(57)【要約】【課題】透明トナー画像形成による大型化や高価格化をすることなく、光沢均一性の高い画像を形成すること。【解決手段】ハーフトーン画像に対して狭パルス幅領域と広パルス幅領域とを交互に設定する。狭パルス幅領域には狭いパルス幅の制御量を設定し、広パルス幅領域には狭パルス幅領域に設定された制御量より広いパルス幅の制御量を設定することによって、パルス幅制御信号を生成する。生成されたパルス幅制御信号の狭パルス幅領域及び広パルス幅領域に設定された制御量に応じてレーザ駆動信号のパルス幅を変調する。【選択図】図３
2012145831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白黒ないしはカラーの画像を記録する画像形成装置であって、
入力画像に対してハーフトーン処理を行うハーフトーン処理手段と、
前記ハーフトーン処理により得られたハーフトーン画像に対して狭パルス幅領域と広パルス幅領域とを交互に設定し、前記狭パルス幅領域には狭いパルス幅の制御量を設定し、前記広パルス幅領域には前記狭パルス幅領域に設定された制御量より広いパルス幅の制御量を設定することによって、パルス幅制御信号を生成するパルス幅制御信号生成手段と、
前記生成されたパルス幅制御信号の前記狭パルス幅領域及び前記広パルス幅領域に設定された前記制御量に応じてレーザ駆動信号のパルス幅を変調するパルス幅変調手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記パルス幅制御信号生成手段は、
複数の領域に分割された前記ハーフトーン画像信号のそれぞれの領域である制御量設定領域ごとに、当該制御量設定領域の画像濃度に応じたパルス幅制御量を設定する手段と、
前記制御量設定領域に対して、前記広パルス幅領域と前記狭パルス幅領域とを交互に設定する手段と、
前記制御量設定領域に設定されたパルス幅制御量に応じて、当該制御量設定領域に含まれる前記広パルス幅領域及び前記狭パルス幅領域のパルス幅制御量を設定し、前記パルス幅制御信号を生成する手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記狭パルス幅領域は、画像濃度が高くなるほど狭いパルス幅の制御量が設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
光沢均一化処理の有無を選択する選択手段と、
前記選択手段により光沢均一化処理有りと設定された場合に、帯電器の帯電バイアスを通常より高く設定する手段と、
トナー載り量を制御するトナー載り量制御手段とを有し、
前記選択手段により光沢均一化処理有りと選択された場合に、前記パルス幅制御信号生成手段及び前記パルス幅変調手段による処理は行われ、前記生成されたパルス幅制御信号に応じて、前記トナー載り量制御手段によるトナー載り量の制御が行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記パルス幅変調手段は、前記入力画像の画像濃度が低濃度又は中間濃度である領域に対しては、通常より狭くなるようにパルス幅を変調することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー載り量制御手段は、帯電器における帯電バイアスを制御する帯電バイアス制御手段である事を特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナー載り量制御手段は、露光器におけるレーザ光量を制御するレーザ光量制御手段である事を特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー載り量制御手段は、現像器における現像バイアス電圧を制御する現像バイアス電圧制御手段である事を特徴とする、請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項９】
白黒ないしはカラーの画像を記録する画像形成装置で実施される制御方法であって、
入力画像に対してハーフトーン処理を行うハーフトーン処理ステップと、
前記ハーフトーン処理により得られたハーフトーン画像に対して狭パルス幅領域と広パルス幅領域とを交互に設定し、前記狭パルス幅領域には狭いパルス幅の制御量を設定し、前記広パルス幅領域には前記狭パルス幅領域に設定された制御量より広いパルス幅の制御量を設定することによって、パルス幅制御信号を生成するパルス幅制御信号生成ステップと、
前記生成されたパルス幅制御信号の前記狭パルス幅領域及び前記広パルス幅領域に設定された前記制御量に応じてレーザ駆動信号のパルス幅を変調するパルス幅変調ステップと
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１０】
前記パルス幅制御信号生成ステップは、
複数の領域に分割された前記ハーフトーン画像信号のそれぞれの領域である制御量設定領域ごとに、当該制御量設定領域の画像濃度に応じたパルス幅制御量を設定するステップと、
前記制御量設定領域に対して、前記広パルス幅領域と前記狭パルス幅領域とを交互に設定するステップと、
前記制御量設定領域に設定されたパルス幅制御量に応じて、当該制御量設定領域に含まれる前記広パルス幅領域及び前記狭パルス幅領域のパルス幅制御量を設定し、前記パルス幅制御信号を生成するステップと
を有することを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
【請求項１１】
光沢均一化処理の有無を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにより光沢均一化処理有りと設定された場合に、帯電器の帯電バイアスを通常より高く設定するステップと、
トナー載り量を制御するトナー載り量制御ステップとを有し、
前記選択ステップにより光沢均一化処理有りと選択された場合に、前記パルス幅制御信号生成ステップ及び前記パルス幅変調ステップによる処理は行われ、前記生成されたパルス幅制御信号に応じて、前記トナー載り量制御ステップによるトナー載り量の制御が行われることを特徴とする請求項９又は１０に記載の制御方法。
【請求項１２】
コンピュータを、
白黒ないしはカラーの画像を記録する画像形成装置であって、
入力画像にハーフトーン処理を行うハーフトーン処理手段、
前記ハーフトーン処理により得られたハーフトーン画像に対して狭パルス幅領域と広パルス幅領域とを交互に設定し、前記狭パルス幅領域には狭いパルス幅の制御量を設定し、前記広パルス幅領域には前記狭パルス幅領域に設定された制御量より広いパルス幅の制御量を設定することによって、パルス幅制御信号を生成するパルス幅制御信号生成手段、
前記生成されたパルス幅制御信号の前記狭パルス幅領域及び前記広パルス幅領域に設定された前記制御量に応じてレーザ駆動信号のパルス幅を変調するパルス幅変調手段
を有する画像形成装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用して画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ装置および複合機などの電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」という）及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、感光体ドラムと、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを含み、各色成分現像剤（有色トナー）を用いたトナー像を重ね合わせることにより、情報に応じた画像を形成する装置である。
ところで、銀塩写真や製版印刷による形成画像は、一般に階調によらず光沢度が均一であり画質が優れていることが知られている。
【０００３】
光沢度は主に画像の表面形状によって決定される。画像表面が平滑である場合は光沢が高くなり、画像表面に凹凸がある場合は光が凹凸部で乱反射することによって光沢が低くなる。つまり、一般に画像表面の凹凸が階調によらず同様であれば、光沢均一性は優れているといえる。
【０００４】
一方、銀塩写真や製版印刷と同等画質の画像形成を実現することが望まれている電子写真方式による画像形成装置においても、銀塩写真や製版印刷画像のように光沢が均一である画像形成が要求される。
【０００５】
しかしながら、従来の電子写真方式では以下に述べる特徴により、均一な光沢性の実現が困難であった。
【０００６】
電子写真方式では、一般に半導体レーザを用いて公知のＰＷＭ方式等によって画素当たりの露光する面積を変更することにより濃度の階調（面積階調）を形成している。この結果、各濃度領域によって紙上の有色トナーによる画像表面の凹凸が大きく異なる。これにより各濃度領域によって光沢が異なることになり、例えばコート紙を用いた場合の各濃度と光沢度の関係は図１のように中間濃度部では低光沢、高濃度部では高光沢となり、光沢均一性が損なわれていた。
【０００７】
上記課題を解決する方法として、特許文献１および特許文献２に開示されているように、有色トナーに加えて、透明トナーを転写体に転写、定着する方法が提案されている。これにより有色トナー画像で生じる凹凸部を透明トナーによって埋めることで平滑化できるため、各濃度領域による光沢は略均一になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０８−２２０８２１号公報
【特許文献２】特開平０５−２３２８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に示される方法では、透明トナー画像を形成するために、画像の発色に関係の無い透明トナーの画像形成ユニットを搭載しなければならず、装置の大型化や高価格化が要求される。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものである。その目的は、透明トナー画像形成ユニットの搭載等による大型化や高価格化をすることなく、光沢均一性の優れた画像を形成することができる画像形成装置、その制御方法、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、白黒ないしはカラーの画像を記録する画像形成装置であって、入力画像に対してハーフトーン処理を行うハーフトーン処理手段と、前記ハーフトーン処理により得られたハーフトーン画像に対して狭パルス幅領域と広パルス幅領域とを交互に設定し、前記狭パルス幅領域には狭いパルス幅の制御量を設定し、前記広パルス幅領域には前記狭パルス幅領域に設定された制御量より広いパルス幅の制御量を設定することによって、パルス幅制御信号を生成するパルス幅制御信号生成手段と、前記生成されたパルス幅制御信号の前記狭パルス幅領域及び前記広パルス幅領域に設定された前記制御量に応じてレーザ駆動信号のパルス幅を変調するパルス幅変調手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
透明トナー画像形成による大型化や高価格化をすることなく、光沢均一性の高い画像を形成可能な画像形成装置、その制御方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像サンプルの各濃度領域における光沢特性を示す図である。
【図２】本発明の実施例１の一形態を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例１に係るコントローラの処理を示すフローチャートである。
【図４】ディザ法による画像二値化（１ビット化）の原理である。
【図５】ハーフトーン画像のエリア分割の例である。
【図６】各濃度領域における分割エリアの例である。
【図７】面積率から狭パルス幅制御量を設定するためのＬＵＴの例である。
【図８】パルス幅制御範囲設定の例である。
【図９】各濃度領域におけるパルス幅制御信号の例である。
【図１０】各濃度領域におけるレーザ駆動信号の例である。
【図１１】ベタ画像部におけるトナー層断面の模式図である。
【図１２】本発明の実施例２の一形態を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施例２に係るコントローラの処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施例２に係る面積率から広パルス幅制御量を設定するためのＬＵＴの例である。
【図１５】本発明の実施例２に係る面積率から狭パルス幅制御量を設定するためのＬＵＴの例である。
【図１６】本発明の実施例３の一形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示に過ぎず、本発明の範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１５】
本実施例に係る画像形成装置は、コントローラ部及びプリンタエンジン部を有する。コントローラ部は、画像信号に対して画像処理を行う。プリンタエンジン部は、画像処理された画像信号に基づき、電子写真方式により出力画像を形成する。より詳しくは、本実施例に係る画像形成装置は、感光体、誘電体等の像担持体上に電子写真方式、静電記録方式等で静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器によって現像し、白黒ないしはカラーの画像を形成する。従って、本実施例は、このような構成と同じ若しくは同等の構成を有している画像形成装置であれば、適用することができる。
【００１６】
図２は、本実施例に係る画像形成装置の一例としての、電子写真方式のプリンタの構成例を示すブロック図である。
【００１７】
外部装置３は、図示しないハードディスクドライブ、コンピュータ、サーバ、ネットワークなどのインターフェースを有し、画像信号をコントローラ１に出力する。
【００１８】
コントローラ１は、ハーフトーン処理部１０１、エリア分割部１０２、パルス幅制御量設定部１０３、パルス幅制御範囲設定部１０４、パルス幅制御信号生成部１０５、ＰＷＭ信号生成部１０６を有している。コントローラ１は、外部装置３から入力画像信号を受け取ると、入力画像信号を処理してＰＷＭ信号を生成し、プリンタエンジン２に出力する。
【００１９】
ハーフトーン処理部１０１は入力された画像信号に対して公知の技術であるハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理部１０１では、入力された画像信号を、面積階調により中間調を表現可能である例えば１ビットのハーフトーン画像信号に変換する。
【００２０】
エリア分割部１０２では、ハーフトーン画像を複数画素からなるエリアごとに分割する。本発明において画像の光沢度を変更するためのパルス幅制御量は、画像濃度に応じて異なるため、エリア分割部１０２においてハーフトーン画像を複数エリアに分割してエリアごとにパルス幅制御量を変更する。
【００２１】
パルス幅制御量設定部１０３では、複数に分割されたエリアごとに、画像濃度に応じたパルス幅制御量を設定する。
【００２２】
パルス幅制御範囲設定部１０４では、エリア分割部１０２で分割されたエリアをさらに分割し、広パルス幅でレーザ駆動し露光する範囲と狭パルス幅でレーザ駆動し露光する範囲を設定する。
【００２３】
パルス幅制御信号生成部１０５は、ハーフトーン画像信号と、前記パルス幅制御量設定部に１０３おいて設定されたエリア毎のパルス幅制御量と、前記パルス幅制御範囲設定部１０４において設定されたパルス幅制御範囲から、光沢均一化多値画像信号を生成する。
【００２４】
ＰＷＭ信号生成部１０６は、光沢均一化多値画像信号のレベルに応じてパルス幅を変調したレーザ駆動信号を生成する。
【００２５】
このレーザ駆動信号はプリンタエンジン２に出力される。半導体レーザ２０１は、レーザ駆動信号を受けてレーザ光を放射する。放射されたレーザ光は、ポリゴンミラー２０２、ｆθレンズ（不図示）を経て、矢印方向に回転している像担持体である感光ドラム１２０３上に照射される。これにより感光ドラム２０３上には静電潜像が形成される。
【００２６】
感光ドラム２０３は、露光器２０４で均一に除電された後、帯電器２０５により均一に帯電される。その後、先のレーザ光の照射を受けて、感光ドラム２０３上には、印刷画像に応じた静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、現像器２０６から供給されるトナーによって可視画像（トナー像）として現像される。
【００２７】
現像されたトナー像は、複数のローラ間に加張されて無端駆動されるベルト状の転写材担持体（転写ベルト）２０７上に、一次転写器２０８の作用によって転写される。転写材担持体２０７に転写されたトナー像は、二次転写器２０９により転写材２１０に転写される。転写材２１０は搬送され、定着器２１１を通り、トナー像を転写材２１０上に定着させる。そして転写材２１０は排出される。
【００２８】
また、感光ドラム２０３上に残った残留トナーはその後、クリーナ２１２で掻き落とされ、回収される。また、転写材２１０が分離された後、残留している転写材担持体２０７上の残留トナーは、ブレード等のクリーナ２１３によって掻き落とされる
次に、コントローラ１で行う処理の詳細を説明する。図３は本発明の実施例１に係るコントローラ１の処理の例を示すフローチャートである。
【００２９】
まず、ステップＳ１００１にて、ハーフトーン処理部１０１は、外部装置３から入力された画像信号を、例えば二次元平面上に連続的に配置した閾値マトリクスとの比較結果に応じて二値化する、いわゆるディザ法によってハーフトーン画像信号を生成する。生成されたハーフトーン画像信号は、後述する面積率の算出及びパルス幅制御信号の生成のために用いられる。
【００３０】
図４を用いて、ディザ法による画像二値化（１ビット化）の原理について説明する。入力の多値画像（たとえば８ビット階調画像）をＮ×Ｍ画素（図では４×４）のブロックに分割する。その後、ブロック内の画素の階調値をハーフトーン処理部１０１に保持している同サイズのＮ×Ｍのディザ閾値マトリクスにおける閾値と画素毎に大小比較する。例えば閾値より画素値が大きければ点灯画素を出力し、閾値以下であれば非点灯画素を出力する。これをディザ閾値マトリクスのサイズ毎に全画素に対して行うことで、画像全体を二値化することが可能になる。なお、ここでは入力の画像を８ビット階調画像としたが、これに限定されない。また、複数のディザ閾値マトリクスを利用するなどで、８ビットの階調画像を例えば４ビットや２ビットの多値ハーフトーン画像に変換する事も可能であり、出力のハーフトーン画像は二値に限定されるものではない。また、ハーフトーン画像生成法は本実施例で示したディザ法に限定されるものではなく、誤差拡散法などの一般的な技術を利用可能である。
【００３１】
次に、ステップＳ１００２にて、エリア分割処理が行われる。エリア分割部１０２は、ハーフトーン処理部１０１から出力された画像信号を、光沢度を変更する範囲（単位）となるエリア（制御量設定領域）に分割する。図５を用いてエリア分割の方法を示す。入力されたハーフトーン画像（例えば１ビット画像）はＸ×Ｙ画素（図では８×８）のエリアに分割される。この分割をエリアのサイズごとに全画素に対して行うことで、画像全体を分割することが可能になる。図６（ａ）は中間濃度部、図６（ｂ）は高濃度部、図６（ｃ）はベタ画像部の分割されたエリアの例である。
【００３２】
ステップＳ１００３にて、パルス幅制御量設定部１０３は、ステップＳ１００２で分割されたエリアごとに画像濃度に応じた各画素のパルス幅制御量を設定する。本実施例では、画像濃度相当の定量値として、各エリアの全画素数における点灯画素の割合である面積率を用いる。すなわち、本実施例では、面積率を用いることによって、画像濃度に応じた各画素のパルス幅制御量が設定される。
【００３３】
図６の例を用いてエリア毎に面積率を求めると、図６（ａ）では全画素数は６４画素、点灯画素数は１６画素となり、面積率は０．２５となる。同様に図６（ｂ）では面積率０．７５、図６（ｃ）では面積率１．０となる。本実施例では、算出された面積率から、パルス幅制御量設定部１０３に保持している図７に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）を利用して、パルス幅制御量を設定する。図７に示すように、面積率０．５未満では１画素に対して１００％のパルス幅でレーザ駆動し、面積率０．５以上では、徐々にパルス幅が狭くなるように狭パルス幅レーザ駆動部のパルス幅制御量を設定する。すなわち、この例では、面積率（すなわち、画像濃度）が高くなるに従って、狭いパルス幅の制御量が狭パルス幅レーザ駆動部に対して設定される。
【００３４】
図６及び図７の例を用いてエリア毎のパルス幅制御量を求めると、図６（ａ）では制御量は１００％となる。同様に図６（ｂ）では制御量６２．５％、図６（ｃ）では制御量２５％となる。このように面積率により徐々にパルス幅制御量を変えることによって、グラデーション画像においてもパルス幅制御量は徐々に変化し、違和感がない画像が形成可能となる。なお、面積率に対するパルス幅制御量は使用する記録材の種類や、画像形成装置の個体ごとに適した値が異なるため、意図する濃度になるようにＬＵＴを適宜変更しパルス幅制御量の設定値を変えることが望ましい。
【００３５】
ステップＳ１００４にて、パルス幅制御範囲設定部１０４は、ステップＳ１００２にて分割されたエリア内で、さらに広パルス幅レーザ駆動部（広パルス幅領域）と、狭パルス幅レーザ駆動部（狭パルス幅領域）を設定する。後に露光の際に、広パルス幅レーザ駆動部に対応する部分では画素に対して１００％のパルス幅でレーザ駆動し露光する。また、狭パルス幅レーザ駆動部に対応する部分では、１画素に対してステップＳ１００３で設定したパルス幅制御量にてレーザ駆動し露光する。すなわち、狭パルス幅領域には狭いパルス幅制御量が設定されており、広パルス幅領域には狭パルス幅領域より広いパルス幅制御量が設定されている。露光の際は、それぞれの領域に設定されたパルス幅制御量に従ってレーザが駆動する。
【００３６】
図８を用いてパルス幅制御範囲設定の方法を示す。まず、エリア内をＫ×Ｌ画素（図では４×４）の範囲で分割する。この分割を範囲サイズごとにエリア内の全画素に対して行うことで、エリア全体を分割する。さらに、広パルス幅レーザ駆動部と狭パルス幅レーザ駆動部が交互になるようにパルス幅制御範囲を設定する。
【００３７】
ステップＳ１００５にて、パルス幅制御信号生成部１０５は、前記ハーフトーン画像信号、前記パルス幅制御量、前記パルス幅制御範囲から、ＰＷＭ信号を生成する。まず、パルス幅制御範囲とパルス幅制御量からパルス幅制御マスクを生成する。パルス幅制御マスクは、広パルス幅レーザ駆動部に１００％のパルス幅制御量が設定され、狭パルス幅レーザ駆動部に、エリアごとに設定されたパルス幅制御量が設定されている。さらに、ハーフトーン画像とパルス幅制御マスクを各画素について掛け合わせることにより多値のパルス幅制御信号を生成する。
【００３８】
すなわち、ステップＳ１００４及びＳ１００５の処理によれば、ステップＳ１００１のハーフトーン処理により得られたハーフトーン画像に対して広パルス幅領域と狭パルス幅領域とが交互に設定されたパルス幅制御信号が生成される。狭パルス幅領域は、エリアごとに設定されたパルス幅制御量に応じて狭パルス幅に変調される。
【００３９】
図９に生成されたパルス幅制御信号の例を示す。図９（ａ）は中間濃度部、図９（ｂ）は高濃度部、図９（ｃ）はベタ画像部のパルス幅制御信号の例である。
【００４０】
次に、ステップＳ１００６にて、ＰＷＭ信号生成部１０６は、ステップＳ１００５で生成された多値のパルス幅制御信号と、所定周期の三角波信号との比較を行い、パルス幅変調されたレーザ駆動信号を出力する。すなわち、ステップＳ１００５生成されたパルス幅制御信号の狭パルス幅領域及び広パルス幅領域に設定された制御量に応じてパルス幅が変調されたレーザ駆動信号を生成する。
【００４１】
図１０に生成されたレーザ駆動信号の例を示す。図１０（ａ）は中間濃度部、図１０（ｂ）は高濃度部、図１０（ｃ）はベタ画像部のレーザ駆動信号の例である。これらの図に示されているように、ステップＳ１００５にて生成されたＰＷＭ信号に応じて定められた割合で、パルス幅制御範囲毎に各画素のレーザ駆動部とレーザ非駆動部との割合が定められている。すなわち、ステップＳ１００５にて生成されたＰＷＭ信号に応じて定められた割合で、出力する各画素のトナー現像量（画素値）が制御される。
【００４２】
この構成により画像形成を行うと、狭パルス幅レーザ駆動部は広パルス幅レーザ駆動部と比較して露光量は少なくなり、現像部２０６におけるトナー現像量が低下する。また、狭パルス幅レーザ駆動部と広パルス幅レーザ駆動部は交互に設けられている。そのため、転写、定着を経て最終的に形成される画像表面にもトナーによる凹凸が形成される。
【００４３】
図１１に本手法で形成したベタ画像部のトナー層断面の模式図を示す。画像表面が凹凸である場合は光が凹凸部で乱反射することによって光沢が低くなるため、高濃度部において光沢を抑えた画像を形成することができる。従って、従来高光沢であった高濃度部の光沢度が低減し、中間濃度の光沢度に近づくため、光沢均一性が向上した画像となる。
【実施例２】
【００４４】
本実施例２では利用者によって、光沢均一化処理の有無を選択可能である場合の例について示す。図１２は、本実施例２に係る画像形成装置の一例としての、電子写真方式のデジタル複合機の構成例を示すブロック図である。
【００４５】
本実施例２では、利用者によって光沢均一化処理の有無を選択可能とするため、光沢均一化処理選択部４がある。これは画像形成装置における操作パネルでもよいし、外部装置３で操作を行うプリンタドライバでもよい。図１３は、本発明の実施例２に係る光沢均一化処理選択部における表示画面の一例である。このような画面で、光沢均一化処理の有無が選択され、画像出力が指示されると、画像信号と共に選択内容がコントローラ１に渡される。
【００４６】
コントローラ１は、実施例１に示したハーフトーン処理部１０１、エリア分割部１０２、パルス幅制御量設定部１０３、パルス幅制御範囲設定部１０４、パルス幅制御信号生成部１０５、ＰＷＭ信号生成部１０６の他に、処理パラメータ判別部１０７を有している。
【００４７】
処理パラメータ判別部１０７は、利用者によって選択された光沢制御処理の有無を判別し、それに応じて行う処理を決定する。コントローラ１は、外部装置３から入力画像信号を受け取ると、入力画像信号から光沢制御処理の有無に応じたＰＷＭ信号を生成し、プリンタエンジンに出力する。
【００４８】
図１３は本発明の実施例２に係るコントローラの処理を示すフローチャートである。入力画像と共に選択内容が処理パラメータ判別部Ｓ１００１に入力されると、処理パラメータ判別部Ｓ１００１は利用者によって選択された光沢制御処理の有無を判別し、処理フローを決定する。
【００４９】
まず、光沢均一化処理無しが選択された場合の例について説明する。ステップＳ１００７にて、処理パラメータ判別部１０７によって光沢均一化処理無しと判別されると、帯電バイアス制御手段により帯電器２０５の帯電バイアスがＶｄ１（通常バイアス）となるように制御される。
【００５０】
次に、ステップＳ１００１にて、ハーフトーン処理部１０１は、実施例１と同様の処理によりハーフトーン画像信号を生成する。
【００５１】
次に、ステップＳ１００６にて、ＰＷＭ信号生成部１０６は、ハーフトーン画像信号と、所定周期の三角波信号との比較を行い、パルス幅変調されたレーザ駆動信号を出力する。
【００５２】
一方、光沢均一化処理有りが選択された場合の例について説明する。光沢均一化処理有りの場合では、ＰＷＭ処理により画素ごとのトナー現像量を制御して光沢度を変更する。そのため、トナー現像量の少ない部分が影響し、通常時に比べて濃度の低下が起きてしまう。そこで、最大トナー載り量を通常時よりも多くし、濃度の低下を抑制する。トナー載り量に関わる代表的なパラメータとして帯電バイアスがある。従って本実施例では、帯電バイアスを変化させることによって、最大トナー載り量を制御する。
【００５３】
まずステップＳ１００７にて、処理パラメータ判別部１０７によって光沢均一化処理有りと判別されると、ステップＳ１００８にて、帯電バイアス制御手段により帯電器２０５の帯電バイアスがＶｄ２（高バイアス）となるように設定される。すなわち、通常より高く帯電バイアスが設定されている。これにより最大トナー載り量が通常時よりも多くなるため、光沢均一化処理有りの場合でも、光沢均一化処理無しの場合と同程度の濃度を得ることができる。また、本実施例では帯電バイアスにより最大トナー載り量を制御している。しかし、最大トナー載り量を制御する方法としては一般に、レーザ光量制御手段により露光時のレーザ光量を制御する方法や、現像バイアス電圧制御手段により現像時のバイアス電圧を制御する方法などが知られており、これらの公知技術を適宜採用可能である。
【００５４】
次に、ステップＳ１００１にて、ハーフトーン処理部は、実施例１と同様の処理により入力画像からハーフトーン画像信号を生成する。
【００５５】
次に、ステップＳ１００２にて、エリア分割部１０２は、実施例１と同様に光沢度を変更する範囲となるエリア毎にハーフトーン画像を分割する。
【００５６】
次に、ステップＳ１００３にて、パルス幅制御量設定部１０３は、画像濃度に応じた広パルス幅レーザ駆動部のパルス幅制御量、および狭パルス幅レーザ駆動部のパルス幅制御量を設定する。
【００５７】
なお、光沢均一化処理有りの場合、帯電バイアスが高くトナー載り量が通常時よりも多くなる。そのため、低濃度部や中間濃度部などの狭パルス幅レーザ駆動部のパルス幅制御量が１００％となる濃度域では、光沢均一化処理無しの場合に比べて高濃度になってしまう。そのため入力画像において、画像濃度が低濃度又は中間濃度である領域（すなわち、高濃度部以外）ではパルス幅が通常より狭くなるようにパルス幅制御量を設定（パルス幅を変調）する。当該設定されたパルス幅制御量に応じてトナー載り量制御手段（帯電バイアス制御手段、レーザ光量制御手段、現像バイアス電圧制御手段など）がトナー載り量を制御し、トナー載り量が通常時よりも多くなることによって生じる濃度変動を補正する。本実施例では、画像濃度相当の定量値として全画素数における点灯画素の割合である面積率を用いる。低濃度、中間濃度、高濃度のいずれであるかの判断は、濃度（本実施例では面積率）の所定の閾値を用いて行う。
【００５８】
実施例１と同様に、図６の例を用いて面積率の算出を説明すると、図６（ａ）では全画素数は６４画素、点灯画素数は１６画素となり、面積率は０．２５となる。同様に図６（ｂ）では面積率０．７５、図６（ｃ）では面積率１．０となる。算出された面積率から、広パルス幅レーザ駆動部、および狭パルス幅レーザ駆動部のパルス幅制御量を設定する。
【００５９】
本実施例では、広パルス幅レーザ駆動部のパルス幅制御量の設定には図１４に示すＬＵＴを利用し、狭パルス幅レーザ駆動部のパルス幅制御量の設定には図１５に示すＬＵＴを利用する。図６の例を用いてエリア毎のパルス幅制御量を求めると、図６（ａ）では広パルス幅レーザ駆動部のパルス幅制御量は７２．７％、狭パルス幅レーザ駆動部のパルス幅制御量は７２．７％となる。同様に図６（ｂ）では広パルス幅レーザ駆動部は８６．４％、狭パルス幅レーザ駆動部は４８．８％、図６（ｃ）では広パルス幅レーザ駆動部は１００％、狭パルス幅レーザ駆動部は２５％のパルス幅制御量となる。
【００６０】
なお、本実施例ではレーザ駆動部のパルス幅を変えることにより、低濃度部および中間濃度部の濃度補正を行ったが、一般的にコントローラ部に保持している不図示のガンマ補正手段により、出力画像が意図する濃度になるように画像データを補正してもよい。
【００６１】
以下の処理は実施例１と同様である。まずステップＳ１００４にて、パルス幅制御範囲設定部１０４により、ステップＳ１００２にて分割されたエリア内で広パルス幅レーザ駆動部と、狭パルス幅レーザ駆動部を設定する。
【００６２】
次に、ステップＳ１００５にて、パルス幅制御信号生成部１０５は、ハーフトーン画像信号と、パルス幅制御量と、パルス幅制御範囲から、ＰＷＭ信号を生成する。
【００６３】
次に、ステップＳ１００６にて、ＰＷＭ信号生成部１０６は、パルス幅制御信号と、所定周期の三角波信号との比較を行い、パルス幅変調されたレーザ駆動信号をプリンタエンジン２に出力する。
【００６４】
この構成により画像形成を行うと、利用者によって光沢均一化処理無しが選択された場合、通常のプロセスにより画像形成が行われ、高濃度部において光沢の高い画像が形成される。一方、利用者によって光沢均一化処理有りが選択された場合、狭パルス幅レーザ駆動部は広パルス幅レーザ駆動部と比較して露光量は少なくなり、現像部２０６におけるトナー現像量が低下する。そのため、転写、定着を経て最終的に形成される画像表面にもトナーによる凹凸が形成される。さらに、帯電バイアスを通常より高く制御することにより、狭パルス幅レーザ駆動部におけるトナー現像量低下により生じる画像濃度の低下を抑制できる。これにより、画像濃度を維持しつつ高濃度部の光沢を抑制することができる。
【実施例３】
【００６５】
本実施例３では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いてカラーの画像を形成するカラー画像形成装置の例を示す。図１６は、本実施例に係る画像形成装置の一例としての、電子写真方式のプリンタの構成例を示すブロック図である。なお、本実施例では各色トナーに感光ドラム、帯電部、露光部、現像部を有しているタンデム方式の例を示すが、感光ドラム、帯電部を各色で共有し、順次現像及び転写材担持体への転写を行う４サイクル方式へも本発明は適用可能である。
【００６６】
色変換部１００は外部装置３から入力されたカラー画像信号に対して色変換処理を行い、印刷用のＣＭＹＫの色データに色変換処理する。ハーフトーン処理部１０１は各色の画像信号に対して実施例１に示す処理を行い、ハーフトーン画像を出力する。
【００６７】
エリア分割部１０２はハーフトーン画像に対して光沢制御を行うエリアごとに各色同じ位置で分割する。
【００６８】
以下各色の画像信号に対して実施例１に従って同様の処理を行い、各色のレーザ駆動信号を生成する。このレーザ駆動信号はプリンタエンジン２に出力される。本実施例では各色トナーに感光体、帯電部、レーザ駆動部、現像部を有しており、各色のレーザ駆動信号はそれぞれのレーザ駆動部に入力される。感光ドラム２０３上に各色トナーによって現像された画像が形成されるまでの動作は実施例１と同様である。現像されたトナー像は、複数のローラ間に加張されて無端駆動されるベルト状の転写材担持体（転写ベルト）２０７上に、一次転写器２０８の作用によってトナー画像が順次転写され、重ね合わされてゆく。この例では４つの色毎のトナー画像が転写されて重ね合わされた後、定着部２１１において記録体が加熱され、トナーが記録体に定着する。このようにして、記録体上にカラー画像が形成される。
【００６９】
この構成により画像形成を行うと、狭パルス幅レーザ駆動部は広パルス幅レーザ駆動部と比較して露光量は少なくなり、現像部２０６におけるトナー現像量が低下する。そのため、転写、定着を経て最終的に形成される画像表面にもトナーによる凹凸が形成される。
【００７０】
（その他実施例）
実施例１、実施例２、実施例３のコントローラ２による光沢均一化処理は、ハーフトーン処理（Ｓ１００１）、エリア分割（Ｓ１００２）、パルス幅制御量設定（Ｓ１００３）、パルス幅制御範囲設定（Ｓ１００４）の順序で処理を行った。しかし、順序はこれに限定されるものではなく、ハーフトーン画像、エリア毎のパルス幅制御量、エリア毎のパルス幅制御範囲が求まればその他の順序でもよい。例えばエリア分割（Ｓ１００２）、パルス幅制御量設定（Ｓ１００３）、パルス幅制御範囲設定（Ｓ１００４）、ハーフトーン処理（Ｓ１００１）の順序でもよい。なお、この場合の各エリアのパルス幅制御量設定に必要となる画像濃度の定量値としては、ハーフトーン画像の面積率ではなく、多値画像（例えば８ビット）のエリア内の画像信号平均値等を用いれば光沢均一化処理は実現可能である。
【００７１】
本構成を利用すれば、画像濃度の定量値として１ビットのハーフトーン画像からエリアごとの面積率を算出する必要が無いため、ハーフトーン処理部１０１で生成するハーフトーン画像のビット深度は１ビットに限定されない。
【００７２】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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