DE19620179C2 - Farbbildeingabeeinrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Farbbildeingabeeinrichtung und be
trifft insbesondere eine Farbbildeingabeeinrichtung zum Durchfüh
ren verschiedener Bildverarbeitungen entsprechend der Art einer
Vorlage bzw. eines Dokuments.
Als eine Farbbildeingabeeinrichtung, die auf der herkömmlichen
Technologie basiert, ist beispielsweise in der veröffentlichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 136 993/1993 eine "Digitale Farb
bildverarbeitungseinrichtung" beschrieben. Diese Einrichtung hat,
wie in Fig. 21 dargestellt ist, welche ein Blockdiagramm zeigt,
einen Bildverarbeitungsabschnitt 2101 zum Durchführen verschiede
ner Arten von Bildverarbeitungen und einen Systemsteuerabschnitt
2109 zum Steuern jedes Abschnitts in dem Bildverarbeitungsab
schnitt 2101; der Bildverarbeitungsabschnitt 2101 weist eine Grö
ßenänderungsschaltung 2102, eine Dichteumsetzschaltung 2103, eine
Bildbestimmungsschaltung 2104, eine Farbkorrekturschaltung 2105,
eine Filterschaltung 2106, eine γ-Korrekturschaltung 2107 und eine
Gradationsschaltung 2108 auf.
Hierbei ist die Größenänderungsschaltung 2102 eine Schaltung, um
Bildsignale R, G und B, die mittels einer (hier nicht dargestell
ten) Scannereinheit gelesen worden sind, einer Größenänderungs
verarbeitung in der Hauptabtastrichtung zu unterziehen und um die
verarbeiteten Signale abzugeben. Die Dichteumsetzschaltung 2103
ist eine Schaltung, welche ein von der Größenänderungsschaltung
2102 abgegebenes Bildsignal in ein Bildsignal umsetzt, das der
Bilddichte proportional ist und das ungesetzte Signal abgibt. Die
Bildbestimmungsschaltung 2104 ist eine Schaltung, welche be
stimmt, ob eine Art eines gelesenen Dokuments eine gedruckte Pho
tographie oder ein photographisches Dokument (eine (echte silver
salt) Photographie) gemäß dem von der Dichteumsetzschaltung 2103
abgegebenen Bildsignal.
Die Farbkorrekturschaltung 2105 ist eine Schaltung, welche ein
von der Dichteumsetzschaltung 2103 abgegebenes Bildsignal einer
Farbkorrekturverarbeitung gemäß der Farbphase unterzieht und das
verarbeitete Signal abgibt. Die Filterschaltung 2106 ist eine
Schaltung, welche ein Bildsignal, das von der Farbkorrekturschal
tung 2105 abgegeben worden ist, einer Raumfilterverarbeitung un
terzieht und das verarbeitete Signal abgibt. Die γ-Korrekturschal
tung 2107 korrigiert ein von der Filterschaltung 2106 abgegebenes
Bildsignal entsprechend den Gradationsaufzeichnungskenndaten von
der Gradationsschaltung 2108 oder einer (nicht dargestellten)
Printer/Druckeinheit und gibt das korrigierte Signal ab. Die Gra
dationsschaltung 2108 ist eine Schaltung, welche ein von der γ-
Korrekturschaltung 2107 abgegebenes Bildsignal einer Gradations
verarbeitung beispielsweise gemäß dem Zitterverfahren unterzieht
und das verarbeitete Signal abgibt.
Eine Tintenelement-Extrahierschaltung ist in dem als Gradations
schaltung 2108 dargestellten Block enthalten, und die Schaltung
extrahiert ein schwarzes Aufzeichnungselement gemäß cyan (C),
magenta (M) und gelben (Y) Signalen und gibt das schwarze Auf
zeichnungselement als ein schwarzes Signal (BK) ab. Die C-, M-,
Y- und BK-Signale werden an eine Printer/Druckereinheit abgege
ben.
Der Systemsteuerabschnitt 2109 weist eine CPU 2110, einen ROM
2111, einen Mikrocomputer mit einem RAM 2112 und eine Ein-/Ausga
beeinheit 2113 auf.
Im Hinblick auf die vorstehend beschriebene Konfiguration wird
als nächstes ein Verfahren beschrieben, um automatisch eine Art
eines Dokuments in der vorstehend beschriebenen Einrichtung zu
bestimmen, (ob ein Dokument eine gedruckte Photographie oder ein
photographisches Dokument (eine echte (silver salt) Photographie
ist). Bei einem Vergleich einer gedruckten (kopierten) Photogra
phie mit einem photographischen Dokument können die folgenden
drei Merkmale festgestellt werden.
- 1. In den meisten Fällen kann eine gedruckte (kopierte) Photogra phie einer Siebton-(screen tone)Verarbeituug unterzogen werden, während ein photographisches Dokument niemals einer Siebton-Ver arbeitung unterzogen wird.
- 2. In einem photographischen Dokument ändert sich die Bilddichte ständig, und daher gibt es wenige scharfe Bildkanten; jedoch gibt es in einer gedruckten (kopierten) Photographie Kanten aufgrund der Siebton-Verarbeitung und solche von Zeichen und Diagrammen.
- 3. In den zwei extremen Dichtebereichen, wie Grundflächenabschnitt oder einem Abschnitt, der gänzlich mit einer einzigen Farbe aus geführt ist, gibt es keinen Unterschied in den Eigenschaften zwi schen einer gedruckten Photographie und einem photographischen Dokument.
Aus diesem Grund werden die vorstehend beschriebenen drei Merkma
le bei dem Verfahren zum automatischen Bestimmen einer Dokumen
tenart verwendet. Mit anderen Worten, wenn viele Siebpunkte in
einem Zwischendichteabschnitt und nicht in dem Grundflächenab
schnitt oder dem Abschnitt festgestellt werden, der gänzlich mit
einer einzigen Farbe ausgefüllt ist, wird das Bild von der Bild
bestimmungsschaltung 2102 als eine gedruckte Photographie be
stimmt, und bei Feststellen von wenigen Siebpunkten, wird das
Bild als photographisches Dokument bestimmt. Ebenso bestimmt die
Bildbestimmungsschaltung 2104 das Bild als gedruckte Photogra
phie, wenn viele Bildkanten in einem Zwischendichtebereich, und
nicht im Grundflächenabschnitt oder dem gänzlich mit einer einzi
gen Farbe ausgefüllten Abschnitt festgestellt werden, und be
stimmt es bei wenigen Kanten als ein photographisches Dokument.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Dokumentenart automatisch
bestimmt werden und eine andere Art einer Farbkorrekturschaltung
kann mit einem Bildsignal gemäß der Vorlagenart ausgeführt werden, und aus diesem
Grund kann, wenn ein photographisches Dokument kopiert wird, die Photographie als
diejenige mit den gewünschten Farben regeneriert werden, ohne eine spezielle Ein
stellarbeit durchzuführen.
In der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 136 993/1993 kann jedoch
ein gelesenes Bildsignal einer anderen Art Farbkorrekturverarbeitung gemäß einem
Dokumententyp unterzogen werden. Wenn sich jedoch die spektrographischen Eigen
schaften von Farbmaterial, das bei einem echten photographischen Dokument verwen
det worden ist, entsprechend einer Druck/Kopierpapierart ändern können, ist, wenn
die Abweichung von den spektrographischen Eigenschaften, die als Norm angenom
men worden sind, groß ist, manchmal eine vorbildgetreue Farbgenerierung nicht
möglich. Selbst im Fall eines photographischen Siebton-Dokuments ist es, wenn eine
spezielle Tinte (Farbmaterial) verwendet worden nicht, nicht möglich, die Farbe in
folge der spektrographischen Eigenschaften der Tinte (des Farbmaterials) vorbildge
treu zu regenerieren.
Aus DE 28 44 158 C3 ist ein Verfahren zur Reproduktion von Originalvorlagen be
kannt. Diese werden bezüglich ihres Farbgehaltes nach einem Dreibereichsverfahren
abgetastet. Dabei werden Auszugsdichte-Signale erhalten. Diese werden mit elektro
nisch abgespeicherten Auszugsdichten diskreter Mischfarben des Farbwiedergabesys
tems (Katalogfarben) verglichen, wobei zweckmäßiger Weise eine lineare Interpolati
on zwischen den ermittelten Auszugsdichte-Signalen und den nächst gelegenen Aus
zugsdichte-Signalen der Katalogfarben vorgenommen wird. Bei einem Tiefdruck wird
ein Speicher verwendet, in dem die Auszugsdichten von Katalogfarben für das jeweili
ge Farbwiedergabesystem gespeichert sind, wobei eine Komparatorschaltung die er
mittelten Modelldichten mit den Katalogfarben vergleicht und eine Interpolationsschal
tung eine Interpolation zwischen den nächst gelegenen Katalogfarben und den ermittel
ten Auszugsdichten durchführt. Die hier gegebene Beschreibung von DE 28 44 158 C3
basiert auf Spalte 17, Zeile 15 bis 22 und Spalte 18, Zeile 37 bis 45. Gemäß Fig.
48 der DE 28 44 158 C3 und zugehöriger Beschreibung werden erhaltene Modellaus
zugsdichten mit diskreten Werten einer abgespeicherten Farbskala verglichen, wobei
die Schaltung der Fig. 48 verwendet wird, bei der die Modellauszugsdichtesignale
einer Komparator- und Interpolationsschaltung zugeführt werden, welche an einen
Speicher angeschlossen ist, in dem die Farbskala abgespeichert ist. Da die Modellaus
zugsdichten und die Auszugsdichten des realen Farbstoffsystems zwei zueinander nur
wenig verzerrte Farbräume bilden, kann die benötigte Anzahl der diskreten abgespei
cherten Farben der Skala erheblich kleiner sein. Die abgespeicherte Farbskala ist da
bei nicht mehr nach farbmetrischen Größen auf der einen Seite und Konzentration auf
der anderen Seite parametriert, sondern es werden die farbmetrischen Größen mit Hil
fe des Modells durch die Modellauszugsdichte ersetzt, wodurch sich ein einfacher
Interpolationsalgorithmus ergibt.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Farbbildeingabeeinrichtung zu schaffen, die ein
Dokument liest und unabhängig vom Typ des auf dem Dokument verwendeten Farb
materials automatisch ein Lesebildsignal guter Qualität ausgibt.
Vorstehende Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Vorteil
hafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 13.
Vorteilhaft wird eine Farbbildeingabeeinrichtung geschaffen, bei welcher die Farbre
produzierbarkeit sichergestellt wird, indem eine optimale Farbkorrekturverarbeitung
entsprechend einer für das Dokument verwendeten Farbmaterialart durchgeführt wird.
In einer Farbbildeingabeeinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung unterzieht eine Farbtrenneinrichtung reflektiertes Licht von einem mittels
einer Dokumentenbeleuchtungseinrichtung beleuchteten Dokument einer Farbtren
nung; eine Bildleseeinrichtung unterzieht das reflektierte Licht, das einer Farbtren
nung unterzogen worden ist, einer photoelektrischen Umsetzung
und liest das umgesetzte Licht als ein Bildsignal; eine
Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung bestimmt eine Farbmaterial
art, die für das Dokument verwendet worden ist, entsprechend dem
gelesenen Bildsignal, und eine Farbkorrektur-Verarbeitungsein
richtung führt, entsprechend einem Ergebnis der Farbmaterial-Be
stimmungseinrichtung, eine optimale Farbkorrekturverarbeitung an
dem Bildsignal, das mittels der Bildleseeinrichtung gelesen wor
den ist, entsprechend einer für das Dokument verwendeten Farbma
terialart durch.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im
einzelnen beschrieben. Es zeigen.
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines digitalen Kopiergeräts, in welchem
eine Farbbildeingabeeinrichtung gemäß einer ersten Ausfüh
rungsform der Erfindung verwendet ist;
Fig. 2 zur Erläuterung eine Ansicht eines grundsätzlichen Aufbaus
sowie von Operationen des digitalen Kopiergeräts gemäß der
ersten Ausführungsform;
Fig. 3 eine Darstellung, welche das Fühlen mittels eines Aus
gangsstellungssensors zeigt;
Fig. 4 eine Ansicht eines Laserabtastsystems in einer Cyan-Farb
aufzeichnungseinheit;
Fig. 5 eine Darstellung eines Zeitsteuerdiagramms, wenn zwei
Blätter identischer Vollfarbenkopien vorbereitet werden;
Fig. 6 zur Erläuterung eine Ansicht eines Erscheinungsbilds ei
nes Bedienungsfelds;
Fig. 7 eine Ansicht von Anzeigen zum Auswählen einer Dokumenten
art auf einem Tastenfelddisplay;
Fig. 8 eine Ansicht eines Farbwiedergabebereichs;
Fig. 9 eine Darstellung, welche die Tatsache zeigt, daß eine
Farbphase und -chrominanz sich entsprechend der Aufzeich
nungsdichte selbst bei demselben Farbmaterial ändern kön
nen;
Fig. 10 ein Blockdiagramm, welches einen Teilaufbau eines digita
len Kopiergeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung wiedergibt;
Fig. 11 eine Darstellung einer relativen Lichtemissionsverteilung
in einer Halogenlampe;
Fig. 12 ein Blockdiagramm eines Beispiels eines digitalen Kopier
geräts gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13 ein Blockdiagramm eines Teils eines digitalen Kopiergeräts
gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 14 eine Darstellung eines relativen Übertragungsfaktors in
der vierten Ausführungsform;
Fig. 15 ein Blockdiagramm eines digitalen Kopiergeräts gemäß einer
fünften Ausführungsform der Erfindung, in welchem ein Do
kument durch Aufteilen des Dokumentenbilds in vier Farben
gelesen wird;
Fig. 15 eine Darstellung eines relativen Übertragungsfaktors in
der fünften Ausführungsform;
Fig. 17 ein Blockdiagramm des digitalen Kopiergeräts gemäß der
fünften Ausführungsform;
Fig. 18A und 18B zur Erläuterung Darstellungen eines Farbwiederga
bebereichs für jede Bildausgabevorrichtung (jede Dokumen
tenart);
Fig. 19A und 9B zur Erläuterung Darstellungen eines Farbwiederga
bebereichs für jede Bildausgabevorrichtung (jede Dokumentenart);
Fig. 20 zur Erläuterung Darstellungen eines Farbwiedergabebereichs
für jede Bildausgabevorrichtung (jede Dokumentenart), und
Fig. 21 ein Blockdiagramm einer auf der herkömmlichen Technologie
basierenden Farbbildeingabeeinrichtung.
Als nächstes werden anhand der Zeichnungen erste bis fünfte Aus
führungsformen als Beispiele beschrieben, in welchen die Farb
bildeingabeeinrichtung gemäß der Erfindung in einem digitalen Ko
piergerät verwendet ist.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines digitalen Kopiergeräts gemäß
einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das digitale Kopier
gerät weist eine Lese/Verarbeitungseinheit 101 zum Lesen eines
Dokumentenbildes und zum Ausgeben gelesener Farbgradationssignale
rot (R), grün (G) und blau (B), eine Abtasteinheit 102 zum Abta
sten der gelesenen Farbgradationssignale R, G, B des mittels der
Lese/Verarbeitungseinheit 101 gelesenen Dokumentenbildes, eine
Bildverarbeitungseinheit 103, um gelesene Farbgradationssignale
R, G und B von der Lese/Verarbeitungseinheit 101 aufzunehmen und
die Signale verschiedenen Bildverarbeitungsarten zu unterziehen,
eine Bildaufzeichnungseinheit 104, um die Bilddaten, die einer
Bildverarbeitung durch die Bildverarbeitungseinheit 103 unterzo
gen worden sind, auf Aufzeichnungspapier aufzuzeichnen, eine
Gleichlaufsteuereinheit 105, um Steuerungen über zeitlich syn
chrone Abläufe in einer Signaltransaktion zwischen der Lese/Ver
arbeitungseinheit 101, der Abtasteinheit 102, der Bildverarbei
tungseinheit 103 und der Bildaufzeichnungseinheit 104 sowie zwi
schen jedem Element in jeder Einheit vorzusehen, eine Systemsteu
ereinheit 106, um Steuervorgänge in dem gesamten digitalen Ko
piergerät vorzusehen und auch um als Farbmaterial-Bestimmungsein
richtung gemäß der ersten Ausführungsform zu fungieren, und ein
Bedienungsfeld 107, das einen Anzeigeabschnitt und einen Tasten
abschnitt hat und für Operationen des gesamten digitalen Kopier
geräts verwendet wird.
Nunmehr werden die Lese/Verarbeitungseinheit 101, die Bildverar
beitungseinheit 103, die Bildaufzeichnungseinheit 104 und die Sy
stemsteuereinheit 106 anhand der Zeichnungen beschrieben.
Die Lese/Verarbeitungseinheit 101 weist ladungsgekoppelte Vor
richtungen (CCDs) 108r, 108g und 108b auf, um reflektiertes Licht
aufzunehmen, das jeweils R, G und B entspricht, die mittels eines
dichroitischen Prismas 206 getrennt worden sind, welches eine
Farbtrenneinrichtung ist, die später noch im einzelnen beschrie
ben wird, um die jeweiligen Lichtarten einer photoelektrischen
Umsetzung zu unterziehen und um die umgesetzten Lichtarten als
Bildsignale zu lesen. Ferner weist die Lese/Verarbeitungseinheit
101 A/D-Umsetzer 109r, 109g und 109b, welche die Bildsignale
(hier analoge Signale), die mittels der CCDs 108r, 108g und 108b
gelesen worden sind, in digitale Signale umzusetzen, und eine
Schattierungskorrekturschaltung 110 auf, um die Bildsignale auf
zunehmen, die mittels der A/D-Umsetzung 109r, 109g und 109b in
digitale Signale umgesetzt worden sind, und um eine Schattie
rungskorrektur an den Bildsignalen durchzuführen.
Die Bildverarbeitungseinheit 103 weist eine γ-Korrekturschaltung
auf, um eingegebene gelesene Farbgradationssignal R, G und B ei
ner logarithmischen Umsetzung zu unterziehen, eine Farbkorrektur
schaltung 112, um eine Maskierungsverarbeitung durchzuführen, und
um auch als die Farbkorrektureinrichtung in der ersten Ausfüh
rungsform zu fungieren, eine Größenänderungs-Verarbeitungsschal
tung 113, um eine Größenänderungsverarbeitung an den gelesenen
Farbgradationssignalen R, G und B durchzuführen, und eine Zitter
verarbeitungsschaltung 114 auf, um eine Zitterverarbeitung ent
sprechend den Signalen durchzuführen, die einer Größenänderungs-
Verarbeitung durch die Größenänderungs-Verarbeitungschaltung 113
unterzogen worden sind.
Die Bildaufzeichnungseinheit 104 weist einen Pufferspeicher 115,
um jedes Aufzeichnungs-Farbgradationssignal, das von der Bildver
arbeitungseinheit 101 eingegeben worden ist, zu speichern, einen
Halbleiterlaser 116 und eine Laseransteuereinheit 117 zum Ansteu
ern des Halbleiterlasers 116 auf.
Zu beachten ist, daß der Pufferspeicher 115 Pufferspeicher 115c,
115m und 115y für die Aufzeichnungs-Farbgradationssignale cyan
(C), magenta (M) bzw. gelb (Y) aufweist, die Aufzeichnungsdichten
des jeweiligen Toners entsprechen. Der Halbleiter 116 hat analog
dem Pufferspeicher 115 Halbleiter 116c, 116m, 116y und 116bk für
Aufzeichnungs-Farbgradationssignale C, M und Y sowie für schwarz
(BK), welches ein viertes Farbelement ist. Ebenso hat die Laser
ansteuereinheit 117 analog dem Halbleiterlaser 116, Laseransteue
reinheiten 117c, 117m, 117y, 117bk für die Aµfzeichnungs-Farbgra
dationssignale C, M, Y und BK.
Ferner weist die Systemsteuereinheit 106 eine CPU 118 zum Steuern
des gesamten digitalen Kopiergeräts, einen ROM 119, einen RAM
120, eine Ein/Ausgabeeinheit 121 für eine Verbindung mit der
Lese/Verarbeitungseinheit 101, eine Ein/Ausgabeeinheit 122 für
eine Verbindung mit der Abtasteinheit 102, eine Ein/Ausgabeein
heit 123 für ein Verbinden mit der Bildverarbeitungseinheit 103,
eine Ein/Ausgabeeinheit 124 für ein Verbinden mit der Aufzeich
nungseinheit 104, eine Ein/Ausgabeeinheit 125 für ein Verbinden
mit der Gleichlaufsteuereinheit 105 und eine Ein/Ausgabeeinheit
126 für ein Verbinden mit dem Bedienungsfeld 107 auf. Mit anderen
Worten, die Systemsteuereinheit 106 ist ein Mikrocomputer. Ebenso
führt die Systemsteuereinheit 106 spezifische Steuervorgänge und
Operationen gemäß einer Displaysteuerung bei einer Tasteneingabe
auf dem Steuerfeld 107 durch, welche später noch beschrieben
wird.
In Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau werden
als nächstes Operationen beschrieben. Hierbei erfolgt die Be
schreibung in der Reihenfolge Lese/Verarbeitungseinheit, Abta
steinheit 102, Bildverarbeitungseinheit 103, Aufzeichnungseinheit
104, Systemsteuereinheit 106 und Steuerfeld 107.
In der Lese/Verarbeitungseinheit 101 lesen die CCDs 108r, 108g
und 108b ein Dokument in Relation zu den jeweiligen Farben und
geben Ausgangssignale R, G und B ab. Die von den CCDs 108r, 108g
und 108b abgegebenen Signale werden mittels der A/D-Umsetzer
109r, 109g und 109b in ein digitales 10 Bit Signal umgesetzt und
werden der Schattierungskorrekturschaltung 103 zugeführt. Die
Schaltung 103 korrigiert eine Nicht-Gleichförmigkeit in einem op
tischen Lesesystem der CCD 108, eine Nicht-Gleichförmigkeit in
der Empfindlichkeit jeder lichtaufnehmenden Elementgruppe in je
der der CCDs 108r, 108g und 108b und Dunkelpotentiale, und gibt
gelesene Farbgradationssignale R, G und B ab, die jeweils 10 Bits
aufweisen.
Die Abtastschaltung 102 tastet die gelesenen Farbgradationssigna
le R, G und B, die von der Lese/Verarbeitungseinheit 101 bei ei
ner vorher eingestellten, spezifischen zeitlichen Steuerung ein
gegeben sind, beispielsweise bei einem Gitterpunkt ab, wenn ein
Dokument in Zonen mit Hilfe eines gleiche Zwischenräume aufwei
senden Gitters unterteilt ist. Die Abtasteinheit 102 sollte ein
Abtasten zweckmäßigerweise durchführen, nachdem Rauschen, das in
den gelesenen Farbgradationssignale R, G und B enthalten ist,
entfernt ist, indem beispielsweise eine Glättungsverarbeitung
durchgeführt wird, um eine korrekte Bestimmung eines Farbmateri
als zu verhindern, was später beschrieben wird.
In der Bildverarbeitungseinheit 103 führt die γ-Korrekturschaltung
111 eine logarithmische Umsetzung bei den eingegebenen gelesenen
Farbgradationssignalen R, G und B durch und korrigiert auch die
Gradationskenndaten entsprechend einem Befehl von dem Bedienungs
feld 107 und gibt gelesene 8 Bit Farbdichtesignale Dr, Dg und Db
für R, G bzw. B ab.
Dann führt die Farbkorrekturschaltung 112 eine Maskierungsverar
beitung durch und setzt die gelesenen Farbdichtesignale Dr, Dg
und Db, welche eingegebene Signale sind, in Signale Dc, Dm, Dy
und Dbk, die Aufzeichnungssignalen C, M, Y und BK entsprechen,
(was auch einer Aufzeichnungsdichte des jeweiligen Toners ent
spricht) entsprechend den gelesenen Farbgradationssignalen R, G
und B um. Bei der Umsetzung, die von der Farbkorrekturschaltung
112 durchgeführt worden ist, werden eine grundsätzliche Farbkor
rektur, um eine Abweichung der Aufzeichnungskenndaten in dem di
gitalen Kopiergerät in der ersten Ausführungsform von den ideali
stischen Kenndaten zu korrigieren, eine beliebige Farbkorrektur
gemäß einem Befehl von dem Bedienungsfeld 107 und außerdem eine
Farbkorrektur, von welcher die Einzelheiten später noch beschrie
ben werden, entsprechend einer Farbmaterialart durch, die für ein
Dokument in der ersten Ausführungsform verwendet ist.
Die Aufzeichnungs-Farbdichtesignale Dc, Dm, Dy und Dbk, die je
weils 8 Bits aufweisen, die von der Farbkorrekturschaltung 112
abgegeben worden sind, werden in die Größenänderungs-Verarbei
tungsschaltung 113 geladen. Die Schaltung 113 führt eine Größen
änderungsverarbeitung in der Hauptabtastrichtung (einer Richtung
senkrecht zu der Bewegungsrichtung eines ersten Wagens 207, was
später noch beschrieben wird) in ein Signal für jede Farbe ent
sprechend einem Befehl von dem Bedienungsfeld 107 durch und gibt
8 Bit Aufzeichnungs-Farbdichtesignale Dc', Db', Dy' und Dbk' ab.
Zu beachten ist, daß eine Größenänderung in der zusätzlichen Ab
tastrichtung (in der Richtung, in welcher sich der erste Wagen
207 bewegt) durch Ändern der Bewegungsgeschwindigkeit des ersten
Wagens 207 durchgeführt wird.
Die Signale, die von der Größenänderungs-Verarbeitungsschaltung
113 abgegeben worden sind, werden in die Zitterverarbeitungs
schaltung 114 geladen. Die Schaltung 114 unterzieht jedes der
Aufzeichnungsdichtesignale Dc', Dm', Dy' und Dbk' einer Zitter
verarbeitung und gibt 3 Bit Aufzeichnungs-Farbgradationssignale
C, M, Y und BK ab. Zu beachten ist, daß bei der Zitterverarbei
tung, die von der Zitterverarbeitungsschaltung 115 durchgeführt
worden ist, auch eine nicht-lineare Gradationskorrektur in dem
Aufzeichnungssystem durchgeführt wird.
Die Halbleiterlaser 116c, 116m, 116y und 116bk werden entspre
chend den Aufzeichnungsgradationssignale C, M, Y und BK erregt,
die von der Bildverarbeitungseinheit 103 abgegeben worden sind.
Zu beachten ist, daß, obwohl das Aufzeichnungs/Farbgradations
signal BK so, wie es ist, direkt an die Laseransteuereinheit
117bk abgegeben worden ist, die Aufzeichnungs-Farbgradations
signale C, M, Y einmal in den Pufferspeichern 115y, 115m und 115c
gespeichert, dann mit vorher festgelegten zeitlichen Verzögerun
gen Ty, Tm und Tc aus den Pufferspeichern 115y, 115m und 115c
ausgelesen und dann den Laseransteuereinheiten 117y, 117m und
117c zugeführt werden.
Als nächstes werden der grundsätzliche Aufbau und Operationen ei
nes digitalen Kopiergeräts anhand von Fig. 2 beschrieben. Ein Do
kument 201 wird auf eine Glasplatte 202 gelegt und mittels Halo
genlampen 203a und 203b beleuchtet, welche Dokumentenbeleuch
tungseinrichtungen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung
sind. Reflektiertes Licht, das erzeugt wird, wenn die Halogenlam
pen das Dokument 201 beleuchten, wird von einem ersten bewegli
chen Spiegel 204a, einem zweiten Spiegel 205b und einem dritten
Spiegel 204c reflektiert und trifft über eine Fokussierlinse 205
auf ein dichroitisches Prisma 206, welches eine Farbtrenneinrich
tung bei der ersten Ausführungsform ist.
In dem dichroitischen Prisma 206 wird das reflektierte Licht in
drei Arten von Licht aufgeteilt, die jeweils eine unterschiedli
che Wellenlänge haben, nämlich in rot (R), in grün (G) und in
blau (B). Die getrennten Lichtarten werden den CCDs 108r, 108g
und 108b zugeführt, welches ladungsgekoppelte Vorrichtungen
(CCDs) sind. Wie vorstehend beschrieben, wird von den getrennten
Lichtarten, die den CCDs zugeführt worden sind, das rote Licht
dem CCD 108r, das grüne Licht dem CCD 108g bzw. das blaue Licht
dem CCD 108b zugeführt.
Die Halogenlampen 203a und 203 und der erste Spiegel 204a sind in
dem ersten Wagen 207 befestigt, während der zweite Spiegel 204b
und 204c in dem zweiten Wagen 208 befestigt sind. Da der zweite
Wagen 208 sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, welche der hal
ben Geschwindigkeit des ersten Wagens 204 entspricht, ist die
Lichtweglänge von dem Dokument 201 zu dem CCD auf einem konstan
ten Wert gehalten; wenn ein Dokument gelesen wird, wird mittels
der Wagen 207 und 208 von rechts nach links abgetastet. Der erste
Wagen 207 ist mit einem Draht 211 verbunden, der um eine Wagenan
triebsrillenscheibe 210 geführt ist, die auf einer Welle eines
Wagenantriebsmotors 209 befestigt ist; der Draht 211 ist auch um
eine (nicht dargestellte) Rillenscheibe an dem zweiten Wagen 208
geführt. Bei dieser Ausführung bewegen sich, wenn der Wagenantriebsmotor
208 sich in der regulären oder der umgekehrten Rich
tung dreht, die beiden Wagen 207 und 209 in der regulären Rich
tung (Abtastrichtung zum Lesen eines Vorlagenbildes), oder in der
umgekehrten Richtung (Rückkehr), und der zweiten Wagen 208 bewegt
sich mit einer Geschwindigkeit, welche der halben Geschwindigkeit
des ersten Wagens 207 entspricht.
Wenn sich der ersten Wagen 207 in der in Fig. 2 dargestellten Aus
gangsstellung befindet, wird der erste Wagen 207 durch einen Aus
gangsstellungsfühler 212 festgestellt, welcher ein verspiegelter
Photosensor ist. Der Sensor 212 fühlt den ersten Wagen 207, wie
in Fig. 3 dargestellt ist. In Fig. 3 kommt, wenn der erste Wagen
207 nach rechts für eine Belichtungsabtastung angetrieben wird
und sich aus der Ausgangsstellung entfernt, der Sensor 205 in den
Zustand, in welchem er Licht nicht feststellen kann (der erste
Wagen 207 wird nicht festgestellt). Wenn dagegen der ersten Wagen
207 in die Ausgangsstellung zurückkehrt, erhält der Sensor 212
Licht (der erste Wagen 207 wird festgestellt); wenn der Fühler
212 von dem Zustand, in welchem er Licht erhält, in den Zustand
übergeht, in welchem er kein Licht erhält, wird die Bewegung des
ersten Wagens 207 gestoppt.
In Fig. 1 werden Ausgangssignale von den CCDs 108r, 108g und 108b
einer Analog/Digital-Umsetzung sowie der notwendigen Verarbeitung
durch die Bildverarbeitungseinheit 103 unterzogen und werden dann
in zweiwertige Signale zum Aufzeichnen und Erregen für schwarz
(BK), gelb (Y), magenta (M) und cyan (C) umgesetzt, welches Auf
zeichnungsfarbdaten sind. Die zweiwertigen Signale werden dann in
die Laseransteuereinheiten 117bk, 117y, 117m und 117c eingege
ben und die Laseransteuereinheiten erregen Halbleiterlaser 116bk,
116y, 116m und 116c, welche Laserstrahlen abgeben, die entspre
chend den Aufzeichnungsfarbsignalen (zweiwertigen Signalen) modu
liert sind.
Die emittierten Laserstrahlen werden, wie in Fig. 2 dargestellt,
durch rotierende Polyederspiegel 213bk, 213y, 213m und 213c re
flektiert, durchlaufen die f-θ Linsen 214bk, 214y, 214m und 214c,
werden durch vierte Spiegel 215k, 215y, 215m und 215c sowie
durch fünfte Spiegel 216bk, 216y, 216m und 216c reflektiert, pas
sieren die Polyederspiegelfläche, treffen auf korrigierende Zy
linderlinsen 217bk, 217y, 217m und 217c und werden auf licht
empfindlichen Trommeln 218bk, 218y, 218m und 218c fokussiert.
Die rotierenden Polyederspiegel 213bk, 213y, 213m und 213c sind
an Drehwellen der Polyederspiegel-Antriebsmotore 219bk, 219y,
219m und 219 befestigt. Die Motore 219bk bis 219c drehen sich mit
konstanter Drehzahl und treiben an sowie drehen die Polyederspie
gel 213bk bis 213c mit konstanter Drehzahl. Wenn die Polyeder
spiegel 213bk bis 213c sich drehen, bewegen sich die vorstehend
beschriebenen Laserstrahlen zum Scannen in der zu der Drehrich
tung der lichtempfindlichen Trommeln 218bk bis 218c (im Uhrzei
gersinn) senkrechten Richtung, nämlich entlang der Trommelachsen
der lichtempfindlichen Trommeln 218bk bis 218c.
Als nächstes wird im einzelnen ein Laserscannsystem in einer
Cyan-Farbaufzeichnungsvorrichtung anhand von Fig. 4 beschrieben,
wobei mit 116c ein Halbleiterlaser bezeichnet ist. In einem Rand
abschnitt in der Laserabtastrichtung (einer zweifach gepunkteten
Spiegellinie) entlang einer Welle der lichtempfindlichen Trommel
218c ist ein Sensor 220c mit einem photoelektrischen Wandlerele
ment vorgesehen, so daß der Sensor 220c Laserstrahlen empfangen
kann, und zu einem Zeitpunkt, wenn der Sensor 220c einen Laser
strahl fühlt und dessen Zustand von dem einen, in welchem er den
Laserstrahl fühlt, in den anderen übergeht, in welchem er den La
serstrahl nicht fühlt, wird ein Startzeitpunkt für einen Einzei
lenscannen gefühlt. Ein Laserstrahl-Fühlsignal (Impuls) von dem
Sensor 220c wird nämlich als ein Zeilensynchronisierimpuls zum
Laserscannen betrachtet. Der Aufbau einer magenta, gelben und
schwarzen Aufzeichnungseinrichtung ist jeweils genau derselbe wie
derjenige der Cyan-Aufzeichnungseinrichtung in Fig. 4.
Wiederum in Fig. 2 sind die Oberflächen der lichtempfindlichen
Trommeln 218bk bis 218c gleichförmig durch Ladescolotrons 221bk
bis 221c geladen, die mit einer (nicht dargestellten) eine Licht
spannung erzeugenden Vorrichtung für eine negative Spannung ver
bunden sind. Wenn ein gemäß einem Aufzeichnungssignal modulierter
Laserstrahl auf die Oberfläche der gleichförmig geladenen licht
empfindlichen Körper trifft, fließt elektrische Ladung auf den
Oberflächen zu einer Erdung eines Bezugsteils jeder Trommel in
folge der Photoleitfähigkeit und verschwindet. Hierbei flickert
der Laserstrahl in einem Abschnitt hoher Dichte eines Dokuments
nicht und flickert in einem Abschnitt geringer Dichte des Doku
ments. Bei dieser Operation ist an Abschnitte auf den Oberflächen
der lichtempfindlichen Trommeln 218bk bis 218c, die Abschnitten
hoher Dichte des Dokuments entsprechen, ein Potential von -800 V
und an Abschnitte auf den Oberflächen, die Abschnitten niedriger
Dichte des Dokuments entsprechen, etwa -100 V angelegt. Elektro
statische, latente Bilder werden entsprechend den Abschnitten ho
her und niedriger Dichte des Dokuments erzeugt. Diese elektrosta
tischen, latenten Bilder werden mittels einer schwarzen Entwick
lungseinheit 222bk, einer gelben Entwicklungseinheit 222y, einer
magenta Entwicklungseinheit 222m und einer cyan Entwicklungsent
wicklungseinheit 222c entwickelt, und schwarze, gelbe, magenta
und cyan Tonerbilder werden auf den photoempfindlichen Trommeln
218bk, 218y, 218m bzw. 218c erzeugt.
Zu beachten ist, daß der Toner in jeder der Entwicklungseinheiten
222bk bis 222c auf positives Potential geladen ist, wenn er umge
rührt wird. Wenn die Entwicklungseinheiten 222bk bis 222c mittels
einer (nicht dargestellten) eine Entwicklungsvorspannung erzeu
genden Einheit auf etwa -200 V vorgespannt sind, wird Toner an ei
ner Stelle aufgebracht, an welcher ein Oberflächenpotential des
lichtempfindlichen Körpers höher ist als das vorgespannte Poten
tial, und folglich wird dort ein Tonerbild entsprechend dem Doku
ment 101 erzeugt.
Aufzeichnungspapier, das in einer Papierkassette 223 unterge
bracht ist, wird entsprechend einer Papierzuführoperation einer
Zuführrolle 224 zugeführt und wird zu einem ganz bestimmten Zeit
punkt an das Übertragungsband 226 abgegeben. Das Aufzeichnungspa
pier, das auf dem Band 226 plaziert ist, bewegt sich unter den
lichtempfindlichen Trommeln 218bk bis 218c, wie in Fig. 2 darge
stellt ist, entsprechend einer Bewegung des Übertragungsbandes
226; während sich das Aufzeichnungspapier unter den lichtempfindlichen
Trommeln 218bk bis 218c hindurchbewegt, werden schwarze,
gelbe, magenta und cyan Tonerbilder nacheinander durch Ladescolo
trons 221bk bis 221c an das Aufzeichnungspapier auf dem Übertra
gungsband 226 übertragen. Dann wird das Aufzeichnungspapier mit
auf diesem übertragene Tonerbilder an eine thermische Fixier
einheit 227 abgegeben, in welcher der Toner auf dem Aufzeich
nungspapier fixiert wird. Das Aufzeichnungspapier wird dann auf
eine Ablage 228 ausgetragen. Resttoner, der auf der Oberfläche
jedes lichtempfindlichen Körpers nach der Übertragung verblieben
ist, wird mittels der Reinigungseinheiten 229bk bis 229c ent
fernt.
Die Reinigungseinheit 229bk mit in dieser untergebrachtem schwar
zem Toner und die schwarze Entwicklungseinheit 222bk sind mit ei
ner Tonerrückgewinnungsrohrleitung 230 verbunden, so daß der in
der Reinigungseinheit 223bk gesammelte schwarze Toner in die
schwarze Entwicklungseinheit 222bk zurückgebracht wird. Zu beach
ten ist, daß Toner in den übrigen Entwicklungseinheiten wegen der
umgekehrten Übertragungsrichtung von dem Aufzeichnungspapier zu
den photoempfindlichen Trommeln 218y bis 218c oder aus anderen
Gründen zu gelbem, magenta und cyan Toner vermischt werden, die
durch die Reinigungseinheiten 229y bis 229c gesammelt worden
sind, so daß die Toner nicht zurückgewonnen werden, um wieder
verwendet zu werden.
Zu beachten ist ferner, daß die Entwicklungseinheiten 222bk bis
222c Tonerdichtefühler 231bk, 231y, 231m bzw. 231c haben, und
Signale, die den Tonerdichten in den Entwicklungseinheiten 222bk
bis 222c entsprechen, an eine (nicht dargestellte) Tonerdichte-
Steuereinheit abgeben werden. Die Tonerdichte-Steuereinheit gibt
ein Tonerzuführsignal für jede Farbe unabhängig ab, um (nicht
dargestellte) Tonerzuführmotore, die in den jeweiligen Entwick
lungseinheiten 222bk bis 222c vorgesehen sind, entsprechend Aus
gangssignalen von den Tonerdichtefühlern 231bk bis 231c anzusteu
ern, um Toner, welche zum Erzeugen von Tonerbildern verbraucht
sind, zu ergänzen und um so eine Tonerdichte in jeder der Ent
wicklungseinheiten 222bk bis 222c auf einem konstanten Pegel zu
halten. Tonerzuführrollen 232bk bis 232c sind auf Drehwellen der
Tonerzuführmotore befestigt, und die Tonerzuführrollen drehen
sich, um Toner der jeweiligen Entwicklungseinheit entsprechend
einem Tonerzuführsignal zuzuführen.
Das Übertragungsband 226, um Aufzeichnungspapier von der licht
empfindlichen Trommel 218bk dem lichtempfindlichen Band 218c zu
zuführen, ist über eine Zwischenrolle 233, eine Antriebsrolle 234
und weitere Zwischenrollen 235 und 236 geführt und wird durch die
Antriebsrolle 234 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die An
triebsrolle 234 ist schwenkbar am linken Ende eines Hebels 238
gehalten, der um eine Welle 237 schwenkbar ist. Ein Plungerkolben
239 eines (nicht dargestellten) Solenoids zum Einstellen eines
schwarzen Modus ist schwenkbar an einem rechten Ende des Hebels
238 vorgesehen. Eine Druck ausübende Feder 234 ist zwischen dem
Plungerkolben 239 und der Welle 237 vorgesehen und erteilt dem
Hebel 234 ein Drehmoment im Uhrzeigersinn.
Wenn das Solenoid zum Einstellen des schwarzen Modus (bei dem
Farbmodus) nicht erregt worden ist, berührt das Band 226, auf
welchem Aufzeichnungspapier anzuordnen ist, die lichtempfind
lichen Trommeln 218bk bis 218c. Wenn in diesem Zustand Aufzeich
nungspapier auf das Band 226 gelegt wird, und Tonerbilder auf al
len lichtempfindlichen Trommeln 218bk bis 218 erzeugt sind, wird
jedes Tonerbild auf das Aufzeichnungspapier in Übereinstimmung
mit der Bewegung des Aufzeichnungsbandes (beim Farbmodus) über
tragen. Wenn dagegen das Solenoid erregt ist (schwarzer Modus),
dreht sich der Hebel 238 entgegen der Rückstoßkraft der Schrau
benfeder 240, die Antriebsrolle 234 steigt um 5 mm und das Über
tragungsband 226 bewegt sich von den lichtempfindlichen Trommeln
218y bis 218c weg, während es an der lichtempfindlichen Trommel
218bk in Anlage gehalten ist. In diesem Zustand berührt das Auf
zeichnungspapier auf dem Band 226 nur die lichtempfindliche Trom
mel 218bk, so daß nur das schwarze Tonerbild auf das Aufzeich
nungspapier übertragen wird (schwarzer Modus).
Das Aufzeichnungspapier kommt nicht in Kontakt mit den licht
empfindlichen Trommeln 218y bis 218c, so daß aufgebrachter Toner
(Resttoner) auf den Trommel 218y bis 218c nicht auf das Aufzeichnungspapier
übertragen wird, so daß Tonerflecken durch die gel
ben, magenta und cyan Toner auf dem Aufzeichnungspapier niemals
vorkommen. Bei dem schwarzen Modus kann eine Kopie analog derje
nigen, welche durch einen üblichen monochromen Schwarzkopierer
geschaffen worden ist, erhalten werden.
Als nächstes wird die zeitliche Betriebssteuerung von Hauptab
schnitten eines Kopiergeräts anhand von Fig. 5 beschrieben, welche
ein Zeitdiagramm zum Herstellen von zwei identischen Farbkopier
blättern ist. Wenn ein Belichten und Scannen mittels des ersten
Wagens 207 gestartet ist, werden zuerst eine Referenzplatte 241
für die schwarze Farbdichte und eine Referenzplatte 242 für die
weiße Farbdichte, wie in Fig. 2 dargestellt ist, gelesen, und es
wird eine Schattierungskorrektur entsprechend den gelesenen Dich
tewerten durchgeführt. Als nächstes wird ein moduliertes Erregen
für den Laser 116bk entsprechend einem Aufzeichnungssignal zu
beinahe demselben Zeitpunkt wie demjenigen des Scannens eines Do
kumentenablegeabschnitts gestartet, und das modulierte Erregen
wird mit Zeitverzögerungen von ty, tm und tc äquivalent einem
Zeitabschnitt gestattet, welchen das Übertragungsband 226 benö
tigt, um sich über die Strecke zwischen den Lasern 116y, 116m und
116c zu bewegen. Lader 243bk bis 243c werden jeweils für eine
Übertragung mit einer ganz bestimmten Zeitverzögerung erregt,
(einem Zeitabschnitt, der für Abschnitte erforderlich ist, die
mittels eines Laserstrahls an den photoempfindlichen Trommeln be
leuchtet werden, um die Übertragungslader 243bk bis 243c zu er
reichen), und zwar von einem Zeitpunkt an, an welchem ein modu
liertes Erregen durch die Halbleiterlaser 116bk, 116y, 116m bzw.
116c gestartet wird.
Als nächstes wird das Bedienungsfeld 107 anhand der Zeichnungen
erläutert. Fig. 6 zeigt das Aussehen des Bedienungsfelds 107. Das
äußere Erscheinungsbild des Bedienungsfelds 107 weist eine Ko
pierstarttaste 601, ein Zehntastenfeld 602, eine Lösch/Stopptaste
603, eine Unterbrechungstaste 604, eine Anzeigeeinheit 605 für
die eingestellte Blattanzahl, eine Anzeigeeinheit 606 für die An
zahl Kopierblätter und eine Tastfeldanzeige 607 auf. Die Tast
feldanzeige 607 ist ein Feld mit einer Anzahl transparenter Kontaktfühlschalter,
die auf einem Schirm einer Anzeigeeinheit vor
gesehen sind, wobei der Anzeige- und Eingabeabschnitt ineinander
integriert sind. In der Praxis steht eine Auswahl verschiedener
Arten von Bedienungsmoden und eine Eingabeführungsanzeige im Zu
sammenhang mit der vorerwähnten Auswahl, und ein Anzeigen eines
ausgewählten Bedienungsmodus wird mit Hilfe der Tastfeldanzeige
durchgeführt oder ist auf dieser vorgesehen.
Auf der Tastfeldanzeige 607 kann ein Bildschirm zur Auswahl von
Dokumentenarten, wie in Fig. 7 gezeigt ist, dargestellt werden.
Fig. 7 ist eine Draufsicht auf ein Display zum Auswählen eines Do
kumententyps mit Hilfe der Tastfeldanzeige 607. Der normale
Display-Abschnitt 701, ein automatischer Display-Abschnitt 702
und ein spezieller Abschnitt 703 sind Flächen, um einen normalen
Verarbeitungsmodus zum Durchführen einer Verarbeitung auszuwäh
len, die einem normalen Farbmaterial entspricht, oder um ein Er
gebnis einer Farbmaterialverarbeitung automatisch zu überprüfen
und um einen Verarbeitungsmodus auszuwählen, der sich für diese
Art eignet; die Systemsteuereinheit 106 gibt jeden Bedienungsmo
dus ein, wenn das Drücken eines ganz bestimmten Display-Ab
schnitts gefühlt wird.
In einem Zustand, bei welchem der automatische Verarbeitungsmodus
durch Drücken des automatischen Displayabschnitts 702 ausgewählt
worden ist, steuert, wenn die Kopierstarttaste 601 gedrückt wird,
die Systemsteuereinheit 606 die Lese/Verarbeitungseinheit 101 und
andere notwendige Abschnitte, so daß der übliche Betrieb zum Le
sen eines Dokuments durchgeführt wird, und liest die gelesenen
Farbgradationssignale R, G und B aus, die mittels der Abtastein
heit 102 abgetastet worden sind, um einen bestimmten Typ des
Farbmaterials zu bestimmen. Zu beachten ist, daß bei der ersten
Ausführungsform die Dokumentenleseoperation nicht vor einem Ko
piervorgang in dem automatischen Bearbeitungsmodus durchgeführt
wird, und daß der Kopiervorgang unmittelbar gestartet wird.
Ein Bestimmen eines Farbmaterialtyps wird beispielsweise so, wie
nachstehend beschrieben, durchgeführt. Eine Chrominanzverteilung
von Farben, welche durch die gelesenen Farbgradationssignale R, G
und B ausgedrückt sind, die, wie vorher beschrieben, ausgelesen
worden sind, nimmt beispielsweise eine Farbverteilungsform in dem
a*-b* Raum nach einer Umsetzung auf dem CIELAB-Display-Farbsy
stem ein, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Fig. 8 zeigt einen Farb
wiedergabebereich. Hierbei erscheinen Merkmale eines Farb
materialtyps in der Verteilung nahe cyan, magenta und gelben Ab
schnitten, welche die drei Grundfarben sind. Von den drei Grund
farben ändert sich eine Phase und eine Chrominanz einer Farbe mit
der höchsten Chrominanz entsprechend einem Farbmaterialtyp.
Die Systemsteuereinheit 106 sucht Farben mit der höchsten Chromi
nanz für die drei Grundfarben in der Chrominanzverteilung aus und
vergleicht die Farbphase und -chrominanz mit Daten in einer Da
tenbasis für Farbmaterial, die vorher in dem ROM 119 gespeichert
ist. Ein Farbmaterial, das am besten zu den gefühlten Parametern
paßt, wird als dasjenige bestimmt, das tatsächlich für das Doku
ment verwendet wird. Zu beachten ist, daß ein Farbmaterial für
jeweils cyan, magenta und gelb nicht eines nach dem anderen aus
gewählt und verwendet wird, sondern es wird vorher als eine Kom
bination der drei Grundfarben beispielsweise ähnlich einem licht
empfindlichen Papier ausgewählt. Aus diesem Grund kann durch Be
werten eines Anpassungsgrades als eine Kombination der drei
Grundfarben eine Bestimmung eines Farbmaterials genauer durchge
führt werden.
Fig. 18A und 18B sowie Fig. 19A bzw. 19B sind erläuternde Ansich
ten, um jeweils einen Farbwiedergabebereich für jede Bildausgabe
einrichtung (jeden Dokumententyp) zu zeigen. Fig. 18A zeigt einen
Farbbildschirm; Fig. 18B eine echte (silver salt) Photographie,
Fig. 19A zeigt einen Offsetdruck. Fig. 19B zeigt einen Tinten
strahldruck, und Fig. 20 zeigt einen Sublimationstyp eines Wärmeü
bertragungsdruckers.
Eine Farbe eines Dokuments wird im Innern eines Farbwiedergabebe
reichs verteilt, so daß eine Bildausgabevorrichtung (ein Typ ei
nes Dokuments) bestimmt werden kann, indem ein charakteristischer
Teil des Farbwiedergabebereichs gefühlt wird. Beispielsweise sind
es im Falle einer in Fig. 18B dargestellten echten Photographie
die folgenden Kenndaten, die mit dem in Fig. 19A dargestellten
Offsetdruck verglichen werden. Es kann nämlich folgendes gesagt
werden:
Zuerst wird, wie bei (1) in Fig. 18B dargestellt ist, gelb mit hö
herer Chrominanz (v* ist größer in der Richtung +) zu der roten
Seite verschoben (in der +Richtung für u*).
Zweitens gibt es, wie bei (2) in Fig. 18B dargestellt ist, einen
Wiedergabebereich einer blauen-purpurroten Farbe mit niedriger
Helligkeit (v* ist größer in der Richtung von - und L* ist klei
ner).
Drittes ist, wie bei (3) in Fig. 18B dargestellt ist, ein Wieder
gabebereich von grünen und roten Farben mit hoher Helligkeit
breit (u* ist größer in den Richtungen von + und L* ist größer).
In der vorstehenden Beschreibung ist der Fall angenommen, daß
eine Bestimmung durch Prüfen einer Farbphase und -chrominanz ge
macht wird; jedoch ändern sich, wie in Fig. 9 dargestellt, eine
Farbphase und -Chrominanz sogar in demselben Farbmaterial ent
sprechend einer Aufzeichnungsdichte. Fig. 9 zeigt die Tatsache,
daß eine Farbphase und -chrominanz sich entsprechend einer Dichte
einer Aufzeichnung selbst bei demselben Farbmaterial ändern kön
nen. Aus diesem Grund kann durch Bestimmen eines Farbmaterials,
bei welchem nicht nur eine Farbphase und -chrominanz in Betracht
gezogen werden, sondern auch die Farbhelligkeit, eine genauere
Bestimmung eines Farbmaterials durchgeführt werden.
Zu beachten ist, daß ein Suchen nach einer Farbe mit höchsten
Chrominanz mittels einer Funktion einer Hardware, wie beispiels
weise der Abtasteinheit 102, nicht aber durch ein Programm der
Systemsteuereinheit 106 durchgeführt werden kann.
Wenn das Bestimmen eines Farbmaterialtyps beendet ist, stellt die
Systemsteuereinheit 106 Verarbeitungsbedingungen, die vorher in
der Bildverarbeitungseinheit 103 genau festgelegt worden sind,
entsprechend dem Farbmaterialtyp ein, der wie vorstehend be
schrieben, bestimmt worden ist. Das bei diesem Schritt durchge
führte Einstellen ist beispielsweise ein Ändern ein Verarbei
tungskoeffizienten für die Maskierungsverarbeitung, die in der
Farbkorrekturschaltung 112 durchgeführt wird, welche eine Farben
korrigiereinrichtung ist.
Zu beachten ist auch, daß die mittels der Farbkorrekturschaltung
112 durchgeführte Verarbeitung nicht auf die Maskierungsverarbei
tung beschränkt ist, und daß die Schaltung auch zum Interpolieren
oder zum Benutzen einer LUT(Verweistabelle) verwendet werden
kann. Ebenso kann in Verbindung mit der Bestimmung eines Farb
materialtyps auch eine Bestimmung durchgeführt werden, ob ein Do
kument eine echte (silver salt) Photographie oder eine Schirmton-
(screen tone) Photographie ist, so daß es beispielsweise in einem
Fall, bei welchem ein Farbmaterial, das für die Schirmton-Photo
graphie verwendet worden ist, gefühlt wird, möglich ist, ein Ein
stellen sowie eine zusätzliche Verarbeitung zum Entfernen von
Moiré infolge von Bildschirmpunkten durchzuführen.
Als nächstes steuert die Systemsteuereinheit 106 einen Kopiervor
gang mit einer zeitlichen Steuerung, wie sie in Fig. 5 dargestellt
ist, und trägt eine entsprechend einem Einstellen durch die Bild
verarbeitungseinheit 103 erzeugte Kopie aus. Wie vorstehend be
schrieben, kann in der ersten Ausführungsform die Bildverarbei
tungseinheit 103 eine optimale Farbkorrekturverarbeitung entspre
chend einem Farbmaterial, das für ein Dokument verwendet worden
ist, an einem Bildsignal durchführen, das von der Lese/Verarbei
tungseinheit 101 abgegeben worden ist.
Es sollte beachtet werden, daß bei dem Verfahren, wie es vorste
hend beschrieben ist, wenn eine Operation zum Lesen eines Doku
ments im allgemeinen vor einem tatsächlichen Kopiervorgang durch
geführt wird, um einen für das Dokument verwendeten Farbmaterial
typ zu bestimmen, die Zeitabschnitte der Leseoperation um einen
bei dem automatischen Verarbeitungsmodus zu nehmen; ein Zeitab
schnitt, der von einem Zeitpunkt an, wenn die Kopierstarttaste
gedrückt wird, bis zu einem Zeitpunkt erforderlich ist, wenn eine
Kopie ausgetragen wird, wird länger. In der ersten Ausführungs
form ist es jedoch möglich, den normalen oder einen spezifischen
Verarbeitungsmodus zu spezifizieren, in welchem eine Operation
zum Lesen eines Dokuments vor einem Starten eines tatsächlichen
Kopiervorgangs nicht erforderlich ist; aus diesem Grund ist,
selbst wenn es erforderlich ist, einen Zeitabschnitt zu verkür
zen, der zum Kopieren eines Dokuments erforderlich ist, der Not
wendigkeit dadurch genügt, daß einer dieser Moden ausgewählt
wird.
Bei dem automatischen Verarbeitungsmodus wird eine Operation, ein
Dokument vor einem Kopiervorgang zu lesen, nicht durchgeführt,
und der Kopiervorgang wird unmittelbar gestartet. Durch Einstel
len von Verarbeitungsbedingungen, die einem normalen Farbmaterial
angepaßt sind, wenn ein Kopiervorgang gestartet wird, kann ein
Bestimmen eines Farbmaterialtyps entsprechend den gelesenen Farb
gradationssignalen R, G und B, die von dem vorderen Abschnitt des
Dokuments abgetastet worden sind, und ein Schalten der Verarbei
tungsbedingung während des Betriebs durchgeführt werden, wobei
der automatische Verarbeitungsmodus die zeitbezogenen Probleme,
wie sie vorstehend beschrieben sind, nicht verursacht.
Bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform ist auch ein Fall
angenommen, bei welchem eine normale Dokumentenleseoperation
durchgeführt wird und gelesene Farbsignale R, G und B abgetastet
werden. Es ist jedoch unnötig, darauf hinzuweisen, daß die gele
senen Farbgradationssignale R, G und B abgetastet werden können
und zum Bestimmen eines Farbmaterialtyps verwendet werden können,
nachdem eine Dokumentenleseoperation unter verschiedenen Belich
tungsbedingungen und verschiedenen Farbtrennbedingungen durchge
führt ist.
Der Aufbau einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist beina
he derselbe wie derjenige der ersten Ausführungsform; auch hier
ist eine Dokumentenbeleuchtungseinrichtung mit einer Anzahl Be
leuchtungsquellen vorgesehen, die jeweils unabhängig voneinander
angesteuert werden und verschiedene lichtemittierende Kenndaten
haben. Aus diesem Grund werden nachstehend nur die unterschiedli
chen Teile beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform sind die Halogenlampen 203a und
203b, die zum Beleuchten eines Dokuments in Fig. 2 verwendet worden
sind, durch Halogenlampen 1001 und 1002 ersetzt, die jeweils
eine unterschiedliche Farbtemperatur haben; die Lampen können un
abhängig angesteuert werden, wie in Fig. 10 dargestellt ist.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil eines Aufbaus eines
digitalen Kopiergeräts gemäß der zweiten Ausführungsform der Er
findung zeigt. Die Halogenlampe 1001 wird durch eine Ansteuer
schaltung 1003 und die Halogenlampe 1002 wird durch eine
Ansteuerschaltung 1004 angesteuert. Die Ansteuerschaltungen 1003
und 1004 sind über eine Ein/Ausgabeeinheit 121 mit der System
steuereinheit 1006 verbunden und arbeiten entsprechend einem
Signal, das von der Systemsteuereinheit 106 abgegeben worden ist.
Die gelesenen Farbgradationssignale R, G und B, die mittels der
Systemsteuereinheit 106 abgetastet worden sind, werden gelesen
bzw. gespeichert. In diesem Fall kommt es zu relativen Verteilun
gen von Licht, das von den Halogenlampen 1001 und 1002 abgegeben
worden ist, wie in Fig. 11 dargestellt ist, infolge eines Unter
schieds in der Farbtemperatur, so daß sogar die gelesenen Farb
gradationssignale R, G und B, die durch Abtasten desselben Punk
tes auf einem Dokument erhalten worden sind, infolge von Wirkun
gen aufgrund einer relativen Verteilung von Licht, das von der
Halogenlampe abgegeben worden ist, als verschiedene Werte ausge
lesen werden. Fig. 1 ist folglich eine Darstellung, welche re
lative Verteilungen von Licht zeigt, die von den Halogenlampen
1001 und 1002 abgegeben worden sind. Diese Änderung ist spezi
fisch für einen Farbmaterialtyp, der für ein Dokument verwendet
worden ist, nämlich hinsichtlich eines spektografischen Refle
xionsfaktors eines Farbmaterials, so daß die Systemsteuereinheit
106 einen Farbmaterialtyp durch Vergleichen einer Abweichung in
tatsächlichen Signalen von Daten für Farbmaterialien bestimmen
kann, die vorher aufbereitet sind und ihn bewerten.
Beachtet werden sollte auch, daß eine Beleuchtungsquelle zum Be
leuchten eines Dokuments nicht auf die Halogenlampen 1001 und
1002 begrenzt ist und beispielsweise auch Leuchtstoffröhren ver
wendet werden können unter der Voraussetzung, daß die relativen
Verteilungen von emittiertem Licht verschieden sind, und das verschiedene
Arten von Lichtquellen, wie eine Halogenlampe und eine
Leuchtstoffröhre kombiniert werden können. Ebenso kann durch Ver
wenden von drei oder mehr Arten von Leuchtstoffquellen, die je
weils verschiedene Lichtemissionseigenschaften haben, und durch
Vergleichen und Bewerten von Änderungen der gelesenen Farbgrada
tionssignale R, G bzw. B ein Farbmaterialtyp genauer bestimmt
werden.
Wie vorstehend beschrieben, benutzt bei der zweiten Ausführungs
form gemäß der Erfindung die Systemsteuereinheit 106 Halogenlam
pen 1001 und 1002, die jeweils eine andere Farbtemperatur haben,
und führt einen Dokumentenlesevorgang zweimal durch Anschalten
der Halogenlampen durch und verarbeitet auch die gelesenen Farb
gradationssignale R, G und B, die mittels der Abtasteinheit 102
abgetastet worden sind, so daß ein Farbmaterialtyp noch genauer
bestimmt werden kann.
Der Aufbau einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist beina
he derselbe wie derjenige der ersten Ausführungsform; eine Doku
mentenbeleuchtungseinrichtung mit einer Beleuchtungsquelle, wel
che Licht in einer Anzahl von Ansteuermoden emittieren kann, die
jeweils verschiedene Lichtemissionseigenschaften haben, ist in
dieser Ausführungsform vorgesehen. Aus diesem Grund werden auch
hier wieder nur die Unterschiede genauer beschrieben.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil des Aufbaus eines
digitalen Kopiergeräts gemäß der dritten Ausführungsform der Er
findung zeigt. Eine Farbtemperatur von Halogenlampen 203a und
203b kann erzeugt werden durch Zuführen von Energie, die zum An
steuern der Halogenlampen 203a und 203b verwendet wird. Ein digi
tales Kopiergerät, in welchem die Energie, die zum Ansteuern der
Halogenlampen 203a und 203b verwendet ist, hinsichtlich einer
Farbtemperatur gesteuert werden kann, ist beispielsweise so aus
geführt, wie in Fig. 12 dargestellt. Das digitale Kopiergerät ge
mäß der dritten Ausführungsform weist eine Schaltung 1201 zum Er
zeugen von zwei Arten von verschiedenen Ansteuerimpulsen, die je
weils eine unterschiedliche Auslastung (Leistung) haben, eine
Schaltanordnung 1202 zum Schalten der Ansteuerimpulse und eine
Ansteuerschaltung 1203 zum Ansteuern der Halogenlampen 203a, 203b
gemäß einem Betrieb der Schaltanordnung 1202 auf.
Obwohl es hier nicht dargestellt ist, sind die Schaltanordnung
1202 und die Ansteuerschaltung 1203 mit der Systemsteuereinheit
106 verbunden, arbeiten entsprechend einem Signal von der System
steuereinheit 106 und können eine Farbtemperatur jeder der Halo
genlampen 1203a und 1203b ändern.
Wie vorstehend beschrieben, führt bei der dritten Ausführungsform
die Systemsteuereinheit 106 eine Dokumentenleseoperation zweimal
durch, indem die Halogenlampen 203a und 203b jeweils mit unter
schiedlicher Leistung angeschaltet werden, und verarbeitet die
gelesenen Farbgradationssignale R, G und B, die mittels der Abta
steinheit 102 abgetastet worden sind, so daß ein Typ eines Farb
materials genauer bestimmt werden kann.
Durch Ausführen des Aufbaus ähnlich wie demjenigen in der dritten
Ausführungsform, in welcher eine Dokumentenbeleuchtungsquelle ge
meinsam benutzt wird und ein Antriebsmodus einer Dokumentenbe
leuchtungsquelle entsprechend einem Farbmaterialtyp geschaltet
wird, wird es leichter, die Anzahl an Teilen zu verringern, und
es ist auch möglich, eine Farbeingabeeinrichtung vorzusehen, die
im Vergleich zu einer Farbeingabeeinrichtung in der zweiten Aus
führungsform preiswerter ist, indem eine Vielzahl von Dokumenten
beleuchtungsquellen mit jeweils einer anderen relativen Vertei
lung des emittierten Lichts vorgesehen sind.
In einem digitalen Kopiergerät, welches entsprechend dem Zeit
steuerdiagramm arbeitet, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, wird
eine Bilderzeugung für eine Kopie dadurch beendet, daß die Vorla
ge einmal abgetastet wird; in einem digitalen Kopiergerät, wel
ches die Farbbild-Eingabeeinrichtung gemäß der Erfindung hat,
kann jedoch eine Bilderzeugung durchgeführt werden, indem die Do
kumenten drei- oder viermal abgetastet werden. Insbesondere
durch Durchführen einer gemeinsamen Verarbeitung, die nicht von
einem Farbmaterialtyp abhängt, wenn ein schwarzes Bild bei dem
ersten Abtastvorgang erzeugt wird, und auch durch Durchführen einer
Verarbeitung für einen Farbmaterialtyp, der für das Dokument
verwendet worden ist, kann ein digitales Kopiergerät realisiert
werden, bei welchem sich eine Zeitspanne von einem Zeitpunkt, an
welchem die Kopiertaste 602 gedrückt ist bis zu einem Zeitpunkt,
an welchem die Kopie ausgetragen wird, nicht ändert, und welches
ausgezeichnet dazu geeignet ist, weiße Farbe wiederzugeben.
Ein Aufbau einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist grund
sätzlich derselbe wie derjenige der ersten Ausführungsform, so
daß hier nur die Unterschiede beschrieben werden. In der vierten
Ausführungsform in Fig. 13, ist ein Filter 1301 mit nicht-gleich
mäßigen spektografischen Übertragungseigenschaften in einem
Lichtweg für das in Fig. 2 dargestellte CCD-Fokussiersystem vorge
sehen. Fig. 13 zeigt jedoch nur einen Teilaufbau des digitalen Ko
piergeräts, während Fig. 14 einen relativen Übertragungsfaktor des
Filters 1301 wiedergibt.
Wie in Fig. 13 dargestellt, ist das Filter 1301 drehbar auf einer
als Drehwelle dienenden Welle 1302 gehaltert und ermöglicht es,
die Farbtrenneigenschaften des dichroitischen Prismas zwischen
dem Zustand, bei welchem reflektiertes Licht, das in das dichroi
tische Prisma 206 eingegeben worden ist, das Filter 1301 passie
ren kann, und dem Zustand zu schalten, bei welchem das reflek
tierte Licht nicht hindurchgehen kann. Die Systemsteuereinheit
106 führt eine Dokumentenleseoperation zweimal durch, indem der
Zustand des Filters 1301 geschaltet wird, liest und speichert die
Farbgradationssignale R, G und B, die mittels der Abtasteinheit
102 abgetastet worden sind. Auch in diesem Fall werden ähnlich
wie in der zweiten Ausführungsform, sogar die gelesenen Farbgra
dationssignale R, G und B, die durch Abtasten desselben Punkts
auf einem Dokument erhalten worden sind, als verschiedene Werte
infolge des Einflusses der Farbtrenneigenschaften gelesen. Diese
Änderung ist spezifisch für einen Farbmaterialtyp eines Doku
ments, nämlich hinsichtlich des spektografischen Reflektionsfak
tors des Farbmaterials, so daß durch Vergleichen der Änderung mit
der Farbmaterial-Datenbasis, die vorher aufbereitet worden ist
und es bewertet, die Systemsteuereinheit 106 einen Farbmaterial
typ bestimmen kann.
Selbstverständlich können auch zwei oder mehr Filtertypen 1301 in
den Lichtweg eingebracht werden, und durch Vergleichen und Bewer
ten von Veränderungen der gelesenen Farbgradationssignale R, G
bzw. B wird eine genauere Bestimmung eines Farbmaterialtyps mög
lich.
Bei der Beschreibung der vierten Ausführungsform ist ein Fall an
genommen, bei welchem eine Dokumentenleseoperation dadurch durch
geführt wird, daß reflektiertes Licht von einem Dokument in drei
Farben aufgeteilt wird; selbstverständlich kann das reflektierte
Licht auch in fünf oder mehr Farben beim Lesen eines Dokuments
aufgeteilt werden, um einen Farbmaterialtyp zu bestimmen, der für
das Dokument verwendet ist.
In der fünften Ausführungsform ist zusätzlich zu der Ausführung
der ersten Ausführungsform ferner eine spektografische Einrich
tung vorgesehen, um reflektiertes Licht von einem Dokument, das
mittels der Halogenlampen 203a und 203b beleuchtet worden ist,
bezüglich seiner spektografischen Eigenschaften zu trennen, die
sich von denjenigen des dichroitischen Prismas 206 unterscheiden.
Die spektrografische Einrichtung erhält das reflektierte Licht,
das einer Farbaufteilung durch die spektrografische Einrichtung
unterzogen worden ist, unterzieht das Licht einer elektrofotogra
fischen Umwandlung, liest das reflektierte Licht als ein Bild
signal, bestimmt einen Materialtyp, welcher für das Dokument ver
wendet worden ist, entsprechend dem gelesenen Bildsignal und
führt eine Farbkorrekturverarbeitung entsprechend einem Ergebnis
der vorstehend beschriebenen Bestimmung durch. Mit anderen Wor
ten, anstelle des Aufbaus in der ersten Ausführungsform, bei wel
cher reflektiertes Licht von einem Dokument in drei Farben mit
Hilfe des dichroitischen Prismas 206 aufgeteilt wird, ist das re
flektierte Licht in vier Farben mit Hilfe des dichroitischen
Prismas 206 und einer spektrografischen Einrichtung aufgeteilt.
Nunmehr wird ein Verfahren zum Lesen eines Dokuments beschrieben,
bei welchem reflektiertes Licht in vier oder mehr Farben aufge
teilt wird. Fig. 15 zeigt einen derartigen Aufbau eines digitalen
Kopiergeräts gemäß der fünften Ausführungsform, in welcher von
einem Dokument reflektiertes Licht in vier Farben aufgeteilt wird.
Wie in Fig. 15 dargestellt, ist ein halbdurchlässiger Spiegegel
1501 in einen Lichtweg in einem CCD-Fokussiersystem eingebracht,
und ein Teil des reflektierten Lichts von einem Dokument zu dem
dichroitisch Prisma 206 wird über ein Filter 1502 in die CCD 1503
eingeführt. Der halbdurchlässige Spiegel 1501 und das Filter 1502
bilden die spektografische Einrichtung gemäß der fünften Ausfüh
rungsform der Erfindung. Hierbei sind die charakteristischen
spektografischen Übertragungseigenschaften des Filters 1502 die
charakteristischen spektografischen Eigenschaften X, welche sich
von den spektografischen Eigenschaften R, G und B durch das
dichroitische Prisma 206 unterscheiden, wie in Fig. 16 dargestellt
ist. Fig. 16 zeigt den relativen Übertragungsfaktor der fünften
Ausführungsform.
Nunmehr wird das digitale Kopiergerät gemäß einer fünften Ausfüh
rungsform anhand von Fig. 17 beschrieben. Fig. 17 ist ein Blockdia
gramm, das den Aufbau des digitalen Kopiergeräts gemäß der fünf
ten Ausführungsform zeigt. Das digitale Kopiergerät weist auf
eine Lese/Verarbeitungseinheit 1701 zum Lesen eines Dokumenten
bildes und zum Abgeben von gelesenen Farbgradationssignalen, näm
lich rot (R), grün (G), blau (B) und einer ganz bestimmten Farbe
(X), welche eine vierte Farbe ist, eine Abtasteinheit 1702 zum
Abtasten eines Dokuments, eine Bildverarbeitungseinheit 103, um
die gelesenen Farbgradationssignale R, G und B von der Lese/Ver
arbeitungseinheit 1701 aufzunehmen und die Signale einer Bildver
arbeitung zu unterziehen, eine Bildaufzeichnungseinheit 104 zum
Speichern eines Bildes, eine den Gleichlauf steuernde Einheit
105, um einen Gleichlauf bei einer Signalübertragung zwischen der
Lese/Verarbeitungseinheit 1701, der Abtasteinheit 1702, der Bild
verarbeitungseinheit 103 und der Bildaufzeichnungseinheit 104 und
zwischen Funktionselementen in jeder dieser Einheiten sicherzu
stellen, eine Systemsteuereinheit 106 zum Steuern des gesamten
Kopiergeräts und ein Bedienungsfeld 107 mit einem Displayab
schnitt und einem Tastenabschnitt, um die Operationen des gesam
ten Kopiersystems zu steuern.
Als nächstes wird der Aufbau der Lese/Verarbeitungseinheit 1701,
welche sich von derjenigen in der ersten Ausführungsform unter
scheidet, anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Lese/Verarbei
tungseinheit 1701 weist ein CCD 108 zum Lesen eines Bildes, einen
A/D-Umsetzer 109, um analoge Bilddaten, die mittels der CCD 108
gelesen worden sind, in digitale umzusetzen, und eine Schattie
rungskorrekturschaltung 1704 auf. Zu beachten ist auch, daß die
CCD 108 zusätzlich zu der CCD 108r zum Lesen von rot, der CCD
108g zum Lesen von grün und der CCD 108b zum Lesenvon blau eine
CCD 1503 zum Lesen einer speziellen Farbe (X) aufweist.
Ebenso weist analog der CCD 108 der A/D-Umsetzer 109 einen A/D-
Umsetzer 109r zum Lesen von rot, einen A/D-Umsetzer 109g zum Le
sen von grün, einen A/D-Umsetzer 109b zum Lesen von blau und fer
ner einen A/D-Umsetzer 1703 auf.
Wie vorstehend beschrieben, werden die mittels der CCD 1503 gele
senen Farbgradationssignale von dem A/D-Umsetzer 1703 in digitale
Signale umgesetzt. Ferner werden die in digitale Signale umge
setzten Farbgradationssignale in der Schattierungskorrekturschal
tung 1704 einer Korrektur in Relation zu einer Nicht-Gleichför
migkeit der Beleuchtung in dem optischen CCD-System sowie bezüg
lich der Nicht-Gleichförmigkeit in der Empfindlichkeit einer
lichtaufnehmenden Elementengruppe in der CCD und Dunkelpotentia
len unterzogen und werden durch die Abtasteinheit 1702 abgeta
stet.
Mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Aufbaus kann eine Dokumen
tenleseoperation durchgeführt werden, indem reflektiertes Licht
von einem Dokument in vier Farben aufgeteilt und die abgegebenen
gelesenen Farbgradationssignale R, G, B und X abgetastet werden.
In dieser Ausführungsform ist die Systemsteuereinheit 106 über
die Ein/Ausgabeeinheit 121 mit der Lese/Verarbeitungseinheit 1701
verbunden, liest die gelesenen Farbgradationsssignale R, G, B und
X, die mittels der Abtasteinheit 1702 abgetastet worden sind,
über die Ein/Ausgabeeinheit 121 und bestimmt einen Farbmaterial
typ. Die Bestimmung eines Farbmaterialtyps wird so, wie nachstehend
beschrieben, durchgeführt.
In den charakteristischen spektrografischen Kenndaten X des in
Fig. 15 dargestellten Filters 1502 ist das Übertragungsband schma
ler im Vergleich zu einem Fall, bei welchem reflektiertes Licht
mittels des dichroitischen Prismas 206 aufgeteilt wird, und
hauptsächlich kann Licht bei einer Zwischenfarbe zwischen grün
(G) und blau (B) das Filter 1502 passieren. Hierbei werden die
grünen und blauen Lichtwerte von Farbmaterialien für magenta (M)
bzw. gelb (Y) absorbiert; jedoch variiert der Absorptionsgrad
entsprechend einem Farbmaterial.
Aus diesem Grund ist die Beziehung zwischen den gelesenen Farb
gradationssignalen R, G, B und X spezifisch für einen Farb
materialtyp, und die Steuereinheit 106 bestimmt einen Farb
materialtyp mit Hilfe von Merkmalen, wie sie vorstehend beschrie
ben sind. Beispielsweise wird aus einer Anzahl Kombinationen von
gelesenen Farbgradationssignalen R, G, B und X beispielsweise
eine Kombination ausgesucht, bei welcher vermutet wird, daß ein
Farbmaterial für magenta (M) in dem Zustand verwendet wird, wel
cher einer einzigen Farbe entspricht; die Kombination wird mit
einer vorher aufbereiteten Datenbank für Farbmaterialien für
magenta verglichen, und eine Farbe mit den am nächsten kommenden
charakteristischen Eigenschaften wird als eine Farbe bestimmt,
die für das Dokument verwendet worden ist. Außerdem kann eine ge
nauere Bestimmung auch hinsichtlich Farbmaterialien für gelb
durchgeführt werden, und es kann eine umfassende Bestimmung ge
macht werden, die auch als ein Ergebnis einer Bestimmung bei
magenta in Betracht gezogen wird.
Wie oben beschrieben, wird bei der fünften Ausführungsform der
Erfindung, wenn eine Bestimmung eines Farbmaterialtyps durchge
führt wird, indem reflektiertes Licht von einem Dokument in vier
oder mehr Farben aufgeteilt wird, da nur eine Abtastung erforder
lich ist, um einen Farbmaterialtyp zu bestimmen, ein Zeitab
schnitt bis zur Beendigung einer Farbbestimmung eines Farb
materialtyps im Vergleich zu einem Fall länger, bei welchem ein
Vorlagelesevorgang unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen
und unter verschiedenen Bedingungen für eine Farbtrennung durch
geführt wird.
Wie vorstehend beschrieben, weist die Farbbildeingabeeinrichtung
gemäß der Erfindung auf: eine Einrichtung zum Beleuchten eines
Dokuments, eine Farbtrenneinrichtung, um reflektiertes Licht von
dem mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Dokument ei
ner Farbaufteilung zu unterziehen, eine Dokumentenleseeinrichtung
zum Aufnehmen des reflektierten Lichts, das einer Farbaufteilung
durch die Farbtrenneinrichtung unterzogen worden ist, und um das
reflektierte Licht einer photoelektrischen Umwandlung zu unter
ziehen und das Licht als ein Bildsignal zu lesen, eine Farbmate
rial-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Farbmaterials
typs, der für das Dokument gemäß dem mittels der Bildleseeinrich
tung gelesenen Bildsignal verwendet worden ist und eine Farbkor
rektur-Verarbeitungseinrichtung, um das mittels der Bildleseein
richtung gelesene Bildsignal einer Farbkorrekturverarbeitung ge
mäß einem Bestimmungsergebnis der Farbmaterial-Bestimmungsein
richtung zu unterziehen, so daß eine optimale Farbkorrekturverar
beitung gemäß einem Typ eines Farbmaterials, das für das Dokument
verwendet worden ist, ausgeführt werden kann, und eine Farbbild
eingabeeinrichtung mit verbesserten Eigenschaften für eine Farb
wiedergabe geschaffen werden kann.
Die Farbbildeingabeeinrichtung gemäß der Erfindung weist ferner
auf: eine Dokumentenbeleuchtungseinrichtung mit einer Anzahl Be
leuchtungsquellen auf, die jeweils unabhängig voneinander ange
steuert werden und verschiedene Beleuchtungskenndaten haben, eine
Farbtrenneinrichtung, um das reflektierte Licht von dem mittels
der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Dokument einer Farbauf
teilung zu unterziehen, eine Bildleseeinrichtung zum Aufnehmen
des reflektierten Lichts, das einer Farbaufteilung mittels der
Farbtrenneinrichtung unterzogen worden ist und welche das reflek
tierte Licht einer photoelektrischen Umwandlung unterzieht und
das Licht als ein Bildsignal liest, eine Farbmaterial-Bestim
mungseinrichtung, um jede einer Anzahl Beleuchtungsquellen unab
hängig anzusteuern, und um einen Typ eines Farbmaterials, das für
das Dokument verwendet worden ist, entsprechend einer Anzahl
Bildsignale zu bestimmen, die mittels der Bildleseeinrichtung ge
lesen worden sind, und eine Farbkorrektur-Verarbeitungseinrich
tung, um die mittels der Bildleseeinrichtung gelesenen Bildsigna
le einer Farbkorrekturverarbeitung entsprechend einem Bestim
mungsergebnis durch die Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung zu
unterziehen, so daß eine optimale Farbkorrekturverarbeitung ent
sprechend einem Typ eines Farbmaterials, das für das Dokument
verwendet worden ist, durchgeführt werden kann, und eine Farb
bildeingabeeinrichtung mit verbesserten Eigenschaften für eine
Farbwiedergabe geschaffen werden kann.
Die Farbbildeingabeeinrichtung gemäß der Erfindung weist auf eine
Bildbeleuchtungseinrichtung mit einer Beleuchtungsquelle, welche
Licht in einer Anzahl Ansteuermoden abgeben kann, die jeweils
verschiedene lichtemittierende Eigenschaften haben, eine Farb
trenneinrichtung, um reflektiertes Licht von dem mittels der Be
leuchtungseinrichtung beleuchteten Dokument einer Farbaufteilung
zu unterziehen, eine Bildleseeinrichtung, um reflektiertes Licht
aufzunehmen, das einer Farbaufteilung durch die Farbtrenneinrich
tung unterzogen worden ist, um das reflektierte Licht einer pho
toelektrischen Wandlung zu unterziehen und um das Licht als ein
Bildsignal zu lesen, eine Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung,
damit eine Anzahl Beleuchtungsquellen Licht in einer Anzahl von
Ansteuermoden abgeben und damit ein Typ eines Farbmaterials, das
für das Dokument verwendet worden ist, gemäß einer Anzahl Bild
signalen bestimmt wird, die von der Bildleseeinrichtung gelesen
worden sind, und eine Farbkorrektur-Verarbeitungseinrichtung, um
die Bildsignale, die mittels der Bildleseeinrichtung gelesen wor
den sind, einer Farbkorrekturverarbeitung gemäß einem Bestim
mungsergebnis durch die Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung zu
unterziehen, so daß eine optimale Farbkorrektur-Verarbeitung ent
sprechend einem Typ eines Farbmaterials durchgeführt werden kann,
das für das Dokument verwendet worden ist, und eine Farbbildein
gabeeinrichtung mit verbesserten Eigenschaften für eine Farbwie
dergabe geschaffen werden kann.
Die Farbbildeingabeeinrichtung gemäß der Erfindung hat eine Doku
menten-Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines Dokuments,
eine Farbtrenneinrichtung, um reflektiertes Licht von einem mit
tels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Dokuments einer
Farbaufteilung in einer Anzahl von Trennmoden zu unterziehen, die
jeweils verschiedene charakteristitische spektografische Eigen
schaften haben, eine Bildleseeinrichtung, um das reflektierte
Licht, das einer Farbaufteilung durch die Farbtrenneinrichtung
unterzogen worden ist, aufzunehmen, um das reflektierte Licht ei
ner photoelektrischen Wandlung zu unterziehen und das Licht als
ein Bildsignal zu lesen, eine Farbmaterial-Bestimmungseinrich
tung, um einen Typ eines Farbmaterials, das für ein Dokument ge
mäß einer Vielzahl von Bilddaten verwendet worden ist, die mit
tels der Bildleseeinrichtung gelesen worden sind, in der Vielzahl
von Farbtrennmoden zu bestimmen, und eine Farbkorrektureinrich
tung, um das Bildsignal, das mittels der Bildleseeinrichtung ge
lesen worden ist, einer Farbkorrekturverarbeitung gemäß einem Be
stimmungsergebnis durch die Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung
zu unterziehen, so daß eine optimale Farbkorrektur-Verarbeitung
gemäß einem Typ eines Farbmaterials, das für das Dokument verwen
det worden ist, durchgeführt werden kann, und eine Farbbildeinga
beeinrichtung mit verbesserten Eigenschaften für eine Farbwieder
gabe geschaffen werden kann.
Die Farbbildeingabeeinrichtung gemäß der Erfindung weist auf eine
Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines Doku
ments, eine Farbtrenneinrichtung, um reflektiertes Licht von dem
Dokument, das mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchtet wor
den ist, einer Farbaufteilung zu unterziehen, eine spektografi
sche Einrichtung, um das reflektierte Licht von dem mittels der
Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Dokument (charakteristi
schen) spektrografischen Kennwerten auszusetzen, die sich von
denjenigen der Farbtrenneinrichtung unterscheiden, eine Bildlese
einrichtung, um das reflektierte Licht aufzunehmen, das einer
Farbe ausgesetzt ist, die mittels der Farbtrenneinrichtung und
der spektrografischen Einrichtung getrennt worden ist, um das re
flektierte Licht einer photoelektrischen Umsetzung zu unterziehen
und das umgesetzte Licht als ein Bildsignal zu lesen, eine Farb
material-Bestimmungseinrichtung, um einen Typ eines Farbmateri
als, das für das Dokument verwendet worden ist, gemäß dem mittels
der Bildleseeinrichtung gelesenen Bildsignal zu bestimmen, und
eine Farbkorrekturverarbeitungseinrichtung, um das mittels der
Bildleseeinrichtung gelesene Bildsignal einer Farbkorrekturverar
beitung gemäß einem Bestimmungsergebnis durch die Farbmaterial-
Bestimmungseinrichtung zu unterziehen, so daß eine optimale Farb
korrektur-Verarbeitung gemäß einem Typ eines Farbmaterials, das
für das Dokument verwendet worden ist, ausgeführt werden kann und
eine Farbbildeingabeeinrichtung mit verbesserten Eigenschaften
für eine Farbwiedergabe geschaffen werden kann.
Claims (13)
1. Farbbildeingabeeinrichtung, mit
einer Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines Do kuments;
einer Farbtrenneinrichtung, um reflektiertes Licht von dem Dokument, das mittels der Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung beleuchtet worden ist, einer Farbaufteilung zu unterziehen;
einer Dokumenten-Leseeinrichtung (101), um das reflektierte Licht auf zunehmen, das einer Farbaufteilung durch die Farbtrenneinrichtung unterzogen worden ist, um das reflektierte Licht einer fotoelektrischen Wandlung zu unterzie hen und um das Licht als ein Bildsignal zu lesen;
einer Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung (106), um einen Typ eines Farbmaterials, das für das Dokument verwendet worden ist, entsprechend dem mittels der Bildleseeinrichtung gelesenen Bildsignal zu bestimmen, und
einer Farbkorrektur-Verarbeitungseinrichtung (112), um das mittels der Bildleseeinrichtung gelesene Bildsignal einer Farbkorrekturverarbeitung gemäß einem Bestimmungsergebnis der Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung zu unter ziehen.
einer Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines Do kuments;
einer Farbtrenneinrichtung, um reflektiertes Licht von dem Dokument, das mittels der Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung beleuchtet worden ist, einer Farbaufteilung zu unterziehen;
einer Dokumenten-Leseeinrichtung (101), um das reflektierte Licht auf zunehmen, das einer Farbaufteilung durch die Farbtrenneinrichtung unterzogen worden ist, um das reflektierte Licht einer fotoelektrischen Wandlung zu unterzie hen und um das Licht als ein Bildsignal zu lesen;
einer Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung (106), um einen Typ eines Farbmaterials, das für das Dokument verwendet worden ist, entsprechend dem mittels der Bildleseeinrichtung gelesenen Bildsignal zu bestimmen, und
einer Farbkorrektur-Verarbeitungseinrichtung (112), um das mittels der Bildleseeinrichtung gelesene Bildsignal einer Farbkorrekturverarbeitung gemäß einem Bestimmungsergebnis der Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung zu unter ziehen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Farbmaterial-Be
stimmungseinrichtung einen Typ eines Farbmaterials, das für ein Dokument ver
wendet worden ist, entsprechend einer Anzahl Bildsignale bestimmt, die von dem
Dokument gemäß Lichtarten erhalten worden ist, die jeweils verschiedene charak
teristische Eigenschaften haben.
3. Farbbildeingabeeinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher
die Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung eine Anzahl Beleuchtungsquellen aufweist, die jeweils unabhängig voneinander angesteuert werden und verschiedene charakteristische Beleuchtungseigenschaften haben; und
die Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung jeweils eine Anzahl Beleuch tungsquellen unabhängig voneinander ansteuert und den Typ eines Farbmaterials, das für das Dokument verwendet worden ist, gemäß einer Anzahl mittels der Bild leseeinrichtung gelesener Bildsignale bestimmt.
die Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung eine Anzahl Beleuchtungsquellen aufweist, die jeweils unabhängig voneinander angesteuert werden und verschiedene charakteristische Beleuchtungseigenschaften haben; und
die Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung jeweils eine Anzahl Beleuch tungsquellen unabhängig voneinander ansteuert und den Typ eines Farbmaterials, das für das Dokument verwendet worden ist, gemäß einer Anzahl mittels der Bild leseeinrichtung gelesener Bildsignale bestimmt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Dokumenten-Beleuchtungs
einrichtung Halogenlampen verwendet, die jeweils unterschiedliche Farbtempera
turen haben.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Dokumenten-Beleuchtungs
lampe eine Kombination von Halogenlampen und Leuchtstoffröhren ist, die jeweils
eine relative Verteilung bezüglich abgegebenen Lichts haben.
6. Farbbildeingabeeinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher
die Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung eine Beleuchtungsquelle aufweist, die Licht in einer Anzahl von Ansteuermoden abgeben kann, die jeweils verschie dene charakteristische lichtemittierende Eigenschaften haben;
die Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung die Anzahl Beleuchtungsquellen veranlasst, Licht in einer Anzahl von Ansteuermodes abzugeben, und einen Typ eines Farbmaterials, das für das Dokument verwendet worden ist, entsprechend einer Anzahl Farbbilder bestimmt, die mittels der Bildleseeinrichtung gelesen wor den sind.
die Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung eine Beleuchtungsquelle aufweist, die Licht in einer Anzahl von Ansteuermoden abgeben kann, die jeweils verschie dene charakteristische lichtemittierende Eigenschaften haben;
die Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung die Anzahl Beleuchtungsquellen veranlasst, Licht in einer Anzahl von Ansteuermodes abzugeben, und einen Typ eines Farbmaterials, das für das Dokument verwendet worden ist, entsprechend einer Anzahl Farbbilder bestimmt, die mittels der Bildleseeinrichtung gelesen wor den sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Dokumenten-Beleuchtungs
einrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen einer Anzahl Ansteuerimpulse, die
jeweils eine unterschiedliche Leistung haben, und eine Schalteinrichtung aufweist,
um einen Ansteuerimpuls von der Ansteuerimpuls erzeugenden Einrichtung zu
schalten, und bei welcher eine Farbtemperatur der Beleuchtungsquelle durch die
Schalteinrichtung geschaltet wird.
8. Farbbildeingabeeinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher
die Farbtrenneinrichtung das reflektierte Licht von einem Dokument, das mittels der Dokument-Beleuchtungseinrichtung beleuchtet worden ist, einer Farb aufteilung in einer Anzahl Farbtrennmoden unterzieht, die jeweils verschiedene charakteristische spektrografische Kenndaten haben; und
die Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung einen Typ eines Bildmaterials, das für ein Dokument verwendet worden ist, gemäß einer Anzahl Bildsignale, wel che durch die Bildleseeinrichtung gelesen worden sind, in der Anzahl von Farb trennmoden bestimmt.
die Farbtrenneinrichtung das reflektierte Licht von einem Dokument, das mittels der Dokument-Beleuchtungseinrichtung beleuchtet worden ist, einer Farb aufteilung in einer Anzahl Farbtrennmoden unterzieht, die jeweils verschiedene charakteristische spektrografische Kenndaten haben; und
die Farbmaterial-Bestimmungseinrichtung einen Typ eines Bildmaterials, das für ein Dokument verwendet worden ist, gemäß einer Anzahl Bildsignale, wel che durch die Bildleseeinrichtung gelesen worden sind, in der Anzahl von Farb trennmoden bestimmt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, bei welcher die Farbtrenneinrichtung ein ein
ziges Filter oder eine Anzahl Filter aufweist, die jeweils nicht-gleichförmige cha
rakteristische spektrografische Übertragungseigenschaften haben, und eine Fil
ter-Bewegungseinrichtung aufweist, um das oder die Filter in einen Lichtweg ein
zubringen, bei welcher die charakteristischen Farbtrenneigenschaften geändert
werden.
10. Farbbildeingabeeinrichtung nach Anspruch 1, mit
einer spektrografische Einrichtung, um das reflektierte Licht von dem Do kument, das mittels der Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung beleuchtet worden ist, charakteristischen spektrografischen Kenndaten zu unterziehen, die sich von denjenigen der Farbtrenneinrichtung unterscheiden;
wobei die Dokumenten-Leseeinrichtung das reflektierte Licht aufnimmt, das einer Farbe ausgesetzt ist, die mittels der Farbtrenneinrichtung sowie der spektrografi schen Einrichtung abgetrennt worden ist, das reflektierte Licht einer fotoelektri schen Wandlung unterzieht und das umgewandelte Licht als ein Bildsignal liest.
einer spektrografische Einrichtung, um das reflektierte Licht von dem Do kument, das mittels der Dokumenten-Beleuchtungseinrichtung beleuchtet worden ist, charakteristischen spektrografischen Kenndaten zu unterziehen, die sich von denjenigen der Farbtrenneinrichtung unterscheiden;
wobei die Dokumenten-Leseeinrichtung das reflektierte Licht aufnimmt, das einer Farbe ausgesetzt ist, die mittels der Farbtrenneinrichtung sowie der spektrografi schen Einrichtung abgetrennt worden ist, das reflektierte Licht einer fotoelektri schen Wandlung unterzieht und das umgewandelte Licht als ein Bildsignal liest.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die spektrografische Einrich
tung die charakteristischen, spektrografischen Kenndaten hat, die eine schmälere
Bandbreite für eine Übertragung im Vergleich zu dem Fall schaffen, bei welchem
die spektrografische Verarbeitung durch die Farbtrenneinrichtung durchgeführt
wird.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher die Farbmate
rial-Bestimmungseinrichtung eine Farbe, welche die Chrominanz jeder der drei
Grundfarben hat, aus einer Farbart- und Farbsättigungsverteilung von Farben
fühlt, die durch gelesene Gradationsdaten ausgedrückt sind, die mittels der Bildle
seeinrichtung gelesen worden sind, jede Farbphase sowie eine Chrominanz mit
einer Anzahl Farbdaten vergleicht, die vorher gespeichert worden sind, und die am
besten passende als ein Farbmaterial bestimmt, das für das Dokument verwendet
worden ist.
13. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher die Farbmateri
al-Bestimmungseinrichtung eine Farbe mit der höchsten Chrominanz für jede der drei
Grundfarben aus einer Farbart und Farbsättigungsverteilung von Farben bestimmt,
welche durch gelesene Gradationssignale ausgedrückt worden sind, die mittels der
Bildleseeinrichtung gelesen worden sind, eine Farbphase, Chrominanz und Helligkeit
jeder Farbe mit einer Anzahl von vorher gespeicherten Farbmaterialdaten vergleicht
und die am besten Passende als ein Farbmaterial bestimmt, das für das Dokument
verwendet worden ist.
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