JP3900736B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
カラー複写機およびプリンタ等の画像形成装置を用いて形成される画像は、専用紙だけでなく、普通紙や再生紙にも形成される。従来より、専用紙に対して、画像が高画質で形成されるための最適な条件が研究され、専用紙に形成される画像については、満足のいく画質が得られているが、一方、普通紙や再生紙については、満足のいく画質は得られていない。例えば、再生紙は紙自体の色がくすんでいるため、再生紙に形成される画像の色の再現性に問題があり、普通紙、特に海外で用いられている普通紙は画像にむらができやすいという問題がある。特に、アメリカやヨーロッパの普通紙は針葉樹を原料としており、この針葉樹の繊維は長く剛直なため、製造された普通紙の部位に繊維の疎密ができる。このような繊維の疎密がある紙に、電子写真方式を採用した画像形成装置で画像を形成すると、紙の繊維の疎密により、紙の電気的特性がその紙の部位によってばらつき、一枚の紙に対して電気的特性にむらが生じる。この電気的特性のむらにより、紙に形成される画像が劣化してしまう。この画像劣化は、紙の品質が原因であるが、紙の品質自体を改善することは困難である。そこで、用紙の品質に関わらず高品質の画像を形成するには、画像形成装置自体の構成を工夫する必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
画像の品質の向上を図るために、画像形成装置自体の構成を工夫した例として、例えば特開平5−104754号公報には、インクジェット法を採用した画像形成装置において、印加電圧を制御することによりインクドットを制御する方式が提案され、また、特開平5−220978号公報には、インクむらが規則的に現れることに着目し、そのむらの発生パターンを読み取って1次元LUTで補正する方式が提案されているが、これら公報の方式では、にじみ等の問題があり、画質が劣化しやすいという問題がある。
【0004】
また、電子写真方式の画像形成装置に、上記のインクジェット法の画像形成装置に用いた方式を適用しても、トナーの用紙への定着時に起こる印字むらは、用紙の種類によって異なるためそのむらを読み取って補正をかけることはできない。また、電子写真方式の画像形成装置において、現像する際のバイアスや転写電流を変えて画質の向上を図ることが考えられるが、これらバイアスや転写電流を制御することは困難である。
【0005】
また、特開平10−55085号公報には、画質の向上を図る目的で、透明トナーを用いて用紙定着時のトナーを平滑化する画像形成装置が提案されているが、色トナーの他に透明のトナーが必要になるため、コストがかかるという問題がある。また、特開平9−69960号公報には、特性値を制御することにより色再現を図ろうとする画像形成装置が提案されているが、この公報には、特性値がなんであるか、また、特性値の制御方法が不明確である。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑み、低コストで、用紙の種類に関わらずその用紙に形成される画像の画質向上が図られた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の画像形成装置は、
シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の4色それぞれに対応する画像信号に基づいて、これら4色のトナーそれぞれからなる4つのトナー像を形成し、これら4つのトナー像を最終的に所定の用紙上に転写して定着することによりその用紙上にカラー画像を形成する画像形成装置において、
(1) 画像の形成の用いられる用紙の地合いを検出する地合センサ
(2) 上記地合センサに検出された用紙の地合いに応じて、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーの黒のトナーへの置換割合を求めるとともに、レッド、グリーン、およびブルーの3色それぞれに対応する画像信号を入力し、これら入力された画像信号にその置換割合に応じた信号処理を施して、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒に対応する画像信号を生成する信号処理部
(3)上記信号処理部により生成されたシアン、マゼンタ、イエロー、および黒の4色それぞれに対応する画像信号に基づいて各色のトナー像を形成するトナー像形成部
を備えたことを特徴とする。
【0008】
ここで、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、上記地合センサにより検出された地合いが小さいほど、上記置換割合として大きな割合を求めるものであることが好ましい。
【0009】
さらに、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、上記画像信号に基づいて用紙上に形成するカラー画像の平均的な明度を求め、上記地合センサにより検出された用紙の地合とともにその平均的な明度に基づいて上記置換割合を求めるものであることが好ましい。
【0010】
また、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、上記画像信号に基づいて、用紙上に形成するカラー画像を複数の領域に分けたときの各領域毎の平均的な明度を求め、上記地合センサにより検出された用紙の地合とともに、各領域毎の平均的な明度に基づいて、上記置換割合をその各領域毎に求めるものであることが好ましい。
【0011】
ここで、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、上記平均的な明度が低いほど上記置換割合として大きな割合を求めるものであることが好ましい。
【0012】
また、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、レッド、グリーン、およびブルーの3色それぞれに対応する画像信号のうちの、最大値と最小値との差分を各画素毎に求め、その差分が画像信号の採り得る値の20%以内である画素については上記地合センサにより検出された用紙の地合いに応じた置換割合を求め、上記差分が20%を超える画素については上記地合センサにより検出された用紙の地合いとその差分とに応じた置換割合を求めるものであることが好ましい。
【0013】
また、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、入力されたレッド、グリーン、およびブルーの3色それぞれに対応する画像信号を各画素毎にL*a*b*を表す信号に変換して各画素毎のL*a*b*3つの値の最大値と最小値との差分を各画素毎に求め、その差分が20以内である画素については上記地合センサにより検出された用紙の地合いに応じた置換割合を求め、上記差分が20を超える画素については上記地合センサにより検出された用紙の地合いとその差分とに応じた置換割合を求めるものであることが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【0015】
図1は、本発明の画像形成装置の一例であるプリンタの一実施形態を示す図である。
【0016】
このプリンタ100は、内部に感光体ドラム4を備えている。この感光体ドラム4は、転写位置Tを経由しながら矢印A方向に回転自在に配置されている。この感光体ドラム4の周囲には、感光体ドラム4の表面をクリーニングするクリーナ7、その感光体ドラム4上に静電潜像を書き込むレーザスキャナ6、および、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各トナーが収容される4つの現像器5K、5C、5M、5Yが矢印A方向に順に配置されている。これら4つの現像器5K、5C、5M、5Yは、感光体ドラム4に書き込まれた静電潜像を各色のトナーで現像し、その感光体ドラム4にトナー像を形成するものである。
【0017】
また、このプリンタ100は用紙が収納される用紙トレイ1を備えている。その用紙トレイに1の用紙繰出側には、その用紙トレイ1に収容された用紙を繰出すピックアップロール11が備えられており、そのピックアップロール11により繰出された用紙は、破線の経路を辿って巻付位置Mに搬送される。
【0018】
また、このプリンタ100は用紙を巻付け保持する転写ドラム3を備えている。この転写ドラム3は、巻付位置Mを経由するとともに転写位置Tで感光体ドラム4に接触しながら矢印B方向に回転自在に配置されている。この転写ドラム3は巻付け保持した用紙を転写位置Tに搬送し、その転写位置Tにおいて、感光体ドラム4に形成されたトナー像を用紙に転写するものである。さらに、プリンタ100は、用紙に転写されたトナー像をその用紙に定着する定着器9と、トナー像が定着した用紙が排出される排出トレイ10を備えている。
【0019】
さらに、このプリンタ100は、地合センサ2と、信号処理手段8とを備えている。地合センサ2は、ピックアップロール11により繰り出された用紙が巻付位置Mに搬送される前に、その用紙の地合いを検出するものであり、信号処理手段8は、パソコン等の外部機器12からの、レッド(R)、グリーン(G)、およびブルー(B)の3色それぞれに対応する画像信号を入力し、これら入力された画像信号に、地合センサ2により検出された地合いに基づいて信号処理を施して、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の4色それぞれに対応する画像信号を生成するものである。
【0020】
以下に、上記のように構成されたプリンタ100が用紙に画像を形成する様子について、図1とともに、以下に示す図2を参照しながら説明する。
【0021】
先ず、図1に示す用紙トレイ1に収納された用紙がピックアップロール11により繰り出され、破線で示される経路に沿って搬送され地合センサ2を通過する。
【0022】
その地合センサ2は、搬送される用紙に白色光を照射する白色光源と、その用を透過した光を検出するCCDセンサ(200×500素子)とを備えている。その地合センサ2が有する白色光源は、用紙が地合センサ2を通過するときに白色光を照射し、このとき、CCDセンサがその用紙を透過した光を検出し、その検出された光のグレースケール(64色階調)が計測される。地合センサ2は、測定された階調についてヒストグラムをとり、以下に示す(1)式を用いて地合いFIを算出する。
【0023】
地合いFI=ピーク値(度数)/(100度以上のクラスの数×100)……(1)
このようにして用紙の地合いF1が算出され、その算出された地合いF1を表す信号が信号処理手段8に入力される。また、地合センサ2を通過した用紙は、さらに破線で示される経路に沿って移動し、巻付位置Mに搬送される。
【0024】
図2は、図1に示すプリンタが備えている信号処理手段の具体的な構成を示す図である。
【0025】
外部機器12から出力され画像入力部8aを経由した、レッド、グリーン、およびブルーの3色それぞれに対応する画像信号(R,G,B)は、画素信号平均値算出部8bに入力される。この画素信号平均値算出部8bは、入力された画像信号(R,G,B)をそのまま入力階調補正部8cに向けて出力するとともに、その入力された画像信号(R,G,B)を構成する各画素信号(R,G,B)の平均値Ave(R,G,B)を算出する。入力階調補正部8cに入力した画像信号(R,G,B)は、そこで階調補正され、その階調補正後の画像信号(R′,G′,B′)が色信号補正部8dに入力される。この色信号補正部8dには、画像信号(R′,G′,B′)を、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の4色それぞれに対応する画像信号(C,M,Y,K)に変換するための3次元ルックアップテーブルが記憶されている。この3次元ルックアップテーブルには、R′G′B′のパラメータからL*a*b*のパラメータへの変換に用いられるR′G′B′の定義式および光源変換(以下に示す(2)式)と、L*a*b*のパラメータからCMYKのパラメータへの変換に用いられるプリンタモデルが、パラメータとして格納されている。尚、プリンタモデルは、パッチを表す画像信号を後述する出力階調補正部8eで補正し、その階調補正された画像信号が表すパッチを用紙に印刷させたときのそのパッチの印刷状態(例えば、パッチの色等)に基づいて、その印刷状態が最適になる時の条件に設定されている。
【0026】
X=0.4124×R+0.3576×G+0.1805×B
Y=0.2126×R+0.7152×G+0.0722×B
Z=0.0190×R+0.1192×G+0.9505×B
L*=116×(Y/Yw)1/3 −16 (Y/Yw≧0.008856)
L*=903.29×Y/Yw (Y/Yw<0.008856)
yy=(Y/Yw)1/3 (Y/Yw≧0.008856)
yy=7.787×Y/Yw+16/116(Y/Yw<0.008856)
xx=(X/Xw)1/3 (X/Xw≧0.008856)
xx=7.787×X/Xw+16/116(X/Xw<0.008856)
zz=(Z/Zw)1/3 (Z/Zw≧0.008856)
zz=7.787×Z/Zw+16/116(Z/Zw<0.008856)
a*=500×(xx−yy)
b*=200×(yy−zz)
……(2)
【0027】
また、この色信号補正部8dに記憶されている3次元ルックアップテーブルは、パラメータとして、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーの黒のトナーへの置換割合を表すUCR(墨入れ)量Dを有している。このUCR量Dは、後述する色変換パラメータセレクト部8gから出力される信号に基づいて算出される値である。そのUCR量Dが算出されることにより、画像信号(C,M,Y,K)のK信号が設定される。このUCR量Dは、以下に示す(3)式を用いて算出される。
【0028】
UCR量D=B(F1)・K(Ave)……(3)
色変換パラメータセレクト部8gは、(3)式に示すB(F1)およびK(Ave)を表す信号を色信号補正部8dに出力し、その色信号補正部8dは、入力された信号から、(3)を用いて、UCR量Dを算出する。色変換パラメータセレクト部8gが色信号補正部8dに出力する、B(F1)およびK(Ave)を表す信号については、後に詳しく述べる。
【0029】
また、画素信号平均値算出部8bは、上述したように、その画素信号平均値算出部8bに入力された画像信号(R,G,B)を構成する各画素信号(R,G,B)の平均値Ave(R,G,B)を算出する。この平均値Ave(R,G,B)は、各画素信号(R,G,B)それぞれのR信号どうし、G信号どうし、B信号どうしを積算し、画素数で割ることにより算出される値であり、この算出された値は、画像信号(R,G,B)が表す画像の平均的な明るさ、つまり、用紙上に形成するカラー画像を全体として1つの領域としたときのその領域全体の平均的な明るさを示す値である。その算出された平均値Ave(R,G,B)を表す平均値画素信号は、色変換パラメータセレクト部8gに入力される。その色変換パラメータセレクト部8gには、画素信号平均値算出部8bで算出された平均値Ave(R,G,B)を表す平均値画素信号の他に、地合センサ2により検出された用紙の地合いFIを表す地合信号が入力される。この色変換パラメータセレクト部8gは、地合いF1の値に基づいて、UCR基準量B(F1)を算出するとともに、平均値Ave(R,G,B)の値に基づいてUCR係数K(Ave)を算出する。その算出されたB(F1)およびK(Ave)を表す信号が色信号補正部8dに出力され、その色信号補正部8dは、(3)を用いてUCR量Dを算出する。
【0030】
このUCR量Dは、(3)式で示されるように、地合いF1の値に基づいて算出されたUCR基準量B(F1)に、平均値Ave(R,G,B)の値に基づいて算出されたUCR係数K(Ave)を掛けることにより算出される値である。つまり、UCR基準量Bは平均値Ave(R,G,B)を無視したときのUCR量Dに相当するものであり、本実施形態では、UCR基準量BをUCR係数Kで補正したものをUCR量Dとしている。
【0031】
以下に、色変換パラメータセレクト部8gが、入力された平均値画素信号および地合信号それぞれに基づいて、UCR基準量B(F1)およびUCR係数K(Ave)それぞれの値をどのように算出しているかについて説明する。
【0032】
図3は、地合いF1とUCR基準量Bとの対応関係を示すグラフであり、図4は、平均値AveとUCR係数Kとの対応関係を示すグラフである。
【0033】
色変換パラメータセレクト部8gには、図3、図4に示す直線L1、L2それぞれで表される対応関係が記憶されている。これら直線L1、L2それぞれで表される対応関係は予め実験により求めたものである。
【0034】
図3に示すUCR基準量B(F1)は(4)式で表される。
【0035】
B(F1)=−2.5×F1+112.5……(4)
本実施形態のプリンタ100のように、電子写真方式を採用した画像形成装置では、一般的に、用紙の地合いが小さくなるほど、その用紙に転写されるトナーが転写不良を起こしやすい。そこで、本実施形態では、平均値Ave(R,G,B)を無視したときのUCR量Dに相当するUCR基準量Bと、地合いF1との対応関係が(4)式を満たすように設定してある。このようにUCR基準量Bと地合いF1との対応関係を設定しておくと、地合いF1が小さくなるほどUCR基準量Bは大きくなる。つまり、地合いF1が小さくなるほど、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーの黒のトナーへの置換割合が大きくなる。これによりトナー量を減らすことができ、トナーの転写不良が抑制される。
【0036】
図4に示すUCR係数K(Ave)は、(5)、(6)式で表される。
【0037】
K(Ave)=−(Ave−100)/80 (Ave>20) ……(5)
K(Ave)=1.0 (0≦<Ave≦20)……(6)
一般的に、画像信号(R,G,B)の明るさが暗くなるほど、用紙に印刷される画像のむらが目立ちやすい。そこで、本実施形態では、UCR基準量B(F1)の補正に用いられるUCR係数K(Ave)と、平均値Ave(R,G,B)との対応関係が(5)、(6)式を満たすように設定してある。このように対応関係を設定しておくと、平均値Ave(R,G,B)が小さくなるほどUCR係数K(Ave)は大きくなる。従って、平均値Ave(R,G,B)が小さくなるほど、(3)式を用いて算出されるUCR量Dが大きくなる。つまり、画像の明るさが暗くなるほど、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーの黒のトナーへの置換割合が大きくなる。これによりトナー量を減らすことができ、画像のむらが目立ちにくくすることができる。
【0038】
図3、図4に示す対応関係が記憶された色変換パラメータセレクト部8gに地合信号が入力されると、(4)式からその地合信号が表す地合いF1に対応したUCR基準量B(F1)が算出され、一方、平均値画素信号が入力されると、(5)、(6)式からその平均値画素信号が表す平均値Ave(R,G,B)に対応したUCR係数K(Ave)が算出される。
【0039】
このようにしてUCR基準量B(F1)およびUCR係数K(Ave)が算出されると、それらUCR基準量B(F1)およびUCR係数K(Ave)を表す信号が、色信号補正部8dに入力される。その色信号補正部8dは、入力された信号に基づいて、UCR量Dを算出する。
【0040】
この色信号補正部8dは、画像信号(R′,G′,B′)を画像信号(C,M,Y,K)に変換するにあたり、算出されたUCR量Dを用いてK信号を設定している。
【0041】
尚、全てのUCR量を3次元ルックアップテーブルにパラメータとして持つことは困難であるので、本実施形態では、3次元ルックアップテーブルには、UCR量は10%きざみのパラメータとして記憶されており、その間は線形補間によって求めている。
【0042】
上述のようにして、色信号補正部8dに入力された画像信号(R′,G′,B′)が画像信号(C,M,Y,K)に変換されると、その画像信号(C,M,Y,K)は出力階調補正部8eに入力される。その出力階調補正部8eは、入力された画像信号(C,M,Y,K)の階調を補正する。この補正は、例えば、グレーバランスがニュートラルになるように行われたり、色差が一定になるように行われる。出力階調補正部8eで補正された後の画像信号(C′,M′,Y′,K′)は画像出力部8fに入力され、その画像信号(C′,M′,Y′,K′)に基づいてレーザスキャナ6(図1参照)が、感光体ドラム4上に、先ず、ブラック(K)に対応した静電潜像を書き込み、その静電潜像が現像器5Kにより現像され、ブラック(K)のトナー像が形成される。そのブラック(K)のトナー像は、感光体ドラム4の矢印A方向の回転により転写位置Tに搬送され、その転写位置Tで、転写ドラム3に保持された用紙にブラック(K)のトナー像が転写される。その後、転写ドラム3が1回転サイクルを終了するまでの間に、感光体ドラム4の表面がクリーナ7によりクリーニングされる。その後、転写ドラム31の1回転サイクル毎に、レーザスキャナ6により、シアン(C)、マゼンタ(M)、およびイエロー(Y)に対応した静電潜像が順次形成され、感光体ドラム4の表面にシアン(C)、マゼンタ(M)、およびイエロー(Y)のトナー像が順次形成され、これらトナー像が転写ドラム3に保持された用紙に順次転写される。
【0043】
このようにして転写ドラム3に保持された用紙に4色のトナー像による重ね合わせトナー像が形成される。4色のトナー像が転写された用紙は、転写ドラム3から剥離され、破線の経路を辿って定着器9でトナー像の定着が施され、排出トレイ10に排出される。
【0044】
本実施形態のプリンタ100は、地合センサ2で用紙の地合いを検出し、その検出された地合いに基づいてUCR基準量Bを求め、さらに、用紙に形成される画像の平均的な色を表す平均値画素信号を算出してUCR係数Kを求め、これらUCR基準量BおよびUCR係数Kに基づいてUCR量を算出している。このUCR基準量Bは用紙の地合いが小さいほど大きくなるように(黒へのトナーの置換割合が大きくなるように)設定され(図3参照)、さらに、(3)式で表されるように、UCR量DはUCR基準量Bが大きくなるに伴い大きくなる。従って、UCR量Dは地合いが小さいほど大きい値に設定される。一般に、用紙の地合いが小さくなるほど、その用紙に転写されるトナーが転写不良を起こしやすいが、本実施形態では、用紙の地合いが小さいほど画像の形成に必要なトナー量が少なくなるため、トナーの転写不良が抑制され、画質の向上が図られる。
【0045】
また、先に説明した特開平10−55085号公報では、画質を向上させるために透明トナーを用いていたが、本実施形態では、透明トナーは不要であり、低コストで画質の向上が図られる。
【0046】
ところで、本実施形態では、画像の平均的な色が暗い場合(Ave<20)は、UCR係数K=1に設定し、一方、画像の平均的な色が明るい場合(Ave≧20)は、Aveが大きくなるほどUCR係数Kを小さい値に設定している。従って、(3)式より、地合いが同じであっても、画像の平均的な色が暗くなるほど、UCR量Dは大きい値に設定される。一般に、画像のむらは、画像の平均的な色が暗いほど目立つが、画像の平均的な色が暗くなるほどUCR量Dを大きい値に設定することにより、画像のむらを目立ちにくくすることができ、さらに画質の向上が図られる。尚、本実施形態では、画像信号(R,G,B)に基づいて、画像の平均的な明るさを表すAveを求めているが、例えば、画像信号(Y,M,C,K)に基づいて、画像の平均的な明るさを求めてもよい。尚、本実施形態では、用紙の地合いと画像の平均的な色との双方の情報に基づいてUCR量Dを設定しているが、用紙の地合いのみに基づいてUCR量Dを設定しても、低コストで、用紙の種類に関わらずその用紙に形成される画像の画質向上を図るという本発明の趣旨を逸脱するものではない。
【0047】
また、本実施形態では、画素信号平均値算出部8bにおいて、用紙上に形成するカラー画像を全体として1つの領域としたときのその領域全体の平均的な明るさを表す平均値Ave(R,G,B)を算出し、地合センサ2により検出された用紙の地合いとともに、その領域全体の平均的な明るさをに基づいて、UCR量Dを算出しているが、例えば、画像信号に基づいて、用紙上に形成するカラー画像を複数の領域に分けたときの各領域毎の平均的な明るさを求め、地合センサ2により検出された用紙の地合とともに、各領域の平均的な明度に基づいて、UCR量をそれら各領域毎に求めてもよい。このように、用紙上に形成するカラー画像を複数の領域に分け、それら各領域毎の平均的な明るさを求めることにより、用紙に形成される画像に、明るさの極端に異なる領域があっても、各領域それぞれに形成される画像の明るさに応じてUCR量Dを設定することができ、用紙に形成される画像の各領域毎に、画質の向上が図られる。
【0048】
また、本実施形態では、上述したように、画素信号平均値算出部8bにおいて、用紙上に形成するカラー画像を全体として1つの領域としたときのその領域全体の平均的な明るさを表す平均値Ave(R,G,B)を算出してUCR量Dを算出しているが、例えば、さらに、レッド、グリーン、およびブルーの3色それぞれに対応する画像信号のうちの、最大値と最小値との差分を各画素毎に求め、その差分が画像信号の採り得る値の20%以内である画素については、地合センサ2により検出された用紙の地合いに応じたUCR量を求め、上記差分が20%を超える画素については地合センサにより検出された用紙の地合いとその差分に応じたUCR量を求めてもよい。このように、用紙上に形成するカラー画像の各画素毎に明るさを求めることにより、各画素の明るさ応じてUCR量Dを設定することができ、さらに画質の向上が図られる。
【0049】
尚、本実施形態では、本発明の画像形成装置を説明するにあたり、プリンタを取り挙げて説明したが、本発明の画像形成装置は、プリンタの他にも、例えば、複写機やFAXにも適用可能である。複写機やFAXの場合、3次元ルックアップテーブルの入力信号がL*a*b*になる。従って、用紙上に形成するカラー画像の各画素毎に明るさを求める場合、入力されたレッド、グリーン、およびブルーの3色それぞれに対応する画像信号を各画素毎にL*a*b*を表す信号に変換して各画素毎のL*a*b*3つの値の最大値と最小値との差分を各画素毎に求めればよい。ここで、その差分が20以内である画素については地合センサにより検出された用紙の地合いに応じたUCR量を求め、その差分が20を超える画素については地合センサにより検出された用紙の地合いとその差分とに応じたUCR量を求めると、プリンタと同様に、用紙に形成される画像について、さらに画質の向上が図られる。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、低コストで、用紙の種類に関わらずその用紙に形成される画像の画質向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一例であるプリンタの一実施形態を示す図である。
【図2】図1に示すプリンタが備えている信号処理手段の具体的な構成を示す図である。
【図3】地合いF1とUCR基準量Bとの対応関係を示すグラフである。
【図4】平均値AveとUCR係数Kとの対応関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 用紙トレイ
2 地合センサ
3 転写ドラム
4 感光体ドラム
5K、5C、5M、5Y 現像器
6 レーザスキャナ
7 クリーナ
8 信号処理手段
8a 画像入力部
8b 画素信号平均値算出部
8c 入力階調補正部
8d 色信号補正部
8e 出力階調補正部
8f 画像出力部
8g 色変換パラメータセレクト部
9 定着器
10 排出トレイ
11 ピックアップロール
12 外部機器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that forms a color image.
[0002]
[Prior art]
An image formed using an image forming apparatus such as a color copying machine and a printer is formed not only on dedicated paper but also on plain paper and recycled paper. Conventionally, optimal conditions for image formation with high image quality have been studied for dedicated paper, and satisfactory image quality has been obtained for images formed on dedicated paper. Satisfactory image quality has not been obtained for paper and recycled paper. For example, because recycled paper has a dull color, there is a problem with the color reproducibility of images formed on recycled paper, and plain paper, especially plain paper used overseas, can have uneven images. There is a problem that it is easy. In particular, plain paper in the United States and Europe uses conifers as the raw material, and the fibers of the conifers are long and rigid, so that the density of the fibers in the produced plain paper can be reduced. When an image is formed on an image forming apparatus that employs an electrophotographic method on a paper with such fiber density, the electrical characteristics of the paper vary depending on the part of the paper due to the density of the paper fiber. However, the electrical characteristics are uneven. Due to the uneven electrical characteristics, the image formed on the paper is deteriorated. This image degradation is caused by the quality of the paper, but it is difficult to improve the quality of the paper itself. Therefore, in order to form a high-quality image regardless of the paper quality, it is necessary to devise the configuration of the image forming apparatus itself.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As an example in which the configuration of the image forming apparatus itself is devised in order to improve the image quality, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-104754, an image forming apparatus employing an ink jet method is controlled by controlling an applied voltage. A method for controlling ink dots has been proposed, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-220978 has focused on the fact that ink irregularities appear regularly, and there is a method for reading the irregularities and correcting them with a one-dimensional LUT. Although proposed, the methods of these publications have problems such as blurring and the image quality is likely to deteriorate.
[0004]
Even if the method used in the above-described inkjet image forming apparatus is applied to an electrophotographic image forming apparatus, unevenness in printing that occurs when toner is fixed on a sheet varies depending on the type of the sheet. It cannot be read and corrected. Further, in an electrophotographic image forming apparatus, it is conceivable to improve image quality by changing a bias and a transfer current during development, but it is difficult to control the bias and the transfer current.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-55085 proposes an image forming apparatus that smoothes toner at the time of paper fixing using transparent toner for the purpose of improving image quality. Therefore, there is a problem that costs are increased. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-69960 proposes an image forming apparatus that attempts to reproduce colors by controlling characteristic values. The method of controlling the value is unclear.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that is low in cost and can improve the image quality of an image formed on the paper regardless of the type of the paper.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The image forming apparatus of the present invention that achieves the above object is
Based on image signals corresponding to each of the four colors of cyan, magenta, yellow, and black, four toner images composed of these four colors of toner are formed, and these four toner images are finally formed on a predetermined sheet of paper. In an image forming apparatus that forms a color image on the paper by transferring and fixing to the paper,
(1) A formation sensor for detecting the texture of paper used for image formation
(2) According to the texture of the paper detected by the texture sensor, the replacement ratio of cyan, magenta, and yellow toner to black toner is obtained, and each of the three colors red, green, and blue is supported. A signal processing unit that inputs image signals to be processed and performs signal processing according to the replacement ratio on the input image signals to generate image signals corresponding to cyan, magenta, yellow, and black
(3) A toner image forming unit that forms toner images of respective colors based on image signals corresponding to four colors of cyan, magenta, yellow, and black generated by the signal processing unit.
It is provided with.
[0008]
Here, in the image forming apparatus of the present invention, it is preferable that the signal processing unit obtains a larger ratio as the replacement ratio as the texture detected by the texture sensor is smaller.
[0009]
Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the signal processing unit obtains an average brightness of the color image formed on the paper based on the image signal, and together with the formation of the paper detected by the formation sensor. It is preferable that the substitution ratio is obtained based on the average brightness.
[0010]
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the signal processing unit obtains an average brightness for each region when the color image formed on the paper is divided into a plurality of regions based on the image signal. It is preferable that the replacement ratio is obtained for each area based on the average brightness of each area together with the formation of the paper detected by the formation sensor.
[0011]
Here, in the image forming apparatus of the present invention, it is preferable that the signal processing unit obtains a larger ratio as the replacement ratio as the average lightness is lower.
[0012]
In the image forming apparatus of the present invention, the signal processing unit obtains a difference between the maximum value and the minimum value of the image signals corresponding to the three colors of red, green, and blue for each pixel, For pixels whose difference is within 20% of the value that can be taken by the image signal, a replacement ratio according to the texture of the paper detected by the texture sensor is obtained, and for pixels whose difference exceeds 20%, the texture is determined. It is preferable to obtain a replacement ratio according to the texture of the paper detected by the sensor and the difference between them.
[0013]
In the image forming apparatus of the present invention, the signal processing unit converts the input image signal corresponding to each of the three colors of red, green, and blue into a signal representing L * a * b * for each pixel. Then, the difference between the maximum value and the minimum value of the three values of L * a * b * for each pixel is obtained for each pixel, and the paper whose difference is within 20 is detected by the ground sensor. It is preferable that a replacement ratio corresponding to the texture is obtained, and a replacement ratio corresponding to the texture of the paper detected by the texture sensor and the difference is obtained for the pixels having the difference exceeding 20.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0015]
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a printer that is an example of an image forming apparatus of the present invention.
[0016]
The printer 100 includes a photosensitive drum 4 inside. The photosensitive drum 4 is disposed so as to be rotatable in the direction of arrow A while passing through the transfer position T. Around the photosensitive drum 4, there are a cleaner 7 for cleaning the surface of the photosensitive drum 4, a laser scanner 6 for writing an electrostatic latent image on the photosensitive drum 4, and black (K) and cyan (C). , Four developing units 5K, 5C, 5M, and 5Y that store toners of magenta (M) and yellow (Y) are sequentially arranged in the arrow A direction. These four developing devices 5K, 5C, 5M, and 5Y develop the electrostatic latent image written on the photosensitive drum 4 with toner of each color, and form a toner image on the photosensitive drum 4.
[0017]
The printer 100 also includes a paper tray 1 that stores paper. A pickup roll 11 that feeds out the paper stored in the paper tray 1 is provided on the paper feeding side of the paper tray 1, and the paper fed out by the pickup roll 11 follows a path indicated by a broken line. It is conveyed to the winding position M.
[0018]
The printer 100 also includes a transfer drum 3 that winds and holds paper. The transfer drum 3 is disposed so as to be rotatable in the direction of the arrow B while passing through the winding position M and in contact with the photosensitive drum 4 at the transfer position T. The transfer drum 3 conveys the wound and held paper to the transfer position T, and transfers the toner image formed on the photosensitive drum 4 to the paper at the transfer position T. The printer 100 further includes a fixing device 9 that fixes the toner image transferred onto the paper to the paper, and a discharge tray 10 that discharges the paper on which the toner image is fixed.
[0019]
The printer 100 further includes a formation sensor 2 and a signal processing means 8. The formation sensor 2 detects the texture of the sheet fed by the pickup roll 11 before being conveyed to the winding position M. The signal processing means 8 is supplied from an external device 12 such as a personal computer. The image signals corresponding to each of the three colors of red (R), green (G), and blue (B) are input, and the input image signals are based on the texture detected by the formation sensor 2. Signal processing is performed to generate image signals corresponding to four colors of cyan, magenta, yellow, and black.
[0020]
Hereinafter, the manner in which the printer 100 configured as described above forms an image on a sheet will be described with reference to FIG.
[0021]
First, the paper stored in the paper tray 1 shown in FIG. 1 is fed out by the pick-up roll 11, conveyed along the path shown by the broken line, and passes through the formation sensor 2.
[0022]
The formation sensor 2 includes a white light source that emits white light to a sheet to be conveyed, and a CCD sensor (200 × 500 elements) that detects light transmitted through the white light source. The white light source of the formation sensor 2 emits white light when the paper passes through the formation sensor 2, and at this time, the CCD sensor detects the light transmitted through the paper, and the detected light A gray scale (64-color gradation) is measured. The formation sensor 2 takes a histogram for the measured gradation and calculates the formation FI using the following equation (1).
[0023]
Formation FI = peak value (frequency) / (number of classes of 100 degrees or more × 100) (1)
In this way, the sheet texture F1 is calculated, and a signal representing the calculated texture F1 is input to the signal processing means 8. Further, the sheet that has passed through the formation sensor 2 further moves along a path indicated by a broken line and is conveyed to the winding position M.
[0024]
FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of signal processing means provided in the printer shown in FIG.
[0025]
Image signals (R, G, B) corresponding to the three colors red, green, and blue, which are output from the external device 12 and passed through the image input unit 8a, are input to the pixel signal average value calculation unit 8b. The pixel signal average value calculation unit 8b outputs the input image signal (R, G, B) as it is to the input gradation correction unit 8c, and the input image signal (R, G, B). The average value Ave (R, G, B) of the pixel signals (R, G, B) constituting the is calculated. The image signal (R, G, B) input to the input gradation correction unit 8c is subjected to gradation correction, and the image signal (R ′, G ′, B ′) after the gradation correction is used as the color signal correction unit 8d. Is input. In this color signal correction unit 8d, the image signal (R ', G', B ') is converted into image signals (C, M, Y, K) corresponding to four colors of cyan, magenta, yellow, and black, respectively. A three-dimensional lookup table for conversion is stored. This three-dimensional lookup table includes R'G'B 'definition formulas and light source conversions (shown below (2) used for conversion from R'G'B' parameters to L * a * b * parameters. ) And the printer model used for conversion from the L * a * b * parameter to the CMYK parameter are stored as parameters. In the printer model, an image signal representing a patch is corrected by an output tone correction unit 8e described later, and a patch print state (for example, when the patch represented by the tone-corrected image signal is printed on a sheet) , The color of the patch, etc.), the conditions are set when the printing state is optimal.
[0026]
X = 0.4124 × R + 0.3576 × G + 0.1805 × B
Y = 0.2126 × R + 0.7152 × G + 0.0722 × B
Z = 0.0190 × R + 0.1192 × G + 0.9505 × B
L * = 116 × (Y / Yw) 1/3 -16 (Y / Yw ≧ 0.008856)
L * = 903.29 × Y / Yw (Y / Yw <0.008856)
yy = (Y / Yw) 1/3 (Y / Yw ≧ 0.008856)
yy = 7.787 × Y / Yw + 16/116 (Y / Yw <0.008856)
xx = (X / Xw) 1/3 (X / Xw ≧ 0.008856)
xx = 7.787 × X / Xw + 16/116 (X / Xw <0.008856)
zz = (Z / Zw) 1/3 (Z / Zw ≧ 0.008856)
zz = 7.787 × Z / Zw + 16/116 (Z / Zw <0.008856)
a * = 500 × (xx−yy)
b * = 200 × (yy−zz)
(2)
[0027]
In addition, the three-dimensional lookup table stored in the color signal correction unit 8d has a UCR (inking) amount D representing the replacement ratio of cyan, magenta, and yellow toner to black toner as a parameter. is doing. The UCR amount D is a value calculated based on a signal output from a color conversion parameter selection unit 8g described later. By calculating the UCR amount D, the K signal of the image signal (C, M, Y, K) is set. The UCR amount D is calculated using the following equation (3).
[0028]
UCR amount D = B (F1) · K (Ave) (3)
The color conversion parameter selection unit 8g outputs signals representing B (F1) and K (Ave) shown in Equation (3) to the color signal correction unit 8d, and the color signal correction unit 8d Using (3), the UCR amount D is calculated. The signals representing B (F1) and K (Ave) output from the color conversion parameter selector 8g to the color signal corrector 8d will be described in detail later.
[0029]
Further, as described above, the pixel signal average value calculation unit 8b is configured to output each pixel signal (R, G, B) constituting the image signal (R, G, B) input to the pixel signal average value calculation unit 8b. The average value Ave (R, G, B) is calculated. This average value Ave (R, G, B) is a value calculated by integrating the R signals, the G signals, and the B signals of each pixel signal (R, G, B), and dividing by the number of pixels. The calculated value is the average brightness of the image represented by the image signal (R, G, B), that is, the area when the color image formed on the paper is defined as one area as a whole. It is a value indicating the overall average brightness. The average pixel signal representing the calculated average value Ave (R, G, B) is input to the color conversion parameter selector 8g. The color conversion parameter selection unit 8g includes paper detected by the ground sensor 2 in addition to the average value pixel signal representing the average value Ave (R, G, B) calculated by the pixel signal average value calculation unit 8b. A ground signal representing the ground FI is input. The color conversion parameter selector 8g calculates the UCR reference amount B (F1) based on the value of the texture F1, and also uses the UCR coefficient K (Ave) based on the average value Ave (R, G, B). Is calculated. Signals representing the calculated B (F1) and K (Ave) are output to the color signal correction unit 8d, and the color signal correction unit 8d calculates the UCR amount D using (3).
[0030]
This UCR amount D is based on the average value Ave (R, G, B) to the UCR reference amount B (F1) calculated on the basis of the value of the texture F1, as shown in the equation (3). This is a value calculated by multiplying the calculated UCR coefficient K (Ave). That is, the UCR reference amount B corresponds to the UCR amount D when the average value Ave (R, G, B) is ignored. In this embodiment, the UCR reference amount B is corrected by the UCR coefficient K. The amount of UCR is D.
[0031]
Hereinafter, how the color conversion parameter selection unit 8g calculates the values of the UCR reference amount B (F1) and the UCR coefficient K (Ave) based on the input average pixel signal and the ground signal, respectively. Explain what they do.
[0032]
FIG. 3 is a graph showing the correspondence between the texture F1 and the UCR reference amount B, and FIG. 4 is a graph showing the correspondence between the average value Ave and the UCR coefficient K.
[0033]
The color conversion parameter selection unit 8g stores correspondences represented by the straight lines L1 and L2 shown in FIGS. The correspondences represented by the straight lines L1 and L2 are obtained in advance by experiments.
[0034]
The UCR reference amount B (F1) shown in FIG. 3 is expressed by equation (4).
[0035]
B (F1) = − 2.5 × F1 + 112.5 (4)
In an image forming apparatus that employs an electrophotographic system, such as the printer 100 of the present embodiment, generally, as the paper texture becomes smaller, the toner transferred to the paper tends to cause a transfer failure. Therefore, in the present embodiment, the correspondence relationship between the UCR reference amount B corresponding to the UCR amount D when the average value Ave (R, G, B) is ignored and the texture F1 is set to satisfy the equation (4). It is. If the correspondence relationship between the UCR reference amount B and the texture F1 is set in this way, the UCR reference amount B increases as the texture F1 decreases. That is, the smaller the texture F1, the higher the replacement ratio of cyan, magenta, and yellow toner to black toner. As a result, the amount of toner can be reduced and toner transfer failure is suppressed.
[0036]
The UCR coefficient K (Ave) shown in FIG. 4 is expressed by equations (5) and (6).
[0037]
K (Ave) = − (Ave−100) / 80 (Ave> 20) (5)
K (Ave) = 1.0 (0 ≦ <Ave ≦ 20) (6)
Generally, as the brightness of the image signal (R, G, B) becomes darker, the unevenness of the image printed on the paper is more conspicuous. Therefore, in the present embodiment, the correspondence relationship between the UCR coefficient K (Ave) used for correcting the UCR reference amount B (F1) and the average value Ave (R, G, B) is expressed by equations (5) and (6). It is set to satisfy. When the correspondence is set in this way, the UCR coefficient K (Ave) increases as the average value Ave (R, G, B) decreases. Accordingly, the smaller the average value Ave (R, G, B), the larger the UCR amount D calculated using the equation (3). That is, as the brightness of the image becomes darker, the replacement ratio of cyan, magenta, and yellow toner to black toner increases. As a result, the amount of toner can be reduced, and the unevenness of the image can be made inconspicuous.
[0038]
When the formation signal is input to the color conversion parameter selection unit 8g in which the correspondence relationship shown in FIGS. 3 and 4 is stored, the UCR reference amount B (corresponding to the formation F1 represented by the formation signal from the equation (4). F1) is calculated, and on the other hand, when the average value pixel signal is input, the UCR coefficient K corresponding to the average value Ave (R, G, B) represented by the average value pixel signal from the equations (5) and (6) (Ave) is calculated.
[0039]
When the UCR reference amount B (F1) and the UCR coefficient K (Ave) are calculated in this way, signals representing the UCR reference amount B (F1) and the UCR coefficient K (Ave) are sent to the color signal correction unit 8d. Entered. The color signal correction unit 8d calculates the UCR amount D based on the input signal.
[0040]
The color signal correction unit 8d sets the K signal using the calculated UCR amount D when converting the image signal (R ', G', B ') into the image signal (C, M, Y, K). is doing.
[0041]
Since it is difficult to have all UCR amounts as parameters in the three-dimensional lookup table, in this embodiment, the UCR amount is stored as a parameter in units of 10% in the three-dimensional lookup table. In the meantime, it is obtained by linear interpolation.
[0042]
As described above, when the image signal (R ′, G ′, B ′) input to the color signal correction unit 8d is converted into the image signal (C, M, Y, K), the image signal (C , M, Y, K) are input to the output tone correction unit 8e. The output tone correction unit 8e corrects the tone of the input image signal (C, M, Y, K). This correction is performed, for example, so that the gray balance becomes neutral or the color difference becomes constant. The image signals (C ′, M ′, Y ′, K ′) after being corrected by the output tone correction unit 8e are input to the image output unit 8f, and the image signals (C ′, M ′, Y ′, K). 1), the laser scanner 6 (see FIG. 1) first writes an electrostatic latent image corresponding to black (K) on the photosensitive drum 4, and the electrostatic latent image is developed by the developing device 5K. A black (K) toner image is formed. The black (K) toner image is conveyed to the transfer position T by the rotation of the photosensitive drum 4 in the direction of arrow A, and the black (K) toner image is formed on the paper held by the transfer drum 3 at the transfer position T. Is transcribed. Thereafter, the surface of the photosensitive drum 4 is cleaned by the cleaner 7 until the transfer drum 3 finishes one rotation cycle. Thereafter, an electrostatic latent image corresponding to cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) is sequentially formed by the laser scanner 6 every rotation cycle of the transfer drum 31, and the surface of the photosensitive drum 4. In addition, cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) toner images are sequentially formed, and these toner images are sequentially transferred onto a sheet held on the transfer drum 3.
[0043]
In this way, a superimposed toner image is formed on the paper held on the transfer drum 3 by toner images of four colors. The sheet on which the toner images of four colors are transferred is peeled off from the transfer drum 3, and the toner image is fixed by the fixing device 9 along the path of the broken line, and is discharged to the discharge tray 10.
[0044]
The printer 100 according to the present embodiment detects the texture of the paper by the texture sensor 2, calculates the UCR reference amount B based on the detected texture, and further represents the average color of the image formed on the paper. The UCR coefficient K is obtained by calculating the average pixel signal, and the UCR amount is calculated based on the UCR reference amount B and the UCR coefficient K. The UCR reference amount B is set so as to increase as the paper texture becomes smaller (so that the replacement ratio of toner with black increases) (see FIG. 3), and as expressed by the equation (3). The UCR amount D increases as the UCR reference amount B increases. Therefore, the UCR amount D is set to a larger value as the texture is smaller. In general, as the paper texture becomes smaller, the toner transferred to the paper tends to cause a transfer failure. However, in this embodiment, the smaller the paper texture, the smaller the amount of toner required for image formation. Transfer defects are suppressed, and image quality is improved.
[0045]
In the above-described Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-55085, transparent toner is used to improve image quality. However, in this embodiment, transparent toner is unnecessary, and image quality can be improved at low cost. .
[0046]
By the way, in this embodiment, when the average color of the image is dark (Ave <20), the UCR coefficient K = 1 is set. On the other hand, when the average color of the image is light (Ave ≧ 20), The UCR coefficient K is set to a smaller value as Ave increases. Therefore, from equation (3), even if the texture is the same, the UCR amount D is set to a larger value as the average color of the image becomes darker. In general, the unevenness of the image is more noticeable as the average color of the image is darker, but the unevenness of the image can be made less noticeable by setting the UCR amount D to a larger value as the average color of the image is darker. The image quality is improved. In this embodiment, Ave representing the average brightness of the image is obtained based on the image signal (R, G, B). For example, the image signal (Y, M, C, K) Based on this, the average brightness of the image may be obtained. In this embodiment, the UCR amount D is set based on both the paper texture and the average color of the image. However, even if the UCR amount D is set only based on the paper texture. Therefore, it does not depart from the spirit of the present invention to improve the image quality of an image formed on a sheet at low cost regardless of the type of sheet.
[0047]
Further, in the present embodiment, the pixel signal average value calculation unit 8b uses the average value Ave (R, R) that represents the average brightness of the entire area when the color image formed on the paper is defined as one area as a whole. G, B) is calculated, and the UCR amount D is calculated based on the texture of the paper detected by the formation sensor 2 and the average brightness of the entire area. Based on this, the average brightness of each area when the color image formed on the sheet is divided into a plurality of areas is obtained, and the average of each area is detected along with the formation of the sheet detected by the formation sensor 2. The UCR amount may be obtained for each of these areas based on the brightness. In this way, the color image formed on the paper is divided into a plurality of areas, and the average brightness for each of these areas is obtained, so that there are areas with extremely different brightness in the image formed on the paper. However, the UCR amount D can be set according to the brightness of the image formed in each area, and the image quality can be improved for each area of the image formed on the paper.
[0048]
In the present embodiment, as described above, in the pixel signal average value calculation unit 8b, the average representing the average brightness of the entire area when the color image formed on the sheet is defined as one area as a whole. The value Ave (R, G, B) is calculated to calculate the UCR amount D. For example, the maximum value and the minimum value among the image signals corresponding to the three colors of red, green, and blue are further included. A difference from the value is obtained for each pixel, and for a pixel whose difference is within 20% of a value that can be taken by the image signal, a UCR amount corresponding to the texture of the paper detected by the formation sensor 2 is obtained. For pixels where the difference exceeds 20%, the texture of the paper detected by the texture sensor and the UCR amount corresponding to the difference may be obtained. Thus, by obtaining the brightness for each pixel of the color image formed on the paper, the UCR amount D can be set according to the brightness of each pixel, and the image quality can be further improved.
[0049]
In this embodiment, the printer is described for explaining the image forming apparatus of the present invention. However, the image forming apparatus of the present invention can be applied to, for example, a copying machine and a fax machine in addition to the printer. Is possible. In the case of a copying machine or FAX, the input signal of the three-dimensional lookup table is L * a * b *. Therefore, when obtaining the brightness for each pixel of the color image formed on the paper, the input image signal corresponding to each of the three colors of red, green, and blue is set to L * a * b * for each pixel. What is necessary is just to obtain | require the difference of the maximum value of the L * a * b * 3 value for every pixel, and the minimum value for every pixel by converting into the signal to represent. Here, the UCR amount corresponding to the texture of the paper detected by the formation sensor is obtained for pixels whose difference is within 20, and the texture of the paper detected by the texture sensor is obtained for pixels whose difference exceeds 20. When the UCR amount corresponding to the difference between the two and the difference is obtained, the image quality of the image formed on the paper can be further improved as in the printer.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, the image quality of the image formed on the paper can be improved at low cost regardless of the paper type.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a printer that is an example of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of signal processing means provided in the printer shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a graph showing a correspondence relationship between the formation F1 and the UCR reference amount B;
4 is a graph showing a correspondence relationship between an average value Ave and a UCR coefficient K. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Paper tray
2 Ground sensor
3 Transfer drum
4 Photosensitive drum
5K, 5C, 5M, 5Y Developer
6 Laser scanner
7 Cleaner
8 Signal processing means
8a Image input unit
8b Pixel signal average value calculator
8c Input tone correction unit
8d color signal correction unit
8e Output tone correction unit
8f Image output unit
8g color conversion parameter selection part
9 Fixing device
10 Discharge tray
11 Pickup roll
12 External equipment

Claims (3)

シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の4色それぞれに対応する画像信号に基づいて、これら4色のトナーそれぞれからなる4つのトナー像を形成し、これら4つのトナー像を最終的に所定の用紙上に転写して定着することにより該用紙上にカラー画像を形成する画像形成装置において、
画像の形成用いられる用紙の地合いを検出する地合センサと、
前記地合センサに検出された用紙の地合いが不均一であるほど、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーの黒のトナーへの置換割合が大きな割合となるように該置換割合を求めるとともに、レッド、グリーン、およびブルーの3色それぞれに対応する画像信号を入力し、これら入力された画像信号に該置換割合に応じた信号処理を施して、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒に対応する画像信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部により生成されたシアン、マゼンタ、イエロー、および黒の4色それぞれに対応する画像信号に基づいて各色のトナー像を形成するトナー像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
Based on image signals corresponding to each of the four colors of cyan, magenta, yellow, and black, four toner images composed of these four colors of toner are formed, and these four toner images are finally formed on a predetermined sheet of paper. In an image forming apparatus that forms a color image on the paper by transferring and fixing to the paper,
A formation sensor for detecting the formation of a sheet used to form the image,
The replacement ratio is determined so that the replacement ratio of the cyan, magenta, and yellow toners to the black toner becomes larger as the texture of the paper detected by the formation sensor becomes non-uniform . An image signal corresponding to each of the three colors of green and blue is input, and signal processing corresponding to the replacement ratio is performed on the input image signal to generate image signals corresponding to cyan, magenta, yellow, and black. A signal processor to generate;
An image forming system comprising: a toner image forming unit that forms toner images of respective colors based on image signals corresponding to four colors of cyan, magenta, yellow, and black generated by the signal processing unit. apparatus.
前記信号処理部は、前記画像信号に基づいて用紙上に形成するカラー画像の平均的な明度を求め、前記地合センサにより検出された用紙の地合が不均一であるほど前記置換割合が大きな割合となるとともに、該平均的な明度が低いほど該置換割合が大きな割合となるように該置換割合を求めるものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The signal processing unit obtains an average brightness of a color image formed on a sheet based on the image signal, and the replacement ratio is larger as the formation of the sheet detected by the formation sensor is uneven. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the replacement ratio is calculated so that the replacement ratio becomes larger as the average brightness becomes lower. 前記信号処理部は、前記画像信号に基づいて、用紙上に形成するカラー画像を複数の領域に分けたときの各領域毎の平均的な明度を求め、前記地合センサにより検出された用紙の地合が不均一であるほど前記置換割合が大きな割合となるとともに、各領域毎の平均的な明度が低いほど該置換割合が大きな割合となるように該置換割合を該各領域毎に求めるものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The signal processing unit obtains an average brightness for each region when the color image formed on the paper is divided into a plurality of regions based on the image signal, and detects the paper detected by the formation sensor. The replacement ratio is determined for each area so that the replacement ratio becomes larger as the formation is non-uniform, and the replacement ratio becomes higher as the average brightness of each area is lower. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
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