JP3040619B2

JP3040619B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3040619B2
Application number: JP4330634A
Authority: JP
Inventors: 美保子岡田; 一幸大西; 恭孝前田; 祐一蚊崎; 伸一郎大橋; 良恵岩倉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 2000-05-15
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JPH06178099A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置である例
えば複写機等に関するもので、詳細には、原稿及びそれ
に対する個々のユーザの好みに応じた複写画像を形成可
能な複写機等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機は、ユーザが原稿画像に応
じてコピー濃度、またはフルカラーコピー可能な機種に
おいてはコピー濃度に加えてカラーバランス等を自由に
調整し得るようになっており、このような調整は、機体
本体に設けられた操作部にて行われるようになってい
る。

【０００３】本発明の説明図である図３、および図１を
参照して説明すると、操作部２２は、コピー濃度調整ま
たはカラー調整を選択する場合に使用するカラー調整選
択キー３１や、コピー濃度調整の際、濃度レベルを表示
するコピー濃度目盛りランプ３２、カラー調整の際、各
調整レベルを表示するカラー調整目盛りランプ３３、コ
ピー濃度調整およびカラー調整の際、キーを押して各レ
ベルを調整する濃度／カラー調整キー３４、コピー濃度
およびカラー調整の登録／呼出しに使用する呼出し／登
録キー（Ｍ１／Ｍ２／Ｍ３キー）３５、及びコピー濃
度、カラー調整の設定値および選択した画質の状態（標
準／ソフト）を登録するときに使用する登録キー３６等
を備えており、これら各種のキーを操作することによ
り、ユーザは複写画像の画質指定を行い、コピー濃度や
カラーバランスを例えば「１」〜「７」の７段階で変化
させるようになっている。

【０００４】ユーザにてキーが操作され、コピー濃度や
カラーバランス等の各設定値が入力されると、各設定値
は、操作部２２から「１」〜「７」の７段階の設定値に
応じた０.1，０.2，…，０.7までの７種類の信号で操作
部２２に設けられている内部パラメータ部２２ａに入力
される。これにより、内部パラメータ部２２ａの値、即
ち、操作部２２の内部パラメータがこの入力信号に応じ
た値となり、内部パラメータ部２２ａは、この値を作像
動作を行う画像形成器からなる複写プロセス部４６を制
御するプロセス制御部４５へ出力する。プロセス制御部
４５は、操作部２２の内部パラメータに応じた各画像形
成器の制御量が記憶されている制御量記憶部４５ａを備
えており、内部パラメータ部２２ａから入力される信号
に応じて内部パラメータに対応した制御量を読み出し、
この制御量にて複写プロセス部４６を制御することで、
ユーザの好みに応じた画質の複写画像を形成するように
なっている。

【０００５】尚、このような複写画像の画質を設定する
ためのパネル操作は、必要に応じて行えばよいもので、
ユーザによるパネル操作が実施されない限り、予め設定
されている通常モードにて複写が行われるようになって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
複写機においては、通常モードにて複写を行った場合、
原稿画像やそれに対する個々のユーザの好みの関係か
ら、必ずしも満足の行く複写画像が得られるとは言い難
く、ユーザ、もしくはサービスマンは、その都度、原稿
画像やそれに対する個々のユーザの好みに応じた複写画
質が得られるように、パネル操作を行ってコピー濃度や
カラーバランス等を調整するという煩雑な作業を強いら
れることが多く、操作性が低いという問題点を有してい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、上記課題を解決するために、原稿画像の画像データ
を読み取る画像データ読み取り手段と、ユーザによる複
写画像の画質指定に用いられ、画質条件が入力される画
質条件入力手段と、入力された画質条件に基づいて、画
像データ読み取り手段にて読み取られた画像データに基
づき画像形成を行う画像形成部を制御する画像形成部制
御手段とを備えた画像形成装置において、画像形成に際
し、画質条件入力手段にてユーザによる画質指定が行わ
れると、この画質条件と上記画像データ読み取り手段に
て読み取られた画像データのカラーヒストグラムとに基
づいて画像データのカラーバランスとユーザにより画質
指定された複写画質との関係を学習する一方、その後の
画像形成に際し、ユーザによる画質指定が行われない場
合は、学習した画像データのカラーバランスとユーザに
より画質指定された複写画質との関係に基づいて画質条
件を予測すべく、画像データ読み取り手段にて読み取ら
れた画像データのカラーヒストグラムから該画像データ
に応じたカラーバランスに対応する信号値を算出して上
記画像形成部制御手段へと出力する学習画質指定手段が
設けられていることを特徴としている。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、画像形成に際し、画質条
件入力手段にてユーザによる画質指定が行われると、学
習画質指定手段が、この画質条件と上記画像データ読み
取り手段にて読み取られた画像データのカラーヒストグ
ラムとに基づいて、画像データのカラーバランスとユー
ザにより画質指定された複写画質との関係を学習する。
この場合、上記画像データ読み取り手段にて読み取られ
る画像データとしては、フルカラー原稿の場合、赤、
緑、青の各色の分布状態、各色の濃度等を挙げることが
できる。

【０００９】一方、画像形成に際し、ユーザによる画質
指定が行われない場合は、学習画質指定手段が、既に学
習した原稿画像の画像データと複写画質との関係に基づ
いて、画像データ読み取り手段にて読み取られた画像デ
ータから画像データに応じた画質条件を予測して上記画
像形成部制御手段へと出力する。

【００１０】したがって、上記画像形成装置において
は、原稿画像やそれに対する個々のユーザの好みに応じ
て毎回画質指定を行わなくとも、画像形成部制御手段に
は、学習画質指定手段からユーザの好みに合う複写画質
となるための画質条件が入力されるので、ユーザやサー
ビスマンは、パネル操作等の煩雑な作業から解放され
る。しかも、学習画質指定手段は、ユーザによる画質指
定が行われる毎に、原稿画像に対するユーザの好みを把
握して学習するので、画像形成装置の使用頻度が上がる
につれて、より一層、ユーザの好みのカラー複写画像を
形成させるようになる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図１１
に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１２】本実施例にかかる複写機は、図２に示すよ
うに、機体本体１の上面に透明な原稿載置台２を有して
おり、この原稿載置台２と同一平面を成す機体本体１の
上面には、複写画像の画質指定等に用いられる画質条件
入力手段である操作部２２が設けられている。

【００１３】操作部２２は、図３に示すように、コピー
濃度調整またはカラー調整を選択する場合に使用するカ
ラー調整選択キー３１、コピー濃度調整の際、濃度レベ
ルを表示するコピー濃度目盛りランプ３２、カラー調整
の際、各調整レベルを表示するカラー調整目盛りランプ
３３、コピー濃度調整およびカラー調整の際、キーを押
して各レベルを調整する濃度／カラー調整キー３４、コ
ピー濃度およびカラー調整の登録／呼出しに使用する呼
出し／登録キー（Ｍ１／Ｍ２／Ｍ３キー）３５、コピー
濃度、カラー調整の設定値および選択した画質の状態
（標準／ソフト）を登録するときに使用する登録キー３
６等を備えており、各種キーが操作されることで、コピ
ー濃度やカラーバランスを「１」〜「７」の７段階に変
化するように構成されている。これら各種キーを操作
（以下、パネル操作という）することにより、ユーザ
は、原稿画像に応じてコピー濃度やカラーバランスの調
整を行い、自分の好む複写画像を得ることができるよう
になっている。

【００１４】また、操作部２２には、自動モード状態の
ときに点灯する自動モード表示ランプ３７と、自動モー
ドのＯＮ／ＯＦＦを選択する自動モード選択キー３８と
が設けられており、ユーザが、必要に応じて後述する自
動モードを選択することができるようになっている。
尚、自動モードの初期状態時においては、コピー濃度、
カラーバランスはいずれも中間にあたる「４」に設定さ
れるようになっている。

【００１５】その他、操作部２２には、変倍コピー時の
倍率設定キー３９や、コピー枚数を設定する枚数セット
キー４０、紙詰まり時に点灯するジャムランプ４１、コ
ピー開始ボタン４２等が設けられている。

【００１６】このような操作部２２と並設された原稿載
置台２の下方には、図２に示すように、露光光学系３が
配設されている。この露光光学系３は、原稿載置台２に
載置された原稿に光を照射する露光ランプ４、原稿から
の反射光を、例えば矢印で示すようにＣＣＤセンサ１１
に導く複数のミラー５・６・７、光路上に配設されたレ
ンズユニット１０、入力された光信号を赤、緑、青の色
成分別の電気信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に変換するＣＣＤセン
サ１１、感光体１３を露光するレーザ光を出射するレー
ザードライバーユニット１２、レーザ光を複写プロセス
部４６の感光体１３へと矢印で示すように導くミラー８
・９を有しており、上記露光ランプ４、ミラー５、ＣＣ
Ｄセンサ１１等にて画像データ読み取り手段であるスキ
ャナが構成されている。

【００１７】複写プロセス部４６は作像動作を行う複数
の画像形成器からなる画像形成部であり、画像形成器と
しては、矢印Ａ方向に回転駆動されるドラム状の感光体
１３と、感光体１３の回りに配設され、露光に先立って
感光体１３の表面を帯電させる帯電チャージャ１４、感
光体１３上に形成された静電潜像を現像する白黒用の現
像槽１５、イエロー，マゼンタ，シアンの各色トナーを
個別に収容したイエロー，マゼンタ，シアンの各現像槽
１６・１７・１８、感光体１３上に残留するトナーを除
去するクリーニング装置２０、感光体１３の表面付近に
残留している電位を消去する除電ランプ２１等を備えて
いる。

【００１８】また、感光体１３の下方には、感光体１３
に圧接され、３個のローラ２３ａ〜２３ｃにて矢印Ｂ方
向に回転可能に支持されている転写ベルト１９が配設さ
れている。転写ベルト１９の裏面側には、感光体１３上
のトナー像を転写ベルト１９に転写する画像形成器であ
る転写チャージャ２４が配設されており、表面側には転
写ベルト１９上のトナー像を転写紙に転写する転写ロー
ラ２５が配されている。

【００１９】また、転写ベルト１９に対する給紙側に
は、転写紙を収容するサイズ別の給紙カセット２６、下
方側には、転写ベルト１９に同期して回転されるレジス
トローラ２７及びトナー像が転写された転写紙を搬送す
る搬送ベルト２８、出紙方向には、転写紙上のトナーを
転写紙に熱定着させる定着装置２９、転写紙を機外へ排
出する排紙ローラ３０等が配設されている。

【００２０】次に、本複写機の制御系について説明す
る。

【００２１】図１に示すように、この制御系では、操作
部２２の内部パラメータを変化させることで上述の複写
プロセス部４６の作像動作を制御し、複写画像の画質を
制御するようになっている。

【００２２】操作部２２は、上述したように、ユーザが
コピー濃度、カラーバランスをそれぞれ７段階に設定で
きるように構成されており、７段階に応じて０.1，０.2
…，０.7までの７種類の信号を、内部パラメータ部２２
ａに出力するようになっている。

【００２３】内部パラメータ部２２ａの値である内部パ
ラメータは、スイッチ４７がＯＮしているときは、上記
の操作部２２からユーザにて入力される０.1，０.2…，
０.7の信号に応じて例えば「１」，「２」…，「７」の
内の何れかの値を取るようになっており、例えば０.3の
信号が入力されると、内部パラメータは「３」となる。
一方、スイッチ４７がＯＦＦで、スイッチ４８が内部パ
ラメータ部２２ａの方に切り換えられているとき、内部
パラメータ部２２ａの値は、後述のニューロコンピュー
タ４９の出力信号に対応した値となり、この場合も上記
と同様で、ニューロコンピュータ４９から例えば０.3の
信号が入力されると、内部パラメータは「３」となるよ
うになっている。

【００２４】内部パラメータ部２２ａは、複写プロセス
部４６を制御するプロセス制御部４５に内部パラメータ
に応じた信号を出力するようになっている。プロセス制
御部４５には、内部パラメータに対応した複写プロセス
部４６の各部材、即ち、感光体１３、帯電チャージャ１
４、除電ランプ２１、転写チャージャ２４等の帯電出
力、除電光量、転写出力等の各制御量が予め記憶されて
いる制御量記憶部４５ａが設けられており、制御量記憶
部４５ａから内部パラメータに対応した制御量を読み出
し、読み出した制御量にて上記複写プロセス部４６を制
御するようになっている。即ち、内部パラメータ部２２
ａと、プロセス制御部４５、制御量記憶部４５ａにて画
像形成部制御手段が構成されている。

【００２５】一方、内部パラメータ部２２ａへ信号を出
力する上記ニューロコンピュータ４９には、スキャナに
て読み取られた原稿画像からの画像データである画像信
号が、赤、緑および青の色成分別の電気信号（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）として入力されるようになっており、詳細には、各
色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する３組のＣＣＤセンサ１１か
ら出力された電気信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が、Ａ／Ｄ変換器
４３及び、ヒストグラムカウンタ４４を介して入力され
るようになっている。Ａ／Ｄ変換器４３は、ＣＣＤセン
サ１１から入力された原稿画像に応じた色成分別の電気
信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、ディジタル信号に変換するよう
になっており、ヒストグラムカウンタ４４は、このディ
ジタル信号に変換された電気信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、図
４に示すように、０.1〜１.0のレベルに０.2刻みで分布
させるヒストグラム計算処理を行うもので、ユーザが設
定を変更する条件と相関関係のある原稿の色に関する
赤、緑および青の各色に５つずつの計１５のデータを生
成して、ニューロコンピュータ４９へ出力するようにな
っている。

【００２６】また、ニューロコンピュータ４９には、ス
イッチ４７がＯＮされ、スイッチ４８が操作部２２の方
に切り換えられているとき、操作部２２からの信号が入
力されるようになっている。

【００２７】本発明の学習画質指定手段であるニューロ
コンピュータ４９は、３層パーセプトロン型のものであ
り、ヒストグラムカウンタ４４を介してＣＣＤセンサ１
１から入力される画像データに基づいて計算処理を行っ
て、内部パラメータ２２ａへ出力する内部パラメータに
応じる信号値を求めるようになっている。このニューロ
コンピュータ４９は、専用のＬＳＩ等により構成される
他、例えば、一般に使用されるマイクロプロセッサ等を
プログラミングすることにより構成されてもよい。

【００２８】ここで、ニューロコンピュータ４９の動作
および学習方法について説明する。なお、以下では、便
宜上、ニューロコンピュータ４９を一般的な３層パーセ
プトロン型のニューロコンピュータに置き換えて説明し
ている。

【００２９】図５に示すように、ニューロコンピュータ
４９は、入力層５２と、中間層５３と、出力層５４とを
有する３層構造になっている。入力層５２は、Ｉ個のユ
ニットからなっており、センサで測定された値等が入力
され、入力された値をそのまま中間層５３へ出力するよ
うになっている。中間層５３は、入力層５２と同様なＪ
個のユニットからなっており、各ユニットが固有の結合
量を有する結合部５５を介して入力層５２の各ユニット
と結合されている。なお、中間層５３の各ユニット同士
は結合されていない。

【００３０】例えば、図６の（ａ）に示すように、中間
層５３のｊ番目のユニットの出力値Ｏ２ｊは、入力層５
２のｉ番目のユニットの出力値Ｏ１ｉと、入力層５２の
ｉ番目のユニットから中間層５３のｊ番目のユニットへ
の結合量Ｗ１ｉｊ、および中間層５３のｊ番目のユニッ
トが有するしきい値Ｗ１０ｊとを用いて次式のように表
される。

【００３１】

【数１】

【００３２】なお、ｆは次式で表される図７に示すシグ
モイド関数であり、ニューロコンピュータ４９の入出力
特性を定めるための非線型の関数である。

【００３３】 f(ｘ）＝１／（１＋ｅｘｐ（−ｘ）） …（２）出力層５４は、中間層５３と同様なＫ個のユニットから
なっており、各ユニットが固有の結合量を有する結合部
５６を介して中間層５３の各ユニットと結合されてい
る。例えば、図６の（ｂ）に示すように、出力層５４の
ｋ番目のユニットの出力値Ｏ３ｋは、中間層５３のｊ番
目のユニットの出力値Ｏ２ｊと、中間層５３のｊ番目の
ユニットから出力層５３のｋ番目のユニットへの結合量
Ｗ２ｊｋ、および出力層５４のｋ番目のユニットが有す
るしきい値Ｗ２０ｋとを用いて次式のように表される。

【００３４】

【数２】

【００３５】続いて、上記のように構成されるニューロ
コンピュータ４９の学習の手順を図８および図９のフロ
ーチャートを参照にして説明する。

【００３６】ここでは、入力層５２と出力層５４のユニ
ットにそれぞれＩ個とＫ個のデータを教師データとして
与える。これにより、Ｉ個のデータに対してＫ個のデー
タからなるＭａｘＧＮ個のデータの組が得られており、
Ｉ個のデータとＫ個のデータとの間に何らかの関係が存
在するものとする。また、ニューロコンピュータ４９の
結合量５５・５６は、予め実験により得られたデータ等
から計算機上での学習により決定されている。

【００３７】まず、入力層５２のユニット番号ｉを０と
し（Ｓ１）、中間層５３のユニット番号ｊを１として
（Ｓ２）、結合量５５の修正量を１世代分保存するため
の変数ＯＷ１を各ユニット番号ｉ・ｊに応じてクリアす
る（Ｓ３）。なお、ＯＷ１

〔０〕〔ｊ〕は、中間層５３
の各ユニット（以降適宜、中間ユニットと称する）が有
するしきい値の修正量を保存するためのエリアである。

【００３８】次いで、ｊに１を加算し（Ｓ４）、ｊが中
間層５３の総ユニット数Ｊを越えたか否かを判断して
（Ｓ５）、ｊがＪ以下である場合処理がＳ３に戻り、ｊ
がＪを越えている場合ｉに１を加算する（Ｓ６）。ま
た、ｉが入力層５２の総ユニット数Ｉを越えたか否かを
判断して（Ｓ７）、ｉがＩ以下である場合処理がＳ２に
戻り、Ｓ７でｉがＩを越えている場合、ＯＷ１のクリア
が入力層５２および中間層５３の各ユニットについて終
了したことになる。

【００３９】続く処理では、上記の処理と同様にして、
結合量５６の修正量を１世代分保存するための変数ＯＷ
２を、中間層５３および出力層５４の各ユニットについ
て行う（Ｓ８〜Ｓ１４）。なお、ＯＷ２

〔０〕〔ｋ〕
は、出力層５４の各ユニット（以降適宜、出力ユニット
と称する）が有するしきい値の修正量を保存するための
エリアである。

【００４０】その後、学習終了を判断するための誤差格
納用変数ｒを０に初期化し（Ｓ１５）、測定データの組
番号を示すＧｒｐＮｏを１に初期化する（Ｓ１６）。初
期化が終了すると、ｉを１とし（Ｓ１７）、入力層５２
の各ユニット（以降適宜、入力ユニットと称する）にＧ
ｒｐＮｏで示されるデータを入力する（Ｓ１８）。さら
に、ｉに１を加算し（Ｓ１９）、ｉがＩを越えているか
否かを判断して（Ｓ２０）、ｉがＩ以下である場合処理
がＳ１８に戻る一方、ｉがＩを越えている場合、入力ユ
ニットの全てについてデータ入力が終了したことにな
る。

【００４１】データ入力が終了すると、各中間ユニット
の出力値を（１）式に従って求める処理を行う。この処
理では、まず、ｊを１とし（Ｓ２１）、１番目の中間ユ
ニットの出力値Ｏ２ｊを−Ｗ１

〔０〕〔ｊ〕（ｊ番目の
中間ユニットのしきい値）とする（Ｓ２２）。ここで、
再びｉを１とし（Ｓ２３）、Ｏ１〔ｉ〕とＷ１〔ｉ〕
〔ｊ〕との積に上記のようにして求めた出力値を加えた
値を新たな各中間ユニットの出力値とする（Ｓ２４）。
さらに、ｉに１を加算し（Ｓ２５）、ｉがＩを越えてい
るか否かを判断して（Ｓ２６）、ｉがＩ以下である場合
処理がＳ２４に戻る一方、ｉがＩを越えている場合、各
入力ユニットからの出力値に基づく１番目の中間ユニッ
トの出力値が全て求められたことになる。

【００４２】次いで、Ｓ２４で求めたＯ２ｊをパラメー
タとしてシグモイド関数による計算を行う（Ｓ２７）。
そして、ｊに１を加算し（Ｓ２８）、ｊがＪを越えてい
るか否かを判断して（Ｓ２９）、ｊがＪ以下である場合
処理がＳ２２に戻る一方、ｊがＪを越えている場合、Ｊ
番目までの全中間ユニットの出力値が求められたことに
なる。

【００４３】各中間ユニットの出力値が求められると、
上記と同様にして式（３）にしたがってＫ番目までの全
出力ユニットの出力を求める（Ｓ３０〜Ｓ３８）。な
お、Ｓ３１の処理におけるＷ２

〔０〕〔ｋ〕はｋ番目の
出力ユニットのしきい値である。

【００４４】上記の処理を終えると、各出力ユニットに
ついて、現在計算中の入力データに対応する教師データ
をＤｔに入れる（Ｓ３９〜Ｓ４２）。次いで、ｋを１と
し（Ｓ４３）、各出力ユニットについて、出力層５４で
得られた値と上記の教師データとの２乗誤差を計算し、
その結果をｒに加えてこれを新たなｒとする（Ｓ４
４）。そして、結合量５６を修正するための誤差ｅ３
〔ｋ〕を各出力ユニットについて（４）式にしたがって
求める（Ｓ４５〜４７）。

【００４５】

【数３】

【００４６】ただし、上式において、ｋ＝１〜Ｋであ
る。

【００４７】また、同様に、結合量５５を各中間ユニッ
トについて修正するための誤差ｅ２〔ｊ〕を次式にした
がって求める（Ｓ４８〜５５）。

【００４８】

【数４】

【００４９】ただし、上式において、ｊ＝１〜Ｊであ
る。また、Ｗ２〔ｊ〕〔ｋ〕は、ｊ番目の中間ユニット
とｋ番目の出力ユニットとの結合量を示す。

【００５０】続く処理では、結合量Ｗ２〔ｊ〕〔ｋ〕の
修正量ｄＷ２〔ｊ〕〔ｋ〕を（６）式に従って求める
（Ｓ５８）。

【００５１】

【数５】

【００５２】ただし、上式において、εは微小な値であ
り、通常０.1程度の大きさに設定されている。

【００５３】ｄＷ２〔ｊ〕〔ｋ〕を求めると、これを用
いて結合量Ｗ２〔ｊ〕〔ｋ〕を（７）式にしたがって修
正する（Ｓ５９）。

【００５４】

【数６】

【００５５】ただし、上式において、αは微小な値であ
り、εと同程度の大きさに設定されている。

【００５６】さらに、次回の計算に使用するために、現
時点でのｄＷ２〔ｊ〕〔ｋ〕をＯＷ２〔ｊ〕〔ｋ〕に設
定する（Ｓ６０）。上記の手順で結合量５６の全てを修
正し（Ｓ５６〜Ｓ６４）、同様にして結合量５５の結合
量Ｗ１〔ｉ〕〔ｊ〕を修正する（Ｓ６５〜７３）。この
修正のための計算は、（８）式および（９）式にしたが
って実行する。

【００５７】

【数７】

【００５８】そして、ＭａｘＧＮ組の教師データについ
てＳ１７〜Ｓ７３の処理を行い（Ｓ７４，Ｓ７５）、２
乗誤差和ｒがＲ未満であれば、ニューロコンピュータ４
９が教師データの入力データ群と出力データ群との関係
を学習したと見なし（Ｓ７６）、処理が終了する。ま
た、ｒがＲ以上であればＳ１５以降の処理を繰り返す。

【００５９】上記のようにして学習を完了したニューロ
コンピュータ４９において、与えられたデータに対し予
想される値を出力する処理手順をフローチャート図１０
のフローチャートを参照に説明する。

【００６０】まず、Ｉ個の入力ユニットに入力データを
設定し（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）、各中間ユニットの出力
値を（１）式にしたがって計算する（Ｓ１０５〜１１
３）。次いで、各出力ユニットの出力値を（３）式にし
たがって計算する（Ｓ１１４〜Ｓ１２２）。上記の計算
は、前述の学習手順の内、Ｓ１８〜Ｓ３８の処理と同じ
である。

【００６１】ニューロコンピュータ４９は、学習の完了
後、教師データの入出力データの関係をその結合量５５
・５６の形で獲得しており、適当な入力値に対して教師
データに特有の入出力関係から予想される値を出力す
る。この機能は、学習しなかった入力値についてもほぼ
正しく動作し、入力値の範囲が適切であれば、どのよう
な入力値に対してもほぼ正確な予想値を出力する。

【００６２】本複写機に適用される図１に示すニューロ
コンピュータ４９の入力層５２のユニットには、入力デ
ータとしてヒストグラムカウンタ４４からのＲ（０.0〜
０.2），Ｒ（０.2〜０.4），Ｒ（０.4〜０.6），Ｒ
（０.6〜０.8），Ｒ（０.8〜１.0)、G(0.0〜０.2），Ｇ
（０.2〜０.4），Ｇ（０.4〜０.6），Ｇ（０.6〜０.
8），Ｇ（０.8〜１.0）、Ｂ（０.0〜０.2），Ｂ（０.2
〜０.4），Ｂ（０.4〜０.6），Ｂ（０.6〜０.8），Ｂ
（０.8〜１.0）の各信号が入力される。また、ニューロ
コンピュータ４９の出力層５４のユニットからは、算出
により得られたコピー濃度、カラーバランスに対応する
信号値が内部パラメータ部２２ａへと出力されるように
なっている。

【００６３】ニューロコンピュータ４９は、操作部２２
を用いたユーザによる複写画像の画質指定が行われる
と、学習を行うようになっており、学習の際、スイッチ
４７はＯＮされ、スイッチ４８は操作部２２の方に切り
換えられており、ニューロコンピュータ４９には、プリ
スキャン時にスキャナ（詳細にはＣＣＤセンサ１１）に
て読み取られた原稿画像の画像データと共に、操作部２
２を用いて入力された原稿画像に対するユーザの好みに
合った画質条件が入力されるようになっている。

【００６４】そして、ニューロコンピュータ４９は、こ
れらを教師データとして用い、図８および図９に示した
手順にしたがって計算機上で学習を行うことにより、最
終的な結合量５５・５６を得て学習するようになってい
る。

【００６５】また、操作部２２を用いてユーザにて自動
モードが設定されると、ニューロコンピュータ４９は、
ヒストグラムカウンタ４４を介して入力された原稿画像
の画像データに応じたコピー濃度、カラーバランスに対
応する信号値を算出し、内部パラメータ部２２ａへと出
力するようになっている。

【００６６】上記構成の複写機における複写動作を、図
１１のフローチャートを用いて以下に説明する。

【００６７】原稿載置台２に原稿が載置され、コピー開
始ボタン４２がＯＮされると、まず、スキャナによる１
回目のスキャンに先駆けてプリスキャン、即ち、原稿載
置台２上に載置された原稿に対して露光ランプ４から光
が照射され、原稿からの反射光が、ミラー６・７および
レンズユニット１０を介してＣＣＤセンサ１１に色成分
別の光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）として取り込まれる（Ｓ２０
１）。次に、自動モードに設定されているか否かが判別
され（Ｓ２０２）、自動モード設定であれば、ニューロ
コンピュータ４９が予め学習した画像データとユーザの
好みの画質条件（即ち、ユーザの好みの複写画質）との
関係に基づいて、プリスキャン時に得た画像データから
内部パラメータ部２２ａへ出力する信号値を算出し、内
部パラメータ部２２ａへと出力する（Ｓ２０３）。これ
により内部パラメータ部２２ａの内部パラメータは、ユ
ーザが操作部２２によるパネル操作を行わずとも、ユー
ザがパネル操作時に指定するであろう画質条件に設定さ
れ、コピー動作が開始される（Ｓ２０５）。尚、コピー
動作については後述する。

【００６８】一方、自動モード設定ではなく、ユーザに
てパネル操作が成されてユーザの好みの画質条件が入力
されている場合は（Ｓ２０４）、プリスキャン時に得た
画像データと、ユーザにて指定された画質条件との関係
を学習する。この場合、内部パラメータ部２２ａの内部
パラメータは、ユーザが操作部２２によるパネル操作の
値に対応し、ユーザの指定による画質条件にてコピー動
作が開始される（Ｓ２０５）。

【００６９】Ｓ２０５にて実施されるコピー動作とし
て、上記構成の複写機における３カラーコピー時のコピ
ー動作について説明すると、まず、１回目のスキャンが
行われ、ＣＣＤセンサ１１に取り込まれた色成分別の光
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、画像処理部を経てイエローの静電潜
像を形成するためのイエローデータを生成し、レーザド
ライバーユニット１２よりレーザ光として出射されて、
予め帯電チャージャ１４にて帯電されている感光体１３
の表面を露光し、露光部にイエローの静電潜像が形成さ
れる。静電潜像が形成されると、画像領域の静電潜像に
イエロー現像槽１６からイエロートナーが供給され、イ
エロートナー像が形成される。このトナー像は、感光体
１３の回転に伴って矢印Ａ方向に周回移動し、一部が転
写チャージャ２４で転写ベルト１９に転写される。トナ
ー像の転写終了後、感光体１３は、クリーニング装置２
０にて残留トナーが掻き落とされ、除電ランプ２１にて
除電される。

【００７０】このような一連の動作が終了すると、帯電
チャージャ１４が再び感光体表面を均一に帯電し、２回
目のスキャンによって得られた原稿からのデータが画像
処理部を経てレーザ光により露光され、マゼンタの静電
潜像が形成される。以下同様にして静電潜像にマゼンタ
現像槽１７からマゼンタトナーが供給され、マゼンタト
ナー像が形成される。そして、このトナー像が転写ベル
ト１９に転写されて像重ねが行われる。その後、上記同
様の処理が行われると、帯電チャージャ１４が再び感光
体表面が均一に帯電し、以下同様にしてシアン現像槽１
８からシアントナーが供給されてシアントナー像が形成
される。そして、このトナー像が転写ベルト１９に転写
され、最終的な像重ねが行われる。その後、像重ねされ
た転写ベルト１９上のトナー像が転写ローラ２５にて転
写紙に転写され、定着装置２９を経た後、排紙ローラ３
０にて機外へ排出される。

【００７１】また、上記したプロセスは３色カラーにお
けるプロセスであり、４色カラープロセスの場合は、こ
れにブラック処理が加えられる。一方、白黒コピーは、
感光体１３の静電潜像に白黒用に現像槽１５から黒色ト
ナーが供給され、このトナー像を転写ベルト１９を介し
て転写紙に転写して行われる。

【００７２】以上述べたように、本実施例によれば、ニ
ューロコンピュータ４９が、ユーザにて複写画像に対す
る画質指定が行われた場合、原稿画像とそれに対するユ
ーザの好む複写画質との関係を学習するようになってお
り、自動モードが設定されると、この学習により得た原
稿画像と複写画質の関係から、ユーザが好むであろう画
質条件を設定し、この画質条件に基づいて画像形成部４
６が制御されるようになっている。

【００７３】したがって、上記複写機においては、使用
頻度が上がるにつれてユーザの好みが把握され、ユーザ
が煩わしいパネル操作を行わずとも、ユーザの好みに応
じた複写画像を形成するようになる。これにより、操作
性が向上し、ユーザやサービスマンの負担を軽減するこ
とができる。

【００７４】尚、上記実施例においては、本発明の画像
形成部制御手段として、操作部２２の内部パラメータ部
２２ａを組み込んだ構成とし、ニューロコンピュータ４
９にて操作部２２の内部パラメータ部２２ａの値を切り
換えるようになっているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、操作部２２から入力される内部パラメー
タに対応する信号に換えて、例えば、操作部２２からの
出力を直接プロセス制御部４５に入力し、この入力信号
にて設定されるプロセス制御部４５の複写プロセス部４
６を制御する制御量を教師データとして用い、直接制御
量を変化させる構成も可能である。

【００７５】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、以上のよう
に、画像形成に際し、画質条件入力手段にてユーザによ
る画質指定が行われると、この画質条件と上記画像デー
タ読み取り手段にて読み取られた画像データのカラーヒ
ストグラムとに基づいて画像データのカラーバランスと
ユーザにより画質指定された複写画質との関係を学習す
る一方、その後の画像形成に際し、ユーザによる画質指
定が行われない場合は、学習した画像データのカラーバ
ランスとユーザにより画質指定された複写画質との関係
に基づいて画質条件を予測すべく、画像データ読み取り
手段にて読み取られた画像データのカラーヒストグラム
から該画像データに応じたカラーバランスに対応する信
号値を算出して上記画像形成部制御手段へと出力する学
習画質指定手段が設けられている構成である。

【００７６】これにより、画像形成に際し、画質条件入
力手段にてユーザによる画質指定が行われると、学習画
質指定手段が、この画質条件と上記画像データ読み取り
手段にて読み取られた画像データのカラーヒストグラム
とに基づいて、画像データのカラーバランスとユーザに
より画質指定された複写画質との関係を学習する。一
方、その後の画像形成に際し、ユーザによる画質指定が
行われない場合は、学習画質指定手段が、既に学習した
原稿画像の画像データと複写画質との関係に基づいて画
質条件を予測すべく、画像データ読み取り手段にて読み
取られた画像データのカラーヒストグラムから該画像デ
ータに応じたカラーバランスに対応する信号値を算出し
て上記画像形成部制御手段へと出力する。

【００７７】したがって、上記画像形成装置において
は、原稿画像やそれに対する個々のユーザの好みに応じ
て毎回画質指定を行わなくとも、画像形成部制御手段に
は、学習画質指定手段からユーザの好みに合う複写画質
となるための画質条件が入力されるので、ユーザの好み
に応じた複写画像が得られる。しかも、学習画質指定手
段は、ユーザによる画質指定が行われる毎に、原稿画像
に対するユーザの好みを把握して学習するので、画像形
成装置の使用頻度が上がるにつれて、より一層、ユーザ
の好みのカラー複写画像を形成することができる。この
結果、ユーザやサービスマンを、パネル操作等の煩雑な
作業から解放し、操作性の良い画像形成装置を提供する
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る複写機の制御系を示す
ブロック図である。

【図２】上記複写機の内部構造を示す正面図である。

【図３】上記複写機における操作部を示す説明図であ
る。

【図４】上記複写機の制御系に設けられたヒストグラム
カウンタの処理方法を説明するグラフである。

【図５】上記複写機の制御系におけるニューロコンピュ
ータの構成を示す説明図である。

【図６】図５のニューロコンピュータの中間層および出
力層におけるユニットの構成を示す説明図である。

【図７】図５のニューロコンピュータにおける中間層お
よび出力層の各出力値を計算するために利用されるシグ
モイド関数を示すグラフである。

【図８】図５のニューロコンピュータの学習時の処理手
順を示すフローチャートである。

【図９】図５のニューロコンピュータの学習時の処理手
順を示す、図８のフローチャートに続くフローチャート
である。

【図１０】図５のニューロコンピュータの画質設定時の
処理手順を示すフローチャートである。

【図１１】上記複写機におけるニューロコンピュータに
て学習すべきか、ニューロコンピュータにて画質設定を
行うべきかの判別手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

４露光ランプ（画像データ読み取り手段）５ミラー（画像データ読み取り手段）１０レンズユニット（画像データ読み取り手
段）１１ＣＣＤセンサ（画像データ読み取り手段）１２レンズドライバーユニット１３感光体（画像形成器）１４帯電チャージャ（画像形成器）１５白黒用現像槽（画像形成器）１６イエロー現像槽（画像形成器）１７マゼンタ現像槽（画像形成器）１８シアン現像槽（画像形成器）１９転写ベルト２０クリーニング装置（画像形成器）２２操作部（画質条件入力手段）２２ａ内部パラメータ部（画像形成部制御手段）４３Ａ／Ｄ変換器４４ヒストグラムカウンタ４５プロセス制御部（画像形成部制御手段）４５ａ制御量記憶部（画像形成部制御手段）４６複写プロセス部（画像形成部）４９ニューロコンピュータ（学習画質指定手
段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者蚊崎祐一大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者大橋伸一郎大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者岩倉良恵大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平３−219775（ＪＰ，Ａ) 特開平３−248672（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿画像の画像データを読み取る画像デー
タ読み取り手段と、ユーザによる複写画像の画質指定に
用いられ、画質条件が入力される画質条件入力手段と、
入力された画質条件に基づいて、画像データ読み取り手
段にて読み取られた画像データに基づき画像形成を行う
画像形成部を制御する画像形成部制御手段とを備えた画
像形成装置において、画像形成に際し、画質条件入力手段にてユーザによる画
質指定が行われると、この画質条件と上記画像データ読
み取り手段にて読み取られた画像データのカラーヒスト
グラムとに基づいて画像データのカラーバランスとユー
ザにより画質指定された複写画質との関係を学習する一
方、その後の画像形成に際し、ユーザによる画質指定が
行われない場合は、学習した画像データのカラーバラン
スとユーザにより画質指定された複写画質との関係に基
づいて画質条件を予測すべく、画像データ読み取り手段
にて読み取られた画像データのカラーヒストグラムから
該画像データに応じたカラーバランスに対応する信号値
を算出して上記画像形成部制御手段へと出力する学習画
質指定手段が設けられていることを特徴とする画像形成
装置。