JP3180497B2 - Image density control device - Google Patents
Image density control deviceInfo
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子写真プロセスの画像
濃度を制御することを可能とする画像濃度制御装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image density control device capable of controlling an image density in an electrophotographic process.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＯＡ化の急速な進歩にともない、高品位
な画質を得る複写機、プリンター、ファクシミリが強く
要望されている。これらの機械において特に重要な機能
は、望みの画像を常に安定して出力できることである。
しかし、一般に用いられている電子写真プロセスでは、
出力される画像の濃度は常に一定ではない。これは、電
子写真プロセス内のトナーや感光体の劣化や、外的要因
である周囲温度や湿度等の変化によって、影響を受ける
ためである。そのため、これまで、複写画像の濃度を測
定し、画像濃度の制御を行う電子写真プロセスが発明さ
れている。2. Description of the Related Art With the rapid progress of OA, there is a strong demand for a copying machine, a printer, and a facsimile capable of obtaining high-quality image quality. A particularly important function of these machines is that a desired image can always be output stably.
However, in a commonly used electrophotographic process,
The density of the output image is not always constant. This is because it is affected by the deterioration of the toner and the photoreceptor in the electrophotographic process, and by external factors such as changes in ambient temperature and humidity. Therefore, an electrophotographic process for measuring the density of a copied image and controlling the image density has been invented.
【０００３】その一例として、特開昭６３−１１６６５
号公報に示されるものがある。この例では、原稿台上に
高濃度と低濃度の基準となる基準濃度パッチを備えてお
り、まず、これらの基準濃度パッチを、公知の帯電手段
により帯電された感光体上に、公知の露光手段により投
影して基準濃度パッチの潜像を作成し、これを公知の現
像手段により可視像にする。そして、感光体近傍に配置
された濃度センサによって、その濃度が検出される。そ
して、この検出された濃度に応じて、電子写真プロセス
の入力である帯電、露光、現像手段への入力を変更し、
高濃度部の濃度低下を防止し、背景部の濃度が高くなら
ないように制御し、検出した濃度近傍は常に一定の濃度
の画像を得ることが可能となった。One example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-11665.
There is one shown in Japanese Patent Publication No. In this example, a reference density patch serving as a reference for a high density and a low density is provided on a platen. First, these reference density patches are placed on a photosensitive member charged by a known charging unit by a known exposure. The latent image of the reference density patch is created by projection by means, and is made visible by a known developing means. Then, the density is detected by a density sensor arranged near the photoconductor. Then, in accordance with the detected density, the input to the electrophotographic process, charging, exposure, change the input to the developing means,
It is possible to prevent a decrease in the density of the high-density portion and control the density of the background portion so as not to increase, so that an image having a constant density can be always obtained near the detected density.
【０００４】また、別の例として、特開平４−１２６４
６２号公報に示されるものがある。この例では、２５６
階調の入力画像信号を予め定めた濃度変換係数を用いて
公知の露光手段に入力する２５６階調の出力画像信号に
変換する濃度変換手段を有している。そして、予め定め
た複数個の基準濃度データに基づき、公知の帯電、露
光、現像手段により感光体上に形成された可視像の濃度
を、感光体近傍に配置された濃度センサによって検出
し、その検出された濃度に応じて入力画像信号と出力画
像濃度の関係が線形になるように濃度変換係数を補正
し、常に一定の濃度の画像を得ることが可能となった。Further, as another example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 62 is disclosed. In this example, 256
There is provided a density conversion means for converting an input image signal of gradation into a 256-level output image signal to be input to a known exposure means by using a predetermined density conversion coefficient. Then, based on a plurality of predetermined reference density data, the density of a visible image formed on the photoconductor by known charging, exposure, and developing means is detected by a density sensor disposed near the photoconductor, According to the detected density, the density conversion coefficient is corrected so that the relationship between the input image signal and the output image density becomes linear, so that an image with a constant density can be always obtained.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の帯電、露光、現
像手段への入力を変更する画像濃度制御装置では、制御
入力数が３点しかないため、たとえ低濃度から高濃度ま
での濃度の測定点を増やしたとしても最大でも３点しか
あわせることができす、それ以外の中間濃度の制御は不
可能であった。そのため、写真などの中間濃度の多い入
力画像は、感光体やトナー等の劣化による経時変化や、
周囲の温・湿度変化等の環境変動等の影響を受け、一定
濃度の画像を実現することができなかった。また、従来
の濃度変換係数を補正して画像信号を変換させる画像濃
度制御装置では、単に画像信号をシフトして、出力濃度
をあわせるため、最高濃度を出力するための出力画像信
号を出力した際に望みの濃度より低い場合や、最低濃度
を出力するための出力画像信号を出力した際に望みの濃
度より高い場合には、補償することができなかった。更
に、有限の階調数である入力画像信号を、有限の階調数
である出力画像信号に変換する場合、入力画像信号を補
正せずに出力した場合の出力画像濃度の濃度勾配が非常
にきつい場合、出力画像信号を変換しても、出力画像濃
度が十分な階調が得られないといった問題点を有してい
た。In the conventional image density control device for changing the input to the charging, exposure, and developing means, since there are only three control inputs, even if the density is measured from low density to high density. Even if the number of points was increased, only three points could be matched at the maximum, and other control of the intermediate density was impossible. Therefore, input images with many intermediate densities, such as photographs, change over time due to deterioration of the photoreceptor and toner,
Due to the influence of environmental changes such as changes in ambient temperature and humidity, it was not possible to realize an image with a constant density. Further, in a conventional image density control device that corrects a density conversion coefficient and converts an image signal, an output image signal for outputting the highest density is simply output by shifting the image signal and adjusting the output density. However, when the density is lower than the desired density or when the output image signal for outputting the lowest density is higher than the desired density, the compensation cannot be performed. Furthermore, when converting an input image signal having a finite number of tones into an output image signal having a finite number of tones, the density gradient of the output image density when the input image signal is output without correction is extremely large. In a case where the output image signal is tight, even if the output image signal is converted, there is a problem that a sufficient gradation cannot be obtained in the output image density.
【０００６】また、濃度検出器の測定可能範囲が小さい
場合、低濃度から高濃度まで全域の濃度を測定しようと
すると、濃度検出器を多数用いなければならず、電子写
真プロセスの小型化や、コストダウン化を阻害するとい
う問題点も有していた。Further, when the measurable range of the density detector is small, in order to measure the density over the entire range from low density to high density, it is necessary to use a large number of density detectors. There is also a problem that cost reduction is hindered.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の画像濃度制御装置は、感光体を所定の帯電
電圧に帯電させる帯電手段と、入力画像信号を任意の出
力画像信号に変換する濃度変換手段と、前記出力画像信
号に応じて前記感光体に潜像を作成する露光手段と、前
記潜像を所定の現像バイアス電圧に設定された現像剤に
よって可視像を作成する現像手段と、前記可視像を転写
シートに転写する転写手段とを備えた電子写真プロセス
において、予め定めた複数個の基準出力画像濃度データ
に基づき前記帯電、露光、現像手段により前記感光体上
に作成した複数個の可視像の出力濃度を検出する濃度検
出手段と、前記帯電、露光、現像手段への入力を任意に
変化させるプロセス制御手段を有しており、前記濃度検
出手段が、複数個の前記基準出力画像データの内の代表
画像データに基づき作成された可視像の出力濃度の目標
値となる代表濃度の近傍を検出する濃度検出器と、前記
代表画像データ以外の前記基準出力画像データを一定間
隔で空間的に間引いて出力される様に変換する信号変換
器を有しており、前記信号変換器により変換された画像
データに基づき作成された可視像の平均出力濃度の目標
値となる濃度が、前記代表濃度近傍となるように前記基
準出力画像データあるいは前記信号変換器で間引く間隔
を定め、前記濃度検出器が前記代表画像データに基づき
作成された可視像の出力濃度に加えて、前記信号変換器
により変換された画像データに基づき作成された可視像
の平均出力濃度を検出し、この検出値を補正して、前記
代表画像データ以外の前記基準出力画像データに基づい
て作成された可視像の濃度を推定することを特徴とす
る。In order to solve the above-mentioned problems, an image density control apparatus according to the present invention comprises a charging means for charging a photosensitive member to a predetermined charging voltage, and an input image signal converted to an arbitrary output image signal. Density conversion means for converting, an exposure means for creating a latent image on the photoconductor in accordance with the output image signal, and development for creating a visible image with a developer set to the latent image at a predetermined developing bias voltage Means, and an electrophotographic process comprising a transfer means for transferring the visible image to a transfer sheet, wherein the charging, exposure, and developing means on the photosensitive member based on a plurality of predetermined reference output image density data. And a process control unit for arbitrarily changing the input to the charging, exposure, and developing units.
Output means is a representative of the plurality of reference output image data.
Target of output density of visible image created based on image data
A concentration detector for detecting the vicinity of a representative concentration as a value,
The reference output image data other than the representative image data is kept
Signal conversion that converts the output so that it is thinned out at intervals
An image converted by the signal converter
Target of average output density of visible image created based on data
Value so that the concentration becomes a value near the representative concentration.
Semi-output image data or intervals to be thinned out by the signal converter
And the density detector is based on the representative image data.
In addition to the output density of the created visible image, the signal converter
Image created based on image data converted by
The average output density is detected, the detected value is corrected,
Based on the reference output image data other than the representative image data
Estimating the density of a visible image created by
You .
【０００８】[0008]
【作用】本発明は上記した構成によって、プロセス制御
手段により最高濃度と最低濃度と濃度階調数を補償し、
濃度変換手段により中間濃度を補正することにより、濃
度全域にわたって、常に一定の濃度の画像を生成する画
像濃度制御装置を提供する事ができることとなる。According to the present invention, the maximum density, the minimum density, and the number of density gradations are compensated by the process control means according to the above-described structure.
By correcting the intermediate density by the density conversion means, it is possible to provide an image density control device that always generates an image with a constant density over the entire density range.
【０００９】また、プロセス制御の制御仕様を最高濃度
は目標最高濃度より高く、最低濃度は目標最低濃度より
低くなるように設定し、濃度変換手段により高，中，低
濃度の濃度全域を補正することにより、プロセス制御部
を簡便にする事ができ、制御時間が短い画像濃度制御装
置を提供する事ができることとなる。The control specifications of the process control are set so that the maximum density is higher than the target maximum density and the minimum density is lower than the target minimum density, and the entire high, middle and low density areas are corrected by the density conversion means. Thus, the process control unit can be simplified, and an image density control device having a short control time can be provided.
【００１０】更に、基準画像出力データを空間的に間引
いて出力する信号変換器を備えることにより、濃度検出
器の測定可能範囲が小さい場合でも低濃度から高濃度ま
での濃度を１つあるいは小数の濃度検出器で測定可能と
なり、小型かつ安価な画像濃度制御装置を提供する事が
できることとなる。Further, by providing a signal converter for spatially thinning out the reference image output data and outputting the same, even if the measurable range of the density detector is small, the density from low density to high density can be reduced to one or a small number. The density can be measured by a density detector, and a small and inexpensive image density control device can be provided.
【００１１】[0011]
【実施例】以下本発明の一実施例の画像濃度制御装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image density control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１２】図１は本発明の第１の実施例における画像
濃度制御装置の構成を示す全体図である。FIG. 1 is an overall view showing the configuration of an image density control device according to a first embodiment of the present invention.
【００１３】図１において、１００は帯電コロトロン、
１０４は現像サブシステム、１０６は感光体、１１２は
濃度検出器、２０１は画像信号入力手段、２０２は基準
出力画像濃度データ入力手段、２０３はレーザースキャ
ナユニット、２０４はプロセス制御手段、２０５は濃度
検査手段、２０６は濃度曲線補正手段、２０７は濃度変
換手段、２０８は画像濃度信号切り換え手段、２１１は
低階調データ可視像、２１２は中階調データ可視像、２
１３は高階調データ可視像である。In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a charged corotron;
104 is a development subsystem, 106 is a photoconductor, 112 is a density detector, 201 is an image signal input unit, 202 is a reference output image density data input unit, 203 is a laser scanner unit, 204 is a process control unit, and 205 is a density test. Means, a density curve correcting means, 206, a density converting means, 208, an image density signal switching means, 211, a low gradation data visible image, 212, a medium gradation data visible image,
Reference numeral 13 denotes a high gradation data visible image.
【００１４】図２は図１における濃度検査手段２０５の
詳細説明図である。図２において、２０５は濃度検査手
段、３００はプロセス制御検査部、３０１，３０３は濃
度比較器、３０５は診断器、３１０は濃度補正検査部、
３１２は減算器である。FIG. 2 is a detailed explanatory diagram of the density inspection means 205 in FIG. 2, reference numeral 205 denotes a density inspection unit, 300 denotes a process control inspection unit, 301 and 303 denote density comparators, 305 denotes a diagnostic device, 310 denotes a density correction inspection unit,
312 is a subtractor.
【００１５】図３は図１における濃度曲線補正手段２０
６の動作説明図である。以上のように構成された画像濃
度制御装置について、以下図１、図２、図３を用いてそ
の動作を説明する。FIG. 3 shows the density curve correcting means 20 in FIG.
6 is an operation explanatory diagram of FIG. The operation of the image density control device configured as described above will be described below with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
【００１６】通常に画像を出力する場合の手順を説明す
る。まず、帯電コロトロン１００で、感光体１０６を帯
電させる。この時帯電電圧は帯電コロトロン１００のグ
リッド電圧によって制御されるが、実際の帯電電圧は環
境によって変動し、グリッド電圧と帯電電圧の関係は一
義には決まらない。A procedure for normally outputting an image will be described. First, the photoconductor 106 is charged by the charging corotron 100. At this time, the charging voltage is controlled by the grid voltage of the charging corotron 100, but the actual charging voltage varies depending on the environment, and the relationship between the grid voltage and the charging voltage is not uniquely determined.
【００１７】次に、画像濃度信号切り換え手段２０８で
Ａ側に接続し、画像信号入力手段２０１から送られた入
力画像信号を濃度変換手段２０７で出力画像信号に変換
し、この出力画像信号に従って、半導体レーザーとポリ
ゴンミラーとレンズ群と折り返しミラー等から構成され
るレーザースキャナユニット２０３によって露光され静
電潜像が形成される。そして、現像サブシステム１０４
においてバイアス電圧を付加された状態で現像され可視
像ができあがる。これを紙等に転写、定着して出力画像
が得られる。第１の実施例において、画像の濃度階調は
パルス幅変調によって与えられている。Next, the image signal is connected to the A side by the image density signal switching means 208, and the input image signal sent from the image signal input means 201 is converted into an output image signal by the density conversion means 207, and according to the output image signal, Exposure is performed by a laser scanner unit 203 including a semiconductor laser, a polygon mirror, a lens group, a return mirror, and the like, to form an electrostatic latent image. Then, the developing subsystem 104
And a visible image is completed with the bias voltage applied. This is transferred and fixed on paper or the like to obtain an output image. In the first embodiment, the density gradation of the image is given by pulse width modulation.
【００１８】次に、画像濃度制御を行う場合の手順を説
明する。画像濃度信号切り換え手段２０８によりＢ側に
接続し、帯電コロトロン１００により感光体１０６を帯
電させ、基準出力画像濃度データを入力する手段２０２
から送られた、例えば低階調、中階調、高階調の信号に
基づいてレーザースキャナユニット２０３により露光さ
れ静電潜像ができ、現像サブシステム１０４において現
像され、低階調データ可視像２１１、中階調データ可視
像２１２、高階調データ可視像２１３ができあがる。こ
の３つの基準濃度画像の可視像の濃度を濃度検出器１１
２によって読み取り、濃度検査手段２０５に測定した濃
度の値を送る。Next, a procedure for performing image density control will be described. A means 202 for connecting to the B side by means of an image density signal switching means 208, charging the photoreceptor 106 by means of the charging corotron 100 and inputting reference output image density data
For example, the latent image is exposed by the laser scanner unit 203 based on the low gradation, middle gradation, and high gradation signals sent from 211, a middle gradation data visible image 212, and a high gradation data visible image 213 are completed. The density of the visible image of the three reference density images is determined by a density detector 11.
2 and sends the measured density value to the density inspection means 205.
【００１９】濃度検査手段２０５は、帯電コロトロン１
００とレーザースキャナユニット２０３と現像サブシス
テム１０４への入力を変更するプロセス制御が必要かを
検査するプロセス制御検査部３００と、濃度変換手段２
０７で画像信号入力手段２０１からの信号を変換するた
めの濃度補正検査部３１０からなっている。The density inspection means 205 includes a charging corotron 1
00, a process control inspection unit 300 for inspecting whether process control for changing inputs to the laser scanner unit 203 and the development subsystem 104 is necessary, and a density conversion unit 2
At 07, a density correction inspection unit 310 for converting a signal from the image signal input means 201 is provided.
【００２０】まず、プロセス制御検査部３００は、予め
定めたプロセス制御の制御点に於ける高，低階調濃度と
予め設定しておいたそれぞれの目標濃度を濃度比較器３
０１，３０３で比較し、高，低階調濃度が供に、診断器
３０５で目標濃度との偏差が予め設定した許容幅より小
さいと判断されれば制御入力信号の更新は行わないが、
高，低階調濃度の少なくとも一方の偏差が許容幅より大
きければ、プロセス制御手段２０４で、例えば、プロセ
スの定性的な知識に基づいて処理を行い新たなプロセス
制御信号を発生させる。これは、プロセスが環境や経時
変化により特性が変動するが、例えばレーザー光強度を
上げれば１画素あたりの総露光エネルギーが上がる、１
画素あたりの総露光エネルギーが上がれば画像部の感光
体表面電位が下がる、画像部の感光体表面電位が下がれ
ば出力画像濃度が上がるといった定性的な知識を得るこ
とは可能である。このような知識に基づいてプロセス制
御信号の変化させる方向を決め、ある適当な刻み幅で制
御信号を更新し、帯電コロトロン１００、レーザースキ
ャナユニット２０３、現像サブシステム１０４に送られ
新たな条件でプロセスが実行される。この動作を繰り返
し実行することで高，低階調の濃度を供に、望みの目標
濃度に設定することが可能となる。First, the process control inspection section 300 compares the high and low gradation densities and the preset target densities at predetermined control points of the process control with the density comparator 3.
If the diagnostic device 305 determines that the deviation from the target density is smaller than a predetermined allowable width, the control input signal is not updated.
If at least one of the high and low gradation densities is larger than the allowable width, the process control means 204 performs processing based on, for example, qualitative knowledge of the process to generate a new process control signal. This is because the characteristics of the process fluctuate due to environmental changes or aging. For example, increasing the laser beam intensity increases the total exposure energy per pixel.
It is possible to obtain qualitative knowledge that the photoconductor surface potential in the image area decreases when the total exposure energy per pixel increases, and the output image density increases when the photoconductor surface potential in the image area decreases. Based on such knowledge, the direction in which the process control signal is changed is determined, the control signal is updated at an appropriate step size, and sent to the charging corotron 100, the laser scanner unit 203, and the developing subsystem 104, and the process is performed under new conditions. Is executed. By repeatedly performing this operation, it is possible to set a desired target density while providing high and low gradation densities.
【００２１】次に、高，低階調濃度の両方の偏差が予め
設定した許容幅より小さく、中階調の測定濃度の偏差の
み予め設定した許容幅より大きい場合、あるいは、プロ
セス制御手段２０４により高，低階調濃度の両方の濃度
を望みの濃度に設置した後、中階調の測定濃度の偏差の
み予め設定した許容幅より大きい場合は、濃度曲線補正
手段２０６で、画像信号入力手段２０１から送られる入
力画像信号を出力画像信号に変換する濃度変換手段２０
７の変換係数を補正し、プロセス制御の制御点以外のす
べての濃度においても、目標濃度との偏差を予め設定し
た許容幅より小さくなるようにする。これは、例えば、
図３の様に、入力画像信号が２５６階調とし、目標とす
る濃度曲線が図中の波線で示した目標γ特性であり、プ
ロセス制御手段で高階調Ａと低階調Ｂの濃度を目標濃度
にあわせた後の濃度曲線が図中の実線で示したγ特性で
あるとする。この時、中階調の測定濃度を図中の測定点
Ｃとすると、濃度補正検査部３１０の減算器３１２で検
出した偏差が予め設定した許容幅より大きく、目標γ特
性からずれていると判断できるため、目標γ特性上にお
ける測定点Ｃの出力濃度に対応する入力画像信号を求
め、これと測定点Ｃを測定する際に入力した画像信号と
の偏差を、濃度測定点Ｃにおける入力画像信号のシフト
量とする。また、濃度測定点以外の入力画像信号のシフ
ト量は、濃度測定点でのシフト量と濃度測定点における
入力画像信号との差から線形補完し求めることができ
る。なお、濃度測定点の濃度が目標濃度とずれていない
場合は、測定点以外の濃度のずれも少ないとみなし補正
は行わない。また、ここでは、中間調の測定濃度を１点
としたが、例えば、図３のＤ点をも測定するといった様
に、複数個測定しても構わない。この場合、当然測定点
以外の補正精度は向上する。Next, when the deviation of both the high and low gradation densities is smaller than the preset allowable width and only the deviation of the measured density of the middle gradation is larger than the preset allowable width, or by the process control means 204. After setting both the high and low gradation densities to the desired densities, if only the deviation of the measured density of the medium gradation is larger than the preset allowable width, the density curve correction means 206 sets the image signal input means 201 Conversion means 20 for converting an input image signal sent from
The conversion coefficient of 7 is corrected so that the deviation from the target density becomes smaller than the preset allowable width at all the densities other than the control point of the process control. This is, for example,
As shown in FIG. 3, the input image signal has 256 gradations, the target density curve is the target γ characteristic indicated by the dashed line in the figure, and the process control means sets the density of the high gradation A and the low gradation B to the target. It is assumed that the density curve after adjusting to the density is the γ characteristic shown by the solid line in the figure. At this time, assuming that the measured density of the middle gradation is the measurement point C in the drawing, it is determined that the deviation detected by the subtractor 312 of the density correction inspection unit 310 is larger than the preset allowable width and deviates from the target γ characteristic. Therefore, an input image signal corresponding to the output density of the measurement point C on the target γ characteristic is obtained, and a deviation between the input image signal and the image signal input when the measurement point C is measured is determined by the input image signal at the density measurement point C. Is the shift amount. Further, the shift amount of the input image signal other than the density measurement point can be obtained by linear interpolation from the difference between the shift amount at the density measurement point and the input image signal at the density measurement point. If the density at the density measurement point does not deviate from the target density, it is considered that the deviation of the density other than the measurement point is small, and no correction is performed. Further, here, the measured density of the halftone is set to one point, but a plurality of points may be measured, for example, the point D in FIG. 3 is also measured. In this case, of course, the correction accuracy other than the measurement point is improved.
【００２２】以上の動作により、すべての入力画像信号
の出力画像濃度を目標濃度に一致させ、画像濃度が安定
するよう制御するものである。With the above operation, the output image densities of all the input image signals are made to coincide with the target densities, and control is performed so that the image densities are stabilized.
【００２３】次に、第１の実施例では、プロセス制御に
より高階調と低階調の濃度を厳密にあわせていたため、
繰り返し動作を行う場合、望みの濃度の画像を実現する
には時間がかかることがあった。Next, in the first embodiment, the density of the high gradation and that of the low gradation are strictly matched by the process control.
When the repetitive operation is performed, it sometimes takes time to realize an image having a desired density.
【００２４】そこで、本発明の第２の実施例として、高
速に望みの画像を実現する画像濃度制御装置を提供す
る。Therefore, as a second embodiment of the present invention, there is provided an image density control device for realizing a desired image at high speed.
【００２５】以下本発明の第２の実施例の画像濃度制御
装置について、図面を参照しながら説明する。Hereinafter, an image density control apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２６】図４は本発明の第２の実施例における画像
濃度制御装置の構成を示す全体図である。FIG. 4 is an overall view showing the configuration of an image density control device according to a second embodiment of the present invention.
【００２７】図４において、１００は帯電コロトロン、
１０４は現像サブシステム、１０６は感光体、１１２は
濃度検出器、２０１は画像信号入力手段、２０２は基準
出力画像濃度データ入力手段、２０３はレーザースキャ
ナユニット、２０４はプロセス制御手段、２０７は濃度
変換手段、２０８は画像濃度信号切り換え手段、２１１
は低階調データ可視像、２１２は中階調データ可視像、
２１３は高階調データ可視像、４０５は濃度検査手段、
４０６は濃度曲線補正手段である。In FIG. 4, reference numeral 100 denotes a charged corotron;
104 is a development subsystem, 106 is a photoreceptor, 112 is a density detector, 201 is an image signal input unit, 202 is a reference output image density data input unit, 203 is a laser scanner unit, 204 is a process control unit, and 207 is density conversion. Means 208, image density signal switching means 211
Is a low gradation data visible image, 212 is a middle gradation data visible image,
213 is a high gradation data visible image, 405 is a density inspection unit,
Reference numeral 406 denotes a density curve correction unit.
【００２８】図５は図４における濃度検査手段４０５の
詳細説明図である。図５において、３１０は濃度補正検
査部、３１２は減算器、４０５は濃度検査手段、５００
はプロセス制御高濃度検査部、５０２はプロセス制御低
濃度検査部、５１０，５１２は濃度比較器である。FIG. 5 is a detailed explanatory diagram of the density inspection means 405 in FIG. 5, reference numeral 310 denotes a density correction inspection unit, 312 denotes a subtractor, 405 denotes a density inspection unit, and 500
Denotes a process control high density inspection unit, 502 denotes a process control low density inspection unit, and 510 and 512 denote density comparators.
【００２９】以上のように構成された画像濃度制御装置
について、以下図４，図５を用いてその動作を説明す
る。The operation of the image density control device configured as described above will be described below with reference to FIGS.
【００３０】通常に画像を出力する場合の手順は第１の
実施例と同じであるので、画像濃度制御を行う場合の手
順を説明する。Since the procedure for normally outputting an image is the same as that of the first embodiment, the procedure for performing image density control will be described.
【００３１】画像濃度制御を行う場合の手順も、画像濃
度信号切り換え手段２０８によりＢ側に接続し、基準と
なる低，中，高階調濃度を濃度検出器１１２によって読
み取り、濃度検査手段４０５に測定した濃度の値を送る
までは第１の実施例と同じである。In the procedure for controlling the image density, the image density signal switching means 208 is connected to the B side, and the reference low, medium and high gradation densities are read by the density detector 112 and measured by the density inspection means 405. Until the density value is sent, it is the same as in the first embodiment.
【００３２】濃度検査手段４０５は、帯電コロトロン１
００とレーザースキャナユニット２０３と現像サブシス
テム１０４への入力を変更するプロセス制御が必要かを
検査するプロセス制御高濃度検査部５００とプロセス制
御低濃度検査部５０２、濃度変換手段２０７で画像信号
入力手段２０１からの信号を変換するための濃度補正検
査部３１０からなっている。The density inspection means 405 includes the charging corotron 1
00, a process control for inspecting whether process control for changing inputs to the laser scanner unit 203 and the developing subsystem 104 is necessary, a high-density inspection unit 500, a process-control low-density inspection unit 502, and an image signal input unit by the density conversion unit 207. It comprises a density correction inspection unit 310 for converting the signal from 201.
【００３３】まず、プロセス制御高濃度検査部５００
が、予め定めたプロセス制御の制御点に於ける高階調濃
度と予め設定しておいた目標高濃度を濃度比較器５１０
で比較し、高階調濃度が目標高濃度より薄いと判断さ
れ、あるいは、プロセス制御低濃度検査部５０２が、予
め定めたプロセス制御の制御点に於ける低階調濃度と予
め設定しておいた目標低濃度を濃度比較器５１２で比較
し、低階調濃度が目標低濃度より濃いと判断されれば、
プロセス制御手段２０４で、第１の実施例と同様に、例
えば、プロセスの定性的な知識に基づいて処理を行い新
たなプロセス制御信号を発生させ、高階調の濃度を望み
の目標高濃度より濃くし、低階調の濃度を望みの目標低
濃度より薄く設定することが可能となる。First, the process control high concentration inspection section 500
A density comparator 510 compares a high gradation density at a control point of a predetermined process control with a preset target high density.
And it is determined that the high gradation density is lower than the target high density, or the process control low-density inspection unit 502 presets the low gradation density at the control point of the predetermined process control. The target low density is compared by the density comparator 512, and if it is determined that the low gradation density is higher than the target low density,
As in the first embodiment, the process control unit 204 performs processing based on, for example, qualitative knowledge of the process to generate a new process control signal, so that the high gradation density is higher than the desired target high density. In addition, it is possible to set the density of the low gradation to be lower than the desired target low density.
【００３４】次に、濃度曲線補正手段２０６で、画像信
号入力手段２０１から送られる入力画像信号を出力画像
信号に変換する濃度変換手段２０７の変換係数を補正
し、プロセス制御の制御点も含んだすべての濃度におい
て目標濃度との偏差を予め設定した許容幅より小さくな
るようにする。これは、例えば、第１の実施例で図３中
のプロセス制御点以外の測定点Ｃを目標とする濃度曲線
である目標γ特性にあわせたように、プロセス制御点も
同様に入力画像信号をシフトしてあわせることができ
る。また、濃度測定点以外の入力画像信号のシフト量
も、第１の実施例と同様に、濃度測定点でのシフト量と
濃度測定点における入力画像信号との差から線形補完し
求めることができる。Next, the density curve correction means 206 corrects the conversion coefficient of the density conversion means 207 for converting the input image signal sent from the image signal input means 201 into an output image signal, and includes control points for process control. In all the densities, the deviation from the target density is set to be smaller than a preset allowable width. This is because, for example, as in the first embodiment, the process control point also applies the input image signal to the target γ characteristic which is the density curve which targets the measurement point C other than the process control point in FIG. You can shift and match. Also, the shift amount of the input image signal other than the density measurement point can be obtained by linear interpolation from the difference between the shift amount at the density measurement point and the input image signal at the density measurement point, as in the first embodiment. .
【００３５】以上の動作により、すべての入力画像信号
の出力画像濃度を目標濃度に一致させ、画像濃度が安定
するよう制御でき、かつ、プロセス制御手段で高階調の
濃度を望みの目標高濃度より濃くし、低階調の濃度を望
みの目標低濃度より薄くする簡便な制御仕様とする事が
可能となり、高速に制御が可能とするものである。With the above operation, the output image densities of all the input image signals can be made equal to the target densities, and the image densities can be controlled so as to be stable. It is possible to provide a simple control specification in which the density is increased and the density of the low gradation is made thinner than the desired target low density, thereby enabling high-speed control.
【００３６】次に、第１及び第２の実施例では、濃度検
出器１１２の測定可能範囲が十分広く、低濃度から高濃
度まで測定可能であるとした。しかし、濃度検出器の測
定可能範囲はノイズや汚れ等の要因で、精度良く測定す
るには測定可能範囲を広げることができず、測定濃度毎
に複数個の濃度測定器が必要となり、電子写真プロセス
が大型になるという問題点があった。Next, in the first and second embodiments, the measurable range of the concentration detector 112 is sufficiently wide, and it is possible to measure from a low concentration to a high concentration. However, the measurable range of the concentration detector cannot be expanded for accurate measurement due to factors such as noise and dirt, and multiple concentration measuring devices are required for each measurement concentration. There was a problem that the process became large.
【００３７】そこで、本発明の第３の実施例として、濃
度測定器の測定可能範囲が小さい場合でも低濃度から高
濃度までの濃度を１つあるいは小数の濃度検出器で測定
可能な画像濃度制御装置を提供する。Therefore, as a third embodiment of the present invention, there is provided an image density control capable of measuring the density from a low density to a high density with one or a small number of density detectors even when the measurable range of the density measuring device is small. Provide equipment.
【００３８】以下本発明の第３の実施例の画像濃度制御
装置について、図面を参照しながら説明する。Hereinafter, an image density control apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００３９】図６は本発明の第３の実施例における画像
濃度制御装置の構成を示す全体図である。FIG. 6 is an overall view showing the structure of an image density control device according to a third embodiment of the present invention.
【００４０】図６において、１００は帯電コロトロン、
１０４は現像サブシステム、１０６は感光体、２０１は
画像信号入力手段、２０３はレーザースキャナユニッ
ト、２０４はプロセス制御手段、２０５は濃度検査手
段、２０６は濃度曲線補正手段、２０７は濃度変換手
段、２０８は画像濃度信号切り換え手段、６００は基準
出力画像濃度データ入力手段、６０２は濃度検出器、６
０４は濃度補正手段、６１１、６１２、６１３は可視像
である。In FIG. 6, reference numeral 100 denotes a charged corotron;
104 is a development subsystem, 106 is a photoreceptor, 201 is an image signal input unit, 203 is a laser scanner unit, 204 is a process control unit, 205 is a density inspection unit, 206 is a density curve correction unit, 207 is a density conversion unit, 208 Is an image density signal switching means, 600 is a reference output image density data input means, 602 is a density detector, 6
04 is a density correction means, and 611, 612 and 613 are visible images.
【００４１】図７は基準出力画像濃度データの詳細説明
図である。図７において、７００は濃度αベタデータ、
７０２は濃度βベタデータ、７０４は濃度βラインデー
タＡ、７０６は濃度βラインデータＢである。FIG. 7 is a detailed explanatory diagram of the reference output image density data. In FIG. 7, reference numeral 700 denotes density α solid data;
702 is density β solid data, 704 is density β line data A, and 706 is density β line data B.
【００４２】以上のように構成された画像濃度制御装置
について、以下図６，図７を用いてその動作を説明す
る。The operation of the image density control device configured as described above will be described below with reference to FIGS.
【００４３】通常に画像を出力する場合の手順は第１の
実施例と同じであるので、画像濃度制御を行う場合の手
順を説明する。Since the procedure for normally outputting an image is the same as that of the first embodiment, the procedure for controlling image density will be described.
【００４４】画像濃度制御を行う場合も第１の実施例と
同様に、画像濃度信号切り換え手段２０８によりＢ側に
接続し、帯電コロトロン１００により感光体１０６を帯
電させ、基準出力画像濃度データを入力する手段６００
から送られた信号に基づいてレーザースキャナユニット
２０３により露光され静電潜像ができ、現像サブシステ
ム１０４において現像され、各信号の可視像６１１、６
１２、６１３ができあがる。これらの基準濃度画像の可
視像の平均濃度を濃度検出器６０２によって読み取る構
成であるが、本実施例での濃度検出器６０２は測定可能
範囲が小さい為、ある一定の濃度近傍しか測定すること
ができない。つまり、１ドットをパルス幅変調により出
力画像の濃度階調を実現している図７の場合、濃度αの
ベタデータ７００の出力濃度が測定できる濃度検出器
は、濃度βのベタデータ７０２の出力濃度は精度良く測
定できない。そこで、濃度βのベタデータ７０２を、縦
方向に１ドットおきに間引いて出力する濃度βラインデ
ータＡ７０４、あるいは、横方向に１ドットおきに間引
いて出力する濃度βラインデータＢ７０６と変更し、こ
のデータに於ける出力画像の平均濃度が、濃度αの出力
濃度の近傍となるように設定し、これにより濃度検出器
６０２で精度良く測定できるようにする。そして、この
測定された平均濃度に、濃度補正手段６０４で補正常数
を乗じて濃度βの濃度を推定し、濃度検査手段２０５に
送る。ここで、この補正常数は電子写真プロセス保有の
解像度やトナー濃度等に依存されるため、予め実験によ
り求めた値を使用する。また、ここでは画像データを１
ドットおきに間引いて出力したが、複数ドットおきに出
力してもかまわない。When the image density control is performed, similarly to the first embodiment, the image density signal switching means 208 is connected to the B side, the photosensitive member 106 is charged by the charging corotron 100, and the reference output image density data is input. Means of doing 600
The latent image is exposed by the laser scanner unit 203 based on the signal sent from the developing unit 104, is developed in the developing subsystem 104, and the visible image 611, 6 of each signal is formed.
12, 613 are completed. The average density of the visible image of these reference density images is read by the density detector 602. However, since the density detector 602 in this embodiment has a small measurable range, it can measure only near a certain density. Can not. In other words, in the case of FIG. 7 in which the density gradation of the output image is realized by pulse width modulation of one dot, the density detector capable of measuring the output density of the solid data 700 of the density α outputs the solid data 702 of the density β. The concentration cannot be measured accurately. Therefore, the solid data 702 of the density β is changed to density β line data A704 which is output by thinning out every other dot in the vertical direction, or density β line data B706 which is output by thinning out every other dot in the horizontal direction. The average density of the output image in the data is set so as to be close to the output density of the density α, so that the density detector 602 can accurately measure the density. Then, the measured average density is multiplied by a correction constant by the density correction means 604 to estimate the density β and sent to the density inspection means 205. Here, since the correction constant depends on the resolution of the electrophotographic process, the toner density, and the like, a value obtained by an experiment in advance is used. Here, the image data is set to 1
Although the output is thinned out every other dot, it may be output every two or more dots.
【００４５】これ以降の検出された濃度を用いて画像濃
度制御を行う手順は第１の実施例と同じである。The procedure for controlling the image density using the detected densities thereafter is the same as in the first embodiment.
【００４６】以上の構成により、濃度測定器の測定可能
範囲が小さい場合でも低濃度から高濃度までの濃度を１
つあるいは小数の濃度検出器で測定可能となり、小型で
安価な画像濃度制御装置を提供することを可能とするも
のである。With the above configuration, even when the measurable range of the density measuring device is small, the density from low to high can be reduced by one.
It is possible to measure with one or a small number of density detectors, and to provide a small and inexpensive image density control device.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、出力画像
の濃度制御を出力濃度全域にわたって制御可能となり、
高品質の出力画像を実現することができる。 According to the present invention as described above, according to the present invention, it allows control over the output density throughout a density control of the output image,
High quality output images can be realized.
【図１】本発明の第１の実施例における画像濃度制御装
置の構成を示す全体図FIG. 1 is an overall view showing a configuration of an image density control device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１における濃度検査手段２０５の詳細説明図FIG. 2 is a detailed explanatory diagram of a density inspection unit 205 in FIG.
【図３】図１における濃度曲線補正手段２０６の動作説
明図FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the density curve correction means 206 in FIG.
【図４】本発明の第２の実施例における画像濃度制御装
置の構成を示す全体図FIG. 4 is an overall view showing a configuration of an image density control device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】図４における濃度検査手段４０５の詳細説明図FIG. 5 is a detailed explanatory diagram of a density inspection unit 405 in FIG.
【図６】本発明の第３の実施例における画像濃度制御装
置の構成を示す全体図FIG. 6 is an overall view showing a configuration of an image density control device according to a third embodiment of the present invention.
【図７】基準出力画像濃度データの詳細説明図FIG. 7 is a detailed explanatory diagram of reference output image density data.
１００ 帯電コロトロン １０４ 現像サブシステム １０６ 感光体 １１２ 濃度検出器 ２０１ 画像信号入力手段 ２０２ 基準出力画像濃度データ入力手段 ２０３ レーザースキャナユニット ２０４ プロセス制御手段 ２０５ 濃度検査手段 ２０６ 濃度曲線補正手段 ２０７ 濃度変換手段 ２０８ 画像濃度信号切り換え手段 ２１１ 低階調データ可視像 ２１２ 中階調データ可視像 ２１３ 高階調データ可視像 ３００ プロセス制御検査部 ３０１ 濃度比較器 ３０３ 濃度比較器 ３０５ 診断器 ３１０ 濃度補正検査部 ３１２ 減算器 ４０５ 濃度検査手段 ４０６ 濃度曲線補正手段 ５００ プロセス制御高濃度検査部 ５０２ プロセス制御低濃度検査部 ５１０ 濃度比較器 ５１２ 濃度比較器 ６００ 基準出力画像濃度データ入力手段 ６０２ 濃度検出器 ６０４ 濃度補正手段 ６１１ 可視像 ６１２ 可視像 ６１３ 可視像 ７００ 濃度αベタデータ ７０２ 濃度βベタデータ ７０４ 濃度βラインデータＡ ７０６ 濃度βラインデータＢ Reference Signs List 100 charged corotron 104 developing subsystem 106 photoreceptor 112 density detector 201 image signal input means 202 reference output image density data input means 203 laser scanner unit 204 process control means 205 density inspection means 206 density curve correction means 207 density conversion means 208 image Density signal switching means 211 Low gradation data visible image 212 Medium gradation data visible image 213 High gradation data visible image 300 Process control inspection unit 301 Density comparator 303 Density comparator 305 Diagnostic device 310 Density correction inspection unit 312 Subtraction Device 405 density inspection means 406 density curve correction means 500 process control high density inspection section 502 process control low density inspection section 510 density comparator 512 density comparator 600 reference output image density data input means 602 density detector 60 4 Density Correction Means 611 Visible Image 612 Visible Image 613 Visible Image 700 Density α Solid Data 702 Density β Solid Data 704 Density β Line Data A 706 Density β Line Data B
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−267272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−95471（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−337749（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43169（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−87768（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−268874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−253383（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−271769（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−90244（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/00 G03G 21/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-4-267272 (JP, A) JP-A-63-95471 (JP, A) JP-A-4-337749 (JP, A) JP-A-63-43169 (JP, A) JP-A-3-87768 (JP, A) JP-A-4-268874 (JP, A) JP-A-63-253383 (JP, A) JP-A-3-271769 (JP, A) 3-90244 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/00 G03G 21/00
Claims (3)
電手段と、入力画像信号を任意の出力画像信号に変換す
る濃度変換手段と、前記出力画像信号に応じて前記感光
体に潜像を作成する露光手段と、前記潜像を所定の現像
バイアス電圧に設定された現像剤によって可視像を作成
する現像手段と、前記可視像を転写シートに転写する転
写手段とを備えた電子写真プロセスにおいて、予め定め
た複数個の基準出力画像濃度データに基づき前記帯電、
露光、現像手段により前記感光体上に作成した複数個の
可視像の出力濃度を検出する濃度検出手段と、前記帯
電、露光、現像手段への入力を任意に変化させるプロセ
ス制御手段を有しており、 前記濃度検出手段が、複数個の前記基準出力画像データ
の内の代表画像データに基づき作成された可視像の出力
濃度の目標値となる代表濃度の近傍を検出する濃度検出
器と、前記代表画像データ以外の前記基準出力画像デー
タを一定間隔で空間的に間引いて出力される様に変換す
る信号変換器を有しており、前記信号変換器により変換
された画像データに基づき作成された可視像の平均出力
濃度の目標値となる濃度が、前記代表濃度近傍となるよ
うに前記基準出力画像データあるいは前記信号変換器で
間引く間隔を定め、前記濃度検出器が前記代表画像デー
タに基づき作成された可視像の出力濃度に加えて、前記
信号変換器により変換された画像データに基づき作成さ
れた可視像の平均出力濃度を検出し、この検出値を補正
して、前記代表画像データ以外の前記基準出力画像デー
タに基づいて作成された可視像の濃度を推定することを
特徴とする画像濃度制御装置。A charging unit configured to charge a photosensitive member to a predetermined charging voltage; a density conversion unit configured to convert an input image signal into an arbitrary output image signal; and a latent image formed on the photosensitive member according to the output image signal. An electrophotographic apparatus comprising: an exposing unit that creates a latent image; a developing unit that creates a visible image with a developer that is set to a predetermined developing bias voltage; and a transfer unit that transfers the visible image to a transfer sheet. In the process, the charging based on a plurality of predetermined reference output image density data,
Exposure and development means having a density detection means for detecting the output density of a plurality of visible images created on the photoreceptor, and a process control means for arbitrarily changing the input to the charging, exposure and development means A density detector that detects the vicinity of a representative density serving as a target value of an output density of a visible image created based on representative image data among the plurality of reference output image data; A signal converter for converting the reference output image data other than the representative image data so that the reference output image data is spatially thinned out at a constant interval so as to be output, and created based on the image data converted by the signal converter. The reference output image data or the interval to be thinned out by the signal converter is determined so that the density which is the target value of the average output density of the obtained visible image is close to the representative density, and the density detector detects the representative image. In addition to the output density of the visible image created based on the image data, the average output density of the visible image created based on the image data converted by the signal converter is detected, and the detected value is corrected. An image density control device for estimating the density of a visible image created based on the reference output image data other than the representative image data.
められた分割数で濃度階調を実現し、出力画像信号に応
じた濃度階調数で１点毎に感光体上に潜像を作成する手
段であって、信号変換器が、前記代表画像データ以外の
前記基準出力画像データを正の整数点おきに出力するこ
とを特徴とする請求項１記載の画像濃度制御装置。2. An exposure device according to claim 1, wherein said exposure means realizes a density gradation of a point of a predetermined size by a predetermined number of divisions, and forms a latent image on a photosensitive member for each point by a density gradation number corresponding to an output image signal. and means for creating an image, the signal converter, the representative image the reference output image data other than the data and outputs the positive integer point every claim 1 image density control device as claimed.
た可視像を所定の転写電圧に設定された転写ベルト上に
転写し、濃度検出手段が、予め定めた複数個の基準出力
画像濃度データに基づき帯電、露光、現像、前記転写手
段により前記転写ベルト上に作成した像の出力濃度を検
出することを特徴とする請求項１記載の画像濃度制御装
置。3. A transfer unit transfers a visible image created by a developing unit onto a transfer belt set at a predetermined transfer voltage, and a density detection unit sets a plurality of predetermined reference output image density data. 2. The image density control apparatus according to claim 1, wherein the output density of an image formed on the transfer belt is detected by the transfer unit based on charging, exposure, development, and the transfer unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05034893A JP3180497B2 (en) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | Image density control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05034893A JP3180497B2 (en) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | Image density control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06266190A JPH06266190A (en) | 1994-09-22 |
| JP3180497B2 true JP3180497B2 (en) | 2001-06-25 |
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ID=12856415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05034893A Expired - Fee Related JP3180497B2 (en) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | Image density control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3180497B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102223284B1 (en) * | 2018-04-06 | 2021-03-05 | 엘지전자 주식회사 | Lawn mower robot |
| US11166409B2 (en) | 2018-04-06 | 2021-11-09 | Lg Electronics Inc. | Lawn mower robot |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP05034893A patent/JP3180497B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102223284B1 (en) * | 2018-04-06 | 2021-03-05 | 엘지전자 주식회사 | Lawn mower robot |
| US11166409B2 (en) | 2018-04-06 | 2021-11-09 | Lg Electronics Inc. | Lawn mower robot |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06266190A (en) | 1994-09-22 |
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