JP2002335401A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 １度の自動階調補正により、複数の階調処理
モードに関する補正作業を回路規模を増大させることの
なく実施。 【解決手段】 パラメータ補正用の複数のテストパター
ンを生成するテストパターン生成部１０６と、テストパ
ターン１０６に階調処理を行ってパラメータ毎に転写材
上の異なる領域に形成する階調処理部１０８と、階調処
理部１０８によって形成されたテストパターンを転写材
上に画像形成する画像形成部１０９と、画像形成部１０
９で形成された転写材上の画像を読み取りデジタル画像
データに変換する画像読み取り部１０４と、画像読み取
り部１０４で読み取った値に基づいて階調処理パラメー
タを補正するパラメータ補正部１１４とを有し、階調処
理部１０８は、複数組の画像形成される転写材上のテス
トパターン領域に対応した設定値中からその領域に対応
する設定値を選択し、その選択された設定値を用いて階
調処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、詳細には、カラー画像の自動階調補正を行える画像
形成装置であって、デジタル複写機、プリンタ等に応用
して好適である。

【０００２】

【従来の技術】デジタルフルカラー複写機においては、
そのプリンタ部の出力特性が環境変動、経時変動などの
影響を受けるため、画像をプリントアウトした際、操作
者が意図したとおりの階調特性が得られないことがあ
る。そのため、画像読み取り部で読み取ったテストパタ
ーンに基づいて自動的に階調特性を補正する機能を備え
た画像形成装置が提案されている。この画像形成装置に
おける従来の自動階調補正処理の手順を以下に説明す
る。 （１）テストパターン生成部によりＣＭＹＫ各色からな
る所定値のテストパターンを生成し、階調処理が行わ
れ、プリンタ部にてプリントアウトする。 （２）画像読み取り部により、そのテストパターンを読
み取る。 （３）そのテストパターンの読み取り結果からパラメー
タ補正部にてプリンタ部の階調特性を求めて、これを補
正する係数あるいはテーブルを求める。 （４）得られた係数あるいはテーブルを画像処理部の画
像信号変換回路に設定する。 この自動階調補正処理の機能を以下、ＡＣＣ(Auto Colo
r Calibration)と呼ぶ。また、デジタルカラー複写機に
おいては、様々な原稿に対してエンジンの特性に合わせ
た階調処理（例：誤差拡散、ディザ処理等）が階調処理
部にて処理される。このような階調処理は、原稿に応じ
てパラメータを振ることによってより画質的に有利な結
果を得ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術のように複数の階調処理パラメータを用いた場合、
入力画像データに対してプリントアウトの濃度が異なる
ため、そのパラメータ毎にＡＣＣを実施する必要があ
る。従来のＡＣＣにおいては、操作者が所定値のテスト
パターンをプリントされた用紙を画像読み取り部に載
せ、読み取りの動作を実施する必要があり、階調処理部
のパラメータ毎にＡＣＣを実施した場合には操作者の負
担となってくる。この操作者の負担を軽減するために、
プリントアウトされた用紙を画像読み取り部へ搬送する
手段(例えば、特開平１１−２８４７９４号公報)が提案
されているが、用紙搬送手段を備えることはコストの増
大につながるという問題がある。また、このような手段
を用いたとしてもＡＣＣを複数回実施する必要があり、
ＡＣＣに時間がかかりすぎる問題も生じる。本発明は、
上述の問題を解決するために、１度の自動階調補正によ
り、複数の階調処理モードに関する補正作業を実施で
き、ユーザにとって負担がなく、回路規模を増大させる
ことない画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明の請求項１の画像形成装置は、パラメータ
補正用の複数のテストパターンを生成するテストパター
ン生成部と、前記テストパターンに階調処理を行ってパ
ラメータ毎に転写材上の異なる領域に形成する階調処理
部と、前記階調処理部によって形成されたテストパター
ンを転写材上に画像形成する画像形成部と、前記画像形
成部で形成された転写材上の画像を読み取りデジタル画
像データに変換する画像読み取り部と、前記画像読み取
り部で読み取った値に基づいて階調処理パラメータを補
正するパラメータ補正部とを有し、前記階調処理部は、
複数組の画像形成される転写材上のテストパターン領域
に対応した設定値中からその領域に対応する設定値を選
択し、その選択された設定値を用いて階調処理する。従
って、１枚のプリント内に複数のパラメータを用いて階
調処理を施すことができ、これを用いて一度の自動階調
補正作業により、複数の階調処理モードに関する補正作
業を実施することができる。また、本発明の請求項２
は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記階調
処理部における前記設定値を前記領域に対応するレジス
タに保持するようにした。従って、請求項１と同等の効
果を、回路規模が増大することなしに実現することがで
きる。また、本発明の請求項３は、請求項１に記載の画
像形成装置において、前記階調処理部における処理を行
うときには使用しない記憶装置に前記設定値を保持する
ようにし、その記憶装置から前記領域にあわせて前記設
定値を選択できるようにした。従って、請求項１と同等
の効果を、回路規模が増大することなしに実現すること
ができる。

【０００５】また、本発明の請求項４の画像形成装置
は、パラメータ補正用の複数のテストパターンを生成す
るテストパターン生成部と、前記テストパターンに階調
処理を行ってパラメータ毎に転写材上の異なる領域に形
成する階調処理部と、前記階調処理部によって形成され
たテストパターンを転写材上に画像形成する画像形成部
とを有し、前記階調処理部は、誤差拡散処理に必要なパ
ラメータを格納するパラメータレジスタと、誤差拡散演
算を実行する誤差拡散処理演算回路と、誤差を格納する
誤差格納ＦＩＦＯとを有し、複数組の画像形成される転
写材上のテストパターン領域に対応した誤差拡散に用い
るパラメータ設定値を、前記転写材上にテストパターン
を出力しないパターン非表示領域を設けて、この領域に
対応する前記誤差格納ＦＩＦＯに記憶させ、この誤差格
納ＦＩＦＯに記憶させた設定値の中からその領域に対応
する設定値を前記パラメータレジスタへ読み出し、その
パラメータレジスタの内容を用いて前記誤差拡散処理演
算回路で誤差拡散演算処理する。従って、１枚のプリン
ト内に複数のパラメータを用いて階調処理を施すことが
でき、これを用いて一度の自動階調補正作業により、複
数の階調処理モードに関する補正作業を回路規模が増大
すること無しに実施することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、図面を用いて本発明の実
施の形態の構成および動作を詳細に述べる。尚、以下で
は、本発明をカラーディジタル複写機に適用した例を説
明するが、これに限定されるものではなく、読み取った
カラー画像をディスプレイやプリンタなどに出力する
際、カラー画像の補正を行う画像形成装置であれば適用
することができる。 ＜実施例１＞図１は、本発明の一実施例である画像形成
装置の構成を示すブロック図である。図１において、本
実施例１は、画像読み取り部１０４、画像処理部１０
５、画像形成部１０９からなり、画像処理部１０５は、
テストパターン生成部１０６、画像信号変換部１０７、
階調処理部１０８、パラメータ補正部１１４を少なくと
も備えている。ＡＣＣモードの処理を行うとき、先ず、
テストパターン生成部１０６によりＣＭＹＫ各色からな
る所定値のテストパターンを生成し、階調処理部１０８
にて様々な原稿に対してエンジンの特性に合わせて出力
結果が綺麗になるように階調処理（例：誤差拡散、ディ
ザ処理等）が行われ、画像形成部１０９にて印刷する。
用紙に印刷する際、様々な原稿に対して画像形成部１０
９で最適に印刷されるように入力画像データを処理する
ための階調特性のパラメータ毎にテストパターンを異な
る領域へ印刷する。画像形成部１０９で印刷されたテス
トパターンを画像読み取り部１０４により読み取った結
果からパラメータ補正部１１４にて画像形成部１０９の
画像濃度の出力特性を正確に反映したものに補正するた
めの係数あるいはテーブル（画像信号変換テーブル）を
求め、画像信号変換部１０７に設定する。この自動補正
は、例えば、特開平８−２７９９１９号公報のような従
来公知の方法を使う。通常の複写モードでは、画像信号
変換部１０７は、画像読み取り部１０４で読み取った画
像データを上記の画像信号変換テーブルを参照して画像
形成部１０９の画像濃度の出力特性に応じた強度へ変換
し、階調処理部１０８で階調処理（例：誤差拡散、ディ
ザ処理等）され、画像形成部１０９で印刷される。

【０００７】図２は、本実施例１の階調処理部１０８の
詳細な構成を示すブロック図である。図２において、１
つの階調処理演算回路１１３に対し、２つのパラメータ
レジスタＡ（１１０）およびパラメータレジスタＢ（１
１１）を有し、パラメータセレクタ１１２によってそれ
らのレジスタのうちいずれかが選択され、階調処理演算
回路１１３へ入力される。この階調処理部１０８を使っ
て複数のテストパターンを印刷する場合、先ず、例え
ば、図３のような２つのテストパターンを主走査方向に
並べて印刷する場合には、テストパターンの領域Ａに階
調処理パラメータＡを、領域Ｂには階調処理パラメータ
Ｂを対応させ、ＡＣＣモードを指示されたときに所定の
記憶装置から階調処理パラメータを各レジスタへ格納処
理が行われる。次に、テストパターンを領域Ａに印刷す
るときには、パラメータセレクタ１１２が領域Ａである
ことを主走査方向のカウンタから判断して、パラメータ
レジスタＡを選択し、印刷対象が領域Ｂになったときに
は、パラメータレジスタＢを選択する。これにより階調
処理演算回路１１３はその領域にあった階調処理パラメ
ータを用いて階調処理ができる。このようにテストパタ
ーン生成部１０６で生成した複数のテストパターンを、
このテストパターンに対応する階調処理パラ−メータレ
ジスタの内容を使って階調処理演算回路１１３で処理さ
れた画像データを画像形成部１０９で印刷する。上記の
例ではパラメータが２組としたが、これに限定されるこ
となく、必要なテストパターンの個数分（複数）であっ
てもよい。また、領域Ａや領域Ｂを主走査方向に並ぶ形
としたが、副走査方向に並ぶ形としてもよいし、１つの
テストパターンも縦方向ではなく横方向に展開してもよ
い。テストパターンの領域を主走査方向ではなく、副走
査方向に並べるとパラメータセレクタ１１２では、１つ
のテストパターンを印刷する間は領域が変更されないの
で、各レジスタのスイッチングにかかる時間を少なくす
ることができる。

【０００８】＜実施例２＞上述の実施例１においては、
複数のパラメータを一度に処理するためには、そのパラ
メータの個数だけレジスタを用意しなければならないの
で、レジスタ・回路規模の増大に繋がる。実施例２では
これを解決する。以下では、実施例１と同じ機能を持つ
ものはその説明を省き、相違点だけを説明する。図４
は、実施例２における階調処理部１０８の詳細な構成を
示すブロック図である。図４において、階調処理部１０
８は、階調処理演算回路１１３と、パラメータレジスタ
２０５と、ＡＣＣモードの動作時のみ階調処理パラメー
タを一時的に保存するテーブル２０２と、テストパター
ンの印刷領域の位置からその階調処理パラメータが入っ
ているテーブル２０２のアドレスを生成し、そのアドレ
スからパラメータをパラメータレジスタ２０５へ転送す
るアドレス・セレクタ２０６からなっている。ＡＣＣモ
ード動作に入ると、ＡＣＣモード動作時に使用していな
いテーブル（例えば、γ変換テーブル等）２０２へ所定
の記録装置から階調処理に必要な複数のパラメータを読
み込んで記録する。実施例１と同様に、テストパターン
を印刷するためのパラメータと領域とを対応付けてお
き、領域Ａでテストパターンを印刷するとき（どの領域
を処理するかは主走査方向のカウンタで判定できる）に
は、この領域Ａに対応するパラメータがあるテーブル２
０２のアドレスをアドレス・セレクタで生成して、その
アドレスに対応するテーブル２０２の内容（パラメー
タ）をパラメータレジスタ２０５へ書き込む。このパラ
メータレジスタ２０５のパラメータを使って、生成され
たテストパターンを階調処理し、画像形成部１０９で印
刷する。次のテストパターンが主走査方向に並べておか
れたときには、領域Ａから領域Ｂへ移行する間隔を領域
Ｂのパラメータをテーブル２０２から階調処理パラメー
タレジスタ２０５へ書き込むのに十分な時間（１２ミリ
秒程度）分の間隔（図５中の書換領域と記された部分）
をあけ、階調処理パラメータレジスタ２０５の内容が変
わると、そのレジスタの内容によって階調処理を行う。
この操作をテストパターンの個数だけ繰り返すことによ
って、最終的にはテストパターン全体が印刷される。パ
ラメータを一時保存するテーブル２０２は、ＡＣＣモー
ド動作時に使用されていないテーブルを用いる。例え
ば、デジタル複写機においては、プリンタγの変換等に
テーブルを用いるが、これはＡＣＣモード動作時には使
用しない場合もあり、このようなテーブルを共有するこ
とで回路規模を削減することが可能になる。また、テス
トパターンの個数や印刷配置に関しては、実施例１と同
様である。

【０００９】＜実施例３＞一般に複写機やプリンタ等で
用いられる誤差拡散処理は、誤差拡散処理に用いるパラ
メータを格納するパラメータレジスタとそのパラメータ
を用いて誤差拡散処理の演算をする誤差拡散処理演算回
路と、誤差データを格納する誤差格納ＦＩＦＯを備えて
いる。本実施例３は、このような誤差拡散を用いた回路
において、図７のように異なるパラメータＡ，Ｂを用い
て階調処理を施した自動階調補正用のテストパターンの
出力を大規模なレジスタの追加なしに実現する。実施例
３では、誤差拡散ＦＩＦＯは誤差のビット幅×主走査方
向画素分のサイズを持ち、各種パラメータは誤差のビッ
ト幅より小さいものとして説明する。また、以下では、
実施例１と同じ機能を持つものはその説明を省き、相違
点だけを説明する。図６は、実施例３における階調処理
部１０８の詳細な構成を示すブロック図である。図６に
おいて、階調処理部１０８は、誤差拡張処理演算回路３
１０と、パラメータレジスタ３１１と、通常、誤差を格
納する誤差格納ＦＩＦＯ３１２に複数の誤差拡散パラメ
ータを退避させる領域と、この誤差格納ＦＩＦＯ３１２
から誤差データまたは誤差拡散パラメータのいずれを取
り出したり書き込んだりするかを選択するためのＦＩＦ
Ｏ入力信号セレクタ３２０とからなっている。図７に示
したように誤差格納ＦＩＦＯ３１２は、通常動作時には
ライン分の誤差を格納するために使うものである。本実
施例３においては、所定のテストパターンを紙面の一部
に出力し、パターンを表示しないパターン非表示領域を
設けることによって、誤差を格納する必要のないパター
ン退避領域を作りだす。誤差格納ＦＩＦＯ３１２のパタ
ーン待避領域に誤差拡散パラメータを保持させるように
した。即ち、ＡＡＣ動作モードの最初に複数の誤差拡散
パラメータを記憶している記憶装置からこの誤差格納Ｆ
ＩＦＯ３１２のパターン退避領域（図７では領域Ｂに対
応する誤差拡散パラメータ）へ格納する。

【００１０】次に、最初のテストパターンに対する誤差
拡散パラメータ（図７では、領域Ａに対応する）をパラ
メータレジスタ３１１へ格納し、テストパターン生成部
１０６で生成されたテストパターンをこのパラメータレ
ジスタ３１１の誤差拡散パラメータを使って誤差拡散処
理演算回路３１０で処理する。１つのテストパターン
（領域Ａ）から次のテストパターン（領域Ｂ）への切替
は、主走査方向と副走査方向のカウンタを調べることに
よって判断できる。この切替の際、２つのテストパター
ンの間隔を誤差格納ＦＩＦＯ３１２のパターン退避領域
からパターンレジスタ３１１へ書き込むまでの時間間隔
をあけるようにする。退避させたパラメータがパラメー
タレジスタ３１１に格納され次第、そのパラメータレジ
スタを使って誤差拡散処理を実施する。このようにする
ことによって、同一紙面内の異なる誤差拡散パラメータ
を用いて誤差拡散処理を施した自動階調補正用のテスト
パターンを出力することができる。このようにして得た
パターンを画像読み取り部１０４で読みとり、異なる階
調パターンでの自動階調補正を一回のＡＣＣ作業で完了
させることができる。

【００１１】以下に、本実施例３の手順を詳細に説明す
る。 （１）複数の誤差拡散パラメータのうち２番目以降の領
域のパラメータをパラメータレジスタ３１１へ書き込
む。２番目以降の領域で用いる誤差拡散パラメータを記
憶手段から読み出して、パラメータレジスタ３１１へ書
き込む。 （２）パラメータレジスタの内容を誤差格納ＦＩＦＯ３
１２に退避する。パラメータレジスタ３１１に書き込ま
れた誤差拡散パラメータを誤差格納ＦＩＦＯ３１２に設
けたパラメータ退避領域に退避させる。これはパラメー
タレジスタ３１１からこのパラメータ退避領域へ書き込
むようなセレクタ信号をＦＩＦＯ入力信号セレクタ３２
０に送ることによって書き込まれる。この書込みは、主
走査カウンタがパターン非表示領域にあるときに行う。 （３）待避してあるパラメータを誤差格納ＦＩＦＯで保
持する。データを退避させた次のラインの処理時から
は、誤差格納ＦＩＦＯ３１２に格納した誤差拡散パラメ
ータが誤差格納ＦＩＦＯ３１２から読み出されたときに
は、そのデータを誤差格納ＦＩＦＯ３１２に再度入力す
るセレクタ信号をＦＩＦＯ入力信号セレクタ３２０に送
ることによって、待避してある誤差拡散パラメータのデ
ータをパラメータ退避領域に保持し続ける。 （４）最初の領域の誤差拡散パラメータをパラメータレ
ジスタに書き込む。２番目以降の誤差拡散パラメータの
データが誤差格納ＦＩＦＯ３１２に待避した後、パラメ
ータレジスタ３１１に最初の領域（図７における領域
Ａ）で使用する誤差拡散パラメータのデータを記憶装置
から書き込む。また、これらの（１）から（４）の動作
は、テストパターン生成部１０６で生成されたテストパ
ターンが入力される前に実施する。また、このパラメー
タレジスタへ書き込んでいる間も誤差格納ＦＩＦＯは保
持され続ける。

【００１２】（５）パラメータレジスタを用いて最初の
テストパターンを処理する。パラメータレジスタ３１１
を用いて、主走査方向および副走査方向カウンタで判定
される領域の画像データに誤差拡散処理を施す。この処
理を実施している間も誤差格納ＦＩＦＯ３１２における
パラメータ待避領域の内容は保持され続ける。 （６）誤差格納ＦＩＦＯ３１２に退避したパラメータを
パラメータレジスタ３１１へ書き込む。図７の領域Ａの
テストパターンを出力し終えた時点で、誤差格納ＦＩＦ
Ｏ３１２に退避した誤差拡散パラメータをパラメータレ
ジスタ３１１へ書き戻す。 （７）パラメータレジスタ３１１を用いて次のテストパ
ターンを処理する。（５）と同様にして、パラメータレ
ジスタ３１１の内容を用いて誤差拡散処理を実施する。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１枚の転写材内に複数のパラメータを用いて階調処理を
施すことができるので、これを用いて一度の自動階調補
正作業により、複数の階調処理モードに関する補正作業
を実施することができる。また、本発明によれば、あら
たなレジスタを付加することなしに実現することができ
るので、小規模な回路によって上記効果を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である画像形成装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】本実施例１の階調処理部の詳細な構成を示すブ
ロック図である。

【図３】横並びに印刷されたテストパターンの印刷例の
図である。

【図４】実施例２における階調処理部の詳細な構成を示
すブロック図である。

【図５】実施例２における領域の切替を説明するための
図である。

【図６】実施例３における階調処理部の詳細な構成を示
すブロック図である。

【図７】実施例３における領域の切替を説明するための
図である。

【符号の説明】

１０４ 画像読み取り部 １０５ 画像処理部 １０６ テストパターン生成部 １０７ 画像信号変換部 １０８ 階調処理部 １０９ 画像形成部 １１４ パラメータ補正部 １１０，１１１，２０５，３１１ パラメータレジスタ １１２ パラメータセレクタ １１３ 階調処理演算回路 ２０２ テーブル ２０６ アドレス・セレクタ ３１０ 誤差拡張処理演算回路 ３１２ 誤差格納ＦＩＦＯ ３２０ ＦＩＦＯ入力信号セレクタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パラメータ補正用の複数のテストパター
   ンを生成するテストパターン生成部と、前記テストパタ
   ーンに階調処理を行ってパラメータ毎に転写材上の異な
   る領域に形成する階調処理部と、前記階調処理部によっ
   て形成されたテストパターンを転写材上に画像形成する
   画像形成部と、前記画像形成部で形成された転写材上の
   画像を読み取りデジタル画像データに変換する画像読み
   取り部と、前記画像読み取り部で読み取った値に基づい
   て階調処理パラメータを補正するパラメータ補正部とを
   有し、 前記階調処理部は、複数組の画像形成される転写材上の
   テストパターン領域に対応した設定値中からその領域に
   対応する設定値を選択し、その選択された設定値を用い
   て階調処理する画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、前記階調処理部における前記設定値を前記領域に対
   応するレジスタに保持するようにした画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、前記階調処理部における処理を行うときには使用し
   ない記憶装置に前記設定値を保持するようにし、その記
   憶装置から前記領域にあわせて前記設定値を選択できる
   ようにした画像形成装置。
4. 【請求項４】 パラメータ補正用の複数のテストパター
   ンを生成するテストパターン生成部と、前記テストパタ
   ーンに階調処理を行ってパラメータ毎に転写材上の異な
   る領域に形成する階調処理部と、前記階調処理部によっ
   て形成されたテストパターンを転写材上に画像形成する
   画像形成部とを有し、 前記階調処理部は、誤差拡散処理に必要なパラメータを
   格納するパラメータレジスタと、誤差拡散演算を実行す
   る誤差拡散処理演算回路と、誤差を格納する誤差格納Ｆ
   ＩＦＯとを有し、 複数組の画像形成される転写材上のテストパターン領域
   に対応した誤差拡散に用いるパラメータ設定値を、前記
   転写材上にテストパターンを出力しないパターン非表示
   領域を設けて、この領域に対応する前記誤差格納ＦＩＦ
   Ｏに記憶させ、この誤差格納ＦＩＦＯに記憶させた設定
   値の中からその領域に対応する設定値を前記パラメータ
   レジスタへ読み出し、そのパラメータレジスタの内容を
   用いて前記誤差拡散処理演算回路で誤差拡散演算処理す
   る画像形成装置。