JP3737593B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像データに応じて光又はイオン流を変調して記録媒体を照射させ、電子写真方式で記録媒体上にドットイメージを形成する複写機，プリンタ，ファクシミリ等の各種画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いたレーザプリンタ等の画像形成装置には、プリンタコントローラ及びプリンタエンジンがそれぞれ以下のような処理を行なうようにしたものがある。
【０００３】
プリンタコントローラは、ホストコンピュータ等の外部装置から送られてくるベクタ形式の画像情報を画像データ（ビットマップデータ）に展開したり、あるいは画像読取装置（スキャナ）により原稿の画像データを読み取ってフレームメモリに一旦記憶し、そのいずれかの画像データを所定タイミングで読み出して各ドット毎にγ補正（階調補正）を行なうことにより、プリンタエンジンの非線形性（ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ）を補正した後、ディザ処理等の擬似階調処理を施してプリンタエンジンへ送出する。
【０００４】
プリンタエンジンは、プリンタコントローラから送られてくる画像データを各ドット毎に再びγ補正を行なうことにより、濃度のバラツキを修正し、その画像データをプリント出力する。すなわち、その画像データに応じてレーザビームを変調（パワー変調又はパルス幅変調等），走査して電子写真方式により記録媒体上にドットイメージを形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像形成装置においては、入力される（フレームメモリから読み出した）画像データに対して擬似階調処理を行なう前にγ補正を行なうようにしているため、プリント出力される画像データの階調数が減少するという問題があった。
【０００６】
例えば、擬似階調処理としてドット集中型のディザ処理を行なう場合、図２６に示すように、高濃度部（ベタ部）ではドット密度及びドットサイズが大きくなるため各ドットの一部が重なる（斜線を施して示す）が、低濃度部（単独ドット部）では逆にドット密度及びドットサイズが小さくなるためそのような重なりがなくなる。
【０００７】
したがって、プリンタコントローラからの画像データをプリンタエンジンによってそのままプリント出力した時のドットγ特性（その画像データによる変調ドットの書き込みレベル（階調）と濃度との関係）は図２７に実線で示すようになる。この場合に、フレームメモリから読み出される画像データの階調数を２５６階調とする。
【０００８】
そこで、そのドットγ特性（非線形性）が図２７に破線で示す基準のドットγ特性になるようにフレームメモリから読み出される画像データをγ補正する必要があるが、それを行なうとプリンタエンジンによってプリント出力される画像データの階調数は、例えば図２８の(ａ)(ｂ)に示すように高濃度部及び低濃度部においてはそれぞれ約１／２に減少することになり、全体としては約２／３に減り、約１７０階調となる。
【０００９】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、γ補正を行なってもプリント出力される画像データの階調数が減少しないようにし、安定した階調性を再現できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、画像データに応じて光又はイオン流を変調して記録媒体を照射させ、電子写真方式で記録媒体上にドットイメージを形成する画像形成装置において、上記の目的を達成するため、次の各手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明は、入力される画像データに対して擬似階調処理を施す擬似階調処理手段と、該手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するドット環境判断手段と、該手段の判断結果に応じて前記注目ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ等の書き込みレベルを可変設定するγ補正を行なうγ補正手段とを設け、γ補正手段を、少なくとも２種類以上のγ補正データを記憶するγ補正データ記憶手段と、ドット環境判断手段の判断結果に応じて上記各γ補正データのうちのいずれかを選択するγ補正データ選択手段と、該手段によって選択されたγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込みレベル信号を出力する書き込みレベル信号出力手段とによって構成し、γ補正データ選択手段を、ドット環境判断手段の判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほど該注目ドットの書き込みレベルが高く設定されたγ補正データを選択する手段とし、γ補正手段を、ドット環境判断手段の判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほど該注目ドットの書き込みレベルを高くする手段としたものである。
【００１２】
請求項２の発明は、入力される画像データに対して擬似階調処理を施す擬似階調処理手段と、該手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するドット環境判断手段と、該手段の判断結果に応じて前記注目ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ等の書き込みレベルを可変設定するγ補正を行なうγ補正手段とを設け、γ補正手段を、少なくとも３種類以上のγ補正データを記憶するγ補正データ記憶手段と、ドット環境判断手段の判断結果に応じて上記各γ補正データのうちのいずれかを選択するγ補正データ選択手段と、該手段によって選択されたγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込みレベル信号を出力する書き込みレベル信号出力手段とによって構成し、ドット環境判断手段を、注目ドットに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めにある状態のいずれであるかを判断する手段とし、γ補正データ選択手段を、ドット環境判断手段により、上記多値の画像データの注目ドットに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全くない状態と判断された場合には該注目ドットの書き込みレベルが高く設定された第１のγ補正データを、書き込みドットが水平方向又は垂直方向にある状態と判断された場合には第１のγ補正補正データよりも注目ドットの書き込みレベルが低く設定された第２のγ補正データを、書き込みドットが斜めにある状態と判断された場合には注目ドットの書き込みレベルが第１および第２のγ補正データの書き込みレベルの間に設定された第３のγ補正データをそれぞれ選択する手段としたものである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、予め定められた種類のγ補正用のドットパターンを記録媒体上に所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像するγ補正パターン作像手段と、該手段によって記録媒体上に作成される各ドットパターンの濃度を光学的センサを用いて検出する濃度検出手段と、該手段の検出結果に基づいてγ補正データを作成するγ補正データ作成手段とを設けたものである。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、γ補正データ作成手段を、濃度検出手段の検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性に基づいてγ補正データを作成する手段としたものである。
請求項５の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記各γ補正データのうちの変調ドットの書き込みレベルが最も高くなるγ補正データと最も低くなるγ補正データとに基づいて、その各書き込みレベルの範囲内の新たなγ補正データを演算により作成する手段を設けたものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項３の画像形成装置において、γ補正パターン作像手段を、少なくとも変調ドットの周囲に書き込みドット（可視的に書き込まれるドット）がないγ補正用のドットパターンと書き込みドットがあるγ補正用のドットパターンとを記録媒体上にそれぞれ所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像する手段とし、γ補正データ作成手段を、濃度検出手段の検出結果に基づいて上記各γ補正用のドットパターンのドットγ特性を求めると共に、その各γ補正用のドットパターン以外のドットパターンのドットγ特性を上記各ドットγ特性から補間して求めた後、上記各ドットγ特性に基づいてそれぞれ異なる種類のγ補正データを作成する手段としたものである。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項４又は６の画像形成装置において、γ補正データ作成手段に、上記光又はイオン流の変調が多値変調の場合、上記ドットγ特性における変調ドットの書き込みレベルを顕像開始点から目標最大濃度まで等間隔に割り振る手段を備えたものである。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、γ補正手段に、ドット環境判断手段の判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化させる手段を備えたものである。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれかの画像形成装置において、γ補正手段に、ドット環境判断手段の判断結果に応じて擬似階調処理手段の擬似階調処理の種類を判別する擬似階調処理種判別手段を設けたものである。
【００２４】
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれかの画像形成装置において、γ補正手段に、注目ドットの書き込みレベルを擬似階調処理手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの１ドットの多値数よりも多い可変ステップ数で可変設定する手段を備えたものである。
【００２５】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれかの画像形成装置において、擬似階調処理手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データを記憶する画像記憶手段と、該手段に記憶された画像データを読み出す画像読出手段とを設け、ドット環境判断手段が画像読出手段によって読み出された画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するようにしたものである。
【００２６】
請求項１の発明による画像形成装置では、入力される画像データに対して擬似階調処理を施し、その多値の画像データの注目ドットに対してドット環境判断手段が周囲のドットを参照してその周囲ドットの環境（状況）を判断し、γ補正手段がその判断結果に応じて上記注目ドットの書き込みレベルを可変設定（γ補正）する。このとき、γ補正手段が、ドット環境判断手段の判断結果に応じてγ補正データ記憶手段内の各γ補正データのうちのいずれかを選択し（ドット環境判断手段の判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほど該注目ドットの書き込みレベルが高く設定されたγ補正データを選択する）、書き込みレベル信号出力手段がそのγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定して（注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほどその注目ドットの書き込みレベルを高くする）対応する書き込みレベル信号を出力する。よって、上記周囲のドット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを容易に出すことができる。また、入力される画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現することができる。また、ハイライト部のドット安定性が向上する。
【００２８】
請求項２の発明による画像形成装置では、入力される画像データに対して擬似階調処理を施し、その多値の画像データの注目ドットに対してドット環境判断手段が周囲のドットを参照してその周囲ドットの環境を判断し（注目ドットに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めにある状態のいずれであるかを判断する）、γ補正手段がその判断結果に応じて上記注目ドットの書き込みレベルを可変設定する。このとき、γ補正手段が、ドット環境判断手段の判断結果に応じてγ補正データ記憶手段内の各γ補正データのうちのいずれかを選択し（ドット環境判断手段により、上記多値の画像データの注目ドットに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全くない状態と判断された場合には該注目ドットの書き込みレベルが高く設定された第１のγ補正データを、書き込みドットが水平方向又は垂直方向にある状態と判断された場合には第１のγ補正補正データよりも上記注目ドットの書き込みレベルが低く設定された第２のγ補正データを、書き込みドットが斜めにある状態と判断された場合には上記注目ドットの書き込みレベルが第１および第２のγ補正データの書き込みレベルの間に設定された第３のγ補正データをそれぞれ選択する）、書き込みレベル信号出力手段がそのγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込みレベル信号を出力する。よって、請求項１の発明と同様の効果を得ることができます。
【００２９】
請求項３，４の発明による画像形成装置では、請求項１又は２の画像形成装置において、γ補正パターン作像手段が予め定められた種類のγ補正用のドットパターンを記録媒体上に所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像し、濃度検出手段が記録媒体上に作成される各ドットパターンの濃度を光学的センサを用いて検出し、γ補正データ作成手段がその検出結果に基づいてγ補正データを作成する（例えばその検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性に基づいてγ補正データを作成する）ので、環境や経時の変化にも対応でき、画像の安定性を図ることができる。
【００３０】
請求項５の発明による画像形成装置では、請求項３の画像形成装置において、上記各γ補正データのうちの変調ドットの書き込みレベルが最も高くなるγ補正データと最も低くなるγ補正データとに基づいて、その各書き込みレベルの範囲内の新たなγ補正データを演算により作成するので、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用のドットパターンを記録媒体上に作成する必要もなくなり、排トナーが減る。
【００３１】
請求項６の発明による画像形成装置では、請求項３の画像形成装置において、γ補正パターン作像手段が、少なくとも変調ドットの周囲に書き込みドットがないγ補正用のドットパターンと書き込みドットがあるγ補正用のドットパターンとを記録媒体上にそれぞれ所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像し、γ補正データ作成手段が、濃度検出手段の検出結果に基づいて上記各γ補正用のドットパターンのドットγ特性を求めると共に、その各γ補正用のドットパターン以外のドットパターンのドットγ特性を上記各ドットγ特性から補間して求めた後、上記各ドットγ特性に基づいてそれぞれ異なる種類のγ補正データを作成するので、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用のドットパターンを記録媒体上に作成する必要もなくなり、排トナーが減る。
【００３２】
請求項７の発明による画像形成装置では、請求項４又は６の画像形成装置において、γ補正データ作成手段が、上記光又はイオン流の変調が多値変調の場合、上記ドットγ特性における変調ドットの書き込みレベルを顕像開始点から目標最大濃度まで等間隔に割り振るので、画像の安定性をより高めることができる。
【００３４】
請求項８の発明による画像形成装置では、請求項１又は２の画像形成装置において、γ補正手段が、ドット環境判断手段の判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化させるので、より安定した階調性を再現することができる。
【００４５】
請求項９の発明による画像形成装置では、請求項１〜８のいずれかの画像形成装置において、γ補正手段が、ドット環境判断手段の判断結果に応じて擬似階調処理手段の擬似階調処理の種類を判別するので、その擬似階調処理の種類を示す情報を外部からわざわざ送ってもらわなくても、最適なγ補正を行なうことができる。
【００４６】
請求項１０の発明による画像形成装置では、請求項１〜９のいずれかの画像形成装置において、注目ドットの書き込みレベルを擬似階調処理手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの１ドットの多値数よりも多い可変ステップ数に可変設定するので、書き込みレベルの調整でγ特性を精度よく設定することも可能になり、調子を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくなる。
【００４８】
請求項１１の発明による画像形成装置では、請求項１〜１０のいずれかの画像形成装置において、擬似階調処理手段によって多値ディザ処理等の擬似階調処理が施されてデータ量が減った多値の画像データを画像記憶手段に一旦記憶した後読み出し、その画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するので、画像記憶手段（フレームメモリ）の容量を減らすことができ、省メモリ化により低コストを実現することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図２は、この発明の第１実施形態であるカラー画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。
【００５０】
このカラー画像形成装置において、１は像担持体（記録媒体）である可撓性のベルト状感光体であり、そのベルト状感光体１は回動ローラ２，３の間に架設されていて、その各回動ローラ２，３の駆動により時計方向に回動される。
４は帯電手段である帯電部材、５は像露光手段であるレーザ書き込み系ユニットである。６〜９は現像手段である現像器であり、それぞれ特定色のトナーを収容している。
【００５１】
レーザ書き込み系ユニット５は、上面にスリット状の露光用開口部を設けた保持筐体に納めて装置本体に組み込まれる。
なお、レーザ書き込み系ユニット５として、発光部と収束性光伝送体を一体としたものを使用してもよい。
帯電部材４及びクリーニング装置１５は、ベルト状感光体１を架設している２個の回動ローラ２，３のうちの回動ローラ２に対向して設けられている。
【００５２】
各現像器６〜９は、例えばイエロー，マゼンダ，シアン，ブラックの各トナーをそれぞれ収容するもので、所定の位置でベルト状感光体１と近接あるいは接触する各現像スリーブを備え、ベルト状感光体１上の潜像を非接触現像あるいは接触現像法により顕像化する機能を有している。
１０は転写像担持体（記録媒体）である中間転写ベルトであり、その中間転写ベルト１０は回動ローラ１１，１２の間に架設されていてバイアスローラ１３の駆動により反時計回りに回動される。
【００５３】
ベルト状感光体１と中間転写ベルト１０は回動ローラ３に接触しており、ベルト状感光体１上の第１回目の顕像が、中間転写ベルト１０内に設けられたバイアスローラ１３により、その中間転写ベルト１０上に転写される。
そして、同じようなプロセスを反復することにより、第２回目，第３回目，第４回目の各顕像が中間転写ベルト１０上にそれぞれ重ねられて位置ズレを生じないように転写される。
【００５４】
中間転写ベルト１０に接離するように、転写ローラ１４が設けられている。
１５はベルト状感光体１のクリーニング装置、１６は中間転写ベルト１０のクリーニング装置で、そのクリーニング装置１６のブレード１６Ａは画像形成中には中間転写ベルト１０の表面より離間した位置に保たれ、画像転写後のクリーニング時にのみ図示のように中間転写ベルト１０の表面に圧接される。
【００５５】
このカラー画像形成装置によるカラー画像形成のプロセスは、例えば次のようにして行なわれる。
まず、この実施形態による多色像の形成は、次の像形成システムに従って遂行される。例えば、図示しない画像読取装置において、オリジナル原稿の画像を撮像素子が走査するカラー画像データ入力部（スキャナ）で得られたデータが画像データ処理部により演算処理されて画像データ（多値のビットマップデータ）が作成され、この画像データが擬似階調処理後が施された後、一旦画像メモリに記憶される。
【００５６】
その後、画像メモリに記憶された画像データは、画像形成時に読み出されて図２に示したカラー画像形成装置へと入力される。
すなわち、このカラー画像形成装置（プリンタ）とは別体の画像読取装置から出力される画像データ（色信号）がレーザ書き込み系ユニット５に入力されると、このレーザ書き込み系ユニット５において次のような動作が行なわれる。
【００５７】
まず、図示しない半導体レーザから画像データに応じて変調されたレーザビームが発生され、そのレーザビームが駆動モータ５Ａによって回転されるポリゴンミラー５Ｂにより偏向走査され、ｆθレンズ５Ｃを通った後、ミラー５Ｄにより光路を曲げられて、予め除電ランプ２１により除電され、帯電部材４によって一様に帯電されたベルト状感光体１の周面上に露光され、静電潜像が形成される。
【００５８】
ここで、露光する画像パターンは、所望のフルカラー画像をイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックに色分解したときの単色の画像パターンである。
ベルト状感光体１上に形成された各々の静電潜像は、回転型現像ユニットを構成するイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各現像器６〜９で順次現像されて顕像化され、単色化されて単色画像（ドットイメージ）が形成された後、ベルト状感光体１に接触しながら反時計回りに回転する中間転写ベルト１０上に転写されて重ね合わされる。
【００５９】
中間転写ベルト１０上に重ね合わされたイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの画像は、給紙台１７から給紙ローラ１８，レジストローラ１９を経て転写部へ搬送された転写紙に転写ローラ１４により転写される。
そして、転写終了後、転写紙は定着装置２０により定着されてフルカラー画像が完成する。中間転写ベルト１０及びベルト状感光体１は、シームレスである。
【００６０】
図３は、このカラー画像形成装置の一部を拡大して示す図である。
中間転写ベルト１０の端部には６個のマーク４１Ａ〜４１Ｆがあり、マーク検知センサ４０により任意のマーク（例えば４１Ａ）を検出することにより１色目の書き込みを開始し、一周して再度マーク４１Ａを検知したときに２色目の書き込みを開始する。
【００６１】
このとき、マーク４１Ｂ〜４１Ｆをマークの個数を管理することによって書き込みタイミングとして使用できないようにし、マーク検知センサ４０からの対応する信号にマスクがかかるようにしている。
ところで、ベルト状感光体１上の中間転写ベルト１０と接した部分からやや上流に、ベルト状感光体１上のトナー量（画像濃度）を検出する光学的センサであるＰセンサ２２が設けられている。なお、Ｐセンサ２２を中間転写ベルト１０上の画像濃度を検出できる位置に設けるようにしてもよい。
【００６２】
図１は、このカラー画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。外部（ホストコンピュータ等の外部機器）より送られてくるベクタ形式の画像情報は、プリンタコントローラ５１に入力される。プリンタコントローラ５１では、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）が外部からの画像情報に基づいて画像データ（ビットマップデータ）を作成する。なお、１ドット単位の画像情報として、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色で各色８ビットの情報が含まれている。
【００６３】
次に、プリンタコントローラ５１内のＣＰＵは、１ドット単位の画像情報に基づいて作成した画像データに対して擬似階調処理（ここではドット集中型の多値ディザ処理を用いることとする）を施し、各色４ビットの画像データに変換した後、その各画像データを各色４ビットのフレームメモリに一旦記憶し、その後各色毎に読み出してエンジン５４側のγ補正部５２に入力する。なお、プリンタコントローラ５１内のＣＰＵは、上述した画像読取装置から送られてくる１ドット単位の画像データに対しても擬似階調処理を施すことができる。
【００６４】
γ補正部５２は、入力される画像データを各ドット（注目ドット）毎にその周囲のドット環境（状況）の判断を行なってγ補正し、書き込みレベル信号として書き込み部５３に送る。
書き込み部５３では、送られてくる書き込みレベル信号に基づいてレーザ書き込み系ユニット５内の半導体レーザから発生されるレーザビームを変調（パワー変調又はパルス幅変調等）させ、ベルト状感光体１上に静電潜像を形成させる。
【００６５】
なお、プリンタコントローラ５１内のＣＰＵが、画像データに対して擬似階調処理を施す擬似階調処理手段及びプリンタコントローラ５１内のフレームメモリに記憶された画像データを読み出す画像読出手段としての機能を果たす。
また、上記フレームメモリが、擬似階調処理が施された多値の画像データを記憶する画像記憶手段に相当する。
【００６６】
さらに、γ補正部５２が、上記フレームメモリから読み出された画像データ、つまり擬似階調処理が施された多値の画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境（状況）を判断するドット環境判断手段、及びその判断結果に応じて注目ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ等の書き込みレベルを可変設定するγ補正を行なうγ補正手段としての機能を果たす。
【００６７】
図４は、γ補正部５２の構成例を示すブロック図である。
このγ補正部５２は、主にドット集中型の多値ディザ処理が施された多値の画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路構成となっており、ドット環境判断部６１，ラインバッファ６２，位置整合用ラッチ６３，注目ポイントラッチ６４，及びγ補正テーブル６５からなる。
ドット環境判断部６１は、ＯＲゲート６６，ラインバッファ６７，６８，注目ポイントラッチ６９，周囲判定用ラッチ７０〜７７，及び判断部７８からなる。
【００６８】
γ補正部５２において、プリンタコントローラ５１から４ビットの重みを持った画像データが各色毎に順次送られてくるため、ＯＲゲート６６がその画像データを書き込みの有無を示す１ビット（１ドット）のデータに変換する。つまり、入力される画像データの各ビットが全て「０」か否かを判定し、全て「０」であれば「０（書き込みドットでないドット）」を、いずれかのビットが「１」であれば「１（書き込みドット）」をそれぞれ出力する。なお、ここでは書き込みの有無を判断の基準にしているが、その他のレベルを境にしても構わない。
【００６９】
ＯＲゲート６６から出力されたデータは、周囲判定用ラッチ７４（ｄ１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ７２（ｖ１），７５（ｄ２）へとシフトしていく。
一方、ＯＲゲート６６を過ぎたデータはラインバッファ６７に入り、１ライン分遅れたデータが周囲判定用ラッチ７０（ｈ１），注目ポイントラッチ６９，周囲判定用ラッチ７１（ｈ２）へとシフトしていく。
【００７０】
さらに、ラインバッファ６７を経たデータはもう１つのラインバッファ６８へ入り、さらに１ライン分遅れたデータが周囲判定用ラッチ７６（ｄ３），７３（ｖ２），７７（ｄ４）へとシフトしていく。
ここで、次の判断部７８が、周囲判定用ラッチ７４（ｄ１），７２（ｖ１），７５（ｄ２），７０（ｈ１），７１（ｈ２），７６（ｄ３），７３（ｖ２），７７（ｄ４）の各データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境を判断する。
【００７１】
そして、その判断結果（最適なγ補正データを選択するための情報）を２ビットのコード情報として次のγ補正テーブル６５に送る。
プリンタコントローラ５１から送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、一方では４ビットの重みを持つラインバッファ６２を過ぎ、位置整合用ラッチ６３を経て、注目ポイントラッチ６４にラッチされ、γ補正テーブル６５に入力される。
【００７２】
γ補正テーブル６５は、判断部７８からのコード情報に応じてγ補正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目ポイントラッチ６４から入力される４ビットの重みを持った画像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込みレベルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレベル信号を書き込み部５３へ出力する。
【００７３】
図５は、ドット環境判断部６１における周囲判定用ラッチ７４（ｄ１），７２（ｖ１），７５（ｄ２），７０（ｈ１），７１（ｈ２），７６（ｄ３），７３（ｖ２），７７（ｄ４）の各データの環境と、γ補正テーブル６５がその各環境に応じて選択する各γ補正データとの関係の一例を示す説明図である。
【００７４】
γ補正テーブル６５は、周囲判定用ラッチ７４（ｄ１），７２（ｖ１），７５（ｄ２），７０（ｈ１），７１（ｈ２），７６（ｄ３），７３（ｖ２），７７（ｄ４）の各データが全て「０」であればγ補正データγｃ（図９参照）を、周囲判定用ラッチ７０（ｈ１），７１（ｈ２），７２（ｖ１），７３（ｖ２）が「０」で周囲判定用ラッチ７４（ｄ１）７５（ｄ２），７６（ｄ３），７７（ｄ４）のいずれかが「１」であればγ補正データγｂを、周囲判定用ラッチ７０（ｈ１），７１（ｈ２），７２（ｖ１），７３（ｖ２）の少なくともいずれかが「１」であればγ補正データγａをそれぞれ選択する。
【００７５】
図６は、γ補正用パターンの一例を示す説明図である。
このγ補正用パターンはドットパターンで、２×２マトリックスの繰り返しであり、１５通り存在する。その各γ補正用パターンにおける変調ドット（○で示す）の書き込みレベル（レーザビームの変調レベル）は１５段階（パターンレベル１〜１５）に分かれている。
【００７６】
すなわち、γ補正部５２から書き込み部５３へ送る画像データは８ビットデータで、その変調ドットの書き込みレベルの最大は「２５５」となるため、パターンレベル１に対応する書き込みレベルが「１７」、パターンレベル２に対応する書き込みレベルが「３４」、以下１７ずつ増加し、パターンレベル１５に対応する書き込みレベルが「２５５」になる。
【００７７】
図７は各種ドットパターンのドット配置例を示す説明図、図８はそのドット配置別のドットγ特性（変調ドットの書き込みレベルと濃度との関係）の一例を示す線図である。
図７において、○は１５段階の書き込みレベルで書き込まれるドット（変調ドット）を、■は「２５５（１００％）」の書き込みレベルで書き込まれるドットをそれぞれ示す。
【００７８】
この実施形態は、画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理を施すものを前提としており、例えば図７に示すような各ドットパターンを作像する場合、ある注目ドット（変調ドット）の書き込みレベルを１ドット単位で増加させ、そのドットが１００％の書き込みレベルになった時にその周囲の（そのドットに隣接する）ドットの書き込みレベルを増加させるため、必ず注目ドットが単独ドットとなるか、注目ドットの周囲に書き込みドットが存在する場合にはその書き込みドットは１００％の書き込みレベルとなる。
【００７９】
この実施形態において、注目ドットに対する周囲のドットの環境は、書き込みドットが全くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めにある状態の３分類になっており、それぞれ図７の（ａ）に示すような単独ドットパターン（パターンＳ），同図の(ｂ)(ｃ)(ｄ)に示すような水平垂直配列パターン（パターンＨ，Ｖ１，Ｖ２），同図の(ｅ)(ｆ)に示すような斜め配列パターン（パターンＤ１，Ｄ２）を形成する。
【００８０】
ドットγ特性は、注目ドットの周囲に書き込みドット（１００％の書き込みレベルで書き込まれるドット）が全くない場合には図８の（１）に示すようなカーブを、斜めにある場合には同図の（２）に示すようなカーブを、水平方向又は垂直方向にある場合には同図の（３）に示すようなカーブをそれぞれ描く。
【００８１】
ここで、エンジン５４全体のシーケンスコントロールを行なうＣＰＵ８０（図４参照）が、図６に示した１５通り（パターンレベル１〜１５）のγ補正用パターンを図２に示したベルト状感光体１上に順次作像してその各画像濃度（光学反射率）をＰセンサ２２によって測定（検出）し、その結果から図８の（１）に示したようなドットγ特性を導く。また、図８の（３）に示したようなドットγ特性は予め実験で求められた関数直線となる。さらに、図８の（２）に示したドットγ特性は上記各γ特性の中間として関係付けられているため、その各ドットγ特性に基づいて求める。
【００８２】
続いて、図８の（１）〜（３）に示した各ドットγ特性により、それぞれ最小２乗法で注目ドットのγ補正後の書き込みレベル算出用の近似式を求める。そして、その各近似式にそれぞれ「０」〜「１５」を順次当てはめて注目ドットのγ補正後の書き込みレベル（８ビットのため「０」〜「２５５」の範囲内）を求め、その各レベルと注目ドットのγ補正前の書き込みレベル（４ビットのため「０」〜「１５」の範囲内）との関係を示すγ補正データγｃ，γｂ，γａ（図９参照）を作成し、γ補正テーブル６５の内部メモリに書き込む。
【００８３】
図９は、図８に示した各ドットパターンのドットγ特性にそれぞれ対応する変調ドット（注目ドット）のγ補正前の書き込みレベルとγ補正後の書き込みレベルとの関係を示す線図である。
γ補正テーブル６５は、図５に示したγ補正データγｃを選択した状態で画像データ（注目ドットのデータ）が入力された場合、そのデータに対して次のようなγ補正処理を行なう。
【００８４】
例えば、注目ドットの書き込みレベルが「１５」のときには、そのデータをγ補正データγｃを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｃ１５（２５５）にする。また、注目ドットの書き込みレベルが「７」のときには、そのデータをγ補正データγｃを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｃ７にする。
【００８５】
γ補正テーブル６５は、図５に示したγ補正データγｂを選択した状態で注目ドットのデータが入力された場合、例えば注目ドットの書き込みレベルが「１５」のときには、そのデータをγ補正データγｂを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｂ１５にする。また、注目ドットの書き込みレベルが「７」のときには、そのデータをγ補正データγｂを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｂ７にする。
【００８６】
γ補正テーブル６５は、図５に示したγ補正データγａを選択した状態で注目ドットのデータが入力された場合、例えば注目ドットの書き込みレベルが「１５」のときには、そのデータをγ補正データγａを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγａ１５にする。また、注目ドットの書き込みレベルが「７」のときには、そのデータをγ補正データγａを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγａ７にする。
【００８７】
図１０は、多値ディザ処理が施された画像データによるドットγ特性の一例を示す線図である。
この図を見て分かるように、ハイライト部では単独ドットが多いため、γ補正テーブル６５がγ補正データγｃの最大値を変化させると、エリア１が変化する。また、ミドル部では単独ドットの割合が減り、斜めドットの組み合わせが多くなるため、γ補正テーブル６５がγ補正データγｂの最大値を変化させると、エリア２が変化する。さらに、シャドウ部では左右上下のドットの組み合わせが多くなるため、γ補正テーブル６５がγ補正データγａの最大値を変化させると、エリア３が変化する。
【００８８】
このように、この実施形態のカラー画像形成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理を施してデータ量を減らし、その画像データをフレームメモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２がその画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレームメモリの容量を減らすことができ、低コストを実現できる。なお、画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理以外の擬似階調処理を施すようにしてもよい。この場合、γ補正部５２をその擬似階調処理が施された画像データを各ドット毎にγ補正するための回路構成に変更する必要がある。
【００８９】
また、γ補正部５２のドット環境判断部６１が入力される画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照してその周囲のドットの環境（書き込みドットが全くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めにある状態のいずれであるか）を判断し、γ補正テーブル６５がその判断結果に応じて内部メモリの各γ補正データ（注目ドットに対する周囲のドットの環境毎に種類が異なるγ補正データが記憶されている）のうちのいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込み信号を出力する。このとき、上記判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほどその注目ドットの書き込みレベルを高くしたり、上記判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化させる。
【００９０】
したがって、注目ドットに対する周囲のドット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを出すことができる。また、画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現することができる。また、ハイライト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジン５４の書き込みレベルの調整でγ特性を任意に設定することが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくなる。
【００９１】
さらに、エンジン５４側のＣＰＵ８０が、図６に示した１５通りのγ補正用パターン（予め定められた種類のγ補正用のドットパターン）をベルト状感光体１上に所定のタイミングで順次作像し、その各パターンの濃度をＰセンサ２２を用いて検出し、その検出結果に基づいてγ補正データγｃを作成する（その検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性に基づいてγ補正データγｃを作成する）ので、環境や経時の変化にも対応でき、画像の安定性を図ることができる。なお、Ｐセンサ２２を中間転写ベルト１０の表面に対向して設置すれば、１５通りのγ補正用パターンを中間転写ベルト１０上に作像することもできる。
【００９２】
さらにまた、エンジン５４側のＣＰＵ８０が、γ補正部５２の内部メモリに記憶される各γ補正データγａ，γｂ，γｃのうちの変調ドットの書き込みレベルが最も高くなるγ補正データγａと最も低くなるγ補正データγｃとに基づいて、その各書き込みレベルの範囲内の新たなγ補正データγｂを演算により作成するので、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用パターンをベルト状感光体１上に作像する必要がなく、排トナーが減る。
【００９３】
また、ドット環境判断部６１が、注目ドットに対する周囲のドットの環境を判断する際に、その各ドットのデータを任意の条件で２値化するので、ここに入力される画像データ（多値データ）の重み分のメモリを持つ必要がない。
さらに、ドット環境判断部６１が、注目ドットに対して前ラインの３ドット，注目ドットの左右の各１ドット，及び注目ドットに対して後ラインの３ドットの環境を判断するので、ドット集中型の多値ディザ処理が施された画像データ（注目ドット）のγ補正を小範囲の環境判断で効果的に行なえ、少容量のメモリを持つだけで済む。
【００９４】
なお、上記の注目ドットに対して前ラインのドット，注目ドットの左右のドット，及び注目ドットに対して後ラインのドットの各個数（参照範囲）を変更してもよい。
【００９５】
次に、この発明の第２実施形態について説明する。なお、γ補正部５２以外のハード構成は前述の実施形態と同じであるため、図１〜図３を再び参照する。
この実施形態のカラー画像形成装置におけるプリンタコントローラ５１は、画像データに対して多値ディザ処理や多値誤差拡散処理等の各種の擬似階調処理を外部からのコマンド等によって選択的に施せる機能を持っている。また、γ補正部５２はどの擬似階調処理が施された画像データに対しても最適なγ補正を行なうための回路構成になっている。
【００９６】
図１１はγ補正部５２における主に多値ディザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を、図１２はγ補正部５２における主に多値誤差拡散処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例をそれぞれ示すブロック図であり、一部の回路が重複して図示されている。
【００９７】
γ補正部５２は、ドット環境判断部８１，１００，ラインバッファ８２，位置整合用ラッチ８３，注目ポイントラッチ８４，γ補正テーブル８５からなる。
ドット環境判断部８１は、ＯＲゲート８６〜８８，ラインバッファ８９，注目ポイントラッチ９０，周囲判定用ラッチ９１〜９８，及び判断部９９からなる。ドット環境判断部１００は、ラインバッファ１０１，注目ポイントラッチ１０２，周囲判定用ラッチ１０３〜１１０，及び判断部１１１からなる。
【００９８】
このγ補正部５２において、プリンタコントローラ５１から４ビットの重みを持った画像データが各色毎に順次送られてくるため、図１１のＯＲゲート８６はその画像データを書き込みの有無を示す１ビット（１ドット）のデータに変換する。つまり、入力される画像データの各ビットが全て「０」か否かを判定し、全て「０」であれば「０（書き込みドットでないドット）」を、いずれかのビットが「１」であれば「１（書き込みドット）」をそれぞれ出力する。なお、ここでは書き込みの有無を判断の基準にしているが、その他のレベルを境にしても構わない。
【００９９】
ＯＲゲート８６から出力されたデータは、周囲判定用ラッチ９１（ｉ＋１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ９２，９３へとシフトしていく。
また、プリンタコントローラ５１からの画像データはラインバッファ８２に入り、１ライン分遅れた画像データをＯＲゲート８７が上述と同様に書き込みの有無を示す１ビットのデータに変換する。
【０１００】
ＯＲゲート８７から出力されたデータは、周囲判定用ラッチ９４（ｉ）に入り、画像同期クロックに同期して順次注目ポイントラッチ９０，周囲判定用ラッチ９５へとシフトしていく。
さらに、ラインバッファ８２によって１ライン分遅れた画像データはもう１つのラインバッファ８９に入り、さらに１ライン分遅れた画像データをＯＲゲート８８が上述と同様に書き込みの有無を示す１ビットのデータに変換する。
ＯＲゲート８８から出力されたデータは、周囲判定用ラッチ９６（ｉ−１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ９７，９８へとシフトしていく。
【０１０１】
ここで、判断部９９が、周囲判定用ラッチ９１〜９８の各データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境（書き込みドット数）を判断し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補正データを選択するための情報）としてγ補正テーブル８５に送る。ここでは、上記書き込みドット数は「０」〜「８」の数となるため、「８」の時には「７」を示すコード情報を出力する。
【０１０２】
一方、プリンタコントローラ５１から送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、図１２の周囲判定用ラッチ１０３（ｉ＋１）にも入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１０４，１０５へとシフトしていく。
また、プリンタコントローラ５１からの画像データは前述したようにラインバッファ８２にも入るため、１ライン分遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１０６（ｉ）に入り、画像同期クロックに同期して順次注目ポイントラッチ１０２，周囲判定用ラッチ１０７へとシフトしていく。
【０１０３】
さらに、ラインバッファ８２によって１ライン分遅れた画像データはもう１つのラインバッファ１０１に入り、さらに１ライン分遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１０８（ｉ−１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１０９，１１０へとシフトしていく。
【０１０４】
ここで、判断部１１１が、周囲判定用ラッチ１０３〜１１０の各画像データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境（各ドットの濃度又はサイズの平均値）を判断し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補正データを選択するための情報）として次のγ補正テーブル８５に送る。ここでは、各画像データはそれぞれ４ビットで「０」〜「１５」の範囲の数値を示すため、上記判断結果を３ビット（上位３ビット）に変換して「０」〜「７」の範囲の数値に振り分ける。
【０１０５】
また、プリンタコントローラ５１から送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、一方では上述したようにラインバッファ８２を過ぎ、その後位置整合用ラッチ８３を経て、注目ポイントラッチ８４にラッチされ、γ補正テーブル８５に入力される。
【０１０６】
γ補正テーブル８５は、プリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号によってドット環境判断部８１（主に多値ディザ処理が施された画像データに対応できるもの）からのコード情報（判断結果）又はドット環境判断部１００（主に多値誤差拡散処理が施された画像データに対応できるもの）からのコード情報のいずれかを選択する。例えば、選択信号が“０（例えば多値ディザ処理を示す）”であればドット環境判断部８１からのコード情報を、“１（例えば多値誤差拡散処理を示す）”であればドット環境判断部１００からのコード情報をそれぞれ選択する。
【０１０７】
その後、選択したコード情報に応じてγ補正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目ポイントラッチ８４から入力される４ビットの重みを持った画像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込みレベルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレベル信号を書き込み部５３へ出力する。
【０１０８】
以下、多値ディザ処理が施された画像データのγ補正について説明する。
図１３〜図１５は、γ補正用パターンの異なる例を示す説明図である。
この各γ補正用パターンはドットパターンで、２×２マトリックスの繰り返しであり、１５通り存在する。その各γ補正用パターンにおける変調ドット（○で示す）の書き込みレベル（レーザビームの変調レベル）は１５段階（パターンレベル１〜１５）に分かれている。
【０１０９】
すなわち、γ補正部５２から書き込み部５３へ送る画像データは８ビットデータで、その変調ドットの書き込みレベルの最大は「２５５」となるため、パターンレベル１に対応する書き込みレベルが「１７」、パターンレベル２に対応する書き込みレベルが「３４」、以下１７ずつ増加し、パターンレベル１５に対応する書き込みレベルが「２５５」になる。
【０１１０】
また、図１３に示すγ補正用パターンでは、変調ドットの周囲に書き込みドットが存在しない。図１４に示すγ補正用パターンでは、変調ドットの周囲に４個の書き込みドット（斜線を施して示すドットが書き込みドットであるが、２個の書き込みドットが存在するマトリクス部分の図示は省略している）が存在する。図１５に示すγ補正用パターンでは、変調ドットの周囲のドットが全て書き込みドットである。
【０１１１】
図１６〜図１８は、それぞれ図１３，図１４，図１５の各γ補正用パターンのドットγ特性（変調ドットの書き込みレベルと濃度との関係）の一例を示す線図である。
【０１１２】
エンジン５４側のＣＰＵ８０（図１１，図１２参照）は、図１３に示した１５通り（パターンレベル１〜１５）のγ補正用パターンを図２に示したベルト状感光体１上に順次作像してその各画像濃度をＰセンサ２２によって測定（検出）し、その結果から図１６に示すようなドットγ特性を導く。この場合、図１３のパターンレベル１のγ補正用パターンの濃度（測定結果）がａ１、パターンレベル２のγ補正用パターンの濃度がａ２、同様にパターンレベル１５のγ補正用パターンの濃度がａ１５となる。
【０１１３】
また、図１４に示した１５通り（パターンレベル１〜１５）のγ補正用パターンをベルト状感光体１上に順次作像してその各画像濃度をＰセンサ２２によって測定し、その結果から図１７の（ａ）に示すようなドットγ特性を導き、さらにそのスタートは白ではないので、同図の（ｂ）に示すように縦軸を「０」からに正規化する。この場合、図１４のパターンレベル１のγ補正用パターンの濃度がｂ１、パターンレベル２のγ補正用パターンの濃度がｂ２、同様にパターンレベル１５のγ補正用パターンの濃度がｂ１５となる。
【０１１４】
また、図１５に示した１５通り（パターンレベル１〜１５）のγ補正用パターンをベルト状感光体１上に順次作像してその各画像濃度をＰセンサ２２によって測定し、その結果から図１８の（ａ）に示すようなドットγ特性を導き、さらにそのスタートは白ではないので、同図の（ｂ）に示すように縦軸を「０」からに正規化する。この場合、図１５のパターンレベル１のγ補正用パターンの濃度がｃ１、パターンレベル２のγ補正用パターンの濃度がｃ２、同様にパターンレベル１５のγ補正用パターンの濃度がｃ１５となる。
【０１１５】
図１９は、変調ドット（注目ドット）に対する周囲の書き込みドット数（周囲ドット数）と図１６〜図１８におけるパターンレベル１５のγ補正用パターンの最大濃度ａ１５，ｂ１５，ｃ１５との関係を示す線図である。
【０１１６】
エンジン５４側のＣＰＵ８０は、前述の処理によって得られた各パターンレベル１５のγ補正用パターンの最大濃度ａ１５，ｂ１５，ｃ１５をプロットし、この３つの濃度から最小２乗法またはスプライン変換により、その間の周囲ドット数に対する濃度を算出する。これによって、「０」と最大濃度「ＭＡＸ」を結んだ直線（基準ライン）とのズレ具合が分かる。
【０１１７】
また、図１６〜図１８のドットγ特性からそれらの中間のドットγ特性も最小２乗法またはスプライン変換によって算出する。例えば、「４」までの周囲ドット数ｓについては、（ａ１×（４−ｓ）＋ｂ１×ｓ）／４のように（ａｘ×（４−ｓ）＋ｂｘ×ｓ）／４の式で表わせる補間式（ｘ＝１〜１５）により、同様に「４」から「８」までの周囲ドット数ｓについては、Ｓ＝ｓ−４とし、（ｂ１×（４−Ｓ）＋ｃ１×Ｓ）／４のように（ｂｘ×（４−Ｓ）＋ｃｘ×Ｓ）／４の式で表わせる補間式（ｘ＝１〜１５）により、それぞれ求められる。
【０１１８】
図２０は、ユーザの指示によってドットγ特性を設定する際のユーザによる操作手順とＣＰＵ８０による処理動作を説明するための説明図である。
例えば、このカラー画像形成装置に接続されているコンピュータの画面上において、ユーザが変調ドットのγ補正後の書き込みレベル（０〜２５５）に対する濃度をマウスを用いてポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３等を上下させることにより可変設定することができる。
【０１１９】
ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３は代表ポイントであり、何ポイントあってもよいが、その各ポイント間はスプライン補正されるため、むやみに多い必要はない。
このドットγ特性の情報は状態を確定させた時にカラー画像形成装置に送られ、そのカラー画像形成装置側でγ補正データが作成される。例えば、図２１に示すようなＰ０，Ｐ１ｘ／Ｐ１，Ｐ２ｘ／Ｐ２，Ｐ３の位置情報、つまりその各ポイントを直線のポイント（例えばＰ１，Ｐ２）の位置から何％変位させるかを示す情報をカラー画像形成装置ヘ送る。
【０１２０】
カラー画像形成装置では、エンジン５４側のＣＰＵ８０が、図１６〜図１８の各γ特性から求めた中間のγ特性及び図２１に示すような何％変位させるかを示す情報により、図１９の基準ラインに対する濃度を求め、図２１に示すような周囲ドット情報（周囲ドット数を示す情報）に対応するγ補正データを用いて注目ドットの最大書き込みレベルを求める。
【０１２１】
なお、γ補正データの作成・記憶に関しては前述の第１実施形態で説明している通りである。すなわち、上述した各ドットγ特性からそれぞれ最小２乗法で注目ドットのγ補正後の書き込みレベル算出用の近似式を求める。そして、その各近似式にそれぞれ「０」〜「１４」を順次当てはめて注目ドットのγ補正後の書き込みレベル（８ビットのため「０」〜「２５５」の範囲内）を求め、その各レベルと注目ドットのγ補正前の書き込みレベル（４ビットのため「０」〜「１５」の範囲内）との関係を示す各γ補正データを作成し、γ補正テーブル８５の内部メモリに書き込む。
【０１２２】
このように、この実施形態のカラー画像形成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに対して多値ディザ処理や多値誤差拡散処理等の擬似階調処理を施してデータ量を減らし、その画像データをフレームメモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２がその画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレームメモリの容量を減らすことができ、低コストを実現できる。
【０１２３】
また、γ補正部５２のドット環境判断部８１，１００が注目ドットに対して周囲のドットを参照してその周囲のドットの環境を判断し、γ補正テーブル８５がそのいずれかの判断結果に応じて内部メモリの各γ補正データ（注目ドットに対する周囲のドットの環境毎に種類が異なるγ補正データが記憶されている）のうちのいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて画像データ（注目ドット）の書き込みレベルを設定して対応する書き込み信号を出力する。このとき、上記判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほどその注目ドットの書き込みレベルを高くしたり、上記判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化させる。
【０１２４】
したがって、注目ドットに対する周囲のドット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを出すことができる。また、画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現することができる。また、ハイライト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジン５４の書き込みレベルの調整でドットγ特性を任意に設定することが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくなる。
【０１２５】
さらに、エンジン５４側のＣＰＵ８０が、図１３〜図１５にそれぞれ示した１５通りのγ補正用パターン（予め定められた種類のγ補正用のドットパターン）をベルト状感光体１上に所定のタイミングで順次作像し、その各パターンの濃度をＰセンサ２２を用いて検出し、その検出結果に基づいてγ補正データを作成する（その検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性に基づいてγ補正データを作成する）ので、環境や経時の変化にも対応でき、画像の安定性を図ることができる。
【０１２６】
この場合、変調ドットの周囲に書き込みドットがないγ補正用パターン（図１３）と書き込みドットがあるγ補正用パターン（図１４，図１５）とをベルト状感光体１上にそれぞれ所定のタイミングで順次作像し、その各パターンの濃度をＰセンサ２２を用いて検出し、その各検出結果に基づいて上記各γ補正用パターンのドットγ特性を求めるが、さらにその各γ補正用パターン以外のγ補正用パターンのドットγ特性を上記各ドットγ特性から補間して求め、上記各ドットγ特性に基づいてそれぞれ異なる種類のγ補正データを作成するため、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用パターンを記録媒体上に作像する必要がなくなり、排トナーが減る。
【０１２７】
さらにまた、ドット環境判断部８１が、注目ドットに対する周囲のドットの環境を判断する際に、その各ドットのデータを任意の条件で２値化するので、ここに入力される画像データ（多値データ）の重み分のメモリを持つ必要がない。
【０１２８】
また、ドット環境判断部８１が注目ドットに対する周囲のドットの環境をその周囲の書き込みドットの個数により、ドット環境判断部１００が注目ドットに対する周囲のドットの環境をその周囲のドットの平均値によりそれぞれ判断するが、γ補正テーブル８５は、プリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類（実際にはプリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号）によってドット環境判断部８１からの判断結果又はドット環境判断部１００からの判断結果のいずれかを選択し、その選択した判断結果に応じた書き込みレベルのγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定するので、多値ディザ処理や多値誤差拡散処理等の擬似階調処理が施された画像データ（注目ドット）のγ補正を小範囲の環境判断で且つ最適なγ補正データを用いて効果的に行なえ、少容量のメモリを持つだけで済む。
【０１２９】
さらに、ユーザの指示によってドットγ特性を任意に設定可能にし、γ補正部５２が、そのドットγ特性に従って注目ドットの書き込みレベルを可変設定可能にしたので、エンジン５４の書き込みレベルの調整でドットγ特性を簡単に設定することができる。
【０１３０】
なお、γ補正テーブル８５が、プリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号によってドット環境判断部８１からの判断結果又はドット環境判断部１００からの判断結果を選択したが、それらの判断結果に応じてプリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類を判別し、その結果に応じて上記各判断結果のいずれかを選択することもできる。そうすれば、プリンタコントローラ５１から擬似階調処理の種類に応じた選択信号を送ってもらわなくても、最適なγ補正を行なえる。
【０１３１】
次に、この発明の第１参考例について説明する。なお、γ補正部５２以外のハード構成は前述の各実施形態と同じであるため、図１〜図３を再び参照する。
この参考例のカラー画像形成装置におけるプリンタコントローラ５１は、画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理又はドット分散型の多値ディザ処理を選択的に施せる機能を持っている。また、γ補正部５２は上記いずれの多値ディザ処理が施された画像データに対しても最適なγ補正を行なうための回路構成になっている。
【０１３２】
図２２は、γ補正部５２におけるドット集中型又はドット分散型のいずれの多値ディザ処理が施された画像データに対しても最適なγ補正を行なうための回路の構成例を示すブロック図である。
γ補正部５２は、ドット環境判断部１２０及びγ補正テーブル１４０からなる。
ドット環境判断部１２０は、ラインバッファ１２１，注目ポイントラッチ１２２，周囲判定用ラッチ１２３〜１３０，及び判断部１３１からなる。
【０１３３】
このγ補正部５２において、プリンタコントローラ５１から各色毎に順次送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、周囲判定用ラッチ１２８（ｉ＋１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１２９，注目ポイントラッチ１２２，周囲判定用ラッチ１３０へとシフトしていく。
また、プリンタコントローラ５１からの画像データはラインバッファ１２１にも入り、１ライン分遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１２３（ｉ）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１２４，１２５，１２６，１２７へとシフトしていく。
【０１３４】
判断部１３１は、周囲判定用ラッチ１２３〜１３０の各画像データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境（各画像データの論理積及び書き込みドットの個数）を判断し、その判断結果である各画像データの論理積に対応する情報を１ビットのコード情報として、書き込みドットの個数に対応する情報を３ビットのコード情報としてそれぞれγ補正テーブル１４０に送る。
【０１３５】
ここで、周囲判定用ラッチ１２３〜１３０の各画像データの論理積が「０」の場合には、上記１ビットのコード情報を“０”にする。また、周囲判定用ラッチ１２３〜１３０の各画像データの論理積が「０」でない場合には、上記１ビットのコード情報を“１”にする。さらに、上記３ビットのコード情報を送る場合、各画像データはそれぞれ４ビットで「０」〜「１５」の範囲の数値を示すため、上記判断結果を３ビット（上位３ビット）に変換して「０」〜「７」の範囲の数値に振り分ける。
【０１３６】
一方、プリンタコントローラ５１から送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、上述したように周囲判定用ラッチ１２８，１２９，及び注目ポイントラッチ１２２へとシフトされ、ライン（主走査）方向に３クロック分遅れた状態でγ補正テーブル１４０に入力される。
【０１３７】
γ補正テーブル１４０は、判断部１３１からの１ビットのコード情報によってプリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類を判別する。つまり、上記１ビットのコード情報が“０”であればドット集中型の多値ディザ処理と判別し、“１”であればドット分散型の多値ディザ処理と判別する。その後、その結果及び判断部１３１からの３ビットのコード情報に応じて最適なγ補正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目ポイントラッチ１２２からの４ビットの重みを持った画像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込みレベルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレベル信号を書き込み部５３へ出力する。
【０１３８】
なお、擬似階調処理（ドット集中型又はドット分散型の多値ディザ処理）が施された画像データのγ補正については、前述の第１又は第２実施形態と擬似階調処理の種類が一部異なる他は全て同じなので、説明を省略する。
【０１３９】
このように、この参考例のカラー画像形成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに対してドット集中型又はドット分散型の多値ディザ処理を施してデータ量を減らし、その画像データをフレームメモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２がその画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレームメモリの容量を減らすことができ、低コストを実現できる。
【０１４０】
また、γ補正部５２のドット環境判断部１２０が注目ドットに対して周囲のドットを参照してその周囲のドットの環境（注目ドットに対して前ラインの５ドット，注目ドットの左の２ドット，右の１ドットの環境）を判断し、γ補正テーブル１４０がその判断結果（プリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類を判別するための情報も含む）に応じて内部メモリの各γ補正データのうちのいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて画像データ（注目ドット）の書き込みレベルを設定して対応する書き込み信号を出力するので、ドット集中型及びドット分散型の多値ディザ処理が施された画像データのγ補正を小範囲の環境判断で且つ最適なγ補正データを用いて効果的に行なえ、小容量のメモリを持つだけで済む。
【０１４１】
また、注目ドットに対する周囲のドット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを出すことができる。さらに、画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現することができる。また、ハイライト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジン５４の書き込みレベルの調整でドットγ特性を任意に設定することが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくなる。
【０１４２】
さらに、γ補正テーブル１４０が各γ補正データのいずれかを選択する際に、ドット環境判断部１２０の判断結果のうちの１ビットのコード情報に応じてプリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類を判別し、その判別結果及びドット環境判断部１２０の判断結果のうちの３ビットのコード情報（書き込みドットの個数を示す情報）に応じて各γ補正データのいずれかを選択するので、プリンタコントローラ５１から擬似階調処理の種類に応じた選択信号を送ってもらう必要がない。
【０１４３】
さらにまた、上述の効果以外の効果、すなわち前述の第１実施形態又は第２実施形態と同様な効果を得ることもできる。
なお、注目ドットに対して前ラインのドット及び注目ドットの左又は右のドットの各個数（参照範囲）を変更することもできる。
【０１４４】
次に、この発明の第２参考例について説明する。なお、γ補正部５２以外のハード構成は前述の各実施形態と同じであるため、図１〜図３を再び参照する。
この参考例のカラー画像形成装置におけるプリンタコントローラ５１は、画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理又は多値誤差拡散処理を選択的に施せる機能を持っている。また、γ補正部５２は上記いずれの擬似階調処理が施された画像データに対しても最適なγ補正を行なうための回路構成になっている。
【０１４５】
図２３はγ補正部５２における多値ディザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を、図２４はγ補正部５２における多値誤差拡散処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例をそれぞれ示すブロック図であり、一部の回路が重複して図示されている。
【０１４６】
γ補正部５２は、ドット環境判断部１５０，１７０，及びγ補正テーブル１８０からなる。
ドット環境判断部１５０は、ラインバッファ１５１，注目ポイントラッチ１５２，周囲判定用ラッチ１５３〜１５９，及び判断部１６０からなる。
【０１４７】
このγ補正部５２において、プリンタコントローラ５１から各色毎に順次送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、図２３の周囲判定用ラッチ１５８（ｉ＋１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１５９，注目ポイントラッチ１５２へとシフトされ、ライン（主走査）方向に３クロック分遅れた状態でγ補正テーブル１８０に入力される。
【０１４８】
また、プリンタコントローラ５１からの画像データはラインバッファ１５１にも入り、１ライン分遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１５３（ｉ）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１５４，１５５，１５６，１５７へとシフトしていく。
【０１４９】
判断部１６０は、周囲判定用ラッチ１５３〜１５９の各画像データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境（書き込みドットの個数）を判断し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補正データを選択するための情報）としてγ補正テーブル１８０に送る。この場合、各画像データはそれぞれ４ビットで「０」〜「１５」の範囲の数値を示すため、上記判断結果を３ビット（上位３ビット）に変換して「０」〜「７」の範囲の数値に振り分ける。
【０１５０】
一方、プリンタコントローラ５１から各色毎に順次送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、図２４の周囲判定用ラッチ１７６（ｉ＋１）に入り、画像同期クロックに同期して注目ポイントラッチ１７２へとシフトされ、ライン方向に２クロック分遅れた状態でγ補正テーブル１８０に入力される。
また、プリンタコントローラ５１からの画像データはラインバッファ１７１にも入り、１ライン分遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１７３（ｉ）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１７４，１７５へとシフトされる。
【０１５１】
判断部１７７は、周囲判定用ラッチ１７３〜１５６の各画像データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境（書き込みドットの個数）を判断し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補正データを選択するための情報）としてγ補正テーブル１８０に送る。この場合、各画像データはそれぞれ４ビットで「０」〜「１５」の範囲の数値を示すため、上記判断結果を３ビット（上位３ビット）に変換して「０」〜「７」の範囲の数値に振り分ける。
【０１５２】
γ補正テーブル１８０は、プリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号によってドット環境判断部１５０（ドット集中型の多値ディザ処理が施された画像データに対応できるもの）からのコード情報（判断結果）又はドット環境判断部１７０（多値誤差拡散処理が施された画像データに対応できるもの）からのコード情報のいずれかを選択する。例えば、選択信号が“０（ドット集中型の多値ディザ処理を示す）”であればドット環境判断部１５０からのコード情報を、“１（多値誤差拡散処理を示す）”であればドット環境判断部１７０からのコード情報をそれぞれ選択する。
【０１５３】
その後、選択したコード情報に応じてγ補正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目ポイントラッチ１５２又は１７２からの４ビットの重みを持った画像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込みレベルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレベル信号を書き込み部５３へ出力する。
なお、擬似階調処理（ドット集中型の多値ディザ処理及び多値誤差拡散処理）が施された画像データのγ補正については、前述の第１，第２実施形態と擬似階調処理の種類が一部異なる他は全て同じなので、説明を省略する。
【０１５４】
このように、この参考例のカラー画像形成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理又は多値誤差拡散処理を施してデータ量を減らし、その画像データをフレームメモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２がその画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレームメモリの容量を減らすことができ、低コストを実現できる。
【０１５５】
また、γ補正部５２のドット環境判断部１５０，１７０が注目ドットに対して周囲のドットを参照してその周囲のドットの環境を判断し、γ補正テーブル１８０がそのいずれかの判断結果に応じて内部メモリの各γ補正データ（注目ドットに対する周囲のドットの環境毎に種類が異なるγ補正データが記憶されている）のうちのいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて画像データ（注目ドット）の書き込みレベルを設定して対応する書き込み信号を出力するので、ドット集中型及び多値誤差拡散処理が施された画像データのγ補正を小範囲の環境判断で且つ最適なγ補正データを用いて効果的に行なえ、小容量のメモリを持つだけで済む。
【０１５６】
また、注目ドットに対する周囲のドット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを出すことができる。さらに、画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現することができる。また、ハイライト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジン５４の書き込みレベルの調整でドットγ特性を任意に設定することが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくなる。
【０１５７】
さらに、上述の効果以外の効果、すなわち前述の第１，第２実施形態と同様な効果を得ることもできる。
なお、この参考例では、図２４のドット環境判断部１７０の判断部１７７が、図２５の（ａ）に実線で囲んで示すように注目ドット（〇で示す）に対して前ラインの３ドット，注目ドットの左の１ドットの環境を判断したが、同図の（ｂ）〜（ｈ）にそれぞれ実線で囲んで示すように注目ドットに隣接する６ドットのうちの互いに隣接する半数のドットの環境を判断しても勿論よい。
【０１５８】
すなわち、注目ドットに対して前ラインの３ドット，注目ドットの右の１ドットの環境を判断したり、注目ドットに対して前ラインの２ドット，注目ドットの右の１ドット，後ラインの１ドットの環境を判断したり、注目ドットに対して前ラインの１ドット，注目ドットの右の１ドット，後ラインの２ドットの環境を判断してもよい。
【０１５９】
あるいは、注目ドットに対して後ラインの３ドット，注目ドットの右の１ドットの環境を判断したり、注目ドットに対して後ラインの３ドット，注目ドットの左の１ドットの環境を判断したり、注目ドットに対して前ラインの１ドット，注目ドットの左の１ドット，後ラインの２ドットの環境を判断したり、注目ドットに対して前ラインの２ドット，注目ドットの左の１ドット，後ラインの１ドットの環境を判断してもよい。
【０１６０】
また、この参考例では、２つのドット環境判断部１５０，１７０を設けたが、ドット環境判断部１７０を省略し、ドット環境判断部１５０にそのドット環境判断部１７０の機能を待たせ、コストを低減させることもできる。
この場合、プリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号をマスク信号として判断部１６０に入力させ、判断部１６０に以下に示す処理を行なわせる。
【０１６１】
すなわち、マスク信号が“０（ドット集中型の多値ディザ処理を示す）”の場合は、周囲判定用ラッチ１５３〜１５９のドットを参照させ、上述した処理を行なわせる。また、マスク信号が“１（多値誤差拡散処理を示す）”の場合は、周囲判定用ラッチ１５４〜１５６，１５９のドットを参照（周囲判定用ラッチ１５３，１５７，１５８のドットをマスク）させ、上述した判断部１７７と同様の処理を行なわせる。
【０１６２】
以上、この発明をレーザビームを照射する半導体レーザを用いた電子写真方式の画像形成装置に適用した実施形態について説明したが、この発明はこれに限らず、レーザビーム以外の光を照射するＬＥＤやＥＬあるいはイオン流を照射する記録ヘッドを用いた電子写真方式の画像形成装置にも適用し得るものである。
【０１６３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の画像形成装置によれば、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなるため、安定した階調性を再現することができる。さらに、請求項２以降の画像形成装置によれば、画像品質の安定性を向上させたり、画像データのドットγ補正を各種の擬似階調処理に対応できるようにしたり、低コストを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２に示したカラー画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図２】この発明の第１実施形態であるカラー画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。
【図３】図２に示したカラー画像形成装置の一部を拡大して示す図である。
【図４】図１のγ補正部５２の構成例を示すブロック図である。
【図５】図４のドット環境判断部６１における周囲判定用ラッチ７０〜７７の各データの環境とその各環境に応じてγ補正テーブル６５により選択される各γ補正データとの関係の一例を示す説明図である。
【図６】γ補正用パターンの一例を示す説明図である。
【図７】各種ドットパターンのドット配置例を示す説明図である。
【図８】その各ドット配置別のドットγ特性（変調ドットの書き込みレベルと濃度との関係）の一例を示す線図である。
【図９】図８に示した各ドットパターンのドットγ特性にそれぞれ対応する変調ドットのγ補正前の書き込みレベルとγ補正後の書き込みレベルとの関係を示す線図である。
【図１０】多値ディザ処理が施された画像データによるドットγ特性の一例を示す線図である。
【図１１】この発明の第２実施形態のγ補正部における主に多値ディザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を示すブロック図である。
【図１２】同じく主に多値誤差拡散処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例をそれぞれ示すブロック図である。
【図１３】γ補正用パターンの一例を示す説明図である。
【図１４】同じく他の例を示す説明図である。
【図１５】同じくさらに他の例を示す説明図である。
【図１６】図１３のγ補正用パターンのドットγ特性の一例を示す線図である。
【図１７】図１４のγ補正用パターンのドットγ特性の一例を示す線図である。
【図１８】図１５のγ補正用パターンのドットγ特性の一例を示す線図である。
【図１９】変調ドットに対する周囲の書き込みドット数（周囲ドット数）と図１６〜図１８におけるパターンレベル１５のγ補正用パターンの最大濃度ａ１５，ｂ１５，ｃ１５との関係を示す線図である。
【図２０】ユーザの指示によってドットγ特性を設定する際のユーザによる操作手順と図１１のＣＰＵ８０による処理動作を説明するための説明図である。
【図２１】図２０に示したＰ１，Ｐ２のポイントの位置から何％変位させるかを示す情報（コンピュータ情報）と変調ドットの周囲の書き込みドット数を示す情報（周囲ドット情報）との関係の一例を説明図である。
【図２２】この発明の第３実施形態のγ補正部におけるドット集中型及びドット分散型の多値ディザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を示すブロック図である。
【図２３】この発明の第４実施形態のγ補正部におけるドット集中型の多値ディザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を示すブロック図である。
【図２４】同じく多値誤差拡散処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例をそれぞれ示すブロック図である。
【図２５】図２４の判断部が注目ドットの周囲のドットの環境を判断するためのその参照範囲の異なる例を示す図である。
【図２６】従来のカラー画像形成装置のプリンタコントローラで画像データに対してドット集中型のディザ処理を行なった場合の高濃度部（ベタ部）と低濃度部（単独ドット部）におけるドット密度及びドットサイズの例を示す図である。
【図２７】同じくそのカラー画像形成装置のプリンタコントローラからの画像データをプリンタエンジンによってプリント出力した時のドットγ特性の一例を示す線図である。
【図２８】同じくそのカラー画像形成装置の問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１：ベルト状感光体 ５：レーザ書き込み系ユニット
６〜９：現像器 １０：中間転写ベルト
１３：バイアスローラ １４：転写ローラ
５１：プリンタコントローラ ５２：γ補正部
５３：書き込み部
６１，８１，１００，１２０，１５０，１７０：ドット環境判断部
６２，６７，６８，８２，８９，１０１，１２１，１５１，１７１：ラインバッファ
６３，８３：位置整合用ラッチ
６４，６９，８４，９０，１０２，１２２，１５２，１７２：注目ポイントラッチ
６５，８５，１４０，１８０：γ補正テーブル
６６，８６〜８８：ＯＲゲート
７０〜７７，９１〜９８，１０３〜１１０，１２３〜１３０，１５３〜１５９，１７３〜１７６：周囲判定用ラッチ
７８，９９，１１１，１３１，１６０，１７７：判断部
８０：ＣＰＵ
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像データに応じて光又はイオン流を変調して記録媒体を照射させ、電子写真方式で記録媒体上にドットイメージを形成する複写機，プリンタ，ファクシミリ等の各種画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いたレーザプリンタ等の画像形成装置には、プリンタコントローラ及びプリンタエンジンがそれぞれ以下のような処理を行なうようにしたものがある。
【０００３】
プリンタコントローラは、ホストコンピュータ等の外部装置から送られてくるベクタ形式の画像情報を画像データ（ビットマップデータ）に展開したり、あるいは画像読取装置（スキャナ）により原稿の画像データを読み取ってフレームメモリに一旦記憶し、そのいずれかの画像データを所定タイミングで読み出して各ドット毎にγ補正（階調補正）を行なうことにより、プリンタエンジンの非線形性（ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ）を補正した後、ディザ処理等の擬似階調処理を施してプリンタエンジンへ送出する。
【０００４】
プリンタエンジンは、プリンタコントローラから送られてくる画像データを各ドット毎に再びγ補正を行なうことにより、濃度のバラツキを修正し、その画像データをプリント出力する。すなわち、その画像データに応じてレーザビームを変調（パワー変調又はパルス幅変調等），走査して電子写真方式により記録媒体上にドットイメージを形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像形成装置においては、入力される（フレームメモリから読み出した）画像データに対して擬似階調処理を行なう前にγ補正を行なうようにしているため、プリント出力される画像データの階調数が減少するという問題があった。
【０００６】
例えば、擬似階調処理としてドット集中型のディザ処理を行なう場合、図２６に示すように、高濃度部（ベタ部）ではドット密度及びドットサイズが大きくなるため各ドットの一部が重なる（斜線を施して示す）が、低濃度部（単独ドット部）では逆にドット密度及びドットサイズが小さくなるためそのような重なりがなくなる。
【０００７】
したがって、プリンタコントローラからの画像データをプリンタエンジンによってそのままプリント出力した時のドットγ特性（その画像データによる変調ドットの書き込みレベル（階調）と濃度との関係）は図２７に実線で示すようになる。この場合に、フレームメモリから読み出される画像データの階調数を２５６階調とする。
【０００８】
そこで、そのドットγ特性（非線形性）が図２７に破線で示す基準のドットγ特性になるようにフレームメモリから読み出される画像データをγ補正する必要があるが、それを行なうとプリンタエンジンによってプリント出力される画像データの階調数は、例えば図２８の(ａ)(ｂ)に示すように高濃度部及び低濃度部においてはそれぞれ約１／２に減少することになり、全体としては約２／３に減り、約１７０階調となる。
【０００９】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、γ補正を行なってもプリント出力される画像データの階調数が減少しないようにし、安定した階調性を再現できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、画像データに応じて光又はイオン流を変調して記録媒体を照射させ、電子写真方式で記録媒体上にドットイメージを形成する画像形成装置において、上記の目的を達成するため、次の各手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明は、入力される画像データに対して擬似階調処理を施す擬似階調処理手段と、該手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するドット環境判断手段と、該手段の判断結果に応じて前記注目ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ等の書き込みレベルを可変設定するγ補正を行なうγ補正手段とを設け、γ補正手段を、少なくとも２種類以上のγ補正データを記憶するγ補正データ記憶手段と、ドット環境判断手段の判断結果に応じて上記各γ補正データのうちのいずれかを選択するγ補正データ選択手段と、該手段によって選択されたγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込みレベル信号を出力する書き込みレベル信号出力手段とによって構成し、γ補正データ選択手段を、ドット環境判断手段の判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほど該注目ドットの書き込みレベルが高く設定されたγ補正データを選択する手段とし、γ補正手段を、ドット環境判断手段の判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほど該注目ドットの書き込みレベルを高くする手段としたものである。
【００１２】
請求項２の発明は、入力される画像データに対して擬似階調処理を施す擬似階調処理手段と、該手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するドット環境判断手段と、該手段の判断結果に応じて前記注目ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ等の書き込みレベルを可変設定するγ補正を行なうγ補正手段とを設け、γ補正手段を、少なくとも３種類以上のγ補正データを記憶するγ補正データ記憶手段と、ドット環境判断手段の判断結果に応じて上記各γ補正データのうちのいずれかを選択するγ補正データ選択手段と、該手段によって選択されたγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込みレベル信号を出力する書き込みレベル信号出力手段とによって構成し、ドット環境判断手段を、注目ドットに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めにある状態のいずれであるかを判断する手段とし、γ補正データ選択手段を、ドット環境判断手段により、上記多値の画像データの注目ドットに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全くない状態と判断された場合には該注目ドットの書き込みレベルが高く設定された第１のγ補正データを、書き込みドットが水平方向又は垂直方向にある状態と判断された場合には第１のγ補正補正データよりも注目ドットの書き込みレベルが低く設定された第２のγ補正データを、書き込みドットが斜めにある状態と判断された場合には注目ドットの書き込みレベルが第１および第２のγ補正データの書き込みレベルの間に設定された第３のγ補正データをそれぞれ選択する手段としたものである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、予め定められた種類のγ補正用のドットパターンを記録媒体上に所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像するγ補正パターン作像手段と、該手段によって記録媒体上に作成される各ドットパターンの濃度を光学的センサを用いて検出する濃度検出手段と、該手段の検出結果に基づいてγ補正データを作成するγ補正データ作成手段とを設けたものである。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、γ補正データ作成手段を、濃度検出手段の検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性に基づいてγ補正データを作成する手段としたものである。
請求項５の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記各γ補正データのうちの変調ドットの書き込みレベルが最も高くなるγ補正データと最も低くなるγ補正データとに基づいて、その各書き込みレベルの範囲内の新たなγ補正データを演算により作成する手段を設けたものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項３の画像形成装置において、γ補正パターン作像手段を、少なくとも変調ドットの周囲に書き込みドット（可視的に書き込まれるドット）がないγ補正用のドットパターンと書き込みドットがあるγ補正用のドットパターンとを記録媒体上にそれぞれ所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像する手段とし、γ補正データ作成手段を、濃度検出手段の検出結果に基づいて上記各γ補正用のドットパターンのドットγ特性を求めると共に、その各γ補正用のドットパターン以外のドットパターンのドットγ特性を上記各ドットγ特性から補間して求めた後、上記各ドットγ特性に基づいてそれぞれ異なる種類のγ補正データを作成する手段としたものである。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項４又は６の画像形成装置において、γ補正データ作成手段に、上記光又はイオン流の変調が多値変調の場合、上記ドットγ特性における変調ドットの書き込みレベルを顕像開始点から目標最大濃度まで等間隔に割り振る手段を備えたものである。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、γ補正手段に、ドット環境判断手段の判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化させる手段を備えたものである。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれかの画像形成装置において、γ補正手段に、ドット環境判断手段の判断結果に応じて擬似階調処理手段の擬似階調処理の種類を判別する擬似階調処理種判別手段を設けたものである。
【００２４】
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれかの画像形成装置において、γ補正手段に、注目ドットの書き込みレベルを擬似階調処理手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの１ドットの多値数よりも多い可変ステップ数で可変設定する手段を備えたものである。
【００２５】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれかの画像形成装置において、擬似階調処理手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データを記憶する画像記憶手段と、該手段に記憶された画像データを読み出す画像読出手段とを設け、ドット環境判断手段が画像読出手段によって読み出された画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するようにしたものである。
【００２６】
請求項１の発明による画像形成装置では、入力される画像データに対して擬似階調処理を施し、その多値の画像データの注目ドットに対してドット環境判断手段が周囲のドットを参照してその周囲ドットの環境（状況）を判断し、γ補正手段がその判断結果に応じて上記注目ドットの書き込みレベルを可変設定（γ補正）する。このとき、γ補正手段が、ドット環境判断手段の判断結果に応じてγ補正データ記憶手段内の各γ補正データのうちのいずれかを選択し（ドット環境判断手段の判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほど該注目ドットの書き込みレベルが高く設定されたγ補正データを選択する）、書き込みレベル信号出力手段がそのγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定して（注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほどその注目ドットの書き込みレベルを高くする）対応する書き込みレベル信号を出力する。よって、上記周囲のドット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを容易に出すことができる。また、入力される画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現することができる。また、ハイライト部のドット安定性が向上する。
【００２８】
請求項２の発明による画像形成装置では、入力される画像データに対して擬似階調処理を施し、その多値の画像データの注目ドットに対してドット環境判断手段が周囲のドットを参照してその周囲ドットの環境を判断し（注目ドットに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めにある状態のいずれであるかを判断する）、γ補正手段がその判断結果に応じて上記注目ドットの書き込みレベルを可変設定する。このとき、γ補正手段が、ドット環境判断手段の判断結果に応じてγ補正データ記憶手段内の各γ補正データのうちのいずれかを選択し（ドット環境判断手段により、上記多値の画像データの注目ドットに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全くない状態と判断された場合には該注目ドットの書き込みレベルが高く設定された第１のγ補正データを、書き込みドットが水平方向又は垂直方向にある状態と判断された場合には第１のγ補正補正データよりも上記注目ドットの書き込みレベルが低く設定された第２のγ補正データを、書き込みドットが斜めにある状態と判断された場合には上記注目ドットの書き込みレベルが第１および第２のγ補正データの書き込みレベルの間に設定された第３のγ補正データをそれぞれ選択する）、書き込みレベル信号出力手段がそのγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込みレベル信号を出力する。よって、請求項１の発明と同様の効果を得ることができます。
【００２９】
請求項３，４の発明による画像形成装置では、請求項１又は２の画像形成装置において、γ補正パターン作像手段が予め定められた種類のγ補正用のドットパターンを記録媒体上に所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像し、濃度検出手段が記録媒体上に作成される各ドットパターンの濃度を光学的センサを用いて検出し、γ補正データ作成手段がその検出結果に基づいてγ補正データを作成する（例えばその検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性に基づいてγ補正データを作成する）ので、環境や経時の変化にも対応でき、画像の安定性を図ることができる。
【００３０】
請求項５の発明による画像形成装置では、請求項３の画像形成装置において、上記各γ補正データのうちの変調ドットの書き込みレベルが最も高くなるγ補正データと最も低くなるγ補正データとに基づいて、その各書き込みレベルの範囲内の新たなγ補正データを演算により作成するので、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用のドットパターンを記録媒体上に作成する必要もなくなり、排トナーが減る。
【００３１】
請求項６の発明による画像形成装置では、請求項３の画像形成装置において、γ補正パターン作像手段が、少なくとも変調ドットの周囲に書き込みドットがないγ補正用のドットパターンと書き込みドットがあるγ補正用のドットパターンとを記録媒体上にそれぞれ所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像し、γ補正データ作成手段が、濃度検出手段の検出結果に基づいて上記各γ補正用のドットパターンのドットγ特性を求めると共に、その各γ補正用のドットパターン以外のドットパターンのドットγ特性を上記各ドットγ特性から補間して求めた後、上記各ドットγ特性に基づいてそれぞれ異なる種類のγ補正データを作成するので、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用のドットパターンを記録媒体上に作成する必要もなくなり、排トナーが減る。
【００３２】
請求項７の発明による画像形成装置では、請求項４又は６の画像形成装置において、γ補正データ作成手段が、上記光又はイオン流の変調が多値変調の場合、上記ドットγ特性における変調ドットの書き込みレベルを顕像開始点から目標最大濃度まで等間隔に割り振るので、画像の安定性をより高めることができる。
【００３４】
請求項８の発明による画像形成装置では、請求項１又は２の画像形成装置において、γ補正手段が、ドット環境判断手段の判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化させるので、より安定した階調性を再現することができる。
【００４５】
請求項９の発明による画像形成装置では、請求項１〜８のいずれかの画像形成装置において、γ補正手段が、ドット環境判断手段の判断結果に応じて擬似階調処理手段の擬似階調処理の種類を判別するので、その擬似階調処理の種類を示す情報を外部からわざわざ送ってもらわなくても、最適なγ補正を行なうことができる。
【００４６】
請求項１０の発明による画像形成装置では、請求項１〜９のいずれかの画像形成装置において、注目ドットの書き込みレベルを擬似階調処理手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの１ドットの多値数よりも多い可変ステップ数に可変設定するので、書き込みレベルの調整でγ特性を精度よく設定することも可能になり、調子を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくなる。
【００４８】
請求項１１の発明による画像形成装置では、請求項１〜１０のいずれかの画像形成装置において、擬似階調処理手段によって多値ディザ処理等の擬似階調処理が施されてデータ量が減った多値の画像データを画像記憶手段に一旦記憶した後読み出し、その画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するので、画像記憶手段（フレームメモリ）の容量を減らすことができ、省メモリ化により低コストを実現することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図２は、この発明の第１実施形態であるカラー画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。
【００５０】
このカラー画像形成装置において、１は像担持体（記録媒体）である可撓性のベルト状感光体であり、そのベルト状感光体１は回動ローラ２，３の間に架設されていて、その各回動ローラ２，３の駆動により時計方向に回動される。
４は帯電手段である帯電部材、５は像露光手段であるレーザ書き込み系ユニットである。６〜９は現像手段である現像器であり、それぞれ特定色のトナーを収容している。
【００５１】
レーザ書き込み系ユニット５は、上面にスリット状の露光用開口部を設けた保持筐体に納めて装置本体に組み込まれる。
なお、レーザ書き込み系ユニット５として、発光部と収束性光伝送体を一体としたものを使用してもよい。
帯電部材４及びクリーニング装置１５は、ベルト状感光体１を架設している２個の回動ローラ２，３のうちの回動ローラ２に対向して設けられている。
【００５２】
各現像器６〜９は、例えばイエロー，マゼンダ，シアン，ブラックの各トナーをそれぞれ収容するもので、所定の位置でベルト状感光体１と近接あるいは接触する各現像スリーブを備え、ベルト状感光体１上の潜像を非接触現像あるいは接触現像法により顕像化する機能を有している。
１０は転写像担持体（記録媒体）である中間転写ベルトであり、その中間転写ベルト１０は回動ローラ１１，１２の間に架設されていてバイアスローラ１３の駆動により反時計回りに回動される。
【００５３】
ベルト状感光体１と中間転写ベルト１０は回動ローラ３に接触しており、ベルト状感光体１上の第１回目の顕像が、中間転写ベルト１０内に設けられたバイアスローラ１３により、その中間転写ベルト１０上に転写される。
そして、同じようなプロセスを反復することにより、第２回目，第３回目，第４回目の各顕像が中間転写ベルト１０上にそれぞれ重ねられて位置ズレを生じないように転写される。
【００５４】
中間転写ベルト１０に接離するように、転写ローラ１４が設けられている。
１５はベルト状感光体１のクリーニング装置、１６は中間転写ベルト１０のクリーニング装置で、そのクリーニング装置１６のブレード１６Ａは画像形成中には中間転写ベルト１０の表面より離間した位置に保たれ、画像転写後のクリーニング時にのみ図示のように中間転写ベルト１０の表面に圧接される。
【００５５】
このカラー画像形成装置によるカラー画像形成のプロセスは、例えば次のようにして行なわれる。
まず、この実施形態による多色像の形成は、次の像形成システムに従って遂行される。例えば、図示しない画像読取装置において、オリジナル原稿の画像を撮像素子が走査するカラー画像データ入力部（スキャナ）で得られたデータが画像データ処理部により演算処理されて画像データ（多値のビットマップデータ）が作成され、この画像データが擬似階調処理後が施された後、一旦画像メモリに記憶される。
【００５６】
その後、画像メモリに記憶された画像データは、画像形成時に読み出されて図２に示したカラー画像形成装置へと入力される。
すなわち、このカラー画像形成装置（プリンタ）とは別体の画像読取装置から出力される画像データ（色信号）がレーザ書き込み系ユニット５に入力されると、このレーザ書き込み系ユニット５において次のような動作が行なわれる。
【００５７】
まず、図示しない半導体レーザから画像データに応じて変調されたレーザビームが発生され、そのレーザビームが駆動モータ５Ａによって回転されるポリゴンミラー５Ｂにより偏向走査され、ｆθレンズ５Ｃを通った後、ミラー５Ｄにより光路を曲げられて、予め除電ランプ２１により除電され、帯電部材４によって一様に帯電されたベルト状感光体１の周面上に露光され、静電潜像が形成される。
【００５８】
ここで、露光する画像パターンは、所望のフルカラー画像をイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックに色分解したときの単色の画像パターンである。
ベルト状感光体１上に形成された各々の静電潜像は、回転型現像ユニットを構成するイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各現像器６〜９で順次現像されて顕像化され、単色化されて単色画像（ドットイメージ）が形成された後、ベルト状感光体１に接触しながら反時計回りに回転する中間転写ベルト１０上に転写されて重ね合わされる。
【００５９】
中間転写ベルト１０上に重ね合わされたイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの画像は、給紙台１７から給紙ローラ１８，レジストローラ１９を経て転写部へ搬送された転写紙に転写ローラ１４により転写される。
そして、転写終了後、転写紙は定着装置２０により定着されてフルカラー画像が完成する。中間転写ベルト１０及びベルト状感光体１は、シームレスである。
【００６０】
図３は、このカラー画像形成装置の一部を拡大して示す図である。
中間転写ベルト１０の端部には６個のマーク４１Ａ〜４１Ｆがあり、マーク検知センサ４０により任意のマーク（例えば４１Ａ）を検出することにより１色目の書き込みを開始し、一周して再度マーク４１Ａを検知したときに２色目の書き込みを開始する。
【００６１】
このとき、マーク４１Ｂ〜４１Ｆをマークの個数を管理することによって書き込みタイミングとして使用できないようにし、マーク検知センサ４０からの対応する信号にマスクがかかるようにしている。
ところで、ベルト状感光体１上の中間転写ベルト１０と接した部分からやや上流に、ベルト状感光体１上のトナー量（画像濃度）を検出する光学的センサであるＰセンサ２２が設けられている。なお、Ｐセンサ２２を中間転写ベルト１０上の画像濃度を検出できる位置に設けるようにしてもよい。
【００６２】
図１は、このカラー画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。外部（ホストコンピュータ等の外部機器）より送られてくるベクタ形式の画像情報は、プリンタコントローラ５１に入力される。プリンタコントローラ５１では、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）が外部からの画像情報に基づいて画像データ（ビットマップデータ）を作成する。なお、１ドット単位の画像情報として、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色で各色８ビットの情報が含まれている。
【００６３】
次に、プリンタコントローラ５１内のＣＰＵは、１ドット単位の画像情報に基づいて作成した画像データに対して擬似階調処理（ここではドット集中型の多値ディザ処理を用いることとする）を施し、各色４ビットの画像データに変換した後、その各画像データを各色４ビットのフレームメモリに一旦記憶し、その後各色毎に読み出してエンジン５４側のγ補正部５２に入力する。なお、プリンタコントローラ５１内のＣＰＵは、上述した画像読取装置から送られてくる１ドット単位の画像データに対しても擬似階調処理を施すことができる。
【００６４】
γ補正部５２は、入力される画像データを各ドット（注目ドット）毎にその周囲のドット環境（状況）の判断を行なってγ補正し、書き込みレベル信号として書き込み部５３に送る。
書き込み部５３では、送られてくる書き込みレベル信号に基づいてレーザ書き込み系ユニット５内の半導体レーザから発生されるレーザビームを変調（パワー変調又はパルス幅変調等）させ、ベルト状感光体１上に静電潜像を形成させる。
【００６５】
なお、プリンタコントローラ５１内のＣＰＵが、画像データに対して擬似階調処理を施す擬似階調処理手段及びプリンタコントローラ５１内のフレームメモリに記憶された画像データを読み出す画像読出手段としての機能を果たす。
また、上記フレームメモリが、擬似階調処理が施された多値の画像データを記憶する画像記憶手段に相当する。
【００６６】
さらに、γ補正部５２が、上記フレームメモリから読み出された画像データ、つまり擬似階調処理が施された多値の画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境（状況）を判断するドット環境判断手段、及びその判断結果に応じて注目ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ等の書き込みレベルを可変設定するγ補正を行なうγ補正手段としての機能を果たす。
【００６７】
図４は、γ補正部５２の構成例を示すブロック図である。
このγ補正部５２は、主にドット集中型の多値ディザ処理が施された多値の画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路構成となっており、ドット環境判断部６１，ラインバッファ６２，位置整合用ラッチ６３，注目ポイントラッチ６４，及びγ補正テーブル６５からなる。
ドット環境判断部６１は、ＯＲゲート６６，ラインバッファ６７，６８，注目ポイントラッチ６９，周囲判定用ラッチ７０〜７７，及び判断部７８からなる。
【００６８】
γ補正部５２において、プリンタコントローラ５１から４ビットの重みを持った画像データが各色毎に順次送られてくるため、ＯＲゲート６６がその画像データを書き込みの有無を示す１ビット（１ドット）のデータに変換する。つまり、入力される画像データの各ビットが全て「０」か否かを判定し、全て「０」であれば「０（書き込みドットでないドット）」を、いずれかのビットが「１」であれば「１（書き込みドット）」をそれぞれ出力する。なお、ここでは書き込みの有無を判断の基準にしているが、その他のレベルを境にしても構わない。
【００６９】
ＯＲゲート６６から出力されたデータは、周囲判定用ラッチ７４（ｄ１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ７２（ｖ１），７５（ｄ２）へとシフトしていく。
一方、ＯＲゲート６６を過ぎたデータはラインバッファ６７に入り、１ライン分遅れたデータが周囲判定用ラッチ７０（ｈ１），注目ポイントラッチ６９，周囲判定用ラッチ７１（ｈ２）へとシフトしていく。
【００７０】
さらに、ラインバッファ６７を経たデータはもう１つのラインバッファ６８へ入り、さらに１ライン分遅れたデータが周囲判定用ラッチ７６（ｄ３），７３（ｖ２），７７（ｄ４）へとシフトしていく。
ここで、次の判断部７８が、周囲判定用ラッチ７４（ｄ１），７２（ｖ１），７５（ｄ２），７０（ｈ１），７１（ｈ２），７６（ｄ３），７３（ｖ２），７７（ｄ４）の各データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境を判断する。
【００７１】
そして、その判断結果（最適なγ補正データを選択するための情報）を２ビットのコード情報として次のγ補正テーブル６５に送る。
プリンタコントローラ５１から送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、一方では４ビットの重みを持つラインバッファ６２を過ぎ、位置整合用ラッチ６３を経て、注目ポイントラッチ６４にラッチされ、γ補正テーブル６５に入力される。
【００７２】
γ補正テーブル６５は、判断部７８からのコード情報に応じてγ補正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目ポイントラッチ６４から入力される４ビットの重みを持った画像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込みレベルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレベル信号を書き込み部５３へ出力する。
【００７３】
図５は、ドット環境判断部６１における周囲判定用ラッチ７４（ｄ１），７２（ｖ１），７５（ｄ２），７０（ｈ１），７１（ｈ２），７６（ｄ３），７３（ｖ２），７７（ｄ４）の各データの環境と、γ補正テーブル６５がその各環境に応じて選択する各γ補正データとの関係の一例を示す説明図である。
【００７４】
γ補正テーブル６５は、周囲判定用ラッチ７４（ｄ１），７２（ｖ１），７５（ｄ２），７０（ｈ１），７１（ｈ２），７６（ｄ３），７３（ｖ２），７７（ｄ４）の各データが全て「０」であればγ補正データγｃ（図９参照）を、周囲判定用ラッチ７０（ｈ１），７１（ｈ２），７２（ｖ１），７３（ｖ２）が「０」で周囲判定用ラッチ７４（ｄ１）７５（ｄ２），７６（ｄ３），７７（ｄ４）のいずれかが「１」であればγ補正データγｂを、周囲判定用ラッチ７０（ｈ１），７１（ｈ２），７２（ｖ１），７３（ｖ２）の少なくともいずれかが「１」であればγ補正データγａをそれぞれ選択する。
【００７５】
図６は、γ補正用パターンの一例を示す説明図である。
このγ補正用パターンはドットパターンで、２×２マトリックスの繰り返しであり、１５通り存在する。その各γ補正用パターンにおける変調ドット（○で示す）の書き込みレベル（レーザビームの変調レベル）は１５段階（パターンレベル１〜１５）に分かれている。
【００７６】
すなわち、γ補正部５２から書き込み部５３へ送る画像データは８ビットデータで、その変調ドットの書き込みレベルの最大は「２５５」となるため、パターンレベル１に対応する書き込みレベルが「１７」、パターンレベル２に対応する書き込みレベルが「３４」、以下１７ずつ増加し、パターンレベル１５に対応する書き込みレベルが「２５５」になる。
【００７７】
図７は各種ドットパターンのドット配置例を示す説明図、図８はそのドット配置別のドットγ特性（変調ドットの書き込みレベルと濃度との関係）の一例を示す線図である。
図７において、○は１５段階の書き込みレベルで書き込まれるドット（変調ドット）を、■は「２５５（１００％）」の書き込みレベルで書き込まれるドットをそれぞれ示す。
【００７８】
この実施形態は、画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理を施すものを前提としており、例えば図７に示すような各ドットパターンを作像する場合、ある注目ドット（変調ドット）の書き込みレベルを１ドット単位で増加させ、そのドットが１００％の書き込みレベルになった時にその周囲の（そのドットに隣接する）ドットの書き込みレベルを増加させるため、必ず注目ドットが単独ドットとなるか、注目ドットの周囲に書き込みドットが存在する場合にはその書き込みドットは１００％の書き込みレベルとなる。
【００７９】
この実施形態において、注目ドットに対する周囲のドットの環境は、書き込みドットが全くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めにある状態の３分類になっており、それぞれ図７の（ａ）に示すような単独ドットパターン（パターンＳ），同図の(ｂ)(ｃ)(ｄ)に示すような水平垂直配列パターン（パターンＨ，Ｖ１，Ｖ２），同図の(ｅ)(ｆ)に示すような斜め配列パターン（パターンＤ１，Ｄ２）を形成する。
【００８０】
ドットγ特性は、注目ドットの周囲に書き込みドット（１００％の書き込みレベルで書き込まれるドット）が全くない場合には図８の（１）に示すようなカーブを、斜めにある場合には同図の（２）に示すようなカーブを、水平方向又は垂直方向にある場合には同図の（３）に示すようなカーブをそれぞれ描く。
【００８１】
ここで、エンジン５４全体のシーケンスコントロールを行なうＣＰＵ８０（図４参照）が、図６に示した１５通り（パターンレベル１〜１５）のγ補正用パターンを図２に示したベルト状感光体１上に順次作像してその各画像濃度（光学反射率）をＰセンサ２２によって測定（検出）し、その結果から図８の（１）に示したようなドットγ特性を導く。また、図８の（３）に示したようなドットγ特性は予め実験で求められた関数直線となる。さらに、図８の（２）に示したドットγ特性は上記各γ特性の中間として関係付けられているため、その各ドットγ特性に基づいて求める。
【００８２】
続いて、図８の（１）〜（３）に示した各ドットγ特性により、それぞれ最小２乗法で注目ドットのγ補正後の書き込みレベル算出用の近似式を求める。そして、その各近似式にそれぞれ「０」〜「１５」を順次当てはめて注目ドットのγ補正後の書き込みレベル（８ビットのため「０」〜「２５５」の範囲内）を求め、その各レベルと注目ドットのγ補正前の書き込みレベル（４ビットのため「０」〜「１５」の範囲内）との関係を示すγ補正データγｃ，γｂ，γａ（図９参照）を作成し、γ補正テーブル６５の内部メモリに書き込む。
【００８３】
図９は、図８に示した各ドットパターンのドットγ特性にそれぞれ対応する変調ドット（注目ドット）のγ補正前の書き込みレベルとγ補正後の書き込みレベルとの関係を示す線図である。
γ補正テーブル６５は、図５に示したγ補正データγｃを選択した状態で画像データ（注目ドットのデータ）が入力された場合、そのデータに対して次のようなγ補正処理を行なう。
【００８４】
例えば、注目ドットの書き込みレベルが「１５」のときには、そのデータをγ補正データγｃを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｃ１５（２５５）にする。また、注目ドットの書き込みレベルが「７」のときには、そのデータをγ補正データγｃを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｃ７にする。
【００８５】
γ補正テーブル６５は、図５に示したγ補正データγｂを選択した状態で注目ドットのデータが入力された場合、例えば注目ドットの書き込みレベルが「１５」のときには、そのデータをγ補正データγｂを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｂ１５にする。また、注目ドットの書き込みレベルが「７」のときには、そのデータをγ補正データγｂを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｂ７にする。
【００８６】
γ補正テーブル６５は、図５に示したγ補正データγａを選択した状態で注目ドットのデータが入力された場合、例えば注目ドットの書き込みレベルが「１５」のときには、そのデータをγ補正データγａを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγａ１５にする。また、注目ドットの書き込みレベルが「７」のときには、そのデータをγ補正データγａを用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγａ７にする。
【００８７】
図１０は、多値ディザ処理が施された画像データによるドットγ特性の一例を示す線図である。
この図を見て分かるように、ハイライト部では単独ドットが多いため、γ補正テーブル６５がγ補正データγｃの最大値を変化させると、エリア１が変化する。また、ミドル部では単独ドットの割合が減り、斜めドットの組み合わせが多くなるため、γ補正テーブル６５がγ補正データγｂの最大値を変化させると、エリア２が変化する。さらに、シャドウ部では左右上下のドットの組み合わせが多くなるため、γ補正テーブル６５がγ補正データγａの最大値を変化させると、エリア３が変化する。
【００８８】
このように、この実施形態のカラー画像形成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理を施してデータ量を減らし、その画像データをフレームメモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２がその画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレームメモリの容量を減らすことができ、低コストを実現できる。なお、画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理以外の擬似階調処理を施すようにしてもよい。この場合、γ補正部５２をその擬似階調処理が施された画像データを各ドット毎にγ補正するための回路構成に変更する必要がある。
【００８９】
また、γ補正部５２のドット環境判断部６１が入力される画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照してその周囲のドットの環境（書き込みドットが全くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めにある状態のいずれであるか）を判断し、γ補正テーブル６５がその判断結果に応じて内部メモリの各γ補正データ（注目ドットに対する周囲のドットの環境毎に種類が異なるγ補正データが記憶されている）のうちのいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込み信号を出力する。このとき、上記判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほどその注目ドットの書き込みレベルを高くしたり、上記判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化させる。
【００９０】
したがって、注目ドットに対する周囲のドット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを出すことができる。また、画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現することができる。また、ハイライト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジン５４の書き込みレベルの調整でγ特性を任意に設定することが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくなる。
【００９１】
さらに、エンジン５４側のＣＰＵ８０が、図６に示した１５通りのγ補正用パターン（予め定められた種類のγ補正用のドットパターン）をベルト状感光体１上に所定のタイミングで順次作像し、その各パターンの濃度をＰセンサ２２を用いて検出し、その検出結果に基づいてγ補正データγｃを作成する（その検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性に基づいてγ補正データγｃを作成する）ので、環境や経時の変化にも対応でき、画像の安定性を図ることができる。なお、Ｐセンサ２２を中間転写ベルト１０の表面に対向して設置すれば、１５通りのγ補正用パターンを中間転写ベルト１０上に作像することもできる。
【００９２】
さらにまた、エンジン５４側のＣＰＵ８０が、γ補正部５２の内部メモリに記憶される各γ補正データγａ，γｂ，γｃのうちの変調ドットの書き込みレベルが最も高くなるγ補正データγａと最も低くなるγ補正データγｃとに基づいて、その各書き込みレベルの範囲内の新たなγ補正データγｂを演算により作成するので、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用パターンをベルト状感光体１上に作像する必要がなく、排トナーが減る。
【００９３】
また、ドット環境判断部６１が、注目ドットに対する周囲のドットの環境を判断する際に、その各ドットのデータを任意の条件で２値化するので、ここに入力される画像データ（多値データ）の重み分のメモリを持つ必要がない。
さらに、ドット環境判断部６１が、注目ドットに対して前ラインの３ドット，注目ドットの左右の各１ドット，及び注目ドットに対して後ラインの３ドットの環境を判断するので、ドット集中型の多値ディザ処理が施された画像データ（注目ドット）のγ補正を小範囲の環境判断で効果的に行なえ、少容量のメモリを持つだけで済む。
【００９４】
なお、上記の注目ドットに対して前ラインのドット，注目ドットの左右のドット，及び注目ドットに対して後ラインのドットの各個数（参照範囲）を変更してもよい。
【００９５】
次に、この発明の第２実施形態について説明する。なお、γ補正部５２以外のハード構成は前述の実施形態と同じであるため、図１〜図３を再び参照する。
この実施形態のカラー画像形成装置におけるプリンタコントローラ５１は、画像データに対して多値ディザ処理や多値誤差拡散処理等の各種の擬似階調処理を外部からのコマンド等によって選択的に施せる機能を持っている。また、γ補正部５２はどの擬似階調処理が施された画像データに対しても最適なγ補正を行なうための回路構成になっている。
【００９６】
図１１はγ補正部５２における主に多値ディザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を、図１２はγ補正部５２における主に多値誤差拡散処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例をそれぞれ示すブロック図であり、一部の回路が重複して図示されている。
【００９７】
γ補正部５２は、ドット環境判断部８１，１００，ラインバッファ８２，位置整合用ラッチ８３，注目ポイントラッチ８４，γ補正テーブル８５からなる。
ドット環境判断部８１は、ＯＲゲート８６〜８８，ラインバッファ８９，注目ポイントラッチ９０，周囲判定用ラッチ９１〜９８，及び判断部９９からなる。ドット環境判断部１００は、ラインバッファ１０１，注目ポイントラッチ１０２，周囲判定用ラッチ１０３〜１１０，及び判断部１１１からなる。
【００９８】
このγ補正部５２において、プリンタコントローラ５１から４ビットの重みを持った画像データが各色毎に順次送られてくるため、図１１のＯＲゲート８６はその画像データを書き込みの有無を示す１ビット（１ドット）のデータに変換する。つまり、入力される画像データの各ビットが全て「０」か否かを判定し、全て「０」であれば「０（書き込みドットでないドット）」を、いずれかのビットが「１」であれば「１（書き込みドット）」をそれぞれ出力する。なお、ここでは書き込みの有無を判断の基準にしているが、その他のレベルを境にしても構わない。
【００９９】
ＯＲゲート８６から出力されたデータは、周囲判定用ラッチ９１（ｉ＋１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ９２，９３へとシフトしていく。
また、プリンタコントローラ５１からの画像データはラインバッファ８２に入り、１ライン分遅れた画像データをＯＲゲート８７が上述と同様に書き込みの有無を示す１ビットのデータに変換する。
【０１００】
ＯＲゲート８７から出力されたデータは、周囲判定用ラッチ９４（ｉ）に入り、画像同期クロックに同期して順次注目ポイントラッチ９０，周囲判定用ラッチ９５へとシフトしていく。
さらに、ラインバッファ８２によって１ライン分遅れた画像データはもう１つのラインバッファ８９に入り、さらに１ライン分遅れた画像データをＯＲゲート８８が上述と同様に書き込みの有無を示す１ビットのデータに変換する。
ＯＲゲート８８から出力されたデータは、周囲判定用ラッチ９６（ｉ−１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ９７，９８へとシフトしていく。
【０１０１】
ここで、判断部９９が、周囲判定用ラッチ９１〜９８の各データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境（書き込みドット数）を判断し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補正データを選択するための情報）としてγ補正テーブル８５に送る。ここでは、上記書き込みドット数は「０」〜「８」の数となるため、「８」の時には「７」を示すコード情報を出力する。
【０１０２】
一方、プリンタコントローラ５１から送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、図１２の周囲判定用ラッチ１０３（ｉ＋１）にも入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１０４，１０５へとシフトしていく。
また、プリンタコントローラ５１からの画像データは前述したようにラインバッファ８２にも入るため、１ライン分遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１０６（ｉ）に入り、画像同期クロックに同期して順次注目ポイントラッチ１０２，周囲判定用ラッチ１０７へとシフトしていく。
【０１０３】
さらに、ラインバッファ８２によって１ライン分遅れた画像データはもう１つのラインバッファ１０１に入り、さらに１ライン分遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１０８（ｉ−１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１０９，１１０へとシフトしていく。
【０１０４】
ここで、判断部１１１が、周囲判定用ラッチ１０３〜１１０の各画像データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境（各ドットの濃度又はサイズの平均値）を判断し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補正データを選択するための情報）として次のγ補正テーブル８５に送る。ここでは、各画像データはそれぞれ４ビットで「０」〜「１５」の範囲の数値を示すため、上記判断結果を３ビット（上位３ビット）に変換して「０」〜「７」の範囲の数値に振り分ける。
【０１０５】
また、プリンタコントローラ５１から送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、一方では上述したようにラインバッファ８２を過ぎ、その後位置整合用ラッチ８３を経て、注目ポイントラッチ８４にラッチされ、γ補正テーブル８５に入力される。
【０１０６】
γ補正テーブル８５は、プリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号によってドット環境判断部８１（主に多値ディザ処理が施された画像データに対応できるもの）からのコード情報（判断結果）又はドット環境判断部１００（主に多値誤差拡散処理が施された画像データに対応できるもの）からのコード情報のいずれかを選択する。例えば、選択信号が“０（例えば多値ディザ処理を示す）”であればドット環境判断部８１からのコード情報を、“１（例えば多値誤差拡散処理を示す）”であればドット環境判断部１００からのコード情報をそれぞれ選択する。
【０１０７】
その後、選択したコード情報に応じてγ補正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目ポイントラッチ８４から入力される４ビットの重みを持った画像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込みレベルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレベル信号を書き込み部５３へ出力する。
【０１０８】
以下、多値ディザ処理が施された画像データのγ補正について説明する。
図１３〜図１５は、γ補正用パターンの異なる例を示す説明図である。
この各γ補正用パターンはドットパターンで、２×２マトリックスの繰り返しであり、１５通り存在する。その各γ補正用パターンにおける変調ドット（○で示す）の書き込みレベル（レーザビームの変調レベル）は１５段階（パターンレベル１〜１５）に分かれている。
【０１０９】
すなわち、γ補正部５２から書き込み部５３へ送る画像データは８ビットデータで、その変調ドットの書き込みレベルの最大は「２５５」となるため、パターンレベル１に対応する書き込みレベルが「１７」、パターンレベル２に対応する書き込みレベルが「３４」、以下１７ずつ増加し、パターンレベル１５に対応する書き込みレベルが「２５５」になる。
【０１１０】
また、図１３に示すγ補正用パターンでは、変調ドットの周囲に書き込みドットが存在しない。図１４に示すγ補正用パターンでは、変調ドットの周囲に４個の書き込みドット（斜線を施して示すドットが書き込みドットであるが、２個の書き込みドットが存在するマトリクス部分の図示は省略している）が存在する。図１５に示すγ補正用パターンでは、変調ドットの周囲のドットが全て書き込みドットである。
【０１１１】
図１６〜図１８は、それぞれ図１３，図１４，図１５の各γ補正用パターンのドットγ特性（変調ドットの書き込みレベルと濃度との関係）の一例を示す線図である。
【０１１２】
エンジン５４側のＣＰＵ８０（図１１，図１２参照）は、図１３に示した１５通り（パターンレベル１〜１５）のγ補正用パターンを図２に示したベルト状感光体１上に順次作像してその各画像濃度をＰセンサ２２によって測定（検出）し、その結果から図１６に示すようなドットγ特性を導く。この場合、図１３のパターンレベル１のγ補正用パターンの濃度（測定結果）がａ１、パターンレベル２のγ補正用パターンの濃度がａ２、同様にパターンレベル１５のγ補正用パターンの濃度がａ１５となる。
【０１１３】
また、図１４に示した１５通り（パターンレベル１〜１５）のγ補正用パターンをベルト状感光体１上に順次作像してその各画像濃度をＰセンサ２２によって測定し、その結果から図１７の（ａ）に示すようなドットγ特性を導き、さらにそのスタートは白ではないので、同図の（ｂ）に示すように縦軸を「０」からに正規化する。この場合、図１４のパターンレベル１のγ補正用パターンの濃度がｂ１、パターンレベル２のγ補正用パターンの濃度がｂ２、同様にパターンレベル１５のγ補正用パターンの濃度がｂ１５となる。
【０１１４】
また、図１５に示した１５通り（パターンレベル１〜１５）のγ補正用パターンをベルト状感光体１上に順次作像してその各画像濃度をＰセンサ２２によって測定し、その結果から図１８の（ａ）に示すようなドットγ特性を導き、さらにそのスタートは白ではないので、同図の（ｂ）に示すように縦軸を「０」からに正規化する。この場合、図１５のパターンレベル１のγ補正用パターンの濃度がｃ１、パターンレベル２のγ補正用パターンの濃度がｃ２、同様にパターンレベル１５のγ補正用パターンの濃度がｃ１５となる。
【０１１５】
図１９は、変調ドット（注目ドット）に対する周囲の書き込みドット数（周囲ドット数）と図１６〜図１８におけるパターンレベル１５のγ補正用パターンの最大濃度ａ１５，ｂ１５，ｃ１５との関係を示す線図である。
【０１１６】
エンジン５４側のＣＰＵ８０は、前述の処理によって得られた各パターンレベル１５のγ補正用パターンの最大濃度ａ１５，ｂ１５，ｃ１５をプロットし、この３つの濃度から最小２乗法またはスプライン変換により、その間の周囲ドット数に対する濃度を算出する。これによって、「０」と最大濃度「ＭＡＸ」を結んだ直線（基準ライン）とのズレ具合が分かる。
【０１１７】
また、図１６〜図１８のドットγ特性からそれらの中間のドットγ特性も最小２乗法またはスプライン変換によって算出する。例えば、「４」までの周囲ドット数ｓについては、（ａ１×（４−ｓ）＋ｂ１×ｓ）／４のように（ａｘ×（４−ｓ）＋ｂｘ×ｓ）／４の式で表わせる補間式（ｘ＝１〜１５）により、同様に「４」から「８」までの周囲ドット数ｓについては、Ｓ＝ｓ−４とし、（ｂ１×（４−Ｓ）＋ｃ１×Ｓ）／４のように（ｂｘ×（４−Ｓ）＋ｃｘ×Ｓ）／４の式で表わせる補間式（ｘ＝１〜１５）により、それぞれ求められる。
【０１１８】
図２０は、ユーザの指示によってドットγ特性を設定する際のユーザによる操作手順とＣＰＵ８０による処理動作を説明するための説明図である。
例えば、このカラー画像形成装置に接続されているコンピュータの画面上において、ユーザが変調ドットのγ補正後の書き込みレベル（０〜２５５）に対する濃度をマウスを用いてポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３等を上下させることにより可変設定することができる。
【０１１９】
ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３は代表ポイントであり、何ポイントあってもよいが、その各ポイント間はスプライン補正されるため、むやみに多い必要はない。
このドットγ特性の情報は状態を確定させた時にカラー画像形成装置に送られ、そのカラー画像形成装置側でγ補正データが作成される。例えば、図２１に示すようなＰ０，Ｐ１ｘ／Ｐ１，Ｐ２ｘ／Ｐ２，Ｐ３の位置情報、つまりその各ポイントを直線のポイント（例えばＰ１，Ｐ２）の位置から何％変位させるかを示す情報をカラー画像形成装置ヘ送る。
【０１２０】
カラー画像形成装置では、エンジン５４側のＣＰＵ８０が、図１６〜図１８の各γ特性から求めた中間のγ特性及び図２１に示すような何％変位させるかを示す情報により、図１９の基準ラインに対する濃度を求め、図２１に示すような周囲ドット情報（周囲ドット数を示す情報）に対応するγ補正データを用いて注目ドットの最大書き込みレベルを求める。
【０１２１】
なお、γ補正データの作成・記憶に関しては前述の第１実施形態で説明している通りである。すなわち、上述した各ドットγ特性からそれぞれ最小２乗法で注目ドットのγ補正後の書き込みレベル算出用の近似式を求める。そして、その各近似式にそれぞれ「０」〜「１４」を順次当てはめて注目ドットのγ補正後の書き込みレベル（８ビットのため「０」〜「２５５」の範囲内）を求め、その各レベルと注目ドットのγ補正前の書き込みレベル（４ビットのため「０」〜「１５」の範囲内）との関係を示す各γ補正データを作成し、γ補正テーブル８５の内部メモリに書き込む。
【０１２２】
このように、この実施形態のカラー画像形成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに対して多値ディザ処理や多値誤差拡散処理等の擬似階調処理を施してデータ量を減らし、その画像データをフレームメモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２がその画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレームメモリの容量を減らすことができ、低コストを実現できる。
【０１２３】
また、γ補正部５２のドット環境判断部８１，１００が注目ドットに対して周囲のドットを参照してその周囲のドットの環境を判断し、γ補正テーブル８５がそのいずれかの判断結果に応じて内部メモリの各γ補正データ（注目ドットに対する周囲のドットの環境毎に種類が異なるγ補正データが記憶されている）のうちのいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて画像データ（注目ドット）の書き込みレベルを設定して対応する書き込み信号を出力する。このとき、上記判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほどその注目ドットの書き込みレベルを高くしたり、上記判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化させる。
【０１２４】
したがって、注目ドットに対する周囲のドット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを出すことができる。また、画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現することができる。また、ハイライト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジン５４の書き込みレベルの調整でドットγ特性を任意に設定することが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくなる。
【０１２５】
さらに、エンジン５４側のＣＰＵ８０が、図１３〜図１５にそれぞれ示した１５通りのγ補正用パターン（予め定められた種類のγ補正用のドットパターン）をベルト状感光体１上に所定のタイミングで順次作像し、その各パターンの濃度をＰセンサ２２を用いて検出し、その検出結果に基づいてγ補正データを作成する（その検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性に基づいてγ補正データを作成する）ので、環境や経時の変化にも対応でき、画像の安定性を図ることができる。
【０１２６】
この場合、変調ドットの周囲に書き込みドットがないγ補正用パターン（図１３）と書き込みドットがあるγ補正用パターン（図１４，図１５）とをベルト状感光体１上にそれぞれ所定のタイミングで順次作像し、その各パターンの濃度をＰセンサ２２を用いて検出し、その各検出結果に基づいて上記各γ補正用パターンのドットγ特性を求めるが、さらにその各γ補正用パターン以外のγ補正用パターンのドットγ特性を上記各ドットγ特性から補間して求め、上記各ドットγ特性に基づいてそれぞれ異なる種類のγ補正データを作成するため、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用パターンを記録媒体上に作像する必要がなくなり、排トナーが減る。
【０１２７】
さらにまた、ドット環境判断部８１が、注目ドットに対する周囲のドットの環境を判断する際に、その各ドットのデータを任意の条件で２値化するので、ここに入力される画像データ（多値データ）の重み分のメモリを持つ必要がない。
【０１２８】
また、ドット環境判断部８１が注目ドットに対する周囲のドットの環境をその周囲の書き込みドットの個数により、ドット環境判断部１００が注目ドットに対する周囲のドットの環境をその周囲のドットの平均値によりそれぞれ判断するが、γ補正テーブル８５は、プリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類（実際にはプリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号）によってドット環境判断部８１からの判断結果又はドット環境判断部１００からの判断結果のいずれかを選択し、その選択した判断結果に応じた書き込みレベルのγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定するので、多値ディザ処理や多値誤差拡散処理等の擬似階調処理が施された画像データ（注目ドット）のγ補正を小範囲の環境判断で且つ最適なγ補正データを用いて効果的に行なえ、少容量のメモリを持つだけで済む。
【０１２９】
さらに、ユーザの指示によってドットγ特性を任意に設定可能にし、γ補正部５２が、そのドットγ特性に従って注目ドットの書き込みレベルを可変設定可能にしたので、エンジン５４の書き込みレベルの調整でドットγ特性を簡単に設定することができる。
【０１３０】
なお、γ補正テーブル８５が、プリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号によってドット環境判断部８１からの判断結果又はドット環境判断部１００からの判断結果を選択したが、それらの判断結果に応じてプリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類を判別し、その結果に応じて上記各判断結果のいずれかを選択することもできる。そうすれば、プリンタコントローラ５１から擬似階調処理の種類に応じた選択信号を送ってもらわなくても、最適なγ補正を行なえる。
【０１３１】
次に、この発明の第１参考例について説明する。なお、γ補正部５２以外のハード構成は前述の各実施形態と同じであるため、図１〜図３を再び参照する。
この参考例のカラー画像形成装置におけるプリンタコントローラ５１は、画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理又はドット分散型の多値ディザ処理を選択的に施せる機能を持っている。また、γ補正部５２は上記いずれの多値ディザ処理が施された画像データに対しても最適なγ補正を行なうための回路構成になっている。
【０１３２】
図２２は、γ補正部５２におけるドット集中型又はドット分散型のいずれの多値ディザ処理が施された画像データに対しても最適なγ補正を行なうための回路の構成例を示すブロック図である。
γ補正部５２は、ドット環境判断部１２０及びγ補正テーブル１４０からなる。
ドット環境判断部１２０は、ラインバッファ１２１，注目ポイントラッチ１２２，周囲判定用ラッチ１２３〜１３０，及び判断部１３１からなる。
【０１３３】
このγ補正部５２において、プリンタコントローラ５１から各色毎に順次送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、周囲判定用ラッチ１２８（ｉ＋１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１２９，注目ポイントラッチ１２２，周囲判定用ラッチ１３０へとシフトしていく。
また、プリンタコントローラ５１からの画像データはラインバッファ１２１にも入り、１ライン分遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１２３（ｉ）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１２４，１２５，１２６，１２７へとシフトしていく。
【０１３４】
判断部１３１は、周囲判定用ラッチ１２３〜１３０の各画像データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境（各画像データの論理積及び書き込みドットの個数）を判断し、その判断結果である各画像データの論理積に対応する情報を１ビットのコード情報として、書き込みドットの個数に対応する情報を３ビットのコード情報としてそれぞれγ補正テーブル１４０に送る。
【０１３５】
ここで、周囲判定用ラッチ１２３〜１３０の各画像データの論理積が「０」の場合には、上記１ビットのコード情報を“０”にする。また、周囲判定用ラッチ１２３〜１３０の各画像データの論理積が「０」でない場合には、上記１ビットのコード情報を“１”にする。さらに、上記３ビットのコード情報を送る場合、各画像データはそれぞれ４ビットで「０」〜「１５」の範囲の数値を示すため、上記判断結果を３ビット（上位３ビット）に変換して「０」〜「７」の範囲の数値に振り分ける。
【０１３６】
一方、プリンタコントローラ５１から送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、上述したように周囲判定用ラッチ１２８，１２９，及び注目ポイントラッチ１２２へとシフトされ、ライン（主走査）方向に３クロック分遅れた状態でγ補正テーブル１４０に入力される。
【０１３７】
γ補正テーブル１４０は、判断部１３１からの１ビットのコード情報によってプリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類を判別する。つまり、上記１ビットのコード情報が“０”であればドット集中型の多値ディザ処理と判別し、“１”であればドット分散型の多値ディザ処理と判別する。その後、その結果及び判断部１３１からの３ビットのコード情報に応じて最適なγ補正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目ポイントラッチ１２２からの４ビットの重みを持った画像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込みレベルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレベル信号を書き込み部５３へ出力する。
【０１３８】
なお、擬似階調処理（ドット集中型又はドット分散型の多値ディザ処理）が施された画像データのγ補正については、前述の第１又は第２実施形態と擬似階調処理の種類が一部異なる他は全て同じなので、説明を省略する。
【０１３９】
このように、この参考例のカラー画像形成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに対してドット集中型又はドット分散型の多値ディザ処理を施してデータ量を減らし、その画像データをフレームメモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２がその画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレームメモリの容量を減らすことができ、低コストを実現できる。
【０１４０】
また、γ補正部５２のドット環境判断部１２０が注目ドットに対して周囲のドットを参照してその周囲のドットの環境（注目ドットに対して前ラインの５ドット，注目ドットの左の２ドット，右の１ドットの環境）を判断し、γ補正テーブル１４０がその判断結果（プリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類を判別するための情報も含む）に応じて内部メモリの各γ補正データのうちのいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて画像データ（注目ドット）の書き込みレベルを設定して対応する書き込み信号を出力するので、ドット集中型及びドット分散型の多値ディザ処理が施された画像データのγ補正を小範囲の環境判断で且つ最適なγ補正データを用いて効果的に行なえ、小容量のメモリを持つだけで済む。
【０１４１】
また、注目ドットに対する周囲のドット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを出すことができる。さらに、画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現することができる。また、ハイライト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジン５４の書き込みレベルの調整でドットγ特性を任意に設定することが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくなる。
【０１４２】
さらに、γ補正テーブル１４０が各γ補正データのいずれかを選択する際に、ドット環境判断部１２０の判断結果のうちの１ビットのコード情報に応じてプリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類を判別し、その判別結果及びドット環境判断部１２０の判断結果のうちの３ビットのコード情報（書き込みドットの個数を示す情報）に応じて各γ補正データのいずれかを選択するので、プリンタコントローラ５１から擬似階調処理の種類に応じた選択信号を送ってもらう必要がない。
【０１４３】
さらにまた、上述の効果以外の効果、すなわち前述の第１実施形態又は第２実施形態と同様な効果を得ることもできる。
なお、注目ドットに対して前ラインのドット及び注目ドットの左又は右のドットの各個数（参照範囲）を変更することもできる。
【０１４４】
次に、この発明の第２参考例について説明する。なお、γ補正部５２以外のハード構成は前述の各実施形態と同じであるため、図１〜図３を再び参照する。
この参考例のカラー画像形成装置におけるプリンタコントローラ５１は、画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理又は多値誤差拡散処理を選択的に施せる機能を持っている。また、γ補正部５２は上記いずれの擬似階調処理が施された画像データに対しても最適なγ補正を行なうための回路構成になっている。
【０１４５】
図２３はγ補正部５２における多値ディザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を、図２４はγ補正部５２における多値誤差拡散処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例をそれぞれ示すブロック図であり、一部の回路が重複して図示されている。
【０１４６】
γ補正部５２は、ドット環境判断部１５０，１７０，及びγ補正テーブル１８０からなる。
ドット環境判断部１５０は、ラインバッファ１５１，注目ポイントラッチ１５２，周囲判定用ラッチ１５３〜１５９，及び判断部１６０からなる。
【０１４７】
このγ補正部５２において、プリンタコントローラ５１から各色毎に順次送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、図２３の周囲判定用ラッチ１５８（ｉ＋１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１５９，注目ポイントラッチ１５２へとシフトされ、ライン（主走査）方向に３クロック分遅れた状態でγ補正テーブル１８０に入力される。
【０１４８】
また、プリンタコントローラ５１からの画像データはラインバッファ１５１にも入り、１ライン分遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１５３（ｉ）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１５４，１５５，１５６，１５７へとシフトしていく。
【０１４９】
判断部１６０は、周囲判定用ラッチ１５３〜１５９の各画像データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境（書き込みドットの個数）を判断し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補正データを選択するための情報）としてγ補正テーブル１８０に送る。この場合、各画像データはそれぞれ４ビットで「０」〜「１５」の範囲の数値を示すため、上記判断結果を３ビット（上位３ビット）に変換して「０」〜「７」の範囲の数値に振り分ける。
【０１５０】
一方、プリンタコントローラ５１から各色毎に順次送られてくる４ビットの重みを持った画像データは、図２４の周囲判定用ラッチ１７６（ｉ＋１）に入り、画像同期クロックに同期して注目ポイントラッチ１７２へとシフトされ、ライン方向に２クロック分遅れた状態でγ補正テーブル１８０に入力される。
また、プリンタコントローラ５１からの画像データはラインバッファ１７１にも入り、１ライン分遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１７３（ｉ）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１７４，１７５へとシフトされる。
【０１５１】
判断部１７７は、周囲判定用ラッチ１７３〜１５６の各画像データ（注目ドットに対する周囲のドット）を参照してその環境（書き込みドットの個数）を判断し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補正データを選択するための情報）としてγ補正テーブル１８０に送る。この場合、各画像データはそれぞれ４ビットで「０」〜「１５」の範囲の数値を示すため、上記判断結果を３ビット（上位３ビット）に変換して「０」〜「７」の範囲の数値に振り分ける。
【０１５２】
γ補正テーブル１８０は、プリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号によってドット環境判断部１５０（ドット集中型の多値ディザ処理が施された画像データに対応できるもの）からのコード情報（判断結果）又はドット環境判断部１７０（多値誤差拡散処理が施された画像データに対応できるもの）からのコード情報のいずれかを選択する。例えば、選択信号が“０（ドット集中型の多値ディザ処理を示す）”であればドット環境判断部１５０からのコード情報を、“１（多値誤差拡散処理を示す）”であればドット環境判断部１７０からのコード情報をそれぞれ選択する。
【０１５３】
その後、選択したコード情報に応じてγ補正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目ポイントラッチ１５２又は１７２からの４ビットの重みを持った画像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込みレベルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレベル信号を書き込み部５３へ出力する。
なお、擬似階調処理（ドット集中型の多値ディザ処理及び多値誤差拡散処理）が施された画像データのγ補正については、前述の第１，第２実施形態と擬似階調処理の種類が一部異なる他は全て同じなので、説明を省略する。
【０１５４】
このように、この参考例のカラー画像形成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに対してドット集中型の多値ディザ処理又は多値誤差拡散処理を施してデータ量を減らし、その画像データをフレームメモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２がその画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレームメモリの容量を減らすことができ、低コストを実現できる。
【０１５５】
また、γ補正部５２のドット環境判断部１５０，１７０が注目ドットに対して周囲のドットを参照してその周囲のドットの環境を判断し、γ補正テーブル１８０がそのいずれかの判断結果に応じて内部メモリの各γ補正データ（注目ドットに対する周囲のドットの環境毎に種類が異なるγ補正データが記憶されている）のうちのいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて画像データ（注目ドット）の書き込みレベルを設定して対応する書き込み信号を出力するので、ドット集中型及び多値誤差拡散処理が施された画像データのγ補正を小範囲の環境判断で且つ最適なγ補正データを用いて効果的に行なえ、小容量のメモリを持つだけで済む。
【０１５６】
また、注目ドットに対する周囲のドット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを出すことができる。さらに、画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現することができる。また、ハイライト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジン５４の書き込みレベルの調整でドットγ特性を任意に設定することが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくなる。
【０１５７】
さらに、上述の効果以外の効果、すなわち前述の第１，第２実施形態と同様な効果を得ることもできる。
なお、この参考例では、図２４のドット環境判断部１７０の判断部１７７が、図２５の（ａ）に実線で囲んで示すように注目ドット（〇で示す）に対して前ラインの３ドット，注目ドットの左の１ドットの環境を判断したが、同図の（ｂ）〜（ｈ）にそれぞれ実線で囲んで示すように注目ドットに隣接する６ドットのうちの互いに隣接する半数のドットの環境を判断しても勿論よい。
【０１５８】
すなわち、注目ドットに対して前ラインの３ドット，注目ドットの右の１ドットの環境を判断したり、注目ドットに対して前ラインの２ドット，注目ドットの右の１ドット，後ラインの１ドットの環境を判断したり、注目ドットに対して前ラインの１ドット，注目ドットの右の１ドット，後ラインの２ドットの環境を判断してもよい。
【０１５９】
あるいは、注目ドットに対して後ラインの３ドット，注目ドットの右の１ドットの環境を判断したり、注目ドットに対して後ラインの３ドット，注目ドットの左の１ドットの環境を判断したり、注目ドットに対して前ラインの１ドット，注目ドットの左の１ドット，後ラインの２ドットの環境を判断したり、注目ドットに対して前ラインの２ドット，注目ドットの左の１ドット，後ラインの１ドットの環境を判断してもよい。
【０１６０】
また、この参考例では、２つのドット環境判断部１５０，１７０を設けたが、ドット環境判断部１７０を省略し、ドット環境判断部１５０にそのドット環境判断部１７０の機能を待たせ、コストを低減させることもできる。
この場合、プリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号をマスク信号として判断部１６０に入力させ、判断部１６０に以下に示す処理を行なわせる。
【０１６１】
すなわち、マスク信号が“０（ドット集中型の多値ディザ処理を示す）”の場合は、周囲判定用ラッチ１５３〜１５９のドットを参照させ、上述した処理を行なわせる。また、マスク信号が“１（多値誤差拡散処理を示す）”の場合は、周囲判定用ラッチ１５４〜１５６，１５９のドットを参照（周囲判定用ラッチ１５３，１５７，１５８のドットをマスク）させ、上述した判断部１７７と同様の処理を行なわせる。
【０１６２】
以上、この発明をレーザビームを照射する半導体レーザを用いた電子写真方式の画像形成装置に適用した実施形態について説明したが、この発明はこれに限らず、レーザビーム以外の光を照射するＬＥＤやＥＬあるいはイオン流を照射する記録ヘッドを用いた電子写真方式の画像形成装置にも適用し得るものである。
【０１６３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の画像形成装置によれば、プリント出力される画像データの階調数が減少することがなくなるため、安定した階調性を再現することができる。さらに、請求項２以降の画像形成装置によれば、画像品質の安定性を向上させたり、画像データのドットγ補正を各種の擬似階調処理に対応できるようにしたり、低コストを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２に示したカラー画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図２】この発明の第１実施形態であるカラー画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。
【図３】図２に示したカラー画像形成装置の一部を拡大して示す図である。
【図４】図１のγ補正部５２の構成例を示すブロック図である。
【図５】図４のドット環境判断部６１における周囲判定用ラッチ７０〜７７の各データの環境とその各環境に応じてγ補正テーブル６５により選択される各γ補正データとの関係の一例を示す説明図である。
【図６】γ補正用パターンの一例を示す説明図である。
【図７】各種ドットパターンのドット配置例を示す説明図である。
【図８】その各ドット配置別のドットγ特性（変調ドットの書き込みレベルと濃度との関係）の一例を示す線図である。
【図９】図８に示した各ドットパターンのドットγ特性にそれぞれ対応する変調ドットのγ補正前の書き込みレベルとγ補正後の書き込みレベルとの関係を示す線図である。
【図１０】多値ディザ処理が施された画像データによるドットγ特性の一例を示す線図である。
【図１１】この発明の第２実施形態のγ補正部における主に多値ディザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を示すブロック図である。
【図１２】同じく主に多値誤差拡散処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例をそれぞれ示すブロック図である。
【図１３】γ補正用パターンの一例を示す説明図である。
【図１４】同じく他の例を示す説明図である。
【図１５】同じくさらに他の例を示す説明図である。
【図１６】図１３のγ補正用パターンのドットγ特性の一例を示す線図である。
【図１７】図１４のγ補正用パターンのドットγ特性の一例を示す線図である。
【図１８】図１５のγ補正用パターンのドットγ特性の一例を示す線図である。
【図１９】変調ドットに対する周囲の書き込みドット数（周囲ドット数）と図１６〜図１８におけるパターンレベル１５のγ補正用パターンの最大濃度ａ１５，ｂ１５，ｃ１５との関係を示す線図である。
【図２０】ユーザの指示によってドットγ特性を設定する際のユーザによる操作手順と図１１のＣＰＵ８０による処理動作を説明するための説明図である。
【図２１】図２０に示したＰ１，Ｐ２のポイントの位置から何％変位させるかを示す情報（コンピュータ情報）と変調ドットの周囲の書き込みドット数を示す情報（周囲ドット情報）との関係の一例を説明図である。
【図２２】この発明の第３実施形態のγ補正部におけるドット集中型及びドット分散型の多値ディザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を示すブロック図である。
【図２３】この発明の第４実施形態のγ補正部におけるドット集中型の多値ディザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を示すブロック図である。
【図２４】同じく多値誤差拡散処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例をそれぞれ示すブロック図である。
【図２５】図２４の判断部が注目ドットの周囲のドットの環境を判断するためのその参照範囲の異なる例を示す図である。
【図２６】従来のカラー画像形成装置のプリンタコントローラで画像データに対してドット集中型のディザ処理を行なった場合の高濃度部（ベタ部）と低濃度部（単独ドット部）におけるドット密度及びドットサイズの例を示す図である。
【図２７】同じくそのカラー画像形成装置のプリンタコントローラからの画像データをプリンタエンジンによってプリント出力した時のドットγ特性の一例を示す線図である。
【図２８】同じくそのカラー画像形成装置の問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１：ベルト状感光体 ５：レーザ書き込み系ユニット
６〜９：現像器 １０：中間転写ベルト
１３：バイアスローラ １４：転写ローラ
５１：プリンタコントローラ ５２：γ補正部
５３：書き込み部
６１，８１，１００，１２０，１５０，１７０：ドット環境判断部
６２，６７，６８，８２，８９，１０１，１２１，１５１，１７１：ラインバッファ
６３，８３：位置整合用ラッチ
６４，６９，８４，９０，１０２，１２２，１５２，１７２：注目ポイントラッチ
６５，８５，１４０，１８０：γ補正テーブル
６６，８６〜８８：ＯＲゲート
７０〜７７，９１〜９８，１０３〜１１０，１２３〜１３０，１５３〜１５９，１７３〜１７６：周囲判定用ラッチ
７８，９９，１１１，１３１，１６０，１７７：判断部
８０：ＣＰＵ
Claims (11)
- 画像データに応じて光又はイオン流を変調して記録媒体を照射させ、電子写真方式で記録媒体上にドットイメージを形成する画像形成装置において、
入力される画像データに対して擬似階調処理を施す擬似階調処理手段と、該手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するドット環境判断手段と、該手段の判断結果に応じて前記注目ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ等の書き込みレベルを可変設定するγ補正を行なうγ補正手段とを設け、
前記γ補正手段が、少なくとも２種類以上のγ補正データを記憶するγ補正データ記憶手段と、前記ドット環境判断手段の判断結果に応じて前記各γ補正データのうちのいずれかを選択するγ補正データ選択手段と、該手段によって選択されたγ補正データを用いて前記注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込みレベル信号を出力する書き込みレベル信号出力手段とからなり、
前記γ補正データ選択手段が、前記ドット環境判断手段の判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほど該注目ドットの書き込みレベルが高く設定されたγ補正データを選択する手段であり、
前記γ補正手段が、前記ドット環境判断手段の判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少ないほど該注目ドットの書き込みレベルを高くする手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 画像データに応じて光又はイオン流を変調して記録媒体を照射させ、電子写真方式で記録媒体上にドットイメージを形成する画像形成装置において、
入力される画像データに対して擬似階調処理を施す擬似階調処理手段と、該手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するドット環境判断手段と、該手段の判断結果に応じて前記注目ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ等の書き込みレベルを可変設定するγ補正を行なうγ補正手段とを設け、
前記γ補正手段が、少なくとも３種類以上のγ補正データを記憶するγ補正データ記憶手段と、前記ドット環境判断手段の判断結果に応じて前記各γ補正データのうちのいずれかを選択するγ補正データ選択手段と、該手段によって選択されたγ補正データを用いて前記注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込みレベル信号を出力する書き込みレベル信号出力手段とからなり、
前記ドット環境判断手段が、注目ドットに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めにある状態のいずれであるかを判断する手段であり、
前記γ補正データ選択手段が、前記ドット環境判断手段により、前記多値の画像データの注目ドットに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全くない状態と判断された場合には該注目ドットの書き込みレベルが高く設定された第１のγ補正データを、書き込みドットが水平方向又は垂直方向にある状態と判断された場合には前記第１のγ補正補正データよりも前記注目ドットの書き込みレベルが低く設定された第２のγ補正データを、書き込みドットが斜めにある状態と判断された場合には前記注目ドットの書き込みレベルが前記第１および第２のγ補正データの書き込みレベルの間に設定された第３のγ補正データをそれぞれ選択する手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１又は２記載の画像形成装置において、予め定められた種類のγ補正用のドットパターンを前記記録媒体上に所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像するγ補正パターン作像手段と、該手段によって前記記録媒体上に作成される各ドットパターンの濃度を光学的センサを用いて検出する濃度検出手段と、該手段の検出結果に基づいてγ補正データを作成するγ補正データ作成手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
- 前記γ補正データ作成手段が、前記濃度検出手段の検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性に基づいてγ補正データを作成する手段であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
- 請求項３記載の画像形成装置において、前記各γ補正データのうちの変調ドットの書き込みレベルが最も高くなるγ補正データと最も低くなるγ補正データとに基づいて、その各書き込みレベルの範囲内の新たなγ補正データを演算により作成する手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
- 前記γ補正パターン作像手段が、少なくとも変調ドットの周囲に書き込みドットがないγ補正用のドットパターンと書き込みドットがあるγ補正用のドットパターンとを前記記録媒体上にそれぞれ所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像する手段であり、
前記γ補正データ作成手段が、前記濃度検出手段の検出結果に基づいて前記各γ補正用のドットパターンのドットγ特性を求めると共に、その各γ補正用のドットパターン以外のドットパターンのドットγ特性を前記各ドットγ特性から補間して求めた後、前記各ドットγ特性に基づいてそれぞれ異なる種類のγ補正データを作成する手段であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。 - 前記γ補正データ作成手段が、前記光又はイオン流の変調が多値変調の場合、前記ドットγ特性における変調ドットの書き込みレベルを顕像開始点から目標最大濃度まで等間隔に割り振る手段を有することを特徴とする請求項４又は６記載の画像形成装置。
- 前記γ補正手段が、前記ドット環境判断手段の判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化させる手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
- 前記γ補正手段が、前記ドット環境判断手段の判断結果に応じて前記擬似階調処理手段の擬似階調処理の種類を判別する擬似階調処理種判別手段を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記γ補正手段が、注目ドットの書き込みレベルを前記擬似階調処理手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データの１ドットの多値数よりも多い可変ステップ数で可変設定する手段を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記擬似階調処理手段によって擬似階調処理が施された多値の画像データを記憶する画像記憶手段と、該手段に記憶された画像データを読み出す画像読出手段とを設け、
前記ドット環境判断手段が、前記画像読出手段によって読み出された画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
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