JP2000333012A

JP2000333012A - 電子写真における画像処理装置

Info

Publication number: JP2000333012A
Application number: JP11139214A
Authority: JP
Inventors: Toru Fujita; 徹藤田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真装置のガンマ特性の変動に対応して、
最適な印刷結果を得ることができるようにする。その場
合、メモリ容量の増大などのコストアップを避ける。【解決手段】本発明は、画像処理装置における多値ディ
ザ法を原理とするハーフトーン処理部の変換テーブル
を、テスト印刷結果に応じて変更設定する。ハーフトー
ン処理部における変換テーブルは、画素の階調値と画像
形成情報との対応を示すが、本発明では、この変換テー
ブルをテスト印刷の結果に応じて変更設定することで、
電子写真装置のガンマ特性の変化に対する補正を行うこ
とができる。しかも、ハーフトーン処理に利用する変換
テーブルを利用するので、ガンマ特性の補正のための新
たなメモリを増設する必要はない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタやコピー
などの電子写真装置に利用される画像処理装置及びその
方法などに関し、特に、印刷エンジンなどの特性変化に
伴い最適な階調・画像形成情報の変換テーブルを生成す
る画像処理装置及びその方法などに関する。

【０００２】

【従来の技術】カラープリンタやカラーコピー等の電子
写真装置は、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック
のトナーを利用してカラー画像或いは白黒画像の再生を
行う。特に、カラープリンタのうちレーザビームを利用
して感光体ドラム上に潜像を形成し、帯電したトナーに
より現像し、現像されたトナーによる画像（顕像）を転
写紙に転写するページプリンタは、レーザビームの照射
領域（ドット面積）を画素内において種々変更すること
ができ、単位面積当たりの画素数が少ない場合でも、よ
り高解像度で且つより高い階調のカラー画像或いは白黒
画像を再生することができる。

【０００３】この様な電子写真において、濃淡画像の階
調再現の２値化手法として、多値ディザ法（Dither Met
hod ）が広く利用される。この多値ディザ法によれば、
入力信号である各色の階調データに対して、階調データ
と画像形成情報との対応を有するガンマテーブルなどと
称される変換テーブルを参照し、それぞれの画素でのレ
ーザビーム照射領域（ドット領域）を決定する。そし
て、複数の隣接する画素でのトナーが付着したドット領
域の集合体で網点を生成し、その網点の大きさにより濃
淡画像の中間階調（ハーフトーン）を再現する。

【０００４】この画素は、レーザビームが走査される主
走査方向と転写紙が送られる副走査方向とに沿って配置
され、各画素の階調データの濃淡値が濃くなるに従い、
ドット領域が発生して網点の成長核が生成され、更に階
調データの濃淡値が濃くなると、再生されるドットの数
及びそれぞれのドット面積が増大して網点のサイズが次
第に大きくなる。

【０００５】ところで、電子写真装置は、温度や湿度な
どの環境によって或いは経年変化によってその特性が変
化する。特に、電子写真処理における画像形成情報に対
応する濃度値と実際に形成される出力画像の濃度値との
関係を示すガンマ特性も、経年変化や周囲の環境に応じ
て変化する。このようなガンマ特性の変化を解決するた
めに、特開平１−２０６３６８号公報には、パッチ画像
と称されるテスト画像をテスト的に印刷し、その印刷時
の潜像、顕像或いは画像の濃度を光学的又は電気的に測
定し、その測定結果に従って画像形成信号に対応して変
調されるレーザ駆動パルス幅の設定値を変更することが
開示されている。その変更は、予め準備した複数のパル
ス幅設定値から最適なものを選択することにより行われ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
予め準備した複数の設定値から最適なものを選択するの
で、電子写真装置のガンマ特性を理想特性に近づけるこ
とはできるが、理想特性に完全に一致させることはでき
ない。更に、実際の電子写真装置におけるガンマ特性の
変化は、予め予想できるものではないので、予め準備し
た複数の設定値では、実際のガンマ特性の変化に対応す
ることは不可能である。そして、できるだけ実際のガン
マ特性の変化に対応できるようにすると、必要な設定値
の数が多くなり、回路の大規模化及びコストアップを招
く。

【０００７】そこで、本発明の目的は、電子写真装置の
ガンマ特性を理想特性に近づけることができる画像処理
装置を提供することにある。

【０００８】更に、本発明の別の目的は、電子写真装置
のガンマ特性を理想特性に近づけることができ、画像処
理装置内部のメモリ容量を減らすことができる画像処理
装置を提供することにある。

【０００９】

【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、本発明は、画像処理装置における多値ディザ法を
原理とするハーフトーン処理部の変換テーブルを、テス
ト印刷結果に応じて変更設定する。ハーフトーン処理部
における変換テーブルは、画素の階調値と画像形成情報
との対応を示すが、本発明では、この変換テーブルをテ
スト印刷の結果に応じて変更設定することで、電子写真
装置のガンマ特性の変化に対する補正を行うことができ
る。しかも、ハーフトーン処理に利用する変換テーブル
を利用するので、ガンマ特性の補正のための新たなメモ
リを増設する必要はない。

【００１０】上記の目的を達成するために、本発明は、
画素内の所定領域にドットを形成し、複数のドットから
なる網点により階調を表現して画像を形成する電子写真
の画像処理装置において、階調データを供給され、前記
画素ごとに前記階調データと画像形成情報との対応を有
する変換テーブルを参照して、前記階調データに従う前
記画素内のドット面積に対応する画像形成情報を生成す
るハーフトーン処理部と、テスト印刷結果を供給され、
当該テスト印刷結果に従って前記変換テーブルの変更設
定する変換テーブル補正部とを有することを特徴とす
る。

【００１１】上記の目的を達成するために、別の発明
は、画素内の所定領域にドットを形成し、複数のドット
からなる網点により階調を表現して画像を形成する電子
写真の画像処理方法において、階調データを供給され、
前記画素ごとに前記階調データと画像形成情報との対応
を有する変換テーブルを参照して、前記階調データに従
う前記画素内のドット面積に対応する画像形成情報を生
成するハーフトーン処理工程と、テスト印刷結果を供給
され、当該テスト印刷結果に従って前記変換テーブルの
変更設定する変換テーブル補正工程とを有することを特
徴とする。

【００１２】更に、別の発明は、上記の画像処理方法を
コンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒
体である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００１４】図１は、本実施の形態例に適用される電子
写真装置の印刷エンジンの構成図である。印刷エンジン
７０は、レーザダイオード１と、感光体ドラム３と、転
写ドラム９とを有する。印刷エンジン７０の外部に設け
られたパルス幅変調部６８は、画像形成データであるパ
ルス幅データＳ６６をパルス幅変調して駆動パルス信号
Ｓ６８を生成し、レーザーダイオード１に与える。画像
形成データは、後述する電子写真装置内の画像処理装置
により画素の階調データに対応して形成される。

【００１５】レーザーダイオード１から照射されるレー
ザービームＬＢは、ポリゴンミラー２により所定方向に
反射され、帯電器５により所定の極性に均一に帯電され
た感光体ドラム３に照射される。このレーザービームＬ
Ｂによる露光により、感光体ドラム３には画像に対応す
る潜像が形成される。そして、ＣＭＹＫのトナー供給部
４からのトナーが所定の電位を有する潜像部分に付着
し、転写ドラム９にその顕像が形成される。その後、給
紙トレー１１から転送され転写ドラム９の外周上に保持
された印刷用紙に、転写部１０にてその顕像が転写され
る。カラー画像を形成する場合は、転写ドラム９の外周
部に保持された印刷用紙上にＣＭＹＫそれぞれの顕像が
重ねて転写され、紙送り機構１２により印刷された用紙
１３が出力される。

【００１６】感光体ドラム３には、更に、ドラム表面の
トナーを除去するクリーニング部７、ドラム表面の電位
を取り除く除電部６、及びドラム表面に形成された潜像
の濃度を検出するパッチセンサ８が設けられる。

【００１７】図１に示される通り、印刷エンジン７０の
ガンマ特性は、温度や湿度などの環境の変動或いは経年
変化に伴い変化する。例えば、レーザダイオード１、感
光体ドラム３の露光感度、帯電器５の能力、転写ドラム
９への転写感度等の特性変化により、同じ階調データで
あっても実際に印刷される画像の濃度に変動が生じる。
このガンマ特性の変化は、プリンタのコントローラ内の
パルス幅変調部６８や、後述するハーフトーン処理部等
のデバイス特性の変動も含まれる。

【００１８】図２は、本実施の形態例が適用される電子
写真システムの構成図である。この例では、ホストコン
ピュータ５０において、ＲＧＢそれぞれの階調データ
（各８ビットで合計２４ビット）からなる画像データＳ
５４が生成され、ページプリンタなどの電子写真装置６
０に与えられる。ページプリンタなどの電子写真装置６
０は、供給された画像データＳ５４をもとにカラー画像
を形成する。電子写真装置６０内には、画像処理を行っ
てエンジンにレーザの駆動パルス信号Ｓ６８を供給する
コントローラ６２と、その駆動パルス信号Ｓ６８に従っ
て画像の形成を行うエンジン７０とを有する。

【００１９】ホストコンピュータ５０において、ワード
プロセッサや図形ツールなどのアプリケーションプログ
ラム５２により、文字データ、図形データ及びビットマ
ップデータ等が生成される。これらのアプリケーション
プログラム５２により生成されたそれぞれのデータは、
ホストコンピュータ５０内にインストールされている電
子写真装置用のドライバ５４により、ラスタライズさ
れ、画素毎のＲＧＢ各色の階調データからなる画像デー
タＳ５４に変換される。

【００２０】電子写真装置６０内にも、図示しないマイ
クロプロセッサが内蔵され、そのマイクロプロセッサと
論理回路又はインストールされている制御プログラムに
より、色変換部６４、ハーフトーン処理部６６、ハーフ
トーン処理部６６が参照する変換テーブル（ガンマテー
ブル）を格納するメモリ６７及びパルス幅変調部６８等
を含むコントローラ６２が構成される。また、エンジン
７０内では、前述の通り、駆動パルス信号Ｓ６８により
画像描画用のレーザダイオード７４が駆動される。

【００２１】コントローラ６２内の色変換部６４は、供
給された各画素毎のＲＧＢの階調データＳ５４を、ＲＧ
Ｂと補色関係にあるＣＭＹＫの階調データＳ６４に変換
する。ＣＭＹＫの階調データＳ６４は各色８ビットずつ
の階調データであり、最大で２５６階調を有する。尚、
色変換部６４は、画素毎のＲＧＢ階調データＳ５４か
ら、ＣＭＹＫ各色のプレーンにおける画素毎の階調デー
タＳ６４に変換する。従って、ハーフトーン処理部６６
は、各色のプレーン毎に、画素に対応した階調データＳ
６４を供給される。

【００２２】ハーフトーン処理部６６は、画素毎の階調
データＳ６４に対して、メモリ６７内に格納された階調
データとパルス幅データである画像形成情報との対応を
有する変換テーブル（又はガンマテーブル）を参照し
て、各画素に対する画像再生データＳ６６を生成する。
このハーフトーン処理部６６は、例えば多値ディザ法を
利用して、ハーフトーンを表現する画像再生データＳ６
６を生成する。ここで、ガンマテーブルは、階調データ
と画像形成情報（パルス幅データ）との対応関係を示す
変換テーブルであり、この変換テーブルを参照すること
により、ハーフトーン処理部６６は、画素の階調データ
から画素のパルス幅データに変換する。従って、このハ
ーフトーン処理部が参照する変換テーブルは、本明細書
ではしばしばガンマテーブルと称される。

【００２３】印刷エンジン７０内には、図１で説明した
通り、感光ドラム３の潜像の階調値（濃度）を検出する
パッチセンサ８が設けられ、パッチセンサ８の検出結果
が、コントローラ６２内の変換テーブル補正部６３に供
給される。変換テーブル補正部６３は、印刷結果に従っ
てハーフトーン処理部６６が参照すべき変換テーブルを
変更し、変更した新たな変換テーブルを変換テーブル・
メモリ６７内に格納する。この変換テーブル・メモリ６
７は、例えば半導体メモリを利用した高速のスタティッ
クＲＡＭ（ＳＲＡＭ）で構成される。むろん、このメモ
リ６８は、それ以外の高速メモリを利用することも可能
である。

【００２４】本実施の形態例では、コントローラ６２内
に基準の変換テーブルを格納したリード・オンリー・メ
モリ（ＲＯＭ）６５が設けられる。このメモリ内には、
初期値として階調データと画像形成情報との対応を示し
た基準変換テーブルが記録され、例えば、電源投入時に
は、この基準変換テーブルが高速メモリの変換テーブル
・メモリ６３内にダウンロードされる。そして、所定の
画像についてテスト印刷を行ってその印刷結果と、基準
変換テーブルとから、電子写真装置のガンマ特性の変動
を修正する補正された変換テーブルが、変換テーブル補
正部６３により生成され、変換テーブル・メモリ６３に
格納される。その後の印刷は、この補正された変換テー
ブル・メモリ６３内の変換テーブルを参照して、ハーフ
トーン処理が行われる。

【００２５】図３は、本実施の形態例のハーフトーン処
理部６６が利用する多値ディザ法を説明するための図で
ある。図３には、３×３の合計９つの画素から構成され
るスクリーン（セル）２０の例が示される。多値ディザ
法は、画像の中間階調を、複数の画素からなるスクリー
ン１６内に形成する網点の面積により表現する方法であ
る。しかも、各画素内に形成するトナー付着領域である
ドットの面積は、画素内で２値（存在するかしないかの
２値）ではなく多値になる。こうすることにより、網点
ピッチの逆数であるスクリーン線数を多くして画像の解
像度を高く保ったまま、必要な階調を表現することが可
能になる。

【００２６】図３の例では、画素１はトナーが付着する
ドット面積が１００％、画素２，３，４，５はドット面
積が０から１００％の中間値、画素６乃至９はドット面
積が０％になり、ドット１乃至５により網点１８が形成
される。そして、網点１８の大きさにより中間階調が表
現される。

【００２７】図３の如き網点１８を形成するため、図３
中に示されるレーザ駆動パルス信号Ｓ６８（１）〜
（３）が、ハーフトーン処理部６６とパルス幅変調部６
８とにより形成される。かかる駆動パルス信号Ｓ６８が
例えばＨレベルの期間にレーザーダイオード７２がレー
ザービームを生成し、感光ドラム３に図３に示した網点
に対応する潜像が形成される。そして、その潜像の領域
にトナーが付着されてドットが形成される。

【００２８】しかしながら、同じ駆動パルス信号Ｓ６８
であっても、印刷エンジン内のデバイス特性（ガンマ特
性）の変化によって、網点１８の面積、形状にも変化が
生じる。その結果、同じ駆動パルス信号によっても形成
される画像の階調は、ガンマ特性の変化に応じて異なる
ことが理解できる。

【００２９】図４は、多値ディザ方式の変換テーブル例
を示す図である。図４の例は、４×４のスクリーンに適
用される変換テーブルである。１６個の画素Ｐに対し
て、階調とパルス幅データである画像形成情報との対応
を示した８種類の変換テーブル２２が示される。そし
て、変換テーブル２２は、ＣＭＹＫそれぞれに対して設
けられる。また、スクリーン内の１６個の画素に対し
て、重複して変換テーブルを持たせる為にパターンマト
リクス２１が設けられる。従って、ハーフトーン処理部
６６は、色変換部６４から供給される画素毎の階調デー
タＳ６４を入力データとして受信し、パターンマトリク
ス２１を参照して、その画素に対応する変換テーブル番
号に従って、８種類の内のいずれかの変換テーブル２２
を参照し、受信した階調データに対応するパルス幅デー
タを変換テーブルメモリ６７から読み出して、そのパル
ス幅データＳ６６を出力する。

【００３０】図４に示した８種類の変換テーブル２２
は、テーブル１，２は、階調が低い段階でパルス幅が最
大値になり、テーブル３，４は、それより階調は高いが
依然として低い段階でパルス幅が最大値になり、テーブ
ル５，６は、比較的高い段階で初めてパルス幅が大きく
なり、そして、テーブル７，８は階調が高い段階でパル
ス幅が大きくなる。

【００３１】図５は、図４に示した８種類の変換テーブ
ルの入出力特性を示す図である。図５中の実線が、それ
ぞれテーブル１，２の入出力特性、テーブル３，４の入
出力特性、テーブル５，６の入出力特性、テーブル７，
８の入出力特性をそれぞれ示す。図５から明らかな通
り、１６個の画素内にそれぞれ所定の面積のドットを形
成して網点を形成する場合、階調値が低い領域では、１
６個の画素で構成されるスクリーンの中心部分の画素
（テーブル１，２に対応する画素）にドットが形成さ
れ、階調値が高くなるに従い、パターンマトリクス２１
に示した様にスクリーンの周辺部分の画素（テーブル
３，４，５，６に対応する画素）にドットが形成され、
そして、階調値が最高の領域では、スクリーンの端部の
画素（テーブル７，８に対応する画素）にドットが形成
される。

【００３２】このように、多値ディザ法を用いたハーフ
トーン処理の場合、入力の階調値が大きくなるに従い、
スクリーンの中心領域で最初にドットを形成し、更に周
辺領域、端領域の順でドットを形成することが行われ
る。従って、各画素に対応する変換テーブル２２は、図
５に示される通り、２５６階調の入力の一部の領域（例
えば、２５６÷４＝６４階調）の入力階調に対する画像
形成情報（パルス幅データ）の対応関係を有する。

【００３３】図６は、ガンマ特性の変動を補正する補正
変換テーブルの原理を示す図である。図６中、第Ａ象限
には、横軸に画像形成情報である駆動パルス幅データＳ
６６を、縦軸には印刷される画像の濃度を示す。また、
第Ｂ象限には、縦軸にハーフトーン処理部への入力階調
データＳ６４、横軸に画像形成情報である駆動パルス幅
データＳ６６を示す。

【００３４】第Ａ象限には、パルス幅変調部６８を加え
た印刷エンジン７０のガンマ特性が示される。図中、第
Ａ象限内の実線が理想のガンマ特性を示す。この印刷エ
ンジンの理想のガンマ特性は、駆動パルス幅データＳ６
６に対して、そのガンマ特性（実線）に従う印刷画像の
濃度Ｓ８が得られることを意味する。一方、第Ｂ象限
は、入力の階調データＳ６４と駆動パルス幅データＳ６
４との対応関係を示す変換テーブル（ガンマテーブル）
が示される。

【００３５】ホストコンピュータ５０で生成されたＲＧ
Ｂの階調データは、色変換されてＣＭＹＫの階調データ
Ｓ６４になる。そして、電子写真装置６０は、この階調
データＳ６４に応じた濃度の画像を印刷しなければなら
ない。そこで、図２に示した通り、ハーフトーン処理部
６６は、階調データＩ１に対して、基準の変換テーブル
（実線）を参照して駆動パルス幅データＰＷ１に変換す
る。この駆動パルス幅データＰＷ１が、パルス幅変調部
６８によって対応するパルス幅を有する駆動パルスＳ６
８に変換され、その駆動パルスＳ６８によりレーザーダ
イオードが駆動され、画像が形成される。従って、形成
される画像の濃度は、パルス幅変調部６８を含む印刷エ
ンジン７０の理想のガンマ特性（実線）に従う値Ｄ１に
なる。即ち、入力階調データＩ１は、それに対応する実
際の濃度Ｄ１になる。

【００３６】ところが、第Ａ象限に一点鎖線で示した通
り、印刷エンジンのガンマ特性が変動すると、実際に形
成される画像の濃度はＤ１０の如く低下する。これで
は、入力階調データＩ１に期待される濃度Ｄ１を得るこ
とができなくなる。

【００３７】そこで、本実施の形態例では、印刷エンジ
ンなどのデバイスのガンマ特性が変動したら、階調デー
タと画像形成情報である駆動パルス幅データとの変換テ
ーブルを、基準の変換テーブル（実線）から、補正変換
テーブル（一点鎖線）に変更し、変換テーブル・メモリ
６７内に格納する。そして、その後の印刷工程で、ハー
フトーン処理部６６は、この補正された変換テーブル
（ガンマテーブル）を参照して、入力階調データＳ６４
を画像形成情報としての駆動パルス幅データＳ６６に変
換する。その結果、補正変換テーブルにより、入力階調
データＩ１が駆動パルス幅データＰＷ１０に変換され、
そのパルス幅データＰＷ１０を供給された印刷エンジン
が、その印刷エンジンの変動ガンマ特性（一点鎖線）に
従って印刷画像の濃度Ｄ１を生成する。その結果、入力
階調データＩ１と生成される印刷画像の濃度Ｄ１との対
応関係が維持される。

【００３８】図７は、本実施の形態例における印刷のフ
ローチャートである。図１，２を参照しつつ、電子写真
装置の印刷の流れを説明する。電源が投入されると（Ｓ
１０）、電子写真装置６０のコントローラ６２は、基準
変換テーブルＲＯＭ６５から基準ガンマテーブル（基準
変換テーブル）のデータを、変換テーブル・メモリ６７
にダウンロードする（Ｓ１２）。そして、最初に、所定
の濃度パターンからなるテスト画像を印刷する（Ｓ１
４）。この印刷では、テスト画像に対応するＣＭＹＫの
階調データＳ６４がハーフトーン処理部６６に供給さ
れ、ハーフトーン処理部６６は、基準変換テーブルを参
照して、画像形成情報であるパルス幅データＳ６６を生
成する。

【００３９】この基準変換テーブルによって変換された
パルス幅データＳ６６が、パルス幅変調部６８で駆動パ
ルス信号Ｓ６８に変換され、印刷エンジン７０に供給さ
れる。印刷エンジン７０は、その駆動パルス信号Ｓ６８
によってレーザーダイオード７２を駆動して、感光ドラ
ム３に潜像を形成する（Ｓ１４）。

【００４０】この潜像の濃度が、パッチセンサ８により
検出され、検出された濃度値Ｓ８が、変換テーブル補正
部６３に供給される（Ｓ１６）。

【００４１】変換テーブル補正部６３は、このセンサ出
力Ｓ８と基準変換テーブルのデータとから、例えば補間
演算により補正変換テーブルを算出し、変換テーブル・
メモリ６７内に格納する（Ｓ１８）。その後は、ハーフ
トーン処理部６６は、実際の画像の階調データに対し
て、新たに生成された補正変換テーブルを参照して、対
応する駆動パルス幅データＳ６６に変換する。その変換
された駆動パルス幅データＳ６６により印刷が行われる
（Ｓ２０）。

【００４２】この印刷が、例えば所定枚数行われたり、
所定時間行われたりすると（Ｓ２２）、その環境変化に
伴い印刷エンジン７０やパルス幅変調部６８のガンマ特
性が変動する可能性がある。このガンマ特性の変動に対
応して、再度ステップＳ１４〜Ｓ１８の変換テーブルの
補正工程が行われ、その補正された変換テーブルによっ
て印刷が継続される。

【００４３】図８は、基準の変換テーブル（ガンマテー
ブル）とセンサ出力（印刷画像濃度）の一例を示す図で
ある。図８中の基準変換テーブル２４は、図４に示した
変換テーブル２２の一部の階調に対するパルス幅データ
を示す。また、この基準変換テーブル２４は、同様に、
図５に示した様な入出力特性を有する。

【００４４】図８の例では、基準変換テーブル２４の
内、画素１，２に対応するテーブルは、階調「７」
「８」「９」に対してパルス幅データ「１０」「２０」
「３０」を有する。また、画素３，４に対応するテーブ
ルは、階調「７０」「７１」「７２」に対してパルス幅
データ「１０」「２０」「３０」を有する。

【００４５】それに対して、階調「７」「８」「９」及
び「７０」「７１」「７２」のテスト画像を印刷した時
にパッチセンサ８により検出されたセンサ出力（濃度）
Ｓ８が、仮に２４に示される通り、「４．８」「５．
４」「６．１」及び「６８．５」「６９．６」「７０．
８」であったとする。つまり、要求された入力階調デー
タに対して、実際に形成された画像の濃度は、それぞれ
低めになっている。これは、図６で示した通り、印刷エ
ンジン７０等のガンマ特性の変動によるものである。

【００４６】そこで、変換テーブル補正部６３は、セン
サ出力Ｓ８と基準の変換テーブルの値から、図６に示し
た補正変換テーブル（ガンマテーブル）を演算により求
める必要がある。変換テーブル補正部６３は、以下の演
算方法により補正変換テーブルを求める。

【００４７】図９は、補正変換テーブルの演算方法を示
す図である。図９には、図６の第Ｂ象限が示される。横
軸は入力階調データＳ６４を、縦軸は駆動パルス幅デー
タＳ６６をそれぞれ示す。図８の例に示した通り、入力
階調データ「７」「８」「９」は、実線の基準変換テー
ブル２４によれば駆動パルス幅データ「１０」「２０」
「３０」に変換される。そして、それらのパルス幅デー
タによる印刷結果Ｓ８は、それぞれ「４．８」「５．
４」「６．１」である。従って、印刷結果Ｓ８の「４．
８」「５．４」と基準変換テーブル２４のパルス幅デー
タ「２０」「３０」とを利用した直線補間演算により、
入力階調データ「５」に対する最適なパルス幅データ
「１３．３」が求められる。図９の上部に拡大して表示
した通り、直線補間演算は、（１０×０．４＋２０×０．２）／（５．４−４．８）
＝１３．３となる。

【００４８】同様にして、入力階調データ「６」に対す
る最適なパルス幅データは、直線補間演算により「２
７．１」と演算により求められる。即ち、補正された変
換テーブル２６では、入力階調データに対して駆動パル
ス幅データは基準変換テーブル２４に比較して大きくす
る必要がある。上記の演算方法は一例であり、必ずしも
直線補間法でなくても、それ以外の二次元以上の補間演
算法を利用することも可能である。

【００４９】図１０は、演算により求められた補正変換
テーブルの例を示す図である。図１０中の二重枠で囲っ
た部分が、補正により変更された駆動パルス幅データ値
で、図９の結果から、前述の直線補間演算により求めた
ものである。階調データが「６９」と「７０」の場合の
補間演算式を、図中に示した。画素１，２及び画素３，
４の変換テーブルは、いずれも印刷エンジンのガンマ特
性が低下しているのに伴い、出力の駆動パルス幅データ
値をより高くするように補正されている。

【００５０】図５に戻り破線で示された補正変換テーブ
ルを参照すると、上記の補正演算結果がより一層理解さ
れる。実線で示した基準の変換テーブルから、上述した
テスト印刷及び補正演算により、破線で示した補正後の
変換テーブルが作成される。

【００５１】図３及び図５に示される通り、多値ディザ
法を利用して中間階調（ハーフトーン）を表現する場
合、複数の画素からなるスクリーンを利用して、階調に
対応する面積の網点を形成する。通常、スクリーンは、
５〜１５個の画素で構成され、その内部に階調再現単位
である網点を形成する。仮に、８ビットのパルス幅デー
タを利用する場合、画素はそれぞれ２５６階調のパルス
幅を表現することができる。しかし、複数の画素で網点
を形成し、且つ入力階調データが増加するに応じて網点
の面積を増大させることから、図５に示される通り、そ
れぞれの画素のパルス幅データは、２５６階調より狭い
入力階調データに対応すれば良いので、必ずしも２５６
階調を必要としない。

【００５２】従って、変換テーブルは、２５６階調より
狭い入力階調データに対して２５６階調を有することが
できるパルス幅データを有する。かかる変換テーブルの
特質は、上記した補間演算によって変換テーブルを補正
する場合に有利である。即ち、図８、図９に示される通
り、入力階調データの単位階調当たりの変化に対して、
ほとんどの場合、パルス幅データは複数単位の階調変化
を有する。図８，９の例では、パルス幅データは、「１
０」「２０」「３０」の如く複数単位の階調変化を持
つ。

【００５３】その結果、印刷エンジンのガンマ特性が変
動して、テスト印刷を行うと、そのセンサ検出結果に対
しても、センサ検出濃度の単位当たりの変化に対して、
パルス幅データの変化が複数階調単位を有する。従っ
て、図９に示される通り、補間演算法によって必ず中間
の補正されたパルス幅データ値を求めることが可能にな
る。

【００５４】上記の多値ディザ法の特徴点は、変換テー
ブルの階調データやパルス幅データのビット数を、従来
の８ビットから増やすことなく、補正後の変換テーブル
を作成することができることを意味する。

【００５５】本出願人は、本件の出願に先立って、階調
データを一旦補正する階調補正テーブルを提案した。例
えば、特願平10-224117号である。この出願に示された
階調補正テーブルは、８ビットの入力階調データを、１
０ビットの補正後階調データに対応づける。そして、１
０ビット（１０２４）の階調の印刷結果の濃度（階調）
に対応するパルス幅データを有する変換テーブルから、
階調補正テーブルによって補正された階調データに対応
するパルス幅データを、パルス幅変調部に与える。従っ
て、変換テーブルの容量が１０２４階調の膨大なものに
なる。そのため、変換テーブルを格納するメモリの容量
を大きくする必要があり、コストアップを招く。

【００５６】それに対して、本実施の形態例の如く、変
換テーブル自体をテスト印刷結果に応じて補正すれば、
上記の如く変換テーブルの容量を増大させることなく、
対応することができる。

【００５７】図１１は、本実施の形態例が適用される電
子写真装置の別のシステム構成例を示す図である。図１
１では、電子写真装置としてページプリンタ６０が適用
されている。図１に対応する部分には同じ引用番号を与
えている。

【００５８】図１１のシステムでは、ホストコンピュー
タ５０にインストールされているドライバ８０が、ラス
タライズ機能５４、色変換機能６４及びハーフトーン処
理機能６６とを有する。これらの各機能５４，６４，６
６は、図１に示した同じ引用番号の機能と同じである。
そして、ハーフトーン処理機能により生成された各色毎
の画像形成データ（パルス幅データ）Ｓ６６が、ページ
プリンタなどの電子写真装置６０内に設けられたコント
ローラのパルス幅変調部６８に供給され、所望の駆動パ
ルス信号Ｓ６８に変換され、印刷エンジン７０に与えら
れる。

【００５９】図１１のシステムでは、更に、ホストコン
ピュータ側のドライバ８０は、ハーフトーン処理部６６
が参照する変換テーブルを格納した変換テーブルメモリ
６７と、基準変換テーブルを格納したメモリ６５と、変
換テーブル補正部６３とを有する。変換テーブル補正部
６３は、ソフトウエアによって実現される機能である。

【００６０】図１１のシステム例では、ホストコンピュ
ータ側にインストールされるドライバ８０により、色変
換処理とハーフトーン処理とが行われる。図１１の例で
は、色変換処理、ハーフトーン処理、変換テーブルの補
正演算は、電子写真装置内のコントローラで行っていた
が、図１１の例ではホストコンピュータ５０側で行う。
電子写真装置６０の低価格化が要求される場合は、コン
トローラ６２の能力を下げて価格を抑えることが要求さ
れる。その場合は、ホストコンピュータにインストール
されるドライバプログラムにより、図１のコントローラ
が行っていた機能の一部である色変換処理、ハーフトー
ン処理、変換テーブル補正演算処理とを代わりに実現す
ることが有効である。ドライバ８０にてハーフトーン処
理が実現される場合、上記したハーフトーン処理手順や
変換テーブルの補正演算処理をコンピュータに実行させ
るプログラムが格納された記憶媒体が、ホストコンピュ
ータ５０内に内蔵される。

【００６１】

【発明の効果】以上、本発明によれば、印刷エンジンな
どの電子写真装置のガンマ特性の変動に対応して、最適
な印刷結果を得ることができる画像処理装置を提供する
ことができる。しかも、その画像処理装置では、ハーフ
トーン処理部における変換テーブルの容量を大きくする
必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態例に適用される電子写真装置の印
刷エンジンの構成図である。

【図２】本実施の形態例が適用される電子写真システム
の構成図である。

【図３】本実施の形態例のハーフトーン処理部６６が利
用する多値ディザ法を説明するための図である。

【図４】多値ディザ方式の変換テーブル例を示す図であ
る。

【図５】図４に示した８種類の変換テーブルの入出力特
性を示す図である。

【図６】ガンマ特性の変動を補正する補正変換テーブル
の原理を示す図である。

【図７】本実施の形態例における印刷のフローチャート
である。

【図８】基準の変換テーブル（ガンマテーブル）とセン
サ出力（印刷画像濃度）の一例を示す図である。

【図９】補正変換テーブルの演算方法を示す図である。

【図１０】補正変換テーブルの例を示す図である。

【図１１】本実施の形態例が適用される電子写真装置の
別のシステム構成例を示す図である。

【符号の説明】

５０ホストコンピュータ６０電子写真装置、ページプリンタ６３変換テーブル補正部６５基準変換テーブル・メモリ６６ハーフトーン処理部６７変換テーブル・メモリ６８パルス幅変調部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画素内の所定領域にドットを形成し、複数
のドットからなる網点により階調を表現して画像を形成
する電子写真の画像処理装置において、階調データを供給され、前記画素ごとに前記階調データ
と画像形成情報との対応を有する変換テーブルを参照し
て、前記階調データに従う前記画素内のドット面積に対
応する画像形成情報を生成するハーフトーン処理部と、テスト印刷結果を供給され、当該テスト印刷結果に従っ
て前記変換テーブルの変更設定する変換テーブル補正部
とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】請求項１において、更に、前記変換テーブルを格納する変換テーブルメモリ
を有し、前記変換テーブル補正部は、前記変更設定した変換テー
ブルを前記変換テーブルメモリ内に格納することを特徴
とする画像処理装置。
【請求項３】請求項２において、更に、基準の変換テーブルを格納する基準変換テーブル
メモリを有し、前記テスト印刷において、前記基準変換テーブルが前記
変換テーブルとして参照され、前記変換テーブル補正部
は、前記基準変換テーブルと前記印刷結果に従って、前
記変換テーブルを変更設定することを特徴とする画像処
理装置。
【請求項４】請求項３において、前記変換テーブル補正部は、前記基準変換テーブルの画
像形成情報と前記印刷結果の階調データとを利用して補
間演算を行い、変更後の階調データと画像形成情報との
対応を有する変換テーブルを生成することを特徴とする
画像処理装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記画像形成情報は、電子写真のビーム形成用のパルス
幅データを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】画素内の所定領域にドットを形成し、複数
のドットからなる網点により階調を表現して画像を形成
する電子写真の画像処理方法において、階調データを供給され、前記画素ごとに前記階調データ
と画像形成情報との対応を有する変換テーブルを参照し
て、前記階調データに従う前記画素内のドット面積に対
応する画像形成情報を生成するハーフトーン処理工程
と、テスト印刷結果を供給され、当該テスト印刷結果に従っ
て前記変換テーブルの変更設定する変換テーブル補正工
程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】画素内の所定領域にドットを形成し、複数
のドットからなる網点により階調を表現して画像を形成
する電子写真の画像処理手順を、コンピュータに実行さ
せる画像処理プログラムを記録した記録媒体において、前記画像処理手順は、階調データを供給され、前記画素ごとに前記階調データ
と画像形成情報との対応を有する変換テーブルを参照し
て、前記階調データに従う前記画素内のドット面積に対
応する画像形成情報を生成するハーフトーン処理手順
と、テスト印刷結果を供給され、当該テスト印刷結果に従っ
て前記変換テーブルの変更設定する変換テーブル補正手
順とを有することを特徴とする画像処理プログラムを記
録した記録媒体。