(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上に階調パターンを形成するパターン形成手段と、前記パターン形成手段により形成された階調パターンを読み取る階調パターン読取手段と、前記階調パターン読取手段により読み取られた階調パターンに基づいて階調特性を自動補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、
前記自動補正された階調特性を画像形成時に適用するか否かの設定条件を設定する条件設定手段と、
画像形成時に前記設定条件を参照し、前記自動補正された階調特性を適用すると設定されている場合には、画像形成時に、前記自動補正された階調特性に基づいて階調補正を行い、前記自動補正された階調特性を適用しないと設定されている場合には、画像形成時に、初期状態の階調特性に基づいて階調補正を行なう階調補正手段とを設け、
前記条件設定手段が、前記自動補正された階調特性を画像形成時に適用するとの設定条件を設定する場合において、その適用範囲を指定可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記適用範囲として、コピー動作のみ、コピー動作とプリンター動作の双方のいずれかを選択可能である請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカラー複写機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、デジタルカラー複写機においては、原稿の画像がカラー原稿読取装置においてイメージセンサによりより走査されて、ＲＧＢ（赤、緑、青）の原色信号が出力される。このＲＧＢ信号は、デジタルのＲＧＢ信号に変換された後、シェーディング補正、マスキング等の処理を受けて。ＹＭＣ（イエロー、マゼンタ、シアン）の色材信号に変換され、さらに、このＹＭＣ信号からＫ（ブラック）の色材信号が生成され、最終的にはＹＭＣＫ信号が得られる。このＹＭＣＫ信号は、カラー画像出力装置装置に供給され、用紙等の記録材の上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が多重転写されてカラー画像が形成される。
【０００３】
このようなデジタルカラー複写機においては、原稿の画像を忠実に再現するために、実際の原稿を出力するに先だって、カラー画像出力装置装置により記録材の上に基準となる階調パターンを形成し、この階調パターンをカラー原稿読取装置で読み取り、読み取った階調パターンに基づいてカラー画像出力装置装置における画像形成条件を調整することが行われている。
【０００４】
しかしながら、このような階調パターンを使用して画像形成条件を調整する画像形成装置においても、画像形成装置が長期に渡って使用された場合には、像担持体の劣化等の経時変化により補正特性が初期状態とは異なってしまい、画質が劣化するという問題がある。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、特開平７−２６４４１１号公報には、任意の時点で補正特性のキャリブレーションを行うことが開示されている。このキャリブレーションは、たとえば、操作部上に設けられた自動階調補正というモード設定ボタンを押すことにより開始される。
【０００６】
このモード設定ボタンが押されると、パッチパターンが各色で用紙上に出力され第１のテストプリントが生成される。このときの画像形成条件は初期条件とされる。この第１のテストプリントは、画像読取部で読み取られ、各パターンの濃度値が検出される。そして、この濃度値に基づいて、最適なコントラスト電位（現像バイアス電位と感光体ドラムの表面電位との差）を求められ、更にこのコントラスト電位から最適なグリッド電位と現像バイアス電位が求められる。次に、階調パターンが各色で用紙上に出力され第２のテストプリントが生成される。この第２のテストプリントも、画像読取部で読み取られ、各パターンの各階調の濃度値が検出される。そして、この検出濃度が目標濃度と一致するようにγ変換テーブルが作成される。このようにして画像形成条件が設定され、適宜自動階調補正が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載の画像形成装置においては、調整を行ったユーザが調整に対して満足な結果が得られなかった場合に、調整された画像形成条件を解除することができない。このため、ユーザは、調整された不本意な画像形成条件でその後の画像形成動作を行うか、或いは、満足な結果が得られるまで調整を繰り返し行わなければならないという不都合があった。
【０００８】
そこで本発明は、調整により満足な結果が得られなかった場合には、画像形成条件を容易にもとの状態に戻すことができるようにすることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、記録材上に階調パターンを形成するパターン形成手段と、前記パターン形成手段により形成された階調パターンを読み取る階調パターン読取手段と、前記階調パターン読取手段により読み取られた階調パターンに基づいて階調特性を自動補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、前記自動補正された階調特性を画像形成時に適用するか否かの設定条件を設定する条件設定手段と、画像形成時に前記設定条件を参照し、前記自動補正された階調特性を適用すると設定されている場合には、画像形成時に、前記自動補正された階調特性に基づいて階調補正を行い、前記自動補正された階調特性を適用しないと設定されている場合には、画像形成時に、初期状態の階調特性に基づいて階調補正を行なう階調補正手段とを設け、前記条件設定手段が、前記自動補正された階調特性を画像形成時に適用するとの設定条件を設定する場合において、その適用範囲を指定可能であることを特徴とする。前記適用範囲としては、コピー動作のみ、コピー動作とプリンター動作の双方のいずれかを選択可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置が適用されるデジタルカラー複写機の概略断面図である。
【００１１】
図１は、本発明の画像形成装置が適用されるデジタルカラー複写機の概略構成図である。図２は、図１に示す複写機の画像処理部を示すブロック図である。
【００１２】
図１において、１は原稿、２は原稿１を置く原稿台ガラス、３は原稿照明装置、４は結像レンズ、５は縮小型ＣＣＤカラーイメージセンサーである。
【００１３】
まず、複写プロセスを説明する。図示しないコピースタートキーが押されると照明装置３が原稿１を照射し、原稿からの反射光はミラー及び結像レンズとから構成される縮小光学系でＣＣＤカラーイメージセンサー５上に結像する。ＣＣＤカラーイメージセンサー５は、赤，緑及び青の各色に対応した３本の一次元ＣＣＤを有している。ＣＣＤカラーイメージセンサー５において、原稿からの反射光が光電変換され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の点順次アナログ信号として出力される。図２に示すように、ＣＣＤカラーイメージセンサー２１からのアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器２２によりデジタル信号に変換され更にシェーディング補正部２３でシェーデイング補正が施される。シェーディング補正後の信号に対しては、基本的な画像処理として、等価中性明度変換部２４と第１色変換部２５と第２色変換部３０とによる色変換処埋、墨版生成処理部３１による墨版生成、デジタルフィルター３２によるＭＴＦ処理、記録系ガンマ補正部３３による出力階調補正が施され、更に中間調処理部３４で中間調を再現するための処理を受けた後、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）信号が生成され、プリンター部３５に供給される。プリンター部３５は、図１に示されるレーザー走査光学系８及び感光ドラム７を中心とした電子写真方式による画像形成装置を含んでいる。
【００１４】
このようにして得られた画像のデジタル信号は、図１に示す予め帯電コロトロン６により負帯電された感光ドラム７上に、中間処理部３４に内蔵されたスクリーンジェネレーターを経てレーザー走査光学系８により書き込まれ、感光ドラム７上に静電潜像が形成される。
【００１５】
このようにして得られた静電潜像は、４色の現像を順次行うロータリー現像機９によつて現像される。現像像は、用紙トレイ１７から給紙されて転写ドラム１０上に巻かれたコピー用紙に転写され、感光体ドラム上の残留トナーはクリーナー１１により掻き取られる。
【００１６】
この帯電から転写までの工程は、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの順に４回繰り返された後、定着装置１２を経てカラーコピーとして出力される。
【００１７】
次に、図２に示される画像処理部の動作の詳細について説明する。
【００１８】
縮小型ＣＣＤカラーイメージセンサー２１からの青，緑及び赤に色分解された画像信号は、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタル化され、シェーデイング補正部２３で白レベルの補正が施される。次に、青，緑及び赤の各々の画像反射率は、等価中性明度変換部２４で反射率データｒｅｆ（Ｂ，Ｇ，Ｒ）から明度データｅｎＬ（Ｂ，Ｇ，Ｒ）へ変換され、第１色変換部２５に入力される。
【００１９】
第１色変換部２５においては、ＢＧＲ信号を標準色信号Ｌ*ａ*ｂ*へ変換するためにマスキング処理が施される第１色変換部２５の出力Ｌ*,ａ*,ｂ*は、第２色変換部３０に供給される。
【００２０】
以後、第２色変換部３０による標準色信号Ｌ*ａ*ｂ*から色材濃度信号ＹＭＣへの変換、墨版生成処理部３１による墨版生成、デジタルフィルター３２によるＭＴＦ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）処理、記録系ガンマ補正部３３による出力階調補正が施され、更に中間調処理部３４で中間調を再現するための処理を受けた後、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）信号が生成され、プリンター部３５に供給される。プリンター部３５では、原稿の画像に対応した画像が用紙上に印刷される。
【００２１】
図３は、上述したデジタルカラー複写機の基本的な電気回路のブロック図である。
【００２２】
ＣＰＵバス４１に対して、複写機に対して各種の指示を入力したり複写機の動作状態等を表示するための操作パネル４２、複写機全体の動作を制御するＣＰＵ４３、ＣＰＵ４３が動作する際のワークエリア等として使用されるＲＡＭ４４、制御プログラム等が書き込まれたＲＯＭ４５等が接続されている。また、ＣＰＵバス４１と画像データバス４６の間に、原稿の画像を読み取って画像データに変換する画像読取装置４７、画像データに対して各種の画像処理を行なう画像処理装置４８、画像処理後の画像データに基づいて用紙上に画像を出力する画像出力装置４９等が接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ４３は、ＲＯＭ４５に書き込まれている制御プログラムを、ＲＡＭ４４をワークエリアとして使用しながら実行する。操作パネル４２から複写開始が指示されると、画像読取装置４７において原稿の画像が読み取られて画像データが生成される。そして、この画像データに対して画像処理装置４８において所定に画像処理が行われた後に、画像出力装置４９により、原稿の画像に対応した画像が用紙上に出力される。
【００２４】
次に、デジタルカラー複写機における自動階調補正動作について図４のフローチャートを参照して説明する。なお、図４のフローチャートに対応するプログラムは、画像処理装置４８に内蔵されているＣＰＵ４８ａ、ＲＡＭ４８ｂ、ＲＯＭ４８ｃ等により実行される。
【００２５】
先ず、デジタルカラー複写機の動作をツールモードに変更する。このツールモードへの変更は、操作パネル４２に設けられた操作ボタンを、通常は操作されない順序で押したり、特定の操作ボタンを押しながら電源を投入することにより行われる（ステップ１０１）。ツールモードでない場合、すなわち、通常モードである場合には、通常コピー動作が行われる（ステップ１０２）。
【００２６】
ツールモードになると、図５に示すようなツールモードのメインメニューが、表示装置４２に表示される（ステップ１０３）。メインメニューには、「自動階調補正」のボタンを含む各種ツール機能を選択するための複数のボタン及び「終了ボタン」が表示される。「自動階調補正」以外のボタンが選択された場合には、各ボタンに対応した処理を実行する（ステップ１０４，１０５）。
【００２７】
メインメニューの中から「自動階調補正」のボタンを選択すると、図６に示すような自動階調補正メニュー画面が表示される（ステップ１０６）。この自動階調補正メニュー画面の中から「原稿出力」のボタンを選択すると（ステップ１０７）、図７に示すような補正用原稿を出力中であることを示す画面が表示される（ステップ１０９）とともに、画像出力装置４７に対して補正用原稿の出力を指示する信号が供給され、画像出力装置４７においては用紙上に所定の階調パターンが印刷され補正用原稿が生成される（ステップ１０８）。
【００２８】
図８は、補正用原稿の一例を示す説明図である。用紙上に、それぞれ所定の色と濃度を有する複数のカラーパッチが格子状に配置されている。図中のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒を示し、数値は、最大濃度を１００％としたパッチ濃度を示す。また、ＹＭＣはイエロー、マゼンタ、シアンを混合して形成されたプロセス黒を示す。なお、四隅に形成されているカラーパッチは位置確認用のマゼンタと黒のカラーパッチであり、それ以外のカラーパッチは階調用カラーパッチである。
【００２９】
補正用原稿の出力が正常に完了すると（ステップ１１０）、複写機の動作が停止した後に、図９に示すような補正実行指示入力画面が表示される（ステップ１１１）。異常終了の場合には、異常を通知する画面を表示し（ステップ１１２）、異常要因解除後は自動階調補正メニュー画面に戻る。
【００３０】
次に、上記補正用原稿を画像読取装置のプラテン上に載置し、図９に示す補正実行指示入力画面において、「実行開始」のボタンを選択すると（ステップ１１３）、図１０に示すような補正実行中を示す画面が表示される（ステップ１１５）とともに、自動階調補正動作が実行される（ステップ１１４）。なお、図９の画面において「取り消し」ボタンが選択されると（ステップ１１３）、図６に示す自動階調補正メニュー画面に戻る。階調補正動作の進行中には、図１１に示すような、階調補正の進行度合いを示すバーが表示される（ステップ１１５）。
【００３１】
図１２は、自動階調補正動作を示すフローチャートである。まず、画像読取装置４７により原稿台ガラス２に載置された補正用原稿を読み取り、補正用原稿の四隅に形成されている位置確認用のＭパッチとＫパッチの位置を測定し（ステップ２０１）、画像処理装置に内蔵されているＣＰＵ４８ａにより補正用原稿の位置の良否を判定する（ステップ２０２）。補正用原稿の位置が適正である場合には（ステップ２０３）、補正用原稿の階調用カラーパッチを測定し（ステップ２０４）、測定結果を画像処理装置４８からシステムに転送し不揮発性メモリに記憶する（ステップ２０５）。なお、不揮発性メモリとしては、ＲＡＭ４４の一部をバッテリでバックアップしたもの、或いは、専用の不揮発性メモリを使用することができる。次に、システムの不揮発性メモリ内の測定結果と目標値を画像処理装置４８に転送し（ステップ２０６）、画像処理装置４８において自動階調補正ルックアップ・テーブルを計算し（ステップ２０７）、計算された自動階調補正ルックアップ・テーブルを画像処理装置４８のＲＡＭ４８ｂに展開する（ステップ２０８）。この自動階調補正ルックアップ・テーブルは、図１に示す記録系ガンマ補正部３３における階調特性を決定するものである。また、ＲＡＭ４８ｂには、自動階調補正を行なわない場合のスルーのルックアップ・テーブルも格納されている。なお、ステップ２０２で補正用原稿の位置が不適正であると判定された場合には、操作パネル４２にその旨を表示した後に（ステップ２０７）動作を停止する。
【００３２】
階調補正動作が正常に終了すると（ステップ１１６）、複写機の動作が停止した後に、図１３に示すような「確認」ボタンが表示される（ステップ１１７）。この階調補正動作により、補正用原稿に基づいて適正と思われる画像形成条件が設定され、この画像形成条件のデータは、たとえば、マイクロプロセッサ４５に内蔵されたＲＡＭに記憶される。異常終了の場合には、図１４に示すような異常を通知する画面が表示される（ステップ１１８）。ここで「実行開始」ボタンが選択されると（ステップ１１９）、図１０の画面に戻って再度階調補正が実行される。なお、図１４の画面において「取り消し」ボタンが選択されると（ステップ１１９）、図６に示す自動階調補正メニュー画面に戻る。
【００３３】
階調補正動作が正常に終了後、図１３に示す「確認」ボタンが選択されると（ステップ１２０）、自動調整補正画面から抜けて図５に示すメインメニューに戻る。
【００３４】
次に、上述のようにして設定した画像形成条件に基づいて試し刷りを行う動作について説明する。
【００３５】
図６に示す自動調整補正画面において「プリント出力」ボタンが選択されると（ステップ１０７）、図１５に示すような階調確認プリントを出力中であることを示す画面が表示される（ステップ１２２）とともに、設定された画像形成条件に基づいて階調確認プリントが出力される（ステップ１２１）。プリント動作が正常に終了すると、複写機の動作が停止した後に、図６に示す自動階調補正メニュー画面に戻る。異常終了の場合には、異常を通知する画面が表示され、異常要因解除後は、図６に示す自動階調補正メニュー画面に戻る。
【００３６】
次に、本発明の特徴とする自動階調補正の適用範囲を指定する動作について説明する。
【００３７】
図６に示す自動階調補正メニュー画面において、「適用範囲指定」ボタンが選択されると（ステップ１０７）、図１６に示すような適用範囲指定画面が表示される（ステップ１２３）。適用範囲指定画面には、階調補正の結果を適用する「コピー・プリンター」ボタンと「コピーのみ」ボタン、階調補正の結果を適用しない「コピー・プリンター」ボタン、及び「終了」ボタンが表示される。
【００３８】
階調補正の結果を適用する「コピー・プリンター」ボタンが選択されると（ステップ１２４）、階調補正の結果をコピーとプリンターの双方に対して適用することを示すフラグがオンとされ（ステップ１２５）、階調補正の結果を適用する「コピーのみ」ボタンが選択されると、階調補正の結果をコピーのみに対して適用することを示すフラグがオンとされ（ステップ１２６）。また、階調補正の結果を適用しない「コピー・プリンター」ボタンが選択されると、階調補正の結果をコピーとプリンターに対して適用することを示すフラグがオフとされる（ステップ１２７）。図１６に示す適用範囲指定画面において、「終了ボタン」が選択されると（ステップ１２７）、図６に示す自動階調補正メニュー画面に戻る。これらの階調補正の結果を画像形成の際に適用するか否かを示す階調補正適用フラグの状態は、たとえば、図３に示されるマイクロプロセッサ４５の内蔵メモリの中に記憶される、
次に、通常動作モードに戻ってコピー動作を行う場合の処理について、図１７のフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
複写機のコピースタートボタンが押されると（ステップ２０１）、先に行った画質調整が有効であるか否かが判別される（ステップ２０２）。すなわち、マイクロプロセッサ４５に記憶されている階調補正適用フラグの状態が参照されるる。そして、フラグがオンである場合には、先に行った補正の結果に基づいて画質調整を行い（ステップ２０２）、フラグがオフである場合には画質調整を行わない。すなわち、画質調整が有効である場合には、画像処理装置４８のＲＡＭ４８ｂの自動階調補正ルックアップ・テーブルが使用されて、記録系ガンマ補正部３３において自動階調補正が行われ、画質調整が有効である場合には、ＲＡＭ４８ｂのスルールックアップ・テーブルが使用されて、自動階調補正は行われない。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、ユーザが画像形成条件の調整に対して満足な結果が得られなかった場合でも、最低限、調整を行わない初期状態での画像を得ることができる。これにより、調整後の画質が調整前の画質よりも悪くなったような場合でもい、容易に元の状態に復元でき、画質の大幅な劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像形成装置が適用されるデジタルカラー複写機の概略断面図である。
【図２】  図１に示す複写機の画像処理部を示すブロック図である。
【図３】  上述したデジタルカラー複写機において自動階調補正を行うための電気回路のブロック図である。
【図４】  デジタルカラー複写機における自動階調補正動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】  ツールモードのメインメニュー画面を示す説明図である。
【図６】  自動階調補正メニュー画面を示す説明図である。
【図７】  補正用原稿を出力中であることを示す画面を示す説明図である。
【図８】  補正用原稿の一例を示す説明図である。
【図９】  補正実行指示入力画面を示す説明図である。
【図１０】  補正実行中を示す画面を示す説明図である。
【図１１】  階調補正の進行度合いを示すバーが表示された画面を示す説明図である。
【図１２】  自動階調補正動作を示すフローチャートである。
【図１３】  階調補正動作が正常に終了したときの画面を示す説明図である。
【図１４】  異常を通知する画面を示す説明図である。
【図１５】  階調確認プリントを出力中であることを示す画面を示す説明図である。
【図１６】  適用範囲指定画面を示す説明図である。
【図１７】  コピー動作を行う場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…原稿、２…原稿台ガラス、３…原稿照明装置、４…結像レンズ、５…ＣＣＤカラーイメージセンサー、６…帯電コロトロン、７…感光ドラム、８…レーザー走査光学系、９…ロータリー現像機、１０…転写ドラム、１１…クリーナー装置、１２…定着装置、１３…用紙剥離コロトロン、１４…除電コロトロン、１５…転写コロトロン、１６…帯電コロトロン、２１…ＣＣＤカラーイメージセンサー、２２…Ａ／Ｄ変換器、２３…シェーディング補正部、２４…等価中性明度変換部、２５…第１色変換部、３０…第２色変換部、３１…墨版生成部、３２…デジタルフィルター、３３…記録系ガンマ補正部、３４…中間調処理部、３５…プリンター部、４１…ＣＰＵバス、４２…操作パネル、４３…ＣＰＵ、４４…ＲＡＭ、４５…ＲＯＭ、４６…画像データバス、４７…画像読取装置、４８…画像処理装置、４９…画像出力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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