(57)【要約】【課題】  環境の変化がある場合も、ハイライト部の濃度を安定して得ることが可能な画像記録装置を提供する。【解決手段】  ハイライト部を含む階調パターンを生成するパターン生成部２と、前記階調パターンをハーフトーン化するハーフトーン部３と、前記ハーフトーン化した階調パターンをトナー画像として形成する画像形成部４と、前記階調パターンの画像のトナー濃度を読み取る読み取り部５と、前記ハイライト部のトナー濃度を所定の閾値と比較する比較部７と、前記比較部の比較結果に応じてハイライト部の階調パターンを切替えるパターン切替部８とを備える画像記録装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイライト部を含む階調パターンを生成するパターン生成部と、
前記階調パターンをハーフトーン化するハーフトーン部と、
前記ハーフトーン化された階調パターンをトナー画像として形成する画像形成部と、
形成された前記階調パターンのトナー濃度を検出する読み取り部と、
前記階調パターンに含まれるハイライト部のトナー濃度を所定の閾値と比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に応じてハイライト部の階調パターンを切替えるパターン切替部と
を備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記ハイライト部のトナー濃度が前記所定の閾値に満たない場合はハイライト部の階調パターンを分散型から集中型に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記パターン切替部で切り替えるハイライト部の階調パターンを記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項４】
原稿画像データを入力する入力部と、入力された原稿画像データを可視画像として出力する出力部を更に備え、前記ハーフトーン部にて原稿画像データをハーフトーン化する時に、前記記憶部に記憶した階調パターンに基づいて実行し、ハーフトーン化した原稿画像データを前記画像形成部にて可視画像として形成することを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記トナー画像は転写媒体上に形成することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項６】
装置の起動時に、階調調整処理を実行することを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項７】
操作パネル上に階調調整入力部を備え、前記階調調整入力部を介して階調調整を実行する旨の命令を受けた時、この命令に基づいて階調調整処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記階調調整処理は、ハイライト部を含む階調パターンを生成する工程と、前記階調パターンをハーフトーン化する工程と、前記ハーフトーン化した階調パターンをトナー画像として形成する工程と、前記階調パターンの画像のトナー濃度を検出する工程と、前記ハイライト部のトナー濃度と所定の閾値とを比較する工程と、前記比較結果に基づいてハイライト部の階調パターンを切り換える工程と、切り換えるハイライト部の階調パターンを記憶する工程とを備えることを特徴とする請求項６あるいは７に記載の画像記録装置。
【請求項９】
ハイライト部を含む階調パターンを生成し、
前記階調パターンをハーフトーン化し、
前記ハーフトーン化した階調パターンをトナー画像として形成し、
前記階調パターンの画像のトナー濃度を検出し、
前記階調パターンに含まれるハイライト部のトナー濃度を所定の閾値と比較し、
前記比較結果に応じてハイライト部の階調パターンを切替える
ことを特徴とする画像記録方法。
【請求項１０】
原稿画像データを入力し、原稿画像データをハーフトーン化する際に前記切替えた階調パターンに基づいて実行し、ハーフトーン化した原稿画像データを可視画像として形成することを特徴とする請求項９に記載の画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ハイライトの安定な階調再現が可能な画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複合機（以下ＭＦＰ）では階調再現重視、細字再現重視、ざらつき低減などの画質目的に応じたハーフトーン処理を行うために、線数や角度が異なる複数のハーフトーンパターンを有しており、画像全体または識別信号ごとに切り替えて適用している。
【０００３】
一方、ＭＦＰは、周囲環境の変化の影響を受けるためエンジン変動が起こり、それに応じてハイライト部分のドット再現不良が発生する。このような場合、従来の識別信号の切り替え等によるハーフトーン切り替え技術ではハイライトのドット再現に対して十分な改善効果が得られない。さらに、ハーフトーンの切り替えが必要な場合は、ユーザが手動で切り替えなければならないという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７４７１４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこでこの発明が解決しようとする課題は、機体に搭載されているセンサを用いて自動的にパターンを切り替えることが可能な画像記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するために、本発明による画像記録装置は、ハイライト部を含む階調パターンを生成するパターン生成部と、前記階調パターンをハーフトーン化するハーフトーン部と、前記ハーフトーン化された階調パターンをトナー画像として形成する画像形成部と、形成された前記画像のトナー濃度を検出する読み取り部と、前記階調パターンに含まれるハイライト部のトナー濃度を所定の閾値と比較する比較部と、前記比較部の比較結果に応じてハイライト部の階調パターンを切替えるパターン切替部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態にかかる複合機の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施の形態にかかる測定部周辺の構成を示す図
【図３】図１に示す複合機の動作を示すフローチャート
【図４】第１の実施の形態にかかるハイライト部の定常時のハーフトーンの一例を示す図
【図５】第１の実施の形態にかかるハイライト部の補正用ハーフトーンの一例を示す図
【図６】第１の実施の形態にかかる中間濃度部のハーフトーンの一例を示す図
【図７】第１の実施の形態にかかる定常時の階調特性を示す図
【図８】第１の実施の形態にかかるハイライト部濃度低下時の階調特性を示す図
【図９】第１の実施の形態にかかるハイライト部補正後の階調特性を示す図
【図１０】第２の実施態様にかかる測定部周辺の構成を示す図
【図１１】第２の実施態様にかかる補正条件の設定画面を示す図
【図１２】第２の実施態様にかかる複合機の動作を示すフローチャート
【図１３】第２の実施態様にかかる複合機の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について図１乃至図９を参照して説明する。
【０００９】
図１は、本発明を複合機（以下ＭＦＰ）に適用した実施態様の全体図である。このＭＦＰは図示しないスキャナ部もしくはＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の外部端末から供給された画像データを入力する入力部１、ハイライト部を含む階調パターンを生成するパターン生成部２、画像を出力エンジンに合わせてハーフトーン化するハーフトーン部３、ハーフトーン化した画像を例えば無端ベルト等の転写媒体に形成する画像形成部４、転写媒体に形成された画像のトナー量を検知する読取部５、読み取ったトナー量を読み取り専用メモリ（以下ＲＯＭ）６に格納してある所定の閾値と比較する比較部７、比較部での判定結果に応じてＲＯＭ６に格納してあるハーフトーンパターンから適当なパターンを切り替えて記憶部例えば書き換え可能メモリ（以下ＲＡＭ）９に供給する切替部８、形成した画像を出力する出力部１０を備える。なお、ＲＡＭに格納されたデータはハーフトーン化の際にハーフトーン部３へと供給される。
【００１０】
図２は、図１に示す画像形成部４と読取部５とのモノクロＭＦＰにおける配置および動作を説明するための図である。
【００１１】
起動時もしくはユーザが階調調整の命令を与えたときに、ＭＦＰの制御をつかさどる図示しないＣＰＵは感光体ドラム１１上にハイライト部を含む階調パターン画像（例えばパッチ画像）形成の命令を与える。感光体ドラム１１上に形成された画像は回転するローラ対１２に支持、張架されたベルト状の転写媒体１３上に転写され、フォトダイオードなどで構成されたトナー量センサ１４にて、トナー量を検知する。
【００１２】
階調調整時は、転写媒体１３上に形成されたパッチ画像のパッチからトナー量を測定し、最適なハーフトーンデータをＲＡＭに書き込むまでを実行するが、通常時に画像をプリントする場合は、駆動ローラ１５で回転する出力部１０を構成する２次転写ドラム１６上を用紙Ｐが通過する際に転写媒体１３より画像が用紙Ｐ上に転写され、定着の後に出力される。
【００１３】
次に、階調切り替えの詳細について図３を用いて説明する。
【００１４】
図３は本発明実施形態によるＭＦＰのパターン生成からハーフトーン切り替えまでの動作を表した流れ図である。
【００１５】
ＭＦＰの電源ＯＮ釦または階調調整釦が押下されたか否かを判断し（１００）、釦の押下が確認できない場合（１００：Ｎ）は以下に続く処理を行わない。釦の押下をＣＰＵが確認した場合（１００：Ｙ）は、ハイライト部のハーフトーンの切り替え信号を０にしておく（１０１）。ＲＯＭから供給されたデータを用いてパターン生成し（１０２）、上記切り替え信号に基づいて、パターン０を用いてハーフトーン化する（１０３）。
【００１６】
ハーフトーン化された例えばパッチデータをもとに、パッチ画像を転写媒体上に形成する(１０４)。転写媒体上に形成されたパッチ画像のトナー濃度をセンサ１４にて測定し（１０５）、測定したトナー濃度を所定の閾値ｔｈと比較する（１０６）。
【００１７】
測定したトナー濃度が閾値ｔｈに満たない場合は（１０６：Ｎ）、ハイライト部のハーフトーンの切り替え信号を１とする。また、パッチ濃度が閾値以上である場合は（１０６：Ｙ）、ハーフトーンの切り替え信号は０のままとなる。
【００１８】
ハーフトーンの切り替え信号が１の場合はパターン１、切り替え信号が０の場合はパターン０を用いるようハイライト部のハーフトーンを切り替えて、ハーフトーンデータをＲＡＭ９に書き込み（１０８）、調整処理を終了する。前記ハイライト部のパターンは、後述するが、例えば、パターン０は、分散型であり、パターン１は、集中型である。なお、このパターンは、２つに限らない。
【００１９】
前記説明から明らかなごとく、階調調整処理は、ハイライト部を含む階調パターンを生成する工程と、前記階調パターンをハーフトーン化する工程と、前記ハーフトーン化した階調パターンをトナー画像として形成する工程と、前記階調パターンの画像のトナー濃度を検出する工程と、前記ハイライト部のトナー濃度と所定の閾値とを比較する工程と、前記比較結果に基づいてハイライト部の階調パターンを切替える工程と、切替えるハイライト部の階調パターンを記憶する工程とを備える。
【００２０】
この階調調整処理後、通常のプリント動作を実行する。ＭＦＰあるいはＰＣ等の外部端末からの原稿画像データを入力部１で受け付け、パターン生成部２を介して、ハーフトーン部３で、ＲＡＭ９に記憶されたハーフトーンデータ（階調調整後）を読み出して、このデータに基づいて原稿画像データをハーフトーン化する。このハーフトーン化した原稿画像データを画像形成部４にて可視画像とし、出力部１０から出力する。
【００２１】
次に、ハーフトーン化に用いるパターンの発生方法について説明する。図４は初期状態のハイライト部におけるハーフトーンの模式図である。この図のように初期状態では孤立させた状態（分散型）でＯＮの画素を発生させる。しかし、湿度が上がるなど環境が変動して孤立点が打ちづらくなることがある。このような場合は図５に示すようにＯＮとなる画素を集中させた状態（集中型）で発生させることで、濃度の低下を防ぐことが可能となる。
【００２２】
なお、図５のようにハイライトの段階でＯＮの画素を集中的に発生させる場合は入力データが上がるにしたがって、図６に示すように集中させた画素群の中間の位置にＯＮの画素を発生させるようにしたうえで、図４の状態で発生させた場合とシャドー部において最終的には同一のパターンになるように調整する。
【００２３】
このようなハーフトーンを切り替えて得られる階調補正の効果について、以下説明する。
【００２４】
図７は、初期状態で安定しているときの階調特性のグラフを示したものである。これが、湿度が上昇するなどトナーが付着しにくい環境に変化すると、図８に示すようにハイライト部の立ち上がりが悪くなる。
【００２５】
これに対処すべくハイライト部に図５に示すような集中型のハーフトーンを用いることで、ハイライト部は図９の参照符号２１で示すような階調特性を、またパターンの切り替えポイント２２において初期設定のパターンに切り替えることで、階調の逆転や階調の飛びを生じることなく好ましい画像の再現を得ることが可能となる。
【００２６】
（第２の実施の形態）
本発明の実施形態は図１０に示すような構成をもたせることで、カラーＭＦＰへ適用することも可能となる。
【００２７】
図１０は画像形成部４と読取部５とのカラーＭＦＰにおける配置および動作を説明するための図である。この図の動作は、感光体ドラム１１が色数（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）の４本であること以外は第１の実施形態で用いた図２に示す構成の動作とほぼ同様である。
【００２８】
カラーＭＦＰ１では、トナー別に階調調整の有無の指定ができる。
【００２９】
図１１は、ＭＦＰに設けられた操作パネル等で階調調整の条件を指定するときの画面表示の一例（階調調整入力部）を示したものである。例えば、階調調整用の画面を開いてからハイライト部の階調調整をするにチェックを入れると、下段の項目が表示されて階調調整するトナーを選択するように促される。このトナーの選択においてすべてにチェックを入れると、最下段をグレイアウトさせたうえで、自動的にすべてのトナーのチェック欄にチェックが入る。また、“すべて”にチェックを入れなければ、トナー別に階調調整の有無が選択できる。
【００３０】
操作パネルや外部端末のプリンタドライバより階調調整の有無と、補正対象のトナーを１つでも選択すると、階調調整が行われる。図１２および図１３はトナーごとに逐次処理を行う場合の流れ図を示している。以下にその処理について説明する。なお、図１２および図１３において、図２と同様な処理の部分については、その説明を省略する。
【００３１】
初期設定では補正の有無Ｔ（ｎ）は１として補正をするよう設定する（２００）。これは、電源ＯＮ釦押下時は必ずすべてのトナーについて階調調整を行うようにするためである。ここでトナーが４色であればｎ＝０〜３としてたとえばそれぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）に割り当てられている。
【００３２】
階調調整釦が押下されたとき（２０２：Ｙ）のみ各トナーの調整の有無を例えば前記操作パネルの階調調整入力部からユーザに指定を促し、他方、電源ＯＮ釦が押下されたとき（２０２：Ｎ）はユーザからのトナーの指定は受けない。従って、電源ＯＮ釦が押下されたときは、２０４以降が実行され、全ての色に対して階調調整が実行される。前記のように、例えば、操作パネル（階調調整入力部）からユーザが各色について階調調整の有無を入力すると、これを受け付ける（２０３）。階調調整が有の色については、Ｔ（ｎ）＝１のままとする。ここで、ユーザからの指定で色調整をしないトナーについてはＴ（ｎ）＝０で置き換えられる。
【００３３】
以下、各トナーについてＴ（ｎ）＝１の場合（２０５：Ｙ）は、図２で説明した階調調整を実行し、Ｔ（ｎ）＝０の場合（２０５：Ｎ）は以下に続く処理は行わず、次のトナーに移行する（２１４）。
【００３４】
この操作をすべてのトナーに対して行う。なお、この実施形態では逐次処理のみを開示しているが、すべてのトナーについて同時に実行してもよい。
【００３５】
以上のようにして、本実施の形態によれば、ユーザが階調調整を指定した色について階調調整を実行することが可能となる。また、電源ＯＮ時には、すべてのトナーに対して階調調整を行うため、安定した階調を得ることが可能となる。
【００３６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１…入力部
２…パターン生成部
３…ハーフトーン部
４…画像形成部
５…読み取り部
６…ＲＯＭ
７…比較部
８…切り替え部
９…ＲＡＭ（記憶部）
１０…出力部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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