CN1431562A - 图像处理装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种图像处理装置及其控制方法，能够进行不费时费力的、可以频繁地执行的图像控制，并能够进行高精度的、输出图像的色调稳定性高的图像控制。在基于形成在记录用纸上的图案的图像特性对图像形成装置的浓度校正特性进行了控制后，将形成在感光鼓上的图案的图像特性作为基准信息，在通常的图像形成时，在感光鼓上的图像形成区域外形成图案，并且基于该图案的图像特性和基准信息的差对浓度校正特性进行校正。

Description

图像处理装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及图像处理装置及其控制方法，特别涉及形成彩色图像时的图像控制。

背景技术

作为调整复印机或打印机等图像形成装置的图像处理特性的方法(以下称为“图像控制方法”)，下面这样的方法已众所周知。

在起动图像形成装置并结束其预热动作后，在感光鼓等图像载置体上形成特定的图案。然后，读取所形成的图案的浓度，并基于读取到的浓度值来变更伽马校正电路等确定图像形成条件的电路的动作，使所形成的图像的质量稳定。

进而，即使在因环境条件的变动而改变了图像形成装置的色调特性的情况下，通过再次在图像载置体上形成特定的图案、读取、以及再次反馈给伽马校正电路等确定图像形成条件的电路，也可以依照环境条件的变动使图像质量稳定。

另外，在长时间使用了图像形成装置情况下，将发生读取到的图像载置体上的图案的浓度与实际上打印出来的图像的浓度不一致的情况。因而，在记录介质上形成特定的图案并根据该浓度值来校正图像形成条件的方法已众所周知。

另外，根据一个图像图案的浓度信息来校正伽马查询表(γLUT)或者生成γLUT调制表，并对伽马校正电路追加不足的校正信息的方法也已众所周知。

上述的方法，由于该控制费时费力，故无法频繁地执行图像控制。因而，就不能说对于时刻进行变化的图像形成装置的图像特性，可以使色调再现性等图像质量充分地稳定。此外，可以比较简单地校正伽马校正电路的、利用一个图像图案的浓度信息来校正γLUT并对伽马校正电路追加校正信息的方法，当增加该追加次数后，就不能忽略γLUT的灰度等级台阶，并会产生假拟轮廓。

发明内容

本发明是用于逐个或者综合解决上述的问题的发明，其目的在于提供一种图像处理装置及其控制方法，能够进行不费时费力的、可以频繁地执行的图像控制。此外，本发明的另一个目的是提供高精度的、输出图像的色调稳定性高的图像控制。

为了实现上述目的，本发明提供一种图像处理装置，基于图像数据在图像载置体上形成彩色图像，并且将所形成的彩色图像转印并定影在记录介质上，包括：第1检测器，对已转印并定影在记录介质上的图像的图像特性进行检测；第2检测器，对形成在上述图像载置体上的图像的图像特性进行检测；控制器，通过与通常的图像形成不同的顺序，在记录介质上形成用于检测图像特性的第1图案，并基于利用上述第1检测器所检测的上述第1图案的图像特性，对在上述图像载置体上形成图像的条件进行控制；以及校正器，在利用上述控制器的图像形成条件的控制已结束后，在上述图像载置体上形成用于检测图像特性的第2图案，并将利用上述第2检测器所检测的上述第2图案的图像特性作为基准信息，进而，在上述通常的图像形成中，在上述图像载置体上的图像形成区域外形成上述第2图案，并基于利用上述第2检测器所检测的上述第2图案的图像特性和上述基准信息的差，对利用上述控制器所控制的图像形成条件进行校正。

此外，本发明提供一种图像处理装置的控制方法，所述图像处理装置基于图像数据在图像载置体上形成彩色图像，并且将所形成的彩色图像转印并定影在记录介质上，该控制方法包括以下步骤：通过与通常的图像形成不同的顺序，在记录介质上形成用于检测图像特性的第1图案；对已转印并定影在上述记录介质上的上述第1图案的图像特性进行检测；基于上述第1图案的图像特性，对在上述图像载置体上形成图像的条件进行控制；在上述图像形成条件的控制已结束后，在上述图像载置体上形成用于检测图像特性的第2图案；检测形成在上述图像载置体上的上述第2图案的图像特性，并将所检测的图像特性作为基准信息；在上述通常的图像形成中，在上述图像载置体上的图像形成区域外形成上述第2图案；以及检测形成在上述图像形成区域外的上述第2图案的图像特性，并基于所检测的图像特性和上述基准信息的差，对上述图像形成条件进行校正。

附图说明

图1是表示实施形式的图像处理装置的概观的图；

图2是表示阅读图像处理器中的图像信号流的框图；

图3是表示图像处理器中的各个信号的时间图；

图4是表示打印机的构成的框图；

图5是表示用于获得灰度图像的图像处理器的构成的框图；

图6是表示色调再现的情形的四象限图；

图7是表示校准的流程图；

图8～图10是表示显示器的显示例子的图；

图11是表示测试打印页1的例子的图；

图12是表示测试打印页2的例子的图；

图13是表示将测试打印页1放置于原稿台的情形的图；

图14是表示将测试打印页2放置于原稿台的情形的图；

图15是表示感光鼓的相对转鼓表面电位与图像浓度的关系的图；

图16是表示绝对水分含量与对比度电位的关系的图；

图17是表示栅极电位与表面电位的关系的图；

图18是说明色标的浓度读取点的图；

图19是表示从测试打印2所读取的浓度和激光输出值的关系的图；

图20是说明对应于水分含量的LUT的图；

图21是表示处理光传感器的输出信号的电路结构的框图；

图22是表示在逐级改变了色标的浓度时的光传感器的输出与输出图像的浓度的关系的图；

图23是表示目标值设定处理的流程图；

图24是表示在感光鼓上形成色标的顺序的图；

图25是表示在通常的图像形成中在感光鼓的非图像区域形成色标的顺序的图；

图26是表示γLUT校正表的图；

图27是表示浓度差与色差的关系的图；

图28是表示控制后的浓度变换特性的图；以及

图29是表示生成γLUT校正表的处理的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明与本发明相关的实施形式的图像处理装置。<第1实施形式>[结构]

图1是表示实施形式的图像处理装置的概观的图。●阅读器

放置于阅读器A的原稿台玻璃102上的原稿101受到光源103的照射，来自原稿101的反射光通过光学系统104成像到CCD传感器105。CCD传感器105由三列配置的红，绿以及蓝色的CCD线列传感器群构成，每个线列传感器分别生成红，绿以及蓝色的颜色成分信号。包含光源103、光学系统104以及CCD传感器105的读取光学系统单元111沿图1所示的箭头X方向移动，将原稿101的图像逐行变换成电信号。

在原稿台玻璃102上，配置有搭接原稿101的一边以防止原稿101的倾斜配置的位置确定构件107，和用于确定CCD传感器105的白电平并进行CCD传感器105的推进(thrust)方向的黑斑校正的基准白板106。

通过CCD传感器105得到的图像信号由阅读图像处理器108进行图像处理后送往打印机B，并由打印机控制器109进行处理。

图2是表示阅读图像处理器108中的图像信号流的框图。

如图2所示那样，从CCD传感器105输出的图像信号被输入到模拟信号处理电路201，在对增益以及偏置进行调整后，由A/D变换器202变换成每种颜色8比特的数字图像信号R1、G1以及B1。图像信号R1、G1以及B1被输入到黑斑校正电路203，对每种颜色实施使用了基准白板106的读取信号的众知的黑斑校正。

时钟发生器211产生1个像素单位的时钟CLK。另外，地址计数器212对CLK进行计数，逐行地生成并输出主扫描地址信号。解码器213对主扫描地址信号进行解码，生成移位脉冲或复位脉冲等行单位的CCD驱动信号，和表示CCD传感器105输出的1行部分的读取信号中的有效区域的信号VE以及行同步信号HSYNC。此外，地址计数器212被HSYNC清零，并开始下一行的主扫描地址的计数。

CCD传感器105的各线列传感器沿副扫描方向相互间隔预定的距离来进行配置。因此，通过行延迟电路204来校正图像信号的副扫描方向的空间偏差。具体就是，通过沿副扫描方向使R以及G信号相对于B信号行延迟来调整RGB信号的空间位置。

输入屏蔽电路205通过下面公式的矩阵运算将由CCD传感器105的RGB滤光片的光谱特性所决定的输入图像信号的色空间(读取色空间)变换成预定的颜色空间(例如，sRGB或NTSC的标准颜色空间)。 $\left[\begin{array}{c}R4\\ G4\\ B4\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}a11a12a13\\ a21a22a23\\ a31a32a33\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}R3\\ G3\\ B3\end{array}\right]\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(1\right)$

LOG变换电路206由查询表ROM构成，将R4、G4以及B4的亮度信号变换成C0、M0以及Y0的浓度信号。行延迟存储器207使C0，M0以及Y0图像信号延迟，直到从R4、G4以及B4图像信号生成UCR、FILTER以及SEN等判定信号并从未图示的黑色字符判定单元输出的行延迟部分。

屏蔽UCR电路208从所输入的Y1，M1以及C1的3原色信号中抽出黑色信号Bk，进而，进行校正打印机B的记录颜色材料的颜色混合的运算，并在每个读取动作中依次以预定的比特宽度(例如8比特)输出Y2、M2、C2或者Bk2图像信号。伽马校正电路209对图像信号进行浓度校以获得打印机B的理想的色调特性。另外，输出滤波器210对图像信号实施边缘强调或者平滑处理。

由这些处理所得到的M4、C4、Y4以及Bk4的面顺序的图像信号送往打印机控制器109，变换成经过脉宽调制的脉冲信号，然后进行利用打印机B的彩色图像的记录。

另外，CPU214将RAM215作为工作存储器，根据保存在ROM216中的程序进行阅读器A的控制或图像处理。操作者利用操作单元217向CPU214输入指示或处理条件。显示器218显示图像处理装置的动作状态或所设定的处理条件等。

图3是图像处理器108的各个信号的时间图。

在图3中，VSYNC是副扫描方向的图像有效区间信号，在逻辑“1”区间中进行图像读取(扫描)，并依次生成C、M、Y以及Bk的输出信号。VE是主扫描方向的图像有效区间信号，在逻辑“1”区间中设置主扫描开始位置的定时，主要用于行延迟的行计数控制。CLK是像素同步信号，在 “0”→“1”的上升沿定时传送图像数据。●打印机

图1中，沿如图所示的箭头Y的方向旋转的感光鼓4的表面由一次带电器8均一地进行带电。打印机控制器109通过激光驱动器输出对应于所输入的图像数据的脉冲信号。激光光源110输出对应于所输入的脉冲信号的激光。激光被多面镜1以及反射镜2反射，扫描已带电的感光鼓4的表面。通过激光光的扫描，在感光鼓4的表面上形成静电潜像。

形成在感光鼓4的表面上的静电潜像，通过显影器3用各种颜色的调色剂对每种颜色进行显影。实施形式使用2成分系列的调色剂，在感光鼓4的周围从上游开始，按照黑Bk，黄Y，氰C、品红M的顺序，配置各种颜色的显影器。对应于图像形成颜色的显影器接近感光鼓4并显影静电潜像。

记录用纸6对每种颜色成分各转一圈地卷绕到转印鼓5上，通过总计旋转四圈，就可将各种颜色的调色剂像重叠转移在记录用纸6上。当转移结束后，记录用纸6从转印鼓5分离，并通过定影锟对7定影调色剂，从而完成全彩色图像的打印。

另外，在感光鼓4的周围，显影器3的上游侧(如图所示的箭头Y的箭头侧的下游)配置有测量感光鼓4的表面电位的表面电位传感器12，用于清洁没有转印到感光鼓4上的残留调色剂的清洁器9，以及用于检测形成在感光鼓4上的调色剂色标的反射光量的LED光源10和光电二极管11。

图4是表示打印机B的构成的框图。

打印机控制器109由CPU28、ROM30、RAM32、测试图案存储单元31、浓度换算电路42、LUT25以及激光驱动器26等构成，可以与阅读器A以及打印机引擎100进行通信。CPU28对打印机B的动作进行控制，并控制一次带电器8的栅极电位或显影器3的显影偏压。

打印机引擎100构成有感光鼓4，和配置转鼓周围的由LED10以及光电二极管11组成的光传感器40、一次带电器8、激光光源110、表面电位传感器12、显影器3等构成。进而，还置备有测量装置内的空气中的水分含量(或者温湿度)的环境传感器33。●图像处理的构成

图5是表示用于获得灰度图像的图像处理器的构成的框图；

通过CCD传感器105获得的图像的亮度信号在图像处理器108中被变换成面顺序的浓度信号。变换后的浓度信号通过LUT(γLUT)25对特性进行校正，以成为对应于初始设定时的打印机的伽马特性的信号，也就是，原图像的浓度和输出图像的浓度达到一致。

图6是表示色调再现的情形的四象限图。第I象限表示将原图像的浓度变换成浓度信号的阅读器A的读取特性，第II象限表示用于将浓度信号变换成激光输出信号的LUT25的变换特性，第III象限表示将激光输出信号变换成输出图像的浓度的打印机B的记录特性，第IV象限表示原图像的浓度与输出图像的浓度的关系，而且该图表示图1所示的图像处理装置的总体的色调再现特性。此外，设以8比特的数字信号进行处理，表示灰度等级为256的情形。

为了使图像处理装置总体的色调特性，也就是第IV象限的色调特性成为线性，通过第II象限的LUT25对第III象限的打印机特性为非线性的部分进行校正。由LUT25变换了色调特性的图像信号通过激光驱动器26的脉宽调制(PWM)电路26a变换成与点宽对应的脉冲信号，然后送往控制激光光源110的开/关的LD驱动器26b。此外，在实施形式中对Y、M、C以及Bk全体颜色均使用利用脉冲宽度调制的色调再现方法。

然后，通过从激光光源110所输出的激光的扫描，在感光鼓4上形成，通过点面积的变换对灰度进行了控制的、具有预定的色调特性的静电潜像。经由上述的显影、转印以及定影过程对灰度图像进行再生。[第一控制系统]

接着，对作为与在记录用纸上形成图像的通常图像形成不同的顺序中的图像控制，涉及包含阅读器A以及打印机B二者的系统的图像再现特性的稳定性的第一控制系统进行说明。首先，对使用阅读器A校准打印机B的控制系统进行说明。

图7是表示校准的流程图，通过控制阅读器A的CPU214以及控制打印机B的CPU28的协同工作得以实现。

当操作者按下设置在操作单元217，例如称为“自动灰度校正”的模式设定按钮后，就开始图7所示的校准。此外，显示器218如从图8到图10所示的那样，由带有触摸传感器的液晶操作面板(触摸面板显示器)构成。

首先，在显示器218上，显现图8A所示的测试打印页1的开始按钮81。当操作者按下“测试打印页1”按钮后，就通过打印机B打印出图11所示的测试打印页1(S51)。此外，打印中的显示如图8B所示。此时，CPU214判断有无用于形成测试打印页1的记录用纸，在没有的情况下，就在显示器218上显示图8B所示那样的警告。

形成测试打印页1时的对比度电位作为初始值来登录对应于环境的标准状态的电位，并进行使用。另外，图像处理装置具有多个记录用纸盒，例如可以选择B4、A3、A4以及B5等多种记录用纸尺寸。但是，为了避免在以后的读取操作中将纵向放置、横向放置弄错的错误，在该控制中将使用的记录用纸设定为使用所谓大尺寸用纸，即B4、A3、11×17或者LGR。

在图11所示的测试图案1上，包含有利用Y、M、C以及Bk四种颜色的中间灰度浓度的、带状的图案61。通过目测此图案61，来确认没有条状的异常图像、浓度不均匀以及色彩不均匀的情况。色标图案62以及图12所示的灰度图案71和72的尺寸设定为进入到CCD传感器105的推进方向的读取范围。

通过目测如果确认有异常的情况下，再次打印测试打印页1，当再次确认有异常的情况下就需要进行维修服务人员呼叫，即需要通知维修服务人员来进行维修。此外，也可以用阅读器A读取带状图案61，根据推进方向的浓度信息自动地做出是否进行此后的控制的判断。

另一方面，色标图案62是Y、M、C以及Bk各种颜色的最大浓度色标，即，是相当于浓度信号值255的色标图案。

接着，操作者如图13所示的那样将测试打印页1载置于原稿台玻璃102上，按下图9A所示的“读入”按钮91。此时，如图9A所示那样，在显示器218上显示操作者用的操作向导。

图13是从上方观察原稿台102的图，左上的楔形的标记T是原稿配置用的标记。在显示器218上显示操作向导的信息，以便将带状图案61配置在标记T的一边，且不要弄错打印的表里。也就是，操作向导具有防止因测试打印页1的配置错误而引起的错误的控制的目的。

在读取色标图案62时，当从标记T逐渐地开始扫描后，就在带状图案61的角(图11的A点)处得到最初的浓度间隙点。从浓度间隙点A的坐标计算出色标图案62的各色标的相对位置，并读取色标图案62的浓度(S52)。此外，在测试打印页1的读取中进行图9B所示那样的显示，在由于测试打印页1的朝向或位置不正确而不能读取的情况下，显示图9(c)所示那样的信息，通过使操作者修正测试打印页1的配置并按下“读入”键91，就重新读取测试打印页1。

为了将从色标图案62得到的RGB值换算成光学浓度，使用下面的公式。为使之成为与市场上销售的浓度计同样的值，通过校正系数进行调整。另外，也可以另外准备LUT将RGB的亮度信息变换成MCYBk的浓度信息。 $M=-\mathrm{km}\&times;{\log }_{10}\left(\frac{G}{255}\right)$ $C=-\mathrm{kc}\&times;{\log }_{10}\left(\frac{R}{255}\right)$ $Y=-\mathrm{ky}\&times;{\log }_{10}\left(\frac{B}{255}\right)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(2\right)$ $\mathrm{Bk}=-\mathrm{kk}\&times;{\log }_{10}\left(\frac{G}{255}\right)$

接着，说明从所得到的浓度信息校正最大浓度的方法。图15是表示感光鼓4的相对转鼓表面电位与通过上述计算所得到的图像浓度的关系的图。

打印了测试打印页1时的对比度电位(显影偏压电位与在感光鼓4一次带电之后，通过以最大的信号值(如是8比特则为255)所调制的激光进行感光的感光鼓4的表面电位的差)为图15所示的A，从色标图案62中得到的浓度为DA。

如图15用实线L所示的那样，在最大浓度区域中，对于相对转鼓表面电位的图像浓度几乎都是线性地进行对应。但是，在2成分显影系统中，在显影器3内的调色剂浓度变动下降了的情况下，如图15用虚线N所示的那样，在最大浓度区域中对于相对转鼓表面电位的图像浓度就有成为非线性的情况。因而，在图15的例中，虽然将最后的最大浓度的目标值取为1.6，但考虑0.1的余量，将最大浓度的控制目标值设定为1.7来确定控制量。此处的对比度电位B由下面的公式求出。

B＝(A+Ka)×1.7/DA         …(3)

在(3)式中，Ka是校正系数，最好能根据显影方式的种类来对该值进行优化。

当电子照相方式的对比度电位没有依照环境进行设定后，原图像的浓度就和输出图像的浓度不相一致，故如图16所示的那样，根据对前面说明过的装置内的水分含量进行监测的环境传感器33的输出(即绝对水分含量)来设定对应于最大浓度的对比度电位。

因而，为了校正对比度电位，将下面公式所示的校正系数Vcont.ratel保存在被备份的RAM等中。

Vcont.ratel＝B/A

图像处理装置，例如每隔30分钟就对环境的水分含量进行监测。然后，每当根据水分含量的检测结果来确定A的值时，就计算A×Vcont.ratel来求出对比度电位。

接着，简单说明从对比度电位求出栅极电位以及显影偏压电位的方法。图17是表示栅极电位与感光鼓4的表面电位的关系的图。

将栅极电位设定为-200V，并通过表面电位传感器12来测量用最小的信号值调制过的激光进行感光的感光鼓4的表面电位VL以及用最大的信号值调制过的激光进行感光的感光鼓4的表面电位VH。同样地，测量将栅极电位设定为-400V时的VL以及VH。然后，通过内插、外推-200V的数据和-400V的数据，来求出栅极电位和表面电位的关系。此外，用于求出此电位数据的控制称为电位测量控制。

接着，设置以不在图像上产生调色剂灰雾所设定的Vbg(例如100V)的差从VL对显影偏压电位VDC进行设定。对比度电位Vcont是显影偏压电位VDC和VH的差电压，如上所述那样Vcont越大则最大浓度也就越大。

可以从图17所示的关系求得，用于得到通过计算所求得的对比度电位B的栅极电位以及显影偏压电位。因而，CPU28求出对比度电位以使最大浓度比最终的目标值高0.1，并确定栅极电位以及显影偏压电位以获得该对比度电位(S53)。

接着，判断所确定的对比度电位是否在控制范围内(S54)，当在控制范围外的情况下，判断为在显影器3等中存在异常并建立错误标志，以检查对应的颜色的显影器3。此错误标志的状态可以通过维修服务人员以预定的服务模式进行观察。进而，在异常时，尽可能地将对比度电位修正到控制范围内并继续进行控制(S55)。

CPU28控制栅极电位以及显影偏压电位，以便能够得到如此所设定的对比度电位(S56)。

图28是表示控制后的浓度变换特性的图。在实施形式中，通过高于最终目标值地设定最大浓度，第III象限的打印机特性就会如实线J那样。假设，在不进行这样的控制的情况下，就有可能成为如用虚线H所示那样的最大浓度达不到1.6的打印机特性。在打印机特性为虚线H的情况下，由于不能通过LUT25提高最大浓度，故不管怎样设定LUT25，均不可能再现浓度DH和1.6之间的浓度区域。如实线J所示的那样，如果是稍微超过最大浓度的打印机特性，则通过LUT25的校正，可以如第IV象限的总体色调特性所示的那样，保证浓度复现区域。

接着，如图10A所示的那样，在显示器218上显现出测试打2的打印开始按钮150。当操作者按下“测试打印页2”按钮后，就打印输出图1 2所示的测试打印页2(S57)。此外，打印中的显示如图10B所示那样。

如图12所示那样，测试打印页2由对于Y、M、C以及Bk各种颜色的4×16(64等级)色标的等级色标群构成。此64灰度等级在全部256等级中，重点分配于低浓度区域，在高浓度区域很稀少。这是特意为了很好地调整辉亮部分的色调特性。

在图12中，色标图案71是分辨率为200lpi(线/英寸)的色标群，色标图案72是分辨率为400lpi的色标群。各分辨率的图像形成，通过在脉宽调制电路26a中准备的多个用于与处理对象的图像信号的比较的三角波等的信号周期来实现。

此外，实施形式的图像处理装置基于上述的黑色字符判定单元的输出信号以200lpi形成照片图像等灰度图像，以400lpi形成字符或艺术线条等。虽然也可以用这两种分辨率输出相同灰度等级的图案，但在分辨率的不同会较大地影响色调特性的情况下，最好输出对应于分辨率的灰度等级的图案。

此外，测试打印页2，是不操作LUT25而基于从图案发生器29发生的图像信号进行打印的。

图14是从上方观察的载置有测试打印页2的原稿台玻璃102的图。在显示部28上显示信息(参照图10(c))，以使Bk的色标图案位于标记T的一边、且不要弄错表里来防止因测试打印页2的配置错误而引起的控制错误。

在读取色标图案71以及72时，当从标记T逐渐地开始扫描后，就在色标图案72的角(图12的B点)处得到最初的浓度间隙点。从浓度间隙点B的坐标计算出色标图案71以及72的各色标的相对位置，并读取色标图案71以及72的浓度(S58)。此外，在测试打印页2的读取中进行图10(d)所示那样的显示。

如图18所示的那样，一个色标(例如，图12所示的色标73)的读取值是在色标的内部取16个点，并通过读取16个点所得到的值的平均值。此外，所读取的点数最好通过读取装置以及图像形成装置进行优化。

图19是表示利用前面给出过的向光学浓度的变换方法将从各个色标取得的RGB信号变换成浓度值的输出浓度和激光输出值(图像信号的值)的关系的图。然后，如图19的右侧纵轴那样，取记录用纸的片基浓度(例如0.08)为0级，取最大浓度的目标值1.60为255级来进行标准化。

如果如图19用C点所示那样，所读取的色标的浓度特别异常地高，或者如用D点所示那样，所读取的色标浓度特别异常地低的情况下，可以考虑是原稿台玻璃102上的脏污或者测试图案的缺陷。在该情况下，为了确保数据串的连续性，对数据串的倾斜施加限幅来进行校正。例如，在数据串的倾斜超过3时将倾斜固定在3，倾斜为负的数据就设成与一个低浓度的色标相同的值。

在LUT25中，设定与图19所示的特性相反的变换特性即可(S59)。也就是，使浓度信号电平(图19的纵轴)成为输入值(图6的浓度信号)、激光输出值(图19的横轴)成为输出值(图6的激光输出信号)即可。关于不对应于色标的电平就通过内插运算来求出值。此时，对于零的输入值就设定条件以使成为零的输出值。

如上所述，通过第一控制系统进行的对比度电位的控制以及伽马变换表的生成就告完成，显示器218就成为如图10(e)所示那样的显示。[色调的增补控制]

下面，说明通过第一控制系统的控制后的色调的校正。

实施形式的图像处理装置，通过前面的对比度电位控制进行对应环境变动的最大浓度的校正，进而进行色调的校正(称之为“色调的增补控制”)。

考虑在第一控制系统无效的状态下产生了环境变化的情况等，在ROM30中，如图20所示的那样，保存有对应于环境(例如水分含量)的LUT25的表数据。

然后，进行通过第一控制系统的控制，并将该结果所得到的LUT25的表数据(称为“LUT1”)以及此时的水分含量保存到ROM30的电池备份的区域等。此外，对应保存到ROM30中的水分含量的ROM30的表数据称为LUTA。

以后，每当环境变化使就取得对应该时刻的水分含量的ROM30的表数据(称为“LUTB”)，使用LUTA以及LUTB如下面的公式那样进行校正LUT1。即，通过在LUT1上加上相当于水分含量的变化的LUTB和LUTA的差，就可以不进行通过第一控制系统的控制来求得合适的LUT25的表数据LUTpresent。

LUTpresent＝LUT1+(LUTB-LUTA)              …(4)

通过这样的增补控制，图像处理装置的输入输出特性被线性地校正，该结果将可以抑制各个装置间的浓度色调特性的偏差而且可以容易地进行标准状态的设定。

通过将这样的增补控制发放给图像处理装置的用户，就可以在判断为图像处理装置的色调特性变坏了的时刻，根据需要进行色调控制，而且可以容易地校正包含阅读器/打印机二者的系统的色调特性。

进而，还可以适当地进行对应上述那样的环境变动的校正。

当然，因为维修服务人员可以切换第一控制系统的有效/无效，故在图像处理装置的维修时，就可以将第一控制系统设为无效，而且简单且迅速地判断图像处理装置的状态。此外，在将第一控制系统设为无效的情况下，从ROM30读出该机型的标准的对比度电位以及LUT25的表数据并设置在CPU28或LUT25。因而，在进行维修时，可以搞清楚从标准状态的特性的偏差，高效地进行最佳的维修。[第二控制系统]

接着，就作为在通常的图像形成中进行的图像控制的，关于打印机B单独的图像再现特性的稳定化的第二控制系统进行说明。

第二控制系统是通过检测形成在感光鼓4上的色标的浓度校正LUT25使图像再现性稳定的系统。

图21是表示处理上述的光传感器40的输出信号的电路构成例子的框图。输入到光传感器40的来自感光鼓4的反射光(近红外光)变换成电信号。0～5V的电信号经由A/D变换电路41变换成8比特的数字信号，并由浓度换算电路42变换成浓度信息。

此外，实施形式中使用的调色剂是黄、品红以及氰色的调色剂，是将苯乙烯类共聚合树脂作为粘合剂使各种颜色的着色材料分散的调色剂。另外，虽然感光鼓4是近红外光(960nm)的反射率约为40％的OPC转鼓，但如果反射率为相同程度的话，也可以是非晶硅系列的感光鼓等。另外，光传感器40的构成是只检测来自感光鼓4的正反射光。

图22是表示利用各种颜色的面积色调逐级改变了形成在感光鼓4上的色标的浓度时的光传感器40的输出与输出图像的浓度的关系的图。此外，将调色剂不附着于感光鼓4的状态的光传感器40的输出设定为5V，即255级。如图22所示的那样，随着利用各种调色剂的面积覆盖率变大和图像浓度变大，光传感器40的输出变小。

从这些特性，通过准备各种颜色专用的、将传感器输出变换到浓度信号的表42a(参照图21)，就可以高精度地读取各种颜色的浓度。

第二控制系统的目的是维持通过第一控制系统所达到的彩色再现性的稳定，并将利用第一控制系统控制的结束之后的状态设定为目标值。图23是表示目标值设定处理的流程图。

当利用第一控制系统的控制结束后(S11)，就在感光鼓4上形成Y、M、C以及Bk各种颜色的色标，并通过光传感器40读取该反射光，变换成浓度信息(S12)。然后，设定第二控制系统的目标值(S13)。

此外，作为形成色标时的激光输出，各种颜色均使用128级的浓度信号。此时，作为LUT25的表数据以及对比度电位，不用说是使用通过第一控制系统所得到的结果。

图24是表示在感光鼓4上形成色标的顺序的图。

在实施形式中使用口径大的感光鼓，为了准确且高效迅速地得到浓度信息，考虑感光鼓4的偏心，在相对于感光鼓4的中心成为点对称的位置上形成相同颜色的色标，并对测量这些色标所得到的多个值进行平均来求出浓度信息。另外，对感光鼓4的一周形成二种颜色的色标，如图24所示的那样，使感光鼓4旋转二周就得到四种颜色的浓度信息。然后，将对应图像浓度128的浓度信息作为第二控制系统的目标值保存在RAM32等中。每当利用第一控制系统进行控制就更新此目标值。

第二控制系统是，在通常的图像形成中在非图像区域形成色标，检测该浓度并随时校正通过第一控制系统所得到的LUT25的表数据的控制。因为对应卷绕在转印鼓5上的记录用纸的间隙部分的感光鼓4上的区域成为非图像区域，故在该区域形成色标。图25是表示在通常的图像形成中在感光鼓4上的非图像区域形成色标的顺序图，是连续输出A4尺寸的全彩色图像情形的例子。

形成色标时的激光输出与目标值的设定时相等这很重要，各种颜色均使用128级的浓度信号。此时，LUT25的表数据以及对比度电位与在此时刻中通常的图像形成时相同。即，作为伽马校正表，使用利用到上次为止的第二控制系统的控制对利用第一控制系统所得到的LUT25的表数据进行了校正的结果。

虽然对128级的浓度信号进行校正以使通过将浓度1.6标准化成255的浓度等级的LUT25使色标的浓度成为128，但存在打印机B的图像特性不稳定，并且经常产生变化的可能性。为此，测定结果的浓度并非一定就是128。在第二控制系统中，基于此浓度信号与测定结果的偏差ΔD来校正在第一控制系统中所生成的LUT25的表数据。

图26是表示相对于128级的浓度信号，色标的浓度偏差为ΔDX的情形的，一般的浓度信号的校正表(γLUT校正表)的图。预先将这样的γLUT校正表保存在ROM30等中，在利用第二控制系统的控制时，通过对γLUT校正表进行标准化以使ΔDX成为ΔD，并将消除已标准化的γLUT校正表的特性的表数据加到LUT25的表数据来校正LUT25。

重写LUT25(校正)的定时对每种颜色都不相同，在完成了重写准备的阶段，基于没有进行该颜色的激光扫描(感光)的期间的TOP信号来进行重写。

ΔD是从上一次由第二控制系统使用LUT25形成的色标所得到的目标值，与从本次使用LUT25形成的色标所得到的浓度的偏差。但是，由于每一次色标的形成都是使用上一次通过第二控制系统所校正过的LUT25，故所读取的色标浓度与目标值的偏差ΔDn与ΔD不同。因此，将ΔDn的累计值作为ΔD进行保存。

图29是表示生成γLUT校正表的处理的流程图，其伴随着通常的图像形成的开始而开始。

首先，利用上一次由第二控制系统所得到的γLUT校正表来校正LUT25的表数据(S21)，然后将校正结果的表数据设定在LUT25(S22)，并使用LUT25输出图像(S23)。此时，在感光鼓4上形成色标并读取色标的浓度(S24)。然后，计算ΔDn(S25)，获得累计值ΔD＝ΔD+ΔDn(S26)，并生成γLUT校正表(S27)。此后，判定是否继续进行打印作业(S28)，在作业继续进行的情况下将处理向步骤S21返回，在作业结束的情况下结束处理。

第二控制系统总是在通常的图像形成中在可以在非图像区域形成色标的情况下起动。也就是，在连续输出A4尺寸的全彩色图像的情况下，每输出两张图像就对各种颜色校正一次LUT25，在仅输出一张的情况下，每一张图像就对各种颜色校正LUT25。

另一方面，在第一控制系统中伴随有人工的操作。因此，难以想象频繁地进行利用第一控制系统的控制。于是，在图像处理装置的设置时可以这样进行安排，维修服务人员执行利用第一控制系统的控制，如果在输出图像中不发生问题，就在利用第二控制系统进行控制的期间维持色调特性，在色调特性逐渐地发生了变化的情况下，进行利用第一控制系统的控制(校准)。如果这样地分担色调控制，则该结果就是直到图像处理装置达到寿命都能够适当地维持该色调特性。<第2实施形式>

下面，说明与本发明相关的第2实施形式的图像处理装置。此外，在第2实施形式中，对与第1实施形式相同的构成附加相同标记并省略该详细说明。

在第2实施形式中，说明将在上述利用第二控制系统的控制中形成的色标浓度设为低浓度区域的情况。

实施形式的色调控制的目的在于色调的稳定化，因为一般越是低浓度区域浓度变动引起的色差就越大，故通过将色标的浓度设定在低浓度区域，提高低浓度区域的色调控制的精度，就可以有效地抑制色调变动。

图27是表示第2实施形式的复印机的浓度差和色差的关系的图。根据图27所示的浓度差和色差的关系、图22所示的传感器灵敏度、以及对于从图26读取的变动的灵敏度，在形成第2实施形式的色标时的激光输出，也与目标值的设定时以及通常的图像形成时同样地，对各种颜色均使用64级的浓度信号(浓度0.4附近)。

在用光传感器40读取低浓度的色标的情况下，由于强烈地受到作为基底的感光鼓4的表面状态的影响，故在色标形成前，用光传感器40测量形成色标的位置的感光鼓4的表面浓度，并基于该测量结果对测量到的色标浓度(光传感器的输出)进行校正。

由于在第1实施形式中说明过的顺序上增加衬底的测量，故在设定目标值上感光鼓4的旋转次数将增加一周。虽然在通常的图像形成中，在感光鼓4上的非图像区域形成色标的顺序与第1实施形式相同，但在开始各作业时的前一周旋转时对衬底的浓度进行测量。

利用第2实施形式，由于在色标的浓度附近能获得充分的色调特性的稳定，故可以抑制低浓度区域的色调变动，并有效地抑制色调的变动。[变形例]

此外，在上述各实施形式中，作为载置静电潜像或调色剂像的图像载置体，以感光鼓为例进行了举例，但对作为该表面带有感光层的带状图像载置体的感光带也可以适用本发明。另外，为了向记录用纸或胶片那样的记录介质上转印调色剂像，对具有暂时从感光鼓转印调色剂像的中间转印体的图像形成装置也可以适用本发明。在这些装置中，作为第二控制系统的输入信息的浓度信息，从形成在感光带或中间复制体上的色标取得即可。

此外，本发明也可适用由多个设备(比如说主机、接口设备、阅读器、打印机等)构成的系统，也可适用由单个设备(比如说复印机、传真装置等)形成的装置。

另外无需赘言，本发明的目的也是可以这样达到的，就是通过将记录了实现上述实施形式的功能的软件程序代码的存储介质提供给计算机系统或者装置(例如，个人计算机)，该系统或者装置，使用CPU或者MPU读出并执行保存在存储介质中的程序代码。

这种情况下，就成了从存储介质读出的程序代码自身将实现上述的实施形式的功能，存储该程序代码的存储媒体就构成了本发明。

另外，为了提供程序代码，可以使用例如，软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性存储卡和ROM等的存储介质。

进而无需赘言，也包含当从存储媒体读出的程序代码，被写入到插入计算机的功能扩张卡和/或连接到计算机的功能扩张单元上所具备的存储器以后，根据该程序代码的指示，该功能扩张卡和/或功能扩张单元上所具备的CPU等进行实际处理的一部分或者全部，通过该处理前面所说的实施形式的功能得以实现的情况。

本发明并不限于上述实施形式，可以不脱离本发明的精神和范围内进行各种变更和修改。因此，为了公开本发明的范围，附加以下的权利要求书。

Claims (12)

1.一种图像处理装置，基于图像数据在图像载置体上形成彩色图像，并且将所形成的彩色图像转印并定影在记录介质上，包括：

第1检测器，对已转印并定影在记录介质上的图像的图像特性进行检测；

第2检测器，对形成在上述图像载置体上的图像的图像特性进行检测；

控制器，通过与通常的图像形成不同的顺序，在记录介质上形成用于检测图像特性的第1图案，并基于利用上述第1检测器所检测的上述第1图案的图像特性，对在上述图像载置体上形成图像的条件进行控制；以及

校正器，在利用上述控制器的图像形成条件的控制已结束后，在上述图像载置体上形成用于检测图像特性的第2图案，并将利用上述第2检测器所检测的上述第2图案的图像特性作为基准信息，进而，在上述通常的图像形成中，在上述图像载置体上的图像形成区域外形成上述第2图案，并基于利用上述第2检测器所检测的上述第2图案的图像特性和上述基准信息的差，对利用上述控制器所控制的图像形成条件进行校正。

2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：

上述图像形成条件是上述图像数据的浓度校正特性。

3.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：

上述校正器累计上述差，并在上述通常的图像形成中基于上述差的累计值来校正上述图像形成条件。

4.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：

上述的第2检测器是正反射式的光学传感器。

5.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，进一步包括：

检测上述装置内的环境条件的传感器；

上述控制器，依照所检测的环境条件来校正上述图像形成条件。

6.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，进一步包括：可以使维修服务人员对上述控制器的有效/无效进行切换的开关。

7.一种图像处理装置的控制方法，所述图像处理装置基于图像数据在图像载置体上形成彩色图像，并且将所形成的彩色图像转印并定影在记录介质上，该控制方法包括以下步骤：

通过与通常的图像形成不同的顺序，在记录介质上形成用于检测图像特性的第1图案；

对已转印并定影在上述记录介质上的上述第1图案的图像特性进行检测；

基于上述第1图案的图像特性，对在上述图像载置体上形成图像的条件进行控制；

在上述图像形成条件的控制已结束后，在上述图像载置体上形成用于检测图像特性的第2图案；

检测形成在上述图像载置体上的上述第2图案的图像特性，并将所检测的图像特性作为基准信息；

在上述通常的图像形成中，在上述图像载置体上的图像形成区域外形成上述第2图案；以及

检测形成在上述图像形成区域外的上述第2图案的图像特性，并基于所检测的图像特性和上述基准信息的差，对上述图像形成条件进行校正。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于：

上述图像形成条件是上述图像数据的浓度校正特性。

9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

累计上述差，并在上述通常的图像形成中基于上述差的累计值来校正上述图像形成条件。

10.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

检测上述装置内的环境条件；

依照所检测的环境条件来校正上述图像形成条件。

11.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

基于维修服务人员的输入对上述图像处理条件的有效/无效进行切换。

12.一种计算机可读取的记录介质，存储用来实现一种图像处理装置的控制方法的程序代码，所述图像处理装置基于图像数据在图像载置体上形成彩色图像，并且将所形成的彩色图像转印并定影在记录介质上，该程序代码包括用于以下处理步骤的代码：

通过与通常的图像形成不同的顺序，在记录介质上形成用于检测图像特性的第1图案；

对已转印并定影在上述记录介质上的上述第1图案的图像特性进行检测；

基于上述第1图案的图像特性，对在上述图像载置体上形成图像的条件进行控制；

在上述图像形成条件的控制已结束后，在上述图像载置体上形成用于检测图像特性的第2图案；

检测形成在上述图像载置体上的上述第2图案的图像特性，并将所检测的图像特性作为基准信息；

在上述通常的图像形成中，在上述图像载置体上的图像形成区域外形成上述第2图案；以及

检测形成在上述图像形成区域外的上述第2图案的图像特性，并基于所检测的图像特性和上述基准信息的差，对上述图像形成条件进行校正。

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