JP2000050072A - 画像出力システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部装置からの画像データを印刷制御装置を
介して画像形成装置のプリンタ部で画像出力する画像出
力システムにおいて、ディザ処理の効果である階調安定
性や階調の線形性を維持し、疑似輪郭の発生を低減し、
かつ、経時安定性を保証すること。 【解決手段】 プリンタコントローラ（印刷制御装置）
４１９が、ホストコンピュータ（外部装置）４１８から
入力した画像データの階調変換を行う際の基準となる基
準階調変換テーブルと、デジタル複写機１０１のプリン
タ部からプリンタ用階調変換テーブルを入力し、基準階
調変換テーブルと合成して生成した合成階調変換テーブ
ルと、を備え、さらに合成階調変換テーブルを用いてホ
ストコンピュータ４１８から入力した画像データの階調
変換を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル方式の複
写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装
置と印刷制御装置とからなる画像出力システムに関し、
より詳細には、外部装置からの画像データを印刷制御装
置を介して画像形成装置のプリンタ部で画像出力する画
像出力システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のカラー複写機等のデジタ
ル画像形成装置では、良好な画像が経時・環境変化に対
しても維持されることが必要である。ところが、画像濃
度および階調再現性は、温度、湿度等の周囲の環境の変
化、使用する現像剤や、感光体等の径時劣化等により変
動する。このため、この変動の補正を行い、常に安定し
た画像濃度および階調再現性を得るために、機械内で画
像濃度、階調性（の変動）を検知し、階調変換テーブル
で補正を行っている。

【０００３】また、画像形成装置に画像を出力するため
の印刷制御装置においても、階調変換機能を有している
ものが多く、また一般的である。したがって、印刷制御
装置を介して画像形成装置のプリンタ部で画像出力を行
う場合、画像データは、印刷制御装置内で階調変換さ
れ、ディザ処理を行われた後、画像形成装置内部の階調
変換テーブルを用いて階調変換され、記録紙に画像形成
されている。

【０００４】一方、特開平９−１４１９４２号公報の
『印刷制御装置』では、印字装置（画像形成装置）固有
の特性のバラつきを除去することを目的として、印刷制
御装置内に階調変換を行う画像処理手段を設けたものが
開示されている。ここで、印字装置固有のバラつきの除
去とは、具体的には個体差による出力濃度特性の違いを
吸収すること、画像の最高濃度を調整し、トナーのチリ
による印刷品質の低下を防ぐように調整することであ
る。

【０００５】また、特開平７−２６１４７９号公報の
『画像形成方法および装置』では、スキャナ（読取手
段）とプリンター（像形成手段）の双方を含む系につい
て第１のキャリブレーション（画像濃度のキャリブレー
ション）を行った後に、プリンター部単独で第２のキャ
リブレーション（画像濃度のキャリブレーション）を行
うものが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によれば、印刷制御装置内と画像形成装置内の
２箇所で階調変換を実行することによる弊害として、以
下の問題点があった。

【０００７】第１に、２回の階調変換を行うことによ
り、量子化誤差が大きくなり、階調データが失われる虞
があるという問題点があった。具体的には、印刷制御装
置内のＹＭＣＫ階調変換、階調処理（ディザ処理）とい
った画像信号処理を経て、画像形成装置内のＹＭＣＫ階
調変換が行われるため、画像形成装置内のＹＭＣＫ階調
変換を行わない場合と比較して、ディザ処理の効果であ
る階調安定性や階調の線形性が失われるという問題点が
あった。例えば、ハイライト（トナー付着量が少ない場
合）に差が出る虞がある。

【０００８】第２に、２回の階調変換を行うため、出力
された画像に疑似輪郭が発生しやすくなるという問題点
もあった。

【０００９】また、特開平９−１４１９４２号公報『印
刷制御装置』によれば、印刷制御装置内に階調変換を施
す画像処理手段を有することにより、パラメータの通信
時間にかかる時間を無くし、高速化を図るようにしたも
のであり、また、印字装置固有のバラつきによる特性の
違いを吸収し、画像の最高濃度を調整し、トナーのチリ
による印刷品質の低下を防ぐように調整できるようにし
たものであるが、画像形成装置内の出力濃度特性を経時
的に補正していくことはできなかった。

【００１０】さらに、特開平７−２６１４７９号公報
『画像形成方法および装置』によれば、複数種類のキャ
リブレーションによって画質の安定化を図っているもの
の、印刷制御装置内と画像形成装置内の２箇所で階調変
換を実行することによる弊害を解消するものではなかっ
た。

【００１１】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、外部装置からの画像データを印刷制御装置を介して
画像形成装置のプリンタ部で画像出力する画像出力シス
テムにおいて、ディザ処理の効果である階調安定性や階
調の線形性を維持し、疑似輪郭の発生を低減し、かつ、
経時安定性を保証することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る画像出力システムは、スキャナ部
で読み取った画像データに、画像処理部で画像処理を施
し、プリンタ部で記録紙に画像形成する画像形成装置
と、外部装置から画像データを入力し、入力した画像デ
ータに画像処理を施すと共に、前記画像形成装置のプリ
ンタ部を制御して記録紙に画像形成する印刷制御装置
と、を有し、前記プリンタ部を介して前記スキャナ部で
読み取った画像データおよび前記外部装置から入力した
画像データの画像出力が可能な画像出力システムにおい
て、前記プリンタ部が、画像データの入力先として前記
画像処理部と前記印刷制御装置との切り替えを行う切替
手段と、前記切替手段を介して入力した画像データの階
調変換を行う際に使用するプリンタ用階調変換テーブル
と、を備え、前記画像処理部が、前記スキャナ部で読み
取った画像データの階調変換を行う際に使用するスキャ
ナ用階調変換テーブルを備え、前記印刷制御装置が、前
記外部装置から入力した画像データの階調変換を行う際
の基準となる基準階調変換テーブルと、前記プリンタ部
からプリンタ用階調変換テーブルを入力し、前記基準階
調変換テーブルと合成して生成した合成階調変換テーブ
ルと、を備え、さらに前記印刷制御装置が、前記合成階
調変換テーブルを用いて前記外部装置から入力した画像
データの階調変換を行うものである。

【００１３】また、請求項２に係る画像出力システム
は、請求項１記載の画像出力システムにおいて、前記基
準階調変換テーブルは、画像領域に応じて複数の基準階
調変換テーブルが存在し、前記合成階調変換テーブル
は、画像領域毎に、該当する基準階調変換テーブルと前
記プリンタ用階調変換テーブルとを合成して生成した複
数の合成階調変換テーブルが存在するものである。

【００１４】また、請求項３に係る画像出力システム
は、請求項１または２記載の画像出力システムにおい
て、前記画像形成装置は、画像データとして複数の階調
パターンを発生する階調パターン発生手段を有し、前記
プリンタ部は、前記階調パターン発生手段から階調パタ
ーンを入力し、前記プリンタ用階調変換テーブルを用い
て階調変換を行った後の階調パターンに基づいて、像担
持体上に静電潜像を書き込む画像書込手段と、複数色の
現像剤を用いて前記像担持体上の静電潜像を顕像化し、
記録紙上に転写する現像・転写手段と、前記像担持体上
に形成された階調パターンの静電潜像の表面電位を検知
する表面電位検知手段と、前記像担持体上に形成された
階調パターンの静電潜像を現像剤で顕像化したときの現
像剤の量を光学的に検知する光学検知手段と、を有し、
さらに前記画像形成装置が、前記表面電位検知手段の検
知結果および前記光学検知手段の検知結果に基づいて、
前記プリンタ用階調変換テーブルの補正を行うものであ
る。

【００１５】また、請求項４に係る画像出力システム
は、請求項１〜３記載のいずれか一つの画像出力システ
ムにおいて、前記画像形成装置が、画像データとして複
数の階調パターンを発生する階調パターン発生手段を有
し、前記スキャナ部が、前記階調パターンを前記プリン
タ部で記録紙に形成して作成した階調パターン画像を読
み取り、読み取った階調パターンの読み取り信号および
予め記憶されている基準となる階調パターンの読み取り
信号に基づいて、前記スキャナ用階調変換テーブルを補
正するものである。

【００１６】また、請求項５に係る画像出力システム
は、請求項１〜４記載のいずれか一つの画像出力システ
ムにおいて、さらに、前記スキャナ用階調変換テーブル
と前記プリンタ用階調変換テーブルとを合成して第２の
合成階調変換テーブルを求め、前記第２の合成階調変換
テーブルに平滑化処理を施したものである。

【００１７】また、請求項６に係る画像出力システム
は、請求項１〜５記載のいずれか一つの画像出力システ
ムにおいて、前記スキャナ用階調変換テーブルと前記プ
リンタ用階調変換テーブルとを合成して第２の合成階調
変換テーブルを求め、前記第２の合成階調変換テーブル
を前記スキャナ用階調変換テーブルまたはプリンタ用階
調変換テーブルのいずれか一方に設定し、他方には階調
変換を実質的に行わない無変換テーブルを設定するもの
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像出力システム
を、画像形成装置として電子写真複写機（以下、単に複
写機またはデジタル複写機と言う）を用い、印刷制御装
置としてプリンタコントローラを用いた場合を例とし
て、〔実施の形態１〕、〔実施の形態２〕の順に、添付
の図面を参照して詳細に説明する。

【００１９】〔実施の形態１〕実施の形態１の画像出力
システムは、スキャナ部，画像処理部およびプリンタ部
を備えた複写機にプリンタコントローラを接続し、該プ
リンタコントローラ側に、外部装置から入力した画像デ
ータの階調変換を行う際の基準となる基準階調変換テー
ブルと、プリンタ部から入力したプリンタ用階調変換テ
ーブルと前記基準階調変換テーブルと合成して生成した
合成階調変換テーブルとを設け、外部装置から入力した
画像データについては、該合成階調変換テーブルを用い
て階調変換を行うようにしたものである。

【００２０】以下、実施の形態１の画像出力システムに
ついて、 実施の形態１の複写機の概略構成 実施の形態１のプリンタコントローラ（印刷制御装
置）の概略構成 合成階調変換テーブルの作成方法 −１ 画像濃度（階調性）の自動階調補正 −２ 地肌の補正 −３ 合成階調変換テーブルの作成 プリンタ用階調変換テーブルの作成方法 現像特性の補正処理 合成階調変換テーブルの合成処理（作成処理） の順で、詳細に説明する。

【００２１】実施の形態１の複写機の概略構成 図１は、実施の形態１のデジタル複写機１０１の機構の
概略を示し、図において、デジタル複写機１０１のほぼ
中央部に配置された像担持体としてのφ１２０〔ｍｍ〕
の有機感光体（ＯＰＣ）ドラム１０２の周囲には、該感
光体ドラム１０２の表面を帯電する帯電チャージャ１０
３と、一様帯電された感光体ドラム１０２の表面上に半
導体レーザ光を照射して静電潜像を形成するレーザ光学
系１０４と、静電潜像に各色トナーを供給して現像し、
各色毎にトナー像を得る黒現像装置１０５およびイエロ
ーＹ、マゼンタＭ、シアンＣの３つのカラー現像装置１
０６、１０７、１０８と、感光体ドラム１０２上に形成
された各色毎のトナー像を順次転写する中間転写ベルト
１０９と、該中間転写ベルト１０９に転写電圧を印加す
るバイアスローラ１１０と、転写後の感光体ドラム１０
２の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置
１１１と、転写後の感光体ドラム１０２の表面に残留す
る電荷を除去する除電部１１２と、が順次配列されてい
る。

【００２２】また、中間転写ベルト１０９には、転写さ
れたトナー像を記録紙に転写する電圧を印加するための
転写バイアスローラ１１３および記録紙に転写後に残留
したトナー像をクリーニングするためのベルトクリーニ
ング装置１１４が配設されている。

【００２３】中間転写ベルト１０９から剥離された記録
紙を搬送する搬送ベルト１１５の出口側端部には、トナ
ー像を加熱および加圧して定着させる定着装置１１６が
配置されていると共に、この定着装置１１６の出口部に
は、排紙トレイ１１７が取り付けられている。

【００２４】さらに、レーザ光学系１０４の上部には、
デジタル複写機１０１の上部に配置された原稿載置台と
してのコンタクトガラス１１８、このコンタクトガラス
１１８上の原稿に走査光を照射する露光ランプ１１９が
設けられ、原稿からの反射光を反射ミラー１２１によっ
て結像レンズ１２２に導き、光電変換素子であるＣＣＤ
（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）のイ
メージセンサアレイ１２３に入光させる。ＣＣＤのイメ
ージセンサアレイ１２３で電気信号に変換された画像信
号は画像処理部（図３参照）を経て、レーザ光学系１０
４中の半導体レーザのレーザ発振を制御する。

【００２５】次に、上記複写機に内蔵される制御系を説
明する。図２に示すように制御系は、メイン制御部（Ｃ
ＰＵ）１３０を備え、このメイン制御部１３０に対して
所定のＲＯＭ１３１およびＲＡＭ１３２が付設されてい
ると共に、上記メイン制御部１３０には、インターフェ
ースＩ／Ｏ１３３を介してレーザ光学系制御部１３４、
電源回路１３５、光学センサ１３６、トナー濃度センサ
１３７、環境センサ１３８、感光体表面電位センサ１３
９、トナー補給回路１４０、中間転写ベルト駆動部１４
１、操作部１４２、電流検知回路１４３がそれぞれ接続
されている。

【００２６】ここで、レーザ光学系制御部１３４は、レ
ーザ光学系１０４のレーザ出力を調整するものであり、
また電源回路１３５は、帯電チャージャ１０３に対して
所定の帯電用放電電圧を与えると共に、現像装置１０
５、１０６、１０７、１０８に対して所定電圧の現像バ
イアスを与え、かつバイアスローラ１１０および転写バ
イアスローラ１１３に対して所定の転写電圧を与えるも
のである。

【００２７】また、光学センサ１３６は、感光体ドラム
１０２の転写後の領域に近接配置される発光ダイオード
などの発光素子とフォトセンサなどの受光素子とからな
り、感光体ドラム１０２上に形成される検知パターン潜
像のトナー像におけるトナー付着量および地肌部におけ
るトナー付着量が各色毎にそれぞれ検知されると共に、
感光体除電後のいわゆる残留電位が検知されるようにな
っている。

【００２８】この光学センサ１３６からの検知出力信号
は、図示を省略した光電センサ制御部に印加されてい
る。光電センサ制御部は、検知パターントナー像におけ
るトナー付着量と地肌部におけるトナー付着量との比率
を求め、その比率値を基準値と比較して画像濃度の変動
を検知し、トナー濃度センサ１３７の制御値の補正を行
なっている。

【００２９】さらに、トナー濃度センサ１３７は、現像
装置１０５〜１０８において、現像装置１０５〜１０８
内に存在する現像剤の透磁率変化に基づいてトナー濃度
を検知し、検知されたトナー濃度値と基準値と比較し、
トナー濃度が一定値を下回ってトナー不足状態になった
場合に、その不足分に対応した大きさのトナー補給信号
をトナー補給回路１４０に印加する機能を備えている。

【００３０】電位センサ１３９は、像担持体である感光
体１０２の表面電位を検知し、中間転写ベルト駆動部１
４１は、中間転写ベルト１０９の駆動を制御する。

【００３１】現像装置１０５〜１０８（但し、図２では
現像装置１０７のみを示す）内にはそれぞれ黒トナーま
たは対応するカラートナーとキャリアを含む現像剤が収
容されており、これは、現像剤撹拌部材２０２の回転に
よって撹拌され、現像スリーブ２０１上で、現像剤規制
部材２０２によってスリーブ上に汲み上げられる現像剤
量を調整する。この供給された現像剤は、現像スリーブ
２０１上に磁気的に担持されつつ、磁気ブラシとして現
像スリーブ２０１の回転方向に回転する。

【００３２】次に、図３のブロック図に基づいて、複写
機１０１の画像処理部（スキャナ・ＩＰＵ部）およびプ
リンタ部について説明する。図において、４２０はスキ
ャナ、４０１はシェーディング補正回路、４０２はスキ
ャナγ変換回路、４０３は画像メモリ、４０４は画像分
離回路、４０５はＭＴＦフィルタ、４０６は色変換ＵＣ
Ｒ処理回路、４０７は変倍回路、４０８は画像加工（ク
リエイト）回路、４０９は画像処理用プリンタγ補正回
路、４１０は階調処理回路、４１１、４２３はインター
フェースＩ／Ｆ・セレクタ、４１２は画像形成部用プリ
ンタγ（以後プロコンγと呼ぶ）変換回路、４１３はプ
リンタ、４１７はシステムコントローラ、４２１、４２
２はそれぞれパターン生成回路、４２４はエリア処理回
路である。なお、図において、４１８は、複写機を介し
て画像データを出力する外部装置としてのホストコンピ
ュータを示し、４１９はホストコンピュータ４１８から
画像データを入力し、入力した画像データに画像処理を
施すと共に、複写機のプリンタ部を制御して記録紙に画
像形成する印刷制御装置としてのプリンタコントローラ
を示す。

【００３３】そして、スキャナ４２０、シェーディング
補正回路４０１、エリア処理回路４２４、インターフェ
ースＩ／Ｆ４２３、スキャナγ変換回路４０２、画像メ
モリ４０３、画像分離回路４０４、ＭＴＦフィルタ４０
５、色変換ＵＣＲ処理回路４０６、パターン生成回路４
２１、変倍回路４０７、画像加工（クリエイト）回路４
０８、画像処理用プリンタγ補正回路４０９、階調処理
回路４１０、ＣＰＵ３０、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２によ
ってスキャナ・ＩＰＵ部（本発明のスキャナ部および画
像処理部）が形成され、画像形成用プリンタγ（以後プ
ロコンγと呼ぶ）補正回路４１２、プリンタ４１３、Ｉ
／Ｆ・セレクタ４１１、システムコントローラ４１７、
パターン生成回路４２２によってプリンタ部（本発明の
プリンタ部）が形成される。

【００３４】複写する原稿は、カラースキャナ４２０に
よりＲ、Ｇ、Ｂに色分解されて一例として１０ビット信
号で読み取られる。読み取られた画像信号（画像デー
タ）は、シェーディング補正回路４０１により、主走査
方向のムラが補正され、１０ビット信号で出力される。

【００３５】エリア処理回路４２４では、現在処理を行
っている画像データが原稿内のどの領域に属するかを区
別するための領域信号（エリア信号）を発生する。この
回路から出力された領域信号により、後段の画像処理部
で用いるパラメータを切り替える。これらの領域は、指
定領域毎に、文字、写真、銀塩写真（印画紙）、印刷原
稿、インクジェット、蛍光ペン、地図、熱転写原稿な
ど、それぞれの原稿に最適な色補正係数、空間フィル
タ、階調変換テーブルなどの画像処理パラメータをそれ
ぞれ画像領域に応じて複数の階調変換テーブル設定の中
から選択することができる。

【００３６】インターフェース（Ｉ／Ｆ）４２３は、ス
キャナで読み取った画像を外部に出力する際に使用す
る。複写機のようにプリンタ部とスキャナ・ＩＰＵ部と
して使用する場合には、プリンタ部のＩ／Ｆセレクタ４
１１からプリンタコントローラ（印刷制御装置）４１９
に読み取った画像データを取り出すことができる。

【００３７】また、スキャナγ変換回路４０２では、ス
キャナ４２０からの読み取り信号が反射率データから明
度データに変換される。画像分離回路４０４では、文字
部と写真部の判定、および有彩色・無彩色判定が行われ
る。ＭＴＦフィルタ４０５では、シャープな画像やソフ
トな画像など、使用者の好みに応じてエッジ強調や平滑
化等、画像信号の周波数特性を変更する処理が行われ
る。

【００３８】また、色変換ＵＣＲ処理回路４０６では、
入力系の色分解特性と出力系の色材の分光特性の違いを
補正し、忠実な色再現に必要な色材YMC の量を計算する
色補正処理部と、ＹＭＣの３色が重なる部分をＢｋ（ブ
ラック）に置き換えるためのＵＣＲ処理部からなる。す
なわち、色補正処理は下式のようなマトリクス演算をす
ることにより実現できる。

【００３９】

【数１】

【００４０】ここで、バーＲ、バーＧ、バーＢは、Ｒ、
Ｇ、Ｂの補数を示す。マトリクス係数ａｉｊは入力系と
出力系（色材）の分光特性によって決まる。ここでは、
１次マスキング方程式を例に挙げたが、バーＢ² 、バー
ＢＧのような２次項、あるいはさらに高次の項を用いる
ことにより、より精度良く色補正することができる。ま
た、色相によって演算式を変えたり、ノイゲバウアー方
程式を用いるようにしても良い。何れの方法にしても、
Ｙ、Ｍ、ＣはバーＲ、バーＧ、バーＢ（またはＢ、Ｇ、
Ｒでもよい）の値から求めることができる。

【００４１】一方、ＵＣＲ処理は次式を用いて演算する
ことにより行うことができる。 Ｙ’ ＝ Ｙ−α・ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ） Ｍ’ ＝ Ｍ−α・ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ） Ｃ’ ＝ Ｃ−α・ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ） Ｂｋ ＝ α・ｍｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ） 上式において、αはＵＣＲの量を決める係数で、α＝１
の時１００％ＵＣＲ処理となる。αは一定値でも良い。
例えば、高濃度部では、αは１に近く、ハイライト部
（低画像濃度部）では、０に近くすることにより、ハイ
ライト部での画像を滑らかにすることができる。

【００４２】変倍回路４０７では縦横変倍が行われ、画
像加工（クリエイト）回路４０８では、リピート処理な
どが行われる。

【００４３】画像処理用プリンタγ補正回路４０９で
は、文字、写真などの画質モードに応じて、画像信号の
補正が行われる。また、地肌飛ばしなども同時に行うこ
ともできる。画像処理用プリンタγ補正回路４０９は、
前述したエリア処理回路４２４が発生した領域信号に対
応して切り替え可能な複数本（一例として１０本）の階
調変換テーブル（本発明のスキャナ用階調変換テーブ
ル）を有する。この階調変換テーブルは、文字、銀塩写
真（印画紙）、印刷原稿、インクジェット、蛍光ペン、
地図、熱転写原稿など、それぞれの原稿に最適な階調変
換テーブルを複数の画像処理パラメータの中から選択す
ることができる。

【００４４】次に、階調処理回路４１０でディザ処理ま
たはパターン処理が行われる。階調処理回路４１０の出
力は、画素周波数を１／２に下げるため、２画素分のデ
ータを同時にプリンタ部に転送することができるよう
に、画像データバスは、１６ビットの幅（８ビットの画
像データの２本分）を有する。

【００４５】Ｉ／Ｆ・セレクタ４１１は、スキャナ４２
０で読み込んだ画像データをホストコンピュータ４１８
などの外部装置で処理するために、出力したり、外部の
ホストコンピュータ４１８または他の画像処理装置から
の画像データをプリンタ４１３で出力するための切り替
え機能（本発明の切替手段に相当）を有する。

【００４６】画像形成用プリンタγ（プロコンγ）補正
回路４１２は、Ｉ／Ｆ・セレクタ４１１からの画像信号
を階調変換テーブル（本発明のプリンタ用階調変換テー
ブル）で変換し、後述するレーザ変調回路に出力する。

【００４７】前述したように実施の形態１では、Ｉ／Ｆ
・セレクタ４１１、画像形成用プリンタγ補正回路４１
２、プリンタ４１３およびシステムコントローラ４１７
でプリンタ部が構成されており、スキャナ・ＩＰＵ部と
は独立して使用可能である。したがって、プリンタ部
は、ホストコンピュータ４１８からの画像信号をプリン
タコントローラ４１９を通してＩ／Ｆ・セレクタ４１１
に入力し、画像形成用プリンタγ補正回路４１２により
階調変換し、プリンタ４１３により画像形成を行うこと
により、プリンタ機能（プリンタ）として使用できる。

【００４８】以上の画像処理部（スキャナ・ＩＰＵ部）
はＣＰＵ３０により制御される。ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ
３１およびＲＡＭ３２およびスキャナ・ＩＰＵ部の各部
とＢＵＳ４２５を介して接続されている。また、ＣＰＵ
３０はシリアルＩ／Ｆを通じて、システムコントローラ
４１７と接続されており、操作部１４２（図２参照）な
どからのコマンドが、システムコントローラ４１７を通
じて送信される。送信された画質モード、濃度情報およ
び領域情報等に基づいて上述したそれぞれの画像処理回
路に各種パラメータが設定される。パターン生成回路４
２１、４２２はそれぞれ画像処理部、画像形成部で使用
する階調パターンを発生する。

【００４９】すなわち、図４に示すように、原稿上の指
定されたエリア情報と画像読み取り時の読み取り位置情
報とを比較し、エリア処理回路４２４からエリア信号を
発生させる。エリア信号に基づいて、スキャナγ変換回
路４０２、ＭＴＦフィルタ４０５、色変換ＵＣＲ回路４
０６、画像加工回路４０８、画像処理用プリンタγ補正
回路４０９、階調処理回路４１０で使用するパラメータ
を変更する。ここでは、特に、画像処理用プリンタγ補
正回路４０９、階調処理回路４１０を詳しく図示する。

【００５０】画像処理用プリンタγ補正回路４０９内で
は、エリア処理回路４０２からのエリア信号をデコーダ
１でデコードし、セレクタ１により、文字、インクジェ
ットなどの複数の階調変換テーブル（本発明のスキャナ
用階調変換テーブル）の中から選択する。図４に示す原
稿の例では、文字の領域０と、印画紙の領域１と、イン
クジェットの領域２が存在する例を図示している。文字
の領域０に対しては、文字用の階調変換テーブル１、印
画紙の領域１に対しては、印画紙用の階調変換テーブル
３、インクジェットの領域２に対しては、インクジェッ
ト用の階調変換テーブル２がそれぞれ一例として選択さ
れる。

【００５１】画像処理用プリンタγ補正回路４０９で階
調変換された画像信号（画像データ）は、階調処理回路
４１０の中で再びエリア信号に対応させてデコーダ２に
よってデコードされた信号に基づいて、セレクタ２によ
り、使用する階調処理が切り替えられる。使用可能な階
調処理としては、ディザを使用しない処理、ディザを行
った処理、誤差拡散処理などを行う。誤差拡散処理は、
インクジェット原稿に対して行う。

【００５２】階調処理後の画像信号は、デコーダ３によ
り、読み取り位置情報に基づいてライン１であるか、ま
たはライン２であるかが選択される。ライン１およびラ
イン２は副走査方向に１画素異なる毎に切り替えられ
る。ライン１のデータはセレクタ３の下流に位置するＦ
ＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモ
リに一時的に蓄えられ、ライン１とライン２のデータが
出力される。これにより、画素周波数を１／２に下げて
Ｉ／Ｆ・セレクタ４１１に入力させることができる。

【００５３】次に、図５を参照して、ライン１、ライン
２の画像データのそれぞれに対応して用意されたレーザ
変調回路について説明する。ここで、書き込み周波数
は、１８．６［ＭＨｚ］であり、１画素の走査時間は、
５３．８［ｎｓｅｃ］であるとする。また、８ビットの
画像データはルックアップテーブル（ＬＵＴ）４５１で
γ変換を行うことができる。

【００５４】パルス幅変調回路（ＰＷＭ）４５２で８ビ
ットの画像信号の上位３ビットの信号に基づいて８値の
パルス幅に変換され、パワー変調回路（ＰＭ）４５３で
下位５ビットで３２値のパワー変調が行われ、レーザダ
イオード（ＬＤ）４５４が変調された信号に基づいて発
光する。フォトディテクタ（ＰＤ）４５５で発光強度を
モニターし、１ドット毎に補正を行う。レーザ光の強度
の最大値は、画像信号とは独立に８ビット（２５６段
階）に可変できる。

【００５５】また、１画素の大きさに対し、主走査方向
のビーム径（これは、静止時のビームの強度が最大値に
対し、１／ｅ² に減衰するときの幅として定義される）
は、９０％以下、望ましくは８０％である。６００ＤＰ
Ｉ、１画素４２．３［μｍ］では、ビーム径は主走査方
向５０［μｍ］、副走査方向６０［μｍ］が使用され
る。

【００５６】なお、図４のライン１、ライン２の画像デ
ータのそれぞれに対応して、図５に示したレーザ変調回
路が用意されている。ここでは、ライン１およびライン
２の画像データは同期しており、感光体上を主走査方向
に並行して走査する。

【００５７】実施の形態１のプリンタコントローラ
（印刷制御装置）の概略構成 次に、図６を参照して、実施の形態１のプリンタコント
ローラ（印刷制御装置）の概略構成について説明する。
図６は、プリンタコントローラ４１９を中心として、該
プリンタコントローラ４１９の構成と、プリンタコント
ローラ４１９に接続される周辺機器を示したブロック図
である。

【００５８】図示の如く、プリンタコントローラ４１９
には、少なくとも１台のホストコンピュータ４１８およ
びデジタル複写機１０１が接続されている。ホストコン
ピュータ４１８では、使用者が作成または入力した印刷
原稿を、プリンタコントローラ４１９に対して印刷命令
および画像データという形式で供給する。デジタル複写
機１０１は、前述したようにプリンタエンジン（プリン
タ部）を備えており、電子写真方式による印刷を実行す
るようになっている。

【００５９】プリンタコントローラ４１９は、ホストイ
ンターフェース１２、ＣＰＵ（中央処理装置）１３、Ｒ
ＡＭ１４、ＲＯＭ１５、データ変換部１６、画像処理部
１７、およびビデオインターフェース１８を備えてい
る。ホストインターフェース１２は、ホストコンピュー
タ４１８と接続されており、ホストコンピュータ４１８
から印刷命令を受信すると、ＣＰＵ１３に対して印刷命
令をインタラプト等で伝える。

【００６０】ＲＡＭ１４は、ホストコンピュータ４１８
から供給される画像データ等のデータを格納するランダ
ム・アクセス・メモリである。ＲＡＭ１４は、画像デー
タを多値で記憶する以上の容量を有している。ＲＯＭ１
５は、ＣＰＵ１３で印刷制御を行うために必要な各種の
プログラムやデータが格納されたリード・オンリ・メモ
リである。

【００６１】また、データ変換部１６は、ＲＡＭ１４に
格納した画像データの階調数を、デジタル複写機１０１
で出力可能な階調数に変換する。画像処理部１７は、階
調変換、最高濃度調整等の画像調整を行うものである。
ビデオインターフェース１８は、デジタル複写機１０１
に接続されており、画像処理部１７で処理された画像デ
ータを出力する。

【００６２】以上の構成において、その概略動作を説明
する。先ず、使用者が印刷したい原稿をホストコンピュ
ータ４１８上で作成し、ホストコンピュータ４１８を介
してプリンタコントローラ４１９に印刷命令を出力する
と共に、画像データを出力する。プリンタコントローラ
４１９は、ホストインターフェース１２から印刷命令が
出されると、ＣＰＵ１３にインタラプト等で伝え、ＣＰ
Ｕ１３は送られてきた画像データをＲＡＭ１４上にビッ
トイメージで書き込んでいく。

【００６３】この際、ホストコンピュータ４１８からの
印刷命令が多値の指定である場合は、ホストコンピュー
タ４１８から送られてきた画像データのうち、ハーフト
ーンで表されているデータは、そのままのハーフトーン
の値またはディザ処理をかけた値をＲＡＭ１４に書き込
む。例えば、通常、ホストコンピュータからは１画素あ
たりの画像データが８ビットで指定されてくる。このと
き、ＲＡＭ１４の容量が８ビットで記憶可能な場合に
は、８ビットで書き込み、ＲＡＭ１４の容量が４ビット
分しかない場合には、ディザ処理を行って４ビットのデ
ータにして、ＲＡＭ１４に書き込む。

【００６４】ホストコンピュータ４１８からの画像デー
タ全てを、２値または多値でＲＡＭ１４上にビットイメ
ージ展開すると、ＣＰＵ１３はデジタル複写機１０１に
画像データの準備が完了したことを伝え、デジタル複写
機１０１が通常のコピー動作などで使われていないこと
を確認した後、印刷命令を出力する。デジタル複写機１
０１から印刷制御信号がアサートされると、プリンタコ
ントローラ４１９側は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・
アクセス）を行い、ＲＡＭ１４に格納した画像データを
データ変換部１６に送出する。

【００６５】データ変換部１６は、多値出力が可能なデ
ジタル複写機１０１の階調数よりも、ＲＡＭ１４に格納
した画像データの階調数が小さい場合には、データをリ
ピートしてデジタル複写機の出力可能な階調数に変換し
直す。例えば、８ビット（２５６階調）の出力が可能な
デジタル複写機１０１に出力する場合で、ＲＡＭ１４に
格納した画像データが、１画素あたり、１ビット（２階
調）、２ビット（４階調）、４ビット（１６階調）であ
った場合には、図７〜図９に示すように、それぞれのビ
ットを拡張して全て２５６階調の画像データに変換し直
して、画像処理部１７に供給する。

【００６６】画像処理部１７は、データ変換部１６で変
換された画像データを入力して、階調変換、最高濃度調
整などの処理を行う。ここで階調変換は、デジタル複写
機１０１のプリンタエンジン（プリンタ部）上での固体
差による出力濃度特性の違いを吸収するために、入力画
像に対して出力画像の値を調整するものである。また、
最高濃度調整は、最高濃度（８ビットの場合は０ｘＦ
Ｆ）に近い値を電子写真方式で印刷すると出力画像にト
ナーが散ることを考慮して、画像データをある一定の値
に調整するものである。

【００６７】このように画像処理部１７において調整さ
れた画像データは、ビデオインターフェース１８を通し
てデジタル複写機１０１に送出される。デジタル複写機
１０１では、入力した画像データに基づいて、プリンタ
部で電子写真方式による印刷が実行される。

【００６８】なお、ビデオインターフェース１８を通過
する際のフォーマットは、接続されるデジタル複写機１
０１により多種多様であり、画像データが反転している
ものもあるため、必要に応じて出力時に画像データを反
転させて出力することができるように、画像データの反
転・非反転が切り替えられるようになっている。また、
画像処理部１７内にある階調変換回路（図示せず）を随
時書き込み可能なＲＡＭによって構成した場合には、画
像データの反転回路なしにデータを反転させることも可
能である。

【００６９】さらに、カラーで印刷する場合には、階調
変換は通常Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ
ー）、Ｋ（ブラック）の４種類の階調変換テーブルが必
要であるが、回路的には同じであるため、ビデオインタ
ーフェース１８の構成が、１色ずつの出力の場合には、
１つの回路だけの構成になる。また、複写機１０１には
スキャナ４２０が搭載されているため、画像処理部１７
を双方向に入出力可能な構成にすれば、プリンタコント
ローラ４１９をスキャナコントローラとして使用するこ
ともでき、かつ、画像処理部１７の構成により、画像デ
ータの２値化処理や、スキャナ用階調変換回路としても
使うことが可能となる。

【００７０】図１０は、図６のプリンタコントローラ４
１９における画像処理部１７の構成例を示し、画像処理
部１７は、モードレジスタ２０および階調変換回路２１
を備えている。

【００７１】モードレジスタ２０には、プリンタ／スキ
ャナ、１ビット／２ビット／４ビット／８ビット等の設
定値が格納されている。階調変換回路２１は、ＲＡＭで
構成されており、ＣＰＵ１３によって接続されるデジタ
ル複写機の特性に合わせた変換値が図１１に示されるよ
うなテーブル形式で書かれている。また、画像を反転さ
せて出力する場合は、図１２に示すように、階調変換テ
ーブルの値を、入力画像データの値が小さいときには大
きな値を出力し、入力画像データが大きな値の場合には
小さな値を出力するように、設定されている。

【００７２】以上の構成において、その動作を説明す
る。前述したようにプリンタコントローラ４１９は、ホ
ストコンピュータ４１８から送られてきた画像データを
ＲＡＭ１４にビットマップで展開していく。なお、ここ
では、ＲＡＭ１４には、仮に４ビットの多値の階調が記
憶できるものとして説明する。４ビットのデータが扱え
るため、ＲＡＭ１４には０ｘ０から０ｘＦまでの１６段
階の値を持つデータが記憶される。また、接続されるデ
ジタル複写機１０１は、８ビット（２５６階調）のデー
タが出力可能なものとする。

【００７３】ＲＡＭ１４上に画像データが全て展開され
ると、画像データをＲＡＭ１４から、ビデオインターフ
ェース１８に送出するが、その際モードレジスタ２０に
記憶された、プリンタ／スキャナ、１ビット／２ビット
／４ビット／８ビット等の変換値を参照して画像データ
を変換していく。ビデオＤＭＡ動作が始まると、ＲＡＭ
１４上の画像データは、ＣＰＵバス上を通って、データ
変換部１６に入力され、モードレジスタ２０の階調があ
らかじめ４ビットに指定されているため、図９に示すテ
ーブルに従ってビット拡張され、８ビットのデータとし
て出力される。ただし、この実施の形態は４ビットの場
合を記述しているが、１ビット、２ビットであった場合
も図９の変換テーブルが、それぞれ図７、図８に変わる
のみであり、変換処理の方式が変わるものではない。

【００７４】データ変換部１６から出力された画像デー
タは、階調変換回路２１により、参照されるデータに再
度変換される。例えば、データ変換部１６から出力され
た画像データが０ｘ１１であった場合には、図１１の参
照テーブルの出力データの値が０ｘ１３であるので、こ
の値が新たな画像データとして出力される。また、画像
を反転させて出力する場合は、図１２の階調変換テーブ
ルによって、入力画像データの値が小さいときには大き
な値を出力し、入力画像データが大きな値の場合には小
さな値を出力する。

【００７５】さらに、データ変換部１６の出力に対し
て、階調変換をかけることにより、４ビット（１６階
調）の画像データに対して階調変換をかけてから、デー
タ変換部１６に入力する場合に比べて、出力できるデー
タの数は、１回のビデオＤＭＡ内では１６通りで変わら
ないが、０ｘ１３、０ｘＥＣ等の、１６階調で表される
階調よりさらに中間調の値が出力可能となる。４ビット
（１６階調）の画像データに対して階調変換をかけてか
らデータ変換部１６に入力する場合には、出力できる画
像データの値は、０ｘ００、０ｘ１１、・・・、０ｘＦ
Ｆといった、４ビットの繰り返しになる１６通りの値に
限られてしまう。また、１６通りの入力で、１６通りの
出力階調変換をすると、違う入力画像データに対して、
同じ出力画像データになってしまう場合があるため、結
果として、出力できる階調数を減らすことになる場合が
ある。

【００７６】前述したように実施の形態１の構成によれ
ば、複写機１０１内部に持つγ補正回路を使うことな
く、階調変換が可能となるため、処理の高速化が図れる
だけでなく、種々のビデオインターフェース１８にも対
応できる構成となり、かつ、少ない階調数にビットマッ
プ展開された画像データであっても、階調数の多い画像
データとしても扱うことが可能となる。

【００７７】の部分と後述するの部分の違いが明確
でないので、正しいか否か確認下さい。当方の理解が間
違っていれば、どのように訂正すべきが、ご指示下さ
い。 合成階調変換テーブルの作成方法 次に、プリンタコントローラ４１９の階調変換回路１７
に設定する合成階調変換テーブルの作成方法について、 −１ 画像濃度（階調性）の自動階調補正 −２ 地肌の補正 −３ 合成階調変換テーブルの作成 の順で詳細に説明する。

【００７８】−１ 画像濃度（階調性）の自動階調補
正 先ず、図１３のフローチャートおよび図１４〜図１９を
参照して、画像濃度（階調性）の自動階調補正（ＡＣ
Ｃ: Auto Color Calibration）の動作について説明す
る。なお、図１３は画像濃度のＡＣＣの動作フローチャ
ートを示し、図１３は操作部１４２の概略構成を示し、
図１４〜図１６，図１８〜図１９は操作部１４２の液晶
画面の表示例を示し、図１７は記録紙に印刷された複数
の濃度階調パターンを示す説明図である。

【００７９】先ず、ＡＣＣを実行する場合、操作部１４
２を操作して複数の濃度階調パターンを記録紙上に形成
する（ステップＳ１）。具体的には、デジタル複写機１
０１の上面に設けられた操作部１４２（図１４参照）の
液晶画面１４２ａを操作してＡＣＣメニュー呼び出す
と、図１５に示す自動階調補正（ＡＣＣ）メニュー画面
が表示される。

【００８０】次に、図１５の自動階調補正（ＡＣＣ）メ
ニュー画面において、『コピー時』または『プリンタ
時』と表示されたコピー使用時またはプリンタ使用時用
の自動階調補正の『実行』を選択すると、図１６の画面
が表示される。ここで、コピー使用時を選択した場合に
は、以降の処理においてコピー使用時に使用する階調補
正テーブルが参照データに基づいて変更され、プリンタ
使用時を選択するとプリンタ使用時の階調補正テーブル
が参照データに基づいて変更される。

【００８１】続いて、図１６の画面において印刷スター
トキーを選択すると、図１７に示すような、ＹＭＣＫ各
色、および文字、写真の各画質モードに対応した、複数
の濃度階調パターンが記録紙上に形成される。なお、こ
の濃度階調パターンは、あらかじめスキャナ・ＩＰＵ部
のＲＯＭ１３１中に記憶・設定されている。

【００８２】ここで、パターンの書込み値は、１６進数
表示で、００ｈ、１１ｈ：２２ｈ、…, ＥＥｈ、ＦＦｈ
の１６パターンである。図１７では、地肌部を除いて５
階調分のパッチ（トナーパターン）を表示しているが、
００ｈ−ＦＦｈの８ビット信号のうち、任意の値を選択
することができる。文字モードでは、パターン処理など
のディザ処理を行わず、１ドット２５６階調でパターン
が形成され、写真モードでは、一例として、主走査２画
素×副走査１画素の計２画素を単位とした階調処理を使
用する。主走査方向の２画素ずつを組にし、そのうちの
主走査方向の手前側の画素を画像信号をＮ１、主走査方
向奥側の画素の画像信号をＮ２、処理後の手前側の画素
の画像信号をＮ１’、処理後の奥側の画素の画像信号を
Ｎ２’とすると、 Ｎ１’＝ ２×Ｎ１ （０≦Ｎ１≦３２） Ｎ１’＝ Ｎ１＋３２ （３２ <Ｎ１≦２２３） Ｎ１’＝ ２５５ （２２３ <Ｎ１≦２２５） Ｎ２’＝ ０ （０≦Ｎ２≦３２） Ｎ２’＝ Ｎ２−３２ （３２ <Ｎ２≦２２３） Ｎ２’＝ ２×Ｎ２−２５５ （２２３ <Ｎ１≦２２５） とすることができる。

【００８３】記録紙にパターンが出力された後、操作部
１４２の液晶画面には、図１８に示すように、記録紙を
原稿台１１８上に載置するようにメッセージ表示が行わ
れる。

【００８４】パターンが形成された記録紙を原稿台１１
８に載置した後、図１８の『読み取りスタート』キーを
押下すると（ステップＳ２）、スキャナ４２０が走行
し、ＹＭＣＫ濃度パターンのＲＧＢデータを読み取る
（ステップＳ３）。この際、パターン部のデータと記録
紙の地肌部のデータを読み取る。

【００８５】次に、パターンの読み取り値を、後述する
ＲＧＢ補正値を用いて補正する（ステップＳ４）。

【００８６】続いて、操作部１４２の液晶画面に地肌デ
ータ処理を行うか否かの選択画面が（図示せず）が表示
される。この選択画面において、地肌データを用いた処
理を行うことが選択されると（ステップＳ５：肯定）、
読み取りデータに対する地肌データ処理を行う（ステッ
プＳ６）。同様に操作部１４２の液晶画面上において参
照データの補正の選択画面（図示せず）が表示され、こ
の選択画面において、参照データの補正を行うを選択す
ると（ステップＳ７：肯定）、参照データに対する高画
像濃度部の処理（ステップＳ８）を行った後、ＹＭＣＫ
階調補正テーブルを作成・選択を行う（ステップＳ
９）。

【００８７】上記の処理をＹＭＣＫの各色ついて終了し
たか否かを判定し（ステップＳ１０）、終了していれ
ば、次に写真、文字の各画質モード毎に上記の処理が終
了したか否かを判定し（ステップＳ１１）、終了してい
れば、作成された階調変換テーブルをプリンタコントロ
ーラ４１９に送出する（ステップＳ１２）。なお、ステ
ップＳ５〜ステップＳ１２において、各選択画面におけ
る選択後の各処理中には、図１９に示す画面が表示され
る。

【００８８】なお、処理終了後のＹＭＣＫ階調補正テー
ブルで画像形成を行った結果が、望ましくない場合に
は、処理前のＹＭＣＫ階調補正テーブルを選択すること
ができるように、図１５に示すように、『元に戻す』が
画面中に表示されている。

【００８９】−２ 地肌の補正 次に、地肌の補正について説明する。地肌の補正処理の
目的として、以下に示す２つが挙げられる。

【００９０】第１に、ＡＣＣ時に使用される記録紙の白
色度を補正することである。これは、同一の機械に同じ
時に画像を形成しても、使用する記録紙の白色度によっ
て、スキャナ４２０で読み取られる値が異なるためであ
る。この記録紙の白色度の違いを補正しない場合のデメ
リットとしては、例えば、白色度が低い、再生紙などを
このＡＣＣに用いた場合、再生紙は一般にイエロー成分
が多いため、イエローの階調補正テーブルを作成すると
イエロー成分が少なくなるように補正する。この状態
で、次に、白色度が高いアート紙などでコピーをした場
合に、イエロー成分が少ない画像となって望ましい色再
現が得られないという不具合がある。

【００９１】第２に、ＡＣＣ時に用いた記録紙の厚さ
（紙厚）が薄い場合には、記録紙を押さえつける圧板な
どの色が透けてスキャナ４２０で読み取られてしまう。
例えば、圧板の代わりにＡＤＦ（Auto Document Feede
r）と呼ばれる原稿自動送り装置を装着している場合に
は、原稿の搬送用にベルトを用いており、このベルトに
使用しているゴム系の材質は白色度が低く、若干の灰色
味がある。そのため、読み取られた画像信号も、見かけ
上、全体に高くなった画像信号として読み取られる。し
たがって、ＹＭＣＫ階調補正テーブルが作成される際
に、その分薄くなるように作成される。この状態で、今
度は紙厚が厚く、透過性が悪い記録紙を用いた場合に
は、全体の濃度が薄い画像として再現されるため、必ず
しも望ましい画像が得られないという不具合がある。

【００９２】上記のような不具合を防ぐために、紙の地
肌部の読み取り画像信号から紙の地肌部の画像信号によ
り、パターン部の読み取り画像信号の補正を行ってい
る。

【００９３】一方、上記の地肌の補正処理を行わない場
合にもメリットがあり、常に再生紙のように、イエロー
成分が多い記録紙を用いる場合には、補正をしない方が
イエロー成分が入った色に対しては色再現が良くなる場
合がある。また、常に、紙厚が薄い記録紙のみしか用い
ない場合には、薄い紙に合わせた状態に階調補正テーブ
ルが作成されるというメリットがある。

【００９４】したがって、地肌の補正を行うか否かは、
使用者の状況と好みとに応じて、所定の選択画面上（図
示せず）で地肌部の補正をＯＮ／ＯＦＦすることで選択
することができる。

【００９５】−３ 合成階調変換テーブルの作成 次に、プリンタコントローラ４１９の階調変換回路１７
に設定する合成階調変換テーブルの作成方法について、
具体的に説明する。パターン生成回路４２１で生成した
階調パターンの書込み値をＬＤ〔ｉ〕（ｉ＝０，１，
…，９) 、記録紙に形成されたパターンをスキャナ４２
０で読み取った読み取り値（ｒ〔ｔ〕〔ｉ〕，ｇ〔ｔ〕
〔ｉ〕，ｂ〔ｔ〕〔ｉ〕）（ｔ＝Ｙ，Ｍ，ＣまたはＫ，
ｉ＝０，１，…，９）とする。なお、（ｒ，ｇ，ｂ）の
代わりに、明度、彩度、色相角（Ｌ＊，ｃ＊，ｈ＊），
あるいは、明度、赤み、青み（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）など
で表しても良い。

【００９６】参照データは、階調変換テーブルへの入力
値ｎ（ｎ＝０，１，２，…，２５５）とスキャナの読み
取り値（ｒ〔ｔ〕〔ｉ〕，ｇ〔ｔ〕〔ｉ〕，ｂ〔ｔ〕
〔ｉ〕）の目標値である。ここで、参照データを以下の
ように表すものとする。 Ａｒ〔ｔ〕〔ｎ〕 （０≦ｎ≦２５５，ｔ＝Ｙ，Ｍ，ＣまたはＫ） Ａｇ〔ｔ〕〔ｎ〕 （０≦ｎ≦２５５，ｔ＝Ｙ，Ｍ，ＣまたはＫ） Ａｂ〔ｔ〕〔ｎ〕 （０≦ｎ≦２５５，ｔ＝Ｙ，Ｍ，ＣまたはＫ） ‥‥‥（式１）

【００９７】上記の（式１）のＡｒ，Ａｇ，Ａｂは、そ
れぞれＲｅｄ信号、Ｇｒｅｅｎ信号、Ｂｌｕｅ信号に対
する参照データで、ＹＭＣＫはトナーの色を表す。ま
た、上記の（式１）は、８ビット信号処理において階調
変換テーブルへの入力値の取り得る値、すなわち、０か
ら２５５値までの２５６値に対応する参照データをメモ
リ中に保持していることを表している。

【００９８】上記のように２５６個の参照データをメモ
り中に記憶しておくことにより、後述する処理を簡単に
することができるが、参照データを記憶するためのメモ
リの量を節約するために、下記の（式２）で示すよう
に、ｎ

〔０〕＝０，ｎ〔ｉ〕＝２６×ｉ−５（ｉ＝１，
２…１０）を一例としたいくつかのｎ〔ｉ〕（この場合
には、１６個）の値と、対応する参照データ（式１）と
の組をメモリ中に記憶して、ｎ〔ｉ〕（ｉ＝０，１，２
…１０）以外のｎ（式２では、ｎ＝１〜２０など) に対
する参照データＡｒ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕などは、後述す
るように補間を行うことによって算出しても良い。

【００９９】 ｎ〔ｉ〕 （０≦ｎ〔ｉ〕≦２５５，ｉ＝０，１，２…１０） Ａｒ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕 （０≦ｎ〔ｉ〕≦２５５，ｉ＝０，１…１０，ｔ＝Ｙ，Ｍ，ＣまたはＫ） Ａｇ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕 （０≦ｎ〔ｉ〕≦２５５，ｉ＝０，１…１０，ｔ＝Ｙ，Ｍ，ＣまたはＫ） Ａｂ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕 （０≦ｎ〔ｉ〕≦２５５，ｉ＝０，１…１０，ｔ＝Ｙ，Ｍ，ＣまたはＫ） ‥‥‥（式２）

【０１００】補間の一例として、ｎ〔ｉ〕≦ｎ≦ｎ〔ｉ
＋１〕となるｎ〔ｉ〕，ｎ〔ｉ＋１〕（ｎ＝１〜２０に
対しては、ｉ＝０，ｎ

〔０〕＝０，ｎ〔１〕＝２１）に
対応する参照データＡｒ，ｇ，ｂ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，
Ａｒ，ｇ，ｂ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ＋１〕〕を用いて補間を行
うことにより求めることができる。

【０１０１】一方、ＲＡＭ１３２中には、ＹＭＣＫトナ
ーのそれぞれに対し、パターンの読み取り値の参照デー
タにおけるＲＧＢ成分の大きさの割合である、 ｋ〔ｓ〕〔ｔ〕〔ｓ＝Ｒ，ＧまたはＢ；ｔ＝Ｙ，Ｍ，Ｃ
またはＫ〕 が記憶されている。ここで、ｋ〔ｓ〕〔ｔ〕は1 付近の
値をとる。ただし、複写機内部では以下のように、整数
データとして保持している。 ｋ〔ｓ〕〔ｔ〕＝ｋ１〔ｓ〕〔ｔ〕／２ⁿ （ｋ１
〔ｓ〕〔ｔ〕は整数） 例えば、ｎ＝１０、２ⁿ ( ２のｎ乗を意味する) ＝１０
２４などである。

【０１０２】図２０は、ＲＧＢ信号の補正値であるｋ
〔ｓ〕〔ｔ〕の値の一例を示す説明図である。図２０に
示されたＲＧＢ信号の補正データは、図２１に示すよう
に、デジタル複写機１０１の操作部１４２の表示画面に
表示され、表示箇所の該当する部分を指で押圧すること
によりそれら数値の入力ができる。入力されたデータは
ＲＡＭ１３２内に記憶される。

【０１０３】一例として、ｔ＝Ｃ（シアン）の場合につ
いて説明する。シアントナーの参照データのＲＧＢ成分
を、以下の（式３）のように補正する。 Ａｒ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕 ＝Ａｒ〔Ｗ〕＋（Ａｒ〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕−Ａｒ〔Ｗ〕）×ｋ〔ｒ〕〔Ｃ〕 Ａｇ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕 ＝Ａｇ〔Ｗ〕＋（Ａｒ〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕−Ａｒ〔Ｗ〕）×ｋ〔ｇ〕〔Ｃ〕 Ａｂ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕 ＝Ａｂ〔Ｗ〕＋（Ａｒ〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕−Ａｒ〔Ｗ〕）×ｋ〔ｂ〕〔Ｃ〕 （ｉ＝０，１，２，…，１０） ‥‥‥（式３）

【０１０４】ここで、（Ａｒ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａ
ｇ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｂ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕）
は、それぞれ補正後の参照データのＲＧＢ成分を表し、
（Ａｒ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｇ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，
Ａｂ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕）は、補正前の参照データであ
る。また、Ａｒ〔Ｗ〕，Ａｇ〔Ｗ〕，Ａｂ〔Ｗ〕は、そ
れぞれ白色（使用するスキャナにとって最も明るい色）
を読み取った時のＲＧＢ信号である。この値は、読み取
り値が８ビット信号である場合には、０から２５５値の
範囲にあり、０値は最も暗い画像濃度（反射率、または
透過率が低い物体を読みとったときのスキャナのＣＣＤ
が検知する光量）、２５５値は最も明るい画像濃度（反
射率、または透過率が高い物体を読みとった時の値スキ
ャナのＣＣＤが検知する光量）、２５５値近辺の値を有
する。

【０１０５】なお、上記の場合と比較して若干精度は低
下するが、実使用上は、Ａｒ〔Ｗ〕＝Ａｒ〔Ｃ〕

〔０〕，Ａｇ〔Ｗ〕＝Ａｇ〔Ｃ〕

〔０〕，Ａｂ

〔０〕＝
Ａｂ〔Ｃ〕

〔０〕としてもよい。

【０１０６】ここで、Ａｒ〔Ｃ〕

〔０〕、Ａｇ〔Ｃ〕

〔０〕、Ａｂ〔Ｃ〕

〔０〕は、紙の地肌部を読みとった
値である。紙の地肌部を読みとる際には、紙の裏面に、
紙を数枚重ね（いわゆる、ホワイトバック）紙の裏当て
が暗くならないように注意することにより、精度が低下
することを防ぐことができる。

【０１０７】他の補正方法として、同様に、ｔ＝Ｃ（シ
アン）の場合の例を示すと、（式４）のように処理する
ことも実用上は可能である。ただし、この場合には、ｉ
＝０，ｎ

〔０〕＝０，すなわち、階調補正テーブルへの
入力値が０の場合に補正を行わないようにしている。 Ａｒ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕＝Ａｒ〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕×ｋ〔ｒ〕〔Ｃ〕 Ａｇ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕＝Ａｇ〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕×ｋ〔ｇ〕〔Ｃ〕 Ａｂ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕＝Ａｂ〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕×ｋ〔ｂ〕〔Ｃ〕 （ｉ＝１，２，…，１０） ‥‥‥（式４）

【０１０８】なお、（式 4）で用いるｋ〔ｒ〕〔Ｃ〕，
ｋ〔ｇ〕〔Ｃ〕，ｋ〔ｂ〕〔Ｃ〕の値と、（式 3）で用
いたｋ〔ｒ〕〔Ｃ〕，ｋ〔ｇ〕〔Ｃ〕，ｋ〔ｂ〕〔Ｃ〕
とは、同一の数値ではなく、使用する式によって数値を
適正な値に変更する必要がある。

【０１０９】また、処理を簡単にするために、上式の、
（Ａｒ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｇ１〔Ｃ〕〔ｎ
〔ｉ〕〕，Ａｂ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕）を新たな（Ａｒ
〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｇ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｂ
〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕）として、以下で用いる。

【０１１０】ＡＣＣ実行時に作成され、プリンタコント
ローラ４１９の階調変換回路１７に設定される階調変換
テーブル（ＬＵＴ）の生成方法を説明する。

【０１１１】ＹＭＣ各トナーの補色の画像信号は、それ
ぞれブルー、グリーン、レッドであるので、処理を簡単
にするために、上記の参照データＡｒ〔ｔ〕〔ｉ〕，Ａ
ｇ〔ｔ〕〔ｉ〕，Ａｂ〔ｔ〕〔ｉ〕のうち、各トナーに
対するそれぞれの補色の参照データＡｂ〔ｔ〕〔ｉ〕，
Ａｇ〔ｔ〕〔ｉ〕、Ａｒ〔ｔ〕〔ｉ〕を用いる。

【０１１２】上記の取り扱いは、使用するトナーの分光
（反射率）特性が大きく変化しない場合（つまり色味が
変わらない場合）に有効である。

【０１１３】また、後の説明を簡単にするために、Ａ
〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕（０≦ｎ〔ｉ〕≦２５５；ｉ＝１，
２，…，１０；ｔ＝Ｃ，Ｍ，Ｙ）を用いて表す。なお、
ブラックトナーについては、ＲＧＢのいずれの画像信号
を用いても十分な精度が得られるが、ここでは、Ｇ（グ
リーン）成分を用いる。

【０１１４】同様に、読み取り信号も補色の画像信号の
みを用いて、ａ〔ｔ〕〔ｉ〕（ｉ＝０，１，…，９；ｔ
＝Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）で表す。

【０１１５】また、ある色のトナーｔ（ｔ＝Ｃ，Ｍ，
Ｙ，Ｋ）に対する、参照データＡ〔ｔ〕〔ｉ〕とＬＤの
書込み値ａ〔ｔ〕〔ｉ〕とを、以下では、Ａ〔ｉ〕と
ａ〔ｉ〕と略して表記する。

【０１１６】ＹＭＣＫ階調変換テーブルは、前述したａ
〔ＬＤ〕とＡ〔ｎ〕とを比較することによって得られ
る。ここで、ｎは、ＹＭＣＫ階調変換テーブルへの入力
値で、ＲＧＢ信号を補正した参照データＡ〔ｎ〕は、入
力値ｎをＹＭＣＫ階調変換した後のレーザ書込み値ＬＤ
〔ｉ〕で出力したＹＭＣトナー・パターンを、スキャナ
で読み取った読み取り画像信号の目標値である。ここ
で、ＲＧＢ信号を補正した参照データには、プリンタの
出力可能な画像濃度に応じて補正を行う参照データと補
正を行わない参照データの２種類がある。補正を行うか
どうかの判断は、予めＲＯＭまたはＲＡＭ中に記憶され
ている後述する判断用のデータにより判断される（この
補正については後述する）。

【０１１７】前述した参照データＡ〔ｎ〕に対応するＬ
Ｄを求めることにより、ＹＭＣＫ階調変換テーブルへの
入力値ｎに対応するレーザ出力値ＬＤ〔ｎ〕を求める。
これを、入力値ｉ＝０，１，…，２５５（８ｂｉｔ信号
の場合) に対して求めることにより、階調変換テーブル
を求めることができる。

【０１１８】その際、ＹＭＣＫ階調変換テーブルに対す
る入力値ｎ＝００ｈ，０１ｈ，…，ＦＦｈ（１６進数)
に対するすべての値に対して、上記の処理を行う代わり
に、ｎ〔ｉ〕＝０，１１ｈ，２２ｈ，…，ＦＦｈのよう
な飛びとびの値について上記の処理を行い、それ以外の
点については、スプライン関数などで補間を行う（階調
変換テーブルの作成）か、あるいは、予めＲＯＭ１３１
中に記憶されているＹＭＣＫ階調変換テーブルのうち、
上記の処理で求めた（０，ＬＤ

〔０〕），（１１ｈ，Ｌ
Ｄ〔１１ｈ〕），（２２ｈ，ＬＤ〔２２ｈ〕），…，
（ＦＦｈ，ＬＤ〔ＦＦｈ〕）の組を通る、最も近いテー
ブルを選択する（階調変換テーブルの選択）。

【０１１９】ここで、図２２を参照して上記の処理につ
いて説明する。図において、第１象現（ａ）の横軸はＹ
ＭＣＫ階調変換テーブルへの入力値ｎ、縦軸はスキャナ
４２０の読み取り値（処理後）で、前述した参照データ
Ａ〔ｉ〕を表す。スキャナ４２０の読み取り値（処理
後）は、階調パターンをスキャナで読み取った値に対
し、ＲＧＢγ変換（ここでは変換を行っていない）、階
調パターン内の数ヶ所の読み取りデータの平均処理およ
び加算処理後の値であり、演算精度向上のために、ここ
では、１２ビットデータ信号として処理する。

【０１２０】また、第２象現（ｂ）の横軸は、縦軸と同
じく、スキャナ４２０の読み取り値（処理後）を表す。

【０１２１】第３象現（ｃ）の縦軸は、レーザ光（Ｌ
Ｄ）の書込み値を表す。このデータａ〔ＬＤ〕は、プリ
ンタ部の特性を表す。また、実際に形成するパターンの
ＬＤの書込み値は、００ｈ（地肌），１１ｈ，２２ｈ，
…，ＥＥｈ，ＦＦｈの１６点であり、飛びとびの値を示
すが、ここでは、検知点の間を補間し、連続的なグラフ
として扱う。

【０１２２】第４象現のグラフ（ｄ）は、ＹＭＣＫ階調
変換テーブルＬＤ〔ｉ〕で、このテーブルを求めること
が目的である。

【０１２３】グラフ（ｆ）の縦軸・横軸は、グラフ
（ｄ）の縦軸・横軸と同じである。検知用の階調パター
ンを形成する場合には、グラフ（ｆ）に示したＹＭＣＫ
階調変換テーブル（ｇ）を用いる。

【０１２４】グラフ（ｅ）の横軸は、第３象現（ｃ）と
同じであり、階調パターン作成時のＬＤの書込み値と階
調パターンのスキャナ４２０の読み取り値（処理後）と
の関係を表すための、便宜上の線形変換を表す。

【０１２５】ある入力値ｎに対して参照データＡ〔ｎ〕
が求められ、Ａ〔ｎ〕を得るためのＬＤ出力ＬＤ〔ｎ〕
を階調パターンの読み取り値ａ〔ＬＤ〕を用いて、図中
の矢印（ｌ）に沿って求める。

【０１２６】次に、図２３に基づいて演算手順について
説明する。図２３はＡＣＣ実行時の階調変換テーブルの
作成手順を示すフローチャートである。先ず、ＹＭＣＫ
階調変換テーブルを求めるために必要な入力値を決める
（ステップＳ２１）。ここでは、ｎ〔ｉ〕＝１１〔ｈ〕
×ｉ（ｉ＝０，１，…，ｉｍａｘ＝１５）とする。

【０１２７】つづいて、前述した手順でＲＧＢ信号の補
正値ｋ〔ｓ〕〔ｔ〕を用いて参照データＡ〔ｎ〕を補正
し（ステップＳ２２）、参照データＡ〔ｎ〕をプリンタ
４１３が出力可能な画像濃度に応じて補正を行う（ステ
ップＳ２３）。ここで、プリンタ４１３で作成可能な最
大画像濃度を得られるレーザの書込み値を、ＦＦｈ（１
６進数表示) であるとし、この時のパターンの読み取り
値ｍ〔ＦＦｈ〕をｍｍａｘとする。低画像濃度側から中
間画像濃度側にかけて補正を行わない参照データＡ
〔ｉ〕（ｉ＝０，１，…，ｉ１）、高画像濃度側の補正
を行わない参照データＡ〔ｉ〕（ｉ＝ｉ２＋１，…，ｉ
ｍａｘ−１）（ｉ２≧ｉ１，ｉ２≦ｉｍａｘ−１）、補
正を行う参照データＡ〔ｉ〕（ｉ＝ｉ１＋１，…，ｉ
２）とする。

【０１２８】以下では、ＲＧＢ−γ変換を行わない、原
稿反射率に比例した画像信号として仮定して、具体的な
計算方法を述べる。補正を行わない参照データのうち、
高画像濃度部の最も画像濃度が低い参照データＡ〔ｉ２
＋１〕と、低画像濃度部の最も画像濃度が高い参照デー
タＡ〔ｉ１〕とから、そのデータの差Δｒｅｆを求め
る。すなわち、以下の（式５）のようにデータの差Δｒ
ｅｆを求める。ここで、反転処理であるＲＧＢγ変換を
行わない反射率リニアあるいは明度リニアの場合には、
Δｒｅｆ＞０である。 Δｒｅｆ ＝ Ａ〔ｉ１〕−Ａ〔ｉ２＋１〕 ‥‥‥（式５）

【０１２９】一方、プリンタ部で作成可能な最大画像濃
度を得られるパターンの読み取り値ｍｍａｘから、同様
に差Δｄｅｔを求める。すなわち、以下の（式６）のよ
うにデータの差Δｄｅｔを求める。 Δｄｅｔ ＝ Ａ〔ｉ１〕−ｍｍａｘ ‥‥‥（式６）

【０１３０】これにより、（式５）、（式６）から高濃
度部の補正を行った参照データＡ〔ｉ〕（ｉ＝ｉ１＋
１，…，ｉ２）を、以下の（式７）で表すことができ
る。 Ａ〔ｉ〕＝Ａ〔ｉ１〕＋（Ａ〔ｉ〕−Ａ〔ｉ１〕）×（Δｄｅｔ／Δｒｅｆ） （ｉ＝ｉ１＋１，ｉ１＋２，…，ｉ２−１，ｉ２） ‥‥‥（式７）

【０１３１】つづいて、ステップＳ２１求めたｎ〔ｉ〕
に対応するスキャナ４２０の読み取り値の目標値ｍ
〔ｉ〕を参照データＡ〔ｎ〕から求める（ステップＳ２
４）。実際には、飛びとびのｎ〔ｊ〕に対応する参照デ
ータＡ〔ｎ〔ｊ〕〕（０≦ｎ〔ｊ〕≦２５５、ｊ＝０，
１，…ｊｍａｘ、ｎ〔ｊ〕≦ｎ〔ｋ〕 for ｊ≦ｋ）を
次のようにする。すなわち、ｎ〔ｊ〕≦ｎ〔ｉ〕＜ｎ
〔ｊ＋１〕となるｊ（０≦ｊ≦ｊｍａｘ）を求める。

【０１３２】８ビット画像信号の場合、ｎ

〔０〕＝０，
ｎ〔ｊｍａｘ〕＝２５５、ｎ〔ｊｍａｘ＋１〕＝ｎ〔ｊ
ｍａｘ〕＋１、Ａ〔ｊｍａｘ＋１〕＝Ａ〔ｊｍａｘ〕と
して参照データを求めておくと計算が簡単になる。

【０１３３】上記のようにして求めたｊから、ｍ〔ｉ〕
を（式８）から求める。 ｍ〔ｉ〕＝Ａ〔ｊ〕＋（Ａ〔ｊ＋１〕−Ａ〔ｉ〕）・（ｎ〔ｉ〕−ｎ〔ｊ〕） ／（ｎ〔ｊ＋１〕−ｎ〔ｊ〕） ‥‥‥（式８）

【０１３４】また、参照データの間隔は、ｎ〔ｊ〕はで
きるだけ小さい間隔である方が、最終的に求める階調変
換テーブルの精度が高くなる。

【０１３５】ここでは、一次式により補間したが、高次
関数やスプライン関数などで補間を行っても良い。その
場合には、 ｍ〔ｉ〕＝ｆ（ｎ〔ｉ〕） とする。

【０１３６】また、ｋ次関数の場合には、例えば、次式
のようにする。

【数２】

【０１３７】つづいて、ステップＳ２４で求めた目標値
ｍ〔ｉ〕を得るためのＬＤの書込み値ＬＤ〔ｉ〕をステ
ップＳ２４と同様な手順でパターンの読み取り値ａ
〔ｉ〕から求める（ステップＳ２５）。例えば、ＲＧＢ
γ変換を行っていない画像信号を処理する場合には、Ｌ
Ｄの値が大きくなるに応じて、ａ〔ＬＤ〕が小さくな
る。すなわち、 ＬＤ〔ｋ〕＜ＬＤ〔ｋ＋１〕 に対して、 ａ〔ＬＤ〔ｋ〕〕≧ａ〔ＬＤ〔ｋ＋１〕〕 となる。

【０１３８】ここで、パターン形成時の値をＬＤ〔ｋ〕
＝００ｈ，１１ｈ，２２ｈ，…，６６ｈ，８８ｈ，ＡＡ
ｈ，ＦＦｈ，（ｋ＝０，１，…，９）の１０値とした。
これは、トナー付着量が少ない画像濃度では、トナー付
着量に対するスキャナ４２０の読み取り値の変化が大き
いため、パターンの書込み値ＬＤ〔ｋ〕の間隔を密に
し、トナー付着量が多い画像濃度では、トナー付着量に
対するスキャナの読み取り値の変化が小さいために、間
隔を広げて読み込む。

【０１３９】これによるメリットとしては、ＬＤ〔ｋ〕
＝００ｈ，１１ｈ，２２ｈ，…，ＥＥｈ，ＦＦｈ（計１
６点）などとパターンの数を増やす場合に比べて、トナ
ー消費を抑えられること、また、高画像濃度領域では、
ＬＤ書込み値に対する変化が少ないこと、感光体上の電
位ムラ、トナーの付着ムラ、定着ムラ、電位ムラなどの
影響で、読み取り値が逆転したりしやすい為、ＬＤ書込
み値の間隔を狭めても必ずしも精度の向上に有効ではな
いことなどから、上記のようなＬＤ書込み値でパターン
を形成した。

【０１４０】また、ａ〔ＬＤ〔ｋ〕〕≧ｍ〔ｉ〕＞ａ
〔ＬＤ〔ｋ＋１〕〕となるＬＤ〔ｋ〕に対しては、数３
の式とする。

【数３】

【０１４１】０≦ｋ≦ｋｍａｘ（ｋｍａｘ＞０）とした
とき、ａ〔ＬＤ〔ｋｍａｘ〕〕＞ｍ〔ｉ〕の場合（参照
データから求めた目標値の画像濃度が高い場合）には、

【数４】 として、１次式で外挿を行うことによって予測する。こ
れは、１次式のほか、対数を取るなどして他の方法で外
挿を行っても良い。

【０１４２】これにより、ＹＭＣＫ階調変換テーブルへ
の入力値ｎ〔ｉ〕と出力値ＬＤ〔ｉ〕の組（ｎ〔ｉ〕，
ＬＤ〔ｉ〕）（ｉ＝０，１，…，１５）が求められる。

【０１４３】次に、ステップＳ２５で求められた（ｎ
〔ｉ〕，ＬＤ〔ｉ〕）（ｉ＝０，１，…，１５）を元
に、スプライン関数などで内挿を行うか、あるいは、Ｒ
ＯＭ中に有している階調変換テーブルを選択する（ステ
ップＳ２６）。

【０１４４】プリンタ用階調変換テーブルの作成方法 次に、画像形成用プリンタγ補正回路４１２に設定する
プリンタ用階調変換テーブルの作成方法について説明す
る。

【０１４５】先ず初めに、図２４を参照して、現像特性
の検知処理について説明する。感光体１０２上にｎｐ個
（ここでは、ｎｐ＝１２）の濃度階調パターンを形成し
（ステップＳ３１）、表面電位センサ１３９で感光体１
０２の表面電位Ｖｓｉ（ｉ＝１，２，．．．，ｎｐ）を
読み込む（ステップＳ３２）。

【０１４６】次に、感光体１０２上に形成した濃度階調
パターンを現像器により現像することにより、顕像化し
（ステップＳ３３）、つづいて、図２５に示すように、
感光体１０２の回転方向下流側に存在する光学センサ１
３６により、感光体１０２上のトナー像の検知出力Ｖｐ
ｉ（ｉ＝１，２，．．．，ｎｐ）を得る（ステップＳ３
４）。

【０１４７】ここで、検知に用いるレーザ出力は、一例
として、画像信号の値（１６進数表示）で、００
（ｈ）、１０（ｈ）、２０（ｈ）、３０（ｈ）、４０
（ｈ）、５０（ｈ）、６０（ｈ）、７０（ｈ）、９０
（ｈ）、Ｂ０（ｈ）、Ｄ０（ｈ）、ＦＦ（ｈ）を用い
る。

【０１４８】次に、階調処理の例として、主走査２画素
×副走査１画素の計２画素を単位とした階調処理につい
て説明する。主走査方向の２画素ずつを組にし、そのう
ちの主走査方向の手前側の画素を画像信号をＮ１、主走
査方向奥側の画素の画像信号をＮ２、処理後の手前側の
画素の画像信号をＮ１’、処理後の奥側の画素の画像信
号をＮ２’とすると、 Ｎ１’＝ ２×Ｎ１ （０≦Ｎ１≦３２） Ｎ１’＝ Ｎ１＋３２ （３２ <Ｎ１≦２２３） Ｎ１’＝ ２５５ （２２３ <Ｎ１≦２２５） Ｎ２’＝ ０ （０≦Ｎ２≦３２） Ｎ２’＝ Ｎ２−３２ （３２ <Ｎ２≦２２３） Ｎ２’＝ ２×Ｎ２−２５５ （２２３ <Ｎ１≦２２５） とした階調処理を用いる。

【０１４９】つづいて、図２６を参照して、画像信号の
補正方法について説明する。グラフａ）において、縦軸
はレーザ出力（または画像出力信号）、横軸は光学セン
サ１３６の出力を表す。このグラフは、ｎｐ個の濃度階
調パターン潜像を感光体ドラム１０２上に形成した後、
現像し、そのトナー像の反射光量を光学センサ１３６で
検知することによって得られる。

【０１５０】グラフｂ）において、縦軸はグラフａ）と
同じくレーザ出力、横軸は感光体の表面電位を表す。こ
れは、感光体の光減衰特性を表す。これは、グラフａ）
と同じく、ｎｐ個の濃度階調パターン潜像を感光体ドラ
ム１０２上に形成したときの表面電位を電位センサ１３
９によって測定することにより得られる。

【０１５１】グラフｃ）は、画像形成部に用いる階調変
換テーブルを表し、図の横軸は、画像入力信号（これ
は、例えば原稿画像の濃度に比例する量）で、縦軸は、
レーザの出力または画像入力信号を階調変換テーブルに
よる変換後の画像信号（画像出力信号）を表す。ここで
は、画像入力信号は８ビット（２５６値）の分解能を有
し、レーザの書込み光量も、同様にレーザの最小値と最
大値との間を８（〜１０）ビットの分解能を持つ。な
お、図中の○ａ（○の中に文字ａがある符号、以降、○
ａ等のように記載する）は検知時に用いられるレーザ出
力と画像入力信号との関係を表す。

【０１５２】グラフｄ）において、縦軸は感光体１０２
上のトナー付着量、横軸は光学センサ１３６の出力を表
し、これは、光学センサ１３６の出力特性を表す。この
特性は、使用するセンサの種類や取付角度や感光体から
の距離などによって異なるが、これは予め知られてお
り、ほぼ一定である。

【０１５３】グラフｅ）において、縦軸はトナー付着
量、横軸は感光体１０２の表面電位を表す。これは、感
光体１０２の表面電位と感光体１０２上のトナー付着量
の関係（すなわち、現像特性）を表す。なお、図中の○
ｈ（○の中にｈがある符号）は、現像バイアスのＤＣ成
分を表す。

【０１５４】グラフｆ）は、画像入力信号に対する感光
体１０２上のトナー付着量の関係を表す。

【０１５５】グラフｄ）の関係を用いて光学センサの出
力Ｖｐｉを感光体上トナー付着量（Ｍ／Ａ）ｉ〔ｍｇ／
ｃｍ２〕（ｉ＝１，２，．．，ｎｐ）に換算する。これ
は、一例として以下に述べる方法により求める。

【０１５６】感光体１０２上に形成されたトナー像の反
射光は、光学センサ１３６により検出され、検知信号と
してメイン制御部（ＣＰＵ１３０）に送られる。ＶＳ
Ｐ、ＶＳＧをそれぞれ基準パターン部のトナー付着部か
らの光学センサ出力および地肌部の出力として、基準パ
ターンに付着したトナーの単位面積当りの付着量ｍ
₁ 〔ｇ／ｃｍ² 〕は、 ｍ₁ ＝ −ｌｎ（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／β β ＝ −６．０×１０３〔ｃｍ² ／ｇ〕 の関係からトナー付着量が換算される。ここで、βは、
光学センサとトナーによって決まる定数であり、上記の
値は黒トナーの値である。イエロー、シアン、マゼンタ
についても同様に換算することができる。ここでは、計
算を行ったが、予め作成されたルックアップテーブルに
より、変換してもよい。

【０１５７】上記の方法により、感光体表面電位Ｖｓｉ
と感光体上トナー付着量（Ｍ／Ａ）ｉとの関係が求めら
れ、グラフｅ）の現像特性ｉが得られる。

【０１５８】しかしながら、グラフｄ）に示すように、
光学センサの出力は、あるトナー付着量（Ｍ／Ａ）Ｃよ
り高いトナー付着量領域（（Ｍ／Ａ）≧（Ｍ／Ａ）Ｃ）
では、一定の値Ｖｐｍｉｎを示す。一方、図中のグラフ
ｃ）のｎという画像入力信号以上の画像入力信号に対し
ては、実際には、グラフｂ）に示す様に感光体１０２の
表面電位が低下し、トナー付着量が変化しているにも関
わらず、感光体１０２上のトナー付着量（Ｍ／Ａ）は常
に一定値（Ｍ／Ａ）Ｃになる。そのため、グラフｅ）中
で、実際の現像特性が○ｃであっても、検知した結果か
ら求めた現像特性は○ｉのようになり、実際の値○ｃと
検知された値○ｉとの間でずれが生じる。

【０１５９】そこで、実際の現像特性と検知値から求め
た現像特性のずれを補うために、次のような補正を行
う。画像信号○ｉに対する光学センサ１３６の検出値Ｖ
ｐｉが、所定値Ｖｐｃ以上である場合、その検出値から
感光体１０２上のトナー付着量またはそれにほぼ比例す
る量（Ｍ／Ａ）ｉに換算する。これらの値から、表面電
位センサの出力値Ｖｓｉと（Ｍ／Ａ）ｉとの関係式を求
める。ここでは、１次式を用いて次のような関係 （Ｍ／Ａ）ｉ＝ａ×Ｖｓｉ＋ｂ （Ｖｐｉ≧Ｖｐｃ） もしくは、現像バイアスのＤＣ成分をＶＤＣとして、 （Ｍ／Ａ）ｉ＝ａ×（Ｖｓｉ−ＶＤＣ）＋ｂ （Ｖｐｉ
≧Ｖｐｃ） を用いる。ここで、ａ，ｂは係数で、Ｖｓｉと（Ｍ／
Ａ）ｉの値から最小自乗法等の方法を用いて決定する。
なお、光学センサ１３６の出力値がＶｐｃとなる感光体
１０２上のトナー付着量を（Ｍ／Ａ）Ｃとすると、（Ｍ
／Ａ）ｉ≦（Ｍ／Ａ）Ｃを満たす付着量範囲としても同
じである。

【０１６０】感光体１０２上のトナー付着量がある値
（Ｍ／Ａ）ＭＩＮより低い領域では、トナー付着量と感
光体１０２上の表面電位との直線関係からのずれが大き
くなる場合がある。それを防ぐために、（Ｍ／Ａ）ＭＩ
Ｎ≦（Ｍ／Ａ）ｉ≦（Ｍ／Ａ）Ｃを満たす感光体１０２
上トナー付着量の検知結果について、前述した式の係数
ａ，ｂを決定する。

【０１６１】ここでは、トナー付着量を用いたが、（Ｍ
／Ａ）ＭＩＮに対応する光学センサ１３６の検知出力を
Ｖｐｍａｘとして Ｖｐｃ≦Ｖｐ≦Ｖｐｍａｘ を満たすトナー付着領域に対応するトナー付着領域から
前述した式の係数ａ，ｂを決定してもよい。

【０１６２】以上の現像特性の予測処理について、フロ
ーチャートに纏めると図２７のようになる。先ず、光学
センサ１３６の検知出力Ｖｐｉをトナー付着量（Ｍ／
Ａ）ｉに換算する（ステップＳ４１）。次に、トナー付
着量（Ｍ／Ａ）ｉが（Ｍ／Ａ）ＭＩＮ≦（Ｍ／Ａ）ｉ≦
（Ｍ／Ａ）Ｃを満たすか否かを判定し（ステップＳ４
２，ステップＳ４３）、条件を満たした場合に、トナー
付着量（Ｍ／Ａ）ｉと電位出力Ｖｓｉから関数式（Ｍ／
Ａ）ｉ＝ｆ（Ｖｓｉ）の係数（前述した係数ａ，ｂ）を
求める（ステップＳ４４）。

【０１６３】次に、（Ｍ／Ａ）ｉ＞（Ｍ／Ａ）Ｃとなっ
たか否かを判定し（ステップＳ４５）、条件を満たせ
ば、電位出力Ｖｓｉから関数式（Ｍ／Ａ）ｉ＝ｆ（Ｖｓ
ｉ）を用いてトナー付着量（Ｍ／Ａ）ｉを求める（ステ
ップＳ４６）。

【０１６４】上記の例では、所定値Ｖｐｃに対する光学
センサ１３６の検知出力の大小関係からその値を用いる
かどうかを判断したが、このＶｐｃは、図２８に示すよ
うに、感光体１０２のトナー付着量（Ｍ／Ａ）の変化Δ
（Ｍ／Ａ）に対する、光学センサ１３６の出力値Ｖｐの
変化量ΔＶｐの比の絶対値｜ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜
が、所定値｜ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜₀ と等しい感光体
１０２上のトナー付着量を（Ｍ／Ａ）Ｃ、そのときの光
学センサの出力値をＶｐｃとすることにより、前述した
方法を用いることができる。

【０１６５】この場合、｜ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜≧｜
ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜₀ を満たす感光体上トナー付着
量領域が、（Ｍ／Ａ）≦（Ｍ／Ａ）Ｃと対応し、｜ΔＶ
ｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜＞｜ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜₀ が、
（Ｍ／Ａ）ｉ≦（Ｍ／Ａ）Ｃに対応する。

【０１６６】このようにして求められた現像特性ｉと画
像信号からグラフｆ）の検知結果○ｃが得られる。第１
象現の○ａの階調変換テーブルに対して、第４象現の検
知特性○ｃが得られた。この結果を用いて、理想特性○
ｄを得るための補正後の階調変換テーブル○ｂを得るこ
とができる。

【０１６７】上記のようにして得られた階調変換テーブ
ルをプリンタ用階調変換テーブルとして使用する。

【０１６８】以上、説明したプリンタ用階調変換テーブ
ルの作成方法について、フローチャートで示すと図２９
のようになる。先ず、感光体１０２上に基準パターンを
作成する（ステップＳ５１）。次に、形成された基準パ
ターンを光学センサ１３６、表面電位センサ１３９によ
り検知する（ステップＳ５２）。つづいて、検知された
結果とパターン形成持に使用したレーザの出力値（画像
信号）から、現像特性を予測する（ステップＳ５３）。
最後に、予測された現像特性などからプリンタ用階調変
換テーブルを作成する（ステップＳ５４）。

【０１６９】現像特性の補正処理 次に、図３０を参照して、現像特性が初期設定時から所
定時間後、経時変化によって変化した場合の補正処理を
について説明する。なお、図において、グラフａ）〜
ｆ）はそれぞれ図２６の対応するグラフと同一であるた
め説明を省略する。

【０１７０】図３０において、設定時の画像入力信号と
レーザ出力との関係を○ａ（○の中に文字ａがある符
号、以降、○ａ等のように記載する）、そのときのレー
ザ出力に対する光学センサ１３６の検知データを○ｂ、
前述した方法によって求められた感光体１０２の表面電
位に対する感光体１０２上のトナー付着量の関係を○
ｃ、画像入力信号と感光体１０２上のトナー付着量との
関係を○ｄとする。

【０１７１】図において、所定時間後の光学センサの検
知出力が○ｂ' となったとすると、これは、現像特性が
○ｃから○ｃ' に変化したことを表し、その結果、画像
入力画像信号に対する感光体１０２上のトナー付着量と
の関係は○ｄ' となったことを表す。そのため、初期と
所定時間後では、階調性は変化してしまっている。

【０１７２】初期と所定時間後で階調性が変化してしま
っていることが、画像再現の点から望ましいことではな
い。そのため、これを次のように補正する。

【０１７３】第１象現の画像入力信号ｎとレーザ出力Ｐ
との関係は、初期設定時には、○ａに示すような線形の
関係であるとする。すなわち、画像信号ＦＦ（ｈ）の時
のレーザ光量をＰｍａｘとして、 Ｐ＝Ｐｍａｘ／ＦＦ（ｈ）×ｎ である。

【０１７４】画像入力信号とレーザ出力との関係が○ａ
であるとき、画像入力信号ｉに対する、レーザ出力はＰ
ｉに対し、感光体１０２上のトナー付着量は、初期（Ｍ
／Ａ）ｉ（０）から所定時間後、（Ｍ／Ａ）ｉ（ｔ）に
変化している。

【０１７５】一方、画像入力信号ｊに対して、レーザ出
力はＰｊで、このレーザ出力に対する感光体上のトナー
付着量は、初期（Ｍ／Ａ）ｊ（０）から所定時間後、
（Ｍ／Ａ）ｊ（ｔ）に変化している。

【０１７６】上記の場合のうち、特に（Ｍ／Ａ）ｉ
（０）＝（Ｍ／Ａ）ｊ（ｔ）である場合、所定時間後の
画像入力信号ｉとレーザ出力との関係を、ｉ→Ｐｉから
ｉ→Ｐｊと変更することにより、見かけ上、画像入力信
号に対する画像濃度が初期と所定時間後で変化していな
いことになる。

【０１７７】このようにして、ｎｐ個の検知データを用
いて、同様な処理を行うことにより、特性○ａ 'を求め
ることができる。この際、実際の測定点の間の値は、直
線補間を行うかスプライン曲線などにより補間すること
により、与えることができる。あるいは、全ての点につ
いて計算を行わずに、検知されたｎｐ個のデータ点また
はその中の何点かについて、上記の計算を行い、その値
を用いてＲＯＭ１３１中に記憶されたルックアップテー
ブルを選択し、それを補正特性○ａ' として用いてもよ
い。

【０１７８】これにより、初期設定時と所定時間後の経
時変化した階調性を見かけ上変化していないように補正
することができる。

【０１７９】なお、現像特性の補正処理の概略は図３１
のフローチャートのようになる。先ず、現像特性の検知
（図２７で示した現像特性の予測処理と同一）を実行し
（ステップＳ６１）、検知出力を（Ｍ／Ａ）ｉ（ｔ）と
して記憶し（ステップＳ６２）、前述したように現像特
性の補正を行う（ステップＳ６３）。

【０１８０】上記の処理によって得られた所定時間後の
特性○ａ' において、画像入力信号ＦＦ（ｈ）に対応す
るレーザ出力をＰｍａｘ（ｔ）、初期設定時の画像入力
信号ＦＦ（ｈ）のレーザ出力をＰｍａｘ（０）とした場
合、Ｐｍａｘ（０）≠Ｐｍａｘ（ｔ）である時の補正方
法として、画像信号００（ｈ）でのレーザ出力Ｐ００と
Ｐｍａｘ（０）との間の分解能を維持したままで、Ｐｍ
ａｘ（ｔ）＝Ｐｋ（０）となる画像入力信号ｋまでを使
用する場合と、Ｐｍａｘ（ｔ）との間を８〜１０ビット
の分解能を持たせる場合の２つの補正方法がある。本発
明では、上記の２つのいずれの方法を用いてもよいが、
前者の場合は、レーザ光量の最大値を変更しないため、
作像条件の制御が簡単になるが、実質的な階調数が減っ
てしまうという欠点がある。

【０１８１】上記の補正方法の他に、作像条件の１つで
ある現像バイアスを、図３０中の○ｅ→○ｅ' と変更す
ることにより、現像開始電位（ここでは、付着量（Ｍ／
Ａ）ＭＩＮでの表面電位）を○ｆ’→○ｆ" と変化させ
ることができる。この結果、感光体上の表面電位に対す
る感光体上トナー付着量の関係が○ｃ' →○ｃ" と変わ
る。但し、ここでは○ｅ' は、初期の現像開始電位○ｅ
と一致するように選択した。

【０１８２】この場合、画像入力信号とレーザ出力の間
の補正量（○ａと○ａ' との差と、○ａと○ａ" との
差）が○ａ→○ａ' （図２６参照）に対して、○ａ→○
ａ" （図３０参照）は少なくて済む。補正テーブルを選
択する方式の場合には、この方法を用いることにより補
正幅が少なくて済むため、補正テーブルの記憶容量が少
なくて済むというメリットがある。

【０１８３】なお、現像バイアスの他にも、感光体の帯
電電位などを制御することにより、同様な効果を得るこ
とができる。この場合、現像特性の補正処理の概略フロ
ーチャートを図３２に示す。先ず、現像特性の検知（図
２７で示した現像特性の予測処理と同一）を実行し（ス
テップＳ７１）、検知出力を（Ｍ／Ａ）ｉ（ｔ）として
記憶し（ステップＳ７２）、次に、感光体の帯電出に等
の作像条件を変更し（ステップＳ７３）、最後に、前述
したように現像特性の補正を行う（ステップＳ７４）。

【０１８４】合成階調変換テーブルの合成処理（作成
処理） 図３３のフローチャートを参照して、複写機１０１のプ
リンタ部のプリンタ用階調変換テーブルと、プリンタコ
ントローラ４１９の基準階調変換テーブルと、を合成し
て合成階調変換テーブルを作成する処理について説明す
る。

【０１８５】先ず、上記のようにして作成されたプリン
タ用階調変換テーブルをプリンタ部からプリンタコント
ローラ４１９へ送出する（ステップＳ８１）。

【０１８６】次に、プリンタ部のプリンタ用階調変換テ
ーブルをスルーの階調変換テーブルにを設定し、プリン
タ部でプリンタ用階調変換テーブルによる補正を二重に
行わないようにする（ステップＳ８２）。図３４にスル
ーの階調変換テーブルのデータを示す。

【０１８７】つづいて、プリンタコントローラ４１９側
で、プリンタコントローラ４１９のの基準階調変換テー
ブルと、入力したプリンタ用階調変換テーブルとの合成
を行う（ステップＳ８３）。

【０１８８】ここで、ステップＳ８３の階調変換テーブ
ルの合成処理について、プログラム言語Ｃの書式を用い
て具体的に説明する。基準となる基準階調変換テーブル
の階調曲線Ａに対し、プリンタ用階調変換テーブルの階
調変換をＢとする。階調曲線Ａを階調変換Ｂにより、階
調変換を行った階調曲線をＥ＝Ｂ（Ａ）と表記する。ま
た、文字、写真、地図などのモード毎に湾曲度を変える
階調変換をｍｏｄｅとする。

【０１８９】 ＜リスト１＞ const mode＿max=1 ; typedef int Table[256]; Table A,E[mode＿max], B; /* full():全体の湾曲度を変える処理, */ Table full(int mode) ｛ /* mode は、画質モードを指定する。 */ int i; for (i = 0; i <= 255; i++) E[mode][i] = B[ Ａ[mode][i] ]; return E; ｝ main() ｛ /* mode は、画質モードを指定する。 */ int mode; for (mode = 0; mode < mode#max; mode++) E[mode] = full( mode ); ｝

【０１９０】なお、上記の例では、mode＿max ＝1 とし
ていることから、1 種類の画質モードに対する処理とな
る。

【０１９１】最後に、合成した階調変換テーブルを合成
階調変換テーブルとして設定する（ステップＳ８４）。

【０１９２】前述したように実施の形態１によれば、複
写機１０１のプリンタ部で作成したプリンタ用階調変換
テーブルを、プリンタコントローラ（印刷制御装置）４
１９に出力し、プリンタコントローラ４１９内で、プリ
ンタコントローラ４１９の有する基準階調変換テーブル
と複写機１０１から送られてきたプリンタ用階調変換テ
ーブルとを合成して合成階調変換テーブルを作成し、プ
リンタコントローラ４１９内に設定して使用するので、
ディザ処理の効果である階調安定性や階調性の線形性が
維持され、疑似輪郭の発生を低減し、かつ経時安定性を
確保することができる。

【０１９３】また、実施の形態１によれば、光学センサ
１３６の検知結果と電位センサ１３９の検知結果とをあ
わせて使用することにより、プリンタ用階調変換テーブ
ルの補正を行うので、現像特性の変動により階調特性が
変化した場合でも、濃度変動を補正して常に良好な濃度
を再現し、原稿に忠実な画像を得ることができる。

【０１９４】また、実施の形態１によれば、プリンタ部
で記録紙に形成して作成した階調パターン画像をスキャ
ナ４２０で読み取り、読み取った階調パターンの読み取
り信号および予め記憶されている基準となる階調パター
ンの読み取り信号に基づいて、スキャナ用階調変換テー
ブルを補正するので、経時変化による現像特性の変化の
ために像担持体（感光体１０２）上から読み取った階調
パターンの濃度と、実際にプリンタ部から記録紙に出力
した階調パターン画像の濃度が一致しなくなる場合で
も、スキャナ用階調変換テーブルを適切な値に設定し
て、原稿に忠実な色再現性を維持することができる。

【０１９５】〔実施の形態２〕実施の形態２の画像出力
システムは、プリンタコントローラ４１９内に、画像領
域の種類に応じた複数の基準階調変換テーブルを配置
し、合成階調変換テーブルとして、画像領域毎に該当す
る基準階調変換テーブルとプリンタ用階調変換テーブル
とを合成して複数の合成階調変換テーブルを生成し、生
成した複数の合成階調変換テーブルを画像領域毎に使い
分けるものであり，また、スキャナ用階調変換テーブル
とプリンタ用階調変換テーブルとを合成した求めた第２
の合成階調変換テーブルを、スキャナ用階調変換テーブ
ルまたはプリンタ用階調変換テーブルのいずれか一方に
設定し、他方には階調変換を実質的に行わない無変換テ
ーブルを設定するようにしたものである。

【０１９６】なお、基本的な構成は実施の形態１の画像
出力システムと同様であるため、ここでは異なる部分の
みを説明する。

【０１９７】図３５は、実施の形態２の画像出力システ
ムの概略構成を示す。実施の形態２のプリンタコントロ
ーラ４１９は、画像処理部１７（図示せず）が、モード
セレクタ２２と階調変換回路２３と階調処理回路２４と
から構成され、さらに階調変換回路２３内に画像領域毎
の複数の階調変換回路＃１〜＃３（ここでは、一例とし
て３つの階調変換回路）を有し、階調処理回路２４内に
画像領域毎の複数の階調処理回路＃１〜＃３（ここで
は、一例として３つの階調処理回路）を有している。な
お，図中の符号２５は画像領域を判定する領域判定部を
示す。

【０１９８】ここで、領域判定部２５は、出力画像デー
タ（ホストコンピュータ４１８から入力した画像デー
タ）が、“文字データ”であるか、“写真データ”であ
るか、もしくは“それ以外の処理を必要とするデータ”
であるかを判定する。領域判定部２５での判定の目的
は、後述する階調変換回路２３および階調処理（ディザ
処理）回路２４で使用するパラメータを切り替えるため
である。

【０１９９】また、領域判定部２５の判定方法として
は、次のような３つの方法を例示することができる。

【０２００】１つ目の方法は、ホストコンピュータ４１
８からの画像データがポストスクリプトデータの場合
に、ポストスクリプトデータに文字コードが含まれる場
合には、“文字データ”と判定し、文字と判定された以
外の画像データもしくはビットマップデータが送信され
ていた場合には“写真データ”であると判定する。

【０２０１】２つ目の方法は、ホストコンピュータ４１
８から送られてきた画像データをＲＡＭ１４中に含まれ
る画像メモリに展開し、展開されたデータに基づいて文
字データであるか、写真データであるかを判定する。こ
れは、カラー複写機が原稿をスキャナで読み取り、原稿
の部分を文字部であるか、写真部であるか、網点部であ
るか、などを判定する方法と同じである。

【０２０２】３つ目の方法は、ホストコンピュータ４１
８内のソフトウェアが、画像データ中のどの領域が、
“文字データ”、“写真データ１”、“写真データ２”
などの画質モードのデータであるかを指定する手段を有
し、該指定する手段で指定された画質モードに応じて階
調変換回路２３の階調変換回路＃１〜＃３に設定する階
調変換テーブルと、階調処理回路２４の階調処理回路＃
１〜＃３に設定する階調処理（ディザ処理）パラメータ
とを切り替える。

【０２０３】一例として、“文字データ１”の階調処理
回路＃１には、ディザ処理を行わないスルーの階調処理
を設定し、“写真データ１”用の階調処理回路＃２に
は、ディザマトリックスを使用した階調処理を設定、
“写真データ２”用の階調処理回路＃３には、誤差拡散
法による階調処理を設定する。それに対応して、“文字
データ１”の階調変換回路＃１には、スルーの階調処理
用の階調変換テーブル１を設定し、“写真データ１”用
の階調変換回路＃２には、ディザマトリックスに対応し
た階調変換テーブル２を設定、“写真データ２”用の階
調処理回路＃３には、誤差拡散処理に対応した階調変換
テーブル３を設定する。

【０２０４】なお、上記の階調変換テーブル１〜３が、
画像領域の種類に応じた複数の基準階調変換テーブルに
相当する。また、この複数の基準階調変換テーブルと、
デジタル複写機１０１から送信されてきたプリンタ用階
調変換テーブルとの合成は、前述した実施の形態１と同
様の方法により行う。具体的には、実施の形態１で示し
た＜リスト１＞におけるmode＿max=３とし、Table E[mo
de＿max]を上述の階調変換テーブル１〜３とみなすこと
により、階調変換テーブルの合成を行う。したがって、
実施の形態２では、複数の基準階調変換テーブルに対応
した数の合成階調変換テーブルが合成されることにな
る。

【０２０５】次に、画像形成用プリンタγ補正回路４１
２に設定するプリンタ用階調変換テーブルと画像処理用
プリンタγ補正回路４０９に設定するスキャナ用階調変
換テーブルとを合成して作成した第２の合成階調変換テ
ーブルに対し、平滑化処理を行い、階調変換テーブルの
階調飛びを無くす方法について述べる。

【０２０６】合成した階調変換テーブル（第２の合成階
調変換テーブル）の一例を図３６に示す。図示の如く、
ＩＮの３と４の間に階調飛び２→５が見られ、疑似輪郭
となる可能性がある。上の表で、ＩＮは、階調変換テー
ブルへの入力値、ＯＵＴは、階調変換テーブルの出力値
を表す。

【０２０７】図３６の第２の合成階調変換テーブルに対
し、一例として、１×５の大きさを持つデジタル・フィ
ルタによる処理を行う。フィルタとして、以下に示す
（係数５）を用いる。 １ ２ ４ ２ １ × １／１０ ‥‥‥（係数５）

【０２０８】この処理をプログラム言語Ｃを用いて表記
すると、＜リスト２＞のように表すことができる。

【０２０９】 ＜リスト２＞ #define BYTE＿MASK 255 typedef int Table[256]; Table E2, E3 ; int filter＿size = 5; int digital ＿filter[filter ＿size] = ｛1, 2, 4, 2, 1 ｝; int *filtering( Table Out, Table In ) ｛ int i, j, k ; uint normalize, sum, fil ＿half; uint *f = digital＿filter; int f ＿size = filter ＿size; /*** normalize : フィルタ係数の和（規格化係数) ***/ for (i = 0, normalize = 0; i < f＿size; i++) normalize += f[i]; fil ＿half = f＿size / 2; /** i = 0 より小さい係数は、i = 0 の LUTの値を用いる **/ for (i = - fil ＿half; i < 0; i++) ｛ for (j = 0, sum = 0; j < f＿size; j++)｛ k = i + j; if (k > 0) sum += In[ k ]*f[j]; else sum += In[ 0 ]*f[j]; ｝ Out[i + fil ＿half] = sum / normalize; ｝ for (i = 0; i <= ByteMax - f＿size; i++)｛ for (j = 0, sum = 0; j < f＿size; j++) sum += In[i + j]*f[j]; Out[i + fil ＿half] = sum / normalize; ｝ /** i = ByteMax より大きい係数は、i = ByteMax の LUT **/ /** の値を用いる **/ for (i = ByteMax - f＿size + 1; i <= ByteMax; i++) Out[i] = In[i]; /** LUT の値が、BYTE＿MASKより大きい場合には、BYTE＿MASK **/ /** にする. **/ for (i = 0; i <= BYTE ＿MASK; i++)｛ if (Out[i + fil ＿half] > BYTE＿MASK) Out[i + fil ＿half] = BYTE＿MASK; ｝ return Out; ｝ main() ｛ filtering( Out, In ); ｝

【０２１０】ここで、関数 filtering（Table Out, Tab
le In ）の関数引き数の中の TableIn は、デジタルフ
ィルタ処理を行う前の補正諧調曲線（即ち、LUT ）、Ta
bleOut は、デジタルフィルタ処理後の補正諧調曲線で
ある。

【０２１１】これにより前述した第２の合成階調変換テ
ーブルは、図３７に示すように、より諧調飛びの小さい
階調補正テーブルとなる。

【０２１２】図３３のステップＳ８２において、画像形
成用プリンタγ補正回路４１２に設定するプリンタ用階
調変換テーブルは、スルーの階調変換テーブルでなくて
も、ほぼ同等の機能を有する図３８のような階調変換テ
ーブルを使用する事も可能である。

【０２１３】また、レーザ発光回路の特性として、階調
の逆転などが生じる場合には、階調の逆転を生じないよ
うな補正テーブルを画像形成部用の階調変換テーブルに
設定しても良い。

【０２１４】前述したように実施の形態２によれば、実
施の形態１の効果に加えて、プリンタコントローラ４１
９において、複写機１０１のプリンタ部から受信したプ
リンタ用階調変換テーブルを、プリンタコントローラ４
１９が出力すべき画像の複数の領域のそれぞれに対応し
た階調変換テーブルと合成し、合成した複数の合成階調
変換テーブルを、プリンタコントローラ４１９内の原画
像のそれぞれの領域で使用するので、複数の階調変換テ
ーブルを有する高機能な画像処理部が、階調変換テーブ
ル数が少ない比較的シンプルな画像処理部とで共通のプ
リンタ部を共有することができる。

【０２１５】また、プリンタ用階調変換テーブルとスキ
ャナ用階調変換テーブルとを合成した求めた第２の合成
階調変換テーブルに平滑化処理を施すので、第２の合成
階調変換テーブルの階調飛びによる疑似輪郭の発生を防
ぐことができる。

【０２１６】また、前記第２の合成階調変換テーブル
を、プリンタ用階調変換テーブルまたはスキャナ用階調
変換テーブルのいずれか一方に設定し、他方には無変換
テーブル（無変換に近い階調変換テーブル）を設定する
ので、疑似輪郭の発生を防止することができる。すなわ
ち、これにより、２つの階調変換テーブルにより変換す
ることによる疑似輪郭の発生を防ぐことができる。

【０２１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像出力
システムによれば、印刷制御装置が、外部装置から入力
した画像データの階調変換を行う際の基準となる基準階
調変換テーブルと、プリンタ部からプリンタ用階調変換
テーブルを入力し、基準階調変換テーブルと合成して生
成した合成階調変換テーブルと、を備え、さらに合成階
調変換テーブルを用いて外部装置から入力した画像デー
タの階調変換を行うため、外部装置からの画像データを
印刷制御装置を介して画像形成装置のプリンタ部で画像
出力する画像出力システムにおいて、ディザ処理の効果
である階調安定性や階調の線形性を維持し、疑似輪郭の
発生を低減し、かつ、経時安定性を保証することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の複写機の概略構成図であ
る。

【図２】実施の形態１の複写機における制御系の説明図
である。

【図３】実施の形態１の複写機の画像処理部（スキャナ
・ＩＰＵ部）およびプリンタ部のブロック構成図であ
る。

【図４】実施の形態１の複写機における階調変換テーブ
ルの切り替え動作の説明図である。

【図５】実施の形態１の複写機におけるレーザ変調回路
の構成図である。

【図６】実施の形態１のプリンタコントローラ（印刷制
御装置）の概略構成を示す説明図である。

【図７】実施の形態１のプリンタコントローラのデータ
変換部において、ＲＡＭに格納された２階調の画像デー
タをビット拡張して２５６階調の画像データに変換する
ための変換テーブルを示す説明図である。

【図８】実施の形態１のプリンタコントローラのデータ
変換部において、ＲＡＭに格納された４階調の画像デー
タをビット拡張して２５６階調の画像データに変換する
ための変換テーブルを示す説明図である。

【図９】実施の形態１のプリンタコントローラのデータ
変換部において、ＲＡＭに格納された１６階調の画像デ
ータをビット拡張して２５６階調の画像データに変換す
るための変換テーブルを示す説明図である。

【図１０】実施の形態１のプリンタコントローラの画像
処理部の構成例を示す説明図である。

【図１１】図１０の階調変換回路（ＲＡＭ）に記憶され
ているデジタル複写機の特性に合わせた変換値（テーブ
ル形式）の具体例を示す説明図である。

【図１２】図１０の階調変換回路（ＲＡＭ）に記憶され
ている画像を反転させて出力する場合の設定値（テーブ
ル形式）の具体例を示す説明図である。

【図１３】実施の形態１の画像濃度（階調性）の自動階
調補正（ＡＣＣ: Auto Color Calibration）の動作を示
すフローチャートである。

【図１４】実施の形態１の操作部の概略構成を示す説明
図である。

【図１５】実施の形態１の操作部の液晶画面の表示例を
示す説明図である。

【図１６】実施の形態１の操作部の液晶画面の表示例を
示す説明図である。

【図１７】記録紙に印刷された複数の濃度階調パターン
を示す説明図である。

【図１８】実施の形態１の操作部の液晶画面の表示例を
示す説明図である。

【図１９】実施の形態１の操作部の液晶画面の表示例を
示す説明図である。

【図２０】ＲＧＢ信号の補正値であるｋ〔ｓ〕〔ｔ〕の
値の一例を示す説明図である。

【図２１】実施の形態１の操作部の液晶画面の表示例を
示す説明図である。

【図２２】階調変換回路に設定される階調変換テーブル
（ＬＵＴ）の生成方法を示す説明図である。

【図２３】実施の形態１のＡＣＣ実行時の階調変換テー
ブルの作成手順を示すフローチャートである。

【図２４】実施の形態１の現像特性の検知処理のフロー
チャートである。

【図２５】実施の形態１の光学センサによる感光体上の
トナー像の検知を示す説明図である。

【図２６】実施の形態１の画像信号の補正方法を示す説
明図である。

【図２７】実施の形態１の現像特性の予測処理を示すフ
ローチャートである。

【図２８】光学センサの出力とトナー付着量の関係を示
す説明図である。

【図２９】実施の形態１のプリンタ用階調変換テーブル
の作成処理を示すフローチャートである。

【図３０】現像特性が経時変化によって変化した場合の
補正処理を示す説明図である。

【図３１】現像特性の補正処理の概略フローチャートで
ある。

【図３２】他の現像特性の補正処理の概略フローチャー
トである。

【図３３】実施の形態１の合成階調変換テーブルの合成
処理（作成処理）のフローチャートである。

【図３４】スルーの階調変換テーブルのデータを示す説
明図である。

【図３５】実施の形態２の画像出力システムの概略構成
を示す説明図である。

【図３６】実施の形態２の合成した階調変換テーブル
（第２の合成階調変換テーブル）の一例を示す説明図で
ある。

【図３７】第２の合成階調変換テーブルに対してデジタ
ル・フィルタで処理した後の、より諧調飛びの小さい階
調補正テーブルの例を示す説明図である。

【図３８】スルーの階調変換テーブルに代わる他の階調
変換テーブルの例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１ デジタル複写機 １０２ 感光体ドラム １３０ メイン制御部（ＣＰＵ） １３１ ＲＯＭ １３２ ＲＡＭ １３６ 光学センサ １３９ 電位センサ １４２ 操作部 ４２０ スキャナ ４０１ シェーディング補正回路 ４０２ スキャナγ変換回路 ４０９ 画像処理用プリンタγ補正回路 ４１０ 階調処理回路 ４１２ 画像形成部用プリンタγ変換回路 ４１３ プリンタ ４１７ システムコントローラ ４１８ ホストコンピュータ（外部装置） ４１９ プリンタコントローラ（印刷制御装置） ４２１，４２２ パターン生成回路 １３ ＣＰＵ（中央処理装置） １４ ＲＡＭ １５ ＲＯＭ １６ データ変換部 １７ 画像処理部 ２０ モードレジスタ ２１ 階調変換回路 ２２ モードセレクタ ２３ 階調変換回路 ２４ 階調処理回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スキャナ部で読み取った画像データに、
   画像処理部で画像処理を施し、プリンタ部で記録紙に画
   像形成する画像形成装置と、外部装置から画像データを
   入力し、入力した画像データに画像処理を施すと共に、
   前記画像形成装置のプリンタ部を制御して記録紙に画像
   形成する印刷制御装置と、を有し、前記プリンタ部を介
   して前記スキャナ部で読み取った画像データおよび前記
   外部装置から入力した画像データの画像出力が可能な画
   像出力システムにおいて、 前記プリンタ部は、画像データの入力先として前記画像
   処理部と前記印刷制御装置との切り替えを行う切替手段
   と、前記切替手段を介して入力した画像データの階調変
   換を行う際に使用するプリンタ用階調変換テーブルと、
   を備え、 前記画像処理部は、前記スキャナ部で読み取った画像デ
   ータの階調変換を行う際に使用するスキャナ用階調変換
   テーブルを備え、 前記印刷制御装置は、前記外部装置から入力した画像デ
   ータの階調変換を行う際の基準となる基準階調変換テー
   ブルと、前記プリンタ部からプリンタ用階調変換テーブ
   ルを入力し、前記基準階調変換テーブルと合成して生成
   した合成階調変換テーブルと、を備え、 さらに、前記印刷制御装置は、前記合成階調変換テーブ
   ルを用いて前記外部装置から入力した画像データの階調
   変換を行うことを特徴とする画像出力システム。
2. 【請求項２】 前記基準階調変換テーブルは、画像領域
   に応じて複数の基準階調変換テーブルが存在し、前記合
   成階調変換テーブルは、画像領域毎に、該当する基準階
   調変換テーブルと前記プリンタ用階調変換テーブルとを
   合成して生成した複数の合成階調変換テーブルが存在す
   ることを特徴とする請求項１記載の画像出力システム。
3. 【請求項３】 前記画像形成装置は、画像データとして
   複数の階調パターンを発生する階調パターン発生手段を
   有し、 前記プリンタ部は、前記階調パターン発生手段から階調
   パターンを入力し、前記プリンタ用階調変換テーブルを
   用いて階調変換を行った後の階調パターンに基づいて、
   像担持体上に静電潜像を書き込む画像書込手段と、複数
   色の現像剤を用いて前記像担持体上の静電潜像を顕像化
   し、記録紙上に転写する現像・転写手段と、前記像担持
   体上に形成された階調パターンの静電潜像の表面電位を
   検知する表面電位検知手段と、前記像担持体上に形成さ
   れた階調パターンの静電潜像を現像剤で顕像化したとき
   の現像剤の量を光学的に検知する光学検知手段と、を有
   し、 さらに前記画像形成装置は、前記表面電位検知手段の検
   知結果および前記光学検知手段の検知結果に基づいて、
   前記プリンタ用階調変換テーブルの補正を行うことを特
   徴とする請求項１または２記載の画像出力システム。
4. 【請求項４】 前記画像形成装置は、画像データとして
   複数の階調パターンを発生する階調パターン発生手段を
   有し、 前記スキャナ部は、前記階調パターンを前記プリンタ部
   で記録紙に形成して作成した階調パターン画像を読み取
   り、読み取った階調パターンの読み取り信号および予め
   記憶されている基準となる階調パターンの読み取り信号
   に基づいて、前記スキャナ用階調変換テーブルを補正す
   ることを特徴とする請求項１〜３記載のいずれか一つの
   画像出力システム。
5. 【請求項５】 さらに、前記スキャナ用階調変換テーブ
   ルと前記プリンタ用階調変換テーブルとを合成して第２
   の合成階調変換テーブルを求め、前記第２の合成階調変
   換テーブルに平滑化処理を施したことを特徴とする請求
   項１〜４記載のいずれか一つの画像出力システム。
6. 【請求項６】 前記スキャナ用階調変換テーブルと前記
   プリンタ用階調変換テーブルとを合成して第２の合成階
   調変換テーブルを求め、前記第２の合成階調変換テーブ
   ルを前記スキャナ用階調変換テーブルまたはプリンタ用
   階調変換テーブルのいずれか一方に設定し、他方には階
   調変換を実質的に行わない無変換テーブルを設定するこ
   とを特徴とする請求項１〜５記載のいずれか一つの画像
   出力システム。