変換する際に、所定の色点を目標点とし、前記目標点に向けて色変換を行うとともに、前記目標点に近づくに従い色変換処理の前後の色差が小さくなるように色変換される色変換係数を設定することを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置における前記色材削減モードが、画質レベルに応じて複数設けられていることを特徴とする画像形成装置である。

本願請求項１１に記載の発明は、コンピュータに、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置における処理手段及び制御手段の機能を実行させることを特徴とする画像形成処理プログラムである。

本願請求項１に記載の発明によれば、形成される画像の画質を劣化させることなく、通常の出力結果と同じ印象のまま、色材の使用量を削減することができるという効果がある。

本願請求項２ないし請求項４に記載の発明によれば、本願請求項１に記載の発明の効果と同様に、画像形成手段の画像形成条件を変更して色材の使用量を削減しても、形成される画像の画質を劣化させることがない。

本願請求項５に記載の発明によれば、本願請求項１に記載の発明の効果に加え、画像形成過程の各部で色材の使用量を削減することができ、各画像形成過程に容易に対応して画質の維持を図ることができる。

本願請求項６に記載の発明によれば、本願請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、種々の記録体に対応して、色材の使用量の削減と画質の維持を行うことができる。

本願請求項７に記載の発明によれば、本願請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、色の再現性を高めることができる。

本願請求項８に記載の発明によれば、本願請求項７に記載の発明の効果に加え、ユーザの色の感度が低い高明度部について色材の使用量を削減することができる。

本願請求項９に記載の発明によれば、本願請求項請求項７または請求項８に記載の発明の効果に加え、画像全体の色について色材の削減を行うことができるとともに、色材量の削減による色の変化を最小限にとどめ、より色の再現性を高めることができる。

本願請求項１０に記載の発明によれば、本願請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、画質レベルに応じた色材の使用量の削減を行うことができる。

本願請求項１１に記載の発明によれば、本願請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。

図１は、本発明の画像形成装置の実施の一形態を示すブロック図である。図中、１１は画像処理部、１２はモード設定部、１３は制御部、１４は画像形成部、２１は色空間変換部、２２は色変換係数格納部、３１は形成部、３２は定着部である。

画像処理部１１は、入力された画像データに対して各種の処理を施して画像形成部１４に渡す。この例では、少なくとも色変換処理を行うものとし、色空間変換部２１及び色変換係数格納部２２を含んで構成されている。色空間変換部２１は、入力された画像データに対して色変換処理、特に、画像形成部１４において使用する色材の色を要素とする色空間への色空間変換処理を行う。色変換係数格納部２２には、色空間変換部２１において使用する複数の色変換係数が格納されており、制御部１３からの制御に従って色変換係数を色空間変換部２１に設定する。色空間変換部２１は、色変換係数格納部２２から渡された色変換係数に従って色空間変換処理を行う。

モード設定部１２は、動作モードを受け付ける。ここでは、動作モードとして通常モードと、１ないし複数の色材削減モードのうちのいずれかを設定可能である。あるいは、画質レベルの設定を受け付けて動作モードのいずれかを設定することもできる。動作モードの設定は、ユーザが行うほか、外部の装置から設定できるように構成してもよい。

制御部１３は、モード設定部１２で設定された動作モードに従って、その動作モードで画像が形成されるように、画像処理部１１が色変換処理の際に用いる色変換係数の変更及び画像形成部１４における画像形成条件の変更を組み合わせて制御する。具体的な制御方法については後述する。

画像形成部１４は、画像処理部１１から渡される画像を、用紙などの記録体上に色材を使用して形成する。画像形成方法は任意であるが、以下の説明では電子写真方式を利用する場合について示し、図１では形成部３１、定着部３２を含むものとしている。形成部３１は、光により潜像を形成し、その潜像を色材により現像して記録体上に画像を形成する。定着部３２は、色材を加熱して記録体上に画像を定着させる。

図２、図３は、画像形成部の一例の説明図である。図中、４１，４１−１〜４は感光体、４２，４２−１〜４は帯電部、４３，４３−１〜４はレーザ駆動部、４４，４４−１〜４は現像部、４５は用紙搬送路、４６は転写ロール、４７は定着部、４８は転写ベルトである。図２に示した例は、４サイクル型の画像形成部１７の一例を示している。像担持体である感光体４１を帯電部４２により所定の帯電電位に帯電した後、形成すべき画像に応じてレーザ駆動部４３からレーザ光が感光体４１に照射され、静電潜像が形成される。その後、現像部４４では色材としてトナーを用い、トナーによって静電潜像を現像する。一方、画像が記録される用紙等の記録体は、用紙搬送路４５に従って搬送され、感光体４１上に現像された画像は、転写ロール４６と感光体４１との接点において記録体上に転写される。この動作を、現像部４４において使用するトナーの色を切り換えながら複数回繰り返す。そして、複数色のトナーの画像が転写された記録体は定着部４７に送られ、ここでトナーが加熱溶融されて記録体に固着することにより、最終的な定着画像が得られる。なお、定着部４７は図１における定着部３２である。

図３に示した例は、タンデム型の画像形成部１７の一例を示している。基本的な構成は図２に示した４サイクル型と同様であるが、タンデム型の場合には、各色成分ごとに感光体、帯電部、レーザ駆動部、現像部を有している。感光体４１−１〜４上に、色材として各色のトナーを用いて現像された画像が形成されるまでの動作は上述の通りである。用紙搬送路４５に従って記録体が搬送され、さらに転写ベルト４８上を搬送される。そして、転写ベルト４８と各感光体４１−１〜４との接点においてそれぞれの色のトナー画像が順次転写され、重ね合わされてゆく。この例では４つの色毎のトナー画像が転写されて重ね合わされた後、定着部４７において記録体が加熱され、トナーが記録体に定着する。このようにして、記録体上にカラー画像が形成される。

次に、このような画像形成部１４の一例を用いて、色材の使用量を削減するための制御の具体例について説明する。まず、定着部４７において定着温度を変更した場合の出力特性の変化について説明する。図４は、定着温度を変更した場合の出力濃度の変化の一例を示すグラフ、図５、図６は、同じく色再現域の変化の一例を示すグラフである。なお、図４では、複数の色の色材のうち、ある１色（例えば黒（Ｋ））の色材についてのみ示している。他の色の色材についても同様である。

図４〜図６において、破線は通常モードにおける定着温度の場合を示し、実線は通常モードよりも定着温度を高温にした場合を示している。図４に示すように、形成される画像の最大濃度は、通常モードにおける最大濃度Ｄｍａｘ＿Ａと比べて、定着温度を高温にした場合の最大濃度Ｄｍａｘ＿Ｂの方が、より高濃度になっていることがわかる。これによって、出力画像のコントラスト上昇や色再現域の拡大などの特性変化を行うことができる。逆に、通常モードの時と同じ濃度を再現するのであれば、定着温度が高温の場合には入力される画像の濃度を低く設定できることを示している。

また、図５には、ある明度における色再現域の一例を示している。破線で示した通常モードの時の色再現域よりも、実線で示した定着温度を高温にした時の色再現域の方が広がっていることが分かる。

さらに、図６には、ある色相における色再現域の一例を示している。この図からも、破線で示した通常モードの時の色再現域よりも、実線で示した定着温度を高温にした時の色再現域の方が広がっていることが分かる。

このように、定着温度を高くすると色再現域を広げることができるので、通常モードの時と同じ色再現域で画像を形成するのであれば、色再現域を狭める分だけ色材の消費量を削減することが可能である。

上述の説明は定着部４７における定着温度を変更する場合についてであるが、同様に、定着時間を変更した場合も同様である。例えば画像形成速度を変更することにより、定着時間を変更することも可能である。

また、レーザ駆動部４３、４３−１〜４における光量を変更しても、出力特性は変化する。図７は、レーザ光量と出力濃度の関係の一例を示すグラフである。なお、ここでは複数色のトナーのうちの１色について示しているのみであるが、他の色のトナーについても同様である。図７に示すように、レーザ光量を変化させると出力濃度も変化する。例えばレーザ光量を少なくすることによって色材の使用量が減り、出力濃度が薄くなる。例えば上述の定着温度を高くするなどによって濃度を上げるなどによって同じ出力濃度を得るように構成すれば、出力される濃度は同じでも色材の使用量を削減することができる。

さらに、帯電部４１において感光体４１を帯電する帯電電圧や、現像部４４において用いるバイアス電圧などを制御することによってトナーの消費量を削減することもできる。図８は、現像電位と出力濃度の関係の一例を示すグラフである。なお、ここでは複数色のトナーのうちの１色について示しているのみであるが、他の色のトナーについても同様である。

図８に示す現像電位は、像担持体である感光体４１の帯電電位と、同じく感光体４１の露光によって除電された電位と、現像部４４におけるバイアス電位によって決定される。この現像電位が変化した場合にも、図８に示すように出力濃度が変化する。例えば現像電位を高くすることにより出力濃度が上昇するので、同じ出力濃度を得るのであれば、その分だけ薄く画像を形成すればよく、色材の使用量を削減することが可能である。

このように、画像形成部１４の形成部３１や定着部３２（図２，図３に示す各部）を制御することによって、各色材により形成される画像の濃度を変更することができ、通常モードと同じ濃度の画像を形成するのであれば、濃度を低下させた画像を生成して画像形成部１４で画像を形成すればよい。この濃度を低下させた画像の生成を、画像処理部１１において行う。これにより、画像の色や濃度はそのまま維持し、色材の使用量を削減することができる。

図９は、画像処理部１１の色空間変換部２１において行う色空間変換処理の色再現域の一例の説明図である。上述のように、画像形成部１４を制御することによって、通常モードよりも画像の濃度を高めることが可能である。そして、その濃度及び色の変化を、画像処理部１１の色空間変換部２１の処理により通常モードの色に近づけることによって、色材の使用量を削減することができる。図９においては、通常モードにおける色再現域を二点鎖線で示し、画像形成部１４の設定を変更した場合の色再現域として、２つの場合を実線と破線により示している。なお、破線で示した色再現域となる場合の画像形成部１４の設定を画像形成条件Ａ、実線で示した色再現域となる場合の画像形成部１４の設定を画像形成条件Ｂとする。

基本的にはいずれの場合でも通常モードの色再現域まで色再現域を圧縮すれば、色材の使用量を削減することができる。例えば画像形成条件Ａで画像形成部１４により画像を形成する場合、最も彩度が大きくなる点で１００％の色材を使用するが、これを通常モードの画像形成域の最も彩度が大きくなる点に変換すれば、色材の使用量は減少する。これによって色材の使用量を削減することができる。このように、そのままでは破線で示した色再現域で再現される色を、二点鎖線で示した色再現域の色に変換すればよい。このとき、もともと二点鎖線で示した通常モードの色再現域での出力が想定されているので、形成された画像の色再現性を損なうことはなく、通常モードでの出力結果と同じ印象のまま、色材の使用量を削減することができる。

画像形成条件Ｂの場合も同様であり、実線で示した画像形成条件Ｂのときの色再現域全体を、二点鎖線で示した通常モードの色再現域へ圧縮することにより、大幅な色材使用量の削減を図ることができる。色材の使用量の削減をそれほど行わなくてよい場合には、例えば破線で示した画像形成条件Ａの時の色再現域への圧縮を行ってもよい。この場合、最大彩度を有する色よりも高明度の部分では、一点鎖線で示すように明度が高くなるにつれて、実線で示した画像形成条件Ｂのときの色再現域に近づくようにしてもよい。高明度の色は視覚的に敏感なハイライト領域については再現される色領域を広くして色再現性を向上させることができる。もちろん、通常モードの色再現域への圧縮を行う場合も、高明度部分において同様に色再現域を広くとることもできる。

図１０は、画像処理部１１の色空間変換部２１において行う色空間変換処理の一例の説明図である。図１０において、実線は入力された画像データの色域、二点鎖線は通常モードにおける色再現域、破線は画像形成条件Ａのときの色再現域、太線は画像形成条件Ｂのときの色再現域である。

図９で説明したように、例えば画像形成部１４で画像形成条件Ａにより画像を形成する場合には、図９に破線で示された色再現域全体を使用するのではなく、二点鎖線で示した通常モードの色再現域内の色が使用されるように、入力された画像データの色を変換すればよい。その方法の一例を図１０に示している。

図１０において、明度軸（Ｌ^* 軸）上の一点を目標点Ｐとする。例えば変換先となる色再現域の最大彩度となる色の明度と同じ明度の明度軸上の点を目標点Ｐとすることができる。図１０では通常モードの色再現域を変換先の色再現域として図示している。そして、この明度以下の明度の色については、変換元の色と目標点Ｐとを通る直線に沿って色を変換する。この直線を点線により示している。また、変換先となる色再現域の最大彩度の色の明度よりも高い明度の色については、当該色の明度と同じ明度軸上の点と当該色とを通る直線（すなわち当該色の明度を保持した直線）に沿って色を変換する。

一例として、入力された画像データの色について、通常モードの色再現域内の色に変換する場合について説明する。図１０に黒丸で示す点が、入力された画像データの色であるとする。通常モードの色再現域の最大彩度の色よりも明度が低いため、明度軸上の目標点Ｐと当該色点を通る直線に沿って色の変換を行う。目標点Ｐから入力された画像データの色域の外郭までの距離をＬｉｎ、変換対象の色点までの距離をＬ’ｉｎ、通常モードの色再現域の外郭までの距離をＬｏｕｔとするとき、目標点Ｐから変換後の色点までの距離Ｌ’ｏｕｔは、
Ｌ’ｏｕｔ＝Ｌ’ｉｎ×（Ｌｏｕｔ／Ｌｉｎ）^C
で求めることができる。ここで、Ｃは圧縮係数である。

同様に、破線で示す画像形成条件Ａの色再現域内の色に変換する場合には、目標点Ｐと画像形成条件Ａの色再現域の外郭との距離をＬｏｕｔＡとするとき、
Ｌ’ｏｕｔ＝Ｌ’ｉｎ×（ＬｏｕｔＡ／Ｌｉｎ）^C
で求めることができる。

このような関係を用いて、各モードにおける色変換を行えばよい。まず通常モードでは、二点鎖線で示した通常モードの色再現域内の色に変換すればよいから、
Ｌ’ｏｕｔ＝Ｌ’ｉｎ×（Ｌｏｕｔ／Ｌｉｎ）^C1
により変換することができる。また、画像形成部１４において画像形成条件Ａで画像を形成する場合には、通常モードの色再現域内の色に変換することにより色の再現性と色材の使用量の削減を図ることができることから、通常モードと同様に
Ｌ’ｏｕｔ＝Ｌ’ｉｎ×（Ｌｏｕｔ／Ｌｉｎ）^C2
により変換することができる。さらに、画像形成部１４において画像形成条件Ｂで画像を形成し、画像形成条件Ａのときの色再現域内の色に変換する場合には、
Ｌ’ｏｕｔ＝Ｌ’ｉｎ×（ＬｏｕｔＡ／Ｌｉｎ）^C3
により変換することができる。なお、各圧縮係数は、Ｃ１＞Ｃ２＞Ｃ３である。この圧縮係数を用いることで、低彩度領域では元の色をなるべく維持し、外郭付近をより圧縮する変換を行うことができる。

上述の色変換において、通常モードと画像形成部１３において画像形成条件Ａで変換する場合とでは、図１０に示す色としてはほぼ同様の色に変換される。しかし、同じ色であっても、変換後の色から得られる各色材の使用量は異なる。例えば図１０に示す色空間がＬＡＢ色空間とし、画像形成部１４はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの色材を用いて画像を形成する場合には、ＬＡＢ色空間からＣＭＹＫ色空間への色空間変換を行うことになる。このとき、ＬＡＢ色空間において同じ色であっても、動作モードによって異なるＣＭＹＫ色空間の画像データに変換する。これは、それぞれの動作モードにおける色再現域が異なることによるものである。

通常モードでは、その色再現域の色を再現するために、色材をフルに使用する。これに対して、例えば画像形成部１４で画像形成条件Ａによる画像形成を行う場合には、通常モードよりも広い色再現域を有している。この広い色再現域の色を再現するために色材をフルに使用するので、この色再現域の一部である通常モードの色再現域では色材を使い切らなくても済み、よって、色材の使用量を削減することができる。

このように、異なる動作モードにおいて、ＬＡＢ色空間上では同じ色に変換される場合であっても、画像形成部１４に渡す際のＣＭＹＫ色空間の画像データとしては異なるデータが渡されることになり、例えば画像形成部１４において画像形成条件を変更して色再現域を広げた分だけ、ＣＭＹＫ色空間の値を小さくし、使用する色材量を削減することができる。制御部１３では、各動作モードにおける画像形成条件で画像を形成したときの色再現域に応じたＣＭＹＫ値の設定と、入力された画像データの変換先となる色域の設定を、色変換係数の変更によって制御することになる。

図１１は、各動作モードにおける画像形成条件と色変換条件の一例の説明図である。この例では、通常モードとともに、色材の使用量を削減する動作モードとしてモードＡ、モードＢ、モードＣが設定可能である場合を示しており、モードＡ，Ｂ，Ｃの順で色材の使用量の削減率が高いものとしている。上述のように、各動作モードにおいて画像形成部１４における画像形成条件と、その画像形成条件における色変換係数を対応づけておく。なお、図１１に示す例では、画像形成条件として記録体の種類、画像形成速度、露光条件（光強度）、定着温度を示している。

図１１に示す例では、通常モードにおける画像形成条件を基準とし、画像形成速度及び定着温度を１００％としている。また、このときの露光条件をノーマルとしている。さらに、通常モードでは記録体の種類が普通紙であるものとしている。

モードＡでは、画像形成条件として画像形成速度を６０％まで落とし、定着時間を長くしている。この例では、逆に定着温度を８０％として、定着の際の熱量を調節している。このような画像形成条件の場合、通常モードよりも色再現域は広がるが、画像処理部１１では通常モードの色再現域内への変換を行うことにより、色材の使用量を削減することができる。

モードＢは、記録体が厚紙の時に色材の使用量を削減する動作モードであり、普通紙に比べて多くの熱量を使用できることから、画像形成速度を４０％まで落として定着時間を延ばし、また、定着温度を１１０％に上げている。また逆に露光条件として光の強度を弱くして色材の使用量を削減し、濃度の調整を図っている。このような画像形成条件の場合には、色再現域はモードＡの場合よりもさらに広がるので、モードＡの時の画像形成条件の色再現域、あるいはその色再現域の高明度領域をモードＢの色再現域に近づけた色再現域への色変換を変換を行う。これにより、色材の使用量を削減することができる。

モードＣは、従来方法により色材の使用量を削減する動作モードであり、画像形成条件は通常モードと同じであり、画像処理部１１において一律に色材の使用量を７０％カットするものである。

図１２は、各動作モードと画質及び色材削減量の一例の説明図である。図１１に示したモードＡ〜Ｃにおける通常モードとの画質及び色材削減量の一例を図１２に示している。モードＡでは、画質は通常モードとほとんど差がなく、一例として７％の色材を削減することができる。またモードＢでも、画質はほぼ良好であり、通常モードと比べてもそれほど差はない。一例として１５％の色材を削減することができる。モードＣでは、色材を３０％削減することができるが、画質の劣化が激しく、通常モードで出力された画像と比べて、その差は一目瞭然であった。

このように、画像形成条件の変更と色変換係数の変更を組み合わせることによって、色材の使用量を削減しながら、通常モードとほぼ変わらない画質の画像を出力することができる。

また、このように各動作モードで画質が異なることから、画質の指示、例えば画質レベルの指示を受け、指示された画質レベルに対応する動作モードを設定するように構成してもよい。

なお、図１１に示した画像形成条件及び色変換係数は一例であって、適宜設定することができる。また、動作モードも図示したモードに限られるものではない。さらに、上述の例では記録体の種類が異なる動作モードを示したが、色材の削減量が異なる複数の動作モードについてそれぞれ記録体の種類に応じた設定を設けるなど、様々な動作モードを設けることができる。さらにまた、例えば画像形成の目的、例えばビジネス文書の画像を形成するのか、写真画像を形成するのか、グラフィックス画像を形成するのか、あるいは、より鮮やかな画像を形成するのか、等に応じた設定も可能である。例えば図１１に示した各動作モードにおける画像形成条件と色変換条件の一例の動作モードＢでは、画像形成目的がビジネス文書の形成の場合のように低明度の階調性が重視されない目的用途には、変換後の色再現域を通常モードの色再現域として色材削減量を増加させ、写真の形成の場合のように低明度の階調性まで重視される目的用途の場合には、変換後の色再現域をモードＡの色再現域あるいはさらに広い色再現域とする、というように各目的で要求される低明度の階調性に応じた色再現域への変換を行うように構成することができる。

図１３は、本発明の実施の一形態における動作の一例を示すフローチャートである。Ｓ５１において画像データを受け付けると、Ｓ５２において、モード設定部１２に設定されている動作モードを取得する。また、画像データとともに取得してもよい。この動作モードは、上述のように設定されている画質レベルから取得してもよい。動作モードの他、さらに例えば記録体の種類の情報や、画像形成の目的などについても取得して、実際の動作モードを設定することができる。記録体の種類の情報は、例えば画像形成部１４から取得したり、モード設定部１２における設定、あるいは画像データとともに取得してもよい。また画像形成の目的も、モード設定部１２の設定や、画像データとともに取得することができる。

Ｓ５３において、動作モードに対応した画像形成条件に従って画像形成部１４の各部を制御する。例えば定着部３２の定着温度や、形成部３１における露光条件（光強度）、画像形成速度などを設定制御する。さらにＳ５４において、画像処理部１１に対して動作モードに対応した色変換係数を設定する。この色変換係数の設定は、例えば、色変換係数格納部２２に対して動作モードあるいはさらに画像形成の目的などに対応した色変換係数の読出を制御部１３から指示し、当該色変換係数を色空間変換部２１に設定させればよい。このＳ５３とＳ５４における画像形成条件及び色変換係数の設定は、例えば図１１に示すような組み合わせで設定することになる。なお、このＳ５３とＳ５４の処理は、いずれを先に行ってもよい。

これらの設定が済んだら、Ｓ５５において、画像処理部１１の色空間変換部２１で入力された画像データに対して色空間変換処理を行い、また必要に応じて他の画像処理を行い、処理後の画像データを画像形成部１４に送る。画像形成部１４は、Ｓ５６において、画像処理部１１から受け取った画像データに従い、Ｓ５３で設定された画像形成条件で画像を記録体上に形成する。

Ｓ５３で設定する画像形成条件と、Ｓ５４で設定する色変換係数とは、画像形成条件の変更により各色材により形成される濃度を上げ、その分だけ色変換係数の変更により色変換処理で濃度を下げるように設定する。これによって、画質に対する影響を抑えた上で色材の使用量を削減することができる。

図１４は、本発明の実施の一形態における変形例を示すブロック図である。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して重複する説明を省略する。２３は補正部である。補正部２３は、色空間変換部２１において変換された画像形成部１４で使用する色材の色を要素とする色空間の画像データを受け取り、それぞれの要素（色材の色）ごとに階調補正処理を行う。この補正部２３も、制御部１３からの制御に従って色変換係数格納部２２から色変換係数が読み出され、設定される。この設定された色変換係数に従って階調補正処理を行うことになる。

この構成のように画像処理部１１に色空間変換部２１及び補正部２３を有する構成では、画像形成部１４に対する画像形成条件の変更に伴う色や濃度の変化を、それぞれ分散して調整することができる。例えば、画像形成部１４の定着部３２に対する画像形成条件の変更については色空間変換部２１における色空間変換処理の際に調整し、形成部３１に対する画像形成条件の変更については補正部２３における階調補正処理の際に調整するように構成することができる。

図１５は、本発明の実施の一形態の変形例における各動作モードと画像形成条件及び色変換条件の一例の説明図である。図１１に示した例と同様に、通常モード、モードＡ、モードＢ、モードＣが設定可能である場合を示している。特にモードＢにおいては、形成部３１における露光条件を変更しているので、それに伴って階調補正処理の際の色変換係数を変更している。なお、この場合には色空間変換部２１に対して設定する色変換係数は、形成部３１に対する露光条件の変更を含まないものとして設定すればよい。これにより、少ない条件の変更に対応した色変換係数をそれぞれ設計すればよくなる。なお、従来の色材削減モードであるモードＣについては、この補正部２３に対する色変換係数の設定を変更するのみで実現できる。

図１６は、本発明の画像形成装置の画像形成部を除く部分の機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、６１はプログラム、６２はコンピュータ、７１は光磁気ディスク、７２は光ディスク、７３は磁気ディスク、７４はメモリ、８１はＣＰＵ、８２は内部メモリ、８３は読取部、８４はハードディスク、８５はインタフェース、８６は通信部である。

上述の実施の一形態及びその変形例で説明した本発明の画像形成装置の画像形成部を除く各部の機能の一部または全部を、コンピュータにより実行可能なプログラム６１によって実現することが可能である。その場合、そのプログラム６１およびそのプログラムが用いるデータ、色変換係数のデータなどは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶することも可能である。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取部８３に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取部８３にプログラムの記述内容を伝達できるものである。例えば、光磁気ディスク７１，光ディスク７２（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク７３，メモリ７４（ＩＣカード、メモリカードなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。

これらの記憶媒体にプログラム６１を格納しておき、例えばコンピュータ６２の読取部８３あるいはインタフェース８５にこれらの記憶媒体を装着することによって、コンピュータからプログラム６１を読み出し、内部メモリ８２またはハードディスク８４に記憶し、ＣＰＵ８１によってプログラム６１を実行することによって、本発明の画像形成装置の画像形成部を除く機能を実現することができる。あるいは、ネットワークなどを介してプログラム６１をコンピュータ６２に転送し、コンピュータ６２では通信部８６でプログラム６１を受信して内部メモリ８２またはハードディスク８４に記憶し、ＣＰＵ８１によってプログラム６１を実行することによって、本発明の画像形成装置の画像形成部を除く機能を実現してもよい。なお、対応するインタフェース８５を介して画像形成部１４が接続されている。コンピュータ６２には、このほかインタフェース８５を介して様々な装置と接続することができ、例えば情報を表示する表示装置やユーザが情報を入力する入力装置等も接続されている。

もちろん、一部の機能についてハードウェアによって構成することもできるし、すべてをハードウェアで構成してもよい。例えば画像処理部１１を専用のハードウェアで構成することもできる。また、例えば画像読取装置などを含む複写機などとして構成されるなど、様々な態様として構成可能であることは言うまでもない。

本発明の画像形成装置の実施の一形態を示すブロック図である。 画像形成部の一例の説明図である。 画像形成部の別の例の説明図である。 定着温度を変更した場合の出力濃度の変化の一例を示すグラフである。 定着温度を変更した場合の色再現域（ａ^* −ｂ^* 平面）の変化の一例を示すグラフである。 定着温度を変更した場合の色再現域（Ｌ^* −Ｃ^* 平面）の変化の一例を示すグラフである。 レーザ光量と出力濃度の関係の一例を示すグラフである。 現像電位と出力濃度の関係の一例を示すグラフである。 画像処理部１１の色空間変換部２１において行う色空間変換処理の色再現域の一例の説明図である。 画像処理部１１の色空間変換部２１において行う色空間変換処理の一例の説明図である。 各動作モードにおける画像形成条件と色変換条件の一例の説明図である。 各動作モードと画質及び色材削減量の一例の説明図である。 本発明の実施の一形態における動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の一形態における変形例を示すブロック図である。 本発明の実施の一形態の変形例における各動作モードと画像形成条件及び色変換条件の一例の説明図である。 本発明の画像形成装置の画像形成部を除く部分の機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。

符号の説明

１１…画像処理部、１２…モード設定部、１３…制御部、１４…画像形成部、２１…色空間変換部、２２…色変換係数格納部、２３…補正部、３１…形成部、３２…定着部、４１，４１−１〜４…感光体、４２，４２−１〜４…帯電部、４３，４３−１〜４…レーザ駆動部、４４，４４−１〜４…現像部、４５…用紙搬送路、４６…転写ロール、４７…定着部、４８…転写ベルト、６１…プログラム、６２…コンピュータ、７１…光磁気ディスク、７２…光ディスク、７３…磁気ディスク、７４…メモリ、８１…ＣＰＵ、８２…内部メモリ、８３…読取部、８４…ハードディスク、８５…インタフェース、８６…通信部。

Claims (11)

1. 色材を使用して記録体に画像を形成する画像形成手段と、入力された画像データに少なくとも色変換処理を施して前記画像形成手段に渡す処理手段と、通常のモードと前記色材を使用する量を削減する１ないし複数の色材削減モードの各動作モードに従い前記処理手段が色変換処理の際に用いる色変換係数の変更及び前記画像形成手段における画像形成条件の変更を組み合わせて制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成手段は、色材を加熱して記録体上に定着させる定着手段を有し、前記制御手段は、前記画像形成条件として前記定着手段における定着温度または定着時間を動作モードにより変更するとともに、前記定着手段における定着温度または定着時間に対応した色変換係数を前記処理手段に設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。
3. 前記制御手段は、前記画像形成条件として前記画像形成手段における画像形成速度を動作モードにより変更するとともに、前記画像形成速度に対応した色変換係数を前記処理手段に設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成手段は、光により形成した潜像を前記色材により現像して画像を形成するものであり、前記制御手段は、前記画像形成条件として前記光による潜像を形成する際の露光条件を動作モードにより変更するとともに、前記露光条件に対応した色変換係数を前記処理手段に設定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成手段は、光により形成した潜像を前記色材により現像して画像を形成する形成手段と、該形成手段で形成した画像を構成する色材を加熱して記録体上に定着させる定着手段を有し、また前記処理手段は、画像データの色空間変換を行う色空間変換手段と、色空間変換後の画像データの各要素に対して階調補正を行う補正手段を有し、前記制御手段は、前記定着手段における定着温度または定着時間の変更に伴って前記色空間変換手段における色空間変換のための変換係数を変更し、前記形成手段において前記光による潜像を形成する際の露光条件の変更に伴って前記補正手段における階調補正のための補正係数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。
6. 前記制御手段は、さらに前記記録体の種別に応じて、各動作モードにおける色変換係数及び画像形成条件の組み合わせを変更することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記画像形成条件に対応した前記色変換係数として、当該画像形成条件における色再現域内に色変換処理後の色再現域である変換色再現域を設定し、該変換色再現域内の色に変換される色変換係数を前記処理手段に設定することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記変換色再現域は、最大彩度の色の明度よりも高い明度の色については、前記画像形成条件における色再現域または該色再現域に近い範囲を有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記変換色再現域内の色に変換する際に、所定の色点を目標点とし、前記目標点に向けて色変換を行うとともに、前記目標点に近づくに従い色変換処理の前後の色差が小さくなるように色変換される色変換係数を設定することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記色材削減モードは、画質レベルに応じて複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. コンピュータに、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置における処理手段及び制御手段の機能を実行させることを特徴とする画像形成処理プログラム。

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