(57)【要約】【課題】湿度による影響、白抜けの方向性、現像剤の劣化度合い等の装置周辺の環境や画像形成条件についての煩雑な事前調査を行う必要がなく、装置の大型化及び高コスト化を回避しつつ、高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部における周辺白抜けを防止できる画像形成装置及び画像形成システムを提供する。【解決手段】感光体ドラム１１上の潜像をトナーで現像し感光体ドラム１１上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、感光体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトを介して用紙に転写する画像形成装置であって、画像形成対象の画像データに基づいて、画像形成対象の画像を互いに画像濃度が異なる複数の画像領域に分離して抽出し、その複数の画像領域ごとに、感光体ドラム１１上にトナー像を形成しその感光体上のトナー像を同一の用紙Ｐに転写する。【選択図】図３
2012098479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の潜像をトナーで現像し前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を直接又は中間転写体を介して転写材に転写する転写手段とを備え、前記転写材上に画像を形成する画像形成装置であって、
画像形成対象の画像データに基づいて、前記画像形成対象の画像を互いに画像濃度が異なる複数の画像領域に分離して抽出する画像領域抽出手段と、
前記複数の画像領域ごとに、前記像担持体上にトナー像を形成しその像担持体上のトナー像を同一の転写材に転写するように、前記トナー像形成手段及び前記転写手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記画像形成対象の画像データに基づいて、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部の有無を判断する判断手段を、更に備え、
前記濃度段差部があると判断された場合に、前記複数の画像領域の抽出と、前記複数の画像領域ごとのトナー像の形成及び転写とを行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、前記定着手段で定着した後の転写材を前記転写手段による転写位置に搬送する装置内転写材搬送手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記複数の画像領域ごとに、前記転写材に転写されたトナー像の定着を行うように、前記定着手段及び前記装置内転写材搬送手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
前記装置内転写材搬送手段は、前記定着した後の転写材をトナー像の転写面が変わらないように前記転写手段による転写位置に搬送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの画像形成装置において、
前記画像データに基づいて、前記画像形成対象の画像濃度の空間変化について微分する微分処理手段を、更に備え、
前記制御手段は、前記微分処理の結果に基づいて前記複数の画像領域の抽出を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかの画像形成装置において、
画像形成対象の原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段で読み取った画像の画像データに基づいて、前記画像に対して平滑化フィルタ処理を行う手段と、を更に備えることを特徴とする画像形成装置
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの画像形成装置において、
前記抽出した画像領域の面積を変更する変更手段を更に備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかの画像形成装置において、
前記トナー像形成手段は、互いに色が異なるトナーを用いて形成した複数色のトナー像を、単一の像担持体に順次形成するように又は複数の像担持体それぞれに振り分けて形成するように構成され、
前記転写手段は、前記単一の像担持体又は前記複数の像担持体に形成された複数色のトナー像を重ね合わせて前記転写材に転写するように構成され、
前記制御手段は、前記複数色のトナー像それぞれについて、前記複数の画像領域ごとに、前記像担持体上にトナー像を形成しその像担持体上のトナー像を同一の転写材に転写するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
複数の画像形成装置を備え、前記複数の画像形成装置はそれぞれ、像担持体上の潜像をトナーで現像し前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を直接又は中間転写体を介して転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成システムであって
前記複数の画像形成装置を順次通過するように転写材を搬送する装置間転写材搬送手段と、
画像形成対象の画像データに基づいて、前記画像形成対象の画像を互いに画像濃度が異なる複数の画像領域に分離して抽出する画像領域抽出手段と、
前記複数の画像領域ごとに、前記像担持体上にトナー像を形成しその像担持体上のトナー像を同一の転写材に転写するように、前記複数の画像形成装置及び前記装置間転写材搬送手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１０】
請求項９の画像形成システムにおいて、
画像形成対象の画像データに基づいて、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部の有無を判断する判断手段を、更に備え、
前記濃度段差部があると判断された場合に、前記複数の画像領域の抽出と、前記複数の画像領域ごとのトナー像の形成及び転写とを行うことを特徴とする画像形成システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０の画像形成システムにおいて、
前記複数の画像形成装置はそれぞれ、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段を備え、前記複数の画像領域ごとに、前記転写材に転写されたトナー像の定着を行うことを特徴とする画像形成システム。
【請求項１２】
請求項１１の画像形成システムにおいて、
前記装置間転写材搬送手段は、前記定着した後の転写材をトナー像の転写面が変わらないように搬送することを特徴とする画像形成システム。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれかの画像形成システムにおいて、
前記画像データに基づいて、前記画像形成対象の画像濃度の空間変化について微分する微分処理手段、を更に備え、
前記制御手段は、前記微分処理の結果に基づいて前記複数の画像領域の抽出を行うことを特徴とする画像形成システム。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれかの画像形成システムにおいて、
画像形成対象の原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段で読み取った画像の画像データに基づいて、前記画像に対して平滑化フィルタ処理を行う手段と、を更に備えることを特徴とする画像形成システム
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれかの画像形成システムにおいて、
前記抽出した画像領域の面積を変更する変更手段を更に備えたことを特徴とする画像形成システム。
【請求項１６】
請求項９乃至１５のいずれかの画像形成システムにおいて、
前記複数の画像形成装置それぞれにおける前記トナー像形成手段は、互いに色が異なるトナーを用いて形成した複数色のトナー像を、単一の像担持体に順次形成するように又は複数の像担持体それぞれに振り分けて形成するように構成され、
前記複数の画像形成装置それぞれにおける前記転写手段は、前記単一の像担持体又は前記複数の像担持体に形成された複数色のトナー像を重ね合わせて前記転写材に転写するように構成され、
前記制御手段は、前記複数色のトナー像それぞれについて、前記複数の画像領域ごとに、前記像担持体上にトナー像を形成しその像担持体上のトナー像を同一の転写材に転写するように制御することを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上の潜像をトナーで現像して形成されたトナー像を直接又は中間転写体を介して転写材に転写する画像形成装置及びその画像形成装置を複数備えた画像形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置において、ハーフトーンの画像部分（低画像濃度部）に文字や高網点面積率の画像部分（高画像濃度部）が隣接していると、その文字や高網点面積率の画像部分の周辺が白く抜ける「周辺白抜け」という現象が発生する。この周辺白抜けは、文字の周辺に発生した場合には「文字周辺抜け」とも呼ばれる。この周辺白抜けという現象は、図１８に示すように、感光体（像担持体）８０１上のベタ部８０２とハーフトーン部８０３とが隣り合う潜像を帯電トナーで現像する際に、現像ローラ（現像剤担持体）８０５と感光体８０１との間に形成される電界Ｅの電気力線が感光体８０１上の潜像のベタ部８０２とハーフトーン部８０３との間のエッジ部８０４に回り込むエッジ効果によって発生する。
【０００３】
従来、上記周辺抜けを防止するために次のような画像形成装置が提案されている。
例えば、特許文献１には、高画像濃度部である文字画像の周辺の低画像濃度部に生じる文字周辺抜け現象を防止するために、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及び２種類のブラック（Ｋ）のトナーをそれぞれ収容した５つの画像形成ユニットを用紙搬送ベルトに沿って並設したカラー電子写真形成装置が開示されている。このカラー電子写真形成装置では、２種類のブラック用画像形成ユニットのうち、一方のブラック用画像形成ユニットに着色度が高いブラックトナーを収容し、他方のブラック用画像形成ユニットに着色度が低いブラックトナーを収容し、上記一方のブラック画像形成ユニットを高画像濃度部の現像に使用し、上記他方のブラック画像形成ユニットを低画像濃度部の現像に使用している。
また、特許文献２には、ハーフトーン背景の中の画像の周辺に発生する白抜けを低減するために、画像入力手段により入力された入力画像の画像データを処理することにより形成される出力画像の、高画像濃度部と低画像濃度部との切り替わり部における低画像濃度部側の画像を、高濃度に補正するために、前記低画像濃度部側の画像に対応する画像データを補正する平滑化フィルタを用いた補正手段を設けた画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のカラー電子写真形成装置では、文字周辺白抜けを防ぐために、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの４色のトナーに加えて、互いに着色度が異なる２種類のブラックトナーが必要となるため、作像に必要な画像形成ユニットの数が５つになり、装置の大型化やコストの増大といった問題が発生する。
【０００５】
また、上記特許文献２の画像形成装置では、入力画像データに対して平滑化フィルタを用いた補正を行うために、あらかじめ、湿度による影響や、白抜けの方向性、現像剤の劣化度合いなどを調査してメモリに記憶しておくという煩雑な作業が必要になる。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、湿度による影響、白抜けの方向性、現像剤の劣化度合い等の装置周辺の環境や画像形成条件についての煩雑な事前調査を行う必要がなく、装置の大型化及び高コスト化を回避しつつ、高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部における周辺白抜けを防止できる画像形成装置及び画像形成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体上の潜像をトナーで現像し前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を直接又は中間転写体を介して転写材に転写する転写手段とを備え、前記転写材上に画像を形成する画像形成装置であって、画像形成対象の画像データに基づいて、前記画像形成対象の画像を互いに画像濃度が異なる複数の画像領域に分離して抽出する画像領域抽出手段と、前記複数の画像領域ごとに、前記像担持体上にトナー像を形成しその像担持体上のトナー像を同一の転写材に転写するように、前記トナー像形成手段及び前記転写手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記画像形成対象の画像データに基づいて、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部の有無を判断する判断手段を、更に備え、前記濃度段差部があると判断された場合に、前記複数の画像領域の抽出と、前記複数の画像領域ごとのトナー像の形成及び転写とを行うことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、前記定着手段で定着した後の転写材を前記転写手段による転写位置に搬送する装置内転写材搬送手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記複数の画像領域ごとに、前記転写材に転写されたトナー像の定着を行うように、前記定着手段及び前記装置内転写材搬送手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記装置内転写材搬送手段は、前記定着した後の転写材をトナー像の転写面が変わらないように前記転写手段による転写位置に搬送することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの画像形成装置において、前記画像データに基づいて、前記画像形成対象の画像濃度の空間変化について微分する微分処理手段を、更に備え、前記制御手段は、前記微分処理の結果に基づいて前記複数の画像領域の抽出を行うことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかの画像形成装置において、画像形成対象の原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段で読み取った画像の画像データに基づいて、前記画像に対して平滑化フィルタ処理を行う手段と、を更に備えることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかの画像形成装置において、前記トナー像形成手段は、互いに色が異なるトナーを用いて形成した複数色のトナー像を、単一の像担持体に順次形成するように又は複数の像担持体それぞれに振り分けて形成するように構成され、前記転写手段は、前記単一の像担持体又は前記複数の像担持体に形成された複数色のトナー像を重ね合わせて前記転写材に転写するように構成され、前記制御手段は、前記複数色のトナー像それぞれについて、前記複数の画像領域ごとに、前記像担持体上にトナー像を形成しその像担持体上のトナー像を同一の転写材に転写するように制御することを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項９の発明は、複数の画像形成装置を備え、前記複数の画像形成装置はそれぞれ、像担持体上の潜像をトナーで現像し前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を直接又は中間転写体を介して転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成システムであって前記複数の画像形成装置を順次通過するように転写材を搬送する装置間転写材搬送手段と、画像形成対象の画像データに基づいて、前記画像形成対象の画像を互いに画像濃度が異なる複数の画像領域に分離して抽出する画像領域抽出手段と、前記複数の画像領域ごとに、前記像担持体上にトナー像を形成しその像担持体上のトナー像を同一の転写材に転写するように、前記複数の画像形成装置及び前記装置間転写材搬送手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成システムにおいて、画像形成対象の画像データに基づいて、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部の有無を判断する判断手段を、更に備え、前記濃度段差部があると判断された場合に、前記複数の画像領域の抽出と、前記複数の画像領域ごとのトナー像の形成及び転写とを行うことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項９又は１０の画像形成システムにおいて、前記複数の画像形成装置はそれぞれ、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段を備え、前記複数の画像領域ごとに、前記転写材に転写されたトナー像の定着を行うことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像形成システムにおいて、前記装置間転写材搬送手段は、前記定着した後の転写材をトナー像の転写面が変わらないように搬送することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項９乃至１２のいずれかの画像形成システムにおいて、前記画像データに基づいて、前記画像形成対象の画像濃度の空間変化について微分する微分処理手段、を更に備え、前記制御手段は、前記微分処理の結果に基づいて前記複数の画像領域の抽出を行うことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項９乃至１３のいずれかの画像形成システムにおいて、画像形成対象の原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段で読み取った画像の画像データに基づいて、前記画像に対して平滑化フィルタ処理を行う手段と、を更に備えることを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項９乃至１５のいずれかの画像形成システムにおいて、前記複数の画像形成装置それぞれにおける前記トナー像形成手段は、互いに色が異なるトナーを用いて形成した複数色のトナー像を、単一の像担持体に順次形成するように又は複数の像担持体それぞれに振り分けて形成するように構成され、前記複数の画像形成装置それぞれにおける前記転写手段は、前記単一の像担持体又は前記複数の像担持体に形成された複数色のトナー像を重ね合わせて前記転写材に転写するように構成され、前記制御手段は、前記複数色のトナー像それぞれについて、前記複数の画像領域ごとに、前記像担持体上にトナー像を形成しその像担持体上のトナー像を同一の転写材に転写するように制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像形成対象の画像データに基づいて、画像形成対象の画像について互いに画像濃度が異なる複数の画像領域を分離して抽出し、その抽出した複数の画像領域ごとに、前記像担持体上にトナー像を形成しその像担持体上のトナー像を同一の転写材に転写する。ここで、画像濃度が高い画像領域のトナー像を像担持体に形成するときに、その画像領域のトナー像に隣接する周辺外側部分にエッジ効果により周辺白抜けが発生する可能性がある。しかしながら、この画像領域のトナー像の周辺外側部分は、前記抽出した別の画像領域の一部であるので、この別の画像領域についてトナー像を形成するときに所定濃度のトナー像が形成される。従って、高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部があったとしても、その高画像濃度部に隣接する周辺外側部分に位置する低画像濃度部の部分は、その低画像濃度部について予定されている所定濃度のトナー像が形成されて転写材に転写される。よって、高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部における周辺白抜けを防止できる。しかも、周辺白抜け防止のために画像データの補正を行わないので、そのような画像データの補正に必要な湿度による影響、白抜けの方向性、現像剤の劣化度合い等の装置周辺の環境や画像形成条件についての煩雑な事前調査を行う必要がない。更に、周辺白抜け防止のために用意された着色度が互いに異なる複数種類のトナーをそれぞれ収容した複数のトナー像形成手段を設ける必要がないので、画像形成装置の大型化及び高コスト化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るフルカラー画像形成装置の全体構成を示す概略構成図。
【図２】同フルカラー画像形成装置の要部を拡大した拡大構成図。
【図３】同フルカラー画像形成装置における画像形成処理の制御手順の一例を示すフローチャート。
【図４】入力画像の一例を示す説明図。
【図５】白抜け除去処理を行わない場合の出力画像を示す説明図。
【図６】入力画像から求めたエッジ部を示す説明図。
【図７】複数の画像領域をそれぞれ含む第１の画像、第２の画像及び第３の画像の説明図。
【図８】白抜け防止の効果の確認実験に用いた入力画像の説明図。
【図９】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、同入力画像の画像データのＡ方向（主走査方向）及びＢ方向（副走査方向）それぞれにおけるＫ（ブラック）チャンネルの信号値の変化を示すグラフ。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、従来装置の出力画像のＡ方向及びＢ方向それぞれにおける輝度プロファイルの結果を示すグラフ。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、実施例装置１の出力画像のＡ方向及びＢ方向それぞれにおける輝度プロファイルの結果を示すグラフ。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示す概略構成図。
【図１３】本発明の第３の実施形態における複数の画像領域への分離・抽出（画像面積変更前）の説明図。
【図１４】画像面積変更後の複数の画像領域の説明図。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、実施例装置１（レジスト調整機能ＯＦＦ）の出力画像のＡ方向及びＢ方向それぞれにおける輝度プロファイルの結果を示すグラフ。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、実施例装置３（レジスト調整機能ＯＦＦ）の出力画像のＡ方向及びＢ方向それぞれにおける輝度プロファイルの結果を示すグラフ。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係るフルカラー画像形成装置における画像形成処理の制御手順の一例を示すフローチャート。
【図１８】エッジ効果の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明をフルカラー画像形成装置であるデジタル複写機に適用した実施形態について説明する。なお、本実施形態では、高濃度画像部としてのベタ文字部と低画像濃度部としての互いに濃度が異なる複数のハーフトーン背景部とがそれぞれ隣接する濃度段差部を有する画像を形成する場合について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るフルカラー画像形成装置１の全体構成を示す概略構成図であり、図２は、その要部を拡大した拡大構成図である。
本実施形態のフルカラー画像形成装置１は、タンデム型の中間転写方式の画像形成装置であり、原稿の画像を読み取る画像読み取り手段としての画像読み取り部２と、記録材（シート）としての転写材である用紙Ｐ上に画像を形成する画像形成部３と、画像形成部３に対して用紙Ｐを供給する用紙供給部４と、画像形成後の用紙Ｐを排出する用紙排出部５とを備えている。
【００１３】
画像読み取り部２は、透明な原稿台にセットされた原稿の画像を読み取るものであり、例えば、ランプ、ミラー及びキャリッジ等からなる光学走査系と、この光学走査系で走査された光学像を結像させるレンズ系と、このレンズ系で結像された光学像を受光して電気信号に変換するＣＣＤ等の画像読み取りセンサとを備えている。
【００１４】
画像形成部３は、電子写真方式により、互いに異なる色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色成分のトナー像を複数の像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにそれぞれ形成する複数の画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）を備えている。以下、本実施形態において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色成分について用いる部材や装置であることを区別して説明する場合には、各部材や装置の符号の末尾にＹ，Ｍ，Ｃ及びＫを付している。また、各色成分について用いる部材や装置の共通する構成や動作等を説明する場合は、適宜、符号の末尾のＹ，Ｍ，Ｃ及びＫは省略する。
【００１５】
画像形成部３は、各画像形成ユニット１０にて感光体ドラム１１上に形成された各色成分のトナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写体としての中間転写ベルト１５と、中間転写ベルト１５上に転写された重ねトナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写手段としての二次転写部２０とを備えている。さらに、画像形成部３は、二次転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着手段としての定着部４６を備えている。また、画像形成部３は、各装置（各部）の動作を制御する制御手段としての制御部４０と、画像読み取り部２や外部装置である情報処理装置としての図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）装置から出力されてくる入力画像データに基づいて画像形成用のデータを作成する画像データ処理手段としての画像処理部４４とを備えている。なお、本実施形態では、各画像形成ユニット１０、中間転写ベルト１５および二次転写部２０等によって、用紙Ｐ上に画像を形成する画像形成部が構成されている。
【００１６】
制御部４０及び画像処理部４４はそれぞれ、例えばＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリで構成することができる。ＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに格納されたプログラムコードをＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながらプログラムコードで定義された制御や画像処理を実行する。制御部４０のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭや、各種センサ、各種モータ等をハードウェア資源としてプログラムを実行することにより各部の制御が行われる。また、制御部４０は、有線又は無線のＬＡＮ（Local Area Network）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信インターフェースを介してＰＣなどの外部装置と通信することができる。
【００１７】
画像処理部４４は、入力画像データを画像形成処理に用い得る所定の画像データに変換する変換処理等の画像データの処理を行う。画像処理部４４は、制御部４０と連携することにより、画像形成対象の画像データに基づいて、前記画像形成対象の画像を互いに画像濃度が異なる複数の画像領域に分離して抽出する画像領域抽出手段としても機能する。また、画像処理部４４は、制御部４０と連携することにより、画像データに基づいて、画像形成対象の画像濃度の空間変化について微分する微分処理手段や、画像読み取り部２で読み取った画像の画像データに基づいて、その画像に対して平滑化フィルタ処理を行う手段としても機能する。画像処理部４４内のメモリは、画像形成対象の画像データを格納するための記憶領域や、その画像データを処理するための記憶領域を有している。
【００１８】
図２に示すように、複数組（本実施形態では４組）の画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）はそれぞれ、同様な構成を有し、矢印α方向に回転する感光体ドラム１１を備えている。また、各画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を所定の電位に帯電する帯電手段としての帯電器１２と、感光体ドラム１１上に露光レーザビームＢｍを走査照射して静電潜像を書き込む露光手段（光書込手段）としてのレーザ露光器１３と、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像手段としての現像装置１４とを備えている。さらに、感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写手段としての一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去する像担持体クリーニング手段としてのドラムクリーナ１７などの電子写真用デバイスも配設される。
【００１９】
中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図２中のβ方向に所定の速度で循環駆動されている。この各種ロールとして、定速性の駆動モータ（不図示）により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる駆動ロール３１と、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２と、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３と、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２２と、二次転写部２０よりも中間転写ベルト１５の搬送方向下流側に設けられるアイドルロール３４とを有している。
【００２０】
各一次転写ロール１６は、各感光体ドラム１１に対向して直線状に延びるように張架されている中間転写ベルト１５の張架部の内側に設けられ、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。これにより、各感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成される。
【００２１】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写ロール２１と、バックアップロール２２等によって構成される。バックアップロール２２は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２１の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加されるバイアス印加用部材としての金属製の給電ロール２３が当接配置されている。
【００２２】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０よりもベルト移動方向下流側には、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ３５が、中間転写ベルト１５に対して接離自在に設けられている。ベルトクリーナ３５は、中間転写ベルト１５を挟んで駆動ロール３１に対向して配置され、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去する。
【００２３】
一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙのベルト移動方向上流側には、各画像形成ユニット１０における画像形成タイミングの整合をとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４１が配置されている。また、黒の画像形成ユニット１０Ｋのベルト移動方向下流側には、各色の画質調整を行うための画像濃度センサ４２が配設されている。この基準センサ４１は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１０は各色成分のトナー像の形成を開始するように構成されている。また、中間転写ベルト１５の内側には、温度・湿度センサ４７が配設されている。
【００２４】
図１において、定着部４６は、加熱加圧等によって用紙Ｐにトナー像を定着させるものである。本実施形態において、定着部４６は、用紙Ｐの画像形成面に対向配置される加熱ロール４６ａと、この加熱ロール４６ａに圧接配置されて定着ニップを形成する加圧ベルト４６ｂと、加熱ロール４６ａに内蔵される加熱源としてのハロゲンランプ４６ｃとを備えている。
【００２５】
用紙供給部４は、第一のトレイ５０、第二のトレイ５１及び第三のトレイ５２に収容された各々の用紙Ｐを、それぞれ所定の経路で搬送するものである。各トレイ５０〜５２の近傍には、それぞれに対応する送り出しロール５３，５４，５５が配設されている。各送り出しロール５３〜５５は、対応するトレイ５０〜５２から一枚ずつ分離して取り出された用紙Ｐをニップして用紙搬送路上に一時停止させると共に、所定のスタート信号に基づくタイミングで用紙搬送方向の下流側に用紙Ｐを送り出すものである。
【００２６】
用紙供給部４の上部であって画像読み取り部２の近傍には、ユーザによって操作される操作パネル５６およびこの操作パネル５６に隣接して入力用のキーボード５６ａが配設されている。第三のトレイ５２の下側には、フルカラー画像形成装置１内で使用する電力を供給する電源４３が配置されている。
【００２７】
本実施形態では、操作パネル５６やキーボード５６ａ等を用いて、トレイ番号（第一のトレイ５０、第二のトレイ５１、第三のトレイ５２にそれぞれ付された番号）毎に、そのトレイに収容される用紙Ｐの種類（例えば坪量、コート層の有無、コート層の種類等）の入力が受け付けられるようになっている。そして、この内容は図示しない記憶媒体としてのメモリに格納され、操作パネル５６およびキーボード５６ａにて所定のトレイ番号が入力されたときに、該当するトレイに収容される用紙Ｐの属性についての情報が表示されるようになっている。なお、本実施形態では、これら操作パネル５６およびキーボード５６ａが、変更手段、入力受付部、選択受付部および受付手段として機能している。
【００２８】
各送り出しロール５３〜５５による用紙Ｐの送り出し位置から、画像形成部３の画像形成処理位置を経由して排出トレイ５７に至る一連の用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ５にはそれぞれ、用紙搬送のための装置内搬送手段としての搬送ロールが適宜配設されている。第一のトレイ５０に収容された用紙Ｐは、送り出しロール５３により送り出された後、第一の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部５８へと送り込まれる。また、第二のトレイ５１に収容された用紙Ｐは、送り出しロール５４により送り出された後、第一の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部５８へと送り込まれる。一方、第三のトレイ５２に収容された用紙Ｐは、送り出しロール５５によって合流搬送部５８へと直接送り込まれる。
【００２９】
合流搬送部５８に送り込まれた用紙Ｐは、第二の用紙搬送路Ｒ２を経由して画像形成部３の二次転写部２０へと送り込まれる。更に、二次転写部２０を通過した用紙Ｐは、ベルト搬送部４５により定着部４６に送り込まれた後、第三の用紙搬送路Ｒ３を経由して排出トレイ５７へと排出される。これに対して、両面に画像が形成される用紙Ｐは、定着部４６を通過した後、第四の用紙搬送路Ｒ４を経由して両面反転部５９に送り込まれ、ここで表裏反転された後、第五の用紙搬送路Ｒ５を経由して再び合流搬送部５８へと送り込まれる。
【００３０】
このような用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ５において、第二の用紙搬送路Ｒ２には姿勢補正部６０とレジストロール６１とが配設されている。姿勢補正部６０は、第二の用紙搬送路Ｒ２を搬送される用紙Ｐの姿勢を補正するものである。レジストロール６１は、互いに圧接状態に保持された一対のロールによって構成され、これら一対のロール間で用紙Ｐをニップしつつ、所定のスタート信号に基づくタイミングでこのロール対を回転させることによって二次転写部２０に用紙Ｐを送り込むものである。
【００３１】
次に、本実施形態に係るフルカラー画像形成装置１の基本的な画像形成動作について説明する。まず、画像読み取り部２によって原稿の画像が読み取られると、これによって得られた画像信号（画像データ）に基づいて画像形成部３でトナー像が形成される。画像形成部３では、四つの感光体ドラム１１を回転駆動しつつ、それぞれに対応する帯電器１２、レーザ露光器１３、現像装置１４によって各感光体ドラム１１の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が形成される。このようにして形成された各色のトナー像は、一次転写ロール１６によって順次中間転写ベルト１５上に重ね転写される。これにより、中間転写ベルト１５には、４色のトナー像を重ね合わせた多色（フルカラー）のトナー像が形成される。そして、中間転写ベルト１５に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１５に担持された状態で二次転写部２０へと送り込まれる。
【００３２】
一方、操作パネル５６を用いてユーザにより選択されたトレイの用紙Ｐ、あるいは自動選択機能によって選択されたトレイの用紙Ｐは、二次転写部２０に中間転写ベルト１５上のトナー像が到達するタイミングに合わせてレジストロール６１により送り込まれる、例えば、選択されたトレイが第一のトレイ５０である場合には、送り出しロール５３によって送り出された用紙Ｐが第一の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部５８に送り込まれ、更に第二の用紙搬送路Ｒ２を経由して姿勢補正部６０にてその姿勢が補正された後、レジストロール６１により二次転写部２０へと送り込まれる。
【００３３】
そして、画像形成部３の二次転写部２０では、中間転写ベルト１５に担持されたトナー像（フルカラー画像）が二次転写ロール２１によって用紙Ｐに一括転写（二次転写）される。その後、トナー像が転写された用紙Ｐは、ベルト搬送部４５によって定着部４６に送られ、加熱加圧定着がなされた後、第三の用紙搬送路Ｒ３を経由し、排出トレイ５７に排出される。
【００３４】
また、用紙Ｐの両面に画像形成が行われる場合は、片面に画像形成された用紙Ｐが第四の用紙搬送路Ｒ４を経由して両面反転部５９に送られ、そこで表裏反転されて第五の用紙搬送路Ｒ５に送られる。さらに第五の用紙搬送路Ｒ５に沿って搬送された後、この第五の用紙搬送路Ｒ５の終端近傍に設けられた送り出しロール６４に突き当てられて一時停止する。そして、所定の再スタート信号に基づく送り出しロール６４の回転により、片面に画像形成された用紙Ｐは、タイミング調整されて合流搬送部５８に再度送り込まれる。以降は、同様にトナー像が用紙Ｐに転写、定着された後、第三の用紙搬送路Ｒ３を経由し、排出トレイ５７に排出される。
【００３５】
以上説明したように、用紙Ｐに対して片面のみを出力する片面プリントの場合は、一連の画像形成プロセスを経て、最終的に用紙Ｐ上に転写されたトナーが定着部４６で定着され、排出トレイ５７に排出される。また、両面プリントの場合は、一度片面で画像形成がなされたあと、両面反転部５９にて用紙が反転させられ、再度画像形成プロセスを経ることで、用紙の反対面にプリントが行われ、排出トレイ５７に排出される。
【００３６】
次に、本発明の特徴部に係る構成及び制御について説明する。
本実施形態のフルカラー画像形成装置は、上記通常の片面プリント及び両面プリントを行う構成に加え、両面プリント時に用いられる用紙反転部５９とは別に、定着後の用紙Ｐの表裏を反転させずに再度画像形成プロセスを経ることができる構成を有する。すなわち、定着後の用紙Ｐのトナー像担持面に再度画像形成プロセスを経てトナー像を形成することができる構成を有する。具体的には、図１の定着部４６を通過した用紙Ｐを用紙搬送路Ｒ４から用紙反転部５９を経由せずに用紙搬送路Ｒ５に直接送ることができる装置内搬送手段としての用紙搬送路Ｒ６を備えている。この用紙搬送路Ｒ６を経由させることにより、用紙Ｐを用紙搬送路Ｒ４から用紙搬送路Ｒ５に搬送し、用紙Ｐの表裏を反転させることなく合流搬送部５８に再度送り込むことができる。そして、合流搬送部５８に送り込まれた用紙Ｐに対して再度トナー像を転写し定着させることができる。以上の構成を有することにより、本実施形態のフルカラー画像形成装置では、用紙Ｐのどちらの面に対しても、少なくとも２回以上トナー像の形成を行うことが可能となる。つまり、用紙Ｐのすでにトナー像が形成された面に対してさらにトナー像を転写し定着させることができる。
【００３７】
図３は、本実施形態に係るフルカラー画像形成装置における画像形成処理の制御手順の一例を示すフローチャートである。なお、本制御例における入力画像データは、原稿から読み取られた画像データ又はＰＣなどの外部装置からＬＡＮやＵＳＢ等の通信インターフェースを介して受信した画像データである。また、本制御例では、画像形成対象の入力画像として、図４に示すようなハーフトーン背景部９０１の上にベタ文字９０２があり、さらにハーフトーン背景部９０１が互いに濃度が異なる２つのハーフトーン背景部９０１ａ，９０１ｂが隣接している入力画像９００を想定している。また、本制御例では、入力画像データが、入力画像を構成する各画素がＲ、Ｇ、Ｂの３つの信号値によって表されるＲＧＢデータである場合について説明するが、他の形式の画像データであってもよい。
【００３８】
図３において、まず、画像形成の前に、ユーザが白抜け除去処理を行うかどうかの選択を行う（ステップＳ１）。ここで、白抜け除去処理を行う制御モードとして予め白抜け除去モードを選択可能に設けておき、この白抜け除去モードをユーザが選択することにより、白抜け除去処理を行うことを選択できるようにしてもよい。
【００３９】
ユーザの選択により白抜け除去処理を行わない場合（ステップＳ２でＮｏ）は、従来の画像形成プロセスで画像形成を行う（ステップＳ１０）。白抜け除去処理を行わない場合は、図５の出力画像９５０’に示すように、互いに濃度が異なる２つのハーフトーン背景部９５１ａ，９５１ｂの境界に位置する濃度段差部（エッジ部）に白抜け９５３が発生し、ハーフトーン背景部９５１ｂとベタ文字９５２との間の濃度段差部（エッジ部）にも白抜け９５４が発生する。
【００４０】
一方、白抜け除去処理を行う場合（ステップＳ２でＹｅｓ）は、以下の手順（ステップＳ３〜Ｓ８）で画像形成処理を行う。白抜け除去処理を行う場合は、まず、入力画像の画像データ（以下、適宜「入力画像データ」と略す。）の変換処理を行う（ステップＳ３）。本実施形態のフルカラー画像形成装置では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色の色材（トナー）によって画像形成を行うため、再現できる色再現範囲がＲＧＢデータで表される入力画像データが持つ色再現範囲とは異なる。そこで、始めに、画像処理部４４により、入力画像データは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色の色材（トナー）によって画像形成を行うための画像データに変換される。この画像データの変換は、例えば、予め用意した３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）などを用いて行われる。なお、この画像データの変換方法に関しては、既に様々な方法が確立されており、どの方法を用いても構わない。入力画像データの変換後、網点面積率１００％で出力する領域の信号値を１００％とし、網点面積率０％で出力する領域の信号値を０％とする。
【００４１】
次のステップＳ４では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれの信号値に変換された画像データについて、各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋチャンネルごとに、画像の縦方向と横方向に対して微分する。隣接する画素の濃度差が大きい場合は、微分値の絶対値は大きくなるので、互いに隣接する領域の濃度差の大小を比較できる。これは一般的な画像処理で行われるエッジ検出法と同様である。本実施形態では、縦方向の微分値の２乗と横方向の微分値の２乗を加算した値に対して２の平方根を算出し、その算出結果に基づいて、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部（以下、「エッジ部」という。）の有無を判断する。これにより、例えば図６中の白線で示したように、入力画像におけるすべての方向のエッジ部を求めることができる。
【００４２】
ただし、オフセット印刷で形成された画像や電子写真方式の画像形成装置で形成された画像を有する原稿は、網点処理がなされているので、その原稿を読み取った画像データが入力画像データとなる場合、画素毎で微分すると、網点処理されたデータはドットの有無でハーフトーンを再現するため、ハーフトーン画像領域において常に微分値の絶対値が大きくなってしまう。そこで、オフセット印刷や電子写真方式の画像形成装置で形成された画像を入力画像とする場合は、入力画像データの変換の前に、予め平滑化フィルタ処理を施す（ステップＳ２’）。本実施形態ではメディアンフィルタを用いて平滑化を行ったデータから、低画像濃度部と高画像濃度部の境界であるエッジ部を抽出するが、平滑化についてはどのような方法を用いても構わない。また、平滑化された入力画像に対して、非画像部と画像部の濃度差は白抜けの減少とは関係ないため白抜け除去処理は行わない。非画像部の信号値は０％なので、その０％と隣接している箇所での微分値は０に置き換える。
【００４３】
ここで、上記算出した微分値の絶対値が大きい場合は、その位置での濃度差が大きく白抜けの発生頻度が高いので、その微分値に基づいて、例えば図７に示すように入力画像を複数の画像領域９１０、９２０、９３０に分離して抽出する（ステップＳ５）。ここでは、変換後のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの信号値を微分したときのデータ（図６の白線の部分に対応）の値が所定値以上（本例では２０％以上）の領域を閾値すなわち境界として、入力画像を複数の画像領域に分離・抽出する。また、図７に示すように、分離・抽出した複数の画像領域それぞれにおける画像データの平均信号値の低い順に、第１の画像領域９１０を含む画像を第１の画像９１１とし、第２の画像領域９２０を含む画像を第２の画像９２１、第３の画像領域９３０を含む画像を第３の画像９３１とする。これらの複数の画像（第１の画像９１１、第２の画像９２１、第３の画像９３１）の画像データは、画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）でのトナー像の形成に使用できるように画像処理部４４内のメモリに格納される。
【００４４】
次のステップＳ６では、分離抽出された画像領域をそれぞれ含む各画像（第１の画像９１１、第２の画像９２１、第３の画像９３１）についての画像形成処理（トナー像形成・転写・定着）が開始される。まず、第１の画像９１１から順番に画像形成処理を行う。上記ステップ５で分離抽出した画像領域の数が、同一の用紙Ｐに対して繰り返し行う画像形成処理（トナー像形成・転写・定着）の回数となる。
【００４５】
第１の画像形成処理では、第１の画像９１１に対応するトナー像が転写された用紙Ｐが定着部４６を通る。ここで、次の第２の画像があるので（ステップＳ７でＹｅｓ）、定着部４６を通過した用紙Ｐは、用紙搬送経路Ｒ４から用紙搬送経路Ｒ６を経て、用紙搬送路Ｒ５に送られる。用紙Ｐは、用紙搬送路Ｒ５に沿って搬送された後、用紙搬送路Ｒ５の終端近傍に設けられた送り出しロール６４に突き当てられて一時停止する。そして、所定の再スタート信号に基づく送り出しロール６４の回転により、タイミングが調整された後、用紙Ｐは合流搬送部５８に再度送り込まれる（ステップＳ８）。合流搬送部５８に送り込まれた用紙Ｐは、再び用紙搬送路Ｒ２を通過し、レジスト調整が行われ、第２の画像９２１に対する第２の画像形成処理が行われる。第２の画像形成処理についても上記第１の画像形成処理と同様に行われる。そして、同様にステップＳ６〜Ｓ８が繰り返されることにより、第３の画像９３１に対する第３の画像形成処理が行われる。最終的に定着部４６を通過した用紙Ｐは用紙搬送経路Ｒ３に送り出され、排出トレイ５７に排出される（ステップＳ９）。
【００４６】
＜第１の実施形態の実施例＞
次に、本実施形態のフルカラー画像形成装置を用いて行った白抜け除去の実験結果について説明する。
上記白抜け防止の効果を確認するために、図８のような互いに濃度が異なる画像領域が接する入力画像データを作成し、従来の画像形成装置（以下「従来装置」という。）と、本実施形態のより具体的な実施例に係る画像形成装置（以下「実施例装置１」という。）とで白抜け量を比較した。従来装置としては、リコー株式会社製のデジタルカラー複写機（ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ７５００）を使用した。また、そのデジタルカラー複写機を基本構成として前述の図１及び２の構成を有し且つ図３の制御を行うように改造したものを、実施例装置１とした。入力画像データは、Ａ４サイズで、ＣＭＹＫモードで作成したブラック（Ｋ）が５０％のハーフトーン背景部にブラック（Ｋ）が１００％のベタ画像が存在するＣＭＹＫ画像データとなっている。用紙Ｐとしては、グロスコート紙（王子製紙社製の「ＰＯＤグロスコート」，坪量：１２８ｍｇ／ｍ２）を用いた。
【００４７】
図８内に示した画像のＡ方向（主走査方向）とＢ方向（副走査方向）の輝度値の分布（輝度プロファイル）から白抜け量を比較した。画像部の輝度値はスキャナ（セイコーエプソン株式会社製のＥＳ−１００００Ｇ）を用いて解像度６００ｄｐｉで取り込んだＲＧＢ画像から、Ｇチャンネルの信号値（８ｂｉｔ）を輝度値として比較した。ただし、ノイズなどの影響を抑制するために、Ａ方向の輝度プロファイルを見るときはＢ方向で輝度値を平均化した値を用いた。Ｂ方向の輝度プロファイルを見るときはＡ方向で輝度値を平均化して比較した。
【００４８】
図９（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、入力画像データのＡ方向（主走査方向）及びＢ方向（副走査方向）それぞれにおけるＫ（ブラック）チャンネルの信号値の変化を示すグラフである。ＣＭＹＫモードで作成した画像であるため、図中の１００％のときはベタ画像となる。この入力画像データを用いて、従来装置及び実施例装置１それぞれで出力し、出力画像をスキャナで読み取り、白抜け量を比較した。
【００４９】
図１０（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、従来装置の出力画像のＡ方向及びＢ方向それぞれにおける輝度プロファイルの結果を示すグラフである。図１１（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、実施例装置１の出力画像のＡ方向及びＢ方向それぞれにおける輝度プロファイルの結果を示すグラフである。縦軸はＧチャンネルの信号値であるため、０に近いほど画像の明度が低く、２５５に近いほど明度が高い。図１０の従来装置の結果では、ハーフトーン部とベタ部の境界で白抜けが大きく発生していることがわかる。これに対し、図１１の実施例装置１の結果では、白抜けがほぼ無く、従来装置に比べて、入力画像データ（図８参照）に対する再現度が高いことがわかる。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
なお、上記図１〜１０を用いて説明した実施形態では、１台のフルカラー画像形成装置内で処理を行うが、複数台のフルカラー画像形成装置（例えば、２台のフルカラー画像形成装置）を用いて画像形成システムを構成した場合も同様の効果を得ることができる。
【００５１】
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示す概略構成図である。本実施形態の画像形成システムは、電子写真方式の２台のフルカラー画像形成装置１、１’を並べたものである。各フルカラー画像形成装置１、１’の基本的な構成及び動作は、前述の図１、２等で説明した第１の実施形態のフルカラー画像形成装置１と同様であるので、それらの詳しい説明は省略する。
【００５２】
図１２において、各フルカラー画像形成装置１、１’はそれぞれ、手差しトレイにセットされた用紙を装置内に導入する手差しトレイ部８０、８０と、各手差しトレイ部８０、８０から導入された用紙を搬送する用紙搬送路Ｒ８とを備えている。ただし、図中左側の一台目のフルカラー画像形成装置１の排紙トレイ部７１と、図中右側の二台目のフルカラー画像形成装置１’の手差しトレイ部８０とは、装置間転写材搬送手段としての機種間搬送部７０によって接続されている。機種間搬送部７０は、図示しないガイド部や搬送ローラ７２等を用いて用紙搬送経路Ｒ７を形成する。この用紙搬送経路Ｒ７を通過することにより、１台目のフルカラー画像形成装置１で所定の第１の画像領域のトナー像が形成された定着済みの用紙が、自動的に二台目のフルカラー画像形成装置１’の手差しトレイ部８０’に搬送される。そして、二台目のフルカラー画像形成装置１’により、手差しトレイ部８０’から導入された用紙に第２の画像領域の画像形成を行うことができる。
【００５３】
なお、図１２に示す第２の実施形態の各フルカラー画像形成装置１、１’は、前述の第１の実施形態のフルカラー画像形成装置に設けられていた搬送経路Ｒ６（図１参照）を備えていない。第１の実施形態では、画像形成対象の画像から分離して抽出した第１の画像領域のトナー像を形成する第１の画像形成処理がなされた用紙を、表裏反転させることなく画像形成プロセスの上流側に搬送させ、再度画像形成を行うという制御を行っていた。これに対し、第２の実施形態では、前述の第１の実施形態で説明した、「第１の画像形成処理」を一台目のフルカラー画像形成装置１で行い、「第２の画像形成処理」を二台目のフルカラー画像形成装置１’で行う。これにより、第２の実施形態では、画像形成システムを構成する各フルカラー画像形成装置１、１’として、第１の実施形態のように画像形成装置内にＲ６の搬送経路（図１参照）を備えていない従来のフルカラー画像形成装置を用いることができ、第１の実施形態及び実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
図１２の画像形成システムは例えば次のように動作する。ここでは、入力画像がハーフトーン背景部にベタ文字が存在する画像を想定する。一台目のフルカラー画像形成装置１によりベタ文字画像部とハーフトーン背景部とに画像領域を分離／抽出するステップまでは前述の第１の実施形態及び実施例１と同様である。前記画像領域を分離／抽出するステップの後、入力画像データ内の第１の画像領域であるベタ文字画像部の情報が、１台目のフルカラー画像形成装置１から２台目のフルカラー画像形成装置１’の画像処理部に送信される。この送信の後、１台目のフルカラー画像形成装置１により、第１の画像形成処理が行われ、ハーフトーン背景部のトナー像が転写され、定着部４６を通る。次に、機種間搬送部７０の搬送経路Ｒ７を経て、手差しトレイ部８０’に送られ、２台目のフルカラー画像形成装置１’の合流搬送部５８に再度送り込まれる。合流搬送部５８に送り込まれた用紙は、再び用紙搬送路Ｒ２を通過しタイミング調整とレジスト調整が行われ、第２の画像領域であるベタ文字部の画像形成が行われる（第２の画像形成処理）。ベタ文字部の画像形成方法は前述と同様である。そして、定着部４６を通過した用紙は、最終的に排出トレイ５７に排出される。
【００５５】
なお、上記第２の実施形態の例では、入力画像がベタ文字画像部及びハーフトーン背景部の２種類の画像領域のみで構成されている場合について説明したが、例えば前述の図７のような３種類以上の濃度差のある画像領域を有する入力画像の場合は、その画像領域の数に合わせて複数台のフルカラー画像形成装置を接続する。このように複数台のフルカラー画像形成装置を接続することにより、ベタ文字とハーフトーン背景部の２種類の画像領域しかない画像以外の入力画像、例えば３種類の画像領域を有する入力画像や４種類以上の画像領域を有する入力画像でも白抜けを除去することができる。
【００５６】
また、上記第２の実施形態に係る画像形成システムでは、従来のフルカラー画像形成装置を複数台使用することで、従来のフルカラー画像形成装置内の構成を大幅に変えることなく、周辺白抜けを抑制できる。
【００５７】
＜第３の実施形態＞
上記第１の実施形態及び第２の実施形態では、入力画像から分離・抽出した各画像領域の面積（サイズ）は変更せずに画像形成を行うが、レジストの精度が悪い装置や不安定な装置であれば、第１の画像形成処理で形成した画像領域のトナー像と、第２の画像形成処理で形成した画像領域のトナー像との位置ズレが生じてしまい、白抜けが逆に目立ってしまうおそれがある。そこで、本発明の第３の実施形態では、低画像濃度部のハーフトーン背景部内にベタ文字画像部のような高画像濃度部がある場合は、抽出した背景画像部の画像内のベタ文字画像部に対応する領域を、背景部と同一濃度あるいは同一網点面積率で埋めるように、背景画像部の画像面積（サイズ）を変えるように画像処理を行っている。
【００５８】
なお、第３の実施形態に係るフルカラー画像形成装置の構成は、前述の第１の実施形態に係るフルカラー画像形成装置１と同様であるので、その説明は省略する。
【００５９】
第３の実施形態に係るフルカラー画像形成装置における具体的な手順は、例えば以下のとおりである。入力画像から複数の画像領域を分離・抽出するところまでは、前述の第１の実施形態と同様である。すなわち、図１３に示すように、高画像濃度部であるベタ文字画像部９４０と低画像濃度部であるハーフトーン背景部９４１とを有する入力画像９４２から、第１の画像領域であるハーフトーン背景部９４１と第２の画像領域であるベタ文字画像部９４０とを分離・抽出するする。そして、ハーフトーン背景部９４１を有する第１の画像である背景部９４３の画像データと、ベタ文字画像部９４０を有する第２の画像である文字部画像部９４４の画像データとがそれぞれ生成される。
【００６０】
次に、上記抽出されたハーフトーン背景部９４１内に存在している文字画像部に対応する領域を、図１４に示すように同一濃度あるいは同一網点面積率で埋めるように、上記第１の画像領域であるハーフトーン背景部９４１の面積（サイズ）を変更する画像処理が実行される。これにより、上記背景部９４３の画像データは、図１４に示す面積（サイズ）が変更されたハーフトーン背景部９４１’を有する背景部９４３’の画像データになる。本実施形態では、ＣＭＹＫに変換された入力データについて網点面積率１００％で出力する領域の信号値を１００％及び網点面積率０％で出力する領域の信号値を０％としたときのハーフトーン背景部９４１の信号値を、上記文字画像部に対応する領域の信号値として上書きする。
【００６１】
次に、前述の第１の実施形態と同様に第１の画像形成処理が行われ、図１４に示す面積（サイズ）が変更されたハーフトーン背景部９４１’を有する背景部９４３’のトナー像が用紙に形成される。そして、定着部を通過した用紙が再びフルカラー画像形成装置１の上流側に搬送され、その用紙の背景部９４３’のトナー像がある面に、ベタ文字画像部９４０を有する文字部画像部９４４のトナー像が形成される（第１の画像形成処理）。
【００６２】
背景部の画像内の文字画像部に対応する領域について、第１の実施形態では第１の画像形成処理の段階では白抜きの状態、つまりトナーが付いていない状態であるが、第３の実施形態では前記文字画像部に対応する領域に、ハーフトーン背景部と同量のトナーが堆積していることになる。従って、用紙上で背景部の画像９４３’の位置と文字画像部の画像９４４の位置とがずれてしまったとしても、白抜けが発生しない。
【００６３】
＜第３の実施形態の実施例＞
第３の実施形態に係るフルカラー画像形成装置における白抜け防止の効果を確認するために、前述の第１の実施形態の実施例で説明したときと同様に、図８のような入力画像データを作成し、従来装置と、第３の実施形態の実施例に係るフルカラー画像形成装置（以下「実施例装置３」という。）とで、白抜け量を比較した。入力画像データは、Ａ４サイズで、ＣＭＹＫモードで作成したブラック（Ｋ）が５０％のハーフトーン背景部にブラック（Ｋ）が１００％のベタ画像が存在するＣＭＹＫ画像データとなっている。
【００６４】
図８内に示した画像部のＡ方向（主走査方向）とＢ方向（副走査方向）の輝度値の分布（輝度プロファイル）から白抜け量を比較した。画像部の輝度値は、スキャナ（セイコーエプソン株式会社製のＥＳ−１００００Ｇ）を用いて解像度６００ｄｐｉで取り込んだＲＧＢ画像から、Ｇチャンネルの信号値（８ｂｉｔ）を輝度値として比較した。ただし、ノイズなどの影響を抑制するために、Ａ方向の輝度プロファイルを見るときはＢ方向で輝度値を平均化した値を用いる。Ｂ方向の輝度プロファイルを見るときはＡ方向で輝度値を平均化して比較した。
【００６５】
用紙としては、グロスコート紙（王子製紙社製の「ＰＯＤグロスコート」，坪量：１２８ｍｇ／ｍ２）を用いた。また、前述の実施例装置１を基本構成として第３の実施形態の制御を組み込んだ装置を、実施例装置３として使用した。ここで、本実施例装置３の効果を見るため、前述の実施例装置１におけるレジスト調整機能を不安定にさせるためにレジスト調整機能をＯＦＦにした状態で図８の画像を出力した。
【００６６】
入力画像データのＡ方向（主走査方向）及びＢ方向（副走査方向）それぞれにおけるＫ（ブラック）チャンネルの信号値の変化は、前述の図９に示したものと同様である。ＣＭＹＫモードで作成した画像なため、１００％のときはベタ画像となる。この入力画像データを用いて、実施例従来装置と実施例装置で出力し、出力画像をスキャナで読み取り、白抜け量をした。
【００６７】
図１５（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、実施例装置１（レジスト調整機能ＯＦＦ）の出力画像のＡ方向及びＢ方向それぞれにおける輝度プロファイルの結果を示すグラフである。図１６（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、実施例装置３（レジスト調整機能ＯＦＦ）の出力画像のＡ方向及びＢ方向それぞれにおける輝度プロファイルの結果を示すグラフである。縦軸はＧチャンネルの信号値なため、０に近いほど画像の明度が低く、２５５に近いほど明度が高い。図１５の実施例装置１（レジスト調整機能ＯＦＦ）の結果では、ハーフトーン部とベタ部の境界が二つあるうちの一つの側で白抜けが大きく発生していることがわかる。つまり、レジスト調整がうまく実行されていない場合には、逆に抜けが目立ってしまうおそれ危険性があることがわかる。
【００６８】
これに対し、図１６の実施例装置３の結果では白抜けがほぼ無い。また、図１５と比べると、ベタ部の輝度値が０に近く、小さい値である。これは、背景部の上にベタ部のトナーが堆積するために、実施例装置１のときと比べ、ベタ部のトナー量、つまり濃度が大きくなるからである。そのため、輝度値がより小さくなる。入力画像データではベタ部は１００％Ｋ、つまり再現される輝度値は０であることが望ましく、実施例装置３の方がより入力画像データに対して再現性が高いといえる。
【００６９】
第３の実施形態に係るフルカラー画像形成装置では、レジスト調整が不安定な場合であっても、低濃度画像部の画像侶域の面積（サイズ）の大きさを変えることにより、白抜けを除去できる。さらにベタ部の輝度値（明度）を小さくすることにより、入力画像の再現性が高くなる。
【００７０】
＜第４の実施形態＞
図１７は、本発明の第４の実施形態に係るフルカラー画像形成装置における画像形成処理の制御手順の一例を示すフローチャートである。なお、第４の実施形態のフルカラー画像形成装置の基本的な構成及び動作については第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。第４の実施形態に係るフルカラー画像形成装置では、画像処理部４４が、制御部４０と連携することにより、画像形成対象である入力画像の画像データに基づいて、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部の有無を判断する判断手段としても機能する。
【００７１】
図１７に示す第４の実施形態の制御例では、まず、入力画像の画像データに基づいて、画像形成対象である入力画像の画像データに基づいて、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部の有無を判断する（ステップＳ１）。ここで、入力画像に上記所定の濃度段差部がないと判断した場合（ステップＳ２でＮｏ）は、従来の画像形成プロセスで画像形成を行う（ステップＳ１０）。一方、入力画像に上記所定の濃度段差部があると判断した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）は、ステップＳ３〜Ｓ８で示す画像領域への分離・抽出処理とその画像領域ごとにトナー像を同一の用紙上に転写する処理とを含む白抜け防止の画像形成処理を行う。なお、図１７のステップＳ３〜Ｓ１０の処理については、前述の第１の実施形態においける図３の処理と同様であるので、説明を省略する。
【００７２】
第４の実施形態のフルカラー画像形成装置では、入力画像の画像データに基づいて、画像形成対象である入力画像の画像データに基づいて、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部の有無、すなわち白抜け防止処理の要否を自動判断している。従って、ユーザが入力画像を見て白抜け防止処理が必要がどうかを判断する作業が不要になり、また、白抜け防止処理を選択する操作も不要になる。しかも、その白抜け防止処理は、入力画像に、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部がある場合にのみ実行されるので、白抜け防止処理の無駄な実行を回避できる。
【００７３】
なお、図１７に示す第４の実施形態の制御例は、図１２に示す第２の実施形態の画像形成システムにも同様に採用してもよい。
【００７４】
以上、本実施形態によれば、画像形成対象の画像データに基づいて、画像形成対象の画像について互いに画像濃度が異なる複数の画像領域を分離して抽出し、その抽出した複数の画像領域ごとに、感光体ドラム１１上にトナー像を形成しその感光体ドラム１１上のトナー像を同一の用紙Ｐに転写する。ここで、画像濃度が高い画像領域のトナー像を感光体ドラム１１に形成するときに、その画像領域のトナー像に隣接する周辺外側部分にエッジ効果により白抜けが発生する可能性がある。しかしながら、この画像領域のトナー像の周辺外側部分は、前記抽出した別の画像領域の一部であるので、この別の画像領域についてトナー像を形成するときに所定濃度のトナー像が形成される。従って、高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部があったとしても、その高画像濃度部に隣接する周辺外側部分に位置する低画像濃度部の部分は、その低画像濃度部について予定されている所定濃度のトナー像が形成されて用紙Ｐに転写される。よって、高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部における白抜けを防止できる。しかも、白抜け防止のために画像データの補正を行わないので、そのような画像データの補正に必要な湿度による影響、白抜けの方向性、現像剤の劣化度合い等の装置周辺の環境や画像形成条件についての煩雑な事前調査を行う必要がない。更に、白抜け防止のために用意された着色度が互いに異なる複数種類のトナーをそれぞれ収容した複数のトナー像形成手段を設ける必要がないので、画像形成装置の大型化及び高コスト化を回避することができる。
また、本実施形態によれば、入力画像にベタ文字部と濃度の異なる複数のハーフトーン背景部とがあった場合でも、ベタ文字部と複数のハーフトーン背景部とがそれぞれ隣接する濃度段差部における上記エッジ効果による白抜けの発生を防止することができる。
また、本実施形態によれば、上記複数の画像領域の分離・抽出及び画像領域ごとのトナー像の転写は、トナー像の形成に用いるトナーの色の制約を受けることなく行うことができるので、トナーの色の影響を受けることなく、白抜けを防止することができる。
また、本実施形態によれば、画像形成対象の入力画像の画像データに基づいて、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部の有無を判断し、前記濃度段差部があると判断された場合に、前記複数の画像領域の抽出と、前記複数の画像領域ごとのトナー像の形成及び転写とを行うことにより、ユーザが入力画像を見て白抜け防止処理が必要がどうかを判断する作業が不要になり、また、白抜け防止処理を選択する操作も不要になる。しかも、その白抜け防止処理は、入力画像に、所定の濃度差を有する高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部がある場合にのみ実行されるので、白抜け防止処理の無駄な実行を回避できる。
また、本実施形態によれば、前記複数の画像領域ごとに、用紙Ｐに転写されたトナー像の定着を行うことにより、トナー像が用紙Ｐに定着された状態、すなわち用紙Ｐにトナー像が保持された状態のまま装置内外で搬送が可能となり、二回以上の画像形成処理を同一の用紙に対して行うときの用紙搬送の自由度が高まる。
また、本実施形態によれば、前記定着した後の用紙をトナー像の転写面が変わらないように転写位置に搬送することにより、一台の画像形成装置内で二回以上の画像形成処理を同一の用紙に対して行うことができる。
また、本実施形態によれば、前記画像データに基づいて、画像形成対象の画像濃度の空間変化について微分する微分処理手段、を更に備え、その微分処理の結果に基づいて前記複数の画像領域の抽出を行うことにより、前記複数の画像領域の分離・抽出を確実に且つ入力画像の全体についてもれなく行うことができる。
また、本実施形態によれば、画像形成対象の原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読み取り部２で読み取った画像の画像データに基づいて、その画像に対して平滑化フィルタ処理を行うことにより、入力画像がオフセット印刷などの原稿から読み取った画像であっても、低画像濃度部及び高画像濃度部の分離・抽出処理が可能となる。
特に、画像読み取り部２で読み取った入力画像がオフセット印刷画像や電子写真画像で形成された原稿である場合、その原稿は網点処理がなされているので、網点処理されたデータはドットの有無でハーフトーンを再現している。このような原稿の画像データについて画素ごとに微分処理を行うと、ハーフトーン画像領域において常に微分値の絶対値が大きくなってしまう。それを避けるために、平滑化フィルタを施すことで、網点のドットが平均化され、抽出処理における微分処理が有効に働く。
また、本実施形態によれば、トナー像形成手段は、互いに色が異なるトナーを用いて形成した複数色のトナー像を、単一の像担持体に順次形成するように又は複数の像担持体それぞれに振り分けて形成するように構成され、転写手段は、複数の感光体ドラム１１に形成された複数色のトナー像を重ね合わせて用紙Ｐに転写するように構成され、制御部４０は、複数色のトナー像それぞれについて、複数の画像領域ごとに、感光体ドラム１１上にトナー像を形成しその感光体ドラム１１上のトナー像を同一の用紙Ｐに転写するように制御する。この制御により、用紙Ｐにフルカラー画像を形成する場合においても、高画像濃度部と低画像濃度部とが互いに隣接している濃度段差部における白抜けを防止できる。
また、本実施形態によれば、複数のフルカラー画像形成装置を備えた画像形成システムにおいて、複数のフルカラー画像形成装置１、１’を順次通過するように転写材を搬送する装置間転写材搬送手段７０と、画像形成対象の画像データに基づいて、画像形成対象の画像を互いに画像濃度が異なる複数の画像領域に分離して抽出する画像領域抽出手段と、その複数の画像領域ごとに、感光体ドラム１１上にトナー像を形成しその感光体ドラム１１上のトナー像を同一の用紙Ｐに転写する。この画像形成システムの場合は、従来と同様な構成のフルカラー画像形成装置を複数台使用することで、それらの画像形成装置内の構成を大幅に変えることなく、複数回に分けて行う各画像領域ごとのトナー像の形成及び転写を、各フルカラー画像形成装置で分担して行うことができる。
また、本実施形態によれば、前記抽出した画像領域の面積を変更する変更手段を更に備えることにより、前記複数の画像領域それぞれのトナー像を同一の用紙Ｐに重ね合わせて転写するときの位置合わせの余裕度が向上する。すなわち、用紙Ｐを転写位置に搬送するときのレジストのズレがあって、前記複数の画像領域それぞれのトナー像を同一の用紙Ｐに重ね合わせて転写するときの位置ずれが発生した場合でも、そのトナー像の位置ずれによる白抜けの発生を防止することができる。従って、レジストが不安定な画像形成装置でも白抜け量を小さくすることができる。特に、前記抽出した複数の画像領域のうち低画像濃度部（ハーフトーン部）の面積を高画像濃度部（文字部やベタ部）に重なるまで広くするように変更することにより、その高画像濃度部の明度を小さくなるので、入力画像に対する再現性が高くなる。
【００７５】
なお、上記実施形態では、互いに色が異なるトナーを用いて形成した複数色のトナー像を複数の感光体それぞれに振り分けて形成するように構成された画像形成装置の場合について説明したが、本発明は、互いに色が異なるトナーを用いて形成した複数色のトナー像を単一の感光体に順次形成するように構成した画像形成装置にも同様に適用することができる。
また、上記実施形態では、感光体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトを介して用紙に転写する画像形成装置の場合について説明したが、本発明は、感光体上に形成されたトナー像を用紙に直接転写する画像形成装置にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  フルカラー画像形成装置
１’  フルカラー画像形成装置
２  画像読み取り部
３  画像形成部
４  用紙供給部
５  用紙排出部
１０  画像形成ユニット
１１  感光体ドラム
１５  中間転写ベルト
１６  一次転写ロール
２０  二次転写部
４０  制御部
４４  画像処理部
４６  定着部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２００３−１４０４３１号公報
【特許文献２】特開２００５−２９７２５２号公報
【図１】
2012098479.tif 000003
【図２】
2012098479.tif 000004
【図３】
2012098479.tif 000005
【図６】
2012098479.tif 000006
【図９】
2012098479.tif 000007
【図１０】
2012098479.tif 000008
【図１１】
2012098479.tif 000009
【図１２】
2012098479.tif 000010
【図１５】
2012098479.tif 000011
【図１６】
2012098479.tif 000012
【図１７】
2012098479.tif 000013
【図４】
2012098479.tif 000014
【図５】
2012098479.tif 000015
【図７】
2012098479.tif 000016
【図８】
2012098479.tif 000017
【図１３】
2012098479.tif 000018
【図１４】
2012098479.tif 000019
【図１８】
2012098479.tif 000020