JP5852939B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
ところで、画像形成装置においては、保守・運用等のためトナー付着量を精度良く算出することが求められる。
このため、予めランニングテストや実験等により得たC,M,Y,Kごとのトナー付着量を出力値と紐付けて記憶させておき、対象画像の色変換後のCMYK値にもとづいてトナー付着量を算出する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このように色変換後の出力値にもとづいてトナー付着量を算出する方法によれば、キャリブレーション等によって補正が行われた場合、算出したトナー量と実際に使用されたトナー量との間に誤差が生じ得る。
このような技術等によれば、キャリブレーションの影響を受けることなく精度良くトナー付着量を算出することができる。
また、適用するスクリーンに応じて検索するドットマトリクスのサイズを変更するようにしているが、ユーザーが頻繁に使用する色値やドットパターンの傾向を取り入れて検索を行うことによって、当該検索をさらに高速化する余地があると考えられる。これは、ユーザーによっては同じ帳票や、同じ色味のイラストを何度も出力したりする等の傾向があるからである。
したがって、トナー付着量の算出においては、高い精度だけでなく、より高速な処理が求められていた。
以下、本発明の画像形成装置の第一実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る画像形成装置1は、図1に示すように、コピー機能やプリンター機能を備えた複合機(MFP)とする。
MFP1は、PDLデータ受信部11が、図示しないUSBインタフェース等から直接、もしくは、LAN(Local Area Network)等のネットワークを介しパーソナルコンピュータ(以下、PC20という。)等から印刷データ(PDLデータ)を受信し、または、パネル14の操作を介し、スキャン部12が原稿のデータを取得することができる。
制御部13は、受信又は取得した印刷データに対し必要な画像処理を施して画像データを生成し出力エンジン15に出力し、出力エンジン15が、制御部13から受け取った画像データ(ドット画像)に応じたレーザのON/OFFによって、各色成分の静電潜像を感光体に形成し、この静電潜像にトナーを付着させて用紙等に転写することで印刷処理が実行される。
ROMには、所定のコンピュータプログラムが記憶されており、CPUは、このコンピュータプログラムをROMから読み出し、実行することにより、制御部13が自ら動作し、又は、他の構成部を動作させて各種機能を実現する。RAMは、CPUがこのコンピュータプログラムを実行する際の作業用メモリなどとして用いられる。
制御部13は、一般的な印刷処理を行うとともにトナー付着量の算出を可能とすべく、以下の構成を備える。
入力画像データ受信部102は、コピー使用時など、スキャン部12が原稿を読み取った画像にもとづいて入力画像データを生成する。
入力画像データ生成部103は、PDLデータ解釈部101が解釈した各コマンドにもとづき入力画像の画像データを生成する。
入力画像データ生成部103及び入力画像データ受信部102は、生成した入力画像データを色変換部104に出力する。
具体例としては、RGB値とCMYK値との対応づけからなる色変換テーブルT1を用いてRGB→CMYK変換を行う。例えば、入力した画像がRGBデータの場合、対応するCMYKデータに変換され、C,M,Y,Kのプレーンごとに画像データを取得する。なお、色変換前の解像度は保持することができる。
色変換部104は、色変換後のCMYK画像を入出力補正部105に出力する。
図2は、入出力補正テーブル(文字用スクリーン)の一例を示す図である。なお、図2は、文字用スクリーンに対応した入出力補正テーブルの例であり、この他、非文字用スクリーン等、オブジェクトに対応した入出力補正テーブルも存在する。
入出力補正テーブルT2は、図2に示すように、補正前の色値と補正後の色値(CMYK値)とが、入力値と出力値との関係にもとづいて構成される。
例えば、色変換後のCMYK画像のK値が64の場合、図2に示す入出力補正テーブルT2を参照することで、対応する出力値が64→60に補正される。
入出力補正部105は、補正後のCMYK画像を出力ドット画像形成部106に出力する。
なお、出力ドット画像形成部106は、形成されたドット画像を構成する各画素に付着させるCMYK各色のトナードットのサイズを示すドット値も取得する。ドット値は、後述する出力エンジン15のレーザを制御するための信号である。例えば、4bppであれば1/15ドット単位のドットサイズ、2bppであれば1/3ドット単位のドットサイズとなる。このため、4bppの場合には0〜15の範囲、2bppの場合には0〜3の範囲においてドット値が設定される。
出力ドット画像形成部106で形成されたドット画像(ドット値含む)は、出力エンジン15に出力される。
そして、この静電潜像に対しトナーを付着させ、これを用紙などの非記録媒体に転写することで印刷が完了する。
図1に示す各構成部のうち、トナー付着量検査情報制御部120、ドット画像別トナー付着量制御部130、ドット画像検索部140、及び、トナー付着量算出部150は、トナー付着量を算出するための主な構成部である。
トナー付着量検査情報制御部120は、図1に示すように、トナー付着量検査情報記憶部121と検索制御部161とを備え、トナー付着量の算出に必要な種々の情報を記憶し、必要に応じ加工、修正等を行う。
トナー付着量検査情報記憶部121は、スクリーンScに相当する基準ドット画像d1及びそのトナー付着量であるドット画像別トナー付着量d2の関連づけからなるトナー付着量検査情報を記憶する(情報記憶手段)。これらの情報は、トナー付着量の算出の際に参照される。
頻度には、装置ごとのパラメータであるマシン別頻度d4とジョブごとのパラメータであるジョブ別頻度d5とがある。
マシン別頻度d4及びジョブ別頻度d5は、ともに基準ドット画像d1がトナー付着量を算出する際の抽出のたびに計数され更新される。ただし、マシン別頻度d4が、基準ドット画像の抽出のたびに加算され続ける装置単位の頻度数であるのに対し、ジョブ別頻度d5は、ジョブが終了するとリセットされるジョブ単位の頻度数である点で異なる。
なお、マシン別頻度d4及びジョブ別頻度d5は、基準ドット画像d1の検索制御のため、後記検索制御部161において参照される。
具体的には、図1に示すように、ドット画像別トナー付着量制御部130は、ドット画像別トナー付着量算出部131を備える。
ドット画像別トナー付着量算出部131は、スクリーン処理を介して生成した基準ドット画像d1ごとに、そのドット画像別トナー付着量d2を算出する。
ドット画像別トナー付着量d2の算出には、入出力補正テーブルT2と、補正前の色値に対する単位面積当たりのトナー付着量d3とを用いる。
具体的には、図4(i)に示すように、[mg/cm2]から[μg/pixel2](600×600dpi、1ピクセル当たりのトナー付着量(μg))への変換を行う。
次に、図4(ii)に示すように、スクリーンサイズ(4×4=16ピクセル)のトナー付着量を求めるため、4×4ピクセルのドット画像を1ブロックとし、1ブロック当たりのトナー付着量(μg)を計算する。
なお、通知を受けたトナー付着量検査情報記憶部121は、基準ドット画像d1とドット画像別トナー付着量d2とを対応付けて記憶する。
具体的には、基準ドット画像d1ごとに所定の検索順序が設定された検索テーブルd6のその検索順序にもとづいて上記検索を行う。
トナー付着量算出部(トナー付着量算出手段)150は、検索によって抽出された基準ドット画像d1に関連付けてあるトナー付着量を、対象の画像を印刷する際のトナー付着量として算出する。
具体的には、ドット画像検索部140が、頻度が高い基準ドット画像の検索順序が上位に設定された検索テーブルd6におけるその検索順序にもとづいて前記検索を行う場合において、検索制御部161は、抽出された基準ドット画像d1の頻度が、検索順序が上位に設定されている基準ドット画像d1の頻度より高い場合には、その抽出された基準ドット画像d1の検索テーブルd6における検索順序をその上位に変更する。
図7に示す検索テーブルd6は、検索順序1位に、マシン別頻度d4が1位の基準ドット画像d1のID(ID=1)が紐付けられ、検索順序2位に、ジョブ別頻度d5が1位の基準ドット画像d1のID(ID=255)が紐付けられ、検索順序3位に、ジョブ別頻度d5が2位の基準ドット画像d1のID(ID=319)が紐付けられている。
すなわち、本実施形態の検索テーブルd6は、予めマシン別頻度d4が高い基準ドット画像d1の検索順序が上位に設定され、ジョブ別頻度d5が高い基準ドット画像d1の検索順序が、その設定された検索順序に続く上位に設定するようにしている。
例えば、ルーチンワークとして毎日特定の帳票を出力する場合にはその帳票に固有の色値とドットパターンがあるため、マシン別頻度d4をチェックすることでそのようなドット画像を容易に特定でき、結果、長期にわたってトナー付着量を円滑に求めることが可能となる。
他方、ジョブごとに固有の色値やドットパターンのドット画像があることも想定される。このため、ジョブ処理中は、ジョブ別頻度d5をチェックすることで円滑な処理が可能となるが、ジョブ処理が終了した後においては、ジョブ別頻度d5は関連するジョブを失うため存在価値が低下する。
このため、本実施形態においては、ジョブ別頻度d5に比べ、マシン別頻度d4を相対的に重視するようにしている。
なお、具体的な「検索テーブルにおける検索順序の変更」の方法については後述する。
このため、入出力補正テーブルT2の更新に応じ、トナー付着量検査情報制御部120は、記憶しているトナー付着量検査情報を更新する。
具体的には、図6(i)に示すように、キャリブレーションの実施に伴い入出力補正テーブルT2が更新された場合、入出力補正部105は、トナー付着量検査情報制御部120に対し、その旨と更新後の入出力補正テーブルT2の内容を通知する。
通知を受けたトナー付着量検査情報制御部120は、図6(ii)に示すように、更新後の入出力補正テーブルT2を用いて、出力値の4×4ピクセルドット画像に対するトナー付着量を求める。
そして、トナー付着量検査情報記憶部121が、通知を受けた基準ドット画像d1とドット画像別トナー付着量d2とを対応付けて更新する。
次に、トナー付着量の算出方法について説明する。
入力RGB画像から色変換、入出力補正及びスクリーニングが終了した8×8ピクセルの出力画像ごとにトナー付着量の算出を行う例について説明する。
次に、対象のドット画像と一致する基準ドット画像d1の検索を検索テーブルd6(図7参照)における検索順序にしたがって行う。
このため、まず、対象のドット画像と、ID=1(色値1)の基準ドット画像d1との一致判定を行い、一致しない場合には、次に、ID=255(色値255)の基準ドット画像d1との一致判定を行う。このような一致判定を一致する基準ドット画像d1が抽出されるまで繰り返し行う。
そして、この処理を他の3つの小ブロックについても行い、すべてのブロックについての算出値を積算することによって対象画像のトナー付着量の算出が終了する。
このようにすると、一致する基準ドット画像d1が抽出された後は、他の基準ドット画像d1に対し検索を行う必要がなくなる。特に、検索テーブルd6における検索順序の上位には、マシン別頻度d4及びジョブ別頻度d5の高い基準ドット画像d1を設定しているため、無駄な検索処理を効果的に省くことが期待できる。
例えば、図8に示すように、まず、対象となる8×8ピクセルのドット画像から1ブロック(4×4ピクセル)分のドット画像を取り出し(図8(i))、取り出した1ブロックのドット画像にもとづき、記憶されたすべての基準ドット画像d1に対し、4×4ピクセルの各ドット値の差分の絶対値を取る(図8(ii))。続いて、4×4ピクセルの各ドットの差分絶対値和と差分有ドット数を計算する(図8(iii))。
トナー付着量算出部150は、対象となるすべてのドット画像についてトナー付着量を求め、これらを合計することによって画像全体のトナー付着量を求める。
なお、図8は、1ブロック分について求めたトナー付着量が、0.046×4=0.0184μgである例を示している。
次に、検索テーブルにおける検索順序の変更手順について説明する。
図9は、検索テーブルにおける検索順序の変更手順を示すフローチャートである。
図10は、一連の画像処理工程を示す図である。
検索テーブルd6における検索順序の変更は、対象の画像についてのトナー付着量の算出の後、その算出のために抽出された基準ドット画像d1の頻度を参照して行われる。
すなわち、MFP1では、図10に示すように、対象の画像(RGB画像)について、色変換が行われ(S11)、色変換後の画像(CMYK画像)に対し入出力補正(γ補正)が行われ(S12)、対応するスクリーンScを用いてスクリーニングが行われ(S13)、スクリーン処理後のドット画像にもとづいて印刷が行われる。ここで、検索制御部161は、トナー付着量取得(S15)の前処理として、スクリーニングによって生成されたドット画像と一致する基準ドット画像を抽出した(S14)後において、その抽出された基準ドット画像d1のマシン別頻度d4及びジョブ別頻度d5を参照して検索テーブルd6における検索順序の変更を行う。
基準ドット画像d1のマシン別頻度d4が、1位のマシン別頻度d4より高い場合、基準ドット画像d1の検索順序とマシン別頻度が1位である基準ドット画像d1の検索順序とを入れ替え(S2)、検索テーブルd6を更新する(S3)。
この結果、図10に示すように、検索テーブルd6における検索順序1位がID=287に変更され、検索順序の10位がID=255に変更される。
すなわち、検索によって抽出された基準ドット画像d1のマシン別頻度d4が、他の上位のマシン別頻度d4より高い場合には、抽出された基準ドット画像d1の検索テーブルd6における検索順序を前記他の上位のマシン別頻度d4に係る基準ドット画像d1の検索順序に変更する。
基準ドット画像d1のジョブ別頻度d5が、1位のジョブ別頻度d5より高い場合、基準ドット画像d1の検索順序をジョブ別頻度d5が1位である基準ドット画像d1の検索順序に入れ替え(S5)、ジョブ別頻度d5が1位だった基準ドット画像d1の検索順序をジョブ別頻度d5が2位の基準ドット画像d1の検索順序に変更して(S6)、検索テーブルd6を更新する(S3)。
すなわち、検索によって抽出された基準ドット画像d1に係るマシン別頻度d4が、他の上位のマシン別頻度d4より高くなく、そのジョブ別頻度d5が、他の上位のジョブ別頻度d5より高い場合には、前記抽出された基準ドット画像d1の検索テーブルd6における検索順序を前記他の上位のジョブ別頻度d5に係る基準ドット画像d1の検索順序に変更する。
基準ドット画像d1のジョブ別頻度d5が、2位のジョブ別頻度d5より高い場合、基準ドット画像d1の検索順序をジョブ別頻度d5が2位の基準ドット画像d1の検索順序に入れ替え(S8)、検索テーブルd6を更新する(S3)。
基準ドット画像d1のジョブ別頻度d5が、2位のジョブ別頻度d5より高くない場合、検索順序の変更は行わない。
すなわち、抽出された基準ドット画像d1に係るマシン別頻度d4が、上位のマシン別頻度d4より高くなく、そのジョブ別頻度d5が、上位のジョブ別頻度d5より高くない場合には、検索テーブルd6における検索順序を変更しない。
また、ジョブ別頻度d5よりもマシン別頻度d4を相対的に重視して検索順序を設定するようにしている。
このため、ユーザー固有の利用形態を反映した効率的かつ迅速なトナー付着量の算出が可能となる。
このため、キャリブレーションによる影響をうけることなく精度良くトナー付着量を算出することができる。
このため、検索の早い段階で一致する基準ドット画像d1を抽出することが可能であり、トナー付着量の算出を高速化することができる。
次に、本発明の画像形成装置の第二実施形態について説明する。
本実施形態の画像形成装置(MFP1)は、図11の検索テーブルd6に示すように、前回の結果を検索順序に反映するようにしている。すなわち、直前に抽出した基準ドット画像d1のIDを検索テーブルd6における検索順序の最上位(1位)に設定し、マシン別頻度d4の高い基準ドット画像d1の検索順序を上位(2位)に設定し、ジョブ別頻度d5の高い基準ドット画像d1の検索順序をその下位(3位、4位)に設定する点において第一実施形態とは異なる。
このようにすると、同じ色値の同じドット画像が連続する場合には、最初の検索で一致する基準ドット画像d1を抽出することができるため、迅速にトナー付着量を算出することができる。
このため、第一実施形態に比べ、同じ画像が連続するときのトナー付着量の算出処理をより迅速かつ効率よく実施することができる。
他の構成については第一実施形態と同様である。このため、図1等、共通する構成については第一実施形態の記載を援用するものとして詳細な説明を省略する。
図13は、本実施形態に係る一連の画像処理を示す図である。
図12に示すように、検索テーブルd6における検索順序の変更は、マシン別頻度d4及びジョブ別頻度が「+1」加算されるたびに行われる(S21)。
また、今回の検索で抽出された基準ドット画像d1と前回の検索で抽出された基準ドット画像d1が同一でない場合に限り検索テーブルd6の変更を行う(S22)。
同一の場合は、同じ色値で同じドットパターンの画像について一定の連続性が予想されるため、検索順序を変えない方が効率よく該当する基準ドット画像d1を抽出できる可能性が高いからである。なお、同一か否かは、基準ドット画像d1に固有のIDを用いて容易に判別することができる(図5参照)。
前回の検索で抽出された基準ドット画像d1のマシン別頻度d4が、1位のマシン別頻度d4より高い場合、基準ドット画像d1の検索順序とマシン別頻度が1位である基準ドット画像d1の検索順序とを入れ替え(S24)、検索テーブルd6を更新する(S25)。
基準ドット画像d1のジョブ別頻度d5が、1位のジョブ別頻度d5より高い場合、基準ドット画像d1の検索順序をジョブ別頻度d5が1位である基準ドット画像d1の検索順序に入れ替え(S27)、ジョブ別頻度d5が1位だった基準ドット画像d1の検索順序をジョブ別頻度d5が2位の基準ドット画像d1の検索順序に変更して(S28)、検索テーブルd6を更新する(S25)。
前回の検索で抽出された基準ドット画像d1のジョブ別頻度d5が、2位のジョブ別頻度d5より高い場合、基準ドット画像d1の検索順序を今回の検索で抽出された基準ドット画像d1の検索順序に入れ替え(S30)、検索テーブルd6を更新する(S25)。
この結果、図13に示すように、検索テーブルd6における検索順序の1位のID=287と10位のID=255とが入れ替わる。
このため、第一実施形態と同様の作用効果を奏しつつ、さらにトナー付着量の算出を高速化することができる。
例えば、前述の実施形態においてはカラー対応のMFPを例に挙げて説明したが、他の画像形成装置(例えば、コピー専用装置、プリント専用装置など)に適用することもできる。
13 制御部
104 色変換部
105 入出力補正部(γ補正部)
106 出力ドット画像形成部(スクリーニング部)
120 トナー付着量検査情報制御部
121 トナー付着量検査情報記憶部
130 ドット画像別トナー付着量制御部
131 ドット画像別トナー付着量算出部
140 ドット画像検索部
150 トナー付着量算出部
161 検索制御部
T1 色変換テーブル
T2 入出力補正テーブル
Sc スクリーン
d1 基準ドット画像
d2 ドット画像別トナー付着量
d3 補正前の色値に対する単位面積当たりのトナー付着量
d4 マシン別頻度
d5 ジョブ別頻度
d6 検索テーブル
Claims (10)
- 対象の画像に対しスクリーン処理を行って印刷を行う画像形成装置であって、
前記スクリーン処理において用いられるスクリーンに対応した複数の基準ドット画像ごとにそのトナー付着量を関連付けて記憶する第一情報記憶手段と、
前記スクリーン処理により得られたドット画像と一致する基準ドット画像を抽出するために、前記複数の基準ドット画像の検索を行う基準ドット画像検索手段と、
前記検索によって抽出された基準ドット画像に関連付けてあるトナー付着量を、前記対象の画像を印刷する際のトナー付着量として算出するトナー付着量算出手段と、
前記抽出される頻度が高い基準ドット画像を、前記検索を受ける対象として優先させる検索制御手段と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記頻度が高い基準ドット画像の検索順序が上位に設定された検索テーブルを有し、
前記基準ドット画像検索手段は、
前記検索テーブルにおける前記検索順序にしたがって前記検索を行い、
前記検索制御手段は、
前記検索によって抽出された基準ドット画像の前記頻度が、前記検索順序が上位に設定されている基準ドット画像の前記頻度より高い場合に、前記抽出された基準ドット画像の前記検索テーブルにおける検索順序を前記上位に変更する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記頻度は、前記画像形成装置ごとに求めたマシン別頻度及び印刷単位であるジョブごとに求めたジョブ別頻度を含む
ことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。 - 前記頻度は、前記画像形成装置ごとに求めたマシン別頻度及び印刷単位であるジョブごとに求めたジョブ別頻度を含み
前記検索テーブルは、
前記マシン別頻度が高い基準ドット画像の検索順序が上位に設定され、前記ジョブ別頻度が高い基準ドット画像の検索順序が前記上位よりも下位に設定されている
ことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 - 前記検索制御手段は、
前記検索によって抽出された基準ドット画像の前記マシン別頻度が、他の上位のマシン別頻度より高い場合には、前記抽出された基準ドット画像の前記検索テーブルにおける検索順序を前記他の上位のマシン別頻度に係る基準ドット画像の検索順序に変更する
ことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。 - 前記検索制御手段は、
前記検索によって抽出された基準ドット画像の前記マシン別頻度が、他の上位のマシン別頻度より高くなく、前記抽出された基準ドット画像のジョブ別頻度が、他の上位のジョブ別頻度より高い場合には、前記抽出された基準ドット画像の前記検索テーブルにおける検索順序を前記他の上位のジョブ別頻度に係る基準ドット画像の検索順序に変更する
ことを特徴とする請求項4又は5記載の画像形成装置。 - 前記検索テーブルは、
さらに前回の検索で抽出された基準ドット画像が最上位に設定され、
前記検索制御手段は、
前回の検索で抽出された基準ドット画像が今回の検索で抽出された基準ドット画像と同一でない場合において、前回の検索で抽出された基準ドット画像の前記マシン別頻度が、他の上位のマシン別頻度より高い場合には、前回の検索で抽出された基準ドット画像の前記検索テーブルにおける検索順序を前記他の上位のマシン別頻度に係る基準ドット画像の検索順序に変更する
ことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。 - 前記検索制御手段は、
前回の検索で抽出された基準ドット画像が今回の検索で抽出された基準ドット画像と同一でない場合において、前回の検索で抽出された基準ドット画像の前記マシン別頻度が、他の上位のマシン別頻度より高くなく、前記ジョブ別頻度が、他の上位のジョブ別頻度より高い場合には、前回の検索で抽出された基準ドット画像の前記検索テーブルにおける検索順序を前記他の上位のジョブ別頻度に係る基準ドット画像の検索順序に変更する
ことを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。 - 前記検索制御手段は、
前回の検索で抽出された基準ドット画像が今回の検索で抽出された基準ドット画像と同一でない場合において、前回の検索で抽出された基準ドット画像の前記マシン別頻度が、他の上位のマシン別頻度より高くなく、前記ジョブ別頻度が、他の上位のジョブ別頻度より高くない場合には、前回の検索で抽出された基準ドット画像の検索順序と今回の検索で抽出された基準ドット画像の検索順序とを入れ替えて変更する
ことを特徴とする請求項7又は8記載の画像形成装置。 - 前記検索制御手段は、
前回の検索で抽出された基準ドット画像が今回の検索で抽出された基準ドット画像と同一である場合は、前記検索テーブルにおける検索順序を変更しない
ことを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項記載の画像形成装置。
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