JP4778839B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、地色の異なる記録媒体を収容可能な複数の給紙カセットと、前記記録媒体の地色を加味したカラープロファイルに基づいて入力画像データから出力画像データを生成するカラー変換手段と、変換された出力画像データに基づいて画像を形成するカラー画像形成手段とを備えてなる画像形成装置に関する。
画像形成装置では、夫々に機器固有の色特性があるため、同じRGB値を持つ画像データに対して何ら画像処理を行わずに画像出力を行うと、色の再現性が損なわれる。そこで、入力画像データに対し、適正な色の再現性を確保するための画像処理である、カラーマネージメントを実施し、出力画像データを生成する。前記カラーマネージメントは、具体的には、入力側デバイスに依存するRGB値からなる入力画像データを、異なるデバイス間で色情報を正しく伝達することができるようにデバイスに依存しないL*a*b*値に変換し、前記L*a*b*値に基づき、再び出力側デバイスに依存するMCYK値からなる出力画像データに変換するものであり、異なる色特性を備えるデバイス毎に記述されたカラープロファイルと言われるルックアップテーブルを参照して、RGB値からL*a*b*値の変換やL*a*b*値からMCYK値への変換を行っている。
ところで、記録媒体の地色が異なるときでも入力画像に対して正確な色が再現できるように、特許文献1には、複数の基準印刷媒体の夫々に対応した複数のプロファイル情報のいずれかを選択し、画像を多数の画素別の階調データで表現した画像データを入力して同プロファイル情報に含まれる各種の設定情報に基づいて各画素の階調データを変換し、変換後の階調データから構成される画像データに基づいて印刷装置に対して画像を印刷させる制御を行う印刷制御装置であって、上記複数のプロファイル情報の中から上記印刷装置にて印刷しようとする印刷媒体に応じたプロファイル情報を選択するプロファイル選択手段と、上記印刷しようとする印刷媒体の地色を測色し、同地色に対応する地色測色データを取得する測色データ取得手段と、上記プロファイル選択手段にて選択されたプロファイル情報に含まれる各種の設定情報に基づいて上記画像データを構成する階調データを変換するに際して、同設定情報における色変換に関する色変換情報については上記測色データ取得手段にて取得された地色測色データを反映させて同階調データを変換する画像変換手段と、変換後の上記階調データから構成される画像データに基づく画像を印刷させる制御を行う印刷制御手段とを具備することを特徴とする印刷制御装置が提案され、異なる地色の印刷媒体を用いるときでも、入力画像データに対する出力画像データの色の再現性を確保している。
特開2003−271327号公報
一般的に入力画像データは、その大部分を占める地肌が白色であるものが多いため、画像の出力には白色の記録媒体が用いられることが多く、画像形成に用いるトナーやインクなどの色材も、白色の記録媒体が用いられることを前提にその量が想定されることが多い。
よって、記録媒体の地色が白ではなく他の色であるとき、特許文献1に提案された技術により色の再現性は確保されるものの、入力画像データの地肌に用いられる色を再現するために通常の想定以上に、ある色材が消費され、次の画像形成時には当該色材の不足により、画像形成が不能になる等の悪影響が生じる虞がある。
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、入力画像データに対する出力画像データでの色の再現性を確保しながらも、消費される色材の消費量を調整し、または節減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するため、本発明による画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項1に記載した通り、地色の異なる記録媒体を収容可能な複数の給紙カセットと、前記記録媒体の地色を加味したカラープロファイルに基づいて入力画像データから出力画像データを生成するカラー変換手段と、変換された出力画像データに基づいて画像を形成するカラー画像形成手段とを備えてなる画像形成装置であって、
前記カラー変換手段により生成された出力画像データから前記記録媒体の地色毎に色材の消費量を検出する色材消費量検出手段と、色材の残量を検出する色材残量検出手段と、前記色材消費量検出手段により検出される色材の消費量と前記色材残量検出手段により検出される色材の残量に基づいて特定の地色の記録媒体を選択する記録媒体選択手段を備え、前記記録媒体選択手段は、前記色材残量検出手段により検出された色材の残量が第一所定残量となったときに、出力画像データに基づく色材の消費量が最も少なくなるように特定の地色の記録紙を選択し、前記第一所定残量よりも少ない第二所定残量となったときに、前記色材残量検出手段により検出された残量が最も少ない色材に対する消費量が最も少なくなる地色の記録紙を選択するように構成されている点にある。
上述の構成によれば、出力画像データに対して、地色の異なる記録媒体毎に検出された色材の消費量と、画像形成装置の色材の残量に基づいて、画像形成に用いる記録媒体を選択することで、色材の消費量を制御することができる。殊に、色材の残量が第一所定残量となったときに、出力画像データに基づく色材の消費量が最も少なくなるように特定の地色の記録紙を選択することによって、同じ残量の色材で、より多くの画像を出力することができ、前記第一所定残量よりも少ない第二所定残量となったときに、残量が最も少ない色材に対する消費量が最も少なくなる地色の記録紙を選択することによって、無駄に色材を消費することを防ぎながらも、画像形成の作業効率を低下させること無く、多くの画像を出力することができる。
同第二の特徴構成は、同請求項2に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記色材消費量検出手段は、少なくとも地肌に対応する出力画像データから前記記録媒体の地色毎に色材の消費量を検出する点にある。
地肌とは、出力画像データで、背景を含め、最も使用されている色のことであり、前記地肌には、前記地肌以外の色に使用される色材に較べて、最も多くの色材が使用されるため、出力画像データに基づく画像出力において消費される色材の大部分は、前記地肌に消費される可能性が高い。
また、出力画像データに基づく画像出力において、各色の色材の実際の消費量は、前記出力画像データを構成する各ドットとその構成色等から算出可能であるが、前記算出には時間がかかり、画像形成の作業効率を低下させる虞がある。
上述の構成によれば、少なくとも地肌に対応する出力画像データから前記記録媒体の地色毎に色材の消費量を検出するため、前記出力画像データに基づき行う画像形成において、出力画像データの全てについて解析しなくても、地色の異なる記録媒体毎で最大に消費される色材がどの色の色材であるかを、高い精度で、また簡易に検知することができる。
以上説明した通り、本発明によれば、入力画像データに対する出力画像データでの色の再現性を確保しながらも、消費される色材の消費量を調整し、または節減することができる画像形成装置を提供することができるようになった。
以下に本発明による画像形成装置を説明する。
本発明による画像形成装置の一例である電子写真方式の複写機Aは、図2に示すように、原稿画像を入力画像データとして読み取る画像読取部1と、前記画像読取部1により読み取られた入力画像データに所定の画像処理を施して出力画像データを生成する出力画像データ生成部2と、前記出力画像データ生成部2からの出力画像データに基づいて記録媒体である記録紙に画像を形成して出力する画像形成部3と、該複写機Aの複写動作を起動するプリントキーや複写枚数などを設定する数値キーなどのハードキー群とタッチパネル式のカラー液晶表示部からなる操作部4と、ネットワークに接続し、他の端末機器とのデータ送受信を行うネットワーク部5と、前記各部と内部バスで繋がり、前記各部を統括制御するシステム制御部6を備えて構成されている。
前記出力画像データ生成部2は、図1に示すように、該複写機Aの前記画像読取部1により生成された、前記画像読取部1に固有の色特性を持ったRGBデータからなる前記入力画像データを、前記画像読取部1の色特性に合わせて記述された入力画像データ用カラープロファイルを参照してデバイスに依存しないL*a*b*データに変換し、更に、前記画像形成部3の色特性に合わせて記述された出力画像データ用カラープロファイルを参照して、前記L*a*b*を前記画像形成部3に固有の色特性を持ったMCYKデータからなる出力画像データに変換することで、出力画像データを生成するカラー変換手段2aと、記録紙の地色を加味して準備された複数の前記出力画像用カラープロファイルを格納した端末から、前記ネットワーク5を介して、後述する給紙カセット32aに収納された記録紙に対応する前記出力画像用カラープロファイルを取得するカラープロファイル取得手段2bと、前記カラープロファイル取得手段2bが取得した前記出力画像用カラープロファイルから、後述する記録媒体選択手段34cが選択した記録媒体として使用する記録紙の地色を加味し、前記出力画像データの生成に使用する前記出力画像用カラープロファイルを選択するカラープロファイル選択手段2cを備える。
前記出力画像データ生成部2の各手段の機能は、前記出力画像データ生成部2を構成する、単一または複数のCPUと、前記CPUの作業領域であるRAMと、前記CPUが実行する各機能の実行プログラム等が記憶されたROM等が協動して実行する。
ここで、カラープロファイルとは、標準色空間からデバイス固有の色空間に変換処理するための変換データをいい、ICC(International Color Consortium)により提案されているプロファイルフォーマットに準拠するものである。
前記入力画像データ用カラープロファイルは、前記画像読取部1のガンマ特性等の色特性が記述されたルックアップテーブルからなり、前記入力画像データ用カラープロファイルは前記出力画像データ生成部2のROMに記憶されている。
前記出力画像データ用カラープロファイルは、前記画像形成部3に固有の色特性や、記録紙の地色等を加味して記述されたルックアップテーブルからなり、前記カラープロファイル取得手段2bにより、ネットワークに接続した端末から前記給紙カセット32aに収納された記録紙の地色に対応させて取得され、前記出力画像データ生成部2のRAMに記憶される。ここで、前記ネットワークに接続した端末には、前記出力画像データ用カラープロファイルが、前記画像形成部3に固有の色特性に加え、記録紙の様々な地色を加味して記述された複数のルックアップテーブルとして格納されている。
前記出力画像データ用カラープロファイルについて更に説明すると、本実施例における該複写機Aは、3つの給紙カセット32aを備え、上から1番目、2番目、3番目の給紙カセットに収納された記録紙の地色に対応する前記出力画像データ用カラープロファイルは夫々、第1出力画像データ用カラープロファイル、第2出力画像データ用カラープロファイル、第3出力画像データ用カラープロファイルとして、前記RAMに記憶されるのである。
前記画像形成部3は、前記出力画像データに基づいて感光体にMCYKの各色成分のトナー画像を形成するトナー画像形成部30と、前記トナー画像が転写される記録媒体である記録紙を給紙カセット32aから搬送する搬送部32と、前記記録紙に前記トナー画像を転写する転写部31と、前記記録紙に転写された前記トナー像を、内部に挿入設置された加熱ヒータ(図示せず)で所定温度に加熱された定着ローラにより加熱溶融して前記記録紙に定着する定着部33と、前記画像形成部3の各部を制御する画像形成制御部34を備え、前記画像形成制御部34に備えられた、単一または複数のCPUと、前記CPUの作業領域であるRAMと、前記CPUが実行する各機能の実行プログラム等が記憶されたROM等が協動して前記画像形成部3の上記各部の制御を行う。即ち、前記画像形成部3は、本発明のカラー画像形成手段として機能するものである。
前記トナー画像形成部30は、感光体30aと、前記感光体30aの周方向に沿って前記感光体30aの表面を帯電させる帯電チャージャー30b、静電潜像を生成する露光ヘッド30c、色材であり、M(マゼンダ)、C(シアン)、Y(イエロー)、K(ブラック)の各色に対応したトナーを夫々備える4つの現像装置30d、記録紙への転写後、前記感光体30aに残ったトナーを削ぎ落とすクリーナ30e、前記感光体30aの表面電位を除電する除電ランプ30f等が配置されて構成されている。
前記給紙カセット32aの3つのカセットには夫々、地色の異なる記録紙が収納可能であり、使用者は、前記記録紙を収納する際には、前記操作部4を操作して前記カラー液晶表示部に「収納用紙設定画面」を呼び出し、前記ハードキー群やタッチパネルを操作して、色彩計等を用い、前記画像形成部3の色特性を加味して予め計測した、前記記録紙の地色のMCYK各成分の値と共に、夫々の給紙カセット32aに収納した記録紙のサイズを入力し、前記画像形成制御部34の備える不揮発性のRAMに記憶させ、前記カラープロファイル取得手段2bは、これを参照して前記給紙カセット32aの夫々に収納した記録紙の地色を取得する。
前記「収納用紙設定画面」には、図3に示すように、給紙カセット32aの夫々に、収納する記録紙のサイズをプルダウンメニューにより選択する用紙枠と、収納する記録紙の地色をMCYK成分として前記ハードキー群の数値キーにより入力する成分値枠と、入力を確定し、設定を完了する「OK」ボタンと、入力を取消し、設定作業を終了する「キャンセル」ボタンが配置されている。
但し、これに限定するものではなく、図4に示すように、前記画像形成部3の色特性を加味してMCYK成分の値を計測した主要な用紙メーカの記録紙に関する地色情報を該複写機Aに予め記憶させ、使用者が前記操作部4を操作して、用紙メーカと、用紙型番を選択することで、前記給紙カセット32aの夫々の給紙カセットに格納した記録紙のサイズや地色等が、前記画像形成制御部34の備える不揮発性のRAMに記憶されるように構成されるものであっても良い。
前記画像形成制御部34は、図1に示すように、画像形成を行う際には、記録紙の地色毎に、出力画像データから前記現像装置30dが備えるトナーの色毎のトナー消費量を検出する色材消費量検出手段34aと、前記現像装置30dのトナー色毎にトナー残量を記憶し、前記色材消費量検出手段34aにより検出されたトナー消費量を、記憶した前記トナー残量から減算すると共に、前記現像装置30dにトナーが充填される度に記憶するトナー残量をフル充填量にリセットすることで、前記現像装置30dが備えるトナー色毎のトナー残量を検出する色材残量検出手段34bと、前記色材消費量検出手段34aにより検出されるトナー消費量と前記色材残量検出手段34bにより検出されるトナー残量に基づいて特定の地色の記録紙を選択する記録媒体選択手段34cを備える。
前記色材消費量検出手段34aは、地肌に対応する出力画像データから前記記録紙の地色毎にトナー消費量を検出する。詳述すると、前記色材消費量検出手段34aは、出力画像データの各画素の各色の濃度データを夫々加算して得られる各色夫々の合計濃度データに、所定の相関係数を乗ずることにより当該出力画像で消費されるトナー色毎のトナー消費量を検出するように構成されている。
前記色材残量検出手段34bは、前記現像装置30dの備える何れかのトナー残量が所定残量を下回ると、その旨を前記システム制御部6に出力し、前記色材残量検出手段34bからの出力を受けた前記システム制御部6は、該複写機Aを、前記給紙カセット32aに収納した地色の異なる記録紙を選択してトナーの消費量を低減させる「トナー消費量削減モード」に切替えると共に、前記記録媒体選択手段34cを作動させ、前記記録媒体選択手段34cは、前記色材残量検出手段34bにより検出されたトナー残量が最も少ないトナーに対するトナー消費量が最も少なくなる地色の記録紙を選択するように構成されている。
また、トナー残量が最も少ないトナーが補充され、前記トナー残量が所定残量を上回ると、前記色材残量検出手段34bからの出力を受けた前記システム制御部6は、該複写機Aを、前記給紙カセット32aから通常の記録紙を選択する通常モードに切替えると共に、前記記録媒体選択手段34cを停止する。
以下に、該複写機Aの、入力画像データに対する画像出力について、図5に示すフローチャートに沿って説明する。
色材残量検出手段34bが、前記現像装置30dの何れかのトナー残量が所定残量を下回ったことを検出すると(S1)、該複写機Aはトナー消費量削減モードに切り替わり(S2)、前記記録媒体選択手段34cが作動する(S3)
前記トナー消費量削減モードにおいて、入力画像データを受け取ると(S4)、前記カラー変換手段2aは、入力画像データ用カラープロファイルを参照して前記入力画像データをRGBデータからL*a*b*データに変換し(S5)、更に、前記変換後のL*a*b*データを、第1から第3の出力画像データ用カラープロファイルを参照してMCYKデータに変換し(S6)、夫々に出力画像データを生成する(S7)。
前記出力画像データに基づき、前記色材消費量検出手段34aは、夫々の出力画像データの地肌に対応して消費されるトナー色毎のトナー消費量を検出し(S8)、前記記録媒体選択手段34cは、前記色材残量検出手段34bにより検出された残量が最も少ないトナーに対する消費量が最も少なくなる地色の記録紙を選択する(S9)。
前記カラープロファイル選択手段2cは、前記記録媒体選択手段34cに選択された記録紙を格納するカセットの前記出力画像データ用カラープロファイルを選択し(S10)、前記出力画像データ用カラープロファイルを参照して生成された出力画像データに基づき、前記画像形成部3は画像を形成し、出力する(S11)。
以下に、別実施形態について説明する。
上述の実施形態では、本発明を適用した画像形成装置の一例として、電子写真方式の複写機Aを用いる構成としたが、インクジェット方式のプリンタや、複合機など、その他の画像形成装置を用いる構成としても良い。
上述の実施形態では、カラープロファイル選択手段2cにより選択された出力画像データ用カラープロファイルを参照して生成された出力画像データに基づき、画像形成部3が画像を出力する構成としたが、該複写機Aに、前記出力画像データに基づいて前記操作部2のカラー液晶表示部にプレビュー画面を表示するプレビュー表示手段を備え、画像を出力する前に出力画像のプレビューを表示し、プレビュー画面を確認した後、使用者が画像出力を実行するか否かを決定することができるように構成しても良い。
上述の実施形態では、出力画像データ用カラープロファイルは、画像形成部3の色特性に加えて、記録紙の様々な地色を加味した複数のルックアップテーブルとして、ネットワークに接続した端末に格納されている構成としたが、前記出力画像データ生成部2のROMに予め格納する構成としても良い。この場合、該複写機Aがネットワーク部5を備えず、スタンドアローンに設置されていても利用可能である。
上述の実施形態では、出力画像データ用カラープロファイルは、給紙カセット32aに収納された記録紙の地色に対応させて、カラープロファイル取得手段2bにより、ネットワーク部5を介して、ネットワークに接続された端末から取得される構成としたが、該複写機Aにカラープロファイル補正手段を備え、色彩計等を用いて、画像形成部3の色特性を加味して計測した、前記給紙カセット32aに収納する記録紙の地色のMCYK成分の値に基づき、前記カラープロファイル補正手段が特定の出力画像データ用カラープロファイルに補正を加え、前記給紙カセット32aに収納された記録紙に対応した出力画像データ用カラープロファイルを生成する構成としても良い。
ここで、前記カラープロファイル補正手段が実施する補正には、様々なものがあるが、例えば、入力画像データ用カラープロファイルにより変換された入力画像データのL*a*b*値に、前記特定の出力画像データ用カラープロファイルを用いて、前記給紙カセット32aに収納する記録紙の地色のMCYK成分の値を逆変換して取得したL*a*b*値を反映したL*a*b*値を、出力画像データのMCYK値に変換する出力画像データ用カラープロファイルに補正するもの等がある。
上述の実施形態では、「収納用紙設定画面」に、色彩計等を用いて、画像形成部3の色特性を加味して計測した、前記給紙カセット32aに収納する記録紙の地色のMCYK成分の値を入力する構成としたが、前記記録紙の地色の他の表色系における各成分の値を入力する構成としてもよく、例えば、前記画像形成部3の色特性を加味したRGB成分の値を入力しても良く、デバイス依存の無いL*a*b*表色系の各成分の値を入力してもよい。この場合、採用する表色系に基づくカラープロファイルを準備することは言うまでも無い。
上述の実施形態では、カラー変換手段2aが参照するカラープロファイルは、デバイスに依存しない表色系として、L*a*b*表色系を使用する構成としたが、XYZ表色系等、デバイスに依存しない他の表色系を使用する構成としても良い。
上述の実施形態では、色材消費量検出手段34aは、地肌に対応する出力画像データから記録媒体の地色毎にトナー消費量を検出するように構成したが、少なくとも地肌に対応する出力画像データから前記記録媒体の地色毎にトナー消費量を検出する等、前記出力画像データに基づき、記録媒体の地色毎に画像形成で消費されるトナー消費量を検出するように構成してもよい。この場合、トナー消費量を検出する対象が増えると、検出に要する時間が増え、また、検出に対する負荷も増加するが、正確なトナー消費量を検出することができる。
上述の実施形態では、記録媒体選択手段34cは、検出された残量が最も少ないトナーに対する消費量が最も少なくなる地色の記録紙を選択するように構成したが、前記出力画像データに基づく画像形成後のトナー残量が均等になるように特定の地色の記録紙を選択するように構成しても良い。
上述の実施形態では、記録媒体選択手段34cは、検出された残量が最も少ないトナーに対する消費量が最も少なくなる地色の記録紙を選択するように構成したが、前記出力画像データに基づくトナー消費量が最も少なくなるように特定の地色の記録紙を選択するように構成しても良い。
上述の実施形態では、記録媒体選択手段34cは、検出された残量が最も少ないトナーに対する消費量が最も少なくなる地色の記録紙を選択するように構成したが、色材残量検出手段34bが検出するトナー残量が第一所定残量となったとき、前記出力画像データに基づくトナー消費量が最も少なくなるように特定の地色の記録紙を選択し、前記第一所定残量よりも少ない第二所定残量となったとき、検出された残量が最も少ないトナーに対する消費量が最も少なくなる地色の記録紙を選択するように構成しても良い。
上述の実施形態では、現像装置30dの何れかのトナーの残量が所定残量を下回ったときに、複写機Aがトナー消費量削減モードに切り替わり、記録媒体選択手段34cが作動するように構成したが、使用者が手動で該複写機Aをトナー消費量削減モードに切り替え、記録媒体選択手段34cを作動するように構成してもよく、該複写機Aに通常モードを設けず、該複写機Aは常にトナー消費量削減モードで動作し、記録媒体選択手段34cが常に作動するように構成しても良い。
上述した複数の実施形態は共に単独で構成されるものばかりではなく、本発明による作用効果を奏する範囲において適宜組み合わせるも可能である。
上述の実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更することができることは言うまでもない。
本実施例における複写機の機能ブロック図 本実施例における複写機の説明図 本実施例における収納用紙設定画面の説明に用いる図 別実施例における収納用紙設定画面の説明に用いる図 本実施例の説明に用いるフローチャート
2:出力画像データ生成部
2a:カラー変換手段
2b:カラープロファイル取得手段
2c:カラープロファイル選択手段
3:カラー画像形成手段(画像形成部)
34:画像形成制御部
34a:色材消費量検出手段
34b:色材残量検出手段
34c:記録媒体選択手段

Claims (2)

  1. 地色の異なる記録媒体を収容可能な複数の給紙カセットと、前記記録媒体の地色を加味したカラープロファイルに基づいて入力画像データから出力画像データを生成するカラー変換手段と、変換された出力画像データに基づいて画像を形成するカラー画像形成手段とを備えてなる画像形成装置であって、
    前記カラー変換手段により生成された出力画像データから前記記録媒体の地色毎に色材の消費量を検出する色材消費量検出手段と、色材の残量を検出する色材残量検出手段と、前記色材消費量検出手段により検出される色材の消費量と前記色材残量検出手段により検出される色材の残量に基づいて特定の地色の記録媒体を選択する記録媒体選択手段を備え、
    前記記録媒体選択手段は、前記色材残量検出手段により検出された色材の残量が第一所定残量となったときに、出力画像データに基づく色材の消費量が最も少なくなるように特定の地色の記録紙を選択し、前記第一所定残量よりも少ない第二所定残量となったときに、前記色材残量検出手段により検出された残量が最も少ない色材に対する消費量が最も少なくなる地色の記録紙を選択するように構成されている画像形成装置。
  2. 前記色材消費量検出手段は、少なくとも地肌に対応する出力画像データから前記記録媒体の地色毎に色材の消費量を検出する請求項1記載の画像形成装置。
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