JPH10327330A - カラー記録装置 - Google Patents

カラー記録装置

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JPH10327330A
JPH10327330A JP10107764A JP10776498A JPH10327330A JP H10327330 A JPH10327330 A JP H10327330A JP 10107764 A JP10107764 A JP 10107764A JP 10776498 A JP10776498 A JP 10776498A JP H10327330 A JPH10327330 A JP H10327330A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー記録装置において正確な色を再現す
る。記録画像の解像度を高くする。 【解決手段】 複数の記録ドット位置に対応する単位階
調処理領域の各々のドット位置に対応付けた互いに異な
る複数のしきい値を有するしきい値テーブルをを利用し
て入力色信号を記録色信号に変換する階調処理手段を備
え、記録色信号に従って各々のドット位置に記録処理を
行なうカラー記録装置において、互いにしきい値の配列
パターンが異なる、複数種のしきい値テーブル,その中
から実際に使用する一部のしきい値テーブルを選択する
手段、及び、互いに内容の異なる複数種類の信号補正処
理機能と、しきい値テーブルの種類に対応する信号補正
処理の内容を記憶する記憶手段を有し、選択されたしき
い値テーブルに対応する信号補正処理内容に基づいて信
号補正処理を行う信号補正手段;を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデジタルカ
ラー複写機のようなカラー記録装置に関し、特にイエロ
ー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)等の複数の色
材を用い、各色材によって記録された像を順次に重ね合
わせることによって任意の色を表現するカラー記録装置
で実施すると効果的である。
【0002】
【従来の技術】例えばデジタルカラー複写機において
は、原稿からの反射光を光学フィルタによって光の3原
色、即ちレッド(R),グリーン(G)及びブルー
(B)に色分解し、分解した各基本色毎に原稿情報を読
み取る。一方、記録系においては、インクの3原色、即
ちシアン(C),マゼンタ(M)及びイエロー(Y)を
組み合わせて記録することにより記録紙上に所定の色を
再現する。従って、デジタルカラー複写機においては、
読取系から得られるR,G,Bの情報をC,M,Yの信
号に変換し、このC,M,Yの信号によって各色の記録
系を付勢する。
【0003】ところで、原理的にはR,G,BとY,
M,Cとの相関は比較的単純な数式で表現できる。とこ
ろが、実際には様々な要因によってこれらの関係が変化
するので、正確に変換を行なうのは難しい。変化の1つ
の要因として、各記録色の重なり具合いによるパラメー
タの変化がある。
【0004】即ち、一般にデジタル記録においては、記
録濃度を多段に変化させることができないので、微小ド
ット単位で「記録」又は「非記録」の2値記録を行な
い、所定領域(例えば8×8ドット)毎に、記録ドット
数と非記録ドット数との割合いを調整して任意の記録濃
度を表現している。つまり、上記所定領域と実際にドッ
トが記録された領域との面積率に応じて記録濃度が定ま
る。カラー記録の場合、一般にY,M,Cの順に各記録
色の面を順次に記録処理する。従って、Y,M,Cの複
数色の合成によって表現される色を記録する領域におい
ては、Y,M,Cの複数色の色材が重なる。但し、Y,
M,Cの記録面積率が互いに異なる色を表現する場合に
は、複数の記録材が重なる部分と重ならない部分とが生
じる。例えば、Y,M及びCのそれぞれについて、70
%,50%及び50%の面積に記録を行なった場合、5
0%の領域はY,M及びCの重なりによって黒色にな
り、20%の領域はYによってイエローになり、残りの
30%の領域は背景色(白色)になる。重なる部分につ
いては加色混合の原則が成立するが、重ならない部分は
それが成立しない。従って、Y,M,Cの重なり具合い
が変化すると、それに応じてR,G,BとY,M,Cと
の相関が変化する。
【0005】つまり、Y,M,Cの各色信号のレベル
(記録ドット数に対応)と実際の記録面積率との関係は
非線形になる。そこで、特開昭60−109967号公
報の技術においては、マスキング(R,G,B/Y,
M,C変換)処理回路の後に非線形変換回路を設けて、
前記重なりの影響に応じた色補正処理を行なっている。
【0006】しかしながら、前記重なりの他にも様々な
要因によって、記録信号のレベルと実際の記録内容との
間に差が生じるため、上記色補正だけでは補正が不充分
な場合が多い。例えば、Y,M,Cの各色のトナー像を
生成し、各色の像を面順次に1枚の記録シート上に転写
記録するカラー記録においては、第2面(第2色)以降
の像転写プロセスにおいて、それ以前の像転写プロセス
で転写したトナー像が逆転写(即ち記録シートから分
離)したり、プロセス処理中に記録したトナー像が機械
力を受けてその面積が記録時よりも広がるという現象が
生じ、これらによって色に誤差が生じる。
【0007】ところで、単位階調処理領域(例えば8×
8ドット)内の記録ドット数と非記録ドット数との割合
いを調整して任意の記録濃度を表現する方式としては、
ディザ法,濃度階調法,サブマトリクス法等が知られて
いるが、これらのいずれの階調処理を行なう場合でも、
一般に、単位階調処理領域内の各ドット位置に互いに異
なるしきい値を割り当てたしきい値テーブルを用い、該
テーブルの対応するドット位置のしきい値と入力レベル
又はその平均値とを比較し、それら大小に応じて2値信
号を生成する。この種のしきい値テーブルにおいては、
しきい値の配列パターンとして様々なものが提案されて
いるが、いずれも一長一短があり、記録する画像の種類
に応じて使い分けるのが好ましい。従って、互いにしき
い値配列パターンの異なる複数種類のしきい値テーブル
を予め用意しておいて、オペレータがキー操作等によっ
て実際に使用するしきい値テーブルを切換え可能にする
のが望ましい。ところが、しきい値テーブルの種類に応
じて、記録ドット数と実際の記録面積率との相関が変化
する。従って、使用するしきい値テーブルを切換える
と、再現される色が変化する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、カラー記録
装置において正確な色を再現するとともに、複数種類の
しきい値テーブルを利用可能にして記録画像の解像度を
高くすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、互いにしきい値配列パターンの
異なる複数種類のしきい値テーブルを設けて、実際に使
用するしきい値テーブルの種類を選択可能にするととも
に、信号補正手段に、互いに内容の異なる複数種類の信
号補正処理機能と、しきい値テーブルの種類に対応する
信号補正処理の内容を記憶する記憶手段とを有して、信
号補正手段にて、選択されたしきい値テーブルに対応す
る前記記憶手段に記憶された信号補正処理内容に基づい
て信号補正処理を行う。
【0010】本発明の好ましい実施例では、しきい値テ
ーブルの各しきい値配列パターン毎に、予め記録ドット
数と実際の記録面積率との相関の特性を求めておき、各
々の非線形特性を補償するための複数種類の信号補正処
理内容を記憶手段(ROM174,175及び176)に格納してい
る。そして、しきい値テーブルを選択する信号(SELmx)
によって、しきい値テ−ブルの選択と同時に信号補正処
理の内容を選択し、各々のしきい値テーブル毎に最適な
信号補正を行なう(図9)。
【0011】これによれば、いずれのしきい値テーブル
を使用する場合でも、実際の記録面積率が、入力画像の
階調と等しくなるように記録ドット数を補正することが
でき、階調誤差をなくすことができる。従って、カラー
記録においては、入力画像に忠実な色を再現できる。
【0012】ところで、記録材としてトナーを用い、熱
ローラ定着方式等によって定着プロセスを行なう場合、
数ドット程度の大きさの領域でみると、定着プロセスに
よってトナー像は転写時よりも面積が広がる。この広が
りの程度は、一定ではなく、その部分のトナーの付着量
に応じて変化する。従って、この影響によって生じる色
誤差は、処理内容を固定した補正処理では、充分に補正
することは不可能である。
【0013】そこで、本発明の好ましい実施例において
は、複数の入力像信号の互いのレベルの大小関係を判定
する判定手段(比較器171,172及び173)を備えて、該判定
手段の判定結果に応じて信号補正処理の内容を切換える
(図9)。これによれば、トナーの付着量に応じた最適な
色補正(信号補正)処理ができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
【0015】
【実施例】図1に、本発明を実施する一形式のデジタル
カラー複写機の機構部の構成要素を示し、図2に電装部
の構成概要を示す。まず図1を参照すると、原稿1はプ
ラテン(コンタクトガラス)2の上に置かれ、原稿照明
用蛍光灯31,32により照明され、その反射光が、移動
可能な第1ミラー41,第2ミラー42および第3ミラー
3で反射され、結像レンズ5を経て、ダイクロイック
プリズム6に入り、ここで3つの波長の光、レッド
(R),グリーン(G)およびブルー(B)に分光され
る。分光された光は固体撮像素子であるCCD7r,7
gおよび7bにそれぞれ入射する。すなわち、レッド光
はCCD7rに、グリーン光はCCD7gに、またブル
ー光はCCD7bに入射する。
【0016】蛍光灯31,32と第1ミラー41が第1キ
ャリッジ8に搭載され、第2ミラー42と第3ミラー43
が第2キャリッジ9に搭載され、第2キャリッジ9が第
1キャリッジ8の1/2の速度で移動することによっ
て、原稿1からCCDまでの光路長が一定に保たれ、原
画像読み取り時には第1および第2キャリッジが右から
左へ走査される。キャリッジ駆動モータ10の軸に固着
されたキャリッジ駆動プーリ11に巻き付けられたキャ
リッジ駆動ワイヤ12に、第1キャリッジ8が結合さ
れ、第2キャリッジ9上の図示しない動滑車に、ワイヤ
12が巻き付けられている。これにより、モータ10の
正,逆転により、第1キャリッジ8と第2キャリッジが
往動(原画像読み取り走査),復動(リターン)し、第
2キャリッジ9が第1キャリッジ8の1/2の速度で移
動する。
【0017】第1キャリッジ8が図1に示すホームポジ
ションにあるとき、第1キャリッジ8が、反射形のフォ
トセンサであるホームポジションセンサ39で検出され
る。この検出態様を図3に示す。第1キャリッジ8が露
光走査で右方に駆動されてホームポジションから外れる
と、センサ39は非受光(キャリッジ非検出)となり、
第1キャリッジ8がリターンでホームポジションに戻る
と、センサ39は受光(キャリッジ検出)となり、非受
光から受光に変わったときにキャリッジ8が停止され
る。
【0018】ここで図2を参照すると、CCD7r,7
g,7bの出力は、アナログ/デジタル変換されて画像
処理ユニット100で必要な処理を施こされて、記録色
情報であるブラック(BK),イエロー(Y),マゼン
タ(M)およびシアン(C)それぞれの記録付勢用の2
値化信号に変換される。2値化信号のそれぞれは、レー
ザドライバ112bk,112y,112mおよび11
2cに入力され、各レーザドライバが、半導体レーザ1
13bk,113y,113mおよび113cを付勢す
ることにより、記録色信号(2値化信号)で変調された
レーザ光を出射する。
【0019】再度図1を参照する。出射されたレーザ光
は、それぞれ、回転多面鏡13bk,13y,13mお
よび13cで反射され、f−θレンズ14bk,14
y,14mおよび14cを経て、第4ミラー15bk,
15y,15mおよび15cと、第5ミラー16bk,
16y,16mおよび16cで反射され、多面鏡面倒れ
補正のためのシリンドリカルレンズ17bk,17y,
17mおよび17cを経て、感光体ドラム18bk,1
8y,18mおよび18cに結像照射する。
【0020】回転多面鏡13bk,13y,13mおよ
び13cは、多面鏡駆動モータ41bk,41y,41
mおよび41cの回転軸に固着されており、各モータは
一定速度で回転し多面鏡を一定速度で回転駆動する。多
面鏡の回転により、前述のレーザ光は、感光体ドラムの
回転方向(時計方向)と垂直な方向、すなわちドラム軸
に沿う方向に走査される。
【0021】図4に、シアン色記録装置のレーザ走査系
を詳細に示す。43cが半導体レーザである。感光体ド
ラム18cの軸に沿う方向のレーザ走査(2点鎖線)の
一端部においてレーザ光を受光する関係に光電変換素子
でなるセンサ44cが配設されており、このセンサ44
cがレーザ光を検出し検出から非検出に変化した時点を
もって、1ライン走査の始点を検出している。すなわち
センサ44cのレーザ光検出信号(パルス)が、レーザ
走査のライン同期パルスとして処理される。マゼンタ記
録装置,イエロー記録装置およびブラック記録装置の構
成も、図4に示すシアン記録装置の構成と全く同じであ
る。
【0022】また図1を参照すると、感光体ドラムの表
面は、図示しない負電圧の高圧発生装置に接続されたチ
ャージャスコロトロン19bk,19y,19mおよび
19cにより、一様に帯電させられる。記録信号によっ
て変調されたレーザ光が一様に帯電された感光体表面に
照射されると、光導電現象で感光体表面の電荷がドラム
本体の機器アースに流れて消滅する。ここで、原稿濃度
の濃い部分はレーザを点灯させないようにし、原稿濃度
の淡い部分はレーザを点灯させる。
【0023】これにより、感光体ドラム18bk,18
y,18mおよび18cの表面の、原稿濃度の濃い部分
に対応する部分は−800Vの電位に、原稿濃度の淡い
部分に対応する部分は−100V程度になり、原稿の濃
淡に対応して、静電潜像が形成される。この静電潜像を
それぞれ、ブラック現像ユニット20bk,イエロー現
像ユニット20y,マゼンタ現像ユニット20mおよび
シアン現像ユニット20cによって現像し、感光体ドラ
ム18bk,18y,18mおよび18cの表面にそれ
ぞれブラック,イエロー,マゼンタおよびシアントナー
画像を形成する。
【0024】尚、現像ユニット内のトナーは撹拌により
正に帯電され、現像ユニットは、図示しない現像バイア
ス発生器により−200V程度にバイアスされ、感光体
の表面電位が現像バイアス以上の場所に付着し、原稿に
対応したトナー像が形成される。
【0025】一方、転写紙カセット22に収納された記
録紙267が送り出しローラ23の給紙動作により繰り
出されて、レジストローラ24で、所定のタイミングで
転写ベルト25に送られる。転写ベルト25に載せられ
た記録紙は、転写ベルト25の移動により、感光体ドラ
ム18bk,18y,18mおよび18cの下部を順次
に通過し、各感光体ドラム18bk,18y,18mお
よび18cを通過する間、転写ベルトの下部で転写用コ
ロトロンの作用により、ブラック,イエロー,マゼンタ
およびシアンの各トナー像が記録紙上に順次転写され
る。転写された記録紙は次に熱定着ユニット36に送ら
れ、そこでトナーが記録紙に固着され、記録紙はトレイ
37に排出される。一方、転写後の感光体面の残留トナ
ーは、クリーナユニット21bk,21y,21mおよ
び21cで除去される。
【0026】ブラックトナーを収集するクリーナユニッ
ト21bkとブラック現像ユニット20bkは、トナー
回収パイプ42で結ばれ、クリーナユニット21bkで
収集したブラックトナーを現像ユニット20bkに回収
するようにしている。尚、感光体ドラム18yには、転
写時に記録紙よりブラックトナーが逆転写するなどによ
り、クリーナユニット21y,21mおよび21cで収
集したイエロー,マセンタおよびシアントナーには、そ
れらのユニットの前段の異色現像器のトナーが入り混っ
ているので、再使用のための回収はしない。
【0027】図5に、トナー回収パイプ42の内部を示
す。トナー回収パイプ42の内部には、トナー回収オー
ガ43が入っている。オーガ43はコイルスプリングで
形成され、チャネル形に曲げられたトナー回収パイプ4
2の内側で自由に回転可能である。オーガ43は図示し
ない駆動手段により、一方向に回転駆動され、オーガ4
3の螺旋ポンプ作用により、ユニット21bkに収集さ
れているトナーが現像ユニット20bkに送られる。
【0028】記録紙を感光体ドラム18bkから18c
の方向に送る転写ベルト25は、アイドルローラ26,
駆動ローラ27,アイドルローラ28およびアイドルロ
ーラ30に張架されており、駆動ローラ27で反時計方
向に回転駆動される。駆動ローラ27は、軸32に枢着
されたレバー31の左端に枢着されている。レバー31
の右端には図示しない黒モード設定ソレノイドのプラン
ジャ35が枢着されている。プランジャ35と軸32の
間に圧縮コイルスプリング34が配設されており、この
スプリング34がレバー31に時計方向の回転力を与え
ている。
【0029】黒モード設定ソレノイドが非通電(カラー
モード)であると、図1に示すように、記録紙を載せる
転写ベルト25は感光体ドラム44bk,44y,44
mおよび44cに接触している。この状態で転写ベルト
25に記録紙を載せて全ドラムにトナー像を形成する
と、記録紙の移動に伴って記録紙上に各像のトナー像が
転写する(カラーモード)。黒モード設定ソレノイドが
通電される(黒モード)と、圧縮コイルスプリング34
の反発力に抗してレバー31が反時計方向に回転し、駆
動ローラが5mm降下し、転写ベルト25は、感光体ド
ラム44y,44mおよび44cより離れ、感光体ドラ
ム44bkには接触したままとなる。この状態では、転
写ベルト25上の記録紙は感光体ドラム44bkに接触
するのみであるので、記録紙にはブラックトナー像のみ
が転写される(黒モード)。記録紙は感光体ドラム44
y,44mおよび44cに接触しないので、記録紙には
感光体ドラム44y,44mおよび44cの付着トナー
(残留トナー)が付かず、イエロー,マゼンタ,シアン
等の汚れが全く現われない。すなわち黒モードでの複写
では、通常の単色黒複写機と同様なコピーが得られる。
【0030】コンソールボード300には、コピースタ
ートスイッチ,カラーモード/黒モード指定スイッチ,
ならびにその他の入力キースイッチ,キャラクタディス
プレイおよび表示灯等が備わっている。
【0031】次に図6に示すタイムチャートを参照し
て、複写機構主要部の動作タイミングを説明する。図6
は2枚の同一フルカラーコピーを作成するときのもので
ある。第1キャリッジ8の露光走査の開始とほぼ同じタ
イミングでレーザ43bkの、記録信号に基づいた変調
付勢が開始され、レーザ43y,43mおよび43cは
それぞれ、感光体ドラム44bkから44y,44mお
よび44cの距離分の、転写ベルト25の移動時間T
y,TmおよびTcだけ遅れて変調付勢が開始される。
転写用コロトロン29bk,29y,29mおよび29
cはそれぞれ、レーザ43bk,43y,43mおよび
43cの変調付勢開始から所定時間(感光体ドラム上
の、レーザ照射位置の部位が転写用コロトロンまで達す
る時間)の遅れの後に付勢される。
【0032】図2を参照する。画像処理ユニット100
は、CCD7r,7gおよび7bで読み取った3色の画
像信号を、記録に必要なブラック(BK),イエロー
(Y),マゼンタ(M)およびシアン(C)の各記録信
号に変換する。BK記録信号はそのままレーザドライバ
112bkに与えるが、Y,MおよびC記録信号は、そ
れぞれをバッファメモリ108y,108mおよび10
8cに保持した後、図6に示す遅れ時間Ty,Tmおよ
びTcの後に読み出して記録信号に変換するという時間
遅れの後に、レーザドライバ112y,112mおよび
112cに与える。なお、画像処理ユニット100には
複写機モードで上述のようにCCD7r,7gおよび7
bから3色信号が与えられるが、グラフィックスモード
では、複写機外部から3色信号が外部インターフェイス
117を通して与えられる。
【0033】画像処理ユニット100のシェーディング
補正回路101は、CCD7r,7gおよび7bの出力
信号を8ビットにA/D変換した色階調データに、光学
的な照度むら,CCD7r,7gおよび7bの内部単位
素子の感度ばらつき等に対する補正を施こして読み取り
色階調データを作成する。マルチプレクサ102は、補
正回路101の出力階調データと、インターフェイス回
路117の出力階調データの一方を選択的に出力するマ
ルチプレクサである。
【0034】マルチプレクサ102の出力(色階調デー
タ)を受ける入力γ補正回路103は、画像入力装置の
特性に合わせてそれが出力する信号を補正し、また好み
に応じて任意の入力特性を得るためのものである。
【0035】図12の(a),(b),(c)のグラフ
は、4種類の一般的な画像入力装置における、R,G,
B各々の、実際の原稿面の反射率とそれに対して画像入
力装置が入力するデータとの相関を示している。fr
o,fgo及びfboはそれぞれ第1の画像入力装置の
R,G及びBの特性を示し、fr1,fg1,fb1はそ
れぞれ第2の画像入力装置のR,G及びBの特性を示
し、fr2,fg2及びfb2はそれぞれ第3の画像入力
装置のR,G及びBの特性を示し、fr3,fg3及びf
3はそれぞれ第4の画像入力装置のR,G及びBの特
性を示している。
【0036】図12の(a),(b),(c)を参照す
ると、画像入力装置の特性は様々であることが分かる。
つまり、第1の画像入力装置及び第2の画像入力装置に
ついてみると、入力データが反射率にほぼ比例している
が、オフセットを含んでいるものがあるし、同一の入力
装置でもR,G,Bで、それぞれ少しずつ異なった特性
になっている。また、第3の画像入力装置及び第4の画
像入力装置についてみると、入力データが、画像の濃度
(−log[反射率])に比例又は反比例している。
【0037】図12の(d)のグラフは、実際の原稿面
の反射率とその原稿面を読み取って得られる信号を処理
する入力γ補正回路103が出力するデータとの相関を
示している。この例では、図12の(d)に示す4種類
の特性g0,g1,g2及びgを、コンールボード30
0上のスイッチで任意に選択できる。特性gを選択す
れば、実際の原稿面の反射率とそれに対して入力γ補正
回路103が出力するデータとが正確に比例関係にな
る。なお、特性g1及びg3は画像の明るい部分の階調性
を良くしたい場合に選択され、特性g2は画像の暗い部
分の階調性を良くしたい場合に選択される。
【0038】図7に、入力γ補正回路103の具体的な
構成を示す。図7を参照すると、この入力γ補正回路1
03は、3つの読み出し専用メモリ(以下ROMと言
う)131,132及び133と3つのラッチ134,
135及び136で構成されている。各々のROM13
1〜133は、それぞれ12ビットのアドレス端子と7
ビットのデータ端子を備えている。
【0039】ROM 131のアドレス端子の8ビット
Rin,ROM 132のアドレス端子の8ビットGi
n及びROM 133のアドレス端子の8ビットBin
に、それぞれ、マルチプレクサ102が出力するレッド
信号R,グリ−ン信号G及びブル−信号Bが印加され
る。各ROM 131〜133のアドレスの2ビット
は、共通に接続されており、この信号ラインに、コンソ
−ルボ−ド300が出力する入力装置切換信号SELin
(図11参照)が印加される。また、各ROM 131
〜133のアドレスの残りの2ビットが共通に接続され
ており、この信号ラインに、コンソ−ルボ−ド300が
出力する入力γ切換信号SELγが印加される。
【0040】ROM 131,132及び133の各デ
−タ端子は、それぞれ、ラッチ134,135及び13
6の入力端子に接続されている。ラッチ134の出力端
子Rout,135の出力端子Gout及び136の出力端子
Boutは、それぞれマスキング処理回路104のR,
G,Bの各入力端子に接続されている。ラッチ134〜
136の制御端子は、共通に接続されており、これらの
端子に同期制御回路114が出力する同期信号が印加さ
れる。
【0041】表1に、以上に説明した入力γ補正回路1
03の各入力信号と補正処理との関係を示す。
【0042】
【表1】
【0043】なお、表1において、iが各入力端子Ri
n,Gin又はBinに印加される信号の入力レベルを
示し、frk(i),fgk(i)及びfbk(i)が
それぞれR,G及びBの図12の(a),(b),
(c)に示す各特性に対応する補正関数(kは0,1,
2又は3:SELγに対応)を示す。gj(x)は図1
2の(d)に示す各特性に対応する補正関数であり、パ
ラメータjは0,1,2又は3(SELinに対応),x
はfrk(i),fgk(i)又はfbk(i)を示
す。
【0044】表1に示した入力信号と出力信号との関係
は、各ROM 131,132及び133の中に予め記
憶させてある。即ち、ROM 131は、各パラメータ
i,j,kの各値に対応するアドレスに、その条件にお
けるgj(frk(i))の値を記憶しており、ROM
132は、各パラメータi,j,kの各値に対応するア
ドレスにその条件におけるgj(fgk(i))の値を
記憶しており、ROM133は各パラメータi,j,k
の各値に対応するアドレスにその条件におけるgj(f
bk(i))の値を記憶している。
【0045】従って、パラメータ、即ち各信号を入力す
ると、各ROMからは直ちに補正関数によって補正され
た信号が出力される。つまり、図12の(d)に示す特
性が得られる。R,G,B間の特性のちがいは、frk
(i),fgk(i)及びfbk(i)の補正関数によ
って補正され、その補正結果に対してgj(x)の補正
関数がR,G,Bに共通に適用されるので、信号SEL
γによって図12の(d)に示すg0,g1,g2及びg3
のいずれの特性を選択する場合であっても、グレーバラ
ンスを保つことができる。つまり、frk(i)=fg
k(i)=fbk(i)であれば、kに依わらず、gk
(frk(i))=gk(fgk(i))=gk(fb
k(i))になる。
【0046】入力γ補正回路103の出力端子に接続さ
れたマスキング処理回路104は、R(レッド),G
(グリーン),B(ブルー)の色信号を処理し、Y(イ
エロー),M(マゼンタ)及びC(シアン)の色信号を
生成する。
【0047】ここで読取系の色R,G,Bと記録系の色
Y,M,Cとの相関について説明する。一般に、次式の
関係が成立する: Y=y0+y1・R+y2・G+y3・B M=m0+m1・R+y2・G+y3・B ・・・(1) C=c0+c1・R+y2・G+y3・B 。
【0048】同一部分にR,G及びBを重ね合わせる場
合又は全く重なりがない場合、上記第(1)式において各
係数y0,y1,y2,y3,m0,m1,m2,m3,c0
1,c2及びc3は定数であり、Y,M,CとR,G,
Bとの関係は比較的単純な関数になる。
【0049】ところが、デジタルカラー記録において
は、一般に、記録ドットと非記録ドットとの組み合わせ
による2値的な記録しかできないので、単位階調処理領
域内の記録ドット数と非記録ドット数とを調整し、記録
面積率を変えて階調を表現している。Y,M,Cの記録
面積率が互いに同一であれば、Y,M,Cを同一位置の
みに重ね合わせることができるが、それ以外の条件にお
いては、図16に示すように、重なる部分と重ならない
部分とが生じる。従って、実際の記録後のY,M,Cの
合成色を考慮してR,G,BからY,M,Cへの変換を
行なう場合、前記第(1)式の各係数は定数ではなくな
る。
【0050】Y,M,Cの各トナー(記録材)の記録面
積率を調整して各色の階調を表現する場合に、Y,M,
Cの各色をそれらの重なる面積が最大になるように重ね
合わせる場合、それによって得られる色(R光,G光,
B光の各々に対する反射率r,g,b)は、各色のトナ
ーの各面積率(即ち階調)Y,M,Cの大小関係に応じ
て、次の6種類の式で表わすことができる。
【0051】
【数1】
【0052】
【数2】
【0053】但し、rw,rc,rm,ry,rr,r
g,rb及びrkは、それぞれ被記録材(記録シート)
自体,C,M,Y,M+Y,Y+C,C+M及びC+M
+YのR光に対する反射率、gw,gc,gm,gy,
gr,gg,gb及びgkは、それぞれ被記録材自体,
C,M,Y,M+Y,Y+C,C+M及びC+M+Yの
G光に対する反射率、bw,bc,bm,by,br,
bg,bb及びbkは、それぞれ被記録材自体,C,
M,Y,M+Y,Y+C,C+M及びC+M+YのB光
に対する反射率である。
【0054】つまり、C,M,Yの面積率の大小関係に
応じて、前記第(1)式の各係数y0,y1,y2,y3
0,m1,m2,m3,c0,c1,c2及びc3は、それぞ
れ6種類の値をとることになる。
【0055】図8に、マスキング処理回路104の具体
的な構成を示す。図8を参照すると、この回路104に
は、領域判定ユニット140,シアン成分生成ユニット
150c,マゼンタ成分生成ユニット150m及びイエ
ロー成分生成ユニット150yが備わっている。
【0056】領域判定ユニット140は、1つのROM
で構成されており、その13ビットのアドレス端子の各
4ビットに、それぞれR,G,Bの、7ビットのうち上
位桁の4ビットの信号が印加される。アドレス端子の残
りの1ビットには、コンソールボード300が出力する
3/4色モード切換信号SEL34(図11参照)が印
加される。ROM(140)のデータ端子は3ビットで
ある。なお、3/4色モード切換信号SEL34によっ
て選択される3色モードでは、Y,M,Cの3色のトナ
ーを利用して記録が行なわれるが、4色モードでは、
Y,M,Cが3段に重なる部分ではY+M+Cがブラッ
クBKのトナーに置き替えられて記録される。シアン成
分生成ユニット150c,マゼンタ成分生成ユニット1
50m及びイエロー成分生成ユニット150yは、外観
上は互いに同一の回路構成になっている。これらの各ユ
ニット150c,150m,150yは、ROM15
1,152,153,156,加算器154,155及
びラッチ157で構成されている。
【0057】領域判定ユニット140は、入力される
R,G,Bの各信号に基づいて、予測されるY,M,C
のレベル(即ち面積率)の大小関係を判定し、その結果
を3ビットの信号として出力する。なお、3色モードと
4色モードとで、Y,M,Cのレベルが、変わるので、
そのモードに応じて判定の結果も変わる。領域判定ユニ
ット140が出力する3ビット信号の内容は次の表2の
通りである。
【0058】
【表2】
【0059】Hは高レベル、Lは低レベルを示す。ま
た、ビット0,1及び2のレベルは、それぞれ、Mと
C,YとC及びYとMとの大小関係に対応している。こ
の大小関係を示す情報は、3色モード及び4色モードの
各々の場合について、R,G,B各4ビットの信号の全
ての値に対し、それぞれ前記第(1)式に6種類の係数を
あてはめて計算した各々6つの結果のY,M,Cの大小
関係と、あてはめた各々の係数について予め定まってい
るY,M,Cの大小関係とが一致するかどうかを調べる
ことにより決定される。このようにして決定される各々
3ビットの情報が、ROM(140)の対応する全ての
アドレスに予め記憶される。従って、R,G,Bの信号
を入力すると、直ちに、Y,M,Cの大小関係を示す3
ビットの信号が出力される。
【0060】判定の対象をR,G,Bの各々の上位4ビ
ットだけにしたのはROMの記憶容量を小さくするため
である。もしR,G,Bの各々について7ビット全ての
データを処理するためには、膨大な記憶容量(約12メ
ガビット)が必要になる。しかし、領域判定ユニット1
40は、Y,M,Cの大小関係を判定するだけであり、
7ビットの精度は必要ないので、R,G,Bの各上位4
ビットだけを処理の対象にしている。これにより、領域
判定ユニット140の記憶容量は僅か約24キロビット
で済んでいる。
【0061】シアン成分生成ユニット150cを説明す
る。各ROM151,152及び153は、それぞれ、
前記第(1)式における、c1・R,c2・G及びc3・Bの
処理を行なう。但し、その結果が負数になるとその後の
計算が複雑になるので、それを避けるため、予め定めた
定数Kを加算した結果、即ちc1・R+K,c2・G+K
及びc3・B+Kを出力する。従って、各ROM151
〜153が出力するデータは、常に正の値をとる。
【0062】各ROM151,152及び153は、各
々の処理結果を、入力信号の各々の状態に対応付けたア
ドレスに予め全て記憶している。計算の際に選択する係
数c1,c2及びc3は、前記領域判定ユニット140が
出力する3ビットの信号と、3/4色モード選択信号S
EL34によって決定される。3/4色モードに応じて
係数を切換えるのは、Y,M,Cトナーを3層に重ねる
場合とBKトナーとでその面の反射率の特性が異なるか
らである。
【0063】加算器154は、ROM152の出力デー
タとROM153の出力データとを加算する。従って、
2・G+K+c3・B+Kを出力する。加算器155
は、加算器154の出力データとROM151の出力デ
ータとを加算する。従って、加算器154はc1・R+
2・G+c3・B+3・Kの値を出力する。
【0064】ROM156は、加算器155が出力する
データに対して、前記3・Kの減算と前記第(1)式の係
数c0の加算を行ない、第(1)式の結果、即ち、c0+c1
・R+c2・G+c3・Bの演算結果を、7ビットデータ
として出力する。この演算の結果は、ROM156の入
力データに対応付けた各アドレスに予め記憶されてい
る。ラッチ157は、出力するデータのタイミングを合
わせるために、ROM156が出力するデータを一時的
に保持する。マゼンタ成分生成ユニット150mは、上
記シアン成分生成ユニットと同様に、前記第(1)式の M=m0+m1・R+m2・G+m3・B の演算結果、即ちMを出力し、イエロー成分生成ユニッ
ト150yは、同じく第(1)式のC=c0+c1・R+c2
・G+c3・Bの演算結果、即ちCを出力する。
【0065】マスキング処理回路104が出力するY,
M,Cの各7ビットの信号は、出力γ補正回路105に
印加される。概略でいうと、出力γ補正回路105は、
記録系を原因として生じる、記録ドット数と実際の記録
面積率(実効面積率)との非線形特性を補正するための
処理を行なう。即ち、電気回路で制御する記録ドット数
とそれによって実際に記録される面の記録面積率との相
関は1対1になるのが理想的であるが、実際には、次の
ような様々な原因によって変化する: (A)実施例の複写機では、BK,Y,M,Cの各トナ
ーの記録(転写)プロセスを面順次で処理しているの
で、第2回目以降の記録プロセスにおいて、それまでに
転写されたトナー像が逆転写(即ち記録シートから分
離)する,(B)複数回の転写プロセスを行なうので、
あるプロセスで転写されたトナーがその後のプロセスで
機械的な力を受け、その面積が転写時よりも大きくな
る,(C)実施例では熱ローラ定着方式を採用してお
り、この定着プロセスによって、トナーの記録面積が定
着前よりも大きくなるが、他のトナーの転写量(記録ド
ット数)に応じて、その広がりの程度が変わる、およ
び、(D)後述する階調処理回路106では、しきい値
テーブルを用いて、入力される多値データのレベル
(値)に応じて、出力する記録信号の「1」の数と
「0」の数とを決定するが、前記しきい値テーブルのし
きい値の配列パターンに応じて、記録ドット数と実際に
記録される面の記録面積率が変化する。
【0066】上記各種原因によって実際に生じる現象の
例を、図13の(a),(b),(c),図14の
(a),(b),(c),図15の(a),(b)及び
(c)に示す。各図について説明する。
【0067】図13の(a),(b)及び(c)は、図
17の(c)に示す配列パターンのしきい値テーブルを
用いた場合のもの、図14の(a),(b)及び(c)
は図17の(e)に示す配列パターンのしきい値テーブ
ルを用いた場合のものである。
【0068】図13の(a)に示す各特性F1Y,F1Y
c,F1Ym及びF1Ymcは、それぞれ、Y単独,Yと
面積率100%のCとの組み合わせ,Yと面積率100
%のMとの組み合わせ,及びYと面積率100%のM+
Cとの組み合わせの場合のものである。
【0069】図13の(b)に示す各特性F1M,F1M
c,F1yM及びF1yMcは、それぞれ、M単独,Mと面
積率100%のCとの組み合わせ,Mと面積率100%
のYとの組み合わせ,及びMと面積率100%のY+C
との組み合わせの場合のものである。
【0070】また、図13の(c)に示す各特性F1
C,F1mC,F1yC及びF1ymCは、それぞれ、C単
独,Cと面積率100%のMとの組み合わせ,Cと面積
率100%のYとの組み合わせ,及びCと面積率100
%のY+Mとの組み合わせの場合のものである。
【0071】同様に、図14の(a)に示す各特性F2
Y,F2Yc,F2Ym及びF2Ymcは、それぞれ、Y単
独,Yと面積率100%のCとの組み合わせ,Yと面積
率100%のMとの組み合わせ及びYと面積率100%
のM+Cとの組み合わせの場合のものである。図14の
(b)に示す各特性F2M,F2Mc,F2yM及びF2yM
cは、それぞれ、M単独,Mと面積率100%のCとの
組み合わせ,Mと面積率100%のYとの組み合わせ,
及びMと面積率100%のY+Cとの組み合わせの場合
のものである。また、図14の(c)に示す各特性F2
C,F2mC,F2yC及びF2ymCは、それぞれ、C単
独,Cと面積率100%のMとの組み合わせ,Cと面積
率100%のYとの組み合わせ,及びCと面積率100
%のY+Mとの組み合わせの場合のものである。
【0072】更に、図15の(a)に示すF1Y及びF
2Yは、それぞれ図17の(c)及び図17の(e)に
示す配列パターンのしきい値テーブルを用いた場合のY
の階調データ(8×8ドット領域内の記録ドット数に対
応)と実効面積率(実際の記録面での面積率)との関係
を示す特性である。
【0073】図15の(b)に示すF1BK,F1Y,F1
M及びF1Cは、それぞれ、BK,Y,M及びCのトナー
を単色で記録する場合の各階調データと実効面積率との
関係を示す特性(しきい値テーブルは図17の(c)の
もの)である。
【0074】また、図15の(c)に示すF1BK及びF
2BKは、それぞれ、図17の(c)及び(e)に示すし
きい値テーブルを用いて、BKトナーを単色で記録した
場合の、階調データと実効面積率との関係を示す特性で
ある。
【0075】図13の(a)〜図15の(c)を参照す
ると、階調データの値と実効面積率との相関は、様々な
変化を示すことが分かる。この変化を補正するために、
出力γ補正回路105が用いられている。
【0076】図9に、出力γ補正回路105の具体的な
回路構成を示す。図9を参照すると、この回路105
は、比較器171,172及び173,ROM174,
175及び176,ラッチ177,178及び179で
なっている。比較器171,172及び173は、マス
キング処理回路104が出力する各7ビットのY,M,
Cの信号の互いのレベルの大小関係を判定する。ROM
174,175及び176は、それぞれ、入力される
Y,M及びCの各信号に対して補正処理を施し、補正結
果を出力する。ラッチ177,178及び179は、補
正結果の出力タイミングを調整するために、補正結果の
データを一時的に保持する。
【0077】比較器171は、入力端子Yinに印加さ
れるYの信号と入力端子Minに印加されるMの信号と
を比較し、比較器172は、入力端子Yinに印加され
るYの信号と入力端子Cinに印加されるCの信号とを
比較し、比較器173は、入力端子Minに印加される
Mの信号と入力端子Cinに印加されるCの信号とを比
較する。比較器171,172及び173から出力され
る6ビットの信号は、ROM174,175及び176
のアドレス端子の各6ビットにそれぞれ印加される。
【0078】ROM174,175及び176は、それ
ぞれアドレス端子が15ビット備わっており、それぞれ
の7ビットに、Y信号,M信号及びC信号が印加され
る。3/4色モード選択信号SEL34及びしきい値テ
ーブル選択信号SELmx(図11参照)は、ROM1
74,175及び176の各アドレス端子に共通に印加
される。
【0079】ROM174,175及び176は、それ
ぞれ、アドレス端子に入力される各種信号の各々の状態
に対応する補正結果全てを、予めそれらのアドレスに記
憶している。従って、各信号をROM174,175及
び176のアドレス端子に印加すると、直ちに補正結果
が6ビットデータとして各ROMのデータ端子から出力
される。なお、図15の(b)等に示すように、各色毎
に特性が異なっているので、ROM174,175及び
176は、各々異なった補正を行なう。即ち、各ROM
は各々異なるデータを記憶している。
【0080】この例では、Y,M及びCの大小関係,使
用するしきい値テーブルの種類(SELmx)及び3/4
色モードの選択に応じて、それぞれ補正の内容を変更す
るので、どのような条件においても、階調データ(回路
105の入力データ)と実効面積率との対応が1対1に
なるように補正され、各色間の特性のばらつきも補正さ
れる。
【0081】Y(イエロー)について、C,M,Yの大
小関係に応じた補正処理の具体的な内容を説明する。
C,M,Y(面積率)の大小関係が、Y>C,Mであれ
ばYトナーの出力γ特性(階調データ対実効面積率特
性)は、Yトナーを単色で出力した時の特性と等しいと
みなせる(図16参照)ので、図13の(a)に示す特
性F1Y又は図14の(a)に示す特性F2Yに応じた補
正を行ない、回路105の入力信号と実効面積率との対
応を1対1にする。
【0082】また、C>Y>Mであれば、Yトナーの出
力γ特性は、Yと面積率100%のCとの組み合わせの
特性と等しいとみなせるので、図13の(a)に示す特
性F1Yc又は図14の(a)に示す特性F2Ycに応じた
補正を行なう。M>Y>Cであれば、Yと面積率100
%のMとの組み合わせの特性と等しいとみなせるので、
図13の(a)に示す特性F1Ym又は図14の(a)に
示す特性F2Ymに応じた補正を行なう。
【0083】また、C,M>Yであれば、Yと面積率1
00%のC+Mとの組み合わせの特性と等しいとみなせ
るので、図13の(a)に示す特性F1Ymc又は図14
の(a)に示す特性F2Ymcに応じた補正を行なう。
【0084】なお、この実施例においては、Y=M,Y
=C又はM=Cの条件が成立する場合には、重なりの多
い方の特性を優先させている。例えば、Y=C=Mの条
件では、C,M>Yの場合と同様に、Yと面積率100
%のC+Mとの組み合わせの特性と等しいとみなして、
図13の(a)に示す特性F1Ymc又は図14の(a)
に示す特性F2Ymcに応じた補正を行なう。
【0085】以上は3色モードの場合である。4色モー
ドの場合、Yの面積率が最も小さければ(Y≦C,
M),Yの面積率に相当する部分では、Y,M,Cのト
ナーが転写されず、代ってBKトナーが転写される。従
って、Y≦C,Mの場合には、Yの出力γ特性は、図1
5の(c)に示す特性F1BK又はF2BKと等しいものと
みなし、その特性に応じた補正を行なう。
【0086】次の表3に、各種条件において、出力γ補
正回路105が補正の対象とする特性曲線(特性の記号
は図13の(a)〜(c),図14の(a)〜(c)及
び図15の(a)〜(c)に記載されたものと対応す
る)の割り当てを示す。なお、表3に示す等号(=),
不等号(<)及び(>)は、比較器171,172及び
173が出力する各2ビットの信号を次のようにデコー
ドしたものである。
【0087】<:A>BがL,A=BがL =:A>BがL,A=BがH >:A>BがH,A=BがL
【0088】
【表3】
【0089】以上のとおり、この実施例では、出力γ補
正回路105が、トナーの種類,他のトナーの転写量,
記録モード(3色/4色)及び使用するしきい値テーブ
ルの種類に応じて、それぞれ異なった補正を行ない、ど
のような条件においても、出力γ補正回路105に印加
されるY,M,Cの信号の階調レベルと実効面積率とが
1対1に対応するように回路105の出力信号が補正さ
れる。
【0090】出力γ補正回路105が出力するY,M,
Cの各6ビットの信号は、階調処理回路106によって
各々2値信号に変換される。即ち、この例では、記録ド
ットの8×8領域毎に、記録ドットを示す「1」の数と
非記録ドットを示す「0」の数とを調整し、記録ドット
の面積率によって階調表現を行なう。そのため、図17
の(c)及び図17の(e)に示すように、8×8ドッ
ト領域の各々のドット位置にそれぞれ異なるしきい値を
割り当てた、しきい値テーブルを備えている。つまり、
例えば、図17の(a)に示すような8×8ドット領域
に対応する原稿を読み取った場合に図17の(b)に示
すデータが、階調処理回路の入力データとして得られた
とすると、各ドット位置の多値データは、図17の
(c)のしきい値テーブルのそれぞれ対応する位置のし
きい値と大小が比較され、その比較結果に応じて「1」
又は「0」に変換され、図17の(d)のような結果が
得られる。なお、図17の(d)において、ハッチング
を施したドットが黒画素(記録画素:「1」)を示し、
それ以外は白画素(非記録画素:「0」)を示す。
【0091】図10に、階調処理回路106の具体的な
構成を示す。図10を参照すると、この回路106は、
ROM191,比較器192,193及び194,イン
バータ195,196及び197でなっている。比較器
192,193及び194の各入力端子Aに、それぞ
れ、Y,M及びCの6ビットデータが印加される。比較
器192,193及び194の各入力端子Bは、ROM
191のデータ出力端子に共通に接続されている。各比
較器192,193及び194は、入力端子AとBの値
の大小に応じた2値信号をそれぞれ出力する。ROM1
91の入力端子(アドレス端子)には、3ビットの主走
査方向位置信号AX,3ビットの副走査方向位置信号A
Y及びしきい値テーブル選択信号SELmxが印加され
る。
【0092】ROM191の内部には、図17の(c)
及び図17の(e)に示す2種類のしきい値テーブルの
データが全て予め記憶されている。しきい値テーブルの
切換えは、信号SELmxによって行なわれる。信号AX
及びAYは、その時の記録走査位置に対応している。従
って、ROM191は、しきい値テーブル内の、その時
の記録位置に対応する位置の1つのしきい値を選択し
て、データ出力端子に出力する。
【0093】従って、階調処理回路106の出力端子に
は、面積階調処理された、Y,M,Cの2値信号が得ら
れる。
【0094】階調処理回路106が出力する2値信号
は、黒分離・下色除去回路107に印加される。この回
路107では、3色モードが選択されている時には、入
力されるY,M,Cの各2値信号をそのまま出力して、
BKを「0」(非記録レベル)にする。しかし、4色モ
ードが選択されていると、回路107は、入力される
Y,M,Cの論理積が「1」の場合にはBKを「1」に
して、Y,M及びCを「0」にする。Y,M,Cの論理
積が「0」なら、BKを「0」にし、入力されるY,
M,Cの各2値信号をそのまま出力する。
【0095】黒分離・下色除去回路107が出力する各
色(Y,M,C,BK)毎の二値データが、各色のレー
ザドライバ43y,43m,43c及び43bkに与え
られる。なお、Y,M及びCについては、BKに対する
記録タイミングの遅れ分だけ、一時的にバッファメモリ
に蓄えられた後で出力される。
【0096】同期制御回路114は、上記各要素の付勢
タイミングを定め、各要素間のタイミングを整合させ
る。200は、以上に説明した図2に示す要素全体の制
御、すなわち複写機としての制御を行なうマイクロプロ
セッサシステムである。このプロセッサシステム200
が、コンソールで設定された各種モードの複写制御を行
ない、図2に示す画像読み取り系および記録系は勿論、
感光体動力系,露光系,チャージャ系,現像系,定着系
等々のシーケンス制御を行なう。
【0097】図18に、多面鏡駆動用モータ等とマイク
ロプロセッサシステム(200:図2)との間のインタ
ーフェイスを示す。図18に示す入出力ポート207
は、システム200のバス206に接続されている。な
お、図18において、45は感光体ドラム18bk,1
8y,18m及び18cを回転駆動するモータであり、
モータドライバ46で付勢される。その他に、複写機各
部要素を付勢するドライバ,センサに接続された処理回
路等が備わっており、入出力ポート207あるいは他の
入出力ポートに接続されてシステム200に接続されて
いるが、図示は省略した。
【0098】次にマイクロプロセッサシステム200お
よび同期制御回路114の制御動作に基づいた各部の動
作タイミングを説明する。まず、電源スイッチ(図示せ
ず)が投入されると、装置はウォームアップ動作を開始
し、 ・定着ユニット36の温度上げ, ・多面鏡の等速回転立上げ, ・キャリッジ8のホームポジショニング, ・ライン同期用クロックの発生(1.26KHz), ・ビデオ同期用クロックの発生(8.42MHz), ・各種カウンタの初期化, 等の動作を行なう。ライン同期クロックは、多面鏡モー
タドライバとCCDドライバに供給され、前者はこの信
号を位相ロックトループ(PLL)サーボの基準信号と
して用いられ、フィードバック信号であるビームセンサ
44bk,44y,44mおよび44cのビーム検出信
号が、ライン同期用クロックと同一周波数となるよう
に、また所定の位相関係となるように制御される。後者
は、CCD読み出しの主走査開始信号として用いられ
る。なお、レーザビーム主走査の開始同期用の信号は、
ビームセンサ44bk,44y,44mおよび44cの
検出信号(パルス)が、各色(各センサ)毎に出力され
るのでこれを利用する。尚、ライン同期信号と各ビーム
センサの検出信号の周波数はPLLでロックされており
同一であるが、若干の位相差を生じる場合があるので、
走査の基準はライン同期信号ではなく各ビームセンサの
検出信号を用いている。ビデオ同期用クロックは1ドッ
ト(1画素)単位の周波数を持ち、CCDドライバ及び
レーザドライバに供給されている。
【0099】各種カウンタは、(1)読み取りラインカ
ウンタ,(2)BK,Y,M,C各書き込みカウンタ,
(3)読み取りドットカウンタ,および(4)BK,
Y,M,C各書き込みドットカウンタ,であるが、上記
(1)および(2)は、マイクロプロセッサシステム2
00のCPU202の動作で代用するプログラムカウン
タであり、(3)および(4)は図示していないが、ハ
ード上個別に備わっている。
【0100】次にプリントサイクルのタイミングを図1
9に示し、これを説明する。ウォームアップ動作を完了
すると、プリント可能状態となり、ここでコピースター
トキースイッチ301がオンになると、システム200
のCPU202の動作により、第1キャリッジ8の駆動
モータ(図18)が回転を始めキャリッジ8および9
(8の1/2の速度)が左側に走査(露光走査)を開始
する。キャリッジ8がホームポジションにあるときは、
ホームポジションセンサ39の出力がHであり、露光走
査(副走査)開始後間もなくLになる。このHからLに
転ずる時点に読み取りラインカウンタをクリアすると同
時に、カウントエネーブルにする。なお、このHからL
への変化時点は、原稿の先端を露光する位置である。
【0101】センサ39がLになった後に入ってくるラ
イン同期用クロックで、読み取りラインカウンタを1パ
ルス毎にカウントアップする。また、ライン同期用クロ
ックが入って来るときは、その立上りで読み取りドット
カウンタをクリアし、カウントエネーブルにする。
【0102】従って、最初のラインの読み取りは、ホー
ムポジションセンサ39がLになった後、最初のライン
同期用クロックが入った直後のビデオ同期クロックに同
期して、画素1,画素2,・・・画素4667と順次読
み取る。尚、画素のカウントは、読み取りドットカウン
タによって行なわれる。またこのときの読み取りライン
カウンタの内容は1である。2ライン目以降も同様に、
次のライン同期用クロックで読み取りラインカウンタを
インクレメントし、読み取りドットカウンタをクリアし
次から入ってくるビデオ同期クロックに同期し、読み取
りカウンタをインクリメントすると共に画素の読み取り
を行なう。
【0103】このようにして、順次ラインを読み取り、
読み取りラインカウンタが6615ラインまでカウント
すると、そのラインで最後の読み取りを行ない、キャリ
ッジ駆動モータを逆転付勢しキャリッジ8および9をホ
ームポジションに戻す。
【0104】以上のようにして読み取られた画素データ
は順次画像処理ユニット100に送られ、各種の画像処
理を施こされる。この画像処理を行なう時間は、ライン
同期用クロック信号の2クロック分だけ、少なくとも要
する。
【0105】次に書き込みでは、先ず書き込みラインカ
ウンタのクリア及びカウントエネーブルは、読み取りラ
インカウンタが2のときBK書き込みカウンタが、読み
取りラインカウンタが1577のときY書き込みカウン
タが、読み取りラインカウンタが3152のときM書き
込みカウンタが、また、読み取りラインカウンタが47
27のときC書き込みカウンタが、それぞれクリアおよ
びカウントエネーブルされるという形で行なわれる。
【0106】これらのカウントアップは、それぞれのビ
ームセンサ44bk,44y,44mおよび44cの検
出信号の立上りにおいて行なわれる。また、書き込みド
ットカウンタ(BK,Y,M,C)は、それぞれのビー
ムセンサの検出信号の立上りでクリアされ、カウントア
ップはビデオ同期信号によって行なわれる。
【0107】各色の書き込みは、読み取りカウンタの内
容が所定の値に達し、各色の書き込みラインカウンタが
カウントエネーブルになり、最初のビームセンサ検出信
号でカウント開始されたとき(内容1)から最初のライ
ンの書き込みドットカウンタの所定の値のときに、レー
ザドライバを駆動し書き込みが行なわれる。ドットカウ
ントが1〜400の間は、ダミーデータで、401〜5
077(4677個)が書き込み可能な値である。
【0108】ここでダミーデータは、ビームセンサ44
bk,44y,44mおよび44cと感光体ドラム18
bk,18y,18mおよび18cの物理的距離を調整
するためのものである。また、書き込みデータ(1又は
0)ビデオ同期信号の立下り点で捕えられる。ライン方
向の書き込み範囲は、各書込みラインカウンタが1〜6
615ラインのときである。
【0109】さて図19に示す通り、露光走査を開始し
てから、CCDの第3ライン目の走査時点よりBK記録
データが得られるので、BK記録装置は、BKデータが
得られるのと同期して記録付勢が開始される。したがっ
て、BK信号処理ラインでは、フレームバッファメモリ
が省略されている。これに対して、Y,MおよびC記録
装置は紙送り方向にずれているので、BK記録装置から
のずれ量に相当する記録開始遅れ時間Ty,Tmおよび
Tc(図6)の間の記録信号の記憶が必要であり、その
ためにバッファメモリ108y,108mおよび108
cが備わっている。
【0110】なお上記実施例では、複数のトナーを重ね
て記録する場合を説明したが、各色毎に異なるスクリー
ン角を与えて重なりを少なくする場合にも本発明は適用
可能である。また、実施例では色補正を行なった後で階
調処理を行なっているが、階調処理と色補正処理を同時
に行なってもよい。また、実施例では各ドットの濃度が
2値的であるが、3値以上の濃度が設定できる場合にも
本発明を適用できる。以上に説明した実施例によれば、
使用するしきい値テーブルの種類に応じた信号補正処理
が施こされるので、原稿の種類に応じてしきい値テーブ
ルの種類を変える場合にも、記録ドット数と実効面積率
との相関が非線形であることによって生じる記録面積率
の誤差は完全に補正される。
【0111】すなわち、図9に示すROM174,17
5及び176は、それぞれ、入力されるY,M及びCの
各信号に対して補正処理を施し、補正結果を出力する。
ROM174,175及び176は、それぞれアドレス
端子が15ビット備わっており、それぞれの7ビット
に、Y信号,M信号及びC信号が印加される。3/4色
モード選択信号SEL34及びしきい値テーブル選択信
号SELmx(図11参照)は、ROM174,175
及び176の各アドレス端子に共通に印加され、ROM
174,175及び176は、それぞれ、アドレス端子
に入力される各種信号の各々の状態に対応する補正結果
全てを、予めそれらのアドレスに記憶しているので、各
信号をROM174,175及び176のアドレス端子
に印加すると、直ちに補正結果が6ビットデータとして
各ROMのデータ端子から出力される。図15の(b)
等に示すように、各色毎に特性が異なっているので、R
OM174,175及び176は、各々異なった補正を
行なう。即ち、各ROMは各々異なるデータを記憶し、
Y,M及びCの大小関係,使用するしきい値テーブルの
種類(SELmx)及び3/4色モードの選択に応じて、
対応する記憶デ−タを出力するので、どのような条件に
おいても、階調データ(回路105の入力データ)と実
効面積率との対応が1対1になるように補正され、各色
間の特性のばらつきも補正される。
【0112】例えば、Y(イエロー)について、C,
M,Yの大小関係に応じた補正処理の具体的な内容を説
明する。C,M,Y(面積率)の大小関係が、Y>C,
MであればYトナーの出力γ特性(階調データ対実効面
積率特性)は、Yトナーを単色で出力した時の特性と等
しいとみなせる(図16参照)ので、図13の(a)に
示す特性F1Y又は図14の(a)に示す特性F2Yに応
じた補正を行ない、回路105の入力信号と実効面積率
との対応を1対1にする。また、C>Y>Mであれば、
Yトナーの出力γ特性は、Yと面積率100%のCとの
組み合わせの特性と等しいとみなせるので、図13の
(a)に示す特性F1Yc又は図14の(a)に示す特性
F2Ycに応じた補正を行なったデ−タを出力する。M>
Y>Cであれば、Yと面積率100%のMとの組み合わ
せの特性と等しいとみなせるので、図13の(a)に示
す特性F1Ym又は図14の(a)に示す特性F2Ymに応
じた補正を行なったデ−タを出力する。
【0113】また、C,M>Yであれば、Yと面積率1
00%のC+Mとの組み合わせの特性と等しいとみなせ
るので、図13の(a)に示す特性F1Ymc又は図14
の(a)に示す特性F2Ymcに応じた補正を行なったデ
−タを出力する。なお、上述の実施例においては、Y=
M,Y=C又はM=Cの条件が成立する場合には、重な
りの多い方の特性を優先させている。例えば、Y=C=
Mの条件では、C,M>Yの場合と同様に、Yと面積率
100%のC+Mとの組み合わせの特性と等しいとみな
して、図13の(a)に示す特性F1Ymc又は図14の
(a)に示す特性F2Ymcに応じた補正を行なう。以上
は3色モードの場合である。
【0114】4色モードの場合、Yの面積率が最も小さ
ければ(Y≦C,M),Yの面積率に相当する部分で
は、Y,M,Cのトナーが転写されず、代ってBKトナ
ーが転写される。従って、Y≦C,Mの場合には、Yの
出力γ特性は、図15の(c)に示す特性F1BK又はF
2BKと等しいものとみなし、その特性に応じた補正を行
ったデ−タを出力する。
【0115】以上のとおり、上述の実施例では、出力γ
補正回路105が、トナーの種類,他のトナーの転写
量,記録モード(3色/4色)及び使用するしきい値テ
ーブルの種類に応じて、それぞれ異なった補正を行な
い、どのような条件においても、出力γ補正回路105
に印加されるY,M,Cの信号の階調レベルと実効面積
率とが1対1に対応するように回路105の出力信号が
補正される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を実施する一形式のデジタルカラー複
写機の主に機構主要部の構成を示す断面図である。
【図2】 図1に示す複写機の電気系の画像処理部の構
成を示すブロック図である。
【図3】 図1に示す第1キャリッジ8の一部分を拡大
して示す斜視図である。
【図4】 図1に示すBK記録装置の書込系の概要を示
す分解斜視図である。
【図5】 図1に示すBK記録装置のトナー回収パイプ
を破断して示す拡大斜視図である。
【図6】 図1に示す複写機の原稿読み取り走査タイミ
ングと記録付勢タイミングおよび転写付勢タイミングの
関係を示すタイムチャートである。
【図7】 図2に示す入力γ補正回路103の構成を示
すブロック図である。
【図8】 図2に示すマスキング処理回路104の構成
を示すブロック図である。
【図9】 図2に示す出力γ補正回路105の構成を示
すブロック図である。
【図10】 図2に示す階調処理回路106の構成を示
すブロック図である。
【図11】 コンソールボード300の一部を示す電気
回路図である。
【図12】 (a),(b)及び(c)はR,G,B各
々の原稿面での反射率と各種入力装置が入力するデータ
との相関を示すグラフ,(d)は原稿面の反射率と入力
γ補正回路103が出力するデータとの相関を示すグラ
フである。
【図13】 (a),(b)及び(c)は、それぞれ図
17の(c)のしきい値テーブルを利用した場合の、
Y,M及びCの各々の階調データと実効面積率との相関
を示すグラフである。
【図14】 (a),(b)及び(c)は、それぞれ図
17の(e)のしきい値テーブルを利用した場合の、
Y,M及びCの各々の階調データと実効面積率との相関
を示すグラフである。
【図15】 (a)はYの階調データと実効面積率との
相関を示すグラフ,(b)はBK,Y,M及びCの各階
調データと実効面積率との相関を示すグラフ,(c)は
BKの階調データと実効面積率との相関を示すグラフで
ある。
【図16】 Y,M,Cのトナーの重なりP1〜P10
の状態の例を示す記録面の縦断面図である。
【図17】 (a)は階調処理の単位領域に対応する原
稿画像の一部領域の例を示す平面図,(b)は(a)の
画像を読んで得られた多値データを二次元展開して示す
平面図である。(c)及び(e)は、それぞれ階調処理
において用いる2種類のしきい値テーブルの内容を二次
元展開して示す平面図である。(d)は(b)の多値デ
ータを(c)のしきい値テーブルを用いて2値データに
変換した結果を二次元展開して示す平面図である。
【図18】 図2に示すマイクロプロセッサシステム2
00に接続された複写機構要素の一部分を示すブロック
図である。
【図19】 図1に示す複写機の露光走査と記録付勢と
の関係を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1:原稿 2:プラテン 31,32:蛍光灯 41〜43:ミラ
ー 5:変倍レンズユニット 6:ダイクロイ
ックプリズム 7r,7g,7b:CCD 8:第1キャリ
ッジ 9:第2キャリッジ 10:キャリッジ
駆動モータ 11:プーリ 12:ワイヤ 13bk,13y,13m,13c:多面鏡 14bk,14y,14m,14c:f−θレンズ 15bk,15y,15m,15c,16bk,16y,16m,16c:ミラー 17bk,17y,17m,17c:シリンドリカルレンズ 18bk,18y,18m,18c:感光体ドラム 19bk,19y,19m,19c:チャージスコロトロン 20bk,20y,20m,20c:現像器 21bk,21y,21m,2
1c:クリーナ 22:給紙カセット 23:給紙コロ 24:レジストローラ 25:転写ベルト 26,28,30:アイドルローラ 27:駆動ローラ 29bk,29y,29m,29c:転写コロトロン 31:レバー 32:軸 33:ピン 34:圧縮コイル
スプリング 35:黒複写モード設定用ソレノイドのプランジャ 36:定着器 37:トレイ 39:ホームポジションセンサ 40:キャリッジ
ガイドバー 41bk,41y,41m,41c:多面鏡駆動モータ 42:トナー回収
パイプ 43bk,43y,43m,43c:レーザ 44bk,44y,44m,4
4c:ビームセンサ 45:感光体ドラム駆動モータ 46:モータドラ
イバ 100:画像処理ユニット 103:入力γ補
正回路 104:マスキング処理回路 105:出力γ補
正回路(色補正回路) 106:階調処理回路 107:黒分離・
下色除去回路 140:領域判定ユニット 150c:シアン成
分生成ユニット 150m:マゼンタ成分生成ユニット 150y:イエロー
成分生成ユニット 171,172,173:比較器(判定手段) 174,175,176:
ROM(信号補正手段) 191:ROM(しきい値テーブル) 300:コンソールボード(テーブル選択手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 1/46 H04N 1/46 Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の記録ドット位置に対応する単位階
    調処理領域の各々のドット位置に対応付けた互いに異な
    る複数のしきい値を有するしきい値テーブルを含み、該
    しきい値テーブルを利用して入力色信号を記録色信号に
    変換する階調処理手段を備え、前記記録色信号に従って
    各々のドット位置に記録処理を行なうカラー記録装置に
    おいて;互いにしきい値の配列パターンが異なる、複数
    種のしきい値テーブル;前記複数種のしきい値テーブル
    の中から実際に使用する一部のしきい値テーブルを選択
    するテーブル選択手段;及び、 互いに内容の異なる複数種類の信号補正処理機能と、し
    きい値テーブルの種類に対応する信号補正処理の内容を
    記憶する記憶手段を有し、前記テーブル選択手段によっ
    て選択されたしきい値テーブルに対応する前記記憶手段
    に記憶された信号補正処理内容に基づいて信号補正処理
    を行う信号補正手段;を備えるカラー記録装置。
  2. 【請求項2】 前記階調処理手段の信号入力端子に前記
    信号補正手段の信号出力端子が接続された、請求項1記
    載のカラー記録装置。
  3. 【請求項3】 前記階調処理手段が処理する入力色信号
    は複数ビットでなる並列デジタル信号であり、該階調処
    理手段が出力する記録色信号は1ビットの2値信号であ
    る、請求項1記載のカラー記録装置。
  4. 【請求項4】 前記信号補正手段は、その入力端子に印
    加される複数の入力色信号の互いのレベルの大小関係を
    判定する判定手段を含み、その判定結果に応じた補正処
    理を行なう、請求項1記載のカラー記録装置。
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