JP2005331658A

JP2005331658A - Image processing device and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2005331658A
Application number: JP2004149147A
Authority: JP
Inventors: Arinori Hikosaka; 有儀彦阪
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2005-12-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize appropriate density correction of the entire image, while ensuring stable reproducibility even for parts of characters. <P>SOLUTION: A development bias altering part alters a development bias so that the density of each full-dot density patch formed by a density sensor attains to a predetermined density (S4). An exposure condition alterating part alters exposure conditions so that the density of the density patch composed of a plurality of separate dots attains to a predetermined density (S7). After the corrections, based on the density of each of the density patches of different gradations detected by the density sensor, a gamma correction value altering part calculates a gamma correction value, at which the gradation characteristic of each density patch can be converted into a predetermined gradation characteristic. Thus, each correction value of a gamma correction table is rewritten into the gamma correction value thus calculated (S10). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、出力される画像の濃度特性を一定にするための濃度補正処理に関するものである。 The present invention relates to density correction processing for making the density characteristics of an output image constant.

プリンタやコピー機等の画像形成装置は、出力される画像の濃度特性を一定にするためにガンマ補正テーブルを用いた濃度補正処理が行われている。この濃度補正処理としては、例えば、特許文献１に示されるように、画像データを入力する入力手段と、この入力手段に入力された画像データに対して濃度変換を行う変換手段と、この変換手段により変換された画像データに応じて媒体上に画像を形成する像形成手段とを有する画像形成装置において、像形成手段の画像形成条件を画像形成装置の目標最大濃度よりも高く調整したのちに、変換手段による変換特性を調整することで、像形成手段によって表現可能な最大濃度を有効に用いた階調制御が行われるようにしたものがある。
特開平７−２６４４２７号公報 In an image forming apparatus such as a printer or a copier, density correction processing using a gamma correction table is performed in order to make the density characteristics of an output image constant. As this density correction processing, for example, as disclosed in Patent Document 1, input means for inputting image data, conversion means for performing density conversion on the image data input to the input means, and this conversion means In an image forming apparatus having an image forming unit that forms an image on a medium according to the image data converted by the above, after adjusting the image forming condition of the image forming unit to be higher than the target maximum density of the image forming device, There is a technique in which gradation control is performed by effectively using the maximum density that can be expressed by the image forming means by adjusting the conversion characteristics of the converting means.
JP-A-7-264427

ガンマ補正による濃度補正は、例えば、階調処理にＦＭ（Frequency Modulation/周波数変調）スクリーンを用いる場合、ドットの数を増減することによって濃度調子を表現するため、各ドットの大きさの再現については補正処理が行われない。そのため、原稿の文字部分の再現は、再現された各ドットの大きさの影響を受ける。よって、再現されたドットの大きさが、予定していた大きさよりも小さい場合は元画像に対して細り、ドットの大きさが、予定していた大きさよりも大きい場合には元画像に対して太ることになる。従って、ガンマ補正による濃度補正のみでは、文字部分では安定した再現性を得ることができない。 For density correction by gamma correction, for example, when an FM (Frequency Modulation) screen is used for gradation processing, the tone of density is expressed by increasing or decreasing the number of dots. Correction processing is not performed. Therefore, the reproduction of the character portion of the document is affected by the size of each reproduced dot. Therefore, if the reproduced dot size is smaller than the planned size, it will be thinner than the original size, and if the dot size is larger than the planned size, it will be smaller than the planned size. You will get fat. Therefore, stable reproducibility cannot be obtained in the character portion only by density correction by gamma correction.

なお、現像バイアス制御だけで濃度補正を行う場合は、潜像が浅くなると現像電位に達しない場合が生じたり、また、感光体の膜厚変化の影響を受けて現像時のトナーの乗り具合が変化してしまう等の問題があり、文字部分にシャープなエッジを再現できない場合がある。 When density correction is performed only by developing bias control, the developing potential may not be reached if the latent image becomes shallow, or the toner level during development may be affected by changes in the film thickness of the photoreceptor. There is a problem such as a change, and a sharp edge may not be reproduced in a character part.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、文字部分でも安定した再現性を確保した上で、画像全体について適正な濃度補正を行うことができる画像処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an image processing apparatus and an image forming apparatus capable of performing appropriate density correction on an entire image while ensuring stable reproducibility even in a character portion. It is intended to provide.

本発明の請求項１に記載の発明は、濃度パッチの濃度を検出する濃度センサと、
フルドットの濃度パッチを像担持体上に形成する第１濃度パッチ形成手段と、
前記第１濃度パッチ形成手段によって形成されたフルドットの濃度パッチを前記濃度センサが検出した結果に基づいて、前記フルドットの濃度パッチの濃度が、予め予定していた濃度となるように、現像バイアス値を変更する現像バイアス変更手段と、
前記現像バイアス変更手段によって変更された現像バイアス値を用いて、複数の孤立ドットからなる濃度パッチを前記像担持体上に形成する第２濃度パッチ形成手段と、
前記第２濃度パッチ形成手段によって形成された濃度パッチの前記濃度センサによる検出結果に基づいて、当該濃度パッチの濃度が、予め予定していた濃度となるように、露光装置による露光条件を変更する露光条件変更手段と、
前記現像バイアス変更手段によって変更された現像バイアス値と、前記露光条件変更手段によって変更された露光条件とを用いて、異なる階調の複数の濃度パッチを前記像担持体上に形成する第３濃度パッチ形成手段と、
前記第３濃度パッチ形成手段によって形成された各濃度パッチの前記濃度センサによる検出結果に基づいて、前記各濃度パッチの階調特性が、予め予定していた階調特性となるようにガンマ補正テーブルを変更するガンマ補正値変更手段と
を備えた画像処理装置である。 The invention according to claim 1 of the present invention comprises a density sensor for detecting the density of the density patch;
First density patch forming means for forming a full dot density patch on the image carrier;
Based on the result of the density sensor detecting the full-dot density patch formed by the first density patch forming means, development is performed so that the density of the full-dot density patch becomes a predetermined density. Development bias changing means for changing the bias value;
Second density patch forming means for forming a density patch composed of a plurality of isolated dots on the image carrier using the development bias value changed by the development bias changing means;
Based on the detection result of the density patch formed by the second density patch forming means by the density sensor, the exposure condition by the exposure apparatus is changed so that the density of the density patch becomes a predetermined density. Exposure condition changing means;
A third density for forming a plurality of density patches of different gradations on the image carrier using the development bias value changed by the development bias changing means and the exposure condition changed by the exposure condition changing means. Patch forming means;
Based on the detection result of each density patch formed by the third density patch forming means by the density sensor, a gamma correction table is set so that the tone characteristic of each density patch becomes a predetermined tone characteristic. The image processing apparatus includes gamma correction value changing means for changing the value.

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置と、記録紙上に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置であって、
入力された画像データを、前記ガンマ補正値変更手段によって変更されたガンマ補正テーブルを用いて階調補正処理を行う階調補正手段と、
前記階調補正手段によって階調補正処理が行われた画像データを、前記現像バイアス変更手段によって変更された現像バイアス値と、前記露光条件変更手段によって変更された露光条件とを用いて、前記画像形成手段に画像形成を行わせる制御手段と
を備えたものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: the image processing apparatus according to the first or second aspect; and an image forming unit that forms an image on recording paper.
Gradation correction means for performing gradation correction processing on the input image data using the gamma correction table changed by the gamma correction value changing means;
The image data that has been subjected to gradation correction processing by the gradation correction means, using the development bias value changed by the development bias change means and the exposure condition changed by the exposure condition change means, the image And a control unit that causes the forming unit to form an image.

これらの構成では、現像バイアス変更手段が、第１濃度パッチ形成手段によって形成されたフルドット濃度パッチの濃度が予め予定していた濃度となるように現像バイアスを変更し、さらに、露光条件変更手段が、上記複数の孤立ドットからなる濃度パッチの濃度が予め予定していた濃度となるように露光条件を変更する。この１ドット単位での濃度を一定にする処理をもって、再現されるドットの大きさが一定となるように補正する。そして、この補正後に、ガンマ補正値変更手段によってガンマ補正値を変更する処理を行うようにしている。これにより、再現しようとする画像に文字画像が含まれている場合であっても、当該文字部分を構成する各ドットの大きさが一定に保たれて再現されるため、ドットを間引く処理を行ったとしても、文字部分の画像を細ったり太ったりさせること無く安定した再現性を確保した上で、画像全体について適正な濃度補正処理を行うことができる。 In these configurations, the developing bias changing means changes the developing bias so that the density of the full dot density patch formed by the first density patch forming means becomes a predetermined density, and further the exposure condition changing means. However, the exposure condition is changed so that the density of the density patch made up of the plurality of isolated dots becomes a predetermined density. With the process of making the density in units of one dot constant, correction is made so that the size of the reproduced dots is constant. Then, after this correction, processing for changing the gamma correction value by the gamma correction value changing means is performed. As a result, even if a character image is included in the image to be reproduced, since the size of each dot constituting the character part is kept constant, reproduction is performed. Even if the image of the character portion is not thinned or thickened, it is possible to perform appropriate density correction processing for the entire image while ensuring stable reproducibility.

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置であって、前記第２濃度パッチ形成手段は、前記各孤立ドットを、隣り合う孤立ドットの潜像の影響を受けない位置に形成するものである。 The invention according to claim 2 is the image processing apparatus according to claim 1, wherein the second density patch forming unit is configured to receive each isolated dot under the influence of a latent image of an adjacent isolated dot. It is formed at a position that is not.

この構成によれば、隣り合う孤立ドットの潜像の影響を受けない位置で、各孤立ドットの濃度を正確に検出することが可能になるので、各孤立ドットの大きさの補正を的確に行うことができる。 According to this configuration, since it is possible to accurately detect the density of each isolated dot at a position that is not affected by the latent image of adjacent isolated dots, the size of each isolated dot is accurately corrected. be able to.

請求項１及び請求項３に記載の発明によれば、再現しようとする画像に文字画像が含まれている場合であっても、当該文字部分を構成する各ドットの大きさが一定に保たれて再現されるため、ドットを間引く処理を行ったとしても、文字部分の画像を細ったり太ったりさせること無く安定した再現性を確保した上で、画像全体について適正な濃度補正処理を行うことができる。 According to the first and third aspects of the present invention, even when the image to be reproduced includes a character image, the size of each dot constituting the character portion is kept constant. Therefore, even if dot thinning processing is performed, it is possible to perform appropriate density correction processing for the entire image while ensuring stable reproducibility without thinning or thickening the character image. it can.

請求項２に記載の発明によれば、隣り合う孤立ドットの潜像の影響を受けない位置で、各孤立ドットの濃度を正確に検出することが可能になるので、各孤立ドットの大きさの補正を的確に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the density of each isolated dot can be accurately detected at a position that is not affected by the latent image of adjacent isolated dots. Correction can be performed accurately.

以下、本発明に係る画像処理装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置を備えた複合機の内部構成例を概略的に示す側面図である。複合機１は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の機能を兼ね備えたものである。この複合機１は、本体部２と、本体部２の左方に配設されたスタックトレイ３と、本体部２の上部に配設された原稿読取部５と、原稿読取部５の上方に配設された原稿給送部６とを有している。 Embodiments of an image processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view schematically showing an example of the internal configuration of a multi-function peripheral equipped with an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The multifunction device 1 has functions such as a copy function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function. The multi-function device 1 includes a main body 2, a stack tray 3 disposed on the left side of the main body 2, a document reading unit 5 disposed on the top of the main body 2, and an upper side of the document reading unit 5. And a document feeding unit 6 disposed.

また、複合機１のフロント部には、操作部４７が設けられている。この操作部４７には、ユーザが印刷実行指示を入力するためのスタートキー４７１と、印刷部数等を入力するためのテンキー４７２と、各種複写動作の操作ガイド情報等を表示し、これら各種設定入力用にタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等からなる表示部４７３と、表示部４７３で設定された設定内容等をリセットするリセットキー４７４と、実行中の印刷（画像形成）動作を停止させるためのストップキー４７５と、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能を切り換えるための機能切換キー４７７が備えられている。 An operation unit 47 is provided at the front part of the multifunction machine 1. The operation unit 47 displays a start key 471 for a user to input a print execution instruction, a numeric keypad 472 for inputting the number of copies to be printed, operation guide information for various copying operations, and the like. A display unit 473 formed of a liquid crystal display or the like having a touch panel function, a reset key 474 for resetting setting contents set in the display unit 473, and a stop key for stopping a printing (image forming) operation being executed 475 and a function switching key 477 for switching between a copy function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function.

原稿読取部５は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ及び露光ランプ等からなるスキャナ部５１と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台５２及び原稿読取スリット５３とを備える。スキャナ部５１は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台５２に載置された原稿を読み取るときは、原稿台５２に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データを制御部１００（図２）へ出力する。また、原稿給送部６により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット５３と対向する位置に移動され、原稿読取スリット５３を介して原稿給送部６による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データを制御部１００へ出力する。 The document reading unit 5 includes a scanner unit 51 including a CCD (Charge Coupled Device) sensor and an exposure lamp, and a document table 52 and a document reading slit 53 made of a transparent member such as glass. The scanner unit 51 is configured to be movable by a drive unit (not shown). When reading a document placed on the document table 52, the scanner unit 51 is moved along the document surface at a position facing the document table 52, and the document image is scanned. The image data acquired while scanning is output to the control unit 100 (FIG. 2). Further, when reading a document fed by the document feeding unit 6, the document is moved to a position facing the document reading slit 53 and synchronized with the document feeding operation by the document feeding unit 6 via the document reading slit 53. The image of the original is acquired and the image data is output to the control unit 100.

原稿給送部６は、原稿を載置するための原稿載置部６１と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部６２と、原稿載置部６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット５３に対向する位置へ搬送し、原稿排出部６２へ排出するための給紙ローラ（図略）、搬送ローラ（図略）等からなる原稿搬送機構６３を備える。原稿搬送機構６３は、さらに原稿を表裏反転させて原稿読取スリット５３と対向する位置へ再搬送する用紙反転機構（図略）を備え、原稿の両面の画像を原稿読取スリット５３を介してスキャナ部５１から読取可能にしている。 The document feeding unit 6 includes a document placing unit 61 for placing a document, a document discharge unit 62 for discharging a document whose image has been read, and a document placed on the document placing unit 61. A document transport mechanism 63 including a paper feed roller (not shown), a transport roller (not shown) and the like for feeding the paper one by one to a position facing the document reading slit 53 and discharging it to the document discharge section 62 is provided. The document conveyance mechanism 63 further includes a sheet reversing mechanism (not shown) that reverses the document and reversely conveys the document to a position facing the document reading slit 53, and scans both sides of the document through the document reading slit 53. 51 can be read.

また、原稿給送部６は、その前面側が上方に移動可能となるように本体部２に対して回動自在に設けられている。原稿給送部６の前面側を上方に移動させて原稿台５２上面を開放することにより、原稿台５２の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等を操作者が載置できるようになっている。 The document feeding unit 6 is provided so as to be rotatable with respect to the main body unit 2 so that the front side thereof can move upward. By moving the front side of the document feeder 6 upward to open the upper surface of the document table 52, the operator can place a read document, for example, a book in a spread state, on the upper surface of the document table 52. It has become.

本体部２は、複数の給紙カセット４６１と、給紙カセット４６１から記録紙を１枚ずつ繰り出して記録部４０へ搬送する給紙ローラ４６２と、給紙カセット４６１から搬送されてきた記録紙に画像を形成する記録部４０とを備える。 The main body 2 includes a plurality of paper feed cassettes 461, a paper feed roller 462 that feeds the recording paper from the paper feed cassette 461 one by one and transports it to the recording unit 40, and a recording paper transported from the paper feed cassette 461. And a recording unit 40 for forming an image.

記録部４０は、スキャナ部５１で取得された画像データに基づきレーザ光等を出力して感光体ドラム４３を露光する光学ユニット４２と、感光体ドラム４３上にトナー像を形成する現像部４４と、感光体ドラム４３上のトナー像を記録紙に転写する転写部４１と、トナー像が転写された記録紙を加熱してトナー像を記録紙に定着させる定着部４５と、記録部４０内の用紙搬送路中に設けられ、記録紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８まで搬送する搬送ローラ４６３，４６４等とを備える。 The recording unit 40 outputs an optical beam or the like based on the image data acquired by the scanner unit 51 to expose the photosensitive drum 43, and a developing unit 44 that forms a toner image on the photosensitive drum 43. A transfer unit 41 for transferring the toner image on the photosensitive drum 43 to the recording paper, a fixing unit 45 for fixing the toner image to the recording paper by heating the recording paper to which the toner image has been transferred, Conveying rollers 463 and 464 that are provided in the sheet conveying path and convey the recording sheet to the stack tray 3 or the discharge tray 48 are provided.

また、記録紙の両面に画像を形成する場合は、記録部４０で記録紙の一方の面に画像を形成した後、この記録紙を排出トレイ４８側の搬送ローラ４６３にニップされた状態とする。この状態で搬送ローラ４６３を反転させて記録紙をスイッチバックさせ、記録紙を用紙搬送路Ｌに送って記録部４０の上流域に再度搬送し、記録部４０により他方の面に画像を形成した後、記録紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８に排出する。 When forming images on both sides of the recording paper, the recording unit 40 forms an image on one side of the recording paper, and then the recording paper is nipped by the conveyance roller 463 on the discharge tray 48 side. . In this state, the conveyance roller 463 is reversed to switch back the recording paper, and the recording paper is sent to the paper conveyance path L and conveyed again to the upstream area of the recording unit 40, and an image is formed on the other surface by the recording unit 40. Thereafter, the recording paper is discharged to the stack tray 3 or the discharge tray 48.

図２は複合機１の電気的構成の概略を示す機能ブロック図である。複合機１には、装置全体の動作制御を司る制御部（制御手段）１００が備えられている。この制御部１００には、露光ランプ５１１及びＣＣＤ５１２等からなる原稿画像の読み取りが可能なスキャナ部５１と、用紙搬送部１１０，感光体ドラム４３及び現像装置４４等からなる画像形成部（第１〜第３濃度パッチ形成手段）１１１，転写部４１，及び定着部４５等で構成される記録部（画像形成手段）４０とが接続されている。 FIG. 2 is a functional block diagram showing an outline of the electrical configuration of the multifunction machine 1. The multifunction device 1 includes a control unit (control means) 100 that controls operation of the entire apparatus. The control unit 100 includes a scanner unit 51 capable of reading a document image including an exposure lamp 511 and a CCD 512, and an image forming unit (first to first units) including a paper transport unit 110, a photosensitive drum 43, a developing device 44, and the like. A recording unit (image forming unit) 40 including a third density patch forming unit 111, a transfer unit 41, a fixing unit 45, and the like is connected.

画像形成部１１１は、制御部１００による制御の下、濃度補正に用いるガンマ補正値を設定するために使用する、(1)フルドット濃度パッチ（ベタ濃度（後述の図４参照））、(2)複数の孤立ドットからなる濃度パッチ（後述の図５参照）、(3)異なる階調の複数の濃度パッチ（後述の図６参照）、を感光体ドラム４３の表面上に形成する。 The image forming unit 111 is used to set a gamma correction value used for density correction under the control of the control unit 100. (1) Full dot density patch (solid density (see FIG. 4 described later)), (2 On the surface of the photosensitive drum 43, a density patch composed of a plurality of isolated dots (see FIG. 5 described later) and (3) a plurality of density patches of different gradations (refer to FIG. 6 described later) are formed.

さらに、制御部１００には、画像形成部１１１によって感光体ドラム４３の表面上に形成された上記(1)〜(3)の各濃度パッチの濃度を検出する濃度センサ１２２が接続されている。この濃度センサ１２２は、光学式センサ等からなる公知のセンサであるため、説明は省略する。また、制御部１００には、スキャナ部５１によって読み取られた画像データ等を記憶するＨＤＤ１１３が接続されている。 Further, the control unit 100 is connected to a density sensor 122 that detects the density of each of the density patches (1) to (3) formed on the surface of the photosensitive drum 43 by the image forming unit 111. Since the density sensor 122 is a known sensor composed of an optical sensor or the like, description thereof is omitted. The control unit 100 is connected to an HDD 113 that stores image data read by the scanner unit 51.

画像処理部１２０は、スキャナ部５１によって読み取られた画像のデータや、Ｉ／Ｆ部１２４を介してネットワーク上のコンピュータから受け取った画像データ等、ＨＤＤ１１３から読み出した画像データに対して、必要に応じて加工処理等を行うものである。画像処理部１２０には、現像バイアス変更部１２０１、露光条件変更部１２０２、ガンマ補正値変更部１２０３、ガンマ補正テーブル１２０５及び階調補正部１２０７が備えられる。 The image processing unit 120 performs image data read from the HDD 113 such as image data read by the scanner unit 51 and image data received from a computer on the network via the I / F unit 124 as necessary. Processing. The image processing unit 120 includes a development bias changing unit 1201, an exposure condition changing unit 1202, a gamma correction value changing unit 1203, a gamma correction table 1205, and a gradation correcting unit 1207.

現像バイアス変更部（現像バイアス変更手段）１２０１は、後述するキャリブレーションの実行時に、画像形成部１１１によって感光体ドラム４３の表面上に形成されたフルドット濃度パッチを濃度センサ１２２が検出した結果に基づいて、このフルドット濃度パッチの濃度が、予め予定していた濃度となるように、現像バイアス値を変更するものである。この変更された現像バイアス値は、現像バイアス変更部１２０１が保有する。 The developing bias changing unit (developing bias changing means) 1201 is a result of the density sensor 122 detecting the full dot density patch formed on the surface of the photosensitive drum 43 by the image forming unit 111 when performing calibration described later. Based on this, the development bias value is changed so that the density of the full-dot density patch becomes a predetermined density. The changed development bias value is held by the development bias changing unit 1201.

露光条件変更部（露光条件変更手段）１２０２は、画像形成部１１１によって感光体ドラム４３の表面上に形成された複数の孤立ドットからなる濃度パッチを濃度センサ１２２が検出した結果に基づいて、当該複数の孤立ドットからなる濃度パッチの大きさが、予め予定していた濃度となるように、露光装置４２の露光条件、例えば、駆動信号のパルス幅、又は露光パワーの大きさ等を変更する。この変更された露光条件は、露光条件変更部１２０２が記憶しておく。 The exposure condition changing unit (exposure condition changing unit) 1202 is based on the result of the density sensor 122 detecting a density patch composed of a plurality of isolated dots formed on the surface of the photosensitive drum 43 by the image forming unit 111. The exposure condition of the exposure device 42, for example, the pulse width of the drive signal, the magnitude of the exposure power, or the like is changed so that the density patch composed of a plurality of isolated dots has a predetermined density. The changed exposure condition is stored in the exposure condition changing unit 1202.

ガンマ補正値変更部（ガンマ補正値変更手段）１２０３は、画像形成部１１１によって形成された異なる階調の複数の濃度パッチを濃度センサ１２２が検出した結果に基づいて、これら各濃度パッチのそれぞれの階調特性が、予め予定していた階調特性となるようにガンマ補正値を変更してガンマ補正テーブルを変更する。 A gamma correction value changing unit (gamma correction value changing unit) 1203 is configured to detect each of the density patches based on the result of the density sensor 122 detecting a plurality of density patches of different gradations formed by the image forming unit 111. The gamma correction table is changed by changing the gamma correction value so that the gradation characteristic becomes a predetermined gradation characteristic.

ガンマ補正テーブル１２０５は、画像データのガンマ補正に用いるガンマ補正値を記憶するものであり、ガンマ補正値変更部１２０３によって、上記変更されたガンマ補正値に書き換えられるものである。 The gamma correction table 1205 stores gamma correction values used for gamma correction of image data, and is rewritten by the gamma correction value changing unit 1203 to the changed gamma correction values.

階調補正部（階調補正手段）１２０７は、スキャナ部５１から入力された画像データや、Ｉ／Ｆ部１２４を介してネットワーク上のコンピュータから受け取った画像データ等を、ガンマ補正テーブル１２０５に記憶されているガンマ補正値を用いて階調補正処理を行うものである。上記各画像データを示すデジタル値は、上記ガンマ補正テーブル１２０５に基づいて適正な値に補正され、この補正された値は、制御部１００によって記録部４０に送られる。 A gradation correction unit (gradation correction unit) 1207 stores image data input from the scanner unit 51, image data received from a computer on the network via the I / F unit 124, and the like in the gamma correction table 1205. The tone correction processing is performed using the gamma correction value that has been set. The digital value indicating each image data is corrected to an appropriate value based on the gamma correction table 1205, and the corrected value is sent to the recording unit 40 by the control unit 100.

画像処理部１２０の現像バイアス変更部１２０１、露光条件変更部１２０２、ガンマ補正値変更部１２０３、ガンマ補正テーブル１２０５及び階調補正部１２０７は、回路等によるハードウェアで構成されてもよいが、さらには、画像処理部１２０の動作を規定するプログラムを、図略の記憶部に記憶させておき、画像処理部１２０が当該プログラムに基づいて動作することによって、上記現像バイアス変更部１２０１乃至階調補正部１２０７の各部として機能するようにしてもよい。 The development bias changing unit 1201, the exposure condition changing unit 1202, the gamma correction value changing unit 1203, the gamma correction table 1205, and the gradation correcting unit 1207 of the image processing unit 120 may be configured by hardware such as a circuit. Stores a program that defines the operation of the image processing unit 120 in a storage unit (not shown), and the image processing unit 120 operates based on the program, whereby the development bias changing unit 1201 to the gradation correction are performed. The unit 1207 may function as each unit.

また、ＲＡＭ１２６は制御部１００の作業領域として使用されるメモリであり、ＲＯＭ１２７は複合機１の動作プログラムが記憶され、必要に応じて他の動作制御プログラムが記憶されるものである。 The RAM 126 is a memory used as a work area of the control unit 100, and the ROM 127 stores an operation program of the multifunction machine 1, and stores other operation control programs as necessary.

また、制御部１００は、複合機１が実行可能な各機能を制御するスキャナコントローラ１０１，ファクシミリコントローラ１０２，プリンタコントローラ１０３，コピーコントローラ１０４及びネットワークコントローラ１０５を備えている。 The control unit 100 includes a scanner controller 101, a facsimile controller 102, a printer controller 103, a copy controller 104, and a network controller 105 that control each function that can be executed by the multifunction device 1.

スキャナコントローラ１０１は、スキャナ部５１の動作に必要な各部の動作制御を行うものである。ファクシミリコントローラ１０２は、ファクシミリ動作に必要な各部の動作制御を行うものであり、ファクシミリ通信に必要なデータの調整を行うファクシミリ通信部１２１を制御する。ファクシミリ通信部１２１には、データ送受信相手である相手先ファクシミリとの電話回線の接続を制御するＮＣＵ（Network Control Unit）が備えられている。コピーコントローラ１０４は、コピー動作に必要な各部の動作制御を行うものである。 The scanner controller 101 performs operation control of each unit necessary for the operation of the scanner unit 51. The facsimile controller 102 controls the operation of each unit necessary for the facsimile operation, and controls the facsimile communication unit 121 that adjusts data necessary for facsimile communication. The facsimile communication unit 121 is provided with an NCU (Network Control Unit) that controls connection of a telephone line with a destination facsimile that is a data transmission / reception partner. The copy controller 104 controls the operation of each unit necessary for the copy operation.

プリンタコントローラ１０３は、プリンタ動作に必要な各部の動作制御を行うものである。上記Ｉ／Ｆ部１２４は、複数の信号線を用いて同時に数ビットまとめてデータを送るパラレル伝送で外部機器と接続するパラレルＩ／Ｆと、単一の信号線を用いて1ビットずつ順次データを送るシリアル伝送で外部機器と接続するシリアルＩ／Ｆの機能を備え、プリンタコントローラ１０３に接続されている。 The printer controller 103 performs operation control of each unit necessary for printer operation. The I / F unit 124 includes a parallel I / F for connecting to an external device by parallel transmission for sending several bits at a time using a plurality of signal lines, and one bit at a time using a single signal line. Is connected to the printer controller 103 and has a serial I / F function for connecting to an external device by serial transmission.

ネットワークコントローラ１０５は、本複合機１とネットワーク上のコンピュータ等との間で行われるデータ送受信を制御するものである。ネットワークコントローラ１０５は、Ｉ／Ｆ部１２４を介して外部とデータを送受信させる。 The network controller 105 controls data transmission / reception performed between the multifunction machine 1 and a computer on the network. The network controller 105 transmits / receives data to / from the outside via the I / F unit 124.

また、上述した操作部４７も制御部１００によって制御される。なお、操作キー部４７０は、スタートキー４７１、テンキー４７２、リセットキー４７４及びストップキー４７５等からなるものである。 The operation unit 47 described above is also controlled by the control unit 100. The operation key unit 470 includes a start key 471, a numeric keypad 472, a reset key 474, a stop key 475, and the like.

図３は複合機１でのキャリブレーション時の処理を示すフローチャート、図４は現像バイアス値の変更処理時に用いる濃度パッチ、図５は光学出力系パルス幅の変更処理時に用いる濃度パッチ、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）はガンマ補正値の変更処理時に用いる濃度パッチを示す図である。 3 is a flowchart showing processing at the time of calibration in the multifunction device 1, FIG. 4 is a density patch used during development bias value changing processing, FIG. 5 is a density patch used during optical output system pulse width changing processing, and FIG. (a), (b), and (c) are diagrams showing density patches used in the process of changing the gamma correction value.

制御部１００は、キャリブレーション実行時期が到来すると（Ｓ１でＹＥＳ）、画像形成部１１１にフルドットの濃度パッチ（図４）を感光体ドラム４３の表面上に形成させる（Ｓ２）。このフルドット濃度パッチの画像データは、例えば、ＲＯＭ１２７等に記憶されている。フルドット濃度パッチを形成した後、制御部１００は、濃度センサ１２２に当該フルドット濃度パッチの濃度を検出させる（Ｓ３）。 When the calibration execution time comes (YES in S1), the control unit 100 causes the image forming unit 111 to form a full dot density patch (FIG. 4) on the surface of the photosensitive drum 43 (S2). The image data of the full dot density patch is stored in the ROM 127, for example. After forming the full dot density patch, the control unit 100 causes the density sensor 122 to detect the density of the full dot density patch (S3).

現像バイアス変更部１２０１は、濃度センサ１２２によって検出された上記フルドット濃度パッチの濃度と、予め予定していた濃度とを比較し、濃度センサ１２２によって検出された濃度が、予定していた濃度に近くなるように現像装置４４の現像バイアス値を変更する（Ｓ４）。この予め予定する濃度値（理想値）は、例えば、ＲＯＭ１２７に記憶されており、現像バイアス変更部１２０１によって参照されるようになっている。 The developing bias changing unit 1201 compares the density of the full dot density patch detected by the density sensor 122 with the density planned in advance, and the density detected by the density sensor 122 becomes the planned density. The developing bias value of the developing device 44 is changed so as to be close (S4). The predetermined density value (ideal value) is stored in the ROM 127, for example, and is referred to by the development bias changing unit 1201.

続いて、制御部１００は、現像バイアス変更部１２０１によって変更された現像バイアス値を用いて、画像形成部１１１に、図５に示すような複数の孤立ドットからなる濃度パッチを感光体ドラム４３の表面上に形成させる（Ｓ５）。この濃度パッチをなす各孤立ドットは、隣り合う孤立ドットの潜像の影響を受けない位置に形成する。この複数の孤立ドットからなる濃度パッチの画像データは、例えば、ＲＯＭ１２７等に記憶されている。この複数孤立ドットからなる濃度パッチを形成した後、制御部１００は、濃度センサ１２２に、当該濃度パッチの一部である画像領域の反射光量を読み取らせて当該領域の濃度を検出させる（Ｓ６）。 Subsequently, the control unit 100 uses the developing bias value changed by the developing bias changing unit 1201 to apply density patches made up of a plurality of isolated dots as shown in FIG. It is formed on the surface (S5). Each isolated dot forming the density patch is formed at a position not affected by the latent image of the adjacent isolated dot. The density patch image data composed of a plurality of isolated dots is stored in the ROM 127, for example. After forming the density patch including the plurality of isolated dots, the control unit 100 causes the density sensor 122 to read the reflected light amount of the image area that is a part of the density patch and detect the density of the area (S6). .

露光条件変更部１２０２は、濃度センサ１２２によって検出された上記画像領域の濃度から、この画像領域における１ドット当たりの平均濃度を求め、この平均濃度と、予め予定していたドット単位の濃度とを比較して、予定した濃度値と異なっている場合は、各ドットの濃度が予定した値に近くなるように、露光装置４２の露光条件（駆動信号のパルス幅、又は露光パワーの大きさ等）を変更する（Ｓ７）。なお、露光条件変更部１２０２は、濃度センサ１２２によって検出された上記画像領域の濃度と、予め予定していた当該画像領域の濃度との比較、又は、上記濃度パッチ全体の濃度と、予め予定していた当該濃度パッチの濃度値との比較に基づいて、検出した各濃度が予め予定した値に近くなるように、露光装置４２の露光条件を変更するようにしてもよい。 The exposure condition changing unit 1202 obtains the average density per dot in the image area from the density of the image area detected by the density sensor 122, and calculates the average density and the density in dot units that are planned in advance. In comparison, if the density value is different from the planned density value, the exposure conditions of the exposure device 42 (the pulse width of the drive signal, the magnitude of the exposure power, etc.) so that the density of each dot is close to the planned value. Is changed (S7). The exposure condition changing unit 1202 preliminarily schedules the comparison between the density of the image area detected by the density sensor 122 and the density of the image area planned in advance, or the density of the entire density patch. Based on the comparison with the density value of the density patch, the exposure condition of the exposure device 42 may be changed so that each detected density is close to a predetermined value.

例えば、露光装置４２の駆動信号のパルス幅を変更する場合は、露光条件変更部１２０２は、濃度センサ１２２によって検出された各孤立ドットの濃度が、予定していた濃度よりも低い場合は、露光装置４２の駆動信号のパルス幅を大きくし、濃度センサ１２２によって検出された濃度が、予定していた濃度よりも高い場合は、露光装置４２の駆動信号のパルス幅を小さくする。このように、露光装置４２の露光条件を変更してドット単位での濃度を予定値に近づける処理を行うことによって、１ドットの大きさが、予め予定している理想のサイズとなるように補正する。 For example, when changing the pulse width of the drive signal of the exposure device 42, the exposure condition changing unit 1202 performs exposure when the density of each isolated dot detected by the density sensor 122 is lower than the planned density. When the pulse width of the drive signal of the apparatus 42 is increased and the density detected by the density sensor 122 is higher than the expected density, the pulse width of the drive signal of the exposure apparatus 42 is decreased. In this way, by changing the exposure condition of the exposure device 42 and performing the process of bringing the density in dot units close to the planned value, the size of one dot is corrected to the ideal size that is planned in advance. To do.

続いて、制御部１００は、Ｓ４で現像バイアス変更部１２０１が変更した現像バイアス値と、Ｓ７で露光条件変更部１２０２によって変更された露光条件とを用いて、画像形成部１１１に、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すような、異なる階調特性からなる複数の濃度パッチを感光体ドラム４３の表面上に形成させる（Ｓ８）。この異なる階調特性からなる複数の濃度パッチの画像データは、例えば、ＲＯＭ１２７等に記憶されている。また、画像形成部１１１が形成する異なる階調特性からなる複数の濃度パッチの数は、特に限定されず、必要に応じ適宜変更可能である。異なる階調特性からなる複数の濃度パッチを形成した後、制御部１００は、濃度センサ１２２に各濃度パッチの濃度を検出させる（Ｓ９）。 Subsequently, the control unit 100 uses the development bias value changed by the development bias change unit 1201 in S4 and the exposure condition changed by the exposure condition change unit 1202 in S7 to the image forming unit 111 in FIG. a) A plurality of density patches having different gradation characteristics as shown in (b) and (c) are formed on the surface of the photosensitive drum 43 (S8). Image data of a plurality of density patches having different gradation characteristics is stored in the ROM 127, for example. Further, the number of the plurality of density patches having different gradation characteristics formed by the image forming unit 111 is not particularly limited, and can be appropriately changed as necessary. After forming a plurality of density patches having different gradation characteristics, the control unit 100 causes the density sensor 122 to detect the density of each density patch (S9).

ガンマ補正値変更部１２０３は、濃度センサ１２２によって検出された上記各階調のそれぞれの濃度パッチの濃度に基づいて、当該各濃度パッチの階調特性を、予め予定していた階調特性に変換可能なガンマ補正値を算出し、ガンマ補正テーブル１２０５のガンマ補正値を当該算出したガンマ補正値に書き換える（Ｓ１０）。 Based on the density patch density detected by the density sensor 122, the gamma correction value changing unit 1203 can convert the tone characteristic of each density patch into a predetermined tone characteristic. A gamma correction value is calculated, and the gamma correction value in the gamma correction table 1205 is rewritten with the calculated gamma correction value (S10).

このように、画像を構成する各ドットの大きさが一定になるように補正した上で、ガンマ補正テーブルを変更するキャリブレーションを行うことによって、文字画像が含まれる画像の階調補正を行う場合であっても、当該文字部分を構成する各ドットの大きさが一定に保たれるように補正されるので、文字部分の画像が細ったり太ったりすることが無く安定した再現性を確保した上で、画像全体について適正な濃度補正処理を行うことができる。 In this way, after correcting so that the size of each dot constituting the image is constant, by performing calibration to change the gamma correction table, the gradation correction of the image including the character image is performed Even so, since the size of each dot constituting the character part is corrected so as to be kept constant, the image of the character part is not thinned or thickened, and stable reproducibility is ensured. Thus, an appropriate density correction process can be performed on the entire image.

複合機１による印刷処理を説明する。図７は複合機１による印刷時の処理を示すフローチャートである。スキャナ部５１又はＩ／Ｆ部１２４を介してネットワーク上のコンピュータから、印刷の対象となる画像データが入力されると（Ｓ１１でＹＥＳ）、画像処理部１２０の階調補正部１２０７が、ガンマ補正テーブル１２０５に記憶されているガンマ補正値を用いて階調補正処理を行う（Ｓ１２）。この階調補正処理に用いるガンマ補正値は、上述したキャリブレーション時に変更した値である。 A printing process by the multifunction machine 1 will be described. FIG. 7 is a flowchart showing processing at the time of printing by the multifunction machine 1. When image data to be printed is input from a computer on the network via the scanner unit 51 or the I / F unit 124 (YES in S11), the gradation correction unit 1207 of the image processing unit 120 performs gamma correction. A gradation correction process is performed using the gamma correction values stored in the table 1205 (S12). The gamma correction value used for the gradation correction processing is a value changed during the calibration described above.

そして、制御部１００は、現像バイアス変更部１２０１が保有している現像バイアス値、すなわち、上述したキャリブレーション時に変更された現像バイアス値を、今回の印刷における現像装置４４のバイアス値として設定する（Ｓ１３）。さらに、制御部１００は、露光条件変更部１２０２に保有されている露光条件、すなわち、上述したキャリブレーション時に変更された露光条件（例えば、露光装置４２の駆動信号パルス幅の値）を、今回の印刷における露光装置４２の駆動に用いる値として設定する（Ｓ１４）。 Then, the control unit 100 sets the development bias value held by the development bias changing unit 1201, that is, the development bias value changed at the time of the calibration described above, as the bias value of the developing device 44 in the current printing ( S13). Further, the control unit 100 sets the exposure condition held in the exposure condition changing unit 1202, that is, the exposure condition changed at the time of the calibration described above (for example, the value of the drive signal pulse width of the exposure device 42). It is set as a value used for driving the exposure device 42 in printing (S14).

制御部１００は、Ｓ１３及びＳ１４で設定した条件の下、記録部４０の各部を駆動して、記録紙上に画像を形成させる（Ｓ１５）。 The control unit 100 drives each unit of the recording unit 40 under the conditions set in S13 and S14 to form an image on the recording paper (S15).

これにより、文字画像が含まれる画像の印刷を行う場合であっても、当該文字部分を構成する各ドットの大きさが一定に保たれるように補正されるので、ガンマ補正による濃度補正処理を行った場合であっても、文字部分の画像を細ったり太ったりさせること無く安定した再現性を確保した上で、画像全体について高品質な印刷を行うことができる。 As a result, even when printing an image including a character image, correction is performed so that the size of each dot constituting the character portion is kept constant, so density correction processing by gamma correction is performed. Even if it is performed, high-quality printing can be performed for the entire image while ensuring stable reproducibility without thinning or thickening the image of the character portion.

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、画像処理部１２０が、制御部１００とは別個に構成され、現像バイアス変更部１２０１、露光条件変更部１２０２、ガンマ補正値変更部１２０３、ガンマ補正テーブル１２０５及び階調補正部１２０７を備えるものとしているが、制御部１００が画像処理部１２０の機能を兼ねるように構成してもよいし、また、画像処理部１２０に備えられる現像バイアス変更部１２０１乃至階調補正部１２０７の一部の機能が、制御部１００に備えられるように構成してもよい。 The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the image processing unit 120 is configured separately from the control unit 100, and the development bias changing unit 1201, the exposure condition changing unit 1202, the gamma correction value changing unit 1203, the gamma correction table 1205, and the tone correction. However, the control unit 100 may also be configured to serve as the function of the image processing unit 120, or the development bias changing unit 1201 to the gradation correction unit 1207 provided in the image processing unit 120. A part of the functions may be included in the control unit 100.

また、上記実施形態では、本発明に係る画像処理装置を備えた画像形成装置を複合機１として説明しているが、複写機やプリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置であってもよい。 In the above-described embodiment, the image forming apparatus provided with the image processing apparatus according to the present invention is described as the multi-function device 1, but other image forming apparatuses such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine may be used. .

本発明の実施形態に係る画像処理装置を備えた複合機の内部構成例を概略的に示す側面図である。1 is a side view schematically showing an example of the internal configuration of a multi-function peripheral equipped with an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１の複合機の電気的構成の概略を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an outline of an electrical configuration of the multifunction peripheral of FIG. 1. 複合機でのキャリブレーション時の処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating processing during calibration in the multifunction machine. 現像バイアス値の変更処理時に用いる濃度パッチである。This is a density patch used during development bias value change processing. 光学出力系パルス幅の変更処理時に用いる濃度パッチである。This is a density patch used when changing the optical output system pulse width. （ａ）（ｂ）（ｃ）はガンマ補正値の変更処理時に用いる濃度パッチを示す図である。(A) (b) (c) is a figure which shows the density patch used at the time of the change process of a gamma correction value. 複合機による印刷時の処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating processing during printing by the multifunction machine.

符号の説明Explanation of symbols

１複合機
４２露光装置
４３感光体ドラム
４４現像装置
１００制御部
１１１画像形成部
１２０画像処理部
１２０１現像バイアス変更部
１２０２露光条件変更部
１２０３ガンマ補正値変更部
１２０５ガンマ補正テーブル
１２０７階調補正部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multifunctional device 42 Exposure apparatus 43 Photosensitive drum 44 Developing apparatus 100 Control part 111 Image formation part 120 Image processing part 1201 Development bias change part 1202 Exposure condition change part 1203 Gamma correction value change part 1205 Gamma correction table 1207 Tone correction part

Claims

濃度パッチの濃度を検出する濃度センサと、
フルドットの濃度パッチを像担持体上に形成する第１濃度パッチ形成手段と、
前記第１濃度パッチ形成手段によって形成されたフルドットの濃度パッチを前記濃度センサが検出した結果に基づいて、前記フルドットの濃度パッチの濃度が、予め予定していた濃度となるように、現像バイアス値を変更する現像バイアス変更手段と、
前記現像バイアス変更手段によって変更された現像バイアス値を用いて、複数の孤立ドットからなる濃度パッチを前記像担持体上に形成する第２濃度パッチ形成手段と、
前記第２濃度パッチ形成手段によって形成された濃度パッチの前記濃度センサによる検出結果に基づいて、当該濃度パッチの濃度が、予め予定していた濃度となるように、露光装置による露光条件を変更する露光条件変更手段と、
前記現像バイアス変更手段によって変更された現像バイアス値と、前記露光条件変更手段によって変更された露光条件とを用いて、異なる階調の複数の濃度パッチを前記像担持体上に形成する第３濃度パッチ形成手段と、
前記第３濃度パッチ形成手段によって形成された各濃度パッチの前記濃度センサによる検出結果に基づいて、前記各濃度パッチの階調特性が、予め予定していた階調特性となるようにガンマ補正テーブルを変更するガンマ補正値変更手段と
を備えた画像処理装置。 A density sensor that detects the density of the density patch;
First density patch forming means for forming a full dot density patch on the image carrier;
Based on the result of the density sensor detecting the full-dot density patch formed by the first density patch forming means, development is performed so that the density of the full-dot density patch becomes a predetermined density. Development bias changing means for changing the bias value;
Second density patch forming means for forming a density patch composed of a plurality of isolated dots on the image carrier using the development bias value changed by the development bias changing means;
Based on the detection result of the density patch formed by the second density patch forming means by the density sensor, the exposure condition by the exposure apparatus is changed so that the density of the density patch becomes a predetermined density. Exposure condition changing means;
A third density for forming a plurality of density patches of different gradations on the image carrier using the development bias value changed by the development bias changing means and the exposure condition changed by the exposure condition changing means. Patch forming means;
Based on the detection result of each density patch formed by the third density patch forming means by the density sensor, a gamma correction table is set so that the tone characteristic of each density patch becomes a predetermined tone characteristic. An image processing apparatus comprising a gamma correction value changing means for changing.

前記第２濃度パッチ形成手段は、前記各孤立ドットを、隣り合う孤立ドットの潜像の影響を受けない位置に形成する請求項１に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the second density patch forming unit forms each isolated dot at a position not affected by a latent image of an adjacent isolated dot.

請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置と、記録紙上に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置であって、
入力された画像データを、前記ガンマ補正値変更手段によって変更されたガンマ補正テーブルを用いて階調補正処理を行う階調補正手段と、
前記階調補正手段によって階調補正処理が行われた画像データを、前記現像バイアス変更手段によって変更された現像バイアス値と、前記露光条件変更手段によって変更された露光条件とを用いて、前記画像形成手段に画像形成を行わせる制御手段と
を備えた画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: the image processing apparatus according to claim 1; and an image forming unit that forms an image on a recording sheet.
Gradation correction means for performing gradation correction processing on the input image data using the gamma correction table changed by the gamma correction value changing means;
The image data that has been subjected to gradation correction processing by the gradation correction means, using the development bias value changed by the development bias change means and the exposure condition changed by the exposure condition change means, the image An image forming apparatus comprising: a control unit that causes the forming unit to form an image.