(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の４色それぞれに対応する画像信号に基づいて、これら４色のトナーそれぞれからなる４つのトナー像を形成し、これら４つのトナー像を最終的に所定の用紙上に転写して定着することにより該用紙上にカラー画像を形成する画像形成装置において、
画像の形成に用いられる用紙の地合いを検出する地合センサと、
前記地合センサに検出された用紙の地合いが不均一であるほど、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーの黒のトナーへの置換割合が大きな割合となるように該置換割合を求めるとともに、レッド、グリーン、およびブルーの３色それぞれに対応する画像信号を入力し、これら入力された画像信号に該置換割合に応じた信号処理を施して、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒に対応する画像信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部により生成されたシアン、マゼンタ、イエロー、および黒の４色それぞれに対応する画像信号に基づいて各色のトナー像を形成するトナー像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記信号処理部は、前記画像信号に基づいて用紙上に形成するカラー画像の平均的な明度を求め、前記地合センサにより検出された用紙の地合が不均一であるほど前記置換割合が大きな割合となるとともに、該平均的な明度が低いほど該置換割合が大きな割合となるように該置換割合を求めるものであ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】
前記信号処理部は、前記画像信号に基づいて、用紙上に形成するカラー画像を複数の領域に分けたときの各領域毎の平均的な明度を求め、前記地合センサにより検出された用紙の地合が不均一であるほど前記置換割合が大きな割合となるとともに、各領域毎の平均的な明度が低いほど該置換割合が大きな割合となるように該置換割合を該各領域毎に求めるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー複写機およびプリンタ等の画像形成装置を用いて形成される画像は、専用紙だけでなく、普通紙や再生紙にも形成される。従来より、専用紙に対して、画像が高画質で形成されるための最適な条件が研究され、専用紙に形成される画像については、満足のいく画質が得られているが、一方、普通紙や再生紙については、満足のいく画質は得られていない。例えば、再生紙は紙自体の色がくすんでいるため、再生紙に形成される画像の色の再現性に問題があり、普通紙、特に海外で用いられている普通紙は画像にむらができやすいという問題がある。特に、アメリカやヨーロッパの普通紙は針葉樹を原料としており、この針葉樹の繊維は長く剛直なため、製造された普通紙の部位に繊維の疎密ができる。このような繊維の疎密がある紙に、電子写真方式を採用した画像形成装置で画像を形成すると、紙の繊維の疎密により、紙の電気的特性がその紙の部位によってばらつき、一枚の紙に対して電気的特性にむらが生じる。この電気的特性のむらにより、紙に形成される画像が劣化してしまう。この画像劣化は、紙の品質が原因であるが、紙の品質自体を改善することは困難である。そこで、用紙の品質に関わらず高品質の画像を形成するには、画像形成装置自体の構成を工夫する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
画像の品質の向上を図るために、画像形成装置自体の構成を工夫した例として、例えば特開平５−１０４７５４号公報には、インクジェット法を採用した画像形成装置において、印加電圧を制御することによりインクドットを制御する方式が提案され、また、特開平５−２２０９７８号公報には、インクむらが規則的に現れることに着目し、そのむらの発生パターンを読み取って１次元ＬＵＴで補正する方式が提案されているが、これら公報の方式では、にじみ等の問題があり、画質が劣化しやすいという問題がある。
【０００４】
また、電子写真方式の画像形成装置に、上記のインクジェット法の画像形成装置に用いた方式を適用しても、トナーの用紙への定着時に起こる印字むらは、用紙の種類によって異なるためそのむらを読み取って補正をかけることはできない。また、電子写真方式の画像形成装置において、現像する際のバイアスや転写電流を変えて画質の向上を図ることが考えられるが、これらバイアスや転写電流を制御することは困難である。
【０００５】
また、特開平１０−５５０８５号公報には、画質の向上を図る目的で、透明トナーを用いて用紙定着時のトナーを平滑化する画像形成装置が提案されているが、色トナーの他に透明のトナーが必要になるため、コストがかかるという問題がある。また、特開平９−６９９６０号公報には、特性値を制御することにより色再現を図ろうとする画像形成装置が提案されているが、この公報には、特性値がなんであるか、また、特性値の制御方法が不明確である。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑み、低コストで、用紙の種類に関わらずその用紙に形成される画像の画質向上が図られた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の画像形成装置は、
シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の４色それぞれに対応する画像信号に基づいて、これら４色のトナーそれぞれからなる４つのトナー像を形成し、これら４つのトナー像を最終的に所定の用紙上に転写して定着することによりその用紙上にカラー画像を形成する画像形成装置において、
（１）  画像の形成の用いられる用紙の地合いを検出する地合センサ
（２）  上記地合センサに検出された用紙の地合いに応じて、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーの黒のトナーへの置換割合を求めるとともに、レッド、グリーン、およびブルーの３色それぞれに対応する画像信号を入力し、これら入力された画像信号にその置換割合に応じた信号処理を施して、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒に対応する画像信号を生成する信号処理部
（３）上記信号処理部により生成されたシアン、マゼンタ、イエロー、および黒の４色それぞれに対応する画像信号に基づいて各色のトナー像を形成するトナー像形成部
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
ここで、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、上記地合センサにより検出された地合いが小さいほど、上記置換割合として大きな割合を求めるものであることが好ましい。
【０００９】
さらに、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、上記画像信号に基づいて用紙上に形成するカラー画像の平均的な明度を求め、上記地合センサにより検出された用紙の地合とともにその平均的な明度に基づいて上記置換割合を求めるものであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、上記画像信号に基づいて、用紙上に形成するカラー画像を複数の領域に分けたときの各領域毎の平均的な明度を求め、上記地合センサにより検出された用紙の地合とともに、各領域毎の平均的な明度に基づいて、上記置換割合をその各領域毎に求めるものであることが好ましい。
【００１１】
ここで、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、上記平均的な明度が低いほど上記置換割合として大きな割合を求めるものであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、レッド、グリーン、およびブルーの３色それぞれに対応する画像信号のうちの、最大値と最小値との差分を各画素毎に求め、その差分が画像信号の採り得る値の２０％以内である画素については上記地合センサにより検出された用紙の地合いに応じた置換割合を求め、上記差分が２０％を超える画素については上記地合センサにより検出された用紙の地合いとその差分とに応じた置換割合を求めるものであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、上記信号処理部が、入力されたレッド、グリーン、およびブルーの３色それぞれに対応する画像信号を各画素毎にＬ＊ａ＊ｂ＊を表す信号に変換して各画素毎のＬ＊ａ＊ｂ＊３つの値の最大値と最小値との差分を各画素毎に求め、その差分が２０以内である画素については上記地合センサにより検出された用紙の地合いに応じた置換割合を求め、上記差分が２０を超える画素については上記地合センサにより検出された用紙の地合いとその差分とに応じた置換割合を求めるものであることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の画像形成装置の一例であるプリンタの一実施形態を示す図である。
【００１６】
このプリンタ１００は、内部に感光体ドラム４を備えている。この感光体ドラム４は、転写位置Ｔを経由しながら矢印Ａ方向に回転自在に配置されている。この感光体ドラム４の周囲には、感光体ドラム４の表面をクリーニングするクリーナ７、その感光体ドラム４上に静電潜像を書き込むレーザスキャナ６、および、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各トナーが収容される４つの現像器５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙが矢印Ａ方向に順に配置されている。これら４つの現像器５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙは、感光体ドラム４に書き込まれた静電潜像を各色のトナーで現像し、その感光体ドラム４にトナー像を形成するものである。
【００１７】
また、このプリンタ１００は用紙が収納される用紙トレイ１を備えている。その用紙トレイに１の用紙繰出側には、その用紙トレイ１に収容された用紙を繰出すピックアップロール１１が備えられており、そのピックアップロール１１により繰出された用紙は、破線の経路を辿って巻付位置Ｍに搬送される。
【００１８】
また、このプリンタ１００は用紙を巻付け保持する転写ドラム３を備えている。この転写ドラム３は、巻付位置Ｍを経由するとともに転写位置Ｔで感光体ドラム４に接触しながら矢印Ｂ方向に回転自在に配置されている。この転写ドラム３は巻付け保持した用紙を転写位置Ｔに搬送し、その転写位置Ｔにおいて、感光体ドラム４に形成されたトナー像を用紙に転写するものである。さらに、プリンタ１００は、用紙に転写されたトナー像をその用紙に定着する定着器９と、トナー像が定着した用紙が排出される排出トレイ１０を備えている。
【００１９】
さらに、このプリンタ１００は、地合センサ２と、信号処理手段８とを備えている。地合センサ２は、ピックアップロール１１により繰り出された用紙が巻付位置Ｍに搬送される前に、その用紙の地合いを検出するものであり、信号処理手段８は、パソコン等の外部機器１２からの、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、およびブルー（Ｂ）の３色それぞれに対応する画像信号を入力し、これら入力された画像信号に、地合センサ２により検出された地合いに基づいて信号処理を施して、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の４色それぞれに対応する画像信号を生成するものである。
【００２０】
以下に、上記のように構成されたプリンタ１００が用紙に画像を形成する様子について、図１とともに、以下に示す図２を参照しながら説明する。
【００２１】
先ず、図１に示す用紙トレイ１に収納された用紙がピックアップロール１１により繰り出され、破線で示される経路に沿って搬送され地合センサ２を通過する。
【００２２】
その地合センサ２は、搬送される用紙に白色光を照射する白色光源と、その用を透過した光を検出するＣＣＤセンサ（２００×５００素子）とを備えている。その地合センサ２が有する白色光源は、用紙が地合センサ２を通過するときに白色光を照射し、このとき、ＣＣＤセンサがその用紙を透過した光を検出し、その検出された光のグレースケール（６４色階調）が計測される。地合センサ２は、測定された階調についてヒストグラムをとり、以下に示す（１）式を用いて地合いＦＩを算出する。
【００２３】
地合いＦＩ＝ピーク値（度数）／（１００度以上のクラスの数×１００）……（１）
このようにして用紙の地合いＦ１が算出され、その算出された地合いＦ１を表す信号が信号処理手段８に入力される。また、地合センサ２を通過した用紙は、さらに破線で示される経路に沿って移動し、巻付位置Ｍに搬送される。
【００２４】
図２は、図１に示すプリンタが備えている信号処理手段の具体的な構成を示す図である。
【００２５】
外部機器１２から出力され画像入力部８ａを経由した、レッド、グリーン、およびブルーの３色それぞれに対応する画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、画素信号平均値算出部８ｂに入力される。この画素信号平均値算出部８ｂは、入力された画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をそのまま入力階調補正部８ｃに向けて出力するとともに、その入力された画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を構成する各画素信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を算出する。入力階調補正部８ｃに入力した画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、そこで階調補正され、その階調補正後の画像信号（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）が色信号補正部８ｄに入力される。この色信号補正部８ｄには、画像信号（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）を、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒の４色それぞれに対応する画像信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）に変換するための３次元ルックアップテーブルが記憶されている。この３次元ルックアップテーブルには、Ｒ′Ｇ′Ｂ′のパラメータからＬ＊ａ＊ｂ＊のパラメータへの変換に用いられるＲ′Ｇ′Ｂ′の定義式および光源変換（以下に示す（２）式）と、Ｌ＊ａ＊ｂ＊のパラメータからＣＭＹＫのパラメータへの変換に用いられるプリンタモデルが、パラメータとして格納されている。尚、プリンタモデルは、パッチを表す画像信号を後述する出力階調補正部８ｅで補正し、その階調補正された画像信号が表すパッチを用紙に印刷させたときのそのパッチの印刷状態（例えば、パッチの色等）に基づいて、その印刷状態が最適になる時の条件に設定されている。
【００２６】
Ｘ＝０．４１２４×Ｒ＋０．３５７６×Ｇ＋０．１８０５×Ｂ
Ｙ＝０．２１２６×Ｒ＋０．７１５２×Ｇ＋０．０７２２×Ｂ
Ｚ＝０．０１９０×Ｒ＋０．１１９２×Ｇ＋０．９５０５×Ｂ
Ｌ＊＝１１６×（Ｙ／Ｙｗ）1/3 −１６      （Ｙ／Ｙｗ≧０．００８８５６）
Ｌ＊＝９０３．２９×Ｙ／Ｙｗ            （Ｙ／Ｙｗ＜０．００８８５６）
ｙｙ＝（Ｙ／Ｙｗ）1/3                     （Ｙ／Ｙｗ≧０．００８８５６）
ｙｙ＝７．７８７×Ｙ／Ｙｗ＋１６／１１６（Ｙ／Ｙｗ＜０．００８８５６）
ｘｘ＝（Ｘ／Ｘｗ）1/3                     （Ｘ／Ｘｗ≧０．００８８５６）
ｘｘ＝７．７８７×Ｘ／Ｘｗ＋１６／１１６（Ｘ／Ｘｗ＜０．００８８５６）
ｚｚ＝（Ｚ／Ｚｗ）1/3                     （Ｚ／Ｚｗ≧０．００８８５６）
ｚｚ＝７．７８７×Ｚ／Ｚｗ＋１６／１１６（Ｚ／Ｚｗ＜０．００８８５６）
ａ＊＝５００×（ｘｘ−ｙｙ）
ｂ＊＝２００×（ｙｙ−ｚｚ）
……（２）
【００２７】
また、この色信号補正部８ｄに記憶されている３次元ルックアップテーブルは、パラメータとして、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーの黒のトナーへの置換割合を表すＵＣＲ（墨入れ）量Ｄを有している。このＵＣＲ量Ｄは、後述する色変換パラメータセレクト部８ｇから出力される信号に基づいて算出される値である。そのＵＣＲ量Ｄが算出されることにより、画像信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）のＫ信号が設定される。このＵＣＲ量Ｄは、以下に示す（３）式を用いて算出される。
【００２８】
ＵＣＲ量Ｄ＝Ｂ（Ｆ１）・Ｋ（Ａｖｅ）……（３）
色変換パラメータセレクト部８ｇは、（３）式に示すＢ（Ｆ１）およびＫ（Ａｖｅ）を表す信号を色信号補正部８ｄに出力し、その色信号補正部８ｄは、入力された信号から、（３）を用いて、ＵＣＲ量Ｄを算出する。色変換パラメータセレクト部８ｇが色信号補正部８ｄに出力する、Ｂ（Ｆ１）およびＫ（Ａｖｅ）を表す信号については、後に詳しく述べる。
【００２９】
また、画素信号平均値算出部８ｂは、上述したように、その画素信号平均値算出部８ｂに入力された画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を構成する各画素信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を算出する。この平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、各画素信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）それぞれのＲ信号どうし、Ｇ信号どうし、Ｂ信号どうしを積算し、画素数で割ることにより算出される値であり、この算出された値は、画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が表す画像の平均的な明るさ、つまり、用紙上に形成するカラー画像を全体として１つの領域としたときのその領域全体の平均的な明るさを示す値である。その算出された平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を表す平均値画素信号は、色変換パラメータセレクト部８ｇに入力される。その色変換パラメータセレクト部８ｇには、画素信号平均値算出部８ｂで算出された平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を表す平均値画素信号の他に、地合センサ２により検出された用紙の地合いＦＩを表す地合信号が入力される。この色変換パラメータセレクト部８ｇは、地合いＦ１の値に基づいて、ＵＣＲ基準量Ｂ（Ｆ１）を算出するとともに、平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の値に基づいてＵＣＲ係数Ｋ（Ａｖｅ）を算出する。その算出されたＢ（Ｆ１）およびＫ（Ａｖｅ）を表す信号が色信号補正部８ｄに出力され、その色信号補正部８ｄは、（３）を用いてＵＣＲ量Ｄを算出する。
【００３０】
このＵＣＲ量Ｄは、（３）式で示されるように、地合いＦ１の値に基づいて算出されたＵＣＲ基準量Ｂ（Ｆ１）に、平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の値に基づいて算出されたＵＣＲ係数Ｋ（Ａｖｅ）を掛けることにより算出される値である。つまり、ＵＣＲ基準量Ｂは平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を無視したときのＵＣＲ量Ｄに相当するものであり、本実施形態では、ＵＣＲ基準量ＢをＵＣＲ係数Ｋで補正したものをＵＣＲ量Ｄとしている。
【００３１】
以下に、色変換パラメータセレクト部８ｇが、入力された平均値画素信号および地合信号それぞれに基づいて、ＵＣＲ基準量Ｂ（Ｆ１）およびＵＣＲ係数Ｋ（Ａｖｅ）それぞれの値をどのように算出しているかについて説明する。
【００３２】
図３は、地合いＦ１とＵＣＲ基準量Ｂとの対応関係を示すグラフであり、図４は、平均値ＡｖｅとＵＣＲ係数Ｋとの対応関係を示すグラフである。
【００３３】
色変換パラメータセレクト部８ｇには、図３、図４に示す直線Ｌ１、Ｌ２それぞれで表される対応関係が記憶されている。これら直線Ｌ１、Ｌ２それぞれで表される対応関係は予め実験により求めたものである。
【００３４】
図３に示すＵＣＲ基準量Ｂ（Ｆ１）は（４）式で表される。
【００３５】
Ｂ（Ｆ１）＝−２．５×Ｆ１＋１１２．５……（４）
本実施形態のプリンタ１００のように、電子写真方式を採用した画像形成装置では、一般的に、用紙の地合いが小さくなるほど、その用紙に転写されるトナーが転写不良を起こしやすい。そこで、本実施形態では、平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を無視したときのＵＣＲ量Ｄに相当するＵＣＲ基準量Ｂと、地合いＦ１との対応関係が（４）式を満たすように設定してある。このようにＵＣＲ基準量Ｂと地合いＦ１との対応関係を設定しておくと、地合いＦ１が小さくなるほどＵＣＲ基準量Ｂは大きくなる。つまり、地合いＦ１が小さくなるほど、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーの黒のトナーへの置換割合が大きくなる。これによりトナー量を減らすことができ、トナーの転写不良が抑制される。
【００３６】
図４に示すＵＣＲ係数Ｋ（Ａｖｅ）は、（５）、（６）式で表される。
【００３７】
Ｋ（Ａｖｅ）＝−（Ａｖｅ−１００）／８０    （Ａｖｅ＞２０）      ……（５）
Ｋ（Ａｖｅ）＝１．０                        （０≦＜Ａｖｅ≦２０）……（６）
一般的に、画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の明るさが暗くなるほど、用紙に印刷される画像のむらが目立ちやすい。そこで、本実施形態では、ＵＣＲ基準量Ｂ（Ｆ１）の補正に用いられるＵＣＲ係数Ｋ（Ａｖｅ）と、平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）との対応関係が（５）、（６）式を満たすように設定してある。このように対応関係を設定しておくと、平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が小さくなるほどＵＣＲ係数Ｋ（Ａｖｅ）は大きくなる。従って、平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が小さくなるほど、（３）式を用いて算出されるＵＣＲ量Ｄが大きくなる。つまり、画像の明るさが暗くなるほど、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーの黒のトナーへの置換割合が大きくなる。これによりトナー量を減らすことができ、画像のむらが目立ちにくくすることができる。
【００３８】
図３、図４に示す対応関係が記憶された色変換パラメータセレクト部８ｇに地合信号が入力されると、（４）式からその地合信号が表す地合いＦ１に対応したＵＣＲ基準量Ｂ（Ｆ１）が算出され、一方、平均値画素信号が入力されると、（５）、（６）式からその平均値画素信号が表す平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応したＵＣＲ係数Ｋ（Ａｖｅ）が算出される。
【００３９】
このようにしてＵＣＲ基準量Ｂ（Ｆ１）およびＵＣＲ係数Ｋ（Ａｖｅ）が算出されると、それらＵＣＲ基準量Ｂ（Ｆ１）およびＵＣＲ係数Ｋ（Ａｖｅ）を表す信号が、色信号補正部８ｄに入力される。その色信号補正部８ｄは、入力された信号に基づいて、ＵＣＲ量Ｄを算出する。
【００４０】
この色信号補正部８ｄは、画像信号（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）を画像信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）に変換するにあたり、算出されたＵＣＲ量Ｄを用いてＫ信号を設定している。
【００４１】
尚、全てのＵＣＲ量を３次元ルックアップテーブルにパラメータとして持つことは困難であるので、本実施形態では、３次元ルックアップテーブルには、ＵＣＲ量は１０％きざみのパラメータとして記憶されており、その間は線形補間によって求めている。
【００４２】
上述のようにして、色信号補正部８ｄに入力された画像信号（Ｒ′，Ｇ′，Ｂ′）が画像信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）に変換されると、その画像信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）は出力階調補正部８ｅに入力される。その出力階調補正部８ｅは、入力された画像信号（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の階調を補正する。この補正は、例えば、グレーバランスがニュートラルになるように行われたり、色差が一定になるように行われる。出力階調補正部８ｅで補正された後の画像信号（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′，Ｋ′）は画像出力部８ｆに入力され、その画像信号（Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′，Ｋ′）に基づいてレーザスキャナ６（図１参照）が、感光体ドラム４上に、先ず、ブラック（Ｋ）に対応した静電潜像を書き込み、その静電潜像が現像器５Ｋにより現像され、ブラック（Ｋ）のトナー像が形成される。そのブラック（Ｋ）のトナー像は、感光体ドラム４の矢印Ａ方向の回転により転写位置Ｔに搬送され、その転写位置Ｔで、転写ドラム３に保持された用紙にブラック（Ｋ）のトナー像が転写される。その後、転写ドラム３が１回転サイクルを終了するまでの間に、感光体ドラム４の表面がクリーナ７によりクリーニングされる。その後、転写ドラム３１の１回転サイクル毎に、レーザスキャナ６により、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）に対応した静電潜像が順次形成され、感光体ドラム４の表面にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）のトナー像が順次形成され、これらトナー像が転写ドラム３に保持された用紙に順次転写される。
【００４３】
このようにして転写ドラム３に保持された用紙に４色のトナー像による重ね合わせトナー像が形成される。４色のトナー像が転写された用紙は、転写ドラム３から剥離され、破線の経路を辿って定着器９でトナー像の定着が施され、排出トレイ１０に排出される。
【００４４】
本実施形態のプリンタ１００は、地合センサ２で用紙の地合いを検出し、その検出された地合いに基づいてＵＣＲ基準量Ｂを求め、さらに、用紙に形成される画像の平均的な色を表す平均値画素信号を算出してＵＣＲ係数Ｋを求め、これらＵＣＲ基準量ＢおよびＵＣＲ係数Ｋに基づいてＵＣＲ量を算出している。このＵＣＲ基準量Ｂは用紙の地合いが小さいほど大きくなるように（黒へのトナーの置換割合が大きくなるように）設定され（図３参照）、さらに、（３）式で表されるように、ＵＣＲ量ＤはＵＣＲ基準量Ｂが大きくなるに伴い大きくなる。従って、ＵＣＲ量Ｄは地合いが小さいほど大きい値に設定される。一般に、用紙の地合いが小さくなるほど、その用紙に転写されるトナーが転写不良を起こしやすいが、本実施形態では、用紙の地合いが小さいほど画像の形成に必要なトナー量が少なくなるため、トナーの転写不良が抑制され、画質の向上が図られる。
【００４５】
また、先に説明した特開平１０−５５０８５号公報では、画質を向上させるために透明トナーを用いていたが、本実施形態では、透明トナーは不要であり、低コストで画質の向上が図られる。
【００４６】
ところで、本実施形態では、画像の平均的な色が暗い場合（Ａｖｅ＜２０）は、ＵＣＲ係数Ｋ＝１に設定し、一方、画像の平均的な色が明るい場合（Ａｖｅ≧２０）は、Ａｖｅが大きくなるほどＵＣＲ係数Ｋを小さい値に設定している。従って、（３）式より、地合いが同じであっても、画像の平均的な色が暗くなるほど、ＵＣＲ量Ｄは大きい値に設定される。一般に、画像のむらは、画像の平均的な色が暗いほど目立つが、画像の平均的な色が暗くなるほどＵＣＲ量Ｄを大きい値に設定することにより、画像のむらを目立ちにくくすることができ、さらに画質の向上が図られる。尚、本実施形態では、画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に基づいて、画像の平均的な明るさを表すＡｖｅを求めているが、例えば、画像信号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に基づいて、画像の平均的な明るさを求めてもよい。尚、本実施形態では、用紙の地合いと画像の平均的な色との双方の情報に基づいてＵＣＲ量Ｄを設定しているが、用紙の地合いのみに基づいてＵＣＲ量Ｄを設定しても、低コストで、用紙の種類に関わらずその用紙に形成される画像の画質向上を図るという本発明の趣旨を逸脱するものではない。
【００４７】
また、本実施形態では、画素信号平均値算出部８ｂにおいて、用紙上に形成するカラー画像を全体として１つの領域としたときのその領域全体の平均的な明るさを表す平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を算出し、地合センサ２により検出された用紙の地合いとともに、その領域全体の平均的な明るさをに基づいて、ＵＣＲ量Ｄを算出しているが、例えば、画像信号に基づいて、用紙上に形成するカラー画像を複数の領域に分けたときの各領域毎の平均的な明るさを求め、地合センサ２により検出された用紙の地合とともに、各領域の平均的な明度に基づいて、ＵＣＲ量をそれら各領域毎に求めてもよい。このように、用紙上に形成するカラー画像を複数の領域に分け、それら各領域毎の平均的な明るさを求めることにより、用紙に形成される画像に、明るさの極端に異なる領域があっても、各領域それぞれに形成される画像の明るさに応じてＵＣＲ量Ｄを設定することができ、用紙に形成される画像の各領域毎に、画質の向上が図られる。
【００４８】
また、本実施形態では、上述したように、画素信号平均値算出部８ｂにおいて、用紙上に形成するカラー画像を全体として１つの領域としたときのその領域全体の平均的な明るさを表す平均値Ａｖｅ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を算出してＵＣＲ量Ｄを算出しているが、例えば、さらに、レッド、グリーン、およびブルーの３色それぞれに対応する画像信号のうちの、最大値と最小値との差分を各画素毎に求め、その差分が画像信号の採り得る値の２０％以内である画素については、地合センサ２により検出された用紙の地合いに応じたＵＣＲ量を求め、上記差分が２０％を超える画素については地合センサにより検出された用紙の地合いとその差分に応じたＵＣＲ量を求めてもよい。このように、用紙上に形成するカラー画像の各画素毎に明るさを求めることにより、各画素の明るさ応じてＵＣＲ量Ｄを設定することができ、さらに画質の向上が図られる。
【００４９】
尚、本実施形態では、本発明の画像形成装置を説明するにあたり、プリンタを取り挙げて説明したが、本発明の画像形成装置は、プリンタの他にも、例えば、複写機やＦＡＸにも適用可能である。複写機やＦＡＸの場合、３次元ルックアップテーブルの入力信号がＬ＊ａ＊ｂ＊になる。従って、用紙上に形成するカラー画像の各画素毎に明るさを求める場合、入力されたレッド、グリーン、およびブルーの３色それぞれに対応する画像信号を各画素毎にＬ＊ａ＊ｂ＊を表す信号に変換して各画素毎のＬ＊ａ＊ｂ＊３つの値の最大値と最小値との差分を各画素毎に求めればよい。ここで、その差分が２０以内である画素については地合センサにより検出された用紙の地合いに応じたＵＣＲ量を求め、その差分が２０を超える画素については地合センサにより検出された用紙の地合いとその差分とに応じたＵＣＲ量を求めると、プリンタと同様に、用紙に形成される画像について、さらに画質の向上が図られる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、低コストで、用紙の種類に関わらずその用紙に形成される画像の画質向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例であるプリンタの一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示すプリンタが備えている信号処理手段の具体的な構成を示す図である。
【図３】地合いＦ１とＵＣＲ基準量Ｂとの対応関係を示すグラフである。
【図４】平均値ＡｖｅとＵＣＲ係数Ｋとの対応関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  用紙トレイ
２  地合センサ
３  転写ドラム
４  感光体ドラム
５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ  現像器
６  レーザスキャナ
７  クリーナ
８  信号処理手段
８ａ  画像入力部
８ｂ  画素信号平均値算出部
８ｃ  入力階調補正部
８ｄ  色信号補正部
８ｅ  出力階調補正部
８ｆ  画像出力部
８ｇ  色変換パラメータセレクト部
９  定着器
１０  排出トレイ
１１  ピックアップロール
１２  外部機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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