JP2000056525A - 画像形成装置及び方法 - Google Patents
画像形成装置及び方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/56—Processing of colour picture signals
- H04N1/60—Colour correction or control
- H04N1/603—Colour correction or control controlled by characteristics of the picture signal generator or the picture reproducer
- H04N1/6033—Colour correction or control controlled by characteristics of the picture signal generator or the picture reproducer using test pattern analysis
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Color, Gradation (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像形成プロセスのガンマ特性の環境変化や
経時変化を精度良く補正する。 【解決手段】 ＲＧＢ階調データを色変換（３）してＣ
ＭＹＫ階調データとし、そのＣＭＹＫ階調データに対
し、ガンマ特性改善のための階調補正（５）を行う。階
調補正後のＣＭＹＫ階調データに対し、ハーフトーニン
グ（７）を行ってハーフトーンデータとし、このハーフ
トーンデータに基づいて電子写真プロセス（１１）で画
像を印刷する。所定の契機でテスト画像を印刷し、この
テスト画像をセンサ（１３）で読みとり、その信号に基
づいて補正テーブル演算（１５）により、階調補正のた
めの補正テーブル（１７）を算出する。階調補正（５）
では、８ビットの入力階調データを、１０ビットの補正
された階調データに変換する。ＲＧＢデータでなくＣＭ
ＹＫデータに対して階調補正を行うこと、及び、階調補
正で階調データのビット数を８ビットから１０ビットに
拡張することにより、ガンマ特性改善の精度が向上す
る。
経時変化を精度良く補正する。 【解決手段】 ＲＧＢ階調データを色変換（３）してＣ
ＭＹＫ階調データとし、そのＣＭＹＫ階調データに対
し、ガンマ特性改善のための階調補正（５）を行う。階
調補正後のＣＭＹＫ階調データに対し、ハーフトーニン
グ（７）を行ってハーフトーンデータとし、このハーフ
トーンデータに基づいて電子写真プロセス（１１）で画
像を印刷する。所定の契機でテスト画像を印刷し、この
テスト画像をセンサ（１３）で読みとり、その信号に基
づいて補正テーブル演算（１５）により、階調補正のた
めの補正テーブル（１７）を算出する。階調補正（５）
では、８ビットの入力階調データを、１０ビットの補正
された階調データに変換する。ＲＧＢデータでなくＣＭ
ＹＫデータに対して階調補正を行うこと、及び、階調補
正で階調データのビット数を８ビットから１０ビットに
拡張することにより、ガンマ特性改善の精度が向上す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタや複写機
やファクシミリ受信装置などに適用される画像形成装置
に関わり、特に画像形成装置のガンマ特性の補正技術に
関する。
やファクシミリ受信装置などに適用される画像形成装置
に関わり、特に画像形成装置のガンマ特性の補正技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置の特性は温度や湿度などの
環境によって変化し、また、経年変化もする。特に、電
子写真プロセスにおけるガンマ特性（つまり、入力画像
情報が示す濃度値と出力画像の対応する濃度値との関
係）の環境変化や経年変化が問題視されている。
環境によって変化し、また、経年変化もする。特に、電
子写真プロセスにおけるガンマ特性（つまり、入力画像
情報が示す濃度値と出力画像の対応する濃度値との関
係）の環境変化や経年変化が問題視されている。
【０００３】この問題を解決するために、特開平８-６
９２１０号に開示された画像再生装置は、異なる濃度を
もったパッチ画像と呼ばれるサンプル画像をテスト的に
印刷し、そのときに用紙上又は感光体上に形成されたパ
ッチ画像のＲＧＢ各色の濃度を光学的又は電気的に測定
し、その測定結果に基づいて、予めＲＯＭに用意されて
いるＲＧＢの各色に対する複数種類のガンマカーブの中
から適切なものを選択する。その選択されたＲＧＢのガ
ンマカーブは、電子写真プロセスの前段の画像処理プロ
セスで、ＲＧＢの各色の濃度レベル（階調レベル）に対
するガンマ補正に利用される。
９２１０号に開示された画像再生装置は、異なる濃度を
もったパッチ画像と呼ばれるサンプル画像をテスト的に
印刷し、そのときに用紙上又は感光体上に形成されたパ
ッチ画像のＲＧＢ各色の濃度を光学的又は電気的に測定
し、その測定結果に基づいて、予めＲＯＭに用意されて
いるＲＧＢの各色に対する複数種類のガンマカーブの中
から適切なものを選択する。その選択されたＲＧＢのガ
ンマカーブは、電子写真プロセスの前段の画像処理プロ
セスで、ＲＧＢの各色の濃度レベル（階調レベル）に対
するガンマ補正に利用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来装置は、
予め用意された幾つかのガンマカーブの中から選択した
ものを用いるため、画像形成装置のガンマ特性を理想特
性に近づけることはできるが、理想特性に精度良く一致
させることは無理である。実際の電子写真プロセスの特
性の変化は、予め用意したガンマカーブに完全に沿うも
のではないからである。また、複数のガンマカーブをＲ
ＯＭにプログラムしておく必要があるため、必要なＲＯ
Ｍの容量も大きくなり装置のコストが上がる。
予め用意された幾つかのガンマカーブの中から選択した
ものを用いるため、画像形成装置のガンマ特性を理想特
性に近づけることはできるが、理想特性に精度良く一致
させることは無理である。実際の電子写真プロセスの特
性の変化は、予め用意したガンマカーブに完全に沿うも
のではないからである。また、複数のガンマカーブをＲ
ＯＭにプログラムしておく必要があるため、必要なＲＯ
Ｍの容量も大きくなり装置のコストが上がる。
【０００５】また、上述した従来装置は、入力したＲＧ
Ｂ階調レベルにガンマ補正を施している。ところが、最
終的な用紙への印刷は通常はＣＭＹＫの着色剤（典型的
にはトナー）を用いて行うので、色変換を行ってガンマ
補正後のＲＤＢ階調レベルをＣＭＹＫ階調レベルに変換
する必要がある。しかし、色変換を行うことにより、ガ
ンマ補正の精度が落ちるという問題が生じる。
Ｂ階調レベルにガンマ補正を施している。ところが、最
終的な用紙への印刷は通常はＣＭＹＫの着色剤（典型的
にはトナー）を用いて行うので、色変換を行ってガンマ
補正後のＲＤＢ階調レベルをＣＭＹＫ階調レベルに変換
する必要がある。しかし、色変換を行うことにより、ガ
ンマ補正の精度が落ちるという問題が生じる。
【０００６】従って、本発明の目的は、画像形成装置の
ガンマ特性の環境変化や経時変化を精度良く補正するこ
とにある。
ガンマ特性の環境変化や経時変化を精度良く補正するこ
とにある。
【０００７】本発明の別の目的は、画像形成装置のガン
マ特性の環境変化や経時変化を補正するのに必要なメモ
リ容量を小さくすることにある。
マ特性の環境変化や経時変化を補正するのに必要なメモ
リ容量を小さくすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの観点によ
れば、画像形成に用いる着色剤の表色系における入力階
調レベル対して、画像形成プロセスのガンマ特性を改善
するための階調補正を適用して、補正された出力階調レ
ベルを生成する。そして、その補正された出力階調レベ
ルを用いてハーフトーニングを行なってハーフトーンデ
ータを生成し、このハーフトーンデータに基づいて着色
剤を使用して画像を形成する。
れば、画像形成に用いる着色剤の表色系における入力階
調レベル対して、画像形成プロセスのガンマ特性を改善
するための階調補正を適用して、補正された出力階調レ
ベルを生成する。そして、その補正された出力階調レベ
ルを用いてハーフトーニングを行なってハーフトーンデ
ータを生成し、このハーフトーンデータに基づいて着色
剤を使用して画像を形成する。
【０００９】これによれば、色変換後の着色剤表色系
（典型的には、ＣＭＹ又はＣＭＹＫ表色系）の階調レベ
ルに対して、ガンマ特性改善のための階調補正を行うの
で、従来のように色変換前のＲＧＢのような表色系の階
調レベルに対して補正を行うものと比較して、色変換の
影響が出ないために、より高精度にガンマ特性を改善す
ることができる。
（典型的には、ＣＭＹ又はＣＭＹＫ表色系）の階調レベ
ルに対して、ガンマ特性改善のための階調補正を行うの
で、従来のように色変換前のＲＧＢのような表色系の階
調レベルに対して補正を行うものと比較して、色変換の
影響が出ないために、より高精度にガンマ特性を改善す
ることができる。
【００１０】好適な実施形態では、階調補正部は、入力
階調レベルを、それよりも値分解能（１画素１色当たり
のビット数）の高い出力階調レベルに拡張する。例え
ば、入力階調レベルの値分解能が８ビット（２５６階
調）であるとすると、これを１０ビット（１０２４階
調）に拡張した出力階調レベルに変換する。これによ
り、ガンマ特性の改善精度が向上する。
階調レベルを、それよりも値分解能（１画素１色当たり
のビット数）の高い出力階調レベルに拡張する。例え
ば、入力階調レベルの値分解能が８ビット（２５６階
調）であるとすると、これを１０ビット（１０２４階
調）に拡張した出力階調レベルに変換する。これによ
り、ガンマ特性の改善精度が向上する。
【００１１】また、好適な実施形態では、人が見るため
の画像を形成する通常印刷モードと、ガンマ特性の測定
のためのテスト画像を形成するテスト印刷モードとが設
けられ、テスト印刷モードでは、形成されたテスト画像
の光学濃度を測定して、その測定値から計算により上記
階調補正部が利用するための階調補正情報を生成する。
補正情報を計算により生成するので、従来のように予め
用意した複数の補正情報の中から適当なものを選択する
方法と比較して、より高精度にガンマ特性を改善でき
る。また、複数の補正情報をＲＯＭなどに用意しておく
必要がないので、ＲＯＭの容量も小さくて済む。
の画像を形成する通常印刷モードと、ガンマ特性の測定
のためのテスト画像を形成するテスト印刷モードとが設
けられ、テスト印刷モードでは、形成されたテスト画像
の光学濃度を測定して、その測定値から計算により上記
階調補正部が利用するための階調補正情報を生成する。
補正情報を計算により生成するので、従来のように予め
用意した複数の補正情報の中から適当なものを選択する
方法と比較して、より高精度にガンマ特性を改善でき
る。また、複数の補正情報をＲＯＭなどに用意しておく
必要がないので、ＲＯＭの容量も小さくて済む。
【００１２】また、好適な実施形態では、テスト印刷モ
ードの時のハーフトーニングで生成するハーフトーンデ
ータの１画素１色当たりのビット数は、通常印刷モード
時のそれよりも多くなっている。これにより、テスト印
刷時のスクリーン線数を、通常印刷時のそれよりも高く
する（つまり、網点のピッチを小さくする）ことが可能
になり、テスト画像の階調レベルに対する光学濃度の感
度が高くなる。その結果、精度の良い補正情報を作るこ
とが可能になり、ガンマ特性改善の精度が向上する。
ードの時のハーフトーニングで生成するハーフトーンデ
ータの１画素１色当たりのビット数は、通常印刷モード
時のそれよりも多くなっている。これにより、テスト印
刷時のスクリーン線数を、通常印刷時のそれよりも高く
する（つまり、網点のピッチを小さくする）ことが可能
になり、テスト画像の階調レベルに対する光学濃度の感
度が高くなる。その結果、精度の良い補正情報を作るこ
とが可能になり、ガンマ特性改善の精度が向上する。
【００１３】このことを反映して、好適な実施形態で
は、テスト印刷モードと通常印刷モードとでは、ハーフ
トーニングで用いるスクリーンが異なっており、テスト
印刷モード時のスクリーンの方が通常印刷モード時のそ
れよりもスクリーン線数が高くなっている。更に、スク
リーンの網点の形態もテスト印刷モードと通常印刷モー
ドとで異なっており、テスト印刷モードでは例えば副走
査方向の万線スクリーンのような光学濃度の測定性能の
高い特別のスクリーンを用いる。
は、テスト印刷モードと通常印刷モードとでは、ハーフ
トーニングで用いるスクリーンが異なっており、テスト
印刷モード時のスクリーンの方が通常印刷モード時のそ
れよりもスクリーン線数が高くなっている。更に、スク
リーンの網点の形態もテスト印刷モードと通常印刷モー
ドとで異なっており、テスト印刷モードでは例えば副走
査方向の万線スクリーンのような光学濃度の測定性能の
高い特別のスクリーンを用いる。
【００１４】本発明の画像形成方法の少なくとも一部の
ステップはコンピュータにより実施することができる
が、そのためのコンピュータプログラムは、ディスク型
ストレージ、半導体メモリおよび通信ネットワークなど
の各種の媒体を通じてコンピュータにインストールまた
はロードすることができる。
ステップはコンピュータにより実施することができる
が、そのためのコンピュータプログラムは、ディスク型
ストレージ、半導体メモリおよび通信ネットワークなど
の各種の媒体を通じてコンピュータにインストールまた
はロードすることができる。
【００１５】好適な実施形態では、１つの画像形成装置
（例えば１台のプリンタ）内で本発明の画像形成方法の
全てを実行しているが、必ずしもそうする必要はない。
例えば、ホストコンピュータとプリンタからなるシステ
ムにおいて、本発明の画像形成方法の一部のステップ
（例えば階調補正）をホストコンピュータが行っても良
い。
（例えば１台のプリンタ）内で本発明の画像形成方法の
全てを実行しているが、必ずしもそうする必要はない。
例えば、ホストコンピュータとプリンタからなるシステ
ムにおいて、本発明の画像形成方法の一部のステップ
（例えば階調補正）をホストコンピュータが行っても良
い。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態にか
かるカラー画像形成装置の要部の機能的構成を示す。
かるカラー画像形成装置の要部の機能的構成を示す。
【００１７】このカラー画像形成装置１は、色変換部３
を有し、その後段に階調補正部５、その後段にハーフト
ーニング部７、その後段にＰＷＭ部９及びその後段に印
刷エンジン１１を有する。更に、このカラー画像形成装
置１は、パッチセンサ１３、補正テーブル演算部１５、
及び不揮発性メモリ上に保持される階調補正テーブル１
７を有する。
を有し、その後段に階調補正部５、その後段にハーフト
ーニング部７、その後段にＰＷＭ部９及びその後段に印
刷エンジン１１を有する。更に、このカラー画像形成装
置１は、パッチセンサ１３、補正テーブル演算部１５、
及び不揮発性メモリ上に保持される階調補正テーブル１
７を有する。
【００１８】印刷エンジン１１は、ＣＭＹＫの４色のト
ナーを用いて電子写真プロセスにより用紙上に画像を印
刷する。この印刷エンジン１１のガンマ特性は、温度や
湿度のような環境の変動や経時によって変化する。そこ
で、この印刷エンジン１１のガンマ特性の変化に関わら
ずに、この画像形成装置１の全体的ガンマ特性を常に理
想的な特性に維持する必要がある。そこで、パッチセン
サ１３、補正テーブル演算部１５、階調補正テーブル１
７及び階調補正部５が設けられている。以下、本実施形
態の構成をより詳細に説明する。
ナーを用いて電子写真プロセスにより用紙上に画像を印
刷する。この印刷エンジン１１のガンマ特性は、温度や
湿度のような環境の変動や経時によって変化する。そこ
で、この印刷エンジン１１のガンマ特性の変化に関わら
ずに、この画像形成装置１の全体的ガンマ特性を常に理
想的な特性に維持する必要がある。そこで、パッチセン
サ１３、補正テーブル演算部１５、階調補正テーブル１
７及び階調補正部５が設けられている。以下、本実施形
態の構成をより詳細に説明する。
【００１９】色変換部３は、従来の画像形成装置のそれ
と同様に、画像内の各画素のＲＧＢ成分の階調レベルを
示したＲＧＢデータを、対応するＣＭＹＫ成分の階調レ
ベルを示したＣＭＹＫデータへ変換する。この色変換部
３では、入力ＲＧＢデータは例えば１画素１色成分当た
り８ビット（つまり２５６階調を表す）であり、出力Ｃ
ＭＹＫデータも同様に１画素１色成分当たり８ビット
（つまり２５６階調を表す）である。色変換部３から出
力されるＣＭＹＫデータは階調補正部５に入力される。
と同様に、画像内の各画素のＲＧＢ成分の階調レベルを
示したＲＧＢデータを、対応するＣＭＹＫ成分の階調レ
ベルを示したＣＭＹＫデータへ変換する。この色変換部
３では、入力ＲＧＢデータは例えば１画素１色成分当た
り８ビット（つまり２５６階調を表す）であり、出力Ｃ
ＭＹＫデータも同様に１画素１色成分当たり８ビット
（つまり２５６階調を表す）である。色変換部３から出
力されるＣＭＹＫデータは階調補正部５に入力される。
【００２０】階調補正部５は、色変換部３から入力され
た各画素のＣＭＹＫデータに対し階調補正を行う。すな
わち、階調補正部５は、不揮発性メモリに予め登録され
ている階調補正テーブル１７を参照し、その階調補正テ
ーブル１７に従がい、色変換部３からの各画素の入力Ｃ
ＭＹＫデータを、補正された階調レベルを示す補正ＣＭ
ＹＫデータに変換する。この階調補正の目的は、前述し
たように、印刷エンジン１１のガンマ特性変化を補償し
て、この画像形成装置１の全体的ガンマ特性を常に理想
的なものに維持することにある。
た各画素のＣＭＹＫデータに対し階調補正を行う。すな
わち、階調補正部５は、不揮発性メモリに予め登録され
ている階調補正テーブル１７を参照し、その階調補正テ
ーブル１７に従がい、色変換部３からの各画素の入力Ｃ
ＭＹＫデータを、補正された階調レベルを示す補正ＣＭ
ＹＫデータに変換する。この階調補正の目的は、前述し
たように、印刷エンジン１１のガンマ特性変化を補償し
て、この画像形成装置１の全体的ガンマ特性を常に理想
的なものに維持することにある。
【００２１】この階調補正の原理を図２に示す。図２の
Ａ象限には、理想的なガンマ特性２１が例示されてい
る。このＡ象限の横軸は入力ＣＭＹＫデータの示す入力
階調レベルであり、縦軸は用紙上に印刷された画像の光
学濃度（Optical Density:ＯＤ）値である。また、Ａ象
限の対角位置にあるＣ象限には、印刷エンジン１１（厳
密には、図１に示すハーフトーニング部５及びＰＷＭ部
９も含む）が実際に持っているガンマ特性２３（以下、
スクリーンガンマ特性という）を例示している。このＣ
象限の横軸は用紙上に印刷される画像のＯＤ値であり、
縦軸は階調補正後のＣＭＹＫデータの示す補正階調レベ
ルである。Ａ象限とＣ象限との間のＢ象限には、横軸の
入力階調レベルを縦軸の補正階調レベルに変換するため
の階調補正テーブル１７が例示されている。
Ａ象限には、理想的なガンマ特性２１が例示されてい
る。このＡ象限の横軸は入力ＣＭＹＫデータの示す入力
階調レベルであり、縦軸は用紙上に印刷された画像の光
学濃度（Optical Density:ＯＤ）値である。また、Ａ象
限の対角位置にあるＣ象限には、印刷エンジン１１（厳
密には、図１に示すハーフトーニング部５及びＰＷＭ部
９も含む）が実際に持っているガンマ特性２３（以下、
スクリーンガンマ特性という）を例示している。このＣ
象限の横軸は用紙上に印刷される画像のＯＤ値であり、
縦軸は階調補正後のＣＭＹＫデータの示す補正階調レベ
ルである。Ａ象限とＣ象限との間のＢ象限には、横軸の
入力階調レベルを縦軸の補正階調レベルに変換するため
の階調補正テーブル１７が例示されている。
【００２２】階調補正部５が行う階調補正は、図２のＢ
象限で、階調補正テーブル１７を用いて各画素の入力階
調レベルＩを、各画素の補正階調レベルＩ’に変換する
ことに相当する。階調変換後の各画素の補正階調レベル
Ｉ’は図１に示すハーフトーニング部７で処理され、そ
の処理結果はＰＷＭ部９を通じて印刷エンジン１１の電
子写真プロセスに与えられ、結果として用紙上に画像が
印刷される。このハーフトーニングから印刷までのプロ
セスは、図２のＣ象限で、各画素の補正階調レベルＩ’
をスクリーンガンマ特性２３に従って印刷画像のＯＤ値
Ｄに変換することに相当する。この一連のプロセスにお
いて、図２の例のように階調補正テーブル１７がスクリ
ーンガンマ特性２４に対して適切に設定されていれば、
入力階調レベルＩと印刷画像のＯＤ値Ｄとの関係（つま
り、この画像形成装置１の全体的なガンマ特性）は、Ａ
象限に示す理想的なガンマ特性２１となる。
象限で、階調補正テーブル１７を用いて各画素の入力階
調レベルＩを、各画素の補正階調レベルＩ’に変換する
ことに相当する。階調変換後の各画素の補正階調レベル
Ｉ’は図１に示すハーフトーニング部７で処理され、そ
の処理結果はＰＷＭ部９を通じて印刷エンジン１１の電
子写真プロセスに与えられ、結果として用紙上に画像が
印刷される。このハーフトーニングから印刷までのプロ
セスは、図２のＣ象限で、各画素の補正階調レベルＩ’
をスクリーンガンマ特性２３に従って印刷画像のＯＤ値
Ｄに変換することに相当する。この一連のプロセスにお
いて、図２の例のように階調補正テーブル１７がスクリ
ーンガンマ特性２４に対して適切に設定されていれば、
入力階調レベルＩと印刷画像のＯＤ値Ｄとの関係（つま
り、この画像形成装置１の全体的なガンマ特性）は、Ａ
象限に示す理想的なガンマ特性２１となる。
【００２３】上述した階調補正では、図１及び図２に示
すように、入力されるＣＭＹＫデータは例えば１画素１
色成分当たり８ビット（２５６階調）であるが、これを
階調変換した後の補正ＣＭＹＫデータは例えば１画素１
色成分当たり１０ビット（１０２４階調）である。この
ように階調補正後の画像データの階調数（値分解能）を
入力画像データより高くすることは、後の説明から分か
るように、精度の良い階調補正テーブル１７を生成して
理想的なガンマ特性を高精度に達成するのに寄与する。
すように、入力されるＣＭＹＫデータは例えば１画素１
色成分当たり８ビット（２５６階調）であるが、これを
階調変換した後の補正ＣＭＹＫデータは例えば１画素１
色成分当たり１０ビット（１０２４階調）である。この
ように階調補正後の画像データの階調数（値分解能）を
入力画像データより高くすることは、後の説明から分か
るように、精度の良い階調補正テーブル１７を生成して
理想的なガンマ特性を高精度に達成するのに寄与する。
【００２４】再び図１を参照して、階調補正部５の後段
の構成を説明する。
の構成を説明する。
【００２５】ハーフトーニング部７は、階調補正された
１画素１色当たり１０ビット（１０２４階調）の補正Ｃ
ＭＹＫデータを受け、その１０２４階調が維持されてい
るかの如くに人の目に感じさせるようにして、その１０
ビットデータを８ビットデータへ変換する。このハーフ
トーニングの手法には、誤差拡散法、ディザ法、スクリ
ーン法など様々なのものが知られているが、電子写真プ
ロセスでは、濃度の上昇に伴って所定のパターンで網点
（ドット又は複数ドットの塊）を成長させるスクリーン
法が好んで用いられている。図３は、スクリーン法によ
る網点３１が濃度の上昇に伴って成長していく様子を簡
単に示している。図３（Ａ）は低濃度、（Ｂ）は中濃
度、（Ｃ）は高い濃度の時の網点３１を例示している。
１画素１色当たり１０ビット（１０２４階調）の補正Ｃ
ＭＹＫデータを受け、その１０２４階調が維持されてい
るかの如くに人の目に感じさせるようにして、その１０
ビットデータを８ビットデータへ変換する。このハーフ
トーニングの手法には、誤差拡散法、ディザ法、スクリ
ーン法など様々なのものが知られているが、電子写真プ
ロセスでは、濃度の上昇に伴って所定のパターンで網点
（ドット又は複数ドットの塊）を成長させるスクリーン
法が好んで用いられている。図３は、スクリーン法によ
る網点３１が濃度の上昇に伴って成長していく様子を簡
単に示している。図３（Ａ）は低濃度、（Ｂ）は中濃
度、（Ｃ）は高い濃度の時の網点３１を例示している。
【００２６】ハーフトーニング部７から出力される１画
素１色当たり８ビットのハーフトーンＣＭＹＫデータ
は、網点を形成するために各画素に付着させるべきＣＭ
ＹＫ各色のトナーのドットサイズを２５６段階で表すこ
とになる。因みに、従来の画像形成装置のハーフトーニ
ングでは、１画素１色当たり２ビット（ドットサイズが
４段階）程度までデータのビット数を落とすのが通常で
ある。これに対し、本実施形態のハーフトーニングで
は、ドットサイズを２５６段階で表現する８ビットデー
タにしている。その理由は、スクリーン線数（図３に示
す網点３１間のピッチＰの逆数、つまり網点の精細さの
度合い）を高めるためである。すなわち、従来のように
１画素のドットサイズを４段階にすると、階調補正部９
からの１０ビットデータが表す１０２４階調を表現する
には、１６画素×１６画素マトリックスの領域が必要に
なる。このマトリックスの１６画素という寸法は網点間
のピッチＰ（図３参照）に実質的に相当するから、印刷
エンジン１１の解像度が例えば６００〔ｄｐｉ〕の場
合、スクリーン線数は６００÷１６＝３７.５〔ｌｐ
ｉ〕となり、網点はかなり粗いものとなる。一方、本実
施形態では、ドットサイズを２５６段階で表現している
ので、階調補正部９からの補正ＣＭＹＫデータが表す１
０２４階調を表現するには、２画素×２画素マトリック
スの領域で十分である。よって、スクリーン線数は、解
像度６００〔ｄｐｉ〕場合は６００÷２＝３００〔ｌｐ
ｉ〕、３００〔ｄｐｉ〕の場合は３００÷２＝１５０
〔ｌｐｉ〕となリ、網点は非常に精細となる。一般に、
人の目にとってはスクリーン線数が１５０〔ｌｐｉ〕程
度であれば十分であるから、通常の印刷（人が見るため
の画像の印刷）では１５０〔ｌｐｉ〕程度のスクリーン
線数でハーフトーニングを行えばよい。しかし、本実施
形態のハーフトーニング部７は、それよりも高い１５０
〜３００〔ｌｐｉ〕というスクリーン線数を実現するこ
とができる。このように、通常の印刷で必要とされるス
クリーン線数よりも高いスクリーン線数でハーフトーニ
ングを行うことは、後に詳述するパッチ画像を印刷する
ことを考慮したためである。すなわち、パッチ画像の印
刷は、図２のＣ象限に示したスクリーンガンマ特性２３
を測定するために行うものである。パッチ画像印刷時の
スクリーン線数が高ければ、それだけ入力階調レベルの
変化に対する印刷されたパッチ画像のＯＤ値の感度が良
くなる（つまり、より敏感にＯＤ値が変る）。そのた
め、通常の印刷で必要とされる値よりも高いスクリーン
線数でパッチ画像を印刷すれば、それだけ精度良くスク
リーンガンマ特性２３が測定でき精度の良い階調補正テ
ーブル１７を作ることが可能となり、結果として、通常
の印刷時のガンマ特性を高精度に理想特性に補正できる
ことになる。
素１色当たり８ビットのハーフトーンＣＭＹＫデータ
は、網点を形成するために各画素に付着させるべきＣＭ
ＹＫ各色のトナーのドットサイズを２５６段階で表すこ
とになる。因みに、従来の画像形成装置のハーフトーニ
ングでは、１画素１色当たり２ビット（ドットサイズが
４段階）程度までデータのビット数を落とすのが通常で
ある。これに対し、本実施形態のハーフトーニングで
は、ドットサイズを２５６段階で表現する８ビットデー
タにしている。その理由は、スクリーン線数（図３に示
す網点３１間のピッチＰの逆数、つまり網点の精細さの
度合い）を高めるためである。すなわち、従来のように
１画素のドットサイズを４段階にすると、階調補正部９
からの１０ビットデータが表す１０２４階調を表現する
には、１６画素×１６画素マトリックスの領域が必要に
なる。このマトリックスの１６画素という寸法は網点間
のピッチＰ（図３参照）に実質的に相当するから、印刷
エンジン１１の解像度が例えば６００〔ｄｐｉ〕の場
合、スクリーン線数は６００÷１６＝３７.５〔ｌｐ
ｉ〕となり、網点はかなり粗いものとなる。一方、本実
施形態では、ドットサイズを２５６段階で表現している
ので、階調補正部９からの補正ＣＭＹＫデータが表す１
０２４階調を表現するには、２画素×２画素マトリック
スの領域で十分である。よって、スクリーン線数は、解
像度６００〔ｄｐｉ〕場合は６００÷２＝３００〔ｌｐ
ｉ〕、３００〔ｄｐｉ〕の場合は３００÷２＝１５０
〔ｌｐｉ〕となリ、網点は非常に精細となる。一般に、
人の目にとってはスクリーン線数が１５０〔ｌｐｉ〕程
度であれば十分であるから、通常の印刷（人が見るため
の画像の印刷）では１５０〔ｌｐｉ〕程度のスクリーン
線数でハーフトーニングを行えばよい。しかし、本実施
形態のハーフトーニング部７は、それよりも高い１５０
〜３００〔ｌｐｉ〕というスクリーン線数を実現するこ
とができる。このように、通常の印刷で必要とされるス
クリーン線数よりも高いスクリーン線数でハーフトーニ
ングを行うことは、後に詳述するパッチ画像を印刷する
ことを考慮したためである。すなわち、パッチ画像の印
刷は、図２のＣ象限に示したスクリーンガンマ特性２３
を測定するために行うものである。パッチ画像印刷時の
スクリーン線数が高ければ、それだけ入力階調レベルの
変化に対する印刷されたパッチ画像のＯＤ値の感度が良
くなる（つまり、より敏感にＯＤ値が変る）。そのた
め、通常の印刷で必要とされる値よりも高いスクリーン
線数でパッチ画像を印刷すれば、それだけ精度良くスク
リーンガンマ特性２３が測定でき精度の良い階調補正テ
ーブル１７を作ることが可能となり、結果として、通常
の印刷時のガンマ特性を高精度に理想特性に補正できる
ことになる。
【００２７】ハーフトーニング部７は、パッチ画像の印
刷時も通常の印刷時も常に、上述した高いスクリーン線
数でハーフトーニングを行ってもよいが、本実施形態で
はそうせずに、パッチ画像を印刷するときだけ上記の高
いスクリーン線数でハーフトーニングを行い、通常の印
刷時には、それに必要な１５０〔ｌｐｉ〕程度のスクリ
ーン線数でハーフトーニングを行う。そうすると、通常
の印刷時に例えば１５０〔ｌｐｉ〕のスクリーン線数と
するならば、エンジン１１の解像度が例えば６００〔ｄ
ｐｉ〕の場合には４画素×４画素マトリックス、３００
〔ｄｐｉ〕の場合には２画素×２画素マトリックスで必
要な階調数を表現すれば良い。必要な階調数としては、
パッチ画像印刷では前述したように階調補正の精度を高
めるために１０２４階調としているが、通常の印刷では
２５６階調あれば十分である。従って、通常の印刷時に
は、ハーフトーニング部７が出力するＣＭＹＫデータの
ビット数は、例えば６００〔ｄｐｉ〕の場合は２５６÷
（４×４）＝１６レベル＝４ビット、３００〔ｄｐｉ〕
の場合は２５６÷（２×２）＝６４レベル＝６ビット程
度で良い。
刷時も通常の印刷時も常に、上述した高いスクリーン線
数でハーフトーニングを行ってもよいが、本実施形態で
はそうせずに、パッチ画像を印刷するときだけ上記の高
いスクリーン線数でハーフトーニングを行い、通常の印
刷時には、それに必要な１５０〔ｌｐｉ〕程度のスクリ
ーン線数でハーフトーニングを行う。そうすると、通常
の印刷時に例えば１５０〔ｌｐｉ〕のスクリーン線数と
するならば、エンジン１１の解像度が例えば６００〔ｄ
ｐｉ〕の場合には４画素×４画素マトリックス、３００
〔ｄｐｉ〕の場合には２画素×２画素マトリックスで必
要な階調数を表現すれば良い。必要な階調数としては、
パッチ画像印刷では前述したように階調補正の精度を高
めるために１０２４階調としているが、通常の印刷では
２５６階調あれば十分である。従って、通常の印刷時に
は、ハーフトーニング部７が出力するＣＭＹＫデータの
ビット数は、例えば６００〔ｄｐｉ〕の場合は２５６÷
（４×４）＝１６レベル＝４ビット、３００〔ｄｐｉ〕
の場合は２５６÷（２×２）＝６４レベル＝６ビット程
度で良い。
【００２８】また、ハーフトーニング部７は、パッチ画
像の印刷時も通常の印刷時も例えば図３に例示したよう
な網点成長パターンをもったスクリーンを用いても良い
が、本実施形態ではそうせずに、パッチ画像を印刷する
ときには、スクリーンガンマ特性の検出精度が良好とな
るような特別のスクリーンを用いる。そのような特別の
スクリーンの一つとして、図４に示すような、副走査方
向（用紙送り方向）の線分状の網点４１をもった万線ス
クリーンを例示することができる。このような副走査方
向の万線スクリーンは、画像形成プロセスでの機械的な
送りむらの影響を受けにくく、スクリーンガンマ特性の
検出精度が良好である。
像の印刷時も通常の印刷時も例えば図３に例示したよう
な網点成長パターンをもったスクリーンを用いても良い
が、本実施形態ではそうせずに、パッチ画像を印刷する
ときには、スクリーンガンマ特性の検出精度が良好とな
るような特別のスクリーンを用いる。そのような特別の
スクリーンの一つとして、図４に示すような、副走査方
向（用紙送り方向）の線分状の網点４１をもった万線ス
クリーンを例示することができる。このような副走査方
向の万線スクリーンは、画像形成プロセスでの機械的な
送りむらの影響を受けにくく、スクリーンガンマ特性の
検出精度が良好である。
【００２９】以上のハーフトーニングによって得られた
各画素のＣＭＹＫデータはＰＷＭ部９に入力される。Ｐ
ＷＭ部９に入力されたハーフトーニング後のＣＭＹＫデ
ータは、前述のように各画素に付着させるべきＣＭＹＫ
各色のトナーのサイズを示している。ＰＷＭ部９は、そ
のハーフトーンＣＭＹＫデータを用いて、印刷エンジン
１１のＣＭＹＫ各色画像の露光レーザパルスをパルス幅
変調する。それにより、印刷エンジン１１では、網点の
集合で表現されたＣＭＹＫの４色のトナー画像が形成さ
れる。それら４色の画像は重ね合わされてカラー画像と
なり用紙上に転写される。
各画素のＣＭＹＫデータはＰＷＭ部９に入力される。Ｐ
ＷＭ部９に入力されたハーフトーニング後のＣＭＹＫデ
ータは、前述のように各画素に付着させるべきＣＭＹＫ
各色のトナーのサイズを示している。ＰＷＭ部９は、そ
のハーフトーンＣＭＹＫデータを用いて、印刷エンジン
１１のＣＭＹＫ各色画像の露光レーザパルスをパルス幅
変調する。それにより、印刷エンジン１１では、網点の
集合で表現されたＣＭＹＫの４色のトナー画像が形成さ
れる。それら４色の画像は重ね合わされてカラー画像と
なり用紙上に転写される。
【００３０】前述の説明から分かるように、この画像形
成装置１の印刷のモードには、通常の印刷モードとパッ
チ画像の印刷モード（テスト印刷モード）とがある。通
常印刷モードでは、この画像形成装置１は、それが例え
ばコンピュータシステムのターミナルプリンタであるな
らば、ホストコンピュータから画像情報を受けてその画
像を印刷し、また例えば複写機であるならば、ユーザの
セットした原稿を読みとってその画像を印刷する。一
方、テスト印刷モードでは、この画像形成装置１は、図
２のＣ象限に示したスクリーンガンマ特性２３を測定す
るために予め用意されたパッチ画像を印刷する。パッチ
画像のデータは、この画像形成装置１内の例えばＲＯＭ
などにプログラムされている（別法として、ターミナル
プリンタの場合にはホストコンピュータからパッチ画像
データを送り込んでも良いし、複写機の場合はユーザが
パッチ画像の原稿をセットしても良い。）。
成装置１の印刷のモードには、通常の印刷モードとパッ
チ画像の印刷モード（テスト印刷モード）とがある。通
常印刷モードでは、この画像形成装置１は、それが例え
ばコンピュータシステムのターミナルプリンタであるな
らば、ホストコンピュータから画像情報を受けてその画
像を印刷し、また例えば複写機であるならば、ユーザの
セットした原稿を読みとってその画像を印刷する。一
方、テスト印刷モードでは、この画像形成装置１は、図
２のＣ象限に示したスクリーンガンマ特性２３を測定す
るために予め用意されたパッチ画像を印刷する。パッチ
画像のデータは、この画像形成装置１内の例えばＲＯＭ
などにプログラムされている（別法として、ターミナル
プリンタの場合にはホストコンピュータからパッチ画像
データを送り込んでも良いし、複写機の場合はユーザが
パッチ画像の原稿をセットしても良い。）。
【００３１】パッチ画像は、ＣＭＹＫの全てのトナーを
使用し、且つＣＭＹＫ各色について最低値から最大値ま
での異なる多数の階調レベルを含み、そして、ＣＭＹＫ
の階調レベルと画像内の場所との対応関係が予め定まっ
ているようなカラー画像である。パッチ画像として、ハ
ーフトーニング部７が出力可能な１０２４階調の網点パ
ターンを全て使用するような、ＣＭＹＫ各色について１
０２４階調レベルを全て含んだものを用いることができ
る。しかし、この実施形態では、その１０２４階調レベ
ルを４分の１に粗くして２５６階調レベルとしたパッチ
画像を使用する。すなわち、本実施形態で使用するパッ
チ画像は、ＣＭＹＫ各色について、最低濃度の階調値０
から最大濃度の階調値２５５までの２５６階調レベルを
含んでいる。
使用し、且つＣＭＹＫ各色について最低値から最大値ま
での異なる多数の階調レベルを含み、そして、ＣＭＹＫ
の階調レベルと画像内の場所との対応関係が予め定まっ
ているようなカラー画像である。パッチ画像として、ハ
ーフトーニング部７が出力可能な１０２４階調の網点パ
ターンを全て使用するような、ＣＭＹＫ各色について１
０２４階調レベルを全て含んだものを用いることができ
る。しかし、この実施形態では、その１０２４階調レベ
ルを４分の１に粗くして２５６階調レベルとしたパッチ
画像を使用する。すなわち、本実施形態で使用するパッ
チ画像は、ＣＭＹＫ各色について、最低濃度の階調値０
から最大濃度の階調値２５５までの２５６階調レベルを
含んでいる。
【００３２】テスト印刷モードでは、図１に示したパッ
チセンサ１３及び補正テーブル演算部１５が作動する。
パッチセンサ１３は、印刷エンジン１１に組み込まれた
光学センサであり、印刷エンジン１１が用紙上又は転写
媒体上に形成したパッチ画像のトナー顕像を光学的に読
み取る。或いは、パッチセンサ１３は、印刷エンジン１
１に組み込まれた電位センサであり、印刷エンジン１１
が感光体上に形成したパッチ画像の静電潜像を電気的に
読み取る。パッチセンサ１３の出力信号は、パッチ画像
を実際に用紙上に印刷した場合のその印刷されたパッチ
画像の種々の場所（異なる種々の階調レベルをもってい
る）のＯＤ値を反映した値を示している。この出力信号
は補正テーブル演算部１５に入力される。
チセンサ１３及び補正テーブル演算部１５が作動する。
パッチセンサ１３は、印刷エンジン１１に組み込まれた
光学センサであり、印刷エンジン１１が用紙上又は転写
媒体上に形成したパッチ画像のトナー顕像を光学的に読
み取る。或いは、パッチセンサ１３は、印刷エンジン１
１に組み込まれた電位センサであり、印刷エンジン１１
が感光体上に形成したパッチ画像の静電潜像を電気的に
読み取る。パッチセンサ１３の出力信号は、パッチ画像
を実際に用紙上に印刷した場合のその印刷されたパッチ
画像の種々の場所（異なる種々の階調レベルをもってい
る）のＯＤ値を反映した値を示している。この出力信号
は補正テーブル演算部１５に入力される。
【００３３】補正テーブル演算部１５は、まず、パッチ
センサ１３の出力信号に基づいて、パッチ画像がもつ種
々の階調レベルと同じ階調レベルをもった画像を通常印
刷モードで印刷した場合における、その印刷画像のＯＤ
値をＣＭＹＫ各色について計算で推定する。この種々の
階調レベルに対するＯＤ値を推定することは、まさに、
図２のＣ象限に示したスクリーンガンマ特性２３を推定
することに他ならない。次に、補正テーブル演算部１５
は、その推定したスクリーンガンマ特性２３を用いて、
図２のＢ象限に示したような階調補正テーブル１７を計
算し、そして、画像形成装置１内の不揮発性メモリに既
に登録されている以前の階調補正テーブル１７を消し
て、その計算した階調補正テーブル１７を不揮発性メモ
リに新たに登録する。
センサ１３の出力信号に基づいて、パッチ画像がもつ種
々の階調レベルと同じ階調レベルをもった画像を通常印
刷モードで印刷した場合における、その印刷画像のＯＤ
値をＣＭＹＫ各色について計算で推定する。この種々の
階調レベルに対するＯＤ値を推定することは、まさに、
図２のＣ象限に示したスクリーンガンマ特性２３を推定
することに他ならない。次に、補正テーブル演算部１５
は、その推定したスクリーンガンマ特性２３を用いて、
図２のＢ象限に示したような階調補正テーブル１７を計
算し、そして、画像形成装置１内の不揮発性メモリに既
に登録されている以前の階調補正テーブル１７を消し
て、その計算した階調補正テーブル１７を不揮発性メモ
リに新たに登録する。
【００３４】階調補正テーブル１７を計算する具体的な
方法例を図５に示す。
方法例を図５に示す。
【００３５】ＣＭＹＫ各色について、理想的なガンマ特
性２１（図２のＡ象限）を表したテーブル５１が、予め
ＲＯＭなどにプログラムされている。前述したように、
補正テーブル演算部１５はパッチセンサ１３からの信号
に基づき、ＣＭＹＫ各色についてスクリーンガンマ特性
２３を推定し、それを表したテーブル５３をメモリ上に
作成する。（図５には、両テーブル５１、５３共に１色
分のみ示す。）図示のように、理想ガンマ特性テーブル
５１では、２５６段階の入力階調レベル（８ビットワー
ド）（Ａ列）に対して出力ＯＤ値（Ｂ列）が記述されて
いるのに対し、スクリーンガンマ特性テーブル５３で
は、１０２４段階の入力階調レベル（１０ビットワー
ド）（Ｃ列）に対して出力ＯＤ値（Ｄ列）が記述され
る。本実施形態では前述のように、パッチ画像が１０２
４段階ではなくて２５６段階の階調レベルを含むもので
あるため、その２５６段階の階調レベルの読み取り信号
値から補間計算を行って、１０２４段階の階調レベルに
対するＯＤ値を推定し、図５に示すようなスクリーンガ
ンマ特性テーブル５３を作成する。次に、補正テーブル
演算部１５は、理想ガンマ特性テーブル５１のＢ列から
各出力ＯＤ値を読み出し、矢印５５で示すように、その
読み出した各出力ＯＤ値と同じ出力ＯＤ値をスクリーン
ガンマ特性テーブル５３のＣ列から見つけ出す。そし
て、その見つけ出した出力ＯＤ値に対応する入力階調レ
ベル（１０ビットワード）をスクリーンガンマ特性テー
ブル５３のＤ列から読み出し、これを矢印５７で示すよ
うに、階調補正テーブル１７のＥ列（出力階調レベル）
に登録する。なお、階調補正テーブル１７のＦ列（入力
階調レベル）には、理想ガンマ特性テーブル５１のＡ列
と同様の２５６段階の階調レベル（８ビットワード）が
予め登録されている。このＦ列の２５６段階の階調レベ
ルの全てに対応付けて、スクリーンガンマ特性テーブル
５３から読み出した階調レベルがＥ列に登録されること
により、階調補正テーブル１７が完成する。新たに完成
した階調補正テーブル１７は、不揮発性メモリ上の既存
の階調補正テーブル１７と入れ替えられる。
性２１（図２のＡ象限）を表したテーブル５１が、予め
ＲＯＭなどにプログラムされている。前述したように、
補正テーブル演算部１５はパッチセンサ１３からの信号
に基づき、ＣＭＹＫ各色についてスクリーンガンマ特性
２３を推定し、それを表したテーブル５３をメモリ上に
作成する。（図５には、両テーブル５１、５３共に１色
分のみ示す。）図示のように、理想ガンマ特性テーブル
５１では、２５６段階の入力階調レベル（８ビットワー
ド）（Ａ列）に対して出力ＯＤ値（Ｂ列）が記述されて
いるのに対し、スクリーンガンマ特性テーブル５３で
は、１０２４段階の入力階調レベル（１０ビットワー
ド）（Ｃ列）に対して出力ＯＤ値（Ｄ列）が記述され
る。本実施形態では前述のように、パッチ画像が１０２
４段階ではなくて２５６段階の階調レベルを含むもので
あるため、その２５６段階の階調レベルの読み取り信号
値から補間計算を行って、１０２４段階の階調レベルに
対するＯＤ値を推定し、図５に示すようなスクリーンガ
ンマ特性テーブル５３を作成する。次に、補正テーブル
演算部１５は、理想ガンマ特性テーブル５１のＢ列から
各出力ＯＤ値を読み出し、矢印５５で示すように、その
読み出した各出力ＯＤ値と同じ出力ＯＤ値をスクリーン
ガンマ特性テーブル５３のＣ列から見つけ出す。そし
て、その見つけ出した出力ＯＤ値に対応する入力階調レ
ベル（１０ビットワード）をスクリーンガンマ特性テー
ブル５３のＤ列から読み出し、これを矢印５７で示すよ
うに、階調補正テーブル１７のＥ列（出力階調レベル）
に登録する。なお、階調補正テーブル１７のＦ列（入力
階調レベル）には、理想ガンマ特性テーブル５１のＡ列
と同様の２５６段階の階調レベル（８ビットワード）が
予め登録されている。このＦ列の２５６段階の階調レベ
ルの全てに対応付けて、スクリーンガンマ特性テーブル
５３から読み出した階調レベルがＥ列に登録されること
により、階調補正テーブル１７が完成する。新たに完成
した階調補正テーブル１７は、不揮発性メモリ上の既存
の階調補正テーブル１７と入れ替えられる。
【００３６】階調補正テーブル１７の入力階調レベルは
８ビットであり、出力階調レベルは１０ビットである。
この階調補正テーブル１７を用いて、図１の階調補正部
５が、色変換部３からのＣＭＹＫ各色の８ビット階調レ
ベルを、階調補正された１０ビットの階調レベルに変換
してハーフトーニング部７へ与える。この階調補正部５
からハーフトーニング部７へ与えられる補正された階調
レベルとは、図２におけるＢ象限からＣ象限へ与えられ
る補正階調レベルＩ’に他ならない。この補正階調レベ
ルＩ’が１０ビットで１０２４段階を表現できるという
ことは、図２から分かるように、スクリーンガンマ特性
２３を精度良く補正できることを意味する。従って、理
想的ガンマ特性２１を高精度に実現することができる。
８ビットであり、出力階調レベルは１０ビットである。
この階調補正テーブル１７を用いて、図１の階調補正部
５が、色変換部３からのＣＭＹＫ各色の８ビット階調レ
ベルを、階調補正された１０ビットの階調レベルに変換
してハーフトーニング部７へ与える。この階調補正部５
からハーフトーニング部７へ与えられる補正された階調
レベルとは、図２におけるＢ象限からＣ象限へ与えられ
る補正階調レベルＩ’に他ならない。この補正階調レベ
ルＩ’が１０ビットで１０２４段階を表現できるという
ことは、図２から分かるように、スクリーンガンマ特性
２３を精度良く補正できることを意味する。従って、理
想的ガンマ特性２１を高精度に実現することができる。
【００３７】図６は、階調変換部５及びハーフトーニン
グ部７の動作の流れを示す。
グ部７の動作の流れを示す。
【００３８】階調変換部５は、色変換部３から各画素の
ＣＭＹＫ各色の８ビット階調レベルを受け（ステップＳ
１）、これをＣＭＹＫ各色プレーンに対応する階調補正
テーブル１７に従って、階階調補正された１０ビット階
調レベルに変換する（Ｓ２）。
ＣＭＹＫ各色の８ビット階調レベルを受け（ステップＳ
１）、これをＣＭＹＫ各色プレーンに対応する階調補正
テーブル１７に従って、階階調補正された１０ビット階
調レベルに変換する（Ｓ２）。
【００３９】次に、ハーフトーニング部７が、ＣＭＹＫ
各色について、各画素の階調補正された１０ビット階調
レベルを受け、まず、各画素の画像内での位置を決定す
る（Ｓ３）。続いて、ハーフトーニング部７は、その画
像内での画素位置から、スクリーンセル内での画素番号
を決定する（Ｓ４）。ここで、スクリーンセルとは、１
つの網点を成長させる複数画素領域の単位である。図７
は、その最も簡単な一例を示しており、このスクリーン
セル７１は、十字形に並んだ５個の画素から構成されて
おり、それらの画素には＃１〜＃５の画素番号が与えら
れている。ハーフトーニングのプロセスとは、このよう
なスクリーンセルを仮想的に画像上にタイル張りのよう
に敷き並べた上で、各スクリーンセルの領域ごとに、そ
の領域の階調レベルに応じた網点を形成することであ
る。上述のステップＳ４は、このプロセスで、画像上の
各画素が、その画像上にタイル張りしたスクリーンセル
の中の何番の画素に該当するのかを決定するものであ
る。
各色について、各画素の階調補正された１０ビット階調
レベルを受け、まず、各画素の画像内での位置を決定す
る（Ｓ３）。続いて、ハーフトーニング部７は、その画
像内での画素位置から、スクリーンセル内での画素番号
を決定する（Ｓ４）。ここで、スクリーンセルとは、１
つの網点を成長させる複数画素領域の単位である。図７
は、その最も簡単な一例を示しており、このスクリーン
セル７１は、十字形に並んだ５個の画素から構成されて
おり、それらの画素には＃１〜＃５の画素番号が与えら
れている。ハーフトーニングのプロセスとは、このよう
なスクリーンセルを仮想的に画像上にタイル張りのよう
に敷き並べた上で、各スクリーンセルの領域ごとに、そ
の領域の階調レベルに応じた網点を形成することであ
る。上述のステップＳ４は、このプロセスで、画像上の
各画素が、その画像上にタイル張りしたスクリーンセル
の中の何番の画素に該当するのかを決定するものであ
る。
【００４０】次に、ハーフトーニング部７は、ＣＭＹＫ
各色プレーンについて、ステップＳ４で決定した各画素
のスクリーンセル内での画素番号と、階調変換部５から
受け取った各画素の補正された階調レベルとから、その
階調レベルに応じた網点を形成するために各画素に付着
させるべきドットのレーザパルス幅を決定する（Ｓ
５）。例えば、図７に例示したスクリーンセル７１で、
図８に示すような網点成長パターンを採用したと仮定す
る。図８では、１画素を４分割した短冊形の領域がドッ
トサイズの最小単位であり（つまり、１画素のドットサ
イズが４段階で可変であり）、階調レベル（濃度）の上
昇に伴って図示の１〜２０の番号の順序でドットが増大
（網点が成長）していく。この例の場合、低濃度の領域
では、画素番号＃１と＃３の画素のみで網点が成長し、
中濃度になると画素番号＃２にも網点が拡大し、更に濃
度が上がると、画素番号＃４続いて画素番号＃５の画素
へと網点が拡大していく。このように、画素番号と階調
レベルによって、網点を形成するドットのサイズや画素
内のドットの場所が異なってくる。上述のステップＳ５
は、このような画素番号と階調レベルに応じたドットを
描くためのレーザパルス幅を各画素に対して決定するも
のである。
各色プレーンについて、ステップＳ４で決定した各画素
のスクリーンセル内での画素番号と、階調変換部５から
受け取った各画素の補正された階調レベルとから、その
階調レベルに応じた網点を形成するために各画素に付着
させるべきドットのレーザパルス幅を決定する（Ｓ
５）。例えば、図７に例示したスクリーンセル７１で、
図８に示すような網点成長パターンを採用したと仮定す
る。図８では、１画素を４分割した短冊形の領域がドッ
トサイズの最小単位であり（つまり、１画素のドットサ
イズが４段階で可変であり）、階調レベル（濃度）の上
昇に伴って図示の１〜２０の番号の順序でドットが増大
（網点が成長）していく。この例の場合、低濃度の領域
では、画素番号＃１と＃３の画素のみで網点が成長し、
中濃度になると画素番号＃２にも網点が拡大し、更に濃
度が上がると、画素番号＃４続いて画素番号＃５の画素
へと網点が拡大していく。このように、画素番号と階調
レベルによって、網点を形成するドットのサイズや画素
内のドットの場所が異なってくる。上述のステップＳ５
は、このような画素番号と階調レベルに応じたドットを
描くためのレーザパルス幅を各画素に対して決定するも
のである。
【００４１】ハーフトーニング部５は、こうして決定し
たＣＭＹＫ各色プレーンの各画素のレーザパルス幅を示
す信号をＰＷＭ部９に出力する（Ｓ６）。以上の一連の
ステップが、画像内の全ての画素について行われる（Ｓ
７）。
たＣＭＹＫ各色プレーンの各画素のレーザパルス幅を示
す信号をＰＷＭ部９に出力する（Ｓ６）。以上の一連の
ステップが、画像内の全ての画素について行われる（Ｓ
７）。
【００４２】ところで、前述したように、本実施形形態
のハーフトーニング部７は、通常印刷モード時と、テス
ト印刷モード時とでは異なるスクリーンを用いる。例え
ば、通常印刷モード時には、図７に例示したようなスク
リーンセルをもったスクリーンを用い、１画素のドット
サイズは例えば６ビットで表現されて５０段階程度に可
変であり、それにより、２５６階調レベルが再現できる
ようになっている。一方、テスト印刷モード時には、ガ
ンマ特性の検出精度を高めるために、例えば４画素で１
スクリーンセルを構成するような副走査方向の万線スク
リーンを用い、１画素のドットサイズは例えば８ビット
で表現されて２５６段階に可変であり、よって、１０２
４階調レベルが再現できるようになっている。このよう
に、通常印刷モード時と、テスト印刷モード時とでは、
使用するスクリーンが異なるため、上述した図６のステ
ップＳ４、Ｓ５の処理もそれぞれのスクリーンに対応し
て異なった内容になる。
のハーフトーニング部７は、通常印刷モード時と、テス
ト印刷モード時とでは異なるスクリーンを用いる。例え
ば、通常印刷モード時には、図７に例示したようなスク
リーンセルをもったスクリーンを用い、１画素のドット
サイズは例えば６ビットで表現されて５０段階程度に可
変であり、それにより、２５６階調レベルが再現できる
ようになっている。一方、テスト印刷モード時には、ガ
ンマ特性の検出精度を高めるために、例えば４画素で１
スクリーンセルを構成するような副走査方向の万線スク
リーンを用い、１画素のドットサイズは例えば８ビット
で表現されて２５６段階に可変であり、よって、１０２
４階調レベルが再現できるようになっている。このよう
に、通常印刷モード時と、テスト印刷モード時とでは、
使用するスクリーンが異なるため、上述した図６のステ
ップＳ４、Ｓ５の処理もそれぞれのスクリーンに対応し
て異なった内容になる。
【００４３】以上、本発明の一実施形態を説明したが、
これらの実施形態はあくまで本発明の説明のための例示
であり、本発明をこの実施形態にのみ限定する趣旨では
ない。従って、本発明は、上記実施形態以外の様々な形
態でも実施することができるものである。
これらの実施形態はあくまで本発明の説明のための例示
であり、本発明をこの実施形態にのみ限定する趣旨では
ない。従って、本発明は、上記実施形態以外の様々な形
態でも実施することができるものである。
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】階調補正の原理を示す図。
【図３】網点の成長パターンの例を示す図。
【図４】万線スクリーンの網点例を示す図。
【図５】階調補正テーブルを作る一方法の説明図。
【図６】階調補正とハーフトーニングのフローチャー
ト。
ト。
【図７】簡単なスクリーンセルの例を示す図。
【図８】図７のスクリーンセルにおける網点の成長順序
の例を示す図。
の例を示す図。
１ カラー画像形成装置 ３ 色変換部 ５ 階調補正部 ７ ハーフトーニング部 ９ ＰＷＭ部 １１ 印刷エンジン １３ パッチセンサ １５ 補正テーブル演算部 １７ 階調補正テーブル ２１ 理想的なガンマ特性 ２３ 実際のスクリーンガンマ特性 ３１、４１ 網点 ７１ スクリーンセル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ Ｆターム(参考） 2C262 AA04 AA05 AC02 BB03 BB10 BB44 BC01 2H027 DA10 DE07 EB04 EC03 HA07 5B057 AA11 BA28 CA01 CA08 CA16 CB01 CB08 CB16 CC01 CD20 CE13 CE18 CH18 5C077 LL12 LL13 MM27 MP08 NN03 NN17 PP15 PP32 PP33 PQ08 PQ23 TT03 TT06 5C079 HA19 HB01 HB03 LA12 LA31 LC20 MA04 MA10 NA21 PA02 PA03
Claims (22)
- 【請求項１】 画像形成に用いる着色剤の表色系におけ
る入力階調レベルを受け、前記入力階調レベルに対し、
画像形成プロセスのガンマ特性を改善するための階調補
正を適用して、補正された出力階調レベルを生成する階
調補正部と、 前記階調補正部からの前記補正された出力階調レベルを
用いてハーフトーニングを行なってハーフトーンデータ
を出力するハーフトーニング部と、 を備え、前記ハーフトーニング部からのハーフトーンデ
ータに基づいて前記着色剤を用い画像形成を行う画像形
成装置。 - 【請求項２】 前記出力階調レベルの値分解能が、前記
入力階調レベルのそれよりも高い請求項１記載の画像形
成装置。 - 【請求項３】 人が見るための画像を形成する通常印刷
モードと、前記ガンマ特性の測定のためのテスト画像を
形成するテスト印刷モードとを有し、 前記テスト印刷モードで形成された前記テスト画像の光
学濃度を測定して、前記階調補正部のための階調補正情
報を生成する補正情報生成部を更に備える請求項１記載
の画像形成装置。 - 【請求項４】 前記補正情報生成部は、前記テスト画像
の光学濃度を用いて計算により前記階調補正情報を生成
する請求項３記載の画像形成装置。 - 【請求項５】 前記テスト印刷モード時にハーフトーニ
ング部が出力する前記ハーフトーンデータの１画素１色
当たりのビット数が、前記通常印刷モード時のそれより
も多い請求項３の画像形成装置。 - 【請求項６】 前記ハーフトーニング部は、前記テスト
印刷モード時と前記通常印刷モード時とで異なるスクリ
ーンを用いてスクリーン法によりハーフトーニングを行
なうものであり、 前記テスト印刷モード時用のスクリーンのスクリーン線
数が、前記通常印刷モード時用のスクリーンのそれより
も高い請求項３記載の画像形成装置。 - 【請求項７】 人が見るための画像を形成する通常印刷
モードと、画像形成プロセスのガンマ特性を測定するた
めのテスト画像を形成するテスト印刷モードとを有し、 前記テスト印刷モードで形成された前記テスト画像の光
学濃度を測定して、前記ガンマ特性を改善するための階
調変換のための階調補正情報を生成する補正情報生成部
と、 前記通常印刷モードと前記テスト印刷モードのそれぞれ
において、入力階調レベルを受け、前記入力階調レベル
に対し前記階調補正情報を適用して、階調補正された出
力階調レベルを生成する階調補正部と、 前記階調補正部からの前記出力階調レベルを用いてハー
フトーニングを行なってハーフトーンデータを出力する
ハーフトーニング部と、を備え、 前記補正情報生成部は、前記テスト画像の光学濃度を用
いて計算により前記階調補正情報を生成する画像形成装
置。 - 【請求項８】 人が見るための画像を形成する通常印刷
モードと、画像形成プロセスのガンマ特性を測定するた
めのテスト画像を形成するテスト印刷モードとを有し、 前記テスト印刷モードで形成された前記テスト画像の光
学濃度を測定して、前記ガンマ特性を改善するための階
調変換のための階調補正情報を生成する補正情報生成部
と、 前記通常印刷モードと前記テスト印刷モードのそれぞれ
において、入力階調レベルを受け、前記入力階調レベル
に対し前記階調補正情報を適用して階調補正された出力
階調レベルを生成する階調補正部と、 前記階調補正部からの前記出力階調レベルを用いてハー
フトーニングを行なってハーフトーンデータを出力する
ハーフトーニング部と、を備え、 前記テスト印刷モード時にハーフトーニング部が出力す
る前記ハーフトーンデータの１画素１色当たりのビット
数が、前記通常印刷モード時のそれよりも多い画像形成
装置。 - 【請求項９】 人が見るための画像を形成する通常印刷
モードと、画像形成プロセスのガンマ特性を測定するた
めのテスト画像を形成するテスト印刷モードとを有し、 前記テスト印刷モードで形成された前記テスト画像の光
学濃度を測定して、前記ガンマ特性を改善するための階
調変換のための階調補正情報を生成する補正情報生成部
と、 前記通常印刷モードと前記テスト印刷モードのそれぞれ
において、入力階調レベルを受け、前記入力階調レベル
に対し前記階調補正情報を適用して階調補正された出力
階調レベルを生成する階調補正部と、 前記階調補正部からの前記出力階調レベルを用いてハー
フトーニングを行なってハーフトーンデータを出力する
ハーフトーニング部と、を備え、 前記ハーフトーニング部は、前記テスト印刷モード時と
前記通常印刷モード時とで異なるスクリーンを用いてス
クリーン法によりハーフトーニングを行なうものであ
り、 前記テスト印刷モード時用のスクリーンのスクリーン線
数が、前記通常印刷モード時用のスクリーンのそれより
も高い画像形成装置。 - 【請求項１０】 画像形成に用いる着色剤の表色系にお
ける入力階調レベルを受け、前記入力階調レベルに対
し、画像形成プロセスのガンマ特性を改善するための階
調補正を適用して、補正された出力階調レベルを生成す
る階調補正ステップと、 前記補正された出力階調レベルを用いてハーフトーニン
グを行なってハーフトーンデータを出力するハーフトー
ニングステップと、 前記ハーフトーンデータに基づいて前記着色剤を用い画
像形成を行う画像形成ステップとを有する画像形成方
法。 - 【請求項１１】 前記出力階調レベルの値分解能が、前
記入力階調レベルのそれよりも高い請求項１０記載の画
像形成方法。 - 【請求項１２】 人が見るための画像を形成するため
に、前記階調補正ステップ、前記ハーフトーニングステ
ップ及び前記画像形成ステップを行う通常印刷ステップ
と、 前記ガンマ特性の測定のためのテスト画像を形成するた
めに、前記階調補正ステップ、前記ハーフトーニングス
テップ及び前記画像形成ステップを行うテスト印刷ステ
ップと、を有し、 前記テスト印刷ステップで形成された前記テスト画像の
光学濃度を測定して、前記階調補正部のための階調補正
情報を生成する補正情報生成ステップとを更に有する請
求項１０記載の画像形成方法。 - 【請求項１３】 前記補正情報生成ステップでは、前記
テスト画像の光学濃度を用いて計算により前記階調補正
情報を生成する請求項１２記載の画像形成方法。 - 【請求項１４】 前記テスト印刷ステップにおける前記
ハーフトーニングステップで出力される前記ハーフトー
ンデータの１画素１色当たりのビット数が、前記通常印
刷ステップにおけるそれよりも多い請求項１２の画像形
成方法。 - 【請求項１５】 前記テスト印刷ステップにおける前記
ハーフトーニングステップと、前記通常印刷ステップに
おける前記ハーフトーニングステップとで、それぞれ異
なるスクリーンを用いてスクリーン法によりハーフトー
ニングが行われ、 前記テスト印刷ステップで使用するスクリーンのスクリ
ーン線数が、前記通常印刷ステップで使用するスクリー
ンのそれよりも高い請求項１２記載の画像形成方法。 - 【請求項１６】 人が見るための画像を形成する通常印
刷ステップと、画像形成プロセスのガンマ特性を測定す
るためのテスト画像を形成するテスト印刷ステップと、 前記テスト印刷ステップで形成された前記テスト画像の
光学濃度を測定して、前記ガンマ特性を改善するための
階調変換のための階調補正情報を生成する補正情報ステ
ップと、 前記通常印刷ステップと前記テスト印刷ステップのそれ
ぞれに含まれ、入力階調レベルを受け、前記入力階調レ
ベルに対し前記階調補正情報を適用して、階調補正され
た出力階調レベルを生成する階調補正ステップと、 前記通常印刷ステップと前記テスト印刷ステップのそれ
ぞれに含まれ、前記階調補正ステップからの前記出力階
調レベルを用いてハーフトーニングを行なってハーフト
ーンデータを出力するハーフトーニングステップと、を
有し、 前記補正情報生成ステップでは、前記テスト画像の光学
濃度を用いて計算により前記階調補正情報を生成する画
像形成方法。 - 【請求項１７】 人が見るための画像を形成する通常印
刷ステップと、画像形成プロセスのガンマ特性を測定す
るためのテスト画像を形成するテスト印刷ステップと、 前記テスト印刷ステップで形成された前記テスト画像の
光学濃度を測定して、前記ガンマ特性を改善するための
階調変換のための階調補正情報を生成する補正情報ステ
ップと、 前記通常印刷ステップと前記テスト印刷ステップのそれ
ぞれに含まれ、入力階調レベルを受け、前記入力階調レ
ベルに対し前記階調補正情報を適用して、階調補正され
た出力階調レベルを生成する階調補正ステップと、 前記通常印刷ステップと前記テスト印刷ステップのそれ
ぞれに含まれ、前記階調補正ステップからの前記出力階
調レベルを用いてハーフトーニングを行なってハーフト
ーンデータを出力するハーフトーニングステップと、を
有し、 前記テスト印刷ステップにおける前記ハーフトーニング
ステップで出力される前記ハーフトーンデータの１画素
１色当たりのビット数が、前記通常印刷ステップにおけ
るそれよりも多い画像形成方法。 - 【請求項１８】 人が見るための画像を形成する通常印
刷ステップと、画像形成プロセスのガンマ特性を測定す
るためのテスト画像を形成するテスト印刷ステップと、 前記テスト印刷ステップで形成された前記テスト画像の
光学濃度を測定して、前記ガンマ特性を改善するための
階調変換のための階調補正情報を生成する補正情報ステ
ップと、 前記通常印刷ステップと前記テスト印刷ステップのそれ
ぞれに含まれ、入力階調レベルを受け、前記入力階調レ
ベルに対し前記階調補正情報を適用して、階調補正され
た出力階調レベルを生成する階調補正ステップと、 前記通常印刷ステップと前記テスト印刷ステップのそれ
ぞれに含まれ、前記階調補正ステップからの前記出力階
調レベルを用いてハーフトーニングを行なってハーフト
ーンデータを出力するハーフトーニングステップと、を
有し、 前記テスト印刷ステップにおける前記ハーフトーニング
ステップと、前記通常印刷ステップにおける前記ハーフ
トーニングステップとで、それぞれ異なるスクリーンを
用いてスクリーン法によりハーフトーニングが行われ、 前記テスト印刷ステップで使用するスクリーンのスクリ
ーン線数が、前記通常印刷ステップで使用するスクリー
ンのそれよりも高い画像形成方法。 - 【請求項１９】 画像形成に用いる着色剤の表色系にお
ける入力階調レベルを受け、前記入力階調レベルに対
し、画像形成プロセスのガンマ特性を改善するための階
調補正を適用して、補正された出力階調レベルを生成す
る階調補正方法をコンピュータに実行させるためのプロ
グラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体。 - 【請求項２０】 前記出力階調レベルの値分解能が、前
記入力階調レベルのそれよりも高い請求項１９記載の記
録媒体。 - 【請求項２１】 前記画像形成プロセスにより形成され
たテスト画像の光学濃度データを入力して、前記階調補
正で使用する階調補正情報を生成する補正情報生成方法
をコンピュータに実行させるためのプログラムを更に格
納した請求項２０記載の記録媒体。 - 【請求項２２】 前記補正情報生成方法では、前記テス
ト画像の光学濃度データを用いて計算により前記階調補
正情報を生成する請求項２１記載の記録媒体。
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|---|---|---|---|
| JP22411798A JP3760969B2 (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 画像形成装置及び方法 |
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|---|---|
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ID=16808815
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|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0978997B1 (ja) |
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