JP2023069916A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】作像動作の途中で画像処理条件の変更が要求された場合に、コストを抑えつつ、即時に要求に適応することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置1は、画像形成部900と、画像形成部900に画像を形成させるための画像データに対して画像処理を行う画像処理部800と、制御部600と、を備える。画像処理部800は、画像処理前の第1画像データと画像処理後の第2画像データとを記憶するメモリ806を備える。制御部600は、画像形成部900による作像処理の途中に画像処理に対する変更要求が入力される場合、変更要求が入力されたタイミングでメモリ806に記憶されている第2画像データをすべて消去し、画像処理部800に、変更要求に応じて変更した条件で、消去した第2画像データに対応する第1画像データの画像処理を行わせる。【選択図】図2
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた、複写機、マルチファンクションプリンタ、プリンタ、ファクシミリ、印刷装置等の画像形成装置に関する。
画像形成装置は、印字時の色味や画像濃度を一定に保つために、画像濃度特性に応じて階調補正を行い、安定した階調で印刷(作像)するためにハーフトーン処理等を行っている。特許文献1には、カートリッジの交換時等にキャリブレーションを実行して階調補正を行う方法が開示されている。特許文献2には、感光体に画像を形成する際に用いられる露光器の発光制御方法が開示されている。この発光制御方法では、8ビットのRGBの画像データを8ビットのCYMKの画像データに変換し、変換後の画像データに階調補正及びハーフトーン処理を行うことで、1ビットのCYMKの画像データが生成される。露光器は、生成された1ビットのCYMKのデータに基づいて発光制御される。
図11は、特許文献1、2の技術を備えた画像形成装置において、画像データの処理を行う画像処理部の説明図である。画像形成装置1は、画像処理部800、制御部600、画像形成部900、及びUI部50を備える。画像処理部800は、PDL/RIP処理部801、色処理部802、階調補正部803、ハーフトーン処理部804、その他処理部805、及びメモリ806を備える。UI部50は、表示部501及び操作部502を備えるユーザインタフェースである。画像形成装置1は、所定のネットワークを介して外部装置の一例であるPC(Personal Computer)700に接続される。
画像形成装置1は、PC700から画像データを取得する。画像データは、PDL/RIP処理部801により色毎のラスタイメージに展開される。ラスタイメージは、画像を色の付いたドット(点)の羅列、集合として表現する。一般的にラスタイメージは8ビットである。色処理部802、階調補正部803、及びハーフトーン処理部804は、ラスタイメージに対して色処理、階調補正、及びハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理部804は、ハーフトーン処理後のラスタイメージ(画像データ)をメモリ806に蓄積する。
このような画像処理部800による処理は、入力される画像データにより処理時間が変化してしまう。そのため、画像データは、サイズが固定されて処理時間が安定するラスタイメージに展開され、以降の画像処理(色処理、階調処理、ハーフトーン処理)が行われる。メモリ806に蓄積された画像データに基づいて印刷処理が行われる。これによりPDL/RIP処理部801の処理時間のばらつきが吸収され、生産性が維持される。
メモリ806のコストを下げるためには、蓄積される画像データのデータ量が小さい方が望ましい。ハーフトーン処理部804は、一般的に階調を面積で表現することでデータのビット数を削減する。例えばハーフトーン処理部804は、8ビットの画像データ(ラスタイメージ)を1ビットの画像データに圧縮する。このハーフトーン処理後の画像データをメモリ806に蓄積することで、メモリ806に蓄積される画像データのデータ量を少なくすることができる。
画像形成装置1には、ユーザからの指示に応じて印刷物の画像濃度を変更する機能が搭載されている。画像濃度を変更する方法には、作像時の静電潜像及び現像電位を変更する方法と、画像処理で画像データ(画像信号値)を変更する方法とがある。前者の方法を用いる場合、画像形成装置1が正常に動作する最大トナー量を超えたトナー量で画像形成が行われる可能性がある。そのために画像の定着不良等の印刷物の不良や、画像形成装置1のユニット故障等のリスクが高まる。一方、後者の方法を用いる場合、最大トナー量を守りつつ画像濃度が変更可能となる。
ハーフトーン処理後の画像データのみをメモリ806に蓄積し、且つ画像濃度等の画像処理条件を変更する機能を有する画像形成装置1は、画像処理条件の変更要求後に即時に変更後の画像処理条件に応じた作像ができないケースが存在する。図12は、画像処理条件の変更タイミングの説明図である。ここでは、画像処理条件として画像濃度を変更する場合について説明する。
図12は、左から右へ時間が進行している。上段は、印刷する画像データに対する画像処理の推移を示す。画像処理は、具体的にはPDL/RIP処理、色処理、階調補正処理、及びハーフトーン処理である。下段は、作像処理(印刷処理)の推移を示す。画像処理された画像データ(以降、「スプール画像」という)は、メモリ806に順次蓄積され、順次、画像形成部900で作像処理に用いられる。そのため、作像処理の推移は画像処理の推移よりも同等もしくは遅れている。
図12では、pページ目の作像処理の途中で、画像濃度の変更要求がUI部50の操作部502から入力される。図11の構成では、pページ目から画像濃度を変更することはできない。これは、画像濃度の変更要求が入力された時点で、(p+1)ページ目~(p+i)ページ目までのiページ分のスプール画像が、既にメモリ806に蓄積されているためである。メモリ806に一度蓄積されたスプール画像は、再度、画像処理(階調処理等)を行うことができない。そのために(p+1)ページ目~(p+i)ページ目までは、画像濃度変更前の画像データにより印刷処理が行われる。画像濃度以外の画像処理条件(PDL/RIP処理、色処理、階調補正処理、ハーフトーン処理)の変更要求についても同様の問題が生じる。
図13は、画像データの処理を行う画像処理部の説明図である。この画像処理部800は、ジョブの途中で画像処理条件が変更された場合にもできるだけ早く変更された画像形成条件が適応される構成となっている。メモリ806は、各画像処理後の画像データを蓄積できるように、PDL/RIP処理部801、色処理部802、階調補正部803、及びハーフトーン処理部804のそれぞれの後段に配置される。このような構成では、pページ目の作像処理中に画像処理条件の変更要求があった場合であっても、(p+1)ページ目から再設定された画像処理条件で画像処理を行うことが可能である。
しかし、複数のメモリ806を用いるために、コストが大きくなる。また、PDL/RIP処理後、色処理後、階調補正処理後の画像データは、圧縮されていないために、圧縮後(ハーフトーン処理後)と同じページ数の画像データを蓄積するためには、容量の大きいメモリ806を用いる必要がある。そのためにさらにコストが大きくなる。
本発明は、上述の問題に鑑み、作像動作の途中で画像処理条件の変更が要求された場合に、コストを抑えつつ、即時に要求に適応することができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段に前記画像を形成させるための画像データに対する画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段により画像処理された前記画像データに応じて、前記画像形成手段に作像処理を行わせる制御手段と、を備えており、前記画像形成手段は、前記画像処理を行う前の第1画像データと前記画像処理を行った後の第2画像データとを記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記画像形成手段による作像処理の途中に画像処理に対する変更要求が入力される場合、前記変更要求が入力されたタイミングで前記記憶手段に記憶されている前記第2画像データをすべて消去し、前記画像処理手段に、前記変更要求に応じて変更した条件で、消去した前記第2画像データに対応する第1画像データの画像処理を行わせることを特徴とする。
本発明によれば、作像動作の途中で画像処理条件の変更が要求された場合に、コストを抑えつつ、即時に要求に適応することができる。
以下に、図面を参照してこの発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成要素の相対配置、数値等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
(画像形成装置)
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置1は、電子写真方式を用いた、画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kにより画像を形成し、転写部(二次転写ローラ25)によりシートPへ画像を転写し、定着ユニット30によりシートPに画像を定着させる。シートPは、表面に画像が印刷される記録材である。シートPには、例えば、普通紙、厚紙、OHPシート、コート紙、ラベル紙、ミシン目紙等が用いられる。本実施形態の画像形成装置1は、例えば4色フルカラーのマルチファンクションプリンタである。
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置1は、電子写真方式を用いた、画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kにより画像を形成し、転写部(二次転写ローラ25)によりシートPへ画像を転写し、定着ユニット30によりシートPに画像を定着させる。シートPは、表面に画像が印刷される記録材である。シートPには、例えば、普通紙、厚紙、OHPシート、コート紙、ラベル紙、ミシン目紙等が用いられる。本実施形態の画像形成装置1は、例えば4色フルカラーのマルチファンクションプリンタである。
画像形成装置1は、内蔵する各構成部品の動作を制御する制御部600を備える。制御部600は、外部装置から入力される画像データやシート情報を含む印刷情報信号に基づいて、画像形成装置1内の各構成部品を統括的に制御して画像形成動作を実行する。
画像形成装置1はイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の現像剤(以下、「トナー」という。)で生成されたトナー像を重ね合わせることで多色画像を形成する。そのために、各色のトナー像を形成する画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kを備えている。図中の参照符号にはサフィックスとしてY、M、C、Kを付与しているが、各色の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kは基本構成が同じである。そのため、明細書においては色を区別して説明する必要がない場合には、サフィックスを省略する。
画像形成ユニット10は、画像が形成される像担持体として、回転ドラム型の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」という)11を備える。画像形成ユニット10は、感光ドラム11に作用するプロセス手段として、クリーニング部材(不図示)、帯電器である帯電ローラ12、及び現像器14、をさらに備えている。現像器14のトナー収容室内には、基本的には負帯電した、対応する色のトナーが収容される。画像形成ユニット10の近傍には、感光ドラム11に対する露光器としてレーザスキャナユニット13が配置される。画像形成ユニット10の下部には、シートPを収納する給紙カセット2が配設されている。画像形成ユニット10の上側には、転写ベルトユニット(以下、「転写ユニット」という)20が設けられている。
感光ドラム11は、表面に感光層を有し、ドラム軸を中心に回転する。帯電ローラ12は、回転する感光ドラム11の表面を一様に帯電させる。レーザスキャナユニット13は、対応する色の画像データに基づいて出射するレーザ光により、感光ドラム11の帯電された表面を露光する。レーザ光の露光により、感光ドラム11の表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。現像器14は、対応する色のトナーを静電潜像に付着させることで、感光ドラム11の表面に対応する色のトナー像を形成する。
レーザスキャナユニット13は、例えばレーザ光の発光源と、回転多面鏡を含む光学部品と、を備える。発光源は、画像データに応じて点滅するレーザ光を出射する。光学部品は、出射されたレーザ光を感光ドラム11方向へ偏向する。その際、回転多面鏡は、回転しながらレーザ光を反射する。回転多面鏡の回転により、光学部品がレーザ光を偏向する方向が移動する。そのためにレーザ光は、感光ドラム11を一方向に走査することになる。本実施形態では、レーザ光は、感光ドラム11の表面をドラム軸方向に走査する。そのために、感光ドラム11のドラム軸方向が主走査方向となる。
転写ユニット20は、中間転写ベルト21と、中間転写ベルト21を駆動する駆動ローラ22と、テンションローラ24とを有する。中間転写ベルト21の内側には4つの一次転写ローラ15が配設されている。各一次転写ローラ15は、対応する画像形成ユニット10の感光ドラム11に対向して、中間転写ベルト21を挟んで配置される。感光ドラム11と一次転写ローラ15とで一次転写部が形成される。各感光ドラム11が担持するトナー像は、一次転写部で中間転写ベルト21に重畳するように転写される。これにより中間転写ベルト21にフルカラーのトナー像が形成される。
駆動ローラ22は、中間転写ベルト21を回転駆動する。駆動ローラ22に対して中間転写ベルト21を挟んで対向する位置には、転写部である二次転写ローラ25が配設されている。中間転写ベルト21と二次転写ローラ25とは、接触しており、この接触部分で二次転写ニップ部T2を形成する。中間転写ベルト21は、回転することで、担持するフルカラーのトナー像を二次転写ニップ部T2へ搬送する。二次転写ローラ25は、二次転写ニップ部T2において、給紙カセット2から給送されてきたシートPへ中間転写ベルト21が担持するトナー像を転写する。
テンションローラ24は、中間転写ベルト21に所定の張力を付与する。テンションローラ24に対して中間転写ベルト21を挟んで対向する位置には、中間転写ベルトクリーナ23が配設されている。中間転写ベルトクリーナ23は、ブラシ状の弾性体を有する。二次転写ニップ部T2でシートPに転写されずに中間転写ベルト21に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーナ23の弾性体が中間転写ベルト21に押し付けられることで、電源ユニット(不図示)から正極のクリーニング電圧が印加される。これにより、中間転写ベルト21に残留したトナーは通常とは逆の正極性となる。正電圧が印加される一次転写部では、通常の負極に帯電したトナーが感光ドラム11から中間転写ベルト21側に転写されるのに対し、中間転写ベルト21に残留した正極に帯電するトナーが感光ドラム11側に回収される。感光ドラム11側に回収されたトナーはドラムクリーニング部材により回収される。
画像形成装置1は、シートPを給紙カセット2から給送するために搬送路Qを備える。搬送路Qには、シートPの搬送方向の上流側から順に、給送ローラ3、分離ローラ対4、レジストローラ対5、紙詰まり検知機構J、二次転写ローラ25、定着ユニット30、及び排出ローラ対(不図示)が配設される。シートPは、搬送路Qを介して排出トレイ9まで搬送される。
給送ローラ3は、シートPを給紙カセット2からピックアップして搬送路Qへ給紙する。給送ローラ3により給紙されたシートPは、分離ローラ対4により、公知の分離技術で1枚ずつ分離される。シートPは、給送ローラ3と分離ローラ対4とにより搬送路Qへ1枚ずつ搬送されることになる。
なお、画像形成装置1は、シートPが載置される手差しトレイ6からシートPを搬送路Qへ給紙してもよい。手差しトレイ6から搬送路Qまでの搬送路には、給紙ローラ7及び分離ローラ対8が設けられる。手差しトレイ6に載置されるシートPは、給紙ローラ7及び分離ローラ対8により、1枚ずつ搬送路Qへ給送される。
搬送路Qを搬送されるシートPは、レジストローラ対5により斜行補正された後、中間転写ベルト21が担持するトナー像が二次転写ニップ部T2へ搬送されるタイミングに合わせて、二次転写ニップ部T2へ搬送される。紙詰まり検知機構Jは、二次転写ニップ部T2へ搬送されるシートPの紙詰まりの有無を検知する。二次転写ニップ部T2でトナー像が転写されたシートPは、二次転写ローラ25により定着ユニット30へ搬送される。
定着ユニット30は、シートPを押圧する一対のローラとシートPを加熱するヒータとを備える、定着ユニット30は、シートPを押圧しながら加熱することによって、シートP上の未定着のトナー像をシートPに溶融定着させる。定着ユニット30は、一対のローラの表面に所定の電圧を印加することで、トナーが電気的にローラに付着することを抑制している。定着ユニット30により画像定着されたシートPは、排出トレイ9へ排出される。
画像形成装置1は、上部にイメージリーダ40を搭載する。イメージリーダ40は、原稿の画像を光学センサ43で読み取り、画像データに変換する機能を有する。イメージリーダ40は、原稿トレイ42を有するADF(Auto Document Feeder)41と、原稿が載置される原稿台ガラス45と、を備える。ADF41を用いて原稿から画像を読み取る場合、原稿が原稿トレイ42に載置され、1枚ずつ光学センサ43による読取位置を通過して排出トレイ44へ排出される。光学センサ43は、移動せずに、読取位置を通過する原稿から画像を読み取る。原稿台ガラス45を用いて原稿から画像を読み取る場合、原稿が原稿台ガラス45側に画像形成面を向けて載置され、光学センサ43により読み取られる。光学センサ43は、移動しながら原稿台ガラス45に載置された原稿から画像を読み取る。
画像形成装置1は、画像形成装置1の状態の表示や、ユーザによる指示等の入力を受け付けるためのUI部50を備える。ユーザにより指示は、例えば印刷動作の選択や印刷条件(枚数、給紙段等)である。そのためにUI部50は、後述の表示部と操作部とを備える。
(制御部)
図2は、画像形成装置1の制御部の説明図である。
制御部600は、不図示のCPU(Central Processing Unit)等の演算部、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の記憶部(メモリ)を備えた装置である。制御部600は、CPUがメモリに格納されたコンピュータプログラムを実行することで、画像形成装置1の動作を制御する。
図2は、画像形成装置1の制御部の説明図である。
制御部600は、不図示のCPU(Central Processing Unit)等の演算部、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の記憶部(メモリ)を備えた装置である。制御部600は、CPUがメモリに格納されたコンピュータプログラムを実行することで、画像形成装置1の動作を制御する。
制御部600は、画像処理部800、画像形成部900、及びUI部50等の構成部品に電気的に接続されている。制御部600は、画像処理部800、画像形成部900、及びUI部50との間で通信を行う。画像処理部800及び画像形成部900も画像形成装置1に内蔵される。画像処理部800は、PC700等の外部装置やイメージリーダ40等の入力装置から画像データを取得して色ずれ補正を含む画像処理を行い、画像形成部900へ送信する。
制御部600は、画像形成装置1と通信可能な外部装置であるPC700等から取得する画像データやシート情報を含む印刷情報信号に基づいて、画像形成装置1内の各構成部品を統括的に制御して作像処理を実行する。UI部50は、表示部501及び操作部502を備える。操作部502は、各種キーボタン、タッチパネル等を含む。操作部502から入力される指示等は制御部600へ送信される。表示部501は、制御部600の制御により各種の情報を表示する。
画像形成部900は、感光ドラム11、帯電ローラ12、レーザスキャナユニット13、現像器14、一次転写ローラ15、及び定着ユニット30等の画像形成に用いられる構成部品を含む。画像形成部900は、画像処理部800から取得する画像データに基づいてシートPへの画像形成(作像処理)を順次行う。制御部600は、画像形成部900のこれらの構成部品の少なくとも一つが交換された場合や、環境変動、経時変化に応じて、キャリブレーションを実行する。
(画像処理部)
画像処理部800は、画像処理条件に応じた画像処理を行う。そのために画像処理部800は、PDL/RIP処理部801、色処理部802、階調補正部803、ハーフトーン処理部804、メモリ806、及びその他処理部805を備える。画像処理部800は、PC700から画像データ等のデータを取得する。画像データは、PDL/RIP処理部801及びメモリ806へ送信される。メモリ806は、画像処理部800による画像処理前の画像データ(第1画像データ)を順次蓄積する。
画像処理部800は、画像処理条件に応じた画像処理を行う。そのために画像処理部800は、PDL/RIP処理部801、色処理部802、階調補正部803、ハーフトーン処理部804、メモリ806、及びその他処理部805を備える。画像処理部800は、PC700から画像データ等のデータを取得する。画像データは、PDL/RIP処理部801及びメモリ806へ送信される。メモリ806は、画像処理部800による画像処理前の画像データ(第1画像データ)を順次蓄積する。
PDL/RIP処理部801は、取得したデータに対してPDL(Page Description Language)処理及び(Raster Image Processor)処理を行う。PDL処理は、取得した様々な種類のPDLデータを解析する。PDLデータは、ページ単位の画像を作成するためのプリンタ制御コードで記載されている。PDL処理は、単純な文字コードの他、図形描画のコードや写真画像のコード等が含まれる入力フォーマット、PDFという文書表示用ファイル形式のドライバを使用せずに投げ込まれる入力フォーマットも対象としている。RIP処理とは、PDLデータをビットマップ(ラスタイメージ)へ変換(展開)する処理である。
色処理部802は、グレースケール、RGB、CMYK等の様々な画像データを取得可能である。色処理部802は、取得した画像データ(ラスタイメージ)に対するカラーマッチング処理を行う。色処理部802において、ICCプロファイルによる色調整が行われる。ICCプロファイルには、ソースプロファイルとプリンタプロファイルとがある。
ソースプロファイルは、RGB(又はCMYK)データを、一度、規格化されたL*a*b*空間に変換し、このL*a*b*データを再度ターゲットとなるプリンタに適したCMYK空間に変換する際に用いられる。ソースプロファイルは、RGBプロファイルとCMYKプロファイルとを含む。取得した画像データがRGBの画像の場合、RGBプロファイルが選択され、CMYKの画像の場合、CMYKプロファイルが選択される。プリンタプロファイルは、画像形成装置1の色特性に合わせて作られている。
ICCプロファイルは、一般的にルックアップテーブル形式で用意される。ソースプロファイルは、RGB(又はCMYK)データが入力されると、一意にL*a*b*データに変換する。プリンタプロファイルは、L*a*b*データを画像形成装置1に適合したCMYKデータに変換する。
階調補正部803は、画像形成部900に対応した出力画像の階調補正を行う。階調補正部803は、CMYKのそれぞれに対応する一次元のルックアップテーブルを用いて、画像形成部900毎に異なる出力画像のリニアリティを保つ役割を有する。一般的に、画像濃度のキャリブレーションの結果は、このルックアップテーブルに反映される。このようなルックアップテーブルを、以下、「階調補正テーブル」という。
ハーフトーン処理部804は、MFP機能に応じて、異なる種類のスクリーンを択一的に適用することができる。一般に、ハーフトーン処理部804は、複写動作等ではモアレの起きにくい誤差拡散系の処理を利用し、プリント動作では文字や細線の再現性を考えてディザマトリクス等を利用したスクリーン系の処理を利用する。前者は、注目画素とその周辺画素に対して誤差フィルタで重み付けし、階調数を保ちながら多値化の誤差を配分して補正していく方法である。後者は、ディザマトリックスの閾値を多値に設定し、擬似的に中間調を表現する方法であり、CMYKを独立に変換し、画像データによって低線数と高線数とを切り替えて再現する場合もある。また、ハーフトーン処理部804は、一般的に階調を面積で表現することでデータのビット数を削減する。例えばハーフトーン処理部804は、8ビットの画像データ(ラスタイメージ)を1ビットの画像データに圧縮する。ハーフトーン処理部804は、ハーフトーン処理により圧縮した画像データ(第2画像データ)をメモリ806に順次蓄積する。
その他処理部805は、メモリか806から読み出したCMYKのそれぞれの画像データ(第2画像データ)に対し、エッジ部分をパターンマッチングにより検出する。その他処理部805は、検出したエッジ部分をより滑らかに再現されるパターンに変換することで、ジャギーを軽減するスムージング処理を行う。また、その他処理部805は、画像形成部900に合わせた補正処理等を行う。
(階調補正テーブル)
図3は、階調補正テーブルの説明図である。ここでは、階調補正テーブルをグラフ化して説明する。横軸は、元の画像信号値(入力画像信号値)、縦軸は作像部(画像形成部900)に入力する画像信号値である。ここで「画像信号値」とは、印刷する画像データの画像濃度情報である。
図3は、階調補正テーブルの説明図である。ここでは、階調補正テーブルをグラフ化して説明する。横軸は、元の画像信号値(入力画像信号値)、縦軸は作像部(画像形成部900)に入力する画像信号値である。ここで「画像信号値」とは、印刷する画像データの画像濃度情報である。
図3(a)は、画像形成装置1の階調濃度特性(実線)と、理想的な階調濃度特性(破線)と、を示す。図3(b)は、図3(a)の画像形成装置1の階調濃度特性を理想的な階調濃度特性に補正するための階調補正テーブルを示す。階調補正テーブルにより、理想的な画像濃度で印刷されるように元の画像信号値が変換される。なお「階調濃度特性」とは、入力画像信号値と印刷物の画像濃度の相関を示す。
階調補正テーブルは、以下のように作成される。ここでは、シートPに画像濃度補正用のテスト画像を印刷し、該テスト画像をイメージリーダ40で読み取ることで得られる読取結果により印刷した画像の画像濃度を測定し、測定した画像濃度に応じて階調補正テーブルを作成する。図4は、階調補正テーブルの作成処理を表すフローチャートである。
制御部600は、画像形成部900により、画像濃度補正用のテスト画像を一枚のシートPに印刷する(S101)。図5は、画像濃度補正用のテスト画像の例示図である。テスト画像は、YMCKの4色のそれぞれについて、16階調のパッチ画像を含んで構成される。図5に示すテスト画像は、1色分のテスト画像である。4色分のパッチ画像は、合計で64個となる。制御部600は、イメージリーダ40によるテスト画像の読取結果を取得する(S102)。読取結果が画像形成装置1の階調濃度特性(図3(a)の実線)を表す。制御部600は、取得した階調濃度特性と予め内部保存する理想的な階調濃度特性(図3(a)の破線)とに基づいて、階調補正テーブル(図3(b))を作成する(S103)。
(画像濃度変更)
印刷物の画像濃度を変更する機能について説明する。印刷物の画像濃度は、画像信号値を変更することで変更される。画像濃度を変更するための設定値は、画像濃度を高くする側及び低くする側の両方に段階的に設定可能である。例えば設定値は、7段階(-3~0~+3)で設定可能である。式(1)は、画像信号値の変更式である。
V1=(1+(0.2*A))*V0 …(1)
V0:元の画像信号値
V1:画像濃度変更後の画像信号値
A:設定値
印刷物の画像濃度を変更する機能について説明する。印刷物の画像濃度は、画像信号値を変更することで変更される。画像濃度を変更するための設定値は、画像濃度を高くする側及び低くする側の両方に段階的に設定可能である。例えば設定値は、7段階(-3~0~+3)で設定可能である。式(1)は、画像信号値の変更式である。
V1=(1+(0.2*A))*V0 …(1)
V0:元の画像信号値
V1:画像濃度変更後の画像信号値
A:設定値
式(1)により、元の画像信号値V0に設定値で変化する係数(1+(0.2*A))を乗算することで、画像濃度変更後の画像信号値V1を段階的に変更することができる。
図2で説明したように、画像処理部800は、ハーフトーン処理後の第2画像データのみならず、階調補正前(画像処理前)の第1画像データもメモリ806に記憶できるようになっている。本実施形態では、PDL/RIP処理前の第1画像データが記憶されるようになっている。
図6は、画像処理を表すフローチャートである。図7は、作像処理(印刷処理)を表すフローチャートである。図12で説明したように、画像データは画像処理された後に作像処理に用いられる。画像処理と作像処理は並行に処理が進行する。そのために、画像形成装置1は、PC700から印刷データが入力された時点で画像処理及び作像処理を同時に開始する。作像処理は、画像処理後の画像データ(第2画像データ)をメモリ806に順次蓄積し、画像形成部900がメモリ806から画像データ(第2画像データ)を順次取得して実行することで行われる。そのために、作像処理は、画像処理よりも同等若しくは遅れて推移する。
図6により作像処理の途中に画像濃度の変更要求が入力されない場合の画像処理について説明する。制御部600は、PC700から取得する印刷データにより画像処理を開始する。
制御部600は、画像処理を開始すると、画像処理を実行するページを示すページnを初期化(n=0)する(S201)。次いで制御部600は、画像処理を実行するページnを指定する。ここでは制御部600は、ページnを1インクリメントする(S202)。制御部600は、画像処理を実行するnページ目の画像処理前の画像データ(第1画像データ)をメモリ806に記憶する(S203)。第1画像データを記憶した制御部600は、画像濃度の変更要求の有無を判断する(S204)。制御部600は、この判断により、メモリ806に記憶した画像処理後の画像データ(第2画像データ)をすべて消去する必要があるか否かを判断する。
画像濃度の変更要求が有る場合(S204:N)、制御部600は、すべての第2画像データをメモリ806から消去する(S212)。また、制御部600は、ページnを(p+1)(図12参照)とする(S213)。
ページnを(p+1)とした後、或いは画像濃度の変更要求が無い場合(S204:Y)に、制御部600は、nページ目の第1画像データをメモリ806から読み出して、PDL/RIP処理部801によりPDL/RIP処理を行う(S205)。ここで、nページ目は、S202の処理によるn、或いはS213の処理によるnである。PDL/RIP処理によりラスタイメージが作成される。制御部600は、PDL/RIP処理後のnページ目の第1画像データに対して、色処理部802により色処理を行う。ラスタイメージへの色処理により、RGBイメージがCMYKイメージへ変換される。
色処理後の制御部600は、再び、画像濃度の変更要求の有無を判断する(S207)。制御部600は、画像濃度の変更要求の有無により、上記の式(1)に示したように画像信号値に係数を乗算するか否かを判断している。画像濃度の変更要求が有る場合(S207:N)、制御部600は、画像信号値に係数を乗算する(S214)。このように画像処理条件が変更される。
画像信号値に係数を乗算した後、或いは画像濃度の変更要求が無い場合(S204:Y)に、制御部600は、nページ目の画像データに対する階調補正処理を実行する(S208)。ここでは、制御部600は、前述したように、階調補正部803により、階調補正データを用いて印刷物の画像濃度が理想的なものになるように画像信号値を変換する。制御部600は、ハーフトーン処理部804により、nページ目の画像データに対するハーフトーン処理を行う(S209)。ここでは、前述したように階調を面積で表現することで画像データのbit数を削減している。制御部600は、ハーフトーン処理後のnページ目の画像データを、階調補正処理後の第2画像データとしてメモリ806に記憶する(S210)。
制御部600は、nページ目が最終ページであるか否かを判断する(S211)。nページ目が最終ページではない場合(S211:N)、制御部600は、S202の処理に戻り、ページnを1インクリメントし、以降の処理を最終ページまで繰り返し行う。nページ目が最終ページである場合(S211:Y)、制御部600は、画像処理を終了する。
図7により、作像処理の途中に画像濃度の変更要求が入力されない場合の作像処理について説明する。制御部600は、画像処理と同様に、PC700から取得する印刷データにより作像処理を開始する。
制御部600は、作像処理を開始すると、作像処理を実行するページを示すページkを初期化(k=0)する(S301)。次いで制御部600は、作像処理を実行するページkを指定する。ここでは制御部600は、ページkを1インクリメントする(S302)。制御部600は、作像処理を実行するkページ目の第2画像データがメモリ806に記憶されているか否かを判断する(S303)。第2画像データがメモリ806に記憶されていない場合(S303:N)、制御部600は、第2画像データがメモリ806に記憶されるまで待機することになる。
第2画像データがメモリ806に記憶されている場合(S303:Y)、制御部600は、メモリ806から該第2画像データを読み出す(S304)。制御部600は、読み出した第2画像データに基づいて、画像形成部900によりシートPへの画像形成を開始する(S305)。画像形成部900は、第2画像データに応じて各色に対応した感光ドラム11上にトナー像を形成し、中間転写ベルト21、シートPの順でトナー像を転写し、定着処理を行ってシートP上に第2画像データに応じた画像を形成する(作像する)。
制御部600は、作像処理の途中に画像濃度の変更要求の有無を判断する(S306)。画像濃度の変更要求が有る場合(S306:N)、制御部600は、作像したページpをメモリ806に記憶する(S309)。画像濃度の変更要求が無い場合(S306:Y)、或いは作像したページpをメモリ806に記憶した場合、制御部600は、作像を終了したページkの第1画像データ及び第2画像データをメモリ806から消去する(S307)。S305の処理で作像に使用した第1画像データ及び第2画像データは不要となる。そのために制御部600は、メモリ806から当該第1画像データ及び当該第2画像データを消去して空き容量を確保する。
制御部600は、kページ目が最終ページであるか否かを判断する(S308)。kページ目が最終ページではない場合(S308:N)、制御部600は、S302の処理に戻り、ページkを1インクリメントし、以降の処理を最終ページまで繰り返し行う。kページ目が最終ページである場合(S308:Y)、制御部600は、作像処理を終了する。
作像処理の途中で画像濃度の変更要求が有った場合の処理について説明する。ここでは、図12で説明したように、pページ目の作像処理の途中で画像濃度の変更要求が入力された場合を例に説明する。画像濃度の変更要求の有無は、画像処理の場合にはS204及びS207の処理で判断され、作像処理の場合にはS306の処理で判断される。
作像処理中のS306の処理では、画像濃度変更要求の有無により、作像したページpを記憶する必要があるか否かが判断される。S309の処理では、画像濃度の変更要求が有ると判断されているために、作像したページpがメモリ806に記憶される。ここで記憶したページpは、画像処理を再実行するページとして利用される。
画像処理中のS204の処理では、画像濃度変更要求の有無により、メモリ806内の第2画像データを消去する必要があるか否かが判断される。S212の処理では、画像濃度の変更要求が有る場合に、メモリ806に記憶された第2画像データのみがすべて消去される。具体的には、pページ目の作像処理を実行しているときに、メモリ806には、(p+1)ページ目~(p+i)ページ目までの第2画像データが記憶されている。そのためにこれらのページの第2画像データのみがメモリ806から消去される。第2画像データの消去が終了すると、S213の処理で、画像処理を実行するページnが(p+1)に再指定されて、S205以降の処理が行われる。つまり画像処理部800は、消去した(p+1)ページ目の第2画像データに対応する第1画像データをメモリ806から読み出して画像処理を行う。
画像処理中のS207の処理では、画像濃度変更要求の有無により、前述の濃度変更機能で記載したように、画像信号値を変更する必要の有無を判断している。S214の処理では、式(1)で示したように、画像濃度変更の設定値Aに応じて画像信号値が変更される。画像信号値の変更が終了すると、S208以降の処理が行われ、画像濃度変更後の画像信号値V1に基づいて階調補正処理が実行される。つまり画像処理部800は、消去した(p+1)ページ目の第2画像データに対応する第1画像データをメモリ806から読み出して、変更した画像処理条件(設定値A)で画像処理(階調補正)を行う。
このように本実施形態の画像形成装置1は、画像処理の前(本実施形態では、PDL/RIP処理の前)の第1画像データをメモリ806に記憶しておく。そのために、画像形成装置1は、作像処理(印刷処理)の途中で画像濃度の変更が要求された場合でも、階調補正を含む画像処理をやり直すことが可能となり、即時に画像濃度の変更に適応することが可能となる。
以上の説明では、画像処理条件に対するユーザの要求指示が、画像濃度の変更の場合を想定して述べてきた。画像処理条件の変更要求は、画像濃度の変更の他の要求であってもよい。以下に、ページレイアウトの変更要求の場合について説明する。
(レイアウト変更)
作像処理中にページのレイアウト変更が要求された場合に、即時にページのレイアウト変更を適応する処理について説明する。ここで、ページのレイアウト変更の例として、縮小レイアウト処理(具体的には、「1in1」→「2in1」に変更される場合)について説明する。
作像処理中にページのレイアウト変更が要求された場合に、即時にページのレイアウト変更を適応する処理について説明する。ここで、ページのレイアウト変更の例として、縮小レイアウト処理(具体的には、「1in1」→「2in1」に変更される場合)について説明する。
(縮小レイアウト)
縮小レイアウト処理は、PDL/RIP処理部801によるRIP/PDL処理内で実行され、作像するページ内に複数の画像データを割り付ける処理である。図8は、縮小レイアウト処理の説明図である。図8(a)は、通常のページレイアウト設定時(「1in1」)のページレイアウトである。作像する1ページ内に1種類の画像データ(画像データA又は画像データB)が配置される。図11(b)は、縮小レイアウト処理を実行した場合のページレイアウトである。「2in1」設定では、作像する1ページ内に2種類の画像データ(画像データA及び画像データB)による画像が配置される。
縮小レイアウト処理は、PDL/RIP処理部801によるRIP/PDL処理内で実行され、作像するページ内に複数の画像データを割り付ける処理である。図8は、縮小レイアウト処理の説明図である。図8(a)は、通常のページレイアウト設定時(「1in1」)のページレイアウトである。作像する1ページ内に1種類の画像データ(画像データA又は画像データB)が配置される。図11(b)は、縮小レイアウト処理を実行した場合のページレイアウトである。「2in1」設定では、作像する1ページ内に2種類の画像データ(画像データA及び画像データB)による画像が配置される。
縮小レイアウト処理は、PDL/RIP処理部801でラスタイメージを作成する際に、プリンタドライバ或いはUI部50で指示されたページレイアウト設定(画像処理条件)に応じて行われる。なお、縮小レイアウト設定は、「2in1」に限定するものではない。
作像処理の途中にページレイアウト変更が要求された場合、即時にその変更を適応する処理について説明する。ここでは縮小レイアウト処理(具体的には、「1in1」→「2in1」に変更されるケース)を想定する。
図9は、画像処理を表すフローチャートである。図10は、作像処理(印刷処理)を表すフローチャートである。画像データは、画像処理された後に作像処理に用いられる。画像処理と作像処理は並行に処理が進行する。そのために、画像形成装置1は、PC700から印刷データが入力された時点で画像処理及び作像処理を同時に開始する。作像処理は、画像処理後の画像データ(第2画像データ)をメモリ806に蓄積し、画像形成部900がメモリ806から画像データ(第2画像データ)を取得して実行することで行われる。そのために、作像処理は、画像処理よりも同等若しくは遅れて推移する。
図9により、作像処理の途中にページレイアウトの変更要求が入力されない場合の画像処理について説明する。ページnの初期化から第1画像データのメモリ806への記憶までの処理は、図6のS201~S203までの処理と同様に行われる(S401~S403)。
第1画像データを記憶した制御部600は、ページレイアウトの変更要求の有無を判断する(S404)。制御部600は、この判断により、メモリ806に記憶した画像処理後の画像データ(第2画像データ)をすべて消去する必要があるか否かを判断する。ページレイアウトの変更要求が有る場合(S404:N)、制御部600は、すべての第2画像データをメモリ806から消去する(S411)。制御部600は、ページnを(p+1)(図12参照)とする(S412)。制御部600は、PDL/RIP処理部801により、変更要求に応じてレイアウトの設定変更を行う(S413)。このように画像処理条件が変更される。
ページレイアウトの変更要求が無い場合(S404:Y)、或いはページレイアウトの変更後、制御部600は、図6のS205、S206、S208、S209の処理と同様に、画像処理を行う。具体的には、制御部600は、nページ目の第1画像データに対するPDL/RIP処理、色処理、階調補正処理、及びハーフトーン処理を行う(S405、S406、S407、S408)。制御部600は、ハーフトーン処理後のnページ目の画像データを、階調補正処理後の第2画像データとしてメモリ806に記憶する(S409)。
制御部600は、nページ目が最終ページであるか否かを判断する(S410)。nページ目が最終ページではない場合(S410:N)、制御部600は、S402の処理に戻り、ページnを1インクリメントし、以降の処理を最終ページまで繰り返し行う。nページ目が最終ページである場合(S410:Y)、制御部600は、画像処理を終了する。
図10により、作像処理の途中にページレイアウトの変更要求が入力されない場合の作像処理について説明する。ページkの初期化から作像までの処理は、図7のS301~S305までの処理と同様に行われる(S501~S505)。
制御部600は、作像処理の途中にページレイアウトの変更要求の有無を判断する(S506)。ページレイアウトの変更要求が有る場合(S506:N)、制御部600は、作像したページpをメモリ806記憶する(S509)。ページレイアウトの変更要求が無い場合(S506:Y)、或いは作像したページpをメモリ806に記憶した場合、制御部600は、作像を終了したページkの第1画像データ及び第2画像データをメモリ806から消去する(S507)。S505の処理で作像した第1画像データ及び第2画像データは不要となる。そのために制御部600は、メモリ806から当該第1画像データ及び当該第2画像データを消去して空き容量を確保する。
制御部600は、kページ目が最終ページであるか否かを判断する(S508)。kページ目が最終ページではない場合(S508:N)、制御部600は、S502の処理に戻り、ページkを1インクリメントし、以降の処理を最終ページまで繰り返し行う。kページ目が最終ページである場合(S508:Y)、制御部600は、作像処理を終了する。
作像処理の途中でページレイアウトの変更要求が有った場合の処理について説明する。ここでは、図12で説明したように、pページ目の作像処理の途中でページレイアウトの変更要求が入力された場合を例に説明する。ページレイアウトの変更要求の有無は、画像処理の場合にはS404の処理で判断され、作像処理の場合にはS506の処理で判断される。
作像処理中のS506の処理では、ページレイアウト変更要求の有無により、作像したページpを記憶する必要があるか否かが判断される。S509の処理では、ページレイアウトの変更要求が有ると判断されているために、作像したページpがメモリ806に記憶される。ここで記憶したページpは、後述する画像処理を再実行するページとして利用される。
画像処理中のS404の処理では、ページレイアウト変更要求の有無により、メモリ806内の第2画像データを消去する必要があるか否かが判断される。S411の処理では、ページレイアウトの変更要求が有る場合に、メモリ806に記憶された第2画像データのみがすべて消去される。具体的には、pページ目の作像処理を実行しているときに、メモリ806には、(p+1)ページ目~(p+i)ページ目までの第2画像データが記憶されている。そのためにこれらのページの第2画像データのみがメモリ806から消去される。第2画像データの消去が終了すると、S412の処理で、画像処理を実行するページnが(p+1)に再指定されて、S405以降の処理が行われる。その際、制御部600は、S413の処理でページレイアウトを変更要求に応じて変更する。つまり画像処理部800は、消去した(p+1)ページ目の第2画像データに対応する第1画像データをメモリ806から読み出して、変更した画像処理条件(ページレイアウト)で画像処理を行う。
このように本実施形態の画像形成装置1は、画像処理の前(本実施形態では、PDL/RIP処理の前)の第1画像データをメモリ806に記憶しておく。そのために、画像形成装置1は、作像処理(印刷処理)の途中でページレイアウトの変更が要求された場合でも、階調補正を含む画像処理をやり直すことが可能となり、即時にページレイアウトの変更に適応することが可能となる。また、ページレイアウトの変更が画像データの割り付け変更の場合について説明したが、他のページレイアウトの設定変更であってもよい。例えば回転処理、表裏面の変更を指示するページレイアウトの変更であっても、同様の処理が可能である。
また、画像形成装置1は、ハーフトーン処理を行うために、ハーフトーン処理前の画像データを保存する場合よりも大幅にメモリ806の記憶容量を削減できる。CMYKの4色でA4サイズ1枚分の画像データは、解像度が600[dpi]の場合に435[MB]程度になる。そのためにメモリ806の435[MB]程度の記憶容量が使用される。画像処理の中でも、PDL/PDL処理後、色処理後、及び階調補正処理後のそれぞれの画像データの割合が多い。そのために例えば従来の図13の構成では、約417MB(4色×210[mm]*297[mm]×8bit×3つの画像データ)の記憶容量が必要となる。
本実施形態では、PDL/PDL処理後、色処理後、及び階調補正処理後のそれぞれの画像データを記憶するメモリを搭載する必要がない。そのためにメモリ806は少ない記憶容量(約18[MB])で、従来と同等の処理を実現することが可能となる。
本実施形態では、画像データの圧縮方法としてハーフトーン処理を用いる場合を説明したが、圧縮方法はこの方法に限らない。画像データの圧縮は、画像処理をやり直すことができないような不可逆の圧縮処理であればよい。例えば画像濃度の変更が指示される場合には、画像データの圧縮は、階調補正処理をやり直すことができないような不可逆の圧縮処理であればよい。ページレイアウトの変更が指示される場合には、PDL/RIP処理をやり直すことができないような不可逆の圧縮処理であればよい。また、画像処理に対するユーザの変更要求の指示が画像濃度やページレイアウトの変更の場合を想定して述べてきたが、画像濃度の変更の他の画像処理変更要求であってもよい。
Claims (9)
- シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段に前記画像を形成させるための画像データに対する画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理手段により画像処理された前記画像データに応じて、前記画像形成手段に作像処理を行わせる制御手段と、を備えており、
前記画像形成手段は、前記画像処理を行う前の第1画像データと前記画像処理を行った後の第2画像データとを記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記画像形成手段による作像処理の途中に画像処理に対する変更要求が入力される場合、前記変更要求が入力されたタイミングで前記記憶手段に記憶されている前記第2画像データをすべて消去し、前記画像処理手段に、前記変更要求に応じて変更した条件で、消去した前記第2画像データに対応する第1画像データの画像処理を行わせることを特徴とする、
画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記画像形成手段による作像処理の途中に画像濃度の変更要求の指示が入力される場合、前記指示が入力されたタイミングで前記記憶手段に記憶されている前記第2画像データをすべて消去し、前記画像処理手段に、前記変更要求に応じて変更した条件で、消去した前記第2画像データに対応する第1画像データの階調補正処理を行わせることを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記画像処理手段は、前記第1画像データに含まれる画像信号値を変更することで階調補正を行うことを特徴とする、
請求項2記載の画像形成装置。 - 前記画像処理手段は、前記第1画像データに含まれる画像信号値に前記変更要求に応じて変更した設定値を乗算することで階調補正を行うことを特徴とする、
請求項3記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記画像形成手段による作像処理の途中にページレイアウトの変更要求の指示が入力される場合、前記指示が入力されたタイミングで前記記憶手段に記憶されている前記第2画像データをすべて消去し、前記画像処理手段に、前記変更要求に応じて変更した条件で、ページレイアウトの変更を行わせることを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記画像処理手段は、前記第1画像データに対して前記画像処理を行い且つ圧縮することで前記第2画像データを生成することを特徴とする、
請求項1~5のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記画像処理手段は、前記第1画像データに不可逆の圧縮を行うことで前記第2画像データを生成することを特徴とする、
請求項6記載の画像形成装置。 - 前記画像処理手段は、前記第1画像データに対してハーフトーン処理を行うことで前記第2画像データを生成することを特徴とする、
請求項7記載の画像形成装置。 - 前記画像処理手段は、前記第2画像データを前記記憶手段に、順次蓄積し、
前記画像形成手段は、前記第2画像データに応じて、順次、前記シートに画像を形成することを特徴とする、
請求項1~8のいずれか1項記載の画像形成装置。
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