JP3521472B2 - Image data converter - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザービームプリ
ンタやデジタル複写機等の画像形成装置に使用される画
像データ変換装置に関し、特に画像形成装置において入
力画像データを画像データ変換情報を用いて所定の画像
データに変換し、所望の階調再現曲線(トーンリプロダ
クションカーブ:TRC)を得るための画像データ変換
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、上記レーザービームプリンタ等の
画像形成装置としては、例えば、半導体レーザーを用い
て感光体ドラム上に入力画像データに応じたレーザービ
ームを走査露光し、感光体ドラム上に画像データに応じ
た静電潜像を形成して、この静電潜像を現像器によって
現像することにより白黒又はカラーの画像を形成するよ
うに構成したものがある。
【0003】ところで、かかるレーザービームプリンタ
等においては、感光体ドラムの帯電特性、光源である半
導体レーザーの出力強度、現像器中の現像剤の帯電特性
等が、温度や湿度等の環境の変化や経時変化に伴って変
化し易く、これらの特性が変化すると画質特に中間調の
画質が著しく変動する。そのため、特にカラーの画像を
形成するレーザービームプリンタ等においては、特に中
間調の画像に対して、各色の濃度変化による色調の変動
が大きな問題となるが、色調の調整作業は非常に複雑で
あり自動化が望まれるところである。
【0004】そこで、これらの環境変化や経時変化によ
る色再現性の変動を抑えるために、基準階調パターンを
感光体ドラム上に現像し、この現像像の濃度を検出して
検出信号をフィードバックさせ、種々ある画像形成パラ
メータの1つもしくは複数を制御して、所定の階調再現
特性を得るという方法が考えられている。
【0005】このフィードバック方式の中でも、ルック
アップテーブル(LUT)を用いて入力画像データを所
定の画像データに変換し、階調再現曲線(TRC)の特
性を制御しようという技術は比較的新しい技術である。
かかる技術においては、数種類の基準階調パターンを感
光体ドラム上に所定のタイミングで形成し、これらの基
準階調パターンの濃度を測定することによって、現在の
階調再現曲線(TRC)特性を検出し、予め記憶させて
おいた目標とする階調再現曲線(TRC)データとの差
分を補償するためにルックアップテーブル(LUT)の
データを計算する。基本的には、階調再現曲線(TR
C)が下がったらルックアップテーブル(LUT)のデ
ータを持ち上げ、階調再現曲線(TRC)が上がったら
ルックアップテーブル(LUT)のデータを下げるとい
う制御を行うものである。
【0006】さらに、上記ルックアップテーブル(LU
T)を用いた階調再現曲線(TRC)データの制御動作
について説明する。いま、検出された現在の階調再現曲
線(TRC)が図11に示すように目標とする階調再現
曲線(TRC)よりも全体的に高い場合には、例えば、
入力画像データC1 に対して目標とする階調再現曲線
(TRC)によれば、画像濃度はD1 となるはずである
が、現在の階調再現曲線(TRC)では、画像濃度がD
1 ’と高くなる。この場合には、現在の階調再現曲線
(TRC)において目標とする階調再現曲線(TRC)
の画像濃度と同じ画像濃度D1 が得られる入力画像デー
タの値C2 を求める。つまり、入力画像データがC1 の
場合に目標とする画像濃度D1 を得るには、現在の階調
再現曲線(TRC)によれば、入力画像データをC1 か
らC2 に変換すればよいことがわかる。そこで、入力画
像データC1 を所定の画像データに変換するルックアッ
プテーブル(LUT)では、入力画像データC1 をC2
に変換すべく、変換データL2に書換えられ、図11に
示すように新たなルックアップテーブル(LUT)のす
べての値を算出する。
【0007】そして、このようにして得られたルックア
ップテーブル(LUT)のデータを、ルックアップテー
ブル(LUT)用のRAMに書き込むことで入力画像デ
ータを所定の画像データに変換して所望の階調再現曲線
(TRC)特性を得るように制御される。かかる技術
は、例えば、特開昭63−113568号公報に開示さ
れている。
【0008】ここで、入力画像データが8ビットのデー
タならば、ルックアップテーブル(LUT)としては、
通常、入出力が8ビットのものが使用される。このよう
な8ビットのルックアップテーブル(LUT)では、0
から255までの整数値のみを取扱うことができる。い
ま、例えば、入力画像データが最大濃度「255」であ
っても、プリンタ側のトラブルで図12に示すように所
望の最大濃度が得られない場合について考えてみる。こ
の場合、現在の濃度を所望の最大濃度まで上げたいから
といって、ルックアップテーブル(LUT)で入力画像
データ「255」の値を「260」というように変換し
ようとしても(たとえ9ビットのルックアップテーブル
を使用したとしても)、画像データのバスは8ビットで
あるため、無意味である。仮に、「260」なる画像デ
ータを8ビットのバスに入れたとすれば、このデータは
260−255=5となり全く別の値となってしまう。
つまり、このような「256」以上の数値は、すべて
「255」に置き換えて「255」というデータをテー
ブルに用いることになる。その結果、例えば「260」
というデータは捨て去られてしまうが、本質的に最大濃
度より高い濃度はルックアップテーブル(LUT)制御
技術では、出すことができないのであるから致し方な
い。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記レーザービームプリンタにおいては、感光
体ドラムの帯電特性、光源である半導体レーザーの出力
強度、現像器中の現像剤の帯電特性等が環境や経時変化
に伴って変化し、階調再現曲線(TRC)が変動する場
合がある。いま、上記レーザービームプリンタの階調再
現曲線(TRC)が図13に示すように何らかの原因で
一旦上がったのであるが、その後しばらくしてまた元の
状態に戻った場合について考えてみる。このようなこと
は、通常のプリンタにおいて朝一番に装置の電源を投入
して直ちにプリントを行った場合などに、現実のプリン
タにおいては頻繁におこることである。その原因として
は、実際にプリンタの濃度が上がった場合や、階調再現
曲線(TRC)を測定したときたまたま階調特性検出用
のセンサーにノイズなどがのって濃度が高くみえただけ
の場合などが考えられる。
【0010】いずれにしても、階調再現曲線(TRC)
が図13に示すように一旦上がったと測定されると、レ
ーザービームプリンタの制御回路は、画像濃度を下げる
ためにルックアップテーブル(LUT)のデータを下げ
るように制御する。このルックアップテーブル(LU
T)のデータを下げるための制御は、上述したように、
入力画像データC1 に対して目標とする階調再現曲線
(TRC)によれば、画像濃度はD1 となるはずである
が、現在の階調再現曲線(TRC)では、画像濃度がD
1 ’と高くなる。この場合には、現在の階調再現曲線
(TRC)において目標とする階調再現曲線(TRC)
の画像濃度と同じ画像濃度D1 が得られる入力画像デー
タの値C2 を求める。つまり、入力画像データがC1 の
場合に目標とする画像濃度D1 を得るには、現在の階調
再現曲線(TRC)によれば、入力画像データをC1 か
らC2 に変換すればよいことがわかる。そこで、入力画
像データC1 を所定の画像データに変換するルックアッ
プテーブル(LUT)では、入力画像データC1 をC2
に変換すべく、変換データL2 に書換えられ、図13に
一点鎖線で示すように新たなルックアップテーブル(L
UT)の値を算出する。その結果、このルックアップテ
ーブル(LUT)の新たなデータは、図13に示す場合
には、目標とするデータ曲線を(C1 −C2 )だけ図中
右側に平行移動させることによって得られる。なお、常
に平行移動で新たなデータが得られるとは限らない。そ
のため、入力画像データが最大濃度に相当する「25
5」の値であっても、変換後の最大濃度に相当する値
は、255−(C1 −C2 )となり、「255」よりも
小さな値となる。そして、この「255−(C1 −
C2 )」よりも大きな値は、新たなルックアップテーブ
ル(LUT)には書き込まれておらず、結果的に捨てら
れてしまうことになる。
【0011】これにより見掛け上プリンタの画像濃度
は、図14に示すように下がる。しかる後に、プリンタ
またはセンサーの状態が元どおりになると、階調再現曲
線(TRC)も元にもどるのであるが、ルックアップテ
ーブル(LUT)のデータが低めに変更されているた
め、見掛け上目標よりも図14に示すように更に下がっ
た階調再現曲線(TRC)が検出されることになる。
【0012】そこで、今度の制御では、図14に示すよ
うに、ルックアップテーブル(LUT)のデータを上げ
て元に戻そうということになるのであるが、前回の制御
ではB=255−(C1 −C2 )が最大値となっている
ため、この最大値Bよりも大きなルックアップテーブル
(LUT)のデータはテーブルに存在しないので、Aよ
りも大きな入力画像データに対するテーブルのデータ
を、現在のルックアップテーブル(LUT)のデータを
参照して算出しようにも算出することができない。その
ため、このようなルックアップテーブル(LUT)を用
いると、制御される階調再現曲線(TRC)の図14に
示すように頭うちの形になってしまう。なお、これと同
様のことは、最低濃度に対応する領域においても一旦濃
度を下げて再び濃度を上げようとした場合にも起こる。
【0013】このように、従来の画像データ変換装置の
場合には、上記の如くルックアップテーブル(LUT)
のデータを計算する際に、入出力8ビットのルックアッ
プテーブル(LUT)では、入力画像データ「0〜25
5」の範囲外のデータについては意味がないということ
で無視していた。一度きりの制御であればそれで問題は
起こらないが、繰り返しルックアップテーブル(LU
T)のデータを書き換えて制御を行うと、上述したよう
に意味がないということで無視していたデータの欠落の
ため、次回以降ずっとルックアップテーブル(LUT)
のデータを計算する際に正しいデータが得られないとい
う問題点があった。言い換えると、ルックアップテーブ
ル(LUT)の最大値・最小値は計算し直す度に範囲が
小さくなることはあっても、大きくなることはないので
ある。そのため、上記従来の画像データ変換装置を使用
したレーザービームプリンタでは、最大濃度又は最低濃
度を得ようとしても最大濃度又は最低濃度を得ることが
できなくなるという問題点があった。
【0014】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、所望の階調再現曲線(TRC)が得られるよう
に画像データをルックアップテーブル(LUT)を用い
て他のデータに変換する場合に、ルックアップテーブル
(LUT)の最大値又は最小値を変更したとしても、所
望の階調再現曲線(TRC)を得るための最大値又は最
小値のデータが失われることがなく、常に所望の画像デ
ータに変換することができ、目標とする階調再現曲線
(TRC)を常に再現することが可能な画像データ変換
装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明は、入力画像デ
ータを画像データ変換情報にしたがって変換するルック
アップテーブル(LUT)と、画像形成装置の目標とす
る階調再現曲線を記憶する記憶手段と、この記憶手段に
記憶された目標とする階調再現曲線と検出手段によって
検出された画像形成装置の現在の階調再現曲線とを比較
し、両階調再現曲線が一致するように入力画像データに
対する現在の階調再現曲線のデータに基づいてルックア
ップテーブル(LUT)の画像データ変換情報を変更す
る演算手段を備える画像データ変換装置において、上記
ルックアップテーブル(LUT)で使用する画像データ
のビット数よりも大きな範囲に渡って階調再現曲線のデ
ータを外挿した値を記憶する第2の記憶手段を有し、こ
の第2の記憶手段に記憶された階調再現曲線のデータを
必要に応じて用いることによりルックアップテーブル
(LUT)の画像データ変換情報の変更を行うように構
成されている。ここで、必要に応じてとは、ルックアッ
プテーブル(LUT)の画像データ変換情報に欠落が生
じる場合にとの意味であり、例えば、ルックアップテー
ブル(LUT)の高濃度側の画像データ変換情報を高濃
度側に更に制御したり、ルックアップテーブル(LU
T)の低濃度側の画像データ変換情報を低濃度側に更に
制御をした場合などに必要性が生じるものである。
【0016】
【作用】この発明に係る画像データ変換装置では、ルッ
クアップテーブル(LUT)で使用する画像データのビ
ット数よりも大きな範囲に渡って階調再現曲線のデータ
を外挿した値を記憶する第2の記憶手段を有し、この第
2の記憶手段に記憶された階調再現曲線のデータを必要
に応じて用いることによりルックアップテーブル(LU
T)の画像データ変換情報の変更を行うように構成され
ているので、検出手段によって検出された画像形成装置
の現在の階調再現曲線を目標とする階調再現曲線と一致
させるために、演算手段によってルックアップテーブル
(LUT)の画像データ変換情報を変更する際に、前回
の動作でルックアップテーブル(LUT)の画像データ
変換情報の最大値を減少させるような制御を行ったとし
ても、階調再現曲線の最大値を得るためのデータは、第
2の記憶手段に記憶されているため、この第2の記憶手
段に記憶された階調再現曲線のデータを用いてルックア
ップテーブル(LUT)の画像データ変換情報の変更を
行うことにより、所望の階調再現曲線(TRC)を得る
ための最大値又は最小値のデータが失われることがな
く、常に所望の画像データに変換することができ、目標
とする階調再現曲線(TRC)を常に再現することが可
能となる。
【0017】
【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。
【0018】図2はこの発明に係る画像データ変換装置
を適用したレーザービームプリンタの一実施例を示すも
のである。
【0019】図2において、21は像担持体としての感
光体ドラムを示すものであり、この感光体ドラム21
は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定
の回転速度で回転駆動されるようになっている。上記感
光体ドラム21の周囲には、当該感光体ドラム21の表
面を均一に帯電させるスコロトロン帯電器22と、レー
ザー光学系23と、それぞれイエロー・マゼンタ・シア
ン・ブラックの各色の現像剤を収容した4個のカラー現
像器24a、24b、24c、24dと、転写帯電器2
5と、上記感光体ドラム21上に順次形成される各色の
トナー像を重ねた状態に転写保持する中間転写体ベルト
26とが、感光体ドラム21の回転方向に沿って順次配
置されている。また、上記中間転写体ベルト26の周囲
には、当該中間転写体ベルト26上で互いに重ね合わさ
れた所定色数のトナー像を、所定のタイミングで中間転
写体ベルト26と対向する位置に搬送される転写用紙2
0上に一括して転写するためのトランスファーロール2
7と、この所定色数のトナー像が転写された記録媒体と
しての記録用紙20を、次に述べる定着器29まで搬送
する搬送ベルト28と、この搬送ベルト28によって搬
送された記録用紙20上にトナー像を定着する定着器2
9とが配置されている。
【0020】なお、上記感光体ドラム21の表面を均一
に帯電させるスコロトロン帯電器22としては、2色目
以降の画像形成時にも安定して均一な帯電が可能なよう
に、放電ワイヤを2本以上用いたスコロトロン帯電器を
使用するのが望ましい。
【0021】また、上記カラー現像器24a、24b、
24c、24dとしては、例えば、公知の構成からなる
2成分現像装置を用いることができるが、特にトナーと
キャリアよりなる2成分現像剤の穂立ちの先端が、感光
体ドラム21の表面及び2色目以降の感光体ドラム21
上に形成されるトナー像に接触しないように、現像ロー
ル上に担持された2成分現像剤の穂立ちが空隙を介して
感光体ドラム21の表面と対向するように配置したもの
が用いられる。さらに、上記各カラー現像器24a、2
4b、24c、24dに印加する現像バイアスとして
は、感光体ドラム21上に形成されたトナー像を乱さな
いように、かつ所望の高画質が得られるように交流電圧
を重畳した直流電圧(DC+AC電圧)を印加するよう
に設定され、例えば現像バイアスのAC成分を調整する
ようになっている。
【0022】図3は図2のレーザービームプリンタに使
用されるレーザー光学系を示す概略構成図である。
【0023】このレーザー光学系23は、後述するレー
ザー駆動回路によって駆動される半導体レーザー31
と、コリメータレンズ32と、ポリゴンミラー33と、
fθレンズ34とから構成されている。そして、上記半
導体レーザー31は、後述するレーザー駆動回路から出
力される画像データ36によって変調されてオンオフを
行い、所謂パルス幅変調方式によって変調されたレーザ
ービーム35を出射する。この半導体レーザー31から
出射されたレーザービーム35は、コリメータレンズ3
2を介してポリゴンミラー33の表面に照射されるとと
もに、高速で回転するポリゴンミラー33の表面によっ
て反射偏向され、fθレンズ34を介して感光体ドラム
21上に主走査方向(感光体ドラム21の軸方向)に沿
って走査露光される。
【0024】上記のごとく構成されるレーザービームプ
リンタでは、感光体ドラム21の表面がスコロトロン帯
電器22によって所定の電位に一様に帯電された後、当
該感光体ドラム21の表面には、レーザー光学系23に
より第1色目の画像情報に応じた画像が走査露光されて
静電潜像が形成される。この感光体ドラム21上に形成
された第1色目の静電潜像は、第1色目の現像器たとえ
ばイエローのカラー現像器24aにより現像されてトナ
ー像となる。この第1色目のイエローのトナー像は、転
写帯電器25の帯電によって、中間転写体ベルト26上
に静電的に転写される。その後、上記第1色目のトナー
像が形成された感光体ドラム21は、転写工程や清掃工
程を経ることなく、再度帯電・露光・現像工程が上記と
同様に所定の色数分だけ繰り返され、感光体ドラム21
上に順次形成されるイエロー・マゼンタ・シアン・ブラ
ックの4色のトナー像は、互いに重ね合わされた状態で
中間転写体ベルト26上に順次転写される。そして、こ
の中間転写体ベルト26上に形成された4色のトナー像
は、所定のタイミングで中間転写体ベルト26に記録用
紙20を介して接触するトランスファーロール27によ
って記録用紙20上に一括して転写された後、この記録
用紙20は、搬送ベルト28によって定着器29へと搬
送される。この定着器29によって4色のトナー像が溶
融混合した状態で記録用紙20上に定着され、記録用紙
20が機外に排出されてカラー画像の形成工程が終了す
る。
【0025】また、上記転写工程が終了した感光体ドラ
ム21の表面は、図示しない除電器によって残留トナー
の電荷が消去されるとともに、ブレードを有する清掃装
置によって残留トナー等が除去された後、除電ランプに
よって更に残留電荷が消去され、次のカラー画像形成工
程に備える。
【0026】なお、この実施例では、レーザービームプ
リンタとして、中間転写体ベルト26を用いてフルカラ
ーの画像を形成する装置について説明したが、これに限
定されるものではなく、感光体ドラム上に形成される各
色のトナー像を中間転写ドラム上に保持された記録用紙
や中間転写媒体上に順次転写することによって、フルカ
ラーの画像を形成するものや、複数の感光体ドラムを備
え、各感光体ドラムで形成された複数のトナー像を、各
感光体ドラムの転写位置に順次搬送される記録用紙上に
順次転写することによりフルカラーの画像を形成する所
謂タンデム型のカラー画像形成装置等であっても良いこ
とは勿論である。
【0027】ところで、かかるレーザービームプリンタ
においては、上記の如くしてカラー画像の記録が行われ
るが、この記録されるカラー画像の画質は、感光体ドラ
ム21の帯電特性、光源である半導体レーザー31の出
力強度、カラー現像器24a、24b、24c、24d
中の現像剤の帯電特性等が、温度や湿度等の環境の変化
や経時変化に伴って変換し易く、これらの特性が変化す
ると画質特に中間調の画質が著しく変動する。そのた
め、上記レーザービームプリンタでは、特に中間調の画
像に対して、各色の濃度変化によって色調が大きく変動
する。
【0028】そのため、上記カラーのレーザービームプ
リンタにおいては、図4に示すように、イエロー・マゼ
ンタ・シアン・ブラックの各色の基準トナー像を複数の
階調に渡って形成し、これらの複数階調の各色の基準ト
ナー像の濃度を、図1に示すように、濃度センサー10
によって検出し、これらの検出された複数階調の各色の
基準トナー像濃度に基づいて、図5に示すように、階調
性再現曲線(TRC)を求めるように構成されている。
そして、この求められた階調性再現曲線(TRC)に基
づいて、画像データ変換装置を用いて入力画像データを
変更することにより、目標とする階調性再現曲線(TR
C)を得るようになっている。
【0029】図1は上記レーザービームプリンタに適用
された画像データ変換装置を示すブロック図である。
【0030】図において、1は図示しない画像読取装置
やコンピュータ等からI/F回路を介して入力される入
力画像データ、2はこの入力画像データ1を所定の画像
データ変換情報に基づいて変換する変換手段としてのル
ックアップテーブル(LUT)であり、このルックアッ
プテーブル(LUT)2は、プリンタが有する階調再現
曲線(TRC)が所定の特性となるように、入力画像デ
ータ1を他の画像データ3に変換するための装置であ
る。上記ルックアップテーブル(LUT)2における画
像データ変換情報は、後述するCPUによって書き換え
可能であり、入力画像データ1に対して出力データ3を
任意の値に変換することにより、階調再現曲線(TR
C)を変更可能となっている。つまり、上記入力画像デ
ータ1に対する階調再現曲線(TRC)を任意に設定す
ることができるものである。
【0031】4はルックアップテーブル(LUT)2に
よって変換された画像データ3に応じたパルス幅を有す
るパルス幅変調信号を出力するアナログスクリーンジェ
ネレータ(ASG)、5はアナログスクリーンジェネレ
ータ4から出力されるパルス幅変調信号6に基づいて半
導体レーザー31を駆動するレーザー駆動回路である。
【0032】7はROM8に予め記憶されたプログラム
に基づいてルックアップテーブル(LUT)2の画像変
換データを変更する制御等を行うCPU、9は入力画像
データ1に対する最適状態での階調再現曲線(TRC)
を得るための変換データを保持しておく記憶手段として
のRAMであり、このRAM9は、上記CPU7によっ
て制御される。
【0033】10はルックアップテーブル(LUT)2
で使用する画像データのビット数よりも大きな範囲に渡
って階調再現曲線のデータを外挿した値を記憶する第2
の記憶手段としてのRAMを示すものであり、やはりこ
のRAM9は、上記CPU7によって制御される。
【0034】図6は上記アナログスクリーンジェネレー
タ(ASG)4を示すブロック図である。
【0035】図6において、40は画像読取装置やコン
ピュータ等から図示しないI/F回路を介して入力され
る入力画像データ、41はこの入力画像データ40を8
ビットの量子化されたアナログ信号(256階調)に分
解する機能を有するD/Aコンバータ、42は画像クロ
ック43に基づいて三角波を生成する第1の三角波生成
器、44は画像クロック43を1/2に分周する1/2
分周器、45はこの1/2分周器によって1/2に分周
された画像クロック43に基づいて第1の三角波生成器
42の1/2周期の三角波を生成する第2の三角波生成
器、46、47は上記D/Aコンバータ41から出力さ
れる8ビットの量子化データ48と、第1、第2の三角
波生成器42、45から出力される三角波信号49、5
0とを比較する比較器、51はこれらの比較器46、4
7から出力されるいずれかのパルス幅変調信号をセレク
ト信号52に基づいて選択し、レーザー駆動回路に出力
するセレクタである。
【0036】そして、上記アナログスクリーンジェネレ
ータ4は、図示しない画像読取装置やホストコンピュー
タ等から、印字される画素毎に階調情報を有する入力画
像データ40が図示しないI/F回路を介して入力され
ると、この入力された画像データ40は、8ビットの量
子化分解能を持つD/Aコンバータ41によって画像ク
ロック43に基づきD/A変換され、このアナログ信号
に変換された入力画像データ40は、比較器46、47
へ送られる。また、三角波生成器42、45は、画像ク
ロック43に同期して同一周期及び1/2周期の三角波
をそれぞれ発生し、この三角波信号49、50も比較器
46、47へ送られる。これらの比較器46、47は、
三角波信号49、50とアナログ信号に変換された入力
画像データ48とを比較し、入力画像データ48の階調
情報に比例した長さのパルスを出力し、この出力がセレ
クタ51によって選択されてレーザー駆動回路にパルス
幅変調信号として送られる。
【0037】なお、上記アナログスクリーンジェネレー
タ(ASG)は、三角波発生器及び比較器を2つ有して
いるが、これらの三角波発生器及び比較器は、1つのみ
設けるように構成しても勿論よい。
【0038】以上の構成において、上記実施例に係る画
像データ変換装置を適用したレーザービームプリンタで
は、次のようにして、所定の階調再現特性を得るように
画像データが変換される。すなわち、上記レーザービー
ムプリンタにおいて記録されるカラー画像の画質は、図
2に示すように、感光体ドラム21の帯電特性、光源で
ある半導体レーザーの出力強度、カラー現像器24a、
24b、24c、24d中の現像剤の帯電特性等が、温
度や湿度等の環境の変化や経時変化に伴って変換し易
く、これらの特性が変化すると画質特に中間調の画質が
著しく変動する。
【0039】そのため、上記カラーのレーザービームプ
リンタにおいては、所定のタイミングで、図4に示すよ
うに、感光体ドラム21上にイエロー・マゼンタ・シア
ン・ブラックの4色の基準トナー像を複数の階調に渡っ
て形成し、これらの複数階調の各色の基準トナー像の濃
度を、図1に示すように、濃度センサー10によって検
出することにより、これらの検出された複数階調の各色
の基準トナー像濃度に基づいて、図5に示すように、階
調性再現曲線(TRC)を求めるようになっている。こ
こで、所定のタイミングとしては、例えば、レーザービ
ームプリンタの電源投入時、あるいはレーザービームプ
リンタの電源投入した後一定時間経過したとき、一定枚
数プリント後、一定日数経過後等が挙げられる。
【0040】いま、上記レーザービームプリンタの階調
性再現曲線(TRC)全体が、図7に示すように、何ら
かの原因で目標とする階調性再現曲線(TRC)に対し
て一旦下がったのだが、しばらくしてまた元の状態に戻
った場合を考える。
【0041】図7において、階調性再現曲線(TRC)
が一旦上がったと測定されると、CPU7は、画像濃度
を下げるためにルックアップテーブル(LUT)2の画
像変換データを下げるの方向に計算する。つまり、例
えば、入力画像データがC1の場合には、目標とする階
調性再現曲線(TRC)であれば、濃度がD1 となるは
ずであるのに対し、現在の階調性再現曲線(TRC)の
場合には、濃度がD1’と目標とする濃度に比べて(D
1 −D1 ’)だけ高くなる。そのため、CPUは、現在
の階調性再現曲線(TRC)において濃度がD1 となる
入力画像データC2 を求める。その結果、CPU7は、
階調性再現曲線(TRC)が目標とする曲線と等しくな
るように、入力画像データ1がC1 の場合には、この入
力画像データ1がC2 となるようにルックアップテーブ
ル(LUT)の値をL2 に書き換える。
【0042】このようにして、CPU7は、階調性再現
曲線(TRC)が目標とする曲線と等しくなるように、
ルックアップテーブル(LUT)2の値をすべて必要に
応じて書き換える。この時点でルックアップテーブル
(LUT)2の最大値は、現在の階調性再現曲線(TR
C)を下げたために「255」よりも小さくなる。そし
て、このように、ルックアップテーブル(LUT)2を
変更することにより、見掛け上プリンタの階調性再現曲
線(TRC)がに示すように下がる。
【0043】ここで従来の手法との違いは、図7に示す
ように、目標の階調性再現曲線(TRC)を外挿し、入
力画像データ1が256以上の範囲に対応した階調性再
現曲線(TRC)をも計算し、RAM10に記憶してお
くところである。上記目標とする階調性再現曲線(TR
C)を外挿する方法はいろいろ考えられるが、例えば、
現在の階調性再現曲線(TRC)を平行にスライドさせ
ることによって外挿が行われる。また、目標とする階調
性再現曲線(TRC)を3次曲線や4次曲線あるいは直
線で近似して外挿する方法などが用いられる。
【0044】次に、プリンタまたはセンサーの状態が元
どおりになり、図8に示すように、階調性再現曲線(T
RC)が元に戻ったとする。すると、上記のごとく階調
性再現曲線(TRC)が低く設定されているため、この
とき検出される階調性再現曲線(TRC)は、図8の
に示すように、見掛け上目標よりもさらに下がった階調
性再現曲線(TRC)として検出される。今回のCPU
によるルックアップテーブル(LUT)2の計算では、
外挿された現在の階調性再現曲線(TRC)と前回の制
御時に保存しておいた入力256以上の範囲のルックア
ップテーブル(LUT)2のデータを用いる。すると、
ルックアップテーブル(LUT)2は元どおりの目標と
する階調性再現曲線(TRC)の形状が復元される。し
たがって、レーザービームプリンタによって記録される
階調性再現曲線(TRC)も、図8(b)に示すよう
に、元通りになる。
【0045】このように、上記実施例では、ルックアッ
プテーブル(LUT)2で使用する画像データのビット
数よりも大きな範囲に渡って階調再現曲線(TRC)の
データを外挿した値を記憶する第2の記憶手段としての
RAM10を有し、このRAM10に記憶された階調再
現曲線(TRC)のデータを必要に応じて用いることに
よりルックアップテーブル(LUT)2の画像データ変
換情報の変更を行うように構成されているので、濃度セ
ンサー10によって検出されたレーザービームプリンタ
の現在の階調再現曲線(TRC)を目標とする階調再現
曲線と一致させるために、CPU7によってルックアッ
プテーブル(LUT)2の画像データ変換情報を変更す
る際に、前回の動作でルックアップテーブル(LUT)
2の画像データ変換情報の最大値を減少させるような制
御を行ったとしても、階調再現曲線(TRC)の最大値
を得るためのデータは、RAM10に記憶されているた
め、このRAM10に記憶された階調再現曲線(TR
C)のデータを用いてルックアップテーブル(LUT)
3の画像データ変換情報の変更を行うことにより、所望
の階調再現曲線(TRC)を得るための最大値又は最小
値のデータが失われることがなく、常に所望の画像デー
タに変換することができ、目標とする階調再現曲線(T
RC)を常に再現することが可能となる。
【0046】実施例2図9、10はこの発明の第2の実
施例を示すものであり、前記実施例と同一の部分には同
一の符号を付して説明すると、この実施例では、前記実
施例1が階調再現曲線(TRC)の濃度が高い側の端点
での作用であったが、階調再現曲線(TRC)の濃度が
低い側の端点に適用した場合を示すものであり、基本的
な動作は前記実施例と同様である。ただし違うところ
は、先に何らかの原因により階調再現曲線(TRC)の
濃度が「下がり」、後に「上がって」もとに戻るという
状況において本発明が同様に適用できる点である。
【0047】その他の構成及び作用は、前記実施例と同
様であるので、その説明を省略する。
【0048】
【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、、その目的とするところは、所望の階調再現
曲線(TRC)が得られるように画像データをルックア
ップテーブル(LUT)を用いて他のデータに変換する
場合に、ルックアップテーブル(LUT)の最大値又は
最小値を変更したとしても、所望の階調再現曲線(TR
C)を得るための最大値又は最小値のデータが失われる
ことがなく、常に所望の画像データに変換することがで
き、目標とする階調再現曲線(TRC)を常に再現する
ことが可能な画像データ変換装置を提供することができ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
Images used in image forming devices such as printers and digital copiers.
An image data conversion apparatus, particularly an image forming apparatus
A predetermined image using the image data conversion information
Convert the data to the desired tone reproduction curve (Tone
Image data conversion to obtain an action curve (TRC)
It concerns the device.
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, laser beam printers, etc.
As an image forming apparatus, for example, a semiconductor laser is used.
Laser beam on the photosensitive drum according to the input image data.
Scans the camera and exposes it on the photosensitive drum according to the image data.
A latent electrostatic image is formed, and this electrostatic latent image is
Develop to form black and white or color images
Some are configured as follows.
By the way, such a laser beam printer
And the like, the charging characteristics of the photosensitive drum, the light source
Output intensity of conductor laser, charging characteristics of developer in developing unit
Changes with environmental changes such as temperature and humidity, and with time.
When these characteristics change, the image quality, especially halftone
The image quality fluctuates significantly. Therefore, especially for color images
Especially for laser beam printers, etc.
Fluctuation in color tone due to density change of each color for halftone images
Is a big problem, but adjusting color tone is very complicated.
There is a need for automation.
[0004] Therefore, due to these environmental changes and changes over time,
In order to suppress fluctuations in color reproducibility,
Develop on the photosensitive drum and detect the density of this developed image
The detection signal is fed back, and various image forming parameters
Control one or more of the meters to reproduce the specified gradation
A method of obtaining characteristics has been considered.
[0005] Among the feedback methods, the look
The input image data is stored using an up table (LUT).
Converts the image data into constant image data.
The technique of controlling gender is a relatively new technique.
In this technique, several types of reference gradation patterns are sensed.
They are formed on the optical drum at a predetermined timing, and these
By measuring the density of the quasi-tone pattern, the current
Detect the tone reproduction curve (TRC) characteristic and store it in advance
Difference from the set target tone reproduction curve (TRC) data
Lookup table (LUT) to compensate for minute
Calculate the data. Basically, the tone reproduction curve (TR
C) When the value of the look-up table (LUT) is
The tone reproduction curve (TRC)
To lower the look-up table (LUT) data
Control.
Further, the lookup table (LU)
Control operation of gradation reproduction curve (TRC) data using T)
Will be described. The current tone reproduction song that has been detected
The line (TRC) is the target gradation reproduction as shown in FIG.
If it is higher overall than the curve (TRC), for example,
Input image data C1Target tone reproduction curve
According to (TRC), the image density is D1Should be
However, in the current tone reproduction curve (TRC), the image density is D
1’. In this case, the current tone reproduction curve
Target tone reproduction curve (TRC) in (TRC)
Image density D equal to the image density of1Input image data to obtain
Value CTwoAsk for. That is, if the input image data is C1of
Target image density D1To get the current gradation
According to the reproduction curve (TRC), the input image data1Or
La CTwoIt can be seen that it is sufficient to convert to Therefore, the input screen
Image data C1Look-up to convert
In the table (LUT), the input image data C1To CTwo
Conversion data LTwoIs rewritten as shown in FIG.
As shown, a new look-up table (LUT)
Calculate all values.
The look-ahead obtained in this manner is
Lookup table (LUT) data
Input image data by writing to the RAM for
Data into the specified image data to obtain the desired tone reproduction curve
(TRC) is controlled to obtain the characteristic. Such technology
Is disclosed, for example, in JP-A-63-113568.
Have been.
Here, the input image data is 8-bit data.
For a look-up table (LUT),
Usually, an input / output of 8 bits is used. like this
In an 8-bit look-up table (LUT),
To 255 only. I
Also, for example, if the input image data has the maximum density “255”
However, due to the trouble on the printer side,
Consider the case where the desired maximum density cannot be obtained. This
If you want to increase the current concentration to the desired maximum concentration
However, the input image in the look-up table (LUT)
Convert the value of data "255" to "260"
Even if you try (even a 9-bit lookup table
), The image data bus is 8 bits
Because it is, it is meaningless. Assuming that the image data "260"
Data on an 8-bit bus, this data
260-255 = 5, which is a completely different value.
In other words, all the values above "256"
Replace the data "255" with "255"
Will be used for bulls. As a result, for example, "260"
Data is discarded, but it is essentially
Lookup table (LUT) control for density higher than degree
You can't get it out with technology
No.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION
The conventional technology has the following problems. You
That is, in the laser beam printer,
Charging characteristics of body drum, output of semiconductor laser as light source
The strength and the charging characteristics of the developer in the developing unit change with the environment and time.
When the tone reproduction curve (TRC) fluctuates
There is a case. Now, the gradation of the laser beam printer
As shown in FIG. 13, the current curve (TRC)
It has risen once, but after a while the original
Consider the case of returning to the state. Something like this
Turns on the device first in the morning with a normal printer
Prints immediately after printing.
This is a frequent occurrence in data centers. As the cause
Indicates that the density of the printer has actually increased or
For detecting the gradation characteristic by chance when measuring the curve (TRC)
Noise appeared on the sensor and the density seemed high
And so on.
In any case, the tone reproduction curve (TRC)
Once measured as shown in FIG.
Control circuit of user beam printer lowers image density
To lower the look-up table (LUT) data
Control so that This lookup table (LU
The control for lowering the data of T) is, as described above,
Input image data C1Target tone reproduction curve
According to (TRC), the image density is D1Should be
However, in the current tone reproduction curve (TRC), the image density is D
1’. In this case, the current tone reproduction curve
Target tone reproduction curve (TRC) in (TRC)
Image density D equal to the image density of1Input image data to obtain
Value CTwoAsk for. That is, if the input image data is C1of
Target image density D1To get the current gradation
According to the reproduction curve (TRC), the input image data1Or
La CTwoIt can be seen that it is sufficient to convert to Therefore, the input screen
Image data C1Look-up to convert
In the table (LUT), the input image data C1To CTwo
Conversion data LTwoIs rewritten as shown in FIG.
As shown by a dashed line, a new look-up table (L
UT) is calculated. As a result, this lookup
New data of the cable (LUT) is as shown in FIG.
Has a target data curve of (C1-CTwo) Only in the figure
Obtained by translating to the right. In addition, always
, New data is not always obtained by parallel movement. So
Therefore, the input image data corresponds to the maximum density “25”.
Even if the value is "5", the value corresponding to the maximum density after conversion
Is 255- (C1-CTwo), Which is more than "255"
It becomes a small value. Then, this "255- (C1−
CTwo) "Is a new look-up table
Is not written in the LUT (LUT).
Will be lost.
Thus, apparently the image density of the printer
Goes down as shown in FIG. After a while, the printer
Or, when the sensor status returns to normal,
The line (TRC) also returns to its original state.
Cable (LUT) data has been changed lower
As shown in FIG.
The reproduced tone reproduction curve (TRC) is detected.
Therefore, in the next control, as shown in FIG.
Up the look-up table (LUT) data
It is going to return to the original, but the previous control
Then B = 255- (C1-CTwo) Is the maximum
Therefore, a lookup table larger than this maximum value B
Since the data of (LUT) does not exist in the table,
Table data for large input image data
And the current look-up table (LUT) data
It cannot be calculated by reference. That
Therefore, such a look-up table (LUT) is used.
14 shows the controlled tone reproduction curve (TRC) in FIG.
It becomes the shape of the head as shown. Note that the same
This means that even in the area corresponding to the lowest density,
It also happens when trying to increase the density again by decreasing the degree.
As described above, the conventional image data conversion device
If so, look up table (LUT) as described above
When calculating the data of the
In the table (LUT), the input image data “0 to 25”
No meaning for data outside the range of "5"
Was ignored. If you only control once, then the problem is
It does not happen, but iterative lookup table (LU
When the control is performed by rewriting the data of T), as described above,
Was missing because it was meaningless
Therefore, look-up table (LUT) for the next time
Correct data is not available when calculating
There was a problem. In other words, look-up table
The maximum / minimum value of the LUT (LUT) is
It can be small, but not large
is there. Therefore, the above-mentioned conventional image data conversion device is used.
Laser beam printer, the maximum or minimum density
To get the maximum or minimum concentration
There was a problem that it became impossible.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art.
It was done to solve a point.
At this time, a desired tone reproduction curve (TRC) is obtained.
Image data using a look-up table (LUT)
Lookup table when converting to other data
Even if the maximum or minimum value of (LUT) is changed,
The maximum or maximum value for obtaining the desired tone reproduction curve (TRC)
Always keep the desired image data without losing small value data.
Data can be converted to the target gradation reproduction curve.
Image data conversion that can always reproduce (TRC)
It is to provide a device.
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an input image
Look for converting data according to image data conversion information
Up table (LUT) and the target of the image forming apparatus
Storage means for storing a tone reproduction curve,
By the stored target tone reproduction curve and detection means
Compare the current tone reproduction curve of the detected image forming device
Input image data so that both tone reproduction curves match.
Look-up based on the current tone reproduction curve data
Change image data conversion information in the drop table (LUT)
An image data conversion apparatus comprising
Image data used in lookup table (LUT)
Over the range larger than the number of bits
A second storage means for storing a value obtained by extrapolating the data.
Of the tone reproduction curve stored in the second storage means
Lookup table by using as needed
(LUT) to change the image data conversion information.
Has been established. Here, if necessary,
Missing in the image data conversion information of the table (LUT)
When looking up, for example, look-up table
Image data conversion information on the high density side of the
Control on the side and look-up table (LU
The image data conversion information on the low density side of T) is further added to the low density side.
This becomes necessary when control is performed.
[0016]
In the image data conversion device according to the present invention, the
Image data used in the backup table (LUT)
Data of the tone reproduction curve over a range larger than
And a second storage means for storing a value obtained by extrapolating
Needs data of gradation reproduction curve stored in storage means
The lookup table (LU)
T) is configured to change the image data conversion information.
The image forming apparatus detected by the detecting means
Matches current tone reproduction curve with target tone reproduction curve
In order to make the look-up table
(LUT) when changing the image data conversion information
Image data of lookup table (LUT)
Suppose that control was performed to decrease the maximum value of the conversion information.
However, the data for obtaining the maximum value of the tone reproduction curve
2 is stored in the second storage means.
Lookup using the tone reproduction curve data stored in the column
Change the image data conversion information of the backup table (LUT)
To obtain a desired tone reproduction curve (TRC)
The maximum or minimum data for
Can always be converted to the desired image data
The tone reproduction curve (TRC) can be always reproduced
It works.
[0017]
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
I will tell.
FIG. 2 shows an image data conversion apparatus according to the present invention.
Shows one embodiment of a laser beam printer to which
It is.
In FIG. 2, reference numeral 21 denotes a feeling as an image carrier.
This shows an optical drum, and the photosensitive drum 21
Is predetermined along the direction of the arrow by the driving means (not shown).
It is designed to be rotationally driven at a rotational speed of. Above feeling
The surface of the photosensitive drum 21 is provided around the optical drum 21.
A scorotron charger 22 for uniformly charging the surface;
Optical system 23 and yellow, magenta, and shea, respectively.
Four color cartridges containing developer of each color
Imager 24a, 24b, 24c, 24d and transfer charger 2
5 and the color of each color sequentially formed on the photosensitive drum 21.
Intermediate transfer belt for transferring and holding toner images in a superimposed state
26 are sequentially arranged along the rotation direction of the photosensitive drum 21.
Is placed. Further, around the intermediate transfer belt 26
Is overlapped on the intermediate transfer belt 26.
Intermediate rotation of the toner image of the specified number of colors
Transfer paper 2 conveyed to a position facing photoreceptor belt 26
Transfer roll 2 for batch transfer onto 0
7 and a recording medium on which the toner image of the predetermined number of colors has been transferred.
Transported recording paper 20 to fixing unit 29 described below
Transport belt 28 and the transport belt 28
Fixing device 2 for fixing a toner image on fed recording paper 20
9 are arranged.
The surface of the photosensitive drum 21 is made uniform.
As the scorotron charger 22 for charging the second color
Stable and uniform charging is possible during subsequent image formation
And a scorotron charger using two or more discharge wires
It is desirable to use.
The color developing units 24a, 24b,
Each of 24c and 24d has a known configuration, for example.
Although a two-component developing device can be used, particularly,
The tip of the ear of the two-component developer consisting of a carrier is exposed
Surface of body drum 21 and photosensitive drums 21 for the second and subsequent colors
Make sure that the developing roller is not in contact with the toner image formed on it.
Of the two-component developer carried on the
The photoconductor drum 21 is disposed so as to face the surface of the photoconductor drum 21.
Is used. Further, each of the color developing units 24a,
4b, 24c, 24d
Does not disturb the toner image formed on the photosensitive drum 21.
AC voltage to obtain the desired high image quality
To apply DC voltage (DC + AC voltage)
To adjust the AC component of the developing bias, for example.
It has become.
FIG. 3 shows the laser beam printer of FIG.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a laser optical system used.
The laser optical system 23 has a laser
Laser 31 driven by a laser drive circuit
, A collimator lens 32, a polygon mirror 33,
fθ lens 34. And the above half
The conductor laser 31 is output from a laser drive circuit described later.
ON / OFF modulated by the input image data 36
Laser modulated by the so-called pulse width modulation method
The beam 35 is emitted. From this semiconductor laser 31
The emitted laser beam 35 is transmitted to the collimator lens 3.
When the light is irradiated on the surface of the polygon mirror 33 through
In addition, the surface of the polygon mirror 33 rotating at high speed
Is reflected and deflected by the photoconductor drum via the fθ lens 34.
21 along the main scanning direction (the axial direction of the photosensitive drum 21).
Scanning exposure.
The laser beam pump constructed as described above
In the linter, the surface of the photosensitive drum 21 is a scorotron band.
After being uniformly charged to a predetermined potential by the
A laser optical system 23 is provided on the surface of the photosensitive drum 21.
The image corresponding to the image information of the first color is scanned and exposed.
An electrostatic latent image is formed. Formed on this photosensitive drum 21
The developed first-color electrostatic latent image is the first-color developing device.
If the toner is developed by the yellow color developing device 24a,
-It becomes an image. This first color yellow toner image is
Due to the charging of the photo charger 25, the intermediate transfer member belt 26
Is electrostatically transferred to Then, the first color toner
The photosensitive drum 21 on which the image has been formed is transferred to a transfer process or a cleaning process.
The charging, exposure, and development steps are repeated
Similarly, the process is repeated for a predetermined number of colors, and the photosensitive drum 21
Yellow, magenta, cyan and bra sequentially formed on top
The four color toner images of the
The images are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 26. And this
Four-color toner images formed on the intermediate transfer belt 26
Is for recording on the intermediate transfer belt 26 at a predetermined timing.
By the transfer roll 27 contacting via the paper 20
Is transferred onto the recording paper 20 in a lump.
The paper 20 is transported to the fixing device 29 by the transport belt 28.
Sent. The fixing device 29 fuses the four color toner images.
The recording paper 20 is fixed on the recording paper 20 in a melt-mixed state.
20 is discharged out of the machine, and the color image forming process is completed.
You.
Further, the photosensitive drum after the above-mentioned transfer step is completed.
The surface of the drum 21 is exposed to residual toner
Cleaning device having a blade,
After the residual toner is removed by the
Therefore, the residual charge is further erased, and the next color image forming process is performed.
Be prepared for it.
In this embodiment, the laser beam
Using the intermediate transfer belt 26 as a linter,
Although an apparatus for forming an original image has been described, it is not limited to this.
Is not specified.
Recording paper holding a color toner image on the intermediate transfer drum
Or intermediate transfer media to transfer
Equipped with an image forming device and multiple photoreceptor drums.
Each toner image formed on each photosensitive drum is
On the recording paper that is sequentially conveyed to the transfer position of the photosensitive drum
Where full-color images are formed by sequential transfer
A so-called tandem type color image forming apparatus may be used.
Of course.
By the way, such a laser beam printer
In the above, a color image is recorded as described above.
However, the quality of the recorded color image depends on the photoconductor
Charging characteristics of the camera 21 and the output of the semiconductor laser 31 as a light source
Strength, color developing units 24a, 24b, 24c, 24d
The charging characteristics of the developer inside change the environment such as temperature and humidity.
And these characteristics change with the passage of time.
As a result, the image quality, particularly the halftone image quality, fluctuates significantly. That
For the above laser beam printers,
Large changes in color tone due to changes in the density of each color
I do.
Therefore, the laser beam pump of the above color is used.
In the linter, as shown in FIG.
Multiple reference toner images of each color
It is formed over the gradations, and the reference
The density of the toner image is measured by a density sensor 10 as shown in FIG.
Of each color of these detected multiple gradations
Based on the reference toner image density, as shown in FIG.
It is configured to determine a sex reproduction curve (TRC).
Then, based on the obtained tone reproduction curve (TRC),
Input image data using an image data converter.
By changing the target tone reproduction curve (TR
C).
FIG. 1 is applied to the above laser beam printer.
FIG. 2 is a block diagram showing a converted image data conversion device.
In the drawing, reference numeral 1 denotes an image reading device (not shown)
Input through the I / F circuit from a PC or computer
The input image data 1 is a predetermined image
A conversion means for converting based on data conversion information
This is a lookup table (LUT).
Table (LUT) 2 is the gradation reproduction of the printer
Input image data such that the curve (TRC) has predetermined characteristics.
Is a device for converting data 1 into other image data 3.
You. The image in the lookup table (LUT) 2
The image data conversion information is rewritten by a CPU described later.
Output data 3 for input image data 1
By converting to an arbitrary value, the tone reproduction curve (TR
C) can be changed. That is, the input image data
Arbitrarily set the tone reproduction curve (TRC) for data 1
It can be.
4 is a look-up table (LUT) 2
Therefore, it has a pulse width corresponding to the converted image data 3.
Analog screen generator that outputs a pulse width modulated signal
Neerator (ASG), 5 is analog screen generator
Based on the pulse width modulation signal 6 output from the
This is a laser drive circuit that drives the conductor laser 31.
7 is a program stored in the ROM 8 in advance.
Of the look-up table (LUT) 2 based on the
CPU for performing control for changing the conversion data, 9 is an input image
Tone reproduction curve (TRC) in the optimum condition for data 1
As storage means to hold the conversion data for obtaining
The RAM 9 is provided by the CPU 7.
Is controlled.
10 is a look-up table (LUT) 2
Over a range larger than the bit number of the image data used in
The value obtained by extrapolating the data of the tone reproduction curve
RAM as a storage means for
RAM 9 is controlled by the CPU 7.
FIG. 6 shows the analog screen generator.
FIG. 4 is a block diagram showing a data (ASG) 4.
In FIG. 6, reference numeral 40 denotes an image reading device or a computer.
Computer, etc., via an I / F circuit (not shown).
The input image data 41 represents the input image data 40
Bit-quantized analog signal (256 gradations)
D / A converter with the function of
First triangular wave generation for generating a triangular wave based on the block 43
, A divider 44 for dividing the image clock 43 into 1 /
The frequency divider, 45, is frequency-divided to 1/2 by this 1/2 frequency divider
First triangular wave generator based on the image clock 43
Generation of a second triangular wave for generating a half-period triangular wave of 42
, 46 and 47 are output from the D / A converter 41.
8-bit quantized data 48 and first and second triangles
Triangular wave signals 49, 5 output from the wave generators 42, 45
The comparator 51 compares the comparators 46 and 4 with each other.
Select any pulse width modulation signal output from 7
Selected based on the trigger signal 52 and output to the laser drive circuit
Selector.
Then, the analog screen generator
The data 4 includes an image reading device and a host computer (not shown).
Input image having gradation information for each pixel to be printed
Image data 40 is input via an I / F circuit (not shown).
Then, the input image data 40 has an 8-bit amount.
Image conversion by the D / A converter 41 having
D / A conversion is performed based on the lock 43, and this analog signal
Are converted into comparators 46 and 47
Sent to Also, the triangular wave generators 42 and 45
Triangular wave of the same cycle and 1/2 cycle synchronized with lock 43
And the triangular wave signals 49 and 50 are also
It is sent to 46 and 47. These comparators 46, 47
Triangle wave signals 49 and 50 and input converted to analog signal
The image data 48 is compared with the gradation of the input image data 48.
Outputs a pulse with a length proportional to the information, and this output
Pulsed by the laser drive circuit
Sent as a width modulated signal.
The analog screen generator described above
(ASG) has a triangular wave generator and two comparators
However, these triangular wave generators and comparators are only one
Of course, it may be configured to be provided.
In the above configuration, the image according to the above embodiment is
With a laser beam printer using an image data converter
Is to obtain a predetermined gradation reproduction characteristic as follows.
The image data is converted. That is, the above laser beam
Image quality of color images recorded by
2, as shown in FIG.
The output intensity of a certain semiconductor laser, the color developing device 24a,
The charging characteristics and the like of the developer in 24b, 24c and 24d
Easy conversion due to environmental changes such as temperature and humidity and changes over time
When these characteristics change, the image quality, especially the halftone image quality,
Fluctuates significantly.
Therefore, the laser beam pump of the above color is used.
In the linter, at a predetermined timing, as shown in FIG.
Um, yellow, magenta, and shea on the photosensitive drum 21
The reference toner image of the four colors of black and
And the density of the reference toner image of each of these multiple tones.
The density is detected by a density sensor 10 as shown in FIG.
Output, each color of these detected multiple gradations
Based on the reference toner image density, as shown in FIG.
A tonality reproduction curve (TRC) is obtained. This
Here, the predetermined timing is, for example, a laser bead.
When the power of the beam printer is turned on or when the laser beam
When a certain period of time has passed after turning on the printer,
After several prints, after a certain number of days have passed.
Now, the gradation of the above laser beam printer
The sex reproduction curve (TRC) as shown in FIG.
For the target tone reproduction curve (TRC)
Once dropped, but after a while it returned to its original state
Think about it.
In FIG. 7, a tone reproduction curve (TRC) is shown.
Is measured once, the CPU 7 determines the image density
Lookup Table (LUT) 2
Calculate in the direction to lower the image conversion data. That is, an example
For example, if the input image data is C1In the case of the target floor
If the tone reproduction curve (TRC), the density is D1Becomes
Of the current tone reproduction curve (TRC)
If the concentration is D1’And the target density (D
1-D1’). Therefore, the CPU
In the gradation reproduction curve (TRC) of1Becomes
Input image data CTwoAsk for. As a result, the CPU 7
If the tone reproduction curve (TRC) is equal to the target curve
As shown in FIG.1In the case of
Force image data 1 is CTwoLookup table to be
(LUT) to LTwoRewrite to
As described above, the CPU 7 performs the gradation reproduction.
So that the curve (TRC) is equal to the target curve
Requires all values in lookup table (LUT) 2
Rewrite accordingly. Lookup table at this point
The maximum value of (LUT) 2 is the current tone reproduction curve (TR
C) is smaller than “255” due to the lowering of C). Soshi
Thus, look-up table (LUT) 2 is
By changing, the tone reproduction reproduction of the printer
The line (TRC) goes down as shown.
Here, the difference from the conventional method is shown in FIG.
Extrapolate the target tone reproduction curve (TRC)
When the force image data 1 has a gradation property corresponding to a range of 256 or more,
The current curve (TRC) is also calculated and stored in the RAM 10
It's just around the corner. The target tone reproduction curve (TR
There are various methods for extrapolating C).
Slide the current gradation reproduction curve (TRC) in parallel
Extrapolation is performed. Also, the target gradation
The sexual reproduction curve (TRC) is calculated using a cubic curve,
A method of extrapolating by approximation with a line is used.
Next, the state of the printer or sensor is
As shown in FIG. 8, the gradation reproduction curve (T
Assume that RC) has returned. Then, as described above, the gradation
Because the sex reproduction curve (TRC) is set low,
The tone reproduction curve (TRC) detected at this time is shown in FIG.
As shown in the figure, the gradation is lower than the target
It is detected as a sex reproduction curve (TRC). This time CPU
In the lookup table (LUT) 2 calculation by
Extrapolated current tone reproduction curve (TRC) and previous control
Lookup of the input range of 256 or more saved at the time of
The data of the top table (LUT) 2 is used. Then
Lookup table (LUT) 2 is the same as the original target
The shape of the reproduced tone reproduction curve (TRC) is restored. I
Therefore, it is recorded by the laser beam printer
The tone reproduction curve (TRC) is also as shown in FIG.
Then, it will be restored.
As described above, in the above embodiment, the look-up
Of image data used in the lock table (LUT) 2
Of the tone reproduction curve (TRC) over a range larger than
As a second storage means for storing a value obtained by extrapolating data
A RAM 10 is provided, and the gray scale stored in the RAM 10 is reproduced.
Use the current curve (TRC) data as needed
Image data of the lookup table (LUT) 2
Is configured to change the conversion information.
Laser printer detected by sensor 10
Reproduction that targets the current gradation reproduction curve (TRC)
Lookup by CPU 7 to match the curve
The image data conversion information of the table (LUT) 2
When the last operation, look-up table (LUT)
2 to reduce the maximum value of the image data conversion information.
The maximum value of the tone reproduction curve (TRC)
The data for obtaining is stored in the RAM 10
The tone reproduction curve (TR) stored in the RAM 10
Lookup table (LUT) using data of C)
3 by changing the image data conversion information.
Value or minimum value for obtaining the tone reproduction curve (TRC)
The desired image data is always saved without losing the value data.
Can be converted to a target tone reproduction curve (T
RC) can always be reproduced.
Embodiment 2 FIGS. 9 and 10 show a second embodiment of the present invention.
This shows an embodiment, and the same parts as those in the above embodiment are the same.
Explaining with the reference numerals, in this embodiment,
Example 1 is the end point on the higher density side of the tone reproduction curve (TRC)
, But the density of the tone reproduction curve (TRC)
This shows the case when applied to the lower end point.
The operation is the same as in the above embodiment. But different
Of the tone reproduction curve (TRC)
Density "falls down" and later "rises" back
The present invention is equally applicable in situations.
Other configurations and operations are the same as those of the above embodiment.
Therefore, the description is omitted.
[0048]
The present invention has the above-described structure and operation.
The purpose is to reproduce the desired gradation.
Lookup image data to obtain a curve (TRC)
Converting to other data using a map table (LUT)
The maximum value of the lookup table (LUT) or
Even if the minimum value is changed, the desired tone reproduction curve (TR
C) the maximum or minimum data to obtain is lost
And can always be converted to the desired image data.
Always reproduce the target tone reproduction curve (TRC)
Can provide image data conversion device that can
You.
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明に係る画像データ変換装置を
適用したレーザービームプリンタの制御部の一実施例を
示すブロック図である。
【図2】 図2はレーザービームプリンタを示す構成図
である。
【図3】 図3はレーザー光学系を示す構成図である。
【図4】 図4は基準画像パターンを示す模式図であ
る。
【図5】 図5は入力画像データと濃度及び変換データ
との関係を示すグラフである。
【図6】 図6はアナログスクリーンジェネレータを示
すブロック図である。
【図7】 図7(a)(b)は入力画像データと濃度及
び変換データとの関係をそれぞれ示すグラフである。
【図8】 図8(a)(b)は入力画像データと濃度及
び変換データとの関係をそれぞれ示すグラフである。
【図9】 図9(a)(b)はこの発明の実施例2に係
る入力画像データと濃度及び変換データとの関係をそれ
ぞれ示すグラフである。
【図10】 図10(a)(b)はこの発明の実施例2
に係る入力画像データと濃度及び変換データとの関係を
それぞれ示すグラフである。
【図11】 図11は従来例における入力画像データと
濃度及び変換データとの関係を示すグラフである。
【図12】 図12は従来例における入力画像データと
濃度及び変換データとの関係を示すグラフである。
【図13】 図13(a)(b)は従来例における入力
画像データと濃度及び変換データとの関係をそれぞれ示
すグラフである。
【図14】 図14(a)(b)は従来例における入力
画像データと濃度及び変換データとの関係をそれぞれ示
すグラフである。
【符号の説明】
1 入力画像データ、2 ルックアップテーブル(LU
T)、3 他の画像データ、4 アナログスクリーンジ
ェネレータ、7 CPU、9 RAM、10RAM(第
2の記憶手段)。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a control unit of a laser beam printer to which an image data conversion device according to the present invention is applied. FIG. 2 is a configuration diagram showing a laser beam printer. FIG. 3 is a configuration diagram showing a laser optical system. FIG. 4 is a schematic diagram showing a reference image pattern. FIG. 5 is a graph showing a relationship between input image data and density and conversion data. FIG. 6 is a block diagram showing an analog screen generator. FIGS. 7A and 7B are graphs respectively showing a relationship between input image data and density and conversion data. FIGS. 8A and 8B are graphs respectively showing the relationship between input image data and density and conversion data. FIGS. 9A and 9B are graphs respectively showing a relationship between input image data and density and conversion data according to the second embodiment of the present invention. FIGS. 10A and 10B show a second embodiment of the present invention.
7 is a graph showing a relationship between input image data and density and conversion data according to the first embodiment. FIG. 11 is a graph showing a relationship between input image data and density and conversion data in a conventional example. FIG. 12 is a graph showing a relationship between input image data and density and conversion data in a conventional example. FIGS. 13A and 13B are graphs respectively showing a relationship between input image data and density and conversion data in a conventional example. FIGS. 14A and 14B are graphs respectively showing the relationship between input image data and density and conversion data in a conventional example. [Description of Signs] 1 Input image data, 2 Look-up table (LU
T), 3 other image data, 4 analog screen generator, 7 CPU, 9 RAM, 10 RAM (second storage means).
Claims (1)
したがって変換するルックアップテーブル(LUT)
と、画像形成装置の目標とする階調再現曲線を記憶する
記憶手段と、この記憶手段に記憶された目標とする階調
再現曲線と画像形成装置に設けられた検出手段によって
検出された当該画像形成装置の現在の階調再現曲線とを
比較し、両階調再現曲線が一致するように入力画像デー
タに対する現在の階調再現曲線のデータに基づいてルッ
クアップテーブル(LUT)の画像データ変換情報を変
更する演算手段を備える画像データ変換装置において、 上記ルックアップテーブル(LUT)で使用する画像デ
ータのビット数よりも大きな範囲に渡って階調再現曲線
のデータを外挿した値を記憶する第2の記憶手段を有
し、この第2の記憶手段に記憶された階調再現曲線のデ
ータを必要に応じて用いることによりルックアップテー
ブル(LUT)の画像データ変換情報の変更を行うこと
を特徴とする画像データ変換装置。(57) [Claim 1] Look-up table (LUT) for converting input image data according to image data conversion information
Storage means for storing a target gradation reproduction curve of the image forming apparatus; and a target gradation reproduction curve stored in the storage means and the image detected by the detection means provided in the image forming apparatus. Image data conversion information of a look-up table (LUT) based on the data of the current tone reproduction curve with respect to the input image data so that the tone reproduction curves of the forming apparatus are compared with the current tone reproduction curve. An image data conversion device comprising an arithmetic means for changing the tone reproduction curve data over a range larger than the number of bits of image data used in the look-up table (LUT). And a tone reproduction curve data stored in the second storage means is used as needed to generate a look-up table (LUT) image. An image data conversion device for changing image data conversion information.
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