JP3738346B2

JP3738346B2 - 画像形成装置および画像出力特性設定方法

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Publication number: JP3738346B2
Application number: JP2000154968A
Authority: JP
Inventors: 京介高; 英和坂上; 光晴芳本; 義孝岡橋; 正一福留; 申生真鍋
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2000-05-25
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2020-05-25
Also published as: JP2001339604A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置および画像出力特性設定方法に関し、さらに詳しくは、たとえば写真画像、網点画像、文字画像あるいはこれらが混在した画像を読み込んで出力する画像形成装置、およびこのような画像形成装置において画像出力特性を設定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の１つであるカラー複写装置は、原稿の画像を読み取って画像情報を得るカラー画像読み取り部と、画像読み取り部からの入力画像情報を画像処理して画像形成用の出力画像情報を得るカラー画像処理部と、画像処理部の出力画像情報に基づいて画像形成（印字）を行うカラー画像形成部とを備えている。
【０００３】
このようなカラー複写装置では、原稿読み取り部において、原稿が走査されて、原稿の画像が固体撮像素子で電気信号の画像情報に変換され、その信号が画像形成部へ送られ、カラー画像が形成される。固体撮像素子としては、一般的に、ＲＧＢのフィルタが受光部上に備えられたカラーＣＣＤセンサが用いられている。画像読み取り部において原稿を走査することにより得られた画像情報の電気信号は、画像形成部へ出力される前に、画像処理部において、原稿と忠実な画像再現が行われるように画像処理される。そのために、画像処理部は、入力画像データより全画像領域または全画像領域を画像種別によって分割した複数の画像領域を複数の画像種別のいずれかに分類する画像領域分類手段を備えるとともに、画像種別にそれぞれ対応する複数の画像出力特性を記憶している。そして、画像処理部では、画像領域分類手段により、入力画像情報がたとえば写真画像、網点画像等の階調性を重視する画像情報なのか、文字画像（エッジ画像）のように解像度を重視する画像情報なのか、あるいはそれらが混在する場合に各々がどのように位置しているのかを判定して分類する画像領域分類処理が行われた後に、それぞれの画像領域ごとに適正な画像出力特性を用いて画像再現が行われる。つまり、画像領域分類手段により階調性を主に重視する写真画像、網点画像等の画像領域と判定された領域については、階調性の再現性が良いディザ処理等が行われ、たとえば２×２のマトリックス単位で中間調再現（階調再現）の画像処理（フィルタ処理）がなされ、滑らかな階調性が得られる。また、解像度を重視する文字画像領域と判定された領域については、文字のがたつきを抑えるために、１×１のマトリックス（１画素）単位で階調処理し、解像度が低下しないように画像処理される。このようにすることにより、属性（種別）の異なる画像が混合している画像情報からでも良好な画像を再現することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、画像種別の異なる画像領域ごとに画像処理を異ならせる画像処理を行う場合で、処理する単位（マトリックスの大きさ）を画像領域の画像種別に応じて異ならせる上記のような場合には、入力画像情報が画像領域ごとに階調性がちぐはぐにならないように、それぞれの画像種別ごとに対応させた画像出力特性を複写装置に設定して記憶させておく必要がある。この画像出力特性は、複写装置ごとにも異なるため、複写装置１台ごとに設定する必要がある。したがって、全複写装置について、複数の画像種別ごとに画像出力特性を設定しなければならず、この作業は非常に面倒で、調整時間が長くなり、そのため、調整コストが高く、装置自体の製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
たとえばコンピュータ等から入力する画像情報を画像処理して画像形成を行うカラープリンタ等、他の同様の画像形成装置についても、同様の問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、複数の画像出力特性の設定作業の容易化および設定作業時間の短縮が可能な画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の目的は、また、複数の画像出力特性の設定および調整作業が容易で、設定および調整作業時間の短縮が可能な画像出力特性の設定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明による画像形成装置は、入力画像データを画像処理して画像形成用の出力画像データを得る画像処理部と、画像処理部の出力画像データに基づいて画像形成を行う画像形成部とを備え、画像処理部が、入力画像データより全画像領域または全画像領域を画像種別によって分割した複数の画像領域を複数の画像種別のいずれかに分類する画像領域分類手段を備えるとともに、画像種別にそれぞれ対応する複数の画像出力特性を記憶しており、各画像領域について画像種別に対応する画像出力特性を用いて画像処理を行う画像形成装置において、上記画像処理部が、画像出力特性設定モード時に、複数の画像出力特性のうちの１つを設定して記憶し、この１つの画像出力特性を基に他の画像出力特性を自動的に決定して記憶することを特徴とするものである。
【０００９】
これによれば、画像出力特性設定モード時に、複数の画像出力特性のうちの１つを設定して記憶するだけで、残りの画像出力特性が自動的に決定されて記憶されるので、画像出力特性の設定作業が容易で、設定作業時間を大幅に短縮することができ、画像形成装置の調整コスト、製造コストを低減することができる。
【００１０】
本発明の画像形成装置において、上記画像処理部が２つの画像出力特性を記憶していて、第１の画像出力特性が第２の画像出力特性よりも階調幅の広いパターンを有する特性を有し、上記画像処理部が、第１の画像出力特性を基に所定の画像出力特性算出式を用いた演算によって第２の画像出力特性を決定する。
【００１１】
これによれば、階調幅の広い第１の画像出力特性を基に算出式を用いて第２の画像出力特性を算出するため、第２の画像出力特性を正確に算出することができる。
【００１２】
上記の画像形成装置において、たとえば、上記画像処理部が、第１の画像出力特性を階調再現性を重視する画像領域の画像処理に、第２の画像出力特性を高解像度を重視する画像領域の画像処理に選択的に使用する。
【００１３】
これによれば、階調性を重視する画像領域と解像度を重視する画像画像領域とをそれぞれに適した画像出力特性を用いて画像処理を行うことになり、いずれの種別の画像領域についても優れた画像形成を行うことができる。
【００１４】
上記の画像形成装置において、たとえば、操作部において、決定された第２の画像出力特性を単独に調整するための操作が可能であり、上記画像処理部が、上記操作部における操作に基づいて上記画像出力特性算出式の係数を変更することにより、第２の画像出力特性を単独に調整する。
【００１５】
これによれば、文字画像に適した第２の画像出力特性を単独に調整可能とすることにより、文字画像におけるとくに文字の太さを単独に調整することができる。しかも、画像出力特性算出式の係数を変更するという簡単な方法で第２の画像出力特性を調整することができ、調整作業が容易で、調整作業時間の短縮、調整コスト、製造コストの低減が可能である。
【００１６】
本発明による画像出力特性設定方法は、入力画像データを画像処理して画像形成用の出力画像データを得る画像処理部と、画像処理部の出力画像データに基づいて画像形成を行う画像形成部とを備え、画像処理部が、入力画像データより全画像領域または全画像領域を画像種別によって分割した複数の画像領域を複数の画像種別のいずれかに分類する画像領域分類手段を備えるとともに、画像種別にそれぞれ対応する複数の画像出力特性を記憶しており、各画像領域について画像種別に対応する画像出力特性を用いて画像処理を行う画像形成装置であって、画像処理部が２つの画像出力特性を記憶していて、第１の画像出力特性が第２の画像出力特性よりも階調幅の広いパターンを有する特性を有する画像形成装置において、画像出力特性設定モード時に、第１の画像出力特性を設定して記憶し、この第１の画像出力特性を基に所定の画像出力特性算出式を用いた演算によって第２の画像出力特性を決定して記憶することを特徴とするものである。
【００１７】
これによれば、画像出力特性設定モード時に、第１の画像出力特性を設定して記憶するだけで、第２の画像出力特性が自動的に決定されて記憶されるので、画像出力特性の設定作業が容易で、設定作業時間を大幅に短縮することができ、画像形成装置の調整コスト、製造コストを下げることができる。また、階調幅の広い第１の画像出力特性を基に算出式を用いて第２の画像出力特性を算出するため、第２の画像出力特性を正確に算出することができる。
【００１８】
本発明の画像出力特性設定方法において、たとえば、上記画像出力特性算出式の係数を変更することにより、第２の画像出力特性を単独に調整する。
【００１９】
これによれば、画像出力特性算出式の係数を変更するという簡単な方法で、文字画像に適した第２の画像出力特性を単独に調整して、文字画像におけるとくに文字の太さを単独に調整することができ、調整作業が容易で、調整作業時間の短縮、調整コスト、製造コストの低減が可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明をディジタルカラー複写機に適用した実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置であるディジタルカラー複写機の構成を示す正面断面の略図である。複写機本体(1)の上面には、原稿台(111)および操作パネル（図示略）が設けられ、複写機本体(1)の内部に画像読み取り部(110)および画像形成部(210)が設けられている。原稿台(111)の上面には、両面自動原稿送り装置(112)が、原稿台(111)に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台(111)面に対して所定の位置関係をもって装着されている。
【００２２】
両面自動原稿送り装置(112)は、まず、原稿の一方の面が原稿台(111)の所定位置において画像読み取り部(110)に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台(111)の所定位置において画像読み取り部(110)に対向するよう原稿を反転して原稿台(111)に向かって搬送するようになっている。そして、両面自動原稿送り装置(112)は、１枚の原稿について両面の画像読み取りが終了した後に、この原稿を排出し、次の原稿についての上記同様の両面搬送動作を実行する。このような原稿の搬送および表裏反転の動作は、複写機全体の動作に関連して制御されるものである。
【００２３】
画像読み取り部(110)は、両面自動原稿送り装置(112)により原稿台(111)上に搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、原稿台(111)の下方に配置されている。画像読み取り部(110)は、原稿台(111)の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体(113)(114)と、光学レンズ(115)と、光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ(116)とを有している。
【００２４】
原稿走査体(113)(114)は、第１の走査ユニット(113)と第２の走査ユニット(114)とから構成されている。第１の走査ユニット(113)は、原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第１反射鏡とを有し、原稿台(111)の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものである。第２の走査ユニット(114)は、第１の走査ユニット(113)の第１反射鏡により偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２および第３反射鏡とを有し、第１の走査ユニット(113)と一定の速度関係を保って平行に往復移動するものである。
【００２５】
光学レンズ(115)は、第２の走査ユニット(114)の第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をＣＣＤラインセンサ(116)上の所定位置に結像させるものである。
【００２６】
ＣＣＤラインセンサ(116)は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。ＣＣＤラインセンサ(116)は、白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤである。このＣＣＤラインセンサ(116)により電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに、図１には図示しない画像処理部に転送されて、所定の画像データ処理が施される。
【００２７】
次に、画像形成部(210)の構成、および画像形成部(210)に係わる各部の構成について説明する。
【００２８】
画像形成部(210)の下方には、用紙トレイ内に積載収容されている記録用紙（記録媒体）(P)を１枚ずつ分離して画像形成部(210)に向かって供給する給紙機構(211)が設けられている。そして、１枚ずつ分離された用紙(P)は、画像形成部(210)の手前に配置された１対のレジストローラ(212)によりタイミングが制御されて、画像形成部(210)に搬送される。両面印字の場合、さらに、片面に画像が形成された用紙(P)は、画像形成部(210)の画像形成にタイミングを合わせて、画像形成部(210)に再供給搬送される。
【００２９】
画像形成部(210)の下方には、転写搬送ベルト機構(213)が配置されている。転写搬送ベルト機構(213)は、駆動ローラ(214)と従動ローラ(215)との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト(216)に用紙(P)を静電吸着させて搬送する構成となっている。
【００３０】
さらに、用紙搬送路における転写返送ベルト機構(213)の下流側には、用紙(P)上に転写形成されたトナー像を用紙(P)上に定着させるための定着装置(217)が配置されている。この定着装置(217)の１対の定着ローラ間におけるニップ部を通過した用紙(P)は、搬送方向切り換えゲート（リフレクタ）(218)を経て、排出ローラ(219)により複写機本体(1)の外壁に取り付けられている排紙トレイ(220)上に排出される。
【００３１】
切り換えゲート(218)は、定着後の用紙(P)の搬送経路を、排紙トレイ(220)への用紙(P)を排出する経路と、画像形成部(210)に向かって用紙(P)を再供給する経路との間で選択的に切り換えるものである。切り換えゲート(218)により再び画像形成部(210)に向かって搬送方向が切り換えられた用紙(P)は、スイッチバック搬送経路(221)を介して表裏反転された後、画像形成部(210)へと再度供給される。
【００３２】
また、画像形成部(210)における転写搬送ベルト(216)の上方には、転写搬送ベルト(216)に近接して、第１の画像形成ステーション(Pa)、第２の画像形成ステーション(Pb)、第３の画像形成ステーション(Pc)、および第４の画像形成ステーション(Pd)が、用紙搬送経路上流側から順に並設されている。
【００３３】
転写搬送ベルト(216)は、駆動ローラ(214)によって、図１において矢印(Z)で示す方向に摩擦駆動され、前述したように給紙機構(211)を通じて給送される用紙(P)を把持し、用紙(P)を画像形成ステーション(Pa)〜(Pd)へと順次搬送する。
【００３４】
各画像形成ステーション(Pa)〜(Pd)は、実質的に同一の構成を有している。各画像形成ステーション(Pa)〜(Pd)は、図１に示す矢印(F)方向に回転駆動される感光体ドラム(222a)(222b)(222c)(222d)をそれぞれ含んでいる。
【００３５】
各感光体ドラム(222a)〜(222d)の周辺には、感光体ドラム(222a)〜(222d)をそれぞれ一様に帯電する帯電器(223a)(223b)(223c)(223d)と、感光体ドラム(222a)〜(222d)上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置(224a)(224b)(224c)(224d)と、現像された感光体ドラム(222a)〜(222d)上のトナー像を用紙へ転写する転写用放電器(225a)(225b)(225c)(225d)と、感光体ドラム(222a)〜(222d)上に残留するトナーを除去するクリーニング装置(226a)(226b)(226c)(226d)とが感光体ドラム(222a)〜(222d)の回転方向に沿って順次配置されている。
【００３６】
また、感光体ドラム(222a)〜(222d)の上方には、レーザビームスキャナユニット(227a)(227b)(227c)(227d)がそれぞれ設けられている。レーザビームスキャナユニット(227a)〜(227d)は、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子（図示略）、半導体レーザ素子からのレーザビームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー（偏向装置）(240a)(240b)(240c)(240d)、ポリゴンミラー(240a)〜(240d)により偏向されたレーザビームを感光体ドラム(222a)〜(222d)表面に結像させるためのｆθレンズ(241a)(241b)(241c)(241d)や反射鏡(242a)(242b)(242c)(242d)(243a)(243b)(243c)(243d)等から構成されている。
【００３７】
レーザビームスキャナユニット(227a)にはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が、レーザビームスキャナユニット(227b)にはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が、レーザビームスキャナユニット(227c)にはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が、そして、レーザビームスキャナユニット(227d)にはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。
【００３８】
これにより、色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム(222a)〜(222d)上に形成される。そして、現像装置(224a)には黒色のトナーが、現像装置(224b)にはシアン色のトナーが、現像装置(224c)にはマゼンタ色のトナーが、現像装置(224d)にはイエロー色のトナーがそれぞれ収容されており、感光体ドラム(222a)〜(222d)上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像形成部(210)にて色変換された原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
【００３９】
また、第１の画像形成ステーション(Pa)と給紙機構(211)との間には用紙吸着用（ブラシ）帯電器(228)が設けられている。この吸着用帯電器(228)は転写搬送ベルト(216)の表面を帯電させ、給紙機構(211)から供給された用紙(P)は、転写搬送ベルト(216)上に確実に吸着された状態で第１の画像形成ステーション(Pa)から第４の画像形成ステーション(Pd)の間をずれることなく搬送される。
【００４０】
一方、第４画像形成ステーション(Pd)と定着装置(217)との間で駆動ローラ(214)のほぼ真上部には、徐電器(229)が設けられている。この徐電器(229)には、転写搬送ベルト(216)に静電吸着されている用紙(P)を転写搬送ベルト(216)から分離するための交流電流が印加されている。
【００４１】
上記構成のディジタルカラー複写機においては、用紙(P)としてカットシート状の紙が使用される。この用紙(P)は、給紙カセットから送り出されて給紙機構(211)の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙の先端部分がセンサ（図示略）にて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて１対のレジストローラ(212)により一旦停止される。
【００４２】
そして、用紙(P)は、各画像形成ステーション(Pa)〜(Pd)とタイミングをとって図１の矢印(Z)方向に回転している転写搬送ベルト(216)上に送られる。このとき、転写搬送ベルト(216)には前述したように吸着用帯電器(228)により所定の帯電が施されているので、用紙(P)は、各画像形成ステーション(Pa)〜(Pd)を通過する間、安定して搬送給送される。
【００４３】
各画像形成ステーション(Pa)〜(Pd)において、各色のトナー像がそれぞれ形成され、転写搬送ベルト(216)により静電吸着されて搬送される用紙(P)の支持面上で重ね合わされる。第４の画像形成ステーション(Pd)による画像の転写が完了すると、用紙(P)は、その先端部分から順次、徐電器(229)により転写搬送ベルト(216)上から剥離され、定着装置(217)へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙(P)は、用紙排出口（図示略）から排紙トレイ(220)上へと排出される。
【００４４】
なお、上述の説明では、レーザビームスキャナユニット(227a)〜(227d)によりレーザビームを走査して露光することにより、感光体ドラム(222a)〜(222d)への光書き込みを行うようになっている。しかし、レーザビームスキャナユニット(227a)〜(227d)の代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いてもよい。ＬＥＤヘッドは、レーザビームスキャナユニットに比べ、サイズも小さく、また可動部分がなく無音である。よって、複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のディジタルカラー複写機等の画像形成装置では、好適に用いることができる。
【００４５】
次に、ディジタルカラー複写機に搭載されているカラー画像情報の画像処理部分の構成および機能を説明する。
【００４６】
図２は、ディジタルカラー複写機における画像処理部(41)を含む画像処理部分のブロック構成図である。この画像処理部分は、画像読み取り部(110)からの画像データ入力部(40)、カラー画像処理部(41)、ハードディスク装置もしくはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等から構成される画像メモリ(43)、画像形成ステーション(Pa)〜(Pd)への画像データ出力部(42)、ＣＰＵ（中央処理装置）(44)、画像編集部(45)、および外部インタフェース部(46)(47)から構成されている。
【００４７】
画像データ入力部(40)は、白黒原稿あるいはカラー原稿画像を読み取りＲＧＢの色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤ(40a)（図１に示す画像読み取り部(110)におけるＣＣＤラインセンサ(116)に相当）、カラーＣＣＤ(40a)にて読み取られたラインデータのライン画像レベルを補正するシェーディング補正回路(40b)、３ラインのカラーＣＣＤ(40a)にて読み取られた画像ラインデータのずれを補正するラインバッファ等のライン合わせ部(40c)、３ラインのカラーＣＣＤ(40a)から出力される各色のラインデータの色データを補正するセンサ色補正部(40d)、各画素の信号の変化にめりはりを持たせるよう補正するＭＴＦ補正部(40e)、画像の明暗を補正して視感度補正を行うγ補正部(40f)等からなっている。
【００４８】
画像処理部(41)は、白黒原稿の場合に画像データ入力部(40)から入力されるカラー画像信号であるＲＧＢ信号よりモノクロデータを生成するモノクロデータ生成部(41a)、カラー原稿の場合にＲＧＢ信号を画像形成部(210)の各画像形成ステーション(Pa)〜(Pd)に対応したＣＭＹ信号に変換し、また、クロック変換処理およびＡＥヒストグラム処理を行う入力処理部(41b)、モノクロデータ生成部(41a)あるいは入力処理部(41b)から入力された画像データが文字部なのか網点写真なのか印画紙写真なのかをそれぞれを分離する画像領域分類手段としての領域分離部(41c)、入力処理部(41a)から出力されるＣＭＹ信号に基づいて下色除去処理を行い黒生成する黒生成部(41d)、各色変換テーブルに基づいてカラー画像信号の各色を調整する色補正回路(41e)、設定されている倍率に基づいて入力された画像情報を倍率変換するズーム処理回路(41f)、空間フィルタ(41g)、多値誤差拡散や多値ディザ等の階調性を表現するための中間調処理部(41h)等からなっている。
【００４９】
中間調処理部(41h)により中間調処理された各色画像データは、画像メモリ(43)に一旦貯えられる。画像メモリ(43)は、画像処理部(41)からシリアル出力される８ビット４色（３２ビット）の画像データを順次受け取り、バッファに一時的に貯えながら３２ビットのデータから８ビット４色の画像データに変換して色ごとの画像データとして記憶管理する４基のハードディスク(43a)(43b)(43c)(43d)を備えている。また、画像形成部(210)における各画像形成ステーション(Pa)〜(Pd)の位置が異なるため、画像メモリ(43)は、画像メモリ(43)の遅延バッファメモリ（半導体メモリ）(43e)に各色画像データを一旦記憶させ、それぞれ時間をずらすことにより、各レーザスキャナユニット(227a)〜(227d)に画像データを送るタイミングを合わせ、色ずれを防ぐ。
【００５０】
画像出力部(42)は、中間調処理部(41h)からの各色画像データに基づいてパルス幅変調を行うレーザコントロールユニット(42a)、レーザコントロールユニット(42a)から出力される各色の画像信号に応じたパルス幅変調信号に基づいてレーザ記録を行う各色のレーザスキャナユニット(42b)(42c)(42d)(42e)（図１に示す画像読み取り部(110)におけるレーザスキャナユニット(227a)〜(227d)に相当）からなる。
【００５１】
ＣＰＵ(44)は、画像データ入力部(40)、画像処理部(41)、画像メモリ(43)、画像データ出力部(42)、さらに後述する画像編集部(45)、および外部インタフェース部(46)(47)を所定のシーケンスに基づいてコントロールするものである。
【００５２】
画像編集部(45)は、画像データ入力部(40)、画像処理部(41)、あるいは後述するインタフェース部(46)(47)を経て一旦画像メモリ(43)に記憶された画像データに対して所定の画像編集を施すためのものであり、画像データの編集作業は、画像メモリ(43)の画像合成用メモリ（図示略）を用いて行われる。
【００５３】
外部インタフェース部(46)は、外部の画像入力処理装置（通信携帯端末、ディジタルカメラ、ディジタルビデオカメラ等）からの画像データを受け入れるために、ディジタルカラー複写機とは別に設けられた外部の通信インタフェース手段である。
【００５４】
なお、この外部インタフェース部(46)から入力される画像データも、一旦画像処理部(41)に入力して色空間補正等を行うことでディジタルカラー複写機の画像形成部(210)で取り扱うことのできるデータレベルに変換し、画像メモリ(43)のハードディスク(43a)〜(43d)に記憶管理されることになる。
【００５５】
外部インタフェース部(47)は、図示しないパーソナルコンピュータにより作成された画像データを入力するプリンタインタフェースであり、また、ＦＡＸ受信した画像データを受け入れるための白黒またはカラーＦＡＸインタフェースである。この外部インタフェース部(47)から入力される画像データは、すでにＣＭＹＫ信号であり、一旦中間調処理部(41h)により中間調処理を施して画像メモリ(43)のハードディスク(43a)〜(43d)に記憶管理されることとなる。
【００５６】
図３は、ディジタルカラー複写機の装置全体の各部をＣＰＵ(44)にて動作管理している状態を示す図である。
【００５７】
画像データ入力部(40)、画像処理部(41)、画像メモリ(43)、画像データ出力部(42)、ＣＰＵ(44)および外部インタフェース部(46)の詳細については、図２について既に説明したとおりである。
【００５８】
ＣＰＵ(44)は、その他、両面自動原稿送り装置(112)、画像読み取り部(110)、画像形成部(210)等、ディジタルカラー複写機を構成する各駆動機構部をシーケンス制御するとともに、各部へ制御信号を出力する制御部を構成している。さらに、ＣＰＵ(44)は、操作部としての操作パネルを構成する操作基板ユニット(49)が相互通信可能な状態で接続されており、操作パネルの操作に応じて操作者が設定入力した複写モード内容を示す制御信号をＣＰＵ(44)に転送して、ディジタルカラー複写機全体が設定されたモードに応じて動作するように制御している。また、ＣＰＵ(44)は、ディジタルカラー複写機の各種動作状態を示す制御信号を操作基板ユニット(49)へ転送し、操作基板ユニット側では、この制御信号により装置が現在どのような状態にあるのか操作者に示すように表示部等により動作状態を表示するようになっている。
【００５９】
図４は、ディジタルカラー複写機における操作パネルを構成する操作基板ユニット(49)を表したものである。
【００６０】
この操作パネルの操作基板ユニット(49)の左部分には、カラー表示のタッチパネル液晶表示装置（カラーＬＣＤ）(20)が配置されていて、その右側に、テンキー(21)、スタートキー(26)、クリアキー(25)、割り込みキー(22)および全解除キー(27)が配置されている。
【００６１】
カラーＬＣＤ(20)の画面上には、後述するように、種々の画面が切り換えて表示される。これらの画面中では、種々の条件を設定するタッチキーが配置されており、タッチキーを指で直接押圧操作して、各種の条件設定が可能になっている。また、操作のガイダンスや警告等もこのカラーＬＣＤ(20)に表示される。
【００６２】
カラーＬＣＤ(20)の右側に配置されたキー群のうち、テンキー(21)はカラーＬＣＤ(20)の画面における数値を入力するのに使用するキーである。スタートキー(26)は複写動作の開始を指示するためのキーであって、上部のキー（カラースタートキー）はカラー画像を形成する場合のキー、下部のキー（モノクロスタートキー）は白黒画像を形成する場合のキーである。クリアキー(25)はカラーＬＣＤ(20)に表示される設定値をクリアしたり複写動作の中断を行うキーであり、全解除キー(27)は複写条件の設定をデフォルト値に戻すためのキーであり、割り込みキー(22)は実行中の複写を一時中断して他の複写を許容するためのキーである。
【００６３】
本発明にかかるディジタルカラー複写装置の画像処理部(41)では、領域分離部(41c)によって分類された画像領域（写真領域、網点領域、文字領域）ごとに画像の再現方法（中間調の再現方法）を異ならせることにより、良好な画像再現を行っている。写真領域や網点領域では、滑らかな階調を有する画像再現が必要であり、多くの階調を再現するために、本実施形態のディジタルカラー複写機では、２×２マトリックスの多値ディザ処理で中間調再現処理を行っている。文字領域は、同じように２×２マトリックスの多値ディザ処理を行うと、エッジの段差が大きく現れ、がたがたの文字再現となるので、１×１マトリックス（１画素）で中間調処理を行い、解像度の低下を防止している。このように、分類された画像領域ごとに異なる画像再現を行う場合には、それぞれの画像再現ごとに画像出力特性テーブルを設定し、階調性がちぐはぐにならないようにしている。
【００６４】
その理由は、２×２マトリックスの画像再現と、１×１マトリックスの画像再現とでは、図１０および図１１に示すように、中間調の再現性が大きく異なっているからである。図１０は、２×２マトリックスの多値ディザ処理による画像出力特性と画像の濃度との関係を求めたものである。１画素２５６の階調で、２×２のディザ処理により、１０２４（＝２５６×２×２）の階調が得られ、淡部から暗部にわたって広い範囲の階調が得られる。一方、図１１に示す１×１の階調再現は、基本的には、１画素２５６の階調性が得られるが、淡部と暗部で同じ濃度で再現されてしまう部分があり、実質はもっと少なくなってしまう。このように、画像再現方法により階調性が大きく異なるために、入力された画像データを忠実な階調性をもって再現させるためには、それぞれの画像再現ごとに画像出力特性テーブルを設定する必要がある。
【００６５】
通常、画像出力特性テーブルは、それぞれの画像再現により作成した記録画像を基に、これを複写機の画像読み取り部で読み取り、設定するのが一般的であるが、この方法を用いると、それぞれの画像再現方法ごとの記録画像を出力し、それぞれ出力された記録用紙を用いて設定作業を行う必要があり、そうすると、２つの画像再現方法を有するディジタルカラー複写機では、最低２回の画像出力特性設定作業を行わなければならず、大変である。このため、本実施形態のディジタルカラー複写機では、階調再現性の良い２×２マトリックスの多値ディザ処理を用いた画像再現用の第１の画像出力特性（出力特性１）テーブルの設定作業を行うだけで、１×１マトリックスの中間調処理に用いる第２の画像出力特性（出力特性２）テーブルが自動的に設定されるようにし、設定作業の大幅な短縮を図れるようにしている。
【００６６】
第２の画像出力特性テーブルを第１の画像出力特性テーブルより自動的に求める方法として、階調性の情報量の多い第１の画像出力特性テーブルを基に演算により正確な値が求まるようにし、その算出式を求めた。
【００６７】
算出式を求めるに当たり、１０台のディジタルカラー複写機を用い、図１０の２×２のディザ処理を行った場合と図１１の１×１の階調処理を行った場合との出力階調と画像濃度との関係を求め、これらの関係より、２×２の多値ディザ処理を行ったときの出力階調と、１×１の階調処理を行ったときの出力階調との関係を求めることにより、図１２に実線で示すように、２×２の出力階調の１／４をＸ軸、１×１の出力階調をＹ軸として、下記の２次式を得た。
【００６８】
Ｙ＝０．００１７Ｘ^２＋０．３７３４Ｘ＋２２．１７９
この式あるいはこれを直線に近似した１次式を用いて後述する演算部にて演算することにより、第１の画像出力特性から第２の画像出力特性を算出し、自動的に設定する。また、上記の式の２次の項の係数０．００１７をａとし、この係数ａを変更することにより、図１２に破線あるいは１点鎖線で示すように、２×２のディザ処理を行った場合と１×１の階調処理を行った場合の出力階調と画像濃度の関係の傾きを変えることができるようにし、第１の画像出力特性より演算により算出される第２の画像出力特性の算出値を調整できるようにしている。このように第２の画像出力特性を調整することにより、文字画像の太さを変えることが可能となる。
【００６９】
次に、第１の画像出力特性テーブルおよび第２の画像出力特性テーブルをディジタルカラー複写機に設定する本発明の方法について説明する。
【００７０】
これらの出力特性テーブルを設定する場合には、まず、操作パネル(49)より、テンキー(21)等を予め決められた順番に押した後に、スタートキー(26)の上部のカラースタートキーを押すことにより、複写機を画像出力特性設定モードにする。複写機が画像出力特性設定モードに設定されると、図７に示す画像出力特性の設定画面が操作パネル(49)のカラーＬＣＤ(20)に表示される。設定モード（設定方法）の“自動”は、第１の画像出力特性（階調性を重視した２×２のマトリックスで多値ディザ等による中間調再現をするための画像出力特性）の設定と、設定された第１の画像出力特性を基にした演算による第２の画像出力特性（文字等の解像度を重視した１×１で中間調再現するための画像出力特性）の自動設定を行うモードであり、作業時間を短縮した設定モードである。これは、つまり、第１の画像出力特性を設定する作業のみで第２の画像出力特性も設定されるモードであり、第１の画像出力特性と第２の画像出力特性を別々に設定しなくてもよいモードであるから、設定作業時間を大幅に短縮することができる。設定モードの“手動”は、自動的に設定された第２の画像出力特性を使用者の好みに応じて調整するモードである。
【００７１】
まず、図５〜図８および図９のフローチャートを用いて、自動設定モードについて説明する。図５はそれぞれの画像出力特性が作成される過程を説明するブロック図、図６は第１の画像出力特性設定用に複写機より出力されるパッチ画像原稿の概略図である。
【００７２】
複写機が画像出力特性設定モードに設定されると、S1で操作パネルのカラーＬＣＤ(20)の表示画面に図７に示す画像出力特性設定画面が表示される。この画面より“自動”を選択すると、S2からS3に進んで、自動設定モードとなり、実行キーを押すと、S3からS4に進んで、画像出力特性設定動作が開始され、ハードディスク(43a)〜(43d)内に格納されている基準となるパッチ画像のデータが画像形成部(210)に出力され、パッチ画像原稿が記録されて出力される。出力されるパッチ画像原稿は、図６に示すように、記録紙上にＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）ごとにそれぞれ３２個の濃度の異なるパッチ画像を並べて形成したものであり、１〜３２の番号順に高度が濃くなっている。次に、出力されたパッチ画像原稿を画像読み取り部(110)の原稿台(111)に置き、操作パネル(49)のスタートキー(26)の上部のカラースタートキーを押す。これにより、画像読み取り部(110)においてパッチ画像原稿の読み取りが開始され（S5）、画像データが生成される（S6）。生成された画像データは、比較部(10)において、予め記憶されているパッチ画像原稿に対応した目標値との比較が行われ（S7）、第１の画像出力特性のテーブル(11)が作成される（S8）。この第１の画像出力特性のテーブル(11)は、各色ごとに中間調処理部(41h)内のメモリに格納される。さらに、作成された第１の画像出力特性のテーブル(11)の値が演算部(12)に送られて、第２の画像出力特性が算出され（S9）、第２の画像出力特性のテーブル(13)が作成される（S10）。作成された第２の画像出力特性のテーブル(13)は、各色ごとに中間調処理部(41h)内のメモリに第１の画像出力特性のテーブル(11)と同じように格納される。このように、自動設定モードでは、第１の画像出力特性の設定作業を行うことにより、第１の画像出力特性だけでなく、第２の画像出力特性も自動的に設定される。
【００７３】
次に、手動設定モードについて説明する。
【００７４】
図７の画像出力特性設定画面において、“手動”が選択されるとS2からS11に進み、操作パネルのカラーＬＣＤ(20)の表示画面に図８に示す第２の画像出力特性の調整画面が表示される。この画面で、文字を対象にした画像形成モード（文字／写真モード、文字モード等）のうち調整したい画像形成モードを選択し（図８では文字／写真モードが選択されている状態を示している）、テンキー(21)により右側に表示されている制御値“５０”を変更入力する(S12)。この制御値は、前記の第２の画像出力特性算出式の係数ａを変更するもので、制御値を０〜９９の範囲で変更入力することにより、係数が０．００１〜０．００２５に変化するように制御される。この係数ａを変化させることにより、図１２に示すように、第２の画像出力特性の算出値が実線から破線（制御値を５０よりも小さい値にしたとき）あるいは１点鎖線（制御値を５０よりも大きい値にしたとき）のように変化し、それにより文字の太さが変わる。第２の画像出力特性を図１２の破線のように変化させた場合には文字が細くなり、１点鎖線のように変化させた場合には文字が太くなる。制御値の変更入力後に実行キーが押されると、S13からS14に進み、演算部(12)において、変更された制御値に対応する係数ａを用いて、中間調処理部(41h)のメモリに格納されている第１の画像出力特性テーブル(11)を基に第２の画像出力特性が演算され、変更された第２の画像出力特性のテーブル(13)が作成される（S10）。変更された第２の画像出力特性は、中間調処理部(41h)のメモリに上書き格納される。
【００７５】
なお、自動設定モードになってS3で実行キーが押されるのを待っている間にS15において終了キーが押されたとき、あるいは、手動設定モードにおいてS13で実行キーが押されるのを待っている間にS16において終了キーが押されたときは、画像出力特性設定モードの処理を終了する。
【００７６】
このように、本発明では、第１の画像出力特性のテーブルを設定する設定作業をすることにより、第２の画像出力特性のテーブルも自動的に設定されるため、大幅に設定時間を短縮することができる。また、自動的に設定された第２の画像出力特性は単独で変更できるので、使用者の好みに合わせて変更することができ、写真画像や網点画像に影響を与えることなく、文字画像だけ太さを変えることができ、読みやすい文字にしたりパンチの効いた太めの文字にしたりすることができる。
【００７７】
ディジタルカラー複写機の各部の構成等は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。
【００７８】
また、本発明は、上記のようなディジタルカラー複写機以外の画像形成装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の１実施形態を示すディジタルカラー複写機の概略断面図である。
【図２】図２は、図１に示すディジタルカラー複写機における画像処理部を含む画像処理部分の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１に示すディジタルカラー複写機における制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図１に示すディジタルカラー複写機に備えられている操作パネルを構成する操作基板ユニットの平面図である。
【図５】図５は、図１に示すディジタルカラー複写機における画像出力特性の設定過程を説明するブロック図である。
【図６】図６は、画像出力特性設定用にディジタルカラー複写機から出力されるパッチ画像原稿を示す説明図である。
【図７】図７は、操作パネルのカラーＬＣＤに表示される画像出力特性設定画面を示す説明図である。
【図８】図８は、操作パネルのカラーＬＣＤに表示される第２の画像出力特性の調整画面を示す説明図である。
【図９】図９は、画像出力特性設定時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、２×２マトリックスの多値ディザ処理による画像出力特性と画像の濃度との関係を表すグラフである。
【図１１】図１１は、１×１マトリックスの中間調処理による画像出力特性と画像の濃度との関係を表すグラフである。
【図１２】図１２は、２×２マトリックスの多値ディザ処理を行ったときの出力階調と１×１マトリックスの中間調処理を行ったときの出力階調との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
(11) 第１の画像出力特性のテーブル
(13) 第２の画像出力特性のテーブル
(41) 画像処理部
(49) 操作基板ユニット
(210) 画像形成部

Claims

入力画像データを画像処理して画像形成用の出力画像データを得る画像処理部と、画像処理部の出力画像データに基づいて画像形成を行う画像形成部とを備え、画像処理部が、入力画像データより全画像領域または全画像領域を画像種別によって分割した複数の画像領域を複数の画像種別のいずれかに分類する画像領域分類手段を備えるとともに、画像種別にそれぞれ対応する複数の画像出力特性を記憶しており、各画像領域について画像種別に対応する画像出力特性を用いて画像処理を行う画像形成装置において、
上記画像処理部が、画像出力特性設定モード時に、複数の画像出力特性のうちの１つを設定して記憶し、この１つの画像出力特性を基に他の画像出力特性を自動的に決定して記憶することを特徴とする画像形成装置。
上記画像処理部が２つの画像出力特性を記憶していて、第１の画像出力特性が第２の画像出力特性よりも階調幅の広いパターンを有する特性を有し、上記画像処理部が、第１の画像出力特性を基に所定の画像出力特性算出式を用いた演算によって第２の画像出力特性を決定することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
上記画像処理部が、第１の画像出力特性を階調再現性を重視する画像領域の画像処理に、第２の画像出力特性を高解像度を重視する画像領域の画像処理に選択的に使用することを特徴とする請求項２の画像形成装置。
操作部において、決定された第２の画像出力特性を単独に調整するための操作が可能であり、上記画像処理部が、上記操作部における操作に基づいて上記画像出力特性算出式の係数を変更することにより、第２の画像出力特性を単独に調整することを特徴とする請求項２または３の画像形成装置。
入力画像データを画像処理して画像形成用の出力画像データを得る画像処理部と、画像処理部の出力画像データに基づいて画像形成を行う画像形成部とを備え、画像処理部が、入力画像データより全画像領域または全画像領域を画像種別によって分割した複数の画像領域を複数の画像種別のいずれかに分類する画像領域分類手段を備えるとともに、画像種別にそれぞれ対応する複数の画像出力特性を記憶しており、各画像領域について画像種別に対応する画像出力特性を用いて画像処理を行う画像形成装置であって、画像処理部が２つの画像出力特性を記憶していて、第１の画像出力特性が第２の画像出力特性よりも階調幅の広いパターンを有する特性を有する画像形成装置において、
画像出力特性設定モード時に、第１の画像出力特性を設定して記憶し、この第１の画像出力特性を基に所定の画像出力特性算出式を用いた演算によって第２の画像出力特性を決定して記憶することを特徴とする画像出力特性設定方法。
上記画像出力特性算出式の係数を変更することにより、第２の画像出力特性を単独に調整することを特徴とする請求項５の画像出力特性設定方法。