JP2019176213A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
ある画像形成装置(第1の画像形成装置)は、スクリーン処理の対象画像上でディザパターンの位置が直線状に遷移しないようにディザパターンの位置をシフトさせつつスクリーン処理を実行して、階調ムラを分散し平均化している(例えば特許文献1参照)。 An image forming apparatus (first image forming apparatus) performs screen processing while shifting the position of the dither pattern so that the position of the dither pattern does not transition linearly on the target image for screen processing, and Unevenness is dispersed and averaged (see, for example, Patent Document 1).
別の画像形成装置(第2の画像形成装置)は、センサーで検出されるかユーザーにより設定される用紙の地合いに応じて、電子写真プロセスのパラメーターを調整している(例えば特許文献2参照)。 Another image forming apparatus (second image forming apparatus) adjusts the parameters of the electrophotographic process according to the texture of the paper detected by the sensor or set by the user (for example, see Patent Document 2). .
電子写真プロセスにおいては、定着の温度や圧力のムラに起因してハーフトーンパターンで表現される画像の粒状度が悪化することがある。 In the electrophotographic process, the granularity of an image expressed by a halftone pattern may deteriorate due to uneven fixing temperature and pressure.
上述の第1の画像形成装置では、すべての画像に対して一律に上述のスクリーン処理を行っているため、階調ムラは軽減されるものの、そのような階調ムラの軽減が不要な画像にも同一のスクリーン処理が行われるため、不必要に階調の解像度が低下してしまう。また、上述の第2の画像形成装置では、センサーやユーザー操作が要求されるため、装置のコストが高くなったり、ユーザーの作業負担が大きくなったりしてしまう。 In the first image forming apparatus described above, since the above-described screen processing is uniformly performed on all images, gradation unevenness is reduced, but an image that does not need such gradation unevenness reduction is obtained. However, since the same screen processing is performed, the gradation resolution is unnecessarily lowered. Further, since the second image forming apparatus described above requires a sensor and a user operation, the cost of the apparatus increases and the work burden on the user increases.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、粒状度が悪化しやすい画像についてスクリーン処理のパラメーターを自動的に調整し、印刷画質を良好にする画像形成装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to obtain an image forming apparatus that automatically adjusts the parameters of screen processing for an image whose granularity is likely to deteriorate to improve the print quality. To do.
本発明に係る画像形成装置は、原画像に対してスクリーン処理を実行して印刷画像を生成するスクリーン処理部と、前記印刷画像に対応するトナー画像を前記印刷用紙に定着する定着器と、前記定着器の定着温度を検出する定着温度検出部と、前記定着温度検出部により検出された前記定着温度に基づいて前記定着器の定着温度を制御するコントローラーとを備える。そして、前記スクリーン処理部は、前記定着温度検出部により検出された前記定着温度に応じて、前記スクリーン処理のスクリーンパターンを通常パターンから調整パターンへ切り替える。 An image forming apparatus according to the present invention includes a screen processing unit that performs screen processing on an original image to generate a print image, a fixing device that fixes a toner image corresponding to the print image on the print paper, A fixing temperature detecting unit for detecting a fixing temperature of the fixing device; and a controller for controlling the fixing temperature of the fixing device based on the fixing temperature detected by the fixing temperature detecting unit. The screen processing unit switches the screen pattern of the screen processing from the normal pattern to the adjustment pattern in accordance with the fixing temperature detected by the fixing temperature detecting unit.
本発明によれば、粒状度が悪化しやすい画像についてスクリーン処理のパラメーターを自動的に調整し、印刷画質を良好にする画像形成装置が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an image forming apparatus that automatically adjusts screen processing parameters for an image whose granularity is likely to deteriorate, thereby improving the print image quality.
本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。 These and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。この画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。 FIG. 1 is a side view showing a part of a mechanical internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. This image forming apparatus is an apparatus having an electrophotographic printing function, such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, or a multifunction machine.
この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム1a〜1d、露光装置2a〜2dおよび現像ユニット3a〜3dを有する。感光体ドラム1a〜1dは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色の感光体である。
The image forming apparatus of this embodiment has a tandem color developing device. The color developing device includes
露光装置2a〜2dは、感光体ドラム1a〜1dへレーザー光を走査しつつ照射して静電潜像を形成する装置である。レーザー光は、感光体ドラム1a〜1dの回転方向(副走査方向)に垂直な方向(主走査方向)に走査される。露光装置2a〜2dは、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、およびそのレーザー光を感光体ドラム1a〜1dへ導く光学素子(レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど)を含むレーザースキャニングユニットを有する。
The exposure devices 2a to 2d are devices that form electrostatic latent images by irradiating the
さらに、感光体ドラム1a〜1dの周囲には、スコロトロン等の帯電器、クリーニング装置、除電器などが配置されている。クリーニング装置は、1次転写後に、感光体ドラム1a〜1d上の残留トナーを除去し、除電器は、1次転写後に、感光体ドラム1a〜1dを除電する。
Further, around the
現像装置3a〜3dは、トナーコンテナーから供給されるトナーを使用して現像を行う。具体的には、現像装置3a〜3dは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色のトナーがそれぞれ充填されるトナーコンテナーと、トナーコンテナー内のトナーホッパーから搬送されてくるトナーを感光体ドラム1a〜1dへ付着させる現像器とを有し、そのトナーを感光体ドラム1a〜1d上の静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。トナーは、図示せぬモーターなどの駆動装置によって動作するトナー搬送部によって、トナーホッパーから現像器へ搬送される。
The developing devices 3a to 3d perform development using toner supplied from a toner container. Specifically, the developing devices 3a to 3d include a toner container filled with toners of four colors of cyan, magenta, yellow, and black, and toner conveyed from a toner hopper in the
感光体ドラム1a、露光装置2aおよび現像装置3aにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム1b、露光装置2bおよび現像装置3bにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム1c、露光装置2cおよび現像装置3cにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム1d、露光装置2dおよび現像装置3dにより、ブラックの現像が行われる。
The
中間転写ベルト4は、感光体ドラム1a〜1dに接触し、感光体ドラム1a〜1d上のトナー画像を1次転写される環状の像担持体(中間転写体)である。中間転写ベルト4は、駆動ローラー5に張架され、駆動ローラー5からの駆動力によって、感光体ドラム1dとの接触位置から感光体ドラム1aとの接触位置への方向へ周回していく。
The
転写ローラー6は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト4に接触させ、中間転写ベルト4上のトナー画像を用紙に2次転写する。なお、トナー画像を転写された用紙は、定着器8へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。定着器8は、加熱加圧方式で、印刷用紙上に転写されているトナー画像(後述の画像処理部22により生成された印刷画像に対応するトナー画像)を印刷用紙に定着する。
The transfer roller 6 brings the conveyed paper into contact with the
ローラー7は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト4に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト4に残ったトナーを除去する。
The
図2は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。図2に示すように、この画像形成装置は、通信装置11と、画像読取装置12と、印刷装置13と、操作パネル14と、演算処理装置15とを備える。
FIG. 2 is a block diagram showing a part of the electrical configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 2, the image forming apparatus includes a communication device 11, an
通信装置11は、ネットワークや周辺機器インターフェースを介してホスト装置に接続可能であって、所定の通信プロトコルでデータ通信を行う内部デバイスであって、印刷要求を受信する。 The communication device 11 can be connected to a host device via a network or a peripheral device interface, and is an internal device that performs data communication using a predetermined communication protocol, and receives a print request.
画像読取装置12は、原稿から原稿画像を光学的に読み取り、原稿画像の画像データを出力する内部デバイスである。
The
また、印刷装置13は、図1に示すような機械的構成で原稿画像を印刷する内部デバイスである。印刷装置13は、定着器8の定着温度(例えば定着ローラーの表面温度)を検出する定着温度検出部13aを備える。定着温度検出部13aは、例えば温度センサーである。
The
操作パネル14は、ユーザーに対して各種情報を表示する液晶ディスプレイ、インジケーターなどの表示装置と、ユーザー操作を検出するタッチパネル、ハードキーなどの入力装置とを備える。
The
また、演算処理装置15は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを有するコンピューターであり、図示せぬ記憶装置、ROMなどからRAMへプログラムをロードし、そのプログラムをCPUで実行することにより、各種処理部として動作する。必要に応じて、各種プログラムが演算処理装置15により実行され、この実施の形態では、演算処理装置15は、図示せぬオペレーティングシステム、画像入力部21、画像処理部22、コントローラー23などの処理部として動作する。
The
画像入力部21は、通信装置11により受信された印刷要求から印刷用の原画像の画像データを生成して画像処理部22へ供給したり、画像読取装置12から原画像の画像データを取得して画像処理部22へ供給したりする。
The
画像処理部22は、その画像データに対して所定の画像処理を実行し、スクリーン処理で量子化された印刷データ(例えば色ごとに2値化された印刷画像の画像データ)を生成する。
The
画像処理部22は、対象パターン検出部31およびスクリーン処理部32を備える。
The
対象パターン検出部31は、原画像における特定の中間調領域の割合が所定の第1閾値以上であるか否かを判定する。この特定の中間調領域は、スクリーン処理により原画像から生成される印刷画像において粒状度が高くなりやすいスクリーン密度(網点ドットパターンまたは万線の成長度合い)に対応する特定の階調値範囲内の階調値を有する。
The target
対象パターン検出部31は、属性カウント部41、階調値分布特定部42、および条件判定部43を備える。
The target
属性カウント部41は、原画像における画素属性(文字属性、ラスター画像属性およびベクター画像属性)ごとに画素数をカウントし、全画素数に対するイメージ属性(ラスター画像属性およびベクター画像属性)の画素数の比率(以下、イメージ属性比率という)を特定する。
The
階調値分布特定部42は、イメージ属性の画素の階調値の分布を特定する。具体的には、階調値分布特定部42は、イメージ属性の画素の階調値(画素値)のヒストグラムを生成し、全階調範囲(0〜N)のうちの特定の中間調範囲(N1〜N2,N1>0,N2<N)における画素数の比率(つまり、イメージ属性の全画素数に対する特定の中間調範囲の画素数の比率、以下、中間調比率という)を特定する。
The gradation value
例えば、階調値分布特定部42は、8ビット階調の原画像を縮小して(低解像度化して)縮小画像を生成し、ビン幅を15として(ビン数を17として)ヒストグラムを生成し、上述の特定の中間調範囲を60〜195として、中間調比率を特定する(つまり、この場合、N=255,N1=60,N2=195)。
For example, the gradation value
条件判定部43は、イメージ属性比率と中間調比率との積を上述の特定の中間調領域の割合として計算し、その積が上述の第1閾値以上であるか否かを判定する。
The
スクリーン処理部32は、原画像(つまり、画像入力部21により取得され画像処理部22により所定の画像処理が施された画像)に対してスクリーン処理を実行して印刷画像を生成する。特に、スクリーン処理部32は、定着温度検出部13aにより検出された定着温度に応じて、スクリーン処理のスクリーンパターン(ディザパターン、万線パターンなど)を通常パターンから調整パターンへ切り替える。
The
具体的には、この実施の形態では、スクリーン処理部32は、上述の特定の中間調領域の割合が所定の第1閾値以上であり、かつ定着温度検出部13aにより検出された定着温度が所定の第2閾値以上である場合、スクリーン処理のスクリーンパターンを通常パターンから調整パターンへ切り替える。なお、第1閾値および第2閾値は、実験などにより予め求められる。
Specifically, in this embodiment, the
なお、対象パターン検出部31を設けずに、原画像に拘わらず、検出された定着温度が第2閾値以上である場合、スクリーン処理のスクリーンパターンを通常パターンから調整パターンへ切り替えるようにしてもよい。
Note that the target
ここで、上述のスクリーン処理で網点スクリーンが使用される場合、調整パターンのスクリーン線数は、通常パターンのスクリーン線数より少なく設定されている。また、上述のスクリーン処理で万線スクリーンが使用される場合、調整パターンのスクリーン成長度合は、前記通常パターンのスクリーン成長度合より小さく設定されている。つまり、調整パターンでは網点ドット間の間隔および万線間の間隔が、通常パターンより大きくなり、互いに隣接する網点ドットや万線が定着時に不適切に繋がってしまうことが抑制される。 Here, when a halftone screen is used in the above-described screen processing, the number of screen lines of the adjustment pattern is set to be smaller than the number of screen lines of the normal pattern. When a line screen is used in the above screen processing, the screen growth degree of the adjustment pattern is set smaller than the screen growth degree of the normal pattern. That is, in the adjustment pattern, the interval between the halftone dots and the interval between the lines are larger than those in the normal pattern, and it is suppressed that the halftone dots and lines adjacent to each other are improperly connected at the time of fixing.
また、上述の通常パターンを網点スクリーンとし、調整パターンを万線スクリーンとしてもよい。 Further, the above-described normal pattern may be a halftone screen, and the adjustment pattern may be a line screen.
また、コントローラー23は、印刷装置13などの内部デバイスを監視および制御する処理部である。コントローラー23は、上述のローラーなどを駆動する図示せぬ駆動源、現像バイアスおよび1次転写バイアスを印加するバイアス印加回路、並びに露光装置2a〜2dを制御して、トナー画像の現像、転写および定着、並びに給紙、印刷および排紙を実行させる処理回路である。現像バイアスは、感光体ドラム1a〜1dと現像ユニット3a〜3dとの間にそれぞれ印加され、1次転写バイアスは、感光体ドラム1a〜1dと中間転写ベルト4との間にそれぞれ印加される。特に、コントローラー23は、上述の定着温度検出部13aにより検出された定着温度(つまり、測定値)に基づいて、定着器8内のヒーターを制御して、定着器8の定着温度を制御する。
The
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。図3は、図1および図2に示す画像形成装置の動作について説明するフローチャートである。図4は、図3における温度条件判定処理(ステップS2)の詳細を説明するフローチャートである。図5は、図3における画像属性条件判定処理(ステップS3)の詳細を説明するフローチャートである。 Next, the operation of the image forming apparatus will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the image forming apparatus shown in FIGS. FIG. 4 is a flowchart for explaining the details of the temperature condition determination process (step S2) in FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining the details of the image attribute condition determination process (step S3) in FIG.
例えば印刷ジョブにおいて画像入力部21により原画像の画像データが取得されると(ステップS1)、スクリーン処理部32は、温度条件判定処理を実行し(ステップS2)、対象パターン検出部31は、原画像に対して画像属性条件判定処理を実行する(ステップS3)。なお、温度条件判定処理および画像属性条件判定処理は、任意の順番で実行してよく、また、並行に実行してもよい。
For example, when the image data of the original image is acquired by the
図4に示すように、温度条件判定処理では、スクリーン処理部32は、定着温度検出部13aから定着温度の測定値を取得し(ステップS11)、その定着温度の測定値が所定値(第2閾値)以上であるか否かを判定する(ステップS12)。その定着温度の測定値が第2閾値以上である場合、スクリーン処理部32は、温度条件が成立していると判定し(ステップS13)、その定着温度の測定値が第2閾値以上ではない場合、スクリーン処理部32は、温度条件が成立していないと判定する(ステップS14)。
As shown in FIG. 4, in the temperature condition determination process, the
例えば朝など環境温度が低いほど、定着温度が高くなるように制御され、定着温度が高くなるほど、印刷用紙に定着されたトナー画像の粒状度が高くなる。そのため、温度条件判定処理では、その定着温度の測定値が第2閾値以上であるか否かが判定される。 For example, the lower the environmental temperature, such as in the morning, the higher the fixing temperature is controlled. The higher the fixing temperature, the higher the granularity of the toner image fixed on the printing paper. Therefore, in the temperature condition determination process, it is determined whether or not the measured value of the fixing temperature is equal to or higher than the second threshold value.
また、図5に示すように、画像属性条件判定処理では、属性カウント部41は、原画像の画像データに基づいて、上述のようにしてイメージ属性比率を特定し(ステップS21)、条件判定部43は、イメージ属性比率が所定値以上であるか否かを判定する(ステップS22)。
Further, as shown in FIG. 5, in the image attribute condition determination process, the
イメージ属性比率が所定値以上である場合、階調値分布特定部42は、原画像の画像データに基づいて、イメージ属性の画素の階調値の分布を特定し(ステップS23)、上述のようにして中間調比率を特定する(ステップS24)。
When the image attribute ratio is equal to or greater than the predetermined value, the gradation value
そして、条件判定部43は、イメージ属性比率と中間調比率との積が上述の第1閾値以上であるか否かを判定する(ステップS25)。
Then, the
イメージ属性比率と中間調比率との積が上述の第1閾値以上である場合、条件判定部43は、画像属性条件が成立していると判定し(ステップS26)、イメージ属性比率と中間調比率との積が上述の第1閾値以上ではない場合、条件判定部43は、画像属性条件が成立していないと判定する(ステップS27)。また、ステップS22においてイメージ属性比率が所定値以上ではないと判定された場合、条件判定部43は、画像属性条件が成立していないと判定する(ステップS27)。
If the product of the image attribute ratio and the halftone ratio is equal to or greater than the first threshold, the
図3に戻り、温度条件判定処理および画像属性条件判定処理が完了すると、スクリーン処理部32は、温度条件および画像属性条件の両方が成立しているか否かを判定する(ステップS4)。
Returning to FIG. 3, when the temperature condition determination process and the image attribute condition determination process are completed, the
温度条件および画像属性条件の少なくとも一方が成立していない場合、スクリーン処理部32は、通常パターンのスクリーンを選択する(ステップS5)。一方、温度条件および画像属性条件の両方が成立している場合、スクリーン処理部32は、調整パターンのスクリーンを選択する(ステップS6)。
If at least one of the temperature condition and the image attribute condition is not satisfied, the
そして、画像処理部22は、原画像に対して出力用画像処理を実行する(ステップS7)。このとき、画像処理部22は、色補正処理、色変換処理、黒生成およびUCR(Under Color Removal)処理などを実行し、スクリーン処理部32は、選択したスクリーンでスクリーン処理を実行する。
Then, the
その後、コントローラー23は、出力用画像処理によって原画像から生成された印刷画像に基づいて、印刷装置13を制御して、印刷装置13に、その印刷画像に対応するトナー画像を現像させ、印刷用紙に転写させ、印刷用紙にトナー画像を定着させる(ステップS8)。
Thereafter, the
以上のように、上記実施の形態によれば、スクリーン処理部32は、原画像に対してスクリーン処理を実行して印刷画像を生成する。定着器8は、印刷画像に対応するトナー画像を印刷用紙に定着する。コントローラー23は、定着温度検出部13aにより検出された定着温度に基づいて定着器8の定着温度を制御する。そして、スクリーン処理部32は、定着温度検出部13aにより検出された定着温度に応じて、スクリーン処理のスクリーンパターンを通常パターンから調整パターンへ切り替える。
As described above, according to the above-described embodiment, the
これにより、定着温度管理のための定着センサーを使用することでセンサーを別途追加せずに低コストで、粒状度が悪化しやすいときにスクリーン処理のパラメーター(網点、万線などのスクリーン種別、スクリーン線数、万線の成長度合など)が自動的に調整され、印刷画質が良好になる。 This makes it possible to use a fixing sensor for fixing temperature control at a low cost without adding a separate sensor, and when the granularity is likely to deteriorate, screen processing parameters (screen types such as halftone dots, lines, etc. The number of screen lines, the degree of growth of lines, etc.) are automatically adjusted, and the print quality is improved.
なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。 Various changes and modifications to the above-described embodiment will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the subject matter and without diminishing its intended advantages. That is, such changes and modifications are intended to be included within the scope of the claims.
本発明は、例えば、画像形成装置に適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, an image forming apparatus.
8 定着器
13a 定着温度検出部
23 コントローラー
31 対象パターン検出部
32 スクリーン処理部
8 Fixing
Claims (4)
前記印刷画像に対応するトナー画像を前記印刷用紙に定着する定着器と、
前記定着器の定着温度を検出する定着温度検出部と、
前記定着温度検出部により検出された前記定着温度に基づいて前記定着器の定着温度を制御するコントローラーとを備え、
前記スクリーン処理部は、前記定着温度検出部により検出された前記定着温度に応じて、前記スクリーン処理のスクリーンパターンを通常パターンから調整パターンへ切り替えること、
を特徴とする画像形成装置。 A screen processing unit that performs screen processing on the original image to generate a print image;
A fixing device for fixing a toner image corresponding to the print image on the print paper;
A fixing temperature detector for detecting a fixing temperature of the fixing device;
A controller for controlling the fixing temperature of the fixing device based on the fixing temperature detected by the fixing temperature detector;
The screen processing unit switches the screen pattern of the screen processing from a normal pattern to an adjustment pattern in accordance with the fixing temperature detected by the fixing temperature detection unit;
An image forming apparatus.
前記スクリーン処理部は、前記特定の中間調領域の割合が前記第1閾値以上であり、かつ前記定着温度検出部により検出された前記定着温度が所定の第2閾値以上である場合、前記スクリーン処理のスクリーンパターンを前記通常パターンから前記調整パターンへ切り替えること、
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A target pattern detection unit for determining whether a ratio of a specific halftone area in the original image is equal to or greater than a predetermined first threshold;
When the ratio of the specific halftone area is equal to or higher than the first threshold and the fixing temperature detected by the fixing temperature detecting unit is equal to or higher than a predetermined second threshold, the screen processing unit Switching the screen pattern from the normal pattern to the adjustment pattern,
The image forming apparatus according to claim 1.
前記スクリーン処理で万線スクリーンが使用される場合、前記調整パターンのスクリーン成長度合は、前記通常パターンのスクリーン成長度合より小さいこと、
を特徴とする請求項1または請求項2記載の画像形成装置。 When a halftone screen is used in the screen processing, the number of screen lines of the adjustment pattern is less than the number of screen lines of the normal pattern,
When a line screen is used in the screen processing, the screen growth degree of the adjustment pattern is smaller than the screen growth degree of the normal pattern;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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