説明

画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム

【課題】定着装置の定着温度を切り替えると画像形成装置の印刷条件の変化に伴い、最大濃度や画像階調性、トナー融解性変化に伴い印刷表面性が変化し、グロス特性が変化してしまう。画像調整機能などにより、出力結果を見ながら調整値を探索している最中にこのような変化が起ってしまう事で最適調整値の取得を困難にしている。
【解決手段】印刷モードを判定するモード判定手段と、前記モード判定手段にて判定された印刷モードに対応した定着温度を取得する定着温度取得手段と、前記定着温度取得手段によって定着温度を取得した後、画像データに対する調整値の指示を受け付け、前記画像データに対して前記調整値に応じた画像調整を行う画像調整手段と、前記画像調整手段によって画像調整を行う前後で、前記定着温度取得手段によって取得した定着温度に従って、定着装置の温度を制御する制御手段とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式により形成されたトナー画像を記録紙上に熱定着する際の定着装置の温度調整を行う画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式により形成されたトナー画像を記録紙上に熱定着する画像形成装置において、記録紙上に載せる単位面積当たりの色材量に応じて、定着装置での定着温度が決定される。通常、単位面積当たりの色材量の最大値を予め決めておき、その最大値を持つ画像を確実に定着することが可能な定着温度となるように温度調整を行う。
【0003】
フルカラー複写機では、CMYK(シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック)等の複数の色材を重ね合わせて画像形成を行うため、記録紙上に載せる色材量(以下、トナー量と呼ぶ)が多くなる傾向にある。このため、必要とされる定着ローラーの熱容量は大きくなり、電源投入後やスリープ明けの際など、定着装置が予め定められた設定温度より低い状態の場合、定められた設定温度に上昇するまでの定着ウォームアップは長くなる。その結果、印刷開始までの待ち時間が発生する問題があった。また出力する画像によっては、想定するトナー量の最大値を大きく下回る画像出力となりうる。例えば、Kの色材のみを使うモノクロモードの出力時には過剰な加熱を行うことになり、電力の無駄が生じてしまう。
【0004】
上述した電力消費を抑制するために、特許文献1では、ドラフト印刷が選択された場合、画像データに間引き処理が施され、画像データの間引き率に応じて、ドラフト印刷が選択されない場合の温度よりも低い温度を定着温度として決定する。
【0005】
また画像形成装置が備える機能として、濃度の調整機能に代表される画像調整機能がある。この画像調整機能は例えば印刷物が薄いと感じれば濃い設定値に変更して再印刷を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004−245895号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述の構成の場合、濃い設定へ変更することでトナー消費量が増える。トナー消費量が増えると定着温度が高温へ変化し、定着温度が変化した結果、画像調整前後で階調性やグロス特性など画像の様子が変わってしまう。グロス特性は、トナー融解性の変換に伴う印刷表面性変化が原因で変化する。印刷物を見ながらのフィードバックで調整値を探索している最中にこのような階調性やグロス特性の変化が起ってしまうと最適な調整値の取得が困難になってしまう。
【0008】
本発明は、画像調整前後で定着装置の定着特性の変化が生じないように、定着器の温度調整を行う。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本願発明は以下の構成を有する。すなわち、印刷モードを判定するモード判定手段と、前記モード判定手段にて判定された印刷モードに対応した定着温度を取得する定着温度取得手段と、前記定着温度取得手段によって定着温度を取得した後、画像データに対する調整値の指示を受け付け、前記画像データに対して前記調整値に応じた画像調整を行う画像調整手段と、前記画像調整手段によって画像調整を行う前後で、前記定着温度取得手段によって取得した定着温度に従って、定着装置の温度を制御する制御手段とを有する。
【発明の効果】
【0010】
本発明により、画像調整前後で定着装置の定着特性の変化が生じないようにすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】画像形成装置の概略構成例を示すブロック図。
【図2】画像形成装置の概観図。
【図3】実施形態1に係るモードとトナー量と温度との対応関係を示す図。
【図4】実施形態1に係る処理の流れを示すブロック図。
【図5】トナー総量制御処理のフロー図。
【図6】実施形態2に係るトナー量と温度との関係を示す図。
【図7】実施形態2に係る処理の流れを示すブロック図。
【図8】実施形態3に係る処理の流れを示すブロック図。
【図9】画像調整操作部の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【0013】
<実施形態1>
[画像形成装置の構成]
図1は本実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、画像形成装置は、画像読取部101、画像処理部102、記憶部103、CPU104および画像出力部105を備える。なお、本実施形態に係る画像形成装置は、画像データを管理するサーバ、プリントの実行を指示するパーソナルコンピュータ(PC)などの外部装置にネットワークなどを介して接続可能である。また、画像処理部102、記憶部103、CPU104を備える装置を画像処理装置とする。
【0014】
画像読取部101は、原稿の画像を読み取り、画像データを出力する。画像処理部102は、画像読取部101や外部から入力される画像データを含む印刷情報を中間情報(以下「オブジェクト」と呼ぶ)に変換し、記憶部103のオブジェクトのバッファに格納する。さらに、画像処理部102は、バッファしたオブジェクトに基づきビットマップデータを生成し、記憶部103のバッファに格納する。その際、画像処理部102は、色変換処理や、画像調整処理、トナー総量制御処理等を行う。詳細に関しては後述する。
【0015】
記憶部103は、ROM、RAM、ハードディスク(HD)などから構成される。ROMは、CPU104が実行する各種の制御プログラムや画像処理プログラムを格納する。RAMは、CPU104がデータや各種情報を格納する参照領域や作業領域として用いられる。また、RAMやHDは、上記のオブジェクトのバッファや後述の定着温度の設定値の記憶などに用いられる。RAMやHD上で画像データを蓄積し、ページのソートや、ソートされた複数ページにわたる原稿を蓄積し、複数部プリント出力を行う。画像出力部105は、記録紙などの記録媒体にカラー画像を形成して出力する。UI部106は、ユーザが画像処理部102での画像処理の種類やレベル調整等を装置へ指示するための操作を受け付ける。例えば、ユーザは、前述の画像調整処理の調整量等の設定を行う。
【0016】
[装置概観]
図2は、画像形成装置の概観図を示している。画像読取部101において、原稿台ガラス203および原稿圧板202の間に画像を読み取る原稿204が置かれ、原稿204はランプ205の光に照射される。原稿204からの反射光は、ミラー206、207に導かれ、レンズ208によって3ラインセンサ210上に像が結ばれる。なお、レンズ208には赤外カットフィルタ231が設けられている。モータ(不図示)により、ミラー206とランプ205を含むミラーユニットを速度Vで、ミラー207を含むミラーユニットを速度V/2で矢印の方向に移動する。つまり、3ラインセンサ210の電気的走査方向(主走査方向)に対して垂直方向(副走査方向)にミラーユニットが移動し、原稿204の全面を走査する。
【0017】
3ラインのCCDからなる3ラインセンサ210は、入力される光情報を色分解して、フルカラー情報RGB(レッド、グリーン、ブルー)の各色成分を読み取り、その色成分信号を画像処理部102へ送る。なお、本実施形態では、3ラインセンサ210を構成するCCDはそれぞれ5000画素分の受光素子を有する。そして、3ラインセンサ210は、原稿台ガラス203に載置可能な原稿の最大サイズであるA3サイズの原稿の短手方向(297mm)を600dpiの解像度で読み取ることができるものとする。
【0018】
標準白色板211は、3ラインセンサ210を構成するCCD210−1〜210−3によって読み取ったデータを補正するためのものである。標準白色板211は、可視光でほぼ均一の反射特性を示す白色である。
【0019】
画像処理部102は、3ラインセンサ210から入力される画像信号を電気的に処理して、CMYK(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)の各色成分信号を生成する。そして、画像処理部102は、生成したCMYKの色成分信号を画像出力部105に送る。このとき出力される画像は、ディザなどのハーフトーン処理が行われたCMYKの画像となっている。
【0020】
画像出力部105において、画像読取部101から送られてくるC、M、YまたはKの画像信号はレーザドライバ212へ送られる。レーザドライバ212は、入力される画像信号に応じて半導体レーザ素子213を変調駆動する。半導体レーザ素子213から出力されるレーザビームは、ポリゴンミラー214、f−θレンズ215、およびミラー216を介して感光ドラム217を走査し、感光ドラム217上に静電潜像を形成する。
【0021】
現像器は、マゼンタ現像器219、シアン現像器220、イエロー現像器221およびブラック現像器222から構成される。四つの現像器が交互に感光ドラム217に接することで、感光ドラム217上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像してトナー像を形成する。記録紙カセット225から供給される記録紙は、転写ドラム223に巻き付けられ、感光ドラム217上のトナー像が記録紙に転写される。
【0022】
このようにしてCMYKの4色のトナー像が順次転写された記録紙は、定着装置である定着ユニット226を通過することで、トナー像が熱定着される。その後、記録紙は、画像形成装置外へ排出される。定着ユニット226は、内部の加圧ローラーからの圧力と熱を転写された記録紙に与えることによりCMYKの4色のトナー像を記録紙に定着させる。この時の熱量がトナー量に対して不十分である場合には、定着不良を起こし正常な画像が得られない。そのため、定着ユニット226には温度センサ(不図示)が取り付けられており、定着に十分な所定の温度が確認された時に初めて定着動作が行われるよう制御する。この温度制御は、CPU104にて温度センサ情報とトナー量との関係から行われる。
【0023】
[トナー量と定着温度との関係]
次に前述のトナー量に関係する印刷モードと定着ユニットとの必要温度の関係に関して、図3を用いて説明する。
【0024】
ここでのトナー量とは、画像上の単位面積当たりのトナー量を意味し、単位を%として説明する。具体的にはC、M、Y、Kの各色の最大値を100%とした時に、例えばその最大値を2色重ねた場合にそのエリアでは200%のトナー量と定義する。各色は、階調性を持っているため0〜100%までの間の値を取りうる。このトナー量は、印刷モードによって最大値が異なる。印刷モードの例を4つあげそれぞれの特徴とその最大トナー量に関して説明する。なお、モードの種類はここで挙げたものに限定するわけではなく、画像形成装置の機能等に応じて、定義するモードは増減させて構わない。
【0025】
フルカラー印刷モードは、CMYKの4色のトナーをフルに利用したモードであり、任意の色をそのトナーで再現できる範囲で再現し、高品質なカラー印刷を行う。本実施形態においては、フルカラー印刷モード時の最大トナー量は、240%ほどが確保されれば必要十分であるとして扱う。
【0026】
UCR(Under Color Removal)印刷モードは、前述のフルカラーでC、M、Yの3色で作られる黒またはグレーをK単色に置き換え、文字や細線のトナー飛び散り等を押さえ文字の可読性を高めたモードである。UCR印刷モードでは、CMYをKに置き換えることで最大トナー量が削減される。本実施形態において、UCR印刷モード時の最大トナー量は180%とする。
【0027】
省トナー印刷モードは、前述のフルカラー印刷モードに対して画像を薄くすることで使用するトナー量を減らして印刷するモードである。本実施形態において、省トナー印刷モード時では、使用トナーをフルカラー印刷の半分にするため、最大値も半分の120%となる。
【0028】
単色印刷モードは、モノクロ印刷に代表される1色のトナーのみを使った印字モードである。本実施形態において、単色印刷モード時の最大値は、1色分のトナー量の最大値である100%とする。
【0029】
このように4つのモードで最大トナー量が異なるため、その時に必要とされる定着ユニットの温度は異なり、最大トナー量が高い順に必要温度も高くなる。フルカラー印刷モードでの定着温度をT1、UCR印刷モードでの定着温度をT2、省トナー印刷モードでの定着温度をT3、単色印刷モードでの定着温度をT4とすると、T1>T2>T3>T4の順になる。図3では、モードごとの最大トナー量と定着温度との対応関係を定義した対応表301を示している。この対応表301は制御で用いるため、本実施形態において、記憶部103のRAM領域に記憶しておく。
【0030】
[処理フロー]
図4は、本実施形態での処理フローを示している。以降のフローに示される処理はCPU104およびCPU104からの命令を元に画像処理部102にて処理される。
【0031】
画像読取部101や外部装置から画像データが入力され、プリントスタートがされた後、S401において、CPU104は、設定された印刷モードに対してモード判定を行う。CPU104は、コピー処理であればUI部106からの設定に応じて、またプリント処理であればドライバからの設定に応じて、前述した4つのモードのいずれかを判断する。
【0032】
続いてS402において、CPU104は、S401で判断されたモードにより該当モードでの最大トナー量を判断する。ここでは、CPU104は、記憶部103に記憶されている前述の図3で示した対応表301を参照し、該当モードによってどれだけのトナー量が最大で出力され得るのかを示す上限値を判断する。これにより上限値取得を行う。
【0033】
続いてS403において、CPU104は、S401で判断されたモードにより該当モードでの定着に必要な温度設定を判断する。ここでは、CPU104は、S402と同様に記憶部103に記憶されている対応表301を用いて温度を決定する。これにより定着温度取得を行う。定着ユニット226に対しては、この処理にて確定した温度になるよう、CPU104は制御する。
【0034】
続いてS404において、画像処理部102にて色変換処理を行う。これはRGBで表現されている画像をCMYKのデータへ変換する処理で、公知の3次元LUTを用いたテーブル変換で行われる。ここでは、画像処理部102は、S401で判断されたモードに応じて色変換のテーブルを切り替える。具体的には以下のようにする。
【0035】
フルカラー印刷モードであれば、各画素のRGB値を、対応するCMYKのデータへ変換する。
【0036】
単色印刷モードであれば、各画素のRGB値をKのみのデータへ変換する。
【0037】
UCR印刷モードであれば、R=G=Bのグレー画素であればC=M=Y=0のKのみの値へ、そうでなければRGB値に対応したCMYKへ変換される。
【0038】
省トナー印刷モードであれば、フルカラー印刷モードで変換したCMYKに対して全ての値を半分にした値を出力する。
【0039】
この段階での画像データは、CMYKのトナー量を示したデータになっており、画素単位に値として0〜255の8bitで表現されているものとする。また各モードによって定められた最大トナー量を超える値の組み合わせは出力しないようルックアップテーブル(以下、LUT)は調整されている。具体的には、値が各色0であればトナー未使用(白)を示し、値が大きくなるにつれて濃度は濃くなり、255で最大の濃さを意味する。前述のトナー量は255で100%を意味している。C+M+Y+Kの値がその画素のトナー量を表し、最大で400%の1020を取りうるが、各モードでの最大値を超えない値でLUTは調整されている。つまり例えばフルカラー印刷モードの最大値240%であれば、C+M+Y+Kのトナー量が612を超えないよう調整している。
【0040】
続いてS405において、画像処理部102にて画像調整処理を行う。これもコピーであればUI部106からの調整値、またプリントであれば外部装置のプリンタドライバからの調整値に応じて調整を行う。ここでは画像調整処理として画像濃度調整を例にとって具体的に説明する。UI部106での表示例を図9に示す。濃度調整値は1〜9までの値を取り、初期設定は5になっている。この値を5より大きくするにつれて画像の濃度は濃くなり、5より小さい値にすることで画像の濃度は薄くなる。図9において、右にカーソル901をスライドさせると徐々に濃くなり、調整値も大きくなる。逆に左にカーソル901をスライドさせると薄くなり、値も小さくなる。つまり、濃度の変更に伴い、トナー量の増減を指示する。この時の各CMYK値に対する計算式としては、入力の値をCin、出力の値をCoutとした場合、以下の式(1)のように示される。
【0041】
Cout=Cin×gain+ofst ・・・(1)
濃度を濃くする場合にはgainの値は1より大きな値になり、ofstも0より大きい値にする。逆に濃度を薄くする場合にはgainは1より小さな値になり、ofstも0より小さい値にする。何も調整しない場合にはgain=1、ofst=0となる。このgainとofstとを濃度調整値0〜9の値に応じて切り替えることで濃度調整を実現する。なお前述のように入力および出力の値は0〜255の間で値を取る8bitデータなので、出力値が0を下回る値は0へ、255を上回る値は255へクリップする。
【0042】
この画像調整処理の最適化は、ユーザが、出力される画像を見ながら値を決定していくため、調整、出力のフィードバックを何回か行いながら最適値を見つけていくのが通常のやり方になる。つまりユーザが画像の濃度が薄いと感じれば濃い設定値へ、濃いと感じれば薄い設定値へ更新しながら値を調整することとなる。
【0043】
続いてS406において、CPU104は、調整後の画像のトナー量をチェックする。S405の濃度調整値が1〜5の間では濃度が濃くなることはあり得ないので(S406にてNO)、想定しているトナー量から増えることは起こり得ず、そのまま処理は終了する。これに対し、濃度調整値が6〜9までの値を取った場合にはCMYKの組み合わせ次第では想定しているトナー量の最大値を超えてしまう場合があり(S406にてYES)、S407にてトナー総量制御を行う。
【0044】
続いてS407では、トナー量の最大値が想定を超える場合に対し、画像処理部102にてトナー総量制御処理を行う。この処理の詳細フローを、図5を用いて説明する。
【0045】
図5に示す処理の流れは、画素単位で濃度調整がされた後の画像のCMYK全色参照しながら行う。なお、図5に示す各ブロックにおいて、処理を示すブロックについては、参照番号に“S”を付与し、データ等である場合には、“S”を付与しないことで、識別している。
【0046】
入力されたCMYK(C1、M1、Y1、K1)501に対して、S502にて、画像処理部102は、合計値SUM1を算出する。ここでCMYK(C1、M1、Y1、K1)501とは、S405の画像調整処理後のCMYK画像の1画素単位のデータである。次に、S503にて、画像処理部102は、LIMIT(制限値)504を読み込みSUM1と比較する。ここで、LIMIT(制限値)504とは定着可能なトナー量の制限値であり、S402で求められた最大トナー量になる。前述したフルカラーモードの場合は「240%」といった数値で定義される。
【0047】
次にS503にて、SUM1がLIMIT(制限値)504以下である場合(S503にてYES)、S513にて画像処理部102は、CMYK(C1、M1、Y1、K1)501をCMYK(C3、M3、Y3、K3)514として出力する。ここで、CMYK(C3、M3、Y3、K3)514とは、本トナー総量制御処理の出力であるCMYK画像の1画素単位のデータである。
【0048】
S503にてSUM1がLIMIT(制限値)504より大きい場合(S503にてNO)、S505にて、画像処理部102は、UCR値を算出する。UCR値とは、CMYのトナーの削減値及びKの増加値に影響し、本実施形態では、以下の式(2)にて算出される。
【0049】
UCR=min((SUM1−Limit)/2,C1,M1,Y1) ・・・(2)
式(2)は、トナー量の削減値を最小にするため、制限値を超えた量の半分、またはC1、M1、Y1の中で最も小さい値をUCR値とすることを示している。
【0050】
次にS506にて画像処理部102は、第1のトナー総量制限後の値であるC2、M2、Y2、K2の中のK2を算出する。K1にUCR値を足した値を基本的には用いるが、K2単体で100%を超えた値は設定できないため、100%を超えた場合は100%の値をK2に設定する。
【0051】
次にS507にて画像処理部102はC1、M1、Y1の値を削減し、C2、M2、Y2の値を算出する。ここではS506で算出したK2の値とK1の値との差分を削減値とする。以上の処理の流れで、トナー総量を削減したCMYK(C2、M2、Y2、K2)508を算出する。
【0052】
次にS509にて画像処理部102は、C2、M2、Y2、K2の総和であるSUM2を算出する。次にS510にて画像処理部102は、LIMIT(制限値)504を読み込みSUM2と比較する。SUM2がLIMIT(制限値)504以下である場合(S510にてYES)、画像処理部102は、S512にてCMYK(C2、M2、Y2、K2)508をCMYK(C3、M3、Y3、K3)514として出力する。SUM2がLIMIT(制限値)504よりも大きい場合(S510にてNO)、S511にて画像処理部102はK2の値はそのままK3として設定する。更に、画像処理部102は、LIMIT(制限値)504からK2を引いた値とC2、M2、Y2の合計値とから係数を算出する。そして、画像処理部102は、C2、M2、Y2に算出した係数をかけることでトナー量が削減されたC3、M3、Y3を算出し、CMYK(C3、M3、Y3、K3)514を出力する。
【0053】
この処理によりCMYKの合計値、つまりトナー総量が印刷モードに対応した最大トナー量以下になる事が保証され、S403にて確定させた定着温度での定着を保証させる事が可能になる。
【0054】
このようなフローでモードに応じた最大トナー量制御を行うことで、どのような画像調整値を取った場合においても一定の定着温度設定にて画像出力を行う事が可能になる。すなわち、S405の画像調整の調整結果に関わらず、S405の前後のステップにおいて一定の定着温度になるように定着器を制御する。そのため出力を見ながらのフィードバックで調整値を探索している最中に定着ユニットの温度変化が起こる事はなく、調整中に画像の階調性やグロス性の変化が起ってしまう事なく最適調整値の取得が可能になる。
【0055】
なお本実施形態では画像調整手段として濃度調整を例に挙げて説明したが、色毎濃度調整や色相調整、彩度調整等の他の画像調整に関しても同様の構成が実現できる。
【0056】
<実施形態2>
実施形態1においては印刷モードとその時の最大トナー量から定着ユニットの温度制御を行っていたが、画像によってはその印刷モードであっても最大トナー量がほとんど使われない場合も考えられる。例えば、もともとモノクロのデータをフルカラー印刷モードで印刷した場合には、データのほとんどはK単色であるため、100%を超えるトナー量は発生しない。その場合、フルカラー印刷モード用の定着ユニットの温度設定だと過加熱になり、無駄なウォームアップ待ち時間や無駄な電力消費が生じてしまう。
【0057】
そこで本実施形態では、画像単位に最適な定着ユニットの温度設定を解析し、それに合わせた温度設定を行いながら画像調整中の温度変化が起らない方法に関して説明する。
【0058】
なお、実施形態1と同様である画像形成装置の構成および装置概観に関しての記載およびブロック図の説明、および画像調整処理、トナー総量制御処理の説明は割愛し、本実施形態のポイントとなる画像解析を含めたフローを用いて説明する。
【0059】
[トナー量と定着温度との関係]
まずトナー量と印刷モードと定着ユニットの必要温度の関係に関して説明する。実施形態1でも述べたように、トナー量とは画像上の単位面積当たりのトナー量を意味している。また画像を確実に定着できるようにするための定着ユニットの温度は画像中のトナー量の最大値が定着できるように設定する必要がある。実施形態1では印刷モードで最大トナー量が異なるため、その時に必要とされる定着ユニットの温度は異なる。そのため、最大トナー量が高い順に必要温度も高くなることを利用した例を説明した。
【0060】
しかしながら最大トナー量が0すなわち白紙であれば定着のために温度は必要なく、またフルカラー印刷モードであっても180%を超える画素が無ければT2を超える温度は必要ない。本来、最大トナー量と定着温度との関係は図3で示した様な離散的なデータではなく、図6に示すような連続的に変化する関係になる。
【0061】
そこで図6で示したような関係から、画像データを元に最適な定着温度を算出することで定着に必要な最小温度を求める事が可能になる。画像に含まれる画素のうち、最大トナー量を有する画素に対して定着可能な温度まで上がっていれば、画像全体で定着不良等の問題が起る事はない。図6のグラフで示される関係は制御で用いるため、例えばLUTの形で記憶部103のRAM領域に予め記憶しておく。
【0062】
[処理フロー]
図7は、本実施形態での処理フローを示している。以降のフローに示される処理はCPU104からの命令を元に画像処理部102により処理される。なお実施形態1で説明した図4と重複する説明は割愛する。
【0063】
画像読取部101や外部から画像データが入力され、プリントスタートがされた後、S701にて、CPU104は、設定された印刷モードに対し、モード判定を行う。コピー処理であればUI部106からの設定に応じて、またプリント処理であればドライバからの設定に応じて、実施形態1で説明した4つのモードのいずれかを判断する。
【0064】
続いてS702において、画像処理部102にて色変換処理を行う。これはRGBで表現されている画像をCMYKのデータへ変換する処理で、公知の3次元LUTを用いたテーブル変換で行われる。S701で判断されたモードに応じて、画像処理部102は色変換のテーブルを切り替える。詳細はS404と同様なので割愛する。
【0065】
続いてS703において、画像処理部102は、画像中における画素が有する最大トナー量を算出する。これは画像を構成する全画素のCMYKの合計値SUM(=C+M+Y+K)の値の最大値SUM−MAXを探索する処理である。この値は画像の種類によって変化するが、実施形態1の図3で説明した各モードによる最大値を超える事はない。
【0066】
続いてS704において、CPU104は、S703にて求まったSUM−MAXからその値に応じた定着温度を求める。これは記憶部103に記憶されている図6で示したグラフの値を参照し、CPU104は、SUM−MAXを定着させるために必要な定着温度を求める。これにより定着温度算出を行う。この温度は実施形態1の図3で説明したモードによる定着温度を超える事はなく、必ず実施形態1のS403で求まる温度より低い温度になる。定着ユニット226に対してはこの処理にて確定した温度になるよう制御する。
【0067】
続くS705の画像調整、S706のトナー量が超えるか否かの判断に関しては実施形態1で説明したS405、S406と同様の処理なので説明は割愛する。
【0068】
続くS707において、画像処理部102は、トナー総量制御処理を行う。処理の詳細はS407(図5)と同様である。なおここで用いるLIMIT(制限値)は、S703にて求めた最大トナー量SUM−MAXの値を%に換算したものを用いる。
【0069】
以上により、どのような画像調整値を取った場合においても一定の定着温度設定にて画像出力を行う事が可能になる。すなわち、S705の画像調整の調整結果に関わらず、S705の前後のステップにおいて一定の定着温度になるように定着器を制御する。そのため実施形態1と同様、画像調整中に画像の階調性やグロス性の変化が起ってしまう事なく最適調整値の取得が可能になる。
【0070】
加えて画像を適宜解析しその画像によって最大トナー量を算出することで、実施形態1に対して、トナーの定着が可能な範囲で、より低い定着温度での動作が可能になる。
【0071】
<実施形態3>
実施形態1および2においては最大トナー量の関係から定着ユニットの温度制御を行い、どのような画像調整がされていても必ずその温度で定着させることで調整中の温度変化が起きない事を保証していた。しかしながら、調整によって低温でも定着可能なトナー量に減った場合でも調整前に決定させた温度で定着させていたため、そこに電力のロスやウォームアップタイムが発生している。ユーザによっては画像調整中に温度が変わることによる画像の変化を許容できる場合もあり、その時は純粋に電力や時間のロスになってしまう。
【0072】
そこで本実施形態では、ユーザの設定に応じて画像調整中の画像変化を許容しつつ、電力や時間のロスを最小限にするモードと画像調整中の変化を起こさない事を保証するモードを切り替え、定着ユニットの温度制御を行う方法に関して説明する。なお、電力や時間のロスを最小限にするモードを、本実施形態では、「低温定着モード」と記載し、この設定をユーザから受け付けることが可能であるものとする。ユーザによる本モードの設定を受け付けることにより、設定取得手段を実現する。
【0073】
なお、実施形態1と同様である画像形成装置の構成および装置概観に関しての記載およびブロック図の説明、および画像調整処理、トナー総量制御処理、画像解析処理の説明は割愛し、本実施形態のポイントとなる切り替えを含めたフローを用いて説明する。
【0074】
図8は、本実施形態での処理フローを示している。以降のフローに示される処理はCPU104からの命令を元に画像処理部102により処理される。なお実施形態1で説明した図4および実施形態2で説明した図7と重複する説明は割愛する。
【0075】
画像読取部101や外部から画像データが入力され、プリントスタートがされた後、S801にて、CPU104は、設定されている印刷モードに対し、モード判定を行う。コピー処理であればUI部106からの設定に応じて、またプリント処理であればドライバからの設定に応じて、実施形態1で説明した4つのモードのいずれかを判断する。
【0076】
続いてS802にて、画像処理部102は、色変換処理を行う。これはRGBで表現されている画像をCMYKのデータへ変換する処理で、公知の3次元LUTを用いたテーブル変換で行われる。S801で判断されたモードに応じて、画像処理部102は、色変換のテーブルを切り替える。詳細はS404と同様なので割愛する。
【0077】
続いてS803において、画像処理部102は、画像中における画素が有する最大トナー量を算出する。これは画像を構成する全画素のCMYKの合計値の最大値を探索する処理である。この値を最大トナー量Aとして保持しておく。処理の詳細はS703と同様なので割愛する。
【0078】
続いてS804において、画像処理部102は、画像調整処理を行う。詳細はS405と同様なので割愛する。
【0079】
続いてS805にて、CPU104は、ユーザの設定が低温定着モードか否かを判断する。ユーザが画像調整中の画像の変化を許容しながらも消費電力を最小にしたい場合には、この低温定着モードの設定を行う。この設定がされている場合には(S805にてYES)、定着ユニット226の温度が画像を定着させるための最小値になるよう制御が行われる。低温定着モードでない場合には(S805にてNO)、実施形態1または2で説明したように画像調整中に定着ユニットの温度変化が起らない様に制御を行う。
【0080】
低温定着モードであると判断された場合(S805にてYES)、S809にて、画像処理部102は、画像調整がされた後の画像中の最大トナー量を算出する。これはS803と処理自体は同様であり、使用する画像として、画像調整が済んでいるものを対象にしている点のみ異なる。画像処理部102は、ここでの処理で算出した最大トナー量を最大トナー量Bとして保持しておく。これは、S803におけるトナー量取得に対し、本処理を第二のトナー量取得とも記載する。
【0081】
続いてS810において、CPU104は、S803で算出した最大トナー量AとS805にて算出した最大トナー量Bとの大小関係を比較する。これはS804の調整処理にて、例えば濃度を濃くするような調整を行いトナー量が増える調整がされていた場合にはBの方が大きくなる。逆に濃度を薄くするような調整を行いトナー量が減る調整がされている場合にはAの方が大きくなる。
【0082】
最大トナー量Bの方が小さい場合(S810にてNO)、CPU104は、S813にて定着温度を求める。この場合、画像調整によってトナー量が削減方向となる調整がされた後の出力画像の最大トナー量はBであり、CPU104は、Bにより求まる定着温度を求める。ここでは、CPU104は、記憶部103に記憶されている図6で示したグラフを参照し、最大トナー量Bを定着させるために必要な定着温度を求める。CPU104は、定着ユニット226に対して、この処理にて確定した温度になるよう制御する。
【0083】
最大トナー量Aの方が小さい場合(S810にてYES)、S811にて、CPU104は、定着温度を求める。この場合、画像調整によってトナー量が増加方向となる調整がされた後なので、CPU104は、調整前のトナー最大量Aより求まる定着温度を求める。これもS813と同様に図6で示したグラフの参照により求める。
【0084】
続いてS812において、画像処理部102は、トナー総量制御処理を行う。画像調整によってトナー量が増加しているため、S810で求めた定着温度では定着できない。そのため、画像処理部102は、その温度で定着可能となるように最大トナー量AをLIMIT(制限値)としてトナー総量制御処理を行う。処理の詳細はS407と同様である。
【0085】
以上により、ユーザの設定に応じて画像調整中の変化を許容しつつ電力や時間のロスを最小限にするモードと画像調整中の変化を起こさない事を保証するモードを切り替える事が可能になる。
【0086】
<その他の実施形態>
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
印刷モードを判定するモード判定手段と、
前記モード判定手段にて判定された印刷モードに対応した定着温度を取得する定着温度取得手段と、
前記定着温度取得手段によって定着温度を取得した後、画像データに対する調整値の指示を受け付け、前記画像データに対して前記調整値に応じた画像調整を行う画像調整手段と、
前記画像調整手段によって画像調整を行う前後で、前記定着温度取得手段によって取得した定着温度に従って、定着装置の温度を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項2】
前記モード判定手段によって判定された印刷モードに対応したトナー量の上限値を取得する上限値取得手段と、
前記画像調整手段による画像調整によって前記画像データのトナー量が前記上限値を超える場合、前記トナー量を前記上限値に制限する制限手段と
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項3】
前記印刷モードに応じて、画像における単位面積当たりのトナー量の上限値および、当該トナー量の上限値に対応する定着温度を定義することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項4】
画像データを構成する画素のトナー量の最大値を取得するトナー量取得手段と、
前記トナー量取得手段にて取得したトナー量の最大値に対応した定着温度を算出する定着温度算出手段と、
前記定着温度算出手段によって定着温度を算出した後、前記画像データに対する調整値の指示を受け付け、前記画像データに対して前記調整値に応じた画像調整を行う画像調整手段と、
前記画像調整手段によって画像調整を行う前後で、前記定着温度算出手段にて算出した定着温度に従って、定着装置の温度を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項5】
前記画像調整手段による画像調整によって前記画像データのトナー量が前記トナー量の最大値を超える場合、前記画像データのトナー量を前記最大値に制限する制限手段を更に有することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
【請求項6】
より低い定着温度にて定着動作させるモードの設定を受け付ける設定取得手段と、
前記設定取得手段でより低い定着温度にて定着動作をさせるモードの設定がなされた場合、前記画像調整手段による画像調整によって前記画像データのトナー量が変更された画像データを構成する画素のトナー量の最大値を取得する第二のトナー量取得手段と、
前記トナー量取得手段で取得されたトナー量の最大値と、前記第二のトナー量取得手段で取得されたトナー量の最大値とを比較する比較手段と
を更に有し、
前記比較手段による比較の結果、前記第二のトナー量取得手段で取得されたトナー量の最大値のほうが小さいと判定された場合、前記定着温度算出手段は、前記第二のトナー量取得手段で取得されたトナー量の最大値を用いて定着温度を算出する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
【請求項7】
前記画像調整は、画像の濃度調整、色毎濃度調整、色相調整、彩度調整のいずれかであることを特徴とする請求項1または4に記載の画像処理装置。
【請求項8】
モード判定手段が、印刷モードを判定するモード判定工程と、
定着温度取得手段が、前記モード判定工程にて判定された印刷モードに対応した定着温度を取得する定着温度取得工程と、
画像調整手段が、前記定着温度取得工程にて定着温度を取得した後、画像データに対する調整値の指示を受け付け、前記画像データに対して前記調整値に応じた画像調整を行う画像調整工程と、
制御手段が、前記画像調整工程にて画像調整を行う前後で、前記定着温度取得工程にて取得した定着温度に従って、定着装置の温度を制御する制御工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項9】
トナー量取得手段が、画像データを構成する画素のトナー量の最大値を取得するトナー量取得工程と、
定着温度算出手段が、前記トナー量取得工程にて取得したトナー量の最大値に対応した定着温度を算出する定着温度算出工程と、
画像調整手段が、前記定着温度算出工程にて定着温度を算出した後、前記画像データに対する調整値の指示を受け付け、前記画像データに対して前記調整値に応じた画像調整を行う画像調整工程と、
制御手段が、前記画像調整工程にて画像調整を行う前後で、前記定着温度算出工程にて算出した定着温度に従って、定着装置の温度を制御する制御工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項10】
コンピュータを、
印刷モードを判定するモード判定手段、
前記モード判定手段にて判定された印刷モードに対応した定着温度を取得する定着温度取得手段、
前記定着温度取得手段によって定着温度を取得した後、画像データに対する調整値の指示を受け付け、前記画像データに対して前記調整値に応じた画像調整を行う画像調整手段、
前記画像調整手段によって画像調整を行う前後で、前記定着温度取得手段によって取得した定着温度に従って、定着装置の温度を制御する制御手段
として機能させるためのプログラム。
【請求項11】
コンピュータを、
画像データを構成する画素のトナー量の最大値を取得するトナー量取得手段、
前記トナー量取得手段にて取得したトナー量の最大値に対応した定着温度を算出する定着温度算出手段、
前記定着温度算出手段によって定着温度を算出した後、前記画像データに対する調整値の指示を受け付け、前記画像データに対して前記調整値に応じた画像調整を行う画像調整手段、
前記画像調整手段によって画像調整を行う前後で、前記定着温度算出手段にて算出した定着温度に従って、定着装置の温度を制御する制御手段
として機能させるためのプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−76952(P2013−76952A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−218325(P2011−218325)
【出願日】平成23年9月30日(2011.9.30)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】