JP3576577B2 - Image density detection device - Google Patents

Image density detection device Download PDF

Info

Publication number
JP3576577B2
JP3576577B2 JP25760593A JP25760593A JP3576577B2 JP 3576577 B2 JP3576577 B2 JP 3576577B2 JP 25760593 A JP25760593 A JP 25760593A JP 25760593 A JP25760593 A JP 25760593A JP 3576577 B2 JP3576577 B2 JP 3576577B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
density
detection
image
gain
copy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP25760593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0792082A (en
Inventor
厚 高橋
宇民 相馬
隆治 奥富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP25760593A priority Critical patent/JP3576577B2/en
Publication of JPH0792082A publication Critical patent/JPH0792082A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3576577B2 publication Critical patent/JP3576577B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、感光体表面に現像材料(以下、単にトナーと称す)を付着させて画像を形成するようにした、例えば複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置において、感光体表面に付着したトナー画像(トナー濃度パッチ)の濃度を検知する画像濃度の検知装置に関し、特に感光体上のトナー濃度パッチを検知することによって反射濃度(紙上に転写された際の複写濃度に一致する)を正確に検知し得るようにしたデジタル型の画像形成装置における画像濃度の検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
原稿画像を読み取るために露光ランプから原稿に向けられた照射光の反射光が一旦走査型画像入力装置(CCD)によって読み取られ、このCCDにおける情報に基づいて画像処理部において適切な光量に制御されたレーザ光が感光体表面を露光するように構成されたデジタル型画像形成装置において、従来の画像濃度検知装置は感光体上に形成されたトナー濃度パッチに対してLEDランプなどにより光(近赤外光)を照射し、各トナー濃度パッチからの反射光による反射型光センサ(例えばホトトランジスタ等)の出力レベル(電圧値)を画像制御のために次のシステムに送り出すものである。
【0003】
CCDによって読み取られた原稿の濃度データに従って、レーザ光の照射条件を変化させてドラム上に画像を形成する画像形成装置においては、ドラム上の画像濃度と原稿の濃度データとを比較し、もし両者が異なっていた場合には、レーザ光の照射条件を変化させることにより常に両者が等しくなる様に制御することが可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の画像濃度検知装置では、感光体上に形成されたトナ−濃度パッチを検知した出力レベルと、紙上に転写後の複写濃度とを対応させることが不可能である。この事は低濃度領域のトナー濃度パッチにおいて特に顕著である。何故なら、感光体上の低濃度領域におけるトナー濃度パッチからの反射光はドラム素面からの反射光をより多く含んでおり、この反射光によるセンサ出力が転写用紙素面からの反射光によるセンサ出力よりも高いからである。
【0005】
また、従来の画像濃度検知は、感光体上に形成された複数個のトナー濃度パッチを1種の検知条件で、しかもたった1回の測定で行われている。このため、特に高濃度領域および低濃度領域において、濃度差を判別する事が困難になっている。その上、感光体の湾曲等によるフレ量の影響を受けるために、正確な検知が不可能である。この問題を解決するために、1回の測定の中で測定しながら増幅率を切り替えたり、予め決められたところで増幅率を切り替えるといった方法が考えられているが、前者の方法ではこれを達成するための装置が複雑になり、後者については測定ミスが発生するおそれがある。
【0006】
さらに、感光体上に形成された個々のトナー濃度パッチ自体においても一面がすべて均一な濃度になっておらず、従来の画像濃度検知方法における1点のみの測定では正確な濃度を把握することが困難である。
【0007】
本発明は従来技術における上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、感光体表面の湾曲などによるフレ量の影響を最小限に抑えると共に、高濃度領域および低濃度領域における濃度差を確実に検知する事ができる画像濃度の検知装置を提供することである。
【0021】
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様によれば、複数段の濃度階調となるように感光体上に形成された複数個の濃度諧調の異なるトナー濃度パッチを反射型光センサを用いて検知する画像濃度の検知装置において、前記検知が、少なくとも2回またはそれ以上繰り返して行なわれ、検知によって得られた各検知レベルに対して対数変換処理を含む処理を行なうことを特徴とする画像濃度の検知装置が提供される。
【0022】
本発明の第2の態様によれば、上記第1の態様に記載の検知装置であって、複数組の前記画像パターンに対する前記検知が、1組の画像パターン毎に異なる検知条件で行われることを特徴とする画像濃度の検知装置が提供される。
【0023】
本発明の第3の態様によれば、上記第2の態様に記載の検知装置であって、各画像パターンに対して異なる検知条件で行われた検知によってそれぞれ得られ、その後対数変換処理を施すことによって複写濃度に対応せしめられた複数個の出力値を、ある濃度を境にしてそれぞれ取捨選択すると共に、残された出力値を互いに連続する様に合成する処理手段をさらに含むことを特徴とする画像濃度の検知装置が提供される。
【0024】
【作用】
発光素子(LEDランプ)からの照射光が感光体に形成された各トナー濃度パッチから順次反射されて受光素子(反射型光センサ)で受光され、この受光素子から検知レベル(所定の電流値)が順次出力される。これらの検知レベルはI/V(電流/電圧)変換により電圧値に変換された後、順次増幅および演算処理を受ける。さらにその後、各出力値に対数変換処理が施されて、前記検知レベルの各々を転写後の複写濃度に対応(一致)する出力値として次のシステムに送ることができる。
【0025】
上記対数変換処理は、増幅および演算処理が施された出力値をA/D(アナログ/デジタル)変換によってデジタル化し、このデジタル値を種々の対数値が予め記憶されたメモリのアドレスとして用いることによって、容易に行われる。
【0026】
また、より正確な濃度検知を達成するために、感光体に形成された複数個のトナー濃度パッチの各々に対して少なくとも2回またはそれ以上の検知がなされ、該検知によって得られた複数個の検知レベルが平均化処理を受ける。
【0027】
さらに、前記トナー濃度パッチの高濃度領域および低濃度領域における検知精度を高めるために、それぞれが前記複数個のトナー濃度パッチからなり、感光体上に2組またはそれ以上の複数組に形成された画像パターンに対してそれぞれ異なる検知条件(ゲイン)で濃度検知を行うことによってゲインの異なる複数個の検知レベルが得られる。続いて、これらの検知レベルがそれぞれ複写濃度に対応する複数個の出力値に変換される。そして、これらの出力値がある濃度を境にして取捨選択されると共に、残された出力値が互いに連続するように合成される。
【0028】
【実施例】
本発明の幾つかの代表的な実施例が添付の図面を参照しながら説明される。
図1は本発明の第1実施例のブロック図で、感光体Dの表面に形成された複数個のトナー濃度パッチp 〜p から成り、かつ低濃度から高濃度まで複数段の濃度階調を有する画像パターンPに向けて、例えばLEDランプのような発光素子1から光(近赤外光)が照射される。この照射光が各トナー濃度パッチによって反射され、それぞれの反射光は、例えば反射型光センサ(フォト・トランジスタ)のような受光素子2によって検知される。
【0029】
受光素子2は受光した反射光の強さに応じた信号(電流値)iを出力する。続いて、信号iはI/V(電流/電圧)変換器3に通されて電圧信号vに変換された後、さらに増幅および演算部4で所定の検出レベルVxに変えられる。従来の画像濃度検知においては、前述のとおり、この検出レベルVxがそのまま次のシステムに出力されていたが、本発明では、より正確な画像制御を可能な限り容易に達成するために、検出レベルVxを転写後の紙上の濃度(複写濃度)に対応(一致)させるように、該検出レベルVxを対数変換部5に通して複写濃度nxに変換してから次のシステムに出力させている。
【0030】
検出レベルVxの対数変換は対数変換部5で順次演算することによって行われても良いが、図2のブロック図に示されるような本発明の第2実施例によって容易に行われ得る。すなわち、対数変換部5aには各々の検知レベルに対応する種々の対数値が変換テーブルとして予め記憶されたメモリ7と、このメモリ7へのアドレス信号を出力するA/D(アナログ/デジタル)変換器6が設けられており、増幅及び演算部4から出力された検知レベルVxはA/D変換器6を介してデジタル値に変換され、メモリ7のアドレス信号として用いられる。従って、この変形例によれば、検知レベルVxが出力される毎に、各検知レベルに対応するアドレス信号がA/D変換器6から順次出力され、その都度メモリ7から複写濃度nxが容易に出力される。なお、この複写濃度nxは、nx=e・log(Vx/Vmax )で表される。ただし、eは定数、Vmax は発光素子1の感光体Dからの全反射光が受光素子2で捕らえられた時のセンサ出力である。
【0031】
図3には感光体上に形成された3種のトナー濃度パッチからなる画像パターンの一例(a)、この画像パターンに関する検知レベルVxを示すグラフ(b)、並びに各検知レベルに対応する複写濃度nxを示すグラフ(c)の関係が示されている。すなわち、図3(a)に示されている画像パターンに対して濃度検知を行ってみると、図3(b)のグラフから明らかなように、感光体表面の湾曲等によるフレ量の影響を受けて同一のトナー濃度パッチ内においても検知レベルにバラツキがあると共に、特に互いに隣接するトナー濃度パッチのエッジ部では検知レベルが不安定である。
【0032】
従って、1つの濃度パッチに対する正確な濃度検知を求めるには、1つの濃度パッチに対して異なる場所からの反射光が受光素子2に受光されるように、少なくとも2回またはそれ以上の検知を行なって、得られた複数個の検知レベルに平均化処理を施すことが必要になる。さらに、上記フレ量による影響は高濃度のトナー濃度パッチほど大きいので、感光体上に形成される複数個のトナー濃度パッチからなる画像パターンにおいては、高濃度の領域のトナー濃度パッチになるほどパッチの数を多くして諧調を緩やかにしている。
【0033】
図3(c)のグラフには、検知レベルに平均化処理を施さない場合の複写濃度(白丸で図示)と、平均化処理を施した場合の複写濃度(黒丸で図示)とがそれぞれ示されている。このグラフから明らかなように、検知レベルに平均化処理を施さない場合には、次のシステムに送られるべき複写濃度にも検知レベルにおけるバラツキが出てしまう。
【0034】
図4には、トナー濃度パッチに対する複数回の濃度検知による複数個の検知レベルのための平均化処理部8を対数変換部5b内に有する本発明の第3実施例のブロック図が示される。図4によれば、増幅および演算部4から出力された複数個の検知レベルはA/D変換器6に通されてそれぞれデジタル値dxに変換された後、平均化処理部8において平均化処理が施され、平均化されたデジタル値がメモリ7に記憶された変換テーブルのアドレス信号として用いられるようになっている。これによって、検知レベルのバラツキが補正され、トナー濃度パッチの正確な濃度検知が達成される。
【0035】
なお、本発明における検知レベルの平均化処理の一例は次の通りに行われる。すなわち、センサとしての受光素子2に対して各々のトナー濃度パッチが数十〜数百メートル/秒での速度で通過する時、数〜十数メートル/秒の速度間隔で検知レベルのA/D変換が行われ、従って、各トナー濃度パッチにつき数〜十数個のデジタル値が平均化処理部8へ送られる。平均化処理部8では、これら全てのデジタル値の平均値を求めるか、もしくは一部の平均値が求められる。
【0036】
さて、濃度検知においては、上記第3実施例でも解決し得ない問題が残る。すなわち、低濃度から高濃度までの広範囲に渡る濃度階調を有する画像パターンを1種のゲイン(増幅率)で検知しようとすると、低濃度領域の検知レベルが小さ過ぎるか、高濃度領域の検知レベルが飽和するかして、それらの領域の少なくともいずれか一方の濃度が正確に検知されない。この問題を解決する濃度検知方法および検知装置が図5ないし図8を参照して以下に説明される本発明の第4実施例である。 図5にブロック図で示される第4実施例は、対数変換部5の後ろに複写濃度判定部9を備えていて、この判定部において数値のはっきりしない濃度検知部分を検出し、その部分に相応しいゲインで再度対数変換を行い、前の濃度検知結果と後の濃度検知結果とをそれぞれ取捨選択した上で、前後両方のはっきりした濃度結果同士を合成するようにしている。その結果、明瞭かつ正確な複写濃度が次のシステムに出力され得る。
【0037】
上記複写濃度判定部9の作用を図6乃至図8を参照しながら以下に説明する。感光体D上に形成された複数個のトナー濃度パッチp1〜pnからなる画像パターンpをまずゲインaを用いて濃度検知測定した時の検知レベルVXが図6の左側のグラフ(a)に示される。このグラフ(a)における高濃度領域Aに関する検知レベルVXはゲインが小さいために数値がはっきりせず、各トナー濃度パッチ間の濃度差が不明である。複写濃度判定部ではこれら高濃度領域におけるはっきりしない検知レベルを検出すると共に、同じ画像パターンPに対して今度はゲインをb(ただしb>)として濃度検知測定を行うように対数変換部5に指示する。大きいゲインbを用いて得られた検知レベルVXが図6の右側のグラフ(b)で示される。このグラフ(b)では、用いたゲインが大きいために低濃度領域Bに関する検知レベルが飽和してしまい正確な濃度検知は不可能になっているが、一方、グラフ(a)においてはっきりしなかった高濃度領域に関しては、各トナー濃度パッチごとに濃度差がはっきり示されていると共に、各検知レベルの数値も正確に検知されている。これら2回の濃度検知測定で得られた正確かつ明瞭な測定結果同士を合成する作用が図7および図8に関連して説明される。
【0038】
なお、上記説明では、1つの画像パターンPをゲインを変えて2回の濃度検知に用いたが、感光体上に同一の画像パターンを少なくとも2つまたはそれ以上形成し、これら複数個の画像パターンに対しその都度ゲインを切り替えてそれぞれ異なるゲインを用いて連続的に測定を行なっても、同じ結果が得られる。
【0039】
図7には、図6に示した2回の濃度検知測定結果から作成されたOD−CD特性(原画濃度ODと複写濃度CDとの関係で一般にγカーブと呼ばれている。)が示される。図7において、ゲインaを用いた濃度検知測定に基づくγカーブが実線で示され、ゲインb(b>a)を用いた濃度検知測定に基づくγカーブが一点鎖線で示される。図7から明らかなように、ゲインaのγカーブにおいては細い点線で囲まれた高濃度領域における濃度差がはっきりせず、一方、ゲインbのγカーブにおいては細い点線で囲まれた低濃度領域における濃度差が不明瞭である。そこで、特定の複写濃度n(例えばn=1、なお、この時の原画濃度をcとする。)をスレッシュレベルとして2本のγカーブの取捨選択を行う。すなわち、図7において、ゲインaのγカーブでは濃度差がはっきりしている複写濃度n以下のデータが残され、一方、ゲインbのγカーブでは濃度差が明瞭に示されている複写濃度n以上のデータが残される。
【0040】
図7において取捨選択された2本のγカ−ブのそれぞれの残存部分の合成作業が図8に示される。太い点線は2本のγカーブのそれぞれの捨てられた部分を示す。ゲインbのγカーブの残された部分は次のように変換されゲインaのγカーブの残された部分に合成される。複写濃度nを越える部分の複写濃度をnxとすると、
【0041】
【数1】

Figure 0003576577
で表される。ただし、Vmax は感光体へ入射した発光素子(LEDランプ)1の光がすべて反射して受光素子(反射型光センサ)2に全部捕らえられた時のセンサ出力を表し、Vcは原画濃度c(複写濃度n)の時のセンサ出力を表し、そしてVxは各トナー濃度パッチの濃度検知に基づくセンサ出力を表している。
【0042】
図6から図8までの実施例では、ゲインbをゲインaよりも大きくした場合について述べたが、ゲインbをゲインaよりも小さくする場合もあり得る。その場合には、複写濃度に関するデータの取捨選択が図7とは逆になり、従って、γカーブの合成も複写濃度n以下の部分が合成されることになる。この時のnxの変換は、
【0043】
【数2】
Figure 0003576577
【0044】
【発明の効果】
以上に記述した構成を有する本発明によれば、画像パターンの濃度検知測定におけるセンサの出力レベルを正確かつ容易に複写濃度に対応(一致)させることができるので、所望の画像制御が高い精度で達成され得る。さらに、感光体のフレ量に影響されることなく、低濃度から高濃度までの広範囲にわたって確実な濃度検知が容易に達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2実施例を示すブロック図である。
【図3】画像パターンの濃度検知測定の1例を示し、(a)では複数このトナ−濃度パッチからなる画像パターンが示され、(b)では各トナー濃度パッチの検知レベルが示され、そして(c)では(b)に示された検知レベルに対応する複写濃度が示される。
【図4】本発明の第3実施例を示すブロック図である。
【図5】本発明の第4実施例を示すブロック図である。
【図6】画像パターンの濃度検知測定のもう1つの例を示し、(a)では所定のゲインを用いた測定が、(b)では(a)におけるゲインよりも大きいゲインを用いた測定が示される。
【図7】図6における2回の濃度検知測定に関連して求められたそれぞれのOD−CD特性(γカーブ)を示すグラフである。
【図8】図7に示された2つの、γカーブの合成作業を示す説明的グラフである。
【符号の説明】
1 発光素子(LEDランプ)
2 受光素子(反射型光センサ)
3 I/V変換器
4 増幅および演算部
5 対数変換部
5a 対数変換部
5b 対数変換部
6 A/D変換器
7 メモリ
8 平均化処理部
9 複写濃度判定部
Vx 検知レベル
dx デジタル値
nx 複写濃度
a ゲイン
b ゲイン
〜p トナー濃度パッチ
P 画像パターン
i 信号(電流値)
v 電圧信号[0001]
[Industrial applications]
The present invention is directed to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer in which a developing material (hereinafter, simply referred to as a toner) is attached to a photoreceptor surface to form an image. The present invention relates to an image density detecting device for detecting the density of a toner image (toner density patch), and more particularly to detecting a toner density patch on a photoreceptor to accurately determine a reflection density (corresponding to a copy density when transferred onto paper). The present invention relates to an image density detecting device in a digital image forming apparatus capable of detecting an image density.
[0002]
[Prior art]
In order to read a document image, reflected light of irradiation light directed from the exposure lamp toward the document is once read by a scanning image input device (CCD), and is controlled to an appropriate light amount in an image processing unit based on information in the CCD. In a digital image forming apparatus configured to expose a photoconductor surface with a laser beam, a conventional image density detection device uses a LED lamp or the like to emit light (near red) to a toner density patch formed on the photoconductor. External light) is emitted, and the output level (voltage value) of a reflection type optical sensor (for example, a phototransistor or the like) by the reflected light from each toner density patch is sent to the next system for image control.
[0003]
In an image forming apparatus that forms an image on a drum by changing laser irradiation conditions in accordance with density data of a document read by a CCD, the image density on the drum is compared with the density data of the document. Are different from each other, it is possible to control so that the two are always equal by changing the irradiation condition of the laser beam.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional image density detecting device, it is impossible to make the output level at which the toner density patch formed on the photoreceptor is detected correspond to the copy density after being transferred onto the paper. This is particularly noticeable in a toner density patch in a low density area. This is because the reflected light from the toner density patch in the low density area on the photoconductor contains more reflected light from the drum surface, and the sensor output due to this reflected light is smaller than the sensor output due to the reflected light from the transfer paper surface. Is also expensive.
[0005]
Further, the conventional image density detection is performed on a plurality of toner density patches formed on a photoreceptor under one kind of detection condition and by only one measurement. For this reason, it is difficult to determine the density difference especially in the high density area and the low density area. In addition, accurate detection is not possible because of the influence of the amount of deflection due to the curvature of the photoconductor. In order to solve this problem, a method of switching the amplification factor while measuring in one measurement, or switching the amplification factor at a predetermined position has been considered, but the former method achieves this. The device for the measurement is complicated, and the latter may cause a measurement error.
[0006]
In addition, the individual toner density patches formed on the photoreceptor do not have uniform densities on one side, and it is possible to obtain an accurate density by measuring only one point in the conventional image density detection method. Have difficulty.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances in the related art, and has as its object to minimize the influence of the amount of deflection due to the curvature of the surface of the photoreceptor, as well as to achieve high density regions and low density regions. An object of the present invention is to provide an image density detecting device capable of reliably detecting a density difference in an area.
[0021]
To achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a plurality of toner density patches having different density gradations formed on a photoreceptor so as to have a plurality of density gradations are reflected light. In the image density detection apparatus for detecting using an image sensor, the detection is repeatedly performed at least twice or more, and a process including a logarithmic conversion process is performed for each detection level obtained by the detection. Is provided.
[0022]
According to a second aspect of the present invention, in the detection device according to the first aspect, the detection of a plurality of sets of the image patterns is performed under different detection conditions for each set of the image patterns. An image density detecting device is provided.
[0023]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the detection device according to the second aspect, wherein each of the image patterns is obtained by detection performed under different detection conditions, and thereafter, a logarithmic conversion process is performed. A plurality of output values corresponding to the copy densities by selecting a plurality of output values with a certain density as a boundary, and further comprising processing means for synthesizing the remaining output values so as to be continuous with each other. The present invention provides a device for detecting an image density.
[0024]
[Action]
Irradiation light from the light emitting element (LED lamp) is sequentially reflected from each toner density patch formed on the photoreceptor and received by the light receiving element (reflection type optical sensor), and the detection level (predetermined current value) from the light receiving element Are sequentially output. After these detection levels are converted into voltage values by I / V (current / voltage) conversion, they are sequentially subjected to amplification and arithmetic processing. Thereafter, each output value is subjected to logarithmic conversion processing, and each of the detection levels can be sent to the next system as an output value corresponding to (coincident with) the copy density after transfer.
[0025]
In the logarithmic conversion processing, the output value subjected to the amplification and the arithmetic processing is digitized by A / D (analog / digital) conversion, and the digital value is used as an address of a memory in which various logarithmic values are stored in advance. Done easily.
[0026]
Further, in order to achieve more accurate density detection, each of the plurality of toner density patches formed on the photoreceptor is detected at least twice or more, and the plurality of toner density patches obtained by the detection are detected. The detection level undergoes an averaging process.
[0027]
Further, in order to increase the detection accuracy in the high density area and the low density area of the toner density patch, each of the toner density patches is formed of the plurality of toner density patches, and is formed in two or more sets on the photosensitive member. By performing density detection on image patterns under different detection conditions (gains), a plurality of detection levels with different gains can be obtained. Subsequently, these detection levels are converted into a plurality of output values each corresponding to the copy density. Then, these output values are selected on the basis of a certain density, and are synthesized so that the remaining output values are continuous with each other.
[0028]
【Example】
Some exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention comprises a plurality of toner density patch p 1 ~p n formed on the surface of the photoreceptor D, and a plurality of stages from a low concentration to a high concentration concentration floors Light (near-infrared light) is emitted from the light emitting element 1 such as an LED lamp toward the image pattern P having a tone. This irradiation light is reflected by each toner density patch, and the respective reflected light is detected by the light receiving element 2 such as a reflection type optical sensor (phototransistor).
[0029]
The light receiving element 2 outputs a signal (current value) i according to the intensity of the received reflected light. Subsequently, the signal i is passed through an I / V (current / voltage) converter 3 and converted into a voltage signal v, which is further changed to a predetermined detection level Vx by the amplification and operation unit 4. In the conventional image density detection, as described above, this detection level Vx is output as it is to the next system. However, in the present invention, the detection level Vx is set to achieve more accurate image control as easily as possible. The detection level Vx is converted to a copy density nx through a logarithmic converter 5 so that Vx corresponds to (coincides with) the density (copy density) on the paper after transfer, and is output to the next system.
[0030]
The logarithmic conversion of the detection level Vx may be performed by sequentially calculating in the logarithmic converter 5, but can be easily performed by the second embodiment of the present invention as shown in the block diagram of FIG. That is, the logarithmic converter 5a stores in the memory 7 various logarithmic values corresponding to the respective detection levels in advance as a conversion table, and A / D (analog / digital) conversion for outputting an address signal to the memory 7. The detection level Vx output from the amplification and operation unit 4 is converted into a digital value via the A / D converter 6 and used as an address signal of the memory 7. Therefore, according to this modification, every time the detection level Vx is output, the address signal corresponding to each detection level is sequentially output from the A / D converter 6, and the copy density nx is easily stored in the memory 7 each time. Is output. Incidentally, the copy density nx is represented by nx = e · log (Vx / V max). Here, e is a constant, and V max is a sensor output when the total reflection light from the photoconductor D of the light emitting element 1 is captured by the light receiving element 2.
[0031]
FIG. 3 shows an example of an image pattern composed of three types of toner density patches formed on a photoconductor (a), a graph (b) showing a detection level Vx for this image pattern, and a copy density corresponding to each detection level. The relationship of the graph (c) showing nx is shown. That is, when the density detection is performed on the image pattern shown in FIG. 3A, as is apparent from the graph of FIG. Accordingly, the detection level varies even within the same toner density patch, and the detection level is unstable particularly at the edge portions of the toner density patches adjacent to each other.
[0032]
Therefore, in order to determine an accurate density detection for one density patches, as reflected light from different locations relative to one concentration patch is received by the light receiving element 2, made of at least two or more detection Therefore, it is necessary to perform an averaging process on the obtained plurality of detection levels. Further, since the influence of the above-mentioned blur amount is greater for a high-density toner density patch, in an image pattern composed of a plurality of toner density patches formed on a photoreceptor, the higher the density of a toner density patch in a high-density area is, the more the patch becomes The number is increased and the gradation is moderated.
[0033]
The graph of FIG. 3C shows the copy density when the averaging process is not performed on the detection level (shown by a white circle) and the copy density when the averaging process is performed (shown by a black circle). ing. As is apparent from this graph, when the averaging process is not performed on the detection level, the copy density to be sent to the next system also has a variation in the detection level.
[0034]
FIG. 4 is a block diagram of a third embodiment of the present invention in which the logarithmic conversion unit 5b includes an averaging unit 8 for a plurality of detection levels obtained by performing a plurality of density detections on a toner density patch . According to FIG. 4, a plurality of detection levels output from the amplification and operation unit 4 are passed through an A / D converter 6 and converted into digital values dx, respectively. , And the averaged digital value is used as an address signal of the conversion table stored in the memory 7. As a result, variations in the detection level are corrected, and accurate density detection of the toner density patch is achieved.
[0035]
An example of the detection level averaging process in the present invention is performed as follows. That is, when each toner density patch passes through the light receiving element 2 as a sensor at a speed of several tens to several hundred meters / second, the detection level A / D is detected at a speed interval of several to tens of meters / second. The conversion is performed, so that several to dozens of digital values are sent to the averaging unit 8 for each toner density patch. The averaging unit 8 calculates an average value of all the digital values, or calculates a part of the average values.
[0036]
In the density detection, there remains a problem that cannot be solved by the third embodiment. That is, if an image pattern having a wide range of density gradations from low density to high density is to be detected with one type of gain (amplification factor), the detection level of the low density area is too small or the detection level of the high density area is too low. As the level saturates, the concentration of at least one of these regions is not accurately detected. A density detecting method and a detecting device for solving this problem are a fourth embodiment of the present invention described below with reference to FIGS. The fourth embodiment shown in the block diagram of FIG. 5 is provided with a copy density judging unit 9 after the logarithmic conversion unit 5, which detects a density detecting part whose numerical value is not clear, and is suitable for that part. The logarithmic conversion is performed again with the gain, the previous density detection result and the subsequent density detection result are selectively selected, and the clear density results both before and after are combined. As a result, clear and accurate copy density can be output to the next system.
[0037]
The operation of the copy density determining section 9 will be described below with reference to FIGS. A graph (a) on the left side of FIG. 6 shows a detection level VX when an image pattern p formed of a plurality of toner density patches p1 to pn formed on the photoconductor D is first subjected to density detection measurement using the gain a. It is. In the graph (a), the detection level VX relating to the high-density area A has a small gain, so the numerical value is not clear, and the density difference between the toner density patches is unknown. The copy density determination unit detects unclear detection levels in these high-density areas, and instructs the logarithmic conversion unit 5 to perform density detection measurement on the same image pattern P with the gain set to b (where b> a ). Instruct. The detection level VX obtained by using the large gain b is shown in a graph (b) on the right side of FIG. In the graph (b), the detection level for the low-density area B is saturated due to the large gain used, and accurate density detection is impossible. On the other hand, the graph (a) is not clear. In the high density area, the density difference is clearly shown for each toner density patch, and the numerical value of each detection level is also accurately detected. The operation of synthesizing accurate and clear measurement results obtained by these two concentration detection measurements will be described with reference to FIGS.
[0038]
In the above description, one image pattern P is used for the density detection twice by changing the gain . However, at least two or more identical image patterns are formed on the photosensitive member, and the plurality of image patterns are formed. However, the same result can be obtained even if the gain is switched each time and continuous measurement is performed using different gains.
[0039]
FIG. 7 shows OD-CD characteristics (generally called a γ curve in relation to the original image density OD and the copy density CD) created from the results of the two density detection measurements shown in FIG. . In FIG. 7, a γ curve based on the density detection measurement using the gain a is indicated by a solid line, and a γ curve based on the density detection measurement using the gain b (b> a) is indicated by a dashed line. As is apparent from FIG. 7, the density difference in the high density region surrounded by the thin dotted line is not clear in the γ curve of the gain a, while the low density region surrounded by the thin dotted line in the γ curve of the gain b. Is not clear. Therefore, two γ curves are selected by setting a specific copy density n (for example, n = 1, and the original image density at this time as c) as a threshold level. That is, in FIG. 7, data of the copy density n or less in which the density difference is clear is left in the γ curve of the gain a, while the copy density n or more in which the density difference is clearly shown in the γ curve of the gain b. Data is left.
[0040]
FIG. 8 shows the operation of synthesizing the remaining portions of the two .gamma. Curves selected in FIG. Thick dotted lines indicate the discarded portions of each of the two gamma curves. The remaining part of the γ curve of the gain b is converted as follows and combined with the remaining part of the γ curve of the gain a. Assuming that the copy density of a portion exceeding the copy density n is nx,
[0041]
(Equation 1)
Figure 0003576577
It is represented by Here, V max represents the sensor output when all the light of the light emitting element (LED lamp) 1 incident on the photoconductor is reflected and captured by the light receiving element (reflection type optical sensor) 2, and Vc is the original image density c Vx represents the sensor output based on the density detection of each toner density patch.
[0042]
In the embodiments of FIGS. 6 to 8, the case where the gain b is larger than the gain a has been described, but the gain b may be smaller than the gain a. In this case, the selection of the data relating to the copy density is the reverse of that in FIG. 7, and therefore, in the synthesis of the γ-curve, the portion having the copy density n or less is also synthesized. The conversion of nx at this time is:
[0043]
(Equation 2)
Figure 0003576577
[0044]
【The invention's effect】
According to the present invention having the above-described configuration, the output level of the sensor in the density detection measurement of the image pattern can accurately and easily correspond (coincide) with the copy density, so that desired image control can be performed with high accuracy. Can be achieved. Furthermore, reliable density detection can be easily achieved over a wide range from low density to high density without being affected by the amount of deflection of the photoconductor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
3A and 3B show an example of density detection measurement of an image pattern, FIG. 3A shows an image pattern including a plurality of toner density patches, FIG. 3B shows a detection level of each toner density patch, In (c), the copy density corresponding to the detection level shown in (b) is shown.
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
6A and 6B show another example of density detection measurement of an image pattern, wherein FIG. 6A shows a measurement using a predetermined gain, and FIG. 6B shows a measurement using a gain larger than the gain in FIG. It is.
FIG. 7 is a graph showing OD-CD characteristics (γ curves) obtained in association with two density detection measurements in FIG.
FIG. 8 is an explanatory graph showing an operation of synthesizing the two γ curves shown in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
1 light emitting element (LED lamp)
2 Light receiving element (reflective optical sensor)
3 I / V converter 4 Amplification and operation unit 5 Logarithmic conversion unit 5a Logarithmic conversion unit 5b Logarithmic conversion unit 6 A / D converter 7 Memory 8 Averaging processing unit 9 Copy density determination unit Vx Detection level dx Digital value nx Copy density a gain b gains p 1 to pn toner density patch P image pattern i signal (current value)
v voltage signal

Claims (3)

感光体上に形成された濃度階調の異なる複数個のトナー濃度パッチからなる画像パターンを反射型光センサを用いて検知する画像濃度の検知装置において、In an image density detection device that detects an image pattern formed of a plurality of toner density patches having different density gradations formed on a photoconductor using a reflection type optical sensor,
前記画像パターンを1つ形成するか、又は、同一の複数個の前記画像パターンを形成し、前記検知が、前記画像パターンを1つ形成する場合は複数の異なる検知条件で行なわれ、同一の複数個の前記画像パターンを形成する場合は各画像パターン毎に異なる検知条件で行われることを特徴とする画像濃度の検知装置。One image pattern is formed, or the same plurality of image patterns are formed, and the detection is performed under a plurality of different detection conditions when forming one image pattern, and the same plurality of image patterns are formed. An image density detecting apparatus, wherein when forming a plurality of image patterns, detection is performed under different detection conditions for each image pattern.
画像パターンに対して異なる検知条件で行われた前記検知によってそれぞれ得られ、その後対数変換処理を施すことによって複写濃度に対応せしめられた複数個の出力値を、ある濃度を境にしてそれぞれ取捨選択すると共に、残された出力値を互いに連続する様に合成する処理手段をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の画像濃度の検知装置。A plurality of output values obtained by the above-described detection performed on the image pattern under different detection conditions, and then subjected to logarithmic conversion processing and corresponding to the copy density, are respectively selected at a certain density as a boundary. 2. The apparatus according to claim 1, further comprising processing means for combining the remaining output values so as to be continuous with each other. 前記検知条件はゲインであることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像濃度の検知装置。The image density detecting device according to claim 1, wherein the detection condition is a gain.
JP25760593A 1993-09-21 1993-09-21 Image density detection device Expired - Fee Related JP3576577B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25760593A JP3576577B2 (en) 1993-09-21 1993-09-21 Image density detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25760593A JP3576577B2 (en) 1993-09-21 1993-09-21 Image density detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0792082A JPH0792082A (en) 1995-04-07
JP3576577B2 true JP3576577B2 (en) 2004-10-13

Family

ID=17308594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25760593A Expired - Fee Related JP3576577B2 (en) 1993-09-21 1993-09-21 Image density detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3576577B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0792082A (en) 1995-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2415454C1 (en) Measurement device, method of measurement and image generation device
JP2589295B2 (en) Image forming device
EP1221810B1 (en) Adaptive illumination correction of scanned images
US6324375B1 (en) Image forming apparatus for adjusting image forming condition and image forming condition adjusting method
EP0515162B1 (en) Image processing method and apparatus
US6219154B1 (en) Exposure control technique for imagesetting applications
JP3147461B2 (en) Digital imaging method
US6518587B2 (en) Detection and correction of defects from scanner calibration references
JP3576577B2 (en) Image density detection device
JPS6042937B2 (en) Copy image quality control device for electrostatic copying machines
JPH0470624B2 (en)
JP3147458B2 (en) Digital imaging method
US5343235A (en) Apparatus and method for forming an image including correction for laser beam size
JPH09233235A (en) Image evaluation method and image formation device using the method
US5467195A (en) Density adjustment in an image processing apparatus
US6788831B1 (en) Image reading apparatus
JP2018165051A (en) Image formation apparatus and control method of image formation apparatus
JP3312479B2 (en) Image forming device
JPH04213470A (en) Image forming device
JP3144835B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2911495B2 (en) Image processing device
JP2925175B2 (en) Image processing device
JP3265674B2 (en) Density reproduction adjustment device for extreme highlights in image forming apparatus
JPH034252A (en) Image forming device
JPS61236272A (en) Automatic focusing mechanism for image reader

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040415

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040706

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040708

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070716

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees