JPH1075367A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 γ補正を行なってもプリント出力される画像
データの階調数が減少しないようにし、安定した階調性
を再現できるようにする。 【解決手段】 プリンタコントローラ５１が画像データ
に対してドット集中型又はドット分散型の多値ディザ処
理等の擬似階調処理を施してデータ量を減らし、その画
像データをフレームメモリに記憶した後読み出し、エン
ジン５４側のγ補正部５２がその画像データを各ドット
毎にγ補正する。この場合、γ補正部５２は注目ドット
に対して周囲のドットを参照してその周囲ドットの環境
を判断し、その結果に応じて内部メモリに記憶されてい
る複数種のγ補正データのうちのいずれかを選択し、そ
のγ補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを
設定し、対応する書き込み信号を書き込み部５３へ出力
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、画像データに応
じて光又はイオン流を変調して記録媒体を照射させ、電
子写真方式で記録媒体上にドットイメージを形成する複
写機，プリンタ，ファクシミリ等の各種画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いたレーザプリンタ等
の画像形成装置には、プリンタコントローラ及びプリン
タエンジンがそれぞれ以下のような処理を行なうように
したものがある。

【０００３】プリンタコントローラは、ホストコンピュ
ータ等の外部装置から送られてくるベクタ形式の画像情
報を画像データ（ビットマップデータ）に展開したり、
あるいは画像読取装置（スキャナ）により原稿の画像デ
ータを読み取ってフレームメモリに一旦記憶し、そのい
ずれかの画像データを所定タイミングで読み出して各ド
ット毎にγ補正（階調補正）を行なうことにより、プリ
ンタエンジンの非線形性（ドットの書き込み濃度又は書
き込みサイズ）を補正した後、ディザ処理等の擬似階調
処理を施してプリンタエンジンへ送出する。

【０００４】プリンタエンジンは、プリンタコントロー
ラから送られてくる画像データを各ドット毎に再びγ補
正を行なうことにより、濃度のバラツキを修正し、その
画像データをプリント出力する。すなわち、その画像デ
ータに応じてレーザビームを変調（パワー変調又はパル
ス幅変調等），走査して電子写真方式により記録媒体上
にドットイメージを形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像形成装置においては、入力される（フレ
ームメモリから読み出した）画像データに対して擬似階
調処理を行なう前にγ補正を行なうようにしているた
め、プリント出力される画像データの階調数が減少する
という問題があった。

【０００６】例えば、擬似階調処理としてドット集中型
のディザ処理を行なう場合、図２６に示すように、高濃
度部（ベタ部）ではドット密度及びドットサイズが大き
くなるため各ドットの一部が重なる（斜線を施して示
す）が、低濃度部（単独ドット部）では逆にドット密度
及びドットサイズが小さくなるためそのような重なりが
なくなる。

【０００７】したがって、プリンタコントローラからの
画像データをプリンタエンジンによってそのままプリン
ト出力した時のドットγ特性（その画像データによる変
調ドットの書き込みレベル（階調）と濃度との関係）は
図２７に実線で示すようになる。この場合に、フレーム
メモリから読み出される画像データの階調数を２５６階
調とする。

【０００８】そこで、そのドットγ特性（非線形性）が
図２７に破線で示す基準のドットγ特性になるようにフ
レームメモリから読み出される画像データをγ補正する
必要があるが、それを行なうとプリンタエンジンによっ
てプリント出力される画像データの階調数は、例えば図
２８の(ａ)(ｂ)に示すように高濃度部及び低濃度部にお
いてはそれぞれ約１／２に減少することになり、全体と
しては約２／３に減り、約１７０階調となる。

【０００９】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、γ補正を行なってもプリント出力される画像デ
ータの階調数が減少しないようにし、安定した階調性を
再現できるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、画像データ
に応じて光又はイオン流を変調して記録媒体を照射さ
せ、電子写真方式で記録媒体上にドットイメージを形成
する画像形成装置において、上記の目的を達成するた
め、次の各手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】請求項１の発明は、入力される画像データ
に対して擬似階調処理を施す擬似階調処理手段と、該手
段によって擬似階調処理が施された画像データの注目ド
ットに対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を
判断するドット環境判断手段と、該手段の判断結果に応
じて前記注目ドットの書き込み濃度又は書き込みサイズ
等の書き込みレベルを可変設定するγ補正を行なうγ補
正手段とを設けたものである。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、γ補正手段を、少なくとも２種類以上のγ
補正データを記憶するγ補正データ記憶手段と、前記ド
ット環境判断手段の判断結果に応じて上記各γ補正デー
タのうちのいずれかを選択するγ補正データ選択手段
と、該手段によって選択されたγ補正データを用いて注
目ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込み
レベル信号を出力する書き込みレベル信号出力手段とに
よって構成したものである。

【００１３】請求項３の発明は、請求項２の画像形成装
置において、γ補正データ記憶手段を、注目ドットに対
する周囲のドットの環境毎に種類が異なるγ補正データ
を記憶する手段としたものである。請求項４の発明は、
請求項２又は３の画像形成装置において、予め定められ
た種類のγ補正用のドットパターンを記録媒体上に所定
のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像す
るγ補正パターン作像手段と、該手段によって記録媒体
上に作成される各ドットパターンの濃度を光学的センサ
を用いて検出する濃度検出手段と、該手段の検出結果に
基づいてγ補正データを作成するγ補正データ作成手段
とを設けたものである。

【００１４】請求項５の発明は、請求項４の画像形成装
置において、γ補正データ作成手段を、濃度検出手段の
検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ
特性に基づいてγ補正データを作成する手段としたもの
である。請求項６の発明は、請求項４の画像形成装置に
おいて、上記各γ補正データのうちの変調ドットの書き
込みレベルが最も高くなるγ補正データと最も低くなる
γ補正データとに基づいて、その各書き込みレベルの範
囲内の新たなγ補正データを演算により作成する手段を
設けたものである。

【００１５】請求項７の発明は、請求項４の画像形成装
置において、γ補正パターン作像手段を、少なくとも変
調ドットの周囲に書き込みドット（可視的に書き込まれ
るドット）がないγ補正用のドットパターンと書き込み
ドットがあるγ補正用のドットパターンとを記録媒体上
にそれぞれ所定のタイミングで所定の各書き込みレベル
別に順次作像する手段とし、γ補正データ作成手段を、
濃度検出手段の検出結果に基づいて上記各γ補正用のド
ットパターンのドットγ特性を求めると共に、その各γ
補正用のドットパターン以外のドットパターンのドット
γ特性を上記各ドットγ特性から補間して求めた後、上
記各ドットγ特性に基づいてそれぞれ異なる種類のγ補
正データを作成する手段としたものである。

【００１６】請求項８の発明は、請求項５又は７の画像
形成装置において、γ補正データ作成手段に、上記光又
はイオン流の変調が多値変調の場合、上記ドットγ特性
における変調ドットの書き込みレベルを顕像開始点から
目標最大濃度まで等間隔に割り振る手段を備えたもので
ある。請求項９の発明は、請求項１又は２の画像形成装
置において、γ補正手段を、ドット環境判断手段の判断
結果である注目ドットに対する周囲の書き込みドット数
が少ないほどその注目ドットの書き込みレベルを高くす
る手段としたものである。

【００１７】請求項１０の発明は、請求項１又は２の画
像形成装置において、ドット環境判断手段を、注目ドッ
トに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全
くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めに
ある状態のいずれであるかを判断する手段としたもので
ある。請求項１１の発明は、請求項１又は２の画像形成
装置において、γ補正手段に、ドット環境判断手段の判
断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化
させる手段を備えたものである。

【００１８】請求項１２の発明は、請求項１又は２の画
像形成装置において、ドット環境判断手段に、注目ドッ
トに対する周囲のドットの環境を判断する際に、その各
ドットのデータを任意の条件で２値化する手段を備えた
ものである。請求項１３の発明は、請求項１又は２の画
像形成装置において、ドット環境判断手段を、注目ドッ
トに対して前ラインの所定範囲内のドット，注目ドット
の左右の所定範囲内のドット，及び注目ドットに対して
後ラインの所定範囲内のドットの環境を判断する手段と
したものである。

【００１９】請求項１４の発明は、請求項１又は２の画
像形成装置において、ドット環境判断手段を、注目ドッ
トに対して前ラインの所定範囲内のドット，及び注目ド
ットの左又は右の所定範囲内のドットの環境を判断する
手段としたものである。請求項１５の発明は、請求項１
又は２の画像形成装置において、ドット環境判断手段
を、注目ドットに対して後ラインの所定範囲内のドッ
ト，及び注目ドットの左又は右の所定範囲内のドットの
環境を判断する手段としたものである。

【００２０】請求項１６の発明は、請求項１３〜１５の
いずれかの画像形成装置において、擬似階調処理手段の
擬似階調処理の種類によって上記所定範囲を切り替える
ドット範囲切替手段を設けたものである。請求項１７の
発明は、請求項１６の画像形成装置において、ドット範
囲切替手段を、擬似階調処理手段の擬似階調処理が誤差
拡散処理の場合には上記所定範囲を注目ドットに隣接す
る所定個数のドットを参照できる範囲に、ドット集中型
のディザ処理の場合には上記所定範囲を該範囲より広い
所定範囲に切り替える手段としたものである。

【００２１】請求項１８の発明は、請求項１〜１７のい
ずれかの画像形成装置において、ドット環境判断手段
に、注目ドットに対する周囲のドットの環境を該周囲の
書き込みドットの個数によって判断する手段を備えたも
のである。請求項１９の発明は、請求項１〜１７のいず
れかの画像形成装置において、ドット環境判断手段に、
注目ドットに対する周囲のドットの環境を該周囲のドッ
トの平均値によって判断する手段を備えたものである。

【００２２】請求項２０の発明は、請求項１〜１７のい
ずれかの画像形成装置において、ドット環境判断手段
に、注目ドットに対する周囲のドットの環境を、該周囲
の書き込みドットの個数によって判断する手段と、該周
囲のドットの平均値によって判断する手段とを備え、γ
補正手段に、擬似階調処理手段の擬似階調処理の種類に
よって、ドット環境判断手段の各判断結果のいずれかを
選択する手段を備えたものである。

【００２３】請求項２１の発明は、請求項２〜８のいず
れかの画像形成装置において、γ補正データ選択手段
を、ドット環境判断手段の判断結果及び擬似階調処理手
段の擬似階調処理の種類に応じてγ補正データ記憶手段
に記憶されている各γ補正データのうちのいずれかを選
択する手段としたものである。請求項２２の発明は、請
求項１〜２１のいずれかの画像形成装置において、γ補
正手段に、ドット環境判断手段の判断結果に応じて擬似
階調処理手段の擬似階調処理の種類を判別する擬似階調
処理種判別手段を設けたものである。

【００２４】請求項２３の発明は、請求項１〜２２のい
ずれかの画像形成装置において、γ補正手段に、注目ド
ットの書き込みレベルを擬似階調処理手段によって擬似
階調処理が施された画像データの１ドットの多値数より
も多い可変ステップ数で可変設定する手段を備えたもの
である。請求項２４の発明は、請求項１の画像形成装置
において、ドットγ特性を任意に設定するγ特性設定手
段を設け、γ補正手段が、γ特性設定手段によって設定
されたドットγ特性に従って注目ドットの書き込みレベ
ルを可変設定するようにしたものである。

【００２５】請求項２５の発明は、請求項１又は２の画
像形成装置において、擬似階調処理手段によって擬似階
調処理が施された画像データを記憶する画像記憶手段
と、該手段に記憶された画像データを読み出す画像読出
手段とを設け、ドット環境判断手段が画像読出手段によ
って読み出された画像データの注目ドットに対して周囲
のドットを参照し、該ドットの環境を判断するようにし
たものである。

【００２６】請求項１の発明による画像形成装置では、
入力される画像データに対して擬似階調処理を施し、そ
の画像データの注目ドットに対してドット環境判断手段
が周囲のドットを参照してその周囲ドットの環境（状
況）を判断し、γ補正手段がその判断結果に応じて上記
注目ドットの書き込みレベルを可変設定（γ補正）する
ので、上記周囲のドット環境に関らず意図したドット濃
度又はドットサイズを出すことができる。また、入力さ
れる画像データに対して擬似階調処理を施す前にγ補正
を行なわないため、プリント出力される画像データの階
調数が減少することがなくなり、安定した階調性を再現
することができる。また、ハイライト部のドット安定性
が向上する。

【００２７】請求項２の発明による画像形成装置では、
請求項１の画像形成装置において、γ補正手段のγ補正
データ選択手段がドット環境判断手段の判断結果に応じ
てγ補正データ記憶手段内の各γ補正データのうちのい
ずれかを選択し、書き込みレベル信号出力手段がそのγ
補正データを用いて注目ドットの書き込みレベルを設定
して対応する書き込みレベル信号を出力するので、意図
したドット濃度又はドットサイズを容易に出すことがで
きる。

【００２８】請求項３の発明による画像形成装置では、
請求項２の画像形成装置において、γ補正データ記憶手
段に注目ドットに対する周囲のドットの環境毎に種類が
異なるγ補正データが記憶されているため、書き込みレ
ベルの調整でγ特性を任意に設定することも可能にな
り、調子（階調）を変えてもハイライト部，シャドウ部
で階調の飛びが発生することがなくなる。

【００２９】請求項４，５の発明による画像形成装置で
は、請求項２又は３の画像形成装置において、γ補正パ
ターン作像手段が予め定められた種類のγ補正用のドッ
トパターンを記録媒体上に所定のタイミングで所定の各
書き込みレベル別に順次作像し、濃度検出手段が記録媒
体上に作成される各ドットパターンの濃度を光学的セン
サを用いて検出し、γ補正データ作成手段がその検出結
果に基づいてγ補正データを作成する（例えばその検出
結果に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性
に基づいてγ補正データを作成する）ので、環境や経時
の変化にも対応でき、画像の安定性を図ることができ
る。

【００３０】請求項６の発明による画像形成装置では、
請求項４の画像形成装置において、上記各γ補正データ
のうちの変調ドットの書き込みレベルが最も高くなるγ
補正データと最も低くなるγ補正データとに基づいて、
その各書き込みレベルの範囲内の新たなγ補正データを
演算により作成するので、γ補正の精度を上げるため
に、対応するγ補正用のドットパターンを記録媒体上に
作成する必要もなくなり、排トナーが減る。

【００３１】請求項７の発明による画像形成装置では、
請求項４の画像形成装置において、γ補正パターン作像
手段が、少なくとも変調ドットの周囲に書き込みドット
がないγ補正用のドットパターンと書き込みドットがあ
るγ補正用のドットパターンとを記録媒体上にそれぞれ
所定のタイミングで所定の各書き込みレベル別に順次作
像し、γ補正データ作成手段が、濃度検出手段の検出結
果に基づいて上記各γ補正用のドットパターンのドット
γ特性を求めると共に、その各γ補正用のドットパター
ン以外のドットパターンのドットγ特性を上記各ドット
γ特性から補間して求めた後、上記各ドットγ特性に基
づいてそれぞれ異なる種類のγ補正データを作成するの
で、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用の
ドットパターンを記録媒体上に作成する必要もなくな
り、排トナーが減る。

【００３２】請求項８の発明による画像形成装置では、
請求項５又は７の画像形成装置において、γ補正データ
作成手段が、上記光又はイオン流の変調が多値変調の場
合、上記ドットγ特性における変調ドットの書き込みレ
ベルを顕像開始点から目標最大濃度まで等間隔に割り振
るので、画像の安定性をより高めることができる。請求
項９の発明による画像形成装置では、請求項１又は２の
画像形成装置において、γ補正手段が、ドット環境判断
手段の判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込
みドット数が少ないほどその注目ドットの書き込みレベ
ルを高くするので、より安定した階調性を再現すること
ができる。

【００３３】請求項１０の発明による画像形成装置で
は、請求項１又は２の画像形成装置において、ドット環
境判断手段が、注目ドットに対する周囲のドットの環境
が、書き込みドットが全くない状態，水平方向又は垂直
方向にある状態，斜めにある状態のいずれであるかを判
断するので、より安定した階調性を再現することができ
る。

【００３４】請求項１１の発明による画像形成装置で
は、請求項１又は２の画像形成装置において、γ補正手
段が、ドット環境判断手段の判断結果に応じて注目ドッ
トの最大書き込みレベルを変化させるので、より安定し
た階調性を再現することができる。

【００３５】請求項１２の発明による画像形成装置で
は、請求項１又は２の画像形成装置において、ドット環
境判断手段が注目ドットに対する周囲のドットの環境を
判断する際に、その各ドットのデータを任意の条件で２
値化するので、そのドット環境判断手段に入力される画
像データが多値データであっても、その重み分のメモリ
を持つ必要もなくなり、省メモリ化を図ることができ
る。

【００３６】請求項１３の発明による画像形成装置で
は、請求項１又は２の画像形成装置において、ドット環
境判断手段が注目ドットに対して前ラインの所定範囲内
のドット（例えば３ドット），注目ドットの左右の所定
範囲内のドット（例えば１ドット），及び注目ドットに
対して後ラインの所定範囲内のドット（例えば３ドッ
ト）の環境を判断するので、ディザ処理や誤差拡散処理
等の擬似階調処理が施された画像データ（注目ドット）
のγ補正を小範囲の環境判断で効果的に行なえ、省メモ
リ化を図ることができる。

【００３７】請求項１４の発明による画像形成装置で
は、請求項１又は２の画像形成装置において、ドット環
境判断手段が注目ドットに対して前ラインの所定範囲内
のドット（例えば５ドット），及び注目ドットの左又は
右の所定範囲内のドット（例えば３ドット）の環境を判
断するので、ディザ処理等の擬似階調処理が施された画
像データのγ補正を小範囲の環境判断で効果的に行な
え、省メモリ化を図ることができる。

【００３８】請求項１５の発明による画像形成装置で
は、請求項１又は２の画像形成装置において、ドット環
境判断手段が注目ドットに対して後ラインの所定範囲内
のドット（例えば５ドット），及び注目ドットの左又は
右の所定範囲内のドット（例えば３ドット）の環境を判
断するので、上述と同様にディザ処理等の擬似階調処理
が施された画像データのγ補正を小範囲の環境判断で効
果的に行なえ、省メモリ化を図ることができる。

【００３９】請求項１６の発明による画像形成装置で
は、請求項１３〜１５のいずれかの画像形成装置におい
て、ドット範囲切替手段が擬似階調処理手段の擬似階調
処理の種類によって上記所定範囲を切り替えるので、擬
似階調処理が施された画像データのγ補正をより小範囲
の環境判断で効果的に行なえ、一層の省メモリ化を図る
ことができる。

【００４０】請求項１７の発明による画像形成装置で
は、請求項１６の画像形成装置において、ドット範囲切
替手段が、擬似階調処理手段の擬似階調処理が誤差拡散
処理の場合には上記所定範囲を注目ドットに隣接する所
定個数のドットを参照できる範囲に、ドット集中型のデ
ィザ処理の場合には上記所定範囲を該範囲より広い所定
範囲に切り替えるので、誤差拡散処理及びドット集中型
のディザ処理が施された画像データのγ補正を小範囲の
環境判断で効果的に行なうことができる。

【００４１】請求項１８の発明による画像形成装置で
は、請求項１又は２の画像形成装置において、ドット環
境判断手段が注目ドットに対する周囲のドットの環境を
該周囲の書き込みドットの個数によって判断するので、
ディザ処理等の擬似階調処理が施された画像データのγ
補正を小範囲の環境判断で効果的に行なえ、省メモリ化
を図ることができる。

【００４２】請求項１９の発明による画像形成装置で
は、請求項１又は２の画像形成装置において、ドット環
境判断手段が注目ドットに対する周囲のドットの環境を
該周囲のドットの平均値によって判断するので、多値誤
差拡散処理等の擬似階調処理が施された画像データのγ
補正を小範囲の環境判断で効果的に行なえ、省メモリ化
を図ることができる。

【００４３】請求項２０の発明による画像形成装置で
は、請求項１又は２の画像形成装置において、ドット環
境判断手段が注目ドットに対する周囲のドットの環境を
該周囲の書き込みドットの個数によって判断すると共に
該周囲のドットの平均値によって判断し、γ補正手段が
擬似階調処理手段の擬似階調処理の種類によって上記各
判断結果のいずれかを選択するため、その選択した判断
結果に応じた書き込みレベルのγ補正データを用いて注
目ドットのγ補正を行ない、その書き込みレベルを設定
することができる。つまり、ディザ処理及び誤差拡散処
理等の擬似階調処理が施された画像データのγ補正を小
範囲の環境判断で且つ最適なγ補正データを用いて行な
え、省メモリ化を図ることができる。

【００４４】請求項２１の発明による画像形成装置で
は、請求項２〜８のいずれかの画像形成装置において、
γ補正データ選択手段が、ドット環境判断手段の判断結
果及び擬似階調処理手段の擬似階調処理の種類に応じて
γ補正データ記憶手段に記憶されている各γ補正データ
のうちのいずれかを選択するので、そのγ補正データを
用いて注目ドットのγ補正を行ない、その書き込みレベ
ルを設定することができる。つまり、ディザ処理及び誤
差拡散処理等の擬似階調処理が施された画像データのγ
補正を小範囲の環境判断で且つ最適なγ補正データを用
いて行なえ、省メモリ化を図ることができる。

【００４５】請求項２２の発明による画像形成装置で
は、請求項１〜２１のいずれかの画像形成装置におい
て、γ補正手段が、ドット環境判断手段の判断結果に応
じて擬似階調処理手段の擬似階調処理の種類を判別する
ので、その擬似階調処理の種類を示す情報を外部からわ
ざわざ送ってもらわなくても、最適なγ補正を行なうこ
とができる。

【００４６】請求項２３の発明による画像形成装置で
は、請求項１〜２２のいずれかの画像形成装置におい
て、注目ドットの書き込みレベルを擬似階調処理手段に
よって擬似階調処理が施された画像データの１ドットの
多値数よりも多い可変ステップ数に可変設定するので、
書き込みレベルの調整でγ特性を精度よく設定すること
も可能になり、調子を変えてもハイライト部，シャドウ
部で階調の飛びが発生することがなくなる。

【００４７】請求項２４の発明による画像形成装置で
は、請求項１の画像形成装置において、ドットγ特性を
任意に設定するγ特性設定手段を設け、γ補正手段が、
γ特性設定手段によって設定されたドットγ特性に従っ
てドットの書き込みレベルを可変設定するので、書き込
みレベルの調整でγ特性を簡単に設定することも可能に
なり、調子を変えてもハイライト部，シャドウ部で階調
の飛びが発生することがなくなる。

【００４８】請求項２５の発明による画像形成装置で
は、請求項１又は２の画像形成装置において、擬似階調
処理手段によって多値ディザ処理等の擬似階調処理が施
されてデータ量が減った画像データを画像記憶手段に一
旦記憶した後読み出し、その画像データの注目ドットに
対して周囲のドットを参照し、該ドットの環境を判断す
るので、画像記憶手段（フレームメモリ）の容量を減ら
すことができ、省メモリ化により低コストを実現するこ
とができる。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図２は、この発明の第１
実施形態であるカラー画像形成装置の機構部の構成例を
示す図である。

【００５０】このカラー画像形成装置において、１は像
担持体（記録媒体）である可撓性のベルト状感光体であ
り、そのベルト状感光体１は回動ローラ２，３の間に架
設されていて、その各回動ローラ２，３の駆動により時
計方向に回動される。４は帯電手段である帯電部材、５
は像露光手段であるレーザ書き込み系ユニットである。
６〜９は現像手段である現像器であり、それぞれ特定色
のトナーを収容している。

【００５１】レーザ書き込み系ユニット５は、上面にス
リット状の露光用開口部を設けた保持筐体に納めて装置
本体に組み込まれる。なお、レーザ書き込み系ユニット
５として、発光部と収束性光伝送体を一体としたものを
使用してもよい。帯電部材４及びクリーニング装置１５
は、ベルト状感光体１を架設している２個の回動ローラ
２，３のうちの回動ローラ２に対向して設けられてい
る。

【００５２】各現像器６〜９は、例えばイエロー，マゼ
ンダ，シアン，ブラックの各トナーをそれぞれ収容する
もので、所定の位置でベルト状感光体１と近接あるいは
接触する各現像スリーブを備え、ベルト状感光体１上の
潜像を非接触現像あるいは接触現像法により顕像化する
機能を有している。１０は転写像担持体（記録媒体）で
ある中間転写ベルトであり、その中間転写ベルト１０は
回動ローラ１１，１２の間に架設されていてバイアスロ
ーラ１３の駆動により反時計回りに回動される。

【００５３】ベルト状感光体１と中間転写ベルト１０は
回動ローラ３に接触しており、ベルト状感光体１上の第
１回目の顕像が、中間転写ベルト１０内に設けられたバ
イアスローラ１３により、その中間転写ベルト１０上に
転写される。そして、同じようなプロセスを反復するこ
とにより、第２回目，第３回目，第４回目の各顕像が中
間転写ベルト１０上にそれぞれ重ねられて位置ズレを生
じないように転写される。

【００５４】中間転写ベルト１０に接離するように、転
写ローラ１４が設けられている。１５はベルト状感光体
１のクリーニング装置、１６は中間転写ベルト１０のク
リーニング装置で、そのクリーニング装置１６のブレー
ド１６Ａは画像形成中には中間転写ベルト１０の表面よ
り離間した位置に保たれ、画像転写後のクリーニング時
にのみ図示のように中間転写ベルト１０の表面に圧接さ
れる。

【００５５】このカラー画像形成装置によるカラー画像
形成のプロセスは、例えば次のようにして行なわれる。
まず、この実施形態による多色像の形成は、次の像形成
システムに従って遂行される。例えば、図示しない画像
読取装置において、オリジナル原稿の画像を撮像素子が
走査するカラー画像データ入力部（スキャナ）で得られ
たデータが画像データ処理部により演算処理されて画像
データ（多値のビットマップデータ）が作成され、この
画像データが擬似階調処理後が施された後、一旦画像メ
モリに記憶される。

【００５６】その後、画像メモリに記憶された画像デー
タは、画像形成時に読み出されて図２に示したカラー画
像形成装置へと入力される。すなわち、このカラー画像
形成装置（プリンタ）とは別体の画像読取装置から出力
される画像データ（色信号）がレーザ書き込み系ユニッ
ト５に入力されると、このレーザ書き込み系ユニット５
において次のような動作が行なわれる。

【００５７】まず、図示しない半導体レーザから画像デ
ータに応じて変調されたレーザビームが発生され、その
レーザビームが駆動モータ５Ａによって回転されるポリ
ゴンミラー５Ｂにより偏向走査され、ｆθレンズ５Ｃを
通った後、ミラー５Ｄにより光路を曲げられて、予め除
電ランプ２１により除電され、帯電部材４によって一様
に帯電されたベルト状感光体１の周面上に露光され、静
電潜像が形成される。

【００５８】ここで、露光する画像パターンは、所望の
フルカラー画像をイエロー，マゼンタ，シアン，ブラッ
クに色分解したときの単色の画像パターンである。ベル
ト状感光体１上に形成された各々の静電潜像は、回転型
現像ユニットを構成するイエロー，マゼンタ，シアン，
ブラックの各現像器６〜９で順次現像されて顕像化さ
れ、単色化されて単色画像（ドットイメージ）が形成さ
れた後、ベルト状感光体１に接触しながら反時計回りに
回転する中間転写ベルト１０上に転写されて重ね合わさ
れる。

【００５９】中間転写ベルト１０上に重ね合わされたイ
エロー，マゼンタ，シアン，ブラックの画像は、給紙台
１７から給紙ローラ１８，レジストローラ１９を経て転
写部へ搬送された転写紙に転写ローラ１４により転写さ
れる。そして、転写終了後、転写紙は定着装置２０によ
り定着されてフルカラー画像が完成する。中間転写ベル
ト１０及びベルト状感光体１は、シームレスである。

【００６０】図３は、このカラー画像形成装置の一部を
拡大して示す図である。中間転写ベルト１０の端部には
６個のマーク４１Ａ〜４１Ｆがあり、マーク検知センサ
４０により任意のマーク（例えば４１Ａ）を検出するこ
とにより１色目の書き込みを開始し、一周して再度マー
ク４１Ａを検知したときに２色目の書き込みを開始す
る。

【００６１】このとき、マーク４１Ｂ〜４１Ｆをマーク
の個数を管理することによって書き込みタイミングとし
て使用できないようにし、マーク検知センサ４０からの
対応する信号にマスクがかかるようにしている。ところ
で、ベルト状感光体１上の中間転写ベルト１０と接した
部分からやや上流に、ベルト状感光体１上のトナー量
（画像濃度）を検出する光学的センサであるＰセンサ２
２が設けられている。なお、Ｐセンサ２２を中間転写ベ
ルト１０上の画像濃度を検出できる位置に設けるように
してもよい。

【００６２】図１は、このカラー画像形成装置の制御系
の構成例を示すブロック図である。外部（ホストコンピ
ュータ等の外部機器）より送られてくるベクタ形式の画
像情報は、プリンタコントローラ５１に入力される。プ
リンタコントローラ５１では、図示しないＣＰＵ（中央
処理装置）が外部からの画像情報に基づいて画像データ
（ビットマップデータ）を作成する。なお、１ドット単
位の画像情報として、イエロー，マゼンタ，シアン，ブ
ラックの４色で各色８ビットの情報が含まれている。

【００６３】次に、プリンタコントローラ５１内のＣＰ
Ｕは、１ドット単位の画像情報に基づいて作成した画像
データに対して擬似階調処理（ここではドット集中型の
多値ディザ処理を用いることとする）を施し、各色４ビ
ットの画像データに変換した後、その各画像データを各
色４ビットのフレームメモリに一旦記憶し、その後各色
毎に読み出してエンジン５４側のγ補正部５２に入力す
る。なお、プリンタコントローラ５１内のＣＰＵは、上
述した画像読取装置から送られてくる１ドット単位の画
像データに対しても擬似階調処理を施すことができる。

【００６４】γ補正部５２は、入力される画像データを
各ドット（注目ドット）毎にその周囲のドット環境（状
況）の判断を行なってγ補正し、書き込みレベル信号と
して書き込み部５３に送る。書き込み部５３では、送ら
れてくる書き込みレベル信号に基づいてレーザ書き込み
系ユニット５内の半導体レーザから発生されるレーザビ
ームを変調（パワー変調又はパルス幅変調等）させ、ベ
ルト状感光体１上に静電潜像を形成させる。

【００６５】なお、プリンタコントローラ５１内のＣＰ
Ｕが、画像データに対して擬似階調処理を施す擬似階調
処理手段及びプリンタコントローラ５１内のフレームメ
モリに記憶された画像データを読み出す画像読出手段と
しての機能を果たす。また、上記フレームメモリが、擬
似階調処理が施された画像データを記憶する画像記憶手
段に相当する。

【００６６】さらに、γ補正部５２が、上記フレームメ
モリから読み出された画像データ、つまり擬似階調処理
が施された画像データの注目ドットに対して周囲のドッ
トを参照し、該ドットの環境（状況）を判断するドット
環境判断手段、及びその判断結果に応じて注目ドットの
書き込み濃度又は書き込みサイズ等の書き込みレベルを
可変設定するγ補正を行なうγ補正手段としての機能を
果たす。

【００６７】図４は、γ補正部５２の構成例を示すブロ
ック図である。このγ補正部５２は、主にドット集中型
の多値ディザ処理が施された画像データに対して最適な
γ補正を行なうための回路構成となっており、ドット環
境判断部６１，ラインバッファ６２，位置整合用ラッチ
６３，注目ポイントラッチ６４，及びγ補正テーブル６
５からなる。ドット環境判断部６１は、ＯＲゲート６
６，ラインバッファ６７，６８，注目ポイントラッチ６
９，周囲判定用ラッチ７０〜７７，及び判断部７８から
なる。

【００６８】γ補正部５２において、プリンタコントロ
ーラ５１から４ビットの重みを持った画像データが各色
毎に順次送られてくるため、ＯＲゲート６６がその画像
データを書き込みの有無を示す１ビット（１ドット）の
データに変換する。つまり、入力される画像データの各
ビットが全て「０」か否かを判定し、全て「０」であれ
ば「０（書き込みドットでないドット）」を、いずれか
のビットが「１」であれば「１（書き込みドット）」を
それぞれ出力する。なお、ここでは書き込みの有無を判
断の基準にしているが、その他のレベルを境にしても構
わない。

【００６９】ＯＲゲート６６から出力されたデータは、
周囲判定用ラッチ７４（ｄ１）に入り、画像同期クロッ
クに同期して順次周囲判定用ラッチ７２（ｖ１），７５
（ｄ２）へとシフトしていく。一方、ＯＲゲート６６を
過ぎたデータはラインバッファ６７に入り、１ライン分
遅れたデータが周囲判定用ラッチ７０（ｈ１），注目ポ
イントラッチ６９，周囲判定用ラッチ７１（ｈ２）へと
シフトしていく。

【００７０】さらに、ラインバッファ６７を経たデータ
はもう１つのラインバッファ６８へ入り、さらに１ライ
ン分遅れたデータが周囲判定用ラッチ７６（ｄ３），７
３（ｖ２），７７（ｄ４）へとシフトしていく。ここ
で、次の判断部７８が、周囲判定用ラッチ７４（ｄ
１），７２（ｖ１），７５（ｄ２），７０（ｈ１），７
１（ｈ２），７６（ｄ３），７３（ｖ２），７７（ｄ
４）の各データ（注目ドットに対する周囲のドット）を
参照してその環境を判断する。

【００７１】そして、その判断結果（最適なγ補正デー
タを選択するための情報）を２ビットのコード情報とし
て次のγ補正テーブル６５に送る。プリンタコントロー
ラ５１から送られてくる４ビットの重みを持った画像デ
ータは、一方では４ビットの重みを持つラインバッファ
６２を過ぎ、位置整合用ラッチ６３を経て、注目ポイン
トラッチ６４にラッチされ、γ補正テーブル６５に入力
される。

【００７２】γ補正テーブル６５は、判断部７８からの
コード情報に応じてγ補正データを選択し、そのγ補正
データを用いて注目ポイントラッチ６４から入力される
４ビットの重みを持った画像データ（注目ドット）をγ
補正してその書き込みレベルを可変設定し、対応する８
ビットの書き込みレベル信号を書き込み部５３へ出力す
る。

【００７３】図５は、ドット環境判断部６１における周
囲判定用ラッチ７４（ｄ１），７２（ｖ１），７５（ｄ
２），７０（ｈ１），７１（ｈ２），７６（ｄ３），７
３（ｖ２），７７（ｄ４）の各データの環境と、γ補正
テーブル６５がその各環境に応じて選択する各γ補正デ
ータとの関係の一例を示す説明図である。

【００７４】γ補正テーブル６５は、周囲判定用ラッチ
７４（ｄ１），７２（ｖ１），７５（ｄ２），７０（ｈ
１），７１（ｈ２），７６（ｄ３），７３（ｖ２），７
７（ｄ４）の各データが全て「０」であればγ補正デー
タγｃ（図９参照）を、周囲判定用ラッチ７０（ｈ
１），７１（ｈ２），７２（ｖ１），７３（ｖ２）が
「０」で周囲判定用ラッチ７４（ｄ１）７５（ｄ２），
７６（ｄ３），７７（ｄ４）のいずれかが「１」であれ
ばγ補正データγｂを、周囲判定用ラッチ７０（ｈ
１），７１（ｈ２），７２（ｖ１），７３（ｖ２）の少
なくともいずれかが「１」であればγ補正データγａを
それぞれ選択する。

【００７５】図６は、γ補正用パターンの一例を示す説
明図である。このγ補正用パターンはドットパターン
で、２×２マトリックスの繰り返しであり、１５通り存
在する。その各γ補正用パターンにおける変調ドット
（○で示す）の書き込みレベル（レーザビームの変調レ
ベル）は１５段階（パターンレベル１〜１５）に分かれ
ている。

【００７６】すなわち、γ補正部５２から書き込み部５
３へ送る画像データは８ビットデータで、その変調ドッ
トの書き込みレベルの最大は「２５５」となるため、パ
ターンレベル１に対応する書き込みレベルが「１７」、
パターンレベル２に対応する書き込みレベルが「３
４」、以下１７ずつ増加し、パターンレベル１５に対応
する書き込みレベルが「２５５」になる。

【００７７】図７は各種ドットパターンのドット配置例
を示す説明図、図８はそのドット配置別のドットγ特性
（変調ドットの書き込みレベルと濃度との関係）の一例
を示す線図である。図７において、○は１５段階の書き
込みレベルで書き込まれるドット（変調ドット）を、■
は「２５５（１００％）」の書き込みレベルで書き込ま
れるドットをそれぞれ示す。

【００７８】この実施形態は、画像データに対してドッ
ト集中型の多値ディザ処理を施すものを前提としてお
り、例えば図７に示すような各ドットパターンを作像す
る場合、ある注目ドット（変調ドット）の書き込みレベ
ルを１ドット単位で増加させ、そのドットが１００％の
書き込みレベルになった時にその周囲の（そのドットに
隣接する）ドットの書き込みレベルを増加させるため、
必ず注目ドットが単独ドットとなるか、注目ドットの周
囲に書き込みドットが存在する場合にはその書き込みド
ットは１００％の書き込みレベルとなる。

【００７９】この実施形態において、注目ドットに対す
る周囲のドットの環境は、書き込みドットが全くない状
態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めにある状態
の３分類になっており、それぞれ図７の（ａ）に示すよ
うな単独ドットパターン（パターンＳ），同図の(ｂ)
(ｃ)(ｄ)に示すような水平垂直配列パターン（パターン
Ｈ，Ｖ１，Ｖ２），同図の(ｅ)(ｆ)に示すような斜め配
列パターン（パターンＤ１，Ｄ２）を形成する。

【００８０】ドットγ特性は、注目ドットの周囲に書き
込みドット（１００％の書き込みレベルで書き込まれる
ドット）が全くない場合には図８の（１）に示すような
カーブを、斜めにある場合には同図の（２）に示すよう
なカーブを、水平方向又は垂直方向にある場合には同図
の（３）に示すようなカーブをそれぞれ描く。

【００８１】ここで、エンジン５４全体のシーケンスコ
ントロールを行なうＣＰＵ８０（図４参照）が、図６に
示した１５通り（パターンレベル１〜１５）のγ補正用
パターンを図２に示したベルト状感光体１上に順次作像
してその各画像濃度（光学反射率）をＰセンサ２２によ
って測定（検出）し、その結果から図８の（１）に示し
たようなドットγ特性を導く。また、図８の（３）に示
したようなドットγ特性は予め実験で求められた関数直
線となる。さらに、図８の（２）に示したドットγ特性
は上記各γ特性の中間として関係付けられているため、
その各ドットγ特性に基づいて求める。

【００８２】続いて、図８の（１）〜（３）に示した各
ドットγ特性により、それぞれ最小２乗法で注目ドット
のγ補正後の書き込みレベル算出用の近似式を求める。
そして、その各近似式にそれぞれ「０」〜「１５」を順
次当てはめて注目ドットのγ補正後の書き込みレベル
（８ビットのため「０」〜「２５５」の範囲内）を求
め、その各レベルと注目ドットのγ補正前の書き込みレ
ベル（４ビットのため「０」〜「１５」の範囲内）との
関係を示すγ補正データγｃ，γｂ，γａ（図９参照）
を作成し、γ補正テーブル６５の内部メモリに書き込
む。

【００８３】図９は、図８に示した各ドットパターンの
ドットγ特性にそれぞれ対応する変調ドット（注目ドッ
ト）のγ補正前の書き込みレベルとγ補正後の書き込み
レベルとの関係を示す線図である。γ補正テーブル６５
は、図５に示したγ補正データγｃを選択した状態で画
像データ（注目ドットのデータ）が入力された場合、そ
のデータに対して次のようなγ補正処理を行なう。

【００８４】例えば、注目ドットの書き込みレベルが
「１５」のときには、そのデータをγ補正データγｃを
用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｃ１５
（２５５）にする。また、注目ドットの書き込みレベル
が「７」のときには、そのデータをγ補正データγｃを
用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｃ７に
する。

【００８５】γ補正テーブル６５は、図５に示したγ補
正データγｂを選択した状態で注目ドットのデータが入
力された場合、例えば注目ドットの書き込みレベルが
「１５」のときには、そのデータをγ補正データγｂを
用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγｂ１５
にする。また、注目ドットの書き込みレベルが「７」の
ときには、そのデータをγ補正データγｂを用いてγ補
正し、γ補正後の書き込みレベルをγｂ７にする。

【００８６】γ補正テーブル６５は、図５に示したγ補
正データγａを選択した状態で注目ドットのデータが入
力された場合、例えば注目ドットの書き込みレベルが
「１５」のときには、そのデータをγ補正データγａを
用いてγ補正し、γ補正後の書き込みレベルをγａ１５
にする。また、注目ドットの書き込みレベルが「７」の
ときには、そのデータをγ補正データγａを用いてγ補
正し、γ補正後の書き込みレベルをγａ７にする。

【００８７】図１０は、多値ディザ処理が施された画像
データによるドットγ特性の一例を示す線図である。こ
の図を見て分かるように、ハイライト部では単独ドット
が多いため、γ補正テーブル６５がγ補正データγｃの
最大値を変化させると、エリア１が変化する。また、ミ
ドル部では単独ドットの割合が減り、斜めドットの組み
合わせが多くなるため、γ補正テーブル６５がγ補正デ
ータγｂの最大値を変化させると、エリア２が変化す
る。さらに、シャドウ部では左右上下のドットの組み合
わせが多くなるため、γ補正テーブル６５がγ補正デー
タγａの最大値を変化させると、エリア３が変化する。

【００８８】このように、この実施形態のカラー画像形
成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに
対してドット集中型の多値ディザ処理を施してデータ量
を減らし、その画像データをフレームメモリに一旦記憶
した後読み出し、γ補正部５２がその画像データを各ド
ット毎にγ補正するので、フレームメモリの容量を減ら
すことができ、低コストを実現できる。なお、画像デー
タに対してドット集中型の多値ディザ処理以外の擬似階
調処理を施すようにしてもよい。この場合、γ補正部５
２をその擬似階調処理が施された画像データを各ドット
毎にγ補正するための回路構成に変更する必要がある。

【００８９】また、γ補正部５２のドット環境判断部６
１が入力される画像データの注目ドットに対して周囲の
ドットを参照してその周囲のドットの環境（書き込みド
ットが全くない状態，水平方向又は垂直方向にある状
態，斜めにある状態のいずれであるか）を判断し、γ補
正テーブル６５がその判断結果に応じて内部メモリの各
γ補正データ（注目ドットに対する周囲のドットの環境
毎に種類が異なるγ補正データが記憶されている）のう
ちのいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて注目
ドットの書き込みレベルを設定して対応する書き込み信
号を出力する。このとき、上記判断結果である注目ドッ
トに対する周囲の書き込みドット数が少ないほどその注
目ドットの書き込みレベルを高くしたり、上記判断結果
に応じて注目ドットの最大書き込みレベルを変化させ
る。

【００９０】したがって、注目ドットに対する周囲のド
ット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズ
を出すことができる。また、画像データに対して擬似階
調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出
力される画像データの階調数が減少することがなくな
り、安定した階調性を再現することができる。また、ハ
イライト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジ
ン５４の書き込みレベルの調整でγ特性を任意に設定す
ることが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライ
ト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくな
る。

【００９１】さらに、エンジン５４側のＣＰＵ８０が、
図６に示した１５通りのγ補正用パターン（予め定めら
れた種類のγ補正用のドットパターン）をベルト状感光
体１上に所定のタイミングで順次作像し、その各パター
ンの濃度をＰセンサ２２を用いて検出し、その検出結果
に基づいてγ補正データγｃを作成する（その検出結果
に基づいてドットγ特性を求め、そのドットγ特性に基
づいてγ補正データγｃを作成する）ので、環境や経時
の変化にも対応でき、画像の安定性を図ることができ
る。なお、Ｐセンサ２２を中間転写ベルト１０の表面に
対向して設置すれば、１５通りのγ補正用パターンを中
間転写ベルト１０上に作像することもできる。

【００９２】さらにまた、エンジン５４側のＣＰＵ８０
が、γ補正部５２の内部メモリに記憶される各γ補正デ
ータγａ，γｂ，γｃのうちの変調ドットの書き込みレ
ベルが最も高くなるγ補正データγａと最も低くなるγ
補正データγｃとに基づいて、その各書き込みレベルの
範囲内の新たなγ補正データγｂを演算により作成する
ので、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用
パターンをベルト状感光体１上に作像する必要がなく、
排トナーが減る。

【００９３】また、ドット環境判断部６１が、注目ドッ
トに対する周囲のドットの環境を判断する際に、その各
ドットのデータを任意の条件で２値化するので、ここに
入力される画像データ（多値データ）の重み分のメモリ
を持つ必要がない。さらに、ドット環境判断部６１が、
注目ドットに対して前ラインの３ドット，注目ドットの
左右の各１ドット，及び注目ドットに対して後ラインの
３ドットの環境を判断するので、ドット集中型の多値デ
ィザ処理が施された画像データ（注目ドット）のγ補正
を小範囲の環境判断で効果的に行なえ、少容量のメモリ
を持つだけで済む。

【００９４】なお、上記の注目ドットに対して前ライン
のドット，注目ドットの左右のドット，及び注目ドット
に対して後ラインのドットの各個数（参照範囲）を変更
してもよい。

【００９５】次に、この発明の第２実施形態について説
明する。なお、γ補正部５２以外のハード構成は前述の
実施形態と同じであるため、図１〜図３を再び参照す
る。この実施形態のカラー画像形成装置におけるプリン
タコントローラ５１は、画像データに対して多値ディザ
処理や多値誤差拡散処理等の各種の擬似階調処理を外部
からのコマンド等によって選択的に施せる機能を持って
いる。また、γ補正部５２はどの擬似階調処理が施され
た画像データに対しても最適なγ補正を行なうための回
路構成になっている。

【００９６】図１１はγ補正部５２における主に多値デ
ィザ処理が施された画像データに対して最適なγ補正を
行なうための回路の構成例を、図１２はγ補正部５２に
おける主に多値誤差拡散処理が施された画像データに対
して最適なγ補正を行なうための回路の構成例をそれぞ
れ示すブロック図であり、一部の回路が重複して図示さ
れている。

【００９７】γ補正部５２は、ドット環境判断部８１，
１００，ラインバッファ８２，位置整合用ラッチ８３，
注目ポイントラッチ８４，γ補正テーブル８５からな
る。ドット環境判断部８１は、ＯＲゲート８６〜８８，
ラインバッファ８９，注目ポイントラッチ９０，周囲判
定用ラッチ９１〜９８，及び判断部９９からなる。ドッ
ト環境判断部１００は、ラインバッファ１０１，注目ポ
イントラッチ１０２，周囲判定用ラッチ１０３〜１１
０，及び判断部１１１からなる。

【００９８】このγ補正部５２において、プリンタコン
トローラ５１から４ビットの重みを持った画像データが
各色毎に順次送られてくるため、図１１のＯＲゲート８
６はその画像データを書き込みの有無を示す１ビット
（１ドット）のデータに変換する。つまり、入力される
画像データの各ビットが全て「０」か否かを判定し、全
て「０」であれば「０（書き込みドットでないドッ
ト）」を、いずれかのビットが「１」であれば「１（書
き込みドット）」をそれぞれ出力する。なお、ここでは
書き込みの有無を判断の基準にしているが、その他のレ
ベルを境にしても構わない。

【００９９】ＯＲゲート８６から出力されたデータは、
周囲判定用ラッチ９１（ｉ＋１）に入り、画像同期クロ
ックに同期して順次周囲判定用ラッチ９２，９３へとシ
フトしていく。また、プリンタコントローラ５１からの
画像データはラインバッファ８２に入り、１ライン分遅
れた画像データをＯＲゲート８７が上述と同様に書き込
みの有無を示す１ビットのデータに変換する。

【０１００】ＯＲゲート８７から出力されたデータは、
周囲判定用ラッチ９４（ｉ）に入り、画像同期クロック
に同期して順次注目ポイントラッチ９０，周囲判定用ラ
ッチ９５へとシフトしていく。さらに、ラインバッファ
８２によって１ライン分遅れた画像データはもう１つの
ラインバッファ８９に入り、さらに１ライン分遅れた画
像データをＯＲゲート８８が上述と同様に書き込みの有
無を示す１ビットのデータに変換する。ＯＲゲート８８
から出力されたデータは、周囲判定用ラッチ９６（ｉ−
１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定
用ラッチ９７，９８へとシフトしていく。

【０１０１】ここで、判断部９９が、周囲判定用ラッチ
９１〜９８の各データ（注目ドットに対する周囲のドッ
ト）を参照してその環境（書き込みドット数）を判断
し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補正デ
ータを選択するための情報）としてγ補正テーブル８５
に送る。ここでは、上記書き込みドット数は「０」〜
「８」の数となるため、「８」の時には「７」を示すコ
ード情報を出力する。

【０１０２】一方、プリンタコントローラ５１から送ら
れてくる４ビットの重みを持った画像データは、図１２
の周囲判定用ラッチ１０３（ｉ＋１）にも入り、画像同
期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ１０４，１
０５へとシフトしていく。また、プリンタコントローラ
５１からの画像データは前述したようにラインバッファ
８２にも入るため、１ライン分遅れた画像データが周囲
判定用ラッチ１０６（ｉ）に入り、画像同期クロックに
同期して順次注目ポイントラッチ１０２，周囲判定用ラ
ッチ１０７へとシフトしていく。

【０１０３】さらに、ラインバッファ８２によって１ラ
イン分遅れた画像データはもう１つのラインバッファ１
０１に入り、さらに１ライン分遅れた画像データが周囲
判定用ラッチ１０８（ｉ−１）に入り、画像同期クロッ
クに同期して順次周囲判定用ラッチ１０９，１１０へと
シフトしていく。

【０１０４】ここで、判断部１１１が、周囲判定用ラッ
チ１０３〜１１０の各画像データ（注目ドットに対する
周囲のドット）を参照してその環境（各ドットの濃度又
はサイズの平均値）を判断し、その結果を３ビットのコ
ード情報（最適なγ補正データを選択するための情報）
として次のγ補正テーブル８５に送る。ここでは、各画
像データはそれぞれ４ビットで「０」〜「１５」の範囲
の数値を示すため、上記判断結果を３ビット（上位３ビ
ット）に変換して「０」〜「７」の範囲の数値に振り分
ける。

【０１０５】また、プリンタコントローラ５１から送ら
れてくる４ビットの重みを持った画像データは、一方で
は上述したようにラインバッファ８２を過ぎ、その後位
置整合用ラッチ８３を経て、注目ポイントラッチ８４に
ラッチされ、γ補正テーブル８５に入力される。

【０１０６】γ補正テーブル８５は、プリンタコントロ
ーラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号に
よってドット環境判断部８１（主に多値ディザ処理が施
された画像データに対応できるもの）からのコード情報
（判断結果）又はドット環境判断部１００（主に多値誤
差拡散処理が施された画像データに対応できるもの）か
らのコード情報のいずれかを選択する。例えば、選択信
号が“０（例えば多値ディザ処理を示す）”であればド
ット環境判断部８１からのコード情報を、“１（例えば
多値誤差拡散処理を示す）”であればドット環境判断部
１００からのコード情報をそれぞれ選択する。

【０１０７】その後、選択したコード情報に応じてγ補
正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目ポイ
ントラッチ８４から入力される４ビットの重みを持った
画像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込みレ
ベルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレベル
信号を書き込み部５３へ出力する。

【０１０８】以下、多値ディザ処理が施された画像デー
タのγ補正について説明する。図１３〜図１５は、γ補
正用パターンの異なる例を示す説明図である。この各γ
補正用パターンはドットパターンで、２×２マトリック
スの繰り返しであり、１５通り存在する。その各γ補正
用パターンにおける変調ドット（○で示す）の書き込み
レベル（レーザビームの変調レベル）は１５段階（パタ
ーンレベル１〜１５）に分かれている。

【０１０９】すなわち、γ補正部５２から書き込み部５
３へ送る画像データは８ビットデータで、その変調ドッ
トの書き込みレベルの最大は「２５５」となるため、パ
ターンレベル１に対応する書き込みレベルが「１７」、
パターンレベル２に対応する書き込みレベルが「３
４」、以下１７ずつ増加し、パターンレベル１５に対応
する書き込みレベルが「２５５」になる。

【０１１０】また、図１３に示すγ補正用パターンで
は、変調ドットの周囲に書き込みドットが存在しない。
図１４に示すγ補正用パターンでは、変調ドットの周囲
に４個の書き込みドット（斜線を施して示すドットが書
き込みドットであるが、２個の書き込みドットが存在す
るマトリクス部分の図示は省略している）が存在する。
図１５に示すγ補正用パターンでは、変調ドットの周囲
のドットが全て書き込みドットである。

【０１１１】図１６〜図１８は、それぞれ図１３，図１
４，図１５の各γ補正用パターンのドットγ特性（変調
ドットの書き込みレベルと濃度との関係）の一例を示す
線図である。

【０１１２】エンジン５４側のＣＰＵ８０（図１１，図
１２参照）は、図１３に示した１５通り（パターンレベ
ル１〜１５）のγ補正用パターンを図２に示したベルト
状感光体１上に順次作像してその各画像濃度をＰセンサ
２２によって測定（検出）し、その結果から図１６に示
すようなドットγ特性を導く。この場合、図１３のパタ
ーンレベル１のγ補正用パターンの濃度（測定結果）が
ａ１、パターンレベル２のγ補正用パターンの濃度がａ
２、同様にパターンレベル１５のγ補正用パターンの濃
度がａ１５となる。

【０１１３】また、図１４に示した１５通り（パターン
レベル１〜１５）のγ補正用パターンをベルト状感光体
１上に順次作像してその各画像濃度をＰセンサ２２によ
って測定し、その結果から図１７の（ａ）に示すような
ドットγ特性を導き、さらにそのスタートは白ではない
ので、同図の（ｂ）に示すように縦軸を「０」からに正
規化する。この場合、図１４のパターンレベル１のγ補
正用パターンの濃度がｂ１、パターンレベル２のγ補正
用パターンの濃度がｂ２、同様にパターンレベル１５の
γ補正用パターンの濃度がｂ１５となる。

【０１１４】また、図１５に示した１５通り（パターン
レベル１〜１５）のγ補正用パターンをベルト状感光体
１上に順次作像してその各画像濃度をＰセンサ２２によ
って測定し、その結果から図１８の（ａ）に示すような
ドットγ特性を導き、さらにそのスタートは白ではない
ので、同図の（ｂ）に示すように縦軸を「０」からに正
規化する。この場合、図１５のパターンレベル１のγ補
正用パターンの濃度がｃ１、パターンレベル２のγ補正
用パターンの濃度がｃ２、同様にパターンレベル１５の
γ補正用パターンの濃度がｃ１５となる。

【０１１５】図１９は、変調ドット（注目ドット）に対
する周囲の書き込みドット数（周囲ドット数）と図１６
〜図１８におけるパターンレベル１５のγ補正用パター
ンの最大濃度ａ１５，ｂ１５，ｃ１５との関係を示す線
図である。

【０１１６】エンジン５４側のＣＰＵ８０は、前述の処
理によって得られた各パターンレベル１５のγ補正用パ
ターンの最大濃度ａ１５，ｂ１５，ｃ１５をプロット
し、この３つの濃度から最小２乗法またはスプライン変
換により、その間の周囲ドット数に対する濃度を算出す
る。これによって、「０」と最大濃度「ＭＡＸ」を結ん
だ直線（基準ライン）とのズレ具合が分かる。

【０１１７】また、図１６〜図１８のドットγ特性から
それらの中間のドットγ特性も最小２乗法またはスプラ
イン変換によって算出する。例えば、「４」までの周囲
ドット数ｓについては、（ａ１×（４−ｓ）＋ｂ１×
ｓ）／４のように（ａｘ×（４−ｓ）＋ｂｘ×ｓ）／４
の式で表わせる補間式（ｘ＝１〜１５）により、同様に
「４」から「８」までの周囲ドット数ｓについては、Ｓ
＝ｓ−４とし、（ｂ１×（４−Ｓ）＋ｃ１×Ｓ）／４の
ように（ｂｘ×（４−Ｓ）＋ｃｘ×Ｓ）／４の式で表わ
せる補間式（ｘ＝１〜１５）により、それぞれ求められ
る。

【０１１８】図２０は、ユーザの指示によってドットγ
特性を設定する際のユーザによる操作手順とＣＰＵ８０
による処理動作を説明するための説明図である。例え
ば、このカラー画像形成装置に接続されているコンピュ
ータの画面上において、ユーザが変調ドットのγ補正後
の書き込みレベル（０〜２５５）に対する濃度をマウス
を用いてポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３等を上下させること
により可変設定することができる。

【０１１９】ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３は代表ポイント
であり、何ポイントあってもよいが、その各ポイント間
はスプライン補正されるため、むやみに多い必要はな
い。このドットγ特性の情報は状態を確定させた時にカ
ラー画像形成装置に送られ、そのカラー画像形成装置側
でγ補正データが作成される。例えば、図２１に示すよ
うなＰ０，Ｐ１ｘ／Ｐ１，Ｐ２ｘ／Ｐ２，Ｐ３の位置情
報、つまりその各ポイントを直線のポイント（例えばＰ
１，Ｐ２）の位置から何％変位させるかを示す情報をカ
ラー画像形成装置ヘ送る。

【０１２０】カラー画像形成装置では、エンジン５４側
のＣＰＵ８０が、図１６〜図１８の各γ特性から求めた
中間のγ特性及び図２１に示すような何％変位させるか
を示す情報により、図１９の基準ラインに対する濃度を
求め、図２１に示すような周囲ドット情報（周囲ドット
数を示す情報）に対応するγ補正データを用いて注目ド
ットの最大書き込みレベルを求める。

【０１２１】なお、γ補正データの作成・記憶に関して
は前述の第１実施形態で説明している通りである。すな
わち、上述した各ドットγ特性からそれぞれ最小２乗法
で注目ドットのγ補正後の書き込みレベル算出用の近似
式を求める。そして、その各近似式にそれぞれ「０」〜
「１４」を順次当てはめて注目ドットのγ補正後の書き
込みレベル（８ビットのため「０」〜「２５５」の範囲
内）を求め、その各レベルと注目ドットのγ補正前の書
き込みレベル（４ビットのため「０」〜「１５」の範囲
内）との関係を示す各γ補正データを作成し、γ補正テ
ーブル８５の内部メモリに書き込む。

【０１２２】このように、この実施形態のカラー画像形
成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに
対して多値ディザ処理や多値誤差拡散処理等の擬似階調
処理を施してデータ量を減らし、その画像データをフレ
ームメモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２が
その画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレー
ムメモリの容量を減らすことができ、低コストを実現で
きる。

【０１２３】また、γ補正部５２のドット環境判断部８
１，１００が注目ドットに対して周囲のドットを参照し
てその周囲のドットの環境を判断し、γ補正テーブル８
５がそのいずれかの判断結果に応じて内部メモリの各γ
補正データ（注目ドットに対する周囲のドットの環境毎
に種類が異なるγ補正データが記憶されている）のうち
のいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて画像デ
ータ（注目ドット）の書き込みレベルを設定して対応す
る書き込み信号を出力する。このとき、上記判断結果で
ある注目ドットに対する周囲の書き込みドット数が少な
いほどその注目ドットの書き込みレベルを高くしたり、
上記判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレベル
を変化させる。

【０１２４】したがって、注目ドットに対する周囲のド
ット環境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズ
を出すことができる。また、画像データに対して擬似階
調処理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出
力される画像データの階調数が減少することがなくな
り、安定した階調性を再現することができる。また、ハ
イライト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジ
ン５４の書き込みレベルの調整でドットγ特性を任意に
設定することが可能になり、調子（階調）を変えてもハ
イライト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することが
なくなる。

【０１２５】さらに、エンジン５４側のＣＰＵ８０が、
図１３〜図１５にそれぞれ示した１５通りのγ補正用パ
ターン（予め定められた種類のγ補正用のドットパター
ン）をベルト状感光体１上に所定のタイミングで順次作
像し、その各パターンの濃度をＰセンサ２２を用いて検
出し、その検出結果に基づいてγ補正データを作成する
（その検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そのド
ットγ特性に基づいてγ補正データを作成する）ので、
環境や経時の変化にも対応でき、画像の安定性を図るこ
とができる。

【０１２６】この場合、変調ドットの周囲に書き込みド
ットがないγ補正用パターン（図１３）と書き込みドッ
トがあるγ補正用パターン（図１４，図１５）とをベル
ト状感光体１上にそれぞれ所定のタイミングで順次作像
し、その各パターンの濃度をＰセンサ２２を用いて検出
し、その各検出結果に基づいて上記各γ補正用パターン
のドットγ特性を求めるが、さらにその各γ補正用パタ
ーン以外のγ補正用パターンのドットγ特性を上記各ド
ットγ特性から補間して求め、上記各ドットγ特性に基
づいてそれぞれ異なる種類のγ補正データを作成するた
め、γ補正の精度を上げるために、対応するγ補正用パ
ターンを記録媒体上に作像する必要がなくなり、排トナ
ーが減る。

【０１２７】さらにまた、ドット環境判断部８１が、注
目ドットに対する周囲のドットの環境を判断する際に、
その各ドットのデータを任意の条件で２値化するので、
ここに入力される画像データ（多値データ）の重み分の
メモリを持つ必要がない。

【０１２８】また、ドット環境判断部８１が注目ドット
に対する周囲のドットの環境をその周囲の書き込みドッ
トの個数により、ドット環境判断部１００が注目ドット
に対する周囲のドットの環境をその周囲のドットの平均
値によりそれぞれ判断するが、γ補正テーブル８５は、
プリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類（実際
にはプリンタコントローラ５１からの擬似階調処理の種
類に応じた選択信号）によってドット環境判断部８１か
らの判断結果又はドット環境判断部１００からの判断結
果のいずれかを選択し、その選択した判断結果に応じた
書き込みレベルのγ補正データを用いて注目ドットの書
き込みレベルを設定するので、多値ディザ処理や多値誤
差拡散処理等の擬似階調処理が施された画像データ（注
目ドット）のγ補正を小範囲の環境判断で且つ最適なγ
補正データを用いて効果的に行なえ、少容量のメモリを
持つだけで済む。

【０１２９】さらに、ユーザの指示によってドットγ特
性を任意に設定可能にし、γ補正部５２が、そのドット
γ特性に従って注目ドットの書き込みレベルを可変設定
可能にしたので、エンジン５４の書き込みレベルの調整
でドットγ特性を簡単に設定することができる。

【０１３０】なお、γ補正テーブル８５が、プリンタコ
ントローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択
信号によってドット環境判断部８１からの判断結果又は
ドット環境判断部１００からの判断結果を選択したが、
それらの判断結果に応じてプリンタコントローラ５１の
擬似階調処理の種類を判別し、その結果に応じて上記各
判断結果のいずれかを選択することもできる。そうすれ
ば、プリンタコントローラ５１から擬似階調処理の種類
に応じた選択信号を送ってもらわなくても、最適なγ補
正を行なえる。

【０１３１】次に、この発明の第３実施形態について説
明する。なお、γ補正部５２以外のハード構成は前述の
各実施形態と同じであるため、図１〜図３を再び参照す
る。この実施形態のカラー画像形成装置におけるプリン
タコントローラ５１は、画像データに対してドット集中
型の多値ディザ処理又はドット分散型の多値ディザ処理
を選択的に施せる機能を持っている。また、γ補正部５
２は上記いずれの多値ディザ処理が施された画像データ
に対しても最適なγ補正を行なうための回路構成になっ
ている。

【０１３２】図２２は、γ補正部５２におけるドット集
中型又はドット分散型のいずれの多値ディザ処理が施さ
れた画像データに対しても最適なγ補正を行なうための
回路の構成例を示すブロック図である。γ補正部５２
は、ドット環境判断部１２０及びγ補正テーブル１４０
からなる。ドット環境判断部１２０は、ラインバッファ
１２１，注目ポイントラッチ１２２，周囲判定用ラッチ
１２３〜１３０，及び判断部１３１からなる。

【０１３３】このγ補正部５２において、プリンタコン
トローラ５１から各色毎に順次送られてくる４ビットの
重みを持った画像データは、周囲判定用ラッチ１２８
（ｉ＋１）に入り、画像同期クロックに同期して順次周
囲判定用ラッチ１２９，注目ポイントラッチ１２２，周
囲判定用ラッチ１３０へとシフトしていく。また、プリ
ンタコントローラ５１からの画像データはラインバッフ
ァ１２１にも入り、１ライン分遅れた画像データが周囲
判定用ラッチ１２３（ｉ）に入り、画像同期クロックに
同期して順次周囲判定用ラッチ１２４，１２５，１２
６，１２７へとシフトしていく。

【０１３４】判断部１３１は、周囲判定用ラッチ１２３
〜１３０の各画像データ（注目ドットに対する周囲のド
ット）を参照してその環境（各画像データの論理積及び
書き込みドットの個数）を判断し、その判断結果である
各画像データの論理積に対応する情報を１ビットのコー
ド情報として、書き込みドットの個数に対応する情報を
３ビットのコード情報としてそれぞれγ補正テーブル１
４０に送る。

【０１３５】ここで、周囲判定用ラッチ１２３〜１３０
の各画像データの論理積が「０」の場合には、上記１ビ
ットのコード情報を“０”にする。また、周囲判定用ラ
ッチ１２３〜１３０の各画像データの論理積が「０」で
ない場合には、上記１ビットのコード情報を“１”にす
る。さらに、上記３ビットのコード情報を送る場合、各
画像データはそれぞれ４ビットで「０」〜「１５」の範
囲の数値を示すため、上記判断結果を３ビット（上位３
ビット）に変換して「０」〜「７」の範囲の数値に振り
分ける。

【０１３６】一方、プリンタコントローラ５１から送ら
れてくる４ビットの重みを持った画像データは、上述し
たように周囲判定用ラッチ１２８，１２９，及び注目ポ
イントラッチ１２２へとシフトされ、ライン（主走査）
方向に３クロック分遅れた状態でγ補正テーブル１４０
に入力される。

【０１３７】γ補正テーブル１４０は、判断部１３１か
らの１ビットのコード情報によってプリンタコントロー
ラ５１の擬似階調処理の種類を判別する。つまり、上記
１ビットのコード情報が“０”であればドット集中型の
多値ディザ処理と判別し、“１”であればドット分散型
の多値ディザ処理と判別する。その後、その結果及び判
断部１３１からの３ビットのコード情報に応じて最適な
γ補正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目
ポイントラッチ１２２からの４ビットの重みを持った画
像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込みレベ
ルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレベル信
号を書き込み部５３へ出力する。

【０１３８】なお、擬似階調処理（ドット集中型又はド
ット分散型の多値ディザ処理）が施された画像データの
γ補正については、前述の第１又は第２実施形態と擬似
階調処理の種類が一部異なる他は全て同じなので、説明
を省略する。

【０１３９】このように、この実施形態のカラー画像形
成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに
対してドット集中型又はドット分散型の多値ディザ処理
を施してデータ量を減らし、その画像データをフレーム
メモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２がその
画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレームメ
モリの容量を減らすことができ、低コストを実現でき
る。

【０１４０】また、γ補正部５２のドット環境判断部１
２０が注目ドットに対して周囲のドットを参照してその
周囲のドットの環境（注目ドットに対して前ラインの５
ドット，注目ドットの左の２ドット，右の１ドットの環
境）を判断し、γ補正テーブル１４０がその判断結果
（プリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類を判
別するための情報も含む）に応じて内部メモリの各γ補
正データのうちのいずれかを選択し、そのγ補正データ
を用いて画像データ（注目ドット）の書き込みレベルを
設定して対応する書き込み信号を出力するので、ドット
集中型及びドット分散型の多値ディザ処理が施された画
像データのγ補正を小範囲の環境判断で且つ最適なγ補
正データを用いて効果的に行なえ、小容量のメモリを持
つだけで済む。

【０１４１】また、注目ドットに対する周囲のドット環
境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを出す
ことができる。さらに、画像データに対して擬似階調処
理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力さ
れる画像データの階調数が減少することがなくなり、安
定した階調性を再現することができる。また、ハイライ
ト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジン５４
の書き込みレベルの調整でドットγ特性を任意に設定す
ることが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライ
ト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくな
る。

【０１４２】さらに、γ補正テーブル１４０が各γ補正
データのいずれかを選択する際に、ドット環境判断部１
２０の判断結果のうちの１ビットのコード情報に応じて
プリンタコントローラ５１の擬似階調処理の種類を判別
し、その判別結果及びドット環境判断部１２０の判断結
果のうちの３ビットのコード情報（書き込みドットの個
数を示す情報）に応じて各γ補正データのいずれかを選
択するので、プリンタコントローラ５１から擬似階調処
理の種類に応じた選択信号を送ってもらう必要がない。

【０１４３】さらにまた、上述の効果以外の効果、すな
わち前述の第１実施形態又は第２実施形態と同様な効果
を得ることもできる。なお、注目ドットに対して前ライ
ンのドット及び注目ドットの左又は右のドットの各個数
（参照範囲）を変更することもできる。

【０１４４】次に、この発明の第４実施形態について説
明する。なお、γ補正部５２以外のハード構成は前述の
各実施形態と同じであるため、図１〜図３を再び参照す
る。この実施形態のカラー画像形成装置におけるプリン
タコントローラ５１は、画像データに対してドット集中
型の多値ディザ処理又は多値誤差拡散処理を選択的に施
せる機能を持っている。また、γ補正部５２は上記いず
れの擬似階調処理が施された画像データに対しても最適
なγ補正を行なうための回路構成になっている。

【０１４５】図２３はγ補正部５２における多値ディザ
処理が施された画像データに対して最適なγ補正を行な
うための回路の構成例を、図２４はγ補正部５２におけ
る多値誤差拡散処理が施された画像データに対して最適
なγ補正を行なうための回路の構成例をそれぞれ示すブ
ロック図であり、一部の回路が重複して図示されてい
る。

【０１４６】γ補正部５２は、ドット環境判断部１５
０，１７０，及びγ補正テーブル１８０からなる。ドッ
ト環境判断部１５０は、ラインバッファ１５１，注目ポ
イントラッチ１５２，周囲判定用ラッチ１５３〜１５
９，及び判断部１６０からなる。

【０１４７】このγ補正部５２において、プリンタコン
トローラ５１から各色毎に順次送られてくる４ビットの
重みを持った画像データは、図２３の周囲判定用ラッチ
１５８（ｉ＋１）に入り、画像同期クロックに同期して
順次周囲判定用ラッチ１５９，注目ポイントラッチ１５
２へとシフトされ、ライン（主走査）方向に３クロック
分遅れた状態でγ補正テーブル１８０に入力される。

【０１４８】また、プリンタコントローラ５１からの画
像データはラインバッファ１５１にも入り、１ライン分
遅れた画像データが周囲判定用ラッチ１５３（ｉ）に入
り、画像同期クロックに同期して順次周囲判定用ラッチ
１５４，１５５，１５６，１５７へとシフトしていく。

【０１４９】判断部１６０は、周囲判定用ラッチ１５３
〜１５９の各画像データ（注目ドットに対する周囲のド
ット）を参照してその環境（書き込みドットの個数）を
判断し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補
正データを選択するための情報）としてγ補正テーブル
１８０に送る。この場合、各画像データはそれぞれ４ビ
ットで「０」〜「１５」の範囲の数値を示すため、上記
判断結果を３ビット（上位３ビット）に変換して「０」
〜「７」の範囲の数値に振り分ける。

【０１５０】一方、プリンタコントローラ５１から各色
毎に順次送られてくる４ビットの重みを持った画像デー
タは、図２４の周囲判定用ラッチ１７６（ｉ＋１）に入
り、画像同期クロックに同期して注目ポイントラッチ１
７２へとシフトされ、ライン方向に２クロック分遅れた
状態でγ補正テーブル１８０に入力される。また、プリ
ンタコントローラ５１からの画像データはラインバッフ
ァ１７１にも入り、１ライン分遅れた画像データが周囲
判定用ラッチ１７３（ｉ）に入り、画像同期クロックに
同期して順次周囲判定用ラッチ１７４，１７５へとシフ
トされる。

【０１５１】判断部１７７は、周囲判定用ラッチ１７３
〜１５６の各画像データ（注目ドットに対する周囲のド
ット）を参照してその環境（書き込みドットの個数）を
判断し、その結果を３ビットのコード情報（最適なγ補
正データを選択するための情報）としてγ補正テーブル
１８０に送る。この場合、各画像データはそれぞれ４ビ
ットで「０」〜「１５」の範囲の数値を示すため、上記
判断結果を３ビット（上位３ビット）に変換して「０」
〜「７」の範囲の数値に振り分ける。

【０１５２】γ補正テーブル１８０は、プリンタコント
ローラ５１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号
によってドット環境判断部１５０（ドット集中型の多値
ディザ処理が施された画像データに対応できるもの）か
らのコード情報（判断結果）又はドット環境判断部１７
０（多値誤差拡散処理が施された画像データに対応でき
るもの）からのコード情報のいずれかを選択する。例え
ば、選択信号が“０（ドット集中型の多値ディザ処理を
示す）”であればドット環境判断部１５０からのコード
情報を、“１（多値誤差拡散処理を示す）”であればド
ット環境判断部１７０からのコード情報をそれぞれ選択
する。

【０１５３】その後、選択したコード情報に応じてγ補
正データを選択し、そのγ補正データを用いて注目ポイ
ントラッチ１５２又は１７２からの４ビットの重みを持
った画像データ（注目ドット）をγ補正してその書き込
みレベルを可変設定し、対応する８ビットの書き込みレ
ベル信号を書き込み部５３へ出力する。なお、擬似階調
処理（ドット集中型の多値ディザ処理及び多値誤差拡散
処理）が施された画像データのγ補正については、前述
の第１〜第３実施形態と擬似階調処理の種類が一部異な
る他は全て同じなので、説明を省略する。

【０１５４】このように、この実施形態のカラー画像形
成装置では、プリンタコントローラ５１が画像データに
対してドット集中型の多値ディザ処理又は多値誤差拡散
処理を施してデータ量を減らし、その画像データをフレ
ームメモリに一旦記憶した後読み出し、γ補正部５２が
その画像データを各ドット毎にγ補正するので、フレー
ムメモリの容量を減らすことができ、低コストを実現で
きる。

【０１５５】また、γ補正部５２のドット環境判断部１
５０，１７０が注目ドットに対して周囲のドットを参照
してその周囲のドットの環境を判断し、γ補正テーブル
１８０がそのいずれかの判断結果に応じて内部メモリの
各γ補正データ（注目ドットに対する周囲のドットの環
境毎に種類が異なるγ補正データが記憶されている）の
うちのいずれかを選択し、そのγ補正データを用いて画
像データ（注目ドット）の書き込みレベルを設定して対
応する書き込み信号を出力するので、ドット集中型及び
多値誤差拡散処理が施された画像データのγ補正を小範
囲の環境判断で且つ最適なγ補正データを用いて効果的
に行なえ、小容量のメモリを持つだけで済む。

【０１５６】また、注目ドットに対する周囲のドット環
境に関らず意図したドット濃度又はドットサイズを出す
ことができる。さらに、画像データに対して擬似階調処
理を施す前にγ補正を行なわないため、プリント出力さ
れる画像データの階調数が減少することがなくなり、安
定した階調性を再現することができる。また、ハイライ
ト部のドット安定性が向上する。さらに、エンジン５４
の書き込みレベルの調整でドットγ特性を任意に設定す
ることが可能になり、調子（階調）を変えてもハイライ
ト部，シャドウ部で階調の飛びが発生することがなくな
る。

【０１５７】さらに、上述の効果以外の効果、すなわち
前述の第１〜第３実施形態と同様な効果を得ることもで
きる。なお、この第４実施形態では、図２４のドット環
境判断部１７０の判断部１７７が、図２５の（ａ）に実
線で囲んで示すように注目ドット（〇で示す）に対して
前ラインの３ドット，注目ドットの左の１ドットの環境
を判断したが、同図の（ｂ）〜（ｈ）にそれぞれ実線で
囲んで示すように注目ドットに隣接する６ドットのうち
の互いに隣接する半数のドットの環境を判断しても勿論
よい。

【０１５８】すなわち、注目ドットに対して前ラインの
３ドット，注目ドットの右の１ドットの環境を判断した
り、注目ドットに対して前ラインの２ドット，注目ドッ
トの右の１ドット，後ラインの１ドットの環境を判断し
たり、注目ドットに対して前ラインの１ドット，注目ド
ットの右の１ドット，後ラインの２ドットの環境を判断
してもよい。

【０１５９】あるいは、注目ドットに対して後ラインの
３ドット，注目ドットの右の１ドットの環境を判断した
り、注目ドットに対して後ラインの３ドット，注目ドッ
トの左の１ドットの環境を判断したり、注目ドットに対
して前ラインの１ドット，注目ドットの左の１ドット，
後ラインの２ドットの環境を判断したり、注目ドットに
対して前ラインの２ドット，注目ドットの左の１ドッ
ト，後ラインの１ドットの環境を判断してもよい。

【０１６０】また、この第４実施形態では、２つのドッ
ト環境判断部１５０，１７０を設けたが、ドット環境判
断部１７０を省略し、ドット環境判断部１５０にそのド
ット環境判断部１７０の機能を待たせ、コストを低減さ
せることもできる。この場合、プリンタコントローラ５
１からの擬似階調処理の種類に応じた選択信号をマスク
信号として判断部１６０に入力させ、判断部１６０に以
下に示す処理を行なわせる。

【０１６１】すなわち、マスク信号が“０（ドット集中
型の多値ディザ処理を示す）”の場合は、周囲判定用ラ
ッチ１５３〜１５９のドットを参照させ、上述した処理
を行なわせる。また、マスク信号が“１（多値誤差拡散
処理を示す）”の場合は、周囲判定用ラッチ１５４〜１
５６，１５９のドットを参照（周囲判定用ラッチ１５
３，１５７，１５８のドットをマスク）させ、上述した
判断部１７７と同様の処理を行なわせる。

【０１６２】以上、この発明をレーザビームを照射する
半導体レーザを用いた電子写真方式の画像形成装置に適
用した実施形態について説明したが、この発明はこれに
限らず、レーザビーム以外の光を照射するＬＥＤやＥＬ
あるいはイオン流を照射する記録ヘッドを用いた電子写
真方式の画像形成装置にも適用し得るものである。

【０１６３】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の画
像形成装置によれば、プリント出力される画像データの
階調数が減少することがなくなるため、安定した階調性
を再現することができる。さらに、請求項２以降の画像
形成装置によれば、画像品質の安定性を向上させたり、
画像データのドットγ補正を各種の擬似階調処理に対応
できるようにしたり、低コストを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に示したカラー画像形成装置の制御系の構
成例を示すブロック図である。

【図２】この発明の第１実施形態であるカラー画像形成
装置の機構部の構成例を示す図である。

【図３】図２に示したカラー画像形成装置の一部を拡大
して示す図である。

【図４】図１のγ補正部５２の構成例を示すブロック図
である。

【図５】図４のドット環境判断部６１における周囲判定
用ラッチ７０〜７７の各データの環境とその各環境に応
じてγ補正テーブル６５により選択される各γ補正デー
タとの関係の一例を示す説明図である。

【図６】γ補正用パターンの一例を示す説明図である。

【図７】各種ドットパターンのドット配置例を示す説明
図である。

【図８】その各ドット配置別のドットγ特性（変調ドッ
トの書き込みレベルと濃度との関係）の一例を示す線図
である。

【図９】図８に示した各ドットパターンのドットγ特性
にそれぞれ対応する変調ドットのγ補正前の書き込みレ
ベルとγ補正後の書き込みレベルとの関係を示す線図で
ある。

【図１０】多値ディザ処理が施された画像データによる
ドットγ特性の一例を示す線図である。

【図１１】この発明の第２実施形態のγ補正部における
主に多値ディザ処理が施された画像データに対して最適
なγ補正を行なうための回路の構成例を示すブロック図
である。

【図１２】同じく主に多値誤差拡散処理が施された画像
データに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成
例をそれぞれ示すブロック図である。

【図１３】γ補正用パターンの一例を示す説明図であ
る。

【図１４】同じく他の例を示す説明図である。

【図１５】同じくさらに他の例を示す説明図である。

【図１６】図１３のγ補正用パターンのドットγ特性の
一例を示す線図である。

【図１７】図１４のγ補正用パターンのドットγ特性の
一例を示す線図である。

【図１８】図１５のγ補正用パターンのドットγ特性の
一例を示す線図である。

【図１９】変調ドットに対する周囲の書き込みドット数
（周囲ドット数）と図１６〜図１８におけるパターンレ
ベル１５のγ補正用パターンの最大濃度ａ１５，ｂ１
５，ｃ１５との関係を示す線図である。

【図２０】ユーザの指示によってドットγ特性を設定す
る際のユーザによる操作手順と図１１のＣＰＵ８０によ
る処理動作を説明するための説明図である。

【図２１】図２０に示したＰ１，Ｐ２のポイントの位置
から何％変位させるかを示す情報（コンピュータ情報）
と変調ドットの周囲の書き込みドット数を示す情報（周
囲ドット情報）との関係の一例を説明図である。

【図２２】この発明の第３実施形態のγ補正部における
ドット集中型及びドット分散型の多値ディザ処理が施さ
れた画像データに対して最適なγ補正を行なうための回
路の構成例を示すブロック図である。

【図２３】この発明の第４実施形態のγ補正部における
ドット集中型の多値ディザ処理が施された画像データに
対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を示す
ブロック図である。

【図２４】同じく多値誤差拡散処理が施された画像デー
タに対して最適なγ補正を行なうための回路の構成例を
それぞれ示すブロック図である。

【図２５】図２４の判断部が注目ドットの周囲のドット
の環境を判断するためのその参照範囲の異なる例を示す
図である。

【図２６】従来のカラー画像形成装置のプリンタコント
ローラで画像データに対してドット集中型のディザ処理
を行なった場合の高濃度部（ベタ部）と低濃度部（単独
ドット部）におけるドット密度及びドットサイズの例を
示す図である。

【図２７】同じくそのカラー画像形成装置のプリンタコ
ントローラからの画像データをプリンタエンジンによっ
てプリント出力した時のドットγ特性の一例を示す線図
である。

【図２８】同じくそのカラー画像形成装置の問題点を説
明するための説明図である。

【符号の説明】

１：ベルト状感光体 ５：レーザ書き込み系ユニット ６〜９：現像器 １０：中間転写ベルト １３：バイアスローラ １４：転写ローラ ５１：プリンタコントローラ ５２：γ補正部 ５３：書き込み部 ６１，８１，１００，１２０，１５０，１７０：ドット
環境判断部 ６２，６７，６８，８２，８９，１０１，１２１，１５
１，１７１：ラインバッファ ６３，８３：位置整合用ラッチ ６４，６９，８４，９０，１０２，１２２，１５２，１
７２：注目ポイントラッチ ６５，８５，１４０，１８０：γ補正テーブル ６６，８６〜８８：ＯＲゲート ７０〜７７，９１〜９８，１０３〜１１０，１２３〜１
３０，１５３〜１５９，１７３〜１７６：周囲判定用ラ
ッチ ７８，９９，１１１，１３１，１６０，１７７：判断部 ８０：ＣＰＵ

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データに応じて光又はイオン流を変
   調して記録媒体を照射させ、電子写真方式で記録媒体上
   にドットイメージを形成する画像形成装置において、 入力される画像データに対して擬似階調処理を施す擬似
   階調処理手段と、該手段によって擬似階調処理が施され
   た画像データの注目ドットに対して周囲のドットを参照
   し、該ドットの環境を判断するドット環境判断手段と、
   該手段の判断結果に応じて前記注目ドットの書き込み濃
   度又は書き込みサイズ等の書き込みレベルを可変設定す
   るγ補正を行なうγ補正手段とを設けたことを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記γ補正手段が、少なくとも２種類以
   上のγ補正データを記憶するγ補正データ記憶手段と、
   前記ドット環境判断手段の判断結果に応じて前記各γ補
   正データのうちのいずれかを選択するγ補正データ選択
   手段と、該手段によって選択されたγ補正データを用い
   て前記注目ドットの書き込みレベルを設定して対応する
   書き込みレベル信号を出力する書き込みレベル信号出力
   手段とからなることを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 前記γ補正データ記憶手段が、注目ドッ
   トに対する周囲のドットの環境毎に種類が異なるγ補正
   データを記憶する手段であることを特徴とする請求項２
   記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の画像形成装置にお
   いて、予め定められた種類のγ補正用のドットパターン
   を前記記録媒体上に所定のタイミングで所定の各書き込
   みレベル別に順次作像するγ補正パターン作像手段と、
   該手段によって前記記録媒体上に作成される各ドットパ
   ターンの濃度を光学的センサを用いて検出する濃度検出
   手段と、該手段の検出結果に基づいてγ補正データを作
   成するγ補正データ作成手段とを設けたことを特徴とす
   る画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記γ補正データ作成手段が、前記濃度
   検出手段の検出結果に基づいてドットγ特性を求め、そ
   のドットγ特性に基づいてγ補正データを作成する手段
   であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項４記載の画像形成装置において、
   前記各γ補正データのうちの変調ドットの書き込みレベ
   ルが最も高くなるγ補正データと最も低くなるγ補正デ
   ータとに基づいて、その各書き込みレベルの範囲内の新
   たなγ補正データを演算により作成する手段を設けたこ
   とを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記γ補正パターン作像手段が、少なく
   とも変調ドットの周囲に書き込みドットがないγ補正用
   のドットパターンと書き込みドットがあるγ補正用のド
   ットパターンとを前記記録媒体上にそれぞれ所定のタイ
   ミングで所定の各書き込みレベル別に順次作像する手段
   であり、 前記γ補正データ作成手段が、前記濃度検出手段の検出
   結果に基づいて前記各γ補正用のドットパターンのドッ
   トγ特性を求めると共に、その各γ補正用のドットパタ
   ーン以外のドットパターンのドットγ特性を前記各ドッ
   トγ特性から補間して求めた後、前記各ドットγ特性に
   基づいてそれぞれ異なる種類のγ補正データを作成する
   手段であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装
   置。
8. 【請求項８】 前記γ補正データ作成手段が、前記光又
   はイオン流の変調が多値変調の場合、前記ドットγ特性
   における変調ドットの書き込みレベルを顕像開始点から
   目標最大濃度まで等間隔に割り振る手段を有することを
   特徴とする請求項５又は７記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記γ補正手段が、前記ドット環境判断
   手段の判断結果である注目ドットに対する周囲の書き込
   みドット数が少ないほど該注目ドットの書き込みレベル
   を高くする手段であることを特徴とする請求項１又は２
   記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記ドット環境判断手段が、注目ドッ
    トに対する周囲のドットの環境が、書き込みドットが全
    くない状態，水平方向又は垂直方向にある状態，斜めに
    ある状態のいずれであるかを判断する手段であることを
    特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記γ補正手段が、前記ドット環境判
    断手段の判断結果に応じて注目ドットの最大書き込みレ
    ベルを変化させる手段を有することを特徴とする請求項
    １又は２記載の画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記ドット環境判断手段が、注目ドッ
    トに対する周囲のドットの環境を判断する際に、その各
    ドットのデータを任意の条件で２値化する手段を有する
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記ドット環境判断手段が、注目ドッ
    トに対して前ラインの所定範囲内のドット，注目ドット
    の左右の所定範囲内のドット，及び注目ドットに対して
    後ラインの所定範囲内のドットの環境を判断する手段で
    あることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
    置。
14. 【請求項１４】 前記ドット環境判断手段が、注目ドッ
    トに対して前ラインの所定範囲内のドット，及び注目ド
    ットの左又は右の所定範囲内のドットの環境を判断する
    手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像
    形成装置。
15. 【請求項１５】 前記ドット環境判断手段が、注目ドッ
    トに対して後ラインの所定範囲内のドット，及び注目ド
    ットの左又は右の所定範囲内のドットの環境を判断する
    手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像
    形成装置。
16. 【請求項１６】 請求項１３乃至１５のいずれか一項に
    記載の画像形成装置において、前記擬似階調処理手段の
    擬似階調処理の種類によって前記所定範囲を切り替える
    ドット範囲切替手段を設けたことを特徴とする画像形成
    装置。
17. 【請求項１７】 前記ドット範囲切替手段が、前記擬似
    階調処理手段の擬似階調処理が誤差拡散処理の場合には
    前記所定範囲を注目ドットに隣接する所定個数のドット
    を参照できる範囲に、ドット集中型のディザ処理の場合
    には前記所定範囲を該範囲より広い所定範囲に切り替え
    る手段であることを特徴とする請求項１６記載の画像形
    成装置。
18. 【請求項１８】 前記ドット環境判断手段が、注目ドッ
    トに対する周囲のドットの環境を該周囲の書き込みドッ
    トの個数によって判断する手段を有することを特徴とす
    る請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の画像形成装
    置。
19. 【請求項１９】 前記ドット環境判断手段が、注目ドッ
    トに対する周囲のドットの環境を該周囲のドットの平均
    値によって判断する手段を有することを特徴とする請求
    項１乃至１７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
20. 【請求項２０】 前記ドット環境判断手段が、注目ドッ
    トに対する周囲のドットの環境を、該周囲の書き込みド
    ットの個数によって判断する手段と、該周囲のドットの
    平均値によって判断する手段とを有し、 前記γ補正手段が、前記擬似階調処理手段の擬似階調処
    理の種類によって、前記ドット環境判断手段の各判断結
    果のいずれかを選択する手段を有することを特徴とする
    請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の画像形成装
    置。
21. 【請求項２１】 前記γ補正データ選択手段が、前記ド
    ット環境判断手段の判断結果及び前記擬似階調処理手段
    の擬似階調処理の種類に応じて前記γ補正データ記憶手
    段に記憶されている各γ補正データのうちのいずれかを
    選択する手段であることを特徴とする請求項２乃至８の
    いずれか一項に記載の画像形成装置。
22. 【請求項２２】 前記γ補正手段が、前記ドット環境判
    断手段の判断結果に応じて前記擬似階調処理手段の擬似
    階調処理の種類を判別する擬似階調処理種判別手段を有
    することを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか一項
    に記載の画像形成装置。
23. 【請求項２３】 前記γ補正手段が、注目ドットの書き
    込みレベルを前記擬似階調処理手段によって擬似階調処
    理が施された画像データの１ドットの多値数よりも多い
    可変ステップ数で可変設定する手段を有することを特徴
    とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の画像形
    成装置。
24. 【請求項２４】 請求項１記載の画像形成装置におい
    て、ドットγ特性を任意に設定するγ特性設定手段を設
    け、 前記γ補正手段が、前記γ特性設定手段によって設定さ
    れたドットγ特性に従って注目ドットの書き込みレベル
    を可変設定するようにしたことを特徴とする画像形成装
    置。
25. 【請求項２５】 請求項１又は２記載の画像形成装置に
    おいて、前記擬似階調処理手段によって擬似階調処理が
    施された画像データを記憶する画像記憶手段と、該手段
    に記憶された画像データを読み出す画像読出手段とを設
    け、 前記ドット環境判断手段が、前記画像読出手段によって
    読み出された画像データの注目ドットに対して周囲のド
    ットを参照し、該ドットの環境を判断するようにしたこ
    とを特徴とする画像形成装置。