JP3728383B2 - Image output system - Google Patents

Description

【００４０】
ここで、バーＲ、バーＧ、バーＢは、Ｒ、Ｇ、Ｂの補数を示す。マトリクス係数ａｉｊは入力系と出力系（色材）の分光特性によって決まる。ここでは、１次マスキング方程式を例に挙げたが、バーＢ² 、バー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、Ｙ、Ｍ、ＣはバーＲ、バーＧ、バーＢ（またはＢ、Ｇ、Ｒでもよい）の値から求めることができる。
【００４１】
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、α＝１の時１００％ＵＣＲ処理となる。αは一定値でも良い。例えば、高濃度部では、αは１に近く、ハイライト部（低画像濃度部）では、０に近くすることにより、ハイライト部での画像を滑らかにすることができる。
【００４２】
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。
【００４３】
画像処理用プリンタγ補正回路４０９では、文字、写真などの画質モードに応じて、画像信号の補正が行われる。また、地肌飛ばしなども同時に行うこともできる。画像処理用プリンタγ補正回路４０９は、前述したエリア処理回路４２４が発生した領域信号に対応して切り替え可能な複数本（一例として１０本）の階調変換テーブル（本発明のスキャナ用階調変換テーブル）を有する。この階調変換テーブルは、文字、銀塩写真（印画紙）、印刷原稿、インクジェット、蛍光ペン、地図、熱転写原稿など、それぞれの原稿に最適な階調変換テーブルを複数の画像処理パラメータの中から選択することができる。
【００４４】
次に、階調処理回路４１０でディザ処理またはパターン処理が行われる。階調処理回路４１０の出力は、画素周波数を１／２に下げるため、２画素分のデータを同時にプリンタ部に転送することができるように、画像データバスは、１６ビットの幅（８ビットの画像データの２本分）を有する。
【００４５】
Ｉ／Ｆ・セレクタ４１１は、スキャナ４２０で読み込んだ画像データをホストコンピュータ４１８などの外部装置で処理するために、出力したり、外部のホストコンピュータ４１８または他の画像処理装置からの画像データをプリンタ４１３で出力するための切り替え機能を有する。
【００４６】
画像形成用プリンタγ（プロコンγ）補正回路４１２は、Ｉ／Ｆ・セレクタ４１１からの画像信号を階調変換テーブル（本発明のプリンタ用階調変換テーブル）で変換し、後述するレーザ変調回路に出力する。
【００４７】
前述したように実施の形態１では、Ｉ／Ｆ・セレクタ４１１、画像形成用プリンタγ補正回路４１２、プリンタ４１３およびシステムコントローラ４１７でプリンタ部が構成されており、スキャナ・ＩＰＵ部とは独立して使用可能である。したがって、プリンタ部は、ホストコンピュータ４１８からの画像信号をプリンタコントローラ４１９を通してＩ／Ｆ・セレクタ４１１に入力し、画像形成用プリンタγ補正回路４１２により階調変換し、プリンタ４１３により画像形成を行うことにより、プリンタ機能（プリンタ）として使用できる。
【００４８】
以上の画像処理部（スキャナ・ＩＰＵ部）はＣＰＵ３０により制御される。ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３１およびＲＡＭ３２およびスキャナ・ＩＰＵ部の各部とＢＵＳ４２５を介して接続されている。また、ＣＰＵ３０はシリアルＩ／Ｆを通じて、システムコントローラ４１７と接続されており、操作部１４２（図２参照）などからのコマンドが、システムコントローラ４１７を通じて送信される。送信された画質モード、濃度情報および領域情報等に基づいて上述したそれぞれの画像処理回路に各種パラメータが設定される。パターン生成回路４２１、４２２はそれぞれ画像処理部、画像形成部で使用する階調パターンを発生する。
【００４９】
すなわち、図４に示すように、原稿上の指定されたエリア情報と画像読み取り時の読み取り位置情報とを比較し、エリア処理回路４２４からエリア信号を発生させる。エリア信号に基づいて、スキャナγ変換回路４０２、ＭＴＦフィルタ４０５、色変換ＵＣＲ回路４０６、画像加工回路４０８、画像処理用プリンタγ補正回路４０９、階調処理回路４１０で使用するパラメータを変更する。ここでは、特に、画像処理用プリンタγ補正回路４０９、階調処理回路４１０を詳しく図示する。
【００５０】
画像処理用プリンタγ補正回路４０９内では、エリア処理回路４２４からのエリア信号をデコーダ１でデコードし、セレクタ１により、文字、インクジェットなどの複数の階調変換テーブル（本発明のスキャナ用階調変換テーブル）の中から選択する。図４に示す原稿の例では、文字の領域０と、印画紙の領域１と、インクジェットの領域２が存在する例を図示している。文字の領域０に対しては、文字用の階調変換テーブル１、印画紙の領域１に対しては、印画紙用の階調変換テーブル３、インクジェットの領域２に対しては、インクジェット用の階調変換テーブル２がそれぞれ一例として選択される。
【００５１】
画像処理用プリンタγ補正回路４０９で階調変換された画像信号（画像データ）は、階調処理回路４１０の中で再びエリア信号に対応させてデコーダ２によってデコードされた信号に基づいて、セレクタ２により、使用する階調処理が切り替えられる。使用可能な階調処理としては、ディザを使用しない処理、ディザを行った処理、誤差拡散処理などを行う。誤差拡散処理は、インクジェット原稿に対して行う。
【００５２】
階調処理後の画像信号は、デコーダ３により、読み取り位置情報に基づいてライン１であるか、またはライン２であるかが選択される。ライン１およびライン２は副走査方向に１画素異なる毎に切り替えられる。ライン１のデータはセレクタ３の下流に位置するＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリに一時的に蓄えられ、ライン１とライン２のデータが出力される。これにより、画素周波数を１／２に下げてＩ／Ｆ・セレクタ４１１に入力させることができる。
【００５３】
次に、図５を参照して、ライン１、ライン２の画像データのそれぞれに対応して用意されたレーザ変調回路について説明する。ここで、書き込み周波数は、１８．６［ＭＨｚ］であり、１画素の走査時間は、５３．８［ｎｓｅｃ］であるとする。また、８ビットの画像データはルックアップテーブル（ＬＵＴ）４５１でγ変換を行うことができる。
【００５４】
パルス幅変調回路（ＰＷＭ）４５２で８ビットの画像信号の上位３ビットの信号に基づいて８値のパルス幅に変換され、パワー変調回路（ＰＭ）４５３で下位５ビットで３２値のパワー変調が行われ、レーザダイオード（ＬＤ）４５４が変調された信号に基づいて発光する。フォトディテクタ（ＰＤ）４５５で発光強度をモニターし、１ドット毎に補正を行う。レーザ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。
【００５５】
また、１画素の大きさに対し、主走査方向のビーム径（これは、静止時のビームの強度が最大値に対し、１／ｅ² に減衰するときの幅として定義される）は、９０％以下、望ましくは８０％である。６００ＤＰＩ、１画素４２．３［μｍ］では、ビーム径は主走査方向５０［μｍ］、副走査方向６０［μｍ］が使用される。
【００５６】
なお、図４のライン１、ライン２の画像データのそれぞれに対応して、図５に示したレーザ変調回路が用意されている。ここでは、ライン１およびライン２の画像データは同期しており、感光体上を主走査方向に並行して走査する。
【００５７】
▲２▼実施の形態１のプリンタコントローラ（印刷制御装置）の概略構成
次に、図６を参照して、実施の形態１のプリンタコントローラ（印刷制御装置）の概略構成について説明する。図６は、プリンタコントローラ４１９を中心として、該プリンタコントローラ４１９の構成と、プリンタコントローラ４１９に接続される周辺機器を示したブロック図である。
【００５８】
図示の如く、プリンタコントローラ４１９には、少なくとも１台のホストコンピュータ４１８およびデジタル複写機１０１が接続されている。ホストコンピュータ４１８では、使用者が作成または入力した印刷原稿を、プリンタコントローラ４１９に対して印刷命令および画像データという形式で供給する。デジタル複写機１０１は、前述したようにプリンタエンジン（プリンタ部）を備えており、電子写真方式による印刷を実行するようになっている。
【００５９】
プリンタコントローラ４１９は、ホストインターフェース１２、ＣＰＵ（中央処理装置）１３、ＲＡＭ１４、ＲＯＭ１５、データ変換部１６、画像処理部１７、およびビデオインターフェース１８を備えている。ホストインターフェース１２は、ホストコンピュータ４１８と接続されており、ホストコンピュータ４１８から印刷命令を受信すると、ＣＰＵ１３に対して印刷命令をインタラプト等で伝える。
【００６０】
ＲＡＭ１４は、ホストコンピュータ４１８から供給される画像データ等のデータを格納するランダム・アクセス・メモリである。ＲＡＭ１４は、画像データを多値で記憶する以上の容量を有している。ＲＯＭ１５は、ＣＰＵ１３で印刷制御を行うために必要な各種のプログラムやデータが格納されたリード・オンリ・メモリである。
【００６１】
また、データ変換部１６は、ＲＡＭ１４に格納した画像データの階調数を、デジタル複写機１０１で出力可能な階調数に変換する。画像処理部１７は、階調変換、最高濃度調整等の画像調整を行うものである。ビデオインターフェース１８は、デジタル複写機１０１に接続されており、画像処理部１７で処理された画像データを出力する。
【００６２】
以上の構成において、その概略動作を説明する。先ず、使用者が印刷したい原稿をホストコンピュータ４１８上で作成し、ホストコンピュータ４１８を介してプリンタコントローラ４１９に印刷命令を出力すると共に、画像データを出力する。プリンタコントローラ４１９は、ホストインターフェース１２から印刷命令が出されると、ＣＰＵ１３にインタラプト等で伝え、ＣＰＵ１３は送られてきた画像データをＲＡＭ１４上にビットイメージで書き込んでいく。
【００６３】
この際、ホストコンピュータ４１８からの印刷命令が多値の指定である場合は、ホストコンピュータ４１８から送られてきた画像データのうち、ハーフトーンで表されているデータは、そのままのハーフトーンの値またはディザ処理をかけた値をＲＡＭ１４に書き込む。例えば、通常、ホストコンピュータからは１画素あたりの画像データが８ビットで指定されてくる。このとき、ＲＡＭ１４の容量が８ビットで記憶可能な場合には、８ビットで書き込み、ＲＡＭ１４の容量が４ビット分しかない場合には、ディザ処理を行って４ビットのデータにして、ＲＡＭ１４に書き込む。
【００６４】
ホストコンピュータ４１８からの画像データ全てを、２値または多値でＲＡＭ１４上にビットイメージ展開すると、ＣＰＵ１３はデジタル複写機１０１に画像データの準備が完了したことを伝え、デジタル複写機１０１が通常のコピー動作などで使われていないことを確認した後、印刷命令を出力する。デジタル複写機１０１から印刷制御信号がアサートされると、プリンタコントローラ４１９側は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）を行い、ＲＡＭ１４に格納した画像データをデータ変換部１６に送出する。
【００６５】
データ変換部１６は、多値出力が可能なデジタル複写機１０１の階調数よりも、ＲＡＭ１４に格納した画像データの階調数が小さい場合には、データをリピートしてデジタル複写機の出力可能な階調数に変換し直す。例えば、８ビット（２５６階調）の出力が可能なデジタル複写機１０１に出力する場合で、ＲＡＭ１４に格納した画像データが、１画素あたり、１ビット（２階調）、２ビット（４階調）、４ビット（１６階調）であった場合には、図７〜図９に示すように、それぞれのビットを拡張して全て２５６階調の画像データに変換し直して、画像処理部１７に供給する。
【００６６】
画像処理部１７は、データ変換部１６で変換された画像データを入力して、階調変換、最高濃度調整などの処理を行う。ここで階調変換は、デジタル複写機１０１のプリンタエンジン（プリンタ部）上での固体差による出力濃度特性の違いを吸収するために、入力画像に対して出力画像の値を調整するものである。また、最高濃度調整は、最高濃度（８ビットの場合は０ｘＦＦ）に近い値を電子写真方式で印刷すると出力画像にトナーが散ることを考慮して、画像データをある一定の値に調整するものである。
【００６７】
このように画像処理部１７において調整された画像データは、ビデオインターフェース１８を通してデジタル複写機１０１に送出される。デジタル複写機１０１では、入力した画像データに基づいて、プリンタ部で電子写真方式による印刷が実行される。
【００６８】
なお、ビデオインターフェース１８を通過する際のフォーマットは、接続されるデジタル複写機１０１により多種多様であり、画像データが反転しているものもあるため、必要に応じて出力時に画像データを反転させて出力することができるように、画像データの反転・非反転が切り替えられるようになっている。また、画像処理部１７内にある階調変換回路（図示せず）を随時書き込み可能なＲＡＭによって構成した場合には、画像データの反転回路なしにデータを反転させることも可能である。
【００６９】
さらに、カラーで印刷する場合には、階調変換は通常Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４種類の階調変換テーブルが必要であるが、回路的には同じであるため、ビデオインターフェース１８の構成が、１色ずつの出力の場合には、１つの回路だけの構成になる。また、複写機１０１にはスキャナ４２０が搭載されているため、画像処理部１７を双方向に入出力可能な構成にすれば、プリンタコントローラ４１９をスキャナコントローラとして使用することもでき、かつ、画像処理部１７の構成により、画像データの２値化処理や、スキャナ用階調変換回路としても使うことが可能となる。
【００７０】
図１０は、図６のプリンタコントローラ４１９における画像処理部１７の構成例を示し、画像処理部１７は、モードレジスタ２０および階調変換回路２１を備えている。
【００７１】
モードレジスタ２０には、プリンタ／スキャナ、１ビット／２ビット／４ビット／８ビット等の設定値が格納されている。階調変換回路２１は、ＲＡＭで構成されており、ＣＰＵ１３によって接続されるデジタル複写機の特性に合わせた変換値が図１１に示されるようなテーブル形式で書かれている。また、画像を反転させて出力する場合は、図１２に示すように、階調変換テーブルの値を、入力画像データの値が小さいときには大きな値を出力し、入力画像データが大きな値の場合には小さな値を出力するように、設定されている。
【００７２】
以上の構成において、その動作を説明する。前述したようにプリンタコントローラ４１９は、ホストコンピュータ４１８から送られてきた画像データをＲＡＭ１４にビットマップで展開していく。なお、ここでは、ＲＡＭ１４には、仮に４ビットの多値の階調が記憶できるものとして説明する。４ビットのデータが扱えるため、ＲＡＭ１４には０ｘ０から０ｘＦまでの１６段階の値を持つデータが記憶される。また、接続されるデジタル複写機１０１は、８ビット（２５６階調）のデータが出力可能なものとする。
【００７３】
ＲＡＭ１４上に画像データが全て展開されると、画像データをＲＡＭ１４から、ビデオインターフェース１８に送出するが、その際モードレジスタ２０に記憶された、プリンタ／スキャナ、１ビット／２ビット／４ビット／８ビット等の変換値を参照して画像データを変換していく。ビデオＤＭＡ動作が始まると、ＲＡＭ１４上の画像データは、ＣＰＵバス上を通って、データ変換部１６に入力され、モードレジスタ２０の階調があらかじめ４ビットに指定されているため、図９に示すテーブルに従ってビット拡張され、８ビットのデータとして出力される。ただし、この実施の形態は４ビットの場合を記述しているが、１ビット、２ビットであった場合も図９の変換テーブルが、それぞれ図７、図８に変わるのみであり、変換処理の方式が変わるものではない。
【００７４】
データ変換部１６から出力された画像データは、階調変換回路２１により、参照されるデータに再度変換される。例えば、データ変換部１６から出力された画像データが０ｘ１１であった場合には、図１１の参照テーブルの出力データの値が０ｘ１３であるので、この値が新たな画像データとして出力される。また、画像を反転させて出力する場合は、図１２の階調変換テーブルによって、入力画像データの値が小さいときには大きな値を出力し、入力画像データが大きな値の場合には小さな値を出力する。
【００７５】
さらに、データ変換部１６の出力に対して、階調変換をかけることにより、４ビット（１６階調）の画像データに対して階調変換をかけてから、データ変換部１６に入力する場合に比べて、出力できるデータの数は、１回のビデオＤＭＡ内では１６通りで変わらないが、０ｘ１３、０ｘＥＣ等の、１６階調で表される階調よりさらに中間調の値が出力可能となる。４ビット（１６階調）の画像データに対して階調変換をかけてからデータ変換部１６に入力する場合には、出力できる画像データの値は、０ｘ００、０ｘ１１、・・・、０ｘＦＦといった、４ビットの繰り返しになる１６通りの値に限られてしまう。また、１６通りの入力で、１６通りの出力階調変換をすると、違う入力画像データに対して、同じ出力画像データになってしまう場合があるため、結果として、出力できる階調数を減らすことになる場合がある。
【００７６】
前述したように実施の形態１の構成によれば、複写機１０１内部に持つγ補正回路を使うことなく、階調変換が可能となるため、処理の高速化が図れるだけでなく、種々のビデオインターフェース１８にも対応できる構成となり、かつ、少ない階調数にビットマップ展開された画像データであっても、階調数の多い画像データとしても扱うことが可能となる。
【００７７】
▲３▼合成階調変換テーブルの作成方法
次に、プリンタコントローラ４１９の階調変換回路１７に設定する合成階調変換テーブルの作成方法について、
▲３▼−１ 画像濃度（階調性）の自動階調補正
▲３▼−２ 地肌の補正
▲３▼−３ 合成階調変換テーブルの作成
の順で詳細に説明する。
【００７８】
▲３▼−１ 画像濃度（階調性）の自動階調補正
先ず、図１３のフローチャートおよび図１４〜図１９を参照して、画像濃度（階調性）の自動階調補正（ＡＣＣ: Auto Color Calibration）の動作について説明する。なお、図１３は画像濃度のＡＣＣの動作フローチャートを示し、図１３は操作部１４２の概略構成を示し、図１４〜図１６，図１８〜図１９は操作部１４２の液晶画面の表示例を示し、図１７は記録紙に印刷された複数の濃度階調パターンを示す説明図である。
【００７９】
先ず、ＡＣＣを実行する場合、操作部１４２を操作して複数の濃度階調パターンを記録紙上に形成する（ステップＳ１）。具体的には、デジタル複写機１０１の上面に設けられた操作部１４２（図１４参照）の液晶画面１４２ａを操作してＡＣＣメニュー呼び出すと、図１５に示す自動階調補正（ＡＣＣ）メニュー画面が表示される。
【００８０】
次に、図１５の自動階調補正（ＡＣＣ）メニュー画面において、『コピー時』または『プリンタ時』と表示されたコピー使用時またはプリンタ使用時用の自動階調補正の『実行』を選択すると、図１６の画面が表示される。ここで、コピー使用時を選択した場合には、以降の処理においてコピー使用時に使用する階調補正テーブルが参照データに基づいて変更され、プリンタ使用時を選択するとプリンタ使用時の階調補正テーブルが参照データに基づいて変更される。
【００８１】
続いて、図１６の画面において印刷スタートキーを選択すると、図１７に示すような、ＹＭＣＫ各色、および文字、写真の各画質モードに対応した、複数の濃度階調パターンが記録紙上に形成される。なお、この濃度階調パターンは、あらかじめスキャナ・ＩＰＵ部のＲＯＭ１３１中に記憶・設定されている。
【００８２】
ここで、パターンの書込み値は、１６進数表示で、００ｈ、１１ｈ：２２ｈ、…, ＥＥｈ、ＦＦｈの１６パターンである。図１７では、地肌部を除いて５階調分のパッチ（トナーパターン）を表示しているが、００ｈ−ＦＦｈの８ビット信号のうち、任意の値を選択することができる。文字モードでは、パターン処理などのディザ処理を行わず、１ドット２５６階調でパターンが形成され、写真モードでは、一例として、主走査２画素×副走査１画素の計２画素を単位とした階調処理を使用する。主走査方向の２画素ずつを組にし、そのうちの主走査方向の手前側の画素を画像信号をＮ１、主走査方向奥側の画素の画像信号をＮ２、処理後の手前側の画素の画像信号をＮ１’、処理後の奥側の画素の画像信号をＮ２’とすると、
Ｎ１’＝ ２×Ｎ１ （０≦Ｎ１≦３２）
Ｎ１’＝ Ｎ１＋３２ （３２ <Ｎ１≦２２３）
Ｎ１’＝ ２５５ （２２３ <Ｎ１≦２２５）
Ｎ２’＝ ０ （０≦Ｎ２≦３２）
Ｎ２’＝ Ｎ２−３２ （３２ <Ｎ２≦２２３）
Ｎ２’＝ ２×Ｎ２−２５５ （２２３ <Ｎ１≦２２５）
とすることができる。
【００８３】
記録紙にパターンが出力された後、操作部１４２の液晶画面には、図１８に示すように、記録紙を原稿台１１８上に載置するようにメッセージ表示が行われる。
【００８４】
パターンが形成された記録紙を原稿台１１８に載置した後、図１８の『読み取りスタート』キーを押下すると（ステップＳ２）、スキャナ４２０が走行し、ＹＭＣＫ濃度パターンのＲＧＢデータを読み取る（ステップＳ３）。この際、パターン部のデータと記録紙の地肌部のデータを読み取る。
【００８５】
次に、パターンの読み取り値を、後述するＲＧＢ補正値を用いて補正する（ステップＳ４）。
【００８６】
続いて、操作部１４２の液晶画面に地肌データ処理を行うか否かの選択画面が（図示せず）が表示される。この選択画面において、地肌データを用いた処理を行うことが選択されると（ステップＳ５：肯定）、読み取りデータに対する地肌データ処理を行う（ステップＳ６）。同様に操作部１４２の液晶画面上において参照データの補正の選択画面（図示せず）が表示され、この選択画面において、参照データの補正を行うを選択すると（ステップＳ７：肯定）、参照データに対する高画像濃度部の処理（ステップＳ８）を行った後、ＹＭＣＫ階調補正テーブルを作成・選択を行う（ステップＳ９）。
【００８７】
上記の処理をＹＭＣＫの各色ついて終了したか否かを判定し（ステップＳ１０）、終了していれば、次に写真、文字の各画質モード毎に上記の処理が終了したか否かを判定し（ステップＳ１１）、終了していれば、作成された階調変換テーブルをプリンタコントローラ４１９に送出する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ５〜ステップＳ１２において、各選択画面における選択後の各処理中には、図１９に示す画面が表示される。
【００８８】
なお、処理終了後のＹＭＣＫ階調補正テーブルで画像形成を行った結果が、望ましくない場合には、処理前のＹＭＣＫ階調補正テーブルを選択することができるように、図１５に示すように、『元に戻す』が画面中に表示されている。
【００８９】
▲３▼−２ 地肌の補正
次に、地肌の補正について説明する。地肌の補正処理の目的として、以下に示す２つが挙げられる。
【００９０】
第１に、ＡＣＣ時に使用される記録紙の白色度を補正することである。これは、同一の機械に同じ時に画像を形成しても、使用する記録紙の白色度によって、スキャナ４２０で読み取られる値が異なるためである。この記録紙の白色度の違いを補正しない場合のデメリットとしては、例えば、白色度が低い、再生紙などをこのＡＣＣに用いた場合、再生紙は一般にイエロー成分が多いため、イエローの階調補正テーブルを作成するとイエロー成分が少なくなるように補正する。この状態で、次に、白色度が高いアート紙などでコピーをした場合に、イエロー成分が少ない画像となって望ましい色再現が得られないという不具合がある。
【００９１】
第２に、ＡＣＣ時に用いた記録紙の厚さ（紙厚）が薄い場合には、記録紙を押さえつける圧板などの色が透けてスキャナ４２０で読み取られてしまう。例えば、圧板の代わりにＡＤＦ（Auto Document Feeder）と呼ばれる原稿自動送り装置を装着している場合には、原稿の搬送用にベルトを用いており、このベルトに使用しているゴム系の材質は白色度が低く、若干の灰色味がある。そのため、読み取られた画像信号も、見かけ上、全体に高くなった画像信号として読み取られる。したがって、ＹＭＣＫ階調補正テーブルが作成される際に、その分薄くなるように作成される。この状態で、今度は紙厚が厚く、透過性が悪い記録紙を用いた場合には、全体の濃度が薄い画像として再現されるため、必ずしも望ましい画像が得られないという不具合がある。
【００９２】
上記のような不具合を防ぐために、紙の地肌部の読み取り画像信号から紙の地肌部の画像信号により、パターン部の読み取り画像信号の補正を行っている。
【００９３】
一方、上記の地肌の補正処理を行わない場合にもメリットがあり、常に再生紙のように、イエロー成分が多い記録紙を用いる場合には、補正をしない方がイエロー成分が入った色に対しては色再現が良くなる場合がある。また、常に、紙厚が薄い記録紙のみしか用いない場合には、薄い紙に合わせた状態に階調補正テーブルが作成されるというメリットがある。
【００９４】
したがって、地肌の補正を行うか否かは、使用者の状況と好みとに応じて、所定の選択画面上（図示せず）で地肌部の補正をＯＮ／ＯＦＦすることで選択することができる。
【００９５】
▲３▼−３ 合成階調変換テーブルの作成
次に、プリンタコントローラ４１９の階調変換回路１７に設定する合成階調変換テーブルの作成方法について、具体的に説明する。パターン生成回路４２１で生成した階調パターンの書込み値をＬＤ〔ｉ〕（ｉ＝０，１，…，９) 、記録紙に形成されたパターンをスキャナ４２０で読み取った読み取り値（ｒ〔ｔ〕〔ｉ〕，ｇ〔ｔ〕〔ｉ〕，ｂ〔ｔ〕〔ｉ〕）（ｔ＝Ｙ，Ｍ，ＣまたはＫ，ｉ＝０，１，…，９）とする。なお、（ｒ，ｇ，ｂ）の代わりに、明度、彩度、色相角（Ｌ＊，ｃ＊，ｈ＊），あるいは、明度、赤み、青み（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）などで表しても良い。
【００９６】
参照データは、階調変換テーブルへの入力値ｎ（ｎ＝０，１，２，…，２５５）とスキャナの読み取り値（ｒ〔ｔ〕〔ｉ〕，ｇ〔ｔ〕〔ｉ〕，ｂ〔ｔ〕〔ｉ〕）の目標値である。ここで、参照データを以下のように表すものとする。
Ａｒ〔ｔ〕〔ｎ〕 （０≦ｎ≦２５５，ｔ＝Ｙ，Ｍ，ＣまたはＫ）

【００９７】
上記の（式１）のＡｒ，Ａｇ，Ａｂは、それぞれＲｅｄ信号、Ｇｒｅｅｎ信号、Ｂｌｕｅ信号に対する参照データで、ＹＭＣＫはトナーの色を表す。また、上記の（式１）は、８ビット信号処理において階調変換テーブルへの入力値の取り得る値、すなわち、０から２５５値までの２５６値に対応する参照データをメモリ中に保持していることを表している。
【００９８】
上記のように２５６個の参照データをメモり中に記憶しておくことにより、後述する処理を簡単にすることができるが、参照データを記憶するためのメモリの量を節約するために、下記の（式２）で示すように、ｎ〔０〕＝０，ｎ〔ｉ〕＝２６×ｉ−５（ｉ＝１，２…１０）を一例としたいくつかのｎ〔ｉ〕（この場合には、１６個）の値と、対応する参照データ（式１）との組をメモリ中に記憶して、ｎ〔ｉ〕（ｉ＝０，１，２…１０）以外のｎ（式２では、ｎ＝１〜２０など) に対する参照データＡｒ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕などは、後述するように補間を行うことによって算出しても良い。
【００９９】

【０１００】
補間の一例として、ｎ〔ｉ〕≦ｎ≦ｎ〔ｉ＋１〕となるｎ〔ｉ〕，ｎ〔ｉ＋１〕（ｎ＝１〜２０に対しては、ｉ＝０，ｎ〔０〕＝０，ｎ〔１〕＝２１）に対応する参照データＡｒ，ｇ，ｂ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｒ，ｇ，ｂ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ＋１〕〕を用いて補間を行うことにより求めることができる。
【０１０１】
一方、ＲＡＭ１３２中には、ＹＭＣＫトナーのそれぞれに対し、パターンの読み取り値の参照データにおけるＲＧＢ成分の大きさの割合である、
ｋ〔ｓ〕〔ｔ〕〔ｓ＝Ｒ，ＧまたはＢ；ｔ＝Ｙ，Ｍ，ＣまたはＫ〕
が記憶されている。ここで、ｋ〔ｓ〕〔ｔ〕は1 付近の値をとる。ただし、複写機内部では以下のように、整数データとして保持している。
ｋ〔ｓ〕〔ｔ〕＝ｋ１〔ｓ〕〔ｔ〕／２ⁿ （ｋ１〔ｓ〕〔ｔ〕は整数）
例えば、ｎ＝１０、２ⁿ ( ２のｎ乗を意味する) ＝１０２４などである。
【０１０２】
図２０は、ＲＧＢ信号の補正値であるｋ〔ｓ〕〔ｔ〕の値の一例を示す説明図である。図２０に示されたＲＧＢ信号の補正データは、図２１に示すように、デジタル複写機１０１の操作部１４２の表示画面に表示され、表示箇所の該当する部分を指で押圧することによりそれら数値の入力ができる。入力されたデータはＲＡＭ１３２内に記憶される。
【０１０３】
一例として、ｔ＝Ｃ（シアン）の場合について説明する。シアントナーの参照データのＲＧＢ成分を、以下の（式３）のように補正する。

【０１０４】
ここで、（Ａｒ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｇ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｂ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕）は、それぞれ補正後の参照データのＲＧＢ成分を表し、（Ａｒ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｇ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｂ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕）は、補正前の参照データである。また、Ａｒ〔Ｗ〕，Ａｇ〔Ｗ〕，Ａｂ〔Ｗ〕は、それぞれ白色（使用するスキャナにとって最も明るい色）を読み取った時のＲＧＢ信号である。この値は、読み取り値が８ビット信号である場合には、０から２５５値の範囲にあり、０値は最も暗い画像濃度（反射率、または透過率が低い物体を読みとったときのスキャナのＣＣＤが検知する光量）、２５５値は最も明るい画像濃度（反射率、または透過率が高い物体を読みとった時の値スキャナのＣＣＤが検知する光量）、２５５値近辺の値を有する。
【０１０５】
なお、上記の場合と比較して若干精度は低下するが、実使用上は、Ａｒ〔Ｗ〕＝Ａｒ〔Ｃ〕〔０〕，Ａｇ〔Ｗ〕＝Ａｇ〔Ｃ〕〔０〕，Ａｂ〔０〕＝Ａｂ〔Ｃ〕〔０〕としてもよい。
【０１０６】
ここで、Ａｒ〔Ｃ〕〔０〕、Ａｇ〔Ｃ〕〔０〕、Ａｂ〔Ｃ〕〔０〕は、紙の地肌部を読みとった値である。紙の地肌部を読みとる際には、紙の裏面に、紙を数枚重ね（いわゆる、ホワイトバック）紙の裏当てが暗くならないように注意することにより、精度が低下することを防ぐことができる。
【０１０７】
他の補正方法として、同様に、ｔ＝Ｃ（シアン）の場合の例を示すと、（式４）のように処理することも実用上は可能である。ただし、この場合には、ｉ＝０，ｎ〔０〕＝０，すなわち、階調補正テーブルへの入力値が０の場合に補正を行わないようにしている。

【０１０８】
なお、（式 4）で用いるｋ〔ｒ〕〔Ｃ〕，ｋ〔ｇ〕〔Ｃ〕，ｋ〔ｂ〕〔Ｃ〕の値と、（式 3）で用いたｋ〔ｒ〕〔Ｃ〕，ｋ〔ｇ〕〔Ｃ〕，ｋ〔ｂ〕〔Ｃ〕とは、同一の数値ではなく、使用する式によって数値を適正な値に変更する必要がある。
【０１０９】
また、処理を簡単にするために、上式の、（Ａｒ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｇ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｂ１〔Ｃ〕〔ｎ〔ｉ〕〕）を新たな（Ａｒ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｇ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕，Ａｂ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕）として、以下で用いる。
【０１１０】
ＡＣＣ実行時に作成され、プリンタコントローラ４１９の階調変換回路１７に設定される階調変換テーブル（ＬＵＴ）の生成方法を説明する。
【０１１１】
ＹＭＣ各トナーの補色の画像信号は、それぞれブルー、グリーン、レッドであるので、処理を簡単にするために、上記の参照データＡｒ〔ｔ〕〔ｉ〕，Ａｇ〔ｔ〕〔ｉ〕，Ａｂ〔ｔ〕〔ｉ〕のうち、各トナーに対するそれぞれの補色の参照データＡｂ〔ｔ〕〔ｉ〕，Ａｇ〔ｔ〕〔ｉ〕、Ａｒ〔ｔ〕〔ｉ〕を用いる。
【０１１２】
上記の取り扱いは、使用するトナーの分光（反射率）特性が大きく変化しない場合（つまり色味が変わらない場合）に有効である。
【０１１３】
また、後の説明を簡単にするために、Ａ〔ｔ〕〔ｎ〔ｉ〕〕（０≦ｎ〔ｉ〕≦２５５；ｉ＝１，２，…，１０；ｔ＝Ｃ，Ｍ，Ｙ）を用いて表す。なお、ブラックトナーについては、ＲＧＢのいずれの画像信号を用いても十分な精度が得られるが、ここでは、Ｇ（グリーン）成分を用いる。
【０１１４】
同様に、読み取り信号も補色の画像信号のみを用いて、ａ〔ｔ〕〔ｉ〕（ｉ＝０，１，…，９；ｔ＝Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）で表す。
【０１１５】
また、ある色のトナーｔ（ｔ＝Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）に対する、参照データＡ〔ｔ〕〔ｉ〕とＬＤの書込み値ａ〔ｔ〕〔ｉ〕とを、以下では、Ａ〔ｉ〕と ａ〔ｉ〕と略して表記する。
【０１１６】
ＹＭＣＫ階調変換テーブルは、前述したａ〔ＬＤ〕とＡ〔ｎ〕とを比較することによって得られる。ここで、ｎは、ＹＭＣＫ階調変換テーブルへの入力値で、ＲＧＢ信号を補正した参照データＡ〔ｎ〕は、入力値ｎをＹＭＣＫ階調変換した後のレーザ書込み値ＬＤ〔ｉ〕で出力したＹＭＣトナー・パターンを、スキャナで読み取った読み取り画像信号の目標値である。ここで、ＲＧＢ信号を補正した参照データには、プリンタの出力可能な画像濃度に応じて補正を行う参照データと補正を行わない参照データの２種類がある。補正を行うかどうかの判断は、予めＲＯＭまたはＲＡＭ中に記憶されている後述する判断用のデータにより判断される（この補正については後述する）。
【０１１７】
前述した参照データＡ〔ｎ〕に対応するＬＤを求めることにより、ＹＭＣＫ階調変換テーブルへの入力値ｎに対応するレーザ出力値ＬＤ〔ｎ〕を求める。これを、入力値ｉ＝０，１，…，２５５（８ｂｉｔ信号の場合) に対して求めることにより、階調変換テーブルを求めることができる。
【０１１８】
その際、ＹＭＣＫ階調変換テーブルに対する入力値ｎ＝００ｈ，０１ｈ，…，ＦＦｈ（１６進数) に対するすべての値に対して、上記の処理を行う代わりに、ｎ〔ｉ〕＝０，１１ｈ，２２ｈ，…，ＦＦｈのような飛びとびの値について上記の処理を行い、それ以外の点については、スプライン関数などで補間を行う（階調変換テーブルの作成）か、あるいは、予めＲＯＭ１３１中に記憶されているＹＭＣＫ階調変換テーブルのうち、上記の処理で求めた（０，ＬＤ〔０〕），（１１ｈ，ＬＤ〔１１ｈ〕），（２２ｈ，ＬＤ〔２２ｈ〕），…，（ＦＦｈ，ＬＤ〔ＦＦｈ〕）の組を通る、最も近いテーブルを選択する（階調変換テーブルの選択）。
【０１１９】
ここで、図２２を参照して上記の処理について説明する。図において、第１象現（ａ）の横軸はＹＭＣＫ階調変換テーブルへの入力値ｎ、縦軸はスキャナ４２０の読み取り値（処理後）で、前述した参照データＡ〔ｉ〕を表す。スキャナ４２０の読み取り値（処理後）は、階調パターンをスキャナで読み取った値に対し、ＲＧＢγ変換（ここでは変換を行っていない）、階調パターン内の数ヶ所の読み取りデータの平均処理および加算処理後の値であり、演算精度向上のために、ここでは、１２ビットデータ信号として処理する。
【０１２０】
また、第２象現（ｂ）の横軸は、縦軸と同じく、スキャナ４２０の読み取り値（処理後）を表す。
【０１２１】
第３象現（ｃ）の縦軸は、レーザ光（ＬＤ）の書込み値を表す。このデータａ〔ＬＤ〕は、プリンタ部の特性を表す。また、実際に形成するパターンのＬＤの書込み値は、００ｈ（地肌），１１ｈ，２２ｈ，…，ＥＥｈ，ＦＦｈの１６点であり、飛びとびの値を示すが、ここでは、検知点の間を補間し、連続的なグラフとして扱う。
【０１２２】
第４象現のグラフ（ｄ）は、ＹＭＣＫ階調変換テーブルＬＤ〔ｉ〕で、このテーブルを求めることが目的である。
【０１２３】
グラフ（ｆ）の縦軸・横軸は、グラフ（ｄ）の縦軸・横軸と同じである。検知用の階調パターンを形成する場合には、グラフ（ｆ）に示したＹＭＣＫ階調変換テーブル（ｇ）を用いる。
【０１２４】
グラフ（ｅ）の横軸は、第３象現（ｃ）と同じであり、階調パターン作成時のＬＤの書込み値と階調パターンのスキャナ４２０の読み取り値（処理後）との関係を表すための、便宜上の線形変換を表す。
【０１２５】
ある入力値ｎに対して参照データＡ〔ｎ〕が求められ、Ａ〔ｎ〕を得るためのＬＤ出力ＬＤ〔ｎ〕を階調パターンの読み取り値ａ〔ＬＤ〕を用いて、図中の矢印（ｌ）に沿って求める。
【０１２６】
次に、図２３に基づいて演算手順について説明する。図２３はＡＣＣ実行時の階調変換テーブルの作成手順を示すフローチャートである。先ず、ＹＭＣＫ階調変換テーブルを求めるために必要な入力値を決める（ステップＳ２１）。ここでは、ｎ〔ｉ〕＝１１〔ｈ〕×ｉ（ｉ＝０，１，…，ｉｍａｘ＝１５）とする。
【０１２７】
つづいて、前述した手順でＲＧＢ信号の補正値ｋ〔ｓ〕〔ｔ〕を用いて参照データＡ〔ｎ〕を補正し（ステップＳ２２）、参照データＡ〔ｎ〕をプリンタ４１３が出力可能な画像濃度に応じて補正を行う（ステップＳ２３）。ここで、プリンタ４１３で作成可能な最大画像濃度を得られるレーザの書込み値を、ＦＦｈ（１６進数表示) であるとし、この時のパターンの読み取り値ｍ〔ＦＦｈ〕をｍｍａｘとする。低画像濃度側から中間画像濃度側にかけて補正を行わない参照データＡ〔ｉ〕（ｉ＝０，１，…，ｉ１）、高画像濃度側の補正を行わない参照データＡ〔ｉ〕（ｉ＝ｉ２＋１，…，ｉｍａｘ−１）（ｉ２≧ｉ１，ｉ２≦ｉｍａｘ−１）、補正を行う参照データＡ〔ｉ〕（ｉ＝ｉ１＋１，…，ｉ２）とする。
【０１２８】
以下では、ＲＧＢ−γ変換を行わない、原稿反射率に比例した画像信号として仮定して、具体的な計算方法を述べる。補正を行わない参照データのうち、高画像濃度部の最も画像濃度が低い参照データＡ〔ｉ２＋１〕と、低画像濃度部の最も画像濃度が高い参照データＡ〔ｉ１〕とから、そのデータの差Δｒｅｆを求める。すなわち、以下の（式５）のようにデータの差Δｒｅｆを求める。ここで、反転処理であるＲＧＢγ変換を行わない反射率リニアあるいは明度リニアの場合には、Δｒｅｆ＞０である。
Δｒｅｆ ＝ Ａ〔ｉ１〕−Ａ〔ｉ２＋１〕 ‥‥‥（式５）
【０１２９】
一方、プリンタ部で作成可能な最大画像濃度を得られるパターンの読み取り値ｍｍａｘから、同様に差Δｄｅｔを求める。すなわち、以下の（式６）のようにデータの差Δｄｅｔを求める。
Δｄｅｔ ＝ Ａ〔ｉ１〕−ｍｍａｘ ‥‥‥（式６）
【０１３０】
これにより、（式５）、（式６）から高濃度部の補正を行った参照データＡ〔ｉ〕（ｉ＝ｉ１＋１，…，ｉ２）を、以下の（式７）で表すことができる。

【０１３１】
つづいて、ステップＳ２１求めたｎ〔ｉ〕に対応するスキャナ４２０の読み取り値の目標値ｍ〔ｉ〕を参照データＡ〔ｎ〕から求める（ステップＳ２４）。実際には、飛びとびのｎ〔ｊ〕に対応する参照データＡ〔ｎ〔ｊ〕〕（０≦ｎ〔ｊ〕≦２５５、ｊ＝０，１，…ｊｍａｘ、ｎ〔ｊ〕≦ｎ〔ｋ〕 for ｊ≦ｋ）を次のようにする。すなわち、ｎ〔ｊ〕≦ｎ〔ｉ〕＜ｎ〔ｊ＋１〕となるｊ（０≦ｊ≦ｊｍａｘ）を求める。
【０１３２】
８ビット画像信号の場合、ｎ〔０〕＝０，ｎ〔ｊｍａｘ〕＝２５５、ｎ〔ｊｍａｘ＋１〕＝ｎ〔ｊｍａｘ〕＋１、Ａ〔ｊｍａｘ＋１〕＝Ａ〔ｊｍａｘ〕として参照データを求めておくと計算が簡単になる。
【０１３３】
上記のようにして求めたｊから、ｍ〔ｉ〕を（式８）から求める。

【０１３４】
また、参照データの間隔は、ｎ〔ｊ〕はできるだけ小さい間隔である方が、最終的に求める階調変換テーブルの精度が高くなる。
【０１３５】
ここでは、一次式により補間したが、高次関数やスプライン関数などで補間を行っても良い。その場合には、
ｍ〔ｉ〕＝ｆ（ｎ〔ｉ〕）
とする。
【０１３６】
また、ｋ次関数の場合には、例えば、次式のようにする。
【数２】

【０１３７】
つづいて、ステップＳ２４で求めた目標値ｍ〔ｉ〕を得るためのＬＤの書込み値ＬＤ〔ｉ〕をステップＳ２４と同様な手順でパターンの読み取り値ａ〔ｉ〕から求める（ステップＳ２５）。例えば、ＲＧＢγ変換を行っていない画像信号を処理する場合には、ＬＤの値が大きくなるに応じて、ａ〔ＬＤ〕が小さくなる。すなわち、
ＬＤ〔ｋ〕＜ＬＤ〔ｋ＋１〕
に対して、
ａ〔ＬＤ〔ｋ〕〕≧ａ〔ＬＤ〔ｋ＋１〕〕
となる。
【０１３８】
ここで、パターン形成時の値をＬＤ〔ｋ〕＝００ｈ，１１ｈ，２２ｈ，…，６６ｈ，８８ｈ，ＡＡｈ，ＦＦｈ，（ｋ＝０，１，…，９）の１０値とした。これは、トナー付着量が少ない画像濃度では、トナー付着量に対するスキャナ４２０の読み取り値の変化が大きいため、パターンの書込み値ＬＤ〔ｋ〕の間隔を密にし、トナー付着量が多い画像濃度では、トナー付着量に対するスキャナの読み取り値の変化が小さいために、間隔を広げて読み込む。
【０１３９】
これによるメリットとしては、ＬＤ〔ｋ〕＝００ｈ，１１ｈ，２２ｈ，…，ＥＥｈ，ＦＦｈ（計１６点）などとパターンの数を増やす場合に比べて、トナー消費を抑えられること、また、高画像濃度領域では、ＬＤ書込み値に対する変化が少ないこと、感光体上の電位ムラ、トナーの付着ムラ、定着ムラ、電位ムラなどの影響で、読み取り値が逆転したりしやすい為、ＬＤ書込み値の間隔を狭めても必ずしも精度の向上に有効ではないことなどから、上記のようなＬＤ書込み値でパターンを形成した。
【０１４０】
また、ａ〔ＬＤ〔ｋ〕〕≧ｍ〔ｉ〕＞ａ〔ＬＤ〔ｋ＋１〕〕となるＬＤ〔ｋ〕に対しては、数３の式とする。
【数３】

【０１４１】
０≦ｋ≦ｋｍａｘ（ｋｍａｘ＞０）としたとき、ａ〔ＬＤ〔ｋｍａｘ〕〕＞ ｍ〔ｉ〕の場合（参照データから求めた目標値の画像濃度が高い場合）には、
【数４】

として、１次式で外挿を行うことによって予測する。これは、１次式のほか、対数を取るなどして他の方法で外挿を行っても良い。
【０１４２】
これにより、ＹＭＣＫ階調変換テーブルへの入力値ｎ〔ｉ〕と出力値ＬＤ〔ｉ〕の組（ｎ〔ｉ〕，ＬＤ〔ｉ〕）（ｉ＝０，１，…，１５）が求められる。
【０１４３】
次に、ステップＳ２５で求められた（ｎ〔ｉ〕，ＬＤ〔ｉ〕）（ｉ＝０，１，…，１５）を元に、スプライン関数などで内挿を行うか、あるいは、ＲＯＭ中に有している階調変換テーブルを選択する（ステップＳ２６）。
【０１４４】
▲４▼プリンタ用階調変換テーブルの作成方法
次に、画像形成用プリンタγ補正回路４１２に設定するプリンタ用階調変換テーブルの作成方法について説明する。
【０１４５】
先ず初めに、図２４を参照して、現像特性の検知処理について説明する。
感光体１０２上にｎｐ個（ここでは、ｎｐ＝１２）の濃度階調パターンを形成し（ステップＳ３１）、表面電位センサ１３９で感光体１０２の表面電位Ｖｓｉ（ｉ＝１，２，．．．，ｎｐ）を読み込む（ステップＳ３２）。
【０１４６】
次に、感光体１０２上に形成した濃度階調パターンを現像器により現像することにより、顕像化し（ステップＳ３３）、つづいて、図２５に示すように、感光体１０２の回転方向下流側に存在する光学センサ１３６により、感光体１０２上のトナー像の検知出力Ｖｐｉ（ｉ＝１，２，．．．，ｎｐ）を得る（ステップＳ３４）。
【０１４７】
ここで、検知に用いるレーザ出力は、一例として、画像信号の値（１６進数表示）で、００（ｈ）、１０（ｈ）、２０（ｈ）、３０（ｈ）、４０（ｈ）、５０（ｈ）、６０（ｈ）、７０（ｈ）、９０（ｈ）、Ｂ０（ｈ）、Ｄ０（ｈ）、ＦＦ（ｈ）を用いる。
【０１４８】
次に、階調処理の例として、主走査２画素×副走査１画素の計２画素を単位とした階調処理について説明する。主走査方向の２画素ずつを組にし、そのうちの主走査方向の手前側の画素を画像信号をＮ１、主走査方向奥側の画素の画像信号をＮ２、処理後の手前側の画素の画像信号をＮ１’、処理後の奥側の画素の画像信号をＮ２’とすると、
Ｎ１’＝ ２×Ｎ１ （０≦Ｎ１≦３２）
Ｎ１’＝ Ｎ１＋３２ （３２ <Ｎ１≦２２３）
Ｎ１’＝ ２５５ （２２３ <Ｎ１≦２２５）
Ｎ２’＝ ０ （０≦Ｎ２≦３２）
Ｎ２’＝ Ｎ２−３２ （３２ <Ｎ２≦２２３）
Ｎ２’＝ ２×Ｎ２−２５５ （２２３ <Ｎ１≦２２５）
とした階調処理を用いる。
【０１４９】
つづいて、図２６を参照して、画像信号の補正方法について説明する。
グラフａ）において、縦軸はレーザ出力（または画像出力信号）、横軸は光学センサ１３６の出力を表す。このグラフは、ｎｐ個の濃度階調パターン潜像を感光体ドラム１０２上に形成した後、現像し、そのトナー像の反射光量を光学センサ１３６で検知することによって得られる。
【０１５０】
グラフｂ）において、縦軸はグラフａ）と同じくレーザ出力、横軸は感光体の表面電位を表す。これは、感光体の光減衰特性を表す。これは、グラフａ）と同じく、ｎｐ個の濃度階調パターン潜像を感光体ドラム１０２上に形成したときの表面電位を電位センサ１３９によって測定することにより得られる。
【０１５１】
グラフｃ）は、画像形成部に用いる階調変換テーブルを表し、図の横軸は、画像入力信号（これは、例えば原稿画像の濃度に比例する量）で、縦軸は、レーザの出力または画像入力信号を階調変換テーブルによる変換後の画像信号（画像出力信号）を表す。ここでは、画像入力信号は８ビット（２５６値）の分解能を有し、レーザの書込み光量も、同様にレーザの最小値と最大値との間を８（〜１０）ビットの分解能を持つ。なお、図中の○ａ（○の中に文字ａがある符号、以降、○ａ等のように記載する）は検知時に用いられるレーザ出力と画像入力信号との関係を表す。
【０１５２】
グラフｄ）において、縦軸は感光体１０２上のトナー付着量、横軸は光学センサ１３６の出力を表し、これは、光学センサ１３６の出力特性を表す。この特性は、使用するセンサの種類や取付角度や感光体からの距離などによって異なるが、これは予め知られており、ほぼ一定である。
【０１５３】
グラフｅ）において、縦軸はトナー付着量、横軸は感光体１０２の表面電位を表す。これは、感光体１０２の表面電位と感光体１０２上のトナー付着量の関係（すなわち、現像特性）を表す。なお、図中の○ｈ（○の中にｈがある符号）は、現像バイアスのＤＣ成分を表す。
【０１５４】
グラフｆ）は、画像入力信号に対する感光体１０２上のトナー付着量の関係を表す。
【０１５５】
グラフｄ）の関係を用いて光学センサの出力Ｖｐｉを感光体上トナー付着量
（Ｍ／Ａ）ｉ〔ｍｇ／ｃｍ２〕（ｉ＝１，２，．．，ｎｐ）に換算する。これは、一例として以下に述べる方法により求める。
【０１５６】
感光体１０２上に形成されたトナー像の反射光は、光学センサ１３６により検出され、検知信号としてメイン制御部（ＣＰＵ１３０）に送られる。ＶＳＰ、ＶＳＧをそれぞれ基準パターン部のトナー付着部からの光学センサ出力および地肌部の出力として、基準パターンに付着したトナーの単位面積当りの付着量ｍ₁ 〔ｇ／ｃｍ² 〕は、
ｍ₁ ＝ −ｌｎ（ＶＳＰ／ＶＳＧ）／β
β ＝ −６．０×１０３〔ｃｍ² ／ｇ〕
の関係からトナー付着量が換算される。ここで、βは、光学センサとトナーによって決まる定数であり、上記の値は黒トナーの値である。イエロー、シアン、マゼンタについても同様に換算することができる。ここでは、計算を行ったが、予め作成されたルックアップテーブルにより、変換してもよい。
【０１５７】
上記の方法により、感光体表面電位Ｖｓｉと感光体上トナー付着量（Ｍ／Ａ）ｉとの関係が求められ、グラフｅ）の現像特性ｉが得られる。
【０１５８】
しかしながら、グラフｄ）に示すように、光学センサの出力は、あるトナー付着量（Ｍ／Ａ）Ｃより高いトナー付着量領域（（Ｍ／Ａ）≧（Ｍ／Ａ）Ｃ）では、一定の値Ｖｐｍｉｎを示す。一方、図中のグラフｃ）のｎという画像入力信号以上の画像入力信号に対しては、実際には、グラフｂ）に示す様に感光体１０２の表面電位が低下し、トナー付着量が変化しているにも関わらず、感光体１０２上のトナー付着量（Ｍ／Ａ）は常に一定値（Ｍ／Ａ）Ｃになる。そのため、グラフｅ）中で、実際の現像特性が○ｃであっても、検知した結果から求めた現像特性は○ｉのようになり、実際の値○ｃと検知された値○ｉとの間でずれが生じる。
【０１５９】
そこで、実際の現像特性と検知値から求めた現像特性のずれを補うために、次のような補正を行う。
画像信号○ｉに対する光学センサ１３６の検出値Ｖｐｉが、所定値Ｖｐｃ以上である場合、その検出値から感光体１０２上のトナー付着量またはそれにほぼ比例する量（Ｍ／Ａ）ｉに換算する。これらの値から、表面電位センサの出力値Ｖｓｉと（Ｍ／Ａ）ｉとの関係式を求める。ここでは、１次式を用いて次のような関係
（Ｍ／Ａ）ｉ＝ａ×Ｖｓｉ＋ｂ （Ｖｐｉ≧Ｖｐｃ）
もしくは、現像バイアスのＤＣ成分をＶＤＣとして、
（Ｍ／Ａ）ｉ＝ａ×（Ｖｓｉ−ＶＤＣ）＋ｂ （Ｖｐｉ≧Ｖｐｃ）
を用いる。ここで、ａ，ｂは係数で、Ｖｓｉと（Ｍ／Ａ）ｉの値から最小自乗法等の方法を用いて決定する。なお、光学センサ１３６の出力値がＶｐｃとなる感光体１０２上のトナー付着量を（Ｍ／Ａ）Ｃとすると、（Ｍ／Ａ）ｉ≦（Ｍ／Ａ）Ｃを満たす付着量範囲としても同じである。
【０１６０】
感光体１０２上のトナー付着量がある値（Ｍ／Ａ）ＭＩＮより低い領域では、トナー付着量と感光体１０２上の表面電位との直線関係からのずれが大きくなる場合がある。それを防ぐために、（Ｍ／Ａ）ＭＩＮ≦（Ｍ／Ａ）ｉ≦（Ｍ／Ａ）Ｃを満たす感光体１０２上トナー付着量の検知結果について、前述した式の係数ａ，ｂを決定する。
【０１６１】
ここでは、トナー付着量を用いたが、（Ｍ／Ａ）ＭＩＮに対応する光学センサ１３６の検知出力をＶｐｍａｘとして
Ｖｐｃ≦Ｖｐ≦Ｖｐｍａｘ
を満たすトナー付着領域に対応するトナー付着領域から前述した式の係数ａ，ｂを決定してもよい。
【０１６２】
以上の現像特性の予測処理について、フローチャートに纏めると図２７のようになる。先ず、光学センサ１３６の検知出力Ｖｐｉをトナー付着量（Ｍ／Ａ）ｉに換算する（ステップＳ４１）。次に、トナー付着量（Ｍ／Ａ）ｉが（Ｍ／Ａ）ＭＩＮ≦（Ｍ／Ａ）ｉ≦（Ｍ／Ａ）Ｃを満たすか否かを判定し（ステップＳ４２，ステップＳ４３）、条件を満たした場合に、トナー付着量（Ｍ／Ａ）ｉと電位出力Ｖｓｉから関数式（Ｍ／Ａ）ｉ＝ｆ（Ｖｓｉ）の係数（前述した係数ａ，ｂ）を求める（ステップＳ４４）。
【０１６３】
次に、（Ｍ／Ａ）ｉ＞（Ｍ／Ａ）Ｃとなったか否かを判定し（ステップＳ４５）、条件を満たせば、電位出力Ｖｓｉから関数式（Ｍ／Ａ）ｉ＝ｆ（Ｖｓｉ）を用いてトナー付着量（Ｍ／Ａ）ｉを求める（ステップＳ４６）。
【０１６４】
上記の例では、所定値Ｖｐｃに対する光学センサ１３６の検知出力の大小関係からその値を用いるかどうかを判断したが、このＶｐｃは、図２８に示すように、感光体１０２のトナー付着量（Ｍ／Ａ）の変化Δ（Ｍ／Ａ）に対する、光学センサ１３６の出力値Ｖｐの変化量ΔＶｐの比の絶対値｜ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜が、所定値｜ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜₀ と等しい感光体１０２上のトナー付着量を（Ｍ／Ａ）Ｃ、そのときの光学センサの出力値をＶｐｃとすることにより、前述した方法を用いることができる。
【０１６５】
この場合、｜ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜≧｜ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜₀ を満たす感光体上トナー付着量領域が、（Ｍ／Ａ）≦（Ｍ／Ａ）Ｃと対応し、｜ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜＞｜ΔＶｐ／Δ（Ｍ／Ａ）｜₀ が、（Ｍ／Ａ）ｉ≦（Ｍ／Ａ）Ｃに対応する。
【０１６６】
このようにして求められた現像特性ｉと画像信号からグラフｆ）の検知結果○ｃが得られる。第１象現の○ａの階調変換テーブルに対して、第４象現の検知特性○ｃが得られた。この結果を用いて、理想特性○ｄを得るための補正後の階調変換テーブル○ｂを得ることができる。
【０１６７】
上記のようにして得られた階調変換テーブルをプリンタ用階調変換テーブルとして使用する。
【０１６８】
以上、説明したプリンタ用階調変換テーブルの作成方法について、フローチャートで示すと図２９のようになる。
先ず、感光体１０２上に基準パターンを作成する（ステップＳ５１）。次に、形成された基準パターンを光学センサ１３６、表面電位センサ１３９により検知する（ステップＳ５２）。つづいて、検知された結果とパターン形成持に使用したレーザの出力値（画像信号）から、現像特性を予測する（ステップＳ５３）。最後に、予測された現像特性などからプリンタ用階調変換テーブルを作成する（ステップＳ５４）。
【０１６９】
▲５▼現像特性の補正処理
次に、図３０を参照して、現像特性が初期設定時から所定時間後、経時変化によって変化した場合の補正処理をについて説明する。なお、図において、グラフａ）〜ｆ）はそれぞれ図２６の対応するグラフと同一であるため説明を省略する。
【０１７０】
図３０において、設定時の画像入力信号とレーザ出力との関係を○ａ（○の中に文字ａがある符号、以降、○ａ等のように記載する）、そのときのレーザ出力に対する光学センサ１３６の検知データを○ｂ、前述した方法によって求められた感光体１０２の表面電位に対する感光体１０２上のトナー付着量の関係を○ｃ、画像入力信号と感光体１０２上のトナー付着量との関係を○ｄとする。
【０１７１】
図において、所定時間後の光学センサの検知出力が○ｂ' となったとすると、これは、現像特性が○ｃから○ｃ' に変化したことを表し、その結果、画像入力画像信号に対する感光体１０２上のトナー付着量との関係は○ｄ' となったことを表す。そのため、初期と所定時間後では、階調性は変化してしまっている。
【０１７２】
初期と所定時間後で階調性が変化してしまっていることが、画像再現の点から望ましいことではない。そのため、これを次のように補正する。
【０１７３】
第１象現の画像入力信号ｎとレーザ出力Ｐとの関係は、初期設定時には、○ａに示すような線形の関係であるとする。すなわち、画像信号ＦＦ（ｈ）の時のレーザ光量をＰｍａｘとして、
Ｐ＝Ｐｍａｘ／ＦＦ（ｈ）×ｎ
である。
【０１７４】
画像入力信号とレーザ出力との関係が○ａであるとき、画像入力信号ｉに対する、レーザ出力はＰｉに対し、感光体１０２上のトナー付着量は、初期（Ｍ／Ａ）ｉ（０）から所定時間後、（Ｍ／Ａ）ｉ（ｔ）に変化している。
【０１７５】
一方、画像入力信号ｊに対して、レーザ出力はＰｊで、このレーザ出力に対する感光体上のトナー付着量は、初期（Ｍ／Ａ）ｊ（０）から所定時間後、（Ｍ／Ａ）ｊ（ｔ）に変化している。
【０１７６】
上記の場合のうち、特に（Ｍ／Ａ）ｉ（０）＝（Ｍ／Ａ）ｊ（ｔ）である場合、所定時間後の画像入力信号ｉとレーザ出力との関係を、ｉ→Ｐｉからｉ→Ｐｊと変更することにより、見かけ上、画像入力信号に対する画像濃度が初期と所定時間後で変化していないことになる。
【０１７７】
このようにして、ｎｐ個の検知データを用いて、同様な処理を行うことにより、特性○ａ 'を求めることができる。この際、実際の測定点の間の値は、直線補間を行うかスプライン曲線などにより補間することにより、与えることができる。あるいは、全ての点について計算を行わずに、検知されたｎｐ個のデータ点またはその中の何点かについて、上記の計算を行い、その値を用いてＲＯＭ１３１中に記憶されたルックアップテーブルを選択し、それを補正特性○ａ' として用いてもよい。
【０１７８】
これにより、初期設定時と所定時間後の経時変化した階調性を見かけ上変化していないように補正することができる。
【０１７９】
なお、現像特性の補正処理の概略は図３１のフローチャートのようになる。先ず、現像特性の検知（図２７で示した現像特性の予測処理と同一）を実行し（ステップＳ６１）、検知出力を（Ｍ／Ａ）ｉ（ｔ）として記憶し（ステップＳ６２）、前述したように現像特性の補正を行う（ステップＳ６３）。
【０１８０】
上記の処理によって得られた所定時間後の特性○ａ' において、画像入力信号ＦＦ（ｈ）に対応するレーザ出力をＰｍａｘ（ｔ）、初期設定時の画像入力信号ＦＦ（ｈ）のレーザ出力をＰｍａｘ（０）とした場合、Ｐｍａｘ（０）≠Ｐｍａｘ（ｔ）である時の補正方法として、画像信号００（ｈ）でのレーザ出力Ｐ００とＰｍａｘ（０）との間の分解能を維持したままで、Ｐｍａｘ（ｔ）＝Ｐｋ（０）となる画像入力信号ｋまでを使用する場合と、Ｐｍａｘ（ｔ）との間を８〜１０ビットの分解能を持たせる場合の２つの補正方法がある。本発明では、上記の２つのいずれの方法を用いてもよいが、前者の場合は、レーザ光量の最大値を変更しないため、作像条件の制御が簡単になるが、実質的な階調数が減ってしまうという欠点がある。
【０１８１】
上記の補正方法の他に、作像条件の１つである現像バイアスを、図３０中の○ｅ→○ｅ' と変更することにより、現像開始電位（ここでは、付着量（Ｍ／Ａ）ＭＩＮでの表面電位）を○ｆ’→○ｆ" と変化させることができる。この結果、感光体上の表面電位に対する感光体上トナー付着量の関係が○ｃ' →○ｃ" と変わる。但し、ここでは○ｅ' は、初期の現像開始電位○ｅと一致するように選択した。
【０１８２】
この場合、画像入力信号とレーザ出力の間の補正量（○ａと○ａ' との差と、○ａと○ａ" との差）が○ａ→○ａ' （図２６参照）に対して、○ａ→○ａ" （図３０参照）は少なくて済む。補正テーブルを選択する方式の場合には、この方法を用いることにより補正幅が少なくて済むため、補正テーブルの記憶容量が少なくて済むというメリットがある。
【０１８３】
なお、現像バイアスの他にも、感光体の帯電電位などを制御することにより、同様な効果を得ることができる。この場合、現像特性の補正処理の概略フローチャートを図３２に示す。先ず、現像特性の検知（図２７で示した現像特性の予測処理と同一）を実行し（ステップＳ７１）、検知出力を（Ｍ／Ａ）ｉ（ｔ）として記憶し（ステップＳ７２）、次に、感光体の帯電出に等の作像条件を変更し（ステップＳ７３）、最後に、前述したように現像特性の補正を行う（ステップＳ７４）。
【０１８４】
▲６▼合成階調変換テーブルの合成処理（作成処理）
図３３のフローチャートを参照して、複写機１０１のプリンタ部のプリンタ用階調変換テーブルと、プリンタコントローラ４１９の基準階調変換テーブルと、を合成して合成階調変換テーブルを作成する処理について説明する。
【０１８５】
先ず、上記のようにして作成されたプリンタ用階調変換テーブルをプリンタ部からプリンタコントローラ４１９へ送出する（ステップＳ８１）。
【０１８６】
次に、プリンタ部のプリンタ用階調変換テーブルをスルーの階調変換テーブルにを設定し、プリンタ部でプリンタ用階調変換テーブルによる補正を二重に行わないようにする（ステップＳ８２）。図３４にスルーの階調変換テーブルのデータを示す。
【０１８７】
つづいて、プリンタコントローラ４１９側で、プリンタコントローラ４１９のの基準階調変換テーブルと、入力したプリンタ用階調変換テーブルとの合成を行う（ステップＳ８３）。
【０１８８】
ここで、ステップＳ８３の階調変換テーブルの合成処理について、プログラム言語Ｃの書式を用いて具体的に説明する。基準となる基準階調変換テーブルの階調曲線Ａに対し、プリンタ用階調変換テーブルの階調変換をＢとする。階調曲線Ａを階調変換Ｂにより、階調変換を行った階調曲線をＥ＝Ｂ（Ａ）と表記する。また、文字、写真、地図などのモード毎に湾曲度を変える階調変換をｍｏｄｅとする。
【０１８９】

【０１９０】
なお、上記の例では、mode＿max ＝1 としていることから、1 種類の画質モードに対する処理となる。
【０１９１】
最後に、合成した階調変換テーブルを合成階調変換テーブルとして設定する（ステップＳ８４）。
【０１９２】
前述したように実施の形態１によれば、複写機１０１のプリンタ部で作成したプリンタ用階調変換テーブルを、プリンタコントローラ（印刷制御装置）４１９に出力し、プリンタコントローラ４１９内で、プリンタコントローラ４１９の有する基準階調変換テーブルと複写機１０１から送られてきたプリンタ用階調変換テーブルとを合成して合成階調変換テーブルを作成し、プリンタコントローラ４１９内に設定して使用するので、ディザ処理の効果である階調安定性や階調性の線形性が維持され、疑似輪郭の発生を低減し、かつ経時安定性を確保することができる。
【０１９３】
また、実施の形態１によれば、光学センサ１３６の検知結果と電位センサ１３９の検知結果とをあわせて使用することにより、プリンタ用階調変換テーブルの補正を行うので、現像特性の変動により階調特性が変化した場合でも、濃度変動を補正して常に良好な濃度を再現し、原稿に忠実な画像を得ることができる。
【０１９４】
また、実施の形態１によれば、プリンタ部で記録紙に形成して作成した階調パターン画像をスキャナ４２０で読み取り、読み取った階調パターンの読み取り信号および予め記憶されている基準となる階調パターンの読み取り信号に基づいて、スキャナ用階調変換テーブルを補正するので、経時変化による現像特性の変化のために像担持体（感光体１０２）上から読み取った階調パターンの濃度と、実際にプリンタ部から記録紙に出力した階調パターン画像の濃度が一致しなくなる場合でも、スキャナ用階調変換テーブルを適切な値に設定して、原稿に忠実な色再現性を維持することができる。
【０１９５】
〔実施の形態２〕
実施の形態２の画像出力システムは、プリンタコントローラ４１９内に、画像領域の種類に応じた複数の基準階調変換テーブルを配置し、合成階調変換テーブルとして、画像領域毎に該当する基準階調変換テーブルとプリンタ用階調変換テーブルとを合成して複数の合成階調変換テーブルを生成し、生成した複数の合成階調変換テーブルを画像領域毎に使い分けるものであり，また、スキャナ用階調変換テーブルとプリンタ用階調変換テーブルとを合成した求めた第２の合成階調変換テーブルを、スキャナ用階調変換テーブルまたはプリンタ用階調変換テーブルのいずれか一方に設定し、他方には階調変換を実質的に行わない無変換テーブルを設定するようにしたものである。
【０１９６】
なお、基本的な構成は実施の形態１の画像出力システムと同様であるため、ここでは異なる部分のみを説明する。
【０１９７】
図３５は、実施の形態２の画像出力システムの概略構成を示す。実施の形態２のプリンタコントローラ４１９は、画像処理部１７（図示せず）が、モードセレクタ２２と階調変換回路２３と階調処理回路２４とから構成され、さらに階調変換回路２３内に画像領域毎の複数の階調変換回路＃１〜＃３（ここでは、一例として３つの階調変換回路）を有し、階調処理回路２４内に画像領域毎の複数の階調処理回路＃１〜＃３（ここでは、一例として３つの階調処理回路）を有している。なお，図中の符号２５は画像領域を判定する領域判定部を示す。
【０１９８】
ここで、領域判定部２５は、出力画像データ（ホストコンピュータ４１８から入力した画像データ）が、“文字データ”であるか、“写真データ”であるか、もしくは“それ以外の処理を必要とするデータ”であるかを判定する。領域判定部２５での判定の目的は、後述する階調変換回路２３および階調処理（ディザ処理）回路２４で使用するパラメータを切り替えるためである。
【０１９９】
また、領域判定部２５の判定方法としては、次のような３つの方法を例示することができる。
【０２００】
１つ目の方法は、ホストコンピュータ４１８からの画像データがポストスクリプトデータの場合に、ポストスクリプトデータに文字コードが含まれる場合には、“文字データ”と判定し、文字と判定された以外の画像データもしくはビットマップデータが送信されていた場合には“写真データ”であると判定する。
【０２０１】
２つ目の方法は、ホストコンピュータ４１８から送られてきた画像データをＲＡＭ１４中に含まれる画像メモリに展開し、展開されたデータに基づいて文字データであるか、写真データであるかを判定する。これは、カラー複写機が原稿をスキャナで読み取り、原稿の部分を文字部であるか、写真部であるか、網点部であるか、などを判定する方法と同じである。
【０２０２】
３つ目の方法は、ホストコンピュータ４１８内のソフトウェアが、画像データ中のどの領域が、“文字データ”、“写真データ１”、“写真データ２”などの画質モードのデータであるかを指定する手段を有し、該指定する手段で指定された画質モードに応じて階調変換回路２３の階調変換回路＃１〜＃３に設定する階調変換テーブルと、階調処理回路２４の階調処理回路＃１〜＃３に設定する階調処理（ディザ処理）パラメータとを切り替える。
【０２０３】
一例として、“文字データ１”の階調処理回路＃１には、ディザ処理を行わないスルーの階調処理を設定し、“写真データ１”用の階調処理回路＃２には、ディザマトリックスを使用した階調処理を設定、“写真データ２”用の階調処理回路＃３には、誤差拡散法による階調処理を設定する。それに対応して、“文字データ１”の階調変換回路＃１には、スルーの階調処理用の階調変換テーブル１を設定し、“写真データ１”用の階調変換回路＃２には、ディザマトリックスに対応した階調変換テーブル２を設定、“写真データ２”用の階調処理回路＃３には、誤差拡散処理に対応した階調変換テーブル３を設定する。
【０２０４】
なお、上記の階調変換テーブル１〜３が、画像領域の種類に応じた複数の基準階調変換テーブルに相当する。また、この複数の基準階調変換テーブルと、デジタル複写機１０１から送信されてきたプリンタ用階調変換テーブルとの合成は、前述した実施の形態１と同様の方法により行う。具体的には、実施の形態１で示した＜リスト１＞におけるmode＿max=３とし、Table E[mode＿max]を上述の階調変換テーブル１〜３とみなすことにより、階調変換テーブルの合成を行う。したがって、実施の形態２では、複数の基準階調変換テーブルに対応した数の合成階調変換テーブルが合成されることになる。
【０２０５】
次に、画像形成用プリンタγ補正回路４１２に設定するプリンタ用階調変換テーブルと画像処理用プリンタγ補正回路４０９に設定するスキャナ用階調変換テーブルとを合成して作成した第２の合成階調変換テーブルに対し、平滑化処理を行い、階調変換テーブルの階調飛びを無くす方法について述べる。
【０２０６】
合成した階調変換テーブル（第２の合成階調変換テーブル）の一例を図３６に示す。図示の如く、ＩＮの３と４の間に階調飛び２→５が見られ、疑似輪郭となる可能性がある。上の表で、ＩＮは、階調変換テーブルへの入力値、ＯＵＴは、階調変換テーブルの出力値を表す。
【０２０７】
図３６の第２の合成階調変換テーブルに対し、一例として、１×５の大きさを持つデジタル・フィルタによる処理を行う。
フィルタとして、以下に示す（係数５）を用いる。
１ ２ ４ ２ １ × １／１０ ‥‥‥（係数５）
【０２０８】
この処理をプログラム言語Ｃを用いて表記すると、＜リスト２＞のように表すことができる。
【０２０９】

【０２１０】
ここで、関数 filtering（Table Out, Table In ）の関数引き数の中の Table In は、デジタルフィルタ処理を行う前の補正諧調曲線（即ち、LUT ）、Table Out は、デジタルフィルタ処理後の補正諧調曲線である。
【０２１１】
これにより前述した第２の合成階調変換テーブルは、図３７に示すように、より諧調飛びの小さい階調補正テーブルとなる。
【０２１２】
図３３のステップＳ８２において、画像形成用プリンタγ補正回路４１２に設定するプリンタ用階調変換テーブルは、スルーの階調変換テーブルでなくても、ほぼ同等の機能を有する図３８のような階調変換テーブルを使用する事も可能である。
【０２１３】
また、レーザ発光回路の特性として、階調の逆転などが生じる場合には、階調の逆転を生じないような補正テーブルを画像形成部用の階調変換テーブルに設定しても良い。
【０２１４】
前述したように実施の形態２によれば、実施の形態１の効果に加えて、プリンタコントローラ４１９において、複写機１０１のプリンタ部から受信したプリンタ用階調変換テーブルを、プリンタコントローラ４１９が出力すべき画像の複数の領域のそれぞれに対応した階調変換テーブルと合成し、合成した複数の合成階調変換テーブルを、プリンタコントローラ４１９内の原画像のそれぞれの領域で使用するので、複数の階調変換テーブルを有する高機能な画像処理部が、階調変換テーブル数が少ない比較的シンプルな画像処理部とで共通のプリンタ部を共有することができる。
【０２１５】
また、プリンタ用階調変換テーブルとスキャナ用階調変換テーブルとを合成した求めた第２の合成階調変換テーブルに平滑化処理を施すので、第２の合成階調変換テーブルの階調飛びによる疑似輪郭の発生を防ぐことができる。
【０２１６】
また、前記第２の合成階調変換テーブルを、プリンタ用階調変換テーブルまたはスキャナ用階調変換テーブルのいずれか一方に設定し、他方には無変換テーブル（無変換に近い階調変換テーブル）を設定するので、疑似輪郭の発生を防止することができる。すなわち、これにより、２つの階調変換テーブルにより変換することによる疑似輪郭の発生を防ぐことができる。
【０２１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像出力システムによれば、前記画像形成装置は、現像特性に基づいて画像データの階調変換に用いるプリンタ用階調変換テーブルを生成し、生成された前記プリンタ用階調変換テーブルを前記印刷制御装置に出力し、そしてプリンタ用階調変換テーブルを出力した場合、プリンタ用階調変換テーブルを階調変換に使用しない設定する一方、前記印刷制御装置は、画像形成装置からプリンタ用階調変換テーブルを入力し、画像データの階調変換を行う際の基準となる基準階調変換テーブルと、入力された前記プリンタ用階調変換テーブルから、合成階調変換テーブルを合成し、合成された前記合成階調変換テーブルを用いて入力された画像データの階調変換し、さらに階調変換した画像データに対して階調処理を行うため、ディザ処理の効果である階調安定性や階調の線形性を維持し、疑似輪郭の発生を低減し、かつ、経時安定性を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の複写機の概略構成図である。
【図２】実施の形態１の複写機における制御系の説明図である。
【図３】実施の形態１の複写機の画像処理部（スキャナ・ＩＰＵ部）およびプリンタ部のブロック構成図である。
【図４】実施の形態１の複写機における階調変換テーブルの切り替え動作の説明図である。
【図５】実施の形態１の複写機におけるレーザ変調回路の構成図である。
【図６】実施の形態１のプリンタコントローラ（印刷制御装置）の概略構成を示す説明図である。
【図７】実施の形態１のプリンタコントローラのデータ変換部において、ＲＡＭに格納された２階調の画像データをビット拡張して２５６階調の画像データに変換するための変換テーブルを示す説明図である。
【図８】実施の形態１のプリンタコントローラのデータ変換部において、ＲＡＭに格納された４階調の画像データをビット拡張して２５６階調の画像データに変換するための変換テーブルを示す説明図である。
【図９】実施の形態１のプリンタコントローラのデータ変換部において、ＲＡＭに格納された１６階調の画像データをビット拡張して２５６階調の画像データに変換するための変換テーブルを示す説明図である。
【図１０】実施の形態１のプリンタコントローラの画像処理部の構成例を示す説明図である。
【図１１】図１０の階調変換回路（ＲＡＭ）に記憶されているデジタル複写機の特性に合わせた変換値（テーブル形式）の具体例を示す説明図である。
【図１２】図１０の階調変換回路（ＲＡＭ）に記憶されている画像を反転させて出力する場合の設定値（テーブル形式）の具体例を示す説明図である。
【図１３】実施の形態１の画像濃度（階調性）の自動階調補正（ＡＣＣ: Auto Color Calibration）の動作を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態１の操作部の概略構成を示す説明図である。
【図１５】実施の形態１の操作部の液晶画面の表示例を示す説明図である。
【図１６】実施の形態１の操作部の液晶画面の表示例を示す説明図である。
【図１７】記録紙に印刷された複数の濃度階調パターンを示す説明図である。
【図１８】実施の形態１の操作部の液晶画面の表示例を示す説明図である。
【図１９】実施の形態１の操作部の液晶画面の表示例を示す説明図である。
【図２０】ＲＧＢ信号の補正値であるｋ〔ｓ〕〔ｔ〕の値の一例を示す説明図である。
【図２１】実施の形態１の操作部の液晶画面の表示例を示す説明図である。
【図２２】階調変換回路に設定される階調変換テーブル（ＬＵＴ）の生成方法を示す説明図である。
【図２３】実施の形態１のＡＣＣ実行時の階調変換テーブルの作成手順を示すフローチャートである。
【図２４】実施の形態１の現像特性の検知処理のフローチャートである。
【図２５】実施の形態１の光学センサによる感光体上のトナー像の検知を示す説明図である。
【図２６】実施の形態１の画像信号の補正方法を示す説明図である。
【図２７】実施の形態１の現像特性の予測処理を示すフローチャートである。
【図２８】光学センサの出力とトナー付着量の関係を示す説明図である。
【図２９】実施の形態１のプリンタ用階調変換テーブルの作成処理を示すフローチャートである。
【図３０】現像特性が経時変化によって変化した場合の補正処理を示す説明図である。
【図３１】現像特性の補正処理の概略フローチャートである。
【図３２】他の現像特性の補正処理の概略フローチャートである。
【図３３】実施の形態１の合成階調変換テーブルの合成処理（作成処理）のフローチャートである。
【図３４】スルーの階調変換テーブルのデータを示す説明図である。
【図３５】実施の形態２の画像出力システムの概略構成を示す説明図である。
【図３６】実施の形態２の合成した階調変換テーブル（第２の合成階調変換テーブル）の一例を示す説明図である。
【図３７】第２の合成階調変換テーブルに対してデジタル・フィルタで処理した後の、より諧調飛びの小さい階調補正テーブルの例を示す説明図である。
【図３８】スルーの階調変換テーブルに代わる他の階調変換テーブルの例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１ デジタル複写機
１０２ 感光体ドラム
１３０ メイン制御部（ＣＰＵ）
１３１ ＲＯＭ
１３２ ＲＡＭ
１３６ 光学センサ
１３９ 電位センサ
１４２ 操作部
４２０ スキャナ
４０１ シェーディング補正回路
４０２ スキャナγ変換回路
４０９ 画像処理用プリンタγ補正回路
４１０ 階調処理回路
４１２ 画像形成部用プリンタγ変換回路
４１３ プリンタ
４１７ システムコントローラ
４１８ ホストコンピュータ（外部装置）
４１９ プリンタコントローラ（印刷制御装置）
４２１，４２２ パターン生成回路
１３ ＣＰＵ（中央処理装置）
１４ ＲＡＭ
１５ ＲＯＭ
１６ データ変換部
１７ 画像処理部
２０ モードレジスタ
２１ 階調変換回路
２２ モードセレクタ
２３ 階調変換回路
２４ 階調処理回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image output system including an image forming apparatus such as a digital copying machine, a printer apparatus, and a facsimile apparatus and a print control apparatus. More specifically, the present invention relates to image data from an external apparatus via a print control apparatus. The present invention relates to an image output system for outputting an image by a printer unit of an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
In a digital image forming apparatus such as an electrophotographic color copying machine, it is necessary that a good image is maintained even with time and environmental changes. However, the image density and gradation reproducibility fluctuate due to changes in the surrounding environment such as temperature and humidity, deterioration with time of the developer used, the photoconductor, and the like. For this reason, in order to correct this variation and obtain a stable image density and gradation reproducibility at all times, the image density and gradation (variation) are detected in the machine, and correction is performed using the gradation conversion table. ing.
[0003]
Also, many print control apparatuses for outputting an image to the image forming apparatus have a gradation conversion function and are general. Therefore, when image output is performed by the printer unit of the image forming apparatus via the print control apparatus, the image data is subjected to gradation conversion in the print control apparatus, dithered, and then the gradation inside the image forming apparatus. The tone is converted using the conversion table, and an image is formed on the recording paper.
[0004]
On the other hand, in “Print Control Device” of Japanese Patent Laid-Open No. 9-141942, an image processing unit that performs gradation conversion in the print control device for the purpose of removing variations in characteristics unique to the printing device (image forming device). Are provided. Here, removal of variations inherent to the printing device specifically means absorbing the difference in output density characteristics due to individual differences, adjusting the maximum density of the image, and preventing deterioration of print quality due to toner dust. Is to adjust.
[0005]
Further, in “Image Forming Method and Apparatus” of JP-A-7-261479, the first calibration (image density calibration) is performed for a system including both a scanner (reading unit) and a printer (image forming unit). After performing this, a printer that performs second calibration (image density calibration) by the printer unit alone is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above conventional technique, there are the following problems as adverse effects caused by executing the gradation conversion in two places in the print control apparatus and the image forming apparatus.
[0007]
First, there has been a problem in that the gradation error is increased and gradation data may be lost by performing gradation conversion twice. Specifically, YMCK gradation conversion in the image forming apparatus is performed through image signal processing such as YMCK gradation conversion and gradation processing (dither processing) in the print control apparatus. Compared with the case where tone conversion is not performed, there is a problem that tone stability and tone linearity, which are the effects of dither processing, are lost. For example, there may be a difference in highlights (when the toner adhesion amount is small).
[0008]
Second, since gradation conversion is performed twice, there is a problem in that pseudo contours are likely to occur in the output image.
[0009]
Also, according to Japanese Patent Laid-Open No. 9-141942 “Print Control Device”, the image processing means for performing gradation conversion is provided in the print control device, thereby eliminating the time required for parameter communication and increasing the speed. In addition, it absorbs the difference in characteristics due to variations inherent in the printing device, adjusts the maximum density of the image, and can be adjusted to prevent deterioration in print quality due to toner dust. However, the output density characteristics in the image forming apparatus cannot be corrected over time.
[0010]
Further, according to “Image Forming Method and Apparatus” of Japanese Patent Laid-Open No. 7-261479, although the image quality is stabilized by a plurality of types of calibration, there are two levels in the print control apparatus and the image forming apparatus. It did not eliminate the harmful effects of executing key conversion.
[0011]
The present invention has been made in view of the above, and in an image output system that outputs image data from an external apparatus through a print control apparatus at a printer unit of an image forming apparatus, gradation that is an effect of dither processing An object is to maintain stability and linearity of gradation, reduce the occurrence of pseudo contours, and guarantee stability over time.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image output system according to claim 1 is provided. , Painting An image forming apparatus that performs image processing in an image processing unit and forms an image on recording paper in a printer unit; , Enter Power Was Image processing is performed on the image data, and the printer unit of the image forming apparatus Recorded in Image formation on recording paper Do control A printing control device; Picture provided In the image output system, The image forming apparatus is based on development characteristics. Tone conversion of image data Used for Printer gradation conversion table Generating means for generating, output means for outputting the printer gradation conversion table generated by the generating means to the printing control apparatus, and outputting the printer gradation conversion table by the output means, A setting means for setting the printer gradation conversion table not to be used for gradation conversion; With ,Previous The printing control device Input means for inputting the printer gradation conversion table from the image forming apparatus; A reference gradation conversion table serving as a reference for gradation conversion of image data; The input by the input means Printer gradation conversion table From the synthesizing means for synthesizing the synthetic gradation conversion table, and before the synthesizing means Using the combined tone conversion table Enter Power Was Gradation conversion means for converting gradation of image data; Gradation processing means for performing gradation processing on the image data subjected to gradation conversion by the gradation conversion means; It is provided.
[0013]
An image output system according to claim 2 is the image output system according to claim 1, The synthesizing means includes a plurality of existing ones depending on the image area. The reference gradation conversion table Every time, a plurality of the combined gradation conversion tables are generated by combining with the gradation conversion table for printer inputted by the input means. Is.
[0014]
An image output system according to claim 3 is the image output system according to claim 1 or 2, wherein the image forming apparatus is the image output apparatus. The painting Gradation pattern generating means for generating a plurality of gradation patterns as image data And before The gradation pattern is input from the gradation pattern generating means, Generated by the generating means Image writing means for writing an electrostatic latent image on the image carrier based on the gradation pattern after gradation conversion using the printer gradation conversion table; Before the image writing means Surface potential detecting means for detecting the surface potential of the electrostatic latent image of the gradation pattern formed on the image bearing member; Before the image writing means An optical detection means for optically detecting the amount of developer when the electrostatic latent image of the gradation pattern formed on the image bearing member is visualized with the developer; ,Previous The printer gradation conversion table is corrected based on the detection result of the surface potential detection means and the detection result of the optical detection means. Correction means for Is.
[0015]
An image output system according to claim 4 is the image output system according to any one of claims 1 to 3, wherein the image forming apparatus is Holding means for holding a scanner gradation conversion table used for gradation conversion; Gradation pattern generating means for generating a plurality of gradation patterns as image data When , Generated by the gradation pattern generating means The gradation pattern image formed by forming the gradation pattern on the recording paper with the printer unit is read. The scanner unit and the scanner unit Based on the read gradation pattern read signal and the reference gradation pattern read signal stored in advance, Held by the holding means Correct the gradation conversion table for scanner A scanner correction unit; and an image output unit that outputs the image data after gradation conversion using the scanner gradation conversion table corrected by the scanner correction unit. Is.
[0016]
An image output system according to claim 5 Item 4 Listed of In the image output system, the scanner gradation conversion table and the printer gradation conversion table are further combined to obtain a second combined gradation conversion table, which is then smoothed into the second combined gradation conversion table. It has been processed.
[0017]
An image output system according to claim 6 is a 4 or 5 description of In the image output system, the scanner gradation conversion table and the printer gradation conversion table are combined to obtain a second combined gradation conversion table, and the second combined gradation conversion table is used as the scanner floor. One of the tone conversion table and the printer tone conversion table is set, and the other is set to a non-conversion table that does not substantially perform tone conversion.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to an image output system, an electrophotographic copying machine (hereinafter simply referred to as a copying machine or a digital copying machine) as an image forming apparatus, and a printer controller as a printing control apparatus. Embodiment 1] and [Embodiment 2] will be described in detail with reference to the attached drawings.
[0019]
[Embodiment 1]
In the image output system of the first embodiment, a printer controller is connected to a copier having a scanner unit, an image processing unit, and a printer unit, and gradation conversion of image data input from an external device is performed on the printer controller side. A reference gradation conversion table as a reference, a printer gradation conversion table input from the printer unit, and a combined gradation conversion table generated by combining the reference gradation conversion table and input from an external device For image data, gradation conversion is performed using the composite gradation conversion table.
[0020]
Hereinafter, the image output system of the first embodiment will be described.
(1) Schematic configuration of the copying machine of the first embodiment
(2) Schematic configuration of the printer controller (printing control apparatus) of the first embodiment
(3) Method for creating composite gradation conversion table
(3) -1 Automatic gradation correction of image density (gradation)
▲ 3 ▼ -2 Background correction
(3) -3 Creation of composite gradation conversion table
(4) Method for creating gradation conversion table for printer
(5) Development characteristics correction processing
(6) Composite tone conversion table composition processing (creation processing)
This will be described in detail in this order.
[0021]
(1) Schematic configuration of the copying machine of the first embodiment
FIG. 1 shows an outline of the mechanism of the digital copying machine 101 according to the first embodiment. In FIG. 1, a φ120 [mm] organic photoconductor (OPC) as an image carrier disposed almost at the center of the digital copying machine 101 is shown. ) Around the drum 102, an electrostatic latent image is formed by irradiating the surface of the photosensitive drum 102 with a charging charger 103 for charging the surface of the photosensitive drum 102 and semiconductor laser light on the surface of the uniformly charged photosensitive drum 102. A laser optical system 104, a black developing device 105 for supplying each color toner to the electrostatic latent image and developing it, and obtaining a toner image for each color, and three color developing devices 106, 107 for yellow Y, magenta M, and cyan C, 108, an intermediate transfer belt 109 that sequentially transfers toner images of respective colors formed on the photosensitive drum 102, and a bias roller that applies a transfer voltage to the intermediate transfer belt 109 10, a cleaning device 111 that removes toner remaining on the surface of the photoconductive drum 102 after transfer, and a charge removal unit 112 that removes electric charge remaining on the surface of the photoconductive drum 102 after transfer. Yes.
[0022]
The intermediate transfer belt 109 has a transfer bias roller 113 for applying a voltage for transferring the transferred toner image onto the recording paper and a belt cleaning device 114 for cleaning the toner image remaining after the transfer onto the recording paper. It is arranged.
[0023]
A fixing device 116 that heats and pressurizes and fixes the toner image is disposed at the end of the conveyance belt 115 that conveys the recording paper peeled off from the intermediate transfer belt 109, and an outlet of the fixing device 116. A paper discharge tray 117 is attached to the section.
[0024]
Further, on the upper part of the laser optical system 104, there is provided a contact glass 118 as a document placing table disposed on the upper part of the digital copying machine 101, and an exposure lamp 119 for irradiating the document on the contact glass 118 with scanning light. Reflected light from the original is guided to the imaging lens 122 by the reflecting mirror 121 and is incident on an image sensor array 123 of a CCD (Charge Coupled Device) which is a photoelectric conversion element. The image signal converted into an electrical signal by the CCD image sensor array 123 passes through an image processing unit (see FIG. 3), and controls the laser oscillation of the semiconductor laser in the laser optical system 104.
[0025]
Next, a control system built in the copying machine will be described.
As shown in FIG. 2, the control system includes a main control unit (CPU) 130, a predetermined ROM 131 and RAM 132 are attached to the main control unit 130, and the main control unit 130 has an interface I. Laser optical system control unit 134, power supply circuit 135, optical sensor 136, toner density sensor 137, environmental sensor 138, photoreceptor surface potential sensor 139, toner supply circuit 140, intermediate transfer belt drive unit 141, operation unit via / O 133 142 and a current detection circuit 143 are connected to each other.
[0026]
Here, the laser optical system control unit 134 adjusts the laser output of the laser optical system 104, and the power supply circuit 135 gives a predetermined charging discharge voltage to the charging charger 103 and also develops the developing device 105. , 106, 107, and 108 are applied with a predetermined development bias, and a predetermined transfer voltage is applied to the bias roller 110 and the transfer bias roller 113.
[0027]
The optical sensor 136 includes a light-emitting element such as a light-emitting diode and a light-receiving element such as a photosensor that are arranged in proximity to the post-transfer area of the photosensitive drum 102, and a detection pattern latent image formed on the photosensitive drum 102. The toner adhesion amount in the toner image of the image and the toner adhesion amount in the background portion are detected for each color, and the so-called residual potential after the charge removal from the photosensitive member is detected.
[0028]
The detection output signal from the optical sensor 136 is applied to a photoelectric sensor control unit (not shown). The photoelectric sensor control unit obtains a ratio between the toner adhesion amount in the detection pattern toner image and the toner adhesion amount in the background portion, compares the ratio value with a reference value, detects a change in image density, and detects the toner density sensor 137. The control value is corrected.
[0029]
Further, the toner density sensor 137 detects the toner density based on the change in magnetic permeability of the developer present in the developing devices 105 to 108 in the developing devices 105 to 108, and compares the detected toner density value with the reference value. When the toner density falls below a certain value and the toner is in shortage, the toner replenishment signal having a magnitude corresponding to the shortage is applied to the toner replenishment circuit 140.
[0030]
The potential sensor 139 detects the surface potential of the photoconductor 102 that is an image carrier, and the intermediate transfer belt driving unit 141 controls the driving of the intermediate transfer belt 109.
[0031]
The developing devices 105 to 108 (however, only the developing device 107 is shown in FIG. 2) contain developer containing black toner or corresponding color toner and carrier, respectively. The developer is agitated by the rotation and on the developing sleeve 201. Stirring The amount of developer pumped on the sleeve by the member 202 is adjusted. The supplied developer is magnetically carried on the developing sleeve 201 and rotates as a magnetic brush in the rotating direction of the developing sleeve 201.
[0032]
Next, the image processing unit (scanner / IPU unit) and printer unit of the copying machine 101 will be described with reference to the block diagram of FIG. In the figure, 420 is a scanner, 401 is a shading correction circuit, 402 is a scanner γ conversion circuit, 403 is an image memory, 404 is an image separation circuit, 405 is an MTF filter, 406 is a color conversion UCR processing circuit, 407 is a scaling circuit, 408 is an image processing (create) circuit, 409 is an image processing printer γ correction circuit, 410 is a gradation processing circuit, 411 and 423 are interface I / F selectors, 412 is an image forming unit printer γ (hereinafter referred to as a process controller γ). Conversion circuit, 413 is a printer, 417 is a system controller, 421 and 422 are pattern generation circuits, and 424 is an area processing circuit. In the figure, reference numeral 418 denotes a host computer as an external device that outputs image data via a copying machine, and 419 inputs image data from the host computer 418 and performs image processing on the input image data. 1 shows a printer controller as a print control apparatus that controls a printer unit of a copying machine to form an image on recording paper.
[0033]
The scanner 420, the shading correction circuit 401, the area processing circuit 424, the interface I / F 423, the scanner γ conversion circuit 402, the image memory 403, the image separation circuit 404, the MTF filter 405, the color conversion UCR processing circuit 406, and the pattern generation circuit 421. , Scaling circuit 407, image processing (create) circuit 408, image processing printer γ correction circuit 409, gradation processing circuit 410, CPU 1 30, ROM 1 31, RAM 1 32 forms a scanner / IPU section (scanner section and image processing section of the present invention), an image forming printer γ (hereinafter referred to as “procon γ”) correction circuit 412, a printer 413, an I / F selector 411, and a system controller 417. The pattern generation circuit 422 forms a printer unit (the printer unit of the present invention).
[0034]
An original to be copied is color-separated into R, G, and B by a color scanner 420 and read as a 10-bit signal as an example. The read image signal (image data) is corrected for unevenness in the main scanning direction by the shading correction circuit 401 and output as a 10-bit signal.
[0035]
The area processing circuit 424 generates an area signal (area signal) for distinguishing which area in the document the image data currently being processed belongs to. The parameters used in the image processing unit at the subsequent stage are switched according to the area signal output from this circuit. For each designated area, these areas include characters, photographs, silver halide photographs (printing paper), printed originals, ink jets, highlighters, maps, thermal transfer originals, etc. Image processing parameters such as a tone conversion table can be selected from a plurality of tone conversion table settings according to the image area.
[0036]
An interface (I / F) 423 is used when an image read by the scanner is output to the outside. When used as a printer unit and a scanner / IPU unit as in a copier, image data read by a printer controller (printing control device) 419 can be taken out from the I / F selector 411 of the printer unit.
[0037]
In the scanner γ conversion circuit 402, the read signal from the scanner 420 is converted from reflectance data to lightness data. In the image separation circuit 404, a character portion and a photograph portion are determined, and a chromatic color / achromatic color determination is performed. The MTF filter 405 performs processing for changing the frequency characteristics of the image signal such as edge enhancement and smoothing according to the user's preference, such as a sharp image or a soft image.
[0038]
The color conversion UCR processing circuit 406 corrects the difference between the color separation characteristics of the input system and the spectral characteristics of the color material of the output system, and is a color material necessary for faithful color reproduction. YMC And a UCR processing unit for replacing the portion where the three colors of YMC overlap with Bk (black). That is, the color correction process can be realized by performing a matrix operation as shown in the following equation.
[0039]
[Expression 1]

[0040]
Here, bar R, bar G, and bar B indicate the complements of R, G, and B, respectively. The matrix coefficient aij is determined by the spectral characteristics of the input system and the output system (color material). Here, the primary masking equation is taken as an example. ² By using a quadratic term such as a bar BG or a higher-order term, color correction can be performed with higher accuracy. The arithmetic expression may be changed depending on the hue, or the Neugebauer equation may be used. In any method, Y, M, and C can be obtained from the values of bar R, bar G, and bar B (or B, G, and R may be used).
[0041]
On the other hand, UCR processing can be performed by calculating using the following equation.
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)
In the above equation, α is a coefficient that determines the amount of UCR, and when α = 1, 100% UCR processing is performed. α may be a constant value. For example, when α is close to 1 in the high density portion and close to 0 in the highlight portion (low image density portion), the image in the highlight portion can be smoothed.
[0042]
The scaling circuit 407 performs vertical / horizontal scaling, and the image processing (create) circuit 408 performs repeat processing and the like.
[0043]
The image processing printer γ correction circuit 409 corrects the image signal in accordance with the image quality mode such as characters and photographs. Moreover, it is also possible to perform a background skip. The image processing printer γ correction circuit 409 includes a plurality of (as an example, 10) gradation conversion tables (for example, gradation conversion for scanner according to the present invention) that can be switched in accordance with the area signal generated by the area processing circuit 424 described above. Table). This gradation conversion table is an optimum gradation conversion table for each original such as characters, silver halide photographs (printing paper), printed originals, ink jets, fluorescent pens, maps, thermal transfer originals, etc. You can choose.
[0044]
Next, dither processing or pattern processing is performed in the gradation processing circuit 410. Since the output of the gradation processing circuit 410 lowers the pixel frequency to ½, the image data bus has a 16-bit width (8-bit) so that data for two pixels can be simultaneously transferred to the printer unit. 2) of image data.
[0045]
The I / F selector 411 outputs image data read by the scanner 420 by an external device such as the host computer 418 or outputs image data from the external host computer 418 or another image processing device to the printer. Switching machine for output at 413 Noh Have.
[0046]
An image forming printer γ (procedure γ) correction circuit 412 converts an image signal from the I / F selector 411 with a gradation conversion table (printer gradation conversion table of the present invention), and converts it into a laser modulation circuit described later. Output.
[0047]
As described above, in the first embodiment, the printer unit is configured by the I / F selector 411, the image forming printer γ correction circuit 412, the printer 413, and the system controller 417, and is independent of the scanner / IPU unit. It can be used. Therefore, the printer unit inputs an image signal from the host computer 418 to the I / F selector 411 through the printer controller 419, performs gradation conversion by the image forming printer γ correction circuit 412, and forms an image by the printer 413. Thus, it can be used as a printer function (printer).
[0048]
The above image processing unit (scanner / IPU unit) is controlled by the CPU 30. The CPU 30 is connected to each part of the ROM 31 and RAM 32 and the scanner / IPU unit via the BUS 425. The CPU 30 is connected to the system controller 417 through a serial I / F, and commands from the operation unit 142 (see FIG. 2) and the like are transmitted through the system controller 417. Various parameters are set in each of the image processing circuits described above based on the transmitted image quality mode, density information, region information, and the like. The pattern generation circuits 421 and 422 generate gradation patterns used in the image processing unit and the image forming unit, respectively.
[0049]
That is, as shown in FIG. 4, the area processing circuit 424 generates an area signal by comparing the designated area information on the document with the reading position information at the time of image reading. Based on the area signal, parameters used in the scanner γ conversion circuit 402, the MTF filter 405, the color conversion UCR circuit 406, the image processing circuit 408, the image processing printer γ correction circuit 409, and the gradation processing circuit 410 are changed. Here, in particular, the image processing printer γ correction circuit 409 and the gradation processing circuit 410 are illustrated in detail.
[0050]
In the image processing printer γ correction circuit 409, the area processing circuit 4 24 Are decoded by a decoder 1 and are selected by a selector 1 from a plurality of gradation conversion tables (scanner gradation conversion tables of the present invention) such as characters and inkjets. In the example of the document shown in FIG. 4, an example in which a character area 0, a photographic paper area 1, and an inkjet area 2 exist is illustrated. For character area 0, character gradation conversion table 1, for photographic paper area 1, gradation conversion table 3 for photographic paper, and inkjet area 2 for inkjet The gradation conversion table 2 is selected as an example.
[0051]
The image signal (image data) subjected to gradation conversion by the image processing printer γ correction circuit 409 is selected based on the signal decoded by the decoder 2 in the gradation processing circuit 410 so as to correspond to the area signal again. Thus, the gradation processing to be used is switched. As usable gradation processing, processing that does not use dither, processing that performs dithering, error diffusion processing, and the like are performed. The error diffusion process is performed on the ink jet document.
[0052]
The image signal after the gradation processing is selected by the decoder 3 as line 1 or line 2 based on the reading position information. Line 1 and line 2 are switched every time one pixel differs in the sub-scanning direction. The data of line 1 is temporarily stored in a FIFO (First In First Out) memory located downstream of selector 3, and the data of line 1 and line 2 are output. As a result, the pixel frequency can be reduced to ½ and input to the I / F selector 411.
[0053]
Next, a laser modulation circuit prepared for each of the image data of line 1 and line 2 will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that the writing frequency is 18.6 [MHz] and the scanning time of one pixel is 53.8 [nsec]. The 8-bit image data can be subjected to γ conversion by a look-up table (LUT) 451.
[0054]
The pulse width modulation circuit (PWM) 452 converts the 8-bit image signal into an 8-value pulse width based on the 8-bit image signal, and the power modulation circuit (PM) 453 performs 32-value power modulation with the low-order 5 bits. The laser diode (LD) 454 emits light based on the modulated signal. The light intensity is monitored by a photo detector (PD) 455, and correction is performed for each dot. The maximum value of the laser light intensity can be varied to 8 bits (256 levels) independently of the image signal.
[0055]
In addition, the beam diameter in the main scanning direction with respect to the size of one pixel (this is 1 / e ² Is defined as the width at which it decays to 90% or less, preferably 80%. With 600 DPI and one pixel 42.3 [μm], the beam diameter is 50 [μm] in the main scanning direction and 60 [μm] in the sub-scanning direction.
[0056]
The laser modulation circuit shown in FIG. 5 is prepared corresponding to each of the image data of line 1 and line 2 in FIG. Here, the image data of line 1 and line 2 are synchronized, and the photoconductor is scanned in parallel in the main scanning direction.
[0057]
(2) Schematic configuration of the printer controller (printing control apparatus) of the first embodiment
Next, a schematic configuration of the printer controller (printing control apparatus) according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the printer controller 419 and peripheral devices connected to the printer controller 419 with the printer controller 419 as a center.
[0058]
As illustrated, the printer controller 419 is connected to at least one host computer 418 and the digital copying machine 101. The host computer 418 supplies a print document created or input by the user to the printer controller 419 in the form of a print command and image data. The digital copying machine 101 includes a printer engine (printer unit) as described above, and executes printing by an electrophotographic method.
[0059]
The printer controller 419 includes a host interface 12, a CPU (Central Processing Unit) 13, a RAM 14, a ROM 15, a data conversion unit 16, an image processing unit 17, and a video interface 18. The host interface 12 is connected to the host computer 418. When a print command is received from the host computer 418, the print command is transmitted to the CPU 13 by an interrupt or the like.
[0060]
The RAM 14 is a random access memory that stores data such as image data supplied from the host computer 418. The RAM 14 has a capacity larger than that for storing image data in multiple values. The ROM 15 is a read-only memory in which various programs and data necessary for the CPU 13 to perform printing control are stored.
[0061]
The data converter 16 converts the number of gradations of the image data stored in the RAM 14 into a number of gradations that can be output by the digital copying machine 101. The image processing unit 17 performs image adjustment such as gradation conversion and maximum density adjustment. The video interface 18 is connected to the digital copying machine 101 and outputs the image data processed by the image processing unit 17.
[0062]
The general operation of the above configuration will be described. First, a document to be printed by the user is created on the host computer 418, and a print command is output to the printer controller 419 via the host computer 418 and image data is output. When a print command is issued from the host interface 12, the printer controller 419 notifies the CPU 13 by an interrupt or the like, and the CPU 13 writes the transmitted image data as a bit image on the RAM 14.
[0063]
At this time, if the print command from the host computer 418 is a multi-value designation, the data represented by the halftone among the image data sent from the host computer 418 is the halftone value as it is or The dithered value is written into the RAM 14. For example, normally, image data per pixel is designated by 8 bits from the host computer. At this time, if the capacity of the RAM 14 can be stored in 8 bits, writing is performed in 8 bits. If the capacity of the RAM 14 is only 4 bits, dither processing is performed to form 4-bit data and writing in the RAM 14. .
[0064]
When all of the image data from the host computer 418 is developed as a binary or multi-value bit image on the RAM 14, the CPU 13 informs the digital copying machine 101 that the image data preparation is complete, and the digital copying machine 101 performs normal copying. After confirming that it is not used in operation, etc., output a print command. When the print control signal is asserted from the digital copying machine 101, the printer controller 419 performs DMA (direct memory access) and sends the image data stored in the RAM 14 to the data converter 16.
[0065]
The data conversion unit 16 can repeat the data and output the data from the digital copying machine when the number of gradations of the image data stored in the RAM 14 is smaller than the number of gradations of the digital copying machine 101 capable of multi-value output. Convert to the correct number of tones. For example, when outputting to the digital copying machine 101 capable of outputting 8 bits (256 gradations), the image data stored in the RAM 14 is 1 bit (2 gradations), 2 bits (4 gradations) per pixel. ) In the case of 4 bits (16 gradations), as shown in FIGS. 7 to 9, the respective bits are expanded and converted back to image data of 256 gradations, and the image processing unit 17 To supply.
[0066]
The image processing unit 17 inputs the image data converted by the data conversion unit 16 and performs processing such as gradation conversion and maximum density adjustment. Here, the gradation conversion is to adjust the value of the output image with respect to the input image in order to absorb the difference in the output density characteristic due to the individual difference on the printer engine (printer unit) of the digital copying machine 101. . The maximum density adjustment adjusts the image data to a certain value in consideration of toner scattering in the output image when a value close to the maximum density (0xFF in the case of 8 bits) is printed by the electrophotographic method. It is.
[0067]
The image data adjusted in the image processing unit 17 in this way is sent to the digital copying machine 101 through the video interface 18. In the digital copying machine 101, printing by an electrophotographic method is executed in the printer unit based on the input image data.
[0068]
There are various formats for passing through the video interface 18 depending on the connected digital copying machine 101, and some image data is inverted. Therefore, the image data is inverted at the time of output as necessary. Inversion / non-inversion of the image data can be switched so that it can be output. In addition, when a gradation conversion circuit (not shown) in the image processing unit 17 is configured by a RAM that can be written as needed, it is possible to invert data without an image data inversion circuit.
[0069]
Further, when printing in color, gradation conversion usually requires four kinds of gradation conversion tables of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black). Therefore, when the configuration of the video interface 18 outputs one color at a time, the configuration is only one circuit. Also, since the scanner 420 is mounted on the copying machine 101, the printer controller 419 can be used as a scanner controller if the image processing unit 17 is configured to be capable of bidirectional input / output, and image processing can be performed. With the configuration of the unit 17, the image data can be used as a binarization process or a scanner gradation conversion circuit.
[0070]
FIG. 10 shows a configuration example of the image processing unit 17 in the printer controller 419 of FIG. 6, and the image processing unit 17 includes a mode register 20 and a gradation conversion circuit 21.
[0071]
The mode register 20 stores setting values such as a printer / scanner, 1 bit / 2 bits / 4 bits / 8 bits, and the like. The gradation conversion circuit 21 is composed of a RAM, and conversion values according to the characteristics of the digital copying machine connected by the CPU 13 are written in a table format as shown in FIG. When the image is inverted and output, as shown in FIG. 12, the value of the gradation conversion table is output when the value of the input image data is small, and when the value of the input image data is large. Is set to output small values.
[0072]
The operation of the above configuration will be described. As described above, the printer controller 419 develops the image data sent from the host computer 418 in the RAM 14 as a bitmap. In the following description, it is assumed that the RAM 14 can store a 4-bit multi-value gradation. Since 4-bit data can be handled, the RAM 14 stores data having values in 16 steps from 0x0 to 0xF. The connected digital copier 101 can output 8-bit (256 gradations) data.
[0073]
When all the image data is developed on the RAM 14, the image data is sent from the RAM 14 to the video interface 18, and at that time, the printer / scanner, 1 bit / 2 bits / 4 bits / 8 stored in the mode register 20 are sent. Image data is converted with reference to conversion values such as bits. When the video DMA operation is started, the image data on the RAM 14 is input to the data conversion unit 16 through the CPU bus, and the gradation of the mode register 20 is designated to 4 bits in advance. Bit expansion is performed according to the table, and output as 8-bit data. However, this embodiment describes the case of 4 bits, but even in the case of 1 bit and 2 bits, the conversion table of FIG. 9 only changes to FIG. 7 and FIG. The method does not change.
[0074]
The image data output from the data converter 16 is converted again into reference data by the gradation conversion circuit 21. For example, when the image data output from the data conversion unit 16 is 0x11, the value of the output data in the reference table of FIG. 11 is 0x13, so this value is output as new image data. When the image is inverted and output, a large value is output when the value of the input image data is small according to the gradation conversion table of FIG. 12, and a small value is output when the input image data is a large value. .
[0075]
Furthermore, when gradation conversion is performed on the output of the data conversion unit 16 to perform gradation conversion on 4-bit (16 gradations) image data and then input to the data conversion unit 16. In comparison, the number of data that can be output does not change in 16 ways within one video DMA, but halftone values can be output more than gradations represented by 16 gradations such as 0x13 and 0xEC. . When image data of 4 bits (16 gradations) is subjected to gradation conversion and then input to the data conversion unit 16, the output image data values are 0x00, 0x11,. The number of values is limited to 16 values that are repeated 4 bits. Also, if 16 types of output gradation conversion are performed with 16 types of input, the same output image data may be obtained for different input image data. As a result, the number of output gradations can be reduced. It may become.
[0076]
As described above, according to the configuration of the first embodiment, gradation conversion can be performed without using the γ correction circuit provided in the copying machine 101. Therefore, not only the processing speed can be increased, but also various video can be obtained. Even if the image data is bitmap-developed with a small number of gradations, it can be handled as image data with a large number of gradations.
[0077]
▲ 3 ▼ How to create a composite tone conversion table
Next, a method for creating a composite gradation conversion table to be set in the gradation conversion circuit 17 of the printer controller 419 will be described.
(3) -1 Automatic gradation correction of image density (gradation)
▲ 3 ▼ -2 Background correction
(3) -3 Creation of composite gradation conversion table
Details will be described in this order.
[0078]
(3) -1 Automatic gradation correction of image density (gradation)
First, the operation of automatic gradation correction (ACC: Auto Color Calibration) of image density (gradation property) will be described with reference to the flowchart of FIG. 13 and FIGS. FIG. 13 shows an operation flowchart of the image density ACC, FIG. 13 shows a schematic configuration of the operation unit 142, and FIGS. 14 to 16 and FIGS. 18 to 19 show display examples of the liquid crystal screen of the operation unit 142. FIG. 17 is an explanatory diagram showing a plurality of density gradation patterns printed on recording paper.
[0079]
First, when executing ACC, the operation unit 142 is operated to form a plurality of density gradation patterns on the recording paper (step S1). Specifically, when the ACC menu is called by operating the liquid crystal screen 142a of the operation unit 142 (see FIG. 14) provided on the upper surface of the digital copying machine 101, an automatic gradation correction (ACC) menu screen shown in FIG. Is displayed.
[0080]
Next, when “execution” of automatic gradation correction for copy use or printer use displayed as “during copy” or “during printer” on the automatic gradation correction (ACC) menu screen of FIG. 15 is selected. 16 is displayed. Here, when copy use is selected, the gradation correction table used when using copy is changed in the subsequent processing based on the reference data. When the printer use is selected, the gradation correction table when using the printer is changed. Changed based on reference data.
[0081]
Subsequently, when the print start key is selected on the screen of FIG. 16, a plurality of density gradation patterns corresponding to the YMCK color, character, and picture quality modes are formed on the recording paper as shown in FIG. . This density gradation pattern is stored and set in advance in the ROM 131 of the scanner / IPU unit.
[0082]
Here, the written values of the patterns are 16 patterns of 00h, 11h: 22h,..., EEh, FFh in hexadecimal notation. In FIG. 17, patches (toner patterns) for five gradations are displayed except for the background portion, but any value can be selected from the 8-bit signals of 00h-FFh. In the character mode, a dithering process such as pattern processing is not performed, and a pattern is formed with 256 tones per dot. In the photographic mode, for example, a scale in units of a total of 2 pixels of 2 main scanning pixels × 1 sub-scanning pixel Use key processing. Two pixels in the main scanning direction are grouped, and the image signal of the pixel on the near side in the main scanning direction is N1, the image signal of the pixel on the far side in the main scanning direction is N2, and the image signal of the pixel on the near side after processing Is N1 ′, and the image signal of the back side pixel after processing is N2 ′,
N1 ′ = 2 × N1 (0 ≦ N1 ≦ 32)
N1 ′ = N1 + 32 (32 <N1 ≦ 223)
N1 ′ = 255 (223 <N1 ≦ 225)
N2 ′ = 0 (0 ≦ N2 ≦ 32)
N2 ′ = N2-32 (32 <N2 ≦ 223)
N2 ′ = 2 × N2-255 (223 <N1 ≦ 225)
It can be.
[0083]
After the pattern is output on the recording paper, a message is displayed on the liquid crystal screen of the operation unit 142 so that the recording paper is placed on the document table 118 as shown in FIG.
[0084]
After the recording paper on which the pattern is formed is placed on the document table 118, when the “read start” key in FIG. 18 is pressed (step S2), the scanner 420 runs and reads the RGB data of the YMCK density pattern (step S3). ). At this time, the data of the pattern portion and the data of the background portion of the recording paper are read.
[0085]
Next, the read value of the pattern is corrected using RGB correction values described later (step S4).
[0086]
Subsequently, a selection screen (not shown) for determining whether to perform background data processing is displayed on the liquid crystal screen of the operation unit 142. If it is selected on this selection screen to perform processing using background data (step S5: Yes), background data processing is performed on the read data (step S6). Similarly, a reference data correction selection screen (not shown) is displayed on the liquid crystal screen of the operation unit 142. When the reference data correction is selected on this selection screen (step S7: Yes), the reference data is corrected. After processing the high image density portion (step S8), a YMCK tone correction table is created and selected (step S9).
[0087]
It is determined whether or not the above processing has been completed for each color of YMCK (step S10), and if it has been completed, it is next determined whether or not the above processing has been completed for each picture and character image quality mode. (Step S11) If completed, the created gradation conversion table is sent to the printer controller 419 (Step S12). In step S5 to step S12, the screen shown in FIG. 19 is displayed during each process after selection on each selection screen.
[0088]
As shown in FIG. 15, if the result of image formation using the YMCK tone correction table after the processing is not desirable, the YMCK tone correction table before the processing can be selected as shown in FIG. “Undo” is displayed on the screen.
[0089]
▲ 3 ▼ -2 Background correction
Next, background correction will be described. The following two can be cited as the purpose of the background correction process.
[0090]
First, the whiteness of the recording paper used during ACC is corrected. This is because even if an image is formed on the same machine at the same time, the value read by the scanner 420 differs depending on the whiteness of the recording paper to be used. Disadvantages when the difference in whiteness of the recording paper is not corrected include, for example, when recycled paper or the like having low whiteness is used for this ACC, since the recycled paper generally has a large amount of yellow components, yellow gradation correction is performed. When the table is created, correction is made so that the yellow component is reduced. In this state, when copying is next performed on art paper or the like having high whiteness, there is a problem that the desired color reproduction cannot be obtained because the image has a small yellow component.
[0091]
Second, when the thickness of the recording paper (paper thickness) used at the time of ACC is thin, the color of the pressure plate or the like that presses the recording paper is seen through and read by the scanner 420. For example, when an automatic document feeder called ADF (Auto Document Feeder) is installed in place of the pressure plate, a belt is used for conveying the document, and the rubber material used for this belt is The whiteness is low and there is a slight gray taste. Therefore, the read image signal is also read as an image signal that is apparently increased overall. Therefore, when the YMCK gradation correction table is created, it is created so as to be thinner. In this state, when a recording sheet having a thick paper thickness and poor transparency is used, an image having a low overall density is reproduced, so that a desirable image cannot always be obtained.
[0092]
In order to prevent the above problems, the read image signal of the pattern portion is corrected from the read image signal of the paper background portion based on the image signal of the paper background portion.
[0093]
On the other hand, there is an advantage even when the above background correction processing is not performed, and when recording paper with a large amount of yellow components is always used, such as recycled paper, it is better not to perform correction for colors containing yellow components. In some cases, color reproduction may be improved. In addition, when only the recording paper having a thin paper thickness is always used, there is an advantage that the gradation correction table is created in accordance with the thin paper.
[0094]
Therefore, whether or not to correct the background can be selected by turning ON / OFF the correction of the background on a predetermined selection screen (not shown) according to the user's situation and preference. .
[0095]
(3) -3 Creation of composite gradation conversion table
Next, a method for creating a composite gradation conversion table set in the gradation conversion circuit 17 of the printer controller 419 will be specifically described. The write value of the gradation pattern generated by the pattern generation circuit 421 is LD [i] (i = 0, 1,..., 9), and the read value (r [t]) read by the scanner 420 is the pattern formed on the recording paper. [I], g [t] [i], b [t] [i]) (t = Y, M, C or K, i = 0, 1,..., 9). Instead of (r, g, b), brightness, saturation, hue angle (L *, c *, h *), or brightness, redness, blueness (L *, a *, b *), etc. It may be expressed.
[0096]
The reference data includes the input value n (n = 0, 1, 2,..., 255) to the gradation conversion table and the read values of the scanner (r [t] [i], g [t] [i], b [ t] [i]). Here, the reference data is expressed as follows.
Ar [t] [n] (0 ≦ n ≦ 255, t = Y, M, C or K)

[0097]
In the above (Equation 1), Ar, Ag, and Ab are reference data for the Red signal, Green signal, and Blue signal, respectively, and YMCK represents the color of the toner. The above (Equation 1) holds the reference data corresponding to 256 values from 0 to 255 values in the memory in the 8-bit signal processing. It represents that.
[0098]
By storing 256 pieces of reference data in the memo as described above, the processing described later can be simplified. In order to save the amount of memory for storing the reference data, As shown in (Formula 2), n [0] = 0, n [i] = 26 × i-5 (i = 1, 2... 10) as an example, some n [i] (in this case , A set of 16 values and corresponding reference data (expression 1) is stored in the memory, and n (expression 2) other than n [i] (i = 0, 1, 2,... 10) is stored. Then, the reference data Ar [t] [n [i]] etc. for n = 1 to 20 etc. may be calculated by performing interpolation as will be described later.
[0099]

[0100]
As an example of interpolation, n [i], n [i + 1] satisfying n [i] ≦ n ≦ n [i + 1] (for n = 1 to 20, i = 0, n [0] = 0, n Obtained by performing interpolation using reference data Ar, g, b [t] [n [i]], Ar, g, b [t] [n [i + 1]] corresponding to [1] = 21) Can do.
[0101]
On the other hand, in the RAM 132, for each of the YMCK toners, the ratio of the size of the RGB component in the reference data of the pattern reading value.
k [s] [t] [s = R, G or B; t = Y, M, C or K]
Is remembered. Here, k [s] [t] takes a value near 1. However, it is held as integer data in the copying machine as follows.
k [s] [t] = k1 [s] [t] / 2 ⁿ (K1 [s] [t] is an integer)
For example, n = 10, 2 ⁿ (Means 2 to the power of n) = 1024 and so on.
[0102]
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating an example of k [s] [t] values that are correction values of RGB signals. The correction data of the RGB signals shown in FIG. 20 are displayed on the display screen of the operation unit 142 of the digital copying machine 101 as shown in FIG. 21, and these numerical values are obtained by pressing the corresponding part of the display part with a finger. Can be entered. The input data is stored in the RAM 132.
[0103]
As an example, a case where t = C (cyan) will be described. The RGB components of the cyan toner reference data are corrected as in the following (Equation 3).

[0104]
Here, (Ar1 [C] [n [i]], Ag1 [C] [n [i]], Ab1 [C] [n [i]]) represent the RGB components of the corrected reference data, respectively. , (Ar [t] [n [i]], Ag [t] [n [i]], Ab [t] [n [i]]) are reference data before correction. Ar [W], Ag [W], and Ab [W] are RGB signals when white (the brightest color for the scanner to be used) is read. This value is in the range of 0 to 255 when the read value is an 8-bit signal, where 0 is the darkest image density (scanner CCD when reading an object with low reflectance or transmittance). The 255 value has the brightest image density (the amount of light detected by the CCD of the value scanner when reading an object having a high reflectance or transmittance) and a value in the vicinity of the 255 value.
[0105]
Although the accuracy is slightly lower than in the above case, in actual use, Ar [W] = Ar [C] [0], Ag [W] = Ag [C] [0], Ab [0] ] = Ab [C] [0].
[0106]
Here, Ar [C] [0], Ag [C] [0], and Ab [C] [0] are values obtained by reading the background portion of the paper. When reading the background of the paper, it is possible to prevent the accuracy from deteriorating by taking care not to darken the paper backing on the back side of the paper (so-called white back). .
[0107]
As another correction method, similarly, when an example in the case of t = C (cyan) is shown, it is practically possible to perform processing as in (Expression 4). However, in this case, correction is not performed when i = 0, n [0] = 0, that is, when the input value to the gradation correction table is 0.

[0108]
The values of k [r] [C], k [g] [C], k [b] [C] used in (Equation 4) and k [r] [C], used in (Equation 3) k [g] [C] and k [b] [C] are not the same numerical value, and it is necessary to change the numerical value to an appropriate value depending on the formula used.
[0109]
In order to simplify the processing, the above formula (Ar1 [C] [n [i]], Ag1 [C] [n [i]], Ab1 [C] [n [i]]) is newly added. (Ar [t] [n [i]], Ag [t] [n [i]], Ab [t] [n [i]]) are used below.
[0110]
A method of generating a gradation conversion table (LUT) created at the time of ACC execution and set in the gradation conversion circuit 17 of the printer controller 419 will be described.
[0111]
Since the complementary color image signals of the YMC toners are blue, green and red, respectively, the reference data Ar [t] [i], Ag [t] [i] and Ab [ Of t] [i], the complementary color reference data Ab [t] [i], Ag [t] [i], and Ar [t] [i] for each toner are used.
[0112]
The above handling is effective when the spectral (reflectance) characteristics of the toner to be used do not change significantly (that is, when the color does not change).
[0113]
In order to simplify the following description, A [t] [n [i]] (0 ≦ n [i] ≦ 255; i = 1, 2,..., 10; t = C, M, Y) It expresses using. For black toner, sufficient accuracy can be obtained by using any of RGB image signals, but here, a G (green) component is used.
[0114]
Similarly, the read signal is represented by a [t] [i] (i = 0, 1,..., 9; t = C, M, Y, K) using only complementary color image signals.
[0115]
In addition, reference data A [t] [i] and LD write value a [t] [i] for a toner t of a certain color (t = C, M, Y, K) are expressed as A [i ] And a [i].
[0116]
The YMCK gradation conversion table is obtained by comparing a [LD] and A [n] described above. Here, n is an input value to the YMCK gradation conversion table, and reference data A [n] obtained by correcting the RGB signal is output as a laser writing value LD [i] after the input value n is converted to YMCK gradation. This is the target value of the read image signal obtained by reading the YMC toner pattern read by the scanner. Here, there are two types of reference data obtained by correcting RGB signals: reference data that is corrected according to image density that can be output by the printer, and reference data that is not corrected. The determination as to whether or not to perform correction is made based on data for determination described later stored in the ROM or RAM in advance (this correction will be described later).
[0117]
The laser output value LD [n] corresponding to the input value n to the YMCK gradation conversion table is obtained by obtaining the LD corresponding to the reference data A [n]. By obtaining this with respect to the input values i = 0, 1,..., 255 (in the case of an 8-bit signal), a gradation conversion table can be obtained.
[0118]
At this time, instead of performing the above processing on all values for the input values n = 00h, 01h,..., FFh (hexadecimal number) for the YMCK gradation conversion table, n [i] = 0, 11h, 22h ,..., FFh, the above processing is performed, and other points are interpolated by a spline function or the like (a gradation conversion table is created) or stored in the ROM 131 in advance. (0, LD [0]), (11h, LD [11h]), (22h, LD [22h]),..., (FFh, LD [ FFh]) to select the closest table (selection of gradation conversion table).
[0119]
Here, the above processing will be described with reference to FIG. In the figure, the horizontal axis of the first quadrant (a) is the input value n to the YMCK gradation conversion table, and the vertical axis is the read value (after processing) of the scanner 420, representing the reference data A [i] described above. The reading value (after processing) of the scanner 420 is RGBγ conversion (no conversion is performed here) with respect to the value obtained by reading the gradation pattern with the scanner, and average processing and addition of reading data in several places in the gradation pattern This is a value after processing, and is processed here as a 12-bit data signal in order to improve calculation accuracy.
[0120]
In addition, the horizontal axis of the second quadrant (b) represents the read value (after processing) of the scanner 420, like the vertical axis.
[0121]
The vertical axis of the third quadrant (c) represents the written value of the laser beam (LD). This data a [LD] represents the characteristics of the printer unit. Further, the LD writing values of the pattern to be actually formed are 16 points of 00h (background), 11h, 22h,... EEh, FFh, and show skipping values. Interpolate and treat as a continuous graph.
[0122]
The graph (d) of the fourth quadrant is a YMCK gradation conversion table LD [i], and the purpose is to obtain this table.
[0123]
The vertical axis and horizontal axis of the graph (f) are the same as the vertical axis and horizontal axis of the graph (d). When forming a gradation pattern for detection, the YMCK gradation conversion table (g) shown in the graph (f) is used.
[0124]
The horizontal axis of the graph (e) is the same as that of the third quadrant (c) and represents the relationship between the LD writing value at the time of gradation pattern creation and the reading value (after processing) of the scanner 420 of the gradation pattern. For convenience, this represents a linear transformation.
[0125]
Reference data A [n] is obtained for a certain input value n, and an LD output LD [n] for obtaining A [n] is used as an arrow in the figure by using a gradation pattern read value a [LD]. Obtain along (l).
[0126]
Next, the calculation procedure will be described based on FIG. FIG. 23 is a flowchart showing a procedure for creating a gradation conversion table when ACC is executed. First, an input value necessary for obtaining the YMCK gradation conversion table is determined (step S21). Here, n [i] = 11 [h] × i (i = 0, 1,..., Imax = 15).
[0127]
Subsequently, the reference data A [n] is corrected using the correction values k [s] [t] of the RGB signal in the above-described procedure (step S22), and the image that the printer 413 can output the reference data A [n]. Correction is performed according to the density (step S23). Here, it is assumed that the writing value of the laser that can obtain the maximum image density that can be created by the printer 413 is FFh (hexadecimal number display), and the read value m [FFh] of the pattern at this time is mmax. Reference data A [i] (i = 0, 1,..., I1) that is not corrected from the low image density side to the intermediate image density side, and reference data A [i] that does not perform correction on the high image density side (i = , imax−1) (i2 ≧ i1, i2 ≦ imax−1), and reference data A [i] (i = i1 + 1,..., i2) to be corrected.
[0128]
In the following, a specific calculation method will be described on the assumption that the image signal is proportional to the document reflectance without RGB-γ conversion. Among the reference data that is not corrected, the difference between the reference data A [i2 + 1] having the lowest image density in the high image density portion and the reference data A [i1] having the highest image density in the low image density portion. Δref is obtained. That is, the data difference Δref is obtained as in the following (formula 5). Here, Δref> 0 in the case of reflectance linearity or lightness linearity that does not perform RGBγ conversion, which is inversion processing.
Δref = A [i1] −A [i2 + 1] (Formula 5)
[0129]
On the other hand, the difference Δdet is similarly obtained from the read value mmax of the pattern that can obtain the maximum image density that can be created by the printer unit. That is, the data difference Δdet is obtained as in the following (formula 6).
Δdet = A [i1] −mmax (Equation 6)
[0130]
Thereby, the reference data A [i] (i = i1 + 1,..., I2) obtained by correcting the high density portion from (Expression 5) and (Expression 6) can be expressed by the following (Expression 7).

[0131]
Subsequently, the target value m [i] of the reading value of the scanner 420 corresponding to n [i] obtained in step S21 is obtained from the reference data A [n] (step S24). Actually, the reference data A [n [j]] (0 ≦ n [j] ≦ 255, j = 0, 1,... Jmax, n [j] ≦ n [k] corresponding to the skipped n [j] ] For j ≦ k) is as follows. That is, j (0 ≦ j ≦ jmax) satisfying n [j] ≦ n [i] <n [j + 1] is obtained.
[0132]
In the case of an 8-bit image signal, calculation is performed by obtaining reference data as n [0] = 0, n [jmax] = 255, n [jmax + 1] = n [jmax] +1, and A [jmax + 1] = A [jmax]. Will be easier.
[0133]
M [i] is obtained from (Equation 8) from j obtained as described above.

[0134]
In addition, as for the interval of the reference data, the accuracy of the finally obtained gradation conversion table is higher when n [j] is as small as possible.
[0135]
Here, interpolation is performed using a linear expression, but interpolation may be performed using a higher-order function or a spline function. In that case,
m [i] = f (n [i])
And
[0136]
In the case of a k-order function, for example, the following equation is used.
[Expression 2]

[0137]
Subsequently, the LD write value LD [i] for obtaining the target value m [i] obtained in step S24 is obtained from the pattern read value a [i] in the same procedure as in step S24 (step S25). For example, when an image signal that has not been subjected to RGBγ conversion is processed, a [LD] decreases as the value of LD increases. That is,
LD [k] <LD [k + 1]
Against
a [LD [k]] ≧ a [LD [k + 1]]
It becomes.
[0138]
Here, the values at the time of pattern formation were set to 10 values of LD [k] = 00h, 11h, 22h,..., 66h, 88h, AAh, FFh, (k = 0, 1,..., 9). This is because the change in the reading value of the scanner 420 with respect to the toner adhesion amount is large at an image density with a small amount of toner adhesion. Therefore, the interval between the pattern writing values LD [k] is narrowed. Since the change in the reading value of the scanner with respect to the toner adhesion amount is small, reading is performed with a wider interval.
[0139]
Advantages of this include that the toner consumption can be suppressed as compared with the case where the number of patterns is increased, such as LD [k] = 00h, 11h, 22h,... EEh, FFh (16 points in total), and high image quality. In the density region, the reading value is likely to be reversed due to the small change in the LD writing value, potential unevenness on the photoconductor, toner adhesion unevenness, fixing unevenness, potential unevenness, etc. Narrowing the width is not necessarily effective in improving the accuracy, and thus the pattern was formed with the LD writing value as described above.
[0140]
Also, for LD [k] where a [LD [k]] ≧ m [i]> a [LD [k + 1]], the equation of Equation 3 is used.
[Equation 3]

[0141]
When 0 ≦ k ≦ kmax (kmax> 0) and a [LD [kmax]]> m [i] (when the image density of the target value obtained from the reference data is high),
[Expression 4]

As a prediction, extrapolation is performed using a linear expression. In addition to the linear expression, extrapolation may be performed by other methods such as logarithm.
[0142]
Thus, a set (n [i], LD [i]) (i = 0, 1,..., 15) of the input value n [i] and the output value LD [i] to the YMCK gradation conversion table is obtained. .
[0143]
Next, based on (n [i], LD [i]) (i = 0, 1,..., 15) obtained in step S25, interpolation is performed using a spline function or the like, or in the ROM An existing gradation conversion table is selected (step S26).
[0144]
(4) Method for creating gradation conversion table for printer
Next, a method for creating a printer gradation conversion table to be set in the image forming printer γ correction circuit 412 will be described.
[0145]
First, the development characteristic detection process will be described with reference to FIG.
Np (here, np = 12) density gradation patterns are formed on the photosensitive member 102 (step S31), and the surface potential Vsi (i = 1, 2,...) Of the photosensitive member 102 is detected by the surface potential sensor 139. , Np) is read (step S32).
[0146]
Next, the density gradation pattern formed on the photoconductor 102 is developed by a developing device to be visualized (step S33), and subsequently, on the downstream side in the rotation direction of the photoconductor 102, as shown in FIG. The detection output Vpi (i = 1, 2,..., Np) of the toner image on the photosensitive member 102 is obtained by the existing optical sensor 136 (step S34).
[0147]
Here, as an example, the laser output used for detection is an image signal value (hexadecimal number display), which is 00 (h), 10 (h), 20 (h), 30 (h), 40 (h), 50 (H), 60 (h), 70 (h), 90 (h), B0 (h), D0 (h), and FF (h) are used.
[0148]
Next, as an example of gradation processing, gradation processing in units of a total of two pixels of 2 main scanning pixels × 1 sub-scanning pixel will be described. Two pixels in the main scanning direction are grouped, and the image signal of the pixel on the near side in the main scanning direction is N1, the image signal of the pixel on the far side in the main scanning direction is N2, and the image signal of the pixel on the near side after processing Is N1 ′, and the image signal of the back side pixel after processing is N2 ′,
N1 ′ = 2 × N1 (0 ≦ N1 ≦ 32)
N1 ′ = N1 + 32 (32 <N1 ≦ 223)
N1 ′ = 255 (223 <N1 ≦ 225)
N2 ′ = 0 (0 ≦ N2 ≦ 32)
N2 ′ = N2-32 (32 <N2 ≦ 223)
N2 ′ = 2 × N2-255 (223 <N1 ≦ 225)
The gradation processing described above is used.
[0149]
Next, a method for correcting an image signal will be described with reference to FIG.
In the graph a), the vertical axis represents the laser output (or image output signal), and the horizontal axis represents the output of the optical sensor 136. This graph is obtained by forming np density gradation pattern latent images on the photosensitive drum 102, developing the latent image, and detecting the reflected light amount of the toner image by the optical sensor 136.
[0150]
In graph b), the vertical axis represents the laser output as in graph a), and the horizontal axis represents the surface potential of the photoreceptor. This represents the light attenuation characteristic of the photoreceptor. Similar to the graph a), this is obtained by measuring the surface potential when the np density gradation pattern latent images are formed on the photosensitive drum 102 by the potential sensor 139.
[0151]
Graph c) represents a gradation conversion table used in the image forming unit, where the horizontal axis in the figure is an image input signal (which is, for example, an amount proportional to the density of the original image), and the vertical axis is the laser output or It represents an image signal (image output signal) after the image input signal is converted by the gradation conversion table. Here, the image input signal has a resolution of 8 bits (256 values), and the laser writing light quantity similarly has a resolution of 8 (-10) bits between the minimum value and the maximum value of the laser. In the figure, ○ a (a symbol having a letter a in ○, hereinafter referred to as ○ a) represents the relationship between the laser output used at the time of detection and the image input signal.
[0152]
In the graph d), the vertical axis represents the toner adhesion amount on the photosensitive member 102, and the horizontal axis represents the output of the optical sensor 136, which represents the output characteristic of the optical sensor 136. This characteristic varies depending on the type of sensor to be used, the mounting angle, the distance from the photosensitive member, and the like, but this is known in advance and is almost constant.
[0153]
In the graph e), the vertical axis represents the toner adhesion amount, and the horizontal axis represents the surface potential of the photoreceptor 102. This represents the relationship between the surface potential of the photoconductor 102 and the toner adhesion amount on the photoconductor 102 (that is, development characteristics). In the drawing, ◯ h (a symbol with h in ◯) represents a DC component of the developing bias.
[0154]
Graph f) represents the relationship of the toner adhesion amount on the photosensitive member 102 to the image input signal.
[0155]
Using the relationship of graph d), the output Vpi of the optical sensor is determined as the toner adhesion amount on the photoreceptor.
(M / A) Converted to i [mg / cm2] (i = 1, 2,..., Np). This is calculated | required by the method described below as an example.
[0156]
The reflected light of the toner image formed on the photoreceptor 102 is detected by the optical sensor 136 and sent to the main control unit (CPU 130) as a detection signal. VSP and VSG are the optical sensor output from the toner adhesion portion of the reference pattern portion and the output of the background portion, respectively, and the adhesion amount m per unit area of the toner adhered to the reference pattern ₁ [G / cm ² ]
m ₁ = -Ln (VSP / VSG) / β
β = −6.0 × 103 [cm ² / G]
From this relationship, the toner adhesion amount is converted. Here, β is a constant determined by the optical sensor and the toner, and the above value is the value of the black toner. The same can be done for yellow, cyan and magenta. Here, calculation is performed, but conversion may be performed using a lookup table created in advance.
[0157]
By the above method, the relationship between the photoreceptor surface potential Vsi and the toner adhesion amount (M / A) i on the photoreceptor is obtained, and the development characteristic i in the graph e) is obtained.
[0158]
However, as shown in the graph d), the output of the optical sensor is constant in a toner adhesion amount region ((M / A) ≧ (M / A) C) higher than a certain toner adhesion amount (M / A) C. The value Vpmin is indicated. On the other hand, for an image input signal equal to or greater than the image input signal n in the graph c) in the figure, the surface potential of the photosensitive member 102 actually decreases and the toner adhesion amount changes as shown in the graph b). In spite of this, the toner adhesion amount (M / A) on the photosensitive member 102 is always a constant value (M / A) C. Therefore, in the graph e), even if the actual development characteristic is ◯ c, the development characteristic obtained from the detection result is ◯ i, and the actual value ◯ c and the detected value ◯ i Deviation occurs between them.
[0159]
Therefore, the following correction is performed to compensate for the deviation between the actual development characteristic and the development characteristic obtained from the detected value.
When the detection value Vpi of the optical sensor 136 with respect to the image signal o is equal to or greater than the predetermined value Vpc, the detected value is converted into the toner adhesion amount on the photosensitive member 102 or an amount (M / A) i that is substantially proportional to the toner adhesion amount. From these values, a relational expression between the output value Vsi of the surface potential sensor and (M / A) i is obtained. Here, using the linear equation,
(M / A) i = a × Vsi + b (Vpi ≧ Vpc)
Alternatively, the DC component of the development bias is VDC,
(M / A) i = a × (Vsi−VDC) + b (Vpi ≧ Vpc)
Is used. Here, a and b are coefficients, which are determined from the values of Vsi and (M / A) i using a method such as a least square method. If the toner adhesion amount on the photoreceptor 102 where the output value of the optical sensor 136 is Vpc is (M / A) C, the adhesion amount range satisfying (M / A) i ≦ (M / A) C may be set. The same.
[0160]
In a region where the toner adhesion amount on the photoconductor 102 is lower than a certain value (M / A) MIN, the deviation from the linear relationship between the toner adhesion amount and the surface potential on the photoconductor 102 may become large. In order to prevent this, the coefficients a and b of the above-described equation are determined for the detection result of the toner adhesion amount on the photoconductor 102 that satisfies (M / A) MIN ≦ (M / A) i ≦ (M / A) C. .
[0161]
Here, the toner adhesion amount is used, but the detection output of the optical sensor 136 corresponding to (M / A) MIN is defined as Vpmax.
Vpc ≦ Vp ≦ Vpmax
The coefficients a and b in the above-described formula may be determined from the toner adhesion area corresponding to the toner adhesion area that satisfies the above.
[0162]
The above development characteristic prediction processing is summarized in a flowchart as shown in FIG. First, the detection output Vpi of the optical sensor 136 is converted into a toner adhesion amount (M / A) i (step S41). Next, it is determined whether or not the toner adhesion amount (M / A) i satisfies (M / A) MIN ≦ (M / A) i ≦ (M / A) C (step S42, step S43), and the condition Is satisfied, coefficients (M / A) i = f (Vsi) of the function formula (M / A) i = f (Vsi) are obtained from the toner adhesion amount (M / A) i and the potential output Vsi (step S44).
[0163]
Next, it is determined whether or not (M / A) i> (M / A) C is satisfied (step S45). If the condition is satisfied, the functional expression (M / A) i = f (Vsi) is obtained from the potential output Vsi. ) To determine the toner adhesion amount (M / A) i (step S46).
[0164]
In the above example, it is determined whether or not to use the value from the magnitude relationship of the detection output of the optical sensor 136 with respect to the predetermined value Vpc. As shown in FIG. 28, this Vpc is the toner adhesion amount (M / A) absolute value | ΔVp / Δ (M / A) | of the ratio of the change amount ΔVp of the output value Vp of the optical sensor 136 to the change Δ (M / A) of the optical sensor 136 is a predetermined value | ΔVp / Δ (M / A) | ₀ Is equal to (M / A) C, and the output value of the optical sensor at that time is Vpc, the above-described method can be used.
[0165]
In this case, | ΔVp / Δ (M / A) | ≧ | ΔVp / Δ (M / A) | ₀ Toner adhering amount area satisfying the following condition corresponds to (M / A) ≦ (M / A) C, and | ΔVp / Δ (M / A) |> | ΔVp / Δ (M / A) | ₀ Corresponds to (M / A) i ≦ (M / A) C.
[0166]
The detection result ◯ c of the graph f) is obtained from the development characteristic i and the image signal thus obtained. A detection characteristic ◯ c of the fourth quadrant was obtained for the gradation conversion table of ◯ a of the first quadrant. Using this result, it is possible to obtain a corrected gradation conversion table ○ b for obtaining the ideal characteristic ○ d.
[0167]
The gradation conversion table obtained as described above is used as a printer gradation conversion table.
[0168]
The above-described method for creating the printer gradation conversion table is shown in a flowchart in FIG.
First, a reference pattern is created on the photoconductor 102 (step S51). Next, the formed reference pattern is detected by the optical sensor 136 and the surface potential sensor 139 (step S52). Subsequently, the development characteristics are predicted from the detected result and the output value (image signal) of the laser used for pattern formation (step S53). Finally, a printer gradation conversion table is created from the predicted development characteristics and the like (step S54).
[0169]
(5) Development characteristics correction processing
Next, with reference to FIG. 30, a description will be given of a correction process in the case where the development characteristics change due to changes over time after a predetermined time from the initial setting. In the figure, graphs a) to f) are the same as the corresponding graphs in FIG.
[0170]
In FIG. 30, the relationship between the image input signal and the laser output at the time of setting is ○ a (a symbol with a letter a in ○, hereinafter referred to as ○ a), and an optical sensor for the laser output at that time The detection data of 136 is indicated by ○ b, the relationship between the surface potential of the photosensitive member 102 obtained by the above-described method and the toner adhesion amount on the photosensitive member 102 is indicated by ○ c, and the image input signal and the toner adhesion amount on the photosensitive member 102 are Let the relationship be.
[0171]
In the figure, if the detection output of the optical sensor after a predetermined time becomes ○ b ′, this indicates that the development characteristic has changed from ○ c to ○ c ′, and as a result, the photoconductor for the image input image signal. The relationship with the toner adhesion amount on 102 indicates that it is ○ d ′. Therefore, the gradation has changed between the initial stage and a predetermined time.
[0172]
It is not desirable from the viewpoint of image reproduction that the gradation changes after the initial time and a predetermined time. Therefore, this is corrected as follows.
[0173]
The relationship between the image input signal n of the first quadrant and the laser output P is assumed to be a linear relationship as indicated by ○ a at the time of initial setting. That is, the laser light quantity at the time of the image signal FF (h) is Pmax,
P = Pmax / FF (h) × n
It is.
[0174]
When the relationship between the image input signal and the laser output is ○ a, the laser output with respect to the image input signal i is Pi, and the toner adhesion amount on the photosensitive member 102 is from the initial (M / A) i (0). After a predetermined time, it changes to (M / A) i (t).
[0175]
On the other hand, with respect to the image input signal j, the laser output is Pj, and the toner adhesion amount on the photoreceptor with respect to this laser output is (M / A) j after a predetermined time from the initial (M / A) j (0). It has changed to (t).
[0176]
Among the above cases, particularly when (M / A) i (0) = (M / A) j (t), the relationship between the image input signal i and the laser output after a predetermined time is changed from i → Pi. By changing from i → Pj, the image density with respect to the image input signal apparently does not change after the predetermined time from the initial time.
[0177]
In this way, the characteristic ○ a ′ can be obtained by performing the same processing using np pieces of detection data. At this time, the value between the actual measurement points can be given by performing linear interpolation or interpolation using a spline curve or the like. Alternatively, the above calculation is performed for np data points detected or some of the detected data points without calculating all the points, and the lookup table stored in the ROM 131 is calculated using the calculated values. It may be selected and used as the correction characteristic ○ a ′.
[0178]
Thereby, it is possible to correct so that the gradation which has changed with time after the initial setting and after a predetermined time does not change apparently.
[0179]
The outline of the correction process of the development characteristic is as shown in the flowchart of FIG. First, development characteristic detection (same as the development characteristic prediction process shown in FIG. 27) is executed (step S61), and the detection output is stored as (M / A) i (t) (step S62). In this manner, the development characteristics are corrected (step S63).
[0180]
In the characteristic ○ a ′ after a predetermined time obtained by the above processing, the laser output corresponding to the image input signal FF (h) is Pmax (t), and the laser output of the image input signal FF (h) at the initial setting is Assuming that Pmax (0), as a correction method when Pmax (0) ≠ Pmax (t), the resolution between the laser output P00 and Pmax (0) in the image signal 00 (h) is maintained. Thus, there are two correction methods in the case of using up to an image input signal k satisfying Pmax (t) = Pk (0) and in the case of providing a resolution of 8 to 10 bits between Pmax (t). In the present invention, either of the above two methods may be used. However, in the former case, the maximum value of the laser light amount is not changed, so that the control of the image forming condition is simplified. There is a disadvantage that it decreases.
[0181]
In addition to the correction method described above, the development bias, which is one of the image forming conditions, is changed from ○ e → ○ e ′ in FIG. The surface potential at MIN) can be changed from ○ f ′ to ○ f ″. As a result, the relationship between the surface potential on the photoconductor and the toner adhesion amount on the photoconductor changes from ○ c ′ to ○ c ″. However, here, ○ e ′ was selected so as to coincide with the initial development start potential ○ e.
[0182]
In this case, the correction amount (difference between ○ a and ○ a ′ and difference between ○ a and ○ a ″) between the image input signal and the laser output is ○ a → ○ a ′ (see FIG. 26). Therefore, the number of ○ a → ○ a ″ (see FIG. 30) can be small. In the case of a method for selecting a correction table, since the correction width can be reduced by using this method, there is an advantage that the storage capacity of the correction table can be reduced.
[0183]
In addition to the developing bias, the same effect can be obtained by controlling the charging potential of the photosensitive member. In this case, a schematic flowchart of the development characteristic correction processing is shown in FIG. First, development characteristic detection (same as the development characteristic prediction process shown in FIG. 27) is executed (step S71), and the detection output is stored as (M / A) i (t) (step S72). Then, the image forming conditions such as charging of the photosensitive member are changed (step S73), and finally, the development characteristics are corrected as described above (step S74).
[0184]
(6) Composite tone conversion table composition processing (creation processing)
Referring to the flowchart of FIG. 33, a process for creating a combined gradation conversion table by combining the printer gradation conversion table of the printer unit of the copying machine 101 and the reference gradation conversion table of the printer controller 419 will be described. To do.
[0185]
First, the printer gradation conversion table created as described above is sent from the printer unit to the printer controller 419 (step S81).
[0186]
Next, the printer gradation conversion table of the printer unit is set to a through gradation conversion table so that the printer unit does not perform correction by the printer gradation conversion table twice (step S82). FIG. 34 shows data of the through gradation conversion table.
[0187]
Subsequently, on the printer controller 419 side, the reference gradation conversion table of the printer controller 419 and the input printer gradation conversion table are synthesized (step S83).
[0188]
Here, the composition process of the gradation conversion table in step S83 will be specifically described using the format of the programming language C. For the gradation curve A of the reference gradation conversion table serving as a reference, the gradation conversion of the gradation conversion table for printer is B. A gradation curve obtained by performing gradation conversion on the gradation curve A by gradation conversion B is expressed as E = B (A). Further, the tone conversion for changing the degree of curvature for each mode, such as text, photograph, and map, is referred to as mode.
[0189]

[0190]
In the above example, since mode_max = 1, the processing is for one type of image quality mode.
[0191]
Finally, the combined gradation conversion table is set as a combined gradation conversion table (step S84).
[0192]
As described above, according to the first embodiment, the printer gradation conversion table created by the printer unit of the copying machine 101 is output to the printer controller (printing control device) 419, and the printer controller 419 is within the printer controller 419. Is combined with the printer gradation conversion table sent from the copying machine 101 to create a combined gradation conversion table, which is set in the printer controller 419 and used. Thus, the gradation stability and the linearity of gradation can be maintained, the occurrence of pseudo contours can be reduced, and stability over time can be ensured.
[0193]
According to the first embodiment, the printer gradation conversion table is corrected by using the detection result of the optical sensor 136 and the detection result of the potential sensor 139 together. Even when the tonal characteristics change, it is possible to correct the density fluctuation and always reproduce a good density and obtain an image faithful to the original.
[0194]
Further, according to the first embodiment, the gradation pattern image formed by forming on the recording paper with the printer unit is read by the scanner 420, the read signal of the read gradation pattern and the reference gradation stored in advance are read. Since the scanner gradation conversion table is corrected based on the pattern reading signal, the density of the gradation pattern read from the image carrier (photosensitive member 102) due to the change in development characteristics due to the change over time, and the actual Even when the density of the gradation pattern image output from the printer unit to the recording paper does not match, the gradation conversion table for scanner can be set to an appropriate value, and color reproducibility faithful to the original can be maintained.
[0195]
[Embodiment 2]
In the image output system of the second embodiment, a plurality of reference gradation conversion tables corresponding to the type of image area are arranged in the printer controller 419, and the reference gradation corresponding to each image area is obtained as a combined gradation conversion table. The conversion table and the printer gradation conversion table are combined to generate a plurality of combined gradation conversion tables, and the generated plurality of combined gradation conversion tables are selectively used for each image area. The obtained second combined gradation conversion table obtained by combining the conversion table and the printer gradation conversion table is set as one of the scanner gradation conversion table and the printer gradation conversion table, and the other is set as the floor. A non-conversion table that does not substantially perform key conversion is set.
[0196]
Since the basic configuration is the same as that of the image output system of the first embodiment, only different parts will be described here.
[0197]
FIG. 35 shows a schematic configuration of the image output system of the second embodiment. In the printer controller 419 according to the second embodiment, the image processing unit 17 (not shown) includes a mode selector 22, a gradation conversion circuit 23, and a gradation processing circuit 24. A plurality of gradation conversion circuits # 1 to # 3 (here, three gradation conversion circuits as an example) are provided for each region, and a plurality of gradation processing circuits # 1 for each image region are provided in the gradation processing circuit 24. To # 3 (here, three gradation processing circuits as an example). Reference numeral 25 in the figure denotes an area determination unit that determines an image area.
[0198]
Here, the area determination unit 25 determines whether the output image data (image data input from the host computer 418) is “character data”, “photo data”, or “other processing is required. It is determined whether it is “data”. The purpose of the determination in the area determination unit 25 is to switch parameters used in a gradation conversion circuit 23 and a gradation processing (dither processing) circuit 24 described later.
[0199]
In addition, as the determination method of the region determination unit 25, the following three methods can be exemplified.
[0200]
In the first method, when the image data from the host computer 418 is PostScript data, if the PostScript data includes a character code, it is determined as “Character data”, and other than that determined as a character. If image data or bitmap data has been transmitted, it is determined to be “photo data”.
[0201]
In the second method, image data sent from the host computer 418 is developed in an image memory included in the RAM 14, and it is determined whether the data is character data or photo data based on the developed data. . This is the same as the method in which the color copying machine reads an original with a scanner and determines whether the original is a character part, a photo part, a halftone part, or the like.
[0202]
In the third method, the software in the host computer 418 specifies which area in the image data is image quality mode data such as “character data”, “photo data 1”, “photo data 2”, etc. A gradation conversion table set in the gradation conversion circuits # 1 to # 3 of the gradation conversion circuit 23 according to the image quality mode designated by the designation means, and the gradation processing circuit 24. The gradation processing (dither processing) parameters set in the gradation processing circuits # 1 to # 3 are switched.
[0203]
As an example, the gradation processing circuit # 1 for “character data 1” is set to through gradation processing without performing dither processing, and the dither matrix for the gradation processing circuit # 2 for “photo data 1”. The gradation processing using the error diffusion method is set in the gradation processing circuit # 3 for "photo data 2". Correspondingly, a gradation conversion table 1 for through gradation processing is set in the gradation conversion circuit # 1 for “character data 1”, and the gradation conversion circuit # 2 for “photo data 1” is set. Sets the gradation conversion table 2 corresponding to the dither matrix, and the gradation conversion table 3 corresponding to the error diffusion process is set in the gradation processing circuit # 3 for "photo data 2".
[0204]
Note that the gradation conversion tables 1 to 3 correspond to a plurality of reference gradation conversion tables corresponding to the types of image areas. Further, the combination of the plurality of reference gradation conversion tables and the printer gradation conversion table transmitted from the digital copying machine 101 is performed by the same method as in the first embodiment. Specifically, the gradation conversion table is synthesized by setting mode_max = 3 in <List 1> shown in Embodiment 1 and considering Table E [mode_max] as the gradation conversion tables 1 to 3 described above. . Therefore, in the second embodiment, a number of combined gradation conversion tables corresponding to a plurality of reference gradation conversion tables are combined.
[0205]
Next, a second composite floor created by combining the printer gradation conversion table set in the image forming printer γ correction circuit 412 and the scanner gradation conversion table set in the image processing printer γ correction circuit 409. A method for smoothing the tone conversion table and eliminating the gradation skip in the tone conversion table will be described.
[0206]
An example of the combined gradation conversion table (second combined gradation conversion table) is shown in FIG. As shown in the figure, gradation skip 2 → 5 is seen between IN 3 and 4, and there is a possibility of a pseudo contour. In the above table, IN represents an input value to the gradation conversion table, and OUT represents an output value of the gradation conversion table.
[0207]
For example, the second composite gradation conversion table of FIG. 36 is processed by a digital filter having a size of 1 × 5.
The following (coefficient 5) is used as a filter.
1 2 4 2 1 × 1/10 (Coefficient 5)
[0208]
If this processing is expressed using the programming language C, it can be expressed as <List 2>.
[0209]

[0210]
Here, Table In in the function argument of the function filtering (Table Out, Table In) is a correction gradation curve (ie, LUT) before digital filtering, and Table Out is a correction gradation after digital filtering. It is a curve.
[0211]
As a result, the above-described second composite gradation conversion table becomes a gradation correction table with smaller gradation gradation as shown in FIG.
[0212]
In step S82 in FIG. 33, the printer gradation conversion table set in the image forming printer γ correction circuit 412 is not a through gradation conversion table, and the gradation as shown in FIG. It is also possible to use a conversion table.
[0213]
Further, when gradation inversion occurs as a characteristic of the laser emission circuit, a correction table that does not cause gradation inversion may be set as the gradation conversion table for the image forming unit.
[0214]
As described above, according to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the printer controller 419 outputs the printer gradation conversion table received from the printer unit of the copying machine 101 in the printer controller 419. Since a plurality of synthesized gradation conversion tables combined with the gradation conversion tables corresponding to each of the plurality of areas of the power image are used in each area of the original image in the printer controller 419, a plurality of gradations are used. A high-function image processing unit having a conversion table can share a common printer unit with a relatively simple image processing unit having a small number of gradation conversion tables.
[0215]
Further, since the second synthesized tone conversion table obtained by synthesizing the printer tone conversion table and the scanner tone conversion table is subjected to the smoothing process, the tone skip of the second synthesized tone conversion table is performed. Generation of pseudo contours can be prevented.
[0216]
Further, the second composite gradation conversion table is set to one of a printer gradation conversion table and a scanner gradation conversion table, and the other is a non-conversion table (a gradation conversion table close to no conversion). Therefore, the generation of pseudo contour can be prevented. That is, it is possible to prevent the occurrence of a pseudo contour due to conversion using two gradation conversion tables.
[0217]
【The invention's effect】
As described above, according to the image output system of the present invention, The image forming apparatus is based on development characteristics. Tone conversion of image data Used for Printer gradation conversion table When the printer gradation conversion table is output to the print control apparatus and the printer gradation conversion table is output, the printer gradation conversion table is set not to be used for gradation conversion. Meanwhile, before The printing control device Input the gradation conversion table for printer from the image forming device, A reference gradation conversion table serving as a reference for gradation conversion of image data; Entered above Printer gradation conversion table From the composite tone conversion table Using the combined tone conversion table Enter Power Was Tone conversion of image data To perform gradation processing on image data that has undergone gradation conversion, The gradation stability and gradation linearity, which are the effects of dithering, can be maintained, the occurrence of pseudo contours can be reduced, and stability over time can be guaranteed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copier according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a control system in the copying machine according to the first embodiment.
FIG. 3 is a block configuration diagram of an image processing unit (scanner / IPU unit) and a printer unit of the copier according to the first embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a gradation conversion table switching operation in the copier of the first embodiment.
FIG. 5 is a configuration diagram of a laser modulation circuit in the copier according to the first embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a printer controller (printing control apparatus) according to the first embodiment.
7 is an explanatory diagram illustrating a conversion table for bit-extending 2-gradation image data stored in a RAM and converting it to 256-gradation image data in the data conversion unit of the printer controller according to the first embodiment; FIG. It is.
8 is a diagram illustrating a conversion table for bit-extending 4-gradation image data stored in a RAM and converting it to 256-gradation image data in the data conversion unit of the printer controller according to the first embodiment. FIG. It is.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a conversion table for bit-extending 16-gradation image data stored in a RAM and converting it to 256-gradation image data in the data conversion unit of the printer controller according to the first embodiment; It is.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of an image processing unit of the printer controller according to the first embodiment.
11 is an explanatory diagram showing a specific example of a conversion value (table format) that matches the characteristics of the digital copying machine stored in the gradation conversion circuit (RAM) of FIG. 10;
12 is an explanatory diagram showing a specific example of setting values (table format) when an image stored in a gradation conversion circuit (RAM) in FIG. 10 is inverted and output.
FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation of automatic color correction (ACC) according to the first embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of an operation unit according to the first embodiment.
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a display example of a liquid crystal screen of the operation unit according to the first embodiment.
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a display example of a liquid crystal screen of the operation unit according to the first embodiment.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a plurality of density gradation patterns printed on recording paper.
FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating a display example of a liquid crystal screen of the operation unit according to the first embodiment.
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating a display example of a liquid crystal screen of the operation unit according to the first embodiment.
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating an example of k [s] [t] values that are correction values of RGB signals;
FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating a display example of the liquid crystal screen of the operation unit according to the first embodiment.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a method of generating a gradation conversion table (LUT) set in the gradation conversion circuit.
FIG. 23 is a flowchart showing a procedure for creating a gradation conversion table when executing ACC according to the first embodiment;
FIG. 24 is a flowchart of development characteristic detection processing according to the first embodiment;
FIG. 25 is an explanatory diagram illustrating detection of a toner image on the photosensitive member by the optical sensor according to the first embodiment.
FIG. 26 is an explanatory diagram illustrating the image signal correction method according to the first embodiment;
FIG. 27 is a flowchart showing development characteristic prediction processing according to the first embodiment;
FIG. 28 is an explanatory diagram showing the relationship between the output of the optical sensor and the toner adhesion amount.
FIG. 29 is a flowchart illustrating processing for creating a printer gradation conversion table according to the first embodiment;
FIG. 30 is an explanatory diagram showing a correction process when development characteristics change with time.
FIG. 31 is a schematic flowchart of a development characteristic correction process;
FIG. 32 is a schematic flowchart of another developing characteristic correction process;
FIG. 33 is a flowchart of a synthesis gradation conversion table synthesis process (creation process) according to the first embodiment;
FIG. 34 is an explanatory diagram showing data of a through gradation conversion table.
FIG. 35 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of an image output system according to a second embodiment.
FIG. 36 is an explanatory diagram illustrating an example of a combined gradation conversion table (second combined gradation conversion table) according to the second embodiment;
FIG. 37 is an explanatory diagram showing an example of a gradation correction table with smaller gradation skip after processing the second combined gradation conversion table with a digital filter;
FIG. 38 is an explanatory diagram showing an example of another gradation conversion table instead of the through gradation conversion table;
[Explanation of symbols]
101 Digital copier
102 Photosensitive drum
130 Main control unit (CPU)
131 ROM
132 RAM
136 Optical sensor
139 Potential sensor
142 Operation unit
420 scanner
401 Shading correction circuit
402 Scanner γ conversion circuit
409 Image processing printer γ correction circuit
410 gradation processing circuit
412 Printer γ Conversion Circuit for Image Forming Unit
413 Printer
417 system controller
418 Host computer (external device)
419 Printer Controller (Print Control Device)
421,422 pattern generation circuit
13 CPU (Central Processing Unit)
14 RAM
15 ROM
16 Data converter
17 Image processing section
20 Mode register
21 Gradation conversion circuit
22 Mode selector
23 Gradation conversion circuit
24 gradation processing circuit

Claims (6)

Performing image processing with images processing unit, an image and an image forming apparatus for forming an image on a recording sheet by the printer unit, the image processing is performed with respect to the input image data, the record paper to the printer unit of the image forming apparatus a print control apparatus for controlling the formation, in the images output systems with,
The image forming apparatus includes:
Generating means for generating a gradation conversion table for a printer used for gradation conversion of image data based on development characteristics ;
Output means for outputting the printer gradation conversion table generated by the generating means to the print control device;
Setting means for setting the printer gradation conversion table not to be used for gradation conversion when the printer gradation conversion table is output by the output means ;
Before Symbol print control apparatus,
Input means for inputting the printer gradation conversion table from the image forming apparatus;
A synthesis unit that synthesizes a synthesis gradation conversion table from a reference gradation conversion table serving as a reference when performing gradation conversion of image data, and the printer gradation conversion table input by the input unit ;
A gradation converting means for tone conversion of the input image data using a pre-Symbol synthetic gradation conversion table synthesized by the synthesizing means,
Gradation processing means for performing gradation processing on the image data subjected to gradation conversion by the gradation conversion means ;
Image output system according to claim. The synthesizing unit synthesizes the plurality of reference gradation conversion tables that exist according to the image area with the printer gradation conversion table input by the input unit, and outputs a plurality of the synthetic gradations. The image output system according to claim 1 , wherein a conversion table is generated . The image forming apparatus includes:
A gradation pattern generating means for generating a plurality of gradation patterns as images data,
Before enter the gradation pattern from Kikaicho pattern generating means, based on the gradation pattern after the gradation conversion using the gradation conversion table for the generated printer by the generating means, the image bearing member Image writing means for writing an electrostatic latent image thereon ;
And surface potential detecting means for detecting the surface potential of the electrostatic latent image of the gradation patterns formed on front Kizo carrier by said image writing means,
An optical detection means for detecting an amount of developer when visualized optically electrostatic latent image of the gradation patterns formed on front Kizo carrier with a developer by the image writing means,
Based on the detection result of the detection result and the optical detection means before Symbol surface potential detecting means, further comprising a correction means for correcting the gradation conversion table for the printer,
The image output system according to claim 1 or 2 wherein. The image forming apparatus includes a holding unit that holds a scanner gradation conversion table used for gradation conversion;
A gradation pattern generating means for generating a plurality of gradation patterns as images data,
A scanner unit for reading a gradation pattern image generated by forming the gradation pattern generated by the gradation pattern generation unit on a recording sheet by the printer unit ;
A scanner that corrects the scanner gradation conversion table held by the holding unit based on a gradation pattern read signal read by the scanner unit and a reference gradation pattern read signal stored in advance. Correction means,
Image output means for performing gradation conversion on the image data using the scanner gradation conversion table corrected by the scanner correction means, and outputting the gradation-converted image data;
Any one of the image output system of claim 1, wherein further comprising a. Further, the second gradation conversion table is obtained by combining the gradation conversion table for the scanner and the gradation conversion table for the printer, and the second combined gradation conversion table is smoothed. The image output system according to claim 4 . The scanner gradation conversion table and the printer gradation conversion table are combined to obtain a second combined gradation conversion table, and the second combined gradation conversion table is used as the scanner gradation conversion table or the printer. 6. The image output system according to claim 4 or 5, wherein a non-conversion table that does not substantially perform gradation conversion is set in one of the gradation conversion tables for use.

Images