(57)【要約】【課題】画像形成装置において画像の高濃度部の階調性を向上させる。【解決手段】感光体や中間転写体や紙などの印刷媒体１に、作像部１１が濃度検出用のテストパターン画像１０を形成し、検出部２がその濃度を検出する。制御部３は、検出された濃度に基づいて、画像データのプリンタγ変換用のγテーブルを補正する。γテーブルの補正方法として、γ変換後の画像データの最大濃度レベルを固定しない特性と、固定する特性の選択が可能である。高濃度部の階調性を優先するときは前者を選択し、ベタ部の再現性を優先するときは後者を選択する。【選択図】  図１
2009186598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに階調補正を施し、その階調補正された画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置において、
所定の濃度のテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段と、形成されたテストパターン画像の濃度を検出する手段と、検出された濃度に基づいて、画像データの階調補正特性を制御する手段とを有し、前記階調補正特性として、階調補正後の画像データの最大濃度レベルが可変の特性を設定可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記テストパターン画像形成手段は、プリンタ処理に対応したディザパターンの画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、
前記テストパターン画像形成手段は、複写処理に対応したディザパターンの画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１の画像形成装置において、
前記テストパターン画像形成手段は、電源投入時、或いは所定枚数印刷時、或いはユーザ要求時に前記テストパターン画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１の画像形成装置において、
前記階調補正特性として、階調補正後の画像データの最大濃度レベルが可変の特性又は固定の特性を選択的に設定可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
所定の濃度のテストパターン画像を形成する工程と、形成されたテストパターン画像の濃度を検出する工程と、検出された濃度に基づき、階調補正後の画像データの最大濃度レベルを可変にして、画像データの階調補正特性を制御する工程と、制御された階調補正特性により、画像データの階調を補正する工程と、階調補正された画像データに基づいて、画像を形成する工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関し、さらに詳しくは、テストパターンの印刷濃度を検出して、画像データの階調補正特性の補正を行うようにした画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、電源投入時や、大量印刷後に濃度変動等が発生する。そこで、装置本体側に濃度センサを設け、検出した濃度値をコントローラに伝え、コントローラでは受け取った濃度値に基づいて階調補正処理を行い、精度の高い階調補正を実現している。
【０００３】
例えば特許文献１には、パッチ画像（テスト用の小画像）の濃度検出結果に基づいて、階調補正特性の制御を行う画像形成装置および画像形成方法について開示されており、制御に好適なパッチ画像を形成し、その濃度検出結果に基づいて階調補正テーブルを補正することにより、良好な階調補正特性を得る技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、上記画像形成装置及び画像形成方法では、画像のベタ部は必ず塗りつぶすように、階調補正テーブルを設定している。つまり、濃度を０〜１００％として考えると、９９％の濃度までは補正されるが、最大濃度である１００％の濃度は補正されないため、高濃度部の階調性が悪くなるという問題がある。
【特許文献１】特開２００５−４９４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、画像データに階調補正を施し、その階調補正された画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置において、画像の高濃度部の階調性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、画像データに階調補正を施し、その階調補正された画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置において、所定の濃度のテストパターン画像を形成するテストパターン画像形成手段と、形成されたテストパターン画像の濃度を検出する手段と、検出された濃度に基づいて、画像データの階調補正特性を制御する手段とを有し、前記階調補正特性として、階調補正後の画像データの最大濃度レベルが可変の特性を設定可能であることを特徴とする。
また、本発明は、前記階調補正特性として、階調補正後の画像データの最大濃度レベルが可変の特性又は固定の特性を選択的に設定可能であることを特徴とする。
さらに、本発明は、所定の濃度のテストパターン画像を形成する工程と、形成されたテストパターン画像の濃度を検出する工程と、検出された濃度に基づき、階調補正後の画像データの最大濃度レベルを可変にして、画像データの階調補正特性を制御する工程と、制御された階調補正特性により、画像データの階調を補正する工程と、階調補正された画像データに基づいて、画像を形成する工程とを有することを特徴とする画像形成方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像データに階調補正を施し、その階調補正された画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置において、画像の高濃度部の階調性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態の画像形成装置において、階調補正特性の制御を行うための構成を示すブロック図である。この図において、印刷媒体１は、階調補正用のテストパターン画像１０などが印刷される感光体や中間転写体や紙などである。検出部２は、テストパターン画像１０の濃度を検出する手段である。制御部３は、検出された濃度に基づいて後述するγテーブルの補正等を行う手段である。
【０００９】
制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５と、それぞれがＣＰＵ５に接続されたＡ／Ｄ変換部４、補正制御部６、ＲＯＭ（Read Only Memory）８、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile ＲＡＭ）９、ディザパターン生成部１２、及びパネル制御部１３を備えている。
【００１０】
Ａ／Ｄ変換部４は、検出部２からの信号をデジタル化する手段である。ＣＰＵ５は、装置全体を制御する演算制御装置である。補正制御部６は、後述する補正方法を保持する補正方法記憶部７を有する。ＲＯＭ８は、プログラムや固定的なデータを格納しておくメモリである。ＮＶＲＡＭ９は、テーブルデータなどを格納しておく不揮発性のメモリである。テストパターン画像１０は、濃度検出用のディザパターンで印刷された階調補正出用のテストパターン画像である。作像部１１は、テストパターン画像１０などの画像を印刷する手段である。ディザパターン生成部１２は、濃度検出用のディザパターンの画像データを生成する手段である。パネル制御部１３は、操作パネル（ＵＩ：User Interface）１４とのインタフェースである。操作パネル１４は、各種キーや液晶パネルなどからなる操作／表示手段である。
【００１１】
図２は、本発明の実施形態の画像形成装置における入力から出力までのカラーパス構成を示す図である。この図において、アプリケーション１６は、印刷を要求する応用プログラムである。カラーマッチングモジュール１７は、アプリケーション１６からのＲＧＢ信号を印刷用のＣＭＹＫ信号に変換する手段である。プリンタγ変換モジュール１８は、作像部１１の特性に応じてＣＭＹＫ信号のγ変換を行う手段である。総量規制モジュール１９は、γ変換されたＣＭＹＫ信号を総量規制値２５を用いて補正する手段である。階調変換モジュール２０は、総量規制されたＣＭＹＫ信号を、ディザパターンデータ２６を用いて、作像部１１で処理可能なＣＭＹＫの階調データに変換する手段である。
【００１２】
カラープロファイル部２１は、カラーマッチングを行うためのプロファイルを保持する手段であり、ＬＵＴ（Look Up Table）２２と、INPUT/OUTPUTテーブル２３を備えている。ＬＵＴ２２は、カラープロファイルのルックアップテーブルであり、INPUT/OUTPUテーブル２３は、入出力用のカラープロファイルテーブルである。γテーブル２４は、プリンタγ変換モジュール１８がγ変換を行う際に利用するγ変換特性を保持したテーブルである。γテーブル２４及びディザパターンは、画像データの解像度別、モード別に設けられている。
【００１３】
図２において、アプリケーション１６から送出されたＲＧＢ信号はカラーマッチングモジュール１７によりＣＭＹＫ信号に変換され、プリンタγ変換モジュール１８に入力される。プリンタγ変換モジュール１８では、γテーブル２４を用いてＣＭＹＫ信号のγ変換を行う。γ変換されたＣＭＹＫ信号は、総量規制モジュール１９にて総量規制値２５を用いた処理を受け、階調変換モジュール２０にて、ディザパターン２６を用いて階調データに変換され、作像部１１へ送られる。作像部１１は、入力された階調データに基づいて印刷媒体に画像を印刷する。
【００１４】
図３は、電源投入時にγテーブル２４の自動補正を実行する処理手順を示す流れ図である。電源投入時に限らず、指定枚数印刷時や、ユーザから要求された場合も処理手順は同じである。
【００１５】
自動階調補正のトリガ（ここでは電源投入）が来ると、印刷媒体１上に階調補正用のテストパターン画像１０として、プリンタ処理に対応したディザパターン画像を形成する（ステップＳ１）。即ちＣＰＵ５の制御により、補正制御部６からプリンタ処理に対応したディザパターン（ＣＭＹＫ）を読み出し、ディザパターン生成部１２でディザパターンの画像データを生成し、作像部１１に送出する。作像部１１は入力された画像データに基づいて、ディザパターン画像を印刷する。このとき、通常、プリンタによってディザパターンを作成するときのスクリーン処理が異なるので、実際に印刷に使用するディザパターンを用いる。なお、複写処理の場合は、複写処理に対応したディザパターンを用いてテストパターン画像１０を形成する。
【００１６】
次いで、テストパターン画像１０の濃度を検出部２で検出する（ステップＳ２）。この時、検出する濃度は感光体ドラムや、転写ベルトなどの印刷媒体１上の濃度である。
【００１７】
検出部２で検出された濃度値はＡ／Ｄ変換部４でデジタル化され、ＣＰＵ５に読み込まれる。ＣＰＵ５は、読み込んだ濃度データを用いて、γテーブル２４を補正する。図４は、印刷されたディザパターン画像の検出濃度及び目標濃度を示すグラフである。この図の場合、検出濃度が目標濃度より高くなっているため、印刷濃度が薄くなるようにγテーブル２４を補正する。
【００１８】
このとき、予めユーザが操作パネル１４で設定し、補正方法記憶部７に保持されている補正方法（ここではベタ濃度を補正するか否か）により補正処理の内容が異なる。そこで、ＣＰＵ５は、ベタ濃度の補正を行う補正方法であるか否かを判断し（ステップＳ３）、ベタ濃度を補正する場合は、プリンタγ変換モジュール１８から出力される画像データの全ての階調レベルが変化（ここでは低下）するように、γテーブル２４を補正する（ステップＳ４）。一方、ベタ濃度を補正しない場合は、プリンタγ変換モジュール１８から出力される画像データの最大濃度レベルが変化しない（固定される）ように、γテーブル２４を補正する（ステップＳ５）。
【００１９】
図５Ａ、Ｂは、それぞれベタ濃度を補正しない場合、補正する場合の、補正前後のγテーブル２４のγ変換特性を示す図である。これらの図において、実線で記載されているのが補正前のγ変換特性であり、破線で示されているのが補正後のγ変換特性である。ここで、補正前のγ変換特性は、補正後のγ変換特性との関係を分かり易くするために、傾き＝１の直線と仮定した。
【００２０】
プリンタγ変換モジュール１８から出力される画像データの最大濃度レベル（２５５：ベタ濃度に対応する階調レベル）を変化させずに固定した場合、図５Ａに示すような滑らかなカーブを描いたγテーブルが作成される。この場合、高濃度部の補正が弱くなってしまうので、階調性が悪くなる。それに対し、最大濃度レベルを固定しない場合は、例えば図５Ｂのような直線になる。この場合、高濃度部の補正も行うので、階調性は良くなるが、ベタ部の濃度が薄くなる場合がある。
【００２１】
これらの補正方法は、ユーザが操作パネル１４などで選択して設定することが可能であるから、ベタの再現性を優先するか、階調性を優先するかなど、ユーザの用途によって使い分けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置において階調補正特性の制御を行うための構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の画像形成装置における入力から出力までのカラーパス構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の画像形成装置の電源投入時にγテーブルの自動補正を実行する処理手順を示す流れ図である。
【図４】印刷されたディザパターン画像の検出濃度及び目標濃度を示すグラフである。
【図５】ベタ濃度を補正しない場合及び補正する場合のγテーブルのγ変換特性を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１・・・印刷媒体、２・・・検出部、５・・・ＣＰＵ、６・・・補正制御部、７・・・補正方法記憶部、１０・・・テストパターン画像、１１・・・作像部、１２・・・ディザパターン生成部、１８・・・プリンタγ変換モジュール、２４・・・γテーブル。
【図１】
2009186598.tif 000003
【図２】
2009186598.tif 000004
【図３】
2009186598.tif 000005
【図４】
2009186598.tif 000006
【図５】
2009186598.tif 000007