(57)【要約】【課題】低トナー消費モードで印刷された原稿上の画像の濃度を濃くするために、当該画像に後からトナー像を重ねる場合でも、色ずれのない、高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】低トナー消費量モード選択時に形成された用紙上の画像に、当該画像が形成された位置を示すトンボ画像２２を合わせて形成されるようにしておき、形成されたトンボ画像２２に基づいて用紙Ｐを搬送する搬送タイミングを制御することで、低トナー消費モード選択時に形成された用紙Ｐ上の画像と、その画像の濃度を濃くするための復元用トナー像とを精度良く重ね合わせて濃度を復元する。【選択図】図２
2014110468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づき記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
原稿を読み取り、原稿画像情報を生成する読取手段と、
前記原稿画像情報から濃度低下情報及び基準位置情報を検出する検出手段と、
前記検出された濃度低下情報に応じて前記原稿画像情報における濃度を変更する濃度変更手段と、
低現像剤消費モードによって形成された原稿の濃度を復元するための濃度復元モードが指示された場合、前記濃度変更手段によって濃度が変更された原稿画像情報に応じた画像を、前記低現像剤消費モードによって形成された原稿上に、前記検出された基準位置情報に基づき、前記画像形成手段に形成させる制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段は、前記低現像剤消費モードにおいて、低現像剤消費モードの画像情報に基づいて、前記記録媒体上に低現像剤消費モードの画像を形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記基準位置情報に基づいて、前記低現像剤消費モードによって形成された原稿と、該原稿上に形成される前記濃度が変更された原稿画像情報に応じた画像との位置合わせを行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記原稿画像情報には、前記基準位置情報が複数含まれていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の基準位置情報に基づいて、前記記録媒体上に形成された前記低現像剤消費モードの画像における基準画像に対する倍率を算出する算出手段と、
前記濃度が変更された原稿画像情報に応じた画像における前記基準画像に対する倍率が、前記算出手段によって算出された倍率になるように調整して前記位置合わせの精度を高める調整手段と、を有することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記算出手段は、前記複数の基準位置情報のうちの少なくとも２つの基準位置情報がそれぞれ示す位置の相対位置から前記倍率を算出することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記濃度が変更された原稿画像情報からノイズを除去するノイズ除去手段を有し、
前記画像形成手段は、前記ノイズ除去手段によってノイズ除去処理が施された前記濃度が変更された原稿画像情報に基づいて前記低現像剤消費モードによって形成された原稿上に前記濃度が変更された原稿画像情報に応じた画像を形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記濃度低下情報が示す濃度の低下割合に応じて、前記ノイズ除去処理における処理の水準を決定する水準決定手段を有し、
前記ノイズ除去手段は、前記濃度が変更された原稿画像情報に、前記水準決定手段によって決定された水準のノイズ除去処理を施すことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記水準決定手段によって決定されるノイズ除去処理は、２〜６画素の画像情報を主走査方向及び副走査方向の各方向についてそれぞれ平均化する処理であることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記低現像剤消費モードによって形成された原稿上に前記濃度が変更された原稿画像情報に応じた画像を形成することによって、通常の現像剤消費モードで形成された画像と同様の濃度の画像が復元されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
原稿を読み取り、原稿画像データを生成する読取手段と、
前記原稿画像データから画像の濃度低下情報および基準位置情報を検出するコード検出手段と、
前記画像の濃度低下情報に応じた濃度入出力特性を用いて、前記原稿画像データから出力画像データを作成する復元処理手段と、
前記原稿に対して、前記基準位置情報に基づき、前記出力画像データに応じた画像を形成する画像形成手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低現像剤消費モードを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般オフィスでは、コストの削減を図るために、画像形成装置におけるトナー消費量の削減が求められており、この要望に応えるために低トナー消費モードを備えた画像形成装置が商品化されている。このような画像形成装置では、印刷時に、低トナー消費モードを選択することにより、低トナー消費モードを有しない画像形成装置に比べてトナー消費量を削減することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、低トナー消費モードを選択して印刷した用紙上の薄く印刷された画像の濃度を、通常のトナー消費モードで印刷された画像の濃度に戻す方法も開発されている。この方法の一例として、低トナー消費モードで印刷された用紙上の画像を画像形成装置のリーダーで読み取り、読み取った画像情報に基づいて、新たな用紙に通常のトナー消費モードで画像を形成する方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−０４４１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記低トナー消費モードで印刷された画像に基づいて通常のトナー消費モードで印刷された画像を形成する方法には、以下のような問題がある。すなわち、上記方法は、低トナー消費モードで画像を形成する際のトナー量に加えて、通常のトナー消費モードで画像を形成するためのトナー量が必要となる。従って、結果として、通常のトナー消費モードだけで画像を印刷する場合よりもトナー消費量が増大し、低トナー消費モードを採用する効果が低減するという問題がある。
【０００６】
この問題を解決するために、以下の印刷方法が提案されている。すなわち、低トナー消費モードで画像を印刷した記録媒体としての用紙に、通常のトナー消費モードに比べてどれだけ濃度が低下しているかを示す濃度低下情報を埋め込んでおき、リーダーを用いて元原稿の画像情報を読み取る際、濃度低下情報を一緒に読み取る。そして、低トナー消費モードで画像を印刷した元原稿を画像形成装置の給紙部に移し、通常のトナー消費モードで印刷した画像濃度になるように、読み取った濃度低下情報に基づいて元原稿の画像上へトナー像を重ねて転写させる。これによって、元原稿上に、通常のトナー消費モードで印刷される画像の濃度と同等の濃度の画像を形成する。
【０００７】
この方法を採用することによって、余分な用紙やトナーを使わずに低トナー消費モードの画像濃度を通常のトナー消費モードの画像濃度に戻すことができるので、低ランニングコストと画像品質の確保の両立が可能になる。
【０００８】
しかしながら、この方法では、元原稿の画像の位置とその上に重ねるトナー像の画像の位置を精度良く合わせることが難しいので、通常のトナー消費モードの濃度に戻した後の画像は、その輪郭がぼやけ易いという問題がある。
【０００９】
本発明の課題は、低トナー消費モードで印刷された記録媒体上の画像に、トナー像を重ねて通常のトナー消費モードで形成された画像と同様の濃度の画像を形成する際に、色ずれがなく高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、画像情報に基づき記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、原稿を読み取り、原稿画像情報を生成する読取手段と、前記原稿画像情報から濃度低下情報及び基準位置情報を検出する検出手段と、前記検出された濃度低下情報に応じて前記原稿画像情報における濃度を変更する濃度変更手段と、低現像剤消費モードによって形成された原稿の濃度を復元するための濃度復元モードが指示された場合、前記濃度変更手段によって濃度が変更された原稿画像情報に応じた画像を、前記低現像剤消費モードによって形成された原稿上に、前記検出された基準位置情報に基づき、前記画像形成手段に形成させる制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低現像剤消費モードによって形成された原稿の濃度を復元する濃度復元モードが指示された場合、濃度変更手段によって濃度が変更された原稿画像情報に応じた画像を、基準位置情報に基づいて、低現像剤消費モードの原稿上に形成する。従って、低現像剤消費モードで形成された画像上に、濃度が変更された原稿画像情報に応じた画像を形成する際、基準位置情報に基づいて位置合わせすることができるので、色ずれや輪郭ぼけがなく高品質の画像を復元することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部の構成を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置の制御系統を示すブロック図である。
【図３】図１の画像形成装置を用いた印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】画像濃度の入出力特性の一例を示す図である。
【図５】低トナー消費モード用の画像データにコード画像を合成した画像データに対応する画像を示す図である。
【図６】印刷濃度の増幅度と濃度ムラ指数との関係を示す図である。
【図７】図１の画像形成装置を用いて実行される濃度復元印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】濃度低下割合に対応する画像濃度の入出力特性の一例を示す図である。
【図９】アンシャープネス処理を施す前／後の画像データの濃度分布の一例を示す図である。
【図１０】濃度増幅度とアンシャープネス処理の水準（濃度ムラ指数Ｍｃ）との関係の一例を示す図である。
【図１１】トナー像の先端が本来の先端位置Ｌ０よりずれた状態の用紙Ｐの一例を示す図である。
【図１２】４つのトンボ画像を含む低トナー消費モード用の画像が印刷された用紙の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部の構成を示す図である。この画像形成装置は、カラー複写機（以下、単に「複写機」という。）であって、要部構成としてプリンタ機能を実現するための構成を備えている。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いて複数色の現像剤であるトナーによって記録媒体としての用紙Ｐ上（記録媒体上）にカラー画像を形成するものであり、プリンタ機能に加えてスキャナ機能を備えている。
【００１５】
図１において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各色に対応する感光ドラム１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ及び１０１Ｋをそれぞれ備える複数（図１では、４つ）の画像形成ユニットが略水平方向に沿って配列されている。感光ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋは、それぞれ図１中、矢線Ａ方向へ回転する。
【００１６】
画像形成ユニットは、それぞれ対応する感光ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋの他、１次帯電装置１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋ、露光装置１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋ、及び現像装置１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋを備えている。１次帯電装置１０３Ｙ〜１０３Ｋは、それぞれ対応する感光ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋの表面を一様に帯電する。また、露光装置１０４Ｙ〜１０４Ｋは、それぞれ帯電された感光ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋの表面を、画像情報（以下、「画像データ」という。）に基づいて露光して静電潜像を形成する。すなわち各感光ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋの表面に周知の電子写真プロセスによって画像データに応じた静電潜像が形成される。
【００１７】
現像装置１０５Ｙ〜１０５Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の有彩色トナーを内包し、それぞれ対応する感光ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋの表面に形成された静電潜像を現像してトナー像（現像剤像）を形成する。このとき、静電潜像の露光部にトナーを付着させて現像する反転現像方式が用いられる。
【００１８】
本実施の形態においては、主として感光ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋ、１次帯電装置１０３Ｙ〜１０３Ｋ、露光装置１０４Ｙ〜１０４Ｋ、現像装置１０５Ｙ〜１０５Ｋ、及び後述する中間転写ベルト１４０とで画像形成手段を構成している。
【００１９】
各画像形成ユニットの感光体ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋに対向してそれぞれ一次転写ローラ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｋが配置されている。感光体ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋと一次転写ローラ１０６Ｙ〜１０６Ｋとの間を搬送されるように無端状の中間転写ベルト１４０が張架されている。
【００２０】
中間転写ベルト１４０は、複数の張架ローラ１４１〜１４３によって張架されており、感光体ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋの表面にそれぞれ当接するように回動する。中間転写ベルト１４０は、図１中、矢印Ｇ方向へ、例えば２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃで回動する。感光体ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋの表面に形成された各色のトナー像は、順次中間転写ベルト１４０上に転写、重畳されてカラー画像を形成する。
【００２１】
張架ローラ１４１は、中間転写ベルト１４０の張力を一定に制御するテンションローラである。張架ローラ１４３は、中間転写ベルト１４０の駆動ローラである。張架ローラ１４２は、２次転写ローラ１１０に対向する対向ローラである。
【００２２】
２次転写ローラ１１０は、例えば、イオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層と、その中心部の芯金からなり、外径は、例えば２４ｍｍである。ローラ表面の粗さは、例えばＲｚ＝６.０〜１２.０（μｍ）で、ＪＩＳ  Ｚ０２３７の標準状態（Ｎ／Ｎ（２３℃，５０％ＲＨ））における２ｋＶ印加時の表面抵抗値は、例えば１０５〜１０７Ωである。２次転写ローラ１１０には、供給バイアスが可変である２次転写高圧電源１１１が付設されている。
【００２３】
中間転写ベルト１４０上のトナー画像が２次転写される用紙Ｐは、レジストローラ１１３によって一旦停止され、中間転写ベルト１４０上のトナー像が２次転写ニップ部Ｎに搬送されて来るのに同期して、２次転写ニップ部Ｎへ搬入される。この場合、レジストローラ１１３は、搬送手段として機能する。用紙Ｐは、張架ローラ１４２及び２次転写ローラ１１０によって形成される２次転写ニップ部Ｎを通過する。このとき、２次転写ローラ１１０によって中間転写ベルト１４０上のトナー像と逆極性の２次転写電流が流され、中間転写ベルト１４０上のトナー像が用紙Ｐ上へ一括して転写される。２次転写電流は、例えば＋３０〜６０μＡである。
【００２４】
トナー像が転写された用紙Ｐは、２次転写ニップ部Ｎから搬出され、定着前搬送ベルト１５０によって定着装置１６０に搬入され、該定着装置１６０によってトナー像が定着され、その後、複写機本体から装置外に排出される。一方、２次転写後の中間転写ベルト１４０は、クリーニング装置１４４によって転写残トナーや紙粉等がクリーニングされ、繰り返し作像工程に適用される。
【００２５】
本実施の形態に係る画像形成装置において、ユーザは、後述する操作部１１（図２参照）上で、通常の現像剤消費モード又は低現像剤消費モードを任意に選択することができる（以下、現像剤消費モードを「トナー消費モード」という）。低トナー消費モードは、トナーの消費量を減らしてランニングコストの低減を図るためのものであり、画像濃度を通常のトナー消費モードよりも薄くして印刷する。画像濃度の濃淡は、現像装置１０５Ｙ〜１０５Ｋによって感光体ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋの表面に形成された静電潜像を現像する際のトナー消費量、すなわちトナーの載り量を増減させることで達成できる。
【００２６】
図２は、図１の画像形成装置の制御系統を示すブロック図である。
【００２７】
図２において、ＣＰＵ１はバス１６に接続されており、バス１６には、スキャナ部２、低トナー消費モード処理部３、コード化部４、画像合成部５、コード検出部６、復元処理部７及びフィルタ部８が接続されている。スキャナ部２は、読取手段として機能し、コード検出部６は、コードを検出する検出手段として機能する。復元処理部７は、例えば、低トナー消費モードで形成された画像の濃度を補充して復元する復元処理手段として機能し、フィルタ部８は、例えば、後述する復元用現像剤像（復元用トナー像）の画像情報にアンシャープネス処理を施すノイズ除去手段として機能する。またバス１６には、ＲＡＭ９、ＲＯＭ１０、操作部１１、表示部１２及びプリンタ部１３が接続されている。操作部１１は、例えば、低現像剤消費モードを選択する選択手段として機能する。プリンタ部１３は、手差し給紙部１４及びカセット給紙部１５を備えている。
【００２８】
ＣＰＵ１は、ＲＯＭ１０に格納された制御プログラム、ユーザが操作部１１上で選択したモード指示等に基づいて、プリンタ機能を含む画像形成装置全体の動作を制御する。従って、ＣＰＵ１は、制御手段、後述する水準決定手段及び算出手段として機能する。
【００２９】
次いで、このような構成の画像形成装置が実行する印刷処理について、図３〜図１１を参照しつつ詳細に説明する。
【００３０】
図３は、図１の画像形成装置を用いた印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【００３１】
図３において、印刷処理が開始されると、ＣＰＵ１は、操作部１１上のプリントキー（図示省略）が押されたか否かを判定し（ステップＳ１）、プリントキーが押されるまで待機する。次いで、プリントキーが押された後、ＣＰＵ１はスキャナ部２を制御して原稿を走査させ、原稿上の画像データを読み取る（ステップＳ２）。このとき、スキャナ部２が走査する原稿台（図示せず）には、走査対象となる原稿が載置されているものとする。
【００３２】
次に、ＣＰＵ１は、ユーザが操作部１１上で低トナー消費モードを選択して、低トナー消費モードへの移行を指示したか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３における判定の結果、低トナー消費モードへの移行が指示された（ステップＳ３において「ＹＥＳ」の）場合、ＣＰＵ１は、画像濃度の入出力特性を変更する（ステップＳ４）。
【００３３】
図４は、画像濃度の入出力特性の一例を示す図であり、横軸が入力濃度を示し、縦軸が出力濃度を示している。図４において、画像濃度の入出力特性として直線状の特性が例示されており、入出力特性Ｃ０が通常のトナー消費モード選択時を示し、入出力特性Ｃ１が低トナー消費モード選択時の特性を示している。通常のトナー消費モードが選択されると、入出力特性Ｃ０に基づいて１００％の濃度の画像データが出力される。一方、低トナー消費モードが選択されると、入出力特性Ｃ１に基づいて、１００％に対して、例えば４０％の濃度の画像データが出力される。
【００３４】
図３に戻り、低トナー消費モードへの移行の指示を受けて画像濃度の入出力特性を変更した（ステップＳ４）ＣＰＵ１は、ユーザが、操作部１１上で濃度低下情報をコード化する指示を行ったか否かを判定する（ステップＳ５）。濃度低下情報とは、ステップＳ４で変更された画像濃度の入出力特性に応じて設定された現在の画像濃度、すなわち通常のトナー消費モード選択時の画像濃度よりも所定の割合だけ低下した画像濃度を示す情報である。濃度低下情報は、低トナー消費モードで印刷された画像に基づいて通常のトナー消費モードで印刷された画像を復元する際に使用される情報であり、通常のトナー消費モードの画像濃度に復元する予定がある場合、ユーザは、濃度低下情報のコード化を指示する。
【００３５】
ステップＳ５における判定の結果、コード化する指示がなされた（ステップＳ５で「ＹＥＳ」の）場合、ＣＰＵ１は、コード化部４に指示して、濃度低下情報をバーコード化させる（ステップＳ６）。本実施の形態では、各濃度低下割合に対応した各バーコード画像が予めＲＯＭ１０に記憶されている。従って、ＣＰＵ１からバーコード化の指示を受けたコード化部４は、現在の濃度低下割合に対応するバーコード画像をＲＯＭ１０から読み出して、ＲＡＭ９のワークエリアに一時的に格納する。なおバーコード画像は、濃度低下割合ごとのバーコード画像を予め記憶媒体に記憶させておくこともできるが、必要なときに、そのとき設定されている濃度低下割合に応じて生成するようにしてもよい。
【００３６】
コード化部４に対して濃度低下情報のコード化を指示したＣＰＵ１は、次いで、画像合成部５に指示して、バーコード画像を低トナー消費モードの画像データに合成させる（ステップＳ７）。画像合成部５は、合成手段として機能する。画像合成部５は、ステップＳ２で読み取った原稿における画像データのうちの濃度を、ステップＳ４で変更された画像濃度の入出力特性に従って変更した画像データを生成し、該画像データにバーコード画像を合成する。
【００３７】
図５は、低トナー消費モード用の画像データにコード画像を合成した画像データに対応する画像を示す図である。図５において、原稿画像２０のデータにバーコード画像２１及びトンボ画像２２が合成されている。トンボ画像２２は、後述する濃度復元印刷処理を実行するときに、用紙Ｐ上における原稿画像２０の位置を示す基準となる基準位置情報であり、バーコード画像２１と共に、原稿の画像データに合成されるコード画像である。以下、バーコード画像２１及びトンボ画像２２を合わせて「コード画像」という。原稿画像２０の画像データにコード画像２１、２２を合成する処理（ステップＳ７）は、用紙Ｐに印刷する前の画像データである原稿画像情報（原稿画像データ）を生成する処理である。なお、トンボ画像２２をコード画像として画像データに合成することは、本発明の特徴の１つである。
【００３８】
図３に戻り、画像合成部５に対し、原稿画像の画像データへのコード画像の合成を指示したＣＰＵ１は、次いで、プリンタ部１３に対して画像データを送信する（ステップＳ８）。画像データを受信したプリンタ部１３は、上述した画像形成プロセス（図１参照）により、受信した画像データを用紙Ｐに印刷する。すなわち、用紙Ｐ上に、図５に示したバーコード画像２１及びトンボ画像２２が合成された原稿画像２０が印刷される。
【００３９】
一方、ステップＳ３の判定の結果、低トナー消費モードへの移行の指示がなされなかった場合、ＣＰＵ１は、処理をステップＳ８に進める。この場合、低トナー消費モード以外のモード、例えば、通常のトナー消費モードが選択されており、ＣＰＵ１は、プリンタ部１３へ通常の、すなわち濃度変更のない画像データを送信し、これに応じてプリンタ部１３は、原稿画像の濃度を再現する通常の印刷を行う。
【００４０】
また、ステップＳ５の判定の結果、コード化する指示がなされなかった場合も、ＣＰＵ１は、処理をステップＳ８に移行させる。この場合は、原稿画像の濃度の復元を考慮しない場合であり、原稿画像の画像データにはバーコード画像２１及びトンボ画像２２が合成されず、用紙Ｐには低トナー消費モードに対応して濃度を所定割合で低下させた原稿画像２０のみが印刷される。
【００４１】
図３の印刷処理によれば、ユーザの指示に応じて、用紙Ｐ上に、バーコード画像２１及びトンボ画像２２が合成された低トナー消費モード用の画像データに基づいて原稿画像２０を印刷することができる。従って、印刷された低トナー消費モード用の原稿画像２０に対して、バーコード画像２１及びトンボ画像２２に基づいて、後述する濃度復元印刷処理を実行することにより、通常のトナー消費モードの画像濃度に復元することができる。
【００４２】
本実施の形態において、ステップＳ３及びＳ５の各判定ステップで用いる各情報は、ユーザが事前に操作部１１上で設定し、ＲＡＭ９内に記憶されているものとする。またステップＳ８の処理で用いる用紙Ｐは、手差し給紙部１４又はカセット給紙部１５から給紙されたものである。
【００４３】
また、本実施の形態では、原稿画像として、スキャナ部２で読み取った画像を用いたが、これに限定されるものではない。すなわち、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）のモニタ上に表示された画像や、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された画像を、読み取り動作を介さずに、直接原稿画像として用いることもできる。
【００４４】
また、本実施の形態では、画像形成装置として、カラー複写機を採用したが、これに限らず、モノクロ複写機、ファクシミリ、プリンタ又はこれらを複合した複合機など、いずれを採用してもよい。
【００４５】
以下、低トナー消費モードの印刷画像に対して濃度復元印刷処理を施して通常のトナー消費モードの画像を復元する処理について説明する。なお、この場合、低トナー消費モードで形成された画像を読み取る際のノイズを除去することが好ましい。
【００４６】
従って、先ず、画像データに含まれるノイズについて説明する。
【００４７】
画像が印刷された原稿（以下、「元原稿」という。）である用紙Ｐ上の画像の情報をスキャナ部２で読み込んで得られる画像データのＳＮ比は、元原稿のＳＮ比よりも小さくなる。すなわち、元原稿を読み込んだ画像データにはノイズが含まれる。ノイズの要因のうち代表的なものは、原稿が印刷された用紙Ｐの平滑性が不良なことが挙げられる。用紙Ｐの平滑性不良に伴うトナーの転写ムラに起因してミクロな濃度ムラが発生する。画像濃度を濃くすると濃度ムラも多くなって目立つようになる。用紙の平滑性不良による濃度ムラは、「濃度ムラ指数」で表すことができる。濃度ムラ指数（Ｍ）は、青色で印刷された用紙をスキャナ部２で走査し、用紙の坪量に対する反射濃度の２乗の標準偏差をとったものと定義することができる。
【００４８】
すなわち、“Ｄｒ”を原稿画像の反射濃度とし、“Ｂ” を用紙Ｐの坪量（ｇ／ｍ2）とすると、濃度ムラ指数（Ｍ）は、
Ｍ＝｛（Ｄｒ）２の標準偏差｝／Ｂ
で表される。また、元原稿をａ倍の濃度で印刷すると、印刷された画像の濃度ムラ指数もａ倍される。すなわち元原稿の濃度ムラ指数“Ｍｏ”に対し、ａ倍の濃度で印刷された時の画像の濃度ムラ指数“Ｍｃ”は、
Ｍｃ＝Ｍｏ×ａ
で表される。図６に示したように、印刷濃度を高く増幅させるほど、印刷後の濃度ムラ指数Ｍｃは増大する。従って、濃度復元印刷処理に基づいて画像濃度を復元する際には、ノイズ除去処理（以下、「アンシャープネス処理」という。）を併用することが好ましい。
【００４９】
以下に、アンシャープネス処理を伴う濃度復元印刷処理について説明する。
【００５０】
図７は、図１の画像形成装置を用いて実行される濃度復元印刷処理の手順を示すフローチャートである。
【００５１】
図７において、ステップＳ１１及びステップＳ１２の各処理は、上述した図３におけるステップＳ１及びステップＳ２の各処理とそれぞれ同様であるので、その説明を省略する。
【００５２】
濃度復元印刷処理が開始されると、ＣＰＵ１は、スキャナ部２を制御して元原稿上の画像データを読み取らせた（ステップＳ１２）後、ユーザが操作部１１上で濃度復元モードを選択して濃度復元モードへの移行を指示したか否かを判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３における判定の結果、濃度復元モードへの移行が指示されている（ステップＳ１３において「ＹＥＳ」の）場合、ＣＰＵ１は、コード検出部６にバーコード画像の検出の有無を問い合わせる。コード検出部６は、スキャナ部２によって元原稿上の画像データが読み取られると、その画像データ内にバーコード画像（以下、単に「コード画像」ともいう。）が含まれているかどうかを判定する。そして、ＣＰＵ１からの問い合わせに応じてコード検出部６は、コード画像の有無をＣＰＵ１に報告する。ＣＰＵ１は、コード検出部６から報告されたコード画像の有無に基づいて、コード画像が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４における判定の結果、コード画像が検出されなかった（ステップＳ１４において「ＯＮ」の）場合、ＣＰＵ１は、「コード画像がない原稿では濃度復元印刷はできません。」等のエラーメッセージを表示部１２に表示させ（ステップＳ１５）。そして、ＣＰＵ１は、その後、本濃度復元印刷処理を終了する。
【００５３】
一方、ステップＳ１４の判定の結果、コード画像が検出された（ステップＳ１４において「ＹＥＳ」の）場合、ＣＰＵ１はコード画像に基づいて濃度低下情報を読み取り、画像の濃度入出力特性を変更して濃度を増減した画像データを生成する（ステップＳ１６）。
【００５４】
すなわち、ＣＰＵ１は、コード検出部６に対し、検出されたコード画像を復元処理部７に送信するように指示し、復元処理部７は、コード検出部６から受信したコード画像をデコードし、濃度低下情報を取得する。濃度低下情報を取得した復元処理部７は、取得した濃度低下情報をＣＰＵ１に送信する。濃度低下情報を受信したＣＰＵ１は、受信した濃度低下情報に基づいて、次のようにして、濃度を増減（この場合は、増加）させた画像データを生成する。
【００５５】
すなわち、ＣＰＵ１は、濃度低下情報から不足する濃度分、つまり濃度の低下分が分かるので、その濃度の低下分に応じて画像濃度の入出力特性を変更し、変更した画像濃度の入出力特性に基づいて濃度低下分に相当する画像濃度の画像データを生成する。例えば、図８に示すように、低トナー消費モード選択時の画像濃度の入出力特性Ｃ１が、通常のトナー消費モード選択時の画像濃度の入出力特性Ｃ０の４０％であるとする。この場合、低トナー消費モード選択時の画像濃度は、通常のトナー消費モード選択時の画像濃度に比べて濃度が６０％不足している。従って、ＣＰＵ１は、現在設定されている画像濃度の入出力特性、つまり通常のトナー消費モード選択時の４０％の入出力特性Ｃ１を、６０％の入出力特性Ｃ２に変更する。この場合、ＣＰＵ１は、濃度変更手段として機能する。
【００５６】
次いで、図７に戻り、ＣＰＵ１は、ステップＳ１６で生成された６０％の入出力特性Ｃ２の出力画像データに対して、適正水準のアンシャープネス処理を施すようにフィルタ部８に指示する（ステップＳ１７）。
【００５７】
アンシャープネス処理は、主走査方向及び副走査方向の各画素に対して、その処理前後の画素の各濃度レベルを加算し、その加算結果の平均値を取ることにより、画素毎の濃度変化を緩和する処理である。
【００５８】
図９は、アンシャープネス処理を施す前と後の画像データの濃度分布の一例を示す図である。図９（ａ）は、アンシャープネス処理を施す前を示し、図９（ｂ）は、アンシャープネス処理を施した後を示し、図９（ｃ）は、処理の水準を高くしたアンシャープネス処理を施した後を示している。
【００５９】
図９（ａ）に示す濃度分布の画像データに対してアンシャープネス処理を施すと、図９（ｂ）の濃度分布のように、濃度ムラがやや滑らかになる。アンシャープネス処理は濃淡を調整でき、アンシャープネス処理の水準を高くすると、図９（ｃ）の濃度分布のように、濃度ムラはさらに滑らかになる。
【００６０】
図１０は、濃度増幅度とアンシャープネス処理の水準（濃度ムラ指数Ｍｃ）との関係の一例を示す図である。図１０（ａ）は、画像濃度が１００％に足りない分の画像濃度に対する濃度増幅度とアンシャープネス処理の水準（濃度ムラ指数Ｍｃ）との関係を示す。また、図１０（ｂ）は、濃度低下情報によって示される画像濃度を１００％に増加させるときの濃度増幅度とアンシャープネス処理の水準（濃度ムラ指数Ｍｃ）との関係を示す。以下、図１０（ａ）に基づいて、アンシャープネス処理の水準を決定する決定方法について説明する。
【００６１】
図１０（ａ）中、実線で示すグラフＣ１０は、濃度増幅度が増加するに従って、濃度ムラ指数Ｍｃも増加して行くことを示している。グラフＣ１０上の“●”は、低トナー消費モードで印刷した元原稿上の画像に対して濃度復元印刷処理を施したときの代表的な濃度増幅率を示している。濃度増幅率が、たとえば「９０／１０倍」とは、濃度低下が９０％、つまり元原稿の１０％の濃度で印刷した画像から９０％の濃度の画像データを作成することを意味する。濃度増幅率の上に記載された、四角で囲った数字は、アンシャープネス処理の水準を意味する。
【００６２】
１００％に足りない濃度が４０％以下の場合、つまり、グラフＣ１０上の“●”のうち、濃度増幅率が「１０／９０倍」、「２０／８０倍」、「３０／７０倍」及び「４０／６０倍」の“●”は、画像濃度の入出力特性の傾きを小さくする方向のものである。従って、これらの濃度増幅率では、画質の劣化は少ない。また、下地の原稿の割合も大きいので、画像データに対してアンシャープネス処理を施す必要がなく、本実施の形態ではアンシャープネス処理を施さないこととする。
【００６３】
一方、１００％の濃度に足りない分の濃度の割合が５０％以上になると、画質の劣化が進み、下地の原稿の割合も小さいので、アンシャープネス処理の水準を高くする。本実施の形態では、１００％の濃度に足りない分の濃度が５０％および６０％の場合、つまり濃度増幅率が「５０／５０倍」および「６０／４０倍」の場合は、アンシャープネス処理の水準を“１”とした。水準“１”は、２画素を主走査方向及び副走査方向の各方向について平均化するものと定義する。また、１００％の濃度に足りない分の濃度が７０％（濃度増幅率が「７０／３０倍」）の場合は、水準を“２”、８０％（濃度増幅率が「８０／２０倍」）の場合は、水準を“３”、９０％（濃度増幅率が「９０／１０倍」）の場合は、水準を“４”とした。水準“２”は３画素、水準“３”は４画素、水準“４”は５画素を、主走査方向及び副走査方向の各方向についてそれぞれ平均化するものと定義する。
【００６４】
このように、濃度増幅率が増加するに従って、濃度ムラ指数Ｍｃも増加して行くが、同時にアンシャープネス処理の水準を高くすることによって、破線で示すグラフＣ１１のように、濃度ムラは低く抑えられる。
【００６５】
但し、アンシャープネス処理の水準を高くすることにより濃度ムラは低く抑えられるものの、アンシャープネス処理は画像をぼかす処理であるので、ぼかし具合も考慮する必要がある。
【００６６】
表１に、低トナー消費モード選択時の濃度低下の割合が９０％の画像の濃度を９０／１０倍し、かつアンシャープネス処理の水準をデフォルトの“４”からさらに高くした場合の、目視による官能評価結果を示す。なお、アンシャープネス処理の水準が“５”，“６”及び“７”はそれぞれ、“６”，“７”及び“８”画素の画像データを主走査方向及び副走査方向の各方向についてそれぞれ平均化するものと定義する。
【００６７】
【表１】
2014110468.tif 000003
【００６８】
表１において、水準“４”では、写真画像については、ぼかしによる問題は感じられず、“○”とした。一方、文字については、判読できるが、文字の周囲がぼやけていている印象が残ったので、“○△”とした。また、水準“５”では、写真画像については、色味がやや周囲と混ざる印象がある以外は問題がなく、“○△”とした。一方、文字についてはぼけており、判読できるがかなり読みづらくなったので、“△”とした。また、水準“６”では、写真画像については、人物の集合写真では、各人の判別がしづらくなったが、全体的にはぼけた印象は少なく、“△”とした。一方、文字については、ぼけて判読不能であり、“×”とした。また、水準“７”では、写真画像及び文字の両方が全体的にぼけた感じとなり、“×”、“×”とした。以上から、濃度低下が９０％の場合のアンシャープネス処理の水準は、“５”が限度であり、“６”以上は好ましくないと考えられる。  
【００６９】
従って、アンシャープネス処理における画像データを主走査方向及び副走査方向についてそれぞれ平均化する際の画素数は、２〜６画素であることが好ましい。
【００７０】
図７に戻り、ステップＳ１７後、ＣＰＵ１は、スキャナ部２で読み取った元原稿を手差し給紙部１４へセットするメッセージを表示部１２に表示させる（ステップＳ１８）。給紙部としては、前述のように手差し給紙部１４とカセット給紙部１５があり、どちらを用いても構わないが、例えば、本実施の形態では手差し給紙部１４を用いている。ユーザが手差し給紙部１４へ原稿をセットする方向を間違わないように、表示部１２にはイラストが表示されて、セット方向も指示される。
【００７１】
次に、ＣＰＵ１は、手差し給紙部１４に元原稿がセットされたか否かを判定する（ステップＳ１９）。手差し給紙部１４には、用紙の有無を検知するセンサ（図示せず）が設けられ、ＣＰＵ１は、このセンサからの出力に基づいて、元原稿がセットされたか否かを判定する。元原稿がセットされていなければ、ＣＰＵ１は元原稿がセットされるまで、ステップＳ１８の表示を続ける（ステップＳ１９→Ｓ１８）。一方、元原稿がセットされれば、ＣＰＵ１は、表示部１２に、操作部１１上の復元スタートキー（図示せず）を押すことをユーザに促すメッセージを表示し、復元スタートキーが押されたか否かを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０の判定の結果、復元スタートキーが押されていなければ、押されるまで待機する。一方、復元スタートキーが押された場合、ＣＰＵ１は、セットされた元原稿を手差し給紙部１４からプリンタ部１３のレジストローラ１１３へ向かって搬送し、元原稿の画像と、該元原稿上に印刷される復元用現像剤像との位置合わせを行わせる。
【００７２】
以下、低トナー消費モードで形成された画像と、復元用現像剤像（以下、「復元用トナー像」という。）との位置合わせについて説明する。
【００７３】
中間転写ベルト１４０上のトナー像を用紙Ｐに転写して出力画像を得る際における本来の画像先端位置を基準位置“Ｌ０”とすると、基準位置“Ｌ０”は、中間転写ベルト１４０の搬送速度に対するレジストローラ１１３の速度のばらつき等によりずれる場合がある。
【００７４】
図１１は、トナー像の先端が基準位置“Ｌ０”からずれた状態の用紙Ｐの一例を示す図である。図１１中、“ｘ”は、ずれ量を示している。
【００７５】
ずれ量ｘの大きさは、画像形成装置の個体によって変動するが、本実施の形態の画像形成装置では、大体±３００μｍ〜４００μｍ、つまり数百μｍ程度を想定している。ここで“＋”は、基準位置“Ｌ０”から搬送方向下流にずれることを表している。つまり±３００μｍのずれとは、上流及び下流にそれぞれに最大３００μｍずれる可能性があることを示している。従って、位置補正を行わずに濃度復元モードで画像形成を行うと、低トナー消費モードにおける画像印刷処理で、基準位置“Ｌ０”から最も下流方向にトナー像の先端位置がずれる可能性がある。また濃度復元印刷処理で、基準位置“Ｌ０”から最も上流方向へトナー像の先端位置がずれる可能性がある。従って、濃度復元モード選択時の復元用トナー像が、低トナー消費モードで印刷された元原稿上の画像に対して６００μｍ〜８００μｍ程度ずれる場合がある。一般に、多色トナー像を重ね合わせた場合には、色ずれが目立たなくするために、各色のトナー像のずれ量を数百μｍ以下程度に抑えることが望まれる。すなわち、低トナー消費モードで印刷された画像と濃度復元印刷処理で印刷された画像が６００μｍ〜８００μｍ程度ずれていると、そのずれ量が見た目にも分かり、濃度を復元した画像の画質が損なわれることになる。
【００７６】
そこで、本実施の形態では、低トナー消費モードで形成された画像上に、濃度を復元させるための画像である復元用トナー像を転写する場合、画像の先端位置を位置合わせすることによって、上記問題を解決している。
【００７７】
レジストローラ１１３の上流側には、図１に示したように、元画像の用紙Ｐの端部に形成されたトンボ画像２２を読みとるレジ前紙センサ１１２が設けられている。レジ前紙センサ１１２は、用紙Ｐの先端からトンボ画像２２までの距離Ｌｔを読み取る（図１１参照）。ＣＰＵ１は、この距離Ｌｔと、用紙Ｐの先端からトンボ画像２２の基準位置Ｌｔ０（この値は、本実施の形態ではＲＯＭ１０に記憶されている）までの距離とを比較して、その差分ｘを算出する。
【００７８】
そして、レジストローラ１１３が元原稿を送り出す通常の搬送速度を“Ｖｐ”とすると、レジストローラ１１３で元原稿を送り出すタイミングを通常のタイミングより“ｘ／Ｖｐ”だけ遅らせる。これによって、低トナー消費モードで形成されている画像と、その上に形成される復元用トナー像の先端を合わせることができる。ＣＰＵ１は、このタイミング調整情報“ｘ／Ｖｐ”をプリンタ部１３に送信する。
【００７９】
レジストローラ１１３は、用紙Ｐを搬送する速度及び２次転写ニップＮへ向かって搬送を開始するタイミングを制御できるようになっており、タイミング調整情報“ｘ／Ｖｐ”が示す給紙タイミングで元原稿を２次転写ニップＮへ送り出す。これにより、上述のステップＳ１７によってアンシャープネス処理が施された画像データに従って中間転写ベルト１４０上に形成された復元用トナー像が、低トナー消費モードで印刷された元原稿の画像上に正確に重畳される。復元用トナー像が重畳されることによって、低トナー消費モードで形成された画像が、通常のトナー消費モード選択時の画像濃度に復元される（ステップＳ２１）。
【００８０】
一方、ステップＳ１３の判定の結果、濃度復元モードへの移行が指示されなかった（ステップＳ１３で「ＮＯ」の）場合、すなわち、通常印刷モードが選択されている場合、ＣＰＵ１は、処理をステップＳ２１へ進め、プリンタ部１３を介して通常印刷を行わせる。そしてその後、ＣＰＵ１は、本処理を終了する。
【００８１】
図７の濃度復元印刷処理によれば、濃度を復元する元原稿の画像の濃度低下情報に基づいて、補充すべき濃度に対応する濃度の画像データを作成し、該画像データに基づいて元原稿の画像上に、基準位置情報を用いた位置合わせを行いつつ復元用トナー像を重ねる。これによって、低トナー消費モーデにおけるトナー消費量を抑えた印刷を可能とし、且つ、必要に応じて余分な紙やトナーを使用することなく、色ずれのない通常のトナー消費モードの画像を復元することができる。
【００８２】
また、復元用トナー像の画像データに対して、アンシャープネス処理を施すことにより、当該復元用トナー像を元原稿の画像上に転写して復元した画像における濃度ムラの発生を抑制することができる。
【００８３】
一般に、用紙Ｐの短手方向の位置は、手差しトレイ１４に位置を規制する規制部材を設けることで、精度良く規制することができる。しかし、用紙Ｐの長手方向、つまり搬送方向の位置は、搬送モータの回転ムラに起因する駆動方向の速度ムラや、２次転写ローラ１１０等の用紙Ｐを搬送する回転部材の周方向の外径ムラに起因する速度ムラ等によってずれる場合がある。従って、用紙Ｐの先端から所定の距離だけ離れた位置から画像が印刷されると、その位置からあるずれ量だけずれた位置からトナー像が転写されることになる。このずれ量は、通常は色ずれが許容できる数百μｍ程度に収まっているが、低トナー消費モード選択時に印刷された画像上に復元用トナー像を重ねようとすると、上述のようにずれ量が２倍になって非常に目立つことがある。
【００８４】
これに対して、本実施の形態は、上述したように、元原稿に印刷されたトンボ画像２２をレジ前紙センサ１１２で読み取り、用紙Ｐを搬送するタイミングをレジストローラ１１３で制御するので、上記色ずれ量を許容範囲である数百μｍ程度に抑えることができる。
【００８５】
本濃度復元印刷処理の対象とする原稿は、上述のように１枚に限らず、複数枚でもよい。このとき、例えば、原稿自動送り装置がスキャナ部２にセットされれば、複数枚の原稿を読み込んだ後、その複数枚の原稿を手差し給紙部１４にセットすることで、複数枚の原稿に対する濃度復元処理が可能となる。
【００８６】
本実施の形態では、画像データにおけるトンボ画像として１つのトンボ画像２２を適用したが（図５参照）、これに限らず、トンボ画像を複数含めることもできる。複数のトンボ画像２２を使用することによって、位置検知の精度が向上するとともに、各トンボ画像同士の相対位置と、本来あるべき各トンボ画像同士の相対位置とを比較することで、画像倍率を検知することもできる。
【００８７】
以下、本実施の形態の変形例として、画像倍率の検知方法及び検知した画像倍率の利用方法について説明する。
【００８８】
図１２は、４つのトンボ画像２２ａ〜２２ｄを含む低トナー消費モードの画像が印刷された用紙Ｐの一例を示す図であり、上述の図５に対応するものである。
【００８９】
レジ前紙センサ１１２により、４つのトンボ画像２２ａ〜２２ｄのうちの一部のトンボ画像相互の相対位置、例えば、トンボ画像２２ａとトンボ画像２２ｃとの相対位置、もしくはトンボ画像２２ｂとトンボ画像２２ｄとの相対位置を読み取る。そして、読み取った搬送方向のトンボ画像同士の相対位置と、本来あるべき相対位置（本実施の形態では、ＲＯＭ１０に予め記憶されている）とを比較して、そのずれ量（差分）を算出する。次いで、このずれ量から、中間転写ベルト１４０の駆動速度と２次転写ローラ１１０の回転速度との差によって生じる、本来の画像である基準画像に対する元原稿に形成された画像の搬送方向における倍率を算出する。
【００９０】
次いで、復元用トナー像における基準画像に対する倍率が、上記算出した元原稿の画像倍率と同じになるように２次転写ローラ１１０等の回転速度を調整して、復元用トナー像を元原稿の画像上に転写する。
【００９１】
本実施の形態の変形例によれば、復元用トナー像における基準画像に対する倍率が、元原稿の画像倍率と同じになるように調整する。これによって、２次転写ニップ部Ｎにおける中間転写ベルト１４０上に生成された復元用トナー像が、低トナー消費モードで印刷された元原稿上の画像と正確に重ね合わせられ、もって、位置合わせ精度が向上して色ずれを抑制することができる。
【００９２】
一般に、画像倍率は、中間転写ベルト１４０上のトナー像を用紙Ｐ上へ転写するたびに、ある程度ばらつく。このため、一旦トナー像が作像された元原稿に再度同じ画像を転写しようとしても、画像倍率の違いにより、画像の後端に行くに従って画像がずれ、ぼやけた画像になる虞がある。
【００９３】
これに対して、本実施の形態の変形例のように、画像倍率の違いを補正する制御を行うことによって、位置合わせ精度が向上し、画像ズレがなく高品質の画像を復元することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１  ＣＰＵ
２  スキャナ部
３  低トナー消費モード処理部
４  コード化部
５  画像合成部
６  コード検出部
７  復元処理部
８  フィルタ部
９  ＲＡＭ
１０  ＲＯＭ
１１  操作部
１２  表示部
１３  プリンタ部
１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１ｋ  感光ドラム
１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３ｋ  １次帯電装置
１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４ｋ  露光装置
１１０  ２次転写ローラ
１１２  レジ前紙センサ
１１３  レジストローラ
１４０  中間転写ベルト
【図１】
2014110468.tif 000004
【図２】
2014110468.tif 000005
【図３】
2014110468.tif 000006
【図４】
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【図５】
2014110468.tif 000008
【図６】
2014110468.tif 000009
【図７】
2014110468.tif 000010
【図８】
2014110468.tif 000011
【図１０】
2014110468.tif 000012
【図１１】
2014110468.tif 000013
【図１２】
2014110468.tif 000014
【図９】
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