JP3518913B2 - 階調変換曲線生成装置 - Google Patents

階調変換曲線生成装置

Info

Publication number
JP3518913B2
JP3518913B2 JP32058594A JP32058594A JP3518913B2 JP 3518913 B2 JP3518913 B2 JP 3518913B2 JP 32058594 A JP32058594 A JP 32058594A JP 32058594 A JP32058594 A JP 32058594A JP 3518913 B2 JP3518913 B2 JP 3518913B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gradation
curve
correction
corrected
conversion
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP32058594A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08181863A (ja
Inventor
浩司 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP32058594A priority Critical patent/JP3518913B2/ja
Publication of JPH08181863A publication Critical patent/JPH08181863A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3518913B2 publication Critical patent/JP3518913B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデジタル方式の複写機、
プリンター、FAXなどの画像形成装置の画像処理装置
に好適に使用され、原稿読取装置により読み取った画像
データの階調変換のための基準階調曲線の階調変換特性
を補正する補正階調曲線を生成する補正階調曲線生成装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル方式のカラー複写機やカラース
キャナーなどには階調性を有する原稿画像を読み取って
得られる画像データに基づいてプリンターから出力され
る転写紙の記録画像の濃度階調との整合性を取るため
に、画像データの階調変換を行う階調変換装置が設けら
れている。しかしながら、一般に、原稿の濃度分布の特
徴を的確に捉えて、階調変換を行う際の適正な階調変換
曲線を設定する事は容易ではなく、従来は階調変換曲線
の設定はオペレーターの経験に頼るところが多かった。
原画の濃度分布の特徴を簡単なパラメーターで表現し、
そのパラメーターに応じて経験則に合致した階調変換曲
線を自動設定する技術の開発が望まれている。そこで、
例えば、特開平2−12245号公報には、原画の濃度
域を指示するデータを入力し、原画の濃度域に応じてそ
の湾曲状態が決定されたモデル曲線を発生するモデル曲
線発生手段と、階調変換座標面上において、所定のハイ
ライト(低濃度域)点とシャドウ(高濃度域)点を通る
ように前記モデル曲線を修正する修正手段とを具え、前
記モデル曲線の湾曲状態は少なくとも上に凸の状態と下
に凸の状態とを含んだ状態群の中から、原画の濃度域に
応じて、経験則に合致したものが自動的に選択されるよ
うにした階調変換曲線発生装置が開示されている。ま
た、特開平2−291773号公報には、色分解された
入力画像信号に対して等価中性濃度の画像信号に変換す
る手段と、等価中性濃度に変換された信号を記録信号に
変換する手段と、記録信号に対してコントラスト調整を
行う手段を具えた画像処理装置において、コントラスト
調整は折れ線で構成された階調変換表により行い、中間
調における変換特性の傾きを変えるようにした発明が開
示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術開示されている階調変換曲線発生装置は複雑
な計算を必要とするために、複写機などの画像形成装置
内で用いるためには計算に時間がかかるため、変換処理
の際に使用者を待たせたり、または、階調変換曲線を記
憶するために、かなり多くのROM容量が必要であるこ
とから、装置のコストが上がるなどの欠点が有った。さ
らに、装置の初期設定時等に階調変換曲線の修正の際に
用いられるモデル曲線の湾曲状態は上に凸の状態と下に
凸の状態とを含んだ状態群の中から選択されるので、修
正後の階調変換曲線の湾曲形状は制約を受け、所定の階
調領域について細かな修正を施すことが難しかった。ま
た、折れ線で構成された階調変換表を用いて記録信号に
対してコントラスト調整を行う画像処理装置において
は、階調変換表作成の自由度は高いものの、滑らかな階
調補正曲線を生成したり、ハイライト部やシャドウ部の
階調性の微妙な調整を行うには折れ線の接続点の数が膨
大になり、やはり、大容量のROMが必要になるため、
コストの上昇が避けられなかった。本発明は従来技術に
おける上述の問題点に鑑み成されたものであり、限られ
た容量の記憶手段を用いて、簡単な計算によって画像形
成装置の経時濃度特性変動や個々の装置における特性の
バラつきを補正する階調変換曲線を得ることができると
共に、所望の濃度領域の階調変換特性を任意に修正可能
な補正階調曲線生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】本発明は上記課題を解決
するために、γ変換における基準となる基準階調変換曲
線Aと該基準階調変換曲線Aを補正する際に用いられる
複数の補正階調曲線 jB(j=1,…,n)の階調成分{a
i },{ ji }を入力階調iに対応付けて記憶する階
調曲線記憶手段と、該階調曲線記憶手段から読み出した
複数の補正階調曲線 jBの階調成分{ ji }に所定の
重み付き平均処理を施す補正演算をする補正階調曲線演
算手段あるいは入力データに等しい出力データを与える
恒等変換を表す恒等変換曲線E上の座標点と該座標点を
通る垂線と補正階調曲線 jCおよび補正階調曲線-jCと
の交点をそれぞれ結ぶ線分が等しくなるように、少なく
とも1つの補正階調曲線 jBの階調成分{ ji }に基
づいて補正階調曲線 jCの階調成分{ ji }を演算す
る補正階調曲線演算手段を有し、補正階調曲線演算手段
が演算した補正階調曲線 jCに基づいて前記基準階調変
換曲線Aを補正して新たな階調変換曲線Dを生成し、該
階調変換曲線Dに基づいて入力データに対して所望の出
力データを与えるγ変換を行わせるようにしたものであ
る。
【0005】
【作用】階調曲線記憶手段はγ変換における基準となる
基準階調変換曲線Aと該基準階調変換曲線Aを補正する
際に用いられる複数の補正階調曲線 jBの階調成分{a
i },{ ji }を入力階調iに対応付けて記憶する。
補正階調曲線演算手段は階調曲線記憶手段から読み出し
た複数の補正階調曲線 jBの階調成分{ ji }に所定
の重み付き平均処理を施し、あるいは、入力データに等
しい出力データを与える恒等変換を表す恒等変換曲線E
上の座標点と該座標点を通る垂線と補正階調曲線 jCお
よび補正階調曲線-jCとの交点をそれぞれ結ぶ線分が等
しくなるように、少なくとも1つの補正階調曲線 jBの
階調成分{ ji }に基づいて補正階調曲線 jCの階調
成分{ ji }を演算する。補正階調曲線演算手段が演
算した補正階調曲線 jCに基づいて基準階調変換曲線A
に補正が施されることにより、新たな階調変換曲線Dが
得られ、γ変換においては新しい階調変換曲線Dに基づ
いて入力データに対して所望の出力データが与えられ
る。
【0006】
【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機(以下、単に複写機と言う)に適用した実施例に
ついて説明する。まず、図2に示す機構図によって実施
例の複写機本体101の機構の概略を説明する。図2に
おいて、複写機本体101のほぼ中央部に配置された像
担持体としての120 mmφの有機感光体(OPC)ドラ
ム102の周囲には、該感光体ドラム102の表面を帯
電する帯電チャージャー103、一様帯電された感光体
ドラム102の表面上に半導体レーザーから射出された
レーザー光を照射して静電潜像を形成するレーザー光学
系104、静電潜像に各色トナーを供給して現像し、各
色毎にトナー像を得る黒現像装置105及びイエロー
Y、マゼンダM、シアンCの3つのカラー現像装置10
6、107、108、感光体ドラム102上に形成され
た各色毎のトナー像を順次転写する中間転写ベルト10
9、上記中間転写ベルト109に転写電圧を印加するバ
イアスローラー110、転写後の感光体ドラム102の
表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置11
1、転写後の感光体ドラム102の表面に残留する電荷
を除去する除電部112などが順次配列されている。上
記中間転写ベルト109の周囲には、転写されたトナー
像を転写材に転写する電圧を印加するための転写バイア
スローラー113及び転写材に転写後に残留したトナー
像を除去するためのベルトクリーニング装置114が配
設されている。また、中間転写ベルト109から剥離さ
れた転写材を搬送する搬送ベルト115の下流側端部に
は転写材上のトナーを加熱及び加圧して定着させる定着
装置116が配置されている。この定着装置116の出
口部には、定着された転写材を排出するための排紙トレ
イ117が取り付けられている。複写機本体101のレ
ーザー光学系104の上部には、原稿載置台としてのコ
ンタクトガラス118、このコンタクトガラス118上
に載置された原稿に走査光を照射する露光ランプ11
9、原稿からの反射光を結像レンズ122に導く反射ミ
ラー121、および結像レンズ122によって結像され
入光した反射光を光電変する光電変換素子としてのCC
D(Charge Coupled Device )から成るイメージセンサ
ーアレイ123が配置されている。イメージセンサーア
レイ123で原稿の画像情報が電気信号に変換された画
像信号は、後述する画像処理装置を経てレーザー光学系
104に送られて、その中の半導体レーザーのレーザー
発振を制御する。
【0007】次に、複写機の電装部の概略を示す図3を
用いて複写機の電装部について説明する。図3に示すよ
うに、複写機は全体を制御するメイン制御部(CPU)
130を備えていて、このメイン制御部130に対して
所定の制御情報を記憶するROM131及びRAM13
2が付設されている。さらに、メイン制御部130には
インターフェースI/O133を介してレーザー光学系
制御部134、電源回路135、光学センサー136、
トナー濃度センサー137、環境センサー138、電位
センサー139、トナー補給回路140および中間転写
ベルト駆動部141がそれぞれ接続されている。レーザ
ー光学系制御部134はレーザー光学系104のレーザ
ー出力を調整する。また、電源回路135は帯電チャー
ジャー103に対して所定の帯電用放電電圧を与えると
共に、各色の現像装置105〜108に対して所定の現
像バイアス電圧を与え、かつ、バイアスローラー110
および転写バイアスローラー113に対して所定の転写
電圧を与える。光学センサー136は発光ダイオードな
どの発光素子とフォトセンサーなどの受光素子とから成
り、感光体ドラム102の転写位置後方に近接配置さ
れ、感光体ドラム102上に形成される検知パターン潜
像のトナー像におけるトナー付着量及び地肌部における
トナー付着量を各色毎にそれぞれ検知すると共に、感光
体ドラム102の除電後の電位、所謂、残留電位を検知
するようになっている。この光電センサー136からの
検知出力信号は図示を省略した光電センサー制御部に印
加されている。光電センサー制御部は検知パターントナ
ー像に於けるトナー付着量と地肌部におけるトナー付着
量との比率を求め、その比率値を基準値と比較して画像
濃度の変動を検知し、トナー濃度センサー137の制御
値の補正を行なっている。
【0008】また、トナー濃度センサー137は現像装
置105〜108内において現像装置105〜108内
に存在する現像剤の透磁率変化に基づいてトナー濃度を
検知する。トナー濃度センサー137は検知されたトナ
ー濃度値と基準値とを比較し、トナー濃度が一定値を下
回ってトナー不足状態になった場合に、その不足分に対
応した大きさのトナー補給信号をトナー補給回路140
に出力する機能を有している。電位センサー139は像
担持体である感光体102の表面電位を検知し、中間転
写ベルト駆動部141は中間転写ベルト109の駆動を
制御する。M現像器107内にはMトナーと搬送材を含
む現像剤が収容されていて、剤撹拌部材204Mの回転
によって撹拌される。現像剤規制部材は現像スリーブ2
01M上に汲み上げられる現像剤量を調節する。現像ス
リーブ201M上に供給された現像剤は磁気的に現像ス
リーブ201Mに担持されつつ、磁気ブラシとして現像
スリーブ201Mの回転方向に移動する。なお、図3に
は示していないが、他の色の現像器においても全く同様
の構成と動作を有している。
【0009】図1は画像処理ユニットを含む画像処理装
置のブロック図である。以下、画像処理装置の構成につ
いて説明する。同図において、401はスキャナー、4
02はシェーディング補正回路、403はRGBγ補正
回路、404は画像分離回路、405はMTF補正回
路、406は色変換−UCR処理回路、407は変倍回
路、408は画像加工(クリエイト)回路、409はM
TFフィルター、410はγ変換回路、411は階調処
理回路、412はプリンターである。なお、画像処理ユ
ニットは図1に示す画像処理装置のスキャナー401お
よびプリンター412を除いた部分である。コンタクト
ガラス118上に載置された原稿の画像はスキャナー4
01によってR,G,Bの3色に分解されて読み取られ
る。シェーディング補正回路402では、イメージセン
サーアレイ123の撮像素子のムラ、露光ランプ119
光源の照明ムラなどが補正される。RGBγ補正回路4
03ではスキャナー401で読み取られた画像信号が反
射率データから明度データに変換される。画像分離回路
404では文字部と写真部の判定および有彩色、無彩色
の判定が行われる。MTF補正回路405では特に、画
像信号の高周波領域でのMTF特性の劣化が補正され
る。色変換−UCR処理回路406は入力したR,G,
B系の色分解特性と出力されるY,M,C系の色データ
の分光特性の違いを補正し、忠実な色再現に必要な色デ
ータY,M,Cの値を計算する色補正処理部と、補色の
Y,M,Cの3色が重なる成分をBk(ブラック)に置
き換えるためのUCR処理部とからなる。色補正処理部
での色補正処理は図12の演算式に示すマトリックス演
算を実行することにより実現できる。同図において、
はR,G,Bの3色の補数を表す。マトリッ
クス係数aij の値は入力系色データ(R,G,B)と出
力系色データ(Y,M,C)の分光特性によって決ま
る。なお、本実施例では一次マスキング方程式に因った
が、 2 BGのような2次項、あるいはさらに高次の
項を用いることにより、より精度良く色補正することが
できる。また、色相によって演算式を変えたり、ノイゲ
バウアー方程式を用いるようにしても良い。何れの方法
にしても、補色の3成分Y,M,Cは色の3補数成分の
(または、色の3成分B,G,Rでも良い)
の値から求めることができる。一方、UCR処理は次式
を用いて演算することにより行うことができる。 Y’=Y−α・min (Y,M,C) M’=M−α・min (Y,M,C) C’=C−α・min (Y,M,C) Bk = α・min (Y,M,C) 上式において、αはUCRの量を決める係数であり、α
=1の時100%UCR処理となる。例えば、高濃度部
ではα≒1、ハイライト部ではα≒0にすることによ
り、ハイライト部での画像を滑らかにすることができ
る。なお、αは一定値でも良い。
【0010】変倍回路407では縦横変倍が行われ、画
像加工(クリエイト)回路408ではリピート処理など
が行われる。また、MTFフィルター409ではシャー
プな画像やソフトな画像など、使用者の好みに応じてエ
ッジ強調や平滑化等、画像信号の周波数特性を変更する
処理が行われる。γ変換回路410ではプリンター41
2の特性に応じて、画像信号の補正が行われる。また、
地肌汚れ除去等の処理も同時に行うことができる。階調
処理回路411ではディザ処理またはパターン処理が行
われる。インターフェース(I/F)413,414は
スキャナー401で読み込んだ画像データを外部の画像
処理装置等で処理したり、外部の画像処理装置からの画
像データをプリンター412で出力するために備えられ
ている。上述の画像処理回路を制御する画像処理CPU
415及びROM416、RAM417はバス418で
接続されている。画像処理CPU415はシリアルI/
Fを通じて、システムコントローラー419および必要
に応じて外部のホストコンピューター420と接続され
ており、図示しない操作部などからのコマンド信号をも
受信する。図4はプリンター412のレーザー変調回路
のブロック図である。ルックアップテーブル(LUT)
451では8ビットの画像データにγ変換を施すことが
できる。パルス幅変調回路(PWM)452に入力した
8ビットの画像信号は、その上位2ビットの信号に基づ
いて4値のパルス幅データに変換され、強度変調回路
(PM)453で下位6ビットの信号に基づいて64値
の強度変調が施される。レーザーダイオード(LD)4
54は変調された駆動信号に従って発光する。レーザー
光学系制御部134はフォトディテクター(PD)45
5が検出した検出結果に基づいて、1ドット毎にLD4
54の発光強度の光量補正を行う。なお、レーザー光の
強度の最大値は、画像信号とは独立に8ビット(256
段階)に可変できる。また、LD454の書き込み周波
数は18.6MHz 、1画素の走査時間は53.8nsecである。
【0011】図5はPM453から出力される隣接する
2つのラインL1 ,L2 の記録信号のタイミング図と、
それらに対応する記録画像を示す説明図である。画像信
号はディザ処理が施された後、PWM452およびPM
453によってパルス幅変調されてLD454に出力さ
れるが、その時のタイミングは図5に示すように、隣接
する2つの画素のハイとなる位置が互いに隣合うように
なっている。これにより、記録画像の画素パターンは副
走査方向に連続したものになり、画素パターンの幅は1
番目の画素の濃度と2番目の画素の濃度の和にほぼ比例
する。図6は主走査方向の隣接する2つの画素の異なる
光束径(静止時の光束の光強度が最大値から1/e2
減衰するまでの幅)のLD454の記録信号の和と光電
センサー136の検知出力を示す特性図である。記録信
号の出力タイミングを上述のように制御することによ
り、記録信号の出力値と光電センサー136で検知した
トナー像の濃度値の優れた線型性を得ることができる。
なお、図6に示すように、LD454の主走査方向の光
束径が小さくなる程、記録信号の出力値とトナー像の濃
度値の線型性が向上する。この線型性は光束径にも依存
する。光束径は1画素の主走査方向の幅の90%以下、
望ましくは80%以下とするのが良い。画素密度が40
0DPI 、主走査方向の画素幅が63.5μm の時は、望
ましい光束径は50μm 以下である。
【0012】図7は複写機の操作表示板のカラーバラン
ス調整部に表示された調整画面を示す平面図である。本
実施例では同図に示すように、YMCBk の濃度を濃度
調整キー20の操作により、無調整を0、濃度を濃くす
る側を+、濃度を薄くする側を−として左右に±4段
階、即ち、全部で9段階にカラーバランス調整できるよ
うになっている。以下に、カラーバランス調整を行った
時のγ変換回路410で行われる階調変換処理の階調変
換特性を変える階調変換曲線の補正処理について述べ
る。図8はカラーバランス調整を行った時の複写動作の
流れ図である。同図を参照して上記動作の処理を説明す
る。まず、操作者によるカラーバランス調整部の濃度キ
ー20の選択操作を待って、その値を参照する(S
1)。そして、操作者によるコピー開始釦の押下を待っ
て、コピー開始信号を受信する(S2)。なお、これら
の信号は操作表示板上の操作により得られるものの外
に、オンライン接続された外部制御装置から入力された
ものであっても良い。CPU415は濃度調整キー20
からの濃度選択信号を受信すると、基準階調変換曲線A
の階調成分{ai }と必要な補正階調曲線Bi の階調成
分{bi }をROM416から読み出してγ変換回路4
10に転送し、選択された濃度選択信号に対応する階調
変換曲線Dを得るための補正階調曲線Cの階調成分{c
i }を演算させる(S3)。階調成分ci は一般に不連
続な値となるので、比例近似補間処理を行う(S4)。
さらに、補正階調曲線Cを滑らかにするために、表図9
にフィルター係数を示す1×5の大きさの平滑化デジタ
ルフィルターを用いて平滑化処理を行う(S5)。こう
して平滑化された補正階調曲線Cを用いてカラーバラン
ス調整による階調変換曲線Dを得る。そして、通常の複
写動作ルーチンに従ってコピー動作を実行する(S
6)。このカラーバランス調整複写処理はYMCBK の
各色毎、また、写真モードや文字モード等の各モード毎
に行われる。次に、手順S3で行われる、選択された濃
度選択信号に対応する階調変換曲線Dを得るための補正
階調曲線Cの階調成分{ci }の演算処理について詳述
する。基準となる基準階調変換曲線A(階調成分ai
に対し、階調変換特性を変えるための複数の補正階調曲
線を補正階調曲線 jB(j=1,…,n)とし、これらの曲
線を与える入力IN−出力OUTの変換データをROM
416に予め格納しておく。そして、階調変換曲線の補
正処理を行う時に上記入力IN−出力OUTの変換デー
タを読み出して、任意の2つの補正階調曲線 jBを選択
する。選択された2つの補正階調曲線 1B, 2Bの諧調
成分を 1i 2i 、階調成分 1i 2i に対す
る重みをw1 ,w2 (w1 ,w2 は自然数)、新たな補
正階調曲線をC(階調成分ci )とすると、新たな補正
階調曲線Cの階調成分ci は補正階調曲線 1B, 2
の階調成分 1i 2i の重み付き平均値を求めるこ
とにより、下記のように表すことができる。 ci =(w1 1i +w2 2i )/(w1 +w2 )(i=1,…,256)(1) 補正階調曲線Cを用いて基準階調変換曲線Aの階調変換
特性を変える変換式は di =cfi :fi =ai … (2) と表すことができる。fi は基準階調変換曲線Aの入力
IN=iに対する出力OUT、cfiは補正階調曲線Cの
入力IN=fi に対する出力OUTを表す。
【0013】補正階調曲線Cが単純平均により求められ
る場合は(1) 式はw1 =w2 として ci =( 1i 2i )/2 ;(i =1,…,256) …(1) ′ となる。図10は補正階調曲線Cを補正階調曲線 1B,
2Bの階調成分 1i 2i の単純平均により求めた
一例を示したものである。なお、Eは恒等変換を表す。
操作表示板のカラーバランス調整部の濃度調整キー20
の数値と補正階調曲線 jBが表図11のように対応付け
られるとすると、図7に示すカラーバランス調整部に目
盛られた濃度キー20の数値の中間の濃度キーに対応す
る補正階調曲線Cは表図12のようになる。カラーバラ
ンス調整部の濃度調整キー20の数値をjとすると、表
図11,12に表された濃度調整キー20の数値jに対
応する補正階調曲線 jCの階調成分 ji を与える演算
式は一般的な重み付き平均を取るとすると、 ji =〔w1 [(4+j)/2]i +w2 ([(4+j)/2] +1)i 〕 /(w1 +w2 ) ;(j;奇数) ji [(4+j)/2]i ;(j;偶数) … (3) (〔x〕はxを越えない最大整数(Gauss の括弧)、-4
≦j≦4 )と表すことができる。なお、上述の単純平均
を取る場合はw1 =w2 となる。このように、本実施例
では偶数の濃度調整キー20の数値2mに対応する補正
階調曲線2mBを与えるだけで奇数の濃度調整キー20の
数値(2m+1)を含む全ての濃度調整キー20に対応
する補正階調曲線 jCの階調成分 ji を得ることがで
きる。従って、全ての濃度調整キー20に対応する補正
階調曲線 jBの変換データをROM416に記憶させた
場合に較べて記憶容量を約半分に削減することができ
る。上述の例では2つの補正階調曲線 1B, 2Bを用い
て、その中間的な補正階調特性を有する新たな補正階調
曲線Cを演算するようにしたが、3つ以上の補正階調曲
jBを用い、重みwi を適当に選択することにより、
様々な補正階調特性を有する補正階調曲線Cを得ること
ができる。なお、濃度調整キー20の数値jを上記範囲
に限ったのは単に操作表示板のカラーバランス調整部の
濃度調整キー20のプラス側の数に対応させたためであ
り、理論的には任意の整数であって良い。
【0014】次に、カラーバランス調整部の両端の最大
と最小の濃度調整キー20と無補正の濃度調整キー20
の補正階調曲線 2B, 0B, 1Bのみが与えられた時に
全ての濃度調整キー20に対応する補正階調曲線 jCを
比例平均法により得る方法を説明する。図13および図
14はそれぞれカラーバランス調整部の両端の最大、最
小と無補正の濃度調整キー20と補正階調曲線 0B〜 2
Bを対応付ける表図およびこれら以外の濃度調整キー2
0に対応する補正階調曲線 jCを与える演算式を示す表
図である。図14に示す補正階調曲線 jCの階調成分 j
i を与える演算式は、 ji =θ(-j)・〔−j・ 0i +(4+j)・ 1i 〕/4 +θ( j)・〔(4−j)・ 1i +j・ 2i 〕/4 … (4) (θ( x)=0 for x<0:θ( x)=1 for x≧
0、-4≦j≦4 )と表すことができる。なお、θ( x)
は単位ステップ関数と呼ばれる。図17は演算式(4) に
従って演算された階調成分 ji の補正階調曲線 jCを
16進法で示した入出力特性図である。さらに、カラー
バランス調整部の両端の最大と最小の濃度調整キー20
の補正階調曲線 0B, 1Bのみが与えられた時に全ての
濃度調整キー20に対応する補正階調曲線 jCを比例平
均法により得る方法を説明する。図15および図16は
それぞれカラーバランス調整部の両端の最大と最小の濃
度調整キー20の数値とそれらに対応する補正階調曲線
0B, 1Bおよびこれら以外の濃度調整キー20に対応
する補正階調曲線 jCを与える演算式を示す表図であ
る。一般に、最大と最小の濃度数値の間を(p0
1 )分割した濃度数値に対応する階調成分 ji を与
える演算式は、 ji =〔(p0 −j)・ 0i +(p1 +j)・ 1i 〕 /(p0 +p1 ) …(5) (p0 ,p1 は負でない整数、-4≦j≦4 )となるが、
本実施例では最大と最小の濃度数値の間を8分割してい
るので、p0=p1 =4である。図19は演算式(5) に
従って演算された階調成分 ji の補正階調曲線 jCを
16進法で示した入出力特性図である。なお、演算式
(5) において、最大と最小の濃度数値の間を(p0 +p
1 )分割した濃度数値に対応する階調成分 ji を求め
る時に濃度数値に対して重み係数w1 ,w2 を掛けて低
濃度側または高濃度側の階調成分 ji を相対的に強調
することができる。この場合の演算式は、 ji =〔w1 (p0 −j)・ 0i +w2 (p1 +j)・ 1i 〕 /〔w1 (p0 −j)+w2 (p1 +j)〕 …(5) ′ (w1 ,w2 は正の整数)となる。
【0015】補正階調曲線 jCを用いて基準階調変換曲
線Aの階調変換特性を変えた階調変換曲線Dを得る階調
変換曲線補正処理を図18の流れ図を参照して説明す
る。本実施例では補正階調曲線 1Bは予めROM416
に記憶させずに、補正階調曲線0Bの恒等変換階調曲線
Eに対して対称な補正階調曲線として求める(S1
1)。離散的な階調成分 1i の間の階調成分を補うた
めに比例近似補間処理を行う(S12)。補正階調曲線
1Bを滑らかにするために、表図9に示す平滑化デジタ
ルフィルターを用いて平滑化処理を行う(S13)。そ
して、操作者によるカラーバランス調整部の濃度調整キ
ー20の選択操作を待って、その値を参照する(S1
4)。次に、選択された濃度調整キー20に対応する補
正階調曲線 jCの階調成分 ji を演算式(5) に従って
求める(S15)。こうして得られた補正階調曲線 j
を用いて基準階調変換曲線Aの階調変換特性を変えた階
調変換曲線Dを求める(S16)。図20は図19に示
す補正階調曲線 jCを用いて図21に示す基準階調変換
曲線Aの階調変換特性を変えた階調変換曲線D(階調成
ji )を示したものである。同図に示すように、こ
の例では、濃度調整キー20の数値jを変更しても高濃
度の領域hにおける濃淡比をさ程変化させずにほぼ一定
の割合で濃度を変化させることができる。
【0016】ところで、基準階調変換曲線Aの階調変換
特性を変える補正階調曲線 jCを基準となる補正階調曲
0Bから恒等変換階調曲線Eに至る距離の比が常に一
定ななものとすることもできる。即ち、図24に示すよ
うに、恒等変換階調曲線E上の座標点PE (ei
i )に立てた垂線が補正階調曲線 0Bと交わる座標点
をP0 (i, 0i )、求める補正階調曲線 jCと交わ
る座標点をPC (ki , jki)とし、補正階調曲線 j
C上の座標点PC から座標点PE (ei ,ei )までの
距離と座標点P0 から座標点PE までの距離の比が常に
等しくなるような補正階調曲線 jCを求めるには、ei
−i=li とすると、ΔP0 E Rは直角二等辺三角形
であるから、 ei =( 0i +i)/2 li =( 0i −i)/2 ki =−m・j・li /4+ei となり、補正階調曲線 jCの階調成分 ji を求める演
算式は、 jki=m・j・li /4+ei ;(mは定数、-4≦j≦4 ) …(6) となる。上述のように、変数ki は離散的な値となるの
で、図18の流れ図に示す手順S12と同様に比例近似
補間処理を行うことにより、その間の必要な入出力デー
タを補う。図22および図23はそれぞれ演算式(6) に
従って演算された補正階調曲線 jCを16進法で示した
入出力特性図および図22に示す補正階調曲線 jCを用
いて図21に示す基準階調変換曲線Aの階調変換特性を
変えた階調変換曲線Dを示した入出力特性図である。図
23に示すように、この場合には濃度調整キー20の数
値jを増大させるに連れて、高濃度の領域h′における
低濃度側の濃淡比を徐々に増大させるような階調変換曲
線となる。上述の記述では濃度調整キー20の数値jに
対して線型に変化する補正階調曲線 jCを求める場合に
ついて説明したが、一般的にはαj をjの任意の関数と
して、補正階調曲線 jCの階調成分 ji を求める演算
式は、 ki =−αj ・li +ei jki= αj ・li +ei ;(αj はjの任意の関数) …(6) ′ となる。例えば、標準濃度を与えるj=0近傍の濃度変
化が小さくなるような関数αj として図25に示す変換
特性のものを用いれば、j=−4〜4に対応する補正階
調曲線 jCの特性曲線は図26のようになる。また、図
26に示す補正階調曲線 jCを用いて図21に示す基準
階調変換曲線Aの階調変換特性を変えた階調変換曲線 j
Dは図27のようになる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、恒等変換曲線E上の座標点と該座標点を通る
垂線と補正階調曲線 j Cおよび補正階調曲線 j Bとの交
点をそれぞれ結ぶ線分の比が常に等しくなるように、少
なくとも1つの補正階調曲線 j Bの階調成分{ j i
に基づいて補正階調曲線 j Cの階調成分{ j i }を演
算するようにしたので、補正階調曲線 j Bと類似した階
調特性を有し、それぞれ補正の程度が異なる階調補正階
調曲線 j Cを容易に得ることができる。
【0018】請求項記載の発明によれば、補正演算に
より得られた2つの補正階調曲線 jC, kCの階調成分
ji },{ ki }に単純平均処理を施す補正演算
をするようにしたので、新たな階調変換曲線 jDの指数
jの変化に連れて出力階調データの濃淡比が少なくとも
或る階調領域で変化しない階調変換曲線 jDを得ること
ができる。請求項記載の発明によれば、補正演算によ
って得られた補正階調曲線の階調成分に対してデジタル
フィルターを用いた平滑化処理を施すようにしたので、
滑らかな補正階調曲線 jCを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るデジタル複写機の画像処
理装置のブロック図
【図2】実施例に係るデジタル複写機の機構の概略を示
す機構図
【図3】複写機の電装部の概略を示す模式図
【図4】プリンターのレーザー変調回路のブロック図
【図5】PMから出力される隣接する2つのラインの記
録信号のタイミング図
【図6】主走査方向の隣接する2つの画素の異なる光束
径のLDの記録信号の和と光電センサーの検知出力を示
す特性図
【図7】操作表示板のカラーバランス調整部に表示され
た調整画面を示す平面図
【図8】カラーバランス調整を行った時の複写動作の流
れ図
【図9】1×5の大きさの平滑化デジタルフィルターの
フィルター係数を示す表図
【図10】補正階調曲線 1B, 2Bの階調成分の単純平
均により補正階調曲線Cを求めた一例を示す入出力特性
【図11】カラーバランス調整部の濃度調整キーの数値
と補正階調曲線 jBを対応付ける表図
【図12】カラーバランス調整部の濃度調整キーの目盛
の中間の数値の濃度キーに対応する補正階調曲線Cを与
える演算式を示す表図
【図13】カラーバランス調整部の両端の最大、最小と
無補正の濃度調整キーと補正階調曲線 0B〜 2Bを対応
付ける表図
【図14】補正階調曲線 0B〜 2B以外の濃度調整キー
に対応する補正階調曲線 jCを与える演算式を示す表図
【図15】カラーバランス調整部の両端の最大と最小の
濃度調整キーの数値とそれらに対応する補正階調曲線 0
B, 1Bを示す表図
【図16】補正階調曲線 0B, 1B以外の濃度調整キー
に対応する補正階調曲線 jCを与える演算式を示す表図
【図17】比例平均法により補正階調曲線 0B〜 2Bを
基に演算された補正階調曲線 jCを入出力特性図
【図18】階調変換曲線補正処理を示す流れ図
【図19】比例平均法により補正階調曲線 0B, 1Bを
基に演算された補正階調曲線 jCを示した入出力特性図
【図20】図19に示す補正階調曲線 jCを用いて補正
演算された階調変換曲線Dを示した入出力特性図
【図21】基準階調変換曲線Aの階調変換特性を示す入
出力特性図
【図22】補正階調曲線 0Bを基に演算された恒等変換
階調曲線Eに対して対称な補正階調曲線 jCを示した入
出力特性図
【図23】図22に示す補正階調曲線 jCを用いて補正
演算された階調変換曲線Dを示した入出力特性図
【図24】恒等変換階調曲線Eに対して対称な補正階調
曲線 jCを演算する演算方法を説明する説明図
【図25】濃度調整キーの数値jに対して非線型の補正
階調曲線 jCの階調成分 ji を与える関数αj の特性
曲線図
【図26】関数αj によって与えられる補正階調曲線 j
Cを示した入出力特性図
【図27】図26に示す補正階調曲線 jCを用いて補正
演算された階調変換曲線 jDを示した入出力特性図
【符号の説明】
20 濃度調整キー 101 複写機本体 102 感光体ドラム 104 レーザー光学系 106,107,108 Y,M,Cカラー現像装置 109 中間転写ベルト 118 コンタクトガラス 123 イメージセンサーアレイ 130 メイン制御部 131 ROM 134 レーザー光学系制御部 137 トナー濃度センサー 401 スキャナー 409 MTF補正回路 410 γ変換回路 412 プリンター 415 画像処理CPU 451 ルックアップテーブル(LUT) 452 パルス幅変調回路(PWM) 453 強度変調回路(PM) 454レーザーダイオード(LD)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録データに基づいて変調された照射光
    により静電写真プロセスに従って形成された記録画像の
    濃度階調と前記記録データとの対応を取るために、入力
    データに対して所望の出力データを与える階調変換特性
    に従って入出力データの変換を行うγ変換における基準
    となる基準階調変換曲線Aと該基準階調変換曲線Aを補
    正する際に用いられる複数の補正階調曲線 jB(j=1,
    …,n)の階調成分{ai },{ ji }を入力階調iに
    対応付けて記憶する階調曲線記憶手段と、該階調曲線記
    憶手段から読み出した補正階調曲線 jBの階調成分{ j
    i }に演算を施して補正階調曲線 jBと異なる階調変
    換特性を有する補正階調曲線 jCを得る補正階調曲線演
    算手段を具え、該補正階調曲線演算手段が演算した補正
    階調曲線 jCに基づいて前記基準階調変換曲線Aを補正
    して新たな階調変換曲線Dを生成するようにした階調変
    換曲線生成装置において、前記補正階調曲線演算手段は
    入力データに等しい出力データを与える恒等変換を表す
    恒等変換曲線E上の座標点と該座標点を通る垂線と補正
    階調曲線 jCおよび補正階調曲線 jBとの交点をそれぞ
    れ結ぶ線分の比が常に等しくなるように、少なくとも1
    つの補正階調曲線 jBの階調成分{ ji }に基づいて
    補正階調曲線 jCの階調成分{ ji }を演算するもの
    であることを特徴とする階調変換曲線生成装置。
  2. 【請求項2】 補正階調曲線演算手段は補正演算により
    得られた2つの補正階調曲線 jC, kCの階調成分{ j
    i },{ ki }に単純平均処理を施す補正演算をす
    るものであることを特徴とする請求項記載の階調変換
    曲線生成装置。
  3. 【請求項3】 補正階調曲線演算手段は補正演算によっ
    て得られた補正階調曲線の階調成分に対してデジタルフ
    ィルターを用いた平滑化処理を施すものであることを特
    徴とする請求項1または2記載の階調変換曲線生成装
    置。
JP32058594A 1994-12-22 1994-12-22 階調変換曲線生成装置 Expired - Fee Related JP3518913B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32058594A JP3518913B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 階調変換曲線生成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32058594A JP3518913B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 階調変換曲線生成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08181863A JPH08181863A (ja) 1996-07-12
JP3518913B2 true JP3518913B2 (ja) 2004-04-12

Family

ID=18123067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32058594A Expired - Fee Related JP3518913B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 階調変換曲線生成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3518913B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3075247B2 (ja) 1998-01-09 2000-08-14 日本電気株式会社 カラー電子写真印刷装置
JP2004205554A (ja) * 2002-12-20 2004-07-22 Konica Minolta Holdings Inc 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
US7480075B2 (en) 2003-07-15 2009-01-20 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
KR101027825B1 (ko) 2003-09-11 2011-04-07 파나소닉 주식회사 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램 및반도체 장치
KR101030864B1 (ko) 2003-09-11 2011-04-22 파나소닉 주식회사 시각 처리 장치, 시각 처리 방법, 시각 처리 프로그램, 집적 회로, 표시 장치, 촬영 장치 및 휴대 정보 단말
JP4793292B2 (ja) * 2007-03-15 2011-10-12 Nkワークス株式会社 画像処理装置及び画像処理方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06103927B2 (ja) * 1989-10-25 1994-12-14 大日本スクリーン製造株式会社 トーンカーブ設定方法
US5164993A (en) * 1991-11-25 1992-11-17 Eastman Kodak Company Method and apparatus for automatic tonescale generation in digital radiographic images
JPH0662252A (ja) * 1992-05-19 1994-03-04 Minolta Camera Co Ltd デジタル画像生成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08181863A (ja) 1996-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3678875B2 (ja) 画像形成装置
JP2006189795A (ja) 画像形成装置及び画像調整方法
JP4115098B2 (ja) 画像形成装置及びマスキング係数算出方法並びにマスキング係数算出プログラムを記録した記録媒体
JPH1169157A (ja) 画像形成装置
JP3658461B2 (ja) 画像形成装置
US5212560A (en) Electrophotographic image forming apparatus comprising means for automatically adjusting image reproduction density
JP3241134B2 (ja) トナー付着量測定方法及び画像形成装置
US5453773A (en) Electrophotographic image forming apparatus comprising means for automatically adjusting image reproduction density
JP3518913B2 (ja) 階調変換曲線生成装置
JP3728383B2 (ja) 画像出力システム
JP3594712B2 (ja) 画像形成装置
JP6201281B2 (ja) 画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体
JP3947810B2 (ja) 画像形成装置
JPH05244418A (ja) 画像形成方法及び画像形成装置
JP3861109B2 (ja) 画像形成装置
JPH05336367A (ja) 画像形成装置
JP3567182B2 (ja) デジタル画像形成装置
JPH04204762A (ja) デジタル画像形成装置
JPH089154A (ja) 画像処理装置
JP2002171417A (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP3853909B2 (ja) 画像形成装置
JPH06292010A (ja) 補正諧調曲線生成装置
JP3551988B2 (ja) 画像形成装置
JP3211106B2 (ja) 画像形成装置
JP2000341530A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040127

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080206

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees