JP2906557B2 - デジタル画像形成法 - Google Patents
デジタル画像形成法Info
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Landscapes
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
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- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
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。
けるデジタル画像形成法に関する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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を
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が
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。
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を
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が
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。
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。
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。
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
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
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (6)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140790A JP2906557B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | デジタル画像形成法 |
| US07/671,963 US5343235A (en) | 1990-03-20 | 1991-03-19 | Apparatus and method for forming an image including correction for laser beam size |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140790A JP2906557B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | デジタル画像形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03271778A JPH03271778A (ja) | 1991-12-03 |
| JP2906557B2 true JP2906557B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=13459633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7140790A Expired - Lifetime JP2906557B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | デジタル画像形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906557B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6031959B2 (ja) * | 2012-11-19 | 2016-11-24 | 株式会社リコー | 静電潜像評価方法、静電潜像評価装置および画像形成装置 |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP7140790A patent/JP2906557B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03271778A (ja) | 1991-12-03 |
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Legal Events
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