JPS60173564A

JPS60173564A - 複写装置

Info

Publication number: JPS60173564A
Application number: JP59029796A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Matsunawa; 松縄　正彦; Yoshinori Abe; 阿部　喜則
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1984-02-20
Filing date: 1984-02-20
Publication date: 1985-09-06

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】（技術分野）本発明は、原稿画像を識別し複写条件を決定する複写装
置に関する。

（従来技術）この種の複写装置の１つとして次のような制御アルゴリ
ズムのものが考えられている。即ち、原稿画像を予備ス
キャンし、まず濃度ヒストグラムを作成する。そ（）て
、この濃度ヒストグラムから最低濃度をめ、該最低濃度
値により現像バイアス電圧を決定する。但し、前記最低
ｉｌｌ？値が一定値以下の場合には、ヒストグラムの濃
度幅により現像バイアス電圧を決定する。

しかし、以上のような制御アルゴリズムの複写装置の場
合、最低濃度レベル１３口う地ＩＩＩ′ｌ濃度を検知し
ているため、地肌に濃度ムラのある青焼等の原稿の場合
、地肌かぶりが発生し易いという問題がある。又、低１
１１ｆの色地線画に対しては地肌部のかぶりを除去でき
ても線部が低濃度のままで再■２されるＩごめ党外い画
像となり、逆に、高コン１〜うストで画像を再現しよう
とすると、地肌かぶりが著しくなるという問題がある。

、更に−に記装置の場合、階調側に対する考慮が全くな
されていないので、特に高濃度部を多く含む階調側（白
黒又はカラー画像）ｌ゛は画像が斎謂黒ベタになり易い
という問題がある。

（発明の目的）本発明は、以上のようにな問題に鑑みてなされたもので
、その目的は、階調側にかかわらず良好な画一を再現で
きる複写装置、換言Ｊれば、１ＩＰｉ調画に対しては階
調変換が可能となり、線画に対しては高コレトラストで
ａつ地肌かぶりのない再現が可能な複写装置を実現する
ことにある。

（発明の構成）この目的を達成する本発明は、原稿画像を走査し画像情
報を光電変換した後組子化し、該量子化データにより濃
度ヒストグラムを作成し、該濃度ヒストグラムから少な
くとも低濃度側ピークレベル濃度及びヒストグラム濃度
幅をめ、これらから帯電条件及び現像条件を決定し、該
条件に従つて複写を行うことを特徴とするものである。

（実施例）以下、図面を参照し本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、図中、１０
は複写装置本体、２０は自動原稿給送装置部分である。

まず、複写装置本体１０において、１１は原稿１が上面
にセットされる原稿ガラス（原稿載置台）、１２は原稿
ガラス１１上の原稿１に光源１２ａから光を照射し、そ
の反射光をミラー１２１１及びレンズ１２０等を介して
感光体ドラム１３に導く露光光学系である。感光体ドラ
ム１３は帯電電極１４によって一様に帯電され、露光光
学系１２によって感光体ドラム１３上に形成された静Ｎ
潜像１よ、現像部１５で現像される。１６は原稿での反
射光を集光レンズ（図示せず）を介して受ける光電変換
素子で、該光電変換素子１６と」ノては、例えばＣＯＤ
やフォトダイオードアレイ等の固体撮像デバイスや通常
の７７Ｉｔ〜センサ。

フォトトランジスタが用いられる。本実施例では、３− これら撮像デバイスは多数のエレメントから構成されて
おり、各エレメントが第１図の紙面に垂直な方向に並ぶ
ように配列され、主走査は各エレメントの出力を順次読
み取ることにより行うようになっている。尚、副走査は
、原稿１を給送することにより行う。１７は信号処理部
で、光電変換素子１６によって光電変換された画像信号
３ｅを受け、画像識別のための各種の信号処理を実施す
るものである。

上記信号処理部１７及びその周辺回路のブロック図は第
２図で示される。この第２図において、１６は入用する
光量信号を電気的な画像信号Ｓｅに変換する上述の光電
変換素子、１７１は画像信＠Ｓｅのサンプリング回路で
ある。該ナンプリング回路１７１は、大局的に画像の性
質をつかみ易いという点から、ピークサンプリングでは
なく、等時間間隔サンプリングを行うように構成されて
いる。１７２はサンプリング回路１７１からのアナ９グ
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。

該Ａ／Ｄ変換器１７２の入力幅の低４− レベル側から５〜８割のレベルに、原稿の低濃度部分の
上限１１度（例えば実効反射濃度０．８）を走査した時
に得られたサンプリング１７１の出力が達するように、
レベル合せがなされている。これは、低濃度部を細かく
量子化することにより、１度ヒストグラム」二にて地肌
ｍＰＸのわずかな差異をも検知し得るようにづ′るため
である。１７３はＡ／Ｄ変換器１７２の出力データに基
づき濃度ヒストグラムを作成し該濃度ヒストグラムから
画像識別を行うマイクロプロセッサ等の中央処理装置（
以下、ＣＰｔＪと記す）、１７４はＣＰＵ１７３からの
データを収録し、記憶し、更に収録したデータをＣＰＵ
１７３に供給するメモリ（ＲＡＭ）、１７５はＣＰＵ１
７３の演１１ｊ−Ｙの他のプログラムを記１！するメモ
リ（ＲＯＭ＞である。更に、１７６は基準クロック発生
部で、光電変換素子１６の受光時間をｌｌ１ｉｌｌする
パルス、サンプリング回路１７１及びＡ／Ｄ変換器１７
２の作動タイミングを定めるクロック信号、ＣＰＵ１７
３の演算、データ送り出し或いは呼び出しのタイミング
を定めるクロック信号等を作るものである。上記ＣＰｔ
Ｊ１７３における画像識別は、濃度ヒストグラムの低濃
度側ピークレベル濃度（最も低濃度側に存在するピーク
レベルＩＩＨＴ）及びヒスト・グラム濃度幅に基づき行
う。例えば第３図の如き濃度ヒストグラム（図の横軸に
は実効反射濃度に相応したレベル数Ｏ〜６４を示した）
が得られた場合、低濃度側ピークレベル濃度ｄ及びヒス
トグラム濃度幅Ｘに基づき画像識別を行う。即ち、低濃
度側ピークレベル濃度ｄの値により、どの程度地肌濃度
の画像かを知り、ヒストグラム濃度幅の大きさく広さ）
により、どの程度のヒストグラムイフライゼーションが
必要な画像かの判断を行う。具体的には、第３図の如く
横軸（実効反射ｍ度）を複数の濃度区間（第３図の場合
レベル数３０で什切られた（Ｉ）、（ｎ）の２区間、以
下この例に基づき説明する）に分け、低濃度ピークレベ
ル濃度ｄがどの区間に入るかをめると共に、ヒストグラ
ム濃度幅Ｘがどのような値であるか（第３図では白〜黒
を６４レベルに分けた時、■１０レベル相当分より広い
か、若しくは、■１０レベル相当分より狭いか、を判断
している。以下この例に基づき説明する）をめ、画像識
別を行う。そして、（Ｉ）、（■）と■、■の組合せに
より、帯電条件及び現像条件を決定するための識別信＠
Ｓｂを出力する。尚１．」二記１７１〜１７６の各部が
信号処理部１７を形成する。

ところで、光電変換素子１６による単位撮像領域（原稿
上の読取スポットの面積、以下スポットと呼ぶ）の大き
さによって濃度ヒストグラムの形は変化する。例えば、
小面積のスポットで原稿画１１！　（被判別領域）を走
査したとき得られる画像濃度に対応した光］信＠（実効
反射濃度）の時系列パターンは、線画の場合、大部分の
低濃度信号の中に１個或いは少数個の高濃度信号が散在
したパターンとなり、階調側の場合には高、中又は低濃
度信号が比較的混在して分布するパターンとなる。

これに対し、スポット面積を比較的広くしたときに得ら
れる画像濃度の光用信＠（実効反射濃度）の時系列パタ
ーンは、前記小面積スポットのぞれ７− に比較して、線画の場合高濃度信号が急速に減少するが
、階調側の場合にはあまり大きな変化を示さない。次に
具体的に、スポットの大小による実効濃度ヒストグラム
の差を説明する。第４図及び第５図は、ある新聞の文字
画像部（線画）と写真画像部（階調側）をそれぞれ０．
１１角（０，０１１ＩＩｌ１２）のスポットと２＋ｎｎ
＋φ（３，１４ｎ＋ｍ２）のスポットで１１１１１１１
の等間隔で走査してめたヒストグラム（濃度０．１を濃
度区間として用いている）で、実線で示すヒストグラム
は文字画像部（線画）から、破線で示すヒストグラムは
写真画像部（南側１から得られたものである。両図を比
較すれば明らかなように、線画においては２ＩｌｌＩＩ
ｌφのスポットによるヒストグラムの最大ピークは、０
．１１１Ｉｌ角のスポットの最大ピークより著しく低濃
度側に移動する。一方、階調側においてはあまり移動し
ない。この状況は、サンプリング間隔を０．３１１０．
９ＩＩＩＩ１１１１．０ＩｌｌＩ１１１１．５ＩＩ１ｗ
ｌと変えてもほとんど変わらないので、スポットの大き
さによって惹起されたものである。又、−該ヒストグラ
ムの８− 濃度区間は任意にとり得るが、前記最大ピークの移動現
象は同様に観察される。従って、スポットの面積をどの
程度に選ぶかが特に線画の場合には問題となるが、低濃
度側を細かく吊子化した場合にも低濃度ピークレベル濃
度を明確にめられるように、急峻なピークが得られるス
ポット・面積を選択する必要がある。この点から、スポ
ットの大きさを０．１ｍｍ２以上に選ぶことが好ましい
。

１８は前記信号□処理部１７の識別信号ｓｂを受けるプ
ロセス制御部で、前記識別信号Ｓｂに基づいた帯電条件
及び現像条件を設定するものである。

このプロセス制御部１８は、この他に、自動原稿給送装
置２０の給送動作の制御や読取光学系１２の移動制御等
各種の制御を行う。このプロセス制罪部１８による帯電
条件及び現像条件の制御は、それぞれ帯電電流（感光体
ドラム１３０表面電位）の制御及び現像バイアス電圧の
制御によって達成される。第６図は画像識別信＠Ｓｈに
より指示された（Ｉ）、（ＩＦ＞と■、■との組合せに
応じてプロレス制御部１８が選択する表面電位ＶＦＩ、
現像バイアス電圧Ｖａの一例を示したもので、表面電位
ＶＳについては２種類の電圧Ｖｏ、Ｖ＋（具体的な数値
の一例を示せば、Ｖｏ　＝９６０Ｖ、Ｖ１＝９００Ｖ）
を示したが、現像バイアス電圧ＶＢについては、相対的
な量で示した。即ち、図中のＮは現像バイアス電圧が中
間の値であることを、Ｈは現像バイアス電圧が高いこと
をそれぞれ示している。この第６図のテーブルについＣ
は、それを例えばＲＯＭ１７５に書き込んでおき、ＣＰ
Ｕ１７３から上記値を設定値としＣプロセス制御部１８
に出力させるようにしてもよいし、プロセス制御部１日
内に第６図のテーブルを書き込んだＲＯＭを別途設け、
ＣＰ’Ｕ１７３からは（■）。

＜ＩＦ）と■、■の組合せを示す信号を出力させるよう
にしてもよい。水明ｍ書の説明は、後者の構成を前提と
している。

再び第１図において、自動原稿給送装置２０は、給紙１
［［１２１に載せられた原稿１を１枚ずつ取り込む給紙
部２２、外表面で原稿ガラス１１側に原稿１を押え第１
図の左方向に送る搬送ベルト・２３、この搬送ベルト２
３の上記移動を確保する駆動ローラ２４及び従０１０−
ラ２５、給紙部２２が取り込んだ原稿１を前記搬送ベル
ト２３による搬送開始位置に送るため、原稿１を搬送ベ
ルＬ−２３＜駆動ローラ２４への巻掛部分）に抑圧する
圧８［１−ラ２６及び２７、搬送ベルト２３の主要搬路
部分を規制りるガイドローラ２８及び２９、該ガイドロ
ーラ２８．２９間で搬送ベルト・２３を原稿ガラス１１
側に押圧する押えローラ３０及び３１、ストッパローラ
３２と協働して原稿ガラス１１上の原稿１を適正セット
位置に停止させるストッパ３３、読取後排出された原稿
１が集積される排紙１ｍ３４、原稿１が原稿ガラス１１
上の適正位置にセラ］・されたことを検出するセンサ３
５等から構成され１いる。

以上のような構成の複写装置の動作を次に説明する。

まず給紙部２１に原稿１がレッ１へされ、複写開始ボタ
ン（図示せず）が付勢されると、プロ１？ス制御部１８
は、読取光学系１２を初期位置（第１１１− 図における最も左の位置で露光走査開始の位置）に復帰
させると共に、給紙部２２及び搬送ベルト２３を回転さ
せて原稿１を搬送し、ｌｒｊ稿ガラス１１の上面より突
出しＩ、ニス［・ツバ３３の上端部にて原稿１を適正位
置に停止させた後、搬送ベルト２３０回転も停ｊしさせ
る。この給送中に光電変換素子１６及び信号処理部１７
によって原稿１の画像識別がなされる。即ち、まず光電
変換素子１６によって光量信号を電気的な画像信号３ｅ
に変換し、サンプリング回路１７１で、この画像信号Ｓ
ｅをサンプリングする。次にＡ／Ｄ変換器１７２によっ
て、アナログ信号であるＳｅをディジタル変換する。こ
のディジタル化された画像信号Ｓｅは、ＣＰＵ１７３に
よって読み取られ、該ＣＰＬＪ１７３にて、メモリ１７
４．１７５の助けを借りながら、上述のＩｌ＆ヒスト・
グラムの作成及び画像識別が行われ、画像識別信号ｓｂ
がＣＰ’Ｕ１７３から出力される。この画像識別信号、
３ｂはプロセス制御部１８に入力される。一方、原稿１
の適正位置へのセットもセンサ３５ににつてなされ、イ
の旨１２− の信号もプ［コヒス制御部１８に入力される。上記２信
号がプロセス制御部１８に入力されると、プロセス制御
部１８は、識別結果に基づく帯電電流（表面電位）を与
え、光源１２ａからは原稿１に所定の強度の光を照射さ
せ（それ以前から照射していてもよい）、その反射光を
ミラー１２ｂ及びレンズ１２０等を介して感光体ドラム
１３に導き、そこに静電潜像を形成させる。イして、現
像部１５に識別結果に基づく現像バイアス電圧を与えな
がら現像を行い、その後、転写紙（図示せず）へのトナ
ー像の転写、転写紙の感光体ドラム１３からの分離、転
写紙へのトナー像の定着等の過程を経て１つの複写工程
が終了覆る。一方、この現像・分離・定着動作を並行し
て、露光終了後、プロセス制御部１８はストッパ３３の
−り端部を原稿ガラス１１の上面より下方に移動（）、
再び搬送ベルト２３を回転させて複写終了原稿１を排紙
１１１１３４に送る。又、これと同時に新たな原稿１の
搬送を開始し、原稿ガラス１１上の適正位置にセットす
る。以下、同様な複写動作が繰り返され、給紙冊２１に
載せられた原稿１は全て複写されることになる。

ところで、第７図は現像バイアス電圧を変化させたどき
の原稿濃度と複写り度の関係を示１図、第８図は表面型
（Ｑの原稿濃度と光量の関係を参考のために示（〕た図
である。第７図におりる実線は光量が多い場合の特性を
示し、破線は少ない場合の特性を示している。又、・は
現像バイアス電圧が高い場合、○は中間の場合、△は低
い場合を示している。一方、第８図における実線と破線
は２つ異なる設定における特性を示しており、Ｏは光間
が多い場合、・は中間の場合、×は少ない場合を示して
いる。上記第７図から、バイアス電圧を高くする程高濃
度部より現像が始まること、光用が多い程低濃度部での
画像の飛びが著しくなることがわかる。又、第８図から
、黒紙電位を高くすると、低濃度部において急激な電位
変化を起１ノ、この傾向は光量が多い程強くなることが
わかる。

上記複写装置によれば、例えば、低濃度側ピークレベル
濃度１度ｄが低く、ヒストグラム濃度幅Ｘが狭い場合、
即ち第９図（イ）の場合（低濃度の色地線画と考えら・
れる）、識別は＜Ｉ＞と■の選択となり、 ■ドラムの表面電位を低く（Ｖ＋）する。

■現像バイアス電圧を中位にする。

という条件での複写がなされることになり、従って、か
ぶりのない且つヒストグラムイコライゼーションを行っ
た複写を行えることになる（第９図（ロ）参照）。

又、高濃度側に偏ったヒストグラムを示す原稿画像に対
しては、（ＩＴ）と■との組合せを選択することになり
、高濃度部を低濃度側に広げたヒストグラムイコライゼ
ーションがなされ、ベタ黒コピーになることはない。

尚、上記説明は低濃度側ピークレベル濃度とヒストグラ
ム濃度幅のみをめる場合であったが、これらの他のピー
クレベル濃度をも併せてめるようにすることも可能であ
る。この方法によれば、画像識別の精度がより向」−シ
、例えば、高濃度部を多く含む（低濃度も含む）Ｉｌｔ
’ｉ調画における高潮１５一度部を低濃度側に広げるようなヒストグラムイコライゼ
ーションが可能になる。又、ピークレベル濃度だけでな
く、ヒストグラムのピーク値をもめ、画像識別に供する
ようにしてもよい。このようにすれば、画像の主要濃度
（着目部分の濃度）がわかるため、ヒストグラムイコラ
イゼーションをその部分に集中して行うような複写が可
能になる。

又、上記説明におけるヒストグラム濃度幅として、一定
頻匪で足切りした場合の幅を用いてもよい。又、（Ｉ）
、（ＩＩ）、■、■の区分で行った場合を示したが、こ
れよりも区分数を多くし、表面電位や現像バイアス電圧
のレベル数を増や仕ば、より良好な画像を再現できる。

更に、上記説明は原稿画像識別のための読取に際し光電
変換素子１６が移動しないもの（撮像デバイスのエレメ
ントがアレイ状になったもの）について行ったがこれに
限る必要はない。例えば、レーザビームを原稿１上で走
らせることにより主走査を行い、原稿１での反射光は光
ファイバ等の１６− 導光部材若しくは集光部材を介して単一の受光面を有し
た光センサに導くように構成してもＪ：い。

又、上記実施例は自動原稿給送装置を有する複写装置に
関するものであったが、これを有しない一般の複写装置
であっても、又、そのタイプが原稿台移動型であっても
固定型であっても実施可能である。又、複写プロセスを
通常のカールソン法に限定する必要はない。

（発明の効果）以」：説明したように、本発明によれば、低ｉ１１度側
ピークレベル濃度を細かい量子化にＪ、り正確にめられ
るので、どのようなレベルの地肌ａ度を持った原稿かを
正確に識別でき、従って、地肌かぶりを生ずることなく
画像を再現できる。又、階調変換が可能となり、見易く
良質４１両（ｍξを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示で構成図、第２図
は第１図中の信号処理部のブロック図、第３図は本発明
方法での識別基準となる低１１１度側ビ−フレベル濃度
及びヒストグラム濃度幅並びに識別原理の説明図、第４
図及び第５図はヒストグラム波形の説明図、第６図は濃
度制御のための値の選択テーブルを示す説明図、第７図
は原稿ｍ石と複写１１麿の関係を示す図、第８図は原稿
濃度ど表面電位の関係を示す図、第９図はヒストグラム
イフライゼーションの説明図である。１０・・・複写装置本体　１１・・・原稿ガラス１２・
・・露光光学系　１２ａ・・・光源１３・・・感光体ド
ラム　１４・・・帯電電極１５・・・現像部　１６・・
・光電変換素子１７・・・信号処理部１７１・・・サンプリング回路１７２・・・Ａ／Ｄ変換器１７３・・・ＣＰＵ１７４・・・メモリ（ＲＡＭ）１７５・・・メモリ（ＲＯＭ）１７６・・・基準クロック発生部１８・・・プロセス制御部２０・・・自動原稿給送装置１９− 諮４図絶５図一一一一瓢ノ自−蒔＋ｌＨ４や・−ｍ −〉′４ＦｉｎＥ１’ＪＦｒＪｅ ○　０，５　１０ｗＡ１度

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原稿画像を走査し画像情報を光電変換した後吊子
化し、該吊子化データによりｍｌヒストグラムを作成し
、該濃度ヒストグラムから少なくとも低濃度側ピークレ
ベル濃度及びヒストグラム濃度幅をめ、これらから帯電
条件及び現像条件を決定し、該条件に従って複写を行う
ことを特徴とする複写装置。
（２）前記帯電条件は帯電電流値、前記現像条件は現像
バイアス電圧値の六更にてそれぞれ設定するようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複写装置
。
（３）前記帯電条件及び現像条件をそれぞれ複数用意し
ておき、前記ピークレベル濃度及びヒストグラムＳ度幅
をパラメータとして各条件を選択するようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の複写
装置。