JPH1175067A - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成における画像濃度や階調再現性の変
動には、装置環境の変動に起因する短期的な変動や、感
光体や現像剤の経時変化に起因する長期的な変動があ
り、コピー画像およびプリント画像の濃度や階調再現性
を統一するには、それらの変動を合わせて補正する必要
がある。 【解決手段】 テストプリント1を形成し(S101)、ステ
ップS102で得られた濃度情報により画像形成のコントラ
スト電位の補正係数Kaを最適化し(S103)、コントラスト
電位が得られるようにグリッド電位および現像バイアス
電位を設定する(S104)。テストプリント2を形成し(S10
5)、ステップ106で得られた濃度情報からレーザ出力と
濃度との関係を求め(S107)、ガンマ変換特性を設定する
(S108)。

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および
その方法に関し、例えば、ホストコンピュータなどの外
部機器から送られてくる画像および原稿から読取った画
像を処理する画像処理装置およびその方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ホストコンピュータから画像データを受
取り画像形成装置に送るコントローラと、コントローラ
から送られてきた画像データに基づき画像形成を行う画
像形成装置とから構成される画像形成システムがある。
例えば、画像形成装置としてキヤノン製CLC500(登録商
標)カラー複写機に各種のコントローラを組み合わせた
画像形成システムが製品化されている。このカラー複写
機は、複数の出力色成分C(Cyan)、M(Magenta)、Y(Yello
w)およびK(Black)について面順次に画像を形成するレー
ザビーム方式のカラー電子写真プリンタであり、画像信
号に応じてパルス幅変調した信号によりレーザビームの
発光を制御することにより、中間調表現を実現してい
る。

【０００３】また、上記のような画像形成装置において
は、所定パターンを像担持体上または記録媒体上に形成
し、その所定パターンの濃度を読取ることで、濃度補
正、階調補正を行い、出力画像の品質を安定性させる手
法が知られている。

【０００４】

【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。

【０００５】画像形成装置であるカラー複写機単体で原
稿を読み取り出力された画像（以下「コピー画像」と呼
ぶ）と、コントローラから送られてきた画像データに基
づき出力された画像（以下「プリント画像」と呼ぶ）と
では、その濃度や階調の再現性において統一がとられて
いない。

【０００６】また、高額な濃度計を使用して、プリント
画像の濃度や階調再現性を調整するキャリブレーション
はあるものの、カラー複写機に付属するリーダスキャナ
を利用するキャリブレーションは行われていない。

【０００７】一方、画像濃度や階調再現性の変動には、
装置環境の変動に起因する短期的な変動、および、感光
体や現像剤の経時変化に起因する長期的な変動などがあ
り、コピー画像およびプリント画像の濃度や階調再現性
を統一するためには、それら様々な変動を合わせて補正
する必要がある。

【０００８】本発明は、上述の問題を解決するためのも
のであり、短期的および長期的な画像濃度および階調再
現性の変動を、画像形成装置単体の動作によるコピー画
像の形成、および、外部機器から送られてくる画像デー
タに基づくプリント画像の形成において統一的に補正す
ることができる画像処理装置およびその方法を提供する
ことを目的とする。

【０００９】さらに、画像形成装置の画像読取手段を用
いて、その画像形成システムに適した画像調整を、低コ
ストで行うことができる画像処理装置およびその方法を
提供することを他の目的とする。

【００１０】さらに、接続された画像形成装置に適した
画像調整を行うことができる画像処理装置およびその方
法を提供することを他の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。

【００１２】本発明にかかる画像処理装置は、原稿画像
から第一の画像信号を生成する第一の生成手段と、ペー
ジ記述言語で記述された画像データから第二の画像信号
を生成する第二の生成手段と、前記第一または第二の画
像信号を補正する補正手段と、前記補正手段により補正
された画像信号に基づき記録媒体に可視像を形成する形
成手段と、前記第一の生成手段により生成される画像信
号に基づき、前記第一の画像信号に基づく画像形成にお
ける前記補正手段の補正処理および前記形成手段の画像
形成条件を設定する第一の設定手段と、前記第二の生成
手段により生成される画像信号に基づき、前記第二の画
像信号に基づく画像形成における前記補正手段の補正処
理および前記形成手段の画像形成条件を設定する第二の
設定手段とを有することを特徴とする。

【００１３】好ましくは、前記第一および第二の設定手
段は、前記形成手段に形成させた第一のパターンから前
記第一の生成手段により生成された画像信号に基づき前
記第一のパターンの濃度情報を検出し、検出された第一
のパターンの濃度情報に基づいて、前記形成手段の画像
形成条件を設定し、前記形成手段に形成させた第二のパ
ターンから前記第一の生成手段により生成された画像信
号に基づき前記第二のパターンの濃度情報を検出し、検
出された第二のパターンの濃度情報に基づいて、前記補
正手段の補正処理を設定する。

【００１４】また、ページ記述言語で示される画像デー
タを入力する入力手段と、補正データを用いて前記画像
データに補正処理を施し、ラスタデータを生成する生成
手段と、前記ラスタデータをプリンタへ出力する出力手
段と、基準パッチを示す基準パッチデータを前記プリン
タへ出力し、前記基準パッチデータに基づき形成された
画像を示すパッチ検出データを前記プリンタから入力
し、前記補正データを作成する作成手段とを有すること
を特徴とする。

【００１５】また、カラーコピーモード用のキャリブレ
ーション処理モードと、カラープリントモード用のキャ
リブレーション処理モードとを備えるカラー複写機に接
続される画像処理装置であって、前記カラー複写機に対
してキャリブレーション処理の実行を指示する指示コマ
ンドを出力する出力手段を有することを特徴とする。

【００１６】本発明にかかる画像処理方法は、画像読取
手段を用いて原稿画像から第一の画像信号を生成する第
一の生成ステップと、前記第一の画像信号を補正する第
一の補正ステップと、ページ記述言語で記述された画像
データから第二の画像信号を生成する第二の生成ステッ
プと、前記第二の画像信号を補正する第二の補正ステッ
プと、前記第一または第二の補正ステップで補正された
画像信号に基づき記録媒体に可視像を形成する形成ステ
ップと、パターン生成手段により生成される画像信号に
基づき、前記第一の画像信号に基づく画像形成における
前記第一の補正ステップの補正処理および前記形成ステ
ップの画像形成条件を設定する第一の設定ステップと、
ページ記述言語で記述された画像データから生成される
画像信号に基づき、前記第二の画像信号に基づく画像形
成における前記第二の補正ステップの補正処理および前
記形成ステップの画像形成条件を設定する第二の設定ス
テップとを有することを特徴とする。

【００１７】好ましくは、前記第一および第二の設定ス
テップは、前記形成ステップで形成した第一のパターン
から前記画像読取手段により生成された画像信号に基づ
き前記第一のパターンの濃度情報を検出し、検出された
第一のパターンの濃度情報に基づいて、前記形成ステッ
プの画像形成条件を設定し、前記形成ステップで形成し
た第二のパターンから前記画像読取手段により生成され
た画像信号に基づき前記第二のパターンの濃度情報を検
出し、検出された第二のパターンの濃度情報に基づい
て、前記第一または第二の補正ステップの補正処理を設
定する。

【００１８】また、ページ記述言語で示される画像デー
タを入力し、補正データを用いて前記画像データに補正
処理を施してラスタデータを生成し、前記ラスタデータ
をプリンタへ出力する画像処理装置の画像処理方法であ
って、基準パッチを示す基準パッチデータを前記プリン
タへ出力し、前記基準パッチデータに基づき形成された
画像を示すパッチ検出データを前記プリンタから入力
し、前記パッチ検出データに基づき前記補正データを作
成することを特徴とする。

【００１９】また、カラーコピーモード用のキャリブレ
ーション処理モードと、カラープリントモード用のキャ
リブレーション処理モードとを備えるカラー複写機に接
続される画像処理装置の画像処理方法であって、前記カ
ラー複写機に対してキャリブレーション処理の実行を指
示する指示コマンドを出力することを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施形態
の画像処理装置を図面を参照して詳細に説明する。

【００２１】

【第1実施形態】［システムの概要］図1は本発明にかか
る一実施形態の画像処理システムの構成例を示す概観図
で、101はホストコンピュータ、102はコントローラ、10
3は画像形成装置である。

【００２２】画像形成装置103は、原稿台上におかれた
原稿画像をカラー複写するとともに、コントローラ102
を経てホストコンピュータ101から送られてくる画像デ
ータに基づくカラー画像を出力する。

【００２３】ホストコンピュータ101上では、所謂DTP(D
esk Top Publishing)のアプリケーションソフトウェア
を動作させ、各種文書や図形が作成され編集されてい
る。ホストコンピュータ101は、作成編集された文書や
図形をページ記述言語(Page Description Language: PD
L)で記述されたデータ（以下「PDLデータ」と呼ぶ）に
変換し、PDLデータを接続ケーブル243を介してコントロ
ーラ102に送る。

【００２４】コントローラ102は、ホストコンピュータ1
01から送られてくるPDLデータを翻訳してラスタライズ
するラスタ画像処理(Raster Image Processing: RIP)を
行う。このRIPにより得られた画像信号は、接続ケーブ
ル242を介して画像形成装置103に送られ、画像が出力さ
れる。

【００２５】［画像形成装置概観］図2は画像形成装置1
03の構成例を示す概観図である。

【００２６】原稿画像を複写する場合について説明す
る。201は原稿台ガラスで、画像が読取られるべき原稿2
02がおかれる。原稿202にはランプ203により光が照射さ
れ、原稿202からの反射光はミラー204、205、206を経
て、光学系207によりラインセンサであるCCD208に導か
れ、CCD208上に像が結ばれる。ミラー204およびランプ2
03を含むミラーユニット210は、モータ209により速度v
で機械的に移動され、ミラー205、206を含むミラーユニ
ット211は、モータ209により速度1/2vで機械的に移動さ
れることにより、原稿202の全面が走査される。

【００２７】212は画像処理部で、CCD208から出力され
る画像信号を処理して画像メモリ上に一旦保持し、所定
のタイミングで保持する画像信号をプリント信号として
出力するものである。画像処理部212から出力されたプ
リント信号は、後述するレーザ駆動部1006に送られ、図
示しない四つの半導体レーザ素子を駆動する。

【００２８】213はポリゴンミラーで、四つの半導体レ
ーザ素子より出力される四本のレーザビームを反射し、
その内の一本はミラー214、215、216を経て感光ドラム2
17を走査する。他のレーザビームはそれぞれ、ミラー21
8、219、220を経て感光ドラム221を、ミラー222、223、
224を経て感光ドラム225を、ミラー226、227、228を経
て感光ドラム229を走査する。

【００２９】230はイエロートナーを供給する現像器
で、レーザビームの走査により感光ドラム217上に形成
された潜像をトナーで現像してイエローのトナー像を形
成する。同様に、マゼンタトナーを供給する現像器23
1、シアントナーを供給する現像器232、ブラックトナー
を供給する現像器233により、レーザビームの走査によ
り感光ドラム221、225および229上に形成された潜像が
トナーで現像される。

【００３０】記録紙カセット234、235および手差しトレ
イ236の何れかから供給される記録紙は、レジストロー
ラ237を経て、転写ベルト238に吸着され搬送される。記
録紙の供給タイミングに同期して各感光ドラム上には各
色のトナー像が形成されていて、搬送される記録紙にYM
CK四色のトナー像が重ねて転写され、フルカラーの出力
画像を得ることができる。トナー像が転写された記録紙
は、転写ベルト238から分離され、搬送ベルト239により
定着器240に搬送され、トナー像が定着され、排紙トレ
イ241に排出される。

【００３１】一方、コントローラ102を介してホストコ
ンピュータ101から送られてくる画像データに基づく画
像を出力する際は、インタフェイスケーブル242を経て
画像処理部212へ画像データが入力され、上述した複写
機動作の場合と同様に画像が形成される。

【００３２】なお、四つの感光ドラムは距離dをおいて
等間隔に配置され、記録紙は転写ベルト238により一定
速度v'で搬送される。従って、四つの半導体レーザ素子
はそれぞれ時間d/v'だけずれて駆動され、これによりト
ナー像の形成および転写タイミングが同期される。

【００３３】［複写機動作］本実施形態におけるシステ
ムにおいては、複写機単体としての動作と、コントロー
ラ102を含むシステムとしての動作とが存在する。これ
らの動作の切替や、プリント枚数、記録紙サイズといっ
た動作条件は、画像形成装置103の操作パネル300dか
ら、または、ホストコンピュータ101から設定すること
ができる。まず、複写機単体としての動作（以下「複写
機動作」と呼ぶ）を説明する。

【００３４】複写機動作の場合、図3に示すように、CCD
208から出力された画像信号は、A/D変換器301、入力マ
スキング部302およびLOG変換部（輝度/濃度変換部）304
を経て、圧縮回路305で圧縮された後、メモリ306に書込
まれる。また、文字および線画領域を判定する像域判定
部303の判定結果を示す文字/線画判定信号TEXTも圧縮回
路305で圧縮された後、メモリ108に書込まれる。

【００３５】メモリ108から読出された圧縮データは、
伸長回路307により伸長され、プリンタ部の画像形成タ
イミングに従って後段へ送られ、マスキング/UCR部308
によりトナーの分光感度特性にマッチさせるためのマス
キング処理およびUCR処理が施されてYMCK信号になる。Y
MCK画像信号には、さらに、空間フィルタ311によりエッ
ジ強調やスムージングなどの処理が施され、γ補正部31
2によりプリンタ特性にマッチさせるためのガンマ処理
が施される。プリンタ特性にマッチされたCMYKデータ
は、PWM回路313により半導体レーザ素子を駆動するため
のパルス信号に変換され、図示しないレーザドライバー
に送られる。

【００３６】図4はメモリ108の画像データ書込みおよび
読出しタイミングを示すタイミングチャートで、圧縮さ
れた画像データは、タイミング1101でメモリ108に書込
まれ、そして、タイミング1102、1103、1104および1105
で読出され伸長される。なお、タイミング1102、1103、
1104および1105の間隔は前述した時間d'/vである。

【００３７】なお、画像形成装置103の動作は、RAM303c
をワークメモリとして、ROM300bに格納された制御プロ
グラムおよび画像処理プログラムを実行するCPU300aに
より制御される。

【００３８】［プリント動作］コントローラ102を含む
システム動作には、画像形成装置103が、コントローラ1
02から送られてくる画像データに基づく画像を出力する
プリント動作と、コントローラ102へ画像データを出力
するスキャン動作の二つの動作がある。まず、プリント
動作について説明する。

【００３９】ホストコンピュータ101からPDLデータがコ
ントローラ102のCPU351に送られる。CPU351は、受信し
たPDLデータをハードディスク354に格納する。コンピュ
ータ101から送られてくる一つのジョブの全体をハード
ディスク354に格納し終えた時点で、CPU351は、ハード
ディスク354に格納したPDLデータの翻訳作業に入る。翻
訳されたPDLデータは、プリント順にフルカラー画像デ
ータにラスタライズされ、DRAM352ヘラスタイメージと
して格納される。なお、ラスタライズされた画像データ
は、画像形成装置103の特性に合わせて、YMCKの四色に
色分解された画像データである。さらに、前述した文字
/線画判定信号TEXTもDRAM352に書込まれ、図4に示した
メモリ108の書込み読出しタイミングと同様のタイミン
グで、DRAM352から画像データおよび判定信号TEXTが読
出され、外部インタフェイス353およびケーブル242を介
して画像形成装置103に送られる。

【００４０】また、PDLデータがハードディスク354に一
度に格納しきれない場合や、プリント動作の高速性を要
求する場合は、ジョブを分割して、分割されたジョブ単
位のPDLデータを転送するようにしてもよい。また、ラ
スタライズはページ単位で行われるが、DRAM352の記憶
容量が充分に確保されている場合には一つのジョブすべ
てがラスタライズされる。もし、記憶容量が充分でない
場合や、ファーストプリント速度が問われる場合はラス
タライズが済んだ順に逐次プリント準備が行われ、外部
インタフェイス353を介して画像形成装置103へ画像デー
タが送られる。

【００４１】なお、CPU351aは、RAM351cをワークメモリ
として、ROM351bに格納された制御プログラムおよび処
理プログラムを実行することにより、PDLデータの解釈
やラスタライズ、さらにマスキング/UCR部308と同様の
マスキング処理やUCR処理などの処理を行う。

【００４２】一方、画像形成装置103の外部インタフェ
イス309に送られた画像データおよび判定信号TEXTは、C
PU300aにより制御されるセレクタ310により選択され、
空間フィルタ311以降の処理ブロックへ送られる。な
お、セレクタ310の選択動作は、外部インタフェイス353
および309を介したCPU351aおよび300aの通信に基づき制
御される。

【００４３】［スキャン動作］次に、スキャン動作につ
いて説明する。

【００４４】コントローラ102のCPU351aは、画像形成装
置103のCPU300aと通信して、原稿202を走査させ、原稿2
02の画像を読取らせる。そして、入力マスキング302を
通過した例えばRGB各8ビットの画像データは、外部イン
タフェイス309および353を介して、ラスタイメージのま
まDRAM352に書込まれる。なお、画像データの書込みタ
イミングは、図4に符号1101で示すタイミングと同様で
ある。勿論、必要に応じて、DRAM352からハードディス
ク354に画像データを移すこともできるし、画像データ
をホストコンピュータ101へ送り、そのディスプレイに
表示させることも可能である。

【００４５】［画像処理部の詳細］さらに、画像処理部
212の各部の詳細について説明する。

【００４６】CCDセンサ208より出力されるアナログ画像
信号は、A/D変換部301で、ゲイン調整およびオフセット
調整をされた後、A/D変換されて例えばRGB各8ビットの
ディジタル画像信号R0,G0,B0になる。その後、不図示の
シェーディング補正回路により、基準白色板の読取信号
を用いた公知のシェーディング補正が、ディジタル画像
信号R0,G0,B0に施される。さらに、CCD208の各色のライ
ンセンサは、互いに所定の距離を隔てて配置されている
ため、不図示のラインディレイ調整回路により副走査方
向の空間的ずれの補正が、ディジタル画像信号R0,G0,B0
に施される。

【００４７】入力マスキング部302は、CCD208のR,G,Bフ
ィルタの分光特性で決まる画像信号R0,G0,B0の色空間
を、次式のような3×3マトリクス演算により、例えばNT
SCの標準色空間に変換する。ただし、Cij(i=1,2,3 j=1,
2,3)は、CCD208の感度特性およびランプ203のスペクト
ル特性などの諸特性を考慮した装置固有の定数である。

【００４８】LOG変換部304は、RAMなどのルックアップ
テーブル(LUT)により構成され、次式によりRGB輝度信号
をC1,M1,Y1の濃度信号に変換する。ただし、αは定数、
対数の底は10である。 C1 = -α×log(R/255) M1 = -α×log(G/255) …(2) Y1 = -α×log(B/255)

【００４９】圧縮回路305は、YMC画像信号および判定信
号TEXTを圧縮して、情報量または情報の冗長性を低下さ
せた後、メモリ108に格納する。伸長回路307は、メモリ
108から読出されたデータをYMC画像信号および判定信号
TEXTに伸長する。なお、画像圧縮方法としては、ロスレ
ス圧縮のランレングス符号化、ハフマン符号化、算術符
号化、Lempel-Ziv(LZ)などや、離散コサイン変換(DCT)
を用いるロシー圧縮のJPEG符号化などを用いることがで
きる。

【００５０】出力マスキング／UCR部308は、入力される
C1,M1,Y1画像信号を、次式により、トナーの分光感度特
性に応じて補正するとともに、トナー色に対応するYMCK
画像信号に変換する。この変換においては、判定信号TE
XTに応じて、黒生成演算およびマスキング演算を切換え
る。つまり、TEXT=‘0’すなわち階調性を重視する写真
モード時は(5)式により黒信号であるK1信号を生成し、T
EXT=‘1’すなわち解像度を重視する文字モード時は(6)
式によりK1信号を生成する。なお、a^bはaのb乗を表
す。 MIN = min(Y,M,C) …(3) MAX = max(Y,M,C) …(4) K1 = MIN …(5) K1 = MIN・(MIN/MAX) + MIN・(1 - MIN/MAX)(MIN/255)^2 …(6)

【００５１】また、マスキング演算は、TEXT=‘0’の写
真モード時は(7)式であり、TEXT=‘1’の文字モード時
は(8)式のようになる。ただし、マトリクス係数aij(i=
1,…,4j=1,…,8)およびbij(i=1,…,4 j=1,…,8)は異な
る値をもつ。

【００５２】文字/線画領域を検出する像域判定部303
は、詳細は後述するが、ND信号発生器314およびTEXT/LI
NE検出器315から構成され、画像データの各画素が文字
または線画を構成する画素か否かを判定し、その判定結
果を示す判定信号TEXTを発生する。なお、当該画素が文
字または線画を構成する場合に‘1’、それ以外の場合
は‘0’になるような判定信号TEXTが発生される。

【００５３】セレクタ310は、複写機動作の場合はマス
キング/UCR部308から出力された画像信号を選択し、プ
リント動作の場合はコントローラ102からの画像信号を
選択するように制御される。セレクタ310により選択さ
れた画像信号は、空間フィルタ311によりエッジ強調
（シャープネス）またはスムージングが施され、γ補正
部312のLUTによりプリンタ部の特性に応じたガンマ補正
が施された後、PWM回路313へ入力される。

【００５４】［像域判定部］ND信号発生器314は、次式
に示す積和演算により、RGB画像信号から人間の視感度
特性を考慮した明度信号であるND信号を生成する。ただ
し、d1,d2,d3は、人間の視感度特性を考慮した定数であ
る。

【００５５】TEXT/LINE検出器315は、文字および線画を
構成する画素を判定する手段で、明度信号NDより文字お
よび線画を構成する画素を判定して、TEXT信号を発生す
る。この種の回路については、既に公知であるため、そ
の詳細説明は省略する。

【００５６】図5は判定信号TEXTを説明するための図、4
01は原稿202あるいはプリントアウトされる画像例を示
し、402は画像401における判定信号TEXTを二次元的に示
す画像である。つまり、画像402においては文字/線画部
分のみが黒色になり、それ以外は白色になる。画像402
の一部を拡大した画像403の中で、黒丸「●」404で示す
ような画素は、文字または線画を構成する画素であり、
対応するTEXT信号は‘1’になる。一方、白丸「○」405
で示すような画素は、文字や線画以外の画素であり、対
応するTEXT信号は‘0’になる。

【００５７】［PWM回路］図6はPWM回路313の構成例を示
すブロック図である。ただし、図6の構成は一色分であ
り、YMCKの各色ごとに図6の構成が必要になる。

【００５８】601はD/A変換器で、入力されるディジタル
画像信号をアナログ信号に変換し、コンパレータ605へ
送る。602は階調性を重視する画像用の三角波発生器で
あり、一画素周期の三角波を発生する。また、603は解
像度を重視する画像用の三角波発生器であり、二画素周
期の三角波を発生する。604はセレクタで、判定信号TEX
Tに応じて二つの三角波の何れかを選択し、コンパレー
タ605に送る。

【００５９】以上の構成により、判定信号TEXTが‘1’
である文字または線画を構成する像域においては、三角
波発生器603から出力される解像度を重視する画像用の
三角波と、アナログ信号とが、コンパレータ605により
比較される。また、文字または線画以外を構成する像域
においては、三角波発生器602から出力される階調性を
重視する画像用の三角波と、アナログ信号とが、コンパ
レータ605により比較される。コンパレータ605の出力は
PWM信号として、半導体レーザ素子607を駆動するレーザ
ドライバ606へ入力される。

【００６０】図7はパルス幅変調の様子を示す図で、図7
の上段は階調性を重視する画像におけるパルス幅変調の
様子を示している。D/A変換器601の出力801と、二画素
周期の三角波802とが比較され、PWM信号803が得られ
る。一方、図7の下段は解像度を重視する画像における
パルス幅変調の様子を示している。804は、D/A変換器60
1の出力804と、一画素周期の三角波805とが比較され、P
WM信号806が得られる。

【００６１】実際には、PWM信号803と806とが、判定信
号TEXTにより適応的に切替えられて出力されるので、形
成する画像の像域特性に応じた好ましい画像形成が行わ
れることになる。

【００６２】［画像形成部］図6のコンパレータ605から
出力されたPWM信号は、レーザドライバ606に入力され、
半導体レーザ素子607を駆動してレーザビームを出力さ
せる。レーザビームは、ポリゴンスキャナ213により走
査され、各感光ドラムに潜像を形成する。

【００６３】前述したように、YMCKそれぞれに対応する
画像形成部は略同一なので、以下にY画像形成部につい
てのみ図7を用いて説明し、他の色の画像形成部の説明
は省略する。

【００６４】Y画像形成部の感光ドラム217の周囲には、
静電潜像を形成するために感光ドラム217の表面を所定
電位に帯電させる一次帯電器701、感光ドラム217上の潜
像をトナー像に現像する現像器230、転写ベルト238の背
面から放電を行い、感光ドラム217上のトナー像を転写
ベルト238上の記録紙へ転写させるための転写ブレード7
02、転写後の感光ドラム217の表面を清掃するクリーナ7
03、転写後の感光ドラム217の表面の残留電荷を消去す
るための補助帯電器704および前露光ランプ705がある。

【００６５】また、Yトナー像が転写された記録紙は、
転写ベルト238によって搬送され、M,C,Kの順に、それぞ
れの画像形成部でそれぞれのトナー像が転写され、四色
のトナー像が重畳される。K画像形成部を通過した記録
紙は、転写ベルト238からの分離を容易にするために除
電帯電器261（図2参照）により除電された後、転写ベル
ト238から分離される。転写ベルト238から分離された記
録紙は、トナーの吸着力を補って画像乱れを防止するた
めに定着前帯電器262（図2参照）により帯電された後、
定着器240（図2参照）によりトナー像が定着される。

【００６６】他方、記録紙が分離された転写ベルト238
は、転写ベルト除電帯電器263（図2参照）により除電さ
れ、さらに不図示のベルトクリーナで清掃されて、再び
記録紙を吸着するための準備が施される。

【００６７】［第一の自動階調補正］本実施形態は、フ
ルカラー画像の形成時における画像濃度および階調安定
性を得るために、二種類の濃度および階調制御（以下
「自動階調補正」と呼ぶ）を行っている。まず、第一の
自動階調補正における第一の制御について説明する。

【００６８】●第一の制御 図9は第一の自動階調補正における第一の制御例を示す
フローチャートで、CPU300aにより実行されるものであ
る。また、図10Aから10Dは画像形成装置103の操作パネ
ル300dの表示例である。

【００６９】操作パネル300dの図示しない「自動階調補
正」キーが押されると、第一の制御がスタートする。操
作パネル300dには図10Aに示す画面が表示がされ、「テ
ストプリント1」キーが押されると、図9に示すステップ
S101で、テストプリント1が上述した画像形成工程に従
い出力される。このとき、テストプリント1を形成する
ために必要な記録紙の有無がCPU300aにより判断され、
記録紙がない場合は警告が表示される。また、テストプ
リント1を形成するときは、画像形成装置103の環境条件
に応じた標準のコントラスト電位（後述）を初期値とし
て用いる。テストパターン1は、図11に示すように、YMC
Kの四色の中間階調濃度からなる帯パターン1001と、YMC
Kそれぞれの最大濃度パッチ（濃度信号レベル255）から
なるパッチパターン1002、1003、1004および1005とを含
む。

【００７０】次に、操作パネル300dには図10Bに示す画
面が表示され、出力されたテストプリント1が原稿台ガ
ラス201上におかれ「読み込み」キーが押されると、ス
テップS102で、テストプリント1の読取りが開始され
る。テストプリント1の各パターンのRGBデータはLOG変
換部304のLUTにより光学濃度に換算される。なお、LOG
変換部304のLUTには式(2)を用いて算出された係数が予
め設定されている。つまり、式(2)の補正係数αは光学
濃度が得られるように調整されている。

【００７１】次に、このようにして得られた濃度情報か
ら、最大濃度を補正する方法を説明する。図12Aは感光
ドラムの表面電位の相対値（以下、単に「表面電位」と
いう）と、上記で得られた濃度情報との関係を示す図で
ある。

【００７２】テストプリント1の形成に用いたコントラ
スト電位、すなわち現像バイアス電位により一次帯電さ
れた感光ドラムが、最大発光レベルで駆動される半導体
レーザ素子から出力されるレーザビームにより走査され
たときの感光ドラムの表面電位差をaとし、そのときの
最大濃度をDaとする場合、最大濃度付近の領域では、感
光ドラムの表面電位に対する濃度値は、図12Aに実線Lで
示すようなリニアな関係になることがほとんどである。
ただし、二成分現像系では、現像器内のトナー濃度が変
化して低下した場合、図12Aに破線Nで示すように、最大
濃度付近の領域で、感光ドラムの表面電位に対する濃度
値がノンリニアになる場合がある。従って、最終的な最
大濃度の目標値1.6に0.1のマージンを見込んで、1.7を
最大濃度の制御目標値に設定して制御量を決定する。

【００７３】なお、コントラスト電位bは次式を用いて
求める。ただし、kaは補正係数であり、ステップS103に
おいて現像方式の種類によりKaを最適化するのが好まし
い。 b = (a + ka)×1.7/Da …(10)

【００７４】次に、コントラスト電位bから、グリッド
電位および現像バイアス電位を求める方法について簡単
に説明する。図12Bはグリッド電位と感光ドラムの表面
電位の関係例を示す図である。

【００７５】グリッド電位Vgを-300Vに設定し、半導体
レーザ素子の発光レベルを最小にして感光ドラムをレー
ザビームで走査したときの表面電位Vd、および、半導体
レーザ素子の発光レベルを最大にして感光ドラムをレー
ザビームで走査したときの表面電位Vlを、表面電位計70
8（図8参照）で測定する。同様に、グリッド電位Vgを-7
00Vに設定した時のVdおよびVlを測定する。得られた-30
0Vおよび-700Vのデータからその間を補間し、外挿する
ことで、グリッド電位Vgと感光ドラムの表面電位の関係
を求める。この電位データを求める制御を「電位測定制
御」と呼ぶ。

【００７６】そして、得られたVdから画像にトナー付着
する所謂被りトナーが発生しないように、所定の電位差
Vback（例えば150V）を設けて現像バイアスVdcを設定す
る。コントラスト電位Vbは現像バイアスVdcとVlの差分
電圧であり、Vbが大きい程、最大濃度が大きくとれる。
また、求めたコントラスト電位Vbを得るためのグリッド
電位Vgおよび現像バイアス電位Vdc図12Bから求めること
ができる。

【００７７】本実施形態では、ステップS104で、前述し
たように最大濃度の目標値1.7が得られるようにコント
ラスト電位Vbを求め、そのコントラスト電位Vbが得られ
るようにグリッド電位Vgおよび現像バイアス電位Vdcを
設定する。

【００７８】次に、γ補正部312の役割および階調を補
正する方法について説明する。図13は濃度再現特性例を
示す特性変換チャートである。

【００７９】図13に示す第一領域Iは、原稿画像を濃度
信号に変換する画像読取特性を示し、第二領域IIは濃度
信号にガンマ補正を施すγ補正部312の変換特性を示
し、第三領域IIIはレーザ出力信号と画像濃度との関係
を示すプリンタのガンマ特性を示し、第四領域IVは原稿
濃度と出力画像濃度との関係を示す。つまり、第四領域
IVの特性は画像形成装置103における総合的な階調特性
を表すことになる。なお、本実施形態では、各色8ビッ
トのディジタル信号を扱うので、各色の階調数は256で
ある。

【００８０】また、最大濃度の目標値を高めに設定する
最大濃度制御により、第三領域IIIのプリンタのガンマ
特性は実線Jで示すようになる。もし、最大濃度の目標
値を高めるような制御を行わない場合、プリンタのガン
マ特性は、実線Hで示すように、目標濃度1.6に達しない
可能性がある。実線Hの特性を示すプリンタの場合、ガ
ンマ補正部312をどのように設定しても、ガンマ補正部3
12は最大濃度を上げる能力はもち合わせていないので、
濃度DHと1.6の間の濃度は再現不可能になる。

【００８１】画像形成装置103では、第四領域IVの特性
をリニアにするために、第三領域IIIのプリン夕のガン
マ特性が曲っている分、第二領域IIのガンマ変換特性に
より補正している。γ補正部312に与えるガンマ変換特
性は、第三領域IIIのプリンタのガンマ特性の入出力関
係を逆にするだけで、容易に得ることができる。

【００８２】次に、ステップS105で、図10Cに示す操作
パネル300dの表示に従い、テストプリント2が出力され
る。なお、テストプリント2を出力する際は、γ補正部3
12のガンマ補正機能は停止される。

【００８３】テストプリント2は、図14に示すように、Y
パッチ群1101および1105、Mパッチ群1102および1106、C
パッチ群1103および1107、並びに、Kパッチ群1104およ
び1108の各四行16列の64階調分のグラデーションパッチ
群からなる。これら64階調のパッチには、全部で256階
調あるうちの低濃度領域を重点的に割当てることで、ハ
イライト部における階調特性を良好に調整することがで
きる。また、パッチ群1101、1102、1103および1104は解
像度200LPI(lines/inch)のパッチで構成され、パッチ群
1105、1106、1107および1108は400LPIのパッチで構成さ
れている。なお、二つの解像度で同一の階調パターンの
パッチ群を出力してもよいが、解像度の違いで階調特性
が大きく異なる場合は、解像度に応じた階調パターンを
設定するのが好ましい。

【００８４】次に、操作パネル300dには図10Dに示す画
面が表示され、出力されたテストプリント2が原稿台ガ
ラス201上におかれ「読み込み」キーが押されると、ス
テップS106で、テストプリント2の読取りが開始され
る。そして、ステップS107で、LOG変換部304から出力さ
れる濃度情報は、レーザ出力レベルと、対応するパッチ
の位置情報とともにメモリに記憶される。

【００８５】この段階で、図13の第三領域IIIに示した
プリンタのガンマ特性を求めることができ、ステップS1
08で、得られたガンマ特性の入出力関係を入れ換えるこ
とにより、γ補正部312のガンマ変換特性を設定する。
なお、ガンマ変換特性を求める際に、テストプリント2
の階調パターン数しかデータがないので、濃度信号の0
から255まで全レベルにレーザ出力レベルが対応するよ
うに、不足するデータを補間処理により補う。

【００８６】●第二の制御 次に、第一の自動階調補正における第二の制御について
説明する。

【００８７】潜像の現像を継続的に行うと、現像器内の
現像剤のトナー濃度が低下し、現像性の低下が起こる。
また、周囲環境の変化、現像工程の繰返しなどによって
も現像性の変化が起こり、結果として、画像濃度および
階調再現性が変化することになる。

【００８８】本実施形態においては、画像濃度および階
調再現性の変化を抑え、安定な濃度および階調再現性を
得るために、第二の制御として、感光体ドラム上にテス
トパターンを形成し、その濃度を感光体ドラムに対向す
る位置に設置した画像濃度センサ709（図8参照）により
検知して、画像濃度および階調再現性を制御する画像濃
度検知制御を行う。さらに、有彩色の画像形成に関し
て、各現像器内に設置されたトナー濃度センサにより、
現像器内の現像剤のトナー濃度を検知して制御する現像
剤濃度検知制御を行う。なお、画像濃度センサ709やト
ナー濃度センサは、例えばLEDの発光部、および、発光
部から出力された光を受信するフォトダイオードの受光
部からなる。

【００８９】本実施形態では、有彩色の現像工程、すな
わちYMC各色の画像形成においては、画像濃度検知制御
により出力される信号を、現像剤濃度検知制御の補正に
使用する。以下、Yの画像形成一例として、現像剤濃度
検知制御について説明する。

【００９０】現像器230内には、前記のトナー濃度セン
サが設けられている。このトナー濃度センサは、二成分
現像剤中のトナーが赤外光を反射し、逆にキャリアが赤
外光を吸収する特性を用いるものである。つまり、現像
器230内の現像剤にLEDにより赤外光を照射し、現像剤に
より反射される赤外光の光量をフォトダイオードにより
検知することで、現像剤のトナー濃度を算出する。そし
て、算出されたトナー濃度に応じてトナーを補給するこ
とにより、画像濃度を制御するものである。

【００９１】現像器230に現像剤を投入した直後、現像
剤未使用の状態での現像剤の反射光量をフォトダイオー
ドで測定し、フォトダイオードの出力をSIG(init-Y)と
する。SIG(init-Y)は、現像剤のトナー濃度の制御目標
値としてメモリに記憶される。

【００９２】次に、画像形成工程が開始され現像剤の使
用が開始されると、一画像の形成ごとに、そのときの現
像剤に対してフォトダイオードの出力SIG(cal-Y)を測定
し、メモリに格納されているSIG(init-Y)との差分△SIG
を計算する。 △SIG(Y) = SIG(init-Y) - SIG(cal-Y） …(11)

【００９３】式(11)と、予め測定されたトナー濃度が1
重量%分変動する当りの出力感度値RATEにより、そのと
きのトナー濃度の初期値からのずれ量△Dを算出する。 △D = △SIG / RATE …(12)

【００９４】ずれ量△Dの計算値により、現像器230内に
補給されるトナー量が決定される。つまり、ずれ量△D
がマイナスの場合はそのずれ量△Dに見合う分のトナー
を補給し、また、ずれ量△Dがプラスの場合はトナーの
補給を停止する。例えば、△Dが-1重量%のときは1重量%
相当のトナーを補給し、△Dが+1重量%のときはトナーを
補給しない。このようにして、初期のトナー濃度を維持
するような制御を行う。

【００９５】次に、画像濃度検知制御について説明す
る。

【００９６】画像濃度検知制御は、所定のタイミングで
実行され、感光ドラム217上に濃度検知用の参照画像と
してパッチ画像を形成する。すなわち、パターンジェネ
レータにより発生される予め定められた濃度に対応する
信号レベルのパッチ画像信号をPWM回路313に供給する。
これによって、予め定められた濃度に対応するパッチ静
電潜像が感光ドラム217上に形成され、このパッチ静電
潜像を現像器230により現像する。なお、パッチの濃度
は、現像特性を最も制御し易い値に設定されている。こ
れにより、画像濃度のみならず、階調再現性をも所望の
特性に制御することができる。

【００９７】次に、パッチトナー像の濃度を画像濃度セ
ンサ709により測定する。測定されたパッチ濃度は現像
器230内の現像剤のトナー濃度に対応する。

【００９８】より具体的に説明すると、画像濃度センサ
709のフォトダイオードから出力される信号S(sig-Y)
は、図示しない差分器の一方の入力端子へ供給される。
この差分器の他方の入力端子には、パッチの規定濃度
（初期濃度）に対応する基準信号S(int-Y)が入力されて
いる。従って、差分器からは、パッチトナー像の濃度と
初期濃度との差分、つまり濃度差を示す信号S(cal-Y)が
出力される。信号S(cal-Y)はCPU300aに供給される。こ
の信号S(cal-Y)は、前述した現像剤濃度検知制御による
現像器230へのトナー補給制御の補正に使用される。

【００９９】一般に、現像剤のトナー濃度が高くなる
と、画像濃度が濃くなり、逆に現像剤のトナー濃度が低
くなる画像濃度が薄くなる。また、環境変動あるいは耐
久劣化などにより現像効率の変化が発生する。従って、
現像剤濃度検知制御のみでは一定の画像濃度が保証され
ない。そのため、本実施形態においては、画像濃度検知
制御により得られる濃度差を示す信号S(cal-Y)に基づい
て、現像剤濃度検知制御の目標値SIG(init-Y)を調整し
ている。

【０１００】現像剤濃度検知制御の目標値SIG(init-Y)
の具体的な調整方法を説明するが、初期の現像剤のトナ
ー濃度が6重量%であるとする。トナー濃度センサの出力
に基づき、トナー濃度が6重量%になるようにトナーが補
給された状態で、画像濃度検知制御を行い、パッチの濃
度が初期濃度に比べて低く、初期濃度に戻すにはトナー
が5g必要であると判断された場合、現在のトナー濃度は
約1重量%低い状態にあると考えられる。従って、現像剤
濃度検知制御の目標値を6重量%から新規の目標値SIG(tg
t-Y)の7重量%に変更し、その後は新規の目標値で現像剤
濃度検知制御を行う。これにより、画像濃度を所望の値
に保つことが可能になる。勿論、本実施形態の現像器に
おいてはトナー5gが約1重量%に対応するが、現像器が異
なればこの値も異なる。

【０１０１】［第二の自動階調補正］上述した第一の自
動階調補正における第二の制御を用いて、現像剤のトナ
ー濃度を制御し、さらに、感光ドラム上に形成したパッ
チ濃度により、トナー濃度の制御目標値を補正すること
で現像特性の変動を抑え、画像濃度および階調再現性を
安定に保つことが可能になる。

【０１０２】しかしながら、画像濃度および階調再現性
は、第二の制御により補正される現像特性だけによって
決まるものではない。例えば、感光ドラムの光減衰特性
の変化、レーザビームの強度変化、装置の機械的精度の
変動など、様々な要因で画像濃度および階調再現性は変
動する。これらの要因による画像濃度および階調再現性
の変化を、上述した第一の自動階調補正における第一の
制御により吸収することはできない。つまり、第一の制
御により上記の要因による変動を補正すると、第二の制
御の条件に変化を与えることになり、所望する制御性能
が得られないばかりか、第一の制御により補正した分を
第二の制御により元に戻す、つまり補正前の不良な状態
へ戻すことになってしまう。

【０１０３】そこで、本実施形態においては、第一の制
御と第二の制御とを効果的に適用するために、第一の制
御の結果に基づいて、第二の制御を調整する。以下、Y
の制御を一例として具体的に説明する。

【０１０４】画像濃度検知制御におけるパッチは、階調
再現性を保証するために予め決められた最適な濃度で形
成される。すなわち、パターンジェネレータから出力さ
れるパッチ画像信号はγ補正部312へ送られ、所望の濃
度が得られるようにガンマ変換され、ガンマ変換された
パッチ画像信号により感光ドラム上にパッチが形成され
る。

【０１０５】さて、γ補正部312のガンマ変換特性は第
一の制御により適宜変更されることは、上述したとおり
である。従って、感光ドラム上に形成されるパッチ濃度
は、第一の制御を行うことにより予め設定された最適の
濃度に調整されることになる。

【０１０６】新たに設定されたγ補正部312のガンマ変
換特性を使用して、パッチを形成し検知したパッチ濃度
S(sig-Y)と基準信号S(int-Y)とから得られる濃度差信号
S(cal-Y)を基準信号の補正値S(adj-Y)としてメモリに保
存し、以降、基準信号S(int-Y)に補正値S(adj-Y)を加減
した新たな基準信号S(aint-Y)をパッチの規定濃度（初
期濃度）として前述した画像濃度検知制御を行う。これ
により、第一の制御によって補正された、所望の画像濃
度と最適な階調特性を画像濃度検知制御を用いて維持す
ることが可能になる。

【０１０７】さらに、第一の制御を行った際には、現像
剤のトナー濃度が制御の過渡期にあり、画像濃度検知制
御よって新たに設定された目標値SIG(tgt-Y)に収束して
いない場合がほとんどである。そこで、本実施形態にお
いては、第一の制御を行うと同時に、トナー濃度センサ
によりトナー濃度SIG(cal-Y)を検出し、これを新たな目
標値SIG(tgt-Y)に置換える。これにより、第一の制御に
よって補正された、所望の画像濃度と最適な階調特性を
現像剤濃度制御を用いて維持することが可能になる。

【０１０８】上述したように、本実施形態においては、
本発明にかかる第一の制御により画像濃度および階調再
現性を制御し、第二の制御により画像濃度および階調再
現性を制御する。さらに、第一の制御の結果に基づき、
第二の制御を調整することにより、安定した画像濃度お
よび階調再現性によりフルカラー画像を形成することが
可能になる。

【０１０９】［PDL］図15はPDLデータについて説明する
ための図である。

【０１１０】Adobe社のPostScript（登録商標）に代表
されるPDLは、図15(a)に示すように、1ページの画像
を、文字コードによる画像記述、図形コードによる画像
記述、ラスタ画像データによる画像記述、などの要素を
組合わせて記述するための言語であり、PDLにより画像
が記述されたデータがPDLデータである。

【０１１１】図15(b)は文字コードによる記述例を示
し、L100は文字色を指定する記述であり、括弧{ }の中
は左から順にCMYKの濃度を表し、最小は0.0であり、最
大は1.0である。従って、L100の記述は文字色を黒に指
定している。

【０１１２】次に、L10lは変数String1に文字列"IC"を
代入する記述、L102は文字列をレイアウトする記述であ
り、第一および第二パラメータが文字列をレイアウトす
る矩形領域の左下頂点を示すxy座標、第三パラメータが
文字の大きさ、第四パラメータが文字の間隔、および、
第五パラメータがレイアウトすべき文字列を示してい
る。つまり、L102の記述は、座標(0.0,0.0)から、大き
さ0.3、間隔0.1で変数String1に格納された文字列"IC"
をレイアウトする、という指示になる。

【０１１３】図15(c)は図形コードによる記述例を示
し、L103はL100と同様に線色を指定する記述で、線色と
して赤が指定されている。L104は線を引くことを指定
し、第一および第二パラメータが線の始点座標、第三お
よび第四パラメータが線の終端座標、および、第五パラ
メータが線の太さを示している。つまり、L104の記述
は、座標(0.9,0.0)から座標(0.9,1.0)へ太さ0.1の線を
引け、という指示になる。

【０１１４】図15(d)はラスタ画像データによる記述例
を示し、L105はラスタ画像を変数image1に代入する記述
である。L105の第一パラメータはラスタ画像の画像タイ
プおよび色成分数を、第二パラメータは一色成分当りの
ビット数を、第三および第四パラメータはラスタ画像の
xy方向の画像サイズをそれぞれ表す。そして第五パラメ
ータ以降がラスタ画像データである。従って、ラスタ画
像データの数は、第一パラメータにより表される色成分
数と、第三および第四パラメータにより表されるxy方向
の画像サイズとの積になる。L105の記述では、画像タイ
プとして四色成分をもつCMYKが指定され、xy方向の画像
サイズがそれぞれ5であるから、ラスタ画像データの数
は4×5×5=100になる。

【０１１５】また、L106はラスタ画像データをレイアウ
トする記述であり、第一および第二パラメータがラスタ
画像データをレイアウトする矩形領域の左下頂点のxy座
標、第三および第四パラメータが矩形領域のxyサイズ、
および、第五パラメータがレイアウトすべきラスタ画像
データを示している。つまり、L106の記述は、座標(0.
0,0.5)を左下頂点とする縦横0.5の矩形領域に変数image
1に格納されたラスタ画像データをレイアウトする、と
いう指示になる。

【０１１６】図16は図15のPDLデータを解釈して、ラス
タ画像データに展開した様子を示す図である。

【０１１７】R100、R101およびR102はそれぞれ、図15
(b)、図15(c)および図15(d)のPDLデータを展開したもの
である。これらのラスタ画像データは、実際にはCMYK色
成分ごとにDRAM352に展開され、例えばR100の部分で
は、DRAM352のCMYK各プレーンのデータはC=0、M=0、Y=
0、K＝255になる。また、R101の部分では、DRAM352のCM
YK各プレーンのデータはC=0、M=255、Y=255、K＝0にな
る。

【０１１８】このようにして、ホストコンピュータ101
から送られてくるPDLデータは、コントローラ102のCPU3
51aによりラスタ画像データに展開され、DRAM352に書込
まれる。なお、上記の例では、CMYKのラスタ画像データ
へ展開されるPDLデータを説明したが、RGBのラスタ画像
データへ展開されるPDLデータであっても、PDLデータを
解釈してラスタ画像データに展開することもできる。

【０１１９】［PDLの展開］図17はコントローラ102の制
御例を示すフローチャートで、ホストコンピュータ101
からプリントジョブが指示された場合に、CPU351aによ
り実行されるものである。

【０１２０】まず、ステップS11で画像形成装置103から
インタフェイスモードを受信する。インタフェイスモー
ドとは、画像形成装置103にRGBデータを送るべきか、CM
YKデータを送るべきかを表すものである。

【０１２１】次に、ステップS12でホストコンピュータ1
01からPDLデータを一単位受信する。一単位としては処
理に適した単位であればよく、数バイト単位、数ライン
単位、または、頁単位などでよい。

【０１２２】次に、ステップS13で、受信したPDLデータ
がラスタ画像データへ展開すべきデータ、例えば図15
(b)のL102、図15(c)のL104、図15(d)のL105であるか否
かを判定し、展開すべきデータであればステップS14で
ラスタ画像データに展開してDRAM352に書込む。また、
展開する必要のないデータ、例えば図15(b)のL100であ
れば、ステップS15でRIPの内部変数に設定するなどの処
理を行う。なお、図17には、ステップS12で受信される
データ単位でステップS13からS15の処理を繰返す例を示
したが、ステップS13からS15の処理単位より多いPDLデ
ータをステップS12で受信する場合は、受信したPDLデー
タを処理単位に分けてステップS13からS15の処理を繰返
せばよい。

【０１２３】次に、ステップS16で、一頁分のPDLデータ
を受信し展開し終えたか否かを判定し、一頁分のPDLデ
ータを受信し展開し終えるまでステップS12からS16の処
理を繰返す。通常、PDLデータにはEOF(End of File)コ
ードのような頁の終わりを示す情報や、プリントの開始
を指示する情報が含まれているため、これらを用いて頁
の終わりを判定する。

【０１２４】一頁分のPDLデータを受信し展開し終えた
場合、ステップS17でインタフェイスモードがRGBモード
かCMYKモードかを判定し、RGBモードの場合はステップS
18でRGB画像データを画像形成装置103へ送り、CMYKモー
ドの場合はステップS19でCMYK画像データを画像形成装
置103へ送る。従って、DRAM352に展開されたラスタ画像
データが画像形成装置103へ送る画像データの形式と異
なる場合は、DRAM352から読出した画像データにRGB-CMY
K変換を施す必要がある。

【０１２５】画像形成装置103は、コントローラ102から
送られてくる画像データに基づき一頁分の画像を形成す
る。なお、画像形成装置103に受信されたRGB画像データ
は外部インタフェイス309を介してLOG変換部304へ送ら
れ、また、受信されたCMYK画像データは外部インタフェ
イス309を介してセレクタ310へ送られる。

【０１２６】ステップS20の判定により、プリントジョ
ブが終了するまで以上の処理を繰り返す。

【０１２７】なお、上述の説明においては、ステップS1
1で画像形成装置103から受信したインタフェイスモード
に従う形式の画像データを出力するとしたが、逆に、コ
ントローラ102から画像形成装置103へ、ホストコンピュ
ータ101から送られてくるPDLデータが示す画像データの
形式を通知して、その形式にインタフェイスモードを合
わせさせることもできる。

【０１２８】［PDLからの判定信号TEXTの発生］図18に
示すようなPDLデータにより記述された図19に示すよう
な画像を展開する場合について説明する。

【０１２９】図18のL100からL104により記述された画像
は、図15のL100からL104により記述された画像と同じで
あり、図16と同様に、図19に示すR100およびR101が展開
される。図18のL107からL108による図形コードの記述
は、その中心位置が(0.3,0.7)、半径0.3、輪郭の線幅が
0.05の円R103を、その輪郭色をマゼンタで、その内部色
をイエローで形成することを表している。

【０１３０】図20は図19の画像の文字部、並びに、図形
を構成する線および輪郭部を抽出した画像を示してい
る。図20に示す抽出画像の各画素、つまり文字部、並び
に、図形を構成する線および輪郭部に対応する画素の判
定信号TEXTを‘1’に、それ以外の画素の判定信号を
‘0’として、DRAM352にTEXTデータとして格納する。こ
のTEXTデータの生成は、前述したPDLデータの展開と同
時に行われる。従って、展開した画像データがCMYK画像
データの場合、DRAM352には、一画素当たりCMYK各8ビッ
トとTEXTデータの1ビットとの合計33ビットが格納され
ることになる。

【０１３１】［判定信号TEXTによる線数切替］図21は判
定信号TEXTによる線数の切替制御を説明するためのフロ
ーチャートで、画像形成装置103の電源オン後、CPU300a
により実行される処理である。

【０１３２】ステップS21では、線数切替モードが操作
パネル300dから指示される。線数切替モードの指示は必
ずしも必要なく、前回の起動時に設定されたモードを使
用してもいいし、デフォルトモードを使うようにしても
よい。また、操作パネル300dからではなく、コントロー
ラ102を介してホストコンピュータ101から線数切替モー
ドを指示することもできる。また、画像形成装置103の
電源オン直後に限らず、プリントジョブの実行中でなけ
れば、いつでも線数切替モードを指示することができ
る。

【０１３３】線数切替モードには次の三つのモードがあ
る。(1)200線固定モード: 200線固定で画像を形成する
モードで、一頁全面が写真であるような画像を出力する
のに適している。(2)400線固定モード: 400線固定で画
像を形成するモードで、一頁全面が文字や線画であるよ
うな画像を出力するのに適している。(3)像域分離切替
モード: 画像の領域ごとに、その領域に含まれる画像が
文字線画か写真かを判定し、その判定結果に従い文字線
画領域は400線で、写真領域は200線で画像を形成するモ
ードで、文字線画と写真とが混在し、文字線画か写真か
の判定が正しく行えるような画像を出力するのに適して
いる。

【０１３４】また、像域分離切替モードとしては、画像
の領域ごとに、その領域に含まれる画像データが特定値
を示すか否かを判定し、特定値を示す領域は400線で、
それ以外の領域は200線で画像を形成するようにしても
よい。この場合、文字線画と写真とが混在し、文字線画
が特定値、例えば黒色を示す値であるような画像を出力
するのに適している。

【０１３５】ステップS21で線数切替モードが指示され
た後、ステップS22で、コントローラ102からプリント要
求コマンドを受信するのを待つ。プリント要求コマンド
が受信されると、ステップS23で線数切替モードを判定
し、200線固定モードの場合はステップS24で判定信号TE
XTを‘0’に固定して200線固定モードを設定する。ま
た、400線固定モードの場合はステップS25で判定信号TE
XTを‘1’に固定して400線固定モードを設定する。ま
た、像域分離切替モードの場合はステップS26で判定信
号TEXTを固定しないことで像域分離切替モードを設定す
る。そして、ステップS27でプリントを実行する。

【０１３６】つまり、像域分離切替モードが設定された
場合は、画像形成装置のメモリ108またはコントローラ1
02のDRAM352から読出された判定信号TEXTがPWM回路313
などへ供給される。判定信号TEXTの読出しタイミング
は、図4に示した画像データの読出しに同期させる。な
お、TEXTデータをメモリから読出す際に、同じメモリの
異なるアドレスをアクセスすることが時間的に難しい場
合は、同じTEXTデータを四つのメモリプレーンに格納し
て、各色の画像データの読出しにタイミングを合わせ
て、それぞれメモリプレーンから読出すようにしてもよ
い。

【０１３７】［コントローラからの自動階調補正］前述
した自動階調補正の実行をコントローラ102から指示す
ることができる。この場合、テストプリント画像はPDL
データにより記述される点と、操作がコントローラ102
の操作パネル（不図示）またはホストコンピュータ101
から行われる点とが異なるが、その処理フローは図9と
同様である。

【０１３８】図22Aから22Dはコントローラ102から自動
階調補正を実行する場合の、コントローラ102の操作パ
ネル351dの表示例で、それぞれ図10Aから10Dに示した画
像形成装置103の操作パネル300dの表示例に対応する。
なお、図22Aから22Dに対応する表示をホストコンピュー
タ101のモニタに表示することにより、ホストコンピュ
ータ101から自動階調補正の実行を指示することができ
る。

【０１３９】図23はコントローラ102から自動階調補正
を実行する場合のテストプリント1の画像例を示す図
で、このテストプリント1を形成するためのPDLデータは
図24に示すような記述になる。図24のsquare_color()は
矩形の色をCMYKで記述したもので、第一から第四パラメ
ータは矩形内部の色を、第五から第八パラメータは矩形
の輪郭線の色をそれぞれ示している。また、Put_Square
()の矩形のレイアウトを記述したもので、第一および第
二パラメータは矩形の左下頂点のxy座標を、第三および
第四パラメータは矩形の右上頂点のxy座標を、第五パラ
メータは輪郭線の太さをそれぞれ示す。

【０１４０】図24に示すようなPDLデータは、コントロ
ーラ102のROM351bに予め用意されていて、図22Aに示す
「テストプリント1」キーが押されたときに、そのPDLデ
ータがROM351bから読出され、CPU351aによりラスタライ
ズされた後、画像形成装置103に送られる。同様に、テ
ストプリント2に対応するPDLデータもROM351bに予め用
意されていて、図22Cに示す「テストプリント2」キーが
押されたときに、そのPDLデータがROM351bから読出さ
れ、CPU351aによりラスタライズされた後、画像形成装
置103に送られる。

【０１４１】また、自動階調補正のシーケンス（図9の
ステップS104参照）によって得られたグリッド電位Vgお
よびバイアス電位Vdcの設定値は、画像形成装置103単体
により自動階調補正を行って得られた設定値とは区別さ
れ、例えばバックアップ電池付きのRAMまたは書換可能
な不揮発性メモリ1900（図25）に記憶される。同様に、
自動階調補正のシーケンス（図9のステップS108参照）
によって得られたガンマ変換特性を示すLUTは、画像形
成装置103単体により自動階調補正を行って得られた設
定値とは区別され、γ補正部312の例えばバックアップ
電池付きのRAMまたは書換可能な不揮発性メモリに記憶
される。

【０１４２】そして、図25に示すように、画像形成装置
103単体による画像形成、つまり複写機動作の場合は、
グリッド電位Vgおよびバイアス電位Vdcの設定値1901
と、ガンマ変換用のLUT1903とが選択されて画像が形成
される。また、コントローラ102からの画像データによ
る画像形成、つまりプリント動作の場合は、グリッド電
位Vgおよびバイアス電位Vdcの設定値1902と、ガンマ変
換用のLUT1904とが選択されて画像が形成される。な
お、これらの選択は、CPU300aから出力される制御信号C
ONT（複写機動作時は‘0’、プリンタ動作時は‘1’）
により行われる。

【０１４３】［判定信号TEXTによるテーブル切替］さら
に、γ補正部312のγ変換LUTは判定信号TEXTにも基づい
て選択される。つまり、図26に示すように、γ補正部31
2の出力を選択するセレクタ2005には、前述した制御信
号CONTに加えて判定信号TEXTが選択信号として入力され
ている。セレクタ2005は、これらの信号に従い2005aに
示す選択動作を行う。つまり、セレクタ2005は、CONT=
‘0’かつTEXT=‘0’の場合は複写機動作用かつ階調重
視のガンマ変換LUT1903aの出力を、CONT=‘0’かつTEXT
=‘1’の場合は複写機動作用かつ解像度重視のガンマ変
換LUT1903bの出力を、CONT=‘1’かつTEXT=‘0’の場合
はプリント動作用かつ階調重視のガンマ変換LUT1904aの
出力を、CONT=‘1’かつTEXT=‘1’の場合はプリント動
作用かつ解像度重視のガンマ変換LUT1904bの出力を、そ
れぞれ選択する。

【０１４４】このような階調重視および解像度重視のガ
ンマ変換特性は、図14に示したように、テストプリント
2を出力する際に400線および200線の二種類のパッチ群
を出力し、それらを読取ることにより得られる。つま
り、400線のパッチ群からは解像度重視のガンマ変換特
性が得られ、200線のパッチ群からは階調重視のガンマ
変換特性が得られる。

【０１４５】

【第2実施形態】以下、本発明にかかる第2実施形態の画
像処理装置およびその方法を説明する。なお、本実施形
態において、第1実施形態と略同様の構成については、
同一符号を付して、その詳細説明を省略する。

【０１４６】本実施形態においては、画像濃度および階
調再現性の変化を抑え、安定な濃度および階調再現性を
得るために、第1実施形態と同様に、自動階調補正の第
一の制御を行っている。また、自動階調補正の第二の制
御として、有彩色の画像形成に関しては、現像器内に設
置したトナー濃度センサにより、現像器内の現像剤のト
ナー濃度を検知し制御する現像剤濃度検知制御を備えて
いる。また、黒の画像形成に関しては、感光ドラムに対
向する位置に設置された画像濃度センサ709により、感
光ドラム上に形成したテストパターンの濃度を検知し制
御する画像濃度検知制御を備え、さらに、図示しないビ
デオカウンタから送られてくる画素ごとの信号レベルか
ら必要なトナー量を演算して制御するビデオカウント制
御も備えている。

【０１４７】まず、第2実施形態の画像濃度検知制御に
ついて説明する。

【０１４８】画像濃度検知制御は、所定のタイミングで
起動され、感光ドラム上に濃度検知用の参照画像として
パッチ画像を形成する。パッチ画像の形成方法は第1実
施形態と同様である。パッチ画像の濃度は、現像特性を
最も制御し易い濃度に設定されている。そして、以下で
説明する制御により、画像濃度のみならず、階調再現性
をも所望の特性に制御することが可能である。

【０１４９】次に、パッチ画像の実際の画像濃度を画像
濃度センサ709を用いて検知する。検知されたパッチ画
像の濃度は、現像器内の現像剤のトナー濃度に対応す
る。パッチ画像の濃度を示す画像濃度センサ709の出力
信号S(sig-K)と、基準信号S(int-K)とを比較して濃度差
を求め、濃度差を表す信号S(cal-K)をCPU300aに供給す
る。この信号S(cal-K)に応じて現像器へトナーを補給す
る制御が行われる。すなわち、信号S(cal-K)が大きい、
すなわちパッチ画像の濃度が高いときはトナーを補給せ
ず、信号S(cal-K)が小さい、すなわちパッチ画像の濃度
が低い場合は信号S(cal-K)の値に応じてトナーを補給す
ることにより、パッチ画像の濃度を目標値に収束させ
る。結果として、画像濃度および階調再現性が制御され
る。

【０１５０】しかしながら、画像濃度検知制御は、画像
形成サイクルごとに一度しか行えない。そのため、同一
画像を連続的に形成する場合の制御が必要になる。第2
実施形態においては、黒現像剤に対しては、反射光を用
いた現像剤濃度検知制御の適用が困難であるため、画素
ごとの画像信号レベルを積算して必要なトナー量を求め
るビデオカウント制御により、現像器へトナーを補給す
る制御を行う。

【０１５１】さらに、画像濃度検知制御における画像濃
度センサ709の出力信号S(sig-K)に応じて、ビデオカウ
ント制御によるトナー補給量の変換ゲインSUP(gain)を
補正する。すなわち、信号S(sig-K)が小さい場合はパッ
チ画像の濃度が低く、従って、同一出力レベルに対する
トナー消費量も少なくなるため、信号S(sig-K)に対応し
てゲインSUP(gain)を低くし、逆に、信号S(sig-K)が大
きい場合はゲインSUP(gain)を高くする。これにより、
常にトナーの消費量に見合う最適な量のトナーを補給す
ることが可能になる。

【０１５２】さらに、第2実施形態においても、階調自
動補正における第一の制御と第二の制御とを効果的に適
用するために、第一の制御の結果に基づいて、第二の制
御のパラメータを調整している。以下、黒画像形成につ
いて説明する。

【０１５３】画像濃度検知制御において、パッチ画像
は、階調性を保証するために予め決められた最適な濃度
で出力される。すなわち、パターンジェネレータから出
力されるパッチ画像信号はγ変換部312へ送られ、所望
の濃度が得られるようにガンマ変換された後、PWM回路3
13へ送られ、感光ドラム上にパッチ画像が形成される。

【０１５４】さて、γ変換部312のガンマ変換特性は、
第一の制御を行うことにより適宜変更されることは上述
したとおりである。従って、感光ドラム上に形成される
パッチ画像の濃度は、第一の制御を行うことにより予め
設定された最適の濃度に調整されることになる。この
際、新たに設定されたガンマ変換特性によりガンマ変換
されたパッチ画像信号によりパッチ画像を形成し、その
パッチ画像の濃度を示す信号S(sig-K)と、基準信号S(in
t-K)とから得られる濃度差信号S(cal-K)を基準信号の補
正値S(adj-K)としてメモリに保存する。以降、基準信号
S(int-K)に補正値S(adj-K)を加減した新たな補正基準信
号S(aint-K)を濃度目標値として、画像濃度検知制御を
行う。これにより、第一の制御によって補正された、所
望の画像濃度と最適な階調再現特性とを画像濃度検知制
御を用いて維持することが可能になる。

【０１５５】さらに、第一の制御を行った際には、基準
信号S(int-K)に補正値S(adj-K)を加減した新たな補正基
準信号S(aint-K)が濃度目標値として設定されるため、
ビデオカウント制御の変換ゲインSUP(gain)を初期値に
戻す。これにより、第一の制御によって補正された、所
望の画像濃度と最適な階調再現特性を現像剤濃度制御を
用いて維持することが可能になる。

【０１５６】上述したように、第2実施形態において
も、本発明にかかる第一の制御により画像濃度および階
調再現性を制御し、第二の制御により画像濃度および階
調再現性を制御する。さらに、第一の制御の結果に基づ
き、第二の制御を調整することにより、安定した画像濃
度および階調再現性によりフルカラー画像を形成するこ
とが可能になる。

【０１５７】以上説明したように、本発明にかかる第1
および第2実施形態よれば、記録紙上に複数色の一定濃
度パターンおよび複数色の階調パターンを形成し、その
濃度パターンおよび階調パターンを読取った信号に基づ
いてコントラスト電圧および階調制御用の変換特性を補
正することにより、出力画像の画像濃度および階調再現
特性を制御する第一の制御と、感光体上に各色の基準濃
度パターンを形成し、その基準濃度パターンからの反射
光により検出されるその基準パターンの濃度を、各色の
現像剤中のトナー濃度を検出した結果に基づいてトナー
を補給することによりトナー濃度を制御するトナー濃度
制御の目標値にすることにより、画像濃度および階調再
現特性を制御する第二の制御とを有する。従って、第一
の制御結果に基づいて、感光体上の基準パターンの濃度
目標値またはトナー濃度制御の目標値、あるいは、その
双方を調整することにより、短期的および長期的な画像
濃度、階調再現性の変動や、その他様々な画像濃度、階
調再現性の変動を補正することができるので、コピー画
像およびプリント画像の濃度や階調再現性を統一するこ
とができる。

【０１５８】さらに、複写機動作およびプリント動作ご
とに、その属性信号（判定信号TEXT）に応じた階調補正
を行うことができるため、より忠実に画像濃度および階
調性を再現することが可能になる。

【０１５９】

【第3実施形態】以下、本発明にかかる第2実施形態の画
像処理装置およびその方法を説明する。なお、本実施形
態において、第1実施形態と略同様の構成については、
同一符号を付して、その詳細説明を省略する。

【０１６０】以下では、第3実施形態におけるコントロ
ーラ102からの自動階調補正について説明する。

【０１６１】図27はコントローラ102からの自動階調補
正の処理手順の一例を示すフローチャートである。な
お、操作パネル351dの表示例は、第1実施例と同様に、
図22Aから22Dに示される。また、

【０１６２】まず、ステップS200で、複写機動作におけ
る自動階調補正とは異なり、γ補正部312の変換テーブ
ルを入力信号をそのまま出力するスルーパステーブルに
切替える。ここで、スルーパステーブルに切替えるの
は、すべての階調補正をコントローラ102に委せるため
であり、コントローラ102のガンマ変換テーブルと、γ
補正部312のγ補正テーブルとの両方で二重にガンマ変
換を行うと、ダーク部分の色潰れや、ハイライト部分の
階調飛びが起こるおそれがあり、それらを防ぐためであ
る。従って、それらの問題が無視できるほど些細なこと
ならば、とくにスルーパステーブルに切替えなくても構
わない。なお、コントローラ102からのプリント処理の
ときも、自動階調補正と同様に、スルーパステーブルを
用いる。

【０１６３】続く、ステップS201からS207は第1実施形
態と同様なので、その詳細な説明を省略する。なお、ス
テップS203の補正係数の最適化処理、並びに、ステップ
S204のグリッド電位Vgおよびバイアス電位Vdcの設定処
理は、前述した「第一の自動階調補正」および「第二の
自動階調補正」で説明した値で近似的に置換えることが
できるから、「第一の自動階調補正」および「第二の自
動階調補正」のシーケンスを先に行えば図28に示すフロ
ーチャートのようにステップS201からS204の処理を省略
することも可能である。

【０１６４】テストプリント2から得られたRGB画像デー
タはDRAM352に格納され、CMYK画像データに変換され
る。ステップS208で、CPU351aは、図14に示すテストプ
リント2の各パッチ群の何点かをサンプリングし、サン
プリングした画像データを平均化した上、図29(a)に示
すようなサンプリングされた画像データから特性曲線R
を求める。そして、理想の特性（リニアな特性）Lにな
るようにガンマ変換特性を設定する。曲線Rを直線Lに変
換するためのガンマ変換特性は図29(b)に示すような曲
線になり、この曲線に対応するテーブルがコントローラ
201のガンマ変換テーブルとしてハードディスク354など
に格納される。ハードディスク354に格納されたガンマ
変換テーブルは、コントローラ102の電源オン時にハー
ドディスク354からRAM351cにロードされる。CPU351a
は、RAM351cにロードされたガンマ補正テーブルにより
画像形成装置103へ送る画像データをガンマ補正する。
従って、キャリブレートされた画像データが、コントロ
ーラ102から画像形成装置103に送られることになる。

【０１６５】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1および第2実施形態と同様の効果が得られるほ
か、高額な濃度計を使用せずに、カラー複写機に付属す
るリーダスキャナを利用することで、その画像形成シス
テムに適したキャリブレーションを行うことが可能にな
る。

【０１６６】

【変形例】以上説明した各実施形態のスキャン動作にお
いて、画像形成装置103はCMYK画像データを出力するこ
ともできる。その場合の画像形成装置の構成例を図30に
示す。図30においては、スキャン動作の際に、スキャナ
部により原稿から読取られたRGB画像データは、LOG変換
部304でCMY画像データに変換された後、メモリ108に入
力され、マスキング/UCR部308でCMYK画像データに変換
された後、セレクタ310および外部インタフェイス部309
を介してコントローラ102へ送られる。

【０１６７】その際、データ圧縮により画像データに歪
みを与えないように、図30に示す構成では圧縮回路305
と伸長回路307を省いてあるが、ロスレス圧縮法を用い
ればデータ圧縮しても構わない。また、図30において
は、複写機動作との両立を考慮して、スキャン動作にお
いてもメモリ108に一旦記憶させる構成にしているが、L
OG変換後のCMYデータを直接マスキング/UCR部308に入力
してもよい。

【０１６８】

【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。

【０１６９】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M
PU）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。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。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。

【０１７０】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カード
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、その機能拡張カ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。

【０１７１】

【発明の効果】以上、本発明によれば、短期的および長
期的な画像濃度および階調再現性の変動を、画像形成装
置単体の動作によるコピー画像の形成、および、外部機
器から送られてくる画像データに基づくプリント画像の
形成において統一的に補正することができる画像処理装
置およびその方法を提供することができる。

【０１７２】さらに、画像形成装置の画像読取手段を用
いて、その画像形成システムに適した画像調整を、低コ
ストで行うことができる画像処理装置およびその方法を
提供することができる。

【０１７３】さらに、接続された画像形成装置に適した
画像調整を行う画像処理装置およびその方法を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施形態の画像処理システム
の構成例を示す概観図、

【図２】図1に示す画像形成装置の構成例を示す概観
図、

【図３】図1に示す画像処理システムの画像処理部を示
すブロック図、

【図４】図3に示すメモリ108の画像データ書込みおよび
読出しタイミングを示すタイミングチャート、

【図５】判定信号TEXTを説明するための図、

【図６】図3に示すPWM回路313の構成例を示すブロック
図、

【図７】パルス幅変調の様子を示す図、

【図８】画像形成部の詳細な構成例を示す図、

【図９】第一の自動階調補正における第一の制御例を示
すフローチャート、

【図１０Ａ】画像形成装置の操作パネルの表示例、

【図１０Ｂ】画像形成装置の操作パネルの表示例、

【図１０Ｃ】画像形成装置の操作パネルの表示例、

【図１０Ｄ】画像形成装置の操作パネルの表示例、

【図１１】テストプリント1の一例を示す図、

【図１２Ａ】濃度情報から最大濃度を補正する方法を説
明する図、

【図１２Ｂ】濃度情報から最大濃度を補正する方法を説
明する図、

【図１３】濃度再現特性例を示す特性変換チャート、

【図１４】テストプリント2の一例を示す図、

【図１５】PDLデータについて説明するための図、

【図１６】図15のPDLデータを解釈して、ラスタ画像デ
ータに展開した様子を示す図、

【図１７】図3に示すコントローラの制御例を示すフロ
ーチャート、

【図１８】PDLデータの一例を示す図、

【図１９】図18に示すPDLデータが表す画像を示す図、

【図２０】図19の画像の文字部、並びに、図形を構成す
る線および輪郭部を抽出した画像を示す図、

【図２１】判定信号TEXTによる線数の切替制御を説明す
るためのフローチャート、

【図２２Ａ】コントローラから自動階調補正を実行する
場合の、コントローラの操作パネルの表示例を示す図、

【図２２Ｂ】コントローラから自動階調補正を実行する
場合の、コントローラの操作パネルの表示例を示す図、

【図２２Ｃ】コントローラから自動階調補正を実行する
場合の、コントローラの操作パネルの表示例を示す図、

【図２２Ｄ】コントローラから自動階調補正を実行する
場合の、コントローラの操作パネルの表示例を示す図、

【図２３】コントローラ102から自動階調補正を実行す
る場合のテストプリント1の画像例を示す図、

【図２４】テストプリント1を形成するためのPDLデータ
を示す図、

【図２５】自動階調補正により得られるデータが格納さ
れるメモリおよびテーブルを示す図、

【図２６】判定信号TEXTによるガンマ変換テーブルの切
替を説明するための図、

【図２７】本発明にかかる第3実施形態のコントローラ
からの自動階調補正の処理手順の一例を示すフローチャ
ート、

【図２８】第3実施形態のコントローラからの自動階調
補正の処理手順の他の例を示すフローチャート、

【図２９】第３実施形態におけるコントローラに設定さ
れるガンマ変換テーブルの生成方法を説明する図、

【図３０】本発明にかかる各実施形態の画像処理部の変
形例を示すブロック図である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０６Ｔ 5/00 Ｇ０６Ｆ 15/68 ３１０Ａ

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿画像から第一の画像信号を生成する
   第一の生成手段と、 ページ記述言語で記述された画像データから第二の画像
   信号を生成する第二の生成手段と、 前記第一または第二の画像信号を補正する補正手段と、 前記補正手段により補正された画像信号に基づき記録媒
   体に可視像を形成する形成手段と、 前記第一の生成手段により生成される画像信号に基づ
   き、前記第一の画像信号に基づく画像形成における前記
   補正手段の補正処理および前記形成手段の画像形成条件
   を設定する第一の設定手段と、 前記第二の生成手段により生成される画像信号に基づ
   き、前記第二の画像信号に基づく画像形成における前記
   補正手段の補正処理および前記形成手段の画像形成条件
   を設定する第二の設定手段とを有することを特徴とする
   画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記第一および第二の設定手段は、 前記形成手段に形成させた第一のパターンから前記第一
   の生成手段により生成された画像信号に基づき前記第一
   のパターンの濃度情報を検出し、検出された第一のパタ
   ーンの濃度情報に基づいて、前記形成手段の画像形成条
   件を設定し、 前記形成手段に形成させた第二のパターンから前記第一
   の生成手段により生成された画像信号に基づき前記第二
   のパターンの濃度情報を検出し、検出された第二のパタ
   ーンの濃度情報に基づいて、前記補正手段の補正処理を
   設定することを特徴とする請求項1に記載された画像処
   理装置。
3. 【請求項３】 前記第一のパターンの濃度は前記第一の
   生成手段により検出され、前記第二のパターンの濃度は
   前記第二の生成手段により検出されることを特徴とする
   請求項2に記載された画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記第二のパターンは画像の属性に応じ
   た複数のパターンを含み、前記第一および第二の設定手
   段は、前記画像の属性に応じた複数の補正処理を前記補
   正手段に設定することを特徴とする請求項2に記載され
   た画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記補正手段は、前記複数の補正処理に
   それぞれ対応する複数のテーブルを有し、前記第一およ
   び第二の生成手段から画像信号とともに供給される属性
   信号に基づき選択されるテーブルを用いて、前記画像信
   号を補正することを特徴とする請求項4に記載された画
   像処理装置。
6. 【請求項６】 さらに、前記形成手段の記録剤の濃度を
   検出するとともに、前記形成手段の像担持体上に形成さ
   れた第三のパターンの濃度を検出し、検出された前記記
   録剤の濃度および前記第三のパターンの濃度に基づい
   て、前記記録剤の濃度を制御する制御手段を有すること
   を特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載された
   画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記第一および第二の設定手段による前
   記形成手段の画像形成条件および前記補正手段の補正処
   理の設定結果に基づき、前記制御手段における制御目標
   値が調整されることを特徴とする請求項6に記載された
   画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、さらに、前記形成手段
   に供給される画像信号のレベルを積算した結果に基づ
   き、前記記録剤の濃度を制御することを特徴とする請求
   項5または請求項7に記載された画像処理装置。
9. 【請求項９】 前記第一および第二の設定手段により設
   定される前記形成手段の画像形成条件とは像担持体にお
   けるコントラスト電位であることを特徴とする請求項1
   から請求項8の何れかに記載された画像処理装置。
10. 【請求項１０】 前記第一および第二の設定手段により
    設定される前記補正手段の補正処理とはガンマ変換処理
    であることを特徴とする請求項1から請求項9の何れかに
    記載された画像処理装置。
11. 【請求項１１】 さらに、前記第一の設定手段が前記形
    成手段に形成させる前記第一および第二のパターンに対
    応する画像信号を生成するパターンジェネレータを有す
    ることを特徴とする請求項2に記載された画像処理装
    置。
12. 【請求項１２】 さらに、前記第二の設定手段が前記形
    成手段に形成させる前記第一および第二のパターンに対
    応するページ記述言語で記載された画像データを記憶す
    る記憶手段を有することを特徴とする請求項2に記載さ
    れた画像処理装置。
13. 【請求項１３】 前記記憶手段に記憶された前記第一お
    よび第二のパターンに対応するページ記述言語で記載さ
    れた画像データは、前記第二の生成手段により画像信号
    に展開されることを特徴とする請求項12に記載された画
    像処理装置。
14. 【請求項１４】 原稿画像から第一の画像信号を生成す
    る第一の生成手段と、 前記第一の画像信号を補正する第一の補正手段と、 ページ記述言語で記述された画像データから第二の画像
    信号を生成する第二の生成手段と、 前記第二の画像信号を補正する第二の補正手段と、 前記第一または第二の補正手段により補正された画像信
    号に基づき記録媒体に可視像を形成する形成手段と、 前記第一の生成手段により生成される画像信号に基づ
    き、前記第一の画像信号に基づく画像形成における前記
    第一の補正手段の補正処理および前記形成手段の画像形
    成条件を設定する第一の設定手段と、 前記第二の生成手段により生成される画像信号に基づ
    き、前記第二の画像信号に基づく画像形成における前記
    第二の補正手段の補正処理および前記形成手段の画像形
    成条件を設定する第二の設定手段とを有することを特徴
    とする画像処理装置。
15. 【請求項１５】 前記第一および第二の設定手段は、 前記形成手段に形成させた第一のパターンから前記第一
    の生成手段により生成された画像信号に基づき前記第一
    のパターンの濃度情報を検出し、検出された第一のパタ
    ーンの濃度情報に基づいて、前記形成手段の画像形成条
    件を設定し、 前記形成手段に形成させた第二のパターンから前記第一
    の生成手段により生成された画像信号に基づき前記第二
    のパターンの濃度情報を検出し、検出された第二のパタ
    ーンの濃度情報に基づいて、前記第一または第二の補正
    手段の補正処理を設定することを特徴とする請求項14に
    記載された画像処理装置。
16. 【請求項１６】 前記第二のパターンは画像の属性に応
    じた複数のパターンを含み、前記第一および第二の設定
    手段は、前記画像の属性に応じた複数の補正処理を前記
    第一および第二の補正手段に設定することを特徴とする
    請求項15に記載された画像処理装置。
17. 【請求項１７】 前記第一および第二の補正手段は、前
    記複数の補正処理にそれぞれ対応する複数のテーブルを
    有し、前記第一または第二の生成手段から画像信号とと
    もに供給される属性信号に基づき選択されるテーブルを
    用いて、前記画像信号を補正することを特徴とする請求
    項16に記載された画像処理装置。
18. 【請求項１８】 さらに、前記形成手段の記録剤の濃度
    を検出するとともに、前記形成手段の像担持体上に形成
    された第三のパターンの濃度を検出し、検出された前記
    記録剤の濃度および前記第三のパターンの濃度に基づい
    て、前記記録剤の濃度を制御する制御手段を有すること
    を特徴とする請求項14から請求項17の何れかに記載され
    た画像処理装置。
19. 【請求項１９】 前記第一および第二の設定手段による
    前記形成手段の画像形成条件および前記補正手段の補正
    処理の設定結果に基づき、前記制御手段における制御目
    標値が調整されることを特徴とする請求項18に記載され
    た画像処理装置。
20. 【請求項２０】 前記制御手段は、さらに、前記形成手
    段に供給される画像信号のレベルを積算した結果に基づ
    き、前記記録剤の濃度を制御することを特徴とする請求
    項18または請求項19に記載された画像処理装置。
21. 【請求項２１】 前記第一および第二の設定手段により
    設定される前記形成手段の画像形成条件とは像担持体に
    おけるコントラスト電位であることを特徴とする請求項
    14から請求項20の何れかに記載された画像処理装置。
22. 【請求項２２】 前記第一および第二の設定手段により
    設定される前記第一および第二の補正手段の補正処理と
    はガンマ変換処理であることを特徴とする請求項14から
    請求項21の何れかに記載された画像処理装置。
23. 【請求項２３】 さらに、前記第一の設定手段が前記形
    成手段に形成させる前記第一および第二のパターンに対
    応する画像信号を生成するパターンジェネレータを有す
    ることを特徴とする請求項15に記載された画像処理装
    置。
24. 【請求項２４】 さらに、前記第二の設定手段が前記形
    成手段に形成させる前記第一および第二のパターンに対
    応するページ記述言語で記載された画像データを記憶す
    る記憶手段を有することを特徴とする請求項15に記載さ
    れた画像処理装置。
25. 【請求項２５】 前記記憶手段に記憶された前記第一お
    よび第二のパターンに対応するページ記述言語で記載さ
    れた画像データは、前記第二の生成手段により画像信号
    に展開されることを特徴とする請求項24に記載された画
    像処理装置。
26. 【請求項２６】 画像読取手段を用いて原稿画像から第
    一の画像信号を生成する第一の生成ステップと、 ページ記述言語で記述された画像データから第二の画像
    信号を生成する第二の生成ステップと、 前記第一または第二の画像信号を補正する補正ステップ
    と、 前記補正手段により補正された画像信号に基づき記録媒
    体に可視像を形成する形成ステップと、 パターン生成手段により生成される画像信号に基づき、
    前記第一の画像信号に基づく画像形成における前記補正
    ステップの補正処理および前記形成ステップの画像形成
    条件を設定する第一の設定ステップと、 ページ記述言語で記述された画像データから生成される
    画像信号に基づき、前記第二の画像信号に基づく画像形
    成における前記補正ステップの補正処理および前記形成
    ステップの画像形成条件を設定する第二の設定ステップ
    とを有することを特徴とする画像処理方法。
27. 【請求項２７】 前記第一および第二の設定ステップ
    は、 前記形成ステップで形成した第一のパターンから前記画
    像読取手段により生成された画像信号に基づき前記第一
    のパターンの濃度情報を検出し、検出された第一のパタ
    ーンの濃度情報に基づいて、前記形成ステップの画像形
    成条件を設定し、 前記形成ステップで形成した第二のパターンから前記画
    像読取手段により生成された画像信号に基づき前記第二
    のパターンの濃度情報を検出し、検出された第二のパタ
    ーンの濃度情報に基づいて、前記補正ステップの補正処
    理を設定することを特徴とする請求項26に記載された画
    像処理方法。
28. 【請求項２８】 画像読取手段を用いて原稿画像から第
    一の画像信号を生成する第一の生成ステップと、 前記第一の画像信号を補正する第一の補正ステップと、 ページ記述言語で記述された画像データから第二の画像
    信号を生成する第二の生成ステップと、 前記第二の画像信号を補正する第二の補正ステップと、 前記第一または第二の補正ステップで補正された画像信
    号に基づき記録媒体に可視像を形成する形成ステップ
    と、 パターン生成手段により生成される画像信号に基づき、
    前記第一の画像信号に基づく画像形成における前記第一
    の補正ステップの補正処理および前記形成ステップの画
    像形成条件を設定する第一の設定ステップと、 ページ記述言語で記述された画像データから生成される
    画像信号に基づき、前記第二の画像信号に基づく画像形
    成における前記第二の補正ステップの補正処理および前
    記形成ステップの画像形成条件を設定する第二の設定ス
    テップとを有することを特徴とする画像処理方法。
29. 【請求項２９】 前記第一および第二の設定ステップ
    は、 前記形成ステップで形成した第一のパターンから前記画
    像読取手段により生成された画像信号に基づき前記第一
    のパターンの濃度情報を検出し、検出された第一のパタ
    ーンの濃度情報に基づいて、前記形成ステップの画像形
    成条件を設定し、 前記形成ステップで形成した第二のパターンから前記画
    像読取手段により生成された画像信号に基づき前記第二
    のパターンの濃度情報を検出し、検出された第二のパタ
    ーンの濃度情報に基づいて、前記第一または第二の補正
    ステップの補正処理を設定することを特徴とする請求項
    28に記載された画像処理方法。
30. 【請求項３０】 画像処理のプログラムコードが記録さ
    れた記録媒体であって、 画像読取手段を用いて原稿画像から第一の画像信号を生
    成する第一の生成ステップのコードと、 ページ記述言語で記述された画像データから第二の画像
    信号を生成する第二の生成ステップのコードと、 前記第一または第二の画像信号を補正する補正ステップ
    のコードと、 前記補正手段により補正された画像信号に基づき記録媒
    体に可視像を形成する形成ステップのコードと、 パターン生成手段により生成される画像信号に基づき、
    前記第一の画像信号に基づく画像形成における前記補正
    ステップの補正処理および前記形成ステップの画像形成
    条件を設定する第一の設定ステップのコードと、 ページ記述言語で記述された画像データから生成される
    画像信号に基づき、前記第二の画像信号に基づく画像形
    成における前記補正ステップの補正処理および前記形成
    ステップの画像形成条件を設定する第二の設定ステップ
    のコードとを有することを特徴とする記録媒体。
31. 【請求項３１】 画像処理のプログラムコードが記録さ
    れた記録媒体であって、 画像読取手段を用いて原稿画像から第一の画像信号を生
    成する第一の生成ステップのコードと、 前記第一の画像信号を補正する第一の補正ステップのコ
    ードと、 ページ記述言語で記述された画像データから第二の画像
    信号を生成する第二の生成ステップのコードと、 前記第二の画像信号を補正する第二の補正ステップのコ
    ードと、 前記第一または第二の補正ステップで補正された画像信
    号に基づき記録媒体に可視像を形成する形成ステップの
    コードと、 パターン生成手段により生成される画像信号に基づき、
    前記第一の画像信号に基づく画像形成における前記第一
    の補正ステップの補正処理および前記形成ステップの画
    像形成条件を設定する第一の設定ステップのコードと、 ページ記述言語で記述された画像データから生成される
    画像信号に基づき、前記第二の画像信号に基づく画像形
    成における前記第二の補正ステップの補正処理および前
    記形成ステップの画像形成条件を設定する第二の設定ス
    テップのコードとを有することを特徴とする画像処理方
    法。
32. 【請求項３２】 ページ記述言語で示される画像データ
    を入力する入力手段と、 補正データを用いて前記画像データに補正処理を施し、
    ラスタデータを生成する生成手段と、 前記ラスタデータをプリンタへ出力する出力手段と、 基準パッチを示す基準パッチデータを前記プリンタへ出
    力し、前記基準パッチデータに基づき形成された画像を
    示すパッチ検出データを前記プリンタから入力し、前記
    補正データを作成する作成手段とを有することを特徴と
    する画像処理装置。
33. 【請求項３３】 カラーコピーモード用のキャリブレー
    ション処理モードと、カラープリントモード用のキャリ
    ブレーション処理モードとを備えるカラー複写機に接続
    される画像処理装置であって、 前記カラー複写機に対してキャリブレーション処理の実
    行を指示する指示コマンドを出力する出力手段を有する
    ことを特徴とする画像処理装置。
34. 【請求項３４】 前記カラー複写機には、前記キャリブ
    レーション処理モードそれぞれで生成された画像形成条
    件および色処理条件が格納される格納手段が備えられて
    いることを特徴とする請求項33に記載された画像処理装
    置。
35. 【請求項３５】 ページ記述言語で示される画像データ
    を入力し、補正データを用いて前記画像データに補正処
    理を施してラスタデータを生成し、前記ラスタデータを
    プリンタへ出力する画像処理装置の画像処理方法であっ
    て、 基準パッチを示す基準パッチデータを前記プリンタへ出
    力し、 前記基準パッチデータに基づき形成された画像を示すパ
    ッチ検出データを前記プリンタから入力し、 前記パッチ検出データに基づき前記補正データを作成す
    ることを特徴とする画像処理方法。
36. 【請求項３６】 カラーコピーモード用のキャリブレー
    ション処理モードと、カラープリントモード用のキャリ
    ブレーション処理モードとを備えるカラー複写機に接続
    される画像処理装置の画像処理方法であって、 前記カラー複写機に対してキャリブレーション処理の実
    行を指示する指示コマンドを出力することを特徴とする
    画像処理方法。