JPS5949559A - 複写機の画像濃度制御装置 - 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Ｊ１１
する複写機の画像濃度制御装置に関する。

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ζいる。

プラテン・ガラス１の上に載せた原稿は、プラテン・カ
バー２によって押えられ、この状態で接写開始ボタンを
操作すると、露光用光源３が消燈状態で矢印Ａ方向に予
備走査（後述するようにこの時原稿濃度が検出される）
した後、矢印Ａと反対方向に点燈状態で露光走査を開始
し、原稿の像が露光用光源３を付設した第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
光体ドラムとしての感光ドラム５に導かれる。

この感光１゛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Ｉ何が設りられて成り、上記露光用
光源３の露光走査と連動して矢１：１月３方向に回転す
る。そして、光学系４からの像が到来する以前に、例え
ば５ＫＶの直流１１１Ｊ圧が印加された帯電極６によゲ
ビ上記光導電層が例えば正に−（・ｐ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上に像
を受りると、光を受りた部分の導電率が高くなり、その
部分の帯１′ｈ電前が金属筒に逃げ、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ＩＢＩのｉｌ
＋ｉに原稿の画像に対応しノ、：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
部分に現像装置７から買電４Ｆ’＋ｆを自するトナーが
静電力で吸引される。この結果、正の電荷の残っている
部分に前記のトナーが吸着して、感光ドラム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力セント
から感光ドラム５上のトナー像に合致すべく、トナー像
の先端とその複写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＋ｌｌｉ圧が印加された転写極９によって、上
記感光ドラム５の表面のトナーが転写される。

その後、例えば交流４ｉ圧が印加された分離極１１によ
って、複写紙が感光ドラム５から分Ｉｌｌ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
搬送ベルト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
後排紙し１−ラ１４によっで受皿に送力用される。上記
感光トラム５は、転写極９によっ゛（表面のトナー像が
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」二のサイク
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濃度制御は、原稿濃度
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Ａ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■上の原稿の濃度
を検出して、光学系４の復動以後の帯電、露光、現像等
のプロセス条件を、その検出濃度に応じて制御して、適
正な濃度で原稿が複写された複写紙がｊｉＰりれるよう
にしている。

ところで、その画像濃度制御には、従来では、第１に検
出した原稿濃度の内、最イ【（濃度を地肌ぺ１１度とし
、これのみで複）゛濃度を制御する方法と、第２に検出
した最低濃度と最＋％’　濃度との左で複褐濃度を１１
−制御する方法と、第３に原稿の濃度値しこ対する度数
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８１度値を求め
る方法とがある。

しかしながら第１の方法は、画像濃度とフ！１（関係に
地肌濃度によゲでのみ複写濃度が設定されるため、例え
ば地肌濃度および画像濃度が共に低し）とき、画像濃度
が低（なり、複写が不適止となる場合がある。第２の方
法は、コントラス日よ適止となるが、地肌濃度が、１い
場合にバ・ツク・グラ１シンドの濃い複写画像となり、
不適止とｔ、１：イ〕。ｉしたｆＩ）■および第２の方
法は共に、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Ｇに混入Ｊ゛ると、それらのノイズを最低
あるいはｍｅ　’＋１１ｉ濃度とし一ζ検出し、これに
よゲζ誤動作が起る１ｈがある。

第３の方法は、正しく濃度値を検出するノこめＧこ刀−
ンブリング周波数を、＋１．’　くする必要があり、そ
のため度数分４１を（１ｆるための記憶装：１９°が大
きクス（す、またその処理のための手段も大きくなると
Ｇ１う１Ｉｌｊ題がある。

本発明は斯かる点に渇みて成されたちの°Ｃ１その目的
は、ノイズの影響を受すす、またサンプ１ノング周波数
を１Ｉｌｊくする必要もなく、適正な複写ｉｉ１＋ｉ像
を実現することができるようにした画像制御装置ｉ（（
を提供することであり、このノこめに不発明番、Ｌ、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
がある度数以上のものの中で最低濃度と最高濃度を検出
して、最低濃度と最高濃度との差と第１の所定の値との
比較および最低濃度と第２の所定の値との比較結果によ
り複写プローセス条（／ｌ二を制御するようにしたもの
である。

原稿の濃度を検出し、その検出値に赫づも）て複写ブｌ
：Ｉ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８冑度検出におけ
る大きな問題の１つは、（ありゆ２）原稿に対して）信
頼度の＋（（ｉい検出値をｌ！７Ｚ＞こと力く極めて困
ｌｉｔであるということである。

ずなわぢ、原稿には、写真画、線画、こ４１．らの混じ
ったもの等があり、この内写真画を例Ｑ、二とっても〜
その画像の有する濃度、濃度分４１等にｊ３シ）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ＩＬ質による種類等様々
である。そして、これらのすべての変化に対し゛（、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（２することば実際上非當に困ゲＩｔである。

本発明は、このような実情に鋪み、濃度検出値の内、最
も信頼できる値を選択しζ、複写プｌ＝１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、通常ば原稿の微少部分をにら
むセンサーで走査し、濃度値をｆ４？るのであるが、こ
の微少部分を、文字ｊｉＤｉ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常である。

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
均値を表すことになる。すなわち、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ズレば、線（または
文字）の太さによって異なる。以上の事実は、原稿を走
査して（！Ｉられた濃度の度数分布曲線上極電−ク値を
示す＞７Ｈｇ度値が、真の濃度値からズレ゛（おり、非
富に信１・工１性の低い値であることをボし“ζいる。

そこで、本発明は、度数分布開綿上のビーク（ｉ＋’＋
を濃度値として使用するのではなく、度数分槓」曲線上
の最１０１濃度（ｉＮと最低濃度値を複写プロセス条件
のために使用することとした。

最ｉＲｉ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、ノイズが混入する可能
性を考＋；ｔ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」二のもののめを最＋１１ｉ、Ｉ
ｄｉ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ｉｌ！１４差を除去することができる。

そして、最低濃度と最高濃度との差が人の場合には、元
々コントラストの＋１３１い原櫛と判田山、最低濃度に
従って複写濃度を制御し、適正な複写１ｉｊｉ像を得る
。また最低濃度と最高濃度との差が小の場合は、コント
ラストの低い原稿と判断し、かつ最低濃度が所定の値よ
り小さい場合は画像濃度が適正となるように画像濃度を
１１□６くし、最低濃度が所定の値より大の場合は、画
像濃度も高いため、最低濃度に従って複写濃度を制御し
て、バンク・グララングの淡い複写濃度を実現するよう
にする。

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゛では特別の耐熱対策を施
す必要があるので、その必要のない第２ミラー・ユニッ
ト４２に、第２し１における紙面に垂直方向に移動可能
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Ａ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ｎｉｉと略同−の
面に、基準濃度板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
子としてフォト・ダイオード１６ｂが使用された反射型
センナで構成され°ζいる。

１６ｃ、１６ｄば集光レンズである。

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Ａ方向に移動する際に、同時にその矢
印Ａ方向と直角方向の平面方向に移動し、その原稿濃度
検出器１６から発射された光ビームのスポットａ　（直
径約１１−）が、第４し１にボずようにプラテン・ガラ
ス１の」二にセットした原稿Ｉ９の一部を斜め方向に走
査する。そして、このスポットａの走査した部分の原稿
濃度が１ｌｌ１７次検出される。

この場合、原稿１９上の文字は通常その原稿の端に沿っ
て平行あるいは直角な方向に冑かれ′（いるので、上記
のようにその原稿１９を斜め方向に走査すれば、必ずい
ずれかの文字を走査するようになって、原稿１９の画像
の状態を止ＵＩＣに検出ず−るようになる。また、この
ときＪｌ＋目Ａ’Ｇ　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１９が大きい場合にはそ
の一部を走査するごととなるが、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１：４１　Ｇは、原稿走査ヲ
終了した後に、基準濃度４Ｉｙ、１８にスボｙ　Ｌ　ａ
を当゛ζ、その７１１；’Ｉ’−＃度番Ｉ８のの濃度を
続り゛ζ検出する。

以上の動作は、複写開始ボ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イｉ６走査によっ
て行われ、このとき原稿１９および基ｔｉＢ　濃度板１
８の濃度情報が検出され一ζ、その後欠ｒ４ＪＡ力向と
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２■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４Ｉ！度値に対
応する検出データが順次メモリ部２３にｄ！！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骨
４Ｊ特性がｆ４Ｎられる。なお、ここでは破線で示す特
性が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１’ｒ１以上を飽和させている。そして、
この度数ｍの最低濃度Ｄ１、液面濃度Ｄ２を、データ処
理部２２により検出し−（いる。

一力、上記原稿濃度検出器１６は、原稿１９の濃度を検
出した後に基？ｌｌ！濃度板１８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、地肌の基準濃度Ｄｏ　　’を一定値とした場
合、第５図における時間′１゛１の時点、すなわち初期
において、原稿検出濃度値りがその地肌の基準源１度Ｄ
ｏ　　“より淡いと検出されたときでも、その後の原稿
濃度検出器１６の光量低］・専の経時変化により、時間
Ｔ２の時点で原稿検出濃度値りがその地肌の基準濃度Ｄ
ｏ　　“より濃いとして検出される問題がある。すなわ
ら、第５図の実線で示すように、原稿検出＝ＪＮ屹埴は
、原稿濃度検出器１６の経時変化により、時間とともに
濃い力に遷移し、基準’ｌｈ’Ａ度値を一定とした場合
、これとの関係が狂ってくる。従って、同一濃度の原稿
にも拘らず、もはや時間Ｔ２の時点では時間Ｔ１の時点
で−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、上記のように原稿の濃度と共
に基準濃度板１８の濃度を原稿１ｌＡｌ！！度検出器１
６により同一の条件下で検出しているので、濃度検出器
工６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Ｄｏも原稿濃度値りと同−比の曲線をｔ
＋Ｙｉいて経時的に濃く検出されるようになる。

従って、検出基準濃度値１）ｏを地肌の基準濃度として
利用することにより、時間Ｔ１とＴ２ではいずれも原稿
濃度値りが地肌の基準濃度Ｄｏよりも同−比だけ高くな
る。

すなわぢ、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］・に対応して同図で
濃度の濃い右方向に移動する。従って、原稿３２１度検
出器１６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図に示す度数骨４Ｊがｔ２ｊりれると、そ
の最低濃度Ｄ＋を地肌濃度、最１ｉ’ｌｌ濃度Ｉ〕２を
両像（文字等）　ｒｌ’Ｊ度として、プロセス制ｉａｕ
部２４において、帯電極の電圧制御による・１１１電制
御、Ｆｉ”ｉ’＋光用光源３の電圧制御による照光量制
御、現像装置１°Ｖ７のスリーブの印加電圧制御による
現像バイアス制御、光学系のレンズの絞り制ｊ３１１に
よる露光量制御等の複写プロセス条件制御が行われるよ
うになる。

次に、度数分布上、一定頻度以上の頻度を持つ液面乙１
度および最低濃度を用いて、画（ｊＩ！濃度制ｆｒｌｌ
ｌを行う方法の具体的−例をツバず。１１をある特定の
値とすると、 （ａｌ、　Ｄｏ　＜０１　・・・地肌の濃い原稿（ｂｌ
、　　Ｄｏ　＞ＤＩ　、ｌＤ２　　ｆ）＋　　ｌ＞ｉｌ
・・・地肌が淡く」ントラスト高 （ｃｌ、　Ｄｏ　＞ＤＩ　、ｌ　Ｄ２　　ＤＩ　　ｌ　
＜Ｉｆ・・・地ｊ１ルが淡くコントラスト低 であるので、（ａｌの場合は帯電圧を低く、露光早を多
く、現像バイアス電圧を１ｌｌｉ＜（トナーの静電吸引
力を弱く）する等の制御をして複写濃度を低くし、（ｂ
ｌの場合は通當の帯電圧、露光量、現像バイアス電圧と
し、（Ｃ）の場合は帯電圧を高く、露光量を少なく、現
像バイアス電比を低くする等の制御をして複ニリ°濃度
を商くする。

以上のように本発明に係る複写機の画像濃度制御装置は
、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、メリ「定の度数以上を
選択しζ、その中での最１Ｔｌｉ濃度と最低濃度を検出
する手段とを具備し、上記最低濃度と上記最＋ｆｌｉ濃
度との差と第１の所定の値との比較および上記最低濃度
と第２の所定の値との比較の結果により複写プロセス条
件を制御して複写濃度を制御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
の度数以上であるがどうかを検出できれば良いので、度
数分槓Ｊをｌ／るために必要な記憶装置は小規枳で済の
、またある度数縁」二を問題とするので、ノイズによる
誤動作も減少さ・けることかでき、さらに最イ！（濃度
と最低最高４１度差の両者で原稿を’Ｉ１１別している
ので、そのいずれか−力で判別する場合に比較して複写
濃度の適正比をより向上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図は複写機の概略断面図、第２図は本発明の一実施
例の画像制御装置の要部の断面図、第３図は同装置の原
稿濃度検出器の部分の［ｕｒ面図、第４図は原稿濃度検
出用スボソド移動の説明のだめの複写機の部分平面図、
第５図は濃度検出特性図、第６図は制御則１洛のブロッ
ク図、第７図は濃度分布特性図である。 １・・・プラテン・ガラス、３・・・露光用光跡、４・
・・光学系、１６・・・原稿濃度検出器、１７・・・外
函、１）３・・・基準濃度板、Ｉ９・・・原稿。 特許出願人　小西六二り真」二業株式会栢第４図 第５図 山　　　　　　Ｔ２　−咋間 揶６図 第７図 柘　　　　　０む　　　　０２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、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
   対応する濃度検出釦度数を蓄積する手段と、該蓄積手段
   によってｉｆられた濃度の度数分布から、所定の度数以
   上を選択して、その中でのノ妬＃１ｉ　’ａ度と最低濃
   度を検出する手段とを具備し、上記最低濃度と上記最高
   濃度との差と第１の所定の値との比較および上記最低濃
   度と第２の所定の値との比較の結果により複写プロセス
   条件を制御して複写濃度を制御するようにしたことを特
   徴とする複写機の画像濃度制御装置。