DE3704430C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine digitale Bildverarbeitungseinrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige digitale Bildverarbeitungseinrichtung ist
aus der DE 34 08 107 A1 bekannt. Diese bekannte digitale
Bildverarbeitungseinrichtung umfaßt wenigstens eine Gradations-
Verarbeitungseinrichtung, bei der Schwellenwerttabellen
zur Erzeugung von Zwischentönen benutzt werden.
Die Schwellenwerttabellen werden für jedes der Bildelemente
in einem vorgegebenen Bildeinheitsbereich eingestellt.
Der Bildeinheitsbereich umfaßt dabei mehrere Bildelemente
für eine Gradationsverarbeitung, wobei Schwärzungsgradwerte
in einem vorgegebenen Schwärzungsgradwertbereich
bezogen auf die jeweilige Schwellenwerttabelle ermittelt
werden und in binäre Daten umgesetzt werden. Ein Zwischenton
kann mit Hilfe dieser bekannten Bildverarbeitungseinrichtung
dadurch eingestellt werden, indem die Anzahl der
zu druckenden Bildelemente und die Anzahl von nicht zu
druckenden Bildelementen in dem Bildeinheitsbereich eingestellt
wird.
Ferner enthält die bekannte Bildverarbeitungseinrichtung
auch eine Zitter-Verarbeitungseinrichtung zum binären Kodieren
von Farbbilddaten nach dem bekannten Zitterverfahren.
Ferner enthält die bekannte Bildverarbeitungseinrichtung
auch um eine Mehrwerte-Verarbeitungseinrichtung, welche
die anhand des Zitterverfahrens gewonnenen binären Daten
weiterverarbeitet, um eine Mehrfachgradation der binär
kodierten Daten zu deren Gradationsreproduktion durchzuführen.
Schließlich umfaßt die bekannte Bildverarbeitungseinrichtung
auch eine Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen
eines Farbbildes auf einem gemeinsamen umlaufenden Material
gemäß dem Ausgangssignal der Mehrwerte-Verarbeitungseinrichtung
bei einer jeden Farbe.
Im Falle einer Aufzeichnung eines Bildes mittels einer
Punktmatrix können die Schwärzungsgradpegel der jeweiligen
Punkte in üblichen Aufzeichnungseinrichtungen bestenfalls
in etwa nur vier Stufen eingestellt werden. In digitalen
Farbkopiergeräten sind jedoch beispielsweise 64 Gradationsstufen
für jede der Grundfarben, nämlich gelb (Y), magentarot
(M), zyanblau (C), schwarz (BK) u. ä. gefordert worden.
Um eine derartige Vielzahl von Gradationsstufen zu erhalten,
ist vorgesehen worden, einen verhältnismäßig großen
Punktbereich, welcher sich aus einer Anzahl von Punkten
(beispielsweise 8 × 8) zusammensetzt, als den Einheitsbereich
der Gradationsverarbeitung zu bilden und die Anzahl
von zu verarbeitenden Punkten sowie die Anzahl von nicht
zu verarbeitenden Punkten in jedem der Punktbereiche einzustellen,
um so einen Schwärzungsgradpegel des jeweiligen
Bereiches der Gradationsverarbeitung auszudrücken. Das Aufzeichnungsverfahren
dieser Art wird als Flächen- oder Bereichs-
Gradationsverfahren bezeichnet.
Wenn beispielsweise ein Bereich von 8 × 8 als die Einheit
für die Gradationsverarbeitung verwendet wird, ist
das Auflösungsvermögen bei einer Aufzeichnung im Vergleich
zu einem Fall, bei dem ein Punkt als die Einheit
für die Gradationsverarbeitung verwendet wird, auf 1/8
verringert. Bei Photographien oder ähnlichen anderen
Bildern kann eine hohe Auswertung bezüglich der Aufzeichnungsqualität
erhalten werden, selbst wenn das Auflösungsvermögen
niedriger ist, vorausgesetzt, die Zwischentöne,
d. h. der Schwärzungsgrad jedes der Bildelemente
wird genau ausgedrückt. Jedoch führt im Fall von linearen
Bildern oder Buchstaben und Zeichen eine Verringerung
im Auflösungsvermögen unmittelbar zu einer Verschlechterung
in der Aufzeichnungsqualität.
Im allgemeinen ist in den Abbildungen, welche lineare Bilder
oder Zeichen enthalten, eine ausdrückliche Abstufung
oder Gradation oft nicht erforderlich. Daher ist vorgeschlagen
worden, die Bildinformationsverarbeitung entsprechend
dem Inhalt des zu verarbeitenden Bildes auf eine binäre
bzw. digitalisierte Verarbeitung oder auf eine Gradationsverarbeitung
umzuschalten. Im Falle einer Verarbeitung
von mehrfarbigen Bildern ist es jedoch beispielsweise
notwendig, jede Bildelementinformation von Zeichen, Buchstaben
und linearen Bildern für eine Wiedergabe der jeweiligen
Farben als Zwischentondaten zu behandeln. Ferner ist
es im Falle einer Weiß/Schwarz-Aufzeichnung manchmal wünschenswert,
Buchstaben, Zeichen oder lineare Bilder in
einem Zwischenton, beispielsweise einem Grauton auszudrucken.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,
eine digitale Bildverarbeitungseinrichtung der angegebenen
Gattung zu schaffen, mit welcher Bilder sowohl mit
einer verbesserten Auflösung und Zwischentondarstellung
als auch Bilder mit scharf wiedergegebenen Rand- oder Übergangsspeichern
hergestellt werden können.
Diese Aufgae wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil
des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Die digitale Bildverarbeitungseinrichtung nach der vorliegenden
Erfindung enthält zwei gleichwertige Gradations-Verfarbeitungs
einrichtungen, wobei die eine Gradations-Verar
beitungseinrichtung beispielsweise nach dem Zitterverfahren
arbeiten kann, während die zweite Gradations-Verarbeitungseinrichtung
gleichwertig der ersten Gradations-Verarbeitungseinrichtung
ist und mit einer Randhervorhebungs-Verarbeitungseinrichtung
ausgestattet ist, wobei die Kombination
dieser beiden Verarbeitungseinrichtungen dazu beiträgt, die
genannte Aufgabe zu lösen.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 im Schnitt den Aufbau des Hauptteils des Mechanismus
einer Ausführungsform eines digitalen
Farbkopiergeräts zur praktischen Realisierung
der Erfindung;
Fig. 2(I) und (II) den elektrischen Aufbau eines Bildverarbeitungs
abschnitts;
Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung
eines Teils eines in Fig. 1 dargestellten
ersten Wagens;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Teils
einer schwarz (BK) aufzeichnenden Einrichtung
in Fig. 1;
Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Darstellung
der schwarz (BK) aufzeichnenden Einrichtung
bei der eine Tonerrückgewinnungs-Rohrleitung
dargestellt ist;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm, welches die Beziehung
zwischen dem Abtastzeitpunkt zum Lesen einer
Vorlage, dem Aktivierungszeitpunkt beim Aufzeichnen
und dem Aktivierungszeitpunkt des
Transfers in der vorerwähnten Ausführungsform
wiedergibt;
Fig. 7 den Aufbau einer in Fig. 2 dargestellten
Gradations-Verarbeitungsschaltung;
Fig. 8a, 8b und 8d und 8e den Aufbau der jeweiligen Teilbereiche
der in Fig. 7 dargestellten Schaltung;
Fig. 8c die Datenverarbeitungs-Zeitfolge in einer
Schaltung (149) in Fig. 8a;
Fig. 9(I) und (II) den Aufbau eines in Fig. 2 dargestellten
Pufferspeichers (108 c);
Fig. 10a eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Teilbereichs
eines Vorlagenbildes, welcher dem
Einheitsbereich der Gradationsverarbeitung
entspricht;
Fig. 10b Vielwertdaten, welche durch Lesen des Bilds
von Fig. 10a erhalten worden sind, welches
zweidimensional erzeugt worden ist;
Fig. 10c, 10e und 10h die Inhalte der drei Arten von Schwellenwert
tabellen, welche bei der in zweidimensionaler
Form erzeugten Gradationsverarbeitung
verwendet werden,
Fig.10d und 10f das Ergebnis der Zitterverarbeitung der in
Fig. 10b dargestellten Daten, wobei die
Schwellenwertdaten in Fig. 10c bzw. 10e
verwendet worden sind, welche zweidimensional
erzeugt worden sind;
Fig. 10g das Ergebnis der Schwärzungsgradmuster-Verarbeitung
der Daten in Fig. 10b, wobei die
in Fig. 10e dargestellten Schwellenwertdaten
verwendet sind, welche zweidimensional erzeugt
worden sind;
Fig. 10h die Daten als Ergebnis der Mittelwertbildung
der Daten in Fig. 10b für jeden 2 × 2-Bereich;
Fig. 10i und 10j die Daten, welche durch Verarbeiten der Daten
in Fig. 10h mit Hilfe der Daten in Fig.
10c bzw. 10e erhalten worden sind;
Fig. 10k die Abbildung in einer Hauptmatrix und den
Inhalt der Verarbeitung;
Fig. 11a den Zustand einer Anordnung der Daten, der die
Eigenschaft eines Randes an beiden Seiten
des Randbereichs der in Fig. 10b dargestellten
Daten wiedergegeben;
Fig. 11b und 11d die Ergebnisse der Randextrahier- bzw. der
Randhervorhebungsverarbeitung für die in
Fig. 10b dargestellten Daten;
Fig.11c das Ergebnis einer Digitalisierung
der Daten in Fig. 11b, mit festen
Schwellenwerten;
Fig. 11e und 11f die Ergebnisse der Zitterverarbeitung der
Daten in Fig. 11f bzw. 11d durch Verwenden
der Schwellenwerte in Fig. 10e und 10c;
Fig. 11g das Ergebnis der logischen Summieroperation
zwischen den Daten in Fig. 11c und denjenigen
in Fig. 11e;
Fig.11h eine Matrixtabelle;
Fig. 11i das Ergebnis der logischen Summieroperation
zwischen dem Ergebnis der Zitterverarbeitung
und der Daten in Fig. 10b mit Hilfe der Schwellenwerte
in Fig. 11h und der in Fig. 11c dargestellten
Daten;
Fig. 12 mehrere Typen von Mustern eines Raumfilters;
Fig. 13 einen Teil vom Elementen des Kopiermechanismus,
welcher mit einem Mikroprozessor verbunden
ist;
Fig. 14 ein Zeitdiagramm, welches die Beziehung zwischen
der Belichtungsabtastung und der Aufzeichnungsaktivierung
in dem in Fig. 1 dargestellten
Kopiergerät wiedergibt;
Fig. 15a und 15b die Lagebeziehung zwischen den Maschenpunkten
einer Vorlage und dem Randextrahierfilter;
Fig. 16 eine der Fig. 7 entsprechende Schaltung in
einer anderen Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 17a und 17b Einzelheiten der in Fig. 16 dargestellten
Schaltung, wobei Fig. 17a der Fig. 8a entspricht;
Fig. 17c und 17d Operationszeitdiagramme der in Fig. 17a und
17b dargestellten Schaltungen;
Fig. 18 eine Schaltung, welche den in Fig. 7a und 7b
dargestellten Schaltung entspricht in noch
einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 19 Einzelheiten der in Fig. 18 dargestellten
Schaltung;
Fig. 20 eine Schaltung, welche der in Fig. 7a und 7b
dargestellten Schaltung entspricht, in noch
einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung,
und
Fig. 21 Einzelheiten der in Fig. 20 dargestellten
Schaltung.
Auf einem in üblicherweise bedruckten Gegenstand, bei welchem
eine Maschen-Punkt-Verarbeitung angewendet worden ist,
beträgt der Maschen-Punkt-Abstand etwa 40 bis 70 Zeilen/cm,
während der Abtastabstand eines
Bild-Scanners, welcher in der Bildverarbeitungseinrichtung
verwendet worden ist, etwa 120 bis 160 Punkte pro Zentimeter
beträgt. Folglich ist
die Lagebeziehung zwischen den Maschenpunkten und jedem der
abzutastenden Bildelementdaten beispielsweise so, wie in
Fig. 15a dargestellt ist (wobei eine Randinformation nicht
enthalten ist). In Fig. 15a ist PS 1 ein Abtastabstand, und
Pd ein Maschen-Punkt-Abstand. Wenn die aus Fig. 15a erhaltenen
Daten für eine Randextrahierung ein 3 × 3-Filter
passieren, da der Schwärzungsgrad des zentralen Bildelements
annähernd der höchste Schärzungsgrad ist, während
der Schwärzungsgrad jeder der anderen peripheren Bildelemente
kleiner als die Hälfe des höchsten Schwärzungsgrads
ist, beispielsweise bezogen auf 9 Bildelemente in dem Bereich
AR 1 in Fig. 15a, wird eine Randinformation extrahiert,
obwohl die Vorlageninformation keine derartige Randinformation
enthält.
Wenn sich eine fehlerhafte Beurteilung dieser Art ergibt,
wird eine Randhervorhebung auch bei dem Bild durchgeführt,
welches keine Randinformation enthält; es werden Rauschkomponenten
bei einer hohen Raumfrequenz hervorgehoben und
erscheinen auf dem gesamten Ausgangsbild, wodurch die Bildqualität
verschlechtert wird. Die fehlerhafte Beurteilung
ergibt sich in Relation zu der Größe des Randextrahierfilters
und des Abtastabstandes der Bilddaten, was ausgeschaltet
werden kann, indem die Anzahl Elemente des Randextrahierfilters
erhöht wird und die Parameter entsprechend ausgewählt
werden. Jedoch ist ein Filter, das eine größere Anzahl
Elemente aufweist, im Aufbau äußerst kompliziert und
teuer.
In Fig. 15b sind die in Fig. 15a dargestellten Daten in jeweils
vier Bildelemente (einen Block) aufgeteilt, welche
jeweils in der Haupt- und der Unterabtasteinrichtung einander
benachbart sind. Folglich ist der Abstand PS 2 des Bildelementsblocks
zweimal so groß wie der Abstand PS 1. Wenn jeder
der Bildelementblöcke jedem der Elemente des Randextrahierfilters
entspricht, weisen die von dem Filter wahrgenommenen
neun (9) Bildelementblöcke einen beispielsweise durch AR 2
dargestellten Bereich auf. Da in diesem Fall viele Maschen-
Punkte gleich jedem der Elemente des Filters zugeordnet sind,
wird keine Randinformation extrahiert. Folglich ergibt sich
keine fehlerhafte Beurteilung.
Nunmehr wird der spezielle Inhalt der Gradationsverarbeitung
erläutert. Der Gradationsausdruck
durch das Bereichsabstufungsverfahren kann im allgemeinen
in das Schwärzungsgrad-Muster-Verfahren, das Zitterverfahren
und das Untermatrixverfahren eingeteilt werden. In dem
Schwärzungsgradmusterverfahren wird der mittlere Schwärzungsgrad
jeweils zu einem vorherbestimmten Verarbeitungsbereich
(von beispielsweise 8 × 8-Bildelementen) bestimmt, und das
Ergebnis wird mit jedem der Werte einer Schwellenwerttabelle
verglichen, welche vorher Schwellenwertwerte für jedes der
Bildelemente in dem Verarbeitungsbereich festlegt, um Binärdaten
von "1" oder "0" bezüglich jedes Bildelements entsprechend
dem Ergebnis zu erzeugen.
Bei dem Zitterverfahren werden die Eingangsdaten jedes der
Bildelemente unmittelbar mit dem Wert an einer entsprechenden
Position in der Schwellenwerttabelle verglichen, um entsprechend
dem Ergebnis Binärdaten "1" oder "0" zu erzeugen.
Bei dem sogenannten Untermatrixverfahren wird der durchschnittliche
Schwärzungsgrad der Eingangsdaten bezüglich des
jeweiligen vorherbestimmten Verarbeitungsbereichs (d. h. einer
Untermatrix von beispielsweise 2 × 2-Bildelementen)
festgelegt, welcher kleiner als die Matrixgröße der Grada
tionsverarbeitungseinheit (von beispielsweise 8 × 2-Bildelementen)
ist; der Durchschnittswert wird dann mit jedem
der Schwellenwerte an Stellen von vier Bildelementen verglichen,
welche der Untermatrix entsprechen, um bezüglich jedes
Bildelements entsprechend dem Ergebnis Binärdaten von
"1" oder "0" zu erzeugen.
Im Falle einer 8 × 8-Matrixtabelle werden 64 Arten von
Schwellenwerten 0, 2, 3, . . . 62 und 63 im allgemeinen an 64
Bildelementpositionen angeordnet, und die Reihenfolge des
Anordnens der Schwellenwerte, d. h. der Art des Musters, wird
in das Punkte konzentrierte Muster und in das in Punkte
zerlegte Muster eingeteilt. In Fig. 10c ist das in Punkte
zerlegte Muster dargestellt, welches als ein sogenannter
Bayer Type bezeichnet wird. In Fig. 10e ist das auf Punkte
konzentrierte Muster dargestellt, welches im allgemeinen als
ein sogenannter Wirbeltyp bezeichnet wird. Unter Bezugnahme
auf ein Beispiel ist in Fig. 10a ein Vorlagenbild dargestellt,
welches einem 8 × 8-Bildbereich entspricht. In diesem
Fall hat der schraffierte Teil einen Schwärzungsgrad von
44 und die anderen Teile haben einen Schwärzungsgrad von
14. Das heißt, Fig. 10a zeigt einen Teil, in welchem sich
der Schwärzungsgrad abrupt entlang der schräg verlaufenden
Kante als Grenzlinie ändert. In Fig. 10b sind die Schwärzungs
graddaten jedes Bildelements dargestellt, welches aus
der Abbildung in Fig. 10a gelesen worden ist.
Fig. 10d zeigt das Ergebnis einer Verarbeitung der Schwärzungsgraddaten
in Fig. 10b entsprechend dem Zitterverfahren
unter Anwendung des in Fig. 10c dargestellten, in Punke aufgeteilten
Musters; Fig. 10f zeigt das Verarbeitungsergebnis
derselben Schwärzungsgraddaten nach dem Zitterverfahren unter
Anwendung des in Fig. 10e dargestellten, auf Punkte konzentrierten
Musters, und Fig. 10g zeigt das Verarbeitungsergebnis
nach dem Schwärzungsgradmusterverfahrens unter Anwendung
des auf Punkte konzentrierten Musters in Fig. 10c.
Schraffierte Bildelemente geben Daten "1" (d. h. aufzuzeichnende
Bildelemente) und die anderen Bildelemente geben Daten
"0" wieder (d. h. nicht aufzuzeichnende Bildelemente).
Fig. 10h zeigt die Daten, welche durch eine Mittelwertbildung
der in in Fig. 10b dargestellten Daten mit Hilfe der jeweiligen
Untermatrix mit einer Größe von 2 × 2-Bildelementen
erhalten worden sind; Fig. 10i und 10j geben das Ergebnis
einer binären Verarbeitung bzw. Digitalisierung der Daten
in Fig. 10h unter Anwendung der Schwellenwertmatrix in Fig.
10c bzw. 10e, d. h. das Ergebnis der Verarbeitung nach dem
Submatrix-Verfahren, wieder.
Bei einem Vergleich der Ergebnisse der jeweiligen Verarbeitungsverfahren
ist zu sehen, daß das in Punkte zerlegte
Muster das auf Punkte konzentrierte Muster bei dem Anordnungsmuster
von Schwellenwerten übertrifft, da der durchschnittliche
Schwärzungsgrad, d. h. die Gradation oder Abstufung, 33 in
Fig. 10d, 32 in Fig. 10f und 31 in Fig. 10 g bezogen auf
31,5 der eingegebenen Daten (Fig. 10b) ist. Im Falle des
Untermatrix-Verfahrens (Fig. 10i und 10j) sind beide Muster
bezüglich einer Anordnung der Schwellenwerte zufriedenstellend.
Bei einer Berücksichtigung des Zustandes der Anordnung von
"1" und "0" in der 8 × 8-Matrix ist zu sehen, daß die Verteilung
von "1" und "0" entlang des Randes der Vorlagendaten
als die Grenzlinie abgeleitet wird. Das heißt, die Information
außer dem Schwärzungsgrad in der 8 × 8-Matrix, d. h.
die Information, welche die Kontur der Vorlagendaten betrifft,
spiegelt sich in den Ausgangsdaten wieder. Jedoch
kann in Fig. 10f, 10g und 10j gesehen werden, daß "1" entsprechend
dem Muster zum Anordnen der Schwellenwerte in der
Schwellenwerttabelle in jedem der Fälle auf die Mitte verteilt
ist, und die Information für die Kontur der Vorlagendaten
erscheint kaum in den Ausgangsdaten. Das heißt, hieraus
ist zu ersehen, daß bei der Auflösung das in Punkte zerlegte
Muster den auf Punkte konzentrierten Mustern überlegen ist.
Folglich kann beiden Anforderungen hinsichtlich der Auflösung
und der Gradation oder Abstufung durch selektives Anwenden
einer Anzahl von Mustertypen genügt werden; beispielsweise
wird das in Punkte aufgeteilte Muster bei der Abbildung benutzt,
bei welcher das Auflösungsvermögen wichtig ist, während
andererseits das auf Punkte konzentrierte Muster bei
der Abbildung verwendet wird, bei welchem die Gradation
wichtig ist usw. Da beispielsweise eine Randinformation,
wie sie in Fig. 10a dargestellt ist, in dem Bild
enthalten ist, bei welchem das Auflösungsvermögen wichtig
ist, kann ein erwünschter Mustertyp automatisch gewählt werden,
indem auf den Mustertyp entsprechend dem Vorhandensein
eines Randes in den Bildern geschaltet wird.
Da, wie oben beschrieben, der Gradationsunterschied zwischen
den Vorlagen- und den Ausgangsdaten selbst im Falle der Benutzung
des in Punkte aufgeteilten Musters, wenn beispielsweise
die Information eines Buchstabens oder Zeichens eingegeben
wird, in einem Zwischenton nicht so groß ist, ändert
sich die Gradation nicht sehr. Das heißt, selbst im
Fall beispielsweise einer mehrfarbigen Zeicheninformation
kann, da die Farbe genau aufgezeichnet werden kann und das
Auflösungsvermögen hoch ist, das aufgezeichnete Zeichen bequem
unterschieden werden.
Bei der Unterscheidung eines Zeichens oder eines linearen
Bildes spielt der Randbereich der Information
eine wichtige Rolle. Das heißt, wenn verhindert werden kann,
daß die Information des Randbereichs verschwindet, kann die
Auflösung wesentlich verbessert werden. Beispielsweise führt
das Bild in Fig. 10a, bei welchem "1" und "0" in den Bildelementen
auf beiden Seiten des Randbereichs angeordnet
sind, wie in Fig. 11a dargestellt ist, und in welchem in den
übrigen Bildelementpositionen 19 "1" auf der unteren Seite
des Randes und 5 "1" auf der Oberseite des Randes angeordnet
sind, ist der durchschnittliche Schwärzungsgrad für das gesamte
Bild 32, welches gleich demjenigen der Vorlagendaten
ist, und der durchschnittliche Schwärzungsgrad für jeden
der Bereiche auf beiden Seiten des Randes
nähert sich ebenfalls demjenigen der Vorlagendaten.
Der Randbereich kann durch ein sogenanntes Raumfilter
extrahiert werden. Beispielsweise entspricht es der
Funktion des Filters, einen örtlichen Bereich anzunehmen,
der aus 3 × 3 aneinandergrenzenden Bildelementen zusammengesetzt
ist, eine Richtung jeder der Bildelementpositionen
A bis I vorzunehmen, wie in jedem der Muster in Fig. 12 dargestellt
ist, und die Gesamtsumme der gewichteten Daten der
jeweiligen Schwärzungsgraddaten abzugeben, welche den neun
(9) Bildelementen entsprechen. Die Kenndaten des sogenannten
Raumfilters dieses Typs werden entsprechend der Wichtung für
jedes der Bildelemente festgelegt. Die in Fig. 12 dargestellten
Muster PA, PB, PC, PC und PE der Filter fungieren als
ein Randextrahierfilter, während die übrigen Muster PF, PG
PH, PI und PF als ein Randhervorhebungsfilter fungieren.
Fig. 11b zeigt das Ergebnis einer Verarbeitung der in Fig.
10b dargestellten Daten mit Hilfe des Randextrahierfilters des
Musters PD, während Fig. 11d das Ergebnis einer Verarbeitung
der in Fig. 10b dargestellten Daten mit Hilfe des
Randhervorhebungsfilters des Musters PI zeigt. Hierbei ist
zu beachten, daß die Ergebnisse unter der Annahme festgesetzt
werden, daß der Schwärzungsgrad an der Außenseite
der Daten des Endteils identisch mit demjeningen der Daten
des Endteils sind, um die Daten des Endteils von 8 × 8-Bildelemente
in Fig. 10b zu verarbeiten. Ferner sind in Fig.
11d negative Verarbeitungsergebnisse durch 0 ersetzt, während
Verarbeitungsergebnisse von mehr als 64 jeweils durch
63 ersetzt sind.
Fig. 11c zeigt das Ergebnis einer binären Verarbeitung bzw.
Digitalisierung der Daten in Fig. 11b mit einem festen
Schwellenwert von 32. Aus Fig. 11c ist zu ersehen, daß die
Randinformation des Bildes extrahiert ist. Da jedoch der
mittlere Schwärzungsgrad in Fig. 11c (die Anzahl schraffierter
Bildelemente) 9 ist, ist es sehr verschieden von dem
Schwärzungsgrad 32 der Vorlagendaten und kann im Hinblick
auf die Gradation oder Abstufung so nicht verwendet werden.
Es werden dann die logische Summe des Ergebnisses der Zitter
verarbeitung mit Hilfe der Schwellenwerttabelle des in
Punkte zerlegten Musters (Fig. 10d) und des Ergebnisses der
Fig. 11c berechnet und in Fig. 11g dargestellt. Das heißt,
der Fehler in der durchschnittlichen Gradation wird dadurch
verbessert, daß die Ergebnisse der Randinformation und der
Zitterverarbeitung zusammengefügt werden, wodurch sich dann
die Rand- oder Kanteninformation zuverlässig in dem Verarbeitungsergebnis
wiederspiegelt.
Fig. 11e zeigt die binär verarbeiteten Daten, wenn die
Zitterverarbeitung auf die Daten in Fig. 11d mit Hilfe der
Schwellenwerttabelle in Fig. 10c (das in Punkte zerlegte
Muster) angewendet wird. Fig. 11f zeigt die binär verarbeiteten
Daten, wenn die Zitterverarbeitung auf die Daten in
Fig. 11d mit Hilfe der Schwellenwerttabelle in Fig. 11e
(das auf Punkte konzentrierte Muster) angewendet wird. Aus
Fig. 11e und 11f ist zu ersehen, daß die Information der
Schwärzungsgradverteilung der Vorlagendaten (Fig. 11b) sich
verhältnismäßig bemerkenswert in der Verteilung von "1" und
"0" in der 8 × 8-Matrix widerspiegelt. Das heißt, das Auflösungsvermögen
in dem Gradationsverarbeitungs-Einheitsbereich
(8 × 8-Bildelemente) ist duurch die Randhervorhebungsverarbeitung
verbessert. Bei einem Vergleich des mittleren
Schwärzungsgrades, d. h. der Gradation ist es, da sie 32 in
Fig. 11e ist, während sie 25 in Fig. 11f ist, wünschenswert,
daß in Punkte zerlegte Verfahren als die Schwellenwerttabelle
anzunehmen.
Fig. 11h zeigt das Muster, in welchem die Matrixgröße der
Schwellenwerttabelle sich von der oben beschriebenen Größe
unterscheidet, in diesem Fall ist die Tabelle auf eine Größe
von 4 × 4 gesetzt, und 16 Arten von Schwellenwerten sind in
dem in Punkte zerlegten Muster in jedem von 16 Bildelementbereichen
angeordnet. In Fig. 11h sind 4 Schwellenwerttabellen
kontinuierlich angeordnet, um 8 × 8-Bildelementbereichen
zu entsprechen. Fig. 11i zeigt das Ergebnis der logischen
Summieroperation zwischen der Zitterverarbeitung für die Daten
in Fig. 11b mit Hilfe der Schwellenwerttabelle in Fig.
11h und dem Inhalt in Fig. 11c. Aus dem Ergebnis ist zu ersehen,
daß die Randinformation der Vorlagendaten sich in ausreichender
Weise in dem Verarbeitungsergebnis widerspiegelt,
und der mittlere Schwärzungsgrad in den 8 × 8-Bildelemente
33 ist und daß folglich die Gradation oder Abstufung ausgezeichnet
ist.
Aus den vorstehenden Überlegungen ist zu ersehen, daß sowohl
der genaue Gradationsausdruck als auch das hohe Auflösungsvermögen
gleichzeitig durch Auswählen bevorzugter Schwellenwerte
oder durch Zusammenfassen einer Anzahl Verarbeitungsergebnisse
realisiert werden kann.
In Fig. 1 sind die einzelnen Elemente des mechanischen Abschnitts
eines digitalen Farbkopiergeräts dargestellt, in
welchem die Erfindung praktisch angewendet ist, während in
Fig. 2 der Aufbau des elektronischen Teils widergegeben ist.
In Fig. 1 wird eine Vorlage 1 auf einer Platte (2) aus Glas
angeordnet und mittels Leuchtstoffröhren 3₁ und 3₂ beleuchtet.
Das Licht wird zu einem beweglichen ersten Spiegel 4₁,
einem zweiten Spiegel 4₂ und einem dritten Spiegel 4₃ reflektiert,
tritt über eine Abbildungs-Linsenanordnung 5 in ein
dichroitisches Prisma 6 ein und wird in Farben mit 4 unterschiedlichen
Wellenlängen, d. h. in rot (R), grün (G) und
blau (B) zerlegt. Das zerlegte Licht tritt in ladungsgekoppelte
Einrichtungen (CCD) 7 r, 7 g und 7 b ein, welche Festkörper-
Bildaufnahmeeinrichtungen sind, d. h. rotes Licht gelangt
in die Einrichtung (CCD) 7 r, grünes Licht in die Einrichtung
(CCD) 7 g und blaues Licht in die Einrichtung (CCD)
7 b.
Die Leuchstofflampen 3₁, 3₂ und der erste Spiegel 4₁ sind
an einem ersten Wagen 8 angebracht, während der zweite Spiegel
4₂ und der dritte Spiegel 4₃ an einem zweiten Wagen 9
angebracht sind; die optische Weglänge von der Vorlage 1 zu
den ladungsgekoppelten Einrichtungen ist konstant gehalten,
wenn sich der zweite Wagen mit der halben Geschwindigkeit
des ersten Wagens 8 bewegt, und beim Lesen einer Vorlage
wird mit Hilfe der ersten und zweiten Wagen von rechts nach
links abgetastet. Der erste Wagen 8 ist mit einem Antriebsrad
12 verbunden, welcher um eine Rillenscheibe 11 geführt
ist, die an der Welle eines Antriebsmotors 10 befestigt ist;
der Draht 12 ist um eine (nicht dargestellte) leerlaufende
Rillenscheibe an dem zweiten Wagen 9 geführt. In einem solchen
Mechanismus bewegen sich der ersten und zweite Wagen 8
bzw. 9 durch die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Motors
10 vorwärts (beim Abtasten zum Lesen der Vorlagen) und rückwärts
(bei der Rückkehr), und der zweite Wagen 9 bewegt sich
mit der halben Geschwindigkeit des ersten Wagens 8.
Wenn der erste Wagen in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsposition
angeordnet ist, wird er (8) durch den Ausgangspositionsfühler
39 festgestellt, welcher ein auf Reflexion
ansprechender Photosensor ist. In Fig. 3 ist die Art der Feststellung
dargestellt. Wenn der erste Wagen 8 bei einer Belichtungs
abtastung nach rechts bewegt wird und sich aus der
Ausgangsstellung entfent, ist der Fühler 39 in einen Zustand
gebracht, in welcher kein Licht reflektiert wird und er damit
auch keines empfängt (da der Wagen nicht festgestellt wird),
während der Sensor 39 reflektiertes Licht empfängt (da der
Wagen festgestellt wird), wenn er (8) in seine Ausgangsstellung
zurückgekehrt ist; der Wagen 8 wird dann gestoppt,
wenn der Zustand des Fühlers sich von dem nicht-lichtaufnehmenden
in den lichtaufnehmenden Zustand ändert.
In Fig. 2 werden Ausgangssignale von den ladungsgekoppelten
Einrichtungen (CCD) 7 r, 7 g und 7 b mittels eines Analog-
Digital-Umsetzers ADD einer entsprechenden Umsetzung unterzogen
werden in einer bildverarbeitenden Einheit 100 den
notwendigen Bearbeitungsschritten unterzogen und wird dann
in binäre Bildsignale umgesetzt, um als aufzuzeichnende Farbinformation
schwarz (BK), gelb (Y), magentarot (M) bzw.
zyanblau (C) aufzuzeichnen. Wenn die binären Signale jeweils
an Laseransteuereinheiten 112 bk, 112 y, 112 m und 112 c eingegeben
werden und Laserstrahlen, welche mit Aufzeichnungsfarbsignalen
(binären Signalen) modifiziert sind, werden abgegeben,
wenn die Lasersteuereinheiten Halbleiterlaser 43 bk,
43 y, 43 m bzw. 43 c erregen.
In Fig. 1 werden die erzeugten Laserstrahlen an rotierenden
Polygonspiegeln 132 bk, 13 y, 13 m und 13 c reflektiert,
passieren f-R-Linsenanordnungen 14 bk, 14 y, 14 m und 14 c,
werden an vierten Spiegeln 15 bk, 15 y, 15 m und 15 c und an
fünften Spiegeln 167 bk, 16 y, 16 m und 16 c reflektiert, gehen
ferner durch zylindrische Linsen 17 bk, 17 y, 17 m und 17 c hindurch,
um den durch den Polygonspiegel hervorgerufenen
Schrägstellungsfehler zu korrigieren, und werden dann auf
photoempfindlichen Trommeln 18 bk, 18 y, 18 m und 18 c fokussiert.
Die rotierenden Polygonspiegel 13 bk, 13 y, 13 m und 13 c sind
an rotierenden Wellen von Antriebsmotoren 41 bk, 41 y, 41 m
bzw. 41 c befestigt, wobei sich jeder dieser Motoren mit einer
vorherbestimmten konstanten Drehzahl dreht, um jeden der
Polygonspiegel mit einer vorherbestimmten konstanten Geschwindigkeit
in Drehung zu versetzen. Durch die Rotation
der Polygonspiegel werden die vorstehend angeführten Laserstrahlen
in einer Richtung senkrecht zu der Rotationsrichtung
(auf im Uhrzeigersinn) der photoempfindlichen
Trommeln, d. h. in der Richtung entlang der Trommelachsen,
abgetastet.
In Fig. 4 sind Einzelheiten des Laserabtastsystems einer die
zyanblaue Farbe aufzeichnenden Einrichtung dargestellt. Der
Halbleiterlaser ist mit 43 c bezeichnet. Ein Fühler 44 c, welcher
eine photoelektronische Umsetzeinrichtung aufweist, ist
so angeordnet, daß er die Laserstrahlen an einem Ende der
Laserabtastung entlang der Achse der photoempfindlichen
Trommel 18 c empfängt, was durch eine strichpunktierte Linie
dargestellt ist. Der Fühler 44 c stellt die Laserstrahlen
fest, und der Ausgangspunkt einer Zeilenabtastung wird in
dem Augenblick festgestellt, wenn sich der Zustand von dem
Fühlzustand in den nicht-gefühlten Zustand ändert. Das heißt,
Fühlsignale eines Laserstrahls (Impulse) von dem Fühler 44 c,
werden als Zeichensynchronisierimpulse für die Laserabtastung
verarbeitet. Magentarot, gelb und schwarz aufzeichnende Einrichtungen
sind in derselben Weise ausgeführt, wie die in
Fig. 4 dargestellte, zyanblau aufzeichnende Einrichtung.
in Fig. 1 wird die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel
mittels Ladungscorotrons 19 bk, 19 y, 19 m und 19 c gleichförmig
geladen, welche mit einer nicht dargestellten eine hohe
negative Spannung erzeugenden Einrichtung verbunden sind.
Wenn mit den mit Aufzeichnungssignalen modifizierten Laserstrahlen
die Oberfläche des gleichförmig geladenen photoempfindlichen
Körpers bestrahlt wird, werden elektrische Ladungen
an der Oberfläche des photoempfindlichen Körpers zu
einem Teil des Trommelhauptkörpers bewegt, welcher mit der
gemeinsamen Erdung der Einrichtung verbunden ist und werden
aufgrund der Photoleitfähigkeitserscheinung beseitigt. Hierbei
wird der Laser nicht für den Bereich der Vorlage mit einem
hohen Schwärzungsgrad sondern für den Bereich der Vorlage
mit geringem Schwärzungsgrad angeschaltet. Folglich wird
die Oberfläche der photoempfindlichen Trommeln 18 bk, 18 y,
18 m und 18 c, welche dem Bereich der Vorlage mit hohem Schwärzungsgrad
entspricht, auf ein Potential von -800 V gesetzt,
während die Oberfläche, welche den Bereichen der Vorlage
mit geringem Schwärzungsgrad entspricht, auf etwas -100 V
gebracht wird, wodurch elektrostatische, latente Bilder in
Abhängigkeit von dem Schwärzungsgrad der Vorlage erzeugt
werden. Die elektrostatischen latenten Bilder werden durch
entsprechende Entwicklungseinheiten 20 bk, 20 y, 20 m und 20 c
entwickelt, um so Tonerbilder in schwarz, gelb, magentarot
und zyanblau auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommeln
18 bk, 18 y, 18 m bzw. 18 c zu erzeugen. Die Toner in den
Entwicklungseinheiten werden durch Umrühren positiv geladen,
und die Entwicklungseinheiten sind durch einen nicht dargestellten
eine Entwicklungsvorspannung liefernden Generator
auf etwa -200 V vorgespannt. Die Toner werden auf den Bereichen
des photoempfindlichen Körpers aufgebracht, in welchen
das Oberflächenpotential höher ist als die Entwicklungsvorspannung,
um so entsprechend der Vorlage Tonerbilder zu erzeugen.
Währenddessen wird Aufzeichnungspapier 267, das in einer
Kopierpapier-Kassette 22 enthalten ist, mittels einer Zuführrolle
23 zugeführt und dann mittels einer Ausrichtrolle
24 zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt an ein Transferband
25 abgegeben. Das auf dem Band 25 angeordnete Übertragungspapier
läuft unter den photoempfindlichen Trommeln
18 bk, 18 y, 18 m und 18 c nacheinander durch und die Tonerbilder
jeweils für die Farben schwarz, gelb, magentarot und
zyanblau werden nacheinander durch die Wirkung von Transfercorotrons
unter dem Transferband auf das Aufzeichnungspapier
übertragen, wobei das Aufzeichnungspapier jede der photoempfindlichen
Trommeln 18 bk, 18 y, 18 m und 18 c passiert. Das
Aufzeichnungspapier wird dann nach der Übertragung an eine
wärmeabgebende Fixiereinheit 36 abgegeben, in welcher die
Toner auf dem Aufzeichnungspapier gefestigt werden; das
Papier wird dann in eine Ablage 37 ausgetragen.
Resttoner auf der Oberfläche des photoempfindlichen Körpers
werden nach der Übertragung durch Reinigungseinheiten 21 bk,
21 y, 21 m und 21 c beseitigt. Die Reinigungseinheit 21 ist
zum Sammeln des schwarzen Toners durch eine Rückgewinnungsrohrleitung
42 mit der Entwicklungseinheit 20 bk für schwarz
verbunden, so daß der in der Reinigungseinheit 21 bk gesammelte
schwarze Toner zu der Entwicklungseinheit 20 bk zurückgeleitet
wird. Da gelb, magentarote und zyanblaue Toner,
welche in den Reinigungseinheiten 21 y, 21 m und 21 c gesammelt
worden sind, mit den Tonern anderer Farbe von den entsprechenden
Entwicklungseinheiten bei den vorhergehenden Stufen
diesen Reinigungseinheiten vermischt sind, indem beispielsweise
der schwarze Toner von dem Aufzeichnungspapier bei
einem Transfer an die photoempfindliche Trommel 18 y übertragen
werden, werden diese Toner für eine Wiederverwendung
nicht wieder zurückgewonnen.
Wie in Fig. 5 dargestellt, enthält die Tonerrückgewinnungsrohrleitung
42 in ihrem Inneren Rückgewinnungsspirale 43 in
Form einer Schraubenfeder, welche im Inneren der U-förmigen
gebogenen Rückgewinnungs-Rohrleitung 42 frei drehbar ist.
Die Spirale 43 wird durch eine nichtdargestellte Antriebseinrichtung
in einer Richtung angetrieben und dadurch in
Drehung versetzt; der in der Einheit 21 bk gesammelte Toner
wird dann durch die Pumpwirkung der Spirale 43 an die Entwicklungseinheit
21 bk abgegeben. Das Transferband 25, durch
welches das Aufzeichnungspapier von der photoempfindlichen
Trommel 18 bk zu der photoempfindlichen Trommel 18 c befördert
wird, ist um eine Zwischenrolle 26, eine Antriebsrolle 27
und weitere Zwischenrollen 28 und 30 geführt und wird durch
die Antriebsrolle 27 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben.
Die Antriebsrolle 27 ist am linken Ende eines um eine Welle
32 verschwenkbaren Hebels 31 schwenkbar gehaltert. Am rechten
Ende des Hebels 31 ist mittels einer Welle 33 ein
Plungerkolben 35 eines nicht dargestellten Solenoids schwenkbar
gehaltert. Eine Druckfeder 34 ist zwischen dem Plungerkolben
35 und der Welle 32 angeordnet, und die Feder 39 bewirkt,
daß sich der Hebel 31 im Uhrzeigersinn drehen will.
Wenn das zum Einstellen des schwarzen Kopiermodes vorgesehene
Solenoid nicht erregt wird (Farbmode), trägt das Transferband
25 das Aufzeichnungspapier, das in Anlage mit den photoempfindlichen
Trommeln 44 bk, 44 y, 44 m und 44 c gebracht wird,
um Tonerbilder der jeweiligen Farbe auf dem Aufzeichungspapier
entsprechend der Bewegung des Papiers zu erzeugen
(Farbmode). Wenn das den Farbmode einstellende Solenoid erregt
wird (schwarzer Kopiermode) dreht sich der Hebel 31 entgegen
der Federkraft der Druckfeder 34 entgegen dem Uhrzeigersinn,
wodurch die Antriebsrolle 27 um 5 mm abgesenkt wird,
wodurch das Transferband 25 von den photoempfindlichen Trommeln
44 y, 44 m und 44 c getrennt wird, während die photoempfindliche
Trommel 44 bk mit dem Band in Anlage gehalten ist.
Da in diesem Zustand das Aufzeichnungspapier auf dem Transferband
25 nur in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel
44 bk gebracht wird, wird nur das schwarze Tonerbild an das
Aufzeichnungspapier übertragen (schwarzer Kopiermode). Da
das Aufzeichnungspapier nicht mit den photoempfindlichen
Trommel 44 y, 44 m und 44 c in Anlage gebracht wird, werden die
auf diesen Trommeln 44 y, 44 m und 44 c aufgebrachten Toner
(Resttoner) nicht auf das Aufzeichnungspapier übertragen,
und folglich ergeben sich überhaupt keine Verschmutzungen
durch gelben, magentaroten und zyanblauen Toner. Das heißt,
bei dem schwarzen Kopiermode können bei einer Wiedergabe dieselben
Kopien wie diejenigen bei einem üblichen Einfarben-
Kopiergerät für schwarz erhalten werden.
Ein Bedienungsfeld 300 ist mit einem Kopier-Startschalter
301, einem Bestimmungsschalter 302 für farbigen/schwarzen
Kopiermode wobei unmittelbar nachdem die Energiequelle
angeschaltet worden ist, die Schalttaste ausgeschaltet wird,
um einen Farbmode einzustellen und wobei nach dem ersten
Schließen des Schalters die Schalttaste angeschaltet wird,
um den schwarzen Kopiermode einzustellen, wodurch das den
schwarzen Kopiermode einstellende Solenoid erregt wird, während
bei dem zweiten Schließen des Schalters die Schalttaste
ausgeschaltet wird, um den Farmode einzustellen, wobei
dann das den schwarzen Kopiermode einstellende Solenoid
entregt wird, sowie andere Eingabetastschalter, Zeichen anzeigen,
Pilotlampen usw. vorgesehen.
Die zeitliche Betriebssteuerung des Hauptteils des Kopiermechanismus
wird anhand des in Fig. 6 dargestellten Zeitdiagramms
nunmehr erläutert. In Fig. 6 ist der Fall dargestellt,
bei welchem zwei Blätter von identischen Vollfarbenkopien
vorbereitet werden. Eine modifizierende Aktivierung
des Laserstrahls 43 bk infolge des Aufzeichnungssignals
wird im wesentlichen gleichzeitig mit dem Start der Belichtungsabtastung
des ersten Wagens 8 gestartet; eine modifizierende
Aktivierung für die Laserstrahlen 43 y, 43 m und
43 c wird mit einer Zeitverzögerung Ty, Tm und Tc im Hinblick
auf die Verstellung des Transferbandes 45 gestartet, wobei
die Verzögerung im Abstand von der photoempfindlichen Trommel
44 bk zu den photoempfindlichen Trommel 44 y, 44 m und 44 c entspricht.
Die Transfer-Corotrons 29 bk, 29 y, 29 m und 29 c werden
mit vorherbestimmten Verzögerungszeiten Tdbk, Tby, Tdm
und Tdc nach dem Start der modifizierenden Aktivierung der
Laserstrahlen 43 bk, 43 y, 43 m und 43 c erregt (wobei die Zeiten
für den mit Laser bestrahlten Teil der photoempfindlichen
Trommeln erforderlich sind, damit sie das entsprechende
Transfercorotron erreichen).
In Fig. 2(I) und (II) setzt die Bildverarbeitungseinheit
100 Bildsignale von drei Farben, welche mittels der Einheiten
(CCd) 7 r, 7 g und 7 b gelesen worden sind, in Aufzeichnungssignale
in schwarz (BK), gelb (Y), magentarot (M) bzw. zyanblau
(C) um, was für eine Aufzeichnung erforderlich ist.
Während das schwarze (BK) Aufzeichnungssignal an die Laseransteuereinheit
112 bk angelegt wird, werden Aufzeichnungssignale
Y, M und C an die Laseransteuereinheit 112 y, 112 m
und 112 c mit Zeitverzögerungen angelegt, die notwendig sind,
damit die Gradationsdaten für die jeweiligen Aufzeichnungsfarben
als die Basis der jeweiligen Aufzeichnungssignale
in Pufferspeichern 108 y, 108 m und 108 c gehalten werden und
dann nach den Verzögerungszeiten Ty, Tm und Tc ausgelesen
werden, wie in Fig. 6 dargestellt ist und dann in Aufzeichnungssignale
umgesetzt werden. Während der drei Farbsignale
von den Einheiten (CCD) 7 r, 7 g und 7 b, wie oben beschrieben,
an die Bildverarbeitungseinrichtung 100 in dem
Kopiergerätemode angelegt werden, werden drei Farbsignale
von außerhalb des Kopiergeräts über eine externe Kopplungsschaltung
117 in dem Grafikmode angelegt. Eine Schattierungs-
Korrekturschaltung 101 in der Bildverarbeitungseinheit
100 legt eine Korrektur an die Farbgradationsdaten
an, die erzeugt worden sind, indem die Ausgangssignale von
den Einheiten (CCD) 7 r, 7 g und 7 b einer 8 Bit A/D-Umsetzung
bezüglich einer optischen Unregelmäßigkeit in der Luminanz,
einer Veränderung der Empfindlichkeit von Elementeinheiten
in den CCD-Einheiten 7 r, 7 g und 7 b usw. unterzogen werden,
um dadurch Farbgradationsdaten zum Lesen vorzubereiten bzw.
zu erzeugen. Ein Multiplexer 102 wählt entweder die abgegebenen
Gradationsdaten von der Korrekturschaltung 101 oder
von der Kopplungsschaltung 117 aus. Eine Gamma-Korrekturschaltung
103, welche die abgegebenen Daten (die Farbgradationsdaten)
von dem Multiplexer 102 erhält, ändert die
Gradation (die eingegebenen Gradationsdaten) entsprechend
den Kenndaten des photoempfindlichen Körpers und ändert
optisch die Gradation mittels der Bedienungstaste auf der
Konsole 300 und ändert ferner die Eingangsdaten mit 8 Bits
in Ausgangsdaten von 6 Bits. Da der Ausgang aus 6 Bits
zusammengesetzt ist, gibt sie die Daten ab, welche eine
von 64 Gradationen anzeigen. Drei Farbgradationsdaten, die
jeweils aus 6 Bits zusammengesetzt sind, welche die jeweilige
Gradation von rot (R), von grün (G) und von blau (B) anzeigen
und von der Gamma-Korrekturschaltung 103 abgegeben
worden sind, werden an eine die Komplementärfarbe erzeugende
Schaltung 104 angelegt. Durch die Komplementärfarben-
Erzeugung wird die Änderung der jeweiligen Farblesesignale
in Aufzeichnungsfarbsignale durchgeführt, in welche sie umgesetzt
werden, nämlich rote (R) Gradationsdaten in zyanblaue
(C) Gradationsdaten, grüne (G) Gradationsdaten in
magentarote (M) Gradationsdaten bzw. blaue (B) Gradationsdaten
in gelbe Gradationsdaten (Y). Die jeweiligen Daten
für Y, M und C, welche von der die Komplementärfarbe erzeugenden
Schaltung 104 abgegeben worden sind, werden an eine
Maskenschaltung 106 angelegt. Nunmehr wird eine
Abdeckverarbeitung und eine UCR-Verarbeitung erläutert. Die
Berechnungsformel für die Abdeckverarbeitung wird im allgemeinen
dargestellt durch:
wobei Yi, Mi, Ci Daten vor der Abdeckung und Yo, Mo und Co
Daten nach der Abdeckung sind.
Ferner ist die UCR-Verarbeitung dargestellt durch die allgemeine
Formel:
Gemäß dieser Ausführungsform werden neue Koeffizienten durch
das Produkt dieser Koeffizienten folgendermaßen festgelegt:
Die Koeffizienten (a,₁₁″, usw.) für die vorstehend angeführte
Berechnungsformel, welche gleichzeitig sowohl die
Abdeck- bzw. Maskierverarbeitung als auch die UCR-schwarz
erzeugende Verarbeitung durchführt, werden vorherberechnet
und in die vorerwähnte Formel eingesetzt, und die Berechnungswerte
(Yo′, usw: die Ausgänge von der UCR-Verarbeitungsschaltung
107), welche den Eingängen Yi, Mi und Ci
(mit jeweils 6 Bits) der Abdeckschaltung 106 entsprechen,
werden vorher in einen Festwertspeicher (ROM) gespeichert.
Folglich werden in dieser Ausführungsform die Abdeckschaltung
106 und die UCR-Verarbeitungs-Schaltung 107 aus einem
Satz von Festwertspeichern (ROMs) gebildet und die Daten
der Adresse, welche durch die Eingänge Y, M und C an der
Abdeckschaltung 106 festgelegt worden sind, werden an die
Pufferspeicher 108 y, 108 m und 108 c und an die Gradations-
Verarbeitungsschaltung 109 als die Ausgangssignale der UCR-
Verarbeitungsschaltung 107 angelegt. Oder allgemein ausgedrückt,
die Abdeckschaltung 107 korrigiert die Signale Y,
M und C entsprechend den Kenndaten der Spectral reflektierenden
Wellenlänge der Toner zum Erzeugen von Bildern, und die
UCR-Verarbeitungsschaltung 107 korrigiert den Farbausgleich
in der Überdeckung für die jeweiligen Farbtoner. Wenn die
Signale die UCR verarbeitende und schwarz erzeugende Schaltung
107 durchlaufen, werden die Daten BK der schwarzen Komponente
infolge der Synthese der eingegebenen drei Farbdaten Y,
M und C erzeugt, und die Daten jeder der abgegebenen Farbkomponenten
Y, M und C werden als die Werte korrigiert, welche
von den Daten der schwarzen Komponente subtrahiert worden
sind.
Nunmehr werden die Pufferspeicher 108 y, 108 m und 108 c in
der Bildverarbeitungseinheit 100 erläutert. Sie erzeugen
nur Zeitverzögerungen, welche dem Abstand zwischen den photoempfindlichen
Trommeln entsprechen. Während das Einschreiben
in jeden der Speicher zur gleichen Zeit durchgeführt
wird, unterscheiden sich die Zeitpunkte des Auslesens voneinander.
In Fig. 6 wird das Lesen zusammen mit zeitlichen
Steuerung der modifizierenden Aktivierung des Laserstrahls
43 y für den Speicher 108 y, zusammen mit der zeitlichen Steuerung
der modifizierenden Aktivierung des Laserstrahls 43 m
für den Speicher 108 m bzw. zusammen mit der zeitlichen Steuerung
der modifizierenden Aktivierung des Laserstrahls 43 c
für den Speicher 108 c durchgeführt. Wenn die Größe A3 die
maximale Größe ist, legt die Kapazität der jeweiligen Speicher
zumindest bei etwa 24% für den Speicher 108 y, bei etwa
48% für den Speicher 108 m und bei etwa 72% für den Speicher
108 c derjenigen Kapazität, welche für eine Vorlage der Größe
A3 erforderlich ist. Wenn beispielsweise die Lese-Bildelementdichte,
welche mittels der CCD-Einheit gelesen worden
ist, bei 15,75 Punkten/mm liegt, liegt die
für den Speicher erforderliche Kapazität bei etwa 87 K-Bytes
für den Speicher 108 y, bei etwa 174 K-Bytes für den Speicher
108 m und bei etwa 251 K-Bytes für den Speicher 108 c. Da 64
Gradationsschritte von 6 Bit-Daten in dieser Ausführungsform
verarbeitet werden, sind die Kapazitäten für die Speicher
108 y, 108 m und 108 c 87 K-Bytes, 174 K-Bytes bzw. 251 K-Bytes.
Die Kapazität der Speicheradresse wird als die 6-Bit-Einheit
aus der Byte-Einheit (8 Bit) folgendermaßen berechnet: 116 K-
Byte × 6 Bit für den Speicher 108 y, 232 K-Bytes × 6 Bit für
den Speicher 108 m und 348 K-Bytes × 6 Bit für den Speicher
108 c.
In Fig. 9(I) und (II) ist der Aufbau des Speichers 108 c
mit der größten Kapazität dargestellt. Die anderen Speicher
108 y und 108 m haben abgesehen von der geringeren Speicherkapazität
im wesentlichen den gleichen Aufbau. Bei dem in
Fig. 9(I) und (II) dargestellten Speicheraufbau werden 36
Speicher mit 64 K × 1 Bit als Eingabedatenspeicher
verwendet, um einen 368 K × 6-Bit-Speicher zu bilden, welche
als DRAMs 1-6 in Fig. 9(I) und (II) dargestellt sind.
Die Daten werden nach der Beendigung der UCR-Verarbeitung
in FiFo-Randomspeicher 1 und 2 geschrieben, welche first
in/first out (FiFo-)Speicher sind. Sie werden dazu verwendet,
die Abweichung zwischen dem Abgabezeitpunkt der Ausgangsdaten
von der UCR-Verarbeitung und dem Einschreibzeitpunkt
für die Speicher DRAMs1 bis 6 zu verbessern, welche
etwa einen Zeilenpuffer bilden. Die in die FiFo-Randomspeicher
1 und 2 geschriebenen Daten werden in die Speicher
DRAMs 1-6 an den Adressen eingeschrieben, welche nacheinander
von der Adresse 0 durch den Zähler COUNT 1 festgelegt
worden sind. Dann wird die durch den Zähler COUNT bestimmte
Adresse um 1 inkrementiert, und die nächsten Daten werden
eingeschrieben. Auf diese Weise werden die Daten nacheinander
in die Speicher DRAMs 1-6 eingeschrieben und rückgesetzt,
wenn sie 384 K erreichen, und werden wieder von der
Adresse 0 aus eingeschrieben. Wenn die Adresse von dem Start
des Einschreibens durch den Zähler COUNT1 an auf 384 K vorgerückt
ist, werden die Daten gestartet, um von den Speichern
DRAMs 1-6 in die FiFo-Randomspeicher 1 und 2 geschrieben
zu werden (Lesen aus DRAMs 1-6). Beim Starten des Einschreibens
wird der Zähler COUNT2 rückgesetzt, und die Daten
an der Adresse 0 werden zuerst in die FiFo-Randomspeicher
1 und 2 geschrieben. Dann wird der Zähler COUNT2 um 1 inkrementiert,
und die Daten werden nacheinander in derselben
Weise ausgelesen wie sie eingelesen worden sind. Auch der
Zähler COUNT2 wird rückgesetzt, wenn er 384 K erreicht, und
das Einschreiben wird von der Adresse 0 aus gestartet. Die
Daten, welche in die FiFo-Randomspeicher 1 und 2 geschrieben
sind, werden an die Gradations-Verarbeitungsschaltung 109 aufgrund
des Synchronisierungssignals von der Laseransteuereinheit
112 c abgegeben. Ein Datenselektor DSELT 1 wählt entweder
eine der Adressen (Zähldaten) des Zählers COUNT 1 oder
des Zählers COUNT 2 aus, wobei die Adressendaten des Zählers
COUNT 1 an die Speicher DRAMs 1-6 beim Dateneinschreiben
abgegeben werden, während die Adressendaten des Zählers
COUNT 2 beim Datenlesen abgegeben werden. Ein Datenselektor
DSELT 2 wird für die obere/untere Auswahl von 16 Bit Adressen
verwendet, da die Adressen der Speicher DRAMs 1-6 von 64
K × 1 Bit durch Multiplexen der höheren 8 Bit und der niedrigeren
8 Bit festgelegt werden. Ferner ist der Dekodierer
ein Adressendekodierer, um 6 Blöcke von Speichern DRAMs
1-6 mit jeweils 64 K für 384 K Adressen insgesamt auszuwählen.
Nunmehr wird die Gradations-Verarbeitungsschaltung 109 in der
Bildverarbeitungseinheit 100 beschrieben. Die Schaltung 109
dient dazu, die jeweiligen mehrwertigen Eingabedaten für Y,
M und C in Binärdaten umzusetzen und führt eine Bereichsgradations-
Verarbeitung durch, damit sich die Gradation der
eingegebenen Daten in den ausgegebenen Daten widerspiegelt.
Die 6 Bit Gradationsdaten können die Schwärzungsgrad-Information
64 Gradationsstufen darstellen. Die ist ideal, wenn
der Durchmesser für einen Punkt über 64 Stufen geändert
werden kann, da die Auflösung dann nicht verringert wird.
Da jedoch die Gradation höchstens für nur etwa 4 Stufen bezüglich
der Modifikation des Punktdurchmessers in dem elektro
photographischen Laserstrahl-System sein kann, sind im
allgemeinen das Bereichs-Gradationsverfahren oder die Kombination
des Bereichs-Gradationsverfahrens mit der Strahlmodifikation
verwendet worden. In dieser Ausführungsform
wird ein Zwischenton-Ausdruck für 64 Gradationsschritte
durchgeführt, indem die Bereichs-Gradationsverarbeitung
auf jeder 8 × 8-Bildelementmatrix durchgeführt wird.
Die Gradationsverarbeitungsschaltung 109 weist 4 Gruppen
von Einheiten zum Verarbeiten der Daten für jede der Farbkomponenten
Y, M, C und BK auf. Der Aufbau der Einheiten
ist jeweils im wesentlichen identisch. In Fig. 7 ist der
schematische Aufbau einer der Einheiten dargestellt und
die Einzelheiten der jeweiligen Schaltungen sind in Fig.
8a bis 8e wiedergegeben.
In Fig. 7 weist die Schaltung eine 2 × 2-Mittelwertbildungs-Schaltung
149, eine Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151, eine Rand-
Extrahierschaltung 152, eine Untermatrix-Verarbeitungsschaltung
153, eine Rand-Beurteilungsschaltung 154, eine Zitter-
Verarbeitungsschaltung 156 u. ä. auf. Allgemein ausgedrückt,
weist die Gradations-Verarbeitungseinheit zwei Arten von
Gradations-Verarbeitungssystemen auf, wobei eines der Verarbeitungssysteme
automatisch entsprechend dem Zustand der
Eingabedaten ausgewählt wird. Das erste Verarbeitungssystem
weist die zwei 2 × 2-Mittelwertbildungseinrichtung 149 und
die Untermatrix-Verarbeitungsschaltung 153 aus. In diesem Verarbeitungssystem
wird die Gradationsverarbeitung in dem Untermatrix-
Verfahren durchgeführt. Bei dieser Ausführungsform
ist ein Bereich verwendet, der jeweils für 8 Bildelemente
fortlaufend in der Haupt- und der Unterabtasteinrichtung aufweist,
d. h. es wird ein 8 × 8-Matrix-Bereich als eine Einheit
für die Gradationsverarbeitung betrachtet, und eine Gradation
wird durch 64 Bildelemente ausgedrückt.
In der Untermatrix-Verarbeitung dieser Ausführungsform wird
der mittlere Schwärzungsgrad der Eingabedaten von 4 Bildelementen
in jedem Bereich von 2 × 2-Bildelementen bestimmt,
welche nebeneinander in der Haupt- und Unterabtastrichtung
zum Bildlesen angeordnet sind; das heißt, auf jedem Untermatrixbereich
wird die Größe des auf diese Weise festgelegten
durchschnittlichen Schwärzungsgrads mit 4 Schwellenwerten
in einer Schwellenwert-Matrixtabelle (8 × 8) verglichen,
welche dem vorerwähnten Untermatrix-Bereich entspricht,
und es werden in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs
binäre Daten "1" oder "0" gebildet. Da der Wert des durchschnittlichen
Schwärzungsgrads der 2 × 2-Bildelemente, die
bei der Untermatrix-Verarbeitung erforderlich sind, an dem
Ausgang der 2 × 2-Mittelwertbildungsschaltung 149 erhalten
wird, ist der Eingang der Untermatrix-Verarbeitungsschaltung
153 mit dem Ausgangsanschluß der Schaltung 149 verbunden,
um dadurch die Operation durchzuführen, den mittleren Schwärzungsgrad
in der Verarbeitungsschaltung 153 zu berechnen.
Das zweite Gradations-Verarbeitungssystem weist eine Rand-
Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 und die Zitter-Verarbeitungsschaltung
156 auf, welche mit deren Ausgangsanschluß verbunden
ist. Das heißt, die Daten, welche in Form von Mehrwertdaten
eingegeben worden sind, werden einer Rand-Hervorhebungs-
Korrektur unterworfen und dann durch die Zitter-Verarbeitung
in binäre Daten umgesetzt, welche die Gradationsinformation
enthalten. In der Zitter-Verarbeitung wird jeder der
eingegebenen Datenwerte auf der Bildelementeinheit einem
1 : 1 Vergleich mit den Schwellenwerten in der Schwellenwert-
Matrixtabelle 8 × 8 an den entsprechenden Positionen unterzogen,
und Binärdaten "1" oder "0" werden entsprechend der
Größe dazwischen ausgegeben.
Die Rand-Extrahierschaltung 152 und die Rand-Beurteilungsschaltung
154 geben binäre Signale ab, ob eine Randinformation
in den Eingangsdaten enthalten ist oder nicht. Eine
Schaltung aus vier logischen Gliedern 157 bis 160 gibt
wahlweise entweder die Ausgangsdaten von dem ersten Gradations-
Verarbeitungssystem oder von dem zweiten Gradations-
Verarbeitungssystem entsprechen dem Vorhandensein der Randinformation
ab.
In der in Fig. 7 dargestellten Schaltung ist zum leichteren
Verständnis der Arbeitsweise nur der Umriß der Hauptelemente
dargestellt. In Fig. 8a ist ist im einzelnen der Aufbau der
in Fig. 7 dargestellten Schaltung wiedergegeben. Der spezielle
Aufbau der 2 × 2-Mittelwertbildungsschaltung 159 in Fig. 8a
ist in Fig. 8b dargestellt, die Darstellung des Betriebs
zeitdiagramms ist in Fig. 8c wiedergegeben.
Wovon in der Mittelwertbildungs-Schaltung 149 der Durchschnitt gebildet wird,
sind: 2 Bildelementdaten in der Unterabtastrichtung (der Belichtungs-
Abtastrichtung des ersten Wagens 8) × 2-Bildelement-
Daten in der Hauptabtastrichtung (der Richtung senkrecht
zu der Belichtungs-Abtastrichtung: der Abtastrichtung
der CCD-Elektronikschaltung) d. h. 4 Bildelemente insgesamt,
welche an einandergrenzenden Stellen auf dem Bild vorhanden
sind. In Fig. 8b weist die Mittelwertbildungsschaltung 149
Halteglied (Signalspeicher) La 1, Addierer AD 1 und AD 2, eine
Bus-Ansteuereinheit BD 1, einen Lese/Schreib-Speicher (RAM)
ME 1 u. ä. auf.
Nunmehr wird die Arbeitsweise der Mittelwertbildungs-Schaltung 149 beschrieben.
Am Eingang der Schaltung liegen die Daten der in der Hauptabtastrichtung
aneinandergrenzenden Bildelemente nacheinander
als serielle Signale an. Wie in Fig. 8c dargestellt,
wird jede der ungradzahligen Datenwerte (1, 3, 5, . . .) der Bildelementdaten
in der Hauptabtastrichtung um die Zeit von
etwa 2 Bildelementen in dem Halteglied LA 1 gehalten. Dementsprechend
werden die ungradzahligen Daten in Bits 0 bis 5 an
einen Eingangsanschluß A des Addierers AD 1 angelegt, und
geradzahlige Daten (2, 4, 6, . . .) die als nächstes auf die vorerwähnten
Daten anliegen, werden direkt an die Bits 0 bis 5
an den anderen Eingangsanschluß B des Addierers AD 1 angelegt.
Folglich erscheint unmittelbar nach dem Eingeben der geradzahligen
Daten die Summe der ungradzahligen und der gradzahligen
Daten (1 + 2, 3 + 4, 5 + 6, . . .) an dem Ausgang des Addierers
AD 1. Für die ungradzahligen Bildelemente in der Unterabtastrichtung
(für eine (1) ganze Zeile) werden die Daten mittels
der Bus-Ansteuereinheit BD1 in dem Speicher ME 1 gespeichert.
Für das geradzahlige Bildelement in der Unterabtastrichtung
(für eine ganze Zeile) wird die Summe der zwei Bildelementdaten,
die der Hauptabtastrichtung auf der Zeile aneinandergrenzen,
bei den Bits 0 bis 6 an dem Eingangsanschluß A des
Addierers AD 2 angelegt; gleichzeitig werden die Daten des
Bildelements, das unmittelbar vor der Zeile in der Unterabtastrichtung
gelegen ist (die Summe der 2 Bildelementdaten
in der Hauptabtastrichtung) aus dem Speicher ME 1 ausgelesen
und mit den Bits 0 bis 6 an den Eingangsanschluß B des
Addierers AD 2 angelegt. Wenn folglich jedes der Bildelemente
durch D (i, j) ausgedrückt wird, (wobei i die Position in der
Unterabtastrichtung und j die Position in der Hauptabtastrichtung
darstellen) gibt der Addierer AD 2 das Ergebnis der
Operation ab, nämlich D (n, m) + D (n, m + 1), D (n + 1, m) + D n + 1,
m + 1), d. h. die Gesamtsumme der Daten für aneinandergrenzende
vier Bildelemente (2 × 2). Dann kann der 1/4-Wert für die
Gesamtsumme, d. h. der Mittelwert für 4 Bildelemente erhalten
werden, indem die unteren zwei Bits (0,1) vernachlässigt
werden und die oberen 6 Bits (2 bis 7) an dem Ausgang des
Addierers AD 2 genommen werden.
In Fig. 8a weist die Rand-Hervorhebungsschaltung ein Matrixregister
U 1 und Operationseinheiten U 2 und U 3 auf, während
die Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 ein Matrixregister U 4
und Operationseinheiten U 5 und U 6 aufweist. Die Schaltung
151 ist ein zweidimensionales Raumfilter, welches die Änderung
im Schwärzungsgrad von Daten in dem Bereich verstärkt, wenn
der Schwärzungsgradpegel sich in den Eingangsdaten ändert,
d. h. wenn irgendeine Randinformation vorhanden ist, hebt sie
den Rand hervor. In diesem Beispiel wird das Muster PI in
Fig. 12 benutzt. Das heißt, ein 3 × 3-Bildelemente-Matrix-
Bereich, der A, B, C, D, E, F, G, H und I aufweist, wird angenommen,
und die Daten des zentralen (bekannten) Bildelementes
E werden durch E′ ersetzt, welches durch die folgenden
Formel dargestellt ist:
E′ = 13 · E-2(B + D + F + H)-(A + C + G + I)
Bei dieser Verarbeitung können sich Werte ergeben, die aus
dem Bereich 0 bis 63 abgeleitet sind und die Werte von 64
oder größer als 64 werden durch einen festen Wert 63
ersetzt, während die Werte von negativen Werten durch 0
ersetzt werden. Wenn beispielsweise die in Fig. 10b dargestellten
Daten in die Schaltung 151 eingegeben werden, werden
die in Fig. 11d dargestellten Daten an deren Ausgang erhalten.
Um ein Raum einer 3 × 3-Bildelementmatrix zu bilden, müssen
alle zweidimensionalen Daten für 3 × 3-Bildelemente auf
denselben Zeitpunkt bezogen werden. Da jedoch die Daten an
dem Filter zusammen mit einer Zeitfolge eingegeben werden,
muß der Zeitpunkt übereinstimmen, an welchem die Daten für
die 9 Bildelemente an dem Filter anliegen. Zu diesem Zweck
ist das Matrixregister U 4 vorgesehen.
Das Matrixregister und die Operationseinheit U 5 sind so ausgebildet,
wie in Fig. 8d dargestellt. Das Matrixregister U 4
und die Operationseinheit U 5 in Fig. 8a sind in Fig. 8d mit
210 bzw. 230 bezeichnet. In Fig. 8d weist das Matrixregister
210 neun Halteglieder 211 bis 219 und 2 Einzeilenpuffer
(Speicher) 220 und 221 auf.
Das heißt, da jedes der Halteglieder 211 bis 219 jeweils die
Daten von einem (1) Bildelement enthält und jeder der Einzeilen-
Puffer 220 und 221 die Daten für eine (1) Zeile in
seinem Inneren speichert liegen, wenn die Bildelementdaten
in der n-ten Zeile der m-ten Spalte (was nachstehend als
(n, m) bezeichnet wird beispielsweise an der zentralen
Stelle des Halteglieds 205 gehalten ist, liegen Bildelementdaten
(n + 1, m + 1), (n + 1, m), (n + 1, m-1), (n, m + 1), (n, m-1),
(n-1, m + 1), (n-1, m) und (n-1, m-1) an dem Ausgang jedes der
Halteglieder 211 bis 219 an. Das heißt, die Daten der jeweiligen
Bildelemente A bis I, welche die in Fig. 12 dargestellte
3 × 3 Matrix bilden, liegen zur gleichen Zeit an
den Ausgangsanschlüssen für die Halteglieder 219 bis 211 an.
Die Operationseinheit 230 ist mit dem Ausgang des Matrixregisters
210 verbunden und ist aus sieben Addierern 231
bis 237 zusammengesetzt. Die Ausgänge von den Haltegliedern
211 und 213 sind mit zwei Eingangsanschlüssen des Addierers
231, die Ausgänge von den Haltegliedern 214 und 216 sind mit
zwei Eingangsanschlüssen des Addierers 232, die Ausgänge der
Halteglieder 217 und 219 sind mit zwei Eingangsanschlüssen
des Addierers 213 und die Ausgänge der Halteglieder 212 und
218 sind mit zwei Eingangsanschlüssen des Addierers 234 verbunden.
Folglich geben die Addierer 231 bis 234 die Werte ab: G + I,
D + F, A + C bzw. B + H. Da der Addierer 235 die Addition der
Ausgangsdaten von dem Addierer 231 und 233 durchführt, gibt
er den Wert A + C + G + I ab. Da ferner der Addierer 236 die Addition
der Ausgangsdaten von den Addierern 232 und 234 durchführt,
gibt er den Wert B + D + F + H ab. Die Ausgänge von den
Addierern 235 und 236 sind mit zwei Eingangsanschlüssen des
Addierers 237 verbunden. Jedoch wird der Ausgang von dem
Addierer 236 mit dem Addierer 237 verbunden, nachdem er um
ein Bit zu der höheren Ziffer verschoben ist. Folglich liegt
der Wert von 2 · (B + D + F + H) + A + C + G + I an dem Ausgangsanschluß
des Addierers 237 an. Eine Signalleitung SE von 6 Bits, welche
mit dem Ausgang des Halteglieds 215 verbunden ist und
eine Signalleitung SX von 10 Bits, welche mit dem Ausgang
des Addierers 237 verbunden ist, sind mit den Eingangsanschlüssen
der Operationseinheit U 6 verbunden. Der Aufbau der
Operationseinheit U 6 ist in Fig. 8e dargestellt.
In Fig. 8e weist die Operationseinheit U 6 Festwertspeicher
(ROM) Me 11 und ME 21 und einen Addierer 11 auf. An jeder der
Speicheradressen des Speichers ME 11 wird vorher ein Wert gespeichert,
welcher 13mal so groß wie der Adressenwert ist.
Wenn folglich die Bildelemente E an den Adressenanschluß
des Speichers Me 11 angelegt werden, wird ein Wert von 13 · E
in Form der 10 Bitdaten an dessen Ausgangsanschluß abgegeben.
Da die Daten an einen der Eingangsanschlüsse des Addierers
AD 11 angelegt werden, während die Daten X an den anderen
Eingangsanschluß AD 11 angelegt werden, liegt das Ergebnis der
Operation, nämlich 13 · E + X, d. h. das Ergebnis der Rand-Hervorhebungs
verarbeitung, am Ausgangsanschluß des Addierers
AD 11 an. Solange der Addierer AD 11 elf (11) Bitdaten abgibt,
werden nur die höheren 7 Bits davon benutzt. Da die
7 Bitdaten manchmal von dem Bereich 0 bis 63 abweichen,
welche als die Gradationsdaten erforderlich sind, ist der
Festwertspeicher ME 21 vorgesehen, um sie auf den Bereich
0 bis 63 zu beschränken.
In jeder der Adressen des Speichers ME 21 werden vorher ein
Wert, welcher gleich dem Adressenwert ist, wenn der Adressenwert
von 0 bis 63 geht, ein Wert von 0, wenn der Adressenwert
negativ ist bzw. ein Wert 63 gespeichert, wenn der
Adressenwert 64 oder größer ist. Folglich werden Werte in
dem Bereich 0 bis 63 als 6 Bitdaten an dem Ausgangsanschluß
des Speicher ME 21 abgegeben.
In dieser Ausführungsform erfüllt die in Fig. 8a dargestellte
Abfrageschaltung 152 b beide Funktionen
der Rand-Extrahierschaltung 152 und der
Rand-Beurteilungsschaltung 154, welche in Fig. 7 dargestellt
sind. In Fig. 8a weist die Schaltung 152 B ein Matrixregister
U 1, und Operationseinheiten U 2 und U 3 auf. In dieser Ausführungsform
haben das Matrixregister U 1 und die Operationseinheit
U 2 denselben Aufbau wie das Matrixregister U 4
bzw. die Operationseinheit U 5 in der Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung
151.
Obwohl die Schaltung 152 B dasselbe Raumfilter wie die Rand
hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 ist, sind die Koeffizienten, welche
jedem der Bildelemente in den Filtern zugeordnet sind,
verschieden. Wenn die Daten das Filter durchlaufen, ist das
Verarbeitungsergebnis in den Bereichen außer der Rand der
Daten im wesentlichen 0, wodurch dann nur die Randinformation
extrahiert bzw. abgefragt wird.
In dieser Ausführungsform ist ein in Fig. 12 dargestelltes
Muster PD für die Abfrageschaltung 152 B verwendet.
Wenn folglich die Daten das Filter durchlaufen, werden die
Daten an dem Element E in E″ umgesetzt, welches durch die
folgende Formel dargestellt ist:
E″ = 12 · E-2 (B + D + F + H)-(A + C + G + I)
Da die Rand-Hervorhebungsschaltung und die Abfrageschaltung
hinsichtlich der Verarbeitung ähnlich sind, sind
auch deren Aufbau einander ähnlich. Die Signalleitungen SE
und SX, die mit den Ausgangsanschlüssen der Operationseinheit
U 2 verbunden sind, sind mit den Eingangsanschlüssen
der Operationseinheit U 3 verbunden. Der Aufbau der Operationseinheit
U 3 entspricht demjenigen der Operationseinheit
U 6. Das heißt, im Hinblick auf das Schaltungsdiagramm
ist die Operationseinheit U 3 mit der Operationseinheit U 6
identisch, außer daß die Signalleitungen, welche von dem
Ausgang des Speichers ME 21 in Fig. 8e herausgeführt sind, in
eine Leitung geändert sind.
Die Operationseinheit U 3 wird erläutert, indem die Operationseinheit
U 6 durch die Operationseinheit U 3 ersetzt wird
(siehe Fig. 8e). In jeder der Speicheradressen des Speichers
ME 11 wird vorher ein Wert gespeichert, welcher 12mal so
groß wie der Wert der Adresse ist. Folglich wird, wenn die
Daten des Bildelements E an dem Adressenanschluß des Speichers
ME 11 eingegeben werden, der Wert von 12 · E als 10 Bit
Datenwert an dessen Ausgangsanschluß abgegeben. Da die Daten
an einen der Eingangsanschlüsse des Addierers AD 11 angelegt
werden und die Daten von X in die anderen Einganganschlüsse
des Addierers AD 11 eingegeben werden, erscheint das Rechenergebnis
von 12 · E + X, d. h. das Ergebnis der Rand-Extrahierverarbeitung
an dem Ausgangsanschluß des Addierers AD 11.
Der Speicher ME 21 ist ein Festwertspeicher, und das Ergebnis
des Vergleichs zwischen dem Rechenergebnis von 12 · E + X
und dem festen Schwellenwert von 32, d. h. ein binärer Datenwert,
wird vorher in der den Eingangsdaten entsprechenden
Speicheradresse gespeichert.
Folglich erscheint ein binäres Signal entsprechend dem Vorhandensein
der Randinformation am Ausgangsanschluß der Abfrage-Schaltung
152 B zusammen mit jeweils 2 × 2-Bildelementdaten.
Bezugnehmend auf Fig. 8a hat die dort dargestellte Untermatrix-
Verarbeitungsschaltung 153 einen Festwertspeicher (ROM) 361.
Der Speicher 361 speichert vorher das Vergleichsergebnis zwischen
dem Wert der später noch zu beschreibenden Schwellen-
Matrixtabelle und den eingegebenen Schwärzungsgraddaten,
d h. binäre Daten "1" und "0" entsprechend der Größe dazwischen.
Die Schwärzungsgraddaten, das Hauptabtast-Adressen-
Signale und das Unterabtast-Adressensignal werden an die
Adressenanschlüsse des Speichers 361 angelegt.
Die Schwellenwert-Matrix-Tabelle in dieser Ausführungsform
hat einen 8 × 8 zweidimensionalen Matrixaufbau, welcher dem
8 × 8 Bildelement-Bereich als die Einheit für die Gradationsverarbeitung
entspricht, und vorherbestimmte Wert in einem
Bereich von 1 bis 63 werden, wie in Fig. 10e dargestellt,
jedem Bildelement zugeordnet, welches die Matrix bildet. In
dieser Ausführungsform sind die Schwellenwerte in der Musteranordnung
eines in Punkten konzentrierten Mustertyps
der sogenannten Wirbelform angeordnet.
Das Hauptabtast- und das Unterabtast-Adressensignal bestimmen
die Bildelementposition in der vertikalen Richtung bzw.
der seitlichen Richtung der Schwellenwertmatrix. Das Ergebnis
des Vergleichs zwischen dem bezeichneten Schwellenwert
und den Schwärzungsgraddaten, welche an anderen Adressenanschlüssen
eingegeben worden sind, bildet Ausgangsdaten. Wenn
die folglich die Daten, die beispielsweise in Fig. 10b dargestellt
sind, nacheinander eingegeben werden, werden die in
Fig. 10f dargestellten Daten mit der zeitlich richtigen Einstellung
jedes der Bildelemente abgegeben.
Da in dieser Ausführungsform der Speicher 361 die Daten der
zwei Bildelemente, die in der Hauptabtastrichtung aneinander
grenzen, gleichzeitig als parallel 2 Bitdaten abgibt, werden
sie in serielle 1 Bitdaten in Verbindung mit jedem Bildelement
durch das Schieberegister 362 umgesetzt, welches mit
dem Ausgangsanschluß des Speichers 361 verbunden ist. Die von
der Schaltung 151 abgegebenen Daten werden an den Eingangsanschluß
einer Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 angelegt.
Die Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 weist einen Festwertspeicher
(ROM) U 7 und einen digitalen Vergleicher U 8 auf.
Der Festwertspeicher U 7 speichert vorher jeden der Datenwerte
einer vorherbestimmten Schwellenwert-Matrixtabelle.
Insbesondere werden, wie in Fig. 10c dargestellt, 64 Arten
von Schwellenwertdaten in dem Bereich 0 bis 63 an jeder der
Positionen einer 8 × 8-Matrix in der Musteranordnung eines
in Punkte zerlegten Mustertyps der Bayer-Form angeordnet.
Die Position in der 8 × 8-Matrix ist durch das Hauptabtast-
und durch das Unterabtast-Adressensignal bestimmt. Die
Schwellenwertdaten der auf diese Weise bestimmten Position
werden dann als 6 Bitsignal in Verbindung mit der zeitlichen
Steuerung für jedes Bildelement an einen der Eingangsanschlüsse
des digitalen Vergleichers U 8 angelegt.
Der digitale Vergleicher U 8 vergleicht die Größe der 6 Bitdaten,
die von der Randhervorhebungsverarbeitungs-Schaltung 151 abgegeben worden sind, mit
den 6 Bitschwellenwertdaten, welche von dem Speicher U 7 abgegeben
worden sind, und gibt entsprechend der Größe bei dem
Vergleich ein binäres Signal "1" oder "0" ab.
Eine Schaltung aus vier logischen Gliedern 157 bis 160
gibt entweder das Verarbeitungsergebnis von der Untermatrix-
Verarbeitungsschaltung 153 oder das Verarbeitungsergebnis von
der Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 entsprechend dem Ausgangssignal
von der Schaltung 152 B, d. h. entsprechend dem
Vorhandensein der Randinformation in den eingegebenen Bilddaten
ab. Das heißt, das Ergebnis der Untermatrixverarbeitung,
das in der Gradation ausgezeichnet ist, wird benutzt, wenn
keine Randinformation in den Eingangsdaten enthalten ist,
während das Ergebnis der Rand-Hervorhebungsverarbeitung und
dasjenige der Zitter-Verarbeitung, welches in der Auflösung
aufgezeichnet ist, werden verwendet, wenn die Randinformation
enthalten ist.
Da die Abfrageschaltung 152 B das Vorhandensein
des Randes aus den Ausgangsdaten der 2 × 2-Mittel
wertbildungsschaltung beurteilt, ändert sich das Signal,
das von der Schaltung 152 B abgegeben worden ist, mit der
zeitlichen Steuerung jedes 2 × 2-Bildelementbereichs. Folglich
wird das Schalten für die Gradations-Verarbeitungssysteme
mit Hilfe der 2 × 2-Bildelemente, d. h. mit Hilfe jedes
der Untermatrixbereiche in der Untermatrixverarbeitung als
der minimalen Einheit durchgeführt. Das heißt, da die Ver
arbeitungssysteme nicht im Verlauf der Verarbeitung auf jede
der Untermatrizen geschaltet werden, selbst wenn die Verarbeitungssysteme
häufig geschaltet werden, ergeben sich im Ergebnis
der Verarbeitung keine Störungen infolge der Beeinflussung
zwischen einer Anzahl Verarbeitungsvorgängen.
Ein Lese/Schreib-Speicher (RAM) 348, der zwischen dem Ausgang
der Schaltung 149 und dem Eingang der Untermatrix-Verarbeitungsschaltung
153 angeordnet ist, sowie ein Lese/Schreibspeicher
374, welcher zwischen dem Ausgang der Schaltung 152 B
und dem Eingang an dem logischen Glied 158 angeordnet sind,
sind Pufferspeicher für eine Zeile der Hauptabtastung. Das
heißt, die Ausgangsdaten von der Schaltung 149 werden einmal
für zwei (2) Zeilen in der Hauptabtastrichtung auf den neuesten
Stand gebracht, und nicht erforderliche Daten werden
auf der nicht auf den neuesten Stand gebrachten Leitung abgegeben.
Dann werden auf der auf den neuesten Stand gebrachten
Datenleitung die Daten einer Zeile in jedem der Speicher
gespeichert, und die Daten werden für eine Verwendung in der
nächsten Zeile ausgelesen.
Ein 2-Zeilen-Puffer 350, welcher zwischen dem Ausgang der
Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 und dem Eingang für das
logische Glied 159 angeordnet ist, ist ein Lese-/Schreibspeicher
mit einer Kapazität, welcher der 2-Zeile der
Hauptabtastrichtung entspricht. Das heißt, da die Ausgangsdaten
von der Untermatrix-Verarbeitung und das Schaltsignal
für Verarbeitungssystem um 2 Zeilen der Hauptabtastung hinter
den in die Schaltung 149 eingegebenen Daten infolge des
Vorhandenseins der Schaltung 149 verzögert abgegeben werden,
werden die Ausgangsdaten von der Zitter-Verarbeitungsschaltung
156 um zwei Zeilen mit Hilfe des Zweizeilen-Puffers 350
verzögert.
Der Eingangsanschluß der Schaltung 152 B ist mit dem Ausgangsanschluß
der Schaltung 149 verbunden, um das häufige Auftreten
des Schaltvorgangs der Gradations-Verarbeitungssysteme
zu verhindern, sowie für den weiteren Zweck, eine
irrtümliche Beurteilung der Rand-Feststellung bezüglich des
Maschen-Punkt-Bildes zu verhindern.
In den normalen gedruckten bzw. kopierten Materialien, welche
einer Maschen-Punkt-Verarbeitung unterzogen sind, reicht
der Maschen-Punkt-Abstand von 40 bis 70 Zeilen/cm,
während der Abtastabstand des Bildlesescanners,
welcher für die Bildverarbeitungseinrichtung verwendet
wird, von 120 bis 160 Punkten/cm
reicht. Folglich ist die Lagebeziehung zwischen den
Maschenpunkten und jedem der abzufragenden Bildelementdaten
beispielsweise so, wie in Fig. 15a dargestellt ist (wobei
keine Randinformatin enthalten ist). In Fig. 15a
stellt PS 1 den Abfrageabstand und Pd den Maschen-Punkt-Abstand
dar. Wenn die aus Fig. 15a erhaltenen Daten ein 3 × 3-
Filter für eine Randextraktion durchlaufen, liegt der Schwärzungsgrad
des beobachteten zentralen Bildelements annähernd
auf dem höchsten Schwärzungsgrad, während der Schwärzungsgrad
der anderen peripheren Bildelemente weniger als die
Hälfte des höchsten Schwärzungsgrads ist, beispielsweise
in den 9 Bildelementen in dem Bereich AR 1 in Fig. 15a. Folglich
wird eine Randinformation extrahiert, obwohl das Vorlagenbild
keine derartige Randinformation enthält.
Wenn sich die fehlerhafte Beurteilung dieser Art ergibt,
wird eine Randhervorhebung auch bei dem Bild durchgeführt,
welches keine Randinformation enthält, und die Rauschkomponenten
bei höheren Raumfrequenzen werden hervorgehoben
und erscheinen alle über dem abgegebenen Bild, wodurch die
Bildqualität gemindert wird. Die fehlerhafte Beurteilung,
wie sie vorstehend beschrieben ist, ergibt sich infolge
der Beziehung zwischen der Größe des Rand-Extraktionsfilters
und dem Abfrageabstand der Bilddaten; ein derartiger Fehler
kann durch Erhöhen der Anzahl der Elemente für das Rand-
Extraktionsfilter und durch geeignete Auswahl der Parameter
ausgeschlossen werden. Jedoch ist das Filter mit einer größeren
Anzahl von Elementen im Aufbau äußerst kompliziert
und somit teuer.
Da in dieser Ausführungsform der Eingang der Schaltung 152
mit dem Ausgang der Schaltung 149 verbunden ist, ergibt
sich eine fehlerhafte Beurteilung, wie sie oben beschrieben
ist. Insbesondere in Fig. 15b sind die Daten in Fig. 15a
dargestellt, indem sie auf jeweils vier Bildelemente (ein
Block) aufgeteilt werden, die in der Haupt- und der Unterabtastrichtung
aneinandergrenzen und welche am Ausgang der
Schaltung 149 äquivalent sind. Folglich ist der Abstand PS 2
der Bildelementblöcke zweimal so groß wie PS 1. Wenn jeder
der Bildelementblöcke jedem der Elemente des Rand-Extraktionsfilters
entspricht, befinden sich die neun Bildelementblöcke,
die durch das Filter gekennzeichnet sind in einem
Bereich, welcher beispielsweise durch AR 2 dargestellt ist.
Da in diesem Fall viele Maschenpunkte im wesentlichen gleich
jedem der Elemente des Filters zugeordnet werden, wird keine
Randinformation extrahiert, und folglich kommt es zu keiner
fehlerhaften Beurteilung.
Binärdaten der jeweiligen Farben (Y, M, C, BK) welche durch
die Gradations-Verarbeitungsschaltung 109 erzeugt worden sind,
wie vorstehend beschrieben worden ist, werden an die Laser-
Ansteuereinheiten 43 y, 43 m, 43 c und 43 bk für jede der Farben
angelegt.
In Fig. 2 legt die Synchronisationssteuerschaltung 114 den
Aktivierungszeitpunkt jedes der Elemente fest, wie oben
beschrieben ist und paßt die zeitliche Steuerung zwischen
den jeweiligen Elementen an. Ein Mikroprozessor 200 steuert
die gesamten in Fig. 2 dargestellten Elemente, wie oben beschrieben
worden ist, d. h. führt die Steuerung wie das Kopiergerät
durch. Der Prozessor 200 führt die Steuerung für
eine Wiedergabe jedes der von dem Bedienungsfeld eingestellten
Moden durch und führt diese Folgen für ein Versorgungssystem
des photoempfindlichen Hauptteils, des Belichtungs-,
des Lade-, des Entwicklungs-, des Fixiersystems u. ä. sowie
des Bild-lese-Aufzeichnungs-Systems durch, das in Fig. 2 dargestellt
ist. Fig. 13 zeigt die Kopplungseinheit zwischen
dem Antriebsmotor des Polygon-Spiegels usw. und dem Mikroprozessor
(200) wie er in Fig. 2 dargestellt ist. Ein
in Fig. 13 dargestellter Ein-/Ausgabeanschluß 207 ist mit
dem Bus 206 des Systems 200 verbunden. In Fig. 13 ist ein
Motor 45 zum Drehen der photoempfindlichen Trommel 18 bk,
18 y, 18 m und 18 c dargestellt und wird von einer Motoransteuereinheit
46 betätigt. Außerdem sind Verarbeitungsschaltungen,
welche mit Ansteuereinheiten zum Betätigen und Aktivieren
entsprechender Elemente und Sensoren verbunden sind,
in dem Kopiergerät vorgesehen, und sie sind mit dem System
200 mittels des Ein-/Ausgabeanschlusses 207 oder anderer
Ein-/Ausgabeanschlüssen verbunden, obwohl in der Zeichnung
nicht dargestellt sind.
Nunmehr wird die zeitliche Operationssteuerung jeder der Abschnitte
erläutert, welches auf den Steueroperationen des
Mikroprozessors 200 und der Synchronisations-Steuerschaltung
114 basieren. Wenn der (nicht dargestellte) Hauptschalter
angeschaltet wird, startet die Einrichtung zuerst den Einlaufbetrieb,
wobei die folgenden Operationen durchgeführt
werden: Erhöhen der Temperatur für die Fixiereinheit 36,
Einstellen des Polygonspiegels auf die konstante Drehgeschwindigkeit,
Positionieren des Wagens 8 in der Ausgangsstellung,
Erzeugen von Zeilensynchronisier-Taktimpulsen
(von 1,26 kHz), Erzeugen von Video-Synchronisier-Taktimpulsen
(von 8,42 kHz), Initialisieren der jeweiligen Zähler, usw.
Die Zeilensynchronisier-Taktimpulse werden an die Motoransteuereinheit
für den Polygon-Spiegel und die CCD-Ansteuereinheit
angelegt. Die Taktimpulse von der Motorsteuereinheit
werden als das Bezugssignal für die PLL-Servosteuerung
verwendet, durch welche die Strahlfühlsignale von
den Strahlsensoren 44 bk, 44 y, 44 m und 44 z, welche die Rück
kopplungssignale sind, ausgerichtet werden, damit sie die
identische Frequenz der Zeilensynchronisiertakte und damit
eine vorherbestimmte Phasenbeziehung haben. Die zuletzt
erwähnten Taktimpulse werden als das Startsignal für die
Hauptabtastung für ein CCD-Lesen benutzt. Da die Fühlsignale
(Impulse) von den Strahlsensoren 44 bk, 44 y, 44 m und 44 c
(durch jeden Fühler) bei jeder Farbe abgegeben werden, werden
sie als das Signal zum Synchronisieren des Starts der
Laserstrahl-Hauptabtastung benutzt. Die Frequenz des Zeilen-
Synchronisiersignals und diejenige des Fühlsignals für jeden
der Strahlsensoren sind durch den PLL-Kreis verriegelt
und identisch zueinander. Jedoch kann sich eine gewisse Phasendifferenz
dazwischen ergeben. Folglich wird nicht das Zeilen
synchronisiersignal, sondern das Fühlsignal für jeden
der Strahlensensoren als der Bezugswert für die Abtastung
verwendet.
Der Video-Synchronisiertakt hat eine Frequenz, welche einer
(1) Punkteinheit (1 Bildelement) entspricht, welcher der
CCD- und der Laseransteuereinheit zugeführt wird. Es gibt
verschiedene Zähler, d. h.
- (1) einen Zeilenzähler zum Lesen
- (2) einen Zeilenzähler zum Schreiben für jede der Farben BK, Y, M und C
- (3) einen Punktlesezähler, und
- (4) einen Punktschreibzähler für jede der Farben BK, Y, M und C.
Die unter (1) und (2) angeführten Zähler sind Programmzähler,
welche durch die Operation der Zentraleinheit (CPU) 202
in dem Mikroprozessor ersetzt werden, während die unter (3)
und (4) angeführten Zähler zusätzlich angeordnete Hardware
sind, obwohl sie nicht dargestellt sind.
Die zeitliche Steuerung für den Kopierzyklus ist dargestellt
und wird anhand von Fig. 14 beschrieben. Wenn das Warmlaufen
beendet ist, ist der Kopierfreigabezustand erhalten. Wenn
der Kopierstartschalter 301 eingeschaltet wird, beginnt der
Motor zum Antreiben des ersten Wagens 8 (Fig. 13) durch die
Wirkung der Zentraleinheit (CPU) 202 in dem System 200 sich
zu drehen, und die Wagen 8 und 9 (bei halber Geschwindigkeit
des Wagens 8) starten die (Belichtungs-) Abtastung in Richtung
nach links. Wenn der Wagen 80 in der Ausgangsstellung
sich befindet, liegt das Ausgangssignal des Ausgangsstellungsfühlers
39 auf dem Pegel "H", welches auf den Pegel "L"
unmittelbar nach dem Starten der Belichtungsabtastung (Unterabtastung)
schaltet. Der Zeilenzähler zum Lesen wird gelöscht,
und gleichzeitig wird der Zähl-Freigabezustand in
dem Augenblick gesetzt, wenn von dem Pegel "H" auf "L"
geschaltet wird. Der Umschaltpunkt von dem Pegel "H" auf
"L" tritt an eine 31833 00070 552 001000280000000200012000285913172200040 0002003704430 00004 31714r Position auf, wenn das Ende der Vorlage
belichtet ist.
Der Zeilenzähler zum Einschreiben wird mit jeweils einem
Impuls eines Zeilensynchronisiertakts aufwärts gezählt,
welcher eingegebenen wird, nachdem der Fühler 39 auf "L" geschaltet
worden ist. Bei Eingeben des Zeilensynchronisiertakts
wird der Punktzähler für ein Lesen bei der Anstiegsflanke
des Taktimpulses gelöscht, wodurch der Zähl-Freigabezustand
erreicht ist.
Folglich wird das Lesen der ersten Zeile durchgeführt, nachdem
der Fühler 39 auf "L" geschaltet worden ist, und synchron
mit dem Video-Synchronisiertaktimpuls unmittelbar nach dem
Eintreffen des ersten Zeilensynchronisier-Taktimpulses; ein
Bildelement 1, ein Bildelement 2, . . . ein Bildelement 4667
werden nacheinander gelesen. Die Bildelemente werden durch
den Punktzähler gezählt. Der Inhalt des Zeilenzählers in
diesem Augenblick ist 1. Das Lesen nach der zweiten Zeile
wird in derselben Weise durchgeführt. Das heißt, der Zeilenzähler
wird beim Lesen inkrementiert und der Punktzähler
wird durch den nächsten Zeilensynchronisier-Taktimpuls gelöscht
und der Punktzähler wird beim Lesen inkrementiert
und die Bildelemente werden synchron mit den nacheinander
eingehenden Videosynchronisiertakten gelesen.
Auf diese Weise werden die Zellen nacheinander gelesen,
und wenn der zum Lesen vorgesehene Zeilenzähler bis zu der
Zeile 6615 zählt, wird der letzte Zählschritt bei der Zeile
durchgeführt, und dann wird der Wagenantriebsmotor in Rückwärtsrichtung
betätigt, um die Wagen 8 und 9 in die Ausgangsstellung
zurückzubringen.
Die somit gelesenen Bildelementdaten werden nacheinander an
die Bildverarbeitungseinheit 100 abgegeben und für verschiedene
Arten von Bildverarbeitungen verwendet. Die für die
Bildverarbeitungen erforderlichen Zeiten sind zumindest zwei
Taktimpulse des Zeilensynchronisier-Taktsignals vorgesehen.
Beim Schreiben wird der hierfür vorgesehene Zeilenzähler gelöscht
und ein Zählen freigegeben. Insbesondere das Löschen
und die Zählfreigabe werden für den Zähler durchgeführt,
welcher für das Schreiben der schwarzen (BK) Zeile vorgesehen
ist, wenn der für das Lesen vorgesehene Zeilenzähler
bei 2 ist. Dies wird für den Zähler durchgeführt, der zum
Schreiben der gelben (Y-) Zeile vorgesehen ist, wenn der
für das Lesen vorgesehene Zeilenzähler bei 1577 ist; dies
wird für den Zähler durchgeführt, der zum Lesen der magentaroten
(M) Zeile vorgesehen ist, wenn der zum Lesen
vorgesehene Zeilenzähler bei 3152 ist, und dies wird für
den Zähler durchgeführt, der zum Schreiben der zyanblauen
(C) Zeile vorgesehen ist, wenn der zum Lesen vorgesehene
Zeilenzähler bei 4727 ist.
Diese Aufwärtszähloperationen werden bei dem Anstieg der
Fühlsignale der jeweiligen Strahlenfühler 44 bk, 44 y, 44 m
und 44 c durchgeführt. Ferner werden die Punktzähler, welche
zum Schreiben von Farben (BK, Y, M, C) vorgesehen sind, beim
Anstieg der Fühlsignale der jeweiligen Strahlenfühler gelöscht,
wodurch die Video-Synchronisiersignale aufwärts
gezählt.
Das Einschreiben jeder der Farben wird durchgeführt, wenn
der Inhalt des zum Lesen vorgesehenen Zeilenzählers einen
vorherbestimmten Wert erreicht, der zum Schreiben jeder der
Farben vorgesehene Zähler den Zählfreigabezustand erreicht,
und wenn der Inhalt des zum Schreiben vorgesehenen Punktzählers
auf einem vorherbestimmten Wert steht, welcher dem
Signal entspricht, welches den Anfangsstrahlfühler feststellt
(Inhalt 1), indem die Lasersteuereinheit angesteuert
wird. Wenn der Punktzähler bei 1-401 ist, werden Leerdaten
abgegeben. Wenn der Punktzähler bei 401-5077 (4677
Stücke) ist, ist ein Schreiben möglich. Die Leerdaten werden
zum Einstellen des tatsächlichen Abtstandes zwischen den
Strahlfühlern 44 bk, 44 y, 44 m und 44 c und den photoempfindlichen
Trommeln 18 bk, 18 y, 18 m und 18 c verwendet. Ferner werden
die Schreibdaten (1 oder 0) durch das Abfallen der Video-
Synchronisiersignale gefangen. Das Einschreiben in der
Zeilenrichtung ist möglich, wenn jeder der Zeilenzähler für
das Schreiben bei 1-6615 ist.
Da, wie in Fig. 14 dargestellt, schwarze (BK) Aufzeichnungsdaten
bei dem Abtasten der dritten Zeile mittels einer CCD-
Einheit nach dem Start der Belichtungsabtastung erhalten
wird, wird eine Aufzeichnungsaktivierung der Aufzeichnungseinrichtung
für schwarz (BK) synchron mit dem Erhalt der
schwarzen (BK) Daten gestartet. Folglich wird der Rahmenpufferspeicher
in der das schwarze (BK) Signal verarbeitenden
Zeile sichergestellt. Da die Aufzeichnungseinrichtungen
für gelb (Y), für magentarot (M) und zyanblau (C) in der Papier
zuführrichtung abgewichen sind, müssen die Aufzeichnungssignale
während Verzögerungszeiten Ty, Tm und Tc gespeichert
werden, welche der Verschiebung gegenüber der Aufzeichnungseinrichtung
für schwarz (BK) entsprechen (Fig. 6). Wie oben
beschrieben, sind der Rahmenspeicher 108 y für 87 K-Bytes,
der Rahmenspeicher 108 m für 174 K-Bytes und der Rahmenspeicher
108 c für 261 K-Bytes zu diesem Zweck angeordnet, und die
Speicherdaten werden in Form der Gradationsdaten vor der Umsetzung
in Schwärzungsgraddaten gespeichert, um die Speicherkapazität
in diesen Speichern zu verringern. Folglich kann
die Speicherkapazität sichergestellt werden, wenn der
Rahmenspeicher für schwarz (BK) nicht erforderlich ist und
ferner wird die Kapazität jedes der Rahmenspeicher verringert,
da die Daten in Form der Gradationsdaten gespeichert
werden. Die photoempfindliche Trommel hat eine Umfangslänge
von (2π r), welche erheblich kürzer ist als die Länge der
Längsseite der Größe A3, welche als maximale Größe in dem
Kopiergerät eingestellt ist; folglich ist der Abstand zum
Anordnen der photoempfindlichen Trommeln äußerst kurz.
Obwohl das Raumfilter mit einem 3 × 3-Elementaufbau zum Extrahieren
der Randinformation verwendet wird und die Schaltung
zur Mittelwertbildung der Daten von 2 × 2-Bildelementen
mit dem Eingang des Filters der vorerwähnten Ausführungsform
verbunden ist, kann die Anzahl der Elemente in dem
Filter und die Anzahl Bildelemente in der Mittelwertbildungsschaltung
wunschgemäß entsprechend den Änderungen in dem
Maschen-Punkt-Abstand des Vorlagenbildes oder dem Abfrageabstand
des Bild-Scanners geändert werden. Obwohl das
Untermatrixverfahren in der Gradations-Verarbeitungsschaltung
109 verwendet wird, um die Ausgangsdaten in der vorerwähnten
Ausführungsform zu digitalisieren, kann die Schaltung 109
so ausgebildet werden, wie in Fig. 16 dargestellt ist, wobei
das Schwärzungsgradmuster-Verarbeitungsverfahren angewendet
wird, um die Eingangsdaten zu digitalisieren. Das heißt,
wie aus Fig. 16 und 17a zu ersehen ist, hat die Gradations-
Verarbeitungsschaltung 109, welche das Schwärzungsgradmuster-
Verarbeitungsverfahren verwendet, denselben Aufbau wie in
Fig. 7 außer daß eine 4 × 4-Mittelwertbildungsschaltung 105
und eine Schwärzungsgradmuster-Verarbeitungsschaltung 153 a
anstelle der Untermatrix-Verarbeitungsschaltung 153 vorgesehen
ist, und sich die Rand-Beurteilungsschaltung 154 a von der
entsprechenden in Fig. 7 dargestellten Schaltung 154 unterscheidet.
Bei der Schwärzungsgrad-Muster-Verarbeitung in dieser Ausführungsform
wird ein mittlerer Schwärzungsgrad mit Hilfe
von jeweils 8 × 8-Bildelementbereichen festgelegt, welche
zum Bildlesen kontinuierlich in der Haupt- und der Unterabtastrichtung
angeordnet sind; der auf diese Weise festgelegte
mittlere Schwärzungsgrad und der Schwellenwert in der vorherbestimmten
Schwellenwert-Matrixtabelle (8 × 8) an der
Position, welche dem Bildelement entspricht, werden miteinander
in der Größe verglichen, und Binärdaten "1" oder "0"
werden entsprechend dem Ergebnis bei jedem Bildelement erzeugt.
Es wird gefordert, die dem mittleren Schwärzungsgrad
entsprechenden Daten von 8 × 8-Bildelementen für eine Schwärzungsgradmuster-
Verarbeitung festzulegen. Da die 2 × 2-Mit
telwertbildungsschaltung 149 die dem mittleren Schwärzungsgrad
entsprechenden Daten mit jeweils 2 × 2-Bildelementen
abgibt, ist ein Eingangsanschluß der 4 × 4-Mittelungsschaltung
150 mit dem Ausgangsanschluß der 2 × 2-Mittelwertbildungsschaltung
verbunden, um den mittleren Schwärzungsgrad
des 8 × 8-Bildelementbereichs zu erhalten. Der Aufbau der
4 × 4-Mittelungsschaltungen ist einfacher als die Schaltung
zum Bestimmen des Durchschnittswerts von 8 × 8-Bereichen.
In Fig. 17a werden die Ausgangsdaten von der 2 × 2-Mittel
wertbildungsschaltung 159 mittels der 4 × 4-Mittelungsschaltungen
150 an die Schwärzungsgradmuster-Verarbeitungsschaltung
153 a angelegt. Während nur die oberen 6 Bit von der
Schaltung 159 an die Abfrageschaltung 152 angelegt
werden, werden die oberen 7 Bits der Ausgangsdaten von der
Schaltung 149 an die Schaltung 150 angelegt, um den Fehler
zu verringern.
Das, was durch die 4 × 4-Mittelungsschaltungen 150 gemittelt
sind, sind die Datengruppe der 4 × 4-Blockregionen, die an
fortlaufenden vier Positionen in der Haupt- bzw. der Unterabtastrichtung
vorhanden sind. Die von der Schaltung 149 mit
jedem Block abgegeben worden sind, der jeweils 2 × 2
Bildelemente aufweist. In Fig. 17f weist die 4 × 4-Mittelungsschaltung
150 Halteglieder LA 111 und LA 211, Addierer
AD 111, AD 211 und AD 311, Bus-Ansteuereinheiten BD 111,
BD 211 und BD 311 sowie Lese-/Schreib-Speicher RAM ME 111
und ME 211 auf.
Nunmehr wird die Arbeitsweise der 4 × 4-Mittelungsschaltungen
150 anhand von Fig. 17c beschrieben. Die Daten der in
der Hauptrichtung aneinandergrenzenden Blöcke erscheinen nacheinander
als serielle Signale am Eingang der Schaltung. Der
Inhalt der Daten wird mit jeweils 2 Bildelementen auf den
neuesten Stand gebracht. Bezüglich der Hauptabtastrichtung
werden zuerst die ungradzahligen Daten (1, 3, 5, . . .) in dem
Halteglied LA 111 für eine Zeitdauer von etwa 2 Blöcken (4
Bildelementen) gehalten. Dementsprechend werden die ungradzahligen
Daten mit Bits 0-6 an einen Eingangsanschluß A
des Addierers AD 111 angelegt, während die geradzahligen Daten
(2, 4, 6, . . .) welche auf die vorerwähnten Daten folgen, mit
Bits 0-6 an den anderen Eingangsanschluß B des Addierers
AD 111 angelegt werden. Folglich erscheint die Summe der gerad-
und ungeradzahligen Daten (1 + 2, 3 + 4, 5 + 6, . . .) am Ausgang
des Addierers AD 111 unmittelbar nach dem Eingang der
geradzahligen Daten. Unter den Daten werden die ungradzahligen
Daten (1 + 2, 5 + 6, 9 + 10, . . .) in dem Halteglied LA 211 eine
vorherbestimmte Zeit lang gehalten, und mit Bits 0-2 an
einen Eingangsanschluß A des Addierers AD 211 angelegt. Andererseits
werden die (un)gradzahligen Daten (3 + 4, 7 + 8,
11 + 12, . . .) unter den Daten mit Bits 0-7 an den anderen Eingangsanschluß
B des Addierers AD 211 angelegt. Folglich erscheint
unmittelbar nach dem Anliegen der gradzahligen Daten
die Summe aus den ungrad- und gradzahligen Daten (1 + 2 + 3 + 4,
5 + 6 + 7 + 8, . . .) an dem Ausgang des Addierers AD 211.
Nunmehr wird die Unterabtastrichtung beschrieben. Unter den
Ausgangsdaten von dem Addierer AD 211 werden jeweils die
ersten Daten der vier Blöcke, welche in der Unterabtastrichtung
in den 2 × 2 Blöcken (1, 5, 8, . . .) fortlaufen, mittels der
Bus-Ansteuereinheit BD 111 in den Speicher ME 111 gespeichert.
Wenn die zweiten Daten erscheinen, werden die Daten
an den Eingangsanschluß A des Addierers AD 311 angelegt, während
die ersten in dem Speicher ME 111 gespeicherten Daten
ausgelesen und an den Eingangsanschluß B des Addierers AD 311
angelegt werden. In diesem Fall werden die am Ausgang
des Addierers AD 311 erscheinenden Daten (1 + 2, 5 + 6, . . .) mittels
der Busansteuereinheit BD 311 in den Speicher ME 211 gespeichert.
Wenn dann die dritten Daten (3, 7, 11, . . .) anliegen,
werden die Daten an den Eingangsanschluß A des Addierers AD 311
angelegt, während die in dem Speicher ME 211 gespeicherten
Daten (1 + 2, 5 + 6, 9 + 10, . . .) ausgelesen und mittels der Bus-
Ansteuereinheit BD 311 an den Eingangsanschluß B des Addierers
AD 311 angelegt werden. Die am Ausgang des Addierers
AD 311 erscheinenden Daten (1 + 2 + 3, 5 + 6 + 7, . . .) werden mittels
der Bus-Ansteuereinheit BD 311 in den Speicher ME 111 gespeichert.
Wenn dann die vierten Daten (4, 8, 12, . . .) erscheinen,
werden die Daten an dem Eingangsanschluß A des Addierers
AD 311 angelegt, während die zu dem vorherigen Zeitpunkt in
den Speicher ME 111 gespeicherten Daten (1 + 2 + 3, 5 + 6 + 7, . . .)
ausgelesen werden und mittels der Bus-Ansteuereinheit BD 211
an dem Eingangsanschluß B des Addierers AD 311 angelegt werden.
In diesem Fall sind die Daten, die am Ausgangsanschluß
des Addierers AD 311 erscheinen, die Summe von vier in der
Unterabtastrichtung fortlaufenden Blöcken, d. h. die Summe
der Daten von 8 Bildelementen. In diesem Fall sind die von
dem Addierer AD 211 abgegebenen Daten die Summe der 4 in der
Hauptabtastrichtung fortlaufenden Blöcke, d. h. die Summe der
Daten von 8 Bildelementen. Folglich sind die Daten, die von
dem Addierer AD 311 zu dem Zeitpunkt unmittelbar nach dem
Erscheinen der Daten des vierten Blockes in der Unterabtastrichtung
die Gesamtsumme von 4 × 4-Blöcken, d. h. die Daten
von 8 × 8-Bildelementen.
Da jedoch in den 9 Bitdaten, die von dem Addierer AD 211 abgegeben
werden, die unteren drei Bits vernachlässigt werden,
und nur die höheren 6 Bits tatsächlich an dem Addierer AD 311
angelegt sind, und in den 7 Bitdaten, welche von dem Addierer
AD 311 abgegeben worden sind, wird das niedrigste Bit
vernachlässigt, und nur die höheren 6 Bits werden an dem
Ausgang der 4 × 4-Mittelschaltung 150 abgenommen und
folglich kann ein Wert von 1/16 der Gesamtsumme der Daten
des 4 × 4-Blockbereichs, d. h. der Wert der dem gemittelten
Schwärzungsgrad entsprechenden Daten der 4 × 4-Blöcke
(von 8 × 8-Bildelementen) auf diese Weise erhalten werden.
Die Schwärzungsgrad-Muster-Verarbeitungsschaltung 153 a weist
einen Festwertspeicher (ROM) 381 a auf, der vorher das Vergleichsergebnis
zwischen Schwellenwert-Matrixtabelle, die
später noch beschrieben wird, und den eingegebenen Schwärzungsgraddaten,
d. h. den Binärdaten von "1" oder "0" entsprechend
der Größe dazwischen speichert. Die Schwärzungsgraddaten
und das Unterabtast-Adressensignal werden an die
Adressenanschlüsse des Speichers 361 a angelegt.
Die Schwellenwert-Matrixtabelle in dieser Ausführungsform
hat einen 8 × 8 zweidimensionalen Matrixaufbau entsprechend
einem 8 × 8-Matrixelement als die Gradationsverarbeitungseinheit,
in welcher vorherbestimmte Wert in dem Bereich 1
bis 63, wie in Fig. 10e dargestellt, jedem der die Matrix
bildenden Bildelemente zugeordnet werden. In dieser Ausführungsform
werden die Schwellenwerte in einer Anordnung
eines in Punkten konzentrierten Musters der Wirbelform angeordnet.
Ein 3 Bitunterabtast-Adressensignal bestimmt die vertikale
Position des Bildelements in der Schwellenwertmatrix. Das
Ergebnis des Vergleichs zwischen den auf diese Weise bestimmten
8 Schwellenwerten und den Schwärzungsgraddaten,
die an dem anderen Adressenanschluß eingegeben worden sind,
bildet Ausgangsdaten (8 Bits). Jedes der Bits der Daten sind
die Binärdaten für jedes der Bildelemente in der Hauptabtastrichtung
in dem 8 × 8-Matrixbereich. Wenn folglich die
in Fig. 10b dargestellten Daten nacheinander eingegeben
werden, werden die in Fig. 10f dargestellten Daten zu einem
vorherbestimmten Zeitpunkt mit jeweils 8 Bildelementen abgegeben.
Die 8 Bitdaten, d. h. 8 Bildelementdaten, welche von der
Schwärzungsgradmuster-Verarbeitungsschaltung 153 a abgegeben
worden sind, werden in 1 Bit serielle Daten mit Hilfe der
jeweiligen Bildelemente durch das 8 Bit-Schieberegister 362 a
umgesetzt, das mit dem Ausgang der Schaltung 153 a verbunden
ist, und werden an das logische Glied 157 zeitlich gesteuert
von jedem der Bildelemente angelegt. Folglich wird das
Ergebnis der Schwärzungsgradmuster-Verarbeitung, das in der
Gradation ausgezeichnet ist, benutzt, wenn die Eingangsdaten
keine Randinformation erhalten, während das Ergebnis der
Rand-Hervorhebungsverarbeitung und dasjenige der Zitterverarbeitung,
die in der Auflösung ausgezeichnet sind, in
dieser Ausführungsform verwendet werden, wenn die Randinformation
enthalten ist.
Die Abfrageschaltung 152, welche auf dieselbe Weise
wie die Schaltung 152 B in Fig. 8a ausgeführt ist, beurteilt
das Vorhandensein des Randes aufgrund von Ausgangsdaten von
der 2 × 2-Mittelwertbildungsschaltung, wie sie oben beschrieben
ist, und gibt ein Signal ab, das sich zeitlich mit jedem
der 2 × 2-Bildelementbereiche ändert.
Da jedoch die Schwärzungsgradmuster-Verarbeitungsschaltung
153 a und die Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 die Gradations
verarbeitung mit jeweils 8 × 8-Bildelementen in dieser
Ausführungsform durchführen, wird auch das Schalten für die
Gradations-Verarbeitungssysteme jeweils mit einer Minimumeinheit
eines 8 × 8-Bildelementbereichs durchgeführt. Folglich
wird die Rand-Beurteilungsschaltung 157 a mit dem Ausgang
der Abfrageschaltung 152 verbunden.
In der folgenden Erläuterung wird der 2 × 2-Bildelementbereich,
welcher in der 2 × 2-Mittelwertbildungsschaltung 102
gemittelt worden ist, als "Block" beschrieben, während die
Position jeweils der Bildelemente in der Unterabtastrichtung
als "Zeile" beschrieben wird.
Die Rand-Beurteilungsschaltung 154 a gibt die binären Daten
ab, welche das Vorhandensein zumindest eines Blockes anzeigen,
welcher einen Rand in dem 4 × 4-Blockbereich enthält.
In Fig. 17a weist die Rand-Beurteilungsschaltung 154 a ein
Halteglied 342, Randomspeicher 345 bis 347 und eine Bus-Ansteuereinheit
344 usw. auf. Die Arbeitsweise der Rand-Beurteilungs
schaltung 154 a der Fig. 17a ist in Fig. 17d dargestellt.
Die Arbeitsweise der Schaltung 154 a wird anhand von
Fig. 17d erläutert. Das Halteglied 342 hält das Eingangssignal
bei jedem Auftreten des Eingangssignals in jedem der
Blöcke synchron mit dessen Erzeugungszeit. Ferner setzt das
Halteglied 342 die zu dem Zeitpunkt gehaltenen Daten zusammen
mit jeweils 4 Blöcken zurück. Die Rand-Beurteilungsschaltung
154 a wiederholt dieselbe Operation mit jeweils 4
Blöcken, d. h. mit jeweils 8 Zeilen der Unterabtastrichtung.
Zuerst wird nunmehr der Zustand beschrieben, bei welchem das
Rücksetzen des Halteglieds 342 in der ersen Zeile (der n-ten
Zeile in Fig. 17d) beendet worden ist. Die Randdaten, welche
dem ersten Block entsprechen, werden mittels eines ODER-
Glieds 341 an das Halteglied 342 angelegt und dann bei dem
ersten Haltezeitpunkt in dem Halteglied 342 gehalten. Auf
dieselbe Weise hält das Halteglied 342 die Eingangsdaten
des zweiten Blocks (der n + 2)ten Zeile, des dritten Blocks
der (n + 4)ten Zeile und des vierten Blocks der (n + 6)ten
Zeile bei der zeitlichen Steuerung jeder der Daten die in
dem Halteglied 342 gehaltenen Daten, weden an einen der
Eingangsanschlüsse des ODER-Glieds 341 angelegt. Sobald
folglich die Daten (1) in das Halteglied 342 nach der Beendigung
des Rücksetzens eingegeben worden sind, sind die Eingangsdaten
an dem Halteglied 342 danach immer "1". Wenn das
Halten der Daten von 4 Blöcken nach dem Rücksetzen beendet
worden ist, werden die Ausgangsdaten von dem Halteglied
342 mittels der Bus-Ansteuereinheit 344 angelegt und in dem
Speicher 345 gespeichert.
Das Halteglied 342 wird bald danach rückgesetzt, und führt
anschließend die Datenverarbeitung für 4 Blöcke in derselben
Weise, wie oben beschrieben durch. Jedoch wird die Adresse
des Speichers 345 zum Speichern der Daten des Halteglieds
342 mit jeder Speicherung auf den neusten Stand gebracht.
Das heißt, eine Randinformation des ersten Blocks in der Unter
abtastrichtung in der Matrix, die 4 × 4-Blöcke aufweist,
(ob nun "1" in den 4 Blöcken vorhanden ist oder nicht) wird
in dem Speicher 345 gespeichert. Ebenso wird in der dritten
Zeile (dem zweiten Block in der Unterabtastrichtung) das
Vorhandensein von "1" in den 4 Blöcken bei jedem Rücksetzen
des Halteglieds 342 geprüft. Wenn jedoch das Ergebnis für
die 4 Blöcke erhalten wird, werden die Daten von dem Speicher
345, welcher die Daten des ersten Blockes in der Unterabtastrichtung
speichert, ausgelesen, und die logische Summe
der Daten und das Ergebnis des zweiten Blockes (der von dem
ODER-Glied 343 abgegeben worden ist) werden mittels der Bus-
Ansteuereinheit 344 in dem Speicher 346 gespeichert.
Wenn in der fünften Zeile (dem dritten Block in der Unterabtastrichtung)
die Daten von 4 Blöcken in der Hauptabtastrichtung
erhalten werden, werden die Daten von dem Speicher
346, welcher die Daten für den ersten Block und den zweiten
Block in der Unterabtastrichtung speichert, ausgelesen, und
die logische Summe der auf diese Weise ausgelesenen Daten
und das Ergebnis der fünften Zeile (die von dem ODER-Glied
343 abgegeben worden ist) wird mittels der Bus-Ansteuereinheit
344 in den Speicher 345 gespeichert.
Wenn in der sechsten Zeile (dem vierten Block in der Unterabtastrichtung)
die Daten von 4 Blöcken in der Hauptabtastrichtung
erhalten werden, werden die Daten aus dem Speicher
345, welcher die Daten für die ersten bis dritten Blöcke
in der Hauptabtastrichtung speichert, ausgelesen, und die
logische Summe der auf diese Weise gelesenen Daten und das
Ergebnis des vierten Blocks (der von dem ODER-Glied 343 abgegeben
worden ist) werden in dem Speicher 347 gespeichert.
Das heißt, der Speicher 347 speichert an der entsprechenden
Adresse eine "1", wenn ein oder mehrere Randdaten "1" in dem
Einheiten-Verarbeitungsbereich (in der 8 × 8-Bildelementmatrix)
oder "0" vorhanden sind, wenn keine derartigen Randdaten
vorliegen. Eine endgültige in dem Speicher 347 gespeicherte
Information wird zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt
ausgelesen und an einen Inverter 158 und ein UND-Glied 159
angelegt.
Ein 8 Zeilen-Puffer 350, welcher zwischen dem Ausgang der
Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 und dem logischen Glied
159 angeordnet ist, ist ein Lese/Schreib-Speicher mit der
Kapazität der Hauptabtastung für 8 Zeilen. Das heißt, da
die Ausgangsdaten von der Schwärzungsgradmuster-Verarbeitung
und das Schaltsignal für die Verarbeitungssysteme hinter
den Daten, welche an die Mittelwertbildungs-Schaltung 149 eingegeben worden
sind, durch 8 Zeilen der Hauptabtastrichtung infolge der 2 × 2-
und der 4 × 4-Mittelwertbildungs-Schaltung 159 bzw. 150 abgegeben
werden, wird der Ausgang von der Zitter-Verarbeitungsschaltung
156 durch den 8 Zeilenpuffer 350 um 8 Zeilen verzögert,
um die zeitliche Steuerung bezüglich der Verzögerung besser
zu machen.
Obwohl eines der Gradations-Verarbeitungssysteme aus der
Rand-Hervorhebungs-Verarbeitungsschaltung 151 und der Zitter-
Verarbeitungsschaltung 156 in der in Fig. 7 dargestellten
Ausführungsform und der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform
gebildet ist, kann sie auch aus der Rand-Hervorhebungsschaltung
151, der Binärisierungsschaltung 164, der Zitter-Ver
arbeitungsschaltung 156 und dem ODER-Glied 165 zusammengesetzt
sein, wie in Fig. 18 oder 20 dargestellt ist.
Das heißt, in dem zweiten Gradations-Verarbeitungssystem
der weiteren in Fig. 18 oder 20 dargestellten Ausführungsform
wird eine Randinformation auf den Daten extrahiert,
welche als vielwertige Daten eingegeben worden sind, und
das Ergebnis des Zusammenfügens der Daten, welche durch die
Binarisierung dieser extrahierten Information erhalten worden
sind, und der Binärdaten, welche durch die Zitter-Verarbeitung
(insbesondere die logische Summe) erhalten worden
sind, wird abgegeben. Einzelheiten des zweiten Gradations-
Verarbeitungssystems, das in Fig. 18 und 20 wiedergegeben
ist, sind in Fig. 19 durch eine Anwendung bei der in Fig. 7
dargestellten Ausführungsform dargestellt. Wie aus Fig. 19
zu ersehen, ist die Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 B aus einem
Matrixregister U 4, Operationseinheiten U 5 und U 6 gebildet
und hat denselben Aufbau wie die Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung
152 B. Folglich sind die Einrichtungen zwischen den Matrix-
Registern U 1 und U 4 zwischen den Operationseinheiten U 2 und
U 5 bzw. U 3 und U 6 identisch. Die in Fig. 19 dargestellte
Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 B, ist sowohl mit den Funktionen
der Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 als auch der Binärisierungsschaltung
164 in Fig. 18 versehen. Die Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung
151 ist ein zweidimensionales Raumfilter. Wenn die
Schwärzungsgraddaten das Filter durchlaufen, wird das verarbeitete
Ergebnis in dem Teil außer dem Randteil der Daten
im wesentlichen 0, wodurch nur die Randinformation extrahiert
ist. Die Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 benutzt das in Fig. 12
dargestellte Muster PD in derselben Weise wie die Abfrageschaltung
152.
Folglich Binärsignale entsprechend dem Vorhandensein der
Randinformation an dem Ausgangsanschluß der Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung
151 B abgegeben. Der Zustand an dem Ausgangsanschluß
der Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 B ändert sich mit
jeder Bildelementeinheit, welche sich von dem Zustand an dem
Ausgangsanschluß der Schaltung 152 B unterscheidet, welche
sich jeweils mit 2 × 2-Bildelementdaten ändert.
Die Daten jeder Bildelementeinheit, die an die Gradations
verarbeitungsschaltung 109 angelegt werden, werden mittels
der Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 b an den Vergleicher U 8 der
Zitter-Vergleichsschaltung 156 angelegt. Jedoch wird die
Schaltung 151 B dazu benutzt, um die zeitliche Steuerung anzupassen
und ruft keine Veränderung in den durchgelaufenen
Daten hervor. Der digitale Vergleicher U 8 vergleicht die
Größe der eingegebenen Bitelementdaten, d. h. den Schwärzungsgradpegel,
mit den 6 Bit-Schwellenwertdaten, die von
dem Speicher U 6 mit jeder Bildelementeinheit ausgegeben worden
sind, und gibt binäre Daten von "1" oder "0" entsprechend
dem Vergleichsergebnis ab.
Eine Schaltung aus 4 logischen Gliedern 156 bis 160 gibt
entweder das verarbeitete Ergebnis von der Untermatrix-Verarbeitungsschaltung
153 oder das Ausgangssignal von dem
ODER-Glied 165 entsprechend dem Ergebnis der Beurteilung der
Rand-Beurteilungsschaltung 154 entsprechend dem Ausgang von
der Abfrageschaltung 152, d. h. entsprechend dem Vorhandensein
der Randinformation in den eingegebenen Bilddaten,
ab. Das heißt, das Ergebnis der Untermatrixverarbeitung,
welche hinsichtlich der Gradation ausgezeichnet ist,wird
benutzt, wenn keine Randinformation in den eingegebenen Daten
vorhanden ist, während die logische Summe für das Ergebnis
der Zitterverarbeitung und der Randdaten verwendet
wird, wenn die Randinformation enthalten ist. Das letztere
ist hinsichtlich der Auflösung ausgezeichnet.
Die in Fig. 20 dargestellte Ausführungsform ist eine Gradations-
Verarbeitungsschaltung 109, welche in Verbindung
mit der Schwärzungsgradmusterverarbeitung, welche anhand
von Fig. 16 erläutert worden ist, in der Fig. 18 dargestellten
Ausführungsform verwendet wird. Folglich wird die
Rand-Beurteilungsschaltung 154 a, welche in Fig. 16 und 17
dargestellt ist, als die Randbeurteilungsschaltung in dieser
Ausführungsform verwendet und die Einzelheiten hierfür
sind in Fig. 21 dargestellt. Die in Fig. 20 dargestellte
Ausführungsform arbeitet auf dieselbe Weise, wie oben beschrieben
ist.
Claims (6)
1. Digitale Bildverarbeitungeinrichtung, mit wenigstens
einer Gradations-Verarbeitungseinrichtung, bei der Schwellenwerttabellen
zur Erzeugung von Zwischentönen benutzt
werden, welche für jedes der Bildelemente in einem vorgegebenen
Bildeinheitsbereich eingestellt werden, welcher
mehrere Bildelemente für eine Gradationsverarbeitung enthält,
wobei Schwärzungsgradwerte in einem vorgegebenen
Schwärzungsgradwertebereich bezogen auf die jeweilige
Schwellenwerttabelle ermittelt werden und in binäre Daten
umgesetzt werden, und ein Zwischenton durch Einstellen der
Anzahl der zu druckenden Bildelemente und von nicht zu
druckenden Bildementen in dem Bildeinheitsbereich erzeugt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bildverarbeitungseinrichtung zwei Verarbeitungskanäle
aufweist, in denen der erste Verarbeitungskanal eine Mit
telwertbildungseinrichtung (149) enthält, um zur Durchführung
des Untermatrixverfahrens einen Mittelwert von Daten
einer Anzahl von Bildelementen zu bilden, und eine Unter
matrixverarbeitungseinrichtung (153) enthält, und von denen
der zweite Kanal eine Randhervorhebungs-Verarbeitungseinrichtung
(151) enthält, um Ränder hervorzuheben, die
einer abrupten Schwärzungsgradänderung entlang einer Grenzlinie
entsprechen, und eine Zitterverarbeitungsschaltung
(156) enthält, um die Ausgangsdaten der Randhervorhebungs-
Verarbeitungseinrichtung (151) mit Hilfe
von Schwellenwerten in binäre Daten umzusetzen, daß
an den Ausgang der Mittelwertbildungseinrichtung (149)
eine Abfrageschaltung (152 B) geschaltet ist, welche
das Auftreten von Rändern feststellt, und bei Vorliegen
von Rändern den zweiten Kanal durchschaltet und
bei nicht Vorliegen von Rändern den ersten Kanal durchschaltet.
2. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittelwertbildungseinrichtung
(149) dafür ausgebildet ist, einen Mittelwert
für jeweils einen ersten Bereich zu bilden, der kleiner ist
als der Bildeinheitsbereich, daß die Abfrageschaltung (152 B)
eine Randbeurteilungsschaltung (154) enthält, die dafür ausgebildet
ist, einen Rand für jeden zweiten Bereich zu erfassen,
der größer ist als der erste Bereich und der kleiner
ist als der Bildeinheitsbereich.
3. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwert
bildungseinrichtung (149) dafür ausgebildet ist, Daten
einer Vielzahl von Bildelemente zu mitteln, die fortlaufend
in einer Hauptabtastrichtung angeordenet sind und fortlaufend
in einer Unterabtastrichtung angeordnet sind, und die
aufeinander folgend von einer Bildlesevorrichtung ausgegeben
werden, welche eine zweidimensionales Bild abzutasten
vermag.
4. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Randbeurteilungsschaltung (154) ein zweidimensionales Raumfilter
enthält, um das Vorhandensein einer plötzlichen
Dichteänderung festzustellen.
5. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Randhervorhebungseinrichtung (151) ein zweidimensionales
Raumfilter zum Verstärken von Dichteänderungen
enthält.
6. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche
2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweidimensionalen Raumfilter in Nurlesespeichern
(ROMs) gespeichert sind.
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