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JP4167100B2 - Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, computer program, and recording medium - Google Patents

Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, computer program, and recording medium Download PDF

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JP4167100B2
JP4167100B2 JP2003077287A JP2003077287A JP4167100B2 JP 4167100 B2 JP4167100 B2 JP 4167100B2 JP 2003077287 A JP2003077287 A JP 2003077287A JP 2003077287 A JP2003077287 A JP 2003077287A JP 4167100 B2 JP4167100 B2 JP 4167100B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動階調補正(ACC)のCCD読み取り値を補正する画像処理装置、当該画像処理装置を備えたデジタル方式の複写機、プリンタ、FAXなどの画像形成装置、画像処理方法、コンピュータにダウンロードされ、前記画像処理方法を実施するコンピュータプログラム及びこのコンピュータプログラムがコンピュータによって読み取り可能に記録された記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、コピー機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナといった画像形成装置の複合装置として構成された、いわゆるMFP(Multi Function Peripheral)と呼ばれる画像形成複合装置がある。このようなMFPの画像処理部に、SIMD(Single Instruction Multiple Date Stream)型の演算処理部と補助的な演算処理部とを設け、両者を画像処理の種別に応じて使い分けることにより、高速、かつプログラマブルに画像を処理している。SIMD型演算処理部は、処理に使用されるデータを一度に複数入力し、入力した複数のデータを並列的に処理するため、一度に大量のデータが処理することができ、短時間のうちに演算処理ができるという利点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像処理の1つの階調処理がある。階調処理は入力画像データに基づいて階調性を確保するためのものと、作像時におけるムラを補正するものとがある。実際には、入力画像データに基づいて作像しているときに前記ムラが出力画像にのってくる。そこで、像担持体の作像位置に応じたムラを、画像データに作像位置に応じた補正量を補正することにより、画像濃度バラつきを低減することが行われている。しかしながら、感光体の感度や現像剤の現像特性などは、使用枚数や環境などによって変化するため、作像位置によって異なるムラを一定の補正量で補正すると、補正量が不足したり過剰になったりする場合があった。
【0004】
また、像担持体上のムラの原因として、感光体の主走査方向や副走査方向の感度ムラ、転写ローラの可圧力の長手方向の傾斜、現像ローラの長手方向のギャップの傾斜などがあり、像担持体上に均一の露光エネルギーで露光しても、転写紙上の画像に位置により濃度むら(濃度傾斜)が生じる場合があった。
【0005】
さらに、グレーという無彩色をYMC(K)の3(4)色を重ねて再現する際に、転写紙上の場所によりグレーバランスのずれが生じ、均一なグレーが得られない場合もあった。
【0006】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、画像形成装置の使用時の階調特性に応じて補正量を決定することができるようにすることにある。
【0007】
また、他の目的は、前記補正を行う際の調整手順を簡略化し、低コスト、効率的にムラを補正することができるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第1の手段は、写紙上に出力された階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準濃度パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段によって読み取られた前記階調パターン及び前記基準濃度パターンの読み取り信号、並びに画像データを像担持体上の作像位置に応じて補正する補正手段と、前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する補正量記憶手段とを備え、前記補正手段、前記転写紙上に形成された階調パターン及び複数の基準パターンの読み取り値に基づいて、前記作像位置に応じた画像データの補正量を変更し、像担持体の作像位置に依存する濃度ムラを補正する画像処理装置であって前記補正手段は、第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、第3象限に示される特性は縦軸を前記補正手段への補正後の入力値としてムラを補正するための補正量を、第4象限に示される特性が前記補正手段の階調特性を、それぞれ示す4元チャートを使用し、基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とする。
【0009】
第2の手段は、写紙上に出力された複数の着色材を用いた階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段によって読み取られた前記階調パターンの読み取り信号、及び予め記憶されている参照データに基づいて画像処理パラメータを設定するパラメータ設定手段と、画像データを像担持体上の作像位置に応じて補正する補正手段と、前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する補正量記憶手段とを備え、前記補正手段、前記転写紙上に形成された階調パターン及び基準パターンの読み取りデータに基づいて、前記作像位置に応じた画像データの補正量と、階調パラメータとを変更し、像担持体の作像位置に依存する濃度ムラを補正する画像処理装置であって、前記補正手段は、第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、第3象限に示される特性が縦軸を前記補正手段への入力値としてムラを補正するための補正量を、第4象限に示される特性が前記補正手段の階調特性を、それぞれ示す4元チャートを使用し、基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とする。
【0010】
第3の手段は、第1または第2の手段において、前記画像データを並列的に処理する画像並列処理手段をさらに備え、前記画像並列処理手段は、所定のデータ数以下毎に画像データを補正することを特徴とする。
【0011】
第4の手段は、第1または第2の手段において、前記像担持体の画像形成位置に依存する濃度ムラが主走査方向における濃度ムラであることを特徴とする。
【0012】
第5の手段は、第1ないし第3のいずれかの手段において、前記階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準濃度パターンを転写紙上に出力するパターン出力手段を備えていることを特徴とする。
【0013】
第6の手段は、第1ないし第5のいずれかの手段に係る画像処理装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。
【0014】
第7の手段は、転写紙上に出力された階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準濃度パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する第1の工程と、前記第1の工程で読み取られた前記階調パターン及び前記基準濃度パターンの読み取り信号、並びに画像データを像担持体上の作像位置によって補正する第2の工程と、前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する第3の工程と、前記転写紙上に形成された階調パターン及び複数の基準パターンの読み取り値に基づいて、記憶された前記作像位置に応じた画像データの補正量を変更する第4の工程とを含み、像担持体の画像形成位置に依存する濃度ムラを補正する画像処理方法であって、前記第4の工程では、第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、第3象限に示される特性が縦軸を前記補正手段への入力値としてムラを補正するための補正量を、第4象限に示される特性が前記補正手段の階調特性を、それぞれ示す4元チャートを使用し、基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とする。
【0015】
第8の手段は、写紙上に出力された複数の着色材を用いた階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する第1の工程と、前記第1の工程で読み取られた前記階調パターンの読み取り信号、及び予め記憶されている参照データに基づいて画像処理パラメータを設定する第2の工程と、画像データを像担持体上の作像位置によって補正する第3の工程と、前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する第4の工程と、前記転写紙上に形成された階調パターン及び基準パターンの読み取りデータに基づいて前記作像位置に応じた画像データの補正量及び階調パラメータを変更する第5の工程とを含み、像担持体の画像形成位置に依存する濃度ムラを補正する画像処理方法であって、前記第5の工程では、第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、第3象限に示される特性が縦軸を前記補正手段への入力値としてムラを補正するための補正量を、第4象限に示される特性が前記補正手段における階調特性を、それぞれ示す4元チャートを使用し、基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とする。
【0016】
第9の手段は、写紙上に出力された階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する第1の手順と、前記第1の手順で読み取られた前記階調パターン及び前記基準濃度パターンの読み取り信号、並びに画像データを像担持体上の作像位置によって補正する第2の手順と、前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する第3の手順と、前記転写紙上に形成された階調パターン及び複数の基準パターンの読み取り値に基づいて、記憶された前記作像位置に応じた画像データの補正量を変更する第4の手順を含み、コンピュータにロードされ、画像形成位置に依存する濃度ムラを補正するためのコンピュータプログラムであって、前記第4の手順では、第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、第3象限に示される特性が縦軸を前記補正手段への入力値としてムラを補正するための補正量を、第4象限に示される特性が前記補正手段の階調特性を、それぞれ示す4元チャートを使用し、基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とする。
【0017】
第10の手段は、写紙上に出力された複数の着色材を用いた階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する第1の手順と、前記第1の手順で読み取られた前記階調パターンの読み取り信号、及び予め記憶されている参照データに基づいて画像処理パラメータを設定する第2の手順と、画像データを像担持体上の作像位置によって補正する第3の手順と、前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する第4の手順と、前記転写紙上に形成された階調パターン及び基準パターンの読み取りデータに基づいて、前記作像位置に応じた画像データの補正量及び階調パラメータを変更する第5の手順とを含み、コンピュータにロードされ、画像形成位置に依存する濃度ムラを補正するためのコンピュータプログラムであって、前記第5の手順では、第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、第3象限に示される特性が縦軸を前記補正手段への入力値としてムラを補正するための補正量を、第4象限に示される特性が前記補正手段における階調特性を、それぞれ示す4元チャートを使用し、基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とする。
【0018】
第11の手段は、第9または第10の手段において、前記第3の手順が、地肌の補正および/または参照データの補正を行うか否かを判定する手順を含み、前記補正を行う場合には、補正後にYMCK階調補正テーブルを作成することを特徴とする。
【0019】
第12の手段は、第11の手段において、前記YMCK階調補正テーブルを参照してYMCK各色に関して補正した後、各画質モードについて補正を行うことを特徴とする。
【0020】
第13の手段は、第9ないし第12のいずれかの手段に係るコンピュータプログラムがコンピュータによって読み込み可能に記録媒体に記録されていることを特徴とする。
【0022】
第1、第及び第の手段によれば、転写紙上の異なる位置に複数の基準パターンと階調パターンとを形成し、形成したパターンを読み取り手段で読み取る。そして、基準パターンと階調パターンの読み取りデータに基づいて、像担持体上の形成位置に応じた画像データの補正量を算出する。これにより、階調パターンの読み取りデータに応じて、作像位置に応じてムラの補正量を変更することにより、画像形成装置の作像部の階調特性の経時変化や環境変化を補正し、作像位置に応じた濃度むらを精度良く補正することができる。
その際、ムラを検出するためのパッチ数を数個に減らし、基準となる階調特性に対する補正量を階調処理テーブルへの入力値に対する傾きとして表す。この場合、補正が行われない場合にはスルーのテーブルとなる。すなわち、入力値→出力値とした場合、0→0,1→1、…、255→255となる。この傾きを用いて入力データを補正することにより、簡単な計算で効率的に主走査方向のムラを補正することができる。
【0023】
第2、第及び第10の手段によれば、自動階調補正用のパターンと、作像ムラの補正用のパターンとを一枚の転写紙内に形成し、パターンが形成された転写紙を読み取る際に、それぞれのパターンを読み取り、読み取った画像データに基づいて、階調補正と、濃度むらの補正とを行う。これにより、調整の手間を簡略化することができる。
その際、ムラを検出するためのパッチ数を数個に減らし、基準となる階調特性に対する補正量を階調処理テーブルへの入力値に対する傾きとして表す。この場合、補正が行われない場合にはスルーのテーブルとなる。すなわち、入力値→出力値とした場合、0→0,1→1、…、255→255となる。この傾きを用いて入力データを補正することにより、簡単な計算で効率的に主走査方向のムラを補正することができる。
【0024】
第3の手段によれば、並列処理手段を用いるので、低コスト画像処理装置で実現する。
【0026】
の手段によれば、主走査方向を濃度ムラを補正することにより、副走査方向に拡張し、像担持体の全周にわたる補正が可能となる。
【0027】
の手段によれば、画像処理手段自身で補正対象となる像担持体から階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準濃度パターンを転写紙上に出力することができるので、自系(自身のシステム)のみで濃度補正が可能となる。
【0028】
の手段は、第1ないし第の手段に係る画像処理装置を含んで画像形成装置を構成したので、画像形成装置自身で像担持体の位置に依存する濃度ムラを補正することができる。
【0029】
第11及び第12の手段によれば、地肌の補正や参照データの補正を勘案して補正し、また、各色、各画質モードについて補正するので、より精度の高い補正が可能になる。
【0030】
13の手段によれば、コンピュータにダウンロードするだけで容易にプログラムに沿った処理が可能になる。
【0031】
なお、以下の実施形態において、画像読み取り手段はスキャナ420に、補正手段は階調処理回路410に、補正量記憶手段はRAM1503に、パラメータ設定手段は、CPU415に、画像並列処理手段はSIMD型画像データ処理部1500に、パターン出力手段はプリンタ413にそれぞれ対応する。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0033】
図1は本発明の実施形態に係るカラー複写機の概略構成を示す図である。図1において、複写機本体101のほぼ中央部に作像系Aが、作像系Aの上部には光書き込み系Bが、光書き込み系Bの上部には読み取り系Cが、作像系Aの下部には給紙系Dが、作像系Aの側方から上部にかけて制御系Eがそれぞれ配置されている。また、複写機本体101の上部には自動原稿給送装置(ADF)が設けられている。
【0034】
作像系Aは、像担持体としての中間転写ベルト109と、この中間転写ベルト109の上面に沿って設けられたブラック(Black)、シアン(Cyan)、マゼンタ(Magenta)、イエロー(Yellow)用の4個の感光体ドラム102a,102b,102c,102dと、各感光体ドラム102a〜102dの外周に設けられた各種の作像要素とからなる。作像要素は、各感光体ドラム102a〜102dの外周に沿ってそれぞれ設けられた帯電チャージャ一様帯電された感光体ドラム102a〜102dの表面上に半導体レーザ光を照射して静電潜像を形成するレーザ光学系104、感光体ドラム102a〜102d上の静電潜像に各色カラートナーを供給して現像し、各色毎にトナー像を得る現像装置105,106,107,108、感光体ドラム102a〜102d上に形成された各色毎のトナー像を前記中間転写ベルト109に順次転写するため当該中間転写ベルト109に転写電圧を印加するバイアスローラ(転写ローラ)110a,110b,110c,110d、転写後の感光体ドラム102a〜102dの表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置(各感光体ドラム102a〜102dにそれぞれ設けられている)111、及び転写後の感光体ドラム102a〜102dの表面に残留する電荷を除去する除電部を含み、この順で感光体ドラム102a〜102dの外周面に沿って順次配置されている。また、上記中間転写ベルト109には、転写されたトナー像を転写材に転写する電圧を印加するための転写バイアスローラ113及び転写材に転写後に残留したトナー像をクリーニングするためのベルトクリーニング装置114が配設されている。
【0035】
また、中間転写ベルト109の用紙搬送方向下流側には、カラー画像が転写された転写材(用紙)を搬送する搬送ベルト115と、転写材に転写された画像を定着する定着装置116が配置され、さらにその下流側には排紙トレイ117が設けられている。なお、定着装置116は、転写材表面に転写されたトナー像を加熱及び加圧して定着させるもので、前記搬送ベルト115とともに定着系として機能する。
【0036】
読み取り光学系Cは、複写機本体101の上部に配置された原稿載置台としてのコンタクトガラス118、このコンタクトガラス118上の原稿に走査光を照射する露光ランプ120,第1ないし第3ミラー119a,119b,119c、原稿からの反射光を前記第1ないし第3ミラー119a〜119cによって結像レンズ121に導き、光電変換素子であるCCD(Charge Coupled Device)のイメージセンサアレイ122に入光させる。CCDのイメージセンサアレイ122で電気信号に変換された画像信号は図示しない画像処理装置を経て、光書き込み系Bのレーザ光学系104中の半導体レーザのレーザ発振を制御する。なお、露光ランプ120、反射ミラー120a及び第1ミラー119aは第1走行系に、第2及び第3ミラー119b,119cは第2走行系にそれぞれ搭載され、2対1の速度比で移動し、原稿面からイメージセンサアレイ122に入射する読み取り光の光路長が読み取り位置によって変化しないように駆動される。
【0037】
次に、上記複写機本体101に内蔵される制御系Eを図2および図3も参照して説明する。
【0038】
図2は制御系Eの概略構成を示すブロック図である。図2において、制御系Eは、メイン制御部(CPU)130を備え、このメイン制御部130に対して所定のROM131及びRAM132が付設されているとともに、上記メイン制御部130には、図3に示すようにインターフェースI/O133を介して各種センサ制御部160、電源・バイアス制御部161、通信制御部162、駆動制御部163、操作部142及びスキャナ・IPU制御部などが接続され、複写機内の制御、あるいは複写機内外との通信を行う。
【0039】
各種センサ制御部160には、環境センサ138、光学センサ136a,136b,136c、感光体表面電位センサ139及びトナー濃度センサ137が接続され、電源・バイアス制御部161には、電源回路135、現像装置105,106,107,108が接続され、駆動制御部163には、レーザ光学系制御部134、トナー補給回路140及び中間転写ベルト駆動部141が接続されている。レーザ光学系制御部134は、レーザ光学系104のレーザ出力を調整するものであり、また電源回路135は、帯電チャージャ113に対して所定の帯電用放電電圧を与え、電源・バイアス制御部161からは現像装置105,106,107,108に対して所定電圧の現像バイアスを与え、かつバイアスローラ110a〜110dおよび転写バイアスローラ113に対して所定の転写電圧を与えるようになっている。
【0040】
通信制御部162には、インターネットあるいはイントラネット(登録商標)512に通信線518によって接続されるとともに、記憶装置制御部182を介して記憶装置181の制御も司る。
【0041】
なお、光学センサ136a〜136cは、それぞれ感光体102に対向させ、感光体102上のトナー付着量を検知するための光学センサ136a、転写ベルト109に対向させ、転写ベルト109上のトナー付着量を検知するための光学センサ136b、搬送ベルト115に対向させ、搬送ベルト115上のトナー付着量を検知するための光学センサ136cを図示した。なお、実用上は光学センサ136a〜136c(以下、概括的に符号136で示す)のいずれか1カ所を検知すれば良い。
【0042】
光学センサ136は、感光体ドラム102の転写後の領域に近接配置される発光ダイオードなどの発光素子とフォトセンサなどの受光素子とからなり、感光体ドラム102上に形成される検知パターン潜像のトナー像におけるトナー付着量及び地肌部におけるトナー付着量が各色毎にそれぞれ検知されるとともに、感光体除電後のいわゆる残留電位が検知されるようになっている。この光電センサ136からの検知出力信号は、図示を省略した光電センサ制御部に印加されている。光電センサ制御部は、検知パターントナー像におけるトナー付着量と地肌部におけるトナー付着量との比率を求め、その比率値を基準値と比較して画像濃度の変動を検知し、トナー濃度センサ137の制御値の補正を行なっている。
【0043】
更に、トナー濃度センサ137は、現像装置105から108内に存在する現像剤の透磁率変化に基づいてトナー濃度を検知する。トナー濃度センサ137は、検知されたトナー濃度値と基準値と比較し、トナー濃度が一定値を下回ってトナー不足状態になった場合に、その不足分に対応した大きさのトナー補給信号をトナー補給回路140に印加する機能を備えている。電位センサ139は、像担持体である感光体102の表面電位を検知し、中間転写ベルト駆動部141は、中間転写ベルトの駆動を制御する。
【0044】
黒現像器105内に黒トナーとキャリアを含む現像剤が収容されていて、これは、剤撹拌部材の回転によって撹拌され、現像スリーブ上で、現像剤規制部材によってスリーブ上に汲み上げられる現像剤量を調整する。この供給された現像剤は、現像スリーブ上に磁気的に担持されつつ、磁気ブラシとして現像スリーブの回転方向に回転する。
【0045】
図4は画像処理部の構成を示すブロック図である。図4において、420はスキャナ、401はシェーディング補正回路、423はエリア処理回路、402はスキャナγ変換回路、403は画像メモリ、404は画像分離回路、405はMTFフィルタ、406は色変換UCR処理回路、407は変倍回路、408は画像加工(クリエイト)回路、409は画像処理用プリンタγ変換回路、410は階調処理回路、411はインターフェース(I/F)・セレクタ、412は画像形成部用プリンタγ補正回路、413はプリンタ、414はROM、415はCPU、416はRAM、417はシステムコントローラ、418は外部コンピュータ、419はプリンタコントローラ、421はパターン生成回路である。
【0046】
複写すべき原稿は、カラースキャナ420によりR、G、Bに色分解されて一例として10ビット信号で読み取られる。読み取られた画像信号は、シェーディング補正回路401により、主走査方向のムラが補正され、10ビット信号で出力される。エリア処理423では、現在処理を行っている画像データが原稿内のどの領域に属するかを区別するための領域信号を発生させる。この回路で発生された領域信号により、後段の画像処理部で用いるパラメータを切り替える。これらの領域は、指定領域毎に、文字、銀塩写真(印画紙)、印刷原稿、インクジェット、蛍光ペン、地図、熱転写原稿など、それぞれの原稿に最適な色補正係数、空間フィルタ、階調変換テーブルなどの画像処理パラメータをそれぞれ画像領域に応じて設定することができる。
【0047】
スキャナγ変換回路402では、スキャナからの読み取り信号が反射率データから明度データに変換される。画像メモリ403はスキャナγ変換後の画像信号を記憶する。画像分離回路404では、文字部と写真部の判定、及び有彩色・無彩色判定を行う。
【0048】
MTFフィルタ405では、シャープな画像やソフトな画像など、使用者の好みに応じてエッジ強調や平滑化等、画像信号の周波数特性を変更する処理に加えて、画像信号のエッジ度に応じたエッジ強調処理(適応エッジ強調処理)を行う。例えば、文字エッジにはエッジ強調を行い、網点画像にはエッジ強調を行わないという所謂適応エッジ強調をR、G、B信号それぞれに対して行う。
【0049】
図5に適応エッジ強調回路の例を示す。適応エッジ協調回路は、第1の平滑化フィルタ1101、ラプラシアンフィルタ1102、エッジ量検出フィルタ1103、第2の平滑化フィルタ1104、及びテーブル変換部1105を備えている。スキャナγ変換回路402で反射率リニアから明度リニアに変換された画像信号は、第1の平滑化フィルタ回路1101によって平滑化される。平滑化フィルタとしては、例えば、図6に示す係数を使用する。
【0050】
第1の平滑化フィルタ1101で平滑化された画像信号は、次段の3×3のラプラシアンフィルタ1102によって画像データの微分成分が抽出される。ラプラシアンフィルタ1102は具体的には例えば図7に示すような係数である。スキャナγ変換回路402でγ変換をされない10ビットの画像信号のうち、上位8ビット(一例である)成分が、エッジ量検出フィルタ1103により、エッジ検出がなされる。エッジ量検出フィルタの具体例を図8ないし図11に示す。図8は副走査方向エッジ検出フィルタ、図9は主走査方向エッジ検出フィルタ、図10は斜め方向検出フィルタ1、図11は斜め方向検出フィルタ2の例である。これら図8〜図11に示したようなエッジ検出フィルタにより得られたエッジ量のうち、最大値がエッジ度として後段で使用される。エッジ度は、必要に応じて後段の第2の平滑化フィルタ1104により平滑化される。これにより、スキャナの偶数画素と奇数画素の感度差の影響を軽減する。第2の平滑化フィルタとしては、例えば図12に示すような係数が使用される。
【0051】
第2の平滑化フィルタ1104で平滑化された画像信号は、テーブル変換回路1105により、求められたエッジ度をテーブル変換する。このテーブルの値により、線や点の濃さ(コントラスト、濃度を含む)および網点部の滑らかさが指定できる。テーブルの例を図13に示す。エッジ度は、白地に黒い線や点などで最も大きくなり、印刷の細かい網点や、銀塩写真や熱転写原稿などのように画素の境界が滑らかなものになるほど小さくなる。そして、テーブル変換回路1105によって変換されたエッジ度(画像信号C)と、ラプラシアンフィルタ1102の出力値(画像信号B)との積(画像信号D)が、平滑処理後の画像信号(画像信号A)に加算され、画像信号Eとして後段の画像処理回路に伝達される。
【0052】
色変換UCR処理回路406では、入力系の色分解特性と出力系の色材の分光特性の違いを補正し、忠実な色再現に必要な色材YMCの量を計算する色補正処理部と、YMCの3色が重なる部分をBk(ブラック)に置き換えるためのUCR処理部からなる。色補正処理は下式のようなマトリクス演算をすることにより実現できる。
【0053】
【数1】

Figure 0004167100
ここで、R,G,Bは、R,G,Bの補数を示す。マトリクス係数aijは入力系と出力系(色材)の分光特性によって決まる。ここでは、1次マスキング方程式を例に挙げたが、B2,BGのような2次項、あるいはさらに高次の項を用いることにより、より精度良く色補正することができる。また、色相によって演算式を変えたり、ノイゲバウアー方程式を用いるようにしても良い。何れの方法にしても、Y,M,CはB,G,R(またはB,G,Rでもよい)の値から求めることができる。
【0054】
一方、UCR処理は次式を用いて演算することにより行うことができる。
Y’ = Y− α・ min(Y,M,C)
M’ = M− α・ min(Y,M,C)
C’ = C− α・ min(Y,M,C)
Bk = α・ min(Y,M,C)・・・(2)
上式において、αはUCRの量を決める係数で、α=1の時100%UCR処理となる。αは一定値でも良い。例えば、高濃度部では、αは1に近く、ハイライト部(低画像濃度部)では、0に近くすることにより、ハイライト部での画像を滑らかにすることができる。
【0055】
前記の色補正係数は、RGBYMCの6色相をそれぞれ更に2分割した12色相に、更に黒および白の14色相毎に異なる。色相判定回路424は、読み取った画像データがどの色相に判別するかを判定する。判定した結果に基づいて、各色相毎の色補正係数が選択される。
【0056】
変倍回路407では縦横変倍が行われ、画像加工(クリエイト)回路408ではリピート処理などが行われる。プリンタγ補正回路409で、文字、写真などの画質モードに応じて、画像信号の補正が行われる。また、地肌飛ばしなども同時に行うこともできる。プリンタγ補正回路409は、前述したエリア処理回路402が発生した領域信号に対応して切り替え可能な複数本(例えば10本)の階調変換テーブルを有する。この階調変換テーブルは、文字、銀塩写真(印画紙)、印刷原稿、インクジェット、蛍光ペン、地図、熱転写原稿など、それぞれの原稿に最適な階調変換テーブルを複数の画像処理パラメータの中から選択することができる。
【0057】
階調処理回路410はSIMD型のプロセッサによって構成される。図14はSIMD型プロセッサの概略構成を示す説明図である。SIMD(Single Instruction Stream Multiple Data stream)は複数のデータに対し、単一の命令を並列に実行させるもので、複数のPE(プロセッサ・エレメント)より構成される。このSIMD型プロセッサは図17におけるプロセッサ・アレー部1404内に配設される。それぞれのPEはデータを格納するレジスタ(Reg)2001、他のPEのレジスタをアクセスするためのマルチプレクサー(MUX)2002、バレルシフター(Shift Expand)2003、論理演算器(ALU)2004、論理結果を格納するアキュムレーター(A)2005、アキュムレーターの内容を一時的に退避させるテンポラリー・レジスタ(F)2006から構成される。
【0058】
各レジスタ2001はアドレスバスおよびデータバス(リード線およびワード線)に接続されており、処理を規定する命令コード、処理の対象となるデータを格納する。レジスタ2001の内容は論理演算器2004に入力され、演算処理結果はアキュムレータ2005に格納される。結果をPE外部に取り出すために、テンポラリ・レジスタ2006に一旦退避させる。テンポラリ・レジスタ2006の内容を取り出すことにより、対象データに対する処理結果が得られる。命令コードは各PEに同一内容で与え、処理の対象データをPEごとに異なる状態で与え、隣接PEのレジスタ2001の内容をマルチプレクサ2002において参照することによって演算結果は並列処理され、各アキュムレータ2005に出力される。例えば、画像データ1ラインの内容を各画素ごとにPEに配置し、同一の命令コードで演算処理させれば、1画素ずつ逐次処理するよりも短時間で1ライン分の処理結果が得られる。特に、空間フィルタ処理はPEごとの命令コードは演算式そのもので、PE全てに共通に処理を実施することができる。
【0059】
次に、画像処理装置のSIMD型画像データ処理部と逐次画像データ処理部とについて説明する。図15は、SIMD型画像データ処理部1500と、逐次画像データ演算処理部1507との構成を示す図である。本実施形態では、まず、SIMD型画像データ処理部1500について説明し、続いて逐次型画像データ処理部1507について説明する。
【0060】
画像データ並列処理部1500と画像データ逐次処理部1507とは、一方向に配列された複数の画素で構成される複数の画素ラインとして画像を処理するものである。図16は、画素ラインを説明するための図であり、画素ラインa〜dの4本の画素ラインを示している。また、図中に斜線を付して示した画素は、今回処理される注目画素である。本実施形態では、注目画素の誤差拡散処理に当たり、注目画素に対して周囲の画素の影響を、同一の画素ラインに含まれる画素、異なる画素ラインに含まれる画素の両方について考慮している。そして、注目画素とは異なる画素ラインに含まれる画素との間の誤差拡散処理をSIMD型画像データ処理部1500で行い、注目画素と同一の画素ラインに含まれる画素(図中に▲1▼、▲2▼、▲3▼を付して示した画素)との間の誤差拡散処理を逐次型画像データ処理部1507で行う。
【0061】
SIMD型画像データ処理部1500は、SIMD型プロセッサ1506と、SIMD型画像データ処理部1500に画像データおよび制御信号を入力する5つのデータ入出力用バス1501a〜1501eと、データ入出力用バス1501a〜1501eをスイッチングしてSIMD型プロセッサ1506に入力される画像データおよび制御信号を切り替えるとともに、接続されたバスのバス幅を切り替えるバススイッチ1502a,1502b,1502cと、入力された画像データの処理に使用されるデータを記憶する20個のRAM1503と、各々対応するRAM1503を制御するメモリコントローラ1505a、メモリコントローラ1505b、メモリコントローラ1505aまたはメモリコントローラ1505bの制御にしたがってRAM1503をスイッチングする4つのメモリスイッチ1504a,1504b,1504c,1504dとを有している。なお、以上の構成では、バススイッチ1502a〜1502cによって制御されるメモリコントローラをメモリコントローラ1505bとし、バススイッチ1502a〜1502cの制御を受けないメモリコントローラをメモリコントローラ1505aとして区別した。
【0062】
前述のSIMD型プロセッサ1506は、レジスタ0(R0)〜レジスタ23(R23)を備えている。R0〜R23の各々は、SIMD型プロセッサ1506にあるPEとメモリコントローラ1505a,1505bとのデータインターフェースとして機能する。バススイッチ1502aは、R0〜R3に接続されたメモリコントローラ1505bを切り替えてSIMD型プロセッサに制御信号を入力する。また、バススイッチ1502bは、R4,R5に接続されたメモリコントローラ1505を切り替えてSIMD型プロセッサに制御信号を入力する。また、バススイッチ1502cは、R6〜R9に接続されたメモリコントローラ1505を切り替えてSIMD型プロセッサに制御信号を入力する。そして、バススイッチ1502cは、R6〜R9に接続されたメモリコントローラ1505bを切り替えてSIMD型プロセッサに制御信号を入力する。
【0063】
メモリスイッチ1504aは、R0〜R5に接続されたメモリコントローラ1505bを使用してSIMD型プロセッサ1506内部のPEとRAM1503との間で画像データを授受している。また、メモリスイッチ1504bは、R6,R7に接続されたメモリコントローラ1505bを使用してSIMD型プロセッサ1506内部のPEとRAM1503との間で画像データを授受している。また、メモリスイッチ1504cは、R8〜R13に接続されたメモリコントローラ1505aまたはメモリコントローラ1505bを使用してSIMD型プロセッサ1506内部のPEとRAM1503との間で画像データを授受している。そして、メモリスイッチ1504dは、R14〜R19に接続されたメモリコントローラ1505aを使用してSIMD型プロセッサ1506内部のPEとRAM1503との間で画像データを授受している。
【0064】
図示しない画像データ制御部は、画像データとともに画像データを処理するための制御信号をデータ入出力用バス1501a〜1501eを介してバススイッチ1502a〜1502cに入力させる。バススイッチ1502a〜1502cは、制御信号信号に基づいて接続されているバスのバス幅を切り替える。また、間接的に、あるいは直接接続されたメモリコントローラ1505bを制御し、画像データの処理に必要なデータをRAM1503から取り出すようにメモリスイッチ1504a〜1504cをスイッチングさせる。
【0065】
SIMD型画像データ処理部1500は、誤差拡散処理を行う場合、画像データ制御部を介して読取ユニットおよび図示しないセンサ・ボード・ユニットによって作成された画像データを入力する。そして、注目画素が含まれる画素ライン(現画素ライン)よりも前に処理された画素ライン(前画素ライン)に含まれる画素の画素データと所定の閾値との差である誤差データと注目画素の画素データとを加算する。
【0066】
SIMD型画像データ処理部1500では、SIMD型プロセッサ1506を用い、誤差データとの加算を複数の注目画素について並列的に実行する。このため、SIMD型プロセッサ1506に接続されているRAM1503のいずれかには、SIMD型プロセッサ1506で一括して処理される画素の数に対応する複数の誤差データが保存されている。本実施形態では、SIMD型プロセッサ1506において1画素ライン分の加算処理を一括して行うものとし、RAM1503に1画素ライン分の誤差データを保存するものとした。SIMD型プロセッサ1506で一括して処理された1画素ライン分の画像データと誤差データとの加算値は、R20,R21,R23,R22の少なくとも2つから逐次型画像データ処理部1507に1つずつ出力される。また、以上の処理に使用される誤差データは、後述する逐次型画像データ処理部1507によって算出され、SIMD型プロセッサ1506に入力されるものである。
【0067】
一方、逐次型画像データ処理部1507a,1507bは、コンピュータプログラムの制御によらず稼動するハードウェアである。なお、図15では、逐次型画像データ処理部1507をSIMD型プロセッサ1506に2個接続するものとしているが、本実施形態に係る画像処理装置ではこのうちの1507bを逐次行う誤差拡散処理専用に使用するものとし、もう1つの逐次型画像データ処理部1507は、γ変換などのテーブル変換用として用いるように機能特化している。
【0068】
画像処理プロセッサのハードウェア構成について説明する。
図17は、本画像処理プロセッサ1204の内部構成を示すブロック図である。同図において、画像処理プロセッサ1204は、外部とのデータ入出力に関し、複数個の入出力ポート1401を備え、それぞれデータの入力および出力を任意に設定することができる。また、入出力ポート1401と接続するように内部にバス・スイッチ/ローカル・メモリ群1402を備え、使用するメモリ領域、データバスの経路をメモリ制御部1403において制御する。入力されたデータおよび出力のためのデータは、バス・スイッチ/ローカル・メモリ群1402をバッファ・メモリとして割り当て、それぞれに格納し、外部とのI/Fを制御される。バス・スイッチ/ローカル・メモリ群1402に格納された画像データに対してプロセッサ・アレー部1404において各種処理を行い、出力結果(処理された画像データ)を再度バス・スイッチ/ローカル・メモリ群1402に格納する。プロセッサ・アレー部1404における処理手順、処理のためのパラメータ等は、プログラムRAM1405およびデータRAM1406との間でやりとりが行われる。
【0069】
プログラムRAM1405、データRAM1406の内容は、シリアルI/F1408を通じて、図示しないプロセス・コントローラからホスト・バッファ1407にダウンロードされる。また、前記プロセス・コントローラがデータRAM1406の内容を読み出して、処理の経過を監視する。処理の内容を変更したり、システムで要求される処理形態が変更になる場合は、プロセッサ・アレー1404が参照するプログラムRAM1405およびデータRAM1406の内容を更新して対応する。なお、特殊処理1(1409)ではテーブル変換やγ変換などの変換処理が主に行われ、特殊処理2(1410)では誤差拡散処理が行われる。以上述べた構成のうち、プロセッサ・アレー1404が、本実施形態にかかるSIMD型画像データ処理部と逐次型画像データ処理部とに相当する。
【0070】
図18は逐次型画像データ処理部1507bの構成を示すブロック図である。図示した逐次型画像データ処理部1507bは、誤差データ算出部1801と、誤差データ算出部1801が算出した誤差データから一つを選択するマルチプレクサ1807と、マルチプレクサ1807によって選択された誤差データを加工してSIMD型画像データ処理部1500から入力したデータに加算する誤差データ加算部1808とを備えている。また、逐次型画像データ処理部1507bは、誤差データの選択に必要な信号をマルチプレクサ1807に入力するデコーダ1806と、逐次型画像データ処理部1500に対し、あらかじめ設定されている誤差拡散のモード(2値誤差拡散、3値誤差拡散、4値誤差拡散)のうちのいずれによって誤差拡散を実行するか、あるいは誤差拡散処理に使用される演算係数を設定できる誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群1805を備えている。さらに、逐次型画像データ処理部1507bは、ブルーノイズ信号発生部1809を備え、誤差拡散処理にブルーノイズを使用するか否かをも誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群1805の設定によって選択可能に構成されている。
【0071】
誤差データ算出部1801は、現画素ラインに含まれる画素の画素データと所定の閾値との差である誤差データを算出する構成である。誤差データ算出手段1801は、3つの量子化基準値保存部1803a,1803b,1803cと、3つのコンパレータ1804a,1804b,1804cと、3つのマルチプレクサ1802a,1802b,1802cのそれぞれに接続された閾値テーブル群1810a,1810b,1810cを備えている。閾値テーブル群1810a,1810b,1810cは、例えばそれぞれ6つの閾値テーブルTHxA〜THxF(x=0,1,2)から構成される。これは、誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群1805の設定によって選択可能であり、本実施形態における階調処理では、MagentaおよびCyanの画像データの階調処理に用いる画像処理プロセッサと、YellowおよびBlackの画像データを階調処理する画像プロセッサの2つの画像プロセッサを使用する。
【0072】
以下、MagentaおよびCyanの画像データ処理用の画像プロセッサを例にとって説明する。
【0073】
Magenta用にTHxA,THxB,THxC(x=0,1,2)を、Cyan用にTHxD,THxE,THxF(x=0,1,2)を使用する。Magenta用として用いるTHxA〜THxC(x=0,1,2)は、文字、写真、中間などの画像の特徴量による抽出結果に応じて、閾値テーブルがそれぞれ選択されるようにしておくことが可能である。文字部分では主走査もしくは副走査の位置によらない固定閾値を設定した単純な誤差拡散、写真部分では線数が低いディザ閾値を設定した誤差拡散拡散、中間部分では写真部より高線数の閾値を設定した誤差拡散を行うことができ、より好ましい画像を形成することができる。TH0A,TH1A,TH2Aは、同じ特徴量に判定された画素に対する閾値である。Cyan用についても同様である。また、YellowおよびBlackの画像データを処理するプロセッサについては、上の説明のMagentaをYellowに、CyanをBlackに読み替えたものと同様である。
【0074】
ただし、ディザ処理用のスクリーン角は色毎に異なっており、ディザ処理パラメータの一例を図19に示す。
【0075】
本実施形態では、量子化基準値保存部1803a、コンパレータ1804a、閾値テーブル群1810aに接続されたマルチプレクサ1802aが1組となって動作する。また、量子化基準値保存部1803b、コンパレータ1804b、閾値テーブル群1810bに接続されたマルチプレクサ1802bが1組となって動作し、量子化基準値保存部1803c、コンパレータ1804c、閾値テーブル群1810cに接続されたマルチプレクサ1802cが1組となって動作する。
【0076】
逐次型画像データ処理部1507には、画像データと誤差データとの加算値(加算値データ)がSIMD型プロセッサ1506から入力される。この画像データは、今回処理される注目画素の画像データであり、誤差データは、注目画素以前に処理された画素の誤差データである。入力された加算値データは、以前に処理された画素の誤差データに基づいて誤差データ加算部1808が算出した値を加算され、演算誤差低減のために16、または32で除算される。さらに、除算された加算値データは、誤差データ算出部1801の3つのコンパレータ1804a〜1804cのすべてに入力される。なお、誤差データ加算部1808が以前に処理された画素の誤差データに基づいて算出した値については、後述する。
【0077】
コンパレータ1804a〜1804cには、それぞれ接続された閾値テーブル群に接続されているマルチプレクサ1802a〜1802cから閾値が入力される。そして、入力された加算値データから閾値を差し引き、画像データが作成される。また、加算値データからそれぞれの量子化基準値保存部1803a〜1803cに保存されている量子化基準値を差し引いた値を誤差データとしてマルチプレクサ1807に出力する。この結果、マルチプレクサ1807には、合計3つの誤差データが同時に入力することになる。
【0078】
なお、誤差拡散処理にブルーノイズを使用する場合には、ブルーノイズ信号発生部1809がブルーノイズデータを比較的高周期でオン、オフしてブルーノイズを発生する。閾値はコンパレータ1804a〜1804cに入力する以前にブルーノイズから差し引かれる。ブルーノイズを用いた処理により、閾値に適当なばらつきを持たせて画像に独特のテクスチャーが発生することを防ぐことができる。
【0079】
閾値テーブル1802a〜1802cには、それぞれ異なる値の閾値が保存されている。本実施形態では、閾値テーブル1802a〜1802cのうち、閾値テーブル1802aが最も大きい閾値を保存し、次いで閾値テーブル1802b、閾値テーブル1802cの順序で保存される閾値が小さくなるものとした。また、量子化標準値保存部1804a〜1804cは、接続された閾値テーブル1802a〜1802cに応じて保存する量子化基準値が設定されている。たとえば、画像データが0〜255の256値で表される場合、量子化基準値保存部1803aには255が、また、量子化基準値保存部1803bには170が、量子化基準値保存部1803cには85が保存される。
【0080】
コンパレータ1804a〜1804cは、作成した画像データを論理回路1806に出力する。論理回路1806は、このうちから注目画素の画像データを選択してマルチプレクサ1807に入力する。マルチプレクサ1807は、入力された画像データに応じて3つの誤差データのうちのいずれかを注目画素の誤差データとして選択する。選択された誤差データは、SIMD型プロセッサ1506のPEを介してRAM1503のいずれかに入力される。さらに、論理回路(デコーダ)1806が出力した画像データは、マルチプレクサ1807に入力される以前に分岐され、SIMD型プロセッサ1506のPEのいずれかに入力される。本実施形態では、画像データを上位ビット、下位ビットの2ビットで表されるデータとした。このため、この処理では、コンパレータ1804aは使用されていない。なお、本実施形態では、以降、注目画素の画像データを画素データと称する。
【0081】
選択された誤差データは、誤差データ加算部1808に入力される。誤差データ加算部1808は、図16で▲1▼、▲2▼、▲3▼を付して示した画素、つまり注目画素に対して3つ前に処理された画素の誤差データ(図18では誤差データ3と記す)、2つ前に処理された画素の誤差データ(図18では誤差データ2と記す)、1つ前に処理された画素の誤差データ(図18では誤差データ1と記す)を保存している。
【0082】
誤差データ加算部1808は、誤差データ3に演算係数である0または1を乗じる。また、誤差データ2に演算係数である1または2を乗じ、誤差データ1に演算係数である2または4を乗じる。そして、3つの乗算値を足し合わせ、この値(重み付け誤差データ)をSIMD型プロセッサ1506から次ぎに入力した加算値データと足し合わせる。この結果、注目画素に近い位置にある画素ほど注目画素の誤差拡散処理に大きい影響を及ぼすことになり、画素の誤差を適切に拡散し、元画像のイメージに近い画像を形成することができる。
【0083】
以上述べた逐次型画像データ処理部1507における画像データの作成は、一般的にIIR型フィルタシステムと呼ばれる構成を用いて行われている。図20はそのシステム構成を示す図である。IIR型フィルタシステムで用いられる演算式は、
ODn=(1−K)×ODn−1+K・IDn ・・・(3)
ODn:演算後の画素濃度
ODn−1:一つ前の画素データを用いての演算結果
IDn:現画素データ
K:重み係数
と表す。
【0084】
式(3)および図20から明らかなように、演算後の濃度ODnは、1つ前の画素データを用いての演算結果ODn−1と現画素データIDnの値から求められる。一般的にIIR型フィルタシステムは、現画素より以前に処理された画素を用いた演算結果を使用して現画素についての演算を行う、いわゆる逐次変換を行うための専用の回路である。本実施形態に係る画像処理装置の逐次型画像データ処理部507は、後述の図21に示した処理によらず、図20に示したような逐次変換の全般に使用することができる。
【0085】
図22は、誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群1805に設定するレジスタを説明するための図である。本実施形態に係る画像処理装置は、図示したレジスタの設定によって
・2値誤差拡散で誤差拡散処理を行うモード(2値誤差拡散モード)
・3値誤差拡散で誤差拡散処理を行うモード(3値誤差拡散モード)
・4値誤差拡散で誤差拡散処理を行うモード(4値誤差拡散モード)
のいずれで誤差拡散処理を行うか選択することができる。また、誤差データ加算部1808で使用される演算係数を設定することができる。さらに、誤差拡散処理にブルーノイズを使用するか否かを選択することもできる。
【0086】
図22に示した誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群1805は、量子化基準値保存部1803aの量子化基準値0を設定するレジスタ3001、量子化基準値保存部1803bの量子化基準値1を設定するレジスタ3002、量子化基準値保存部1803cの量子化基準値2を設定するレジスタ3003を備えている。また、誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群1805は、閾値テーブル1802cに設定される閾値0を設定するレジスタ3004、閾値テーブル1802bに設定される閾値10〜17を設定するレジスタ3005、閾値テーブル802aに設定される閾値20〜27を設定するレジスタ3006、ブルーノイズ値を設定するレジスタ3007、誤差拡散処理ハードウェアコントロールレジスタ3008を有している。各レジスタには、それぞれ8ビットが割り当てられていて、レジスタ全体は、64ビットのデータ量を持っている。
【0087】
2値誤差拡散モードは、レジスタ3001〜3003のすべてに同一の値を設定する。そして、レジスタ3004、レジスタ3005にFFHを設定することによって実現できる。また、3値誤差拡散モードは、レジスタ3001、レジスタ3002に同一の値を設定し、レジスタ3004にFFHを設定する。さらに、2値誤差拡散モード、3値誤差拡散モードでは、レジスタ3005、レジスタ3006に同一の値を設定するか、異なる値を設定するかによって固定閾値誤差拡散処理と変動閾値誤差拡散処理とを切り替えることができる。
【0088】
誤差拡散処理にブルーノイズを用いる場合は、レジスタ3007にブルーノイズを使用することを示す値を設定する。そして、レジスタ3005にブルーノイズデータのオンオフを示すスイッチングデータを設定する。スイッチングデータが1の場合にはブルーノイズ値を各閾値に加算し、スイッチングデータが0の場合には閾値をそのまま使用する。さらに、誤差データ加算部1808で使用される演算係数は、誤差拡散処理ハードウェアコントロールレジスタの設定値を変更することによって選択できる。
【0089】
次に、前述のSIMD型プロセッサ1506、逐次型画像データ処理部1507bで行われる処理について、フローチャートおよび処理手順を示した図を用いて説明する。図23はSIMD型プロセッサ1506で行われる誤差拡散処理の処理手順を示すフローチャート、図24は逐次型画像データ処理部1507bで行われる誤差拡散処理の処理手順を説明するための図、図25はラインシフトを説明するための図である。
【0090】
図23のフローチャートにおいて、SIMD型プロセッサ1506は、まず、現画像データが1ライン目かどうかを判断し(S2101)、1ライン目である場合には、前2ライン分の誤差加算値を初期化する(S2101)。次いで、今回の誤差拡散演算する画像データが1SIMD目であるかどうかを判断し(S2103)、1SIM目(現ラインの先頭部分の画像データ)である場合には、誤差加算値を初期化する(S2105)。1SIMD目でない場合には、前のSIMDで誤差拡散演算後の誤差データが、現在演算している画像データと同じ色かどうかを判断し(S2104,S2106)、異なる色の場合には、前SIMDの演算結果を前ラインの違う色として保存し(S2107、図25の処理A2)、ブルーノイズテーブルの参照位置も保存し(S2109)、同じ色の前回誤差拡散演算時のブルーノイズ参照位置を呼び出す(S2110)。
【0091】
S2106で同じ色である場合には、同じ色の前ラインの1SIMDの演算結果として保存する(S2108、図25の処理A1)。同じ色かどうかの判断は、例えば、これから誤差拡散演算しようとしている色が、Magenta版の画像データである場合に、違う色の画像データとは、Cyan版の画像データについては違う色として判断し、Magenta版の画像データである場合には、同じ色として判断する。
【0092】
そして、2ライン前の誤差加算値データを前SIMDの1ライン前のデータとして保存し(S2111、図25の処理B)、現SIMDの2ライン前分のデータをメモリから呼び出す(S2112、図25の処理D,E)。次いで、現SIMDのデータを現ラインから呼び出した(図25の処理C)後、誤差加算値を演算する(S2113)。その後、逐次型画像データ処理部1507bにより誤差拡散処理の演算を行う(S2114)。
【0093】
一方、逐次型画像データ処理部1507は、図24に示すように、ステップS2102においてSIMD型プロセッサ1506が出力した加算値データを入力する(ステップS2201)。そして、入力した加算値データに誤差データ加算部1808で生成された重み付け誤差データを加算する(ステップS2202)。重み付け誤差データが加算された加算値データは、16または32で除算され(ステップS2203)、誤差データ算出部1801に入力される。誤差データ算出部1801は、入力したデータに基づいて誤差データおよび画素データを生成し(ステップS2204)、誤差データをマルチプレクサ1807に入力する。また、画素データを、論理回路1806およびSIMD型プロセッサ1506に入力する。
【0094】
マルチプレクサ1807は、論理回路1806から入力した画像データに応じて誤差データを一つ選択する(ステップS2205)。そして、選択した誤差データをSIMD型プロセッサ1506および誤差データ加算部1808に出力する(ステップS2206)。誤差データを入力した誤差データ加算部1808は、誤差データに基づいて重み付け誤差データを算出する(ステップS2207)。逐次型画像データ処理部1507は、入力してくる加算値データに対して逐次的に以上の処理を繰り返し実行する。
【0095】
図21は画像処理部の構成を示すブロック図で、同図を参照して画像処理方式について説明する。
画像処理部は、多階調の画像データ1100を受け取り、その量子化データ1101を出力するもので、量子化処理部1120、画像特徴抽出部1130、量子化閾値発生部1140、量子化処理部1120と画像特徴抽出部1130とのタイミング調整のための信号遅延部1150から構成される。この信号遅延部1150は必要に応じて設けられるものであり、例えば所要ライン数のラインメモリからなる。入力される画像データ1100は、例えばスキャナによって600dpiで読み取られた8ビット/1画素のデータである。一般に、このような画像データ1100は、中間調を滑らかに表現するために平滑化フィルタを通してから入力される。通常、150Lpi程度の画像周期から平滑化されるため、グラビア印刷などで用いられる175Lpi以上の高線数網点画像の周期性成分は画像データ1100には残っていない。
【0096】
量子化処理部1120は、量子化閾値発生部1140で生成された量子化閾値を用いて多階調の画像データを誤差拡散法により量子化するものであり、本実施形態においては図示のように、量子化器(比較器)1121、誤差計算部1122、誤差記憶部1123、誤差拡散マトリクス部1124、誤差加算部1125からなる。画像データ1100は、信号遅延部1150によってタイミングを調整されて誤差加算部1125に入力される。誤差加算部1125によって拡散誤差を加算された画像データは量子化器1121に入力される。量子化器1121は、入力された画像データを量子化閾値発生部1140より与えられる量子化閾値を用いて量子化し、量子化結果を量子化データ1101として出力する。
【0097】
本実施形態においては、2ビットの誤差拡散処理を例にとって説明する。
量子化閾値発生部1140で量子化閾値1〜3(th1〜th2)を生成する。量子化閾値の関係は、
量子化閾値1(th1)≦量子化閾値2(th2)≦量子化閾値3(th3)
とする。量子化器1121は入力された画像データを閾値th1〜th3と比較し、それぞれ、th3より大きい場合に“3”、th2より大きい場合に“2”、th1より大きい場合に“1”、th1より小さい場合に“0”の値をとる2ビットの量子化データ1101を出力するものとして説明する。
【0098】
誤差計算部1122は量子化器1121の量子化誤差を算出するものである。ここでは8ビットの画像データを扱っているため、この誤差計算においては、例えば、量子化データ1101の”3”を255(10進)、“2”を192(10進)、“1”を128(10進)、”0”を0(10進)として扱う。算出された量子化誤差は誤差記憶部1123に一時的に記憶される。この誤差記憶部1123は、注目画素の周辺の処理済み画素に関する量子化誤差を保存するためのものである。本実施形態では、次に述べるように量子化誤差を2ライン先の周辺画素まで拡散させるため、例えば3ラインのラインメモリが誤差記憶部1123として用いられる。
【0099】
誤差拡散マトリクス部1124は、誤差記憶部1123に記憶されている量子化誤差データから次の注目画素に加算する拡散誤差を計算するものである。本実施形態では、誤差拡散マトリクス部1124は、図26に示すような副走査方向が3画素、主走査方向が5画素のサイズの誤差拡散マトリクスを用いて拡散誤差データを算出する。図26において、*印は次の注目画素の位置に相当し、a,b,...,k,lは周辺の12個の処理済み画素の位置に対応した係数(総和は32)である。誤差拡散マトリクス部1124では、それら12個の処理済み画素に対する量子化誤差と対応した係数a〜lとの積和を32で除した値を、次の注目画素に対する拡散誤差として誤差加算部1125に与える。
【0100】
画像特徴抽出部1130は、エッジ検出部1131と領域拡張処理部1132とからなる。エッジ検出部1131は、画像データ1100のエッジ検出を行うもので、本実施形態ではレベル0(エッジ度最大)からレベル8(非エッジ)までのエッジレベルを表す4ビットのエッジデータを出力する。より具体的には、例えば図27に示す4種類の5×5の微分フィルタを用いて、主走査方向、副走査方向、主走査方向から±45°傾いた方向の4方向についてエッジ量を検出し、その中で絶対値が最大のエッジ量を選び、そのエッジ量の絶対値をレベル0からレベル3までの4レベルのエッジレベルに量子化して出力する。
【0101】
領域拡張処理部1132は、エッジ検出部1131により検出されたエッジに対し7画素幅の領域拡張処理を行うもので、エッジ検出部1131より出力されたエッジデータを参照し、注目画素の周囲の7×7画素の領域(主走査方向の前後3画素、副走査方向の前後3画素の範囲)の中で最小のエッジレベル(最大のエッジ度合)を注目画素のエッジレベルとして、それを4ビットのエッジデータとして出力する。このエッジデータは量子化閾値発生部1140に与えられる。
【0102】
量子化閾値発生部1140は、領域拡張処理部1132より出力されたエッジデータで表されるエッジレベルに応じた振動幅で、画像空間上で周期的に振動する量子化閾値を生成し、それを量子化処理部1120の量子化器1121に与えるもので、ディザ閾値発生部1141と、このディザ閾値発生部1141の出力値にエッジデータで示されるエッジレベルに対応した係数(0〜3)を掛ける乗算部1142、及び乗算部1142の出力値に固定値(この実施形態で128としている)を加算する加算部1143から構成される。
【0103】
本実施形態では、ディザ閾値発生部1141は、図28及び図29に示すような1から6までの閾値を小さいものから順に(1が最小、6が最大)ラインを成長させるように配置した4×4のディザ閾値マトリクスを用い、画像空間上で周期的に1から6まで振動するディザ閾値を出力する。ここで、同じ値の画素は同じ閾値を使用している。ディザ閾値周期は、これは600dpiの画像形成の場合には168Lpiに相当する。このようなディザ閾値発生部1141は、前記ディザ閾値マトリクスを格納したROMと、画像データの主、副走査のタイミング信号をカウントして、このROMの読み出しアドレスを発生するカウンタなどによって容易に実現できる。ここで、図28及び図29で1と設定された画素は主走査方向に並べることにより、主走査方向に2画素並んだドットを最初に形成することを表す。このように、安定したドット形成がなされることを意図して、エネルギーが少ない書き込みレベルである1値を2画素並べる。この場合のスクリーン角とラインの成長方向を図30に示した。ラインの成長方向は、図中の“ラインが成長する方向1“に示した。
【0104】
乗算部1142は、画像特徴抽出部1130からのエッジデータで示されるエッジレベルがレベル0(非エッジ)の時に係数3を、レベル1の時に係数2を、レベル2の時に係数1を、レベル3(最大エッジ度合)の時に係数0を、ディザ閾値発生部1141の出力値に乗じる。
【0105】
以上のように構成された画像処理装置の量子化データ1101を例えば電子写真方式のプリンタなどに与えれば、文字、画像の変化点や比較的低線数の網点画像部などは解像性が良く、写真、画像の変化の少ない部分、高線数の網点画像などは滑らかで安定性が良く、それら領域が違和感なく整合した高品位な画像を形成可能である。これについて以下説明する。
【0106】
画像中の文字や線画のエッジ部のような変化が急峻でエッジレベルがレベル3(エッジ度合最高)となる部分では、量子化閾値発生部1140で生成される量子化閾値は固定され、量子化処理部1120で固定閾値を用いた純粋な誤差拡散法による量子化処理が行われるため、解像性の良い画像を形成できる。
【0107】
本実施形態においては、図15に示す逐次処理演算部を有するSIMDプロセッサを2つ使用し、YMCKの画像データに対して、Y(Yellow)の画像データとK(Black)の画像データで1つ逐次処理演算部を有するSIMDプロセッサを使用し、C画像信号Mの画像データの2組の画像データをもう1つの1つ逐次処理演算部を有するSIMDプロセッサを用いて階調処理を行う。そのため、SIMDプロセッサに入力される階調処理前の2つの画像データ(YKもしくはCM)と、SIMDプロセッサから2つの画像データ(YKもしくはCM)を出力する2入力2出力の画像データを処理する。誤差拡散処理を行う場合には、入力した2つの画像データに対して、SIMD処理可能な画像データ数毎に、1つ逐次処理演算部を有するSIMDプロセッサを切り替えて処理を行う。
【0108】
図31は画像プロセッサの状態遷移図である。同図に示すように、画像プロセッサは、コマンド→メイン1(Magenta/Yellow画像データの処理)→メイン2(Cyan/Blackの画像データの処理)→コマンド→メイン1…と処理状態がループしている。
【0109】
図32のフローチャートに基づいて、2入力2出力時の画像処理プロセッサの動作を説明する。
メイン処理1では、MagentaもしくはYellowの画像データの処理を行い、メイン処理2では、Cyanもしくは、Blackの画像データの処理を行う。SIMDプロセッサ1506に対して、Magenta(Yellow)の入力をデータ入出力用バス1501aを用いて入力し、データ入出力用バス1501cを用いて出力する。同様に、Cyan(Black)の画像データの入力を、データ入出力用バス1501bを用いて入力し、データ入出力用バス1501dを用いて出力する。データ入出力用バス1501cはデバッグ用の出力などに用いる。
【0110】
メイン処理1にて、SIMDプロセッサ1506へのデータ入力がある場合には(S2301)、画像データをメモリ1503への取り込み処理を開始する(S2302)。1ライン取り込みが終了した場合には(S2303)、SIMD処理プロセッサ1506が処理できる画像データの単位で階調処理(ここでは誤差拡散処理)を開始する(S2304)。1ライン処理が終了したら(S2305)、1ライン出力を開始する(S2306)。S2302、S2306などの画像データのメモリ取り込み・出力開始処理は、各メモリコントローラ1505a〜1505bへの処理開始コマンドをレジスタに設定し、SIMDプロセッサは次の制御へ移行(状態遷移)する。階調処理(誤差拡散処理)の開始(S2304)は、逐次処理演算部1507bへの開始処理コマンドを誤差拡散処理ハードウェアコントロールレジスタ2008開始コマンドに相当する所定の設定値を書き込むことにより行う。
【0111】
メイン処理2も同様にSIMDプロセッサ1506へのデータ入力がある場合には(S2401)、画像データをメモリ1503への取り込み処理を開始する(S2402)。1ライン取り込みが終了した場合には(S2403)、SIMD処理プロセッサ1506が処理できる画像データの単位で階調処理(ここでは誤差拡散処理)を開始する(S2404)。1ライン処理が終了したら(S2405)、1ライン出力を開始する(S2406)。S2402、S2406などの画像データのメモリ取り込み・出力開始処理は、各メモリコントローラ1505a〜1505bへの処理開始コマンドをレジスタに設定し、SIMDプロセッサは次の制御へ移行(状態遷移)する。階調処理(誤差拡散処理)の開始(S2404)は、逐次処理演算部1507bへの開始処理コマンドを誤差拡散処理ハードウェアコントロールレジスタ2008開始コマンドに相当する所定の設定値を書き込むことにより行う。
【0112】
コマンド処理では、SIMDプロセッサ1506に対する制御CPUからのコマンドの受付処理を行う(S2501,S2502)。
【0113】
画像濃度(階調性)の自動階調補正(ACC:Auto Color Calibration)の呼び出し手順を説明する。
【0114】
図33は操作部142全体を示す正面図である。操作部で自動階調補正メニュー(ACCメニュー)呼び出すと、図34の操作画面が表示される。コピー使用時、あるいはプリンタ使用時用の自動階調補正の[実行]を選択すると、図34に示した操作画面が表示される。コピー使用時を選択した場合には、コピー使用時に使用する階調補正テーブルが、プリンタ使用時を選択するとプリンタ使用時の階調補正テーブルが参照データに基づいて変更される。変更後のYMCK階調補正テーブルで画像形成を行った結果が、望ましくない場合には、処理前のYMCK階調補正テーブルを選択することができるように、[元の値に戻す]キーが図34の画面中に表示されている。
【0115】
図35は画像濃度(階調性)の自動階調補正(ACC)の制御手順を示すフローチャートである。画像濃度の自動階調補正では、ステップS3101で図36の画面中の印刷スタートキーを押し下げると、ステップS3102で図37に示すような、YMCK各色、及び文字、写真の各画質モードに対応した複数の濃度階調パターンを転写材上に形成する。濃度階調パターンは、あらかじめIPUのROM中に記憶・設定がなされている。パターンの書き込み値は、例えば16進数表示で11h,22h,…,EEh,FFh、と00h(転写紙の地肌部)で、図に示したような配置で形成する。濃度階調パターンは、YMCKそれぞれに文字部用および写真部用のプリンタγテーブルを算出するための濃度階調パターンを形成する。文字部用の濃度階調パッチでは、一例として誤差拡散などの階調処理を行い、写真部用の濃度階調パッチでは、前述したDATE処理が行われたパターンを出力する。図では、地肌部を除いて15階調分のパッチを表示しているが、それぞれのパッチは00h−FFhの8ビット信号の任意の値を選択することができる。
【0116】
図37に示した自動階調補正用のパターンを出力した転写紙には、上述した濃度階調パターンに加えて、感光体の感度ムラ、転写などの作像部の感度ムラなどに起因する濃度むらの補正のために、基準パターンを左からLeft、Left−Middle(LM)、Center、Right−Middle(RM)、Rightの計5カ所に例えば33h、44h、55hの3パッチを形成している。その隣にも同様なパッチを形成しているが、これは隣接するパターンによるフレアの影響を主走査方向の場所Left、ML、Center、MR、Rightによらずほぼ同等とするためである。ただし、Center、Right−Middle(RM)のパッチの右隣には黒パッチを配置し、左隣にはYellowパッチを配置しているのに対し、それ以外のLeft、Left−Middle(LM)、RightにはYellowパッチを配置していない。これは、Yellowの明度が高いことによりフレアの影響の絶対値が小さいと見積もられることと、Blackの読み取りの際に、スキャナのRGB信号のうち、Green(もしくはRed)信号を用いるためである。Yellowが主に影響するのはBlue成分であることから、Greeen(もしくはRed)信号を用いることにより、隣接するYellowパッチの影響を低減することができる。
【0117】
ステップS3103で転写材にパターンが出力された後、転写材を原稿台118上に載置するように、操作画面上には図38に示す画面が表示される。画面の指示に従い、パターンが形成された転写紙を原稿台に載置して、図38の画面で“読み取りスタート”を選択するか、または“キャンセルを選択する。”キャンセル“を選択した場合にはここで処理を終える(ステップS3104)。一方、“読み取りスタート”を選択すると、スキャナが走行し、YMCK濃度パターンのRGBデータを読み取る(ステップS3105)。このとき、パターン部のデータと転写材の地肌部のデータを読み取る。次いで、パターン部のデータが正常に読み取られたかを判断し(ステップS3106)。正常に読み取られない場合には、再び図38の画面が表示される。2回正常に読み取られない場合には処理を終了する(ステップS3107)。
【0118】
ステップS3106でデータが正常に読み取られていれば、ステップS3108でACCの機差補正値による補正を行い、ステップS3109でムラの検出および補正を行うか否かを判断し、補正を行うのであれば、ステップS3110でムラの検出および補正を行い、行わないのであればそのままステップS3111の処理にスキップする。
【0119】
ステップS3111では、図34の画面で“地肌の補正”に“実行”が選択されているか否かを判断し、“実行”が選択されている場合には、ステップS3112で読み取りデータに対する地肌データによる補正を行う。次いで、ステップS3113で、図34の画面で“高画像濃度部の補正”に“実行”が選択されているか否かを判断し、“実行”が選択されている場合には、ステップS3114で参照データの高画像濃度部のデータに補正処理を行う。
【0120】
そして、ステップS3115で、以上処理を行われたデータを用いて、YMCK階調補正テーブルを作成し、各色のYMCK階調補正テーブルが全て作成されると(ステップS3116)、これらの処理を写真、文字の各画質モード毎について実行する(ステップS3117)。
【0121】
処理中には、操作画面には図39の画面が表示される。処理終了後のYMCK階調補正テーブルで画像形成を行った結果が、望ましくない場合には、処理前のYMCK階調補正テーブルを選択することができるように、[元に値に戻す]キーが図34の画面中に表示されている。なお、図40は図33の液晶表示画面(タッチパネル)の詳細を示す正面図である。
【0122】
以下、それぞれの処理の詳細を説明する。
【0123】
図37は、ムラを補正するために使用する基準パッチを示す図である。この基準パッチでは、Left0〜15(以後L0〜L15と略す)、Left−Middle0〜15(以後ML0〜ML15と略す)、Center0−15同C0〜C15)、Right−Middle0−15(同MR0〜MR15)、Right 0−15(同R0〜R15)のパッチが使用される。これらのパターンは、写真用の階調処理がなされている。その理由は、写真モードの階調処理のYMCを重ね合わせた場合のグレーバランスの主走査方向の位置のバラつきを低減することを発明の第1の目的としているからである。
【0124】
図41はムラの補正値の算出方法を説明するための4元チャートである。同図において、第1象現(図41の[I])の横軸は階調パッチの書き込み値、縦軸はスキャナの読み取り値でグラフは、階調パッチの読み取り値を表す。第2象現(図41の[II])の横軸はプリンタγ変換テーブルへの入力値で、グラフは自動階調補正(ACC)の調整目標(ターゲット)、もしくはACC実行後のプリンタγの調整結果を表す。第3象現(図41の[III])の縦軸は、階調処理への入力値で、グラフはムラを補正するための補正量を表す。このグラフは求める値を図示したものである。第4象現(図41の[IV])は階調処理の特性である。
【0125】
第1象現のa)〜c)は、それぞれ
a)補正の基準値
b)基準より濃度が濃い場合
c)基準より濃度が薄い場合
を例示したものである。たとえば、図37に示した階調パターンのC0〜C15を基準とし、それ以外のL0〜L15、ML0〜ML15、MR0〜MR15、R0〜R15の読み取り結果のうち、濃度が薄い場合にはb)、濃度が濃い場合にはc)として図示した。
【0126】
ACCのターゲットは、主走査方向のムラにかかわらず一定であるので、ムラがある場合には、第2象現のグラフ出力した結果d)〜f)に示したように主走査方向の位置により出力結果がばらつく。ここで、d)はa)に対するプリンタγテーブルである。このような場合には、YMC三色を重ね合わせた場合などでムラが生じる。それを防ぐために、主走査方向の位置に応じて作像部の感度ムラを補正し、場所によらない画像濃度の調整結果(図41の[II])が得られるように、プリンタγテーブル(図41の[IV])への補正量(同第III象現)を主走査方向の位置によって変更する。第III象現に得られたグラフの傾きを求め、これを補正量の傾きとする。
【0127】
上記のようにして得た主走査位置による補正量の概念図を図42に示す。
【0128】
ACCパターンに形成されたLeft, Left−Middle (LM)、Center、Right−Middle (RM)、Rightの各階調パターンの読み取り値から算出した補正量の傾きをCenterの値を基準にしたグラフを図42a)に示した。図42b)は、ムラの検知パターンのある場所から、検知パターンがない場所へと傾きを補間した結果である。図42b)は、SIMDプロセッサが一度に処理可能な画素数毎に主走査方向の画像幅を区切っている。階調処理前の画像信号を、上記のようにして得られた傾きを用いて補正する。これにより、簡単な計算で効率的に主走査方向のムラを補正することができる。
【0129】
図43はSIMDプロセッサにおけるムラ補正処理の処理手順を示すフローチャートである。この図43に示す処理では、まず、ステップS3201で、画像データをSIMDプロセッサに入力し、ステップS3202で、画像データから画像のエッジ度を算出する(特徴量抽出)。次いで、ステップS3203で主走査方向のムラを補正し、ステップS3204で前述した階調処理を行う。そして、ステップS3205で画像信号をSIMDプロセッサから出力する。
【0130】
図44及び図45は補正用の階調パターンの数を減らした場合の出力例を示す図である。これらは、ムラの補正量を検知するためのLeft,Left−Middle(LM)、Center,Right−Middle(RM)、Rightのムラ検知パターンの数を減らし、階調パターン出力の際のトナーの消費量を減らした階調パターンの例である。
【0131】
図44の階調パターンは、は検知するパターンに隣接してパターンを配置したパターンで、スキャナのフレアの影響がある場合に有効である。すなわち、検知するパターン(一例としてLeft)に隣接したパターン(Left−sub…図中でL−subと記載)がない地肌の場合には、検知するパターンの隣にパターンが存在しない場合に比べて地肌の影響を受けて、明るく(画像濃度が薄く)読まれる可能性がある。それを防ぐためにムラを検知するためのパターン〜Left,RM、Right〜に隣接して同程度の書き込み値のパターン〜Left−sub(L−sub),RM−sub,Right−sub(R−sub)〜を配置した。LMパターン、Centerパターンについては、隣接して階調補正用のBlackパターンがあるために他のパターンとフレアに対する影響は同程度と判断し、形成する必要はないと判断した。
【0132】
図45は、スキャナのフレアの影響が無視できる場合で、この場合は、トナーの消費量を低減するためにムラ検知するパターンLeft,RM、Right〜に隣接するパターン〜Left−sub(L−sub),RM−sub,Right−sub(R−sub)〜を省略した。ムラを検知するためのパターンLeft,Left−Middle(LM)、Center,Right−Middle(RM)、Right3〜5段目のうちの少なくとも1点を用いて、図46の4元チャートに示すように、第3([III])象現の補正量の傾きを求める。
【0133】
地肌の補正について説明する。
【0134】
地肌補正の目的は2つある。1つは、ACC時に使用される転写材の白色度を補正することである。これは、同一の機械に、同じ時に画像を形成しても、使用する転写材の白色度によって、スキャナで読み取られる値が異なるためである。地肌を補正しない場合のデメリットとしては、例えば、白色度が低い、再生紙などをこのACCに用いた場合、再生紙は一般にイエロー成分が多いために、イエローの階調補正テーブルを作成した場合に、イエロー成分が少なくなるように補正する。この状態で、次に、白色度が高いアート紙などでコピーをした場合に、イエロー成分が少ない画像となって望ましい色再現が得られない場合がある。
【0135】
他の1つは、ACC時に用いた転写紙の厚さ(紙厚)が薄い場合には、転写材を押さえ付ける圧板などの色が透けてスキャナに読み取られてしまうことである。例えば、圧板の代わりにADF(Auto Document Feeder)と呼ばれる原稿自動送り装置を装着している場合には、原稿の搬送用にベルトを用いているが、これが使用しているゴム系の材質により、白色度が低く、若干の灰色味がある。そのため、読み取られた画像信号も、見かけ上、全体に高くなった画像信号として読み取られるために、YMCK階調補正テーブルを作成する際に、その分薄くなるように作成する。この状態で、今度は紙厚が厚く、透過性が悪い転写紙を用いた場合には、全体の濃度が薄い画像として再現されるため、必ずしも望ましい画像が得られない。これらの不具合を防ぐために、紙の地肌部の読み取り画像信号からパターン部の読み取り画像信号の補正を行っている。
【0136】
しかし、上記の補正を行わない場合にもメリットがあり、常に再生紙のように、イエロー成分が多い転写紙を用いる場合には、補正をしない方が、イエロー成分が入った色に対しては色再現が良くなる場合ができる。また、常に、紙厚が、薄い転写紙のみしか用いない場合には、薄い紙に合わせた状態に階調補正テーブルが作成されるというメリットがある。
【0137】
上記のように、使用者の状況と好みとに応じて、地肌部の補正をON/OFFを行うことができる。
【0138】
転写紙上に形成した階調パターン(図37)の書き込み値を LD[i](i=0,1,…,9)、形成されたパターンのスキャナでの読み取り値をベクトル型式で
v[t][i]≡(r[t][i],g[t][i],b[t][i])
(t=Y,M,C, or K, i=0,1,…,9)
とする。(r,g,b)の代わりに、明度、彩度、色相角(L*,c*,h*),あるいは、明度、赤み、青み(L*,a*,b*) などで表しても良い。あらかじめROM416またはRAM417中に記憶してある基準となる白の読み取り値を(r[W],g[W],b[W])とする。
【0139】
ACC実行時におけるγ変換処理部410で行われる階調変換テーブル(LUT)の生成方法について説明する。
【0140】
パターンの読み取り値
v[t][i]≡(r[t][i],g[t][i],b[t][i])
において、YMCトナーの各補色の画像信号はそれぞれ
b[t][i],g[t][i],r[t][i]
であるので、それぞれの補色の画像信号のみを用いる。ここでは、後の記載を簡単にするために、
a[t][i](i=0,1,2,…,9;t=C,M,Y,orK)
を用いて表す。階調変換テーブルを作成すると処理が簡単である。なお、ブラックトナーについては、RGBのいずれの画像信号を用いても十分な精度が得られるが、ここでは、G(グリーン)成分を用いる。
【0141】
参照データは、スキャナの読み取り値
v0[t][i]≡(r0[t][i],g0[t][i],b0[t][i])
及び対応するレーザの書き込み値
LD[i](i=1,2,…,m)
の組によって与えられる。 同様に、YMCの補色画像信号のみを用いて、後の記載を簡単にするために、
A[t][n[i]](0 ≦ n[i] ≦ 255; i=1,2,…,m; t = Y,M,C, or K)
と表す。m は参照データの数である。
【0142】
機差補正値の一例を図47に示す。図47の値は、Black(G),Cyan(R),Magenta(G),Yellow (B)のそれぞれのトナーに対応する補正値で、()内は、自動階調補正の時に使用するスキャナのRed(R),Green(G),Blue(B)の信号を示す。それぞれの色のトナーに対し、k(0)、k(1023)は、参照データ値 0及び参照データ値1023(10ビット信号)に対する補正値を表す。
【0143】
補正後の参照データの値を
A1[t][n[i]]
として、図47の値を用いて参照データ
A[t][n[i]]

A1[t][n[i]]=A[t][n[i]]+(k(1023)−k(0))×n[i]/1023+k(0) ・・・(4)
のように補正する。
【0144】
上記の関数を図で表わすと例えば図48のようになる。図47の補正値は、製造時に設定され、機械内に保持されている。また、図49に示す操作部の液晶画面(タッチパネル)からタッチ入力により設定することが可能である。
【0145】
なお、以下では、式4のA1[t][n[i]]を、新たにA[t][n[i]]として使用する。
【0146】
YMCK階調変換テーブルは、前述したa[LD]とROM416中に記憶されている参照データA[n]とを比較することによって得られる。ここで、nは、YMCK階調変換テーブルへの入力値で、参照データA[n]は、入力値nをYMCK階調変換した後のレーザ書き込み値LD[i]で出力したYMCトナー・パターンをスキャナで読み取った読み取り画像信号の目標値である。ここで、参照データは、プリンタの出力可能な画像濃度に応じて補正を行う参照値A[n]と補正を行わない参照値A[n]との2種類の値とからなる。補正を行うかどうかの判断は、予めROMまたはRAM中に記憶されている後述する判断用のデータにより判断される。この補正についての後述する。
【0147】
前述したa[LD]から、A[n]に対応するLDを求めることにより、YMCK階調変換テーブルへの入力値nに対応するレーザ出力値LD[n]を求める。これを、入力値
i=0,1,…,255(8bit信号の場合)
に対して求めることにより、階調変換テーブルを求めることができる。その際、YMCK階調変換テーブルに対する入力値
n=00h,01h …,FFh(16進数)
に対するすべての値に対して、上記の処理を行う代わりに、
ni=0,11h,22h, …,FFh
のようなとびとびの値について上記の処理を行い、それ以外の点については、スプライン関数などで補間を行うか、あるいは、予めROM416中に記憶されているYMCKγ補正テーブルの内、上記の処理で求めた
(0,LD[0]),(11h,LD[11h]),(22h,LD[22h]),…,(FFh,LD[FFh])
の組を通る、最も近いテーブルを選択する。
【0148】
上記の処理を図50の4元チャートに基づいて説明する。図の第1象現(a)の横軸は、YMCK階調変換テーブルへの入力値n、縦軸は、スキャナの読み取り値(処理後)で、前述した参照データA[i]を表す。スキャナの読み取り値(処理後)は、階調パターンをスキャナで読み取った値に対し、RGBγ変換(ここでは変換を行っていない)、階調パターン内の数ヶ所の読み取りデータの平均処理及び加算処理後の値であり、演算精度向上のために、ここでは、12ビットデータ信号として処理する。
【0149】
図50の第2象現(b)の横軸は、縦軸と同じく、スキャナの読み取り値(処理後)を表す。第3象現(c)の縦軸は、レーザ光(LD)の書き込み値を表す。このデータa[LD]は、プリンタ部の特性を表す。また、実際に形成するパターンのLDの書き込み値は、00h(地肌),11h,22h,…,EEh,FFhの16点であり、飛び飛びの値を示すが、ここでは、検知点の間を補間し、連続的なグラフとして扱う。第4象現のグラフ(d)は、YMCK階調変換テーブルLD[i]で、このテーブルを求めることが目的である。グラフ(f)の縦軸・横軸は、グラフ(d)の縦軸・横軸と同じである。検知用の階調パターンを形成する場合には、グラフ(f)に示したYMCK階調変換テーブル(g)を用いる。グラフ(e)の横軸は、第3象現(c)と同じであり、階調パターン作成時のLDの書き込み値と階調パターンのスキャナの読み取り値(処理後)との関係を表すための、便宜上の線形変換を表す。ある入力値nに対して参照データA[n]が求められ、A[n]を得るためのLD出力LD[n]を階調パターンの読み取り値a[LD]を用いて、図中の矢印(l)に沿って求める。
【0150】
インターフェースI/F・セレクタ411は、スキャナ401で読み込んだ画像データを外部の画像処理装置などで処理するために出力したり、外部のホストコンピューターやあるいは画像処理装置からの画像データをプリンタ413で出力するための切り替え機能を有する。
【0151】
以上の画像処理回路はCPU415により制御される。CPU415は、ROM414とRAM416とBUS418で接続されている。また、CPU415はシリアルI/Fを通じて、システムコントローラ417と接続されており、図示しない操作部などからのコマンドが、システムコントローラ417を通じて送信される。送信された画質モード、濃度情報及び領域情報等に基づいて上述したそれぞれの画像処理回路に各種パラメータが設定される。パターン発生回路421は画像処理部で使用する階調パターンを発生させる。
【0152】
レーザ変調回路のブロック図を図51に示す。書き込み周波数は、18.6[MHz]であり、1画素の走査時間は、53.8[nsec]である。8ビットの画像データはルックアップテーブル(LUT)451でγ変換を行うことができる。パルス幅変調回路(PWM)452で8ビットの画像信号の上位3ビットの信号に基づいて8値のパルス幅に変換され、パワー変調回路(PM)453で下位5ビットで32値のパワー変調が行われ、レーザダイオード(LD)454が変調された信号に基づいて発光する。フォトディテクタ(PD)455で発光強度をモニターし、1ドット毎に補正を行う。
【0153】
レーザ光の強度の最大値は、画像信号とは独立に、8ビット(256段階)に可変できる。1画素の大きさに対し、主走査方向のビーム径(これは、静止時のビームの強度が最大値に対し、1/e2に減衰するときの幅として定義される)は、600 DPIでは、1画素42.3[μm]では、ビーム径は主走査方向50[μm]、副走査方向60[μm]が使用される。
【0154】
図52は画像読み取り系のブロック図、図53は原稿読み取り装置(スキャナ)の概略構成図である。以下、これらの図に基づいて画像読み取り系について説明する。
【0155】
原稿は、露光ランプ5501により照射され、原稿面から反射した反射光は、CCD(Charge Coupled Device)5401のRGBフィルタにより色分解されて読み取られ、増幅回路5402により所定レベルに増幅される。CCDドライバ5409は、CCDを駆動するためのパルス信号を供給する。CCDドライバ5409を駆動するために必要なパルス源は、パルスジェネレータ5410で生成され、パルスジェネレータ5410は、水晶発振子などからなるクロックジェネレータ5411を基準信号とする。パルスジェネレータ5410は、サンプルホールド(S/H)回路5403がCCD5401からの信号をサンプルホールドするための必要なタイミングを供給する。S/H回路5403によりサンプルホールドされたアナログカラー画像信号は、A/D変換回路5404で8ビット信号(一例である)にデジタル化される。黒補正回路5405は、CCD5401のチップ間、画素間の黒レベル(光量が少ない場合の電気信号)のばらつきを低減し、画像の黒部にスジやムラを生じることを防ぐ。シェーディング補正回路5406は、白レベル(光量が多い場合の電気信号)を補正する。白レベルは、スキャナ420を均一な白色版の位置に移動して照射した時の白色データに基づき、照射系、光学系やCCD5401の感度ばらつきを補正する。図54に白補正・黒補正の画像信号の概念図を示した。
【0156】
シェーディング補正回路5405からの信号は、画像処理部5407により処理され、プリンタ413で出力される。上記回路は、CPU5414により制御され、ROM5413及びRAM5415に制御に必要なデータを記憶する。CPU5414は、画像形成装置全体の制御を行うシステムコントローラ419とシリアルI/Fにより通信を行っている。CPU5414は、図示しないスキャナ駆動装置を制御し、スキャナ121の駆動制御を行う。
【0157】
増幅回路5402の増幅量は、ある特定の原稿濃度に対して、A/D変換回路5404の出力値が所望の値になるように決定する。一例として、通常のコピー時に原稿濃度が、0.05(反射率で0.891)のものを8ビット信号値で240値として得られるようにする。一方、シェーディング補正時には、増幅率を下げてシェーディング補正の感度を上げる。その理由は、通常のコピー時の増幅率では、反射光が多い場合には、8ビット信号で255値を超える大きさの画像信号となると、255値に飽和してしまい、シェーディング補正に誤差が生じるためである。
【0158】
図55は、増幅回路5402で増幅された画像の読み取り信号がS/H回路5403でサンプルホールドされる状態を示す模式図である。横軸は、増幅後のアナログ画像信号がS/H回路5403を通過する時間で、縦軸は、増幅後のアナログ信号の大きさを表す。所定のサンプルホールド時間5501でアナログ信号がサンプルホールドされて、A/D変換回路5404に信号が送られる。図は前述した白レベルを読み取った画像信号で、増幅後の画像信号は、コピー時は、一例として、A/D変換後の値として240値、白補正時は、180値とした増幅後の画像信号の例である。
【0159】
なお、図53のスキャナ420はシートスルー方式とフラットベッド方式の2つの方式に対応し、しかもこの例の場合、図1とは異なり両面読み取り可能な構成になっている。
【0160】
なお、プログラムはROM131、記憶装置181、プログラムRAM1405等にダウンロードされ、CPU130により実行される。その際、必要なプログラムが記録された例えばCD−ROMなどの情報記録媒体からダウンロードし、あるいはネットワークを介してサーバからダウンロードされて使用される。
【0161】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、階調処理前の画像信号を、4元チャートの第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正するので、簡単な計算で効率的に主走査方向のムラを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るカラー複写機の概略構成を示す図である。
【図2】図1のカラー複写機の制御系の概略を示すブロック図である。
【図3】図1のカラー複写機の制御構成を示す図である。
【図4】図2のカラー複写機の画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図5】適応エッジ強調回路の例を示すブロック図である。
【図6】平滑化フィルタの係数の例を示す図である。
【図7】ラプラシアンフィルタの係数の例を示す図である。
【図8】副走査方向エッジ検出フィルタの係数の例を示す図である。
【図9】主走査方向エッジ検出フィルタの係数の例を示す図である。
【図10】斜め方向検出フィルタの係数の例を示す図である。
【図11】斜め方向検出フィルタの係数の他の例を示す図である。
【図12】第2の平滑化フィルタの係数の例を示す図である。
【図13】テーブル変換回路で変換されるフィルタ係数とエッジ度との関係を示す図である。
【図14】SIMD型プロセッサの概略構成を示す説明図である。
【図15】SIMD型画像データ処理部及び逐次画像データ演算処理部の構成を示す図である。
【図16】画素ラインを説明するための図である。
【図17】画像処理プロセッサ1204の内部構成を示すブロック図である。
【図18】逐次型画像データ処理部の構成を示すブロック図である。
【図19】シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック各色に対応するディザ処理パラメータを示す図である。
【図20】IIR型フィルタシステムのシステム構成を示す図である。
【図21】画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図22】誤差拡散処理ハードウェアレジスタ群に設定するレジスタの説明図である。
【図23】SIMD型プロセッサで行われる誤差拡散処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図24】逐次型画像データ処理部で行われる誤差拡散処理の処理手順を示す説明図である。
【図25】図23の処理で実行されるラインシフトを示す説明図である。
【図26】誤差拡散マトリクス部のマトリクスの状態を示す図である。
【図27】エッジ検出部で使用される微分フィルタの例を示す図である。
【図28】ディザ閾値発生部のディザ閾値マトリクスの例を示す図である。
【図29】ディザ閾値発生部のディザ閾値マトリクスの他の例を示す図である。
【図30】スクリーン角とラインの成長方向を示す説明図である。
【図31】画像プロセッサの状態遷移図である。
【図32】2入力2出力時の画像処理プロセッサの動作手順を示すフローチャートである。
【図33】操作部の全体を示す正面図である。
【図34】操作部のタッチパネルの自動階調補正画面の一例を示す正面図である。
【図35】自動階調補正(ACC)の処理手順を示すフローチャートである。
【図36】操作部のタッチパネルの自動階調補正画面のテストパターン印刷画面を示す正面図である。
【図37】自動階調補正(ACC)の階調パターンの出力例(その1)を示す図である。
【図38】操作部のタッチパネルの自動階調補正画面のテストパターン読み取り画面を示す正面図である。
【図39】操作部のタッチパネルの自動階調補正画面の読み取り処理画面を示す正面図である。
【図40】操作部のタッチパネルのコピー画面の一例を示す正面図である。
【図41】濃度ムラの算出方法を示す4元チャート(その1)である。
【図42】像担持体の主走査位置と補正量との関係を示す概念図である。
【図43】SIMDプロセッサにおける濃度ムラの補正処理手順を示すフローチャートである。
【図44】自動階調補正(ACC)の階調パターンの出力例(その2)を示す図である。
【図45】自動階調補正(ACC)の階調パターンの出力例(その3)を示す図である。
【図46】濃度ムラの算出方法を示す4元チャート(その2)である。
【図47】機差の補正値の例を示す図である。
【図48】自動階調補正(ACC)の機差補正値の補正方法を示す説明図である。
【図49】自動階調補正(ACC)の機差補正値を入力するための液晶画面の正面図である。
【図50】自動階調補正(ACC)の演算方法を示す4元チャートである。
【図51】レーザ変調回路を示すブロック図である。
【図52】画像読み取り系を示すブロック図である。
【図53】原稿読み取り装置(スキャナ)の概略構成を示す図である。
【図54】白補正・黒補正の画像信号の概念図である。
【図55】図53の増幅回路で増幅された画像の読み取り信号がS/H回路でサンプルホールドされる状態を示す模式図である。
【符号の説明】
410 階調処理
413 プリンタ
415 CPU
420 スキャナ
421 パターン生成回路
1204 画像処理プロセッサ
1403 メモリ制御部
1404 プロセッサアレー
1500 SIMD型画像データ処理部
1501a〜1501e データ入出力用バス
1502a〜1502c バススイッチ
1503 RAM
1504a〜1504d メモリスイッチ
1505a,1505b メモリコントローラ
1506 SIMD型プロセッサ
1507a,1507b 逐次型画像データ処理部
1801 誤差データ算出部
1805 誤差拡散処理ハードウエアレジスタ群[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus that corrects CCD reading values of automatic gradation correction (ACC), a digital copying machine equipped with the image processing apparatus, an image forming apparatus such as a printer, a FAX, an image processing method, and a computer. The present invention relates to a computer program that is downloaded and executes the image processing method, and a recording medium on which the computer program is recorded so as to be readable by a computer.
[0002]
[Prior art]
Currently, there is a so-called MFP (Multi Function Peripheral) image forming composite apparatus configured as a composite apparatus of image forming apparatuses such as a copier, a facsimile, a printer, and a scanner. In such an MFP, an image processing unit of SIMD (Single Instruction Multiple Date Stream) type and an auxiliary calculation processing unit are provided, and both are used according to the type of image processing. The image is processed in a programmable manner. Since the SIMD type arithmetic processing unit inputs a plurality of data used for processing at a time and processes a plurality of input data in parallel, a large amount of data can be processed at a time. There is an advantage that arithmetic processing can be performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, there is one gradation process of image processing. There are two types of gradation processing: one for ensuring gradation characteristics based on input image data, and the other for correcting unevenness during image formation. Actually, the unevenness appears on the output image when the image is formed based on the input image data. Therefore, image density variation is reduced by correcting unevenness corresponding to the image forming position of the image carrier with a correction amount corresponding to the image forming position in the image data. However, since the sensitivity of the photoconductor and the development characteristics of the developer vary depending on the number of sheets used and the environment, if the unevenness that varies depending on the image forming position is corrected with a fixed correction amount, the correction amount may be insufficient or excessive. There was a case.
[0004]
In addition, as the cause of unevenness on the image carrier, there are sensitivity unevenness in the main scanning direction and sub-scanning direction of the photoconductor, inclination of the transfer roller in the longitudinal direction of the pressure, inclination of the gap in the longitudinal direction of the developing roller, Even when the image carrier is exposed with uniform exposure energy, the density unevenness (density gradient) may occur in the image on the transfer paper depending on the position.
[0005]
Further, when reproducing the gray achromatic color by superimposing the 3 (4) colors of YMC (K), the gray balance may be shifted depending on the location on the transfer paper, and a uniform gray may not be obtained.
[0006]
The present invention has been made in view of such a state of the art, and an object of the present invention is to be able to determine a correction amount according to gradation characteristics when the image forming apparatus is used.
[0007]
Another object is to simplify the adjustment procedure when performing the correction so that unevenness can be corrected efficiently at low cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the object, the first means is:RollAn image reading unit that reads a plurality of reference density patterns having substantially the same gradation density and density output on a copy sheet, and outputs a plurality of signals having different spectral sensitivities, and the gradation pattern read by the image reading unit and A correction unit that corrects the read signal of the reference density pattern and the image data according to an image forming position on an image carrier, and a correction amount storage unit that stores a correction amount of the image data according to the image forming position. The correction meansButThe correction amount of the image data corresponding to the image forming position is changed based on the gradation pattern formed on the transfer paper and the read values of a plurality of reference patterns.An image processing apparatus for correcting density unevenness depending on the image forming position of the image carrier.,The correction means has a gradation patch read value with the horizontal axis representing the gradation patch write value, the vertical axis representing the scanner read value, and the second quadrant characteristic represented by the horizontal axis. As an input value to the gradation correction table, the gradation correction adjustment target or the adjustment result after gradation correction is used, and the characteristics shown in the third quadrant are used to correct unevenness using the vertical axis as the input value after correction to the correction means. The four-way chart in which the characteristic shown in the fourth quadrant indicates the gradation characteristic of the correction means, and the reference pattern gradation characteristic for detecting the reference irregularity is shown. Based on the read value, a target value for gradation correction is obtained by the characteristic of the second quadrant, and the obtained result is expressed as the inclination of the characteristic of the third quadrant, and unevenness corresponding to the reading position is corrected from the inclination. DoIt is characterized by that.
[0009]
  The second means isRollAn image reading unit that reads a plurality of reference patterns having substantially the same gradation and density using a plurality of coloring materials output on a copy paper, and outputs a plurality of signals having different spectral sensitivities, and is read by the image reading unit Further, parameter setting means for setting image processing parameters based on the read signal of the gradation pattern and reference data stored in advance, and correction means for correcting the image data according to the image forming position on the image carrier. Correction amount storage means for storing a correction amount of image data corresponding to the image forming position, and the correction meansButThe correction amount of the image data corresponding to the image forming position and the gradation parameter are changed based on the read data of the gradation pattern and the reference pattern formed on the transfer paper.An image processing apparatus that corrects density unevenness depending on the image forming position of the image carrier, wherein the correction means has a characteristic indicated by the first quadrant in which the horizontal axis indicates the writing value of the gradation patch, and the vertical axis indicates The reading value of the gradation patch as the reading value of the scanner, the adjustment target after gradation correction or the adjustment result after gradation correction, with the characteristics shown in the second quadrant as the input value to the gradation correction table. A quaternary chart in which the characteristics shown in the three quadrants indicate the correction amount for correcting unevenness using the vertical axis as the input value to the correction means, and the characteristics shown in the fourth quadrant show the gradation characteristics of the correction means. Is used to obtain a target value for gradation correction based on the reading value of the gradation characteristic of the reference pattern for detecting the reference unevenness with the characteristic of the second quadrant, and the obtained result is Expressed as the slope of the characteristics of the third quadrant, Correcting the unevenness corresponding to the reading position from the airIt is characterized by that.
[0010]
The third means further comprises image parallel processing means for processing the image data in parallel in the first or second means, and the image parallel processing means corrects the image data every predetermined number of data or less. It is characterized by doing.
[0011]
  The fourth means is the first or second means, whereinDensity unevenness depending on the image forming position of the image carrier is density unevenness in the main scanning direction.It is characterized by that.
[0012]
  The fifth means is any one of the first to third means.Pattern output means for outputting a plurality of reference density patterns having substantially the same gradation pattern and density onto the transfer paper;It is characterized by that.
[0013]
  The sixth means is the first to fifthThe image forming apparatus includes the image processing apparatus according to any one of the meansIt is characterized by that.
[0014]
  The seventh means isA first step of reading a plurality of reference density patterns having substantially the same density and gradation pattern output on the transfer paper, and outputting a plurality of signals having different spectral sensitivities, and the gradation read in the first step A second step of correcting the read signal of the pattern and the reference density pattern, and the image data according to the image forming position on the image carrier, and a third step of storing a correction amount of the image data corresponding to the image forming position. And a fourth step of changing the correction amount of the image data according to the stored image forming position, based on the gradation pattern formed on the transfer paper and the read values of a plurality of reference patterns, An image processing method for correcting density unevenness depending on an image forming position of an image carrier, wherein in the fourth step, the characteristics shown in the first quadrant are a written value of a gradation patch on a horizontal axis and a vertical axis on a vertical axis. Sca The read value of the tone patch is used as the read value of the tone, the adjustment target after the tone correction or the adjustment result after the tone correction is obtained with the characteristic indicated in the second quadrant as the input value to the tone correction table. A quaternary chart in which the characteristic shown in the quadrant indicates the correction amount for correcting unevenness using the vertical axis as the input value to the correction means, and the characteristic shown in the fourth quadrant shows the gradation characteristic of the correction means. A target value for gradation correction is obtained from the characteristic of the second quadrant based on the read value of the gradation characteristic of the reference pattern used to detect the unevenness used as a reference, and the obtained result is obtained as the first result. Expressed as the slope of the characteristics of the three quadrants, and corrects unevenness according to the reading position from the slopeIt is characterized by that.
[0015]
  The eighth means isRollA first step of reading a plurality of gradation patterns and a plurality of reference patterns having substantially the same density using a plurality of coloring materials output on a copy paper, and outputting a plurality of signals having different spectral sensitivities; and The read gradation patternReadingSampling signal,And set image processing parameters based on pre-stored reference dataA second step of:Image data is corrected by the image forming position on the image carrierA third step ofStores the correction amount of image data according to the image forming positionA fourth step ofA fifth step of changing a correction amount and a gradation parameter of the image data in accordance with the image forming position based on reading data of the gradation pattern and the reference pattern formed on the transfer paper, An image processing method for correcting density unevenness depending on an image forming position, wherein in the fifth step, the characteristics shown in the first quadrant are the written values of the gradation patches on the horizontal axis and the read values of the scanner on the vertical axis. The gradation patch reading value is shown in the second quadrant, and the horizontal axis is the input value to the gradation correction table, and the gradation correction adjustment target or the adjustment result after gradation correction is shown in the third quadrant. Using a quaternary chart in which the vertical axis is the input value to the correction means, the correction amount for correcting unevenness, and the characteristic shown in the fourth quadrant is the gradation characteristic in the correction means, respectively. Standard A target value for gradation correction is obtained with the characteristic of the second quadrant based on the read value of the gradation characteristic of the reference pattern for detecting the color, and the obtained result is obtained as a slope of the characteristic of the third quadrant. Expressed as, and correct the unevenness according to the reading position from the tiltIt is characterized by that.
[0016]
  The ninth means isRollOutput on paperFloorA first pattern which reads a plurality of reference patterns having substantially the same tone pattern and density and outputs a plurality of signals having different spectral sensitivitiesprocedureAnd the gradation pattern read in the first procedureAnd the reference density patternReading signal,In addition, the image data is corrected by the image forming position on the image carrier.Second toprocedureWhen,Stores the correction amount of image data according to the image forming positionThe third toprocedureAnd saidThe correction amount of the image data corresponding to the stored image forming position is changed based on the gradation pattern formed on the transfer paper and the read values of a plurality of reference patterns.The fourth toprocedureWhenIs a computer program for correcting density unevenness that is loaded on a computer and depends on an image forming position. In the fourth procedure, the characteristics shown in the first quadrant are written in gradation patches with the horizontal axis Value, the vertical axis is the reading value of the gradation patch, and the characteristic shown in the second quadrant is the horizontal axis is the input value to the gradation correction table. The adjustment result shows that the characteristic shown in the third quadrant is the correction amount for correcting unevenness with the vertical axis as the input value to the correction means, the characteristic shown in the fourth quadrant is the gradation characteristic of the correction means, Using the quaternary charts shown respectively, the target value for gradation correction is obtained with the characteristic of the second quadrant based on the read value of the gradation characteristic of the reference pattern for detecting the reference irregularity, Sought result The expressed as the slope of the third quadrant of the characteristic, to correct the non-uniformity in accordance with the reading position from the slopeIt is characterized by that.
[0017]
  The tenth means isRollOutput on the copy paperUsing multiple colorantsA first procedure for reading a plurality of reference patterns having substantially the same gradation pattern and density, and outputting a plurality of signals having different spectral sensitivities, and the gradation pattern read by the first procedureSet image processing parameters based on read signal and pre-stored reference dataA second procedure toImage data is corrected by the image forming position on the image carrierAnd a third procedureStores the correction amount of image data according to the image forming positionA fourth procedure toA fifth procedure for changing a correction amount and a gradation parameter of image data according to the image forming position based on reading data of a gradation pattern and a reference pattern formed on the transfer paper;IncludingThe computer program for correcting density unevenness depending on the image forming position loaded in the computer, wherein the characteristic shown in the first quadrant indicates the writing value of the gradation patch in the horizontal axis in the fifth procedure. The gradation patch reading value with the vertical axis as the reading value of the scanner, the characteristics shown in the second quadrant as the input value to the gradation correction table with the characteristics shown in the second quadrant as the gradation correction adjustment target or adjustment after gradation correction The result shows that the characteristic shown in the third quadrant is the correction amount for correcting unevenness with the vertical axis as the input value to the correction means, and the characteristic shown in the fourth quadrant is the gradation characteristic in the correction means. Using the quaternary chart shown, a target value for gradation correction is obtained from the characteristic of the second quadrant based on the read value of the gradation characteristic of the reference pattern for detecting the reference unevenness, and the obtained value is obtained. The Represents results as the slope of the third quadrant of the characteristic, to correct the non-uniformity in accordance with the reading position from the slopeIt is characterized by that.
[0018]
  The eleventh means isIn the ninth or tenth means, the third procedure includes a procedure for determining whether to perform background correction and / or reference data correction, and when performing the correction, the YMCK floor after the correction is performed. Create an adjustment tableIt is characterized by that.
[0019]
  The twelfth meansThe secondIn 11 means,After correcting each color of YMCK with reference to the YMCK gradation correction table, each image quality mode is corrected.It is characterized by that.
[0020]
  The thirteenth means isA computer program according to any of the ninth to twelfth means is recorded on a recording medium so as to be readable by a computer.It is characterized by that.
[0022]
  1st, 1st7And the second9According to the means, a plurality of reference patterns and gradation patterns are formed at different positions on the transfer paper, and the formed patterns are read by the reading means. Based on the read data of the reference pattern and the gradation pattern, the correction amount of the image data corresponding to the formation position on the image carrier is calculated. Thereby, according to the read data of the gradation pattern, by changing the correction amount of unevenness according to the image forming position, the change in the gradation characteristics of the image forming portion of the image forming apparatus and the environmental change are corrected, It is possible to accurately correct the density unevenness corresponding to the image forming position.
  At this time, the number of patches for detecting unevenness is reduced to several, and the correction amount for the reference gradation characteristic is expressed as a slope with respect to the input value to the gradation processing table. In this case, when correction is not performed, a through table is obtained. That is, when the input value is set to the output value, 0 → 0, 1 → 1,... 255 → 255. By correcting the input data using this inclination, it is possible to efficiently correct the unevenness in the main scanning direction with a simple calculation.
[0023]
  2nd, 2nd8And the second10According to the above means, the pattern for correcting the automatic gradation and the pattern for correcting the unevenness in image formation are formed on one transfer sheet, and each pattern is read when the transfer sheet on which the pattern is formed is read. , And gradation correction and density unevenness correction are performed based on the read image data. Thereby, the trouble of adjustment can be simplified.
  At this time, the number of patches for detecting unevenness is reduced to several, and the correction amount for the reference gradation characteristic is expressed as a slope with respect to the input value to the gradation processing table. In this case, when correction is not performed, a through table is obtained. That is, when the input value is set to the output value, 0 → 0, 1 → 1,... 255 → 255. By correcting the input data using this inclination, it is possible to efficiently correct the unevenness in the main scanning direction with a simple calculation.
[0024]
According to the third means, since the parallel processing means is used, it is realized by a low cost image processing apparatus.
[0026]
  First4According to the above means, by correcting the density unevenness in the main scanning direction, it can be extended in the sub-scanning direction, and correction can be made over the entire circumference of the image carrier.
[0027]
  First5With this means, the image processing means itself can output a plurality of reference density patterns having substantially the same gradation pattern and density from the image carrier to be corrected onto the transfer paper. The density correction can be performed only with
[0028]
  First6Means of the first to the first5Since the image forming apparatus includes the image processing apparatus according to the above means, the image forming apparatus itself can correct density unevenness depending on the position of the image carrier.
[0029]
According to the eleventh and twelfth means, correction is performed in consideration of background correction and reference data correction, and correction is performed for each color and each image quality mode, so that correction with higher accuracy is possible.
[0030]
  First13According to the means, it is possible to easily perform processing according to a program simply by downloading to a computer.
[0031]
In the following embodiments, the image reading unit is the scanner 420, the correction unit is the gradation processing circuit 410, the correction amount storage unit is the RAM 1503, the parameter setting unit is the CPU 415, and the image parallel processing unit is the SIMD type image. The data processing unit 1500 and the pattern output unit correspond to the printer 413, respectively.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color copying machine according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an image forming system A is formed at a substantially central portion of the copying machine body 101, an optical writing system B is formed above the image forming system A, a reading system C is formed above the optical writing system B, A sheet feeding system D and a control system E are arranged from the side of the image forming system A to the upper part. Further, an automatic document feeder (ADF) is provided on the upper part of the copying machine main body 101.
[0034]
The image forming system A is for an intermediate transfer belt 109 as an image carrier, and for black, cyan, magenta, and yellow provided along the upper surface of the intermediate transfer belt 109. The four photoconductive drums 102a, 102b, 102c, and 102d, and various image forming elements provided on the outer circumferences of the photoconductive drums 102a to 102d. The image forming element irradiates a semiconductor laser beam onto the surface of the uniformly charged photosensitive drums 102a to 102d provided along the outer periphery of each of the photosensitive drums 102a to 102d to form an electrostatic latent image. Developing devices 105, 106, 107, and 108 for supplying each color toner to the laser optical system 104 to be formed and the electrostatic latent images on the photosensitive drums 102a to 102d for development, and obtaining a toner image for each color. Bias rollers (transfer rollers) 110a, 110b, 110c, 110d for applying a transfer voltage to the intermediate transfer belt 109 in order to sequentially transfer the toner images of the respective colors formed on 102a to 102d to the intermediate transfer belt 109, transfer Cleaning device for removing toner remaining on the surface of the subsequent photosensitive drums 102a to 102d (each photosensitive drum 1 2), and a charge eliminating unit that removes charges remaining on the surfaces of the photosensitive drums 102a to 102d after transfer, and in this order, along the outer peripheral surface of the photosensitive drums 102a to 102d. Are arranged sequentially. The intermediate transfer belt 109 has a transfer bias roller 113 for applying a voltage for transferring the transferred toner image to the transfer material, and a belt cleaning device 114 for cleaning the toner image remaining on the transfer material after transfer. Is arranged.
[0035]
Further, on the downstream side of the intermediate transfer belt 109 in the paper conveyance direction, a conveyance belt 115 that conveys a transfer material (paper) on which a color image has been transferred, and a fixing device 116 that fixes the image transferred on the transfer material are arranged. Further, a paper discharge tray 117 is provided on the downstream side. The fixing device 116 fixes the toner image transferred on the surface of the transfer material by heating and pressurizing, and functions as a fixing system together with the conveying belt 115.
[0036]
The reading optical system C includes a contact glass 118 serving as a document placement table disposed on the upper portion of the copying machine main body 101, an exposure lamp 120 for irradiating the document on the contact glass 118 with scanning light, first to third mirrors 119a, 119b, 119c and the reflected light from the document are guided to the imaging lens 121 by the first to third mirrors 119a to 119c, and are incident on the image sensor array 122 of a CCD (Charge Coupled Device) which is a photoelectric conversion element. The image signal converted into an electrical signal by the CCD image sensor array 122 is controlled by a semiconductor laser in the laser optical system 104 of the optical writing system B through an image processing device (not shown). The exposure lamp 120, the reflection mirror 120a, and the first mirror 119a are mounted on the first traveling system, and the second and third mirrors 119b and 119c are mounted on the second traveling system, respectively, and move at a speed ratio of 2: 1. It is driven so that the optical path length of the reading light incident on the image sensor array 122 from the document surface does not change depending on the reading position.
[0037]
Next, the control system E built in the copying machine main body 101 will be described with reference to FIGS.
[0038]
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the control system E. As shown in FIG. 2, the control system E includes a main control unit (CPU) 130, and a predetermined ROM 131 and RAM 132 are attached to the main control unit 130, and the main control unit 130 includes the main control unit 130 illustrated in FIG. As shown, various sensor control units 160, a power source / bias control unit 161, a communication control unit 162, a drive control unit 163, an operation unit 142, a scanner / IPU control unit, and the like are connected via an interface I / O 133. Control or communicate with the copier inside and outside.
[0039]
The environmental sensor 138, optical sensors 136a, 136b, and 136c, the photoreceptor surface potential sensor 139, and the toner density sensor 137 are connected to the various sensor control units 160, and the power supply / bias control unit 161 includes the power supply circuit 135, the developing device. 105, 106, 107, and 108 are connected, and the drive control unit 163 is connected to a laser optical system control unit 134, a toner supply circuit 140, and an intermediate transfer belt drive unit 141. The laser optical system control unit 134 adjusts the laser output of the laser optical system 104, and the power supply circuit 135 gives a predetermined charging discharge voltage to the charging charger 113, and the power supply / bias control unit 161 Is configured to give a developing bias of a predetermined voltage to the developing devices 105, 106, 107, and 108 and to apply a predetermined transfer voltage to the bias rollers 110 a to 110 d and the transfer bias roller 113.
[0040]
The communication control unit 162 is connected to the Internet or an intranet (registered trademark) 512 via a communication line 518 and also controls the storage device 181 via the storage device control unit 182.
[0041]
The optical sensors 136a to 136c are respectively opposed to the photoconductor 102 and are opposed to the optical sensor 136a for detecting the toner adhesion amount on the photoconductor 102 and the transfer belt 109, and the toner adhesion amount on the transfer belt 109 is measured. An optical sensor 136b for detecting and an optical sensor 136c for detecting the toner adhesion amount on the conveyor belt 115 while facing the conveyor belt 115 are shown. In practice, any one of the optical sensors 136a to 136c (hereinafter generally indicated by reference numeral 136) may be detected.
[0042]
The optical sensor 136 includes a light-emitting element such as a light-emitting diode and a light-receiving element such as a photosensor that are arranged in proximity to the post-transfer area of the photoconductor drum 102, and a detection pattern latent image formed on the photoconductor drum 102. The toner adhesion amount on the toner image and the toner adhesion amount on the background are detected for each color, and the so-called residual potential after the charge removal from the photoreceptor is detected. The detection output signal from the photoelectric sensor 136 is applied to a photoelectric sensor control unit (not shown). The photoelectric sensor control unit obtains a ratio between the toner adhesion amount in the detection pattern toner image and the toner adhesion amount in the background portion, compares the ratio value with a reference value, detects a change in image density, and detects the toner density sensor 137. The control value is corrected.
[0043]
Further, the toner concentration sensor 137 detects the toner concentration based on a change in magnetic permeability of the developer present in the developing devices 105 to 108. The toner density sensor 137 compares the detected toner density value with a reference value, and when the toner density falls below a certain value and becomes a toner shortage state, a toner replenishment signal having a magnitude corresponding to the shortage is supplied to the toner. A function of applying to the supply circuit 140 is provided. The potential sensor 139 detects the surface potential of the photoconductor 102 that is an image carrier, and the intermediate transfer belt driving unit 141 controls the driving of the intermediate transfer belt.
[0044]
A developer containing black toner and a carrier is accommodated in the black developing device 105, and this is agitated by the rotation of the agent agitating member, and the amount of the developer pumped on the sleeve by the developer regulating member on the developing sleeve. Adjust. The supplied developer is magnetically carried on the developing sleeve and rotates as a magnetic brush in the rotation direction of the developing sleeve.
[0045]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the image processing unit. 4, 420 is a scanner, 401 is a shading correction circuit, 423 is an area processing circuit, 402 is a scanner γ conversion circuit, 403 is an image memory, 404 is an image separation circuit, 405 is an MTF filter, and 406 is a color conversion UCR processing circuit. , 407 is a zoom circuit, 408 is an image processing (create) circuit, 409 is an image processing printer γ conversion circuit, 410 is a gradation processing circuit, 411 is an interface (I / F) selector, and 412 is for an image forming unit. A printer γ correction circuit, 413 is a printer, 414 is a ROM, 415 is a CPU, 416 is a RAM, 417 is a system controller, 418 is an external computer, 419 is a printer controller, and 421 is a pattern generation circuit.
[0046]
An original to be copied is color-separated into R, G, and B by a color scanner 420 and read as a 10-bit signal as an example. The read image signal is corrected for unevenness in the main scanning direction by the shading correction circuit 401 and output as a 10-bit signal. In the area process 423, an area signal for distinguishing which area in the document the image data currently being processed belongs to is generated. The parameters used in the subsequent image processing unit are switched according to the region signal generated by this circuit. These areas include color correction coefficients, spatial filters, and tone conversions that are optimal for each original, such as text, silver halide photographs (photographic paper), printed originals, inkjets, highlighters, maps, and thermal transfer originals. Image processing parameters such as a table can be set according to the image area.
[0047]
In the scanner γ conversion circuit 402, a read signal from the scanner is converted from reflectance data to lightness data. The image memory 403 stores the image signal after the scanner γ conversion. In the image separation circuit 404, the character portion and the photograph portion are determined, and the chromatic / achromatic color is determined.
[0048]
In the MTF filter 405, in addition to processing for changing the frequency characteristics of the image signal, such as edge enhancement and smoothing according to the user's preference, such as a sharp image or a soft image, the edge according to the edge degree of the image signal Perform enhancement processing (adaptive edge enhancement processing). For example, so-called adaptive edge enhancement, in which edge enhancement is performed on a character edge and edge enhancement is not performed on a halftone image, is performed on each of the R, G, and B signals.
[0049]
FIG. 5 shows an example of an adaptive edge enhancement circuit. The adaptive edge coordination circuit includes a first smoothing filter 1101, a Laplacian filter 1102, an edge amount detection filter 1103, a second smoothing filter 1104, and a table conversion unit 1105. The image signal converted from the reflectance linearity to the lightness linearity by the scanner γ conversion circuit 402 is smoothed by the first smoothing filter circuit 1101. For example, the coefficients shown in FIG. 6 are used as the smoothing filter.
[0050]
From the image signal smoothed by the first smoothing filter 1101, the differential component of the image data is extracted by the 3 × 3 Laplacian filter 1102 at the next stage. Specifically, the Laplacian filter 1102 has a coefficient as shown in FIG. Of the 10-bit image signal that is not subjected to γ conversion by the scanner γ conversion circuit 402, the edge amount detection filter 1103 detects the edge of the upper 8 bits (one example). Specific examples of the edge amount detection filter are shown in FIGS. 8 is an example of the sub-scanning direction edge detection filter, FIG. 9 is an example of the main scanning direction edge detection filter, FIG. 10 is an example of the oblique direction detection filter 1, and FIG. Among the edge amounts obtained by the edge detection filters as shown in FIGS. 8 to 11, the maximum value is used as the edge degree in the subsequent stage. The edge degree is smoothed by the second smoothing filter 1104 at the subsequent stage as necessary. This reduces the influence of the sensitivity difference between the even and odd pixels of the scanner. As the second smoothing filter, for example, coefficients as shown in FIG. 12 are used.
[0051]
The image signal smoothed by the second smoothing filter 1104 is subjected to table conversion of the obtained edge degree by the table conversion circuit 1105. The values of this table can specify the darkness of lines and dots (including contrast and density) and the smoothness of halftone dots. An example of the table is shown in FIG. The edge degree is the largest with black lines or dots on a white background, and the edge degree becomes smaller as the pixel boundaries become smoother, such as finely printed halftone dots, silver halide photographs, and thermal transfer originals. The product (image signal D) of the edge degree (image signal C) converted by the table conversion circuit 1105 and the output value (image signal B) of the Laplacian filter 1102 is the image signal (image signal A) after the smoothing process. ) And transmitted to the subsequent image processing circuit as an image signal E.
[0052]
The color conversion UCR processing circuit 406 corrects the difference between the color separation characteristics of the input system and the spectral characteristics of the output system color material, and calculates the amount of the color material YMC necessary for faithful color reproduction; It consists of a UCR processing unit for replacing the part where the three colors of YMC overlap with Bk (black). The color correction process can be realized by performing a matrix operation as shown in the following equation.
[0053]
[Expression 1]
Figure 0004167100
Here, R, G, and B indicate the complements of R, G, and B. The matrix coefficient aij is determined by the spectral characteristics of the input system and the output system (color material). Here, the primary masking equation is taken as an example, but color correction can be performed with higher accuracy by using a quadratic term such as B2 and BG, or a higher-order term. The arithmetic expression may be changed depending on the hue, or the Neugebauer equation may be used. In any method, Y, M, and C can be obtained from the values of B, G, and R (or B, G, and R may be used).
[0054]
On the other hand, UCR processing can be performed by calculating using the following equation.
Y ′ = Y−α · min (Y, M, C)
M ′ = M−α · min (Y, M, C)
C ′ = C−α · min (Y, M, C)
Bk = α · min (Y, M, C) (2)
In the above equation, α is a coefficient that determines the amount of UCR, and when α = 1, 100% UCR processing is performed. α may be a constant value. For example, when α is close to 1 in the high density portion and close to 0 in the highlight portion (low image density portion), the image in the highlight portion can be smoothed.
[0055]
The color correction coefficient is changed to 12 hues obtained by further dividing the 6 hues of RGBYMC into 2 parts and further to every 14 hues of black and white. The hue determination circuit 424 determines which hue the read image data determines. Based on the determined result, a color correction coefficient for each hue is selected.
[0056]
The scaling circuit 407 performs vertical / horizontal scaling, and the image processing (create) circuit 408 performs repeat processing and the like. The printer γ correction circuit 409 corrects the image signal in accordance with the image quality mode such as characters and photographs. Moreover, it is also possible to perform a background skip. The printer γ correction circuit 409 has a plurality of (for example, 10) gradation conversion tables that can be switched in accordance with the area signal generated by the area processing circuit 402 described above. This gradation conversion table is an optimum gradation conversion table for each original such as characters, silver halide photographs (printing paper), printed originals, ink jets, fluorescent pens, maps, thermal transfer originals, etc. You can choose.
[0057]
The gradation processing circuit 410 is configured by a SIMD type processor. FIG. 14 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a SIMD type processor. SIMD (Single Instruction Stream Multiple Data Stream) is to execute a single instruction in parallel for a plurality of data, and is composed of a plurality of PEs (processor elements). This SIMD type processor is disposed in the processor array unit 1404 in FIG. Each PE has a register (Reg) 2001 for storing data, a multiplexer (MUX) 2002 for accessing the registers of other PEs, a barrel shifter (Shift Expand) 2003, a logical operation unit (ALU) 2004, and a logical result. An accumulator (A) 2005 to be stored and a temporary register (F) 2006 for temporarily saving the contents of the accumulator.
[0058]
Each register 2001 is connected to an address bus and a data bus (read line and word line), and stores an instruction code defining processing and data to be processed. The contents of the register 2001 are input to the logical operation unit 2004, and the operation processing result is stored in the accumulator 2005. In order to retrieve the result outside the PE, the result is temporarily saved in the temporary register 2006. By extracting the contents of the temporary register 2006, the processing result for the target data is obtained. The instruction code is given to each PE with the same contents, the processing target data is given in a different state for each PE, and the operation result is processed in parallel by referring to the contents of the register 2001 of the adjacent PE in the multiplexer 2002. Is output. For example, if the content of one line of image data is arranged in the PE for each pixel and is processed by the same instruction code, the processing result for one line can be obtained in a shorter time than the sequential processing of each pixel. In particular, in the spatial filter processing, the instruction code for each PE is an arithmetic expression itself, and the processing can be performed in common for all the PEs.
[0059]
Next, the SIMD type image data processing unit and the sequential image data processing unit of the image processing apparatus will be described. FIG. 15 is a diagram showing the configuration of the SIMD type image data processing unit 1500 and the sequential image data calculation processing unit 1507. In the present embodiment, first, the SIMD type image data processing unit 1500 will be described, and then the sequential type image data processing unit 1507 will be described.
[0060]
The image data parallel processing unit 1500 and the image data sequential processing unit 1507 process an image as a plurality of pixel lines composed of a plurality of pixels arranged in one direction. FIG. 16 is a diagram for explaining pixel lines, and shows four pixel lines of pixel lines a to d. In addition, pixels indicated by hatching in the figure are target pixels to be processed this time. In the present embodiment, in the error diffusion process of the target pixel, the influence of surrounding pixels on the target pixel is considered for both pixels included in the same pixel line and pixels included in different pixel lines. Then, error diffusion processing between pixels included in a pixel line different from the target pixel is performed by the SIMD type image data processing unit 1500, and pixels included in the same pixel line as the target pixel ((1), The sequential image data processing unit 1507 performs error diffusion processing with respect to (2) and (3).
[0061]
The SIMD type image data processing unit 1500 includes a SIMD type processor 1506, five data input / output buses 1501a to 1501e for inputting image data and control signals to the SIMD type image data processing unit 1500, and data input / output buses 1501a to 1501a. 1501e is switched to switch image data and control signals input to the SIMD type processor 1506, and the bus switches 1502a, 1502b, and 1502c to switch the bus width of the connected bus and are used to process the input image data. 20 RAMs 1503 for storing the data to be stored, and the memory controller 1505a, the memory controller 1505b, the memory controller 1505a, or the memory controller 1505b for controlling the corresponding RAM 1503. Four memory switches 1504a for switching RAM1503 Therefore has 1504b, 1504c, and 1504d. In the above configuration, the memory controller controlled by the bus switches 1502a to 1502c is distinguished as the memory controller 1505b, and the memory controller not controlled by the bus switches 1502a to 1502c is distinguished as the memory controller 1505a.
[0062]
The aforementioned SIMD type processor 1506 includes a register 0 (R0) to a register 23 (R23). Each of R0 to R23 functions as a data interface between the PE in the SIMD type processor 1506 and the memory controllers 1505a and 1505b. The bus switch 1502a switches the memory controller 1505b connected to R0 to R3 and inputs a control signal to the SIMD type processor. The bus switch 1502b switches the memory controller 1505 connected to R4 and R5 and inputs a control signal to the SIMD type processor. The bus switch 1502c switches the memory controller 1505 connected to R6 to R9 and inputs a control signal to the SIMD type processor. The bus switch 1502c switches the memory controller 1505b connected to R6 to R9 and inputs a control signal to the SIMD type processor.
[0063]
The memory switch 1504a transfers image data between the PE in the SIMD type processor 1506 and the RAM 1503 using the memory controller 1505b connected to R0 to R5. The memory switch 1504b exchanges image data between the PE in the SIMD type processor 1506 and the RAM 1503 using the memory controller 1505b connected to R6 and R7. The memory switch 1504c exchanges image data between the PE in the SIMD processor 1506 and the RAM 1503 using the memory controller 1505a or the memory controller 1505b connected to R8 to R13. The memory switch 1504d transfers image data between the PE in the SIMD type processor 1506 and the RAM 1503 using the memory controller 1505a connected to R14 to R19.
[0064]
An image data control unit (not shown) inputs control signals for processing image data together with the image data to the bus switches 1502a to 1502c via the data input / output buses 1501a to 1501e. The bus switches 1502a to 1502c switch the bus width of the connected bus based on the control signal signal. In addition, the memory switches 1504a to 1504c are switched so that the memory controller 1505b connected indirectly or directly is controlled to take out data necessary for processing image data from the RAM 1503.
[0065]
When performing error diffusion processing, the SIMD type image data processing unit 1500 inputs image data generated by a reading unit and a sensor board unit (not shown) via the image data control unit. Then, error data that is a difference between pixel data included in a pixel line (previous pixel line) processed before the pixel line (current pixel line) including the target pixel (previous pixel line) and a predetermined threshold value and the target pixel Add pixel data.
[0066]
The SIMD type image data processing unit 1500 uses the SIMD type processor 1506 to execute addition with error data for a plurality of target pixels in parallel. For this reason, a plurality of error data corresponding to the number of pixels processed in batch by the SIMD processor 1506 is stored in any of the RAMs 1503 connected to the SIMD processor 1506. In this embodiment, the addition processing for one pixel line is collectively performed in the SIMD type processor 1506, and error data for one pixel line is stored in the RAM 1503. The addition value of the image data and error data for one pixel line collectively processed by the SIMD type processor 1506 is one by one in the sequential image data processing unit 1507 from at least two of R20, R21, R23, and R22. Is output. The error data used in the above processing is calculated by a sequential image data processing unit 1507, which will be described later, and is input to the SIMD type processor 1506.
[0067]
On the other hand, the sequential image data processing units 1507a and 1507b are hardware that operates regardless of the control of the computer program. In FIG. 15, two sequential image data processing units 1507 are connected to the SIMD processor 1506, but the image processing apparatus according to the present embodiment is used exclusively for error diffusion processing in which 1507b is sequentially performed. The other sequential image data processing unit 1507 is specialized in function so as to be used for table conversion such as γ conversion.
[0068]
A hardware configuration of the image processor will be described.
FIG. 17 is a block diagram showing the internal configuration of the image processor 1204. In the figure, an image processor 1204 includes a plurality of input / output ports 1401 for data input / output with the outside, and can arbitrarily set data input and output. In addition, a bus switch / local memory group 1402 is provided inside so as to be connected to the input / output port 1401, and the memory control unit 1403 controls the memory area to be used and the path of the data bus. The input data and the data for output are assigned to the bus switch / local memory group 1402 as a buffer memory, stored in each, and the external I / F is controlled. Various processing is performed in the processor array unit 1404 on the image data stored in the bus switch / local memory group 1402, and the output result (processed image data) is again sent to the bus switch / local memory group 1402. Store. The processing procedure in the processor array unit 1404, parameters for processing, and the like are exchanged between the program RAM 1405 and the data RAM 1406.
[0069]
The contents of the program RAM 1405 and the data RAM 1406 are downloaded from the process controller (not shown) to the host buffer 1407 through the serial I / F 1408. The process controller reads the contents of the data RAM 1406 and monitors the progress of processing. When the processing contents are changed or the processing mode required by the system is changed, the contents of the program RAM 1405 and the data RAM 1406 referred to by the processor array 1404 are updated. In special processing 1 (1409), conversion processing such as table conversion and γ conversion is mainly performed, and in special processing 2 (1410), error diffusion processing is performed. Among the configurations described above, the processor array 1404 corresponds to the SIMD type image data processing unit and the sequential type image data processing unit according to the present embodiment.
[0070]
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the sequential image data processing unit 1507b. The sequential image data processing unit 1507b shown in the figure processes an error data calculation unit 1801, a multiplexer 1807 for selecting one from the error data calculated by the error data calculation unit 1801, and the error data selected by the multiplexer 1807. And an error data adding unit 1808 for adding to the data input from the SIMD type image data processing unit 1500. Further, the sequential image data processing unit 1507b inputs a signal required for selecting error data to the multiplexer 1807 and an error diffusion mode (2) set in advance for the sequential image data processing unit 1500. An error diffusion processing hardware register group 1805 that can set an operation coefficient used for error diffusion processing, or whether error diffusion is executed by any one of value error diffusion, three-value error diffusion, and four-value error diffusion). Yes. Further, the sequential image data processing unit 1507b includes a blue noise signal generation unit 1809, and is configured to be able to select whether or not to use blue noise for error diffusion processing by setting the error diffusion processing hardware register group 1805. ing.
[0071]
The error data calculation unit 1801 is configured to calculate error data that is a difference between pixel data of a pixel included in the current pixel line and a predetermined threshold value. The error data calculation means 1801 includes a threshold table group 1810a connected to each of the three quantization reference value storage units 1803a, 1803b, and 1803c, the three comparators 1804a, 1804b, and 1804c, and the three multiplexers 1802a, 1802b, and 1802c. , 1810b, 1810c. The threshold value table groups 1810a, 1810b, and 1810c are each composed of, for example, six threshold value tables THxA to THxF (x = 0, 1, 2). This can be selected by setting the error diffusion processing hardware register group 1805. In the gradation processing in this embodiment, an image processing processor used for gradation processing of Magenta and Cyan image data, and Yellow and Black images are used. Two image processors are used, an image processor that performs gradation processing on the data.
[0072]
Hereinafter, an example of the image processor for image data processing of Magenta and Cyan will be described.
[0073]
THxA, THxB, THxC (x = 0, 1, 2) is used for Magenta, and THxD, THxE, THxF (x = 0, 1, 2) is used for Cyan. For THxA to THxC (x = 0, 1, 2) used for Magenta, a threshold value table can be selected according to the extraction result based on the feature amount of an image such as a character, a photograph, or an intermediate image. It is. Simple error diffusion with a fixed threshold that does not depend on the main scanning or sub-scanning position in the character part, error diffusion diffusion with a dither threshold with a low number of lines in the photograph part, and a threshold with a higher number of lines than the photograph part in the intermediate part Can be performed, and a more preferable image can be formed. TH0A, TH1A, and TH2A are thresholds for pixels determined to have the same feature amount. The same applies to Cyan. The processor that processes the image data of Yellow and Black is the same as that described above by replacing Magenta with Yellow and Cyan with Black.
[0074]
However, the screen angle for dither processing differs for each color, and an example of the dither processing parameters is shown in FIG.
[0075]
In the present embodiment, the quantization reference value storage unit 1803a, the comparator 1804a, and the multiplexer 1802a connected to the threshold table group 1810a operate as a set. Further, the multiplexer 1802b connected to the quantization reference value storage unit 1803b, the comparator 1804b, and the threshold table group 1810b operates as a set, and is connected to the quantization reference value storage unit 1803c, the comparator 1804c, and the threshold table group 1810c. Multiplexers 1802c operate as a set.
[0076]
An addition value (addition value data) between the image data and the error data is input from the SIMD type processor 1506 to the sequential image data processing unit 1507. This image data is the image data of the target pixel processed this time, and the error data is the error data of the pixel processed before the target pixel. The input added value data is added with a value calculated by the error data adding unit 1808 based on previously processed pixel error data, and is divided by 16 or 32 to reduce the calculation error. Further, the divided addition value data is input to all the three comparators 1804a to 1804c of the error data calculation unit 1801. Note that the value calculated by the error data adding unit 1808 based on the error data of the pixel previously processed will be described later.
[0077]
Threshold values are input to the comparators 1804a to 1804c from the multiplexers 1802a to 1802c connected to the connected threshold value table group. Then, the threshold value is subtracted from the input addition value data to create image data. Further, a value obtained by subtracting the quantization reference value stored in each of the quantization reference value storage units 1803a to 1803c from the added value data is output to the multiplexer 1807 as error data. As a result, a total of three error data are simultaneously input to the multiplexer 1807.
[0078]
When blue noise is used for error diffusion processing, the blue noise signal generator 1809 turns on and off the blue noise data at a relatively high cycle to generate blue noise. The threshold is subtracted from the blue noise before entering the comparators 1804a-1804c. By the process using blue noise, it is possible to prevent the occurrence of a unique texture in the image by giving an appropriate variation in the threshold value.
[0079]
Different threshold values are stored in the threshold value tables 1802a to 1802c. In this embodiment, the threshold value table 1802a stores the largest threshold value among the threshold value tables 1802a to 1802c, and then the threshold value stored in the order of the threshold value table 1802b and the threshold value table 1802c decreases. In addition, quantization reference values to be stored in the quantization standard value storage units 1804a to 1804c are set according to the connected threshold value tables 1802a to 1802c. For example, when the image data is represented by 256 values from 0 to 255, 255 is stored in the quantization reference value storage unit 1803a, 170 is stored in the quantization reference value storage unit 1803b, and quantization reference value storage unit 1803c. Is stored with 85.
[0080]
The comparators 1804a to 1804c output the created image data to the logic circuit 1806. The logic circuit 1806 selects the image data of the target pixel from these and inputs it to the multiplexer 1807. The multiplexer 1807 selects one of the three error data as the error data of the target pixel in accordance with the input image data. The selected error data is input to one of the RAMs 1503 via the PE of the SIMD type processor 1506. Further, the image data output from the logic circuit (decoder) 1806 is branched before being input to the multiplexer 1807 and input to one of the PEs of the SIMD type processor 1506. In this embodiment, the image data is data represented by 2 bits of an upper bit and a lower bit. For this reason, the comparator 1804a is not used in this process. In the present embodiment, the image data of the target pixel is hereinafter referred to as pixel data.
[0081]
The selected error data is input to the error data adding unit 1808. The error data adding unit 1808 has error data (in FIG. 18) of pixels indicated by (1), (2), and (3) in FIG. 16, that is, pixels processed three times before the target pixel. Error data of the pixel processed two times before (denoted as error data 2 in FIG. 18) Error data of the pixel processed one time ago (denoted as error data 1 in FIG. 18) Is saved.
[0082]
The error data adding unit 1808 multiplies the error data 3 by 0 or 1 that is a calculation coefficient. Further, the error data 2 is multiplied by a calculation coefficient 1 or 2, and the error data 1 is multiplied by a calculation coefficient 2 or 4. Then, the three multiplication values are added together, and this value (weighting error data) is added to the addition value data inputted next from the SIMD type processor 1506. As a result, a pixel closer to the target pixel has a larger influence on the error diffusion process of the target pixel, and the error of the pixel can be appropriately diffused to form an image closer to the original image.
[0083]
Creation of image data in the sequential image data processing unit 1507 described above is generally performed using a configuration called an IIR filter system. FIG. 20 is a diagram showing the system configuration. The arithmetic expression used in the IIR filter system is
ODn = (1−K) × ODn−1 + K · IDn (3)
ODn: Pixel density after calculation
ODn-1: calculation result using the previous pixel data
IDn: Current pixel data
K: Weight coefficient
It expresses.
[0084]
As is apparent from the equation (3) and FIG. 20, the density ODn after the calculation is obtained from the calculation result ODn−1 using the previous pixel data and the value of the current pixel data IDn. In general, the IIR filter system is a dedicated circuit for performing so-called sequential conversion, which performs an operation on the current pixel using an operation result using a pixel processed before the current pixel. The sequential image data processing unit 507 of the image processing apparatus according to the present embodiment can be used for the entire sequential conversion as shown in FIG. 20 regardless of the processing shown in FIG.
[0085]
FIG. 22 is a diagram for explaining registers set in the error diffusion processing hardware register group 1805. The image processing apparatus according to this embodiment is configured by setting the illustrated register.
-Mode for performing error diffusion processing with binary error diffusion (binary error diffusion mode)
-Mode for performing error diffusion processing with ternary error diffusion (ternary error diffusion mode)
-Mode for performing error diffusion processing with 4-level error diffusion (4-level error diffusion mode)
It is possible to select which of the error diffusion processing is performed. In addition, a calculation coefficient used in the error data adding unit 1808 can be set. Furthermore, it is possible to select whether or not to use blue noise for error diffusion processing.
[0086]
The error diffusion processing hardware register group 1805 shown in FIG. 22 sets the register 3001 for setting the quantization reference value 0 of the quantization reference value storage unit 1803a and the quantization reference value 1 of the quantization reference value storage unit 1803b. A register 3002 and a register 3003 for setting the quantization reference value 2 of the quantization reference value storage unit 1803c are provided. The error diffusion processing hardware register group 1805 is set in the register 3004 for setting the threshold value 0 set in the threshold value table 1802c, the register 3005 for setting the threshold values 10-17 set in the threshold value table 1802b, and the threshold value table 802a. A register 3006 for setting threshold values 20 to 27, a register 3007 for setting a blue noise value, and an error diffusion processing hardware control register 3008. Each register is assigned 8 bits, and the entire register has a data amount of 64 bits.
[0087]
In the binary error diffusion mode, the same value is set in all of the registers 3001 to 3003. This can be realized by setting FFH in the registers 3004 and 3005. In the ternary error diffusion mode, the same value is set in the registers 3001 and 3002, and FFH is set in the register 3004. Further, in the binary error diffusion mode and the ternary error diffusion mode, the fixed threshold error diffusion processing and the variation threshold error diffusion processing are switched depending on whether the same value is set in the register 3005 and the register 3006 or different values. be able to.
[0088]
When blue noise is used for error diffusion processing, a value indicating that blue noise is used is set in the register 3007. Then, switching data indicating on / off of blue noise data is set in the register 3005. When the switching data is 1, the blue noise value is added to each threshold value. When the switching data is 0, the threshold value is used as it is. Further, the calculation coefficient used in the error data adding unit 1808 can be selected by changing the set value of the error diffusion processing hardware control register.
[0089]
Next, processing performed by the above-described SIMD type processor 1506 and sequential image data processing unit 1507b will be described with reference to a flowchart and a diagram showing a processing procedure. FIG. 23 is a flowchart showing the processing procedure of error diffusion processing performed by the SIMD type processor 1506, FIG. 24 is a diagram for explaining the processing procedure of error diffusion processing performed by the sequential image data processing unit 1507b, and FIG. It is a figure for demonstrating a shift.
[0090]
In the flowchart of FIG. 23, the SIMD type processor 1506 first determines whether or not the current image data is the first line (S2101), and if it is the first line, initializes the error addition value for the previous two lines. (S2101). Next, it is determined whether or not the current image data to be subjected to error diffusion calculation is the first SIMD (S2103). If it is the first SIM (the image data at the beginning of the current line), the error addition value is initialized ( S2105). If it is not the first SIMD, it is determined whether the error data after the error diffusion calculation in the previous SIMD is the same color as the currently calculated image data (S2104, S2106). (S2107, processing A2 in FIG. 25), the reference position of the blue noise table is also stored (S2109), and the blue noise reference position in the previous error diffusion calculation of the same color is called. (S2110).
[0091]
If they are the same color in S2106, they are stored as the 1 SIMD calculation result of the previous line of the same color (S2108, process A1 in FIG. 25). For example, when the color to be subjected to error diffusion calculation is the Magenta version of image data, the color of the different color is different from the image data of the Cyan version. In the case of the Magenta version image data, they are determined as the same color.
[0092]
Then, the error added value data of two lines before is stored as data of one line before the previous SIMD (S2111, process B in FIG. 25), and the data of two lines before the current SIMD is retrieved from the memory (S2112, FIG. 25). Process D, E). Next, after calling the current SIMD data from the current line (process C in FIG. 25), an error addition value is calculated (S2113). Thereafter, the sequential image data processing unit 1507b performs error diffusion processing (S2114).
[0093]
On the other hand, as shown in FIG. 24, the sequential image data processing unit 1507 inputs the addition value data output from the SIMD type processor 1506 in step S2102 (step S2201). Then, the weighted error data generated by the error data adding unit 1808 is added to the input added value data (step S2202). The added value data added with the weighting error data is divided by 16 or 32 (step S2203) and input to the error data calculation unit 1801. The error data calculation unit 1801 generates error data and pixel data based on the input data (step S2204), and inputs the error data to the multiplexer 1807. Further, the pixel data is input to the logic circuit 1806 and the SIMD type processor 1506.
[0094]
The multiplexer 1807 selects one error data according to the image data input from the logic circuit 1806 (step S2205). Then, the selected error data is output to the SIMD type processor 1506 and the error data adder 1808 (step S2206). The error data adding unit 1808 that has input the error data calculates weighted error data based on the error data (step S2207). The sequential image data processing unit 1507 repeatedly executes the above processing sequentially for the input addition value data.
[0095]
FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of the image processing unit. The image processing method will be described with reference to FIG.
The image processing unit receives multi-gradation image data 1100 and outputs the quantized data 1101. The quantization processing unit 1120, the image feature extraction unit 1130, the quantization threshold generation unit 1140, and the quantization processing unit 1120 And a signal delay unit 1150 for adjusting the timing of the image feature extraction unit 1130. The signal delay unit 1150 is provided as necessary, and includes, for example, a line memory having a required number of lines. The input image data 1100 is, for example, 8-bit / 1-pixel data read by a scanner at 600 dpi. In general, such image data 1100 is input after passing through a smoothing filter in order to smoothly express a halftone. Usually, since smoothing is performed from an image cycle of about 150 Lpi, the periodic component of a high-line number halftone dot image of 175 Lpi or more used in gravure printing or the like does not remain in the image data 1100.
[0096]
The quantization processing unit 1120 quantizes the multi-tone image data by the error diffusion method using the quantization threshold generated by the quantization threshold generation unit 1140. In the present embodiment, as illustrated in the figure. , A quantizer (comparator) 1121, an error calculation unit 1122, an error storage unit 1123, an error diffusion matrix unit 1124, and an error addition unit 1125. The image data 1100 is adjusted in timing by the signal delay unit 1150 and input to the error addition unit 1125. The image data to which the diffusion error is added by the error adder 1125 is input to the quantizer 1121. The quantizer 1121 quantizes the input image data using the quantization threshold given from the quantization threshold generator 1140 and outputs the quantization result as quantized data 1101.
[0097]
In the present embodiment, a 2-bit error diffusion process will be described as an example.
The quantization threshold value generator 1140 generates quantization threshold values 1 to 3 (th1 to th2). The quantization threshold relationship is
Quantization threshold 1 (th1) ≦ quantization threshold 2 (th2) ≦ quantization threshold 3 (th3)
And The quantizer 1121 compares the input image data with the thresholds th1 to th3. When the value is larger than th3, the quantizer 1121 is “3”, when larger than th2, “2”, when larger than th1, “1” and from th1. A description will be made assuming that 2-bit quantized data 1101 having a value of “0” is output when the value is small.
[0098]
The error calculation unit 1122 calculates the quantization error of the quantizer 1121. Since 8-bit image data is handled here, in this error calculation, for example, “3” in quantized data 1101 is 255 (decimal), “2” is 192 (decimal), and “1” is set. 128 (decimal) and “0” are treated as 0 (decimal). The calculated quantization error is temporarily stored in the error storage unit 1123. The error storage unit 1123 is for storing a quantization error related to a processed pixel around the target pixel. In this embodiment, as will be described below, for example, a 3-line line memory is used as the error storage unit 1123 in order to diffuse the quantization error to peripheral pixels ahead of 2 lines.
[0099]
The error diffusion matrix unit 1124 calculates a diffusion error to be added to the next target pixel from the quantization error data stored in the error storage unit 1123. In this embodiment, the error diffusion matrix unit 1124 calculates diffusion error data using an error diffusion matrix having a size of 3 pixels in the sub-scanning direction and 5 pixels in the main scanning direction as shown in FIG. In FIG. 26, the mark * corresponds to the position of the next pixel of interest, and a, b,. . . , K, l are coefficients corresponding to the positions of the 12 processed pixels in the vicinity (the sum is 32). In the error diffusion matrix unit 1124, a value obtained by dividing the product sum of the quantization error for the 12 processed pixels and the corresponding coefficients a to l by 32 is sent to the error addition unit 1125 as a diffusion error for the next pixel of interest. give.
[0100]
The image feature extraction unit 1130 includes an edge detection unit 1131 and a region expansion processing unit 1132. The edge detection unit 1131 performs edge detection of the image data 1100, and outputs 4-bit edge data representing edge levels from level 0 (maximum edge degree) to level 8 (non-edge) in this embodiment. More specifically, for example, using four types of 5 × 5 differential filters shown in FIG. 27, the edge amount is detected in the four directions of the main scanning direction, the sub-scanning direction, and the direction inclined by ± 45 ° from the main scanning direction. Then, an edge amount having the maximum absolute value is selected, and the absolute value of the edge amount is quantized into four level edge levels from level 0 to level 3 and output.
[0101]
The region expansion processing unit 1132 performs region expansion processing with a width of 7 pixels on the edge detected by the edge detection unit 1131. The region expansion processing unit 1132 refers to the edge data output from the edge detection unit 1131 and generates 7 pixels around the target pixel. The minimum edge level (maximum edge degree) in the 7 pixel area (range of 3 pixels before and after in the main scanning direction and 3 pixels before and after in the sub-scanning direction) Output as edge data. This edge data is given to the quantization threshold value generator 1140.
[0102]
The quantization threshold generation unit 1140 generates a quantization threshold that periodically oscillates in the image space with a vibration width corresponding to the edge level represented by the edge data output from the region expansion processing unit 1132. This is given to the quantizer 1121 of the quantization processing unit 1120. The dither threshold value generation unit 1141 and the output value of the dither threshold value generation unit 1141 are multiplied by a coefficient (0 to 3) corresponding to the edge level indicated by the edge data. A multiplier 1142 and an adder 1143 that adds a fixed value (128 in this embodiment) to the output value of the multiplier 1142.
[0103]
In the present embodiment, the dither threshold value generation unit 1141 is arranged so as to grow the lines in order of increasing threshold values from 1 to 6 as shown in FIGS. 28 and 29 (1 is the minimum and 6 is the maximum). Using a × 4 dither threshold matrix, a dither threshold that periodically vibrates from 1 to 6 in the image space is output. Here, the same threshold value is used for pixels having the same value. The dither threshold period corresponds to 168 Lpi in the case of 600 dpi image formation. Such a dither threshold value generation unit 1141 can be easily realized by a ROM that stores the dither threshold value matrix, a counter that counts main and sub-scan timing signals of image data, and generates a read address of the ROM. . Here, the pixels set to 1 in FIG. 28 and FIG. 29 indicate that dots arranged in the main scanning direction are first formed by arranging them in the main scanning direction. In this way, for the purpose of stable dot formation, two pixels of 1 value, which is a writing level with less energy, are arranged. The screen angle and line growth direction in this case are shown in FIG. The growth direction of the line is indicated by “direction 1 in which the line grows” in the drawing.
[0104]
The multiplying unit 1142 gives a coefficient 3 when the edge level indicated by the edge data from the image feature extracting unit 1130 is level 0 (non-edge), a coefficient 2 when it is level 1, a coefficient 1 when it is level 2, and a level 3 At the time of (maximum edge degree), the coefficient 0 is multiplied by the output value of the dither threshold value generator 1141.
[0105]
If the quantized data 1101 of the image processing apparatus configured as described above is given to, for example, an electrophotographic printer or the like, the resolution of characters, image change points, a relatively low number of halftone dot image portions, and the like can be obtained. In addition, a photograph, a portion with little change in the image, a halftone dot image with a high number of lines, etc. are smooth and stable, and it is possible to form a high-quality image in which these regions are aligned without a sense of incongruity. This will be described below.
[0106]
The quantization threshold generated by the quantization threshold generation unit 1140 is fixed at a portion where the change is steep and the edge level is level 3 (edge degree is the highest) in the image, such as the edge of a character or line drawing. Since the processing unit 1120 performs a quantization process by a pure error diffusion method using a fixed threshold value, an image with high resolution can be formed.
[0107]
In the present embodiment, two SIMD processors having the sequential processing operation unit shown in FIG. 15 are used, and Y (Yellow) image data and K (Black) image data are one for YMCK image data. A SIMD processor having a sequential processing operation unit is used, and gradation processing is performed on two sets of image data of the C image signal M using another SIMD processor having another sequential processing operation unit. Therefore, two image data (YK or CM) before gradation processing input to the SIMD processor and two-input two-output image data that outputs two image data (YK or CM) from the SIMD processor are processed. When error diffusion processing is performed, processing is performed on two input image data by switching a SIMD processor having one sequential processing operation unit for each number of image data that can be subjected to SIMD processing.
[0108]
FIG. 31 is a state transition diagram of the image processor. As shown in the figure, the image processor loops the processing state from command → main 1 (processing of Magenta / Yellow image data) → main 2 (processing of Cyan / Black image data) → command → main 1… Yes.
[0109]
The operation of the image processor at the time of two inputs and two outputs will be described based on the flowchart of FIG.
In the main process 1, Magenta or Yellow image data is processed. In the main process 2, Cyan or Black image data is processed. Input of Magenta (Yellow) is input to the SIMD processor 1506 using the data input / output bus 1501a and output using the data input / output bus 1501c. Similarly, Cyan (Black) image data is input using the data input / output bus 1501b and output using the data input / output bus 1501d. The data input / output bus 1501c is used for debugging output.
[0110]
When there is data input to the SIMD processor 1506 in the main process 1 (S2301), a process of taking image data into the memory 1503 is started (S2302). When one line has been captured (S2303), gradation processing (here, error diffusion processing) is started in units of image data that can be processed by the SIMD processor 1506 (S2304). When the one-line processing is completed (S2305), one-line output is started (S2306). In the image data memory capture / output start processing such as S2302 and S2306, processing start commands to the respective memory controllers 1505a to 1505b are set in the registers, and the SIMD processor shifts to the next control (state transition). The gradation processing (error diffusion processing) is started (S2304) by writing a predetermined setting value corresponding to the error diffusion processing hardware control register 2008 start command as a start processing command to the sequential processing calculation unit 1507b.
[0111]
Similarly, when there is data input to the SIMD processor 1506 in the main process 2 (S2401), the process of taking image data into the memory 1503 is started (S2402). When one line has been captured (S2403), gradation processing (here, error diffusion processing) is started in units of image data that can be processed by the SIMD processor 1506 (S2404). When the one-line processing is completed (S2405), one-line output is started (S2406). In the image data memory capture / output start processing such as S2402 and S2406, processing start commands to the respective memory controllers 1505a to 1505b are set in the registers, and the SIMD processor shifts to the next control (state transition). The gradation processing (error diffusion processing) is started (S2404) by writing a predetermined setting value corresponding to the error diffusion processing hardware control register 2008 start command to the sequential processing operation unit 1507b.
[0112]
In the command processing, command reception processing from the control CPU to the SIMD processor 1506 is performed (S2501, S2502).
[0113]
A procedure for calling automatic gradation correction (ACC: Auto Color Calibration) of image density (gradation) will be described.
[0114]
FIG. 33 is a front view showing the entire operation unit 142. When the automatic gradation correction menu (ACC menu) is called on the operation unit, the operation screen shown in FIG. 34 is displayed. When [Execute] of automatic gradation correction for copy use or printer use is selected, the operation screen shown in FIG. 34 is displayed. When the copy use is selected, the gradation correction table used when using the copy is changed. When the printer is used, the gradation correction table when the printer is used is changed based on the reference data. If the result of image formation with the changed YMCK tone correction table is not desirable, the [Restore to original value] key is displayed so that the YMCK tone correction table before processing can be selected. 34 is displayed on the screen.
[0115]
FIG. 35 is a flowchart showing a control procedure of automatic gradation correction (ACC) of image density (gradation). In the automatic gradation correction of the image density, when the print start key in the screen of FIG. 36 is depressed in step S3101, a plurality of YMCK color, character and photo image quality modes as shown in FIG. 37 are displayed in step S3102. The density gradation pattern is formed on the transfer material. The density gradation pattern is stored and set in the IPU ROM in advance. The pattern writing values are, for example, 11h, 22h,..., EEh, FFh, and 00h (background portion of the transfer paper) in hexadecimal notation, and are formed in the arrangement shown in the figure. The density gradation pattern forms a density gradation pattern for calculating the printer γ table for the character portion and the photographic portion for each of YMCK. For example, the density gradation patch for the character portion performs gradation processing such as error diffusion, and the density gradation patch for the photographic portion outputs a pattern on which the above-described DATE processing has been performed. In the figure, patches for 15 gradations are displayed except for the background portion, but each patch can select an arbitrary value of an 8-bit signal of 00h-FFh.
[0116]
In addition to the above-described density gradation pattern, the transfer paper output with the automatic gradation correction pattern shown in FIG. 37 has a density caused by the sensitivity unevenness of the photoconductor and the sensitivity unevenness of the image forming unit such as transfer. In order to correct the unevenness, three patches of 33h, 44h, and 55h, for example, 33h, 44h, and 55h are formed from the left, the left, the left-middle (LM), the center, the right-middle (RM), and the right for the reference pattern. . A similar patch is formed next to the same because the influence of flare caused by the adjacent pattern is made almost the same regardless of the positions Left, ML, Center, MR, and Right in the main scanning direction. However, while the black patch is arranged on the right side of the patch of the Center and Right-Middle (RM) and the Yellow patch is arranged on the left side, the other Left, Left-Middle (LM), The Yellow patch is not arranged in Right. This is because the absolute value of the influence of flare is estimated to be small due to the high brightness of Yellow and the Green (or Red) signal among the RGB signals of the scanner is used when reading Black. Since the yellow component mainly affects the blue component, the influence of the adjacent yellow patch can be reduced by using the green (or red) signal.
[0117]
After the pattern is output on the transfer material in step S3103, a screen shown in FIG. 38 is displayed on the operation screen so that the transfer material is placed on the document table 118. When the transfer paper on which the pattern is formed is placed on the platen according to the instructions on the screen, and “read start” is selected on the screen of FIG. 38 or “cancel” is selected. The processing ends here (step S3104) On the other hand, if “reading start” is selected, the scanner runs and reads the RGB data of the YMCK density pattern (step S3105). Next, the data of the background portion is read, and it is determined whether the data of the pattern portion has been read normally (step S3106) If the data is not read correctly, the screen of Fig. 38 is displayed again. If it cannot be read, the process ends (step S3107).
[0118]
If the data is normally read in step S3106, correction is performed using the ACC machine difference correction value in step S3108, and whether or not unevenness is detected and corrected is determined in step S3109. In step S3110, unevenness is detected and corrected. If not, the process skips to step S3111.
[0119]
In step S 3111, it is determined whether or not “execution” is selected for “background correction” on the screen of FIG. 34. If “execution” is selected, in step S 3112, based on the background data for the read data. Make corrections. Next, in step S3113, it is determined whether or not “execution” is selected for “correction of high image density portion” on the screen of FIG. 34. If “execution” is selected, reference is made in step S3114. Correction processing is performed on the data in the high image density portion of the data.
[0120]
Then, in step S3115, a YMCK tone correction table is created using the data processed as described above, and when all the YMCK tone correction tables for each color are created (step S3116), these processes are performed on a photo, This is executed for each character quality mode (step S3117).
[0121]
During the process, the screen of FIG. 39 is displayed on the operation screen. If the result of image formation using the YMCK tone correction table after the end of processing is not desirable, the [Restore value] key is used so that the YMCK tone correction table before processing can be selected. It is displayed in the screen of FIG. 40 is a front view showing details of the liquid crystal display screen (touch panel) of FIG.
[0122]
Details of each process will be described below.
[0123]
FIG. 37 is a diagram illustrating a reference patch used for correcting unevenness. In this reference patch, Left 0-15 (hereinafter abbreviated as L0-L15), Left-Middle 0-15 (hereinafter abbreviated as ML0-ML15), Center0-15, C0-C15), Right-Middle0-15 (MR0-MR15). ), Right 0-15 (same R0 to R15) patches are used. These patterns are subjected to photographic gradation processing. The reason is that the first object of the invention is to reduce the variation in the position of the gray balance in the main scanning direction when the YMC of the gradation processing in the photographic mode is overlapped.
[0124]
FIG. 41 is a quaternary chart for explaining a method of calculating the unevenness correction value. In the figure, the horizontal axis of the first quadrant ([I] in FIG. 41) represents the gradation patch writing value, the vertical axis represents the scanner reading value, and the graph represents the gradation patch reading value. The horizontal axis of the second quadrant ([II] in FIG. 41) is the input value to the printer γ conversion table, and the graph is the adjustment target (target) of automatic gradation correction (ACC) or the printer γ after execution of ACC. Represents the adjustment result. The vertical axis of the third quadrant ([III] in FIG. 41) is an input value to the gradation processing, and the graph represents a correction amount for correcting unevenness. This graph shows the values to be obtained. The fourth quadrant ([IV] in FIG. 41) is a characteristic of gradation processing.
[0125]
The first quadrants a) to c) are respectively
a) Reference value for correction
b) When the density is higher than the standard
c) When the density is lower than the standard
Is illustrated. For example, with reference to C0 to C15 of the gradation pattern shown in FIG. 37, if the density is low among the other reading results of L0 to L15, ML0 to ML15, MR0 to MR15, R0 to R15, b) When the density is high, it is shown as c).
[0126]
Since the ACC target is constant regardless of unevenness in the main scanning direction, if there is unevenness, the result of graph output of the second quadrant depends on the position in the main scanning direction as shown in the results d) to f). The output results vary. Here, d) is a printer γ table for a). In such a case, unevenness occurs when the three YMC colors are superimposed. In order to prevent this, the sensitivity variation of the image forming unit is corrected according to the position in the main scanning direction, and the printer γ table ( 41 [IV]) in FIG. 41 is changed according to the position in the main scanning direction. The slope of the graph obtained in the third quadrant is obtained, and this is used as the slope of the correction amount.
[0127]
FIG. 42 shows a conceptual diagram of the correction amount based on the main scanning position obtained as described above.
[0128]
A graph based on the value of the center of the correction amount slope calculated from the read values of the respective gradation patterns of Left, Left-Middle (LM), Center, Right-Middle (RM), and Right formed in the ACC pattern. 42a). FIG. 42 b) shows the result of interpolation of the inclination from a place where there is a non-uniformity detection pattern to a place where there is no detection pattern. FIG. 42B) divides the image width in the main scanning direction for each number of pixels that the SIMD processor can process at a time. The image signal before gradation processing is corrected using the inclination obtained as described above. Thereby, the unevenness in the main scanning direction can be efficiently corrected with a simple calculation.
[0129]
FIG. 43 is a flowchart showing the procedure of unevenness correction processing in the SIMD processor. In the process shown in FIG. 43, first, in step S3201, image data is input to the SIMD processor, and in step S3202, the edge degree of the image is calculated from the image data (feature amount extraction). Next, unevenness in the main scanning direction is corrected in step S3203, and the gradation processing described above is performed in step S3204. In step S3205, the image signal is output from the SIMD processor.
[0130]
44 and 45 are diagrams showing output examples when the number of gradation patterns for correction is reduced. These reduce the number of unevenness detection patterns of Left, Left-Middle (LM), Center, Right-Middle (RM), and Right for detecting the amount of unevenness correction, and consumption of toner at the time of gradation pattern output It is an example of a gradation pattern with a reduced amount.
[0131]
The gradation pattern in FIG. 44 is a pattern in which a pattern is arranged adjacent to the pattern to be detected, and is effective when there is an influence of scanner flare. That is, in the case of a background having no pattern (Left-sub..., L-sub in the figure) adjacent to the pattern to be detected (Left as an example), compared to a case in which no pattern exists next to the pattern to be detected. Under the influence of the background, it may be read brightly (light image density is low). In order to prevent this, a pattern for detecting non-uniformity-a pattern of the same write value adjacent to the pattern for Left, RM, and Right-Left-sub (L-sub), RM-sub, Right-sub (R-sub) ) Arranged. Regarding the LM pattern and the Center pattern, since there is a black pattern for gradation correction adjacent to each other, it is determined that the influence on flare is the same as that of other patterns and it is not necessary to form the pattern.
[0132]
FIG. 45 shows a case where the influence of the flare of the scanner is negligible. In this case, the pattern adjacent to the patterns Left, RM, and Right for detecting unevenness in order to reduce the amount of toner consumption, Left-sub (L-sub ), RM-sub, Right-sub (R-sub) ˜ are omitted. As shown in the quaternary chart of FIG. 46, using at least one of the patterns Left, Left-Middle (LM), Center, Right-Middle (RM), and the third to fifth stages for detecting unevenness. The slope of the correction amount of the third ([III]) quadrant is obtained.
[0133]
The background correction will be described.
[0134]
There are two purposes for background correction. One is to correct the whiteness of the transfer material used during ACC. This is because even if an image is formed on the same machine at the same time, the value read by the scanner differs depending on the whiteness of the transfer material used. Disadvantages when the background is not corrected include, for example, when recycled paper or the like with low whiteness is used for this ACC, since recycled paper generally has a lot of yellow components, a yellow tone correction table is created. The correction is made so that the yellow component is reduced. In this state, when copying is next performed on art paper or the like having high whiteness, an image with a small amount of yellow components may be obtained and a desired color reproduction may not be obtained.
[0135]
The other is that when the thickness of the transfer paper (paper thickness) used at the time of ACC is thin, the color of the pressure plate for pressing the transfer material is seen through and read by the scanner. For example, when an automatic document feeder called ADF (Auto Document Feeder) is installed instead of the pressure plate, a belt is used for conveying the original, but depending on the rubber material used, The whiteness is low and there is a slight gray taste. For this reason, the read image signal is also read as an image signal that is apparently high, so that when the YMCK tone correction table is created, the image signal is created so as to be thinner. In this state, when a transfer sheet having a thick paper thickness and poor transparency is used, an image having a low overall density is reproduced, so that a desirable image is not necessarily obtained. In order to prevent these problems, the read image signal of the pattern portion is corrected from the read image signal of the background portion of the paper.
[0136]
However, there is an advantage even when the above correction is not performed, and when using a transfer paper with a large amount of yellow components, such as recycled paper, it is better not to correct for colors containing yellow components. Color reproduction can be improved. In addition, when only the transfer paper having a thin paper thickness is always used, there is an advantage that the gradation correction table is created in a state matched to the thin paper.
[0137]
As described above, the correction of the background portion can be turned ON / OFF according to the user's situation and preference.
[0138]
LD [i] (i = 0, 1,..., 9) is the written value of the gradation pattern (FIG. 37) formed on the transfer paper, and the read value of the formed pattern by the scanner is a vector type.
v [t] [i] ≡ (r [t] [i], g [t] [i], b [t] [i])
(T = Y, M, C, or K, i = 0, 1,..., 9)
And Instead of (r, g, b), it is expressed by brightness, saturation, hue angle (L *, c *, h *) or brightness, redness, blueness (L *, a *, b *) Also good. A reference white reading value stored in advance in the ROM 416 or the RAM 417 is defined as (r [W], g [W], b [W]).
[0139]
A method of generating a gradation conversion table (LUT) performed by the γ conversion processing unit 410 during ACC execution will be described.
[0140]
Pattern reading
v [t] [i] ≡ (r [t] [i], g [t] [i], b [t] [i])
The image signals of the complementary colors of YMC toner are respectively
b [t] [i], g [t] [i], r [t] [i]
Therefore, only the complementary color image signals are used. Here, to simplify the following description,
a [t] [i] (i = 0, 1, 2,..., 9; t = C, M, Y, orK)
It expresses using. Processing is simple if a gradation conversion table is created. For black toner, sufficient accuracy can be obtained by using any of RGB image signals, but here, a G (green) component is used.
[0141]
Reference data is the scanner reading
v0 [t] [i] ≡ (r0 [t] [i], g0 [t] [i], b0 [t] [i])
And the corresponding laser writing value
LD [i] (i = 1, 2,..., M)
Given by the pair. Similarly, in order to simplify the following description using only the YMC complementary color image signal,
A [t] [n [i]] (0 ≦ n [i] ≦ 255; i = 1, 2,..., M; t = Y, M, C, or K)
It expresses. m is the number of reference data.
[0142]
An example of the machine difference correction value is shown in FIG. The values in FIG. 47 are correction values corresponding to the respective toners of Black (G), Cyan (R), Magenta (G), and Yellow (B), and the values in parentheses are used for automatic gradation correction. Red (R), Green (G), and Blue (B) signals. For each color toner, k (0) and k (1023) represent correction values for the reference data value 0 and the reference data value 1023 (10-bit signal).
[0143]
The reference data value after correction
A1 [t] [n [i]]
Reference data using the values in FIG.
A [t] [n [i]]
The
A1 [t] [n [i]] = A [t] [n [i]] + (k (1023) −k (0)) × n [i] / 1023 + k (0) (4)
Correct as follows.
[0144]
The above function is represented by a diagram as shown in FIG. The correction values in FIG. 47 are set at the time of manufacture and are held in the machine. Moreover, it is possible to set by touch input from the liquid crystal screen (touch panel) of the operation unit shown in FIG.
[0145]
In the following, A1 [t] [n [i]] in Equation 4 is newly used as A [t] [n [i]].
[0146]
The YMCK gradation conversion table is obtained by comparing a [LD] described above with reference data A [n] stored in the ROM 416. Here, n is an input value to the YMCK gradation conversion table, and the reference data A [n] is a YMC toner pattern output with the laser writing value LD [i] after the input value n is YMCK gradation converted. Is a target value of the read image signal read by the scanner. Here, the reference data includes two types of values: a reference value A [n] that is corrected according to the image density that can be output by the printer, and a reference value A [n] that is not corrected. The determination as to whether or not to perform the correction is made based on determination data, which will be described later, stored in advance in the ROM or RAM. This correction will be described later.
[0147]
The laser output value LD [n] corresponding to the input value n to the YMCK gradation conversion table is obtained by obtaining the LD corresponding to A [n] from the a [LD] described above. This is the input value
i = 0, 1,..., 255 (in the case of 8-bit signal)
To obtain a gradation conversion table. At that time, the input value for the YMCK gradation conversion table
n = 00h, 01h ..., FFh (hexadecimal number)
Instead of doing the above for all values for,
ni = 0, 11h, 22h, ..., FFh
The above-described processing is performed for the jump value like the above, and the other points are interpolated by a spline function or the like, or obtained by the above-mentioned processing in the YMCKγ correction table stored in the ROM 416 in advance. The
(0, LD [0]), (11h, LD [11h]), (22h, LD [22h]), ..., (FFh, LD [FFh])
Select the closest table that passes through the pair.
[0148]
The above process will be described with reference to the quaternary chart of FIG. In the figure, the horizontal axis of the first quadrant (a) is the input value n to the YMCK gradation conversion table, and the vertical axis is the scanner read value (after processing), representing the reference data A [i] described above. The scanner reading value (after processing) is the RGB γ conversion (no conversion is performed here) to the value read by the scanner, and the average processing and addition processing of the read data in several places in the gradation pattern This is a later value, and is processed here as a 12-bit data signal in order to improve calculation accuracy.
[0149]
The horizontal axis of the second quadrant (b) in FIG. 50 represents the reading value (after processing) of the scanner, like the vertical axis. The vertical axis of the third quadrant (c) represents the writing value of the laser beam (LD). This data a [LD] represents the characteristics of the printer unit. In addition, the LD writing values of the pattern to be actually formed are 16 points of 00h (background), 11h, 22h,... EEh, FFh, which indicate skipping values. And treated as a continuous graph. The graph (d) of the fourth quadrant is a YMCK gradation conversion table LD [i], and the purpose is to obtain this table. The vertical axis and horizontal axis of the graph (f) are the same as the vertical axis and horizontal axis of the graph (d). When forming a gradation pattern for detection, the YMCK gradation conversion table (g) shown in the graph (f) is used. The horizontal axis of the graph (e) is the same as that of the third quadrant (c), and represents the relationship between the LD writing value at the time of gradation pattern creation and the reading value (after processing) of the gradation pattern scanner. Represents a linear transformation for convenience. Reference data A [n] is obtained for a certain input value n, and an LD output LD [n] for obtaining A [n] is used as an arrow in the figure using a gradation pattern read value a [LD]. Obtain along (l).
[0150]
The interface I / F selector 411 outputs the image data read by the scanner 401 for processing by an external image processing apparatus or the like, and outputs image data from an external host computer or image processing apparatus by the printer 413. Has a switching function.
[0151]
The above image processing circuit is controlled by the CPU 415. The CPU 415 is connected to the ROM 414, the RAM 416, and the BUS 418. The CPU 415 is connected to the system controller 417 through a serial I / F, and commands from an operation unit (not shown) are transmitted through the system controller 417. Various parameters are set in each of the image processing circuits described above based on the transmitted image quality mode, density information, region information, and the like. The pattern generation circuit 421 generates a gradation pattern used in the image processing unit.
[0152]
A block diagram of the laser modulation circuit is shown in FIG. The writing frequency is 18.6 [MHz], and the scanning time for one pixel is 53.8 [nsec]. The 8-bit image data can be subjected to γ conversion by a look-up table (LUT) 451. The pulse width modulation circuit (PWM) 452 converts the 8-bit image signal into an 8-value pulse width based on the 8-bit image signal, and the power modulation circuit (PM) 453 performs 32-value power modulation with the low-order 5 bits. The laser diode (LD) 454 emits light based on the modulated signal. The light emission intensity is monitored by a photo detector (PD) 455, and correction is performed for each dot.
[0153]
The maximum value of the intensity of the laser beam can be varied to 8 bits (256 levels) independently of the image signal. With respect to the size of one pixel, the beam diameter in the main scanning direction (this is defined as the width when the beam intensity at rest attenuates to 1 / e2 with respect to the maximum value) is 600 DPI, In one pixel 42.3 [μm], the beam diameter is 50 [μm] in the main scanning direction and 60 [μm] in the sub-scanning direction.
[0154]
FIG. 52 is a block diagram of an image reading system, and FIG. 53 is a schematic configuration diagram of a document reading device (scanner). The image reading system will be described below based on these drawings.
[0155]
The original is irradiated by an exposure lamp 5501, and the reflected light reflected from the original surface is color-separated and read by an RGB filter of a CCD (Charge Coupled Device) 5401 and amplified to a predetermined level by an amplifier circuit 5402. The CCD driver 5409 supplies a pulse signal for driving the CCD. A pulse source necessary for driving the CCD driver 5409 is generated by a pulse generator 5410. The pulse generator 5410 uses a clock generator 5411 made of a crystal oscillator or the like as a reference signal. The pulse generator 5410 supplies necessary timing for the sample hold (S / H) circuit 5403 to sample and hold the signal from the CCD 5401. The analog color image signal sampled and held by the S / H circuit 5403 is digitized into an 8-bit signal (an example) by the A / D conversion circuit 5404. The black correction circuit 5405 reduces variations in the black level (electric signal when the amount of light is small) between the chips of the CCD 5401 and between pixels, and prevents streaks and unevenness in the black portion of the image. The shading correction circuit 5406 corrects the white level (electric signal when the amount of light is large). The white level corrects variations in sensitivity of the irradiation system, the optical system, and the CCD 5401 based on white data when the scanner 420 is moved to a uniform white plate position and irradiated. FIG. 54 shows a conceptual diagram of image signals for white correction and black correction.
[0156]
A signal from the shading correction circuit 5405 is processed by the image processing unit 5407 and output from the printer 413. The above circuit is controlled by the CPU 5414 and stores data necessary for control in the ROM 5413 and the RAM 5415. The CPU 5414 communicates with a system controller 419 that controls the entire image forming apparatus through a serial I / F. The CPU 5414 controls a scanner driving device (not shown) and controls the driving of the scanner 121.
[0157]
The amplification amount of the amplification circuit 5402 is determined so that the output value of the A / D conversion circuit 5404 becomes a desired value for a specific document density. As an example, a document having a document density of 0.05 (reflectance of 0.891) during normal copying can be obtained as an 8-bit signal value of 240 values. On the other hand, at the time of shading correction, the gain is lowered to increase the sensitivity of shading correction. The reason for this is that with an amplification factor during normal copying, if there is a large amount of reflected light, an 8-bit signal that exceeds 255 values will saturate to 255 values, resulting in errors in shading correction. This is because it occurs.
[0158]
FIG. 55 is a schematic diagram showing a state in which an image read signal amplified by the amplifier circuit 5402 is sampled and held by the S / H circuit 5403. The horizontal axis represents the time for the amplified analog image signal to pass through the S / H circuit 5403, and the vertical axis represents the magnitude of the amplified analog signal. An analog signal is sampled and held at a predetermined sample and hold time 5501, and a signal is sent to the A / D conversion circuit 5404. The figure shows an image signal obtained by reading the white level described above. The amplified image signal is, for example, 240 values as a value after A / D conversion at the time of copying and 180 values at the time of white correction. It is an example of an image signal.
[0159]
The scanner 420 shown in FIG. 53 is compatible with two methods, a sheet-through method and a flat bed method, and in this example, unlike the case shown in FIG.
[0160]
The program is downloaded to the ROM 131, the storage device 181, the program RAM 1405, etc., and is executed by the CPU. At that time, it is downloaded from an information recording medium such as a CD-ROM in which a necessary program is recorded, or downloaded from a server via a network and used.
[0161]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention,The image signal before gradation processing is expressed as the inclination of the characteristic of the third quadrant of the quaternary chart, and the unevenness corresponding to the reading position is corrected from the inclination, so that the main scanning direction can be efficiently performed with simple calculation.Unevenness can be corrected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a color copying machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a control system of the color copier of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a control configuration of the color copying machine of FIG. 1;
4 is a block diagram showing a configuration of an image processing unit of the color copying machine of FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of an adaptive edge enhancement circuit.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of coefficients of a smoothing filter.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of coefficients of a Laplacian filter.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of coefficients of a sub-scanning direction edge detection filter.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of coefficients of a main scanning direction edge detection filter;
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a coefficient of an oblique direction detection filter.
FIG. 11 is a diagram illustrating another example of the coefficient of the oblique direction detection filter.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of coefficients of a second smoothing filter.
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between a filter coefficient converted by a table conversion circuit and an edge degree.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a SIMD type processor.
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a SIMD type image data processing unit and a sequential image data calculation processing unit.
FIG. 16 is a diagram for explaining pixel lines;
17 is a block diagram showing an internal configuration of an image processor 1204. FIG.
FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of a sequential image data processing unit.
FIG. 19 is a diagram illustrating dither processing parameters corresponding to cyan, magenta, yellow, and black colors.
FIG. 20 is a diagram showing a system configuration of an IIR filter system.
FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing unit.
FIG. 22 is an explanatory diagram of registers set in the error diffusion processing hardware register group;
FIG. 23 is a flowchart showing a processing procedure of error diffusion processing performed by a SIMD type processor.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a processing procedure of error diffusion processing performed in a sequential image data processing unit.
25 is an explanatory diagram showing line shift executed in the process of FIG. 23. FIG.
FIG. 26 is a diagram illustrating a matrix state of an error diffusion matrix unit.
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a differential filter used in an edge detection unit.
FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a dither threshold value matrix of a dither threshold value generation unit.
FIG. 29 is a diagram illustrating another example of the dither threshold value matrix of the dither threshold value generation unit.
FIG. 30 is an explanatory diagram showing a screen angle and a growth direction of a line.
FIG. 31 is a state transition diagram of the image processor.
FIG. 32 is a flowchart showing an operation procedure of the image processor at the time of two inputs and two outputs.
FIG. 33 is a front view showing the entire operation unit.
FIG. 34 is a front view showing an example of an automatic gradation correction screen on the touch panel of the operation unit.
FIG. 35 is a flowchart showing a processing procedure of automatic gradation correction (ACC).
FIG. 36 is a front view showing a test pattern printing screen of an automatic gradation correction screen of the touch panel of the operation unit.
FIG. 37 is a diagram illustrating an output example (No. 1) of a gradation pattern for automatic gradation correction (ACC).
FIG. 38 is a front view showing a test pattern reading screen of an automatic gradation correction screen of the touch panel of the operation unit.
FIG. 39 is a front view showing a reading processing screen of an automatic gradation correction screen on the touch panel of the operation unit.
FIG. 40 is a front view illustrating an example of a copy screen on the touch panel of the operation unit.
FIG. 41 is a four-way chart (part 1) illustrating a method for calculating density unevenness.
FIG. 42 is a conceptual diagram showing the relationship between the main scanning position of the image carrier and the correction amount.
FIG. 43 is a flowchart illustrating a procedure for correcting density unevenness in the SIMD processor.
FIG. 44 is a diagram illustrating an output example (part 2) of the gradation pattern of automatic gradation correction (ACC).
FIG. 45 is a diagram illustrating an output example (No. 3) of a gradation pattern for automatic gradation correction (ACC);
FIG. 46 is a quaternary chart (part 2) illustrating a method of calculating density unevenness.
FIG. 47 is a diagram illustrating an example of a machine difference correction value;
FIG. 48 is an explanatory diagram showing a correction method of automatic difference correction (ACC) machine difference correction values.
FIG. 49 is a front view of a liquid crystal screen for inputting an automatic gradation correction (ACC) machine difference correction value.
FIG. 50 is a quaternary chart showing a calculation method of automatic gradation correction (ACC).
FIG. 51 is a block diagram showing a laser modulation circuit.
FIG. 52 is a block diagram illustrating an image reading system.
FIG. 53 is a diagram showing a schematic configuration of a document reading device (scanner).
FIG. 54 is a conceptual diagram of image signals for white correction and black correction.
FIG. 55 is a schematic diagram showing a state in which an image read signal amplified by the amplifier circuit of FIG. 53 is sampled and held by the S / H circuit.
[Explanation of symbols]
410 gradation processing
413 Printer
415 CPU
420 scanner
421 pattern generation circuit
1204 image processor
1403 Memory control unit
1404 processor array
1500 SIMD type image data processing unit
1501a to 1501e Data input / output bus
1502a to 1502c bus switch
1503 RAM
1504a to 1504d memory switch
1505a, 1505b Memory controller
1506 SIMD type processor
1507a, 1507b Sequential image data processing unit
1801 Error data calculation unit
1805 Error diffusion processing hardware register group

Claims (13)

写紙上に出力された階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準濃度パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段によって読み取られた前記階調パターン及び前記基準濃度パターンの読み取り信号、並びに画像データを像担持体上の作像位置に応じて補正する補正手段と、
前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する補正量記憶手段と、
を備え、
前記補正手段、前記転写紙上に形成された階調パターン及び複数の基準パターンの読み取り値に基づいて、前記作像位置に応じた画像データの補正量を変更し、像担持体の作像位置に依存する濃度ムラを補正する画像処理装置であって
前記補正手段は、
第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、
第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、
第3象限に示される特性は縦軸を前記補正手段への補正後の入力値としてムラを補正するための補正量を、
第4象限に示される特性が前記補正手段の階調特性を、
それぞれ示す4元チャートを使用し、
基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とする画像処理装置。
An image reading means for transcription gradation pattern and density output on paper are read substantially equal plurality of reference density pattern, and outputs a plurality of signals having different spectral sensitivities,
Correction means for correcting the read signal of the gradation pattern and the reference density pattern read by the image reading means, and the image data according to the image forming position on the image carrier;
Correction amount storage means for storing a correction amount of image data corresponding to the image forming position;
With
Said correcting means, on the basis of the readings of the gradation pattern and a plurality of reference patterns formed on the transfer sheet, and changes the correction amount of the image data corresponding to the imaging position, the imaging position of the image bearing member An image processing apparatus that corrects density unevenness that depends on
The correction means includes
The characteristics shown in the first quadrant are gradation patch reading values with the horizontal axis as the gradation patch writing value and the vertical axis as the scanner reading value.
The characteristic shown in the second quadrant is the adjustment target after gradation correction or the adjustment target after gradation correction, with the horizontal axis as the input value to the gradation correction table.
The characteristic shown in the third quadrant is a correction amount for correcting unevenness with the vertical axis as an input value after correction to the correction means.
The characteristic shown in the fourth quadrant is the gradation characteristic of the correction means.
Use the quaternary charts shown respectively,
A target value for gradation correction is obtained from the characteristic of the second quadrant based on the read value of the gradation characteristic of the reference pattern for detecting a reference unevenness, and the obtained result is obtained in the third quadrant. An image processing apparatus, wherein the image processing apparatus is expressed as an inclination of a characteristic, and unevenness corresponding to a reading position is corrected from the inclination .
写紙上に出力された複数の着色材を用いた階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段によって読み取られた前記階調パターンの読み取り信号、及び予め記憶されている参照データに基づいて画像処理パラメータを設定するパラメータ設定手段と、
画像データを像担持体上の作像位置に応じて補正する補正手段と、
前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する補正量記憶手段と、
を備え、
前記補正手段、前記転写紙上に形成された階調パターン及び基準パターンの読み取りデータに基づいて、前記作像位置に応じた画像データの補正量と、階調パラメータとを変更し、像担持体の作像位置に依存する濃度ムラを補正する画像処理装置であって、
前記補正手段は、
第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、
第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、
第3象限に示される特性が縦軸を前記補正手段への入力値としてムラを補正するための補正量を、
第4象限に示される特性が前記補正手段の階調特性を、
それぞれ示す4元チャートを使用し、
基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とする画像処理装置。
An image reading means for the gradation pattern and concentration using a plurality of colorants outputted transcription on paper read substantially equal plurality of reference patterns, and outputs a plurality of signals having different spectral sensitivities,
Parameter setting means for setting image processing parameters based on a read signal of the gradation pattern read by the image reading means and reference data stored in advance;
Correction means for correcting the image data according to the image forming position on the image carrier;
Correction amount storage means for storing a correction amount of image data corresponding to the image forming position;
With
It said correcting means, on the basis of the read data of the gradation pattern and the reference pattern formed on a transfer sheet, a correction amount of the image data corresponding to the image forming position, and change the tone parameters, the image bearing member An image processing apparatus for correcting density unevenness depending on the image forming position of
The correction means includes
The characteristics shown in the first quadrant are gradation patch reading values with the horizontal axis as the gradation patch writing value and the vertical axis as the scanner reading value.
The characteristic shown in the second quadrant is the adjustment target after gradation correction or the adjustment target after gradation correction, with the horizontal axis as the input value to the gradation correction table.
The characteristic shown in the third quadrant is a correction amount for correcting unevenness using the vertical axis as an input value to the correction means,
The characteristic shown in the fourth quadrant is the gradation characteristic of the correction means.
Use the quaternary charts shown respectively,
A target value for gradation correction is obtained from the characteristic of the second quadrant based on the read value of the gradation characteristic of the reference pattern for detecting a reference unevenness, and the obtained result is obtained in the third quadrant. An image processing apparatus, wherein the image processing apparatus is expressed as an inclination of a characteristic, and unevenness corresponding to a reading position is corrected from the inclination .
前記画像データを並列的に処理する画像並列処理手段をさらに備え、
前記画像並列処理手段は、所定のデータ数以下毎に画像データを補正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。
Further comprising image parallel processing means for processing the image data in parallel;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image parallel processing unit corrects the image data every predetermined data number or less.
前記像担持体の画像形成位置に依存する濃度ムラが主走査方向における濃度ムラであ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。3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the density unevenness depending on an image forming position of the image carrier is a density unevenness in a main scanning direction . 前記階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準濃度パターンを転写紙上に出力するパターン出力手段を備えていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像処理装置。The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a pattern output means for the gradation pattern and density outputs substantially equal plurality of reference density pattern on the transfer sheet. 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の画像処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置 An image forming apparatus comprising the image processing apparatus according to claim 1 . 転写紙上に出力された階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準濃度パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する第1の工程と、
前記第1の工程で読み取られた前記階調パターン及び前記基準濃度パターンの読み取り信号、並びに画像データを像担持体上の作像位置によって補正する第2の工程と、
前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する第3の工程と、
前記転写紙上に形成された階調パターン及び複数の基準パターンの読み取り値に基づいて、記憶された前記作像位置に応じた画像データの補正量を変更する第4の工程と、
を含み、像担持体の画像形成位置に依存する濃度ムラを補正する画像処理方法であって、
前記第4の工程では、
第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、
第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、
第3象限に示される特性が縦軸を前記補正手段への入力値としてムラを補正するための補正量を、
第4象限に示される特性が前記補正手段の階調特性を、
それぞれ示す4元チャートを使用し、
基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とする画像処理方法
A first step of reading a plurality of reference density patterns having substantially the same gradation pattern and density output on the transfer paper, and outputting a plurality of signals having different spectral sensitivities;
A second step of correcting the read signal of the gradation pattern and the reference density pattern read in the first step, and the image data according to the image forming position on the image carrier;
A third step of storing a correction amount of the image data according to the image forming position;
A fourth step of changing the correction amount of the image data in accordance with the stored image forming position based on the gradation pattern formed on the transfer paper and the read values of a plurality of reference patterns;
An image processing method for correcting density unevenness depending on the image forming position of the image carrier,
In the fourth step,
The characteristics shown in the first quadrant are gradation patch reading values with the horizontal axis as the gradation patch writing value and the vertical axis as the scanner reading value.
The characteristic shown in the second quadrant is the adjustment target after gradation correction or the adjustment target after gradation correction, with the horizontal axis as the input value to the gradation correction table.
The characteristic shown in the third quadrant is a correction amount for correcting unevenness using the vertical axis as an input value to the correction means,
The characteristic shown in the fourth quadrant is the gradation characteristic of the correction means.
Use the quaternary charts shown respectively,
A target value for gradation correction is obtained from the characteristic of the second quadrant based on the read value of the gradation characteristic of the reference pattern for detecting a reference unevenness, and the obtained result is obtained in the third quadrant. An image processing method, wherein the image processing method is expressed as an inclination of a characteristic, and unevenness corresponding to a reading position is corrected from the inclination .
写紙上に出力された複数の着色材を用いた階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する第1の工程と、
前記第1の工程で読み取られた前記階調パターンの読み取り信号、及び予め記憶されている参照データに基づいて画像処理パラメータを設定する第2の工程と、
画像データを像担持体上の作像位置によって補正する第3の工程と、
前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する第4の工程と、
前記転写紙上に形成された階調パターン及び基準パターンの読み取りデータに基づいて前記作像位置に応じた画像データの補正量及び階調パラメータを変更する第5の工程と、
を含み、像担持体の画像形成位置に依存する濃度ムラを補正する画像処理方法であって、
前記第5の工程では、
第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、
第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、
第3象限に示される特性が縦軸を前記補正手段への入力値としてムラを補正するための補正量を、
第4象限に示される特性が前記補正手段における階調特性を、
それぞれ示す4元チャートを使用し、
基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づい て階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とする画像処理方法。
A first step of transcription gradation pattern and concentration using a plurality of coloring materials, which are output to the paper read a plurality of reference patterns substantially equal, and outputs a plurality of signals having different spectral sensitivities,
A second step of setting the image processing parameter based on the read-signal of the gradation pattern read by the first step, and reference data stored in advance,
A third step of correcting the image data according to the image forming position on the image carrier;
A fourth step of storing a correction amount of image data corresponding to the image forming position ;
A fifth step of changing a correction amount and a gradation parameter of image data corresponding to the image forming position based on reading data of a gradation pattern and a reference pattern formed on the transfer paper;
An image processing method for correcting density unevenness depending on the image forming position of the image carrier,
In the fifth step,
The characteristics shown in the first quadrant are gradation patch reading values with the horizontal axis as the gradation patch writing value and the vertical axis as the scanner reading value.
The characteristic shown in the second quadrant is the adjustment target after gradation correction or the adjustment target after gradation correction, with the horizontal axis as the input value to the gradation correction table.
The characteristic shown in the third quadrant is a correction amount for correcting unevenness using the vertical axis as an input value to the correction means,
The characteristic shown in the fourth quadrant is the gradation characteristic in the correction means.
Use the quaternary charts shown respectively,
A target value for gradation correction is obtained from the characteristic of the second quadrant based on the read value of the gradation characteristic of the reference pattern for detecting the reference irregularity, and the obtained result is obtained in the third quadrant. It expressed as the slope of the characteristic, an image processing method characterized by correcting the unevenness corresponding to the reading position from the slope.
写紙上に出力された階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する第1の手順と、
前記第1の手順で読み取られた前記階調パターン及び前記基準濃度パターンの読み取り信号、並びに画像データを像担持体上の作像位置によって補正する第2の手順と、
前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する第3の手順と、
前記転写紙上に形成された階調パターン及び複数の基準パターンの読み取り値に基づいて、記憶された前記作像位置に応じた画像データの補正量を変更する第4の手順と、
を含み、コンピュータにロードされ、画像形成位置に依存する濃度ムラを補正するためのコンピュータプログラムであって、
前記第4の手順では、
第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、
第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、
第3象限に示される特性が縦軸を前記補正手段への入力値としてムラを補正するための補正量を、
第4象限に示される特性が前記補正手段の階調特性を、
それぞれ示す4元チャートを使用し、
基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とするコンピュータプログラム
A first step in transcription reading a plurality of reference patterns substantially equal gradation pattern and density outputted on paper, and outputs a plurality of signals having different spectral sensitivities,
A second procedure for correcting the read signal of the gradation pattern and the reference density pattern read in the first procedure and the image data according to the image forming position on the image carrier;
A third procedure for storing a correction amount of image data according to the image forming position ;
A fourth procedure for changing the correction amount of the image data corresponding to the stored image forming position based on the gradation pattern formed on the transfer paper and the read values of a plurality of reference patterns ;
A computer program for correcting density unevenness that is loaded on a computer and depends on an image forming position,
In the fourth procedure,
The characteristics shown in the first quadrant are gradation patch reading values with the horizontal axis as the gradation patch writing value and the vertical axis as the scanner reading value.
The characteristic shown in the second quadrant is the adjustment target after gradation correction or the adjustment target after gradation correction, with the horizontal axis as the input value to the gradation correction table.
The characteristic shown in the third quadrant is a correction amount for correcting unevenness using the vertical axis as an input value to the correction means,
The characteristic shown in the fourth quadrant is the gradation characteristic of the correction means.
Use the quaternary charts shown respectively,
A target value for gradation correction is obtained from the characteristic of the second quadrant based on the read value of the gradation characteristic of the reference pattern for detecting a reference unevenness, and the obtained result is obtained in the third quadrant. A computer program which is expressed as an inclination of characteristics and corrects unevenness according to a reading position from the inclination .
写紙上に出力された複数の着色材を用いた階調パターン及び濃度が略等しい複数の基準パターンを読み取り、分光感度の異なる複数の信号を出力する第1の手順と、
前記第1の手順で読み取られた前記階調パターンの読み取り信号、及び予め記憶されている参照データに基づいて画像処理パラメータを設定する第2の手順と、
画像データを像担持体上の作像位置によって補正する第3の手順と、
前記作像位置に応じた画像データの補正量を記憶する第4の手順と、
前記転写紙上に形成された階調パターン及び基準パターンの読み取りデータに基づいて、前記作像位置に応じた画像データの補正量及び階調パラメータを変更する第5の手順と、
を含み、コンピュータにロードされ、画像形成位置に依存する濃度ムラを補正するためのコンピュータプログラムであって、
前記第5の手順では、
第1象限に示される特性が横軸を階調パッチの書き込み値、縦軸をスキャナの読み取り値として階調パッチの読み取り値を、
第2象限に示される特性が横軸を階調補正テーブルへの入力値として階調補正の調整目標または階調補正後の調整結果を、
第3象限に示される特性が縦軸を前記補正手段への入力値としてムラを補正するための補正量を、
第4象限に示される特性が前記補正手段における階調特性を、
それぞれ示す4元チャートを使用し、
基準となるムラを検出するための前記基準パターンの階調特性の読み取り値に基づいて階調補正のための目標値を前記第2象限の特性で求め、当該求めた結果を前記第3象限の特性の傾きとして表し、前記傾きから読み取り位置に応じたムラを補正することを特徴とするコンピュータプログラム。
A first step in transcription gradation pattern and concentration using a plurality of coloring materials, which are output to the paper read a plurality of reference patterns substantially equal, and outputs a plurality of signals having different spectral sensitivities,
A second procedure for setting image processing parameters based on the read signal of the gradation pattern read in the first procedure and reference data stored in advance ;
A third procedure for correcting the image data according to the image forming position on the image carrier;
A fourth procedure for storing a correction amount of image data according to the image forming position ;
A fifth procedure for changing a correction amount and a gradation parameter of image data according to the image forming position based on reading data of a gradation pattern and a reference pattern formed on the transfer paper;
Only including, loaded in a computer, a computer program for correcting density irregularity depending on the image forming position,
In the fifth procedure,
The characteristics shown in the first quadrant are gradation patch reading values with the horizontal axis as the gradation patch writing value and the vertical axis as the scanner reading value.
The characteristic shown in the second quadrant is the adjustment target after gradation correction or the adjustment target after gradation correction, with the horizontal axis as the input value to the gradation correction table.
The characteristic shown in the third quadrant is a correction amount for correcting unevenness using the vertical axis as an input value to the correction means,
The characteristic shown in the fourth quadrant is the gradation characteristic in the correction means.
Use the quaternary charts shown respectively,
A target value for gradation correction is obtained from the characteristic of the second quadrant based on the read value of the gradation characteristic of the reference pattern for detecting the reference unevenness, and the obtained result is obtained in the third quadrant. A computer program which is expressed as an inclination of characteristics and corrects unevenness according to a reading position from the inclination .
前記第3の手順が、地肌の補正および/または参照データの補正を行うか否かを判定する手順を含み、前記補正を行う場合には、補正後にYMCK階調補正テーブルを作成することを特徴とする請求項9または10記載のコンピュータプログラム。 The third procedure includes a procedure for determining whether to perform background correction and / or reference data correction, and when performing the correction, a YMCK gradation correction table is created after the correction. The computer program according to claim 9 or 10 . 前記YMCK階調補正テーブルを参照してYMCK各色に関して補正した後、各画質モードについて補正を行うことを特徴とする請求項11記載のコンピュータプログラム。 12. The computer program according to claim 11 , wherein each image quality mode is corrected after correcting each color of YMCK with reference to the YMCK gradation correction table . 請求項9ないし12のいずれか1項に記載のコンピュータプログラムがコンピュータによって読み込み可能に記録されていることを特徴とする記録媒体 13. A recording medium in which the computer program according to claim 9 is recorded so as to be readable by a computer .
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