JP5046917B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンタ、ＦＡＸ、或いは、これら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に関する。

昨今、画像情報のフルカラー化が進み、ハードコピーの出力に対して、よりきれいに、というニーズが高まっている。現在の電子写真方式の画像形成装置においては、上記ニーズを実現するためにさまざまな工夫がなされている。

例えば、画像の色再現性に対する要望は強く、より広い色再現範囲が求められている。その手段の一つとして、広い領域にわたって良好な階調性をもった画像形成を行うために同色、つまり、同一色相の明度（濃度）の異なる濃トナー（濃色トナー）と淡トナー（淡色トナー）の２種類のトナーを用いて画像形成を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

画像形成システムにおいて色再現性を考慮したカラーマネジメントを行うフローとしては様々な提案がなされている（例えば、特許文献２参照）。

カラーマネージメントとは、先ず、それぞれ異なるデバイスのカラーを一旦デバイスに依存しないＬａｂ値で表現する共通のカラースペースに変換する。そして、次に他のデバイスのカラースペースに変換することで、異なるデバイス間でも一貫したカラーを扱えるようにすることである。

デジタルカメラやスキャナーなどの入力機器からモニタ画面やプリンタ等の出力機器まで、色を扱うコンピュータ周辺機器では個々のデバイス（機器）で色の表現特性が異なる。そのため、単にＲＧＢの数値だけを受け渡しても別のデバイスで同じ色が再現できる訳ではない。

ここで述べたＬａｂとは、明度（Ｌ）、色相（ａ−ｂ座標）、彩度（中心からの距離）で色を表す方法である。

カラーマネージメントでは、各デバイスと共通のカラースペース間の変換テーブルが必要であり、デバイス固有である。各デバイス特性と共通のカラースペース間の補正を行う働きをする。その変換テーブルは、モニタやプリンタなどのハードウエアデバイス用だけでなく、画像データの持つカラースペースや、出力する画像形成装置も有していたりする。これらの変換テーブルを正しく利用することで、データが持っている色彩を各デバイスが表現できる色再現領域内で最大限引き出すことが可能となる。

例えば、デジタルカメラで撮影した画像を印刷する場合のカラーマネージメントを考えてみる。

図１１は、画像データの入力からフルカラー出力までの画像処理を行う画像形成システムの一構成例を示す。

先ず、撮影画像のＲＧＢ値は、撮影画像のカラースペースを表す変換テーブルを利用して共通のカラースペースとなるＬａｂ値に変換する。

モニタ画面の表示には、共通のカラースペースに変換された撮影画像のＬａｂ値をモニタの変換テーブルを利用してモニタの特性に合わせたＲＧＢ値に変換して表示する。また、画像形成装置で印刷する場合には、共通のカラースペースに変換された撮影画像のＬａｂ値をプリンタの変換テーブルを利用してプリンタドライバの特性に合わせたＣＭＹ値に変換して印刷する。これにより、撮影画像本来の色とモニタ画面の色、印刷した色が非常に近い色になる。

この後、そのＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）の３色の信号をブラック信号とする下色除去処理（アンダーカラーリムーバル（Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）（以下、「ＵＣＲ」という。）処理）が行なわれる。これは、色の信号を黒に置き換えることで、画像形成装置に応じた総トナー載り量制限を行なってきた。

プロセスカラー印刷では、黒やグレイはＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の４色のトナーを混ぜても表現できる。しかし、Ｋ（ブラック）だけで印刷することが可能なので、ブラック（黒）の部分から略等量のＣＭＹの３色を取り除き、その分、Ｋトナーの量を増やすという方法を取る。また、グレイの部分からもＣＭＹの３色を取り除き、Ｋトナーに置き換えることも行なう。一般的に、絵柄のグレーをよりニュートラルに表現したいときなどに使われている。ＣＭＹを重ねるよりも、カラーバランスなどのことをさほど気にせずに使用できるメリットがある。

同一色相で明度（濃度）の異なる２種類の現像剤を使用する際、ＵＣＲ後に、明度の高いトナー用の信号と低い用の信号に分解していた。その後、画像形成装置の再現性に応じた色ごとのルックアップテーブルやスクリーン処理（ディザ処理、ハーフトーニング）が行なわれた後、信号に応じて露光手段で像担持体を露光し、所望の画像を得ていた。
特開２０００−２３１２７９号公報 特開２００２−２８３６７５号公報

しかしながら、ＵＣＲによって、総トナー載り量制限が行なわれた後に、色分解が行なわれるため、所望の載り量制限がかけられない。そのため、例えばＹＭＣトナーが載っている上にブラックトナーを載せるような画像データがきた場合は、総トナー載り量が多いため淡トナーの使用割合を多く設定していると、転写時や定着時に、トナー像が飛び散ったりする問題が発生することがあった。そこで、総トナーのり量が最も多い画像データがきても総トナー載り量が所定量を超えないように濃淡トナーの使用割合を設定することも考えられる。しかしながら、それでは淡トナーの設定使用量を極端に減らさなければならず、淡トナーによる色再現性の向上を最大限に利用できない問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記問題に鑑みて、同一色相で明度の異なる２種類の現像剤を使用した画像形成装置において、淡トナーの使用割合が多くてもトナー載り量制限を確実に達成することのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、入力された画像信号を下色除去処理する下色除去処理部と、前記下色除去処理部により下色除去処理された各色の画像信号のうち少なくとも一つの色に対する画像信号を、同一色相で濃度の異なる濃トナーと淡トナー用の画像信号にそれぞれ分割処理する分割処理部と、前記分割処理部にて分割処理された後の各色の画像信号に基いて、画像形成を行う画像形成部と、を有する画像形成装置であって、
前記分割処理部は、少なくとも一つの色に対する画像信号を、同一色相で濃度の異なる濃トナーと淡トナー用の画像信号にそれぞれ分割処理する分割ルックアップテーブルを複数有し、前記分割処理部にて分割処理された後の各画素毎の総トナー載り量が所定の値を超えないように、前記複数の分割ルックアップテーブルから使用する分割ルックアップテーブルを選択する選択手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明によれば、淡トナーを使用することによってトナー載り量制限を越えるような場合においても、複数の濃淡分割ルックアップテーブルを適切に使用することで、載り量制限を守りつつ、淡トナーを可能な限り多く使うことで良好な画像を得ることができる。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例であるフルカラー画像形成装置（複写機能、プリンタ機能、ＦＡＸ機能を併せ持つ複合機）の概略構成を示す断面図である。

本実施例にて、画像形成装置のプリンタ部２０は、複数の、本実施例では、５つの画像形成部Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｔ）を備えている。本実施例にて、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｔは、ドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）１、即ち、それぞれ、イエロー用感光ドラム１ａ、マゼンタ用感光ドラム１ｂ、シアン用感光ドラム１ｃ、ブラック用感光ドラム１ｄ、グレー用感光ドラム１ｔを備えている。イエロー用感光ドラム１ａ、マゼンタ用感光ドラム１ｂ、シアン用感光ドラム１ｃ、ブラック用感光ドラム１ｄ、グレー用感光ドラム１ｔは、画像形成時には、矢印方向に回転する。そして、帯電手段としての帯電器２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｔ）により一様に帯電され、それぞれ、リーダー部３０から分解色毎に露光手段３０Ａにより光像３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｔ）を照射し、各々の感光ドラム１上に静電像を形成する。

次に、所定の現像装置４、即ち、イエロー用現像装置４ａ、マゼンタ用現像装置４ｂ、シアン用現像装置４ｃ、ブラック用現像装置４ｄ、グレー用現像装置４ｔにより、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｔ上の静電像を反転現像する。これにより、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｔ上に樹脂と顔料を基体とした可視像（トナー像）を形成する。このとき、現像装置４には現像バイアスが印加される。

ここで、ブラック及びグレー現像剤は、分光特性が等しい顔料の量を変えて作製される。従って、グレートナーは、含有する顔料の分光特性はブラックと等しいが含有量が少ない。

通常、同一色相で濃度の薄いトナーは記録媒体上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ²につき定着後の光学濃度が１．０未満であり、濃いトナーは記録媒体上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ²につき定着後の光学濃度が１．０以上とされる。

本実施例では、ブラックトナーは、トナーの記録媒体上での載り量が０．５ｍｇ／ｃｍ²の際に定着後光学濃度が１．６となるように顔料の量を調整している。また、グレートナーは載り量０．５ｍｇ／ｃｍ²で定着後の光学濃度が０．８となるように設計されている。この濃淡２種類のトナーをうまく混合させて、ブラックの階調を再現している。

また、本実施例において、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｔには非磁性トナーと磁性キャリアを混合させて用いる二成分現像剤が装填されているが、トナーのみの一成分現像剤でも問題はない。

又、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｔ内のトナーは、各色毎のトナー収納部（ホッパー）（図示せず）から、現像装置４内のトナー比率（或いはトナー量）を一定に保つように、所望のタイミングにて随時補給される。

感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｔ上に形成された各トナー像は、一次転写部Ｔ１（Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ、Ｔ１ｄ、Ｔ１ｔ）にて一次転写される。一次転写手段である一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｔは、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｔ上に形成された各トナー像を転写媒体としての中間転写体（中間転写ベルト）１２上に重ねて転写する。このとき、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｔに一次転写バイアスが印加される。その結果、中間転写ベルト１２上にそれぞれのトナー像が順次重ねられてフルカラートナー像が形成される。

その後、転写媒体である中間転写ベルト１２上のフルカラートナー像は、記録材としての用紙Ｓに一括して二次転写される。

又、この転写面を形成するローラで中間転写ベルト１２の移動方向下流側にある従動ローラの対向には、それぞれの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｔから転写された画像の位置ズレ及び濃度の検知を行うセンサ２１が配置されている。このセンサ２１からの検知信号に基づき、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｔは、制御手段１００により、随時、画像濃度、トナー補給量、画像書き込みタイミング、及び画像書き込み開始位置等に対する補正制御がなされている。

一方、記録材Ｓは、収納部１３から１枚ずつ搬送され、所望のタイミングにて中間転写ベルト１２上のトナー像を記録材に転写する二次転写手段である二次転写ローラ１１と中間転写ベルト１２との間の二次転写部Ｔ２に搬送される。

二次転写部Ｔ２にて記録材Ｓ上にトナー像が転写される。次いで、記録材Ｓは搬送部を通り、熱ローラ定着器９にてトナー像を定着され、排紙トレイ或いは用紙後処理装置（不図示）に排紙される。

次に、本実施例にて用いられる二成分現像剤について説明する。

トナーは、結着樹脂、着色剤、そして、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。そして、トナーは、負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径は５μｍ以上、８μｍ以下が好ましい。本実施例では７．０μｍであった。

又キャリアは、例えば表面酸化或は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用化能であり、これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。そして、キャリアは、体積平均粒径が２０〜５０μｍ、好ましくは３０〜４０μｍであり、抵抗率が１０⁷Ωｃｍ以上、好ましくは１０⁸Ωｃｍ以上である。本実施例では体積平均粒径が４０μｍ、抵抗率が５×１０⁷Ωｃｍ、磁化量が２６０ｅｍｕ／ｃｃのキャリアを用いた。

尚、本実施例にて用いられるトナーについて、体積平均粒径は、以下に示す装置及び方法にて測定した。

測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−II型（コールター社製）、個数平均分
布、体積平均分布を出力するためのインターフェース（日科機製）及びＣＸ−Ｉパーソナルコンピュータ（キヤノン製）を使用した。電解水溶液として、一級塩化ナトリウムを用いて調製した１％ＮａＣｌ水溶液を使用した。測定方法は、以下に示す通りである。

即ち、上記の電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１ｍｌ加え、測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。

試料を懸濁した電解水溶液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、上記のコールターカウンターＴＡ−II型により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用
いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布を求める。こうして求めた体積平均分布より、体積平均粒径を得る。

又、本実施例にて用いられるキャリアの抵抗率は、測定電極面積４ｃｍ、電極間間隔０．４ｃｍのサンドイッチタイプのセルを用いた。片方の電極に１ｋｇの重量の加圧下で、両電極間の印加電圧Ｅ（Ｖ／ｃｍ）を印加して、回路に流れた電流から、キャリアの抵抗率を得る方法によって測定した。

プリンタ部２０には、リーダー部３０から、更には、コンピューター、ＦＡＸなどの外部機器４０からも画像信号が送出されてくる。それらの画像信号は、所定の画像処理（色変換、色分解）を終えた後、分解色毎に露光手段３０Ａより、光像３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｔを照射し、各々の感光ドラム１上に静電像を形成する。次に、画像信号の処理について説明する。

図２において、リーダー部３０、コンピューター、ＦＡＸなどの外部機器４０から送られてくるＲＧＢやＣＭＹＫ情報は、特に、入力されたＲＧＢ等の画像信号は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）に色変換される。これら画像信号のうちの、本実施例では、Ｋ（ブラック）の画像信号は、図３に示すようなルックアップテーブル（以下、「ＬＵＴ」という。）処理で濃淡分割する（濃淡分割ＬＵＴ処理）。

次に、濃淡分割後に、再度、トナー載り量判定を画素ごとに行なう。トナー載り量制限は、トナー載り量が一定値を超えないような保護機能であり、トナー載り量が制限値を越えた部分のトナー載り量を強制的にカットする仕組みである。用紙上に各色のトナーが重なる様子を図１２に示す。

本願明細書において「トナー載り量」とは、同図に示したように、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック色の濃度を最大値とするための信号値を１００％とした場合の全色の合算値として定義する。従って、４色の濃度が最大の場合には、４色が重なったトナー載り量最大部は４００％となる。

電子写真画像形成においては、シアン、マゼンタ、イエローを１００％ずつ重ねても，完全なブラックにはならないため、ブラックのトナーを使用する。しかし、シアン、マゼンタ、イエローの掛け合わせに単純にブラックを加えた場合、トナーが載り過ぎる。本発明では、総トナーのり量を抑えるため、下色除去処理部としての画像処理部２００にて下色除去処理（ＵＣＲ）を行っている。下色除去処理により、カラー画像の黒やグレーの部分からシアン、マゼンタ、イエローの成分を取り除き、ブラックの濃淡に置き換える。

載り量が多すぎると、画像の厚みが増し、細線の再現性も低下し、転写性も低下し、好ましくない。また、定着性も悪い。定着時に熱量が多く必要になり、エネルギー的に非効率である。さらには、熱量を多くするために、定着時間や温度を上昇させると、トナーの載り量が少ない画像に対して、必要以上に熱量が供給されてしまい、ホットオフセットと言われるオフセットが発生することがある。その場合には、トナーが紙に定着せずに、定着器に転移してしまう。

載り量が多いために、転写位置で適正な転写をされずに白字部に飛散する通称「転写飛び散り」の現象を図１３に示す。図１３に示すようにトナーの載り量が増加すると異常飛翔現象は急激に増加する。

本実施例では、上記のような不具合を防ぐために、トナーの総載り量は、２００％をリミットとしている。例えば、シアンが３０％、マゼンタが３０％、イエローが２０％、濃ブラックが０％、淡ブラックが４０％の画素では、トナーの総載り量は１２０％である。

図２中のステップ１（Ｓ１）にて、入力信号ＲＧＢ又はＣＭＹＫを色分解／変換処理によりＣＭＹＫに変換する際に、載り量２００％の制限がかかっている。

なお、ステップ１（Ｓ１）による色変換処理は、ダイレクトマッピングにより行なっている。ダイレクトマッピングは、３次元（ＲＧＢ）→４次元（ＣＭＹＫ）や、４次元（ＣＭＹＫ）→４次元（ＣＭＹＫ）に変換する関数を有している。ＲＧＢやＣＭＹＫのあらゆる信号値に対して、本関数により載り量２００％に制限されたＣＭＹＫデータに変換される。例えば、Ｒ＝２５％、Ｇ＝３８％、Ｂ＝５％→Ｃ＝７％、Ｍ＝２０％、Ｙ＝３０％、Ｋ＝２０％に変換するようなテーブルを有している。この時変換されたＣＭＹＫの値は、いかなる入力信号に対しても載り量は２００％以下である。そのようにダイレクトマッピングの関数を作成することにより可能である。

次に、ステップ２（Ｓ２）により濃淡分割を行なう。本実施例では、下色除去処理部により下色除去処理された各色の画像信号のうちブラックの色に対する画像信号を、同一色相で濃度の異なる濃トナーと淡トナー用の画像信号にそれぞれ濃淡分割処理する分割処理部を有する。即ち、分割処理部としての画像処理部２００は、濃淡分割ＬＵＴテーブル（濃淡分割ルックアップテーブル）を用いて分割処理を行う。具体的には、図３に示す第一の濃淡分割ＬＵＴを使用する。淡トナーは、同じ載り量に対して濃度が低い。そのため、載り量変化に対して、感度が低いため、載り量ムラが多少あっても見た目には分からない。そのため、濃度ムラや、微小ドットの載り量ムラである粒状性感に対して、淡トナーは有利である。そのため、可能な限り、淡トナーを使用したいが、濃淡分割によって２００％を超える場合が出てくるため、ステップ３（Ｓ３）により、再度、トナー載り量の判定を行なう。２００％を超えた画素に対しては、ステップ４（Ｓ４）において、濃淡分割ＬＵＴ処理のＬＵＴテーブルを図４の第二の濃淡分割ＬＵＴへ変えて、より濃トナーが多く入るようにして、載り量を減らす。即ち、本発明は、濃淡分割が異なる複数の分割ルックアップテーブルを有しており、画素毎の総トナー載り量が所定量を越えないように、使用する分割ルックアップテーブルを選択する選択手段としての制御手段１００を有している。

更に、それでも、トナーの総載り量が２００％を超える画素に関しては、ステップ６（Ｓ６）にて、図５に記載の第三の濃淡分割ＬＵＴを使用する。

濃淡分割ＬＵＴとしては、多く持つほど精度よく淡トナーの使用量（入れ目量）を制御できる。一方で、計算が複雑になる。いずれにしても、最終的に使用する濃淡分割ＬＵＴは、濃トナーのみを使用したＬＵＴとなることで、確実に載り量制限が達成できる。

本実施例では、ブラック（Ｋ）色を濃淡分割して濃トナーと淡トナー用に変換する例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。ＣＹＭＫ色の少なくとも一つの色について濃淡分割することができ、ブラック（Ｋ）色以外の他の色について行っても良い。また、複数の色について濃淡分割しても良い。

次に、本実施例における濃ブラック（濃Ｋ）と淡ブラック（淡Ｋ）のＬＵＴの作成方法を示す。

濃淡分割する、しないに関わらず、ブラックＫとしては、入力信号に対して、所定のターゲット濃度を図６に示すように有している。濃Ｋと淡Ｋの二つを合わせて、図６のような濃度になるように各色のＬＵＴを作成する。

ＬＵＴを作成するための画像としては、図１４に示すように、淡Ｋと濃Ｋの入力信号を変えた画像をグリッド上に組み合わせたものを使用する。

図１４は、濃淡画像信号、目標濃度から濃淡分割を実行し、濃トナーと淡トナーのＬＵＴの決定方法を説明するための図である。

図１４において、右に行くほど濃ブラックトナーの画像信号が増加し、下に行くほど淡トナーの画像信号が増加している。図に示されている画像信号に応じて、画像を形成する。図１４は、その画像の濃度をリーダー部３０で測定した結果に基づいて作成されている。図中で、斜めの線は等濃度ラインを示している。等濃度ラインは無限にあるが、そのうちの一部の線を例として示している。

第一の濃淡分割ＬＵＴ用のターゲット濃度としては、図７に示す通りである。先ず、淡トナーのみで図７中の反射濃度が得られるようにルックアップテーブルを作成する。

図１４で説明すると、濃Ｋ信号＝０（一番左の列）において、画像信号対濃度の関係から、図７中の淡Ｋの所望の濃度が得られる画像信号を導き、それを淡トナーのＬＵＴとする。それが、第一の濃淡分割ＬＵＴ（１）用の淡ＫのＬＵＴとなる。

次に、グリッドすべての濃度を参照し、所望の濃度が得られる濃Ｋの画像信号を算出する。例えば、濃度＝１．０の信号を算出する場合、まず、濃度が１．０のラインを算出する。次に、先ほど求めた濃淡分割ＬＵＴ（１）用の淡ＫのＬＵＴを参照し、濃度が１．０用の淡Ｋの画像信号を求める。それが、例えば、１９２であるとする。次に、淡Ｋの画像信号が１９２であり、濃度が１．０となる濃Ｋの画像信号を算出する。図中では、６４である。

このようにして、図７のような濃度結果になるように、図１４の濃度結果を使用して、濃淡分割ＬＵＴ（１）用の淡Ｋと濃ＫのそれぞれのＬＵＴを作成する。その一例が図３である。

同様にして、第二、第三の濃淡分割ＬＵＴ（２）、（３）用の淡Ｋと濃ＫのそれぞれのＬＵＴを作成する。濃淡分割ＬＵＴ（２）用のターゲット濃度は図８、作成した結果のＬＵＴは図４に示している。第三の濃淡分割ＬＵＴ（３）用に関しては、ターゲット濃度は図９であり、作成した結果のＬＵＴは図５に示す。画像信号対濃度の関係に関しては、全て、図１４の結果を共通で使用した。第三の濃淡分割ＬＵＴの場合、淡トナーの出力レベルは全階調レベルに対して零であるが、本発明では、形式的に濃トナーと淡トナー用の画像信号を分割処理する濃淡分割ＬＵＴとする。

入力信号レベル１２８においては、通常である第一の濃淡分割ＬＵＴでは、濃トナーのみであれば５０％の載り量であるのに対して、淡トナーでは１００％使用されている。そのため、載り量制限を越えやすい。一方で、淡トナーの使用量が多く、粒状性向上を確保しつつ、色再現性の向上を達成した良好な画像が得られる。最大限、淡トナーを使用しつつ、載り量制限を確保することが非常に重要である。本発明により達成することが可能である。

また、本実施例の画像形成装置で用いた感光ドラムの材質、現像剤及び画像形成装置の構成等はこれらに限ったものではなく、本発明が様々な現像剤及び画像形成装置に適用可能であることは言うまでもない。具体的にはトナーの色や色数、各色のトナー現像を行う順序、ＬＵＴの数等は本実施例に限定されるものではない。

実施例２
ここまで述べてきた色変換、濃淡分割ＬＵＴ処理を図１０に示すようなフローチャート中に示すダイレクトマッピング処理部としての画像処理部２００で代替することも可能である。

この場合において、単純なダイレクトマッピングでは、上述のように不十分である。

実施例２でのダイレクトマッピングでは、ＲＧＢやＣＭＹＫ信号は、ＣＭＹ濃Ｋ淡Ｋ、及びどの濃淡分割ＬＵＴを使用するか、の属性も付いたものとする。そのためには、実施例１と同様に、第一や第二や第三の濃淡分割ＬＵＴ（１）、（２）、（３）の作成がまず必要である。それは、実施例１と同様のため割愛する。

第一や第二や第三の濃淡分割ＬＵＴの作成することで、載り量制限は、ダイレクトマッピングにより達成しつつ、濃Ｋと淡Ｋの合わさった階調性に関しても、グリッドパッチから求めた第一や第二や第三の濃淡分割ＬＵＴを使用することで達成することが出来る。

つまり、本実施例によると、図１０にて、入力された画像信号は、ダイレクトマッピング処理部２００にて、一つの濃淡分割ＬＵＴに従ってダイレクトマッピング処理する。これにより、変換後の少なくとも一つの色は濃淡分割により濃トナーと淡トナー用を有するように複数の色に一括変換される。本実施例では、入力された画像信号は、シアン、マゼンタ、イエロー、濃ブラック及び淡ブラックへと一括変換される。

ここで、変換後の濃トナーと淡トナーの載り量が画素ごとに判定される。もし、トナーの載り量が所定の値を超えている場合には、他の、第二、第三の濃淡分割ＬＵＴ（２）、（３）を使用してトナーの載り量が所定値以下となるまでダイレクトマッピング処理を行う。

なお、ダイレクトマッピング中での濃Ｋと淡Ｋの配分は、図７〜図９のターゲット濃度で決まっているため、その制約に則って、ダイレクトマッピングは作成する必要がある。

上記実施例において、ブラック（Ｋ）について濃トナーと淡トナーを有するものとして説明したが、上述のように、本発明の原理は、これに限定されるものではない。例えば、他のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の任意の色に適用して、同様の効果を達成し得る。

また、本発明の画像形成装置は、中間転写方式の電子写真画像形成装置であるとして説明した。しかし、中間転写ベルト１２の代わりに記録材搬送ベルトが配置された、所謂、直接転写方式の画像形成装置とすることもできる。つまり、この構成では、各画像形成部Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅ）へと記録材搬送ベルトにて搬送される記録材Ｓに対して、それぞれ感光ドラム１の表面に形成されたトナー画像が順次直接転写されてカラー画像が記録される構成とされる。斯かる構成の画像形成装置は、当業者には周知であるので、詳しい説明は省略する。

このような画像形成装置にて、本発明の原理を適用することにより、同様の作用効果を達成し得る。

以上説明したように、本発明によれば、淡トナーを使用することによって、載り量制限を越えるような場合においても、複数のルックアップテーブルを適切に使用することで、載り量制限を守りことができる。かつ、淡トナーを可能な限り多く使うことで良好な画像を得ることが出来る画像形成装置を提供できる。

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を説明する断面図である。 本発明に従った画像形成システムの一構成例を説明するフロー図である。 第一の濃淡分割ＬＵＰテーブルを示す図である。 第二の濃淡分割ＬＵＰテーブルを示す図である。 第三の濃淡分割ＬＵＰテーブルを示す図である。 入力信号と反射濃度との関係を示す図である。 第一の濃淡分割ＬＵＰテーブルのターゲット濃度を示す図である。 第二の濃淡分割ＬＵＰテーブルのターゲット濃度を示す図である。 第三の濃淡分割ＬＵＰテーブルのターゲット濃度を示す図である。 本発明に従った画像形成システムの他の構成例を説明するフロー図である。 従来の画像形成システムの構成例を説明する図である。 用紙上のトナーの重なり状態を説明するための図である。 転写飛び散り現象を説明する図である。 濃トナーと淡トナーのＬＵＴの決定方法を説明する図である。

符号の説明

１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｔ） 感光ドラム（像担持体）
２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｔ） 帯電器
４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｔ） 現像装置
３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｔ） クリーナー
９ 定着器
１２ 中間転写ベルト（中間転写体）
２０ プリンタ部
３０ リーダー部
２１ 濃度センサ
１００ 制御手段
２００ ダイレクトマッピング処理部

Claims (3)

1. 入力された画像信号を下色除去処理する下色除去処理部と、前記下色除去処理部により下色除去処理された各色の画像信号のうち少なくとも一つの色に対する画像信号を、同一色相で濃度の異なる濃トナーと淡トナー用の画像信号にそれぞれ分割処理する分割処理部と、前記分割処理部にて分割処理された後の各色の画像信号に基いて、画像形成を行う画像形成部と、を有する画像形成装置であって、
   前記分割処理部は、少なくとも一つの色に対する画像信号を、同一色相で濃度の異なる濃トナーと淡トナー用の画像信号にそれぞれ分割処理する分割ルックアップテーブルを複数有し、前記分割処理部にて分割処理された後の各画素毎の総トナー載り量が所定の値を超えないように、前記複数の分割ルックアップテーブルから使用する分割ルックアップテーブルを選択する選択手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記下色除去処理部は、シアン、マゼンタ、イエロー、の画像信号を、ブラックの画像信号に変換をすることで載り量制限を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記淡トナーは記録媒体上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ²につき定着後の光学濃度が１．０未満であり、前記濃トナーは記録媒体上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ²につき定着後の光学濃度が１．０以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

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