JPH05114962A

JPH05114962A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05114962A
Application number: JP3302350A
Authority: JP
Inventors: Masao Nakano; 正雄仲野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-10-22
Filing date: 1991-10-22
Publication date: 1993-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】画像信号変換テーブルを画像形成手段等の特性
に応じて適宜に補正することにより、安定した高画質の
出力画像を得る。【構成】画像読み取り手段２からの入力画像信号Ｓ１
を、補助テーブル１５、ＬＵＴ（画像信号変換テーブ
ル）１３によって変換し、出力画像信号Ｓ２として画像
書き込み手段６に出力する。ＬＵＴ１３に画像信号発生
装置５から検査パターンを出力し、画像形成手段７等に
よって画像パターンを形成する。この画像パターンを画
像読み取り手段２によって読み取り、この入力画像信号
Ｓ１に基づき、補助テーブル１５を介してＬＵＴ１３を
補正する。この補正は、その時点での画像形成手段７等
の出力特性の変化をよく反映している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル方式の電子写
真複写機等の画像形成装置に係り、詳しくは装置内に保
持した検査パターンに基づく画像パターンを、画像読み
取り手段が読み取っることにより、原稿画像の濃度と最
終的な出力画像の濃度とを対応づけるための画像信号変
換テーブルを補正する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル方式の画像形成装置にお
いて、プリンタ等の出力装置（画像形成手段）の出力特
性を補正するためや、特定の濃度領域を強調するため
に、画像信号変換テーブル（以下ＬＵＴという）が使わ
れてきた。この画像形成装置は、一般に、画像読み取り
手段、画像処理手段、画像書き込み手段、画像処理手段
等によって構成されており、前述のＬＵＴは、画像処理
手段に内装されていて、画像読み取り手段から画像処理
手段に入力される入力画像信号を変換して出力画像信号
として画像書き込み手段に出力する。

【０００３】図２に示すグラフの曲線(a) は、電子写真
方式によるプリンタの、出力画像信号Ｓ２と出力画像濃
度Ｄ₁ との関係を示す。画像読み取り手段（リーダ部）
から送られてくる入力画像信号が原稿の画像濃度Ｄ₀
（不図示）を正確に反映していても、このデータをその
まま出力すると、出力画像濃度Ｄ₁ は図２(a) の出力特
性に示すように、出力画像信号Ｓ２に比例せず、原稿画
像濃度Ｄ₀ からずれてしまうことになる。この入出力の
画像濃度差をなくすために、ＬＵＴによって画像信号を
変換する必要があることが知られている。図２により、
入出力の画像濃度を比例させるＬＵＴの作成方法を示
す。画像読み取り手段からの入力画像信号Ｓ１（不図
示）が、既に読み込み濃度を反映しているとすると、出
力画像信号Ｓ２と出力画像濃度Ｄ₁ との関係を、リニア
（直線状）にすること（図２(b) ）が、入出力の画像濃
度を一致させることになる（ただし、プリンタの特性上
再現できない濃度が存在する）。プリンタの再現最大濃
度を１．５、出力画像信号Ｓ２を００ｈ〜ＦＦｈ（１６
進数）までとすると、図２に示されるとおり８０ｈの出
力画像信号Ｓ２に対応する出力画像濃度Ｄ₁ は、図中
(b) より０．７５であることが望ましい。ところが実際
は(a) のような、濃度特性を持っているので０．７５の
出力画像濃度Ｄ₁ は５７ｈの出力画像信号Ｓ２で達成さ
れる。つまりＬＵＴのデータの１つは、８０ｈの出力画
像信号Ｓ２を、５７ｈに変換するというものになる。こ
のようにして、００ｈ〜ＦＦｈまでの出力画像信号Ｓ２
を、それぞれ出力特性を補正する値に変換するのがＬＵ
Ｔである。ただし、同図の２つのグラフの交点Ｑにおい
ては、両者の濃度が一致しているので、このときの出力
画像信号Ｓ２の値４８ｈは変換する必要がない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＵＴ
は、前記のようにプリンタの画像濃度についての出力特
性を反映して作られるため、画像形成手段等の“劣化や
汚れ”などで、プリンタの出力特性が変化してしまった
場合、補正の役割を果たさないことになってしまう。更
に、補正の度合いが大きいとき（例えば直線的な特性か
ら大きくかけ離れている出力特性を、直線状にするよう
な補正）には、出力特性の僅かな変化を、大きく誇張し
てしまい、実用にそぐわない場合がある。

【０００５】そこで、本発明は、装置内に内装した検査
パターンに基づく画像パターンを自身の画像読み取り手
段にて読み取り、これを基に画像信号変換テーブル（Ｌ
ＵＴ）のデータを補正することにより、画像形成手段の
劣化等によって出力特性が変化した場合でも、常に安定
した高品質の画像を得られるようにした画像形成装置を
提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、読み取り位置に配置した原
稿画像を光学的に走査して読み取る画像読み取り手段
と、該画像読み取り手段からの入力画像信号を変換し出
力画像信号として出力する画像処理手段と、前記出力画
像信号に応じて像担持体上に情報を書き込む画像書き込
み手段と、前記像担持体を有し現像剤にて転写材上に画
像を形成する画像形成手段と、備える画像形成装置にお
いて、前記画像処理手段または画像書き込み手段に、検
査パターンに基づく画像信号を出力する画像信号発生装
置と、前記画像処理手段に内装されて前記入力画像信号
を出力画像信号に変更する画像信号変換テーブルとを備
え、該画像信号変換テーブルの画像データを、前記画像
信号発生装置の検査パターンに基づいて前記画像書き込
み手段、画像形成手段にて形成した画像パターンを前記
画像読み取り手段が読み込んだ出力した入力画像信号に
よって補正する、ことを特徴とする。

【０００７】この際、前記画像信号変換テーブルが、該
画像信号変換テーブルの画像データを修正するための補
正テーブルを有するようにしてもよい。

【０００８】

【作用】以上構成に基づき、画像信号発生装置が、画像
処理手段または画像書き込み手段に対し、検査パターン
に基づく画像信号を出力すると、この検査パターンは、
画像書き込み手段、画像形成手段等によって画像形成さ
れ最終的に画像パターンとして出力される。この画像パ
ターンを原稿画像として読み取り位置に配置し、画像読
み取り手段によって読み取る。このときの画像パターン
は、その時点での画像形成手段等の出力特性をそのまま
反映しているから、画像パターンを基に画像信号変換テ
ーブル（ＬＵＴ）の画像データを補正することにより、
この補正を、出力特性に即した好適なものとすることが
できる。

【０００９】さらに、画像信号変換テーブルが補正テー
ブルを有するときは、画像信号変換テーブルの画像デー
タを、直接補正することなく、必要に応じて補正テーブ
ルを介して修正することができるから、基の画像信号変
換テーブルの画像データはそのまま使用することができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。

【００１１】図１は、本発明に係るデジタル方式の画像
形成装置１の概要を図示する模式図である。

【００１２】画像形成装置１は、画像読み取り手段２、
画像処理手段３、画像信号発生装置５、画像書き込み手
段６、画像形成手段７等によって構成されている。

【００１３】画像読み取り手段２は、原稿台（不図示）
上の所定の読み取り位置に配置した原稿を照射して走査
する照明装置１０を備える。照明装置１０から発せられ
た照射光は、原稿によって反射され、ミラー、レンズ等
からなる光学系１１によってＣＣＤ（光電変換素子）１
２に導かれる。ＣＣＤ１２は、この光学系光学系１１と
の組み合わせによって、原稿画像を４００ｄｐｉの解像
度で、８ｂｉｔの入力画像信号Ｓ１（電気信号）に変換
する。

【００１４】画像処理手段３は、ＬＵＴ（画像信号変換
テーブル）１３を有し、これを介して、ＣＣＤ１２から
の入力画像信号Ｓ１を加工処理して出力画像信号Ｓ２と
して出力する。ＬＵＴ１３には、ＬＵＴ１３の画像デー
タを修正するための補助テーブル１５が連結されてい
る。ＬＵＴ１３、補助テーブル１５については後に詳述
する。

【００１５】画像信号発生装置５は、上記画像処理手段
３に接続されており、画像処理手段３のＬＵＴ１３に対
し、任意の画像信号を任意のパターンで発生することが
できるように構成されており、所定の検査パターンを発
生することができる。例えば、この検査パターンから
は、後述の画像形成手段７を始めとする所定の画像形成
プロセスを経て、図７に図示するような画像パターンが
形成される。この画像パターンは白色部（００ｈ）から
黒色部（ＦＦｈ）までをその濃度が１０ｈ毎に１７段階
に漸増するように形成されている（ただし、００ｈ、Ｆ
Ｆｈ、１０ｈ等は１６進数を示し、また、途中の画像形
成手段７段階分は省略している）。

【００１６】画像書き込み手段６は、ＬＵＴ１３からの
出力画像信号Ｓ２によって半導体レーザユニット１７を
駆動するレーザドライバ回路１６を有する。半導体レー
ザユニット１７から発振されたレーザ光は、回転多面反
射鏡１９によって偏向され、ミラー２０を介して感光ド
ラム（像担持体）２１に照射される。

【００１７】画像形成手段７は、感光ドラム２１の周囲
に帯電器２２、現像装置２３、クリーナ２５等を配設し
てなり、帯電器２２によって帯電させた感光ドラム２１
上に、レーザ光を照射露光しこれにより形成された静電
潜像を現像装置２３の現像剤（トナー）によって現像し
トナー像とする。

【００１８】このトナー像は、給紙搬送装置（不図示）
によって感光ドラム２１に供給された転写材Ｐに転写さ
れた上、定着装置２６で定着され、その後、画像形成装
置１の外部に最終的な出力画像（コピー）として排出さ
れる。

【００１９】ＬＵＴ１３としては、従来例において図２
を用いて説明した方法により、図３に図示するような曲
線を持つＬＵＴ１３を作成した。これは前述のとおり、
画像信号を変換するもので、画像読み取り手段２側から
入力画像信号Ｓ１として入ってきた値を、画像書き込み
手段６側へ出力する出力画像信号Ｓ２の値へと変換す
る。

【００２０】さて、次にＬＵＴ１３の補正の方法につい
て説明をする。装置内部の画像処理手段３に接続した画
像信号発生装置５により、００ｈからＦＦｈまで１０ｈ
（１６進数）おきに１７段階の画像データを出力する。
この画像データをＬＵＴ１３をとおして画像書き込み手
段６、画像形成手段７に送り所定の現像プロセスを経て
転写材Ｐ上に画像パターンとして出力する。転写材Ｐ上
には、白色部から黒色部までその画像の濃度Ｄ₁ が徐々
に濃くなる縞模様が画像パターンとして出力される。

【００２１】つづいて、この画像パターンを読み取り位
置（原稿台）に載置し、画像読み取り手段２によって、
それぞれの濃度の部分を読み取る。このとき、画像形成
手段７の出力特性が、ＬＵＴ１３作成時の状態から変化
していなければ、画像読み取り手段２から画像処理手段
３に入力される入力画像信号Ｓ１と、画像処理手段３か
ら画像形成手段７に対して出力される出力画像信号Ｓ２
とが図４の(d) に図示するように等しいはずである。

【００２２】ところが、もし図４(c) のように入力画像
信号Ｓ１と出力画像信号Ｓ２とが違っていれば、これを
補正するために、通常のＬＵＴ１３作成時と同様に補助
テーブル１５を作成し、これによりＬＵＴ１３のデータ
が画像形成手段７のこの時点での特性に対応するように
補正する。したがって、これら補助テーブル１５、ＬＵ
Ｔ１３を介して入力画像信号Ｓ１を出力画像信号Ｓ２に
変換することにより画像形成手段７の特性劣化等にもか
かわらず、出力画像全体として常に正しい画像濃度Ｄ₁
を得ることができる。

【００２３】なお、特定濃度を強調したい場合には、初
期に設定するＬＵＴ１３は、出力画像信号Ｓ２と出力画
像濃度Ｄ₁ との関係をリニア（直線状）に補正せずに、
ノンリニアに補正するものであってもよいことはいうま
でもない。

【００２４】他の実施例を図５図示する。この例では、
ＬＵＴの作成を、始めから装置自体にやらせることで、
前実施例のＬＵＴ１３および補助テーブル１５を１つに
まとめたものである。構成、作用については前実施例と
ほぼ同様であるので、異なる部分についてのみ説明す
る。前実施例における補助テーブル１５が配設されてお
らず、したがって入力画像信号Ｓ１が補助テーブル１５
を介すことなく直接ＬＵＴ１３に入力される。また、画
像信号発生装置５もＬＵＴ１３に接続せずに画像書き込
み手段６のレーザドライバ回路１６に連結し、画像信号
発生装置５からの画像信号を、ＬＵＴ１３を通すことな
くレーザドライバ回路１６に直接入力するものである。

【００２５】次に、この実施例の作用を説明する。前実
施例と同様に、画像濃度が段階的に徐々に変化している
検査パターンを出力する。この際、前述のとおり、ＬＵ
Ｔ１３は通さない。検査パターンに対応する画像パター
ンを画像読み取り手段２によって読み込むことにより、
この時点での画像形成手段７等の出力特性を知ることが
できる。後は、通常のＬＵＴ作成の手順に従って、ＬＵ
Ｔ１３を作成する。この場合、画像データは、１７点し
かないので、そのあいだのデータについては、線形補間
（図６参照）を行ってＬＵＴ１３を作成する。前実施例
が、始めに基準となるＬＵＴ１３を作成し、補正に当た
っては補助テーブル１５により基準のＬＵＴ１３のデー
タを修正して使用するのに対し、この実施例では基準の
ＬＵＴ１３は持たずにそのつど装置自身によって新たに
ＬＵＴ１３を作成するので、リニアな補正以外はできに
くいという難点はあるが、簡潔な方法で、自動的に補正
を行うことができ、実用的に優れている。

【００２６】前記、２つの実施例においては、図７に示
す画像パターンを出力して、その後、この画像パターン
を読み込んだが、これによると、画像形成手段７におけ
る転写材Ｐの搬送方向を例えばＢ方向とするとこれと直
角な転写材Ｐの幅方向Ａについては濃度のバラツキを平
均化することができるが、Ｂ方向のムラの影響を受け易
いという欠点があった。すなわち、各濃度の段階、例え
ば３０ｈがほぼ線状に形成されるため、その長手方向の
濃度の違いは検知できたとしても、その幅方向の濃度の
違いを検知することは困難だからである。つまり出力特
性を１次元的にしか検知できない。

【００２７】そこで、図８に示すような、縦横双方向に
画像の濃度が変化する２次元的な画像パターンを使用す
ることによって、全体的でより正確な補正が行われるよ
うにすることができる。更に、図８で示される画像パタ
ーンを使用すると、同一画像データでの出力画像濃度Ｄ
₁ の差が検出できるために、画像形成システムの異常を
感知することができる。具体的には、同一パターンにお
ける、濃度のばらつきが、１０ｈ以上あるときは、画像
システムに異常があったものとし、この評価ルーチンに
より、画像システムのチェックを行うことが可能とな
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
装置内部に内装した検査パターンを自身の画像形成手段
等によって一旦出力して画像パターンを形成し、これを
自身の画像読み取り手段で読み取り、この入力画像信号
を基に画像信号変換テーブルを補正するようにすること
により、その補正にその時点での画像形成手段等の劣化
等に起因する特性変化を反映させることができるので、
画像形成手段等の特性が変化しても、画像信号変換テー
ブルを常に最適な状態に維持することができ、出力画像
の安定した高画質を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の概要を示す模式
図。

【図２】ＬＵＴ（画像信号変換テーブル）の作成方法を
示す図。

【図３】図２の作成方法によって作成したＬＵＴを示す
図。

【図４】補助テーブルの作成方法を示す図。

【図５】他の実施例の概要を示す図。

【図６】線形補間を示す図。

【図７】検査パターンによって出力した画像パターンを
示す図。

【図８】別の検査パターンによって出力した画像パター
ンを示す図。

【符号の説明】

１画像形成装置２画像読み取り手段３画像処理手段５画像信号発生装置６画像書き込み手段７画像形成手段１３画像信号変換テーブル（ＬＵＴ）１５補助テーブルＰ転写材Ｓ１入力画像信号Ｓ２出力画像信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】読み取り位置に配置した原稿画像を光学
的に走査して読み取る画像読み取り手段と、該画像読み
取り手段からの入力画像信号を変換し出力画像信号とし
て出力する画像処理手段と、前記出力画像信号に応じて
像担持体上に情報を書き込む画像書き込み手段と、前記
像担持体を有し現像剤にて転写材上に画像を形成する画
像形成手段と、を備える画像形成装置において、前記画像処理手段または画像書き込み手段に、検査パタ
ーンに基づく画像信号を出力する画像信号発生装置と、前記画像処理手段に内装されて前記入力画像信号を出力
画像信号に変更する画像信号変換テーブルとを備え、該画像信号変換テーブルの画像データは、前記画像信号
発生装置の検査パターンに基づいて前記画像書き込み手
段、画像形成手段にて形成した画像パターンを前記画像
読み取り手段が読み込んで出力した入力画像信号によっ
て補正する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像信号変換テーブルが、該画像信
号変換テーブルの画像データを修正するための補正テー
ブルを有する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。