JP2011170125A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】透明トナーを利用することなく任意の入力画像間における光沢度差を低減する。
【解決手段】本発明の画像形成装置では、定着条件決定部170は、入力画像データを複数の領域に分割し各分割領域内で使用される色材量を入力画像データに基づき算出する色材量算出手段171と、色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量及び所定の定着条件で出力された画像の色材量と光沢度との関係を表した装置光沢特性に基づき入力画像データが出力された際の各分割領域の光沢度を算出する光沢度算出手段172と、色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、光沢度算出手段で算出された各分割領域の光沢度、及び色材量に対する光沢度の目標値を規定した目標光沢特性に基づき、入力画像データを形成する際の定着条件を算出する定着条件算出手段174と、を備え、任意の入力画像データに対して最適な定着条件を決定し、画像間の光沢度差を低減する。
【選択図】図6
【解決手段】本発明の画像形成装置では、定着条件決定部170は、入力画像データを複数の領域に分割し各分割領域内で使用される色材量を入力画像データに基づき算出する色材量算出手段171と、色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量及び所定の定着条件で出力された画像の色材量と光沢度との関係を表した装置光沢特性に基づき入力画像データが出力された際の各分割領域の光沢度を算出する光沢度算出手段172と、色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、光沢度算出手段で算出された各分割領域の光沢度、及び色材量に対する光沢度の目標値を規定した目標光沢特性に基づき、入力画像データを形成する際の定着条件を算出する定着条件算出手段174と、を備え、任意の入力画像データに対して最適な定着条件を決定し、画像間の光沢度差を低減する。
【選択図】図6
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置及びその画像形成装置で用いられる画像形成方法に関し、特に色材を記録媒体に定着する際の定着条件によって出力画像の光沢度が変化する特性を持つ画像形成装置及び画像形成方法に関する。
デジタル複写機やレーザープリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、望ましい光沢を持つ画像を再現することは高画質化を目指す上で考慮すべき重要な項目の1つである。一般に画像の光沢には画像の表面状態が大きく影響することが知られている。例えば表面の凸凹が少ない鏡面に近い表面状態を持つ画像では光沢度が高く、逆に表面の凸凹が大きい粗い表面状態を持つ画像では光沢が低くなる。
着色粉体であるトナー等の色材を加熱・加圧することで記録媒体(記録紙等の各種定型用紙、葉書、厚紙、OHPシート等)に定着させる定着手段を備えた電子写真方式の画像形成装置では、定着温度や定着速度、定着圧力といった定着条件が、出力画像の表面状態に大きく影響を与える。よって望ましい光沢を持つ画像を再現する方法として、特定の画像パターンを利用して定着条件を最適化する光沢度制御が広く利用されていた。
一方で画像の光沢度は定着条件だけでなく、記録媒体に転写される色材量によっても変化することも知られている。図2は色材量が異なるパッチが配置された画像パターンをある画像形成装置で出力したときの、各パッチの色材量と光沢度との関係を表した図である(以降、この色材量と光沢度との関係を装置光沢特性と記す)。
色材量は画像部の面積率であり最大値を100として規格化して示している。光沢度は光沢計を用いて60度光沢度を測定した。色材量0における光沢度は記録媒体の光沢度を表し、記録媒体に載せる色材量を変化させるに従って再現される画像の光沢度も変化していくことが分かる。
色材量は画像部の面積率であり最大値を100として規格化して示している。光沢度は光沢計を用いて60度光沢度を測定した。色材量0における光沢度は記録媒体の光沢度を表し、記録媒体に載せる色材量を変化させるに従って再現される画像の光沢度も変化していくことが分かる。
このように光沢度は色材量によって変化するという特性があるため、従来のように全ての入力画像に対して同一の定着条件で画像形成を行う画像形成装置では、入力画像が異なり記録媒体に転写される色材量が変化すれば出力画像の光沢度も変化してしまうという課題があった。
図2の装置光沢特性を持つ画像形成装置の例で説明すると、色材量が60〜100といった高面積率の画像データが入力された場合は光沢度が40程度と高光沢な画像が再現されるのに対して、色材量が20程度の低面積率の画像データが入力された場合には光沢度が25程度と低光沢な画像が再現されることになる。このような画像間での光沢差は観察者に違和感を与えることになるため、できる限り低減する必要がある。
図2の装置光沢特性を持つ画像形成装置の例で説明すると、色材量が60〜100といった高面積率の画像データが入力された場合は光沢度が40程度と高光沢な画像が再現されるのに対して、色材量が20程度の低面積率の画像データが入力された場合には光沢度が25程度と低光沢な画像が再現されることになる。このような画像間での光沢差は観察者に違和感を与えることになるため、できる限り低減する必要がある。
このような課題に対して特許文献1(特開2006−150810号公報)では、透明トナーを利用して画像の色材量を均一化する方法が提案されている。この従来技術に記載の画像処理方法は、画像データの各画素について色材量の合計値及びその最大値を算出し、各画素の色材量の合計値が最大値と等しくなるように、透明トナーを加えることによって光沢の均一化を図るという方法である。
一方、特許文献2(特開2004−70010号公報)では、色材量に対する光沢度の変化が小さくなるような画像形成条件の設定方法が提案されている。具体的には3色グレー(C+M+K)について各色の面積率(色材量)を変化させた階調パターンを作成して光沢度を測定し、最高光沢度と最低光沢度との光沢度差が所定値以下となるように、定着条件、ガンマ補正のパラメータ、黒トナーの調整にかかわるパラメータを設定する。
しかしながら、上記の従来技術には以下のような課題がある。
特許文献1に記載の従来技術では、通常のシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色の有色色材で画像形成を行う構成に加えて、透明トナーによる画像形成を行うための構成が必要となる。そのため画像形成装置が大型化する、部品数が増加することによりコストが高くなるという課題がある。また各画素の色材量の合計値が最大値と等しくなるように透明トナーを加えるため、CMYK4色の有色色材で画像形成を行う場合と比較して、同じ画像を出力する場合でも色材の消費量が増大し、印刷コストが高くなってしまう。
特許文献1に記載の従来技術では、通常のシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色の有色色材で画像形成を行う構成に加えて、透明トナーによる画像形成を行うための構成が必要となる。そのため画像形成装置が大型化する、部品数が増加することによりコストが高くなるという課題がある。また各画素の色材量の合計値が最大値と等しくなるように透明トナーを加えるため、CMYK4色の有色色材で画像形成を行う場合と比較して、同じ画像を出力する場合でも色材の消費量が増大し、印刷コストが高くなってしまう。
特許文献2に記載の従来技術でも、色材量による光沢度差を低減するために用いるガンマ補正のパラメータや黒トナーの調整にかかわるパラメータは、光沢を良くするという観点からだけでは決められないという点で依然課題が残る。例えばガンマ補正のパラメータは、最大濃度の設定値を下げる方向、すなわち色材量を減少させる方向へ変化させることで、光沢度差を減少できると説明されている。しかし、使用できる色材量を減少させることは再現できる色が減少することに繋がり、色再現性が悪化してしまう恐れがある。つまりガンマ補正のパラメータは少なくとも光沢の均一性と色再現性の両方の観点から最適な値を設定する必要があり、両者はトレードオフの関係にあるため十分に光沢度差を小さくすることができない可能性がある。黒トナーの調整にかかわるパラメータについても同様であり、UCR処理においてCMYをKに置き換える割合を増やすことで色材量を減らし、光沢度差を小さくすることができると述べられている。しかし、Kに置き換える割合が大きくなると粒状性が悪化する傾向があることが知られている。この場合も光沢の均一性だけでなく粒状性も考慮してパラメータを設定する必要があり、十分に光沢度差を小さくすることができない可能性がある。また光沢度差の所定値としても20以下(用紙の光沢度が5%以下の場合は10以下)などのように幅を持って記載されており、やはり画像形成条件の適切な設定のみでは色材量による光沢度差が残った状態であると考えられる。
本発明は上記の従来技術の課題を鑑みてなされたものであり、透明トナーを利用することなく、任意の入力画像間における光沢度差を低減することができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、具体的には下記の(1)〜(6)に記載の技術的特徴を有する。
(1):定着条件を制御することで画像の光沢度を制御する画像形成装置であって、「入力画像データを複数の領域に分割し、各分割領域内で使用される色材量を入力画像データに基づき算出する色材量算出手段」と、「前記色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、及び所定の定着条件で出力された画像の色材量と光沢度との関係を表した装置光沢特性に基づき、前記入力画像データが出力された際の各分割領域の光沢度を算出する光沢度算出手段」と、「前記色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、前記光沢度算出手段で算出された各分割領域の光沢度、及び色材量に対する光沢度の目標値を規定した目標光沢特性に基づき、前記入力画像データを形成する際の定着条件を算出する定着条件算出手段」と、を備えたことを特徴とする(請求項1)。
(2):(1)に記載の画像形成装置において、前記入力画像データに対して擬似中間調処理を施す手段を備え、前記色材量算出手段で算出される各分割領域の色材量は、前記擬似中間調処理された入力画像データから算出した分割領域内の各色材の画像部の面積率を合計した値であることを特徴とする(請求項2)。
(3):(1)または(2)に記載の画像形成装置において、前記光沢特性は、異なる色材量を持つ複数のパッチを配置した画像パターンを、所定の定着条件にて出力したときの各パッチの色材量と光沢度から作成された関係式であり、前記各パッチの色材量は前記色材量算出手段で前記画像パターンから算出された色材量であることを特徴とする(請求項3)。
(4):(1)乃至(3)のいずれか一つに記載の画像形成装置において、定着後に出力画像の光沢度を検知する光沢度検知手段を備え、所定のタイミングで異なる色材量を持つ複数のパッチを配置した画像パターンを所定の定着条件で出力し、前記色材量算出部で算出した色材量、及び前記光沢度検知手段で検知した光沢度に基づき、既存の装置光沢特性を校正することを特徴とする(請求項4)。
(5):(1)乃至(4)のいずれか一つに記載の画像形成装置において、前記装置光沢特性は記録媒体の種類別に作成され記憶手段に記憶されており、前記光沢度算出手段では画像形成に用いられる記録媒体に対応した装置光沢特性に基づき各分割領域の光沢度を算出することを特徴とする(請求項5)。
(6):(1)乃至(5)のいずれか一つに記載の画像形成装置において、ユーザーが指定した画像上の特定位置の情報を入力する手段を備え、前記定着条件算出部ではユーザーが指定した特定位置に対応する分割領域について、前記光沢度算出手段で算出された光沢度と、前記色材量算出手段で算出された色材量及び前記目標光沢特性に基づき算出された目標光沢度との誤差が、最小となるような定着条件を算出することを特徴とする(請求項6)。
また、上記の課題を解決するために、本発明に係る画像形成方法は、具体的には下記の(7)〜(12)に記載の技術的特徴を有する。
(7):定着条件を制御することで画像の光沢度を制御する画像形成方法であって、「入力画像データを複数の領域に分割し、各分割領域内で使用される色材量を入力画像データに基づき算出する色材量算出手段」と、「前記色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、及び所定の定着条件で出力された画像の色材量と光沢度との関係を表した装置光沢特性に基づき、前記入力画像データが出力された際の各分割領域の光沢度を算出する光沢度算出手段」と、「前記色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、前記光沢度算出手段で算出された各分割領域の光沢度、及び色材量に対する光沢度の目標値を規定した目標光沢特性に基づき、前記入力画像データを形成する際の定着条件を算出する定着条件算出手段」と、を用い、前記の3つの手段により任意の入力画像データに対して最適な定着条件を決定し、画像間の光沢度差を低減することを特徴とする(請求項7)。
(8):(7)に記載の画像形成方法において、前記入力画像データに対して擬似中間調処理を施す手段を用い、前記色材量算出手段で算出される各分割領域の色材量は、前記擬似中間調処理された入力画像データから算出した分割領域内の各色材の画像部の面積率を合計した値であることを特徴とする(請求項8)。
(9):(7)または(8)に記載の画像形成方法において、前記光沢特性は、異なる色材量を持つ複数のパッチを配置した画像パターンを、所定の定着条件にて出力したときの各パッチの色材量と光沢度から作成された関係式であり、前記各パッチの色材量は前記色材量算出手段で前記画像パターンから算出された色材量であることを特徴とする(請求項9)。
(10):(7)乃至(9)のいずれか一つに記載の画像形成方法において、定着後に出力画像の光沢度を検知する光沢度検知手段を用い、所定のタイミングで異なる色材量を持つ複数のパッチを配置した画像パターンを所定の定着条件で出力し、前記色材量算出部で算出した色材量、及び前記光沢度検知手段で検知した光沢度に基づき、既存の装置光沢特性を校正することを特徴とする(請求項10)。
(11):(7)乃至(10)のいずれか一つに記載の画像形成方法において、前記装置光沢特性は記録媒体の種類別に作成され記憶手段に記憶しておき、前記光沢度算出手段では画像形成に用いられる記録媒体に対応した装置光沢特性に基づき各分割領域の光沢度を算出することを特徴とする(請求項11)。
(12):(7)乃至(11)のいずれか一つに記載の画像形成方法において、ユーザーが指定した画像上の特定位置の情報を入力する手段を用い、前記定着条件算出部ではユーザーが指定した特定位置に対応する分割領域について、前記光沢度算出手段で算出された光沢度と、前記色材量算出手段で算出された色材量及び前記目標光沢特性に基づき算出された目標光沢度との誤差が、最小となるような定着条件を算出することを特徴とする(請求項12)。
上記の課題を解決するための手段の(1)に記載の画像形成装置や(7)に記載の画像形成方法では、以下に示す3つの手段により任意の入力画像データに対して最適な定着条件を決定し、画像間の光沢度差を低減することができる。
第1の色材量算出手段では、入力画像データを複数の領域に分割し、各分割領域内で使用される色材量を入力画像データに基づき算出する。これにより光沢度に影響を与えるパラメータの1つである色材量の分布を定着前に取得することができる。
第2の光沢度算出手段では、前記色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、及び所定の定着条件で出力された画像の色材量と光沢度との関係を表した装置光沢特性に基づき、前記入力画像データが出力された際の各分割領域の光沢度を算出する。これにより色材量算出手段で求めた色材量分布を持つ画像を所定の定着条件で出力した際の光沢度分布を求めることができる。光沢度の算出は予め作成した装置光沢特性を利用して行うため、定着後に光沢度を測定することなく再現される光沢度を定着前に算出することが可能となる。
第3の定着条件算出手段では、前記色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、前記光沢度算出手段で算出された各分割領域の光沢度、及び色材量に対する光沢度の目標値を規定した目標光沢特性に基づき、前記入力画像データを形成する際の定着条件を算出する。光沢度算出手段により所定の定着条件にて入力画像データを出力した際に再現される光沢度が算出されているため、目標とする光沢度との誤差が最小となるような定着条件を算出することで、入力画像データに対する最適な定着条件を定着前に決定することができる。算出した定着条件で記録媒体上に形成された画像を定着することで、最適な光沢度を持つ画像を形成することができる。
よって以上の3つの手段を画像形成装置に入力される画像データそれぞれに対して適用することで、入力画像データごとに最適な光沢度を実現する定着条件を決定することが可能となり、色材量の異なる入力画像データが入力された場合にも、再現される画像の光沢度差を低減することができる。
また、本発明の画像形成装置及び画像形成方法では、ガンマ補正のパラメータや黒トナーの調整にかかわるパラメータは変更せずに定着条件により光沢度を制御するため、色再現性や粒状性など他の画質を損なわずに望ましい光沢度を持つ画像を提供することができる。また透明トナーを利用しないため、透明トナーを利用した光沢制御方法と比較して装置を小型化できる、装置コスト・印刷コストを低減することができるという効果が得られる。
上記の課題を解決するための手段の(2)に記載の画像形成装置や(8)に記載の画像形成方法では、擬似中間調処理を施された入力画像データに基づき分割領域内の各色材の画像部の面積率を合計することで色材量を求める。そのため色材量を算出するために入力画像データに特別な処理を加えたり別の情報を参照したりする必要がなく、計算に必要なメモリを低減でき、かつ短時間で色材量を算出することができる。
上記の課題を解決するための手段の(3)に記載の画像形成装置や(9)に記載の画像形成方法では、異なる色材量を持つ複数のパッチを配置した画像パターンを前記画像形成装置で所定の定着条件にて出力したときの各パッチの色材量と光沢度との関係から前記装置光沢特性を作成し、記憶手段に記憶している。光沢度制御を行う画像形成装置と同一の画像形成装置により装置光沢特性を作成するため、対象とする画像形成装置の色材量と光沢度との関係を正確に反映することができ、前記装置光沢特性を用いて高精度に光沢度を求めることができる。
上記の課題を解決するための手段の(4)に記載の画像形成装置や(10)に記載の画像形成方法では、定着後に画像の光沢度を検知する光沢度検知手段を用いているため、所定のタイミングで出力した装置光沢特性を作成するための画像パターンの色材量と光沢度を色材量算出手段及び光沢度検知手段で取得することにより、装置光沢特性を画像形成装置内で作成することができる。よって経時により画像形成装置の状態や環境が変化して、予め作成した装置光沢特性の色材量と光沢度との関係が変化してしまった場合でも、装置光沢特性を作成しなおしてそれらの変化による影響を校正することによって、目標とする光沢度を再現することが可能となる。
上記の課題を解決するための手段の(5)に記載の画像形成装置や(11)に記載の画像形成方法では、記録媒体の種類別に装置光沢特性を作成し、前記光沢度算出手段では画像形成を行う記録媒体に対応する装置光沢特性により光沢度の算出を行う。そのため画像形成を行う際に用いる記録媒体が変化して色材量と光沢度との関係が変化した場合でも、目標とする光沢度を持つ画像を再現することが可能となる。
上記の課題を解決するための手段の(6)に記載の画像形成装置や(12)に記載の画像形成方法では、前記入力画像データに対してユーザーが特定の領域を指定する手段を用い、前記定着条件算出部はユーザーが指定した前記特定の領域に対応する分割領域のみの情報から定着条件の最適化を行う。そのため入力画像データの中で特にユーザーが優先的に光沢度を制御したい領域があった場合に、その領域の光沢度を持つ画像を再現することが可能となる。またユーザーが指定した領域だけでなく、指定した領域と色材量が等しい他の領域についても同様に最適な光沢度が再現できるため、グラフィック画像のように同一の色彩値を持つ領域が画像内に多くあるような画像に対して特に有効である。
以下、本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法の具体的な実施形態について、図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
尚、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
[第1の実施例]
本発明の第1の実施例について以下に説明する。図1に本実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す。
図1に示す画像形成装置は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色の有色色材で画像を形成するフルカラーレーザービームプリンタの一例であり、主要構成として書込みユニット10、YCMK各色の色材に対応する感光体ユニット20−Y、20−C、20−M、20−K、1次転写ローラ30−Y、30−C、30−M、30−K、中間転写ベルト40、2次転写ローラ50、定着ユニット60、給紙ユニット70、及び、図中に破線で示すメインコントローラ100、エンジンコントローラ200を備えている。
本発明の第1の実施例について以下に説明する。図1に本実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す。
図1に示す画像形成装置は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色の有色色材で画像を形成するフルカラーレーザービームプリンタの一例であり、主要構成として書込みユニット10、YCMK各色の色材に対応する感光体ユニット20−Y、20−C、20−M、20−K、1次転写ローラ30−Y、30−C、30−M、30−K、中間転写ベルト40、2次転写ローラ50、定着ユニット60、給紙ユニット70、及び、図中に破線で示すメインコントローラ100、エンジンコントローラ200を備えている。
感光体ユニットは画像形成プロセスの上流側から20−Y、20−C、20−M、20−Kの順に設置されており、各感光体ユニットの構成は同じである。ここでブラック(K)の感光体ユニット20−Kを例に挙げて説明すると、潜像担持体である感光体ドラム21と、感光体ドラム21を所望の電位に帯電する帯電器22、感光体ドラム21に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像器23、感光体ドラム上に残った転写残トナーを回収するクリーナー24等で構成されている。ただし各色の感光体ユニットはこの並びである必要はなく、任意の並びで構わない。
図3に定着ユニット60の詳細図を示す。定着ユニット60は、加圧部材としての加圧ローラ61、定着部材としての定着ローラ62、加熱源としてのハロゲンヒータ63、温度センサ64で構成される。定着ローラ62は薄肉の円筒体であって、芯金上に弾性層、離型層が積層された多層構造体となっている。温度センサ64はサーミスタを利用しており、定着ローラの表面温度(定着温度)を検知する。また、定着ローラ62の内部にはハロゲンヒータ63が設置されており、温度センサ64による定着温度の検知結果に基づきハロゲンヒータ63への通電時間を制御することによって、定着温度を所望の温度に調節することができる機構となっている。なお、図3では、加熱源としてハロゲンヒータ63を設置した例を示したが、加熱源としてはハロゲンヒータに限るものではなく他のヒータ等の熱源でもよい。また、定着ローラ自体を電磁誘導加熱方式で加熱する構成としてもよい。また、定着ローラに限らず、加熱ローラに支持された定着ベルト等を用いてもよい。
本実施例では光沢度を制御するための定着条件として、定着ローラの表面温度である定着温度を利用する。ただし光沢度制御に用いる定着条件は必ずしも定着温度である必要はなく、定着ローラ・加圧ローラの回転速度である定着速度や、両ローラ間にかける圧力である定着圧力などの条件であってもよい。また複数の定着条件を組み合わせて利用してもよい。
図4は画像形成装置の制御を司る制御系の構成例を示しており、メインコントローラ100とエンジンコントローラ200の概略構成を示すブロック図である。
メインコントローラ100は画像形成装置を統括的に制御する役割を持つ。このメインコントローラ100は、パーソナルコンピュータ(PC)300などからローカルエリアネットワーク(LAN)310を経由して送られてきた、またはその他の画像処理装置から送られてきた画像データを受信する画像データ入力部150、入力画像データに対して種々の処理を行いプリンタで出力するための画像形式(出力用画像データ)に変換する画像処理部160、本発明の特徴である入力画像データに応じて最適な定着条件を決定する定着条件決定部170、これら各構成要素を制御するマイクロコンピュータ等からなる中央演算処理装置(CPU)110、制御プログラムを記憶しておく記憶手段であるROM120、入力データの記憶領域や作業用記憶領域を提供する記憶手段であるRAM130等を備えている。
メインコントローラ100は画像形成装置を統括的に制御する役割を持つ。このメインコントローラ100は、パーソナルコンピュータ(PC)300などからローカルエリアネットワーク(LAN)310を経由して送られてきた、またはその他の画像処理装置から送られてきた画像データを受信する画像データ入力部150、入力画像データに対して種々の処理を行いプリンタで出力するための画像形式(出力用画像データ)に変換する画像処理部160、本発明の特徴である入力画像データに応じて最適な定着条件を決定する定着条件決定部170、これら各構成要素を制御するマイクロコンピュータ等からなる中央演算処理装置(CPU)110、制御プログラムを記憶しておく記憶手段であるROM120、入力データの記憶領域や作業用記憶領域を提供する記憶手段であるRAM130等を備えている。
エンジンコントローラ200は画像形成装置の作像動作を制御する役割を持つ。このエンジンコントローラ200は、画像処理部160で変換された出力用画像データに基づき書込みユニットの制御を行う書込み制御部240、給紙や搬送動作を制御する駆動制御部250、帯電部や現像部、転写部などの作像プロセスを統括的に制御する作像プロセス制御部260、定着条件決定部170で算出された定着条件、及び温度センサ64で検知したアナログ値をA/Dコンバータ280でデジタル値に変換して取得した定着温度に基づき、ヒータの制御により定着温度を制御する定着制御部270、これら各構成要素を制御するマイクロコンピュータ等からなる中央演算処理装置(CPU)210、制御プログラムを記憶しておく記憶手段であるROM220、入力データの記憶領域や作業用記憶領域を提供する記憶手段であるRAM230を備えている。
次に本実施例の画像形成装置で画像を形成する際の一連の動作及び処理について、印刷する画像データをPC300からLAN310を経由して画像形成装置に入力する例で説明する。入力画像データは、例として各画素がレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の3つの信号値(8bit)によって表されるRGBデータであるとする。画像形成装置に入力された入力画像データは、画像データ入力部150で受信される。本実施例の画像形成装置ではシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色の色材によって画像形成を行うため、再現できる色再現範囲がRGBデータで表される入力画像データが持つ色再現範囲とは異なる。そこで始めに入力画像データは画像処理部160で、CMYKの4色の色材により画像形成を行うための出力用画像データに変換される。図5に画像処理部160で実行される処理の流れを示す。
色変換処理部161では、入力画像データをRGBデータからCMYKデータへ変換する。本実施例では色変換の方法として、四面体補間を利用したメモリマップ補間法を用いる。メモリマップ補間法では、R、G、Bの各色信号レベルを各々n分割し、各格子点に対応する出力CMYK値を三次元ルックアップテーブル(LUT)162として予め作成しておき、格子点間に位置する入力RGB値については、近傍の格子点に対応するCMYK階調値をLUT162から読み出して補間により出力CMYK値を算出する。色変化の方法は四面体補間を利用したメモリマップ補間法に限らず、その他公知の変換方法を用いても良い。
色変換処理部161によって算出されたCMYKデータは、続いてプリンタγ補正部163で処理される。プリンタγ補正部163では、一次元ルックアップテーブル(LUT)であるプリンタγテーブル164を用いて、CMYK(8bit)データからγ補正を施したCMYK(8bit)データへの変換を行う。このようなγ補正をすることで、予め設定されている所定の入出力関係に一致させることができる。これは温度、湿度等の環境変動や経時変動などの変動要因によって入出力関係が変動してしまうことを、吸収して補正するために行うものである。
総量規制処理部165では、プリンタγ補正されたCMYKデータに基づき、CMYKの色材量の総量が所定の総量規制値166を超えないように補正を行う。
階調処理部167では、CMYK(8bit)データをCMYK(1bit)データに変換する。ディザマトリクス168と呼ばれる閾値データが記入されたマトリクスが予め画像形成装置に記憶されており、入力されたCMYKデータに対して、1つ1つの画素についてCMYKデータ値とディザマトリクスに記載されている閾値データとの比較を行うことによって、擬似中間調処理を行う。
画像処理部160によって処理されたCMYK各色1bitの出力用画像データは、定着条件決定部170とエンジンコントローラ200へ出力される。
階調処理部167では、CMYK(8bit)データをCMYK(1bit)データに変換する。ディザマトリクス168と呼ばれる閾値データが記入されたマトリクスが予め画像形成装置に記憶されており、入力されたCMYKデータに対して、1つ1つの画素についてCMYKデータ値とディザマトリクスに記載されている閾値データとの比較を行うことによって、擬似中間調処理を行う。
画像処理部160によって処理されたCMYK各色1bitの出力用画像データは、定着条件決定部170とエンジンコントローラ200へ出力される。
定着条件決定部170では、入力された出力用画像データに基づき、この画像を記録媒体上に形成した際に再現される光沢度が目標とする光沢度になるような最適な定着条件設定値を算出し、エンジンコントローラ200へ出力する。本実施例で対象とする定着条件は定着温度であるため、定着条件設定値として定着温度が出力されることになる。定着条件決定部170における詳細な処理については後述する。
エンジンコントローラ200では、メインコンローラ100から取得した出力用画像データ及び定着条件設定値に基づき、画像形成装置の各作像部の制御を行う。まず感光体ユニット20−Y、20−C、20−M、20−Kにおける感光体ドラム21が帯電器22によって所望の電位に一様に帯電される。書込み制御部240の指示に基づき書込みユニット10は帯電された各感光体ドラム21を露光し、表面に静電潜像を形成する。この静電潜像に基づいて現像器23により各色のトナーで現像され、中間転写ベルト40上の感光体ドラムと1次転写ローラ30−Y、30−C、30−M、30−Kとの間でベルト側からY、C、M、Kの順に重ねてトナーが転写され、中間転写ベルト40上にトナー画像が形成される。一方、上記の画像形成動作にタイミングを合わせて給紙ユニット70から給紙ローラ71、分離ローラ72により記録紙等の記録媒体Pが給紙され、レジストローラ73により中間転写ベルト40と2次転写ローラ50との間に給送される。そして中間転写ベルト40上に転写されたトナー画像は2次転写ローラ50との間で給紙ユニット70から供給された記録媒体P上に転写される。その後、定着ユニット60において熱及び圧力が加えられ、記録媒体P上にトナー画像が定着される。このときの定着温度は定着条件決定部170で算出された定着条件設定値であり、定着制御部270によってヒータ63の通電時間を制御することで設定する。画像が定着された記録媒体Pは排紙ローラ90により排紙トレイ91に排出される。
続いて本発明の画像形成装置及び画像形成方法の特徴である、定着条件決定部170における処理の流れについて説明する。前述したように、画像部の光沢度は定着条件だけでなく記録媒体に転写される色材量にも依存する。よって目標とする光沢度を持つ画像部を形成するためには、予め入力画像データから記録媒体上に転写される色材量を予測して、その色材量で形成される画像部の光沢度が目標値となるような定着条件で画像形成を行う必要がある。ただし画像部の色彩値が均一であるような入力画像データを除けば、色材量は同一ページ内であっても画像部内の位置によって変化する。このとき同一ページの画像部は一定の定着条件で定着されるため、再現される光沢度も画像部の位置によって変化する。よって定着条件を決定する際は、画像部内の各位置における色材量、及びその色材量で再現される光沢度を予め予測し、各位置の光沢度と目標とする光沢度との差異が画像部全体で最小となるように定着条件を決定する必要がある。このような定着条件を決定する処理を実行するのが定着条件決定部170である。
図6に定着条件決定部170における処理の流れを示す。画像処理部160から入力された出力用画像データに基づき、まず色材料算出手段である色材量算出部で画像部の各位置における色材量を算出する。さらに光沢度算出手段である光沢度算出部で色材量を光沢度に変換した後、定着条件算出手段である定着条件算出部で目標光沢度を実現するための定着条件が算出される。以下に各処理の詳細について説明する。
色材量算出部171では出力用画像データに基づき、画像形成に使用される色材量を算出する。ただし面積階調方式で階調処理を行う本実施例に係る画像形成装置及び画像形成方法では、単一画素単位ではなくディザマトリクスの大きさ単位で階調を表現する。そのため本実施例では、出力用画像データを階調処理部167で用いたディザマトリクス168の大きさ単位で複数の領域に分割し、各分割領域内における色材量をそれぞれ算出する。ただし分割単位は必ずしもディザマトリクスの大きさである必要はなく、ディザマトリクス以上の大きさの領域に分割しても、逆にディザマトリクス以下の領域に分割しても良い。また色材量は、各分割領域におけるCMYK各色の画像部の面積率の合計値として算出する。出力画像用データはCMYK各色について各画素が1bitで表されており、非画像部の信号値が0、画像部の信号値が1で表されているとすると、分割領域の全画素数(ディザマトリクスの全画素数)に対する信号値が1の画素数の割合を算出することで画像部の面積率を算出することができる。このように各色の画像部の面積率の合計値を色材量を表す値として用いることで、作像プロセスでの画像形成を行う前に入力画像データの各分割領域における色材量の情報を取得することができる。ここで分割領域に対して順に番号付けを行い、ある分割領域をi(i=1、2、・・・、N)、色材量算出部171で算出した分割領域iにおける色材量をXiと表す。
光沢度算出部172では、色材量算出部171で算出した各分割領域における色材量から、その色材量を持つ画像が所定の定着条件で出力されたときに再現される光沢度を算出する。色材量がXiである分割領域iの定着温度Tkでの光沢度をGi(Xi、Tk)で表す。このときGi(Xi、Tk)は後述する作成方法に基づき予め作成された装置光沢特性173により求める。装置光沢特性173は、対象とする画像形成装置で形成される画像の定着温度Tkにおける色材量Xと光沢度との関係を表した特性でありGd(X、Tk)と表す。また装置光沢特性は記録媒体別に作成され、メインコントローラ100の記憶手段である不揮発性RAMに記憶されており、画像形成の際には対応する装置光沢特性を選択して利用することとする。よって色材量Xi、定着温度Tkのときの光沢度Gi(Xi、Tk)は、対応する装置光沢特性からGd(Xi、Tk)の値を参照することで求めることができる(図7参照)。全ての分割領域iについて色材量Xiを装置光沢特性Gd(X、Tk)を用いて光沢度に変換することで、定着温度Tkで画像を出力した場合に再現される光沢度の分布Gi(Xi、Tk)(i=1、2、・・・、N)を求める。本実施例では定着温度Tkをホットオフセットやコールドオフセットなどの定着不良が生じない範囲において6水準(k=1、2、・・・6)とることとする。ただし定着温度Tkの水準は6水準に限らず、これ以上でもこれ以下でも良い。
以下に、装置光沢特性173Gd(X、Tk)(k=1、2、・・・6)の作成方法について説明する。前述したように画像の光沢度は使用される色材量や定着条件に依存する特性であるが、同じ入力画像データを入力した場合でも、画像形成装置によって画像処理方法や定着ユニットの構成、制御方法が異なるため、再現される出力画像の光沢度は異なってくる。そこで装置光沢特性Gd(X、Tk)は対象とする画像形成装置を用いて作成する必要がある。まず対象とする画像形成装置の定着温度をTkに設定し、装置光沢特性作成用パターンを出力する。装置光沢特性作成用パターンは、色材量がそれぞれ異なるパッチが配置された画像パターンである。ここで色材量は色材量算出部171で算出される各色材の画像部面積率の合計値とする。本実施例では、色材量を0から最大値まで均等間隔に変化させた計11個のパッチから成る装置光沢特性作成用パターンで説明する。このときの画像パターンを図8に示す。ただしパッチの数及び色材量の間隔、及びパッチの配置はこれに限らない。各パッチを色材量の昇順にj(j=0、1、・・・10)で表し、パッチjにおける色材量をXjとする。次に画像形成装置で出力した装置光沢特性作成用パターンの各パッチjの光沢度Gj(Tk)(k=1、2、・・・6)を光沢計を用いて測定する。本実施例で測定する光沢度は60度光沢度とするが、20度光沢度や45度光沢度など他の光学系の光沢度であっても良い。取得した各パッチの色材量Xj及び光沢度Gj(Tk)に基づき、色材量と光沢度との関係式G(Xj、Tk)を作成し、測定した色材量Xj間の光沢度の値を3次スプライン補間などの補間により求めることで装置光沢特性Gd(X、Tk)を求めることができる。本実施例の画像形成装置で作成した装置光沢特性の例を図9に示す。この装置光沢特性を記録媒体別に作成して、画像形成装置のメインコントローラ100の記憶手段である不揮発性RAMに記憶しておく。
続いて定着条件算出部174において、光沢度算出部172で算出した各分割領域iにおける光沢度Gi(Xi、Tk)に基づき、最適な定着温度T0を求める。最適な定着温度T0は各分割領域における目標とする光沢度を表す目標光沢特性Gt(X)175との誤差の合計値が最も小さくなる定着条件として決定する。目標光沢特性Gt(X)は装置光沢特性Gd(X、Tk)と同様に、色材量とその色材量における目標光沢度との関係で表された特性である。本実施例では目標光沢特性を記録媒体の光沢度と同一、すなわち、Gt(X)=G(0)で全ての色材量に対して一定であるとする。目標光沢特性はこの限りではなく、色材量に対して目標とする光沢度が変化するような目標光沢特性であっても良い。
始めに、色材量が0でない分割領域iについて、光沢度算出部172で算出した光沢度Gi(Xi、Tk)と目標光沢特性Gt(X)175から算出した色材量Xiのときの目標光沢度Gt(Xi)との誤差ΔGi(Xi、Tk)を、各定着温度Tkについて算出する(図10参照)。次に求めた各分割領域の光沢度誤差ΔGi(Xi、Tk)を定着条件Tkごとにi=1〜Nまで合計し、定着条件Tkでの画像全体の光沢度誤差の総和ΣΔG(Tk)を求める。Tk間の光沢度誤差の総和ΣΔG(T)は3次スプライン補間などの補間によって算出し、このとき光沢度誤差の総和ΣΔG(T)が最小となる定着温度Tを求める。このとき求めた定着温度Tが、対象とする入力画像データに対して画像部全体の光沢度と目標光沢度との誤差が最小となる最適な定着温度T0である。
定着条件決定部174で算出した定着温度T0を前述したように定着条件設定値としてエンジンコントローラ200に出力し、定着制御部170において定着温度がT0となるように制御することで、入力画像データに対して最適な光沢度を持つ画像の形成を実現することができる。
本実施例の画像形成装置及び画像形成方法では、以上の構成(手段)を用いた処理により、入力画像データごとに最適な光沢度を実現する定着条件を決定することが可能となり、色材量の異なる入力画像データが入力された場合にも、再現される画像の光沢度差を低減することができる。またガンマ補正のパラメータや黒トナーの調整にかかわるパラメータは変更せずに定着条件により光沢度を制御するため、色再現性や粒状性など他の画質を損なわずに望ましい光沢度を持つ画像を提供することができる。さらに透明トナーを利用しないため、透明トナーを利用した光沢制御方法と比較して装置を小型化できる、装置コスト・印刷コストを低減することができるという効果が得られる。
[第2の実施例]
本発明の第2の実施例について以下に説明する。図11に本実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す。
図11に示す画像形成装置は、第1の実施例と同様にイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色の有色色材で画像を形成するフルカラーレーザービームプリンタの例である。第1の実施例と共通の主要構成として、書込みユニット10、YCMK各色の色材に対応する感光体ユニット20−Y、20−C、20−M、20−K、1次転写ローラ30−Y、30−C、30−M、30−K、中間転写ベルト40、2次転写ローラ50、定着ユニット60、給紙ユニット70及びメインコントローラ100、エンジンコントローラ200を備えている。また第1の実施例とは異なる構成として、定着ユニット60の下流側に光沢度検知手段である光沢度検知部80を備えている。
本発明の第2の実施例について以下に説明する。図11に本実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す。
図11に示す画像形成装置は、第1の実施例と同様にイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色の有色色材で画像を形成するフルカラーレーザービームプリンタの例である。第1の実施例と共通の主要構成として、書込みユニット10、YCMK各色の色材に対応する感光体ユニット20−Y、20−C、20−M、20−K、1次転写ローラ30−Y、30−C、30−M、30−K、中間転写ベルト40、2次転写ローラ50、定着ユニット60、給紙ユニット70及びメインコントローラ100、エンジンコントローラ200を備えている。また第1の実施例とは異なる構成として、定着ユニット60の下流側に光沢度検知手段である光沢度検知部80を備えている。
図12に光沢度検知部80の概略構成を示す。光沢度検知部80は光源部81と受光部82、レンズ83、84から構成されている。光源部81としてはハロゲンランプや発光ダイオード(LED)などの光源、受光部82としてはシリコンフォトダイオードなどの光センサを用いれば良い。本実施例で測定する光沢度は60度光沢度であり、サンプル面の垂線に対して60度の角度に設置された光源部81から入射し、垂線と反対側60度の角度に設けられた受光部82でサンプルからの反射光を受光することで測定する。ただし測定する光沢は60度光沢度に限らず、20度光沢度や45度光沢度など、他の光学系で測定した光沢度でも良い。
図13に本実施例の制御系のメインコントローラ100及びエンジンコントローラ200の概略構成を示す。第1の実施例の図4の構成に加えて、本実施例ではメインコントローラ100内に装置光沢特性を作成するための装置光沢特性作成部180を備え、エンジンコントローラ200内に光沢度検知部を制御する光沢度検知制御部290を備えている。
通常の画像形成動作については第1の実施例と同様である。すなわち画像処理部160で出力用画像データに変換された入力画像データに基づき、定着条件決定部170で最適な定着条件を決定し、その定着条件で記録媒体上に転写された色材を定着させ出力することで、目標とする光沢度を持つ画像の再現を実現する。
しかしながら、このような光沢制御を行った場合でも、経時によって画像形成装置の状態や温度、湿度などの環境が変化すると、装置光沢特性が変化して形成される画像の光沢度も変化してしまう可能性がある。そこで画像形成装置の状態や環境の変化に対しても安定して最適な光沢度を実現する定着条件を決定するためには、装置光沢特性を適宜校正していくことが必要となる。
本実施例の画像形成装置では、装置の状態や環境の変化による装置光沢特性の変化を反映するために、所定のタイミングで装置光沢特性の校正を行う。装置光沢特性の校正は、ユーザーが操作部320から装置光沢特性の校正を指示した場合、又は画像形成装置の状態が所定の条件に達したときに実行する。本実施例における所定の条件は、画像形成装置で出力された画像の総枚数が予め定めた所定の枚数に達することである。ただし所定の条件はこの出力枚数の条件に限らず、所定の時刻に達したときなど画像形成装置の状態が最後に校正を行った時点から変化していると考えられるタイミングを示す条件であれば、他の条件であっても構わない。図14に装置光沢特性を校正する際のメインコントローラ100のCPU110で実行される処理の流れを示す。
図14において、ステップS101では装置光沢特性の作成が指示された際に、装置光沢特性作成用パターンの出力動作を実行する。装置光沢特性用作成パターンは第1の実施例で説明した装置光沢作成用パターンと同一の、色材量の異なる複数のパッチが配置されたパターンであり、予め画像形成装置のメインコントローラ100の不揮発性RAM130に記憶されている。装置光沢特性作成用パターンは画像処理部160で出力用画像データに変換された後、定着条件決定部170及びエンジンコントローラ200に入力される。
ステップS102では、装置光沢特性用パターンの各パッチの色材量Xjを算出する。色材量の算出は、図6に示した定着条件決定部170の色材量算出部171にて実施する。第1の実施例と同様に出力用画像データを画像処理部160の階調処理部で用いたディザマトリクスの大きさ単位で分割する。各パッチに含まれる分割領域について、CMYK各色の画像部の面積率の合計値を色材量として算出し、各パッチについてパッチ内の分割領域から算出した色材量を平均して、パッチjの色材量Xj(j=0、1、・・・、10)とする。このとき色材量算出部171以下の光沢度算出部172、定着条件算出部174の処理は実施しない。
ステップS103では、エンジンコントーラ200に入力された出力用画像データに基づき、画像形成動作を行う。すなわち、エンジンコントーラ200の制御のもと、記録媒体上に装置光沢特性作成用パターンを形成し定着ユニット60にて定着する。このときの定着温度は既存の装置光沢特性を作成した際の定着温度Tk(k=1、2、・・・、6)に設定する。
ステップS104では、定着後の装置光沢特性作成用パターンの各パッチの光沢度Gj(Tk)(j=0、1、・・・、10)を取得する。光沢度の取得は光沢度検知部80により行い、装置光沢特性用パターンの各パッチに光源を照射し、反射した光を受光センサで検出する。これにより定着温度Tkにおける色材量Xjの画像の光沢度Gj(Tk)を取得することができる。
ステップS105では、装置光沢特性作成用パターンの出力枚数の判定を行う。全ての定着温度Tk(k=1、2、・・・、6)での光沢度Gj(Tk)が取得できるまで、順に定着温度Tkを変化させながら繰り返しステップS103及びステップS104を実行する。
ステップS106では装置光沢特性Gd(X、Tk)の作成を行う。装置光沢特性作成用パターンの各パッチjについてステップS102で算出した色材量XjとステップS104で取得した光沢度Gj(Tk)に基づき、色材量と光沢度との関係式G(Xj、Tk)を作成し、測定した色材量Xj間の光沢度の値を3次スプライン補間などの補間により求めることで装置光沢特性Gd(X、Tk)(k=1、2、・・・、6)を求める。
以上の手順により作成した装置光沢特性Gd(X、Tk)を画像形成装置のメインコントローラ100の不揮発性RAM130に記憶された既存の装置光沢特性に上書きすることで、装置光沢特性作成時における画像形成装置や環境の状態を反映した装置光沢特性に校正することができる。そのため本実施例の画像形成装置では経時によって画像形成装置の状態や温度、湿度などの環境が変化し、色材量と再現される光沢度との関係が変化した場合でも、目標値との誤差を抑えることができ、望ましい光沢度を持つ画像を形成することが可能となる。
[第3の実施例]
本発明の第3の実施例について説明する。本実施例における画像形成装置の主な構成は第1の実施例の構成と同様であり、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色の有色色材で画像を形成するフルカラーレーザービームプリンタとなっている。
本発明の第3の実施例について説明する。本実施例における画像形成装置の主な構成は第1の実施例の構成と同様であり、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色の有色色材で画像を形成するフルカラーレーザービームプリンタとなっている。
第1の実施例とは異なる構成として、図4に示す制御系の操作部320にてユーザーが画像の特定位置の座標値を入力できる構成となっている。この指定座標値は装置光沢特性を用いて定着条件の最適化を行う際、入力画像データの中でユーザーが特に優先的に光沢度を最適化したい領域がある場合に、その領域の位置を指定する役割を持つ。指定座標値は入力画像データの1つの頂点を原点としてx軸とy軸をとったときの、mm単位の座標値とする。ただし領域の指定方法はこの方法に限らず、画像形成装置と直接、或いはネットワークを介して間接的に接続されたPC上にインストールされたプリンタドライバから指定する方法や、操作部320にタッチパネル式の液晶画面を設置して入力画像データを表示し、指定したい画像位置に触れることで指定する方法などでも良い。また指定座標値の表記方法も特定位置を表すことができれば、他の表記方法であっても良い。
通常の画像形成動作については第1の実施例と同様である。すなわち画像処理部160で出力用画像データに変換された入力画像データ、及び予め装置に記憶されている装置光沢特性に基づき、定着条件決定部170で最適な定着条件を決定し、その定着条件で記録媒体上に転写された色材を定着させ出力する。
本実施例の特徴である特定位置の光沢度の最適化を行う際の画像形成装置の動作及び処理を以下に説明する。特定位置の光沢度の最適化は、ユーザーが操作部320にて特定位置の指定座標値を入力し、特定位置の光沢度の最適化を指示した場合にメインコントローラ100のCPU110で実行される。図15に特定位置の光沢度の最適化を行う処理の流れを示す。
ステップS201では、ユーザーが操作部320から入力した指定座標値が、定着条件決定部170で扱うどの分割領域に含まれるかを算出する。対応する分割領域は指定座標値と入力画像データの画像サイズから算出する。このとき指定座標値に対応する分割領域を指定分割領域と記す。
ステップS202では、定着条件決定部170の色材量算出部171にて、入力画像データからステップS201で算出した指定分割領域の色材量を算出する。
ステップ203では、指定分割領域の定着温度Tk(k=1、2、・・・、6)における光沢度を算出する。光沢度の算出はステップS202で求めた指定分割領域の色材量を装置光沢特性Gd(X、Tk)に代入することで算出する。
ステップ204では、指定分割領域の光沢度を最適化する定着条件を算出する。この定着条件はステップS203で算出した各定着Tk(k=1、2、・・・、6)について指定分割領域の定着温度における光沢度と目標光沢特性Gt(X)から算出した目標光沢度との光沢度誤差を算出し、定着温度Tk間の光沢度誤差の値を補間した上で、光沢度誤差が最低となる定着温度として求める。
本実施例の画像形成装置では、入力画像データに対して以上の手順により算出した定着温度によって画像形成を行うことで、ユーザーが指定した指定座標値の光沢度を優先して制御することができる。そのため入力画像データの中で特にユーザーが優先的に光沢度を制御したい領域があった場合に、その領域について最も望ましい光沢度を持つ画像を再現することが可能となる。
10:書込みユニット
20(−Y,C,M,K):感光体ユニット
21:感光体ドラム21
22:帯電器
23:現像器
24:クリーナー
30(−Y,C,M,K):1次転写ローラ
40:中間転写ベルト
50:2次転写ローラ
60:定着ユニット
61:加圧ローラ
62:定着ローラ
63:ヒータ
64:温度センサ
70:給紙ユニット
71:給紙ローラ
72:分離ローラ
73:レジストローラ
80:光沢度検知部
90:排紙ローラ
91:排紙トレイ
100:メインコントローラ
110:CPU
120:ROM
130:RAM
140:画像メモリ
150:画像データ入力部
160:画像処理部
170:定着条件決定部
171:色材量算出部(色材量算出手段)
172:光沢度算出部(光沢度算出手段)
174:定着条件算出部(定着条件算出手段)
180:装置光沢特性作成部
200:エンジンコントローラ
210:CPU
220:ROM
230:RAM
240:書込み制御部
250:駆動制御部
260:作像プロセス制御部
270:定着制御部
280:A/Dコンバータ
290:光沢度検知制御部
320:操作部
P:記録媒体
20(−Y,C,M,K):感光体ユニット
21:感光体ドラム21
22:帯電器
23:現像器
24:クリーナー
30(−Y,C,M,K):1次転写ローラ
40:中間転写ベルト
50:2次転写ローラ
60:定着ユニット
61:加圧ローラ
62:定着ローラ
63:ヒータ
64:温度センサ
70:給紙ユニット
71:給紙ローラ
72:分離ローラ
73:レジストローラ
80:光沢度検知部
90:排紙ローラ
91:排紙トレイ
100:メインコントローラ
110:CPU
120:ROM
130:RAM
140:画像メモリ
150:画像データ入力部
160:画像処理部
170:定着条件決定部
171:色材量算出部(色材量算出手段)
172:光沢度算出部(光沢度算出手段)
174:定着条件算出部(定着条件算出手段)
180:装置光沢特性作成部
200:エンジンコントローラ
210:CPU
220:ROM
230:RAM
240:書込み制御部
250:駆動制御部
260:作像プロセス制御部
270:定着制御部
280:A/Dコンバータ
290:光沢度検知制御部
320:操作部
P:記録媒体
Claims (12)
- 定着条件を制御することで画像の光沢度を制御する画像形成装置であって、
入力画像データを複数の領域に分割し、各分割領域内で使用される色材量を入力画像データに基づき算出する色材量算出手段と、
前記色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、及び所定の定着条件で出力された画像の色材量と光沢度との関係を表した装置光沢特性に基づき、前記入力画像データが出力された際の各分割領域の光沢度を算出する光沢度算出手段と、
前記色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、前記光沢度算出手段で算出された各分割領域の光沢度、及び色材量に対する光沢度の目標値を規定した目標光沢特性に基づき、前記入力画像データを形成する際の定着条件を算出する定着条件算出手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記入力画像データに対して擬似中間調処理を施す手段を備え、
前記色材量算出手段で算出される各分割領域の色材量は、前記擬似中間調処理された入力画像データから算出した分割領域内の各色材の画像部の面積率を合計した値であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2に記載の画像形成装置において、
前記光沢特性は、異なる色材量を持つ複数のパッチを配置した画像パターンを、所定の定着条件にて出力したときの各パッチの色材量と光沢度から作成された関係式であり、
前記各パッチの色材量は前記色材量算出手段で前記画像パターンから算出された色材量であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
定着後に出力画像の光沢度を検知する光沢度検知手段を備え、
所定のタイミングで異なる色材量を持つ複数のパッチを配置した画像パターンを所定の定着条件で出力し、
前記色材量算出部で算出した色材量、及び前記光沢度検知手段で検知した光沢度に基づき、既存の装置光沢特性を校正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記装置光沢特性は記録媒体の種類別に作成され記憶手段に記憶されており、
前記光沢度算出手段では画像形成に用いられる記録媒体に対応した装置光沢特性に基づき各分割領域の光沢度を算出することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
ユーザーが指定した画像上の特定位置の情報を入力する手段を備え、
前記定着条件算出部ではユーザーが指定した特定位置に対応する分割領域について、前記光沢度算出手段で算出された光沢度と、前記色材量算出手段で算出された色材量及び前記目標光沢特性に基づき算出された目標光沢度との誤差が、最小となるような定着条件を算出することを特徴とする画像形成装置。 - 定着条件を制御することで画像の光沢度を制御する画像形成方法であって、
入力画像データを複数の領域に分割し、各分割領域内で使用される色材量を入力画像データに基づき算出する色材量算出手段と、
前記色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、及び所定の定着条件で出力された画像の色材量と光沢度との関係を表した装置光沢特性に基づき、前記入力画像データが出力された際の各分割領域の光沢度を算出する光沢度算出手段と、
前記色材量算出手段で算出された各分割領域の色材量、前記光沢度算出手段で算出された各分割領域の光沢度、及び色材量に対する光沢度の目標値を規定した目標光沢特性に基づき、前記入力画像データを形成する際の定着条件を算出する定着条件算出手段と、
を用い、
前記の3つの手段により任意の入力画像データに対して最適な定着条件を決定し、画像間の光沢度差を低減することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項7に記載の画像形成方法において、
前記入力画像データに対して擬似中間調処理を施す手段を用い、
前記色材量算出手段で算出される各分割領域の色材量は、前記擬似中間調処理された入力画像データから算出した分割領域内の各色材の画像部の面積率を合計した値であることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項7または8に記載の画像形成方法において、
前記光沢特性は、異なる色材量を持つ複数のパッチを配置した画像パターンを、所定の定着条件にて出力したときの各パッチの色材量と光沢度から作成された関係式であり、
前記各パッチの色材量は前記色材量算出手段で前記画像パターンから算出された色材量であることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項7乃至9のいずれか一つに記載の画像形成方法において、
定着後に出力画像の光沢度を検知する光沢度検知手段を用い、
所定のタイミングで異なる色材量を持つ複数のパッチを配置した画像パターンを所定の定着条件で出力し、
前記色材量算出部で算出した色材量、及び前記光沢度検知手段で検知した光沢度に基づき、既存の装置光沢特性を校正することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項7乃至10のいずれか一つに記載の画像形成方法において、
前記装置光沢特性は記録媒体の種類別に作成され記憶手段に記憶しておき、
前記光沢度算出手段では画像形成に用いられる記録媒体に対応した装置光沢特性に基づき各分割領域の光沢度を算出することを特徴とする画像形成方法。 - 請求項7乃至11のいずれか一つに記載の画像形成方法において、
ユーザーが指定した画像上の特定位置の情報を入力する手段を用い、
前記定着条件算出部ではユーザーが指定した特定位置に対応する分割領域について、前記光沢度算出手段で算出された光沢度と、前記色材量算出手段で算出された色材量及び前記目標光沢特性に基づき算出された目標光沢度との誤差が、最小となるような定着条件を算出することを特徴とする画像形成方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2010034275A JP2011170125A (ja) | 2010-02-19 | 2010-02-19 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014182173A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2015026018A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
JP2015121766A (ja) * | 2013-11-20 | 2015-07-02 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム |
US9291979B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-03-22 | Ricoh Company, Limited | Device, system, method, and recording medium having computer program for controlling printing |
-
2010
- 2010-02-19 JP JP2010034275A patent/JP2011170125A/ja active Pending
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