JPH0439059B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、原稿の濃度を検出して複写濃度を制
御する複写濃度制御装置に関する。

（従来技術） 一般に、複写機等による複写物の地色は、原稿
の地色如何にかかわらず、複写紙の地色そのまま
（一般には白色）であることが望ましい。しかし、
例えば比較的濃い地色の原稿に対しその複写物の
地色が白となる様に複写濃度を調節すると、鉛筆
書きのような淡い画像を持つ原稿の複写では複写
画質が劣化する。

現在の多くの複写機には手動の濃度制御装置が
組み込まれており、上述のような場合、操作者が
試し複写をして最適濃度に調整するか、或いは経
験的な勘に頼つて調整を行つているが、無駄な複
写を行うことを防ぐことができなかつた。

又、近年複写事務の高速化・効率化のために自
動原稿移送装置（ADF装置）を備えた複写機が
急速に普及してきているが、ADF装置のように
大量且つ多種の原稿を扱う場合、原稿の濃度条件
が変わる毎に上記濃度制御装置を迅速且つ頻繁に
操作する必要がある。しかし、このような操作は
現実には不可能に近い。

そこで、原稿の濃度を検知し、自動的に複写濃
度を調整する複写濃度制御装置が種々提案されて
いる（特開昭53−93834号等）。しかし、これらに
おいては濃度の最大値及び最小値から濃度条件を
制御するため、印刷罫線を有する鉛筆原稿等のよ
うに最も必要な画像の濃度よりも濃い画像を有す
る原稿では、印刷罫線を対象に濃度条件が調整さ
れてしまうような不都合があつた。

更に、改良されたものとして、（）原稿の濃
度分布を一定周期でサンプリングすると共に、濃
度の最大値及び最小値においてもサンプリングを
行い、両者の混合によつて濃度値に対する度数分
布を求め、その分布の統計的性質を活用して濃度
条件を求めるもの（特開昭57−45564号）や、
（）原稿の濃度分布を一定周期でサンプリング
し、濃度値に対する度数分布関数を求め、加えて
この分布における極大値を平滑化することによつ
て濃度条件決定に資するというもの（特開昭56−
89751号）が提案されている。

これら（），（）の何れのものの場合でも、
一定周期のサンプリング方法を採つているため、
正確な文字・地肌濃度を得るためにはサンプリン
グ周波数を高くする必要がある。しかし、サンプ
リング周波数が高くなると、全体的な度数が増加
し、そのため度数をメモリするデータメモリの容
量を増やす必要がでてくる。加えて出力波形の立
上りや立下りの中間部分のサンプリングにより、
見掛け上、中間濃度部分が増加するという欠点が
ある。尚、（）に示される一定周期によるサン
プリングとピーク値サンプリングとを併用した方
法を採るものでは、ピーク値をサンプリングする
サンプリング周波数を１／Ｎ（Ｎは例えば２以上
の整数）した周波数でサンプリングすることによ
り、地肌の如くフラツトな出力（検出濃度信号）
波形より得られる度数の増加を防いではいるもの
の、これにても、立上りや立下りの中間部分をサ
ンプリングする可能性があるという欠点がある。

（発明の目的） 本発明は、このような欠点を除去し、サンプリ
ング周波数を上げず濃度値に対する度数を格納す
るデータメモリを節約しながら、正確な地肌濃度
や文字濃度を得て、これに基づき複写濃度を制御
する複写濃度制御装置を提供することにある。

（発明の構成） この目的を達成する本発明は、原稿の濃度を検
出して複写濃度を制御する複写濃度制御装置にお
いて、前記原稿面を走査し原稿濃度を検出する原
稿濃度検出器と、該原稿濃度検出器の出力をサン
プリングするサンプリング回路と、該サンプリン
グ回路の連続した３個のサンプリング値を、Xk
−２，Xk−１，Xkとしたとき、次の〜の条
件、即ち、 Xk−２＜Xk−１で且つXk−１＞Xkである
こと、 Xk−２＞Xk−１で且つXk−１＜Xkである
こと、 Xk−１＝Xkの関係が連続してＮ回（Ｎは２
以上の整数）続くこと、 の条件の何れかが満たされる毎に、Xk−１の濃
度区分の度数をカウントアツプすべき信号を出力
する濃度弁別回路と、該濃度弁別回路の出力を受
け、各濃度区分における度数を計数する計数回路
と、該計数回路が計数した度数値による度数分布
の内、低濃度側の度数分布が高濃度側にシフトし
ているか低濃度側にシフトしているかにより原稿
の地色の濃淡を検出し、高濃度側の度数分布が高
濃度側にシフトしているか低濃度側にシフトして
いるかにより画像の濃淡を検出し、濃い地色に濃
い画像の原稿では複写濃度を下げて地色をより白
色に近づけ、白い色地に淡い画像の原稿では、複
写濃度を上げて画像をより強調するように現像部
を制御する画像品位制御回路とを具備することを
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、
ADF装置を備えた複写機（現像器が磁気ブラシ
方式のもの）への応用のを示したものである。こ
のため、本図には、複写濃度制御装置以外の構成
要素をも示されている。図において、EXは複写
濃度制御装置以外の部分即ち複写機部分であり、
このEX中、１は感光体ドラムであり、該感光体
ドラム１上に露光光学系２によつて形成された静
電潜像が現像部３で現像される。尚、複写濃度は
現像部３に印加されるバイアス電圧の切換によつ
て調整される。又、原稿ストツク部５の原稿４は
ADF装置６によつて１枚ずつ原稿載置面７上へ
と送られる。

８は原稿４の濃度を検出する原稿濃度検出器
で、原稿濃度検出器駆動装置９により、原稿４の
移送方向（副走査方向）と直角な方向（主走査方
向）に移動され、原稿４の地色及び画像の反射率
を検出する。原稿濃度検出器８の出力は、照射ス
ポツト領域の反射光量の平均値であり、画像情報
の濃度分布（例えば文字線幅）に対して比較的ス
ポツト径が大きいと原稿濃度検出器８の出力はそ
のスポツト領域の濃度の平均値として画像部分よ
り高い反射率を示すこととなり、原稿の濃度分布
を忠実にとらえることができない。このため、検
出スポツト径を小さくする必要がある。又、原稿
濃度検出器８の出力は、原稿の濃度分布の範囲内
で直線的に変化することが望ましい。このような
目的に利用される原稿濃度検出器８としては、取
扱いの容易さからも、フオトダイオード等が好ま
しいが、他の形式の原稿濃度検出器でよい。
ADFを用いない場合には、原稿濃度検出器８は
光学系の例えば走査される第１ミラー部又は第２
ミラー部等に設けて、所定位置に静止又は移動中
の原稿の濃度を読み取るようにしてもよい。

１０はサンプリング回路で、原稿濃度検出器８
の出力をその極大値及び極小値のレベルを略捕え
得る程度の時間間隔でサンプリングするものであ
る。１１はこのサンプリング回路１０の出力を受
ける濃度弁別回路で、サンプリング回路１０から
出力される信号の内、極大値、極小値及び所定回
数（例えばＮ回）連続して出力された濃度値を選
び出し、これらが予め定められた濃度区分のどの
区分に属するかを弁別し、どの濃度区分にあるか
を示す出力を計数回路１２に送出するものであ
る。計数回路１２は、この濃度弁別回路１１の出
力を受けて、各濃度区分における濃度値の度数を
求め、濃度区分による濃度ヒストグラムを構成す
る。このヒストグラムは、原稿の特性、即ち、白
い地色に濃く書かれた帳票原稿、比較的濃い地色
に鉛筆で書かれた原稿等の違いに応じた特徴を有
するものである。この濃度ヒストグラム即ち計数
回路１２が計数した度数値による度数分布の内、
低濃度側の度数分布（ピーク位置等）は地色の濃
淡を示すので、この低濃度側の度数分布が、高濃
度側にシフトしているか低濃度側にシフトしてい
るかにより、原稿の地色の濃淡を検出できる。
又、高濃度側の度数分布（ピーク位置等）は画像
の濃淡を示すので、この高濃度側の度数分布が高
濃度側にシフトしているか低濃度側にシフトして
いるかにより画像の濃淡を検出できる。１３はこ
のようにして濃い地色に濃い画像の原稿か白い色
地に淡い画像の原稿か等を検出し、原稿に応じて
現像部３を制御する画像品位制御回路で、具体的
には、濃い地色に濃い画像の原稿では複写濃度を
下げて地色をより白色に近づけ、白い色地に淡い
画像の原稿では、複写濃度を上げて画像をより強
調するように磁気ブラシバイアス調整器１４のバ
イアス電圧を制御するものである。

以上のような構成の本発明装置の動作は、上記
構成の説明から明らかであるが、特に濃度弁別回
路１１及び計数回路１２の動作を第２図のフロー
チヤートに示した。第２図中の各文字の意味は次
の通りである。

Xk：現在のサンプリング値 Xk−１：１回前のサンプリング値 Xk−２：２回前のサンプリング値 ｎ：同レベル繰返し回数 Ｎ：同レベル繰返し回数上限 Cmax：度数の飽和値 このフローチヤートに示す動作では、サンプリン
グ値Xkの読込み後、Xk−１が極値である場合或
いはＮ回連続して出力された同一濃度値である場
合、これらを累積対象に採用して、ヒストグラム
を作成している。即ち、原稿濃度検出器８の出力
が変化する（サンプリング値Xkが変化する）場
合では、その極値（極大値及び極小値）のみをサ
ンプリングすることとし、一方、原稿濃度検出器
８の出力が変化しない状態（Xk＝Xk−１）では
一定周期のサンプリングで得られた度数（同じ値
の連続回数）を１／Ｎに圧縮してそのレベルの度数 に加えている。

ここで、第２図の各ステツプについて詳細に説
明する。尚、装置全体としては電源が投入された
時に、初期化がなされる。この初期化終了時点で
は、濃度弁別回路１１及び計数回路１２内のメモ
リはクリアされ、ｎは０にリセツトされ、各濃度
区分における度数も０にリセツトされている。こ
のような状態で、第２図のフローチヤートに沿つ
た処理が開始されることになる。この第２図の処
理は、サンプリング回路１０にてサンプリングし
たｋ番目のサンプリング値Xkを濃度弁別回路１
１が読込んで行う場合の動作を示している。ま
ず、サンプリング値Xkを読込み（ステツプ１）、
ｋ−１番目のサンプリング値Xk−１がこれ以下
かどうか、即ちXk−１≦Xkかどうかを判断する
（ステツプ２）。Xk−１≦Xkでない場合は、ｎを
リセツト後（ステツプ３）、ステツプ４に移る。
逆に、Xk−１≦Xkの場合は、ステツプ５に移
る。

ステツプ４では、Xk−２＜Xk−１かどうかを
判断し、これた成り立てばステツプ11に移り、計
数回路１２がXk−１の濃度区分における度数を
カウントアツプする。ステツプ２及び４を介して
このステツプ11に移るということは、Xk−１が
XkやXk−２より大きいということ、即ち、Xk
−１が極大値であることを意味する。一方、ステ
ツプ４にてXk−２＜Xk−１が成り立たない場合
には、度数をカウントアツプせずにステツプ14に
移る。

ステツプ５では、Xk−１＝Xkかどうかを判断
し、これが成り立たなければ、ｎをリセツト後
（ステツプ６）、ステツプ７に移り、Xk−２＞Xk
−１かどうかを判断し、Xk−２＞Xk−１であれ
ばステツプ11に移り、Xk−１の濃度区分におけ
る度数をカウントアツプする。ステツプ５及び７
を介してこのステツプ11に移るということは、
Xk−１がXkやXk−２より小さいということ、
即ち、Xk−１が極小値であることを意味する。
一方、ステツプ７にてXk−２＞Xk−１が成り立
たない場合には、度数をカウントアツプせずにス
テツプ14に移る。

又、ステツプ５にて、Xk−１＝Xkが成り立て
ば、ｎの値に１を加算した後（ステツプ８）、ｎ
がＮになつたかどうかを判断し（ステツプ９）、
まだｎがＮにならないときは、度数をカウントア
ツプせずにステツプ14に移る。一方、ｎがＮにな
つた場合は、ｎをリセツトした後（ステツプ10）、
ステツプ11に移り、Xk−１の濃度区分における
度数をカウントアツプする。ステツプ５，８及び
９を介してステツプ11に移るということは、連続
したサンプリング値について、サンプリング値を
Ｎ回更新しながらXk−１とXkを比較しても、
Xk−１がXkと同一であつたということ、即ち、、
サンプリング値が変化しないことを意味する。こ
の場合のXk−１の濃度区分における度数のカウ
ントアツプは、前述の説明から明らかなように、
１／Ｎに圧縮して行われることになる。

ステツプ14及び15は、ステツプ１に戻つて新た
なサンプリング値を読込むのに先立ち、Xk−２
及びXk−１のデータについても、更新を行うた
めのステツプで、今までのXkを新たなXk−１と
し、今までのXk−１を新たなXk−２とするステ
ツプである。

ステツプ３及びステツプ６は、Xk−１＝Xkが
Ｎ回連続した場合にのみ、Xk−１の濃度区分に
おける度数をカウントアツプさせるためのもの
で、Ｎ回に達する前にXk−１≠Xkとなり、ステ
ツプ４やステツプ７に移る場合には、ｎをリセツ
トさせるためのものである。又、ステツプ10は、
次のXk−１＝Xkの連続回数の計数に先立ち、ｎ
をリセツトしておくためのものである。

ステツプ12及び13は、Xk−１の濃度区分にお
ける度数が過度に大きくなることを防ぐステツプ
で、所定の値より大きくなると、その濃度区分に
おける度数をCmaxに固定するものである。

このようにしてサンプリングすると、計数回路
１２でカウントされるサンプル値は、例えば第３
図のように〇印（極値）及び×印（連続値）で示
した値となる。そして、これらの値に基づき、第
４図の実線Ａのようなヒストグラムが構成され
る。尚、原稿濃度検出器８の出力を従来のように
一定周期でサンプリングすると、出力の立上り、
立下りの中間部分でのサンプリングによつて、ヒ
ストグラムの中間濃度部分が見掛け上増加する結
果となり、又、極値についても度数が見掛け上増
加し、第４図のヒストグラムの点線Ｂで示すよう
な分布となる。一方、一定周期サンプリングとピ
ークサンプリングとを併せて行う方式によつても
見掛け上中間濃度値がヒストグラムに混入し、第
４図の点線Ｃのようになる。

このようにして得られたヒストグラムは、複写
原稿の種類によつて特徴的なパターンを示す。前
述のように、画像品位制御回路１３はそのような
特徴的パターンに応じて予め設定されたバイアス
電圧を磁気ブラシに印加することによつて複写濃
度調整を行う。

このヒストグラムの特徴の把握に際しては、ヒ
ストグラムからノイズ等による度数分Hnを除去
した後行うようにしてもよい。その場合、第４図
からも明らかな如く、最大濃度値はD₁よりD₂に
減少して示されるが、実質上その差異は無視でき
る。

尚、上記実施例では、濃度調整手段として磁気
ブラシのバイアス電圧を調整しているが、ランプ
光量、露光絞り量、感光体ドラム帯電量等を調整
することにより濃度制御を行うことも可能であ
る。又、上記実施例はADF装置を有する複写機
に適用したものであつたが、一般の複写機であつ
ても、又そのタイプが原稿台移動型であつても固
定型であつても実施可能である。更に、第２図相
当の判断は、マイクロコンピユーターを用いソフ
トウエアで処理してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、次によ
うな効果を得ることができる。

（） ピーク値のサンプリングにより正確な文
字濃度等を得ることができ、複写濃度制御を正
確に行える。

（） レベル変化の小さい地肌部分に対して
は、検出レベルが時間的に変化しないことを認
識した上で地肌濃度としてとらえるため、正確
な地肌濃度検出ができ、正確な複写濃度制御を
行える。

（） 上記（）において、元々地肌レベルの
頻度が高いことをふまえて、同じレベルがＮ個
続いた場合、１個として蓄積するため、検出性
能をおとさずに、メモリーの節約ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概念図、第２
図は信号処理及び判断の手順を示すフローチヤー
ト、第３図はサンプリングの説明図、第４図はヒ
ストグラムの一例を示す説明図である。 １……感光体ドラム、２……露光光学系、３…
…現像部、４……原稿、５……原稿ストツク部、
６……ADF装置、７……原稿載置面、８……原
稿濃度検出器、９……原稿濃度検出器駆動装置、
１０……サンプリング回路、１１……濃度弁別回
路、１２……計数回路、１３……画像品位制御回
路、１４……バイアス調整器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原稿の濃度を検出して複写濃度を制御する複
   写濃度制御装置において、 前記原稿面を走査し原稿濃度を検出する原稿濃
   度検出器と、 該原稿濃度検出器の出力をサンプリングするサ
   ンプリング回路と、 該サンプリング回路の連続した３個のサンプリ
   ング値を、Xk−２，Xk−１，Xkとしたとき、
   次の〜の条件、即ち、 Xk−２＜Xk−１で且つXk−１＞Xkである
   こと、 Xk−２＞Xk−１で且つXk−１＜Xkである
   こと、 Xk−１＝Xkの関係が連続してＮ回（Ｎは２
   以上の整数）続くこと、 の条件の何れかが満たされる毎に、Xk−１の濃
   度区分の度数をカウントアツプすべき信号を出力
   する濃度弁別回路と、 該濃度弁別回路の出力を受け、各濃度区分にお
   ける度数を計数する計数回路と、 該計数回路が計数した度数値による度数分布の
   内、低濃度側の度数分布が高濃度側にシフトして
   いるか低濃度側にシフトしているかにより原稿の
   地色の濃淡を検出し、高濃度側の度数分布が高濃
   度側にシフトしているか低濃度側にシフトしてい
   るかにより画像の濃淡を検出し、濃い地色に濃い
   画像の原稿では複写濃度を下げて地色をより白色
   に近づけ、白い色地に淡い画像の原稿では、複写
   濃度を上げて画像をより強調するように現像部を
   制御する画像品位制御回路と、 を具備することを特徴とする複写濃度制御装置。