JPH07273991A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH07273991A
JPH07273991A JP6085675A JP8567594A JPH07273991A JP H07273991 A JPH07273991 A JP H07273991A JP 6085675 A JP6085675 A JP 6085675A JP 8567594 A JP8567594 A JP 8567594A JP H07273991 A JPH07273991 A JP H07273991A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
value
error
image
density
Prior art date
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Pending
Application number
JP6085675A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Rintaro Nakane
林太郎 中根
Hiroki Sugano
浩樹 菅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6085675A priority Critical patent/JPH07273991A/en
Publication of JPH07273991A publication Critical patent/JPH07273991A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To hold gradation characteristics in the best state for a long period by feeding variation in error-dispersed parameter back corresponding to variation in tonality and making automatic adjustments as image formation conditions change. CONSTITUTION:The device which makes image data from a scanner into a multi-valued signal by the multi-value-coding means 11 of an error diffusing process part 6 on the basis of a threshold value set in a control means 1 and outputs it to a printer performs an image formation optimizing process again when a specific time or a specific number of copies is reached after the last image formation optimizing process. At this time, a calculating means 13 calculates the comparison error between image data of a test pattern from an input device and detection data on a toner sticking amount or reflection factor from a detection part, i.e., the error between the corrected image signal from a correcting means 10 and the converted multi-valued signal from a multi-value-coded signal converting means 12. When the error is outside a permissible range, a correction quantity is calculated and the multi-value-coded data in a memory 2 are varied to perform the optimizing process for image formation conditions. Consequently, gradation variation due to a secular change and an environmental change is compensated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、写真画像を含む文書
画像を対象として、誤差拡散法を用いて忠実な階調再現
性を満足する多値化処理を行う画像形成装置、および、
環境変化・経時などの影響による階調特性変動を最小限
に抑え画質を維持するに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for subjecting a document image including a photographic image to multi-valued processing satisfying faithful gradation reproducibility by using an error diffusion method, and
The present invention relates to maintaining the image quality by minimizing the variation in gradation characteristics due to the influence of environmental changes and aging.

【0002】[0002]

【従来の技術】写真画像を含む文書原稿やコンピュータ
などの文書作成、画像編集した画像データを印刷、複
写、または表示する画像形成装置に関し、初期に調整さ
れた画像形成特性、特に階調再現あるいは色再現の特性
は、画像形成装置内外の環境(温度、湿度、気圧、大
気)や放置した上記環境や使用頻度の履歴や像形成手段
の劣化などの経時変化により変動する。
2. Description of the Related Art An image forming apparatus for printing, copying, or displaying image data of a document original including a photographic image or a computer, image data edited, image display characteristics adjusted in an initial stage, particularly gradation reproduction or The characteristics of color reproduction vary depending on the environment (temperature, humidity, atmospheric pressure, atmosphere) inside and outside the image forming apparatus, the above environment left unattended, the history of frequency of use, and deterioration with time of image forming means.

【0003】そこで、メンテナンスとして部品・材料の
交換、再調整などを行うことにより変動してしまった画
質を維持する作業を行っていた。
Therefore, the maintenance of the image quality which has fluctuated by performing the replacement of parts and materials, the readjustment, etc. has been performed as the maintenance.

【0004】近年、劣化する部分と比較的劣化しにくい
部分とに分け劣化する部分だけをユニット化して簡単に
交換できるようにした試みがなされている。
In recent years, attempts have been made to divide a deteriorated portion and a relatively hard-to-deteriorate portion into a unit so that the deteriorated portion can be easily replaced.

【0005】また、環境の変化などの画像形成の特性変
動に係わる物理量を検出して、作像条件(例えば電子写
真なら帯電量、現像バイアス、露光量、パルス幅など、
熱転写ならヘッド温度など)を画質劣化を減少させるよ
うに変更する提案がなされている。最終的な画像濃度の
変動を検出して、作像条件や画像処理の階調補償手段
(例えばガンマ補正テーブル、色補正テーブルなど)を
変更する提案がなされている。さらに電子写真装置では
感光体上に付着したトナーの量を反射型の検出手段で検
出し、検出結果から作像条件あるいは画像処理の階調補
償手段を変更する提案もなされている。
Further, a physical quantity relating to a characteristic change of image formation such as a change of environment is detected, and image forming conditions (for example, in the case of electrophotography, charge amount, developing bias, exposure amount, pulse width, etc.) are detected.
In the case of thermal transfer, it has been proposed to change the head temperature, etc.) so as to reduce image quality deterioration. It has been proposed to detect the final fluctuation of the image density and change the image forming conditions and the gradation compensation means (for example, a gamma correction table, a color correction table, etc.) for image processing. Further, in the electrophotographic apparatus, it has been proposed to detect the amount of toner adhering to the photoconductor by a reflection type detection means and change the image forming condition or the gradation compensation means of the image processing based on the detection result.

【0006】一方、一般に、コード情報だけでなくイメ
ージ情報も扱える文書画像処理装置において、スキャナ
などの読み取り手段で読み取った原稿に対して文字や線
図など強いコントラストのある画像情報は固定しきい値
により単純二値化を行い、写真などの階調を有する画像
情報に対しては、ディザ法などの疑似階調化手段によっ
て二値化を行っている。これは、読み取った画像情報を
固定しきい値により単純二値化処理を行うと、文字、線
画像の領域は解像性が保存されるため画質劣化は生じな
いが、写真画像の領域では階調性が保存されないために
画質は劣化する。一方、読み取った画像情報を組織ディ
ザ法などで階調化処理を行うと、写真画像の領域は階調
性が保存されるため画質劣化は生じないが、文字、線画
像の領域では解像性が低下するため画質は劣化する。す
なわち、読み取った画像情報に対して、単一の二値化処
理では、特徴の異なる各画像種類の領域の画質を同時に
満足することは不可能である。
On the other hand, generally, in a document image processing apparatus capable of handling not only code information but also image information, image information having a strong contrast such as characters and diagrams on a document read by a reading means such as a scanner has a fixed threshold value. The simple binarization is carried out by the method, and the image information having gradation such as a photograph is binarized by a pseudo gradation method such as a dither method. This is because when the read image information is subjected to a simple binarization process with a fixed threshold, the resolution of the character and line image areas is preserved and the image quality does not deteriorate, but in the area of the photographic image, The image quality is degraded because the tonality is not preserved. On the other hand, if the read image information is subjected to gradation processing by the tissue dither method, the gradation of the photographic image is preserved and the image quality is not deteriorated, but the resolution of the character and line image areas is improved. Is deteriorated, the image quality is deteriorated. That is, with respect to the read image information, it is impossible to simultaneously satisfy the image quality of the areas of each image type having different characteristics with a single binarization process.

【0007】しかしながら、写真画像の領域の階調性を
満足し、文字/線画像の領域の階調性を満足し、文字/
線画像の領域も組織ディザ法に比べ解像性の良い二値化
方法として誤差拡散法が提案されている。誤差拡散法
は、注目画素に、既に多値化(二値化)した周辺画素の
多値化(二値化)誤差に重み係数を乗じた値を加えてか
ら、固定しきい値で多値化(二値化)し、この時発生し
た多値化(二値化)誤差を周辺画素に分配する方法であ
る。即ち、画素単位に対応する出力レベルは所定の多値
(二値)であるが、連続階調を有する原稿画像(多値の
画像データ)の局所領域に対応する出力画像の局所領域
に関する誤差の総和をなくす、または最小にし、階調性
の補償を行う方法である。このため入力画素信号の階調
段数に比べて少ない出力レベル数で入力された階調段数
の表現が可能となる。
However, the gradation of the area of the photographic image is satisfied, the gradation of the area of the character / line image is satisfied, and
The error diffusion method has been proposed as a binarization method having a better resolution than the tissue dither method in the area of the line image. The error diffusion method adds a value obtained by multiplying a target pixel with a multivalued (binarized) error of a peripheral pixel that has already been multivalued (binarized) by a weighting coefficient, and then multivalued with a fixed threshold value. This is a method of binarizing (binarizing) and distributing the multi-valued (binarized) error generated at this time to peripheral pixels. That is, although the output level corresponding to each pixel is a predetermined multi-value (binary), the error related to the local area of the output image corresponding to the local area of the original image (multi-valued image data) having continuous tone is This is a method of compensating for gradation by eliminating or minimizing the total sum. Therefore, the number of input gradation steps can be represented with a smaller number of output levels than the number of gradation steps of the input pixel signal.

【0008】このように、従来は、作像条件変更により
階調特性維持を試みたとき階調特性変動と補正効果は一
般に非線形な関係であり、単純な単一の作像条件変数を
変更しても高濃度から低濃度までの全領域に関して正確
な補正を実現することは困難である。また、この非線形
性な相関を吸収するため、画像を構成する各画素単位に
補正可能なパルス幅変調特性やガンマ補正あるいは色補
正テーブルの変更を行うためには、高速なメモリを最終
的に表現したい階調段数分以上必要とし、パルス幅変調
については、最終的に発光、あるいは発熱する書き込み
手段の多数の高精度な動作時間分解能と段数を要求され
ることになる。また、ガンマ補正テーブルなどでは、元
々非線形な入出力特性をさらに非線形な変動に対して逆
特性(逆関数)となるような計算を最終的に表現したい
階調段数分以上行う必要が生ずる。
As described above, conventionally, when an attempt is made to maintain the gradation characteristic by changing the image forming condition, the gradation characteristic variation and the correction effect generally have a non-linear relationship, and a simple single image forming condition variable is changed. However, it is difficult to realize accurate correction for all areas from high density to low density. Also, in order to absorb this non-linear correlation, in order to change the pulse width modulation characteristics, gamma correction, or color correction table that can be corrected for each pixel forming an image, a high-speed memory is finally expressed. The number of gradation steps required is equal to or more, and the pulse width modulation requires a high number of highly accurate operation time resolution and the number of steps of the writing means that finally emits light or generates heat. Further, in the gamma correction table or the like, it is necessary to perform the calculation such that the originally nonlinear input / output characteristic becomes an inverse characteristic (inverse function) with respect to the further nonlinear variation for the number of gradation steps to be finally expressed or more.

【0009】また、前述のような誤差拡散処理手段で
は、多値化した信号は、作像系の書き込み段数の番号な
どの所定数のレベルを意味する。これに対して入力され
る信号は、スキャナなどの読み取り信号であったりコン
ピュータなどの作成画像であったりし、反射率や濃度情
報として意味するなど出力される多値化信号とは物理的
にディメンジョンが異なってしまう。このため誤差計算
において物理的に異なるディメンジョンの加減算を行う
といった矛盾を生ずる。
In the error diffusion processing means as described above, the multi-valued signal means a predetermined number of levels such as the number of writing stages of the image forming system. On the other hand, the input signal may be a read signal from a scanner or the like, a created image from a computer or the like, and may be used as a reflectance or density information. Will be different. Therefore, in the error calculation, a contradiction occurs in which physically different dimensions are added and subtracted.

【0010】また、誤差拡散処理の多値化信号に基づい
て画像形成を行う画像形成装置の出力画像の階調特性
が、環境変化、経時などで変動した場合、上流にガンマ
補正手段または色補正手段、または下流に多値化信号変
換手段などを誤差拡散処理部の外部に設け、階調性変動
の検出結果に対応して補正特性を算出し(例えばテーブ
ル内容)を変更する。しかしながら、仮に階調特性変動
がないとき前述の異なるディメンジョンの計算の矛盾が
無い入出力関係だったとしても、出力画像の階調特性が
変動した場合、ガンマテーブルなどの補正を行っても、
補正された入力画素信号と多値化レベルの関係は変化し
てしまい誤差計算の精度が劣化する。
Further, when the gradation characteristic of the output image of the image forming apparatus which forms an image based on the multi-valued signal of the error diffusion processing changes due to environmental changes, aging, etc., the gamma correction means or color correction is provided upstream. Means, or a multi-valued signal converting means or the like is provided outside the error diffusion processing section, and a correction characteristic is calculated (for example, table contents) corresponding to a detection result of gradation variation. However, even if there is no contradiction in the calculation of the different dimensions described above when there is no change in the gradation characteristics, even if the gradation characteristics of the output image change, even if a gamma table is corrected,
The relationship between the corrected input pixel signal and the multi-valued level changes, and the accuracy of error calculation deteriorates.

【0011】さらに、固定のしきい値による多値化を行
う誤差拡散処理においては、多値化信号の各レベルに対
応する実質的な階調特性、階調数の変動に対しマクロな
階調特性は変化が少ないにいても、解像性の低下やテク
スチャの目立ち易さの増加など画質の劣化を抑制できな
い。
Further, in the error diffusion processing for performing multi-valued processing with a fixed threshold value, substantial gradation characteristics corresponding to each level of the multi-valued signal and macro gradation with respect to variations in the number of gradations are provided. Even if the characteristics change little, it is not possible to suppress the deterioration of the image quality such as the deterioration of the resolution and the increase of the noticeability of the texture.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記した
欠点を除去するもので、作像系による実質的な階調表現
が、面積階調、濃度階調、または両方の特性を有する場
合であっても、環境変化・経時による作像系における階
調特性変動が生じても、さらにその変動のため実質的な
画素当たりの階調段数が減少しても、短時間で正確に階
調性および解像性の変動を最小限に自動補償でき、メン
テナンスの省力化、あるいは削減が可能となりトータル
ランニングコストが低減できる安価な画像形成装置を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks, and provides a method in which substantial gradation expression by an image forming system has characteristics of area gradation, density gradation, or both. Even if there is a change in gradation characteristics in the image forming system due to environmental changes or aging, and even if the number of gradation steps per pixel is substantially reduced due to the change, gradation characteristics can be accurately measured in a short time. Another object of the present invention is to provide an inexpensive image forming apparatus capable of automatically compensating for fluctuations in resolution to a minimum, labor saving or reducing maintenance, and reducing total running cost.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明は、環境、経時
による影響で作像系の画素当たりの階調特性が変動ある
いはその変動によって階調段数が低下した場合でも、局
所領域の階調特性を維持することにより初期画質を長期
に亘り維持するように構成したものである。
According to the present invention, even if the gradation characteristic per pixel of the image forming system changes or the gradation step number decreases due to the change due to the influence of environment and aging, the gradation characteristic of the local area is reduced. Is maintained so that the initial image quality is maintained for a long period of time.

【0014】この発明の基本的な概念は、誤差拡散処理
により階調処理を行う画像形成装置において、画像濃度
の変動などに現れる作像条件変動を検出する手段の出力
に基づいて入力出力信号を統一ディメンジョンで誤差拡
散するパラメータを変更する際に、目標に対する階調特
性の変動分に応じた変更値をフィードバックすることに
より階調特性の維持をクローズドループ制御することに
ある。
The basic concept of the present invention is that, in an image forming apparatus that performs gradation processing by error diffusion processing, an input output signal is output based on the output of a means for detecting a change in image forming condition that appears due to a change in image density. When changing the parameter for error diffusion in the unified dimension, the closed-loop control for maintaining the gradation characteristic is performed by feeding back the changed value according to the variation of the gradation characteristic with respect to the target.

【0015】この発明の一態様によれば、画像信号を構
成する複数の画素信号を所定数のレベルに多値化し、前
記画素信号に対応する多値化誤差を局所領域で補償する
画像形成装置において、入力される画素信号を補正した
補正画素信号を入力し、前記補正画素信号を所定のレベ
ルからなる信号に多値化して多値化信号を提供する多値
化手段と、前記多値化信号の各レベルに対応する所定信
号を発生することで前記多値化信号を変換し、変換多値
化信号を提供する多値化信号変換手段と、前記補正画素
信号と前記変換多値化信号との誤差を算出し、多値化誤
差信号を出力する誤差算出手段と、前記誤差算出手段に
より算出された前記誤差量を現注目画素に対するそれぞ
れの相対位置ごとに以前記憶された誤差量との合計とし
て記憶する誤差記憶手段と、現注目画素に対応する位置
の誤差量の合計を補正量として、前記入力画素信号と前
記補正量とにより前記補正画素信号を前記多値化手段に
出力する補正手段と、前記多値化信号に基づき形成され
た画像濃度に関連する量を検出する検出手段と、前記検
出手段による濃度変動検出のためのパターンを形成する
パターン形成手段と、前記多値化信号変換手段における
前記多値化信号の各レベルに対応する変換値を変更する
変更手段と、前記パターン形成手段により形成された複
数の所定パターンに対応する前記検出手段の検出結果に
基づき前記変更手段により各レベルに対応する変換値を
変更し、前記パターン形成手段により再度パターンを形
成し、前記検出手段による検出動作を繰り返し実行させ
る制御手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置
が得られる。
According to one aspect of the present invention, an image forming apparatus which multi-values a plurality of pixel signals forming an image signal into a predetermined number of levels and compensates a multi-valued error corresponding to the pixel signals in a local region. In, a multi-valued means for inputting a corrected pixel signal obtained by correcting the input pixel signal, multi-valued the corrected pixel signal into a signal having a predetermined level, and providing a multi-valued signal; Multi-valued signal conversion means for converting the multi-valued signal by generating a predetermined signal corresponding to each level of the signal, and providing the converted multi-valued signal, the correction pixel signal and the converted multi-valued signal An error calculation means for calculating the error between the error calculation means and the multi-valued error signal, and the error quantity calculated by the error calculation means with the previously stored error quantity for each relative position with respect to the current pixel of interest. Error description stored as a total Means, a correction means for outputting the corrected pixel signal to the multivalued means by the input pixel signal and the correction amount, with the total error amount of the positions corresponding to the current pixel of interest as the correction amount, Detecting means for detecting an amount relating to the image density formed based on the digitized signal, pattern forming means for forming a pattern for density variation detection by the detecting means, and the multi-valued signal in the multi-valued signal converting means. Changing means for changing the conversion value corresponding to each level of the converted signal, and conversion corresponding to each level by the changing means based on the detection result of the detecting means corresponding to a plurality of predetermined patterns formed by the pattern forming means Control means for changing the value, forming a pattern again by the pattern forming means, and repeatedly executing the detecting operation by the detecting means. The image forming apparatus is obtained which.

【0016】この発明の他の態様によれば、前記制御手
段は、前記検出手段の検出結果に基づき前記変更手段に
よる変更処理の実行の要否を判定する判定手段を具備す
ることを特徴とする前項に記載の画像形成装置が得られ
る。
According to another aspect of the present invention, the control means is provided with a determination means for determining whether or not the change processing by the change means should be executed based on the detection result of the detection means. The image forming apparatus described in the preceding paragraph is obtained.

【0017】[0017]

【作用】この発明は、上記のような構成において、入力
装置からの画像データを誤差拡散を行って多値化データ
に変換して、所定のレベル数の出力装置にその多値化デ
ータを出力する画像形成装置において、前回の作像条件
最適化処理から所定時間が経過したかあるいは形成画像
が所定の枚数に達したかを検出したときに作像条件最適
化処理が開始され、上記入力装置からのたとえばテスト
パターンの注目画素および周辺画素に対し、この変換さ
れた画像データと上記入力装置からの画像データとによ
り上記画素単位の誤差を算出し、この誤差が所定範囲外
のときに、この算出された注目画素および周辺画素に対
する画素単位の誤差により補正量を算出し、この算出さ
れた補正量に基づき前記多値化データを変更し、この変
更多値化データを用いて再度作像条件最適化処理を行う
ようにしたものである。
According to the present invention, in the above structure, the image data from the input device is subjected to error diffusion to be converted into multi-valued data, and the multi-valued data is output to the output device having a predetermined number of levels. In the image forming apparatus, the image forming condition optimizing process is started when it is detected that a predetermined time has elapsed from the last image forming condition optimizing process or the number of formed images reaches a predetermined number, and the input device is operated. For example, with respect to the target pixel and the peripheral pixels of the test pattern, the error in the pixel unit is calculated from the converted image data and the image data from the input device, and when the error is out of the predetermined range, A correction amount is calculated based on the calculated pixel-by-pixel error with respect to the target pixel and peripheral pixels, and the multi-valued data is changed based on the calculated correction amount. There are those who to again perform the image forming condition optimization process.

【0018】[0018]

【実施例】以下、この発明の第1の実施例について図面
を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】この第1の実施例は、例えばCCDスキャ
ナで原稿画像の読取り分解能に応じた画素単位の反射率
にリニアなアナログ信号をA/D変換し、各画素に対応
した規格化された反射率信号を出力する読取装置からの
入力信号を入力画素信号とし、出力画素信号としての多
値化画像信号に基づいて画素当たりの印字面積を変更す
る面積変調して階調を表現する例えば、電子写真プリン
タ、昇華型熱転写プリンタや網点印刷機などの出力装置
とするシステムの画像処理装置に関する。
In the first embodiment, for example, a CCD scanner carries out A / D conversion of a linear analog signal having a reflectance of a pixel unit according to a reading resolution of an original image, and a standardized reflection corresponding to each pixel. An input signal from a reading device that outputs a rate signal is used as an input pixel signal, and a printing area per pixel is changed based on a multi-valued image signal as an output pixel signal. The present invention relates to an image processing device of a system which is an output device such as a photographic printer, a sublimation type thermal transfer printer or a halftone dot printing machine.

【0020】図1はこの発明の画像処理装置の概略図で
ある。この画像処理装置はCCDスキャナ等の読取装置
にて読取り後、入力された入力画像信号(反射率信号)
を例えば1画素当たり8ビットのデジタルデータとして
入力し、これをこの装置を用いて誤差拡散法により注目
画素の画像データの補正を行うものである。
FIG. 1 is a schematic diagram of an image processing apparatus of the present invention. This image processing device is an input image signal (reflectance signal) input after being read by a reading device such as a CCD scanner.
Is input as, for example, 8-bit digital data per pixel, and this device is used to correct the image data of the pixel of interest by the error diffusion method.

【0021】すなわち、画像処理装置は図1に示すよう
に、制御手段1、不揮発性メモリ2、パターンジェネレ
ータ3、セレクタ4、バッファ5、および誤差拡散処理
部6によって構成されている。
That is, as shown in FIG. 1, the image processing apparatus comprises a control means 1, a non-volatile memory 2, a pattern generator 3, a selector 4, a buffer 5, and an error diffusion processing section 6.

【0022】制御手段1は例えばCPUで構成されて画
像処理装置全体を制御するものであり、後述する初期調
整処理や誤差拡散パラメータとしてのしきい値と反射率
値の最適化処理が行われるようになっている。この制御
装置1には種々の操作を指示する操作パネル(図示しな
い)が接続されている。この制御手段1には、出力装置
としての面積階調型の電子写真プリンタのトナー付着量
を検出する検出手段からの検出信号が供給されている。
The control means 1 is composed of, for example, a CPU and controls the entire image processing apparatus, so that an initial adjustment process and an optimization process of threshold values and reflectance values as error diffusion parameters, which will be described later, are performed. It has become. An operation panel (not shown) for instructing various operations is connected to the control device 1. The control means 1 is supplied with a detection signal from a detection means for detecting the toner adhesion amount of an area gradation type electrophotographic printer as an output device.

【0023】不揮発性メモリ2は、2あるいは3のテス
トパターンの反射率データが記憶されているテストパタ
ーンデータメモリ2a、後述する多値化手段11内のし
きい値レジスタ21a、…に記憶されるしきい値の初期
値と多値化信号変換手段12の反射率メモリ42a、…
に記憶される各レベルに対応する反射率の初期値とが記
憶される初期値メモリ2b、出力レベル(多値化画像信
号)に対応する多値化信号変換値の補正量(△g´)が
記憶される多値化信号変換テーブル2c、一番最後に多
値化手段11内のしきい値レジスタ21a、…に設定さ
れたしきい値と多値化信号変換手段12の反射率メモリ
42a、…に設定された各レベルに対応する反射率(変
換多値化信号値)とが記憶される現在値メモリ2d、お
よび良否判定の制御規格値(変更量が許容範囲内かの)
が記憶される2eにより構成されている。
The non-volatile memory 2 is stored in a test pattern data memory 2a in which reflectance data of 2 or 3 test patterns is stored, a threshold value register 21a in a multilevel halftoning means 11, which will be described later. The initial value of the threshold value and the reflectance memory 42a of the multilevel signal conversion means 12 ...
An initial value memory 2b in which initial values of reflectance corresponding to the respective levels stored in are stored, and a correction amount (Δg ′) of the multilevel signal conversion value corresponding to the output level (multilevel image signal) Is stored in the multi-valued signal conversion table 2c, the threshold value set in the threshold value register 21a in the multi-valued conversion means 11 at the end, and the reflectance memory 42a of the multi-valued signal conversion means 12. , A current value memory 2d in which the reflectance (conversion multi-value signal value) corresponding to each level set in, ... Is stored, and a control standard value for pass / fail judgment (whether the change amount is within an allowable range).
2e in which is stored.

【0024】パターンジェネレータ3は、制御手段1か
らの指示に応じてテストパターンを発生するものであ
る。
The pattern generator 3 is for generating a test pattern in response to an instruction from the control means 1.

【0025】セレクタ4は、テストパターンの用紙への
印字時、あるいは感光体への描画時、パターンジェネレ
ータ3からのテストパターンを誤差拡散処理部6へ出力
し、通常印字時、スキャナからの画像データを誤差拡散
処理部6へ出力し、調整モード時スキャナからの濃度デ
ータをバッファ5へ出力するものである。
The selector 4 outputs the test pattern from the pattern generator 3 to the error diffusion processing unit 6 at the time of printing the test pattern on the paper or at the time of drawing on the photoconductor, and at the time of normal printing, the image data from the scanner. Is output to the error diffusion processing unit 6, and the density data from the scanner in the adjustment mode is output to the buffer 5.

【0026】バッファ5は、セレクタ4からの濃度デー
タを一時記憶し、制御手段1へ出力するものである。
The buffer 5 temporarily stores the density data from the selector 4 and outputs it to the control means 1.

【0027】誤差拡散処理部6は、図1に示すように、
補正手段10、多値化手段11、多値化信号変換手段1
2、誤差算出手段13、および誤差補正量算出手段17
によって構成されている。
The error diffusion processing section 6 is, as shown in FIG.
Correction means 10, multi-value quantization means 11, multi-value quantization signal conversion means 1
2, error calculation means 13, and error correction amount calculation means 17
It is composed by.

【0028】補正手段10は、セレクタ4からの複数ビ
ットの反射率データとしての注目画素の入力画像データ
を誤差記憶手段16から供給される補正量信号で加算す
ることにより、補正するものであり、この補正された補
正画像信号は多値化手段11と誤差算出手段13に出力
される。この補正手段10は、たとえば加算器等で構成
されている。
The correction means 10 performs correction by adding the input image data of the target pixel as the reflectance data of a plurality of bits from the selector 4 with the correction amount signal supplied from the error storage means 16. The corrected image signal thus corrected is output to the multi-value quantization unit 11 and the error calculation unit 13. The correction means 10 is composed of, for example, an adder.

【0029】多値化手段11は、補正された注目画素の
補正画像信号と多値化のしきい値との比較により、たと
えば出力装置としてのプリンタ側の出力段数(レベル
数;4)に対応する多値化データとしての多値化画像信
号を出力するものである。多値化手段11は、制御手段
1により設定された多値化のしきい値を基準として多値
化を行うものである。多値化手段11からの多値化画像
信号はプリンタへ出力されるとともに、多値化信号変換
手段12に出力される。
The multi-value quantization means 11 compares the corrected image signal of the corrected pixel of interest with the threshold for multi-value conversion to correspond to the number of output stages (the number of levels: 4) on the printer side as an output device, for example. And outputs a multi-valued image signal as multi-valued data. The multi-value quantization means 11 performs multi-value quantization based on the multi-value quantization threshold set by the control means 1. The multi-valued image signal from the multi-valued means 11 is output to the printer and is also output to the multi-valued signal conversion means 12.

【0030】多値化信号変換手段12は、多値化手段1
1からの多値化画像信号を入力画像データと同じディメ
ンジョンの反射率信号としての変換多値化信号に変換す
るものであり、この変換された多値化信号は誤差算出手
段13に出力される。
The multi-value signal converting means 12 is the multi-value converting means 1.
The multi-valued image signal from 1 is converted into a converted multi-valued signal as a reflectance signal having the same dimension as the input image data, and the converted multi-valued signal is output to the error calculation means 13. .

【0031】誤差算出手段13は、補正手段10からの
補正画像信号と多値化信号変換手段12からの多値化信
号とから注目画素の多値化誤差信号を算出するものであ
り、この算出された多値化誤差信号は誤差補正量算出手
段17に出力されるようになっている。
The error calculating means 13 calculates the multi-valued error signal of the target pixel from the corrected image signal from the correcting means 10 and the multi-valued signal from the multi-valued signal converting means 12, and this calculation is performed. The multi-valued error signal thus generated is output to the error correction amount calculation means 17.

【0032】誤差補正量算出手段17は誤差算出手段1
3からの注目画素の多値化誤差信号とあらかじめ記憶さ
れている周辺がその多値化誤差とにより、補正量信号を
算出するものであり、この算出された補正量信号は補正
手段10に出力されるようになっている。
The error correction amount calculation means 17 is the error calculation means 1
The correction amount signal is calculated from the multi-valued error signal of the pixel of interest from 3 and the pre-stored surroundings of the multi-valued error, and the calculated correction amount signal is output to the correction means 10. It is supposed to be done.

【0033】この誤差補正量算出手段17は、図1、図
7に示す、誤差フィルタ手段14、重み係数記憶手段1
5、および誤差記憶手段16によって構成されている。
The error correction amount calculation means 17 is composed of the error filter means 14 and the weighting coefficient storage means 1 shown in FIGS.
5 and error storage means 16.

【0034】重み係数記憶手段15は、注目画素に対す
る周辺4画素(図8の(a)に示すように、注目画素*
と同じラインの画素と1ライン前の画素とを含む4つの
周辺画素)の重み係数を記憶しているものであり、たと
えば4つのレジスタ15a、…にそれぞれ重み係数A、
B、C、D(A=7/16、B=1/16、C=5/1
6、D=3/16)を記憶している。
The weighting coefficient storage means 15 stores four peripheral pixels for the target pixel (the target pixel * as shown in FIG. 8A).
4 peripheral pixels including a pixel on the same line and a pixel on the previous line) are stored, and the weighting factors A and 4 are stored in four registers 15a ,.
B, C, D (A = 7/16, B = 1/16, C = 5/1
6, D = 3/16) are stored.

【0035】誤差フィルタ手段14は、誤差算出手段1
3からの多値化誤差信号に重み計数記憶手段15の重み
係数A、B、C、Dを各々乗じて、注目画素に対する周
辺4画素の重み誤差を算出するものであり、この算出さ
れた重み誤差は誤差記憶手段16に出力されるようにな
っている。たとえば、4つの乗算器14a、…、4つの
加算器14b、…、セレクタ14c、…によって構成さ
れている。
The error filter means 14 is the error calculating means 1
The multi-valued error signal from 3 is multiplied by each of the weighting factors A, B, C, and D of the weighting count storage means 15 to calculate the weighting error of the peripheral 4 pixels with respect to the pixel of interest. The error is output to the error storage means 16. For example, it is composed of four multipliers 14a, ..., Four adders 14b ,.

【0036】誤差記憶手段16は、誤差フィルタ手段1
4で算出した4画素分の重み誤差を、図8の(b)に示
すように、注目画素*に対してそれぞれeA 、eB 、e
C 、eD の領域に加算して記憶することにより、注目画
素に対する補正量信号を算出するものであり、この算出
された補正量信号は補正手段10に出力されるようにな
っている。たとえばラインバッファにより構成されてい
る。
The error storage means 16 is the error filter means 1
As shown in (b) of FIG. 8, the weighting errors of the four pixels calculated in step 4 are respectively e A , e B , and e for the target pixel *.
C, by storing and adding the areas of e D, and calculates a correction amount signal for the target pixel, the calculated correction amount signal are outputted to the correction means 10. For example, it is composed of a line buffer.

【0037】多値化手段11は、図2に示したように、
15個のしきい値レジスタ21a、…21o、15個の
比較器22a、…22o、およびエンコーダ23により
構成されている。しきい値レジスタ21a、…21oに
は、それぞれ制御手段1からの変更情報としての変更対
象アドレスと読出し/書込み信号と、変更内容情報とに
より、しきい値Th1、〜Th15 がセットされるようにな
っている。各しきい値レジスタ21a、…21oのしき
い値Th1、〜Th15 は、それぞれ比較器22a、…22
oに供給され、各比較器22a、…22oには上記補正
手段10からの補正画像信号が供給されている。各比較
器22a、…22oの比較結果がエンコーダ23でエン
コードされて多値化画像信号に変換されて出力される。
As shown in FIG. 2, the multi-value quantization means 11
.., 21o, fifteen comparators 22a, ..., 22o, and an encoder 23. 21o are set in the threshold registers 21a, ..., 21o according to the change target address, the read / write signal as the change information from the control means 1, and the change content information, respectively. Has become. The thresholds Th1 to Th15 of the respective threshold value registers 21a, ...
22o, the corrected image signal from the correction means 10 is supplied to each of the comparators 22a, ... The comparison result of each comparator 22a, ..., 22o is encoded by the encoder 23, converted into a multi-valued image signal, and output.

【0038】たとえば、階調数が2の場合、しきい値レ
ジスタ21aのしきい値Th1のみがセットされ、比較器
22aのみがイネーブルとなっている。これにより、補
正画像信号がしきい値Th1よりも大きい場合、比較器2
2aおよびエンコーダ23から「1」が出力され、補正
画像信号がしきい値Th1よりも小さい場合、比較器22
aおよびエンコーダ23から「0」が出力される。
For example, when the number of gradations is 2, only the threshold Th1 of the threshold register 21a is set and only the comparator 22a is enabled. Accordingly, when the corrected image signal is larger than the threshold Th1, the comparator 2
If the corrected image signal is smaller than the threshold value Th1 when “1” is output from 2a and the encoder 23, the comparator 22
“0” is output from a and the encoder 23.

【0039】階調数が4の場合、しきい値レジスタ21
a、〜21cのしきい値Th1、Th2、Th3がセットさ
れ、比較器22a、〜22cがイネーブルとなってい
る。これにより、補正画像信号がしきい値Th1よりも小
さい場合、比較器22a、〜22cから「0」が出力さ
れ、エンコーダ23から「00」が出力される。補正画
像信号がしきい値Th1とTh2の間の場合、比較器22a
から「1」が出力され、比較器22b、22cから
「0」が出力され、エンコーダ23から「01」が出力
される。補正画像信号がしきい値Th2とTh3の間の場
合、比較器22a、22bから「1」が出力され、比較
器22cから「0」が出力され、エンコーダ23から
「10」が出力される。補正画像信号がしきい値Th3よ
りも大きい場合、比較器22a、〜22cから「1」が
出力され、エンコーダ23から「11」が出力される。
また、階調数が「8」、「16」の場合も同様に多値化
画像信号が出力されるようになっている。
When the number of gradations is 4, the threshold value register 21
The thresholds Th1, Th2 and Th3 of a to 21c are set, and the comparators 22a to 22c are enabled. Accordingly, when the corrected image signal is smaller than the threshold Th1, the comparators 22a to 22c output "0" and the encoder 23 outputs "00". If the corrected image signal is between the threshold values Th1 and Th2, the comparator 22a
Output "1", the comparators 22b and 22c output "0", and the encoder 23 outputs "01". When the corrected image signal is between the thresholds Th2 and Th3, the comparators 22a and 22b output "1", the comparator 22c outputs "0", and the encoder 23 outputs "10". When the corrected image signal is larger than the threshold Th3, the comparators 22a to 22c output "1" and the encoder 23 outputs "11".
Also, in the case where the number of gradations is "8" and "16", the multi-valued image signal is similarly output.

【0040】上記比較器22a(22b、…)を実施す
る一つの例を図3〜図5に示す。図において、A0〜A
9は補正画像信号の各ビットを表し、B0〜B9はしき
い値Th1、〜Th15 の各ビットを表す。10ビットの補
正画像信号Aは、図3に示すように、比較器22a、…
により8ビットの各しきい値Bと比較され、1ビットの
比較結果が各比較器22a、…から出力される。比較器
22aの入力側の各ビットは、図4に示すように、アン
ド回路31、インバータ回路32、33、および排他的
論理和回路34によって構成される。比較器22aの出
力側は、図5に示すように、アンド回路35、…、オア
回路36、アンド回路37およびインバータ回路38に
よって構成されている。
One example for implementing the comparator 22a (22b, ...) Is shown in FIGS. In the figure, A0-A
Reference numeral 9 represents each bit of the corrected image signal, and B0 to B9 represent each bit of the threshold values Th1 and Th15. As shown in FIG. 3, the 10-bit corrected image signal A includes comparators 22a ,.
Is compared with each 8-bit threshold value B, and a 1-bit comparison result is output from each comparator 22a. Each bit on the input side of the comparator 22a is composed of an AND circuit 31, inverter circuits 32 and 33, and an exclusive OR circuit 34, as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the output side of the comparator 22a is composed of an AND circuit 35, ..., An OR circuit 36, an AND circuit 37, and an inverter circuit 38.

【0041】多値化信号変換手段12は、図6に示すよ
うに、デコーダ41と16個の反射率メモリ42a、…
42pにより構成されている。反射率メモリ42a、…
42pには、それぞれ多値化画像信号の各レベルに対応
する反射率信号がセットされているものである。反射率
メモリ42a、…42pには、それぞれ制御手段1から
の変更情報としての変更対象レベル(デコーダ41を介
して供給される)と読出し/書込み信号と、変更内容情
報とにより、しきい値Th1、〜Th15 がセットされるよ
うになっている。
As shown in FIG. 6, the multilevel signal conversion means 12 includes a decoder 41 and 16 reflectance memories 42a ,.
It is composed of 42p. The reflectance memory 42a, ...
The reflectance signal corresponding to each level of the multi-valued image signal is set in 42p. .. 42p are stored in the reflectance memories 42a, ... 42p based on the change target level (supplied via the decoder 41) as the change information from the control means 1, the read / write signal, and the change content information. , ~ Th15 are set.

【0042】ここで、原稿に対する絶対反射率Rabs ;
0 〜1 の実数、スキャナ白基準板の絶対反射率RabsW;
例0.91、黒基準板の絶対反射率RabsB;例0.002 、A/
D変換された反射率データRad;0 〜255 の整数、白基
準板に対するA/D変換値RadW ;例240 、黒基準板に
対するA/D変換値RadB ;例10、シェーディング補正
後の反射率データR;0 〜255 の実数、白基準板に対す
るシェーディング補正後の反射率データRW ;0 、黒基
準板に対するシェーディング補正後の反射率データRB
;255 、換算した絶対反射率R´;0 〜1 の実数、白
基準板に対する換算した絶対反射率RW ´;例0.91黒基
準板に対する換算した絶対反射率RB ´;例0.002 、換
算した濃度D´;実数、例0.04〜2.7 、白基準板に対す
る換算した濃度DW ´;例0.04、黒基準板に対する換算
した濃度DB ´;例2.7 、とすると、A/D変換により
Rabs は、区間[RabsB、RabsW]で以下のように変換
される。
Here, the absolute reflectance Rabs with respect to the original document;
Real number from 0 to 1, absolute reflectance of scanner white reference plate RabsW;
Example 0.91, absolute reflectance RabsB of black reference plate; Example 0.002, A /
D-converted reflectance data Rad; integer from 0 to 255, A / D converted value RadW for white reference plate; Example 240, A / D converted value RadB for black reference plate; Example 10, reflectance data after shading correction R: real number from 0 to 255, reflectance data after shading correction for the white reference plate RW; 0, reflectance data after shading correction for the black reference plate RB
255, converted absolute reflectance R '; real number from 0 to 1, absolute reflectance RW' converted to white reference plate; example 0.91 converted absolute reflectance RB 'to black reference plate; example 0.002, converted density D ′; Real number, example 0.04 to 2.7, converted density DW ′ for the white reference plate; example 0.04, converted density DB ′ for the black reference plate ′; example 2.7, Rabs by the A / D conversion is the interval [RabsB, RabsW] is converted as follows.

【0043】 Rad=Aad*Rabs +Bad・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1) ただし、Aad=(RadW −RadB )/(RabsW−RabsB)・・・・(2) Bad=RadW −Aad*RabsW・・・・・・・・・・・・・・・・・(3) シェーディング補正では次の手順で補正を行うとする
と、 X1 =Rad−RadB ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(4) X2=RadW −RadB ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5) X3=X1 /X2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6) R=255*(1−X3)・・・・・・・・・・・・・・・・・・(7) 式(4)〜式(7)よりスキャナからの出力される反射
率信号Rは、 R=255*{1−(Rad−RadB )/(RadW −RadB )}・・(8) 式(8)より白基準板、黒基準板に対するシェーディン
グ補正後データは、それぞれ Rad=RadW →RW =0・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(9) Rad=RadB →RB =255・・・・・・・・・・・・・・・・・(10) この実施例では、原稿の反射率に対しリニアに規格化さ
れた反射率信号Rを後述する入力画素信号fとして入力
する系を例とし、以降、式(8)で表される反射率信号
Rと同じディメンジョンを単に反射率と記すことにす
る。
Rad = Aad * Rabs + Bad ... (1) However, Aad = (RadW-RadB) / (RabsW-RabsB) ... ( 2) Bad = RadW-Aad * RabsW ... (3) If shading correction is performed by the following procedure, X1 = Rad-RadB ...・ ・ ・ ・ (4) X2 = RadW-RadB ・ ・ ・ ・ (5) X3 = X1 / X2 ... (6) R = 255 * (1-X3) ... (7) The reflectance signal R output from the scanner according to the equations (4) to (7) is R = 255 * {1- (Rad-RadB) / (RadW-RadB)}. .. (8) White reference plate and black reference from equation (8) The shading-corrected data for Rad = RadW → RW = 0 ... (9) Rad = RadB → RB = 255 (10) In this embodiment, a system in which the reflectance signal R linearly standardized with respect to the reflectance of the original is input as an input pixel signal f described later is taken as an example. Hereinafter, the same dimension as the reflectance signal R expressed by the equation (8) will be simply referred to as reflectance.

【0044】すなわち、多値化手段11からの多値化画
像信号は、出力装置の階調段数の番号を表現する出力レ
ベルLを表す信号とし、出力装置ではこの出力レベルに
基づき画素当たりの印字面積を変化させることで面積階
調の表現を行う。
That is, the multi-valued image signal from the multi-valued image forming means 11 is a signal representing an output level L representing the number of gradation steps of the output device, and the output device prints per pixel based on this output level. Area gradation is expressed by changing the area.

【0045】ここで、環境(温度、湿度、気圧など)の
変化や経時(画像形成材料、書込み系の劣化など)で、
各出力レベルに対応する画素当たりの印字面積が変動す
ると、前述の多値化信号変換手段12における各出力レ
ベルに対応する各反射率と実際に印字される画素に対す
る反射率に偏差が生じ、この変換多値化信号と補正画素
信号の比較により算出する多値化誤差信号が実際と異な
り、最終的に入力した原稿画像または画像信号に対し出
力画像の希望の階調性が再現されなくなる。
Here, due to changes in environment (temperature, humidity, atmospheric pressure, etc.) and aging (degradation of image forming material, writing system, etc.),
When the printing area per pixel corresponding to each output level varies, a deviation occurs between each reflectance corresponding to each output level in the above-mentioned multilevel signal conversion means 12 and the reflectance for the pixel actually printed, and this The multi-valued error signal calculated by comparing the converted multi-valued signal and the corrected pixel signal is different from the actual one, and the desired gradation of the output image cannot be reproduced with respect to the finally input document image or image signal.

【0046】そこで、この実施例では、プリンタのトナ
ー付着量を検出する検出手段により画像形成条件の変化
あるいは形成した画像の濃度(反射率)の変化を検出
し、この変化に応じて、前述の階調性変動を少なくする
ため、変動した各出力レベルに対応する画素当たりの反
射率に近い反射率を新たに多値化信号変換手段に設定す
ることで誤差算出をできるだけ正確に行えるようにす
る。
Therefore, in this embodiment, the change of the image forming condition or the change of the density (reflectance) of the formed image is detected by the detecting means for detecting the toner adhesion amount of the printer, and in accordance with this change, the above-mentioned change is made. In order to reduce the gradation variation, the error calculation can be performed as accurately as possible by newly setting the reflectance close to the reflectance per pixel corresponding to each changed output level in the multilevel signal conversion means. .

【0047】更に、この実施例では、上記の対応に加え
て、変換多値化信号の変更値を用いて再度所定パターン
に対する画像出力の検出、目標に対する偏差の判定ステ
ップを実行して画像出力の補正をクローズドループで行
うように構成される。
Further, in this embodiment, in addition to the above correspondence, the step of detecting the image output for the predetermined pattern and the step of determining the deviation from the target are executed again by using the changed value of the converted multilevel signal. It is configured to perform the correction in a closed loop.

【0048】図1において、検出手段からの検出信号に
基づいて制御手段1で、変更すべき多値化信号変換手段
12の変換多値化信号内容と多値化手段11のしきい値
を算出し、それぞれの変更情報によって、多値化変換手
段12と多値化手段11の内容を変更する。
In FIG. 1, the control means 1 calculates the converted multi-valued signal content of the multi-valued signal conversion means 12 and the threshold value of the multi-valued means 11 to be changed based on the detection signal from the detection means. Then, the contents of the multi-value conversion unit 12 and the multi-value conversion unit 11 are changed according to the respective change information.

【0049】図6におけるデコーダ41は前述の通常の
処理では、多値化手段1からの多値化画像信号が入力さ
れ、内容変更時は、制御手段1からの変更情報8の1つ
の要素である変更対象レベル8aが入力される。通常の
処理では、多値化画像信号の各レベルに対応する反射率
が格納されている反射率レジスタ42a、…からレベル
に対応するアドレスの反射率を読出し、これを変換多値
化信号として出力する。このとき、読出し/書込み信号
8bは、読出し信号のみ入力される。これに対し、内容
変更時は、変更対象レベル8aでメモリアドレスが指定
され、変更内容情報8cの内容を読出し/書込み信号8
bを書込み信号にすることで書き換える。
The decoder 41 shown in FIG. 6 receives the multi-valued image signal from the multi-valued image forming means 1 in the above-described normal processing, and when changing the contents, one element of the change information 8 from the control means 1 is used. A certain change target level 8a is input. In normal processing, the reflectance of the address corresponding to the level is read from the reflectance register 42a, which stores the reflectance corresponding to each level of the multilevel image signal, and is output as a converted multilevel signal. To do. At this time, as the read / write signal 8b, only the read signal is input. On the other hand, when the contents are changed, the memory address is specified at the change target level 8a and the contents of the change contents information 8c are read / write signal 8
It is rewritten by using b as a write signal.

【0050】図2の多値化手段11においては、前述の
通常の処理では、補正手段10からの補正画素信号と比
較するしきい値が記憶されているしきい値レジスタ21
a、…に関し、しきい値レジスタ21a、…の内容を反
射率しきい値として出力する。このとき読出し/書込み
信号7bは、読出し信号のみ入力される。これに対し内
容変更時は、変更対象アドレス7aで指定されたレジス
タに、対応する変更内容情報7cの内容を読出し/書込
み信号7bを書込み信号にすることで対象のしきい値を
書き換える。
In the multilevel halftoning means 11 of FIG. 2, the threshold value register 21 in which the threshold value to be compared with the correction pixel signal from the correction means 10 is stored in the above-mentioned normal processing.
With respect to a, ..., Contents of the threshold value registers 21a ,. At this time, as the read / write signal 7b, only the read signal is input. On the other hand, when the contents are changed, the target threshold value is rewritten by changing the contents of the corresponding change contents information 7c into the register designated by the change target address 7a by using the read / write signal 7b as a write signal.

【0051】図9に変動の様子を説明するため原稿濃度
Di、反射率R、出力レベルL、出力濃度Doの関係を
示した。出力装置の出力レベル数が4値(L0,L1,L2,L3
)とし、出力装置による各レベルに対応する濃度Do
(L)とする。原稿濃度と出力画像濃度の階調特性いわ
ゆるガンマ特性を再現することを目標に各レベルに対応
する多値化信号変換手段12における変換多値化信号を
R(L)と設定してあるとする。このとき各レベルLに
対応するDo(L) 、Di(L) 、R(L) は、直線のガンマ
(γ)を通り保存される(短破線)。
FIG. 9 shows the relationship among the document density Di, the reflectance R, the output level L, and the output density Do in order to explain the change. The number of output levels of the output device is four values (L0, L1, L2, L3
) And the density Do corresponding to each level by the output device
(L). It is assumed that the converted multi-valued signal in the multi-valued signal conversion means 12 corresponding to each level is set to R (L) for the purpose of reproducing the gradation characteristic of the original density and the output image density, so-called gamma characteristic. . At this time, Do (L), Di (L) and R (L) corresponding to each level L are stored through a straight line gamma (γ) (short broken line).

【0052】今、環境変化、経時などにより画素当たり
の濃度に変動が発生したとする。図9の例では画像濃度
の変動がDo(L1)、Do(L2)が、それぞれDo'(L1) 、
Do'(L2) のように変化したとする。すると、L2、L
3に対応する濃度が変動したため、ガンマ特性はγ1、
γ2の点を通る非線形特性へと変化してしまう。
Now, it is assumed that the density per pixel changes due to environmental changes, aging, and the like. In the example of FIG. 9, the fluctuation of the image density is Do (L1), Do (L2) is Do ′ (L1),
Suppose it changed like Do '(L2). Then L2, L
Since the density corresponding to 3 has changed, the gamma characteristic is γ1,
It changes to a non-linear characteristic that passes through the point of γ2.

【0053】図10に同様の原稿濃度Di、反射率R、
出力レベルL、出力濃度Doの関係を示した。ここで、
前述の濃度変動が発生したのに対し、R'(L1) 、R'(L
2) のように多値化信号変換手段における変換多値化信
号を変更することで、ガンマ特性の変動を生じずに階調
特性再現維持が可能となる(長破線)。
Similar document density Di, reflectance R, and
The relationship between the output level L and the output density Do is shown. here,
In contrast to the above-mentioned concentration fluctuation, R '(L1), R' (L
By changing the converted multi-valued signal in the multi-valued signal conversion means as in 2), it becomes possible to maintain and reproduce the gradation characteristics without causing a change in the gamma characteristics (long broken line).

【0054】絶対反射率Rabs と絶対反射濃度Dの関係
は、よく知られている次式で表される。
The relation between the absolute reflectance Rabs and the absolute reflection density D is expressed by the following well-known equation.

【0055】D=−log(Rabs )・・・(19) したがって、式(19)と上記式(8)により濃度に対
する反射率Rが得られる。
D = -log (Rabs) (19) Therefore, the reflectance R with respect to the density can be obtained by the equation (19) and the above equation (8).

【0056】R'(L1) 、R'(L2) は、画素当たりの出力
濃度Do'(L1) 、Do'(L2) を入力濃度Di'(L1) 、D
i'(L2) としたとき、不時変なDi・R特性により変換
される値であることが理想である。したがって、許され
る分解能で上記値に一番近い値を対応するR値とする。
R '(L1) and R' (L2) are output densities Do '(L1) and Do' (L2) per pixel, and input densities Di '(L1) and D'
When i '(L2), it is ideal that the value is converted by the time-variant Di · R characteristic. Therefore, the value closest to the above value with the allowable resolution is set as the corresponding R value.

【0057】図11の(a)〜(c)に画素当たりの変
換多値化信号値と実際に印字される各画素の反射率の一
例を示す。この例では、設定されている変換多値化信号
値と実際に印字される濃度の換算値が、図11の(a)
では初期設定によって一致している場合、図11の
(b)は実際印字した濃度が変動して変換多値化信号値
と不一致となった場合、図11の(c)は、多値化信号
の各レベルに対応した変換多値化信号をそれぞれ対応す
る変動した濃度の換算値に変更した場合である。説明を
単純化させるため変換多値化信号が広域に渡って全て’
100’という値で入力があったと仮定し、図11の
(a)における初期の変換多値化信号値も同じ’10
0’であったとする。
FIGS. 11A to 11C show examples of the converted multilevel signal value per pixel and the reflectance of each pixel actually printed. In this example, the set conversion multilevel signal value and the conversion value of the density actually printed are as shown in FIG.
Then, when they match according to the initial setting, (b) of FIG. 11 shows the case where the printed density fluctuates and does not match the converted multi-valued signal value, and (c) of FIG. 11 shows the multi-valued signal. In this case, the converted multi-valued signal corresponding to each level is changed to the corresponding converted density conversion value. To simplify the explanation, the converted multilevel signal is all over the wide area.
Assuming that the input is a value of 100 ', the initial converted multilevel signal value in FIG.
Suppose it was 0 '.

【0058】図11の(a)において、入力画素信号に
対する多値化信号の選択されたレベルで印字された濃度
の換算値は、同じ’100’となり入力画素信号と変換
多値化信号の差、即ち多値化誤差は’0’となる。した
がって、誤差は拡散されず一様に’100’の濃度換算
値が印字されることになり画素当たりの平均値は入力画
素信号と等しい’100’となる。
In FIG. 11A, the converted value of the density printed at the selected level of the multi-valued signal with respect to the input pixel signal becomes the same "100" and the difference between the input pixel signal and the converted multi-valued signal. That is, the multi-value quantization error is “0”. Therefore, the error is not diffused and the density conversion value of "100" is printed uniformly, and the average value per pixel becomes "100" which is equal to the input pixel signal.

【0059】ここで実際に印字される濃度の変換値が’
100’から’80’に変動する図11の(b)の例で
は、変換多値化信号値は、図11の(a)と同じ(初期
設定のまま)であるため多値化誤差の計算上は誤差’
0’となる。このため誤差の拡散は行われず同じ多値化
信号が一様に出力される。しかしながら実際の画素当た
りの濃度は変動しているため各画素の濃度の換算値およ
びその平均値は’80’となってしまう。そこで、この
実施例では変換多値化信号値を変動に基づいて変更す
る。
Here, the conversion value of the density actually printed is'
In the example of (b) of FIG. 11 which changes from 100 ′ to “80”, the converted multilevel signal value is the same as (a) of FIG. Top is error '
It becomes 0 '. Therefore, the error is not diffused and the same multilevel signal is output uniformly. However, since the actual density per pixel varies, the converted value of the density of each pixel and its average value become '80'. Therefore, in this embodiment, the converted multilevel signal value is changed based on the fluctuation.

【0060】図11の(c)では、’80’に変動した
実際に印字される濃度の換算値と等しい’80’の値
を’100’であったレベルに対して変更する。同様に
隣のレベル(この場合一つ上のレベル)も変動後の濃度
換算値’120’だったとして、設定変更する。これに
より、入力画素信号’100’が多値化されその多値化
信号に対応する変換多値化信号が’120’であると、
その多値化誤差は’−20’となり周辺画素に拡散させ
ることになる。今、簡単化のため右隣と下の画素に二分
の一で分配させたとすると、次の入力画素信号に対し前
の誤差分が’−10’であり補正誤差信号は、’90’
となる。仮にしきい値が’100=(120+80)/2 ’とすれ
ば、’80’のレベルが選択され、対応する変換多値化
信号は’80’であり、多値化誤差は、’−10’とな
り伝搬されていく。これを繰り返すことによって、この
例では’120’と’80’で打たれる確立は二分の一
となり画素当たりの平均値は入力画素信号’100’に
近づく。
In FIG. 11 (c), the value of "80", which is equal to the converted value of the density actually printed, which is changed to "80", is changed with respect to the level of "100". Similarly, the adjacent level (in this case, the level one level higher) is also assumed to be the converted density conversion value “120”, and the setting is changed. As a result, if the input pixel signal '100' is multi-valued and the converted multi-valued signal corresponding to the multi-valued signal is '120',
The multi-value quantization error becomes "-20", which is diffused to the peripheral pixels. Now, for the sake of simplification, if it is assumed that the pixels on the right side and the pixels on the lower side are divided by half, the previous error component is “−10” for the next input pixel signal, and the correction error signal is “90”.
Becomes If the threshold value is' 100 = (120 + 80) / 2 ', the level of' 80 'is selected, the corresponding converted multilevel signal is'80', and the multilevel error is' It becomes -10 'and is propagated. By repeating this, the probability of hitting with '120' and '80' in this example is halved, and the average value per pixel approaches the input pixel signal '100'.

【0061】即ち、画素当たりの濃度変動が発生して
も、その状態に会わせて変換多値化信号値を変更するこ
とで局所領域での平均濃度(反射率)が補償される。
That is, even if the density variation per pixel occurs, the average density (reflectance) in the local region is compensated by changing the converted multilevel signal value according to the state.

【0062】一方、しきい値に関しては、この実施例で
は、隣会うレベルに対応する変換多値化信号の平均値を
それぞれのレベルに対応する多値化信号の比較に用いる
ことにしてある。
On the other hand, regarding the threshold value, in this embodiment, the average value of the converted multilevel signals corresponding to the adjacent levels is used for the comparison of the multilevel signals corresponding to the respective levels.

【0063】 Th(l)=(Ro(l)+Ro(l+1))/2・・・・・(20) ただし、l=0,1、2、・・・、Lmax−1 Lmax;多値化信号レベル数 これは、入力される画素信号が反射率のディメンジョン
であり、多値化信号変換手段12で出力装置の画素当た
りの出力濃度に対応する反射率に変換される統一デメン
ジョンでの加算計算により誤差算出が行われるとする
と、入力された反射率に対し、多値化したレベルに対応
した出力される反射率との誤差が最小になるからであ
る。
Th (l) = (Ro (l) + Ro (l + 1)) / 2 (20) However, l = 0, 1, 2, ..., Lmax-1 Lmax; Number of signal levels This is an addition calculation in a unified dimension in which the input pixel signal is the dimension of the reflectance and is converted by the multi-valued signal conversion means 12 into the reflectance corresponding to the output density per pixel of the output device. This is because, if the error is calculated by, the error between the input reflectance and the output reflectance corresponding to the multivalued level is minimized.

【0064】図12の(a)(b)にしきい値により出
力した画素に対応する反射率の違いを示した。図12の
(a)がしきい値を前述の隣接するレベルの平均値、図
12の(b)が適当に選んだ例である。入力画素信号は
画素当たりで出力可能な値として全て200とした。
FIGS. 12A and 12B show the difference in reflectance corresponding to the output pixel according to the threshold value. FIG. 12A shows an example in which the threshold value is the average value of the above-mentioned adjacent levels, and FIG. 12B is an appropriate selection. The input pixel signals are all set to 200 as values that can be output per pixel.

【0065】図12の(a)では、しきい値は、200
の出力値に対しその隣の240や120の間に平均した
しきい値160、220がそれぞれ設定されている。こ
のため入力が160以上220以下であれば出力レベル
2として多値化され出力値200相当の面積印字を行
う。したがって200の入力は当然200の出力とな
り、誤差0の全ての画素で200となる。これに対し図
12の(b)では、出力値は図12の(a)同様200
が印字可能でありながら、しきい値が適当に選んである
ため、誤差フィードバックにより補正画素信号が200
から上下に変動する。このため複数のレベルに対応する
出力値を選択してしまう。
In FIG. 12A, the threshold value is 200
The threshold values 160 and 220 averaged between the output values of 240 and 120 adjacent thereto are set. Therefore, if the input is 160 or more and 220 or less, it is multi-valued as the output level 2 and the area printing corresponding to the output value 200 is performed. Therefore, the input of 200 results in the output of 200, and becomes 200 for all the pixels with zero error. On the other hand, in FIG. 12B, the output value is 200 as in FIG.
, But the threshold value is selected appropriately, the error pixel feedback causes the correction pixel signal to be 200
Fluctuates up and down. Therefore, output values corresponding to a plurality of levels are selected.

【0066】このため、一様濃度の場合、広域の平均濃
度(反射率)の影響はないが、希望する濃度を再現でき
る面積は増大して、連続階調するような画像の場合階調
性が低下し、解像性も劣化することになる。また入力隣
接するレベルの濃度差が大きい場合などテクスチャなど
が発生する場合もある。
Therefore, in the case of uniform density, there is no influence of the average density (reflectance) in a wide range, but the area where the desired density can be reproduced increases, and in the case of an image in which continuous gradation occurs, gradation is improved. Will decrease, and the resolution will also deteriorate. In addition, a texture or the like may occur when the density difference between the levels adjacent to each other is large.

【0067】したがって、変更すべき変換多値化信号値
に連動して、隣接するレベルに対応する変換多値化信号
の平均値をしきい値とすることによって、階調性、解像
性の低下を抑制できる。
Therefore, by interlocking with the converted multi-valued signal value to be changed, the average value of the converted multi-valued signals corresponding to the adjacent levels is set as the threshold value, so that the gradation and resolution can be improved. The decrease can be suppressed.

【0068】次に、この実施例の動作を図13〜図16
に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0069】図13はこの実施例の画像形成装置の電源
投入後のフローチャートを示している。
FIG. 13 shows a flow chart of the image forming apparatus of this embodiment after the power is turned on.

【0070】まず、コントロールパネル(図示しない)
上の所定のボタンを押しながら電源投入すると、制御手
段1は調整モードと判断し、初期調整処理を行い、待機
状態となる。
First, a control panel (not shown)
When the power is turned on while pressing the above predetermined button, the control means 1 determines that it is in the adjustment mode, performs the initial adjustment processing, and enters the standby state.

【0071】ここで、初期調整処理を図28に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。
Here, the initial adjustment process will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0072】すなわち、制御手段1は、不揮発性メモリ
2のテストパターンデータメモリ2aに記憶されている
2つの濃度に対応するテストパターンの反射率データを
パターンジェネレータ3に出力するとともに、セレクタ
4の入力をパターンジェネレータ3側に切換える。これ
により、パターンジェネレータ3からのテストパターン
画素信号がセレクタを介して誤差拡散処理部6内の補正
手段10に供給される。この際、多値化手段11内のし
きい値レジスタ21a、…、多値化信号変換手段12の
反射率メモリ42a、…にそれぞれ初期値メモリ2bか
ら読出した初期値が記憶される。
That is, the control means 1 outputs the reflectance data of the test patterns corresponding to the two densities stored in the test pattern data memory 2a of the nonvolatile memory 2 to the pattern generator 3 and the input of the selector 4. To the pattern generator 3 side. As a result, the test pattern pixel signal from the pattern generator 3 is supplied to the correction means 10 in the error diffusion processing unit 6 via the selector. At this time, the initial values read from the initial value memory 2b are stored in the threshold value registers 21a, ... In the multi-value quantization means 11 and the reflectance memories 42a ,.

【0073】前述と同様の誤差拡散処理を経て多値化信
号に変換されたデータに基づいてテストパターンが印字
される。そして、制御手段1の制御下で、出力画像濃度
センサ50cやトナー付着量センサ50d等の検出手段
からの濃度、またはトナー付着量などの検出値(目標値
QT)が不揮発性メモリ2に記憶される。
A test pattern is printed on the basis of the data converted into the multilevel signal through the error diffusion processing similar to the above. Then, under the control of the control means 1, the density from the detection means such as the output image density sensor 50c and the toner adhesion amount sensor 50d, or the detection value (target value QT) such as the toner adhesion amount is stored in the non-volatile memory 2. It

【0074】また、コントロールパネルの上記の所定の
ボタンに触れずに電源投入すると、制御手段1は、不揮
発性メモリ2の現在値メモリ2dにあらかじめ記憶して
ある各しきい値をしきい値レジスタ21a、…に設定
し、各レベルごとの反射率を反射率メモリ42a、…に
設定し、各パラメータを所定レジスタなどに設定を行
い、他に周辺装置の初期化も行う。
When the power is turned on without touching the above-mentioned predetermined buttons on the control panel, the control means 1 causes the threshold value register to store the respective threshold values previously stored in the present value memory 2d of the non-volatile memory 2. 21a, ..., The reflectance for each level is set in the reflectance memory 42a, ..., Each parameter is set in a predetermined register, and other peripheral devices are initialized.

【0075】その後、ウォーミングアップ動作に続い
て、作像条件、即ち誤差拡散パラメータの最適化処理を
行い、待機状態となる。
After the warm-up operation, the image forming condition, that is, the error diffusion parameter optimizing process is performed, and the system enters the standby state.

【0076】図14は、図13で説明した電源投入後の
待機状態でコントロールパネルからのコピーボタンまた
は外部からの印字開始信号を検知した場合の処理のフロ
ーチャートを示している。
FIG. 14 shows a flowchart of the process when a copy button from the control panel or a print start signal from the outside is detected in the standby state after the power is turned on as described with reference to FIG.

【0077】すなわち、ユーザによる印字開始を指示す
るコントロールパネルからのコピーボタンまたは外部の
プリンタやファクシミリ・コントローラからの印字開始
信号を検知した場合、制御手段1は設定済みのパラメー
タで、画像処理を実行して印字動作を行う。このとき、
誤差拡散処理部6での前述の誤差拡散処理を行い、原稿
読取りデータあるいは外部からの入力画像データを処理
し、プリンタに処理済みデータを出力し、プリンタにお
いて上記データに基づきプリントアウトする。
That is, when the copy button from the control panel for instructing the print start by the user or the print start signal from the external printer or facsimile controller is detected, the control means 1 executes the image processing with the set parameters. Then, the printing operation is performed. At this time,
The above-mentioned error diffusion processing is performed in the error diffusion processing unit 6, the document read data or the input image data from the outside is processed, the processed data is output to the printer, and the printer prints out based on the data.

【0078】ここで、最後に作像条件最適化処理を終え
てから、あらかじめ定められた所定時間または所定印字
枚数に達すると、再度作像条件最適化処理を行う。この
動作により電源投入直後だけでなく、長時間経過あるい
は多数枚印字による作像系統の特性変化に対して最適化
が行われる。
Here, when the predetermined time or the predetermined number of prints has been reached since the image forming condition optimizing process was finally completed, the image forming condition optimizing process is performed again. By this operation, optimization is performed not only immediately after the power is turned on, but also for a change in the characteristics of the image forming system due to the passage of a long time or the printing of many sheets.

【0079】即ち、上記の待機状態でコントロールパネ
ルからのコピーボタンおよび外部からの印字開始信号が
検知されない場合、前回の誤差拡散パラメータの最適化
処理を終了してから分または時間単位の間隔で所定時間
経過した際にカレンダタイマから、あるいは100枚か
ら1000枚などの所定枚数印字後にコピーカウンタか
ら、または、外部からの開始命令信号が入力されたと
き、夫々の情報がI/Oを経て制御手段へ送られて作像
条件である誤差拡散パラメータの最適化処理を実行す
る。上記通常印字動作または誤差拡散パラメータ最適化
処理が終了すると再び待機状態となる。
That is, when the copy button from the control panel and the print start signal from the outside are not detected in the above standby state, the error diffusion parameter optimizing process of the previous time is completed, and then a predetermined interval is given in units of minutes or hours. When a time elapses, a calendar timer, or a copy counter after printing a predetermined number of sheets, such as 100 to 1000 sheets, or when a start command signal is input from the outside, the respective information is transmitted via I / O to control means. The error diffusion parameter, which is an image forming condition, is optimized. When the normal printing operation or the error diffusion parameter optimizing process is completed, the standby state is resumed.

【0080】この誤差拡散パラメータ最適化処理は図1
5に示すように、出力画像濃度検出手段50c,現像後
のトナー像の付着量を検出するトナー付着量検出手段5
0dなどの検出手段の出力をA/D変換器51を介して
制御手段1へ出力する。
This error diffusion parameter optimization process is shown in FIG.
5, the output image density detecting means 50c and the toner adhesion amount detecting means 5 for detecting the adhesion amount of the toner image after development
The output of the detection means such as 0d is output to the control means 1 via the A / D converter 51.

【0081】所定時間経過を検出するためのカレンダ・
タイマー50gと所定枚数形成を検出するためのコピー
カウンタ50fの出力はI/Oインターフェース52を
介して制御手段1へ出力する。
A calendar for detecting the passage of a predetermined time
The output of the timer 50g and the copy counter 50f for detecting the formation of a predetermined number of sheets is output to the control means 1 via the I / O interface 52.

【0082】次に、誤差拡散パラメータの最適化処理を
図16に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
Next, the error diffusion parameter optimizing process will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0083】ウオームアップ終了後、上記の所定時間経
過後、所定印字枚数到達後、ユーザ使用禁止を示すウエ
イト状態表示をコントロールパネルに表示し、かつ外部
(プリンタ/FAXコントローラなど)へ装置状態をビ
ジイ信号に設定したのち、以下の処理を実行する。
After the warm-up is completed and after the above-mentioned predetermined time has elapsed and the predetermined number of prints has been reached, a weight status display indicating that the user is prohibited is displayed on the control panel and the apparatus status is displayed to the outside (printer / FAX controller, etc.). After setting the signal, the following processing is executed.

【0084】まず、複数テストパターンの印字処理を行
う。このとき、ドラム上または用紙上に印字されたそれ
ぞれのテストパターンのドナー付着量または反射濃度
(反射率)を計測する。計測結果は検出手段50c,5
0dからの検出信号(画像形成条件変動信号、画像濃度
変動信号、または、トナー付着量変動信号など)として
得られる。これらの検出信号をそれぞれ目標値と比較
し、変動値(偏差)を抽出し、所定の許容値内か範囲外
か、即ちこの変動値に基づいて不揮発性メモリ2の現在
値メモリ2dに記憶している現在の変換多値化信号値を
変更すべきかどうかを制御手段1において判定する。す
べてのテストパターンに対する偏差が許容値内のとき
は、現在の作像条件を不揮発性メモリ2に記憶して最適
化処理を終了する。このとき、前記ウエイト表示、ビジ
ー信号を解除して待機状態に戻る。偏差が許容範囲外の
時は、前述の偏差に基づき、作像条件の補正を算出し、
算出した作像条件変更量を設定する。
First, printing processing of a plurality of test patterns is performed. At this time, the donor adhesion amount or reflection density (reflectance) of each test pattern printed on the drum or paper is measured. The measurement result is the detection means 50c, 5
It is obtained as a detection signal from 0d (image forming condition variation signal, image density variation signal, toner adhesion amount variation signal, or the like). Each of these detection signals is compared with a target value, and a variation value (deviation) is extracted and stored in a current value memory 2d of the nonvolatile memory 2 based on the variation value, that is, within a predetermined allowable value or outside the range. The control means 1 determines whether or not the current converted multilevel signal value is changed. When the deviations for all the test patterns are within the allowable values, the current image forming conditions are stored in the non-volatile memory 2 and the optimization process is ended. At this time, the weight display and the busy signal are released and the operation returns to the standby state. When the deviation is outside the allowable range, the correction of the image forming condition is calculated based on the above-mentioned deviation,
Set the calculated image forming condition change amount.

【0085】その後、再度テストパターンを印字、変動
検出、良否判定を行い、判定結果に基づき、変更量記憶
し、処理終了か、更に補正処理を行うかを選択し実行す
る。
After that, the test pattern is printed again, the fluctuation is detected, and the quality is judged. Based on the judgment result, the change amount is stored, and whether the process is finished or the correction process is further executed is selected and executed.

【0086】図17に感光体ドラム上のトナー付着量を
用いた場合の濃度および反射率の関係を現すグラフを示
す。図の第1象限は、縦軸に原稿絶対反射率または反射
率データの絶対反射率換算値R´、横軸に規格化された
反射率データRを示す。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the density and the reflectance when the toner adhesion amount on the photosensitive drum is used. In the first quadrant of the figure, the vertical axis shows the original absolute reflectance or the absolute reflectance conversion value R ′ of reflectance data, and the horizontal axis shows the normalized reflectance data R.

【0087】また、第3象限には、縦軸に感光体ドラム
上のトナー付着量Q、横軸に印字された画像濃度換算値
D´を示す。同図では、3つのテストパターン反射率デ
ータRtp1〜Rtp3にそれぞれ対応するR´1〜R´
3、Dtp1〜Dtp3、Q1〜Q3とし、夫々の関係を点
線で示した。理想的にガンマ特性が1の場合、図9およ
び図10で説明したのと同様に、点線は長方形となる。
また、第1象限および第2象限は定式化できる。したが
って、第3象限あるいは第4象限が既知であれば、作象
特性変動が生じた場合、トナー付着量Q1〜Q3の偏差
を検出することで、一義的に反射率データの真値が換算
できる。同図では簡単化のためQとD´を線形近似して
表しているため、各々のトナー付着量検出手段、印字濃
度とトナー付着量の相関が非線形であったり、また、固
体間差により前述の理想の系にならないことがある。
In the third quadrant, the vertical axis indicates the toner adhesion amount Q on the photosensitive drum, and the horizontal axis indicates the printed image density conversion value D '. In the figure, R'1 to R'corresponding to three test pattern reflectance data Rtp1 to Rtp3, respectively.
3, Dtp1 to Dtp3, Q1 to Q3, and the respective relationships are shown by dotted lines. When the gamma characteristic is 1 ideally, the dotted line becomes a rectangle as described with reference to FIGS. 9 and 10.
Further, the first quadrant and the second quadrant can be formulated. Therefore, if the third quadrant or the fourth quadrant is known, the true value of the reflectance data can be uniquely converted by detecting the deviation of the toner adhesion amounts Q1 to Q3 when the image forming characteristic variation occurs. . In the same figure, Q and D'are linearly approximated for simplification. Therefore, each toner adhesion amount detecting means, the correlation between the print density and the toner adhesion amount is non-linear, and the difference between the solids causes It may not be the ideal system of.

【0088】図18にトナー付着量Qと濃度換算値D´
の関係が非線形である場合の例を2つ示した。初期調整
処理において所定テストパターンに対するそれぞれのト
ナー付着量を検出し、その結果をトナー付着量目標値と
することにより目標値に対する固体間差および系の非線
形性は考慮できる(図13参照)。例1と例2で示した
例のように固体間差により異なる特性を有する検出手段
または、作象システムに関して、トナー付着量の目標値
からの偏差に対し、補正量の算出は一義的に決定できな
い。したがって、トナー付着量偏差に対し、反射率デー
タの補正量算出はあくまでも推定となり、図16のよう
にサイクリックに複数回の補正により目標値に収束させ
ていく方法が有効である。
FIG. 18 shows the toner adhesion amount Q and the density conversion value D '.
Two examples are shown in which the relationship of is non-linear. By detecting the toner adhesion amount for each predetermined test pattern in the initial adjustment processing and setting the result as the toner adhesion amount target value, the solid-to-solid difference with respect to the target value and the non-linearity of the system can be considered (see FIG. 13). Regarding the detecting means or the image forming system having different characteristics depending on the difference between the solids as in the examples shown in Example 1 and Example 2, the calculation of the correction amount is uniquely determined with respect to the deviation from the target value of the toner adhesion amount. Can not. Therefore, the calculation of the correction amount of the reflectance data with respect to the deviation of the toner adhesion amount is only an estimation, and the method of cyclically correcting the correction amount a plurality of times as shown in FIG. 16 is effective.

【0089】図19、20に図9または図10と同様の
グラフを示した。サイクリックに複数回の補正を行うた
めにはさらに考慮を必要とする。前述のように定量的に
信用できるのが初期調整時のトナー付着量目標値のみで
ある場合、トナー付着量の偏差から推定する濃度偏差ま
たは反射率偏差はあくまでも推定値となる。例えば、ト
ナー付着量の偏差から出力濃度偏差dD1〜dD3(黒
丸)を推定したとし、これを補正する最適値反射率デー
タ変更量dR1〜dR3とすると、この反射率データに
対応するテストパターンを印字したとしても、目標のト
ナー付着量から外れた値となり補正が正しいか否か判定
できない。これは、ここで言う多値レベルLは所定の出
力段数の夫々を表すナンバであり離散的な自然数を用い
て表す。このため1つのテストパターンのすべての画素
について所定レベルを割り当てて一様な濃度パターンを
印字すると、作象系特性が変動した場合、その目標値か
ら外れて検出されてしまうのは当然のことである。
19 and 20 show graphs similar to those in FIG. 9 or FIG. Further consideration is needed to make multiple corrections cyclically. As described above, when only the toner adhesion amount target value at the time of initial adjustment is quantitatively reliable, the density deviation or reflectance deviation estimated from the toner adhesion amount deviation is an estimated value. For example, assuming that the output density deviations dD1 to dD3 (black circles) are estimated from the deviation of the toner adhesion amount, and the optimum value reflectance data change amounts dR1 to dR3 for correcting this are assumed, a test pattern corresponding to this reflectance data is printed. Even if it does, it becomes a value outside the target toner adhesion amount, and it is not possible to judge whether the correction is correct or not. This is because the multilevel L referred to here is a number representing each of a predetermined number of output stages and is represented by using a discrete natural number. For this reason, when a uniform density pattern is printed by assigning a predetermined level to all the pixels of one test pattern, it is natural that if the characteristics of the image forming system fluctuate, they are deviated from their target values and detected. is there.

【0090】そこで、この実施例では、図20に示した
ように、仮想の出力レベルを設定し、テストパターンを
印字するときと同様に階調処理を経て選択される複数レ
ベルで構成されたテストパターンを用いている。所定の
反射率に基づく反射率データに対応する仮想の出力レベ
ル換算値を設定し、前記反射率データに基づきテストパ
ターンを階調処理を経て印字する。初期調整時の濃度と
同じであれば、トナー付着量検出値の偏差も、初期調整
値すなわち目標値に一致することになる。推定される仮
想出力レベルに対応する反射率データから、現実の出力
レベル(例えばL=1、2、…)に対応する変更量を線
形補間し設定する。この考えかたに基づきサイクリック
に検出、推定、補正を行っても、目標値を常に初期調整
にて記憶してある検出値とすることができ、検出手段、
または、作像システムの非線形性、固体間差を吸収する
ことが可能となる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 20, a test composed of a plurality of levels selected through gradation processing as in the case of setting a virtual output level and printing a test pattern. It uses a pattern. A virtual output level conversion value corresponding to reflectance data based on a predetermined reflectance is set, and a test pattern is printed through gradation processing based on the reflectance data. If it is the same as the density at the time of initial adjustment, the deviation of the toner adhesion amount detection value also matches the initial adjustment value, that is, the target value. From the reflectance data corresponding to the estimated virtual output level, the change amount corresponding to the actual output level (for example, L = 1, 2, ...) Is linearly interpolated and set. Even if the detection, estimation, and correction are cyclically performed based on this way of thinking, the target value can always be the detection value stored in the initial adjustment.
Alternatively, it is possible to absorb the non-linearity of the imaging system and the difference between the solids.

【0091】図21に補正量算出のフローチャートを示
す。また図22〜図27に補正量算出過程での算出の様
子を表すグラフを示す。以下、図21〜図27を用いて
説明する。
FIG. 21 shows a flowchart for calculating the correction amount. 22 to 27 are graphs showing the manner of calculation in the correction amount calculation process. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 21 to 27.

【0092】複数のテストパターンに対して感光体ドラ
ム上のトナー付着量で検出し、目標値と比較、偏差を算
出する(図22参照)。この偏差dQをもとに濃度偏差
に換算する。このとき基準となる換算各パターンに対す
るトナー付着量/濃度偏差の相関関係はメモリにあらか
じめ記憶されたルックアップテーブル形式のデータを参
照し求める。図23では3つの異なるパターンに対する
付着量偏差と濃度偏差の関係を表している。先に述べた
図17のように基準を線形に想定すれば、図23の表現
では3本の曲線は同一の直線として表現される。
The toner adhesion amount on the photosensitive drum is detected for a plurality of test patterns, compared with the target value, and the deviation is calculated (see FIG. 22). The deviation dQ is converted into a density deviation. At this time, the correlation of the toner adhesion amount / density deviation with respect to each of the converted reference patterns is obtained by referring to the data in the look-up table format stored in advance in the memory. FIG. 23 shows the relationship between the adhered amount deviation and the density deviation for three different patterns. If the reference is assumed to be linear as shown in FIG. 17, the three curves are expressed as the same straight line in the expression of FIG.

【0093】一方、テストパターンデータ(テストパタ
ーン反射率データ)に対する多値化信号値(出力レベ
ル)を算出する。図24に反射率データと出力レベルの
対応を表すグラフを示した。現実の出力レベルに対応し
た現在の多値化信号変換値R0から、テストパターン反
射率データRTPに対応する仮想の出力レベルLTPを線形
補間し算出する。
On the other hand, a multilevel signal value (output level) for the test pattern data (test pattern reflectance data) is calculated. FIG. 24 shows a graph showing the correspondence between the reflectance data and the output level. A virtual output level LTP corresponding to the test pattern reflectance data RTP is linearly interpolated and calculated from the current multilevel signal conversion value R0 corresponding to the actual output level.

【0094】先に求めたテストパターンに対する濃度偏
差dDおよびLTPから現実の各出力レベルに対応する濃
度偏差を算出する。図25にその様子の一例を示す。こ
の時、0および最大出力レベルに対しては固定とし補正
対象としない。
The density deviation corresponding to each actual output level is calculated from the density deviations dD and LTP with respect to the previously obtained test pattern. FIG. 25 shows an example of this situation. At this time, 0 and the maximum output level are fixed and are not subject to correction.

【0095】図26に各出力レベルに対する絶対反射率
RABS を示した。先に求めた濃度偏差と現在の反射率デ
ータにより新たな反射率RABSnewを求める。
FIG. 26 shows the absolute reflectance RABS for each output level. A new reflectance RABSnew is obtained from the previously obtained density deviation and the current reflectance data.

【0096】図27に絶対反射率と規格化した反射率デ
ータとの相関を表すグラフを示している。
FIG. 27 shows a graph showing the correlation between the absolute reflectance and the normalized reflectance data.

【0097】以上のような工程を経て新たな多値化信号
変換値が算出され、サイクリックに検出、推定、補正を
繰り返すことで目標値に収束させることができる。
A new multi-valued signal conversion value is calculated through the above steps and can be converged to the target value by cyclically repeating detection, estimation and correction.

【0098】上記したように、第1の実施例によれば、
環境・経時による作像系の画素当たりの階調特性変動を
生じても、さらにその変動のため実質的な画素当たりの
階調段数が減少しても局所領域での階調特性を維持する
ことが可能となり、また、階調性維持のための出力部分
解能・段数が少なくて済み、さらに階調性維持のための
高速メモリが少なくて済む。
As described above, according to the first embodiment,
Maintaining the gradation characteristics in the local area even if the gradation characteristics per pixel of the image forming system change due to the environment and time, and even if the number of gradation steps per pixel actually decreases due to the fluctuation. In addition, the output section resolution and the number of stages for maintaining the gradation are small, and the high-speed memory for maintaining the gradation is small.

【0099】また、作像系による階調表現が、濃度階調
特性が支配的である場合、濃度のディメンジョンに統一
して誤差計算をすることで、正確な階調特性補償が可能
となる。
Further, when the gradation expression by the image forming system is dominated by the density gradation characteristics, it is possible to accurately compensate the gradation characteristics by unifying the error in the density dimension.

【0100】また、しきい値も連動して変更しているた
め、変更した出力値に対応した多値化処理が可能なた
め、各画素当たりの誤差発生を小さくすることができ、
階調性および解像性を良好な状態に保てる。
Further, since the threshold value is also changed in conjunction, multi-valued processing corresponding to the changed output value is possible, so that the error occurrence for each pixel can be reduced.
Gradation and resolution can be kept in good condition.

【0101】また、隣接する出力値の平均をしきい値と
することにより、誤差算出と多値化のしきい値が同じデ
ィメンジョンであるため、平均値にしきい値設定する
と、画素当たりの誤差発生が最小になり、階調性および
解像性を良好な状態に保てる。
Further, by setting the average of adjacent output values as the threshold value, the error calculation and the threshold value for multilevel conversion have the same dimension. Therefore, when the threshold value is set to the average value, the error per pixel is generated. Is minimized, and the gradation and resolution can be maintained in good condition.

【0102】次に、第2の実施例について説明する。
尚、以下の実施例ではいずれも作像条件変更量の設定
後、再度テストパターンを印字、変動検出、良否判定を
行い、判定結果に基づき、変更量記憶、終了か、さらに
フィードバック制御を実行するかを選択する点は同じで
あり、詳細は説明せず、夫々の実施例の異なる点のみ説
明する。
Next, the second embodiment will be described.
In any of the following embodiments, after setting the image forming condition change amount, the test pattern is printed again, the change detection and the pass / fail judgment are performed, and the change amount is stored, the end, or the feedback control is executed based on the determination result. The difference between the respective embodiments will be described, and the details will not be described.

【0103】第2の実施例において、入力装置のスキャ
ナは第1の実施例同様の手段、または、対数変換手段に
より反射率/濃度変換された規格化された濃度信号(以
降単に濃度信号)で提供される画素信号を入力し、前述
の入力装置が反射率のディメンジョンで入力されたとき
は、所定の反射率/濃度変換手段により、濃度ディメン
ジョンで入力されたときは、そのまま多値化されて多値
化信号として出力装置に転送され、出力装置は、前述の
多値化信号に基づいて画素当たりの濃度を変化させるこ
とで階調表現を行う。
In the second embodiment, the scanner of the input device uses a standardized density signal (hereinafter referred to simply as a density signal) whose reflectance / density is converted by the same means as in the first embodiment or the logarithmic conversion means. When the pixel signal to be provided is input and the above-mentioned input device is input in the reflectance dimension, the predetermined reflectance / density conversion means performs multi-value conversion as it is in the density dimension. The multi-valued signal is transferred to the output device, and the output device performs gradation expression by changing the density per pixel based on the multi-valued signal.

【0104】図29にこの第2の実施例に関する画像処
理装置のブロック図を示す。スキャナは第1の実施例の
スキャナと同様に式(8)で表される反射率のディメン
ジョンで入力されるものとする。また、不揮発性メモリ
2やレジスタ21a、…やメモリ42a、…に記憶され
るデータは反射率の代わりに濃度に対応したデータとな
る。たとえば、変換多値化信号値として濃度データが記
憶される。また、反射率メモリ42a、…は、濃度値メ
モリとなる。
FIG. 29 shows a block diagram of an image processing apparatus according to the second embodiment. Similar to the scanner of the first embodiment, the scanner is assumed to be input with the reflectance dimension represented by the equation (8). Further, the data stored in the non-volatile memory 2, the registers 21a, ... And the memories 42a, ... Are data corresponding to the density instead of the reflectance. For example, density data is stored as the converted multilevel signal value. Further, the reflectance memories 42a, ... Are density value memories.

【0105】ところで、反射率と濃度の関係は以下の考
え方で定義できる。
By the way, the relationship between the reflectance and the density can be defined by the following concept.

【0106】入力画素信号R(=f)を[0,1]に規
格化する。
The input pixel signal R (= f) is standardized to [0,1].

【0107】ここで、規格化された反射率をRと区別す
るためRref とすると Rref =1−R/255・・・・・・・・・・・・・・・・・・(11) また式(9)〜(11)により白基準板、黒基準板に対す
る規格化された値は、それぞれ RW =0 →RrefW=1・・・・・・・・・・・・・・・・(12) RB =255 →RrefB=0・・・・・・・・・・・・・・・・(13) したがって、式(11)で表されるRref は、白、黒基準
板の反射率で規格化された相対反射率を意味する。ま
た、元となったシェーディング補正後のデータRは、R
ref を区間[0,255]に規格化した値と解釈でき
る。白基準板、黒基準板の濃度が測定可能なときそれぞ
れDW 、DB とするとそれぞれに対応する換算した絶対
反射率は、 RW ´=10^(−DW )・・・・・・・・・・・・・・・・・(14) RB ´=10^(−DB )・・・・・・・・・・・・・・・・・(15) よって、Rから絶対反射率を換算すると R´=Aabs *Rref +Babs ・・・・・・・・・・・・・・・(16) ただし、Aabs =(RW ´−RB ´)/(RrefWーRrefB) =(RW ´−RB ´)/(1−0) =RW ´−RB ´・・・・・・・・・・・・・・(17) Babs =RB ´−Aabs *RrefB =RB ´−Aabs *0 =RB ´・・・・・・・・・・・・・・・・・・(18) 式(14)〜(18)より R´={10^(−DW )−10^(−DB )}*Rref +10^(−DB ) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(19) よって、DW 、DB が既知であれば、濃度換算値D´
は、次式により求められる。
Here, in order to distinguish the normalized reflectance from R, let Rref be Rref = 1-R / 255 (11) The values normalized to the white reference plate and the black reference plate by the equations (9) to (11) are RW = 0 → RrefW = 1. ) RB = 255 → RrefB = 0 (13) Therefore, Rref expressed by the equation (11) is the reflectance of the white and black reference plates. Means the converted relative reflectance. The original data R after shading correction is R
It can be interpreted that ref is a value normalized to the interval [0,255]. When the densities of the white reference plate and the black reference plate are measurable, assuming that they are DW and DB, respectively, the converted absolute reflectances are RW '= 10 ^ (-DW) .... ····························································································································· (15) ′ = Aabs * Rref + Babs ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (16) However, Aabs = (RW′−RB ′) / (RrefW−RrefB) = (RW′−RB ′) / (1-0) = RW'-RB '... (17) Babs = RB'-Aabs * RrefB = RB'-Aabs * 0 = RB' ... (18) From equations (14) to (18), R '= {10 ^ (-DW) -10 ^ (-DB)} * Rref + 10 ^ (- DB)・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (19) Therefore, if DW and DB are known, the concentration conversion value D '
Is calculated by the following equation.

【0108】 D´=−log(R´)・・・・・・・・・・・・・・・・・・(20) ここで、式(20)により白、黒基準板については以下の
関係が成立する。
D ′ = − log (R ′) ... (20) Here, regarding the white and black reference plates according to the equation (20), The relationship is established.

【0109】 DW ´=−log(RW ´)・・・・・・・・・・・・・・・・(21) DB ´=−log(RB ´)・・・・・・・・・・・・・・・・(22) D´を[0、255]で規格化し新たにこれをDとする
と、 D=AD *D´+BD ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(23) ただし、AD =(DB ´−DW ´)/255・・・・・・・・・・(24) BD =−AD DB ´・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(25) したがって、画素信号Rを白基準、黒基準の濃度で規格
化するには式(11)〜(23)を満たす変換手段であればよ
い。この第2の実施例ではあらかじめ画素信号Rに対応
する濃度Dをリードオンリ高速メモリに記録し、ルック
アップテーブル(以下LUT)として濃度変換手段18
を構築している。
DW '=-log (RW') (21) DB '=-log (RB') (22) If D'is standardized by [0, 255] and is newly set as D, D = AD * D '+ BD ... (23) However, AD = (DB'-DW ') / 255 (24) BD = -AD DB' (25) Therefore, in order to standardize the pixel signal R with the densities of the white reference and the black reference, any conversion means satisfying the equations (11) to (23) may be used. In the second embodiment, the density D corresponding to the pixel signal R is recorded in advance in the read-only high speed memory, and the density conversion means 18 is used as a look-up table (hereinafter referred to as LUT).
Is building.

【0110】これに合わせて、多値化信号変換手段12
では、変換する変換多値化信号のディメンジョンは、前
述の濃度変換手段18と同じにしなければならない。即
ち、多値化信号の各レベルに対応する画素当たりのプリ
ンタ出力濃度が設定されている。これによって、濃度の
統一ディメンジョンで誤差算出が行える。本第2の実施
例においては、前述の第1の実施例で説明した図6の反
射率レジスタ42a、…の内容である反射率が濃度で、
同様に図2のしきい値レジスタ21a、…の内容である
しきい値も反射率ディメンジョンから濃度ディメンジョ
ンとなるように設定される。
In accordance with this, the multilevel signal conversion means 12
Then, the dimension of the converted multi-valued signal to be converted must be the same as that of the density converting means 18 described above. That is, the printer output density per pixel corresponding to each level of the multilevel signal is set. As a result, the error can be calculated with the unified dimension of the density. In the second embodiment, the reflectance, which is the contents of the reflectance registers 42a, ... Of FIG. 6 described in the first embodiment, is the density,
Similarly, the threshold value which is the content of the threshold value registers 21a, ... Of FIG. 2 is also set so as to change from the reflectance dimension to the density dimension.

【0111】ここで、出力装置の階調特性変動が発生し
た場合、前述の濃度変換手段については、変更せず、第
1の実施例同様、多値化信号変換手段を変動した多値化
信号の各レベルに対応する画素当たりの出力濃度を変更
することで局所領域での階調性維持が可能となり少ない
書換可能高速メモリで、また少ない算出時間で補正でき
る。
Here, when the gradation characteristic variation of the output device occurs, the above-mentioned density converting means is not changed, and the multi-valued signal converted by the multi-valued signal converting means is changed as in the first embodiment. By changing the output density per pixel corresponding to each level, it is possible to maintain the gradation in the local area, and it is possible to perform correction with a small rewritable high-speed memory and in a short calculation time.

【0112】次に、第3の実施例について説明する。Next, the third embodiment will be described.

【0113】第3の実施例は、コンピュータなどの画像
作成、編集、記録、転送などのデータ生成手段からの比
較的少ないレベル数の入力レベル信号を入力し、所定条
件下では、入力された各レベル信号をそのままプリンタ
などの出力装置に転送して、画素信号に基づいて印字す
るプリンタから出力画像が出力される画像処理システム
で、出力装置が階調特性変動を生じたとき、入力画素信
号と対応する出力画像の局所領域で階調特性を補償する
画像形成装置に関する。入力と出力の段数が同数の系で
ある。
The third embodiment inputs a relatively small number of input level signals from a data generating means such as a computer for image creation, editing, recording, transfer, etc. An image processing system in which a level signal is directly transferred to an output device such as a printer and an output image is output from a printer that prints based on a pixel signal. The present invention relates to an image forming apparatus that compensates gradation characteristics in a local area of a corresponding output image. The system has the same number of input and output stages.

【0114】図30にこの第3の実施例の画像処理装置
の概略ブロック図を示す。前述のデータ手段からの入力
レベル信号とプリンタへの出力レベル信号のレベル数を
n(例えば4値)とする。上記入力レベル信号に対する
出力レベル信号の割り当て方の違いを変更するための画
素信号変換手段19を設け、また、多値化信号変換手段
12の変換多値化信号値も前述の画素信号変換手段19
で変換される値のディメンジョンと同じ例えば反射率と
なるように設定される。例えば、入力レベルがレベルナ
ンバに対して規格化された所定の反射率が定義されてい
るとき、反射率として定義された多値化信号変換手段1
2の変換値は、変更されないため、多値化信号変換手段
12の反射率メモリ42a、…はルックアップテーブル
(LUT)で構成される。また、不揮発性メモリ2に
は、16レベルのテストパターンの反射率データが記憶
されているテストパターンデータメモリ2f、後述する
多値化手段11内のしきい値レジスタ21a、…に記憶
されるしきい値の初期値と多値化信号変換手段12の反
射率メモリ42a、…に記憶される各レベルに対応する
反射率の初期値とが記憶される初期値メモリ2g、各出
力レベルに対応する変換多値化信号値が換算値として記
憶される換算値特性テーブル2h、多値化手段11内の
しきい値レジスタ21a、…に設定されたしきい値と多
値化信号変換手段12の反射率メモリ42a、…に設定
された各レベルに対応する反射率(変換多値化信号値)
とが記憶される現在値メモリ2i、および良否判定の制
御規格値(変更量が許容範囲内かの)が記憶される規格
値メモリ2jにより構成されている。
FIG. 30 shows a schematic block diagram of the image processing apparatus of the third embodiment. The number of levels of the input level signal from the data means and the output level signal to the printer is n (for example, four values). Pixel signal converting means 19 is provided for changing the difference in the allocation of the output level signal to the input level signal, and the converted multilevel signal value of the multilevel signal converting means 12 is also the pixel signal converting means 19 described above.
The reflectance is set to be the same as the dimension of the value converted by. For example, when the input level defines a predetermined reflectance standardized with respect to the level number, the multilevel signal conversion means 1 defined as the reflectance.
Since the converted value of 2 is not changed, the reflectance memories 42a, ... Of the multi-valued signal converting means 12 are configured by a look-up table (LUT). Further, in the nonvolatile memory 2, the test pattern data memory 2f in which the reflectance data of the 16-level test pattern is stored, the threshold value register 21a, ... An initial value memory 2g for storing the initial value of the threshold value and an initial value of the reflectance corresponding to each level stored in the reflectance memory 42a of the multi-valued signal converting means 12, ... Corresponding to each output level. The converted value characteristic table 2h in which the converted multi-valued signal value is stored as a converted value, the threshold value set in the threshold value register 21a in the multi-valued means 11, ... And the reflection of the multi-valued signal conversion means 12 The reflectance (converted multilevel signal value) corresponding to each level set in the rate memory 42a, ...
And a current value memory 2i in which is stored, and a standard value memory 2j in which a control standard value (whether the amount of change is within a permissible range) for quality determination is stored.

【0115】したがって、階調変動がない状態の初期調
整直後では、各レベルに対応したプリンタ出力濃度の定
義された反射率換算値と前述の反射率変換値は等しくな
る。また、この時の多値化信号変換手段12の内容も反
射率変換値と等しい値が書き込まれている。したがっ
て、プリンタの階調変動が発生していない時、入力レベ
ルと等しい出力レベルを出力した場合、その反射率のデ
ィメンジョンにおける誤差は0となりこの第3の実施例
の誤差拡散処理部6は実質的になんの効果も果たさない
(スルーパス)。
Therefore, immediately after the initial adjustment in the state where there is no gradation change, the defined reflectance conversion value of the printer output density corresponding to each level becomes equal to the above reflectance conversion value. Further, the content of the multilevel signal conversion means 12 at this time is also written with a value equal to the reflectance conversion value. Therefore, when the output level equal to the input level is output when the gradation change of the printer does not occur, the error in the dimension of the reflectance becomes 0, and the error diffusion processing unit 6 of the third embodiment substantially. No effect on (through pass).

【0116】一方、プリンタの階調変動が発生した場
合、第1の実施例と同様に変動した画素当たりの濃度変
動を検出し、反射率換算された各出力レベルに対応する
多値化信号変換手段12の変換多値化信号値を書き換え
ることで、この実施例の画像処理装置が誤差を周辺画素
に拡散することで局所領域での入力レベルで定義された
階調特性が維持される。
On the other hand, when the gradation change of the printer occurs, the density change per pixel which has changed is detected as in the first embodiment, and the multi-value signal conversion corresponding to each output level converted into the reflectance is detected. By rewriting the converted multi-valued signal value of the means 12, the image processing apparatus of this embodiment diffuses the error to the peripheral pixels, thereby maintaining the gradation characteristic defined by the input level in the local area.

【0117】図31は、第4の実施例に係るカラーレー
ザプリンタの帯電、露光、現像手段とその制御手段に係
わるブロック図である。図において、感光体ドラム71
は、図面に対して反時計方向(図示矢印方向)に回転す
る。帯電器72は、主に帯電ワイヤ73、導電性ケース
74、グリッド電極75により構成されている。帯電ワ
イヤ73は、コロナ用の高圧電源76に接続されてい
て、感光体ドラム71の表面にコロナ放電して帯電させ
る。グリッド電極75は、グリッドバイアス用の高圧電
源77に接続されていて、グリッドバイアス電圧により
感光体ドラム71の表面に対する帯電量を制御してい
る。
FIG. 31 is a block diagram relating to the charging, exposing and developing means of the color laser printer according to the fourth embodiment and its control means. In the figure, the photosensitive drum 71
Rotates counterclockwise (in the direction of the arrow in the drawing) with respect to the drawing. The charger 72 is mainly composed of a charging wire 73, a conductive case 74, and a grid electrode 75. The charging wire 73 is connected to a high voltage power supply 76 for corona and charges the surface of the photoconductor drum 71 by corona discharge. The grid electrode 75 is connected to a high voltage power supply 77 for grid bias, and controls the amount of charge on the surface of the photoconductor drum 71 by the grid bias voltage.

【0118】帯電器72により一様に帯電された感光体
ドラム71の表面は、光学系78からの変調されたレー
ザビーム光79の露光により静電潜像が形成される。階
調データバッファ80は、図示しない外部機器またはコ
ントローラからの階調データを格納し、プリンタの階調
特性を補正し、レーザ露光時間(パルス幅)データに変
換する。
An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 71 uniformly charged by the charger 72 by the exposure of the modulated laser beam light 79 from the optical system 78. The gradation data buffer 80 stores gradation data from an external device or controller (not shown), corrects the gradation characteristics of the printer, and converts it into laser exposure time (pulse width) data.

【0119】レーザ駆動回路81は、レーザビーム光7
9の走査位置に同期するよう、階調データバッファ80
からのレーザ露光時間データに応じてレーザ駆動電流
(発光時間)を変調させる。そして、変調されたレーザ
駆動電流により、光学系78内の半導体レーザ発振器
(図示しない)を駆動する。これにより、半導体レーザ
発振器は、露光時間データに応じて発光動作する。
The laser drive circuit 81 uses the laser beam light 7
The grayscale data buffer 80 so as to be synchronized with the scanning position 9
The laser drive current (light emission time) is modulated according to the laser exposure time data from. Then, the semiconductor laser oscillator (not shown) in the optical system 78 is driven by the modulated laser drive current. As a result, the semiconductor laser oscillator emits light according to the exposure time data.

【0120】さらに、レーザ駆動回路81は、光学系7
8内のモニタ用受光素子(図示しない)の出力と設定値
とを比較し、駆動電流により半導体レーザ発振器の出力
光量を設定値に保つ制御を行なっている。
Further, the laser drive circuit 81 is provided in the optical system 7
The output of a monitor light receiving element (not shown) in 8 is compared with a set value, and control is performed to keep the output light amount of the semiconductor laser oscillator at the set value by the drive current.

【0121】一方、パターン発生回路82は、トナー付
着量計測のための低濃度と高濃度の2つの濃度の異なる
テストパターンの階調データを発生し、レーザ駆動回路
81へ送るようになっている。上記テストパターンは、
後述する記憶部61に記憶されているものであっても良
い。
On the other hand, the pattern generation circuit 82 generates gradation data of two test patterns having different densities, low density and high density, for measuring the toner adhesion amount, and sends them to the laser drive circuit 81. . The test pattern above is
It may be stored in the storage unit 61 described later.

【0122】2つの階調データに対するテストパターン
の内、濃い濃度となる方を高濃度テストパターン、薄い
濃度になる方を低濃度テストパターンとする。
Of the test patterns for the two gradation data, the one having a darker density is the high density test pattern and the one having a lighter density is the low density test pattern.

【0123】さて、静電潜像を形成された感光体ドラム
71は、現像器83により現像される。現像器83は、
たとえば2成分現像方式で、トナーとキャリアによる現
像剤が収納されており、その現像剤に対するトナーの重
量比(以降、トナー濃度と記す)は、トナー濃度計測部
84により計測される。そして、トナー濃度計測部84
の出力に応じて、トナー補給ローラ85を駆動するトナ
ー補給モータ91が制御されることにより、トナーホッ
パ86内のトナーが現像器83内に補給されるようにな
っている。
Now, the photosensitive drum 71 on which the electrostatic latent image is formed is developed by the developing device 83. The developing device 83
For example, in a two-component developing system, a developer containing toner and a carrier is stored, and the weight ratio of the toner to the developer (hereinafter, referred to as toner concentration) is measured by the toner concentration measuring unit 84. Then, the toner concentration measuring unit 84
The toner replenishing motor 91 for driving the toner replenishing roller 85 is controlled in accordance with the output of the toner replenishment roller 138 so that the toner in the toner hopper 86 is replenished in the developing device 83.

【0124】現像器の現像ローラ87は、導電性の部材
で形成されていて、現像バイアス用の高圧電源に接続さ
れており、現像バイアス電圧が印加された状態で回転
し、感光体ドラム71上の静電潜像に応じた像にトナー
を付着させる。こうして現像された画像領域内のトナー
像は、転写ドラムによって支持搬送されてくる転写用紙
に転写される。
The developing roller 87 of the developing unit is formed of a conductive member, is connected to a high voltage power source for the developing bias, and rotates under the condition that the developing bias voltage is applied. The toner is attached to the image corresponding to the electrostatic latent image of. The toner image in the image area thus developed is transferred to the transfer sheet supported and conveyed by the transfer drum.

【0125】また、制御回路88は、電源投入後のウォ
ームアップ処理の終了時に、パターン発生回路82から
階調データを発生させることにより、感光体ドラム71
上にトナー付着量計測用の高、低2つの階調パターンを
露光する。
Further, the control circuit 88 generates gradation data from the pattern generation circuit 82 at the end of the warm-up process after the power is turned on, so that the photosensitive drum 71 is
Two high and low gradation patterns for measuring the toner adhesion amount are exposed on the top.

【0126】そして、感光体ドラム71上の高、低の階
調パターンが露光された位置がそれぞれ現像され、トナ
ー付着量計測部89の位置にくるのに同期して、トナー
付着量計測部89がトナー付着量を計測する。トナー付
着量計測部89の出力は、A/D変換器90でデジタル
化されて制御回路88に入力される。
Then, the positions where the high and low gradation patterns on the photosensitive drum 71 are exposed are developed and synchronized with the arrival of the toner adhesion amount measuring unit 89 at the toner adhesion amount measuring unit 89. Measures the toner adhesion amount. The output of the toner adhesion amount measuring unit 89 is digitized by the A / D converter 90 and input to the control circuit 88.

【0127】制御回路88は、トナー付着量計測部89
の出力(計測値)とあらかじめ設定される基準値とを比
較し、その比較結果に応じて、像形成条件である帯電器
72のグリッドバイアス電圧、現像器83の現像バイア
ス電圧の2つを変更する処理を行なう。
The control circuit 88 has a toner adhesion amount measuring section 89.
Output (measured value) is compared with a preset reference value, and two of the grid bias voltage of the charger 72 and the developing bias voltage of the developing device 83, which are image forming conditions, are changed according to the comparison result. Perform the process.

【0128】また、制御回路88は、図示しない外部機
器またはコントローラからの階調データと、プリンタ単
独のテストパターンおよびトナー付着量計測のためのパ
ターンの階調データの切換え制御、計測部89、84の
各出力の取込み、高圧電源76、77、92の出力量の
制御、レーザ駆動電流の目標値設定、トナー濃度の目標
値設定、トナー補給制御、階調データのプリンタの階調
特性の補正処理などを行なう。
Further, the control circuit 88 controls switching of gradation data from an external device or controller (not shown) and gradation data of a test pattern of the printer alone and a pattern for measuring the toner adhesion amount, and measuring units 89 and 84. Each output of the output, control of the output amount of the high voltage power supplies 76, 77, 92, setting of the target value of the laser drive current, setting of the target value of the toner density, toner replenishment control, correction processing of the gradation characteristics of the printer for gradation data. And so on.

【0129】高圧電源77、92は、それぞれ制御回路
88からD/A変換器93、94を介して供給される出
力電圧制御信号により、制御される。
The high voltage power supplies 77 and 92 are controlled by output voltage control signals supplied from the control circuit 88 via the D / A converters 93 and 94, respectively.

【0130】制御回路88には、電源がオフされても消
去されないEEPROM等で構成される書き換え可能な
記憶部61、データ記憶用のRAM等で構成される記憶
部62、待機時間等を計測するタイマ63、および制御
回路88の全体を制御するCPU64により構成されて
いる。
The control circuit 88 measures a rewritable storage unit 61 composed of an EEPROM or the like which is not erased even when the power is turned off, a storage unit 62 composed of a RAM or the like for storing data, a standby time and the like. It is composed of a timer 63 and a CPU 64 that controls the entire control circuit 88.

【0131】記憶部61には、各種設定値があらかじめ
記憶されているものであり、たとえば、常温常湿の基準
階調特性になるバイアス条件に対応する初期グリッドバ
イアス電圧値と初期現像バイアス電圧値、テストパター
ン階調データ(高濃度部、低濃度部)、高濃度部のトナ
ー付着量に対するあらかじめ定められた目標値(偏差を
求める際に利用)、低濃度部のトナー付着量に対するあ
らかじめ定められた目標値(偏差を求める際に利用)、
高濃度部の偏差に対する制御規格値、低濃度部の偏差に
対する制御規格値、表面電位特性を表す係数、所定印字
枚数、所定経過時間、最大制御回数、バイアス条件値、
トナー付着量計測部89の異常範囲、テストパターン領
域以外の反射光量、高濃度部の反射光量、低濃度部の反
射光量のそれぞれの上限値、下限値(所定範囲)が記憶
されている。
Various set values are stored in advance in the storage unit 61. For example, the initial grid bias voltage value and the initial development bias voltage value corresponding to the bias condition that provides the standard gradation characteristic of normal temperature and normal humidity. , Test pattern gradation data (high density part, low density part), predetermined target value for toner adhesion amount in high density part (used when calculating deviation), predetermined value for toner adhesion amount in low density part Target value (used when calculating deviation),
Control standard value for deviation of high density part, control standard value for deviation of low density part, coefficient representing surface potential characteristic, predetermined number of prints, predetermined elapsed time, maximum control count, bias condition value,
The upper limit and the lower limit (predetermined range) of the abnormal range of the toner adhesion amount measuring unit 89, the reflected light amount other than the test pattern region, the reflected light amount of the high density portion, and the reflected light amount of the low density portion are stored.

【0132】バイアス条件値としては、グリッドバイア
ス、現像バイアスのそれぞれの上限値、下限値(所定範
囲)と、グリッドバイアスと現像バイアスの差電圧が所
定の範囲内であるかである。
The bias condition values are the upper limit value and the lower limit value (predetermined range) of the grid bias and the developing bias, respectively, and whether the difference voltage between the grid bias and the developing bias is within the predetermined range.

【0133】上記高濃度部の目標値、低濃度部の目標値
は、コントロールパネル95により変更入力および表示
可能となっている。
The target value of the high density portion and the target value of the low density portion can be changed and input and displayed by the control panel 95.

【0134】また、記憶部61には、コントラスト電圧
の変更量に関するテーブル、背景電圧の変更量に関する
テーブルも記憶されている。
Further, the storage unit 61 also stores a table regarding the change amount of the contrast voltage and a table regarding the change amount of the background voltage.

【0135】記憶部62には、トナー付着量計測部89
の異常前に設定されていたバイアス値(バイアス変更モ
ード設定時に記憶)が記憶されたり、制御回数をカウン
トするカウンタ、印字枚数をカウントするカウンタ、ト
ナー付着量計測部89の異常時にオンされるセンサ異常
フラグ、トナーのエンプティ時にオンされるトナーエン
プティフラグが設けられている。
The storage unit 62 has a toner adhesion amount measuring unit 89.
Of the bias value (stored when the bias change mode is set) that was set before the abnormal state of, the counter that counts the number of times of control, the counter that counts the number of printed sheets, and the sensor that is turned on when the toner adhesion amount measuring unit 89 is abnormal. An error flag and a toner empty flag that is turned on when the toner is empty are provided.

【0136】図32は、帯電器72のグリッド電極75
に対するバイアス電圧の絶対値VG(以降、単にグリッ
ドバイアス電圧と記す)に対する、帯電器72により感
光体ドラム71の一様に帯電された表面電位(以降、未
露光部電位と記す)VO と、光学系78により一定光量
で全面露光され、減衰した感光体ドラム71の表面電位
(以降、露光部電位)VL と、現像バイアス電圧VD
(一点鎖線)を示している。
FIG. 32 shows the grid electrode 75 of the charger 72.
With respect to the absolute value VG of bias voltage (hereinafter, simply referred to as grid bias voltage) with respect to V.sub.0, the surface potential of the photosensitive drum 71 uniformly charged by the charger 72 (hereinafter, referred to as unexposed portion potential) Vo, and The surface potential (hereinafter, exposure portion potential) VL of the photosensitive drum 71, which has been entirely exposed to a constant amount of light by the system 78, is attenuated and the developing bias voltage VD.
(Dashed-dotted line) is shown.

【0137】本実施例では、反転現像のため電圧の極性
は負となっている。グリッドバイアス電圧VG が増加す
ると、未露光部電位VO および露光部電位VL の絶対値
は、それぞれ減少する。グリッドバイアス電圧VG に対
する露光部電位VL 、未露光部電位VO を線形近似する
と、次式のように表せる。
In this embodiment, the polarity of the voltage is negative due to the reversal development. When the grid bias voltage VG increases, the absolute values of the unexposed portion potential VO and the exposed portion potential VL respectively decrease. A linear approximation of the exposed portion potential VL and the unexposed portion potential VO with respect to the grid bias voltage VG can be expressed as the following equation.

【0138】 VO (VG )=K1 ・VG +K2 ……(31) VL (VG )=K3 ・VG +K4 ……(32) ただし、K1 〜K4 は定数、VO 、VG 、VL は絶対
値、VO (VG )、VL (VG )は任意のVG に対する
VO 、VL の大きさを表すここで、現像バイアス電圧の
絶対値VD 、前述の露光部電位VL 、未露光部電位VO
の関係で現像濃度が変化する。いま、コントラスト電圧
VC と背景電圧VBGを以下のように定義する。
VO (VG) = K1.VG + K2 (31) VL (VG) = K3.VG + K4 (32) where K1 to K4 are constants, VO, VG and VL are absolute values, and VO ( VG) and VL (VG) represent the magnitudes of VO and VL with respect to an arbitrary VG, where the absolute value VD of the developing bias voltage, the exposed portion potential VL and the unexposed portion potential VO.
Therefore, the development density changes. Now, the contrast voltage VC and the background voltage VBG are defined as follows.

【0139】 VC =VD (VG )−VL (VG ) ……(33) VBG=VO (VG )−VD (VG ) ……(34) ただし、VD (VG )は、任意のVG に対するVD の大
きさ コントラスト電圧VC は、特にベタ部の濃度に関与する
(図33参照)。背景電圧VBGは、パルス幅変調を用い
る多階調方式においては、主に低濃度部の濃度に関与す
る(図34参照)。
VC = VD (VG) -VL (VG) ... (33) VBG = VO (VG) -VG (VG) ... (34) However, VD (VG) is the magnitude of VD with respect to an arbitrary VG. The contrast voltage VC is particularly related to the density of solid areas (see FIG. 33). The background voltage VBG mainly contributes to the density of the low density portion in the multi-gradation method using pulse width modulation (see FIG. 34).

【0140】ここで、式(31)〜(34)から次式を
得る。
Here, the following equation is obtained from equations (31) to (34).

【0141】 VG (VC 、VBG)=(VC +VBG−K2 +K4 )/(K1 −K3 ) …(35) VD (VBG、VG )=K1 ・VG +K2 −VBG …(36) 上記式(35)、(36)から、グリッドバイアス電圧
VG に対する露光部電位VL 、未露光部電位VO の関係
(K1 〜K4 )が既知のとき、コントラスト電圧VC と
背景電圧VBGを決定することで、グリッドバイアス電圧
VG 、現像バイアス電圧VD が一義的に決定できる。
VG (VC, VBG) = (VC + VBG-K2 + K4) / (K1-K3) (35) VD (VBG, VG) = K1.VG + K2-VBG (36) Formula (35), From (36), when the relationship (K1 to K4) between the exposed portion potential VL and the unexposed portion potential VO with respect to the grid bias voltage VG is known, the grid bias voltage VG, by determining the contrast voltage VC and the background voltage VBG, The developing bias voltage VD can be uniquely determined.

【0142】あらかじめ感光体ドラム71の表面電位を
計測し、グリッドバイアス電圧VGに対する露光部電位
VL 、未露光部電位VO の関係(K1 〜K4 )を得た
後、コントラスト電圧VC と背景電圧VBGを設定する。
前記式(35)、(36)よりグリッドバイアス電圧V
G 、現像バイアス電圧VD が一義的に決定され、この条
件下で複数の濃度パターンを作像し、これらの現像後の
トナー付着量Qを計測し、この計測値とあらかじめ設定
される基準値とを比較して、その偏差ΔQから、適正現
像濃度にするコントラスト電圧VC と背景電圧VBGのそ
れぞれの補正値ΔVC とΔVBGを推論する。この推論結
果より、再びグリッドバイアス電圧VG 、現像バイアス
電圧VD を設定し、濃度パターンのトナー付着量計測を
行ない、良好とする許容範囲内になるまで繰り返す。
After measuring the surface potential of the photosensitive drum 71 in advance and obtaining the relationship (K1 to K4) between the exposed portion potential VL and the unexposed portion potential VO with respect to the grid bias voltage VG, the contrast voltage VC and the background voltage VBG are calculated. Set.
From the equations (35) and (36), the grid bias voltage V
G and the developing bias voltage VD are uniquely determined, a plurality of density patterns are imaged under these conditions, the toner adhesion amount Q after development of these is measured, and this measured value and a preset reference value are set. And the correction values ΔVC and ΔVBG of the contrast voltage VC and the background voltage VBG for achieving the proper development density are inferred from the deviation ΔQ. Based on this inference result, the grid bias voltage VG and the developing bias voltage VD are set again, the toner adhesion amount of the density pattern is measured, and the measurement is repeated until it is within the allowable range of goodness.

【0143】バイアス変更ステップは主に3つの小ステ
ップに分けられる。(1)両偏差の関係から2つのパラ
メータで表される電位関係の変更量を決定するステッ
プ、(2)その変更された電位関係とあらかじめ用意さ
れた感光体ドラム71の表面電位特性を表す係数を含む
関数から変更すべきバイアス値を算出するステップ、
(3)そしてグリッドバイアス、現像バイアスをそれぞ
れの所定タイミングで算出された変更値を設定するステ
ップである。
The bias changing step is mainly divided into three small steps. (1) A step of determining the amount of change in the potential relationship represented by two parameters from the relationship between both deviations, (2) The changed potential relationship and a coefficient representing the surface potential characteristic of the photosensitive drum 71 prepared in advance. Calculating a bias value to be changed from a function including
(3) Then, it is a step of setting change values calculated for the grid bias and the developing bias at respective predetermined timings.

【0144】これは、高濃度部の偏差、低濃度部の偏差
から直接、それぞれ現像バイアス電圧値、グリッドバイ
アス電圧値をあらかじめ用意したテーブルから選択する
ような方法では、問題が生じる。環境の影響だけでなく
経時的に変化する現像特性に対して、感光体ドラム1、
現像剤等の使用、放置履歴、個体間差により妥当なバイ
アスの変更量が異なり、また、時間的に変化し、このた
め繰り返し検出・操作を行った場合の収束値は経時的に
目標値からはずれる可能性が生ずる。
This causes a problem in the method of directly selecting the developing bias voltage value and the grid bias voltage value from the table prepared in advance from the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion, respectively. In addition to the influence of the environment, the photosensitive drum 1,
The appropriate amount of change in bias varies depending on the use of developer, leaving history, and individual differences, and it also changes with time.Therefore, the convergence value when repeated detection and operation is changed from the target value over time. There is a possibility that it will come off.

【0145】この場合、テーブルの内容としては、コン
トラスト電圧値・背景電圧値やグリッドバイアス値/現
像バイアス値を対応させる位置型制御データより、コン
トラスト電圧の変更量、背景電圧の変更量に対応させた
速度型制御データの法が望ましい。
In this case, as the contents of the table, the position type control data for correlating the contrast voltage value / background voltage value and the grid bias value / developing bias value are used to correspond to the contrast voltage change amount and the background voltage change amount. The method of velocity type control data is preferable.

【0146】また、高濃度部、低濃度部に作用する電位
変化の効果は必ずしも独立でなく相互作用が有るため。
各偏差からそれぞれのバイアス値を決定することには矛
盾を生じる。
Further, the effect of potential change acting on the high-concentration portion and the low-concentration portion is not necessarily independent, but has an interaction.
There is a contradiction in determining each bias value from each deviation.

【0147】(1)このため高濃度部の偏差と低濃度部
の偏差との関係から2つのパラメータで表される電位関
係の変更量をあらかじめ用意したテーブルから選択す
る。
(1) Therefore, the change amount of the potential relationship represented by two parameters is selected from the table prepared in advance based on the relationship between the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion.

【0148】一方のパラメータは、所定露光量で全面露
光したときの現像位置の表面電位である露光部電位と現
像バイアス電圧との間の電圧を表すコントラスト電圧、
他方のパラメータは、帯電後露光しない現像位置の表面
電位である未露光部電位と現像バイアス電圧との間の電
圧を背景電圧とし、コントラスト電圧の変化は、高濃度
部ほど大きく、背景電圧の変化は、低濃度部ほど大きく
作用する。
One parameter is a contrast voltage representing a voltage between an exposure portion potential, which is the surface potential of the developing position when the entire surface is exposed with a predetermined exposure amount, and a developing bias voltage.
The other parameter is the background voltage which is the voltage between the unexposed portion potential, which is the surface potential of the developing position that is not exposed after charging, and the development bias voltage. Has a greater effect in the lower concentration portion.

【0149】図35は、横軸は階調データで、縦軸は出
力画像濃度であり、コントラスト電圧を変更した場合の
階調特性の変化を示している。同様に図36は、背景電
圧を変更した場合の階調特性の変化を表している。しか
し、コントラスト電圧と背景電圧の変化は、それぞれ高
濃度部、低濃度部に作用し、また、その作用の仕方には
相互作用がある。
In FIG. 35, the horizontal axis represents the gradation data and the vertical axis represents the output image density, showing the change in gradation characteristics when the contrast voltage is changed. Similarly, FIG. 36 shows a change in gradation characteristic when the background voltage is changed. However, the changes in the contrast voltage and the background voltage act on the high-density portion and the low-density portion, respectively, and there is an interaction in how they act.

【0150】したがって、高濃度部の偏差と低濃度部の
偏差との関係からコントラスト電圧変更量のテーブル、
高濃度部の偏差と低濃度部の偏差との関係から背景電圧
変更量のテーブルを記憶部61内に用意し、これにより
高濃度部の偏差、低濃度部の偏差からコントラスト電圧
の変更量、背景電圧の変更量を導出する。
Therefore, from the relationship between the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion, the table of the contrast voltage change amount,
A table of the background voltage change amount is prepared in the storage unit 61 based on the relationship between the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion, whereby the deviation amount of the contrast voltage from the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion, The amount of change in the background voltage is derived.

【0151】各テーブルの内容はコントラスト電圧と背
景電圧の相互作用を考慮してあり、両偏差の関係から有
効な電圧変更を適切に変更でき、また、両偏差が0のと
き各変更量が0としたため、収束後の定常偏差は、0に
近づく。
The contents of each table take into consideration the interaction between the contrast voltage and the background voltage, and the effective voltage change can be appropriately changed from the relationship between both deviations, and when both deviations are 0, each change amount is 0. Therefore, the steady-state deviation after convergence approaches 0.

【0152】(2)得られたコントラスト電圧の変更
量、背景電圧の変更量とテストパターンの作像時のコン
トラスト電圧、背景電圧から変更すべき新たなコントラ
スト電圧と背景電圧が求められる。
(2) The obtained change amount of the contrast voltage, the change amount of the background voltage, the contrast voltage when the test pattern is formed, and the new contrast voltage and the background voltage to be changed from the background voltage are obtained.

【0153】これらは、あくまでも電圧関係を表すパラ
メータなので、これらの電圧関係を実現する設定すべき
グリッドバイアス電圧値および現像バイアス電圧値を算
出する。
Since these are parameters indicating the voltage relationship, the grid bias voltage value and the developing bias voltage value to be set for realizing these voltage relationships are calculated.

【0154】この算出には、感光体ドラム71の表面電
位特性を表す係数を含むあらかじめ記憶部61に用意し
てある関数(上記式(35)(36)にて説明)により
一義的に求めることができる。
This calculation is uniquely obtained by a function (described in the above equations (35) and (36)) prepared in advance in the storage unit 61 that includes a coefficient representing the surface potential characteristic of the photosensitive drum 71. You can

【0155】(3)求めた新しいグリッドバイアス電圧
値と現像バイアス電圧値をそれぞれの高圧電源76、9
2の出力制御値に設定変更する。
(3) The obtained new grid bias voltage value and developing bias voltage value are applied to the respective high voltage power supplies 76, 9
Change the output control value to 2.

【0156】設定変更して再度、テストパターンを作像
する場合、グリッドバイアス電圧値と現像バイアス電圧
値の変更は、それぞれ所定のタイミングで、設定変更す
る。
When the settings are changed and the test pattern is imaged again, the grid bias voltage value and the development bias voltage value are changed at predetermined timings.

【0157】次に、前述のテーブルの内容に関する定性
アルゴリズムについて説明する。
Next, the qualitative algorithm regarding the contents of the above table will be described.

【0158】この実施例では、バイアス変更ステップの
高濃度部の偏差と低濃度部の偏差から2つの電位関係の
変更量を導出するステップにおいて、両偏差が共に正の
とき主にコントラスト電圧を減少、両偏差が共に負のと
き主にコントラスト電圧を増加、高濃度部の偏差が0付
近の所定値内で低濃度部の偏差が負のとき背景電圧を減
少、高濃度部の偏差が0付近の所定値内で低濃度部の偏
差が正のとき背景電圧を増加するようになっている。こ
れは、コントラスト電圧と背景電圧の作用で有効性の高
い電圧関係を主に用いるように考慮してある。
In this embodiment, in the step of deriving the change amount of the two potential relationships from the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion in the bias changing step, the contrast voltage is mainly decreased when both deviations are positive. When both deviations are negative, the contrast voltage is mainly increased. When the deviation in the high density area is within a predetermined value near 0, the background voltage is decreased when the deviation in the low density area is negative, and the deviation in the high density area is around 0. The background voltage is increased when the deviation of the low density portion is positive within a predetermined value of. This is considered so that the voltage relationship which is highly effective due to the action of the contrast voltage and the background voltage is mainly used.

【0159】図35にコントラスト電圧変化の階調特性
への効果が示してある。
FIG. 35 shows the effect of changing the contrast voltage on the gradation characteristics.

【0160】横軸に階調データ、縦軸に出力画像濃度を
示してある。コントラスト電圧が増加すると高濃度側の
濃度が上昇し、勾配が大きくなっていることがわかる。
The horizontal axis shows the gradation data, and the vertical axis shows the output image density. It can be seen that when the contrast voltage is increased, the density on the high density side is increased and the gradient is increased.

【0161】図36に背景電圧変化の階調特性への効果
が示してある。
FIG. 36 shows the effect of changing the background voltage on the gradation characteristic.

【0162】背景電圧を増加させると低濃度部の現像開
始が階調データの高い方へシフトし、勾配が大きくなっ
ていることがわかる。
It can be seen that when the background voltage is increased, the development start of the low density portion is shifted to the higher gradation data, and the gradient is increased.

【0163】また、図35、図36からコントラスト電
圧の変化量に比べ、背景電圧の変化量の方が小さくても
階調特性に与える効果が大きいことがわかる。さらに、
感光体ドラム71に対するかぶりや逆帯電トナーの付
着、現像剤が2成分現像剤の場合のキャリア付着の恐れ
があるため、背景電圧を大きく変更せず、コントラスト
電圧主体で高濃度部を重視して粗調整を行い、低濃度部
を含めコントラスト電圧と背景電圧により微調整するよ
うに考慮してある。
Also, from FIGS. 35 and 36, it can be seen that the effect on the gradation characteristics is greater even if the change amount of the background voltage is smaller than the change amount of the contrast voltage. further,
Since there is a risk of fogging of the photosensitive drum 71, adhesion of the oppositely charged toner, and carrier adhesion when the developer is a two-component developer, the background voltage is not largely changed, and the high-density portion is emphasized mainly by the contrast voltage. Coarse adjustment is performed, and fine adjustment is made according to the contrast voltage and the background voltage including the low density portion.

【0164】これらを考慮した定性的ルールから上記の
ような電位関係を変更するような変更量を導出するテー
ブルを制御回路88内の記憶部61に用意する。
A table for deriving an amount of change for changing the potential relation as described above is prepared in the storage unit 61 in the control circuit 88 from the qualitative rule considering these.

【0165】図37にコントラスト電圧の変更量に関す
るテーブル(記憶部61に記憶されている)の内容を示
した。横軸は高濃度部の偏差、奥行き方向に低濃度部の
偏差、高さ方向にコントラスト電圧を表した。高濃度部
の偏差と低濃度部の偏差軸のなす平面内の枠の中心が高
濃度部の偏差、低濃度部の偏差が共に0、すなわち高濃
度部のトナー付着量と低濃度部のトナー付着量がそれぞ
れの目標値と一致する点である。この例では、コントラ
スト電圧の変更量は、低濃度部の偏差にほとんど依存し
ないようになっている。
FIG. 37 shows the contents of the table (stored in the storage unit 61) regarding the amount of change in the contrast voltage. The horizontal axis represents the deviation of the high density portion, the deviation of the low density portion in the depth direction, and the contrast voltage in the height direction. Both the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion are 0 at the center of the frame in the plane formed by the deviation axis of the high density portion and the deviation axis of the low density portion, that is, the toner adhesion amount of the high density portion and the toner of the low density portion This is the point where the adhered amount matches each target value. In this example, the change amount of the contrast voltage hardly depends on the deviation of the low density portion.

【0166】図38には、背景電圧の変更量に関するテ
ーブル(記憶部61に記憶されている)の内容を示して
ある。図37と同様の表現で、高濃度部の偏差が0から
大きく外れている時は背景電圧の変更量は0、すなわち
変更しない。高濃度部の偏差が0付近のときのみ、背景
電圧を変更するような内容にしてある。
FIG. 38 shows the contents of the table (stored in the storage unit 61) relating to the change amount of the background voltage. With the same expression as in FIG. 37, when the deviation of the high density portion is largely deviated from 0, the change amount of the background voltage is 0, that is, it is not changed. The background voltage is changed only when the deviation in the high density portion is near zero.

【0167】低濃度部の偏差、高濃度部の偏差の関係か
らコントラスト電圧の変更量と背景電圧の変更量とを決
定することで、各偏差に対し独立に操作量変更量を決定
する場合、特に背景電圧の変更量を誤判断する可能性が
ある。これに対して、一方の偏差は同じ値なのに他方が
異なる偏差の場合でも、適正な操作量をその効果に適し
たパラメータ変更量で決定できる。
When the change amount of the contrast voltage and the change amount of the background voltage are determined from the relationship between the deviation of the low density portion and the deviation of the high density portion, the manipulated variable change amount is independently determined for each deviation. In particular, the change amount of the background voltage may be erroneously determined. On the other hand, even when one deviation has the same value but the other deviation is different, an appropriate operation amount can be determined by the parameter change amount suitable for the effect.

【0168】図39、図40に2つの異なる階調特性の
変動例をそれぞれに示した。図39と図40は、低濃度
部の偏差が同じ値として検出され、高濃度部の偏差が図
39では、非常に低く、図40では0に近いという場合
を想定してある。この時、図35に示したコントラスト
電圧の効果、図36に示した背景電圧の効果から高濃度
部の偏差の非常に低い図39の場合、主にコントラスト
電圧を上げる変更をするのが効果的で、高濃度部の偏差
が0に近い図40の例の場合では、背景電圧を少しだけ
下げる変更が有効であることが推測できる。
39 and 40 show examples of changes in two different gradation characteristics, respectively. 39 and 40, it is assumed that the deviation in the low density portion is detected as the same value, and the deviation in the high density portion is very low in FIG. 39 and close to 0 in FIG. At this time, in the case of FIG. 39 in which the deviation of the high density portion is extremely low from the effect of the contrast voltage shown in FIG. 35 and the effect of the background voltage shown in FIG. 36, it is effective to mainly increase the contrast voltage. Then, in the case of the example of FIG. 40 in which the deviation in the high-density portion is close to 0, it can be inferred that the change in which the background voltage is slightly lowered is effective.

【0169】高濃度部の偏差と低濃度部の偏差からそれ
ぞれ単独に操作量を決定するのではなく、上記例のよう
に高濃度部の偏差と低濃度部の偏差の関係を考慮するこ
とでそれに応じた適正な操作量を導き出すことが可能と
なる。
Instead of individually determining the manipulated variable from the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion, by considering the relationship between the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion as in the above example. It is possible to derive an appropriate amount of operation according to it.

【0170】また、初回の付着量計測ステップにおい
て、高濃度部の偏差が少しだけ負で、高濃度部の偏差が
大きく負だった時、コントラスト電圧の変更量は正方向
に大きくする。背景電圧の変更量は、0(変更しない)
となる(図41、図42参照)。
In the first adhesion amount measuring step, when the deviation in the high density portion is slightly negative and the deviation in the high density portion is largely negative, the change amount of the contrast voltage is increased in the positive direction. The amount of background voltage change is 0 (no change)
(See FIGS. 41 and 42).

【0171】この結果を用いてバイアス値を算出し変更
した後、再度テストパターンの付着量計測を行う。バイ
アス変更の効果として、図35からも予想がつくように
高濃度部の偏差、低濃度部の偏差はいずれも正方向に変
移するはずである。
After using this result to calculate and change the bias value, the adhesion amount of the test pattern is measured again. As the effect of changing the bias, as expected from FIG. 35, both the deviation in the high density portion and the deviation in the low density portion should shift in the positive direction.

【0172】ここで規格値内ならば制御終了であるが、
高濃度部の偏差は、規格値内に入っているが、低濃度部
の偏差が負に少しだけ規格値から外れている場合であれ
ば、図43、図44に示すように、コントラスト電圧の
変更量はほんの少しだけ負に、背景電圧の変更量は少し
負にするようになる。
If it is within the standard value, the control is terminated.
The deviation in the high-density area is within the standard value, but if the deviation in the low-density area is slightly out of the standard value in the negative direction, as shown in FIGS. The amount of change becomes slightly negative, and the amount of change in the background voltage becomes slightly negative.

【0173】背景電圧を下げると画像濃度は低濃度部側
ほど大きくなる。高濃度部も多少大きくなるはずである
が、同時にコントラスト電圧をほんの少しだけ下げてい
るため高濃度部はほとんど変化しない。
When the background voltage is lowered, the image density becomes higher on the low density side. The high-density portion should be slightly larger, but at the same time, the contrast voltage is slightly lowered, so that the high-density portion hardly changes.

【0174】上記の例のように付着量の計測、バイアス
変更を繰り返すことで、記憶部61のテーブルの内容
に、高濃度部の偏差、低濃度部の偏差の関係によって、
コントラスト電圧の変更による高濃度部主体の粗調整、
その後、背景電圧とコントラスト電圧とを同時に低濃度
部まで含めた微調整といったシーケンシャルな制御を実
行することもできる。
By repeating the measurement of the adhered amount and the change of the bias as in the above example, the contents of the table of the storage unit 61 are changed according to the relationship between the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion.
Rough adjustment mainly for high density areas by changing the contrast voltage,
After that, sequential control such as fine adjustment including the background voltage and the contrast voltage even in the low density portion can be executed at the same time.

【0175】次に、図45から図48を用いて、制御過
程における計測システムの入力であるトナー付着量とバ
イアス値の変化について説明する。
Next, with reference to FIGS. 45 to 48, changes in the toner adhesion amount and the bias value, which are inputs to the measurement system in the control process, will be described.

【0176】図45、図46は、たとえば低温低湿環境
などの高濃度トナー付着量QH、低濃度トナー付着量Q
Lが共にそれぞれの目標値QHT、QLTより低いとき
の例である。図45、図46の横軸は、制御回数で、図
45の縦軸はトナー付着量検出値、図46の縦軸はバイ
アス値である。
45 and 46 show the high density toner adhesion amount QH and the low density toner adhesion amount Q in a low temperature and low humidity environment, for example.
This is an example when both L are lower than the respective target values QHT and QLT. The horizontal axis of each of FIGS. 45 and 46 is the number of times of control, the vertical axis of FIG. 45 is the toner adhesion amount detection value, and the vertical axis of FIG. 46 is the bias value.

【0177】制御回数0では、グリッドバイアス電圧値
VG 、現像バイアス電圧値VD は所定の初期値に設定し
て、高濃度と低濃度のテストパターンを形成する。その
テストパターンに対して検出された高濃度部のトナー付
着量値QH、低濃度部のトナー付着量値QLがそれぞれ
目標値QHT、QLTより低く、それぞれの制御規格値
QHP、QLPの範囲外であるため、バイアス変更ステ
ップによる変更量の算出を行う。
When the control count is 0, the grid bias voltage value VG and the developing bias voltage value VD are set to predetermined initial values to form high density and low density test patterns. The toner adhesion amount value QH in the high-density portion and the toner adhesion amount value QL in the low-density portion detected for the test pattern are lower than the target values QHT and QLT, respectively, and are outside the control standard values QHP and QLP. Therefore, the change amount is calculated in the bias changing step.

【0178】この場合、図43、図44と同様に、高濃
度部がとても小さい(高濃度部の偏差が負に大きい)た
め、コントラスト電圧を大きくするように、グリッドバ
イアス電圧値VG 、現像バイアス電圧値VD を変更する
(制御回数1)。
In this case, as in FIGS. 43 and 44, the high density portion is very small (the deviation of the high density portion is negatively large), so that the grid bias voltage value VG and the development bias are increased so that the contrast voltage is increased. The voltage value VD is changed (control count 1).

【0179】そして、変更したバイアス電圧値で、テス
トパターンの形成、トナー付着量の検出を行う。図35
からも分かるように、コントラスト電圧を増加すること
により、トナー付着量値QH、QLが共に増加し、それ
ぞれの目標値に近付く(制御回数1)。
Then, the test pattern is formed and the toner adhesion amount is detected with the changed bias voltage value. Fig. 35
As can be seen from the above, by increasing the contrast voltage, both the toner adhesion amount values QH and QL increase and approach the respective target values (control count 1).

【0180】高濃度部のトナー付着量値QHは、目標値
QHTより低く、低濃度部のトナー付着量値QLは目標
値QLTより大きくなる。
The toner adhesion amount value QH in the high density portion is lower than the target value QHT, and the toner adhesion amount value QL in the low density portion is larger than the target value QLT.

【0181】この時、図41、図42のテーブルから、
コントラスト電圧を少し大きく、背景電圧を大きくする
変更量が抽出され、これらの電圧の変更量にしたがって
グリッドバイアス電圧値VG 、現像バイアス電圧値VD
が算出されて、変更される(制御回数2)。
At this time, from the tables of FIGS. 41 and 42,
The amount of change that increases the contrast voltage a little and the background voltage is extracted, and the grid bias voltage value VG and the developing bias voltage value VD are changed according to the change amount of these voltages.
Is calculated and changed (control count 2).

【0182】再度、変更したバイアス電圧値で、テスト
パターンの形成、トナー付着量の検出を行う。この際、
そのトナー付着量値QH、QLがそれぞれ制御規格値Q
HP、QLPに届かないため(制御回数2)、上記同様
のバイアス変更を繰り返す(制御回数3)。この結果、
トナー付着量値QH、QLが共に制御規格値QHP、Q
LP内に入り制御を終了する。この例では、最大制御回
数は5回に設定されているが、3回の制御回数で収束し
て正常終了している。
Again, the test pattern is formed and the toner adhesion amount is detected with the changed bias voltage value. On this occasion,
The toner adhesion amount values QH and QL are control standard values Q, respectively.
Since it does not reach HP and QLP (control count 2), the bias change similar to the above is repeated (control count 3). As a result,
The toner adhesion amount values QH and QL are both control standard values QHP and Q.
Enter the LP and end the control. In this example, the maximum number of times of control is set to 5, but the number of times of control is set to 3 and converges and ends normally.

【0183】図45、図46は、たとえば高温多湿環境
などの高濃度トナー付着量QH、低濃度トナー付着量Q
Lが共にそれぞれの目標値QHT、QLTより高いとき
の例である。図45、図46の横軸は、制御回数で、図
45の縦軸はトナー付着量検出値、図46の縦軸はバイ
アス値である。
45 and 46 show, for example, a high density toner adhesion amount QH and a low density toner adhesion amount Q in a high temperature and high humidity environment.
This is an example when both L are higher than the respective target values QHT and QLT. The horizontal axis of each of FIGS. 45 and 46 is the number of times of control, the vertical axis of FIG. 45 is the toner adhesion amount detection value, and the vertical axis of FIG. 46 is the bias value.

【0184】この例では、初期バイアス値で高濃度部の
トナー付着量値QH、低濃度部のトナー付着量値QLが
それぞれ目標値QHT、QLTより高く(制御回数
0)、コントラスト電圧を減少することにより、グリッ
ドバイアス電圧値VG 、現像バイアス電圧値VD が変更
される(制御回数1)。トナー付着量値QH、低濃度部
のトナー付着量値QLがそれぞれ目標値QHT、QLT
に近付く。その後は、主に背景電圧の変更とコントラス
ト電圧の微小変更を行って、それぞれの制御規格値内に
収束させている。この例では、収束に制御回数4回を要
している。
In this example, the toner adhesion amount value QH in the high-density portion and the toner adhesion amount value QL in the low-density portion are higher than the target values QHT and QLT (the number of control times 0) at the initial bias value, and the contrast voltage is decreased. As a result, the grid bias voltage value VG and the developing bias voltage value VD are changed (control count 1). The toner adhesion amount value QH and the toner adhesion amount value QL of the low density portion are the target values QHT and QLT respectively.
Approach. After that, the background voltage and the contrast voltage are mainly changed to make them converge within the respective control standard values. In this example, the control requires four times for convergence.

【0185】しかしながら、バイアスの変更のみでは、
ハイライト部、中間濃度部の非線形な変動に完全に対応
しきれない。さらにバイアス変更の副作用として、例え
ばキャリア付着によるベタ部のヌケや逆帯電チャージト
ナーの付着、ベタ部の搬送方向後端のカケなどの画像欠
陥の可能性が発生したりする。また、出力装置の最高濃
度が低下した場合、前述の変換多値化信号値を変更して
も低下した最高濃度以上の濃度表現は不可能である。
However, if only the bias is changed,
It is not possible to completely deal with the nonlinear fluctuations in the highlight part and the intermediate density part. Further, as a side effect of changing the bias, there is a possibility of image defects such as missing of a solid portion due to carrier adhesion, adhesion of reversely charged toner, and chipping at the rear end of the solid portion in the transport direction. Further, when the maximum density of the output device is lowered, it is impossible to express the density equal to or higher than the lowered maximum density even if the converted multilevel signal value is changed.

【0186】そこでこの実施例では、画像欠陥の出ない
範囲でバイアス変更を行い、素調整を行い、変換多値化
信号値およびしきい値変更により微調整を行う。
Therefore, in this embodiment, the bias is changed within the range where no image defect appears, the raw adjustment is performed, and the fine adjustment is performed by changing the converted multilevel signal value and the threshold.

【0187】図49に第5の実施例に関する第4の実施
例との相違点のフローチャートを示す。第4の実施例に
対応する良否判定から設定値変更までが1系統であった
のに対して、この第5の実施例では2系統あり、前述の
バイアス変更に関しては、添字「−a」、第4の実施例
と同様の変換多値化信号値およびしきい値変更について
は添字「−b」を付した。
FIG. 49 shows a flowchart of the points of difference between the fifth embodiment and the fourth embodiment. In contrast to the fourth embodiment, the system from the pass / fail judgment to the setting value change is one system, whereas in the fifth embodiment there are two systems, and regarding the above-mentioned bias change, the subscript "-a", The subscript "-b" is added to the converted multilevel signal value and the threshold value change similar to those in the fourth embodiment.

【0188】図49においては制御用原稿モード設定
で、制御手段をCorrect=a (バイアス変更)とする。こ
れによって、変動が大きい場合ステップ26−a〜28
−aを実行する。バイアス変更によって、良否判定aを
クリアすると制御手段をb(第4の実施例と同様)を選
択し、ステップ24−b〜28−bを実行する。これに
よりクリアして対象の原稿モードの変更処理が終了す
る。
In FIG. 49, in the control original mode setting, the control means is Correct = a (bias change). As a result, when the fluctuation is large, steps 26-a to 28
-Execute a. When the pass / fail judgment a is cleared by changing the bias, the control means b is selected (similar to the fourth embodiment), and steps 24-b to 28-b are executed. As a result, the target document mode is cleared and the process of changing the target document mode ends.

【0189】図50に制御効果を示すグラフを示す。横
軸は補正(変更)回数、縦軸はトナー付着量を取ってい
る。この例では、低濃度、中間濃度、高濃度が低下した
状態で開始した例となっている。バイアス変更のために
高濃度、低濃度を検出し、バイアス変更を行って夫々の
制御規格値QH3-a,QL3-a,QH1-a,QL1-a に対し、
2回目でクリアしている。(白丸の中間濃度はバイアス
変更では使用しないため通常はテストパターンを印字し
ない;参考値)。ここで前述のステップ17−bをクリ
アして変換多値化信号値変更に移る。この実施例では3
つの濃度に対しての付着量検出(低濃度、中間濃度、高
濃度)であり、前述のバイアス変更より厳しい制御規格
QH1-b,QL1-b,QH2-b,QL2-b,QH3-b,QL3-b,が
設定され、変換多値化信号値変更により、それぞれの目
標値QT1,QT2,QT3に収束していき、この例で
は4回目に規格値内に到達している。
FIG. 50 shows a graph showing the control effect. The horizontal axis represents the number of corrections (changes), and the vertical axis represents the toner adhesion amount. In this example, the low concentration, the medium concentration, and the high concentration are started in a lowered state. High density and low density are detected to change the bias, and the bias is changed to the control standard values QH3-a, QL3-a, QH1-a, and QL1-a.
Cleared the second time. (The middle density of white circles is not used for changing the bias, so a test pattern is not normally printed; reference value). Here, the above-mentioned step 17-b is cleared to move to the conversion multilevel signal value change. 3 in this example
Adhesion amount detection (low concentration, intermediate concentration, high concentration) for one concentration, and control standards QH1-b, QL1-b, QH2-b, QL2-b, QH3-b, which are stricter than the above bias changes. QL3-b is set, and the converted multilevel signal values are changed to converge to the respective target values QT1, QT2, QT3, and in this example, the values reach the standard value for the fourth time.

【0190】具体的にバイアス変更について説明する。
基本的なシーケンスについては、前述の第4の実施例と
同様であるため相違点についてのみ説明する。
The bias change will be specifically described.
Since the basic sequence is the same as that of the above-described fourth embodiment, only different points will be described.

【0191】以下のように変数定義を追加する。Variable definitions are added as follows.

【0192】 VG グリッドバイアス電圧 実数0〜1000V VB 現像バイアス電圧 実数0〜1000V VGnew グリッドバイアス電圧変更値 実数0〜1000V VBnew 現像バイアス電圧変更値 実数0〜1000V DG グリッドバイアスD/A値 =255*(VG-VGMIN)/(VGMAX-VGMIN) 0〜255 VGMIN グリッドバイアス下限電圧 VGMAX グリッドバイアス上限電圧 VBMIN 現像バイアス下限電圧 VBMAX 現像バイアス上限電圧 DB 現像バイアスD/A値 =255*(VG-VGMIN)/(VGMAX-VGMIN) 0〜255 DGI 初期グリッドバイアスD/A値 0〜255 DBI 初期現像バイアスD/A値 0〜255 VGI 初期グリッドバイアス電圧 =(VGMAX-VGMIN)*DGI/255+VGMIN 実数0〜1000V VBI 初期現像バイアス電圧 =(VBMAX-VBMIN)*DBI/255+VBMIN 実数0〜1000V A VGに対する未露光部電位勾配 実数 B VGに対する未露光部電位切辺 実数 C VGに対する露光部電位勾配 実数 D VGに対する露光部電位切辺 実数 VC コントラスト電圧 実数 VCnew コントラスト電圧変更値 実数 VCI 初期コントラスト電圧 =VBI−C*VGI−D 実数 VBG 背景電圧 実数 VBGnew 背景電圧変更値 実数 VBGI 初期背景電圧 =A*VGI+B−VBI 実数 dVC コントラスト電圧補正量 実数 dVBG 背景電圧補正量 実数 バイアス変更LUT VCTABLE(ΔQ(1),ΔQ(2)) 例図37 VGBTABLE (ΔQ(1),ΔQ(2))例図38 とし、デフォルト値(電圧値は絶対値)を仮に以下のよ
うに定義する。
VG grid bias voltage real number 0 to 1000V VB development bias voltage real number 0 to 1000V VGnew grid bias voltage change value real number 0 to 1000V VBnew development bias voltage change value real number 0 to 1000V DG grid bias D / A value = 255 * ( VG-VGMIN) / (VGMAX-VGMIN) 0-255 VGMIN Grid bias lower limit voltage VGMAX Grid bias upper limit voltage VBMIN Development bias lower limit voltage VBMAX Development bias upper limit voltage DB Development bias D / A value = 255 * (VG-VGMIN) / ( VGMAX-VGMIN) 0-255 DGI initial grid bias D / A value 0-255 DBI initial development bias D / A value 0-255 VGI initial grid bias voltage = (VGMAX-VGMIN) * DGI / 255 + VGMIN real number 0-1000V VBI initial development bias voltage = (VBMAX-VBMIN) * DBI / 255 + VBMIN real number 0-1000 AVG unexposed part potential gradient real number B VG unexposed part potential cut side real number C VG exposed part potential gradient real number D VG exposed part potential cut edge real number VC contrast voltage real number VCnew contrast voltage change value real number VCI initial contrast voltage = VBI-C * VGI-D real number VBG background voltage real number VBGnew background voltage change value real number VBGI initial background voltage = A * VGI + B-VBI real number dVC contrast voltage correction amount real number dVBG background voltage correction amount real number bias change LUT VCTABLE (ΔQ (1 ), ΔQ (2)) Example FIG. 37 VGBTABLE (ΔQ (1), ΔQ (2)) Example FIG. 38, and the default value (voltage value is an absolute value) is tentatively defined as follows.

【0193】DGI=初期グリッドバイアスA/D値 DBI=初期現像バイアスA/D値 VGMIN=300V VGMAX=1000V VBMIN=100V VBMAX=800V VGI=(VGMAX-VGMIN)*DGI/255+VGMIN VBI=(VBMAX-VBMIN)*DBI/255+VBMIN A=0.9 B=50 C=0.1 D=40 VC=VBI−C*VGI−D VBG=A*VGI+B−VBI VG=VGI VB=VBI とな
る。
DGI = initial grid bias A / D value DBI = initial development bias A / D value VGMIN = 300V VGMAX = 1000V VBMIN = 100V VBMAX = 800V VGI = (VGMAX-VGMIN) * DGI / 255 + VGMIN VBI = (VBMAX -VBMIN) * DBI / 255 + VBMIN A = 0.9 B = 50 C = 0.1 D = 40 VC = VBI-C * VGI-D VBG = A * VGI + B-VBI VG = VGI VB = VBI.

【0194】今、2つのパターンに対応するトナー付着
量偏差がそれぞれdQ[1],dQ[2]のとき、次式
により変更すべきグリッドバイアスD/A値、現像バイ
アスD/A値を決定できる。
Now, when the toner adhesion amount deviations corresponding to the two patterns are dQ [1] and dQ [2], respectively, the grid bias D / A value and the developing bias D / A value to be changed are determined by the following equations. it can.

【0195】ステップ24−a. dVC=VCTABLE [dQ[1]、dQ[2]] dVBG=VBGTABLE [dQ[1]、dQ[2]] ステップ25−a. VCnew =VC+dVC VBGnew =VBG+dVBG VGnew =(VCnew +VBG−B−G)/(A−C) VBnew =A*VGnew +B−VBGnew ステップ26−a,27−a IF VGnew <VGMIN (暫定) IF VGnew >VGMAX (暫定) IF VBnew <VBMIN (暫定) IF VBnew >VBMAX (暫定) IF VGnew <VBnew +50 (暫定) IF VGnew >VBnew +200 (暫定) THEN VG,VBG,VC,VBGは変更せず ステップ28−a DG=INT(255*(VG-VGMIN)/(VGMAX-VGMIN)+0.5) DB=INT(255*(VB-VBMIN)/(VBMAX-VBMIN)+0.5) VC=VCnew VBG=VBGnew 上記DGをグリッドバイアスD/Aおよび上記DBを現
像バイアスD/Aにセットした後、再度変動検出ステッ
プを実行する。
Step 24-a. dVC = VCTABLE [dQ [1], dQ [2]] dVBG = VBGTABLE [dQ [1], dQ [2]] Step 25-a. VCnew = VC + dVC VBGnew = VBG + dVBG VGnew = (VCnew + VBG-B-G) / (A-C) VBnew = A * VGnew + B-VBGnew Step 26-a, 27-a IF VGnew <VGMINV (G) new> Provisional) IF VBnew <VBMIN (provisional) IF VBnew> VBMAX (provisional) IF VGnew <VBnew +50 (provisional) IF VGnew> VBnew +200 (provisional) THEN VG, VBG, VC, VBG are not changed D = 28-a INT (255 * (VG-VGMIN) / (VGMAX-VGMIN) +0.5) DB = INT (255 * (VB-VBMIN) / (VBMAX-VBMIN) +0.5) VC = VCnew VBG = VBGnew Grid bias D above After setting / A and the DB to the developing bias D / A, the fluctuation detecting step is executed again.

【0196】以下に、この発明の第6の実施例について
説明する。
The sixth embodiment of the present invention will be described below.

【0197】図51は、本実施例に係る画像データ(階
調情報を含む)の流れと露光系に関する機能ブロックを
詳細に示すものである。
FIG. 51 shows in detail the flow of image data (including gradation information) and the functional blocks relating to the exposure system according to this embodiment.

【0198】通常の印字では、外部機器、あるいは、原
稿読取部および画像処理部からの階調情報を含む画像デ
ータ(以下、階調データと記す)が、画像転送クロック
とコマンド/ステータス情報にしたがって、本装置のイ
ンターフェィス(I/F)161に転送される。データ
リクエスト、プリンタビジィなどを含むコマンド/ステ
ータスの授受は、制御部136が管理する。
In normal printing, image data including gradation information (hereinafter referred to as gradation data) from an external device or the document reading unit and the image processing unit is processed in accordance with the image transfer clock and command / status information. , To the interface (I / F) 161 of this apparatus. The control unit 136 manages the transmission / reception of commands / statuses including data requests and printer busy.

【0199】制御部136は、セレクタ162をインタ
ーフェィス161からの階調データを選択するよう設定
する。選択された階調データは、データ変換部163へ
送られ、ここで、制御部136から与えられた変換デー
タにしたがいレーザビーム光のパルス幅データに変換さ
れ、ラインバッファ164に格納される。ここまでのデ
ータ転送は、画像転送クロックに同期して行なわれる。
The control unit 136 sets the selector 162 to select the grayscale data from the interface 161. The selected gradation data is sent to the data conversion unit 163, where it is converted into pulse width data of the laser beam light according to the conversion data given from the control unit 136 and stored in the line buffer 164. The data transfer up to this point is performed in synchronization with the image transfer clock.

【0200】ここに、セレクタ162、データ変換部1
63、および、ラインバッファ164によって前記階調
データバッファ137が構成されている。
[0200] Here, the selector 162 and the data converter 1
The gradation data buffer 137 is constituted by 63 and the line buffer 164.

【0201】一方、光学系113内のレーザダイオード
165から発光されたレーザビーム光は、図示しない偏
向前光学系を通り、偏向手段としてのモータ166で回
転されるポリゴンミラー167によって偏向走査され
る。モータ166はモータドライバ168によって駆動
される。ここに、レーザダイオード165、モータ16
6、ポリゴンミラー167、および、モータドライバ1
68によって前記光学系113が構成されている。
On the other hand, the laser beam light emitted from the laser diode 165 in the optical system 113 passes through a pre-deflection optical system (not shown) and is deflected and scanned by a polygon mirror 167 rotated by a motor 166 as a deflecting means. The motor 166 is driven by the motor driver 168. Here, the laser diode 165 and the motor 16
6, polygon mirror 167, and motor driver 1
The optical system 113 is constituted by 68.

【0202】水平同期検出器169は、ポリゴンミラー
167によって偏向されたレーザビーム光114の位置
を検出することにより、書込み走査位置の水平同期信号
を発生し、その水平同期信号を同期クロック発生回路1
70に送る。同期クロック発生回路170では、入力さ
れる水平同期信号に基づいて、各画素単位の書込み同期
クロック信号を発生し、水平同期信号および書込み同期
クロック信号をラインバッファ164、制御部136が
管理するカウンタ171、PWM(パルス幅変調)回路
172、および、レーザドライバ173にそれぞれ転送
する。
The horizontal sync detector 169 detects the position of the laser beam light 114 deflected by the polygon mirror 167 to generate a horizontal sync signal at the writing scanning position, and the horizontal sync signal is used to generate the horizontal sync signal.
Send to 70. The synchronization clock generation circuit 170 generates a write synchronization clock signal for each pixel based on the input horizontal synchronization signal, and the horizontal synchronization signal and the write synchronization clock signal are managed by the line buffer 164 and the control unit 136. , PWM (pulse width modulation) circuit 172 and laser driver 173, respectively.

【0203】なお、書込み同期信号と水平同期信号信号
とによりレーザビーム光の走査との同期を行なってい
る。
The writing synchronization signal and the horizontal synchronization signal signal are synchronized with the scanning of the laser beam.

【0204】カウンタ171は、制御部136の制御に
より、水平同期信号、書込み同期信号、および、印字開
始位置情報により、書込み領域(トップ、ボトム、ライ
ト、レフトのマージン)のタイミング信号を発生する。
前記タイミング信号と同期クロック信号とに基づき、ラ
インバッファ164からの読出し/転送、PWM回路1
72の処理、レーザドライバ173の露光書出しなどが
同期して実行される。
Under the control of the control unit 136, the counter 171 generates a timing signal for the writing area (top, bottom, right, left margin) according to the horizontal synchronizing signal, the writing synchronizing signal, and the print start position information.
Based on the timing signal and the synchronous clock signal, the read / transfer from the line buffer 164, the PWM circuit 1
The processing of 72 and the exposure writing of the laser driver 173 are executed in synchronization.

【0205】すなわち、ラインバッファ164への階調
データの書込みまでは画像転送クロックが基準となり、
ラインバッファ164からの読出しからレーザビーム光
による露光までが、レーザ走査位置が基準に処理され
る。これは、レーザ光学系の有効画角により、外部画像
転送レートと書込み速度との差のためで、この速度をラ
インバッファ164に一時格納することで吸収してい
る。
That is, the image transfer clock is used as a reference until the writing of the gradation data into the line buffer 164.
From the reading from the line buffer 164 to the exposure with the laser beam, the laser scanning position is used as a reference. This is because of the difference between the external image transfer rate and the writing speed due to the effective angle of view of the laser optical system, and this speed is absorbed by being temporarily stored in the line buffer 164.

【0206】PWM回路172では、単位画素当たりの
パルス幅データに基づいて、単位画素当たりのレーザダ
イオード165の発光時間に対応するゲートパルスを発
生する。レーザドライバ173は、上記ゲートパルスに
したがった駆動電流をレーザダイオード165に供給
し、レーザダイオード165のオン,オフ制御を行な
う。
The PWM circuit 172 generates a gate pulse corresponding to the light emission time of the laser diode 165 per unit pixel based on the pulse width data per unit pixel. The laser driver 173 supplies a drive current according to the gate pulse to the laser diode 165 to control the laser diode 165 to be turned on and off.

【0207】したがって、単位画素あたりのパルス幅デ
ータが大きい場合、単位画素当たりのレーザダイオード
165の発光時間は長く、感光体ドラムに露光されるエ
ネルギは大きく、また、面積も広くなる。逆に、単位画
素あたりのパルス幅データが小さい場合、単位画素当た
りのレーザダイオード165の発光時間は短く、感光体
ドラムに露光されるエネルギは小さく、また、面積も狭
くなる。結果として、露光後の潜像パターンは、パルス
幅データに基づきレーザビーム光114の露光により階
調表現された階調パターンの潜像が形成される。
Therefore, when the pulse width data per unit pixel is large, the light emission time of the laser diode 165 per unit pixel is long, the energy exposed to the photosensitive drum is large, and the area is large. Conversely, when the pulse width data per unit pixel is small, the light emission time of the laser diode 165 per unit pixel is short, the energy with which the photosensitive drum is exposed is small, and the area is also small. As a result, the latent image pattern after exposure forms a latent image of a gradation pattern that is expressed in gradation by the exposure of the laser beam light 114 based on the pulse width data.

【0208】ところで、レーザダイオード165の発光
量、すなわち露光量は、光量制御回路174によって制
御される。レーザダイオード165には、露光に使用さ
れる主発光(表面)と背面で発光するモニタ発光があ
り、モニタ発光量を検出するためのモニタダイオード
(図示しない)を備えている。光量制御回路174は、
このモニタダイオードの出力を検出して目標値と比較
し、その偏差を減らすよう、レーザドライバ173に対
してレーザ駆動電流の量を補正する信号を発生する。
The light emission amount of the laser diode 165, that is, the exposure amount is controlled by the light amount control circuit 174. The laser diode 165 has main light emission (front surface) used for exposure and monitor light emission on the back surface, and includes a monitor diode (not shown) for detecting the monitor light emission amount. The light amount control circuit 174 is
The output of this monitor diode is detected and compared with a target value, and a signal for correcting the amount of laser drive current is generated for the laser driver 173 so as to reduce the deviation.

【0209】ここに、水平同期検出器169、同期クロ
ック発生回路170、PWM回路172、レーザドライ
バ173、および、光量制御回路174によって前記レ
ーザ駆動回路138が構成されている。
The horizontal sync detector 169, the sync clock generation circuit 170, the PWM circuit 172, the laser driver 173, and the light quantity control circuit 174 constitute the laser drive circuit 138.

【0210】パルス幅補正特性を変更する場合、制御部
136から変換データをデータ変換部163に転送する
ことにより変更する。これによって、階調データからパ
ルス幅データの変換特性(パルス幅補正特性)を変更す
ることができる。
When the pulse width correction characteristic is changed, it is changed by transferring the conversion data from the control unit 136 to the data conversion unit 163. This makes it possible to change the conversion characteristic (pulse width correction characteristic) of gradation data to pulse width data.

【0211】また、露光量、すなわち、レーザダイオー
ド165の発光量を変更する場合、制御部136から前
述の光量制御回路174の目標値を転送することにより
変更する。これによって、露光量をが変更することがで
きる。
When the exposure amount, that is, the light emission amount of the laser diode 165 is changed, it is changed by transferring the target value of the light amount control circuit 174 from the control unit 136. Thereby, the exposure amount can be changed.

【0212】一方、テストパターンの作成を行なう場合
は、制御部136の制御によって、セレクタ162の選
択をパターン発生回路139から発生されるテストパタ
ーンの画像データと内部画像転送クロックを選択するよ
う切換える。パターン発生回路139は、階調情報を含
むデータを制御部136からのデータにしたがって、内
部画像クロックと同期してセレクタ162へテストパタ
ーン画像データを転送する。データの流れは、インター
フェィス161からの画像データと同様である。
On the other hand, when the test pattern is created, the control of the control unit 136 switches the selection of the selector 162 to select the image data of the test pattern generated from the pattern generation circuit 139 and the internal image transfer clock. The pattern generation circuit 139 transfers the test pattern image data to the selector 162 in synchronization with the data including the gradation information according to the data from the control unit 136 in synchronization with the internal image clock. The data flow is the same as the image data from the interface 161.

【0213】また、画像書込み領域を所定のテストパタ
ーンサイズにするため、制御部136がカウンタ171
への画像書込み領域情報(トップ、ボトム、ライト、レ
フトマージン)をテストパターン用のデータに書き換
え、これにしたがいテストパターン露光を行なう。した
がって、制御部136からの設定により、階調を含むテ
ストパターンの種類、サイズ、印字位置を指定すること
ができる。
Further, in order to set the image writing area to a predetermined test pattern size, the control unit 136 causes the counter 171 to operate.
Image writing area information (top, bottom, right, left margin) is rewritten to test pattern data, and test pattern exposure is performed according to this. Therefore, the type, size, and print position of the test pattern including gradation can be specified by the setting from the control unit 136.

【0214】図52は、光量変更の階調特性への効果を
示している。横軸に階調データを、縦軸に出力画像濃度
IDを示し、P0 が基準光量、P1 〜P4 は変更した光
量で、そのときの階調特性を示している。P1 <P2 <
Po <P3 <P4 の関係である。光量の変化に対し高濃
度ほど大きな変化が現れ、光量を増加させると階調の勾
配が大きくなり、光量を減少させると勾配が小さくなる
ことがわかる。
FIG. 52 shows the effect of changing the light amount on the gradation characteristics. The horizontal axis represents the gradation data, the vertical axis represents the output image density ID, P0 is the reference light quantity, and P1 to P4 are the changed light quantities, and the gradation characteristics at that time are shown. P1 <P2 <
The relationship is Po <P3 <P4. It can be seen that the higher the concentration, the greater the change with respect to the change in the light amount, and the greater the light amount, the greater the gradation gradient, and the smaller the light amount, the smaller the gradient.

【0215】したがって、高濃度ほど変化した階調特性
に対し光量を変更することで、基準の階調特性に近付け
るように補正することができる。しかしながら、光量変
更のみでは、低濃度側の非線形な変化を補正することは
困難である。
Therefore, by changing the light amount with respect to the gradation characteristics that have changed as the density increases, it is possible to perform correction so that the gradation characteristics become closer to the reference gradation characteristics. However, it is difficult to correct the non-linear change on the low density side only by changing the light amount.

【0216】したがって、高濃度部偏差に対応する露光
量変更量のテーブルを用意し、これにより、高濃度部偏
差から露光量変更量を導出する。偏差が「0」のとき、
変更量を「0」としたため、収束後の定常偏差は「0」
に近づく。
Therefore, an exposure amount change amount table corresponding to the high density portion deviation is prepared, and the exposure amount change amount is derived from the high density portion deviation. When the deviation is "0",
Since the change amount is "0", the steady-state deviation after convergence is "0"
Approach.

【0217】本実施例では、光量算出は露光光学系の光
量制御手段(光量制御回路174)の目標値に与える電
圧値を以下の式で算出する。
In the present embodiment, the light quantity is calculated by the following formula for the voltage value given to the target value of the light quantity control means (light quantity control circuit 174) of the exposure optical system.

【0218】Pnew=P+ΔP ただし、Pnewは新たな光量、Pは現在の光量、ΔP
はテーブルにより得られた光量変更量である。
Pnew = P + ΔP where Pnew is the new light amount, P is the current light amount, and ΔP
Is the light amount change amount obtained by the table.

【0219】図53、図54は、制御過程のトナー付着
量計測値Qとレーザダイオード165の発光量(以後、
単にレーザ発光量と記す)Pの様子を表すグラフの一例
を示している。図53は、制御回数に対する高濃度部ト
ナー付着量計測値QHをプロットしたものである。図
中、破線のQHTは高濃度部トナー付着量の目標値で、
QHPが高濃度部についての制御規格値である。
53 and 54, the toner adhesion amount measurement value Q in the control process and the light emission amount of the laser diode 165 (hereinafter,
An example of a graph showing the state of P) (hereinafter simply referred to as the laser emission amount) is shown. FIG. 53 is a plot of the high density toner adhesion amount measurement value QH with respect to the number of times of control. In the figure, the broken line QHT is the target value of the toner adhesion amount in the high density portion,
QHP is the control standard value for the high density portion.

【0220】図54は、制御回数に対するレーザ発光量
Pをプロットしたものである。制御回数「0」は、最初
にトナー付着量計測ステップにて計測されたときのQH
で、そのテストパターンが形成されたときの条件がPの
値となる。QHTに対しQHが低い、すなわち、負に大
きな偏差となっている。そこで、前述の作像条件変更ス
テップでレーザ発光量Pを増加する変更が行なわれる。
FIG. 54 is a plot of the laser emission amount P with respect to the number of times of control. The number of control times "0" is QH when it is first measured in the toner adhesion amount measuring step.
Then, the condition when the test pattern is formed becomes the value of P. The QH is lower than the QHT, that is, the deviation is large in the negative. Therefore, a change is made to increase the laser emission amount P in the image forming condition changing step described above.

【0221】しかしながら、露光強度の変更によって最
高濃度の確保はできるものの中間濃度、低濃度部の非線
形な変動を補正することは困難である。
However, although the maximum density can be secured by changing the exposure intensity, it is difficult to correct the non-linear fluctuation of the intermediate density and low density areas.

【0222】そこで、最高強度の確保を露光強度の変更
で行い、階調特性を変換多値化信号変更で行う。
Therefore, the maximum intensity is ensured by changing the exposure intensity, and the gradation characteristic is changed by changing the conversion multilevel signal.

【0223】図55に処理のフローチャートを図49同
様に示した。
FIG. 55 shows a flowchart of the process similarly to FIG.

【0224】ここで、露光強度補正変数の定義を行う。Now, the exposure intensity correction variable will be defined.

【0225】 Pinit 画処理調整時の露光強度(光量制御目標値)0〜255,整数 P 露光強度(光量制御目標値) 0〜63、整数 dP 露光強度補正量 0〜±255,整数 LUT(ルック・アップ・テーブル) PTABLE (ΔQ(N)) サイズ 255B テストパターンレベルLTP[M,N]・・・変更可能
性大 パターンナンバN=0〜NMAX デフォルト値 P=PINIT ステップ24−a.補正量LUT参照 dP=PTABLE [dQ[N]] ステップ25−a.新設定値算出 P=P+dP ステップ26−a.値正常か?およびステップ27.修
正処理 IF P<128 THEN P=128 IF P>255 THEN P=255 ステップ28−a.設定値変更 光量制御回路目標値レジスタセットにPの値をセット 図57に第6の実施例の制御効果の一例を示した。1回
目の補正で露光強度を増加させ高濃度部が規格値QH3-
a,QL3-a内に入り、変換多値化信号値変更により制
御規格QH1-b ,QL1-b ,QH2-b ,QL2-b ,QH
3-b ,QL3-bに対し3回目でクリアしている。
P init exposure intensity (light intensity control target value) 0-255, integer P exposure intensity (light intensity control target value) 0-63, integer dP exposure intensity correction amount 0 ± 255, integer LUT (look・ Up table) PTABLE (ΔQ (N)) size 255B Test pattern level LTP [M, N] ... Large changeability pattern number N = 0 to NMAX Default value P = PINIT Step 24-a. Reference correction amount LUT dP = PTABLE [dQ [N]] Step 25-a. Calculation of new set value P = P + dP Step 26-a. Is the value normal? And step 27. Correction process IF P <128 THEN P = 128 IF P> 255 THEN P = 255 Step 28-a. Set value change Light amount control circuit Target value register set to P value FIG. 57 shows an example of the control effect of the sixth embodiment. The exposure intensity is increased by the first correction, and the high density area has the standard value QH3−.
a, QL3-a, and control standards QH1-b, QL1-b, QH2-b, QL2-b, QH by changing the conversion multilevel signal value.
Cleared the third time against 3-b and QL3-b.

【0226】[0226]

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
作像系による実質的な階調表現が、面積階調、濃度階
調、または両方の特性を有する場合であっても、環境変
化・経時による作像系における階調特性変動が生じて
も、さらにその変動のため実質的な画素当たりの階調段
数が減少しても、短時間で正確に階調性および解像性の
変動を最小限に自動補償でき、メンテナンスの省力化、
あるいは削減が可能となりトータルランニングコストが
低減できる安価な画像処理装置および画像形成装置を提
供できる。
As described above in detail, according to the present invention,
Even if the substantial gradation expression by the image forming system has the characteristics of area gradation, density gradation, or both, even if the gradation characteristic variation in the image forming system occurs due to environmental changes / aging, Furthermore, even if the number of gradation steps per pixel is reduced due to the fluctuation, it is possible to accurately and automatically correct the fluctuations in gradation and resolution to a minimum in a short time, thus saving maintenance work.
Alternatively, it is possible to provide an inexpensive image processing apparatus and image forming apparatus that can reduce the total running cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例における画像処理装置の全
体の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】多値化手段の構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of multi-value quantization means.

【図3】比較器の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a comparator.

【図4】比較器の構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a comparator.

【図5】比較器の構成を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a comparator.

【図6】多値化信号変換手段の構成を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a multilevel signal conversion means.

【図7】重み計数記憶手段、誤差フィルタ手段、誤差記
憶手段の構成を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a weight count storage unit, an error filter unit, and an error storage unit.

【図8】重み計数記憶手段の記憶内容と誤差記憶手段の
記憶内容とを説明するための図。
FIG. 8 is a diagram for explaining stored contents of a weight count storage unit and stored contents of an error storage unit.

【図9】変動の様子を説明するための原稿濃度Di、反
射率R、出力レベルL、出力濃度Doの関係を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship among a document density Di, a reflectance R, an output level L, and an output density Do for explaining a change state.

【図10】変動の様子を説明するための原稿濃度Di、
反射率R、出力レベルL、出力濃度Doの関係を示す
図。
FIG. 10 is a document density Di for explaining a change state,
The figure which shows the relationship of reflectance R, output level L, and output density Do.

【図11】画素当たりの変換多値化信号値と実際に印字
される各画素の反射率の一例を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a converted multilevel signal value per pixel and a reflectance of each pixel actually printed.

【図12】しきい値による出力した画素に対応する反射
率の違いを示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a difference in reflectance corresponding to an output pixel depending on a threshold value.

【図13】電源投入時の処理を説明するためのフローチ
ャート。
FIG. 13 is a flowchart for explaining a process when the power is turned on.

【図14】レディ後の処理を説明するためのフローチャ
ート。
FIG. 14 is a flowchart for explaining processing after ready.

【図15】制御手段に接続された各種センサを示す図。FIG. 15 is a diagram showing various sensors connected to control means.

【図16】作像条件最適化処理を説明するためのフロー
チャート。
FIG. 16 is a flowchart illustrating an image forming condition optimizing process.

【図17】反射率データとトナー付着量と濃度換算値と
の関係を示す図。
FIG. 17 is a diagram showing a relationship between reflectance data, a toner adhesion amount, and a density conversion value.

【図18】反射率データとトナー付着量と濃度換算値と
の関係を示す図。
FIG. 18 is a diagram showing a relationship between reflectance data, a toner adhesion amount, and a density conversion value.

【図19】変動の様子を説明するための原稿濃度Di、
反射率R、出力レベルL、出力濃度Doの関係を示す
図。
FIG. 19 is a document density Di for explaining the state of fluctuation,
The figure which shows the relationship of reflectance R, output level L, and output density Do.

【図20】変動の様子を説明するための原稿濃度Di、
反射率R、出力レベルL、出力濃度Doの関係を示す
図。
FIG. 20 is a document density Di for explaining the state of fluctuation,
The figure which shows the relationship of reflectance R, output level L, and output density Do.

【図21】補正量算出のフローチャートを示す図。FIG. 21 is a diagram showing a flowchart for calculating a correction amount.

【図22】テストパターン反射率データの規格化された
様子を示す図。
FIG. 22 is a diagram showing a standardized state of test pattern reflectance data.

【図23】濃度偏差推定値とテストパターントナー付着
量偏差との関係を示す図。
FIG. 23 is a diagram showing the relationship between the density deviation estimated value and the test pattern toner adhesion amount deviation.

【図24】反射率データと出力レベルとの関係を示す
図。
FIG. 24 is a diagram showing a relationship between reflectance data and an output level.

【図25】濃度偏差推定値と多値化画像信号との関係を
示した図。
FIG. 25 is a diagram showing a relationship between an estimated density deviation value and a multi-valued image signal.

【図26】濃度絶対値と多値化画像信号との関係を示し
た図。
FIG. 26 is a diagram showing a relationship between an absolute density value and a multi-valued image signal.

【図27】出力レベルに対する絶対反射率を示す図。FIG. 27 is a diagram showing absolute reflectance with respect to output level.

【図28】初期調整処理を示すフローチャート。FIG. 28 is a flowchart showing an initial adjustment process.

【図29】他の実施例における画像処理装置の全体の構
成を示すブロック図。
FIG. 29 is a block diagram showing the overall configuration of an image processing apparatus according to another embodiment.

【図30】更に他の実施例における画像処理装置の全体
の構成を示すブロック図。
FIG. 30 is a block diagram showing the overall configuration of an image processing apparatus in yet another embodiment.

【図31】さらに他の実施例における画像処理装置の全
体の構成を示すブロック図。
FIG. 31 is a block diagram showing the overall configuration of an image processing apparatus in yet another embodiment.

【図32】帯電器のグリッドバイアス電圧に対する感光
体ドラムの未露光部電位および露光部電位と現像バイア
ス電圧を示す図。
FIG. 32 is a diagram showing an unexposed portion potential, an exposed portion potential, and a developing bias voltage of a photosensitive drum with respect to a grid bias voltage of a charger.

【図33】コントラスト電圧に対するベタ部の画像濃度
を示す図。
FIG. 33 is a diagram showing an image density of a solid portion with respect to a contrast voltage.

【図34】感光体ドラム表面の未露光部電位と低濃度パ
ターンによる電圧および現像バイアス電圧との関係を示
す図。
FIG. 34 is a diagram showing the relationship between the potential of an unexposed portion on the surface of the photosensitive drum, the voltage of a low-density pattern, and the developing bias voltage.

【図35】背景電圧を増加させたときの階調データに対
するトナー付着量を示す図。バイアス変更モードの処理
動作を説明するためのフローチャート。
FIG. 35 is a diagram showing a toner adhesion amount with respect to gradation data when the background voltage is increased. 6 is a flowchart for explaining a processing operation in a bias changing mode.

【図36】コントラスト電圧を変更した場合の階調特性
の変化を示を示す図。
FIG. 36 is a diagram showing a change in gradation characteristic when the contrast voltage is changed.

【図37】コントラスト電圧の変更量に関するテーブル
の内容を示す図。
FIG. 37 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in contrast voltage.

【図38】背景電圧の変更量に関するテーブルの内容を
示す図。
FIG. 38 is a diagram showing the contents of a table related to the amount of change in background voltage.

【図39】階調特性の変動例を示す図。FIG. 39 is a diagram showing an example of variation in gradation characteristics.

【図40】階調特性の変動例を示す図。FIG. 40 is a diagram showing an example of variation in gradation characteristics.

【図41】高濃度部の偏差が少しだけ負で、高濃度部の
偏差が大きく負だった時の、コントラスト電圧の変更量
を示す図。
FIG. 41 is a diagram showing the change amount of the contrast voltage when the deviation in the high density portion is slightly negative and the deviation in the high density portion is largely negative.

【図42】高濃度部の偏差が少しだけ負で、高濃度部の
偏差が大きく負だった時の、背景電圧の変更量を示す
図。
FIG. 42 is a diagram showing the amount of change in the background voltage when the deviation in the high-density portion is slightly negative and the deviation in the high-density portion is significantly negative.

【図43】高濃度部の偏差が規格値内で、高濃度部の偏
差が少しだけ負だった時の、コントラスト電圧の変更量
を示す図。
FIG. 43 is a diagram showing the amount of change in the contrast voltage when the deviation in the high density portion is within the standard value and the deviation in the high density portion is slightly negative.

【図44】高濃度部の偏差が規格値内で、高濃度部の偏
差が少しだけ負だった時の、背景電圧の変更量を示す
図。
FIG. 44 is a diagram showing the amount of change in the background voltage when the deviation in the high-density portion is within the standard value and the deviation in the high-density portion is slightly negative.

【図45】制御過程における計測システムの入力である
トナー付着量の変化について説明する図。
FIG. 45 is a diagram illustrating a change in the toner adhesion amount, which is an input of the measurement system in the control process.

【図46】制御過程における計測システムの入力である
バイアス値の変化について説明する図。
FIG. 46 is a diagram for explaining changes in the bias value that is an input of the measurement system in the control process.

【図47】制御過程における計測システムの入力である
トナー付着量の変化について説明する図。
FIG. 47 is a diagram illustrating a change in the toner adhesion amount which is an input of the measurement system in the control process.

【図48】制御過程における計測システムの入力である
バイアス値の変化について説明する図。
FIG. 48 is a diagram illustrating a change in a bias value that is an input of the measurement system in the control process.

【図49】他の実施例の作像条件最適化処理を説明する
ためのフローチャート。
FIG. 49 is a flowchart for explaining an image forming condition optimizing process of another embodiment.

【図50】トナー付着量と補正回数との関係を示す図。FIG. 50 is a diagram showing the relationship between the toner adhesion amount and the number of corrections.

【図51】さらに他の実施例における画像処理装置の全
体の構成を示すブロック図。
FIG. 51 is a block diagram showing the overall configuration of an image processing apparatus in yet another embodiment.

【図52】光量に対する階調データの関係を示す図。FIG. 52 is a diagram showing the relationship between light intensity and gradation data.

【図53】トナー付着量と制御回数との関係を示す図。FIG. 53 is a diagram showing the relationship between the toner adhesion amount and the number of times of control.

【図54】バイアス値と発光量と制御回数との関係を示
す図。
FIG. 54 is a diagram showing a relationship between a bias value, a light emission amount, and the number of times of control.

【図55】他の実施例の作像条件最適化処理を説明する
ためのフローチャート。
FIG. 55 is a flowchart for explaining an image forming condition optimizing process according to another embodiment.

【図56】補正回数と画像出力特性との関係を示す図。FIG. 56 is a diagram showing the relationship between the number of corrections and image output characteristics.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…制御手段、2…不揮発性メモリ、2a…テストパタ
ーンデータメモリ、2b…初期値メモリ、2c…多値化
信号変換テーブル、2d…現在値メモリ、2e…規格値
メモリ、3…パターンジェネレータ、4…セレクタ、5
…バッファ、6…誤差拡散処理部、10…補正手段、1
1…多値化手段、12…多値化信号変換手段、13…誤
差算出手段、14…誤差補正量算出手段、15…誤差フ
ィルタ手段、16…重み計数記憶手段、17…誤差記憶
手段、21a、〜21o…しきい値レジスタ、42a、
〜42p…反射率レジスタ
1 ... Control means, 2 ... Non-volatile memory, 2a ... Test pattern data memory, 2b ... Initial value memory, 2c ... Multi-valued signal conversion table, 2d ... Present value memory, 2e ... Standard value memory, 3 ... Pattern generator, 4 ... Selector, 5
... buffer, 6 ... error diffusion processing section, 10 ... correction means, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multi-value conversion means, 12 ... Multi-value conversion signal conversion means, 13 ... Error calculation means, 14 ... Error correction amount calculation means, 15 ... Error filter means, 16 ... Weight count storage means, 17 ... Error storage means, 21a , ~ 21o ... Threshold register, 42a,
~ 42p ... Reflectance register

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 15/68 310 J ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G06F 15/68 310 J

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像信号を構成する複数の画素信号を所
定数のレベルに多値化し、前記画素信号に対応する多値
化誤差を局所領域で補償する画像形成装置において、 入力される画素信号を補正した補正画素信号を入力し、
前記補正画素信号を所定のレベルからなる信号に多値化
して多値化信号を提供する多値化手段と、 前記多値化信号の各レベルに対応する所定信号を発生す
ることで前記多値化信号を変換し、変換多値化信号を提
供する多値化信号変換手段と、 前記補正画素信号と前記変換多値化信号との誤差を算出
し、多値化誤差信号を出力する誤差算出手段と、 前記誤差算出手段により算出された前記誤差量を現注目
画素に対するそれぞれの相対位置ごとに以前記憶された
誤差量との合計として記憶する誤差記憶手段と、 現注目画素に対応する位置の誤差量の合計を補正量とし
て、前記入力画素信号と前記補正量とにより前記補正画
素信号を前記多値化手段に出力する補正手段と、 前記多値化信号に基づき形成された画像濃度に関連する
量を検出する検出手段と、 前記検出手段による濃度変動検出のためのパターンを形
成するパターン形成手段と、 前記多値化信号変換手段における前記多値化信号の各レ
ベルに対応する変換値を変更する変更手段と、 前記パターン形成手段により形成された複数の所定パタ
ーンに対応する前記検出手段の検出結果に基づき前記変
更手段により各レベルに対応する変換値を変更し、前記
パターン形成手段により再度パターンを形成し、前記検
出手段による検出動作を繰り返し実行させる制御手段
と、を具備したことを特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus that multi-values a plurality of pixel signals forming an image signal into a predetermined number of levels and compensates a multi-valued error corresponding to the pixel signal in a local region Input the corrected pixel signal
Multivalued means for providing the multileveled signal by multileveling the corrected pixel signal into a signal having a predetermined level, and the multileveled value by generating a predetermined signal corresponding to each level of the multileveled signal. A multilevel signal conversion means for converting the multilevel signal to provide a multilevel signal, and an error calculation for calculating an error between the corrected pixel signal and the multilevel signal and outputting a multilevel error signal. Means, an error storage means for storing the error amount calculated by the error calculating means as a sum of the error amount previously stored for each relative position with respect to the current pixel of interest, and a position of the position corresponding to the current pixel of interest. A correction unit that outputs the corrected pixel signal to the multi-value quantization unit based on the input pixel signal and the correction amount, using a total error amount as a correction amount, and relates to an image density formed based on the multi-valued signal. To detect the amount Means, pattern forming means for forming a pattern for density fluctuation detection by the detecting means, and changing means for changing the conversion value corresponding to each level of the multilevel signal in the multilevel signal converting means, The conversion value corresponding to each level is changed by the changing means based on the detection result of the detecting means corresponding to the plurality of predetermined patterns formed by the pattern forming means, and the pattern forming means forms a pattern again, An image forming apparatus comprising: a control unit that repeatedly executes a detection operation by the detection unit.
【請求項2】 前記制御手段は、前記検出手段の検出結
果に基づき前記変更手段による変更処理の実行の要否を
判定する判定手段を具備することを特徴とする請求項1
に記載の画像形成装置。
2. The control means comprises a determination means for determining whether or not the change processing by the change means is required to be executed based on the detection result of the detection means.
The image forming apparatus according to item 1.
JP6085675A 1994-03-31 1994-03-31 Image forming device Pending JPH07273991A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001063191A (en) * 1999-08-31 2001-03-13 Toshiba Tec Corp Image forming device enabling correction of image characteristic

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