(57)【要約】【課題】トナーに含まれる本来の発色以外の色による画質劣化を防止した画像形成装置を得る。【解決手段】画像読取部５０は、原稿からＲＧＢの各色の画像データを読み取り色変換部５４の第１の変換部５４（Ａ）へ送出する。第１の変換部５４（Ａ）は、画像読取部５０で読み取られたＲＧＢの各色の画像データを、デバイスに依存しないＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の画像信号へ変換する。次に、ＵＣＲ処理部５５が、画像データに対しＵＣＲ処理を行う。その後、補正部５６が、記憶部５８に記憶されている非透明性テーブルの乗算係数、加減算定数を用いて、トナーの磁性体の色に基づいた補正を行い、画像形成ユニット４０が補正した画像データに基づいて画像を形成する。【選択図】図３
2009128480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルカラーを表現するレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の各色に色分解したＲＧＢ各色の画像データに基づいて、ＲＧＢの各色の合成色として黒色と判別されるブラック（Ｋ）データ、並びに前記ＲＧＢの各色の補色関係にあるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）で構成されるＹＭＣＫの各色の画像データに色変換する色変換手段と、
前記ＹＭＣＫ各色に発色させるための発色現像剤のそれぞれに含まれる本来の発色以外の色による発色影響度合い基づいて、前記色変換手段により得る画像データを補正する補正手段と、
前記色変換手段で色変換され、かつ補正手段で補正された前記ＹＭＣＫ各色の画像データに基づいて、前記発色現像剤の使用量を制御して画像を形成する画像形成手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、予め設定された色変換のための色変換テーブルとは別に、前記発色現像剤のそれぞれに含まれる本来の発色以外の色に基づいて生成された補正テーブルを用いて補正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】
前記補正手段は、前記画像データから、隣り合う画素との明度又は濃度差が所定以上の画素を含む領域を検出し、前記所定以上の画素を含む領域と、それ以外の画素を含む領域とに対応した前記補正テーブルを用いて変換することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記発色現像剤が、磁性体が含有されたトナーであり、前記本来の発色以外の色が前記磁性体の表面色であることを特徴とする請求項1〜請求項３の何れか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気記録媒体（磁気潜像保持体）に磁気的に形成された磁気潜像を保持させ、現像領域でその磁気記録媒体に磁性体を含むトナーを供給して磁気潜像をトナー像として顕像化し、転写領域で紙などの記録媒体を磁気記録媒体へ押し当て、顕像化されたトナー像を記録媒体へ転写し、更に転写後の記録媒体を定着領域に搬送して定着処理することにより画像形成する画像形成装置（磁気印字）がある。この画像形成装置による画像形成方式は、一般にマグネトグラフィと呼ばれている。マグネトグラフィには、粉体のトナーを利用した所謂乾式の画像形成装置と、トナーを液体中に分散させた液体現像剤を用いた画像形成装置（所謂、液体マグネトグラフィ）とがある。
【０００３】
ここで、マグネトグラフィ方式の画像形成装置において、磁性体を含むトナーの塗布量を少なくして、省コスト化を図る技術について開示されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−２６２５４７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、トナーの塗布量が少なくなるが、塗布するトナーに含まれる磁性体の明度、彩度、色相の色の三属性による画質劣化を考慮していないため、色再現が所望の通りにならず、色バランスの変化、ひいては画質が劣化するおそれがある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、トナーに含まれる本来の発色以外の色による画質劣化を防止した画像形成装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、フルカラーを表現するレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の各色に色分解したＲＧＢ各色の画像データに基づいて、ＲＧＢの各色の合成色として黒色と判別されるブラック（Ｋ）データ、並びに前記ＲＧＢの各色の補色関係にあるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）で構成されるＹＭＣＫの各色の画像データに色変換する色変換手段と、前記ＹＭＣＫ各色に発色させるための発色現像剤のそれぞれに含まれる本来の発色以外の色による発色影響度合い基づいて、前記色変換手段により得る画像データを補正する補正手段と、前記色変換手段で色変換され、かつ補正手段で補正された前記ＹＭＣＫ各色の画像データに基づいて、前記発色現像剤の使用量を制御して画像を形成する画像形成手段と、を有している。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記補正手段は、予め設定された色変換のための色変換テーブルとは別に、前記発色現像剤のそれぞれに含まれる本来の発色以外の色に基づいて生成された補正テーブルを用いて補正することを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記補正手段は、前記画像データから、隣り合う画素との明度又は濃度差が所定以上の画素を含む領域を検出し、前記所定以上の画素を含む領域と、それ以外の画素を含む領域とに対応した前記補正テーブルを用いて変換することを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記発色現像剤が、磁性体が含有されたトナーであり、前記本来の発色以外の色が前記磁性体の表面色であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、発色現像剤のそれぞれに含まれる本来の発色以外の色による画質劣化を防止した画像形成装置を得ることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、色変換する際に用いる変化量をテーブル化することで、テーブル化しない場合に比べ、安価な構成で画像形成装置を構築できる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、隣り合う画素との明度又は濃度差が所定以上の画素を含む文字に相当する領域、及びそれ以外の画素を含む絵柄部分に相当する領域を検出し、領域毎にテーブルを用いて色変換することで、領域毎にテーブルを用いて色変換しない場合に比べ、画像データの特性に対応した色変換を行うことができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、磁性体の表面色が色バランスの変化の要因であり、この磁性体の表面色に特化して補正すればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１００の構成の一例を示す概略構成図である。なお、本実施の形態に適用される画像形成装置１００は、磁気潜像保持体上に磁気潜像を形成してトナー画像を形成するプロセスを備えるものである。
【００１５】
図１に示されるように、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット４０、ドラム状の中間転写体１６、及び転写定着ローラ２８を含んで構成されている。
【００１６】
また、画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、中間転写体１６の回転方向（図１に示す矢印Ｃ方向）に対して、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順番で配置されている。なお、以降、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要がない場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００１７】
さらに、画像形成ユニット４０は、磁気ドラム（磁気潜像保持体）１０、磁気ヘッド（磁気潜像形成装置）１２、現像装置１４、クリーナ１８、及び消磁装置２０を備えている。
【００１８】
以下、この画像形成装置１００の動作について簡単に説明する。
【００１９】
まず、図２に示されるように、磁気ヘッド１２が、制御部４８から転送された画像データを受ける。磁気ヘッド１２は、フルライン型磁気ヘッドとされており、磁気ヘッド１２を走査することなく磁気ヘッド１２に設けられた磁極部（図示省略）が制御部４８から転送された画像データに基づいて磁力線を放出することによって、磁気ドラム１０上に画像データに応じた磁気潜像２２を形成する。
【００２０】
また、現像装置１４は、現像ローラ（現像剤供給手段）１４ａと現像剤貯蔵容器（現像剤貯留手段）１４ｂとを含んで構成される。現像ローラ１４ａは、現像剤貯蔵容器１４ｂに貯蔵される液体現像剤２４に一部が浸るようにして設けられている。
【００２１】
液体現像剤２４は、水性媒体とトナー粒子２５とを含んで構成される。トナー粒子２５は磁性体を含んで構成される磁性トナーである。
【００２２】
液体現像剤２４中では、トナー粒子２５は均一に分散されているが、例えば液体現像剤２４を、さらに現像剤貯蔵容器１４ｂ内に設けられる攪拌部材によって所定の回転速度で攪拌し続けることで、液体現像剤２４中のトナー粒子２５の濃度の位置ばらつきは低減される。これにより図の矢印Ａ方向に回転する現像ローラ１４ａには、トナー粒子２５の濃度ばらつきが低減された液体現像剤２４が供給される。
【００２３】
現像ローラ１４ａに供給された液体現像剤２４は、規制部材１３によって一定の供給量に制限された状態で磁気ドラム１０に搬送され、現像ローラ１４ａと磁気ドラム１０とが近接（あるいは接触）する位置で磁気潜像２２に供給される。
【００２４】
このように現像された各色のトナー画像２６は、矢印Ｂ方向に回転する磁気ドラム１０に搬送され、中間転写体１６に転写されてカラー画像が中間転写体１６上に形成される。
【００２５】
中間転写体１６への転写は、トナー粒子２５が電荷をほとんど有していないため、シアリング転写（非電界転写）により行うことが好適である。具体的には、矢印Ｂ方向に回転する磁気ドラム１０と矢印Ｃ方向に回転する中間転写体１６とを一定のニップ（移動方向の接触幅を有する接触面）を持って接触させ、トナー画像２６に対して磁気ドラム１０との磁気力以上の吸着力により中間転写体１６上にトナー画像２６を移行させる。このとき、磁気ドラム１０及び中間転写体１６間に周速差を設けてもよい。
【００２６】
図１に示されるように、中間転写体１６により矢印Ｃ方向に搬送されたトナー画像２６は、転写定着ローラ２８との接触位置においてシート材Ｐに転写され、同時に定着される。
【００２７】
転写定着ローラ２８は、中間転写体１６との間にシート材Ｐを挟み、中間転写体１６上のトナー画像２６をシート材Ｐに密着させる。これによってシート材Ｐにトナー画像２６を転写し、同時にシート材Ｐ上にトナー画像２６を定着させることでトナー画像２６は、定着像２９となる。トナー画像２６の定着は、トナーの特性により加圧によってのみ行うこともできるし、転写定着ローラ２８に発熱体を設けて加圧及び加熱により行ってもよい。
【００２８】
一方、中間転写体１６にトナー画像２６を転写した磁気ドラム１０では、転写残トナーがクリーナ１８との接触位置まで運ばれ、クリーナ１８によって回収される。クリーニング後、磁気潜像２２を保持したまま磁気ドラム１０は消磁位置まで回転移動する。
【００２９】
同じ画像を出力する場合は、磁気潜像２２を消磁することなく、再度、同じ磁気潜像２２へ液体現像剤２４を供給し、トナー画像２６を形成する。
【００３０】
一方、出力画像を変更する場合又は画像形成を停止する場合は、消磁装置２０が、磁気ドラム１０に形成された磁気潜像２２を消去する。そして、クリーナ１８と消磁装置２０とによって磁気ドラム１０は画像形成前の磁性層の帯磁状態にばらつきがない状態に戻される。
【００３１】
なお、上記画像形成装置１００に備えられる磁気ヘッド１２、現像装置１４、中間転写体１６、転写定着ローラ２８、クリーナ１８及び消磁装置２０は、全て磁気ドラム１０の回転速度と同期をとって動作されている。
【００３２】
ここで、画像形成装置１００の制御部４８で行われる画像データの色変換ついて説明する。
【００３３】
色変換とは、後述する画像読取部５０（図３参照）により読み取られたＲＧＢ各色の画像データから画像形成ユニット４０で画像を形成するために、ＹＭＣＫの各色の画像データに変換することを言う。本実施の形態の画像形成装置１００のトナー粒子２５は、上述したように磁性体を含んでいる。この磁性体は、それ自身に色（主に黒色）があるため、画像形成ユニット４０で画像を形成するには、磁性体の色に基づいた色変換が必要となる。
【００３４】
図３は、本実施の形態に係る色変換処理の機能を示す機能ブロック図である。
【００３５】
画像読取部５０は、色変換制御部５２を構成している色変換部５４の第１の色変換部５４ａに接続されている。画像読取部５０は、原稿からＲＧＢの各色の画像データを読み取り、読み取ったＲＧＢの各色の画像データを、第１の色変換部５４ａに送出する。なお、画像データは、原稿を読み取った画像データだけでなく、例えば、パーソナルコンピュータやサーバ等から入力された画像データでもよい。
【００３６】
第１の色変換部５４ａは、色変換制御部５２を構成している色変換部５４の第２の色変換部５４ｂに接続されている。第１の色変換部５４ａは、画像読取部５０から送出されたＲＧＢの各色の画像データを、デバイスに依存しない色空間へ変換する。本実施の形態では、第１の色変換部５４ａは、ＲＧＢの各色の画像データをＬ＊ａ＊ｂ＊色空間へ変換する。第１の色変換部５４ａは、変換したＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の画像データを第２の色変換部５４ｂへ送出する。
【００３７】
第２の色変換部５４ｂは、色変換制御部４８を構成している補正部５６に接続されている。第２の色変換部５４ｂは、第１の色変換部５４ａから送出されるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の画像データを、画像形成ユニット４０で画像を形成する際の色空間へ変換する。本実施の形態では、第２の色変換部５４ｂは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の画像データをＹＭＣＫ色空間のＹＭＣＫの各色へ変換する。
【００３８】
また、第２の色変換部５４ｂには、ＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ  Ｃｏｌｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ：除去）処理部５５が接続されている。ＵＣＲ処理とは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のトナーを混ぜても表現できるが、混ぜずにＫのみで出力することが可能な色（例えば、黒色やグレー）の場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃの３色をＫで置き換えるものである。第２の色変換部５４ｂでは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊からＹＭＣに変換された後にＹＭＣＫの画像データを得る。第２の色変換部５４ｂで変換したＹＭＣＫの各色の画像データは補正部５６へ送出される。
【００３９】
補正部５６は、記憶部５８と画像形成ユニット４０とに接続されている。補正部５６は、第２の色変換部５４ｂから送出されるＹＭＣＫの各色の画像データを、記憶部５８に記憶されている補正値の非透明性テーブルを用いて補正する。補正部５６は、補正したＹＭＣＫの各色の画像データを画像形成ユニット４０へ送出する。
【００４０】
画像形成ユニット４０は、補正部５６で補正されたＹＭＣＫの各色の画像データに基づいて、現像剤の使用量を制御して画像を形成する。
【００４１】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊データは、補正部５４に入力されるその組み合わせに基づいて、図４の左の表に当てはめられるようになっている。
【００４２】
また、補正部５４に、記憶部５８から図４の右の表（非透明性テーブル）が読み出され、図４に示すように左右の表を合成し、それぞれの帯データ（横に並ぶデータ）同士を対応付ける。
【００４３】
この結果、図４の左の表に当てはめたＬ＊ａ＊ｂ＊データに対するＹＭＣＫに変換後の各色の補正値（α、β、γ、θ、及びａ、ｂ、ｃ、ｄ）が特定される。
【００４４】
これにより、補正後のデータＹ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’は以下の変換式（１）〜（４）で表わすことができる。
Ｙ’＝Ｙ×α±ａ・・・（１）
Ｍ’＝Ｍ×β±ｂ・・・（２）
Ｃ’＝Ｃ×γ±ｃ・・・（３）
Ｋ’＝Ｋ×θ±ｄ・・・（４）
【００４５】
以下、本実施の形態の作用を説明する。
【００４６】
図５は、画像形成装置の色空間変換処理の流れを示すフローチャートである。
【００４７】
ステップ１００では、画像読取部５０が原稿からＲＧＢの各色の画像データを読み取り、ステップ１０２へ移行する。
【００４８】
ステップ１０２では、画像読取部５０が読み取ったＲＧＢの各色の画像データを、第１の色変換部５４ａが、デバイスに依存しないＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の画像データへ変換して、ステップ１０４へ移行する。
【００４９】
ステップ１０４では、第２の色変換部５４ｂが、第１の色変換部５４ａで変換されたＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の画像データを、画像形成ユニット４０が画像を形成するＹＭＣＫの各色の画像データへ変換する。さらに、画像データに対してＵＣＲ処理を行い、ステップ１０６へ移行する。
【００５０】
ステップ１０６では、補正部５６が、記憶部５８に記憶されている磁性体の色に基づいた補正をするために非透明性テーブルから、第２の色変換部５２（Ｂ）で変換したＹＭＣＫの各色の乗算係数、及び加減算定数を参照して補正を行い、ステップ１０８へ移行する。
【００５１】
ここで、補正部５６での磁性体の色に基づいた補正について具体例を挙げて説明する。例えば、磁性体の色が黒色で、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のトナーを混ぜずにＫのみで出力することが可能な色（例えば、グレー）を出力する場合、磁性体の色に基づいた補正を行わなければ、黒色が目立つことになる。そこで、補正は、ＹＭＣＫの各色に対して行われる。補正後のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを、それぞれＹ’、Ｍ’、Ｃ’、Ｋ’とする（前述の変換式（１）〜（４）参照）。
【００５２】
この変換式（１）〜（４）の乗算係数α、β、γ、θ、加減算定数ａ、ｂ、ｃ、ｄは、記憶部５８に記憶されているルックアップテーブルの１つである非透明性テーブル（図４参照）から参照される。非透明テーブルは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の情報に基づいたＹＭＣＫの各色の変換値である乗算係数（図４（Ａ）参照）と、加減算定数（図４（Ｂ）参照）とで構成されている。なお、本実施の形態の非透明テーブルの値は、乗算係数、加減算定数の一例である。
【００５３】
例えば、画像読取部５０から送出されたある１パッチ（１画素）のＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の画像データが（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）＝（２０，１０，１０）の場合で、第２の色変換部５４ｂがＹＭＣＫ色空間に変換するとき、ＹＭＣの合成色の黒色の内、１／２をＫで置き換えるようにＵＣＲ処理を行った画像データが（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）＝（５０，４０，５０，４０）の場合は、非透明性テーブルから、以下のように変換される。
Ｙ’＝５０×０．９＋０＝４５
Ｍ’＝４０×０．９＋０＝３６
Ｃ’＝５０×０．９＋０＝４５
Ｋ’＝４０×０．９＋０＝３６
【００５４】
画像データが（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）＝（５０，４０，５０，４０）から（Ｙ’，Ｍ’，Ｃ’，Ｋ’）＝（４５，３６，４５，３６）と変換され、磁性体の色に基づいた処理を行うことにより、磁性トナー量がそれぞれ約５ポイント削減されることになる。
【００５５】
ステップ１０８では、画像形成ユニット４０が、補正部５６が補正した画像データに基づいて、現像剤の使用量を制御して画像を形成し、このルーチンは終了する。
【００５６】
以上説明したように、画像読取部５０で読み取られたＲＧＢの各色の画像データを、画像形成ユニット４０で画像を形成するＹＭＣＫの各色の画像データに色変換を行った後にＵＣＲ処理を行い、磁性体の色に基づいた補正を行うことにより、磁性体の色による画質劣化を防止した画像形成装置１００を得ることができる。また、磁性体の色に基づいた色変換を行うことで、現像するトナー量を削減することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、ＲＧＢ色空間のＲＧＢの各色の画像データを、デバイスに依存しないＬ＊ａ＊ｂ＊色空間に変換し、その後、ＹＭＣＫ色空間のＹＭＣＫの各色の画像データに変換し、ＵＣＲ処理の後で補正を行ったが、これに限ったものではない。それぞれの色空間はどのような色空間でもよく、また、必ずしも色空間を変換しなければならないわけではない。画像形成装置１００において、読み取られた画像データに対して、磁性体の色に基づいた補正が行われればよい。
【００５８】
また、図４に示した非透明性テーブルの乗算係数（図４（Ａ）参照）、加減算定数（図４（Ｂ）参照）は一例であり、これに限ったものではない。本実施の形態の乗算係数は、ＹＭＣＫの各色について１以下の値となっているが、乗算係数の値は、磁性体の色、画像データよっては１以上の値もあり得る。加減算定数の値も、同様である。
【００５９】
さらに、本実施の形態では、磁性体の色が黒の場合の非透明性テーブルの一例を図４に示したが、これに限ったものではない。磁性体の色が例えばＭにＣを加えた紫色等であった場合は、Ｍ、Ｃの色に対して補正を行うように、乗算係数、加減算定数が設定されればよい。このため、図４に示した非透明性テーブルの乗算係数、加減算定数は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対して同じ乗算係数、加減算定数となっているが、これに限ったものではなく、磁性体の色に応じて設定されればよい。
【００６０】
また、図４に示した非透明性テーブルは、画像信号に対して一意に変換される乗算係数、加減算定数であるが、これに限ったものではない。例えば、入力される画像データから文字（エッジ）領域、絵柄（非エッジ）領域を検出し、エッジ領域に対しては変換を行うが、非エッジ領域に対してはあまり強い変換を行わないようにする等、各領域毎に色変換に用いる非透明性テーブルを用いる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係る画像形成装置の磁気ドラムの周辺部品の概略構成図である。
【図３】本実施の形態に係る色変換の機能を示す機能ブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る色変換処理の変換量である乗算係数と加減算定数とを示すテーブルである。
【図５】本実施の形態に係る色変換の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
４０  画像形成ユニット（画像形成手段）
５４  色変換部（色変換手段）
５６  補正部（補正手段）
５８  記憶部（非透明性テーブル）（補正テーブル）
１００  画像形成装置
【図１】
2009128480.tif 000003
【図２】
2009128480.tif 000004
【図３】
2009128480.tif 000005
【図４】
2009128480.tif 000006
【図５】
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