JP3143484B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
ラー画像を処理する画像処理装置に関するものである。
形成し、そのパターンの濃度を読み取り、トナー補給量
や画像形成条件にフィードバックさせることにより、画
像の安定性を向上させる手法が知られている。
来例では、パターンの濃度を読み取り、忠実に画像形成
条件にフィードバックさせた結果、その制御量によって
は、階調の不連続性という悪影響が生じる問題点があっ
た。
に、低濃度部において、勾配が急すぎると、例えば人物
の肌などの明るい部分に擬似輪郭が生じることがある。
像処理装置を提供することを目的とする。
るために本発明の画像処理装置は、像坦持体に可視画像
を形成する像形成手段と、所定の階調を有するパターン
画像を表わす画像信号を発生する発生手段と、上記発生
手段により発生される画像信号に基づいて上記像坦持体
に上記パターン画像を形成させるパターン画像形成手段
と、上記像坦持体に形成されたパターン画像の濃度を検
出する濃度検出手段と、上記濃度検出手段により検出さ
れた濃度に基づいて画像信号の入力レベルと出力レベル
との特性を表わす階調補正カーブを作成する作成手段
と、を有し、上記作成手段は、入力レベルに対する出力
レベルの変化率が入力レベルに応じて変動する基準値よ
りも大きくなるような範囲では上記変化率が上記基準値
以下になるように入力レベルに対する出力レベルを補正
することを特徴とする。
一実施例を詳細に説明する。
例において、画像信号はレーザドライバおよびレーザ光
源(いずれも図示せず)を介してレーザ光に変換され、
そのレーザ光はポリゴンミラー1およびミラー2により
反射され、感光体ドラム4上に照射される。レーザ光の
走査により潜像が形成された感光ドラム4は、図中に示
す矢印の方向に回転する。すると、回転現像器3により
各色ごとの現像がなされる。(図1は、イエロートナー
による現像を示している)一方、転写紙6は転写ドラム
5に巻き付けられてY(イエロー)、M(マゼンタ)、
C(シアン)、BK(ブラック)の順番に1回ずつ回転
し、計4回回転して転写が終了する。
5から離れ、定着ローラ対7によって定着され、カラー
画像プリントが完成する。
長)を出射する照射手段としてLED9は感光体ドラム
を読み取るために用いる。
信号処理回路を示す。
度信号はA/D変換回路22によってデジタルの輝度信
号に変換される。
度バラツキがシェーディング回路23により修正され、
修正された輝度信号は、初期設定時のプリンタのγ特性
に応じて原画像濃度と出力画像が一致するように、階調
補正用のLUT25にて変換される。LUT25はRA
Mによって構成される。
8によって上述の問題点を解決すべく、後述の様に制御
される。一方29はパターンジェネレータであり、色毎
にトナーパターンを形成すべくパターン信号を発生す
る。
トで示す。
るリーダ特性を示し、第II象限は濃度信号をレーザ出
力信号に変換するためのLUT25を示し、第III象
限はレーザ出力信号から出力濃度に変換するプリンタ特
性を示し、第IV象限は原稿濃度から出力濃度の関係を
示すこの画像形成装置のトータルの階調特性を示してい
る。
ているので、256階調である。
特性をリニアにするために、第III象限のプリンタ特
性が曲っているフンを第IV象限のLUT25によって
補正している。
成される。
換回路26により信号がドット巾に対応した信号に変換
され、レーザドライバ27に送られる。そして、レーザ
走査により感光体ドラム4上にはドット面積変化による
階調特性を有する潜像が形成され、現像、転写、定着と
いう過程を経て階調画像が得られる。
力するテストパターンジェネレーター29を内蔵してい
る。テストパターンジェネレーター29は例えばROM
によって構成され、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、
C(シアン)、K(ブラック)の各々について複数階調
のパターンを形成する。
パターンを読み取るセンサ9からの信号を処理する処理
回路を示す。センサ9に入射された近赤外光は、センサ
9により電気信号に変換され、電気信号はA/D変換回
路41によりディジタル信号に変換される。そして、濃
度変換回路42により濃度に変換され、階調制御手段2
8に入力される。階調制御手段は、CPUと後述のフロ
ーチャートに示されるプログラムを格納するROM、R
AMによって構成される。
ロー、マゼンタ、シアンの色トナーで、スチレン系共重
合樹脂をバインダーとし、各色の色材を分散させて形成
されている。
特性はこの順に図5〜図7に示す通り、近赤外光(96
0nm)の反射率が80%以上得られる。また、これら
の色トナー画像形成において、色純度、透過性に有利な
2成分現像方式を採用している。
ノクロコピー用としてランニングコストの低減に実績の
ある1成分磁性トナーを使用しており、図8に示す通
り、近赤外光(960nm)の反射率は10%&程度で
ある。ブラックは1成分ジャンピング現像方式を採用し
たが、ブラックの2成分トナーであってもかまわない。
り、近赤外光の反射率(960nm)は約40%であ
り、アモルファスシリコン系ドラム等であってもかまわ
ない。
より段階的に変えていった時の、出力画像濃度とセンサ
9出力の関係を図9に示す。トナーが感光体ドラム4に
付着していない状態におけるセンサ9の出力を2.5V
に設定した。図9からわかるように、イエロー、マゼン
タ、シアンの色トナーは面積被覆率が大きくなるに従
い、感光ドラム4センサ9出力が大きくなる。一方、ブ
ラックのトナーは面積被覆率が大きくなるに従い、感光
ドラム4単体よりセンサ9出力が小さくなる。
ら複写用紙に転写して定着することなしに、出力画像濃
度を正確に求めることができる。
ターン(本実施例ではレーザ出力信号として、16レベ
ル、32レベル、48レベル、64レベル、80レベ
ル、96レベル、112レベル、128レベル、144
レベル、160レベルの10階調のパターンを出力し
た)を図10に示す通り、ドラムの周方向に連続的に形
成し、適正なタイミングでLED8、センサ9で測定
し、一連の濃度値群より階調特性すなわち図3の第II
I象限のプリンタ特性を複写用紙に転写して定着するこ
となしに正確に求めることができる。
25は、プリンタ特性から簡易に求めることができる。
すなわち、LUT25はプリンタ特性の入出力関係を逆
転させることによって求めることができる。
ピー枚数によって、諸特性が変化することが知られてい
る。これは、感光体が光疲労を起こしたり、感光体の表
層が当接しているクリーニングブレードによって削れた
りして、感光特性が変化することや、現像剤のトリボ付
与能力が変化する等が知られている。
作を行いLUT25を逐次作成することにより、いつも
最適な階調再現特性が得られる。
特性を安定化させるにあたり、階調制御量を過度にかけ
た場合、疑似輪郭という画像欠落が生じることがある。
こったときに生じる画像欠陥であり、LUTの一部を拡
大した図11で説明すると、濃度信号10レベルにはレ
ーザ出力信号10レベルが対応し、濃度信号11レベル
にはレーザ出力信号13が対応しており、その段差は3
レベルあるので、レーザ出力11レベルと12レベルは
この条件では出力されることがないことを意味する。こ
のような、段差が大きくなると、階調の不連続性が生じ
てしまい、画像としてはある特定濃度領域だけが目立っ
てしまい、その結果あたかも疑似的な輪郭を発生してし
まう。
て、本発明者が解明した結果を図12に示す。横軸に濃
度信号レベル、縦軸にLUTにおける段差でプロットし
てある。
ので、△は注意して観察すると疑似輪郭が認められるも
の、×は容易に疑似輪郭がわかるものであった。
を実線で記入しておいた。
よりもハイライト側において、LUTにおける段差(勾
配)を小さくするように設計する必要がある。
ャートを図13に示す。
入力され演算によって得られた濃度データに基づき、L
UTデータが作成される。ここで、前述の10階調の濃
度以外の濃度部分は例えば1次補間などの補間方法を用
いることによってデータを作成する。
データを微分して、入力濃度値に対する出力濃度値の変
化率αすなわち先の段差の情報を演算によって求める。
ステップS3においてこの変化率αが所定のしきい値T
hよりも小さいか否かが比較され、小さい場合には、ス
テップS4において、LUTデータがLUT25のRA
Mに転送され記憶される。大きい場合には、ステップS
5において入力濃度値に対する出力濃度値を補正し、再
度ステップ2を繰り返す。
成したLUTを微分して、入力濃度に対する出力濃度の
変化率αすなわち先の段差の情報に変換し、図14の疑
似輪郭発生境界線を越えてしまう領域に限って、特定パ
ターンの感光ドラム上反射光量から変換した読み取り濃
度を1レベル上げて再度LUTを作成し、疑似輪郭発生
境界線を越えたかどうかの判断を行う。このようにし
て、全ての濃度領域について、疑似輪郭が発生しない条
件になるまで補正が繰り返される。
したLUTを使用することにより、画像全体としては、
致命的欠陥である階調の疑似輪郭といった不連続性は発
生せず良好な画像品質を得ることができる。
発生する領域に関しては、濃度を強制的に出す補正が、
疑似輪郭の発生原因であるので、疑似輪郭発生領域に関
して、図15に示すようにレーザ出力を濃度信号によっ
て変えた。
て制御することによって、若干のハイライト側の濃度低
下が生じたが、画像全体としては、致命的欠陥である階
調の疑似輪郭といった不連続性は発生せず良好な画像品
質を得ることができた。
決定するために、複雑なアルゴリズムとなり、実効速度
や使用メモリーの点で、有利ではない。
化はあるレンジに収まっているのが実情であり、本実施
例で使用した機械も、図16に示す特性のバラツキを持
っている。
域を限定することが可能である。
号によって形成されたパターンの感光ドラム上反射光量
から変換した濃度レベルが12レベルより下になった時
に限り12レベルにするというリミッタを設定し、32
レベルのレーザ出力信号によって形成されたパターンの
感光ドラム上反射光量から変換した濃度レベルが24レ
ベルより下になった時に限り24レベルにするというリ
ミッタを設定した。
り、実施例1と同様に、致命的欠陥である階調の疑似輪
郭といった不連続性は発生せず良好な画像品質を得るこ
とができる。
れば、プリント動作前にプリンタの特性を自己判断さ
せ、それから得られた特性を元に階調制御を行うこと
で、画像品質の安定性を向上させる画像形成装置におい
て、階調制御領域または階調制御量の少なくとも1つを
規制することによって、形成された画像品質に欠陥が起
きないようにするという効果がある。
調補正テーブルを作成する際に傾きを考慮して作成する
ので、擬似輪郭の発生をできるだけ防止することがで
き、良好な画像を形成することができる。
すブロック図
示すブロック図
を示す図
例を示す図
ャート図
を示す図
す図
Claims (2)
- 【請求項1】 像坦持体に可視画像を形成する像形成手
段と、 所定の階調を有するパターン画像を表わす画像信号を発
生する発生手段と、 上記発生手段により発生される画像信号に基づいて上記
像坦持体に上記パターン画像を形成させるパターン画像
形成手段と、 上記像坦持体に形成されたパターン画像の濃度を検出す
る濃度検出手段と、 上記濃度検出手段により検出された濃度に基づいて画像
信号の入力レベルと出力レベルとの特性を表わす階調補
正カーブを作成する作成手段と、 を有し、上記作成手段は、入力レベルに対する出力レベ
ルの変化率が入力レベルに応じて変動する基準値よりも
大きくなるような範囲では上記変化率が上記基準値以下
になるように入力レベルに対する出力レベルを補正する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 上記作成手段は、上記濃度検出手段によ
り検出された濃度に基づいて作成された階調補正カーブ
に対して変化率を求め、上記基準値との比較結果に基づ
いて作成済みの階調補正カーブを更に補正することを特
徴とする請求項1記載の画像処理装置。
Priority Applications (2)
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ID=12253439
Family Applications (1)
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