JP4250623B2 - 画像形成装置及び光沢度制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び光沢度制御方法に関し、特に、現像剤を定着する電子写真方式の画像形成装置及び該画像形成装置に適用される光沢度制御方法に関する。

近年、印刷装置、複写機等の画像形成装置においては、より高画質な画像出力を求められるようになってきている。画質の評価尺度の１つとして、印刷画像の光沢度が挙げられる。特に写真やイラストのような画像では、光沢度の高い画像が好まれる傾向にある。

静電気を利用してトナーを定着させる電子写真方式の画像形成装置において、画像の光沢度を決める要素は、未定着トナー像を用紙やＯＨＰフィルムなどのシートに定着させるための定着装置における定着時間や定着温度である。すなわち定着時にシートに加える熱量である。定着時にシートに加えられる熱量によって、トナーの溶融状態やシートに対する浸透率が変化し、これにより画像の光沢度が変化する。通常、加えられた熱量が多くなるほど、画像の光沢度が高くなる。

この画像の光沢度は、ユーザによって好みが分かれる。写真のような画像を出力する場合は、光沢度を高くするユーザが多い。逆にビジネス文書などでは、あまり光沢があると筆記具による記入がしにくい等の理由から、低光沢を望むユーザが多い。ただしこれはあくまで一般的な傾向であり、出力画像に求められる光沢度はユーザ個々に違うので、ユーザの要望に応じた画像の光沢度を提供できる画像形成装置が望まれている。

従来、ユーザの望む光沢度を実現するため、ユーザの指定に応じて画像の光沢度を設定変更することを可能にした装置（例えば、特許文献１参照）や、画像の種類を判定して画像の種類に応じた光沢度で画像出力する装置（例えば、特許文献２参照）が知られる。
特開平６−２０２５２０号公報 特開平９−１６０３１５号公報

しかしながら、例えば、特許文献２に示す従来装置では、ページ毎に画像の種類を判定して光沢度を決定するようにしているため、文字と写真といった種類の異なる画像が混在した原稿においてページ毎に光沢度が異なってしまう。このため出力画像の出力束全体を同一の光沢度にしたいユーザにとって不都合であった。また、該従来装置では、ページを構成する画像の種類の構成比率を表示してユーザが所望の光沢度を選択することができるようにしている。この従来装置では、ユーザが、画像種類の構成比率が表示されるまでの時間待たなければならず、また、表示結果をもとに光沢度を設定しなければならないという問題もあった。

また例えば、特許文献１に示す装置では、原稿を構成する文字、写真といった画像の比率をユーザ自身で判定して、ユーザが光沢度を設定しなければならないという問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、出力画像の出力束全体の光沢度の均一性を確保するとともに、最適な光沢度をもった出力物を容易に得ることを可能にした画像形成装置及び光沢度制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、現像剤を定着する電子写真方式の画像形成装置において、画像出力束を構成する各ページ毎に画像種類を判定する画像種類判定手段と、前記画像種類判定手段によって判定された画像種類に基づき、前記画像出力束を構成する全ページにおける各画像種類の構成比率を算出する構成比率算出手段と、前記構成比率算出手段によって算出された画像種類の構成比率に基づき、前記画像出力束の画像形成における光沢度を決定する光沢度決定手段と、前記光沢度決定手段によって決定された光沢度に基づき、前記画像出力束の各ページの光沢度が均一になるように画像形成を行う自動画像形成手段とを有することを特徴とする画像形成装置が提供される。

また、請求項１０記載の発明によれば、現像剤を定着する電子写真方式の画像形成装置に適用される光沢度制御方法において、現像剤を定着する電子写真方式の画像形成装置に適用される光沢度制御方法において、画像出力束を構成する各ページ毎に画像種類を判定する画像種類判定ステップと、前記画像種類判定ステップにおいて判定された画像種類に基づき、前記画像出力束を構成する全ページにおける各画像種類の構成比率を算出する構成比率算出ステップと、前記構成比率算出ステップにおいて算出された画像種類の構成比率に基づき、前記画像出力束の画像形成における光沢度を決定する光沢度決定ステップと、前記光沢度決定ステップにおいて決定された光沢度に基づき、前記画像出力束の各ページの光沢度が均一になるように画像形成を画像形成手段に行なわせる自動画像形成ステップとを有することを特徴とする光沢度制御方法が提供される。

本発明によれば、文字や写真といった種類の異なる複数の画像が混在した原稿に基づく画像形成を行う際に、全画像出力束を構成する画像の種類の構成比率を基に、画像出力束の光沢度を自動的に決定し、この光沢度をもつ画像形成を行う。これにより、画像出力束全体に亘って均一で、且つ最適な光沢度をもった画像出力束を容易に得ることが可能となる。

また、ユーザが光沢度をマニュアルで設定できるようにするので、ユーザビリティを向上させることができる。

また、画像形成中に光沢度設定の変更を可能とし、出力された画像出力物にユーザが満足できない場合に、光沢度設定の途中変更を行うことができる。これによって、ユーザビリティを向上することができる。

また、光沢度設定を変更する際に、光沢度を変更してよいか否かを確認できるようにし、これによって、ユーザが誤って光沢度設定変更を行うことを防止できる。

更に、自動的に決定された光沢度をユーザに報知する。これにより、画像形成時の光沢度をユーザが認識でき、光沢度を変更する際の参考にでき、ユーザビリティを向上することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す縦断面図である。

画像形成装置は、図１に示すように、画像形成装置本体１０と後処理装置５００とから構成され、画像形成装置本体１０は、原稿画像を読み取るイメージリーダ４００およびプリンタ３００を備える。

イメージリーダ４００には、原稿給送装置１００が搭載されている。原稿給送装置１００は、原稿トレイ上に上向きにセットされた原稿を先頭頁から順に１枚ずつ左方向へ搬送し、湾曲したパスを介してプラテンガラス１０２上を左から流し読取り位置を経て右へ搬送し、その後外部の排紙トレイ１１２に向けて排出する。この原稿がプラテンガラス１０２上の流し読取り位置を左から右へ向けて通過するときに、この原稿画像が、流し読取り位置に対向する位置に保持されたスキャナユニット１０４により読み取られる。この読取り方法は、一般的に、原稿流し読みと呼ばれる方法である。具体的には、原稿が流し読取り位置を通過する際に、原稿の読取り面がスキャナユニット１０４のランプ１０３の光で照射され、原稿からの反射光がミラー１０５、１０６、１０７を介してレンズ１０８に導かれる。このレンズ１０８を通過した光は、イメージセンサ１０９の撮像面に結像する。

このように原稿を、流し読取り位置において左から右へ通過するように搬送することによって、原稿の搬送方向に対して直交する方向を主走査方向とし、搬送方向を副走査方向とする原稿読取り走査が行われる。すなわち、原稿が流し読取り位置を通過する際に、原稿画像が、イメージセンサ１０９で主走査方向に１ライン分読み取られるとともに、原稿が副走査方向に搬送される。これによって、原稿画像全体の読取りが行われ、イメージセンサ１０９によって光学的に読み取られた画像は、イメージセンサ１０９で画像データに変換されて出力される。イメージセンサ１０９から出力された画像データは、後述する画像信号制御部において所定の処理が施された後に、プリンタ３００の露光制御部１１０にビデオ信号として入力される。

なお、原稿給送装置１００により原稿をプラテンガラス１０２上に搬送して所定位置に停止させ、この状態でスキャナユニット１０４を左から右へ走査させることにより原稿を読み取ることも可能である。この読取り方法は、いわゆる原稿固定読みと呼ばれる方法である。

原稿給送装置１００を使用しないで原稿を読み取るときには、まず、ユーザが原稿給送装置１００を持ち上げてプラテンガラス１０２上に原稿を載置し、そして、スキャナユニット１０４を左から右へ移動させることにより原稿の読取りが行われる。すなわち、原稿給送装置１００を使用しないで原稿を読み取るときには、原稿固定読みが行われる。

プリンタ３００の露光制御部１１０は、入力されたビデオ信号に基づきレーザ光を変調して出力し、該レーザ光は、ポリゴンミラー１１０ａにより走査されながら各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）に対応する各感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ１１１ｄ上に照射される（図１では４つの感光ドラムのうちの１つを「１１１」と表示）。感光ドラム１１１ａ〜ｄには、照射されたレーザ光に応じた静電潜像がそれぞれ形成される。

この感光ドラム１１１ａ〜ｄ上の静電潜像は、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）に対応する現像器１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ（図１では４つの現像器のうちの１つを「１１３」と表示）からそれぞれ供給される現像剤によって現像剤像として可視像化される。また、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、各カセット１１４，１１５、手差給紙部１２５、両面搬送パス１２４のいずれかから用紙が給紙され、この用紙が感光ドラム１１１ａ〜ｄと転写部１１６ａ〜ｄ（図１では４つの転写部のうちの１つを「１１６」と表示）との間に搬送される。感光ドラム１１１ａ〜ｄにそれぞれ形成された現像剤像は、転写部１１６ａ〜ｄにより用紙上にそれぞれ転写される。

現像剤像が転写された用紙は定着ローラ１１７に搬送され、定着ローラ１１７において熱圧されることによって、現像剤像が用紙上に定着される。定着ローラ１１７を通過した用紙は、フラッパ１２１および排出ローラ１１８を経てプリンタ３００から外部に向けて排出される。

ここで、用紙をその画像形成面が下向きになる状態（フェイスダウン）で排出する場合には、定着ローラ１１７を通過した用紙を、フラッパ１２１の切換動作により一旦反転パス１２２内に導く。そして、用紙の後端がフラッパ１２１を通過した後に、用紙をスイッチバックさせて排出ローラ１１８に導き、プリンタ３００から排出する。こうした表裏反転排紙は、原稿給送装置１００を使用して読み取った画像の画像形成を行うときや、外部装置から送られた画像データに基づいて画像形成を行うときなどのように、先頭頁から順に画像形成が行われるときに実行される。これによって、排紙後の用紙積載順序が正しい頁順になる。

また、手差給紙部１２５からＯＨＰシートなどの硬い用紙が給紙され、この用紙に画像を形成するときには、用紙を反転パス１２２に導くことなく、画像形成面を上向きにした状態（フェイスアップ）で排出ローラ１１８により排出する。

さらに、用紙の両面に画像形成を行う両面記録が設定されている場合には、フラッパ１２１の切換動作により用紙を反転パス１２２に導いた後に両面搬送パス１２４へ搬送し、両面搬送パス１２４へ導かれた用紙を上述したタイミングで感光ドラム１１１ａ〜ｄと転写部１１６ａ〜ｄとの間に再度給紙する制御が行われる。

プリンタ３００から排出された用紙は後処理装置５００に送られる。この後処理装置５００では、製本処理、綴じ処理、穴あけ処理などの各処理が行われる。

図２は、図１に示す画像形成装置の動作制御を行なう制御部の構成を示すブロック図である。

図２において、２００はコントローラであり、ＣＰＵ２００ａ、ＲＯＭ２００ｂ、ＲＡＭ２００ｃ等から構成される。ＣＰＵ２００ａが、ＲＯＭ２００ｂに格納された制御プログラムを実行することによって、画像形成に関する各種処理が実行される。

操作部２１０は、キー入力部と表示部とで構成される。キー入力部は、複写モード設定キー、複写枚数設定キー、複写動作開始キー、複写動作停止キー、動作モードを標準状態に復帰させるリセットキーなどで構成される。表示部は、ＬＥＤ、液晶表示装置等からなり、動作モードの設定状態等を表示したり、ポンティングデバイスによるクリック動作で操作される入力キーを表示したりする。

サーミスタ２２１は、定着ローラ１１７の表面温度を検出し、このアナログの表面温度検出値がＡ／Ｄ変換器２２２でデジタル値に変換され、定着制御部２２０に入力される。定着制御部２２０には、定着ローラ１１７を加熱するための定着ヒータ２２３が接続される。定着制御部２２０は、入力された定着ローラ１１７の表面温度検出値に基づき、定着ローラ１１７の表面温度が、後述の光沢度制御信号に応じて決まる所定値になるように定着ヒータ２２３を制御する。

画像信号制御部２３０には画像メモリ２３１および画像判定制御部２３２が接続され、画像判定制御部２３２には画像比率算出部２３３が接続される。画像メモリ２３１には画像信号制御部２３０から画像信号データが一時的に格納される。画像判定制御部２３２は、画像メモリ２３１に一時的に格納された画像信号データを、画像信号制御部２３０を介して読み出し、画像の種類（文字、写真、コンピュータグラフィックス画像など）を判定する。画像比率算出部２３３は、画像判定制御部２３２によって判定された画像の種類に基づいて、画像出力束を構成する全ページにおける画像種類の構成比率を算出する。

モータ制御部２４０には駆動モータ２４１が接続される。駆動モータ２４１は、各種搬送ローラ、感光ドラム１１１ａ〜ｄ、定着ローラ１１７を駆動するための複数のモータを一括して示すものであり、モータ制御部２４０は、この駆動モータ２４１の駆動を制御する。

光沢度制御部２５０は、操作部２１０から送られた設定情報、画像信号制御部２３０から出力された全画像の画像種類の構成比率データを基に、定着制御部２２０およびモータ制御部２４０に対して、光沢度を切り換える為の制御や、画像出力動作中における光沢度変更制御を行う。

なお、定着制御部２２０、モータ制御部２４０、光沢度制御部２５０、画像信号制御部２３０、画像判定制御部２３２、および画像比率算出部２３３は、コントローラ２００におけるＣＰＵ２００ａが、ＲＯＭ２００ｂに格納された制御プログラムを実行することによって実現される機能を示すものである。ただし、定着制御部２２０およびモータ制御部２４０は、電流駆動回路も含んでいる。

次に、画像判定制御部２３２において行われる画像の種類の判定について説明するが、それに先立って、判定原理を説明する。

図３〜図５は、画像種類が異なる複数の画像における各濃度制御信号の典型的な時間推移を示す図である。この濃度制御信号とは、画像を主走査ラインに沿って読み取ったときに得られる、最大濃度を１００、最小濃度を０として表される画像の濃度を示す信号である。本画像形成装置においては、濃度制御信号は、プリンタ３００の露光制御部１１０においてレーザ光の変調に使用されるビデオ信号、または画像メモリ２３１に一時的に格納される画像信号データに相当するものである。なお上記の時間推移は、画像上の主走査方向の空間推移でもある。

図３は、文字画像に関する濃度制御信号の時間的変化の一例を示す図である。

文字画像に関する濃度制御信号は、文字部分では最大濃度１００となり、文字以外の用紙地部分では最小濃度０となり、矩形波状の信号形態となる。

図４は、中間調濃度からなる写真画像に関する濃度制御信号の時間的変化の一例を示す図である。

写真画像に関する濃度制御信号は、通常、最大濃度１００より小さく、最小濃度０より大きく、規則性のない連続した変化を示す信号となる。

図５は、パーソナルコンピュータなどにより作成されたコンピュータグラフィックス（以下「ＣＧ」という）画像に関する濃度制御信号の時間的変化の一例を示す図である。

ＣＧ画像に関する濃度制御信号は、文字画像に関する濃度制御信号と似た信号形態となるが、最大濃度を示す継続時間が文字画像より長い（すなわち、最大濃度を示す画像域が文字画像より広い）。また、文字画像の濃度制御信号の変化は不規則であるが、ＣＧ画像の濃度制御信号はリニアに変化する。

こうした画像の種類ごとの濃度制御信号の形態の違いに注目して、濃度制御信号を基に、画像判定制御部２３２が画像種類を判定する。まず、第１の画像種類判定方法を説明する。

図３〜図５に示した濃度制御信号を基にして、濃度が０より大きい画像領域部が‘１’に、濃度が０である非画像領域部が‘０’になるように二値化を行うと、図６〜図８に示すようになる。

図６は、図３に示す文字画像の濃度制御信号を二値化して得られた信号変換値を示す図である。二値化前後の波形が同一になる特徴をもつ。

図７は、図４に写真画像の濃度制御信号を二値化して得られた信号変換値を示す図である。写真画像は、その画像のほぼ全域が画像領域部であるので、二値化後の信号変換値がすべて‘１’になる特徴をもつ。

図８は、ＣＧ画像の濃度制御信号を二値化して得られた信号変換値を示す図である。文字画像に比べて、信号変換値が‘１’である領域が広い特徴をもつ。

図９は、図６〜図８に示した信号変換値の一般的な形態を示す図である。

図９においてｔ１〜ｔｎは、信号変換値が‘１’である期間であり、Ｔは、１ページ分の画像における濃度制御信号（信号変換値）の出力開始時点から出力終了時点までの総時間である。

こうした期間ｔ１〜ｔｎ、総時間Ｔを用いて、画像判定制御部２３２は、下記数式（１）〜（３）に基づき、画像種類を判定する。すなわち、数式（１）を満たす画像の種類は文字画像であり、数式（２）を満たす画像の種類はＣＧ画像であり、数式（３）を満たす画像の種類は写真画像であると判定する。

Σｔｉ ＜ Ｔ／ａ …（１）
Ｔ／ａ ≦ Σｔｉ ＜ Ｔ／ｂ …（２）
Ｔ／ｂ ≦ Σｔｉ …（３）
なお、ｉ＝１，…，ｎである。また、ａ，ｂは、ａ＞ｂの関係にある定数であり、例えば、ａ＝５、ｂ＝２である。

なお、上記の第１の画像種類判定方法では、１ページ分の画像における全域に亘る濃度制御信号に基づき画像種類の判定を行っているが、これに代わって、１ページ分の画像の一部の所定領域における濃度制御信号に基づき画像種類の判定を行うようにしてもよい。この判定方法を第２の画像種類判定方法として、以下に説明する。

図１０は、第２の画像種類判定方法を説明する図である。（Ａ）は、１ページ分の全画像域に相当する描画領域３０１に設けられた複数の判定領域３０２を示し、（Ｂ）は、複数の判定領域３０２の各々において得られる濃度制御信号を示し、（Ｃ）は、この濃度制御信号を二値化して得られた信号変換値を示す。

すなわち、第２の画像種類判定方法では、複数の判定領域３０２の各々における二値化信号変換値（Ｃ）を基に、画像種類の判定を行う。これにより、第１の画像種類判定方法に比べ、画像種類の判定に必要な画像信号データを一時記憶しておくための画像メモリ２３１の記憶容量サイズを小さくすることができるとともに、画像種類の判定処理に要する時間を短縮することができる。

なお、複数の判定領域３０２の合計面積を、描画領域３０１の約２０％を占めるようにし、複数の判定領域３０２の各領域を、描画領域３０１の中にできるだけ均等に分散させる。図１０に示す例では、右上、右下、左上、左下および中央の５個所に判定領域３０２の各々を分散している。なおまた、判定領域３０２の数は５個所、その合計面積は描画領域３０１の約２０％に限らず、判定領域３０２の数を増やしたり、合計面積を広げたりして、画像種類を正確に判定するようにしてもよい。また逆に、判定領域３０２の数を減らしたり、合計面積を狭めたりして、画像メモリ２３１の記憶容量サイズを小さくするとともに、画像種類の判定処理に要する時間を短縮するようにしてもよい。

次に、上記の第１の画像種類判定方法のように画像１ページごとに行われた画像種類の判定処理の結果得られた各ページの画像種類に基づき、または上記の第２の画像種類判定方法のように判定領域ごとに行われた画像種類の判定処理の結果得られた各判定領域の画像種類に基づき、原稿の１束（全ページ）における各画像種類の構成比率を、画像比率算出部２３３（図２）において算出する。これを、図１１を参照して説明する。

図１１は、画像比率算出部２３３で行われる各画像種類の構成比率の算出処理の手順を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１では、画像形成ジョブが開始されるのを待ち、画像形成ジョブが開始されたらステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２では、自動光沢度モードが指定されているか否かを判定し、自動光沢度モードが指定されていればステップＳ１０３へ進み、指定されていなければ本算出処理を終了する。

ステップＳ１０３では、画像判定制御部２３２で行われるべき画像種類の判定処理の実行回数である判定回数ＭＥＡＳＵＲＥ_ＣＮＴ_ＭＡＸを確定する。この判定回数ＭＥＡＳＵＲＥ_ＣＮＴ_ＭＡＸは、第１の画像種類判定方法が適用される場合にはページ毎に画像種類の判定処理を実行するので、原稿一束の総ページ数となる。例えば、５０ページの原稿束であれば、ＭＥＡＳＵＲＥ_ＣＮＴ_ＭＡＸ＝５０である。また、第２の画像種類判定方法が適用される場合には判定領域毎に画像種類の判定処理を実行するので、１ページあたりの判定領域の数に総ページ数を乗算した値となる。例えば、５０ページの原稿束で、判定領域が１ページに５箇所設けてあれば、ＭＥＡＳＵＲＥ_ＣＮＴ_ＭＡＸ＝５０×５＝２５０である。

更にステップＳ１０３では、画像種類の判定処理が行われた実回数をカウントする判定カウンタＭＥＡＳＵＲＥ_ＣＮＴと、画像種類が文字画像と判定された回数をカウントする画像判定カウンタＣＨＡＲＡ_ＣＮＴをそれぞれ０に初期化する。また画像種類が写真画像と判定された回数をカウントする画像判定カウンタＰＨＯＴＯ_ＣＮＴと、画像種類がＣＧ画像と判定された回数をカウントする画像判定カウンタＣＧ_ＣＮＴとをそれぞれ０に初期化して、ステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４では、第１の画像種類判定方法による１ページ分の画像種類の判定、または第２の画像種類判定方法による１判定領域分の画像種類の判定の完了を待ち、ステップＳ１０５へ進む。

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４で完了した画像種類の判定の結果が、文字画像であるか否かを判別し、文字画像であればステップＳ１０７へ進み、文字画像でなければステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０７では、画像判定カウンタＣＨＡＲＡ_ＣＮＴを１だけカウントアップしてステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で完了した画像種類の判定の結果が、写真画像であるか否かを判別し、写真画像であればステップＳ１０８へ進み、写真画像でなければステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０８では、画像判定カウンタＰＨＯＴＯ_ＣＮＴを１だけカウントアップしてステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１０９では、画像判定カウンタＣＧ_ＣＮＴを１だけカウントアップしてステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１１０では、１ページ分の画像種類の判定、または１判定領域分の画像種類の判定が終了したので、判定カウンタＭＥＡＳＵＲＥ_ＣＮＴを１だけカウントアップしてステップＳ１１１へ進む。

ステップＳ１１１では、判定処理の既に行われた実行回数を示す判定カウンタＭＥＡＳＵＲＥ_ＣＮＴのカウント値が、判定処理の目標実行回数を示す判定回数ＭＥＡＳＵＲＥ_ＣＮＴ_ＭＡＸの値に等しいか否かを判別し、等しければ本算出処理を終了する。まだ等しくなっていなければステップＳ１０４へ戻る。

こうした各画像種類の構成比率の算出処理を実行することにより、画像出力束（画像全ページ）における各画像種類の構成比率が明らかになる。例えば、判定回数ＭＥＡＳＵＲＥ_ＣＮＴ_ＭＡＸ＝１００で、ＣＧ画像の画像判定カウンタＣＧ_ＣＮＴ＝２０、写真画像の画像判定カウンタＰＨＯＴＯ_ＣＮＴ＝３０、文字画像の画像判定カウンタＣＨＡＲＡ_ＣＮＴ＝５０という結果であったとする。この画像出力束（画像全ページ）のうち、ＣＧ画像が２０％、写真画像が３０％、文字画像が５０％を占めていると判定されたことになる。

なお、画像種類は上記の３種類に限られるものではなく、画像種類の判定基準をさらに設けるようにして、さらに４種類以上に分類することもできる。

こうして画像比率算出部２３３で得られた画像種類の構成比率は、図２に示す光沢度制御部２５０へ通知される。

次に、光沢度制御部２５０で行われる光沢度切り換え制御について説明する。まず、画像の光沢度を制御する３つの方法について説明する。

図１２は、定着温度と出力画像の光沢度との関係を示す図である。

一般的に定着温度が高くなるほど、トナーで形成された画像の表面近傍におけるトナーが溶けて滑らかになり、出力画像の光沢度が高くなる。したがって、定着温度を制御すれば、所望の光沢度をもった出力画像を得ることができる。

図１３は、定着制御部２２０が定着ヒータ２２３の温度を制御する第１の光沢度制御方法が適用される回路構成を示す図である。

すなわち、画像比率算出部２３３から画像種類の構成比率の通知を受けた光沢度制御部２５０は、操作部２１０から入力されたユーザ指示および該画像種類の構成比率に基づき、図２２および図２３を参照して後述する処理により、画像出力時における画像光沢度を決定して、光沢度制御信号４１４を定着制御部２２０に出力する。

定着制御部２２０は、光沢度制御信号４１４とサーミスタ２２１で検出された定着ローラ１１７の表面温度検出値とに基づき、定着ヒータ２２３の温度を制御する。すなわち、定着制御部２２０は、光沢度制御信号４１４に応じて決まる所定目標温度になるように定着ヒータ２２３を制御する。この所定目標温度は、画像種類に応じて決まる最適な光沢度が得られるように予め設定されている。

図１４は、サーミスタ２２１により測定される定着ローラ１１７の表面温度（定着温度）と時間との関係を示す図である。

時刻ｔ０において光沢度制御信号４１４により高光沢度が指示されると、定着制御部２２０は、その指示に応じた所定目標温度がサーミスタ２２１で検知されるように、定着ヒータ２２３を制御し、その後、その画像の定着が終了するまで、その所定目標温度を維持すべく制御する。

なお、例えば、通常の光沢度に相当する定着温度が約１５０℃の場合、定着温度を約１７０℃まで上げることにより、光沢度を４５％程度に上げて、質感のある画像を出力することができる。また、例えば、定着温度を約１４０℃まで下げることにより、光沢度を１０％程度に下げることができる。

次に、光沢度制御部２５０で行われ得る第２の光沢度制御方法について説明する。

図１５は、定着圧力と出力画像の光沢度との関係を示す図である。

一般的に定着圧力が高くなるほど、トナーで形成された画像の光沢度が高くなる。したがって、定着圧力を制御すれば、所望の光沢度をもった出力画像を得ることができる。

図１６は、定着制御部２２０が定着ローラ１１７の定着圧力を制御する第２の光沢度制御方法が適用される構成を示す図である。

図１６において、定着ローラ１１７（図１）は、軸４４１を中心に回転し、空間位置が固定された定着ローラ４４８と、軸４４２を中心に回転し、空間位置が移動する加圧側の定着ローラ４４９とからなる。定着ローラ４４９には、軸受け４４３および軸受け支持台４４４を介して、定着圧力を規制するばね４４５から、定着ローラ４４８に向けた押圧力が作用する。ばね４４５が発する力は、ばね支持台４４６の位置を制御する可変カム４４７の回転位置によって制御される。

すなわち、画像を出力する際、定着制御部２２０が、光沢度制御信号４１４に応じて、可変カム４４７を回転させるためのモータ（不図示）を駆動し、可変カム４４７を所定の回転位置に回転させる。

図１６は、定着ローラ４４９から定着ローラ４４８に向けた押圧力が最小になる可変カム４４７のカム置を示し、これによって光沢度の低い画像が出力される。また、図１７は、定着ローラ４４９から定着ローラ４４８に向けた押圧力が最大になる可変カム４４７のカム位置を示し、これによって光沢度の高い画像が出力される。

次に、光沢度制御部２５０で行われ得る第３の光沢度制御方法について説明する。

図１８は、定着スピードと出力画像の光沢度との関係を示す図である。

一般的に定着スピードが速くなるほど、トナーで形成された画像の光沢度が低くなる。ここで言う定着スピードとは、記録紙が定着ローラ１１７を通過するスピードのことである。したがって、定着スピードを制御すれば、所望の光沢度をもった出力画像を得ることができる。

図１９は、モータ制御部２４０が定着スピードを制御する第３の光沢度制御方法が適用される構成を示す図である。

モータ制御部２４０は、光沢度制御信号４１４に基づいて、駆動モータ２４１のうち、定着スピードに関連する記録紙の搬送を行う各ローラを駆動するモータの回転速度を制御する。すなわち、モータ制御部２４０は、光沢度制御信号４１４に応じて決まる所定目標速度になるように上記モータを制御する。この所定目標速度は、画像種類に応じて決まる最適な光沢度が得られるように予め設定されている。

次に、操作部２１０の表示部に表示される、光沢度に関する指示を入力するための画面について、図２０および図２１を参照して説明する。

図２０は、画像形成装置の操作部２１０の表示部に表示される第１の画面を示す図である。この第１の画面には、光沢度に関するユーザからの指示を入力するための操作キーが表示される。

メッセージ表示部６００は、画像出力時の画像の光沢度などを表示する。

オートモードキー６０１（「自動」と表示）は、全ページの原稿における画像種類の構成比率を算出して、最適な光沢度を自動的に決定する自動光沢度制御を選択するためのキーである。

画像モードキー６０２〜６０４（「文字」「文字／写真」「写真」と表示）は、ユーザが光沢度を指定するマニュアル光沢度制御を選択するためのキーである。本実施の形態ではユーザが、文字、文字／写真、写真の３種類の光沢度モードを設定することが可能となっている。「文字モード」は低光沢度、「文字／写真モード」は通常光沢度、「写真モード」は高光沢度を設定することになる。

光沢度設定キー６０５（「光沢度なし」、「光沢度あり」と表示）は、ユーザが任意に光沢度を設定するキーである。前述したオートモードキー６０１、画像モードキー６０２〜６０４によって設定される光沢度は、画像形成装置側で予め設定した度合の光沢度であるので、ユーザがこの光沢度設定キー６０５を操作すると、これらの予め設定された光沢度の度合を、ユーザが任意に調整することができる。

光沢度設定表示部６０６は、光沢度設定キー６０５による光沢度調整を表示するためのものであり、光沢度設定キー６０５を押すことで、ポインタ６０７が左または右に移動し、ユーザは、現在設定されている光沢度を容易に認識することができる。

なお、オートモードキー６０１が操作されて自動光沢度制御が実行されている場合に、画像出力束が最終的に、文字用の低光沢度、文字／写真用の通常光沢度、写真用の高光沢度のうちのどの光沢度で出力されるかをユーザに知らせるため、メッセージ表示部６００に表示が行われる。すなわち、画像種類の構成比率が測定され、実行されるべき光沢度モードが決定した時点で、例えば文字用の光沢度モードが決定したら、メッセージ表示部６００に「文字比率が高いので低光沢を選択しました。」といったメッセージが表示される。また前述のように、光沢度設定表示部６０６に、現在設定されている光沢度が表示される。

さらに、オートモードキー６０１が操作されて自動光沢度制御が実行され、画像出力が実行されている最中に、自動光沢度モードにて設定された光沢度が所望する光沢度でないとユーザが判断した場合には、光沢度を変更することが可能である。すなわち、図２４を参照して後述するように、ユーザが光沢度設定表示部６０６を参照して、画像モードキー６０２〜６０４または光沢度設定キー６０５を操作し、これによって、マニュアル光沢度制御に切り換えられる。

なお、画像出力が実行されている最中に、画像モードキー６０２〜６０４または光沢度設定キー６０５が操作された場合には、図２０に示すような、光沢度の途中変更の実行を確認する画面が、操作部２１０の表示部に表示される。この画面において、キー「はい」７００を押すと光沢度の変更が実行され、キー「いいえ」７０１を押すと光沢度の変更がキャンセルされる。

なおまた、ユーザが所望の光沢度で画像出力されるかを確認するために、１ページ分だけ画像出力した後、図２１の画面を表示して、そのままの光沢度の設定にてジョブを継続するか、または光沢度の変更を行うかの選択ができるようにする「お試しモード」を備えるようにしてもよい。そして、キー「いいえ」７０１が操作された場合には、ユーザが、画像モードキー６０２〜６０４または光沢度設定キー６０５を操作して、所望の光沢度に変更することができるようにしてもよい。

以上のような光沢度制御部２５０で行われる光沢度制御を、図２２および図２３を参照して詳述する。

図２２および図２３は、光沢度制御部２５０で行われる光沢度制御処理の手順を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１では、画像形成ジョブが開始されるのを待ち、画像形成ジョブが開始されたらステップＳ２０２へ進む。

ステップＳ２０２では、図２０のオートモードキー６０１が操作されて自動光沢度モードが指定されているか否かを判定し、自動光沢度モードが指定されていればステップＳ２０３へ進み、自動光沢度モードが指定されていなければステップＳ２１１へ進む。

ステップＳ２０３では、自動光沢度モード（自動光沢度制御）が設定され、ステップＳ２０４へ進む。

ステップＳ２０４では、画像判定制御部２３２により全ページの画像種類の判定を行い、画像比率算出部２３３により画像種類の構成比率の算出を行う。画像種類の構成比率の算出が完了したらステップＳ２０５へ進む。

ステップＳ２０５では、ステップＳ２０４で算出された画像種類の構成比率に基づき、（文字画像の構成比率＋ＣＧ画像の構成比率）と、写真画像の構成比率とを比較し、（文字画像の構成比率＋ＣＧ画像の構成比率）が、写真画像の構成比率よりも大きいならばステップＳ２０６へ進む。写真画像の構成比率以下であるならばステップＳ２０７へ進む。

ステップＳ２０６では、（文字画像の構成比率＋ＣＧ画像の構成比率）から写真画像の構成比率を差し引いて得られた差が４０％以上であるか否かを判別し、この差が４０％以上である場合にはステップＳ２０８へ進み、文字用の低光沢度を選択する。差が４０％未満であればステップＳ２０９へ進み、文字／写真用の通常光沢度を選択する。

ステップＳ２０７では、写真画像の構成比率から（文字画像の構成比率＋ＣＧ画像の構成比率）を差し引いて得られた差が４０％以上であるか否かを判別し、この差が４０％以上である場合にはステップＳ２１０へ進み、写真用の高光沢度を選択する。差が４０％未満であればステップＳ２０９へ進み、文字／写真用の通常光沢度を選択する。

なお、上記では構成比率差４０％を閾値にして光沢度の設定を分けたが、この閾値となる構成比率差は、４０％に限定されるものではない。

ステップＳ２１１では、図２０の画像モードキー６０２〜６０４によって画像種類の指定がされたか否かを判定し、指定されていればステップＳ２１２へ進み、指定されていなければステップＳ２１５へ進む。

ステップＳ２１２では、画像種類の指定に基づく光沢度制御を行う画像指定光沢モードが設定され、ステップＳ２１３へ進む。

ステップＳ２１３では、文字画像が指定されたか否かを判定し、文字画像が指定されていればステップＳ２０８へ進んで、文字用の光沢度を選択する。文字画像が指定されていなければステップＳ２１４へ進む。

ステップＳ２１４では、文字／写真画像が指定されたか否かを判定し、文字／写真画像が指定されていればステップＳ２０９へ進んで、文字／写真用の光沢度を選択する。文字／写真画像が指定されていなければステップＳ２１０へ進んで、写真用の光沢度を選択する。

ステップＳ２１５では、マニュアル光沢モードが設定され、次のステップＳ２１６で、ユーザによって指定された光沢度が選択される。

ステップＳ２１７では、光沢度制御部２５０が、選択された光沢度を示す光沢度制御信号４１４を定着制御部２２０またはモータ制御部２４０へ出力し、前述した第１〜３の光沢度制御方法のいずれかの方法によって光沢度を制御する。また、画像モードキー６０２〜６０４で指定された光沢度、または自動光沢度モードによって決定された光沢度を操作部２１０の表示部に表示してユーザへ報知する。

ステップＳ２１８では、選択された光沢度により画像形成動作を開始し、ステップＳ２１９で画像形成動作が完了したと判断されると、本光沢度制御処理を終了する。

これによって、画像出力束全体に亘って均一で適切な光沢度をもった画像出力束が得られる。

図２４は、光沢度制御部２５０によって行われる画像出力動作中における光沢度変更制御処理の手順を示すフローチャートである。

この光沢度変更制御処理は、先に説明した図２２及び図２３のフローチャートにおけるステップＳ２０１〜ステップＳ２１８が実行されて、ステップＳ２１９でジョブ終了待ち状態のときに開始される。

ステップＳ３０１では、ジョブが終了したか（画像出力動作が終了したか）否かを判定し、ジョブが終了していれば本光沢度変更制御処理を終了する。ジョブが終了していなければステップＳ３０２へ進む。

ステップＳ３０２では、ユーザによって光沢度が変更されたか否かを監視し、光沢度が変更されたならばステップＳ３０３へ進む。光沢度が変更されなければステップＳ３０１へ戻る。

ステップＳ３０３では、光沢度の設定が変更されたので、変更された光沢度設定をユーザへ報知するとともに、図２１に示すように、光沢度の変更の確認を行う画面を操作部２１０の表示部に表示する。この画面におけるキー「はい」７００がユーザによって押されて、変更の承認がされたならばステップＳ３０４へ進む。キー「いいえ」７０１がユーザによって押されて、変更の承認がなされなかったならばステップＳ３０１へ戻る。

ステップＳ３０４では、光沢度切り換え時に画像形成ジョブの中断が必要であれば中断状態にして、前述した第１〜３の光沢度制御方法のいずれかの方法によって光沢度を変更する。光沢度を切り換えるタイミングは、特に限定するものではなく、例えば、ページの切れ目であってもよい。

ステップＳ３０５では、光沢度の変更（切り換え）が完了したか否かを判別し、完了したらステップＳ３０６へ進む。

ステップＳ３０６では、画像形成ジョブを再開してステップＳ３０１へ戻る。

以上説明したように、本実施の形態によれば、画像出力束全体に亘って均一で適切な光沢度をもった画像出力束を容易に得ることができ、ユーザビリティの向上を図ることができる。

また、画像形成動作中に光沢度を変更することができるので、ユーザが任意のタイミングで光沢度を調整することができ、ユーザビリティを向上することができる。

〔他の実施の形態〕
本発明の目的は、上記の各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードを、ネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。

この場合、上記プログラムは、該プログラムを記憶した記憶媒体から直接、又はインターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続された不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す縦断面図である。 図１に示す画像形成装置の動作制御を行なう制御部の構成を示すブロック図である。 文字画像に関する濃度制御信号の時間的変化の一例を示す図である。 中間調濃度からなる写真画像に関する濃度制御信号の時間的変化の一例を示す図である。 パーソナルコンピュータなどにより作成されたＣＧ画像に関する濃度制御信号の時間的変化の一例を示す図である。 図３に示す文字画像の濃度制御信号を二値化して得られた信号変換値を示す図である。 図４に写真画像の濃度制御信号を二値化して得られた信号変換値を示す図である。 ＣＧ画像の濃度制御信号を二値化して得られた信号変換値を示す図である。 図６〜図８に示した信号変換値の一般的な形態を示す図である。 第２の画像種類判定方法を説明する図である。 画像比率算出部で行われる各画像種類の構成比率の算出処理の手順を示すフローチャートである。 定着温度と出力画像の光沢度との関係を示す図である。 定着制御部が定着ヒータの温度を制御する第１の光沢度制御方法が適用される回路構成を示す図である。 サーミスタにより測定される定着ローラの表面温度（定着温度）と時間との関係を示す図である。 定着圧力と出力画像の光沢度との関係を示す図である。 定着制御部が定着ローラの定着圧力を制御する第２の光沢度制御方法が適用される構成を示す図である。 定着ローラから定着ローラに向けた押圧力が最大になる可変カムのカム置を示す図である。 定着スピードと出力画像の光沢度との関係を示す図である。 モータ制御部が定着スピードを制御する第３の光沢度制御方法が適用される構成を示す図である。 画像形成装置の操作部の表示部に表示される第１の画面を示す図である。 画像形成装置の操作部の表示部に表示される第２の画面を示す図である。 光沢度制御部で行われる光沢度制御処理の手順を示すフローチャート（１／２）である。 光沢度制御部で行われる光沢度制御処理の手順を示すフローチャート（２／２）である。 光沢度制御部によって行われる画像出力動作中における光沢度変更制御処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０：画像形成装置本体
１１７：定着ローラ
２００：コントローラ（自動画像形成手段）
２００ａ：ＣＰＵ
２００ｂ：ＲＯＭ
２００ｃ：ＲＡＭ
２１０：操作部
２２１：サーミスタ
２２２：Ａ／Ｄ変換器
２２３：定着ヒータ
２３０：画像信号制御部
２３１：画像メモリ
２３２：画像判定制御部（画像種類判定手段）
２３３：画像比率算出部（構成比率算出手段）
２４０：モータ制御部
２４１：駆動モータ
２５０：光沢度制御部（光沢度決定手段、自動画像形成手段）
３００：プリンタ
４００：イメージリーダ
５００：後処理装置
６０１：オートモードキー
６０２〜６０４：画像モードキー

Claims (14)

1. 現像剤を定着する電子写真方式の画像形成装置において、
   画像出力束を構成する各ページ毎に画像種類を判定する画像種類判定手段と、
   前記画像種類判定手段によって判定された画像種類に基づき、前記画像出力束を構成する全ページにおける各画像種類の構成比率を算出する構成比率算出手段と、
   前記構成比率算出手段によって算出された画像種類の構成比率に基づき、前記画像出力束の画像形成における光沢度を決定する光沢度決定手段と、
   前記光沢度決定手段によって決定された光沢度に基づき、前記画像出力束の各ページの光沢度が均一になるように画像形成を行う自動画像形成手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像種類判定手段は、前記各ページにおける画像濃度を示す信号の変化形態に基づき、画像種類を判定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像種類判定手段は、前記各ページにおける画像濃度を示す信号を二値化して得られたパルス信号の高レベルの継続時間の全体に対する比に基づき、画像種類を判定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記画像種類判定手段によって判別される画像種類は、少なくとも文字画像および写真画像であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記自動画像形成手段は、用紙に付着された現像剤を定着する定着装置の定着温度、定着圧力、定着速度の少なくとも１つを調整することにより、前記光沢度決定手段によって決定された光沢度を実現することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. ユーザによって指定された光沢度を受け取る受取手段と、
   前記受取手段によって受け取られた光沢度をもつ画像形成を行うマニュアル画像形成手段と
   を更に有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記自動画像形成手段による画像形成中に、ユーザによって行われた光沢度の変更指示を受け取る変更指示受取手段と、
   前記変更指示受取手段によって受け取られた光沢度の変更指示に従い、該変更指示された光沢度をもつ画像形成を行う変更光沢度画像形成手段と
   を更に有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記変更指示受取手段によって受け取られた光沢度の変更指示に従い、該変更指示された光沢度をもつ画像形成を行ってよいか否かの確認をユーザに対して行う光沢度変更確認手段を更に有し、
   前記変更光沢度画像形成手段は、前記光沢度変更確認手段による確認の結果、ユーザから前記変更指示された光沢度をもつ画像形成を行ってよいと指示があったときに、前記画像形成を行うことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記自動画像形成手段により画像形成される際の光沢度を報知する光沢度報知手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
10. 現像剤を定着する電子写真方式の画像形成装置に適用される光沢度制御方法において、
    画像出力束を構成する各ページ毎に画像種類を判定する画像種類判定ステップと、
    前記画像種類判定ステップにおいて判定された画像種類に基づき、前記画像出力束を構成する全ページにおける各画像種類の構成比率を算出する構成比率算出ステップと、
    前記構成比率算出ステップにおいて算出された画像種類の構成比率に基づき、前記画像出力束の画像形成における光沢度を決定する光沢度決定ステップと、
    前記光沢度決定ステップにおいて決定された光沢度に基づき、前記画像出力束の各ページの光沢度が均一になるように画像形成を画像形成手段に行なわせる自動画像形成ステップと
    を有することを特徴とする光沢度制御方法。
11. ユーザによって指定された光沢度を受け取る受取ステップと、
    前記受取ステップにおいて受け取られた光沢度をもつ画像形成を前記画像形成手段に行わせるマニュアル画像形成ステップと
    を更に有することを特徴とする請求項１０記載の光沢度制御方法。
12. 前記自動画像形成ステップによる画像形成中に、ユーザによって行われた光沢度の変更指示を受け取る変更指示受取ステップと、
    前記変更指示受取ステップにおいて受け取られた光沢度の変更指示に従い、該変更指示された光沢度をもつ画像形成を前記画像形成手段に行わせる変更光沢度画像形成ステップと
    を更に有することを特徴とする請求項１０記載の光沢度制御方法。
13. 前記変更指示受取ステップにおいて受け取られた光沢度の変更指示に従い、該変更指示された光沢度をもつ画像形成を前記画像形成手段に行わせてよいか否かの確認をユーザに対して行う光沢度変更確認ステップを更に有し、
    前記変更光沢度画像形成ステップは、前記光沢度変更確認ステップによる確認の結果、ユーザから前記変更指示された光沢度をもつ画像形成を行ってよいと指示があったときに、前記画像形成を前記画像形成手段に行わせることを特徴とする請求項１２記載の光沢度制御方法。
14. 前記自動画像形成ステップにより画像形成される際の光沢度を報知する光沢度報知ステップを更に有することを特徴とする請求項１０記載の光沢度制御方法。

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