JPH10322555A

JPH10322555A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10322555A
Application number: JP9147154A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Tsuji; 勝久辻
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1997-05-20
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】階調特性を良好に自動調整できる画像形成装
置を提供すること。【解決手段】図４５は拡散反射光成分と正反射光成分
を検知する機能を有する画像入力装置の光学系の例であ
る。照明ランプは、原稿面に対して−45°方向に照射
し、拡散反射光成分は、概ね０°方向の反射光成分を第
１〜３ミラー、レンズを通ってセンサ１でその光強度を
検知する。センサ１はＣＣＤ等のライン型の撮像素子で
あり、通常の画像読み取りにも用い、等倍読み取り時で
400 ｄｐｉ程度の解像度を有する。センサ２は、正反射
光成分を含む45°方向の反射光の強度を検知する。この
センサの目的は、ある程度の大きさ（面積）のテストパ
ターンの読み取ることにあるので、センサ１のように高
解像度である必要はないし、変倍（拡大や縮小）読み取
りをする必要もない。テストパターンを構成するパッチ
の大きさが、５mm×５mmであれば１画素／ｍｍ≒25ｄｐ
ｉもあればよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル複写
機、ＦＡＸ等の画像形成装置に関するものであり、特に
電子写真プロセス方式を用いたカラー画像形成装置のよ
うに、中程度の光沢を有する画像を形成する装置に用い
られるものである。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル複写機などの画像形成装置で
は、原稿等の画像をＣＣＤ（電荷結合素子）等のイメー
ジセンサを用いて走査して読み取る入力装置により電気
信号に変換して処理し、レーザープリンタ、インクジェ
ットプリンタ、熱転写プリンタ等の出力装置を用いて印
字記録し、複写画像を得る。このとき、読み取り画像に
忠実な画像を複製する必要がある。しかし、特に出力装
置においては、その記録特性がロットや環境によって異
なり、また経時によっても変動するため、原稿画像に対
して複写画像の忠実性が損なわれる。この忠実性は、写
真画像のような階調性が要求される画像においては特に
厳しく、更にカラー画像を形成する場合にはモノクロ画
像より格段の品質が要求される。

【０００３】このため、画像形成装置の画像処理条件を
調整し、忠実に再現ができるようにする作業が必要であ
る。この調整作業は、条件を修正して複写画像を形成し
て画像の忠実性を確認する作業を、満足いくまで繰り返
すため時間がかかる上、作業者によって調整結果が異な
り、作業には熟練を要するものであった。そこで、この
作業を自動化すべく、出力装置から所定のテストパター
ンを出力し、そのテストパターン画像を入力装置によっ
て読み取らせることによって、出力装置の記録特性を検
知し、最適の処理条件を自動的に設定する方法が提案さ
れている。

【０００４】例えば、図２２〜図２６に記載されたテス
トパターンを出力し、そのテストパターン画像を入力装
置によって読み取らせ、出力装置の階調特性を検知し
て、所定の階調特性に補正するためのγ補正データを算
出し、γ変換回路に設定する技術が用いられている。出
力装置としては、前述のようにレーザープリンタ、イン
クジェットプリンタ、熱転写プリンタ等種々の方式があ
るが、電子写真プロセス方式を用いたレーザープリンタ
は、高速性、高解像度性、普通紙が使えること等の利点
があり、ハイエンドの複写機あるいはプリンタに採用さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】また、フルカラー機で
は、出力画像に深みや高級感を出すために、適度な光沢
を持たせるように設計される。この光沢度は、トナーの
材質や融点、定着ローラの材質および温度等で決定され
るが、環境の温度・湿度、記録紙の紙厚・表面性、トナ
ーの付着量、定着ローラのニップ幅調整のバラツキ等の
変動要因によって、大きく変化してしまい、例えば、光
沢度３０％に設計しても、上下に２０％近くも変動する
ことがある。この程度の変動でも、同一画像内で光沢が
均一であれば、画像としては、必ずしも高級感を損なう
ものではないが、前述の出力装置の記録特性の検知には
支障をきたすことがある。

【０００６】図４２は等量の色材を用い、表面の光沢度
のみ異なる画像サンプルを幾何条件０／４５°の濃度計
で測定した濃度値と光沢度の関係を示したものである。
０／４５°の幾何条件では、表面光沢が高く、正反射光
成分が増えるほど拡散光成分が減るために、反射率は低
くなる。即ち、濃度は高く測定されることになる。ここ
で、画像入力装置の光学系の幾何条件は図４３に示すよ
うに概ね４５°方向から照明し、０°方向からの拡散光
を検知する。従って、幾何条件は４５／０°である。先
の０／４５°とは、照明と検知方向の関係が逆である
が、この両者は等価であるから、テストパターンを読み
取りパターンの濃度を検知すべき画像入力装置も光沢の
影響を受けることになる。

【０００７】図４２によれば、標準光沢度を仮に３０％
としたとき、その時の濃度は２．４であるが、光沢度が
±２０％振れたとき、即ち、光沢度１０％および５０％
のときの濃度は、それぞれ１．７、２．８であり、標準
時から０．７もの差があることが分かる。画像出力装置
の特性の調整目標値は、標準光沢時を仮定して設計する
ものであるから、テストパターン出力時に低光沢であっ
た場合には、トナー付着量が標準時よりも低めに検知さ
れるため、この検知結果を基に調整すると狙いよりトナ
ー付着量が多くなるように調整され、特に光沢の変動を
受け易い高濃度部の階調は潰れてしまうことになる。逆
にテストパターン出力時に高光沢であった場合には、ト
ナー付着量が狙いより少なく調整され、特に高濃度部が
薄くなってしまう。光沢を一定に保つには、使用環境や
使用する記録紙の種類を厳しく制約する必要があり、使
い勝手の悪い画像形成装置となってしまう。また定着条
件を安定させるために定着ローラの熱容量を大きくする
方法も考えられるが、装置の大型化やコストアップつな
がり好ましくない。

【０００８】そこで、本発明の第１の目的は、光沢度の
不安定な画像出力装置であっても、その階調特性を自動
的に良好に調整することのできる画像形成装置を提供す
ることである。また、本発明の第２の目的は、色材の付
着量からみた階調特性を良好に調整することのできる画
像形成装置を提供することである。本発明の第３の目的
は、光沢度を高精度に検知し、階調特性をより良好に調
整することのできる画像形成装置を提供することであ
る。本発明の第４の目的は、低コストな光沢度検知装置
を具備した画像形成装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、画像形成装置が、原稿画像を照明する手段と、この
照明手段により照明された原稿からの反射光を検知する
複数の検知装置から構成される画像読取手段と、所定の
テストパターンデータを発生するテストパターンデータ
発生手段と、前記画像読取手段または前記テストパター
ンデータ発生手段から入力される画像データに基づいて
記録部材に可視画像を形成する作像手段と、画像読取手
段で読み取った画像データを記憶する画像データ記憶手
段と、処理する条件を変更可能な画像処理手段と、画像
データ記憶手段に記憶された画像データを解析する解析
手段と、この解析手段によるテストパターンの読み取り
データの解析結果に応じて、前記画像処理手段の処理条
件を調整する調整手段とを具備したことにより前記第１
の目的を達成する。

【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
画像形成装置において、前記調整手段により調整する画
像処理条件がγ補正データであり、前記解析手段は、複
数の検知装置によるテストパターンの画像読取値から、
解析対象のテストパターンを形成する色材料を定量する
ことにより前記第２の目的を達成する。請求項３記載の
発明では、請求項１記載の画像形成装置において、前記
調整手段により調整する画像処理条件がγ補正データで
あり、前記解析手段は、複数の検知装置によるテストパ
ターンの画像読取値から、γ補正の調整目標値を可変と
することにより前記第２の目的を達成する。

【００１１】請求項４記載の発明では、請求項１、請求
項２または請求項３記載の画像形成装置において、前記
画像読取手段の複数の反射光の検知装置は２つであり、
主として原稿からの正反射光を検知する装置と、原稿か
ら概ね垂直方向に反射する拡散反射光を検知する装置と
から構成されることにより前記第３の目的を達成する。

【００１２】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
画像形成装置において、前記正反射光の検知装置は、概
ね垂直方向の検知手段より低解像度あることにより前記
第４の目的を達成する。請求項６記載の発明では、請求
項４または請求項５記載の画像形成装置において、前記
正反射光の検知装置は、等倍光学系であることにより前
記第４の目的を達成する。請求項７記載の発明では、請
求項４、請求項５または請求項６記載の画像形成装置に
おいて、前記正反射光の検知装置は、単色用のセンサで
あることにより前記第４の目的を達成する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を、図１ないし図５１を参照して詳細に説明する。本発
明の実施の形態に係る画像形成装置の基本構成と動作の
説明をする。このの画像形成装置は、電子写真方式の作
像手段を用いたカラーデジタル複写機である。この装置
ではスキャナモジュール２００、プリンタモジュール４
００、システム制御モジュール６００の３つのモジュー
ルを基本構成要素として用いる。図１は、３種のモジュ
ールを組み合わせた装置構成例を示す図である。同図に
おいて４角形は機能ブロック、ＨＯＳＴは外部のコンピ
ュータ機器、その間の太い線２００Ｓ、４００Ｓはモジ
ュール間を結ぶ制御信号と画像信号の伝送線、具体的に
はＳＣＳＩケーブルを表わしている。図１（１）はいわ
ゆるスキャナ装置、（２）はプリンタ装置としてシステ
ム構成した例である。

【００１４】図１（３）は、一般的な複写機としての構
成例であり、それぞれ１個のスキャナモジュール２０
０、プリンタモジュール４００、システム制御モジュー
ル６００を連結することで達成可能である。ここでシス
テム制御モジュール６００には上記２モジュールを統合
的に制御して複写機能を達成するための複写処理手段６
５０ＣＰが組み込まれる。図１（４）は、３連読み取り
複写機で、それそれ第１のスキャナモジュール２００−
１、第２のスキャナモジュール２００−２、第３のスキ
ャナモジュール２００−３、プリンタモジュール４００
およびシステム制御モジュール６００とを連結する。こ
こでたとえば２００−１はー般的なＡ３版程度のスキャ
ナモジュール、２００−２をＡ１判など大きなサイズの
スキャナモジュール、２００−３をカラースキャナモジ
ュールとしておけば、それぞれ専用の複写機を設置する
のに比べ種々の利点を生む。また、利用頻度に応じてこ
れらの組み合わせと個数とを任意に可変できる。

【００１５】ここでシステム制御モジュール６００には
上記４モジュールを統合的に制御して複写機能を達成す
るための重連読み取り複写処理手段６５０ＣＰ２が組み
込まれる。なお図示しないがプリンタモジュールを複数
で構成することも可能である。このときはシステム制御
モジュール６００には他のモジュールを統合的に制御し
て複写機能を達成するための重連記録複写処理手段６５
０ＣＰ３が組み込まれる。また、本重連システムではス
キャナモジュールとプリンタモジュールを合わせて６台
まで連結可能である。

【００１６】図１（５）は、スキャナモジュール２０
０、プリンタモジュール４００、システム制御モジュー
ル６００から成るファクシミリおよびプリンタ機能付き
複写機である。システム制御モジュール６００にはホス
トコンピュータ６８０ＰＣに接続するための第４の通信
手段６８０Ｐと該第４の通信手段から受信したぺージ記
述言語形式などのプリントデータをラスタデータに変換
するプリンタ処理手段６５０ＰＲ、および、公衆回線６
８０ＦＣに接続するための第５の通信手段６８０Ｆと該
第５の通信手段から受信した所定の圧縮形式のデータ伸
張とスキャナモジュール２００が読み取った原画像デー
タを前記所定形式に圧縮するカラーファクシミリ処理手
段６５０ＦＸが組み込まれる。これら３モジュールの内
部の構成とともに、ファクシミリおよびプリンタ機能付
き複写稜としてシステム構成した場合のモジュール接続
を含め，さらに追加モジュールである自動原稿送り装置
２８０、フィルムプロジェクタ２９０、多段給紙装置４
８０およびソータ４９０を加えた具体例として図２およ
び図３に示してある。

【００１７】スキャナモジュール２００には少なくとも
原画像を画素に分解して読み取る画像読み取り部２００
ｒｄとスキャナ制御手段２３０、第１通信制御手段２３
０ＳＣＳＩ、第１電力受容もしくは供給手段２０１とを
含み、基本画像処理手段３００、拡張画像処理手段３５
０が必要に応じて付加される。ここで、画像読み取り部
２００ｒｄとは、カラー撮像デバイス２０７、アナログ
／ディジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器）２５２等の複
数手段の集合体を指している。

【００１８】プリンタモジュール４００は、記録媒体１
９０上に永久可視像として形成し、出力する画像形成部
４００ｉｍｇと第２の通信制御手段４３０ＳＣＳＩ、第
１電力供給手段４０１とから成る。ここで画像形成部４
００ｉｍｇとは、複数手段の集合体に付した名称であっ
て、電子写真感光体４１４、帯電手段４１９、レーザ露
光手段４４１、現像手段４２０、第１転写手段４１４、
中間転写体４１５、第２転写手段４２７などいわゆる画
像形成諸要素が含まれる。システム制御モジュール６０
０には第３の通信制御手段６３０ＳＣＳＩおよびスキャ
ナモジュール２００を画像読み取り付勢制御するか、プ
リンタモジユール４００を画像形成付勢制御するか少な
くとも一万の機能を果たすシステム制御手段６３０とを
有する。

【００１９】前記のこれら３モジュールは、図３に示す
ように、機構的に互いに分離して配置してもシステムの
機能を満足することができる構造としてある。例えば、
複写装置構成においては運搬単位重量削減とシステム組
み立ての簡便さを両立させるために、スキャナモジュー
ルはこれ単位に梱包し、一方プリンタモジュール側はそ
の上部にシステム制御モジュールを固定的にマウントし
た一体構成とし、１つの箱に梱包し工場出荷する方式を
用いている。さらにモジユールを合体したときに使い勝
手や美的まとまり方、空間効率といったユーザーへの配
慮、あるいは電磁放射、ノイズイミュニティ、熱放散、
メカニカル共振の防止といった技術面の課題に対処した
方式としてある。例えば、複写装置を構成する場合には
少なくとも上記３モジュールとテーブルもしくは選択多
段給紙装置を組み合わせるが、空間効率からするとこれ
らを縦に積み重ねるのが良く、またプラテンの高さは９
００ｍｍないし１１００ｍｍとすると良好な原稿載置操
作性が得られる。

【００２０】また、各種ボタンはプラテン面かそれより
若干下面に位置させることで的確なヒューマンインタフ
ェースが実現できる。これらを勘案し３つのモジュール
は積み重ね面の投影形状を概ね等しくして不格好さや上
位モジュールの脱落を回避し、積み重ねたときのプラテ
ン、操作装置面が上述の位置となるようにした。さら
に、外観性と電磁環境両立性の観点からこれらを接続す
るケーブルは極力その本数を減らし、またその長さが短
くなるように端子位置が互いに近くなるように工夫し
た。尤もシステム制御モジュール６００は、単に複写機
能のみを実現すればいいといったケースでは、きわめて
コンパクトに構成することも可能であり、これを他のモ
ジュールの部分として組み入れるのも容易であって、こ
のときは２モジュールの組み合わせで上記の配慮がなさ
れればよい。

【００２１】図２、図３の２００内において、２３０は
スキャナ制御手段を実装した回路板、２０１は第１電力
受容もしくは供給手段、２０１Ｐは商用電源もしくは直
流電源接続用電源プラグ、２０１ＳＷは電源スイッチ、
２０２はプラテンガラス、２０２Ｓは画像先端基準位
置、２０２ＳＨはシェーディング補正用白板、２０２Ｂ
は個体識別用バーコード板、２０８は第１キャリジ、２
０９は第２キャリジ、２０３は原稿照明ランプ、２０４
Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ第１、第２、第３ミラー、２０５
は結像レンズ、２０５×はしンズ光軸、２０７はカラー
撮像デバイス、２１１はキャリジホームセンサ、２３０
Ｓ１、２３０Ｓ２はスキャナ制御手段２３０上にあって
同一形状、同一インタフェースを有したＳＣＳＩコネク
タ、２３０Ｆ１、２３０Ｆ２はスキャナ選択的付加装置
通信用光ファイバコネクタ、２５０は原画読み取り回路
を実装した回路板、３００は基本画像処理手段を実装し
た回路板、３５０は拡張画像処理手段を実装した回路板
である。これらは図３に示す２００で示すスキャナモジ
ユール筐体内にすべて収納されている。

【００２２】図４は、１回分の原画走査について記した
もので、上部には２走査線分の詳細を示してある。まず
システム制御手段６００からのＳＣＡＮコマンド受信し
たとき、第１キャリジ２０８は受信からいつもｔ５時間
後に光軸２０５Ｘが原画先端２０２Ｓに達し、かつ副走
査速度をＶｓｕｂとするように第１通信制御手段制御す
る。これによってコマンド受信タイミングから常に一定
時間ｔ５の後に画像データを出力するので少なくとも位
相に関する同期は保たれる。

【００２３】次に、周期に関するの同期のために、第１
同期損号発生手段２３０ＳＹＮＣの発生するのパルス列
周期ｔｓ１に同期して１つの主走査線を読み取り、これ
を送出バッファ２３０ＦＩＦＯに入れるようにした。ま
たこのデータの受取側、この図ではシステム制御モジュ
ール６００が周期ｔｓ１と実質的同一周期で順次取り出
すようにした。複写モードにおいてはデータの受取側を
プリンタモジュール４００し、上記同期メカニズムを維
持するようにした。よって何回原画走査してもコマンド
受信からいつも一定時間後に原画データが得られ、紙と
画像の位置関係（レジストレーション）がいつも正しく
維持され、またカラーコピー時は余分なバッフアメモリ
を要せず、色版レジストレーションが維持され、またコ
ピーが素早く出力される。なおスキャナモジュール２０
０は基本的に他の２モジュール、システム制御モジュー
ル６００またはプリンタモジュール４００から前記コマ
ンドを受容する。

【００２４】図５は、スキャナ制御手段２３０の作用を
示したフローチャートであり、これらの機能は図２の２
３０ＣＰＵマイクロプロセサのプログラム実行で果たさ
れる。実行プログラムは読み出し専用メモリ２３０ＲＯ
Ｍに内蔵される。ｐ２０１は電源２０１ＳＷ投入操作を
示し、ｐ２０２は初期化処理、例えば各種回路素子の初
期パラメータ設定、ウオッチドグタイマスタート、キャ
リジ２０８の初期位置（２１１上）への移動といった機
能である。ｐ２０３は端子２０２Ｓ１、Ｓ２からのコマ
ンド入力が所定時間（タイムアウトタイム）内に来なか
ったかどうかを判定する。ｐ２０４は画像読み取り部２
００ｒｄのパワーを切り、画像処理手段３００、拡張画
像処理手段３５０の電源電圧を回路素子内レジスタのデ
ータが保持できる限界まで低下させる機能であり、待機
時の消費電力削減、冷却ファン騒音低減に寄与する。ｐ
２０５はウオッチドグタイマがプログラムの正常実行を
離れた時に発生し、このとき故障発生通知機能ｐ２０５
がシステム制御モジュール６００にこれを通知する。ｐ
２０１は画像読み取り部２００ｒｄ、画像処理手段

【００２５】図２において、２０７はカラー撮像デバイ
ス、２５２はアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器、
２５３はシェーディング補正回路、２５４はサンプリン
グ位置ずれ補償回路である。原画１８０はプラテン２０
２に複写面が下、読み取り開始位置がプラテンの左端２
０２Ｓとなるように載置される。結像レンズ２０５は原
画像を撮像デバイス２０７の受光面に縮小投影結像す
る。撮像デバイス２０７は電荷結合素子（ＣＣＤ）でカ
ラー撮像機能を備え、赤フイルタで覆われた４７５２画
素１次元配列されたＲ撮像部、緑フイルタで覆われた４
７５２画素１次元配列されたＧ撮像部、青フイルタで覆
われた４７５２画素１次元配列されたＢ撮像部が主走査
方向（図３の紙面に鉛直方向）に３列平行に並べられた
構造としている。３本の走査線は殆ど近接、具体的には
原画１８０面に換算して４／１６ｍｍ間隔であるのと等
価であ。なおこの１次元撮像デバイスによる走査方向を
主走査、これと直交する方向を副走査と称することにす
る。

【００２６】照明ランプ２０３と第１ミラー２０４Ａは
第１キャリジ２０８にマウントされ、第２ミラー２０４
Ｂと第３ミラー２０４Ｃは第２キャリジ２０９に固着さ
れている。原画を読み取るときは、第１キャリジは副走
査速度Ｖｓｕｂで、第２キャリジはＶｓｕｂ／２の速度
で原画走査モータ２１０、駆動ワイヤ２１０Ｗによって
光学的共役関係を維持したまま左端から右端に向かって
走査（副走査）駆動される。モータ２１０にはステッピ
ングモータを用いている。副走査速度Ｖｓｕｂは基準速
度に対して１／８倍ないし４倍まで１％刻みで可変であ
り、他モジュールからのコマンドで任意の速度が選択さ
れる。

【００２７】図４に画像読み取り機構部の速度線図を示
してある。これを参照し、原画走査を説明する。第１キ
ャリジ２０８は通常キャリジホームセンサ２１１の真上
で静止し、待機している。この時のセンサ出力はＯＮで
ある。読み取り走査指令ＳＣＡＮまたはＲＥＱを受信と
き、ｔ１でランプ２０３を点灯、モータ２１０を駆動し
右方向に走査を開始する。ｔ２時間後キヤリジ２０８が
ホームセンサ２１１の検知範囲を外れ、出力はＯＦＦと
なる。この外れる位置が走査基準位置として記憶され、
位置の校正基準点として用いられる。

【００２８】また、スキャナ制御手段２３０は面先端２
０２Ｓまでの到達時間ｔ５と速度Ｖｓｕｂの要求精度と
を達成すべ最適加速計画を計算し、モータ２１０のステ
ップパルス列を算出する。以降キャリジ速度はこのパル
ス列で駆動され、面先端２０２Ｓに至る時刻および所望
の一定速度走査が期待通り達成される。校正基準点を通
過した後は、副走査速度の如何に拘わらず撮像デバイス
２０７はしンズ２０５が投影する各色の画像を主走査縁
単位で読み取る。これは撮像デバイス２０７の電荷蓄積
時間を一定にするために都合がよい。主走査周期は第１
同期損号発生手段２３０ＳＹＮＣの発生するのパルス列
周期ｔｓ１であり、同パルス列はバス２３０ＢＵＳを経
由読み取り手段２５０に接続されている。なお第１同期
損号発生手段２３０ＳＹＮＣはここに接続された水晶発
振子２３０ＸＴＬの原発振周波数を分周してバス２３０
ＢＵＳに出力する。

【００２９】撮像デバイス２０７の総画素数は４７５２
個で主走査１ラインを原画換算で１６画素／ｍｍに分
解、標本化して読み取り、原画１８０からの画素単位の
ＲＧＢ反射光に応じたアナログ電圧を出力する。その後
Ａ／Ｄ変換器２５２にて８ビットのディジタル信号に変
換、即ち２５６階調に量子化され以降の回路に渡され
る。上記基準点通過後は先ずｔ３で白基準板２０２ＳＨ
を読み取り、８ビットのディジタル変換値がシェーディ
ング補正回路２５３に記憶される。以降読み取られた画
像データはシェーディング補正が有効こ施されることに
なる。ｔ４時刻にキャリジ２０８が有価証券違法複写の
追跡、リモートサーピスに供するための個体識別バーコ
ード板２０２Ｂの下を通過するとき、これを読みとり、
画像データはシステム制御モジュール６００に伝送され
る。

【００３０】次にｔ５時刻に原画先端２０２Ｓに達する
と、画像読み取り部２００ｒｄは原画像１８０を走査線
単位で読み取り、画素毎の色分解ディジタルデータ２５
０Ｄとして順次次段の基本画像処理手段３００に出力す
る。Ａ３判原画１８０のすべて、６７２０走査線分を読
み取り、キャリジ２０８が右端に達し、ｔ６時刻となっ
たときモータ２１０を反対方向に回し、ホーム位置２１
１まで復帰、停止させ、次の走査に備える。

【００３１】図２において、３０１は空間フィルタ回
路、３０２は変倍回路、３０３は色処理回路、３０４は
階調処理回路、３１０は像域自動分離回路、３２０はカ
ラー原稿自動検知回路、５００は特定原画検出回路であ
る。空間フィルタ回路３０１は平滑化処理もしくは鮮鋭
化処理を施す。一般に原稿１８０が網点印刷物である場
合には前者の処理を施し、文字だけの原稿では後者の処
理を施す。選択はコンソール８００の原稿指定画面で入
力するかもしくは後述の像域自動分離回路３１０からの
分離結果に依存させる。変倍回路３０２は、画像を主走
査方向に２５％ないし４００％に変倍させる。なお副走
査方向の複写変倍は画像読み取り速度（副走査速度）を
変えることで達成している。

【００３２】色処理回路３０３は原画ＲＧＢ信号にマス
キング処理を施して記録色信号であるＣ（シアン）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｙ（黄色）、Ｋ（黒）画像形成信号に変
換する機能を持つ。さらに、文字画像と濃淡画像とでそ
れそれに適した色処理、例えば黒文字部の純黒化処理な
どいわゆる適応的色処理を施す。また必要に応じてＲＧ
Ｂ信号のままスキャナ制御手段２３０を経由させシステ
ム制御モジュール６００に出力する。階調処理回路３０
４は、８ビットのＣＭＹＫいずれかの画像信号からディ
ザ処理を施し４ビットの記録画像信号を作る。さらに文
字画像と濃淡画像とでそれそれに適した階調変換、いわ
ゆる適応的階調処理を施す。像域自動分離回路３１０は
１枚の原画上の文字画像部分と濃淡画像部分とを画素単
位で域別し、この結果を空間フイルタ回路３０１、色処
理回路３０３、階調処理回路３０４に出力する。

【００３３】カラー原稿自動検知回路３２０はカラー原
稿／白黒原稿識別処理を行う。特定原画検出回路５００
は原稿１８０が複写が禁じられている有価証券などの特
定原画か否かを判定する。特定原画を検出したときは全
面真っ黒にするなど面信号を変質させる。５００はｎ個
の地肌特性照合手段５２０−１、一２．．ｎと色特性検
出手段５７０と特定マーク検出手段５８０と特定文字列
検出手段５９０およびこれらの論理和手段５２１から構
成され、複写無用な原画を検出し、前記信号手段３００
に通知する。地肌特性照合手段、色特性検出手段、特定
文字列検出手段、特定マーク検出手段は国情に応じて取
捨選択して任意個数組み合わせて使用できるのが本装置
の特徴である。

【００３４】読み取られた原画ＲＧＢ画像データ２５０
Ｄは空間フイルタ回路３０１、像域自動分離回路３１
０、はカラー原稿自動検知回路３２０、特定原画検出回
路５００に並列に入力され、並列処理される。基本画像
処理手段３００の機能は２つの力テゴリに分けられる。
第１の力テゴリは画像信号を直接操作するのではなく画
像操作を支援するための機能である。例えば文字領域と
階調画像領域に識別分離する像域分離処理や原稿サイズ
検知処理や、カラー原稿／白黒原稿識別処理がある。
この力テゴリの処理には例えばカラー原稿／白黒原稿識
別処理のごとくプラテン２０２上のすべての原画情報を
調べなくてはならないものがある。第２のカテゴリは画
像信号を操作する処理で、例えぱ空間フィルタ処理、変
倍、画像トリミング、像移動、色補正、階調変換といっ
た画像処理である。これらの処理はさらに像域によって
共通の処理内容のもの、例えば変倍と、文字画像と濃淡
画像部の２像域で異なるもの、例えば階調処理に分類さ
れる。

【００３５】図６はプリンタ制御手段４３０の作用を示
したフローチャートであり、これらの機能は図２の４３
０ＣＰＵマイクロプロセサのプログラム実行で果たされ
る。実行プログラムは４３０ＲＯＭは読み出し専用メモ
リに内蔵される。ｐ４０１は電源４０１の投入操作を示
し、ｐ４０２は初期化処理、例えば各種回路素子の初期
パラメータ設定、ウオッテドグタイマスタート、４色現
像装置集合体４２０の初期位置合わせといった機能であ
る。ｐ４０３は端子４０２Ｓ１、２からのコマンド入力
が所定時間内に来なかったかどうかを判定する。ｐ４０
４は定着手段４２３のヒータ電源を切る機能であり、待
機時消費電力削減に寄与する。ｐ４０５はウオッチドグ
タイマがプログラムの正常実行を離れた時に発生し、こ
のとき故障発生通知機能ｐ４０５がシステム制御モジュ
ール６００にこれを通知する。ｐ２０１は画像形成部４
００ｉｍｇ、その他本モジュール内に故障が発生したと
きの割り込みべクタで、ｐ４１１が故障部位の特定、要
因の分析を行い、ｐ４１２がこれをシステム制御モジュ
ール６００に通知する。ｐ４１３は例えばモータ４１４
Ｍが過熱故障に至った場合、火災などの危険を避けるた
めのフェールセーフ処理を行う。

【００３６】図７は複写処理手段６５０ＣＰおよび印字
処理手段６５０ＰＲの作用を説明する図、図８（Ａ）は
写処理動作タイミング図、図８（Ｂ）は印字処理動作タ
イミング図、図８（Ｃ）は複写処理動作中に故障が発生
した場合のタイミング図である。図８で細線枠は複写処
理６５０ＣＰおよび印字処理６５０ＰＲ共通の処理、細
破線枠は複写処理６５０ＣＰ特有の処理、太線枠は印字
処理６５０ＰＲ特有の処理であることを表している。

【００３７】次に、画像処理条件の調整について説明す
る。より詳しくは、作像部の階調特性を補正するための
プリンタγ変換回路に設定するプリンタγ補正データの
最適化に関する。図１５を用いて、プリンタγ補正の原
理を説明する。図１５中（１）は、プリンタの現状のγ
特性を示すもので、プリンタγ変換回路の出力（γOUT
）があるレベルのときに作像した画像を、読取装置で
読み取ったときの値（ＶSCN （現）) の関係を示してい
る。本実施の形態では、読取装置を印刷の濃淡を計測す
るための計測器として用いるため、濃淡は読取装置の出
力値で表している。図１６のにプリンタγ特性の現状値
を検知するためのテストパターンの例を示してある。Ａ
４判の記録紙の中央部に、白レベル（地肌）から黒レベ
ル（ベタ）まで７段階のパッチが作像されている。左上
には、このテストパターンを読取装置の原稿載置台に載
置する方向を指示する三角形のマーカーが印字されてい
る。図２７〜図３２は原稿載置台にテストパターン出力
を載置する様子を示した図である。この読取装置は、操
作部の方から見て左上のコーナーが原稿位置の基準とな
っており、基準位置を示す三角形のマーカーが表示され
ている。この原稿載置台のマーカーとテストパターンの
マーカーの三角形の頂点を合わせるように、裏返しにし
て載置する。

【００３８】図１７は、カラー機用のテストパターン出
力の例で、写真モード用の階調処理パターンと文字モー
ド用の階調理パターンについて、それぞれＫ、Ｃ、Ｍ、
Ｙの４色、合わせて８本の階調パターンが出力されてい
る。この例では、原稿載置方向を示すために、「↑ シ
ートは伏せて矢印を複写機の左奥にセットして下さ
い。」とメッセージをテストパターンに重畳して印字し
ている。図１８は左上コーナー基準のテストパターンを
出力する際に、種々のサイズの記録紙を用いた場合の様
子を示したものである。ここではＢ５横、Ａ４横、Ｂ４
縦およびＡ３縦置きの記録紙の場合である。何れの場合
も左上コーナーの基準位置から同じ位置にテストパター
ンが形成されている。そのため、テストパターン出力を
原稿載置台に載置する場合は、テストパターンと読取装
置の基準位置を合わせれば、記録紙のサイズに関わりな
く原稿載置台の同じ位置にテストパターンが置かれる。
従って、読取装置は、記録紙のサイズを考慮することな
くテストパターンを読み取ることができる。

【００３９】図１９は基準位置を中央・上部に設定した
場合のテストパターンの形成の様子を表した図である。
この場合も基準位置に対して、同じ位置にテストパター
ンが形成されている。この場合は、読取装置側も基準位
置を主走査方向の中央に設定する必要がある。図２１は
基準位置を中央・上部（原稿載置台としては、左端中央
部）に設定した場合のテストパターン出力を原稿載置台
に載置する様子を表したものである。テストパターンお
よび原稿載置台のそれぞれに基準位置を示すマーカーが
あり、両マーカーの頂点を合わせるように載置する。そ
の他、テストパターンの基準位置は右上コーナーに設定
しても良いし、読取装置も右側から左側に走査するよう
に構成したものでは、右端の奥、中央、手前等に基準位
置を設定してもよい。

【００４０】読取装置は、原稿載置台に載置されたテス
トパターンの各パッチを読み取ることにより、図１５の
（１）中の丸印でプロットされたデータを得る。このデ
ータを基にして、３次スプライン関数や簡単には直線近
似法などの方法を用いて、２５６段の出力レベルに対す
る濃淡データ（読取装置で読み取ったときの値）を知る
ことができる。図１７のように複数の階調パターンがあ
る場合は、各パターン毎にこのプリンタγ特性を求める
ことになる。

【００４１】図１５の（３）はプリンタγ特性の目標値
である。これはプリンタγ変換回路へ入力されるレベル
（γIN）とその印字出力パターンの読取装置による読み
取り値（ＶSCN(標) ）の関係を示している。ここで読取
値は、標準的な特性の読取装置によるデータを用いてい
る。（２）は読取装置のγ特性の機差を補正するための
カーブである。目標とする調整精度に対し、機差が小さ
ければこのカーブは恒等変換を示す直線となる。以上
（１）〜（３）の特性を基にして、（４）のγ補正カー
ブを得ることができる。このプリンタγ補正データをプ
リンタγ変換回路に設定することで、（３）に示す所望
のプリンタγ特性に調整することができる。

【００４２】次に、本実施の形態に係る画像形成装置の
構成と動作を説明する。図９は、本実施の形態で用いる
画像処理部（ＩＰＵ部）のブロック図であり、原稿読取
部（スキャナ）９．１、スキャナγ変換回路９．３、色
変換などの加工処理をする拡張ＩＰＵ９．５、平滑化処
理やエッジ強調処理などの空間フィルタおよび色補正処
理、ＵＣＲ／ＵＣＡ処理、テストパターン信号発生回路
を含むブロック９．６、主走査方向の変倍回路９．７、
プリンタγ変換回路９．８、階調処理回路９．９および
タイミング調整のための、ＦＩＦＯ（ファーストイン
ファーストアウトメモリ）９．１２、ＳＣＳＩＩ
／Ｆ（インターフェース）回路９．１３、紙幣などの複
写禁止原稿を認識する特定原画検出回路９．１０、像域
自動分離回路・カラー原稿自動検知回路９．１１、画像
信号と像域信号のタイミング調整するための遅延メモリ
９．４およびこれらのブロックを制御するためのＣＰＵ
（中央処置装置）９．２から構成されている。各ブロッ
クはパラメータを設定して処理条件の変更を行うため、
必要に応じてＣＰＵバスと接続されている。さらに、Ｃ
ＰＵ９．２は光沢度センサ９．１４の出力値を参照する
ことができ、階調処理パラメータを算出する際にそのデ
ータを用いられる。

【００４３】図１０は、図９のテストパターン発生回路
を含むブロック９．６の詳細ブロック図である。原稿を
読み取って得られた画像信号を空間フィルタ処理する回
路１（１０．１）および回路２（１０．３）、色補正・
ＵＣＲ／ＵＣＡ回路１０．２、画像信号と像域信号のタ
イミングを調整するための遅延メモリ１０．６〜１０．
８、テストパターン信号発生回路１０．５および原稿読
取部から得られた画像信号かテストパターン信号を選択
するセレクタ１０．４から構成されている。自動画像調
整を実行するためにテストパターン画像を出力するとき
は、ＣＰＵ１０．２は原稿画像データの代わりにテスト
パターン信号を画像信号として選択する。

【００４４】図１１は図９の像域信号発生回路を含むブ
ロック９．１１の詳細ブロック図である。原稿色検知回
路１１．１、網点領域判定回路１１．２、文字領域判定
回路１１．３、テストパターン切換信号発生回路１１．
４および文字判定信号を選択するセレクタ１１．５から
構成されている。テストパターン切換信号は、テストパ
ターン画像を出力する際に、１枚の出力中に写真モード
用と文字モード用のパターンを形成するためのものであ
る。文字判定信号として階調処理回路９．９に入力さ
れ、写真モード用の処理か文字モード用の処理が選択さ
れる。

【００４５】図１２はテストパターン発生回路の例であ
る。図１４は、、図１２で示した回路によって、図１７
のテストパターン信号を出力する様子を表したものであ
る。このテストパターンは、副走査方向に出力レベルが
７段に変化し、色および画質モードの組み合わせに対応
して８本の階調パターンから構成される。図１６におい
て、ＣＮＴ１は副走査方向テストパターン切換信号を発
生する回路である。出力レベルの変化点に対応したパル
スを発生する回路であって、同レベルのパッチの長さが
ｍラインとすると、副走査方向テストパターン有効領域
信号の開始（Ｈレベルになった時点）からライン同期信
号をｍ回カウントする毎に副走査方向テストパターン切
換信号がＨレベルになる。

【００４６】出力レベルの初期値（ｉ）および出力レベ
ルの間隔（ステップ値（ｓ））は読取装置を制御するＣ
ＰＵによってレジスタＲＥＧ２およびＲＥＧ１に設定さ
れる。出力レベルは、加算器（ＡＤＤ）によって、副走
査方向テストパターン切換信号のパルスが入力される毎
にステップ値ｓだけ加算される。セレクタＳＥＬ１およ
びＳＥＬ２はテストパターン信号出力開始時に初期値ｉ
が出力されるように加算器の入力を０およびｉにするた
めのものである。計算された出力レベルは、次の切り換
えパルスが入力されるまで、フリップフロップ回路（Ｆ
Ｆ）に保持される。主走査方向のパターン形状は、ＣＮ
Ｔ２によって発生する主走査方向テストパターン有効領
域信号により制御される。

【００４７】セレクタ（ＳＥＬ３）の選択信号がＨレベ
ルの時だけ０でない値を出力する。選択信号は主走査方
向および副走査方向のテストパターン有効領域の論理積
である。主走査方向テストパターン有効領域信号は、図
１４に示すごとく作像色Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙごとに領域が異
なっており、単色の階調パターンが形成される。また各
色とも写真モード用と文字モード用の２パターンを形成
するため、２箇所で有効領域がある。画質モードの切り
換えは、テストパターン形成時は、図１１のテストパタ
ーン切換信号発生回路（１１．４）の信号が像域信号の
内の文字判定信号（ＣＨＲ）として選択され、図１４に
示すごとく主走査方向の中央部より左側ではＬレベルと
なり、階調処理回路で写真モード用の処理が選択さる。
右側では切換信号はＨレベルとなり、階調処理回路で文
字モード用の処理が選択される。かくして図１７のテス
トパターンが形成される。

【００４８】テストパターンは、図１３のようなメモリ
テーブルを用いて構成することもできる。画素同期信号
をカウントして主走査方向のアドレスを発生する回路
（ＣＮＴＸ）、ライン同期信号をカウントして副走査方
向のアドレスを発生する回路（ＣＮＴＹ）およびそのア
ドレスに対応した領域で所定のテストパターンレベルを
出力するメモリテーブル（ＭＥＭ）から構成される。１
６ dot/mm の密度でＡ４判だと主・副走査方向のアドレ
スはそれぞれ１３ビットであるが、テストパターンはそ
れほど細かく設定する必要がないので、それぞれ下位７
ビットを捨てて上位６ビットをメモリテーブルのアドレ
スとして用いる。換言すれば、１２８×１２８（８mm×
８mm）単位でテストパターンを設定できる。

【００４９】この回路では、メモリテーブルのアドレス
として、２ビットの色選択信号も入力される構成のた
め、色毎にテストパターンの設定ができる。この場合、
メモリテーブルの容量は、１６ＫＢ（キロバイト）であ
る。メモリテーブルはＲＯＭ（リード・オンリ・メモ
リ）でも良いが、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）を用いてＣＰＵを介して設定できるように構成し
て、複数通りのテストパターンを発生できるようにする
こともできる。メモリテーブルを用いた場合は、必要な
アドレスにのみ所定の出力データを書き込み、その他の
領域には０を書き込んで置くことにより、図１２の回路
の主・副走査方向テストパターン有効領域信号は不要で
ある。

【００５０】図１２の回路では副走査方向に階調レベル
が変化するテストパターンを発生するが、主走査方向に
関する信号と副走査方向に関する信号を入れ換えると主
走査方向に階調レベルの変化するテストパターンを形成
することができる。図１３の回路ではメモリテーブルの
設定値を更新するだけで、８mm×８mm単位で任意にテス
トパターンの設計ができる。

【００５１】図２２〜図２６は、テストパターンと読取
装置によって読み取られ、メモリに取り込まれる領域を
示したものである。メモリは、図９のＦＩＦＯ（９．１
２）である。このメモリは２５６Ｋワード×８ビットＦ
ＩＦＯ構成のメモリである。通常のコピー時には、この
メモリはユニット間のタイミング調整に用いられる。主
走査方向の読取サイズが２９７mm/line ×１６dot/mm＝
４７５２dot/lineであり、１ドット当たり４ビットの階
調数で出力すると２５６Ｋ×８ビット／４ビット／４
７５２＝１１０ライン、即ち長さにして約７mmのタイミ
ング調整が可能である。

【００５２】テストパターン読取時にはプリンタ出力は
しないので、タイミング調整のためにこのメモリを用い
る必要はない。そこでテストパターンデータの取り込み
にこのメモリを用いることができる。但し、テストパタ
ーン読取時は１ドット当たり８ビットの階調数でメモリ
に取り込む。テストパターン読取時のフィールドメモリ
の動作について説明する。図３３は読取装置で用いられ
る同期信号（画素同期信号ＧＣＬＫ、ライン同期信号Ｌ
ＳＹＮＣ、フレーム同期信号ＦＳＹＮＣ）と画像信号Ｄ
ＡＴＡのタイミングを示したタイミングチャートであ
る。読取密度１６dot/mmでＡ４横サイズの原稿を読み取
った場合であり、フレーム同期信号がＨレベルの間に、
３３６０のライン同期信号がある。また、ライン同期信
号がＨレベルの間に、４７５２画素の画素同期信号があ
り、画素同期信号に同期して原稿を読み取って得た画像
信号が出力される。

【００５３】図２２では、左端の７パッチから成るパタ
ーンを読み取る様子を示している。パターンの中央部を
含む斜線部がメモリに取り込まれる領域である。副走査
方向の全てのラインを読み込むと、２５６Ｋ／３３６０
＝７８であるから、主走査方向に７８ドット（約５mm）
の幅でデータを取り込むことができる。即ち、テストパ
ターン読み取り時は、画角が７８画素×３３６０ライン
のフィールドメモリとして用いる。必要なデータは２重
斜線で示した各パッチの中央部であるから、副走査方向
の取り込み領域を２重斜線部を含む最小領域に限定すれ
ば、主走査方向のデータ取り込み領域を増やすことがで
きる。

【００５４】図２３は、主走査方向に階調変化するテス
トパターンの場合を表した図であり、最上部のパターン
を読み取る様子を表している。図２２の場合と同様に斜
線部がメモリに取り込まれる領域である。主走査方向に
フルサイズである４７５２画素の幅で読み込むと、２５
６Ｋ／４７５２＝５５であるから、副走査方向には５５
ライン（約３．４mm）のデータを取り込むことができ
る。ここでは、画角が４７５２画素×５５ラインのフィ
ールドメモリとして用いる。この場合も必要なデータは
２重斜線部で示した各パッチの中央部であるから、主走
査方向の取り込み領域を２重斜線部を含む最小領域に限
定すれば、副走査方向の取り込み領域を増やすことがで
きる。

【００５５】図３９はテストパターン読取時のフィール
ドメモリへの信号の接続を示した図である。メモリへの
データ取り込みは、読取装置の画素同期信号に同期して
取り込むため、ライトクロック（ＷＣＫ）として画素同
期信号（ＧＣＬＫ）を用いる。画像データ（ＤＡＴＡ）
は、白黒機の場合やＲＧＢの内１色のみ取り込む場合
は、８ビットであるが、ＲＧＢ３色全てのデータを取り
込むときは、読取動作を３回繰り返すか、このフィール
ドメモリ３個を用いて１度に２４ビットのデータを取り
込むようにする。ライトイネーブル信号（ＷＥ）とし
て、後述する主走査方向のテストパターン領域信号（Ｌ
ＧＡＴＡ）および副走査方向のテストパターン領域信号
（ＦＧＡＴＥ）のＮＡＮＤ出力を用い、テストパターン
領域のみメモリへの取り込みを許可する。

【００５６】また、フレーム同期信号（ＦＳＹＮＣ）を
ライトリセット信号として用い、メモリの先頭アドレス
からデータを記憶するようになっている。メモリからの
データの読み出しは、読取動作後または動作間にＣＰＵ
によって行われる。このため、メモリのデータ読み出し
のための信号線はＣＰＵバスに直接または間接に接続さ
れる。メモリからデータを読み出すには、まずリードリ
セット信号をＬレベルにし読み出しアドレスを先頭にリ
セットする。その後リードリセット信号をＨレベルに
し、リードイネーブル信号およびアウトプットイネーブ
ル信号をＬレベルにすれば、リードクロックにパルスを
入力する毎にシーケンシャルにデータを読み出すことが
できる。データは、読取領域をラスタースキャンした順
番に読み出すことができる。ＣＰＵは画像データを順次
読み出し、各パッチ毎に２重斜線の領域のデータの平均
値を算出する。この平均値データを図１５（１）の丸印
でプロットされた点のＶSCN 値として用いる。

【００５７】図３４、図３５はテストパターン読取時に
フィールドメモリに入力される制御信号のタイムチャー
トである。図２２の読取動作では、左端のパターンを読
み込むために主走査方向のＬＧＡＴＥとして、ＬＧＡＴ
Ｅ１を用いる。ＬＧＡＴＥ１〜８は、それぞれ図２２の
８本のパターンに左から順番に対応しており、パターン
の中央部のデータを取り込むことができる。副走査方向
に関しては、フルサイズ読み込むのであれば、ＦＳＹＮ
Ｃを用いることができる。また、副走査方向に関し２重
斜線の領域を含む区間のみＨレベルとなるＦＧＡＴＥ９
を用いることにより、必要な領域のみ読み込むことがで
きる。

【００５８】図２３のパターンの場合は、主走査方向の
領域信号としては、ＬＳＹＮＣを用いることでフルサイ
ズのデータを読み込むことができる。２重斜線の領域を
含む区間のみＨレベルとなるＬＧＡＴＥ１９を用いれば
必要な領域のみ読み取ることができる。副走査方向の領
域信号は、最上部のパターンを読み取る場合は、ＦＧＡ
ＴＥ１０を用いる。ＦＧＡＴＥ１０〜１７は、それぞれ
図２３の８本のパターンに上から順番に対応しており、
パターンの中央部のデータを取り込むことができる。

【００５９】図３６は、ＧＣＬＫ、ＬＳＹＮＣ、ＬＧＡ
ＴＥおよびＬＳＹＮＣ、ＦＳＹＮＣ、ＦＧＡＴＥの信号
の関係を示すタイムチャートである。ＬＧＡＴＥは、Ｌ
ＳＹＮＣの立ち上がりからＸOFS 個のＧＣＬＫをカウン
トした後Ｈレベルになり、更にＸN 個のＧＣＬＫをカウ
ント後に再びＬレベルになる信号である。ＦＧＡＴＥ
は、ＦＳＹＮＣの立ち上がりからＹOFS 個のＬＳＹＮＣ
をカウントした後Ｈレベルになり、さらにＹN 個のＬＳ
ＹＮＣをカウント後に再びＬレベルになる信号である。

【００６０】図３７は、このＬＧＡＴＥあるいはＦＧＡ
ＴＥ信号を発生するための回路である。ＦＧＡＴＥ信号
は、ＬＧＡＴＥ信号に於けるＧＬＣＫをＬＳＹＮＣに、
ＬＳＹＮＣをＦＳＹＮＣに置き換えることで同様の回路
で発生することができるので、ここでは代表して、前者
をＣＬＫ、後者をＸＳＹＮＣ、そして出力をＸＧＡＴＥ
とする。このＸＧＡＴＥ発生回路は、ＸＳＹＮＣの立ち
上がりからＣＬＫをカウントして走査方向のアドレスを
発生する回路（ＣＮＴ）、ＸＧＡＴＥ信号の立ち上がり
までのオフセット値（ＯＦＳ）およびＨレベルの幅
（Ｎ）を保持するレジスタ（ＲＥＧ１およびＲＥＧ
２）、ＯＦＳ値とＮ値より、ＸＧＡＴＥの立ち下がるア
ドレス（ＯＦＳ＋Ｎ）を計算する加算器（ＡＤＤ）、ア
ドレスとＯＦＳ値および（ＯＦＳ＋Ｎ）値を比較する比
較器（ＣＭＰ１およびＣＭＰ２）およびＣＭＰ１の出力
（ｓ１）とＣＭＰ２の出力（ｓ２）の論理積を出力する
ＡＮＤ回路から構成される。ＲＥＧ１および２の設定値
は、ＣＰＵによって設定でき、ＸＧＡＴＥのＨレベルの
領域を任意に変更することができる。ＲＥＧ２の設定値
としてＣＰＵは（ＯＦＳ＋Ｎ）を設定するようにして、
加算器ＡＤＤを不要にすることもできる。

【００６１】図３８に、図３７で示した回路の中間信号
（ｓ１）、（ｓ２）およびＸＧＡＴＥ信号のタイムチャ
ートを示す。（ｓ１）はアドレスＯＦＳでＨレベルにな
り、ＸＳＹＮＣがＬレベルになるまでＨレベルを維持す
る。（ｓ２）はアドレス（ＯＦＳ＋Ｎ）でＬレベルにな
り、ＸＳＹＮＣがＬレベルになるまでＬレベルを維持す
る。従って（ｓ１）（ｓ２）の論理積をとることにより
ＸＧＡＴＥ信号を得ることができる。以上説明したよう
に、テストパターン読取時に、フィールドメモリの画角
を変更して複数のパッチから成るテストパターンを１回
の読取動作で読み取ることができるので、時間の短縮が
できる。複数色、複数種類の階調処理パターンがある場
合は、その組み合わせの数だけ、例えば４色、２種類の
階調パターンがある場合は、８本の階調パターンを形成
し、それぞれ１回の読取動作で読み取ると、８回の読取
動作で必要なデータを得ることができる。

【００６２】図２４は、フィールドメモリを主走査方向
に分割して、不連続な領域の画像データを１回の読取動
作で取り込む様子を表した図である。主走査方向のテス
トパターン領域信号として、図３４のＬＧＡＴＥ９のご
とく、複数のテストパターンの中心部でＨレベルとなる
信号を用いる。この信号は、個々のパターンの領域信号
であるＬＧＡＴＥ１〜８の論理和で合成することができ
る。これにより、１回の読取動作で全てのパターンを読
み取ることができる。

【００６３】図２５は、フィールドメモリを副走査方向
に分割して、不連続な領域の画像データを１回の読取動
作で取り込む様子を表したものである。副走査方向のテ
ストパターン領域信号として、図３５のＦＧＡＴＥ１８
のごとく、複数のテストパターンの中心部でＨレベルと
なる信号を用いる。この信号は、個々のパターンの領域
信号であるＦＧＡＴＥ１０〜１７の論理和で合成するこ
とができる。これにより、１回の読取動作で全てのパタ
ーンを読み取ることができる。但し、メモリ容量が同じ
ならば、各パッチを読み取る領域は狭くなるので、必要
に応じて、メモリチップを増やすか容量の大きなメモリ
を用いればよい。あるいは、１回で全てのパターンを読
み取るのではなく、２パターンずつ４回や、４パターン
ずつ２回のパターンを読み取るように制御して１パッチ
当たりの読取領域を確保してもよい。

【００６４】図２６は、フィールドメモリを主・副両走
査方向に分割して、各パッチの中央部の必要な領域のみ
を取り込む様子を表したものである。主走査方向のテス
トパターン領域信号は図３４のＬＧＡＴＥ９に示すよう
に、８本のパターンの中央部のみＨレベルとなる。副走
査方向のテストパターン領域信号は図３４のＦＧＡＴＥ
８に示すように、各パターンを構成する７個のパッチの
中央部でＨレベルとなる。主・副走査方向の領域信号の
論理積を領域信号として用いることにより、図２６の斜
線部の領域のみメモリに取り込むことができる。

【００６５】また、図２３に示すような横長のテストパ
ターンの場合でも、領域信号として図３５のＬＧＡＴＥ
１８およびＦＧＡＴＥ１８の論理積を用いて、テストパ
ターンを構成するパッチの中央部分のみをメモリに取り
込むことができる。この場合、取り込んだデータに無駄
がないので、効率的にメモリを使うことができる。その
ため容量の大きなメモリを用いたり読取動作を増やした
りすることなく、１回または少数回の読取動作でテスト
パターンを読み取ることができる。

【００６６】次に、カラー複写機の場合の読取データの
扱いについて説明する。フルカラー複写機の場合は、読
取手段はＲＧＢの３色に色分解し、作像手段はＹＭＣＫ
の４色の色材の組み合わせで色再現するのが一般的であ
る。この場合、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色それぞれがプリン
タγ特性の補正の対象となる。ＹＭＣＫそれぞれの単色
で形成したテストパターンを読取装置で読み取るのであ
るが、１次色のパターンの場合は、読取データもパター
ンの色の補色に色分解されたデータが最も濃淡を良く反
映する。従って、精度良く濃淡を計測するにはＹ、Ｍ、
ＣそれぞれＢ、Ｇ、Ｒに色分解されたデータを用いる必
要がある。Ｋ色のパターンは基本的には可視領域におい
てフラットな分光特性を有するため、ＲＧＢのいずれの
色分解データを用いても良い。望ましくは、読取装置の
照明や撮像素子の分光感度特性から最もＳ／Ｎ比の良好
なデータを用いるべきである。通常は、人の比視感度特
性に近く安定した照明光量の得られるＧデータを用いる
のが望ましい。

【００６７】フルカラー機でなく、黒と赤、青、緑など
内から１〜２色の有彩色の色材を組み合わせ、読取装置
もＲＧＢの３色または２色に色分解するカラー複写機も
提案されている。この場合も、各色材の濃淡を最も安定
して良く反映する色分解データを用いれば良い。例えば
Ｒ（赤）あるいはＢ（青）の色材にはＧデータを用い、
Ｇ（緑）の色材には、Ｒデータを用いる。Ｇ色の色材の
場合にＢデータではなくＲデータを用いるのは、読取装
置において、一般的には短波長側は照明光量、撮像素子
の感度共に低いためデータのＳ／Ｎ比が長波調側より悪
いためである。但し、短波長側に光量の豊かな照明や感
度の良い撮像素子を用いる場合はこの限りではない。

【００６８】ここでテストパターン読取時に色分解デー
タを選択する方法について、（図９）に示す画像処理手
段を例に説明する。テストパターン読取時は、スキャナ
γ変換回路には、実質的に無変換となる変換テーブルを
設定する。拡張ＩＰＵもここでは無処理とする。フィル
タ・色補正・ＵＣＲ／ＵＣＡ回路については後述する。
変倍回路も等倍処理とし、実質的には無処理である。プ
リンタγ変換回路もスキャナγ変換回路と同様に実質的
に無変換となる変換データを設定する。階調処理回路も
無変換とし、８ビットデータのままデータ記憶手段（Ｆ
ＩＦＯ）に入力される。実質的に無変換とする回路につ
いては、無変換と等価になるデータを設定するのではな
く、バイパス回路を設け、テストパターン読取時にはそ
のバイパス回路を選択するように構成しても良い。

【００６９】フィルタ・色補正・ＵＣＲ／ＵＣＡ回路に
ついては、（図１０）を用いて説明する。フィルタ１は
ＲＧＢ３色の各データに対して平滑化処理またはエッジ
強調処理を選択できる。テストパターンの作像ムラや読
取装置の読み取りムラの影響を減らすため、ここでは最
も平滑効果の高いフィルタ処理を選択する。通常フィル
タ２は色補正処理により、ＹＭＣＫ系に変換された画像
データに対して平滑化処理やエッジ強調処理を選択して
施す。ここではフィルタ１と同じく平滑化処理を選択す
る。色補正・ＵＣＲ／ＵＣＡ回路は、Ｒ、Ｂ、Ｇデータ
の１次結合演算を行う。

【００７０】図４０、図４１に色補正回路の例を示して
ある。各係数を保持するレジスタ（ＲＥＧ１〜４）、係
数とＲＧＢデータの積を計算する乗算器（ＭＵＬ１〜
３）および各積を加算する加算器（ＡＤＤ１〜３）から
構成されている。係数レジスタはＣＰＵに接続され、任
意に設定ができる構成になっている。それぞれのデータ
に対する係数および定数部をａ、ｂ、ｃ、ｄとすると、
色補正回路の出力はａ×Ｒ＋ｂ×Ｇ＋ｃ×Ｂ＋ｄであ
る。ここではＵＣＲ／ＵＣＡ処理は不要なので、無処理
となるデータを設定する。ここでＲＧＢデータをから１
色を選択するには、上記係数の組として、選択すべき色
の係数のみ１とし、他の係数は０を設定すれば良い。但
し、平滑化フィルタのサイズが各パッチの参照領域に比
べて十分小さい場合は、参照領域のデータを平均化する
ことで十分効果があるので、平滑化処理でなく無処理の
ままでも良い。また、色補正回路の係数を、テストパタ
ーン領域信号に同期して選択できるように構成すること
で、１回の読取動作中に複数の色のパターンを読み取る
ことができる。

【００７１】図４１にテストパターン領域信号に同期し
て係数を選択可能なレジスタの回路を示す。テストパタ
ーン読取時は係数は、１か０を選択するので、係数レジ
スタ（ＲＥＧ）にはＣＰＵより１を設定しておく。領域
信号を選択信号としたセレクタ（ＳＥＬ）は領域信号が
ＨレベルのときはＲＥＧに設定された１を、Ｌレベルの
ときは、０を出力する。ここで領域信号はＹＭＣＫそれ
ぞれの有効領域を示す信号から合成して用いる。Ｒデー
タの係数の選択にはＣの領域信号を用い、Ｇデータの係
数の選択にはＭおよびＫの領域信号の論理和を用い、Ｂ
データの係数の選択にはＹの領域信号を用いる。かくし
てＹＭＣＫのパターンに対してそれぞれＢＧＲＧデータ
を選択することができる。

【００７２】ところで、図２２または図２３で説明した
ようにフィールドメモリの画角のみ変更して、１個の矩
形領域を読み取る構成は、メモリの制御回路が簡単で低
コストで実現できる長所はあるが、色および画質モード
の種類が増えると読取回数が多く必要となり、時間が掛
かるという不具合がある。図２７、図２８は、必要な読
取回数を減らし、処理時間の短縮をするためのパターン
である。図２７においては、同色の写真モード用および
文字モード用のパターンを副走査方向に直線状に並ぶよ
うに配置している。図２８においては同じく、２個のパ
ターンが主走査方向に直線状に並ぶように配置してあ
る。１回の動作で１色のデータを読み取る構成でも、こ
のように同色のパターンを直線状に並べることにより、
１回の読取動作で複数のパターンを読み取ることができ
時間短縮することができる。ここでは、写真モードと文
字モードの２種類のモードを例に挙げたが、中間的な文
字写真モードや、１６値の他に２値や４値等多値数の異
なる階調パターンを組み合わせてもよい。

【００７３】また、他のテストパターンおよびデータ取
り込みの構成例として、図２９〜図３２等がある。図２
９は２次元的に分布するパッチで１組の階調パターンを
構成している。パッチ数を増やして多くの階調レベルを
実測し、プリンタγ特性をより精度良く求めることがで
きる。この例は１２×３＝３６レベルのパッチから構成
される。また、同色の写真モードと文字モードのパター
ンが主走査方向に並置されており、フィールドメモリを
副走査方向に３分割して用いることにより、１回の読取
動作で１色２パターンを読み取ることができる。

【００７４】図３０の例では、テストパターンの構成は
図２９と同じであるが、１パターンの領域全てを１この
矩形領域として読み取るように構成している。図３１の
例では、１パッチ内を複数の領域に分割して空間的に分
散して読み取るように構成している。パッチ内から広く
サンプリングしたデータを平均することにより、ムラの
影響を低減できる利点がある。あるいは複数の領域毎の
平均値を比較することで、パッチ内のムラの程度を知る
ことができ、各パッチ毎の読み取りデータの正当性の判
定や修正をすることもできる。

【００７５】図３１の例では１パッチ当たり１６個のデ
ータをサンプリングする。１６個のデータの分散が所定
値以上の場合は、ムラが多いと判断でき、このパッチの
データは不適当としてプリンタγ特性算出に用いないよ
うにすることができる。あるいは、１６個のデータの分
布を調べ、平均値からのズレが所定値以上（例えば標準
偏差以上）のデータを除外したデータの平均値や簡単に
は中央値をそのパッチの代表値をして用いることにより
ムラの影響を回避することができる。図３２の例では、
１枚のテストパターン出力内に同じパターンを複数箇所
（ここでは２箇所）に形成し、図３１の場合について説
明したのと同様に平均値や中央値を用いることでムラの
影響を低減することができる。また、図３１のパターン
は、同色のパターン同士を直線状に配置したので、効率
的に読み取ることができる。

【００７６】以上説明した実施の形態では、ＣＭＹＫの
各色毎にγ補正データの最適化を行うため、複数回に分
けてパターンの読み取りを行う構成では、１個のパター
ンのデータ読み取りが完了すると、他のパターンデータ
に関わりなくγ補正データの算出をすることができる。
そこで、読取動作が終了する毎に、ＣＰＵはデータ記憶
手段からまず必要なデータを読み取り、ＣＰＵが管理す
るワーク用のＲＡＭにデータを移す。この際に平均化処
理のみを行ってから平均値をワークＲＡＭに記憶するよ
うにすれば、計算のためにデータ記憶手段を占有する時
間は少なくて済み、かつワークＲＡＭの使用量も少なく
て済む。

【００７７】データ記憶手段から必要なデータの取り出
しが終了すると、速やかに次のパターンの読み取り動作
にはいる。ＣＰＵは読取動作と並行して、既に読み取っ
たデータの解析を行い、γ補正データを算出する。並列
処理により、トータルのγ調整に掛かる時間を低減する
ことができる。また、データの分析において、各パッチ
の読取値が、所定の条件に適合するかどうかを判定し、
不適合の場合は、以降の計算および読取動作を中止する
ことで、調整失敗時の時間の無駄を最小限に抑えること
ができる。さらに、γ特性は、少なくとも同じ画質モー
ドにおいてはグレーバランスを保証するためにＹＭＣＫ
共に所定の特性になるように調整する必要がある。

【００７８】それゆえ、パターンを複数回に分けて順次
読み取り、並行してγ補正データを算出する場合は、４
色のγ補正データが正常に算出されるまでワークＲＡＭ
に保持し、４色のデータが揃ってからプリンタγ変換回
路およびＣＰＵが管理する同データ用の不揮発性のメモ
リの領域に保存する。途中でパターンデータからのγ補
正データの算出に失敗した場合は、それまで正常に算出
できた色のγ補正データも破棄し、データの更新は行わ
ない。不揮発メモリに保存されたデータは、電源再投入
したときに読み出され、プリンタγ変換回路に設定され
る。

【００７９】次に、読み取りデータの正当性の判定につ
いて説明する。テストパターンは、図１６〜図２０に示
すように白レベルから黒ベタレベルまで連続的な階調レ
ベルの複数のパッチで構成し、読取値は反射率リニアま
たは黒い（濃度が高い）ほど小さな値となるものとして
説明する。ここで階調パターンの読み取りデータが満足
すべき条件として、（１）白レベルの読取値は、所定の
濃度相当の出力より高いこと（所定濃度より低いこ
と）。（２）黒レベルの読取値は、所定の濃度相当の出
力より低いこと（所定濃度より高いこと）。（３）１組
の階調パッチの読取値は、単調に減少すること（階調出
力レベルが高いほど濃度が高いこと）。がある。

【００８０】条件（１）は地肌汚れがひどいとき、条件
（２）はベタ濃度が十分出ていないとき、条件（３）は
ムラがひどくて正しくγ特性を検知できないときを想定
している。また、テストパターン出力が原稿載置台へ正
しく載置されていない場合は、１〜３の何れかに反する
ため、知ることができる。また前述のように、各パッチ
内でのムラの判定を組み込んでもよい。さらに、パッチ
数が十分多い場合は、条件２を厳格に適用せず、不適当
なパッチの読み取りデータのみ除去して解析を続行する
ようにしてもよい。

【００８１】データの正当性判定で不適合となった場合
は、再度テストパターン出力の画像形成からやり直す必
要がある。画像調整は本来頻繁に実施するものではない
ので、単なる原稿載置台への載置ミスを犯す可能性が高
い。この場合でも、画像形成からやり直すのは時間が掛
かり煩わしいものである。そのため、本実施の形態で
は、１回目に失敗したときは、図２０の操作部中の文字
表示部に「原稿の向きを確かめてスタートキーを押して
下さい」等の警告メッセージを発し、原稿の再読み取り
をオペレータに促す。そして、２回目にも失敗した場合
は、テストパターン出力自体の異常が考えられるため、
「画像調整は失敗しました」等のメッセージを発し、オ
ペレータに異常終了を知らせる。また、成功した場合
は、「画像調整終了しました」等のメッセージを発し、
オペレータに正常終了したことを知らせて、画像調整処
理を終了する。以上は、自動的に階調補正を行う画像形
成装置の基本構成と動作について説明した。

【００８２】次に、本実施の形態の特徴である正反射光
成分の検知手段と、検知結果の用い方について説明す
る。原理的には、光沢度の違いによる濃度測定値への影
響を評価し、原稿上の色材量を正確に検知する。その原
理を簡単に説明する。図４４は、光沢度の違いによる、
検知方向と反射率の関係を示す図である。図４３はその
際のサンプルに対する照明と反射光の検出器（センサ）
の関係を示す図である。サンプル面に垂直方向を０°と
して、照明光はサンプルに対して、−４５°方向から入
射し、反射光を検知するセンサを０°付近から９０°付
近まで移動させながら反射率を測定するものである。そ
の結果が図４４である。ここでは、サンプルの光沢度が
高い場合、中位の場合、低い場合についてそのプロファ
イルを定性的に示してある。即ち、光沢度が高くなるほ
ど正反射光成分が増え、＋４５°方向の反射率が相対的
に高くなる。逆に光沢が無光沢に近づくと、正反射光成
分がなくなり、０°方向の反射率が増加する。従って、
正反射光成分を含む４５°方向と、その他の方向、好ま
しくは概ね０°方向の反射率の比を算出することで、表
面光沢度を知ることができる。但し、４５°方向は照明
光の入射角が−４５°であるためで、例えば、照明光を
−３０°方向とした場合は、＋３０°方向に正反射光が
含まれることになる。

【００８３】さらに、前述の図４２に示したように、光
沢度と濃度の関係を予め調べておくことにより、検知し
た濃度値（または反射率や明度など濃淡を表す量）と光
沢度から、サンプルの色材量を知ることができる。つま
り、拡散反射光成分と正反射光成分を測定すれば、その
測定値を基に原稿上の色材の量を定量することができ
る。

【００８４】図４５は本実施の形態で用いる拡散反射光
成分と正反射光成分を検知する機能を有する画像入力装
置の光学系の例である。照明ランプは、原稿面に対して
−４５°方向に照射し、拡散反射光成分は、概ね０°方
向の反射光成分を第１〜第３ミラー、レンズを通ってセ
ンサ１でその光強度を検知する。センサ１はＣＣＤ等の
ライン型の撮像素子であり、通常の画像読み取りにも用
い、等倍読み取り時で４００ｄｐｉ程度の解像度を有す
る。センサ２は、正反射光成分を含む４５°方向の反射
光の強度を検知する。センサとしては、センサ１と同様
にライン型のＣＣＤを用いてもよい。但し、このセンサ
の目的は、ある程度の大きさ（面積）のテストパターン
の読み取ることにあるので、センサ１のように高解像度
である必要はないし、変倍（拡大や縮小）読み取りをす
る必要もない。

【００８５】テストパターンを構成するパッチの大きさ
が、例えば、５mm×５mmであれば１画素／ｍｍ≒２５ｄ
ｐｉもあれば十分である。但し、比較的高解像度のセン
サであっても、読み取りデータの平均化や間引きにより
テストパターンの読み取り値の代表値としてもよい。ま
た、画像形成装置が、カラー画像を形成する構成の場合
は、原稿画像を読み取るセンサ１は、例えば、Ｒ、Ｇ、
Ｂの３色に色分解して読み取るカラー用のセンサとする
必要がある。これは、拡散反射光はサンプルの色材の内
部からの反射光であるため、色材の色に応じた分光分布
を持つためである。しかし、サンプルの表面からの正反
射光成分は光源と同一の分光分布を持つため、センサ２
はカラー画像形成装置の場合であっても、安価なモノク
ロ用のセンサを用いることができる。以上より、センサ
２としては、例えばファクシミリ用の２００ｄｐｉ程度
の等倍型ライン状イメージセンサを用いることができ
る。安価に入手できるのであれば、１００ｄｐｉや５０
ｄｐｉなど更に低解像度のライン状イメージセンサでも
差し支えない。

【００８６】図４６、図４８は、等倍のライン状イメー
ジセンサと等倍用のレンズ（セルホックレンズアレイ）
でセンサ２を構成したものである。図４７、図４９はさ
らに安価にするために、センサとしてフォトトランジス
ター等の光センサと、検知すべきパッチの正反射光成分
を選択するための遮光板（筒状の絞り）とから構成した
ものである。図４９の例では、図１７のテストパターン
に対応して８組の遮光板とセンサから構成したものであ
る。図４５において、センサ２は等倍での検知のみであ
るから、照明ランプや第１ミラーと共にキャリッジにマ
ウントされ、駆動機構により副走査方向に移動すること
ができる。等倍光学系のため、複雑なミラーやレンズの
駆動機構が不要であるので、センサと、センサの出力を
一時保持するメモリ手段の追加のみで構成することがで
きる。

【００８７】拡散反射光成分は、本来の画像読み取り用
のイメージセンサで検知されるので、データの取得方法
については、テストパターンの読み取りのところで既に
説明した通りである。正反射光検知センサからの出力値
は、図９において図示しない一時記憶用のメモリに保持
され、ＣＰＵ９．２によって読み出される。既に説明し
たように、図４４に相当するデータテーブルを参照する
ことにより、拡散反射光成分および正反射光成分の測定
値から光沢度を知ることができる。

【００８８】次に、検知した光沢度と濃度（拡散反射光
成分の検知データそのもの、またはそれを変形したデー
タ）から、色材量を算出する方法について説明する。図
５０は等色材量の時、光沢度と濃度の関係を示した図で
ある。ａからｊまでの曲線は、それぞれ標準光沢度（３
０％）のときに濃度２．４〜０．６になる色材量である
ことを示す等色材量線である。この表を参照することに
より、光沢度と濃度値から標準光沢度での濃度値を算出
することができる。光沢度と濃度で示される点が、図示
された１０本の等色材量線上にならない場合は、最寄り
の２本の等色材量線から補間して、いくつの色材量であ
るかを求めることができる。

【００８９】ここでは、光沢度３０％での濃度値に換算
して、０．２毎に示したあるが、更に細かい間隔で等色
材量線データを有するようにしてもよいし、逆に演算精
度を若干犠牲にして、もっと粗い間隔で等色材量線デー
タを有し、データ保存のためのメモリを減らすようにし
てもよい。色材量は、通常は単位面積当たりの色材付着
質量で表されるが、光沢度一定の場合は、色材付着量と
画像濃度は一義的に決まるため、色材付着量に換算せず
に濃度のまま取り扱っても差し支えない。さらに、濃度
値ではなく、画像入力装置の読取値そのままでもよい。

【００９０】図１５の第１象現のプリンタγ特性の現状
値データとして、画像入力装置の読取値（または平均
値）そのままではなく、図５０の等色材量線データから
得られる標準光沢度時の濃度に相当するＶｓｃｎ値に補
正してから用いる。図１５の第３象現に示すプリンタγ
特性の目標値は標準光沢度を仮定しての設計値であるの
で、この光沢度の補正により、作像系が標準光沢度が得
られる条件の時に所望の濃度特性となる用に調整するこ
とができる。換言すれば色材付着量で評価したときの階
調特性が常に一定になるように調整されることになる。

【００９１】上記に説明した例では、光沢度でテストパ
ターンの読取値を補正するように構成したが、読取値で
はなく、調整の目標値を可変にし、光沢度に応じた目標
に変更するように構成しても同じ効果を得ることができ
る。図５１は光沢度の違いによるプリンタγ特性の調整
目標値を示す図である。目標特性ａ〜ｆはそれぞれ光沢
度が１０、１５、２０、３０、４０、５０％の場合の目
標値である。低光沢度の方が色材付着量に対する濃度の
飽和が起こりやすいので光沢度の間隔を細かくとり、補
正精度の確保を図ってある。中間の光沢の場合は、最寄
りの目標値から補間して求めることができる。但しここ
で参照する光沢度データは、色材付着量の高いパッチに
対する光沢度を用いる。光沢度は色材付着量によっても
異なるためであるが、１枚のコピー（出力画像）内で
は、作像条件はほぼ一定であると見なせるため、特定の
付着量と光沢度の関係が判れば、他の付着量と光沢度の
関係も知ることができるからである。それ故、特に光沢
が変動しやすい高付着量のパッチの光沢度で代表して差
し支えない。

【００９２】光沢の影響は特に高濃度部で受けやすいた
め、光沢度に対応した目標データは、高濃度部のみ記憶
するようにしてメモリ量の低減をしても良い。光沢度に
応じて調整目標値を変更することにより、画像入力装置
の読取値をそのまま用いて、階調補正データを算出・設
定して、付着量で評価した場合の階調特性が一定になる
ように調整することができる。また、テストパターンの
濃度値（拡散反射光成分の検知データ）を光沢度に基づ
いて補正するように説明したが、光沢度は、拡散反射光
成分と正反射光成分から一義的に求めることができるの
で、直接的に光沢度に変換することなく、正反射光成分
に基づいてテストパターンの濃度値を補正するようにし
てもよい。以上は、ある代表色の調整について説明した
が、フルカラー画像形成装置のようにＣｙａｎ，Ｍａｇ
ｅｎｔａ，ＹｅｌｌｏｗおよびＢｌａｃｋなどの複数色
の色材を用いる場合は、必要に応じてそれぞれの色に対
応した、等色材量線データ、プリンタγ特性目標値、拡
散反射光成分と正反射光成分の検知データから光沢度を
求めるためのデータ等を用いることは言うまでもない。

【００９３】

【発明の効果】請求項１の発明では、解析手段によるテ
ストパターンの読み取りデータの解析結果に応じて画像
処理条件を調整するので、光沢度の不安定な画像出力装
置であっても、その階調特性を自動的に良好に調整する
ことがでる。

【００９４】請求項２の発明では、調整する画像処理条
件がγ補正データであり、解析手段は、複数の検知手段
によるテストパターンの画像読取値から、解析対象のテ
ストパターンを形成する色材料を定量するようにしたの
で、色材の付着量からみた階調特性を良好に調整するこ
とができる。請求項３の発明では、調整する画像処理条
件がγ補正データであり、解析手段は、複数の検知手段
によるテストパターンの画像読取値から、γ補正の調整
目標値を可変にしたので、色材の付着量からみた階調特
性を良好に調整することができる。

【００９５】請求項４の発明では、複数の反射光の検知
装置は２つであり、主として原稿からの正反射光を検知
する装置と、原稿から概ね垂直方向に反射する拡散反射
光を検知する装置とから構成したので、光沢度を高精度
に検知し、階調特性をより良好に調整することができ
る。請求項５の発明では、請求項１〜４の発明におい
て、正反射光の検知手段は、概ね垂直方向の検知手段よ
り低解像度のセンサを用いるようにしたので、低コスト
な光沢度検知装置を具備した画像形成装置を提供するこ
とができる。

【００９６】請求項６の発明では、正反射光の検知手段
は、等倍光学系のセンサを用いるようにしたので、より
低コストな光沢度検知装置を具備した画像形成装置を提
供することができる。請求項７の発明では、正反射光の
検知装置は、単色用のセンサを用いるようにしたので、
更に低コストな光沢度検知装置を具備した画像形成装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】モジュールを組み合わせて各種システムを構成
したところ示す図である。

【図２】画像形システムの機能ブロックと信号の流れを
表すフローチャートである。

【図３】図２の画像形成システムの機構部を表す図であ
る。

【図４】スキャナモジュールの制御のタイミング図であ
る。

【図５】スキャナモジュールの制御のフローチャートで
ある。

【図６】プリンタモジュールの制御のフローチャートで
ある。

【図７】システム制御モジュールの制御のフローチャー
トである。

【図８】画像形成システムのタイミング図である。

【図９】画像処理部のブロック図である。

【図１０】テストパターン発生部を含むブロック図であ
る。

【図１１】像域トパターン発生部を含むブロック図であ
る。

【図１２】テストパターン発生回路を示すブロック図で
ある。

【図１３】テストパターン発生回路を示すブロック図で
ある。

【図１４】図１２で示したテストパターン回路によっ
て、テストパターン信号を出力する様子を表した図であ
る。

【図１５】プリンタγ補正の原理を説明する図である。

【図１６】プリンタγ特性の現状値を検知するためのテ
ストパターンの例を示した図である。

【図１７】カラー機用のテストパターン出力の例を示し
た図である。

【図１８】左上コーナー基準のテストパターンを出力す
る際に、種々のサイズの記録紙を用いた場合の様子を示
した図である。

【図１９】基準位置を中央・上部に設定した場合のテス
トパターンの形成の様子を表した図である。

【図２０】原稿読取装置部と原稿基準位置マーカーの関
係を示した図である。

【図２１】原稿読取装置部と原稿基準位置マーカーの関
係を示した図である。

【図２２】テストパターンと読取装置によって読み取ら
れ、メモリに取り込まれる領域を示した図である。

【図２３】テストパターンと読取装置によって読み取ら
れ、メモリに取り込まれる領域を示した図である。

【図２４】テストパターンと読取装置によって読み取ら
れ、メモリに取り込まれる領域を示した図である。

【図２５】テストパターンと読取装置によって読み取ら
れ、メモリに取り込まれる領域を示した図である。

【図２６】テストパターンと読取装置によって読み取ら
れ、メモリに取り込まれる領域を示した図である。

【図２７】必要な読取回数を減らし、処理時間の短縮を
するためのパターンを示した図である。

【図２８】必要な読取回数を減らし、処理時間の短縮を
するためのパターンを示した図である。

【図２９】２次元的に分布するパッチで１組の階調パタ
ーンを構成した例を示す図である。

【図３０】１パターンの領域全てを１個の矩形領域とし
て読み取るように構成したテストパターンおよびデータ
取り込みの構成例を示す図である。

【図３１】１パターンの領域全てを１個の矩形領域とし
て読み取るように構成したテストパターンおよびデータ
取り込みの構成例を示す図である。

【図３２】１枚のテストパターン出力内に同じパターン
を複数箇所に形成したテストパターンおよびデータ取り
込みの構成例を示す図である。

【図３３】読取装置で用いられる同期信号と画像信号Ｄ
ＡＴＡのタイミングを示したタイムチャートである。

【図３４】テストパターン読取時にフィールドメモリに
入力される制御信号のタイムチャートである。

【図３５】テストパターン読取時にフィールドメモリに
入力される制御信号のタイムチャートである。

【図３６】ＧＣＬＫ、ＬＳＹＮＣ、ＬＧＡＴＥおよびＬ
ＳＹＮＣ、ＦＳＹＮＣ、ＦＧＡＴＥの信号の関係を示す
タイムチャートである。

【図３７】ＬＧＡＴＥおよびＦＧＡＴＥ信号を発生する
ための回路である。

【図３８】図３７で示した回路の中間信号（ｓ１）、
（ｓ２）およびＸＧＡＴＥ信号のタイムチャートであ
る。

【図３９】テストパターン読取時のフィールドメモリへ
の信号の接続を示した図である。

【図４０】色補正回路の例を示した図である。

【図４１】テストパターン領域信号に同期して係数を選
択可能なレジスタの回路を示した図である。

【図４２】光沢度とジオメオリ０／４５°の濃度計によ
る測定値の関係を示した図である。

【図４３】サンプルに対する照明と反射光のセンサの関
係を示す図である。

【図４４】光沢度の違いによる、検知方向と反射率の関
係を示す図である。

【図４５】本実施の形態で用いる拡散反射光成分と正反
射光成分を検知する機能を有する画像入力装置の光学系
の例を示す図である。

【図４６】等倍のライン状イメージセンサと等倍用のレ
ンズ（セルホックレンズアレイ）でセンサ２を構成した
例を示す図である。

【図４７】センサとして光センサと、検知すべきパッチ
の正反射光成分を選択するための遮光板（筒状の絞り）
とから構成した例を示す図である。

【図４８】等倍のライン状イメージセンサと等倍用のレ
ンズ（セルホックレンズアレイ）でセンサ２を構成した
例を示す図である。

【図４９】センサとして光センサと、検知すべきパッチ
の正反射光成分を選択するための遮光板（筒状の絞り）
とから構成した例を示す図である。

【図５０】等色材量の時、光沢度と濃度の関係を示した
図である。

【図５１】光沢度の違いによるプリンタγ特性の調整目
標値を示す図である。

【符号の説明】

２００スキャナモジュール２００ｒｄ画像読み取り部２３０スキャナ制御手段３００基本画像処理手段４００プリンタモジュール４００ｉｍ画像形成部４３０プリンタ制御手段６００システムモジュール６３０システム制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ 1/46 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿画像を照明する手段と、この照明手
段により照明された原稿からの反射光を検知する複数の
検知装置から構成される画像読取手段と、所定のテストパターンデータを発生するテストパターン
データ発生手段と、前記画像読取手段または前記テストパターンデータ発生
手段から入力される画像データに基づいて記録部材に可
視画像を形成する作像手段と、画像読取手段で読み取った画像データを記憶する画像デ
ータ記憶手段と、処理する条件を変更可能な画像処理手段と、画像データ記憶手段に記憶された画像データを解析する
解析手段と、この解析手段によるテストパターンの読み取りデータの
解析結果に応じて、前記画像処理手段の処理条件を調整
する調整手段とを具備したことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記調整手段により調整する画像処理条
件がγ補正データであり、前記解析手段は、複数の検知装置によるテストパターン
の画像読取値から、解析対象のテストパターンを形成す
る色材料を定量することを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項３】前記調整手段により調整する画像処理条
件がγ補正データであり、前記解析手段は、複数の検知装置によるテストパターン
の画像読取値から、γ補正の調整目標値を可変とするこ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記画像読取手段の複数の反射光の検知
装置は２つであり、主として原稿からの正反射光を検知
する装置と、原稿から概ね垂直方向に反射する拡散反射
光を検知する装置とから構成されることを特徴とする請
求項１、請求項２または請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記正反射光の検知装置は、概ね垂直方
向の検知手段より低解像度あることを特徴とする請求項
４記載の画像形成装置。
【請求項６】前記正反射光の検知装置は、等倍光学系
であることを特徴とする請求項４または請求項５記載の
画像形成装置。
【請求項７】前記正反射光の検知装置は、単色用のセ
ンサであることを特徴とする請求項４、請求項５または
請求項６記載の画像形成装置。