JPS5915264A - 複写機の画像制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原稿の濃度を検出して複写濃度を制御する複
写機の画像制御装置に関する。

まず、電子写真法を用いた複写機について説明する。こ
の種の複写機は、その概略が第１図に示すように構成さ
れている。

プラテン・ガラス１の上に載ゼた原稿は、プラテン・カ
バー２によって押えられ、この状態で複写間ボタンを操
作すると、露光用光源３が矢印入方向に露光走査を開始
し、原稿の像が露光用光源３を付設し付第１ミラー・ユ
ニット４１、第２ミラー・ユニット４２、レンズ系４３
、ミラー４４等から成る光学系４によって、光導電性感
光体トラムとしての感光ドラム５に導かれる。

この感光トラム５は、接地された金属筒の外周面にセレ
ン等で成る光導電層が設けられて成り、上記露光用光源
３の露光走査と連動して矢印Ｂ方向に回転する。そして
、光学系４がらの像が到来する以前に、例えば５にνの
直流高圧が印加された帯電極６によって上記光導電層が
例えば正に一様に帯電され、光学系４が原稿を露光走査
するに従って感光ドラム５」二に像を受けると、光を受
けた部分の導電率が高くなり、その部分の帯電電荷が金
属筒に逃げ、暗い部分に正の電荷が残るようになり、こ
れによって光導電層の面に原稿の画像に対応した静電潜
像が形成される。

感光ドラム５が更に回転すると、残っている正電荷のｇ
Ｂ分に現像装置７から質重イｉ丁を白するｌ・ナーが静
電力で吸引される。この結果、市の電荷の残っている部
分に前記の１−す−が吸着して、感光トラム５の表面に
トナー像が形成される。

複写紙は、給紙ユニット８内の選択された給紙カ七ノ１
〜から感光トラノ・５」−の１〜す一１椋に合致ずべく
、１・す−像の先端とその複為紙とが一致するようなタ
イミングで給紙ローラ１０によって送り出され、送り出
された複写紙に、直流高圧が印加された転′Ｅ＋Ｗ８９
によって、上記感光トラム５の表面のトナーが転写され
る。

その後、例えは交流高圧が印加された分離極１１によっ
て、複写紙が感光トラム５から分鉗され、その分離され
た複写紙は、上面にトナー像が転写された状態で１般送
ヘルド１２で送られ、加熱された定着ローラを有する定
着装置１３においてそのトナー像が定着され、その後排
紙ローラ１４によって受皿に送り出される。上記感光１
−ラム５は、転写極９によって表面の１−ナー像が複写
紙に転写されても、そのトナーが少し残る場合があるの
で、クリーナ１５によってその表面がクリーニングされ
、次の複写のプロセスに供される。以上のサイクルによ
り、原稿の複写が行われる。

以上のような複写機における画像制御は、Ｉｉ稿濃度検
出器を光学系４に設け、複写開始ボタンの操作により光
学系４が矢印入方向に往動する（予。

備走査）際に、その原稿濃度検出器でプラテン・ガラス
１上の原稿の濃度を検出して、光学系４の律動以後の帯
電、露光、現像等のプロセス条件を、その検出濃度に応
して制御して、適正な濃度で原稿が複写された複写紙が
得られるようにしている。

ところで、その画像制御には、従来では、検出した原稿
濃度の内、最低濃度を地肌濃度とし、または最ｉＩ＋濃
度を画像濃度とするように制御する方法と、原稿の濃度
値に対する度数分布を求めて、その分布における極大値
を検出して、−それをある統計的方法により処理して原
稿濃度値を求める方法とがある。

しかしながら前者は、電気的ノイズ、機械的振動による
ノイズ等が濃度検出信号に混入すると、それらのノイス
を最低あるいは最１ｌＩＩＪ度として検出し、これによ
って娯動作が起る膚があり、また＋１は、正しく濃度値
を検出するためにサンプリング周波数を高くする必要が
あり、そのため度数分布を得るだめの記憶装置が大きく
なり、またその処理のための手段も大きくなるという問
題があった。

本発明は斯かる点に鑑みて成されたもので、その目的は
、ノイズの影響を受りず、またサンプリング周波数を高
くする必要もなく、適正な複写画像を実現することがで
きるようにした画像制ｆａｌｌ装置を提供することであ
り、このために本発明は、原稿の濃度値に対応する度数
分布を検出し、その度数分布がある度数以−トのものの
中で最低濃度と最高濃度を検出して、それらに応して複
写プｌ′Ｊセス条件を制御するようにしたものである。

原稿の濃度を検出し、その検出値に基づいて複写プロセ
ス制御を行う方法が種々提案され、知られていることは
上述のとおりであるが、原稿の濃度検出における大きな
問題の１つは、（あらゆる原稿に対して）信頼度の高い
検出値を（Ｍるごとか極めて困難であるということであ
る。

すなわち、原稿には、写真画、線画、これらの混しった
もの等があり、この内写真画を例にとっても、その画像
の有する濃度、濃度分布等において千差万別である。ま
た、印刷原稿、鉛筆書原稿、白黒原稿、カラー原稿等の
種類、さらには紙質による種類等様々である。そしで、
これらのすべての変化に対して、最適の複写プロセス条
件を出すような信頼すべき濃度検出値を得ることは実際
上非常に困難である。

本発明は、このような実情に鑑み、濃度検出値の内、最
も信頼できる値を選択して、複写プロセス制御を行わん
とするものである。

原稿濃度を検出する場合、通電はＪｔ７稿の微少部分を
にらむセンサーで走査し、濃度値モ得るのであるが、こ
の微少部分を、文字画像または線画像の線部分のみをカ
バーする程度に小さくすることは、検出値の信頼性ある
いは検出値を記憶するメモリー容量等の面から実用的で
はなく、線およびその周囲の白地（地肌）部分を含む大
きさに設定されるのが通電である。

このようにすると、検出値は線（または文字）の真の濃
度を表すのではなく、それと周囲の白地部分の濃度の平
均値売表すことになる。ずなわら、得られる濃度値は、
線（または文字）の真の濃度よりも低いものとなる。そ
して、この真の濃度と検出値の間のスレ本、線（または
文字）の太さによって異なる。以」二の事実は、原稿を
走査して得られた濃度の度数分布曲線上、ピーク値を示
す濃度値が、真の濃度値からズしており、信頼性の低い
値であることを示している。

そこで、本発明は、度数分布曲線−ヒのピーク値を濃度
値として使用するのではなく、度数分布曲線上の最高濃
度値と最低濃度値を複写プｌ：１セス制御のために使用
することとした。

最高濃度値、最低濃度値を使用する場合、度数分布曲線
上極めて頻度の低いものは、ノイスが混入する可能性を
考慮すると、これも信頼性の低い濃度値である。そこで
、ある頻度以上のもののみを最高、最低濃度を決める際
に使用するごとによって、ノイズによる検出娯差を除去
するごとができる。

以下、本発明の実施例について説明する。第２図はその
一実施例を示すものであり、原稿濃度検出器１６は、第
１ミラー・ユニット４１付近では特別の耐熱如策を施す
必要があるので、その必要のなり第２ミラー・ユニット
４２に、第２図における紙面に垂直力向に移動可能に設
けられており、またその第２ミラー・ユニット４２の矢
印へ方向への移動の終了場所に対応して、外函１７の内
面におけるプラテン・ガラス１の面と略同−の面に、基
１４！濃度板１８が配置されている。

原稿濃度検出器１６は、第３図に示すように、発光素子
としてタングステン・ランプ１６ａが使用され、受光素
子としてフメト・トランジスタｊ６ｂが使用された反射
型センサで構成されている。

１６ｃ、１６ｄは集光レンズである。

以上において、原稿濃度検出器１６は、第２ミラー・ユ
ニット４２が矢印へ方向に移動する際に、同時にその矢
ＩＥＩＩ　Ａ方向と直角方向の垂直方向に移動し、その
原稿濃度検出器１　［ｉから発射された光ビームのスポ
ットａ（直径約１龍）が、第４図に示すようにプラテン
・ガラスｌの上にセットした原稿１９の一部を斜め方向
に走査する。そして、このスボｙトａの走査した部分の
原稿濃度が順次検出される。

この場合、原稿１９上の文字は通電その原稿の端に沿っ
て平行あるいは直角な方向に計がれているので、上記の
ようにその原稿１９を斜め方向に走査ずれば、必すいず
ｉがの文字を走査するようになって、原稿１９の画像の
状態を正確に検出するようになる。また、このとき原稿
濃度検出器１６は露光用光源３から離れた位置にあるの
で、原稿■９が大きい場合にはその一部を走査すること
となるが、その原稿１９の画像の情報は充分得ることが
できる。

そして、その原稿濃度検出器１６は、原稿走査を終了し
た後に、基準濃度板１８にスボノｌ−ａを当°ζ、その
基（＄濃度番１８のの濃度を続りて検出する。

以上の動作は、複写開始ホタンを操作することにより、
原稿複写のための露光走査に先立つ予備走査によって行
われ、このとき原稿１９および基準濃度板１８の濃度情
報が検出されて、その後矢印入方向と反対方向に露光用
光源３が走査するこ。

とにより、複写のための露光走査の動作が行われる。

以上のようにして原稿１９の濃度が検出されると、その
原稿濃度信号は、第６図に示すように、増幅器２０で増
幅された後にＡ／Ｄ変換器２１でデジタル信号に変換さ
れ、データ処理部２２に送られて原稿の濃度値に対応す
る検出データが順次メモリ部２３に濃度値別に蓄積され
、これにより第７図に示すような濃度の度数分布特性が
得られる。なお、ここでは破線で示す特性が一実際の度
数分布特性であるが、データ処理部２２によりある度数
ｍ以上を飽和させている。そして、この度数ｍの最低濃
度Ｄ１、最高濃度Ｄ２を、データ処理部２２により検出
している。

−力、」二記ｊ京稿濃度検出器１６は、原稿１９の濃度
を検出した後に基準濃度］ｋ１８の濃度を検出し、地肌
の基準濃度Ｄｏ　　（第７図）としている。

ところで、原稿を検出しζ得られる濃度値は、検出系を
形成するタングステン・ランプ１６ａの経時変化等によ
り時間とともに変化する。従って、基準濃度値１）ｏ　
　“を一定のものとして濃度制御系を構成すると、制御
系が誤動作することになる。

すなわち、第５図に示すように、時間′ｒ″１の時点で
原稿のある点での原稿検出濃度値りがその地肌の基準濃
度Ｄｏ　　“より淡い場合、その後の原稿濃度検出器１
６の光量低下により、時間′ｒ゛２の時点で原稿検出濃
度値りがその地肌の基準濃度Ｄｏ　　’より１くなる（
原稿の特定の点ではなく、広い部分の濃度の場合は、第
７図に示す特性曲線が濃度の濃い方向、つまり右方向に
移動する）と、同一濃度の原稿にも拘らず、もはや時間
ゴ２の時点では時間１゛Ｉ　の時点での地肌の基＄濃度
Ｄｏ　　’と度数の分布特性曲線との相対的な関係が異
なつくるよって、もはや同一のプロセス条件制御は行わ
れない。

ところが、本実施例では、」二記のように原稿の濃度と
共に基準１度板１８の濃度を原稿濃度検出器１６により
同一の条件下で検出しているので、濃度検出器１６の光
量が経時的に低下すればその基準濃度板１８の検出基準
濃度値１）ｏも原稿濃度値りと同−比の曲線を描いて経
時的に濃く検出されるようになる。

従っζ、検出基準濃度値１）ｏを地肌の基′／＄濃度と
して利用することにより、時間］゛１　と１゛２ではい
ずれも原稿１度値りが地肌の基ｆ＄濃度Ｄｏよりも同−
比たけ高くなる。

すなわち、第７図に示す特性曲線の地肌の基準濃度Ｄｏ
が原稿濃度検出器１６の性能の低下に対応し”ζ同図で
濃度の濃い右方向に移動する。従って、原稿濃度検出器
Ｉ６の性能の低下、にも拘らず、地肌の基準濃度Ｄｏと
特性曲線との相対的な関係は変化しない。

そして、第７図に示す度数分布が得られると、その最低
濃度ＤＩを地肌濃度、最ｉＡ濃度Ｄ２を画像（文字等）
４度として、プロセス制御部２４において、露光用光ｓ
３の電圧制御による露光量制御、現像装置７のスリーブ
の印加電圧制御による現像バイアス制御、光学系のレン
スの絞り制御による露光量制御等の？ＪＬ為プＬＳＩセ
ス条件制御が行われるようになる。

次に、本発明方法、すなわち度数分４Ｊ上、一定頻度以
上の頻度を持つ最高濃度および最低濃度を用いて、画像
制御を行う方法の具体的−例を示す。

１１をある特定の値とすると、 （ａｌ、　　Ｄｏ　＜　ＤＩ　・・・地肌の濃い原稿（
ｂ）、　　　Ｄｏ　　＞ＤＩ　　、　　ｌ　　Ｄ２　　
　　ＤＩ　　　ｌ　　＞ＩＩ・・・地肌が淡くコントラ
スト高 （ｃｌ、　Ｄｏ　＞ｌ）＋　、　　ＩＤ２　　ＤＩ　　
１＜Ｈ・・・地肌が淡くコントラスト化 であるので、ｆａ）の場合はｎ光量を多く、および／ま
たは現像バイアス電圧を高くするように制御して複写濃
度を低くし１、（ｂ）の場合は通電の露光量、現像バイ
アス電圧とし、（Ｃ１の場合は露光量を少なく、および
／または現像バイアス電圧を低くするよう制御して複写
濃度を高くする。

なお、一定頻度以上の濃度の最高値、最低値を用いて複
写プロセス制御を行う本発明は、上記以外にも種々ある
が、その−例として次を挙げることができる。すなわち
、最１１（ｉｉＪ１度、最低濃度をレベル分けし、各々
のレベルの組合せで複写プしＩセス条件を決定するもの
である。

以上のように本発明に係る複写機の画像制御装置は、原
稿の濃度を検出して複写濃度を制御する複写機において
、原稿の濃度を検出する手段と、各濃度値に対応する濃
度検出頻度数を蓄積する手段と、該蓄積手段によって得
られた濃度の度数分布から、所定の度数以上を選択して
、その中での最高濃度と最低濃度を検出する手段と、上
記最高濃度と上記最低濃度に応じて複写画像の濃度を制
御する複写プロセス制御手段とを具備するようにしたも
のである。

このため、各濃度値に対応する度数の検出は、ある所定
の度数以上であるかどうかを検出できれば良いので、度
数分布を得るために必要な記憶装置は小規模で済み、ま
たあるＩ（１数Ｊ）」二を問題とするので、ノイズによ
る誤り」作も減少させることができるという特徴がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は複ｊ機の概略断面図、第２図は本発ツ１の一実
施例の画像制御装置の要ｆｊ（ｉの断面図、第３図は同
装置の原稿濃度検出器の部分の１１ｉ而図、第４図は原
稿濃度検出用スポット移動の説明のだめの複写機の口１
１分ｊ１ｉ面図、第５図は濃度検出特性図、第６図は制
御回路のプロ、り図、第７図は濃度分布特性図である。 工・・・プラテン・ガラス、３・・・露光用光源１．４
・・・光学系、１６・・・原稿濃度検出器、１７・・・
外函、１日・・・基＄濃度板、１９・・・原稿。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （工）、原稿の濃度を檎出し゛ζζ当為濃度制御する複
   写機において、原稿の濃度を検出する手段と、各濃度値
   に対応する濃度検出頻度数を蓄積する手段と、該蓄積手
   段によって得られた濃度の度数分布から、所定の度数以
   上を選択して、その中での最高濃度と最低濃度を検出す
   る手段と、上記最高濃度と上記最低濃度に応じて複写画
   像の濃度を制御する複写プロセス制御手段とを具備する
   ことを特徴とする複写機の画像制御装置。