JP2009220345A - 画像形成装置、画像処理方法、及びそのコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】幅の狭い線を含む画像データ（細線、フォント数の小さい文字）において、線太り及び線間隔のつぶれの生じないカラー画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、２色以上のトナーを用いて形成される、細線又はサイズの小さい文字を含むカラー画像データの画像を形成する場合、転写するトナー１３，１４，１６〜１８の量を、単色トナー（トナー１１）により形成する場合に近くなるように削減する。トナー溶融後、定着したトナーの線幅ＤＦ２、ＤＦ３は、トナーが単色（線幅ＤＦ１）の場合に近くなり、線太り又はつぶれが発生する可能性が小さくなる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、フルカラープリントが可能な画像形成装置に関し、特に、幅の狭い線を含む画像データにおける線太り及びつぶれを回避するための技術に関する。

近年、デジタル画像処理技術の進展に伴い、カラー画像をデジタル方式で処理することが可能な画像形成装置の普及が著しい。特に、企業及び団体等では高速印刷が可能な電子写真方式のものが広く利用され、このような画像形成装置に対する高精細化及び高解像度化のニーズは高まる一方である。

しかし、従来の電子写真方式のフルカラー画像形成装置において、印刷に関するいくつかの問題がある。

例えば、エッジ効果とよばれる現象により、ベタ画像について不均一な濃度で印刷されてしまう場合がある。これは、感光体ドラム上の静電潜像を現像装置で可視像化（顕像化）する工程において、電界強度が画像のエッジ部で強くなることにより、周辺部のトナー量が画像中央部より多くなるために生じる。

また、幅の狭い線を含む画像（細線、フォント数の小さい文字）において、特に０．５ｍｍ以下の線幅で、かつ、複数のトナーにより異なる色を重ねて印刷されるものは、線太り及び線間隔のつぶれの問題がある。

図１は、線太りを説明するためのものであり、従来の技術による用紙へのトナーの転写及び定着の様子を示す概念図である。画像データの印刷色は、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、及び黒トナーの４色のトナーが用紙上に重ねて転写された後、各トナーが溶融され定着されることで形成される。（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、トナーが、それぞれ１色、２色、及び３色の場合を示す。ここで、印刷する画像データは０．５ｍｍ以下の線幅であるものとする。

図１（Ａ）を参照して、当該画像データの印刷色が例えばイエロートナーと同色であり、線幅Ｗ１の場合、用紙１上にイエロートナー２が線幅Ｗ１で転写される。定着後の線画像は線幅ＷＦ１であるものとする。

図１（Ｂ）を参照して、画像データの線幅Ｗ２で、印刷色が２色のトナー（例えばイエロートナー４及びマゼンタトナー５）を使用する場合、各トナーが線幅Ｗ２となるように転写される。定着前のトナー量の総和は図１（Ａ）に示す場合の２倍となる。その結果、定着後トナー６の線幅ＷＦ２は線幅方向に広がり、所望の線幅よりも太くなってしまう。例えばＷ２＝Ｗ１の場合、ＷＦ２＞ＷＦ１となる。

図１（Ｃ）を参照して、画像データの線幅Ｗ３で、印刷色が３色のトナー（イエロートナー７、マゼンタトナー８及びシアントナー９）を使用する場合も２色の場合と同様である。各トナーが線幅Ｗ３となるように転写される。定着前トナー量の総和が１色の場合の３倍となるため、定着後トナー１０の線幅ＷＦ３は、所望の線幅よりも太い。Ｗ３＝Ｗ１の場合、ＷＦ３＞ＷＦ１となる。またＷ３＝Ｗ２の場合にもＷＦ３＞ＷＦ２となる。

このような線太りのため、線と線との隙間が狭い（例えば０．３ｍｍ以下）文字及び線を含む画像データを複数のトナーを使用して印刷する場合、隙間がつぶれてしまう場合がある。

上記した従来の問題を解決するために、特許文献１には、交差する２つの座標軸においてしきい値以上のドット数を有する画像に対し、当該画像のエッジ部近傍の所定領域へのトナーの載り量を調整することによりエッジ効果の補正を行なう技術が開示されている。この技術により、エッジ部のトナー量は画像中央部と同等となり、不均一な画像印刷を回避することが出来る。
特開２００５−３０３８８２号公報

しかし、特許文献１に開示の技術は、線太り、及び線間隔のつぶれを解決するものではない。具体的には、この技術では、１０ドット未満の幅の狭い画像については補正を行なわない。

したがって、本発明の目的は、幅の狭い線を含む画像データ（細線、フォント数の小さい文字）において、線太り及び線間隔のつぶれの生じないカラー画像形成装置を提供することである。

本発明の第１の局面に係る画像形成装置は、複数色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の画像データを判別するためのデータ判別手段と、データ判別手段により、所定値より細い線幅の画像データと判定された画像データの画像を形成するときに使用されるトナー量の総量を、カラー画像データにより指定される量よりも削減するためのトナー量削減手段とを含む。

カラー画像データが画像形成装置に入力され、当該カラー画像データに、２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の画像データが含まれていた場合、トナー量削減手段は、当該画像データの画像の形成の際に使用されるトナー量の総量を、カラー画像データにより指定される量よりも削減する。

この画像形成装置により、２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の画像データの画像の形成において、トナー量が過大になることを避け、その結果、線太り又は線間隔のつぶれが発生する可能性を小さくすることができる。

好ましくは、データ判別手段は、カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定のドット幅未満の線幅を有する線画像データを判別するための手段を含む。

２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の線画像の形成において、トナー量が過大になることを避け、その結果、細い線の画像形成において線太り又は線間隔のつぶれが発生する可能性を小さくすることができる。

より好ましくは、データ判別手段はさらに、カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定のポイント数以下で大きさが指定されるテキストオブジェクトデータを判別するための手段を含む。

２色以上のトナーを用いて形成される、フォントの小さい文字データについて、トナー量が過大になることを避け、その結果、小さな文字の印刷において線太り又は線間隔のつぶれが発生し文字が読めなくなったり、汚い画像になったりする可能性を小さくすることができる。

好ましくは、トナー量削減手段は、データ判別手段により判別された画像データの画像を形成するときに使用されるトナー量について、カラー画像データにより指定される比率を維持しながら、その総量を、カラー画像データにより指定される量よりも削減するための手段を含む。

２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の画像データの画像を形成する際のトナー量の比率を維持しながら、その総量が削減される。この削減により、各トナー量の相互の相対的比率は変わらない。所定値より細い線幅の画像データの画像を形成する際の線太り又は線間隔のつぶれが発生する可能性を小さくでき、同時に、この画像の色味を維持することができる。

好ましくは、トナー量削減手段は、データ判別手段により判別された画像データの画像の形成の際に使用されるトナー量の総量を、カラー画像データにより指定される量よりも少なくなるなるように、かつ同じ線幅で単独のトナーを使用する場合のトナーの総量と同量となるように、削減するための手段を含む。

２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の画像データの画像を形成する際に使用されるトナー量の総量が削減され、同じ線幅の画像データの画像を１色のトナーを用いて形成する場合と同量とされる。このことにより、２色以上のトナーを使用して形成される、所定値より細い線幅の画像の線幅が、１色のトナーを使用して形成される画像と同じ線幅で印刷される。すなわち、印刷太さが印刷色によって変化することを防止することができる。

好ましくは、トナー量削減手段は、データ判別手段により判別された画像データの色濃度を低く補正するための色補正手段を含む。

細い線画像の場合、色濃度を下げても人間の目にはその違いは目立たない。その結果、２色以上のトナーを使用して形成される、所定値より細い線幅の画像を、色味を維持しながら、かつ線幅が太くなったり線間隔が狭くなったりする可能性を小さくしながら形成することができる。

さらに好ましくは、色補正手段は、データ判別手段により判別された画像データの色濃度に０より大きく１より小さな定数を乗ずることにより、色濃度を補正するための手段を含む。

この結果、色濃度に定数を乗ずるという簡単な処理により、２色以上のトナーを使用して形成される、所定値より細い線幅の画像を、線幅が太くなったり線間隔が狭くなったりする可能性を小さくしながら形成することができる。

本発明の第２の局面に係る画像処理方法は、カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の画像データを判別するステップと、判別するステップにおいて、所定値より細い線幅の画像データと判定された画像データの画像を形成するときに使用されるトナー量の総量を、カラー画像データにより指定される量よりも削減するステップとを含む。

本発明の第３の局面に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の画像データを判別するためのデータ判別手段と、データ判別手段により、所定値より細い線幅の画像データと判定された画像データの画像を形成するときに使用されるトナー量の総量を、カラー画像データにより指定される量よりも削減するためのトナー量削減手段として機能させる。

以上のように、本発明によれば、２色以上のトナーを用いる、所定値より細い線幅の画像データ（細線、フォント数の小さい文字）の画像の形成において、線太り及び線間隔のつぶれを回避することができる。さらに、印刷時に使用するトナーが１色であっても、複数色であっても、転写する各トナー量の総和を同等とする事によって同じ太さの印刷データを得ることが出来る。加えて、この際の、画像の色味を維持することができる。

［第１の実施の形態］
図２は、本願発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置２０における、用紙へのトナーの転写及び定着の様子を示す概念図である。図１と同様、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、トナーがそれぞれ１色、２色、及び３色の場合を示す。ここで、印刷する画像データは０．５ｍｍ以下の線幅であるものとする。

以下に述べるように、第１の実施の形態では、使用するトナーが複数色の場合、定着後トナーの線幅が太くなるのを避けるため、使用する各トナー量を削減する。該当する印刷データについては、色濃度を一律に１／２とする。具体的には以下のようにトナー量を調整する。

図２（Ａ）を参照して、線幅Ｄ１で、使用するトナーが１色の場合（例えばイエロートナー）は図１（Ａ）と同様、用紙１上にイエロートナー１１が所定の線幅Ｄ１で所定量転写される。定着後のトナー１２の線幅ＤＦ１は所望の線幅である。

図２（Ｂ）を参照して、線幅Ｄ２で、２色のトナー（例えばイエロートナー１３及びマゼンタトナー１４）を使用する場合、オブジェクトデータの色濃度を一律に１／２とする。この場合各トナーは、線幅Ｄ２で、しかし、色濃度が１／２となっているため、各トナー量が１色で印刷する場合よりも削減されて用紙１に転写される。その結果、転写されるトナー量の総量は、図１（Ｂ）の場合よりも少なく、定着後トナー１５は線幅方向にそれほど広がることなくその線幅ＤＦ２は、ほぼ所望の線幅となる。

図２（Ｃ）を参照して、線幅Ｄ３で、３色のトナー（イエロートナー１６、マゼンタトナー１７及びシアントナー１８）を使用する場合も２色の場合と同様である。色濃度が一律に１／２とされるので、各トナーは、線幅Ｄ３で、しかし、各トナー量が削減されて用紙１に転写される。その結果、転写されるトナー量の総量は、図１（Ｃ）の場合よりも少なく、定着後トナー１９は線幅方向にそれほど広がることなく、その線幅ＤＦ３はほぼ所望の線幅となる。

−全体構成−
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置２０の内部構造を説明するための図である。

図３を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置２０は、タンデム方式のフルカラー画像形成装置である。画像形成装置２０は、黒トナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、及びイエロートナー像をそれぞれ形成するための、画像形成ユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、及び２２Ｙを含む。なお、以下の説明において、画像形成ユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ及び２２Ｙを総称して「画像形成ユニット２２」と呼ぶことがある。画像形成ユニット２２の詳細な構成については後述する。

画像形成装置２０は、さらに、画像形成ユニット２２の下方に設けられ、画像形成ユニット２２に対してレーザ走査による露光を行なうためのレーザスキャナーユニット（Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｅｒ Ｕｎｉｔ。以下「ＬＳＵ」と呼ぶ。）２４を含む。ＬＳＵ２４は、レーザ発振部２６、及び、後述する画像データ処理装置の出力を受け、出力された画像データをレーザ発光信号に変換し、当該レーザ発光信号に基づきレーザ発振部２６を制御するためのＬＳＵ制御装置２８を含む。

画像形成装置２０は、さらに、画像形成ユニット２２の上方に設けられ、画像形成ユニット２２の各々で形成された単色トナー像を用紙上に重ねて転写するための、無端ベルト状の中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０の内側に左右に間隔を隔てて設けられる、中間転写ベルト３０を支持するための２つの支持ローラ３２とを含む。中間転写ベルト３０は、２つの支持ローラ３２に巻き掛けられ、図３において矢印Ｒにて示す方向に回転するようになっている。中間転写ベルト３０の材料としては、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を適当量含有させたものが使用可能である。以下の説明において、中間転写ベルト３０の回転方向に対し、一方の支持ローラ３２（図３において右側）を挟んで対をなす、後述する２次転写ローラ３４が配置されている２次転写位置を基準として、上流及び下流を表現する。

なお、画像形成ユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、及び２２Ｙは、中間転写ベルト３０の回転方向Ｒの上流側から下流側に向かって、上記順により配置されている。

画像形成装置２０は、さらに、中間転写ベルト３０の上方に設けられる、画像形成装置２０全体を制御するためのシーケンス制御装置３６、及び、入力された画像データをスクリーン処理によって所定の階調の画像データに変換してＬＳＵ制御装置２８に出力するための画像データ処理装置３８を含む。シーケンス制御装置３６及び画像データ処理装置３８の詳細な構成については後述する。

画像形成装置２０は、さらに、中間転写ベルト３０の内側に、画像形成ユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、及び２２Ｙにそれぞれ対向するように設けられ、画像形成ユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、及び２２Ｙで形成された各単色トナー像を、それぞれ中間転写ベルト３０上に転写するための４つの１次転写ローラ４０を含む。画像形成ユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、及び２２Ｙで形成された各単色トナー像は、中間転写ベルト３０上に重ね合うように転写され、１つのカラー画像を形成する。

画像形成装置２０は、さらに、画像形成ユニット２２Ｙよりも中間転写ベルト３０の下流側に設けられる、中間転写ベルト３０上に形成されたカラー画像を用紙に転写するための上記した２次転写ローラ３４と、２次転写ローラ３４よりも下流側に設けられる、中間転写ベルト３０の表面をクリーニングするためのベルトクリーニングユニット４２とを含む。

ベルトクリーニングユニット４２は、中間転写ベルト３０に接触する、中間転写ベルト３０に残るトナーを取除くためのベルトクリーニングブラシ４４及びベルトクリーニングブレード４６を含む。ベルトクリーニングブレード４６は、ベルトクリーニングブラシ４４より中間転写ベルト３０の回転方向Ｒの下流側に配置される。

画像形成装置２０は、さらに、ＬＳＵ２４の下方に設けられる、用紙を収容するトレー４８と、トレー４８内の用紙を搬送するための、複数組（本実施の形態においては４組）の給紙ローラ対５４とを含む。トレー４８内の用紙は、給紙ローラ対５４により２次転写ローラ３４が中間転写ベルト３０と対向する２次転写位置まで搬送される。なお、用紙の搬送方向を矢印Ｆで示す。

画像形成装置２０は、さらに、２次転写ローラ３４よりも用紙搬送方向Ｆの下流側に設けられる、用紙に転写されたカラー画像を用紙上に定着するための定着ユニット５０と、定着ユニット５０の更に下流側に設けられ、カラー画像が定着された用紙を画像形成装置２０から排出するための排紙ローラ５２とを含む。

画像形成装置２０において、画像形成ユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、及び２２Ｙで形成された各単色トナー像は、中間転写ベルト３０上へ順次転写されて、中間転写ベルト３０上にカラー画像が形成される。中間転写ベルト３０上のカラー画像は、２次転写位置において給紙ローラ対５４により搬送される用紙へ２次転写され、その後、定着ユニット５０にて用紙に定着される。カラー画像が定着された用紙は、排紙ローラ５２にて画像形成装置２０から排出される。一方、２次転写後、用紙に転写されないまま中間転写ベルト３０上に残ったトナーは、ベルトクリーニングユニット４２にて取除かれる。

−画像形成ユニット２２の構成―
図４は、画像形成ユニット２２の内部構造を説明するための図である。なお、画像形成ユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、及び２２Ｙの内部構造は同一である。したがって、以下、画像形成ユニット２２Ｋの構成のみを説明する。

図４を参照して、画像形成ユニット２２Ｋは、感光体ドラム６０と、感光体ドラム６０の周囲に、感光体ドラム６０の回転方向Ｒｄに沿って以下の順でそれぞれ設けられる、感光体ドラム６０を帯電するための帯電器６２、及び、感光体ドラム６０上の静電潜像を可視化するための現像装置６４とを含む。

帯電器６２は、例えば、スコロトロン帯電器からなり、感光体ドラム６０に対しコロナ放電を行なって感光体ドラム６０を所定の電位に帯電させる。帯電器６２として、コロトロン帯電器、又は帯電ローラ若しくは帯電ブラシを用いた接触型帯電器を適用することもできる。帯電器６２にて所定の電位に帯電された感光体ドラム６０の外周面上には、図１に示すレーザ発振部２６のレーザ走査による露光が行なれ、静電潜像が感光体ドラム６０上に形成される。

ここで、ＬＳＵ２４が感光体ドラム６０にレーザ光を書込む解像度としては、例えば、１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）である。露光光源は半導体レーザを用いる。当該半導体レーザのレーザパワーはＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御により３２段階に変化させることができる。レーザパワーの変更可能範囲は０．２０ｍＷ〜０．６０ｍＷとしており、標準レーザパワーは、線画像を印刷することを前提として、感光体ドラム６０上で０．３０ｍＷになるように調整されている。

ＰＷＭ制御により、レーザの点灯時間（以下これを「ＤＵＴＹ」と呼ぶ。）は２５６段階に設定されている。各画素の露光において、ＤＵＴＹの調整により各トナー色の階調を再現する。例えば、ＤＵＴＹ＝０は１画素に対する点灯時間が「０」で印刷しない状態を意味し、ＤＵＴＹ＝２５５は１画素相当分の時間全てを点灯することを意味する。感光体ドラム６０は、帯電器６２により一様に帯電されるが、基準となる表面電位は−６００Ｖに設定されている。

現像装置６４は、２成分現像剤を収容するための現像槽６８を含み、感光体ドラム６０の外周面に臨む位置に開口部７０を有する。

ここでは、２成分現像剤は、平均粒径６．５μｍのトナーと平均粒径４５μｍのフェライトキャリアとからなるものとする。２成分現像剤中のトナー濃度は、６％を基準として調整している。

現像装置６４は、さらに、現像槽６８内部の開口部７０に臨む位置であって、感光体ドラム６０の外周面に対し所定間隙を隔てて配置され、その外周面に現像剤を担持して搬送することで感光体ドラム６０に２成分現像剤を供給し、上記の静電潜像を現像（可視化）するための現像ローラ７２を含む。現像ローラ７２は、感光体ドラム６０との接点において感光体ドラム６０と同じ方向に回転する。現像ローラ７２の現像バイアス電圧は、ここでは−４５０Ｖに設定してある。現像バイアス電圧は、周辺環境及びプロセス条件の変化、並びに感光体ドラム６０及び現像剤等の経時変化が発生しても、常に感光体ドラム６０の表面電位との差が１５０Ｖに保持されるよう、シーケンス制御装置３６の制御によるプロセスコントロール処理により調整される。このため、常に初期時の画像濃度を維持安定させることができる。

現像装置６４は、さらに、現像ローラ７２の表面に対して所定間隙を隔てて配置され、現像ローラ７２の表面に担持されて搬送される２成分現像剤の層厚を規制するための規制ブレード７４と、現像槽６８内に配置され、現像槽６８内に収容された２成分現像剤を攪拌するためのアジテータ７６を含む。

画像形成ユニット２２は、さらに、１次転写後に感光体ドラム６０上に残留するトナーを含む残留物を除去するための感光体ドラムクリーナ６６を含む。

感光体ドラムクリーナ６６は、感光体ドラム６０表面の残留物を掻き取るためのクリーニングブレード７８と、クリーニングブレード７８により掻き取られた残留物等を保持し、その飛散を防ぐためのクリーナハウジング８０及びシール８２を含む。クリーニングブレード７８は、そのエッジ部８４が感光体ドラム６０の回転運動の方向が下向きとなる位置において感光体ドラム６０の回転方向Ｒｄに対してカウンタ方向（感光体ドラム６０の回転方向と逆方向）に圧接するように、クリーナハウジング８０内に配置されている。このことにより当該エッジ部８４において残留物が掻き取られる。

−機能的構成−
図５に画像形成装置２０の機能的構成を一部のハードウェアとともにブロック図形式で示す。

図５を参照して、この画像形成装置２０は、ネットワーク９４に接続されて使用される。ネットワーク９４には図示しないクライアントＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の、図形描画ツール、ワードプロセッサ等のアプリケーションプログラムを使用する外部機器が接続される。画像形成装置２０はこれら外部機器との通信を行なうことが出来る。クライアントＰＣにはプリンタドライバがインストールされており、プリンタドライバは、アプリケーションプログラムからの印刷データをプリンタ記述言語に変換して画像形成装置２０に対する入力画像データとして送信する。

画像形成装置２０は、画像形成ユニット２２、ＬＳＵ制御装置２８、シーケンス制御装置３６及び画像データ処理装置３８の他に、画像形成ユニット２２、ＬＳＵ制御装置２８、シーケンス制御装置３６及び画像データ処理装置３８にそれぞれ接続される、双方向のバス９０と、ネットワーク９４及びバス９０に接続され、外部機器との通信を行なうためのＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）９６とを含む。

シーケンス制御装置３６は、実質的にはコンピュータであり、ネットワーク９４及びバス９０を介して受信した外部機器からの入力画像データに基づき、画像データ処理装置３８及びＬＳＵ制御装置２８を制御することで、画像形成装置としての機能を実現する。

−画像処理系の構成−
図６は、クライアントＰＣであるコンピュータ９２、画像データ処理装置３８及びＬＳＵ制御装置２８による画像データ処理の流れをブロックダイアグラム形式で示す。

図６を参照して、コンピュータ９２は、ワードプロセッサ及び図形描画ツール等のアプリケーションプログラムを使用するユーザ指示に基づいて、これらアプリケーションプログラムで作成された文字データ及び図形データ等を含む印刷用の画像データを生成する。コンピュータ９２のプリンタドライバがこの画像データをプリンタ記述言語に変換して画像形成装置２０に対する入力画像データとして送信する。この入力画像データには、テキストデータ、ベクターデータ及びラスターデータの３種のオブジェクトデータが混在している。

画像データ処理装置３８は、実質的にはコンピュータであり、何れも図示しないＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を含む。画像データ処理装置３８は、コンピュータ９２とのインターフェースをとるための通信ポート１００と、後述するプログラムにより実現され、通信ポート１００より入力された入力画像データに含まれるオブジェクトデータのうち、テキストデータのフォント数、ベクターデータの線幅、及びオブジェクトデータの印刷時に使用するトナーの色数に関して、それぞれ、予め定められた条件が成立しているか否かを判定するための線種判定部１１６と、画像データに含まれるオブジェクトデータのうち、線種判定部１１６において予め定められた条件が成立していると判定されたオブジェクトデータに対し、当該オブジェクトデータの印刷時におけるトナー量を削減するため、色濃度を一律に１／２するよう補正を行ないながら、一般的な色補正処理を行なう色補正部１１８とを含む。

画像データ処理装置３８は、さらに、色補正部１１８から入力された画像データのうち、ラスターデータ以外のオブジェクトデータ（文字コードを含むテキストデータ、及び線分を座標表示してコード化されたベクターデータ）をラスターデータに変換するためのラスタライズ部１０２とを含む。変換後の画像データの各画素は、ＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の３色のカラーデータである。各色には８ビットが割当てられるので、各画素は２４ビットのフルカラーを表現する。

画像データ処理装置３８は、さらに、ラスタライズ部１０２の出力するＲＧＢ信号に対し、カラーバランスを整えると同時に下地濃度の除去又はコントラスト等の画質調整処理を施すための入力階調補正部１０４と、入力階調補正部１０４から入力されるＲＧＢ信号にしたがって補正後のＲＧＢ信号をＹＭＣＫ信号に変換するための色変換部１０６とを含む。

画像データ処理装置３８は、さらに、色変換部１０６の出力するＹＭＣＫ信号を、ＬＳＵ制御装置２８の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行なうための出力階調補正部１０８と、ＹＭＣＫ信号の画像データに対して、最終的に画像を画素に分離してそれぞれの階調を再現できるように処理する中間調生成処理を施し、処理後の画像データをＬＳＵ制御装置２８に出力するための中間調生成部１１０とを含む。

画像データ処理装置３８は、さらに、線種判定部１１６、色補正部１１８、ラスタライズ部１０２、入力階調補正部１０４、色変換部１０６、出力階調補正部１０８及び中間調生成部１１０を統括的に制御して各種の処理を実行するための制御部１１２と、制御部１１２が実行する処理のワーキングメモリとして機能し、処理中及び処理後の各種のデータを保存するための記憶部１１４とを含む。

図７は、図６に示す線種判定部１１６及び色補正部１１８の機能を実現するためのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

図７を参照して、このプログラムは、入力画像データに含まれる全てのオブジェクトデータについて、以下の一連のステップを行なう処理を含む。すなわち、このプログラムは、処理対象のオブジェクトデータの種類が、テキスト、ベクター、及びその他のいずれかを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップ（以下「Ｓ」と呼ぶ。）１０と、Ｓ１０でそのデータがテキストであると判定されたことに応答して実行され、そのデータのフォントの、ポイント数で表した大きさがしきい値ａ（ここではしきい値ａは１２ポイントであるものとする。）未満か否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐するＳ１２と、Ｓ１２においてこのフォントの大きさが１２ポイント未満であると判定されたことに応答して実行され、当該データを印刷するために必要なトナーの色数が２色以上か否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐するＳ１４と、Ｓ１４において必要なトナーの色数が２色以上であると判定されたことに応答して実行され、そのデータを印刷する際のトナーの使用量を削減するために、そのデータの色濃度を１／２に変更する処理を行なってこのオブジェクトデータに対する処理を終了するＳ１６とを含む。Ｓ１２又はＳ１４における判定結果がＮＯの場合にもそのオブジェクトデータに対する処理は終了する。

このプログラムは、さらに、Ｓ１０において、処理対象のオブジェクトデータがベクターであると判定されたことに応答して実行され、そのデータの、ドット数で表した線幅がしきい値ｂ（ここではしきい値ｂは１０ドットであるものとする。）未満か否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐するＳ１８と、Ｓ１８においてそのデータの線幅が１０ドット未満であると判定されたことに応答して実行され、そのデータの印刷時に必要なトナーの色数が２色以上か否かを判定し、判定結果に応じて制御の流れを分岐するＳ２０と、Ｓ２０において必要なトナーの色数が２色以上であると判定されたことに応答して実行され、そのデータを印刷するときのトナーの使用量を削減するために、そのデータの色濃度を１／２に変更する処理を行って、そのオブジェクトデータに対する処理を終了するＳ２２とを含む。Ｓ１８又はＳ２０における判定結果がＮＯのときにもそのオブジェクトデータに対する処理は終了する。

なお、Ｓ１０において当該オブジェクトデータがテキストでもベクターでもないと判定された場合、当該オブジェクトデータに対する処理は終了する。

本プログラムは、入力画像データに含まれる全てのオブジェクトに対して上述の一連の処理を実行する。

−動作−
以上に構成を説明した画像形成装置２０は、以下のように動作する。

図５を参照して、ＮＩＣ９６が、ネットワーク９４に接続されるクライアントＰＣから印刷要求と共に、印刷対象の画像データ（入力画像データ）を受信したものとする。シーケンス制御装置３６は、バス９０を介して入力画像データを画像データ処理装置３８に与える。

図６を参照して、画像データ処理装置３８の通信ポート１００が入力画像データを受信すると、これに応答して、以下のプログラムが画像データ処理装置３８において実行される。

すなわち、入力画像データに含まれる全てのオブジェクトデータに対して、そのオブジェクトデータ種が、テキスト、ベクター、又はその他かを判定する（図７のＳ１０）。

オブジェクトデータがテキストであれば、さらにそのフォントの大きさが１２ポイント未満か否かを判定し（図７のＳ１２）、１２ポイント未満であればさらに、印刷に必要なトナーの色数が２色以上か否かを判定する（図７のＳ１４）。必要なトナーの色数が２色以上であればこのデータの色濃度を１／２とする処理を行なう（図７のＳ１２）。それ以外の場合には、このオブジェクトデータに対する処理を終了する。

一方、オブジェクトデータがベクターである場合には、その線幅が１０ドット未満か否かを判定し（Ｓ１８）、１０ドット未満ならさらに印刷時に必要なトナーの色数が２色以上か否かを判定する（Ｓ２０）。色数が２色以上であればこのデータの色濃度を１／２とする処理を行なう（図７のＳ２２）。それ以外の場合には、このオブジェクトデータに対する処理を終了する。

オブジェクトデータがテキストでもベクターでもないときには、このオブジェクトに対しては何もしない。

この処理を全てのオブジェクトデータに対して実行した後、通常の色補正処理を行なってからラスタライズ処理（ラスタライズ部１０２）を行なう。

ラスタライズ部１０２以後、入力階調補正部１０４、色変換部１０６、出力階調補正部１０８及び中間調生成部１１０による処理は従来の画像形成装置によるものと全く同様であり、その結果得られた画像データはＬＳＵ制御装置２８に与えられる。

ＬＳＵ制御装置２８は入力された当該画像データをレーザ発光信号に変換する。レーザ発振部２６は、各画像形成ユニット２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋに対して、レーザ発光信号に応じたレーザ走査による露光を行ない、静電潜像を感光体ドラム６０上に形成する。

静電潜像は現像装置６４で可視化され、現像されたトナーは、中間転写ベルト３０を介して用紙に転写・定着される。このとき、テキストオブジェクトでその大きさが１２ポイント未満、かつ印刷に使用されるトナーの色数が２色以上のものについては、使用されるトナー量が削減されているため、線幅が広がる可能性が小さくなる。その結果、文字がつぶれてしまう可能性も小さくなる。同様に、ベクターオブジェクトでその線幅が１０ドット未満、かつ印刷に使用されるトナーの色数が２色以上のものについては、使用されるトナー量が削減されているため、線幅が広がる可能性が小さくなる。その結果、ベクターデータを構成する線の間の間隔が小さくなったり、他の線と重なったりしてつぶれてしまう可能性も小さくなる。

以上のように、本発明によれば、幅の狭い線を含む画像データ（細線、フォント数の小さい文字）の印刷において、線太り及び線間隔のつぶれを回避することができる。また、色濃度を一律に１／２に補正して、印刷に使用されるトナー量を削減するので、各色のトナー量の相対的な比率が維持され、印刷される線及び文字の色味の変化を抑えることができる。

なお、このように色濃度を一律に下げることにより、画像形成後の該当部分の濃度は下がることになる。しかし、細線等の画像濃度については人間にはわかりにくく、違和感が生ずるおそれは少ない。ただし、このように色濃度を一律に変更することが好ましくない場合もあり得るし、好みの問題もあるので、上記した色濃度の補正を行なうか否かを選択できるようにしたり、色濃度を下げる際の比率を別の値に変更可能としたりしてもよい。

［変形例］
上記実施の形態では、しきい値を、テキストデータに対して１２ポイント、及び、ベクターデータに対して１０ドットと設定した。しかし、しきい値はこれに限定されず、画像形成装置の特性に応じて、線太り及びつぶれが生じる値と生じない値の境界程度の値であって、線太り及びつぶれが生じない値の最小値付近に設定されるのが好ましい。

上記実施の形態では、オブジェクトデータについてトナーを削減する場合、当該オブジェクトの色濃度を一律に定数（１／２）に補正している。しかし、本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば必要トナーの色種類の数と、各トナーの相対的比率が変わらないように、かつそのときの各トナー色のトナーの使用量の合計が１色のトナーで同じ線幅の線を印刷するときのトナー量と同量となるように、テキスト又はベクターを構成する線の色情報に応じて色濃度を補正しても良い。

以下、図２を再度参照して具体例を説明する。すなわち、ある一定の線幅の線画像を形成しようとする場合、図２（Ａ）に示すように１色のトナーのみで線画像を印刷する場合のトナー量と、図２（Ｂ）に示されるように２色のトナーを使用して線画像を形成する場合の、これら２色のトナーの合計量と、図２（Ｃ）に示されるように３色のトナーを使用して線画像を形成する場合の、これら３色のトナーの合計量とが、互いに一致するように各オブジェクトの色濃度を補正する。このように色濃度を補正する事により、図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）の場合にそれぞれ使用される全トナー量は互いに同等となる。定着後のトナー１２、１５及び１９による線画像の線幅ＤＦ１、ＤＦ２及びＤＦ３も同等で、ほぼ所望の線幅となる。

なお、上記実施の形態では図７に示す処理において最初にオブジェクトの種類を判定し、その後にオブジェクトの種類ごとに条件が充足されているか否かを判定している。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば、最初に使用するトナー色が２色以上か否かを判定し、２色以上の場合にのみさらにオブジェクトの種類、及びフォントの大きさ又は線幅等の条件を判定するようにしてもよい。又は、最初にオブジェクトの種類を判定し、テキスト又はベクターの場合にはさらにトナーを２色以上使用するか否かを判定した後に、フォントの大きさ又は線幅などの条件を判定するようにしてもよい。

また、細線等について、人間が感じる色味の変化をできるだけ抑えるために、必要であれば印刷に使用するトナー量の比率を変更するようにしてもよい。ただしこの場合には、どのような比率で印刷すると人間がどのような色味として知覚するかについて、予め調べておき、その結果に応じて適切に使用トナー量の比率を定めておくことが必要である。

今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。

従来の技術におけるトナーの転写及び定着の様子を示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置２０におけるトナーの転写及び定着の様子を示す模式図である。 第１の実施の形態に係る画像形成装置２０の内部構造を説明するための図である。 図３に示す画像形成ユニット２２Ｋの内部構造を説明するための図である。 画像形成装置２０の概略ブロック図である。 図５に示すコンピュータ９２、画像データ処理装置３８及びＬＳＵ制御装置２８による画像データ処理の流れのブロックダイアグラム図である。 画像形成装置２０により実行される色補正メイン制御プログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

２０ 画像形成装置
２２ 画像形成ユニット
２８ ＬＳＵ制御装置
３６ シーケンス制御部
３８ 画像データ処理装置
９４ ネットワーク
９２ コンピュータ
１１６ 線種判定部
１１８ 色補正部

Claims (10)

1. 複数色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、
   カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の画像データを判別するためのデータ判別手段と、
   前記データ判別手段により、前記所定値より細い線幅の画像データと判定された画像データの画像を形成するときに使用されるトナー量の総量を、前記カラー画像データにより指定される量よりも削減するためのトナー量削減手段とを含む、
   画像形成装置。
2. 前記データ判別手段は、前記カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定のドット幅未満の線幅を有する線画像データを判別するための手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記データ判別手段はさらに、前記カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定のポイント数以下で大きさが指定されるテキストオブジェクトデータを判別するための手段を含む、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記データ判別手段は、前記カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定のポイント数以下で大きさが指定されるテキストオブジェクトデータを判別するための手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記トナー量削減手段は、前記データ判別手段により判別された画像データの画像を形成するときに使用されるトナー量について、前記カラー画像データにより指定される比率を維持しながら、その総量を、前記カラー画像データにより指定される量よりも削減するための手段を含む、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記トナー量削減手段は、前記データ判別手段により判別された画像データの画像を形成するときに使用されるトナー量の総量を、前記カラー画像データにより指定される量よりも少なくなるように、かつ同じ線幅で単独のトナーを使用する場合のトナーの総量と同量となるように、削減するための手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記トナー量削減手段は、前記データ判別手段により判別された画像データの色濃度を低く補正するための色補正手段を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記色補正手段は、前記データ判別手段により判別された画像データの色濃度に０より大きく１より小さな定数を乗ずることにより、色濃度を補正するための手段を含む、請求項７に記載の画像形成装置。
9. カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の画像データを判別するステップと、
   前記ステップにおいて、前記所定値より細い線幅の画像データと判定された画像データの画像を形成するときに使用されるトナー量の総量を、前記カラー画像データにより指定される量よりも削減するステップとを含む、画像処理方法。
10. コンピュータを、
    カラー画像データ内の、２色以上のトナーを用いて形成される、所定値より細い線幅の画像データを判別するためのデータ判別手段と、
    前記データ判別手段により、前記所定値より細い線幅の画像データと判定された画像データの画像を形成するときに使用されるトナー量の総量を、前記カラー画像データにより指定される量よりも削減するためのトナー量削減手段として機能させる、コンピュータプログラム。

Images