JPH05100532A

JPH05100532A - 画質制御装置

Info

Publication number: JPH05100532A
Application number: JP3257406A
Authority: JP
Inventors: Sadahiro Matsuura; 貞裕松浦; Osamu Ito; 修伊藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 1993-04-23
Anticipated expiration: 2015-04-10
Also published as: EP0535655A2; DE69216744D1; EP0535655A3; EP0535655B1; JP3030975B2; DE69216744T2; US5250988A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は電子写真プロセスの画像濃度と解像
度を制御することを可能とする画質制御装置に関するも
ので、従来の濃度制御に加えて、解像度を制御すること
で、線の太りや細りを防ぎ、高品質な画像を生成する画
質制御装置を提供することを目的とする。【構成】基準パッチとして、基準濃度パッチと基準解
像度パッチを有し、感光体上に形成された基準濃度パッ
チのトナー像と基準濃度信号とを比較して複写画像の濃
度を制御し、基準解像度パッチのトナー像と基準解像度
信号とを比較して複写画像の解像度を制御する。これに
より、容易に高品質な画像を生成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真プロセスの画像
濃度と解像度を制御することを可能とする画質制御装置
に関するものである。

【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。この様な要求があるなかで、これま
で、複写画像の濃度を測定し、画像濃度制御が可能とな
った。（例えば、特開昭５５−１５１８５号公報、特願
平２−２０２１８０号公報）以下図面を参照しながら、
従来の画質制御装置の一例について説明する。

【０００３】図１３は従来の画質制御装置の一例を示す
全体図である。図１３において、１００は帯電コロトロ
ン、１０２は露光サブシステム、１０４は現像サブシス
テム、１０６は感光体、１０８はトナー、１１０は原
稿、１１２は濃度検出器、１１４は高濃度の基準濃度パ
ッチ、１１６は低濃度の基準濃度パッチ、１１８は高濃
度の基準濃度パッチ１１４に対するトナー像、１２０は
低濃度の基準濃度パッチ１１６に対するトナー像、１２
２は原稿台、１０００は画質制御部である。

【０００４】図１４は図１３における画質制御部１００
０の詳細説明図である。図１４において、３００は入力
手段、３０２は基準入力ベクトル記憶手段、３０６は濃
度特性曲線定性値作成手段、３０８は濃度変化入力定性
値作成手段、３１０は入力変化ベクトル作成手段、３１
２は入力ベクトル更新手段、３１４は学習終了検査手
段、１０１０は出力定性値ベクトル作成手段である。

【０００５】まず、このように構成された電子写真プロ
セスの動作について説明する。感光体１０６は帯電コロ
トロン１００によって流入電流Ｉｄを受けて初期表面電
位Ｖ0に帯電される。次に、露光サブシステム１０２に
おいて、照明および結像光学系を経由して原稿１１０の
像が感光体１０６上に形成される。このとき画像部分で
は画像濃度ＤIMに対応した実効光エネルギーＥIMが、背
景部（バックグランド部）では濃度ＤBGに対応する実効
光エネルギーＥBGがおのおのの感光体１０６に与えられ
る。露光前に一様にＶ0であった感光体１０６の表面電
位は原稿濃度に対応した実効光エネルギーを受けて減衰
し、現像サブシステム１０４に至るときには画像部分で
ＶIM、バックグランド部でＶBGとなっている。露光サブ
システム１０２でまったく光を受けなかった場合の感光
体表面電位をＶDDPとする。トナー１０８のトナー濃度
ＴCおよびトライボＴBなどと現像器の諸設定パラメータ
（スリーブ回転速度、スリーブと感光体１０６間の距
離、着磁パターン、バイアス電圧ＶBIASなど）から感光
体１０６の表面電位に対応したトナー量が現像されて感
光体１０６の表面に付着する。この時同時に、高濃度の
基準濃度パッチ１１４に対しては、トナー像１１８が形
成され、低濃度の基準濃度パッチ１１６に対しては、ト
ナー像１２０が形成される。

【０００６】以上が電子写真プロセスの現像までの基本
動作である。電子写真プロセスでは、このように帯電サ
ブプロセス、露光サブプロセス、現像サブプロセスの３
つのサブプロセスを通して、感光体１０６上にはトナー
像が形成される。原稿１１０の画像濃度を入力画像濃度
ＤIMとし、それに対応する感光体１０６上のトナー像の
濃度ＤSを出力画像濃度とすると、両者の関係は入力画
像がソリッド画像の場合には次式で表現できる。

【０００７】

【数１】

【０００８】

【数２】

【０００９】

【数３】

【００１０】ここで、Ｓは感光体１０６の感度であり、
γSは現像サブプロセス１０４の各パラメータおよびト
ナー１０８の物性や劣化度合い、感光体１０６の膜厚お
よび誘電率などで決まる定数である。さらに、感光体表
面電位ＶDDP、実効光エネルギーＥBG、バイアス電圧ＶB
IASは調整可能なパラメータであり、これらを調節する
ことにより入力画像濃度ＤIMに対する出力画像濃度ＤS
の値を調整することが可能である。感光体表面電位ＶDD
Pは直接には操作できないが、帯電コロトロン１００か
らの流入電流Ｉdを操作することで間接的に操作が可能
である。

【００１１】入力画像濃度ＤIMと出力画像濃度ＤSの関
係は、（数１）〜（数３）より、

【００１２】

【数４】

【００１３】という式が得られ、図１５に示す実測濃度
特性曲線の様にとなる。従来の画質制御の目的はこの実
測濃度特性曲線を望ましい目標濃度特性曲線に一致させ
ることであった。したがって、電子写真プロセスの特性
を表わす関数（数１）〜（数３）を定量的に求めること
ができれば、この目的を満足させる入力ベクトルを求め
ることができる。しかしながら、（数２）の感光体感度
Ｓは環境温度、劣化度、除電光量、光質などで変化する
パラメータであり、（数３）のγSも現像サブプロセス
の各パラメータおよびトナーの物性や劣化度合い、感光
体の膜厚および誘電率などで決まる定数であるため、そ
れらを定量的に厳密に把握することは非常に困難であ
る。そのために、例えば、特願平２−２０２１８０号で
は、画質制御部１０００により、感光体表面電位ＶDD
P、実効光エネルギーＥBG、バイアス電圧ＶBIASで構成
される入力ベクトルＸを定性モデルに基づいて変化さ
せ、実測濃度特性曲線の平行移動と回転移動を行うこと
で、目標濃度曲線に一致させていた。この、定性モデル
というのは入力ベクトルの符号、即ち正か負か０のいず
れかによって、出力値の符号がどのように変化するかを
定性式で表したものである。

【００１４】以下、従来の画質制御部１０００の動作つ
いて詳しく説明する。今、入力手段３００により、電子
写真プロセスへの入力である、感光体表面電位ＶDDP、
実効光エネルギーＥBG、バイアス電圧ＶBIASで構成され
る入力ベクトル、

【００１５】

【数５】

【００１６】に基づきｋ回目の試行を行い、濃度検出器
１１２によって検出された高濃度部の濃度Ｄs_hと低濃
度部の濃度Ｄs_lで構成される出力ベクトル、

【００１７】

【数６】

【００１８】を実現したとする。この時、基準入力ベク
トル記憶手段３０２は、ｋ回目の試行で入力手段３００
が電子写真プロセスに入力した入力ベクトルＸ（ｋ）を
基準入力ベクトルＸoldとして記憶する。なお、１回目
の試行を行なう以前の時（初期状態）は基準入力ベクト
ルＸoldには初期入力ベクトルＸiniを与えて記憶してお
く。出力定性値ベクトル作成手段１０１０は、出力ベク
トルＹと、この２つの濃度の望ましい値である基準高濃
度信号Ｄs_hdと、基準低濃度信号Ｄs_ldとでから構成さ
れる基準出力ベクトルＹdとを比較し、偏差ベクトル
ｅ、

【００１９】

【数７】

【００２０】の定性値［ｅ1］、［ｅ2］を出力する。こ
こで、［］は変数の符号のみに注目した値を表わし、
正の場合は＋１、０の場合は０、負の場合は−１を出力
する。

【００２１】次に、濃度特性曲線定性値作成手段３０６
により、出力定性ベクトル作成手段１０１０の出力であ
る、定性値［ｅ1］、［ｅ2］から、実測濃度特性曲線の
平行移動、即ち出力画像濃度の定性値［Ｄs］と回転移
動の定性値［α］が生成される。これは、濃度特性曲線
の特性から（表１）の様に設定できる。

【００２２】

【表１】

【００２３】そして、濃度変化入力定性値作成手段３０
８により、濃度特性曲線定性値作成手段３０６の出力か
ら、入力変化ベクトル定性値が定められる。まず、平行
移動に関して説明すると、平行移動に関しては、（数
４）で記述できるため、定性式は、

【００２４】

【数８】

【００２５】で表すことができる。つまり、（数８）
は、感光体表面電位ＶDDPが増えれば、出力画像濃度Ｄs
は増加し、実効光エネルギーＥBGやバイアス電圧ＶBIAS
変数が増えれば、出力画像濃度Ｄsが減少することを意
味している。したがって、出力画像濃度Ｄsを増加した
いとき、即ち、

【００２６】

【数９】

【００２７】の場合、入力ベクトルＸの各要素の定性値
は、

【００２８】

【数１０】

【００２９】

【数１１】

【００３０】

【数１２】

【００３１】となり、感光体表面電位ＶDDPを増加し、
実効光エネルギーＥBG やバイアス電圧ＶBIAS変数を減
少させれば良いということが分かる。また、

【００３２】

【数１３】

【００３３】の場合は、入力ベクトルＸの各要素の定性
値はすべて０。

【００３４】

【数１４】

【００３５】の場合は、当然、（数１０）〜（数１２）
の逆の出力、即ち、符号が逆となる。次に、回転移動に
関して説明する。（数４）を入力画像濃度ＤIMで偏微分
した式から、定性式を導出すると、

【００３６】

【数１５】

【００３７】が得られる。従って、濃度特性曲線定性値
作成手段３０６の出力である定性値［Ｄs］と［α］と
の符号と、（数８）、（数１５）により、入力ベクトル
Ｘの各要素の定性値が決まる。

【００３８】ここまでの動作の一例を示すと、例えば、
高濃度部の濃度Ｄs_hが基準高濃度信号Ｄs_hdより高
く、低濃度部の濃度Ｄs_lが基準低濃度信号Ｄs_ldより
低い場合、（数７）より、

【００３９】

【数１６】

【００４０】

【数１７】

【００４１】である。そこで、（表１）より、

【００４２】

【数１８】

【００４３】となる。すると、（数１５）により、

【００４４】

【数１９】

【００４５】

【数２０】

【００４６】となる。即ち、感光体表面電位ＶDDPを減
らし、実効光エネルギーＥBGも減らせば良いということ
が分かる。

【００４７】次に、入力変化ベクトル作成手段３１０
は、δＶDDP、δＥBG、δＶBIASをそれぞれ正の微少変
化量とし、濃度変化入力定性値作成手段３０８の出力を
乗じて出力する。即ち、第１要素を＋δＶDDP，０，−
δＶDDPのうちからいずれか１つ選択し、第２要素を＋
δＥBG，０，−δＥBGのうちからいずれか１つ選択し、
第３要素を＋δＶBIAS，０，−δＶBIASのうちからいず
れか１つ選択することで得られる入力変化ベクトル△Ｘ
を作成する。そして、入力ベクトル更新手段３１２は、
基準入力ベクトルＸoldに入力変化ベクトル△Ｘを加え
て、ｋ＋１回目の入力ベクトルＸ（ｋ＋１）を作成し、
入力手段３００により、電子写真プロセスにこの入力が
加えられ、同じ動作を繰り返す。この様に、繰り返し学
習することで、望みの画像を得ることができる。

【００４８】なお、濃度変化入力定性値作成手段３０８
と入力変化ベクトル作成手段３１０の間に、学習終了検
査手段３１４が設置されており、濃度変化入力定性値作
成手段３０８の出力であるすべての定性値が０である場
合、望みの画像が得られたと判断し、学習動作を終了す
る。

【００４９】

【発明が解決しようとする課題】従来の画質制御装置で
は、複写画像の濃度を制御していたためソリッド部分の
濃度のコントラストは良かったものの、細い線等の画像
を複写すると、線が細ったり太ったりする現象を制御す
ることはできなかった。そのため、細い線が消えたり、
文字がつぶれるといった現象が生じるといった問題点を
有していた。

【００５０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の画質制御装置は、感光体を所定の帯電電圧
に帯電させる帯電手段と、原稿台上の原稿を所定の露光
量で投影し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、前記原稿台上に置かれた一様な濃度である
少なくとも１つの基準濃度パッチと高濃度部と低濃度部
から構成される少なくとも１つの基準解像度パッチを有
する基準パッチ群と、前記基準濃度パッチを前記帯電、
露光、現像手段により前記感光体上に作成した可視像の
出力濃度を検出する濃度検出手段と、前記基準解像度パ
ッチを前記帯電、露光、現像手段により前記感光体上に
作成した可視像の前記高濃度部と前記低濃度部の濃度差
を検出する解像度検出手段と、基準濃度信号と、基準解
像度信号を有し、前記濃度検出手段の出力と前記基準濃
度信号とを比較して複写画像の濃度を制御し、前記解像
度検出手段の出力と前記基準解像度信号とを比較して複
写画像の解像度を制御する画質制御手段とを備えたもの
である。

【００５１】

【作用】本発明は上記した構成によって、従来の濃度制
御に加えて解像度の制御を行うことにより、複写画像の
線幅等が制御でき高品質な画像を生成する画質制御装置
を提供する事ができることとなる。

【００５２】

【実施例】以下本発明の第１の実施例の画質制御装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００５３】図１は本発明の第１の実施例における画質
制御装置の構成を示す全体図である。

【００５４】図１において、１００は帯電コロトロン、
１０２は露光サブシステム、１０４は現像サブシステ
ム、１０６は感光体、１０８はトナー、１１０は原稿、
１１２は濃度検出器、１１４は高濃度の基準濃度パッ
チ、１１６は低濃度の基準濃度パッチ、１１８は高濃度
の基準濃度パッチ１１４に対するトナー像、１２０は低
濃度の基準濃度パッチ１１６に対するトナー像、１２２
は原稿台、１２４は基準解像度パッチ、１２６は基準解
像度パッチ１２４に対するトナー像、１２８は解像度検
出器、１３０は画質制御部である。

【００５５】図２は図１における基準解像度パッチの詳
細説明図である。図２において、２００は高濃度部、２
０２は低濃度部である。

【００５６】図３は図１における画質制御部の詳細説明
図である。図３において、３００は入力手段、３０２は
基準入力ベクトル記憶手段、３０４は出力定性値ベクト
ル作成手段、３０６は濃度特性曲線定性値作成手段、３
０７は解像度変化入力定性値作成手段、３０８は濃度変
化入力定性値作成手段、３０９は定性式演算手段、３１
０は入力変化ベクトル作成手段、３１２は入力ベクトル
更新手段、３１４は学習終了検査手段である。

【００５７】以上のように構成された画質制御装置につ
いて、以下、図１、図２及び図３を用いてその動作を説
明する。

【００５８】まず、電子写真プロセスの動作については
従来例と同じであるが、従来例では、基準パッチが基準
濃度パッチだけであったが、本実施例では、基準解像度
パッチ１２４が加わっている。そして、基準濃度パッチ
と同様に、基準解像度パッチ１２４のトナー像１２６が
感光体１０６上に形成される。

【００５９】次に、解像度と基準解像度パッチ１２４及
び解像度検出器１２６について説明する。

【００６０】基準解像度パッチ１２４は図２の様に、高
濃度部と低濃度部の格子状に構成されている。この線の
幅が細くなるにつれて、電子写真プロセスによって形成
される画像の高濃度部と低濃度部の濃度差が小さくなっ
てくる。そこで、解像度とは高濃度部と低濃度部の線の
ピッチと濃度差によって定義されており、ある定められ
た線のピッチで、その濃度差が大きい方が解像度は良
い。したがって、解像度検出器１２６は、感光体１０６
上に形成されたトナー像１２６の高濃度部分と低濃度部
分の濃度差を測定することで解像度を評価できる。

【００６１】次に、画質制御部１３０について、以下そ
の動作を説明する。電子写真プロセスへの入力である、
感光体表面電位ＶDDP 、実効光エネルギーＥBG、バイア
ス電圧ＶBIASで構成される入力ベクトル、

【００６２】

【数２１】

【００６３】に基づき入力手段３００がｋ回目の試行を
行い、濃度検出器１１２によって検出された高濃度部の
濃度Ｄs_hと低濃度部の濃度Ｄs_l、そして、解像度検出
器１２８によって検出された解像度Ｃで構成される出力
ベクトル、

【００６４】

【数２２】

【００６５】を実現したとする。この時、基準入力ベク
トル記憶手段３０２、濃度特性曲線定性値作成手段３０
６、濃度変化入力定性値作成手段３０８、入力変化ベク
トル作成手段３１０、入力ベクトル更新手段３１２、学
習終了検査手段３１４の動作は従来例と同じである。

【００６６】出力定性値ベクトル作成手段３０４は、出
力ベクトルＹcと、この出力ベクトルの各要素の望まし
い値である基準高濃度信号Ｄs_hdと、基準低濃度信号Ｄ
s_ld、さらに、基準解像度信号Ｃdとでから構成される
基準出力ベクトルＹcdとを比較し、偏差ベクトルｅc、

【００６７】

【数２３】

【００６８】の定性値［ｅ1］、［ｅ2］、［ｅ3］を出
力する。次に、濃度特性曲線定性値作成手段３０６は、
出力定性ベクトル作成手段３０４の出力の内の、定性値
［ｅ1］、［ｅ2］から、従来例と同様に、実測濃度特性
曲線の平行移動、即ち出力画像濃度の定性値［Ｄs］と
回転移動の定性値［α］が生成される。そして、濃度変
化入力定性値作成手段３０８により、（数８）あるいは
（数１５）に従って、入力変化ベクトル△Ｘの各要素の
定性値を作成する。解像度変化入力定性値作成手段３
０７は、入力ベクトルＸの各要素と、解像度Ｃとの定性
的関係は、実験式より、

【００６９】

【数２４】

【００７０】という関係が得らえるので、出力定性ベク
トル作成手段３０４の出力の内の、定性値［ｅ3］か
ら、入力変化ベクトル△Ｘの各要素の定性値を作成す
る。

【００７１】定性式演算手段３０９は、解像度変化入力
定性値作成手段３０７と、濃度変化入力定性値作成手段
３０８の出力である、入力変化ベクトル△Ｘの各要素の
定性値を加減算する。但し、この場合、定性的な関係を
取り扱うので、＋２は＋１となり、−２は−１である。

【００７２】ここで、ここまでの動作の一例を示す。例
えば、高濃度部の濃度Ｄs_hが基準高濃度信号Ｄs_hdよ
り高く、低濃度部の濃度Ｄs_lが基準低濃度信号Ｄs_ld
より低い場合、（数２３）より、

【００７３】

【数２５】

【００７４】

【数２６】

【００７５】である。そこで、（表１）より、

【００７６】

【数２７】

【００７７】となる。すると、（数１５）により、

【００７８】

【数２８】

【００７９】

【数２９】

【００８０】となる。一方、解像度Ｃが基準解像度信号
Ｃdより高い場合、即ち、

【００８１】

【数３０】

【００８２】の場合、解像度Ｃを下げないといけないの
で、

【００８３】

【数３１】

【００８４】とする。すると、（数２４）より、

【００８５】

【数３２】

【００８６】

【数３３】

【００８７】となる。そこで、これらの結果（数２
８）、（数２９）、（数３２）、（数３３）から、定性
式演算手段３０９により、

【００８８】

【数３４】

【００８９】

【数３５】

【００９０】

【数３６】

【００９１】が得られる。即ち、感光体表面電位ＶDDP
を減らし、実効光エネルギーＥBGも減らし、バイアス電
圧ＶBIASも減らせば良いということが分かる。

【００９２】以後、従来例と同様に、入力変化ベクトル
作成手段３１０で作成された入力変化ベクトル△Ｘを用
いて、入力ベクトル更新手段３１２で入力ベクトルＸが
更新され、入力手段３００により、電子写真プロセスに
この入力が加えられ、同じ動作を繰り返す。この様に、
繰り返し学習することで、従来の濃度制御に加えて、解
像度の制御も可能となり、望みの画像を得ることができ
る。

【００９３】なお、定性式演算手段３０９と入力変化ベ
クトル作成手段３１０の間に、学習終了検査手段３１４
が設置されており、定性式演算手段３０９の出力である
すべての定性値が０である場合、望みの画像が得られた
と判断し、学習動作を終了する。

【００９４】次に、第１の実施例では図２のような基準
解像度パッチ１２４を用いて、解像度を制御したが、解
像度の目標値である基準解像度信号Ｃdの最適値を導く
ことは難しい。

【００９５】このような場合に、本発明の第２の実施例
として、文字等の線の幅を制御することで、目標値の設
定が容易となる画質制御装置を提供する。

【００９６】以下本発明の第２の実施例の画質制御装置
について、図面を参照しながら説明する。

【００９７】図４は本発明の第２の実施例における画質
制御装置の構成を示す全体図である。

【００９８】図４において、１００は帯電コロトロン、
１０２は露光サブシステム、１０４は現像サブシステ
ム、１０６は感光体、１０８はトナー、１１０は原稿、
１１２は濃度検出器、１１４は高濃度の基準濃度パッ
チ、１１６は低濃度の基準濃度パッチ、１１８は高濃度
の基準濃度パッチ１１４に対するトナー像、１２０は低
濃度の基準濃度パッチ１１６に対するトナー像、１２２
は原稿台、４００は基準線状パッチ、４０２は基準線状
パッチ４００に対するトナー像、４０４は線幅検出器、
４０６は画質制御部である。

【００９９】図５は図４における基準線状パッチ４００
の詳細説明図である。図５において、４２０は高濃度
部、４２２は低濃度部である。

【０１００】図６は図４における画質制御部４０６の詳
細説明図である。図６において、３００は入力手段、３
０２は基準入力ベクトル記憶手段、３０６は濃度特性曲
線定性値作成手段、３０８は濃度変化入力定性値作成手
段、３０９は定性式演算手段、３１０は入力変化ベクト
ル作成手段、３１２は入力ベクトル更新手段、３１４は
学習終了検査手段、４５０は出力定性値ベクトル作成手
段、４５２は線幅変化入力定性値作成手段である。

【０１０１】以上のように構成された画質制御装置につ
いて、以下、図４、及び図６を用いてその動作を説明す
る。

【０１０２】まず、電子写真プロセスの動作については
第１の実施例と同じであるが、本実施例では、基準解像
度パッチ１２４の代わりに基準線状パッチ４００とな
り、基準線状パッチ４００のトナー像４０２が感光体１
０６上に形成される。

【０１０３】次に、基準線状パッチ４００及び線幅検出
器４０４について説明する。基準線状パッチ４００は図
５の様に、低濃度部４２２上に線状の高濃度部４２０で
構成されている。線幅検出器４０４は、感光体上１０６
に形成されたトナー像４０２のある定められた一定濃度
以上の線部の線幅を測定するものである。

【０１０４】次に、画質制御部４０６について、以下そ
の動作を説明する。電子写真プロセスへの入力である、
感光体表面電位ＶDDP、実効光エネルギーＥBG、バイア
ス電圧ＶBIASで構成される入力ベクトル、

【０１０５】

【数３７】

【０１０６】に基づき入力手段３００がｋ回目の試行を
行い、濃度検出器１１２によって検出された高濃度部の
濃度Ｄs_hと低濃度部の濃度Ｄs_l、そして、線幅検出器
４０４によって検出された線幅Ｌwで構成される出力ベ
クトル、

【０１０７】

【数３８】

【０１０８】を実現したとする。この時、基準入力ベク
トル記憶手段３０２、濃度特性曲線定性値作成手段３０
６、濃度変化入力定性値作成手段３０８、定性式演算手
段３０９、入力変化ベクトル作成手段３１０、入力ベク
トル更新手段３１２、学習終了検査手段３１４の動作は
第１の実施例と同じである。そこで、第１の実施例と異
なる点について説明する。

【０１０９】出力定性値ベクトル作成手段４５０は、出
力ベクトルＹLと、この出力ベクトルの各要素の望まし
い値である基準高濃度信号Ｄs_hdと、基準低濃度信号Ｄ
s_ld、さらに、基準線幅信号Ｌwdとでから構成される基
準出力ベクトルＹLdとを比較し、偏差ベクトルｅL、

【０１１０】

【数３９】

【０１１１】の定性値［ｅ1］、［ｅ2］、［ｅ4］を出
力する。この基準線幅信号Ｌwdは、基準線状パッチ４０
０の線幅から求めることができ、好みの太さに容易に設
定できる。

【０１１２】次に、濃度特性曲線定性値作成手段３０６
は、出力定性ベクトル作成手段４５０の出力の内の、定
性値［ｅ1］、［ｅ2］から、第１の実施例と同様に、実
測濃度特性曲線の平行移動、と回転移動の定性値が生成
され、濃度変化入力定性値作成手段３０８により、入力
変化ベクトル△Ｘの各要素の定性値を作成する線幅変化
入力定性値作成手段４５２は、入力ベクトルＸの各要素
と、線幅Ｌwとの定性的関係は、実験式より、

【０１１３】

【数４０】

【０１１４】という関係が得らえるので、出力定性ベク
トル作成手段４５０の出力の内の、定性値［ｅ4］か
ら、入力変化ベクトル△Ｘの各要素の定性値を作成す
る。

【０１１５】そして、定性式演算手段３０９により、線
幅変化入力定性値作成手段４５２と、濃度変化入力定性
値作成手段３０８の出力である、入力変化ベクトル△Ｘ
の各要素の定性値を加減算する。

【０１１６】以後、第１の実施例と同様に、入力変化ベ
クトル作成手段３１０で作成された入力変化ベクトル△
Ｘを用いて、入力ベクトル更新手段３１２で入力ベクト
ルＸが更新され、入力手段３００により、電子写真プロ
セスにこの入力が加えられ、同じ動作を繰り返す。この
様に、繰り返し学習することで、従来の濃度制御に加え
て、線幅の制御も可能となり、基準線幅信号の設定も容
易であるため、望みの画像を容易に得ることができる。

【０１１７】一方、第２の実施例では図５のような基準
線状パッチ４００と線幅検出器４０４を用いて、線幅を
制御したが、線幅の検出は容易ではなく、装置が大きく
なる可能性があった。

【０１１８】そこで、本発明の第３の実施例として、格
子状の基準パッチを用いて、この基準パッチのトナー像
の平均濃度を濃度検出器で測定することで、線幅の測定
が容易となる画質制御装置を提供する。

【０１１９】以下本発明の第３の実施例の画質制御装置
について、図面を参照しながら説明する。

【０１２０】図７は本発明の第３の実施例における画質
制御装置の構成を示す全体図である。

【０１２１】図７において、１００は帯電コロトロン、
１０２は露光サブシステム、１０４は現像サブシステ
ム、１０６は感光体、１０８はトナー、１１０は原稿、
１１２は濃度検出器、１１４は高濃度の基準濃度パッ
チ、１１６は低濃度の基準濃度パッチ、１１８は高濃度
の基準濃度パッチ１１４に対するトナー像、１２０は低
濃度の基準濃度パッチ１１６に対するトナー像、１２２
は原稿台、５００は基準格子状パッチ、５０２は基準格
子状パッチ５００に対するトナー像、５０４は平均濃度
検出器、５０６は画質制御部である。

【０１２２】図８は図７における基準格子状パッチ５０
０の詳細説明図である。図８において、５２０は高濃度
部、５２２は低濃度部である。

【０１２３】図９は図７における画質制御部５０６の詳
細説明図である。図９において、３００は入力手段、３
０２は基準入力ベクトル記憶手段、３０６は濃度特性曲
線定性値作成手段、３０８は濃度変化入力定性値作成手
段、３０９は定性式演算手段、３１０は入力変化ベクト
ル作成手段、３１２は入力ベクトル更新手段、３１４は
学習終了検査手段、４５０は出力定性値ベクトル作成手
段、４５２は線幅変化入力定性値作成手段、５５０は線
幅出力変換手段である。

【０１２４】以上のように構成された画質制御装置につ
いて、以下、図７、図８、及び図９を用いてその動作を
説明する。

【０１２５】まず、電子写真プロセスの動作については
第２の実施例と同じであるが、本実施例では、基準線状
パッチ４００の代わりに基準格子状パッチ５００とな
り、基準格子状パッチ５００のトナー像５０２が感光体
１０６上に形成される。

【０１２６】次に、基準格子状パッチ５００及び平均濃
度検出器５０４について説明する。基準格子状パッチ５
００は図８の様に、高濃度部５２０と低濃度部５２２と
が格子状に構成されている。平均濃度検出器５０４は、
感光体上１０６に形成された格子状のトナー像５０２の
平均濃度を測定するものである。

【０１２７】次に、画質制御部５０６について、以下そ
の動作を説明する。電子写真プロセスへの入力である、
感光体表面電位ＶDDP、実効光エネルギーＥBG、バイア
ス電圧ＶBIASで構成される入力ベクトル（数３７）に基
づき入力手段３００がｋ回目の試行を行われたとする。
その際、第２の実施例と異なる点は、高濃度部の濃度Ｄ
s_hと低濃度部の濃度Ｄs_lと線幅Ｌwとで構成される出
力ベクトル（数３８）のうち、線幅Ｌwの測定方式が異
なることである。線幅Ｌwの測定は、平均濃度検出器５
０４によって検出された平均濃度に、線幅出力変換手段
５５０により、線幅変換係数を乗じて、算出される。こ
れは、濃度特性曲線定性値作成手段３０６や濃度変化入
力定性値作成手段３０８等により、出力画像の濃度が望
ましい値に制御されている、即ち、感光体上１０６に形
成された格子状のトナー像５０２の高濃度部と低濃度部
の濃度が望ましい濃度であるとき、線の幅により平均濃
度が異なるという点に着目している。線の幅が太くなれ
ば、平均濃度は濃くなり、線の幅が細くなれば、平均濃
度は薄くなる。

【０１２８】この様に、濃度検出器１１２と同じ検出器
で、平均濃度を測定することで、容易に線幅が測定で
き、望みの画像が容易に得ることができる。

【０１２９】次に、第１の実施例では解像度を、第２、
第３の実施例では線幅を制御したが、文字や線等の輪郭
の制御は不可能である。従って、エッジ部分が鮮明な出
力画像を得ることはできなかった。

【０１３０】このような場合に、本発明の第４の実施例
として、エッジ部分の濃度勾配を制御することで、文字
や線等の輪郭が明瞭な画像を容易に得る画質制御装置を
提供する。

【０１３１】以下本発明の第４の実施例の画質制御装置
について、図面を参照しながら説明する。

【０１３２】図１０は本発明の第４の実施例における画
質制御装置の構成を示す全体図である。

【０１３３】図１０において、１００は帯電コロトロ
ン、１０２は露光サブシステム、１０４は現像サブシス
テム、１０６は感光体、１０８はトナー、１１０は原
稿、１１２は濃度検出器、１１４は高濃度の基準濃度パ
ッチ、１１６は低濃度の基準濃度パッチ、１１８は高濃
度の基準濃度パッチ１１４に対するトナー像、１２０は
低濃度の基準濃度パッチ１１６に対するトナー像、１２
２は原稿台、１２４は基準解像度パッチ、１２６は基準
解像度パッチ１２４に対するトナー像、６００はエッジ
勾配検出器、６０２は画質制御部である。

【０１３４】図１１は図１０における画質制御部６０２
の詳細説明図である。図１１において、３００は入力手
段、３０２は基準入力ベクトル記憶手段、３０６は濃度
特性曲線定性値作成手段、３０８は濃度変化入力定性値
作成手段、３０９は定性式演算手段、３１０は入力変化
ベクトル作成手段、３１２は入力ベクトル更新手段、３
１４は学習終了検査手段、６５０は出力定性値ベクトル
作成手段、６５２はエッジ勾配変化入力定性値作成手段
である。

【０１３５】以上のように構成された画質制御装置につ
いて、以下、図１０及び図１１を用いてその動作を説明
する。

【０１３６】まず、電子写真プロセスの動作については
第１の実施例と同じである。エッジ勾配検出器は、感光
体１０６上に形成された基準解像度パッチ１２４のトナ
ー像１２６の高濃度部と低濃度部との境界、即ちエッジ
部分の濃度勾配を測定するものであるが、電子写真プロ
セスの場合、エッジ部分はトナーのあるなしで、凹凸に
成っている場合がある。その場合は、ある一定区間の境
界線上の平均濃度勾配を測定しても良い。

【０１３７】次に、画質制御部６０２について、以下そ
の動作を説明する。電子写真プロセスへの入力である、
感光体表面電位ＶDDP、実効光エネルギーＥBG、バイア
ス電圧ＶBIASで構成される入力ベクトル、

【０１３８】

【数４１】

【０１３９】に基づき入力手段３００がｋ回目の試行を
行い、濃度検出器１１２によって検出された高濃度部の
濃度Ｄs_hと低濃度部の濃度Ｄs_l、そして、エッジ勾配
検出器６００によって検出されたエッジ勾配Ｅsで構成
される出力ベクトル、

【０１４０】

【数４２】

【０１４１】を実現したとする。この時、基準入力ベク
トル記憶手段３０２、濃度特性曲線定性値作成手段３０
６、濃度変化入力定性値作成手段３０８、定性式演算手
段３０９、入力変化ベクトル作成手段３１０、入力ベク
トル更新手段３１２、学習終了検査手段３１４の動作は
第１の実施例と同じである。そこで、第１の実施例と異
なる点について説明する。出力定性値ベクトル作成手段
６５０は、出力ベクトルＹEと、この出力ベクトルの各
要素の望ましい値である基準高濃度信号Ｄs_hdと、基準
低濃度信号Ｄs_ld、さらに、基準エッジ勾配信号Ｅsdと
でから構成される基準出力ベクトルＹEdとを比較し、偏
差ベクトルｅE、

【０１４２】

【数４３】

【０１４３】の定性値［ｅ1］、［ｅ2］、［ｅ5］を出
力する。次に、濃度特性曲線定性値作成手段３０６は、
出力定性ベクトル作成手段６５０の出力の内の、定性値
［ｅ1］、［ｅ2］から、第１の実施例と同様に、実測濃
度特性曲線の平行移動、と回転移動の定性値が生成さ
れ、濃度変化入力定性値作成手段３０８により、入力変
化ベクトル△Ｘの各要素の定性値を作成するエッジ勾配
変化入力定性値作成手段６５２は、入力ベクトルＸの各
要素と、エッジ勾配Ｅsとの定性的関係を基にして、出
力定性ベクトル作成手段６５０の出力の内の、定性値
［ｅ4］から、入力変化ベクトル△Ｘの各要素の定性値
を作成する。

【０１４４】そして、定性式演算手段３０９により、エ
ッジ勾配変化入力定性値作成手段６５２と、濃度変化入
力定性値作成手段３０８の出力である、入力変化ベクト
ル△Ｘの各要素の定性値を加減算する。

【０１４５】以後、第１の実施例と同様に、入力変化ベ
クトル作成手段３１０で作成された入力変化ベクトル△
Ｘを用いて、入力ベクトル更新手段３１２で入力ベクト
ルＸが更新され、入力手段３００により、電子写真プロ
セスにこの入力が加えられ、同じ動作を繰り返す。この
様に、繰り返し学習することで、従来の濃度制御に加え
て、エッジ勾配の制御も可能となり、出力画像の輪郭を
も望み通りに得ることができる。

【０１４６】次に、第１の実施例では基準パッチとし
て、基準濃度パッチと基準解像度パッチを用いて、濃度
と解像度を制御したが、基準パッチの数が多いと、望み
の画像を得るための繰り返し動作時におけるトナーの消
費量も多くなるという問題点を有していた。

【０１４７】このような場合に、本発明の第５の実施例
として、基準濃度パッチを排除して、制御時に使用する
トナーの消費量を少なくする画質制御装置を提供する。

【０１４８】以下本発明の第５の実施例の画質制御装置
について、図面を参照しながら説明する。

【０１４９】図１２は本発明の第５の実施例における画
質制御装置の構成を示す全体図である。

【０１５０】図１２において、１００は帯電コロトロ
ン、１０２は露光サブシステム、１０４は現像サブシス
テム、１０６は感光体、１０８はトナー、１１０は原
稿、１２２は原稿台、１２４は基準解像度パッチ、１２
６は基準解像度パッチ１２４に対するトナー像、７００
は濃度解像度検出器、１３０は画質制御部である。

【０１５１】以上のように構成された画質制御装置につ
いて、以下、図１２を用いてその動作を説明する。

【０１５２】まず、電子写真プロセスの動作については
第１の実施例と同じであるが、本実施例では、基準パッ
チ群に基準濃度パッチがなく、基準解像度パッチ１２４
のみから成る。基準解像度パッチ１２４は図２と同じ
で、高濃度部２００と低濃度部２０２で構成されてい
る。また、濃度解像度検出器７００は、感光体１０６上
に形成された、基準解像度パッチ１２４のトナー像１２
６の高濃度部の濃度Ｄs_hと低濃度部の濃度Ｄs_lを検出
して出力し、さらに、これらの濃度差、即ち、

【０１５３】

【数４４】

【０１５４】を計算し、出力する。画質制御部１３０
は、この濃度解像度検出器７００の出力を用いて、第１
の実施例と同様に、同じ動作を繰り返し学習すること
で、従来の濃度制御に加えて、解像度の制御も可能とな
る。従って、基準解像度パッチのみを用いることで、ト
ナーの消費量も抑えて望みの画像を得ることができる。

【０１５５】

【発明の効果】以上のように本発明は、感光体を所定の
帯電電圧に帯電させる帯電手段と、原稿台上の原稿を所
定の露光量で投影し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、前記原稿台上に置かれた一様な濃
度である少なくとも１つの基準濃度パッチと高濃度部と
低濃度部から構成される少なくとも１つの基準解像度パ
ッチを有する基準パッチ群と、前記基準濃度パッチを前
記帯電、露光、現像手段により前記感光体上に作成した
可視像の出力濃度を検出する濃度検出手段と、前記基準
解像度パッチを前記帯電、露光、現像手段により前記感
光体上に作成した可視像の前記高濃度部と前記低濃度部
の濃度差を検出する解像度検出手段と、基準濃度信号
と、基準解像度信号を有し、前記濃度検出手段の出力と
前記基準濃度信号とを比較して複写画像の濃度を制御
し、前記解像度検出手段の出力と前記基準解像度信号と
を比較して複写画像の解像度を制御する画質制御手段と
を備えることにより、従来の出力画像の濃度制御に加え
て、出力画像の解像度も制御可能となり、高品質の出力
画像を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における画質制御装置の
構成を示す全体図

【図２】図１における基準解像度パッチの詳細説明図

【図３】図１における画質制御部の詳細説明図

【図４】本発明の第２の実施例における画質制御装置の
構成を示す全体図

【図５】図４における基準線状パッチの詳細説明図

【図６】図４における画質制御部の詳細説明図

【図７】本発明の第３の実施例における画質制御装置の
構成を示す全体図

【図８】図７における基準格子状パッチの詳細説明図

【図９】図７における画質制御部の詳細説明図

【図１０】本発明の第４の実施例における画質制御装置
の構成を示す全体図

【図１１】図１０における画質制御部の詳細説明図

【図１２】本発明の第５の実施例における画質制御装置
の構成を示す全体図

【図１３】従来の画質制御装置の一例を示す全体図

【図１４】図１３における従来の画質制御部の詳細説明
図

【図１５】実測濃度特性を示すグラフ

【符号の説明】

１００帯電コロトロン１０２露光サブシステム１０４現像サブシステム１０６感光体１０８トナー１１０原稿１１２濃度検出器１１４高濃度の基準濃度パッチ１１６低濃度の基準濃度パッチ１１８高濃度の基準濃度パッチ１１４に対するトナー
像１２０低濃度の基準濃度パッチ１１６に対するトナー
像１２２原稿台１２４基準解像度パッチ１２６基準解像度パッチ１２４に対するトナー像１２８解像度検出器１３０画質制御部２００高濃度部２０２低濃度部３００入力手段３０２基準入力ベクトル記憶手段３０４出力定性値ベクトル作成手段３０６濃度特性曲線定性値作成手段３０７解像度変化入力定性値作成手段３０８濃度変化入力定性値作成手段３０９定性式演算手段３１０入力変化ベクトル作成手段３１２入力ベクトル更新手段３１４学習終了検査手段４００基準線状パッチ４０２基準線状パッチ４００に対するトナー像４０４線幅検出器４０６画質制御部４２０高濃度部４２２低濃度部４５０出力定性値ベクトル作成手段４５２線幅変化入力定性値作成手段５００基準格子状パッチ５０２基準格子状パッチ５００に対するトナー像５０４平均濃度検出器５０６画質制御部５２０高濃度部５２２低濃度部５５０線幅出力変換手段６００エッジ勾配検出器６０２画質制御部６５０出力定性値ベクトル作成手段６５２エッジ勾配変化入力定性値作成手段７００濃度解像度検出器１０００画質制御部１０１０出力定性値ベクトル作成手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体を所定の帯電電圧に帯電させる帯電
手段と、原稿台上の原稿を所定の露光量で投影して前記
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、前記
原稿台上に置かれた一様な濃度である少なくとも１つの
基準濃度パッチと高濃度部と低濃度部から構成される少
なくとも１つの基準解像度パッチを有する基準パッチ群
と、前記基準濃度パッチを前記帯電、露光、現像手段に
より前記感光体上に作成した可視像の出力濃度を検出す
る濃度検出手段と、前記基準解像度パッチを前記帯電、
露光、現像手段により前記感光体上に作成した可視像の
前記高濃度部と前記低濃度部の濃度差を検出する解像度
検出手段と、基準濃度信号と、基準解像度信号を有し、
前記濃度検出手段の出力と前記基準濃度信号とを比較し
て複写画像の濃度を制御し、前記解像度検出手段の出力
と前記基準解像度信号とを比較して複写画像の解像度を
制御する画質制御手段を有することを特徴とする画質制
御装置。
【請求項２】基準解像度パッチが、低濃度部上に少なく
とも１本の線状の高濃度部を有する基準線状パッチ、あ
るいは、高濃度部上に少なくとも１本の線状の低濃度部
を有する基準線状パッチであり、解像度検出手段が、前
記基準線状パッチを帯電、露光、現像手段により感光体
上に作成した可視像の一定濃度以上あるいは一定濃度以
下の線部の線幅を検出する線幅検出手段であり、基準解
像度信号が基準線幅信号であって、画質制御手段が濃度
検出手段の出力と基準濃度信号の出力とを比較して複写
画像の濃度を制御し、前記線幅検出手段の出力と前記基
準線幅信号とを比較して複写画像の線幅を制御すること
を特徴とする請求項１記載の画質制御装置。
【請求項３】基準解像度パッチが、高濃度部と低濃度部
が格子状である基準パッチであり、解像度検出手段が、
前記基準解像度パッチを帯電、露光、現像手段により感
光体上に作成した可視像の平均濃度を検出する平均濃度
検出手段であり、基準解像度信号が、基準線幅信号に線
幅変換係数を乗じて構成される基準平均濃度信号であっ
て、画質制御手段が濃度検出手段の出力と基準濃度信号
の出力とを比較して複写画像の濃度を制御し、前記平均
濃度検出手段の出力と前記基準平均濃度信号とを比較し
て複写画像の線幅を制御することを特徴とする請求項１
記載の画質制御装置。
【請求項４】解像度検出手段が、基準解像度パッチを帯
電、露光、現像手段により感光体上に作成した可視像の
前記高濃度部と前記低濃度部の境界部分の濃度勾配ある
いは一定区間の平均濃度勾配を検出する濃度勾配手段で
あり、基準解像度信号が基準濃度勾配信号であって、画
質制御手段が濃度検出手段の出力と基準濃度信号の出力
とを比較して複写画像の濃度を制御し、前記濃度勾配検
出手段の出力と前記基準濃度勾配信号とを比較して複写
画像のエッジ部分の濃度勾配を制御することを特徴とす
る請求項１記載の画質制御装置。
【請求項５】転写手段が、現像手段によって作成された
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、基準濃度パッチを帯電、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し、解像度検出手段が、基準解像度
パッチを前記帯電、露光、現像、転写手段により前記転
写ベルト上に作成した像の解像度を検出することを特徴
とする請求項１あるいは請求項２あるいは請求項３ある
いは請求項４記載の画質制御装置。
【請求項６】基準濃度パッチが、高濃度と低濃度の２つ
であることを特徴とする請求項１あるいは請求項２ある
いは請求項３あるいは請求項４記載の画像制御装置。
【請求項７】基準パッチ群が、少なくとも１つの基準解
像度パッチのみを有しており、濃度検出手段が、前記基
準解像度パッチを帯電、露光、現像手段により感光体上
に作成した可視像の高濃度部の濃度と低濃度部の濃度を
検出することを特徴とする請求項１あるいは請求項２あ
るいは請求項３あるいは請求項４記載の画質制御装置。
【請求項８】転写手段が、現像手段によって作成された
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、原稿台上の基準解像度パッチを
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し、解像度検出手段
が、前記原稿台上の基準解像度パッチを前記帯電、露
光、現像、転写手段により前記転写ベルト上に作成した
像の解像度を検出することを特徴とする請求項７記載の
画質制御装置。
【請求項９】基準パッチ群が、非画像部にあることを特
徴とする請求項１あるいは請求項２あるいは請求項３あ
るいは請求項４あるいは請求項７記載の画像制御装置。