JPH06133158A

JPH06133158A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06133158A
Application number: JP4278551A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Tanaka; 達哉田中
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1994-05-13

Abstract

(57)【要約】【構成】原稿７の予備走査によって得られた画像デー
タとしてのディジタル信号に基づいて、各トナーの濃度
データが求められると共に、この濃度データをLook Up
Table によって補正するものであって、上記各トナーの
濃度データに基づいてヒストグラムが作成され、このヒ
ストグラムから得られるトナーの最大濃度、最小濃度に
基づき上記Look Up Table が作成される。【効果】 Look Up Table を原稿毎に作成することがで
きるので、より原稿に忠実な色再現を行うことができ、
良好な画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルフルカラー
コピー機及び少なくともスキャナ及びフルカラープリン
タを有する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真法におけるカラープリン
トの画質は、銀塩写真の画質に近づきつつある。なかで
も、原稿の画像データをディジタル信号に変換して、画
像処理を行うディジタルフルカラー複写機等の画像形成
装置では、従来の原稿画像を直接感光体へ結像する例え
ばアナログフルカラー複写機では実現が困難であった色
補正等の画像処理を簡単に行うことができ、より忠実な
複写画像を得ることが可能となっている。

【０００３】そこで、上記ディジタルフルカラー複写機
等では、画像処理の一つである色補正の方法として、例
えば原稿を走査（スキャン）した際に得られた画像デー
タとしてのＲ・Ｇ・Ｂ（赤・緑・青）の濃度データをイ
エロー、マゼンタ、シアンの各トナー濃度データに変換
し、この濃度データを補正手段であるLook Up Tableに
よってさらに原稿の画質を忠実に再現するように変換す
るものが採用されている。

【０００４】上記Look Up Table とは、図６に示すよう
に、原稿走査の後変換された入力データとしての例えば
イエロートナー濃度データＸを、より原稿の画質に近づ
ける出力データとしてのイエロートナー濃度データＹに
変換するものであり、プリントアウト時の濃度はこの変
換後のイエロートナー濃度データＹに基づいて決定され
る。このように、Look Up Table は各トナー濃度の出力
時の値が適切なものとなるように、画像処理の都度、入
力された濃度データを補正変換するようになっている。

【０００５】例えば、上記Look Up Table を用いた画像
処理部は、図５に示すように、入力された濃度データを
補正変換する濃度データ変換部３２ａを有するＣＰＵ３
２と、上記濃度データを記録するＲＡＭ３０と、上記濃
度データ変換部３２ａで使用されるLook Up Table を記
憶しているＲＯＭ３３とからなり、このＣＰＵ３２へ入
力するデータは、原稿７（図４）を走査した際の反射光
を色分解する色分解光学系６（図４）と、この色分解光
学系６によって色分解された反射光を検知するＣＣＤセ
ンサ９（図４）と、このＣＣＤセンサ９によって検知さ
れた反射光を電圧に変換する光電変換部２７と、この光
電変換部２７によって反射光量をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換部２８とによって作成される。但し、上
記Look Up Table は、上記ＲＯＭ３３に各トナー毎に数
種類用意されており、各原稿の色毎に応じた色補正が行
えるようにその都度ＲＯＭ３３から読み出されるように
なっている。

【０００６】ここで、上記Look Up Table を用いた画像
処理について図５を参照しながら、以下に説明する。

【０００７】先ず、原稿７がスキャナーによって光走査
され、原稿からの反射光が色分解光学系（RGB フィルタ
ー）６で赤、緑、青（Ｒ・Ｇ・Ｂ）の３色に分解され
る。このようにして３色に分解された反射光は、ＣＣＤ
（Charge Coupled Device ）センサ９及び光電変換部２
７により各色の光量が電圧に変換された後、Ａ／Ｄ変換
部２８によってディジタルデータ変化され、その後、さ
らに量子化される。そして、このディジタルデータは、
ＣＰＵ３２において対数変換された後、現像剤としての
イエロー・マゼンタ・シアンの各トナー濃度データに変
換され、これら各トナー濃度データからブラックの濃度
データが計算され、また、上記各トナー濃度データから
ＵＣＲ（Under Color Removal ）量の計算、つまり上記
各トナーからグレー成分をとり除き、ブラックトナーと
置き換える量の計算が行われる。そして、これらの各ト
ナー濃度データ及びＵＣＲ量データが一旦ＲＡＭ３０に
記憶される。

【０００８】次に、上記各トナー濃度データを入力デー
タとしてＲＡＭ３０から読み出し、濃度データ変換部３
２ａにおいて、原稿に応じてＲＯＭ３３から読み出され
たLook Up Table によってそれぞれの入力データに対応
するプリントアウト時のトナー濃度データとしての出力
データに変換され、これらの出力データに基づいて露
光、現像、定着部において各処理が行われる。

【０００９】このように、画像処理で上述のLook Up Ta
ble を用いて色補正を行えば、入力値とプリントアウト
濃度値が線形になるようにしたり、中間調の再現を向上
させること等が可能であり、より原稿に忠実な色再現を
行うことができる。

【００１０】ところで、原稿には、それぞれに固有のカ
ラーの濃度域が存在している。このため、通常、ディジ
タルフルカラー複写機等の画像形成装置には、各原稿の
濃度域に対応できるように数種類のLook Up Table が予
め搭載されている。また、このように搭載されたLook U
p Table は、通常、上述したＲＯＭ等の書き換え不能の
記憶部材に記憶され、色補正の都度使用できるようにな
っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、全ての原稿
に対応できるような数のLook Up Table を画像形成装置
に搭載することは不可能であり、また、一つのLook Up
Table によって全ての原稿に対応させることも不可能で
ある。このため、画像形成装置に搭載されているLook U
p Table で対応できる原稿であれば、原稿に忠実な色再
現が行われ良好な画像を得ることができるが、画像形成
装置に搭載されているLook Up Table で対応できない原
稿であれば、原稿の色再現性が損なわれ良好な画像を得
ることができないという問題が生じている。

【００１２】また、それぞれの原稿に対して、使用者が
画像処理のアプリケーション等によってLook Up Table
を作成して色補正を行うこともできるが、この方法では
上記アプリケーション等を使いこなすまで、使用者にと
ってある程度の熟練が必要であり、また、色補正を行う
ための時間もかかるという問題が生じている。

【００１３】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みなさ
れたものであって、その目的は、あらゆる濃度域を有す
る原稿に対して色補正が迅速に且つ簡単に行うことがで
き、この原稿に対して忠実に色再現を行うことによって
良好な画像を得ることができるような画像形成装置を提
供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、原稿の予備走査によって検出された反射光をアナロ
グ信号に変換する光電変換手段、及びこのアナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を有し、上
記ディジタル信号に基づいて得られた各色のトナー濃度
値を補正手段によって補正する画像形成装置において、
上記原稿の予備走査から得られた各色のトナー濃度値に
基づいて、或る閾値以下の出現頻度の最小及び最大濃度
値を除外するトナー濃度分布比較手段が作成され、この
トナー濃度分布比較手段から閾値以下の最小及び最大濃
度値が除外された後得られる最小及び最大濃度値に基づ
き上記補正手段が原稿毎に作成されることを特徴とする
ものである。

【００１５】

【作用】上記の構成により、原稿の予備走査から得られ
た各色のトナー濃度値に基づいてトナー濃度分布比較手
段が作成されることによって、例えば各トナー濃度値に
対応する原稿の各色毎に画像部の面積を算出した値を度
数とした場合、上記度数に或る閾値を設け、この閾値以
下の度数に対応するトナー濃度値の最小及び最大を原稿
に付着したゴミ或いはぬけ等のノイズとみなすことによ
って、この閾値以下の度数に対応するトナー濃度値を除
外することで原稿のノイズに影響されない、より原稿に
忠実なトナー濃度の最小及び最大値を求めることができ
る。また、上記トナー濃度分布比較手段から閾値以下の
最小及び最大濃度値が除外された後得られる最小及び最
大濃度値に基づき作成される補正手段は、例えば上記の
トナー濃度の最小値及び最大値を入力データとし、それ
ぞれの入力データに対応する出力データとして例えば原
稿画像の色分解が２５６階調の場合最小値の入力データ
を０とし最大値の入力データを２５５として、これら２
点を直線或いは任意の曲線で結んだ線形の補正手段とし
てのLook Up Table とすることができ、また、この補正
手段としてのLook Up Table は原稿毎に作成されるの
で、各々の原稿の濃度域に対応した中間調再現をその都
度行うことができ、より原稿に忠実な画像を形成するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図４に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１７】本実施例に係る複写機は、図４に示すよう
に、原稿７からの情報を読み取り、その情報をディジタ
ルデータに変換する光学系部１ａと、上記光学系部１ａ
の下方に設けられ、この光学系部１ａで変換されたディ
ジタルデータに基づいて露光、現像、定着等の操作が行
われる画像形成部１ｂとからなっている。

【００１８】上記光学系部１ａは、原稿７の走査のため
のスキャナ３と、このスキャナ３によって走査された原
稿の反射光を導くための複数のミラー５…と、ミラー５
…によって導かれた反射光を色分解するための色分解光
学系６等から構成されている。

【００１９】上記スキャナ３には、原稿７への光照射の
ための２つのコピーランプ４ａ・４ａからなるランプユ
ニット４が備えられており、図示しない駆動系により複
写機上面に設けられている原稿台２に沿って移動すると
共に光を照射して、原稿台２に載置されている原稿７に
対して、予備走査（以下、プリスキャンと称する）を行
うようになっている。

【００２０】また、上記色分解光学系６は、上記プリス
キャンで原稿７を走査した際の反射光を赤、緑、青に分
解する例えばＲＧＢフィルター（図示せず）を有してい
る。そして、この色分解光学系６の右側には、上記ＲＧ
Ｂフィルターによって色分解された反射光の光量を検出
するＣＣＤ（Charge Coupled Device ）センサ９が設け
られており、検出された各色の反射光の光量は光電変換
部２７（図１）によって赤、緑、青のＲＧＢアナログデ
ータに変換するようになっている。

【００２１】このようにして光電変換部２７で変換され
たＲＧＢアナログデータは、さらにＡ／Ｄ変換部２８
（図１）によってＲＧＢディジタルデータに量子化され
た後、カラー現像剤である各トナーの濃度データの基準
となるディジタルデータに変換される。そして、このデ
ィジタルデータを入力データとして、この入力データを
制御手段としてのＣＰＵ２９において対数変換した後、
現像剤としてのイエロー、マゼンタ、シアンの各トナー
濃度データに変換し、補正手段としての後述のLook Up
Table によって適切な濃度データに変換した後、上記の
画像形成部１ｂでメインスキャンが行われるまで一旦Ｒ
ＡＭ３０に記憶するようになっている。

【００２２】尚、上記Look Up Table は、制御部１ｃに
よって制御されている。この制御部１ｃは、図１に示す
ように、光電変換部２７、Ａ／Ｄ変換部２８、ＣＰＵ２
９、及びＲＡＭ３０等からなり、また、上記ＣＰＵ２９
は、各トナー濃度に基づいて濃度比較手段としてのヒス
トグラムを作成するヒストグラム作成部２９ａ、作成さ
れたヒストグラムからLook Up Table を作成するLook U
p Table 作成部２９ｂ、及び上記ＲＡＭ３０に記憶され
た各トナー濃度データをメインスキャン時に感光体を露
光するための必要な濃度データに変換する濃度データ変
換部２９ｃを備えており、ここで変換された各トナー濃
度データは一旦ＲＡＭ３０に記憶された後、メインスキ
ャン時に、画像形成部１ｂに出力するようになってい
る。

【００２３】一方、上記画像形成部１ｂには、感光体ド
ラム８が配設されており、この感光体ドラム８の左側に
は、レーザドライバユニット２５が配設されている。そ
して、このレーザドライバユニット２５は、上記ＲＡＭ
３０に記憶されている変換された各トナー濃度データで
ある出力データに基づいてレーザ光を照射し、感光体ド
ラム８を各トナー濃度データ毎に露光するようになって
いる。また、この感光体ドラム８の周囲には、感光体ド
ラム８の表面を所定の電位に帯電させる帯電チャージャ
１１と、カラーコピーを行うための３種類のカラートナ
ーがそれぞれ収納されたカラー現像槽であるイエロー現
像槽１２ａ、マゼンタ現像槽１２ｂ、シアン現像槽１２
ｃと、白黒コピー用の現像槽であるブラック現像槽１３
と、感光体ドラム８表面の残留電荷を除電するための除
電ランプ１４と、感光体ドラム８表面の残留トナーを回
収するためのクリーニングブレード１５とが設けられて
いる。

【００２４】また、感光体ドラム８の下方には、感光体
ドラム８表面に形成されたトナー像が転写される転写ベ
ルト１６が配設されており、この転写ベルト１６の下方
には、給紙カセット１７から搬送されてきた用紙を所定
のタイミングで送出するレジストローラ１８と、転写ベ
ルト１６上のトナー像を用紙に転写する転写ローラ１９
と、搬送ベルト２０と、用紙に転写されたトナー像を定
着させるための定着部２１と、用紙を外部に排出するた
めの排出ローラ２６とが設けられている。

【００２５】上記の構成において、本複写機における一
般的な複写動作について図１及び図４を参照しながら、
以下に説明する。

【００２６】先ず、コピースタートボタン（図示せず）
を押すと、原稿台２に載置された原稿７に対して、コピ
ーランプ４ａ・４ａから光が照射されると共に、スキャ
ナ３が原稿台２の一端側から他端側へとプリスキャンを
行う。但し、このプリスキャンは、反射光をＲＧＢフィ
ルターによって赤、緑、青の３原色に分解するので計３
回行われる。このプリスキャンの際、補正手段としての
Look Up Table が作成され、一旦ＲＡＭ３０に記憶され
る。尚、このLook Up Table については後で詳細に述べ
る。そして、このプリスキャンによって得られた各種画
像データに基づいて、例えば用紙、現像槽、トナーの帯
電量等が選択された後、帯電チャージャ１１により感光
帯ドラム８の表面が均一に帯電される。

【００２７】次いで、光学系部１ａにて得られた各トナ
ー濃度データのうち、例えばイエロートナー濃度データ
がＲＡＭ３０から読み出されると、このイエロートナー
濃度データに基づいてレーザドライバーユニット２５か
らレーザ光が照射され、感光体ドラム８の表面を露光す
る。そして、この感光部にイエロートナー用の静電潜像
が形成される。次いで、この静電潜像に、イエロー現像
槽１２ａからイエロートナーが供給されて、イエロート
ナー像が形成される。そして、イエロートナー像の形成
された感光体ドラム８は矢印方向に回転し、転写ベルト
１６に上記イエロートナー像が転写される。この時、感
光体ドラム８の表面に残留している転写されなかったト
ナーは、クリーニングブレード１５によって掻き落とさ
れる。その後、除電ランプ１４によって感光体ドラム８
表面の残留電荷が除去される。

【００２８】上記工程が終了すると、帯電チャージャ１
１により、感光体ドラム８が再度均一に帯電される。そ
して、上記イエロートナー濃度データの場合と同様に、
マゼンタトナー濃度データに基づいてレーザドライバー
ユニット２５からレーザ光が照射されて、感光体ドラム
８の表面が露光され、感光体ドラム８表面の感光部にマ
ゼンタトナー用の静電潜像が形成される。そして、この
静電潜像に、マゼンタ現像槽１２ｂからマゼンタトナー
が供給されて、マゼンタトナー像が形成される。そし
て、マゼンタトナー像の形成された感光体ドラム８は矢
印方向に回転し、転写ベルト１６のイエロートナー像上
にマゼンタトナー像が重ねて転写される。その後、イエ
ロートナー像の場合と同様の処理が行われ、再び帯電チ
ャージャ１１により、感光体ドラム８が均一に帯電され
ると、次はシアントナー濃度データに基づいて、レーザ
光が照射され、以下同様にしてシアン現像槽１２ｃから
シアントナーが感光体ドラム８に供給されてシアントナ
ー像が形成される。そして、このシアントナー像は転写
ベルト１６のイエロートナー像及びマゼンタトナー像上
に重ねて転写される。さらに、同様にブラックトナーに
対する静電潜像が形成された後、露光、現像、転写が行
われる。このようにして転写ベルト１６上に重ねて転写
されたトナー像は、次に給紙カセット１７から給紙され
た用紙に転写ローラ１９で圧接されて転写される。そし
て、このトナー像が転写された用紙は、転写ベルト１６
の表面より剥離されて、搬送ベルト２０によって定着部
２１へ搬送され、ここで用紙上のトナー像が熱加圧溶融
された後、排出ローラ２６により外部へ排出される。
尚、上記メインスキャンは、イエロー、マゼンタ、シア
ンの各トナー毎に計３回行われているが、ブラックトナ
ーを用いることで計４回となる場合もある。

【００２９】ここで、本実施例におけるディジタルフル
カラーコピー機の画像処理の一部をなす色補正につい
て、図１を参照しながら以下に説明する。

【００３０】先ず、プリスキャンによって得られた各種
画像データのうち、各トナー濃度データをＲＡＭ３０か
ら読み出し、ＣＰＵ２９においてブラックの濃度計算と
ＵＣＲ量、即ちイエロー、マゼンタ、シアンのトナーか
らグレー成分を取り除いてブラックトナーと置き換える
量の計算が行われる。このブラックの濃度とＵＣＲ量は
一旦ＲＡＭ３０に記憶される。

【００３１】次に、ＣＰＵ２９のヒストグラム作成部２
９ａにおいて、ＲＡＭ３０から原稿より読み取ったデー
タを処理して得られた各画素毎の各トナー濃度データか
ら、各トナー濃度値を有する画素の画像部での度数を算
出し、図２に示すように、トナー濃度分布比較手段とし
てのヒストグラムが作成される。但し、横軸を各画素に
対応するトナーの濃度値とし、縦軸を各画素の度数とす
る。そして、上記ヒストグラムが各トナー毎に作成され
る。

【００３２】次いで、上記ヒストグラムから各トナーに
おける最大濃度、最小濃度を求める。この時、上記ヒス
トグラムのそれぞれの画像部分の度数にある閾値を設け
ることによって、このヒストグラム上でのトナー濃度の
最小及び最大値に相当する値のうち、上記閾値以下の画
素に対応する濃度データを除外すれば、原稿走査時に画
像データとして処理された原稿についたゴミ或いはぬけ
等のノイズ成分を除外することができるので、原稿画像
における各トナーの最大濃度、最小濃度を決めることが
できる。

【００３３】ここで、補正手段としてのLook Up Table
の作成について、図１及び図３を参照しながら以下に説
明する。

【００３４】先ず、上述したようにヒストグラム作成部
２９ｂにてヒストグラムが作成される。次いで、このヒ
ストグラムのノイズ成分が除去された後、ヒストグラム
から得られたトナーの最小濃度に対応した入力データに
対する出力データを０とし、最大濃度に対応した入力デ
ータに対する出力データを例えば２５６階調の時は２５
５とする。

【００３５】次に、上記入力データを横軸に、出力デー
タを縦軸にして、上記２つの点を直線或いは任意の曲線
で結ぶ。こうして作成されたLook Up Table はイエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラックに対してそれぞれ作
成される。また、上記任意の曲線は、使用する画像形成
装置に最も適するように設定されるものであり、原稿画
像に応じて変化するものとする。

【００３６】以上のように、各原稿毎にその原稿に最も
適した補正手段であるLook Up Table が作成されること
によって、原稿の濃度域を最大限に利用することがで
き、原稿に対して中間調再現を効果的に行うことができ
るので、より忠実な色再現を行うことができ、良好な画
像を得ることができる。また、Look Up Table を作成す
る際に、各トナー濃度データから作成されたヒストグラ
ムから原稿の汚れ或いはぬけ等のノイズ成分を予め除去
されているので、より原稿に適応したLook Up Table と
することができる。そして、このLook Up Table は、プ
リスキャンを利用してその都度作成されるので、予め作
成したLook Up Table を搭載する必要がなく、装置の簡
素化を図ることができる。さらに、Look Up Table は原
稿に対して自動的に作成されるので、使用者による画像
処理におけるアプリケーション等の熟練を必要とせず、
高速且つ容易に色補正を行うことができる。

【００３７】尚、本実施例では、Look Up Table の記憶
手段としてＲＡＭを用いたが書き換え可能な他の記憶手
段例えばハードディスク等を用いることも可能である。

【００３８】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、以上のよう
に、原稿の予備走査によって検出された反射光をアナロ
グ信号に変換する光電変換手段、及びこのアナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を有し、上
記ディジタル信号に基づいて得られた各色のトナー濃度
値を補正手段によって補正する画像形成装置において、
上記原稿の予備走査から得られた各色のトナー濃度値に
基づいて、トナー濃度分布比較手段が作成され、このト
ナー濃度分布比較手段から閾値以下の最小及び最大濃度
値が除外された後得られる最小及び最大濃度値に基づき
上記補正手段が原稿毎に作成されることを特徴とする構
成である。

【００３９】それゆえ、原稿に付着したゴミ或いはぬけ
等のノイズに影響されずに原稿毎にその都度補正手段が
作成されるので、より原稿に忠実な色再現性を実現する
ことができ、良好な画像を得ることができ、さらに、予
備走査を利用して補正手段がその都度作成されるので、
複雑なシステムを必要とせず、装置をより簡素なものと
することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である画像処理についてのブ
ロック図である。

【図２】図１でのカラー現像剤のヒストグラムである。

【図３】図２のヒストグラムに基づいて作成されたLook
Up Table である。

【図４】本実施例に係る複写機の概略構成図である。

【図５】従来の画像処理についてのブロック図である。

【図６】図５の画像処理における補正手段であるLook U
p Table である。

【符号の説明】

７原稿２７光電変換部（光電変換手段）２８Ａ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ変換部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 15/68 ３１０ 9191−5ＬＨ０４Ｎ 1/23 １０３Ｃ 9186−5Ｃ 1/29 Ｅ 9186−5Ｃ 1/46 9068−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の予備走査によって検出された反射光
をアナログ信号に変換する光電変換手段、及びこのアナ
ログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を
有し、上記ディジタル信号に基づいて得られた各色のト
ナー濃度値を補正手段によって補正する画像形成装置に
おいて、上記原稿の予備走査から得られた各色のトナー濃度値に
基づいて、トナー濃度分布比較手段が作成され、このト
ナー濃度分布比較手段から閾値以下の最小及び最大濃度
値が除外された後得られる最小及び最大濃度値に基づき
上記補正手段が原稿毎に作成されることを特徴とする画
像形成装置。