JP2006157080A - 画像形成装置、及び画像形成装置の補正プログラム - Google Patents
画像形成装置、及び画像形成装置の補正プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006157080A JP2006157080A JP2004339876A JP2004339876A JP2006157080A JP 2006157080 A JP2006157080 A JP 2006157080A JP 2004339876 A JP2004339876 A JP 2004339876A JP 2004339876 A JP2004339876 A JP 2004339876A JP 2006157080 A JP2006157080 A JP 2006157080A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gamma table
- screen
- conversion
- forming apparatus
- screen gamma
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Color, Gradation (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
【課題】階調特性の悪化を防いで高精度なスクリーンガンマテーブルの補正を行う。
【解決手段】画像形成装置において、スクリーン処理部は、入力階調に対する画像再生データの変換テーブルである変換用スクリーンガンマテーブルと、変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための基準スクリーンガンマテーブルと、印刷エンジン内に形成される基準画像の出力濃度に基づいて基準スクリーンガンマテーブルから変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための関係を示す補正ガンマテーブルを有し、スクリーン処理部は、補正ガンマテーブルに従って基準スクリーンガンマテーブルから変換用スクリーンガンマテーブルを生成すると変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少するとき、当該減少する範囲については補間演算により変換用スクリーンガンマテーブルを生成することを特徴とする。
【選択図】 図11
【解決手段】画像形成装置において、スクリーン処理部は、入力階調に対する画像再生データの変換テーブルである変換用スクリーンガンマテーブルと、変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための基準スクリーンガンマテーブルと、印刷エンジン内に形成される基準画像の出力濃度に基づいて基準スクリーンガンマテーブルから変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための関係を示す補正ガンマテーブルを有し、スクリーン処理部は、補正ガンマテーブルに従って基準スクリーンガンマテーブルから変換用スクリーンガンマテーブルを生成すると変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少するとき、当該減少する範囲については補間演算により変換用スクリーンガンマテーブルを生成することを特徴とする。
【選択図】 図11
Description
本発明は、スクリーンガンマテーブルの補正機能を有する画像形成装置に関する。詳しくは、印刷エンジンの経時変化などに対して行われるスクリーンガンマテーブルの補正について、そのテーブルの一部を補間演算により自動生成するようにした画像形成装置に関する。
プリンタ、複写機、ファクシミリ受信装置などの画像形成装置は、入力された画像データに対して所定の画像処理を行うコントローラと、コントローラが生成する画像データに従って印刷媒体に画像を形成する印刷エンジンとから構成される。このような画像形成装置では、画像データの入力階調と印刷媒体における出力濃度とが本来理想的なリニアな関係(入力階調と出力濃度とが一致する関係)にあるべきである。
しかし、印刷エンジンの特性によりそのリニアな関係が崩れてしまう場合がある。同じ入力階調でも、印刷エンジンによっては、出力濃度が濃くなったり、薄くなったりする。そこで、従来から設計時または工場出荷時において入力階調に対する出力濃度の関係がリニアな関係になるように、印刷エンジンのエンジン特性に応じて、コントローラの入力階調に対する画像再生データの関係(ガンマ特性)を予め設定していた。
ところが、印刷エンジンは、湿度、温度などの経時変化や環境変化により、その特性が変化する。そのため、工場出荷時または設計時の理想的なリニアな関係に戻すため、ガンマ特性を補正する必要があった。
通常、このような補正を行うには、エンジン内部の感光体ドラムや中間転写媒体上に基準パッチ画像を形成し、その濃度をセンサーにより読み取り、入力階調値とセンサーで読み取られた濃度値との関係から、スクリーンガンマテーブルのガンマ特性を補正する。例えば、センサーにより読み取られた出力濃度が理想的な出力濃度より薄ければ、画像再生データがより高くなるようにスクリーンガンマテーブルを補正する。
このようなスクリーンガンマテーブルの補正に関し、従来では、基準パッチ画像を形成するための基準ガンマテーブルをより高い分解能で作成しておき、センサーで読み取られた出力濃度に応じて基準ガンマテーブルから最適な値を選択し、スクリーン処理するための変換用スクリーンガンマテーブルを生成して補正を行うものが提案されている(例えば、以下の特許文献1)。
また、共通の印刷エンジン特性に対して作成された複数の基準スクリーンガンマテーブルのうち代表する基準スクリーンガンマテーブルによりパッチ画像を生成することで、スクリーンガンマテーブルの補正工程、とくにパッチ画像形成、出力濃度検出、補正ガンマテーブルの生成の工程を短縮することも提案されている(例えば、以下の特許文献2)。
更に、パッチ画像の検出された濃度間隔を他の領域よりも多く取ることで、優れた階調性の画像を得るようにしたものも提案されている(例えば、以下の特許文献3、特許文献4)。
特開2000−56525号公報、図5など
特願2003−52404号、図9など
特開平7−264411号公報
特開平8−76527号公報
しかしながら、上述のようにスクリーンガンマテーブルを補正するにしても、基準パッチ画像をセンサーで検出すると、例えば入力階調の低濃度領域や高濃度領域において入力階調の増加分よりも大幅にセンサーの出力濃度が高くなる場合がある。入力階調と出力濃度との関係が理想的なリニアな関係となるように、この出力濃度に対応してスクリーンガンマテーブルを補正することになるが、出力濃度の大幅な増加によりこの領域では、ガンマ特性が他の領域と比較して大きく変化する。そのため、却ってスクリーンガンマテーブルの階調特性が落ち、補正の精度が低下することがあった。
そこで、本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものでその目的は、階調特性の悪化を防いで高精度なスクリーンガンマテーブルの補正を行うことにある。
上記目的を達成するために本発明は、画素の入力階調に対して画像再生データを出力するスクリーン処理部と、前記画像再生データに従って印刷媒体上に画像を形成する印刷エンジンと、を有する画像形成装置において、前記スクリーン処理部は、前記入力階調に対する前記画像再生データの変換テーブルである変換用スクリーンガンマテーブルと、前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための基準スクリーンガンマテーブルと、前記印刷エンジン内に形成される基準画像の出力濃度に基づいて前記基準スクリーンガンマテーブルから前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための関係を示す補正ガンマテーブルと、を有し、前記スクリーン処理部は、前記補正ガンマテーブルに従って前記基準スクリーンガンマテーブルから前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成すると前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少するとき、当該減少する範囲については補間演算により前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成する、ことを特徴としている。これにより、例えば、変換用スクリーンガンマテーブルの補正によりその階調数の減少する範囲については補間によりかかるテーブルを生成するようにしたので、変換用スクリーンガンマテーブルの階調特性の悪化を防いで高精度な補正制御を行うことができる。
また、本発明は上記画像形成装置において、前記スクリーン処理部は前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数の減少する範囲については前記基準スクリーンガンマテーブルを参照しないように前記補正ガンマテーブルを生成する、ことを特徴としている。これにより、例えば、変換用スクリーンガンマテーブルの補正の際にかかるテーブルの階調数が減少するときは基準スクリーンガンマテーブルの並び替えによる補正を行わずに補間により補正することになるので、階調数が減少することなく高精度の補正制御を行うことができる。
更に、本発明は上記画像形成装置において、前記スクリーン処理部は前記基準画像の出力濃度に基づいて前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少するか否かを判断する、ことを特徴としている。これにより、例えば、パッチ画像の出力濃度から階調数が減少するか否かを判断するようにしたので、容易に判断することができる。
更に、本発明は上記画像形成装置において、前記スクリーン処理部は前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少しないとき当該減少しない範囲については前記補正ガンマテーブルに従って前記基準スクリーンガンマテーブルから前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成する、ことを特徴としている。これにより、例えば、減少しない範囲については基準スクリーンガンマテーブルによる並び替えにより変換用スクリーンガンマテーブルを生成するようにしたので、補正制御全体の処理を速くすることができる。
更に、本発明は上記画像形成装置において、前記スクリーン処理部は前記入力階調のハイライト部及びシャドウ部について前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少するか否かを判断し、前記入力階調の中濃度部については判断しない、ことを特徴としている。これにより、例えば、変換用スクリーンガンマテーブルの入力階調のハイライト部及びシャドウ部のみ階調数が減少するか否かを判断するので、すべての範囲について判断する場合と比較して補正制御の処理を速くすることができる。
更に、本発明は上記画像形成装置において、前記スクリーン処理部は前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成することで前記入力階調と前記出力濃度とがリニアな関係となるように前記補正ガンマテーブルを生成する、ことを特徴としている。これにより、例えば、補正制御により入力階調と出力濃度とが理想的なリニアな関係に戻される。
更に、本発明は上記画像形成装置において、前記スクリーン処理部は前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成することで前記入力階調と前記出力濃度とが前記画像形成装置の工場出荷の際又は設計の際に設定した関係となるように前記補正ガンマテーブルを生成する、ことを特徴としている。これにより、例えば、補正制御により入力階調と出力濃度とが設計の際に設定した関係に戻される。
更に、本発明は上記画像形成装置において、前記基準スクリーンガンマテーブルの分解能は前記変換用スクリーンガンマテーブルの分解能より高い、ことを特徴としている。これにより、例えば、基準スクリーンガンマテーブルから変換用スクリーンガンマテーブルが生成される場合に、基準スクリーンガンマテーブルの分解能が高いために高精度な変換用スクリーンガンマテーブルの補正を行うことができる。
また、本発明は上記目的を達成するために、画素の入力階調に対して画像再生データを出力するスクリーン処理部と、前記画像再生データに従って印刷媒体上に画像を形成する印刷エンジンとを有し、更に、前記スクリーン処理部は、前記入力階調に対する前記画像再生データの変換テーブルである変換用スクリーンガンマテーブルと、前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための基準スクリーンガンマテーブルと、前記印刷エンジン内に形成される基準画像の出力濃度に基づいて前記基準スクリーンガンマテーブルから前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための関係を示す補正ガンマテーブルと、を有する画像形成装置の補正プログラムにおいて、前記補正ガンマテーブルに従って前記基準スクリーンガンマテーブルから前記変換用前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成すると前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少するとき、当該減少する範囲については補間演算により前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成する生成処理、をコンピュータに実行させることを特徴としている。これにより、例えば、変換用スクリーンガンマテーブルの補正によりその階調数の減少する範囲については補間によりかかるテーブルを生成するようにしたので、変換用スクリーンガンマテーブルの階調特性の悪化を防いで高精度な補正制御を行うことができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。図1は本発明が適用される画像形成装置の一例を示す図である。画像形成装置としてプリンタ20を例にして以下説明する。
図1に示すように、プリンタ20はプリンタコントローラ30と印刷エンジン50とから略構成され、ホストコンピュータ10と接続される。
プリンタコントローラ30は、コントローラ30内の各部を制御するためのCPU31と、ホストコンピュータ10にインストールされたプリンタドライバ12からの印刷データを受信してプリンタ20のトナーの色空間に変換して各画素所定の階調値からなる画像データS32を出力する入力ユニット32と、その画像データS32が格納される画像メモリ33と、画像メモリ33からの画像データS32をハーフトーン処理するスクリーン処理部34と、スクリーン処理部34により生成された面積率に対応する画像再生データS34を駆動パルスデータに変換するパルス幅変調部35と、を有する。
また、プリンタコントローラ30には、変換用のスクリーンガンマテーブル36と、リファレンス(基準)スクリーンガンマテーブル38、及び補正ガンマテーブル39を有する。このスクリーンガンマテーブル36は、印刷エンジン50の経時変化や環境変化に対応して補正される。この補正はCPU31の制御により行われ、基準となるリファレンススクリーンガンマテーブル38から補正ガンマテーブル39に従ってスクリーンガンマテーブル36が補正される。なお、この補正制御は補正プログラム用メモリ40に補正プログラムが格納されCPU31によって読み出されて実行される。また、これらのテーブル36、38、39は、プリンタ20の電源を切ってもその内容を記憶保持されるよう不揮発性メモリに記憶される。ここで、本発明の特徴部分はこのスクリーンガンマテーブル36と補正ガンマテーブル39とにある。その詳細は後述する。
印刷エンジン50は、エンジン50内の各部を制御するエンジンコントローラ51と、エンジンコントローラ51の制御によりレーザー光線を発光するレーザーダイオード52と、レーザーダイオード52からのレーザー光線の照射により潜像が形成されてトナーの付着によりその潜像が現像される感光体ドラム53と、ドラム53上に形成された基準画像(基準パッチ画像)54の出力濃度を検出するセンサー55と、を有する。なお、パッチ画像54は感光体ドラム53上に形成された画像が一旦転写される中間転写体に形成され、センサー55が中間転写体上のパッチ画像54の出力濃度を検出するようにしてもよい。
図2は、スクリーン処理部34の構成図である。スクリーン処理部34はテーブル選択手段341を有する。テーブル選択手段341には画素の位置座標(x、y)と、その画素の画像の種類や印刷媒体に対応するスクリーンを指定する属性データXとが入力され、スクリーンガンマテーブル36内のいずれかのテーブルを選択するための選択信号を出力する。この選択信号に基づいて、複数種類(図2の例では128種類)のテーブルのうちからいずれかが選択される。そして、スクリーン処理部34は選択されたテーブルから入力階調値S32に対応する出力値を選択し、この出力値が画像再生データS34として出力される。なお、画像再生データS34は、その画素内に形成されるドット面積の面積率である。
図3、図4は、テーブル選択手段341とスクリーンガンマテーブル36との関係を示す図である。図3は解像度優先スクリーンに対応する例であり、図4は階調優先スクリーンに対応する例である。一般に、解像度優先スクリーンは文字やグラフィックスなどの画像に適し、階調優先スクリーンはイメージなどの画像に適している。
テーブル選択手段341には、属性データXに応じて複数のパターンマトリックスを有し、この例では、属性データがX1のとき比較的小さなマトリックス(網点セル)が選択され(図3)、属性データがX2のとき比較的大きな網点セルが選択される(図4)。網点セルは、図3の例では5つの画素から構成され、図4の例では12個の画素から構成される。各セル内の値はその画素位置で選択されるべきスクリーンガンマテーブル36のテーブル番号を示す。例えば、図3の例では、ある画素P0に対してテーブル番号「4」が選択される。これにより、入力階調値S32に対応する面積の網点を形成するための画像再生データS34が生成される。
図5は、スクリーンガンマ特性と印刷エンジンのエンジン特性との関係を示す図である。この図において第1象限における縦軸、横軸はともに画像再生データ(面積率)S34を示し、第2象限では縦軸は面積率S34、横軸は印刷媒体上に形成される画像の出力濃度ODを示す。また、第3象限の縦軸は入力階調値S32、横軸は出力濃度ODを示し、第4象限の縦軸は入力階調値S32、横軸は面積率S34を示す。
理想的な画像形成では、第3象限に示すように入力階調値S32と出力濃度ODとがリニアな関係(入力階調値S32と一致した出力濃度ODが得られる関係)にあることが望ましい。プリンタ20で各部の設計が容易になるからである。しかし、実際には、印刷エンジン50は第2象限に示されるとおり画像再生データの面積率S34に対してノンリニアな出力濃度特性C1を有する。図5の例では、面積率S34の低い領域では再生される画像の出力濃度ODが低くなっている。例えば、感光体ドラム53上に現像されるトナーの付着特性が悪いためである。
このようなエンジン特性C1のもとで入力階調値S32と出力濃度ODとの間で、理想的なリニアな特性Cxを得るためには、入力階調値S32と画像再生データの面積率S34との間に、第4象限に示すガンマ特性C3を与える必要がある。つまり、ある入力階調値Ixを、ガンマ特性C3のスクリーンガンマテーブルに基づいて面積率ADxの画像再生データS34に変換し、その面積率ADxの画像再生データS34を印刷エンジン50に与えることで、入力階調値Ixとリニアな関係の出力濃度ODxの画像を生成することができる。
ここで、経時変化や環境変化で印刷エンジン50のエンジン特性がC1からC4に変化した場合を考える。かかる場合、入力階調値S32と出力濃度ODとの間でリニアな関係を保つためには、第4象限のスクリーンガンマテーブルのガンマ特性をC3からC5に補正する必要がある。
図6は、印刷エンジン特性の経時変化とスクリーンガンマ特性の補正を説明するための図である。図6(A)は工場出荷時(または設計時)の特性を示し、図6(B)は経時変化時の特性を示す。工場出荷時等において印刷エンジン50はエンジン特性C1を有する場合を考える。この場合、上述したように入力階調値S32と出力濃度ODとの間でリニアな特性Cxを得るためには、工場出荷や設計の際にスクリーンガンマテーブル36のガンマ特性C3を図6(A)のように設計すればよい。
次に、図6(B)に示すように、経時変化や環境変化でエンジン特性がC1からC4に変化した場合を考える。かかる場合に、工場出荷等の際に設計したガンマ特性C3のままでは、入力階調値S32と出力濃度ODとの関係を示す特性が出荷時等のCxからCeに変化してしまう。本来の入力階調値S32に対応した出力濃度ODが得られず画質が低下する。そこで、プリンタ20は、工場出荷時等の理想的な特性Cxを維持するために、スクリーンガンマテーブル36のガンマ特性をC3からC5に補正する。
図7は、スクリーンガンマテーブル36の補正例を示す図である。この例では、スクリーンガンマテーブル36は128種類のテーブルを有する。スクリーンガンマテーブル36の縦方向は入力階調値S32を示し、横方向はテーブル番号を示す。各マス目には各テーブル番号において入力階調値S32に対する面積率S34が格納される。
リファレンススクリーンガンマテーブル38は、スクリーンガンマテーブル36の補正を行うための基準となるテーブルである。このテーブル38も入力値(補正テーブル階調値)に対してテーブル番号ごとに面積率S34が格納されるが、入力値が「0」〜「1023」まであり、スクリーンガンマテーブル36より高い分解能(4倍)を有する。従って、スクリーンガンマテーブル36のガンマ特性改善の精度が向上する。
補正ガンマテーブル39は、入力階調S32に対する出力濃度ODの関係を工場出荷等の際に設計した関係(リニアな関係)に戻すためのテーブルである。補正ガンマテーブル39は、スクリーンガンマテーブル36と同じ分解能で、参照すべきリファレンススクリーンガンマテーブル38の補正テーブル階調値が格納される。
補正制御の際は、補正ガンマテーブル39から、リファレンススクリーンガンマテーブル38の補正テーブル階調値を参照する。そして、リファレンススクリーンガンマテーブル38の各テーブル番号の出力値が参照され、これらの値がスクリーンガンマテーブル36に格納される。このように、リファレンススクリーンガンマテーブル38の並び替えによってスクリーンガンマテーブル36が補正される。
図7の例では、補正ガンマテーブル39の補正テーブル入力階調値「53」に対し「238」が格納されている。そして、リファレンススクリーンガンマテーブル38の補正テーブル階調値「238」を参照し、この「238」に格納されたテーブル番号「0」から「127」までの出力値をスクリーンガンマテーブル36の入力階調値「53」のテーブル番号「0」から「127」までに格納する。また、補正ガンマテーブル39の補正テーブル入力階調値が「123」では「480」が格納されているため、リファレンススクリーンガンマテーブル38の補正テーブル入力階調値「480」を参照する。そして、リファレンススクリーンガンマテーブル38内の「480」に格納された各出力値を読み出してスクリーンガンマテーブル36の入力階調値「123」の領域に格納する。
従って、スクリーンガンマテーブル36では工場出荷時等に格納された値が補正されるため、例えば上述したようにスクリーンガンマテーブル36のガンマ特性がC3からC5(図6(B))に補正され、入力階調値S32に対する出力濃度ODの関係が工場出荷時等の特性Cxに戻されることになる。
図8は、実際にパッチ画像54を感光体ドラム53上に形成し、その画像54をセンサー55で検出したときの例を示す図である。図8に示すように入力階調値S32が低い低濃度領域(ハイライト部)では出力濃度ODは急激に高く変化する。この図から理解されるように、入力階調値S32に対する出力濃度(センサー濃度)ODとの関係はリニアな関係になっていない。
このような状況で、スクリーンガンマテーブル36の補正について考える。図9は、図8の例におけるスクリーンガンマテーブル36の補正を説明するための図である。上述したように、補正ガンマテーブル39に必要な値を格納することでスクリーンガンマテーブル36の補正が行われる。図8に示すように、入力階調値S32が「1」のとき、センサー濃度ODは「28」となっている。従って、図9に示すように補正テーブル入力階調値「28」の領域には「4」が格納される。補正テーブル入力階調値で「28」を参照したのは、センサー濃度ODと入力階調値S32との間でリニアな関係が保たれていれば、センサー濃度ODが「28」となるのは入力階調値「28」のときだからである。また、補正ガンマテーブル39内の「4」は、図8の入力階調値S32「1」に対応する。4倍したのは、リファレンススクリーンガンマテーブル38の分解能が補正ガンマテーブル39の分解能の4倍だからである。
そして、以下同様にして、入力階調値S32とセンサー濃度ODとの関係から、図9の補正ガンマテーブル39が生成される。このとき、補正ガンマテーブル39において、例えば、補正テーブル入力階調値「0」から「28」までの値は、CPU31により線形補間等が行われ、値が埋められることになる。その後、補正ガンマテーブル39からリファレンススクリーンガンマテーブル38を参照して、スクリーンガンマテーブル36を補正することになる。
ここで、補正されたスクリーンガンマテーブル36に着目する。入力階調S32に対する出力濃度ODの関係がリニアな特性Cxに戻されたにも拘わらず、スクリーンガンマテーブル36の階調数が減少して階調特性が悪化する場合がある。例えば、図9のスクリーンガンマテーブル36の入力階調値「0」から「27」までの領域を見てみる。この領域では、入力階調値S32の階調数は「28」にも拘わらす、リファレンススクリーンガンマテーブル38の補正テーブル階調値は「0」から「3」までの4種類しか(4階調しか)確保されていない。本来、入力階調値S32が「0」から「27」までの28階調あれば、出力値(面積率S34)も28階調あるべきである。しかし、図9の例は、28階調あるべきところ4階調となり、大幅に階調数が減少している。
このような階調数の大幅な減少は、図8に示すように入力階調値S32のハイライト部でセンサー濃度ODが急激に高くなるからである。そして、このように急激にセンサー濃度ODが高くなるのは、レーザーダイオード52から発光されるレーザーの露光レベル(レーザーパワー)が印刷エンジン50内で種々制御されているにも拘わらず、従来の補正制御ではこの露光レベルを考慮しておらず、あるいはある特定の露光レベルのみ考慮して補正制御が行われているからである。
一般に、露光レベルが高いと感光体ドラム53のうちレーザーが照射した領域は表面電位が下がりやすく、従ってトナーが付着しやすく出力濃度ODが高くなる。一方で、露光レベルは、印刷エンジン50内において、文字などの再現性(細線など)が一定となるように制御される。例えば、露光レベルは印刷エンジン50や、種々の消耗品、環境等の変化に対応して制御される。
そして、印刷エンジン50内で露光レベルが高く制御されているときに、露光レベルを考慮しない(或いは特定の露光レベルのみ考慮した)スクリーンガンマテーブル36を使用してパッチ画像54を形成しそのセンサー濃度ODを検出すると、図8のように急激にセンサー濃度ODが高くなる。
つまり、設計の際の露光レベルと補正制御の際の露光レベルとが異なっている場合に従来の補正制御では、入力階調S32のハイライト部で補正後のスクリーンガンマテーブル36の階調特性は悪化してしまう。
また、図8の入力階調値S32の「254」から「255」に変化した場合についてもセンサー濃度ODは高く変化する。したがって、設計の際の露光レベルと補正制御の際の露光レベルとが異なっていた場合、入力階調S32のシャドウ部でも補正後のスクリーンガンマテーブル36の階調特性は悪化する。
図10は、入力階調値S32のハイライト部で露光レベルごとにセンサー濃度ODがどのように変化するかを示す図である。この図で、例えば「E=4」とあるのは、補正制御時に「4」段階分露光レベルが変化した場合を示す。この図に示すように、露光レベルの変化が大きいときは露光レベルの変化が小さいときと比較して出力濃度ODは高くなる傾向にある。
ここで、入力階調値S32が「0」から「1」に変化する場合のセンサー濃度ODは、他と比較して極端に高くなっている。これは、種々の理由が考えられるが、例えば、256階調の1階調目はレーザーダイオード52からのレーザーパワーの影響が最も受け易いからである。また、入力階調値S32のシャドウ部においてセンサー濃度ODが他と比較して高くなるが、上述した理由と逆の現象が発生しているからと考えられている。
このようなスクリーンガンマテーブル36の階調特性の悪化に対し、本発明は、階調数が減少している範囲についてはリファレンススクリーンガンマテーブル38の並び替えによる補正を行わず、階調数を減少しないように補間演算を行い自動生成する。また、補正ガンマテーブル39についても、かかる範囲においてリファレンススクリーンガンマテーブル38を参照しないようにする。これにより、スクリーンガンマテーブル36の補正制御による階調特性の悪化を防ぎ、高精度な補正制御を行うことができる。
その例を図11に示す。パッチ画像54による入力階調値S32とそれに対するセンサー濃度ODとの値は上述した図8を例にする。
まず、補正ガンマテーブル39について説明する。補正ガンマテーブル39は、上述したようにパッチ画像54をセンサー55で検出したときのセンサー濃度ODから生成される。図11に示すように、補正テーブル入力階調値「28」に対して「4」、「33」に対して「8」、と値が格納される。
このとき、補正テーブル入力階調値「0」から「27」までは値を格納しないようにする(又は、リファレンススクリーンガンマテーブル38を参照しないような予め決められた値を格納する)。リファレンススクリーンガンマテーブル38が参照されて、スクリーンガンマテーブル36の階調数が減少してしまうからである。補正テーブル入力階調値「28」から「33」、「232」から「255」までも同様である。
ここで、階調数が減少するか否かは、検出したセンサー濃度ODの傾きから判断する。図11の例では、リファレンススクリーンガンマテーブル38の分解能はスクリーンガンマテーブル36の4倍の分解能を有する。したがって、入力階調値「1」の増加分に対してセンサー濃度ODが「4」づつ増加すれば、補正後のスクリーンガンマテーブル36の階調数は減少しない。よって、検出したセンサー濃度ODが入力階調値「1」の増加分に対して「4」よりも大きいときは階調数が減少し、「4」以下のときは減少しないと判断できる。
図8の例では、入力階調値「0」から「1」まで、「1」から「2」まで、「254」から「255」までは階調数が減少する。一方、「2」から「3」までは階調数は減少しない。かかる判断をすべてのセンサー濃度ODの範囲で行うことで、スクリーンガンマテーブル36のすべての範囲で階調数が減少しているか否か判断することができる。
他方、階調数が減少しないときは、補正ガンマテーブル39内に値を格納していく。例えば、図11に示すように補正テーブル入力階調値「33」から「37」までは階調数が減少しないので「34」から「36」まで順次値が格納される。
次にスクリーンガンマテーブル36について説明する。上述したように補正ガンマテーブル39を生成することで、リファレンススクリーンガンマテーブル38による並び替えでスクリーンガンマテーブル36が補正されることになるが、補正ガンマテーブル39によって参照されない範囲(図11の斜線の範囲)は補間演算により自動的に生成される。つまり、階調数が減少する範囲はリファレンススクリーンガンマテーブル38が参照されずに、スクリーンガンマテーブル36内で補間演算が行われる。
補間演算は、例えば、以下のように行う。すなわち、テーブル番号「0」の入力階調値「28」で値が「A」のとき、テーブル番号「0」の入力階調値「0」では値「(1/28)×A」を演算する。入力階調値「1」では値「(2/28)×A」を演算する。以下、繰り返すことでこの範囲においてスクリーンガンマテーブル36が自動生成される。
以上のように構成された各テーブルによる、補正制御の動作について図12のフローチャートを参照して説明する。まず、CPU31はメモリ40から補正プログラムを読み出すことで処理が開始される(S100)。次いで、CPU31はパッチ画像54を形成する(S101)。スクリーンガンマテーブル36からパッチ画像用のテーブルを用いて形成する。次いで、CPU31はセンサー55で読み取ったパッチ画像54のセンサー濃度ODを検出する(S102)。
そして、CPU31は検出したセンサー濃度ODからスクリーンガンマテーブル36の階調数が減少する範囲があるか否かを判断する(S103)。減少する範囲があれば(YES)、CPU31は、その範囲についてはスクリーンガンマテーブル36を参照しないように補正ガンマテーブル39を生成する(S104)。リファレンススクリーンガンマテーブル38によるスクリーンガンマテーブル36の並び替えを行わないようにするためである。その後、CPU31は階調数が減少する範囲においてスクリーンガンマテーブル36の補間演算を行う(S105)。階調数を減少させないような補間演算を行う。
一方、センサー濃度ODからスクリーンガンマテーブル36の階調数が減少しない範囲がなければ(S103でNO)、通常の補正制御と同様に、その範囲についてCPU31は補正ガンマテーブル39を生成する(S107)。そして、CPU31は、その範囲についてリファレンススクリーンガンマテーブル38による並び替えでスクリーンガンマテーブル36を生成する(S108)。
そして、CPU31は以上の処理をCMYKすべての色に対して行うことで(S109)、補正手順が終了する(S110)。
以上の補正制御により、スクリーンガンマテーブル36の階調特性の悪化が防止され、高精度な補正が行われる。また、階調数の減少しない範囲ではリファレンススクリーンガンマテーブル38による並び替えによる補正が行われるため、演算による補正と比較して処理を速くすることができる。勿論、この補正制御により入力階調値S32に対する出力濃度ODが工場出荷時等の理想的なリニアな関係に戻されるのは言うまでもない。
上述した例では、入力階調値S32に対するセンサー濃度ODのすべての範囲でスクリーンガンマテーブル36の階調数が減少するか否かを判断した。それ以外にも、例えば、入力階調値S32のハイライト部、シャドウ部のみ判断し、中間濃度部は判断しないようにしてもよい。ハイライト部、シャドウ部ではセンサー濃度ODが他と比較して高くなる傾向にあり、階調特性が悪化する可能性が高いからである。中間濃度部を判断しないことですべての範囲を判断する場合と比較して処理を速くすることができる。
また、上述した例では、補正制御をプリンタコントローラ30で行うとして説明した。これ以外にも、例えば、ホストコンピュータ10で行うようにしてもよい。この場合、各テーブル36、38、39もホストコンピュータ10内のメモリに格納され、プリンタドライバ12によって補正制御を行う。かかる場合も、スクリーンガンマテーブル36について階調数の減少する範囲のみ補間演算により自動生成することで、上述と同様の作用効果を奏する。
10 ホストコンピュータ、20 プリンタ(画像形成装置)、30 プリンタコントローラ、31 CPU、34 スクリーン処理部、36 スクリーンガンマテーブル、38 リファレンススクリーンガンマテーブル、39 補正ガンマテーブル、40 補正プログラム用メモリ、50 印刷エンジン、53 感光体ドラム、54 パッチ画像
Claims (9)
- 画素の入力階調に対して画像再生データを出力するスクリーン処理部と、前記画像再生データに従って印刷媒体上に画像を形成する印刷エンジンと、を有する画像形成装置において、
前記スクリーン処理部は、前記入力階調に対する前記画像再生データの変換テーブルである変換用スクリーンガンマテーブルと、前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための基準スクリーンガンマテーブルと、前記印刷エンジン内に形成される基準画像の出力濃度に基づいて前記基準スクリーンガンマテーブルから前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための関係を示す補正ガンマテーブルと、を有し、
前記スクリーン処理部は、前記補正ガンマテーブルに従って前記基準スクリーンガンマテーブルから前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成すると前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少するとき、当該減少する範囲については補間演算により前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記スクリーン処理部は前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数の減少する範囲については前記基準スクリーンガンマテーブルを参照しないように前記補正ガンマテーブルを生成する、ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記スクリーン処理部は前記基準画像の出力濃度に基づいて前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少するか否かを判断する、ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記スクリーン処理部は前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少しないとき当該減少しない範囲については前記補正ガンマテーブルに従って前記基準スクリーンガンマテーブルから前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成する、ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記スクリーン処理部は前記入力階調のハイライト部及びシャドウ部について前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少するか否かを判断し、前記入力階調の中濃度部については判断しない、ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は4記載の画像形成装置において、
前記スクリーン処理部は前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成することで前記入力階調と前記出力濃度とがリニアな関係となるように前記補正ガンマテーブルを生成する、ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は4記載の画像形成装置において、
前記スクリーン処理部は前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成することで前記入力階調と前記出力濃度とが前記画像形成装置の工場出荷の際又は設計の際に設定した関係となるように前記補正ガンマテーブルを生成する、ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記基準スクリーンガンマテーブルの分解能は前記変換用スクリーンガンマテーブルの分解能より高い、ことを特徴とする画像形成装置。 - 画素の入力階調に対して画像再生データを出力するスクリーン処理部と、前記画像再生データに従って印刷媒体上に画像を形成する印刷エンジンとを有し、更に、前記スクリーン処理部は、前記入力階調に対する前記画像再生データの変換テーブルである変換用スクリーンガンマテーブルと、前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための基準スクリーンガンマテーブルと、前記印刷エンジン内に形成される基準画像の出力濃度に基づいて前記基準スクリーンガンマテーブルから前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成するための関係を示す補正ガンマテーブルと、を有する画像形成装置の補正プログラムにおいて、
前記補正ガンマテーブルに従って前記基準スクリーンガンマテーブルから前記変換用前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成すると前記変換用スクリーンガンマテーブルの階調数が減少するとき、当該減少する範囲については補間演算により前記変換用スクリーンガンマテーブルを生成する生成処理、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像形成装置の補正プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004339876A JP2006157080A (ja) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | 画像形成装置、及び画像形成装置の補正プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004339876A JP2006157080A (ja) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | 画像形成装置、及び画像形成装置の補正プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006157080A true JP2006157080A (ja) | 2006-06-15 |
Family
ID=36634889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004339876A Pending JP2006157080A (ja) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | 画像形成装置、及び画像形成装置の補正プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006157080A (ja) |
-
2004
- 2004-11-25 JP JP2004339876A patent/JP2006157080A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10194053B2 (en) | Image forming apparatus and density correction method in image forming apparatus based on correction characteristics | |
US10546220B2 (en) | Image processing apparatus that generates halftone image, image processing method, and storage medium | |
JP4457938B2 (ja) | 画像処理装置及び画像処理方法 | |
JP3760969B2 (ja) | 画像形成装置及び方法 | |
JP2016208151A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理装置を有する画像形成装置、及びプログラム。 | |
JP3639766B2 (ja) | 画像形成装置及び濃度補正方法 | |
JP3439236B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP4618333B2 (ja) | 画像形成装置、階調補正方法、および階調補正プログラム | |
JP2009094786A (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 | |
KR20080081817A (ko) | 화상 형성 장치 및 그 제어 방법 | |
JP4169054B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム | |
JP3708222B2 (ja) | 階調補正画像データ作成方法、階調補正網%データ作成方法、階調補正閾値データ作成方法および画像出力装置 | |
JP4158554B2 (ja) | スクリーンガンマテーブルの補正機能を有する画像形成装置 | |
US10235610B2 (en) | Image processing apparatus which corrects a gray level of each pixel in image data, image forming apparatus and computer-readable medium | |
JP2009253956A (ja) | 画像処理装置 | |
JP2006157080A (ja) | 画像形成装置、及び画像形成装置の補正プログラム | |
JP2019146037A (ja) | 画像処理装置とその制御方法、及びプログラム | |
JP2006254404A (ja) | 画像処理装置および画像処理方法 | |
JP2006140859A (ja) | 画像形成装置、及び画像形成装置の補正プログラム | |
JP2006165644A (ja) | 画像形成装置、及び画像形成装置の補正プログラム | |
JP2013114091A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2000350022A (ja) | 画像処理方法及び装置 | |
JP4496897B2 (ja) | 印刷装置及びその階調補正方法 | |
JP4134909B2 (ja) | ディザパターン生成装置、ディザパターン生成方法、およびディザパターン生成プログラム | |
JP4096802B2 (ja) | 画像処理方法および画像処理プログラム |