JPH1075366A

JPH1075366A - 記録装置およびその階調制御方法

Info

Publication number: JPH1075366A
Application number: JP8247052A
Authority: JP
Inventors: Toru Tanaka; 徹田中
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1998-03-17
Anticipated expiration: 2016-08-29
Also published as: JP3794071B2

Abstract

(57)【要約】【課題】用紙が変わっても、また、線数出力が変わっ
ても、常に、所望の階調再現性が保証できる記録装置の
階調制御方法を提供する。【解決手段】入力画像データの値に応じた階調画像パ
ターン毎に、用紙上での各階調毎の濃度の調整に関わる
制御データを変更可能な階調濃度調整制御部を備える。
階調再現範囲内の複数個の階調画像パターンのそれぞれ
について、前記制御データを複数通りに変更して各階調
毎の濃度を複数通りに変更し、階調画像パターンのそれ
ぞれについて複数個の階調パッチを用紙上に形成した参
照出力画像を形成する。この参照出力画像を読み取り、
参照出力画像の複数個の階調画像パターンのそれぞれに
ついて、それぞれの複数個の階調パッチの中から、目的
とする階調特性に適合する階調パッチを抽出し、抽出し
た階調パッチを形成するために使用した前記制御データ
を、対応する階調画像パターンの濃度調整用の制御デー
タとして記憶する。入力画像データの値に応じた階調画
像パターンを、この制御データに基づいて濃度調整して
記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、カラー
ハードコピー装置、デジタルカラープリンタなどのよう
に、記録表示媒体上に画像情報を記録する記録装置およ
びその階調制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような記録装置の入力画像データ
は、一般に、濃度階調に対してリニアな値を有する信号
データである。これに対して、記録表示媒体、例えば用
紙における入力データ対出力濃度特性は、一般にリニア
にならない。

【０００３】例えば、複写機の場合、階調再現のために
網点データを用いる場合には、ある特定の条件における
階調再現曲線は、図１５に示すような直線３１にはなら
ず、曲線３２、３３または３４のような特性となる。

【０００４】そして、従来の階調補正方式では所望の階
調再現を得られる色度に逆変換するため、例えば、図１
５の曲線３２に示すような階調再現曲線を示す記録装置
の場合には、所望の階調再現、例えばリニアな階調再
現、を得られる色度に逆変換するために、図１６に示す
ように、入力網点カバレッジ（網点面積率）Ｃｉｎ
（％）の変換を行っている。

【０００５】しかしながら、曲線３２の場合には、図１
７に示すように、低濃度部の階調が、細かく割り付ける
ことができないため、最適な階調再現を得ることができ
ない。同様にして、曲線３３の場合には、高濃度部の階
調が、また、曲線３４の場合には、高濃度部と低濃度部
の両方で、細かく割り付けることができないため、最適
な階調再現を得ることができない。

【０００６】そこで、従来から、階調濃度補正を行うこ
とが行われている。例えば、特開平３−１５９７５８号
公報に記載された「画像形成装置」、特開平３一２４９
６７２号公報に記載された「レーザ走査型画像形成装
置」、または特開昭５４−８６３５３号公報に記載され
た「記録装置」では、その機器の標準用紙／標準線数を
想定して記録系の設計パラメータを設定し、所望の好ま
しい階調再現性を確保するようにしている。

【０００７】特開平３−１５９７５８号公報の「画像形
成装置」では、入力多値画素データに応じて濃度階調デ
ータを生成し、これに基づいて感光体に静電潜像の書き
込みを行うレーザビーム光の照射時間と発光強度とを使
い分けて制御を行うことにより、低濃度域、高濃度域に
おいても良好な階調再現を達成する。

【０００８】また、特開平３一２４９６７２号公報に記
載された「レーザ走査型画像形成装置」は、画像データ
に基づいて発光パルス幅と発光強度を変調したレーザ光
を走査露光し、レーザ光の立ち上がり時／立ち下がり時
の双方、もしくは、いずれかを制御し、ドット形状を円
形もしくは半円形に整形することで、粒状性の向上、隣
り合う階調段差が小さいという意味の滑らかな階調再現
を達成するものである。

【０００９】さらに、特開昭５４−８６３５３号公報に
記載された「記録装置」では、感光ドラム上のトナー濃
度を検出して原稿信号光と比較し、補正された強度のレ
ーザ光によって感光ドラムを走査し、原稿信号光と感光
ドラム上のトナー濃度をリニアに補正することで良好な
階調再現を得るようにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、銀塩写真記
録方式、昇華型熱転写記録方式など、画像を形成させる
記録表示媒体が特殊用紙からなる記録方式では、顧客が
用途によって光沢紙／マット紙／コート紙／普通紙等の
用紙を選択することができないため、上述のように、使
用する用紙に合わせて階調再現特性を予め調整しておく
ことができる。

【００１１】これに対して、上述した従来例の各公報に
示されるような電子写真記録方式や、インクジェット記
録方式、熱転写記録方式などのように、画像を形成させ
る記録表示媒体が特定用紙ではない記録方式では、印刷
／提案書／広告／報告書／同好会会誌／マニュアル等の
用途に応じて、顧客が、光沢紙／マット紙／コート紙／
普通紙等の用紙を自由に選択することができる。

【００１２】しかしながら、実際に顧客が使用する用紙
が標準用紙でない場合には、用紙の厚さや坪量の違い、
用紙表面及び用紙内部の物理特性の違い等から機械的ド
ットゲインが変化する。また、用紙表面コート層の有
無、用紙の白色度の違い、平均自由光路長などの光学的
物理量の違いなどから光学的ドットゲインも変化する。

【００１３】このため、上述の従来技術のように標準用
紙を想定して記録系の設計パラメータを設定し、所望の
好ましい階調再現性を確保したとしても、実際に使用さ
れる用紙が標準用紙ではない場合には、上述のように、
機械的、光学的ドットゲインが変化するため、必ずしも
良好な階調再現が得られなくなってしまう。そして、た
とえ用紙白色度と色材の用紙上ソリッド測色値（いわゆ
るベタの色の測色値）を一致させたとしても、最終的に
は用紙によって中間調再現性が大きく変化してしまう。

【００１４】さらに、同じ記録装置で異なる線数出力の
使い分けが可能な場合、所望の好ましい階調再現性は、
標準線数で確保しているので、単純に線数を変化させる
と、たとえ同じ用紙を使用した場合であっても中間調再
現特性が線数によって大きく変化する。

【００１５】また、特開平３−１５９７５８号公報に記
載された「画像形成装置」、もしくは特開平３一２４９
６７２号公報に記載された「レーザ走査方画像形成装
置」、もしくは特開昭５４−８６３５３号公報に記載さ
れた「記録装置」では、所望の好ましい階調再現性を確
保するために不必要な階調ステップを間引くようにして
いるので、使用可能な量子化ステップ数を減ずることと
なり、機器の持つ画像再現能力を抑制してしまい、最適
な画質を提供することができなかった。

【００１６】印刷の場合には、熟練オペレーターが印刷
機を運転し、所望の粒状性／鮮鋭性／色再現／階調再現
を微調整し、確認しながら出力するので、印刷に使用可
能なあらゆる用紙に対し、画質の観点から最適な設定を
選択することが可能である。しかしながら、この方法
は、画質を保証するために熟練オペレーターの立ち合い
が必要であり、かつ調整に時間がかかって即応性が無い
ため、低価格のプリンターやオンデマンド出力を必要と
するコピー機やプリンタの場合には不適切な方法であ
る。

【００１７】この発明は、以上の問題点にかんがみ、熟
練オペレーターによらずに、用紙が変わっても、また、
線数出力が変わっても、常に、所望の階調再現性が保証
できるようにした記録装置の階調制御方法およびその方
法を適用した記録装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明においては、入力画像データの値に応じた
階調画像パターン毎に、記録表示媒体での各階調毎の濃
度の調整に関わる制御データを変更可能な階調濃度調整
制御部を備え、前記入力画像データに応じた出力画像を
前記記録表示媒体に出力する記録装置の階調制御方法で
あって、階調再現範囲内の複数個の前記階調画像パター
ンのそれぞれについて、前記制御データを複数通りに変
更して各階調毎の濃度を複数通りに変更することによ
り、前記階調画像パターンのそれぞれについて複数個の
階調パッチを前記記録表示媒体に形成した参照出力画像
を出力する参照画像生成工程と、この参照画像生成工程
により生成された参照出力画像を読み取る参照画像読み
取り工程と、この参照画像読み取り工程により読み取ら
れた参照出力画像の前記複数個の階調画像パターンのそ
れぞれについて、それぞれの複数個の階調パッチの中か
ら、目的とする階調特性に適合する階調パッチを抽出
し、抽出した階調パッチを形成するために使用した前記
制御データを、対応する階調画像パターンの濃度調整用
の制御データとして記憶する濃度調整データ記憶工程
と、前記入力画像データの出力画像を得る場合に、前記
入力画像データの値に応じた階調画像パターンを、前記
濃度調整データ記憶工程で記憶した濃度調整用の制御デ
ータに基づいて濃度調整して記録する記録工程と、を備
える記録装置の階調制御方法を提供する。

【００１９】

【作用】上述の構成のこの発明においては、記録に使用
する用紙による入力画像データについての実際の記録に
先立ち、参照画像生成工程において、参照出力画像の記
録が行われる。

【００２０】すなわち、階調再現範囲内の複数個の階調
画像パターンとして、例えば画像データを入力網点カバ
レッジＣｉｎのデータに変換して記録を行う場合を例に
とると、０％，１２．５％，２５％，３７．５％，…，
１００％のように、入力網点カバレッジＣｉｎとして、
いくつかの値の参照画像データを用意する。

【００２１】そして、その複数個の入力網点カバレッジ
Ｃｉｎの値の画像を、使用しようとする用紙に記録して
参照出力画像を形成するのであるが、その場合に、各入
力網点カバレッジＣｉｎの値のそれぞれの画像の記録に
際し、階調濃度調整制御部の濃度調整用の制御データを
複数通りに変更して、各入力網点カバレッジＣｉｎの画
像として、複数個の階調パッチを形成する（後述の図４
参照）。

【００２２】参照画像生成工程における使用する用紙へ
の参照出力画像の記録が終わると、参照画像読み取り工
程において、この参照出力画像の読み取りが行われる。

【００２３】そして、次の濃度調整データ記憶工程にお
いては、この読み取られた参照出力画像の各入力網点カ
バレッジＣｉｎ値の画像について、それぞれ複数個の階
調パッチの中から、目的とする階調特性に適合する階調
パッチが抽出され、抽出された階調パッチを形成するた
めに使用された濃度調整用の制御データの値が、対応す
る階調画像パターン、すなわち、各入力網点カバレッジ
Ｃｉｎの値の記録時の濃度調整用の制御データとして記
憶される。

【００２４】以上により、実際の記録に先立つ準備が終
了する。そして、その用紙を用いて入力画像データの記
録を行う記録工程においては、濃度調整データ記憶工程
で記憶された濃度調整用の制御データに基づいて、各入
力網点カバレッジＣｉｎの値に対する濃度が調整されて
記録される。したがって、入力画像データの網点カバレ
ッジのパターンを変えることなく、常に所望の階調再現
特性となる状態で、入力画像データの出力画像が得られ
る。

【００２５】以上のようにして、参照画像を用いて用紙
に合わせて濃度調整用の制御データを保持しておき、そ
の濃度調整用制御データを用いて実際の記録を行うこと
により、用紙が変わっても常に所望の階調再現特性の状
態で出力画像を記録することができる。

【００２６】そして、出力できる線数に合わせて参照画
像を複数個用意して、各線数出力のときの濃度調整用の
制御データを予め用紙に合わせて複数個保持するように
し、使用者により出力線数が選択されたときには、その
線数に応じた濃度調整用の制御データを用いて記録工程
を実施することにより、線数が変わった場合にも、常に
所望の階調再現特性の状態で出力画像を記録することが
できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明による階調制御方
法およびこの方法が適用された記録装置の一実施の形態
について、図を参照しながら説明する。

【００２８】図１は、この実施形態の記録装置の構成例
を示すブロック図である。この実施形態の記録装置は、
カラーコピー機の場合の例で、入力画像読み取り部１
と、モード切り換え部２と、網点データ形成部３と、画
像パターン発生部４と、画像書き込み部５と、書き込み
強度の強度変調回路部６と、ＤＬＵＴ（ダイレクトルッ
クアップテーブル）７と、記録装置部８と、ユーザイン
ターフェース部９と、制御回路部１０と、参照画像デー
タ格納部１１と、階調補正データ生成部２０とを備え
る。

【００２９】入力画像読み取り部１は、複写記録すべき
原稿画像を読み取り、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）のカラー画像データを得、さらに、このカラー画
像データを、ＣＩＥＬ^＊ａ^＊ｂ^＊空間で表現された画像
データＬ^＊ａ^＊ｂ^＊に変換し、出力する。

【００３０】モード切り換え部２は、入力画像読み取り
部１で読み取った画像の複写画像を出力する入力画像記
録モードと、参照画像を生成し、その参照画像に基づき
階調補正データを生成保持する参照画像モードとのモー
ド切り換えを行う。すなわち、この実施の形態の記録装
置においては、ユーザインターフェース部９に設けられ
るモード切り換えキーにより、通常モードである入力画
像記録モードと、参照画像モードとに切り換え可能であ
る。そして、モード切り換え部２は、制御回路部１０に
よる切り換え制御により、入力画像記録モードのときに
は、入力画像読み取り部１からの画像データを選択して
網点データ形成部３に出力し、参照画像モードのときに
は参照画像データ格納部１１からの参照画像の画像デー
タを選択して網点データ形成部３に出力する。

【００３１】参照画像データ格納部１１は、制御回路部
１０からの読み出し制御を受けて、参照画像モードのと
きに、トナー色の黄色（Ｙ），マゼンタ色（Ｍ），シア
ン（Ｃ）および黒（Ｋ）のそれぞれについて、参照画像
データを出力する。各トナー色の参照画像データは、階
調再現範囲内の複数個の階調画像パターンとして、入力
網点カバレッジＣｉｎの複数個の値が、図２に示すよう
に、０％，１２．５％，２５％，３７．５％，５０％，
６７．５％，７５％，８７．５％，１００％の９通りの
ものからなる。なお、この参照画像データも、ＣＩＥＬ
^＊ａ^＊ｂ^＊空間で表現された画像データＬ^＊ａ^＊ｂ^＊か
らなる。

【００３２】そして、この例の場合には、記録装置がス
クリーン線数を選択して変更することが可能であるの
で、この参照画像データは、各線数に応じたものが、そ
れぞれ、この参照画像データ格納部１１に格納されてい
る。すなわち、参照画像データは、選択変更可能な線数
種類の数分だけ設けられる。そして、ユーザインターフ
ェース部９を通じたユーザの線数選択に応じて制御回路
部１０は、その選択された線数に応じた参照画像データ
を参照画像データ格納部１１から出力するように、読み
出し制御する。

【００３３】網点データ形成部３は、モード切り換え部
２からの画像データＬ^＊ａ^＊ｂ^＊を黄色、マゼンタ色、
シアン色および黒色のトナー色の画像データＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋに変換し、さらに、その画像データＹ，Ｍ，Ｃ，
Ｋのそれぞれを、階調画像データに相当する入力網点カ
バレッジＣｉｎの網点データＹ％，Ｍ％，Ｃ％，Ｋ％を
形成して画像パターン発生部４に出力する。このとき、
各入力網点カバレッジＣｉｎの値は、制御回路部１０に
も通知され、後述する入力画像記録モードにおける書き
込み強度の変調の制御にも用いられる。

【００３４】画像パターン発生部４は、各入力網点カバ
レッジＣｉｎの値に応じた画像パターンの描画データを
発生し、その描画データを画像書き込み部５に出力す
る。

【００３５】画像書き込み部５は、走査露光装置部を構
成するもので、画像パターン発生部４からの描画データ
に応じてレーザ光により感光体ドラム上を走査して、描
画データに応じた静電潜像を順次に感光体ドラム上に形
成してゆく。このときのレーザ光の強度は、強度変調回
路部６により変更制御可能であって、階調濃度の微調整
が可能とされている。

【００３６】強度変調回路部６は、制御回路部１０の制
御により、参照画像モードのときには、一つの入力網点
カバレッジの値の画像データについて、画像書き込み部
５におけるレーザ光の強度レベル（露光強度レベル）
を、図２に示すように、−３〜７まで１レベルステップ
で１１段階に変更する。なお、入力網点カバレッジＣｉ
ｎが０％のときと、１００％のときには、強度レベルは
変更せず、強度レベル０で固定する。

【００３７】そして、入力画像記録モードのときには、
強度変更回路部６は、制御回路部１０の制御により、Ｄ
ＬＵＴ７に設定された、画像データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそ
れぞれについての入力網点カバレッジの値に応じた強度
変調データに基づいて画像書き込み部５における各画像
データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてのレーザ光の強度レベル
変調を行う。

【００３８】すなわち、制御回路部１０は、入力画像記
録モードのときには、網点データ形成部３からの画像デ
ータＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの入力網点カバレッジＣｉｎの値を
参照データとしてＤＬＵＴ７を参照し、対応する強度変
調データをＤＬＵＴ７から読み出し、強度変調回路部６
がその読み出された強度変調データに基づいてレーザ光
の強度変調を行うものである。

【００３９】ＤＬＵＴ７の各画像データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ
についての入力網点カバレッジＣｉｎ毎の強度変調デー
タは、参照画像モードのときに、後述するようにして、
階調補正データ生成部２０により生成されて書き込まれ
る。

【００４０】記録装置部８は、画像書き込み部５で各画
像データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにより感光体ドラムに書き込ま
れた静電潜像を、黄色、マゼンタ色、シアン色、黒色の
トナーにより現像し、用紙に転写して、出力画像ＯＴを
得る。参照画像モードのときには、出力画像ＯＴとし
て、参照出力画像ＲＥＦが得られる。

【００４１】階調補正データ生成部２０は、参照画像モ
ードにおいて、階調再現特性が理想階調再現曲線に等し
くなるようにするために、参照出力画像ＲＥＦから各画
像データＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋについての入力網点カバレッジ
Ｃｉｎ毎の強度変調データを生成し、その生成した強度
変調データをＤＬＵＴ７に書き込む。

【００４２】この階調補正データ生成部２０は、参照出
力画像ＲＥＦを読み取る画像読み取り部２１と、読み取
り校正器２２と、階調再現曲線検出部２３と、理想階調
再現曲線格納部２４と、最適階調ステップ抽出部２５と
からなる。

【００４３】この実施の形態においては、理想階調再現
曲線としては、入力網点カバレッジＣｉｎと色度データ
Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊またはＣ^＊との関係がリニアな特性を
想定し、各トナー色毎に、理想階調再現曲線格納部２４
に格納している。

【００４４】この場合、例えば、文献「ＣｏｌｏｒＲ
ｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＶ
ｏｌ．１８，Ｎｕｍｂｅｒ１，ｐｐ．４１−４６，
Ｆｅｂ．１９９３，「ＯｐｔｉｍａｌＤｅｎｓ
ｉｔｙ−ＤｉｖｉｓｉｏｎｆｏｒＣｏｌｏｒ−Ｉｍａ
ｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ」に記載されているように、
マゼンタ色、シアン色、黒色では、入力網点カバレッジ
Ｃｉｎ（％）と色度データＬ^＊の関係をリニアに割り付
け、黄色では入力網点カバレッジＣｉｎ（％）と色度デ
ータｂ^＊もしくはＣ^＊をリニアに割り付けたものを、そ
れぞれ理想階調再現曲線としている。

【００４５】画像読み取り部２１は、異なる通過波長特
性を持つ複数の色フィルタを有し、前述したように、使
用したい用紙上に形成された黄色、マゼンタ色、シアン
色、黒色の各トナー色毎の参照出力画像ＲＥＦの色度デ
ータを読み取るためのものであり、その読み取り結果
の、各トナー色毎の画像データＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊を階調
再現曲線検出部２３に出力する。この画像読み取り部２
１は、入力画像読み取り部１が兼用することができる。

【００４６】読み取り校正部２２は、用紙の地色によ
り、読み取り結果の画像データＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊を校正
するものである。これは、理想階調再現曲線のデータ
が、所定の標準用紙を想定して格納部２４に記録されて
いるため、想定する理想階調再現曲線がリニアなもので
あっても、用紙によってレベルシフトしたようなものと
なるのを補正するためである。すなわち、読み取り校正
部２２では、入力網点カバレッジＣｉｎが０％の部分
と、１００％の部分とを用いて、標準の、つまり理想階
調再現曲線格納部２４に格納されている理想階調再現曲
線とのずれ（傾きや平行移動の距離）をみつけ、それに
より、読み取り結果の画像データＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊を校
正する。階調再現曲線検出部２３には、この校正された
画像データＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊が供給される。

【００４７】階調再現曲線検出部２３は、画像読み取り
部２１で参照出力画像ＲＥＦが読み取られて得られた色
度データと、理想階調再現曲線格納部２４に格納されて
いる入力カバレッジＣｉｎ（％）に対応する色度が線形
に配分された理想階調再現曲線データとを比較し、参照
出力画像ＲＥＦの階調再現曲線が、図１５に示した曲線
３２、３３、３４のうちのいずれのタイプの階調再現曲
線であるかを検出する。そして、その検出データを最適
階調ステップ抽出部２５に送る。

【００４８】最適階調ステップ抽出部２５は、階調再現
曲線検出装置２３で検出された参照出力画像７の階調再
現曲線のタイプと、理想階調再現曲線格納部２４に格納
されている理想階調再現曲線データとの比較により、各
トナー色ごとに、理想の階調再現を得るために必要な画
像書き込み部５の強度変調データの設定値を抽出するも
のである。

【００４９】最適階調ステップ抽出部２５は、また、抽
出した各トナー色ごとの、理想の階調再現を得るために
必要な強度変調データの設定値を、ＤＬＵＴ７のそれぞ
れ対応するエリアに書き込む。

【００５０】［参照画像モード］以上のように構成され
ている記録装置において、参照画像モードにおいて、参
照出力画像を生成し、階調補正用のレーザ強度変調デー
タの生成および保存の動作について、以下に説明する。
まず、参照画像の生成について説明する。

【００５１】図３は、参照画像生成の手順のフローチャ
ートである。ユーザインターフェース部９を通じてユー
ザが参照画像モードを指定し、参照画像生成を指示する
と、図３のフローチャートのルーチンが起動される。な
お、このとき、出力線数も合わせて指定されて、その線
数のときの参照出力画像が生成される。

【００５２】まず、ステップ１０１において、１番目の
トナー色、例えば黄色についての参照画像データの最初
の入力網点カバレッジＣｉｎのデータ（０％）が読み出
される。読み出された入力網点カバレッジＣｉｎのデー
タは、ステップ１０２において網点データに変換され、
ステップ１０３でその網点画像パターンのデータに変換
される。

【００５３】次のステップ１０４では、その色について
の参照画像データとして用意される複数個の入力網点カ
バレッジＣｉｎの最初または最後のデータか否か判断さ
れる。その色についての最初（０％）あるいは最後（１
００％）のデータであると判断されたときには、ステッ
プ１０５に進み、画像書き込み部５における書き込み強
度レベル（レーザ光の強度）を、レベル０に設定して感
光体ドラムへの画像書き込みを行う。

【００５４】一方、最初あるいは最後のデータではない
ときには、ステップ１０６に進み、書き込み強度レベル
を、図２に示したように、レベル−３〜レベル７まで、
順次レベル１のステップずつ上げて１１段階に変えて感
光体ドラムへの画像の書き込みを行う。

【００５５】ステップ１０５またはステップ１０６の後
は、ステップ１０７に進み、そのトナー色についての次
の参照画像データがあるか、あるいは他のトナー色につ
いての参照画像データがあるか否かを判断する。そし
て、参照画像データがあると判断されたときには、ステ
ップ１０８に進み、次の参照画像データ（次の入力網点
カバレッジのデータ）を読み出す。そして、ステップ１
０２に戻り、上述したステップ１０２以下の処理を繰り
返す。

【００５６】ステップ１０７で、すべての参照画像デー
タについての書き込みが終了したと判断されたときに
は、ステップ１０９に進み、使用したい用紙に、参照画
像が記録されて、参照出力画像ＲＥＦとして出力され
る。以上で、このルーチンを終了する。

【００５７】以上のようにして、黄色、マゼンタ色、シ
アン色、黒色の各トナー色について、図２に示すような
１２．５％刻みの入力網点カバレッジのデータのそれぞ
れについて、画像書き込み強度レベルを−３〜７まで、
１１段階に変化させた状態の参照画像が、例えば１枚の
用紙に記録される。なお、各トナー色毎に、複数毎の用
紙に出力されてもよい。

【００５８】図４に、各１色毎の用紙上の参照出力画像
のパターンを示す。この図４に示すように、各１色毎の
参照出力画像は、入力網点カバレッジＣｉｎの値が、０
％と１００％のときには、階調パッチは、一つとなる
が、１２．５％〜８７．５％のときには、１１段階の強
度レベルに応じて１１個の階調パッチＰｔが得られるも
のとなる。

【００５９】以上のように生成された参照出力画像を用
いて、入力画像記録モードにおいて強度変調回路部６を
介して画像書き込み部５の書き込み強度を、階調再現特
性が理想階調再現曲線に等しくなるように、制御する書
き込む強度変調レベルを生成し、ＤＬＵＴ７に書き込
み、保持する。

【００６０】図５は、この強度変調レベルの生成、書き
込み保持の処理ルーチンの例を示すフローチャートであ
る。この図５の処理ルーチンは、参照画像モードにおい
て、参照出力画像が記録された用紙を画像読み取り部２
１にセットし、読み取りスタート指示をユーザインター
フェース部９を通じてユーザが入力することにより起動
される。

【００６１】この処理ルーチンが起動されると、ステッ
プ２０１で、参照出力画像が読み取られる。画像読み取
り部２１は、前述したようにカラーフィルタを有し、黄
色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各トナー色の前述し
たような参照画像を、各色ごとに読み取る。

【００６２】次に、ステップ２０２に進み、１色につい
ての読み取りデータを取り出す。そして、次のステップ
２０３でその色についての入力網点カバレッジＣｉｎが
０％と１００％の読み取りデータを用いて、理想階調再
現曲線における入力網点カバレッジＣｉｎが０％と１０
０％の点に合わせるように各読み取りデータを校正す
る。

【００６３】例えば、処理対象がマゼンタ色、シアン
色、または黒色の場合であって、入力網点カバレッジＣ
ｉｎ（％）と色度データＬ^＊の関係が、図７に示す理想
階調再現曲線４０のようなリニアな特性となるようにす
る場合を考える。理想階調再現曲線４０は、例えば標準
の用紙について設定したものであって、用紙により、白
やソリッドのレベルが変化する。そこで、読み取りデー
タの入力網点カバレッジＣｉｎの０％のポイントと１０
０％のポイントの値を、この理想階調再現曲線４０にお
ける入力網点カバレッジＣｉｎの０％のポイントと１０
０％のポイントの値に、合わせるように各読み取りデー
タを校正する。これにより、理想階調再現曲線４０に合
わせた読み取りデータとすることができる。

【００６４】このように校正した各入力網点カバレッジ
Ｃｉｎの値についての１１段階の各強度レベルの読み取
りデータ値を、図６に示すようなシンボルで表し、それ
を用いて、参照画像の読み取りデータの各入力網点カバ
レッジＣｉｎ（％）と、各強度レベルの色度データＬ^＊
との関係を、それぞれプロットすると、図７や図１０に
示すようなものとなる。

【００６５】ステップ２０４では、この読み取りデータ
を用いて、当該トナー色についての階調再現曲線を求め
る。これは、図７および図１０において、点線で示すよ
うに、強度レベルが０の各入力網点カバレッジの値を結
んだ線により表される。この場合、階調再現曲線は、正
確に知る必要はなく、理想階調再現曲線４０に対して、
図１５に示した曲線３２、３３、３４の内のどのタイプ
になるかを知ればよい。

【００６６】ステップ２０４の次には、ステップ２０５
に進み、当該トナー色についての各入力網点カバレッジ
Ｃｉｎのそれぞれにおける１１個の階調パッチに対応す
る各プロットデータの内から、理想階調再現曲線４０上
にある、あるいは最も近い階調パッチのプロットデータ
を探索する。そして、見付け出した階調パッチの強度レ
ベルを、それぞれの入力網点カバレッジＣｉｎについて
の補正強度レベルとして決定する。

【００６７】そして、次のステップ２０６において、当
該トナー色についての各入力網点カバレッジＣｉｎのそ
れぞれについての補正強度レベルを、ＤＬＵＴ７に格納
する。

【００６８】例えば、あるトナー色についての階調再現
曲線が図７の点線に示すようなものとなった場合、各入
力網点カバレッジＣｉｎにおいて、強度レベル０よりも
高い強度レベルの方向に、探査すると、理想階調再現曲
線４０と一致あるいは、その近傍になる階調パッチのデ
ータが存在する。したがって、ステップ２０５では、図
８に示すようにして、その階調パッチのデータを見付け
る。そして、ステップ２０６では、見付けた強度レベル
を、図９に示すように、当該トナー色の各入力網点カバ
レッジの設定強度レベル（補正強度レベル）として、Ｄ
ＬＵＴ７に格納するものである。

【００６９】また、あるトナー色についての階調再現曲
線が図１０の点線に示すようなものとなった場合、当該
階調再現曲線は、入力網点カバレッジＣｉｎの所定の値
のところで、理想階調再現曲線４０と交差する。そこ
で、その交差点よりも小さい入力網点カバレッジでは強
度レベル０よりも高い強度レベルの方向に探査すると、
理想階調再現曲線４０と一致あるいは、その近傍になる
階調パッチのデータが存在し、また、交差点よりも大き
い入力網点カバレッジでは強度レベル０よりも低い強度
レベルの方向に探査すると、理想階調再現曲線４０と一
致あるいは、その近傍になる階調パッチのデータが存在
する。

【００７０】したがって、ステップ２０５では、図１１
に示すようにして、理想階調再現曲線４０と一致あるい
は、その近傍になる階調パッチのデータを見付ける。そ
して、ステップ２０６では、見付けた強度レベルを、図
１２に示すように、当該トナー色の各入力網点カバレッ
ジの設定強度レベル（補正強度レベル）として、ＤＬＵ
Ｔ７に格納するものである。

【００７１】以上のようにして、各トナー色について、
図９や図１２に示したような各入力網点カバレッジＣｉ
ｎごとの設定強度レベルが、ＤＬＵＴ７に格納される。
線数が複数通りに選択可能な場合には、それぞれの線数
についても、上述とまったく同様にして、参照出力画像
を生成し、それぞれの線数における各トナー色について
の設定強度レベル（補正強度レベル）を生成し、ＤＬＵ
Ｔ７に格納しておくようにする。以上で、参照画像モー
ドを、終了する。

【００７２】［入力画像記録モード］入力画像記録モー
ドにおいては、以上のようにしてＤＬＵＴ７に格納され
た設定強度レベルにより、常に、階調再現曲線が理想階
調再現曲線４０にほぼ近似したものとなるようにして、
入力画像データについての記録が実行される。

【００７３】図１３は、この入力画像記録モードの処理
ルーチンのフローチャートである。ユーザインターフェ
ース部９により、通常モードが選択され、原稿が画像読
み取り部１にセットされ、スタートボタンが押される
と、図１３の処理ルーチンが実行される。

【００７４】まず、ステップ３０１で、選択された線数
についてのＤＬＵＴ７のデータを用いるようにセットさ
れる。そして、次のステップ３０２で、入力画像の読み
込みが行われ、図１に示したように、網点データ形成部
３に、その画像データが送られる。そして、ステップ３
０３で、各画素について、各トナー色についての入力網
点カバレッジのデータを形成する。次に、ステップ３０
４に進み、画像パターン発生部４において、網点データ
に基づく画像パターンを発生する。

【００７５】そして、ステップ３０５で、ステップ３０
３で認識された各トナー色についての入力網点カバレッ
ジＣｉｎの値によりＤＬＵＴ７の、セットされた線数に
ついての設定強度レベルを参照する。そして、入力網点
カバレッジＣｉｎの値に対応する設定強度レベルを読み
出し、その設定強度レベルにより、レーザ光を強度変調
して、感光体ドラムに各トナー色についての露光像を書
き込む。

【００７６】この場合に、入力網点カバレッジＣｉｎに
直接対応する値がないときには、そのカバレッジＣｉｎ
の値よりも小さいカバレッジと大きいカバレッジの設定
強度レベルをそれぞれ読み出し、両設定強度レベルを用
いた線形補間により、当該入力網点カバレッジに対応す
る設定強度レベルを算出して、用いるようにする。この
ときの、レーザ光の強度変調の例を図１４に示す。図１
４の例では、０、０、１、７、−３、−１というよう
に、強度レベルが変調されている。

【００７７】以上のようにして露光像の書き込みが終了
すると、ステップ３０６で、各色のトナーを用いた現像
を行い用紙に記録を行う。そして、ステップ３０７で、
画像を記録した用紙を排出する。

【００７８】以上のようにして、画像書き込み強度を変
調して、入力画像を記録した場合には、前述した図９お
よび図１２から分かるように、その出力画像の階調再現
曲線は、理想階調再現曲線４０に等しいあるいは近似し
たものとなり、所望の階調再現を得ることができる。こ
の場合に、入力網点カバレッジＣｉｎ（％）における網
点パターンは全く変えること無く、すなわち粒状性を損
ねること無く、所望の階調再現を得ることができる。ま
た、この例では、理想階調再現曲線が直線であるので、
例えば８ｂｉｔ＝２５６ステップの階調再現を得ようと
する場合、階調量子化数を全く減ずる必要がない。

【００７９】また、ユーザが線数を選択したときには、
その選択された線数に応じた設定強度レベルのデータを
ＤＬＵＴ７から読み出して、画像書き込み部５における
書き込み強度変調を行うようにするので、出力線数が変
わっても、所望の階調再現が常に得られるものである。

【００８０】また、以上のように、この発明では、それ
ぞれの入力網点カバレッジＣｉｎ（％）における網点パ
ターンを全く変える必要がないため、万線スクリーン、
網点スクリーン、ＦＭスクリーン、誤差拡散スクリーン
など、いかなる網点パターンであっても対応できる。

【００８１】また、設定強度レベルを変化させて、理想
の階調再現曲線に対応させるため、参照画像データに設
定される強度レベル範囲を大きくとれば、光学的ドット
ゲイン、機械的ドットゲインによってどのように歪んだ
階調再現曲線であっても、必ず理想階調再現曲線と交わ
る、すなわち理想階調再現曲線と同じ再現を得られる設
定強度レベルを見出すことができるようにすることがで
きる。

【００８２】なお、用紙の種類を複数通りに変更して選
択できる記録装置の場合には、予め、使用する用紙のす
べてについて、上述した参照出力画像を生成し、それに
応じた設定強度レベルをＤＬＵＴ７に格納しておき、入
力画像記録モードのときに、用紙の選択に応じて、ＤＬ
ＵＴ７から対応する用紙用の設定強度レベルを読み出す
ようにすれば、上述と同様の作用効果が得られる。

【００８３】また、上述の実施の形態では、理想階調再
現曲線が直線である場合について説明したが、理想階調
再現曲線は直線である必要はなく、予め定められた所定
の曲線であってももちろんよい。

【００８４】また、上述の実施の形態は、コピー機の場
合であるが、この発明は、カラープリンタやその他の記
録装置に適用することができる。また、記録表示媒体
は、用紙に限られるものではなく、例えば、ボードのよ
うなものであってもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、記録表示媒体、例えば用紙が変わっても、また、線
数出力が変わっても、常に、所望の階調再現性が保証で
きる。

【００８６】また、階調画像パターン形状を変えず、階
調濃度の微調整により理想の階調再現曲線に対応させる
ようにしているため、いかなる網点パターン、いかなる
用紙にも対応可能であり、また粒状性を悪化させること
がなく、階調量子化数を全く減ずること無く、所望の階
調再現を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による記録装置の一実施形態のブロッ
ク図である。

【図２】この発明の方法に用いる参照画像データの例を
説明するための図である。

【図３】この発明の方法の一実施形態における参照出力
画像の生成のフローチャートを示す図である。

【図４】この発明の方法の一実施形態における参照出力
画像の生成を説明するための図である。

【図５】この発明の方法の一実施形態における階調補正
のための設定強度レベルの生成および保持の手順の例を
示すフローチャートである。

【図６】参照出力画像の階調再現特性を表すために使用
する図である。

【図７】この発明の方法の一実施形態における階調補正
のための設定強度レベルの生成を説明するための図であ
る。

【図８】この発明の方法の一実施形態における階調補正
のための設定強度レベルの生成を説明するための図であ
る。

【図９】この発明の方法の一実施形態における階調補正
のための設定強度レベルの例を示す図である。

【図１０】この発明の方法の一実施形態における階調補
正のための設定強度レベルの生成を説明するための図で
ある。

【図１１】この発明の方法の一実施形態における階調補
正のための設定強度レベルの生成を説明するための図で
ある。

【図１２】この発明の方法の一実施形態における階調補
正のための設定強度レベルの例を示す図である。

【図１３】この発明による記録装置の一実施形態による
画像記録手順を示すフローチャートである。

【図１４】この発明による記録装置の一実施形態による
階調濃度調整の例の説明に供する図である。

【図１５】記録装置の階調再現特性の例を示す図であ
る。

【図１６】従来の階調補正方法を説明するための図であ
る。

【図１７】従来の階調補正方法を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１入力画像読み取り部２モード切り換え部３網点データ形成部４画像パターン発生部５画像書き込み部６強度変調回路部７ＤＬＵＴ８記録装置部９ユーザインターフェース部１０制御回路部１１参照画像データ格納部２０階調補正データ生成部２１画像読み取り部２２読み取り校正器２３階調再現曲線検出部２４理想階調再現曲線格納部２５最適階調ステップ抽出部４０理想階調再現曲線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像データの値に応じた階調画像パタ
ーン毎に、記録表示媒体での各階調毎の濃度の調整に関
わる制御データを変更可能な階調濃度調整制御部を備
え、前記入力画像データに応じた出力画像を前記記録表
示媒体に出力する記録装置の階調制御方法であって、階調再現範囲内の複数個の前記階調画像パターンのそれ
ぞれについて、前記制御データを複数通りに変更して階
調毎の濃度を複数通りに変更することにより、前記階調
画像パターンのそれぞれについて複数個の階調パッチを
前記記録表示媒体に形成した参照出力画像を出力する参
照画像生成工程と、この参照画像生成工程により生成された参照出力画像を
読み取る参照画像読み取り工程と、この参照画像読み取り工程により読み取られた参照出力
画像の前記複数個の階調画像パターンのそれぞれについ
て、それぞれの複数個の階調パッチの中から、目的とす
る階調特性に適合する階調パッチを抽出し、抽出した階
調パッチを形成するために使用した前記制御データを、
対応する階調画像パターンの濃度調整用の制御データと
して記憶する濃度調整データ記憶工程と、前記入力画像データの出力画像を得る場合に、前記入力
画像データの値に応じた階調画像パターンを、前記濃度
調整データ記憶工程で記憶した濃度調整用の制御データ
に基づいて濃度調整して記録する記録工程と、を備える記録装置の階調制御方法。
【請求項２】入力画像データが取り得る階調のうちの複
数個の階調画像パターンに対応する参照画像データの発
生手段と、参照画像モードのときには前記参照画像データの値に応
じた階調画像パターンを生成し、入力画像記録モードの
ときには前記入力画像データの値に応じた階調画像パタ
ーンを生成する画像パターン発生手段と、前記画像パターン発生部からの前記階調画像パターン毎
に、記録表示媒体での各階調毎の濃度の調整に関わる制
御データを変更可能な階調濃度調整制御部を含み、記録
表示媒体に出力画像を生成する画像生成手段と、前記階調濃度調整制御手段で前記階調毎の濃度調整用の
制御データを保持する濃度調整データ保持手段と、前記入力画像記録モードのときには前記入力画像データ
の値に応じた階調画像パターンについて、前記濃度調整
データ保持手段の制御データに基づいて前記画像生成時
の濃度調整を行うように制御し、前記参照画像モードの
ときには前記参照画像データの値に応じた階調画像パタ
ーンのそれぞれについて、前記制御データを複数通りに
変更して階調毎の濃度を複数通りに変更するように、前
記階調濃度調整制御部を制御して、前記階調画像パター
ンのそれぞれについて複数個の階調パッチを前記記録表
示媒体に形成した参照出力画像を出力するようにする制
御手段と、前記参照出力画像を読み取り、当該読み取った参照出力
画像の前記複数個の階調画像パターンのそれぞれについ
て、それぞれの複数個の階調パッチの中から、目的とす
る階調特性に適合する階調パッチを抽出し、抽出した階
調パッチを形成するために使用した前記制御データを、
対応する階調画像パターンの濃度調整用の制御データと
して前記濃度調整データ保持手段に記憶する階調補正デ
ータ生成手段と、を備える記録装置。
【請求項３】前記参照画像データは、使用者が選択変更
可能な線数毎に用意され、各線数毎に前記濃度調整用の
制御データが、前記濃度調整データ保持手段に保持さ
れ、前記入力画像記録モードのときに、使用者の前記線数の
選択変更に応じて前記濃度調整データ保持手段から、当
該選択された線数のときの濃度調整用の制御データが読
み出されて、この濃度調整用の制御データに基づいて前
記入力画像生成時の濃度調整が行われることを特徴とす
る請求項２に記載の記録装置。