JP5857641B2 - 画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、原稿を読み取った画像データに基づき有色トナーと透明トナーとを用いて画像形成を行う画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラムに関する。

従来から、原稿の光沢度と記録紙の種類とに応じて透明トナー（無色トナー、クリアトナー）を塗布する画像形成装置が知られている。従来の画像形成装置において透明トナーを塗布する場合、例えば紙面一面に塗布する方法、原稿内の画像を検出して画像部分に塗布する方法、ユーザに指定された領域に塗布する方法等がある。

さらに従来の画像形成装置では、印刷物の質感を原稿と近づけるように透明トナーを塗布するものが知られている。例えば特許文献１には、原稿に忠実に再現するために、原稿の光沢度の検知と記録紙の種類の判別を行い、光沢度と記録紙の種類に応じて透明トナーの画像形成条件を決定することが記載されている。

また特許文献２には、１回の画像形成において有色トナーの画像形成を行わなかった領域に透明トナーで画像形成を行うことが記載されている。

上記従来の技術において、例えば印刷物の質感を原稿と近づけるために所定領域のみ透明トナーを塗布したい場合、透明トナーを塗布する領域を指定する操作が必要となり、操作が煩雑である。また領域を指定しない場合には、例えば紙面一面や原稿内の画像領域全体に透明トナーを塗布することとなり、多量の透明トナーを消費することとなる。

本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべくなされたものであり、透明トナーの使用量を低減するように透明トナーを塗布する領域と透明トナーの塗布量を自動で決定することが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、以下の如き構成を採用した。

本発明は、画像データに基づき有色トナーと透明トナーとを用いて画像形成を行う画像形成装置であって、前記画像データにおいて、判断対象の画素の明るさと前記判断対象の画素の周辺画素の明るさとの差分が所定値以下である場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布すると判断し、前記差分が前記所定値より大きい場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布しないと判断する透明トナー使用判断手段を有する。

また本発明の画像形成装置において、前記差分と、前記透明トナーの塗布量とを対応付けた対応情報が格納された記憶領域を有し、前記透明トナーを塗布すると判断された画素について算出された前記差分から、前記対応情報を参照して前記透明トナーの塗布量を決定する。

また本発明の画像形成装置において、前記記憶領域には、前記透明トナーの塗布量の上限値が異なる複数種類の前記対応情報が格納されており、前記塗布量決定手段は、前記透明トナーを塗布すると判断された画素の読み取り値に応じて参照する前記対応情報を選択する。

また本発明の画像形成装置において、前記読み取り値は、前記各画素の明るさを示す値である。

また本発明の画像形成装置において、前記差分は、前記各画素の読み取り値と、前記各画素を含む所定数の周辺画素の読み取り値の平均値との分散により示される。

本発明は、画像データに基づき有色トナーと透明トナーとを用いて画像形成を行う画像形成装置による画像形成方法であって、前記画像データにおいて、判断対象の画素の明るさと前記判断対象の画素の周辺画素の明るさとの差分が所定値以下である場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布すると判断し、前記差分が前記所定値より大きい場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布しないと判断する透明トナー使用判断手順を有する。

本発明は、画像データに基づき有色トナーと透明トナーとを用いて画像形成を行う画像形成装置において実行される画像形成プログラムであって、前記画像形成装置に、前記画像データにおいて、判断対象の画素の明るさと前記判断対象の画素の周辺画素の明るさとの差分が所定値以下である場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布すると判断し、前記差分が前記所定値より大きい場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布しないと判断する透明トナー使用判断ステップを実行させる。

本発明によれば、透明トナーの使用量を低減するように透明トナーを塗布する領域と透明トナーの塗布量を自動で決定することができる。

第一の実施形態の画像形成装置の構成を説明する図である。 第一の実施形態の画像形成装置の画像処理部を説明する図である。 第一の実施形態の像域分離・ＡＣＳ判定回路を説明する図である。 画像データの明るさのばらつきを説明する図である。 第一の実施形態の光沢付加部の処理を説明するフローチャートである。 第一の実施形態における図５のステップＳ５０５の処理を説明するフローチャートである。 第一の実施形態の注目画素、周辺画素、移動平均を説明するための図である。 第一の実施形態における透明トナーの塗布量を説明するための図である。 透明トナーを算出するために用いる別の関数の例を示す図である。 第二の実施形態における読み取り値のばらつきの判定について説明するフローチャートである。 第二の実施形態において求められるヒストグラムの一例を示す図である。 第三の実施形態における読み取り値のばらつきの判定について説明するフローチャートである。 第四の実施形態における読み取り値のばらつきの判定について説明するフローチャートである。

本発明の画像形成装置では、原稿を読み取った際の画像データにおいて、画素毎の読み取り値のばらつきに応じて透明トナーを塗布するか否かと、透明トナーを塗布する場合の塗布量とを決定する。

（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の画像形成装置の構成を説明する図である。

本実施形態の画像形成装置１００は、メイン制御部（ＣＰＵ，Central Processing Unit）１１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１２、インターフェイスＩ／Ｏ１１３、レーザ光学系制御部１１４、電源回路１１５、光学センサ１１６、トナー濃度センサ１１７、環境センサ１１８、感光体表面電位センサ１１９、トナー補給回路１２０、中間転写ベルト駆動部１２１、操作部１２２を有する。上記各部、各回路及びセンサ類は、ＣＰＵ１１０に接続されている。また本実施形態の画像形成装置１００は、画像処理部２００を有する。画像処理部２００の詳細は後述する。

本実施形態のレーザ光学系制御部１１４は、レーザ光学系１２３のレーザ出力を調整する。電源回路１１５は、帯電チャージャ１２４に対して所定の帯電用放電電圧を与える。また電源回路１１５は、現像装置１２５に対して所定電圧の現像バイアスを与える。また電源回路１１５は、バイアスローラ１２６に対して所定の転写電圧を与える。

尚光学センサ１１６は、感光体ドラム１２７の転写後の領域に近接配置される発光ダイオードなどの発光素子とフォトセンサーなどの受光素子とから構成される。光学センサ１１６は、感光体ドラム１２７上に形成される検知パターン潜像のトナー像におけるトナー付着量と、地肌部におけるトナー付着量とを各色毎にそれぞれ検知する。また光学センサ１１６は、感光体ドラム１２７の除電後のいわゆる残留電位を検知する。

本実施形態の光学センサ１１６からの検知出力信号は、図示しない光学センサ制御部に供給される。光学センサ制御部は、検知パターントナー像におけるトナー付着量と地肌部におけるトナー付着量との比率を求め、その比率値を基準値と比較して画像濃度の変動を検知し、ＹＭＣＫ各色のトナー濃度センサ１１７の制御値の補正を行なっている。

本実施形態のトナー濃度センサ１１７は、現像装置１２５内に存在する現像剤の透磁率変化に基づいてトナー濃度を検知する。トナー濃度センサ１１７は、検知されたトナー濃度値と基準値と比較し、トナー濃度が一定値を下回ってトナー不足状態になった場合に、不足分に対応した大きさのトナー補給信号をトナー補給回路１２０に供給する。トナー補給回路１２０は、トナー補給信号を受けて現像装置１２５へトナーを供給する。

電位センサ１１９は、感光体ドラム１２７の表面電位を検知する。中間転写ベルト駆動部１２１は、中間転写ベルトの駆動を制御する。

尚図中では省略しているが、本実施形態の画像形成装置１００は、ＣＭＹＫ各色及び透明トナーに対応した感光体ドラムを有する。また本実施形態の画像形成装置１００では、感光体ドラム１２７と同様に、感光体ドラム毎に帯電チャージャ、電源回路、現像装置及び各種センサ等が設けられている。すなわち本実施形態では、ＣＭＹＫ各色に対応した現像装置と、透明トナーに対応した現像装置とを含む合計５つ以上の現像装置を有する。

次に図２を参照して本実施形態の画像形成装置１００の画像処理部について説明する。図２は、第一の実施形態の画像形成装置の画像処理部を説明する図である。

本実施形態の画像形成装置１００は、画像処理部２００を有する。本実施形態の画像処理部２００は、スキャナ２１０、２１１、シェーディング補正回路２１２、２１３、チップ間画素補間回路２１４、ＦＬ(First Last)補正回路２１５、メモリコントローラ２１６、画像メモリ２１７、像域分離・ＡＣＳ（オートカラーセレクション）判定回路２１８、スキャナγ変換回路２１９、空間フィルタ回路２２０、自動濃度調整レベル検出・除去回路２２１、色相判定回路２２２、色変換ＵＣＲ（下色除去）処理回路２２３、変倍処理回路２２４、γ変換回路２２５、階調処理回路２２６、編集処理回路２２７を有する。

尚ＦＬ補正とは、First段とLast段の出力差(階調性の差)を低減するための処理である。First段とは、Red/Green/Blue画像信号を読み取るためのそれぞれのCCD(Charge Coupled Device)の前段を示し、Last段とはこのCCDの後段を示す。ＦＬ補正は、First段とLast段の２段に中央で分けた構成のCCDを使用する場合に、First段で読み取った画像信号とLast段で読み取った画像信号との出力差(階調性の差)を低減させる。更にFirst段、Last段の各段は、Even(偶数番目の画素)/Odd(奇数番目の画素)とで異なるCCDで読み取るため、本実施形態のＦＬ補正回路２１５では、Even(偶数番目の画素)/Odd(奇数番目の画素)の出力差も補正される。

また本実施形態の画像形成装置１００は、Mutilayer BUS２３１、パターン生成回路２３２、γ変換回路２３３、プロッタ２３４、圧縮・伸張回路２３５、ＨＤＤ(Hard Disk)Ｉ／Ｆ（インターフェイス）２３６、ＨＤＤ２３７、回転処理回路２３８、外部インターフェイスＩ／Ｆ２３９を有する。

以下に本実施形態の画像形成装置１００において、両面コピーの実行指示がなされた場合について説明する。

本実施形態の画像形成装置１００では、両面コピーの実行指示がなされると、原稿の一方を表面として、スキャナ２１０によりＲ、Ｇ、Ｂに色分解される。例えば本実施形態では、１０ビット信号で読み取られる。また画像形成装置１００では、原稿の表面と反対側を裏面として、スキャナ２１１に同様に原稿の裏面を読み取る。本実施形態では以上のように一回の搬送により、原稿の両面が同時に読み取られる。

スキャナ２１１により読み取られた画像信号は、シェーディング補正回路２１２により、主走査方向のムラが補正され、８ビット信号で出力される。スキャナ２１１により読み取られた画像信号は、同様にシェーディング補正回路２１３により、主走査方向のムラが補正され、８ビット信号で出力される。

チップ間画素補間回路２１４は、主走査方向に並べられたスキャナ２１０のチップ間の間隙の画像データを両隣の画素から補間する。ＦＬ補正処理回路２１５は、主走査方向に並べた２組のスキャナ２１１の感度差（階調性の差）を補正する。

メモリコントローラ２１６は、スキャナ２１０に読み取られ、シェーディング補正回路２１２、チップ間画素補間回路２１４で処理された画像データを一時的に画像メモリ２１７へ記憶させる。またメモリコントローラ２１６は、スキャナ２１１に読み取られシェーディング補正回路２１３、ＦＬ補正回路２１５の処理後の画像データを一時的に画像メモリ２１７へ記憶させる。本実施形態の画像メモリは、例えばＤＤＲ（Double-Data-Rate）メモリである。

本実施形態の画像形成装置１００では、画像処理部２００において像域分離・ＡＣＳ判定回路２１８が画像データ（信号Ｒ、Ｇ、Ｂ）についての像域分離判定、カラー判定及び光沢付加量の算出を行う。図２では、像域分離判定結果を信号Ｘ、カラー判定結果を信号ACS Result、光沢付加量を信号Ｔとした。尚光沢付加量とは、透明トナーの塗布量である。本実施形態では、像域分離・ＡＣＳ判定回路２１８において透明トナーを塗布する領域と透明トナーの塗布量を決定する。像域分離・ＡＣＳ判定回路２１８の詳細は後述する。

像域分離・ＡＣＳ判定回路２１８以降の処理は、従来の画像形成装置と同様の処理であるからここでの説明は省略する。

以下に図３を参照して本実施形態の像域分離・ＡＣＳ判定回路２１８の詳細を説明する。図３は、第一の実施形態の像域分離・ＡＣＳ判定回路を説明する図である。

本実施形態の像域分離・ＡＣＳ判定回路２１８は、入力画像Ｉ／Ｆ３０１、遅延調整メモリ３０２、像域分離部３０３、光沢付加部３０４、ＡＣＳ（自動カラー選択）部３０５、出力画像Ｉ／Ｆ３０６を有する。

入力画像Ｉ／Ｆ３０１は、後段の各部の処理の必要性に応じて、画像データ（信号Ｒ，Ｇ，Ｂ）の論理反転を行う。遅延調整メモリ３０２は、後段の各部の処理の必要性に応じて、画像データと各種の出力結果に所定の遅延に応じて出力する。像域分離部３０３は、入力画素の各画素について、文字・非文字、有彩・無彩、網点・非網点、などの判定を行い、像域分離結果Ｘとして出力する。

光沢付加部３０４は、画像データに応じて透明トナーを塗布する適切な領域を自動で割り出す。さらに光沢付加部３０４は、割り出した領域に塗布する透明トナーの塗布量を決定する。光沢付加部３０４の処理の詳細は後述する。

ＡＣＳ部３０５は、画像データが白黒原稿であるか、カラー原稿であるかを判定し、判定結果ACS Resultを出力する。出力画像Ｉ／Ｆ３０６は、入力画像Ｉ／Ｆ３０１で論理反転した画像データに対して論理判定を行い、像域分離・ＡＣＳ処理回路２１８に入力した画像データと白黒の論理（白が０であるか、黒が０であるか）を一致させる処理を行う。

以下に、本実施形態の光沢付加部３０４の処理について説明する。本実施形態の光沢付加部３０４は、画像メモリ２１７から画像データを読み出し、画像データの明るさのばらつきに応じて透明トナーを塗布する領域（以下、透明トナー塗布領域）と、透明トナーの塗布量とを決定する。

以下に図４を参照して画像データの明るさのばらつきについて説明する。図４は、画像データの明るさのばらつきを説明する図である。図４（Ａ）は、印刷物への透明トナーの塗布量を示す図であり、図４（Ｂ）は原稿のＡ−Ａ断面を示す図であり、図４（Ｃ）は画像データの読み取り値を示す概念図であり、図４（Ｄ）は原稿の一例を示す図である。

図４に示す原稿４０は、普通紙４３に印画紙４１と印画紙４２とが貼り付けられたものである。印画紙４１と印画紙４２は、光沢のあるボールの写真である。

この原稿４０を読み取り位置Ｐで読み取った場合の画像データの読み取り値が図４（Ｃ）に示されている。本実施形態の読み取り値とは、画像データの明るさである。画像データの読み取り値は、原稿の紙の種類、画像の有無、光沢の有無によって異なる。

例えば普通紙４３における地肌部の読み取り値のばらつきＢ１は、印画紙４１、４２における地肌部の読み取り値のばらつきＢ２、Ｂ３に比べて大きいことがわかる。また原稿４０では、地肌部分の読み取り値と、絵柄部分の読み取り値が大きく異なる。絵柄部分とは、地肌部分と文字部分以外の部分である。図４の例では、普通紙４３の文字部分以外の部分が原稿４０の地肌部分であり、印画紙４１、４２の部分が絵柄部分である。

本実施形態の光沢付加部３０４は、この読み取り値及び読み取り値のばらつきを用いて、透明トナー塗布領域及び透明トナーの塗布量を決定する。

以下に本実施形態の光沢付加部３０４の処理について説明する。図５は、第一の実施形態の光沢付加部の処理を説明するフローチャートである。以下に説明する処理は、画像データの各画素毎に行われる処理である。

本実施形態の光沢付加部３０４は、メモリコントローラ２１６を介して画像メモリ２１７から画像データを読み出す（ステップＳ５０１）。本実施形態の画像データとは画像の読み取り値を含む。尚ここで画像メモリ２１７に格納されている画像データは、画像形成装置１００の有するスキャナにより読み取られた画像データである。

続いて光沢付加部３０４は、読み取り値が所定の閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ５０２）。所定の閾値とは、画像データが地肌部分の画像データ（以下、地肌データ）か否かを判断するために予め設定された値であり、以下の説明では地肌閾値と呼ぶ。例えば図４（Ｃ）において読み取り値Ｔを地肌閾値とした場合、読み取り値が地肌閾値Ｔ未満であった場合、画像データは地肌データであると判断する。

ステップＳ５０２において読み取り値が地肌閾値未満であった場合、光沢付加部３０４は、画像データのＲＧＢ値に基づき用紙の種類が透明トナーを塗布すべき用紙であるか否かを判断する（ステップＳ５０３）。透明トナーを塗布すべき用紙とは、例えば光沢紙や印画紙等である。具体的には本実施形態の光沢付加部３０４には、透明トナーを塗布する用紙のＲＧＢ値が用紙種類判別値として予め格納されており、光沢付加部３０４は画像データのＲＧＢ値が用紙種類判別値と一致するか否かを判断する。本実施形態では、例えば画像データのＲＧＢ値が用紙種類判別値との誤差が所定範囲内である場合に、画像データのＲＧＢ値と用紙種類判別値とが一致するものと判断しても良い。

ステップＳ５０３において画像データのＲＧＢ値が用紙種類判別値と一致した場合、光沢付加部３０４は透明トナーを使用するものと判断し、この画素を透明トナー塗布領域として認識する（ステップＳ５０４）。

ステップＳ５０２において、画像データの読み取り値が地肌閾値以上であった場合及びステップＳ５０３において画像データのＲＧＢ値が用紙種類判別値と一致しないと判断された場合、光沢付加部３０４は読み取り値のばらつきが所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ５０５）。ステップＳ５０５の詳細は後述する。尚ステップＳ５０５における所定の閾値とは、透明トナーを使用するか否かを判断するための閾値であり、使用判断閾値と呼ぶ。

ステップＳ５０５において読み取り値のばらつきが使用判断閾値以下であった場合、光沢付加部３０４はこの画素を透明トナー塗布領域として認識する。ステップＳ５０５において読み取り値のばらつきが使用判断閾値より大きかった場合、光沢付加部３０４はこの画素に透明トナーを塗布しない（ステップＳ５０６）。

以下に図６を参照してステップＳ５０５の処理の詳細を説明する。図６は、第一の実施形態における図５のステップＳ５０５の処理を説明するフローチャートである。

光沢付加部３０４は、画像データの読み取り値が所定値以下であるか否かを判断する（ステップＳ６０１）。ステップＳ６０１における所定値は、画像データの明るさ（読み取り値）により透明トナーを塗布するか否かを判断するための閾値であり、以下では明るさ閾値と呼ぶ。

ステップＳ６０１において画像データの読み取り値が明るさ閾値以下であった場合、光沢付加部３０４はこの画素に対して透明トナーを塗布しない（ステップＳ６０２）。

ステップＳ６０１において読み取り値が明るさ閾値より大きい場合、光沢付加部３０４は注目画素の読み取り値と周辺画素の読み取り値とを用いて移動平均を算出する（ステップＳ６０３）。

本実施形態の注目画素とは、現在透明トナーの使用の有無の判断を行う対象となっている画素であり、周辺画素とは注目画素から所定範囲内にある画素である。周辺画素となる画素の範囲は予め設定されているものとした。光沢付加部３０４では、ステップＳ６０３において注目画素の読み取り値と周辺画素の読み取り値との平均値を移動平均値として算出する。

ここで図７を参照して注目画素、周辺画素、移動平均値について説明する。図７は、第一の実施形態の注目画素、周辺画素、移動平均値を説明するための図である。

図７のライン７０は、原稿から読み取った画像データの１ラインを示している。ライン７０は、画素１、画素２、画素３、・・・、画素ｎで構成されている。

例えば周辺画素の範囲が、１ライン上において注目画素を中心とした５画素までと設定されていた場合について考える。この場合、画素３が注目画素であった場合には画素１、２、４、５が周辺画素となる。本実施形態の移動平均値とは、注目画素の読み取り値と周辺画素の読み取り値との平均値である。よって画素３が注目画素であり、画素１、２、４、５が周辺画素である場合、移動平均値は画像１〜５の読み取り値の平均値となる。

尚注目画素が画像データの端部にある場合には、周辺画素は注目画素を中心としなくても良い。例えば画素１が注目画素であった場合には、画素２〜５を周辺画素としても良い。

したがって、例えば図６のステップＳ６０３において光沢付加部３０４は、画素１から画素５までの５つの読み取り値の平均値を移動平均値として算出する。続いて光沢付加部３０４は、注目画素の読み取り値と、移動平均値との差分を求める（ステップＳ６０４）。この差分により、注目画素の明るさと周辺画素の明るさと差がわかる。例えば差分が大きければ、注目画素は周辺画素とは明るさが異なる画素であり、周辺画素となじまない画素であることが分かる。本実施形態ではこの差分を画像データの明るさのばらつきと見なす。

続いて光沢付加部３０４は、注目画素の読み取り値と、移動平均値との差分が所定値以下か否かを判断する（ステップＳ６０５）。ステップＳ６０５における所定値とは、注目画素の明るさと周辺画素の明るさの差分において許容される値である。以下ではステップＳ６０５における所定値を差分許容値と呼ぶ。

ステップＳ６０５において差分が差分許容値以下であった場合、光沢付加部３０４は注目画素を透明トナー塗布領域として認識する（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０５において差分が差分許容値より大きい場合、光沢付加部３０４は注目画素に透明トナーを塗布しない（ステップＳ６０２）。

このように本実施形態では、注目画素の読み取り値と移動平均値との差分が許容差分値以下の場合、注目画素の色の濃度と周辺画素の色の濃度とが近いものと判断し、注目画素を透明トナー塗布領域として認識する。また注目画素の読み取り値と移動平均値との差分が許容差分値より大きい場合、注目画素の色の濃度と周辺画素の色の濃度とが異なると判断し、注目画素を透明トナー塗布領域として認識しない。

本実施形態の光沢付加部３０４は、以上のようにして画像データを画素毎に透明トナー塗布領域とするか否かを判断し、透明トナーを塗布する領域を決定する。

尚図６では、注目画素の読み取り値と移動平均値の差分を用いて透明トナー塗布領域とするか否かを判断しているが、判断に用いられる値は差分でなくても良い。例えば注目画素の読み取り値と移動平均値の差分から分散を求め、分散に基づき透明トナー塗布領域とするか否かを判断しても良い。

次に本実施形態における透明トナーの塗布量の算出について説明する。図８は、第一の実施形態における透明トナーの塗布量を説明するための図である。

図８では、縦軸が透明トナーの塗布量Ｔであり、横軸を注目画素の読み取り値と移動平均値との差分Ｖｔｈである。

本実施形態の光沢付加部３０４の有する記憶領域には、図８に示す透明トナーの塗布量Ｔと差分Ｖｔｈとの関係を示す対応情報として、透明トナーの塗布量Ｔと差分Ｖｔｈとの関係を示す関数が格納されている。光沢付加部３０４は、この関数を参照し注目画素毎に算出された差分Ｖｔｈに対応した透明トナーの塗布量Ｔを求める。

例えば図８に示す例では、差分Ｖｔｈが差分許容値の最大値Ｖｔｈｍａｘであった場合、光沢付加部３０４は透明トナーの塗布量Ｔ＝０となる。また差分Ｖｔｈが０である場合、即ち注目画素の色が周辺画素と同じ濃度である場合、光沢付加部３０４は透明トナーの塗布量Ｔを最大値Ｔｍａｘとなる。また例えば差分ＶｔｈがＶｔｈ１である場合、光沢付加部３０４は透明トナーの塗布量ＴをＴ１となる。

本実施形態では、このように注目画素の読み取り値と移動平均値の差分に対応した量の透明トナーを塗布することができる。

さらに本実施形態では、差分Ｖｔｈと透明トナーの塗布量との関係を示す関数を複数有していても良い。例えば注目画素の読み取り値が所定値以上であった場合には、透明トナーの塗布量Ｔを最大値Ｔｍａｘの値を大きくしても良い。このようにすれば、明るい画素にはより多くの透明トナーが塗布されることとなり、光沢を出すことができる。

図９は、透明トナーを算出するために用いる別の関数の例を示す図である。図９の例では、縦軸が透明トナーの塗布量Ｔであり、横軸を画像濃度とした。図９の場合、画像濃度が高いほど透明トナーの塗布量が少なくなる。

また図９では、横軸を有色トナー（ＣＭＹＫ）の使用量とした場合も示している。横軸を有色トナーとした場合、記録用紙上に載せる有色トナーの付着量が多くなるにつれて、透明トナーの塗布量Ｔが少なくなる。

また本実施形態では、差分Ｖｔｈと透明トナーの塗布量との関係を関数として示したが、これに限定されない。差分Ｖｔｈと透明トナーの塗布量との関係は、光沢付加部３０４において例えばテーブル等によって示されていても良い。

また本実施形態では、透明トナーの塗布量の最大値Ｔｍａｘは、画像形成装置１００において許容される透明トナーの塗布量の上限値よりも小さくなるように設定すれば、透明トナーの消費量を抑えつつ、適切な領域に透明トナーを塗布することができる。

さらに本実施形態では、画像データの読み取り値の明るさを使用したが、これに限定されない。本実施形態の画像データの読み取り値の明るさとは、原稿をスキャナで読み取った際の反射率（読み取り値）に比例した明るさである。

本実施形態では、例えば読み取り値から画像濃度を算出し、この画像濃度を使用して透明トナーを塗布する領域と塗布量を決定しても良い。尚画像濃度は、画像データの読み取り値の明るさとは大小関係が反対になる。すなわち反射率が大きい画像データの画像濃度は低く、反射率の小さい画像データの画像濃度は高くなる。画像濃度は以下の式で算出される。

画像濃度＝ｅｘｐ（−反射率に比例した読み取り値）
また本実施形態では、例えば、読み取り値から算出される明度を算出して使用しても良い。明度は、反射率に比例した読み取り値のγ乗（べき乗で係数がγ）として表される。尚γは、（１／３）〜（１／４）程度の値とした。

また本実施形態では、画像データを画像形成装置１００の有するスキャン装置により読み取ったものとしたが、これに限定されない。本実施形態の画像形成装置１００では、例えば画像形成装置１００と接続されたコンピュータから送信された画像データを印刷する際に、本実施形態を適用することもできる。この場合画像形成装置１００は、コンピュータから受信した画像データに対して本実施形態を実施するための像域分離・ＡＣＳ判定回路を別途有していることが好ましい。またこの場合コンピュータ側で、画像形成装置１００に地肌部分と絵柄部分とを識別させるための画像データの加工が行われることが好ましい。

以上に説明したように、本実施形態によれば、画像データにおいて、各画素を注目画素とした場合の注目画素と周辺画素との読み取り値の差分から、画素毎に透明トナーを塗布するか否かを判断する。また透明トナーを塗布すると判断された場合には、画素毎に透明トナーの塗布量を決定する。よって本実施形態では、原稿をスキャンするだけで、自動的に透明トナーを塗布する領域及び塗布量を自動的に決定することができ、且つ透明トナーの使用量を低減させることができる。

（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態では、読み取り値のばらつきの判定の手法が第一の実施形態と相違する。よって以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図１０は、第二の実施形態における読み取り値のばらつきの判定について説明するフローチャートである。図１０の処理は、第一の実施形態の図５のステップＳ５０５に対応する処理である。

本実施形態では、画像データを読み取った後に、所定の画素数で形成される所定領域内の画像データのピーク値の値、ピークの幅、ピークの数等に基づき、画像データのばらつきの大きさを判断する。

本実施形態では、光沢付加部３０４は、画像データ中の所定領域内において読み取り値が所定値以上の画素のＲＧＢ成分それぞれについて、ヒストグラムを求める（ステップＳ１００１）。ステップＳ１００１での所定領域と所定値は予め設定された領域と値である。所定領域とは、例えば５画素×５画素等というよう設定されている。

続いて光沢付加部３０４は、求めたヒストグラムから画素数で規格化したピーク値、ピーク幅、ピーク数を求める（ステップＳ１００２）。尚ピークの幅は、例えばヒストグラムのピークの半値幅であっても良い。

続いて光沢付加部３０４は、以下の３つの条件のうち何れかひとつでも成立する場合に、透明トナーを使用しないものと判断する（ステップＳ１００３）。３つの条件は、ピーク値が所定値以下であること、ピーク幅が所定値より大きいこと、複数のピークが存在すること、である。

ステップＳ１００３において、光沢付加部３０４は、求めたヒストグラムがこの３つの条件の１つでも満たさなければ、画像データのばらつきが小さいと判断し、透明トナー塗布領域と認識する（ステップＳ１００４）。またステップＳ１００３において３つの条件のいずれかを満たす場合は光沢付加部３０４は画像データのばらつきが大きいと判断し、透明トナーを塗布しない（ステップＳ１００５）。

以下に図１１を参照して本実施形態において求められるヒストグラムについて説明する。図１１は、第二の実施形態において求められるヒストグラムの一例を示す図である。

図１１の横軸は、画像データのＲＧＢ成分の反射率を示しており、値が大きいほど明るく、値が小さいほど暗いことを示す。また図１１の縦軸はヒストグラムの頻度を示す。

図１１のサンプルＳを参照して本実施形態のピーク値、ピーク幅について説明する。サンプルＳに示すように、本実施形態ではヒストグラムの頻度の上限をピーク値とし、半値幅をピーク幅とした。

また図１１では、２種類の原稿ａと原稿ｂにおいて同一の画素数からなる地肌領域に対するＲＧＢ成分それぞれのヒストグラムを示した。原稿ａについてはＲＧＢ成分をＲａ、Ｇａ、Ｂａとし、原稿ｂについてはＲＧＢ成分をＲｂ、Ｇｂ、Ｂｂとして示した。

図１１の例では、原稿ａでのＲＧＢ成分の明るさはＲａ＜Ｇａ＜Ｂａとなっており、原稿ｂでのＲＧＢ成分の明るさのＢｂ＜Ｇｂ＜Ｒｂとなっている。また原稿ａのヒストグラムのピーク値は、原稿ｂのヒストグラムのピーク値より大きく、ピーク幅についても原稿ａの方が原稿ｂの方より小さい。

したがって本実施形態では、原稿ａの画像データの地肌部分のばらつきは、原稿ｂの画像データの地肌部分ばらつきより大きいと判断する。また原稿ａの方が原稿ｂに比べて
平滑性が高くなめらかであると判断し、透明トナーの塗布量を多くしても良い。

（第三の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第三の実施形態について説明する。本発明の第三の実施形態では、読み取り値のばらつきの判定において網点を検出する点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第三の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

図１２は、第三の実施形態における読み取り値のばらつきの判定について説明するフローチャートである。

本実施形態では、像域分離部３０３で注目画素が網点であるか否かを検出する。ステップＳ１２０１において注目画素が網点でない場合（ステップＳ１２０２）、光沢付加部３０４は、図６の処理を行う（ステップＳ１２０３）。ステップＳ１２０２において注目画素が網点である場合、光沢付加部３０４は網点の周波数成分を検出する（ステップＳ１２０４）。続いて光沢付加部３０４は、網点であると判定された画素について、網点の周波数成分を除去する（ステップＳ１２０５）。

図１２のステップＳ１２０６からステップＳ１２０９までの処理は、図６のステップＳ６０３からステップＳ６０６までの処理と同様であるから説明を省略する。

ステップＳ１２０８において注目画素の読み取り値と移動平均との差が所定値より大きい場合、光沢付加部３０４は注目画素と隣接する画素に透明トナーが使用されているか否かを判断する（ステップＳ１２１０）。ステップＳ１２１０において注目画素と隣接する画像に透明トナーが使用されている場合、光沢付加部３０４はステップＳ１２０９へ進み、注目画素を透明トナー塗布領域に含まれるものと認識する。ステップＳ１２１０において注目画素と隣接する画素に透明トナーが使用されていない場合、光沢付加部３０４はこの注目画素に透明トナーを塗布しない（ステップＳ１２１１）。

このように本実施形態では、注目画素が網点であるかに基づき透明トナーを塗布するか否かを判断できる。

（第四の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第四の実施形態について説明する。以下の第四の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

本実施形態では、画像データのばらつきの判定において、注目画素の読み取り値と移動平均との差から自己相関関数を求め、自己相関関数に基づき透明トナーを使用するか否かを判断する。

図１３は、第四の実施形態における読み取り値のばらつきの判定について説明するフローチャートである。

本実施形態では、光沢付加部３０４は、注目画素の読み取り値と周辺画素の読み取り値から移動平均を求める（ステップＳ１３０１）。続いて光沢付加部３０４は、注目画素と移動平均との差を用いて自己相関関数を求める（ステップＳ１３０２）。続いて光沢付加部３０４は、自己相関関数のフーリエ変換を行い、パワースペクトルを求める（ステップＳ１３０３）。

続いて光沢付加部３０４は、網点の周波数成分を除去する（ステップＳ１３０４）。続いて光沢付加部３０４は、パワースペクトルを積分する（ステップＳ１３０５）。次に光沢付加部３０４は、積分した結果の値が所定値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１３０６）。

ステップＳ１３０６において積分値が所定値以下である場合、光沢付加部３０４は注目画素を透明トナー塗布領域と認識し、透明トナーを使用する（ステップＳ１３０７）。ステップＳ１３０６において積分値が所定値より大きい場合、光沢付加部３０４は注目画素に透明トナーを塗布しない（ステップＳ１３０８）。

このように本実施形態では、注目画素の読み取り値と移動平均との差を用いて注目画素に透明トナーを塗布するか否かを判断できる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００ 画像形成装置
２００ 画像処理部
２１８ 像域分離・ＡＣＳ判定回路
３０４ 光沢付加部

特開２００９−１５１２３８号公報 特許第３８７７２１２号公報

Claims (10)

1. 画像データに基づき有色トナーと透明トナーとを用いて画像形成を行う画像形成装置であって、
   前記画像データにおいて、判断対象の画素の明るさと前記判断対象の画素の周辺画素の明るさとの差分が所定値以下である場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布すると判断し、前記差分が前記所定値より大きい場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布しないと判断する透明トナー使用判断手段を有する画像形成装置。
2. 前記判断対象の画素の明るさは、前記判断対象の画素の読み取り値であり、
   前記周辺画素の明るさは、前記判断対象の画素を含む所定数の周辺画素の読み取り値の平均値である請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記差分に応じて、前記透明トナーを塗布すると判断された画素に対する前記透明トナーの塗布量を決定する塗布量決定手段を有する請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記塗布量決定手段は、
   前記差分と、前記透明トナーの塗布量とを対応付けた対応情報が格納された記憶領域を有し、
   前記透明トナーを塗布すると判断された画素について算出された前記差分から、前記対応情報を参照して前記透明トナーの塗布量を決定する請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記記憶領域には、前記透明トナーの塗布量の上限値が異なる複数種類の前記対応情報が格納されており、
   前記塗布量決定手段は、前記透明トナーを塗布すると判断された画素の読み取り値に応じて参照する前記対応情報を選択する請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記差分は、
   前記各画素の読み取り値と、前記各画素を含む所定数の周辺画素の読み取り値の平均値との分散により示される請求項２乃至５の何れか一項に記載の画像形成装置。
7. 画像データに基づき有色トナーと透明トナーとを用いて画像形成を行う画像形成装置による画像形成方法であって、
   前記画像データにおいて、判断対象の画素の明るさと前記判断対象の画素の周辺画素の明るさとの差分が所定値以下である場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布すると判断し、前記差分が前記所定値より大きい場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布しないと判断する透明トナー使用判断手順を有する画像形成方法。
8. 前記透明トナーを塗布すると判断された画素に対する前記透明トナーの塗布量を決定する塗布量決定手順を有する請求項７記載の画像形成方法。
9. 画像データに基づき有色トナーと透明トナーとを用いて画像形成を行う画像形成装置において実行される画像形成プログラムであって、
   前記画像形成装置に、
   前記画像データにおいて、判断対象の画素の明るさと前記判断対象の画素の周辺画素の明るさとの差分が所定値以下である場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布すると判断し、前記差分が前記所定値より大きい場合に、前記判断対象の画素へ透明トナーを塗布しないと判断する透明トナー使用判断ステップを実行させる画像形成プログラム。
10. 前記画像形成装置に、
    前記透明トナーを塗布すると判断された画素に対する前記透明トナーの塗布量を決定する塗布量決定ステップを実行させる請求項９記載の画像形成プログラム。