JP3885056B2 - Image processing apparatus and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は画像処理装置およびその制御方法に関し、例えば、カラー画像を形成する際の画像制御に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and a control method thereof, and for example, relates to image control when forming a color image.
複写機やプリンタなどの画像形成装置の画像処理特性を調整する（以下「画像制御方法」と呼ぶ）方法として、次のような手法が知られている。 As a method for adjusting image processing characteristics of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer (hereinafter referred to as “image control method”), the following method is known.
画像形成装置を起動して、そのウォームアップ動作の終了後、特定のパターンを感光ドラムなどの像担持体上に形成する。そして、形成されたパターンの濃度を読み取り、読み取った濃度値に基づき、ガンマ補正回路などの画像形成条件を決定する回路の動作を変更して、形成される画像の品質を安定させる。 After starting the image forming apparatus and completing the warm-up operation, a specific pattern is formed on an image carrier such as a photosensitive drum. Then, the density of the formed pattern is read, and based on the read density value, the operation of a circuit for determining image forming conditions such as a gamma correction circuit is changed to stabilize the quality of the formed image.
さらに、環境条件の変動により、画像形成装置の階調特性が変化した場合も、再度、特定のパターンを像担持体上に形成し、読み取り、再び、ガンマ補正回路などの画像形成条件を決定する回路にフィードバックすることで、環境条件の変動に応じて画像品質を安定させることができる。 Furthermore, even when the gradation characteristics of the image forming apparatus change due to changes in environmental conditions, a specific pattern is again formed on the image carrier, read, and image forming conditions such as a gamma correction circuit are determined again. By feeding back to the circuit, the image quality can be stabilized according to the change in environmental conditions.
また、画像形成装置が長期に亘って使用された場合、像担持体上のパターンを読み取った濃度と、実際にプリントアウトされる画像の濃度とが一致しないケースが発生する。そのため、記録材上に特定のパターンを形成し、その濃度値によって画像形成条件を補正する方法が知られている。 Further, when the image forming apparatus is used for a long period of time, there may occur a case where the density obtained by reading the pattern on the image carrier does not match the density of the image actually printed out. Therefore, a method is known in which a specific pattern is formed on a recording material and the image forming conditions are corrected by the density value.
また、一つの画像パターンの濃度情報よってガンマルックアップテーブル(γLUT)を補正またはγLUT変調テーブルを作成し、不足する補正情報をガンマ補正回路に追加する方法が知られている。 Further, a method is known in which a gamma lookup table (γLUT) is corrected or a γLUT modulation table is created based on density information of one image pattern, and insufficient correction information is added to a gamma correction circuit.
上記の方法は、その制御に時間と手間がかかるため、頻繁に画像制御を実行することができない。従って、刻々と変化する画像形成装置の画像特性に対し、階調再現性などの画像品質を充分に安定化させ得るとは言えない。また、比較的簡易にガンマ補正回路を補正することが可能な、一つの画像パターンの濃度情報によってγLUTを補正して、ガンマ補正回路に補正情報を追加する方法は、その追加回数が増えるとγLUTの階調段差が無視できなくなり、擬似輪郭が発生する。 In the above method, the control takes time and labor, and therefore image control cannot be executed frequently. Therefore, it cannot be said that image quality such as gradation reproducibility can be sufficiently stabilized against image characteristics of the image forming apparatus that changes every moment. In addition, it is possible to correct the gamma correction circuit relatively easily. By correcting the γLUT with the density information of one image pattern and adding the correction information to the gamma correction circuit, the γLUT The gradation step cannot be ignored and a pseudo contour is generated.
本発明は、上述の問題を個々にまたはまとめて解決するもので、時間と手間がかからない、頻繁に実行可能な画像制御にすることを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems individually or collectively, and to provide a frequently executable image control that does not take time and effort.
さらに、精度が高く、出力画像の階調安定性が高い画像制御にすることを他の目的とする。 Furthermore, another object is to achieve image control with high accuracy and high gradation stability of the output image.
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。 The present invention has the following configuration as one means for achieving the above object.
本発明は、画像データに基づき像担持体にカラー画像を形成し、形成されたカラー画像を記録媒体に転写し定着する画像処理に関し、通常の画像形成とは異なるシーケンスにより、画像特性を検出するための第一のカラーパターンを前記記録媒体上に形成し、前記記録媒体に転写され定着された前記第一のカラーパターンの画像特性を検出し、前記第一のカラーパターンの画像特性に基づき、前記像坦持体への画像形成条件を制御する。そして、前記画像形成条件の制御が終了した後、前記制御で得られる色再現性を維持すべく画像特性を検出するための第二のカラーパターンを前記像担持体上に形成し、前記像担持体上に形成された前記第二のカラーパターンの画像特性を検出して、前記検出した画像特性を基準情報とし、さらに、通常の画像形成において、前記第二のカラーパターンを前記像担持体上の画像形成領域外に形成し、前記第二のカラーパターンの画像特性を検出して、前記検出した画像特性と前記基準情報との差分に基づき、前記画像形成条件を補正し、前記補正を、前記通常の画像形成が継続される間、画像形成の度に繰り返す。前記補正は、前記繰り返し時の前記差分を、前回補正された画像形成条件を用いて形成した前記第二のカラーパターンの画像濃度を検出して取得し、前記差分を積算し、前記通常の画像形成において、前記差分の積算値に基づき前記画像形成条件を補正することを特徴とする。 The present invention relates to image processing in which a color image is formed on an image carrier based on image data, and the formed color image is transferred to a recording medium and fixed, and image characteristics are detected by a sequence different from normal image formation. Forming a first color pattern on the recording medium, detecting image characteristics of the first color pattern transferred and fixed to the recording medium, and based on the image characteristics of the first color pattern, Control image forming conditions on the image carrier . Then , after the control of the image forming conditions is finished, a second color pattern for detecting image characteristics is formed on the image carrier to maintain the color reproducibility obtained by the control, and the image carrier detecting image characteristics of said second color pattern formed on the body, the detected image characteristics as a reference information, further, the normal image formation, the image bearing member onto said second color pattern the image forming area outside the form, by detecting image characteristics of said second color pattern, based on a difference between the detected image characteristics and the reference information, and corrects the image forming condition, the correction, while the normal image formation is continued, to repeat every time the image formation. The correction is the difference between the time of the repetition, and acquired by detecting the image density of the second color pattern formed using the last corrected image forming condition, integrating the difference, the normal in the image forming, characterized that you correct the image forming conditions based on the integrated value of the difference.
本発明によれば、時間と手間がかからない、頻繁に実行可能な画像制御にすることができる。 According to the present invention, it is possible to perform image control that can be executed frequently without taking time and effort.
さらに、通常の画像形成が継続される間、画像形成の度に補正を繰り返すことで、精度が高く、出力画像の階調安定性が高い画像制御にすることができる。 Furthermore, while normal image formation is continued, it is possible to perform image control with high accuracy and high gradation stability of an output image by repeating correction each time the image is formed.
以下、本発明にかかる実施例の画像処理装置を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
［構成］
図1は実施例の画像処理装置の概観を示す図である。
[Constitution]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of an image processing apparatus according to an embodiment.
●リーダ部
リーダ部Aの原稿台ガラス102上に置かれたは光源103によって照され、原稿101からの反射光は光学系104を介してCCDセンサ105に結像する。CCDセンサ105は、三列に配置されたレッド、グリーンおよびブルーのCCDラインセンサ群からなり、ラインセンサ毎にレッド、グリーンおよびブルーの色成分信号を生成する。これら読取光学系ユニットは図1に示す矢印の方向に移動され、原稿101の画像をライン毎の電気信号に変換する。
Reader Unit Placed on the
原稿台ガラス102上には、原稿101の一辺を当接させて原稿101の斜め配置を防ぐ位置決め部材107、CCDセンサ105の白レベルを決定し、CCDセンサ105のスラスト方向のシェーディング補正を行うための基準白色板106が配置されている。
To determine the white level of the
CCDセンサ105によって得られる画像信号は、リーダ画像処理部108によって画像処理されてプリンタ部Bに送られ、プリンタ制御部109で処理される。
The image signal obtained by the
図2はリーダ画像処理部108における画像信号の流れを示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the flow of image signals in the reader
図2に示すように、CCDセンサ105から出力される画像信号は、アナログ信号処理回路201に入力され、ゲインおよびオフセットが調整された後、A/D変換器202により、各色8ビットのディジタル画像信号R1、G1およびB1に変換される。画像信号R1、G1およびB1は、シェーディング補正回路203に入力され、色毎に基準白色板106の読取信号を用いた公知のシェーディング補正が施される。
As shown in FIG. 2, the image signal output from the
クロック発生部211は、一画素単位のクロックCLKを発生する。また、アドレスカウンタ212は、CLKを計数し、1ライン毎に主走査アドレス信号を生成し出力する。デコーダ213は、主走査アドレス信号をデコードして、シフトパルスやリセットパルスなどのライン単位のCCD駆動信号、CCD105が出力する1ライン分の読取信号中の有効領域を表す信号VEおよびライン同期信号HSYNCを生成する。なお、アドレスカウンタ212はHSYNCでクリアされ、次ラインの主走査アドレスの計数を開始する。
The clock generation unit 211 generates a clock CLK for each pixel. The
CCD105の各ラインセンサは、副走査方向に互いに所定の距離を隔てて配置されている。このためラインディレイ204により、副走査方向の空間的ずれが補正される。具体的には、B信号に対してRおよびG信号を副走査方向にライン遅延させることで、RGB信号の空間的位置を合わせる。
Each line sensor of the
入力マスキング回路205は、CCD105のRGBフィルタの分光特性で決まる入力画像信号の色空間（読取色空間）を、次式のマトリクス演算により、所定の色空間（例えばsRGBやNTSCの標準色空間）に変換する。
┌ ┐ ┌ ┐┌ ┐
│R4│ │a11 a12 a13││R3│
│G4│=│a21 a22 a23││G3│ …(1)
│B4│ │a31 a32 a33││B3│
└ ┘ └ ┘└ ┘
The
┌ ┐ ┌ ┐┌ ┐
│R4│ │a11 a12 a13││R3│
│G4│ = │a21 a22 a23││G3│… (1)
│B4│ │a31 a32 a33││B3│
└ ┘ └ ┘└ ┘
LOG変換回路206はルックアップテーブルROMにより構成され、R4、G4およびB4の輝度信号をC0、M0およびY0の濃度信号に変換する。ライン遅延メモリ207は、図示しない黒文字判定部により、R4、G4およびB4画像信号からUCR、FILTERおよびSENなどの判定信号が生成され出力されるまでのライン遅延分、C0、M0およびY0画像信号を遅延させる。
The
マスキングUCR回路208は、入力されるY1、M1およびC1の三原色信号から黒信号Bkを抽出し、さらに、プリンタ部Bの記録色材の色濁りを補正する演算を行い、各読取動作の度にY2、M2、C2またはBk2画像信号を、順次、所定のビット幅（例えば8ビット）で出力する。ガンマ補正回路209は、プリンタ部Bの理想的な階調特性に合わせるべく、画像信号を濃度補正する。また、出力フィルタ210は、画像信号にエッジ強調またはスムージング処理を施す。
The masking
これらの処理によって得られるM4、C4、Y4およびBk4の面順次の画像信号は、プリンタ制御部109に送られ、パルス幅変調されたパルス信号に変換され、プリンタ部Bによる濃度記録が行われる。
The M4, C4, Y4, and Bk4 frame sequential image signals obtained by these processes are sent to the
また、CPU214は、RAM215をワークメモリとして、ROM216に格納されたプログラムに従い、リーダ部Aの制御や画像処理を行う。オペレータは、操作部217によってCPU214へ指示や処理条件を入力する。表示器218は、画像処理装置の動作状態や設定された処理条件などを表示する。
The CPU 214 controls the reader unit A and performs image processing according to a program stored in the
図3は画像処理部108における各信号のタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart of each signal in the
図3において、VSYNCは副走査方向の画像有効区間信号で、論理‘1’の区間において画像読取（スキャン）を行って、順次、C、M、YおよびBkの出力信号が生成される。VEは主走査方向の画像有効区間信号で、論理‘1’の区間において主走査開始位置のタイミングがとられ、主にライン遅延のライン計数制御に用いられる。CLKは画素同期信号で、‘0’→‘1’の立ち上がりタイミングで画像データが転送される。 In FIG. 3, VSYNC is an image effective section signal in the sub-scanning direction, and image reading (scanning) is performed in the section of logic ‘1’, and output signals of C, M, Y, and Bk are sequentially generated. VE is an image effective section signal in the main scanning direction, and the timing of the main scanning start position is taken in the section of logic ‘1’, and is mainly used for line count control of line delay. CLK is a pixel synchronization signal, and image data is transferred at the rising timing of “0” → “1”.
●プリンタ部
図1において、図に示す矢印の方向に回転する感光ドラム4の表面は一次帯電器8により一様に帯電される。画像処理部109は、レーザドライバによって入力される画像データに応じたパルス信号を出力する。レーザ光源110は、入力されるパルス信号に応じたレーザ光を出力する。レーザ光は、ポリゴンミラー1およびミラー2に反射され、帯電された感光体ドラム4の表面を走査する。レーザ光の走査によって感光ドラム4の表面には静電潜像が形成される。
Printer Section In FIG. 1, the surface of the photosensitive drum 4 rotating in the direction of the arrow shown in the figure is uniformly charged by the
感光ドラム4の表面に形成された静電潜像は、現像器3によって各色毎に、各色のトナーで現像される。実施例は、二成分系のトナーを用い、感光ドラム4の周りに各色の現像器が上流よりブラックBk、イエローY、シアンC、マゼンタMの順に配置する。画像形成色に応じた現像器が、感光ドラム4に接近して静電潜像を現像する。 The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 4 is developed with toner of each color by the developing unit 3 for each color. In this embodiment, two-component toner is used, and the developing devices of the respective colors are arranged around the photosensitive drum 4 in the order of black Bk, yellow Y, cyan C, and magenta M from the upstream. A developing device corresponding to the image forming color approaches the photosensitive drum 4 and develops the electrostatic latent image.
記録紙6は各色成分毎に一回転する転写ドラム5に巻き付けられ、合計四回転することで各色のトナー像が記録紙6に転写され重畳される。転写が終了すると、記録紙6は、転写ドラム5から分離され、定着ローラ対7によってトナーが定着され、フルカラーの画像プリントが完成する。
The
また、感光ドラム4の周辺には、現像器3の上流側（図に示す矢印の矢頭の側が下流）に感光ドラム4の表面電位を測る表面電位センサ12、感光体ドラム4上の転写されなかった残トナーをクリーニングするためのクリーナ9、並びに、感光体ドラム4上に形成されたトナーパッチの反射光量を検出するためのLED光源10およびフォトダイオード11が配置されている。
Further, around the photosensitive drum 4, a surface
図4はプリンタ部Bの構成例を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the printer unit B.
プリンタ制御部109は、CPU28、ROM30、RAM32、テストパターン記憶部31、濃度換算回路42、LUT25およびレーザドライバ26などから構成され、リーダ部Aおよびプリンタエンジン100と通信可能である。CPU28は、プリンタ部Bの動作を制御するとともに、一次帯電器8のグリッド電位や現像器3の現像バイアスを制御する。
The
プリンタエンジン100は、感光ドラム4や、その周囲に配置された、LED10およびフォトダイオード11からなるフォトセンサ40、一次帯電器8、レーザ光源110、表面電位センサ12、現像器3などから構成される。さらに、装置内の空気中の水分量（または温湿度）を測定する環境センサ213を備える。
The
●画像処理の構成
図5は階調画像を得るための画像処理部の構成例を示すブロック図である。
Image Processing Configuration FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of an image processing unit for obtaining a gradation image.
CCD105によって得られた画像の輝度信号は、画像処理部108において面順次の濃度信号に変換される。変換後の濃度信号は、初期設定時のプリンタのガンマ特性に応じた信号になるように、つまり原画像の濃度と出力画像の濃度とが一致するように、LUT(γLUT)25によって特性が補正される。
The luminance signal of the image obtained by the
図6に階調が再現される様子を四限チャートである。第I象限は、原画像の濃度を濃度信号に変換するリーダ部Aの読取特性を、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の変換特性を、第III象限はレーザ出力信号を出力画像の濃度に変換するプリンタ部Bの記録特性を、第IV象限は原画像の濃度と出力画像の濃度との関係をそれぞれ示し、図1に示す画像処理装置のトータルの階調再現特性を示す。なお、8ビットのディジタル信号で処理するとして、階調数が256階調の場合を示している。 FIG. 6 is a quadrant chart showing how the gradation is reproduced. Quadrant I is the reading characteristics of Reader A that converts the density of the original image into a density signal, Quadrant II is the conversion characteristics of LUT25 for converting the density signal to a laser output signal, and Quadrant III is the laser output. The recording characteristics of the printer unit B that converts the signal to the density of the output image, the fourth quadrant shows the relationship between the density of the original image and the density of the output image, respectively, and the total gradation reproduction of the image processing device shown in FIG. Show the characteristics. Note that the case of processing with an 8-bit digital signal shows a case where the number of gradations is 256 gradations.
画像処理装置トータルの階調特性、つまり第IV象限の階調特性をリニアにするために、第III象限のプリンタ特性がノンリニアな分を第II象限のLUT25によって補正する。LUT25により、階調特性が変換された画像信号は、レーザドライバ26のパルス幅変調（PWM）回路26aによってドット幅に対応するパルス信号に変換され、レーザ光源110のオン/オフを制御するLDドライバ26bへ送られる。なお、実施例では、Y、M、CおよびBkの全色ともにパルス幅変調による階調再現方法を用いる。
In order to make the gradation characteristics of the image processing apparatus total, that is, the gradation characteristics in the fourth quadrant linear, the non-linear printer characteristics in the third quadrant are corrected by the
そして、レーザ光源110から出力されるレーザ光の走査によって感光ドラム4上には、ドット面積の変化により階調が制御された、所定の階調特性を有する静電潜像が形成され、上述した現像、転写および定着という過程をへて階調画像が再生される。
Then, an electrostatic latent image having a predetermined gradation characteristic is formed on the photosensitive drum 4 by the scanning of the laser light output from the
［第一の制御系］
次に、記録紙に画像を形成する通常の画像形成とは異なるシーケンスにおける画像制御として、リーダ部Aおよびプリンタ部Bの双方を含む系の画像再現特性の安定化に関する第一の制御系について説明する。まず、リーダ部Aを用いてプリンタ部Bをキャリブレーションする制御系について説明する。
[First control system]
Next, a description will be given of a first control system related to stabilization of image reproduction characteristics of a system including both the reader unit A and the printer unit B as image control in a sequence different from normal image formation for forming an image on recording paper. To do. First, a control system for calibrating the printer unit B using the reader unit A will be described.
図7はキャリブレーションの一例を示すフローチャートで、リーダ部Aを制御するCPU214およびプリンタ部Bを制御するCPU28の協働により実現される。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of calibration, which is realized by the cooperation of the CPU 214 that controls the reader unit A and the
オペレータが操作部217に設けられた例えば「自動階調補正」というモード設定ボタンを押すと、図7に示すキャリブレーションがスタートする。なお、表示器218は、図8から図10に示すように、タッチセンサ付きの液晶操作パネル（タッチパネルディスプレイ）で構成されている。
When the operator presses a mode setting button “automatic gradation correction” provided on the
まず、表示器218に、図8(a)に示すテストプリント1のスタートボタン81が現れる。オペレータが「テストプリント1」ボタンを押すと、図11に示すテストプリント1がプリンタ部Bによってプリントアウトされる(S51)。なお、プリント中の表示は図8(b)に示すようになる。その際、CPU214は、テストプリント1を形成するための記録紙の有無を判断し、無い場合は図8(b)に示すような警告を表示部218に表示する。
First, the
テストプリント1を形成する際のコントラスト電位は、環境に応じた標準状態のものを初期値として登録し、これを用いる。また、画像処理装置は、複数の記録紙カセットを備え、例えばB4、A3、A4およびB5など、複数種の記録紙サイズが選択可能である。しかし、この制御で使用する記録紙は、後の読取作業で、縦置き、横置きを間違えるエラーを避けるために、所謂ラージサイズ紙、すなわち、B4、A3、11×17またはLGRを用いるように設定されている。
The contrast potential for forming the
図11に示すテストパターン1には、Y、M、CおよびBk四色分の中間階調濃度による、帯状のパターン61が含まれる。このパターン61を目視検査することで、筋状の異常画像、濃度むらおよび色むらがないことを確認する。パッチパターン62、および、図12に示す階調パターン71および72のサイズは、CCDセンサ105のスラスト方向の読取範囲に入るように設定されている。
The
目視検査で、もし異常が認められた場合は、再度テストプリント1をプリントし、再度異常が認められる場合はサービスマンコール、つまりサービスマンを呼んでメンテナンスを行う必要がある。なお、帯パターン61を、リーダ部Aで読み取り、スラスト方向の濃度情報に基づき以後の制御を行うか否かの判断を自動的に下すことも可能である。
If an abnormality is found by visual inspection, it is necessary to print
一方、パッチパターン62はY、M、CおよびBk各色の最大濃度パッチ、つまり濃度信号値255に相当するパッチパターンである。
On the other hand, the
次に、オペレータは、テストプリント1を原稿台ガラス102に、図13に示すように載置して、図9(a)に示す「読み込み」ボタン91を押す。その際、図9(a)に示すように、オペレータ用の操作ガイダンスが表示器218に表示される。
Next, the operator places the
図13は原稿台102を上部から観た図で、左上の楔型のマークTが原稿当接用のマークである。帯パターン61が当接マークT側に配置されるように、かつ、プリントの表裏を間違えないように、表示器218には操作ガイダンスのメッセージが表示される。つまり、操作ガイダンスには、テストプリント1の配置エラーによる誤った制御を防ぐ目的がある。
FIG. 13 is a view of the document table 102 as viewed from above, and a wedge-shaped mark T at the upper left is a document contact mark. An operation guidance message is displayed on the
パッチパターン62を読み取る際は、当接マークTから徐々に走査すると、最初の濃度ギャップ点が帯状パターン61の角（図11のA点）で得られる。濃度ギャップ点Aの座標からパッチパターン62の各パッチの相対位置を割り出し、パッチパターン62の濃度を読み取る(S52)。なお、テストプリント1の読取中は図9(b)に示すような表示を行い、テストプリント1の向きや位置が不正で、読取不能の場合は図9(c)に示すようなメッセージを表示し、オペレータにテストプリント1の配置を修正させて「読み込み」キー91を押させることで、再びテストプリント1を読み取る。
When the
パッチパターン62から得られたRGB値を、光学濃度に換算するためには次式を用いる。市販の濃度計と同じ値にするために補正係数kで調整する。また、別途LUTを用意して、RGBの輝度情報をMCYBkの濃度情報に変換してもよい。
M = -km×log10(G/255)
C = -kc×log10(R/255)
Y = -ky×log10(B/255) …(2)
Bk = -kk×log10(G/255)
In order to convert the RGB value obtained from the
M = -km x log 10 (G / 255)
C = -kc × log 10 (R / 255)
Y = -ky × log 10 (B / 255)… (2)
Bk = -kk × log 10 (G / 255)
次に、得られた濃度情報から最大濃度を補正する方法を説明する。図15は感光ドラム4の相対ドラム表面電位と、上述の演算によって得られる画像濃度との関係を示す図である。 Next, a method for correcting the maximum density from the obtained density information will be described. FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the relative drum surface potential of the photosensitive drum 4 and the image density obtained by the above-described calculation.
テストプリント1をプリントした際のコントラスト電位（現像バイアス電位と、感光ドラム4が一次帯電された後に、最大の信号値（8ビットならば255）で変調されたレーザ光により感光された感光ドラム4の表面電位との差）が図15に示すAで、パッチパターン62から得られた濃度がDAである。
Contrast potential at the time of printing test print 1 (development bias potential and photosensitive drum 4 after photosensitive drum 4 is first charged and then photosensitive drum 4 is exposed by laser light modulated with the maximum signal value (255 for 8 bits) (A difference from the surface potential of A) is A shown in FIG. 15, and the density obtained from the
最大濃度領域では、相対ドラム表面電位に対する画像濃度が、図15に実線Lに示すように、リニアに対応することがほとんどである。ただし、二成分現像系では、現像器3内のトナー濃度が変動して下がった場合、図15に破線Nで示すように、最大濃度領域で相対ドラム表面電位に対する画像濃度がノンリニアになる場合がある。従って、図15の例では、最終的な最大濃度の目標値を1.6するが、0.1のマージンを見込んで、最大濃度の制御目標値を1.7に設定して、制御量を決定する。ここでのコントラスト電位Bは、次式から求める。
B = (A + Ka)×1.7/DA …(3)
In the maximum density region, the image density with respect to the relative drum surface potential is almost linear as shown by the solid line L in FIG. However, in the two-component development system, when the toner density in the developing device 3 fluctuates and decreases, the image density with respect to the relative drum surface potential may become non-linear in the maximum density area as shown by the broken line N in FIG. is there. Accordingly, in the example of FIG. 15, the final maximum density target value is set to 1.6, but the control amount is determined by setting the maximum density control target value to 1.7 in anticipation of a margin of 0.1. The contrast potential B here is obtained from the following equation.
B = (A + Ka) x 1.7 / DA (3)
なお、(3)式においてKaは補正係数で、現像方式の種類によって、その値を最適化するのが好ましい。 In equation (3), Ka is a correction coefficient, and it is preferable to optimize the value depending on the type of development method.
電子写真方式のコントラスト電位は、環境に応じて設定しないと原画像と出力画像の濃度が合わず、先に説明した装置内の水分量をモニタする環境センサ33の出力（つまり絶対水分量）に基づき、図16に示すように、最大濃度に対応するコントラスト電位を設定する。
If the contrast potential of the electrophotographic system is not set according to the environment, the density of the original image and the output image will not match, and the output of the
従って、コントラスト電位を補正するために、次式に示す補正係数Vcont.ratelをバックアップされたRAMなどに保存しておく。
Vcont.ratel = B/A
Therefore, in order to correct the contrast potential, the correction coefficient Vcont.ratel shown in the following equation is stored in a backed-up RAM or the like.
Vcont.ratel = B / A
画像処理装置は、例えば30分毎に、環境の水分量をモニタする。そして、水分量の検知結果に基づき、Aの値を決定する度にA×Vcont.ratelを算出して、コントラスト電位Bを求める。 The image processing apparatus monitors the amount of moisture in the environment, for example, every 30 minutes. Then, A × Vcont.ratel is calculated every time the value of A is determined based on the detection result of the water content, and the contrast potential B is obtained.
次に、コントラスト電位から、グリッド電位および現像バイアス電位を求める方法を簡単に説明する。図17はグリッド電位と感光ドラム4の表面電位との関係を示す図である。 Next, a method for obtaining the grid potential and the developing bias potential from the contrast potential will be briefly described. FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the grid potential and the surface potential of the photosensitive drum 4.
グリッド電位を-200Vにセットして、最小の信号値で変調したレーザ光で感光された感光ドラム4の表面電位VL、並びに、最大の信号値で変調したレーザ光で感光された感光ドラム4の表面電位VHを表面電位センサ12で測定する。同様に、グリッド電位を-400VにしたときのVLおよびVHを測定する。そして、-200Vのデータと-400Vのデータとを、補間、外挿することで、グリッド電位と表面電位との関係を求める。なお、この電位データを求めるための制御を電位測定制御と呼ぶ。
The grid potential is set to -200 V, the surface potential V L of the photosensitive drum 4 exposed with the laser light modulated with the minimum signal value, and the photosensitive drum 4 exposed with the laser light modulated with the maximum signal value. The surface potential V H is measured by the surface
次に、VLから、画像にトナーかぶりが発生しないように設定されたVbg（例えば100V）の差を設けて現像バイアスVDCを設定する。コントラスト電位Vcontは、現像バイアスVDCとVHの差分電圧で、Vcontが大ほど最大濃度が大きくなるのは上述したとおりである。 Next, the V L, provided the difference in Vbg which toner fog is set so as not to generate (e.g. 100 V) to set the developing bias V DC to the image. The contrast potential Vcont is a differential voltage between the development biases V DC and V H , and the maximum density increases as Vcont increases as described above.
計算で求めたコントラスト電位Bを得るためのグリッド電位および現像バイアスは、図17に示す関係から求めることができる。従って、CPU28は、最大濃度が最終的な目標値より0.1高くなるようにコントラスト電位を求め、そのコントラスト電位が得られるようにグリッド電位および現像バイアス電位を決定する(S53)。
The grid potential and development bias for obtaining the contrast potential B obtained by calculation can be obtained from the relationship shown in FIG. Accordingly, the
次に、決定されたコントラスト電位が制御範囲内か否かを判断して(S54)、範囲外の場合は、現像器3などに異常があるものと判断し、対応する色の現像器3をがェックされるようにエラーフラグを立てる。このエラーフラグの状態は、サービスマンが所定のサービスモードで観ることができる。さらに、異常時は、制御範囲内ぎりぎりにコントラスト電位を修正して制御を継続する(S55)。 Next, it is determined whether or not the determined contrast potential is within the control range (S54) .If it is out of the range, it is determined that there is an abnormality in the developing device 3 etc. Set an error flag so that is checked. The state of the error flag can be viewed by a serviceman in a predetermined service mode. Further, when an abnormality occurs, the control is continued by correcting the contrast potential just within the control range (S55).
このようにして設定されたコントラスト電位が得られるるように、CPU28は、グリッド電位および現像バイアスを制御する(S56)。
The
図28は制御後の濃度変換特性を示す図である。実施例では、最大濃度を最終目標値よりも高めに設定する制御により、第III象限のプリンタ特性は実線Jのようになる。仮に、このような制御を行わない場合は、破線Hで示すような、最大濃度が1.6に達しないプリンタ特性になる可能性がある。プリンタ特性が破線Hの場合は、LUT25によって最大濃度を上げることはできないので、LUT25をどのように設定しても濃度DHと1.6との間の濃度領域は再現不可能である。実線Jで示すように、最大濃度を僅かに超えるプリンタ特性であれば、LUT25の補正により、第IV象限のトータル階調特性に示されるように、濃度再現域が保証される。
FIG. 28 is a diagram showing density conversion characteristics after control. In the embodiment, the printer characteristic in the third quadrant becomes a solid line J by the control for setting the maximum density higher than the final target value. If such control is not performed, there is a possibility that printer characteristics such that the maximum density does not reach 1.6 as indicated by the broken line H may be obtained. When the printer characteristic is a broken line H, the maximum density cannot be increased by the
次に、図10(a)に示すように、表示器218にテストプリント2のプリントスタートボタン150が現れる。オペレータが「テストプリント2」ボタンを押すと、図12に示すテストプリント2がプリントアウトされる(S57)。なお、プリント中の表示は図10(b)に示すようになる。
Next, as shown in FIG. 10A, a
テストプリント2は、図12に示すように、Y、M、CおよびBkの各色について、4×16（64階調分）パッチのグラデーションパッチ群によって構成される。この64階調は、全256階調のうち、低濃度領域に重点的に割り当て、高濃度領域は間引く。これは、とくにハイライト部における階調特性を良好に調整するためである。
As shown in FIG. 12, the
図12において、パッチパターン71は解像度200lpi(ライン/インチ)のパッチ群、パッチパターン72は400lpiのパッチ群である。各解像度の画像形成は、パルス幅変調回路26aにおいて処理対象の画像信号との比較に用いる三角波などの信号の周期を複数用意することで実現される。
In FIG. 12, a
なお、実施例の画像処理装置は、上述した黒文字判定部の出力信号に基づき、写真画像などの階調画像を200lpiで、文字や線画などを400lpiで形成する。この二種類の解像度で同一の階調レベルのパターンを出力してもよいが、解像度の違いが階調特性に大きく影響する場合は、解像度に応じた階調レベルのパターンを出力することが好ましい。 The image processing apparatus according to the embodiment forms a gradation image such as a photographic image at 200 lpi and a character or line drawing at 400 lpi based on the output signal of the black character determination unit. Patterns with the same gradation level may be output at these two types of resolution, but if the difference in resolution greatly affects the gradation characteristics, it is preferable to output a pattern with gradation levels according to the resolution. .
なお、テストプリント2は、LUT25を作用させず、パターンジェネレータ29から発生される画像信号に基づきプリントされる。
The
図14はテストプリント2が載置された原稿台ガラス102を上方から観た図である。Bkのパッチパターンが、当接マークT側になるように、かつ、表裏を間違えないように、表示部218にメッセージを表示して（図10(c)参照）、テストプリント2の配置エラーによる制御エラーを防ぐ。
FIG. 14 is a view of the
パッチパターン71および72を読み取る際は、当接マークTから徐々に走査すると、最初の濃度ギャップ点がパッチパターン72の角（図12のB点）で得られる。濃度ギャップ点Bの座標からパッチパターン71および72の各パッチの相対位置を割り出し、パッチパターン71および72の濃度を読み取る(S58)。なお、テストプリント2の読取中は図10(d)に示すような表示を行う。
When the
一つのパッチ（例えば図12に示すパッチ73）の読取値は、図18に示すように、パッチの内部に16点をとり、16点を読んで得られた値の平均にする。なお、読取点の数は読取装置および画像形成装置によって最適化するのが好ましい。 As shown in FIG. 18, the reading value of one patch (for example, patch 73 shown in FIG. 12) takes 16 points inside the patch and averages the values obtained by reading the 16 points. The number of reading points is preferably optimized by the reading device and the image forming apparatus.
図19は、各パッチから得られたRGB信号を、先に示した光学濃度への変換方法により濃度値に変換した出力濃度とレーザ出力レベル（画像信号の値）との関係を示す図である。そして、図19の右側の縦軸のように、記録紙の下地濃度（例えば0.08）を0レベルとし、最大濃度の目標値1.60を255レベルに正規化する。 FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the output density obtained by converting the RGB signal obtained from each patch into a density value by the optical density conversion method described above and the laser output level (value of the image signal). . Then, as shown by the vertical axis on the right side of FIG. 19, the background density (for example, 0.08) of the recording paper is set to 0 level, and the target value 1.60 of the maximum density is normalized to 255 level.
もし、読み取られたパッチの濃度が、図19にC点で示すように、特異的に高かったり、D点に示すように、特異的に低かったりする場合は、原稿台ガラス102上の汚れやテストパターンの不良が考えられる。その場合、データ列の連続性を保つため、データ列の傾きにリミッタをかけて補正する。例えば、データ列の傾きが3を超える場合は傾きを3に固定し、傾きがマイナスになるデータは、一つ低濃度のパッチと同じ値にする。
If the density of the read patch is specifically high as shown by point C in FIG. 19 or specifically low as shown by point D, the stain on the
LUT25には、図19に示される特性とは逆の変換特性を設定すればよい(S59)。つまり、濃度レベル（図19の縦軸）を入力レベル（図6の濃度信号）に、レーザ出力レベル（図19の横軸）を出力レベル（図6のレーザ出力信号）にすればよい。パッチに対応しないレベルについては補間演算により値を求める。その際、零の入力レベルに対しては零の出力レベルになるように条件を設ける。 A conversion characteristic opposite to that shown in FIG. 19 may be set in the LUT 25 (S59). That is, the density level (vertical axis in FIG. 19) may be set to the input level (density signal in FIG. 6), and the laser output level (horizontal axis in FIG. 19) may be set to the output level (laser output signal in FIG. 6). For levels that do not correspond to patches, values are obtained by interpolation. At this time, a condition is set so that a zero input level is a zero output level.
以上で、第一の制御系によるコントラスト電位の制御およびガンマ変換テーブルの作成が完了し、表示器218は図10(e)に示すような表示になる。
With the above, the control of the contrast potential and the creation of the gamma conversion table by the first control system are completed, and the
［階調性の補足制御］
次に、第一の制御系による制御後の階調性の補正を説明する。
[Supplementary control of gradation]
Next, correction of gradation after control by the first control system will be described.
実施例の画像処理装置は、先のコントラスト電位制御により、環境変動に対する最大濃度の補正を行うが、さらに、階調性の補正（「階調性の補足制御」と呼ぶ）を行う。 The image processing apparatus according to the embodiment corrects the maximum density with respect to environmental fluctuations by the above contrast potential control, and further performs gradation correction (referred to as “gradation supplementary control”).
第一の制御系が無効にされた状態で環境変化が生じた場合などを考慮して、ROM30には、図20に示すように、環境（例えば水分量）に応じたLUT25のテーブルデータが格納されている。 Considering the case where the environment changes when the first control system is disabled, ROM30 stores LUT25 table data according to the environment (for example, water content) as shown in FIG. Has been.
そして、第一の制御系による制御を行い、その結果得られたLUT25のテーブルデータ（「LUT1」と呼ぶ）、および、その際の水分量をRAM30のバッテリバックアップされた領域などに保存しておく。なお、RAM30に保存された水分量に対応するROM30のテーブルデータをLUTAと呼ぶ。
Then, control is performed by the first control system, and the resulting LUT25 table data (referred to as “LUT 1 ”) and the amount of moisture at that time are stored in a battery-backed area of the RAM30. deep. The table data in the
以降、環境が変化する度に、その時点の水分量に対応するROM30のテーブルデータ（「LUTB」と呼ぶ）を取得し、LUTAおよびLUTBを用いて、次式のようにLUT1を補正する。すなわち、水分量の変化に相当するLUTBとLUTAとの差分を、LUT1に加えることで、第一の制御系による制御を行わずに、適切なLUT25のテーブルデータLUTpresentを求めることができる。
LUTpresent = LUT1 + (LUTB - LUTA) …(4)
Thereafter, every time the environment changes, acquires table data in ROM30, corresponding to a water content of that time (referred to as "LUT B"), using a LUT A and LUT B, the LUT 1 as follows to correct. In other words, by adding the difference between LUT B and LUT A corresponding to the change in water content to LUT 1 , it is possible to obtain appropriate LUT25 table data LUTpresent without performing control by the first control system. .
LUTpresent = LUT 1 + (LUT B -LUT A )… (4)
このような補足制御により、画像処理装置の入出力特性はリニアに補正され、その結果、装置毎の濃度階調特性ばらつきが抑制され、標準状態の設定が容易にできる。 By such supplementary control, the input / output characteristics of the image processing apparatus are linearly corrected. As a result, variations in the density gradation characteristics of each apparatus are suppressed, and the standard state can be easily set.
このような補足制御を画像処理装置のユーザに解放することで、画像処理装置の階調特性が悪くなったと判断された時点で、必要に応じて階調制御を行うことができ、リーダ/プリンタの双方を含む系の階調特性を容易に補正することができる。 By releasing such supplementary control to the user of the image processing apparatus, the gradation control can be performed as necessary when it is determined that the gradation characteristics of the image processing apparatus have deteriorated. The gradation characteristics of the system including both of the above can be easily corrected.
さらに、上述したような環境変動に対する補正をも適切に行うことができる。 Furthermore, the correction for the environmental variation as described above can be appropriately performed.
勿論、サービスマンは第一の制御系の有効/無効を切り替えることができるので、画像処理装置のメンテナンス時には、第一の制御系を無効にして画像処理装置の状態を容易かつ短時間に判断することができる。なお、第一の制御系を無効にした場合、その機種の標準的なコントラスト電位およびLUT25のテーブルデータが、ROM30から読み出されCPU28やLUT25へセットされる。従って、メンテナンス時には、標準の状態からの特性のずれが明白になり、最適なメンテナンスを効率よく行うことができる。
Of course, since the service person can switch the validity / invalidity of the first control system, during the maintenance of the image processing apparatus, the first control system is invalidated and the state of the image processing apparatus is judged easily and in a short time. be able to. When the first control system is disabled, the standard contrast potential of the model and the table data of the
［第二の制御系］
次に、通常の画像形成中に行われる画像制御である、プリンタ部B単独の画像再現特性の安定化に関する第二の制御系を説明する。
[Second control system]
Next, a second control system relating to stabilization of image reproduction characteristics of the printer unit B alone, which is image control performed during normal image formation, will be described.
第二の制御系は、感光ドラム4上に形成されたパッチの濃度を検出して、LUT25を補正することで画像再現性を安定化させるものである。
The second control system stabilizes the image reproducibility by detecting the density of the patch formed on the photosensitive drum 4 and correcting the
図21は上述したフォトセンサ40の出力信号を処理する回路構成例を示すブロック図である。フォトセンサ40に入力される感光ドラム4からの反射光（近赤外光）は、電気信号に変換される。0〜5Vの電気信号は、A/D変換回路41により、8ビットのディジタル信号に変換され、濃度換算回路42によって濃度情報に変換される。
FIG. 21 is a block diagram showing a circuit configuration example for processing the output signal of the photosensor 40 described above. Reflected light (near infrared light) from the photosensitive drum 4 input to the
なお、実施例で使用するトナーは、イエロー、マゼンタおよびシアンの色トナーで、スチレン系共重合樹脂をバインダとして、各色の色材を分散させたものである。また、感光ドラム4は近赤外光(960nm)の反射率が約40%のOPCドラムであるが、反射率が同程度であればアモルファスシリコン系の感光ドラムなどであっても構わない。また、フォトセンサ40は、感光ドラム4からの正反射光のみを検出するよう構成されている。
The toners used in the examples are yellow, magenta, and cyan color toners in which color materials of each color are dispersed using a styrene copolymer resin as a binder. Further, the photosensitive drum 4 is an OPC drum having a reflectance of near infrared light (960 nm) of about 40%, but may be an amorphous silicon photosensitive drum or the like as long as the reflectance is approximately the same. Further, the
図22は感光ドラム4上に形成したパッチの濃度を、各色の面積階調により段階的に変えた時のフォトセンサ40の出力と出力画像の濃度との関係を示す図である。なお、トナーが感光ドラム4に付着していない状態のフォトセンサ40の出力を5V、つまり255レベルに設定する。図22に示されるように、各トナーによる面積被覆率が大きくなり、画像濃度が大きくなるに従いフォトセンサ40の出力が小さくなる。
FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the output of the
これらの特性から、各色専用の、センサ出力から濃度信号に変換するテーブル42a（図21参照）を用意することで、各色とも精度よく濃度を読み取ることができる。 From these characteristics, by preparing a table 42a (see FIG. 21) dedicated to each color and converting the sensor output to the density signal, the density can be accurately read for each color.
第二の制御系は、第一の制御系により達成される色再現性の安定を維持することが目的であり、第一の制御系による制御の終了直後の状態を目標値に設定する。図23は目標値設定処理の一例を示すフローチャートである。 The purpose of the second control system is to maintain the stability of color reproducibility achieved by the first control system, and the state immediately after the end of the control by the first control system is set as the target value. FIG. 23 is a flowchart showing an example of the target value setting process.
第一の制御系による制御が終了すると(S11)、Y、M、CおよびBkの各色パッチを感光ドラム4上に形成して、その反射光をフォトセンサ40により読み取り、濃度情報に変換する(S12)。そして、第二の制御系の目標値を設定する(S13)。
When the control by the first control system is completed (S11), Y, M, C, and Bk color patches are formed on the photosensitive drum 4, and the reflected light is read by the
なお、パッチを形成する際のレーザ出力として、各色とも128レベルの濃度信号を用いる。その際、LUT25のテーブルデータおよびコントラスト電位として、第一の制御系で得られたものを用いることは言うまでもない。
It should be noted that a 128-level density signal is used for each color as a laser output when forming a patch. At this time, it goes without saying that the table data and contrast potential of the
図24は感光ドラム4上にパッチを形成するシーケンスを示す図である。 FIG. 24 is a diagram showing a sequence for forming patches on the photosensitive drum 4.
実施例では比較的口径が大きい感光ドラムを使用し、正確かつ効率よく短時間に濃度情報を得るために、感光ドラム4の偏心を考慮して、感光ドラム4の中心に対して点対称になる位置に同一色のパッチを形成し、それらパッチを測定して得られる複数の値を平均して、濃度情報を求める。また、感光ドラム4の一周当り二色分のパッチを形成し、図24に示すように、感光ドラム4を二周させて四色分の濃度情報を得る。そして、画像濃度128に対応する濃度情報を第二の制御系の目標値としてRAM32などに保存する。この目標値は、第一の制御系による制御が行われる度に更新される。
In the embodiment, a photosensitive drum having a relatively large aperture is used, and in order to obtain density information accurately and efficiently in a short time, the eccentricity of the photosensitive drum 4 is taken into consideration and the point is symmetrical with respect to the center of the photosensitive drum 4. Density information is obtained by forming patches of the same color at positions and averaging a plurality of values obtained by measuring the patches. Further, patches of two colors are formed per circumference of the photosensitive drum 4, and as shown in FIG. 24, the photosensitive drum 4 is rotated twice to obtain density information for four colors. Then, density information corresponding to the
第二の制御系は、通常の画像形成中に非画像領域にパッチを形成し、その濃度を検出して、第一の制御系で得られたLUT25のテーブルデータを随時補正する制御である。転写ドラム5に巻き付けられる記録紙の隙間部分に対応する、感光ドラム4上の領域が非画像領域になるから、その領域にパッチを形成する。図25は通常の画像形成中に感光ドラム4上の非画像領域にパッチを形成するシーケンスを示す図で、A4サイズのフルカラー画像を連続出力する場合の例である。
The second control system is a control in which patches are formed in a non-image area during normal image formation, the density thereof is detected, and the table data of the
パッチを形成する際のレーザ出力は、目標値の設定時と同等であることが重要で、各色とも128レベルの濃度信号を用いる。その際、LUT25のテーブルデータおよびコントラスト電位は、その時点における通常の画像形成時と同等にする。すなわち、ガンマ補正テーブルとして、第一の制御系で得られたLUT25のテーブルデータを、前回までの第二の制御系の制御によって補正した結果を用いる。
It is important that the laser output at the time of forming the patch is the same as that at the time of setting the target value, and a 128-level density signal is used for each color. At this time, the table data and the contrast potential of the
128レベルの濃度信号は、濃度1.6を255に正規化した濃度スケールのLUT25によってパッチの濃度が128になるように補正されるが、プリンタ部Bの画像特性は不安定であり、常に変化を起こす可能性がある。そのため、測定結果の濃度が128になるわけではない。この濃度信号と測定結果とのずれΔDに基づき、第二の制御系では、第一の制御系で作成されたLUT25のテーブルデータを補正する。
The 128-level density signal is corrected so that the density of the patch becomes 128 by the LUT25 of the density scale with the density 1.6 normalized to 255, but the image characteristics of the printer part B are unstable and constantly change. there is a possibility. Therefore, the density of the measurement result is not 128. Based on the deviation ΔD between the concentration signal and the measurement result, the second control system corrects the table data of the
図26は、128レベルの濃度信号に対してパッチの濃度のずれがΔDxの場合の、一般的な、濃度信号の補正テーブル（γLUT補正テーブル）を示す図である。このようなγLUT補正テーブルを予めROM30などに格納しておき、第二の制御系による制御時に、ΔDxがΔDになるようにγLUT補正テーブルを規格化し、規格化されたγLUT補正テーブルの特性を打ち消すテーブルデータを、LUT25のテーブルデータに加えることでLUT25を補正する。
FIG. 26 is a diagram showing a general density signal correction table (γLUT correction table) when the patch density deviation is ΔDx with respect to the 128-level density signal. Such a γLUT correction table is stored in advance in the
LUT25を書き換える（補正する）タイミングは各色ごとに異なり、書き換え準備ができた段階で、その色のレーザ光走査（感光）が行われていない期間のTOP信号に基づき書き換えを行う。
The timing of rewriting (correcting) the
ΔDは、第二の制御系により、前回、LUT25を用いて形成したパッチから得られる目標値と、今回、LUT25を用いて形成したパッチから得られる濃度とのずれである。しかし、パッチの形成は、毎回、前回の第二の制御系で補正されたLUT25を用いるため、読み取られたパッチの濃度と目標値とのずれΔDnは、ΔDとは異なる。そこでΔDnの積算値をΔDとして保存する。
ΔD is a deviation between the target value obtained from the patch formed previously using the
図29はγLUT補正テーブルを作成する処理を示すフローチャートで、通常の画像形成の開始に伴い開始される。 FIG. 29 is a flowchart showing a process for creating a γLUT correction table, which starts with the start of normal image formation.
まず、前回の第二の制御系により得られたγLUT補正テーブルによりLUT25のテーブルデータを補正し(S21)、補正結果のテーブルデータをLUT25に設定し(S22)、LUT25を使用して画像を出力する(S23)。その際、感光ドラム4にパッチを形成してパッチの濃度を読み取る(S24)。そして、ΔDnを算出し(S25)、積算値ΔD=ΔD+ΔDnを得て(S26)、γLUT補正テーブルを作成する(S27)。その後、プリントジョブを継続するか否かを判定し(S28)、ジョブが継続する場合は処理をステップS21へ戻し、ジョブが終了する場合は処理を終了する。 First, the table data of LUT25 is corrected by the γLUT correction table obtained by the previous second control system (S21), the correction result table data is set to LUT25 (S22), and the image is output using LUT25. (S23). At that time, a patch is formed on the photosensitive drum 4 and the density of the patch is read (S24). Then, ΔDn is calculated (S25), an integrated value ΔD = ΔD + ΔDn is obtained (S26), and a γLUT correction table is created (S27). Thereafter, it is determined whether or not to continue the print job (S28). If the job continues, the process returns to step S21, and if the job ends, the process ends.
第二の制御系は、通常の画像形成中に非画像領域にパッチを形成可能な場合は常に起動される。つまりA4サイズのフルカラー画像を連続出力する場合は画像二枚を出力する毎に各色で一度、一枚だけ出力する場合は各色一枚毎にLUT25が補正される。
The second control system is activated whenever a patch can be formed in a non-image area during normal image formation. In other words, the
一方、第一の制御系には人間の作業が伴う。そのため、第一の制御系による制御が頻繁に行われるとは想定し難い。そこで、画像処理装置の設置時にサービスマンが第一の制御系による制御を実行し、出力画像に問題が生じなければ、第二の制御系による制御である期間は階調特性を維持し、徐々に階調特性が変化した場合は第一の制御系による制御（キャリブレーション）を行うようにすることができる。このように階調制御を分担すれば、その結果、画像処理装置が寿命に達するまで、その階調特性を適正に維持することができる。 On the other hand, the first control system involves human work. For this reason, it is difficult to assume that the control by the first control system is frequently performed. Therefore, if the service person executes control by the first control system when the image processing apparatus is installed and no problem occurs in the output image, the gradation characteristic is maintained and gradually maintained during the period of control by the second control system. When the gradation characteristic changes, control (calibration) by the first control system can be performed. If gradation control is shared in this way, as a result, the gradation characteristics can be properly maintained until the image processing apparatus reaches the end of its life.
以下、本発明にかかる実施例2の画像処理装置を説明する。なお、本実施例において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。 The image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described below. Note that in this embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment denote the same parts, and a detailed description thereof will be omitted.
実施例2では、上述した第二の制御系による制御において形成するパッチの濃度を低濃度域にする場合を説明する。 In the second embodiment, a case will be described in which the density of the patch formed in the control by the second control system described above is set to a low density range.
実施例の階調制御の目的は色味の安定化にあり、一般に、低濃度領域ほど濃度変動による色差が大きくなることから、パッチの濃度を低濃度域に設定し、低濃度域における階調制御の精度を向上することで、色味変動を効果的に抑える。 The purpose of gradation control in the embodiment is to stabilize the color tone. Generally, the color difference due to density fluctuation increases in the lower density area, so the patch density is set in the lower density area, and the gradation in the lower density area is set. By improving the accuracy of control, color variation is effectively suppressed.
図27は実施例2の複写機における濃度差と色差との関係を示す図である。図27に示す濃度差と色差との関係、図22に示すセンサ感度、および、図26から読み取れる変動に対する感度から、実施例2におけるパッチを形成する際のレーザ出力は、目標値の設定時および通常の画像形成時も同様に、各色とも64レベルの濃度信号（濃度0.4付近）を用いる。 FIG. 27 is a diagram illustrating the relationship between the density difference and the color difference in the copier of the second embodiment. From the relationship between the density difference and the color difference shown in FIG. 27, the sensor sensitivity shown in FIG. 22, and the sensitivity to fluctuations that can be read from FIG. 26, the laser output when forming the patch in Example 2 is Similarly, during normal image formation, a 64-level density signal (density of about 0.4) is used for each color.
低濃度のパッチをフォトセンサ40で読み取る場合、下地である感光ドラム4の表面の状態の影響を強く受けるため、パッチ形成前に、パッチを形成する位置の感光ドラム4の表面の濃度をフォトセンサ40で測定し、その測定結果に基づき計測されたパッチの濃度（フォトセンサ40の出力）を補正する。
When a low density patch is read by the
目標値を設定は、実施例1で説明したシーケンスに加えて、下地の測定があるため、感光ドラム4の周回数が一周分増えるだけである。通常の画像形成中に感光ドラム4上の非画像領域にパッチを形成するシーケンスは実施例1と同じだが、各ジョブを開始する時の、前回転時に下地の濃度を測定する。 The target value is set only by increasing the number of revolutions of the photosensitive drum 4 by one because there is measurement of the background in addition to the sequence described in the first embodiment. The sequence for forming a patch in a non-image area on the photosensitive drum 4 during normal image formation is the same as in the first embodiment, but the background density is measured at the time of pre-rotation when starting each job.
実施例2によれば、パッチの濃度付近で、充分な階調特性の安定化が得られるため、低濃度域における階調の変動が抑えられ、色味の変動を効果的に抑えることができる。 According to the second embodiment, sufficient gradation characteristics can be stabilized in the vicinity of the patch density, so that the gradation fluctuation in the low density region can be suppressed, and the color fluctuation can be effectively suppressed. .
［他の実施例］
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
[Other embodiments]
Note that the present invention can be applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, and a printer), and a device (for example, a copying machine and a facsimile device) including a single device. You may apply to.
また、本発明の目的は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Also, an object of the present invention is to supply a storage medium (or recording medium) on which a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments is recorded to a system or apparatus, and the computer (or CPU or CPU) of the system or apparatus. Needless to say, this can also be achieved by the MPU) reading and executing the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an operating system (OS) running on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included.
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Furthermore, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function is determined based on the instruction of the program code. Needless to say, the CPU of the expansion card or the function expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。 When the present invention is applied to the storage medium, the storage medium stores program codes corresponding to the flowcharts described above.
なお、上述した各実施例では、静電潜像やトナー像を坦持する像担持体として感光ドラムを例として挙げたが、その表面に感光層を有するベルト状の像坦持体である感光ベルトにも、本発明を適用可能である。また、トナー像を記録紙やフィルムのような記録媒体へ転写するために、一旦、感光ドラムからトナー像が転写される中間転写体を有する画像形成装置にも、本発明は適用可能である。これらの装置では、第二の制御系の入力情報である濃度情報は、感光ベルトや中間転写体上に形成されたパッチから取得すればよい。 In each of the above-described embodiments, the photosensitive drum is taken as an example of the image carrier that carries the electrostatic latent image or the toner image. However, the photosensitive member is a belt-like image carrier having a photosensitive layer on the surface thereof. The present invention can also be applied to a belt. The present invention is also applicable to an image forming apparatus having an intermediate transfer body to which a toner image is once transferred from a photosensitive drum in order to transfer a toner image to a recording medium such as recording paper or film. In these apparatuses, density information that is input information of the second control system may be acquired from a patch formed on a photosensitive belt or an intermediate transfer member.
Claims (11)
前記記録媒体に転写され定着されたカラー画像の画像特性を検出する第一の検出手段と、
前記像担持体上に形成された画像の画像特性を検出する第二の検出手段と、
通常の画像形成とは異なるシーケンスにより、画像特性を検出するための第一のカラーパターンを前記記録媒体上に形成し、前記第一の検出手段によって検出される前記第一のカラーパターンの画像特性に基づき、前記像坦持体への画像形成条件を制御する制御手段と、
前記制御手段による画像形成条件の制御が終了した後、前記制御で得られる色再現性を維持すべく画像特性を検出するための第二のカラーパターンを前記像担持体上に形成し、前記第二の検出手段によって検出される前記第二のカラーパターンの画像特性を基準情報とし、さらに、通常の画像形成において、前記第二のカラーパターンを前記像担持体上の画像形成領域外に形成し、前記第二の検出手段によって検出される前記第二のカラーパターンの画像特性と前記基準情報との差分に基づき、前記制御手段により制御された画像形成条件の補正を繰り返す補正手段とを有し、
前記補正手段は、前記繰り返し時の前記差分を、前回補正された画像形成条件を用いて形成した前記第二のカラーパターンの画像濃度を検出して取得し、前記差分を積算し、前記通常の画像形成において、前記差分の積算値に基づき前記画像形成条件を補正することを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus that forms a color image on an image carrier based on image data, transfers the formed color image to a recording medium, and fixes the image.
First detecting means for detecting image characteristics of a color image transferred and fixed on the recording medium;
Second detection means for detecting image characteristics of an image formed on the image carrier;
The different sequences from the normal imaging, a first color pattern for detecting an image characteristic is formed on the recording medium, the image characteristics of the first color pattern detected by said first detection means Based on the control means for controlling the image forming conditions on the image carrier,
After the control of the image forming conditions by the control means is completed, a second color pattern for detecting image characteristics is formed on the image carrier to maintain the color reproducibility obtained by the control, and the first The image characteristics of the second color pattern detected by the second detection means are used as reference information. Further, in normal image formation, the second color pattern is formed outside the image forming area on the image carrier. A correction unit that repeats correction of the image forming conditions controlled by the control unit based on a difference between the image characteristics of the second color pattern detected by the second detection unit and the reference information. ,
Wherein the correction means, the difference between the time of the repetition, and acquired by detecting the image density of the second color pattern formed using the last corrected image forming condition, integrating the difference, the in the normal image formation, the image processing apparatus characterized that you correct the image forming conditions based on the integrated value of the difference.
通常の画像形成とは異なるシーケンスにより、画像特性を検出するための第一のカラーパターンを前記記録媒体上に形成するステップと、
前記記録媒体に転写され定着された前記第一のカラーパターンの画像特性を検出するステップと、
前記第一のカラーパターンの画像特性に基づき、前記像坦持体への画像形成条件を制御するステップと、
前記画像形成条件の制御が終了した後、前記制御で得られる色再現性を維持すべく画像特性を検出するための第二のカラーパターンを前記像担持体上に形成し、前記像担持体上に形成された前記第二のカラーパターンの画像特性を検出して、前記検出した画像特性を基準情報とし、さらに、通常の画像形成において、前記第二のカラーパターンを前記像担持体上の画像形成領域外に形成し、前記第二のカラーパターンの画像特性を検出して、前記検出した画像特性と前記基準情報との差分に基づき、前記画像形成条件を補正し、前記補正を、前記通常の画像形成が継続される間、画像形成の度に繰り返す補正ステップとを有し、
前記補正ステップは、前記繰り返し時の前記差分を、前回補正された画像形成条件を用いて形成した前記第二のカラーパターンの画像濃度を検出して取得し、前記差分を積算し、前記通常の画像形成において、前記差分の積算値に基づき前記画像形成条件を補正することを特徴とする制御方法。 A method for controlling an image processing apparatus that forms a color image on an image carrier based on image data, transfers the formed color image to a recording medium, and fixes the image.
The different sequences from the normal image forming, and forming a first color pattern for detecting image characteristics on the recording medium,
Detecting an image characteristic of the first color pattern is transferred is fixed on the recording medium,
Based on the image characteristics of the first color pattern, and controlling the image forming conditions to said image carrying body,
After the control of the image forming conditions is completed, a second color pattern for detecting image characteristics is formed on the image carrier so as to maintain the color reproducibility obtained by the control. detecting image characteristics of the formed said second color pattern, said detected image characteristics as a reference information, further, the normal image formation, the second color pattern on the image bearing member image formed outside forming region, the second by detecting an image characteristic of a color pattern based on a difference between the detected image characteristics and the reference information, and corrects the image forming condition, the correction, the normal while the image formation is continued, it possesses a correction step to repeat every time the image formation,
The correction step, the difference between the time of the repetition, and acquired by detecting the image density of the second color pattern formed using the last corrected image forming condition, integrating the difference, the in the normal image formation control method characterized that you correct the image forming conditions based on the integrated value of the difference.
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