JP2004088257A

JP2004088257A - 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体

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Publication number: JP2004088257A
Application number: JP2002244122A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Matsutani; 松谷　章弘
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】画質を劣化させることなく、短時間の画質補正処理で色味を安定させることが可能な画像処理装置および画像処理システム、並びに、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体を提供すること。
【解決手段】感光ドラム４上に複数の異なるパターンを画像形成し、画像形成に用いる画像形成パターンの階調数を画像形成パターン毎に設定する。次に、感光ドラム４上のパターン毎の濃度を測定し、この濃度測定値を濃度情報に変換して画像形成パターン毎に階調補正テーブルを作成する。このようにして、比較的色味を気にしないフォントオブジェクトに適用される階調パッチ数は少なく、また、色味を重視するようなオブジェクトに対しては、これまでと同様な補正精度を適用できるよう補正処理の精度に自由度を持たせる構成とした。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体に関し、より詳細には、画質を劣化させることなく短時間の画質補正処理で色味を安定させることが可能な画像処理装置および画像処理システム、並びに、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像処理装置を起動させてウォームアップ終了後に階調パターンなどの特定パターンを中間転写体や中間転写ベルト等に転写し、その階調パターンを光学センサーなどで読み取り、その情報をγ補正などの画像形成条件にフィードバックさせることで画像品質の安定性を向上させる手法が知られている。
【０００３】
一般に、電子写真方式を用いた画像処理装置においては、オブジェクト毎に画像を形成するパターンを変えるような構成になっている。そのような画像処理装置では、イメージ部では電子写真特性が安定となるように比較的低線数のパターンを用い、また、フォントや罫線などのベクター部ではエッジに発生するノイズを低減させるために比較的高線数のパターンを用いる場合が多い。
【０００４】
このような問題に対応するために、近年の電子写真エンジンでは複数の画像形成パターンをもつことが一般的となっており、画像形成パターン毎に画質を安定させるためにパターン毎に同じ階調数のパッチを用いて階調補正テーブルを作成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オブジェクト毎に複数の画像形成パターンをもつ従来の画像処理装置では、その階調補正テーブルを作成するためには多数の階調パッチを用いることが必要とされる結果、その処理にはかなりの時間を要する。
【０００６】
一般に、この階調補正テーブル作成処理は、プリンタに代表される画像処理装置の電源投入後や複数枚数の印字後あるいはスリープ後などに行われるため、ユーザーが使用したい場合にこの処理がネックとなって速やかに画像処理装置（またはそのような装置を用いて構成された画像処理システム）が使用できないといった問題があった。
【０００７】
従って、オブジェクトとそれに対応する画像形成パターンについて、色味が重視されるものとそうでないものに対して、補正する階調パッチ数を変えて処理することにより画像処理装置（画像処理システム）がダウンしている時間をできるだけ短くすることが求められている。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、画質を劣化させることなく短時間の画質補正処理で色味を安定させることが可能な画像処理装置および画像処理システム、並びに、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、像担持体上に階調パターンを形成し、当該階調パターンに応じた画像を記録紙に転写して画像生成するための記録手段と、前記記録紙上に形成された階調パターン画像を読み取って前記記録手段の濃度補正特性を決定するための補正特性決定手段と、当該補正特性決定手段で決定された濃度補正特性を前記記録手段による画像生成に反映させるための補正手段とを有する画像処理装置であって、前記像担持体上に複数の異なるパターンを画像形成する画像形成手段と、当該画像形成手段の画像形成に用いる画像形成パターンの階調数を当該画像形成パターン毎に設定可能な階調数設定手段と、前記画像形成手段により画像形成された前記像担持体上のパターン毎の濃度を測定するための濃度測定手段と、当該濃度測定手段により得られた濃度測定値を濃度情報に変換するための濃度値変換手段と、当該濃度値変換手段により得られた濃度情報を基に画像形成パターン毎に階調補正テーブルを作成するための階調補正テーブル作成手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記画像形成手段が画像形成するパターンは、形成される画像オブジェクトに応じて異なることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像処理装置において、前記階調数設定手段は、画像形成に用いる色材毎の階調数設定が可能であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３の何れかに記載の画像処理装置において、前記階調数設定手段は、前記階調数の設定時にユーザーを識別する識別手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
さらに、請求項５に記載の発明は、画像処理システムであって、少なくとも１つの外部装置と請求項１ないし４の何れかに記載の画像処理装置とが通信手段により接続され、前記外部装置から送出された画像信号を基に前記画像処理装置で画像形成することを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、像担持体上に階調パターンを形成し、当該階調パターンに応じた画像を記録紙に転写して画像生成するための記録手段と、前記記録紙上に形成された階調パターン画像を読み取って前記記録手段の濃度補正特性を決定するための補正特性決定手段と、当該補正特性決定手段で決定された濃度補正特性を前記記録手段による画像生成に反映させるための補正手段とを有する画像処理装置で用いられる画像処理方法であって、前記像担持体上に複数の異なるパターンを画像形成する第１のステップと、当該画像形成に用いる画像形成パターンの階調数を当該画像形成パターン毎に設定する第２のステップと、前記画像形成された前記像担持体上のパターン毎の濃度を測定する第３のステップと、当該濃度測定により得られた濃度測定値を濃度情報に変換する第４のステップと、当該濃度情報を基に画像形成パターン毎に階調補正テーブルを作成する第５のステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、像担持体上に階調パターンを形成し、当該階調パターンに応じた画像を記録紙に転写して画像生成するための記録手段と、前記記録紙上に形成された階調パターン画像を読み取って前記記録手段の濃度補正特性を決定するための補正特性決定手段と、当該補正特性決定手段で決定された濃度補正特性を前記記録手段による画像生成に反映させるための補正手段とを有する画像処理装置を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、前記像担持体上に複数の異なるパターンを画像形成する第１のステップと、当該画像形成に用いる画像形成パターンの階調数を当該画像形成パターン毎に設定する第２のステップと、前記画像形成された前記像担持体上のパターン毎の濃度を測定する第３のステップと、当該濃度測定により得られた濃度測定値を濃度情報に変換する第４のステップと、当該濃度情報を基に画像形成パターン毎に階調補正テーブルを作成する第５のステップとを備えることを特徴とする。
【００１６】
さらに、請求項８に記載の発明は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、請求項７に記載のプログラムを格納したことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（実施例１）
図３１は、本発明の画像処理システムの構成例を説明するための図で、この画像処理システムは、本発明の画像処理装置（例えば複写機）４００と、外部から送信される画像信号を処理・制御して画像処理装置４００と同期を取りながら印字する信号を送信するコントローラ４０１と、このコントローラ４０１とネットワーク４０２で接続されてコントローラ４０１にアプリケーションなどで作成された画像信号を送出するための外部機器４０３とから構成される。なお、以降の説明においては画像処理装置４００とコントローラ４０１とを独立の装置として説明するが、これらを一体化して１つの画像処理装置とすることも可能である。
【００１８】
画像処理装置４００とコントローラ４０１とは、ビデオ信号とその他の制御コマンドを送信可能なケーブルで接続されているが、このような接続はケーブルという形態に限定される必要はなく、各機器（画像処理装置４００とコントローラ４０１）の内部にＮＩＣ（ネットワークインターフェイスカード）とＮＩＣで制御される信号を処理する回路（不図示）を備えるようにしてネットワークなどの汎用の通信媒体で接続するようにしてもよい。
【００１９】
また、外部機器４０３は、汎用コンピュータあるいは画像信号を生成・送信可能な機器で構成されるもので、ネットワーク４０２に接続することにより画像処理装置４００を使って印字が可能となる。
【００２０】
以下に、本発明の画像処理システムを構成する本発明の画像処理装置４００およびコントローラ４０１について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の画像処理装置の構成例を説明するための図で、この例では、画像処理装置が、リーダー部Ａとプリンタ部Ｂとから成るフルカラー複写機である場合を示している。以下、フルカラーの画像処理方法について説明する。
【００２２】
原稿台ガラス１０２上に置かれた原稿１０１は光源１０３によって照射され、光学系１０４を介してＣＣＤセンサー１０５に結像される。ＣＣＤセンサー１０５は、３列に配列されたレッド、グリーン、ブルーのＣＣＤラインセンサー群により、ラインセンサー毎にレッド、グリーン、ブルーの色成分信号を生成する。これらの読み取り光学系ユニットは矢印の方向に走査することにより、原稿１０１をライン毎の電気信号データ列に変換する。
【００２３】
また、原稿台ガラス１０２上には、原稿１０１の位置をつき当てて原稿１０１が斜めに置かれるのを防ぐためのつき当て部材１０７と、その原稿台ガラス１０２面に、ＣＣＤセンサー１０５の白レベルを決定しＣＣＤセンサー１０５のスラスト方向のシェーディングを行うための基準白色板１０６とが配置されている。
【００２４】
ＣＣＤセンサー１０５により得られた画像信号は、リーダー画像処理部１０８で画像処理された後、プリンタ部Ｂに送られ、プリンタ制御部１０９で画像処理される。
【００２５】
次に、リーダー画像処理部１０８について説明する。
【００２６】
図２は、本実施例に係るリーダー部Ａのリーダー画像処理部１０８における画像信号の流れを説明するためのブロック図である。この図に示すように、ＣＣＤセンサー１０５より出力される画像信号はアナログ信号処理部２０１に入力されてゲイン調整およびオフセット調整された後、Ａ／Ｄコンバータ２０２で各色信号毎に８ｂｉｔのディジタル画像信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１に変換される。その後、シェーディング補正部２０３に入力され、色ごとに基準白色板１０６の読取り信号を用いた公知のシェーディング補正が施される。
【００２７】
クロック発生部２１１は１画素単位のクロックを発生する。また、主走査アドレスカウンタ２１２では、クロック発生部２１１からのクロックを計数し、１ラインの画素アドレス出力を生成する。そして、デコーダ２１３は、主走査アドレスカウンタ２１２からの主走査アドレスをデコードして、シフトパルスやリセットパルス等のライン単位のＣＣＤ駆動信号や、ＣＣＤからの１ライン読み取り信号中の有効領域を表すＶＥ信号、ライン同期信号ＨＳＹＮＣを生成する。なお、主走査アドレスカウンタ２１２はＨＳＹＮＣ信号でクリアされ、次ラインの主走査アドレスの計数を開始する。
【００２８】
ＣＣＤセンサー１０５の各ラインセンサーは、相互に所定の距離を隔てて配置されているため、図２に示したラインディレイ回路２０４において、副走査方向の空間的ずれを補正する。具体的には、Ｂ信号に対して副走査方向で、Ｒ、Ｇの各信号を副走査方向にライン遅延させてＢ信号に合わせる。
【００２９】
入力マスキング部２０５は、ＣＣＤセンサー１０５のＲ、Ｇ、Ｂのフィルタの分光特性で決まる読み取り色空間を、ＮＴＳＣの標準色空間に変換する部分であり、次式のようなマトリックス演算を行う。
【００３０】
【数１】

【００３１】
尚、係数であるａ１１〜ａ３３は、色空間を変換するための変換係数である。
【００３２】
光量／濃度変換部（ＬＯＧ変換部）２０６は、ルックアップテーブルＲＯＭにより構成され、Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４の輝度信号をＣ０、Ｍ０、Ｙ０の濃度信号に変換する。
【００３３】
ライン遅延メモリ２０７は、不図示の黒文字判定部で、Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４信号から生成されるＵＣＲ、ＦＩＬＴＥＲ、ＳＥＮ等の判定信号までのライン遅延分だけ、Ｃ０、Ｍ０、Ｙ０の画像信号を遅延させる。
【００３４】
マスキング及びＵＣＲ回路２０８は、入力されたＹ１、Ｍ１、Ｃ１の３原色信号により黒信号（Ｂｋ）を抽出し、更に、プリンタ部Ｂでの記録色材の色濁りを補正する演算を施して、Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、Ｂｋ２の信号を各読み取り動作の度に順次、所定のビット幅（８ｂｉｔ）で出力する。
【００３５】
γ補正回路２０９は、リーダー部Ａにおいて、プリンタ部Ｂの理想的な階調特性に合わせるべく濃度補正を行う。
【００３６】
また、空間フィルタ処理部（出力フィルタ）２１０は、エッジ強調又はスムージング処理を行う。
【００３７】
このように処理されたＭ４、Ｃ４、Ｙ４、Ｂｋ４の面順次の画像信号は、プリンタ制御部１０９に送られ、プリンタ部ＢでＰＷＭ（パルス幅変調）による濃度記録が行われる。
【００３８】
なお、２１４はリーダー部内の制御を行うＣＰＵ、２１５はＲＡＭ、２１６はＲＯＭであり、操作部２１７は表示器２１８を備えている。
【００３９】
図３は、図２に示すリーダー画像処理部１０８における各制御信号のタイミングを説明するための図である。この図において、ＶＳＹＮＣ信号は、副走査方向の画像有効区間信号であり、論理“１”の区間において、画像読取り（スキャン）を行って、順次、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｙ）、（Ｂｋ）の出力信号を形成する。また、ＶＥ信号は、主走査方向の画像有効区間信号であり、論理“１”の区間において主走査開始位置のタイミングをとり、主にライン遅延のライン計数制御に用いられる。そして、ＣＬＯＣＫ信号は画素同期信号であり、論理“０”から論理“１”への立ち上がりタイミングで画像データを転送するのに用いられる。
【００４０】
次に、図１に示したプリンタ部Ｂの説明を行う。
【００４１】
図１において感光ドラム４は、１次帯電器８により、一様に帯電される。
【００４２】
画像データは、プリンタ画像処理部１０９に含まれるレーザドライバ及びレーザ光源１１０を介してレーザ光に変換され、そのレーザ光はポリゴンミラー１及びミラー２により反射され、一様に帯電された感光体ドラム４上に照射される。
【００４３】
レーザ光の走査により潜像が形成された感光ドラム４は、図中に示す矢印の方向に回転する。すると、現像器３により各色ごとの現像が順次なされる。本実施例では、現像方式として、２成分系を用いており、感光体ドラム４のまわりに、各色の現像器３が上流よりブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の順で配置され、画像信号に応じた現像器が、その感光ドラム上に作られた潜像領域を現像するタイミングで、現像動作を行うようになっている。
【００４４】
一方、転写紙６は転写ドラム５に巻き付けられてＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋの順番に１回ずつ回転し、計４回転して各色のトナー画像が転写紙６上に多重に転写される。転写が終了すると、転写紙６を転写ドラム５から分離し、定着ローラ対７によって定着され、フルカラー画像プリントが完成する。
【００４５】
感光ドラム４の現像器３の上流側には表面電位センサー１２が配置されており、さらに、感光体ドラム４上の転写残トナーをクリーニングするためのクリーナー９と、後述する感光体ドラム４上に形成されたトナーパッチパターンの反射光量を検出するためのＬＥＤ光源１０（約９６０ｎｍに主波長をもつ）およびフォトダイオード１１が設けられている。
【００４６】
図４は、本実施例における画像処理装置の制御ブロック図で、プリンタ制御部１０９は、ＣＰＵ２８及びＲＯＭ３０とＲＡＭ３２、テストパターン記憶部３１、濃度換算回路４２及びＬＵＴ２５より構成され、リーダー部Ａ、プリンタエンジン部１００と通信できるようになっている。
【００４７】
プリンタ制御部１０９は、プリンタエンジン部１００内の感光体ドラム４の回りに配置されている種々の装置類（ＬＥＤ１０とフォトダイオード１１から成る光学読み取り装置４０、１次帯電器８、レーザ光源１１０、表面電位センサー１２、現像器３）を制御している。また、機内の空気中の水分量を測定する環境センサー３３が備えられている。表面電位センサー１２は、現像器３より上流側に設けられており、１次帯電器８のグリッド電位、現像器３の現像バイアスは後述のようにＣＰＵ２８により制御される。
【００４８】
図５は、本実施例による階調画像を得るための画像信号処理回路構成の概念図である。画像の輝度信号がＣＣＤセンサ１０５で得られ、リーダー画像処理部１０８において面順次の画像信号に変換される。この画像信号は、初期設定時のプリンタのγ特性が入力された画像信号によって表され、原画像の濃度と出力画像の濃度が一致するように、ＬＵＴ２５にて濃度特性が変換される。
【００４９】
図６は、階調が再現される様子を説明するための４限チャート図である。この図において、第Ｉ象限は原稿濃度を濃度信号に変換するリーダー部Ａの読み取り特性を示し、第ＩＩ象限は濃度信号をレーザ出力信号に変換するためのＬＵＴ２５の変換特性を示し、第ＩＩＩ象限はレーザ出力信号から出力濃度に変換するプリンタ部Ｂの記録特性を示し、第ＩＶ象限は原稿濃度から出力濃度の関係を表す画像処理装置のトータルの階調再現特性を示す。階調数は８ｂｉｔのディジタル信号で処理しているので、２５６階調である。
【００５０】
この画像処理装置では、第ＩＶ象限の階調特性をリニアにするために、第ＩＩＩ象限のプリンタ特性がリニアでない分を第ＩＶ象限のＬＵＴ２５によって補正している。
【００５１】
ＬＵＴ２５は後に述べる演算結果により生成される。ＬＵＴ２５にて濃度変換された後、パルス巾変調（ＰＷＭ）回路２６により信号がドット巾に対応した信号に変換され、レーザのＯＮ／ＯＦＦを制御するレーザダイオード（ＬＤ）ドライバ２７に送られる。そして、レーザ光源１１０の走査により感光体ドラム４上にはドット面積の変化により、所定の階調特性を有する潜像が形成され、現像、転写、定着という過程を経て階調画像が再生される。
【００５２】
（リーダー／プリンタの双方を含む系の階調制御）
次に、リーダー部Ａ、プリンタ部Ｂの双方を含む系の画像再現特性の安定化に関する第１の制御系について説明する。
【００５３】
図７は、リーダー部Ａを用いて実行されるプリンタ部Ｂのキャリブレーションを説明するためのフローチャートである。このフローは、リーダー部Ａを制御するＣＰＵ２１４とプリンタ部Ｂを制御するＣＰＵ２８により実現され、操作部２１７上に設けられた自動階調補正というモード設定ボタンを押すことで本制御がスタートする。なお、本実施例では、表示器２１８は図８〜図１０に示す様なプシュセンサーつきの液晶操作パネル（タッチパネルディスプレイ）で構成されている。
【００５４】
なお、図１１および図１２は、各々、テストプリント１の例およびテストプリント２の例を説明するための図である。
【００５５】
（テストプリント１）
ステップＳ５１において表示器２１８上に、テストプリント１のプリントスタートボタン８１が現れ（図８（ａ））、それを押すことで図１１に示すテストプリント１の画像がプリンタ部Ｂによりプリントアウトされる。このとき、テストプリント１を形成するための用紙の有無をＣＰＵ２１４が判断し、用紙がない場合は図８（ｂ）に示すような警告表示を行う。
【００５６】
このテストプリント１の形成時のコントラスト電位（後述する）は、環境に応じた標準状態のものを初期値として登録しておいた値を用いる。
【００５７】
本実施例に用いた画像処理装置は、複数の用紙カセットを備え、Ｂ４、Ａ３、Ａ４、Ｂ５等複数種の用紙サイズが選択可能となっている。しかし、この制御で使用するプリント用紙は、後の読み取り作業時に、縦置き、横置きの間違えによるエラーを避けるために、一般で言われているラージサイズ紙を用いている。すなわち、Ｂ４、Ａ３、１１×１７、ＬＧＲを用いるように、設定されている。
【００５８】
図１１に示したテストパターン１には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ４色分の中間階調濃度による帯状のパターン６１を形成する。このパターン６１を目視で検査することにより、スジ状の異常画像、濃度ムラ、色ムラがないことを確認する。このパターンはスラスト方向に、パッチパターン６２及び階調パターン７１、７２（図１２）をカバーするようにＣＣＤセンサー１０５の主走査方向のサイズが設定されている。
【００５９】
異常が認められる場合には、再度、テストプリント１のプリントを行い、再度、異常が認められた場合にはサービスマンコールとする。
【００６０】
なお、この帯パターン６１をリーダー部Ａで読み取り、そのスラスト方向の濃度情報により以後の制御を行うかどうかの可否判断を自動で下すことも可能である。
【００６１】
一方、パターン６２はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色の最大濃度パッチで、濃度信号値で２５５レベルを用いる。
【００６２】
ステップＳ５２では、このテストプリント１の画像を、原稿台ガラス１０２上に載せて、図９（ａ）に示される読み取りスタートボタン９１を押す。このとき、図９（ａ）に示す操作者用のガイダンス表示が現れる。
【００６３】
図１３は、ステップＳ５２においてテストプリント１の画像を原稿台ガラス１０２の上に載せる場合の状態を説明するための図で、この図では、原稿台を上部から見た様子を示している。左上のくさび型マークＴが原稿台ガラス１０２の原稿つき当て用のマークであり、帯パターン６１が、つき当てマークＴ側にくるようにして、なおかつ、表裏を間違えないように、操作パネル上で上述のようなメッセージを表示する（図９（ａ））。このようにすることで、置き間違えによる制御エラーが防止されるように工夫されている。
【００６４】
リーダー部Ａによりパターン６２を読み取る際に、つき当てマークＴから徐々に走査し、一番最初の濃度ギャップ点Ａがパターン６１の角で得られるので、その座標ポイントから、相対座標でパターン６２の各パッチの位置をわり出してパターン６２の濃度値を読み取る。
【００６５】
読み取り中は図９（ｂ）に示す表示が行われ、テストプリント１の向きや位置が不正確で読み取り不能のときは図９（ｃ）に示すメッセージを表し、操作者が置きなおして、読み込みキー９２を押すことにより再度読み取りを行う。
【００６６】
得られたＲＧＢ値より光学濃度の換算するためには、次式（２）−１〜（２）−４を用いる。
Ｍ　＝−ｋｍ　　×　ｌｏｇ１０（Ｇ／２５５）　　　（２）−１
Ｃ　＝−ｋｃ　　×　ｌｏｇ１０（Ｒ／２５５）　　　（２）−２
Ｙ　＝−ｋｙ　　×　ｌｏｇ１０（Ｂ／２５５）　　　（２）−３
Ｂｋ＝−ｋｂｋ　×　ｌｏｇ１０（Ｇ／２５５）　　　（２）−４
この光学濃度換算に際しては、市販の濃度計と同じ値にするために、補正係数（ｋ）で調整することとしている。また、別にＬＵＴを用いてＲＧＢの輝度情報からＭＣＹＢｋの濃度情報に変換するようにしてもよい。
【００６７】
次に、得られた濃度情報から最大濃度を補正する方法を説明する。
【００６８】
図１５は、相対ドラム表面電位と上式（２）−１〜（２）−４を基に得られた画像濃度との関係を説明するための図である。この図に示すように、画像濃度が、コントラスト電位（現像バイアス電位と１次帯電された後レーザ光を用いて最大レベルを打った時の感光ドラムの表面電位との差）が相対ドラム表面電位Ａという設定で得られた最大濃度ＤＡである場合、最大濃度の濃度域では、相対ドラム表面電位に対して画像濃度が実線Ｌに示すようにリニアに対応することがほとんどである。ただし、２成分現像系では、現像器内のトナー濃度が変動して下がってしまった場合、破線Ｎのように、最大濃度の濃度域で、非線形特性になってしまう場合もある。
【００６９】
従って、ここでは、最終的な最大濃度の目標値を１．６としているが、０．１のマージンを見込んで、１．７を最大濃度として制御の目標値に設定する。ここでのコントラスト電位Ｂは、次式（３）を用いて求める。
Ｂ＝（Ａ＋Ｋａ）×１．７／ＤＡ　　　（３）
ここで、Ｋａは補正係数であり、現像方式の種類によって値を最適化するのが好ましい。
【００７０】
実際には、電子写真方式の現像では、コントラスト電位Ａの設定は環境に依存し、環境に応じて最適化しないと画像濃度が合わない。このため、先に説明した機内の水分量をモニターする環境センサー３３の出力によって図１６のように設定を変えている。
【００７１】
従って、コントラスト電位を補正する方法として次式（４）の補正係数Ｖｃｏｎｔ．ｒａｔｅｌを、バックアップされたＲＡＭに保存しておく。
Ｖｃｏｎｔ．ｒａｔｅｌ＝Ｂ／Ａ　　　（４）
画像処理装置が、３０分毎に環境（水分量）の推移をモニターし、その検知結果に基づいてＡの値を決定する度に、Ａ×Ｖｃｏｎｔ．ｒａｔｅｌを算出して、コントラスト電位を求める。
【００７２】
次に、コントラスト電位から、グリッド電位と現像バイアス電位を求める方法を簡単に説明する。
【００７３】
図１７は、グリッド電位と感光ドラムとの関係を説明するための図である。グリッド電位を−２００Ｖにセットして、レーザ光のレベルを最低にして走査したときの表面電位ＶＬ並びにレーザ光のレベルを最高にしたときの表面電位ＶＨを表面電位センサー１２で測定する。同様にグリッド電位を−４００ＶにしたときのＶＬとＶＨを測定する。このようにして得られた−２００Ｖのデータと−４００Ｖのデータを補間・外挿することで、グリッド電位と表面電位との関係を求めることができる。この電位データを求めるための制御を電位測定制御とよぶ。
【００７４】
ＶＬから画像上にカブリトナーが付着しないように設定されたＶｂｇ（ここでは１００Ｖに設定）の差を設けて、現像バイアスＶＤＣを設定する。コントラスト電位Ｖｃｏｎｔは、現像バイアスＶＤＣとＶＨの差分電圧であり、このＶｃｏｎｔが大きいほど最大濃度が大きくとれるのは上述した通りである。
【００７５】
計算で求めたコントラスト電位Ｂにするためには、図１７の関係より何ボルトのグリッド電位が必要かを求める。また、何ボルトの現像バイアス電位が必要かは計算で求めることができる。
【００７６】
図７のステップＳ５３では、最大濃度を最終的な目標値より０．１高くなるようにコントラスト電位を求め、このコントラスト電位が得られるようにグリッド電位および現像バイアス電位をＣＰＵ２８がセットする。
【００７７】
ステップＳ５４にて、求めたコントラスト電位が制御範囲にあるかどうかを判断して、制御範囲からはずれている場合には現像器等に異常があるものと判断して、対応する色の現像器をチェックするようにサービスマンに認識可能なようにエラーフラグをたてておき、所定のサービスモードでそのエラーフラッグをサービスマンが識別できるようにする。
【００７８】
ここでは、そのような異常時には制御範囲ぎりぎりの値にリミッターをかけて、修正制御して（Ｓ５５）、制御は継続させる。
【００７９】
以上説明したように、Ｓ５３で求めたコントラスト電位となるように、ＣＰＵ２８によりグリッド電位と現像バイアス電位の設定を行う。
【００８０】
図２０は、濃度変換特性を説明するための図である。本実施形態での最大濃度を最終目標値より高めに設定する最大濃度制御により第ＩＩＩ象限のプリンタ特性図は実践Ｊのようになる。もし仮に、このような制御を行わないときには、破線Ｈのような１．６に達しないプリンタ特性になる可能性もある。ＬＵＴ２５は最大濃度を上げる能力は持ち合わせていないので、破線Ｈの特性の場合には、ＬＵＴ２５をどのように設定しても、濃度ＤＨと１．６の間の濃度は再現不可能となる。これに対して、実線Ｊのように最大濃度を僅かに越える設定になっていれば、確実に、第ＩＶ象限のトータル階調特性で濃度再現域は保証することが可能となる。
【００８１】
（テストプリント２）
次に、図１０（ａ）のように、操作パネル上にテストプリント２の画像のプリントスタートボタン１５０が現れ、それを押すことで図１２のテストプリント２の画像がプリントアウトされる（Ｓ５６）。プリント中は図１０（ｂ）のような表示となる。
【００８２】
テストプリント２は、図１２に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色、４列１６行の全部で６４階調分のグラデーションのパッチ群により成り立ち、ここで、６４階調分は、全部で２５６階調あるうちの濃度の低い領域を重点的にレーザ出力レベルを割り当ててあり、高濃度領域はレーザ出力レベルを間引いてある。このようにすることにより、特にハイライト部における階調特性を良好に調整することができる。
【００８３】
図１２において、７１は解像度２００ｌｐｉ（ｌｉｎｅｓ／ｉｎｃｈ）のパッチ、７２は４００ｌｐｉ（ｌｉｎｅｓ／ｉｎｃｈ）のパッチである。各解像度の画像を形成するためには、パルス幅変調回路２６において、処理の対象となっている画像データとの比較に用いられる三角波の周期を複数用意することによって実現できる。
【００８４】
なお、本画像処理装置は、階調画像は２００ｌｐｉの解像度で、文字等の線画像は４００ｌｐｉの解像度で作成している。この２種類の解像度で同一の階調レベルのパターンを出力しているが、解像度の違いで、階調特性が大きく異なる場合には、解像度に応じて先の階調レベルを設定するのがより好ましい。
【００８５】
また、テストプリント２は、ＬＵＴ２５を作用させずにパターンジェネレータ２９から発生させる。
【００８６】
図１４は、テストプリント２の出力を原稿台ガラス１０２の上に載せる場合の状態を説明するための図で、この図では、原稿台ガラス１０２を上部から見た様子を示している。左上のくさび型マークＴが原稿台の原稿つき当て用のマークであり、Ｂｋのパターンがつき当てマークＴ側にくるようにし、なおかつ、表裏を間違えないように操作パネル上でメッセージを表示する（図１０（ｃ））。このようにすることで、置き間違えによる制御エラーを防止することができる。
【００８７】
リーダー部Ａでパターンを読み取る際に、つき当てマークＴから徐々に走査し、最初の濃度ギャップ点Ｂが得られるので、その座標ポイントから、相対座標でパターンの各色パッチの位置を割り出して読み取る（Ｓ５７）。
【００８８】
１パッチ（図１２の７３）あたりの読むポイントは図１８のように、パッチの内部を、読み取りポイント（ｘ）を１６ポイントとり、得られた信号を平均する。なお、この読み取りポイント数は読み取り装置、画像処理装置によって最適化するのが好ましい。
【００８９】
各色パッチ毎に１６ポイントの値が平均されたＲＧＢ信号を、先に示した光学濃度への変換方法により濃度値に直し、それを出力濃度として横軸にレーザ出力レベルをプロットしたのが図１９である。また、右縦軸には、紙のベース濃度（本例では０．０８）を０レベルとし、この画像処理装置の最大濃度として設定している１．６０を２５５レベルに正規化している。
【００９０】
得られたデータが、Ｃ点のように特異的に濃度が高かったり、Ｄ点のように特異的に低かったりした場合には、原稿台ガラス１０２に汚れがあったり、テストパターン上に不良があったりすることがあるので、データ列に連続性が保存されるように、傾きにリミッターをかけて補正を行う。ここでは具体的には傾きが３以上の時は３に固定し、マイナス値の時はその前のレベルと同じ濃度レベルにしている。
【００９１】
ＬＵＴ２５の内容は、前述したように、図１９の濃度レベルを入力レベル（図６の濃度信号軸）に、レーザ出力レベルを出力レベル（図６のレーザ出力信号軸）に座標を入れ換えるだけで簡単に作成できる。パッチに対応しない濃度レベルについては補間演算により値を求める。このとき、入力レベル０レベルに対して、出力レベルが０レベルとなるように制限条件を設けている。そして、ステップＳ５８で上述のように作成した変換内容をＬＵＴ２５に設定する。
【００９２】
以上で、読取装置を用いた第１の制御系によるコントラスト電位制御とγ変換テーブル作成が完了する。上述の処理中には、図１０（ｄ）のような表示が行われ、完了すると図１０（ｅ）のように表示される。
【００９３】
次にコントローラ４０１を構成する基本ブロックの処理内容について説明する。
【００９４】
図３２は、コントローラ４０１を構成する基本ブロック図である。ＣＰＵ回路部４１０は、内部に、ワークエリア、ＯＳ（オペレーティングシステム）が常駐するシステム動作エリアなどコントローラ内部で処理するためのメモリ空間を実現するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）４１１と、システムの基本シーケンスが格納されたＲＯＭ（リードオンメモリ）４１２とから構成される。ＣＰＵ回路部４１０には、操作部４１３、データ生成部４１４、コネクタ４１５、画像処理部４１７、それにハードディスクで構成されるデータ記録部４１６が接続され、外部との通信や画像処理装置４００に画像信号を送出する仕組みになっている。
【００９５】
操作部４１３は、図３３に示すように、操作者が意図する処理を実行するための各種キー群４１２、操作時の内容を表示する表示部４２０、表示内容を実行する実行キー４２３、表示内容をキャンセルするキャンセルキー４２２から構成されている。表示部４２０には、操作者が意図しないコントローラ４０１の動作内容も表示され、例えば液晶表示装置からなるドットマトリクスで構成される。
【００９６】
データ生成部４１４では、後述するプリンタの印字特性（以後「γ特性」と呼ぶ）を補正するための画像パターンを生成するものである。生成された画像パターンは、画像処理部４１７により所定の画像処理パターンにより処理されて、コネクタ４１５を介して画像処理装置４００に送出される。
【００９７】
データ記録部４１６では、後述するγ補正処理により補正されたデータを保存し、そのデータは、外部機器４０３から送られてくる画像信号を補正するための補正データとして活用される。
【００９８】
以上がコントローラ４０１を構成する基本ブロックの処理内容である。
【００９９】
続いて、本画像処理システムの動作概要を図３４の処理フローを用いて説明する。
【０１００】
はじめに、操作者は外部機器４０３から所定のアプリケーションで作成された画像データを画像処理装置４００宛てに送る（Ｓ４３０１）。送られた画像データは汎用ネットワーク４０２を介してコントローラ４０１へと届けられ、データの受信を開始する（Ｓ４３０２）。送られたデータは、コントローラ４０１内部のコネクタ４１５でネットワークプロトコルが解析され、所定のフォーマットデータとして受け取られる（Ｓ４３０３）。
【０１０１】
受け取られたデータは、ＣＰＵ回路部４１０の指示により、データ記録部４１６に格納されているＰＤＬ（ページ記述言語）処理が実行され、データの解析（ラスター展開、ページ制御）などが行われる（Ｓ４３０４）。ここで、ラスター展開とは、送出する画像処理装置４００の出力解像度に合わせて外部機器４０３が送るベクターデータをビットマップデータに変換する処理を指す。またこの処理では、データを構成するオブジェクト（文字部、グラフィック部、イメージ部）毎に最適な処理を施すことができる。
【０１０２】
ＰＤＬ処理によって各オブジェクト解析されたものは、例えば文字であれば、予めＲＡＭ４１１にロードされたフォント情報をもとに、グラフィックデータであればエンジンの解像度とベクターの位相情報をもとにラスターデータに変換される。このとき、変換される各オブジェクト毎ラスターデータは、その属性（オブジェクト情報）を基に、後述する画像処理部４１７によって、色の変換、画像を形成するスクリーン変換が実施される。
【０１０３】
続いて、ラスター展開されたデータは、予めＰＤＬ処理にて解析されたページ情報、両面片面、印字サイズ、余白などの情報をもとに、ラスターデータを所定のフォーマットデータに変換される（Ｓ４３０５）。所定のフォーマットに変換されたデータは、画像処理装置４００と予め決められたプロトコルを通じてコネクションをとり、画像処理装置４００にデータを送出する（Ｓ４３０６）。
【０１０４】
次に、コントローラ４０１内の画像処理部４１７について説明する。画像処理部４１７の基本処理内容は、色変換処理、γ処理、および、スクリーン処理である。以後、上記処理について説明する。
【０１０５】
（色変換処理）
本実施形態で実現する色変換処理は、ＩＣＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｌｏｒ　Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）に準拠したプロファイルで色変換を実現するものである。ＩＣＣでは、色を変換するために規定したプロファイルのフォーマットがあり、本実施形態もそのフォーマットに準拠したデータを適用することによって色変換を実現している。ＩＣＣのフォーマットは既知の標準規格であるためその詳細な説明は省略する。
【０１０６】
本実施形における色変換するためのレンダリングインテントとしては、「Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ」、「Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ」、「Ｒｅｌａｔｉｖｅ　Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｏｒｉｃ」、および、「Ａｂｓｏｌｕｔｅ　Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｏｒｉｃ」をサポートしている。画像処理部４１７では、ＣＰＵ回路部４１０によるＰＤＬの解析結果をもとに、オブジェクト毎に上記レンダリングインテントを選択してラスター展開するようにしている。よって、例えば、文字部、グラフィック部ははっきりと印字したいために「Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ」で、イメージ部は「Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ」で処理するような構成を取ることができる。勿論、上記構成に限らず、オブジェクト毎に同じレンダリングインテントで色を変換しても構わない。
【０１０７】
（γ変換処理）
上記説明した色変換処理は、画像を印字する画像処理装置４００が、あくまでも所望の印字特性を示すことが前提となっている。ところが画像処理装置４００は、一般的に、環境、印字枚数などの諸要因によりその特性が変化することが知られている。本実施形態では、その印字特性を、画像処理装置４００を構成する色材（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の一次色の特性と捕らえ、外部機器４０３から入力されるデータに対して補正する。
【０１０８】
補正用のデータはデータ記録部４１６に記録されており、例えば、図３５に示すような各入力データ（８ｂｉｔ）に対応した出力データ（８ｂｉｔ）の形式で格納されている。処理手段としては、画像処理部４１７にてハードウェアにて実現してもよいが、ＣＰＵ回路部４１０にて、ＲＡＭ４１１のワークエリアを用いて実現しても構わない。
【０１０９】
また、γ変換は、先のＰＤＬの解析結果によって、オブジェクト毎にそのγ変換処理（すなわちγ変換を行う補正データ）を変えることもできる。
【０１１０】
（スクリーン処理）
ＰＤＬ解析後のラスターデータに対してγ補正された画像は、電子写真プリンタにて階調画像を生成するためにスクリーン処理が実施される。スクリーンとは、図３６に示す複数の画素領域に閾値が配列されたもので、ラスターデータと対応する画素毎に閾値処理することにより面積で階調を表現するものである。本実施形態では（Ａ）はイメージ、グラフィックオブジェクトと判断されたものに対して適用され、（Ｂ）がテキストオブジェクトと判断されたものに適用されて、階調を表現する。（Ａ）および（Ｂ）をみると、その違いはスクリーンを構成するマトリクスサイズにあるのが分かる。（Ａ）のスクリーンパターン（閾値の配列）は（Ｂ）に比べ画素配列が大きいため、スクリーン処理された画像の空間周波数は（Ｂ）より低周波で画像が生成される。
【０１１１】
低周波数で構成する代わりに、電子写真特性に起因する階調安定性を求め、（Ｂ）では高周波で構成することにより文字部などのエッジに発生するジャギーを目立たなくするようにしている。本実施形態では分かりやすいように、（Ａ）および（Ｂ）に示すスクリーンパターンで説明したが、スクリーン処理する閾値のパターンは図３６に示したものに限定されるものではなく、サブマトリクスを用いて、高周波数で尚且つ豊かな階調を表現するものを用いても構わない。
【０１１２】
以上、コントローラ４０１内の画像処理部４１７の主な処理内容を説明した。
【０１１３】
次に、本画像処理システムの階調制御について説明する。
【０１１４】
コントローラ４０１の画像処理部４１７で説明したように、電子写真方式を用いる複写機、プリンタでは、印字特性がさまざまな要因で変化してしまうために、安定して所望の色味を実現するためには、ある一定の条件下のもとで階調の補正を行う必要がある。
【０１１５】
電子写真の階調特性は、階調を表現するスクリーンパターンの構成により異なることが知られている。よって、この階調補正を行うための制御では、適用するスクリーンパターン毎に階調特性（γ特性）を行はなくてはならない。本実施形態における階調制御は、画像処理装置４００とコントローラ４０１で行うものとして説明する。
【０１１６】
図２１は、感光ドラム４に相対するＬＥＤ光源１０とフォトダイオード１１から成るフォトセンサー４０からの信号を処理する処理回路を示す。フォトセンサー４０に入射された感光ドラム４からの近赤外光は、フォトセンサー４０により電気信号に変換され、電気信号はＡ／Ｄ変換回路４１により０〜５Ｖの出力電圧を０〜２５５レベルのディジタル信号に変換される。そして、濃度換算回路４２により濃度に変換される。なお、本実施例で使用したトナーは、イエロー、マゼンタ、シアンの色トナーで、スチレン系共重合樹脂をバインダーとし、各色の色材を分散させて形成されている。
【０１１７】
イエロー、マゼンタ、シアントナーの分光特性はこの順に図２２〜図２４に示す通り、近赤外光（９６０ｎｍ）の反射率が８０％以上得られる。また、これらの色トナー画像処理において、色純度、透過性に有利な２成分現像方式を採用している。
【０１１８】
一方、本実施例では、ブラックトナーは同じ２成分現像方式ではあるが、純粋な黒を出すために、色材としてカーボンブラックを用いているため、図２５に示す通り、近赤外光（９６０ｎｍ）の反射率は１０％程度である。
【０１１９】
また、感光ドラム４はＯＰＣドラムであり、近赤外光の反射率（９６０ｎｍ）は約４０％であり、反射率が同程度であれば、アモルファスシリコン系ドラム等であってもかまわない。
【０１２０】
感光ドラム４上の濃度を各色の面積階調により段階的に変えていったときの、フォトセンサー４０出力と出力画像濃度との関係を図２６に示す。ここで、トナーが感光体ドラム４に付着していない状態におけるセンサー９の出力を２．５Ｖ、すなわち、１２８レベルに設定した。
【０１２１】
図２６からわかるように、イエロー、マゼンタ、シアンの色トナーは、面積被覆率が大きくなり画像濃度が大きくなるにつれて感光ドラム４単体よりフォトセンサー４０出力が大きくなる。一方、ブラックのトナーは面積被覆率が大きくなって画像濃度が大きくなるに従い、感光ドラム４単体よりフォトセンサー４０出力が小さくなる。これらの特性から、各色専用のセンサー出力信号から、濃度信号に変換するテーブルをもつことにより、各色とも精度良く濃度信号を読み取ることができる。
【０１２２】
続いて、補正処理を行う制御シーケンスを図２７のフローを用いて説明する。この制御はＣＰＵ２８により実現される。
【０１２３】
先に述べた第１の制御（自動階調補正）を実施（Ｓ２７１）し、スクリーンパターン毎にγ補正テーブルを作成するために必要な階調パッチ数を決定する（Ｓ２７２）。図２８はそのときの様子を示す表示部４１３の画面を表す。図に示すように、表示部４１３では、低線数、高線数の各パターンについて、色毎に階調数が設定できるようになっている。本実施形態では、低線数は各色２４階調（図２８（ａ））、高線数は各色４階調（図２８（ｂ））としているが、本発明は、ここで示した階調数に限定するものではなく、プリンタ部Ｂのエンジン特性に応じた設定範囲のもとでユーザーが自由に設定することが可能である。また、この設定をユーザーに開放せず、サービスマンや管理者など特定の人に管理するよう、ステップＳ２７２に進む前に、図２９に示すようにパスワードなどのセキュリティ管理して制御することも可能である。
【０１２４】
階調パッチが選択されたら、コントローラ４０１は、データ生成部に格納されているＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色毎の階調パッチ（図３７（ａ）：低線数用、図３７（ｂ）：高線数用）を図３７（ａ）、図３７（ｂ）の順番で現像する（Ｓ２７３）。ここで、低線数用階調パッチは図３６（ａ）、高線数用階調パッチは図３６（ｂ）のスクリーンパターンを示す。続いて、現像されたパッチはフォトセンサー４０で検知される（Ｓ２７４）。このとき階調パッチ（図３７）として生成されるときの電子写真プリンタの最大濃度は、上述した制御に基づいて求められている。よって、ここでは、最大濃度が保証された状態で各階調の制御を行うことになる。
【０１２５】
フォトセンサー４０で検知されたデータは、図２６に示すフォトセンサ−画像濃度特性に従い、プリンタの印字特性としてコントローラ４０１に送出（Ｓ２７５）され、ＣＰＵ回路部４１０にて所望のエンジン特性（本実施形態の場合はリニア特性）になるようにγ補正ＬＵＴが作成（Ｓ２７６）される。作成されたγ補正用ＬＵＴは、データ記録部４１６内の所定のアドレス空間に格納（Ｓ２７７）され、外部機器４０３から送られてくる画像信号にγ処理として利用される。
【０１２６】
このとき、γ補正用に用いるデータの補間には、線形補間を用いてγ補正用ＬＵＴを求めた。本実施形態ではデータの補間手段として線形補間を用いたが、この補間手段はこれに限定するものではなく、スプラインや他の有理関数を使った演算であっても構わない。
【０１２７】
図３６（ｂ）のパターンは、主に文字オブジェクトなどのあまり階調性を重視しないオブジェクトに対して利用される。よって、条件Ａのように頻繁に補正処理が実行されるような場合は、比較的階調の安定を望まれるオブジェクト、即ち、イメージやグラフィックを対象にするスクリーンパターンに対して行い、階調を重視しないオブジェクトに対しては、本実施形態に示すようにその処理頻度を低減させるように制御を行い、ユーザーに対して補正処理のためにプリンタの使用できない時間をなるべく低減させるようにしている。
【０１２８】
また、以上の諸条件はあくまでも本実施形態における参考例であり、それらの条件は使用する電子写真プリンタの階調安定性に応じて適宜変更するべきである。また、補正処理が入る条件は、これまで説明した、電源投入時、所定プリント数、トナー交換に限らず、ドラムの交換時や、環境センサーからの条件で行っても構わない。
【０１２９】
（第２の実施例）
次に、本発明の第２の実施例について説明するが、以下では、第１の実施例と同様の構成の説明は省略し、異なる部分について説明する。本実施例では、本発明を、中間転写体を用いた画像処理装置に適用した例を示す。また、本実施例におけるγ補正制御は、中間転写体上にフォトセンサーを設け、現像パッチの濃度を検知している。
【０１３０】
図３０は、本実施例に示す画像処理装置のプリンタ部分を説明するための断面図で、このプリンタ部分は、回転現像器を用い、イエロー、マゼンタ、シアンの各現像カートリッジ（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ）が、ロータリ内に収められており、適時必要時に各現像カートリッジが現像位置に移動し現像を行う。ブラックカートリッジ３Ｂｋは固定で配置されており、ブラック単色時などに回転現像器を回転させる時間を省いている。
【０１３１】
各色の画像情報に応じて感光体ドラム上に形成されたトナー像は順次中間転写体上に転写され、フルカラーの場合には、４色トナーが中間転写体上に転写された後、給紙ユニットから給紙された記録材に一括で転写し、定着器による定着工程を経て機外に排出されフルカラープリントとなる。
【０１３２】
ところで、本実施例に示した画像処理装置の感光体ドラムの帯電装置は、接触帯電方式を用いている。印加する高圧は、均一な帯電を得るためのＡＣバイアス（定電流）と、帯電電位を決定付けるＤＣバイアス（定電圧）が印加されている。周知の事実だが、ＡＣバイアスとＤＣバイアスとが重畳されている接触帯電方式は、感光体ドラムの劣化、特に表面層の削れが著しい。実施例１に示すコロナ帯電器を用いた場合、１０万回転で、約１μｍの削れ量であったのに対し、本実施例のＡＣバイアスとＤＣバイアスとが重畳されている接触帯電方式では、１０万回転で約１２μｍ削れてしまう。従って、感光体ドラム上では、パッチの読込みの変動要因が増すことから、長期的安定性という観点ではあまり好ましくない。
【０１３３】
一方、中間転写体は、感光体ドラムに比べ劣化要因が少なく一層の安定化が可能である。そこで、先にも示したが、本実施例に示す画像処理装置の第２の制御のセンサーは中間転写体上に設けられている。
【０１３４】
以上、本実施例においても、第１の制御手段である自動階調補正を実施し、それにより作成されたＬＵＴに基づいて中間転写体上に形成されたパッチ読込みを行い、以後、第１の実施例で説明したのと同様の処理を行い、γ補正ＬＵＴをコントローラ４０１内のデータ記録部４１６の所定のアドレス空間に格納する。
【０１３５】
また、本実施例では、感光体ドラムの変化要因を削れとしたが、放電生成物などによる劣化やクリーニング工程におけるキズなど、様々な変化要因に対して適用可能なことは当然である。
【０１３６】
また、本実施例においては中間転写体上でパッチの読込みを行うこととしたが、記録材を搬送する転写ベルト等を設けて現像パッチを読込む構成とするようにしてもよい。
【０１３７】
さらに、本実施例では反射型のセンサーを設けたが、中間転写体あるいは転写ベルトなどに透過性の高い材料を用いるようにすれば、透過型センサーを設けることも可能である。
【０１３８】
他の動作条件については、第１の実施例で説明した各動作と同様である。
【０１３９】
（第３の実施例）
次に、本発明の第３の実施例について説明するが、以下では、第１および第２の実施例と同様の構成の説明は省略し、異なる部分について説明する。
【０１４０】
第１および第２の実施例では、コントローラ４０１で使用するγ補正テーブルは、全て第１の制御（自動階調補正）が適用されたことが前提条件となっていたが、本実施例では、第１の制御をプリンタ部Ｂ内の閉じた回路で実現する。従って、これまで特定の印字パターンがプリンタされたものをリーダー部Ａにおいて読取り、リーダー部Ａの画像処理部１０８を使って濃度変換していたものを図２６にあるセンサー出力−画像濃度特性を基にＣＰＵ２８が最大濃度を推定する。
【０１４１】
これにより、本実施例における処理フローは、図２７のＳ２７１が、図３８に示すようになる。他の動作条件については、第１および第２の実施例に示す動作と同様である。
【０１４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的色味を気にしないフォントオブジェクトに適用される階調パッチ数は少なく、また、色味を重視するようなオブジェクトに対しては、これまでと同様な補正精度を適用できるよう補正処理の精度に自由度を持たせた。このようにすることで、従来に比べ、全体の階調パッチ数が少なくなるものの、画質を落とすことなく、プリンタが補正処理に費やしている時間（プリンタが使用できない時間）をできるだけ縮小することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理装置の構成例を説明するための図である。
【図２】第１の実施例に係るリーダー画像処理部における画像信号の流れを説明するためのブロック図である。
【図３】図２に示すリーダー画像処理部における各制御信号のタイミングを説明するための図である。
【図４】第１の実施例における画像処理装置の制御ブロック図である。
【図５】第１の実施例による階調画像を得るための画像信号処理回路構成の概念図である。
【図６】階調が再現される様子を説明するための４限チャート図である。
【図７】リーダー部Ａを用いて実行されるプリンタ部Ｂのキャリブレーションを説明するためのフローチャートである。
【図８】プシュセンサーつきの液晶操作パネル（タッチパネルディスプレイ）で構成される表示器の第１の表示内容例を説明するための図である。
【図９】プシュセンサーつきの液晶操作パネル（タッチパネルディスプレイ）で構成される表示器の第２の表示内容例を説明するための図である。
【図１０】プシュセンサーつきの液晶操作パネル（タッチパネルディスプレイ）で構成される表示器の第３の表示内容例を説明するための図である。
【図１１】テストプリント１の例を説明するための図である。
【図１２】テストプリント２の例を説明するための図である。
【図１３】原稿台でのテストプリント１の置き方を示す図である。
【図１４】原稿台でのテストプリント２の置き方を示す図である。
【図１５】相対ドラム表面電位と画像濃度との関係を説明するための図である。
【図１６】絶対水分量とコントラスト電位との関係を説明するための図である。
【図１７】グリッド電位と表面電位との関係を説明するための図である。
【図１８】パッチパターンの読み取りポイントを説明するための図である。
【図１９】テストプリント２の読み取り例を説明するための図である。
【図２０】濃度変換特性を説明するための図である。
【図２１】フォトセンサーから濃度変換までのフロー図である。
【図２２】イエロートナーの分光特性図である。
【図２３】マゼンタトナーの分光特性図である。
【図２４】シアントナーの分光特性図である。
【図２５】ブラックトナーの分光特性図である。
【図２６】フォトセンサー出力と画像濃度の関係を説明するための図である。
【図２７】第１の実施例における階調データ作成フロー図である。
【図２８】階調パッチ数を指定する表示画面の一例を説明するための図である。
【図２９】階調数を変更するために必要なセキュリティー画面の一例を説明するための図である。
【図３０】本発明に係る画像処理装置のプリンタ部の断面図である。
【図３１】本発明の画像処理システムの構成例を説明するための図である。
【図３２】本発明の画像処理システムを構成するコントローラの処理ブロック図である。
【図３３】本発明の画像処理システムを構成するコントローラの操作部の構成例を説明するための図である。
【図３４】本発明の画像処理システムの動作概要を示す処理フロー図である。
【図３５】本発明におけるγ補正テーブルの一例を説明するための図である。
【図３６】本発明に係るスクリーンパターンの一例を説明するための図である。
【図３７】本発明の画像処理装置に備える感光ドラム上に現像する階調パッチの一例を説明するための図である。
【図３８】第３の実施例における階調データ作成フロー図である。
【符号の説明】
１　ポリゴンミラー
２　ミラー
３　現像器
４　感光ドラム
５　転写ドラム
６　転写紙
７　定着ローラ対
８　１次帯電器
９　クリーナー
１０　ＬＥＤ光源
１１　フォトダイオード
１２　表面電位センサー
２５　ＬＵＴ
２９　パターンジェネレータ
３３　環境センサー
１００　プリンタエンジン部
１０１　原稿
１０２　原稿台ガラス
１０３　光源
１０４　光学系
１０５　ＣＣＤセンサー
１０６　基準色白板
１０７　つき当て部材
１０８　リーダー画像処理部
１０９　プリンタ制御部
１１０　レーザ光源
４００　画像処理装置
４０１　コントローラ
４０２　ネットワーク
４０３　外部機器

Claims

像担持体上に階調パターンを形成し、当該階調パターンに応じた画像を記録紙に転写して画像生成するための記録手段と、
前記記録紙上に形成された階調パターン画像を読み取って前記記録手段の濃度補正特性を決定するための補正特性決定手段と、
当該補正特性決定手段で決定された濃度補正特性を前記記録手段による画像生成に反映させるための補正手段とを有する画像処理装置であって、
前記像担持体上に複数の異なるパターンを画像形成する画像形成手段と、
当該画像形成手段の画像形成に用いる画像形成パターンの階調数を当該画像形成パターン毎に設定可能な階調数設定手段と、
前記画像形成手段により画像形成された前記像担持体上のパターン毎の濃度を測定するための濃度測定手段と、
当該濃度測定手段により得られた濃度測定値を濃度情報に変換するための濃度値変換手段と、
当該濃度値変換手段により得られた濃度情報を基に画像形成パターン毎に階調補正テーブルを作成するための階調補正テーブル作成手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
前記画像形成手段が画像形成するパターンは、形成される画像オブジェクトに応じて異なることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記階調数設定手段は、画像形成に用いる色材毎の階調数設定が可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
前記階調数設定手段は、前記階調数の設定時にユーザーを識別する識別手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の画像処理装置。
少なくとも１つの外部装置と請求項１ないし４の何れかに記載の画像処理装置とが通信手段により接続され、前記外部装置から送出された画像信号を基に前記画像処理装置で画像形成する画像処理システム。
像担持体上に階調パターンを形成し、当該階調パターンに応じた画像を記録紙に転写して画像生成するための記録手段と、前記記録紙上に形成された階調パターン画像を読み取って前記記録手段の濃度補正特性を決定するための補正特性決定手段と、当該補正特性決定手段で決定された濃度補正特性を前記記録手段による画像生成に反映させるための補正手段とを有する画像処理装置で用いられる画像処理方法であって、
前記像担持体上に複数の異なるパターンを画像形成する第１のステップと、
当該画像形成に用いる画像形成パターンの階調数を当該画像形成パターン毎に設定する第２のステップと、
前記画像形成された前記像担持体上のパターン毎の濃度を測定する第３のステップと、
当該濃度測定により得られた濃度測定値を濃度情報に変換する第４のステップと、
当該濃度情報を基に画像形成パターン毎に階調補正テーブルを作成する第５のステップとを備えることを特徴とする画像処理方法。
像担持体上に階調パターンを形成し、当該階調パターンに応じた画像を記録紙に転写して画像生成するための記録手段と、前記記録紙上に形成された階調パターン画像を読み取って前記記録手段の濃度補正特性を決定するための補正特性決定手段と、当該補正特性決定手段で決定された濃度補正特性を前記記録手段による画像生成に反映させるための補正手段とを有する画像処理装置を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
前記像担持体上に複数の異なるパターンを画像形成する第１のステップと、
当該画像形成に用いる画像形成パターンの階調数を当該画像形成パターン毎に設定する第２のステップと、
前記画像形成された前記像担持体上のパターン毎の濃度を測定する第３のステップと、
当該濃度測定により得られた濃度測定値を濃度情報に変換する第４のステップと、
当該濃度情報を基に画像形成パターン毎に階調補正テーブルを作成する第５のステップとを備えることを特徴とするプログラム。
請求項７に記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。