JPH099060A

JPH099060A - 画像処理装置及びその方法

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Publication number: JPH099060A
Application number: JP7151488A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Uchiyama; 明彦内山; Tatsuya Kobayashi; 達也小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 1997-01-10
Anticipated expiration: 2019-05-24
Also published as: JP3530632B2

Abstract

(57)【要約】【目的】トナーを無駄に消費することを極力抑えつ
つ、常に階調特性が直線となるような出力画像を得るこ
とが可能な画像処理装置及びその方法を提供することを
目的とする。【構成】単調増加している画像信号ａ1〜ａ10に対応
する画像（パッチ）濃度Ｄ1〜Ｄ10のうち、単調増加し
ていない、即ち逆転しているパッチ濃度を検出し、該逆
転濃度が連続していない場合（Ｄ4）には、該パッチ濃
度を削除して直線補間を行う。一方、逆転濃度が連続し
てる場合（Ｄ7，Ｄ8）には、デフォルトの値を使用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置及びその方
法に関し、例えば中間調制御を行う画像処理装置及びそ
の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、添付図面に基づいて従来の画像処
理装置における技術を詳細に説明する。図９に、従来の
画像処理装置のブロック構成図を示す。アルミシリンダ
ーの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）又はＡ−Ｓｉ，Ｃｄ
Ｓ，Ｓｅ等からなる光導電体を塗布して構成される感光
ドラム１は、不図示の駆動手段によって図示矢印方向に
駆動され、ローラ帯電器２により所定電位に均一に帯電
される。

【０００３】また、装置本体内の上方には、露光装置を
構成するレーザダイオード７、高速モータ８によって回
転駆動される多面鏡９、レンズ１０、及び折り返しミラ
ー１１が配置される。レーザドライバ１２に画像信号が
入力されると、レーザドライバ１２はレーザダイオード
７を発光させる。そして、この光は光路１３を通って画
像信号に対応した光情報が感光ドラム１に照射され、潜
像が形成される。更に感光ドラム１が図中矢印方向に回
転すると、この潜像は現像装置４によって現像され、ト
ナー可視像となる。そして、現像されたトナー可視像
は、所定のバイアスが印加された転写ローラ３により転
写紙Ｐ上に転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐ
は搬送手段により搬送され、定着器５によって溶融固着
されて永久像となる。

【０００４】一方、感光ドラム１上に残留したトナーは
ファーブラシ、ブレード手段等のクリーニング装置６に
よって清掃される。

【０００５】１４はＬＵＴであり、画像処理装置に入力
された画像信号はレーザドライバ１２に入力される前
に、ＬＵＴ１４によって画像信号値と出力される画像濃
度との関係、即ち階調特性が直線になるように調整され
る。これにより、従来の画像処理装置においては階調画
像を出力することができた。

【０００６】ここで、例えばＬＵＴ１４が設定されてい
ない初期状態では、画像信号はそのままレーザドライバ
１２に送られ、出力される階調特性は図１０に示すよう
になり、即ち直線とはならない。従来の画像処理装置に
おいて階調特性を正確に直線とするためには、扱うこと
のできる全範囲の画像信号値について、濃度検知用トナ
ー像（以降、パッチと称する）を感光ドラム１上等に試
験的に形成し、それらのトナー像の濃度を光学センサ等
によって検知し、その検知結果に基づいてＬＵＴ１４を
作成すれば良い。

【０００７】しかしながら上述した方法によれば、例え
ば画像信号が８ビットで表現される場合には、２５６種
類の画像信号値それぞれに対応した２５６種類のパッチ
を作成する必要がある。従って、中間調制御において多
量のトナー及び処理時間が費やされることになってしま
う。

【０００８】そこで、従来の画像処理装置においては、
図１０に示す様に、まず、例えば２０Ｈ，４０Ｈ，６０
Ｈ，・・・（Ｈは１６進を表す）という様に、形成され
る画像濃度が適当な間隔で変化していくであろう画像信
号値を予め代表点ａ1〜ａnとして数点選択しておく。そ
して、中間調制御時にそれら所定値の画像信号に基づい
てそれぞれのパッチを形成して該濃度を測定し、それら
各測定結果を直線補間することによって、初期の階調特
性を求めていた。この直線補間の様子を図１１に示す。
そして、得られた初期の階調特性に基いてＬＵＴ１４を
作成することにより、従来の画像処理装置においてトナ
ーの消費を最小に抑えつつ、階調特性が直線となる画像
を形成していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画像処
理装置においては、例えば図１０に示す様に、画像信号
の値が大きくなるにつれて、パッチを測定して得られる
画像濃度は高くなることを前提としてＬＵＴ１４を生成
していた。

【００１０】しかしながら実際には、現像器４内のトナ
ーの供給不足や印字ムラ、あるいは転写時の局所ムラ等
のために、例えば図１２に示す様に、画像信号値が大き
い場合のパッチ濃度が、画像信号値が小さい場合のパッ
チ濃度よりも低くなってしまうという、濃度の逆転現象
がまれに生じてしまう。

【００１１】この場合、上記従来と同様にＬＵＴ１４を
作成しようとすると、例えば図１２において直線補間さ
れた区間ＡＢは、画像信号が大きくなるに従って濃度が
下がることになってしまうため、これに基いてＬＵＴ１
４を作成すると、得られる階調特性は直線とはならな
い。

【００１２】そこで従来の画像処理装置においては、パ
ッチの濃度の逆転現象が生じた場合には、ＬＵＴ１４の
作成は行なわずに予め用意してあるデフォルトのＬＵＴ
を用いるといった方法を採っていた。

【００１３】しかしながら、このようにデフォルトのＬ
ＵＴを使用する場合、該デフォルトのＬＵＴはトナーの
劣化、環境の状態等に対して必ずしも最適なものではな
いため最低限の画質を保証するだけであり、高品位の画
像出力は望めなかった。更に、デフォルトのＬＵＴを使
用した場合には、ＬＵＴ１４生成のための中間調制御に
費やされたトナー及び処理時間が無駄になってしまうと
いう問題点があった。

【００１４】本発明は上述した課題を解決するためにな
されたものであり、トナーを無駄に消費することを極力
抑えつつ、常に階調特性が直線となるような出力画像を
得ることが可能な画像処理装置及びその方法を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構
成を備える。

【００１６】即ち、複数濃度の画像信号に基づいて階調
パターンを生成するパターン生成手段と、前記階調パタ
ーンの各階調毎の濃度を検出する濃度検出手段と、前記
濃度検出手段により検出された各階調毎の濃度に応じて
階調補正特性を決定する中間調制御手段とを有する画像
処理装置において、前記中間調制御手段は、前記検出手
段により検出された各階調毎の濃度から不適切な濃度を
除いて階調補正特性を決定することを特徴とする。

【００１７】例えば、前記中間調制御手段は、前記検出
手段により検出された各階調毎の濃度のうち、前記画像
信号における濃度に応じて単調変化していない濃度を削
除して階調補正特性を決定することを特徴とする。

【００１８】例えば、前記中間調制御手段は、前記検出
手段により検出された各階調毎の濃度を補間することに
より階調補正特性を決定することを特徴とする。

【００１９】例えば、前記補間は直線補間であることを
特徴とする。

【００２０】例えば、前記補間は曲線補間であることを
特徴とする。

【００２１】例えば、前記単調変化は、単調増加である
ことを特徴とする。

【００２２】例えば、前記単調変化は、単調減少である
ことを特徴とする。

【００２３】更に、理想的な階調補正特性を保持する保
持手段を有し、前記中間調制御手段は、前記画像信号に
おける濃度に応じて単調変化していない前記各階調毎の
濃度が少なくとも２つ連続した場合には、前記保持手段
に保持された理想的な階調補正特性を階調補正特性とし
て決定することを特徴とする。

【００２４】例えば、前記中間調制御手段は、前記削除
した濃度が所定数を越えた場合には、前記保持手段に保
持された理想的な階調補正特性を階調補正特性として決
定することを特徴とする。

【００２５】例えば、前記所定数は生成した階調パター
ンの３割であることを特徴とする。

【００２６】また、複数濃度の画像信号に基づいて階調
パターンを生成するパターン生成手段と、前記階調パタ
ーンの各階調毎の濃度を検出する濃度検出手段と、前記
濃度検出手段により検出された各階調毎の濃度に応じて
階調補正特性を決定する中間調制御手段とを有する画像
処理装置において、前記中間調制御手段は、前記検出手
段により検出された各階調毎の濃度を曲線補間すること
により階調補正特性を決定することを特徴とする。

【００２７】更に、理想的な階調補正特性を保持する保
持手段を有し、前記中間調制御手段は、前記画像信号に
おける濃度に応じて単調変化していない前記各階調毎の
濃度が少なくとも２つ連続した場合に、前記保持手段に
保持された理想的な階調補正特性を階調補正特性として
決定することを特徴とする。

【００２８】例えば、前記中間調制御手段は、前記検出
手段により検出された各階調毎の濃度のうち前記画像信
号における濃度に応じて単調変化していない濃度変化量
を検出し、前記変化量の少なくとも１つが所定値以上で
あれば、前記保持手段に保持された理想的な階調補正特
性を階調補正特性として決定することを特徴とする。

【００２９】例えば、前記変化量は、濃度変化の絶対値
であることを特徴とする。

【００３０】例えば、前記中間調制御手段は、カラー画
像を形成する各色毎に階調補正特性を決定することを特
徴とする。

【００３１】上述した目的を達成するための一手法とし
て、本発明の画像処理方法は以下の工程を備える。

【００３２】即ち、複数濃度の画像信号に基づいて階調
パターンを生成し、前記階調パターンの各階調毎の濃度
を検出し、該濃度に応じて階調補正特性を決定する画像
処理方法であって、前記検出された各階調毎の濃度から
不適切な濃度を除いて階調補正特性を決定することを特
徴とする。

【００３３】また、複数濃度の画像信号に基づいて階調
パターンを生成し、前記階調パターンの各階調毎の濃度
を検出し、該濃度に応じて階調補正特性を決定する画像
処理方法であって、前記検出された各階調毎の濃度を曲
線補間することにより階調補正特性を決定することを特
徴とする。

【００３４】また、複数濃度の画像信号に基づいて階調
パターンを生成し、前記階調パターンの各階調毎の濃度
を検出し、該濃度に応じて階調補正特性を決定する画像
処理方法であって、前記検出された各階調毎の濃度のう
ち不適切な濃度の個数に応じて階調補正特性を決定する
ことを特徴とする。

【００３５】また、複数濃度の画像信号に基づいて階調
パターンを生成し、前記検出された各階調毎の濃度が単
調増加していない箇所を抽出し、その逆転の度合に応じ
て階調補正特定を決定することを特徴とする。

【００３６】

【作用】以上の構成により、検出した階調パターンの各
階調毎の濃度データが例えば単調変化していない等、不
適切であった場合に、該濃度データを除いた残りの濃度
データのみで、階調補正特性を決定する。

【００３７】また、検出した各階調毎の濃度データをそ
の妥当性に応じて曲線補間することによって、階調補正
特性を決定するという特有の作用効果が得られる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例について、添付
図面を参照して詳細に説明する。

【００３９】＜第１実施例＞図１に、本実施例における
画像処理装置のブロック構成図を示す。図１において、
上述した従来例で示した図９と同様の構成については同
一番号を付し、説明を省略する。

【００４０】図１において、１８はＣＰＵ、１５は読み
書き可能なメモリ（ＲＡＭ）、１６は読み出し専用のメ
モリ（ＲＯＭ）である。ＲＡＭ１５はＣＰＵ１８の作業
領域として使用され、本実施例において作成されるＬＵ
Ｔ１４はＲＡＭ１５内に確保される。また、ＲＯＭ１６
には、後述する図３のフローチャートで示される制御プ
ログラムの他、後述する本実施例の中間調制御において
使用される１０個のパッチＰ1〜Ｐ10に対応する画像デ
ータａ1〜ａ10の値や、デフォルトのＬＵＴ等が予め格
納されている。

【００４１】１７は濃度センサであり、感光ドラム１上
に生成されたパッチ濃度を測定する。ここで。図２に濃
度センサ１７の詳細構成を示す。図２において１７３は
ホルダーであり、ホルダー１７３内において１７１はＬ
ＥＤ等の発光素子、１７２はフォトダイオードやＣｄＳ
等の受光素子である。この構成により、感光ドラム１上
に作成されたパッチＴに発光素子１７１から光を照射
し、パッチＴの反射光を受光素子１７２によって検出す
ることによって、パッチＴの濃度を測定する。

【００４２】尚、本実施例において画像信号は００Ｈ〜
ＦＦＨまでの８ビットで表現され、画像信号が００Ｈ〜
ＦＦＨと高くなるに従って、出力画像の濃度が高くなる
（単調増加する）ように設定してある。

【００４３】次に、図３のフローチャートを参照して、
本実施例における中間調制御処理について詳細に説明す
る。

【００４４】尚、本実施例の中間調制御処理では、上述
した従来例において図１０で示される様に、画像信号は
ａ1〜ａ10の代表点を取るとする。

【００４５】まずステップＳ３１において、画像処理装
置本体の電源投入，電源投入後の経過時間，あるいは印
刷枚数等を考慮して、ＣＰＵ１８が中間調制御を行うの
に適当なタイミングを検出し、該中間調制御処理をスタ
ートさせる。次にステップＳ３２において、ＣＰＵ１８
はＲＯＭ１６から中間調制御用のパッチＰ1〜Ｐ10に対
応する画像信号ａ1〜ａ10の各値を読み出す。そしてス
テップＳ３３に進み、画像信号ａ1〜ａ10の各値をレー
ザドライバ１２に送出し、感光ドラム１上に濃度検知用
パッチの潜像を形成して現像器４によって現像すること
により、パッチＰ1〜Ｐ10を作成する。

【００４６】そしてステップＳ３４において、各Ｐ1〜
Ｐ10の濃度Ｄ1〜Ｄ10を濃度センサ１７によって適切な
タイミングで測定する。以上の様にして測定された各パ
ッチの濃度Ｄ1〜Ｄ10と、各パッチを作成するため用い
た画像信号ａ1〜ａ10は、ＲＡＭ１４に保存される。

【００４７】ここで、画像信号ａ1〜ａ10は、ａ1から順
次単調増加するように、即ち、1<=i<10であるiについ
て、各iがａi＜ａ(i+1)を満たすように予め設定されて
いるため、通常は測定されたパッチの濃度も単調増加
し、即ち各iがＤi＜Ｄ(i+1)を満たす。そこで、本実施
例ではステップＳ３５において、ＣＰＵ１８はＲＡＭ１
５に保存されているパッチ濃度Ｄ1〜Ｄ10が単調増加し
ているか否か、即ち全てのiがＤi＜Ｄ(i+1)を満たして
いるか否かを調べる。単調増加している場合にはステッ
プＳ３６に進み、これらのパッチ濃度Ｄ1〜Ｄ10データ
を直線補間して、ステップＳ３７で該補間結果に基いて
ＬＵＴ１４を作成する。

【００４８】一方、ステップＳ３５においてパッチ濃度
が単調増加していない場合には濃度の逆転があったとし
てステップＳ３８に進み、パッチ濃度が２点以上連続し
て逆転しているか否か、即ち、1<=i<9であるiについ
て、各iがＤi≧Ｄ(i+1)≧Ｄ(i+2)となるiが存在するか
否かを調べる。

【００４９】ここで、濃度の逆転が２点以上で連続して
発生した場合の例を、図４に示す。図４において、画像
信号ａ1〜ａ10に対する理想的なパッチ濃度をそれぞれ
細線で結んだものを、本来得られるべき理想的な補間結
果として、以降、理想階調特性と称する。

【００５０】図４によれば、画像信号ａ7，ａ8に対応す
るパッチ濃度がそれぞれＤ7，Ｄ8であり、該２点が連続
して単調増加していない。ここで。図４においてパッチ
濃度Ｄ7，Ｄ8及びａ7，ａ8を削除して直線補間を行う
と、図中太線で示されるように、補間したデータが理想
階調特性から大きくかけ離れてしまう。従って、ステッ
プＳ３８において連続した濃度の逆転が検出された場
合、処理はステップＳ３９に進み、ＲＯＭ１６内に格納
されているデフォルトのＬＵＴを読み出す。

【００５１】一方、ステップＳ３８において連続した濃
度の逆転が検出されなかった場合にはステップＳ３１０
に進み、パッチ濃度Ｄ(i+1)及び画像信号ａ(i+1)をＲＡ
Ｍ１５上から消去する。このようにして濃度が逆転して
いる部分を全てＲＡＭ１５から消去し、ステップＳ３１
１に進む。

【００５２】ここで、濃度が逆転したためにステップＳ
３１０において削除された箇所があまりに多いと、補間
したデータが理想階調特性からかけ離れてしまうため、
ＲＡＭ１５から消去するデータは２ヵ所程度が好まし
い。そこで、ステップＳ３１１においては濃度の逆転の
ために削除した箇所が３箇所以上あるか否かを判断す
る。削除した濃度が３箇所未満であればステップＳ３６
に進んでＲＡＭ１５に残ったパッチ濃度Ｄiについて直
線補間を施し、ステップＳ３７において該補間結果に基
いてＬＵＴ１４を作成する。例えば、図４において画像
信号ａ4に対応するパッチ濃度Ｄ4は、連続しない濃度逆
転を起こしているために削除され、図中太線で示される
ように直線補間される。

【００５３】一方、ステップＳ３１１において３箇所以
上が削除されていると判断されると、処理はステップＳ
３９に進んでＲＯＭ１６内に用意されているデフォルト
のＬＵＴを読み出す。

【００５４】即ち本実施例によれば、パッチ濃度の逆転
がなければ従来通りＬＵＴ１４を作成し、パッチ濃度の
逆転があった場合には、該逆転が連続していなくて、か
つ逆転が３箇所未満（作成したパッチの３割未満）であ
れば、該逆転箇所を削除して従来通りＬＵＴ１４を作成
する。一方、パッチ濃度の逆転が連続している又は３箇
所以上の逆転があれば、デフォルトのＬＵＴを使用する
ことにより、中間調制御を行う。

【００５５】以上説明した様に本実施例によれば、パッ
チ濃度の逆転が発生した場合にも適切に対応してＬＵＴ
を作成することができるため、トナーの無駄な消費を極
力抑えつつ、常に正確な中間調制御を行うことができ
る。

【００５６】＜第２実施例＞以下、本発明に係る第２実
施例について説明する。

【００５７】第２実施例における画像処理装置の構成は
上述した第１実施例と同様であるため、説明を省略す
る。

【００５８】上述した第１実施例においては、ＬＵＴ１
４を作成する際のパッチ濃度を直線補間する例について
説明した。従って、第１実施例においてはパッチ濃度の
逆転がおこると、それはその補間結果に直接影響を及ぼ
していた。

【００５９】そこで第２実施例においては、濃度の逆転
に伴う影響を最小限に抑えるために、曲線による補間を
行うことを特徴とする。例えば、図５において区間ＡＢ
で示される様に、多少の濃度の逆転では、曲線補間の結
果得られる特性は理想階調特性とあまり大きく変わらな
い。そこで、本実施例では濃度の逆転の度合を参照し
て、所定の値以上の逆転がなければそのまま多項式によ
る曲線補間を行う。

【００６０】以下、第２実施例における中間調制御につ
いて図６のフローチャートを参照して説明する。尚、第
２実施例の中間調制御処理では、上述した第１実施例と
同様に、画像信号はａ1〜ａ10の代表点を取るとする。

【００６１】第２実施例における中間調制御は、上述し
た第１実施例で説明した図３のフローチャートにおける
ステップＳ３４までは同様の処理を行うため、図６にお
いてはステップＳ３４以降の処理について示している。

【００６２】ステップＳ３４までで感光ドラム１上にパ
ッチの作成及び濃度測定が終了し、パッチ濃度Ｄ1〜Ｄ1
0と画像信号ａ1〜ａ10がＲＡＭ１５に格納されると、ス
テップＳ６１において、ＣＰＵ１８はＲＡＭ１５に保存
されているパッチ濃度Ｄ1〜Ｄ10が単調増加しているか
否か、即ち全てのiがＤi＜Ｄ(i+1)を満たしているか否
かを調べる。単調増加している場合にはステップＳ６２
に進み、これらのパッチ濃度Ｄ1〜Ｄ10データをＲＯＭ
１６に格納されている所定の多項式により曲線補間し
て、ステップＳ６７において該補間されたパッチ濃度値
に基いてＬＵＴ１４を作成する。

【００６３】尚、ステップＳ６２において使用する多項
式は理想特性に近い曲線を描くものであれば何でも良
く、例えば３次や５次の多項式が適当である。

【００６４】一方、ステップＳ６１においてパッチ濃度
が単調増加していない場合には濃度の逆転があったとし
てステップＳ６３に進み、パッチ濃度が２点以上連続し
て逆転しているか否か、即ち、1<=i<9であるiについ
て、各iがＤi≧Ｄ(i+1)≧Ｄ(i+2)となるiが存在するか
否かを調べる。

【００６５】ここで、濃度の逆転が２点以上で連続して
発生した場合には、上述した第１実施例と同様に、この
まま曲線補間を行うと補間したデータが理想階調特性か
ら大きくかけ離れてしまう。従って、ステップＳ６３に
おいて連続した濃度の逆転が検出された場合、処理はス
テップＳ６４に進み、ＲＯＭ１６内に格納されているデ
フォルトのＬＵＴを読み出す。

【００６６】一方、ステップＳ６３において連続した濃
度の逆転が検出されなかった場合にはステップＳ６５に
進み、逆転の度合を調べるために、Ｄi〜Ｄ10の中で逆
転している全てのデータに対して、ΔＤi＝｜Ｄi−Ｄ(i
+1)｜を計算する。ここでは、m個のデータが逆転してい
たとする。そしてステップＳ６６において、得られたΔ
Ｄ1〜ΔＤmをそれぞれ所定の値（ここでは１０Ｈ）より
大きいか否かを判定する。

【００６７】そして、ΔＤ1〜ΔＤmが全て所定の値（１
０Ｈ）以下であれば、ステップＳ６２に進んで多項式に
よる曲線補間を行い、ステップＳ６７で該補間結果に基
づいてＬＵＴ１４を作成する。

【００６８】一方、ΔＤ1〜ΔＤmの中で所定の値（１０
Ｈ）より大きいものが一つでもあれば、このまま曲線補
間を行うと、補間したデータが理想階調特性からかけ離
れてしまう。従って、ステップＳ６４に進んで、ＲＯＭ
１６内に予め格納されているデフォルトのＬＵＴを読み
出す。

【００６９】即ち第２実施例によれば、パッチ濃度の逆
転がなければ多項式による曲線補間によりＬＵＴ１４を
作成し、パッチ濃度の逆転があった場合には、該逆転が
連続していなくて、かつ逆転の度合が所定値以下であれ
ば、そのまま多項式による曲線補間によりＬＵＴ１４を
作成する。一方、パッチ濃度の逆転が連続している又は
逆転の度合が所定値をこえていれば、デフォルトのＬＵ
Ｔを使用することにより、中間調制御を行う。

【００７０】以上説明した様に第２実施例によれば、パ
ッチ濃度の逆転が発生した場合にも適切に対応して曲線
補間を行うことにより、より理想的な補間が行え、即ち
より理想的なＬＵＴを作成することができる。従って、
トナーの無駄な消費を極力抑えつつ、常に正確な中間調
制御を行うことができる。

【００７１】＜第３実施例＞以下、本発明に係る第３実
施例について説明する。

【００７２】上述した第１及び第２実施例では、モノク
ロの画像処理装置における中間調制御処理について説明
を行った。第３実施例においては、カラー画像処理装置
における中間調制御処理について説明する。

【００７３】第３実施例におけるカラー画像処理装置の
ブロック構成を図７に示す。図７において、上述した第
１実施例の図１と同様の構成については同一番号を付
し、説明を省略する。

【００７４】図７において、感光ドラム１，ローラ帯電
器２の左側には、それぞれイエロー（Ｙ），マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）に対応した複数
個の現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが回転可能の支持体
１９で担持されている。また、感光ドラム１の右側に
は、不図示の転写材を保持し、且つ感光ドラム１上の像
を該転写材上に転移させる機能を有する転写ドラム３が
配置されている。尚、感光ドラム１は、不図示の駆動手
段によって図示矢印方向に駆動される。

【００７５】レーザドライバ１２にイエロー（Ｙ）の画
像模様に従った信号が入力されると、レーザドライバ１
２はレーザダイオード７を発光させる。そして、この光
は光路１３を通って感光ドラム１に照射され、潜像が形
成される。更に感光ドラム１が矢印方向に回転すると、
この潜像はＹ現像器４ａによってトナー像として可視化
される。

【００７６】感光ドラム１上におけるトナー像の生成と
同期して、転写材カセット２５内からピックアップロー
ラ２６によって転写ドラム３上に転写材が供給される。
すると、グリッパー２１によって該転写材が転写ドラム
３上に保持され、続いて吸着ローラ２２と転写材を支持
して搬送する転写ドラム３との間に電圧印加を行うこと
で、転写材は転写ドラム３上に静電吸着される。そし
て、感光ドラム１上のＹのトナー像が転写ドラム３上の
転写材上に転写される。

【００７７】以上の工程をＭ，Ｃ，Ｋの各色について順
次行うことによって、転写材上には複数色のトナー像が
形成される。この転写材は、分離爪２０によって転写ド
ラム３から剥がされ、更に転写材は定着器５によってト
ナー像が溶融固着されることにより、フルカラー画像が
得られる。

【００７８】カラー画像転写後、感光ドラム１上の転写
残トナーはファーブラシ、ブレード手段等のクリーニン
グ装置６によって清掃される。また、転写ドラム３上の
トナーも必要に応じてファーブラシ、ウエブ等の転写ロ
ーラクリーニング装置２４によって清掃される。さらに
転写ドラム３は除電ローラ２７によって除電され、初期
化される。

【００７９】以下、図８のフローチャートを参照して、
第３実施例における中間調制御について説明する。

【００８０】尚、第３実施例の中間調制御処理では、上
述した第１実施例と同様に、画像信号はａ1〜ａ10の代
表点を取るとする。

【００８１】また、第３実施例の中間調制御は、Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎に行う。従って、処理開始時には、
まずＹデータに関する中間調制御を行うことが初期値と
して予め設定されているとする。

【００８２】まずステップＳ８１において、画像処理装
置本体の電源投入，電源投入後の経過時間，あるいは印
刷枚数等を考慮して、ＣＰＵ１８が中間調制御を行うの
に適当なタイミングを検出し、該中間調制御処理をスタ
ートさせる。次にステップＳ８２において、ＣＰＵ１８
はＲＯＭ１６からＹの中間調制御用のパッチＰ1〜Ｐ10
に対応する画像信号ａY1〜ａY10の各値を読み出す。そ
してステップＳ８３に進み、画像信号ａY1〜ａY10の各
値をレーザドライバ１２に送出し、感光ドラム１上にＹ
の濃度検知用パッチの潜像を形成してＹ現像器４ａによ
って現像することにより、ＹのパッチＰ1〜Ｐ10を作成
する。

【００８３】そしてステップＳ８４において、各ＰY1〜
ＰY10の濃度ＤY1〜ＤY10を濃度センサ１７によって適切
なタイミングで測定する。以上の様にして測定された各
パッチの濃度ＤY1〜ＤY10と、各パッチを作成するため
用いた画像信号ａY1〜ａY10は、ＲＡＭ１４に保存され
る。

【００８４】ここで、画像信号ａY1〜ａY10は、ａY1か
ら順次単調増加するように、即ち、1<=i<10であるiにつ
いて、各iがａYi＜ａY(i+1)を満たすように予め設定さ
れているため、通常は測定されたパッチの濃度も単調増
加し、即ち各iがＤYi＜ＤY(i+1)を満たす。そこで、第
３実施例ではステップＳ８５において、ＣＰＵ１８はＲ
ＡＭ１５に保存されているパッチ濃度ＤY1〜ＤY10が単
調増加しているか否か、即ち全てのiがＤYi＜ＤY(i+1)
を満たしているか否かを調べる。単調増加している場合
にはステップＳ８６に進み、これらのパッチ濃度ＤY1〜
ＤY10データを多項式により曲線補間して、次にステッ
プＳ８７において、該補間されたパッチ濃度値に基いて
ＬＵＴ１４を作成する。

【００８５】一方、ステップＳ８５においてパッチ濃度
が単調増加していない場合には濃度の逆転があったとし
てステップＳ８８に進み、パッチ濃度が２点以上連続し
て逆転しているか否か、即ち、1<=i<9であるiについ
て、各iがＤYi≧ＤY(i+1)≧ＤY(i+2)となるiが存在する
か否かを調べる。

【００８６】ここで、濃度の逆転が２点以上で連続して
発生した場合には、上述した第１実施例と同様に、この
まま曲線補間を行うと補間したデータが理想階調特性か
ら大きくかけ離れてしまう。従って、ステップＳ８８に
おいて連続した濃度の逆転が検出された場合、処理はス
テップＳ８９に進み、ＲＯＭ１６内に格納されているデ
フォルトのＬＵＴを読み出す。

【００８７】一方、ステップＳ８８において連続した濃
度の逆転が検出されなかった場合にはステップＳ８１０
に進み、逆転の度合を調べるために、ＤY1〜ＤY10の中
で逆転している全てのデータに対して、ΔＤYi＝｜ＤYi
−ＤY(i+1)｜を計算する。ここでは、m個のデータが逆
転していたとする。そしてステップＳ８１１において、
得られたΔＤY1〜ΔＤYmをそれぞれ所定の値（ここでは
１０Ｈ）より大きいか否かを判定する。

【００８８】そして、ΔＤY1〜ΔＤYmが全て所定の値
（１０Ｈ）以下であれば、ステップＳ８６に進んで多項
式による曲線補間を行い、ステップＳ６７で該補間結果
に基づいてＬＵＴ１４を作成する。

【００８９】一方、ΔＤY1〜ΔＤYmの中で所定の値（１
０Ｈ）より大きいものが一つでもあれば、このまま曲線
補間を行うと、補間したデータが理想階調特性からかけ
離れてしまう。従って、ステップＳ８９に進んで、ＲＯ
Ｍ１６内に予め格納されているデフォルトのＬＵＴを読
み出す。

【００９０】ステップＳ８７におけるＬＵＴ１４の作成
又はステップＳ８９におけるデフォルトのＬＵＴの読み
出しのいずれかが終了すると、処理はステップＳ８１２
に進み、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色全ての中間調制御処理が
終了したか否かを判定する。４色全ての処理が終了して
いなければステップＳ８１３に進んで、中間調処理を行
う次の色（例えばＭ）の情報をセットする。

【００９１】このように第３実施例においては、Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの全色について、それぞれＬＵＴ１４を作成
する。ただし、中間調制御を行う色の順番は任意で構わ
ない。即ち第３実施例によれば、各色毎に、パッチ濃度
の逆転がなければ多項式による曲線補間によりＬＵＴ１
４を作成し、パッチ濃度の逆転があった場合には、該逆
転が連続していなくて、かつ逆転の度合が所定値以下で
あれば、そのまま多項式による曲線補間によりＬＵＴ１
４を作成する。一方、パッチ濃度の逆転が連続している
又は逆転の度合が所定値をこえていれば、デフォルトの
ＬＵＴを使用することにより、中間調制御を行う。

【００９２】以上説明した様に第３実施例によれば、フ
ルカラーの画像処理装置において各色共に良好な中間調
制御を行うことが可能となり、特にカラー画像の出力の
際には中間調の正確な再現は重要であるため、トナーの
無駄な消費を極力抑えつつ、常に正確な中間調制御を行
うことができる。

【００９３】＜第４実施例＞以下、本発明に係る第４実
施例について説明する。但し、上述した第３実施例の図
７と同様の構成については同一番号を付し、説明を省略
する。

【００９４】上述した第２，３実施例においては、濃度
の逆転の度合を示すΔＤが所定の値以下であれば濃度の
逆転の箇所がいくつあろうと補間していたが、濃度の逆
転の箇所があまりに多いまま曲線補間を行うと補間した
データが本来得られるべき階調特性から大きくかけ離れ
る恐れがある。そこで第４実施例においては、この逆転
の箇所の数に制限を設けることを特徴とする。

【００９５】以下、第４実施例における中間調制御につ
いて図１３のフローチャートを参照して説明する。

【００９６】図１３のフローチャートにおけるステップ
Ｓ１３１〜Ｓ１３４及びＳ１３１２，Ｓ１３１３は第３
実施例で説明した図８のステップＳ８１〜Ｓ８４及びＳ
８１２，Ｓ８１３と同様であるため、ステップＳ１３５
〜Ｓ１３１１について説明を行う。ステップＳ１３４ま
ででＹの各パッチの濃度ＤY1〜ＤY10と、各パッチを作
成するために用いた画像信号ａY1〜ａY10とがＲＡＭ１
４に保存されると、ステップＳ１３５において、ＣＰＵ
１８はＲＡＭ１５に保存されているパッチ濃度ＤY1〜Ｄ
Y10が単調増加しているか否か、即ち全てのiがＤYi＜Ｄ
Y(i+1)を満たしているか否かを調べる。単調増加してい
る場合にはステップＳ１３６に進み、これらのパッチの
濃度ＤY1〜ＤY10を多項式により曲線補間して、次にス
テップＳ１３７において、該補間されたパッチ濃度値に
基づいてＬＵＴ１４を作成する。

【００９７】一方、ステップＳ１３５においてパッチ濃
度が単調増加していない場合には濃度の逆転があったと
してステップＳ１３８に進み、濃度の逆転の箇所の数を
調べる。そして、濃度の逆転の箇所が３箇所以上ある場
合には、処理はステップＳ１３９に進み、ＲＯＭ１６内
に格納されているデフォルトのＬＵＴを読み出す。

【００９８】ステップＳ１３８において濃度の逆転の箇
所が３箇所未満の場合はステップＳ１３１０に進み、濃
度の逆転の度合ΔＤを調べるために、 ΔＤYi＝｜ＤYi−ＤY(i+1)｜を計算する。このΔＤYiは１つないし２つ得られる。そ
して、ステップＳ１３１１において、得られたΔＤYiを
それぞれ所定の値（ここでは１０Ｈ）より大きいか否か
を判定する。

【００９９】そして、ΔＤYiが全て所定の値（１０Ｈ）
以下であれば、ステップＳ１３６に進んで多項式による
曲線補間を行い、ステップＳ１３７で該補間結果に基づ
いてＬＵＴ１４を作成する。

【０１００】一方、ΔＤYiのなかで所定の値（１０Ｈ）
より大きいものが１つでもあれば、ステップＳ１３９に
進んで、ＲＯＭ１６内に予め格納されているデフォルト
のＬＵＴを読み出す。

【０１０１】このように第４実施例においては、Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの全色について、それぞれＬＵＴ１４を作成
する。但し、中間調制御を行う色の順番は任意で構わな
い。

【０１０２】即ち第４実施例によれば、各色毎に、パッ
チの濃度の逆転がなければ多項式による曲線補間により
ＬＵＴ１４を作成し、パッチ濃度の逆転があった場合に
は、該逆転の箇所が所定数未満で、かつ逆転の度合が所
定値未満であれば、そのまま多項式による曲線補間によ
りＬＵＴ１４を作成する。一方、パッチの濃度の逆転の
箇所が所定数以上またはパッチの濃度の逆転の度合が所
定値以上であれば、デフォルトのＬＵＴを使用すること
により、中間調制御を行う。

【０１０３】以上説明した様に第４実施例によれば、フ
ルカラーの画像処理装置において各色共に良好な中間調
制御を行うことが可能となる。また、本実施例はモノク
ロの画像処理装置に適用可能なのは言うまでもない。

【０１０４】尚、本発明は上述した各実施例に限定され
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更可能で
ある。

【０１０５】例えば、上記第２，第３，第４実施例にお
いては多項式による曲線補間を行う例について説明した
が、他の曲線の式による補間方法を用いても良いのはも
ちろんである。

【０１０６】また、上述した第２，第３，第４実施例で
説明した多項式による曲線補間においては、その制御プ
ログラムはＲＯＭ１６内に予め格納されているため、補
間に必要な画像信号（パッチ濃度）の数が変更できな
い。従って、ΔＤが所定の値よりも大きな場合にも該パ
ッチ濃度を削除してしまうことができないため、デフォ
ルトのＬＵＴを用いる例について説明した。しかしなが
ら、制御プログラムを変更することによって、補間に必
要なデータの数が任意に変更できる場合には、ΔＤが所
定の値より大きくなっている箇所が全体の３割未満程度
であれば、濃度の逆転が発生しているパッチ濃度データ
と、それを作成した時の画像信号とをＲＡＭ１５から消
去し、残ったデータに対して曲線補間を行い、それに基
づいてＬＵＴ１４を作成してもよい。

【０１０７】また、ΔＤはパッチ濃度変化の絶対値とし
て説明したが、パッチ濃度値の変化量を定量的に測れる
ものであれば何でも良く、例えば変化率を適用しても良
い。

【０１０８】また、上述した各実施例においては、画像
信号の値が大きくなるに従って、パッチ濃度が単調増加
するように設定した中間調制御を行う例について説明し
たが、例えばパッチ濃度が画像信号値の増加に応じて単
調減少するように設定した中間調制御にも本発明は適用
可能である。

【０１０９】また、上述した各実施例においては、階調
特性は直線が理想であると述べてきたが、要求される画
像によってはこの限りではなく、それに応じたＬＵＴを
作成しても良いことはもちろんである。

【０１１０】また、中間調制御時に作成するパッチの数
は必ずしも１０個である必要はなく、任意の必要な数で
構わないことは言うまでもない。

【０１１１】更に、上述した各実施例を組み合わせるこ
とによっても、本発明は有用である。例えば第１実施例
による直線補間を第３実施例のカラー画像処理装置に対
して適用しても良い。

【０１１２】尚、本発明は、ホストコンピュータ，イン
タフェース，プリンタ等の複数の機器から構成されるシ
ステムに適用しても、複写機等の１つの機器から成る装
置に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置
に記憶媒体に格納されたプログラムを供給することによ
って達成される場合にも適用できることはいうまでもな
い。

【０１１３】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、中間
調制御のためにパッチを生成して該濃度を測定し、階調
補正用のＬＵＴを作成する際に、パッチ濃度の逆転が発
生した場合にも適切に対応して最適なＬＵＴを作成する
ことができる。従って、トナーの無駄な消費を極力抑え
つつ、常に正確な中間調制御を行うことができるため、
良好な階調を有する画像を出力することができる。

【０１１４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の画像処理装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本実施例における濃度センサ１７の詳細構成を
示すブロック図である。

【図３】本実施例における中間調制御処理を示すフロー
チャートである。

【図４】本実施例において濃度の逆転が連続した場合の
補間結果を示す図である。

【図５】本発明に係る第２実施例において濃度の逆転が
連続した場合の曲線補間による補間結果を示す図であ
る。

【図６】第２実施例における中間調制御処理を示すフロ
ーチャートである。

【図７】本発明に係る第３実施例の画像処理装置の構成
を示すブロック図である。

【図８】第３実施例における中間調制御処理を示すフロ
ーチャートである。

【図９】従来の画像処理装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図１０】従来の画像処理装置においてＬＵＴが設定さ
れていない場合の階調特性を示す図である。

【図１１】従来の画像処理装置における直線補間による
階調特性を示す図である。

【図１２】従来の画像処理装置において濃度の逆転が発
生した場合の直線補間による階調特性を示す図である。

【図１３】本発明に係る第４実施例における中間調制御
処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１感光ドラム２ローラ帯電器３転写ドラム４現像器５定着器６クリーニング装置７レーザダイオード９多面鏡１４ＬＵＴ１５ＲＡＭ１６ＲＯＭ１７濃度センサ１８ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数濃度の画像信号に基づいて階調パタ
ーンを生成するパターン生成手段と、前記階調パターンの各階調毎の濃度を検出する濃度検出
手段と、前記濃度検出手段により検出された各階調毎の濃度に応
じて階調補正特性を決定する中間調制御手段とを有する
画像処理装置において、前記中間調制御手段は、前記検出手段により検出された
各階調毎の濃度から不適切な濃度を除いて階調補正特性
を決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記中間調制御手段は、前記検出手段に
より検出された各階調毎の濃度のうち、前記画像信号に
おける濃度に応じて単調変化していない濃度を削除して
階調補正特性を決定することを特徴とする請求項１記載
の画像処理装置。
【請求項３】前記中間調制御手段は、前記検出手段に
より検出された各階調毎の濃度を補間することにより階
調補正特性を決定することを特徴とする請求項２記載の
画像処理装置。
【請求項４】前記補間は直線補間であることを特徴と
する請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】前記補間は曲線補間であることを特徴と
する請求項３記載の画像処理装置。
【請求項６】前記単調変化は、単調増加であることを
特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項７】前記単調変化は、単調減少であることを
特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項８】更に、理想的な階調補正特性を保持する
保持手段を有し、前記中間調制御手段は、前記画像信号における濃度に応
じて単調変化していない前記各階調毎の濃度が少なくと
も２つ連続した場合には、前記保持手段に保持された理
想的な階調補正特性を階調補正特性として決定すること
を特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項９】前記中間調制御手段は、前記削除した濃
度が所定数を越えた場合には、前記保持手段に保持され
た理想的な階調補正特性を階調補正特性として決定する
ことを特徴とする請求項８記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記所定数は生成した階調パターンの
３割であることを特徴とする請求項９記載の画像処理装
置。
【請求項１１】複数濃度の画像信号に基づいて階調パ
ターンを生成するパターン生成手段と、前記階調パターンの各階調毎の濃度を検出する濃度検出
手段と、前記濃度検出手段により検出された各階調毎の濃度に応
じて階調補正特性を決定する中間調制御手段とを有する
画像処理装置において、前記中間調制御手段は、前記検出手段により検出された
各階調毎の濃度を曲線補間することにより階調補正特性
を決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】更に、理想的な階調補正特性を保持す
る保持手段を有し、前記中間調制御手段は、前記画像信号における濃度に応
じて単調変化していない前記各階調毎の濃度が少なくと
も２つ連続した場合に、前記保持手段に保持された理想
的な階調補正特性を階調補正特性として決定することを
特徴とする請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１３】前記中間調制御手段は、前記検出手段
により検出された各階調毎の濃度のうち前記画像信号に
おける濃度に応じて単調変化していない濃度変化量を検
出し、前記変化量の少なくとも１つが所定値以上であれ
ば、前記保持手段に保持された理想的な階調補正特性を
階調補正特性として決定することを特徴とする請求項１
２記載の画像処理装置。
【請求項１４】前記変化量は、濃度変化の絶対値であ
ることを特徴とする請求項１３記載の画像処理装置。
【請求項１５】前記中間調制御手段は、カラー画像を
形成する各色毎に階調補正特性を決定することを特徴と
する請求項１乃至１２のいずれかに記載の画像処理装
置。
【請求項１６】複数濃度の画像信号に基づいて階調パ
ターンを生成し、前記階調パターンの各階調毎の濃度を検出し、該濃度に
応じて階調補正特性を決定する画像処理方法であって、前記検出された各階調毎の濃度から不適切な濃度を除い
て階調補正特性を決定することを特徴とする画像処理方
法。
【請求項１７】複数濃度の画像信号に基づいて階調パ
ターンを生成し、前記階調パターンの各階調毎の濃度を検出し、該濃度に
応じて階調補正特性を決定する画像処理方法であって、前記検出された各階調毎の濃度を曲線補間することによ
り階調補正特性を決定することを特徴とする画像処理方
法。
【請求項１８】複数濃度の画像信号に基づいて階調パ
ターンを生成し、前記階調パターンの各階調毎の濃度を検出し、該濃度に
応じて階調補正特性を決定する画像処理方法であって、前記検出された各階調毎の濃度のうち不適切な濃度の個
数に応じて階調補正特性を決定することを特徴とする画
像処理方法。
【請求項１９】複数濃度の画像信号に基づいて階調パ
ターンを生成し、前記検出された各階調毎の濃度が単調増加していない箇
所を抽出し、その逆転の度合に応じて階調補正特定を決
定することを特徴とする画像処理方法。