(57)【要約】【課題】  自動階調補正のテストパターンのサンプリングを行う際の手間の削減と時間の短縮を目的とする。【解決手段】  補正テストパターンのサンプリングをサンプリング数に応じて高速スキャンでサンプリングし、その色データを一時的に画像メモリに記憶してから色情報に変換することでこれまでより高速にサンプリングできるだけでなく、ＲＤＦによるパターン交換を行うことでパターン交換の手間を省くことができる。【選択図】  図１
2005123763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿をスキャンして画像を読み込む画像読み込み手段と、前記画像から画像信号を生成する生成手段と、前記画像を記憶する記憶手段と、記憶された情報を元に記録媒体に画像を形成する形成手段とを有する画像形成装置。
【請求項２】
画像補正用のテストパターンを前述の画像形成装置から出力する出力手段と、出力された前述のテストパターンを前述の読み込み手段から読み込む手段、読み込み手段から読み込まれた画像を前述記憶手段に一時的に記憶する手段、前述画像記憶手段に記憶されたテストパターンからテストパターンの色情報データをサンプリングする手段、サンプリングされた色情報データから画像を補正するための変換テーブルを作成する変換テーブル作成手段を有する。
【請求項３】
原稿をスキャンし生成された画像信号に対して前述の変換テーブルを用いて画像信号を補正するための補正手段、前記補正手段により補正された補正画像信号に基づいて記憶媒体に画像を形成する手段。
【請求項４】
前述の画像補正用のテストパターン画像を読み込むための読み込み手段は、原稿台上から読み込む手段と、原稿循環装置を利用して読み込む手段があり、いずれの場合も複数枚の画像補正用テストパターンを読み込み、複数枚の画像メモリに記憶することができることを特徴とする。
【請求項５】
前述の画像補正用のテストパターンを読み込むためのスキャン速度は可変であり、テストパターンのサンプリング間隔に応じたスキャン速度で読みこむ事を特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像形成装置の代表例としてフルカラー複写機がある。これは、複数の出力色成分C(Cyan)、M(Magenta)、Y(Yellow)およびK(Black)について面順次に画像を形成するレーザビーム方式のカラー電子写真プリンタであり、画像信号に応じてパルス幅変調した信号によりレーザビームの発光を制御することにより、中間調表現を実現している。また、上記のような画像形成装置においては、所定パターンを像担持体上または記録媒体上に形成し、その所定パターンの濃度を読み取ることで、濃度補正、階調補正を行い、出力画像の品質を安定性させる手法が知られている。
【特許文献１】特開平１−６１１７２号公報
【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、画像形成における画像濃度や階調補正を行うためには、濃度パターン用のテストパターンと、200線、400線、800線等の出力可能な線数の階調パターンが印字されたテストパターンをスキャナー等の読み取り手段から読み取る必要があり、テストパターンの数が増えると、何度もテストパターンを出力しては、原稿を交換してスキャンするといった手間が必要でありし大変手間がかかるものである。
【０００４】
また、スキャンではテストパターンに印字された階調を決められた間隔で精度良く読み込む必要があるために、スキャナーを少しずつ前進させながらパターンを少しずつ読みこんでいく必要があり、1枚のテストパターンに印字された全ての情報をサンプリングするためには時間がかかるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の点に鑑み、本発明によれば以下の手段を講ずることにより上記不具合を解消するものである。
【０００６】
即ち、原稿をスキャンして画像を読み込む画像読み込み手段と、前記画像から画像信号を生成する生成手段と、前記画像を記憶する記憶手段と、記憶された情報を元に記録媒体に画像を形成する形成手段とを有する画像形成装置。
【０００７】
画像補正用のテストパターンを前述の画像形成装置から出力する出力手段と、出力された前述のテストパターンを前述の読み込み手段から読み込む手段、読み込み手段から読み込まれた画像を前述記憶手段に一時的に記憶する手段、前述画像記憶手段に記憶されたテストパターンからテストパターンの色情報データをサンプリングする手段、サンプリングされた色情報データから画像を補正するための変換テーブルを作成する変換テーブル作成手段を有する。
【０００８】
原稿をスキャンし生成された画像信号に対して前述の変換テーブルを用いて画像信号を補正するための補正手段、前記補正手段により補正された補正画像信号に基づいて記憶媒体に画像を形成する手段。
【０００９】
前述の画像補正用のテストパターン画像を読み込むための読み込み手段は、原稿台上から読み込む手段と、原稿循環装置を利用して読み込む手段があり、いずれの場合も複数枚の画像補正用テストパターンを読み込み、複数枚の画像メモリに記憶することができることを特徴とする。
【００１０】
前述の画像補正用のテストパターンを読み込むためのスキャン速度は可変であり、テストパターンのサンプリング間隔に応じたスキャン速度で読みこむ事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、濃度、階調の補正を行うときに、これまで時間と手間がかかっていた濃度、階調補正作業を、通常のコピーの制御を利用し、高速スキャンにより画像パターンを1度メモリに取りこむ事でサンプリングを行なうい、さらにRDFを使用してテストパターンの交換を実現することで、補正にかかる時間の短縮と手間を減らす事で確実な補正を行うことができる画像処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、好ましい実施例として、フルカラー複写機についての詳細な説明をする。なお、本発明はこの実施例に限るものではない。
【００１３】
［画像形成装置概観］
図2に、前記画像形成装置103の概観図を示す。
【００１４】
先ず、複写機としての原稿の複写において、201は、原稿台ガラスであり、読み取られるべき原稿202が置かれる。原稿202は、照明203により照射され、ミラー204、205、206を経て、光学系207により、ＣＣＤ208上に像が結ばれる。更に、モータ209により、ミラー204、照明203を含む第1ミラーユニット210は、速度Ｖで機械的に駆動され、ミラー205、206を含む第2ミラーユニット211は、速度1/2Ｖで駆動され、原稿202の全面が走査される。
【００１５】
この速度Vは、変倍率により任意の速度設定が可能である。
【００１６】
212は、画像処理回路部であり、読み取られた画像情報を電気信号として処理し、画像メモリ108上に一旦保持し、プリント信号として出力する部分である。
【００１７】
画像処理回路部212より出力されたプリント信号は、不図示のレーザードライバーに送られ、不図示の4つの半導体レーザーを駆動する。
【００１８】
213は、ポリゴンミラーであり、不図示の4つの半導体レーザーより発光された4本のレーザー光を受ける。
【００１９】
その内の1本はミラー214、215、216をへて感光ドラム217を走査し、次の1本はミラー218、219、220をへて感光ドラム221を走査し、次の1本はミラー222、223、224をへて感光ドラム225を走査し、次の1本はミラー226、227、228をへて感光ドラム229を走査する。
【００２０】
一方、230はイエロー(Y)のトナーを供給する現像器であり、レーザー光に従い、感光ドラム217上にイエローのトナー像を形成し、231はマゼンタ(M)のトナーを供給する現像器であり、レーザー光に従い、感光ドラム221上にマゼンタのトナー像を形成し、232はシアン(C)のトナーを供給する現像器であり、レーザー光に従い、感光ドラム225上にシアンのトナー像を形成し、233はブラック(Bk)のトナーを供給する現像器であり、レーザー光に従い、感光ドラム229上にマゼンタのトナー像を形成する。
【００２１】
以上4色(Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）のトナー像が用紙に転写され、フルカラーの出力画像を得ることができる。
【００２２】
用紙カセット234、235および、手差しトレイ236のいずれかより給紙された用紙は、レジストローラー237を経て、転写ベルト238上に吸着され、搬送される。給紙のタイミングと同期がとられて、予め感光ドラム217、221、225、229には各色のトナーが現像されており、用紙の搬送とともに、トナーが用紙に転写される。
【００２３】
各色のトナーが転写された用紙は、分離され、搬送ベルト239により搬送され、定着器240によって、トナーが用紙に定着され、排紙トレイ241に排紙される。
【００２４】
両面動作の場合には、用紙カセット234、235および、手差しトレイ236のいずれかより給紙された用紙は、レジストローラー237を経て、転写ベルト238上に吸着され、搬送される。給紙のタイミングと同期がとられて、予め感光ドラム217、221、225、229には各色のトナーが現像されており、用紙の搬送とともに、第1面の画像形成が行なわれ、トナーが用紙に転写される。
【００２５】
各色のトナーが転写された用紙は、分離され、搬送ベルト239により搬送され、定着器240によって、トナーが用紙に定着され、排紙偏向板により排紙縦パス246を通過して、両面反転部245へ搬送される。そして用紙通過して規定時間後、両面反転部入口ローラが逆回転し、用紙は反転して両面パス前搬送部247へ搬送され、両面パス244へ搬送される。このとき両面パス244上の用紙は上側が第１面の画像となっている。用紙が両面パスに搬送されると紙揃えをした後直ちに再給紙を行い、第２面目の画像形成が行なわれ、定着器240通過後排紙トレイ241に排紙される。複数の用紙で連続的に両面動作を行うときには両面パスからの再給紙と、用紙トレイからの給紙が交互に行われることになる。
【００２６】
なお、4つの感光ドラム217、221、225、229は、距離ｄをおいて、等間隔に配置されており、搬送ベルト239により、用紙は一定速度ｖで搬送されており、このタイミング同期がなされて、4つの半導体レーザーは駆動される。
【００２７】
［画像信号の流れ］
図1に画像信号の流れを示す。
【００２８】
208はＣＣＤセンサであり、読み込まれた画像が、レッド(Ｒ)、グリーン(Ｇ)、ブルー(Ｂ)の3つの色成分毎に、それぞれディジタル信号として出力される。
【００２９】
112は、マスキング回路であり、次式による演算により、入力された(Ｒ0、Ｇ0、Ｂ0)信号を標準的な(Ｒ、Ｇ、Ｂ)信号に変換する。
【００３０】
|-  -|      |-                -| |-   -|
| Ｒ |      | ｃ11  ｃ12  ｃ13 | | Ｒ0 |
| Ｇ |  ＝  | ｃ21  ｃ22  ｃ23 | | Ｇ0 |
| Ｂ |      | ｃ31  ｃ32  ｃ33 | | Ｂ0 |
|-  -|      |-                -| |-   -|        ………(1)
但し、ｃij(i=1、2、3 j=1、2、3)は、ＣＣＤセンサの感度特性/照明ランプのスペクトル特性等の諸特性を考慮した装置固有の定数である。
【００３１】
104は輝度/濃度変換部であり、RAMもしくはROMのルックアップテーブルにより構成され、次式の様に演算がおこなわれる。
【００３２】
Ｃ1  ＝  −α×ｌｏｇ10(Ｒ/255)
Ｍ1  ＝  −α×ｌｏｇ10(Ｇ/255)                  ………(2)
Ｙ1  ＝  −α×ｌｏｇ10(Ｂ/255)        (αは定数)
106は出力マスキング/ＵＣＲ回路部であり、Ｍ1、Ｃ1、Ｙ1信号を画像形成装置のトナー色であるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ信号に変換する部分であり、次式の演算が成される。
【００３３】
|-    -|      |-                      -| |-     -|
| Ｃ   |      | ａ11  ａ21  ａ31  ａ41 | | Ｃ1   |
| Ｍ   |  ＝  | ａ12  ａ22  ａ32  ａ42 | | Ｍ1   |
| Ｙ   |      | ａ13  ａ23  ａ33  ａ43 | | Ｙ1   |
| Ｂｋ |      | ａ14  ａ24  ａ34  ａ44 | | Ｂｋ1 |
|-    -|      |-                      -| |-     -|  ………(3)
但し、aij(i=1、2、3、4 j=1、2、3、4)は、トナーの色味諸特性を考慮した装置固有の定数であり、さらに、
Ｂｋ1  ＝  min(Ｃ1、Ｍ1、Ｙ1)                ………(4)
以上、上記（2）、（3）、（4）式に基づき、ＣＣＤセンサで読み込まれたＲ、Ｇ、Ｂ信号に基づいたＣ1、Ｍ1、Ｙ1、Ｂｋ1信号をトナーの分光分布特性に基づいたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ信号に補正して出力する。
【００３４】
一方、105は文字/線画検出回路であり、原稿画像中の各画素が、文字または線画の一部分であるか否かを判定し、判定信号ＴＥＸＴを発生する文字/線画検出回路である。107は圧縮/伸張回路であり、画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）および文字/線画判定信号ＴＥＸＴを圧縮し、情報量を落とした後にメモリ108に格納すると共に、メモリ108より読み出されたデータにより、画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）および文字/線画判定信号ＴＥＸＴを伸張するものである。なお、画像圧縮/伸張回路については特に記載はしない。
【００３５】
312は、ガンマ補正回路であり、LUTによりプリンタの特性に応じたガンマ補正が施される。
【００３６】
［複写機単体での動作］
複写機単体の動作を説明する。複写機動作の場合には、ＣＣＤ208で読み込まれた画像信号は、マスキング回路112、輝度/濃度変換部104を経てメモリ108に書き込まれる。また、文字/線画判定回路105によって判定された文字/線画判定信号ＴＥＸＴは、圧縮/伸張回路にて圧縮後にメモリ108に書き込まれる。
【００３７】
更に、メモリ108より読み出されたデータは、複写機の画像形成タイミングに従って送られ、不図示のＰＷＭ回路を通じてレーザードライバーに送られる。そのタイミングチャートを図3に示す。
【００３８】
図3において、ＣＣＤ208によって読み取られた画像は、401に示されるタイミングにて、メモリ108に書き込まれる。更に、メモリ108上に書き込まれた画像データは、402、403、404および405に示されるタイミングで読み出される。402、403、404および405に示されるタイミングの関係は、図示の通りに、時間d/v間隔をあけて、読み出される。ここで、すでに説明したが、dは等間隔に配置された4つのドラム間隔であり、vは搬送ベルトにより搬送される用紙の速度である。
【００３９】
［PWM回路］
図4はPWM回路の構成例を示すブロック図である。ただし、図4の構成は一色分であり、YMCKの各色ごとに図4の構成が必要になる。
【００４０】
601はD/A変換器で、入力されるディジタル画像信号をアナログ信号に変換し、コンパレータ605へ送る。602は階調性を重視する画像用の三角波発生器であり、一画素周期の三角波を発生する。また、603は解像度を重視する画像用の三角波発生器であり、二画素周期の三角波を発生する。604はセレクタで、判定信号TEXTに応じて二つの三角波の何れかを選択し、コンパレータ605に送る。
【００４１】
以上の構成により、判定信号TEXTが'1'である文字または線画を構成する像域においては、三角波発生器603から出力される解像度を重視する画像用の三角波と、アナログ信号とが、コンパレータ605により比較される。また、文字または線画以外を構成する像域においては、三角波発生器602から出力される階調性を重視する画像用の三角波と、アナログ信号とが、コンパレータ605により比較される。コンパレータ605の出力はPWM信号として、半導体レーザー素子607を駆動するレーザードライバー606へ入力される。
【００４２】
図5はパルス幅変調の様子を示す図で、図5の上段は階調性を重視する画像におけるパルス幅変調の様子を示している。D/A変換器601の出力801と、二画素周期の三角波802とが比較され、PWM信号803が得られる。一方、図5の下段は解像度を重視する画像におけるパルス幅変調の様子を示している。804は、D/A変換器601の出力804と、一画素周期の三角波805とが比較され、PWM信号806が得られる。
【００４３】
実際には、PWM信号803と806とが、判定信号TEXTにより適応的に切替えられて出力されるので、形成する画像の像域特性に応じた好ましい画像形成が行われることになる。
【００４４】
［自動階調補正の概要］
本実施形態は、フルカラー画像の形成時における画像濃度および階調安定性を得るために、濃度および少なくとも1つ以上の階調制御（以下「自動階調補正」と呼ぶ）を行っている。
【００４５】
図7は、自動階調補正における制御例を示すフローチャートである。また、図8Aから8Eは、画像形成装置103の操作パネルの表示例である。
【００４６】
操作パネルの図示しない「自動階調補正」キーが押されると制御がスタートする。操作パネルには図8Aに示す画面が表示される。「テストプリント」キーが押されると、図7に示すステップS123で、まず、テストパターンを形成するために必要な記録紙の有り無しが判断され、用紙無しと判断された場合には警告が表示される。
【００４７】
まず、テストパターン1を形成するために、画像形成装置103の環境条件に応じた標準のコントラスト電位（後述）を初期値として用いてテストパターン1が出力される。テストパターン1は、図9に示すように、YMCKの四色の最大濃度パッチ（濃度信号レベル255）から中間階調濃度の帯パターン901（Y）、902（M）、903（C）、904（Bk）から構成される。
【００４８】
テストパターン1が出力されると続いて、テストパターン2及びテストパターン3が出力される。なお、テストパターン2及びテストパターン3を出力する際は、γ補正部312のガンマ補正機能は停止される。
【００４９】
テストパターン2は、図12に示すように、Mパッチ群1101および1105、Bkパッチ群1102および1106、Yパッチ群1103および1107、並びに、Cパッチ群1104および1108の各四行16列の64階調分のグラデーションパッチ群からなる。これら64階調のパッチには、全部で256階調あるうちの低濃度領域を重点的に割当てることで、ハイライト部における階調特性を良好に調整することができる。また、パッチ群1101、1102、1103および1104は解像度200LPI(lines/inch)のパッチで構成され、パッチ群1105、1106、1107および1108は400LPIのパッチで構成されている。テストパターン3は、テストパターン2と間違えないように配色がテストパターン2と異なっており、さらに解像度は400LPIと800LPIから構成されている。
【００５０】
なお、それぞれのテストパターンでは二つの解像度で同一の階調パターンのパッチ群を出力してもよいが、解像度の違いで階調特性が大きく異なる場合は、解像度に応じた階調パターンを設定するのが好ましい。
【００５１】
3種のテストパターンの出力が終了するとテストパターン読みこみ画面に遷移するがテストパターンの読みこみは、原稿台ガラス201上にテストパターンを直接置く場合と、不図示の原稿循環装置（以下RDFとする）から読みこむ場合の2種の方法が提供される。ここではまず原稿台ガラスからテストパターンを読み込む場合について説明する。
【００５２】
テストオパターンを原稿台ガラスから読みこむ場合には、テストパターンを原稿台ガラス201に置くと操作パネルは図8Bに示す画面が表示される。「読み込み」キーが押されると、ステップS102で、テストパターン1の読み取りが開始される。また、通常のコピーでは400 DPIの精度で読みこまれるが、テストパターンのサンプリングでは高解像度のサンプリングを必要としないためデータのサンプリング数に応じた最も高速のスキャンで読み込んでいる。例えば、本実施例の場合スキャン方向のサンプリング数は、最も多い場合で2DPI程度であるためスキャナーを10倍の速度で動作させた場合でも十分にサンプリングできる計算となる。
【００５３】
読み込まれたテストパターン1のRGBデータは、輝度濃度変換部104のLUTにより光学濃度に換算される。なお、輝度濃度変換部104のLUTには式(2)を用いて算出された係数が予め設定されている。つまり、式(2)の補正係数αは光学濃度が得られるように調整されている。その変換されたデータは、107の圧縮回路をスルーで通りメモリ108に画像データとして記録される。その後、画像メモリに記録されたデータから、色情報をサンプリングし、その画像がテストパターン1であるかどうか判断が行われ、テストパターン1でないと判断された場合には、操作パネルに警告のメッセージを表示し（S111）、操作者が正しくテストパターン1を原稿台にセットし直した後、再度ステップs102の読み込みを行う。
【００５４】
テストパターン1のスキャンが正常に終了すると次に、操作パネルには図8Cに示す画面が表示される。出力されたテストパターン2が原稿台ガラス201上におかれ「読み込み」キーが押されると、ステップS104で、テストパターン2の読み取りが開始される。
【００５５】
ステップs104で「読み込み」キーが押された際に、テストパターン1の時と同様の手順でテストパターン2がスキャンされメモリ108に記録された後、テストパターン2であるかの判断が行われ、テストパターン2が正しく置かれていない場合には、操作パネルに警告のメッセージを表示し(s112)、操作者が正しくテストパターン2を原稿台にセットし直した後、再度ステップs104の読み込みを行う。
【００５６】
次に、操作パネルには図8Dに示す画面が表示され、出力されたテストパターン3が原稿台ガラス201上におかれ「読み込み」キーが押されると、ステップS106でテストパターン3の読み取りが開始される。
【００５７】
ステップs106で「読み込み」キーが押された際に、テストパターン2の時と同様の手順でテストパターン3がスキャンされメモリ108に記録された後、テストパターン3であるかの判断が行われ、テストパターン3が正しく置かれていない場合には、操作パネルに警告のメッセージを表示し(s113)、操作者が正しくテストパターン3を原稿台にセットし直した後、再度ステップs106の読み込みを行う。
【００５８】
次に、RDFからテストパターンを読みこむ場合について説明する。
【００５９】
テストパターン1、テストパターン2及びテストパターン3を不図示のRDFにセットすると図8Eに示す画面が表示される。この時RDFにセットされるテストパターンの順番は問わない。読みこみキーが押されるとステップS106で読み込みが開始される。まず、テストパターンを1枚を原稿台まで引き込み、スキャンを行いメモリ108に記憶し、画像メモリに記憶された画像のデータの色情報から、その読みこまれたパターンがテストパターン1、テストパターン2、テストパターン3のいずれであるか判断される。
【００６０】
スキャンが終了すると2枚目の原稿が原稿台に引き込まれスキャンを行い画像メモリに記憶後にパターンの判断が行われた後、最後のテストパターンを引き込みスキャンし画像メモリに記憶される。このときのスキャンは、原稿台からテストパターンをスキャンするときと同様にサンプリング数に応じたスキャン速度で読み込んでいる。
【００６１】
また、読みこまれたパターンが正しくない場合は（S109）、操作パネルに警告のメッセージを表示し(s114)、操作者が正しくテストパターンをRDFにセットし直した後、再度ステップs108の読み込みを行う。
【００６２】
全てのテストパターンの読みこみが終了すると、画像メモリに記憶された各テストパターンの色情報を読み取る。画像メモリのどの部分を読み出すかは、予め各パターンの色のパッチ数と位置が決められているために、その情報に従って色情報がサンプリングされる。
【００６３】
テストパターン1の形成に用いたコントラスト電位、すなわち現像バイアス電位により一次帯電された感光ドラムが、最大発光レベルで駆動される半導体レーザー素子から出力されるレーザビームにより走査されたときの感光ドラムの表面電位差をaとし、そのときの最大濃度をDaとする場合、最大濃度付近の領域では、感光ドラムの表面電位に対する濃度値は、図10Aに実線Lで示すようなリニアな関係になることがほとんどである。ただし、二成分現像系では、現像器内のトナー濃度が変化して低下した場合、図10Aに破線Nで示すように、最大濃度付近の領域で、感光ドラムの表面電位に対する濃度値がノンリニアになる場合がある。従って、最終的な最大濃度の目標値1.6に0.1のマージンを見込んで、1.7を最大濃度の制御目標値に設定して制御量を決定する。
【００６４】
なお、コントラスト電位bは次式を用いて求める。ただし、kaは補正係数であり、ステップS120において現像方式の種類によりKaを最適化するのが好ましい。
【００６５】
b = (a + ka)×1.7/Da    ………(10)
次に、コントラスト電位bから、グリッド電位および現像バイアス電位を求める方法について簡単に説明する。図10Bはグリッド電位と感光ドラムの表面電位の関係例を示す図である。
【００６６】
グリッド電位Vgを-300Vに設定し、半導体レーザー素子の発光レベルを最小にして感光ドラムをレーザビームで走査したときの表面電位Vd、および、半導体レーザー素子の発光レベルを最大にして感光ドラムをレーザビームで走査したときの表面電位Vlを、表面電位計708（図6参照）で測定する。同様に、グリッド電位Vgを-700Vに設定した時のVdおよびVlを測定する。得られた-300Vおよび-700Vのデータからその間を補間し、外挿することで、グリッド電位Vgと感光ドラムの表面電位の関係を求める。この電位データを求める制御を「電位測定制御」と呼ぶ。
【００６７】
そして、得られたVdから画像にトナー付着する所謂被りトナーが発生しないように、所定の電位差Vback（例えば150V）を設けて現像バイアスVdcを設定する。コントラスト電位Vbは現像バイアスVdcとVlの差分電圧であり、Vbが大きい程、最大濃度が大きくとれる。また、求めたコントラスト電位Vbを得るためのグリッド電位Vgおよび現像バイアス電位Vdc図10Bから求めることができる。
【００６８】
本実施形態では、ステップS121で、前述したように最大濃度の目標値1.7が得られるようにコントラスト電位Vbを求め、そのコントラスト電位Vbが得られるようにグリッド電位Vgおよび現像バイアス電位Vdcを設定する。
【００６９】
次に、γ補正部312の役割および階調を補正する方法について説明する。図11は濃度再現特性例を示す特性変換チャートである。
【００７０】
図11に示す第一領域Iは、原稿画像を濃度信号に変換する画像読取特性を示し、第二領域IIは濃度信号にガンマ補正を施すγ補正部312の変換特性を示し、第三領域IIIはレーザー出力信号と画像濃度との関係を示すプリンタのガンマ特性を示し、第四領域IVは原稿濃度と出力画像濃度との関係を示す。つまり、第四領域IVの特性は画像形成装置103における総合的な階調特性を表すことになる。なお、本実施形態では、各色8ビットのディジタル信号を扱うので、各色の階調数は256である。
【００７１】
また、最大濃度の目標値を高めに設定する最大濃度制御により、第三領域IIIのプリンタのガンマ特性は実線Jで示すようになる。もし、最大濃度の目標値を高めるような制御を行わない場合、プリンタのガンマ特性は、実線Hで示すように、目標濃度1.6に達しない可能性がある。実線Hの特性を示すプリンタの場合、ガンマ補正部312をどのように設定しても、ガンマ補正部312は最大濃度を上げる能力はもち合わせていないので、濃度DHと1.6の間の濃度は再現不可能になる。
【００７２】
画像形成装置103では、第四領域IVの特性をリニアにするために、第三領域IIIのプリン夕のガンマ特性が曲っている分、第二領域IIのガンマ変換特性により補正している。γ補正部312に与えるガンマ変換特性は、第三領域IIIのプリンタガンマ特性の入出力関係を逆にするだけで、容易に得ることができる。
【００７３】
次に、画像メモリに記録されたテストパターン2の濃度情報をテストパターン1と同様に求め（S123）200腺及び400腺用の階調の補正を行う。この段階で、図11の第三領域IIIに示したプリンタのガンマ特性を求めることができ、ステップS110で、得られたガンマ特性の入出力関係を入れ換えることにより、γ補正部312のガンマ変換特性を設定する。なお、ガンマ変換特性を求める際に、テストパターン2の階調パターン数しかデータがないので、濃度信号の0から255まで全レベルにレーザー出力レベルが対応するように、不足するデータを補間処理により補う。
【００７４】
次に、画像メモリに記録されたテストパターン3の濃度情報をテストパターン2と同様に求め（S125）800腺の階調の補正を行う。
【００７５】
上述したように、本実施形態においては、本発明にかかる制御により画像濃度および階調（200腺、400腺、800腺）の再現性を制御し安定した画像濃度および階調再現性によりフルカラー画像を形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】画像信号の流れを示す図
【図２】画像形成装置概観図
【図３】複写機単体としての動作を示すタイミングチャート
【図４】PWM回路の構成例を示すブロック図
【図５】パルス幅変調の様子を示す図
【図６】画像形成部の詳細な構成例を示す図
【図７】自動階調補正における制御例を示すフローチャート
【図８】図8A〜図8Eは、画像形成装置の操作パネルの表示例
【図９】テストパターン1の一例を示す図
【図１０】図10A,図10Bは、濃度情報から最大濃度を補正する方法を説明する図
【図１１】濃度再現特性例を示す特性変換チャート
【図１２】テストパターン2及びテストパターン3の一例を示す図
【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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