JPH06292010A - 補正諧調曲線生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 限られたＲＯＭ容量で、簡単な計算によって
画像形成装置の経時変動や機械間のバラつきを補正する
諧調変換曲線を得ることができると共に、所望の濃度領
域の諧調変換特性を任意に修正可能な補正諧調曲線生成
装置を提供する。 【構成】 基準諧調曲線Ａに対する諧調特性補正を行う
ためのそれぞれ１０本の組から成る諧調特性変換テーブ
ル、即ち、全諧調補正諧調曲線Ｂ（Ｂ０〜Ｂ９）、低濃
度域補正諧調曲線Ｃ１（Ｃ１０〜Ｃ１９）、高濃度域補
正諧調曲線Ｃ２（Ｃ２０〜Ｃ２９）を用意しておき、こ
れらの１０本の諧調特性変換テーブルの中から、基準諧
調曲線Ａに対し、全体の諧調領域、ハイライト領域およ
びシャドー領域の諧調変換特性を変える所望の補正諧調
変換曲線（変換テーブル）の番号（i1, i2, i3）を選択
し、順次、諧調特性を補正して特性変換諧調曲線Ｅを得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデジタル方式の複写機、
プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置の画像処理装置
で使用され、原稿読取装置により読み取った画像データ
の諧調変換のための基準諧調曲線の諧調変換特性を補正
する補正諧調曲線を生成する補正諧調曲線生成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル方式のカラー複写機やカラース
キャナーなどには諧調性を有する原稿を読み取って得ら
れる画像データに基づいてプリンターから出力される転
写紙の記録画像の濃度諧調との整合性を取るために、画
像データの諧調変換を行う諧調変換装置が設けられてい
る。しかしながら、一般に、原稿の濃度分布の特徴を的
確にとらえて諧調変換を行う際の適正な諧調変換曲線を
設定する事は容易ではなく、従来は諧調変換曲線の設定
はオペレーターの経験に頼るところが多かった。原画の
濃度分布の特徴を簡単なパラメーターで表現し、そのパ
ラメーターに応じて経験則に合致した諧調変換曲線を自
動設定する技術の開発が望まれている。そこで、例え
ば、特開平２−１２２４５号公報には、原画の濃度域を
指示するデータを入力し、前記原画の濃度域に応じてそ
の湾曲状態が決定されたモデル曲線を発生するモデル曲
線発生手段と、諧調変換座標面上において、所定のハイ
ライト点とシャドウ点を通るように前記モデル曲線を発
生する修正手段とを備え、前記モデル曲線の湾曲状態
は、少なくとも上に凸の状態と下に凸の状態とを含んだ
状態群の中から、前記原画の濃度域に応じて、経験則に
合致したものが自動的に選択されるようにした諧調変換
曲線発生装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術にに開示されている諧調変換曲線発生装置は複
雑な計算を必要とするために、複写機などの画像形成装
置内で用いるためには計算に時間がかかるため、変換処
理の際に使用者を待たせたり、または、諧調変換曲線を
記憶するために、比較的、多くのＲＯＭ容量が必要であ
ることから、装置のコストが上がるなどの欠点が有っ
た。さらに、装置の初期設定時等に諧調変換曲線の修正
の際に用いられるモデル曲線の湾曲状態は上に凸の状態
と下に凸の状態とを含んだ状態群の中から選択されるの
で、修正後の諧調変換曲線の湾曲形状は制約を受け、所
定の諧調領域について細かな修正を施すことが難しかっ
た。

【０００４】本発明は従来技術における上述の問題点に
鑑み成されたものであり、限られたＲＯＭ容量で、簡単
な計算によって画像形成装置の経時変動や機械間のバラ
つきを補正する諧調変換曲線を得ることができると共
に、所望の濃度領域の諧調変換特性を任意に修正可能な
補正諧調曲線生成装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、全濃度領域の諧調変換特性を変えるための
全諧調補正諧調曲線Ｂと、特定の濃度領域の諧調変換特
性を変えるためのn 個（n ≧１）の特定濃度域補正諧調
曲線Ｃｉ（ｉ＝1,2,…，n ）を与える特性値データを予
め記憶し、原稿読取装置により所定の基準原稿を読み取
って、画像形成装置により記録紙に記録した画像の濃度
を検出して、原稿読取装置により読み取った画像データ
の諧調変換のための基準諧調曲線Ａに対し、全諧調補正
諧調曲線Ｂと、特定濃度域補正諧調曲線Ｃｉに基づいた
複数の諧調変換特性の補正を行うようにしたものであ
る。

【０００６】

【作用】原稿読取装置による原稿の読取動作に先立っ
て、基準原稿が読み取られ、画像形成装置により記録紙
に記録画像が記録される。記録紙上に記録された画像の
濃度が検出されると、検出された濃度データに従って、
基準諧調曲線Ａに対し、全諧調補正諧調曲線Ｂと、特定
濃度域補正諧調曲線Ｃｉに基づいた複数の諧調変換特性
の補正が行われる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、単に複写機と言う）に適用した実施例に
ついて説明する。まず、図２に示す機構図によって実施
例の複写機本体１０１の機構の概略を説明する。図２に
おいて、複写機本体１０１のほぼ中央部に配置された像
担持体としての120 ｍｍφの有機感光体（ＯＰＣ）ドラ
ム１０２の周囲には、該感光体ドラム１０２の表面を帯
電する帯電チャージャー１０３、一様帯電された感光体
ドラム１０２の表面上に半導体レーザーから射出された
レーザー光を照射して静電潜像を形成するレーザー光学
系１０４、静電潜像に各色トナーを供給して現像し、各
色毎にトナー像を得る黒現像装置１０５及びイエロー
Ｙ、マゼンダＭ、シアンＣの３つのカラー現像装置１０
６、１０７、１０８、感光体ドラム１０２上に形成され
た各色毎のトナー像を順次転写する中間転写ベルト１０
９、上記中間転写ベルト１０９に転写電圧を印加するバ
イアスローラー１１０、転写後の感光体ドラム１０２の
表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置１１
１、転写後の感光体ドラム１０２の表面に残留する電荷
を除去する除電部１１２などが順次配列されている。上
記中間転写ベルト１０９の周囲には、転写されたトナー
像を転写材に転写する電圧を印加するための転写バイア
スローラー１１３及び転写材に転写後に残留したトナー
像を除去するためのベルトクリーニング装置１１４が配
設されている。また、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の下流側端部に
は転写材上のトナーを加熱及び加圧して定着させる定着
装置１１６が配置されている。この定着装置１１６の出
口部には、定着された転写材を排出するための排紙トレ
イ１１７が取り付けられている。複写機本体１０１のレ
ーザー光学系１０４の上部には、原稿載置台としてのコ
ンタクトガラス１１８、このコンタクトガラス１１８上
に載置された原稿に走査光を照射する露光ランプ１１
９、原稿からの反射光を結像レンズ１２２に導く反射ミ
ラー１２１、および結像レンズ１２２によって結像され
入光した反射光を光電変する光電変換素子としてのＣＣ
Ｄ（Charge Coupled Device ）から成るイメージセンサ
ーアレイ１２３が配置されている。イメージセンサーア
レイ１２３で原稿の画像情報が電気信号に変換された画
像信号は、後述する画像処理装置を経てレーザー光学系
１０４に送られて、その中の半導体レーザーのレーザー
発振を制御する。

【０００８】次に、複写機の電装部の概略を示す図３を
用いて複写機の電装部について説明する。図３に示すよ
うに、複写機は全体を制御するメイン制御部（ＣＰＵ）
１３０を備えていて、このメイン制御部１３０に対して
所定の制御情報を記憶するＲＯＭ１３１及びＲＡＭ１３
２が付設されている。さらに、メイン制御部１３０には
インターフェースＩ／Ｏ１３３を介してレーザー光学系
制御部１３４、電源回路１３５、光学センサー１３６、
トナー濃度センサー１３７、環境センサー１３８、電位
センサー１３９、トナー補給回路１４０および中間転写
ベルト駆動部１４１がそれぞれ接続されている。レーザ
ー光学系制御部１３４はレーザー光学系１０４のレーザ
ー出力を調整する。また、電源回路１３５は帯電チャー
ジャー１０３に対して所定の帯電用放電電圧を与えると
共に、各色の現像装置１０５、１０６、１０７、１０８
に対して所定の現像バイアス電圧を与え、かつ、バイア
スローラー１１０および転写バイアスローラー１１３に
対して所定の転写電圧を与える。光学センサー１３６は
発光ダイオードなどの発光素子とフォトセンサーなどの
受光素子とから成り、感光体ドラム１０２の転写位置後
方に近接配置され、感光体ドラム１０２上に形成される
検知パターン潜像のトナー像におけるトナー付着量及び
地肌部におけるトナー付着量を各色毎にそれぞれ検知す
ると共に、感光体ドラム１０２の除電後のいわゆる残留
電位を検知するようになっている。この光電センサー１
３６からの検知出力信号は図示を省略した光電センサー
制御部に印加されている。光電センサー制御部は検知パ
ターントナー像に於けるトナー付着量と地肌部における
トナー付着量との比率を求め、その比率値を基準値と比
較して画像濃度の変動を検知し、トナー濃度センサー１
３７の制御値の補正を行なっている。また、トナー濃度
センサー１３７は現像装置１０５〜１０８内において現
像装置１０５〜１０８内に存在する現像剤の透磁率変化
に基づいてトナー濃度を検知する。トナー濃度センサー
１３７は検知されたトナー濃度値と基準値と比較し、ト
ナー濃度が一定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に出力する機能を有している。電
位センサー１３９は像担持体である感光体１０２の表面
電位を検知し、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。Ｍ現像器１０７内には
Ｍトナーとキャリアを含む現像剤が収容されていて、剤
撹拌部材２０４Ｍの回転によって撹拌される。現像剤規
制部材は現像スリーブ２０１Ｍ上に汲み上げられる現像
剤量を調節する。現像スリーブ２０１Ｍ上に供給された
現像剤は磁気的に現像スリーブ２０１Ｍに担持されつ
つ、磁気ブラシとして現像スリーブ２０１Ｍの回転方向
に移動する。なお、図３には示していないが、他の色の
現像器においても全く同様である。

【０００９】図１は画像処理ユニットを含む画像処理装
置のブロック図である。以下、画像処理装置の構成につ
いて説明する。図１において、４０１はスキャナー、４
０２はシェーディング補正回路、４０３はＲＧＢγ補正
回路、４０４は画像分離回路、４０５はＭＴＦ補正回
路、４０６は色変換−ＵＣＲ処理回路、４０７は変倍回
路、４０８は画像加工（クリエイト）回路、４０９はＭ
ＴＦフィルター、４１０はγ変換回路、４１１は諧調処
理回路、４１２はプリンターである。なお、画像処理ユ
ニットは図１に示す画像処理装置のスキャナー４０１お
よびプリンター４１２を除いた部分である。コンタクト
ガラス１１８上に載置された原稿はスキャナー４０１に
よってＲ，Ｇ，Ｂの３色に分解されて読み取られる。シ
ェーディング補正回路４０２では、イメージセンサーア
レイ１２３の撮像素子のムラ、露光ランプ１１９光源の
照明ムラなどが補正される。ＲＧＢγ補正回路４０３で
はスキャナー４０１で読み取られた画像信号が反射率デ
ータから明度データに変換される。４０４の画像分離回
路では文字部と写真部の判定および有彩色、無彩色の判
定が行われる。ＭＴＦ補正回路４０５では特に、画像信
号の高周波領域でのＭＴＦ特性の劣化を補正する。色変
換−ＵＣＲ処理回路４０６は入力したＲ，Ｇ，Ｂ系の色
分解特性と出力されるＹ，Ｍ，Ｃ系の色データの分光特
性の違いを補正し、忠実な色再現に必要な色データＹ，
Ｍ，Ｃの値を計算する色補正処理部と、補色のＹ，Ｍ，
Ｃの３色が重なる成分をＢｋ（ブラック）に置き換える
ためのＵＣＲ処理部とからなる。上記色補正処理は図１
２のようなマトリックス演算を実行することにより実現
できる。図１２において、Ｒ，Ｇ，ＢはＲ，Ｇ，Ｂの３
色の補数を表す。マトリックス係数aij の値は入力系色
データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と出力系色データ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）
の分光特性によって決まる。なお、本実施例では一次マ
スキング方程式によったが、Ｂ ² 、ＢＧのような２次
項、あるいはさらに高次の項を用いることにより、より
精度良く色補正することができる。また、色相によって
演算式を変えたり、ノイゲバー方程式を用いるようにし
ても良い。何れの方法にしても、補色の３成分Ｙ，Ｍ，
Ｃは色の３成分の補数Ｂ，Ｇ，Ｒ（または、色の３成分
Ｂ，Ｇ，Ｒでも良い）の値から求めることができる。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。 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の量を決める係数であり、α
＝１の時１００％ＵＣＲ処理となる。例えば、高濃度部
ではα≒１、ハイライト部ではα≒０にすることによ
り、ハイライト部での画像を滑らかにすることができ
る。なお、αは一定値でも良い。

【００１０】変倍回路４０７では縦横変倍が行われ、画
像加工（クリエイト）回路４０８ではリピート処理など
が行われる。また、ＭＴＦフィルター４０９ではシャー
プな画像やソフトな画像など、使用者の好みに応じてエ
ッジ強調や平滑化等、画像信号の周波数特性を変更する
処理が行われる。γ変換回路４１０ではプリンター４１
２の特性に応じて、画像信号の補正が行われる。また、
地肌飛ばし等の処理も同時に行うことができる。諧調処
理回路４１１ではディザ処理またはパターン処理が行わ
れる。インターフェース（Ｉ／Ｆ）４１３，４１４はス
キャナー４０１で読み込んだ画像データを外部の画像処
理装置等で処理したり、外部の画像処理装置からの画像
データをプリンター４１２で出力するために備えられて
いる。上述の画像処理回路を制御する画像処理ＣＰＵ４
１５及びＲＯＭ４１６、ＲＡＭ４１７はＢＵＳ４１８で
接続されている。画像処理ＣＰＵ４１５はシリアルＩ／
Ｆを通じて、システムコントローラー４１９および必要
に応じて外部のホストコンピューター４２０と接続され
ており、図示しない操作部などからのコマンド信号をも
受信する。

【００１１】図４はプリンター４１２のレーザー変換回
路のブロック図である。ルックアップテーブル（ＬＵ
Ｔ）４５１では８ビットの画像データにγ変換を施すこ
とができる。パルス幅変調回路（ＰＷＭ）４５２に入力
した８ビットの画像信号は、その上位２ビットの信号に
基づいて４値のパルス幅データに変換され、強度変調回
路（ＰＭ）４５３で下位６ビットの信号に基づいて６４
値の強度変調が施される。レーザーダイオード（ＬＤ）
４５４は変調された駆動信号に基づいて発光する。フォ
トディテクター（ＰＤ）４５５はＬＤ４５４の発光強度
を検出し、レーザー光学系制御部１３４はその検出結果
に基づいて１ドット毎に光量補正を行う。なお、レーザ
ー光の強度の最大値は、画像信号とは独立に８ビット
（２５６段階）に可変できる。また、ＬＤ４５４の書き
込み周波数は18.6MH_z 、１画素の走査時間は53.8nsecで
ある。

【００１２】以下、図３に示すγ変換回路４１０で行わ
れる諧調変換処理の諧調変換特性を変える諧調曲線の修
正処理について述べる。基準となる基準諧調曲線Ａに対
し、全体の諧調変換特性を変える補正諧調曲線を全諧調
補正諧調曲線Ｂとし、ハイライト領域（低濃度領域）の
諧調変換特性を変える補正諧調曲線を低濃度域補正諧調
曲線Ｃ１、シャドー領域（高濃度領域）の諧調変換特性
を変える諧調曲線を高濃度域補正諧調曲線Ｃ２、基準諧
調曲線Ａに対し、全諧調補正諧調曲線Ｂにより諧調特性
変換を行った特性変換諧調曲線をＥとし、これをＥ＝Ｂ
（Ａ）と表記する。このＥ＝Ｂ（Ａ）の諧調特性変換を
具体的にプログラム言語Ｃを用いて表記すると、下記の
ように表すことができる。 このプログラムは関数変換( Transform ) を用いて次の
ように表すこともできる。 リスト２． typedef int Table[256]； Table A, B, E; Table Transform (Table Transformed,Table Transformer, Table Original） ｛ int i; for(i=0;1<= 255; i++) Transformed[i]=Transformer[Original[i]]; return Transformed; ｝ main() ｛ E = Transform(E, B, A ）; ｝ また、さらに低濃度域補正諧調曲線Ｃ１、高濃度域補正
諧調曲線Ｃ２を用いた諧調特性変換を実行するプログラ
ム言語Ｃは次のように表すことができる。 あるいは、最後のmain関数を次のように表しても良い。 リスト４． main() ｛ E = Transform(E, C2,Transform(E, C1,Transform(E, B, A ))); ｝ この場合の上記のプログラムは前述した関数変換を用い
て次のように表記できる。 リスト５． typedef int Table[256]； typedef Table TransformTable[9]; Table A, E; TransformTable B, C1, C2; int i1, i2, i3; main() ｛ E = Transform(E, C2[i3],Transform(E, C1[i2],Transform(E, B[i1],A ); ｝ 図５は基準諧調曲線Ａと、それに対する諧調特性補正を
行うための全諧調補正諧調曲線Ｂ（Ｂ０〜Ｂ９）、低濃
度域補正諧調曲線Ｃ１（Ｃ１０〜Ｃ１９）、高濃度域補
正諧調曲線Ｃ２（Ｃ２０〜Ｃ２９）および特性変換諧調
曲線Ｅの諧調特性を示すグラフである。図５に示す１０
本の組（図示の関係上、上に最大凸、下に最大凸および
真っ直ぐな曲線形状のもののみ示した）から成る諧調特
性変換テーブル（TransformTable）を用意しておき、こ
の１０本の諧調特性変換テーブルの中から、基準諧調曲
線Ａに対し、全体の諧調領域、ハイライト領域およびシ
ャドー領域の諧調変換特性を変える補正諧調変換曲線
（変換テーブル）の番号（i1, i2, i3）を選択する。こ
の選択は図１に示す画像処理ユニットに接続したＣＰＵ
４１５から基準原稿を読み取った画像データに基づいて
出力される選択信号によって行われるが、複写機の操作
部から選択を指示しても良い。

【００１３】基準諧調曲線Ａに対し、全諧調補正諧調曲
線Ｂによって変換した特性変換諧調曲線Ｅのデータを予
め計算し、図１に示すＲＯＭ４１６に記憶するようにす
れば、上記のプログラムは次のように変形することがで
きる。 リスト６． typedef int Table[256]； typedef Table TransformTable[10]; Table E; TransformTable A, C1, C2; int i1, i2, i3; main() ｛ E = Transform(E, C2[i3],Transform(E, C1[i2],A[i1] ）； ｝ なお、諧調変換特性を変換する補正諧調曲線Ｂ，Ｃ１，
Ｃ２は恒等変換Ｉを含んでいても良い。本実施例では８
ビットの画像信号を扱っているので、この場合の諧調特
性変換は0 〜255 値の画像信号n に対して、 n ＝Ｉ(n） となる。プログラミング言語Ｃを用いた恒等変換Ｉの表
示は上記のものと同様に、次のような配列の（途中を省
略した）変換テーブルで表すことができる。 Table NoChange =｛0,1,2,…，254,255 ｝; /* ── */ あるいは、次のプログラムで表現しても良い。 この変換テーブルNoChangeで画像信号n を諧調変換した
結果の NoChange[n]は元の画像信号n と同じになる。即
ち、恒等変換の場合には、定義上、諧調変換した結果と
諧調変換しない結果とが一致するので、諧調変換の操作
を行わなくても良い。

【００１４】ところで、上述の諧調特性変換の操作で
は、最も大きな値のインデックス（即ち、i1＝i2＝i3＝
9 ）の補正諧調曲線がそれぞれの補正諧調曲線の中で最
も上に凸とした時は、補正諧調曲線Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の３
つの補正諧調曲線によって諧調特性変換された特性変換
諧調曲線の中、最も上に凸の特性変換諧調曲線Ｅは下記
のプログラムの諧調特性変換によって得られた特性変換
諧調曲線ＥMAX に限られる。 リスト８． TransformTable A, C1, C2; Table E MAX; int i1, i2, i3; main() ｛ i1 ＝i2＝i3＝9; E MAX ＝Transform( E MAX, C2[i3],Transform( E MAX,C1[i2],A[i1] ）； ｝ しかし、特性変換諧調曲線 E MAX より更に上に凸の特
性変換諧調曲線Ｅが必要な場合には、このプログラムの
諧調特性変換では表すことができない。このような場合
には、以下に述べるように、前述した補正諧調曲線Ｂ，
Ｃ１，Ｃ２による諧調特性変換を必要な回数だけ繰り返
すことにより、それより更に上に凸な特性変換諧調曲線
を得ることができる。図６は基準諧調曲線Ａに対し、全
諧調補正諧調曲線Ｂ９によって諧調特性変換した諧調曲
線Ａ１に更に全諧調補正諧調曲線Ｂ９によって諧調特性
変換した場合を示したものである。この諧調特性変換を
行うプログラムは次のようになる。 リスト９． int i1, i2, i3, i4, i5, i6; void main() ｛ E = Transform(E, C2[i3],Transform(E, C1[i2],Transform(E, B[i1],A ); E = Transform(E, C2[i6],Transform(E, C1[i5],Transform(E, B[i4],E ); ｝ ところで、基準諧調曲線Ａ上の点で、全諧調補正諧調曲
線Ｂによってのみその値が変化し、変換曲線Ｃ１，Ｃ２
によってその値が変化しない点をx 、点x の諧調特性変
換後の目標点をk とした時、最も単純な場合の例とし
て、どの様に全諧調補正諧調曲線Ｂを用いて基準諧調曲
線Ａを諧調特性変換すればよいかは次に示すアリゴリズ
ムによって知ることができる。

【００１５】 リスト１０． /* 諧調特性変換後の特性変換諧調曲線が通るべき点k を与えて全諧調補正 諧調曲線Ｂの番号を求める。 indexOF B : 全諧調補正諧調曲線Ｂの中の使用する補正諧調曲線の番 号 count : 諧調特性変換を繰り返す回数。 */ void get ＿B ＿table ＿number(int index, int k, int *indexOF ＿B, int * count ） ｛ int i, j, value; i ＝ 5；/* 恒等変換曲線を表す全諧調補正諧調曲線Ｂ[5] をテーブ ル の中心とする。 上に凸の場合、i ＞5, 下に凸の場合、i ＜5. */ j ＝ 0；/* 繰り返し数は０を初期値とし、 上に凸の場合、j ＞0, 下に凸の場合、j ＜0. */ value ＝A[index]; if(k＞B[i][value])｛ /*上に凸の場合*/ /* 指標i の値を１つづつ増やしながら k＜＝B[i][value] となる全諧調補正 諧調曲線Ｂを捜していく。 目標ｋが全諧調補正諧調曲線B[9]上の点より上になった場合には、指標i を中心値５に戻し(i＝5)、繰り返し数ｊを一つ増やす。 その際、諧調特性変換の基準となる値value の新たな初期値を全諧調補 正諧調曲線Ｂの最も上に凸の全諧調補正諧調曲線B[9]によって諧調特性変 換した値B[9][value] とする。*/ i++; while(k>B[i][value]) ｛ i++; if(i ＞9)｛ ++j; i ＝5; value ＝B[9][value]; ｝ ｝ ｝else｛ /*下に凸の場合*/ /* 指標i の値を１つづつ減らしながら k＞B[i][value] となる全諧調補正諧 調曲線Ｂを捜していく。目標ｋが全諧調補正諧調曲線Ｂの下限値よりも小 さくなった場合には指標i を中心値5 に戻し(i＝5 ）、繰り返し数j を１ つ減らす。 その際、諧調特性変換の基準となる値value の新たな初期値を全諧調補 正諧調曲線Ｂの最も下に凸の全諧調補正諧調曲線B[0]によって変換した値 B[0][value] とする。 */ i--; while(k＜B[i][value])｛ i--; if(i ＜0)｛ --j; i ＝5; value ＝B[0][value]; ｝ ｝ ｝ * indexOf＿ B＝i; * count ＝j; ｝ この値を用いて、次のように特性変換諧調曲線Ｅを求め
る。

【００１６】 リスト１１． int index, k, indexOf ＿B, count, i2, i3; Table E, A,A1; TransformTable B; void main() ｛ int i; for (i＝0; i＜＝255;i++) A1[(i)] ＝A[(i)]; get ＿B ＿table ＿number(k, &indexOf B,&count); if(count＞0) for (i＝0; i＜count;i++) A1＝Transform(B[9],A1); else for (i＝0; i＞count;i--) A1＝Transform(B[0],A1); E ＝Transform(B[indexOf ＿B]，A1); E = Transform( C2[i3],Transform( C1[i2],E)); ｝ 変換曲線Ｃ１，Ｃ２についても同様に求める。その際、
低濃度域補正諧調曲線Ｃ１の値を求めるためには、基準
諧調曲線Ａ上の点で、低濃度域補正諧調曲線Ｃ１によっ
てその値が変化し、高濃度域補正諧調曲線Ｃ２によって
その値が変化しないか、変化量が小さい目標点ｋを選択
することが望ましい。また、高濃度域補正諧調曲線Ｃ２
の中、どの補正諧調曲線を用いればよいかを決めるため
には、基準諧調曲線Ａ上の点で、高濃度域補正諧調曲線
Ｃ２によってその値が変化し、低濃度域補正諧調曲線Ｃ
１によってその値が変化しないか、または、変化量が小
さい目標点ｋを選択することが望ましい。

【００１７】基準諧調曲線Ａを全諧調補正諧調曲線Ｂに
よって諧調特性変換した後、低濃度域補正諧調曲線Ｃ１
または高濃度域補正諧調曲線Ｃ２によって諧調特性変換
した場合には、全諧調補正諧調曲線Ｂによって諧調特性
変換された後の特性変換諧調曲線Ｅの形状によって、補
正諧調曲線Ｃ１，Ｃ２の影響が異なる。即ち、図６に示
す様に、低濃度域補正諧調曲線Ｃ１による諧調特性変換
が、濃度データが64以下の画像信号の諧調変換特性に影
響する場合、特性変換諧調曲線Ｅの形状によって諧調特
性変換の影響度合いが異なる。そのため、実際には低濃
度領域のみの諧調曲線を変更したい場合に、中間濃度領
域や高濃度領域まで諧調変換特性が変化してしまうこと
がある。この場合には補正諧調曲線Ｃ１，Ｃ２に対する
当初の目的である、特定の濃度領域の諧調変換特性を変
えることができなくなる。そこで、ハイライト領域の諧
調曲線を諧調特性変換するための低濃度域補正諧調曲線
Ｃ１を特性変換諧調曲線Ｅによって諧調特性変換するこ
とにより、目的としない濃度領域の諧調変換特性が変わ
るのを防ぐことができる。

【００１８】図７は基準諧調曲線Ａに対する諧調特性変
換の仕方が異なる他の諧調変換方式を示したものであ
る。この諧調変換方式のプログラムの例をリスト１２．
に示す。リスト１２．のリスト１１．との相違点はプロ
グラムの末行の後半の部分である。この部分の様式は求
める補正諧調曲線によって選択する。 リスト１２． int index, k, indexOf ＿B, count, i2, i3; Table E, A； TransformTable B; void main() { int i; for (i＝0; i＜＝255;i++) A1[i]=A[i]； get ＿B ＿table ＿number(k, &indexOf＿ B,&count); if(count＞0) for (i＝0; i＜count;i++) A1＝Transform(B[9],A1); else for (i＝0; i＞count;i--) A1＝Transform(A1,B[0],A1); E ＝Transform(E,B[indexOf ＿B]，A1); E = Transform(E, C2[i3],Transform(E,E,C1[i2])); 次に、さらに他の諧調変換方式を説明する。図８および
図９は本諧調変換方式を説明するための図である。図に
おいて、８ビットの画像信号に対する補正諧調曲線の始
点および終点はそれぞれP0＝(0,0) およびP1＝(255,25
5）とする。全体の諧調変換特性を変えるための全諧調
補正諧調曲線Ｂを生成するためには、始点Ｐ０と終点Ｐ
１とを結ぶ直線Ｐ０Ｐ１と交わる直線Ｌと、直線Ｌ上に
有り、直線Ｐ０Ｐ１と直線Ｌとの交点からの距離ｄをパ
ラメーターとする制御点Ｐ３と、２次のベジエ曲線を用
いる。図８は直線Ｐ０Ｐ１と直線Ｌ１が直行する場合、
図９は直線Ｌ２が縦軸に平行な場合を示したものであ
る。図８の例における線分P0P1の中心点をPCとした時、
制御点P3は中心点PC＝(PO+P1）/2＝（127.5,127.5)との
距離d をパラメーターとして、 P3(d)＝PC+(-d/ √2, d/ √2)＝(127.5 - d/ √2, 127.5 + d/ √2) で与えられる。これを用いて、全諧調補正諧調曲線Ｂを
与える諧調変換曲線P(d,t)は、 P(d,t) ＝P0・t² + 2・P3(d) ・t ・(1-t) + P1・(1-t) ² で与えられる。図９の例における制御点P3(d) は、中心
点PCとのｙ座標成分の差d をパラメーターとして、 P3(d)＝PC+(0,d) で与えられる。なお、本実施例では線分P0P1の中心点PC
を基準としたが、基準点はその他の点でも良く、必要と
する全諧調補正諧調曲線Ｂに合わせて選択すれば良い。

【００１９】次に、ハイライト領域およびシャドー領域
のように、特定の濃度領域の諧調変換特性を変える諧調
変換方式を説明する。上述の補正諧調曲線の生成と同様
に、直線Ｐ０Ｐ１と直線Ｐ０Ｐ１を交わる直線Ｌと、直
線Ｌ上に存在し、直線Ｐ０Ｐ１と直線Ｌとの交点からの
距離ｄをパラメーターとする制御点Ｐ３から３次のベジ
エ曲線を用いて補正諧調曲線を生成する。図１０および
図１１はそれぞれ直線L1が直線Ｐ０Ｐ１と直交する場
合、直線L2が縦軸に平行な場合の例を示したものであ
る。図１０に示す様に、ハイライト領域の諧調特性を変
える補正諧調曲線は次のように生成する。始点P0、終点
P1をそれぞれP0＝(0,0) 、P1＝(255,255）とし、第１の
制御点P2をP2＝(64,64) とする。図１０に示す例におけ
る制御点P3は直線Ｐ０Ｐ１と直線L1との交点からの距離
d をパラメーターとして、P3(d) ＝(32,32)+ (-d/√2,
d/ √2)となる。図１１に示す例における制御点P3は同
様に、直線Ｐ０Ｐ１と直線L2との交点からの距離d をパ
ラメーターとして、P3(d) ＝(32,32)+ (0,d) となる。
そこで、ハイライト領域の諧調特性を変える補正諧調曲
線を与える諧調変換曲線P(d,t)は始点P0、終点P1および
制御点P2，P3を用いて、 P(d,t)＝P0・t³+ 3 ・P2・t²・(1-t) +3・P3(d) ・t ・(1-t)² + P1 ・(1-t)³ で与えられる。なお、本実施例では、終点座標はP1＝(2
55,255）としたが、終点座標を例えば、P1＝(64,64) な
ど、線分m[(0,0)-(255,255)]上の他の座標点とし、その
間の領域はハイライト領域、または、シャドー領域のよ
うに、特定の濃度領域の諧調変換特性を変えるための補
正諧調曲線を算出し、線分m 上で線分P0P1に含まれない
線分については諧調特性変換は恒等変換を行うようにす
ることもできる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、全濃度領域の諧調変換特性を変えるための全
諧調補正諧調曲線Ｂと、特定の濃度領域の諧調変換特性
を変えるためのn 個の特定濃度域補正諧調曲線Ｃｉを与
える特性値データを予め記憶し、基準諧調曲線Ａに対
し、全諧調補正諧調曲線Ｂと、特定濃度域補正諧調曲線
Ｃｉに基づいた複数の諧調変換特性の補正を行うように
したので、比較的少ないメモリ容量で、簡単な計算によ
って画像形成装置の経時変動や機械間のバラつきを補正
する諧調変換曲線を得ることができると共に、所望の濃
度領域の諧調変換特性を任意に修正可能になる。請求項
２記載の発明によれば、全諧調補正諧調曲線Ｂに基づい
て基準諧調曲線Ａの諧調変換特性の補正を行った後、特
定濃度域補正諧調曲線Ｃｉに基づいた複数の諧調変換特
性の補正を行うようにしたので、全諧調濃度領域の諧調
変換特性を効果的に修正することができる。請求項３記
載の発明によれば、特定濃度域補正諧調曲線Ｃｉのいず
れかの特定濃度域補正諧調曲線Ｃk に基づいた基準諧調
曲線Ａの諧調変換特性の補正を少なくとも１回行った
後、全諧調補正諧調曲線Ｂに基づいて諧調変換特性の補
正を行い、さらに、特定濃度域補正諧調曲線Ｃi( i≠k
）に基づいて諧調変換特性の補正を少なくとも１回行
うようにしたので、特定濃度域の諧調変換特性を効果的
に修正することができる。請求項４記載の発明によれ
ば、一通り諧調変換特性の補正を終了した後、再度、諧
調変換特性の補正を繰り返すようにしたので、記憶され
た特性値データ群の数が少ない場合でも、一度補正され
た諧調変換曲線に対し、必要回数だけ、補正を繰り返す
ことにより、必要とする諧調変換曲線を得ることができ
る。請求項５記載の発明によれば、全諧調補正諧調曲線
Ｂまたは特定濃度域補正諧調曲線Ｃｉの始点Ｐ０、終点
Ｐ１、および始点Ｐ０と終点Ｐ１とを結ぶ直線Ｐ０Ｐ１
に交わる直線Ｌ上に存在し、直線Ｐ０Ｐ１と直線Ｌとの
交点からの距離ｄをパラメーターとする制御点Ｐ２を含
む１つないし２つの制御点で定義される２次または３次
のベジエ曲線により全諧調補正諧調曲線Ｂまたは特定濃
度域補正諧調曲線Ｃｉを生成するようにしたので、諧調
変換特性曲線を簡単なパラメーターにより表すことがで
きると共に、単調増加し、滑らかな諧調特性を有する諧
調変換曲線を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る複写機の画像処理装置の
ブロック図である。

【図２】複写機本体の機構の概略を示す機構図である。

【図３】複写機の電装部の概略を示す構成図である。

【図４】プリンターのレーザー変換回路のブロック図で
ある。

【図５】基準諧調曲線と、それに対する諧調特性補正を
行うための全諧調補正諧調曲線、低濃度域補正諧調曲
線、高濃度域補正諧調曲線および特性変換諧調曲線の諧
調特性を示すグラフである。

【図６】基準諧調曲線に対し、全諧調補正諧調曲線Ｂ９
によって諧調特性変換した諧調曲線Ａ１に更に全諧調補
正諧調曲線Ｂ９によって諧調特性変換した特性変換諧調
曲線を示したグラフである。

【図７】基準諧調曲線に対する諧調特性変換の仕方が異
なる他の諧調変換方式を示したグラフである。

【図８】全諧調補正諧調曲線の生成方法に関する説明図
である。

【図９】全諧調補正諧調曲線の他の生成方法に関する説
明図である。

【図１０】特定の濃度領域の諧調変換特性を変える諧調
変換方式を説明するための説明図である。

【図１１】特定の濃度領域の諧調変換特性を変える他の
諧調変換方式を説明するための説明図である。

【図１２】色補正処理を実行するマトリックス演算式を
表す数式図である。

【符号の説明】

１０１ 複写機本体 １０２ 感光体ドラム １０４ レーザー光学系 １２３ イメージセンサーアレイ ４０１ スキャナー ４０５ ＭＴＦ補正回路 ４１０ γ変換回路 ４１１ 諧調処理回路 ４１２ プリンター ４１３，４１４ インターフェイス

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿読取装置により所定の基準原稿を読
   み取って、画像形成装置により記録紙に記録した画像の
   濃度を検出して、原稿読取装置により読み取った画像デ
   ータの諧調変換のための基準諧調曲線Ａの諧調変換特性
   を補正する補正諧調曲線を生成する補正諧調曲線生成装
   置において、 全濃度領域の諧調変換特性を変えるための全諧調補正諧
   調曲線Ｂと、 ハイライト領域またはシャドー領域のように、特定の濃
   度領域の諧調変換特性を変えるためのn 個（n ≧１）の
   特定濃度域補正諧調曲線Ｃｉ（ｉ＝1,2,…，n）を与え
   る特性値データを予め記憶し、 前記基準諧調曲線Ａに対し、前記全諧調補正諧調曲線Ｂ
   と、前記特定濃度域補正諧調曲線Ｃｉに基づいた複数の
   諧調変換特性の補正を行うことを特徴とする補正諧調曲
   線生成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の補正諧調曲線生成装置に
   おいて、 全諧調補正諧調曲線Ｂに基づいて基準諧調曲線Ａの諧調
   変換特性の補正を行った後、 特定濃度域補正諧調曲線Ｃｉに基づいた複数の諧調変換
   特性の補正を行うことを特徴とする補正諧調曲線生成装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の補正諧調曲線生成装置に
   おいて、 特定濃度域補正諧調曲線Ｃｉのいずれかの特定濃度域補
   正諧調曲線Ｃk （k=1,2,…，n ）に基づいた基準諧調曲
   線Ａの諧調変換特性の補正を少なくとも１回行った後、
   全諧調補正諧調曲線Ｂに基づいて諧調変換特性の補正を
   行い、さらに、特定濃度域補正諧調曲線Ｃi( i≠k ）に
   基づいて諧調変換特性の補正を少なくとも１回行うこと
   を特徴とする補正諧調曲線生成装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３の補正諧調曲線生成
   装置において、 一通り諧調変換特性の補正を終了した後、再度、諧調変
   換特性の補正を繰り返すことを特徴とする補正諧調曲線
   生成装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項３の補正諧調曲線生成
   装置において、 全諧調補正諧調曲線Ｂまたは特定濃度域補正諧調曲線Ｃ
   ｉの始点Ｐ０、終点Ｐ１、および始点Ｐ０と終点Ｐ１と
   を結ぶ直線Ｐ０Ｐ１に交わる直線Ｌ上に存在し、直線Ｐ
   ０Ｐ１と直線Ｌとの交点からの距離ｄをパラメーターと
   する制御点Ｐ２を含む１つないし２つの制御点で定義さ
   れる２次または３次のベジエ曲線により前記全諧調補正
   諧調曲線Ｂまたは前記特定濃度域補正諧調曲線Ｃｉを生
   成することを特徴とする補正諧調曲線生成装置。