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JP3969800B2 - Image processing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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JP3969800B2 - Image processing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、入力画像データに対する記録条件を最適化する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、デジタル画像信号に基づいて原画像を再現する画像処理装置においては、高品位な画像を再現すべく、その原画像の再現に先立って、自装置が備えるプリンタ部による画像処理条件を調整(キャリブレーション)する技術が提案されている。この技術の一例を簡単に述べれば、キャリブレーションモードにおいて、プリンタ部は、記録紙等の記録媒体上に所定のテストパターンを形成する。次に、オペレータは、記録媒体上に形成されたテストパターンを、画像処理装置が備えるリーダ部によって読み取らせる。そして、画像処理装置は、読み取ったテストパターンの情報に基づいて、当該画像処理装置による階調補正等の画像処理条件を最適な状態に調整する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した技術においては、原画像の画像データを、リーダ部によって入手する場合には最適な画像処理条件を設定できるが、再現すべき画像データを、リーダ部を介さずに外部装置から入手する画像処理装置においては、キャリブレーションに先立って外部装置から画像データが入力されてしまうと、必ずしも、その入力された画像データに対して最適な出力画像を再現できるとは限らない。
【0004】
そこで、本発明は、記録すべき画像データに応じて記録条件を最適化する画像処理装置及び画像処理方法の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の画像処理装置は以下の構成を特徴とする。
【0006】
上記目的を達成するため本発明に係る装置は、電子写真方式の画像形成装置であって、原稿を読み取り、第1の画像データを発生する読み取り手段と、外部装置より第2の画像データを受信する受信手段と、階調補正用の基準パターンデータを発生する発生手段と、前記第1または第2の画像データまたは前記基準パターンデータに基づいて記録媒体に画像を記録する記録手段と、前記記録手段により前記基準パターンデータに基づく基準パターン画像が記録された記録媒体を、前記読み取り手段を用いて読み取って、前記基準パターン画像の濃度を検出する第1の濃度検出手段と、前記記録手段の内部に設けられ、前記基準パターン画像の濃度を検出する第2の濃度検出手段と、前記第1の濃度検出手段で検出した濃度に基づいて、前記第1の画像データに対する記録条件を設定する第1のキャリブレーション手段と、前記第2の濃度検出手段で検出した濃度に基づいて、前記第2の画像データに対する記録条件を設定する第2のキャリブレーション手段と、前記受信手段で受信した画像データに対してディザ処理を行うディザ手段と、を備え、前記第2のキャリブレーション手段は前記基準パターンデータを前記ディザ手段で処理し、前記ディザ手段で処理した基準パターンデータの解像度は前記読み取り手段で読み取った画像を前記記録手段で記録するときの解像度よりも低いことを特徴とする。
【0009】
または、上記の目的を達成するため、本発明の画像処理方法は以下の構成を特徴とする。
【0010】
上記目的を達成するため本発明に係る他の装置は、原稿読み取り部で読み取られた原稿に基づいて像形成を行う複写モードと、外部から受信した画像データに基づいて像形成を行うプリンタモードを備える電子写真方式の画像形成装置であって、階調補正用の第1及び第2の基準パターンデータを発生する発生手段と、画像データに対してディザ処理を行うディザ手段と、前記発生手段により発生した前記第1の基準パターンデータに基づいて記録紙に形成された第1の基準パターン画像の濃度を測定し、前記複写モード用の階調補正データを作成する第1の階調補正データ作成手段と、前記発生手段により発生した前記第2の基準パターンデータを前記ディザ手段で処理した後のデータに基づいて感光体に形成された第2の基準パターン画像の濃度を測定し、前記プリンタモード用の階調補正データを作成する第2の階調補正データ作成手段と、を備え前記第2の基準パターンデータを前記ディザ手段で処理した後のデータの解像度は前記複写モードで像形成される画像の解像度よりも低いことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、代表的な画像処理装置であるフルカラーデジタル複写機(以下、カラー複写機)に適用し、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、カラー複写機の構成及び動作を説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施形態としてのカラー複写機の全体の概略構成を示す図である。
【0013】
図中、カラー複写機は、原画像を読み取るリーダ部Aと、そのリーダ部Aにより得られた画像データに基づいて、記録媒体である記録紙に原画像を再現(記録)するプリンタ部Bとを備えている。
【0014】
リーダ部Aにおいて、原稿台ガラス102上に置かれた原稿101は、光源103によって照射される。原稿101からの反射光は、光学系104を介してCCD(Charge Coupled Device)センサ105に結像される。CCDセンサ105には、3列に配置された不図示のレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)のCCDラインセンサが備えられており、それらのラインセンサ群によって光学系104から入射した光から、レッド、グリーン、ブルーの色成分信号を生成する。また、光源103、光学系104、そしてCCDセンサ105は、原稿101の画像のライン単位の色成分画像信号を入手すべく、上記の動作を行いながら同図の矢印で示す方向に所定の速度で移動する。
【0015】
原稿台ガラス102上には、原稿101の辺を当接して原稿101が斜めに置かれるのを防ぐための位置決め部材107と、CCDセンサ105の白レベルを決定し、CCDセンサ105のスラスト(アレイ)方向のシェーディング補正を行うための基準白色板106が配置されている。
【0016】
CCDセンサ105から出力された画像信号は、画像処理部108で所定の画像処理が施された後、プリンタ部Bのプリンタ制御部109ヘ入力される。ここで、画像処理部108の動作を図2を参照して説明する。
【0017】
図2は、本発明の一実施形態としての画像処理部108のブロック構成図である。
【0018】
図中、CPU214は、ROM216等に予め格納されたプログラムに従って、以下の各構成を含むリーダ部A全体の制御を行う。RAM215は、CPU214によりワークエリアとして利用され、ROM216には制御プログラムや画像処理パラメータ等も格納されている。操作部217は、不図示のキーボードやタッチパネル、並びに液晶表示器等の表示器218を有し、オペレータによる指示をCPU214ヘ伝えたり、CPU214によってカラー複写機の動作モードや状態の表示を行う。
【0019】
また、アドレスカウンタ212は、クロック発生部211で発生された1画素単位のクロックCLKを計数して、1ラインの画素アドレスを表す主走査アドレス信号を出力する。デコーダ213は、アドレスカウンタ212から出力された主走査アドレス信号をデコードすると共に、ライン単位にCCDセンサ105を駆動するシフトパルスやリセットパルス等の信号219、CCDセンサ105から出力された1ライン分の信号中の有効区間を表す信号VE、並びにライン同期信号HSYNCを出力する。また、アドレスカウンタ212は、デコーダ213から出力されたライン同期信号HSYNCによってクリアされて、次ラインの主走査アドレスの計数を開始する。
【0020】
CCDセンサ105から出力されたRGBのアナログ画像信号は、アナログ信号処理部201に入力されてゲインやオフセットが調整された後、アナログ/デジタル(A/D)変換部202で、各色成分毎に、例えば8ビットのRGBディジタル画像データに変換される。そして、A/D変換部202から出力されたRGBディジタル画像データには、シェーディング補正部203にて、基準白色板106を読取って得られた信号を用いる公知のシェーディング補正が色毎に施される。
【0021】
ラインディレイ部204は、シェーディング補正部203から出力された画像データに含まれている空間的ずれを補正する。この空間的ずれは、CCDセンサ105が有するRGBの各ラインセンサが、副走査方向に、互いに所定の距離を隔てて配置されていることにより生じたものである。具体的には、B色成分信号を基準として、R及びGの各色成分の画像データを副走査方向にライン遅延し、3色の色成分信号の位相を同期させる。
【0022】
入力マスキング部205は、ラインディレイ部204から出力された画像データの色空間を、式(1)のマトリクス演算により、NTSCの標準色空間に変換する。つまり、CCDセンサ105から出力された各色成分信号の色空間は、各色成分のフィルタの分光特性で決まっているが、これをNTSCの標準色空間に変換する。
【0023】
入力インタフェース250には、必要に応じて、当該カラー複写機をプリンタとして使用する場合に、コンピュータ等の不図示の外部装置から画像データが入力される。
【0024】
【数1】

Figure 0003969800
【0025】
LOG変換部206は、例えば、ROM等からなるルックアップテーブルで構成され、入力マスキング部205から出力されたRGB輝度データを、C(シアン),マゼンダ(M),イエロー(Y)の各濃度データに変換する。ライン遅延メモリ207は、不図示の黒文字判定部が入力マスキング部205の出力から制御信号UCR,FILTER,SEN等を生成する期間(ライン遅延)分、LOG変換部206から出力された画像信号を遅延する。
【0026】
尚、制御信号UCRは、マスキング・UCR部208を制御する制御信号である。また、制御信号FILTERは、出力フィルタ210がエッジ強調を行うために使用する制御信号である。また、制御信号SENは、黒文字判定部(不図示)が黒文字と判定した場合に、解像度を上げるために使用する制御信号である。
【0027】
マスキング・UCR部208は、ライン遅延メモリ207から出力された画像データから黒成分信号Kを抽出する。更に、マスキング・UCR部208は、プリンタ部Bの記録色材としてのトナーの色濁りを補正するマトリクス演算を、YMCKの画像データに施して、M,C,Y,Kの面順次に、例えば8ビットの色成分画像データを出力する。尚、マトリクス演算に使用するマトリクス係数は、CPU214によって設定されるものである。
【0028】
ガンマ補正部209は、マスキング・UCR部208から出力されたMCYKの面順次の画像データに濃度補正を施すことにより、当該画像データをプリンタ部Bに最適な階調特性に調整する。
【0029】
出力フィルタ(空間フィルタ処理部)210は、CPU214からの制御信号に従って、ガンマ補正部209から出力された画像データにエッジ強調又はスムージング処理を施す。
【0030】
また、濃度変換部220は、詳細は後述するが、ラインディレイ部204から出力されたRGB画像データを、光学濃度に換算するものである。
【0031】
図3は、本発明の一実施形態としての画像処理部108における各制御信号のタイミングチャートである。
【0032】
図中、信号VSYNCは、CCDセンサ105から出力された1ライン分の画像信号中の副走査方向の有効区間を表わす信号であり、同信号が‘1’の区間においてリーダ部Aによる画像読み取り(スキャン)が行われ、順次、M,C,Y,Kの画像信号が形成される。また、信号VEは、CCDセンサ105から出力された1ライン分の信号中の主走査方向の有効区間を表す信号であり、同信号が‘1’の区間において主走査の開始タイミング(つまり信号HSYNCが‘1’から‘0’ヘ立ち下がるタイミング)が採られるほか、主にライン遅延のライン計数制御に用いられる。信号CLKは、画素同期信号であり、同信号が‘0’から‘1’ヘ立ち上がるタイミングで画像データが転送される。
【0033】
上述した各ブロックにおいて処理されたMCYK面順次の色成分画像データは、プリンタ部BにてPWM(パルス幅変調)が施され、その変調されたパルス信号に基づいて記録媒体への濃度記録が行われる。ここで、図4と図1を用いてプリンタ部Bの説明を行う。
【0034】
図4は、本発明の一実施形態としてのプリンタ制御部109のブロック構成図である。
【0035】
リーダ部Aからプリンタ制御部109へ入力された画像データは、パルス幅変調器(PWM)26により、画像データに応じたパルス信号に変換される。そひて、PWM26から出力されたパルス信号は、レーザ光源110を駆動するレーザドライバ27ヘ入力される。PWM26からのパルス信号に応じてレーザ光源110から出力されたレーザ光は、ポリゴンミラー1及びミラー2により進路を変えられ、感光ドラム4上を主走査方向に走査する。このとき、感光ドラム4は図1に示す矢印の方向に所定の速度で回転しており、また、感光ドラム4は、1次帯電器8により一様に帯電されるため、感光ドラム4上をレーザ光が走査することにより、感光ドラム4上に静電潜像が形成される。
【0036】
感光ドラム4上に形成された潜像は、MCYKの色ごとに順次、現像器3によりトナー像に現像される。本実施形態では、現像方式として2成分系を用いて、感光体ドラム4の周囲にその回転方向の上流からブラック,イエロー,シアン,マゼンタの順で各色の現像器3が配置されている。これらの現像器3は、プリンタ制御部109の制御により、再現すべき形成色に応じて何れかが、感光ドラム4に接触し、感光ドラム4上に形成された静電潜像をトナー像に現像する。
【0037】
現像器3の下流側には、感光ドラム4に付着したトナーを光学的に検知するセンサ10が配置される。
【0038】
一方、記録紙カセット等から供給された記録紙6が巻き付いた転写ドラム5は、各形成色ごとに1回転して、感光ドラム4上のトナー像が記録紙6に転写される。従って、合計4回転すると4色のトナー像が重なった状態で転写されることになる。
【0039】
転写が終了した記録紙6は、転写ドラム5から分離された後、一対の定着ローラ7によって記録紙6上にトナー像が定着され、フルカラー画像のプリントが完成する。
【0040】
更に、図4のプリンタエンジン部100には、感光ドラム4の潜像形成位置の上流側に、表面電位センサ12と、当該カラー複写機内の空気に含まれる水分量を測定する環境センサ33が備えられている。詳細は後述するが、プリンタ制御部109は、表面電位センサ12の出力信号によって感光ドラム4の帯電状態を検知し、1次帯電器8のグリッド電位および現像器3の現像バイアスを制御する。また、図1に示すように、1次帯電器8の上流にはクリーナ9が配置され、転写されずに感光体ドラム4上に残ったトナーをクリーニングする。
【0041】
プリンタ制御部109において、CPU28は、ROM30等に予め格納されたプログラムに従って、プリンタエンジン部100と以下の各構成を含むプリンタB全体の制御を行うほか、リーダ部AのCPU214と通信を行い、協同してコピー等の動作を行う。RAM32は、CPU28によりワークエリアとして利用され、ROM30には制御プログラムのほかに制御パラメータ等も格納されている。また、ROM3は、所定のテストパターンに相当するデータが予め格納されているテストパターン記憶領域30aを含んでいる(詳細は後述する)。更にRAM32は、バッテリ等によりバックアップされている領域32aを含んでおり、画像形成パラメータが保持されている。
【0042】
ルックアップテーブル(LUT)25は、原画像の濃度と出力画像の濃度とを一致させるためのもので、例えばRAM等で構成され、そのテーブルのデータの内容は、操作部217からオペレータの指示により開始されるキャリブレーションモードにおいてCPU28によって設定される(詳細は後述する)。パターンジェネレータ29は、キャリブレーションモードにおいて、テストパターン記憶領域30aに格納されている所定のテストパターンに相当するデータに基づいて、後述するテストプリントをプリントアウトするための画像データをPWM26に出力する。
【0043】
図5は、本発明の一実施形態としてのLUT25による階調補正を説明するためのブロック構成図である。
【0044】
同図において、CCD105から出力された原稿画像の輝度データは、図2を参照して上述したように、画像処理部108によって面順次の濃度データに変換される。この濃度データは、例えば、工場出荷時等の初期設定時のプリンタBのガンマ特性に応じて補正された画像データである。そして、画像処理部108から出力された画像データは、LUT25に入力される。
【0045】
LUT25は、原画像の濃度と出力画像の濃度とが一致するように、画像処理部108から入力された画像データの濃度特性を変換する。LUT25から出力された画像データは、PWM26ヘ入力される。
【0046】
図5において、プリンタ部Bは、複写機として使用される場合にリーダ部Aで読み取った画像データを扱うラインと、プリンタとして外部装置(PC261)からの画像データを扱うラインとの2系統の画像データの入力ラインを有する。複写機として使用される場合、リーダ部Aで読み取った画像データは、画像処理部108からプリンタ部B内のLUT回路25に送られる。リーダ部AからLUT回路25に画像データを送る場合、リーダ部AのCPU214は、画像データを送る前に、CPU28に対してプリンタBの画像形成シーケンスの起動をリクエストする信号を送信する。
【0047】
プリンタBは、リーダ部Aから画像形成シーケンスの起動リクエスト信号を受けたときに、既に別のジョブを実行している場合にはそのリクエストを拒絶できるようになっているため、リーダ部AのCPU214は、CPU28から許可信号が送出されるまで待機する。
【0048】
LUT25で階調変換された画像データは、PWM26回路により変調され、レーザドライバ27に送られるが、前述したように、階調画像部においては200lpiで画像形成される。
【0049】
プリンタとして使用される場合、PC261から送出された画像データは、コントローラボード262及びインタフェース250を介してLUT25bに送られる入力ラインを通る。この場合、コントローラボード262においても、画像処理部108と同様に、プリンタBの画像形成シーケンスの起動リクエスト信号をCPU28に送信し、プリンタBがビジー状態でないことを確認した後でPC261から受信した画像データをLUT25bに送る。コントローラボード262は、CPU28がビジー状態でないことを確認すると、CPU28に画像形成シーケンスの起動を命令する。これにより、プリンタ部Bは、コントローラボード262からの画像データを受信しながら画像形成を行う。
【0050】
LUT25bで階調変換された画像データは、ディザ回路263を介してレーザドライバ27に渡される。
【0051】
図6は、本発明の一実施形態としてのカラー複写機により、原画像が再現されるまでの各工程における特性を説明する図である。
【0052】
図中、第1領域は、原稿濃度を濃度信号に変換するリーダ部Aの読み取り特性を示す。第2領域は、リーダ部Aからの濃度信号の濃度特性を変換するLUT25の変換特性を示す。第3領域は、レーザ出力信号から出力濃度に変換するプリンタ部Bの記録特性を示す。そして、第4領域は、原画像の原稿濃度と、プリンタ部Bによる出力画像の濃度の関係を示しており、当該カラー複写機の階調再現特性を示している。尚、階調数は、8ビットのディジタル処理をしているので、256階調である。また、原稿濃度と出力画像の濃度は、市販の濃度計による測定値である。
【0053】
本実施形態では、第4領域に示す階調再現特性を略リニアな特性にするために、第3領域に示すプリンタ部Bの記録特性が非線形な部分を、第2領域のLUT25の変換特性によって補正する。尚、LUT25の変換特性は、後述する演算結果により設定される。
【0054】
<階調補正制御>
次に、当該カラー複写機が行う2種類の階調補正制御について説明する。これらの階調補正制御は、不図示の操作パネルからオペレータが選択するキャリブレーションモードにおいて行われる。
【0055】
[リーダ部Aを使用する場合]
まず、リーダ部Aとプリンタ部Bとを使用する「キャリブレーションモード1」の場合の階調補正制御について説明する。
【0056】
図12は、本発明の一実施形態としての階調補正処理を示すフローチャートである。この処理は、オペレータが操作部217に設けられた自動階調補正(キャリブレーション)モードの設定キーを押下することにより開始されるもので、リーダ部AのCPU214とプリンタ部BのCPU28とが協調して制御を行う。尚、この制御が開始されると、操作部217の液晶操作パネル(タッチパネルディスプレイ)である表示器218には、例えば、キャリブレーションの進行に応じて、オペレータを操作を誘導する図7から図11に示すようなインフォメーションやキーが表示される。
【0057】
ステップS1:CPU214は、表示器218にテストプリントをスタートさせるためのメッセージと「テストプリント」キーを表示する(図7)。
【0058】
ステップS2:オペレータがこのキーを押すことにより、CPU214は、パターンジェネレータ29を起動し、テストパターン記憶領域30aに格納されている所定のテストパターンに相当するデータに基づいて、プリンタ部Bから図14に一例を示すようなテストプリントの画像をプリントアウトする。従って、テストプリントを出力する際は、LUT25は使用されない。尚、図8は、テストプリントのプリント中における表示器218の表示例である。
【0059】
図14は、本発明の一実施形態としてのテストプリントの一例を示す図である。同図において、テストプリントは、4列16行(全部で64階調分)のグラデーションを有するMCYKの色成分毎のパッチ73の群からなる。PWM26は、パターンジェネレータ29からの出力データに応じて、各パッチ73が全部で256階調あるうち、濃度の低い領域を重点的に64階調に割り当て、一方、高濃度領域は間引いて割り当てるように、レーザドライバ27の出力レベルを設定する。これにより、特にハイライト部(明るい領域)における階調特性を良好に調整することができる。
【0060】
また、図14に示すように、テストプリントは、解像度200lpi(lines/inch)のパターン71と、400lpi(lines/inch)のパターン72とを有しており、それぞれ複数のパッチ73により構成されている。尚、パターン72の右下の角部「B」は、後述の原稿台への載置位置を説明するための便宜上のマークである。
【0061】
本実施形態のカラー複写機では、例えば、自然画等の階調画像は200lpiの解像度で画像形成し、文字等の線画像は400lpiの解像度で画像形成するので、この2種類の解像度で同一の階調レベルのパターンを出力する。尚、解像度の違いによって階調特性が大きく異なる場合は、その解像度の違いに応じて、設定する階調レベルを変更するとよい。また、解像度の異なる画像の形成は、PWM26において、処理対象の画像データと比較する三角波を、その解像度に応じた周期に変化させることで実現することができる。
【0062】
ステップS3:CPU214は、オペレータがテストプリントを原稿台ガラス102上に載せる際のガイダンスを表示器218に表示する(図9)。
【0063】
図15は、本発明の一実施形態としての原稿台ガラス102へのテストプリントの載せ方を説明する図であり、原稿台ガラス102を上方から観た図である。オペレータは、ガイダンスに従って、テストパターンの図14に示す主走査および副走査方向と、リーダ部Aによって読み取るときの主走査および副走査方向とを一致させるように、テストプリントを裏向きに載置する。尚、オペレータが、テストプリントを正しく載置したとき、図14に示したマーク「B」の角部は、図15に示す位置となる。
【0064】
ステップS4:オペレータが原稿台ガラス102上にテストプリントを載せ、図9に示す「読み込み」キーを押下したら、CPU214は、図10に示すように表示器218の表示を変更し、リーダ部Aによりテストプリントの読み取りを行う。ステップS4の処理の詳細を図13を参照して説明する。
【0065】
図13は、本発明の一実施形態としてのテストプリントの読み取り処理を示すフローチャートである。
【0066】
リーダ部Aによるパターン71及び72の読み取りは、図15のマークTの位置から走査を開始して、副走査方向にスキャンを開始する(ステップS41)。スキャンを継続すると、パターン72の角部のマーク「B」の部分で、読み取った濃度値が所定値を超えて急激に変化する濃度ギャップ位置が検出される(ステップS42)。そこで、リーダ部AのCPU214は、この濃度ギャップ位置の座標に基づいて、各パッチ73の位置(座標)を相対的に割出し、その位置と対応させて各パッチ73の濃度値(濃度信号)を読み取る(ステップS43)。
【0067】
このとき、CPU214は、ラインディレイ部204から濃度変換部220へ画像信号が送られるように制御する。濃度変換部220には、式(2)に示す変換式(変換式に相当するテーブル)を予め設定して、読み取られたRGB値を光学濃度に換算させる。尚、濃度変換部220は、市販の濃度計と同じ値(絶対濃度)を得るために、換算結果を補正計数km,kc,ky,kkで調整している。尚、対数の底は10である。
【0068】
M=−km×log(G/255),
C=−kc×log(R/255),
Y=−ky×log(B/255),
K=−kk×log(G/255), ...(2)
図16は、本発明の一実施形態としてのパッチ73当たりの読み取りポイントの一例を示す図である。同図では、1つのパッチ73の内部に読み取りポイントを、例えば16個採り、その16個の読み取り値の平均値を算出する。そして、その平均読み取り値(RGB信号)を、光学濃度への変換式(2)により、MCYKの濃度値に変換する。この処理を各パッチ73に対して行う。尚、読み取りポイント数は、リーダ部Aとプリンタ部Bに応じて最適化するのが好ましい。
【0069】
ステップS5:上記の式(2)によってリーダ部Aで得られたテストプリントの実際の濃度データと、パターンジェネレータ29の出力に基づいてPWM26がレーザドライバに設定したレーザ出力レベルとの階調特性情報を求める。
【0070】
図17は、本発明の一実施形態としてのテストプリントを出力するときのレーザ出力レベルと、出力されたテストプリントの各パッチを読み取って得られた濃度値との特性例を示す図である。同図において、横軸は、レーザドライバ27のレーザ出力レベルを示している。また、左側の縦軸は、出力画像を読み取って得られた濃度値である。一方、右側の縦軸は、出力画像の濃度レベルであり、例えば記録媒体のベース濃度値が0.08のときを濃度レベル「0」にし、当該カラー複写機の出力可能な最大濃度として、例えば濃度値1.60を濃度レベル「255」に正規化したものである。
【0071】
図17において、出力画像の濃度値が、点Cで示すように特異的に高かったり、或は点Dで示すように低かったりする場合は、原稿台ガラス102上に汚れや傷が有る場合や、テストプリントに不良が有る場合が想定される。このような場合、CPU28は、隣接するデータ列の連続性が保存されるように、特性曲線の傾きを制限して補正を行う。この制限は、例えば、傾きが3以上のときは3に固定し、傾きが負を示すときは、その直前の濃度値と同じ値にする。
【0072】
ステップS6:CPU28は、ステップS5で得られた図17の階調特性情報(特性曲線)に基づいて、LUT25に設定するテーブルのデータを作成する。このテーブルは、図17の階調特性曲線において、右側の縦軸の「濃度レベル」を画像処理部108からの入力側とし、横軸の「レーザ出力レベル」をPWM26への出力側として置き換え、LUT25に設定することにより得られる。これは、前述したように、図6の第3領域に示すプリンタ部Bの記録特性が非線形な部分を、第2領域のLUT25の変換特性によって補正したことを意味する。
【0073】
尚、パッチに対応していない濃度レベルについては、一般的な補間演算により算出し、テーブルのデータとして設定する。この時、入力レベル「0」に対して出力レベルは「0」になるように、制限条件を設けている。
【0074】
ステップS7:CPU28は、ステップS6で生成したテーブルのデータを、LUT25に設定する。尚、CPU214は、ステップS5とステップS6の処理中、表示器218に図10に示すような表示を行い、自動階調補正が終了すると図11に示すような表示を行う。
【0075】
以上の処理により、キャリブレーションモード1における階調補正処理が完了し、階調再現性に優れた階調補正が行えるようになる。
【0076】
[リーダ部Aを使用しない場合]
次に、当該カラー複写機が、外部装置から入力される画像データを印刷するプリンタとして使用される「キャリブレーションモード2」の場合における自動階調補正について説明する。
【0077】
当該カラー複写機が、入力インタフェース250を介して入力される画像データのプリンタとして使用される場合には、リーダ部Aは基本的には使用されることはない。また、外部装置から当該カラー複写機に入力される画像データには、予め各種の画像処理が施され、例えば、面積階調表現の2値化処理された画像データが入力される可能性も有り、そのような場合には前述したリーダ部Aを使用する階調補正が良好に機能しないことが予想される。そこで、当該カラー複写機をプリンタとして使用する場合には、感光ドラム4に所定のトナーパッチを形成し、そのトナーパッチの濃度値を使用して前述の如く階調特性情報を入手し、自動階調補正を行う。従って、リーダ部Aは使用しない。この場合も、オペレータによる操作部217の操作により、自動階調補正(キャリブレーション)モードが開始されるが、その際、カラー複写機は、テストプリントは印刷する代わりに、感光ドラム4上に図18に示す所定のトナーパッチをトナー像により形成する。
【0078】
図18は、本発明の一実施形態としてのカラー複写機をプリンタとして使用する場合の階調補正を説明する図である。
【0079】
感光ドラム4に対向して設けられた光学センサ10は、LED10a、フォトダイオード10b、そしてフォトダイオード10bのアナログ出力電圧をデジタル値に変換する不図示のA/D変換器を備えている。LED10aは、トナーパッチ121に960mmに主波長のある光を照射する。その光は、トナーパッチ121にて反射し、フォトダイオード10bに入射する。
【0080】
図19は、感光ドラム4の分光特性の一例を示す図である。図20から図23は、それぞれブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーの分光特性の一例を示す図である。また、図24は、本発明の一実施形態としての光学センサ10のセンサ出力と感光ドラム4上に形成されるトナー像の濃度の関係を示す図である。
【0081】
図19に示すように、感光ドラム4は、960mmの波長では中庸に反射するのに対し、図20のブラックトナーはカーボンが分散されているため、吸収が大きくシアン(図21)、マゼンタ(図22)、イエロー(図23)に関しては、反射が大きい。そこで、このような感光ドラム4及び各色トナーの光の反射、吸収の特性の違いに着目する。光学センサ10のセンサ出力は、図24に示すように、感光ドラム4上に形成されるトナー像の濃度に対応して、光学センサ10の出力が変化するので、光学センサ10の出力電圧により、トナーの付着量に対応する画像濃度が検知できる。従って、トナーパッチを感光ドラム4上に出力するときのレーザ出力レベルと、出力されたトナーパッチを光学センサ10で読み取って得られた濃度値とに基づいて、図17に示した階調特性曲線と同様な階調特性を得ることができる。
【0082】
尚、この場合は、光学センサ10は感光ドラム4に対向して所定位置で固定されており、且つトナーパッチの形成位置も感光ドラム4上の所定位置に形成することができるため、前述した濃度ギャップ位置の検出やパッチ位置と当該カラー複写機内の座標との位置合せを行う必要はないことは言うまでもない。
【0083】
図25は、本発明の一実施形態としてのカラー複写機をプリンタとして使用する場合の濃度値の求め方を示すフローチャートであり、図12のステップS2からステップS4の処理の代わりに行われる。
【0084】
図中、ステップS11において、MCYKの何れかのトナーにより、感光ドラム4上に所定のトナーパッチを形成する。ステップS12では、トナーパッチを光学センサ10のLED10aにより照射し、その反射光をフォトダイオード10bで検出する。そして、フォトダイオード10bのアナログ出力電圧をA/D変換器でデジタル値に変換する。そのデジタル値は、CPU28へ出力される。ステップS13において、CPU28は、予めROM30等に格納した図24の特性に基づいて、デジタル値に変換された光学センサ10の出力電圧を濃度値に変換する。ステップS14では、ステップS11からステップS13までの処理をMCYKの全てのトナーにより行ったかを判断し、NOの場合はステップS11に戻って処理を継続する。一方、ステップS14でYESの場合は、前述したステップS5において、トナーパッチを感光ドラム4上に出力するときのレーザ出力レベルと、出力されたトナーパッチを光学センサ10で読み取って得られた濃度値とに基づいて、階調特性情報を求める。
【0085】
このように、当該カラー複写機を外部装置から入力した画像データのプリンタとして使用する場合には、感光ドラム4上に複数の階調を有するトナーパッチをMCYKの色毎に形成し、そのトナーパッチを順次光学センサ10により読み取って濃度に換算して使用することにより、前述したリーダ部Aを使った時と同じ手法でγ−LUTを作成し、階調補正が行える。
【0086】
尚、本実施形態では、外部装置から画像データを入力する場合には、CPU28によりキャリブレーションモード2が選択され、上述したリーダ部Aを使用しない階調補正制御が行われる。具体的なシーケンスとしては、当該カラー複写機は、キャリブレーションを行う旨のコマンドを外部装置から入力インタフェース250を介して受信する。そして、そのコマンドを受信した当該カラー複写機は、キャリブレーションモード2を自動的に行い、生成した階調補正情報をLUT25bに設定した後、外部装置に準備完了のメッセージを送信する。このメッセージを受信した外部装置は、印刷すべき画像データを当該カラー複写機に送信する。
【0087】
また、感光ドラム上にトナーパッチを形成して行う階調補正は、一般に低精度なため、画像を印刷すると低濃度の領域にモワレが発生し易い。一方、当該カラー複写機をプリンタとして使用する場合は、原稿のより完璧な複製を要求される複写機として使用する場合と比較して低解像度の再現画像でよい場合もある。そこで、本実施形態では、入力インタフェース250を介して入力する画像データを印刷するとき、CPU28は、その画像の低濃度における見かけの解像度を、リーダ部Aにより読み込んだ画像を印刷するときより低下させる。
【0088】
本実施形態で使用したディザ手法は、400dpi画像データを3×3のディザマトリックスで処理するものであり、一般的に知られているディザを使用する場合には解像度は133dpiのスクリーン線数となる。
【0089】
本実施形態で示したような電子写真方式の場合、200lpiというドット間隔での画素構成より、133dpiという低い線数のドット間隔での画素構成のほうが、形成される潜像の電位的な安定性がよく、結果として、階調性が安定する。加えて、階調性が安定するということは、LUT25bでの変調量も少なくて済むため、その場合のLUTに格納されるデータが表わす特性曲線の形状は、非線形形状から線形形状の傾向になる。
【0090】
また、LUTの特性曲線が線形形状になるということは、階調変換特性を決めるための情報が少なくてもよいということであるため、サンプリングするパッチ数も少なくしても良好な制御が可能となる。
【0091】
一方、線数を少なくすることによる弊害として、画像データに周期性のあるパターンが重畳されている場合には、そのパターン情報がモアレを起こし、結果として見苦しい画像が形成される場合が有るということが挙げられる。
【0092】
また、プリンタ部Bにおける画像処理の設定としては、リーダ部Aで読み取った画像を再現する場合の画像処理の設定のうち、見かけのドット解像力を粗く(ドット間隔が粗くなるように)設定する。即ち、dpiで表現すればdpiの値が小さくなる設定とし、補正を施さないときの階調特性ができるだけリニアな特性となるように設定する。これは、感光ドラム4上に形成するパッチの数が、多くなればなるほど、自動階調補正の所要時間が長くなるからである。
【0093】
また、本実施形態のカラー複写機は、上述した実施形態のキャリブレーション機能によって階調特性情報が算出されていないときは、予めROM等に登録したデフォルト値を設定し、画像形成に使用するものとする。
【0094】
<実施形態の変形例>
本変形例では、更に、上述したキャリブレーション機能によって階調特性情報を算出する必要が有るか否かを判定し、キャリブレーションが必要な場合はその旨を不図示の操作パネルに表示することができる。この判定機能について説明する。
【0095】
図26には、前述した実施形態で説明したキャリブレーションモード2において検出した画像信号と、感光ドラム上に形成したパッチの反射光量から変換された画像濃度検出値との関係を示す。
【0096】
○のマークは、32,64,96,128,160,192,224の7階調分のトナーパッチパターンをドラム上に形成し、検出した画像濃度検出値のポイントを示している。
【0097】
前述した実施形態のプリンタの場合、128レベル付近が階調の傾きが大きく、プリンタの階調特性が変動した場合に、その変動の影響によって出力画像に一番顕著に影響が出やすい信号域である。そこで、画像形成装置の電源が投入されてからある所定時間毎に、図27に示す制御フローに示す処理を行い、プリンタが正常な状態であるか否かをチェックする判断処理を設けた。
【0098】
図27は、本発明の一実施形態の変形例としてのプリンタの動作の判断処理を示すフローチャートである。
【0099】
ステップS281では、128レベルのパッチパターンの感光ドラム上への形成を行う。次に、ステップS282では、パッチセンサ10a,10bにより反射光量の測定を行う。ステップS283では、ステップS282で測定した反射光量の信号から濃度D128信号への変換を行う。
【0100】
ステップS284では、濃度D128信号を前回のキャリブレーションモード2の制御で検出した濃度信号と比較して、±10レベル以内の差であるかどうかを判定する。ステップS284で±10レベル以内の差である場合には、プリンタの階調特性に大きな変化はなかったと判定し、何もしないで判定処理を終了する。一方、ステップS284で±10レベル以上差があった場合には、キャリブレーションの実施をリクエストする旨を操作パネルに示し、ユーザにキャリブレーションの催促を促すこととした。
【0101】
尚、前述した外部装置から入力した画像データを印刷する場合の階調補正は、上述したカラー複写機ではなく、例えば、プリンタ単体の装置にも適用できることは言うまでもない。
【0102】
【他の実施形態】
尚、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ,インタフェイス機器,リーダ,プリンタ等)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置、プリンタ等)に適用してもよい。
【0103】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【0104】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0105】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROM等を用いることができる。
【0106】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0107】
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0108】
また、上述した実施形態では電子写真方式の画像処理装置を例に説明したが、これに限られるものではなく、熱転写方式の画像処理装置、インクジェット方式の画像処理装置等、他の方式の画像処理装置にも本発明は適用可能である。
【0109】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録すべき画像データに応じて記録条件を最適化する画像処理装置及び画像処理方法の提供が実現する。
【0110】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としてのカラー複写機の全体の概略構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態としての画像処理部108のブロック構成図である。
【図3】本発明の一実施形態としての画像処理部108における各制御信号のタイミングチャートである。
【図4】本発明の一実施形態としてのプリンタ制御部109のブロック構成図である。
【図5】本発明の一実施形態としてのLUT25による階調補正を説明するためのブロック構成図である。
【図6】本発明の一実施形態としてのカラー複写機により、原画像が再現されるまでの各工程における特性を説明する図である。
【図7】本発明の一実施形態としての操作パネルの表示例を示す図である。
【図8】本発明の一実施形態としての操作パネルの表示例を示す図である。
【図9】本発明の一実施形態としての操作パネルの表示例を示す図である。
【図10】本発明の一実施形態としての操作パネルの表示例を示す図である。
【図11】本発明の一実施形態としての操作パネルの表示例を示す図である。
【図12】本発明の一実施形態としての階調補正処理を示すフローチャートである。
【図13】本発明の一実施形態としてのテストプリントの読み取り処理を示すフローチャートである。
【図14】本発明の一実施形態としてのテストプリントの一例を示す図である。
【図15】本発明の一実施形態としての原稿台ガラス102へのテストプリントの載せ方を説明する図である。
【図16】本発明の一実施形態としてのパッチ73当たりの読み取りポイントの一例を示す図である。
【図17】本発明の一実施形態としてのテストプリントを出力するときのレーザ出力レベルと、出力されたテストプリントの各パッチを読み取って得られた濃度値との特性例を示す図である。
【図18】本発明の一実施形態としてのカラー複写機をプリンタとして使用する場合の階調補正を説明する図である。
【図19】感光ドラム4の分光特性の一例を示す図である。
【図20】ブラックトナーの分光特性の一例を示す図である。
【図21】シアントナーの分光特性の一例を示す図である。
【図22】マゼンタトナーの分光特性の一例を示す図である。
【図23】イエロートナーの分光特性の一例を示す図である。
【図24】本発明の一実施形態としての光学センサ10のセンサ出力と感光ドラム4上に形成されるトナー像の濃度の関係を示す図である。
【図25】本発明の一実施形態としてのカラー複写機をプリンタとして使用する場合の濃度値の求め方を示すフローチャートである。
【図26】キャリブレーションモード2において検出した画像信号と、感光ドラム上に形成したパッチの反射光量から変換された画像濃度検出値との関係を示す図である。
【図27】本発明の一実施形態の変形例としてのプリンタの動作の判断処理を示すフローチャートである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method for optimizing recording conditions for input image data, for example.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an image processing apparatus that reproduces an original image based on a digital image signal adjusts image processing conditions by a printer unit included in the apparatus prior to reproduction of the original image in order to reproduce a high-quality image ( A technique for calibration) has been proposed. To briefly describe an example of this technique, in the calibration mode, the printer unit forms a predetermined test pattern on a recording medium such as recording paper. Next, the operator causes the reader unit included in the image processing apparatus to read the test pattern formed on the recording medium. Then, the image processing apparatus adjusts image processing conditions such as gradation correction by the image processing apparatus to an optimal state based on the read test pattern information.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described technique, when the image data of the original image is obtained by the reader unit, an optimum image processing condition can be set, but the image data to be reproduced is obtained from an external device without going through the reader unit. In an image processing apparatus, if image data is input from an external apparatus prior to calibration, an optimum output image cannot always be reproduced for the input image data.
[0004]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image processing apparatus and an image processing method that optimize recording conditions according to image data to be recorded.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the image processing apparatus of the present invention is characterized by the following configuration.
[0006]
In order to achieve the above object, an apparatus according to the present invention is an electrophotographic image forming apparatus, A reading means for reading a document and generating first image data; a receiving means for receiving second image data from an external device; a generating means for generating reference pattern data for gradation correction; Second image data Or the reference pattern data Recording media based on Painting Recording means for recording an image, and the reference pattern by the recording means Reference pattern based on data A recording medium on which an image is recorded is read using the reading unit, and a first density detecting unit that detects the density of the reference pattern image; and a density of the reference pattern image provided inside the recording unit And a recording condition for the first image data based on the density detected by the first density detecting means and the second density detecting means for detecting Setting The first to Calibration And a recording condition for the second image data based on the density detected by the second density detecting means and the second density detecting means. Setting Second to Calibration Means, Dithering means for performing dither processing on the image data received by the receiving means; With The second calibration means processes the reference pattern data by the dither means, and the resolution of the reference pattern data processed by the dither means is the resolution when the image read by the reading means is recorded by the recording means. Lower than It is characterized by that.
[0009]
Or in order to achieve said objective, the image processing method of this invention is characterized by the following structures.
[0010]
In order to achieve the above object, another apparatus according to the present invention provides: A copying mode for forming an image based on a document read by a document reading unit and a printer mode for forming an image based on image data received from the outside are provided. Electrophotographic An image forming apparatus for generating first and second reference pattern data for gradation correction; Dithering means for performing dithering on the image data; Based on the first reference pattern data generated by the generating means On recording paper A first gradation correction data creating means for measuring the density of the formed first reference pattern image and creating gradation correction data for the copy mode; and the second reference pattern generated by the generating means. data After processing by the dither means On the basis of the On the photoreceptor Second gradation correction data creating means for measuring the density of the formed second reference pattern image and creating gradation correction data for the printer mode. , The second reference pattern data The resolution of the data after processing by the dither means is lower than the resolution of the image formed in the copying mode It is characterized by that.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention is applied to a full color digital copying machine (hereinafter referred to as a color copying machine) which is a typical image processing apparatus, and will be described in detail with reference to the drawings. First, the configuration and operation of the color copying machine will be described.
[0012]
FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic configuration of a color copying machine as an embodiment of the present invention.
[0013]
In the drawing, a color copying machine includes a reader unit A that reads an original image, and a printer unit B that reproduces (records) the original image on a recording sheet that is a recording medium, based on image data obtained by the reader unit A. It has.
[0014]
In the reader unit A, the document 101 placed on the document table glass 102 is irradiated by the light source 103. The reflected light from the original 101 is imaged on a CCD (Charge Coupled Device) sensor 105 via the optical system 104. The CCD sensor 105 includes red (R), green (G), and blue (B) CCD line sensors (not shown) arranged in three rows, and is incident from the optical system 104 by these line sensor groups. From the light, red, green and blue color component signals are generated. Further, the light source 103, the optical system 104, and the CCD sensor 105 perform the above operation at a predetermined speed in the direction indicated by the arrow in order to obtain the color component image signal of the image of the original 101 in line units. Moving.
[0015]
On the original platen glass 102, the white level of the CCD sensor 105 and the positioning member 107 for preventing the original 101 from being placed obliquely by contacting the sides of the original 101 are determined, and the thrust (array) of the CCD sensor 105 is determined. ) A reference white plate 106 for correcting shading in the direction is arranged.
[0016]
The image signal output from the CCD sensor 105 is subjected to predetermined image processing by the image processing unit 108 and then input to the printer control unit 109 of the printer unit B. Here, the operation of the image processing unit 108 will be described with reference to FIG.
[0017]
FIG. 2 is a block diagram of the image processing unit 108 as an embodiment of the present invention.
[0018]
In the figure, a CPU 214 controls the entire reader unit A including the following components according to a program stored in advance in a ROM 216 or the like. The RAM 215 is used as a work area by the CPU 214, and the ROM 216 also stores control programs, image processing parameters, and the like. The operation unit 217 includes a display 218 such as a keyboard and touch panel (not shown) and a liquid crystal display. The operation unit 217 transmits instructions from the operator to the CPU 214, and displays the operation mode and state of the color copying machine by the CPU 214.
[0019]
The address counter 212 counts the clock CLK for each pixel generated by the clock generator 211, and outputs a main scanning address signal indicating a pixel address for one line. The decoder 213 decodes the main scanning address signal output from the address counter 212, a signal 219 such as a shift pulse and a reset pulse for driving the CCD sensor 105 for each line, and one line output from the CCD sensor 105. A signal VE representing an effective interval in the signal and a line synchronization signal HSYNC are output. The address counter 212 is cleared by the line synchronization signal HSYNC output from the decoder 213, and starts counting the main scanning address of the next line.
[0020]
The RGB analog image signal output from the CCD sensor 105 is input to the analog signal processing unit 201 and the gain and offset are adjusted. Then, the analog / digital (A / D) conversion unit 202 converts each of the color components. For example, it is converted into 8-bit RGB digital image data. The RGB digital image data output from the A / D conversion unit 202 is subjected to a known shading correction for each color using a signal obtained by reading the reference white plate 106 by the shading correction unit 203. .
[0021]
The line delay unit 204 corrects a spatial shift included in the image data output from the shading correction unit 203. This spatial shift is caused by the RGB line sensors of the CCD sensor 105 being arranged at a predetermined distance from each other in the sub-scanning direction. Specifically, with the B color component signal as a reference, the image data of each of the R and G color components is line-delayed in the sub-scanning direction, and the phases of the three color component signals are synchronized.
[0022]
The input masking unit 205 converts the color space of the image data output from the line delay unit 204 into an NTSC standard color space by the matrix operation of Expression (1). That is, the color space of each color component signal output from the CCD sensor 105 is determined by the spectral characteristics of the filter of each color component, but this is converted into the NTSC standard color space.
[0023]
If necessary, image data is input to the input interface 250 from an external device (not shown) such as a computer when the color copying machine is used as a printer.
[0024]
[Expression 1]
Figure 0003969800
[0025]
The LOG conversion unit 206 is configured by a look-up table including, for example, a ROM, and the RGB luminance data output from the input masking unit 205 is converted into density data for C (cyan), magenta (M), and yellow (Y). Convert to The line delay memory 207 delays the image signal output from the LOG conversion unit 206 by a period (line delay) in which a black character determination unit (not shown) generates the control signals UCR, FILTER, SEN and the like from the output of the input masking unit 205. To do.
[0026]
The control signal UCR is a control signal for controlling the masking / UCR unit 208. The control signal FILTER is a control signal used by the output filter 210 to perform edge enhancement. The control signal SEN is a control signal used to increase the resolution when a black character determination unit (not shown) determines that the character is black.
[0027]
The masking / UCR unit 208 extracts the black component signal K from the image data output from the line delay memory 207. Further, the masking / UCR unit 208 performs a matrix operation for correcting the color turbidity of the toner as the recording color material of the printer unit B on the YMCK image data, for example, in order of M, C, Y, and K planes. Outputs 8-bit color component image data. Note that the matrix coefficient used for the matrix calculation is set by the CPU 214.
[0028]
The gamma correction unit 209 performs density correction on the MCYK frame-sequential image data output from the masking / UCR unit 208 to adjust the image data to the optimum gradation characteristics for the printer unit B.
[0029]
The output filter (spatial filter processing unit) 210 performs edge enhancement or smoothing processing on the image data output from the gamma correction unit 209 in accordance with a control signal from the CPU 214.
[0030]
The density conversion unit 220 converts the RGB image data output from the line delay unit 204 into an optical density, which will be described in detail later.
[0031]
FIG. 3 is a timing chart of each control signal in the image processing unit 108 as an embodiment of the present invention.
[0032]
In the drawing, a signal VSYNC is a signal representing an effective section in the sub-scanning direction in the image signal for one line output from the CCD sensor 105. Image reading by the reader unit A in the section where the signal is “1” ( Scanning), and M, C, Y, and K image signals are sequentially formed. The signal VE is a signal representing an effective interval in the main scanning direction in the signal for one line output from the CCD sensor 105, and the main scanning start timing (that is, the signal HSYNC) in the interval where the signal is “1”. Is used mainly for the line count control of the line delay. The signal CLK is a pixel synchronization signal, and image data is transferred at a timing when the signal rises from “0” to “1”.
[0033]
The MCYK plane sequential color component image data processed in each block described above is subjected to PWM (Pulse Width Modulation) in the printer unit B, and density recording is performed on a recording medium based on the modulated pulse signal. Is called. Here, the printer unit B will be described with reference to FIGS. 4 and 1.
[0034]
FIG. 4 is a block diagram of the printer control unit 109 as an embodiment of the present invention.
[0035]
Image data input from the reader unit A to the printer control unit 109 is converted into a pulse signal corresponding to the image data by a pulse width modulator (PWM) 26. Therefore, the pulse signal output from the PWM 26 is input to the laser driver 27 that drives the laser light source 110. The path of the laser light output from the laser light source 110 according to the pulse signal from the PWM 26 is changed by the polygon mirror 1 and the mirror 2 and scans the photosensitive drum 4 in the main scanning direction. At this time, the photosensitive drum 4 is rotated at a predetermined speed in the direction of the arrow shown in FIG. 1, and the photosensitive drum 4 is uniformly charged by the primary charger 8. As the laser beam scans, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 4.
[0036]
The latent image formed on the photosensitive drum 4 is sequentially developed into a toner image by the developing device 3 for each color of MCYK. In the present embodiment, a two-component system is used as a developing method, and the developing devices 3 for each color are arranged around the photosensitive drum 4 in the order of black, yellow, cyan, and magenta from the upstream in the rotation direction. Under the control of the printer control unit 109, any one of these developing devices 3 comes into contact with the photosensitive drum 4 according to the formation color to be reproduced, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 4 is converted into a toner image. develop.
[0037]
A sensor 10 that optically detects toner adhering to the photosensitive drum 4 is disposed on the downstream side of the developing unit 3.
[0038]
On the other hand, the transfer drum 5 around which the recording paper 6 supplied from a recording paper cassette or the like is wound is rotated once for each formed color, and the toner image on the photosensitive drum 4 is transferred to the recording paper 6. Therefore, when the total number of rotations is four, the toner images of four colors are transferred in an overlapping state.
[0039]
After the transfer of the recording paper 6 is separated from the transfer drum 5, the toner image is fixed on the recording paper 6 by a pair of fixing rollers 7, and a full color image print is completed.
[0040]
Further, the printer engine unit 100 of FIG. 4 includes a surface potential sensor 12 and an environmental sensor 33 that measures the amount of moisture contained in the air in the color copying machine, upstream of the latent image forming position of the photosensitive drum 4. It has been. Although details will be described later, the printer control unit 109 detects the charged state of the photosensitive drum 4 based on the output signal of the surface potential sensor 12 and controls the grid potential of the primary charger 8 and the developing bias of the developing unit 3. Further, as shown in FIG. 1, a cleaner 9 is disposed upstream of the primary charger 8 to clean the toner remaining on the photosensitive drum 4 without being transferred.
[0041]
In the printer control unit 109, the CPU 28 controls the printer engine unit 100 and the entire printer B including the following components in accordance with a program stored in advance in the ROM 30 or the like, and communicates with the CPU 214 of the reader unit A to cooperate. Then, operations such as copying are performed. The RAM 32 is used as a work area by the CPU 28, and the ROM 30 stores control parameters and the like in addition to the control program. ROM3 0 Includes a test pattern storage area 30a in which data corresponding to a predetermined test pattern is stored in advance (details will be described later). More , The RAM 32 includes an area 32a backed up by a battery or the like, and holds image forming parameters.
[0042]
The look-up table (LUT) 25 is used to match the density of the original image and the density of the output image, and is composed of, for example, a RAM. The contents of the data in the table are specified by the operator from the operation unit 217. It is set by the CPU 28 in the calibration mode to be started (details will be described later). In the calibration mode, the pattern generator 29 outputs image data for printing out a test print described later to the PWM 26 based on data corresponding to a predetermined test pattern stored in the test pattern storage area 30a.
[0043]
FIG. 5 is a block diagram for explaining gradation correction by the LUT 25 as an embodiment of the present invention.
[0044]
In the figure, the luminance data of the document image output from the CCD 105 is converted into frame sequential density data by the image processing unit 108 as described above with reference to FIG. This density data is, for example, image data corrected according to the gamma characteristic of the printer B at the time of initial setting such as at the time of factory shipment. The image data output from the image processing unit 108 is input to the LUT 25.
[0045]
The LUT 25 converts the density characteristics of the image data input from the image processing unit 108 so that the density of the original image matches the density of the output image. The image data output from the LUT 25 is input to the PWM 26.
[0046]
In FIG. 5, the printer unit B has two lines of images, a line that handles image data read by the reader unit A when used as a copying machine, and a line that handles image data from an external device (PC 261) as a printer. Has an input line for data. When used as a copying machine, the image data read by the reader unit A is sent from the image processing unit 108 to the LUT circuit 25 in the printer unit B. When image data is sent from the reader unit A to the LUT circuit 25, the CPU 214 of the reader unit A transmits a signal requesting activation of the image forming sequence of the printer B to the CPU 28 before sending the image data.
[0047]
When the printer B receives an image formation sequence activation request signal from the reader unit A, if the printer B has already executed another job, the printer B can reject the request. Waits until a permission signal is sent from the CPU 28.
[0048]
The image data subjected to gradation conversion by the LUT 25 is modulated by the PWM 26 circuit and sent to the laser driver 27. As described above, an image is formed at 200 lpi in the gradation image portion.
[0049]
When used as a printer, the image data sent from the PC 261 passes through an input line sent to the LUT 25 b via the controller board 262 and the interface 250. In this case, similarly to the image processing unit 108, the controller board 262 transmits an activation request signal for the image forming sequence of the printer B to the CPU 28, and confirms that the printer B is not in a busy state. Send data to LUT 25b. When confirming that the CPU 28 is not busy, the controller board 262 instructs the CPU 28 to start an image forming sequence. Accordingly, the printer unit B forms an image while receiving image data from the controller board 262.
[0050]
The image data subjected to gradation conversion by the LUT 25b is passed to the laser driver 27 via the dither circuit 263.
[0051]
FIG. 6 is a diagram for explaining the characteristics in each process until the original image is reproduced by the color copying machine as one embodiment of the present invention.
[0052]
In the figure, the first region shows the reading characteristics of the reader unit A that converts the document density into a density signal. The second area shows the conversion characteristics of the LUT 25 that converts the density characteristics of the density signal from the reader unit A. The third area shows the recording characteristics of the printer unit B that converts the laser output signal into the output density. The fourth area shows the relationship between the original image density of the original image and the density of the output image from the printer unit B, and shows the tone reproduction characteristics of the color copying machine. Note that the number of gradations is 256 gradations because 8-bit digital processing is performed. The document density and the output image density are values measured by a commercially available densitometer.
[0053]
In the present embodiment, in order to make the gradation reproduction characteristic shown in the fourth area substantially linear, the portion where the recording characteristic of the printer unit B shown in the third area is nonlinear is determined by the conversion characteristic of the LUT 25 in the second area. to correct. Note that the conversion characteristics of the LUT 25 are set according to the calculation results described later.
[0054]
<Tone correction control>
Next, two types of gradation correction control performed by the color copying machine will be described. These gradation correction controls are performed in a calibration mode selected by an operator from an operation panel (not shown).
[0055]
[When using reader unit A]
First, the gradation correction control in the “calibration mode 1” using the reader unit A and the printer unit B will be described.
[0056]
FIG. 12 is a flowchart showing the tone correction processing as one embodiment of the present invention. This process is started when the operator presses the setting key for the automatic gradation correction (calibration) mode provided in the operation unit 217, and the CPU 214 of the reader unit A and the CPU 28 of the printer unit B cooperate with each other. Control. When this control is started, the display 218 which is a liquid crystal operation panel (touch panel display) of the operation unit 217 is guided to the operator according to the progress of calibration, for example, as shown in FIGS. Information and keys as shown in the following are displayed.
[0057]
Step S1: The CPU 214 displays a message for starting a test print and a “test print” key on the display 218 (FIG. 7).
[0058]
Step S2: When the operator presses this key, the CPU 214 activates the pattern generator 29, and from the printer section B based on data corresponding to a predetermined test pattern stored in the test pattern storage area 30a. A test print image as shown in Fig. 1 is printed out. Therefore, the LUT 25 is not used when outputting a test print. FIG. 8 is a display example of the display 218 during the printing of the test print.
[0059]
FIG. 14 is a diagram showing an example of a test print as an embodiment of the present invention. In the figure, the test print is composed of a group of patches 73 for each color component of MCYK having a gradation of 4 columns and 16 rows (for 64 gradations in total). According to the output data from the pattern generator 29, the PWM 26 assigns the low density area to 64 gradations mainly while the patch 73 has a total of 256 gradations, while the high density area is assigned by thinning out. Then, the output level of the laser driver 27 is set. Thereby, it is possible to satisfactorily adjust the gradation characteristics particularly in the highlight portion (bright region).
[0060]
As shown in FIG. 14, the test print has a pattern 71 with a resolution of 200 lpi (lines / inch) and a pattern 72 with a resolution of 200 lpi (lines / inch), each of which includes a plurality of patches 73. Yes. Note that the lower right corner “B” of the pattern 72 is a mark for convenience to explain a placement position on the document table, which will be described later.
[0061]
In the color copying machine of this embodiment, for example, a gradation image such as a natural image is formed with a resolution of 200 lpi, and a line image such as a character is formed with a resolution of 400 lpi. A gradation level pattern is output. If the gradation characteristics vary greatly depending on the difference in resolution, the gradation level to be set may be changed in accordance with the difference in resolution. In addition, the formation of images with different resolutions can be realized by changing the triangular wave to be compared with the image data to be processed in the PWM 26 in a cycle corresponding to the resolution.
[0062]
Step S3: The CPU 214 displays guidance on the display 218 when the operator places the test print on the platen glass 102 (FIG. 9).
[0063]
FIG. 15 is a view for explaining how to place a test print on the platen glass 102 as an embodiment of the present invention, and is a view of the platen glass 102 as viewed from above. In accordance with the guidance, the operator places the test print face down so that the main scanning and sub-scanning directions shown in FIG. 14 of the test pattern coincide with the main scanning and sub-scanning directions when reading by the reader unit A. . When the operator places the test print correctly, the corner of the mark “B” shown in FIG. 14 is at the position shown in FIG.
[0064]
Step S4: When the operator places a test print on the platen glass 102 and presses the “read” key shown in FIG. 9, the CPU 214 changes the display on the display 218 as shown in FIG. Read the test print. Details of the processing in step S4 will be described with reference to FIG.
[0065]
FIG. 13 is a flowchart showing a test print reading process according to an embodiment of the present invention.
[0066]
Reading of the patterns 71 and 72 by the reader unit A starts scanning from the position of the mark T in FIG. 15 and starts scanning in the sub-scanning direction (step S41). If the scanning is continued, the density gap position where the read density value rapidly changes beyond the predetermined value is detected at the mark “B” at the corner of the pattern 72 (step S42). Therefore, the CPU 214 of the reader unit A relatively calculates the position (coordinate) of each patch 73 based on the coordinates of the density gap position, and matches the density value (density signal) of each patch 73 with the position. Is read (step S43).
[0067]
At this time, the CPU 214 performs control so that an image signal is sent from the line delay unit 204 to the density conversion unit 220. In the density conversion unit 220, a conversion formula (table corresponding to the conversion formula) shown in Formula (2) is set in advance, and the read RGB value is converted into an optical density. Note that the concentration conversion unit 220 adjusts the conversion result with the correction counts km, kc, ky, and kk in order to obtain the same value (absolute concentration) as a commercially available densitometer. The base of the logarithm is 10.
[0068]
M = −km × log (G / 255),
C = −kc × log (R / 255),
Y = −ky × log (B / 255),
K = −kk × log (G / 255),. . . (2)
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of reading points per patch 73 according to an embodiment of the present invention. In the figure, for example, 16 reading points are taken in one patch 73, and an average value of the 16 reading values is calculated. Then, the average read value (RGB signal) is converted into an MCYK density value by an optical density conversion formula (2). This process is performed for each patch 73. The number of reading points is preferably optimized according to the reader unit A and the printer unit B.
[0069]
Step S5: Gradation characteristic information between the actual density data of the test print obtained by the reader unit A by the above equation (2) and the laser output level set by the PWM 26 to the laser driver based on the output of the pattern generator 29 Ask for.
[0070]
FIG. 17 is a diagram illustrating a characteristic example of a laser output level when outputting a test print as one embodiment of the present invention and density values obtained by reading each patch of the output test print. In the figure, the horizontal axis indicates the laser output level of the laser driver 27. The vertical axis on the left is the density value obtained by reading the output image. On the other hand, the vertical axis on the right is the density level of the output image. For example, when the base density value of the recording medium is 0.08, the density level is set to “0”. The density value 1.60 is normalized to the density level “255”.
[0071]
In FIG. 17, when the density value of the output image is specifically high as indicated by point C or low as indicated by point D, there is a case where there is dirt or scratches on the platen glass 102. It is assumed that there is a defect in the test print. In such a case, the CPU 28 performs correction by limiting the slope of the characteristic curve so that the continuity of adjacent data strings is preserved. For example, this restriction is fixed to 3 when the slope is 3 or more, and is set to the same value as the immediately preceding density value when the slope is negative.
[0072]
Step S6: The CPU 28 creates table data set in the LUT 25 based on the gradation characteristic information (characteristic curve) of FIG. 17 obtained in step S5. This table replaces the “density level” on the right vertical axis as the input side from the image processing unit 108 and the “laser output level” on the horizontal axis as the output side to the PWM 26 in the tone characteristic curve of FIG. It is obtained by setting in LUT25. As described above, this means that the non-linear portion of the recording characteristics of the printer unit B shown in the third area in FIG. 6 is corrected by the conversion characteristics of the LUT 25 in the second area.
[0073]
Note that density levels that do not correspond to patches are calculated by general interpolation calculation and set as table data. At this time, the restriction condition is set so that the output level becomes “0” with respect to the input level “0”.
[0074]
Step S7: The CPU 28 sets the data of the table generated in step S6 in the LUT 25. Note that the CPU 214 performs display as shown in FIG. 10 on the display 218 during the processing of step S5 and step S6, and displays as shown in FIG. 11 when the automatic gradation correction is completed.
[0075]
With the above processing, the gradation correction processing in the calibration mode 1 is completed, and gradation correction with excellent gradation reproducibility can be performed.
[0076]
[When reader unit A is not used]
Next, automatic gradation correction when the color copier is in “calibration mode 2” used as a printer for printing image data input from an external apparatus will be described.
[0077]
When the color copying machine is used as a printer for image data input via the input interface 250, the reader unit A is not basically used. In addition, image data input from an external device to the color copier may be subjected to various types of image processing in advance. For example, there is a possibility that image data that has been binarized by area gradation expression may be input. In such a case, it is expected that the gradation correction using the reader unit A described above does not function well. Therefore, when the color copier is used as a printer, a predetermined toner patch is formed on the photosensitive drum 4, and the gradation characteristic information is obtained as described above using the density value of the toner patch, and the automatic gradation level is obtained. Adjust the tone. Therefore, the reader unit A is not used. Also in this case, an automatic gradation correction (calibration) mode is started by the operation of the operation unit 217 by the operator. At this time, the color copying machine does not print the test print on the photosensitive drum 4 instead of printing the test print. A predetermined toner patch 18 is formed by a toner image.
[0078]
FIG. 18 is a diagram for explaining gradation correction when a color copying machine as an embodiment of the present invention is used as a printer.
[0079]
The optical sensor 10 provided facing the photosensitive drum 4 includes an LED 10a, a photodiode 10b, and an A / D converter (not shown) that converts an analog output voltage of the photodiode 10b into a digital value. The LED 10a irradiates the toner patch 121 with light having a main wavelength of 960 mm. The light is reflected by the toner patch 121 and enters the photodiode 10b.
[0080]
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of the spectral characteristics of the photosensitive drum 4. 20 to 23 are diagrams illustrating examples of spectral characteristics of black toner, cyan toner, magenta toner, and yellow toner, respectively. FIG. 24 is a diagram showing the relationship between the sensor output of the optical sensor 10 and the density of the toner image formed on the photosensitive drum 4 as an embodiment of the present invention.
[0081]
As shown in FIG. 19, the photosensitive drum 4 reflects moderately at a wavelength of 960 mm, whereas the black toner in FIG. 20 has a large absorption due to the dispersion of carbon, so that cyan (FIG. 21) and magenta (FIG. 22) For yellow (FIG. 23), the reflection is large. Accordingly, attention is paid to the difference in the light reflection and absorption characteristics of the photosensitive drum 4 and the toner of each color. As shown in FIG. 24, the sensor output of the optical sensor 10 changes in accordance with the density of the toner image formed on the photosensitive drum 4, so that the output of the optical sensor 10 varies depending on the output voltage of the optical sensor 10. The image density corresponding to the toner adhesion amount can be detected. Therefore, the gradation characteristic curve shown in FIG. 17 is based on the laser output level when the toner patch is output onto the photosensitive drum 4 and the density value obtained by reading the output toner patch with the optical sensor 10. Similar gradation characteristics can be obtained.
[0082]
In this case, the optical sensor 10 is fixed at a predetermined position so as to face the photosensitive drum 4, and the toner patch can be formed at a predetermined position on the photosensitive drum 4. Needless to say, it is not necessary to detect the gap position or align the patch position with the coordinates in the color copying machine.
[0083]
FIG. 25 is a flowchart showing how to obtain the density value when the color copying machine as an embodiment of the present invention is used as a printer, and is performed instead of the processing from step S2 to step S4 in FIG.
[0084]
In the figure, in step S11, a predetermined toner patch is formed on the photosensitive drum 4 with any of the toners of MCYK. In step S12, the toner patch is irradiated by the LED 10a of the optical sensor 10, and the reflected light is detected by the photodiode 10b. Then, the analog output voltage of the photodiode 10b is converted into a digital value by an A / D converter. The digital value is output to the CPU 28. In step S13, the CPU 28 converts the output voltage of the optical sensor 10 converted to a digital value into a density value based on the characteristics of FIG. 24 stored in advance in the ROM 30 or the like. In step S14, it is determined whether the processing from step S11 to step S13 has been performed for all toners of MCYK. If NO, the processing returns to step S11 and continues. On the other hand, if YES in step S14, the laser output level when the toner patch is output onto the photosensitive drum 4 and the density value obtained by reading the output toner patch with the optical sensor 10 in step S5 described above. Based on the above, the gradation characteristic information is obtained.
[0085]
As described above, when the color copying machine is used as a printer for image data input from an external device, a toner patch having a plurality of gradations is formed for each color of MCYK on the photosensitive drum 4, and the toner patch is formed. Are sequentially read by the optical sensor 10 and converted into a density for use, a γ-LUT can be created by the same method as when the above-described reader unit A is used, and gradation correction can be performed.
[0086]
In the present embodiment, when image data is input from an external device, the CPU 28 selects the calibration mode 2 and performs gradation correction control without using the reader unit A described above. As a specific sequence, the color copying machine receives a command for performing calibration from the external apparatus via the input interface 250. The color copier that has received the command automatically performs the calibration mode 2 and sets the generated gradation correction information in the LUT 25b, and then transmits a preparation completion message to the external apparatus. The external apparatus that has received this message transmits the image data to be printed to the color copying machine.
[0087]
In addition, tone correction performed by forming a toner patch on a photosensitive drum is generally low in accuracy, so that when an image is printed, moire is likely to occur in a low density area. On the other hand, when the color copying machine is used as a printer, there may be a case where a reproduced image with a lower resolution may be used as compared with the case of using as a copying machine that requires a more complete copy of an original. Therefore, in this embodiment, when printing image data input via the input interface 250, the CPU 28 lowers the apparent resolution of the image at a low density than when printing the image read by the reader unit A. .
[0088]
The dither technique used in this embodiment is a generally known technique for processing 400 dpi image data with a 3 × 3 dither matrix. Dither When using the resolution, the resolution is 133 dpi.
[0089]
In the case of the electrophotographic system as shown in the present embodiment, the potential stability of the formed latent image is higher in the pixel configuration with a dot interval of 133 dpi lower than the pixel configuration with a dot interval of 200 lpi. As a result, the gradation is stable. In addition, the fact that the gradation is stable means that the amount of modulation in the LUT 25b may be small, and the shape of the characteristic curve represented by the data stored in the LUT in this case tends to be a non-linear shape to a linear shape. .
[0090]
In addition, the fact that the LUT characteristic curve has a linear shape means that less information is required to determine the gradation conversion characteristics, and therefore good control is possible even if the number of patches to be sampled is reduced. Become.
[0091]
On the other hand, as an adverse effect of reducing the number of lines, when a pattern with periodicity is superimposed on the image data, the pattern information may cause moiré, and as a result, an unsightly image may be formed. Is mentioned.
[0092]
As the image processing setting in the printer unit B, the apparent dot resolving power is set to be rough (so that the dot interval is rough) among the image processing settings for reproducing the image read by the reader unit A. That is, if expressed in dpi, the dpi value is set to be small, and the gradation characteristic when correction is not performed is set to be as linear as possible. This is because as the number of patches formed on the photosensitive drum 4 increases, the time required for automatic gradation correction becomes longer.
[0093]
The color copying machine according to the present embodiment is used for image formation by setting a default value registered in advance in a ROM or the like when gradation characteristic information is not calculated by the calibration function of the above-described embodiment. And
[0094]
<Modification of Embodiment>
In this modification, it is further determined whether or not the gradation characteristic information needs to be calculated by the calibration function described above, and if calibration is necessary, that fact is displayed on an operation panel (not shown). it can. This determination function will be described.
[0095]
FIG. 26 shows the relationship between the image signal detected in the calibration mode 2 described in the above-described embodiment and the image density detection value converted from the reflected light amount of the patch formed on the photosensitive drum.
[0096]
The mark of ○ indicates the point of the detected image density value when a toner patch pattern for 7 gradations of 32, 64, 96, 128, 160, 192, and 224 is formed on the drum.
[0097]
In the case of the printer of the above-described embodiment, when the gradation of the gradation is large near the 128th level and the gradation characteristics of the printer fluctuate, it is a signal region that most easily affects the output image due to the influence of the fluctuation. is there. In view of this, a determination process is performed to check whether the printer is in a normal state by performing the process shown in the control flow shown in FIG. 27 every predetermined time after the power of the image forming apparatus is turned on.
[0098]
FIG. 27 is a flowchart showing a printer operation determination process as a modification of the embodiment of the present invention.
[0099]
In step S281, a 128-level patch pattern is formed on the photosensitive drum. Next, in step S282, the amount of reflected light is measured by the patch sensors 10a and 10b. In step S283, the signal of the reflected light amount measured in step S282 is converted into a density D128 signal.
[0100]
In step S284, the density D128 signal is compared with the density signal detected in the previous calibration mode 2 control to determine whether the difference is within ± 10 levels. If the difference is within ± 10 levels in step S284, it is determined that there is no significant change in the tone characteristics of the printer, and the determination process ends without doing anything. On the other hand, if there is a difference of ± 10 levels or more in step S284, the operation panel indicates that the calibration is requested, and the user is prompted to perform calibration.
[0101]
Needless to say, the above-described gradation correction when printing image data input from an external apparatus can be applied not only to the above-described color copying machine but also to a single printer apparatus, for example.
[0102]
[Other Embodiments]
Note that the present invention can be applied to a system constituted by a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), but a device (for example, a copier, a facsimile machine, a printer) composed of a single device. Etc.).
[0103]
Another object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for implementing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus stores the storage medium. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the program code stored in the.
[0104]
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
[0105]
As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
[0106]
Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) or the like running on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included.
[0107]
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the case where the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0108]
In the above-described embodiment, the electrophotographic image processing apparatus has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and other types of image processing such as a thermal transfer image processing apparatus and an inkjet image processing apparatus are possible. The present invention can also be applied to an apparatus.
[0109]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image processing apparatus and an image processing method that optimize recording conditions in accordance with image data to be recorded.
[0110]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic configuration of a color copying machine as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block configuration diagram of an image processing unit as an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a timing chart of each control signal in the image processing unit as an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block configuration diagram of a printer control unit 109 as an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram for explaining gradation correction by an LUT 25 as an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating characteristics in each process until an original image is reproduced by a color copying machine as one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a display example of an operation panel as one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a display example of an operation panel as one embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a display example of an operation panel as one embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a display example of an operation panel as one embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a display example of an operation panel as one embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing tone correction processing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a test print reading process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing an example of a test print as an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram for explaining how to place a test print on the platen glass as one embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing an example of reading points per patch 73 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating a characteristic example of a laser output level when outputting a test print as one embodiment of the present invention and density values obtained by reading each patch of the output test print.
FIG. 18 is a diagram for explaining gradation correction when a color copying machine as an embodiment of the present invention is used as a printer.
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of the photosensitive drum 4;
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of black toner.
FIG. 21 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of cyan toner.
FIG. 22 is a diagram illustrating an example of spectral characteristics of magenta toner.
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a spectral characteristic of yellow toner.
24 is a diagram showing a relationship between the sensor output of the optical sensor 10 and the density of a toner image formed on the photosensitive drum 4 as an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 25 is a flowchart showing how to obtain a density value when a color copying machine as an embodiment of the present invention is used as a printer.
FIG. 26 is a diagram illustrating a relationship between an image signal detected in a calibration mode 2 and an image density detection value converted from a reflected light amount of a patch formed on a photosensitive drum.
FIG. 27 is a flowchart illustrating a determination process of the operation of the printer as a modification of the embodiment of the invention.

Claims (6)

電子写真方式の画像処理装置において、
原稿を読み取り、第1の画像データを発生する読み取り手段と、
外部装置より第2の画像データを受信する受信手段と、
階調補正用の基準パターンデータを発生する発生手段と、
前記第1または第2の画像データまたは前記基準パターンデータに基づいて記録媒体に画像を記録する記録手段と、
前記記録手段により前記基準パターンデータに基づく基準パターン画像が記録された記録媒体を、前記読み取り手段を用いて読み取って、前記基準パターン画像の濃度を検出する第1の濃度検出手段と、
前記記録手段の内部に設けられ、前記基準パターン画像の濃度を検出する第2の濃度検出手段と、
前記第1の濃度検出手段で検出した濃度に基づいて、前記第1の画像データに対する記録条件を設定する第1のキャリブレーション手段と、
前記第2の濃度検出手段で検出した濃度に基づいて、前記第2の画像データに対する記録条件を設定する第2のキャリブレーション手段と、
前記受信手段で受信した画像データに対してディザ処理を行うディザ手段と、
を備え
前記第2のキャリブレーション手段は前記基準パターンデータを前記ディザ手段で処理し、前記ディザ手段で処理した基準パターンデータの解像度は前記読み取り手段で読み取った画像を前記記録手段で記録するときの解像度よりも低いことを特徴とする画像処理装置。
In an electrophotographic image processing apparatus,
Reading means for reading a document and generating first image data;
Receiving means for receiving second image data from an external device;
Generating means for generating reference pattern data for gradation correction;
And recording means for recording images on the first or second image data or recording medium based on the reference pattern data,
First density detecting means for reading a recording medium on which a reference pattern image based on the reference pattern data is recorded by the recording means using the reading means, and detecting a density of the reference pattern image;
A second density detecting means provided inside the recording means for detecting the density of the reference pattern image;
First calibration means for setting a recording condition for the first image data based on the density detected by the first density detection means;
Second calibration means for setting a recording condition for the second image data based on the density detected by the second density detection means;
Dithering means for performing dither processing on the image data received by the receiving means;
Equipped with a,
The second calibration means processes the reference pattern data by the dither means, and the resolution of the reference pattern data processed by the dither means is higher than the resolution when the image read by the reading means is recorded by the recording means. An image processing apparatus characterized by being low .
前記第2の濃度検出手段は、前記記録手段が備える感光体上に記録された基準パターン画像の濃度を検出することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。  The image processing apparatus according to claim 1, wherein the second density detecting unit detects a density of a reference pattern image recorded on a photoreceptor provided in the recording unit. 前記第1及び第2のキャリブレーション手段は、それぞれ前記第1及び第2の画像データが表わす画像の濃度調整を行う第1及び第2の濃度調整手段を含むことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。2. The first and second calibration means include first and second density adjustment means for adjusting the density of an image represented by the first and second image data, respectively. Image processing apparatus. 前記第1及び第2の濃度調整手段は、ルックアップテーブルで構成されることを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。  The image processing apparatus according to claim 3, wherein the first and second density adjusting units are configured by a look-up table. 前記第1のキャリブレーション手段の実行時の基準パターン画像と前記第2のキャリブレーション手段の実行時の基準パターン画像とは異なる画像であることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the reference pattern image at the time of execution of the first calibration means and the reference pattern image at the time of execution of the second calibration means are different images. 原稿読み取り部で読み取られた原稿に基づいて像形成を行う複写モードと、外部から受信した画像データに基づいて像形成を行うプリンタモードを備える電子写真方式の画像形成装置であって、
階調補正用の第1及び第2の基準パターンデータを発生する発生手段と、
画像データに対してディザ処理を行うディザ手段と、
前記発生手段により発生した前記第1の基準パターンデータに基づいて記録紙に形成された第1の基準パターン画像の濃度を測定し、前記複写モード用の階調補正データを作成する第1の階調補正データ作成手段と、
前記発生手段により発生した前記第2の基準パターンデータを前記ディザ手段で処理した後のデータに基づいて感光体に形成された第2の基準パターン画像の濃度を測定し、前記プリンタモード用の階調補正データを作成する第2の階調補正データ作成手段と、
を備え
前記第2の基準パターンデータを前記ディザ手段で処理した後のデータの解像度は前記複写モードで像形成される画像の解像度よりも低いことを特徴とする画像形成装置。
A copy mode for performing image formation based on the document read by the document reading section, an image forming apparatus of the electrophotographic type provided with a printer mode for performing image formation based on image data received from the outside,
Generating means for generating first and second reference pattern data for gradation correction;
Dithering means for performing dithering on the image data;
The first floor for measuring the density of the first reference pattern image formed on the recording paper based on the first reference pattern data generated by the generating means and creating gradation correction data for the copy mode. Adjustment data creation means,
Based on the data obtained by processing the second reference pattern data generated by the generating means by the dithering means, the density of the second reference pattern image formed on the photosensitive member is measured, and the level for the printer mode is measured. Second gradation correction data creating means for creating tone correction data;
Equipped with a,
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein a resolution of data after said second reference pattern data is processed by said dither means is lower than a resolution of an image formed in said copying mode .
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