(57)【要約】【課題】ＵＣＲ量の変化により疑似輪郭や白抜けが発生することを防止する。【解決手段】  色変換ＵＣＲ回路４０６は下色除去量に応じて各色分解信号を黒信号に置き換えることにより下色除去を行い、ＣＰＵ４１５は所定の基準値における黒のＵＣＲ量を下げるとともに原稿に対して黒を入れる濃度値の開始位置が高濃度側に変更された場合に、下色除去量が１００％或いは単色モード用に予め生成された所定のγ変換特性のプリンタγ補正テーブルの原稿の地肌に近い濃度領域のγ変換特性を変更する。【選択図】  図１
2005124111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下色除去量に応じて各色分解信号を黒信号に置き換えることにより下色除去を行う下色除去手段と、
下色除去量が１００％或いは単色モード用に予め生成された所定のγ変換特性のプリンタγ補正テーブルと、
所定の基準値における黒のＵＣＲ量を下げるとともに原稿に対して黒を入れる濃度値の開始位置が高濃度側に変更された場合に前記プリンタγ補正テーブルの原稿の地肌に近い濃度領域のγ変換特性を変更するγ変換特性変更手段と、
を備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記γ変換特性変更手段は、画質モードに応じて前記プリンタγ補正テーブルのγ変換特性を変更することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
γ変換特性の変更値が操作部または外部から調整可能であることを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
γ変換特性が変更される濃度領域が操作部または外部から調整可能であることを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
現像特性を検出する現像特性検出手段を更に備え、前記γ変換特性変更手段は、前記現像特性検出手段により検出された現像特性に応じて前記プリンタγ補正テーブルのγ変換特性を変更することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記現像特性検出手段は、像担持体上に階調濃度パターンの静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して可視像を形成し、この階調濃度パターンの可視像の濃度を検出することにより現像特性を検出することを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像処理装置に関し、特に画像データの階調を変換するための補正階調曲線（プリンタγ補正テーブルのγ変換特性）に関する。
【背景技術】
【０００２】
γ補正テーブルを作成する際には、ＲＯＭの限られた容量を有効に利用するためにγ補正テーブルを構成するＬＵＴ（Look Up Table ）をＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）などの色や、或いは単色、写真、文字などの画質モードに応じて分けないで、できるだけ共通化して使用することが行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、γ補正テーブルを色や画質モードによらず共通化して使用すると、特にＫ（ブラック）に関して次のような第１の問題が発生する場合がある。
【０００４】
（１）画像処理上の問題
フルカラーモード時に、黒用として用いられるγ補正テーブルに対する入力値の範囲とその原稿濃度と出力濃度の関係は、ＵＣＲ（Under Color Removal ：下色除去）量に応じて異なる場合がある。図１９を参照して説明すると、ＵＣＲ量が１００〔％〕の場合には図１９（ａ）に示すようにＹＭＣの３色が最も少ない量α・min （Ｙ，Ｍ，Ｃ）の色（図ではＣ，ＵＣＲ量が１００〔％〕の場合にはα＝１）と同じ量が黒に置き換えられ、この黒とこの量だけ除かれた他の色（図ではＹ、Ｍ）により画像が形成される。また、ＵＣＲ量が５０％の場合には図１９（ｂ）に示すように量が最も少ないＣの５０％（α＝０．５）が各ＹＭＣから除かれ、この量の黒が付加される。
【０００５】
この場合、黒のプリンタγ補正テーブルは、読み込んだ画像濃度に応じて０〜２５５（８ビット処理の場合）の範囲が出力として使用される。なお、出力可能な濃度範囲の下限値は使用される転写体、転写紙の白色度により決定され、上限値は使用するトナーの色などにより決定される。
【０００６】
ところで、原稿濃度と出力画像濃度の関係は、全く同じ濃度で再現されることが望ましいとは限らない。例えば両面原稿では実際のコピー画像を得る面（表面）に裏面の画像が透けて見える場合があり、この場合に原稿を忠実に再現すると裏面の不必要な画像も表面の画像と共に合わせて形成される。これを防止するために、裏面の画像を再現しないように画像処理のパラメータ（プリンタγ補正テーブルやスキャナγ補正テーブル、或いは色変換係数など）を例えばマクベス濃度計値の０．２０程度以下の画像を再現しないように設定することが行われる。
【０００７】
図２０に示すセンシトメトリグラフについて説明する。図２０の第１象限の横軸は任意スケールの原稿濃度ＯＤを示し、縦軸はコピー画像の黒成分の濃度（ＩＤBk）を示す。このＯＤ−ＩＤBk特性は、読み込んだ原稿に対してコピー画像として形成される黒成分の濃度を表す。特性ａはＵＣＲ量が１００〔％〕の場合を示し、原稿濃度ＯＤの低濃度領域ｂではコピー画像には現れないように下地除去される。また、特性ｃはＵＣＲ量が５０〔％〕の場合を示し、特性ａをそのまま横軸（原稿濃度ＯＤ）の方向に５０〔％〕の分だけずらした特性となる。
【０００８】
第４象限の縦軸はプリンタγ補正テーブルの入力値であり、この特性は読み込んだ原稿濃度ＯＤとプリンタγ補正テーブルの入力値の関係を表し、以下、ＵＣＲ・色変換特性を称す。第３象限の横軸はＬＤ（レーザダイオード）の例えば８ビットの書き込み信号を示し、この特性がプリンタγ補正テーブルを表す。第２象限はＬＤの書き込み信号（横軸）と実際に形成される画像濃度（縦軸）の関係を示し、プリンタ部の現像特性を表す。
【０００９】
ＵＣＲ量が１００％の場合のＯＤ−ＩＤBk特性ａ、ＵＣＲ・色変換特性ａおよびプリンタγ補正テーブルａがそれぞれ第１、第４、第３象限に示されている。なお、このような設定は、ＵＣＲ量が１００％の黒用のプリンタγ補正テーブルだけではなく、フルカラー時および単色時のＹＭＣ用のプリンタγ補正テーブルにも行われる。
【００１０】
ここで、例えば特開平４−３６９９７０号公報に示すように、スケルトンブラックと呼ばれ、ＵＣＲ量を原稿濃度に応じて変化させる方法が、写真画像のように滑らかさが要求される画像に用いられる。この方法では、原稿濃度が低い（薄い）領域では、黒が入ることによるざら付きの発生や鮮やかさが無くなることを防止するためにＵＣＲ量を減らしたり、暗部の黒のしまりを向上するためにＵＣＲ量を高めに設定する。
【００１１】
この場合の関係を図２０を参照して説明すると、第１象限においてＵＣＲ量が１００％の場合のＯＤ−ＩＤBk特性ａに対し、低濃度領域ｂは前述した裏写りや地肌汚れ防止のために潜像が形成されない濃度領域を表す。また、ＵＣＲ量が５０％の場合のＯＤ−ＩＤBk特性ｃは横軸の原稿濃度ＯＤのある濃度（図では０．５）から黒を入れ、その濃度より低い領域と、特性ａとｃの間の領域ではＹＭＣの３色で画像が形成されることを表す。
【００１２】
ＵＣＲ量が１００％の場合のプリンタγ補正テーブルａは、第３象限において低濃度領域ｅで示すように地肌汚れ、裏写り防止のために入力値ｆ以下のハイライト部を再現しないように設定されている。この時のプリンタγ補正テーブルａを使用して上記スケルトンブラックのＵＣＲ・色変換特性（第４象限のｃ）を用いた場合の第１象限の領域ｇを見ると、特性ｃは望ましい特性ｃ’との間に差ｄが発生する。その結果、この濃度差分ｄだけ黒が薄くなるので白抜けのように見え、一方、領域ｇ以上の原稿濃度領域では黒が急に入ってきたように見えるので、例えば図２１に示すように疑似輪郭のように見える場合がある。
【００１３】
（２）更に、プリンタの経時変動、環境変動による不具合として、以下のような第２の問題点がある。プリンタの経時変動、環境変動により、第２象限に示す現像特性が変動し、前述した領域ｇにおける濃度が変化するのでこの部分が濃く再現されて疑似輪郭として発生したり、逆に薄く再現されて白抜けのように再現される。
【００１４】
本発明は上記第１の問題点に鑑み、ＵＣＲ量の変化により疑似輪郭や白抜けが発生することを防止することができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１５】
本発明は上記第２の問題点に鑑み、プリンタの経時変動、環境変動にかかわらず疑似輪郭や白抜けが発生することを防止することができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の手段は上記目的を達成するために、下色除去量に応じて各色分解信号を黒信号に置き換えることにより下色除去を行う下色除去手段と、下色除去量が１００％或いは単色モード用に予め生成された所定のγ変換特性のプリンタγ補正テーブルと、所定の基準値における黒のＵＣＲ量を下げるとともに原稿に対して黒を入れる濃度値の開始位置が高濃度側に変更された場合に前記プリンタγ補正テーブルの原稿の地肌に近い濃度領域のγ変換特性を変更するγ変換特性変更手段とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
第２の手段は、第１の手段において、前記γ変換特性変更手段は、画質モードに応じて前記プリンタγ補正テーブルのγ変換特性を変更することを特徴とする。
【００１８】
第３の手段は、第１または第２の手段において、γ変換特性の変更値が操作部または外部から調整可能であることを特徴とする。
【００１９】
第４の手段は、第３の手段において、γ変換特性が変更される濃度領域が操作部または外部から調整可能であることを特徴とする。
【００２０】
第５の手段は、第１ないし第４の手段において、現像特性を検出する現像特性検出手段を更に備え、前記γ変換特性変更手段は、前記現像特性検出手段により検出された現像特性に応じて前記プリンタγ補正テーブルのγ変換特性を変更することを特徴とする。
【００２１】
第６の手段は、第５の手段において、前記現像特性検出手段は、像担持体上に階調濃度パターンの静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して可視像を形成し、この階調濃度パターンの可視像の濃度を検出することにより現像特性を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ＵＣＲ量の変化により疑似輪郭や白抜けが発生することを防止することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、プリンタの経時変動、環境変動にかかわらず疑似輪郭や白抜けが発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は本発明に係る画像処理装置の一実施例を示すブロック図、図２は本実施例の画像処理装置が適用された電子写真複写機を示す構成図、図３は図２の電子写真複写機の制御系を示す説明図、図４は図１の画像処理装置のレーザ変調回路を示すブロック図、図５は図４のレーザ変調回路により形成される画像を示す説明図、図６は図５における隣接画素の関係を示す説明図、図７は図１のγ変換部の処理の一例を示す説明図である。
【００２５】
先ず、図２を参照して本実施例の画像処理装置が適用された複写機について説明する。複写機本体１０１のほぼ中央には像担持体としてφ１２０ｍｍの有機感光体（ＯＰＣ）ドラム１０２が配置され、このドラム１０２の周囲にはドラム１０２の表面を一様に帯電する帯電チャージャ１０３と、この帯電チャージャ１０３により帯電されたドラム１０２の表面に半導体レーザ光を照射して静電潜像を形成するレーザ光学系１０４と、ドラム１０２上の静電潜像を黒、Ｙ、Ｍ、Ｃ色の各トナーによりそれぞれ現像する黒現像装置１０５及びカラー現像装置１０６〜１０８と、ドラム１０２上のトナー像が転写される中間転写ベルト１０９と、中間転写ベルト１０９に転写電圧を印加するバイアスローラ１１０と、転写後のドラム１０２上の残留トナーを除去するクリーニング装置１１１と、転写後のドラム１０２上の残留電荷を除去する除電部１１２などが順次配列されている。
【００２６】
中間転写ベルト１０９の周囲には、その上のトナー像を転写材に転写するための電圧を印加する転写バイアスローラ１１３と、転写後のベルト１０９上の残留トナーを除去するベルトクリーニング装置１１４が順次配列されている。中間転写ベルト１０９から剥離された転写材を搬送する搬送ベルト１１５の下流には、転写材上のトナー像を加熱及び加圧して定着する定着装置１１６と排紙トレイ１１７が設けられている。
【００２７】
複写機本体１０１の上方には、原稿を載置するためのコンタクトガラス１１８が設けられ、コンタクトガラス１１８上の原稿に対して露光ランプ１１９により走査光が照射され、原稿からの反射光が反射ミラー１２１により結像レンズ１２２に導かれ、光電変換素子であるＣＣＤイメージセンサアレイ１２３により光電変換される。イメージセンサアレイ１２３により電気信号に変換された画像信号は図１に示す画像処理装置を介してレーザ光学系１０４に出力され、内部の半導体レーザのレーザ発振が制御される。
【００２８】
次に、図３を参照して上記複写機本体１０１の制御系について説明する。メイン制御部（ＣＰＵ）１３０に対してプログラム用のＲＯＭ１３１、ワーク用のＲＡＭ１３２が接続されると共に、インタフェース（Ｉ／Ｏ）１３３を介してレーザ光学系制御部１３４、電源回路１３５、光学センサ１３６及び３０８、トナー濃度センサ１３７、環境センサ１３８、感光体表面電位センサ１３９、トナー補給回路１４０、中間転写ベルト駆動部１４１が接続されている。
【００２９】
ＣＰＵ１３０の制御に基づいてレーザ光学系制御部１３４はレーザ光学系１０４のレーザ出力を調整し、電源回路１３５は帯電チャージャ１１３に対して所定の帯電用放電電圧を与えると共に、現像装置１０５〜１０８に対して所定のバイアス電圧を与え、また、バイアスローラ１１０と転写バイアスローラ１１３に対して所定の転写電圧を与える。
【００３０】
光学センサ１３６はドラム１０２の現像後の領域において近接して配置された発光ダイオードなどの発光素子とフォトセンサなどの受光素子から成り、ドラム１０２上に形成された所定のパターンのトナー付着量及び地肌部におけるトナー付着量を各色毎に検知すると共に、除電後のいわゆる残留電位を検知する。ＣＰＵ１３０はこの所定のパターンのトナー付着量と地肌部におけるトナー付着量の比率を求め、その比率と基準値を比較して画像濃度の変動を検知する。光学センサ３０８は同様な方法で中間転写ベルト１０９上のトナー濃度を検出する。
【００３１】
トナー濃度センサ１３７は現像装置１０５〜１０８内の各トナーを含む現像剤の透磁率に基づいてトナー濃度を検知し、ＣＰＵ１３０はこの検知されたトナー濃度と基準値を比較し、トナー濃度が基準値を下回ってトナー不足状態になった場合にその不足分に対応した大きさのトナー補給信号をトナー補給回路１４０に印加する。電位センサ１３９はドラム１０２上の表面電位を検知し、また、中間転写ベルト駆動部１４１は中間転写ベルト１０９の駆動を制御する。なお、符号３０は現像スリーブ２０１に流れる電流を検知する電流検知回路である。
【００３２】
例えば黒現像装置１０５内には黒トナーとキャリヤを含む現像剤が収容され、この現像剤は攪拌部材２０２の回転により攪拌され、現像スリーブ２０１上に汲み上げられる現像剤の量が攪拌部材２０２により調整される。このように供給された現像剤は現像スリーブ２０１上で磁気的に担持されながら磁気ブラシとして現像スリーブ２０１の回転方向に回転する。
【００３３】
次に、図１を参照して本実施例の画像処理装置について説明する。原稿はカラースキャナ４０１によりＲ、Ｇ、Ｂの各信号に色分解されて読み取られ、Ａ／Ｄ変換される。シェーディング補正回路４０２ではＣＣＤイメージセンサアレイ１２３の画素毎のムラと、露光ランプ１１９、反射ミラー１２１及び結像レンズ１２２の照明ムラなどが補正され、Ｉ／Ｆ４１３を介してＲＧＢγ補正回路４０３に印加される。
【００３４】
ＲＧＢγ補正回路４０３ではＲＧＢの各データが反射率データから明度データに変換され、画像分離部４０４では文字部と写真部の判定、有彩色又は無彩色の判定が行われる。ＭＴＦ補正回路４０５では入力系の特に高周波領域のＭＴＦ特性の劣化が補正される。色変換−ＵＣＲ処理回路４０６は入力系の色分解特性と出力系の色材の分光特性の違いを補正し、忠実な色を再現するために必要なＹＭＣの各材の量を計算する色補正処理部と、下色除去（ＵＣＲ）量に応じてＹＭＣの各色分解信号を黒信号（Ｂｋ）に置き換えることにより下色除去を行うＵＣＲ処理部を有する。色補正処理は次式のようなマトリクス演算により実現される。
【数１】
2005124111.tif 000003
【００３５】
ここで、（／Ｒ）、（／Ｇ）、（／Ｂ）（「／」は反転記号に用いる。）をそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの補数として示し、マトリクス係数ａijは入力系と出力系（色材）の分光特性により決定される。なお、ここでは一次マスキング方程式を例にしたが、（／Ｂ）2 、（／Ｂ）・（／Ｇ）のような２次項或いは更に高次の項を用いることにより、より高精度で色補正することができる。また、色相によって演算式を変更したり、ノイゲバウアー方程式を用いるようにしてもよく、いずれの方法によってもＹ、Ｍ、Ｃは（／Ｂ）、（／Ｇ）、（／Ｒ）（またはＢ、Ｇ、Ｒでもよい）の値から求めることができる。
【００３６】
一方、ＵＣＲ処理は次式を用いて演算することにより行うことができる。
【００３７】
Ｙ’  ＝Ｙ−α・min （Ｙ，Ｍ，Ｃ）
Ｍ’  ＝Ｍ−α・min （Ｙ，Ｍ，Ｃ）
Ｃ’  ＝Ｃ−α・min （Ｙ，Ｍ，Ｃ）
Ｂｋ＝      α・min （Ｙ，Ｍ，Ｃ）
上式において、αはＵＣＲ量を示す係数であり、α＝１の場合に１００％ＵＣＲとなる。係数αは一定値でもよく、また、例えば高濃度部では係数αを「１」に近くし、ハイライト部では「０」に近くすることによりハイライト部の画像を滑らかにすることができる。
【００３８】
図１において、変倍部４０７では縦横が変倍され、画像加工（クリエイト）部４０８ではリピート処理などが行われる。ＭＴＦフィルタ４０９ではシャープな画像又はソフトな画像などのように使用者の好みに応じてエッジ強調又は平滑化されて画像信号の周波数特性が変更される。γ変換回路４１０ではプリンタ４１２の特性に応じて画像信号が補正され、また、地肌飛ばしなども同時に行われる。階調処理回路４１１ではディザ処理やパターン処理が行われ、Ｉ／Ｆ４１４を介してプリンタ４１２に出力される。
【００３９】
Ｉ／Ｆ４１３、４１４はスキャナ４０１により読み込んだ画像データを外部の画像処理装置により処理したり、外部の画像処理装置からの画像データをプリンタ４１２に出力するために設けられている。以上の画像処理回路を制御するためにＣＰＵ４１５、ＲＯＭ４１６、ＲＡＭ４１７がバス４１８を介して接続され、また、ＣＰＵ４１５はシリアルＩ／Ｆを介してシステムコントローラ４１９に接続されて不図示の操作部などからのコマンドが入力する。ＣＰＵ４１５にはまたホストコンピュータ４２０からのコマンドが入力する。
【００４０】
次に、図４を参照してレーザ変調回路を説明する。書き込み周波数は１８．６ＭＨｚであり、１画素の走査時間は５３．８nsecである。８ビットの画像データはルックアップテーブル（ＬＵＴ）４５１によりγ変換され、次いでパルス幅変調（ＰＷＭ）回路４５２により８ビットの画像信号の上位２ビットに基づいて４値のパルス幅に変換される。ＬＵＴ４５１は複数のγ変換テーブルで構成され、このテーブルはテーブル選択信号により選択される。
【００４１】
次いでパワー変調回路（ＰＷ）４５３により下位の６ビットに基づいて６４値のパワーが行われ、レーザダイオード（ＬＤ）４５４がこのパワー変調信号に基づいて発光する。また、この発光強度がフォトディテクタ（ＰＤ）４５５によりモニタされ、１ドット毎に補正される。このレーザ光の強度の最大値は画像信号とは独立して８ビット（２５６段階）で可変可能である。
【００４２】
ディザ処理を行った画像信号のレーザ光の発光開始タイミングは、図５（ａ）（ｂ）に示すように２画素の露光分布（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）が近接するように制御される。図５（ａ）（ｂ）に示す発光タイミングでは、それぞれ図５（ｃ）（ｄ）に示すように副走査方向に連続したラインパターンになり、このラインパターンの幅により発光パルス幅（Ｎ1 ＋Ｎ2 ）に略比例する潜像を形成することができる。
【００４３】
この制御により光学センサ１３６の検知出力も図６に示すように、画像信号に対する検知出力のリニアリティが良いという利点がある。これはビーム径によっても異なり、１画素の大きさに対する主走査方向のビーム径（これは静止時のビーム強度が最大値に対し、１／ｅ2 に減衰するときの幅として定義される。）は９０％以下、望ましくは８０％である。また、４００ＤＰＩ、１画素が６３．５μｍでは望ましいビーム径は５０μｍである。
【００４４】
次に、図７を参照してＵＣＲ量を設定する場合について説明する。図７に示す第１〜第４象限は図２０に示す場合と同一であり、第１象限の太線で示すＯＤ−ＩＤBk特性ａは、ＵＣＲ１００％の場合の原稿濃度ＯＤに対するコピー画像の黒成分濃度ＩＤBkを示し、この特性ａでは原稿濃度ＯＤの低濃度領域ｂでは黒成分濃度ＩＤBkは再現されない。また、細線で示す特性ｃはＵＣＲ５０％の場合の従来のＯＤ−ＩＤBk特性を示し、特性ａを横軸方向にＯＤ＝０．５の分だけスライドしたものである。
【００４５】
第２象限の現像特性は８ビットのＬＤ書き込み信号に対する実際の画像濃度を示し、ＬＤ書き込み信号が低レベルでは画像は形成されず、ある値以上の場合に書き込み信号に比例した濃度が形成される。
【００４６】
第３象限のプリンタ補正テーブルは図４に示すγ変換処理部４１０により階調変換される処理を示している。本実施例におけるＵＣＲ量の設定では、黒を入れる濃度値（ＵＣＲ開始濃度）と、ある基準濃度（図では任意スケールの原稿濃度値ＯＤとして１．０）における黒のＵＣＲ量（基準ＵＣＲ量）の２つの値を設定する。このＵＣＲ開始濃度と基準ＵＣＲ量は操作部又は外部のコントローラにより任意の値を設定するようにしてもよいし、或いは予め設定された数値の組を選択可能にしてもよい。
【００４７】
これを第４象限に基づいて説明すると、開始位置は横軸との交点（Ｘ切片）の値によって設定する。ＵＣＲ開始濃度は正負の値を設定することができ、負の値を設定した場合には原稿濃度が低い（明るい）部分に黒をより多く入れることができる。一方、基準ＵＣＲ量は０〜５１０の範囲の数値を設定することができる。なお、「２５５」より大きな数値を設定するとコピー画像濃度は原稿濃度以上に濃く（黒く）再現される。
【００４８】
ＵＣＲが１００％の処理の場合には、図７における第４象限において符号ａで示すＵＣＲ・色変換特性が選択され、第３象限において符号ａで示すプリンタγ変換テーブルにより第１象限において符号ａで示すＯＤ−ＩＤBk特性が選択される。したがって、原稿濃度値ＯＤの低濃度領域ｂではこの特性ａにより地肌汚れや裏写りを防止することができる。
【００４９】
これに対し、ＵＣＲの設定値として第４象限において符号ｃに示すようなＵＣＲ・色変換特性が選択された場合に、もし第３象限においてプリンタγ変換テーブルａによりγ変換を行うと第１象限では符号ｃで示すようなＯＤ−ＩＤBk特性を有する画像が再現され、望ましい特性ｃ’との間に差ｄが発生する。その結果、この濃度差分ｄだけ黒が薄くなるので白抜けのように見え、一方、領域ｇより原稿濃度が大きい領域では黒が急に入ってきたように見えるので、例えば図２１に示すように疑似輪郭のように見える場合がある。
【００５０】
そこで、本実施例では、ＵＣＲ・色変換特性ｃが設定された場合には、第３象限におけるプリンタγ変換テーブルａのハイライト部ｅを特性ｃ’のように比例変換する。なお、このテーブルｃ’は横軸の交点（図の○）で交わっているが、縦軸の入力値が「０」の場合に縦軸の出力値が「０」の場合であることを示す。このように設定することにより、第１象限では符号ｃ’で示すＯＤ−ＩＤBk特性を得ることができ、したがって、白抜けや疑似輪郭を防止することができる。なお、図７の第３象限の例ｃ’では、テーブルａの入力値ｆに対する出力値を通る接線を入力値「０」に外挿したことを示す。
【００５１】
また、ＵＣＲ１００％の設定から、ＵＣＲ基準値を下げると共にＵＣＲ開始位置を高濃度側に変更する場合に、黒のプリンタγ補正テーブルをＵＣＲ１００％の設定時には適正であっても画像濃度がやや高めになるように設定したほうが見栄えがよくなる場合がある。この場合には、ＵＣＲの設定値に応じて第１、第３象限において例えば符号ｈで示すように傾きが異なる特性を選択する。
【００５２】
ところで、図７では簡単のために、第２象限の現像特性と第４象限のＵＣＲ・色変換テーブルを直線で示したが、実際にはそれぞれＳ字形、やや下に凸の曲線形状等の複雑な特性となる。特に、現像特性は感光体の帯電電位、現像時の現像バイアス、ＬＤの露光エネルギなどの作像条件に応じて異なる他、現像剤の使用回数や周囲の環境条件によっても変化する。したがって、現像特性やＵＣＲ・色変換特性に応じてプリンタγ補正テーブルの特性が複雑に設定される。
【００５３】
次に、特にトナー付着量が低い場合の現像特性の変動による影響について説明する。図８に示す第３象限には、初期特性ａすなわちＬＤ書き込み信号が低レベルでは画像は形成されず、ある値以上の場合に書き込み信号に比例した濃度が形成される特性ａに対し、このある値が低下した特性ｂと上昇した特性ｃを示している。
【００５４】
現像特性ｂでは低濃度領域が現像されやすく、濃度が出やすくなるので、この状態でプリンタγ補正テーブルａで補正すると、第１象限のＵＣＲ５０％時のＯＤ−ＩＤBk特性はａからｂに変化して黒成分の入り際の濃度が高くなり、急激に黒が入ったように見えるので疑似輪郭が発生する。これに対し、現像特性ｃでは低濃度領域が現像しにくくなるので、この状態でプリンタγ補正テーブルａで補正すると、第１象限のＵＣＲ５０％時のＯＤ−ＩＤBk特性はａからｃに変化して斜線で示す領域ｅの分だけ望ましい濃度より低くなり、白抜け画像となる。
【００５５】
そこで、現像特性ｂ、ｃではそれぞれプリンタγ補正テーブルａを傾きが異なる特性ｂ、ｃに変更することにより疑似輪郭、白抜け画像を防止することができる。このプリンタγ補正テーブルの変更はユーザ又はサービスマンにより行うことができる。図の枠ｄで示す低濃度領域におけるプリンタγ補正テーブルの入力範囲ｆに対する出力値を可変可能にし、疑似輪郭、白抜け画像が発生した場合にユーザ又はサービスマンが操作部を介してプリンタγ補正テーブルｂ、ｃを選択させる。
【００５６】
この場合、疑似輪郭、白抜け画像はＵＣＲ１００％では発生せず、ＵＣＲ量が低くなると発生するので、例えばＵＣＲ開始濃度が所定の閾値以上の場合に操作部の設定を有効にする。また、ある入力値ｇに対する出力値ｈ（これは設定されたプリンタγ補正テーブルに応じて異なる。）を基準として傾きが異なる数種類の特性を予め用意し、得られた画像を目視で評価しながら選択する。
【００５７】
また、他の方法として図９の第３象限に示すように、傾きが全範囲で異なるプリンタγ補正テーブル特性ａ、ｂ、ｃを選択するようにしてもよい。なお、このプリンタγ補正テーブル特性ａ、ｂ、ｃを用いた場合には第１象限のＯＤ−ＩＤBk特性はそれぞれａ、ｂ、ｃのようになり、疑似輪郭、白抜け画像は発生しない。
【００５８】
更に、図８に示すように入力範囲ｆに対する出力値を可変可能にする場合、入力範囲ｆの閾値ｇを設定可能にしてもよい。これは、操作部の「ＵＣＲ可動範囲」により設定を行い、操作者がＵＣＲ１００％側に入力範囲ｆを広げたい場合に「広く」キーを選択し、ＵＣＲ０％側に狭めたい場合に「狭く」キーを選択することにより行う。
【００５９】
これは、次の場合に特に有効である。例えば図１０の第４象限においてＵＣＲ・色変換特性ａ〜ｄに示すようにＵＣＲ開始濃度とＵＣＲ基準濃度の組合せが異なる複数種類の特性の１つを選択する場合に、プリンタγ補正テーブル特性を可変にするか否かを決定する。ここで、ＵＣＲ・色変換特性ａ、ｂから前記補正を行う場合とは「ＵＣＲ可動範囲」を広くした場合であり、逆に、ＵＣＲ・色変換特性ｄの閾値まで補正を行わないとした場合とは「ＵＣＲ可動範囲」を狭くした場合である。
【００６０】
なお、図１０に示す例では、ＵＣＲ・色変換特性ｃ、ｄにおいて補正を行うように設定することが適切であるが、更に細かいＵＣＲを設定することが可能な場合には、このように補正する閾値を可変にすることにより機械毎のバラツキによる疑似輪郭、白抜け画像の発生を防止することができる。
【００６１】
次に、プリンタ部の制御により白抜けを防止する場合について説明する。これは図１１に示すように感光体ドラム１０２上にｐ個の濃度階調パターンｎi （ｉ＝１〜ｐ）を形成することにより行う。先ず、濃度階調パターンｎi が形成されるべきドラム１０２上の各表面電位ＶSiを表面電位センサ１３２を介して読み込み、次いで上記濃度階調パターンｎi （＝ＬＤ出力値）を形成し、各パターンｎi のトナー濃度ＶPiを光学センサ１３６により検出する。したがって、この方法により（ｎ1 ，ＶP1）、（ｎ2 ，ＶP2）〜（ｎP ，ＶPp）が得られる。
【００６２】
図１２の第１象限の縦軸は光学センサ１３６の出力値ＶPiを示し、横軸はＬＤ出力値ｎi を示している（ｐ＝１０）。また、図１２を時計回り方向に説明すると、第４象限の縦軸は表面電位センサ１３２の出力値ＶSiを示し、これはＬＤ出力値ｎi に対する感光体の光減衰特性を表している。
【００６３】
第３象限の横軸は感光体１０２上のトナー付着量を示し、表面電位センサ１３２の出力値ＶSi（或いは現像ポテンシャルΔＶ）に対する現像特性を表している。第２象限は感光体１０２上のトナー付着量に対する光学センサ１３６の出力特性ＶP を表し、この特性は光学センサ１３６の種類、取り付け角度、感光体からの距離などにより異なるが、予め知られているものとする。
【００６４】
補正量の算出方法について説明すると、先ず、第１象限において光学センサ１３６の出力目標値ＶPtと一致するＬＤ出力値ｎt を求める。なお、この出力目標値ＶPtは次の基準を満たすように選択される。
【００６５】
（１）感光体１０２にトナーが付着していないときの感光体１０２側のムラ（回転ムラや塗布ムラ）や乱反射による光学センサ１３６側の出力ムラの影響を受けにくい値であること。
【００６６】
（２）トナーが感光体１０２上で現像され、転写紙に付着するかしないか程度の付着量である。すなわち、逆帯電トナー（望ましい帯電とは逆極性に帯電したトナー）は通常では転写紙に転写されないので、その影響を受けない程度の付着量であること。
【００６７】
以上（１）（２）を基準として感光体１０２上のトナー付着量として、０．０５〜０．１ｍｇ／ｃｍ2 程度の付着量に対する光学センサ１３６の出力目標値ＶPtを選択し、ＬＤ出力値ｎt を求める。ＬＤ出力値ｎt の概算値を求める最も簡単な方法としては、１０個の検知パターンによる出力値ｎi から出力目標値ＶPtより大きく最も近い組（ｎt1，ＶP1）と、出力目標値ＶPtより小さく最も近い組（ｎt2，ＶP2）から内挿することにより求めることができる。
【００６８】
次いで、上記の組（ｎt1，ＶP1）及び（ｎt2，ＶP2）からＶP ＝ＶPMAXとなるｎ0 を外挿することにより求める。但し、ｎi の値は間隔が細かいほどｎt 、ｎ0 の検出精度が向上するが、逆に間隔が狭い場合には現像特性が変動したときにｎt 、ｎ0 を検出できなくなるので、８ビットの場合には８〜１６値程度の間隔で階調パターンを形成することが望ましい。このように求めたｎ0 を図１３に示すようにプリンタγ補正テーブルの入力値が「１」の場合の出力値とし、ｎt をプリンタγ補正テーブルの入力値が所定値の場合の出力値とする。
【００６９】
次に、画質モード毎の切り換えについて説明する。前述したように写真モード時には上記ＵＣＲ用γ補正を行うことにより白抜けや疑似輪郭の発生を防止することができる。しかしながら、文字領域と写真領域を自動的に分離する自動画像分離モードでは、図１４（ｃ）に示すように自動ＵＣＲ補正がオンの場合に画像領域を分離する回路上の理由により文字の輪郭に沿って、原稿にはない画像（点）が形成される場合がある。
【００７０】
これは図１４（ｂ）に示すように自動ＵＣＲ補正がオフの場合には見られず、また、自動画像分離モード時に特有である。また、この現象は黒のみならず、ＹＭＣの全ての色で形成される。なお、ＹＭＣに関しては地肌をやや薄く設定すればこの現象は見られなくなるが、黒の場合には上記白抜け補正を通常とは逆にして、自動ＵＣＲ補正をオフにしなければ解決することができない。そこで、写真モード、自動画像分離モードなどの設定された画質モードに応じてＵＣＲ用γ補正を自動的にオンまたはオフにすることにより上記問題を解決することができる。
【００７１】
次に、図１５を参照してＵＣＲの設定を操作部を介して行う場合について説明する。図１５は操作部の液晶画面を示し、この実施例のＵＣＲ設定画面では、ＵＣＲ開始濃度５０１と、ＵＣＲ基準濃度５０２と、ＵＣＲγ調整５０３と、自動ＵＣＲ用γ補正５０４と、画像分離モード５０５と、ＵＣＲ補正範囲５０６と、ＵＣＲ調整５０７が設定可能に構成されている。
【００７２】
ＵＣＲ開始濃度５０１は−０．５〜１．０の範囲で０．１刻みで＋／−のソフトキーにより増減することができ、ＵＣＲ基準濃度５０２は０〜５１２の範囲で図の右側のテンキー５０８により設定することができる。ＵＣＲγ調整５０３はデフォルト値を中央値として「濃く」、「薄く」で示すソフトキーにより矢印「↓」を移動させることにより設定することができ、自動ＵＣＲ用γ補正５０４と画像分離モード５０５はオン、オフのソフトキーにより設定することができる。図１０を参照して分かるように、ＵＣＲ補正範囲５０６は「広く」側に設定すると墨分が多いＵＣＲ量の設定から補正が行われ、「狭く」側に設定すると墨分が狭いＵＣＲ量の設定から補正が行われるように補正範囲を設定することができる。
【００７３】
次に、図１６〜図１８を参照して上記実施例の動作を説明する。先ず、フルカラーモードが選択されている場合には図１６に示す処理を実行し（ステップＳ１）、フルカラーモードにおいて自動画像分離モードが選択されていない場合（ステップＳ２）と、自動画像分離モードが選択されている場合であっても操作部または外部コントローラにより補正が設定されているとき（ステップＳ３）に図１７に示すＵＣＲ用γ補正ルーチンを実行する。
【００７４】
図１７では、操作部または外部コントローラにより選択されているＵＣＲ設定値（ステップＳ１１）とＵＣＲ補正範囲データ（ステップＳ１２）を参照し、次いでこのＵＣＲ設定値とＵＣＲ補正範囲データに基づいて補正を行う必要があるか否かを判断する（ステップＳ１３）。補正を行う必要がある場合には操作部または外部コントローラにより選択されている補正設定値を参照し（ステップＳ１４）、次いで自動補正モードがオンか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００７５】
自動補正モードがオンの場合には図２０に示す自動補正量算出ルーチンを実行し（ステップＳ１６）、他方、オフの場合には自動補正量を「０」にする（ステップＳ１７）。次いで補正設定値と自動補正値からプリンタγ補正テーブルを演算する（ステップＳ１８）。図１８に示す自動補正量算出ルーチンでは感光体１０２上に濃度階調パターンを作成し（ステップＳ２１）、感光体１０２上の検知パターンを光学センサ１３６および電位センサ１３９により検知し（ステップＳ２２）、その検知データとＲＯＭに記憶されている参照データを比較し、ＲＯＭに記憶されているデータに基づいて自動補正量を求める（ステップＳ２３）。
【００７６】
最後に、転写特性について説明する。この場合にも現像特性の場合と同様に、感光体ドラム１０２上にｐ個の濃度階調パターンｎi （ｉ＝１〜ｐ）を形成して中間転写ベルト１０９に転写することにより行うことができる。先ず、濃度階調パターンｎi が形成されるべきドラム１０２上の各表面電位ＶSiｉを表面電位センサ１３２を介して読み込み、次いで上記濃度階調パターンｎi （＝ＬＤ出力値）をドラム１０２上に形成して現像し、このトナー像を中間転写ベルト１０９に転写し、各パターンｎi のトナー濃度ＶPiを光学センサ３０８により検出する。そして、この検出結果に基づいてプリンタγ補正テーブルのγ変換特性を変更する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る画像処理装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本実施例の画像処理装置が適用された電子写真複写機を示す構成図である。
【図３】図２の電子写真複写機の制御系を示す説明図である。
【図４】図１の画像処理装置のレーザ変調回路を示すブロック図である。
【図５】図４のレーザ変調回路により形成される画像を示す説明図である。
【図６】図５における隣接画素の関係を示す説明図である。
【図７】図１のγ変換部の処理の一例を示す説明図である。
【図８】現像特性が変化した場合のγ変換部の処理を示す説明図である。
【図９】現像特性が変化した場合のγ変換部の他の処理を示す説明図である。
【図１０】γ変換特性を変更した場合のＵＣＲ・色変換特性を示す説明図である。
【図１１】感光体上の階調濃度パターンを示す説明図である。
【図１２】図１１の階調濃度パターンを用いて現像特性を検出する処理を示す説明図である。
【図１３】図１２の現像特性を用いてγ変換特性を変更する処理を示す説明図である。
【図１４】自動画像分離モード時のコピー画像を示す説明図である。
【図１５】γ変換特性を調整する操作画面を示す説明図である。
【図１６】フルカラーモード時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】図１６のＵＣＲ用γ補正ルーチンを詳細に説明するためのフローチャートである。
【図１８】図１６の自動補正量算出ルーチンを詳細に説明するためのフローチャートである。
【図１９】ＵＣＲ処理を示す説明図である。
【図２０】ＵＣＲ量が１００％、５０％の場合の従来のプリンタγ補正テーブルを示す説明図である。
【図２１】白抜けと疑似輪郭を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０２  感光体ドラム
１０９  中間転写ベルト
１０５〜１０８  現像装置
１３６，３０８  光学センサ
４０６  色変換−ＵＣＲ処理回路
４１０  γ変換部（プリンタγ補正テーブル）
４１５  ＣＰＵ
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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