JP4701988B2 - Image processing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、粉体トナーを用いて画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置、及び、多階調画像データをこの画像形成装置における画像形成のための所定階調の画像データに変換する画像処理装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a copying machine that forms an image using powder toner, and multi-tone image data is converted into image data of a predetermined gradation for image formation in the image forming apparatus. The present invention relates to an image processing apparatus.
電子写真方式のカラープリンタやカラー複写機は、一般に、シアン(C)、マゼンタ(M)及びイエロー(Y)の3色、又は、これらの3色に黒(K)を加えた4色のトナーを用いて、用紙上に各色トナーのドットを形成することにより全体としてフルカラーの画像を印刷する。一方、印刷される画像の元となるカラー画像データ(例えば、ホストコンピュータのアプリケーションが作成するカラー画像データ)は、一般に、各色成分を多階調(例えば、フルカラーの場合は256階調)で表現したデータである。従って、この多階調で表現された画像データ(以下、「多階調画像データ」という)をどのようにして各色トナーのドットに反映させるかが問題となる。
その場合の手法として、濃度階調法と面積階調法がある。前者は、例えば、用紙上に転写するインク量を通電時間で制御することにより、各色の濃度を表現するものである。しかしながら、特殊な用紙が必要となったり、制御機構が複雑化したりする等の理由から、電子写真方式の場合、濃度階調法の機械は少なく、後者の面積階調法で濃淡を表現するのが一般的である。この面積階調法は、画素の濃度を画素内のドット面積率に置き換えて表す手法である。そのため、多階調画像データを、色成分ごとに、ドットのオン/オフを表す2階調データに変換する2値化処理が必要となる。また、ある種の熱転写プリンタのように2値以外の所定数の階調表現が可能な場合であっても、やはり多階調画像データをその所定数の階調データに変換する処理が必要である。
Electrophotographic color printers and color copiers generally have three colors of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), or four colors of these three colors plus black (K). Is used to form a full-color image as a whole by forming dots of each color toner on the paper. On the other hand, color image data (for example, color image data created by an application of a host computer) that is the basis of an image to be printed generally represents each color component in multiple gradations (for example, 256 gradations for full color). Data. Therefore, how to reflect the image data expressed in multiple gradations (hereinafter referred to as “multi-gradation image data”) on the dots of the toners of respective colors becomes a problem.
In this case, there are a density gradation method and an area gradation method. The former expresses the density of each color, for example, by controlling the amount of ink transferred onto the paper by the energization time. However, due to the need for special paper and complicated control mechanisms, there are few density gradation method machines in the electrophotographic method, and the latter method is used to express light and shade. Is common. This area gradation method is a method in which the density of a pixel is replaced with a dot area ratio in the pixel. Therefore, it is necessary to perform binarization processing for converting multi-gradation image data into two-gradation data representing dot on / off for each color component. Further, even when a predetermined number of gradations other than binary values can be expressed as in some types of thermal transfer printers, it is necessary to convert multi-tone image data into the predetermined number of gradation data. is there.
さて、このような階調数変換の手法は、ドットの大きさで濃淡を表現するAMスクリーニング(Amplitude Modulation Screening)と、ドットの粗密で濃淡を表現するFMスクリーニング(Frequency Modulation Screening)とに大別される。
前者の手法としては、ディザ法が公知である(例えば、特許文献1参照)。後者の手法としては、誤差拡散法が公知である(例えば、特許文献2参照)。また、後者の手法として、ブルーノイズマスク法を挙げることもできる(例えば、特許文献3参照)。
Now, the method of gradation number conversion is roughly divided into AM screening (Amplitude Modulation Screening) that expresses shading with dot size and FM screening (Frequency Modulation Screening) that expresses shading with dot density. Is done.
As the former method, a dither method is known (see, for example, Patent Document 1). As the latter technique, an error diffusion method is known (see, for example, Patent Document 2). Further, as the latter method, a blue noise mask method can be cited (for example, see Patent Document 3).
このうち、ディザ法とは、256階調を2値化する場合を例にとると、0から255までの間の種々の階調値を持つ閾値をマトリクス状に配列してなるディザマトリクスを予め用意し、このディザマトリクスを多階調画像の同サイズの画素マトリクスに順番に当てはめつつ、ディザマトリクスの各場所の閾値と対応する画素の階調値とを比較して、比較結果に応じて画素の元の階調値を2値化するという手法である。
ここで、ディザマトリクスには、一般に、人為的に定めた配置に従って閾値を配列した組織的ディザマトリクスと呼ばれるものが用いられている。この組織的ディザマトリクスは、変換対象の画像の階調が濃くなるに伴って、ドットがマトリクス内の特定場所に集中するようにして増加していく集中型ディザマトリクスと、ドットがマトリクス内に分散して増加していく分散型ディザマトリクスとに大別できる。分散型ディザマトリクスの例としては、Bayer型ディザマトリクスが広く知られている。
Among them, the dither method is an example in which 256 gradations are binarized. For example, a dither matrix in which threshold values having various gradation values from 0 to 255 are arranged in a matrix form is used in advance. Prepare and apply the dither matrix in order to a pixel matrix of the same size in a multi-tone image, compare the threshold value of each location of the dither matrix with the tone value of the corresponding pixel, and select the pixel according to the comparison result This is a technique of binarizing the original gradation value of the.
Here, as the dither matrix, a so-called systematic dither matrix in which threshold values are arranged according to an artificially determined arrangement is generally used. This systematic dither matrix consists of a centralized dither matrix in which dots increase in a concentrated manner in the matrix as the tone of the image to be converted increases, and dots are dispersed in the matrix. It can be roughly divided into a distributed dither matrix that increases as a result. A Bayer dither matrix is widely known as an example of a distributed dither matrix.
また、誤差拡散法とは、256階調を2値化する場合を例にとると、多階調画像をラスタ状にスキャンしながら個々の画素の階調値と所定の閾値とを比較して、比較結果に応じ元の階調値を0又は255に2値化し、そして、その2値化によって生じた量子化誤差(=元の階調値−2値化後の階調値)を周辺のまだ2値化していない画素の階調値に拡散的に加算するという手法である。
更に、平均誤差最小法とは、周辺の2値化済の画素に生じた量子化誤差の重み付き平均値を用いて、次の2値化対象の画素の階調値を修正するもので、論理的に誤差拡散法と等価な手法である。尚、以下では、この平均誤差最小法も含めて「誤差拡散法」と呼ぶことにする。
The error diffusion method is an example in which 256 gradations are binarized, and the gradation value of each pixel is compared with a predetermined threshold while scanning a multi-tone image in a raster shape. The original gradation value is binarized to 0 or 255 according to the comparison result, and the quantization error (= the original gradation value−the gradation value after binarization) caused by the binarization is This is a method of diffusively adding to the gradation values of pixels that have not yet been binarized.
Further, the average error minimum method is a method for correcting the gradation value of the next pixel to be binarized using a weighted average value of quantization errors generated in the surrounding binarized pixels. This method is logically equivalent to the error diffusion method. In the following, this method including the average error minimum method is referred to as “error diffusion method”.
更にまた、ブルーノイズマスク法とは、ある一定の大きさのマトリクス内に、周波数特性ができるだけ高周波になるように閾値を設定したマスク(ブルーノイズマスク)を、記憶装置に記憶しておき、ハーフトーン化の際には、ディザ法と同様に、このブルーノイズマスクで元画像をタイル状に覆って、元画像の画素値とブルーノイズマスクの閾値とを一点ずつ比較し、出力ドットのオン/オフを決定するものである。 Furthermore, the blue noise mask method is a method in which a mask (blue noise mask) in which a threshold value is set so that the frequency characteristic is as high as possible in a certain size matrix is stored in a storage device. At the time of toning, as in the dither method, the blue noise mask is used to cover the original image in a tile shape, and the pixel value of the original image and the threshold value of the blue noise mask are compared point by point to turn on / off the output dots. It is determined to be off.
一方で、従来から、透明トナーを用いて画像形成を行う種々の方式が提案されている(例えば、特許文献4、5参照)。特許文献4では、画像の表面性を改善するために透明トナーを用いており、特許文献5では、転写効率を向上させて画質を改善するために透明トナーを用いている。
また、近年では、デジタルカメラ等の普及により、画像形成装置を用いた写真プリント出力も盛んに行われるようになっている。そこで、画像表面が平滑であり、且つ、高光沢な写真プリントを得るためにも透明トナーは用いられている(例えば、特許文献6、7参照)。このうち、特許文献6では、透明トナー付着量をカラー画像に応じて変化させ、総トナー量を平滑化させる技術が提案されている。また、特許文献7では、有色トナーの万線間に透明トナーを現像する技術が提案されている。
On the other hand, various methods for forming an image using a transparent toner have been proposed (for example, see
In recent years, with the popularization of digital cameras and the like, photographic print output using an image forming apparatus has been actively performed. Thus, transparent toner is used to obtain a photographic print having a smooth image surface and high gloss (see, for example,
このように、従来から、カラーの多階調画像データについて階調数を変換することは広く行われており、透明トナーを用いて画像形成を行うことも公知であった。
しかしながら、透明トナーによる画像形成の元となる画像信号が多階調画像データとして入力された場合に、この多階調画像データの階調数の変換をどのような手法を用いて行うかについては、これまであまり提案されていなかった。
As described above, conventionally, the conversion of the number of gradations of color multi-gradation image data has been widely performed, and it has also been known to perform image formation using transparent toner.
However, when an image signal that forms the basis of image formation using transparent toner is input as multi-tone image data, what method is used to convert the number of gray levels of the multi-tone image data? Until now, not much has been proposed.
一般に、スクリーン構造が目につかない銀塩写真のような高画質なプリントを得るためには、カラートナーのスクリーン線数を高める必要があるが、2値化したカラートナー画像の線数が1インチ当たり200線を超えると、カラートナーによって形成されるドット間隔が120μm以下になってしまう。そのため、用紙上のカラートナー画像や透明トナー画像の位置ずれを数10μm以下にする必要があるが、このような高精度の位置ずれ防止は現実的には非常に難しい。
特許文献6では、用紙上の位置によらずトナー量が均一になるとされているが、実際には、トナー付着位置にずれが生じてしまうため、かえってプリント画像が平滑にならないという問題点があった。また、特許文献6には、透明トナーの層厚をカラートナーの合計量の最大値にすることや、透明トナーを全面に付着することが開示されている。しかしながら、この手法では、透明トナーの消費量が多いため、コストもかかる上に、大きなトナーボトルを用意しなければならず、装置サイズの面でも不利になってしまうという問題点もある。
一方、特許文献7は、唯一、透明トナーの階調数変換について言及している。しかしながら、有色トナーの万線間に透明トナーを現像する手法では、トナーの位置ずれに弱く、位置ずれが目立ってしまうという問題点があった。
In general, in order to obtain a high-quality print such as a silver salt photograph in which the screen structure is not visible, it is necessary to increase the number of screen lines of the color toner, but the number of lines of the binarized color toner image is 1 inch. If the number of hits exceeds 200, the dot interval formed by the color toner will be 120 μm or less. For this reason, it is necessary to set the positional deviation of the color toner image and the transparent toner image on the paper to several tens of μm or less. However, it is actually very difficult to prevent such a positional deviation with high accuracy.
In
On the other hand,
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的は、カラートナー画像に対する透明トナー画像の位置ずれがあっても、画像表面が平滑であり且つ良好なカラー画像を低コストでプリントできるようにすることにある。 The present invention has been made to solve the technical problems as described above, and the object thereof is to provide a smooth and good image surface even when the transparent toner image is misaligned with respect to the color toner image. Therefore, it is possible to print a simple color image at a low cost.
かかる目的のもと、本発明では、透明トナー用を含む全ての画像データの階調数をドット集中型ディザマトリクスを用いるディザ法により変換するようにした。即ち、本発明の画像処理装置は、特定の有色トナーによる画像形成の元となる第1の多階調画像データと、透明トナーによる画像形成の元となる第2の多階調画像データとを入力する入力手段と、第1の多階調画像データを第1のドット集中型ディザマトリクスを用いてディザ法により変換し、第2の多階調画像データを第2のドット集中型ディザマトリクスを用いてディザ法により変換する変換手段と、第1の多階調画像データの変換結果である第1の中間調画像データと、第2の多階調画像データの変換結果である第2の中間調画像データとを出力する出力手段とを備えている。 For this purpose, in the present invention, the number of gradations of all image data including those for transparent toner is converted by a dither method using a dot concentration type dither matrix. That is, the image processing apparatus of the present invention uses the first multi-tone image data that is a source of image formation with a specific color toner and the second multi-tone image data that is a source of image formation with a transparent toner. An input means for inputting, the first multi-tone image data is converted by the dither method using the first dot-concentrated dither matrix, and the second multi-tone image data is converted into the second dot-concentrated dither matrix. Conversion means using the dither method, the first halftone image data that is the conversion result of the first multi-tone image data, and the second intermediate that is the conversion result of the second multi-tone image data Output means for outputting tone image data.
ここで、透明トナー用のスクリーン線数は、カラートナー用のスクリーン線数よりも高いのが好ましい。その場合、本発明の画像処理装置では、第2のドット集中型ディザマトリクスは、それによるスクリーンの線数が、第1のドット集中型ディザマトリクスによるスクリーンの線数よりも高くなるように決定される。
また、透明トナー用のスクリーンの線数及び角度は、見た目に影響されにくいイエロートナー用のスクリーンの線数及び角度と同等であってもよい。その場合、本発明の画像処理装置では、特定の有色トナーがイエロートナーであり、第2のドット集中型ディザマトリクスは、それによるスクリーンの線数及び角度が、第1のドット集中型ディザマトリクスによるスクリーンの線数及び角度と同等になるように決定される。
Here, the number of screen lines for transparent toner is preferably higher than the number of screen lines for color toner. In that case, in the image processing apparatus of the present invention, the second dot-concentrated dither matrix is determined so that the number of screen lines resulting therefrom is higher than the number of screen lines formed by the first dot-concentrated dither matrix. The
The number and angle of the screen for the transparent toner may be equal to the number and angle of the screen for the yellow toner that is not easily affected by appearance. In that case, in the image processing apparatus of the present invention, the specific color toner is yellow toner, and the second dot concentration type dither matrix has a screen line number and an angle according to the first dot concentration type dither matrix. It is determined to be equivalent to the number of lines and the angle of the screen.
更に、本発明では、透明トナー用を含む少なくとも1色の画像データの階調数をドット分散型ディザマトリクスを用いるディザ法により変換するものも好適である。その場合、本発明の画像処理装置は、特定の有色トナーによる画像形成の元となる第1の多階調画像データと、透明トナーによる画像形成の元となる第2の多階調画像データとを入力する入力手段と、第1の多階調画像データをドット集中型ディザマトリクスを用いてディザ法により変換し、第2の多階調画像データをドット分散型ディザマトリクスを用いてディザ法により変換する変換手段と、第1の多階調画像データの変換結果である第1の中間調画像データと、第2の多階調画像データの変換結果である第2の中間調画像データとを出力する出力手段とを備えている。 Furthermore, in the present invention, it is also preferable to convert the number of gradations of image data of at least one color including for transparent toner by a dither method using a dot dispersion type dither matrix. In this case, the image processing apparatus of the present invention includes first multi-tone image data that is a source of image formation using specific colored toner, and second multi-tone image data that is a source of image formation using transparent toner. The first multi-tone image data is converted by a dither method using a dot-concentrated dither matrix, and the second multi-tone image data is converted by a dither method using a dot-dispersed dither matrix Conversion means for converting, first halftone image data that is the conversion result of the first multi-tone image data, and second halftone image data that is the conversion result of the second multi-tone image data Output means for outputting.
更にまた、本発明は、透明トナー用を含む少なくとも1色の画像データの階調数を誤差拡散法により変換するものであってもよい。ここで、望ましくは、透明トナー用の画像データの階調数変換のみを誤差拡散法により行い、有色トナー用の画像データの階調数変換はディザ法により行うことが望ましい。その場合、本発明の画像処理装置は、特定の有色トナーによる画像形成の元となる第1の多階調画像データと、透明トナーによる画像形成の元となる第2の多階調画像データとを入力する入力手段と、第1の多階調画像データをディザ法により変換し、第2の多階調画像データを誤差拡散法により変換する変換手段と、第1の多階調画像データの変換結果である第1の中間調画像データと、第2の多階調画像データの変換結果である第2の中間調画像データとを出力する出力手段とを備えている。 Furthermore, in the present invention, the number of gradations of image data of at least one color including for transparent toner may be converted by an error diffusion method. Here, it is preferable that only the gradation number conversion of the image data for transparent toner is performed by the error diffusion method, and the gradation number conversion of the image data for colored toner is performed by the dither method. In this case, the image processing apparatus of the present invention includes first multi-tone image data that is a source of image formation using specific colored toner, and second multi-tone image data that is a source of image formation using transparent toner. , Input means for converting the first multi-tone image data by the dither method, conversion means for converting the second multi-tone image data by the error diffusion method, and the first multi-tone image data Output means for outputting the first halftone image data as the conversion result and the second halftone image data as the conversion result of the second multi-tone image data.
また、本発明は、透明トナー用を含む少なくとも1色の画像データの階調数をブルーノイズマスク作成アルゴリズムによって生成された閾値マトリクスを用いて変換するものであってもよい。その場合、本発明の画像処理装置は、特定の有色トナーによる画像形成の元となる第1の多階調画像データと、透明トナーによる画像形成の元となる第2の多階調画像データとを入力する入力手段と、第1の多階調画像データをディザ法により変換し、第2の多階調画像データをブルーノイズマスク作成アルゴリズムによって作成された閾値マトリクスを用いて変換する変換手段と、第1の多階調画像データの変換結果である第1の中間調画像データと、第2の多階調画像データの変換結果である第2の中間調画像データとを出力する出力手段とを備えている。 In the present invention, the number of gradations of image data of at least one color including for transparent toner may be converted using a threshold matrix generated by a blue noise mask creation algorithm. In this case, the image processing apparatus of the present invention includes first multi-tone image data that is a source of image formation using specific colored toner, and second multi-tone image data that is a source of image formation using transparent toner. And input means for inputting the first multi-tone image data by a dither method, and conversion means for converting the second multi-tone image data using a threshold matrix created by a blue noise mask creation algorithm; Output means for outputting first halftone image data that is the conversion result of the first multi-tone image data and second halftone image data that is the conversion result of the second multi-tone image data; It has.
一方、本発明は、このような階調数変換を通じて2値化された2階調データに基づいて画像形成を行う画像形成装置として捉えることもできる。
ここで、画像形成装置は、冷却剥離定着方式(トナー像が転写された記録媒体を定着ベルトに接した状態で冷却した後、その定着ベルトから剥離することによりトナー像を記録媒体上に定着する定着方式)による定着手段を備えることや、記録媒体は樹脂コート紙であることが望ましい。
On the other hand, the present invention can also be understood as an image forming apparatus that forms an image based on binary gradation data binarized through such gradation number conversion.
Here, the image forming apparatus uses a cooling peeling fixing method (after cooling the recording medium to which the toner image has been transferred in contact with the fixing belt and then peeling the toner image from the fixing belt to fix the toner image on the recording medium. It is desirable to provide fixing means by a fixing method) and the recording medium is resin-coated paper.
本発明によれば、カラートナー画像に対する透明トナー画像の位置ずれがあっても、画像表面が平滑であり且つ良好なカラー画像を低コストでプリントできるようになる。 According to the present invention, even if the transparent toner image is misaligned with respect to the color toner image, the image surface is smooth and a good color image can be printed at low cost.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、「実施の形態」という)について詳細に説明する。
図1は、本実施の形態における画像処理装置50の構成を示す図である。
図1に示すように、画像処理装置50は、アドレス発生器51と、ディザマトリクス用メモリ52と、コンパレータ53とを含む。
このうち、アドレス発生器51は、画像データにおける各画素の位置を示す画素位置情報と、画像データの色ごとに定義されたディザマトリクスの大きさ及び角度を示すマトリクス情報とに基づいて、該当するディザマトリクスにおける各画素の対応する位置を示すアドレス情報を発生するものである。また、ディザマトリクス用メモリ52は、画像データにおける全ての位置に対応した閾値情報が格納されたディザマトリクスを記憶し、アドレス情報を受け取ることにより、そのアドレス情報に対応するディザマトリクス内の位置における閾値情報を出力するメモリである。そして、コンパレータ53は、ディザマトリクス用メモリ52から出力された閾値情報と、対応する多階調画像データ(以下、単に「画像データ」という)とを比較して、比較結果を出力するものである。尚、コンパレータ53は、画像データを入力する入力手段と、画像データを所定の階調数の中間調画像データに変換する変換手段と、変換結果を出力する出力手段とを含むものとして把握することができる。
The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus 50 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 50 includes an
Among these, the
次に、この画像処理装置50の動作について詳細に説明する。尚、ここでは、図2〜5に示す解像度1200dpiのディザマトリクスがディザマトリクス用メモリ52に記憶されているものとする。具体的には、図2に示す0度240線の基本ディザマトリクスからなるディザマトリクスがイエロー用として、図3に示す26.5度268線の基本ディザマトリクスからなるディザマトリクスがマゼンタ用として、図4に示す64.4度268線の基本ディザマトリクスからなるディザマトリクスがシアン用として、図5に示す0度300線の基本ディザマトリクスからなるディザマトリクスが透明トナー用として、記憶されているものとする。ここで、カラートナーに関しては、実際は階調数を増やすために、基本ディザマトリクスを8〜16個組み合わせて、十分な階調数が確保されるようにしている。また、本実施の形態では、図5のような基本ディザマトリクスを透明トナー用に採用したことにより、透明トナー用のスクリーン線は1インチ当たり300線となる。即ち、スクリーン線の間隔は85μmとなるので、レーザ露光のビーム径と同程度であってほとんど解像していない。透明トナーについてこのようにカラートナーより小さなディザマトリクスを使うことにより、階調性は損なわれるが、透明トナーは視認されにくいので、このことがさほど問題になることはなく、ディザマトリクスを格納するのに必要なメモリ量を削減できるという効果が得られる。
尚、本明細書では、「透明トナー」を、可視光を全く吸収しない完全透明なトナーのみを意味する概念としてではなく、可視光の吸収が若干あるトナーも含む概念として用いるものとする。また、「カラートナー」は、色を有するトナー(有色トナー)と同義であるが、この有色トナーは、黒、白等の無彩色を除外するものではなく、「透明トナー」以外のトナー全般を意味するものと捉えることもできる。
Next, the operation of the image processing apparatus 50 will be described in detail. Here, it is assumed that a dither matrix having a resolution of 1200 dpi shown in FIGS. 2 to 5 is stored in the
In the present specification, “transparent toner” is not used as a concept that means only a completely transparent toner that does not absorb visible light at all, but as a concept that includes a toner that slightly absorbs visible light. “Color toner” is synonymous with color toner (color toner), but this color toner does not exclude achromatic colors such as black and white. It can also be understood as meaning.
このように、各ディザマトリクスがディザマトリクス用メモリ52に記憶された状態で、画像処理装置50は、次のように動作する。
即ち、まず、画像データにおける着目する画素についての画素位置情報と、画像データの色ごとに定義されたディザマトリクスの大きさ及び角度を示すマトリクス情報とがアドレス発生器51に入力される。これにより、アドレス発生器51は、色ごとのディザマトリクスにおける画素位置情報に対応する位置を示すアドレス情報を発生する。
例えば、図5に示した透明トナー用のディザマトリクスについては、マトリクス情報として「4行、4列、0°」という情報がアドレス発生器51に入力される。一方で、画素位置情報としては、画素の位置を(行番号,列番号)という形式で表現するものとすると、(1,1)、(1,2)、…、(2,1)、(2,2)、…、(3,1)、(3,2)、…、(4,1)、(4,2)、…、(5,1)、(5,2)、…といった情報が順次入力される。これにより、各画素位置情報がマトリクス情報で特定されるディザマトリクスのどの位置に該当するかを示すアドレス情報がディザマトリクス用メモリ52に対して出力される。
In this manner, the image processing apparatus 50 operates as follows with each dither matrix stored in the
That is, first, pixel position information for the pixel of interest in the image data and matrix information indicating the size and angle of the dither matrix defined for each color of the image data are input to the
For example, for the dither matrix for transparent toner shown in FIG. 5, information “4 rows, 4 columns, 0 °” is input to the
このようにアドレス発生器51から出力されたアドレス情報がディザマトリクス用メモリ52に入力されると、ディザマトリクス用メモリ52からは閾値情報が出力される。
例えば、図5に示した透明トナー用のディザマトリクスについては、ディザマトリクスにおける位置を(行番号,列番号)という形式で表現するものとすると、アドレス情報(1,1)に対して閾値情報「13」が、アドレス情報(1,2)に対して閾値情報「10」が、アドレス情報(1,3)に対して閾値情報「6」が、アドレス情報(1,4)に対して閾値情報「14」が出力される。また、アドレス情報(2,1)に対して閾値情報「5」が、アドレス情報(2,2)に対して閾値情報「1」が、アドレス情報(2,3)に対して閾値情報「2」が、アドレス情報(2,4)に対して閾値情報「11」が出力される。そして、3行目及び4行目についても、同様に、アドレス情報に対応するディザマトリクスの位置における閾値情報が出力される。
As described above, when the address information output from the
For example, with respect to the dither matrix for transparent toner shown in FIG. 5, if the position in the dither matrix is expressed in the form of (row number, column number), threshold information “ 13 ”is the threshold information“ 10 ”for the address information (1, 2), the threshold information“ 6 ”is for the address information (1, 3), and the threshold information is for the address information (1, 4). “14” is output. Further, the threshold information “5” for the address information (2, 1), the threshold information “1” for the address information (2, 2), and the threshold information “2” for the address information (2, 3). ”Is output as threshold information“ 11 ”for the address information (2, 4). Similarly, the threshold information at the position of the dither matrix corresponding to the address information is output for the third and fourth rows.
このようにディザマトリクス用メモリ52から出力された閾値情報は、コンパレータ53に入力される。また、コンパレータ53には、画像データも入力される。
画像データは、イエロー、マゼンタ、シアンについては、例えば、0から255の256階調で表現されているものとする。
これに対し、透明トナーについては、画像データとして、次のようにして求めた透明トナー用画像信号が入力される。即ち、3色のカラートナー多値入力信号に対して合計値を算出し、合計値が100%以下であれば、透明トナー用画像信号は100%とし、合計値が200%以上であれば、透明トナー用画像信号は0%とする。そして、合計値が100%以上200%以下であれば、100%から0%へ線形に減らしていくことで透明トナー用画像信号を求める。このような手法により、平均的なカラー画像が入力された場合、透明トナーを全面に100%付着させる場合に比べて半分の消費量に抑えることができる。
The threshold information output from the
In the image data, yellow, magenta, and cyan are represented by, for example, 256 gradations from 0 to 255.
On the other hand, for transparent toner, an image signal for transparent toner obtained as follows is input as image data. That is, the total value is calculated for the three-color color toner multi-value input signals. If the total value is 100% or less, the transparent toner image signal is 100%. If the total value is 200% or more, The transparent toner image signal is 0%. If the total value is 100% or more and 200% or less, the transparent toner image signal is obtained by linearly decreasing from 100% to 0%. According to such a method, when an average color image is input, the consumption can be reduced to half compared to the case where 100% of the transparent toner adheres to the entire surface.
これにより、コンパレータ53は、画像データと閾値情報とを比較し、画像データが閾値以上であった場合、比較結果として「1」を出力し、画像データが閾値未満であった場合、比較結果として「0」を出力する。これを画像データにおける全ての画素について、色成分ごとに行う。
例えば、透明トナー用画像信号が0%であるとすると、画像データは0となるので、ディザマトリクスの全ての位置について比較結果「0」が出力される。これにより、出力結果は図6(a)に示すようなものとなる。
また、透明トナー用画像信号が10%であるとすると、画像データは1.6(=16×10%)となるので、ディザマトリクスの閾値「1」に対応する位置については比較結果「1」が出力され、ディザマトリクスの閾値「2」〜「16」に対応する位置については比較結果「0」が出力される。これにより、出力結果は図6(b)に示すようなものとなる。
更に、透明トナー用画像信号が30%であるとすると、画像データは4.8(=16×30%)となるので、ディザマトリクスの閾値「1」〜「4」に対応する位置については比較結果「1」が出力され、ディザマトリクスの閾値「5」〜「16」に対応する位置については比較結果「0」が出力される。これにより、出力結果は図6(c)に示すようなものとなる。
更にまた、透明トナー用画像信号が50%であるとすると、画像データは8(=16×50%)となるので、ディザマトリクスの閾値「1」〜「8」に対応する位置については比較結果「1」が出力され、ディザマトリクスの閾値「9」〜「16」に対応する位置については比較結果「0」が出力される。これにより、出力結果は図6(d)に示すようなものとなる。
Thereby, the
For example, if the transparent toner image signal is 0%, the image data is 0, so that the comparison result “0” is output for all positions in the dither matrix. As a result, the output result is as shown in FIG.
If the image signal for transparent toner is 10%, the image data is 1.6 (= 16 × 10%). Therefore, the comparison result “1” is obtained for the position corresponding to the threshold “1” of the dither matrix. And the comparison result “0” is output for the positions corresponding to the threshold values “2” to “16” of the dither matrix. As a result, the output result is as shown in FIG.
Further, assuming that the image signal for transparent toner is 30%, the image data is 4.8 (= 16 × 30%), so the positions corresponding to the dither matrix thresholds “1” to “4” are compared. The result “1” is output, and the comparison result “0” is output for the positions corresponding to the threshold values “5” to “16” of the dither matrix. As a result, the output result is as shown in FIG.
Furthermore, if the image signal for transparent toner is 50%, the image data is 8 (= 16 × 50%), and the comparison results are obtained for the positions corresponding to the dither matrix thresholds “1” to “8”. “1” is output, and the comparison result “0” is output for the positions corresponding to the threshold values “9” to “16” of the dither matrix. As a result, the output result is as shown in FIG.
次に、このようにして出力された画像データに基づく画像形成を行う画像形成装置100について説明する。
図7は、画像形成装置100を示した概略構成図である。この画像形成装置100は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式によりそれぞれ透明、イエロー、マゼンタ、シアンの各色成分のトナー像を形成する複数の画像形成ユニット1T,1Y,1M,1Cと、各画像形成ユニット1T,1Y,1M,1Cにより形成された各色成分トナー像を中間転写体9に順次転写(一次転写)させる一次転写部と、中間転写体9上に転写された重畳トナー画像を記録紙10に一括転写(二次転写)させる二次転写部と、二次転写された画像を記録紙10上に定着させる一次定着装置23とを備えている。
Next, the image forming apparatus 100 that performs image formation based on the image data output in this way will be described.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating the image forming apparatus 100. The image forming apparatus 100 is an intermediate transfer type image forming apparatus generally called a tandem type, and includes a plurality of
本実施の形態において、各画像形成ユニット1T,1Y,1M,1Cは、それぞれ、反時計回りに回転する静電潜像担持体2T,2Y,2M,2Cの周囲に、これらを帯電する一様帯電器3T,3Y,3M,3Cと、これらの上に静電潜像を書込むレーザ露光器4T,4Y,4M,4Cと、各色成分トナーを収容しこの静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置5T,5Y,5M,5Cとが順次配設されている。更に、静電潜像担持体2T,2Y,2M,2Cの周囲には、この各色成分トナー像を中間転写体9に転写する一次転写ロール6T,6Y,6M,6Cと、静電潜像担持体2T,2Y,2M,2C上の残留トナーを除去する静電潜像担持体クリーニング装置7T,7Y,7M,7Cと、静電潜像担持体2T,2Y,2M,2Cの表面を除電する除電装置8T,8Y,8M,8Cとが配設されている。これらの画像形成ユニット1T,1Y,1M,1Cは、中間転写体9の上流側から、透明(T)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の順に、略直線状に配置されている。
In the present embodiment, the
一次転写部は、中間転写体9を挟んで静電潜像担持体2T,2Y,2M,2Cにそれぞれ対向して配置される一次転写ロール6T,6Y,6M,6Cで構成されている。この一次転写ロール6T,6Y,6M,6Cは中間転写体9を挟んでそれぞれ静電潜像担持体2T,2Y,2M,2Cに圧接配置され、更に一次転写ロール6T,6Y,6M,6Cにはトナーの帯電極性(マイナス極性とする。以下同様。)と逆極性の電圧(一次転写バイアス)が印加されるようになっている。これにより、静電潜像担持体2T,2Y,2M,2C上のトナー像が中間転写体9に順次、静電吸引され、中間転写体9上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
The primary transfer portion is composed of primary transfer rolls 6T, 6Y, 6M, and 6C that are disposed to face the electrostatic
二次転写部は、中間転写体9のトナー像担持面側に配置される二次転写ロール21と、バックアップロール20とによって構成される。そして、二次転写ロール21は中間転写体9を挟んでバックアップロール20に圧接配置され、更に二次転写ロール21は接地されてバックアップロール20との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部に搬送される記録紙10上にトナー像を二次転写する。
また、中間転写体9の二次転写部の下流側には、二次転写後の中間転写体9上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写体9の表面をクリーニングする中間転写体クリーニング装置22が接離自在に設けられている。
The secondary transfer unit includes a
Further, on the downstream side of the secondary transfer portion of the
更に、この画像形成装置100は、用紙搬送系として、記録紙10を収容する給紙カセット16a及び16bと、これらの給紙カセット16a及び16bに集積された記録紙10を所定のタイミングでそれぞれ取り出して搬送する給紙ロール17a及び17bと、給紙ロール17a及び17bにより繰り出された記録紙10を搬送する搬送ロール18と、記録紙10の位置とトナー像の位置との位置合わせを行うためのレジストロール19と、二次転写ロール21により二次転写がなされ、一次定着装置23により定着がなされた記録紙10の搬送方向を切り替える搬送方向切替ゲート24とを備えている。
また、搬送方向切替ゲート24によって図7における左方向に搬送方向が切り替えられた場合に記録紙10を第1の記録紙排出口25に導く搬送ロール26と、第1の記録紙排出口25から排出された記録紙10を集積する第1の排紙トレイ27とを備える。
更に、この画像形成装置100は、詳細については後述するが、記録紙10に対し冷却剥離定着を行うベルト定着装置101を備えている。そして、記録紙10を切断するためのカッタ機構110も備えている。
また、画像形成装置100は、第2の記録紙排出口28から排出された記録紙10を集積する第2の排紙トレイ29を更に備えている。
Further, the image forming apparatus 100 takes out the
Further, when the transport direction is switched to the left in FIG. 7 by the transport
Further, the image forming apparatus 100 includes a
The image forming apparatus 100 further includes a second
次に、この画像形成装置100の基本的な作像プロセスについて説明する。
尚、この作像プロセスは、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくるカラー画像データや、画像読み取り装置102によって読み取られたカラー原稿のカラー画像データ等に対し、図1の画像処理装置50による画像処理が行われた後、開始される。
ここで、中間転写体9への画像形成の動作を、イエロートナー画像を形成する画像形成ユニット1Yを例として説明する。
まず、静電潜像担持体2Yは、一様帯電器3Yによりその表面を一様に帯電される。次に、図示しない画像処理部から入力されたデジタル画像信号に基づいて、レーザ露光器4Yによりイエロー画像に対応する像露光がなされ、静電潜像担持体2Yの表面にはイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。
このイエロー画像に対応する静電潜像は現像装置5Yによってイエロートナー像となり、一次転写部の一部を構成する一次転写ロール6Yの圧接力及び静電吸引によって中間転写体9上に転写される。転写後の静電潜像担持体2Y上に残留したイエロートナーは、静電潜像担持体クリーニング装置7Yによって掻き取られる。静電潜像担持体2Yの表面は、除電装置8Yによって除電された後、次の画像形成サイクルのために一様帯電器3Yにより再び帯電される。
多色のカラー画像形成を行う画像形成装置100では、各画像形成ユニット1T,1Y,1M,1Cの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が画像形成ユニット1T,1Y,1M,1Cにおいても行われ、中間転写体9上にフルカラートナー像が形成される。ここで、中間転写体9の単位面積当たりの転写トナー重量TMAは、カラートナーについては、面積率100%の画像部分で4.5g/m2とし、透明トナーについては、同4.0g/m2とする。また、中間転写体9上の各色トナー像の位置精度は50〜100μm程度である。
Next, a basic image forming process of the image forming apparatus 100 will be described.
Note that this image forming process uses color image data sent from a personal computer (not shown), color image data of a color original read by the
Here, the image forming operation on the
First, the surface of the electrostatic latent image carrier 2Y is uniformly charged by the uniform charger 3Y. Next, image exposure corresponding to the yellow image is performed by the
The electrostatic latent image corresponding to the yellow image is converted into a yellow toner image by the developing device 5Y, and is transferred onto the
In the image forming apparatus 100 that performs multicolor image formation, the image forming process similar to the above is performed at the timing in consideration of the relative position difference between the
また、本実施の形態では、画像形成装置100内の下部に設けられた給紙カセット16a及び16bのいずれかに、高光沢プリント用の記録紙10が収容されている。ここでは、そのような記録紙10は、給紙カセット16aに収容されているものとする。これに対し、給紙カセット16bには、高光沢を必要としない記録紙10が収容されているものとする。
このような状態で、画像出力の指示において指定されたモードに従い、給紙カセット16aから記録紙10が給紙ロール17aによって給紙される。そして、給紙された記録紙10は、複数の搬送ロール18及びレジストロール19によって、所定のタイミングで中間転写体9の二次転写位置まで搬送される。そして、記録紙10には、バックアップロール20と二次転写ロール21とによって、中間転写体9上からフルカラートナー像が一括して転写される。
尚、その際、二次転写部により記録紙10上に転写できなかった中間転写体9上の残トナーは、そのまま中間転写体9上に付着した状態で搬送され、中間転写体クリーニング装置22により、中間転写体9上から除去され、次の画像形成に備える。
また、中間転写体9上からフルカラートナー像が転写された記録紙10は、中間転写体9から分離された後、二次転写部の下流側に配設された一次定着装置23に搬送され、この一次定着装置23によって熱及び圧力でトナー像が記録紙10上に定着される。
In the present embodiment, the
In this state, the
At this time, the residual toner on the
Further, the
その後、記録紙10は、搬送方向切替ゲート24に案内されてベルト定着装置101へと搬送される。ベルト定着装置101は、記録紙10をベルト面に密着させ加熱及び加圧し、その後、冷却して記録紙10を剥離する装置である。これにより、銀塩写真調の均一な高光沢面を有するプリントを得ることができる。記録紙10は、このベルト定着装置101で再度定着されることにより、光沢が付与され、カッタ機構110によって周囲を切断された後、第2の記録紙排出口28から第2の排紙トレイ29に排出される。
一方、給紙カセット16bに収容された記録紙10は、フルカラートナー像の転写、一次定着の後、搬送方向切替ゲート24に案内されて搬送ロール26の間を挿通し、第1の記録紙排出口25から第1の排紙トレイ27に排出される。
尚、上記の搬送方向切替ゲート24の切り替えは、いずれの給紙カセットからの記録紙10の給紙が指示されたかを把握しておくこと等により実現可能である。
Thereafter, the
On the other hand, the
Note that the switching of the transport
ここで、ベルト定着装置101について詳細に説明する。
図8に示すように、ベルト定着装置101は、熱源を有し駆動ロールも兼ねる加熱定着ロール40と、剥離ロール44と、ステアリングロール45と、これらに掛け渡された定着ベルト47と、定着ベルト47を介して加熱定着ロール40に押圧してニップを形成する加圧ロール42と、定着ベルト47の回転方向のニップ下流側にて定着ベルト47を冷却する冷却器46とを有する。このような構成により、トナーを担持した記録紙10は、トナー画像が定着ベルト47と接するようにニップ部に搬送されて加熱定着ロール40及び加圧ロール42によって加熱加圧定着され、冷却器46で定着ベルト47及び記録紙10が冷却された後に、剥離ロール44によって定着ベルト47と記録紙10が剥離される。そして、剥離された記録紙10は、排出ロール48の間を挿通して排出される。
Here, the
As shown in FIG. 8, the
加熱定着ロール40は、熱伝導性の高い金属製のコア40aの表面に、PFAチューブ等のフッ素樹脂層からなる離型層40bを形成し、コア40a中にハロゲンランプ等の加熱源41を備えている。そして、加熱源41が、加熱定着ロール40の表面温度が所定の温度になるように加熱し、定着ベルト47とトナー像が転写された記録紙10とを加熱する。
加圧ロール42は、熱伝導性の高い金属製のコア42aの周囲に、ゴム硬度(JIS-A)が40°程度のシリコーンゴム等からなる弾性体層42bを形成し、更にその表面にPFAチューブ等のフッ素樹脂層からなる離型層42cを形成し、コア42a中にハロゲンランプ等の加熱源43を備えている。そして、加熱源43が、加圧ロール42の表面温度が所定の温度になるように加熱し、定着時の記録紙10に圧力を印加させると同時に、記録紙10を裏面から加熱させる。
尚、加熱定着ロール40及び加圧ロール42の構成はこれに限定されるものではなく、記録紙10上に形成されたトナー画像を、定着ベルト47を介して記録紙10上に定着できる構成であればいかなる構成であってもよい。
The
The
The configurations of the
剥離ロール44は、記録紙10の剛性により、定着ベルト47から記録紙10を剥離させるものであり、その外径形状(寸法)は、定着ベルト47と記録紙10の付着力及び定着ベルト47の剥離ロール44への巻き付け角度によって決定される。
ステアリングロール45は、定着ベルト47を回転させることにより発生する片寄りによるベルト端部の破損を防止するためのものであり、一方の軸が固定され、他方の軸を図示しない駆動装置により加熱定着ロール40に対して傾かせることで、定着ベルト47が片寄った場合、ベルトの進行方向を逆方向に変更する役割を果たす。
The peeling
The
冷却器46は、内部にフィンを有し、このフィンの周囲に図示しないファンにより空気を送ることで、定着ベルト47と密着している記録紙10を冷却する。冷却器46は、定着ベルト47の内周面で、且つ、加熱定着ロール40の下流側、剥離ロール44の上流側に配設され、定着ベルト47の内周面に接触してその熱を吸収する。冷却器46は、加熱定着ロール40と加圧ロール42により溶融させられた記録紙10のトナー像を冷却させ、画像表面全体を定着ベルト47表面にならった平滑な状態で凝固させることで、高光沢なプリントを可能にする。このため、定着ベルト47の表面は、高光沢に仕上げられている。
ここで、定着ベルト47としては、熱硬化型ポリイミド製の無端状フィルムを、表面が平滑な厚さ35μmのシリコーンゴム層等で被覆したものが用いられる。消費電力の面からはベルトは薄いものが望ましいが、強度の観点からポリイミド基材は75μm以上、記録紙10上のトナー画像に密着して定着させる観点からシリコーンゴム層は30μm以上が必要である。
The cooler 46 has fins inside, and cools the
Here, as the fixing
次に、本実施の形態で用いるのに好適な記録紙10について説明する。
本実施の形態では、図9(a)に示すような、基材10bの表面又は表裏両面に、ポリエステル等からなる熱可塑性樹脂を主成分としたものを、5〜20μmの範囲の厚さ、例えば10μmの厚さで被覆した透明な受像層(透明樹脂層)10aを設けた樹脂コート紙を記録紙10として用いるのが好ましい。これにより、用紙全面で均一な光沢感を得ることができる。尚、普通紙の場合は、トナー画像部分以外の光沢が低下する。
その他の記録紙10としては、プリント後に吸湿によるセルロースの膨張による画像面のひび割れ、カールの発生を防ぐために両面に防水樹脂を塗布した後に、画像形成面側にトナー画像を埋め込むための樹脂層を塗布したものを用いてもよい。図9(b)に示すような、基材10bの表面又は表裏両面に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン等のポリオレフィン樹脂被覆層10cを設けた支持体上にトナー像を担持する受容層を被覆する。ポリオレフィン樹脂被覆層10cは厚さ10〜30μmとし、トナー像を担持する受容層はポリエステル等からなる熱可塑性樹脂を主成分としたものを5〜20μmの範囲の厚さで被覆した樹脂コート紙が用いられる。例えば、熱可塑性樹脂の受容層として、10μmの厚さで被覆した透明な受像層(透明樹脂層)10aを設けたものを用いることができる。これにより、用紙全面で均一な光沢感を得ることができる。
Next, a
In the present embodiment, as shown in FIG. 9 (a), the surface of the
As
以下、実施例及びこれに対する比較例に基づき、本実施の形態を具体的に説明する。
[実施例1]
本実施例では、上記説明で参照したディザマトリクスを用いた。即ち、イエローについては図2のドット集中型ディザマトリクスを、マゼンタについては図3のドット集中型ディザマトリクスを、シアンについては図4のドット集中型ディザマトリクスを、透明トナーについては図5のドット集中型ディザマトリクスをそれぞれ用いた。
[実施例2]
本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンについては、実施例1と同様、図2〜4のドット集中型ディザマトリクスをそれぞれ用いたが、透明トナーについては、図2のドット集中型ディザマトリクスを用いた。即ち、透明トナー用のディザマトリクスを、実施例1でイエロー用として用いた0度240線のものに変更した。
[実施例3]
本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンについては、実施例1と同様、図2〜4のドット集中型ディザマトリクスをそれぞれ用いたが、透明トナーについては、図10のドット分散型ディザマトリクス(Bayerマトリクス)を用いた。
[実施例4]
本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンについては、実施例1と同様、図2〜4のディザマトリクスをそれぞれ用いたディザ法により2値化処理を行ったが、透明トナーについては、1200dpiの誤差拡散法により2値化処理を行った。
[実施例5]
本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンについては、実施例1と同様、図2〜4のディザマトリクスをそれぞれ用いたディザ法により2値化処理を行ったが、透明トナーについては、特開2000−261669の実施例1のブルーノイズマスク作成アルゴリズムによって生成された閾値マトリクスを用いて2値化処理を行った。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail based on examples and comparative examples.
[Example 1]
In this embodiment, the dither matrix referred to in the above description is used. That is, the dot concentration type dither matrix of FIG. 2 for yellow, the dot concentration type dither matrix of FIG. 3 for magenta, the dot concentration type dither matrix of FIG. 4 for cyan, and the dot concentration of FIG. 5 for transparent toner. Each type dither matrix was used.
[Example 2]
In this embodiment, for the yellow, magenta, and cyan, the dot-concentrated dither matrix shown in FIGS. 2 to 4 is used as in the first embodiment, but for the transparent toner, the dot-concentrated dither matrix shown in FIG. 2 is used. It was. That is, the dither matrix for the transparent toner was changed to that of 0 degrees 240 lines used for yellow in Example 1.
[Example 3]
In the present embodiment, the dot concentration type dither matrix shown in FIGS. 2 to 4 was used for yellow, magenta, and cyan, respectively, as in the first embodiment. However, for transparent toner, the dot dispersion type dither matrix (Bayer) shown in FIG. Matrix).
[Example 4]
In this embodiment, for yellow, magenta, and cyan, binarization processing was performed by the dither method using the dither matrix shown in FIGS. 2 to 4 as in the first embodiment, but for transparent toner, an error of 1200 dpi was performed. Binarization was performed by a diffusion method.
[Example 5]
In this embodiment, for yellow, magenta, and cyan, binarization processing was performed by the dither method using the dither matrix shown in FIGS. 2 to 4 as in the first embodiment. A binarization process was performed using the threshold value matrix generated by the blue noise mask creation algorithm of Example 1 of -261669.
[比較例1]
本比較例では、イエロー、マゼンタ、シアンについては、実施例1と同様、図2〜4のドット集中型ディザマトリクスをそれぞれ用いたが、透明トナーについては、図3のドット集中型ディザマトリクスを用いた。即ち、透明トナー用のディザマトリクスを、実施例1でマゼンタ用として用いた26.5度268線のものに変更した。
[比較例2]
本比較例では、イエロー、マゼンタ、シアンについては、実施例1と同様、図2〜4のドット集中型ディザマトリクスをそれぞれ用いたが、透明トナーについては、図11のドット集中型ディザマトリクス(0度200線)に変更した。
[比較例3]
本比較例では、イエロー、マゼンタ、シアンの量を実施例1と同一としたが、透明トナーを常に100%画像に掛けるようにした。
[Comparative Example 1]
In this comparative example, the dot-concentrated dither matrix shown in FIGS. 2 to 4 was used for yellow, magenta, and cyan, respectively, as in Example 1, but the dot-concentrated dither matrix shown in FIG. 3 was used for transparent toner. It was. That is, the dither matrix for transparent toner was changed to that of 26.5 degrees 268 lines used for magenta in Example 1.
[Comparative Example 2]
In this comparative example, the dot concentration type dither matrix shown in FIGS. 2 to 4 was used for yellow, magenta, and cyan, respectively, as in Example 1. However, for transparent toner, the dot concentration type dither matrix (0) shown in FIG. It was changed to 200 degrees).
[Comparative Example 3]
In this comparative example, the amounts of yellow, magenta, and cyan were the same as in Example 1, but transparent toner was always applied to the 100% image.
以上の実施例及び比較例で作成した画像について、画質を目視で評価した。評価項目は、画像の段差感、粒状感、面内ムラである。図12にこの評価結果を示す。
図12から明らかなように、上記各実施例では、透明トナーの消費量を減らしつつ、全面に透明トナーを掛けた比較例3と遜色ない粒状感や均一性が得られた。比較例1は、透明トナーとマゼンタトナーのドットが干渉し、低周波の濃度ムラが目立った。比較例2は、透明トナーのドット周期にカラートナーが乱されていることが視認され、粒状感が悪かった。各実施例では、比較例3に比べてトナー総量が均一化されたため、段差感の向上が見られた。
The image quality of the images created in the above examples and comparative examples was visually evaluated. Evaluation items are a step difference in image, a graininess, and in-plane unevenness. FIG. 12 shows the evaluation results.
As can be seen from FIG. 12, in each of the above examples, graininess and uniformity comparable to those of Comparative Example 3 in which transparent toner was applied to the entire surface were obtained while reducing the consumption of transparent toner. In Comparative Example 1, the dots of the transparent toner and the magenta toner interfered, and the low frequency density unevenness was conspicuous. In Comparative Example 2, it was visually confirmed that the color toner was disturbed in the dot cycle of the transparent toner, and the graininess was poor. In each example, since the total amount of toner was made uniform as compared with Comparative Example 3, a sense of level difference was improved.
以上説明したように、本実施の形態によれば、透明トナー用画像信号を特定の方式で2値化処理することにより、カラートナー画像と透明トナー画像の位置ずれが多少あっても平滑な画像が得られ、且つ、透明トナーのスクリーンがカラートナーの画像構造を乱すことがない高画質のプリントを得ることが可能となる。2値化された透明トナー画像はカラートナー画像を乱す可能性があるが、少なくとも透明トナー画像について誤差拡散法や高線数ディザ法を利用することにより、透明トナー画像をカラートナー画像よりも高線数とすれば、カラートナー画質の劣化は実際上問題とならない程度に小さくできる。一般的に高線数化すると、ドットが乱れて濃度安定性や粒状性が悪化すると言われているが、透明トナーのドットの乱れは視覚特性にほとんど影響を与えない。透明トナー画像については多少の誤差や不自然さが出力画像内に存在しても、見た目の画質にはあまり影響しないのである。
しかしながら、透明トナー画像の線数がカラートナー画像の線数よりも低い場合には、透明トナーの大きなドットが存在することによってカラートナーのドットを乱し、スクリーンモアレが発生してしまう。こうした理由により、透明トナー画像についてのみ特定の方式で2値化処理を用い、カラートナー画像にはドット集中型ディザ法を用いることが、画質劣化を最小限にするために望ましい。透明トナー画像は誤差拡散やブルーノイズマスクと言ったFMスクリーンで処理するか、カラートナーより高線数のドット集中型ディザやドット分散型ディザが望ましい。また、カラートナーより高線数にしないときは、ドットの乱れが視認されにくいイエロートナー画像と同線数、同角にするとよい。
As described above, according to the present embodiment, the image signal for transparent toner is binarized by a specific method, so that a smooth image can be obtained even if there is a slight misalignment between the color toner image and the transparent toner image. In addition, it is possible to obtain a high-quality print in which the transparent toner screen does not disturb the image structure of the color toner. Although the binarized transparent toner image may disturb the color toner image, at least the transparent toner image is made higher than the color toner image by using the error diffusion method or the high linear number dither method. In terms of the number of lines, the deterioration of the color toner image quality can be reduced to such an extent that it does not actually cause a problem. In general, it is said that when the number of lines is increased, the dots are disturbed and the density stability and graininess are deteriorated. However, the disturbance of the dots of the transparent toner hardly affects the visual characteristics. For transparent toner images, even if some errors and unnaturalness are present in the output image, the apparent image quality is not significantly affected.
However, when the number of lines of the transparent toner image is lower than the number of lines of the color toner image, the presence of large dots of transparent toner disturbs the color toner dots, and screen moire occurs. For these reasons, it is desirable to use a binarization process in a specific manner only for a transparent toner image and to use a dot concentration type dither method for a color toner image in order to minimize image quality degradation. The transparent toner image is preferably processed by an FM screen called error diffusion or blue noise mask, or dot concentration type dither or dot dispersion type dither having a higher number of lines than color toner. In addition, when the number of lines is not higher than that of the color toner, it is preferable to have the same number of lines and the same angle as that of the yellow toner image in which the dot disturbance is less visible.
50…画像処理装置、51…アドレス発生器、52…ディザマトリクス用メモリ、53…コンパレータ、100…画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 ...
Claims (6)
特定の有色トナーによる画像形成の元となる第1の多階調画像データと、透明トナーによる画像形成の元となる第2の多階調画像データとを入力する入力手段と、
前記第1の多階調画像データを第1の閾値情報を用いてディザ法により変換し、前記第2の多階調画像データを、当該第1の閾値情報を用いた場合よりもスクリーンの線数が高くなる第2の閾値情報を用いてディザ法により変換する変換手段と、
前記第1の多階調画像データの変換結果である第1の中間調画像データと、前記第2の多階調画像データの変換結果である第2の中間調画像データとを出力する出力手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus for converting multi-tone image data into halftone image data having a predetermined number of gradations,
Input means for inputting first multi-tone image data that is a source of image formation with specific colored toner and second multi-tone image data that is a source of image formation with transparent toner;
The first multi-tone image data is converted by a dither method using first threshold information, and the second multi-tone image data is converted to a screen line more than when the first threshold information is used. Conversion means for converting by the dither method using the second threshold information that increases in number ;
Output means for outputting first halftone image data that is the conversion result of the first multi-tone image data and second halftone image data that is the conversion result of the second multi-tone image data An image processing apparatus comprising:
前記第2の閾値情報は、前記第1のドット集中型ディザマトリクスよりもスクリーンの線数が高い第2のドット集中型ディザマトリクスが格納する閾値情報であることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。The second threshold information is threshold information stored in a second dot-concentrated dither matrix having a higher number of screen lines than the first dot-concentrated dither matrix. Image processing device.
前記第2の閾値情報は、前記ドット集中型ディザマトリクスよりもスクリーンの線数が高いドット分散型ディザマトリクスが格納する閾値情報であることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 1, wherein the second threshold information is threshold information stored in a dot-dispersed dither matrix having a higher number of screen lines than the dot-concentrated dither matrix.
前記第1の2階調データに基づく第1の潜像と、前記第2の2階調データに基づく第2の潜像とを像担持体上に形成する潜像形成手段と、
前記特定の有色トナーを用いて前記第1の潜像を現像することにより有色トナー像を形成し、前記透明トナーを用いて前記第2の潜像を現像することにより透明トナー像を形成する現像手段と、
前記現像手段により形成された有色トナー像及び透明トナー像を記録媒体上に転写する転写手段とを備え、
前記2値化手段は、第1の閾値情報を用いてディザ法により前記第1の多階調画像データを2値化し、当該第1の閾値情報を用いた場合よりもスクリーンの線数が高くなる第2の閾値情報を用いてディザ法により前記第2の多階調画像データを2値化することを特徴とする画像形成装置。 The first multi-tone image data that is the basis of image formation with specific colored toner is binarized to generate first two-tone data, and the second multi-tone that is the source of image formation with transparent toner Binarization means for binarizing image data to generate second binary gradation data;
Latent image forming means for forming on the image carrier a first latent image based on the first two-tone data and a second latent image based on the second two-tone data;
Development that forms a colored toner image by developing the first latent image using the specific colored toner, and forms a transparent toner image by developing the second latent image using the transparent toner. Means,
A transfer means for transferring the colored toner image and the transparent toner image formed by the developing means onto a recording medium,
The binarization means binarizes the first multi-tone image data by the dither method using the first threshold information, and the number of lines of the screen is higher than when the first threshold information is used. An image forming apparatus characterized in that the second multi-tone image data is binarized by a dither method using the second threshold information .
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