JPH11284856A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
- Publication number
- JPH11284856A JPH11284856A JP10083167A JP8316798A JPH11284856A JP H11284856 A JPH11284856 A JP H11284856A JP 10083167 A JP10083167 A JP 10083167A JP 8316798 A JP8316798 A JP 8316798A JP H11284856 A JPH11284856 A JP H11284856A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- gradation
- gradation level
- level
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 20
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 36
- LSTPKMWNRWCNLS-UHFFFAOYSA-N 1-amino-2,3-dihydroindene-1,5-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(N)(C(O)=O)CCC2=C1 LSTPKMWNRWCNLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 230000006870 function Effects 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 9
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Color, Gradation (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
定したプリント出力を実現する。 【解決手段】階調数Nが2n の入力画像データを、誤差
拡散法を適用して階調数M(M<N)が2m の出力画像
データに変換する画像処理装置において、入力画像デー
タのN段階の階調レベルと出力画像データのM段階の階
調レベルとの対応関係を可変とし、入力画像データの階
調レベルのうちの出力画像データへの変換において誤差
が生じない複数の特定階調レベルのそれぞれに対応した
測定データに基づいて、予め出力画像データの階調レベ
ルに対して定められたプリント出力濃度の目標値に対応
する推定階調レベルを算出し、算出した推定階調レベル
に最も近い入力画像データの階調レベルを新たな特定階
調レベルとして設定する制御手段を設ける。
Description
タをプリント出力するための画像処理装置に関し、露光
の多値制御を行う電子写真プロセスによる画像再現に好
適である。
の画像データをプリント出力する画像形成装置におい
て、画素単位の多値の濃度制御と画素マトリクス単位の
面積階調制御とを組み合わせて多階調の中間調再現が行
われている。画素単位の濃度制御の手法としては、電子
写真プロセスの露光光源のパルス幅変調、強度変調など
がある。また、面積階調制御の手法としては誤差拡散法
が一般的である。
(2ビット)〜8(3ビット)程度であり、原画像デー
タの階調数(一般に256:8ビット)よりも少ない。
したがって、画像形成装置では原画像を示す入力画像デ
ータをそれよりビット数の少ない出力画像データに変換
し、そのデータ変換に伴う画素値の誤差を周辺の画素に
振り分ける画像処理が行われる。
レベルと出力画像データの各階調レベルとの対応づけは
固定であった。ただし、原画像のエッジ部分の先鋭度を
確保し且つ他の部分の階調再現性を滑らかにするため、
エッジ部分と他の部分とで出力画像データの階調数を変
更するように構成されたものはあった。
して、所定パターンのトナー像を作成し、その濃度測定
値に応じて感光体電位などの作像条件を調整するAID
C機能(自動画像濃度調整)が知られている。
おいては、上述のとおり入力画像データと出力画像デー
タとの階調レベルの対応関係が固定であったので、階調
再現性が温度、湿度、現像剤のトナー比率、感光体の表
面特性などの作像条件に依存してしまい、再現画像の品
質が不安定であるという問題があった。すなわち、入力
画像データの階調数を、これより小さな階調数に誤差拡
散法によって変換するものにおいては、入力画像データ
の階調レベルと出力画像データの階調レベルとの対応関
係は固定であったために、作像条件や環境変動などによ
って出力画像データの階調レベルで再現されるプリント
出力濃度に変動が生じた場合であっても、出力画像デー
タの階調レベルに基づいて誤差拡散が行われるので、入
力画像データの示す濃度と実際にプリントされる濃度と
にずれが生じる。特に、入力画像データの階調レベルと
出力階調レベルとの誤差データを次に入力される入力画
像データに加算して出力画像データの階調レベルに変換
するものにおいては、出力画像データの階調レベルで適
正な出力濃度を得ることができなくなると、画像全体に
濃度のずれが生じてしまうという課題があった。つま
り、入力画像データの示す濃度と実際にプリントされる
濃度とが一定ではなかった。複数色のトナー像を重ね合
わせるカラー画像形成装置では、各色の階調再現性の変
化が再現色の変化となって目立ってしまう。
化し、品質の安定したプリント出力を実現することを目
的としている。
ント出力手段における少なくとも1箇所での濃度再現状
態の測定値に基づいて、入出力の階調レベルの対応関係
を変更する。その際に、目標濃度と測定値とのズレに対
応する階調数が十分に多く、対応関係の選択肢が多くな
るように、演算における階調数を出力画像データよりも
多くする。
(nは3以上の整数)の入力画像データを、誤差拡散法
を適用して階調数Mが2m (mはnより小さい2以上の
整数)の出力画像データに変換する画像処理装置であっ
て、前記入力画像データのN段階の階調レベルと前記出
力画像データのM段階の階調レベルとの対応関係が可変
とされ、前記入力画像データの階調レベルのうちの前記
出力画像データへの変換において誤差が生じない特定階
調レベルに対応したプリント出力濃度の測定データに応
じて、前記階調レベルの対応関係を設定する制御手段を
有し、前記制御手段が、複数の前記特定階調レベルのそ
れぞれに対応した前記測定データに基づいて、予め前記
出力画像データの階調レベルに対して定められたプリン
ト出力濃度の目標値に対応する推定階調レベルを算出
し、算出した推定階調レベルに最も近い前記入力画像デ
ータの階調レベルを新たな特定階調レベルとして設定す
るものである。
前記推定階調レベルは、前記出力画像データのビット数
mよりも大きなビット数の数値演算によって算出され
る。
複写機を挙げて説明する。最初に画像データのプリント
出力に係わる構成を一通り説明し、その後に本発明に固
有の構成について詳しく説明する。 〔全体構成〕図1は本発明に係る複写機1の全体構成を
示す図である。
り、自動原稿送り装置(ADF)10、縮小投影式のイ
メージリーダ部20、及び電子写真式のプリンタ部30
から構成されている。また、複写機1は外部機器とのデ
ータ通信のためのインタフェース27を備えており、イ
メージリーダ部20で読み取った画像デ−タを外部機器
に出力したり、逆に外部機器からの画像デ−タをプリン
タ部30へ送ってプリントしたりすることができる。
イ11にセットされた原稿をイメージリーダ部20の読
み取り位置に搬送し、読み取り終了後に排出トレイ13
上に排出する。原稿搬送動作は図示しない操作パネルか
らの指示に従って行われ、排出はイメージリーダ部20
からの読取り終了信号に呼応して行われる。複数枚の原
稿がセットされている場合には,これらの制御信号が連
続的に発生し、原稿搬送、読み取り、原稿排出の一連の
動作が効率的に行われる。
ラス28の上に位置決めされた原稿は下方から露光ラン
プ21により照射され、原稿からの反射光がミラー群2
2及び結像レンズ23を経てCCDイメージセンサ24
に入射する。露光ランプ21及び第1ミラ−が組付けら
れたスキャナはモータ29により倍率に応じた速度Vで
副走査方向に移動する。これにより原稿を全面にわたっ
て走査することができる。スキャナの移動に合わせて、
第2ミラ−及び第3ミラ−は速度V/2で同方向へ移動
し、光路長を一定に保つ。スキャナの位置は、ホーム位
置を離れたことをセンサ26で検出した時点からの移動
量(モ−タのステップ数)の算出値に基づいて制御され
る。イメージリーダ部20の読取り解像度は例えば40
0dpiである。
は、R,G,Bの各色成分毎に光電変換される。各色の
光電変換信号に対して、画像処理回路25によってアナ
ログ信号処理、A/D変換、デジタル画像処理が行われ
る。画像処理回路25からプリンタ部30又はインタ−
フェ−ス27へ原稿に対応した画像データが送られる。
の外側にシェーディング補正用の白色板が配置されてお
り,原稿の読み取りに先立って、シェ−ディング補正デ
ータを生成するために白色板の読取りが行われる。
部20から送られてきた画像データは、プリントヘッド
31のデータ処理系(本発明の画像処理装置に相当す
る)によって、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ
−(Y)、ブラック(K)の印字のための画像デ−タ
(印字データ)に変換される。プリントヘッド31の制
御部は各色の印字データに応じて露光光源である半導体
レーザを発光させる。レーザ光はポリゴンミラーによっ
て主走査方向に偏向され、ミラーによって計4個のイメ
−ジングユニット32c,32m,32y,32kの感
光体へ導かれる。
32y,32kの内部には、感光体を中心に電子写真プ
ロセスに必要なエレメントが配置されている。図におい
て感光体は時計回りに回転し、帯電→露光→現像→転写
の各プロセスが連続的に行われる。イメ−ジングユニッ
ト32c,32m,32y,32kは色毎に独立に一体
化されており、プリンタ部本体に脱着可能な構成になっ
ている。
られるトナ−像は、用紙搬送ベルト34を挟んで感光体
と対向する位置に配置された転写チャージャ33c,3
3m,33y,33kによってC,M,Y,Kの順に用
紙に重ねて転写される。ただし、ブラックのイメ−ジン
グユニット32kのみを用いるモノクロコピーの場合に
は、用紙搬送ベルト34は、図中に鎖線で示すように他
の3色のイメ−ジングユニット32c,32m,32y
から離れた位置に配置される。感光体の磨耗を防ぐため
である。
32kの下流側には、レジスト補正センサ36、AID
Cセンサ37、クリーナ38、及び定着ローラ対39が
配置されている。定着プロセスを経た用紙は排紙トレイ
49上に排出される。レジスト補正センサ36は色ずれ
を検出し、その検出信号は描画位置補正や歪み補正に用
いられる。AIDCセンサ37は、本発明に係わるAI
DCパターンの濃度を検出するフォトセンサである。A
IDCパターンは濃度の再現状態を調べるためのトナー
像であり、用紙搬送ベルト34における用紙の無い領域
に形成される。クリーナ38はAIDCパターンを消去
する。
ット41a,41b,41cが装着されている。択一選
択された給紙カセットから所定サイズの用紙が給紙ロー
ラによって搬送路へ供給され、ローラ群により搬送ベル
ト34へ送られる。センサ35が用紙搬送ベルト34上
の基準マークを検出するのを待って、用紙搬送ベルト3
4による搬送が開始される。そして、定着を含む電子写
真プロセスを経た用紙は排紙トレイ49上に排出され
る。両面コピ−の場合には定着ロ−ラ−対39を通過し
た用紙がスイッチバック搬送により表裏反転されて画面
ユニット48に送り込まれ、画面ユニット48から用紙
搬送ベルト34へ再給紙される。 〔イメージリーダ部における信号処理〕図2はイメージ
リーダ部20の画像処理回路25のブロック図である。
1、シェーディング補正回路252、log変換回路2
53、UCR・BP処理回路254、マスキング回路2
55、濃度補正回路256、MTF補正回路257、及
び図示しない付加機能回路から構成されている。これら
の回路には、イメージリーダ部20の制御を担う第1の
CPU201から所定の指示が与えられる。付加機能回
路としては、読取り光学系の色収差を補正する回路、拡
大/縮小を含む各種の画像編集を実現するための回路、
及び紙幣や証券類の偽造を防止するための回路などがあ
る。
センサ24から入力されるアナログ信号に対してオフセ
ット及びゲインの補正を行い、補正後の信号をR,G,
Bの各色毎に8ビット(256階調)の画像データに変
換する。シェーディング補正回路253は、各色の画像
データに対して、露光ランプ21の配光ムラ及びCCD
イメージセンサ24の画素間の感度のバラツキに応じた
補正を加える。log補正回路253は輝度を表す画像
データを人間の比視感度に則した濃度を表す画像データ
に変換する。UCR・BP処理回路254は、ブラック
トナーで再現すべき暗色成分を画像データから抽出し、
抽出値に応じてR,G,Bのデータ値を修正する。マス
キング回路255は、3色の画像データに基づいてC,
M,Y,Kの4色の画像データを生成する。濃度補正回
路256は、C,M,Yの画像データに所定の係数を乗
じて色補正を行う。そして、MTF補正回路257は、
スムージングなどの画質改善のための処理を行う。MT
F補正回路257の出力は印字データとしてプリンタ部
30へ送られる。
ィルタ処理について説明する。適用するフィルタは、一
般的な1次微分フィルタ及びラプラシアンフィルタであ
る。MTF補正回路257の入力Dと出力DDとの関係
は(1)式で表される。
で得られる明度Vのラプラシアンデータであり、F(Δ
V)は図5に示される空間周波数の補正関数である。ま
た、ΔDは濃度補正回路256からの入力データ(濃
度)の1次微分値であり、G(ΔD)は図6に示される
エッジ強度出力である。本例では、エッジ強度Gが所定
の閾値以上である場合に、注目画素をエッジと見做し、
エッジ信号をアクティブとする。このエッジ信号は、画
像データとともにプリンタ部30へ送られ、中間調再現
の制御に用いられる。
ック図、図4は図3の各部の出力波形の一例を示す図で
ある。濃度補正回路256からの画像データ(D)は1
次微分フィルタ2571によって微分され、得られた微
分値ΔDを入力とする第1のテーブル2572から微分
値ΔDに応じた値のエッジ強調信号G(ΔD)が出力さ
れる。一方、明度Vはラプラシアンフィルタ2574に
より微分され、得られた微分値ΔVは第2のテーブル2
575に入力される。テーブル2575は微分値ΔVに
応じた補正関数F(ΔV)を出力する。画像データ
(D)、エッジ強調信号G(ΔD)、及び補正関数F
(ΔV)は、乗算器2578で掛け合わされる。また、
1次微分フィルタ2571で得られた微分値ΔDは比較
器2579にも入力される。比較器2579は微分値Δ
Dが所定の閾値よりも大きい場合にエッジ信号を出力す
る。
ラインに沿って読み取ると、4個のエッジが存在するこ
とになる。ラインに沿ったエッジ強度の推移は原画像の
明暗変化と比べてなまっている。
示す図である。ラプラシアンフィルタ2574による明
度Vの微分値ΔVと補正関数F(ΔV)との関係は次式
で表される。
地部分)であるかによって補正関数F(つまり、画像デ
ータ値DD)を正又は負にするので、エッジの一方側と
他方側とのコントラストが高まる。
度G(ΔD)との関係を示すグラフである。エッジ強度
Gが負の部分はハーフトーン部に対応し、正の部分はエ
ッジに対応する。図では3本のラインA1,A2,An
についての関係が示されている。Anは副走査方向のn
番目の主走査ラインの関数Gn(ΔD)を示す。副走査
方向のn番目における画素について、その1次微分デー
タΔDが求まると、関数Gn(ΔD)からその画素にお
けるエッジ強度が求まる。関数G1(ΔD)〜Gn(Δ
D)は、MTF補正回路257内にテーブル2572と
してあらかじめ格納しておく。各濃度について、この値
が負値の場合は、その値に応じたスムージングフィルタ
を選択する。スムージングフィルタとしては平均化フィ
ルタやメディアンフィルタを用いる。スムージング処理
は移動平均フィルタで行ってもよい。
より大きくなり、エッジ強度Gが正になると、画像デー
タ値DDは画像のエッジ成分を表していることになる。
この場合は上述のとおりエッジ信号をアクティブにす
る。1次微分値(ΔD)が大きいほどG(ΔV)も大き
くなる。この成分は図4に示したように原画像に対しな
まっているのが通常である。 〔プリンタ部における信号処理〕プリンタ部30の構成
は、4個のイメ−ジングユニット32c,32m,32
y,32kを同時に使用してカラー画像を形成する“タ
ンデム形式”である。プリンタ部30には、原稿に対す
る1回のスキャン期間中にイメージリーダ部20から
C,M,Y,Kの4色の印字データが同時に転送されて
くる。したがって、プリンタ部30における信号処理は
基本的には4色の並列処理になる。
ずれなく重ねて転写しなければならないが、4個のイメ
−ジングユニット32c,32m,32y,32kは用
紙搬送方向に沿って等間隔に配置されている。このた
め、用紙上での転写位置を揃えるために、露光から転写
までのプロセスは色毎に所定時間ずつずれたタイミング
で行われる。したがって、同時に入力される4色の印字
データを互いに異なるタイミングで露光制御に用いるた
め、感光体の配列間隔と用紙搬送速度とによって定まる
時間だけ各色の印字データを順に遅延させる必要があ
る。また、1個のポリゴンミラーで4本のレーザビーム
を偏向するので、用紙搬送の上流側の2色(C,M)と
下流側の2色(Y,K)とでは主走査の方向が逆にな
る。さらに主走査方向の露光位置のずれ、主走査倍率歪
み、副走査方向のボー歪み、感光体の軸方向と偏向方向
との平行でないときのスキュー歪みによって色ずれが生
じる。これらのことから、プリンタ部30には所定容量
の遅延メモリと色ずれを防止するための補正回路とが組
み込まれている。また、プリンタ部30は両面コピ−時
に片面の画像を記憶しておくためのメモリユニットを備
えている。
の概略図である。イメージリーダ部20から転送された
C,M,Y,Kの画像デ−タD20は、階調再現回路5
0に入力される。階調再現回路50は、プリンタ部30
の制御を担うCPU301の指示に従って、後述のよう
に文字分離型の多値誤差拡散形式で8ビットの各色の画
像デ−タD20を3ビットの擬似階調デ−タ(例えば2
56階調)に変換する。ただし、エッジについては先鋭
度を高めるために多値誤差拡散処理に代えて単純3値化
処理が行われる。この処理の切換えはイメージリーダ部
20からの階調再現属性信号(LIMOS信号)に従
う。
4色を重ねたレジスト検出用テストパターンにおけるK
に対するC,M,Yのずれ量の検出結果に基づいて、
C,M,Y成分の主走査倍率歪みと副走査のボ−・スキ
ュ−歪みを濃度分配形式の補間処理によって補正する。
そして、補正後のデータを紙幣認識結果に基づいて必要
により黒ベタのデータに置き換える。
像データは、遅延メモリ59a〜59fで上述のように
適切に遅延され、各色毎に設けられたγ補正・PWM制
御回路61,62,63,64に入力される。遅延にお
いては、画像データが3ビットに低値化されているの
で、8ビットの場合と比べて必要メモリ容量が少ない。
γ補正・PWM制御回路61〜64は、電子写真プロセ
スによるγ特性による階調の歪みを補正し、補正後のデ
ータ値に応じたデューティ比のPWMパルスを生成す
る。生成されたPWMパルスによって感光体81〜84
の露光光源である半導体レーザ71〜74のオンオフ制
御が行われる。
る。C,M,Y,Kの4色のそれぞれに対応する回路構
成は同一であるので、ここでは1色分の回路構成を図示
してある。
して画像データD20が入力される。ラッチされた画像
データD20は、単純3値化回路51と本発明に係わる
多値誤差拡散処理回路52とに共通に送られ、各回路に
おいて並行して所定の処理を受ける。そして、単純3値
化回路51の出力と多値誤差拡散処理回路52の出力の
どちらかがセレクタ55によって選択され、画像データ
D50として1ビットの階調再現属性信号と合わせて後
段へ出力される。セレクタ55の選択制御信号はエッジ
判別信号(階調再現属性信号に対応する)である。すな
わち、注目する画素がエッジに対応する場合は、入力ダ
イナミックレンジ「0〜255」の最小値「0」、中央
値「128」、又は最大値「255」のいずれかの値を
とる単純3値化回路51の出力が選択され、他の場合に
は次に説明する多値誤差拡散処理回路52の出力が選択
される。なお、階調再現回路50には有効画像領域信号
に従うセレクタ53,54が設けられており、原稿の周
囲にマージンをとった有効画像領域の外側を走査してい
るときには、画像データD20及びエッジ判別信号がそ
れぞれ無効領域を示す一定値のデータに置き換えられ
る。
現の手法として周知の誤差拡散法を適用して階調数を低
減する回路であって、低値化回路520、誤差検出テー
ブル(ルックアップテーブル)530、セレクタ55
0、誤差拡散マトリクス560、除算器570、及び加
算器580を有している。多値誤差拡散処理回路52の
機能の概要は次のとおりである。
20に周辺画素から振り分けられた誤差分を加算する。
低値化回路520は、加算器580の出力とCPU30
1が設定した閾値とを比較し、256段階から8段階へ
の階調変換を行う。この階調変換に伴う誤差の値は予め
算出することができる。256段階の各入力階調レベル
に対応する誤差を示すデータ集合が誤差検出テーブル5
30である。ここで実際の誤差は正負の値をとるが、誤
差拡散処理の便宜を図るため、誤差検出テーブル530
のデータ作成に際して負の最大誤差に相当するオフセッ
ト値の加減算が行われる。まず、入力値(Din)から
オフセット値(=32)を差し引き、次に低値化回路5
20で用いる閾値に対応した階調範囲での誤差を求め
る。そして、最後にオフセット値を加算する。この一連
の演算はCPU301が行い、演算結果が誤差検出テー
ブル530としてテーブル用メモリにダウンロードされ
る。
誤差を求めるために誤差検出テーブル530に入力され
る。その入力値に応じた誤差が誤差検出テーブル530
から出力される。セレクタ550は、有効画像領域以外
において誤差を一定値(例示は32)に固定するために
設けられている。
誤差を周辺画素に重み付けをして振り分ける機能要素で
ある。ここでも簡便化のために重みが整数とされてお
り、除算器570によって誤差拡散マトリクス560の
出力を重みの総和で除す演算が行われる。上述のように
誤差検出テーブル530の内容設定の段階で誤差が必ず
正となるようにオフセットの減算及び加算が行われるの
で、誤差拡散マトリクス560内での負数の演算が不要
となる。これにより、回路構成が簡単で小規模になり、
動作が高速になる。誤差拡散では注目画素の画像データ
D20が入力されるまでに加算すべき誤差分を算出して
おく必要があるので、誤差拡散の処理時間が画像データ
の転送速度を規定することになる。したがって、誤差拡
散マトリクス560の高速化によってコピー速度の向上
が可能になる。
る。低値化回路520は、閾値設定レジスタ521、7
個の比較器522a〜g、及び7個のセレクタ523a
〜gから構成されている。閾値設定レジスタ521には
CPU301によって7個の閾値th0〜6がロードさ
れる。各比較器522a〜gには誤差の振り分けられた
画像データD580が共通に入力されるとともに、閾値
設定レジスタ521から閾値th0〜6のうちの対応す
る1つが個別に入力される。セレクタ523a〜gは、
比較器522a〜gによる画像データD580と閾値t
h0〜6との大小判別の結果に応じて、2つの選択肢
(出力階調レベル)の一方を選択して出力する。
7,53,90,127,164,201,238であ
って、画像データD580のダイナミックレンジをほぼ
7等分するように設定されている。デフォルト状態にお
ける入力階調レベルと出力階調レベルとの対応関係は表
1のとおりである。そして、閾値th0〜6で区画され
る計7個の入力階調範囲のそれぞれにおける中央付近の
入力階調レベル(32,64,96,128,160,
192,224)が、階調変換に際して誤差が零となる
特定入力階調レベルである。
ロック図、図11はPWM制御の一例を示す波形図であ
る。C,M,Y,Kの各色に対応するγ補正・PWM制
御回路61〜64の構成は同一であるので、ここでは代
表例としてCに対応するγ補正・PWM制御回路61を
説明する。
は、γ補正テーブル601で補正されるとともに8ビッ
トのデータに変換される。そして、D/A変換器602
を経てアナログの濃度データとなって2個の比較器60
4,605に共通に入力される。一方の比較器604に
は2画素周期の三角波信号がリファレンス信号Sref
1として入力され、他方の比較器605には1画素周期
の三角波信号がリファレンス信号Sref2として入力
される。各比較器604,605は、濃度データとリフ
ァレンス信号Sref1,2との大小判別信号をPWM
データ(パルス幅変調データ)としてセレクタ606へ
出力する。すなわち、濃度データの値に応じて各画素の
露光パターンを決める。セレクタ606は、階調再現属
性信号に応じて比較器604と比較器605のどちらか
の出力を選択して第2のセレクタへ送る。階調再現属性
信号が連続階調部を示す“H”のときには階調再現性を
より滑らかにするために2dot周期のPWM制御が行
われ、エッジを示す“L”のときには先鋭化に適した1
dot周期のPWM制御が行われる。光変調周波数を自
動的に切り換えて画質を向上させるのである。なお、2
dot周期のPWM制御では画像の粒状性が向上するよ
うに45度方向のスクリ−ン角を設けるため、ライン毎
にリファレンス信号Sref1の位相を半周期ずつずら
す。
D50は強度変調回路610にも入力され、信号レベル
が濃度に応じて変化する強度変調データに変換される。
セレクタ607は、セレクタ606からのパルス幅変調
データと強度変調回路610から強度変調データの一方
をCPU301の指示に従って選択し、LD駆動信号D
61として出力する。このLD駆動信号D61を用いて
半導体レーザ71の発光制御が行われる。 〔本発明を適用したデータ処理〕本実施形態の複写機1
においては、C,M,Y,Kの各色の濃度再現性を一定
に保つために、AIDCパターンを作成し、その濃度測
定の結果を階調再現回路50における入力階調レベル
(256段階)と出力階調レベル(8段階)との対応関
係に反映させる。具体的には、低値化回路520に与え
る閾値th0〜6を変更するとともに、誤差検出テーブ
ル530を書き換えて上述した特定入力階調レベルを変
更する。電子写真プロセスは温度や湿度などの環境条件
に左右される。また、複写機1の内部環境が不均一にな
ることもある。そこで、感光体71〜74における主走
査方向の複数箇所でAIDCパターンを作成し、画像全
体の再現性を均一化する。
例を示す模式図である。AIDCパターン90は、C,
M,Y,Kの4色のそれぞれについて、用紙搬送ベルト
34における主走査方向の一端部と他端部の2箇所に作
成される。本例では各色毎に濃度の異なるAIDCパタ
ーン90が6個ずつ副走査方向に並べて配置され、1回
の動作設定に際して形成されるAIDCパターン90の
総数は48(=6×4×2)である。1個のAIDCパ
ターン90の大きさは1cm角程度である。AIDCセ
ンサ37は各箇所に4個ずつ配置され、1つのAIDC
センサ37は1色の6個のAIDCパターン90の濃度
を順に検出する。
するための図である。上述のとおり電源投入直後の初期
状態において、0〜255の256段階の入力階調レベ
ルのうち、8段階への変換に際して誤差を生じない特定
入力階調レベルは0,32,64,96,128,16
0,192,224である。これら8つの特定入力階調
レベルのうちの0及び224を除いた6つの特定入力階
調レベルについてAIDCパターン90を作成し、その
濃度を測定する。特定入力階調レベルの場合には誤差拡
散処理において周辺画素に振り分ける誤差が0であるの
で、1つのAIDCパターン90を構成する所定数の画
素(400dpiで約1602 個)の露光パターンは全
て同一になる。特定入力階調レベルは、疑似階調手法を
適用しない場合における出力階調レベル(0〜7)と見
ることができる。
ルに対する再現濃度(目標値)が定められており、設計
上の階調再現特性は線型特性である。例えば、特定入力
階調レベル32に対する再現濃度の目標値は0.2であ
る。しかし、動作環境の変化や部品の経年変化に因り、
実際の再現濃度(測定値)が目標値とずれる場合があ
る。図13では主走査方向の一端側(例えば複写機1の
前面側)の測定値が黒丸「●」で示され、他端側(背面
側)の測定値が黒三角「▲」で示されている。前面側で
は総じて“濃いめ”に再現され、背面側では総じて“淡
いめ”に再現されている(ただし、これは説明のための
仮想の例示であって、必ずしも実際にこの特性が現れる
とは限らない)。
入力階調レベル間の実際の階調再現特性を例えば直線近
似し、目標値に対応する推定階調レベルを求める。そし
て、求めた推定階調レベルを新たな特定入力階調レベル
に設定する。図の横軸における丸「○」(前面側)又は
三角「△」(背面側)で示される位置の階調レベルが推
定階調レベルである。例えば、目標値0.2に対応する
前面側の入力階調レベルが24であったとすると、出力
階調レベル1に対する特定入力階調レベルを32から2
4に変更する。なお、前面側と背面側とで独立に特定入
力階調レベルを設定してもよいし、前面側及び背面側の
測定値の平均を求め、平均値に基づいて特性を近似して
目標値に対応する特定入力階調レベルを算定してもよ
い。
AIDCパターン90を作成し、その濃度を測定する。
目標値と測定値との差が許容範囲内になるまで、又は一
定回数に達するまで、濃度測定に基づく特定入力階調レ
ベルの修正を繰り返す。これにより、再現特性を理想に
近づけることができる。
要な点は、実際の再現特性を近似し、近似特性から目標
値に対応する入力階調レベルを求める一連の演算に係わ
る数値(階調レベル及び再現濃度)のビット数を、出力
階調データのビット数(本例では3)より多くすること
である。仮にAIDCパターン90で測定する階調レベ
ルを出力階調データと同じ3ビットの数値(0〜7)と
すると、特定入力階調レベルの変更の余地が無くなって
しまう。数値演算のビット数が多いほど、特性の近似及
び目標値に対応する階調レベルの算定の精度が高まる。
例えば階調レベルを0.1刻みで表すようにした場合
は、推定階調レベルの演算値が23.5〜24.4のと
きは24を特定入力階調レベルとし、24.5〜25.
4のときは25を特定入力階調レベルとするといった設
定が可能になる。
に係るプリンタ部30のCPU301の動作を説明す
る。図14は画像安定化処理ルーチンのフローチャート
である。
の最初のコピー終了時、一定枚数のコピーを行った時、
一定時間が経過した時、設定時刻など、あらかじめ定め
られた条件と一致する時に実行される。
(#1)、再現特性の測定(#2)、階調レベル設定
(#3)、及びその他の安定化(#4)の各処理を実行
する。その他の安定化処理では、トナー補給や帯電チャ
ージャの出力制御などを行う。
ンのフローチャートである。階調レベルメモリ302
(図8参照)から主走査方向の一端側についての現時点
の特定入力階調レベルDf0 〜Df7 を読み出し(#1
1)、続いて他端側についての現時点の特定入力階調レ
ベルDe0 〜De7 を読み出す(#12)。そして、図
12で説明したように主走査方向の2箇所にAIDCパ
ターン90を作成する(#13)。
ローチャートである。各AIDCセンサ37の出力を周
期的に取り込み、2箇所に作成された各色のAIDCパ
ターン90の濃度を測定する(#21)。測定結果に基
づいて、主走査方向の一端側及び他端側のそれぞれにつ
いて、各階調レベル間の再現特性を近似する直線Y
fj ,Yej を求める(#22)。
ローチャートである。まず、再現濃度の目標値Y0 〜Y
7 を設定する(#31)。先に求めておいた直線Y
fj ,Yej と目標値Y0 〜Y7 とから、実際の再現特
性に適合する特定入力階調レベルDf0 ’〜Df7 ’,
De0 ’〜De7 ’を演算する(#32)。そして、得
られた特定入力階調レベルDf0 ’〜Df7 ’,D
e0 ’〜De7’を新たな特定入力階調レベルDf0 〜
Df7 ,De0 〜De7 として階調レベルメモリ302
に格納する(#33)。
トである。このルーチンは、イメージリーダ部20から
の原稿画像又は外部入力画像の印字要求に呼応して起動
される。
ときには、階調レベルメモリ302から一方の特定入力
階調レベルDf0 〜Df7 を読み出す(#51、#5
2)。主走査方向の後半部の画像データの印字のときに
は、階調レベルメモリ302から他方の特定入力階調レ
ベルDe0 〜De7 を読み出す(#51、#53)。
閾値th0〜6を設定して誤差検出テーブル530の内
容を書き換え(#54)、閾値設定レジスタ521の値
を入れ換える。そして、階調再現回路50を制御する多
値誤差拡散処理(#56)、電子写真プロセスを制御す
る印字制御(#57)を実行する。
h0〜6及び誤差検出テーブル530の内容を書き換え
ることにより、濃度再現特性を柔軟に調整することがで
きる。すなわち、上述のようにAIDCパターンの測定
結果に基づいて濃度再現特性を線型特性に近づけること
ができるだけでなく、例えば原稿のハイライト部分(明
部)の階調再現を他の部分より優先させるといった調整
も可能である。ハイライト側の閾値間隔を狭めるのであ
る。
ン90を3以上の箇所に作成し、主走査方向の濃度傾斜
をより詳しく測定し、結果を階調変換の設定に反映させ
てもよい。
D20の階調数Nを256、出力画像データD50の階
調数Mを8として例を挙げたが、N>Mの関係を満たす
範囲内で画像データのビット数n,mを任意に選定する
ことができる。
階調再現性をより高精度に一定化し、品質の安定したプ
リント出力を実現することができる。
る。
である。
ラフである。
る。
である。
図である。
ある。
チャートである。
トである。
トである。
Claims (2)
- 【請求項1】階調数Nが2n (nは3以上の整数)の入
力画像データを、誤差拡散法を適用して階調数Mが2m
(mはnより小さい2以上の整数)の出力画像データに
変換する画像処理装置であって、 前記入力画像データのN段階の階調レベルと前記出力画
像データのM段階の階調レベルとの対応関係が可変とさ
れ、 前記入力画像データの階調レベルのうちの前記出力画像
データへの変換において誤差が生じない特定階調レベル
に対応したプリント出力濃度の測定データに応じて、前
記階調レベルの対応関係を設定する制御手段を有し、 前記制御手段は、複数の前記特定階調レベルのそれぞれ
に対応した前記測定データに基づいて、予め前記出力画
像データの階調レベルに対して定められたプリント出力
濃度の目標値に対応する推定階調レベルを算出し、算出
した推定階調レベルに最も近い前記入力画像データの階
調レベルを新たな特定階調レベルとして設定することを
特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】前記推定階調レベルは、前記出力画像デー
タのビット数mよりも大きなビット数の数値演算によっ
て算出される請求項1記載の画像処理装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08316798A JP3790877B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 画像処理装置 |
US09/275,294 US6462838B1 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-24 | Method of and apparatus for forming an image |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08316798A JP3790877B2 (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 画像処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11284856A true JPH11284856A (ja) | 1999-10-15 |
JP3790877B2 JP3790877B2 (ja) | 2006-06-28 |
Family
ID=13794720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08316798A Expired - Fee Related JP3790877B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-30 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3790877B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7557961B2 (en) | 2004-03-03 | 2009-07-07 | Sony Corporation | Method for setting boundary value, image signal processing method and apparatus, and printing apparatus |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP08316798A patent/JP3790877B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7557961B2 (en) | 2004-03-03 | 2009-07-07 | Sony Corporation | Method for setting boundary value, image signal processing method and apparatus, and printing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3790877B2 (ja) | 2006-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5576712B2 (ja) | 画像形成装置及びその制御方法 | |
US8705137B2 (en) | Apparatus that performs calibration for maintaining image quality | |
JP5717361B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5932246B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5300418B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2009157369A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6426939B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US8045809B2 (en) | Image forming apparatus | |
US6462838B1 (en) | Method of and apparatus for forming an image | |
US20060164692A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2004306590A (ja) | 画像濃度制御装置及び画像形成装置 | |
JP2008107803A (ja) | 画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2008257139A (ja) | 画像形成装置及びその制御方法 | |
JP2006023392A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3790877B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP4058795B2 (ja) | 画像処理装置および画像処理の方法 | |
JP2013114091A (ja) | 画像形成装置 | |
US10073397B2 (en) | Image forming apparatus and control method for updating conversion condition converting measurement result of measurement unit | |
JPH11284850A (ja) | 画像出力装置 | |
JP5981962B2 (ja) | 画像形成装置及びその制御方法 | |
JP2872680B2 (ja) | 黒文字の検出方式 | |
JPH11277809A (ja) | 画像形成装置及び電子写真プロセスの露光制御方法 | |
JPH089154A (ja) | 画像処理装置 | |
JP3947810B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3861109B2 (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050614 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050704 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051017 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051025 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060320 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090414 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120414 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130414 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140414 Year of fee payment: 8 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |