JP4086045B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に２値データを用いる場合の階調再現性を向上する技術に関する。

従来のデジタル複写機には、原稿画像を読取って得られたデジタルの多値の画像データを２値データに変換し、変換後の２値データを用いて画像形成を行うものがある。
図６は、当該デジタル複写機の構成例を示すブロック図である。
同図に示すように、デジタル複写機は、読取部９０１、γ（ガンマ）補正部９０２、２値化処理部９０３、γ曲線算出部９０４等を備えている。

読取部９０１は、原稿画像を読取って得られた６４階調等の多値の画像データ（以下、「多値データ」という。）をγ補正部９０２に送る。
γ補正部９０２は、読取部９０１からの多値データをγ曲線算出部９０４からのγ曲線９１３に従って画像再現用のデータに変換する（γ補正）。
このようなγ補正を行うのは、原稿画像の階調を忠実にプリンタ部９０６からの出力画像において再現するためである。すなわち、原稿画像と出力画像の階調は、理想的には正比例の関係（直線９１１）にあるべきである。ところが、実際にはプリンタ部９０６の感光体ドラムの感光特性、設置環境等の要因により、再現すべき原稿画像の階調（濃度）と実際に再現される出力画像の階調（濃度）とが正確に比例せず、本来のグラフ９１１からずれた曲線、例えば９１２等を示すので、グラフ９１２と逆特性を示すグラフ（γ曲線）９１３をγ曲線算出部９０４で求め、そのグラフ９１３を用いて本来の直線９１１とのずれを補正することで、原稿画像の階調が忠実に出力画像で再現されるようにしている。

２値化処理部９０３は、γ補正後の多値データを擬似中間調表現の手法である誤差拡散法等を用いて２値データに変換し、画像メモリ９０５に格納させる。
プリンタ部９０６は、プリント指示があると、画像メモリ９０５から２値データを読み出して、読み出した２値データに基づいて用紙に画像を形成して出力する。
γ曲線算出部９０４は、γ曲線９１３を算出してγ補正部９０２に提供する。このγ曲線９１３の算出方法は、例えば特許文献１、２に記載されている方法が用いられる。概略すると、プリンタ部９０６の感光体ドラムの潜像電位、装置周辺の温湿度、感光体ドラム上に形成されたγ曲線算出用のトナーパッチの濃度等の測定結果からプリンタ部９０６で実際にプリント出力するとしたときの出力画像の階調特性を示すグラフ９１２を求め、そのグラフ９１２を直線９１１に対し線対称の位置関係になるグラフ９１３に逆変換する。

このようなγ補正と誤差拡散法による２値化処理を併用する構成をとることにより、中間調の画像の階調再現性を向上でき、また画像データを２値で画像メモリに保存できるので、例えば画像データを画像メモリに一時的に蓄積しておき必要に応じて読み出してプリント出力する場合、画像メモリの容量を少なく済ませられるというメリットがある。
特開平０７−９５４０６号公報 特開平１０−７５３６７号公報

上記のデジタル複写機の構成では、γ補正は原稿読取時に算出されたγ曲線９１３を用いて行われる。そのためプリント出力が、例えば原稿読取直後に行われる場合には、γ曲線の算出時からプリント出力時までの経過時間が短く、その間に感光体ドラムの感光特性等の変化によりプリンタ部９０６の出力特性が変わるといったことがほとんど生じない。
ところが、プリント出力が原稿読取りから数時間経過した後や次の日等に行われる場合には、γ曲線の算出時からプリント出力時までの経過時間が長くなるので、原稿読取時に算出されたγ曲線を用いて行われたγ補正だけでは階調再現性が低下してしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、画像メモリ等の格納手段に格納された２値データを用いて画像形成を行う構成において、階調再現性をより向上できる画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、入力された多値の画像データにγ（ガンマ）補正を施した後、２値化して格納手段に格納し、画像形成の指示を受けたとき前記格納手段から２値の画像データを読み出して画像形成を行う画像形成装置であって、前記γ補正に際し、その時の装置特性値から第１のγデータを生成し、画像形成に際し、その時の装置特性値から第２のγデータを生成するγデータ生成手段と、前記第１のγデータと前記第２のγデータとの差分を用いて２値の画像データの階調を補正する補正手段と、前記補正手段により補正された画像データに基づいて画像形成を行う画像形成手段と、を備えることを特徴とする。

また、前記補正手段は、２値の画像データを画素毎に当該画素を注目画素としてその周辺画素を含む範囲を対象にスムージング処理を施すスムージング手段と、第１のγデータに対し逆特性を有するγデータを生成する逆γデータ生成手段と、スムージング処理後の画像データを画素毎に前記逆γデータ生成手段により生成されたγデータを用いて補正する第１の補正手段と、前記第１の補正手段により補正された画像データを画素毎に前記第２のγデータを用いて補正する第２の補正手段と、を備え、同一画素について前記スムージング処理後の画像データと前記第２の補正手段による補正後の画像データの階調値の差分を求め、当該差分に応じて２値の画像データの階調値を決めることを特徴とする。

さらに、前記補正手段は、前記２値の画像データについて、画像がないことを示すオフ画素については前記階調補正を行わずそのままの値を用いることを特徴とする。

このようにすれば、例えば多値の画像データにγ補正が施された時から長時間経過後に画像形成が行われる場合であっても、その画像形成の時点でのγデータが反映されることになり、従来のように２値化前でのγ補正のまま画像形成が実行されるよりも画質向上を図れる。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、デジタル複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した場合について説明する。
図１は、複写機１の全体の構成を示す図である。同図に示すように、複写機１は、画像読取部１０、プリンタ部２０および給紙部４０を備える。
画像読取部１０は、プラテンガラス１１の原稿読取位置に載置された原稿の画像を光学的に読み取るものであって、スキャナ１２、ＣＣＤイメージセンサ１８などから構成される。

スキャナ１２には、露光ランプ１３とこの露光ランプ１３の照射による原稿からの反射光をプラテンガラス１１に平行な方向に光路変更するミラー１４が設置され、図の矢印方向に移動することによりプラテンガラス１１上の原稿をスキャンする。原稿からの反射光はミラー１４に反射された後、ミラー１５、１６および集光レンズ１７を介してＣＣＤイメージセンサ１８まで導かれ、ここで電気信号に変換されて画像データが生成される。

当該画像データは、制御部１００内の画像メモリ１４０（図２）に格納される。そして、画像メモリ１４０に格納された画像データは、プリント出力のタイミングに応じて読み出され、プリンタ部２０のレーザダイオード２１の駆動信号となる。
プリンタ部２０は、公知の電子写真方式により記録シート上に画像を形成するものであり、上記駆動信号を受信するとレーザダイオード２１を駆動してレーザ光を出射させる。レーザ光は、所定の角速度で回転するポリゴンミラー２２側面のミラー面で反射され、ｆθレンズ２３、ミラー２４、２５を介して、感光体ドラム２６の表面を露光走査する。

この感光体ドラム２６は、上記露光を受ける前にクリーニング部２７で表面の残留トナーを除去された後、帯電チャージャ２８により一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態で上記露光を受けると、感光体ドラム２６表面に静電潜像が形成される。当該静電潜像は、現像器２９により現像され、感光体ドラム２６表面にトナー像が形成される。

給紙部４０には、２つの用紙カセット４１、４２が設けられており、上述の感光体ドラム２６の露光および現像の動作と同期して、必要なサイズの記録シートが用紙カセット４１、４２のいずれかから、給紙ローラ４１１もしくは４２１の駆動により給紙される。給紙された記録シートは、感光体ドラム２６の下方で当該感光体ドラム２６の表面に接触し、転写チャージャ３０の静電力により、感光体ドラム２６表面に形成されていたトナー像が当該記録シート表面に転写される。

その後、記録シートは、分離チャージャ３１の静電力によって感光体ドラム２６の表面から引き剥され、搬送ベルト３２により定着部３３に搬送される。記録シートに転写されたトナー像は、定着部３３において内部にヒータを備えた定着ローラ３４で加熱、押圧されて定着される。定着後の記録シートは、排出ローラ３５により排紙トレイ３６上に排出される。なお、プリンタ部２０には、感光体ドラム２６の表面電位を測定する電位センサ（不図示）、感光体ドラム２６表面に形成されたγ曲線生成用のトナーパッチの濃度を検出する濃度センサ（不図示）や周辺の温湿度を検出する温湿度センサ（不図示）等の各種センサが配置され、制御部１００は、各センサからの検出結果からγ曲線を算出する。

図２は、制御部１００の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部１００は、主な構成要素として、画像信号前処理部１１０、γ補正部１２０、２値化処理部１３０、画像メモリ１４０、濃度調整部１５０、ＬＤ駆動部１６０、γ曲線算出部１７０および不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ等を備えている。
ＲＯＭには、画像読取部１０におけるスキャン動作やプリンタ部２０における画像形成動作に関するプログラム等が格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭから必要なプログラムを読み出して、画像読取部１０、プリンタ部２０などの動作をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑な複写動作を実行させる。

γ曲線算出部１７０は、プリンタ部２０に配された電位センサや温湿度センサ等の検出結果（装置特性値）から当該検出時でのプリンタ部２０による画像出力の階調特性を示すγ曲線（γデータ）を算出し、これをγ補正部１２０と濃度調整部１５０に送る。γ曲線の算出方法は、背景技術のところで説明したものと同様の公知の方法が用いられる。この意味で、γ曲線算出部１７０は、γデータを生成するγデータ生成手段として機能するものといえる。

画像信号前処理部１１０は、Ａ／Ｄコンバータ、シェーディング補正部などを備えており、原稿読取によるＣＣＤイメージセンサ１８からの原稿の画像データを、Ａ／Ｄコンバータでデジタルの多値信号、ここでは６５階調の多値データに変換し、シェーディング補正部でＣＣＤイメージセンサ１８の感度ムラの補正を施した後にγ補正部１２０に送る。
γ補正部１２０は、γ曲線算出部１７０から現時点でのγ曲線、例えば図４（ａ）に示す曲線２０１のデータを受け取り、当該γ曲線に従って、画像信号前処理部１１０からの多値データを画像再現用の多値データに変換する（γ補正）。このγ補正自体は、従来のものと同じである。以下、このγ曲線を、読取時に算出されたγ曲線という意味で「スキャン時のγ曲線」という。

γ補正部１２０は、γ補正後の多値データおよびスキャン時のγ曲線のデータを２値化処理部１３０に送る。
２値化処理部１３０は、画素単位で多値データを２値データに変換する処理を行うものであり、ここでは、写真などのような中間調を含む濃淡画像の階調再現性を向上させるため、２値の擬似中間調表現手法として公知の誤差拡散処理が用いられる。なお、２値化される際の閾値として、ここでは３２が設定されており、誤差拡散処理後のデータ値が３２を越える画素については黒色を示す「１」に、それ以下の画素については白色を示す「０」の信号に変換される。ここで、２値化処理としては、誤差拡散によるものに限られず、例えばディザ法等の公知のものを用いるとしても良い。

２値化処理部１３０は、２値データとスキャン時のγ曲線のデータとを対応付けて、画像データの格納手段としての画像メモリ１４０に格納させる。具体的には、画像メモリ１４０内における２値データとスキャン時のγ曲線のデータの格納領域のアドレスを関連付け、関連付けられたアドレスのデータを所定の領域に格納させる。これにより、２値データを読み出す際には、当該アドレスのデータを参照することにより、対応するスキャン時のγ曲線のデータを読み出すことができる。

濃度調整部１５０は、ＣＰＵからプリント出力（画像形成）の指示があると、画像メモリ１４０から画像形成すべき画像データ（２値データ）および当該２値データに対応付けられたスキャン時のγ曲線のデータを読み出す。そして、γ曲線算出部１７０から現時点で算出されたγ曲線、例えば図５に示す曲線２０３のデータを受け取る。以下、プリント出力時に算出されるγ曲線を「プリント時のγ曲線」という。そして、２値データ、スキャン時およびプリント時の各γ曲線のデータに基づいて、２値データを多階調化するための多値データを生成し、これをＬＤ駆動部１６０に送る。

図３は、濃度調整部１５０の詳細構成を示すブロック図である。
同図に示すように、濃度調整部１５０は、主な構成要素として、スムージング部１５１、逆変換部１５２、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）部１５３、１５４、除算器１５５および乗算器１５６等を備えている。
スムージング１５１は、公知のスムージング（平滑化）処理を行う回路であり、ここでは縦５画素＊横５画素のスムージングフィルタ１５１１を備え、経路１５７を経て送られて来る２値データについて、画素毎に、注目画素の値に周辺画素（２４個）の値の重み付け加算による移動平均を行うものである。具体的には、縦５画素＊横５画素からなる２値データに、縦５画素＊横５画素のスムージングフィルタ１５１１を重ね合わせ、画素値（０または１）とスムージングフィルタ１５１１の重み付け係数（ここでは、１／６４、２／６４、４／６４のいずれか）とを対応するもの同士を乗算し、乗算したものを足し合わせる処理を実行する。

より具体的には、縦５画素＊横５画素からなる２５個の画素を、Ｐ_１１（１行目の第１列に位置する画素）、Ｐ_１２（１行目の第２列に位置する画素）・・・Ｐ_３３（３行目の第３列に位置する画素：注目画素）・・・Ｐ_５５（５行目の第５列に位置する画素）とし、その画素値をＤ_１１、Ｄ_１２・・Ｄ_３３・・Ｄ_５５とし、スムージングフィルタ１５１１の係数値を画素の並び順に対応させてＦ_１１、Ｆ_１２・・Ｆ_３３・・Ｆ_５５としたとき、平滑化後の値Ｄ_３３＝（Ｄ_１１×Ｆ_１１）＋（Ｄ_１２×Ｆ_１２）＋・・＋（Ｄ_３３×Ｆ_３３）＋・・＋（Ｄ_５５×Ｆ_５５）とするものである。

当該式によれば、例えばＤ_１１＝「１」、Ｄ_１２＝「０」、Ｄ_１３＝「１」・・・Ｄ_５４＝「０」、Ｄ_５５＝「１」というように、画素値「１」と「０」が画素の並び順に交互に表れる画像の場合には、平滑化後の値Ｄ_３３は、３２／６４（＝０．５）になる。
この値Ｄ_３３は、γ補正後の多値データ（２値化直前のデータ）での画素Ｐ_３３の階調値に相当するものと捉えることができる。すなわち、誤差拡散法は、多値で再現されたときに人の目に移る画像と同等に見えるように２値データを用いて２値表現する技法であり、一般的に、このように２値化された画像にスムージング処理を施すと２値化前の階調に近似した値を得ることができるとされており、重み付け係数の値を工夫することで２値化前の階調値に近い値を算出できるからである。

各画素について、当該画素を注目画素として上記スムージング処理を行うことにより、各画素の値は、２値の「０または１」から、γ補正後の６５階調の「０（２５画素全てが「０」の場合）、１／６４、２／６４・・６３／６４、１（２５画素全てが「１」の場合）」内のいずれかの階調値Ｄに変換されることになる。同図は、ある画素Ｐについて、階調値Ｄ＝３０／６４を示すデータがスムージング部１５１から出力されている例を示している。

逆変換部１５２は、スキャン時のγ曲線を逆変換して出力する回路である。具体的には、図４に示すようにスキャン時のγ曲線を２０１とすると、入力値と出力値が１対１、ここでは同じ値になる正比例のグラフ２００（破線）に対し線対称の位置関係になるグラフ２０２を生成し、これを逆γ曲線のデータとしてＬＵＴ部１５３に出力する。
ＬＵＴ部１５３は、スムージング部１５１からの階調値Ｄを、逆変換部１５２からの逆γ曲線２０２に従って変換し、変換後のデータをＬＵＴ部１５４に出力する。

上記のようにスムージング部１５１の平滑化後の階調値Ｄは、γ補正後の多値階調値を近似したものとできるので、各画素について当該画素の階調値Ｄを逆曲線２０２に従って変換するということは、実質的にγ補正前の元の階調値、すなわち画像信号前処理部１１０から出力される多値データの階調値に戻す処理を行っていることを意味する。
上記例の画素Ｐの場合、階調値Ｄ「３０／６４」は、ＬＵＴ部１５３において、図４（ｂ）に示すように値「２０／６４」に変換され、この変換後の値「２０／６４」は、γ補正前の階調値の近似値を示すものということになる。

図３に戻って、ＬＵＴ部１５４は、ＬＵＴ部１５３からのデータをγ曲線算出部１７０からのプリント時のγ曲線に従って変換し、変換後のデータを除算器１５５に出力する。
プリント時のγ曲線を図５に示すグラフ２０３とした場合、画素Ｐの例では、階調値「２０／６４」は、ＬＵＴ部１５４において「２５／６４」に変換される。
上記のようにＬＵＴ部１５３から出力される階調値「２０／６４」は、γ補正前の階調値の近似値を示すものであるから、値「２０／６４」を現在のプリンタ部２０の出力特性を示すγ曲線２０３に従って変換した値「２５／６４」とは、プリント時にその直前に読取りが行われたときに得られるであろうγ補正後の階調値に近い値ということができる。

除算器１５５は、各画素について、同一画素のスムージング部１５１からの階調値ＤのデータとＬＵＴ部１５４からの階調値ｄのデータとを受付け、ｄをＤで除算し、その結果Ｒ（＝ｄ／Ｄ）を示すデータを乗算器１５６に出力する。上記の画素Ｐの例の場合、Ｄ＝３０／６４、ｄ＝２５／６４であるから、Ｒ＝２５／３０になる。
階調値Ｄは、原稿読取時に画像信号前処理部１１０からのデータにスキャン時のγ曲線２０１によるγ補正を施したときに得られたであろう値を示し、階調値ｄは、逆変換部１５２の逆変換の作用によりγ補正前のデータ、すなわち画像信号前処理部１１０からのデータにプリント時のγ曲線２０３によるγ補正を施して得られる値を示しており、実質、同じ値に別々のγ曲線を用いて補正して得られた値ということができ、この意味で、ｄ／Ｄにより得られる値Ｒとは、スキャン時のγ曲線２０１とプリント時のγ曲線２０３の差分の大きさに相当する値と捉えることができる。

例えば、値Ｒが上記例のように「１」よりも小さければ、感光体ドラム２６の感光特性等の変化により過去の読取時よりも現在のプリント時の方が、γ補正後の階調値はその差分だけ薄くなるように補正されるべきであるといえる。このことは、図４（ａ）に示すように、例えばγ補正前の階調値が「２０／６４」の場合、スキャン時のγ曲線２０１では補正値が「３０／６４」になるが、プリント時のγ曲線２０３では図５のように「２５／６４」になり、プリント時の方が低濃度を示す値に補正されることから理解できる。逆に、Ｒが「１」よりも大きければ、γ補正後の階調値はその差分だけ濃くなるように補正されるべきということになる。

乗算器１５６は、画像メモリ１４０からの２値データ（０または１）をスルー経路１５８を介して受け取ると共に除算器１５５からの値Ｒのデータを受信し、各画素ごとに、当該画素について双方のデータを乗算した多値データを補正データとしてＬＤ駆動部１６０に出力する。具体的には、画素値が「０」の場合には「０」を、画素値が「１」の場合には比率Ｒの値を示すデータが出力されることになる。この意味で、濃度調整部１５０は、スキャン時のγ曲線２０１（第１のγデータ）とプリント時のγ曲線２０３（第２のγデータ）との差分を用いて２値データの階調を補正する補正手段として機能するものといえる。

ＬＤ駆動部１６０は、各画素について、当該画素の値が「０」の場合には当該画素が白色、「１」の場合には黒色相当で再現されるようにＬＤ２１を変調駆動する。また、「０＜Ｒ＜１」の場合には、「１」との差分、具体的にはＲ＝２５／３０であれば差分５／３０に相当する濃度だけ上記黒色相当よりも濃度が薄くなるように、逆に「Ｒ＞１」の場合には、その差分、例えばＲ＝３１／３０の場合であれば１／３０に相当する濃度だけ上記黒色相当よりも濃度がさらに濃くなるようにＬＤ２１を変調駆動させる。なお、「１」との差分の大きさがどの程度のときにどれだけ黒色相当の濃度（階調）を変えるのかについての情報は、予め実験等から求められてＲＯＭ等に格納され、ＬＤ２１の駆動時に読み出される。

このように実際のプリント出力（画像形成）の際に、スキャン時のγ曲線とプリント時のγ曲線の差分を用いて黒色を示す画素（画像があることを示すオン画素）の階調を補正する構成にしたので、原稿読取時からある程度の時間経過後にプリント出力する場合でも、プリント出力時のプリンタ部２０の出力特性が反映されることになり、従来のように読取時でのγ補正のまま出力するよりも画質向上を図れる。

また、例えば２値において背景（白色）に多数の黒点のかたまりを点在させてハイライト部の画像が表現されているような場合、人の目にはざらつき感が目立つ画像になり易くなるが、黒色の画素だけ濃度がγ曲線の差分に応じた分だけ濃度が補正されると共に、白色を示す画素（画像がないことを示すオフ画素）については、乗算器１５６を介してそのまま「０」を示すデータが出力されるので、２値での画像のコントラストを維持しつつざらつき感を低減できるという効果も有する。

本発明は、画像形成装置に限られず、上記濃度調整部における画像処理方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。また、一部または全部の処理を専用ハードウェアを利用して実行させたり、ソフトウェアにより実行させるようにすることができる場合もある。
（変形例）
なお、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。

（１）上記実施の形態では、スムージングフィルタとして５画素＊５画素のものを用いたが、フィルタの大きさ、その重み付け係数の値は上記のものに限られないことはいうまでもなく、２値を多値に変換するのに最適な大きさ等が実験等から予め決められるものである。また、スムージング処理を施す方法は、フィルタを用いる方法に限られず、注目画素とその周辺画素を含む範囲を対象にスムージング処理を行える方法一般を用いることができる。また、多値の階調を６５階調とすることに限られない。さらに、γ曲線のデータ（γデータ）としては、当該曲線を表す関数の式であっても良いし、入力値と出力値を対応付けたテーブル構成のデータ等を用いることができる。

上記では、本発明をモノクロの画像に適用した場合の例を説明したが、カラー画像についても適用可能である。例えば、再現色としてＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）色を用いる場合、各色ごとに、１の画素をオン画素とオフ画素のいずれかに分けて上記実施の形態の方法による処理を行うとすれば良い。
（２）上記実施の形態では、濃度調整部１５０においてスムージング部１５１から出力される値とＬＵＴ部１５４から出力される値の比率をとるとしたが、スキャン時のγデータとプリント時のγデータの差分が出力画像に反映される構成であれば良い。例えば、除算器１５５の代わりに公知の減算器を配置し、減算により求められた差分を示すデータを乗算器１５６を介してＬＤ駆動部１６０に出力し、ＬＤ駆動部１６０ではその差分の大きさに応じて黒色を示す画素の階調を補正する構成とすることができる。

また、例えばγ補正部１２０およびＬＵＴ部１５３で用いられるγ曲線が共に図４の直線２００のような入出力特性が１対１のもの、すなわち入力データがそのままスルー出力される場合には、実質的にＬＵＴ部１５４においてだけプリント時のγ曲線に従ってγ補正が施されることになる。その意味では、γ補正部１２０、ＬＵＴ部１５３、逆変換部１５２を配置せずに、プリント出力時に２値データを多値データに変換したときにだけ当該時点でのγ曲線に従ってγ補正を行う構成とすることでも、プリント出力時のプリンタ部２０の階調特性を反映した補正が可能になる。

（３）上記実施の形態の濃度調整部１５０は、２値データの白色を示す画素については「０」をそのままＬＤ駆動部１６０に出力するとしたが、例えば白色についても黒色同様に比率Ｒによる階調補正を行うとすることもできる。この場合には、乗算器１５６をなくし、除算器１５５の出力をＬＤ駆動部１６０に送る構成とすれば良い。
（４）画像形成装置としては、γデータを用いてγ補正するものであれば複写機に限られず、プリンタ、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。

本発明に係る画像形成装置は、２値で表現された画像をプリント出力する場合における階調再現性を向上させる技術として有用である。

デジタル複写機１の全体の構成を示す図である。 上記複写機１に設置される制御部１００のブロック図である。 制御部１００内の濃度調整部１５０の詳細構成を示すブロック図である。 γ曲線の例を示す図である。 別のγ曲線の例を示す図である。 従来の複写機の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 複写機
２０ プリンタ部
１００ 制御部
１２０ γ補正部
１３０ ２値化処理部
１４０ 画像メモリ
１５０ 濃度調整部
１７０ γ曲線算出部
１５１ スムージング部
１５２ 逆変換部
１５３、１５４ ＬＵＴ部
１５５ 除算器
１５６ 乗算器
２０１、２０２、２０３ γ曲線

Claims (3)

1. 入力された多値の画像データにγ（ガンマ）補正を施した後、２値化して格納手段に格納し、画像形成の指示を受けたとき前記格納手段から２値の画像データを読み出して画像形成を行う画像形成装置であって、
   前記γ補正に際し、その時の装置特性値から第１のγデータを生成し、画像形成に際し、その時の装置特性値から第２のγデータを生成するγデータ生成手段と、
   前記第１のγデータと前記第２のγデータとの差分を用いて２値の画像データの階調を補正する補正手段と、
   前記補正手段により補正された画像データに基づいて画像形成を行う画像形成手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記補正手段は、
   ２値の画像データを画素毎に当該画素を注目画素としてその周辺画素を含む範囲を対象にスムージング処理を施すスムージング手段と、
   第１のγデータに対し逆特性を有するγデータを生成する逆γデータ生成手段と、
   スムージング処理後の画像データを画素毎に前記逆γデータ生成手段により生成されたγデータを用いて補正する第１の補正手段と、
   前記第１の補正手段により補正された画像データを画素毎に前記第２のγデータを用いて補正する第２の補正手段と、を備え、
   同一画素について前記スムージング処理後の画像データと前記第２の補正手段による補正後の画像データの階調値の差分を求め、当該差分に応じて２値の画像データの階調値を決めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記補正手段は、
   前記２値の画像データについて、画像がないことを示すオフ画素については前記階調補正を行わずそのままの値を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

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