JPH1013675A

JPH1013675A - 画像処理装置及びその方法、及びコントローラ

Info

Publication number: JPH1013675A
Application number: JP8159906A
Authority: JP
Inventors: Akio Aoki; 昭夫青木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】コントローラ部及びエンジン部からなるプリ
ンタにおいて、コントローラ部における画像処理を可能
とすると、エンジン部に工場検査時にしか必要としない
手段を備える必要があり、また、コントローラ部側にお
ける画像処理が多様である場合には、必ずしも十分な対
応はできなかった。【解決手段】エンジン部３２では、パッチジェネレー
タ８からのパッチデータに基づいて転写ドラム１６上に
形成されたパッチ濃度をセンサ１７で検出し、Ｄmax処
理部１９で最大濃度制御を行い、現像高圧を制御する。
コントローラ部３１では、パッチジェネレータ５からの
パッチデータに基づいて転写ドラム１６上に形成された
パッチ濃度をセンサ１７で検出し、該濃度データはハー
フトーン処理部２０で補間された後濃度補正部３に送出
され、適切なガンマテーブルが選択される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置及びそ
の方法、及びコントローラに関し、例えば、多値の画像
信号を処理して中間調画像を形成する画像処理装置及び
その方法、及びコントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２に、従来の多値画像記録が可能な
プリンタ装置の構成例を示す。図１２において、２０１
は印刷しようとする画像情報の情報源であるホストコン
ピュータ（以下、単にホストと称する）、２０２はプリ
ンタ装置本体である。

【０００３】プリンタ本体２０２は、コントローラ部２
０６と、コントローラ部２０６から出力された印刷デー
タを受取り、記録紙上に印刷するエンジン部２０７で構
成される。さらに、コントローラ部２０６は、ホスト２
０１と接続するインタフェイス２０３と、ホスト２０１
から転送されたデータを印刷する画像データとして保持
するフレームバッファ２０４と、フレームバッファ２０
４の出力にマスキングやＵＣＲ処理を施してエンジン部
２０７に適合した信号に変換するリプロダクション部
（以下、ＲＦ部と称する）２０５とからなる。

【０００４】以上の構成からなるプリンタ装置２０２の
動作について説明する。ホスト２０１から入力された多
値画像データは、インタフェイス２０３を介してフレー
ムバッファ２０４に入力され保持される。そして、プリ
ント時にはエンジン部２０７の記録速度に同期して、フ
レームバッファ２０４から画像データを読出す。読出さ
れた画像データはＲＦ部２０５でエンジン部２０７の特
性に合わせて変換される。例えば、ＲＧＢ信号で画像デ
ータが入力されたならば、エンジン部２０７で扱うこと
のできる信号、即ちＹＭＣＫによるフルカラー印刷であ
ればＹＭＣＫの４色の画像データに変換される。この
時、エンジン部２０７のプロセス特性、つまりトナー特
性や現象バイアス-濃度特性に応じて最適化されたマス
キング処理やＵＣＲ処理が施される。そしてエンジン部
２０７は、以上のような処理過程を経た画像データをプ
リントアウトする。

【０００５】ところで、多値画像記録を行う際には、入
力される濃度レベル信号と実際に印刷される濃度との関
係が線形になり（濃度の線形性）、かつ同じ濃度レベル
信号に対して印刷される濃度は、温湿度等の条件に係わ
らず常に一定である（濃度の一定性）必要がある。しか
しながら、例えば電子写真方式等による画像形成処理を
行うプリンタ装置においては、トナーの特性や現像バイ
アス-濃度特性の変動等により、濃度の線形性や一定性
を保つのは困難である。従って、従来のプリンタ装置に
おいては、ＹＭＣＫの各色毎に、エンジン部において自
動濃度制御を行っている。

【０００６】図１３に、中間調画像処理及び自動濃度制
御に係わるエンジン部２０７の詳細ブロック構成を示
す。同図において、ＣＰＵ１８内のＤmax処理部１９で
最大濃度制御処理が、ハーフトーン処理部２０において
中間調画像処理が行われる。本構成においては、実際の
記録用紙への印刷に先立って、各色毎の自動濃度制御が
行われる。以下、自動濃度制御のうち、最大濃度制御を
Ｄmax制御、また、中間調制御をハーフトーン制御と称
し、詳細に説明する。

【０００７】Ｄmax制御のために、パッチジェネレータ
２３により作成された所定の形状を有するパッチパター
ンデータは、スイッチ１０のａ側接点、パルス幅変調器
１１、レーザードライバ１３を介して、レーザ１４によ
り感光ドラム（ＯＰＣ）１５上の周方向に、複数のパッ
チパターンの潜像として形成される。

【０００８】次に、現像高圧発生器２１により前記パッ
チパターンの数に対応して段階的に変化する複数レベル
の現像バイアスを発生し、現像器２２により前記潜像を
可視化する。この可視画像を転写ドラム１６上に転写
し、濃度センサ１７により現像バイアスに対応したパッ
チパターンの濃度を計測する。

【０００９】そして、ＣＰＵ１８内のＤmax処理部１９
において、濃度センサ１７による計測データの補間処理
を行い、得られた現像バイアス−画像濃度特性に基づい
て最大濃度を所定の値とすべき現像バイアスを算出し、
該現像バイアスを設定することにより最大濃度が一定に
保たれる。

【００１０】Ｄmax制御に続いて、ハーフトーン制御が
行われる。ハーフトーン制御においては、パッチジェネ
レータ２３により濃度測定のための複数の濃度レベルを
有するパッチパターンデータを用意し、Ｄmax制御時と
同様に感光ドラム１５上に潜像を形成するが、現像バイ
アスを所定の値に保ったまま、この潜像を現像器２２に
より可視化し、転写ドラム１６上に転写する。この転写
された複数の濃度レベルを有するパッチパターンの濃度
をセンサ１７で計測し、ＣＰＵ１８内のハーフトーン処
理部２０において計測データの補間処理が行われ、ガン
マ特性が得られる。そして同時に、望ましい濃度値との
ズレを検出し、更にガンマＲＯＭ２４に格納されている
ガンマテーブルを参照して補正データが算出され、濃度
補正部９に設定される。

【００１１】次に、実際の印刷動作において濃度補正が
行われる。上記の補正データは濃度補正部９内のＳＲＡ
Ｍにストアされ、この補正データによりコントローラ部
２０６からのＹＭＣＫ面順次信号による多値画像データ
が、エンジン部２０７において各色毎に濃度補正され
る。そして、スイッチ１０のｂ側接点、パルス幅変調器
１１、レーザドライバ１３を介してレーザ１４により感
光ドラム１５上に適正な濃度で潜像として形成され、現
像器２２による現像の後、転写ドラム１６に巻き付けら
れた記録用紙に４色重ね転写される。そして、不図示の
定着器において定着されることにより、エンジン部２０
７における画像形成処理が終了する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した技術
においては、次のような問題点がある。つまり、前述の
方式においては、コントローラ部２０６に搭載されたＲ
Ｆ部２０５のマスキングやＵＣＲ等の色変換特性は、エ
ンジン部２０７のプロセス特性と一対一に対応していな
ければならないため、例えば、コントローラ部２０６の
開発に際しては、エンジン部のプロセス特性の確定を待
って開発を開始せざるを得なく、開発期間が長くなると
いう問題がある。さらに、コントローラ部２０６には、
色変換を含む画像処理機能を自由に付加することができ
ず、製品に付加価値を付けることができないという問題
もある。

【００１３】即ち、コントローラ部２０６とは独立した
構成となっているエンジン部２０７においては、印刷画
像の濃度が最適であると思われる特性に固定されてい
る。従って、コントローラ部２０６においてエンジン部
２０７にデータを出力する前に行われた画像処理は、確
実に最終的な出力画像に反映されるものではなく、種々
のユーザニーズを充分に満足させる階調や色みを表現す
ることができないという問題がある。

【００１４】もし、コントローラ部２０６において色変
換を含む画像処理機能を自由に付加可能とすると、今度
はエンジン部２０７の品質を保証することができなくな
ってしまう。

【００１５】このような問題点を解決するために、本出
願人により、コントローラ部に濃度測定信号発生手段
と、画像処理手段と、濃度補正手段とを設け、エンジン
部にコントローラ部とは異なる濃度測定信号発生手段
と、画像処理手段と、濃度補正手段と、第１の変調手段
と、濃度検出手段と、コントローラ部の画像処理に対応
した第２の変調手段とを設けることにより、エンジン部
内で自動濃度補正を行うと共に、濃度検出信号をコント
ローラ部に送出することにより、コントローラ部におい
ても独自の画像処理を行うことのできる画像形成装置が
提案されている（特願平７−９２３８５）。

【００１６】しかしながらこのような画像形成装置にお
いては、通常、コントローラ部側からは濃度情報が得ら
れないため、エンジン部内においてコントローラ部とは
異なる濃度測定信号発生手段によりＤmax制御を行い、
続いてコントローラ部において独自の濃度測定信号発生
手段によりハーフトーン制御を行っていた。

【００１７】従ってエンジン部の開発の際には、その品
質保証のため、工場においてテスト治具等によって、コ
ントローラ部とは異なる濃度測定信号発生手段によるハ
ーフトーン制御をエンジン部内で実現していた。

【００１８】このため、エンジン部内に工場検査時にし
か必要としないハーフトーン制御のための濃度補正手
段、及び画像処理手段等を備えることになるという問題
点があった。

【００１９】また、エンジン部は濃度測定信号発生手段
を１つしか備えていないために、異なるコントローラ
部、即ちコントローラ部側における画像処理が多様であ
る場合には、必ずしも十分な対応はできなかった。

【００２０】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、エンジン部にテスト用の手段を備え
ることなく、コントローラ部においても独自の画像処理
を可能とすることにより、よりフレキシブルな開発を可
能とする画像処理装置及びその方法、及びコントローラ
を提供することを目的とする。

【００２１】

【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、本発明のコントローラは以下の構
成を備える。

【００２２】即ち、画像データに対して補正データに基
づいて中間調濃度補正を行い、該補正された画像データ
を画像形成部に送信するコントローラであって、前記画
像形成部と双方向通信する双方向通信手段と、前記双方
向通信により得られた前記画像形成部で形成されたパッ
チを示すデータに基づき、前記補正データを生成する生
成手段とを有することを特徴とする。

【００２３】さらに、前記画像形成部により前記パッチ
を形成する際に用いるパッチデータを発生するパッチデ
ータ発生手段を有することを特徴とする。

【００２４】例えば、前記画像形成部は最大濃度制御を
行う最大濃度制御手段を有することを特徴とする。

【００２５】また、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。

【００２６】即ち、入力された画像情報を多値画像信号
に変換するコントローラ部と、その多値画像信号に基づ
いて画像を形成するエンジン部とを備えた画像処理装置
であって、前記コントローラ部は、前記画像情報を処理
する画像処理手段と、自動的に中間調濃度制御処理を行
う中間調制御手段とを備え、前記エンジン部は、前記多
値画像信号に基づき画像を形成する画像形成手段と、自
動的に最大濃度制御処理を行う最大濃度制御手段とを備
えることを特徴とする。

【００２７】更に、前記エンジン部と前記コントローラ
部の間で双方向通信を行う双方向通信手段を有すること
を特徴とする。

【００２８】例えば、前記最大濃度制御手段による最大
濃度制御処理は、前記エンジン部内で完結していること
を特徴とする。

【００２９】例えば、前記中間調制御手段は、疑似中間
調処理を行うことを特徴とする。

【００３０】例えば、前記中間調制御手段は、２値画像
処理を行うことを特徴とする。

【００３１】例えば、前記中間調制御手段は、濃度補正
パラメータを外部機器からダウンロードすることを特徴
とする。

【００３２】例えば、前記画像形成手段は、前記多値画
像信号に対して中央成長型パルス幅変調、または左成長
型パルス幅変調、または右成長型パルス幅変調、または
これらの変調の任意の組み合わせにより変調を行うこと
を特徴とする。

【００３３】また、入力された画像情報を多値画像信号
に変換するコントローラ部と、その多値画像信号に基づ
いて画像を形成するエンジン部とを備えた画像処理装置
であって、前記コントローラ部は、前記画像情報に対し
て中間調処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段
に対応した第１の濃度補正手段および第１の濃度測定信
号発生手段とを有し、前記エンジン部は、前記画像処理
手段に対応した変調手段と、前記第１の濃度測定信号発
生手段と異なる第２の濃度測定信号発生手段と、前記第
１の濃度測定信号または前記第２の濃度測定信号に基づ
いて形成した画像の濃度を検出する検出手段と、前記検
出手段の検出結果に基づいて画像の最大濃度を制御する
最大濃度制御手段を有し、前記エンジン部は、前記検出
手段の検出結果を前記コントローラ部へ送出することを
特徴とする。

【００３４】また、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。

【００３５】即ち、画像データに対して補正データに基
づき中間調濃度補正を行う補正ステップと、前記補正ス
テップで補正した画像データを、双方向通信により画像
形成部へ送信する送信ステップと、前記双方向通信によ
り得られた前記画像形成部で形成されたパッチを示すデ
ータに基づき、前記補正データを生成する生成ステップ
とを有することを特徴とする。

【００３６】また、入力された画像情報を多値画像信号
に変換する変換処理と、前記変換ステップで得た多値画
像信号に基づいて画像を形成する形成処理とを備えた画
像処理方法であって、前記変換処理は、前記画像情報を
処理する画像処理ステップと、自動的に中間調制御処理
を行う中間調制御ステップとを含み、前記形成処理は、
前記多値画像信号に基づき画像を形成する画像形成ステ
ップと、自動的に最大濃度制御処理を行う最大濃度制御
処理ステップとを含むことを特徴とする。

【００３７】また、入力された画像情報を多値画像信号
に変換し、その多値画像信号に基づいて画像を形成する
画像形成方法であって、前記画像情報に対して中間調処
理を施す画像処理ステップと、該画像処理ステップに対
応した第１の濃度補正ステップおよび第１の濃度測定信
号発生ステップとを含むコントロール処理と、前記画像
処理ステップに対応した変調ステップと、前記第１の濃
度測定信号発生ステップとは異なる第２の濃度測定信号
発生ステップと、前記第１の濃度測定信号または前記第
２の濃度測定信号に基づいて画像を形成する画像形成ス
テップとを含む画像形成処理と、前記画像形成ステップ
において形成された画像の濃度を検出する検出ステップ
と、該検出ステップの検出結果に基づいて画像の濃度を
制御する制御ステップとを含む濃度制御処理とを備え、
前記濃度制御処理は前記検出ステップの検出結果を前記
コントロール処理へ送ることを特徴とする。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。

【００３９】＜第１実施形態＞図１４は本実施例におけ
るカラーＬＢＰ（レーザビームプリンタ）の構成例を示
す図である。

【００４０】同図において、給紙部１０１から給紙され
た転写紙Ｐは、搬送路１０２を介して、その先端をグリ
ッパ１０３ｆにより挾持されて、転写ドラム１０３の外
周に保持される。光学ユニット１１７により感光ドラム
１００上に各色毎に形成された潜像は、各色の現像器Ｄ
ｙ，Ｄｃ，Ｄｍ，Ｄｂにより現像されて、転写ドラム１
０３の外周の記録紙１０２に複数回転写されることによ
り、多色画像が形成される。その後、転写紙Pは分離爪
１１３により転写ドラム１０３から分離されて、定着ユ
ニット１０４でトナーが定着され、排紙部１０５を介し
て排紙トレー１０６に排出されるか、または排紙トレー
１１５に排出される。

【００４１】各色の現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｍ，Ｄｂは、
それぞれの両端に回転軸を有し、それぞれが該軸を中心
に回転可能になるように現像器選択機構部１０８に保持
されている。各色現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｍ，Ｄｂは、そ
の姿勢を一定に維持した状態で現像器選択のための回転
がなされる。そして選択された現像器が現像位置に移動
後、現像器選択機構部１０８は選択機構保持フレーム１
０９と一体で、ソレノイド１０９ａにより支点１０９ｂ
を中心として感光ドラム１００方向に移動位置を決定さ
れる。

【００４２】次に、上記構成のカラーＬＢＰの動作につ
いて具体的に説明する。まず、帯電器１１１によって感
光ドラム１００が所定の極性に均一に帯電され、レーザ
ビーム光Ｌによる露光によって、感光ドラム１００上に
例えば、Ｍ（マゼンタ）色の潜像が現像され、感光体ド
ラム１００上にＭ（マゼンタ）色の第一のトナー像が形
成される。

【００４３】一方、所定のタイミングで転写紙Pが給紙
され、トナーと反対極性（例えばプラス極性）の転写バ
イアス電圧（例えば＋１．８ｋＶ）が転写ドラム１０３
に印加され、感光ドラム１００上の第一のトナー像が転
写紙Ｐに転写されるとともに、転写紙Pが転写ドラム１
０３の表面に静電吸着される。その後、感光ドラム１０
０はクリーナ１１２によって残留するＭ（マゼンタ）色
トナーが除去され、次の色の潜像形成および現像行程に
備える。

【００４４】次に、前記感光体ドラム１００上にレーザ
ビーム光ＬによりＣ（シアン）色の第二の潜像が形成さ
れ、次いでＣ（シアン）色の現像器Ｄｃにより感光体ド
ラム１００上の第二の潜像が現像されてＣ（シアン）色
の第二のトナー像が形成される。そして、このＣ（シア
ン）色の第二のトナー像は、先に転写紙Ｐに転写された
Ｍ（マゼンタ）色の第一のトナー像の位置に合わせて転
写紙Ｐに転写される。この二色目のトナー像の転写にお
いては、転写紙が転写部に達する直前に、転写ドラム１
０３に第一のトナー像の転写時よりも高いバイアス電圧
が印加される。同様にして、Ｙ（イエロー）色，Ｋ（ブ
ラック）色の第三，第四の潜像が感光体ドラム１００上
に順次形成され、それぞれが現像器Ｄｙ，Ｄｂによって
順次現像され、転写紙Ｐに先に転写されたトナー像と位
置合わせされてＹ（イエロー）色，Ｋ（ブラック）色の
第三，第四の各トナー像が順次転写される。

【００４５】以上説明したようにして、転写紙Ｐ上に四
色のトナー像が重なった状態で形成されることになる。
これら三色目，四色目のトナー像の転写においても、転
写紙が転写部に達する直前に転写ドラム１０３に第二の
トナー像の転写時よりも高いバイアス電圧が印加され
る。

【００４６】このように、各色のトナー像の転写を行う
ごとに転写バイアス電圧を高くしていくのは、転写効率
の低下を防止するためである。転写効率の低下の主な原
因は、転写後に転写紙が感光ドラム１００から離れる際
に、気中放電により転写紙表面が転写バイアス電圧と逆
極性に帯電し（転写紙を担持している転写ドラム表面も
若干帯電する）、この帯電電荷が転写ごとに蓄積される
ため、転写バイアス電圧が一定であると転写毎に転写電
界が低下していってしまう。

【００４７】本実施例においては、上記第四色目の転写
の際に、転写紙先端が転写開始位置に達したとき（その
直前直後を含む）に、交流電圧に、第四のトナー像の転
写時に印加された転写バイアスと同極性でかつ同電位の
直流バイアス電圧を重畳させて、帯電器１１１に印加す
ることにより、感光ドラム１００を放電させる。このよ
うに四色目の転写の際に、転写紙先端が転写開始位置に
達したときに帯電器１１１を動作させるのは、転写ムラ
を防止するためである。とくにフルカラー画像の転写に
おいては僅かな転写むらが発生しても色の違いとして目
立ち易く、従って、上述したように帯電器１１１に所要
のバイアス電圧を印加して放電動作を行わせることが必
要になる。

【００４８】この後、４色のトナー像が重畳転写された
転写紙Ｐの先端部が分離位置に近づくと、分離爪１１３
が接近してその先端が転写ドラム１０３の表面に接触
し、転写紙Ｐを転写ドラム１０３から分離させる。分離
爪１１３の先端は転写ドラム表面との接触状態を保ち、
その後転写ドラム１０３から離れて元の位置に戻る。帯
電器１１１は上記のように転写紙の先端が最終色の転写
開始位置に達した時から転写紙の後端が転写ドラム１０
３を離れるまで作動して、転写紙上の蓄積電荷（トナー
と反対極性）を除電し、分離爪１１３による転写紙の分
離を容易にするとともに、分離時の気中放電を減少させ
る。なお、転写紙の後端が転写終了位置（感光ドラム１
００と転写ドラム１０３とが形成するニップ部の出口）
に達したときに、転写ドラム１０３に印加する転写バイ
アス電圧をオフ（接地電位）にする。これと同時に、帯
電器１１１に印加していたバイアス電圧もオフにする。

【００４９】そして、分離された転写紙Ｐは定着器１０
４に搬送され、ここで転写紙上のトナー像が定着されて
排紙トレイ１１５上に排出される。以上が本実施例に用
いたカラーＬＢＰにおける印刷工程である。

【００５０】図１に、本実施形態のＬＢＰにおけるコン
トローラ部とエンジン部のブロック構成を示す。

【００５１】図１において、３１がコントローラ部であ
り、３２がエンジン部である。

【００５２】コントローラ部３１内において、１はＲＦ
部であり、マスキングやＵＣＲ等の色変換処理を行う。
ＲＦ部１から出力されたＹＭＣＫ面順次の画像信号は、
中間調画像処理部２，濃度補正部３を経てスイッチ４の
ｂ端子に供給される。スイッチ４のａ端子にはパッチジ
ェネレータ５が接続されており、スイッチ４は濃度制御
時とプリント時とでその接続が切り替えられる。そし
て、スイッチ４の出力はエンジン部３２のスイッチ６の
一方の入力端子（ａ端子）に供給される。

【００５３】一方、スイッチ６の他の出力端子（ｂ端
子）は、コントローラ部３１におけるパッチジェネレー
タ５とは独立した、エンジン部３２内のパッチジェネレ
ータ８に供給される。スイッチ６の出力は、変調器７を
経てレーザドライバ１３に供給される。

【００５４】以後、レーザ１４により不図示のスキャナ
を介して感光ドラム１５上に潜像を形成し、該潜像は濃
度制御時には転写ドラム１６上に、またプリント時には
転写ドラム１６に巻き付けた記録用紙上に転写されるの
は従来例と同様である。また、濃度センサ１７、及びＣ
ＰＵ１８内のＤmax処理部１９、現像高圧発生部２１、
現像器２２の構成も上述した従来例と同様であるため、
説明を省略する。

【００５５】次に、上述した構成における動作説明を行
う。

【００５６】本実施形態のエンジン部３２における変調
器７は、例えば６００ｄｐｉで画素毎に画素の左端から
成長するドットと、画素の中央から成長するドットと、
画素の右端から成長するドットとを位置情報により選択
的に切り換え可能な（６００ｄｐｉ−Ｌ／Ｒ／Ｃ−ＰＷ
Ｍ処理）パルス幅変調器である。また、コントローラ部
３１は、このパルス幅変調器７を用いてハーフトーンを
再現するための処理を中間調画像処理部２において行
う。ここで、中間調画像処理部２における処理のアルゴ
リズムはコントローラ部３１の開発の際に決定されるも
のであり、通常エンジン部３２の開発時には開示されな
いため、ここではその詳細な説明は行なわない。

【００５７】一方、エンジン部３２のパッチジェネレー
タ８には、６００ｄｐｉの複数画素からなる一般的なデ
ィザマトリクスを用いて構成されたパッチパターンが格
納されている。尚、このパッチパターンは、コントロー
ラ部３１の開発の際に予め開示される。

【００５８】本実施形態の画像処理装置においては、実
際の印刷に先だって自動濃度制御が行われる。まず、図
９と図１０を用いてエンジン部３２における最大濃度制
御（Ｄmax制御）について説明する。

【００５９】図９に示す様に、Ｄmax制御のために各色
毎にパッチジェネレータ８により作成された所定の濃度
レベルを有する例えば８個のパッチデータ（Ｎｏ.１〜
Ｎｏ.８）が、スイッチ６のｂ側接点、パルス幅変調器
７、レーザドライバ１３を介してレーザ１４により感光
ドラム１５の上の周方向に各色８個のパッチパターンの
潜像として形成される。なお、図９では、一般的なディ
ザマトリクスにより所定の濃度のパッチが形成される様
子を示している。

【００６０】次に、現像高圧発生器２１により前記パッ
チパターンの数に対応して段階的に変化する複数レベル
の現像バイアスＶ1〜Ｖ8を発生し、現像器２２により前
記潜像を可視化する。この８個の可視画像を転写ドラム
１６上に転写し、濃度センサ１７により各現像バイアス
に対応した各パッチパターン毎の濃度を計測する。

【００６１】そして、ＣＰＵ１８内のＤmax処理部１９
において計測データの補間処理を行い、図１０の如く得
られた現像バイアス−画像濃度特性から最大濃度が得ら
れる現像バイアスを算出して、その算出結果に基づいて
現像バイアスを設定することにより最大濃度を一定に保
つ。なお、Ｄmax制御は帯電電圧や定着温度などの他の
プロセス条件を制御しても構わない。

【００６２】以上説明した様に本実施形態においては、
エンジン部３２内でＤmax制御が完結していることを特
徴とし、これにより、エンジン部３２において形成され
る画像の最大濃度を保証することができる。

【００６３】以上説明したＤmax制御に続いて、次にコ
ントローラ部３１においてハーフトーン制御が行われ
る。以下、本実施形態のハーフトーン制御、即ち、コン
トローラ部３１が行う中間調画像処理に対する印刷及び
濃度制御について説明する。

【００６４】まず、印刷処理について説明する。

【００６５】図１において、ＲＦ部１にて得られた任意
のＹ／Ｍ／Ｃ／Ｋ信号は、例えば６００ｄｐｉの多値画
像データとして面順次に中間調画像処理部２に供給され
る。中間調画像処理部２では、例えば６００線単位の各
画素を主走査方向に３画素毎にグループ化したスーパー
ピクセルを形成し、各画素毎の６ビットデータ及び２ビ
ットの位置情報として濃度補正部３に供給する。

【００６６】濃度補正部３の出力はスイッチ４経由でエ
ンジン部３２に供給される。実際の印刷時にはスイッチ
４はｂ端子側に、スイッチ６はａ端子側にそれぞれ接続
され、従って前記画像データ及び位置情報は変調器７に
供給され、さらにレーザドライバ１３に供給される。変
調器７は、例えば２ビットの位置情報に基づき、６００
ｄｐｉの各画素に対応して画素の中央から成長する中央
成長型パルス幅変調と、画素の左端から成長する左成長
型パルス幅変調と、画素の右端から成長する右成長型パ
ルス幅変調を選択的に行うことの可能なパルス幅変調器
である。

【００６７】ここで図７に、コントローラ部３１におけ
る中間調画像処理部２，濃度補正部３、及びエンジン部
３２における変調器７の詳細なブロック構成例を示す。
なお、スイッチはここでの動作説明には必要ないので省
略してある。

【００６８】ＲＦ部1からの例えば８ビットの多値画像
データＶideo0〜7は、中間調画像処理部２で各画素毎の
６ビットデータと２ビットの位置情報に変換され、各画
素毎の６ビットデータはガンマ補正ＲＡＭ８２に、２ビ
ットの位置情報Ｐos０，Ｐos１はエンジン部３２のカウ
ンタ８５にそれぞれ供給される。ガンマ補正ＲＡＭ８２
は、入力された６ビットデータを、後述する演算部８７
からの補正データにより濃度補正した６ビットの画像デ
ータを出力する。この濃度補正された画像データは、Ｖ
ＣＬＫに同期するラッチ８３にラッチされる。

【００６９】一方、８４はクロック発生器で、画像クロ
ック信号ＶＣＬＫの１２８倍の周波数のクロック信号Ｓ
ＣＬＫを発生する。８５はカウンタで、クロック信号Ｓ
ＣＬＫをアップ/ダウンカウントする。すなわち、入力
の一画素は６４階調であるので、位置情報信号Ｐos０，
Ｐos１に従って、画像クロックＶＣＬＫの一周期間に６
４アップカウントし、続いて６４ダウンカウントするこ
とにより、その出力値は、図８に一例を示すような‘０
０’〜‘３ｆ’の三角波９１になる。また、２クロック
毎のアップカウントにより右上がりの鋸歯波９２や、２
クロック毎のダウンカウントにより右下がりの鋸歯波９
３を発生することもできる。

【００７０】８６はコンパレータで、ラッチ８３とカウ
ンタ８５の出力を比較することによって、ガンマ補正後
の画像データをパルス幅変調する。レーザドライバ１３
は、このパルス幅変調された信号に応じてレーザ１４を
ドライブすることにより、画素の中央から成長するドッ
トと、画素の左端から成長するドットと、画素の右端か
ら成長するドットとが、位置情報により選択的に形成さ
れ中間調画像を再現することができる。

【００７１】次に、コントローラ部３１における濃度制
御について説明する。

【００７２】コントローラ部３１のパッチジェネレータ
５にて生成された、例えば各色毎に８レベルのパッチパ
ターンが感光ドラム１５の上の周方向に潜像として形成
される。そして、上記Ｄmax制御により決定された一定
の現像バイアスＶにより現像され、転写ドラム１６上に
可視像が形成される。このパッチパターンは濃度センサ
１７によって各色濃度が計測され、該濃度データはＣＰ
Ｕ１８内のハーフトーン処理部２０に入力される。図５
に、転写ドラム１６上にパッチパターン７０が形成され
る様子を示す。また、図１１は形成されたパッチを示す
図である。

【００７３】ハーフトーン処理部２０では、各色毎に得
られた８個の濃度データに対して補間処理を行うことに
より、図６の７２に示す様な濃度特性を得る。該濃度デ
ータは、コントローラ部３１の濃度補正部３に送られ
る。

【００７４】濃度補正部３における演算部８７は、受信
した濃度特性７２が目標特性７３とかけ離れている場
合、ガンマＲＯＭ８８内のガンマテーブルを参照して補
正データを算出し、ガンマ補正ＲＡＭ８２にストアす
る。この補正データにより、前述したように印刷時にお
いて、中間調画像処理部２の出力データが濃度補正部３
で補正される。

【００７５】なお、本実施形態で使用されるガンマテー
ブルは、濃度検出ポイント（転写ドラム１６）と実際の
定着画像との濃度差や環境（温度や湿度）による濃度差
等を吸収するためのデータであり、コントローラ部３１
はエンジン部３２からの温湿度情報により、所望のテー
ブルを選択して補正を行う。

【００７６】以上説明した様に本実施形態によれば、エ
ンジン部３２内で完結するＤmax制御を行って、エンジ
ンの画像の最大濃度を保証する。また、コントローラ部
３１において、エンジン部３２からの濃度検出信号を用
いて、コントローラ部３１内の画像処理を前提としてコ
ントローラ部３１及びエンジン部３２に跨る自動濃度制
御を行う。これにより、コントローラ部３１に独自の機
能をに付加することができる。

【００７７】さらに、コントローラ部３１を開発する際
に、コントローラ部で発生する濃度測定信号と、エンジ
ン部からの濃度情報とを用いて、エンジン部のプロセス
特性を把握することにより、その仕様の自由度が上が
り、開発期間を短縮することができる。

【００７８】＜変形例＞以下、上述した第１実施形態の
変形例にかかる画像処理装置について説明する。尚、上
述した第１実施形態と略同様の構成については、同一符
号を付し、その詳細説明を省略する。

【００７９】図２は第１実施形態の変形例の構成例を示
すブロック図である。

【００８０】例えば、コントローラ部３１は擬似中間調
画像処理部１０１でディザ法による画像処理を行う。従
って、濃度補正部３とパッチジェネレータ８はディザ法
に最適化されている。

【００８１】このように構成することで、コントローラ
部３１の開発の際に、所望するディザ法に最適化された
画像処理装置を提供することが可能になる。

【００８２】また、疑似中間調だけでなく、２値画像に
対して例えばスムージングやエッジ強調等の最適化処理
を行っても良い。

【００８３】以下、第２の変形例にかかる画像処理装置
を説明する。なお、上述した第１実施形態と略同様の構
成については同一符号を付し、その詳細説明を省略す
る。

【００８４】図３は第２の変形例の構成例を示すブロッ
ク図である。図３に示す構成においては、パッチジェネ
レータ８の他に、更にパッチジェネレータ１０８を追加
する。これにより、コントローラ部３１における中間調
画像処理部２の構成が変わっても柔軟に対応することが
可能となる。

【００８５】以下、本発明にかかる第３の変形例の画像
処理装置を図４を用いて説明する。なお、上述した第１
実施形態と略同様の構成については同一符号を付し、そ
の詳細説明を省略する。

【００８６】図４は第３の変形例の構成例を示すブロッ
ク図である。コントローラ部３１は、ホストコンピュー
タなどからガンマテーブルをダウンロードするために、
ガンマＲＯＭ８８に代わってガンマＲＡＭ１１１を備え
ている。

【００８７】このような構成をとることにより、コント
ローラ部３１はエンジン部３２のバージョンアップ等に
迅速に対応することができる。

【００８８】以上説明した各実施形態によれば、コント
ローラ部３１においても独自の画像処理を行うことがで
き、その結果、一種類のエンジン部３２に対して多様な
コントローラ部３１を対応させることができ、画像処理
装置のバリエーションを拡大することが可能になる。

【００８９】以上説明したように、第１実施形態および
その変形例によれば、コントローラ部３１においても独
自の画像処理を行うことができる画像処理装置を提供す
ることにより、上述したコントローラ部３１の開発期間
が長くなるという問題や、色変換を含む画像処理機能を
自由に付加することができない問題、さらには、コント
ローラ部３１に画像処理機能を自由に付加することを許
可した場合のエンジン部３２の品質を保証することがで
きないという問題などを解決することができる。

【００９０】＜他の実施形態＞なお、本発明は、複数の
機器（例えばホストコンピュータ，インタフェイス機
器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに
適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写
機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

【００９１】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【００９２】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００９３】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００９４】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００９５】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００９６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、エン
ジン部内ではパッチ濃度の検出信号に応じて画像の最大
濃度を制御し、更に濃度検出信号をコントローラ部に送
出する。そしてコントローラ部では中間調制御を行うこ
とにより、エンジン部内に工場検査時にしか必要としな
い中間調制御のための手段を備える必要がなくなり、コ
ントローラ部においても独自の画像処理を行うことので
きる画像処理装置を安価に提供することが可能となっ
た。

【００９７】またその結果、１種類のエンジンに対し多
様なコントローラを対応させることができ、プリンタの
バリエーションを拡大することが可能となった。

【００９８】従って、上述した開発期間が長くなるとい
う問題や、色変換を含む画像処理機能を自由に付加する
ことができない問題、さらには、画像処理機能を自由に
付加することを許可した場合のエンジンの品質を保証す
ることができないという問題などを解決することができ
る。

【００９９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態の画像処理装置におけ
るコントローラ部とエンジン部の構成例を示すブロック
図である。

【図２】本実施形態における第１の変形例を示すブロッ
ク図である。

【図３】本実施形態における第２の変形例を示すブロッ
ク図である。

【図４】本実施形態における第３の変形例を示すブロッ
ク図である。

【図５】本実施形態における転写ドラムへのパッチ形成
の様子を示す図である。

【図６】本実施形態において測定された濃度特性の一例
を示す図である。

【図７】本実施形態における中間調画像処理部、濃度補
正部、変調器の詳細構成を示すブロック図である。

【図８】本実施形態における変調部７のカウンタ出力例
を示す図である。

【図９】本実施形態におけるＤmax制御用パッチパター
ン例を示す図である。

【図１０】本実施形態におけるＤmax制御を説明するた
めの図である。

【図１１】本実施形態におけるハーフトーン制御用パッ
チパターン例を示す図である。

【図１２】従来のプリンタ装置の構成を示す図である。

【図１３】従来のプリンタ装置におけるコントローラ部
及びエンジン部の構成を示すブロック図である。

【図１４】本実施形態にかかる画像処理装置の一例であ
るＬＢＰの概要構成を示す図である。

【符号の説明】

１ＲＦ部２中間調画像処理部３濃度補正部４，６スイッチ５，８パッチジェネレータ７変調器１３レーザドライバ１４レーザ１５感光ドラム１６転写ドラム１７センサ１８ＣＰＵ１９Ｄmax処理部２０ハーフトーン処理部２１現像高圧発生部２２現像器３１コントローラ部３２エンジン部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データに対して補正データに基づい
て中間調濃度補正を行い、該補正された画像データを画
像形成部に送信するコントローラであって、前記画像形成部と双方向通信する双方向通信手段と、前記双方向通信により得られた前記画像形成部で形成さ
れたパッチを示すデータに基づき、前記補正データを生
成する生成手段とを有することを特徴とするコントロー
ラ。
【請求項２】さらに、前記画像形成部により前記パッ
チを形成する際に用いるパッチデータを発生するパッチ
データ発生手段を有することを特徴とする請求項１記載
のコントローラ。
【請求項３】前記画像形成部は最大濃度制御を行う最
大濃度制御手段を有することを特徴とする請求項２記載
のコントローラ。
【請求項４】入力された画像情報を多値画像信号に変
換するコントローラ部と、その多値画像信号に基づいて
画像を形成するエンジン部とを備えた画像処理装置であ
って、前記コントローラ部は、前記画像情報を処理する画像処
理手段と、自動的に中間調濃度制御処理を行う中間調制
御手段とを備え、前記エンジン部は、前記多値画像信号に基づき画像を形
成する画像形成手段と、自動的に最大濃度制御処理を行
う最大濃度制御手段とを備えることを特徴とする画像処
理装置。
【請求項５】更に、前記エンジン部と前記コントロー
ラ部の間で双方向通信を行う双方向通信手段を有するこ
とを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】前記最大濃度制御手段による最大濃度制
御処理は、前記エンジン部内で完結していることを特徴
とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項７】前記中間調制御手段は、疑似中間調処理
を行うことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項８】前記中間調制御手段は、２値画像処理を
行うことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項９】前記中間調制御手段は、濃度補正パラメ
ータを外部機器からダウンロードすることを特徴とする
請求項４記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記画像形成手段は、前記多値画像信
号に対して中央成長型パルス幅変調、または左成長型パ
ルス幅変調、または右成長型パルス幅変調、またはこれ
らの変調の任意の組み合わせにより変調を行うことを特
徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項１１】入力された画像情報を多値画像信号に
変換するコントローラ部と、その多値画像信号に基づい
て画像を形成するエンジン部とを備えた画像処理装置で
あって、前記コントローラ部は、前記画像情報に対して中間調処理を施す画像処理手段
と、前記画像処理手段に対応した第１の濃度補正手段および
第１の濃度測定信号発生手段とを有し、前記エンジン部は、前記画像処理手段に対応した変調手段と、前記第１の濃度測定信号発生手段と異なる第２の濃度測
定信号発生手段と、前記第１の濃度測定信号または前記第２の濃度測定信号
に基づいて形成した画像の濃度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて画像の最大濃度を制
御する最大濃度制御手段を有し、前記エンジン部は、前記検出手段の検出結果を前記コン
トローラ部へ送出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】画像データに対して補正データに基づ
き中間調濃度補正を行う補正ステップと、前記補正ステップで補正した画像データを、双方向通信
により画像形成部へ送信する送信ステップと、前記双方向通信により得られた前記画像形成部で形成さ
れたパッチを示すデータに基づき、前記補正データを生
成する生成ステップとを有することを特徴とする画像処
理方法。
【請求項１３】入力された画像情報を多値画像信号に
変換する変換処理と、前記変換ステップで得た多値画像
信号に基づいて画像を形成する形成処理とを備えた画像
処理方法であって、前記変換処理は、前記画像情報を処理する画像処理ステ
ップと、自動的に中間調制御処理を行う中間調制御ステ
ップとを含み、前記形成処理は、前記多値画像信号に基づき画像を形成
する画像形成ステップと、自動的に最大濃度制御処理を
行う最大濃度制御処理ステップとを含むことを特徴とす
る画像処理方法。
【請求項１４】入力された画像情報を多値画像信号に
変換し、その多値画像信号に基づいて画像を形成する画
像形成方法であって、前記画像情報に対して中間調処理を施す画像処理ステッ
プと、該画像処理ステップに対応した第１の濃度補正ス
テップおよび第１の濃度測定信号発生ステップとを含む
コントロール処理と、前記画像処理ステップに対応した変調ステップと、前記
第１の濃度測定信号発生ステップとは異なる第２の濃度
測定信号発生ステップと、前記第１の濃度測定信号また
は前記第２の濃度測定信号に基づいて画像を形成する画
像形成ステップとを含む画像形成処理と、前記画像形成ステップにおいて形成された画像の濃度を
検出する検出ステップと、該検出ステップの検出結果に
基づいて画像の濃度を制御する制御ステップとを含む濃
度制御処理とを備え、前記濃度制御処理は前記検出ステップの検出結果を前記
コントロール処理へ送ることを特徴とする画像処理方
法。