JPH0456987B2

JPH0456987B2 -

Info

Publication number: JPH0456987B2
Application number: JP59029795A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Matsunawa; Yoshinori Abe
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1984-02-20
Filing date: 1984-02-20
Publication date: 1992-09-10
Also published as: JPS60173566A

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
稿画像を予備スキヤンし、まず濃度ヒストグラム
を作成する。そして、この濃度ヒストグタムから
最低濃度を求め、該最低濃度値により現像バイア
ス電圧を決定する。但し、前記最低濃度値が一定
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、最低濃度レベルから地肌濃度を検知
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、上記装置の場合、階調画に対する考慮
が全くなされな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、線画、階調画にかかわら
ず良好は画像を再現できる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する手段と、該手段により
光電変換した画像情報を量子化し、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
トグラムから低濃度側ピークレベル濃度及びヒス
トグラム濃度幅を求める手段と、該手段により求
めた低濃度側ピークレベル濃度とヒストグラム濃
度幅との組み合わせに注目し、低濃度側ピークレ
ベル濃度が低く且つヒストグラム濃度幅が狭い場
合現像バイアス電圧を低くし、低濃度側ピークレ
ベル濃度が高く且つヒストグラム濃度幅が広い場
合現像バイアス電圧を高くする現像条件決定手段
とを具備し、前記現像条件決定手段が決定した現
像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が上面にセツトされる原稿ガラ
ス（原稿載置台）、１２は原稿ガラス１１上の原
稿１の光源１２ａから光を照射し、その反射光を
ミラー１２ｂ及びレンズ１２ｃ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によつて一様に帯電され、
露光光学系１２によつて感光体ドラム１３上に形
成された静電潜像は、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としては、例えばCCDやフオトダイオード
アレイ等の固体撮像デバイスや通常のフオトセン
サ、フオトトランジスタが用いられる。本実施例
では、これら撮像デバイスが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
に垂直は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
ようになつている。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によつて光電変換された画像信号
Se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ツ
ク図は第２図で示される。この第２図において、
１６は入射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
号Seのサンプリング回路である。該サンプリン
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
ナグロ信号をデイ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
レベル側から５〜８割のレベルに、原稿の低濃度
部分の上限濃度（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、濃
度ヒストグラム上にて地肌濃度のわずかな差異を
も検知し得るようにするためである。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ツサ等の中央処理装
置（以下、CPU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CPU１７３に供給するメモリ（RAM）、１
７５はCPU１７３の演算その他のプログラムを
記憶するメモリ（ROM）である。更に、１７６
は基準クロツク発生部で、光電変換素子１６の受
光時間を制御するパルス、サンプリング回路１７
１及びＡ／Ｄ変換器１７２の作動タイミングを定
めるクロツク信号、CPU１７３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
ロツク信号等を作るものである。上記CPU１７
３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
ピークレベル濃度）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
０〜64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（広さ）によ
り、どの程度の濃度分布の画像かの判断を行う。
具体的には、第３図の如く横軸（実効反射濃度）
を複数の濃度区間（第３図の場合レベル数30で仕
切られる（），（）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求めると共に、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）を求め、画像識別を行う。そして、
（），（）と，の組合せにより、現像条件
を決定するための識別信号Sbを出力する。尚、
上記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（原稿上の読取スポツトの面積、以下スポツト
と呼ぶ）の大きさによつて濃度ヒストグラムの形
は変化する。例えば、小面積のスポツトで原稿画
像（被判別領域）を走査したとき得られる画像濃
度に対応した光量信号（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、階調画の場合には高、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、スポツト面積を比較的広くした
ときに得られる画像濃度の光量信号（実効反射濃
度）の時系列パターンは、前記小面積のスポツト
のそれに比較して、線画の場合高濃度信号が急速
に減少するが、階調画の場合にはあまり大きな変
化を示さない。次に具体的に、スポツトの大小に
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（階調画）をそれぞれ0.1mm角
（0.01mm²）のスポツトと２mmφ（3.14mm²）のスポツ
トで１mmの等間隔で走査して求めたヒストグラム
（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、破
線で示すヒストグラムは写真画像部（階調画）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２mmφのスポツトによ
るヒストグラムの最大ピークは、0.1mm角のスポ
ツトの最大ピークより著しく低濃度側に移動す
る。一方、階調画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0.3mm、0.9mm、
1.0mm、1.5mmと変えてもほとんど変わらないの
で、スポツトの大きさによつて惹起されたもので
ある。又、該ヒストグラムの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。従つて、スポツ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
度側を細かく量子化した場合にも低濃度ピークレ
ベル濃度を明確に求められるように、急峻なピー
クが得られるスポツト面積を選択する必要があ
る。この点から、スポツトの大きさを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２
０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。このプロセス制御部１８に
よる現像条件の制御は、現像バイアス電圧の制御
によつて達成される。第６図は画像識別信号Sb
により指示された（），（）と，との組合
せに応じてプロセス制御部１８が選択する現像バ
イアス電圧V_Bの一例を示したもので、図中のＬ
は現像バイアス電圧が低いことを、Ｎは中間の値
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
ついては、それを例えばROM１７５に書き込ん
でおき、CPU１７３から上記値を設定値として
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１８内に第６図のテーブル
を書き込んだROMを別途設け、CPU１７３から
は（），（）と，の組合せを示す信号を出
力させるようにしてもよい。本明細書の説明は、
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、給紙皿２１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２
３、この搬送ベルト２３の上記移動を確保する駆
動ローラ２４及び従動ローラ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を搬送ベルト２３
（駆動ローラ２４への巻掛部分）に押圧する圧着
ローラ２６及び２７、搬送ベルト２３の主要搬路
部分を規制するガイドローラ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３
１、ストツパローラ３２と協働して原稿ガラス１
１上の原稿１を適正セツト位置に停止させるスト
ツパ３３、読取後排出された原稿１が集積される
排紙皿３４、原稿１が原稿ガラス１１上の適正位
置にセツトされたことを検出するセンサ３５等か
ら構成されている。

以上のような構成の複写装置の動作を次に説明
する。

まず給紙皿２１に原稿１がセツトされ、複写開
始ボタン（図示せず）が付勢されると、プロセス
制御部１８は、読取光学系１２を初期位置（第１
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、原稿ガラス１
１の上面より突出したストツパ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２
３の回転も停止させる。この給送中に光電変換素
子１６及び信号処理部１７によつて原稿１の画像
識別がなされる。即ち、まず光電変換素子１６に
よつて光量信号を電気的な画像信号Seに変換し、
サンプリング回路１７１で、この画像信号Seを
サンプリングする。次にＡ／Ｄ変換器１７２によ
つて、アナログ信号であるSeをデイジタル変換
する。このデイジタル化された画像信号Seは、
CPU１７３によつて読み取られ、該CPU１７３
にて、メモリ１７４，１７５の助けを借りなが
ら、上述の濃度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CPU１７３から出
力される。この画像識別信号Sb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
のセツトもセンサ３５によつてなされ、その旨の
信号もプロセス制御部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、所定の帯電電流（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１２
ｃ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。そして、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する。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はストツパ３３の上端部を原稿ガラス
１１の上面より下方に移動し、再び搬送ベルト２
３を回転させて複写終了原稿１を排紙皿３４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上の適正位置にセツトする。
以下、同様な複写動作が繰り返され、給紙皿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
せたときの原稿濃度と複写濃度の関係を示す図、
第８図は表面電位の原稿濃度と光量の関係を参考
のために示した図である。第７図における実線は
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、△は低い場合を参
考のために示してある。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定を示して
おり、○は光量が多い場合、●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、現
像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、光量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
電位変化を起し、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ｄが低くヒストグラム濃度幅Ｘが狭
い場合、（），の組合せとなり現像バイアス電
圧は低くなり、低濃度側ピークレベル濃度ｄが高
くヒストグラム濃度幅Ｘが広い場合、（），の
組合せとなり現像バイアス電圧は高くなり、その
他の場合は中位になる。この区別は低濃度側ピー
クレベル濃度ｄを１つの識別基準として行われて
いるため、地肌かぶりを確実に避けることができ
る。特に濃度区分を（），（）の２つでなく３
以上に選べば現像バイアス電圧のレベル数も増や
せるので、良好に地肌かぶり避けられると共に、
線部の濃度も良好な状態に維持できる。又、ヒス
トグラム濃度幅Ｘをも識別基準にしているため階
調画の再現も良好になる。このヒストグラム濃度
幅Ｘの区分３以上にすることができる。

尚、上記説明におけるヒストグラム濃度幅とし
て、一定頻度で足切りした場合の幅を用いてもよ
い。

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つたもの）に
ついて行つ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での反射光は光フアイバ等の
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よい。

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つたが、これを有しない
一般の複写装置であつても、又、そのタイプ原稿
台移動型であつても固定型であつても実施可能で
ある。又、複写プロセスを通常のカーソルン法に
限定する必要はない。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、低濃度
側ピークレベル濃度を細かい量子化により性格に
求められるので、どのようなレベルの地肌濃度を
持つた原稿かを正確に識別でき、従つて、地肌か
ぶりを生ずることなく画像を再現できる。又、階
調画に対する考慮もなされているため、見易く良
質な画像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す構成
図、第２図は第１図中の信号処理部のブロツク
図、第３図は本発明方法での識別基準となる低濃
度側ピーク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
濃度と複写濃度の関係を示す図、第８図は原稿濃
度と表面電位の関係を示す図である。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……CPU、１７４……メ
モリ（RAM）、１７５……メモリ（ROM）、１
７６……基準クロツク発生部、１８……プロセス
制御部、２０……自動原稿給送装置。

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する手
段と、該手段により光電変換した画像情報を量子
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低濃度側ピーク
レベル濃度及びヒストグラム濃度幅を求める手段
と、該手段により求めた低濃度側ピークレベル濃
度とヒストグラム濃度幅との組み合わせに注目
し、低濃度側ピークレベル濃度が低く且つヒスト
グラム濃度幅が狭い場合現像バイアス電圧を低く
し、低濃度側ピークレベル濃度が高く且つヒスト
グラム濃度幅が広い場合現像バイアス電圧を高く
する現像条件決定手段とを具備し、前記現像条件
決定手段が決定した現像条件に従つて複写を行う
ことを特徴とする複写装置。