JP5918176B2

JP5918176B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5918176B2
Application number: JP2013156134A
Authority: JP
Inventors: 広規坂根
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: US20150029564A1; JP2015025976A

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

電子写真方式のカラー画像形成装置は、複数の異なる色のトナーを用いてカラー画像を形成し印刷する。一般的なカラー画像形成装置では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、およびブラック（Ｋ）という４色のトナーが使用される。

各色のトナー消費量は、印刷される画像によって異なるため、それらの色のトナーカートリッジ内のトナーが同時になくなることはほとんどなく、１色のトナーがなくなった時点で、その色のトナーカートリッジを、トナーが充填されている新しいトナーカートリッジに交換する。このとき、その色の新しいトナーカートリッジがない場合には、トナーカートリッジの交換を行えないため、カラー印刷を継続できなくなる。

そのため、あるカラー画像形成装置では、ある色のトナーがなくなった場合に、それ以外の色のトナーを使用して印刷を行っている（例えば特許文献１参照）。

また、別のカラー画像形成装置では、トナー残量が少なくなった時点で、残量の少なくなったトナーの使用量を削減して印刷を行っている（例えば特許文献２参照）。

特開２００８−１９１５０４号公報特開２０１１−０３９２０９号公報

しかしながら、上述の技術のように、トナーがなくなった場合に、それ以外の色のトナーを使用して印刷を行う場合には、印刷画像が、本来の色とは全く異なるものとなってしまう。

また、上述の技術では、トナー残量が少なくなった時点で、残量の少なくなったトナーの使用量を削減しているが、画質を維持しつつユーザーの肉眼ではほとんど影響がないようにトナー使用量を一律に削減しているため、トナーの削減量が少なくなってしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ユーザーに許容されやすい画質変化となるようにして、他の色より残量の少ない色のトナー使用量を効果的に削減することができる画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、ルックアップテーブルで入力画像データを複数のカラートナーのそれぞれの色の画像データに変換する色変換処理を実行する色変換部と、前記色変換処理の入出力特性のルックアップテーブルを設定する色変換特性設定部と、前記複数のカラートナーの残量を特定するトナー残量特定部と、標準カラーテーブルおよび前記複数のカラートナーにそれぞれ対応する複数の調整カラーテーブルを格納している記憶装置とを備える。前記標準カラーテーブルは、所定の標準入出力特性のルックアップテーブルであり、前記複数の調整カラーテーブルは、それぞれ、前記複数のカラートナーにそれぞれ対応する複数の調整入出力特性のルックアップテーブルであり、前記複数のカラートナーの各カラートナーの調整入出力特性は、前記入力画像データの彩度が所定値未満である場合に、（ａ）そのカラートナーの使用量が所定の標準入出力特性に比べ少なくなり、かつ（ｂ）前記標準入出力特性に対する前記調整入出力特性によるそのカラートナーの使用量の削減量が、前記調整入出力特性による色変化がユーザーによって許容できる範囲内になるように構成されている。そして、前記色変換特性設定部は、（ｃ１）前記複数のカラートナーの前記残量のうちのいずれか２つの差が所定の閾値を超えている場合、前記複数の調整カラーテーブルのうち、前記残量が最小であるカラートナーの前記調整カラーテーブルを選択し、選択した前記調整カラーテーブルを前記色変換処理の入出力特性のルックアップテーブルとして前記色変換部に設定し、（ｃ２）前記複数のカラートナーの前記残量のうちの２つの差がいずれも前記所定の閾値を超えていない場合には、前記標準カラーテーブルを前記色変換処理の入出力特性のルックアップテーブルとして前記色変換部に設定する。

本発明によれば、ユーザーに許容されやすい画質変化となるようにして、他の色より残量の少ない色のトナー使用量を効果的に削減することができる。

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。図２は、図１に示す画像形成装置の電気的な構成例を示すブロック図である。図３は、図１および図２に示す画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

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。

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および現像装置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。露光装置２ａ〜２ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザー光を照射して静電潜像を形成する装置である。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）を有するレーザースキャニングユニットである。

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。

現像装置３ａ〜３ｄには、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナーが充填されているトナーカートリッジがそれぞれ装着され、トナーカートリッジからトナーが供給され、キャリアとともに現像剤を構成する。現像装置３ａ〜３ｄは、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。

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。

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。

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９へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。

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。

センサー８は、トナー濃度調整に使用されるセンサーであって、中間転写ベルト４に光線を照射し、その反射光を検出する。トナー濃度調整の際、センサー８は、中間転写ベルト４の所定の領域に光線を照射し光線の反射光（測定光）を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。

図２は、図１に示す画像形成装置の電気的な構成例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、画像データ受付部２１、色変換部２２、記憶装置２３、ガンマ補正部２４、階調処理部２５、およびコントローラー２６を有する。

画像データ受付部２１は、図示せぬ外部のホスト装置から受信されるＰＤＬ（Page Description Language）データなどから画像データ（ＲＧＢデータ）を生成したり、図示せぬ内蔵のスキャナーにより読み取られた原稿画像の画像データ（ＲＧＢデータ）を受け付ける。

色変換部２２は、色変換処理を実行する。色変換処理では、入力画像データが、複数のカラートナー（つまり、有彩色のトナー）のそれぞれの色の画像データに変換される。具体的には、色変換部２２は、記憶装置２３内のルックアップテーブルで、上述のＲＧＢデータを、トナー色ＣＭＹＫに対応するＣＭＹＫデータに変換する。

記憶装置２３は、不揮発性メモリーであって、ルックアップテーブルとして、標準カラーテーブル３１、および調整カラーテーブル３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙを格納している。

標準カラーテーブル３１は、表現される色が変化しないように、ＲＧＢデータをＣＭＹＫデータへ変換するテーブルである。

調整カラーテーブル３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙは、ＲＧＢからＣＭＹＫへの調整入出力特性のテーブルである。この実施の形態では、調整カラーテーブル３２Ｃは、調整入出力特性が、入力画像データの彩度が所定値未満である場合にシアントナーの使用量が所定の標準入出力特性に比べ少なくなるように構成されている。調整カラーテーブル３２Ｍは、調整入出力特性が、入力画像データの彩度が所定値未満である場合にマゼンタトナーの使用量が所定の標準入出力特性に比べ少なくなるように構成されている。調整カラーテーブル３２Ｙは、調整入出力特性は、入力画像データの彩度が所定値未満である場合にイエロートナーの使用量が所定の標準入出力特性に比べ少なくなるように構成されている。なお、これらのトナー削減量は、削減による色変化をユーザーが許容できる範囲内とされる。その範囲は、例えば実験などによって特定される。

ガンマ補正部２４は、ＣＭＹＫの各色の画像データに対して階調補正を行う。

階調処理部２５は、階調補正後の画像データに対して、スクリーン処理などの階調処理を行う。

コントローラー２６は、階調処理後の画像データに基づいて、図１に示す機構を制御して、その画像に基づくカラー画像を電子写真方式で印刷させる。また、コントローラー２６は、図１に示す機構の各部を監視しており、各色のトナーカートリッジのトナー残量を監視している。

トナー残量特定部２７は、複数のカラートナー（ここでは、ＣＭＹ）の残量をコントローラー２６に問い合わせて特定する。

カラーテーブル選択部２８は、色変換部２２の色変換処理の入出力特性を、色変換部２２に設定する。具体的には、カラーテーブル選択部２８は、標準カラーテーブル３１および調整カラーテーブル３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙのいずれかを選択し、選択したカラーテーブルを、色変換処理に使用するルックアップテーブルとして色変換部２２に設定する。

カラーテーブル選択部２８は、調整カラーテーブル３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙのいずれかを選択する場合、調整カラーテーブル３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙのうち、トナー残量特定部２７により特定されたトナー残量が最小であるカラートナーに対応するものを選択し、選択したカラーテーブルを、色変換処理に使用するルックアップテーブルとして色変換部２２に設定する。

この実施の形態では、カラーテーブル選択部２８は、複数のカラートナーの残量に応じて、標準カラーテーブル３１、または調整カラーテーブル３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙのいずれか（ＣＭＹのうち残量が最小である色の調整カラーテーブル）を選択する。

具体的には、カラーテーブル選択部２８は、複数のカラートナーの残量のうちのいずれか２つの差が所定の閾値を超えている場合、残量が最小である色に対応する調整カラーテーブル３２ｉ（ｉ＝Ｃ，Ｍ，Ｙ）を選択して色変換部２２に設定し、それ以外の場合、標準カラーテーブル３１を色変換部２２に設定する。

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を説明するフローチャートである。

まず、１回の印刷ごとに、画像データ受付部２１が画像データを受け付けると（ステップＳ１）、トナー残量特定部２７が、現時点での各色のトナー残量を特定する（ステップＳ２）。

次に、カラーテーブル選択部２８は、その特定されたトナー残量（ここでは、ＣＭＹ３色のトナー残量）のうちの２つの差（ここでは、シアントナー残量とマゼンタトナー残量との差、マゼンタトナー残量とイエロートナー残量との差、およびイエロートナー残量とシアントナー残量との差の少なくとも１つ）が所定値を超えているか否かを判定する（ステップＳ３）。

２色のトナー残量の差がいずれも所定値を超えていない場合、カラーテーブル選択部２８は、標準カラーテーブル３１を選択し色変換部２２に設定する（ステップＳ３）。

一方、２色のトナー残量の差が所定値を超えている場合、カラーテーブル選択部２８は、シアン、マゼンタ、およびイエローの残量のうちのシアンのトナー残量が最小であるときには（ステップＳ４）、調整カラーテーブル３２Ｃを選択し色変換部２２に設定する（ステップＳ５）。

また、２色のトナー残量の差が所定値を超えている場合、カラーテーブル選択部２８は、シアン、マゼンタ、およびイエローの残量のうちのマゼンタのトナー残量が最小であるときには（ステップＳ６）、調整カラーテーブル３２Ｍを選択し色変換部２２に設定する（ステップＳ７）。

また、２色のトナー残量の差が所定値を超えている場合、カラーテーブル選択部２８は、シアン、マゼンタ、およびイエローの残量のうちのイエローのトナー残量が最小であるときには、調整カラーテーブル３２Ｙを選択し色変換部２２に設定する（ステップＳ８）。

このようにすることで、他の色より多く消費されるカラートナーの消費量が抑制される。

以上のように、上記実施の形態によれば、色変換部２２は、入力画像データを複数のカラートナーのそれぞれの色の画像データに変換する色変換処理を実行し、トナー残量特定部２７は、複数のカラートナーの残量を特定する。そして、カラーテーブル選択部２８は、そのトナー残量が最小である色について、入力画像データの彩度が所定値未満である場合にトナー使用量が所定の標準入出力特性に比べ少なくなる調整入出力特性を、色変換処理の入出力特性として色変換部２２に設定する。

これにより、グレーに近い色（つまり低彩度の色）を色変換時に調整するため、ユーザーに許容されやすい画質変化となるとともに、トナー残量の少ない色のトナー消費量が効果的に少なくなる。

なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記実施の形態において、カラーテーブル選択部２８は、複数のカラートナーのトナー残量の合計が所定値より大きい場合には、一律に、標準カラーテーブル３１を選択し、複数のカラートナーのトナー残量の合計が所定値以下となった場合に上述のようにしてカラーテーブルを選択するようにしてもよい。

本発明は、例えば、カラー画像形成装置に適用可能である。

２２色変換部
２７トナー残量特定部
２８カラーテーブル選択部（色変換特性設定部の一例）

Claims

ルックアップテーブルで入力画像データを複数のカラートナーのそれぞれの色の画像データに変換する色変換処理を実行する色変換部と、
前記色変換処理の入出力特性のルックアップテーブルを設定する色変換特性設定部と、
前記複数のカラートナーの残量を特定するトナー残量特定部と、
標準カラーテーブルおよび前記複数のカラートナーにそれぞれ対応する複数の調整カラーテーブルを格納している記憶装置とを備え、
前記標準カラーテーブルは、所定の標準入出力特性のルックアップテーブルであり、
前記複数の調整カラーテーブルは、それぞれ、前記複数のカラートナーにそれぞれ対応する複数の調整入出力特性のルックアップテーブルであり、
前記複数のカラートナーの各カラートナーの調整入出力特性は、前記入力画像データの彩度が所定値未満である場合に、（ａ）そのカラートナーの使用量が所定の標準入出力特性に比べ少なくなり、かつ（ｂ）前記標準入出力特性に対する前記調整入出力特性によるそのカラートナーの使用量の削減量が、前記調整入出力特性による色変化がユーザーによって許容できる範囲内になるように構成されており、
前記色変換特性設定部は、（ｃ１）前記複数のカラートナーの前記残量のうちのいずれか２つの差が所定の閾値を超えている場合、前記複数の調整カラーテーブルのうち、前記残量が最小であるカラートナーの前記調整カラーテーブルを選択し、選択した前記調整カラーテーブルを前記色変換処理の入出力特性のルックアップテーブルとして前記色変換部に設定し、（ｃ２）前記複数のカラートナーの前記残量のうちの２つの差がいずれも前記所定の閾値を超えていない場合には、前記標準カラーテーブルを前記色変換処理の入出力特性のルックアップテーブルとして前記色変換部に設定すること、
を特徴とする画像形成装置。
前記色変換部は、入力画像データを、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの４色の画像データに変換し、
前記複数のカラートナーは、シアン、マゼンタ、およびイエローであること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。