JPH10200748A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】短時間で、データ精度の信頼性が高く、期待ど
おりの特性補正データを作成することができる画像処理
装置を提供する。 【解決手段】内部パターン発生部131 で階調パターンを
発生させ、この発生させた階調パターンに対し、特性補
正部134 で事前に設定された特性補正データを用いて階
調特性を補正し、この補正した階調パターンをプリンタ
部で出力し、この出力した階調パターンをスキャナ部で
入力し、この入力した階調パターンから開始位置検出回
路133 で階調パターンの開始位置を検出し、この検出し
た階調パターンの開始位置から平均値算出回路134 で各
階調の平均値を求め、この求めた各階調の平均値に基づ
き特性補正データ作成部135 で階調特性を補正するため
の特性補正データを作成し、この作成した特性補正デー
タを用いてスキャナ部から入力された画像情報の階調特
性を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、原稿の
画像をスキャナにより読取って画像情報を入力し、この
入力された画像情報に対し所定の処理を行なった後、そ
の画像情報を電子写真方式のレーザプリンタにより用紙
上に出力するデジタル複写機などの画像処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、イメージ情報を扱うデジタル複
写機などの画像処理装置において、スキャナなどの読取
手段によって原稿から読取られ、デジタル化された画像
情報は、多値化され、目的に沿って加工され、レーザプ
リンタなどの出力手段から出力される。このとき、入力
手段としてのスキャナや、出力手段の感光体やレーザ光
学系の特性などが原因となり、補正無しでは希望通りの
結果が得られない。

【０００３】そこで、入力手段のスキャナや、出力手段
の感光体、レーザ光学系の特性など、システム全体を通
して階調特性を補正する方法として、個々の画像処理装
置ごとに、テストプリントなど、階調特性がわかるもの
を出力手段で出力し、それを入力手段から入力して、得
られたたデータから、階調特性を補正する特性補正テー
ブル（特性補正データ）を作成し、それを参照して階調
特性の補正を行なう方法が一般的である。

【０００４】ここで、出力手段から出力したものを入力
手段で読取って入力する場合、入力される画像信号の読
取りは、ある一定時間ごとに更新されるラインメモリに
対して、ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニッ
ト）から割込み処理をかけて画像信号を読取る方法によ
り行なっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、入力手段か
ら入力された画像信号を読取るために、ＣＰＵからの割
込み処理を使用する場合、割込み処理を行なわせる制御
のために、制御用の回路を追加する必要があり、さら
に、制御に手間がかかる。そして、実際に割込み処理を
行なう場合、ＣＰＵからの割込みに時間がかかり、さら
に、ラインメモリ上のデータを読取る速度が遅いため、
たとえば、１分間に４０枚コピーがとれる複写機を例に
とると、ＣＰＵから割込み処理を行ない、ラインメモリ
に格納されているデータを全て読取ることにした場合、
複写機が１００％複写の速度で動作していれば、その処
理を１回行なっている間に、複写機のスキャナは１６０
ｍｍ程度進んでしまい、読取れる階調数は２〜３階調が
限界である。

【０００６】そこで、複数段（たとえば、１６または３
２階調など）の階調が印刷されている階調パターンをス
キャナから読込ませて、階調特性補正データを作成する
ために、スキャナの動作速度を１／８〜１／４までに遅
くし、かつ、ラインメモリの読取り量も一部（１／２０
以下のデータ量）に限定し、データの読取り時間を短く
することで、入力手段から読込む階調のデータが階調数
分だけ確保できるようにしていた。

【０００７】しかし、以上のように読取れる階調数を確
保しても、読取りに３０秒近い時間がかかり、かつ、読
取りデータ数が少ないために、出力手段の濃度むらや入
力手段の読取りむら、入力手段の光学系におけるごみな
どの影響を受け易く、算出データの計算精度の信頼性が
低いという問題があった。

【０００８】そこで、本発明は、システム全体を通して
機体ごとの入力および出力の特性を補正するための特性
補正データを作成する際、短時間で、データ精度の信頼
性が高く、期待どおりの特性補正データを作成すること
ができる画像処理装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、入力手段から入力された画像情報に対し所定の処理
を行なった後、その画像情報を出力手段で出力するもの
において、階調パターンを発生する階調パターン発生手
段と、この階調パターン発生手段で発生された階調パタ
ーンに対して、あらかじめ記憶された第１の特性補正デ
ータを用いて階調特性を補正する第１の特性補正手段
と、この第１の特性補正手段で補正された階調パターン
を前記出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段
と、この階調パターン出力手段で出力された階調パター
ンを前記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手
段と、この階調パターン入力手段で入力された階調パタ
ーンに基づき各階調の平均値をそれぞれ求める平均値算
出回路と、この平均値算出回路で求められた各階調の平
均値に基づき、階調特性を補正するための第２の特性補
正データを作成する特性補正データ作成手段と、この特
性補正データ作成手段で作成された第２の特性補正デー
タを用いて、前記入力手段で入力された画像情報の階調
特性を補正する第２の特性補正手段とを具備している。

【００１０】また、本発明の画像処理装置は、入力手段
から入力された画像情報に対し所定の処理を行なった
後、その画像情報を出力手段で出力するものにおいて、
階調パターンを発生する階調パターン発生手段と、この
階調パターン発生手段で発生された階調パターンに対し
て、あらかじめ記憶された第１の特性補正データを用い
て階調特性を補正する第１の特性補正手段と、この第１
の特性補正手段で補正された階調パターンを前記出力手
段を用いて出力する階調パターン出力手段と、この階調
パターン出力手段で出力された階調パターンを前記入力
手段を用いて入力する階調パターン入力手段と、この階
調パターン入力手段で入力された階調パターンの画像信
号から、階調パターンの開始位置を検出する開始位置検
出回路と、この開始位置検出回路で検出された階調パタ
ーンの開始位置から、各階調の平均値をそれぞれ求める
平均値算出回路と、この平均値算出回路で求められた各
階調の平均値に基づき、階調特性を補正するための第２
の特性補正データを作成する特性補正データ作成手段
と、この特性補正データ作成手段で作成された第２の特
性補正データを用いて、前記入力手段で入力された画像
情報の階調特性を補正する第２の特性補正手段とを具備
している。

【００１１】また、本発明の画像処理装置は、入力手段
から入力された画像情報をデジタル化し、このデジタル
化した画像情報に対し目的に沿った加工を施した後、そ
の画像情報を出力手段で出力するものにおいて、段階的
に変化する階調パターンを発生する階調パターン発生手
段と、この階調パターン発生手段で発生された階調パタ
ーンに対して、あらかじめ記憶された第１の特性補正デ
ータを用いて階調特性を補正する第１の特性補正手段
と、この第１の特性補正手段で補正された階調パターン
を前記出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段
と、この階調パターン出力手段で出力された階調パター
ンを前記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手
段と、この階調パターン入力手段で入力された階調パタ
ーンの画像信号から、階調パターンの開始位置を検出す
る開始位置検出回路と、この開始位置検出回路で検出さ
れた階調パターンの開始位置から、各階調ごとにサンプ
リングすることにより各階調の平均値をそれぞれ求める
平均値算出回路と、この平均値算出回路で求められた各
階調の平均値に基づき、階調特性を補正するための第２
の特性補正データを各階調ごとに作成する特性補正デー
タ作成手段と、この特性補正データ作成手段で作成され
た第２の特性補正データを用いて、前記入力手段で入力
された画像情報の階調特性を補正する第２の特性補正手
段とを具備している。

【００１２】また、本発明の画像処理装置は、入力手段
から入力された画像情報をデジタル化し、このデジタル
化した画像情報に対し目的に沿った加工を施した後、そ
の画像情報を出力手段で出力するものにおいて、段階的
に変化する階調パターンを発生する階調パターン発生手
段と、この階調パターン発生手段で発生された階調パタ
ーンに対して、あらかじめ記憶された第１の特性補正デ
ータを用いて階調特性を補正する第１の特性補正手段
と、この第１の特性補正手段で補正された階調パターン
を前記出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段
と、この階調パターン出力手段で出力された階調パター
ンを前記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手
段と、この階調パターン入力手段で入力された階調パタ
ーンの画像信号から、リアルタイムで階調パターンの開
始位置を検出する開始位置検出回路と、この開始位置検
出回路で検出された階調パターンの開始位置から、各階
調のあらかじめ設定された範囲内での平均値をそれぞれ
求める平均値算出回路と、この平均値算出回路で求めら
れた各階調の平均値をそれぞれ保持するレジスタと、こ
のレジスタに保持された各階調の平均値をＣＰＵ（セン
トラル・プロセッシング・ユニット）を用いて読出す読
出手段と、この読出手段で読出された各階調の平均値か
ら、ＣＰＵを用いて、その平均値のデータ数があらかじ
め設定されたデータ数になるよう補間によりデータ数を
増やす補間手段と、この補間手段で増加されたデータに
よって示される階調特性から、ＣＰＵを用いて、その階
調特性を補正するための第２の特性補正データを各階調
ごとに作成する特性補正データ作成手段と、この特性補
正データ作成手段で作成された第２の特性補正データを
記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された第２の
特性補正データに基づき、ＣＰＵの設定により、前記入
力手段で入力された画像情報の階調特性を補正する第２
の特性補正手段とを具備している。

【００１３】また、本発明の画像処理装置は、読取手段
により原稿の画像を読取って画像情報を入力し、この入
力された画像情報に対し所定の処理を行なった後、その
画像情報を画像形成手段により被画像形成媒体上に形成
出力する画像処理装置において、段階的に変化する階調
パターンを発生する階調パターン発生手段と、この階調
パターン発生手段で発生された階調パターンに対して、
あらかじめ記憶された第１の特性補正データを用いて階
調特性を補正する第１の特性補正手段と、この第１の特
性補正手段で補正された階調パターンを前記画像形成手
段を用いて被画像形成媒体上に形成出力する階調パター
ン出力手段と、この階調パターン出力手段で出力された
被画像形成媒体上の階調パターンを前記読取手段を用い
て入力する階調パターン入力手段と、この階調パターン
入力手段で入力された階調パターンの画像信号から、階
調パターンの開始位置を検出する開始位置検出回路と、
この開始位置検出回路で検出された階調パターンの開始
位置から、各階調の平均値をそれぞれ求める平均値算出
回路と、この平均値算出回路で求められた各階調の平均
値に基づき、階調特性を補正するための第２の特性補正
データを作成する特性補正データ作成手段と、この特性
補正データ作成手段で作成された第２の特性補正データ
を用いて、前記読取手段で入力された画像情報の階調特
性を補正する第２の特性補正手段とを具備している。

【００１４】また、本発明の画像処理装置は、像担持体
上に画像情報に基づく潜像を形成する潜像形成手段と、
この潜像形成手段で形成された前記像担持体上の潜像を
現像剤で現像する現像手段と、この現像手段で現像され
た前記像担持体上の現像剤像を被画像形成媒体上に転写
する転写手段と、段階的に変化する階調パターンを発生
する階調パターン発生手段と、この階調パターン発生手
段で発生された階調パターンに対して、あらかじめ記憶
された第１の特性補正データを用いて階調特性を補正す
る第１の特性補正手段と、この第１の特性補正手段で補
正された階調パターンを前記潜像形成手段、現像手段、
および転写手段を用いて被画像形成媒体上に形成出力す
る階調パターン出力手段と、この階調パターン出力手段
で出力された被画像形成媒体上の階調パターンを読取っ
て入力する読取手段と、この読取手段で入力された階調
パターンの画像信号から、階調パターンの開始位置を検
出する開始位置検出回路と、この開始位置検出回路で検
出された階調パターンの開始位置から、各階調の平均値
をそれぞれ求める平均値算出回路と、この平均値算出回
路で求められた各階調の平均値に基づき、階調特性を補
正するための第２の特性補正データを作成する特性補正
データ作成手段と、この特性補正データ作成手段で作成
された第２の特性補正データを用いて前記画像情報の階
調特性を補正する第２の特性補正手段とを具備してい
る。

【００１５】また、本発明の画像処理装置は、入力手段
から入力された画像情報に対し所定の処理を行なった
後、その画像情報を出力手段で出力するものにおいて、
階調パターンを発生する階調パターン発生手段と、この
階調パターン発生手段で発生された階調パターンを前記
出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段と、こ
の階調パターン出力手段で出力された階調パターンを前
記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手段と、
この階調パターン入力手段で入力された階調パターンに
基づき各階調の平均値をそれぞれ求める平均値算出回路
と、この平均値算出回路で求められた各階調の平均値に
基づき、階調特性を補正するための特性補正データを作
成する特性補正データ作成手段と、この特性補正データ
作成手段で作成された特性補正データを用いて、前記入
力手段で入力された画像情報の階調特性を補正する特性
補正手段とを具備している。

【００１６】さらに、本発明の画像処理装置は、入力手
段から入力された画像情報に対し所定の処理を行なった
後、その画像情報を出力手段で出力するものにおいて、
階調パターンを発生する階調パターン発生手段と、この
階調パターン発生手段で発生された階調パターンを前記
出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段と、こ
の階調パターン出力手段で出力された階調パターンを前
記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手段と、
この階調パターン入力手段で入力された階調パターンの
画像信号から、階調パターンの開始位置を検出する開始
位置検出回路と、この開始位置検出回路で検出された階
調パターンの開始位置から、各階調の平均値をそれぞれ
求める平均値算出回路と、この平均値算出回路で求めら
れた各階調の平均値に基づき、階調特性を補正するため
の特性補正データを作成する特性補正データ作成手段
と、この特性補正データ作成手段で作成された特性補正
データを用いて、前記入力手段で入力された画像情報の
階調特性を補正する特性補正手段とを具備している。

【００１７】本発明によれば、階調パターンの読取りか
ら各階調の平均値を求めるのに、従来のように、ＣＰＵ
による割込み処理を用いることにより行なうのではな
く、ハードウェア回路にて読取りから各階調の平均値を
算出するまでの処理を行なうことにより、システム全体
を通して機体ごとの入力および出力の特性を補正するた
めの特性補正データを作成する際、短時間で、データ精
度の信頼性が高く、期待どおりの特性補正データを作成
することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係
る画像処理装置の一例としてデジタル複写機の内部構成
を示すものである。このデジタル複写機は、たとえば、
複写機、ファクシミリ、プリンタの３機能を有する複合
形の複写機である。

【００１９】図１において、１０は装置本体で、この装
置本体１０内には、入力手段および読取手段としてのス
キャナ部４、および、出力手段および画像形成手段とし
てのプリンタ部６が設けられている。

【００２０】装置本体１０の上面には、読取対象物とし
ての原稿Ｄが載置される透明ガラスからなる原稿載置台
１２が設けられている。また、装置本体１０の上面に
は、原稿載置台１２上に原稿Ｄを自動的に送る自動原稿
送り装置７（以下、ＡＤＦと略称する）が配設されてい
る。このＡＤＦ７は、原稿載置台１２上に対して開閉可
能に配設され、原稿載置台１２上に載置された原稿Ｄを
原稿載置台１２上に密着させる原稿押さえとしても機能
する。

【００２１】ＡＤＦ７は、原稿Ｄがセットされる原稿ト
レイ８、原稿の有無を検出するエンプティセンサ９、原
稿トレイ８から原稿Ｄを１枚づつ取出すピックアップロ
ーラ１４、取出された原稿Ｄを搬送する給紙ローラ１
５、原稿Ｄの先端を整位するアライニングローラ対１
６、原稿載置台１２上のほぼ全体を覆うように配設され
た搬送ベルト１８を備えている。そして、原稿トレイ８
に上向きにセットされた複数枚の原稿Ｄは、その最下の
頁、つまり、最終頁から順に取出され、アライニングロ
ーラ対１６により整位された後、搬送ベルト１８によっ
て原稿載置台１２上の所定位置へ搬送される。

【００２２】ＡＤＦ７において、搬送ベルト１８を挟ん
でアライニングローラ対１６と反対側の端部には、反転
ローラ２０、非反転センサ２１、フラッパ２２、およ
び、排紙ローラ２３が配設されている。スキャナ部４に
より画像情報の読取られた原稿Ｄは、搬送ベルト１８に
より原稿載置台１２上から送り出され、反転ローラ２
０、フラッパ２１、および、排紙ローラ２２を介してＡ
ＤＦ７上面の原稿排紙部２４上に排出される。原稿Ｄの
裏面を読取る場合、フラッパ２２を切換えることによ
り、搬送ベルト１８によって搬送されてきた原稿Ｄは、
反転ローラ２０によって反転された後、再度、搬送ベル
ト１８により原稿載置台１２上の所定位置に送られる。

【００２３】装置本体１０内に配設されたスキャナ部４
は、原稿載置台１２上に載置された原稿Ｄを照明する光
源としての露光ランプ２５、および、原稿Ｄからの反射
光を所定の方向に反射する第１のミラー２６を有し、こ
れらの露光ランプ２５および第１のミラー２６は、原稿
載置台１２の下方に配設された第１のキャリッジ２７に
取付けられている。第１のキャリッジ２７は、原稿載置
台１２と平行に移動可能に配設され、図示しない歯付き
ベルトなどを介して駆動モータにより、原稿載置台１２
の下方を往復移動される。

【００２４】原稿載置台１２の下方には、原稿載置台１
２と平行に移動可能な第２のキャリッジ２８が配設され
ている。第２のキャリッジ２８には、第１のミラー２６
により反射された原稿Ｄからの反射光を順に反射する第
２および第３のミラー３０，３１が互いに直角に取付け
られている。第２のキャリッジ２８は、第１のキャリッ
ジ２７を駆動する歯付きベルトなどにより、第１のキャ
リッジ２７に対して従動されるとともに、第１のキャリ
ッジに対して１／２の速度で原稿載置台１２に沿って平
行に移動される。

【００２５】原稿載置台１２の下方には、第２のキャリ
ッジ２８上の第３のミラー３１からの反射光を集束する
結像レンズ３２と、結像レンズ３２により集束された反
射光を受光して光電変換する光電変換手段としてのＣＣ
Ｄ形のラインセンサ３４とが配設されている。結像レン
ズ３２は、第３のミラー３１により反射された光の光軸
を含む面内に、駆動機構を介して移動可能に配設され、
自身が移動することで反射光を所望の倍率で結像する。
そして、ラインセンサ３４は、入射した反射光を光電変
換し、読取った原稿Ｄに対応する電気信号を出力する。

【００２６】一方、プリンタ部６は、潜像形成手段とし
てのレーザ露光装置４０を備えている。レーザ露光装置
４０は、光源としての半導体レーザ発振器４１と、半導
体レーザ発振器４１から出射されたレーザ光を連続的に
偏向する走査部材としてのポリゴンミラー３６と、ポリ
ゴンミラー３６を後述する所定の回転数で回転駆動する
走査モータとしてのポリゴンモータ３７と、ポリゴンミ
ラー３６からのレーザ光を偏向して後述する感光体ドラ
ム４４へ導く光学系４２とを備えている。このような構
成のレーザ露光装置４０は、装置本体１０の図示しない
支持フレームに固定支持されている。

【００２７】半導体レーザ発振器４１は、スキャナ部４
により読取られた原稿Ｄの画像情報、あるいは、ファク
シミリ送受信文書情報などに応じてオン・オフ制御さ
れ、そのレーザ光はポリゴンミラー３６および光学系４
２を介して感光体ドラム４４へ向けられ、感光体ドラム
４４の周面上を露光走査することにより、感光体ドラム
４４の周面上に静電潜像を形成する。

【００２８】また、プリンタ部６は、装置本体１０のほ
ぼ中央に配設された像担持体としての回転自在な感光体
ドラム４４を有し、感光体ドラム４４の周面は、レーザ
露光装置４０からのレーザ光により露光走査され、所望
の静電潜像が形成される。感光体ドラム４４の周囲に
は、感光体ドラム４４の周面を所定の電荷に帯電させる
帯電用帯電器４５、感光体ドラム４４上に形成された静
電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像濃
度で現像する現像手段としての現像器４６、後述する給
紙カセットから供給された被画像形成媒体としての用紙
Ｐを感光体ドラム４４から分離させるための剥離用帯電
器４７、感光体ドラム４４上に形成されたトナー像を用
紙Ｐに転写させる転写用帯電器４８、感光体ドラム４４
の周面から用紙Ｐを剥離する剥離爪４９、感光体ドラム
４４の周面に残留したトナーを清掃する清掃装置５０、
および、感光体ドラム４４の周面を除電する除電器５１
が順に配置されている。

【００２９】装置本体１０内の下部には、それぞれ装置
本体１０から引出し可能な上段給紙カセット５２、中段
給紙カセット５３、下段給紙カセット５４が互いに積層
状態に配設され、各給紙カセット５２〜５４内にはサイ
ズの異なる用紙Ｐが装填されている。これらの給紙カセ
ット５２〜５４の側方には大容量フィーダ５５が設けら
れ、この大容量フィーダ５５には、使用頻度の高いサイ
ズの用紙Ｐ、たとえば、Ａ４サイズの用紙Ｐが約３００
０枚収納されている。また、大容量フィーダ５５の上方
には、手差しトレイ５６を兼ねた給紙カセット５７が脱
着自在に装着されている。

【００３０】装置本体１０内には、各給紙カセット５２
〜５４および大容量フィーダ５５から感光体ドラム４４
と転写チャージャ４８との間に位置した転写部を通って
延びる搬送路５８が形成され、この搬送路５８の終端に
は、定着ランプ６０ａを有する定着装置６０が設けられ
ている。定着装置６０に対向した装置本体１０の側壁に
は排出口６１が形成され、この排出口６１にはシングル
トレイのフィニッシャ１５０が装着されている。

【００３１】上段給紙カセット５２、中段給紙カセット
５３、下段給紙カセット５４、給紙カセット５７の近傍
および大容量フィーダ５５の近傍には、給紙カセット５
２〜５４，５７あるいは大容量フィーダ５５から用紙Ｐ
を１枚ずつ取出すピックアップローラ６３がそれぞれ設
けられている。また、搬送路５８には、ピックアップロ
ーラ６３により取出された用紙Ｐを搬送路５８を通して
搬送する多数の給紙ローラ対６４が設けられている。

【００３２】搬送路５８において、感光体ドラム４４の
上流側にはレジストローラ対６５が設けられている。レ
ジストローラ対６５は、取出された用紙Ｐの傾きを補正
するとともに、感光体ドラム４４上のトナー像の先端と
用紙Ｐの先端とを整合させ、感光体ドラム４４の周面の
移動速度と同じ速度で用紙Ｐを転写部へ供給する。レジ
ストローラ対６５の手前、つまり、給紙ローラ６４側に
は、用紙Ｐの到達を検出するアライニング前センサ６６
が設けられている。

【００３３】ピックアップローラ６３により、各給紙カ
セット５２〜５４，５７あるいは大容量フィーダ５５か
ら１枚ずつ取出された用紙Ｐは、給紙ローラ対６４によ
りレジストローラ対６５へ送られる。そして、用紙Ｐ
は、レジストローラ対６５により先端が整位された後、
転写部に送られる。

【００３４】転写部において、感光体ドラム４４上に形
成された現像剤像、つまり、トナー像が、転写用帯電器
４８により用紙Ｐ上に転写される。トナー像の転写され
た用紙Ｐは、剥離用帯電器４７および剥離爪４９の作用
により感光体ドラム４４の周面から剥離され、搬送路５
２の一部を構成する搬送ベルト６７を介して定着装置６
０に搬送される。そして、定着装置６０によって現像剤
像が用紙Ｐ上に溶融定着された後、用紙Ｐは、給紙ロー
ラ対６８および排紙ローラ対６９により排出口６１を通
してフィニッシャ２０１上へ排出される。

【００３５】搬送路５８の下方には、定着装置６０を通
過した用紙Ｐを反転して再びレジストローラ対６５へ送
る自動両面装置７０が設けられている。自動両面装置７
０は、用紙Ｐを一時的に集積する一時集積部７１と、搬
送路５８から分岐し、定着装置６０を通過した用紙Ｐを
反転して一時集積部７１に導く反転路７２と、一時集積
部７１に集積された用紙Ｐを１枚ずつ取出すピックアッ
プローラ７３と、取出された用紙Ｐを搬送路７４を通し
てレジストローラ対６５へ供給する給紙ローラ７５とを
備えている。また、搬送路５８と反転路７２との分岐部
には、用紙Ｐを排出口６１あるいは反転路７２に選択的
に振分ける振分けゲート７６が設けられている。

【００３６】両面複写を行なう場合、定着装置６０を通
過した用紙Ｐは、振分けゲート７６により反転路７２に
導かれ、反転された状態で一時集積部７１に一時的に集
積された後、ピックアップローラ７３および給紙ローラ
対７５により、搬送路７４を通してレジストローラ対６
５へ送られる。そして、用紙Ｐはレジストローラ対６５
により整位された後、再び転写部に送られ、用紙Ｐの裏
面にトナー像が転写される。その後、用紙Ｐは、搬送路
５８、定着装置６０および排紙ローラ６９を介してフィ
ニッシャ２０１に排紙される。

【００３７】フィニッシャ２０１は、排出された一部構
成の文書を一部単位でステープル止めして貯めていくも
のである。ステープルする用紙Ｐが１枚、排出口６１か
ら排出される度にガイドバー２０２にてステープルされ
る側に寄せて整合する。全てが排出され終わると、紙押
えアーム２０３が排出された一部単位の用紙Ｐを抑え、
ステープラユニット（図示しない）がステープル止めを
行なう。

【００３８】その後、ガイドバー２０２が下がり、ステ
ープル止めが終わった用紙Ｐは、その一部単位でフィニ
ッシャ排出ローラ２０４にてフィニッシャ排出トレイ２
０５に排出される。フィニッシャ排出トレイ２０５の下
がる量は、排出される用紙Ｐの枚数によりある程度決め
られ、一部単位に排出される度にステップ的に下がる。
また、排出される用紙Ｐを整合するガイドバー２０２２
は、フィニッシャ排出トレイ２０５上に載った既にステ
ープル止めされた用紙Ｐに当たらないような高さの位置
にある。

【００３９】また、フィニッシャ排出トレイ１５４は、
ソートモード時、一部ごとにシフト（たとえば、前後左
右の４つの方向へ）するシフト機構（図示しない）に接
続されている。

【００４０】なお、装置本体１０の前面上部には、様々
な複写条件並びに複写動作を開始させる複写開始命令な
どを入力したり、動作状態などを表示する操作パネル８
０（図示しない）が設けられている。

【００４１】図２は、図１に示したデジタル複写機の電
気的接続および制御のための信号の流れを概略的に表わ
すブロック図を示している。図２において、制御系は、
主制御部９０内のメインＣＰＵ９１と、スキャナ部４の
スキャナＣＰＵ１００と、プリンタ部６のプリンタＣＰ
Ｕ１１０の３つのＣＰＵ（セントラル・プロセッシング
・ユニット）で構成される。

【００４２】メインＣＰＵ９１は、プリンタＣＰＵ１１
０と共有ＲＡＭ９５を介して双方向通信を行なうもので
あり、メインＣＰＵ９１は動作指示をだし、プリンタＣ
ＰＵ１１０は状態ステータスを返すようになっている。
プリンタＣＰＵ１１０とスキャナＣＰＵ１００はシリア
ル通信を行ない、プリンタＣＰＵ１１０は動作指示をだ
し、スキャナＣＰＵ１００は状態ステータスを返すよう
になっている。

【００４３】操作パネル８０は、各種操作キー８１、液
晶表示部８２、および、これらが接続されたパネルＣＰ
Ｕ８３を有し、メインＣＰＵ９１に接続されている。主
制御部９０は、メインＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ
９３、ＮＶＲＡＭ９４、共有ＲＡＭ９５、画像処理部９
６、ページメモリ制御部９７、ページメモリ９８、プリ
ンタコントローラ９９、および、プリンタフォントＲＯ
Ｍ１２１によって構成されている。

【００４４】メインＣＰＵ９１は、全体的な制御を司る
ものである。ＲＯＭ９２は、制御プログラムなどが記憶
されている。ＲＡＭ９３は、一時的にデータを記憶する
ものである。

【００４５】ＮＶＲＡＭ（持久ランダムアクセスメモ
リ：ｎｏｎｖｏｌａｔｉｌｅ ＲＡＭ）９４は、バッテ
リ（図示しない）にバックアップされた不揮発性のメモ
リであり、電源を遮断しても記憶データを保持するよう
になっている。

【００４６】共有ＲＡＭ９５は、メインＣＰＵ９１とプ
リンタＣＰＵ１１０との間で、双方向通信を行なうため
に用いるものである。ページメモリ制御部９７は、ペー
ジメモリ９８に対して画像情報を記憶したり、読出した
りするものである。ページメモリ９８は、複数ページ分
の画像情報を記憶できる領域を有し、スキャナ部４から
の画像情報を圧縮したデータを１ページ分ごとに記憶可
能に形成されている。

【００４７】プリンタフォントＲＯＭ１２１には、プリ
ントデータに対応するフォントデータが記憶されてい
る。プリンタコントローラ９９は、パーソナルコンピュ
ータなどの外部機器１２２からのプリントデータを、そ
のプリントデータに付与されている解像度を示すデータ
に応じた解像度でプリンタフォントＲＯＭ１２１に記憶
されているフォントデータを用いて画像データに展開す
るものである。

【００４８】スキャナ部４は、全体の制御を司るスキャ
ナＣＰＵ１００、制御プログラムなどが記憶されている
ＲＯＭ１０１、データ記憶用のＲＡＭ１０２、ラインセ
ンサ３４を駆動するＣＣＤドライバ１０３、露光ランプ
２５およびミラー２６，２７，２８などを移動する走査
モータの回転を制御する走査モータドライバ１０４、お
よび、画像補正部１０５などによって構成されている。

【００４９】画像補正部１０５は、ラインセンサ３４か
らのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
回路、ラインセンサ３４のばらつき、あるいは、周囲の
温度変化などに起因するラインセンサ３４からの出力信
号に対するスレッショルドレベルの変動を補正するため
のシェーディング補正回路、および、シェーディング補
正回路からのシェーディング補正されたデジタル信号を
一旦記憶するラインメモリなどから構成されている。

【００５０】プリンタ部６は、全体の制御を司るプリン
タＣＰＵ１１０、制御プログラムなどが記憶されている
ＲＯＭ１１１、データ記憶用のＲＡＭ１１２、半導体レ
ーザ発振器４１を駆動するレーザドライバ１１３、レー
ザ露光装置４０のポリゴンモータ３７を駆動するポリゴ
ンモータドライバ１１４、搬送路５８による用紙Ｐの搬
送を制御する搬送制御部１１５、帯電用帯電器４５、現
像器４６、転写用帯電器４８を用いて帯電、現像、転写
を行なうプロセスを制御するプロセス制御部１１６、定
着装置６０を制御する定着制御部１１７、および、オプ
ションを制御するオプション制御部１１８などによって
構成されている。

【００５１】なお、画像処理部９６、ページメモリ９
８、プリンタコントローラ９９、画像補正部１０５、レ
ーザドライバ１１３は、画像データバス１２０によって
接続されている。

【００５２】画像処理部９６は、スキャナ部４で読取っ
た画像情報に対して階調特性（濃度特性）の補正を行な
うもので、たとえば、図３に示すように、段階的に変化
する階調パターンを発生する階調パターン発生手段とし
ての内部パターン発生部１３１、内部パターン発生部１
３１から発生された階調パターン、あるいは、スキャナ
部４から入力される画像情報のいずれかを選択して出力
するデータ選択部１３２、スキャナ部４から入力される
階調パターンから、その階調パターンの読取り開始位置
を検出する、ハードウェア回路で構成された開始位置検
出回路１３３、開始位置検出回路１３３で検出された階
調パターンの読取り開始位置から、各階調の平均値を各
階調ごとにそれぞれ求める、ハードウェア回路で構成さ
れた平均値算出回路１３４、平均値算出回路１３４で算
出された各階調の平均値を基に、階調特性を補正するた
めの特性補正データを作成する特性補正データ作成手段
としての特性補正データ作成部１３５、特性補正データ
作成部１３５で作成された特性補正データ、および、あ
らかじめ設定される特性補正データをテーブルの形で保
持する記憶手段としての特性補正データ保持部１３６、
および、データ選択部１３２で選択された画像情報に対
して、特性補正データ保持部１３６に保持された特性補
正データに基づき階調を補正する特性補正手段としての
特性補正部１３７により構成されている。

【００５３】なお、開始位置検出回路１３３には、その
動作をオン，オフするスイッチ１３８が設けられてい
て、このスイッチ１３８により開始位置検出回路１３３
の動作がオフされたときは、開始位置検出回路１３３に
よる階調パターンの開始位置を検出する処理を行なうこ
となく、平均値算出回路１３４による各階調の平均値を
算出する処理を行なうようになっている。

【００５４】次に、開始位置検出回路１３３および平均
値算出回路１３４の具体的な構成例について説明する。
図４は、開始位置検出回路１３３の具体的な回路構成例
を示すものである。図４において、サンプリング範囲制
御信号発生部１４１は、副走査カウンタ１４２から出力
されるカウンタ値１４２ａ、および、主走査カウンタ１
４３から出力されるカウンタ値１４３ａと、レジスタに
格納されている主走査開始／終了パラメータ１４４とか
ら、主走査方向のサンプリング領域であるかないかを示
す信号、すなわち、サンプリング区間有効信号１４１ａ
を発生する。

【００５５】副走査カウンタ１４２は、階調パターンの
読取り開始位置に影や汚れがあった場合、開始位置の検
出を誤らないように強制的に読み飛ばすために、副走査
方向の強制リセットライン数の閾値パラメータ１４５を
用い、ライン数カウンタがその閾値以内である場合は、
副走査カウンタ値１４２ａがカウントアップしないよう
制御する。その制御と組合わせ、水平同期信号ＨＤＥＮ
−０および垂直同期信号ＶＤＥＮ−０により、副走査方
向のカウントを行ない、副走査カウンタ値１４２ａを出
力する。

【００５６】主走査カウンタ１４３は、水平同期信号Ｈ
ＤＥＮ−０に同期してマスタクロックＭＣＬＫ−０をカ
ウントし、主走査カウンタ値１４３ａを出力する。セレ
クタ１４６は、発生されたサンプリング区間有効信号１
４１ａを用いて、有効範囲であれば積算データ１４８ａ
を、有効範囲でなければ設定された数値０（ｈｅｘ）を
選択して出力する。セレクタ１４６で選択された値は、
加算器１４７で入力画像情報と加算され、その加算結果
はフリップフロップ回路１４８に格納される。サンプリ
ング区間有効信号１４１ａが有効である間、加算器１４
７で入力画像情報との加算が行なわれる。

【００５７】加算した画像情報は、除算器１４９で、加
算した画素数を示すパラメータ１４４ａと除算されるこ
とにより、各ラインの平均値１４９ａが求められる。各
ラインの平均値１４９ａは、水平同期信号ＨＤＥＮ−０
の立ち上がり、つまり、１ラインの最後でフリップフロ
ップ回路１５０にラッチされる。フリップフロップ回路
１５０にラッチされた値は、比較器１５１にて階調パタ
ーン開始位置検出用閾値パラメータ１５２と比較され、
その比較結果１５１ａが出力される。

【００５８】セレクタ１５３は、比較器１５１の比較結
果１５１ａにより、加算器１５４の出力と、カウンタ初
期値０（ｈｅｘ）のいずれかを選択して出力する。この
場合、比較器１５１の比較結果１５１ａが、フリップフ
ロップ回路１５０の値が閾値以下であった場合は、この
セレクタ１５３により初期値０（ｈｅｘ）が選択され、
閾値よりも大きかった場合には、このセレクタ１５３に
より加算器１５４の出力が選択される。

【００５９】セレクタ１５３で選択された値は、水平同
期信号ＨＤＥＮ−０の立ち上がりでフリップフロップ回
路１５５に格納される。加算器１５４は、フリップフロ
ップ回路１５５の出力１５５ａと、あらかじめ設定され
る数値１（ｈｅｘ）とを加算する。

【００６０】１ラインの平均値が階調パターン開始位置
検出用閾値パラメータ１５２よりも大きい場合、その条
件を満たすラインが連続して入力されると、階調開始ラ
インカウンタ値１５５ａ（フリップフロップ回路１５５
の出力）がカウントアップされる。この階調開始ライン
カウンタ値１５５ａと階調パターン開始判定用ライン数
閾値パラメータ１５６とを比較器１５７で比較し、その
比較結果を動作開始信号ＡＶＥＳＴとして出力する。

【００６１】動作開始信号ＡＶＥＳＴは、階調開始ライ
ンカウンタ値１５５ａがこの閾値を越えるまでは、図５
に示す平均値算出回路１３４に対し、動作を開始するた
めの信号を送らないが、階調開始ラインカウンタ値１５
５ａがこの閾値を越えると、図５に示す回路に対し、動
作開始信号ＡＶＥＳＴを送る。これにより、平均値算出
回路１３４が動作を開始する。

【００６２】図５は、平均値算出回路１３４の具体的な
回路構成例を示すものである。図５において、サンプリ
ング範囲制御信号発生部１６１は、副走査カウンタ１６
２から出力されるカウンタ値１６２ａ、および、主走査
カウンタ１６３から出力されるカウンタ値１６３ａと、
レジスタに格納されている副走査サンプリングパラメー
タ１６４および主走査開始／終了パラメータ１６５とか
ら、図９に示すような、サンプリング領域であるかない
かを示す信号、すなわち、サンプリング区間有効信号１
６１ａを発生する。

【００６３】副走査カウンタ１６２は、開始位置検出回
路１３３の出力である階調パターン開始信号ＡＶＥＳＴ
を、副走査カウント開始のトリガとして使用し、水平同
期信号ＨＤＥＮ−０および垂直同期信号ＶＤＥＮ−０に
より、副走査方向のカウントを行ない、副走査カウンタ
値１６２ａを出力する。

【００６４】主走査カウンタ１６３は、水平同期信号Ｈ
ＤＥＮ−０に同期してマスタクロックＭＣＬＫ−０をカ
ウントし、主走査カウンタ値１６３ａを出力する。セレ
クタ１６６は、発生されたサンプリング区間有効信号１
６１ａを用いて、有効範囲であれば積算データ１６８ａ
を、有効範囲でなければ設定された数値０（ｈｅｘ）を
選択して出力する。セレクタ１６６で選択された値は、
加算器１６７で入力画像情報と加算され、その加算結果
はフリップフロップ回路１６８に格納される。サンプリ
ング区間有効信号１６１ａが有効である間、加算器１６
７で入力画像情報との加算が行なわれる。

【００６５】加算した画像情報は、除算器１６９で、加
算した画素数を示すパラメータ１６５ａと除算されるこ
とにより、各サンプリング範囲（図９のモードＣのサン
プリング領域）の平均値１６９ａが求められる。レジス
タ設定タイミング発生部１７０は、垂直同期信号ＶＤＥ
Ｎ−０および水平同期信号ＨＤＥＮ−０に同期してマス
タクロックＭＣＬＫ−０をカウントすることにより、各
階調の平均値１６９ａを格納するアドレスおよびタイミ
ングを知らせる信号１７０ａ、および、積算データを格
納しているフリップフロップ回路１６８をクリアするタ
イミングを知らせる信号１７０ｂを発生する。

【００６６】各階調の平均値１６９ａを格納するアドレ
スは、１つのサンプリング領域をサンプリングし終えた
ときに格納するアドレスを示し、サンプリング領域が１
つ終了するごとにアドレスをずらす。階調パターンをス
キャンし終えると、レジスタ設定回路・格納レジスタ１
７１に各階調のデータが格納される。このレジスタ設定
回路・格納レジスタ１７１に格納された値を、たとえ
ば、メインＣＰＵ９１によって読出すようになってい
る。

【００６７】次に、上記のような構成において、画像処
理部９６における特性補正方法について図６に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。なお、画像情報入力時
の多値化レベルを８ビットとして説明を行なう。また、
開始位置検出回路１３３の動作をオン，オフするスイッ
チ１３８はオンされているものとする。

【００６８】まず、操作パネル８０において、たとえ
ば、特定のキー操作を行なうことにより、特性補正デー
タ作成モードを設定し、動作開始命令を入力すると、内
部パターン発生部１３１から段階的に変化する階調パタ
ーンが発生される。この発生された階調パターンは、こ
のときメインＣＰＵ９１からのデータ選択信号により内
部パターン発生部１３１の出力を選択しているデータ選
択部１３２を介して特性補正部１３７に送られる。

【００６９】特性補正部１３７は、内部パターン発生部
１３１からの階調パターンを、あらかじめ設定されてい
る特性補正データ（これを第１の特性補正データと呼
ぶ）を用いて補正し、その補正した階調パターンをプリ
ンタ部６へ送る。プリンタ部６は、特性補正部１３７か
らの補正された階調パターンをハードコピーとして用紙
Ｐ上に出力する。

【００７０】ここで、出力されたハードコピーの階調パ
ターンの一例を図７に示す。なお、図中の数値（０，
２，５，…，１７０，２５５）は各パターンの濃度値を
示している。

【００７１】特性補正部１３７において設定される第１
の特性補正データは、たとえば、図８に示すような補正
カーブを持ったデータである。すなわち、プリンタ部６
で出力されるハードコピーの階調特性が、スキャナ部４
から入力されたとき、補正前の信号と、入力後の各出力
信号に相当する部分の信号とがリニアに近い関係になる
ような補正カーブを有する特性補正データである。

【００７２】このように、内部パターン発生部１３１か
らの階調パターンをハードコピーとして出力する前に特
性の一部を補正して出力することで、システムの特性は
全てではないが、ある程度まで補正され、出力したハー
ドコピーの特性はリニアに近づく。

【００７３】さて、プリンタ部６により出力されたハー
ドコピーは、スキャナ部４にセットされ、スキャナ部４
によりハードコピーの階調パターンが読取られて入力さ
れる。この入力された階調パターンは、開始位置検出回
路１３３に送られる。開始位置検出回路１３３は、入力
された階調パターンから、その階調パターンの読取り開
始位置を検出し、読取り開始位置信号を出力する。

【００７４】平均値算出回路１３４は、開始位置検出回
路１３３からの読取り開始位置信号を受けて、入力され
た階調パターンから、各階調の平均値を各階調ごとに算
出する。算出された各階調の平均値は、特性補正データ
作成部１３５に送られる。

【００７５】特性補正データ作成部１３５は、算出され
た各階調の平均値を所望のデータ数まで補間により増や
し、それが示す階調特性から、階調特性を補正するため
の特性補正データ（これを第２の特性補正データと呼
ぶ）を求める。

【００７６】この求められた特性補正データは、複数の
特性補正データを保持できる特性補正データ保持部１３
６により保持される。特性補正データ保持部１３６は、
さまざまな条件に合わせ、保持している特性補正データ
のいずれか１つを選択し、その選択した特性補正データ
を特性補正部１３７に送るようになっている。

【００７７】以上で、特性補正データの作成処理が終了
し、作成された特性補正データ（第２の特性補正デー
タ）は実際の画像処理時に用いられる。すなわち、実際
の画像処理時、スキャナ部４で原稿Ｄから読取られた画
像情報は、このときメインＣＰＵ９１からのデータ選択
信号によりスキャナ部４からの入力画像情報を選択して
いるデータ選択部１３２を介して特性補正部１３７に送
られる。特性補正部１３７は、特性補正データ保持部１
３６からの特性補正データ（第２の特性補正データ）を
用いて、入力された画像情報の階調特性を補正し、出力
画像情報としてプリンタ部６あるいはページメモリ９８
へ送る。

【００７８】次に、以上説明した処理の中で、入力系か
ら入力された階調パターンを読取り、各階調の平均値を
求める処理について、さらに詳細に説明する。従来、入
力された階調パターンの読取りは、前述したようにＣＰ
Ｕからの割込み処理により行なっていたが、本実施の形
態では、この入力された階調パターンの画像信号から、
階調パターンの開始位置を検出し、多階調の平均値を求
めるところまでをハードウェア回路化することで、読取
り速度を上げ、かつ、従来よりも多くの入力画像信号を
用いて平均値を求めることで、算出される平均値のデー
タ精度をあげている。

【００７９】以下、発生させる階調パターンを，図７に
示すような副走査方向に画像信号が１７段階に変化する
パターンを例にとり、説明を行なう。階調パターンは、
内部パターン発生部１３１において発生され、特性補正
部１３７にて補正され、プリンタ部６で出力される。そ
の際、発生した階調パターンは、小さい値を持つ画像信
号から大きな値を持つ画像信号へと順次出力され、各階
調の幅は均等になるよう制御されているため、用紙Ｐの
最後に何も出力されない部分が残る。

【００８０】そこで、この残った部分を利用し、出力さ
れたときと反対の方向で、図９に示すようにスキャナ部
４から入力する。図９に示す通り、各階調の平均値を求
める手順は、Ａ〜Ｄの４つのモードを順次、部分的に条
件に合わせて繰返し動作させることで行なう。それぞれ
のモードの動作について以下に説明する。

【００８１】まず、Ａモードは、階調パターンの読取り
開始位置を検出するモードであり、その動作の流れを図
１０に示す。なお、図１０における各記号を下に列記し
て、その処理動作を説明する。

【００８２】 GAM[1]（１ビット） ：階調パターン頭出し動作切換え
オン／オフ FLDT （８ビット） ：入力画像情報 SMPST （１３ビット）：サンプリング開始位置 SMPED （１３ビット）：サンプリング終了位置 THR1 （８ビット） ：階調パターン頭出し用データ閾
値 THR2 （８ビット） ：階調パターン頭出し用ライン閾
値 YLIN （１４ビット）：副走査方向ラインカウンタ HLIN （１０ビット）：実ラインカウンタ数 HISRST（９ビット） ：副走査ヒストグラム強制リセッ
トライン数 GAM[1]=0の場合、階調パターンの読取り開始位置検出を
行なう。副走査方向の実ラインカウンタ数HLINがあらか
じめ設定された閾値HISRSTを越えるまで、入力された画
像信号を読み飛ばす。これは、入力画像信号の始めに、
読出し開始位置がずれて原稿台の影などの不要なデータ
が入ってきてしまう場合があり、その場合に不要なデー
タにより、読取り開始位置の検出処理が予想もしないと
ころから開始するのを防ぐための処理である。

【００８３】次に、１ライン単位で指定された主走査方
向のサンプリング領域内のデータの平均値を求める。開
始位置検出回路１３３はハードウェア回路構成であるた
め、入力画像信号の入力速度と同じ速度で加算し、平均
値を求めることが可能である。この１ラインごとに求め
た平均値をあらかじめ設定されている閾値THR1と比較
し、平均値が閾値THR1よりも大きい場合に、階調パター
ン部分に読取り位置がかかったと判断し、そこを読取り
開始位置と仮に決める。階調パターンが部分的に汚れて
いたりして、たとえば、１ラインだけ閾値を越える場合
を想定し、平均値と閾値との関係が別の閾値THR2で決め
られるライン数分だけ維持されたときに始めて、本当に
階調パターンが開始したと判断し、次のＢモードに移
る。

【００８４】次に、Ｂモードは、階調パターンのサンプ
リングしない階調データ部分のスキップを行なうモード
であり、その動作の流れを図１１に示す。なお、図１１
における各記号を下に列記して、その処理動作を説明す
る。

【００８５】 THR3（１０ビット）：階調パターンスキップ用ライン閾
値１ YLIN（１４ビット）：副走査方向ラインカウンタ 副走査方向ラインカウンタYLINは１ラインごとに１つカ
ウントアップする。このカウンタ値が閾値THR3を越える
まで、何もしないで入力画像信号を読み飛ばす。副走査
方向ラインカウンタYLINの値が閾値THR3以上になった
ら、次のＣモードに移る。

【００８６】次に、Ｃモードは、各階調データの平均値
を算出するモードであり、その動作の流れを図１２に示
す。なお、図１２における各記号を下に列記して、その
処理動作を説明する。

【００８７】 FLDT （８ビット） ：入力画像情報 SMPST （１３ビット）：ヒストグラムサンプリング開始
位置 SMPED （１３ビット）：ヒストグラムサンプリング終了
位置 THR4 （１３ビット）：階調パターン算出用ライン閾値 THR5 （６ビット） ：階調パターン数カウンタ閾値 KCON （６ビット） ：階調パターン数カウンタ YLIN （１４ビット）：副走査方向ラインカウンタ 図１３に示すように、１つの階調の副走査方向の平均値
を求める読取り幅は閾値THR4で与えられ、副走査方向ラ
インカウンタYLINが、この閾値THR4よりも小さい場合は
主走査方向に、SMPST ，SMPED で指定されるサンプリン
グ領域の入力画像信号の値を加算し続ける。

【００８８】このとき、図１２では特に言及していない
が、サンプリング領域内でＮ画素に１画素だけ、データ
を間引きながらサンプリング、加算することもできる。
加算するデータ数はそのまま回路規模の増大につながる
ので、それを防ぐために、機体の特徴に合わせ、サンプ
リング幅を短くして間引きを行なわないとか、サンプリ
ング領域を広げて間引きを行なうなど、サンプリング動
作を選択することも可能である。

【００８９】副走査方向に閾値THR4だけ加算が終了した
ら、加算した画素数で加算値を割ることにより平均値を
求める。求めた平均値は、階調パターン数カウンタKCON
により制御されるレジスタアドレスに書込み保管する。
階調パターン数カウンタKCONの値は階調数のカウンタ値
であり、閾値THR5に設定される階調パターンに印刷され
た階調数よりも階調パターン数カウンタKCONの値が小さ
い場合、Ｄモードに移る。

【００９０】また、階調パターン数カウンタKCONの値が
閾値THR5以上になったら、次のモードへは移らずに終了
フラグGAM[2]=1として、終了したことを知らせるフラグ
を立てる。プリンタ部６から出力された階調パターンの
読込みが終了した後で、このフラグから、閾値THR5で決
められた階調数だけ平均値を算出できたか確認すること
ができる。

【００９１】次に、Ｄモードは、サンプリングしない階
調データ部分をスキップするモードであり、その動作の
流れを図１４に示す。なお、図１４における各記号を下
に列記して、その処理動作を説明する。

【００９２】 THR6（１０ビット）：階調パターンスキップ用ライン閾
値２ YLIN（１４ビット）：副走査方向ラインカウンタ 階調パターンのサンプリングに不要な部分を読み飛ばす
ために、副走査方向ラインカウンタYLINを１ラインごと
にカウントアップして、閾値THR6と比較し、副走査方向
ラインカウンタYLINの値が閾値THR6以上になったら、Ｃ
モードに戻る。

【００９３】以上のように、Ａ〜Ｄモードを順次、部分
的にループさせながら動作させ、各階調の平均値を求め
る。この処理はリアルタイムで行なわれており、階調パ
ターンの読込みが終了した時点で平均値の算出も終わっ
ているため、各階調のレジスタに保持されている平均値
は、読込み終了後、直ぐにメインＣＰＵ９１から読出す
ことができる。

【００９４】これ以降の処理はメインＣＰＵ９１により
行なう。ここで、処理をさせる場所をハードウェアから
ソフトウェアに切換えるのは、平均値を求めるという、
計算としては単純であるが、速度を要求されるところは
ハードウェア回路を用いて行ない、ハードウェア回路を
用いて算出された平均値を用いて特性補正データを求め
る部分については、計算方法にバリエーションがあり、
必要であれば変更が可能なＣＰＵにより行なうのが適切
であるからである。

【００９５】レジスタから読出された複数の平均値を基
にして、メインＣＰＵ９１で以下のような手順で計算を
行ない、階調特性補正データ（第２の特性補正データ）
を求める。

【００９６】まず、通常使用する画像情報の多値化数
は、８ビット＝２５６階調が一般的であるが、前述した
ように得られた平均値のデータ数は、この階調数よりも
少ない。そのため、各階調ごとの補正データを得るため
に、あらかじめ平均値のデータ数を画像情報の多値化数
にまで、補間により増加させる。その補間方法として
は、たとえば、 １．直線補間 ２．最小自乗法 ３．スプライン補間 などの補間方法が一般的であるが、目的に沿った別の方
法で補間を行なってもよい。平均値のデータ数が「１
７」で、これを２５６個にまで補間を行なった場合を示
すと、図８のようになる。これは、スプライン補間によ
り補間を行なった結果の一例である。

【００９７】このようにして補間を行ない、データ数を
増やしてできたものが、システムの階調特性を示すもの
である。これを補正し、出力前のデータが出力後のデー
タと同じになるようにするのは、このシステムの特性の
逆特性を求めればよい。この逆特性は、データから作ら
れる入出力の関係を示す曲線に対して、直線、 ｙ＝ｘ に対照な曲線を求めればよい。補間により求めた入出力
の関係を示す曲線をｃとすると、逆特性を示す仮の特性
補正データｆ′は以下のように求めることができる。

【００９８】 ｆ′［ｎ］＝ｉ （ｎ＝０，１，２，…，２５５） ただし、ｉは下記式を満たすｉである。 ｉ≦ｃ［ｉ］＜ｉ＋１ （ｉ＝０，１，２，…，２５
５） ｆ′：仮の特性補正データ ｃ ：システムの階調特性曲線 こうして仮の特性補正データｆ′が求まったら、内部パ
ターン発生部１３１で発生させたパターンに対し、特性
補正部１３７で補正を行なう際に使用した第１の特性補
正データと組合わせて、以下のようにして第２の特性補
正データｆを求める。

【００９９】ｆ［ｎ］＝ｆ′［ｆｏ［ｎ］］ （ｎ＝
０，１，２，…，２５５） ｆ′：仮の特性補正データ ｆｏ：第１の特性補正データ ｆ ：第２の特性補正データ このようにして得られた第２の特性補正データを特性補
正データ保持部１３６に保持させる。

【０１００】以上説明したように、処理に時間がかかる
が、動作自体は単純な内容の部分（開始位置検出回路１
３３、平均値算出回路１３４）をハードウェア回路化す
ることで、従来は３０秒程度かかっていた階調パターン
の読取り時間を１．５〜３秒程度にまで短縮でき、しか
も、サンプリングデータ数も３０倍以上に増加すること
ができるため、平均値のデータ精度の信頼性も高くな
る。

【０１０１】また、これ以降の算出処理については、従
来同様にＣＰＵを用いることにより、計算方法の書換え
が簡単にできるため、補間処理や特性補正データを求め
るための計算は、常に一番効率のよい計算方法を用いる
ことができ、一度決めた処理方式で問題が起きても対応
しやすいと言うメリットがある。

【０１０２】したがって、システム全体を通して機体ご
との入力および出力の特性を補正するための特性補正デ
ータを作成する際、短時間で、データ精度の信頼性が高
く、期待どおりの特性補正データを得ることができると
ともに、算出方式の変更がかけやすいという効果が得ら
れる。

【０１０３】したがって、こうして得られた特性補正デ
ータを用いて、スキャナ部４からの入力画像情報の階調
特性を補正することにより、微妙な中間調部も適正化さ
れた、常に安定した画質の複写画像が得られる。

【０１０４】なお、前記実施の形態では、特性補正部１
３７において設定される第１の特性補正データは、説明
を簡単にするため、１つだけ設けられているとして説明
したが、実際には、第１の特性補正データは、あらかじ
め複数設定されていて、たとえば、操作パネル８０にお
いて選択操作を行なうことにより、所望する１つの第１
の特性補正データが選択され、この選択された第１の特
性補正データが用いられるようになっている。

【０１０５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、シ
ステム全体を通して機体ごとの入力および出力の特性を
補正するための特性補正データを作成する際、短時間
で、データ精度の信頼性が高く、期待どおりの特性補正
データを作成することができる画像処理装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るデジタル複写機の内
部構成を概略的に示す側面図。

【図２】図１に示したデジタル複写機の電気的接続およ
び制御のための信号の流れを概略的に表わすブロック
図。

【図３】画像処理部の構成を示すブロック図。

【図４】開始位置検出回路の具体的な構成例を示すブロ
ック図。

【図５】平均値算出回路の具体的な構成例を示すブロッ
ク図。

【図６】画像処理部における特性補正方法について説明
するフローチャート。

【図７】ハードコピーとして用紙上に出力した階調パタ
ーンの一例を示す図。

【図８】階調パターンに対して階調特性の補正を掛ける
ときに使用する第１の特性補正データを示す図。

【図９】特性補正データ作成部で行なう作成方法を説明
するイメージ図。

【図１０】図９のイメージ図においてＡモードの動作の
流れを説明する図。

【図１１】図９のイメージ図においてＢモードの動作の
流れを説明する図。

【図１２】図９のイメージ図においてＣモードの動作の
流れを説明する図。

【図１３】入力された階調パターンの各階調の値をサン
プリングする領域について説明する図。

【図１４】図９のイメージ図においてＤモードの動作の
流れを説明する図。

【符号の説明】

４……スキャナ部（入力手段、読取手段）、６……プリ
ンタ部（出力手段、画像形成手段）、８０……操作パネ
ル、９０……主制御部、９１……メインＣＰＵ、９６…
…画像処理部、１３１……内部パターン発生部（階調パ
ターン発生手段）、１３２……データ選択部、１３３…
…開始位置検出回路、１３４……平均値算出回路、１３
５……特性補正データ作成部（特性補正データ作成手
段）、１３６……特性補正データ保持部（記憶手段）、
１３７……特性補正部（特性補正手段）、１３８……ス
イッチ。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力手段から入力された画像情報に対し
   所定の処理を行なった後、その画像情報を出力手段で出
   力するものにおいて、 階調パターンを発生する階調パターン発生手段と、 この階調パターン発生手段で発生された階調パターンに
   対して、あらかじめ記憶された第１の特性補正データを
   用いて階調特性を補正する第１の特性補正手段と、 この第１の特性補正手段で補正された階調パターンを前
   記出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段と、 この階調パターン出力手段で出力された階調パターンを
   前記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手段
   と、 この階調パターン入力手段で入力された階調パターンに
   基づき各階調の平均値をそれぞれ求める平均値算出回路
   と、 この平均値算出回路で求められた各階調の平均値に基づ
   き、階調特性を補正するための第２の特性補正データを
   作成する特性補正データ作成手段と、 この特性補正データ作成手段で作成された第２の特性補
   正データを用いて、前記入力手段で入力された画像情報
   の階調特性を補正する第２の特性補正手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 入力手段から入力された画像情報に対し
   所定の処理を行なった後、その画像情報を出力手段で出
   力するものにおいて、 階調パターンを発生する階調パターン発生手段と、 この階調パターン発生手段で発生された階調パターンに
   対して、あらかじめ記憶された第１の特性補正データを
   用いて階調特性を補正する第１の特性補正手段と、 この第１の特性補正手段で補正された階調パターンを前
   記出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段と、 この階調パターン出力手段で出力された階調パターンを
   前記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手段
   と、 この階調パターン入力手段で入力された階調パターンの
   画像信号から、階調パターンの開始位置を検出する開始
   位置検出回路と、 この開始位置検出回路で検出された階調パターンの開始
   位置から、各階調の平均値をそれぞれ求める平均値算出
   回路と、 この平均値算出回路で求められた各階調の平均値に基づ
   き、階調特性を補正するための第２の特性補正データを
   作成する特性補正データ作成手段と、 この特性補正データ作成手段で作成された第２の特性補
   正データを用いて、前記入力手段で入力された画像情報
   の階調特性を補正する第２の特性補正手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記平均値算出回路で求められた各階調
   の平均値をそれぞれ保持する保持回路をさらに具備し、
   前記特性補正データ作成手段は、この保持回路に保持さ
   れた各階調の平均値を読出し、この読出した各階調の平
   均値に基づき、階調特性を補正するための第２の特性補
   正データを作成す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。
4. 【請求項４】 前記各階調の平均値に基づき第２の特性
   補正データを作成する際、各階調間の不足しているデー
   タを直接補間、スプライン補間、最小自乗法を用いた補
   間のうちのいずれかを用いて補間す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。
5. 【請求項５】 前記開始位置検出回路は、前記階調パタ
   ーン入力手段で入力された階調パターンの画像信号か
   ら、あらかじめ設定された範囲内での平均値を求め、こ
   の求めた平均値をあらかじめ設定された閾値と比較する
   ことで、階調パターンの開始位置を検出することを特徴
   とする請求項２記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記開始位置検出回路の動作をオン，オ
   フする手段をさらに具備し、前記開始位置検出回路の動
   作がオフされたときは、前記開始位置検出回路による階
   調パターンの開始位置を検出する処理を行なうことな
   く、前記平均値算出回路による各階調の平均値を算出す
   る処理を行なうことを特徴とする請求項２記載の画像処
   理装置。
7. 【請求項７】 入力手段から入力された画像情報をデジ
   タル化し、このデジタル化した画像情報に対し目的に沿
   った加工を施した後、その画像情報を出力手段で出力す
   るものにおいて、 段階的に変化する階調パターンを発生する階調パターン
   発生手段と、 この階調パターン発生手段で発生された階調パターンに
   対して、あらかじめ記憶された第１の特性補正データを
   用いて階調特性を補正する第１の特性補正手段と、 この第１の特性補正手段で補正された階調パターンを前
   記出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段と、 この階調パターン出力手段で出力された階調パターンを
   前記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手段
   と、 この階調パターン入力手段で入力された階調パターンの
   画像信号から、階調パターンの開始位置を検出する開始
   位置検出回路と、 この開始位置検出回路で検出された階調パターンの開始
   位置から、各階調ごとにサンプリングすることにより各
   階調の平均値をそれぞれ求める平均値算出回路と、 この平均値算出回路で求められた各階調の平均値に基づ
   き、階調特性を補正するための第２の特性補正データを
   各階調ごとに作成する特性補正データ作成手段と、 この特性補正データ作成手段で作成された第２の特性補
   正データを用いて、前記入力手段で入力された画像情報
   の階調特性を補正する第２の特性補正手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記平均値算出回路で求められた各階調
   の平均値をそれぞれ保持する保持回路をさらに具備し、
   前記特性補正データ作成手段は、この保持回路に保持さ
   れた各階調の平均値を読出し、この読出した各階調の平
   均値に基づき、階調特性を補正するための第２の特性補
   正データを作成することを特徴とする請求項７記載の画
   像処理装置。
9. 【請求項９】 前記平均値算出回路における各階調ごと
   にサンプリングする部分は変更可能なことを特徴とする
   請求項７記載の画像処理装置。
10. 【請求項１０】 入力手段から入力された画像情報をデ
    ジタル化し、このデジタル化した画像情報に対し目的に
    沿った加工を施した後、その画像情報を出力手段で出力
    するものにおいて、 段階的に変化する階調パターンを発生する階調パターン
    発生手段と、 この階調パターン発生手段で発生された階調パターンに
    対して、あらかじめ記憶された第１の特性補正データを
    用いて階調特性を補正する第１の特性補正手段と、 この第１の特性補正手段で補正された階調パターンを前
    記出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段と、 この階調パターン出力手段で出力された階調パターンを
    前記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手段
    と、 この階調パターン入力手段で入力された階調パターンの
    画像信号から、リアルタイムで階調パターンの開始位置
    を検出する開始位置検出回路と、 この開始位置検出回路で検出された階調パターンの開始
    位置から、各階調のあらかじめ設定された範囲内での平
    均値をそれぞれ求める平均値算出回路と、 この平均値算出回路で求められた各階調の平均値をそれ
    ぞれ保持するレジスタと、 このレジスタに保持された各階調の平均値をＣＰＵ（セ
    ントラル・プロセッシング・ユニット）を用いて読出す
    読出手段と、 この読出手段で読出された各階調の平均値から、ＣＰＵ
    を用いて、その平均値のデータ数があらかじめ設定され
    たデータ数になるよう補間によりデータ数を増やす補間
    手段と、 この補間手段で増加されたデータによって示される階調
    特性から、ＣＰＵを用いて、その階調特性を補正するた
    めの第２の特性補正データを各階調ごとに作成する特性
    補正データ作成手段と、 この特性補正データ作成手段で作成された第２の特性補
    正データを記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された第２の特性補正データに基づ
    き、ＣＰＵの設定により、前記入力手段で入力された画
    像情報の階調特性を補正する第２の特性補正手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
11. 【請求項１１】 読取手段により原稿の画像を読取って
    画像情報を入力し、この入力された画像情報に対し所定
    の処理を行なった後、その画像情報を画像形成手段によ
    り被画像形成媒体上に形成出力する画像処理装置におい
    て、 段階的に変化する階調パターンを発生する階調パターン
    発生手段と、 この階調パターン発生手段で発生された階調パターンに
    対して、あらかじめ記憶された第１の特性補正データを
    用いて階調特性を補正する第１の特性補正手段と、 この第１の特性補正手段で補正された階調パターンを前
    記画像形成手段を用いて被画像形成媒体上に形成出力す
    る階調パターン出力手段と、 この階調パターン出力手段で出力された被画像形成媒体
    上の階調パターンを前記読取手段を用いて入力する階調
    パターン入力手段と、 この階調パターン入力手段で入力された階調パターンの
    画像信号から、階調パターンの開始位置を検出する開始
    位置検出回路と、 この開始位置検出回路で検出された階調パターンの開始
    位置から、各階調の平均値をそれぞれ求める平均値算出
    回路と、 この平均値算出回路で求められた各階調の平均値に基づ
    き、階調特性を補正するための第２の特性補正データを
    作成する特性補正データ作成手段と、 この特性補正データ作成手段で作成された第２の特性補
    正データを用いて、前記読取手段で入力された画像情報
    の階調特性を補正する第２の特性補正手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
12. 【請求項１２】 前記平均値算出回路で求められた各階
    調の平均値をそれぞれ保持する保持回路をさらに具備
    し、前記特性補正データ作成手段は、この保持回路に保
    持された各階調の平均値を読出し、この読出した各階調
    の平均値に基づき、階調特性を補正するための第２の特
    性補正データを作成することを特徴とする請求項１１記
    載の画像処理装置。
13. 【請求項１３】 像担持体上に画像情報に基づく潜像を
    形成する潜像形成手段と、 この潜像形成手段で形成された前記像担持体上の潜像を
    現像剤で現像する現像手段と、 この現像手段で現像された前記像担持体上の現像剤像を
    被画像形成媒体上に転写する転写手段と、 段階的に変化する階調パターンを発生する階調パターン
    発生手段と、 この階調パターン発生手段で発生された階調パターンに
    対して、あらかじめ記憶された第１の特性補正データを
    用いて階調特性を補正する第１の特性補正手段と、 この第１の特性補正手段で補正された階調パターンを前
    記潜像形成手段、現像手段、および転写手段を用いて被
    画像形成媒体上に形成出力する階調パターン出力手段
    と、 この階調パターン出力手段で出力された被画像形成媒体
    上の階調パターンを読取って入力する読取手段と、 この読取手段で入力された階調パターンの画像信号か
    ら、階調パターンの開始位置を検出する開始位置検出回
    路と、 この開始位置検出回路で検出された階調パターンの開始
    位置から、各階調の平均値をそれぞれ求める平均値算出
    回路と、 この平均値算出回路で求められた各階調の平均値に基づ
    き、階調特性を補正するための第２の特性補正データを
    作成する特性補正データ作成手段と、 この特性補正データ作成手段で作成された第２の特性補
    正データを用いて前記画像情報の階調特性を補正する第
    ２の特性補正手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
14. 【請求項１４】 前記平均値算出回路で求められた各階
    調の平均値をそれぞれ保持する保持回路をさらに具備
    し、前記特性補正データ作成手段は、この保持回路に保
    持された各階調の平均値を読出し、この読出した各階調
    の平均値に基づき、階調特性を補正するための第２の特
    性補正データを作成することを特徴とする請求項１３記
    載の画像処理装置。
15. 【請求項１５】 入力手段から入力された画像情報に対
    し所定の処理を行なった後、その画像情報を出力手段で
    出力するものにおいて、 階調パターンを発生する階調パターン発生手段と、 この階調パターン発生手段で発生された階調パターンを
    前記出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段
    と、 この階調パターン出力手段で出力された階調パターンを
    前記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手段
    と、 この階調パターン入力手段で入力された階調パターンに
    基づき各階調の平均値をそれぞれ求める平均値算出回路
    と、 この平均値算出回路で求められた各階調の平均値に基づ
    き、階調特性を補正するための特性補正データを作成す
    る特性補正データ作成手段と、 この特性補正データ作成手段で作成された特性補正デー
    タを用いて、前記入力手段で入力された画像情報の階調
    特性を補正する特性補正手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
16. 【請求項１６】 入力手段から入力された画像情報に対
    し所定の処理を行なった後、その画像情報を出力手段で
    出力するものにおいて、 階調パターンを発生する階調パターン発生手段と、 この階調パターン発生手段で発生された階調パターンを
    前記出力手段を用いて出力する階調パターン出力手段
    と、 この階調パターン出力手段で出力された階調パターンを
    前記入力手段を用いて入力する階調パターン入力手段
    と、 この階調パターン入力手段で入力された階調パターンの
    画像信号から、階調パターンの開始位置を検出する開始
    位置検出回路と、 この開始位置検出回路で検出された階調パターンの開始
    位置から、各階調の平均値をそれぞれ求める平均値算出
    回路と、 この平均値算出回路で求められた各階調の平均値に基づ
    き、階調特性を補正するための特性補正データを作成す
    る特性補正データ作成手段と、 この特性補正データ作成手段で作成された特性補正デー
    タを用いて、前記入力手段で入力された画像情報の階調
    特性を補正する特性補正手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。