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JP2906557B2 - Digital imaging method - Google Patents
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JP2906557B2 - Digital imaging method - Google Patents

Digital imaging method

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JP2906557B2
JP2906557B2 JP7140790A JP7140790A JP2906557B2 JP 2906557 B2 JP2906557 B2 JP 2906557B2 JP 7140790 A JP7140790 A JP 7140790A JP 7140790 A JP7140790 A JP 7140790A JP 2906557 B2 JP2906557 B2 JP 2906557B2
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forming method
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digital image
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、デジタル複写機やデジタルプリンタ等にお
けるデジタル画像形成法に関する。
The present invention relates to a digital image forming method in a digital copying machine, a digital printer, and the like.

【従来技術】[Prior art]

デジタル値に変換された画像データに基づいてレーザ
手段を駆動し、画像を再現するレーザプリンタ等の電子
写真式画像形成装置は種々実用化されており、写真等の
いわゆる中間調画像を忠実に再生するためのデジタル画
像形成法も種々提案されている。 この種のデジタル画像形成法としては、ディザマトリ
クスを用いた面積階調法やレーザのパルス幅(発光時
間)もしくは発光強度を変化させて、レーザ光量(=発
光時間×強度)を変化させることによって印字される1
ドツトに対する階調を表現する多値化レーザ露光法(パ
ルス幅変調方式、強度変調方式)等が知られており(例
えば、特開昭62−91077号公報、特開昭62−39972号公
報、特開昭62−188562号公報および特開昭61−22597号
公報参照)、さらには、ディザとパルス幅変調方式ある
いは強度変調方式とを組み合わせた多値化ディザ法も知
られている。 ところで、この種の階調法によれば、再現すべき画像
データの階調度に一対一に対応した階調を有する画像濃
度を原理的には再現し得る筈であるが、実際には感光体
の感光特性、トナーの特性、使用環境等種々の要因が複
雑に絡み合って、再現すべき原稿濃度と再現された画像
濃度(以下、単に画像濃度という)とは正確には比例せ
ず、第4図に図式的に示すように、本来得られるべき比
例特性Aからずれた特性Bを示す。このような特性は一
般にγ特性と呼ばれ、特に中間調原稿に対する再現画像
の忠実度を低下させる大きな要因となっている。 従って、再現画像の忠実度を向上させるために、従来
より、読み取った原稿濃度を所定のγ補正用変換テーブ
ルを用いて変換し、変換した原稿濃度にもとづいてデジ
タル画像を形成することにより、現高濃度と画像濃度と
がリニアな関係(特性A)を満足するように、いわゆる
γ補正が行われている。そのように、通常はγ補正を施
すことにより、原稿濃度の高低に応じて画像を忠実に再
現することができる。
Various electrophotographic image forming apparatuses, such as laser printers, which drive laser means based on image data converted into digital values and reproduce images, have been put to practical use, and faithfully reproduce so-called halftone images such as photographs. Various digital image forming methods have been proposed. Examples of this type of digital image forming method include an area gradation method using a dither matrix and changing the laser light amount (= light emission time × intensity) by changing the laser pulse width (light emission time) or light emission intensity. 1 to be printed
A multi-valued laser exposure method (pulse width modulation method, intensity modulation method) for expressing the gradation with respect to dots is known (for example, JP-A-62-91077, JP-A-62-39972, JP-A-62-188562 and JP-A-61-22597), and a multi-valued dither method in which dither is combined with a pulse width modulation method or an intensity modulation method are also known. By the way, according to this type of gradation method, it should be possible in principle to reproduce an image density having a gradation corresponding to the gradation of the image data to be reproduced on a one-to-one basis. Various factors such as the photosensitive characteristics of the toner, the characteristics of the toner, and the use environment are complicatedly intertwined, and the density of the original to be reproduced is not exactly proportional to the reproduced image density (hereinafter simply referred to as image density). As shown schematically in the drawing, a characteristic B deviating from the originally obtained proportional characteristic A is shown. Such a characteristic is generally called a γ characteristic, and is a major factor in lowering the fidelity of a reproduced image particularly for a halftone original. Therefore, in order to improve the fidelity of a reproduced image, conventionally, the read document density is converted using a predetermined conversion table for γ correction, and a digital image is formed based on the converted document density. So-called gamma correction is performed so that the high density and the image density satisfy a linear relationship (characteristic A). Normally, by performing the γ correction, an image can be faithfully reproduced according to the level of the document density.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

ところが、多値化レーザ露光法や多値化ディザ法によ
る画像再現はアナログ的な潜像によるため、感光体の潜
像の拡散等に階調特性は大きく依存し、感光体の特性が
変化すると、階調特性も変化してしまう問題があった。 すなわち、単一の変換テーブルに基づくγ補正は、γ
特性が一定のときのみ正しく作用してリニアな階調特性
とするものであるので、γ特性が変動すると、適切なγ
補正を行うことができず、リニアな階調特性が再現でき
ないので、忠実な再現画像を得ることができなくなって
しまう。 γ特性に対する、感光体における潜像拡散現象および
影響を以下に例をあげて説明する。 感光体の潜像拡散現象のγ特性に与える影響を以下に
述べる。 感光体は周知のように、導電性基板上に絶縁性光導電
材料を数十μmの厚さに蒸着または塗布されたものであ
る。暗所においてコロナ放電により電荷を与えられた感
光体にレーザ露光を行うと、露光を受けた絶縁性光導電
材料はその電気抵抗を減じて、保持電荷は導電性基板に
輸送され、アースされる。その結果、露光部分は電気的
に中和され、静電潜像が形成される。 ところで、レーザ露光時に絶縁性光導電材料や導電性
基板においてレーザ光反射・散乱が少なからず生じるた
め、レーザ照射部周囲にも潜像が発生し、さらには、レ
ーザ未照射部分における電気抵抗が無限大ではないこと
に起因する電荷輸送時の電荷の拡散によって、時間的に
潜像が平均化してしまう現象により、実際に照射される
レーザビームよりも、輪郭が大きく、ぼやけた静電潜像
が形成されてしまう。この現象は一般的に潜像拡散と呼
ばれている。 この潜像拡散現象を第5図(a),(b)に模式的に
示す。第5図(a)は、あるレーザビームの強度分布の
一例を示しており、第5図(b)は、感光体に形成され
る潜像の走査方向における電位分布を示している。第5
図(a)の強度分布を有するレーザビームによって、潜
像拡散現象が起らない理想的な状態では第5図(b)の
破線で示されるような、レーザビームの強度分布に沿っ
た潜像が形成されるが、実際には潜像拡散現象が起るこ
とは避けられず、第5図(b)の実線で示されるよう
に、破線の理想潜像よりも口径が大きくなり、かつ、下
降電位が小さくなってトナーの付着密度が減少するの
で、全体的にぼやけた潜像が形成されてしまう。 この潜像拡散は、レーザビーム径が変化して実際の径
よりも大きくなるのと実質的に同じであるとみなせるの
で、潜像拡散の割合(拡散率α)は例えば次式のように
定義することができる。 α=Wx′/Wx(=Wy′/Wy) ここに、Wx,Wyは実際に照射されるレーザビームのそ
れぞれの主走査方向、副走査方向におけるビーム径であ
り、Wx′,Wy′はレーザビームによって形成された静電
潜像の電位分布より求められる、それぞれ主走査方向、
副走査方向におけるレーザビーム径である。拡散率α
は、感光体の製造上のバラツキや、感光体自身の劣化等
によって一定しておらず、階調特性は径時的に劣化して
しまう。 第6図(a)は、強度変調方式を用いた場合の拡散率
αの変化によるγ特性の変化の一例を、ここでは、α=
1.1,1.3,1.5,1.7,1.9の5段階について示している。 図に示すように、拡散率αが大きくなるほどγ特性の
立上りが鈍くなる傾向にあるのが分る。 従来は、拡散率αの変化に対応したγ補正は行われて
おらず、特定の拡散率αにおけるγ特性に対するγ補正
が行われていた。例えば、第6図(a)に示されるよう
に拡散率αが様々に変化しても、常にα=1.3のときの
γ特性に対応する補正用の変換テーブルによってγ補正
が行われていた。このγ補正用変換テーブルによるレー
ザの発光特性は第6図(b)の同じα=1.3の曲線であ
る。 第6図(c)は、第6図(a)に示される各αにおい
て、α=1.3のときのγ特性に対応するγ補正を行った
ときのγ特性を示している。 図から分るとおり、拡散率αの変化にかかわらず常に
一定のγ補正を行ったのでは、α=1.3以外の特性を有
する感光体に対しては、正しいγ補正が行えないことに
なる。 このように拡散率αが変化してしまうとγ特性が変動
するので、γ補正が適切に行われず、再現画像の階調特
性が変化してしまい、安定した再現画像が得られない。
さらに、拡散率αは、感光体の製造上のバラツキや、感
光体自身の劣化等によって一定しておらず、階調特性は
経時的に変化してしまう。 以上に述べたように階調の再現性を重視するデジタル
画像形成法においては、感光体表面における潜像拡散現
象は、階調特性を変化させるため、無視することができ
ない重大な問題となる。 本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、レーザ
光量を多段階に変化させて階調表現を行う電子写真方式
のデジタル画像形成法において、発生するγ特性の変動
を抑制して正しい階調度の実現を図ることができるデジ
タル画像形成法を提供することを目的とする。
However, since the image reproduction by the multilevel laser exposure method or the multilevel dither method is based on an analog latent image, the gradation characteristics greatly depend on the diffusion of the latent image on the photoconductor, and when the characteristics of the photoconductor change. In addition, there is a problem that the gradation characteristics also change. That is, γ correction based on a single conversion table is γ correction
When the γ characteristic fluctuates, an appropriate γ characteristic is obtained because the function operates properly only when the characteristic is constant and a linear gradation characteristic is obtained.
Since the correction cannot be performed and the linear gradation characteristics cannot be reproduced, a faithful reproduced image cannot be obtained. The latent image diffusion phenomenon and the effect of the photoconductor on the γ characteristic will be described below with reference to examples. The effect of the latent image diffusion phenomenon of the photoconductor on the γ characteristics will be described below. As is well known, the photoconductor is formed by depositing or applying an insulating photoconductive material to a thickness of several tens of μm on a conductive substrate. When laser exposure is performed on a photoreceptor charged by corona discharge in a dark place, the exposed insulative photoconductive material reduces its electrical resistance, and the retained charge is transported to a conductive substrate and grounded . As a result, the exposed portions are electrically neutralized, and an electrostatic latent image is formed. By the way, since laser light is reflected and scattered by the insulating photoconductive material and the conductive substrate at the time of laser exposure, a latent image is also generated around the laser irradiation part, and the electric resistance in the laser non-irradiation part is infinite. Due to the phenomenon that the latent image is averaged over time due to the diffusion of charge during charge transport due to the small size, the electrostatic latent image with a larger outline and blurry than the actually irradiated laser beam Will be formed. This phenomenon is generally called latent image diffusion. This latent image diffusion phenomenon is schematically shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). FIG. 5A shows an example of the intensity distribution of a certain laser beam, and FIG. 5B shows the potential distribution in the scanning direction of a latent image formed on the photoconductor. Fifth
In an ideal state where the latent image diffusion phenomenon does not occur due to the laser beam having the intensity distribution of FIG. 5A, the latent image along the intensity distribution of the laser beam as shown by the broken line in FIG. However, the latent image diffusion phenomenon is actually unavoidable, and as shown by the solid line in FIG. 5B, the aperture becomes larger than the ideal latent image indicated by the broken line, and Since the falling potential decreases and the toner adhesion density decreases, a blurred latent image is formed as a whole. Since this latent image diffusion can be considered to be substantially the same as the laser beam diameter changing and becoming larger than the actual diameter, the latent image diffusion ratio (diffusion rate α) is defined, for example, by the following equation. can do. α = Wx ′ / Wx (= Wy ′ / Wy) where Wx and Wy are the beam diameters of the actually irradiated laser beam in the main scanning direction and the sub-scanning direction, respectively, and Wx ′ and Wy ′ are the laser beams. The main scanning direction, obtained from the potential distribution of the electrostatic latent image formed by the beam,
This is the laser beam diameter in the sub-scanning direction. Diffusion rate α
Is not constant due to variations in the manufacturing of the photoconductor, deterioration of the photoconductor itself, and the like, and the gradation characteristic deteriorates with time. FIG. 6A shows an example of a change in the γ characteristic due to a change in the spreading factor α when the intensity modulation method is used.
Five levels of 1.1, 1.3, 1.5, 1.7, and 1.9 are shown. As shown in the figure, it can be seen that the rise of the γ characteristic tends to become slower as the diffusion rate α increases. Conventionally, γ correction corresponding to a change in the diffusion rate α has not been performed, and γ correction has been performed on γ characteristics at a specific diffusion rate α. For example, as shown in FIG. 6 (a), even when the diffusion rate α changes variously, the γ correction is always performed by the correction conversion table corresponding to the γ characteristic when α = 1.3. The emission characteristic of the laser according to the conversion table for γ correction is the same curve of α = 1.3 in FIG. 6B. FIG. 6C shows γ characteristics when γ correction corresponding to γ characteristics when α = 1.3 is performed for each α shown in FIG. 6A. As can be seen from the figure, if the constant γ correction is always performed irrespective of the change in the diffusion rate α, correct γ correction cannot be performed on a photoconductor having characteristics other than α = 1.3. If the diffusion rate α changes as described above, the γ characteristic fluctuates, so that the γ correction is not properly performed, the gradation characteristic of the reproduced image changes, and a stable reproduced image cannot be obtained.
Further, the diffusivity α is not constant due to variations in the manufacture of the photoconductor, deterioration of the photoconductor itself, and the like, and the gradation characteristics change with time. As described above, in the digital image forming method that emphasizes the reproducibility of gradation, the latent image diffusion phenomenon on the surface of the photoreceptor changes the gradation characteristics, and is a serious problem that cannot be ignored. The present invention has been made in view of such a problem, and in an electrophotographic digital image forming method in which gradation is expressed by changing a laser light amount in multiple steps, a change in γ characteristics that occurs is suppressed and a correct gradation is obtained. It is an object of the present invention to provide a digital image forming method capable of realizing the above.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明は、第6図(a)において示したように、拡散
率αの変化に伴うγ特性の変動する方向と、反対の向き
に、うまくγ特性を変動させるようにしてやれば、結果
としてγ特性は変動しないことを利用するものである。 第1の発明は、レーザ光量を多段階に変化させて開帳
表現を行う電子写真方式のデジタル画像形成法におい
て、感光体に入射するレーザビームの実際のビーム径に
対する潜像電位の広がり度合いを示す拡散率を判定し、
上記拡散率に応じて最大濃度の画像信号に対するレーザ
発光強度を変化させて上記階調表現を行うことを特徴と
する。 また、第2の発明は、レーザ光量を多段階に変化させ
て階調表現を行う電子写真方式のデジタル画像形成法に
おいて、感光体に入射するレーザビームの実際のビーム
径に対する潜像電位の広がり度合いを示す拡散率を判定
し、上記拡散率に応じたγ補正用変換テーブルを用いて
レーザ光量を非線形制御することを特徴とする。 また、第3の発明は、レーザ光量を多段階に変化させ
て階調表現を行う電子写真方式のデジタル画像形成法に
おいて、感光体に入射するレーザビームの実際のビーム
径に対する潜像電位の広がり度合いを示す拡散率を判定
し、上記拡散率に応じてディザの閾値を変化させること
を特徴とする。 また、第4の発明は、レーザ光量を多段階に変化させ
て階調表現を行う電子写真方式のデジタル画像形成法に
おいて、拡散率の判定はレーザ露光度の感光体表面電位
を検出し、該検出値から拡散率を演算して判定すること
を特徴とする。 また、第5の発明は、レーザ光量を多段階に変化させ
て階調表現を行う電子写真方式のデジタル画像形成法に
おいて、上記拡散率は入力手段により入力されることを
特徴とする。 また、第6の発明は、レーザ光量を多段階に変化させ
て階調表現を行う電子写真方式のデジタル画像形成法に
おいて、上記拡散率の入力は感光体の交換時に行うこと
を特徴とする。
In the present invention, as shown in FIG. 6 (a), if the γ characteristic is successfully changed in the direction opposite to the direction in which the γ characteristic fluctuates with the change in the diffusion rate α, the result is that γ The fact that characteristics do not fluctuate is used. The first invention shows the spread degree of the latent image potential with respect to the actual beam diameter of a laser beam incident on a photoreceptor in an electrophotographic digital image forming method in which a book light is expressed by changing a laser light amount in multiple stages. Determine the spread rate,
The gradation expression is performed by changing a laser emission intensity for an image signal having a maximum density according to the diffusion rate. According to a second aspect of the present invention, in an electrophotographic digital image forming method in which a laser light amount is changed in multiple steps to perform gradation expression, the spread of a latent image potential with respect to an actual beam diameter of a laser beam incident on a photosensitive member. It is characterized in that the diffusion rate indicating the degree is determined, and the amount of laser light is nonlinearly controlled using a conversion table for γ correction corresponding to the diffusion rate. According to a third aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic digital image forming method in which a laser light amount is changed in multiple stages to perform gradation expression, and the spread of a latent image potential with respect to an actual beam diameter of a laser beam incident on a photosensitive member. The spread rate indicating the degree is determined, and the threshold value of dither is changed according to the spread rate. According to a fourth aspect of the present invention, in a digital image forming method of an electrophotographic system that performs gradation expression by changing a laser light amount in multiple steps, the diffusivity is determined by detecting a photoconductor surface potential of a laser exposure degree. It is characterized in that a diffusion rate is calculated from a detected value to make a determination. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic digital image forming method in which gradation is expressed by changing a laser light amount in multiple stages, wherein the diffusion rate is input by an input unit. According to a sixth aspect of the invention, in the digital image forming method of the electrophotographic system in which gradation is expressed by changing a laser light amount in multiple steps, the input of the diffusion rate is performed when the photosensitive member is replaced.

【作用】[Action]

本発明に係る電子写真式のデジタル画像形成法の一つ
は、感光体の拡散率の値に基づいて、レーザ露光強度を
変更して適切なγ補正を行う。 本発明に係る電子写真式のデジタル画像形成法のいま
一つは、感光体の拡散率の値に基づいて、別のγ補正用
変換テーブルに切り換えて、適切なγ補正を行う。 本発明に係る電子写真式のデジタル画像形成法のさら
にいま一つは、感光体の拡散率の値に基づいて、別のデ
ィザパターンを選択して、適切なγ補正を行う。 本発明に係る電子写真式のデジタル画像形成法のさら
にいま一つは、検出された感光体の拡散率の値に基づい
て、適切なγ補正を行う。
In one of the electrophotographic digital image forming methods according to the present invention, appropriate gamma correction is performed by changing the laser exposure intensity based on the value of the diffusivity of the photoconductor. In another electrophotographic digital image forming method according to the present invention, an appropriate gamma correction is performed by switching to another gamma correction conversion table based on the value of the diffusion rate of the photoconductor. In still another example of the electrophotographic digital image forming method according to the present invention, another dither pattern is selected based on the value of the diffusivity of the photoconductor, and an appropriate gamma correction is performed. In still another electrophotographic digital image forming method according to the present invention, an appropriate gamma correction is performed based on the detected value of the diffusion coefficient of the photoconductor.

【実施例】【Example】

以下に、添附の図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。 (a)デジタルカラー複写機の構成 第1図は、本発明の実施例に係るデジタルカラー複写
機の全体構成を示す縦断面図である。デジタルカラー複
写機は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部100と、
イメージリーダ部で読み取った画像を再現する本体部20
0とに大きく分けられる。 第1図において、スキャナ10は、原稿を照射する露光
ランプ12と、原稿からの反射光を集光するロッドレンズ
アレー13、及び集光された光を電気信号に変換する密着
型のCCDカラーイメージセンサ14を備えている。スキャ
ナ10は、原稿読取時にはモータ11により駆動されて、矢
印の方向(副走査方向)に移動し、プラテン15上に載置
された原稿を走査する。露光ランプ12で照射された原稿
面の画像は、イメージセンサ14で光電変換される。イメ
ージセンサ14により得られたR,G,Bの3色の多値電気信
号は、読取信号処理部20により、イエロー(Y)、マゼ
ンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のいずれの
3ビットの階調データに変換される。次いで、プリント
ヘッド部31は、入力される階調データに対してこの感光
体の階調特性に応じた補正(γ補正)および必要に応じ
てディザ処理を行った後、補正後の画像データをD/A変
換してレーザダイオード駆動信号を生成して、この駆動
信号によりレーザダイオード221を駆動させる。 階調データに対応してレーザダイオード221から発生
するレーザビームは、第1図に示すように、反射鏡37を
介して、回転駆動される感光体ドラム41を露光する。こ
れにより感光体ドラム41の感光体上の原稿の画像が形成
される。感光体ドラム41は、1複写ごとに露光を受ける
前にイレーサランプ42で照射され、帯電チャージャ43に
より帯電されている。この一様に帯電した状態で露光を
受けると、感光体ドラム41上に静電潜像が形成される。
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー現像器
45a〜45dのうちいずれか一つだけが選択され、感光体ド
ラム41上の静電潜像を現象する。現像された像は、転写
チャージャ46により転写ドラム51上に巻きつけられた複
写紙に転写される。また、現像されるトナー像濃度は、
AIDCセンサ203により光学的に検知される。 上記印字過程は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブ
ラックについて繰り返して行われる。このとき、感光体
ドラム41と転写ドラム51の動作に同期してスキャナ10は
スキャン動作を繰り返す。その後、分離爪47を作動させ
ることによって複写紙は転写ドラム51から分離され、定
着装置48を通って定着され、排紙トレー49に排紙され
る。なお、複写紙は用紙カセット50により給紙され、転
写ドラム51上のチャッキング機構52によりその先端がチ
ャッキングされ、転写時に位置ずれが生じないようにし
ている。 第2図に本発明に係るデジタルカラー複写機の全体ブ
ロック図を示す。 イメージリーダ部100はイメージリーダ制御部101によ
り制御される。イメージリーダ制御部101は、プラテン1
5上の原稿の位置を示す位置検出スイッチ102からの位置
信号とによって、ドライブI/O103を介して露光ランプ12
を制御し、また、ドライブI/O103およびパラレルI/O104
を介してスキャモータドライバ105を制御する。スキャ
ンモータ11はスキャンモータドライバ105により駆動さ
れる。 一方、イメージリーダ制御部101は、画像制御部106と
バスにより結ばれている。画像制御部106はCCDカラーイ
メージセンサ14および画像信号処理部20それぞれとバス
で互いに接続されている。イメージセンサ14からの画像
信号は、後に説明する画像信号処理部20に入力されて処
理される。 本体部200には、複写動作一般の制御を行うプリンタ
制御部201とプリントヘッドの制御を行うプリントヘッ
ド制御部202とが備えられる。プリンタ制御部201には、
レーザ露光前の感光体ドラム41表面電位V0を検知するV0
センサ44、レーザ露光後の感光体ドラム41表面電位VL
検知するVLセンサ60、感光体ドラム41の表面に付着する
トナー像の濃度を光学的に検出するAIDCセンサ203、現
像器45a〜45d内におけるトナー濃度を検出するATDCセン
サ204および温度・湿度センサ205の各種センサからのア
ナログ信号が入力される。また、操作部キー206へのキ
ー入力によって、パラレルI/O207を介して、プリンタ制
御部201に各種データが入力される。プリンタ制御部201
は、制御用のプログラムが格納された制御ROM208と各種
データが格納されたデータROM209とが接続され、これら
ROMのデータによってプリンタ制御部201は、その制御を
決定する。 プリンタ制御部201は、各センサ203〜205、操作部キ
ー206およびデータROM209からのデータによって、制御R
OM208の内容に従って、複写制御部210と表示パネル211
とを制御し、さらに、AIDCセンサ203による自動、若し
くは、操作パネル206への入力によるマニュアル濃度補
償コントロールを行うため、パラレルI/O212およびドラ
イブI/O213を介してVG発生用高圧ユニット214およびVB
発生用高圧ユニット215を制御する。 プリントヘッド制御部202は、制御ROM216内に格納さ
れている制御用プログラムに従って動作し、また、イメ
ージリーダ部100の画像信号処理部20と画像データバス
で接続されており、画像データバスを介してやってくる
画像信号を元にして、γ補正用変換テーブルの格納され
ているデータROM217の内容を参照してγ補正を行い、ド
ライブI/O218およびパラレルI/O219を介してレーザダイ
オードドライバ220を制御している。レーザダイオード2
21はレーザダイオードドライバ220によって、その発光
が制御される。 また、プリントヘッド制御部202は、プリンタ制御部2
01、画像信号処理部20およびイメージリーダ制御部101
とバスで接続されて互いに同期がとられる。特に本発明
では、プリンタ制御部201から送られて来る拡散率αの
データに基づいて、最適なγ補正を行うようにしてい
る。 (b)画像信号処理 第3図(a)は、CCD14から画像信号処理部20を介し
てプリントヘッド制御部202に至る画像信号の処理の流
れを説明するための図である。これを参照して、CCDカ
ラーイメージセンサ14からの出力信号を処理して階調デ
ータを出力する読取信号処理について説明する。 画像信号処理部202においては、CCDカラーセンサ14に
よって光電変換された画像信号は、A/D変換器21でR,G,B
の多値デジタル画像データに変換される。この変換され
た画像データはそれぞれ、シェーディング補正回路22で
所定のシェーディング補正がされる。このシェーディグ
補正された画像データは原稿の反射データであるため、
log変換回路23によってlog変換を行って実際の画像の濃
度データに変換される。さらに、アンダーカラーリムー
ブ・墨加刷回路24で、黒色の余分な発色を取り除くとと
もに、真の黒色データKをR,G,Bデータより生成する。
そして、マスキング処理回路25にて、R,G,Bの3色のデ
ータがY,M,Cの3色のデータに変換される。こうして変
換されたY,M,Cデータに所定の係数を乗じる濃度補正処
理を濃度補正回路26にて行い、空間周波数補正処理を空
間周波数補正回路27によって行った後、プリントヘッド
制御部202に出力する。 プリントヘッド制御部202においては、画像信号処理
部20によって処理された画像信号を、γ変換部28により
データROM217内のγ補正用変換テーブルに基づきγ変換
を行い、レーザダイオードドライバ220に出力する。レ
ーザダイオードドライバ220は画像信号に応じてレーザ
ダイオード221の発光強度を制御する。 (c)制御フロー i.第1実施例メインルーチン 第7図〜第9図は、本発明の第1の実施例に係り、階
調特性補償にレーザ強度の制御を用いるデジタルカラー
複写機のプリンタ制御部201の制御フローである。以下
に、これらフローの説明を行う。 第7図に、デジタルカラー複写機のメインルーチンを
示す。まず、パラメータの初期化等の初期設定を行い
(S1)、内部タイマをスタートさせる(S2)。次に、拡
散率αの決定(S3)を行う。 その後レーザダイオードの強度決定ルーチンに入る
(S5)。この強度決定ルーチンは、拡散率αによって、
最大濃度の画像信号に対応するレーザ発光強度(以下、
最大レーザ強度という)を変化させ、階調表現にパルス
幅変調方式を用いる場合には所定のレーザ強度を変化さ
せて、γ特性の変動を抑制するためのものであり、第9
図において詳述する。S5でレーザ強度が決定されると、
コピー動作を行い(S6)、内部タイマの終了を待って
(S7)、メインルーチンの1サイクルを終える。 なお、ここで、感光体の特性上、レーザの強度を変化
させてもγ特性が変動することを、第6図(d),
(e),(f)に示す。 第6図(d)は、帯電した感光体に対して、発光時間
一定のもとで強度を変化させたレーザを照射したときの
表面電位の変化を示すグラフであり、レーザ強度を変化
させても、表面電位がある程度まで降下すると飽和して
しまい、従って、画像濃度があまり変化しないことを示
している。 一方、第6図(e)は、発光時間一定で、原稿レベル
に対応させて最大値がそれぞれ0.8mW,1.0mW,1.1mW,1.2m
Wとして、0からそれぞれの最大値までレーザ強度を変
化させたときの感光体表面電位を示すグラフであり、さ
らに、第6図(f)は第6図(e)から現像特性を考慮
した原稿濃度と画像濃度との関係(γ特性)を示すグラ
フである。 このように最大光量を変化させれば、VO,VBを変化さ
せたときと同様にγ特性が変動することが分る。 本発明は、この現象を利用して、拡散率αの変化によ
って生じる画像形成における階調特性の変動を抑制し
て、原稿に忠実な再現画像を得るものである。 i.−1拡散率決定ルーチン 拡散率を入力によって得る場合 拡散率α入力の一例を第8図(a)に示すフローチャ
ートにより説明する。このフローでは、感光体の交換時
や拡散率が何かの原因で入力されていないときに拡散率
αを入力する。また、拡散率αは、感光体の製造時に工
場等で測定されているものとする。 なお本実施例では、拡散率αは、その数値のとる範囲
によって便宜的にコード化されており、次の通り拡散率
コードPで示され、 α≦1.2:拡散率コードP=1 1.2<α≦1.4:拡散率コードP=2 1.4<α≦1.6:拡散率コードP=3 1.6<α≦1.8:拡散率コードP=4 1.8<α≦2.0:拡散率コードP=5 従って、拡散率コードPが小さいほど、感光体の潜像
拡散の度合いは小さいことになり、立上がりの鋭いγ特
性を有することになる。 まず、感光体が交換されたか否かをチェックする(S1
6)。この感光体交換は例えば以下の通りに検知され
る。 第14図の上面図に示すように、感光体アセンブリ410
は、感光体複写機本体の手前側板PFに開けられた挿入口
から、奥側板PRにアセンブリ410の端部が当接するまで
挿入して取付けられ、ちょうど両板PFとPRとの間に挟持
される格好となる。 また、手前側板RFにはフォトインタラプタ型の感光体
ロックスイッチ230が取付けられており、感光体アセン
ブリ410には、完全に挿入された状態で、感光体ロック
スイッチ230の溝部に嵌り込んで発光部と受光部(いず
れも図示しない)との間の光路を遮断する遮光部230aが
設けられている。 従って、感光体アセンブリ410が交換のために取外さ
れると、遮光部230aは感光体ロックスイッチ230から外
れて、発光部からの光は受光部で検知され、第2図にも
示すように検知信号が制御部201に送られて、制御部201
は感光体アセンブリ410が取外されたことをチェックで
きる。 再び、フローの説明に戻る。感光体交換が検知される
と(YES)、今までメモリされていた拡散率コードPが
リセットされ(S17)、拡散率コードPが新たに入力さ
れる(S18)。感光体交換が行われていないが(S16でN
O)、拡散率コードPが未入力でメモリされていなけれ
ば(S19でYES、例えば組立時)、拡散率コードPを入力
する(S18)。感光体交換が行われず、かつ、拡散率コ
ードPがメモリされていれば、そのままリターンする。 上記S18の拡散率コードPの入力においては、第14図
に示すように、感光体アセンブリ410に拡散率コードP
のコード情報マーク231aを予め付しておき、感光体アセ
ンブリ410の取付を感光体ロックスイッチ230で監視する
ようにしておき、取付状態で上記コード情報の読取りが
可能な感光体マークリーダ231によって、感光体の取付
けと同時に拡散率コードPの読取りが実行されるように
する。従って、拡散率コードPの入力忘れや入力ミスを
防ぐことができ、ユーザは拡散率αコードの入力作業を
意識することもない。 なお、この拡散率の入力は操作パネルからマニュアル
入力によって行うようにしても良い。 拡散率を検出によって得る場合 第8図(a)に示した拡散率決定のフローは、感光体
の製造時に工場等で測定された拡散率αを入力する場合
であったが、ここでは、第8図(b)に示すように、複
写機自体が自己検出する場合について説明する。 前記の拡散率の定義のところで述べた通りに拡散率を
検出させる場合には、レーザビーム径および潜像口径を
測定する必要があるが、実際問題として、静電潜像の口
径を直接測定するのは困難であるため、感光体に静電潜
像の所定パターンを形成し、レーザ露光後の表面電位を
測定するVLセンサ60(第1図参照)を用いて、感光体初
期表面電位V0からVLへの潜像の電位低下を検出して、そ
の電位低下の度合いから拡散率αを求めるようにするよ
うにしている。電位低下が大きければ拡散率αは小さ
く、電位低下が小さければ拡散率αは大きい。 拡散率α算出の一例を、第8図(b)に示すフローチ
ャートにより説明する。 拡散率α算出は、およそ以下の手順によって行われ
る。 まず、暗所において、コロナ放電により感光体に一様
に表面電位をのせる。そして、この感光体N個の領域
(1,2,…,N)に分け、それぞれの領域毎にγ特性のほぼ
直線を示す濃度範囲内で強度(W(1),W(2),…W
(N))を異ならせたレーザビームにより所定パターの
レーザ露光を行う。即ち、同一領域内においては同一強
度のレーザ露光がなされる。そして、領域毎に静電潜像
電位(V(1),V(2),…,V(N))を求める。な
お、このときの電位は、領域内において複数箇所測定さ
れた電位の平均値である。一方、既知の拡散率α1を有
する別の感光体と既知の拡散率α2を有するさらに別の
感光体のそれぞれに、上記領域毎に対するレーザビーム
と同じ強度でレーザ露光を行った場合のそれぞれのレー
ザ強度に対する静電潜像電位を予め測定し、その値をデ
ータとして格納しておく。即ち、拡散率α1の感光体に
おけるレーザ強度W(1)に対する静電潜像電位V1
(1)、W(2)に対するV1(2)、…、W(N)に対
するV1(N)と、拡散率α2の感光体におけるレーザ強
度W(1)に対する静電潜像電位V2(1)、W(2)に
対するV2(2)、…、W(N)に対するV2(N)とがデ
ータとなる。これらのデータと、拡散率αを求める感光
体におけるレーザ強度W(1)に対する静電潜像電位V
(1)、W(2)に対するV(2)、…、W(N)に対
するV(N)とから、領域毎に拡散率αが比例的に求め
られる。すなわち、計算式 V(n)=V1(n)+{V2(n)−V1(n)}・(α−α1)/(α2−α1) {n=1,2,…,N) より、全ての領域について、拡散率αを求め、全てのα
の平均値を最終的なαとする。 以下に第8図(b)のフローチャートの説明を行う。 まず、コピー動作を開始する操作キーが押されたこと
をチェックして(S20)、押されたならば(YES)、帯電
チャージャ43、イレーサ42およびモータ11をオンして
(S21)、露光の準備を行う。そして、上記で述べた複
数領域の第何番目の画像部分について行うかを示すフラ
グNを0にリセットして(S22)、複数の画像部分をレ
ーザ露光して、静電潜像電位を検出するループ(S23〜S
27)に入る。このループでは、まず、Nを1増やした後
(S23)、N番目に対応する画像部分にレーザ露光を行
い(S24)、その画像部分の静電潜像電位V(n)が、V
Lセンサ60で複数箇所測定し、平均をとられることで決
定される(S25)。そして次のレーザ出力による露光に
備えてレーザが一旦オフされて(S26)、Nが最後の値
Aに達していなければ(S27でNO)S23に戻り、Nが最後
の値Aに達するまで(S27でYES)ループを繰り返す。ル
ープを抜けると拡散率αが、各領域毎の値を平均するこ
とにより算出され(S28)、その値に応じて、 α≦1.2のとき拡散率コードP=1とし、 1.2<α≦1.4のとき拡散率コードP=2とし、 1.4<α≦1.6のとき拡散率コードP=3とし、 1.6<α≦1.8のとき拡散率コードP=4とし、 1.8<α≦2.0のとき拡散率コードP=5とする (S29〜S38)。 ところで、本実施例では、拡散率αが上記のいずれの
範囲にもない場合、すなわち、拡散率αが2.0よりも大
きい場合は、感光体が劣化して、使用限界を越えたもの
として、交換を促す信号を出力するようにして(S3
9)、ユーザの便宜を図っている。 本実施例では、拡散率の測定は上記のように、コピー
開始時に行われるが、このことに本発明は限定されず、
例えば、電源オン時や感光体の交換時に行っても良い。 i.−2 レーザダイオード強度決定ルーチン 第9図に、拡散率コードPとビームコードCとによっ
て感光体が影響を受けた結果生じるγ特性の変動を補正
するのに適したレーザ強度を決定するルーチンを示す。
本実施例は強度変調方式を利用しており、ここでいうレ
ーザ強度とは、最大レーザ強度を意味する。 本実施例では、拡散率コードPは予め5通りに設定さ
れているので、それぞれの拡散率コードPに対して適切
なレーザ強度も5段階となる。 なお、拡散率コードPは値が小さいほどγ特性が鋭く
立上がるようになることは前記した通りである。 まず、拡散率コードPが1のときは(S41でYES)、上
記した第6図(a)の感光体の特性から、最もγ特性の
立上がりが急になる場合であるので、この急峻な特性を
相殺するには、γ特性を最も緩やかにするレーザ強度、
すなわち、予め用意されているP1〜P5のレーザ強度のう
ち最低強度であるP1を選択する(S42)。 このように、全ての拡散率コードPの値に対して、感
光体のγ特性への影響を与えない各レーザ強度は予め実
験的に求められておけばよい。 同様に、拡散率コードpが2のときは(S43でYES)、
レーザ強度P2を選択し(S44)、拡散率コードPが3の
ときは(S45でYES)、最適なレーザ強度P3を選択し(S4
6)、拡散率コードPが4のときは(S47でYES)、最適
なレーザ強度P4を選択する(S48)。 拡散率コードPが5のときは(S41,S43,S45,S47でN
O)、上記した第6図(a)の感光体の特性から、最も
γ特性の立上がりが緩やかになる場合であるので、この
緩やかな特性を相殺するには、γ特性を最も急峻にする
レーザ強度、すなわち、予め用意されているP1〜P5のレ
ーザ強度のうち最高強度であるP5を選択する(S49)。 こうして、選択された強度のレーザ露光を行うことに
より、γ特性の変動が抑制されるので、適切なγ補性が
行われる。 なお、第15図に、選択されたレーザダイオード強度の
設定ををマニュアルで行う場合の回路図を示し、以下に
説明する。 強度制御は操作パネルに設けられたLED1およびLED2の
明滅により判断される。 図示の回路は、レーザダイオードドライバ220内に設
けられているレーザダイオードコントローラ220aへ電圧
Vが可変抵抗Rを介して直列に接続されており、この可
変抵抗Rによりレーザダイオードコントローラ220aに入
力されるレーザダイオード駆動電圧VLDの値が調節され
る。また、VLDは、コンパレータCMP1およびCMP2のそれ
ぞれに入力されている。 一方、コンパレータCMP1およびCMP2には可変電源VR
抵抗R1およびR2を介してそれぞれ(VR−ΔV),(VR
ΔV)が入力されるようになっている。この可変電源VR
の電圧は、図示しないダイヤルやメータ等の目盛りによ
りその値を正確に知ることが可能となっている。 従って、上記の既知のVRの値とVLDの値と比較して等
しくなることが判別できれば、VLDの値が調節できる。 コンパレータCMP1およびCMP2の出力はそれぞれ、LED
ドライバ1、LEDドライバ2に入力され、LED1およびLED
2の明滅をコントロールするようになっている。 上記の回路において、VLDが(VR−ΔV)より小さけ
ればLED1のみが点灯し、VLDが(VR+ΔV)より大きけ
ればLED2のみが点灯し、そして、VLDが(VR−ΔV)と
(VR+ΔV)との間にあれば、LED1およびLED2は共に消
灯され、VLDはVRに一致しているものと調節されること
になる。なお、ここでΔVを小さくすればするほど、V
LDとVRとの一致の精度が上がる。 以上のようにして、操作パネルにおけるLED1とLED2と
がともに消灯していれば、レーザ出力の調整が完了し、
好ましいγ特性による画像形成を行うことができる。 なお、上述した実施例においては強度変調方式による
レーザ発光制御を行った場合について示したが、発光時
のレーザ強度を一定とし、画像信号に応じて発光時間を
変化させるパルス幅変調方式においては、発光時におけ
るレーザ強度を拡散率に応じて制御することにより、上
述の実施例と同様に好ましいγ特性を得ることができ
る。 また、上述の実施例は強度変調方式またはパルス幅変
調方式とディザとを組合わせた多値化ディザ法にも適用
することができる。 ii.第2実施例メインルーチン 第10図、第11図は、本発明の第2の実施例に係り、階
調特性補償として、γ補正用変換テーブルを拡散率に応
じて切換えるデジタルカラー複写機のプリンタ制御部20
1の制御フローである。以下に、これらフローの説明を
行う。 第10図に、デジタルカラー複写機のメインルーチを示
す。まず、パラメータの初期化等の初期設定を行い(S1
01)、内部タイマをスタートさせる(S102)。次に、拡
散率αの決定(S103)を行う。 その後、γ補正用変換テーブル決定ルーチンに入る
(S105)。この変換テーブル決定ルーチは、拡散率αに
よってγ補正用変換テーブルを切換えて、γ特性の変動
を抑制するためのものであり、第11図において詳述す
る。S105でレーザ強度が決定されると、コピー動作を行
い(S106)、内部タイマの修了を待って(S107)、メイ
ンルーチンの1サイクルを終える。 上記のメインルーチンの拡散率決定(S103)について
は、第1実施例において示した第8図(a),(b)と
同様であるから、説明は省略する。 ii.−1 γ補正用変換テーブル決定ルーチン 第11図に、拡散率コードPによって感光体が影響を受
けた結果生じるγ特性の変動を補正するのに適したγ補
正用変換テーブルを決定するルーチンを示す。本実施例
では、拡散率コードPは5通りに設定されているので、
それぞれ拡散率コードPに最適な変換テーブルも5種類
となる。 なお、拡散率コードPは値が小さいほどγ特性が鋭く
立上がるようになることは前記した通りである。 まず、拡散率コードPが1のときは(S141でYES)、
上記した第6図(a)の感光体の特性から、それぞれ、
最もγ特性の立上りが急になる場合であるので、この急
峻な特性を相殺するには、γ特性を最も緩やかにするγ
変換テーブル、すなわち、予め用意されているテーブル
1〜5のうち、レーザの発光特性を最も立上がりが鋭く
する特性の変換テーブル1を選択する(S142)。 このように、拡散率コードPの値による感光体のγ特
性をレーザ発光を非線形に制御してγ補正を行うための
各変換テーブルは予め実験的に求められておけばよい。 同様に、拡散率コードPが2のときは(S143でYE
S)、最適な変換テーブル2を選択し(S144)、拡散率
コードPが3のときは(S145でYES)、最適な変換テー
ブル3を選択し(S146)、拡散率コードPが4のときは
(S147でYES)、最適な変換テーブル4を選択する(S14
8)。 拡散率コードPが5のときは(S141,S143,S145,S147
でNO)、上記した第6図(a)の感光体の特性から、最
もγ特性の立上がりや緩やかになる場合であるので、こ
の緩やかな特性を相殺するために、立上がりや最も急峻
になるようレーザ発光を非線形制御する変換テーブル5
を選択する(S149)。 こうして、選択されたγ補正用変換テーブルに切換え
て、レーザ発光を制御して、適切なγ補正が行われる。 本実施例は、強度変調方式、パルス幅変調方式、ディ
ザ法、多値化ディザ法等、種々の方式を利用した装置に
適用することができる。 iii.第3実施例メインルーチン 第3図(b)および第12図、第13図は、本発明の第3
の実施例に係り、この実施例においては階調表現として
多値化ディザ法を用い、階調特性補償として、ディザの
閾値を拡散率に応じて変化させる。第3図(b)は本実
施例における画像信号の処理の流れを示している。本実
施例においては、γ変換部28より出力された信号は、デ
ィザ処理部29によりROM217内のディザ閾値データにより
ディザ処理を施され、レーザダイオードドライバ220に
出力される。第12図、第13図はデジタルカラー複写機の
プリンタ制御部201の制御フローである。以下に、これ
らフローの説明を行う。 第12図に、デジタルカラー複写機のメインルーチンを
示す。まず、パラメータの初期化等の初期設定を行い
(S201)、内部タイマをスタートさせる(S202)。次
に、拡散率αの決定(S203)を行う。 その後、ディザを決定するルーチンに入る(S205)。
このディザ決定ルーチンは、階調表現に多値化ディザ法
を用いる場合において、拡散率αによって、ディザの閾
値パターンを変化させて、変動するγ特性に応じて適切
なγ補正を行うためのものであり、第12図において詳述
する。S205でレーザ強度が決定されると、コピー動作を
行い(S206)、内部タイマの終了を待って(S207)、メ
インルーチンの1サイクルを終える。 上記のメインルーチンの拡散率決定(S203)およびビ
ームコード入力(S204)については、第1実施例におい
て示した第8図(a),(b)と同様であるから、説明
は省略する。 iii.−1 ディザ決定ルーチン 第17図に、拡散率コードPによって感光体が影響を受
けた結果生じるγ特性の変動を補正するのに適したディ
ザを決定するルーチンを示す。本実施例では、拡散率コ
ードPは5通り設定されているので、それぞれの拡散率
コードPに最適なディザも5種類となる。このディザパ
ターンの例とし、第16図(a),(b),(c),
(d)にそれぞれディザ1、ディザ2、ディザ3、ディ
ザ4を示す。 なお、拡散率コードPは値が小さいほどγ特性が鋭く
立上がるようになることは前記した通りである。 まず、拡散率コードPが1のときは(S241でYES)、
上記した第6図(a)の感光体の特性から、最もγ特性
の立上がりが急になる場合であるので、例えば、P=2
すなわちα=1.3のときのγ特性を線形にする所定のγ
補正用変換テーブルによるレーザ発光の非線形制御のγ
補正だけでは、完全に補正しきれず、補正後も非線形な
ままであることは、第6図(c)に示したのと同様であ
る。従って、本実施例においては、所定のγ補正用変換
テーブルのみによるレーザ発光の非線形制御を行って
も、非線形のままの特性をさらに補正して線形化するこ
とのできる入出力特性を有したディザ1に切換える(S2
42)。 このように、所定のγ補正用変換テーブルによるレー
ザ発光制御を、拡散率コードPに対して行った結果のγ
特性は予め実験的に求められ、従って、最終的に各γ特
性をそれぞれ線形化することの可能なディザの閾値パタ
ーンも求められている。 同様に、拡散率コードPが2のときは(S243でYE
S)、ディザ2を選択し(S244)、拡散率コードpが3
のときは(S245でYES)、最適なディザ3を選択し(S24
6),拡散率コードPが4のときは(S247でYES)、最適
なディザ4を選択する(S248)。 拡散率コードPが5のときは(S241,S243,S245,S247
でNO)、上記した第6図(a)の感光体の特性から、最
もγ特性の立上がりや緩やかになる場合であるので、例
えば、P=2すなわちα=1.3のときのγ特性を線形に
する所定のγ補正用変換テーブルによるレーザ発光の非
線形制御のγ補正だけでは、完全に補正しきれず、補正
後も非線形なままであることは、第6図(c)で示した
のと同様である。従って、本実施例においては、所定の
γ補正用変換テーブルのみによるレーザ発光の非線形制
御を行っても、非線形のままの特性をさらに補正して線
形化することのできる入出力特性を有したディザ5に切
換える(S242)。 こうして、選択されたディザに切換えて、レーザ発光
を制御して、適切なγ補正が行われる。 以上の本発明の実施例において、拡散率コードPを5
段階にしたが、本発明はこれに限定されることはなく、
多くすればするほど、きめ細かい補償が可能となる。
 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
And will be described in detail. (A) Configuration of digital color copying machine FIG. 1 is a digital color copying machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of the machine. Digital color compound
The copying machine includes an image reader unit 100 that reads a document image,
Main unit 20 that reproduces the image read by the image reader
It is roughly divided into 0. In FIG. 1, a scanner 10 is an exposure device for irradiating a document.
Lamp 12 and rod lens for collecting the reflected light from the original
Array 13 and adhesion to convert collected light into electrical signals
It has a CCD color image sensor 14 of a type. Scya
The scanner 10 is driven by a motor 11 at the time of reading a document.
Moves in the direction of the mark (sub-scan direction) and is placed on the platen 15
The scanned document is scanned. Document illuminated by exposure lamp 12
The image of the surface is photoelectrically converted by the image sensor 14. Image
R, G, B multi-valued electrical signals obtained by the image sensor 14
The signals are read by the read signal processing unit 20 for yellow (Y)
Any of the following colors: (M), cyan (C) and black (K)
The data is converted into 3-bit gradation data. Then print
The head unit 31 receives the photosensitive data for the input gradation data.
Correction according to body tone characteristics (γ correction) and if necessary
After performing dither processing, the corrected image data is converted to D / A.
To generate a laser diode drive signal,
The laser diode 221 is driven by the signal. Generated from laser diode 221 corresponding to gradation data
The reflected laser beam, as shown in FIG.
Then, the photosensitive drum 41 driven to rotate is exposed. This
As a result, an image of the original on the photoconductor of the photoconductor drum 41 is formed.
Is done. The photoreceptor drum 41 receives exposure for each copy
It is irradiated by the eraser lamp 42 before
More charged. Exposure in this uniformly charged state
When received, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 41.
Yellow, magenta, cyan, and black toner developing units
Only one of 45a to 45d is selected and the photoconductor
The electrostatic latent image on the ram 41 is developed. The developed image is transferred
The copy wound around the transfer drum 51 by the charger 46
Transcribed on paper. Further, the toner image density to be developed is
It is optically detected by the AIDC sensor 203. The above printing process includes yellow, magenta, cyan, and blue.
It is repeated for the rack. At this time, the photoconductor
In synchronization with the operation of the drum 41 and the transfer drum 51, the scanner 10
Repeat the scanning operation. After that, operate the separation claw 47
The copy paper is separated from the transfer drum 51 by
The sheet is fixed through the receiving device 48 and is discharged to the discharge tray 49.
You. The copy paper is fed by the paper cassette 50 and
The chucking mechanism 52 on the photo drum 51 causes
To prevent misalignment during transfer.
ing. FIG. 2 shows an overall block diagram of a digital color copying machine according to the present invention.
FIG. The image reader unit 100 is controlled by the image reader control unit 101.
Is controlled. The image reader control unit 101 includes a platen 1
5 Position from the position detection switch 102 indicating the position of the original on
Signal and the exposure lamp 12 via the drive I / O 103
Controls the drive I / O 103 and parallel I / O 104
The scan motor driver 105 is controlled via the. Scya
Motor 11 is driven by the scan motor driver 105.
It is. On the other hand, the image reader control unit 101
It is connected by a bus. The image control unit 106 controls the CCD color
A bus with each of the image sensor 14 and the image signal processing unit 20
Are connected to each other. Image from image sensor 14
The signal is input to an image signal processing unit 20 described later and processed.
Is managed. The main body 200 includes a printer that controls general copying operations.
A print head for controlling the print head with the control unit 201
And a controller 202. In the printer control unit 201,
Surface potential V of photosensitive drum 41 before laser exposure0V to detect0
Sensor 44, surface potential V of photosensitive drum 41 after laser exposureLTo
V to detectLThe sensor 60 adheres to the surface of the photosensitive drum 41
AIDC sensor 203 that optically detects the density of the toner image
ATDC sensor for detecting toner concentration in imagers 45a to 45d
From the sensors 204 and the temperature / humidity sensor 205.
The analog signal is input. In addition, the key to the operation
Printer input via the parallel I / O 207
Various data are input to the control unit 201. Printer control unit 201
The control ROM 208 that stores the control program and various
A data ROM 209 storing data is connected to
The printer control unit 201 performs the control based on the ROM data.
decide. The printer control unit 201 includes sensors 203 to 205 and an operation unit key.
Control 206 according to the data from the
According to the contents of OM208, the copy control unit 210 and the display panel 211
Control by the AIDC sensor 203,
In other words, manual density compensation by input to operation panel 206
Parallel I / O 212 and driver
V via Eve I / O213GHigh-pressure unit 214 and V for generationB
The generation high-voltage unit 215 is controlled. The print head control unit 202 is stored in the control ROM 216.
It operates according to the control program
Image signal processing unit 20 of image reader unit 100 and image data bus
Connected via the image data bus
The conversion table for gamma correction is stored based on the image signal.
Perform gamma correction with reference to the contents of the
Laser die via live I / O 218 and parallel I / O 219
It controls the Aether driver 220. Laser diode 2
21 emits light by laser diode driver 220
Is controlled. Further, the print head control unit 202
01, image signal processing unit 20 and image reader control unit 101
Are connected by a bus and synchronized with each other. Especially the present invention
Then, the diffusion rate α sent from the printer control unit 201 is
Optimum gamma correction is performed based on data
You. (B) Image signal processing FIG. 3 (a) shows the image signal processing from the CCD 14 through the image signal processing unit 20.
Of image signal processing reaching the printhead control unit 202
It is a figure for explaining this. Referring to this, the CCD camera
Process the output signal from the color image sensor 14 to
Read signal processing for outputting data will be described. In the image signal processing unit 202, the CCD color sensor 14
Therefore, the image signals subjected to photoelectric conversion are converted into R, G, B signals by the A / D converter 21.
Is converted into multi-valued digital image data. This conversion
Each of the image data obtained by the shading correction circuit 22
Predetermined shading correction is performed. This shading
Since the corrected image data is the reflection data of the original,
The log conversion is performed by the log conversion circuit 23 to obtain the actual image density.
Is converted to degree data. In addition, under color remover
If you remove excess black color with the black ink printing circuit 24,
First, true black data K is generated from the R, G, B data.
Then, in the masking processing circuit 25, the data of the three colors R, G, B
The data is converted into three color data of Y, M, C. Thus strange
Density correction processing for multiplying the converted Y, M, C data by a predetermined coefficient.
The spatial frequency correction process is performed
After performing the inter-frequency correction circuit 27, the print head
Output to the control unit 202. In the print head control unit 202, image signal processing is performed.
The image signal processed by the unit 20 is
Γ conversion based on γ correction conversion table in data ROM 217
And outputs the result to the laser diode driver 220. Les
Laser driver 220 according to the image signal
The light emission intensity of the diode 221 is controlled. (C) Control Flow i. First Embodiment Main Routine FIGS. 7 to 9 relate to the first embodiment of the present invention,
Digital Color Using Laser Intensity Control for Tonal Compensation
6 is a control flow of the printer control unit 201 of the copying machine. Less than
Next, these flows will be described. FIG. 7 shows the main routine of the digital color copying machine.
Show. First, make initial settings such as parameter initialization.
(S1), the internal timer is started (S2). Next, expand
The dispersion rate α is determined (S3). Then, enter the laser diode intensity determination routine.
(S5). This intensity determination routine is based on the diffusion rate α
Laser emission intensity corresponding to the image signal of the maximum density (hereinafter, referred to as
The maximum laser intensity), and change the pulse
When using the width modulation method, change the specified laser intensity.
To suppress the fluctuation of the γ characteristic.
This will be described in detail with reference to the drawings. When the laser intensity is determined in S5,
Perform copy operation (S6), wait for internal timer to expire
(S7) One cycle of the main routine ends. Here, due to the characteristics of the photoconductor, the laser intensity changes.
6D shows that the γ characteristic fluctuates even if the
(E) and (f) show. FIG. 6D shows the light emission time for the charged photoconductor.
When irradiating a laser whose intensity is changed under a constant
It is a graph showing the change of the surface potential, the laser intensity changes
Even if the surface potential drops to some extent,
This indicates that the image density does not change much.
doing. On the other hand, FIG.
0.8mW, 1.0mW, 1.1mW, 1.2m respectively corresponding to
As W, change the laser intensity from 0 to its maximum value.
FIG. 9 is a graph showing the photoconductor surface potential when
FIG. 6 (f) shows the development characteristics from FIG. 6 (e).
Graph showing the relationship between the original document density and the image density (γ characteristic).
It is. By changing the maximum light amount in this way, VO, VBChanged
It can be seen that the γ characteristic fluctuates in the same manner as when the γ characteristic is changed. The present invention takes advantage of this phenomenon to change the diffusivity α.
The fluctuation of the gradation characteristics in the image formation caused by
Thus, a reproduced image faithful to the original is obtained. i.-1 Spreading Factor Determination Routine When the Spreading Factor is Obtained by Inputting An example of the spreading factor α input is a flowchart shown in FIG.
This will be explained with reference to FIG. In this flow, when the photoconductor is replaced
Or when the spreading factor is not entered for some reason
Enter α. In addition, the diffusion rate α
It is assumed that it is measured in a place. In this embodiment, the diffusion rate α is in the range of the numerical value.
Is conveniently coded by
Α ≦ 1.2: spreading factor code P = 1 1.2 <α ≦ 1.4: spreading factor code P = 2 1.4 <α ≦ 1.6: spreading factor code P = 3 1.6 <α ≦ 1.8: spreading factor code P = 4 1.8 <α ≦ 2.0: Diffusivity code P = 5 Accordingly, the smaller the diffusivity code P, the smaller the latent image
The degree of diffusion is small, and the sharp rise
Will have the property. First, it is checked whether the photoconductor has been replaced (S1).
6). This photoconductor replacement is detected as follows, for example.
You. As shown in the top view of FIG.
Is an insertion slot opened in the front side plate PF of the photoreceptor copier body
Until the end of the assembly 410 abuts on the back plate PR.
Inserted and mounted, just sandwiched between both plates PF and PR
It will be dressed. The front side plate RF has a photo-interrupter type photoconductor.
A lock switch 230 is attached, and the photoconductor assembly is
The photoconductor lock is fully inserted into the yellowtail 410.
The light emitting unit and the light receiving unit (
(Not shown in the figure).
Is provided. Therefore, photoconductor assembly 410 is removed for replacement.
When the light shielding unit 230a is
The light from the light-emitting part is detected by the light-receiving part, and is also shown in FIG.
As shown, the detection signal is sent to the control unit 201, and the control unit 201
Checks that photoconductor assembly 410 has been removed
Wear. Return to the description of the flow again. Photoconductor replacement detected
And (YES), the spreading factor code P stored so far is
It is reset (S17), and the spreading factor code P is newly input.
(S18). The photoconductor has not been replaced (N in S16
O), if the spreading factor code P is not entered and stored
If (YES in S19, for example, during assembly), the spreading factor code P is input.
(S18). If the photoconductor is not replaced and the diffusion rate
If the mode P is stored, the process returns. In the input of the spreading factor code P in S18, FIG.
As shown in FIG.
The code information mark 231a of
Monitor the installation of the assembly 410 with the photoconductor lock switch 230
So that the above code information can be read
Possible photoconductor mark reader 231 for photoconductor mounting
Of the spreading factor code P at the same time
I do. Therefore, if the user forgets to input the spreading factor code P or makes an input error,
User can input the spreading factor α code.
There is no consciousness. This diffusion rate can be manually entered from the operation panel.
You may make it perform by input. When the Diffusivity is Obtained by Detection The flow of determining the diffusivity shown in FIG.
To enter the diffusion rate α measured at the factory, etc. during manufacturing
However, here, as shown in FIG.
The case where the copying machine itself detects itself will be described. As described in the definition of the diffusion rate,
When detecting the laser beam diameter and the latent image aperture,
Measurement, but as a practical matter, the
Since it is difficult to measure the diameter directly, the electrostatic latent
A predetermined pattern of the image is formed, and the surface potential after laser exposure is
V to measureLUsing the sensor 60 (see Fig. 1),
Initial surface potential V0To VLThe potential drop of the latent image to the
The diffusion rate α from the degree of potential drop
I'm trying. If the potential drop is large, the diffusion rate α is small
If the potential drop is small, the diffusion rate α is large. An example of calculation of the diffusion rate α is shown in a flowchart in FIG.
This will be explained by a chart. The calculation of the diffusion rate α is performed according to the following procedure.
You. First, in a dark place, the photoconductor is evenly distributed by corona discharge.
A surface potential on the surface. Then, this photosensitive member N area
(1,2,…, N), and the γ characteristics of each area
Within the concentration range showing a straight line, the intensity (W (1), W (2),.
(N)) The laser beam with different
Laser exposure is performed. In other words, the same strength in the same area
Laser exposure. And an electrostatic latent image for each area
The potentials (V (1), V (2),..., V (N)) are obtained. What
Note that the potential at this time is measured at multiple locations within the region.
It is the average value of the applied potentials. On the other hand, if there is a known diffusion rate α1
With another photoreceptor having a known diffusivity α2
Each of the photoconductors has a laser beam
Laser exposure at the same intensity as
The electrostatic latent image potential with respect to the laser intensity is measured in advance, and the value is
Stored as data. That is, the photoreceptor having the diffusion rate α1
Latent image potential V1 with respect to laser intensity W (1)
(1), V1 (2) for W (2), ..., W (N)
V1 (N) and the laser intensity on the photoreceptor with a diffusivity α2
To the latent image potential V2 (1) and W (2) with respect to the degree W (1).
V2 (2), ..., V2 (N) for W (N)
Data. These data and the photosensitivity for determining the diffusion rate α
Latent image potential V with respect to laser intensity W (1) in the body
(1), V (2) for W (2), ..., W (N)
V (N), the diffusivity α is determined in proportion to each region.
Can be That is, from the calculation formula V (n) = V1 (n) + {V2 (n) -V1 (n)}} (α-α1) / (α2-α1) {n = 1,2,. For all the regions, the diffusion rate α is obtained, and
Is the final value of α. Hereinafter, the flowchart of FIG. 8B will be described. First, the operation key to start the copy operation is pressed
Check (S20), and if pressed (YES), charge
Turn on the charger 43, eraser 42 and motor 11
(S21), preparing for exposure. And the duplication described above.
A flag indicating the number of the image part in several areas
Resetting the log N to 0 (S22), and
Loop (S23-S)
Enter 27). In this loop, after increasing N by 1,
(S23) Laser exposure is performed on the Nth image portion.
(S24), the electrostatic latent image potential V (n) of the image portion is V
LMeasured at multiple locations with sensor 60 and averaged to determine
Is set (S25). And for exposure by the next laser output
The laser is turned off once in preparation (S26), and N is the last value
If it does not reach A (NO in S27), return to S23, and N is the last
The loop is repeated until the value A is reached (YES in S27). Le
After exiting the loop, the diffusion rate α averages the values for each region.
(S28), according to the value, the spreading factor code P = 1 when α ≦ 1.2, the spreading factor code P = 2 when 1.2 <α ≦ 1.4, and the spreading factor when 1.4 <α ≦ 1.6. Rate code P = 3, spreading factor code P = 4 when 1.6 <α ≦ 1.8, spreading factor code P = 5 when 1.8 <α ≦ 2.0 (S29-S38). By the way, in the present embodiment, the diffusion rate α
If not in the range, that is, if the diffusion rate α is greater than 2.0
If the photoreceptor deteriorates and exceeds the usage limit,
To output a signal prompting replacement (S3
9) For the convenience of the user. In the present embodiment, the measurement of the diffusivity is performed as described above.
It takes place at the start, but this does not limit the invention,
For example, it may be performed when the power is turned on or when the photosensitive member is replaced. i.-2 Laser Diode Strength Determination Routine FIG.
To compensate for the change in γ characteristics resulting from the photoconductor being affected
4 shows a routine for determining a laser intensity suitable for performing the above.
In this embodiment, the intensity modulation method is used.
The laser intensity means the maximum laser intensity. In the present embodiment, the spreading factor code P is set in advance in five ways.
Appropriate for each spreading factor code P
The laser intensity also has five levels. The smaller the value of the spreading factor code P, the sharper the γ characteristic.
It is as described above that the user stands up. First, when the spreading factor code P is 1 (YES in S41),
From the characteristics of the photoreceptor shown in FIG.
Since the rise is steep, this steep characteristic
To offset, the laser intensity which makes the γ characteristic the slowest,
That is, the previously prepared P1~ PFiveLaser intensity
P which is the lowest strength1Is selected (S42). In this way, for all values of the spreading code P,
Each laser intensity that does not affect the gamma characteristics of the
It may be required experimentally. Similarly, when the spreading factor code p is 2 (YES in S43),
Laser intensity PTwoIs selected (S44) and the spreading factor code P is 3
When (YES at S45), the optimal laser intensity PThreeSelect (S4
6), when the spreading factor code P is 4 (YES in S47),
Laser intensity PFourIs selected (S48). When the spreading factor code P is 5, (N in S41, S43, S45, S47
O) From the characteristics of the photoreceptor shown in FIG.
Since the rise of the γ characteristic becomes gentle,
To offset the slow characteristics, make the γ characteristics the steepest
Laser intensity, that is, P1~ PFiveNo
P which is the highest strengthFiveIs selected (S49). In this way, to perform laser exposure of the selected intensity
As a result, fluctuations in γ characteristics are suppressed, so that appropriate γ complementarity is
Done. FIG. 15 shows the selected laser diode intensity.
A circuit diagram for setting manually is shown below.
explain. Intensity control of LED1 and LED2 provided on the operation panel
Judge by flicker. The circuit shown is installed in the laser diode driver 220.
Voltage to the laser diode controller 220a
V is connected in series via a variable resistor R.
Enter the laser diode controller 220a by the variable resistance R
Laser diode drive voltage VLDThe value of is adjusted
You. Also, VLDIs that of comparator CMP1 and CMP2
Each has been entered. On the other hand, the comparators CMP1 and CMP2RBut
Resistance R1And RTwoThrough each (VR−ΔV), (VR+
ΔV) is input. This variable power supply VR
Is measured by a dial, meter, or other scale (not shown).
It is possible to know the value accurately. Therefore, the known VRValue and VLDCompared to the value of
If it can be determined thatLDCan be adjusted. The outputs of comparators CMP1 and CMP2 are LED
Input to Driver 1 and LED Driver 2, LED1 and LED
It controls the flicker of 2. In the above circuit, VLDIs (VR-ΔV)
If only LED1 lights up, VLDIs (VR+ ΔV)
Only LED2 lights up, and VLDIs (VR−ΔV) and
(VR+ ΔV), LED1 and LED2 are both turned off.
Lit, VLDIs VRBe adjusted to match
become. Note that the smaller ΔV here, the more V
LDAnd VRThe accuracy of the match increases. As described above, LED1 and LED2 on the operation panel
If both are turned off, the laser output adjustment is completed,
An image can be formed with preferable γ characteristics. In the embodiment described above, the intensity modulation method is used.
The case where laser emission control was performed is shown,
And the emission time according to the image signal.
In the variable pulse width modulation method,
By controlling the laser intensity according to the diffusivity,
It is possible to obtain favorable γ characteristics as in the above-described embodiment.
You. In the above-described embodiment, the intensity modulation method or the pulse width modulation method is used.
Applicable to multi-valued dither method combining tone method and dither
can do. ii. Second Embodiment Main Routine FIGS. 10 and 11 relate to a second embodiment of the present invention,
The conversion table for gamma correction
Printer control unit 20 of digital color copier that switches over
1 is a control flow. The following describes these flows.
Do. Fig. 10 shows the main route of the digital color copier.
You. First, initialization such as initialization of parameters is performed (S1
01), the internal timer is started (S102). Next, expand
The scattering rate α is determined (S103). After that, the routine enters a γ correction conversion table determination routine.
(S105). This conversion table decision rule is based on the diffusion rate α.
Therefore, the conversion table for γ correction is switched to change the γ characteristic.
This is described in detail in FIG.
You. When the laser intensity is determined in S105, a copy operation is performed.
(S106), wait for the internal timer to expire (S107),
One cycle of the routine ends. Regarding the determination of the diffusion rate of the main routine (S103)
8 (a) and 8 (b) shown in the first embodiment
The description is omitted because it is the same. ii.-1 Gamma correction conversion table determination routine In FIG. 11, the photoconductor is affected by the diffusion coefficient P.
Gamma compensation suitable for compensating for variations in gamma characteristics resulting from
4 shows a routine for determining a primary conversion table. This embodiment
Then, since the spreading factor code P is set in five ways,
Five types of conversion tables optimal for each spreading factor code P
Becomes The smaller the value of the spreading factor code P, the sharper the γ characteristic.
It is as described above that the user stands up. First, when the spreading factor code P is 1 (YES in S141),
From the characteristics of the photoreceptor shown in FIG.
Since the rise of the γ characteristic is the steepest,
To offset the steep characteristic, γ that makes the γ characteristic the slowest
Conversion table, that is, table prepared in advance
Out of 1 to 5, the emission characteristics of the laser are sharpest
The conversion table 1 of the characteristic to be performed is selected (S142). As described above, the gamma characteristic of the photoconductor is determined by the value of the diffusion coefficient P.
To perform gamma correction by controlling the laser emission nonlinearly.
Each conversion table may be obtained experimentally in advance. Similarly, when the spreading factor code P is 2 (YE in S143)
S), selects the optimal conversion table 2 (S144), and sets the spreading factor
If the code P is 3 (YES in S145), the optimal conversion
Is selected (S146), and when the spreading factor code P is 4,
(YES in S147), the most suitable conversion table 4 is selected (S14).
8). When the spreading factor code P is 5, (S141, S143, S145, S147
NO), from the characteristics of the photoreceptor shown in FIG.
This is also the case when the γ characteristic rises or becomes gentle.
Rising and steepest to offset the gradual characteristics of
Conversion table 5 for nonlinearly controlling laser emission so that
Is selected (S149). Switching to the selected gamma correction conversion table
Thus, the laser emission is controlled to perform appropriate gamma correction. In this embodiment, the intensity modulation method, the pulse width modulation method,
The system uses various methods such as the multi-valued dithering method and the multi-valued dithering method.
Can be applied. iii. Third Embodiment Main Routine FIG. 3 (b) and FIG. 12 and FIG.
In this embodiment, the gradation expression is
Using the multi-valued dither method, as the gradation characteristic compensation,
The threshold is changed according to the spreading factor. Fig. 3 (b) shows the actual
4 shows a flow of processing of an image signal in the embodiment. Real truth
In the embodiment, the signal output from the γ conversion unit 28 is
The dither threshold value in the ROM 217 by the dither processing unit 29.
Dithered and applied to laser diode driver 220
Is output. Figures 12 and 13 show digital color copiers.
5 is a control flow of the printer control unit 201. Below, this
The flow will be described below. Figure 12 shows the main routine of the digital color copier.
Show. First, make initial settings such as parameter initialization.
(S201), the internal timer is started (S202). Next
Next, the spreading factor α is determined (S203). Thereafter, a dither determination routine is entered (S205).
This dither determination routine uses a multi-valued dither method for gradation expression.
, The dither threshold is determined by the diffusion rate α.
Change the value pattern to suit the changing γ characteristics
This is for performing a gamma correction, and is described in detail in FIG.
I do. When the laser intensity is determined in S205, the copy operation is
(S206) and wait for the internal timer to expire (S207).
One cycle of the in-routine is completed. Determination of the diffusion rate of the main routine (S203) and
The input of the frame code (S204) is described in the first embodiment.
8 (a) and 8 (b) shown in FIG.
Is omitted. iii.-1 Dither determination routine In FIG. 17, the photoconductor is affected by the diffusion coefficient P.
Suitable for compensating for variations in gamma characteristics resulting from
2 shows a routine for determining the user. In this embodiment, the diffusion coefficient
Since the code P is set in five ways, each spreading factor
There are also five types of optimal dither for the code P. This dither
As an example of a turn, FIGS. 16 (a), (b), (c),
(D) shows dither 1, dither 2, dither 3, and dither, respectively.
FIG. The smaller the value of the spreading factor code P, the sharper the γ characteristic.
It is as described above that the user stands up. First, when the spreading factor code P is 1 (YES in S241),
From the characteristics of the photoreceptor shown in FIG.
Is sharp, for example, P = 2
That is, a predetermined γ that linearizes the γ characteristic when α = 1.3
Γ of nonlinear control of laser emission by correction conversion table
Correction alone cannot completely compensate, and even after correction
This is the same as shown in FIG. 6 (c).
You. Therefore, in the present embodiment, a predetermined conversion for γ correction is performed.
Performing nonlinear control of laser emission using only the table
Can be further corrected to linearize
Switch to dither 1 which has input / output characteristics (S2
42). As described above, the laser based on the predetermined gamma correction conversion table is used.
Γ as a result of performing the light emission control on the diffusion coefficient code P
The characteristics are determined experimentally in advance, and therefore,
Dither threshold pattern that can linearize
Is also required. Similarly, when the spreading factor code P is 2 (YE at S243)
S), dither 2 is selected (S244), and the spreading factor code p is 3
In the case of (YES in S245), the optimum dither 3 is selected (S24
6), when the spreading factor code P is 4 (YES in S247),
The appropriate dither 4 is selected (S248). When the spreading factor code P is 5, (S241, S243, S245, S247
NO), from the characteristics of the photoreceptor shown in FIG.
Is also the case when the γ characteristic rises or becomes gradual.
For example, linearly change the γ characteristic when P = 2, that is, when α = 1.3.
Of the laser emission by the predetermined conversion table for gamma correction
The gamma correction of linear control alone cannot completely correct
The fact that it remains nonlinear after that is shown in FIG. 6 (c).
It is the same as Therefore, in this embodiment, the predetermined
Non-linear control of laser emission using only γ-correction conversion table
Even after control, the characteristics that remain non-linear
Cut to dither 5 with input / output characteristics that can be shaped
(S242). In this way, switching to the selected dither,
, And appropriate γ correction is performed. In the above embodiment of the present invention, the spreading factor code P is set to 5
But the invention is not limited to this,
The more it is, the more precise compensation is possible.

【効果】【effect】

本発明に係る電子写真式のデジタル画像形成装置にお
いては、感光体における拡散率に対応して、階調特性の
補償を行うので、感光体の劣化や交換等に伴う拡散率の
変化による階調特性への影響を抑制して、階調再現性の
優れた原稿に忠実な再現画像を得ることができる。
In the electrophotographic digital image forming apparatus according to the present invention, the gradation characteristic is compensated for in accordance with the diffusion rate of the photoconductor. By suppressing the influence on the characteristics, it is possible to obtain a reproduced image that is faithful to a document having excellent gradation reproducibility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、デジタルカラー複写機の全体の構成を示す縦
断面図である。 第2図は、デジタルカラー複写機の全体のブロック図で
ある。 第3図(a)は、画像信号処理部の構成を示すブロック
図の第1の実施例である。 第3図(b)は、画像信号処理部の構成を示すブロック
の第2の実施例である。 第4図は、γ特性の一例を示す図である。 第5図(a)は、レーザの強度分布を示す模式図であ
る。 第5図(b)は、第5図(a)のレーザの感光体への露
光によって形成される潜像を理想的な潜像とともに比較
して示す模式図である。 第6図(a)は、拡散率の違いによってγ特性が変化す
ることを示す図である。 第6図(b)は、第6図(a)に示された各拡散率の値
におけるγ特性を線形に補正するためのγ補正用変換テ
ーブルによって強度が非線形制御されたレーザの発光特
性を示す図である。 第6図(c)は、第6図(b)のα=1.3の発光特性の
レーザを用いて第6図(a)の4つのγ特性に対してγ
補正を行った結果を示す図である。 第6図(d)は、帯電した感光体に対して、発光時間一
定のもとで強度を変化させたレーザを照射したときの表
面電位の変化を示すグラフである。 第6図(e)は、発光時間一定で、原稿レベルに対応さ
せて最大値がそれぞれ0.8mW,1.0mW,1.1mW,1.2mWとし
て、0からそれぞれの最大値までレーザ強度を変化させ
たときの感光体表面電位を示すグラフである。 第6図(f)は第6図(e)から現像特性を考慮した原
稿濃度と画像濃度との関係(γ特性)を示すグラフであ
る。 第6図(g)は、第6図(c)に示された4つの階調特
性を線形に補正することのできるディザの入出力特性を
示す図である。 第7図は、本発明の第1の実施例に係るデジタルカラー
複写機のメイン制御フローチャートである。 第8図(a)は、本発明の実施例に係るデジタルカラー
複写機の拡散率決定ルーチンであって、拡散率を入力に
よって決定する場合である。 第8図(b)は、本発明の実施例に係るデジタルカラー
複写機の拡散率決定ルーチンであって、拡散率を検出に
よって決定する場合である。 第9図は、本発明の第1の実施例に係るデジタルカラー
複写機のレーザダイオード強度決定ルーチンのフローチ
ャートである。 第10図は、本発明の第2の実施例に係るデジタルカラー
複写機のメイン制御フローチャートである。 第11図は、本発明の第2の実施例に係るデジタルカラー
複写機の変換テーブル決定ルーチンのフローチャートで
ある。 第12図は、本発明の第3の実施例に係るデジタルカラー
複写機のメイン制御フローチャートである。 第13図は、本発明の第3の実施例に係るデジタルカラー
複写機のディザ決定ルーチンのフローチャートである。 第14図は、感光体アセンブリが、感光体複写機本体の手
前側板にと奥側板にとの間に挟持される状態を示す上面
図である。 第15図は、マニュアルのレーザダイオード強度制御用の
一実施例の回路図である。 第16図(a),(b),(c),(d)はそれぞれ、1
ドットを8値に多値化し2×2ドットで階調を表現する
多値化ディザ法に用いるディザの閾値パターンの例であ
る。 20……画像信号処理部 41……感光体ドラム 44……V0センサ 60……VLセンサ 101……イメージリーダ制御部 106……画像制御部 201……プリンタ制御部 202……プリントヘッド制御部 203……AIDCセンサ 206……操作パネル 208,216……制御ROM 209,217……データROM 220……レーザダイオードドライバ 220a……レーザダイオードコントローラ 221……レーザダイオード 230……感光体ロックスイッチ 231……感光体マークリーダ 231a……コード情報マーク 410……感光体アセンブリ
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of a digital color copying machine. FIG. 2 is an overall block diagram of the digital color copying machine. FIG. 3A is a first example of a block diagram showing a configuration of the image signal processing unit. FIG. 3B is a block diagram showing a second embodiment of the configuration of the image signal processing unit. FIG. 4 is a diagram showing an example of the γ characteristic. FIG. 5A is a schematic diagram showing a laser intensity distribution. FIG. 5 (b) is a schematic view showing a latent image formed by exposing the photosensitive member with the laser shown in FIG. 5 (a) in comparison with an ideal latent image. FIG. 6 (a) is a diagram showing that the γ characteristic changes depending on the difference in the diffusivity. FIG. 6 (b) shows the emission characteristics of the laser whose intensity is nonlinearly controlled by the γ correction conversion table for linearly correcting the γ characteristics at the values of the respective diffusion rates shown in FIG. 6 (a). FIG. FIG. 6 (c) shows γ of the four γ characteristics of FIG. 6 (a) using a laser having an emission characteristic of α = 1.3 in FIG. 6 (b).
It is a figure showing the result of having performed amendment. FIG. 6 (d) is a graph showing a change in surface potential when a charged photoreceptor is irradiated with a laser whose intensity is changed under a constant light emission time. FIG. 6 (e) shows the case where the laser light intensity is changed from 0 to each of the maximum values, with the maximum values being 0.8mW, 1.0mW, 1.1mW, and 1.2mW, respectively, corresponding to the document level, with the light emission time constant. 4 is a graph showing the photoconductor surface potential of FIG. FIG. 6 (f) is a graph showing the relationship between the document density and the image density (γ characteristic) in consideration of the development characteristics from FIG. 6 (e). FIG. 6 (g) is a diagram showing the input / output characteristics of the dither which can linearly correct the four gradation characteristics shown in FIG. 6 (c). FIG. 7 is a main control flowchart of the digital color copying machine according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8A shows a diffusion rate determination routine of the digital color copying machine according to the embodiment of the present invention, in which the diffusion rate is determined by inputting. FIG. 8 (b) shows a diffusion rate determination routine of the digital color copying machine according to the embodiment of the present invention, in which the diffusion rate is determined by detection. FIG. 9 is a flowchart of a laser diode intensity determination routine of the digital color copying machine according to the first embodiment of the present invention. FIG. 10 is a main control flowchart of the digital color copying machine according to the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a flowchart of a conversion table determination routine of the digital color copying machine according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a main control flowchart of the digital color copying machine according to the third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a flowchart of a dither determination routine of the digital color copying machine according to the third embodiment of the present invention. FIG. 14 is a top view showing a state where the photoreceptor assembly is sandwiched between the front side plate and the back side plate of the photoreceptor copier main body. FIG. 15 is a circuit diagram of one embodiment for manual laser diode intensity control. FIGS. 16 (a), (b), (c) and (d) each show 1
This is an example of a dither threshold pattern used in a multi-valued dithering method in which a dot is multi-valued into eight values and gradation is expressed by 2 × 2 dots. 20 ...... image signal processing unit 41 ...... photosensitive drum 44 ...... V 0 sensor 60 ...... V L sensor 101 ...... image reader control unit 106 ...... image control unit 201 ...... printer control unit 202 ...... printhead controller Section 203 AIDC sensor 206 Operation panel 208, 216 Control ROM 209, 217 Data ROM 220 Laser diode driver 220a Laser diode controller 221 Laser diode 230 Photoconductor lock switch 231 Photoconductor Mark reader 231a …… Code information mark 410 …… Photoconductor assembly

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−208368(JP,A) 特開 平1−120577(JP,A) 特開 昭64−8046(JP,A) 特開 平3−271779(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-208368 (JP, A) JP-A-1-120577 (JP, A) JP-A-64-8046 (JP, A) JP-A-3- 271779 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B41J 2/44

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】レーザ光量を多段階に変化させて階調表現
を行う電子写真方式のデジタル画像形成法において、 感光体に入射するレーザビームの実際のビーム径に対す
る潜像電位の広がり度合いを示す拡散率を判定し、上記
拡散率に応じて最大濃度の画像信号に対するレーザ発光
強度を変化させて上記階調表現を行うことを特徴とする
デジタル画像形成法。
1. An electrophotographic digital image forming method in which gradation is expressed by changing a laser light amount in multiple steps, showing a spread degree of a latent image potential with respect to an actual beam diameter of a laser beam incident on a photosensitive member. A digital image forming method, wherein a diffusion rate is determined, and the gradation expression is performed by changing a laser emission intensity for an image signal having a maximum density according to the diffusion rate.
【請求項2】レーザ光量を多段階に変化させて階調表現
を行う電子写真方式のデジタル画像形成法において、 感光体に入射するレーザビームの実際のビーム径に対す
る潜像電位の広がり度合いを示す拡散率を判定し、上記
拡散率に応じたγ補正用変換テーブルを用いて、レーザ
光量を非線形制御することを特徴とするデジタル画像形
成法。
2. The degree of spread of a latent image potential with respect to an actual beam diameter of a laser beam incident on a photosensitive member in an electrophotographic digital image forming method in which gradation is expressed by changing a laser light amount in multiple stages. A digital image forming method, wherein a diffusion rate is determined, and a laser light amount is nonlinearly controlled using a conversion table for γ correction according to the diffusion rate.
【請求項3】レーザ光量を多段階に変化させて階調表現
を行う電子写真方式のデジタル画像形成法において、 感光体に入射するレーザビームの実際のビーム径に対す
る潜像電位の広がり度合いを示す拡散率を判定し、上記
拡散率に応じてディザの閾値を変化させることを特徴と
するデジタル画像形成法。
3. The degree of spread of a latent image potential with respect to an actual beam diameter of a laser beam incident on a photosensitive member in an electrophotographic digital image forming method in which gradation is expressed by changing a laser light amount in multiple steps. A digital image forming method, comprising: determining a diffusion rate; and changing a dither threshold according to the diffusion rate.
【請求項4】レーザ光量を多段階に変化させて階調表現
を行う電子写真方式のデジタル画像形成法において、 上記拡散率の判定は、レーザ露光度の感光体表面電位を
検出し、該検出値から拡散率を演算して判定することを
特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一つに記
載のデジタル画像形成法。
4. An electrophotographic digital image forming method in which gradation is expressed by changing a laser light amount in multiple stages, wherein the diffusion rate is determined by detecting a surface potential of a photoreceptor at a laser exposure degree. The digital image forming method according to any one of claims 1 to 3, wherein the determination is made by calculating a diffusion rate from the value.
【請求項5】レーザ光量を多段階に変化させて階調表現
を行う電子写真方式のデジタル画像形成法において、 上記拡散率は、入力手段により入力されることを特徴と
する請求項1ないし請求項3のいずれか一つに記載のデ
ジタル画像形成法。
5. An electrophotographic digital image forming method in which gradation expression is performed by changing a laser light amount in multiple stages, wherein the diffusivity is input by an input means. Item 4. The digital image forming method according to any one of Items 3 to 8.
【請求項6】レーザ光量を多段階に変化させて階調表現
を行う電子写真方式のデジタル画像形成法において、 上記拡散率の入力は、感光体の交換時に行うことを特徴
とする請求項5記載のデジタル画像形成法。
6. An electrophotographic digital image forming method in which gradation is expressed by changing the amount of laser light in multiple stages, wherein the input of the diffusivity is performed when the photosensitive member is replaced. The digital image forming method as described above.
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