画像形成装置
【課題】透明トナーを用いて出力画像の光沢度が変化しても、人が受ける光沢差を維持させること。
【解決手段】記録材に有色トナー及び透明トナーによるトナー像を形成する画像形成部と、記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱手段と、記録材の画像形成可能な領域の一部に透明トナーを形成するモードを実行する実行手段と、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域に形成される有色トナーの量に基づき、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が高い場合に、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が低い場合よりも、記録材の一部に形成する透明トナーの量を多くするように制御する制御手段を有することを特徴とする。
【解決手段】記録材に有色トナー及び透明トナーによるトナー像を形成する画像形成部と、記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱手段と、記録材の画像形成可能な領域の一部に透明トナーを形成するモードを実行する実行手段と、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域に形成される有色トナーの量に基づき、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が高い場合に、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が低い場合よりも、記録材の一部に形成する透明トナーの量を多くするように制御する制御手段を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式の複写機やプリンタ等とされる画像形成装置に関する。とりわけ、有色トナーと透明トナーとを組み合わせてトナー像を記録材上に定着する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置で出力される印刷物の更なる付加価値向上を目的として、透明トナーを用いて出力される印刷物の光沢度を調整する構成が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、加熱定着後における記録材上の画像の光沢度を調整するために、記録材の有色トナーの単位面積当たりのトナー量（以降、「載り量」と呼ぶ。）に応じて透明トナーの載り量を調整する構成が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載するような記録材上のトナーを加熱定着する画像形成装置では、記録材の種類、有色トナーの載り量により、加熱時における透明トナーの溶融の状態が異なる。そのために、加熱後の記録材上の画像を所望の光沢度にすることができないといった課題があった。
【０００５】
また近年、コーポレートマークや偽造抑止を目的としたウォーターマーク等のように画像中（文書中）にマークが付加することが望まれてきた。また、このようなマークは記録材に形成する画像の種類に関わらず目立たせたいという要望が近年多くなってきている。
【０００６】
光沢差により視認されるマークを目立たせる方法として、透明トナーを形成した部分とその周囲（透明トナーを形成した領域に隣接する領域）との間に光沢差を生じさせて、マークを際立たせる方法が知られている。
【０００７】
しかしながら、透明トナーを形成した領域の光沢度とその周囲の領域の光沢度の差が同じであったとしても、その周囲の絶対的な光沢度が高くなるに従い、人が感じる光沢度の差（以降、「光沢差感」と呼ぶ）は小さくなることが、発明者により判明した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２００５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を鑑みなされたものでその目的とするところは、透明トナーを用いて出力画像の光沢度が変化しても、人が受ける光沢差を維持させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の代表的な構成は、
記録材に有色トナー及び透明トナーによるトナー像を形成する画像形成部と、
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱手段と、
記録材の画像形成可能な領域の一部に透明トナーを形成するモードを実行する実行手段と、
前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域に形成される有色トナーの量に基づき、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が高い場合に、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が低い場合よりも、記録材の一部に形成する透明トナーの量を多くするように制御する制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上述の構成により、透明トナーを用いて出力画像の光沢度が変化しても、人が受ける光沢差を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の全体構成及びプリンタ部の構成例を示す図。
【図２】リーダ画像処理部における画像信号の流れを示すブロック図。
【図３】画像処理装置の構成例を示すブロック図及び階調が再現される様子を示す四限チャート。
【図４】制御後の濃度変換特性を示す図。
【図５】同一の光沢差と感じる主観評価結果を示す図。
【図６】第１実施形態の制御のフローチャート。
【図７】画像信号値に対するトナー載り量の関係を示す図。
【図８】トナー載り量と光沢度の関係を示す図である。
【図９】平均光沢度−透明トナー量テーブルを示す図。
【図１０】第２実施形態の制御のフローチャート。
【図１１】トナーの載り量に対する光沢度を説明する図。
【図１２】単色濃度階調パターンを示す図。
【図１３】光沢度測定部の概略構成図。
【図１４】第３実施形態の制御のフローチャート。
【図１５】第４実施形態の制御のフローチャート。
【図１６】同一の光沢差と感じる主観評価結果を示す図。
【図１７】透明トナーの付加量と平均光沢度のテーブルを示す図。
【図１８】光沢差感と絶対的な光沢差との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１４】
［画像形成装置の全体構成］
図１を参照して、本発明に係る第１実施形態の画像形成装置を説明する。図１は、第１実施形態の画像形成装置１００１の全体構成及びプリンタ部の構成例を示す図であり、図（ａ）が全体構成、（ｂ）がプリンタ部の構成例を示す。
【００１５】
（リーダ部）
リーダ部Ａの原稿台ガラス１０２上に置かれた原稿１０１は、光源１０３によって照らされる。原稿１０１からの反射光は、光学系１０４を介してＣＣＤセンサ１０５（有色トナー像検知手段）に結像する。ＣＣＤセンサ１０５は、三列に配置されたレッド、グリーン及びブルーのＣＣＤラインセンサ群からなり、ラインセンサ毎にレッド、グリーン及びブルーの色成分信号を生成する。これら読取光学系ユニットは、図１（ａ）に示す矢印の方向に移動され、原稿１０１の画像をライン毎の電気信号に変換する。
【００１６】
原稿台ガラス１０２上には、原稿１０１の一辺を当接させて原稿１０１の斜め配置を防ぐ位置決め部材１０７と、ＣＣＤセンサ１０５の白レベルを決定し、ＣＣＤセンサ１０５のスラスト方向のシェーディング補正を行うための基準白色板１０６とが配置される。
【００１７】
ＣＣＤセンサ１０５によって得られる画像信号は、リーダ画像処理部１０８によって画像処理されてプリンタ部Ｂに送られ、プリンタ制御部１０９で処理される。
【００１８】
図２は、リーダ画像処理部１０８における画像信号の流れを示すブロック図である。図２に示すように、ＣＣＤセンサ１０５から出力される画像信号は、アナログ信号処理回路２０１に入力され、ゲイン及びオフセットが調整された後、Ａ／Ｄ変換回路２０２により、各色８ビットのデジタル画像信号Ｒ１、Ｇ１及びＢ１に変換される。画像信号Ｒ１、Ｇ１及びＢ１は、シェーディング補正回路２０３に入力され、色毎に基準白色板１０６の読取信号を用いた公知のシェーディング補正が施される。
【００１９】
クロック発生部２１１は、一画素単位のクロックＣＬＫを発生する。また、アドレスカウンタ２１２は、クロック信号を計数し、１ライン毎に主走査アドレス信号を生成し出力する。
【００２０】
デコーダ２１３は、主走査アドレス信号をデコードして、シフトパルスやリセットパルスなどのライン単位のＣＣＤ駆動信号、ＣＣＤセンサ１０５が出力する１ライン分の読取信号中の有効領域を表す信号ＶＥ及びライン同期信号ＨＳＹＮＣを生成する。なお、アドレスカウンタ２１２はライン同期信号ＨＳＹＮＣでクリアされ、次ラインの主走査アドレスの計数を開始する。
【００２１】
ＣＣＤセンサ１０５の各ラインセンサは、副走査方向に互いに所定の距離を隔てて配置されている。このためラインディレイ２０４により、副走査方向の空間的ずれが補正される。具体的には、Ｂ信号に対してＲ及びＧ信号を副走査方向にライン遅延させることで、ＲＧＢ信号の空間的位置を合わせる。
【００２２】
入力マスキング回路２０５は、ＣＣＤセンサ１０５のＲＧＢフィルタの分光特性で決まる入力画像信号の色空間（読取色空間）を、マトリクス演算により、所定の色空間（例えばｓＲＧＢやＮＴＳＣの標準色空間）に変換する。
【００２３】
ＬＯＧ変換回路２０６は、ルックアップテーブルＲＯＭにより構成され、Ｒ４、Ｇ４及びＢ４の輝度信号をＣ０、Ｍ０及びＹ０の濃度信号に変換する。ライン遅延メモリ２０７は、図示しない黒文字判定部により、Ｒ４、Ｇ４及びＢ４画像信号からＵＣＲ、ＦＩＬＴＥＲ及びＳＥＮなどの判定信号が生成され出力されるまでのライン遅延分、Ｃ０、Ｍ０及びＹ０画像信号を遅延させる。
【００２４】
マスキングＵＣＲ回路２０８は、入力されるＹ１、Ｍ１及びＣ１の三原色信号から黒信号Ｂｋを抽出する。さらに、プリンタ部Ｂの記録色材の色濁りを補正する演算を行い、各読取動作の度にＹ２、Ｍ２、Ｃ２またはＢｋ２画像信号を、順次、所定のビット幅（例えば８ビット）で出力する。ガンマ補正回路２０９は、プリンタ部Ｂの理想的な階調特性に合わせるべく、画像信号を濃度補正する。また、出力フィルタ２１０は、画像信号にエッジ強調またはスムージング処理を施す。
【００２５】
これらの処理によって得られるＭ４、Ｃ４、Ｙ４及びＢｋ４の面順次の画像信号は、プリンタ制御部１０９に送られ、パルス幅変調されたパルス信号に変換され、プリンタ部Ｂによる濃度記録が行われる。
【００２６】
また、ＣＰＵ２１４は、ＲＡＭ２１５をワークメモリとして、ＲＯＭ２１６に格納されたプログラムに従い、リーダ部Ａの制御や画像処理を行う。オペレータは、操作部２１７によってＣＰＵ２１４へ指示や処理条件を入力する。表示器２１８は、画像形成装置の動作状態や設定された処理条件などを表示する。
【００２７】
（プリンタ部）
図１に示す、プリンタ部Ｂにおいてトナー像を形成する画像形成部では、図中矢印の方向に回転する感光体ドラム４の表面は一次帯電器７により一様に帯電される。プリンタ制御部１０９は、レーザドライバによって入力される画像データに応じたパルス信号を出力する。レーザ光源１１０は、入力されるパルス信号に応じたレーザ光を出力する。レーザ光は、ポリゴンミラー１及びミラー２に反射され、帯電された感光体ドラム４の表面を走査する。レーザ光の走査によって感光体ドラム４の表面には静電潜像が形成される。
【００２８】
感光体ドラム４の表面に形成された静電潜像は、現像器３によって各色毎に、各色のトナーで現像される。本実施形態では、二成分系のトナーを用い、感光体ドラム４の周りに各色の現像器が上流よりブラックＢｋ、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの順に配置する。画像形成色に応じた現像器が、感光体ドラム４に接近して静電潜像を現像する。
【００２９】
記録材Ｐは、各色成分毎に一回転する転写ドラム５に巻き付けられ、合計４回転することで各色のトナー像が記録材Ｐに転写され重畳される。転写が終了すると、記録材Ｐは、転写ドラム５から分離され、定着ローラ対６（加熱手段）によってトナーが加熱定着され、フルカラーの画像プリントが完成する。
【００３０】
また、感光体ドラム４の周辺には、現像器３の上流側（図１（ａ）に示す矢印の矢頭の側が下流）に感光体ドラム４の表面電位を測る表面電位センサ６０、感光体ドラム４上の転写されなかった残トナーをクリーニングするためのクリーナー８が設けられる。更に、感光体ドラム４上に形成されたトナーパッチの反射光量を検出するためのＬＥＤ光源１０及びフォトダイオード１１が配置されている。
【００３１】
図１（ｂ）は、プリンタ部Ｂの構成例を示すブロック図である。
【００３２】
プリンタ制御部１０９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２８、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３２を有する。また、テストパターン記憶部３１、濃度換算回路４２、ＬＵＴ（Look up Table）２５及びレーザドライバ２６などを有する。そして、プリンタ制御部１０９はリーダ部Ａ、及び、プリンタ部Ｂのプリンタエンジン１００と通信可能である。ＣＰＵ２８は、プリンタ部Ｂの動作を制御するとともに、一次帯電器７のグリッド電位や現像器３の現像バイアスを制御する。制御手段としてのＣＰＵ２８はＲＯＭ等に格納されたプログラムに従い、画像形成装置の各部を制御する。
【００３３】
プリンタ部Ｂのプリンタエンジン１００は、感光体ドラム４や、その周囲に配置された、ＬＥＤ光源１０及びフォトダイオード１１からなるフォトセンサ４０、一次帯電器７、レーザ光源１１０、表面電位センサ６０、現像器３などから構成される。さらに、装置内の空気中の水分量（または温湿度）を測定する環境センサ３３を備えている。
【００３４】
（画像処理の構成）
図３（ａ）は、画像形成装置１００１における階調画像を得るための画像処理装置３００（有色トナー量制御手段）の構成例を示すブロック図である。
【００３５】
ＣＣＤセンサ１０５によって得られた画像の輝度信号は、リーダ画像処理部１０８において面順次の濃度信号に変換される。変換後の濃度信号は、初期設定時のプリンタのガンマ特性に応じた信号になるように、つまり原画像の濃度と出力画像の濃度とが一致するように、ＬＵＴ２５（γＬＵＴ）によって特性が補正される。
【００３６】
図３（ｂ）は、階調が再現される様子を示す四限チャートである。第Ｉ象限は、原画像の濃度を濃度信号に変換するリーダ部Ａの読取特性を、第ＩＩ象限は濃度信号をレーザ出力信号に変換するためのＬＵＴ２５の変換特性を示す。更に、第ＩＩＩ象限はレーザ出力信号を出力画像の濃度に変換するプリンタ部Ｂの記録特性を、第ＩＶ象限は原画像の濃度と出力画像の濃度との関係を示す。図１に示す画像形成装置１００１のトータルの階調再現特性を示す。なお、８ビットのデジタル信号で処理するとして、階調数が２５６階調の場合を示している。
【００３７】
画像処理装置（有色トナー量制御手段）３００によるトータルの階調特性、つまり第ＩＶ象限の階調特性をリニアにするために、第ＩＩＩ象限のプリンタ特性がノンリニアな分を第ＩＩ象限のＬＵＴ２５によって補正する。ＬＵＴ２５により、階調特性が変換された画像信号は、レーザドライバ２６のパルス幅変調（ＰＷＭ）回路２６ａによってドット幅に対応するパルス信号に変換され、レーザ光源１１０のオン／オフを制御するＬＤドライバ２６ｂへ送られる。なお、本実施形態では、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢｋの全色ともにパルス幅変調による階調再現方法を用いる。
【００３８】
そして、レーザ光源１１０から出力されるレーザ光の走査によって感光体ドラム４上には、ドット面積の変化により階調が制御された、所定の階調特性を有する静電潜像が形成され、上述した現像、転写及び定着という過程をへて階調画像が再生される。
【００３９】
［第一の制御系］
次に、記録材に画像を形成する通常の画像形成とは異なるシーケンスにおける画像制御として、リーダ部Ａ及びプリンタ部Ｂの双方を含む系の画像再現特性の安定化に関する第一の制御系について説明する。
【００４０】
本制御系で行う制御としては、リーダ部Ａを用いてプリンタ部Ｂのキャリブレーションを行う制御、コントラスト電位からグリッド電位及び現像バイアス電位を求める制御がある。そして、最大濃度を最終目標値よりも高めに設定する制御を行うが、これについての詳細な説明は省略する。
【００４１】
図４は、上記制御後の濃度変換特性を示す図である。本実施形態では、最大濃度を最終目標値よりも高めに設定する制御により、第ＩＩＩ象限のプリンタ特性は実線Ｊのようになる。仮に、このような制御を行わない場合は、破線Ｈで示すような、最大濃度が１．６に達しないプリンタ特性になる可能性がある。プリンタ特性が破線Ｈの場合は、ＬＵＴ２５によって最大濃度を上げることはできないので、ＬＵＴ２５をどのように設定しても濃度ＤＨと１．６との間の濃度領域は再現不可能である。実線Ｊで示すように、最大濃度を僅かに超えるプリンタ特性であれば、ＬＵＴ２５の補正により、第ＩＶ象限のトータル階調特性に示されるように、濃度再現域が保証される。
【００４２】
第一の制御系によるコントラスト電位の制御及びガンマ変換テーブルの作成が完了すると、表示器２１８に自動階調補正が終了した旨の表示が現れる。以上の方法は透明トナー、有色トナーどちらもその機能を持っている。
【００４３】
画像形成装置１００１の出力画像の光沢度を制御する方法について述べる。
【００４４】
光沢度制御部１２０（図１参照：透明トナー量制御手段）における透明トナー量を決める手順について説明する。本実施形態においては、光沢度制御部１２０は、出力されたサンプル画像の光沢度を判断し、各単色の出力信号に対する透明トナー量を決めるフィードバック制御を行う。
【００４５】
透明トナー量の制御は、出力画像の光沢差を制御するためであり、本実施形態では出力されたサンプル画像において同一の光沢差感を得ること、即ち、目立たせたいトナー像と当該トナー像に隣接する背景との光沢差感を維持することを目的とする。なお、光沢度センサを用いて計測された、透明トナーを定着した部分とその周囲の光沢度の差を絶対光沢度差と呼び、人が感じる光沢度の差を光沢差感（主観光沢度差）と呼ぶ。
【００４６】
このように、絶対光沢度差と主観光沢度差（光沢差感）の違いを検証するために以下のようなサンプル画像を作成し、被験者に対して主観テストを行った。まず、サンプル画像について説明する。サンプル画像は記録材上の５×５ｍｍの領域に有色トナーで画像を形成して下地（ベース）部分を形成する。このベース部分の光沢度はベース部分に形成する有色トナーの量を変えることによって、光沢度を５、２０、４０とした。
【００４７】
そして、ベース部分の光沢度が５の画像の１部（本実施例では中央２×２ｍｍ）に透明トナーを形成して、透明トナーが形成された領域の光沢度が１５となるような個所を作った。つまり、透明トナーを形成した領域（マーク部）と透明トナーを形成した領域が隣接する領域（ベース部）の絶対光沢度差が１０であるサンプル画像を用意した。
【００４８】
同じように、ベース部の光沢度が２０の画像とベース部の光沢度が４０の画像形成可能な領域の一部に透明トナーを形成し、絶対光沢度差が異なる複数のサンプルを形成した。このようなサンプル画像を用いて被験者にベース部の光沢度差が主観テストを行った。
【００４９】
図５は同一の光沢差と感じる主観評価結果を示す図である。主観評価は光沢度を数種類用意したサンプル画像を被験者に見せて、有色トナーで形成した下地部（ベース部）とベース部の中央に形成した透明トナーで形成したマーク部を比較して光沢差感を調査した。
【００５０】
図５に示す結果からわかるように、人が受ける光沢差（光沢差感）は絶対値で管理された光沢差が保たれていても、ベース部分の光沢度（以下、ベース光沢度と呼ぶ）が変化すると、受ける光沢差の感じ方は変化することがわかる。なお、ベース部分の光沢度のうち透明トナーを形成する領域と隣接する領域の光沢度が光沢度差によるマークを人が認識するためには重要となる。
【００５１】
例えば光沢度が３０と４０の光沢差を１０とすると、その絶対値の光沢差は１０である。この光沢差を維持したまま、２つのサンプル画像の光沢度を上げていくと、図５に示すように、次第に光沢差を感じなくなっていることがわかる。言い換えれば、光沢度が上がるにつれて、絶対値の光沢差を上げなければ、人の受ける光沢差感は一定とならないことが言える。
【００５２】
本実施形態ではこのことに注目し、ベース光沢度に対応して、絶対値の光沢差も変化させることで人の受ける光沢差感を一定に保ったままにするように制御する。
【００５３】
これにより、コーポ−レートマークや一部分の光沢度を上げて、目立たせる意図を反映できるようになる。絶対値の光沢差を一定にしたとしても、ベース光沢が上がれば、目立たせようとして光沢度を部分的に高くした箇所も目立たなくなってしまうが、本実施形態によれば、これを回避することができる。透明トナー量の制御は、出力画像のユーザー指定箇所同士の光沢差感を同一にするように制御するためである。
【００５４】
本件でのフローは図６のようになる。図６は、第１実施形態の制御のフローチャートである。
【００５５】
尚、以下の説明で、平均光沢度（光沢度の平均値）という文言を用いるが、これは、必ずしも複数点の測定を必要とするものには限らない。即ち、１点の測定に基づいて、その点の光沢度を平均光沢度としてもよい。領域内の１点のみを測定（予想）する場合は、１点の測定値（代表値）を「平均値」と呼ぶ。
【００５６】
ユーザーはまず光沢差感をベース部の光沢度の関わらず略同一にしたい領域を指定する（Ｓ１）。本実施形態では指定の方法は透明トナーを付加する領域を指定する段階で決定する。即ち、画像処理ソフトにおいて有色トナー作像するレイヤーに追加して透明トナーレイヤーを用意する（たとえばαレイヤー）。そのレイヤーに透明トナーを作像したい領域を指定する。例えば、イエローレイヤーと重なるように透明トナーのレイヤーを置くと、トナーの載り量によって平均光沢度が変化してもイエローの部分は光沢差感があるため目立たせることができる。
【００５７】
本実施形態では、上記のようなαレイヤーを受信できる画像処理入力部をもつ。このレイヤーでは、通常の透明トナーの信号入力と位置情報も含まれる。このモードからユーザーモード等で光沢差一定モードを設けることで、透明トナーの多値信号レベルは出力される画像の光沢度によって決定されるモードへ移行すればよい。
【００５８】
このことで透明トナーが作像される領域が指定されることになり、この箇所と後述する有色トナーの画像信号値によって予測された出力画像の平均光沢度と指定された透明トナー作像領域間での光沢差感が一定に保たれる。
【００５９】
画像出力信号のレベルは、本実施形態の画像形成装置の最大濃度を２５５レベルとした。従って、本実施形態の画像形成装置は各トナー（透明トナーも含む）ごとに０〜２５５の８ｂｉｔ階調を持つ。また、透明トナー像作成のためのグリット電位及び現像バイアス電位は、以下のように決定する。つまり、予めテーブルに記憶されている絶対水分量とコントラスト電位との関係と、環境センサ３３の出力に基づいて決定する。上述の電位測定制御によって、グリット電位及び現像バイアス電位を決定する。
【００６０】
有色トナーの画像信号値が入力される（Ｓ２）。
【００６１】
次に画素単位で入力された有色の画像信号から画素単位の光沢度を求め、それらの平均を取り、出力画像の平均光沢度を決定する（Ｓ３）。
【００６２】
画像単位の光沢度を求めるために図の示す画像信号と光沢度の関係を用いる。有色トナーが４色であるので、最大画像信号値は、２５５×４＝１０２０である。カラーの画像形成装置においては、定着部材の巻きつきを防止するために、トナーの載り量を制限している。通常の画像形成装置では載り量制限を行っており、２．４色すなわち２５５×２．４＝６１２程度に抑えられている。
【００６３】
本件でも、１画素に入力する画像信号値は最大で６１２としている。具体的には、下地処理（ＵＣＲ）と呼ばれる処理を行うことによって、４色分のトナー載り量を２．４色分のトナー載り量程度に抑制する。ＵＣＲ（Under color removal）とはイエロー、マゼンタ、シアンのトナーをブラックトナーで置き換えてトナー載り量を抑制する手法である。
【００６４】
図７は、画像信号値に対するトナー載り量の関係を示す図である。図８は、トナー載り量と光沢度の関係を示す図である。
【００６５】
有色トナーの色による光沢度の違いはほとんどない。つまり、イエロートナー１mg/cm2を定着した個所の光沢度と同量のマゼンタトナー（１mg/cm2）を定着した個所の光沢度は略同一である。そのため、本実施形態では画像信号値に基づいて出力される画像の光沢度を決定（推定）する。
【００６６】
具体的には、図７のような画像信号値に対するトナー載り量の関係と、トナー載り量に対する光沢度の関係と、を用いて、出力される画像の光沢度を算出する。具体的には、ＬＵＴ２５を用い、所望の有色画像を出力するために要する各有色トナーの載り量を算出する。そして、ＬＵＴによって算出された画素単位にトナーの載り量から、図８に示すトナー載り量と光沢度との関係から各画素単位の光沢度を求める。以上の結果から各画素単位の光沢度を求め、その光沢度の平均を取り、出力画像の平均光沢度を求める。
【００６７】
平均光沢度を求めた後、指定された透明トナー量を決定する（Ｓ４）。その方法は図９のような平均光沢度−透明トナー量テーブルを参照して求める。図９は、平均光沢度−透明トナー量テーブルを示す図である。このテーブルはベース光沢に応じて同一の光沢差感を与えるのに必要な透明トナー量を示すものである。図９からも明らかなように、入力された有色画像から求まる平均光沢度が高い場合に形成する単位面積当たりの透明トナーの量は、平均光沢度が低い場合に形成する単位面積当たりの透明トナーの量よりも多くなるように制御する。
【００６８】
これにより、入力された有色画像に関わらず、人が感じる光沢度の差を一定にすることができる。
【００６９】
透明トナー量を決定すると、そのトナー量を付加するための透明トナーの画像信号値が決定されることになる（Ｓ５）。それは前述の透明トナーのＬＵＴ２５により決定される。
【００７０】
なお、有色トナーを定着する記録材の種類によって、同量の有色トナーを定着した場合における光沢度も異なる。そのため、ＣＰＵは画像を形成するシートの種類（例えば、厚紙、コート紙等）を取得し、取得した記録材の種類に応じてＬＵＴ２５を切り替える構成を採用するのが好ましい。つまり、トナー像を形成する記録材の種類に応じて、トナー載り量と光沢度を補正する。具体的には、トナー像が形成される記録材を検知する検知手段（例えばメディアセンサ等）を備え、検知手段の検知結果に応じてＲＯＭに格納された複数のＬＵＴの中から記録材の種類に応じたものを選択する。
【００７１】
以上が完了すると、光沢差感を一定にする画像形成が行われる。
【００７２】
なお通常の透明トナーを作像モードと切り替えて本件モードを設けてもよい。つまり透明トナー作像をＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのほかの５色目のトナーとして扱うモードを通常モードとし、本件のような主観的な光沢差を一定に保つモードで透明トナーを付加するモードを光沢差感一定モードとし、ユーザーが選択可能なようにしてもよい。通常作像モードでは、透明トナー像作成のためのグリット電位及び現像バイアス電位は、以下のように決定する。
【００７３】
例えば、予めテーブルに記憶されている絶対水分量とコントラスト電位との関係と、環境センサ３３の出力に基づいて決定する。上述の電位測定制御によって、グリット電位及び現像バイアス電位を決定し、γＬＵＴで画像信号値を決定する。
【００７４】
またほかにも通常作像モードの２として、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの画像信号のうち、いずれかの画像信号の反転信号によって透明トナー像を形成するモードとの切り替えでもよい。すなわち画像全域画素の有色トナーの画像信号値を最大載り量のたとえば２．４色つまり２５５×２．４＝６１２の信号値から引いた画像信号を透明トナーの画像信号として画像全域に透明トナーの作像する方法でもよい。具体的にはある画素への有色トナー画像信号が、シアンが６０、マゼンタが８０であった場合にはその総和は１４０である。そこで透明トナーの画像信号値を以下のように計算する。
【００７５】
まず、
６１２−１４０＝４７２
のように、最大載り量を示す画像信号値から総和を引く。
【００７６】
次に、
４７２／２．４＝１９６
のように、最大載り量を示す２．４色で割る。
【００７７】
以上のように計算した１９６が透明トナーの画像信号値となる。この計算を各画素ごとに行い、出力画像全域で透明トナーの画像信号値を求め、透明トナー像を作像する。
【００７８】
ここで、図９からも明らかなように有色トナーの量から求まるベース部の平均光沢度が４０（第一の平均光沢度）の場合に形成する透明トナーの量は平均光沢度が５（第二の平均光沢度）の場合に形成する透明トナーの量よりも多くなるように変更される。具体的には、平均光沢度が４０のときの透明トナーの量は、0.55mg/cm2であり、平均光沢度が５の場合に形成する透明トナーの量は、0.1mg/cm2である。ここで、ベース部とは透明トナーを形成してマークを形成する領域と隣接する領域を指す。
【００７９】
したがって
１．本件の主観的な光沢差を一定に保つモード、
２．画像全域に透明トナーを付加するモード
３．有色トナーの区別なく画像域内を自由な箇所に透明トナーを付加するモード
の３つのモードを選択して実行手段により実行できるようにするのが、より好適である。
【００８０】
尚、平均光沢度の算定を行う際には複数点の光沢度の加重平均を用いてもよい。具体的には、コーポレートマーク等を光沢差で表現するときは、目立たせたい領域のエッジ部の光沢度と目立たせたい領域に隣接する領域（境界近傍の領域）で光沢度の差を大きくするとマークの視認性が向上する。そのため、目立たせたい領域とその領域と隣接する領域の境界において光沢差を大きくすることが好ましい。
【００８１】
これらを考慮して、境界近傍の光沢度に重みを置いた加重平均を用いても良い。このように、有色トナーの載り量から求まるベース部（マーク部に隣接する領域）の光沢度を考慮し、ベース部の光沢度が高いときに下地の光沢度が低いときと比べて、絶対光沢度差を大きくなるように透明トナーを形成する。これによって主観光沢度差を略一定に保つことができる。
【００８２】
なお、本実施例では有色トナーの量から求まるベース部の光沢度を加味する構成について説明したが、紙の種類が異なることによって変化するベース部の光沢度を加味して主観光沢度差を略一定に保ってもよい。つまり、トナーを定着していない部分の光沢度は紙固有の光沢度となる。そのため、紙の光沢度が高い場合（下地の光沢度が高い）に紙の光沢度が低い場合（下地の光沢度が低い）よりも絶対光沢度差が大きくなるように透明トナーの量を制御してもよい。
【００８３】
〔第２実施形態〕
第２実施形態について説明する。前述と同様の構成については、説明を省略する。本実施形態では、画像信号値に対応する有色トナーの光沢度を第１実施形態のようにテーブルを用いて決定するのではなく、実際にキャリブレーションパターンと呼ばれる調整用の画像を出力し、画像信号値と光沢度の関係により正確に求めることを特徴する。図１０は、第２実施形態の制御のフローチャートである。
【００８４】
本実施形態においては、出力される調整用の画像（キャッリブレーションパターン）の光沢度測定を行う光沢度測定部１２２（光沢度測定部）を有する（図１参照）。そして、光沢度測定部１２２の測定結果に基づき、透明トナーの載り量を制御する光沢度制御部１２０（透明トナー量制御手段）を有する。画像の光沢度は、透明トナーの量によって決定される（図１１参照）。図１１は、トナーの載り量に対する光沢度を説明する図である。
【００８５】
透明トナー量の制御は、出力画像のユーザー所定箇所の光沢差感を同一に制御するためであり、本実施形態では、出力される画像の光沢差感を略一定することを目的とする。
【００８６】
図１１に示すように、本実施形態においては、まず、光沢度測定部１２２を用いてキャリブレーションを行う（Ｓ１１）。その後の制御は前述の実施形態と同様である。具体的には、光沢差を維持したい領域をユーザに指定させ（Ｓ１２）、各色の画像信号値が入力されると（Ｓ１３）、出力される画像の光沢度を算出する（Ｓ１４）。そして、平均光沢度から透明トナー量を決定し（Ｓ１５）、透明トナー画像信号値を決定する（Ｓ１６）。これによって画像形成が開始可能になる（Ｓ１７）。次に具体的な構成について説明する。
【００８７】
出力される画像の光沢度は、記録材Ｐである出力用紙、即ち、記録材Ｐの特性にも依存するため、光沢度を制御したい画像出力に用いる出力用紙を給送部５１（図１（ａ）参照）にセットし、光沢度制御部１２０の作動を開始する。光沢度制御部１２０が起動されると前述の作像プロセスにより、光沢度制御用の画像が指定された記録材上に出力される。このときの光沢調整用の画像のパターンは、各有色（淡色）トナーと透明トナーの組み合わせによる単色濃度階調パターンである。
【００８８】
本実施形態では、図１２のようなパターンとした。図１２は、各有色（淡色）トナーと透明トナーの組み合わせによる単色濃度階調パターンを示す図である。
【００８９】
画像出力信号のレベルは、本実施形態の画像形成装置の最大濃度を２５５レベルとした。従って、本実施形態の画像形成装置は各トナー（透明トナーも含む）ごとに０〜２５５の８ｂｉｔ階調を持つ。なお、図１２に示すパターンの作成では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各トナー像は、上述の制御方法で決定されたグリット電位、現像バイアス電位を用いる。
【００９０】
また、透明トナー像作成のためのグリット電位及び現像バイアス電位は、以下のように決定する。つまり、予めテーブルに記憶されている絶対水分量とコントラスト電位との関係と、環境センサ３３の出力に基づいて決定する。上述の電位測定制御によって、グリット電位及び現像バイアス電位を決定する。
【００９１】
図１２のパターンは、単色である各有色トナーの濃度階調パターン（０、６４、１２８、１９２、２５５レベル）に、０、６４、１２８、１９２、２５５レベルの透明トナーをそれぞれ載せた組み合わせになっている。本実施形態にて、図１２の左上はシアントナー画像に関する濃度階調パターンであり、右上はマゼンタトナー画像に関する濃度階調パターンである。同様に、図１２の左下はイエロートナー画像に関する濃度階調パターンであり、右下はブラックトナー画像に関する濃度階調パターンである。
【００９２】
つまり、各単色トナー画像の濃度階調パターンにおいて、パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａは有色トナー（即ち、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックトナー）のみの単色濃度階調パターンである。パターン１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂは、単色濃度階調パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａのそれぞれに６４レベルずつの透明トナーを重ねたものである。
【００９３】
パターン１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ、５ｃは、単色濃度階調パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａのそれぞれに１２８レベルずつの透明トナーを重ねたものである。パターン１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ、５ｄは、単色濃度階調パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａのそれぞれに１９２レベルずつの透明トナーを重ねたものである。パターン１ｅ、２ｅ、３ｅ、４ｅ５ｅは、単色濃度階調パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａのそれぞれに２５５レベルずつの透明トナーを重ねたものである。
【００９４】
なお、パターン１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの有色トナーの載り量は０mg/cm2である。つまり、パターン１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅには、実質的に有色トナー像が重ならない。パターン１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅは透明トナーのみのパターンである。
【００９５】
パターン２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの有色トナーの載り量は、０．１０mg/cm2である。パター３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの有色トナーの載り量は、０．２５mg/cm2である。パターン４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅの有色トナーの載り量は、０．３５mg/cm2である。パターン５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅの有色トナーの載り量は、０．５０mg/cm2である。
【００９６】
また、パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａの透明トナーの載り量は、０mg/cm2である。つまり、パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａには、実質的に透明トナー像が重ならない。パターン２ａ、３ａ、４ａ、５ａは、有色トナーのみのパターンである。
【００９７】
パターン１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂの透明トナーの載り量は、０．１０mg/cm2である。パターン１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ、５ｃの透明トナーの載り量は、０．２５mg/cm2である。パターン１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ、５ｄの透明トナーの載り量は、０．３５mg/cm2である。パターン１ｅ、２ｅ、３ｅ、４ｅ、５ｅの透明トナーの載り量は、０．５０mg/cm2である。
【００９８】
パターン１ａは、実質的に透明トナー及び有色トナーの像は形成されない。
【００９９】
このように、有色トナーと透明トナーを組み合わせた、単色濃度階調パターン１ａ〜５ａ及びこれに透明トナーを重ねた階調パターン（１ｂ〜５ｂ、１ｃ〜５ｃ、１ｄ〜５ｄ、１ｅ〜５ｅ）を１セットとする。そして、有色トナー４色（即ち、シアン、マゼンタ、イエロー、及び、ブラックトナー）分を形成する。このとき透明トナー量は透明トナー出力信号にリニアな関係になるよう調整されている。
【０１００】
この画像の出力されたサンプル画像をリーダ部Ａの原稿台ガラス１０２にのせ、光沢度測定を行う。尚、光沢度測定部は、プリンタ部Ｂに設けてもよく、また、画像形成装置とは別個に用意しても良い。また、出力から測定までの一連の動作は手動でも自動でもよい。光沢度測定部を画像形成装置とは別個に用意した場合は検出した光沢度値を画像形成装置に入力する手段が必要となる。
【０１０１】
ここで、図１３を参照して、光沢度測定部１２２及び測定方法の一実施形態について説明する。図１３は、光沢度測定部１２２の概略構成図である。
【０１０２】
本実施形態にて、光沢度測定部１２２は、ＪＩＳＺ８７４１に規定された方法により測定を行う構成のものである。つまり、測定方法は、出力画像表面に規定された入射角で規定の開き角の光束を入射し、鏡面反射方向に反射する規定の開き角の光束を受光器で測る。
【０１０３】
図１３において、光源１２２１で照射された光束は、レンズ１２２３ａを通り、記録材Ｐに角度θで入射する。そして、鏡面反射方向に反射した光束をレンズ１２２３ｂを通して受光器１２２２によって検出する。この光沢度測定部１２２をリーダ部Ａやプリンタ部Ｂ等に配置することにより、出力画像表面光沢が検出できる。なお、本実施形態では、入射角θを６０°とした表面光沢の検出を行なった。
【０１０４】
なお、光沢度測定部１２２は、図１３に示すパターンの光沢度を測定する際には、パターンに対向するように移動する。
【０１０５】
本実施形態にて、出力画像の検知、即ち、定着された有色トナー像及び透明トナー像が重なる領域の検知は、例えば、次の検知が含まれる。
【０１０６】
つまり、定着された前記有色トナー像と、透明トナー像が重なる第１領域及び、第１領域の有色トナー像の単位面積当りのトナー量と異なるトナー量の有色トナー像と、透明トナー像が重なる第２領域の検知である。このとき、第１領域の透明トナー像のトナー量と、前記第２領域の透明トナー像のトナー量が異なるようにすることもできる。勿論、実質的に有色トナー像の重ならない、透明トナー像の領域の検知をなすこともできる。これらの検知結果に基づき、入力画像信号に対応する光沢度をより正確に行うことができる。
【０１０７】
パッチ間のデータは補間により求める。本実施形態では線形補間を行ったが、画像形成装置の特性や測定するパッチ数に合わせ最適な補間方法を用いればよい。以上により各画像信号とその画素の光沢度を実施することで、画像信号-光沢度テーブルをより正確なものになる。
【０１０８】
また、光沢度制御部１２０による光沢度制御で得た透明トナー出力信号の設定値は、記憶手段１２１（メモリ）に保存される。勿論、複数の設定値を記憶でき、ユーザー使用する用紙に合わせ適宜必要な設定を呼び出すことができる。
【０１０９】
また、光沢度制御部１２０による光沢度制御は、例えば、所定枚数の、例えば、１０００〜５０００枚の任意に設定し得る画像形成枚数毎に、或いは、所定時間、例えば１〜２ヶ月の任意に設定し得る経過時間毎に行うことができる。
【０１１０】
透明トナーの記録材上の単位面積当たりのトナー量をより正確に可変に制御することができる。前述の実施形態の図９のような平均光沢度−透明トナー量テーブルを参照して、平均光沢度を出力画像面内で求め、透明トナー量を決定する。
【０１１１】
〔第３実施形態〕
第３実施形態について説明する。前述と同様の構成については、説明を省略する。前述の実施形態では、光沢度制御部１２０による制御は、光沢差感を同一にする比較対象を、出力画像の平均光沢度と透明トナーを付加する領域としたが、本実施形態では出力画像全域の平均光沢度を求めるものではない。本実施形態は、平均光沢度を求める領域の指定をすることを特徴とする。
【０１１２】
このことにより光沢差感を出力画像全体だけでなく、ユーザー所望の箇所間での光沢差感を同一にすることができる。また本実施形態の特徴は光沢差を維持したい領域を２箇所指定するところである。つまり前述の実施形態では透明トナーを作像する領域のみを指定していたのに対し、本実施形態では透明トナーを作像する領域に加え、その比較対象領域も指定する。
【０１１３】
本実施形態のフローは図１４になる。図１４は、第３実施形態の制御のフローチャートである。図１４に示すように、キャリブレーションを行った後（Ｓ２１）、光沢差を維持したい領域を２箇所指定させる（Ｓ２２）。その後、各色の画像信号値が入力されると（Ｓ２３）、出力される画像の光沢度を算出して決定する（Ｓ２４）。そして、平均光沢度から透明トナー量を決定し（Ｓ２５）、透明トナー画像信号値を決定する（Ｓ２６）。これによって画像形成が開始可能になる（Ｓ２７）。
【０１１４】
これにより、画像印字率による平均光沢度が低く見積もられるおそれを回避できる。低く見積もられる場合とは、例えば、画像印字が極端に偏っていた場合に起こる。出力画像の1/3にだけ、画像が印字されていて光沢が高い場合、且つそこに目立たせたい領域があった場合、画像全域の平均光沢度は印字されている領域よりも低くなるからである。
【０１１５】
本実施形態においては、例えば、出力画像と透明トナーを付加する領域を画面上に表示し、ユーザーが指定する領域の画素に入力される画像信号値から平均光沢度を求める。
【０１１６】
〔第４実施形態〕
本実施形態では、光沢差感の強弱を決定できることに特徴をもつ。前述の実施形態では同一の光沢差感を得るための透明トナーの付加量をベース光沢によって変化させる。これに対して、本実施形態では、光沢度制御部１２０の制御は、
光沢差感：大
光沢差感：中
という２つのモードを設け、光沢差感の強弱を付ける。このことにより、固定的な光沢差感に変化をつけることができる。
【０１１７】
本実施形態のフローは図１５のようになる。図１５は、第４実施形態の制御のフローチャートである。本実施形態においては、まず、光沢差を維持したい領域と光沢差（例えば大と中）をユーザに指定させる（Ｓ３１）。その後の制御は前述の実施形態と同様である。具体的には、各色の画像信号値が入力されると（Ｓ３２）、出力される画像の光沢度を算出して決定する（Ｓ３３）。そして、平均光沢度から透明トナー量を決定し（Ｓ３４）、透明トナー画像信号値を決定する（Ｓ３５）。これによって画像形成が開始可能になる（Ｓ３６）。次に具体的な構成について説明する。
【０１１８】
図１６は、同一の光沢差と感じる主観評価結果を示す図である。図１６を参照して光沢差を強く感じさせながら一定の光沢差感を保つためには、透明トナーの付加量と平均光沢度のテーブルを複数持てばよい。つまり、図１７のように２つのテーブルをもてばよい。図１７は、透明トナーの付加量と平均光沢度のテーブルを示す図である。
【０１１９】
光沢度のステップは図１８のようになる。図１８は、光沢差感と絶対的な光沢差との関係を示す図である。
【０１２０】
光沢差感：大が選ばれた場合には図中の点線に従った透明トナー量を決定すればよい。光沢差感：中では絶対的な光沢差は１０であり、光沢差感：大では絶対的な光沢差は２５である。光沢差のステップ幅は中、大で均等ではなく、光沢差なしから光沢差中より光沢差中から光沢差大の方が大きく光沢差を変化させる。
【０１２１】
以上のように、光沢差感の大、中をユーザーが選択できるため、光沢差感の受け方を変化させることができるようになる。なお光沢差のモードの個数は本実施形態の２つに限られることはなく、３つ以上であってもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
Ａ…リーダ部
Ｂ…プリンタ部
Ｐ…記録材
１２０…光沢度制御部
１２２…光沢度測定部
１００１…画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式の複写機やプリンタ等とされる画像形成装置に関する。とりわけ、有色トナーと透明トナーとを組み合わせてトナー像を記録材上に定着する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置で出力される印刷物の更なる付加価値向上を目的として、透明トナーを用いて出力される印刷物の光沢度を調整する構成が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、加熱定着後における記録材上の画像の光沢度を調整するために、記録材の有色トナーの単位面積当たりのトナー量（以降、「載り量」と呼ぶ。）に応じて透明トナーの載り量を調整する構成が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載するような記録材上のトナーを加熱定着する画像形成装置では、記録材の種類、有色トナーの載り量により、加熱時における透明トナーの溶融の状態が異なる。そのために、加熱後の記録材上の画像を所望の光沢度にすることができないといった課題があった。
【０００５】
また近年、コーポレートマークや偽造抑止を目的としたウォーターマーク等のように画像中（文書中）にマークが付加することが望まれてきた。また、このようなマークは記録材に形成する画像の種類に関わらず目立たせたいという要望が近年多くなってきている。
【０００６】
光沢差により視認されるマークを目立たせる方法として、透明トナーを形成した部分とその周囲（透明トナーを形成した領域に隣接する領域）との間に光沢差を生じさせて、マークを際立たせる方法が知られている。
【０００７】
しかしながら、透明トナーを形成した領域の光沢度とその周囲の領域の光沢度の差が同じであったとしても、その周囲の絶対的な光沢度が高くなるに従い、人が感じる光沢度の差（以降、「光沢差感」と呼ぶ）は小さくなることが、発明者により判明した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２００５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を鑑みなされたものでその目的とするところは、透明トナーを用いて出力画像の光沢度が変化しても、人が受ける光沢差を維持させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の代表的な構成は、
記録材に有色トナー及び透明トナーによるトナー像を形成する画像形成部と、
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱手段と、
記録材の画像形成可能な領域の一部に透明トナーを形成するモードを実行する実行手段と、
前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域に形成される有色トナーの量に基づき、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が高い場合に、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が低い場合よりも、記録材の一部に形成する透明トナーの量を多くするように制御する制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上述の構成により、透明トナーを用いて出力画像の光沢度が変化しても、人が受ける光沢差を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の全体構成及びプリンタ部の構成例を示す図。
【図２】リーダ画像処理部における画像信号の流れを示すブロック図。
【図３】画像処理装置の構成例を示すブロック図及び階調が再現される様子を示す四限チャート。
【図４】制御後の濃度変換特性を示す図。
【図５】同一の光沢差と感じる主観評価結果を示す図。
【図６】第１実施形態の制御のフローチャート。
【図７】画像信号値に対するトナー載り量の関係を示す図。
【図８】トナー載り量と光沢度の関係を示す図である。
【図９】平均光沢度−透明トナー量テーブルを示す図。
【図１０】第２実施形態の制御のフローチャート。
【図１１】トナーの載り量に対する光沢度を説明する図。
【図１２】単色濃度階調パターンを示す図。
【図１３】光沢度測定部の概略構成図。
【図１４】第３実施形態の制御のフローチャート。
【図１５】第４実施形態の制御のフローチャート。
【図１６】同一の光沢差と感じる主観評価結果を示す図。
【図１７】透明トナーの付加量と平均光沢度のテーブルを示す図。
【図１８】光沢差感と絶対的な光沢差との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１４】
［画像形成装置の全体構成］
図１を参照して、本発明に係る第１実施形態の画像形成装置を説明する。図１は、第１実施形態の画像形成装置１００１の全体構成及びプリンタ部の構成例を示す図であり、図（ａ）が全体構成、（ｂ）がプリンタ部の構成例を示す。
【００１５】
（リーダ部）
リーダ部Ａの原稿台ガラス１０２上に置かれた原稿１０１は、光源１０３によって照らされる。原稿１０１からの反射光は、光学系１０４を介してＣＣＤセンサ１０５（有色トナー像検知手段）に結像する。ＣＣＤセンサ１０５は、三列に配置されたレッド、グリーン及びブルーのＣＣＤラインセンサ群からなり、ラインセンサ毎にレッド、グリーン及びブルーの色成分信号を生成する。これら読取光学系ユニットは、図１（ａ）に示す矢印の方向に移動され、原稿１０１の画像をライン毎の電気信号に変換する。
【００１６】
原稿台ガラス１０２上には、原稿１０１の一辺を当接させて原稿１０１の斜め配置を防ぐ位置決め部材１０７と、ＣＣＤセンサ１０５の白レベルを決定し、ＣＣＤセンサ１０５のスラスト方向のシェーディング補正を行うための基準白色板１０６とが配置される。
【００１７】
ＣＣＤセンサ１０５によって得られる画像信号は、リーダ画像処理部１０８によって画像処理されてプリンタ部Ｂに送られ、プリンタ制御部１０９で処理される。
【００１８】
図２は、リーダ画像処理部１０８における画像信号の流れを示すブロック図である。図２に示すように、ＣＣＤセンサ１０５から出力される画像信号は、アナログ信号処理回路２０１に入力され、ゲイン及びオフセットが調整された後、Ａ／Ｄ変換回路２０２により、各色８ビットのデジタル画像信号Ｒ１、Ｇ１及びＢ１に変換される。画像信号Ｒ１、Ｇ１及びＢ１は、シェーディング補正回路２０３に入力され、色毎に基準白色板１０６の読取信号を用いた公知のシェーディング補正が施される。
【００１９】
クロック発生部２１１は、一画素単位のクロックＣＬＫを発生する。また、アドレスカウンタ２１２は、クロック信号を計数し、１ライン毎に主走査アドレス信号を生成し出力する。
【００２０】
デコーダ２１３は、主走査アドレス信号をデコードして、シフトパルスやリセットパルスなどのライン単位のＣＣＤ駆動信号、ＣＣＤセンサ１０５が出力する１ライン分の読取信号中の有効領域を表す信号ＶＥ及びライン同期信号ＨＳＹＮＣを生成する。なお、アドレスカウンタ２１２はライン同期信号ＨＳＹＮＣでクリアされ、次ラインの主走査アドレスの計数を開始する。
【００２１】
ＣＣＤセンサ１０５の各ラインセンサは、副走査方向に互いに所定の距離を隔てて配置されている。このためラインディレイ２０４により、副走査方向の空間的ずれが補正される。具体的には、Ｂ信号に対してＲ及びＧ信号を副走査方向にライン遅延させることで、ＲＧＢ信号の空間的位置を合わせる。
【００２２】
入力マスキング回路２０５は、ＣＣＤセンサ１０５のＲＧＢフィルタの分光特性で決まる入力画像信号の色空間（読取色空間）を、マトリクス演算により、所定の色空間（例えばｓＲＧＢやＮＴＳＣの標準色空間）に変換する。
【００２３】
ＬＯＧ変換回路２０６は、ルックアップテーブルＲＯＭにより構成され、Ｒ４、Ｇ４及びＢ４の輝度信号をＣ０、Ｍ０及びＹ０の濃度信号に変換する。ライン遅延メモリ２０７は、図示しない黒文字判定部により、Ｒ４、Ｇ４及びＢ４画像信号からＵＣＲ、ＦＩＬＴＥＲ及びＳＥＮなどの判定信号が生成され出力されるまでのライン遅延分、Ｃ０、Ｍ０及びＹ０画像信号を遅延させる。
【００２４】
マスキングＵＣＲ回路２０８は、入力されるＹ１、Ｍ１及びＣ１の三原色信号から黒信号Ｂｋを抽出する。さらに、プリンタ部Ｂの記録色材の色濁りを補正する演算を行い、各読取動作の度にＹ２、Ｍ２、Ｃ２またはＢｋ２画像信号を、順次、所定のビット幅（例えば８ビット）で出力する。ガンマ補正回路２０９は、プリンタ部Ｂの理想的な階調特性に合わせるべく、画像信号を濃度補正する。また、出力フィルタ２１０は、画像信号にエッジ強調またはスムージング処理を施す。
【００２５】
これらの処理によって得られるＭ４、Ｃ４、Ｙ４及びＢｋ４の面順次の画像信号は、プリンタ制御部１０９に送られ、パルス幅変調されたパルス信号に変換され、プリンタ部Ｂによる濃度記録が行われる。
【００２６】
また、ＣＰＵ２１４は、ＲＡＭ２１５をワークメモリとして、ＲＯＭ２１６に格納されたプログラムに従い、リーダ部Ａの制御や画像処理を行う。オペレータは、操作部２１７によってＣＰＵ２１４へ指示や処理条件を入力する。表示器２１８は、画像形成装置の動作状態や設定された処理条件などを表示する。
【００２７】
（プリンタ部）
図１に示す、プリンタ部Ｂにおいてトナー像を形成する画像形成部では、図中矢印の方向に回転する感光体ドラム４の表面は一次帯電器７により一様に帯電される。プリンタ制御部１０９は、レーザドライバによって入力される画像データに応じたパルス信号を出力する。レーザ光源１１０は、入力されるパルス信号に応じたレーザ光を出力する。レーザ光は、ポリゴンミラー１及びミラー２に反射され、帯電された感光体ドラム４の表面を走査する。レーザ光の走査によって感光体ドラム４の表面には静電潜像が形成される。
【００２８】
感光体ドラム４の表面に形成された静電潜像は、現像器３によって各色毎に、各色のトナーで現像される。本実施形態では、二成分系のトナーを用い、感光体ドラム４の周りに各色の現像器が上流よりブラックＢｋ、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの順に配置する。画像形成色に応じた現像器が、感光体ドラム４に接近して静電潜像を現像する。
【００２９】
記録材Ｐは、各色成分毎に一回転する転写ドラム５に巻き付けられ、合計４回転することで各色のトナー像が記録材Ｐに転写され重畳される。転写が終了すると、記録材Ｐは、転写ドラム５から分離され、定着ローラ対６（加熱手段）によってトナーが加熱定着され、フルカラーの画像プリントが完成する。
【００３０】
また、感光体ドラム４の周辺には、現像器３の上流側（図１（ａ）に示す矢印の矢頭の側が下流）に感光体ドラム４の表面電位を測る表面電位センサ６０、感光体ドラム４上の転写されなかった残トナーをクリーニングするためのクリーナー８が設けられる。更に、感光体ドラム４上に形成されたトナーパッチの反射光量を検出するためのＬＥＤ光源１０及びフォトダイオード１１が配置されている。
【００３１】
図１（ｂ）は、プリンタ部Ｂの構成例を示すブロック図である。
【００３２】
プリンタ制御部１０９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２８、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３２を有する。また、テストパターン記憶部３１、濃度換算回路４２、ＬＵＴ（Look up Table）２５及びレーザドライバ２６などを有する。そして、プリンタ制御部１０９はリーダ部Ａ、及び、プリンタ部Ｂのプリンタエンジン１００と通信可能である。ＣＰＵ２８は、プリンタ部Ｂの動作を制御するとともに、一次帯電器７のグリッド電位や現像器３の現像バイアスを制御する。制御手段としてのＣＰＵ２８はＲＯＭ等に格納されたプログラムに従い、画像形成装置の各部を制御する。
【００３３】
プリンタ部Ｂのプリンタエンジン１００は、感光体ドラム４や、その周囲に配置された、ＬＥＤ光源１０及びフォトダイオード１１からなるフォトセンサ４０、一次帯電器７、レーザ光源１１０、表面電位センサ６０、現像器３などから構成される。さらに、装置内の空気中の水分量（または温湿度）を測定する環境センサ３３を備えている。
【００３４】
（画像処理の構成）
図３（ａ）は、画像形成装置１００１における階調画像を得るための画像処理装置３００（有色トナー量制御手段）の構成例を示すブロック図である。
【００３５】
ＣＣＤセンサ１０５によって得られた画像の輝度信号は、リーダ画像処理部１０８において面順次の濃度信号に変換される。変換後の濃度信号は、初期設定時のプリンタのガンマ特性に応じた信号になるように、つまり原画像の濃度と出力画像の濃度とが一致するように、ＬＵＴ２５（γＬＵＴ）によって特性が補正される。
【００３６】
図３（ｂ）は、階調が再現される様子を示す四限チャートである。第Ｉ象限は、原画像の濃度を濃度信号に変換するリーダ部Ａの読取特性を、第ＩＩ象限は濃度信号をレーザ出力信号に変換するためのＬＵＴ２５の変換特性を示す。更に、第ＩＩＩ象限はレーザ出力信号を出力画像の濃度に変換するプリンタ部Ｂの記録特性を、第ＩＶ象限は原画像の濃度と出力画像の濃度との関係を示す。図１に示す画像形成装置１００１のトータルの階調再現特性を示す。なお、８ビットのデジタル信号で処理するとして、階調数が２５６階調の場合を示している。
【００３７】
画像処理装置（有色トナー量制御手段）３００によるトータルの階調特性、つまり第ＩＶ象限の階調特性をリニアにするために、第ＩＩＩ象限のプリンタ特性がノンリニアな分を第ＩＩ象限のＬＵＴ２５によって補正する。ＬＵＴ２５により、階調特性が変換された画像信号は、レーザドライバ２６のパルス幅変調（ＰＷＭ）回路２６ａによってドット幅に対応するパルス信号に変換され、レーザ光源１１０のオン／オフを制御するＬＤドライバ２６ｂへ送られる。なお、本実施形態では、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢｋの全色ともにパルス幅変調による階調再現方法を用いる。
【００３８】
そして、レーザ光源１１０から出力されるレーザ光の走査によって感光体ドラム４上には、ドット面積の変化により階調が制御された、所定の階調特性を有する静電潜像が形成され、上述した現像、転写及び定着という過程をへて階調画像が再生される。
【００３９】
［第一の制御系］
次に、記録材に画像を形成する通常の画像形成とは異なるシーケンスにおける画像制御として、リーダ部Ａ及びプリンタ部Ｂの双方を含む系の画像再現特性の安定化に関する第一の制御系について説明する。
【００４０】
本制御系で行う制御としては、リーダ部Ａを用いてプリンタ部Ｂのキャリブレーションを行う制御、コントラスト電位からグリッド電位及び現像バイアス電位を求める制御がある。そして、最大濃度を最終目標値よりも高めに設定する制御を行うが、これについての詳細な説明は省略する。
【００４１】
図４は、上記制御後の濃度変換特性を示す図である。本実施形態では、最大濃度を最終目標値よりも高めに設定する制御により、第ＩＩＩ象限のプリンタ特性は実線Ｊのようになる。仮に、このような制御を行わない場合は、破線Ｈで示すような、最大濃度が１．６に達しないプリンタ特性になる可能性がある。プリンタ特性が破線Ｈの場合は、ＬＵＴ２５によって最大濃度を上げることはできないので、ＬＵＴ２５をどのように設定しても濃度ＤＨと１．６との間の濃度領域は再現不可能である。実線Ｊで示すように、最大濃度を僅かに超えるプリンタ特性であれば、ＬＵＴ２５の補正により、第ＩＶ象限のトータル階調特性に示されるように、濃度再現域が保証される。
【００４２】
第一の制御系によるコントラスト電位の制御及びガンマ変換テーブルの作成が完了すると、表示器２１８に自動階調補正が終了した旨の表示が現れる。以上の方法は透明トナー、有色トナーどちらもその機能を持っている。
【００４３】
画像形成装置１００１の出力画像の光沢度を制御する方法について述べる。
【００４４】
光沢度制御部１２０（図１参照：透明トナー量制御手段）における透明トナー量を決める手順について説明する。本実施形態においては、光沢度制御部１２０は、出力されたサンプル画像の光沢度を判断し、各単色の出力信号に対する透明トナー量を決めるフィードバック制御を行う。
【００４５】
透明トナー量の制御は、出力画像の光沢差を制御するためであり、本実施形態では出力されたサンプル画像において同一の光沢差感を得ること、即ち、目立たせたいトナー像と当該トナー像に隣接する背景との光沢差感を維持することを目的とする。なお、光沢度センサを用いて計測された、透明トナーを定着した部分とその周囲の光沢度の差を絶対光沢度差と呼び、人が感じる光沢度の差を光沢差感（主観光沢度差）と呼ぶ。
【００４６】
このように、絶対光沢度差と主観光沢度差（光沢差感）の違いを検証するために以下のようなサンプル画像を作成し、被験者に対して主観テストを行った。まず、サンプル画像について説明する。サンプル画像は記録材上の５×５ｍｍの領域に有色トナーで画像を形成して下地（ベース）部分を形成する。このベース部分の光沢度はベース部分に形成する有色トナーの量を変えることによって、光沢度を５、２０、４０とした。
【００４７】
そして、ベース部分の光沢度が５の画像の１部（本実施例では中央２×２ｍｍ）に透明トナーを形成して、透明トナーが形成された領域の光沢度が１５となるような個所を作った。つまり、透明トナーを形成した領域（マーク部）と透明トナーを形成した領域が隣接する領域（ベース部）の絶対光沢度差が１０であるサンプル画像を用意した。
【００４８】
同じように、ベース部の光沢度が２０の画像とベース部の光沢度が４０の画像形成可能な領域の一部に透明トナーを形成し、絶対光沢度差が異なる複数のサンプルを形成した。このようなサンプル画像を用いて被験者にベース部の光沢度差が主観テストを行った。
【００４９】
図５は同一の光沢差と感じる主観評価結果を示す図である。主観評価は光沢度を数種類用意したサンプル画像を被験者に見せて、有色トナーで形成した下地部（ベース部）とベース部の中央に形成した透明トナーで形成したマーク部を比較して光沢差感を調査した。
【００５０】
図５に示す結果からわかるように、人が受ける光沢差（光沢差感）は絶対値で管理された光沢差が保たれていても、ベース部分の光沢度（以下、ベース光沢度と呼ぶ）が変化すると、受ける光沢差の感じ方は変化することがわかる。なお、ベース部分の光沢度のうち透明トナーを形成する領域と隣接する領域の光沢度が光沢度差によるマークを人が認識するためには重要となる。
【００５１】
例えば光沢度が３０と４０の光沢差を１０とすると、その絶対値の光沢差は１０である。この光沢差を維持したまま、２つのサンプル画像の光沢度を上げていくと、図５に示すように、次第に光沢差を感じなくなっていることがわかる。言い換えれば、光沢度が上がるにつれて、絶対値の光沢差を上げなければ、人の受ける光沢差感は一定とならないことが言える。
【００５２】
本実施形態ではこのことに注目し、ベース光沢度に対応して、絶対値の光沢差も変化させることで人の受ける光沢差感を一定に保ったままにするように制御する。
【００５３】
これにより、コーポ−レートマークや一部分の光沢度を上げて、目立たせる意図を反映できるようになる。絶対値の光沢差を一定にしたとしても、ベース光沢が上がれば、目立たせようとして光沢度を部分的に高くした箇所も目立たなくなってしまうが、本実施形態によれば、これを回避することができる。透明トナー量の制御は、出力画像のユーザー指定箇所同士の光沢差感を同一にするように制御するためである。
【００５４】
本件でのフローは図６のようになる。図６は、第１実施形態の制御のフローチャートである。
【００５５】
尚、以下の説明で、平均光沢度（光沢度の平均値）という文言を用いるが、これは、必ずしも複数点の測定を必要とするものには限らない。即ち、１点の測定に基づいて、その点の光沢度を平均光沢度としてもよい。領域内の１点のみを測定（予想）する場合は、１点の測定値（代表値）を「平均値」と呼ぶ。
【００５６】
ユーザーはまず光沢差感をベース部の光沢度の関わらず略同一にしたい領域を指定する（Ｓ１）。本実施形態では指定の方法は透明トナーを付加する領域を指定する段階で決定する。即ち、画像処理ソフトにおいて有色トナー作像するレイヤーに追加して透明トナーレイヤーを用意する（たとえばαレイヤー）。そのレイヤーに透明トナーを作像したい領域を指定する。例えば、イエローレイヤーと重なるように透明トナーのレイヤーを置くと、トナーの載り量によって平均光沢度が変化してもイエローの部分は光沢差感があるため目立たせることができる。
【００５７】
本実施形態では、上記のようなαレイヤーを受信できる画像処理入力部をもつ。このレイヤーでは、通常の透明トナーの信号入力と位置情報も含まれる。このモードからユーザーモード等で光沢差一定モードを設けることで、透明トナーの多値信号レベルは出力される画像の光沢度によって決定されるモードへ移行すればよい。
【００５８】
このことで透明トナーが作像される領域が指定されることになり、この箇所と後述する有色トナーの画像信号値によって予測された出力画像の平均光沢度と指定された透明トナー作像領域間での光沢差感が一定に保たれる。
【００５９】
画像出力信号のレベルは、本実施形態の画像形成装置の最大濃度を２５５レベルとした。従って、本実施形態の画像形成装置は各トナー（透明トナーも含む）ごとに０〜２５５の８ｂｉｔ階調を持つ。また、透明トナー像作成のためのグリット電位及び現像バイアス電位は、以下のように決定する。つまり、予めテーブルに記憶されている絶対水分量とコントラスト電位との関係と、環境センサ３３の出力に基づいて決定する。上述の電位測定制御によって、グリット電位及び現像バイアス電位を決定する。
【００６０】
有色トナーの画像信号値が入力される（Ｓ２）。
【００６１】
次に画素単位で入力された有色の画像信号から画素単位の光沢度を求め、それらの平均を取り、出力画像の平均光沢度を決定する（Ｓ３）。
【００６２】
画像単位の光沢度を求めるために図の示す画像信号と光沢度の関係を用いる。有色トナーが４色であるので、最大画像信号値は、２５５×４＝１０２０である。カラーの画像形成装置においては、定着部材の巻きつきを防止するために、トナーの載り量を制限している。通常の画像形成装置では載り量制限を行っており、２．４色すなわち２５５×２．４＝６１２程度に抑えられている。
【００６３】
本件でも、１画素に入力する画像信号値は最大で６１２としている。具体的には、下地処理（ＵＣＲ）と呼ばれる処理を行うことによって、４色分のトナー載り量を２．４色分のトナー載り量程度に抑制する。ＵＣＲ（Under color removal）とはイエロー、マゼンタ、シアンのトナーをブラックトナーで置き換えてトナー載り量を抑制する手法である。
【００６４】
図７は、画像信号値に対するトナー載り量の関係を示す図である。図８は、トナー載り量と光沢度の関係を示す図である。
【００６５】
有色トナーの色による光沢度の違いはほとんどない。つまり、イエロートナー１mg/cm2を定着した個所の光沢度と同量のマゼンタトナー（１mg/cm2）を定着した個所の光沢度は略同一である。そのため、本実施形態では画像信号値に基づいて出力される画像の光沢度を決定（推定）する。
【００６６】
具体的には、図７のような画像信号値に対するトナー載り量の関係と、トナー載り量に対する光沢度の関係と、を用いて、出力される画像の光沢度を算出する。具体的には、ＬＵＴ２５を用い、所望の有色画像を出力するために要する各有色トナーの載り量を算出する。そして、ＬＵＴによって算出された画素単位にトナーの載り量から、図８に示すトナー載り量と光沢度との関係から各画素単位の光沢度を求める。以上の結果から各画素単位の光沢度を求め、その光沢度の平均を取り、出力画像の平均光沢度を求める。
【００６７】
平均光沢度を求めた後、指定された透明トナー量を決定する（Ｓ４）。その方法は図９のような平均光沢度−透明トナー量テーブルを参照して求める。図９は、平均光沢度−透明トナー量テーブルを示す図である。このテーブルはベース光沢に応じて同一の光沢差感を与えるのに必要な透明トナー量を示すものである。図９からも明らかなように、入力された有色画像から求まる平均光沢度が高い場合に形成する単位面積当たりの透明トナーの量は、平均光沢度が低い場合に形成する単位面積当たりの透明トナーの量よりも多くなるように制御する。
【００６８】
これにより、入力された有色画像に関わらず、人が感じる光沢度の差を一定にすることができる。
【００６９】
透明トナー量を決定すると、そのトナー量を付加するための透明トナーの画像信号値が決定されることになる（Ｓ５）。それは前述の透明トナーのＬＵＴ２５により決定される。
【００７０】
なお、有色トナーを定着する記録材の種類によって、同量の有色トナーを定着した場合における光沢度も異なる。そのため、ＣＰＵは画像を形成するシートの種類（例えば、厚紙、コート紙等）を取得し、取得した記録材の種類に応じてＬＵＴ２５を切り替える構成を採用するのが好ましい。つまり、トナー像を形成する記録材の種類に応じて、トナー載り量と光沢度を補正する。具体的には、トナー像が形成される記録材を検知する検知手段（例えばメディアセンサ等）を備え、検知手段の検知結果に応じてＲＯＭに格納された複数のＬＵＴの中から記録材の種類に応じたものを選択する。
【００７１】
以上が完了すると、光沢差感を一定にする画像形成が行われる。
【００７２】
なお通常の透明トナーを作像モードと切り替えて本件モードを設けてもよい。つまり透明トナー作像をＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのほかの５色目のトナーとして扱うモードを通常モードとし、本件のような主観的な光沢差を一定に保つモードで透明トナーを付加するモードを光沢差感一定モードとし、ユーザーが選択可能なようにしてもよい。通常作像モードでは、透明トナー像作成のためのグリット電位及び現像バイアス電位は、以下のように決定する。
【００７３】
例えば、予めテーブルに記憶されている絶対水分量とコントラスト電位との関係と、環境センサ３３の出力に基づいて決定する。上述の電位測定制御によって、グリット電位及び現像バイアス電位を決定し、γＬＵＴで画像信号値を決定する。
【００７４】
またほかにも通常作像モードの２として、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの画像信号のうち、いずれかの画像信号の反転信号によって透明トナー像を形成するモードとの切り替えでもよい。すなわち画像全域画素の有色トナーの画像信号値を最大載り量のたとえば２．４色つまり２５５×２．４＝６１２の信号値から引いた画像信号を透明トナーの画像信号として画像全域に透明トナーの作像する方法でもよい。具体的にはある画素への有色トナー画像信号が、シアンが６０、マゼンタが８０であった場合にはその総和は１４０である。そこで透明トナーの画像信号値を以下のように計算する。
【００７５】
まず、
６１２−１４０＝４７２
のように、最大載り量を示す画像信号値から総和を引く。
【００７６】
次に、
４７２／２．４＝１９６
のように、最大載り量を示す２．４色で割る。
【００７７】
以上のように計算した１９６が透明トナーの画像信号値となる。この計算を各画素ごとに行い、出力画像全域で透明トナーの画像信号値を求め、透明トナー像を作像する。
【００７８】
ここで、図９からも明らかなように有色トナーの量から求まるベース部の平均光沢度が４０（第一の平均光沢度）の場合に形成する透明トナーの量は平均光沢度が５（第二の平均光沢度）の場合に形成する透明トナーの量よりも多くなるように変更される。具体的には、平均光沢度が４０のときの透明トナーの量は、0.55mg/cm2であり、平均光沢度が５の場合に形成する透明トナーの量は、0.1mg/cm2である。ここで、ベース部とは透明トナーを形成してマークを形成する領域と隣接する領域を指す。
【００７９】
したがって
１．本件の主観的な光沢差を一定に保つモード、
２．画像全域に透明トナーを付加するモード
３．有色トナーの区別なく画像域内を自由な箇所に透明トナーを付加するモード
の３つのモードを選択して実行手段により実行できるようにするのが、より好適である。
【００８０】
尚、平均光沢度の算定を行う際には複数点の光沢度の加重平均を用いてもよい。具体的には、コーポレートマーク等を光沢差で表現するときは、目立たせたい領域のエッジ部の光沢度と目立たせたい領域に隣接する領域（境界近傍の領域）で光沢度の差を大きくするとマークの視認性が向上する。そのため、目立たせたい領域とその領域と隣接する領域の境界において光沢差を大きくすることが好ましい。
【００８１】
これらを考慮して、境界近傍の光沢度に重みを置いた加重平均を用いても良い。このように、有色トナーの載り量から求まるベース部（マーク部に隣接する領域）の光沢度を考慮し、ベース部の光沢度が高いときに下地の光沢度が低いときと比べて、絶対光沢度差を大きくなるように透明トナーを形成する。これによって主観光沢度差を略一定に保つことができる。
【００８２】
なお、本実施例では有色トナーの量から求まるベース部の光沢度を加味する構成について説明したが、紙の種類が異なることによって変化するベース部の光沢度を加味して主観光沢度差を略一定に保ってもよい。つまり、トナーを定着していない部分の光沢度は紙固有の光沢度となる。そのため、紙の光沢度が高い場合（下地の光沢度が高い）に紙の光沢度が低い場合（下地の光沢度が低い）よりも絶対光沢度差が大きくなるように透明トナーの量を制御してもよい。
【００８３】
〔第２実施形態〕
第２実施形態について説明する。前述と同様の構成については、説明を省略する。本実施形態では、画像信号値に対応する有色トナーの光沢度を第１実施形態のようにテーブルを用いて決定するのではなく、実際にキャリブレーションパターンと呼ばれる調整用の画像を出力し、画像信号値と光沢度の関係により正確に求めることを特徴する。図１０は、第２実施形態の制御のフローチャートである。
【００８４】
本実施形態においては、出力される調整用の画像（キャッリブレーションパターン）の光沢度測定を行う光沢度測定部１２２（光沢度測定部）を有する（図１参照）。そして、光沢度測定部１２２の測定結果に基づき、透明トナーの載り量を制御する光沢度制御部１２０（透明トナー量制御手段）を有する。画像の光沢度は、透明トナーの量によって決定される（図１１参照）。図１１は、トナーの載り量に対する光沢度を説明する図である。
【００８５】
透明トナー量の制御は、出力画像のユーザー所定箇所の光沢差感を同一に制御するためであり、本実施形態では、出力される画像の光沢差感を略一定することを目的とする。
【００８６】
図１１に示すように、本実施形態においては、まず、光沢度測定部１２２を用いてキャリブレーションを行う（Ｓ１１）。その後の制御は前述の実施形態と同様である。具体的には、光沢差を維持したい領域をユーザに指定させ（Ｓ１２）、各色の画像信号値が入力されると（Ｓ１３）、出力される画像の光沢度を算出する（Ｓ１４）。そして、平均光沢度から透明トナー量を決定し（Ｓ１５）、透明トナー画像信号値を決定する（Ｓ１６）。これによって画像形成が開始可能になる（Ｓ１７）。次に具体的な構成について説明する。
【００８７】
出力される画像の光沢度は、記録材Ｐである出力用紙、即ち、記録材Ｐの特性にも依存するため、光沢度を制御したい画像出力に用いる出力用紙を給送部５１（図１（ａ）参照）にセットし、光沢度制御部１２０の作動を開始する。光沢度制御部１２０が起動されると前述の作像プロセスにより、光沢度制御用の画像が指定された記録材上に出力される。このときの光沢調整用の画像のパターンは、各有色（淡色）トナーと透明トナーの組み合わせによる単色濃度階調パターンである。
【００８８】
本実施形態では、図１２のようなパターンとした。図１２は、各有色（淡色）トナーと透明トナーの組み合わせによる単色濃度階調パターンを示す図である。
【００８９】
画像出力信号のレベルは、本実施形態の画像形成装置の最大濃度を２５５レベルとした。従って、本実施形態の画像形成装置は各トナー（透明トナーも含む）ごとに０〜２５５の８ｂｉｔ階調を持つ。なお、図１２に示すパターンの作成では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各トナー像は、上述の制御方法で決定されたグリット電位、現像バイアス電位を用いる。
【００９０】
また、透明トナー像作成のためのグリット電位及び現像バイアス電位は、以下のように決定する。つまり、予めテーブルに記憶されている絶対水分量とコントラスト電位との関係と、環境センサ３３の出力に基づいて決定する。上述の電位測定制御によって、グリット電位及び現像バイアス電位を決定する。
【００９１】
図１２のパターンは、単色である各有色トナーの濃度階調パターン（０、６４、１２８、１９２、２５５レベル）に、０、６４、１２８、１９２、２５５レベルの透明トナーをそれぞれ載せた組み合わせになっている。本実施形態にて、図１２の左上はシアントナー画像に関する濃度階調パターンであり、右上はマゼンタトナー画像に関する濃度階調パターンである。同様に、図１２の左下はイエロートナー画像に関する濃度階調パターンであり、右下はブラックトナー画像に関する濃度階調パターンである。
【００９２】
つまり、各単色トナー画像の濃度階調パターンにおいて、パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａは有色トナー（即ち、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックトナー）のみの単色濃度階調パターンである。パターン１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂは、単色濃度階調パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａのそれぞれに６４レベルずつの透明トナーを重ねたものである。
【００９３】
パターン１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ、５ｃは、単色濃度階調パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａのそれぞれに１２８レベルずつの透明トナーを重ねたものである。パターン１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ、５ｄは、単色濃度階調パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａのそれぞれに１９２レベルずつの透明トナーを重ねたものである。パターン１ｅ、２ｅ、３ｅ、４ｅ５ｅは、単色濃度階調パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａのそれぞれに２５５レベルずつの透明トナーを重ねたものである。
【００９４】
なお、パターン１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの有色トナーの載り量は０mg/cm2である。つまり、パターン１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅには、実質的に有色トナー像が重ならない。パターン１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅは透明トナーのみのパターンである。
【００９５】
パターン２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅの有色トナーの載り量は、０．１０mg/cm2である。パター３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの有色トナーの載り量は、０．２５mg/cm2である。パターン４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅの有色トナーの載り量は、０．３５mg/cm2である。パターン５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅの有色トナーの載り量は、０．５０mg/cm2である。
【００９６】
また、パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａの透明トナーの載り量は、０mg/cm2である。つまり、パターン１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａには、実質的に透明トナー像が重ならない。パターン２ａ、３ａ、４ａ、５ａは、有色トナーのみのパターンである。
【００９７】
パターン１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂの透明トナーの載り量は、０．１０mg/cm2である。パターン１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ、５ｃの透明トナーの載り量は、０．２５mg/cm2である。パターン１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ、５ｄの透明トナーの載り量は、０．３５mg/cm2である。パターン１ｅ、２ｅ、３ｅ、４ｅ、５ｅの透明トナーの載り量は、０．５０mg/cm2である。
【００９８】
パターン１ａは、実質的に透明トナー及び有色トナーの像は形成されない。
【００９９】
このように、有色トナーと透明トナーを組み合わせた、単色濃度階調パターン１ａ〜５ａ及びこれに透明トナーを重ねた階調パターン（１ｂ〜５ｂ、１ｃ〜５ｃ、１ｄ〜５ｄ、１ｅ〜５ｅ）を１セットとする。そして、有色トナー４色（即ち、シアン、マゼンタ、イエロー、及び、ブラックトナー）分を形成する。このとき透明トナー量は透明トナー出力信号にリニアな関係になるよう調整されている。
【０１００】
この画像の出力されたサンプル画像をリーダ部Ａの原稿台ガラス１０２にのせ、光沢度測定を行う。尚、光沢度測定部は、プリンタ部Ｂに設けてもよく、また、画像形成装置とは別個に用意しても良い。また、出力から測定までの一連の動作は手動でも自動でもよい。光沢度測定部を画像形成装置とは別個に用意した場合は検出した光沢度値を画像形成装置に入力する手段が必要となる。
【０１０１】
ここで、図１３を参照して、光沢度測定部１２２及び測定方法の一実施形態について説明する。図１３は、光沢度測定部１２２の概略構成図である。
【０１０２】
本実施形態にて、光沢度測定部１２２は、ＪＩＳＺ８７４１に規定された方法により測定を行う構成のものである。つまり、測定方法は、出力画像表面に規定された入射角で規定の開き角の光束を入射し、鏡面反射方向に反射する規定の開き角の光束を受光器で測る。
【０１０３】
図１３において、光源１２２１で照射された光束は、レンズ１２２３ａを通り、記録材Ｐに角度θで入射する。そして、鏡面反射方向に反射した光束をレンズ１２２３ｂを通して受光器１２２２によって検出する。この光沢度測定部１２２をリーダ部Ａやプリンタ部Ｂ等に配置することにより、出力画像表面光沢が検出できる。なお、本実施形態では、入射角θを６０°とした表面光沢の検出を行なった。
【０１０４】
なお、光沢度測定部１２２は、図１３に示すパターンの光沢度を測定する際には、パターンに対向するように移動する。
【０１０５】
本実施形態にて、出力画像の検知、即ち、定着された有色トナー像及び透明トナー像が重なる領域の検知は、例えば、次の検知が含まれる。
【０１０６】
つまり、定着された前記有色トナー像と、透明トナー像が重なる第１領域及び、第１領域の有色トナー像の単位面積当りのトナー量と異なるトナー量の有色トナー像と、透明トナー像が重なる第２領域の検知である。このとき、第１領域の透明トナー像のトナー量と、前記第２領域の透明トナー像のトナー量が異なるようにすることもできる。勿論、実質的に有色トナー像の重ならない、透明トナー像の領域の検知をなすこともできる。これらの検知結果に基づき、入力画像信号に対応する光沢度をより正確に行うことができる。
【０１０７】
パッチ間のデータは補間により求める。本実施形態では線形補間を行ったが、画像形成装置の特性や測定するパッチ数に合わせ最適な補間方法を用いればよい。以上により各画像信号とその画素の光沢度を実施することで、画像信号-光沢度テーブルをより正確なものになる。
【０１０８】
また、光沢度制御部１２０による光沢度制御で得た透明トナー出力信号の設定値は、記憶手段１２１（メモリ）に保存される。勿論、複数の設定値を記憶でき、ユーザー使用する用紙に合わせ適宜必要な設定を呼び出すことができる。
【０１０９】
また、光沢度制御部１２０による光沢度制御は、例えば、所定枚数の、例えば、１０００〜５０００枚の任意に設定し得る画像形成枚数毎に、或いは、所定時間、例えば１〜２ヶ月の任意に設定し得る経過時間毎に行うことができる。
【０１１０】
透明トナーの記録材上の単位面積当たりのトナー量をより正確に可変に制御することができる。前述の実施形態の図９のような平均光沢度−透明トナー量テーブルを参照して、平均光沢度を出力画像面内で求め、透明トナー量を決定する。
【０１１１】
〔第３実施形態〕
第３実施形態について説明する。前述と同様の構成については、説明を省略する。前述の実施形態では、光沢度制御部１２０による制御は、光沢差感を同一にする比較対象を、出力画像の平均光沢度と透明トナーを付加する領域としたが、本実施形態では出力画像全域の平均光沢度を求めるものではない。本実施形態は、平均光沢度を求める領域の指定をすることを特徴とする。
【０１１２】
このことにより光沢差感を出力画像全体だけでなく、ユーザー所望の箇所間での光沢差感を同一にすることができる。また本実施形態の特徴は光沢差を維持したい領域を２箇所指定するところである。つまり前述の実施形態では透明トナーを作像する領域のみを指定していたのに対し、本実施形態では透明トナーを作像する領域に加え、その比較対象領域も指定する。
【０１１３】
本実施形態のフローは図１４になる。図１４は、第３実施形態の制御のフローチャートである。図１４に示すように、キャリブレーションを行った後（Ｓ２１）、光沢差を維持したい領域を２箇所指定させる（Ｓ２２）。その後、各色の画像信号値が入力されると（Ｓ２３）、出力される画像の光沢度を算出して決定する（Ｓ２４）。そして、平均光沢度から透明トナー量を決定し（Ｓ２５）、透明トナー画像信号値を決定する（Ｓ２６）。これによって画像形成が開始可能になる（Ｓ２７）。
【０１１４】
これにより、画像印字率による平均光沢度が低く見積もられるおそれを回避できる。低く見積もられる場合とは、例えば、画像印字が極端に偏っていた場合に起こる。出力画像の1/3にだけ、画像が印字されていて光沢が高い場合、且つそこに目立たせたい領域があった場合、画像全域の平均光沢度は印字されている領域よりも低くなるからである。
【０１１５】
本実施形態においては、例えば、出力画像と透明トナーを付加する領域を画面上に表示し、ユーザーが指定する領域の画素に入力される画像信号値から平均光沢度を求める。
【０１１６】
〔第４実施形態〕
本実施形態では、光沢差感の強弱を決定できることに特徴をもつ。前述の実施形態では同一の光沢差感を得るための透明トナーの付加量をベース光沢によって変化させる。これに対して、本実施形態では、光沢度制御部１２０の制御は、
光沢差感：大
光沢差感：中
という２つのモードを設け、光沢差感の強弱を付ける。このことにより、固定的な光沢差感に変化をつけることができる。
【０１１７】
本実施形態のフローは図１５のようになる。図１５は、第４実施形態の制御のフローチャートである。本実施形態においては、まず、光沢差を維持したい領域と光沢差（例えば大と中）をユーザに指定させる（Ｓ３１）。その後の制御は前述の実施形態と同様である。具体的には、各色の画像信号値が入力されると（Ｓ３２）、出力される画像の光沢度を算出して決定する（Ｓ３３）。そして、平均光沢度から透明トナー量を決定し（Ｓ３４）、透明トナー画像信号値を決定する（Ｓ３５）。これによって画像形成が開始可能になる（Ｓ３６）。次に具体的な構成について説明する。
【０１１８】
図１６は、同一の光沢差と感じる主観評価結果を示す図である。図１６を参照して光沢差を強く感じさせながら一定の光沢差感を保つためには、透明トナーの付加量と平均光沢度のテーブルを複数持てばよい。つまり、図１７のように２つのテーブルをもてばよい。図１７は、透明トナーの付加量と平均光沢度のテーブルを示す図である。
【０１１９】
光沢度のステップは図１８のようになる。図１８は、光沢差感と絶対的な光沢差との関係を示す図である。
【０１２０】
光沢差感：大が選ばれた場合には図中の点線に従った透明トナー量を決定すればよい。光沢差感：中では絶対的な光沢差は１０であり、光沢差感：大では絶対的な光沢差は２５である。光沢差のステップ幅は中、大で均等ではなく、光沢差なしから光沢差中より光沢差中から光沢差大の方が大きく光沢差を変化させる。
【０１２１】
以上のように、光沢差感の大、中をユーザーが選択できるため、光沢差感の受け方を変化させることができるようになる。なお光沢差のモードの個数は本実施形態の２つに限られることはなく、３つ以上であってもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
Ａ…リーダ部
Ｂ…プリンタ部
Ｐ…記録材
１２０…光沢度制御部
１２２…光沢度測定部
１００１…画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に有色トナー及び透明トナーによるトナー像を形成する画像形成部と、
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱手段と、
記録材の画像形成可能な領域の一部に透明トナーを形成するモードを実行する実行手段と、
前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域に形成される有色トナーの量に基づき、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が高い場合に、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が低い場合よりも、記録材の一部に形成する透明トナーの量を多くするように制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナーを形成する記録材の種類を検知する検知手段と、を有し、
前記制御手段は前記検知手段が検知した記録材の種類に基づき記録材上に形成される透明トナーの量を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
記録材に有色トナー及び透明トナーによるトナー像を形成する画像形成部と、
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱手段と、
記録材の画像形成可能な領域の一部に透明トナーを形成するモードを実行する実行手段と、
前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域に形成される有色トナーの量に基づき、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が高い場合に、前記透明トナーが形成される領域と隣接する領域の光沢度が低い場合よりも、記録材の一部に形成する透明トナーの量を多くするように制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナーを形成する記録材の種類を検知する検知手段と、を有し、
前記制御手段は前記検知手段が検知した記録材の種類に基づき記録材上に形成される透明トナーの量を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−２２７４５８（Ｐ２０１１−２２７４５８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５６３７（Ｐ２０１１−２５６３７）
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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