(57)【要約】【課題】同一画像連続出力時に発生する濃度変動を補正し、コピー間色差のない良好な画質を提供する。【解決手段】同一画像を複数枚出力する指令がきたとき、一枚目出力用のスキャン画像のＲＧＢ輝度信号（もしくはＣＭＹＫ濃度信号）のヒストグラムと画像比率を算出する。同様に二枚目、ｎ枚目出力用のヒストグラムと画像比率を算出する。先に作成した一枚目出力用の画像比率と比較し、変動量が規定値を超えた場合、入出力信号階調補正を行う。【選択図】　　　　図１
2004096551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、
上記画像形成機構を制御する制御部と、
上記制御部によって制御される入力輝度信号の特性を判別する判別手段と、
上記判別手段の結果に基づいて入力輝度信号を変換させる変換手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、
上記画像形成機構を制御する制御部と、
上記制御部によって制御される出力濃度信号の特性を判別する判別手段と、
上記判別手段の結果に基づいて出力濃度信号を変挨させる変換手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、
上記画像形成機構を制御する制御部と、
上記制御部によって制御される出力濃度信号の特性を判別する判別手段と、
上記判別手段の結果に基づいて特定の表示を行う表示機構と
上記表示機構から指示された場合に出力濃度信号を変換させる変換手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
上記制御部は、同一画像複数枚画像形成時に、入力の信号の特性を判別させるよう制御することを特徴とする請求項１、２、３記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記判別部は、ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
画像比率を算出する画像比率算出手段と、
算出結果を記録する記録手段と、
記録手段によって記録された画像比率と比較する比較手段と、
比較手段からの結果により入力輝度信号変動が起きているかを判断する判別手段と、
を有することを特徴とする請求項１，２，３，４記載の画像形成装置。
【請求項６】
上記変換手段は、判定手段の結果に基づいて、入力輝度信号の階調変換をさせることを特徴とする請求項１，４，５記載の画像形成装置。
【請求項７】
上記変換手段は、判定手段の結果に基づいて、出力濃度信号の階調変換をさせることを特徴とする請求項２，４，５記載の画像形成装置。
【請求項８】
上記変換手段は、表示手段で選択された結果に基づいて、出力濃度信号の階調変換をさせることを特徴とする請求項３，４，５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】
本発明は画像処理装置及びその方法に関し、例えば、電子写真方式によってトナー像を形成する画像処理装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、照明系で照明された原稿面上の画像情報をラインセンサ等の読取手段を用いて読み取り、該画像情報を記録紙に記録して出力するようにした画像複写装置が種々と提案されている。この装置では原稿面を例えば蛍光灯等の光源によって照明している。そして該原稿面からの反射光束を結像光学系を介して読取手段面上に原稿面上の画像を結像させ、該読取手段からの出力した電気信号を画像処理部にて処理して読取っている。そして原稿面又は画像読取手投を副走査方向に移動させることにより原稿面上の２次元的な画像情報を読取っている。
【０００３】
図１０は従来の画像複写装置の概略図である。
【０００４】
同図では記録紙等の記録媒体を搬送させながら電子写真方式により記録を行っており、装置は大きく分けて画像入力部（画像読取部）４１と画像出力部４２とから成る。そのうち画像入力部４１は記録するための画像情報を入力し、各種処理を施した後に画像出力部４２へその画像信号を送っている。又画像出力部４２は記録画像を形成するための画像形成部４３、記録紙Ｐを積載してそれを１枚ずつ送り出すための給紙ユニット４４、給紙ユニット４４から送り出された記録紙を保持しながら画像形成部４３まで搬送し、画像を記録紙上に転写するための転写搬送ユニット４５、記録紙上に記録された画像を定着するための定着ユニット４６及びこれら装置内の全動作を制御するための制御ユニットとから構成されている。
【０００５】
図１１は図１０の画像入力部（複写機の露光装置）４１の光学系の要部概略図であり、ハロゲンランプ等の蛍光ランプを光源とした構成を示している。
【０００６】
同装置は原稿３１８を置くための原稿台ガラス３１７、原稿を照明するための蛍光ランプ３０１とリフレクタ３０２，３０３から成る照明光学系、照明光学系の下に配置された遮光用スリット３０６、シェーディング補正するためのシェーディング板３１９（白板）、原稿の画像をＣＣＤ素子に向けるための第１反射ミラー３１２、及び第２，第３反射ミラー３１３，３１４から成る反射光学系、原稿の画像を結像するための結像レンズ３１５、原稿の画像を読取るためのレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）３色用のＣＣＤセンサ３１１及び画像処理系３２０から構成されている。
【０００７】
次に図１１において露光動作を順を追って説明する。装置動作が開始されると、まず蛍光ランプ３０１が発光して均一濃度（白）のシェーディング板３１９を照明し、そこの輝度をＣＣＤセンサ３１１で読取り蛍光ランプ３０１の照明ムラによるＣＣＤセンサ３１１内の受光素子のばらつきを補正（シェーディング補正）する。
【０００８】
ここでシェーディング補正について詳述する。図１２に示すように一般に複写機の画像入力装置に用いられる蛍光ランプ３０１の主走査方向の配光（相対照度）は中心が高く端部に行くにつれて低下している。この照明ムラを補正せずに露光動作を行うと、同じ濃度の原稿を読んだにもかかわらず、原稿面上に輝度差が生じ、ＣＣＤで読取った画像に濃度ムラが生じる。
【０００９】
シェーディング補正においては、その蛍光ランプの主走査方向の照明ムラに対して基準となる均一濃度のシェーディング枚３１９の反射光をＣＣＤラインセンサ３１１で検知したとき、ＣＣＤ３１１の端部の出力と中央部の出力の差を補正する補正係数を算出し、原稿を読む際にＣＣＤの各出力（各画素）に所定の補正係数を乗じて照明ムラを補正している。
【００１０】
次にシェーディング補正後、原稿の画像を読取るために紙面に平行に矢印３０４の方向に原稿を照明しながら原稿を走査する。このとき原稿の画像はミラー３１２，３１３，３１４で反射し、レンズ３１５によってＣＣＤセンサ３１１の受光面上に結像する。又照明系、スリット、第１反射ミラーは一定速度Ｖで移動し、これと同期して第２，第３反射ミラー３１３，３１４は速度Ｖ／２で移動し、原稿３１８とレンズ３１５及びＣＣＤ３１１間の距離を常に一定とし結像関係を保っている。
【００１１】
実際にカラー原稿を走査するときは一般に記録紙に対してイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）４色のトナーを塗布するため上記の画像走査を４回繰り返し、上記画像出力部により原稿の複写画像を出力している。
【００１２】
一般に、銀塩写真や製版印刷による印刷画像においては、色再現観囲が広く、粒状性、グロス（光沢）均一性、プリント間色差一様性などが良いために、画質が優れていることが良く知られている。電子写真方式においても、粒状感の低減、色再現性範囲の拡大など、近年の功績は目覚しいものがある。しかしながら、静電潜像、転写プロセス、１８０℃前後の高温によるトナー像の定着など不安定要因は多く、色・濃度の安定的再現には問題が残る。
【００１３】
電子写真方式のカラー複写機を考えた場合、入力倒の安定性も出力画像に多大な影響を与える。そのため、近年のカラー複写機には入力側では、主走査方向の配光ムラを補正するためのシェーディング補正機能が装備されている。
【００１４】
また、出力側の濃度変動を最小限に抑えるため、入力画像信号と出力画像信号の特性をあらわすＬＶＴを信号が介す構成となっている。このＬＵＴは自動階調補正、環境（温湿度）テーブル、パッチ検などによって書き換えることが可能である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、原稿照射光源は、連続コピー時には点灯・消灯・点灯・消灯作業を繰り返すため、経時変化を避けることができない。また、数十枚を超える連続コピーを行う際には、初期スキャニング状態よりもスキャン部内昇温が進み、光学系およびＣＣＤに影響を与えてしまう。すなわち、読み取り蛍光ランプの照明ムラによる主走査方向のＣＣＤ受光素子の出力ばらつきを補正するシェーディング補正では上記課題を解決することができない。
【００１６】
そのため、従来の画像形成装置では、入力輝度信号のばらつきが生じ、コピー間色差、濃度差の拡大した色再現性が低下した画像を出力してしまっていた。
【００１７】
これら同一画像入力信号と、読み込み枚数の関係を図１３に示す。このように入力輝度変動は連続出力枚数間に相関はなく、突発現象であることが多い。すなわち、コピー枚数による濃度変動予測が立てにくいという特性をもつため、単純な補正方法では解決することができなかった。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る第１の発明によれば、上記目的は、トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、上記画像形成機構を制御する制御部と、上記制御部によって制御される入力輝度信号の特性を判別する判別手段と、上記判別手段の結果に基づいて入力輝度信号を変換させる変換手段と、を有することにより達成される。
【００１９】
本発明に係わる第２の発明によれば、上記目的は、トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、上記画像形成機構を制御する制御部と、上記制御部によって制御される出力濃度信号の特性を判別する判別手投と、上記判別手段の結果に基づいて出力濃度信号を変換させる変換手投と、を有することにより達成される。
【００２０】
本発明に係わる第３の発明によれば、上記目的は、トナー像形成機構によって像担持体上に形成したトナー像を転写機構によって記録媒体上に転写し、転写後のトナー像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、上記画像形成機構を制御する制御部と、上記制御部によって制御される出力濃度信号の特性を判別する判別手段と、上記判別手段の結果に基づいて特定の表示を行う表示機構と上記表示機構から指示された場合に出力濃度信号を変換させる変換手段と、を有することにより達成される。
【００２１】
本発明に係わる第４の発明によれば、上記目的は、上記制御部は、同一画像複数枚画像形成時に、入力の信号の特性を判別させるよう制御することにより達成される。
【００２２】
本発明に係わる第５の発明によれば、上記目的は、上記判別部は、ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、画像比率を算出する画像比率算出手段と、算出結果を記録する記録手段と、記録手段によって記録された画像比率と比較する比較手段と、比較手段からの結果により入力輝度信号変動が起きているかを判断する判別手段と、を有することにより達成される。
【００２３】
本発明に係わる第６の発明によれば、上記目的は、上記変換手段は、判定手段の結果に基づいて、入力輝度信号の階調変換をさせることにより達成される。
【００２４】
本発明に係わる第７の発明によれば、上記目的は、上記変換手投は、判定手段の結果に基づいて、出力濃度信号の階調変換をさせることにより達成される。
【００２５】
本発明に係わる第８の発明によれば、上記目的は、上記変換手段は、表示手段で選択された結果に基づいて、出力濃度信号の階調変換をさせることにより達成される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は本発明の実施形態を示す画像形成装置の一例としてあげるフルカラー複写機の略断面図である。
【００２８】
本実施形態では，同一画像を入力し、複数枚出力指示が出されたときのスキャン部の経時変化、環境変動補正を実現させる。
【００２９】
本発明では、同一画像のＲＧＢ輝度信号変動を補正させる構成をとることで、あたかもメモリをつんだ４スキャンｎ枚出力ができるような兼価の画像形成装置を発明した。すなわち、本発明の第一実施形態における画像形成装置は、フルカラー１枚分のメモリ記録を持たない、４スキャン１枚出力のコピー記録方式である。
【００３０】
本発明の画像形成装置は、ＲＧＢ輝度信号画像比率を求め、変動を検知し、補正を行う工程となっているため、まずその検知方法の原理から説明する。
【００３１】
原稿１枚目をスキャニングし、ＲＧＢ輝度信号画像比率Ｇ１を求め、メモリに記憶させる。
【００３２】
ＲＧＢ輝度信号画像比率の算出方法は、ＲＧＢ信号の積算値によって求める。各画素単位におけるＲＧＢ輝度信号は８ｂｉｔの０〜２５５の信号によって構成される。Ａ４の原稿を６００ｄｐｉスキャンした際の余白（上下左右それぞれ２ｍｍ）考慮後総画素数は、
Ａ４サイズ　２１０ｍｍ×２９７ｍｍ
余白考慮後Ａ４サイズ　２０６ｍｍ×２９３ｍｍ
総画素数［２０６×（６００／２５．４）］×［２９３×（６００／２５．４）］＝３３６７７５８６画素
となるため、Ａ４画像比率１００％（白色）のＲＧＢ輝度信号積算データＳ（１００％）は、
Ｓ（１００％）＝３３６７７５８６画素×２５５＝８５８７７８４４３０
となり、０％（黒色）　Ｓ（０％）というのは
Ｓ（０％）＝３３６７７５８６画素×０＝０
となる。実際の画像比率は、上記
｛（Ｓｎ／３３６７７５８６）／２５５｝×１００
で算出され、％表示される。
【００３３】
同様に、同一原稿２枚目のスキャニングを実施しＲＧＢ輝度信号画像比率Ｇ２を求める。
【００３４】
上記Ｇ１、Ｇ２の画像比率の差が生じてしまった場合、入力部にて画質劣化が発生してしまったと判断し、画像を補正する。同様にｎ枚目の入力信号における画像比率も算出し、１枚目の画像比率と比較し、入力画像が劣化したか否かを判別し、補正を行う。
【００３５】
次に上記検知方法にて、一枚目の画像比率と差が生じてしまったときの補正方法を述べる。
【００３６】
画像比率Ｇ２およびＧｎは、原稿画像が同じであるため、本来ならばＧ１と同じ値Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇｎでなければならない。そのため本実施形態では、Ｇ２、ＧｎがＧ１と異なっていたとき、画像比率を合わせる方向に全画素全階調部を一律変化させる。
【００３７】
画像比率Ｇ２およびＧｎは、原稿画像が同じであるため、本来ならばＧ１と同じ値Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇｎでなければならない。そのため本実施形態では、Ｇ２、ＧｎがＧ１と異なっていたとき、画像比率を合わせる方向に全画素全階調部を一律変化させる。
【００３８】
実際の方法としては、入力信号と出力信号との関係を示したテーブルを用意しておき、Ｇ１の画像比率に合わせるよう一律変化させたテーブル（以下入力補正ＬＵＴ）を介すことにより、Ｇ１と同じ画像比率で次の色変換工程、ＬＯＧ変換へと渡される。上記の様子を図２に示す。すべての入力信号を一律変化させるとしたら、階調部の最高輝度領域、最低輝度領域に階調性のつぶれが発生し、分解能の低下が発生してしまう。そのため本実施形態では、Ｇ１の画像比率とあわせるために入力補正ＬＵＴを変更させる場合、つぶれが起こる領域に、スムージング補正をかける構成とした。
次に、本実施形態の画像処理部を説明する。
【００３９】
図３に、画像処理部２０９の詳細ブロック構成を示す。図３において、２１０はＣＣＤであり、原稿画像を６００ｄｐｉで読み取り、読み取られたＲＧＢの各信号出力は画像処理部２０９に入力される。画像処理部２０９において、１０２は入力されるＲＧＢの各信号出力をデジタル信号に変換するためのＡＤ変換器、１０３は照明光量やレンズ光学系で発生するＣＣＤ２１０の受光面上の光量むら及びＣＣＤ２１０の各画素の感度むらを補正するためのシェーディング補正部、１０４は読み取りＲＧＢ信号の色味をＲＧＢマトリクス演算により正しく補正するための入力マスキング部、１０５は入力信号を必要に応じて正しい値に補正する入力ＬＵＴ部で、ＣＰＵ１１１内に設置されている原稿画像のＲＧＢ輝度信号画像比率を算出する画像比率算出制御部５０からの制御により必要に応じて変化させ介す入力補正ＬＶＴ部である。１０６は設定された倍率に変換する変倍部、１０７はＲＧＢ各信号をＣＭＹの各濃度信号に変癒するためのＬＯＧ変換部、１０８はＣＭＹ信号からＫ（黒）信号を除去してＣＭＹＫの４色に変換するＵＣＲ（下色除去）演算、及びＣＭＹＫ信号にプリンタの色再現性を補正するためのマトリクス演算を行うＵＣＲ・出力マスキング部である。ＵＣＲ・出力マスキング部１０８においては、プリンタ部２００における各プリント色に対応して、ＣＭＹＫ４色の信号のうち１色を、各読み取りスキャン毎に順次出力する（図中、この出力動作を示すために、出力信号を“Ｃ／Ｍ／Ｙ／Ｋ”と表記している）。
【００４０】
１０９は、ＣＣＤ２１０で読み取った６００ｄｐｉの読み取り信号を１２００ｄｐｉに変換する解像度変換部であり、ＣＰＵｌｌＯからの制御により、解像度変換のオン／オフ制御が可能である。１１０は必要に応じて平均濃度保存法における誤差拡散画像処理方法とドット集中型ディザ方法に多値信号を二値信号に変換する二値変換部であり、ＣＰＵｌ１１からの制御により二値変換のオン／オフ制御が可能である。二値変換部１１０から出力されたＣ／Ｍ／Ｙ／Ｋの各二値信号が、プリンタ部２００へ順次送出される。
【００４１】
尚、１１１はＣＰＵであり、ＲＯＭ１１２に保持された制御プログラムに基づいて画像処理部２０９内の各構成を統括的に制御する。例えば、ＵＣＲ・マスキング部１０７や文字部解像度変換を行うために、１０９等へのパラメータ設定制御も行う。尚、ＣＰＵ１１１は操作・表示部１１５や外部Ｉ／Ｆ１１４と接続されている。また、１１３はＣＰＵ１１０の作業領域となるＲＡＭである。
【００４２】
また、ＣＰＵ１１１の内部には、上記入力輝度信号画像比率を算出し、入力ＬＵＴ部を制御させている画像比率算出制御部５０が設置されている。
【００４３】
以下、上述した構成をなす画像処理部２０９における動作について説明する。
【００４４】
まず、スキャン部から入力されたＲＧＢ信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、入力マスキングを介し、画像比率算出制御部５０へ送られる。上記画像比率算出制御部５０内に設けられたヒストグラム作成機構５１は、シェーディング補正後のＲＧＢ輝度信号を用いて、各階調の出現頻度を示すヒストグラムと、上記ヒストグラムを積算して％表示にすることで表現される画像比率を算出する。画像比率・ヒストグラム記憶機構５２と新たに算出された画像比率とを比較し、同一画像比率になるように画像比率差とヒストグラムによって補正量を決定する比較補正機構５３を持つ。
【００４５】
補正量が決定された同一画像二枚目以降のＲＧＢ信号は、上記補正値を元に補正された入力ＬＵＴを介し、Ｇ１との画像比率に合わしたＲＧＢ画像信号にてＬＯＧ変換詐に送る。一方、通常画像形成時（同一画像複数枚出力の一枚目も含む）においては、入力補正ＬＴＵは、入力信号と出力信号が一致するようなテーブルを介している。すなわち、通常画像形成時には、上記入力補正ＬＴＵでは変換作業を行わない構成となっている。
【００４６】
入力補正ＬＴＵを介したＲＧＢ輝度信号は、ＬＯＧ変換部によってＣＭＹ濃度信号へ変換され、ＵＣＲ出力マスキング部にて、ブラック信号の生成（下色除去）演算、及びＣＭＹＫ信号に色再現性を補正するマトリクス演算を行い、モードの応じた画像処理方法に変換され、プリンタ部へ送られる。
【００４７】
以下、補正方法の流れを図４フローチャートに示す。
【００４８】
同一原稿、複数枚複写を指示された画像形成装置は、シェーディング補正、ＬＯＧ変換など、通常通りの画像形成方法にて出力される。上記一枚目の画像形成を行っている間に、入力マスキング部からの信号を入力することができる画像比率算出制御部では、一枚目に入力したＲＧＢ輝度信号によってＲＧＢそれぞれの画像比率Ｇ１ｒ，Ｇ１ｇ，Ｇ１ｂとヒストグラムＨ１ｒ，Ｈ１ｇ，Ｈ１ｂを算出する。算出したＧ１、Ｈｌを上記画像比率算出部内に設けられた画像比率記憶部に記憶させておく。
【００４９】
次に同一画像２枚目のスキャンが実行され、入力マスキングまで行わせる。入力マスキング後のＲＧＢ輝度信号から、一枚目同様、ＲＧＢそれぞれの画像比率Ｇ２ｒ，Ｇ２ｇ，Ｇ２ｂとヒストグラムＨ２ｒ，Ｈ２ｇ，Ｈ２ｂを算出する。このとき比較補正機構は、上記Ｇ１とＧ２の変動度合いを比較し、その変動度合いが許容範囲か否かを判別する。本実施形態では、上記許容範囲をＧ１±０．５％としている。中間調の濃度変動が一般ユーザに認識される範囲として、濃度±０．２といわれている。これをＣＭＹＸ濃度信号の画像比率に当てはめると±１％強に当たる。ＲＧＢ信号とＣＭＹＫ信号の間にはＬＯＧ変換、ＬＵＴの非線形階調変挽工程があり、上流側のＲＧＢ信号に要求される輝度信号の画像比率許容範囲は±０．５が適当と判断し、本実施形態の画像形成装置は上記許容範囲を採用した。目的に応じてこの値は変更することができる。
【００５０】
このとき、上記範囲内ならば一枚目同様、入力補正ＬＵＴを変化させず、新たなる変換を行わずに上記変倍部、そしてＬＯＧ変換部へＲＧＢ輝度信号を送る。
【００５１】
一方、上記Ｇ２が許容範囲外ならば、何％の過不足かを識別し、画像比率がＧ１±０．５％に入るよう入力補正ＬＵＴを線形的に変換させる。上記入力補正ＬＵＴの変換方法であるが、基本的には上記のように線形的な変換とするが、補正方向によって最高輝度部、最低輝度部に再現できないが発生し、結局解像することができず、つぶれの原因になってしまう。そのため上記入力補正ＬＵＴの補正を実行する際には、基本補正入力補正ＬＵＴの形が決定された後、つぶれが発生してしまう信号数を確認し、その信号数の２倍手前または奥の信号部が変極点となるようスムージング処理を行う構成とする。
【００５２】
上記、基本入力補正ＬＵＴの算出方法であるが、ヒストグラム機能を用いて算出する。許容範囲外のＧ２が検知された場合、画像比率の過不足が何％なのかを算出している。その値と、Ｈ２のヒストグラム構成を比較し、一律信号レベルでどのくらいの補正が必要なのかを算出する。
【００５３】
たとえば、図５に示ように単純なＨ２ヒストグラム構成を考える。上記のような構成においてＧ２はＧ１と比べ、３％多い値を示した。そこで３％分を低くした入力補正ＬＵＴを介す必要性が生じる。このときあらかじめ算出していたＨ２のヒストグラムを取り出し、一律同レベルの信号をどのくらい減らすことによって、画像比率はＧ１と同じになるかという計算を行う。計算方法は至ってシンプルである。
【００５４】
画像比率０％と１００％の出現画素数と信号レベルの積Ｓ０、Ｓｌ００は上記のように計算されている。すなわちＧ１におけるＳ（Ｇ１）という値も計算されているのである。よって、下記のＨ２ヒストグラムのレベルと出現頻度の方程式を解くことにより一律補正量が決まり、基本補正入力ＬＵＴが定まる。
Ｓ（Ｇ１）＝Σ（信号値＋補正量）（該信号値出現画素数）
＝（０＋ｘ）２０＋（１＋ｘ）１１＋（２＋ｘ）３０＋…＋（２５５＋ｘ）１０
（−の値→０に置き換え、２５５以上→２６５に置き換え）
上記のような補正量ｘを確定することができるのは、ヒストグラムを算出していることと、入力補正ＬＵＴが、線形変換を基本とする構成になっているからである。
【００５５】
上記の作業フローをｎ枚目終了時まで繰り返し行うことにより、スキャン部の連続スキャン入力輝度信号変動を最小限に抑え、出力濃度変動の起きにくい画像形成装置を提供することができた。
【００５６】
（第二実施形態）
本発明の第二の実施形態は、基本的には第一の実施形葱で使用した画像形成装置を用いているが、画像処理部の構成を変更し、画像比率算出制御部が、ＲＧＢ輝度信号を読むのではなく、ＬＯＧ変換、ＶＣＲ出力マスキング後のＣＭＹＸ濃度信号から算出、補正する構成となっている。
【００５７】
本実施形態における画像形成装置の槻要構成図とフローチャートを図６と図７に示す。
【００５８】
本実施形態での構成は基本的に実施形態１と同様であるため説明は省略するが、画像比率算出制御部と出力補正ＬＵＴを、ＵＣＲ出力マスキング部後に設け、ＣＭＹＫ信号から画像比率、ヒストグラム、補正量を決定する構成となっている。実際にプリンター部へ送るＣＭＹＸ濃度信号から初期スキャン画像と変動を検知することができ、より効率の高い制御が可能となる。
【００５９】
以下、上記画像形成装置の一連の作業を、画像処理部の詳細ブロック構成図、図６と図７のフローチャートに沿って説明する。
【００６０】
同一原稿、複数枚複写を指示された画像形成装置は、シェーディング補正、ＬＯＧ変換など、通常通りの画像形成方法にて出力される。上記一枚目の画像形成を行っている間に、ＵＣＲ出力マスキングからの信号を入力することができる画像比率算出制御部では、一枚目に入力したＣＭＹＫ濃度信号によってＣＭＹＫそれぞれの画像比率Ｇ１ｃ，Ｇ１ｍ，Ｇ１ｙ，Ｇ１ｋとヒストグラムＨ１ｃ，Ｈ１ｍ，Ｈ１ｙ，Ｈ１ｋを算出する。算出したＧ１、Ｈ１を上記画像比率算出部内に設けられた画像比率記憶部に記憶させておく。
【００６１】
次に同一画像２枚目のスキャンが実行され、ＵＣＲ出力マスキングまで行わせる。このＵＣＲ出力マスキング後のＣＭＹＸ濃度信号から、一枚目同様、ＣＭＹＸそれぞれの画像比率Ｇ２ｃ，Ｇ２ｍ，Ｇ２ｙ，Ｇ２ｋとヒストグラムＨ２ｃ，Ｈ２ｍ，Ｈ２ｙ，Ｈ２ｋを算出する。このとき比較補正機構は、上記Ｇ１とＧ２の変動度合いを比較し、その変動度合いが許容範囲か否かを判別する。
【００６２】
本実施形態では、上記許容範囲をＧ１±１％とする。最高濃度１．６を実現する画像形成装置において、出力階調特性が濃度リニアである場合、画像比率１％のずれすなわち濃度信号の１％のずれは、最高濃度１．６／１００％＝濃度０．１６分変動してしまうことになる。一般ユーザが中間調の濃度変動を識別してしまう範囲は第一の実施形態に示しているように±０．２といわれている。そのため、本実施形態では、高画質機カラー複写機を想定しているため、上記濃度のふれを±０．１６という高い基準を設け、制御を行う。また、第一の実施形態同様、上記の許容範囲は目的に応じてこの値は変更できる。
【００６３】
Ｇ２が、上記範囲内ならば一枚目同様、出力補正ＬＵＴを変化させず、新たなる変換を行わずに上記解像度変換部へＣＭＹＫ濃度信号を送る。
【００６４】
一方、上記Ｇ２が許容範囲外ならば、何％の過不足かを識別し、画像比率がＧ１±１％に入るよう入力補正ＬＵＴを線形的に変挽させる。上記入力補正ＬＵＴの変換方法は第一の実施形態に従じ、出力補正ＬＵＴの補正を実行する際には、スムージング処理を行う構成とする。
【００６５】
上記、基本補正出力ＬＵＴの算出方法であるが、ヒストグラム機能を用いて算出する。許容範囲外のＧ２が検知された場合、画像比率の過不足が何％なのかを算出している。その値と、Ｈ２のヒストグラム構成を比較し、一律信号レベルでどのくらいの補正が必要なのかを算出する。
【００６６】
上記基本補正出力ＬＵＴの決定方法およびスムージング方法は、第一の実施形悪同様構成であるため、説明を省略する。
【００６７】
上記の作業フローをｎ枚目終了時まで繰り返し行うことにより、スキャン部の連続スキャン入力輝度変動を最小限に抑え、出力濃度変動の起きにくい画像形成装置を提供することができた。
【００６８】
また、入力信号変動を実際の出力濃度信号で読むことにより、過補正することなく、より効率性の高い入力信号変動を判別し、補正することができた。
【００６９】
（第三実施形態）
本発明の第三の実施形態は、基本的には第二の実施形態で使用した画像形成装置を用いているが、画像処理部の構成を若干変更し、ＣＭＹＸ濃度信号から算出された画像比率によって、濃度変動が起きたときには、表示部にメッセージを表示させ、補正が必要でないときは補正を中止させるような構成とし、コピー速度を重視したいユーザに配慮した。
【００７０】
本実施形態における画像形成装置の概要構成図とフローチャートを図８と図９に示す。
【００７１】
本実施形態での構成は基本的に実施形態２と同様であるため説明は省略するが、ＣＭＹＫ濃度信号から、原稿画像比率Ｇｎを算出し、同一画像のＧ１との間で、変動が起きたと検知されたとき、つまり−１＜Ｇｎ−Ｇ１＜＋１の関係が当てはまらないときには、“入力信号が変動しています。補正させますか？”というメッセージを表示部に表示させる。ユーザは、この表示がなされた場合、“補正する”モードと“補正せず、速度優先”モードのどちらかを選べる構成とした。
【００７２】
上記のような補正するか否かを選択できる構成にした背景を簡単に述べる。
【００７３】
補正モードはスキャン画像のヒストグラム、画像比率を確認し、一枚目のＧ１と比較することで補正量を決定し、信号値を補正するという構成になっているため、通常出力に比ベコピースピードが落ちるというマイナス要因が発生していた。ユーザの使用環境によって、画質を優先するユーザ、コピー速度を重視するユーザ、またはその原稿のみ重要というユーザが多く、カラー複写機にはその時々の役割・期待度が変わってくる。そのため、本実施形態における画像形成装置は、入力信号変動を補正するか、否かの判断をユーザ自身にさせる構成とした。
【００７４】
以下、上記フローチャート図９に沿って説明する。
【００７５】
同一画像複数枚出力の指示が出された本実施形態の画像形成装置は、一枚目のスキャンによるＣＭＹＸ信号から画像比率Ｇ１とヒストグラムＨｌを求める。続いて２枚目のＧ２、Ｈ２を算出する。このとき、Ｇ１，Ｇ２の関係が−１＜Ｇ１・Ｇ２＜＋１を満たさない場合、入力信号が変動していると判断し、表示部に“入力信号が変動しています。補正させますか？”というメッセージを表示させる。ユーザは、この表示がなされた場合、“補正する”モードと“補正せず、速度優先”モードのどちらかを選択することができる。
【００７６】
補正すると選択した場合、第一、二の実施形慰同様、ヒストグラムＨ２とＳ２から基本補正出力ＬＵＴを作成し、スムージング処理をかけ、ＵＣＲ出力マスキング後に設けた出力補正ＬＵＴ部に登録、ＣＭＹＫ信号を介ことにより、上記入力信号変動を最小限に抑えることが可能となる。
【００７７】
また、補正しないモードを選択された場合には、画像比率、ヒストグラム等は算出せずに、通常画像処理形成方法にてコピー画像を得る。
【００７８】
上記のような構成によって、ユーザの目的に応じた補正が可能になり、無駄な補正を行うことによるコピー速度の低下を抑えることができた。
【００７９】
【発明の効果】
上記一連の作業により、スキャン部の連続スキャン入力輝度信号変動を最小限に抑え、出力濃度変動の起きにくい画像形成装置を提供することができた。
【００８０】
入力信号変動を実際の出力濃度信号で読むことにより、過補正することなく、より効率性の高い入力信号変動を判別し、補正することができた
ユーザの目的に応じた補正が可能になり、無駄な補正を行うことによるコピー速度の低下を抑えることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるデジタルカラー榎写機の概略側断面図。
【図２】本発明に係わる入力信号と出力信号の関係図。
【図３】本発明の第一実施形態に係わる画像処理部の詳細ブロック図。
【図４】本発明の第一実施形態を示すフローチャート。
【図５】本発明の第二実施形態に係わる画像処理部の詳細ブロック図。
【図６】本発明に係わる入力画像のヒストグラムと補正ヒストグラムの概略構成図。
【図７】本発明の第二実施形態を示すフローチャート。
【図８】本発明の第三実施形態に係わる画像処理部の詳細ブロック図。
【図９】本発明の第三実施形態を示すフローチャート。
【図１０】従来の画像複写装置の概略図。
【図１１】図１０の一部の要部断面図。
【図１２】従来の画像複写装置における光源の主走査方向の相対照度説明図。
【図１３】従来の画像複写装置における、同一画像入力信号と、読み込み枚数との関係図。
【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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