DE3813463A1 - Bilderzeugungsvorrichtung - Google Patents
BilderzeugungsvorrichtungInfo
- Publication number
- DE3813463A1 DE3813463A1 DE3813463A DE3813463A DE3813463A1 DE 3813463 A1 DE3813463 A1 DE 3813463A1 DE 3813463 A DE3813463 A DE 3813463A DE 3813463 A DE3813463 A DE 3813463A DE 3813463 A1 DE3813463 A1 DE 3813463A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- color
- image
- toner
- image forming
- separated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/56—Processing of colour picture signals
- H04N1/60—Colour correction or control
- H04N1/6027—Correction or control of colour gradation or colour contrast
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/409—Edge or detail enhancement; Noise or error suppression
- H04N1/4092—Edge or detail enhancement
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/48—Picture signal generators
- H04N1/482—Picture signal generators using the same detector device sequentially for different colour components
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/50—Picture reproducers
- H04N1/506—Reproducing the colour component signals picture-sequentially, e.g. with reproducing heads spaced apart from one another in the subscanning direction
- H04N1/508—Reproducing the colour component signals picture-sequentially, e.g. with reproducing heads spaced apart from one another in the subscanning direction using the same reproducing head for two or more colour components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Farbbilderzeugungsvorrichtung,
sie betrifft insbesondere eine Farbbilderzeugungsvorrichtung
zur Erzeugung eines Farbbildes durch ein digitales
System.
Die Nachfrage nach Farbkopien, die viele Informationen
tragen, nimmt in jüngster Zeit zu entsprechend der weiten
Verbreitung der Farbbildeinrichtungen von Computer-Farb-
CRT-Display-Systemen oder Videotext-Terminal-Systemen und
der Färbung von Dokumenten und Drucksachen in Firmen und
Büros.
Auf diesem Hintergrund ist bereits eine Vielzahl von Verfahren
und Vorrichtungen zur Erzeugung von mehrfarbigen Bildern
vorgeschlagen worden. In den japanischen Offenlegungsschriften
52-1 06 743, 56-1 44 452, 58-79 261 und 61 1 70 754 ist
beispielsweise ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Vielzahl
von latenten Bilderzeugungseinrichtungen und Entwicklungseinrichtungen
um ein sich drehendes trommelförmiges
lichtempfindliches Element herum so angeordnet sind, daß
sichtbare Bilder unterschiedlicher Farben sich auf dem
trommelförmigen lichtempfindlichen Element überlappen durch
Wiederholung der latenten Bilderzeugungen und Entwicklungen
und gemeinsam auf ein Aufzeichnungspapier übertragen werden.
Die Resists der Tonerbilder auf einem Bildspeicher, bei
dem eine Vielzahl von Bildlaufaufnahmeelementen entsprechend dem
vorstehend beschriebenen System verwendet wird, werden weit
stärker verbessert als diejenigen des Farbwiedergabesystems,
in dem eine Übertragungstrommel entsprechend dem Stand der
Technik verwendet wird, es treten aber noch Störungen aufgrund
schwerwiegender Probleme auf, wie z. B. Farbverschiebungen
(Farbabweichungen) oder Moirierungen (Moir´) als
Folge der Farbbildaufnahmeelemete.
Diese Probleme werden verursacht durch die Tatsache, daß Bildelement- bzw.
Pixel-Dislokationen bei der Prismentrennung vom Farbkontaktsensor-Typ
oder reduzierten Focal-Typ unvermeidlich sind.
Bei dem zuerst genannten Typ wird eine Farbkorrektur gegenüber
der Information mit einer Dislokation von ¹/₃ Pixel
erzielt, weil B-, G- und R-Filter alternierend angeordnet
sind. Beim zuletzt genannten Typ müssen drei CCD mit einer
Genauigkeit von etwa 0,2 Pixel positioniert sein (wobei ein
Pixel etwa 10 µm entspricht), was sehr schwierig ist. Als
weiteres Problem tritt auch eine chromatische Aberration
auf. Wegen der Anforderungen an die B-, G- und R-Informationen
ist es darüber hinaus schwierig, den CCD-Antrieb zu beschleunigen
und durch die Behandlung der Bilder und das Anbringen
von Sensoren werden die Kosten erhöht.
In den japanischen Offenlegungsschriften 60-76 766, 60-95 456
und 61-1 70 754 ist andererseits auch ein Verfahren beschrieben,
bei dem eine Einrichtung zur Erzeugung eines latenten
Bildes und eine Vielzahl von Entwicklungseinrichtungen um ein
sich drehendes, trommelförmiges lichtempfindliches Element
herum so angeordnet sind, daß ein latentes Bild einer Farbe
gebildet und entwickelt wird bei jeder Umdrehung des lichtempfindlichen
Elements, so daß auf dem lichtempfindlichen
Element ein mehrfarbiges sichtbares Bild gebildet wird durch
eine Vielzahl von Drehungen des lichtempfindlichen Elements
und gemeinsam auf ein Aufzeichnungspapier übertragen werden.
Da bei diesem Verfahren die Einrichtung zur Erzeugung eines
latenten Bildes singulär ist, kann das System kleiner sein
als bei dem zuerst genannten Verfahren. Da darüber hinaus
die Einrichtung zur Erzeugung eines latenten Bildes üblicherweise
verwendet wird, bietet das zuletzt genannte Verfahren
den Vorteil, daß die latenten Bilder auf den Resistmaterialien
festgehalten werden.
Als Farbbildaufnahmesystem ist auch ein Verfahren bekannt,
bei dem Filter und Lichtquellen eingeschaltet werden.
Diese Farbbild-Input-Verfahren haben sich als wirksam
erwiesen zur Verhinderung der Moirierung (Moir´), zum Teil
weil sie grundsätzlich beständig sind gegen nachfolgende
Farbverschiebungen (Farbänderungen), zum Teil weil in ihnen
feste monochromatische Bildlaufaufnahmeelemente mit einer hohen
Auflösung verwendet werden können.
Dies besagt, daß die Beeinträchtigung (Verschlechterung) der
Bilder in hohem Maße verursacht wird durch eine fehlerhafte
Farbwiedergabe, durch Fehler in der Farbbewertung als Folge
der Pixel-Dislokationen und durch die Moirierung (Moir´).
Für die Überlagerung der Tonerbilder ist es andererseits offensichtlich
erforderlich, ein Verfahren zum Kompensieren der
Einflüsse der obengenannten, ein Tonerbild speichernden
Fläche anzuwenden anstelle der Anwendung des Farbkorrektur
verfahrens für die B-, G- und R-Signale.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bei den
Bilderzeugungsverfahren des Standes der Technik auftretenden
Probleme zu eliminieren und eine Entwicklungseinrichtung
für die Erzeugung eines Farbbildes mit einer
hohen Geschwindigkeit bzw. Empfindlichkeit, jedoch mit niedrigen
Kosten, zur Verfügung zu stellen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Farbbild
erzeugungsvorrichtung zu schaffen, die ein klares bzw. scharfes
Farbbild ohne jede Farbverschiebung (Farbveränderung)
oder Moirierung, jedoch mit einem ausgezeichneten Farbwiedergabevermögen
speichert (beibehält).
Gegenstand der Erfindung ist eine Farbbilderzeugungsvorrichtung,
die gekennzeichnet ist durch eine Farbtrenneinrichtung
für die optische Abtastung eines Dokuments unter Bildung
eines Farb-getrennten Bildes; eine Bildleseeinheit zum Fokussieren
des Farb-getrennten Bildes auf einem einzelnen festen
Bildaufnahme-Element; und eine Farbwiedergabe-Einheit für die
Umwandlung von Bilddaten, die dem Farb-getrennten Bild entsprechen,
nacheinander in Tonerbilder, wobei die Tonerbilder
auf einem Bildspeicher (Bildempfänger) überlagert werden.
Ein Beispiel für eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Farbbilderzeugungsvorrichtung hat den nachstehend beschriebenen
Aufbau und arbeitet auf die nachstehend beschriebene
Weise:
- 1) Eine Bildleseeinheit nimmt die Farb-getrennten Bilder von B (blauen), G (grünen) und R (roten) Farben auf einem monochromatischen festen Bildlaufaufnahmeelement durch eine Farb trennfilter- oder Lichtquellen-Umschaltungssystem auf. Wegen des einzelnen Bildaufnahmeelements kann jedes der Farb-getrennten Bilder ein ausgezeichnetes Farbbild-Behandlungssignal ohne Resist-Dislokation und eine geringe Empfindlichkeitsstreuung in jedem Farb-getrennten Bild liefern.
- 2) Das abgelesene Bildsignal wird einer A/D-Umwandlung und dann einer Bild-Behandlung, beispielsweise einer MTF-Korrektur, einer Gradationskorrektur oder einer binären Codierung, unterzogen. Wegen eines Kanalsignals wird die Bildbehandlung erzielt mit unterschiedlichen Parametern für die einzelnen Farb-getrennten Bilder durch Aufteilen eines Bildbehandlungs- Kreislaufs zwischen den Farb-getrennten Bildern und durch Speicherung der Bildbehandlungs-Parameter in einem ROM oder dgl.
- 3) Die Eingabe der Farb-getrennten Bilder erfolgt für jeden Bild rahmen durch optische Abtastung eines Bildspeichers auf synchrone Weise und es wird in ein Tonerbild umgewandelt.
- Durch diese Stufen werden Y (gelbe), M (purpurrote) und C (blaugrüne) (oder BK (schwarze)) Tonerbilder auf dem Bildspeicher einander überlagert unter Bildung eines Farbtonerbildes. Das Farbtonerbild kann dann auf einem Übertragungspapier fixiert werden.
- Das Überlagerungsverfahren ist vorteilhaft, um zu gewährleisten, daß das Resistmaterial der elektrostatischen latenten Bilder eine geringe Verschiebung (Veränderung) der Tonerbilder verursacht, so daß ein ausgezeichnetes Farbkopierbild mit einer geringen Resist-Dislokation zusammen mit einem ausgezeichneten Resistmaterial des abgelesenen Bildsignals erzeugt werden kann.
- 4) Bei der Überlagerung besteht die Neigung, daß ein nachfolgender Toner nur schwer auf einem vorherigen Tonerbild fixiert wird. Andererseits weisen die Toner unterschiedliche Entwicklungseigenschaften auf. Deshalb werden γ-Korrekturen und Schwellenwerte für die einzelnen Farben gewählt. In einem dichteren Abschnitt wird, allgemein gesprochen, die Menge des in einer späteren Stufe zu fixierenden Toners erhöht. In einem dünneren Abschnitt übt andererseits das vorhergehende Tonerbild einen geringen Einfluß aus.
- 5) Die Änderung der spektroskopischen Verteilung der Lichtquelle und die Verteilung (Dispersion) des Farbtrennfilters und der Linse werden vorzugsweise garantiert für die drei (oder vier) Farben. Wegen des einzelnen festen Bildaufnahmeelements streut die Empfindlichkeit für jeden abgelesenen Pixel-Wert wenig und es wird ein Vorteil erzielt in bezug auf die Datenkorrektur zur genauen Steuerung der Menge der Fixierung. In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Überlagerung der Tonerbilder ist die Farbwidergabe der zu erzeugenden Farbbilder stabilisiert.
- 6) In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird keine Farbunter scheidung erzielt auf der Basis der B-, G- und R-Informationen. Dadurch ist es möglich, die eingegebenen Daten mit unveränderter Auflösung auszugeben.
- Wenn das Farbbild mit den Y-, M- und C (und BK)-Tonern wiedergegeben werden soll, sind die M- und C-Tonerbilder für das menschliche Wahrnehmungsvermögen wichtig. Das Y-Tonerbild ist nicht so wichtig für das menschliche Wahrnehmungsvermögen. Deshalb werden die G- und R-Bilddaten, die der Fixierung der M- und C-Toner entsprechen, wichtig. Insbesondere die G-und R-Bilddaten sollen höhere Auflösungen haben als die B-Bilddaten.
- Die Einstellung der Auflösung ist grundsätzlich so erwünscht, daß keine Änderung für die Linsensysteme und die Farben auftritt, dies ist jedoch schwierig.
- Es ist daher notwendigerweise erwünscht, die Auflösung der Linsen für die G- und R-Bilddaten vorher auf einen höheren Wert einzustellen als für die B-Bilddaten.
- Alternativ kann die Auflösung für die G- und R-Bilddaten durch die MTF-Korrektur höher eingestellt werden.
- 7) Durch die Zugabe des schwarzen Toners zusätzlich zu den Y-, M- und C-Tonern wird das Bild verstärkt.
Erfindungsgemäß kann ein ND-Filter (d. h. ein neutraler
Dichtefilter) zur Beschaffung der schwarzen Daten vorgesehen
sein.
Da das Bild geschwärzt wird, wenn die schwarzen Daten so wie
sie vorliegen ausgegeben werden, wird ein vorgegebener
Schwellenwert eingestellt. Zur Erzielung einer höheren Dichte
wird der schwarze Toner als Bilddaten auf das Bild aufgebracht.
Dies entspricht dem Anfärben beim Druckvorgang.
Es ist ganz natürlich, für das monochromatische Drucken
einen anderen Schwellenwert anzuwenden.
Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus
der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die den Grundaufbau einer
Farbbilderzeugungsvorrichtung erläutert;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, das ein Bilderzeugungsverfahren
in schematischer Form zeigt;
Fig. 3 eine Frontansicht einer optischen Informationsaus
tauscheinheit;
Fig. 4A bis 4C Diagramme, welche die spektroskopischen
Eigenschaften einer Lichtquelle, eines dichroitischen
Farbtrenn-Spiegels und eines CCD-Bildsensors
erläutern;
Fig. 5A bis 5C Diagramme, welche die spektroskopischen
Reflexionseigenschaften der Farbkomponenten einer
Farbtafel erläutern;
Fig. 6 ein Diagramm, das einen MTF-Wert in einer optischen
System-Abtastrichtung erläutert;
Fig. 7 ein Schaltdiagramm, das ein Beispiel für eine Auf
lösungskorrektureinrichtung zeigt;
Fig. 8 ein Diagramm, das die Gradationseigenschaften eines
Dither-Bildes erläutert;
Fig. 9 ein Diagramm, das eine Dither-Matrix zeigt;
Fig. 10 ein Diagramm, das Umkehrfunktionskurven der Grada
tionseigenschaften erläutert;
Fig. 11 ein Diagramm, das den Aufbau eines optischen
Systems erläutert, in dem ein Farbtrennfilter
verwendet wird;
Fig. 12 ein Diagramm, das den Aufbau einer Bildleseeinheit
zeigt;
Fig. 13 ein Diagramm, das eine binäre Codierschaltung zeigt;
Fig. 14A bis 14C ein Schaltdiagramm zur Erläuterung eines
synthetischen Kontrollmechanismus für die gesamte
Vorrichtung;
Fig. 15A bis 15F Zeitdiagramme, welche die Beziehungen zwischen
einem Bildsignal und einer Vielzahl von
Zeitgebersignalen erläutern;
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht von horizontalen,
vertikalen und effektiven Abtastbereichen in bezug
auf ein Dokument; und
Fig. 17A bis 17Z, 17AA, 17BB, 17CC und 17DD sowie Fig. 18A
bis 18Z, 18AA, 18BB, 18CC und 18DD Zeitdiagramme,
die eine Reihe von Behandlungsstufen in einem
Farbbilderzeugungsprozeß erläutern.
Die Fig. 1 zeigt eine Farbbilderzeugungsvorrichtung mit dem
nachstehend beschriebenen Aufbau als ein repräsentatives
Beispiel. Zuerst wird ein Farbdokument, dessen Farben in
die drei Farben Blau, Grün und Rot mittels Farbtrenneinrichtungen,
wie z. B. Filtern, getrennt worden sind, nacheinander
in einen optischen Weg eingeführt. Die auf diese Weise erzeugten
Farb-getrennten optischen Bilder werden nacheinander
auf einem CCD-Bildsensor oder dgl. fokussiert und photoelektrisch
umgewandelt. Diese elektrischen Signale werden
dann durch einen A/D-Wandler in digitale Signale umgewandelt.
Schwarze Informationen werden auch durch ein MD-Filter
erhalten.
Diese Abtastoperationen werden nacheinander viermal durch
Einschalten der vier Filter erzielt.
Diese Farbsignale werden durch eine Einschreibeinheit unter
Verwendung eines Halbleiter-Lasers in einen Bildspeicher
hineingeschrieben unter Erzeugung eines elektrostatischen
Bildes. Dieses Bild wird dann entwickelt unter Ausbildung
eines Farbtonerbildes mittels einer Entwicklungseinrichtung,
die den Farbsignalen entspricht. Dieses Verfahren wird entsprechend
der Anzahl der Farbsignale wiederholt unter Ausbildung
eines solchen Mehrfarben-Tonerbildes auf dem Bildspeicher
wie Tonerbilder der einzelnen Farben einander überlagert
worden sind. Das Mehrfarben-Tonerbild wird auf ein Übertragungsmaterial
übertragen und darauf fixiert unter Erzeugung
eines Farbbildes.
Wenn in der Fig. 1 der Kopierkopf eines Steuerpults, der
durch eine Kontroll-Schaltung 304 mit einem CPU 1 gekoppelt
ist, gedrückt wird, wird eine Dokument-Leseeinheit A unter
der Kontrolle eines optischen Antriebs CPU 2, der druch
Serienverbindung mit der Hauptkontrolle CPU 1 gekoppelt ist,
angetrieben.
Zuerst wird ein Dokument 82 auf einer Dokumenten-Glasplatte
81 mittels eines optischen Systems optisch abgetastet. Dieses
optische System umfaßt: einen Schlitten 84, der Lichtquellen
85 und 86 und einen Reflexionsspiegel 87 trägt; und
eine sich bewegende Spiegeleinheit 88, die mit V-Spiegeln 89
und 89′ ausgestattet ist. Der Schlitten 84 und die sich be
wegende Spiegeleinheit 88 laufen auf Gleitschienen 83 mit
den Geschwindigkeiten V bzw. ½ V unter der Einwirkung
einer Riemenscheibe 91, die durch einen Draht, der sich über
die Riemenscheiben 93 und 92 erstreckt, an einem Schrittmotor
90 befestigt ist. Auf diese Weise wird die optische Information
erhalten durch Belichten des Dokuments 82 mit den
Lichtquellen 85 und 86 und herausgeleitet zu einer optischen
Informationsumwandlungseinheit 100 durch den Reflexionsspiegel
87 und die V-Spiegel 89 und 89′.
Bei den Lichtquellen 85 und 86 handelt es sich um handelsübliche
Fluoreszenzlampen (Leuchtstoffröhren) einer warmen
weißen Farbe, um zu verhindern, daß eine spezifische Farbe
betont oder geschwächt wird auf der Basis der Lichtquellen,
wenn sie für die optische Abtastung eines Farbdokuments
verwendet werden. Darüber hinaus werden die Fluoreszenzlampen
(Leuchtstoffröhren) mit einer Hochfrequenz-Energiequelle
von etwa 40 KHz betrieben, um ein Flackern zu verhindern
und sie werden mit Heizeinrichtungen erhitzt, um ihre
Röhrenwände bei einer konstanten Temperatur zu halten und
ihre Aufwärmung zu beschleunigen. Wenn die Lichtmenge zu gering
ist, können andererseits die Lichtquellen 85 und 86 vorzugsweise
Halogenlampen sein.
Andererseits ist die Dokumenten-Glasplatte 81 auf der Rückseite
ihrer beiden Enden mit Bezugs-Zwischenplatten 97 und 98
ausgestattet, die optisch abgetastet werden sollen, um ein
weiter unten beschriebenes Bildsignal zu normalisieren.
Die optische Informationsumwandlungseinheit 100 der Bildleseeinheit
A besteht aus einer Linse 101, blauen, grünen,
roten und ND-Filtern 102, 103, 104 und 105 aus mehrschichtigen
Filmen, die als Farbtrennfilter wirken, einem CCD 106
und einem CCD-Substrat 107. In der so aufgebauten optischen
Informationsumwandlungseinheit 100 wird die aus dem obengenannten
optischen System stammende optische Information durch
die Linse 101 konvergiert und mittels der Farbtrenneinrichtung
mit dem roten Trennfilter 104 wird eine Farbtrennung
durchgeführt in eine rote optische Information, die dem
blaugrünen Toner entspricht. Diese rote optische Information
wird auf der Lichtempfangsfläche des CDD 106 fokussiert, so
daß das Bildsignal ausgegeben wird. Die Dicke des Farbtrennfilters
kann geändert werden, um den Brennpunkt der Linse
101 für jede Farbe zu korrigieren.
Das auf diese Weise aus dem CCD 106 ausgegebene Bildsignal
wird einer A/D-Umwandlung, einer arithmetischen Operation,
wie z. B. einer Schattierungskorrektur, einer binären Codierung
und dgl. unterworfen, wie nachstehend beschrieben.
Das auf diese Weise behandelte Farbsignal wird anschließend
in die Einschreibeinheit B ausgegeben.
In dieser Einschreib-Einheit B wird ein Laserstrahl mit dem
Farbsignal moduliert zur Abtastung eines Bildspeichers 120
durch einen Polygonspiegel 112, der vorweg durch einen Motor
110 gedreht wird, wenn er eingeschaltet ist.
Wenn mit dieser Abtastoperation begonnen wird, wird der Laserstrahl
durch einen Laserstrahlindexsensor (nicht dargestellt)
zum Nachweis des Starts der weiter unten beschriebenen Strahlabtastung
nachgewiesen, um seine Modulation mit einem ersten
Farbsignal (wie z. B. Blau) zu starten. Dieser modulierte
Strahl tastet den Bildspeicher 120 ab, der durch eine Aufla
dungseinrichtung 121, an die eine hohe Spannung aus einer
Hochspannungsquelle 1 (323) angelegt ist, gleichmäßig aufgeladen
wird.
Durch die Hauptbelastung mit dem Laserstrahl und durch die
Hilfsabtastung durch das Drehen des Bildspeichers 120 wird
auf dem Speicher 120 ein elektrostatisches Bild erzeugt, das
dem obengenannten ersten Farbsignal (beispielsweise einem
roten optischen Informationssignal) entspricht.
Für die rote optische Information, die beispielsweise mit
einer Vorspannung aus einer Hochspannungsquelle 2 (241 a)
geliefert wird, wird das elektrostatische Bild durch eine
Entwicklereinrichtung 123 entwickelt, die den blaugrünen
Toner enthält, unter Bildung eines blaugrünen Tonerbildes
auf dem Bildspeicher 120. Die Tonerzuführung zu der Entwickereinrichtung
123 wird vorübergehend unter der Kontrolle
des CPU 1 durch eine Tonerzuführungseinrichtung SD 2 (313)
durchgeführt. Das so erzeugte blaugrüne Tonerbild wird entsprechend
den Drehungen des Bildspeichers 120 bewegt,
während es von dem Druckkontakt einer Reinigungsklinge
127 befreit wird, und dann gleichmäßig aufgeladen durch die
Aufladungseinrichtung 121. Danach wird wie im Falle des
obengenannten ersten Farbsignals eine elektrostatisches Bild
auf der Basis eines zweiten Farbsignals (beispielsweise
eines grünen optischen Farbinformationssignals) erzeugt und
entwickelt durch eine Farbtrenneinrichtung 124, die den
purpurroten Toner enthält, unter Anwendung einer Vorspannung
durch eine Hochspannungsquelle 2 (241 b) unter Erzeugung
eines purpurroten Tonerbildes entsprechend dem obengenannten
blaugrünen Tonerbild. Danach wird wie bei den ersten und
zweiten Farbsignalen ein elektrostatisches Bild auf der
Basis eines dritten Farbsignals (beispielsweise eines blauen
optischen Farbinformationssignals) erzeugt und ebenfalls mittels
einer Farbtrenneinrichtung 125 entwickelt, die mit dem
gelben Toner gefüllt ist und unter einer Vorspannung durch
eine Hochspannungsquelle 2 (241 c) steht, unter Bildung eines
gelben Tonerbildes entsprechend dem obengenannten blaugrünen
Tonerbild und purpurroten Tonerbild.
Nach einem wiederholten Aufladungsvorgang wird dann ein elektrostatisches
Bild erzeugt auf der Basis eines vierten Farbsignals
(beispielsweise einer optischen Weiß- und -Schwarz-Information
durch den ND-Filter). Es wird ein schwarzes
Tonerbild erzeugt entsprechend den obengenannten Tonerbildern
durch eine Entwicklungseinrichtung 122, die mit dem
Schwarz-Toner beschickt ist, der durch eine Hochspannungs
energie 2 (241 d) vorgespannt ist.
Auf diese Weise erhält man ein Mehrfarben-Tonerbild. Obgleich
die Erfindung vorstehend an Hand der Erzeugung von
Vier-Farben-Bildern beschrieben worden ist, gelten gleiche
Erwägungen auch für die Erzeugung eines Farbbildes aus den
drei Farben Y (Gelb), M (Purpurrot) und C (Blaugrün) oder
für dichroitische oder monochromatische Bilder.
Die obengenannten Farbtrenneinrichtungen 123, 124, 125 und
122 können die Toner auf dem Bildspeicher 120 verteilen,
während sie unter Anlegen von Wechsel- oder Gleich-Vorspannungen
aus Hochspannungsquellen 2 (241 a bis 241 d) zugeführt
werden, um ihre Entwicklung auf kontaktfreie Weise oder auf
umgekehrte Weise zu vervollständigen. Die Zuführung des Toners
zu den Entwicklungseinrichtungen 124, 125 und 122 erfolgt auf
die gleiche Weise wie im Falle der Entwicklungseinrichtung
123 entsprechend dem Signal, das aus dem CPU 1 kommt, durch
Tonerzuführungseinrichtungen SD 3 (314), SD 4 (315) und SD 1
(312).
Das auf diese Weise erhaltene Mehrfarbenbild wird auf ein
Übertragungspapier P übertragen, das aus einer Papierbeschickungseinrichtung
141 über eine Freigaberolle 142 und eine
Zeitgeberrolle 143 zugeführt wird, die abgestimmt wird auf die
Umdrehungen des Bildspeichers 120 durch eine Übertragungselektrode
130, an die eine hohe Spannung aus einer Hochspannungs-Quelle
3 (324) angelegt wird, und durch eine Abtrennungselektrode
131 abgetrennt. Das auf diese Weise durch die Abtrennungselektrode
131 abgetrennte Übertragungspapier P wird
einer Fixiereinrichtung 132 zugeführt, die durch den Mikrocomputer
CPU 1 auf die gewünschte Temperatur eingestellt wird,
und ausgetragen unter Erzeugung eines Farbbildes.
Der Bildspeicher 120, der seine Übertragung beendet hat, wird
durch eine Reinigungseinrichtung 126 gereinigt, so daß er
für eine nachfolgende Bilderzeugung wieder bereit ist.
In dieser Reinigungseinrichtung 126 ist eine Metallwalze
128, an die eine Gleichspannung aus einer Hochspannungsquelle
4 (325) angelegt ist, stromaufwärts von der Klinge 127 und
außerhalb des Kontakts mit dem Bildspeicher so angeordnet,
daß die durch die Klinge 127 entfernten Toner leicht zurückgewonnen
werden können. Diese Klinge 127 wird von dem Druckkontakt
am Ende des Reinigungsvorganges befreit. Um die unnötigen
Toner zu eliminieren, die sonst an der Freisetzungsstelle
zurückbleiben könnten, wird eine Reinigungs-Hilfswalze
129 mit dem Bildspeicher 120 so in Druckkontakt gebracht,
daß sie in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, wodurch
die überflüssigen Toner in ausreichendem Maße beseitigt
werden.
Vorstehend wurden die erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung
und der Grundaufbau zur Erzeugung eines Farbbildes
unter Verwendung dieser Vorrichtung beschrieben. Nachstehend
werden nähere Einzelheiten angegeben.
Die Fig. 3 zeigt eine Frontansicht der optischen Informations
umwandlungseinheit 100, die in die Bildleseeinheit (Lesegerät)
A eingebaut ist. Die Einheit 100 besteht aus der Fokussierlinse
101, den Farbtrennfiltern 102, 103, 104 und 105 und
dem CCD 106 für die Aufnahme der Farb-getrennten Bilder, die
durch die Filter erhalten werden, um diese Bilder photoelektrisch
umzuwandeln. Der CCD 106 weist eine panchromatische
spektroskopische Empfindlichkeit auf.
Der CCD 106 besteht aus einer Reihe von etwa 5000 feinen
(etwa 7 µm breiten) photoelektrischen Elementen, die in einem
Sensor mit beispielsweise einer Größe von 10 × 50 mm angeordnet
sind.
Es ist bereits ein Verfahren bekannt, mit dessen Hilfe die
optische Information aus dem Dokumentenbild durch ein Prisma
oder dgl. in optische Strahlen aufgetrennt wird und bei dem
die Strahlen gleichzeitig von einer Vielzahl von CCD aufgenommen
werden. Wenn in diesem Falle die Positionsgenauigkeit
unter den Pixels (Bildelementen) jedes CCD nicht zufriedenstellend
ist, können die Pixels (Bildelemente) keine übereinstimmenden
Farben aufweisen, so daß die Farben des Farbbildes
nicht wiedergegeben werden können.
Erfindungsgemäß tritt des Problem der Pixel-Dislokation nicht
auf, weil nur eine Reihe von CCD-Elementen verwendet wird.
Darüber hinaus wird erfindungsgemäß ein CCD verwendet, der
im wesentlichen Elemente von 10 000 Pixels aufweist, um die
Moirierung bei einer hohen Auflösung (wie aus Fig. 3 ersichtlich)
zu verhindern. Es muß natürlich eine Vielzahl von
Genauigkeiten der Abtastpositionen eingehalten werden.
Deshalb ist es erforderlich, daß die einzelnen Komponenten
der obengenannten Fokussierungslinse 101, der Farbtrennfilter
102, 103, 104 und 105 und das CCD 106 so aufgebaut sind,
daß sie präzise konstruiert sind und keine Fehlfunktion aufweisen,
selbst dann nicht, wenn sich die Umwelt verändert,
mechanische Vibrationen auftreten und dgl. Das optische
System selbst muß so aufgebaut sein, daß es keine Farbaberration
aufweist.
Erfindunsgemäß sind die obengenannten einzelnen Komponenten
wie nachstehend angegeben aufgebaut, um den obengenannten
Anforderungen zu genügen.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das CCD 106 integral fixiert
an einer Basis 107 durch Adhäsion über Fixierelemente K 1
(K 2). Im Falle der Adhäsion haften beispielsweise die beiden
Fixierelemente K 1 und K 2 an den rechten und linken Seiten
der Fixierelemente 102 a und 102 b und ihre Stirnflächen haften
an den linken und rechten Enden (oder den oberen und unteren
Enden, wie dargestellt) des CCD 106, um die Fixierelemente
K 1 und K 2 mit dem Linsensystem zu vereinigen.
Die Farbtrennfilter 102 bis 105 sind so in dem optischen Weg
zwischen der Fokussierlinse 101 und dem CCD 106 fixiert,
daß ihre linken Stirnflächen sich drehen können. Bei den verwendeten
Farbtrennfiltern handelt es sich um folgende:
Kodak Wratten 25 für R; Kodak Wratten 58 für G; und Kodak
Wratten 47 für B. Besonders bevorzugt ist es, Interferenzfilter
als Farbtrennfilter zu verwenden.
Zur Erzeugung der Rotationen wird beispielsweise eine Spindel
108 mit einem Motor verbunden, der eine Codiereinrichtung
trägt. Der gewünschte Filter wird an der festgelegten Position
gestoppt durch Nachweis der Impulse der Codiereinrichtung
oder der Perforation, die in der Codiereinrichtung gebildet
werden mittels eines Photosensors.
Andererseits wird die obengenannte Linse 101 an einem Trägerelement
109 a fixiert durch Fixieren eines Linsenhalters 109 b
mit Schrauben P 4. Die optischen Positionen müssen genau festgelegt
werden durch Einstellungselemente, bevor die einzelnen
Komponenten durch die obengenannte Adhäsion oder durch
Schrauben fixiert werden.
Die optische Informationsumwandlungseinheit 100, die auf der
erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung zu montieren
ist, ist frei von irgendwelcher struktureller Störung selbst
bei Temperaturänderungen oder mechanischen Vibrationen, so
daß mindestens drei Arten von Farb-getrennten Informationen
nacheinander in vollständiger Weise auf einem CCD 106 abgelesen
werden.
So ist zum Vergleich, wie in Fig. 4A dargestellt, ein Beispiel
für die spektroskopischen Eigenschaften der Dokument-
Abtastlichtquellen 85 und 86 dargestellt, wobei auf der
Abszisse die Wellenlänge (nm) aufgetragen ist, während auf
der Ordinate die relative Intensität (%) aufgetragen ist.
Die Fig. 4B zeigt ein Beispiel für die spektroskopischen
Eigenschaften der Filter 102 bis 105 als beispielhafte
Farbtrenneinrichtungen, wobei auf der Abszisse die Wellenlänge
(nm) aufgetragen ist, während auf der Ordinate die
Durchlässigkeit (%) aufgetragen ist. Die Fig. 4C zeigt ein
Beispiel für die spektroskopischen Eigenschaften des CCD
106, wobei auf der Abszisse die Wellenlänge (nm) aufgetragen
ist, während auf der Ordinate die relative Empfindlichkeit
(%) aufgetragen ist. Die auf diese Weise durch die photo
elektrischen Umwandlungen durch den CCD 106 erhaltenen
blauen, grünen, roten und schwarzen Bildsignale werden durch
den A/D-Umwandler digitalisiert und behandelt (verarbeitet)
durch eine arithmetische Schaltung für die MTF-Korrektur
oder die γ-Transformation und durch eine Binär- oder Multi
wert-Codierschaltung unter Verwendung des Dither-Musters,
so daß sie als Farbsignale ausgegeben werden in die Einschreibeeinheit
B, um den Halbleiterlaser der gleichen Einheit B
zu modulieren.
Das Lesesystem der vorliegenden Erfindung kann nicht nur ein
optisches Reduktionssystem, sondern auch einen Kontaktbildsensor
verwenden.
Auch in diesem Falle können die Farbtrennfilter alternierend
zwischen den Lichtquellen und den Sensoren angeordnet sein
zur Erzeugung der Bilddaten.
Andererseits weist das Fokussiersystem eine Farbaberration
auf. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die mechanische
Pixel-Dislokation für jede Farbe eliminiert, indem
die Farbtrenninformation auf ein Feststoff-Bildaufnahmeelement
aufgegeben wird.
Bei dem üblichen Aufbau des Fokussierungssystems ist es jedoch
schwierig, sowohl die Farbaberration als auch eine andere
Aberration, wie z. B. die sphärische Aberration, den
Astigmatismus oder das Koma, zu eliminieren. Im Hinblick auf
diese Schwierigkeiten ist der bevorzugte Aufbau der, daß der
Korrektur der Farbaberration der Vorzug gegeben wird.
Die übrigen Aberrationen werden durch die MTF-Korrekturen
in der arithmetischen Einheit korrigiert. Zu diesem Zeitpunkt
werden die Korrekturfaktoren der MTF-Korrekturen für die R-,
G-, B- und BK-Kanäle geändert. Wenn der Brennpunkt beispielsweise
in dem G-Kanal liegt, werden die Korrekturfaktoren der
R- und B-Kanäle auf höhere Werte eingestellt.
Insbesondere werden die Behandlungen der obengenannten arithmetischen
Einheit und der Binär-Codiereinheit wie folgt durch
geführt.
Die Fig. 5A bis 5C sind Diagramme, die in schematischer Form
die spektroskopischen Reflexionseigenschaften der Farbkomponenten
der Farbtafeln erläutern. Die Fig. 5A erläutert die
spektroskopischen Reflexionseigenschaften der achromatischen
Farben, wie z. B. von Schwarz und Grau; die Fig. 5B erläutert
die spektroskopischen Reflexionseigenschaften der blauen Farbe;
und die Fig. 5C erläutert die spektroskopischen Reflexionseigenschaften
der roten Farbe. Auf der Abszisse ist die Wellenlänge
(nm) aufgetragen, während auf der Ordinate das Reflexionsvermögen
(%) aufgetragen ist.
Die obengenannten austauschbaren Farbtrennfilter werden der
Bildaufnahmeeinheit einverleibt.
Ein Farbtrennfilter 171 wird, wie in Fig. 11 dargestellt, nicht
nur hinter, sondern auch vor ein Linsensystem 170 und zwischen
den Linsen eingesetzt und vor und hinter einem optischen Konvergierelement
in einem Farbbild-Kontaktsensor verwendet.
Die Fig. 12 zeigt die Bildleseeinheit unter Verwendung eines
optischen Konvergierelements 181. In der Fig. 12 bezeichnen
die Bezugsziffern 182, 183, 184 und 185 eine Belichtungslampe
zum Belichten des Bildes, einen Reflexionsspiegel, einen
Schlitz bzw. einen Kontaktbildsensor.
Wenn nun die Werte für die blaue, grüne, rote und schwarze
Farbe, die durch den obengenannten CCD photoelektrisch umgewandelt
worden sind und mit der weißen Platte normalisiert
worden sind, mit VB, VG, VR und VBK bezeichnet werden, können
gelbe, purpurrote, blaugrüne und schwarze Tonerbilder erzeugt
werden auf der Basis der γ-Korrekturtabelle, die hergestellt
worden ist durch Wiedergabe der einzelnen Tonerbilder
aus den Werten VB, VG, VR und VBK dieser einzelnen Signale.
Die obengenannten Punkte müssen berücksichtigt werden, wenn
die γ-Korrekturtabelle bestimmt werden soll.
- I. Um einen Zwischenton auszudrücken, werden die Bildbehandlungen (Bildübersetzungen) des Dither-Musters und die Multiwert-Codierung (der Impulsbreite und des Dichtemusters) eingeführt. Diese Behandlungen (Übersetzungen) sollen stabil sein gegenüber Änderungen der Output-Bedingungen (wie z. B. der Aufladungs- oder Entwicklungsbe dingungen).
- II. Die Werte der Tabelle werden so festgelegt, daß die Farbdichten der Dokumentablesung wiedergegeben werden.
- III. Der Nachweis der schwarzen Komponente wird erzielt durch Verwendung des ND-Filters. Die achromatischen Farben einschließlich der schwarzen Farbe erstrecken sich über den gesamten sichtbaren Bereich und ihre integrierte Menge des reflektierten Lichtes ist kleiner als diejenige der chromatischen Farben. Deshalb wird ein Bild mit einer geringeren Menge des reflektierten Lichtes als sie einem konstanten Wert entspricht, als schwarz bezeichnet und der Schwarz-Toner wird zusammen mit den Gelb-, Pur purrot- und Blaugrün-Tonern zugegeben.
Die Bildsignale aus der Leseeinheit werden in die Einschreibeinheit
eingegeben durch die Schattenkorrektur zur Korrektur
der Streuungen bei der Belichtung der Abtasteinrichtung
und der Empfindlichkeit des Sensors, um sie in die digitalen
Signale umzuwandeln; die A/D-Umwandlungseinheit; die MTF-Korrektureinheit
zum Korrigieren des Abfalls des MTF des
optischen Systems der Bildabtasteinrichtung; die Gradations-Korrektureinheit
zum Korrigieren der Gradation des Dither-Musters
des elektrophotographischen Druckers der Aufzeichnungseinheit;
und die Binär-Codier-Einheit für die
binär codierten Bildsignale. Zur Vergrößerung oder Verminderung
der Größe wird vorzugsweise ein Schaltkreis zwischen
der Schattenkorrektur und der Binärcodierung eingeführt.
Die vom Bildabtaster erhaltenen Bildsignale werden durch den
Schatteneffekt beeinflußt. Die Schattenkorrekturmethode, die
erfindungsgemäß angewendet werden soll, wird erzielt durch
Multiplizieren der Bildsignale mit einem Schattenkorrekturkoeffizienten,
der in einem Speicher gespeichert ist. Da
diese Methode durchgeführt wird unter Änderung der Bezugsspannung
des A/D-Umwandlers für jeden Probepunkt eines Bildes,
ist dies von Vorteil insofern, als der Aufbau des
Schaltkreises einfach ist und die Korrektur auch dann durchgeführt
werden kann, wenn die Empfindlichkeit für jedes
Pixel (Bildelement) streut, wie in dem Halbleiterbildsensor.
In dem zuerst die Referenzdichteplatte abgetastet wird, wird
die maximale Helligkeit (Leuchtdichte) eingeführt, so daß
die aus der Helligkeit mit einem Abtaster und einer festen
Bezugsspannung quantisierten digitalen Signale in den Bildspeicher
eingeschrieben werden.
Danach werden die Bildaufnahmesignale gelesen und geprüft.
Wenn diese geprüften Bildsignale quantisiert werden sollen,
werden die Pixel-Werte der Bezugsdichteplatte, die den
einzelnen Pixel-Werten des Bildsensors entsprechen, aus dem
Bildspeicher gelesen und in Bezugsspannungswerte umgewandelt
unter Bezugnahme auf den Schattenkorrekturspeicher und außerdem
von digitalen in analoge Spannungen umgewandelt. Die
Bildsignale werden unter Bezugnahme auf die umgewandelte
Analogspannung digitalisiert, so daß die digitalen Signale
auf die MTF-Korrektureinheit aufgegeben werden.
In bezug auf die Auflösungskorrektur nach der A/D-Umwandlung
und vor der Multiwert-Codierung können, wie vorstehend
beschrieben, praktische Vorteile erzielt werden in bezug auf
die Verkleinerung des Maßstabs der Schaltung oder in bezug
auf die Vereinfachung der Bestimmung der Korrekturparameter,
weil nur eine Information verarbeitet wird.
Die Gründe für die Abnahme des MTF, wenn ein Bild aufgezeichnet
und wiedergegeben werden soll, werden nachstehend allgemein
aufgezählt:
- (1) optisches System;
- (2) optisches Laufsystem;
- (3) Verarbeitungsschaltung; und
- (4) Aufzeichnungssystem.
Bezüglich des optischen Systems (1) schwankt das Leistungsvermögen
des optischen Systems entsprechend dem MTF der Linse
(für unterschiedliche Wellenlängenbereiche, Änderungen in
bezug auf die Bilddichte, die zulässige Breite der Brennpunktposition
und die Arbeitsgenauigkeit), der Genauigkeit
der Prismenflächen, der Montagegenauigkeit des CCD, der
Krümmung (Wölbung) des CCD-Chips und den spektralen Schwankungen
der Lichtquellen.
Bezüglich des optischen Laufsystems (2) können die Vibrationen
des optischen Spiegels und die Schwankungen in bezug auf
die Bewegungsgeschwindigkeit aufgezählt werden.
Bezüglich der Ver- bzw. Bearbeitungsschaltung (3) gibt
es die Signalwellen-Verzerrungen als Folge der Kapazitäts-
Komponenten in einer Analog-Schaltung, wie z. B. die Signal-
Verzerrungen, die durch den Durchgang durch Transmissionslinien
hervorgerufen werden.
Als Probleme des Aufzeichnungssystems (4) können die folgenden
Punkte aufgezählt werden:
- - der Durchmesser und die Form des Laserstrahls;
- - die Entwicklungseigenschaften (wie z. B. die Haftungsmenge, die Dichte, der Teilchendurchmesser und die Farbe des Toners) der Toner auf der lichtempfindlichen Trommel;
- - die Übertragungseigenschaften (wie z. B. der Übertragungsprozentsatz oder die Übertragungseigenschaften auf des Übertragungspapier); und
- - die Fixiereigenschaften (wie z. B. die Schwankungen im Tonerdurchmesser vor und nach der Fixierung).
Unter diesen sind die Ursachen, die einen direkten Einfluß
auf die Abnahme (den Abbau) der Auflösung haben, das optische
System und sein Laufsystem.
Die Fig. 6 erläutert die MFT-Werte (vor der Korrektur) in
den Haupt- und Hilfs-Abtastrichtungen, wenn das optische
System angetrieben wird. Diese Eigenschaften stellen gemessene
Werte dar, wenn das weiße und schwarze Muster mit einer
Raumfrequenz von 2 bis 16 Punkte/nm abgetastet wird. In
diesem Falle wird der verwendete MTF-Wert definiert durch die
folgende Gleichung.
MTF = (W-BK)/(W + BK) (%)
worin W ein weißes Signal bezeichnet, während BK ein schwarzes
Signal bezeichnet.
Wie aus der Fig. 6 hervorgeht, ist die Verschlechterung (der
Abbau) in dem MTF-Wert noch schwerwiegender in der Hilfsab
tastrichtung. Für ähnliche Korrekturen ist es ausreichend,
die Korrekturen in der Hilfsabtastrichtung auf das
2- bis 4fache derjenigen in der Hauptabtastrichtung festzu
legen.
Um die Wiedergabe der dünnen Linien des Bildes zu verbessern,
ist, wie angegeben wird, ein Wert von 30% oder mehr für den
MTF-Wert erforderlich.
Wenn deshalb die Auflösungskorrektureinrichtung konzipiert
wird durch den Abwägungs- und Additionsprozeß eines festgelegten
Pixels und seiner umgebenden Pixels (Bildelemente),
kann ein Konvolutionsfilter unter Verwendung der Bilddaten
von 3×3 Pixels (Bildelementen) als Auflösungskorrektureinrichtung
angewendet werden, um die obengenannten Haupt-
und Hilfsabtastrichtungen auf einen gleichen Wert zu korrigieren
unter Verhinderung der Verschlechterung des Wiedergabevermögens
für die dünnen Linien.
Die Filterelemente und die entsprechenden Pixel-Positionen
(i, j) sind jeweils wie folgt an den linken und rechten
Seiten angegeben:
Es werden acht Pixels festgestellt, welche die Dichte Iÿ des
Pixels (i, j) umgeben. Wenn zu diesem Zeitpunkt neue Dichtewerte
für (i-1, j-1) bis (i+1, J+1) bei Iÿ′ angegeben werden,
so ergibt sich die folgende Formel:
Iÿ = Iÿ × Cÿ
worin Cÿ einen Filterkoeffizienten bezeichnet, der ausge
drückt wird durch Cÿ = a, b, c, . . . und i.
Ein Beispiel für die Filterkoeffizienten zur Realisierung
des obengenannten Korrekturgehaltes ist das folgende:
Um die Korrekturmenge zu erhöhen, ist es ausreichend, die
Filterkoeffizienten entsprechend einzustellen.
Die Fig. 7 zeigt ein Schaltdiagramm, bei dem ein Beispiel
für die Auflösungskorrektureinrichtung unter Verwendung des
Konvulsionsfilters dargestellt ist.
Wie dargestellt, werden die Bilddaten nacheinander in Registerspeicher
und Linienspeicher eingegeben. Unter den Bilddaten
sind die für die Herstellung der Korrekturdaten
Y(i, j) erforderlichen Daten
X(i-1, j), X(i, j-i), X(i, j),
X(i +1, j) und X(i,j + j +1).
Wenn die Konvolutionsfiltermatrix in der nachstehend angegebenen
Form ausgedrückt wird, werden die Korrekturdaten bestimmt
durch
Y(i, j) = CX(i, j) - [a{X(i, j +1), X(i, j +1)} + b{X(i-1, j) + (i +1, j) }]
Insbesondere wird in den mittleren Daten X(i, j) ihr Koeffizient
c multipliziert mit einer Multipliziereinrichtung 1
und die multiplizierten Daten werden in eine Subtrahiereinrichtung
eingeführt. Andererseits werden die Terme X(i, j-1)
und X(i, j+11) addiert durch eine Addiereinrichtung 2 und
mit dem Koeffizienten b multipliziert. Die resultierenden
Daten werden in eine Addiereinrichtung 3 eingegeben. Diese
Addiereinrichtung 3 addiert die obengenannten beiden Daten
und gibt die addierten Daten in die Subtrahiereinrichtung
ein. Diese Subtrahiereinrichtung gibt die Korrekturdaten Y
(i, j) aus. Wenn die MTF-Werte für die R-, G- und B-Signale
unterschiedlich sind, ist es bevorzugt, den Wert für die
MTF-Korrektur-Konvulsionsfilter-Matrix zu ändern. Nach
dieser MTF-Korrektur ist die Gradation korrigiert.
Die Fig. 8 erläutert die Gradationseigenschaften des Dither-Bildes
und es sind die Beziehungen zwischen den einzelnen
Dither-Musterwerten der Gelb-, Purpurrot-, Blaugrün- und
Schwarz-Toner und den Dichten der wiedergegebenen Bilder
in Form eines Diagrammes angegeben.
Die Bilddichten wurden gemessen mit den Komplementärfarben
zur blauen, grünen bzw. roten Farbe für die Gelb-, Purpurrot-
und Blaugrün-Toner. Die Dither-Matrix für die Binär-Codierung
nach dem Dither-Verfahren ist in Fig. 9 dargestellt.
Die Gradationskorrekturmethode ist in Fig. 10 erläutert,
wobei eine Kurve mit der Beziehung zwischen einer
Umkehrfunktion, relativ zu den Gradationseigenschaftskurven,
wie sie in Fig. 8 dargestellt sind, berücksichtigt ist.
Die Gradationskorrektur wird erzielt durch Verwendung der
Gradationskorrekturkurven. Der Schwarz-Toner wird jedoch
nur für eine Input-Bilddichte, die höher ist als ein vorgegebener
Wert, verwendet, weil er den Mangel an Dichte nach
den Entwicklungen mit den Blaugrün-, Purpurrot- und Gelb-Tonern
kompensiert.
Die Fig. 13 zeigt ein Diagramm, in dem ein Beispiel für die
Binär-Codier-Schaltung 160 dargestellt ist.
In der Fig. 13 besteht die Schwellenwerts-Tabelle 174 aus
einem Haupt-Abtast-Counter 172 zum Zählen der Schreib-
Zeitgeber und einem Hilfs-Counter 173 zum Zählen der horizontalen
Synchron-Signale und einer Matrix (des ROM) 148 für die
Ausgabe der vorher festgelegten Schwellenwertsdaten auf der
Basis der gezählten Werte dieser Counter 172 und 173.
Wenn das zu lesende Dokument eine Strichzeichnung ist, haben
die Schwellenwertsdaten, die verwendet werden sollen, einen
konstanten Schwellenwert, der der Dichte entspricht. Wenn
dagegen das Dokument eine Photographie ist, ist die Binär-Codierung
bevorzugt unter Anwendung der Dither-Methode.
In diesem Falle wird die Dither-Matrix als Schwellenwertsdaten
verwendet. Es werden etwa drei Arten von Dither-Matrices
hergestellt und ausgewählt entsprechend der Dichte
des Dokuments.
Die aus einer Gradationskorrekturschaltung 150 ausgegebenen
Bilddaten werden in der Binär-Codier-Schaltung (oder Comparator)
160 mit den aus der Schwellenwerts-Tabelle 174 erhaltenen
vorgegebenen Schwellenwertsdaten verglichen und für
jedes Pixel (Bildelement) binär codiert.
Der modulierte Laserstrahl für jede Farbe, dessen Flüssigkeitsmenge
entsprechend dem Programm des CPU 1 wirksam gesteuert
wird, wird auf den Bildspeicher 120 geschrieben zur
Erzeugung eines elektrostatischen Bildes, so daß ein Farbbild
gebildet wird unter Verwendung einer Vielzahl der Ent
wicklungseinrichtungen, welche die Toner der unterschiedlichen
Farben enthalten.
Wie vorstehend beschrieben, werden die einzelnen Farbsignale
auf den Bildspeicher 120 geschrieben zur Erzeugung von
elektrostatischen Bildern unterschiedlicher Farben, die dann
durch die entsprechenden Entwicklungseinrichtungen entwickelt
werden unter Erzeugung eines Mehrfarben-Tonerbildes.
Die entwickelten Farbtonerbilder müssen genügend registerhaltig
sein. Um diese Anforderung zu erfüllen, müssen die einzel
nen Entwicklungseinrichtungen in geeigneter Weise aufgebaut,
angeordnet und kontrolliert werden und kompakt gemacht werden,
um die Apparatur nicht zu vergrößern und zu komplizieren.
Unter Berücksichtigung dieser Forderung hat die Entwicklungseinrichtung
C, die in die erfindungsgemäße Farbbilderzeugungsvorrichtung
eingebaut sein soll, den folgenden Aufbau.
Der synthetische Kontrollmechanismus der erfindungsgemäßen
Farbbilderzeugungsvorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme
auf Fig. 14A bis 14C und die Schaltungsdiagramme ihrer
äußeren Teile näher beschrieben. In den Fig. 14A bis 14C
wird, wie oben angegeben, die optische Information von dem
Farbdokument 82 in B-, G-, R- und BK-Farb-getrennte Teile
der Information des Transmissionslichtes durch die Farbtrennfilter
102 bis 105 aufgetrennt und in den CCD 106 so eingeführt,
daß ihre einzelnen Bildsignale ausgegeben werden. Die
einzelnen Farbtrennungsfilter werden nacheinander durch den
Farbtrennungs-Antriebsmotor und den Farbtrennungs-Filter
positionssensor eingesetzt.
Die Fig. 15A bis 15F erläutern die Beziehungen zwischen den
Bildsignalen und den verschiedenen Zeitgebersignalen. Das
horizontale VALID-Bereichssignal (H-VALID) (in der Fig. 15C)
entspricht der maximalen Dokumentlesebreite W des CCD 106 und
das Bildsignal gemäß Fig. 15F wird synchron zum synchronen
Zeitgeber CLK (vgl. Fig. 15E) abgelesen, das aus einer Coun
ter-Zeitgeberschaltung 299 der Fig. 14A bis 14C kommt.
Diese Bildsignale werden durch einen normalisierten Verstärker
(nicht dargestellt) in einen A/D-Umwandler 145 eingegeben, wie
in den Fig. 14A bis 14C dargestellt, so daß sie in digitale
Signale einer vorgegebenen Bit-Anzahl umgewandelt werden.
Für die A/D-Umwandlung wird die Schattenkorrektur durchgeführt.
Für diese Korrektur wird ein Schattenkorrektur-Speicher 146
so vorbereitet, daß er eine Linie aus den weißen Bilddaten
von außerhalb des Bildlesebereiches extrahiert. Nachdem
diese weißen Bilddaten gespeichert worden sind, werden sie
als Schattenkorrekturdaten verwendet.
Auf diese Weise wird der Speicher 146 gelesen synchron zu
den Zeitgebern einer einen CCD-Antriebsimpuls-Schaltung
147. Diese Generator-Schaltung 147 ist mit der Zeitgeber-
Schaltung 299 ausgestattet. Das Timing des Speichers 146
wird reguliert sowohl durch das Abtaststarterindexsignal,
das aus einem Indexsensor 199 der Fig. 14A bis 14C in die
Schaltung 147 eingeführt wird, als auch durch das Kontrollsignal,
das aus dem CPU 2 kommt.
Wie bereits beschrieben, werden eine Blaukorrektur ROM, eine
Grünkorrektur ROM, eine Rotkorrektur ROM und eine Schwarzkorrektur
ROM unabhängig von den Dichtedaten (oder den den
Dichten entsprechenden Werten) in den einzelnen Farbbereichen
gespeichert.
Wie in Fig. 16 gezeigt, ist die Hauptabtastungseinrichtung in
bezug auf das Dokument in der Linienrichtung (oder horizontalen
Richtung) des CCD 106 orientiert in bezug auf eine Abtastfläche,
während die Subabtastrichtung in der vertikalen
Richtung (oder die vertikale Abtastrichtung) in bezug
auf die Linie des CCD 106 orientiert ist.
Die Farbsignale C, M, Y und BK werden nach den Gradationskorrekturen
zu binären Farbsignalen kodiert durch die binäre
Kodier-Schaltung 160, die in den Fig. 14A bis 14C dargestellt
ist.
Das Auswahlsignal in bezug auf die Farbsignale geht von dem
CPU 2 (d. h. dem zweiten Mikrocomputer) aus.
Das Auswahlsignal weist unterschiedliche Output-Zustände
zwischen dem Drei-Farben-Aufzeichnungs-Schwarz-Zugabe-Modus
oder einem Farbänderungsmodus und einem monochromatischen
Aufzeichnungs- oder Farb-bestimmten Aufzeichnungsmodus auf.
Die Umwandlungen der drei Farbsignale von dem Farbdokument
erfolgen für jede Umdrehung des Bildspeichers 120.
Da das Prinzip der Farbtrennung bereits unter Bezugnahme
auf Fig. 5 beschrieben worden ist, wird die γ-Korrektur
erzielt auf der Basis der Karte, die zusammen mit den Dichtedaten
von 6 Bits entsprechend der Reflexionsdichte des Farbdokuments
gespeichert wird.
Auf diese Weise kann eine sehr wirklichkeitsgetreue Farbwieder
gabe erzielt werden durch eine bemerkenswert spezifische
und klare Schaltungsstruktur unter Erzeugung eines klaren
(scharfen) Farbbildes.
Danach werden die Farbsignale, die durch die Gradationskorrekturschaltung
150 der Fig. 14A bis 14C ausgegeben werden sollen,
auf die Binär-Kodier-Schaltung, die unter Bezugnahme auf
Fig. 13 beschrieben worden ist, aufgegeben und erforderlichenfalls
werden sie auf eine Vergrößerungs-/Verkleinerungs-Schaltung
aufgegeben, so daß sie binär-kodiert und auf eine Schnitt
stellen-Schaltung 295 aufgegeben werden.
Die Schnittstellen-Schaltung 295 der Fig. 14A bis 14C besteht
aus einer ersten Schnittstelle 2951 für die Aufnahme der
binären Daten und einer zweiten Schnittstelle 2952 für die
Aufnahme der aus der ersten Schnittstelle 2951 stammenden
binären Daten.
Die erste Schnittstelle 2951 wird mit den horizontalen und
vertikalen Valid-Bereich-Signalen (H-VALID) und V-VALID)
aus einer Zeitgeberschaltung 296 und mit Zeitgebern
einer vorgegebenen Frequenz (wie z. B. 6 MHz in diesem Beispiel)
aus der Counter-Zeitgeber-Schaltung 299 beliefert.
Die CCD-Antriebs-Zeitgeber werden ebenfalls zugeführt.
Als Ergebnis werden die binären Daten auf die zweite Schnittstelle
2952 synchron zu den CCD-Antriebszeitgebern nur während
der Erzeugung der horizontalen und vertikalen Valid-
Bereichssignale aufgegeben.
Die Counter-Zeitgeber-Schaltung 299 wird mit dem Indexsignal
(wie nachstehend beschrieben) synchronisiert, das die Startposition
der Laserstrahl-Abtastung anzeigt. Dies ist deshalb
so, weil ein Bild ohne irgendein Flackern (Flimmern) erzeugt
werden soll durch Aussenden der binären Daten synchron mit
den Rotationen des Polygonmotors.
Eine zweite Schnittstelle 2952 dient der selektiven Aufgabe
der binären Daten, die aus einer ersten Schnittstelle 2951
kommen, und der anderen Bilddaten auf die Einschreibe-Ein
heit B.
Die übrigen Bilddaten werden nachstehend näher beschrieben.
Die ersten Daten sind die Testmuster-Bilddaten, die aus einer
Testmuster-Schaltung 297 erhalten werden; die zweiten Daten
sind die Patch-Bilddaten, die aus einer Tonerdichte-Steu
erungs-Patch-Schaltung 298 erhalten werden; und die dritten
Daten sind die Bild- und Buchstabendaten, die von einer
Druckerkontrollschaltung 294 erhalten werden.
Die Testmuster-Bilddaten werden verwendet zur Inspektion der
Bildbehandlung bzw. Verarbeitung und die Tonerdichte-Nach
weis-Patch-Bilddaten werden für die Patch-Bearbeitung ver
wendet.
Sowohl die Testmuster-Schaltung 297 als auch die Patch-Schaltung
298 werden angetrieben auf der Basis der Zeitgeber der Coun
ter-Zeitgeber-Schaltung 299, so daß sie zeitlich abgestimmt
werden können auf die binären Daten, die aus der ersten Schnitt
stelle 2951 kommen.
Die von der zweiten Schnittstelle 2952 ausgegebenen binären
Daten werden als moduliertes Signal des Laserstrahls für die
Einschreib-Einheit B verwendet.
Danach werden alle obengenannten einzelnen Einheiten und
Schaltungen der erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung
durch die CPU 1 und 2 gesteuert.
Deshalb wird der CPU 2 nachstehend zuerst beschrieben. Dieser
CPU 2 ist ein Mikrocomputer zur Kontrolle des optischen Antriebs
und die Kommunikationen der verschiedenen Informationssignale
mit dem ersten Hauptkontrollmikrocomputer CPU 1
sind seriell.
Andererseits wird das optische Abtast-Startsignal, das von dem
ersten Mikrocomputer CPU 1 ausgesandt wird, direkt auf den Un
terbrechungs-Terminal des zweiten Mikrocomputers CPU 2 aufgege
ben.
Dieser zweite Mikrocomputer CPU 2 erzeugt eine Vielzahl von
Instruktionssignalen synchron mit den Zeitgebern einer vorgegebenen
Frequenz (wie z. B. 12 MHz), die von einer Referenz-
Zeitgeberschaltung 332 erhalten wird.
Das Instruktionssignal für den Nachweis und die Speicherung
der Schattenkorrekturdaten wird von dem zweiten Mikrocomputer
CPU 2 auf den Schattenkorrekturspeicher 146 aufgegeben.
Ein Selektionssignal für die Dichte-Selektion und das Farb-
Selektionssignal für die Farbaufzeichnung werden auf eine
Schwellenwert-Bestimmungsschaltung 148 aufgegeben.
Die nachfolgenden Kontrollsignale werden von dem zweiten
Mikrocomputer CPU 2 ausgegeben.
Ein erstes Kontrollsignal zum Einschalten und Ausschalten
der Antriebsenergie des CCD 106 wird auf eine Energiekon
trollschaltung S aufgegeben.
Ein vorgegebenes zweites Kontrollsignal wird auf eine An
triebskontrollschaltung 301 aufgegeben zum Betreiben der
Lichtquellen (wie z. B. der Fluoreszenzlampen 85 und 86) zum
Belichten des Dokuments 82 mit dem erforderlichen Licht.
Ein drittes Kontrollsignal wird auf eine Antriebsschaltung
302 zum Antreiben eines Schrittmotors 90 aufgegeben, um die
Farbtrennfilter 102 bis 105 vor den CCD 106 zu bewegen.
Ein viertes Kontrollsignal wird auf eine Kontrollschaltung
303 aufgegeben für die die Helligkeit (Leuchtdichte) stabilisierende
Heizeinrichtung (nicht dargestellt) der Lichtquellen
85 und 86.
In den zweiten Mikrocomputer CPU 2 werden die Daten eingegeben,
welche die Helligkeitsinformation der optischen Einheit
und der Lichtquellen 85 und 86 und die Ausgangspositionen anzei
gen.
Der erste Mikrocomputer dient hauptsächlich zur Kontrolle
des Farbbilderzeugungsvorrichtungskörpers und die Input- und
Output-Systeme des Vorrichtungskörpers werden nachstehend unter
Bezugnahme auf die Fig. 14A bis 14C beschrieben.
Eine Vielzahl von Input-Daten, beispielsweise diejenigen für
die Bezeichnung der Vergrößerung, der Aufzeichnungsposition und
der Aufzeichnungsfarbe durch das Bedienungspult werden auf
die Kontrollschaltung 304 aufgegeben oder ihre Inhalte werden
in der Kontrollschaltung 304 angezeigt.
Die verwendete Anzeigeeinrichtung weist ein Element, wie z. B.
ein LED oder ein Flüssig-Kristall-Display, auf.
Es wird eine Papiergrößen-Nachweisschaltung 305 verwendet für
den Fall, daß die Größe der in einem Einsatz gestapelten
Kassettenpapiere nachgewiesen und angezeigt oder automatisch
ausgewählt werden soll entsprechend der Größe des Dokuments.
Ein Trommelindexsensor 306 bestimmt die Rotationsposition der
Trommel oder des Bildspeichers 120, um die zeitliche Abstimmung
der elektrostatischen Behandlungsstufe mit ihrem Indexsignal
zu steuern.
Ein Kassetten-Beschickungspapier-Leeranzeigensensor 307 zeigt
an, ob die Papiere in der Kassette ausgegangen sind oder nicht.
Ein Handbeschickungs-Papierleeranzeigensensor 308 zeigt das
Vorliegen des von Hand zugeführten Papiers bei dem Handbe
schickungsmodus an.
Ein Tonerdichte-Sensor 309 zeigt die Tonerdichte auf der Trommel
120 oder nach dem Fixieren an. Wenn die Tonerdichte unterhalb
eines Referenzwertes liegt, werden erforderlichenfalls
die Tonerzuführungssolenoide 313 a, 313 b, 313 c und 313 d in Gang
gesetzt.
Darüber hinaus zeigen vier Resttonermengensensoren 310 a, 310 b,
310 c und 310 d die einzelnen Resttonermengen in den Tonervor
ratsbehältern 232 a, 232 b, 232 c und 232 d in den einzelnen Ent
wicklungseinrichtungen 122 bis 125 an. Wenn der Toner erschöpft
ist, wird ein Erschöpfungsanzeigeelement (nicht dargestellt)
auf dem Bedienungspult so eingestellt, daß es auf
leuchtet.
Ein temporärer Stoppsensor 316 zeigt an, ob die Papiere aus
der Kassette korrekt in die zweite Papierzuführungswalze
(nicht dargestellt) eingeführt werden oder nicht, während
die Farbwiedergabevorrichtung verwendet wird. Dann stoppt
der temporäre Stoppsensor 316 die Papierzuführung durch die
erste Papierzuführungswalze für eine Zeitspanne.
Ein Austragspapiersensor 317 wird dazu verwendet, anzuzeigen,
ob die Papiere nach der Fixierung im Gegensatz zu der obengenannten
Operation korrekt ausgetragen worden sind oder nicht.
Ein Sensor 318 für die Zuführung des Papiers von Hand wird
dazu verwendet, anzuzeigen, ob die Zuführung von Hand durchgeführt
wird oder nicht.
Die Sensor-Outputs der einzelnen vorstehend beschriebenen
Sensoren werden in den ersten Mikrocomputer CPU 1 eingegeben,
so daß die erforderlichen Daten auf der Operationsdis
play-Einheit 304 angezeigt werden oder der Betriebszustand
der Farbwiedergabevorrichtung kontrolliert (gesteuert) wird,
wie gewünscht.
Im Falle der Farbwiedergabevorrichtung ist zusätzlich zu
den Motoren für die blaugrüne, purpurrote und gelbe Entwicklung,
die alle durch die Instruktionssignale aus dem
ersten Mikrocomputer CPU 1 gesteuert werden, ein Motor 320
insbesondere für die schwarze Entwicklung vorgesehen. In
entsprechender Weise wird bei einem Hauptmotor (oder Trommelmotor)
321 der Betriebszustand kontrolliert durch eine
PLL-gesteuerte Antriebsschaltung 322, deren Betriebszustand
ebenfalls kontrolliert wird durch das aus dem ersten Mikrocomputer
CPU 1 kommende Kontrollsignal.
Für die Farbentwicklung ist es erforderlich, eine vorgegebene
hohe Spannung an die Entwicklungseinrichtungen während des Betriebs
anzulegen. Wegen dieser Notwendigkeit sind vorgesehen
eine Aufladungshochspannungsenergie 223, Entwicklungshochspannungsenergie
241 (a, b, c und d), eine Übertragungs- und
Trennungs-Hochspannungsenergie 324 und eine Hochspannungs-Energie
325 für eine Toneraufnahme-Metallwalze 288, die alle
erforderlichenfalls mit den vorgegebenen hohen Spannungen betrieben
werden.
Die Bezugsziffer 326 bezeichnet ein Druckkontakt- und Druck
wegnahme-Antriebssolenoid einer Reinigungshilfswalze 290; die
Bezugsziffer 327 bezeichnet ein erstes Beschickungsantriebssolenoid;
die Bezugsziffer 328 bezeichnet ein zweites Be
schickungsantriebssolenoid; und die Bezugsziffer 330 bezeichnet
einen Druckkontakt-Aufhebungs-Motor für eine Reinigungsklinge
281 und die Reinigungshilfswalze 129. Darüber hinaus
bezeichnet die Bezugsziffer 329 ein Trennuns-Sperrklinken
antriebssolenoid zum Einschalten und Ausschalten der Trennungs-
Sperrklinke.
Die zweite Beschickungswalze wird dazu verwendet, die von der
ersten Beschickungswalze getragenen Papiere zu einem geeigneten
Zeitpunkt auszutragen.
Eine Fixierheizeinrichtung 262 wird gesteuert durch eine Fi
xierheizeinrichtungs-Ein-Aus-Schaltung 331. Die Oberflächen
temperatur einer Fixierheizwalze 261 wird durch einen Thermistor
271 überwacht. Die Bezugsziffer 300 bezeichnet eine
Zeitgeberschaltung (bei etwa 12 MHz).
Ein nicht-flüchtiger Speicher 333, der an dem ersten Mikrocomputer
CPU 1 befestigt ist, speichert die gezählte Anzahl
der Kopierpapiere und die Gesamtanzahl im Verlaufe der Bilderzeugung
bei dem festgelegten Anfangswert und setzt die Kopiervorgänge
ab der gezählten Anzahl vor einer Störung fort,
wenn der Kopierarbeitsgang erneut gestartet wird, nachdem
ein vorhergehender Arbeitsgang durch eine zufällige Störung,
wie z. B. eine Unterbrechung des Betriebs oder einen Stau, unterbrochen
worden ist.
Der erste und der zweite Mikrocomputer CPU 1 und CPU 2 führen
somit die verschiedenen Kontrollen durch, die erforderlich
sind für die Farbbildbehandlung entsprechend einer vorgegebenen
Abfolge.
Dann wird in der Farbbilderzeugungsvorrichtung, deren Aufbau
bisher beschrieben worden ist, das auf dem Bildspeicher durch
das Digitalverfahren erzeugte mehrfarbige Bild übertragen und
fixiert unter Bildung eines Farbbildes. Als Ergebnis dürfen
die einzelnen Farbtonerbilder, die das mehrfarbige Tonerbild
aufbauen, keine gemischten Farben aufweisen, sondern müssen
unabhängig voneinander klar (scharf) sein. Darüber hinaus
müssen die einzelnen Farbtonerbilder aus Bildern von feinen
Punkten von 50 bis 80 µm und mit ausreichenden Auflösungen zu
sammengesetzt sein. Erfindungsgemäß haben daher Entwickler und
Entwicklungsverfahren, die angewendet werden sollen, um den
obigen Anforderungen zu genügen, die folgenden Spezifikationen.
Der erfindungsgemäß zu verwendende Entwickler ist ein Zwei-
Komponenten-Entwickler, bestehend aus dem Toner und dem Träger,
weil er vorteilhaft insofern ist, als die Reibungsaufladung
des Toners gesteuert (kontrolliert) werden kann und
er ausgezeichnete Entwicklungseigenschaften aufweist und eine
beliebige Farbe haben kann.
Erfindungsgemäß werden unter Verwendung des vorstehend beschriebenen
Zwei-Komponenten-Entwicklers die Toner für die
Entwicklung selektiv auf das elektrostatische Bild auf dem
Bildspeicher aufgebracht und verteilt durch das oszillierende
elektrische Feld der angelegten Wechsel-Vorspannung in einem
solchen Zustand, daß der Bildspeicher und die Entwicklerschicht
außer Kontakt miteinander gehalten werden und keine
Entwicklungsvorspannung angelegt wird.
Dank der Anwendung des kontaktfreien Entwicklungsverfahrens
wird dann, wenn ein mehrfarbiges Tonerbild, das aus blauen,
roten und schwarzen Tonerbildern zusammengesetzt ist, durch
eine Vielzahl von Entwicklungen auf dem Bildspeicher erzeugt
werden soll, das vorhergehende Tonerbild nicht beschädigt
durch die nachfolgende Entwicklung, sondern die Entwicklung
selbst kann in einer dünnen Schicht erfolgen.
Obgleich die Ausführungsform der Erfindung vorstehend im Detail
beschrieben worden ist unter Verwendung von Filtern als
Farbtrenneinrichtung kann auch ein optisches Bild mit in entsprechender
Weise getrennten Farben wie bei den Filtern erzeugt
werden durch Verwendung einer Vielzahl von Lichtquellen mit unterschiedlichen
spektroskopischen Eigenschaften zum Belichten
des Dokuments.
Da in der Farbbilderzeugungsvorrichtung nur eine photoelektrische
Umwandlungseinrichtung, wie vorstehend beschrieben, verwendet
wird, entsteht keine Positionsverschiebung zwischen einer
Vielzahl von photoelektrischen Umwandlungseinrichtungen,
wenn sie verwendet werden. Da die latenten elektrostatischen
Bilder eine geringere Dislokation aufweisen dürfen als im
Falle der Überlagerung auf dem Übertragungselement durch Überlagern
der Tonerbilder auf dem Bildspeicher, wird ein besseres
Resistmaterial erhalten als zu erzeugendes Farbbild. Wenn andererseits
die Toner auf dem Bildspeicher aufeinander aufgebracht
(überlagert) werden sollen, ist es erforderlich, die
Mengen der aufgebrachten Entwicklungstoner streng zu kontrollieren.
Da die Farbbilder von der einzigen photoelektrischen
Umwandlungseinrichtung gelesen werden, nimmt die Streuung
(Verteilung) der relativen spektroskopischen Empfindlichkeiten
der Farb-getrennten Bilder ab unter Erzielung des Effekts,
daß die Farbwiedergabe stabilisiert wird. Darüber hinaus können
noch die Bildbehandlungsschaltungen für die Behandlung
der einzelnen Farb-getrennten Bildsignale aufgeteilt werden,
um den Maßstab der Schaltung zu verkleinern.
Wegen der Verwendung nur einer einzigen photoelektrischen Um
wandlungseinrichtung und weil eine Übertragungstrommel für die
wiederholte Übertragung der Tonerbilder auf das Übertragungselement
nicht erforderlich ist, kann die Gesamtvorrichtung in
einer kompakten Größe und zu vernünftigen Kosten hergestellt
werden.
Es wurde auch gefunden, daß die Teilchendurchmesser der zu verwendenden
Toner so klein wie möglich sein sollen, um die Kontrolle
der Farbwiedergabe zu erleichtern. Dies ist deshalb so,
weil der geringere Tonerteilchendurchmesser das Potential der
Ladungen der Toner selbst bei einem niedrigeren Wert unter
drücken kann, wenn die Tonerbilder übereinander angeordnet
(überlagert) werden, selbst wenn die Toner in einer Menge für
die gleiche Vorrichtung aufgebracht werden, so daß der Kontroll
bereich der Tonermengen für die Überlagerungsentwicklung erweitert
werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, kann in der erfindungsgemäßen
Farbbilderzeugungsvorrichtung die Systemgröße bei vernünftigen
Kosten kompakt gemacht werden. Darüber hinaus werden alle
Behandlungsstufen mit realer Zeit kontrolliert, so daß die
Durchführbarkeit ausgezeichnet ist. Ein weiterer Vorteil ist
der, daß danach leicht eine qualitativ hochwertige Büro-Farbkopie
erhalten werden kann.
Gemäß der erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung kann
ein Originalbild in ein Bild einer beliebigen Farbe überführt
werden durch Anwendung eines Verfahren zum Entwickeln eines
latenten Bildes mit Tonern mit einer Vielzahl von Farben, wie
in der US-PS 46 66 804 angegeben. In diesem Falle kann eine
Kombination aus einer Farbe des in bezug auf die Bildbelichtung
ausgewählten Filters und einer Farbe des für die Entwicklung
zu verwendenden Toners in Betracht gezogen werden.
Claims (10)
1. Farbbilderzeugungsvorrichtung gekennzeichnet
durch eine Farbtrenneinrichtung zur Herstellung eines
Farb-getrennten Bildes einer spezifischen Farbe, eine
Umschalteinrichtung zur Änderung einer Farbkomponente, die
durch die Farbtrenneinrichtung abgetrennt werden soll, eine
einzelne photoelektrische Umwandlungseinrichtung zur Umwandlung
des Farb-getrennten Bildes in ein elektrisches Signal,
eine einzelne Signalverarbeitungseinrichtung zur Erzeugung
von Bilddaten durch Verarbeitung eines Output-Signals der
photoelektrischen Umwandlungseinrichtung, eine latente Bilderzeugungseinrichtung
zur Erzeugung eines latenten Bildes
auf einem Bildspeicher auf der Basis dieser Bilddaten und
eine Vielzahl von Entwicklungseinrichtungen, die Toner mit
jeweils unterschiedlicher Farbe aufweisen, zum Entwickeln
des latenten Bildes, wobei die Stufe der Erzeugung eines
Tonerbildes auf dem Bildspeicher mehrfach wiederholt wird
durch Auswahl einer der vielen Entwicklungseinrichtungen,
die einer spezifischen Farbe entspricht, durch die Umschalteinrichtung,
so daß auf dem Bildspeicher ein Mehrfarben-
Tonerbild erzeugt wird.
2. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung in
der Lage ist, den einer durch die Umschalteinrichtung spezifizierten
Farbkomponente entsprechenden Parameter zu ver
ändern.
3. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung
die Funktion hat, die Gradation der Bilddaten zu korri
gieren.
4. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung
die Funktion hat, die Bilddaten zu erzeugen durch Vergleichen
eines Input-Signals mit einem Referenz-Signal und
daß das Referenz-Signal entsprechend der durch die Umschalteinrichtung
spezifizierten Farbkomponente geändert wird.
5. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung
die Funktion hat, ein MTF der Bilddaten zur korri
gieren.
6. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtrenneinrichtung
aus einer Vielzahl von spektralen Filtern mit jeweils unterschiedlichen
spektralen Eigenschaften besteht.
7. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Farbtrenneinrichtung aus einer Vielzahl
von Interferenzfiltern mit jeweils unterschiedlichen
spektralen Eigenschaften besteht.
8. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtrenneinrichtung
aus einer Vielzahl von Lichtquellen mit jeweils unterschied
lichen spektralen Eigenschaften zur Belichtung des Dokuments
besteht.
9. Farbbilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine
Farbtrenneinrichtung zur Herstellung eines Farb-getrennten
Bildes einer spezifischen Farbe, eine Umschalteinrichtung
zur Änderung einer Farbkomponente, die durch die Farbtrenneinrichtung
abgetrennt werden soll, eine einzelne photoelektrische
Umwandlungseinrichtung zur Umwandlung des Farb-getrennten
Bildes in ein elektrisches Signal, eine einzelne
Signalverarbeitungseinrichtung zur Erzeugung von Bilddaten
durch Verarbeitung eines Output-Signals der photoelektrischen
Umwandlungseinrichtung, eine latente Bilderzeugungseinrichtung
zur Erzeugung eines latenten Bildes auf einem
Bildspeicher auf der Basis dieser Bilddaten und eine Vielzahl
von Entwicklungseinrichtungen mit Tonern mit jeweils
unterschiedlicher Farbe zum Entwickeln des latenten Bildes,
wobei die Stufe der Erzeugung eines Tonerbildes auf dem
Bildspeicher mehrfach wiederholt wird durch Auswahl mindestens
einer der Vielzahl von Entwicklungseinrichtungen entsprechend
einer spezifischen Farbe durch die Farbumschalteinrichtung,
so daß auf dem Bildspeicher ein Mehrfarben-Tonerbild
erzeugt wird.
10. Farbbilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch
eine Farbtrenneinrichtung zur Herstellung eines Farb-getrennten
Bildes einer spezifischen Farbe, eine Umschalteinrichtung
zur Änderung einer Farbkomponente, die durch die
Farbtrenneinrichtung abgetrennt werden soll, eine einzelne
photoelektrische Umwandlungseinrichtung zur Umwandlung des
Farb-getrennten Bildes in ein elektrisches Signal, eine
einzelne Signalverarbeitungseinrichtung zur Erzeugung von
Bilddaten durch Verarbeitung eines Output-Signals der photoelektrischen
Umwandlungseinrichtung, eine latente Bilderzeugungseinrichtung
zur Erzeugung eines latenten Bildes auf
einem Bildspeicher auf der Basis dieser Bilddaten und eine
Vielzahl von Entwicklungseinrichtungen mit Tonern mit jeweils
unterschiedlicher Farbe zum Entwickeln des latenten Bildes,
wobei die Stufe der Entwicklung des latenten Bildes auf dem
Bildspeicher mehrfach wiederholt wird durch Auswahl der
Entwicklungseinrichtungen entsprechend einer spezifischen Farbe
durch die Umschalteinrichtung, so daß auf dem Bildspeicher
ein einfarbiges Tonerbild erzeugt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62099534A JPS63263877A (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | カラ−画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3813463A1 true DE3813463A1 (de) | 1988-11-10 |
Family
ID=14249874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3813463A Withdrawn DE3813463A1 (de) | 1987-04-21 | 1988-04-21 | Bilderzeugungsvorrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4841337A (de) |
JP (1) | JPS63263877A (de) |
DE (1) | DE3813463A1 (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR930005905B1 (ko) * | 1987-12-23 | 1993-06-25 | 마쓰시다 덴기 산교 가부시기가이샤 | 전자사진 형성방법 |
US4910537A (en) * | 1988-02-26 | 1990-03-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus |
US4969051A (en) * | 1988-04-14 | 1990-11-06 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing apparatus |
JPH02131980A (ja) * | 1988-11-14 | 1990-05-21 | Asahi Optical Co Ltd | レーザープリンター |
US5070362A (en) * | 1989-02-21 | 1991-12-03 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having a plurality of selectively operable developers |
US5160969A (en) * | 1989-06-26 | 1992-11-03 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus having a separate black developer stored for a color image |
US4982233A (en) * | 1989-11-08 | 1991-01-01 | Xerox Corporation | Method and apparatus for sensing contamination within an optical scanning system |
JPH06504855A (ja) * | 1991-02-05 | 1994-06-02 | オーセ プリンテイング システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 中間担体からトナー像を受取るために所属の静電的な装置を備えた、テープ状のトランスファ部材を有する印刷又はコピー装置 |
JP2966201B2 (ja) * | 1992-06-26 | 1999-10-25 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US7339699B1 (en) * | 1999-02-03 | 2008-03-04 | Minolta Co., Ltd. | Image processing apparatus |
US6577408B1 (en) * | 1999-02-05 | 2003-06-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and apparatus for correcting blue drift in an image scanner |
US6542259B1 (en) | 1999-02-23 | 2003-04-01 | Hewlett-Packard Company | Imaging system with color corrected light source |
US10554860B2 (en) * | 2018-07-09 | 2020-02-04 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus, test image, and output density adjustment method of image forming apparatus |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3799668A (en) * | 1973-03-12 | 1974-03-26 | Xerox Corp | Color standard and method of calibrating a multi-color electrophotographic printing machine |
US4068940A (en) * | 1976-09-13 | 1978-01-17 | Xerox Corporation | Variable contrast optical screening system |
US4159174A (en) * | 1977-05-31 | 1979-06-26 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for adjusting the correction levels in a settable matrix printer |
US4385823A (en) * | 1979-04-16 | 1983-05-31 | Eastman Kodak Company | Method and means for improving maximum density and tonal range of electrographic images |
JPS59162571A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-13 | Ricoh Co Ltd | 二色複写装置 |
JPS59214048A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-03 | Ricoh Co Ltd | 二色電子写真複写装置 |
US4809037A (en) * | 1985-05-17 | 1989-02-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image recorder recording different colors with different recording units and preventing recording operation in the case of improper color balance |
US4734735A (en) * | 1985-08-23 | 1988-03-29 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Image apparatus having a color separation function |
-
1987
- 1987-04-21 JP JP62099534A patent/JPS63263877A/ja active Pending
-
1988
- 1988-04-19 US US07/183,711 patent/US4841337A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-21 DE DE3813463A patent/DE3813463A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4841337A (en) | 1989-06-20 |
JPS63263877A (ja) | 1988-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3855413T2 (de) | Vorrichtung zur Verarbeitung von Halbton-Farbbildsignalen | |
DE69319290T2 (de) | Bilderzeugungsverfahren und -gerät | |
DE3542884C2 (de) | ||
DE3824096C2 (de) | Photodrucker | |
DE3425575A1 (de) | Elektrophotographisches farbbild-erzeugungsverfahren | |
DE3402251A1 (de) | Verfahren zur verstaerkung der schaerfe beim abtasten und aufzeichnen eines bilds | |
DE3780212T2 (de) | Kompensation beim drucken feiner striche. | |
DE3689103T2 (de) | Bildverarbeitungsvorrichtung. | |
DE4107504A1 (de) | Vorrichtung zum herstellen von reproduktionen | |
DE4133474A1 (de) | Bildformungs-einrichtung | |
DE3787870T2 (de) | Farbabbildungsgerät. | |
DE19643135C2 (de) | Farbbild-Erzeungsapparat mit einer Funktion zur Korrektur der Bilddichte, wenn sich das Bild-Entwicklungssystem verschlechtert hat | |
DE3821064C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Mehrfarbbildes | |
DE3813463A1 (de) | Bilderzeugungsvorrichtung | |
DE3531086C2 (de) | ||
DE69121265T2 (de) | Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät | |
DE3629793C2 (de) | Verfahren zum punkt- und zeilenweisen Kopieren einer mehrfarbigen Kopiervorlage und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE4416314C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme einer Bildszene und Verwendung der Vorrichtung in einem Kopiergerät | |
DE69926029T2 (de) | Bilderzeugungsgerät | |
DE68928379T2 (de) | Bilderzeugungsgerät | |
DE3787351T2 (de) | Farbbildverarbeitungsgerät. | |
DE68925174T2 (de) | Farbbildverarbeitungsgerät | |
DE19620179C2 (de) | Farbbildeingabeeinrichtung | |
DE3408109C2 (de) | ||
DE19619887C2 (de) | Farbbild-Erzeugungseinrichtung und -Erzeugungsverfahren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |