JP2889542B2 - 画像処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、画像データを供給
するための供給手段と、該供給手段を制御する第１の制
御手段とを有する画像供給装置からの画像データに応じ
て画像を形成する画像処理方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の複写機等の画像形成装置において
は、ＣＣＤ等の画像読み取り素子からの画像信号を、ア
ナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄコンバータ）などでデ
ジタル画像データに変換した後、このデジタル画像デー
タを階調を補正することは、γ変換として広く知られて
いる。このγ変換用のテーブルは、記録装置からの記録
結果濃度とビデオ信号との関係に基づいて作成され、そ
れをＲＯＭ等に格納しγ変換用ＲＯＭとして、階調補正
に使用していた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来は、
それぞれ独立した制御手段を有する画像供給部と画像出
力部とからなる画像処理システムにおいて、画像供給部
からの指示に応じて画像出力部での画質の安定化動作を
行うことが考えられていなかった。このため、画像出力
部側では、実際のプリント指示がない場合でも常に画質
の安定化のための動作を行ってしまうことにより装置の
耐久性が低下したり、また、画像供給部がプリント指示
を出力する時に画質の安定化が行なわれておらず画質が
低下する等の問題点があった。 【０００４】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、それぞれ独立した制御手段を有する画像供給装置と
画像形成手段を用いて画像形成を行う際に、画像形成手
段において画像供給装置からの指示に応じて画像形成条
件の最適化処理を行う画像処理方法を提供することを目
的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像処理方法は以下のような工程を備える。
即ち、画像データを供給するための供給手段と、該供給
手段を制御する第１の制御手段とを有する画像供給装置
からの画像データに応じて画像を形成する画像処理方法
において、前記第１の制御手段との間で双方向に通信可
能な第２の制御手段により前記画像供給装置から所定の
信号を受信し、前記所定の信号の受信に応じて、基準画
像に基づく画像形成手段の画像形成条件を設定するため
の制御を開始し、前記画像形成条件の設定終了後に、前
記画像形成条件に基づいて前記画像供給装置からの画像
データに応じて画像を形成し、前記画像形成条件を設定
するための制御は、前記所定の信号に基づき前記基準画
像を形成し、当該形成された前記基準画像を測定し、該
測定の結果に基づき前記画像形成条件を最適化すること
を特徴とする。 【０００６】上記目的を達成するために本発明の画像処
理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを
記憶した媒体は以下のような構成を備える。即ち、画像
データを供給するための供給手段と、該供給手段を制御
する第１の制御手段とを有する画像供給装置からの画像
データに応じて画像を形成する画像処理方法をコンピュ
ータに実現させるためのプログラムを記憶した媒体であ
って、前記第１の制御手段との間で双方向に通信可能な
第２の制御手段により所定の信号を受信するステップ
と、前記所定の信号の受信に応じて、基準画像に基づく
画像形成手段の画像形成条件の制御を開始するステップ
と、前記画像形成条件の制御の終了後に、前記画像形成
条件により前記画像供給装置からの画像データに応じて
画像を形成するステップと、をコンピュータにより実現
させるためのプログラムとして記憶している。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。 【０００８】［カラー複写機のブロック図の説明（図１
Ａ，図１Ｂ）］図１Ａ及び図１Ｂは、本実施の形態のカ
ラー複写機のブロック図である。 【０００９】図１Ａにおいて、１は同期信号処理部で、
プリンタ部２００のＢＤ（ビームディテクタ）検出器２
０よりの信号に基づいて、階調制御回路２１により出力
される水平同期信号２２に同期して、各種タイミング信
号を作成する。２は密着型のＣＣＤセンサブロックで、
同期信号処理部１で作られたリーダ水平同期信号（ＲＨ
ＳＹＮＣ）及び駆動信号４により、原稿を読み取って画
像信号を電気信号に変えて出力する。３は電気信号５の
高周波成分の減衰を防ぐために波形成形処理を行う信号
処理部である。 【００１０】６は画像処理ブロックで、信号処理部３よ
りの画像信号はまずアナログ処理部７に入力される。ア
ナログ処理部７では、密着型ＣＣＤセンサブロック２か
らの信号が、１画素毎にシアン（Ｃ）、緑（Ｇ）、黄色
（Ｙ）の信号が順次出力される構成であるために、まず
Ｃ，Ｇ，Ｙの各色毎に分離する。次にプリンタ部２００
の各現像器が黄色（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）に対応しているために画像信号を、まず赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）信号に変換する。これはＣ
−Ｇ＝Ｂ，Ｙ−Ｇ＝Ｒの式に従って演算処理により行わ
れる。また、これらＲ，Ｇ，Ｂに分離した信号は、濃度
に対してその出力電圧がリニアに変化しているため、Ａ
／Ｄ変換器によって８ビットの濃度信号に変換される。
以上の処理が、アナログ処理部７で実行される。 【００１１】アナログ処理部７によりデジタル化された
色毎の画像信号は、５チャネルに分割されていて、各チ
ャネルのビデオ信号の同期がとられていないため、つな
ぎメモリ８により１つの画像データとなるように合成さ
れる。つなぎメモリ８により合成されＹＭＣ信号に変換
された画像データは、色毎に同期してイメージ処理ユニ
ット（ＩＰＵ）９に送られる。ＩＰＵ９では、配光を補
正するシェーディング処理、色味を補正するマスキング
処理等を行う。さらに、リーダ部１００の制御部１０に
よって所望の色信号が選択され、所定の色変換処理が実
施された８ビット画像データ１１を通してＩＰＵ９より
プリンタ部２００に送出される。 【００１２】又、一方画像信号とは別に、制御部１０は
原稿操作を行うためのモータドライバ１３を駆動してモ
ータ１２を回転制御する。他に、露光ランプ１４を点灯
制御するＣＶＲ１５及びコピーキーや、他の操作を行う
ための操作部１６等の制御も行っている。 【００１３】図１Ｂにおいて、リーダ部１００から出力
された画像データ１１は、プリンタ部２００の階調制御
回路２１に入力される。階調制御回路２１では、リーダ
部１００の画像クロックとプリンタ部２００の画像クロ
ックの速度が異なるため、それらの同期をとる機能と、
画像データをプリンタ部２００の色再現濃度に対応させ
る機能とを有している。階調制御回路２１よりの出力デ
ータは、レーザドライバ２２に入力され、レーザ２３を
駆動して像形成が行われる。 【００１４】リーダ部１００と通信制御線２４を介して
やりとりを行うプリンタ部の制御部２５は、プリンタ部
２００の各制御要素を制御している。２６は感光体２９
に帯電された電荷を検出するための電位センサ、２７は
電位センサ２６からの出力をデジタル信号に変換して制
御部２５に入力する電位測定ユニットである。制御部２
５に入力された電位データは、制御部２５のＣＰＵ２５
−１にて読み取られて制御に使用される。また一方、画
像先端信号（ＩＴＯＰ）を検出するためのセンサ２８よ
りの信号が制御部２５に入力されて制御に用いられる。 【００１５】図８は、本実施の形態の密着型カラーＣＣ
Ｄセンサを用いた複写装置の構成図である。 【００１６】複写装置８０は、リーダ部１００とプリン
タ部２００とから構成されている。８３は原稿走査ユニ
ットであって、原稿台上の原稿８４の画像を読み取るべ
く矢印Ａの方向に移動走査すると同時に、原稿走査ユニ
ット８３内の露光ランプ８５を点灯する。原稿からの反
射光は、集束性ロッドレンズアレイ８６に導かれて、密
着型カラーＣＣＤセンサ８７に集光される。密着型カラ
ーＣＣＤセンサ８７は、６２．５μｍ（１／１６ｍｍ）
を１画素として１０２４画素のチップが千鳥状に５チッ
プで配列されており、各画素は１５．５μｍ×６２．５
μｍに３分割され、各々にＣ，Ｇ，Ｙの色フイルタが貼
りつけられている。 【００１７】密着型カラーＣＣＤセンサ８７に集光され
た光学像は、各色毎に電気信号に変換される。これら電
気信号は処理ブロック８８によって、後述する所定の処
理が行われる。画像処理ブロック８８によって形成され
た色分解画像電気信号は、プリンタ２００へ送信されて
印刷される。 【００１８】リーダ部１００よりのカラー画像データ
は、ＰＷＭ処理等が施されて、最終的にレーザを駆動す
る。画像データに対応して変調されたレーザ光は、高速
回転するポリゴンミラー８９により高速走査し、ミラー
９０に反射されて感光ドラム９１の表面に画像に対応し
たドット露光を行う。レーザ光の１水平走査は、画像の
１水平走査に対応し、本実施の形態では１／１６ｍｍの
幅である。一方、感光ドラム９１は矢印方向に定速回転
しているので、主走査方向には前述のレーザ光走査、副
走査方向には感光ドラム９１の定速回転により、逐次平
面画像が露光される。感光ドラム９１は露光に先立っ
て、帯電器９７による一様帯電がなされており、帯電さ
れた感光体に露光されることによって潜像を形成する。
所定の色信号による潜像に対して、所定の色に対応した
現像器９２〜９５によって顕像化される。 【００１９】例えば、カラーリーダーにおける第１回目
の原稿露光走査に対応して考えると、まず感光ドラム９
１上に原稿のイエロー成分のドットイメージが露光さ
れ、イエローの現像器９２により現像される。次に、こ
のイエローのイメージは転写ドラム９６上に捲回された
用紙上に感光ドラム９１と転写ドラム９６との接点に
て、転写帯電器９８によりイエローのトナー画像が転写
形成される。これと同一過程をＭ（マゼンタ）、Ｃ（シ
アン）、ＢＫ（ブラック）について繰返し、用紙上に各
画像を重ね合わせることにより、４色トナーによるカラ
ー画像が形成される。 【００２０】［階調制御回路の説明 （図２、図３）］
図２は階調制御回路２１のブロック図である。 【００２１】リーダ部１００のＩＰＵ９から出力された
８ビットの画像データ１１は、同期信号処理部１よりの
同期信号ＲＨＳＹＮＣ及び画像クロックＲＣＬＫに同期
してバッファメモリ３０に入力される。バッファメモリ
３０に格納されている画像データは、同期制御部３１よ
りのＨＳＹＮＣ及びＣＬＫ信号３２に同期してバッファ
メモリより読出される。これによりリーダ部１００とプ
リンタ部２００の同期ずれや速度変換が行われて、セレ
クタ３３に出力される。 【００２２】制御部２５のＣＰＵ２５−１よりの選択信
号３４が、セレクタ３３のＡ入力を選択すると、画像デ
ータはルックアップテーブル用ＲＡＭ（ＬＵＴＲＡＭ）
３８のアドレスに入力される。この時、ＣＰＵ２５−１
は制御信号３６によりＬＵＴＲＡＭ３８を読出しにする
と、ＬＵＴＲＡＭ３８はアドレス入力に対応したデータ
を出力する。出力されたデータはセレクタ３９に出力さ
れ、前述の選択信号３４によって次のセレクタ４０に入
力される。セレクタ４０の選択信号４２がＡ入力を選択
していると、Ｄ／Ａ変換器４１に出力され、アナログ信
号に変換される。 【００２３】アナログ変換された画像信号はコンパレー
タ４３によって、三角波発生部４４よりの三角波４７と
比較される。コンパレータ４３によってＰＷＭ変調され
た画像信号はＯＲ回路４５、ＡＮＤ回路４６を通してレ
ーザドライバ２２に出力される。なおここで同期制御部
３１よりのブランキング信号４８は、ＢＤを検知するた
めにレーザ２３をＢＤ検知部で点灯させるための信号で
ある。また信号４９はＣＰＵ２５−１より出力される、
レーザ２３のインヒビット信号で、レーザ２３の寿命劣
化を防止するために使用される。 【００２４】５０はパターン発生器で、画像信号のチェ
ックのために所定のパターンを出力する。パターン発生
器５０には、転写ドラム同期信号ＩＴＯＰや、プリンタ
部２００の水平同期信号ＨＳＹＮＣ、及びＣＰＵ２５−
１よりの制御信号が入力されている。ＣＰＵ２５−１は
パターン信号を出力するときは、セレクタ４０の選択信
号４２をＢ入力に切り替えて、パターン発生器５０より
のデータをＤ／Ａ変換器４１に出力し、画像信号のチェ
ックを行う。 【００２５】同期制御部３１は水晶発振子の基準クロッ
クをもとに、三角波発生用クロックとしてＣＬＫ５１と
３ＣＬＫ５２のいずれかを、ＣＰＵ２５−１の指示によ
り出力し、ＢＤ検出器２０よりのＢＤ信号を入力して、
ブランキング信号４８やプリンタ部２００の水平同期信
号ＨＳＹＮＣ及び画像クロックＣＬＫ等を出力してい
る。三角波発生部４４は入力するクロックに基づいてＣ
ＬＫ５１、あるいは３ＣＬＫ５２に同期した三角波４７
を出力する。 【００２６】図３はこれらＢＤ信号やブランキング信号
４８等のタイミングを示すタイミングチャートである。 【００２７】水晶発振子より画像クロックの２倍以上の
周期のクロックが同期制御部３１に入力されており、Ｂ
Ｄ信号とクロックに同期したＨＳＹＮＣ及びＣＬＫ等が
出力される。ブランキング信号４８はＢＤ信号の立下が
りでリセットされる、ＢＤ信号周期より短い時間を計時
するカウンタによって作成されている。 【００２８】［リーダ部の動作説明（図４）］図４はリ
ーダ部１００の制御部１０のＣＰＵ１０−１の動作フロ
ーチャートを示したもので、本プログラムはＲＯＭ１０
−２に内蔵されている。 【００２９】リーダ部１００の電源が投入されると、ま
ずステップＳ１でイニシャル表示ルーチンを実行する。
これは各Ｉ／ＯのチェックやＲＡＭ１０−３のイニシャ
ライズ、及び原稿走査開始点の移動処理等である。ステ
ップＳ２でリーダ部１００がプリンタ部２００と接続さ
れているかどうかをチェックする。ステップＳ３で操作
部１６のプリントスイツチが押下されたかをみる。スイ
ツチが押下されるとステップＳ４に進み、プリンタ部２
００にプリントオン指令を出力する。ステップＳ５で
は、プリンタ部２００よりＩＰＯＰ信号の入力を待ち、
ＩＴＯＰ信号を入力するとステップＳ６で、指定色モー
ドで画像をスキヤンしてビデオ信号をプリンタ部２００
に出力する。 ［プリンタ部の動作説明 （図５）］図５はプリンタ部
２００の制御部２５による処理プログラムのフローチャ
ートで、本プログラムはＲＯＭ２５−２に格納されてい
る。 【００３０】プリンタ部２００の電源が投入されるとス
テップＳ１０でイニシャルルーチンが実行される。ここ
では各Ｉ／Ｏのチェック及びＲＡＭのイニシャライズ、
機械本体のドラム電位除去等のイニシャル動作を行う。
ステップＳ１１ではリーダ部１００との接続をチェック
し、接続が確認されるとステップＳ１２に進み、定着部
のヒータが所定温度になったかどうか（ウオームアップ
完了か）をみる。ウオームアップが完了するとステップ
Ｓ１３に進み、リーダ部１００よりプリント指示がある
かをみる。プリント指示が入力されると、ステップＳ１
４で後述するＰＧＯＮ処理を実行する。 【００３１】ステップＳ１５では、ステップＳ１４の結
果に基づき、ＬＵＴＲＡＭ３８の書込みデータを計算し
てＬＵＴＲＡＭ３８に書込む。これはセレクタ３３のＢ
入力を選択信号３４により選択し、一方セレクタ３９に
よりＣＰＵ２５−１のデータバス３６が、ＬＵＴＲＡＭ
３８のデータ入力に接続される。ここでＣＰＵ２５−１
はアドレスバス３５にＬＵＴＲＡＭ３８のアドレスを、
データバス３７に書込みデータを出力し、制御信号３６
により書込みパルスを入力してＬＵＴＲＡＭ３８への書
込みを行う。 【００３２】ステップＳ１６ではＬＵＴＲＡＭ３８への
書込みが終了したかを調べ、終了するとステップＳ１７
でリーダ部１００にＩＴＯＰ信号を出力する。これによ
り前述した図４のリーダ部１００プログラムフローチャ
ートにおいて、ステップＳ５よりステップＳ６に制御が
移行する。ステップＳ１８で指定色モードを行って、ス
テップＳ１９，Ｓ２０で印刷動作を行い、１色画像を形
成してその色モードが終了すると、再びステップＳ１１
に戻る。 【００３３】［ＰＧＯＮ処理の説明（図６、図７）］図
６は図５のステップＳ１４のＰＧＯＮ処理、即ち、パタ
ーン発生器５０を駆動して所定のパターンを出力し感光
体ドラムの表面電位を読み込む処理のフローチャートで
ある。 【００３４】ステップＳ３０ではパターン発生器５０よ
りのデータをＤ／Ａ変換器４１に入力すべく、選択信号
４２によりセレクタ４０のＢ入力を選択する。ステップ
Ｓ３１では、パターン発生器５０により出力されたデー
タ、例えば“００”に基づいて発光されたレーザ光によ
り感光体２９上に生じる電位を、電位測定ユニット２７
を通して入力する。Ｄ／Ａ変換器４１の入力が“０”の
とき、レーザが発光する限界パルスが、コンパレータ４
３によって発生される様に、三角波発生部４４が予め設
定されているものとする。これによりレーザドライバ２
２、レーザ２３によって均一な光が感光体２９に照射さ
れる。 【００３５】また、ステップＳ３１でパターン発生器５
０が１６進数で“ＦＦ”のデータを出力した時に、レー
ザ２３が三角波の周期より短い周期で発光する様に、即
ち正確にドットが再現できるように、三角波発生部４４
を設定しておき、前述と同様にしてデータ“ＦＦ”に対
応した電位を読込む。 【００３６】ステップＳ３２では、パターン発生器５０
よりのデータ“００”と“ＦＦ”に対応する読取り電位
Ｖ00，ＶFFの差を求め、その差が所定値になるかをみ
る。所定値でない時はステップＳ３３に進み、図８の９
７の一次高圧電圧を変更して、再びステップＳ３１に戻
りチェックを行う。 【００３７】ステップＳＳ３２で差が所定値になるとス
テップＳ３４に進み、パターン発生器５０を動作オンに
する。これによりパターン発生器５０はＩＴＯＰに同期
してＨＳＹＮＣのｍ進カウンタとして動作を開始し、デ
ータ“００”から“ＦＦ”までを所定の段数ｍに分割し
たデータを順次出力する。このデータはセレクタ４０を
通してＤ／Ａ変換器４１に入力され、アナログ信号とな
ってレーザ２３を駆動する。ステップＳ３５，Ｓ３６で
これにより発生し、ｍ段階で変化する感光体２９の電位
を読込み、パターン発生器５０の出力データに対応して
順次記憶していく。なお本実施の形態ではｍ＝１６とし
ている。 【００３８】図７はＤ／Ａ変換器４１の入力データと電
位測定ユニット２７よりの電圧値との関係を示す図であ
る。 【００３９】感光体２９はマイナスに帯電し、レーザ光
を照射すると電位が上昇する。それに対応して負に帯電
した各色トナーが付着する。図において、ＶDDはレーザ
を全く発光させないときの帯電レベル、ＶL はレーザを
全て発光したときの帯電レベルを示している。電位差の
変化を示す曲線は、変化する電位差が一定である曲線Ａ
が理想的であるが、通常は曲線Ｂのように非線形の曲線
になる。これは感光体２９及びパルス変調時の特性等の
影響で生じるものと考えられる。そこで制御部２５は、
曲線Ｂを線Ａの様に近づけるべく、ＬＵＴＲＡＭ３８の
値を計算して求め、ＬＵＴＲＡＭ３８の内容を更新す
る。 【００４０】尚、本実施の形態では、ルックアップテー
ブルとしてＲＡＭを用いて説明したが本発明はこれに限
定されるものでなく、予め複数のデータ群が書込まれて
いるＲＯＭを用いて、ＣＰＵの演算結果よりＲＯＭに格
納さているデータより適当なデータを選択するようにし
ても良い。 【００４１】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、感光体上の電位と画像データの関係を一定にできる
ため安定な画像が得られる。又、カラー画像の場合は色
のバラツキが防止できるため、常に色味の変化がない画
像が得られるという効果がある。 【００４２】 【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、それぞ
れ独立した制御手段を有する画像供給装置と画像形成手
段を用いて画像形成を行う際に、画像形成手段において
画像供給装置からの指示に応じて画像形成条件の最適化
処理を行うことができるので、画像形成条件の最適化処
理と画像形成処理を良好に制御でき、形成される画像の
品位を良好に安定化できるという効果がある。 【００４３】

【図面の簡単な説明】 【図１Ａ】 【図１Ｂ】本実施の形態のカラー複写機のブロック図で
ある。 【図２】階調制御回路のブロック図である。 【図３】同期制御ブロックの各信号のタイミングチャー
トである。 【図４】リーダ部における制御部の動作フローチャート
である。 【図５】プリンタ部における制御部の動作フローチャー
トである。 【図６】パターン発生器のデータ出力及び電位の読込み
処理のフローチャートである。 【図７】パターン発生器のデータと感光体の電位の関係
を示す図である。 【図８】カラー複写機の断面図である。 【符号の説明】 １ 同期信号処理部 ２ 密着型ＣＣＤセンサブロック ３ 信号処理部 ７ アナログ処理部 ８ つなぎメモリ ９ ＩＰＵ １０ 制御部 １１ 画像データ １６ 操作部 ２０ ＢＤ検出器 ２１ 階調制御回路 ２２ レーザドライバ ２３ レーザ ２５ 制御部 ２６ 電位センサ ２７ 電位測定ユニット ２９ 感光体 ３０ バッファメモリ ３１ 同期制御部 ３３，３９，４０ セレクタ ３８ ルックアップテーブルＲＡＭ（ＬＵＴＲＡＭ） ４１ Ｄ／Ａ変換器 ４３ コンパレータ ４４ 三角波発生部 ５０ パターン発生器 １００ リーダ部 ２００ プリンタ部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−200338（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−98244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−163967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−54567（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60 H04N 1/00 - 1/00 106 G06F 3/12

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．画像データを供給するための供給手段と、該供給手
   段を制御する第１の制御手段とを有する画像供給装置か
   らの画像データに応じて画像を形成する画像処理方法に
   おいて、 前記第１の制御手段との間で双方向に通信可能な第２の
   制御手段により前記画像供給装置から所定の信号を受信
   し、 前記所定の信号の受信に応じて、基準画像に基づく画像
   形成手段の画像形成条件を設定するための制御を開始
   し、 前記画像形成条件の設定終了後に、前記画像形成条件に
   基づいて前記画像供給装置からの画像データに応じて画
   像を形成し、 前記画像形成条件を設定するための制御は、前記所定の
   信号に基づき前記基準画像を形成し、当該形成された前
   記基準画像を測定し、該測定の結果に基づき前記画像形
   成条件を最適化することを特徴とする画像処理方法。