JPH04367165A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
画像形成装置及び画像形成方法Info
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- JPH04367165A JPH04367165A JP3168866A JP16886691A JPH04367165A JP H04367165 A JPH04367165 A JP H04367165A JP 3168866 A JP3168866 A JP 3168866A JP 16886691 A JP16886691 A JP 16886691A JP H04367165 A JPH04367165 A JP H04367165A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
像形成装置及びその画像形成方法に関し、特に、原稿の
濃度情報と同一の画像形成濃度を得るための適正な濃度
変換処理を実行する画像形成装置及びその方法に関する
。
写機が要求され、写真原稿などの中間調を読み取り、階
調のある画像を形成する画像形成装置が提案されている
。中間調再現には、原稿を読み取った光信号を電気信号
に光電変換し、電気信号を画像処理してレーザ光に変換
して露光した感光体潜像を可視情報化するデジタル複写
機が適している。
素子の感度特性や、電子写真方式を採用した画像形成装
置の濃度特性がリニアでないため、通常、濃度補正が施
された後に画像が出力される。また、電子写真方式を採
用した画像形成装置の濃度特性はばらつきが大きく現像
特性等での経時の変動も発生する。更に、読取系の個々
のばらつきもありデジタル複写機全体でも濃度変動を起
こし易い。
換する濃度補正の適正値は装置により異なり経時によっ
ても変動する。従来は、ばらつきがあっても傾向を示す
固定値で補正を行うか或いはいくつかの値から装置に適
するものを選択していた。一般に、ある原稿を複写し、
その形成画像と原稿を比較して濃度の濃淡を調整してい
たが、全ての濃度に対して忠実に設定することは極めて
困難である。また、そのような操作を行う者も特定のオ
ペレータに限定されてしまう。
ている画像形成装置の濃度補正方法は、パルス幅変調に
よる1ドット多値書き込みを行う画像形成装置において
、感光体上に形成された画像の状態を検出し、その検出
データに応じてパルス幅の設定値を変更し1ドットの面
積率を変えることにより、レーザビームのパワー劣化や
感光体の感度劣化に基づく濃度変動を抑制している。
開示されている画像処理装置の濃度補正方法は、パルス
幅変調による1ドット多値書き込みを行う画像形成装置
において、検査用画像を出力させ、読取手段による入力
データと比較して画像形成の補正情報を設定し、画像読
取部及び画像形成部の濃度特性のばらつきを補正してい
る。上記特開昭63−123269号公報に開示された
方式は、形成画像を読み取ることによる読取系から画像
形成まで含めたフィードバック制御であり、濃度設定に
は有効な方式である。
開平1−206368号公報に開示された方式では、作
像系や書込系のばらつきや経時変動に対するフィードバ
ック制御であり、デジタル複写機全体としての読取系の
ばらつきや経時変動には無関係であり、また、転写処理
や定着処理における濃度変動要因に対しては何ら対処す
ることができないという問題点があった。
昭63−123269号公報に開示された方式のように
256階調の濃度階調を出力することは難しく、検査用
画像の隣接の階調が識別できない、また、検査用の画像
形成時のずれや検査用の画像チャートを読み取らせる際
の位置ずれにより、読取位置が所望の書込情報でない場
合もありえる。更に、一度位置ずれを生じた場合、全て
の補正値がずれる不具合がある。更には、読み取ったデ
ータで隣接の階調の識別を行うには、画像階調数の数倍
の階調分解能が必要であり、画像階調数と同一分解能の
読取スキャナでは階調の識別ができないという問題点が
あった。
報に開示された方式は、レーザのパルス幅変調による多
値書き込みの画像における濃度補正を行っているが、主
走査方向の面積階調を行うパルス幅変調書き込み、検査
用画像読み取り時に、画像のドット位相と読取位相の微
妙なずれから読取データに干渉(モワレ)を生じ、均一
の読取濃度データが得られ難い。特に、副走査方向に読
み取った場合、正しいデータが得られ難く、改善には主
走査方向を含む多くのデータが必要となるという問題点
もあった。
って、原稿の濃度情報と同一の画像形成濃度となるよう
に、適正な濃度変換を実現することを第1の目的とする
。
ることなく、簡易な構成により安価で、且つ、高速な濃
度変換を実現することを第2の目的とする。
を第3の目的とする。
操作性と信頼性を著しく向上させることを第4の目的と
する。
達成するために、原稿情報を読み取る原稿読取手段と、
前記原稿読取手段により読み取った光信号を電気信号に
変換する光電変換手段と、前記光電変換手段により変換
された電気信号をレーザ光に変換して出射するレーザ出
力手段と、前記レーザ出力手段から出射されたレーザ光
により露光された感光体潜像を可視情報化する画像形成
手段を備えた画像形成装置において、前記画像形成手段
が定型の階調画像を発生させ、該階調画像を前記原稿読
取手段により読み取ることによって得た検出データに基
づき前記原稿読取手段による読取データに対する前記画
像形成手段による書込データを決定する制御手段を具備
する画像形成装置を提供するものである。
み取られた原稿情報に対応する光信号を電気信号に変換
した後、該電気信号をレーザ光に変換して出力し、形成
された感光体潜像を可視情報化する画像形成方法におい
て、書込処理の濃度を変調して発生させた定型の階調画
像を読み取り、該読み取った検出データに基づき読取デ
ータに対する書込データを決定する画像形成方法を提供
するものである。
度領域を持つ複数濃度のスケール画像であり、前記均一
濃度領域は、少なくとも前記画像形成手段が階調を表す
最少ピクセルサイズの長さ及び(或いは)幅以上の面積
であることが望ましい。
の階調画像で、ある面積の均一濃度領域を持つ複数濃度
のスケール画像であり、前記均一濃度領域は、少なくと
も前記画像読取手段の読取分解能(解像度)の2倍以上
の長さを持つ面積であることが望ましい。
度領域を持つ複数濃度のスケール画像であり、前記均一
濃度領域の、少なくとも2つ以上(2点或いは2回以上
)の前記画像読取手段による読取情報に基づいて出力濃
度を決定することが望ましい。
の副走査方向に濃度変調された画像であることが望まし
い。
の主走査方向に濃度変調された画像であることが望まし
い。
像で、均一濃度領域の境界部を示す濃度変調情報に同期
した画像を含むことが望ましい。
像と書込濃度情報を示す画像とを含むことが望ましい。
濃度情報と同一の画像形成濃度となる適正な濃度変換を
実現することができる。
あっても、原稿の濃度情報と同一の画像形成濃度となる
適正な濃度変換方式が実現し、特別な検出手段や制御手
段を用いずに簡易で、且つ、安価な方式となり、更に、
設定も自動で高速となる。
像は、ある面積の均一濃度領域を持つ複数濃度のスケー
ル画像で、その均一濃度領域は少なくともプリンタが階
調を表す最少ピクセルサイズの長さ以上にすることによ
り、1ドット多値、主走査及び副走査方向の面積階調を
含む階調表現をする書込方式に対し、確実にその濃度の
画像が1つ以上検出され、濃度変換の精度が向上する。 また、主走査及び副走査方向の面積階調を含む多階調書
き込みのデジタル複写機においても、その面積階調のピ
クセル形態を意識することなしにその画像の濃度が検出
され、濃度変換値が決定される。
像は、1ドット多値書き込みの階調画像で、ある面積の
均一濃度領域を持つ複数濃度のスケール画像で、読取ス
キャナの読取分解能(解像度)の2倍以上の長さを持た
せることにより、均一濃度領域の1つ以上のデータが確
実に読み取られ、濃度変換値が決定される。
像は、ある面積の均一濃度領域を持つ複数濃度のスケー
ル画像で、その同一濃度領域の、複数点、複数回のスキ
ャナ読取情報の平均を取ることにより、濃度変換値の精
度が向上する。
れた画像とすることにより、主走査方向に同一位置の帯
電、現像などの画像形成条件の均一位置で行われ、更に
読取スキャナの同一CCDにより読み取ったデータに基
づき行われ、変動要因の少ない同一条件での濃度変換の
最適値が検出される。更に、テストチャートの書き込み
においても比較的低速な書込同期信号をカウントする方
式で、読み取りにおいても低速にデータが入力されるた
め、CPUの介在するソフトウェアによる処理も可能で
あり、簡易で、安価な構成となる。
れた画像とすることにより、読取走査距離を少なくして
、高速に濃度変換値が決定される。
均一濃度領域の境界部及び階調画像開始部を示す濃度変
調情報に同期した画像を同一チャートに書き込むことに
より、確実に濃度の境界部を判別でき、チャートのセッ
ト位置や画像形成位置ズレ等による濃度変換値の誤検出
が防止される。
濃度情報を示す画像を同一チャートに書き込むことによ
り、確実に階調情報を判別でき、チャートのセット位置
や画像形成位置ずれ等による濃度変換値の誤検出が防止
される。更にチャートのセット位置の自由度も増し、操
作性が向上する。
取り、該読み取られた原稿情報に対応する光信号を電気
信号に変換した後、該電気信号をレーザ光に変換して出
力し、形成された感光体潜像を可視像化する画像形成方
法において、書込処理の濃度を変調して発生させた定型
の階調画像を読み取り、該読み取った検出データに基づ
き読取データに対する書込データを決定する。この方式
は、形成画像を読み取ることによる、読取系から画像形
成までを含めた完全なフィードバック制御であり、初期
及び経時の濃度設定には有効となる。
て説明する。図1は、一般的なレーザ書込装置が適用さ
れているレーザプリンタ装置100と原稿読取装置10
1からなるデジタル複写機を示している。まず、原稿読
取装置101を説明する。読取原稿を載置するためのコ
ンタクトガラス102は光源103によって照明され、
読取原稿の画像面からの反射光はミラー104、105
、106及びレンズ107を介してCCDイメージセン
サ108の受光面に結像される。
ンタクトガラス102の下面をコンタクトガラス102
と平行に移動する走行体109に搭載されている。主走
査はCCDイメージセンサ108の固体走査によって行
われる。原稿画像はCCDイメージセンサ108によっ
て1次元的に読み取られ、光学系が移動する(副走査)
ことにより原稿全面が走査される。この例では読取密度
は、主/副走査共に16画素/mmに設定され、A3判
(297mm×420mm)の原稿まで読み取り可能に
構成されている。
リンタ装置100について簡単に説明する。原稿読取装
置101とレーザプリンタ装置100とは一体構造の場
合と、構造は別々で電気的にのみ接続される場合とがあ
る。レーザプリンタ装置100には、レーザ書込系、画
像再生系、給紙系等が備わっている。
レーザ出力ユニット201、結像レンズ110、ミラー
111を各々備えている。レーザ出力ユニット201内
部には、レーザ光源であるレーザダイオード202及び
モータ112によって高速で定速回転する角度形ミラー
(ポリゴンミラー)113が備わっている。レーザ書込
系から出力されるレーザ光は、画像再生系に備わった感
光体ドラム114に照射される。
囲には、帯電チャージャ115、イレーサ116、現像
ユニット117、転写チャージャ118、分離チャージ
ャ119、分離爪120、クリーニングユニット121
等が備わっている。尚、感光体ドラム114の一端近傍
のレーザ光を照射される位置に、主走査同期信号(MS
YNC)を発生すビームセンサ203が配置されている
(図2、図3参照)。
簡単に説明すると、感光体ドラム114の表面は帯電チ
ャージャ115によって一様に高電位に帯電される。そ
の面にレーザ光が照射されると照射された部分は電位が
低下する。レーザ光は記録画素の黒/白に応じてオン/
オフ制御されるので、レーザ光の照射によって感光体ド
ラム114面に記録画像に対応する電位分布、即ち静電
潜像が形成される。
117を通ると、その電位の高低に応じてトナーが付着
し、静電潜像を可視化したトナー像が形成される。その
後、トナー像が形成された部分に、所定のタイミングに
て記録紙が送り込まれ、トナー像に重なる。このトナー
像が転写チャージャ118によって記録紙に転写された
後、該記録紙は分離チャージャ119によって感光体ド
ラム114から分離される。分離された記録紙は搬送ベ
ルト122によって搬送され、ヒータを内蔵した定着ユ
ニット123によって熱定着された後、排紙トレイ(図
示せず)に排出される。
記録紙の給紙系は2系統になっている。一方の給紙系に
は給紙カセット124が備わっており、もう一方の給紙
系には給紙カセット125が備わっている。給紙カセッ
ト124内の記録紙は、給紙コロ126によって給紙さ
れる。また、給紙カセット125内の記録紙は給紙コロ
127によって給紙される。給紙された記録紙は、レジ
ストローラ128に当接した状態で一旦停止し、記録プ
ロセスの進行に同期したタイミングで、感光体ドラム1
14に送り込まれる。尚、図示しないが各給紙系には、
給紙カセット124、125の記録紙サイズを検知する
記録紙サイズセンサが備わっている。
方式について説明する。図4は本発明の一実施例に係る
レーザダイオード(LD)202におけるアナログ変調
方式のブロック図であり、発光レベル指示信号は、第1
の電流変換手段401及び第2の電流変換手段402へ
入力される。第1の電流変換手段401では発光レベル
指示信号は、その強弱に応じて発光レベル指示信号電流
(出力電流)IS に変換される。第1の電流変換手段
401により変換された出力電流IS は、LD202
の受光素子404に発生する光出力PO に比例する光
起電流IL との差の入力電流IS −IL となって
、電流増幅器405へ入力される。従って、電流増幅器
405は入力電流IS −IL をA倍した出力電流A
(IS −IL )を出力する。
光レベル指令信号は設定光量PS を発光させる出力電
流I1 に変換される。この出力電流I1 と、前記電
流増幅器405の出力電流A(IS −IL )との和
電流I1 +A(IS −IL)はLD202の順方向
電流となる。このようにして、LD202は順方向電流
I1 +A(IS −IL )により決まる光出力PO
を得る。即ち、下記関係式が成立する。
うに設定されているので、下記のように近似できる。
D202との結合効率をαとおくと、次の式のようにな
る。
fO とおくと、上記光出力PO のステップ応答は下
記のように近似的に表すことができる。
S はIS /αSに等しくなるように設定されている
が、例えば、ドゥループ特性によりPS が5%変動し
た場合、fO =40MHz であったとしても、P
O の誤差が0.4%以下になるのに要する時間は約1
0ns程度となる。また、光出力PO を変化させた直
後から設定された時間τO までの全光量(光出力の積
分値∫Pout )誤差が0.4%以下となるための前
記交叉周波数fO は、τO =50nsとした場合f
O ≧40MHz であればよく、この程度の交叉周
波数ならば容易に実現できる。
精度/高分解能半導体レーザ制御方式が提供できる。本
方式を用いLD202をパワー変調することにより、発
光指令信号に256通りのアナログ信号を入力し、レー
ザプリンタ装置100において、1ドット256階調の
画像出力が実現される。
に係るLD202のアナログ変調制御方式について説明
する。レーザダイオード202の駆動制御方式は、図5
に示すLD202の順方向電流(I)と発光強度(L)
との関係(I−L特性)を用いている。LD202のI
−L特性は、閾値電流(Ith)以上の順方向電流にお
いてはリニアで、そのときの微分量子効率(n)を一定
として扱う。
流を複数の定電流源601、602、603、604の
合計電流で駆動し、それを書込データによりスイッチ6
05、606、607によりスイッチングする。閾値電
流よりも大きなバイアス電流を定電流源601により流
し、1:2:4の電流値になるように重み付けられた定
電流源604、603、602により、LD202の駆
動電流を3ビット8値に制御する。
、I3 であり、スイッチ605、606、607を駆
動しない最小値のバイアス電流はIO である。従って
、各電流IO 〜I3 による発光強度(光量)は図5
に示す通りで、I1 〜I3 の電流の全ての組み合わ
せによる光量はLO からL7 まで8通りが光量差を
等しく得られる。
但し、PO ≒0)する。第2に、LD最大発光強度P
O ←LD順方向電流IO を決める。第3に、LD最
大発光強度Pmax ←LD順方向電流IO +Ima
x によりImax を決定する。第4に、I1=(1
/7)・Imax 、I2=(2/7)・Imax 、
I3=(4/7)・Imax とする。以上により、定
電流源数をnとすると2n の発光強度が得られ、例え
ば、8個の定電流源を用い8ビットの発光データにより
スイッチングすれば、256通りのLD露光出力がなさ
れる。
る。図7に画像読取信号処理のブロック図を示す。CC
Dイメージセンサ108は、約5000画素、400D
PIの読み取りが可能で、原稿の主走査方向の反射光を
同時に読み取る。CCDイメージセンサ108により蓄
積された光データを電気信号に変換し、クランプ等の波
形修正、増幅、A/D変換を行い、6ビットのデジタル
信号として、IPU(画像処理装置)へ出力する。
ータ出力は、高速転送のためEVEN、ODDの2系統
に分かれて出力し、アナログスイッチで構成されるスイ
ッチングIC701でシリアルのアナログ信号に合成し
ている。合成後の一画素の画像転送速度は約10MHz
で、これに同期してA/Dコンバータ702で6ビット
64階調のデジタル信号に変換する。一方、可変増幅器
703では露光蛍光灯の光量変動を補正するため原稿走
査前に基準白板を読み取り、その増幅度を適正値にする
よう調節する。
度を示す1画素毎のデジタル信号はIPU(画像処理装
置)800へ入力され各種の画像処理が実行される。I
PU800による画像処理の流れを図8に示す。IPU
800は複数のLSIで構成され画像処理の他にそれに
基づく制御を実行している。その主なものと機能を以下
に説明する。
る。蛍光灯の直線光源を用い、またレンズによる集光の
ためCCDイメージセンサ108中央部で光量が最大と
なり、端部では低下してしまう。またCCDイメージセ
ンサ108には素子個々の感度ばらつきがある。その両
方を画素毎の基準白板読取データに基づいて原稿読取デ
ータを補正する。
ズなどを用いた光学系では、CCDイメージセンサ10
8による読取出力は、レンズなどの性能により周辺画素
情報が影響して、なまったように読み取られる。そこで
1つの画素データを求める際に、その周辺画素レベルに
より補正することにより再現性の高い画像を得る。
400DPIであるが、読取画素周波数は約10MHz
、書込画素周波数は約12MHzで異なるため周波数変
換を行っている。また、25%から400%主走査方向
の変倍を行っている。前者は2ラインメモリの読み書き
で実現し、後者は主走査方向の周辺画素データによる演
算で算出している。
メージセンサ108を用いた光学系の濃度データ変換特
性(スキャナのγ特性)、及び電子写真方式を用いたレ
ーザプリンタの濃度再現特性(プリンタのγ特性)は共
にリニアではなく、そのままでは原稿濃度が忠実に再現
されない。上記を各々個々に補正する場合もあるが、本
装置では両者を考慮した変換を行っている。また、マニ
ュアルの濃度調整も、この値を変更することで実現され
る。
、マスキング、トリミング、ミラーリング、白黒反転等
の画像変換、原稿サイズ及び濃度検出、マーカー検出等
の画像検出等も行っている。
のγ補正方式について詳細に説明する。本装置によるス
キャナ読取データからプリンタ書込データに濃度変換(
γ補正)するための構成を図9に示す。適正値への濃度
変換はメモリを用いたテーブル変換方式である。図9に
おいて、画像処理を施された6ビットの原稿データは、
RAM901のアドレスバス902に入力され、そのア
ドレスで示される番地のデータがデータバス903より
出力される。
された8ビットデータは書込制御部へと送出され、D/
Aコンバータ904によりD/A変換されて、256値
のアナログ電圧データとなる。それをLD202の発光
指示信号としてアナログ変調回路905に入力して25
6階調の多階調書き込みを行う。
立ち上げ時或いは設定変更時にCPU906或いはRO
M907よって、アドレスバスで指定される番地データ
バスによりデータ入力される。また、RAM901は付
属の電池908によりそのメモリデータをバックアップ
されており、本体電源OFF時においても不揮発である
。また電源投入時、CPU906からデータを書き込ん
でもよい。
説明する。本装置はCPU906からのイメージ画像出
力データを上記スキャナ入力データと切り替えて出力す
る機能を持つ。D/Aコンバータ904への入力切り替
えにはオープン出力を備えたラッチIC909、910
等を用い、階調画像等のテストチャート出力の場合、C
PU906からのイメージ出力データを有効とする。そ
の他の入出力のデータラインもモードによって同様に切
り替えているが、ここでは省略する。
号911をカウントして最大8ビット256階調のデー
タを出力しているが、RAM901或いはROM907
の特定番地にリニアにカウントアップするデータを書き
込んでおき、同期信号をトリガにして読み出しても良い
。また、書込同期信号をクロックとしてカウントアップ
するカウンタIC(図示せず)をデータラインに接続し
て出力しても可能である。
0に示す。図10(A)は副走査方向に256階調のグ
レースケールを形成したもので各階調の均一濃度領域幅
は1mmである。図10(B)は副走査方向に256階
調のグレースケールを形成し、各階調間には0.5mm
の間隔が開けてあり、127階調までの低濃度部の間隔
は画像データ255の黒部、128階調以上の高濃度部
は画像データ0の白部で書込階調の境界を識別できるよ
うにしている。
置には、2mmの黒ラインを形成し、白部から始まる本
チャートをスキャナで読み取らせる際の開始位置を明ら
かに示し誤読み取りを防止している。400DPIの書
き込み及び読み取りが可能な本装置においては、図10
(B)の256階調のグレースケールは1階調につき1
6ラインの書き込みで副走査方向に1mmの均一濃度領
域を持ち、それは読み取りにおいても16個程度のデー
タが得られる。各階調間0.5mmのライン情報は、8
ラインの書き込みで行うことができ、読み取りで8個程
度のデータにより明らかに境界が判別される。
、A3サイズの記録紙に記録される。図10(B)の階
調のテストチャートを本装置で読み取らせたときの出力
を図11に示す。図11では、副走査方向のデータ、つ
まりある特定のCCDイメージセンサ108のデータを
アナログ値で示しシェーディング補正を実行した後のも
のである。図11に示すように各濃度の読取レベル及び
境界部情報が得られる。
例を示す。図12(A)には階調のグレースケールの脇
に、境界を示すラインを階調ピッチに同期させて書き込
んだ例である。この場合、階調データの入力と境界の入
力が別系統、別のCCDにより行われ、それを分離して
処理する必要はない。
(A)のテストチャートにさらに階調データを表す情報
を追記したものである。図12(B)は、階調情報を数
字により表したものであり、書き込みにはROM907
よりキャラクタデータを読み出してLD202の最大発
光強度にて書き込む。この場合、読み取り時には、その
階調を表す数字データの認識処理が必要となる。図12
(C)は、階調情報を白黒のマーキングにより表したも
ので、8ビットのバイナリデータで書込(濃度)情報を
示す。図12(D)は、(C)と同じく階調情報を白黒
のマーキングで表したもので、バーコードデータにより
書込情報を示している。
調を付記する方式は、書き込みにおいて、バイナリデー
タで表される階調データを表現するのに最も容易であり
、読み取りにおいて判別し易く、精度が向上する。また
、視野での確認も可能であり、白黒2値で表されるため
電子写真プリンタに適する。
式に比べ可視的判断はされにくいが、スキャナ読み取り
における情報認識に関しては容易な方式であり、書き込
みに関してもデータ量が少なくてすむという利点がある
。本例では、書込光量をリニアに行っているが、図12
(B)、(C)、(D)に示すように階調情報を追記す
れば、自由に必要階調のみを書き込めるし、読取位置の
自由度も増加する。
ースケールを形成したもので、図10(A)を90度回
転させたものと同等になる。書き込みは、図10(A)
のものが書き込みの同期信号PMSYNCをカウントし
ていたのに対し、図13では、書き込みのクロックWR
CLKをカウントすることにより実現される。図13の
場合、全ての階調を主走査方向に同時に読み取ることが
でき、読取走行時間が短縮されると共に露光する蛍光灯
光量の時間変動なども受け難い。
る。出力した階調のテストチャートを原稿読取位置にプ
リント方向と同方向に載置し、CCDイメージセンサ1
08により、スキャナを走査しながら読み取らせる。 尚、この読取モード時にはプリント出力は行わない。本
装置の場合、CCDイメージセンサ108からのデータ
をA/D変換し、6ビットのデジタル信号として処理し
ている(図7参照)。その後、読取データをCPU90
6に入力し、その階調濃度データのみを分離する。上記
図10(B)のテストチャート例の読み取りは、境界の
8個のラインデータの両端2個のデータを無効データと
して、14個のデータを取り平均値を算出する。
の算出は、CPU906によりソフトウェアで実行して
いる。同一階調につき複数のデータを検出しているのは
、検出の精度を上げるのに有効なためで複数回走査を繰
り返すことによっても実現できる。特に、この方式にあ
っては比較的濃度むらが発生し易く電子写真方式のプリ
ンタには必要とされる。また、図10(A)、図12、
図13のチャート読み取りの場合は、境界部にかかる前
後2個のデータのみを無効データとして前述と同様に処
理することにより、精度を増している。
からプリンタ書込データに濃度変換(γ補正)を設定す
る方式を説明する。適正値への濃度変換は、RAM90
1を用い、読取データで設定される番地の変換テーブル
値を書き込むことにより行われる。
に入力され、CPU906内のメモリマップされたRA
M912内に格納される。その後前述の通り同一階調領
域のデータから有効データの平均値を算出する。全ての
データを算出後、CPU906とRAM901のアドレ
スバスとデータバスを接続して、RAM901の変換デ
ーブルを作成する。
ルの先頭番地からCPU906により指定される。読取
データが0である書き込みを行ったデータはテストチャ
ートの記録紙の位置より明らかで、そこの書込データを
データバスよりRAM901に書き込む。以下、順次読
取データ0から63に対応する書込データ0から255
を書き込み、64値の変換テーブルを形成する。
が256値であるため、1つの読取データに対し複数の
書込データが相当するが、その場合は、その中央値を割
り付けるか、階調の前後のつながりより決定する。また
、読取データが0(白)、63(黒)に対応する書込デ
ータは、各々0(LD光量最小)、255(LD光量最
大)とすることにより、画像プロセスの濃度変動に対し
ても余裕を持たせている。
レスバスとデータバスをCPU906から切り放し、R
AM901のアドレスに読取原稿データを入力し、その
アドレスで示される番地のデータがデータバスより出力
して、スキャナ入力からプリンタ出力までの濃度補正を
行う。
を説明する。第一象限は、階調テストチャートの書込光
出力データとその主走査或いは副走査方向の画像形成位
置を表す。これは、書込データをその画像形成位置に対
して発生させたため、図示のようにリニアな関係を示す
。
に対する画像の光学的反射濃度を第二象限に示す。これ
は一般に、プリンタのγ特性を表す。第三象限は出力し
た階調テストチャートを本装置のスキャナで読み取らせ
たときのデータを表し、64値に分離されたデジタルデ
ータをアナログ的に示している。
タ書込データ、すなわちLD202の発光光量に濃度変
換するγ補正データを示している。この値は前述の設定
方法により、RAM901内の変換テーブル上に書き込
まれる。第四象限に示すように、読取データに対応した
適正の書込データが連続的にプロットされる。以上、例
えば点aの書込データで画像形成された階調部は、矢印
をたどり点bの補正データが得られる。
複写処理における濃度データの遷移は、図14において
第一象限を削除したものとなる。第二象限の横軸で示さ
れる原稿の濃度は、第三象限のスキャナ読み取り、第四
象限のγ補正を施され、第二象限のプリンタ書き込みに
より画像形成が行われる。その画像濃度は第二象限の横
軸で示される位置と同じで、原稿の濃度と等しくなる。 以上、例えば原稿の濃度が点cの部分は、矢印をたどり
点cの濃度が複写処理により再現される。これは濃度d
についても同様で、全ての原稿濃度に対して忠実に再現
されることになる。
方式の応用例を図15をもとに説明する。例えば、面積
階調には濃度パターン法を用い、1ドット内は前述のア
ナログ変調書き込みと組み合わせる。面積階調数をM、
多値レベルをNとすると、階調数は、以下の式で表され
る。
ットを1ピクセルとして扱い、後者は1ドット256値
書き込みで1020階調を表現できる。本実施例では、
1ピクセルの左上から左下、右上から右下へ順次埋めて
行くようにしている。従って、丁度中間調領域では左の
2ドットのみ最高濃度で書き込まれる。この内のいくつ
かの階調画像を形成させ、前述のように副走査或いは主
走査方向の1ラインデータで読み取り、或いは1ドット
毎に濃度処理をした場合不具合を生ずる。この場合、同
一装置で画像形成をしているため、その面積階調の形態
は明らかで、その情報を用いる。
Dイメージセンサ108により1画素毎に行う。しかし
濃度の判別は面積階調を行うピクセル単位で行う。本装
置では、2*2のマトリクスで構成する4ドットを1ピ
クセルとして、4つのデータより算出する。ここで、書
き込みのピクセルと読み取りで濃度算出を行う4ドット
の位置にずれを生じても、書き込みの均一階調の領域が
主走査、副走査方向に連続であることから問題はない。
べる。これは、面積階調を行うピクセルを意識しない方
法である。階調画像の読み取りは、前述と同じくCCD
イメージセンサ108の1画素毎に行う。濃度算出は書
き込みの均一階調領域の主走査及び副走査方向に面積階
調を行うピクセルサイズよりも十分多いドットの濃度デ
ータにより行う。例えば、主走査方向に10ドット、副
走査方向に10ドットの濃度データをサンプリングして
、100のデータよりその平均濃度を算出する。これは
、面積階調を行うピクセルの25個分に相当し、読取算
出ドットとピクセルとの位相差があっても誤差は極めて
少ない。濃度データをサンプリングするドット数を増や
せばその確度は更に高まる。
域の大きさは、少なくとも10*10ドットサイズ以上
、すなわち本実施例では0.64mm四方以上必要とさ
れる。本装置では、各階調の幅を2mmとし、1020
階調の内256階調を副走査方向に2列で形成して濃度
を算出する。256階調の選択は画像濃度が書込データ
に対してリニアになるものより行う。濃度補正は、読取
データと等しくなる階調データに面積階調を含めた書込
データを前述と同様に割り付ける。
読み取り、それを上記のように濃度変換し、その変換値
を発光指令信号としてLD202を発光させ、プリンタ
出力すれば原稿と同一濃度、同一階調が再現される。つ
まり、更にこのプリント画像を本装置のスキャナで読み
取らせても、同一のデータとして読み取られ、繰り返し
複写による画像濃度の変動もない。
による、読取系から画像形成まで含めた完全なフィード
バック制御である。また、装置個々のばらつきをトータ
ルで補正するものである。装置の組立初期の濃度設定及
び経時の濃度設定には有効な方式である。
成装置によれば、原稿情報を光学的に読み取り、該読み
取られた原稿情報に対応する光信号を電気信号に変換し
た後、該電気信号をレーザ光に変換して出力し、形成さ
れた感光体潜像を可視像化する画像形成方法において、
書込処理の濃度を変調して発生させた定型の階調画像を
読み取り、該読み取った検出データに基づき読取データ
に対する書込データを決定等するため、原稿の濃度情報
と同一の画像形成濃度となるように、適正な濃度変換を
実現することができる。また、特別な検出手段や制御手
段を具備することなく、簡易な構成により安価で、且つ
、高速な濃度変換を実現することができる。また、濃度
変換値の精度を向上させることができる。更に、オペレ
ータを選ぶことなく、装置の操作性と信頼性を著しく向
上させることができる。
複写機の概略構成を示す説明図である。
ーザ書込系の構成を示す説明図である。
ーザ書込系の構成を示す説明図である。
オードのアナログ変調方式の構成を示すブロック図であ
る。
関係(I−L特性)を示すグラフである。
オードのアナログ変調制御方式を示す説明図である。
号に対する各種処理の流れを示す説明図である。
像処理装置)による各種画像処理の流れを示すブロック
図である。
取データからプリンタ書込データに濃度変換(γ補正)
する方式を示す説明図である。
明図である。
を本装置により読み取らせたときの出力例を示す説明図
である。
す説明図である。
形成した例を示す説明図である。
を含む階調表現における方式の応用例を示す説明図であ
る。
101 原稿読取装置 108 CCDイメージセンサ
114 感光体ドラム 201 レーザ出力ユニット
202 レーザダイオード 401 第1の電流変換手段
402 第2の電流変換手段 404 受光素子
601〜604 定電流源 605〜607 スイッチ
701 スイッチングIC 702 A/Dコンバータ
800 IPU(画像処理装置) 901 RAM
904 D/Aコンバータ 905 アナログ変調回路
906 CPU 907 ROM
909〜910 ラッチIC 911 書込同期信号
912 RAM 913 ROM
Claims (9)
- 【請求項1】 原稿情報を読み取る原稿読取手段と、
前記原稿読取手段により読み取った光信号を電気信号に
変換する光電変換手段と、前記光電変換手段により変換
された電気信号をレーザ光に変換して出射するレーザ出
力手段と、前記レーザ出力手段から出射されたレーザ光
により露光された感光体潜像を可視情報化する画像形成
手段を備えた画像形成装置において、前記画像形成手段
が定型の階調画像を発生させ、該階調画像を前記原稿読
取手段により読み取ることによって得た検出データに基
づき前記原稿読取手段による読取データに対する前記画
像形成手段による書込データを決定する制御手段を具備
することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 原稿情報を光学的に読み取り、該読み
取られた原稿情報に対応する光信号を電気信号に変換し
た後、該電気信号をレーザ光に変換して出力し、形成さ
れた感光体潜像を可視情報化する画像形成方法において
、書込処理の濃度を変調して発生させた定型の階調画像
を読み取り、該読み取った検出データに基づき読取デー
タに対する書込データを決定することを特徴とする画像
形成方法。 - 【請求項3】 前記階調画像が、ある面積の均一濃度
領域を持つ複数濃度のスケール画像であり、前記均一濃
度領域は、少なくとも前記画像形成手段が階調を表す最
少ピクセルサイズの長さ及び(或いは)幅以上の面積で
あることを特徴とする前記請求項1、2記載の画像形成
装置及びその方法。 - 【請求項4】 前記階調画像が、1ドット多値書込の
階調画像で、ある面積の均一濃度領域を持つ複数濃度の
スケール画像であり、前記均一濃度領域は、少なくとも
前記画像読取手段の読取分解能(解像度)の2倍以上の
長さを持つ面積であることを特徴とする前記請求項1、
2記載の画像形成装置及びその方法。 - 【請求項5】 前記階調画像が、ある面積の均一濃度
領域を持つ複数濃度のスケール画像であり、前記均一濃
度領域の、少なくとも2つ以上(2点或いは2回以上)
の前記画像読取手段による読取情報に基づいて出力濃度
を決定することを特徴とする前記請求項1、2記載の画
像形成装置及びその方法。 - 【請求項6】 前記階調画像が、前記原稿読取手段の
副走査方向に濃度変調された画像であることを特徴とす
る前記請求項1、2記載の画像形成装置及びその方法。 - 【請求項7】 前記階調画像が、前記原稿読取手段の
主走査方向に濃度変調された画像であることを特徴とす
る前記請求項1、2記載の画像形成装置及びその方法。 - 【請求項8】 前記階調画像が、濃度変調された画像
で、均一濃度領域の境界部を示す濃度変調情報に同期し
た画像を含むことを特徴とする前記請求項1、2記載の
画像形成装置及びその方法。 - 【請求項9】 前記階調画像が、濃度変調された画像
と書込濃度情報を示す画像とを含むことを特徴とする前
記請求項1、2記載の画像形成装置及びその方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16886691A JP3144835B2 (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16886691A JP3144835B2 (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04367165A true JPH04367165A (ja) | 1992-12-18 |
JP3144835B2 JP3144835B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=15876020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16886691A Expired - Lifetime JP3144835B2 (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 画像形成装置及び画像形成方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3144835B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005319675A (ja) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Canon Inc | 画像形成装置及びその制御方法 |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP16886691A patent/JP3144835B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005319675A (ja) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Canon Inc | 画像形成装置及びその制御方法 |
JP4532979B2 (ja) * | 2004-05-07 | 2010-08-25 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及びその制御方法 |
Also Published As
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JP3144835B2 (ja) | 2001-03-12 |
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