JPH0545979A - 画像濃度調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原稿を自動的に１回の操作で、コントラスト
が良く見やすい画像等のように所望の目標とする画像を
再現することができる 【構成】 原稿濃度を検出するための濃度検出手段１
と、その濃度検出手段１によって検出される原稿濃度に
基づき、その代表値を演算するための代表値演算手段
と、その代表値演算手段によって演算される代表値に基
づき、予め得られた、原稿濃度と、画像形成濃度を左右
する電位と、再現画像濃度との関係を示す特性曲線を利
用して、目標とする画像が再現できる電位信号を演算す
る演算手段と、その電位信号に基づき、電位を制御する
制御手段３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置の画像濃
度調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置は、自動画像濃度調
整機能を有しており、濃度の薄い原稿であっても、濃度
の濃い原稿であっても、中間調の無いハイコントラスト
の普通原稿をコピーする場合は、帯電電極の電位、現像
バイアスの電位、又は露光ランプの発光量を制御して、
その原稿の濃度の一番薄い部分を基準として、その部分
を白くなるようにしている。従って背景が黒っぽい濃度
の濃い原稿の場合でも、白っぽい原稿と同じように、そ
の部分を白にした背景の白い画像に再現している（図７
参照）。

【０００３】また、手動操作においても、画像の再現濃
度を調整することができるようになっており、極端に濃
度の濃い原稿や極端に濃度の薄い原稿の場合に見やすい
コピー画像が得られるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、写真等
のような中間調の部分が存在する写真原稿をコピーする
場合、従来の自動画像濃度調整機能を使用すると、前述
のように濃度の一番薄い部分を基準にして白くしてしま
うので、原稿の背景がある程度黒い場合でも、白くなる
ため、写真原稿のような場合は、コントラストの良いコ
ピー画像に再現されないという課題がある。あるいは手
動操作によって、コントラストの良いコピー画像を再現
できるように調整する場合でも、何回も試し刷りを行わ
なければならないという課題がある。

【０００５】本発明は、従来の画像形成装置のこのよう
な課題を考慮し、原稿を自動的に１回の操作で、コント
ラストが良く見やすい画像等のように所望の目標とする
画像を再現することができる画像濃度調整装置を提供す
ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】原稿濃度を検出するため
の濃度検出手段と、その濃度検出手段によって検出され
る原稿濃度に基づき、その代表値を演算するための代表
値演算手段と、その代表値演算手段によって演算される
代表値に基づき、予め得られた、原稿濃度と、画像形成
濃度を左右する電位と、再現画像濃度との関係を示す特
性曲線を利用して、目標とする画像が再現できる電位信
号を演算する演算手段と、その電位信号に基づき、電位
を制御する制御手段とを備えた画像濃度調整装置であ
る。

【０００７】

【作用】濃度検出手段が原稿濃度を検出し、代表値演算
手段がその検出した原稿濃度に基づいて、代表値を演算
し、演算手段がその演算された代表値に基づいて、予め
得られた、原稿濃度と、画像形成濃度を左右する電位
と、再現画像濃度との関係を示す特性曲線を利用して、
目標とする画像が再現できる電位信号を演算し、制御手
段が電位信号に基づいて、電位を制御して、目標とする
画像を再現する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【０００９】図１は、本発明にかかる一実施例の画像濃
度調整装置のブロック図である。すなわち、原稿濃度を
検出するための濃度検出手段である原稿濃度センサー１
は、その検出した原稿濃度のアナログ量をデジタル量に
変換するためのＡ／Ｄ変換器１１に接続され、そのＡ／
Ｄ変換器１１は種々の制御を行うためのＣＰＵ５に接続
されている。

【００１０】ＣＰＵ５には、制御プログラムや演算プロ
グラムや固定データを格納するためのＲＯＭ６と、演算
結果や検出した原稿濃度のデータ等を格納するためのＲ
ＡＭ７と、画像形成装置を動作させるのに必要な指令を
操作するための操作部１２（コピーモードとして写真原
稿モードも設けられている）と、制御用データを送受信
するためのＩ／Ｏポート１０等が接続されている。この
ＣＰＵ５とそれらプログラムによって、原稿濃度の代表
値を演算するための代表値演算手段と、目標とする画像
が再現できる電位信号を演算するための演算手段が実現
されている。そして、ＲＯＭ６内に格納されているデー
タには、実験結果から分析された原稿濃度の平均値と表
面電位との関係を示すデータ等が含まれている。

【００１１】Ｉ／Ｏポート１０には、露光ランプの発光
を一定量に制御するための露光ランプ制御手段２と、現
像バイアス電位を制御するための制御手段である現像バ
イアス制御手段３と、主帯電電極の電位を制御するため
の主帯電制御装置４等が接続されている。

【００１２】図２は、手動操作でコピー濃度を設定した
場合に、つまり感光体の表面電位を濃度１で８００ボル
ト、濃度３で６００ボルト、濃度５で４００ボルトに変
化させたときの、原稿濃度とコピー濃度との関係を実験
的に求めた特性曲線の図である。図において、特性曲線
の左下側及び右上側の部分は原稿濃度の変化に対して、
コピー濃度の変化が小さく横ばいに近い曲線になり、中
央付近はたった状態になっている。本発明では、複写し
ようとする原稿の濃度が、どのように偏っていようと、
そのような濃度分布の大部分がこの中央の立った部分に
当てはまるように表面電位設定を自動的に選択するもの
である。すなわち、立った部分に濃度分布が来るように
すると、その立った部分によって、コピー濃度のコント
ラストは良いものとなるからである。ちなみに、濃度分
布が横ばいに近い曲線部分に当てはまるように、表面電
位を選択するとそのコピー濃度は差が余りでなくなり、
コントラストが悪いものとなってしまう。

【００１３】図３は、原稿濃度センサー１が検出した原
稿濃度の平均値と、その原稿のコピー画像のコントラス
トが最もよくなる感光体の表面電位との関係（その関係
の求め方は後に説明する）を示す特性曲線（ほぼ直線）
である。図において、原稿濃度が２０％のときは表面電
位が８２０ボルト、同じように、２５％のときは８００
ボルト、５０％のときは６００ボルト、７５％のときは
４００ボルトを示している。

【００１４】次に上記実施例の動作について説明する。

【００１５】予め、ＲＯＭ６には、図３に示す原稿濃度
の平均値と、各平均値に対して、コントラスト良くコピ
ー出来る各表面電位の値が、例えばテーブルデータとし
て格納されている。

【００１６】このデータは、実験を行って、その実験デ
ータを分析して作成する。例えば図２に示すように、各
濃度とコピー濃度との関係（特性曲線）を、感光体の表
面電位を変化させながら得る。この特性曲線によって、
ある濃度の場合に表面電位をどの程度に設定すれば、ど
の程度のコピー画像が得られるかが解る。そこで、これ
らの特性曲線から、実際の原稿はある程度偏りを持った
濃度分布を示すので、その濃度分布の平均値に対する最
も望ましい表面電位を探すこととする。ある平均値を持
つ濃度分布の原稿は、その平均値を中心としてその前後
に濃度が散らばっていると考えられる。従って、コント
ラストのよいコピー濃度を得るためには、図２の特性曲
線群の中で、その平均濃度のところが、立った部分のほ
ぼ中央になるような特性曲線を見つければ良いこととな
る。すなわち、そのような特性曲線を実現する表面電位
を見つければ良いこととなる。これに反し、横ばいの部
分に平均濃度がくるような特性曲線の表面電位だと、コ
ピー濃度の差は余りでなくなり、コントラストが悪いコ
ピー濃度となってしまう。このことを図面を使って説明
する。図４に示すような、濃度範囲が白っぽい原稿の濃
度を測定してその平均値を求めると、２０％であるとす
る。このとき仮に表面電位を６００ボルトに設定する
と、特性曲線の左下部の範囲でコピーされるため、コピ
ー濃度が薄くてコントラストも小さいコピー画像しか得
られない。そこで、図５に示すように、表面電位を８２
０ボルトに設定して、コピーを行うとコピー濃度が濃く
なり、コントラストの大きい見やすいコピー画像が得ら
れる。このようにして、各種濃度平均値について、それ
ぞれのコントラストがよい表面電位を見つける。これに
よって、必要な原稿濃度の平均値と表面電位の関係デー
タが求められる。このデータを上述したように、ＲＯＭ
６に予め格納しておく。

【００１７】そこで、先ず、中間調のある写真原稿をコ
ピーする場合、写真原稿を載置した後に、画像形成装置
の操作部１２より写真原稿モードを選択する。スタート
ボタンを押すと、原稿濃度センサー１がプレスキャンを
開始する。すると、ＣＰＵ５の指令を受けた原稿濃度セ
ンサー１は、写真原稿の端部からスキャン方向に例えば
一直線上の濃度を検出しながら、Ａ／Ｄ変換器１１を介
してそれら濃度データをＣＰＵ５に送り、ＣＰＵ５は送
られてきた濃度データを一旦ＲＡＭ７に格納する。原稿
濃度センサー１が写真原稿の他の端部まできて、プレス
キャンが完了すると、原稿濃度センサー１は元の位置に
戻される。そしてＣＰＵ５はＲＡＭ７に格納された濃度
データから、ＲＯＭ６内に格納されている平均値演算プ
ログラムによって、平均値を求める。

【００１８】いま、求められた平均値が、例えば図４で
例に出した白っぽい原稿で２０％であるとすると、ＣＰ
Ｕ５はＲＯＭ６に格納している図３の関係データから、
平均値２０％に対応する表面電位８２０ボルトを選択す
る。そして、その結果をＩ／Ｏポート１０を介して、主
帯電制御装置４に出力する。主帯電制御装置４はそのデ
ータによって表面電位を制御して、主帯電を行う。

【００１９】この場合の原稿濃度の範囲とコピー濃度の
範囲を示すと図５のようになる。図のように原稿濃度の
範囲が特性曲線の立った部分に当てはまって、コピー濃
度はＢのように広くなり、コントラストが良く見やすい
コピー画像が得られる。又黒っぽい写真原稿の場合は、
例えば原稿濃度の平均値が７５％の場合には、図３の関
係から表面電位を４００ボルトに選択すれば、白っぽい
写真原稿と同様なコントラストの良いコピー画像が得ら
れる。

【００２０】このように、写真原稿の濃度が変化して
も、その平均値から表面電位を選択して、主帯電制御装
置４によって感光体の表面電位を制御することによっ
て、自動的にコントラストが良く見やすいコピー画像が
得られる（図６参照）。

【００２１】なお、上記実施例では、ＣＰＵ５及びＲＯ
Ｍ６内に格納されている演算プログラム等が、代表値演
算手段及び演算手段を構成したが、これに限らず、それ
ら機能を有する専用のハード回路で構成してもよい。

【００２２】また、上記実施例では、表面電位を制御す
ることによって、コピー濃度を調整したが、これに限ら
ず、コピー濃度を調整できれば現像バイアス電位、露光
ランプの電位（結果として露光量が制御される）、又は
転写電極の電位を制御してもよい。あるいはそれらを複
数個組み合わせて制御するようにしてもよい。

【００２３】また、上記実施例では、原稿濃度の代表値
に平均値を採用したが、見やすいコピー画像が再現でき
れば、他の値、例えば中央値や加重平均値等を代表値と
してもよい。

【００２４】また、上記実施例では、コントラストのよ
い画像を得ることを目標としたが、図２の特性曲線を利
用して、故意に明るい画像を得ることを目標としてもよ
い。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、原稿を自動的に１回の操作で、コントラストが
良く見やすい画像等所望の画像を再現することができる
という長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施例の画像濃度調整装置の
ブロック図である。

【図２】同実施例の実験で得られた原稿濃度と、コピー
濃度と、表面電位との関係を示す特性曲線図である。

【図３】同実施例の原稿濃度の平均値と表面電位との関
係図である。

【図４】同実施例の表面電位が標準の場合の明るい写真
原稿の原稿濃度とコピー濃度との関係図である。

【図５】図４において表面電位を高くした場合の明るい
写真原稿の原稿濃度とコピー濃度との関係図である。

【図６】同実施例の自動画像濃度調整機能によってコピ
ーしたときの画像の模式図である。

【図７】従来の自動画像濃度調整機能によってコピーし
たときの画像の模式図である。

【符号の説明】

１ 原稿濃度センサー ２ 露光ランプ制御装置 ３ 現像バイアス制御装置 ４ 主帯電制御装置 ５ ＣＰＵ ６ ＲＯＭ ７ ＲＡＭ １０ Ｉ／Ｏポート １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ 操作部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿濃度を検出するための濃度検出手段
   と、その濃度検出手段によって検出される前記原稿濃度
   に基づき、その代表値を演算するための代表値演算手段
   と、その代表値演算手段によって演算される代表値に基
   づき、予め得られた、原稿濃度と、画像形成濃度を左右
   する電位と、再現画像濃度との関係を示す特性曲線を利
   用して、目標とする画像が再現できる電位信号を演算す
   る演算手段と、その電位信号に基づき、前記電位を制御
   する制御手段とを備えたことを特徴とする画像濃度調整
   装置。
2. 【請求項２】 前記電位は、画像形成装置の帯電電極電
   位、現像バイアス電位、露光ランプ電位、又は転写電極
   電位であることを特徴とする請求項１記載の画像濃度調
   整装置。
3. 【請求項３】 前記目標とする画像は、コントラストが
   正しく再現されるものであることを特徴とする請求項１
   記載の画像濃度調整装置。