JP2013205682A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置において、入力された画像データに拘わらず、光沢度が均一な画像を提供できるようにする。
【解決手段】画像形成装置１によれば、入力画像データに基づいて、用紙上に形成される各有色トナーのトナー像高さを積算した積算トナー像高さを算出し、予め定められた光沢度目標値を実現する目標トナー像高さから積算トナー像高さを差し引くことにより透明トナー像の高さを算出し、算出された透明トナー像の高さに基づいて、画像形成部４０において用紙に形成する透明トナー像の高さを調整する。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置は、帯電した感光体ドラムに対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成し、この静電潜像に着色粒子であるトナーを付着させることにより静電潜像を可視化して用紙にトナー像を形成する。モノクロ画像の場合は、単色の有色トナーを用い、カラー画像の場合、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）などの有色トナーを用いるが、用紙上の光沢度を上げるために、有色トナーに加えて透明トナーを用いる事もある。

しかしながら、有色トナー像が形成された用紙上では、入力画像データ（濃度階調データ）に応じたトナー付着量の違いや、各色の同一階調に対するトナー付着量の違いなどにより、画像表面に凹凸が存在し、更にその上に均一に透明トナーを付着させると、光沢ムラが発生してしまう。光沢は用紙上の画像表面から反射される正反射光によって検知されるため、光沢ムラをなくすためには用紙上の画像表面の平滑度を上げる事が重要である。

そこで、例えば、特許文献１には、入力画像信号の反転信号に基づいて透明トナー像を形成することによって、光沢ムラを補正するデジタルカラー複写装置が記載されている。
特許文献２には、定着後に記録紙上の光沢度を検知するための光沢度センサーを設け、透明トナー単色の現像−光沢度特性をとり、目標の光沢度を達成するための現像コントラストを決定する画像形成装置が記載されている。
また、特許文献３には、定着後に記録紙上の光沢度を検知するための光沢度センサーを設け、透明トナーと有色トナーを用いた各階調の光沢度を検出し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ毎に、０〜２５５階調の最高光沢度で均一となるように、透明トナーの記録紙上における単位面積当たりのトナー量を制御する画像形成装置が記載されている。

特開平９−２００５５１号公報 特開２００５−２７５２５０号公報 特開２００７−１８３５９３号公報

しかしながら、カラー画像のトナー付着量は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の階調−トナー付着量特性に依存する。そのため、入力画像信号の反転信号による透明トナーで補正された用紙上の総トナー付着量は一定にならず、特許文献１に記載の技術では光沢段差を解消できない。
また、透明トナーで補正された用紙上の総トナー付着量が一定であっても、総トナー像の高さが一定でなければ画像表面に凹凸が発生し、光沢段差が発生する。例えば、トナー付着量が同じでも、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色のトナーの比重の違いによってトナー高さは変わる。

また、特許文献２に記載の技術では、画像部と非画像部の光沢差を緩和することは可能であるが、画像に均一に透明トナーを現像するため、画像部内の光沢ムラは解消されない。

また、特許文献３に記載の技術では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各々の画像部においては階調に拠らず光沢度は均一となるが、色間には光沢濃度ムラは発生する。また、１次色、２次色、３次色、４次色と重ねる色が増えるに伴い光沢段差が大きくなり、記録紙上表面の凹凸も顕著になってしまう。

本発明の課題は、画像形成装置において、入力された画像データに拘わらず、光沢度が均一な画像を提供できるようにすることである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
有色トナーにより画像を形成する有色用の画像形成ユニットと、透明トナーにより画像を形成する透明用の画像形成ユニットとを有し、用紙に有色トナー像及び透明トナー像からなる画像を形成する画像形成部と、
予め定められた光沢度目標値を記憶する記憶部と、
入力画像データに基づいて、用紙上に形成される各有色トナーのトナー像高さを積算した積算トナー像高さを算出し、前記記憶部に記憶されている光沢度目標値を実現する目標トナー像高さから前記積算トナー像高さを差し引くことにより透明トナー像の高さを算出する画像処理部と、
前記画像処理部により算出された透明トナー像の高さに基づいて、前記画像形成部において用紙に形成する透明トナー像の高さを調整する制御部と、
を備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記画像処理部は、１画素毎に透明トナー像の高さを算出し、
前記制御部は、前記画像処理部により算出された１画素毎の透明トナー像の高さに基づいて、前記画像形成部において用紙に形成する透明トナー像の高さを１画素毎に調整する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が形成し得る最高の光沢度である。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記光沢度目標値をユーザが調整するための操作部を備える。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が前記入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度である。

請求項６に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記光沢度目標値をユーザが調整するための操作部と、
前記光沢度目標値を、前記画像形成装置が形成し得る最高の光沢度とするか、前記操作部によりユーザが調整した値とするか、又は前記入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度とするかを設定するための設定部を備え、
前記記憶部は、前記設定部による設定に応じた値を光沢度目標値として記憶する。

請求項７に記載の発明は、
有色トナーにより画像を形成する有色用の画像形成ユニットと、透明トナーにより画像を形成する透明用の画像形成ユニットとを有し、用紙に有色トナー像及び透明トナー像からなる画像を形成する画像形成部を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
入力画像データに基づいて、用紙上に形成される各有色トナーのトナー像高さを積算した積算トナー像高さを算出し、予め記憶部に記憶されている光沢度目標値を実現する目標トナー像高さから前記積算トナー像高さを差し引くことにより透明トナー像の高さを算出し、前記算出された透明トナー像の高さに基づいて、前記画像形成部において用紙に形成する透明トナー像の高さを調整する工程を含む。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
前記工程は、１画素毎に透明トナー像の高さを算出し、当該算出された１画素毎の透明トナー像の高さに基づいて、前記画像形成部において用紙に形成する透明トナー像の高さを１画素毎に調整する。

請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、
前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が形成し得る最高の光沢度である。

請求項１０に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、
操作部により前記光沢度目標値をユーザが調整する工程を含む。

請求項１１に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、
前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が前記入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度である。

請求項１２に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、
前記光沢度目標値を、前記画像形成装置が形成し得る最高の光沢度とするか、操作部によりユーザが調整した値とするか、又は入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度とするかを設定する工程と、
前記設定に応じた値を光沢度目標値として前記記憶部に記憶する工程と、
を更に含む。

本発明によれば、画像形成装置において、入力された画像データに拘わらず、光沢度が均一な画像を提供することが可能となる。

画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 画像形成部の概略構成例を示す図である。 １次色における階調（濃度）レベル（％）と光沢度の関係（階調−光沢度特性）を表すグラフである。 階調０％、階調５０％、階調１００％のそれぞれの出力画像における断面を表す模式図である。 多次色における階調レベル（％）と光沢度の関係（階調−光沢度特性）を表すグラフである。 光沢補正処理を示すフローチャートである。 面積階調を説明するための図である。 光沢度−トナー像高さテーブルの一例を示す図である。 １次色の画像データに対して光沢補正処理を行って得られた出力画像の断面を示す図である。 図６の光沢補正処理を行った場合と行わなかった場合の４次色の出力画像の断面の比較例を示す図である。 図６の光沢補正処理を行った場合の階調−光沢度特性と、光沢補正処理を行わなかった場合の階調−光沢度特性を示すグラフである。 光沢度調整画面の一例を示す図である。 モノクロの場合の光沢度目標値を示す図である。 設定部を有する光沢度調整画面の一例を示す図である。

本発明の実施形態における画像形成装置の構成及び動作について、図面を用いて詳細に説明する。

（画像形成装置１の構成）
図１に、画像形成装置１の機能ブロック図を示す。画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用したカラー画像形成装置である。
図１に示すように、画像形成装置１は、制御部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、記憶部５０、通信部６０を備えて構成され、各部は図示しないバスを介して接続されている。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３等により構成される。制御部１０のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ１３に展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１各部の動作を集中制御する。

操作表示部２０は、表示部２１及び操作部２２により構成される。
表示部２１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、制御部１０から入力される表示信号の指示に従って表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種キーを備え、ユーザによるキー操作を受け付けて、その操作信号を制御部１０に出力する。また、操作部２２は、表示部２１のＬＣＤの上面を覆うように透明電極を格子状に配置した感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネルを有し、手指やタッチペン等で押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号として制御部１０に出力する。なお、タッチパネルは、感圧式に限らず、他の静電式、光式等であってもよい。

画像処理部３０は、通信部６０等を介して入力された入力画像データ（濃度階調データ）に対して、シェーディング補正、色変換、階調補正、階調再現処理（スクリーン処理又は誤差拡散処理等）、光沢補正処理等を施して画像形成部４０に出力する。

画像形成部４０は、画像処理部３０から入力された入力画像データに基づいて、電子写真方式により用紙に画像形成を行う。本実施の形態において、画像形成部４０は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４色の有色トナーを用いて画像形成を行う有色用の画像形成ユニットのほか、透明トナーを用いて画像形成を行う透明用の画像形成ユニットを有している。透明トナーは、画像の光沢度を調整するためのトナーであり、少なくとも結着樹脂を含有している。透明トナーは、無色透明であることが好ましいが、その中に含まれる成分によって若干透明度が低くなっているトナーも含まれる。

図２に、画像形成部４０の概略構成を示す。
図２に示すように、画像形成部４０は、露光ユニット４１ＣＬＲ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋと、現像ユニット４２ＣＬＲ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋと、感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋと、帯電部４４ＣＬＲ、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋと、クリーニング部４５ＣＬＲ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋと、転写部材としての一次転写ローラー４６ＣＬＲ、４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋと、中間転写体としての中間転写ベルト４７と、クリーニング部４８と、二次転写ローラー４９と、濃度検出センサー４０１と、搬送部４０２と、定着ユニット４０３と、を備えて構成されている。各部の符号のＣＬＲ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、各部で取り扱うトナー色を表しており、それぞれ順に、透明、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー色を表すものとする。

露光ユニット４１ＣＬＲ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、ＬＤ（Laser Diode）等のレーザー光源、ポリゴンミラー、複数のレンズ等から構成される。露光ユニット４１ＣＬＲ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、画像処理部３０から送られる画像データに基づいて、それぞれ感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面をレーザービームにより走査露光する。このレーザービームの走査露光により、帯電部４４ＣＬＲ、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋによって帯電された感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに潜像が形成される。

感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ上に形成された潜像は、対応する現像ユニット４２ＣＬＲ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋにより各色成分のトナーが付着されることより顕像化され、各感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ上に各色成分のトナー像が形成される。

感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ上に形成されて担持されたトナー像は、図示しない電源より一定の電圧が印加された一次転写ローラー４６ＣＬＲ、４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋにより、中間転写ベルト４７上の所定位置に順次転写され、一次転写される。トナー像の転写を終えた各感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面は、クリーニング部４５ＣＬＲ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋによって残留トナーが除去される。

中間転写ベルト４７は、複数のローラーに懸架され回転可能に支持された半導電性エンドレスベルトであり、ローラーの回転に伴って回転駆動される。
この中間転写ベルト４７は、一次転写ローラー４６ＣＬＲ、４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋにより、対向するそれぞれの感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに圧着される。一次転写ローラー４６ＣＬＲ、４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋのそれぞれには印加された電圧に応じた転写電流が流れる。これにより各感光体ドラム４３ＣＬＲ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に現像された各トナー像は、それぞれ各一次転写ローラー４６ＣＬＲ、４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋにより順次中間転写ベルト４７に転写（一次転写）される。
一方、給紙部及び搬送機構を備える搬送部４０２では、給紙部により制御部１０から指示された種類の用紙（図２においてＳで示す）が給紙され、搬送機構により二次転写ローラー４９による転写位置に搬送される。そして、搬送された用紙に二次転写ローラー４９によりカラー画像のトナー像が転写（二次転写）される。転写後、用紙は定着ユニット４０３に搬送され、用紙に転写されたトナー像が熱定着される。中間転写ベルト４７の残留トナーはベルトクリーニング部４８により除去される。

濃度検出センサー４０１は、レジスト制御、階調補正等を行う際に用いられるセンサーである。濃度検出センサー４０１は、トナー像が用紙に二次転写される二次転写位置よりも中間転写ベルト４７の走行方向上流側に、中間転写ベルト４７に対向する位置に設けられており、中間転写ベルト４７に形成されたトナー像を検出し、制御部１０に出力する。濃度検出センサー４０１としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子と、フォトダイオード等の受光素子を備え、トナーパターンの反射濃度を検出する正反射型センサー等を用いることができる。

記憶部５０は、不揮発性の半導体メモリーやＨＤＤ（Hard Disc Drive）等により構成され、画像形成装置１で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、制御部１０によって演算処理された処理結果のデータ等を記憶する。
例えば、記憶部５０には、目標とする光沢度（光沢度目標値）、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、透明各色トナーの比重の情報、各色毎のトナー付着量設定(１画素当たりの最大トナー付着量)、トナー像高さと光沢度との関係を示すトナー像高さ−光沢度テーブル、レジスト制御により得られた各色トナー像の印字位置情報等が記憶されている。

通信部６０は、モデム、ＬＡＮアダプターやルーター等によって構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続されたＰＣ（Personal Computer）等の外部装置との通信制御を行い、画像データ等の受信等を行う。

（電子写真方式における光沢度の変動）
ここで、電子写真方式により用紙に形成された画像表面における光沢度の変動（光沢ムラ）について説明する。
上述のように、本実施の形態における画像形成装置１では、スクリーン処理や誤差拡散法等を行って面積階調により階調再現を行う。しかし、面積階調では、階調レベルに応じて用紙上に形成されるトナー付着量及びトナー高さが変化するため、階調レベルによって光沢度が変動するという問題がある（図３参照）。
ここで、トナー付着量が多いほど（トナー高さが高いほど）内部に透過する光の量が減少し、正反射成分が増加するため、光沢度は高くなる。

図３に、１次色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れか一色）における階調（濃度）レベル（％）と光沢度の関係（階調−光沢度特性）を表すグラフを示す。図４（ａ）〜（ｃ）に、１次色における階調０％、階調５０％、階調１００％のそれぞれの画像断面を表す模式図を示す。

図４（ａ）に示すように、階調０％のときは、用紙上にトナーが全く載っていない状態となる。そのため、階調０％における光沢度は、用紙の表面性に依存する。用紙の表面は比較的平滑である。よって、図３に示すように、階調０％における光沢度は比較的高い数値を示す。
階調レベルが増加すると、面積階調（網点）によって階調が表現されるため、図４（ｂ）に示すように、用紙上にトナーによる凹凸が発生する。この凹凸によって正反射光が減少し、乱反射光が増加するため、図３に示すように光沢度は低くなる。階調５０％付近が最も光沢度が低い。
その後、階調レベルの増加に伴って用紙表面に占めるトナー量が増加し、徐々に画像表面は平滑になっていく。そして、階調１００％になると、図４（ｃ）に示すように用紙上にトナーが所定量（所定高さ）均一に載っている状態となる。均一の高さのトナー像表面は比較的平滑であるため、図３に示すように光沢度は再び高い数値を示すようになる。
このように、１次色の場合、階調レベルによって光沢度が変動する。

また、多次色の場合、更に以下の問題が生じる。
即ち、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色間で階調−光沢特性は異なる。また、各色毎にトナーの比重が異なるため、同じトナー付着量であってもトナー像高さは色毎に異なる。そのため、同じ階調であっても、或いは同じトナー付着量であっても、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色間で光沢度が均一にならない。また、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを重ね合わせた２次色、３次色、４次色では、順にトナー像高さが大きくなるため、図５に示すように、同じ階調でも１次色〜４次色の間で光沢度が均一にならない。

（画像形成装置１の動作）
画像形成装置１においては、上述のような入力画像データの階調レベル、色、次色数に拠らず、用紙上の画像表面の光沢度を均一にするため、以下に説明する光沢補正処理を実行する。

なお、光沢補正処理の前提として、画像形成装置１においては、制御部１０により、画像形成部４０の各部を制御して、画像安定化制御、レジスト制御が行われていることが好ましい。
画像安定化制御は、画像形成装置１内の温度、湿度等の環境要因の変化、あるいは現像剤交換に対して画質の安定供給を図るための制御である。画像安定化制御では、例えば、最高濃度調整（現像ＤＣバイアス調整）、感光体の表面電位均一補正（グリッド電圧調整）、線幅補正（最大レーザーパワー調整）、中間調濃度補正（γ補正）等が実施される。
レジスト制御は、中間転写ベルト４７への各色のトナー像の印字位置のずれ量を検出し、各色のプロセスユニット間の印字位置のずれ（色ずれ）を補正するものである。例えば、斜線や横線などのパターン（以下、「パターン画像」という）を感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ、４３ＣＬＲに形成して、そのパターン画像各々を走行中の中間転写ベルト４７上に並べて転写させ、各色のパターン画像の位置を濃度検出センサー４０１により検出し、各色の印字位置情報として記憶部５０に記憶しておく。画像形成時には、レジスト制御により記憶部５０に記憶された印字位置情報に基づいて感光体ドラム各々に対する露光タイミングや中間転写ベルトの移動速度（回転速度）が制御されることにより、印字位置のずれが補正される。

以下、光沢補正処理について説明する。
図６に、光沢補正処理のフローチャートを示す。光沢補正処理は、制御部１０の制御に基づいて画像処理部３０により実行される。
まず、光沢補正処理対象の入力画像データが読み込まれ（ステップＳ１）、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像データ（濃度階調データ）に分解される（ステップＳ２−Ｙ、Ｓ２−Ｍ、Ｓ２−Ｃ、Ｓ２−Ｋ）。

次いで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像データ（濃度階調データ）のそれぞれにスクリーン処理等が施され、１画素毎のトナー付着量に展開される（ステップＳ３−Ｙ、Ｓ３−Ｍ、Ｓ３−Ｃ、Ｓ３−Ｋ）。スクリーン処理は、例えば、図７（ａ）に示すように、濃度階調データを各画素にトナーを付着させるか否か（１か０か）で表す画像データ（面積階調データ）に変換する処理である。また、例えば、図７（ｂ）に示すように、入力された濃度階調データを各画素のドットの大きさ（０〜１）で表現する面積階調データに変換することとしてもよい。また、図７（ａ）、（ｂ）の２通りを掛け合わせたハイブリット型のスクリーンとしてもよい。そして、スクリーン処理後の各画素の画像データに、記憶部５０に記憶されている、各色のトナー付着量設定を掛けることにより、各色の１画素毎のトナー付着量が算出される。

次いで、各色毎に、記憶部５０に記憶されているトナー比重の情報が読み出され、１画素毎に、トナー付着量とトナー比重の情報に基づいてトナー像高さが算出される（ステップＳ４−Ｙ、Ｓ４−Ｍ、Ｓ４−Ｃ、Ｓ４−Ｋ）。例えば、トナー像高さはトナー付着量に比例し、トナー比重に反比例するという予め定められた関係式を用いて、トナー像高さが算出される。

そして、１画素毎に、積算トナー像高さ（Ｙのトナー像高さ＋Ｍのトナー像高さ＋Ｃのトナー像高さ＋Ｋのトナー像高さ）が算出され（ステップＳ５）、処理はステップＳ８に移行する。

一方で、記憶部５０から光沢度目標値が読み出され（ステップＳ６）、光沢度とトナー像高さとの関係を示す光沢度−トナー像高さテーブルを用いて、目標とする光沢度を実現する目標トナー像高さが算出され（ステップＳ７）、処理はステップＳ８に移行する。図８に、光沢度−トナー像高さテーブルの一例を示す。
光沢度目標値は、ここでは画像形成装置１が形成し得る最高の光沢度とする。ここで、トナー付着量が多過ぎるとトナー像を用紙に充分に定着できず、用紙が定着ユニットのローラーに巻きついてＪＡＭが発生したり、画像形成された用紙を折り曲げるとトナーが剥がれたりといった問題がある。そこで、一般的に、定着性能の限界から画像形成装置においてはトナー付着量制限が設けられている。画像形成装置１が形成し得る最高の光沢度とは、トナー付着量制限内の最大トナー付着量のトナーを用紙に付着させたときに得られる光沢度である。

ステップＳ８においては、１画素毎に、目標トナー像高さから積算トナー像高さが減算されることによって透明トナー像高さが決定される（ステップＳ８）。そして、記憶部５０から透明トナーの比重の情報が読み出され、透明トナー像の高さと透明トナーの比重に基づいて、ステップＳ４と逆の変換により、１画素毎の透明トナー付着量が算出される（ステップＳ９）。そして、１画素毎の透明トナー付着量に基づいて、透明トナー用の画像データ（各画素を１又は０（又は１〜０）で表した画像データ）が生成され（ステップＳ１０）、光沢度補正処理は終了する。
光沢度補正処理後、制御部１０の制御により、画像処理部３０から画像処理後の各色の画像データ及び生成された透明トナー用の画像データが画像形成部４０に出力され、画像形成部４０において、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の画像データ及び透明トナー用の画像データに基づいて、用紙に画像が形成される。これにより、画像表面が均一の高さとなるように１画素毎に透明トナー像の高さが調整される。

図９に、１次色の画像データに対して上述の光沢補正処理を行って得られた出力画像（用紙に形成された画像）の断面を示す。図９（ａ）は、階調０％の画像断面、図９（ｂ）は、階調５０％の画像断面、図９（ｃ）は、階調１００％の画像断面を示す。図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、図６に示す光沢補正処理を行うと、階調レベルに拠らずトナー像高さは均一となり、トナー像表面は平滑となる。
また、図１０に、上述の光沢補正処理を行った場合と行わなかった場合の４次色の出力画像の断面の比較例を示す。図１０（ａ）は、光沢補正処理なしの画像断面を示す。図１０（ｂ）は、光沢補正処理ありの画像断面を示す。図１０（ａ）に示すように、光沢補正処理を行わないと出力画像の表面は凹凸があり、光沢度にムラがあるが、図１０（ｂ）に示すように、光沢度補正処理を行うと、出力画像の各画素のトナー像高さは均一となり、トナー像表面は均一となる。
従って、上述の光沢補正処理後の階調−光沢度特性は、図１１に示す直線となり、光沢補正処理を行うことによって、入力画像データの階調、色、次色数に拠らず光沢ムラのない良好の出力画像を得ることが可能となる。なお、図１１において点線で示す１次色、２次色、３次色、４次色の曲線は、上記光沢補正処理を行わなかった場合の階調−光沢度特性である。また、図１１は、トナー付着量制限を３次色の最高光沢度にした場合の階調−光沢度特性を示しており、４次色については階調連続性の維持を考慮して全階調に渡ってトナー付着量を落としているため、図５と比較すると全体的に光沢度は低めとなっている。

以上説明したように、画像形成装置１によれば、入力画像データに基づいて、用紙上に形成される各有色トナーのトナー像高さを積算した積算トナー像高さを算出し、光沢度目標値を実現する目標トナー像高さから積算トナー像高さを差し引くことにより透明トナー像の高さを算出し、算出された透明トナー像の高さに基づいて、画像形成部４０において用紙に形成する透明トナー像の高さを調整する。
従って、入力された画像データの階調、色、次色数に拘わらず、トナー像高さを揃えることができるので、光沢度が均一な画像を提供することが可能となる。

また、１画素毎に透明トナー像の高さを算出し、用紙に形成する透明トナー像の高さを１画素毎に調整するので、光沢度の均一性を高めることができる。

また、光沢度目標値を画像形成装置１が形成し得る最高の光沢度としているので、画像形成装置１が形成し得る最高の光沢度で、かつ光沢度が均一な画像を提供することが可能となる。

なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る画像形成装置の好適な一例を示すものであり、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態においては、光沢度目標値として、画像形成装置１における最高の光沢度を用いることとして説明したが、これに限定されず、例えば、操作部２２によりユーザが光沢度目標値（光沢レベル）を入力（調整）可能な構成としてもよい。
例えば、図１２に示すように、表示部２１に、操作部２２によりユーザが光沢レベルを入力するための光沢度調整画面２１０を表示し、操作部２２から入力された光沢レベルを記憶部５０に記憶しておき、このユーザにより入力された光沢レベルを光沢度目標値として用いることとしてもよい。このようにすれば、画像ムラのない、ユーザが所望する光沢度の画像を出力することが可能となる。

上記光沢度調整画面２１０においては、画像形成装置１における最高の光沢度以上の光沢度レベルを設定することが可能である。画像形成装置１における最高の光沢度以上の光沢度レベルが設定された場合は、まず、最高の光沢度を光沢度目標値とした光沢度補正処理を行って用紙に画像を形成して一旦出力（排紙）し、出力された用紙を再度給紙トレイに設定するように促す通知を表示部２１に表示する。給紙トレイに用紙が設定されると、入力された光沢度レベルから最高の光沢度を引いた残りの光沢度レベルを光沢度目標値として上述の光沢度補正処理を行い、給紙トレイから給紙された上記用紙に１回目の画像形成で足りなかった分の透明トナー像を形成して出力することで、最高の光沢度を超える光沢度の画像の出力を実現することができる。また、例えば、定着ユニット４０３の下流に、用紙を排紙するパスとは別に、定着ユニット４０３を通過した用紙を表裏を反転せずにそのまま二次転写位置まで戻すパスを設けることとすれば、ユーザの手を煩わせずに最高の光沢度を越える光沢度の画像を出力することが可能となる。また、２つの画像形成装置を直列に並べ、１台目の画像形成装置で最高の光沢度を光沢度目標値とした画像形成を行って用紙の表裏を反転せずに２台目の画像形成装置に出力し、これに２台目の画像形成装置で１台目の画像形成で足りなかった分の透明トナー像を形成して出力することとしてもよい。
また、入力画像データがモノクロや２色である場合には、最高のトナー付着量が少なくなるため、光沢度目標値を下げることが可能である。

ユーザが光沢度レベルを入力可能な構成の場合には、ユーザが設定した光沢レベルを確認できるように、例えば、図１２に示すように、試し刷りの実行を指示するためのＰＲＩＮＴボタン２２１を設けることが好ましい。そして、操作部２２によりＰＲＩＮＴボタンが押下された場合、試し刷り用の予め定められた有色の画像パターンに対し、画像処理部３０において光沢度目標値をユーザが設定した光沢レベルとして上述の光沢度補正処理を行い、画像形成部４０において用紙に画像形成して出力することが好ましい。

また、光沢度は、１次色、２次色、３次色、４次色により異なる。一般的に、１次色〜４次色の最高の光沢度は１次色＜２次色＜３次色＜４次色である。このときの積算トナー付着量は、１次色＜２次色＜３次色＜４次色である。そこで、入力された画像データの最高次色の最高の光沢度を光沢度目標値とすれば、使用するトナー量を低減することができる。例えば、図１３に示すように、モノクロ画像を印刷するときには１次色であるので光沢度目標値を１次色における最高の光沢度に抑えれば、光沢度目標値を２次色以上における最高の光沢度とした場合に比べてトナー付着量を抑えることができる。

また、光沢度目標値を、画像形成装置１が形成し得る最高の光沢度とするか、操作部２２によりユーザが入力した値とするか、又は入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度とするかを操作部２２によりユーザが設定できる構成としてもよい。例えば、図１４に示す光沢度調整画面２１１のように、設定部としてデフォルトボタン２１１ａ、マニュアルボタン２１１ｂ、エコノミーボタン２１１ｃを設ける。操作部２２によりデフォルトボタン２１１ａが押下された場合には、画像形成装置１が形成できる最高の光沢度を光沢度目標値として設定する。即ち、記憶部５０の光沢度目標値の記憶エリアに画像形成装置１が形成できる最高の光沢度を記憶する。操作部２２によりマニュアルボタン２１１ｂが押下された場合には、光沢度調整画面２１１からユーザが光沢レベルを入力可能なモードに切替え、入力された光沢レベルを光沢度目標値として設定する。即ち、記憶部５０の光沢度目標値の記憶エリアに操作部２２によりユーザが入力した光沢レベルを記憶する。操作部２２によりエコノミーボタン２１１ｄが押下された場合には、各次色の最高の光沢度を光沢度目標値に設定する。即ち、記憶部５０の光沢度目標値の記憶エリアに各次色において形成し得る最高の光沢度を記憶する。このようにすれば、ユーザが所望する方法で光沢度目標値の設定を行うことが可能となる。

また、上記実施の形態のように１画素毎にトナー像高さの制御を行い、用紙上のトナー像高さを均一とすることが好ましいが、定着によるトナー層の加圧、加熱により、ある程度トナー像高さが均一化されると見込めるため、トナー像高さの制御範囲を１画素に限定しなくても、従来よりも十分に光沢を均一にする効果を期待できる。

また、上記実施の形態においては、各色トナーの比重とトナー付着量に基づいて、トナー像高さを求めることとしたが、例えば、各色トナーの粒径とトナー像高さに一定の関係があれば、各色トナーのトナー粒径と付着量に基づいてトナー高さを求めることとしてもよい。

また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＲＯＭ、不揮発性メモリー、ハードディスク等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も適用される。

その他、画像形成装置１の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１ 画像形成装置
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
４０１ 濃度検出センサー
４０２ 搬送部
４０３ 定着ユニット
５０ 記憶部
６０ 通信部

Claims (12)

1. 有色トナーにより画像を形成する有色用の画像形成ユニットと、透明トナーにより画像を形成する透明用の画像形成ユニットとを有し、用紙に有色トナー像及び透明トナー像からなる画像を形成する画像形成部と、
   予め定められた光沢度目標値を記憶する記憶部と、
   入力画像データに基づいて、用紙上に形成される各有色トナーのトナー像高さを積算した積算トナー像高さを算出し、前記記憶部に記憶されている光沢度目標値を実現する目標トナー像高さから前記積算トナー像高さを差し引くことにより透明トナー像の高さを算出する画像処理部と、
   前記画像処理部により算出された透明トナー像の高さに基づいて、前記画像形成部において用紙に形成する透明トナー像の高さを調整する制御部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記画像処理部は、１画素毎に透明トナー像の高さを算出し、
   前記制御部は、前記画像処理部により算出された１画素毎の透明トナー像の高さに基づいて、前記画像形成部において用紙に形成する透明トナー像の高さを１画素毎に調整する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が形成し得る最高の光沢度である請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記光沢度目標値をユーザが調整するための操作部を備える請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が前記入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度である請求項１又は２に記載の画像形成装置。
6. 前記光沢度目標値をユーザが調整するための操作部と、
   前記光沢度目標値を、前記画像形成装置が形成し得る最高の光沢度とするか、前記操作部によりユーザが調整した値とするか、又は前記入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度とするかを設定するための設定部を備え、
   前記記憶部は、前記設定部による設定に応じた値を光沢度目標値として記憶する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
7. 有色トナーにより画像を形成する有色用の画像形成ユニットと、透明トナーにより画像を形成する透明用の画像形成ユニットとを有し、用紙に有色トナー像及び透明トナー像からなる画像を形成する画像形成部を備える画像形成装置の画像形成方法であって、
   入力画像データに基づいて、用紙上に形成される各有色トナーのトナー像高さを積算した積算トナー像高さを算出し、予め記憶部に記憶されている光沢度目標値を実現する目標トナー像高さから前記積算トナー像高さを差し引くことにより透明トナー像の高さを算出し、前記算出された透明トナー像の高さに基づいて、前記画像形成部において用紙に形成する透明トナー像の高さを調整する工程を含む画像形成方法。
8. 前記工程は、１画素毎に透明トナー像の高さを算出し、当該算出された１画素毎の透明トナー像の高さに基づいて、前記画像形成部において用紙に形成する透明トナー像の高さを１画素毎に調整する請求項７に記載の画像形成方法。
9. 前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が形成し得る最高の光沢度である請求項７又は８に記載の画像形成方法。
10. 操作部により前記光沢度目標値をユーザが調整する工程を含む請求項７又は８に記載の画像形成方法。
11. 前記光沢度目標値は、前記画像形成装置が前記入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度である請求項７又８に記載の画像形成方法。
12. 前記光沢度目標値を、前記画像形成装置が形成し得る最高の光沢度とするか、操作部によりユーザが調整した値とするか、又は入力画像データの最高次色において形成し得る最高の光沢度とするかを設定する工程と、
    前記設定に応じた値を光沢度目標値として前記記憶部に記憶する工程と、
    を更に含む請求項７又は８に記載の画像形成方法。

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