JPH075737A

JPH075737A - 画像濃度制御装置

Info

Publication number: JPH075737A
Application number: JP5314246A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kitakubo; 秀夫北久保; Masaru Hamamichi; 優濱道; Mineo Yamamoto; 峰男山本
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1993-01-01
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1995-01-10
Also published as: US5608495A

Abstract

(57)【要約】【目的】原稿濃度に応じてＡＩＤＣのテストパタ−ン
の作成条件を決定するこけとで、原稿濃度を忠実に再現
できる画像濃度制御装置を提供する。【構成】基準の電位に一様に帯電させた感光体の表面
に基準の光量で電荷潜像を形成し、これを、基準の現像
電位で現像してテストパタ−ンを得、その濃度を検出し
て、検出結果に応じて、本番の画像形成時の作像条件を
制御する画像濃度制御装置に於いて；前記基準のトナ−
像を形成するための基準の作像条件を、原稿の代表的な
濃度のトナ−像を形成するための作像条件に合致させる
基準条件制御手段を備えた装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＡＩＤＣ(Auto Image
Density Controll) による画像濃度制御を実行する装置
に関し、詳しくは、ＡＩＤＣのテストパタ−ン（基準の
トナ−像）の濃度を最適化する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＩＤＣによる画像濃度制御は、例え
ば、次のように行われる。まず、グリッド電位を所定の
電位Ｖg に制御された帯電チャ−ジャにより、感光体の
表面が一様な基準電位Ｖo に帯電される。続いて、この
感光体の表面の所定部位が基準の光量Ｌo で露光され、
これにより、基準の電荷潜像（電位Ｖi)が形成される。
次に、この基準の電荷潜像が、現像電位を所定の電位Ｖ
b に制御された現像器によりトナ−で現像されて可視化
される。こうしてテストパタ−ンが形成された後に、こ
のテストパタ−ンの濃度が検出される。

【０００３】本番の画像形成時には、上記の検出濃度
が、正常な場合の濃度（基準の作像条件で形成されるべ
きトナ−像の濃度）から、どの程度外れているかに応じ
て、作像条件（グリッド電位Ｖg,露光量Ｌo,現像電位Ｖ
b,トナ−補給量等）が設定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】つまり、従来のＡＩＤ
Ｃによる画像濃度制御にあっては、テストパタ−ンを作
成し、このテストパタ−ンが忠実に再現されるように、
作像条件を設定していた。従って、再現する原稿画像の
濃度が、テストパタ−ンの濃度に略等しい場合であれ
ば、原稿も忠実に再現されることになるが、原稿画像の
濃度がテストパタ−ンの濃度と異なる場合には、原稿濃
度が忠実に再現されないといった不都合がある。本発明
は、このような事情に鑑みたものであり、原稿画像の濃
度がいかなるものであっても、極力、原稿画像の濃度を
忠実に再現することが可能な画像濃度制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基準の電位に
一様に帯電させた感光体の表面に、基準の光量で電荷潜
像を形成し、これを、基準の現像電位で現像して基準の
トナ−像として可視化し、この基準のトナ−像の濃度を
検出し、その検出値に応じて、本番の画像形成時の作像
条件を制御する画像濃度制御装置に於いて；前記基準の
トナ−像を形成するための基準の作像条件を、原稿の代
表的な濃度のトナ−像を形成するための作像条件に合致
させる基準条件制御手段；を有する画像濃度制御装置で
ある。

【０００６】上記に於いて、原稿の代表的な濃度は、原
稿を走査することで濃度分布のヒストグラムを作成して
求めてもよい。その場合、原稿の全領域の濃度に基づい
て作成してもよく、また、領域を指定して作成してもよ
い。また、操作パネル等から入力操作で指定すること
で、原稿の代表的な濃度を設定してもよい。

【０００７】

【作用】原稿の代表的な濃度をＤa とする。まず、濃度
Ｄa のトナ−像を作成するための作像条件が、基準のト
ナ−像（テストパタ−ン）の作成時に設定される。次
に、上記の作像条件で作成されたテストパタ−ンの濃度
が検出され、その検出結果に基づいて、本番の画像形成
用の作像条件が設定される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を、〔１〕デジタルカラ−複写機〔２〕画像信号処理〔３〕画像濃度制御の順に説明する。

【０００９】〔１〕デジタルカラ−複写機まず、図１に即して、実施例のデジタルカラ−複写機の
概要を説明する。この複写機は、画像読取部（イメ−ジ
リ−ダ部）10と、画像記録部（プリンタ部）50とから成
る。

【００１０】画像読取部10では、原稿画像が読み取られ
て電気信号が生成され、該電気信号に基づいてレ−ザダ
イオ−ド駆動用の画像デ−タが生成される。

【００１１】即ち、原稿台ガラス15上に画像面を下向き
に載置される原稿が、パルスモ−タの駆動力で移動され
るスキャナ13によって露光走査される。これにより、画
像反射光は、スキャナ13に搭載されたイメ−ジセンサ
（ＣＣＤ）11で、原稿画像のＲ，Ｇ，Ｂの濃度に対応す
る電気信号に光電変換される。次に、この電気信号は、
画像信号処理部20に入力されて所定の処理を施され、レ
−ザダイオ−ド駆動用の画像デ−タとされる。この画像
信号処理については後述する。次に、この画像デ−タ
は、プリントヘッド制御部31へ送られる。

【００１２】画像記録部50では、レ−ザ光L によって感
光体ドラム41の表面に書き込まれる静電潜像が、対応す
る色のトナ−（シアンＣ、マゼンタＭ、イエロ−Ｙ、ブ
ラックＢｋ）で各々現像され、これが、転写ドラム51に
巻付けられている用紙上に順次重ねて転写された後、定
着装置62により熱圧着されて定着される。

【００１３】即ち、まず、前記画像デ−タの取り込まれ
たプリントヘッド制御部31により制御されるレ−ザ装置
32から、前記画像デ−タで変調されるレ−ザ光L が出力
される。このレ−ザ光L は、定速度で回転されている感
光体ドラム41の表面に入射されて、その表面を軸方向に
走査（主走査）する。こうして、感光体ドラム41の表面
には、前記画像デ−タに対応する静電潜像が形成され
る。例えば、画像デ−タがＡＩＤＣ用のテストパタ−ン
であれば、テストパタ−ンの静電潜像が形成される。な
お、感光体ドラム41は、レ−ザ光L の入射位置の上流側
の位置で、帯電チャ−ジャ43により一様に帯電されてお
り、この帯電電位Ｖo は、帯電チャ−ジャ43のグリッド
電位Ｖg によって制御されるものである。

【００１４】感光体ドラム41に形成された静電潜像は、
次に、４つの現像器（シアントナ−用の現像器45C 、マ
ゼンタトナ−用の現像器45M 、イエロ−トナ−用の現像
器45Y 、ブラックトナ−用の現像器45K ）の何れかによ
りトナ−で反転現像されて可視化される。作動されるべ
き現像器の選択は、画像記録部50の制御部によって指令
される。なお、各現像器に対するトナ−補給は、各々に
対応して上方位置に設けられてパイプで連結されている
トナ−ホッパ−から行われる。

【００１５】また、ブラックトナ−用の現像器45K の下
流側には、ＡＩＤＣ用のフォトセンサ80が設けられてい
る。このフォトセンサ80によりＡＩＤＣのテストパタ−
ンと感光体ドラム41の地肌の濃度が検出され、その結果
に基づいて帯電チャ−ジャ43のグリッド電位Ｖg と現像
電位Ｖb とを制御することで、本番の画像形成時の作像
条件が最適化される。また、本実施例では、テストパタ
−ンの濃度は、原稿の代表的な検出濃度Ｄa に設定され
る。その詳細は後述する。

【００１６】次に、上記の如く現像されて可視化された
トナ−像は、転写ドラム51に巻付けられている用紙上
に、転写チャ−ジャ57の吸引力により静電転写される。
この用紙は、用紙カセット52,53 の何れかから引き出さ
れて、搬送ロ−ラ群によってタイミングロ−ラ対55まで
搬送された後、所定のタイミングで転写ドラム51に巻付
けられているものである。なお、56は用紙吸着用の吸着
チャ−ジャ、56a は用紙に接触されるア−ス電極であ
り、また、58,59 は用紙分離・画像飛散防止用の除電チ
ャ−ジャ、60は用紙分離用の分離爪である。なお、感光
体ドラム41と転写ドラム51は、不図示のドラム駆動モ−
タにより同期して駆動される。

【００１７】こうして最大４色（フルカラ−時）のトナ
−像を転写された用紙は、次に、転写ドラム51から剥が
されて、搬送ベルト61により定着装置62へ搬送され、該
定着装置62で熱圧着による画像定着処理を施された後、
機外の排紙トレイ63へ排出される。なお、搬送ロ−ラ
群、搬送ベルト61等は、不図示のメインモ−タによって
駆動される。

【００１８】〔２〕画像信号処理次に、図２に即して、上記複写機の画像信号処理につい
て説明する。イメ−ジセンサ11は、Ｒ，Ｇ，Ｂ合計で、
2928画素分の有効読取画素信号をシリアルに出力する。

【００１９】上記各シリアル信号は、ラインメモリ111
、ＣＰＵ112 、制御プログラムの格納されているＲＯ
Ｍ113 とともに画像信号処理部20を構成する以下の画像
処理回路101 〜110 により、画像信号処理を受ける。ま
ず、サンプルホ−ルド回路とＡ／Ｄ変換器とを有するデ
ジタル化処理回路101 により量子化されて、8 ビット(2
56階調）のデジタルデ−タに変換され、さらに、ラッチ
回路により各色の画像デ−タに分離された後に、ホワイ
トバランス補正回路103 へ入力される。

【００２０】画像デ−タは、画像記録部50で正しい色調
の画像を形成できるように、ホワイト・バランス補正回
路103 により、各色間の相対比が調整されて規格化され
る。

【００２１】次に、シェ−ディング補正回路104 によ
り、露光ランプの主走査方向の光量ムラと各素子12間の
感度差とに対応する補正が行われ、また、原稿の反射光
強度に比例するデ−タであったものが、原稿の読取範囲
を考慮した上で視覚特性に即して対数換算されて、原稿
の濃度に比例する濃度デ−タに変換される。

【００２２】色補正回路105 では、印字トナ−の3 原色
Ｙ（イエロ−），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）に対応
する濃度デ−タを生成するマスキング処理、Ｂｋ（ブラ
ック）に対応する濃度デ−タを生成するＢＰ処理（墨版
生成）、ＵＣＲ処理（下色除去）、及び、モノカラ−変
換処理が行われる。また、γ補正回路106 では、全体的
なコントラストを高めた鮮明画像を形成するための下地
除去処理と、図外の操作キ−により指定された濃度の画
像を形成するための濃度調整処理が行われる。

【００２３】カラ−編集回路107 では、ネガ・ポジ反
転、カラ−チェンジ（色変更）、ペイント（塗り潰し）
の、3 種のカラ−画像編集のための処理が行われる。変
倍・編集処理回路108 では、間引き法・補間法により拡
大・縮小された変倍画像と、移動・ミラ−反転などの編
集画像を形成するために、濃度デ−タ信号の出力タイミ
ング、出力順序、副走査方向の走査速度を変える処理が
行われる。

【００２４】ＭＴＦ補正回路109 では、モアレ縞の発生
を防止するスム−ジング処理と、エッジ損失を無くすエ
ッジ強調の処理が行われる。このように、種々の処理を
施された濃度デ−タは、階調再現回路110 で面積階調法
により2 値化処理されて、レ−ザダイオ−ド駆動用の画
像デ−タとして画像記録部50へ送られる。なお、これ
は、光強度変調用の処理でもよい。また、ＣＰＵ112 に
は、テストパタ−ンの濃度を検出するセンサ80から信号
が入力されるとともに、ＣＰＵ112 からは、グリッド電
位Ｖｇ、現像バイアスＶｂを制御するための制御信号が
出力される。

【００２５】〔３〕画像濃度制御次に、本複写機で実行される画像濃度制御を、図３〜図
５に即して説明する。図３は本複写機の処理の概要を示
すメインル−チンのフロ−チャ−トである。

【００２６】制御部では、例えば、電源のオンによって
処理がスタ−トされ、まず、初期設定処理(S11) が行わ
れる。次に、内部タイマがスタ−トされ(S13) 、この内
部タイマで管理される時間毎に(S25;YES) 、ル−プ処理
が繰り返して実行される。この繰り返し回数に基づいて
各種のタイマカウンタが計数される。また、この繰り返
しにより、ステップS17 〜S23 に示す処理の内容が、順
次、実現される。

【００２７】ステップS17 〜S23 に示す処理の内容は、
コピ−スイッチがオンされる(S15;YES) ことで、実行を
開始される。まず、ステップS17 で、ＡＩＤＣ用のテス
トパタ−ンの濃度を、原稿の代表的な濃度（頻度の高い
濃度）Ｄa に設定するための処理が実行される。この処
理の内容は、図４に即して説明する。ＡＩＤＣ用のテス
トパタ−ン濃度の設定が終了すると、ステップS19 で、
設定されたテストパタ−ン濃度に応じて、テストパタ−
ンを作成する。この処理の内容は、図５に即して後で説
明する。次に、ステップS21 の処理が開始される。ここ
では、作成されたテストパタ−ンの濃度を検出し、検出
濃度に基づいて、本番の画像形成のために、現像電位Ｖ
b の最適値を演算するための処理が実行される。テスト
パタ−ンの濃度に基づいて現像電位Ｖb の最適値が演算
されると、ステップS23 の処理が開始されて、まず、現
像電位Ｖb が上記の最適値に設定された後に、本番のコ
ピ−動作が実行される。

【００２８】ＡＩＤＣ用のテストパタ−ンの濃度は、図
４のように設定される。まず、予備スキャンを行うため
の初期化が行われた後(S101)、原稿の代表的な濃度Ｄa
を演算するための予備スキャンが開始される(S103)。

【００２９】予備スキャンでは、まず、スキャナ13が1
ライン分移動された後(S111)、当該ラインの信号が読み
込まれて、前記の如く画像信号処理部20により処理され
て濃度デ−タに変換され(S113)、その濃度デ−タがライ
ンメモリに書き込まれて(S115)、画像エリアが検出され
る(S117)。この検出された画像エリアの各濃度デ−タに
ついて、Ｒ，Ｇ，Ｂ別に濃度レベルが各々判定されて、
各レベル別にカウントされ、その結果が、図６のよう
に、色別・濃度レベル別に、ＲＡＭ114 に格納される(S
119)。即ち、ヒストグラムが作成される。次にスキャン
タイマがカウントアップされ(S121)、次のラインについ
て、上記と同様の処理(S111 〜S121) が行われる。

【００３０】その後、スキャンタイマがカウントアップ
すると(S123;YES)、ＲＡＭ114 に格納されたデ−タに基
づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ別に、最もカウント値の高い濃度が
検出される(S131 〜S135) 。なお、『最もカウント値の
高い濃度』とは、原稿の代表的な濃度のことである。

【００３１】こうして、最もカウント値の高い濃度が検
出されると、その濃度が、ＡＩＤＣのテストパタ−ン用
の濃度として設定されＲＡＭ114 に記憶される(S137)。
これにより、本処理が終了して、前述のように、図３の
ステップS19 の処理が開始される。

【００３２】次に、図５に即して、ステップS19 で実行
されるテストパタ−ンの作成について説明する。ステッ
プS201で、テストパタ−ン作成の開始のタイミングを検
出されると、先に説明した図５のステップS137でＲＡＭ
114 に記憶されたテストパタ−ン用のデ−タを、Ｒ，
Ｇ，Ｂそれぞれについて読み出し、印字トナ−の色Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｂｋの濃度デ−タに変換する(S202)。次に、ス
テップS203で、これらの濃度デ−タを、レ−ザビ−ムの
露光量に変換する。具体的には、帯電チャ−ジャのグリ
ッド電位Ｖｇと現像バイアスＶｂが標準状態にあるとき
の、画像濃度と露光量との関係を示したテ−ブル（表
１）が、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ毎に格納されており、このテ
−ブルを順次参照して、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの露
光量を求める。さらに次に、ステップS204で、グリッド
電位Ｖｇ、現像バイアスＶｂを標準状態として、ステッ
プS205で、先に求めたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの露光量を画像
デ−タとして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋのそれぞれのテストパ
タ−ンを作成する。

【表１】

【００３３】なお、上記の実施例では、原稿の代表的な
濃度Ｄa を、原稿を読み取って濃度レベル別・色別に計
数し、最もカウント値の高い濃度を色別に検出すること
で求めているが、代表的な濃度を、操作パネル等から入
力するようにしてもよい。また、上記の実施例では、原
稿の全領域について濃度を検出しているが、例えば、エ
ディタ等により、検出すべき領域を指定してもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上、本発明の画像濃度制御装置では、
原稿の代表的な濃度のトナ−像を作成するための作像条
件が、テストパタ−ンの作成用に設定され、このテスト
パタ−ンの濃度を検出することで、ＡＩＤＣが実行され
る。このため、原稿の代表的な濃度は忠実に再現される
ことになり、全体として原稿は良好に再現されることに
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の複写機の機構を示す模式図である。

【図２】画像信号処理を示すブロック図である。

【図３】実施例装置の制御部で実行される処理の概要を
示すフロ−チャ−トである

【図４】図３のハ−フト−ン画像のＡＩＤＣ用濃度を設
定する処理(S17) の内容を説明するフロ−チャ−トであ
る。

【図５】図３のＡＩＤＣ用のテストパタ−ン作成処理(S
19) の内容を説明するフロ−チャ−トである。

【図６】原稿濃度分布の格納されるＲＡＭを示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０画像読取部１１イメ−ジセンサ４１感光体ドラム４５Ｃ〜４５Ｋ現像器５０画像記録部５１転写ドラム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準の電位に一様に帯電させた感光体の
表面に、基準の光量で電荷潜像を形成し、これを、基準
の現像電位で現像して基準のトナ−像として可視化し、
この基準のトナ−像の濃度を検出し、その検出値に応じ
て、本番の画像形成時の作像条件を制御する画像濃度制
御装置に於いて、前記基準のトナ−像を形成するための基準の作像条件
を、原稿の代表的な濃度のトナ−像を形成するための作
像条件に合致させる基準条件制御手段、を有する画像濃
度制御装置。