DE19734878A1 - Bilderfassungsvorrichtung und Schattierungskorrekturverfahren - Google Patents
Bilderfassungsvorrichtung und SchattierungskorrekturverfahrenInfo
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- H04N1/401—Compensating positionally unequal response of the pick-up or reproducing head
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bilderfassungsvorrichtung mit
einem Bildscanner zum Erfassen von Bildinformation eines Dokuments
und insbesondere eine Bilderfassungsvorrichtung, die in der Lage ist, ein
Bild präzise in Übereinstimmung mit der durch das Scannen des
Dokuments mit einem Bildscanner erhaltenen Bildinformation
aufzuzeichnen, und ferner ein Verfahren zum Ausführen einer
Schattierungskorrektur.
Thermotransferdrucker werden häufig verwendet. Ein typischer
Thermotransferdrucker arbeitet folgendermaßen: Ein
Aufzeichnungsmedium wird zwischen einer Förderwalze und einer
Anpreßwalze, die das Aufzeichnungsmedium gegen die Förderwalze
preßt, eingeklemmt, und so wird das Aufzeichnungsmedium an einen
Ort zwischen einer Platte und einem Thermokopf, der als
Aufzeichnungsmedium dient, befördert. Dann wird der an einem
Schlitten angebrachte Thermokopf gegen das Aufzeichnungsmedium mit
einem vorbestimmten Druckwert gepreßt. Während der vorangehende
Druck beibehalten wird, wird der Schlitten bewegt, und der Thermokopf
wird gemäß einem vorgegebenen Aufzeichnungssignal aktiviert, wobei
ein Farbband, das in einer an dem Schlitten angebrachten Bandkassette
angeordnet ist, während des obigen Betriebs aufgewickelt wird.
Infolgedessen wird die Tinte auf dem Farbband geschmolzen und auf das
Aufzeichnungsmedium übertragen, und so wird auf das
Aufzeichnungsmedium ein gewünschtes Bild aufgezeichnet.
Eine Bilderfassungseinrichtung, die Bildscanner genannt wird, wird bei
einem Peripheriegerät eines Computersystems verwendet oder in einer
Aufzeichnungsvorrichtung. In dem Bildscanner wird das Dokument von
einem von einer Lichtquelle emittierten Licht beleuchtet, und das von
dem Dokument reflektierte Licht wird von einer Sensoreinrichtung,
beispielsweise einer CCD mit einer Mehrzahl von in Form einer
regelmäßigen Anordnung angeordneten Sensorelementen, erfaßt. So wird
die Bildinformation des Dokuments in ein elektrisches Signal konvertiert
und das Ergebnis wird ausgegeben.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben einen
Thermotransferdrucker mit einem an einem Schlitten angebrachten
Bildscanner entwickelt, bei dem das Dokument zwischen einer Platte und
dem Schlitten befördert wird, der quer zum Dokument bewegt wird, und
so wird das Dokument von dem Bildscanner gescannt. Deshalb wird die
Bildinformation des Dokuments von dem Bildscanner erfaßt, und ein
Bild wird in Übereinstimmung mit der erfaßten Bildinformation auf
einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet.
Das Erfassen der Bildinformation des Dokuments durch den Bildscanner
wird folgendermaßen durchgeführt: Das Dokument wird mit Licht
beleuchtet, das von einem an dem Bildscanner angeordneten
Lichtquellenelement emittiert wird. Das Bild des Dokuments wird dann
durch ein Detektieren des von dem Dokument reflektierten Lichts erfaßt.
Da das Lichtquellenelement eine Mehrzahl von Lampen oder ähnlichem
aufweist, überlappen die von diesen Lampen emittierten Lichtstrahlen
einander auf dem Dokument teilweise. Die überlappenden Bereiche
führen zu einer größeren Intensität des reflektierten Lichts als die
Bereiche, die einem einzigen Lichtstrahl ohne eine Überlappung
ausgesetzt sind. Folglich weist die von dem Bildscanner erfaßte
Bildinformation eine Helligkeitsinformation auf, die von der wahren
Helligkeit des Bilds verschieden ist. Das heißt, das erfaßte Bild wird in
den überlappten Bereichen heller, als es der wahren Helligkeit
entspricht, während die Helligkeit des erfaßten Bildes bei den
verbleibenden Bereichen niedriger wird als die Helligkeit der
überlappten Bereiche.
Eine ähnliche Abweichung in der Ausgabe des Scanners kann auch
wegen anderer Faktoren auftreten, beispielsweise einer Änderung in der
Intensität der Lichtstrahlen von der Lichtquelle, einem Linsenfehler und
einer Änderung im Abstand zwischen dem Dokument und der CCD.
Um die Probleme der Abweichung bei der Ausgabe des Scanners zu
vermeiden, wird generell eine Korrektur folgendermaßen vorgenommen:
Eine Weißreferenzplatte wird bereitgestellt, und die Helligkeit und die
Farbe (Referenzinformation) der Weißreferenzplatte wird vor dem
Erfassen der Bildinformation eines Dokuments durch den Bildscanner
erfaßt. Korrekturreferenzdaten werden dann so bestimmt, daß das
Ausgabeniveau jedes CCD-Elements für die Referenzinformation der
Weißreferenzplatte gleich einem Maximalniveau wird. Unter
Verwendung dieser Korrekturreferenzdaten wird eine
Schattierungskorrektur so vorgenommen, daß das Ausgabeniveau jedes
CCD-Elements für die gleiche Farbe, was von Element zu Element
variiert, auf ein gleiches Niveau korrigiert wird.
Fig. 8 zeigt das Schattierungskorrekturverfahren. In den Fig. 8A-8D
repräsentiert jede horizontale Achse den Ort des CCD-Elements von
einem Ende zu dem entgegengesetzten Ende der Sensoreinrichtung des
Bildscanners. Jede vertikale Achse repräsentiert das Ausgabeniveau
Graustufe im Bereich von 0 bis 255) des entsprechenden CCD-
Elements. Wenn die Weißreferenzplatte von dem Bildscanner erfaßt
wird, haben die CCD-Elemente, die zwischen zwei Lampen des
Bildscanners angeordnet sind, ein hohes Ausgabeniveau, während die
CCD-Elemente, die außerhalb von beiden Lampen angeordnet sind, ein
niedriges Ausgabeniveau haben, wie in Fig. 8A gezeigt.
Wie man aus der Fig. 8A erkennen kann, besitzt das Ausgabesignal des
Sensors des Bildscanners eine gekrümmte Charakteristik, was sich aus
der Tatsache ergibt, daß die in dem Zentalbereich angeordneten CCD-
Elemente ein hohes Ausgabeniveau haben, während die in der Nähe der
beiden Enden angeordneten CCD-Elemente ein niedriges Ausgabenivau
haben.
Um diese Abweichungen im Ausgabeniveau zu kompensieren, wird eine
Schattierungskorrektur derart vorgenommen, daß Korrekturkoeffizienten
(mit einem Wert im Bereich von 0,5 bis 1 ,5) bestimmt werden, wie in
Fig. 8B gezeigt, so daß die Auftragungen der Korrekturkoeffizienten in
einer entgegengesetzten Richtung zur charakteristischen Kurve des
Sensorausgabesignals, die in Fig. 8A gezeigt ist, gekrümmt sind, und
das Sensorausgabesignal mit der in Fig. 8A gezeigten Charakteristik
wird mit dem entsprechenden Korrekturkoeffizienten, der in Fig. 8B
gezeigt ist, multipliziert. Als Folge der Schattierungskorrektur wird die
Ausgabe des Sensors entlang der X-Achse flach, wie in Fig. 8C gezeigt.
Bei einem konventionellen Drucker hat aber, wenn ein von dem
Bildscanner zu erfassendes Dokument in einer Erfassungsposition
angeordnet ist und wenn das Dokument relativ zu der Ebene der
Weißreferenzplatte einen Winkel aufweist, das Ausgabesignal des
Sensors, das unter der Annahme erhalten wurde, daß die
Weißreferenzplatte in einer Ebene exakt identisch mit der Ebene des
Dokuments angeordnet ist, eine schräge, lineare Charakteristik, die mit
dem Ort in Richtung nach rechts zunimmt, wie in Fig. 8D gezeigt. Das
tritt selbst dann auf, wenn die Schattierungskorrektur durchgeführt wird.
Es sei angemerkt, daß die Differenz vom Maximum zum Minimum im
Niveau des Ausgabesignals der Fig. 8D größer wird als die in Fig. 8A.
Wenn der Beleuchtungsbereich mit einer ungleichförmigen Intensität
von Licht beleuchtet wird, das von jeder Lampe des Bildscanners
emittiert wird, kann es, wenn ein fotografisches Bild von dem
Bildscanner gescannt wird, in einem Bildbereich mit einer
achromatischen Färbung wie weiß oder grau mit hoher Helligkeit zu
einer Graustufenungleichheit kommen, die Weißungleichheit genannt
wird.
Wenn, wie vorangehend beschrieben, eine Korrektur einfach gemäß dem
obigen Schattierungskorrekturverfahren durchgeführt wird, hat das
gemäß der Bildinformation, die durch den Bildscanner erhalten wurde,
aufgezeichnete Bild einen Graustufenfehler an einem
Aufzeichnungselementeort über oder unter dem, was dem Sensorelement
entspricht. Das bewirkt eine Verschlechterung der Qualität des
aufgezeichneten Bildes.
Wenn außerdem, bei dem konventionellen, vorangehend beschrieben
Schattierungskorrekturverfahren ein Bild mit einer mittleren Graustufe
zwischen dem Weißniveau mit der höchsten Helligkeit (höchste
Lichtintensität) und dem Schwarzniveau mit der niedrigsten Helligkeit
(geringste Lichtintensität) erfaßt wird, hat das Ausgabeniveau jedes
CCD-Elements eine Abweichung von seinem Idealwert.
Das heißt, obwohl das konventionelle Schattierungskorrekturverfahren
die Weißniveauabweichung unter den CCD-Elementen eliminieren kann,
indem eine Korrektur vorgenommen wird, so daß jedes CCD-Element
ein gleiches Ausgabeniveau für das Weißniveau besitzt, und kein Fehler
im Schwarzniveau auftritt, da das Schwarzniveau gleichmäßig eine
Helligkeit von Null besitzt, kommt es zu einem Fehler im
Ausgabeniveau des CCD-Elements, wenn ein Bild mit einer mittleren
Graustufe zwischen der geringsten Helligkeit (schwarz) und der größten
Helligkeit (weiß) erfaßt wird. Wie in der Fig. 10 gezeigt, variiert das
Ausgabeniveau jedes CCD-Elements im Verhältnis zu der Helligkeit
(Intensität des einfallenden Lichts) nicht. Das heißt, die Beziehung
zwischen der Intensität des einfallenden Lichts und dem Ausgabeniveau
ist nicht linear. Außerdem variiert diese Beziehung von einem CCD-
Element zu einem anderen. Folglich variiert, selbst wenn ein Bild mit
einer gleichförmigen Graustufe von CCD-Elementen erfaßt wird, das
Ausgabeniveau von einem CCD-Element zu einem anderen, und es
kommt so zu einer Graustufenungleichheit. Die vorangehenden Fehler
werden durch die Unterschiede in den Eigenschaften beispielsweise der
Empfindlichkeit, unter den CCD-Elementen und auch die Abweichungen
in der Intensität des reflektierten Lichts abhängig vom Ort verursacht.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Drucker
bereitzustellen, der in der Lage ist, ein hochqualitatives Bild, das der
Bildinformation eines Dokuments, die von einem Bildscanner erfaßt
wird, präzise entspricht, ohne einen Graustufenfehler bei dem
aufgezeichneten Bild zu erzeugen, selbst wenn das Dokument mit einer
schrägen Position relativ zu der Position des Bildscanners befördert
wird, und unabhängig von einer Abweichung bei der von einem
Lichtquellenelement des Bildscanners emittierten Lichtintensität.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
Steuereinrichtung zum Durchführen einer Graustufenkorrektur an der
von dem Bildscanner erfaßten Bildinformation in Übereinstimmung mit
der Oberflächengraustufeninformation einer Referenzplatte
bereitzustellen, die vorab durch den Bildscanner erfaßt wurde, und
dadurch eine graustufenkorrigierte Aufzeichnungsinformation zu
erzeugen, bei der die Graustufenkorrektur durchgeführt wird, wenn die
Aufzeichnungsinformation aus der Bildinformation erzeugt wird, und so
eine Kompensation nicht nur für den Schattierungsfehler sondern auch
für Graustufenfehler wegen anderer Faktoren durchzuführen, so daß ein
Bild in exakter Übereinstimmung mit der erfaßten Bildinformation des
Dokuments aufgezeichnet wird, ohne daß es zu einem Graustufenfehler
kommt.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum
Verhindern eines Graustufenfehlers bei einem Bild bereitzustellen, das in
Übereinstimmung mit erfaßter Bildinformation eines Dokuments
aufgezeichnet wurde, indem eine Graustufenkorrektur hinsichtlich der
Schräge des Dokuments relativ zu der Referenzplatte und auch
hinsichtlich der Weißungleichheit infolge der Abweichungen beim
Beleuchtungslicht vorgenommen wird, das von einem
Lichtquellenelement eines Bildscanners emittiert wird, und so
sicherstellen, daß das Bild ohne Graustufenfehler in präziser
Übereinstimmung mit der erfaßten Bildinformation des Dokuments
aufgezeichnet wird, unabhängig von der Schräge des Dokuments relativ
zu dem Bildscanner und unabhängig von Abweichungen der Intensität
des Lichts von dem Lichtquellenelement des Bildscanners.
Es ist weiter ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
Graustufenkorrekturverfahren bereitzustellen, bei dem eine
Graustufenreferenzskala von einem Bildscanner erfaßt wird und eine
Graustufenkorrektur auf der Basis der Skalainformation der
Graustufenreferenz durchgeführt wird, wobei das Erfassen der
Graustufenreferenzskala vor Beginn des Dokumenterfassungsbetriebs
durchgeführt wird, so daß die Graustufenkorrektur durch ein Detektieren
des Ausgabesignals des Sensors präzise vorgenommen wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum
Verhindern einer Abweichung bei den Ausgabewerten unter den
Erfassungselementen eines Bildscanners auch für ein Halbtonbild
bereitzustellen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines zeichnerisch dargestellten
Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines Thermotransferdruckers gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht, die den in Fig. I gezeigten Schlitten zeigt;
Fig. 3 eine Ansicht, die den in Fig. 1 gezeigten Bildscanner zeigt;
Fig. 4 eine Seitenansicht von Fig. 1;
Fig. 5 ein Blockdiagramm, das eine Steuervorrichtung zeigt, die
bei dem in Fig. 1 gezeigten Thermotransferdrucker
verwendet wird;
Fig. 6 eine Darstellung, die ein spezielles Beispiel des in dem in
Fig. 1 gezeigten Thermotransferdrucker durchgeführten
Graustufenkorrekturverfahrens zeigt;
Fig. 7 eine Darstellung, die ein anderes spezielles Beispiel des in
dem in Fig. 1 gezeigten Thermotransferdrucker
durchgeführten Graustufenkorrekturverfahrens zeigt;
Fig. 8 eine Darstellung, die ein Beispiel eines in einem
konventionellen Drucker verwendeten
Schattierungskorrekturverfahrens zeigt;
Fig. 9 ein Blockdiagramm, das die Hauptteile einer
Steuereinrichtung in dem in Fig. 1 gezeigten
Thermotransferdrucker zeigt;
Fig. 10 eine Darstellung, die ein Beispiel einer in dem in Fig. 9
gezeigten Korrekturwertspeicher gespeicherten
Korrekturtabelle zeigt; und
Fig. 11 eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der
Helligkeit der Bildinformation (Intensität des einfallenden
Lichts) und der Ausgabe eines Sensorelements für einen
typischen konventionellen Bildscanner zeigt.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beschrieben
werden.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen Thermotransferdrucker, der eine
Bilderfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung enthält. Der Rahmen 8 des Druckers 1 weist eine Platte 9 in
der Form einer flachen Platte, die sich in der Längsrichtung des
Rahmens 8 erstreckt, auf. Ein Schlittenschaft oder eine Schlittenführung
10 ist an einer vorderen Position in dem Rahmen so angeordnet, daß die
Schlittenführung 10 parallel zu der Platte 9 und zwischen beiden
Seitenflächen des Rahmens 8 verläuft. Ein Schlitten 11 ist an der
Schlittenführung 10 so angebracht, daß sich der Schlitten 11 in beide
Richtungen entlang der Schlittenführung 10 bewegen kann. Ein
Thermokopf 12, der als Aufzeichnungsmedium dient, ist an einem Ende
des Schlittens 11 so angebracht, daß der Thermokopf 12 in Richtung zu
der Platte 9 gerichtet ist und daß sich der Thermokopf 12 falls
erforderlich in Richtung zu der Platte oder in eine entgegengesetzte
Richtung bewegen kann.
Außerdem ist eine Bandkassette 13, die ein (nicht gezeigtes) Farbband
enthält, entfernbar an der oberen Oberfläche des Schlittens 11 so
angebracht, daß das Farbband zwischen dem Thermokopf 12 und der
Platte 9 durchläuft. Eine Wickelspule 14 zum Aufwickeln des in der
Bandkassette 13 enthaltenen Farbbands und eine Zuführspule 15 zum
Zuführen des Farbbands sind an der oberen Oberfläche des Schlittens 11
angeordnet.
In der in Fig. 2 gezeigten vorliegenden Ausführungsform ist ein
Bildscanner 16 an einer Seite des Schlittens 11 angeordnet. Wie in der
Fig. 3 gezeigt, weist der Bildscanner 16 eine Öffnung 17 auf, die in
seiner auf die Platte 9 gerichteten Seitenwand gebildet ist. Zwei
Lichtquellenelemente 18, die je eine Lampe oder etwas ähnliches
enthalten, sind in dem Bildscanner 16 an beiden Seiten der Öffnung 17
so angeordnet, daß jedes Lichtquellenelement 18 in Richtung auf die
Öffnung 17 gerichtet ist. Der Bildscanner 16 weist an seiner Innenseite
auch eine Bildsensoreinheit 19 auf, die durch eine (nicht gezeigte) Linse
Licht empfängt, das von einem Dokument reflektiert wird, nachdem es
von den Lichtquellenelementen 18 emittiert wurde. Der Sensor der
Bildsensoreinheit 19 ist aus einer Mehrzahl von Erfassungselementen so
aufgebaut, daß (nicht gezeigte) CCD-Elemente in einer
Anordnungsform, vorzugsweise in Form einer regelmäßigen Anordnung,
zum Erfassen des genannten reflektierten Lichts angeordnet sind. Der
Sensor liefert ein Ausgabesignal, das von jedem Erfassungselement in
Übereinstimmung mit der Intensität des auf jedes Erfassungselement
einfallenden Lichts erzeugt wird. Da sich die Reflektivität für Licht auf
der Dokumentenoberfläche abhängig von der Intensität der
Bildinformation das Dokument, ändert, entspricht das Ausgabesignal des
Sensors der Bildinformation.
Ein Schlittenantriebsmotor 20 ist in dem Rahmen 8 an seinem Boden in
der Nähe von einem seiner Enden derart angeordnet, daß die
Ausgangswelle des Schlittenantriebsmotors durch die obere Oberfläche
des Rahmens 8 ragt. Eine Antriebsseilscheibe 21 ist an der
Ausgangswelle des Schlittenantriebsmotors 20 so angeordnet, daß die
Seilscheibe 21 von dem Schlittenantriebsmotor 20 gedreht wird.
Außerdem ist eine angetriebene Seilscheibe 22 drehbar in dem Rahmen
8 oben und in der Nähe des anderen Endes angeordnet. Die
Antriebsseilscheibe 21 und die angetriebene Seilscheibe 22 sind über ein
Schlittenantriebsband 23 verbunden, wobei ein Teil des
Schlittenantriebsbands 23 mit der unteren Fläche des Schlittens 11
verbunden ist. Wenn der Schlittenantriebsmotor 20 aktiviert ist, wird das
Schlittenantriebsband 23 über die Antriebsseilscheibe 21 angetrieben und
dadurch wird der Schlitten 11 in eine der beiden Richtungen entlang der
Schlittenführung 10 parallel zu der Platte 9 bewegt.
Außerdem ist eine Förderwalze 24 zum Fördern eines vorgegebenen
Aufzeichnungsmediums mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit hinter
und unter der Platte 9 angeordnet. Eine Mehrzahl von Anpreßwalzen 25
ist unter der Förderwalze 24 frei drehbar angeordnet. Ein Papierzuführer
(nicht gezeigt) ist am hinteren Bereich des Rahmens 8 angeordnet.
Dokumentenblätter oder Dokumente, die in Dokumentenhaltern gehalten
sind, und Blätter eines Aufzeichnungsmediums, beispielsweise
Kopierpapier, sind alternierend an dem Papierzuführer angeordnet. Die
Förderwalze 24 wird von einem (nicht gezeigten) Fördermotor
angetrieben und gedreht, so daß ein Dokumentenhalter und ein
Aufzeichnungsmedium, die von dem Papierzuführer zugeführt werden,
zwischen der Förderwalze 24 und den Anpreßwalzen 25 eingeklemmt
werden und an eine Stelle zwischen dem Thermokopf 12 und der Platte
9 befördert werden. Außerdem ist eine Ausförderwalze 26 über der
Platte 9 so angeordnet, daß das Aufzeichnungsmedium von der
Ausförderwalze 26 nach Abschluß des Aufzeichnungsverfahrens geführt
wird.
Ein Weißreferenzelement oder eine Weißreferenzplatte 27, welche als
eine Referenzplatte dient, die bei dem Schattierungskorrekturverfahren
während des Erfassungsbetriebs durch den Bildscanner 16 verwendet
wird, ist in dem Rahmen 8 an einer Seite der Platte 9 angeordnet. Die
Oberfläche der Weißreferenzplatte 27 ist so ausgebildet, daß sie eine
gleichmäßig weiße Farbe ohne Muster hat.
Fig. 5 zeigt eine Steuereinrichtung, die bei der
Bilderfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
verwendet wird. Eine CPU 28 ist mit einem ROM-Speicher 29 zum
Speichern von Aufzeichnungsbedingungen abhängig von der Art des
verwendeten Aufzeichnungsmediums und außerdem mit einem RAM-
Speicher 30 verbunden, der zum Speichern verschiedener Daten
verwendet wird. Die CPU 28 empfängt die von dem Bildscanner 16
erfaßte Bildinformation und sendet verschiedene Steuersignale an
verschiedene Bauteile, beispielsweise ein Thermokopfantriebskreis 31
zum Steuern des Ein/Aus-Betriebs des Thermokopfs 12, eine
Thermokopf-Kontakt/Abstands-Steuerung 32 zum Bewegen des
Thermokopfs 12 in beide Richtungen in Richtung der Platte 9 oder in
eine entgegengesetzte Richtung, ein Bildscannerantriebskreis 33 zum
Steuern des Betriebs des Bildscanners 16, ein
Schlittenantriebsmotortreiber 34 und ein Förderwalzenantriebskreis 35.
Die Graustufe der von dem Bildscanner 16 erfaßten Bildinformation
wird folgendermaßen korrigiert:
Eine Graustufenkorrektur ist erforderlich, wenn ein von dem Bildscanner 16 zu erfassendes Dokument in einer Erfassungsposition mit einem Winkel bezogen auf die Ebene der Weißreferenzplatte 27 angeordnet ist. Wenn das Dokument mit einem Winkel bezogen auf die Ebene der Weißreferenzplatte 27 angeordnet ist und wenn ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung mit der erfaßten Bildinformation des Dokuments gebildet wird, kommt es zu einem Graustufenfehler in dem auf dem Aufzeichnungsmedium gebildeten Bild wegen des Winkelunterschieds zwischen der Weißreferenzplatte 27 und dem Dokument. Diese Art von Fehler tritt auf, wenn eine Schattierungskorrektur in Übereinstimmung mit der Information des Referenzweißniveaus vorgenommen wird, das durch Scannen der Weißreferenzplatte 27 durch den Bildscanner 16 erhalten wurde, und deshalb muß die Graustufenkorrektur einen solchen Fehler eliminieren.
Eine Graustufenkorrektur ist erforderlich, wenn ein von dem Bildscanner 16 zu erfassendes Dokument in einer Erfassungsposition mit einem Winkel bezogen auf die Ebene der Weißreferenzplatte 27 angeordnet ist. Wenn das Dokument mit einem Winkel bezogen auf die Ebene der Weißreferenzplatte 27 angeordnet ist und wenn ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung mit der erfaßten Bildinformation des Dokuments gebildet wird, kommt es zu einem Graustufenfehler in dem auf dem Aufzeichnungsmedium gebildeten Bild wegen des Winkelunterschieds zwischen der Weißreferenzplatte 27 und dem Dokument. Diese Art von Fehler tritt auf, wenn eine Schattierungskorrektur in Übereinstimmung mit der Information des Referenzweißniveaus vorgenommen wird, das durch Scannen der Weißreferenzplatte 27 durch den Bildscanner 16 erhalten wurde, und deshalb muß die Graustufenkorrektur einen solchen Fehler eliminieren.
Fig. 6 zeigt das Graustufenkorrekturverfahren, das nach dem
Schattierungskorrekturverfahren in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung durchgeführt wird. Bei jeder der in Fig. 6
gezeigten Darstellungen repräsentiert die horizontale Achse den Ort des
CCD-Elements entlang einer Linie von einem Ende zu dem anderen
Ende des Sensors des Bildscanners 16, und die vertikale Achse
repräsentiert das Ausgabeniveau (die Graustufe in dem Bereich von 0 bis
255) jedes CCD-Elements.
Fig. 6A zeigt das Ausgabeniveau jedes CCD-Elements, das erhalten
wird, wenn der Bildscanner 16 die Weißreferenzplatte 27 scannt. Man
kann erkennen, daß das Ausgabeniveau der CCD-Elemente, die
zwischen den zwei Lichtquellenelementen 18 des Bildscanners
angeordnet sind, ziemlich hoch ist, während das Ausgabeniveau der
CCD-Elemente, die an der Außenseite von beiden der zwei
Lichtquellenelemente 18 angeordnet sind, ziemlich niedrig ist.
Deshalb ist, wie in Fig. 6A gezeigt, das Ausgabeniveau des Sensors des
Bildscanners 16 derart gekrümmt, daß das Ausgabeniveau von seinem
höchsten Wert des CCD-Elements an der Mittelposition mit dem Ort hin
zu beiden Enden des Sensors abfällt.
Um eine derartige Abweichung im Ausgabeniveau zu kompensieren,
wird eine Schattierungskorrektur derart durchgeführt, daß
Korrekturkoeffizienten, wie in Fig. 6B gezeigt, derart bestimmt werden,
daß die Auftragungen der Korrekturkoeffizienten in einer zu dem
Sensorausgabeniveau, das in Fig. 6A gezeigt ist, entgegengesetzten
Richtung gekrümmt sind, und das in Fig. 6A gezeigte
Sensorausgabesignal wird mit dem in Fig. 6B gezeigten
Korrekturkoeffizienten multipliziert. Idealerweise wird die Ausgabe des
Sensors entlang der X-Achse, wie in Fig. 6C gezeigt, als Folge der
vorangehenden Schattierungskorrektur flach. Wenn ein von dem
Bildscanner zu erfassendes Dokument an einer Erfassungsposition mit
einem Winkel bezogen auf die Ebene der Weißreferenzplatte angeordnet
ist, hat aber in der Praxis das Ausgabesignal, das von dem Sensor unter
der Annahme, daß die Weißreferenzplatte in einer Ebene angeordnet ist,
die mit der Ebene des Dokuments exakt zusammenfällt, eine geneigte
lineare Charakteristik, die mit dem Ort in Richtung nach rechts, wie in
Fig. 6B gezeigt, zunimmt, wobei die genannte Neigung oder Schräge
selbst dann auftritt, wenn die Schattierungskorrektur durchgeführt wird.
Was aber schlimmer ist, ist daß der Unterschied von Maximum zu
Minimum im Niveau der′ Ausgabe in Fig. 6D größer wird als der in
Fig. 6A.
Der Winkelunterschied zwischen dem Dokument und der
Weißreferenzplatte 27 kann folgendermaßen kompensiert werden: Der
Winkel der Weißreferenzplatte 27 kann einfach ermittelt werden, wenn
verschiedene Komponenten in einem Drucker 1 zusammengebaut
werden oder zusammengebaut sind. Außerdem kann der
Dokumentenwinkel auch einfach durch Ermitteln des Winkels eines
Dokuments mit einem in Erfassungsposition angeordneten
Dokumentenhalter ermittelt werden, wenn der Zusammenbau des
Druckers 1 abgeschlossen ist. Deshalb ist es möglich, den
Winkelunterschied zwischen der Weißreferenzplatte 27 und dem
Dokument zu ermitteln, wenn der Zusammenbau des Druckers 1
abgeschlossen ist oder wird. Die Korrekturkoeffizienten werden, wie in
Fig. 6E gezeigt, berechnet in Übereinstimmung mit dem
Winkelunterschied zwischen der Weißreferenzplatte 27 und dem
Dokument. Das Ausgabesignal des Sensors wird mit den erhaltenen
Korrekturkoeffizienten multipliziert. Folglich hat das Ausgabesignal
korrigierte Werte, wie in Fig. 6F gezeigt. Der Unterschied von
Maximum zu Minimum bei dem in Fig. 6F gezeigten korrigierten
Ausgabeniveau ist kleiner als der in Fig. 6D gezeigte.
Deshalb wird, wenn das in Fig. 6F gezeigte Ausgabeniveau als ein
Referenzniveau verwendet wird, die Graustuffenkorrektur zum
Kompensieren des Winkelunterschieds zwischen der Weißreferenzplatte
27 und dem Dokument zusätzlich zu der Schattierungskorrektur
durchgeführt, und so kann ein hochqualitatives Bild ohne
Graustufenfehler aufgezeichnet werden.
Wenn der Beleuchtungsbereich mit einem von den Lichtquellenelementen
des Bildscanners 16 emittierten Licht ungleichmäßiger Intensität
beleuchtet wird, kommt es in einem Bildbereich mit einer
achromatischen Farbe hoher Helligkeit, wie weiß oder grau, zu einer
Ungleichheit in der Graustufe, die Weißungleichheit genannt wird, wenn
ein fotographisches Bild von dem Bildscanner gescannt wird. Es ist
wünschenswert, einen solchen Graustufenfehler infolge der
Weißungleicheit zu kompensieren durch Durchführung einer zusätzlichen
Graustufenkorrektur zusätzlich zu der Schattierungskorrektur und der
Graustufenkorrektur für das Kompensieren des vorangehend genannten
Winkelunterschieds, um so die Qualität des aufgezeichneten Bildes
weiter zu verbessern.
Fig. 7 zeigt ein Korrekturverfahren gemäß der vorliegenden
Ausführungsform der Erfindung, bei der das Korrekturfverfahren eine
Weißungleichneitkorrektur zusätzlich zu den vorangehend beschriebenen
Korrekturen umfaßt. Die in den Fig. 7A bis 7E gezeigten Schritte
des Korrekturverfahrens sind denen in den Fig. 6A bis 6E ähnlich.
Nach der Bestimmung der Korrekturkoeffizienten, die auf der
Detektierung der Weißreferenzplatte 27 basieren, und denen zum
Kompensieren der Dokumentenschräge in den in den Fig. 7A bis 7E
gezeigten Verarbeitungsschritten, wird das in Fig. 7D gezeigte
Sensorausgabesignal mit den in Fig. 7E gezeigten Korrekturkoeffizienten
und auch mit den in Fig. 7F gezeigten Korrekturkoeffizienten zum
Vornehmen einer Kompensation für die Weißungleichheit multipliziert,
wobei die in Fig. 7F gezeigten Koeffizienten vorab ermittelt werden.
Als Folge erhält man ein in Fig. 7G gezeigtes korrigiertes
Ausgabesignal. Wie man aus einem Vergleich zwischen der Fig. 7D und
der Fig. 7G erkennen kann, weist das in Fig. 7D gezeigte korrigierte
Ausgabesignal im wesentlichen keinen Niveauunterschied auf.
Deshalb wird, wenn das in Fig. 7G gezeigte Ausgabesignal als ein
Referenzniveau verwendet wird, nicht nur die Schattierungskorrektur
sondern auch die Graustufenkorrekturen zum Kompensieren des
Winkelunterschieds zwischen der Weißreferenzplatte 27 und dem Bild
und außerdem zum Kompensieren der Weißungleichheit durchgeführt.
So kann ein hochqualitatives Bild, das keinen Graustufenfehler aufweist,
aufgezeichnet werden.
Der Betrieb der Bilderfassungsvorrichtung, die in der vorangehend
beschriebenen Art gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufgebaut
ist, wird nachfolgend beschrieben.
In dem Fall, in dem Dokumente, die je in Dokumentenhalter gehalten
sind, erfaßt werden und dann korrespondierende Bilder von dem
Thermotransferdrucker 1 auf Aufzeichnungsmedien aufgezeichnet
werden, werden Dokumentenhalter, die jeweils ein Dokument halten,
und Aufzeichnungsmedien alternierend auf dem Papierzuführer
angeordnet.
In Reaktion auf ein von der CPU 28 erzeugtes Steuersignal wird die
Förderwalze 24 so angetrieben und gedreht, daß ein von dem
Papierzuführer zugeführter Dokumentenhalter zwischen der Förderwalze
24 und den Anpreßwalzen 25 eingeklemmt wird und an einen Ort
zwischen dem Thermokopf 12 und der Platte 9 befördert wird.
In Reaktion auf ein weiteres von der CPU 28 erzeugtes Steuersignal
scannnt der Bildscanner 16 die Weißreferenzplatte 27, um ein bei dem
Schattierungskorrekturverfahren verwendetes Weißreferenzniveau zu
erhalten. Das Augabesignal des Sensors wird in den RAM-Speicher 30
eingegeben. Der RAM-Speicher 30 enthält die in Fig. 6E gezeigten
Schrägenkorrekturkoeffizienten oder sowohl die
Schrägenkorrekturkoeffizienten als auch die
Weißungleichheitskorrekturkoeffizienten, die in den Fig. 7E und 7F
gezeigt sind und vorab gespeichert worden sind. Das Augabesignal des
hinsichtlich des Schattierungsfehlers korrgierten Sensors wird zusätzlich
korrigiert, indem es mit diesen Korrekturkoeffizienten multipliziert wird.
In Reaktion auf ein weiteres von der CPU 28 erzeugtes Steuersignal
wird der Schlittenantriebsmotor 20 aktiviert, um den Schlitten 11 zu
bewegen und dadurch den Bildscanner 16 quer zum Dokument in dessen
Lateralrichtung zu scannen. Beim Bewegen des Bildscanners 16 nach
rechts über das Dokument wird das Dokument von Licht von den
Lichtquellenelementen 18 beleuchtet, und das von dem Dokument
reflektierte Licht wird von der Bildsensoreinheit 19 erfaßt. Auf diese Art
wird die Bildinformation über das Dokument in seiner Lateralrichtung
detektiert. Die CPU 28 nimmt eine Korrektur an dem die
Bildinformation repräsentierenden Ausgabesignal auf der Basis der in
dem RAM-Speicher 30 gespeicherten Korrekturkoeffizienten vor, und
speichert die resultierende korrigierte Bilfinformation in dem RAM-
Speicher 30.
Danach wird der Dokumentenhalter eine vorbestimmte Strecke von der
Förderwalze 24 bewegt, und der Schlitten 11 wird wieder so bewegt,
daß er die Bildinformation über das Dokument entlang einer nächsten
Linie detektiert. Die CPU 28 nimmt auch eine Korrektur an dem die
Bildinformation darstellenden Ausgabesignal auf der Basis der in dem
RAM-Speicher 30 gespeicherten Korrekturkoeffizienten vor, und
speichert die resultierende korrigierte Bildinformation in dem RAM-
Speicher 30.
Das Fördern des Dokuments und das Erfassen der Bildinformation durch
den Bildscanner 16 werden alternierend wie vorangehend beschrieben
durchgeführt. Wenn die Bildinformation für die gesamte
Dokumentenfläche vollständig erfaßt worden ist, wird der
Dokumentenhalter, der das Dokument darin enthält, ausgefördert. Damit
ist der Betrieb des Erfassens der Bildinformation des Dokuments
abgeschlossen.
Die CPU 28 erzeugt ein weiteres Steuersignal, um die Förderwalze 24
so zu drehen, daß ein von dem Papierzuführer zugeführtes
Aufzeichnungsmedium zwischen der Förderwalze 24 und der
Anpreßwalze 25 eingeklemmt wird und an einen Ort zwischen dem
Thermokopf 12 und der Platte 9 gefördert wird. Dann erzeugt die CPU
28 ein Steuersignal, so daß der Thermokopf 12 gegen die Platte 9
gedrückt wird. Wenn der Schlitten 11 von dem Schlittenantriebsmotor
20 bewegt wird, und das Farbband durch das Drehen der Wickelspule
aufgewickelt wird, während der Thermokopf 12 gegen die Platte 9
gepreßt bleibt, werden Heizelemente des Thermokopfs 12 selektiv in
Übereinstimmung mit der in dem RAM-Speicher 30 gespeicherten
Bildinformation aktiviert, so daß ein Bild auf dem
Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung mit dem korrigierten
Ausgabesignal aufgezeichnet wird. Wie vorangehend beschrieben, wurde
das Ausgabesignal, das bei dem vorangehenden Aufzeichnungsbetrieb
verwendet wurde, nicht nur der Schattierungskorrektur unterzogen,
sondern auch den Korrekturen, die auf den
Schrägenkorrekturkoeffizienten, die in Fig. 6D gezeigt sind, oder
sowohl den Schrägenkorrekturkoeffizienten als auch den
Weißungleichheitskorrekturkoeffizienten, die in den Fig. 7E und 7F
gezeigt sind, basieren.
So wird bei der vorliegenden Ausführungsform die von dem Bildscanner
16 erfaßte Bildinformation des Dokuments in Aufzeichnungsinformation
umgewandelt, die hinsichtlich der Schattierungsfehler und der
Graustufenfehler korrigiert ist, und ein Bild, das keine Graustufenfehler
enthält, wird aufgezeichnet.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehende
Ausführungsform beschränkt, und es können verschiedene
Modifikationen nach Bedarf vorgenommen werden.
So kann beispielsweise die Referenzplatte an dem Dokumentenhalter
zum Halten eines zu erfassenden Dokuments angeordnet sein, obwohl
bei der vorangegangenen Ausführungsform die Weißreferenzplatte 27,
die als die Referenzplatte für die Schattierungskorrektur verwendet wird,
in Fortsetzung der Längsachse der Platte 9 angeordnet ist.
Außerdem können die Graustufenkorrekturkoeffizienten einschließlich
der Schrägenkorrekturkoeffizienten und der
Weißungleicbheitskorrekturkoeffizienten unmittelbar vor dem Beginn des
Erfassens eines Dokuments durch den Bildscanner ermittelt werden,
obwohl bei der vorangehenden Ausführungsform die
Schrägenkorrekturkoeffizienten und die
Weißungleichheitkorrekturkoeffizienten, die bei der Graustufenkorrektur
verwendet werden, bestimmt werden, wenn die Komponenten in einen
Drucker 1 eingeführt worden sind.
Zu diesem Zweck wird ein Blatt verwendet, das Referenzgraustufenskala
genannt wird. Auf der Oberfläche der Referenzgraustufenskala, die von
dem Bildscanner zu erfassen ist, ist ein einfaches und einförmiges
Muster in grauer Farbe mit einer Reflektivität von beispielsweise 50%
gebildet.
Vor dem Scannen eines tatsächlichen Dokuments wird die
Referenzgraustufenskala an dem Dokumentenhalter befestigt und die
Oberfläche mit der grauen Farbe mit 50% Reflektivität der
Referenzgraustufenskala wird von dem Bildscanner gescannt. Die erfaßte
Bildinformation der Referenzgraustufenskala wird der
Schattierungskorrektur in einer Art ähnlich der bei der vorangehend
beschriebenen Ausführungsform unterzogen. Dann werden die
Graustufenkorrekturkoeffizienten auf der Basis des vorangehenden
schattierungskorrigierten Ausgabesignals des Sensors bestimmt. Das
schattierungskorrigierte Ausgabesignal wird dann mit den
vorangegangenen Graustufenkorrekturkoeffizienten multipiziert, und so
erhält man das endgültige Ausgabesignal. Wenn dieses endgültige
Ausgabesignal eine flache und lineare Charakteristik ohne
Niveauabweichungen besitzt, dann können die vorangegangenen
Graustufenkorrekturkoeffizienten zum Korrigieren der Bildinformation
des tatsächlichen Dokuments verwendet werden. Das heißt, die
Bildinformation des tatsächlichen Dokuments kann korrekt durch
Multiplizieren des Ausgabesignals mit den vorangegangenen
Graustufenkorrekturkoeffizienten korrigiert werden. Wenn andererseits
das fertige Ausgabesignal eine gekrümmte Charakterisik mit einer
Niveauabweichung besitzt, wird die Referenzgraustufenskala von dem
Bildscanner erneut gescannt.
Wie vorangehend beschrieben, kann man eine genauere
Graustufenkorrektur durch Verwenden der Korrekturkoeffizienten, die
auf der Basis des Ausgabesignals des Sensors des Bildscanners für die
Referenzgraustufenskala erhalten wurden, bekommen.
Bei der Bilderfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
wie sie vorangehend beschrieben worden ist, ist es möglich, ein
hochqualitatives Bild aufzuzeichnen, das der Bildinformation eines
Originaldokuments präzise entspricht, ohne einen Graustufenfehler in
dem aufgezeichneten Bild zu erzeugen, selbst wenn das Dokument mit
einer schrägen Position relativ zu der Position des Bildscanners gefördert
wird und unabhängig von einer Intensitätsänderung des von den
Lichtquellenelementen des Scanners emittierten Lichts.
Nun wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
nachfolgend beschrieben.
Eine Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß dieser zweiten
Ausführungsform der Erfindung wird in einem Drucker verwendet, der
als Aufzeichnungsvorrichtung dient, einen ähnlichen Aufbau hat, wie
der, der bei der ersten Ausführungsform verwendet wurde, und in
ähnlicher Weise arbeitet, obwohl hier keine eingehendere Beschreibung
erfolgt. Fig. 9 zeigt eine Steuervorrichtung zum Steuern - des
Thermotransferdruckers 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Die Steuervorrichtung weist mindestens eine CPU 28, einen Speicher
40, der aus einem ROM-Speicher und/oder einem RAM-Speicher oder
etwas ähnlichem mit einer passenden Speicherkapazität gebildet ist, und
eine Steuerung 41 zum Steuern der verschiedenen Teile des Druckers 1
auf.
Der Speicher 40 weist auf: einen Eingabedatenspeicher 43 zum
Speichern mindestens von Bilddaten, die durch Umwandeln des
Ausgabesignals des Bildscanners 16 in ein digitales elektronisches Signal
durch einen A/D-Konverter 42 erhalten wurden, und ebenfalls von
Eingabedaten, die die Helligkeit oder die Graustufe eines Bildes
repräsentieren; einen Korrekturwertspeicher 44 zum Speichern einer
Korrekturgleichung oder einer Korrekturtabelle, die verwendet wird, um
bei dem Ausgabewert (der Ausgabespannung) der Bildspeichereinheit 19
eine Korrektur so vorzunehmen, daß der Ausgabewert zu der Intensität
(Helligkeit) des von jedem CCD-Element erfaßten Lichts proportional
wird; einen Programmspeicher 45 zum Speichern verschiedener
Programme; und einen Ausgabedatenspeicher 46 zum Speichern
verschiedener Ausgabedaten, wie den Aufzeichnungsdaten, gemäß derer
ein Bild aufgezeichnet werden soll, Steuerdaten zum Steuern der
Eingabe der Bilddaten, und Steuerdaten zum Steuern des
Aufzeichnungsbetriebs.
Die in dem Korrekturwertspeicher 44 gespeicherte Korrekturtabelle oder
Korrekturgleichung weist, wie in Fig. 10 gezeigt, Korrekturwerte für
verschiedene, die Helligkeit repräsentierende Eingabedaten auf, wobei
die korrigierten Ausgabedaten (Ausgabewerte) zu den Eingabedaten
proportional werden. Die in Fig. 10 als das Verhältnis zwischen den
Eingabedaten und den Ausgabedaten definierten Korrekturwerte werden
so bestimmt, daß die Ausgabewerte des CCD-Elements mit der in Fig.
11 gezeigten Eingabe-Ausgabe-Charakteristik korrekt korrigiert werden
können. Diese Korrekturwerte werden für jedes CCD-Element auf der
Basis der Testdaten festgesetzt. So werden die Eingabedaten in
Übereinstimmung mit den vorangehenden Korrekturwerten so korrigiert,
daß der Ausgabewert für die Halbtoneingabe proportional zu der
Helligkeit der Eingabe wird, ohne daß ein Unterschied im
Ausgabeniveau unter CCD-Elementen für die bleiche Eingabehelligkeit
besteht.
Der Programmspeicher 45 weist einen Korrekturprogrammspeicher 47
auf, der ein Programm zum Durchführen eines Berechnungsschritts zum
Umwandeln der Bildinformation eines durch die einzelnen CCD-
Elementen erfaßten Dokuments in einen schattierungskorrigierten
Ausgabewert (Ausgabedaten) in Übereinstimmung mit der
Korrekturtabelle oder der Korrekturgleichung, die für jedes CCD-
Element bestimmt ist und in dem Korrekturwertspeicher 44 gespeichert
ist, speichert.
Der Programmspeicher 45 speichert auch verschiedene Programme,
einschließlich: ein Programm zum Trennen der Bilddaten (Ausgabedaten)
in drei Hauptfarben, die Y (yellow - gelb), C (cyan) und M (magenta)
umfassen, um so Farbbilddaten erzeugen, die aus Y-Bilddaten, C-
Bilddaten und M-Bilddaten bestehen; ein Programm zum Erzeugen von
Aufzeichnungsdaten, die bei einem Aufzeichnungsbetrieb verwendet
werden sollen, für jede Farbe auf der Basis der jeweiligen
Farbbilddaten; ein Programm zum Analysieren der von dem Bildscanner
16 bereitgestellten Eingabedaten (die Daten, die als Ergebnis des
Scannerbetriebs erhalten wurden), um die Anwesenheit/Abwesenheit
eines Dokuments oder Papiers zu detektieren und um die Vorderkante
des Dokuments oder des Papiers zu detektieren, das sich in eine
sekundäre Scannrichtung bewegt; ein Programm zum Analysieren der
Eingabedaten von dem Bildscanner 16, um die beiden Enden des
Dokuments oder des Papiers in der Hauptscan-Richtung zu detektieren;
ein Programm zum Detektieren der Ausgangsposition des Schlittens 11;
ein Programm zum Übertragen der Aufzeichnungsdaten in den
Ausgabedatenspeicher 46 Linie für Linie (Aufzeichnungslinie) in einer
vorbestimmten Farbfolge während des Aufzeichnungsbetriebs; und ein
Aufzeichnungsprogramm zum Steuern verschiedener Teile während des
Betriebs des Aufzeichnens der Bildinformation des Dokuments auf
Papier, beispielsweise Postkartenpapier. Während des
Aufzeichnungsbetriebs überträgt das Aufzeichnungsprogramm alle für
jede Farbe erzeugten Aufzeichnungsdaten in den Ausgabedatenspeicher
46. Gemäß dem in dem Korrekturprogrammspeicher 47 des
Programmspeichers 45 gespeicherten Programm erzeugt die CPU 28
Aufzeichnungsdaten für jede Farbe und speichert die resultierenden
Aufzeichnungsdaten für jede Farbe in dem Ausgabedatenspeicher 46.
Der vorangehend beschriebene Eingabedatenspeicher 43, der
Korrekturwertspeicher 44 und der Korrekturprogrammspeicher 47 bilden
die Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden erfindungsgemäßen
Ausführungsform.
Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform die
Bildverarbeitungsvorrichtung in der Steuereinrichtung 3 des Druckers 1
angeordnet ist, kann die Bildverarbeitungsvorrichtung in dem
Bildscanner 16 angeordnet sein. Außerdem ist die Steuereinrichtung 3
nicht auf den bei der vorliegenden Ausführungsform verwendeten
Aufbau beschränkt. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 3 in eine
Mehrzahl separater Teile aufgeteilt sein.
Der Betrieb der in der vorangehend beschriebenen Art aufgebauten
vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben werden.
Bei dem ersten Schritt des Erfassens der Bildinformation eines
Dokuments mit dem Drucker 1 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform, wird das Dokument von Hand so eingeführt, daß das Vorderende des Dokuments zwischen der Förderwalze 24 und den Anpreßwalzen 25, die unten und links von der Förderwalze 24, wie in Fig. 4 gezeigt, angeordnet sind, angeordnet ist. Wenn das Dokument eingeführt ist, übermittelt die Steuereinrichtung 3 Steuersignale in Übereinstimmung mit den in dem Speicher 40 gespeicherten Programm an den Bildscanner 16, den Schlittenantriebsmotor 20 und den Papierfördermotor 2. Als Folge werden die Lichtquellenelemente 18 des Bildscanners 16 angeschaltet und damit aktiviert, der Schlitten 11 beginnt, sich in die Ausgangsstellung HP (Home Position), die auf der linken Seite von Fig. 1 gezeigt ist, über die Platte 9 in der Hauptscanrichtung des Bildscanners 16 zu bewegen, und das Dokument beginnt, sich in die sekundäre Scanrichtung des Bildscanners 16 zu bewegen. Wenn der Schlitten 11 in der Ausgangsstellung HP bei Beginn des Betriebs angeordnet wird, wird der Schlitten 11 erst in die rechte Position bewegt und dann wird der Schlitten wieder in die Ausgangsstellung HP bewegt. Die Lichtquellenelemente 18 des Bildscanners 16 werden angeschaltet und befinden sich im aktiven Zustand nicht nur bei dem Bilderfassungsbetrieb sondern auch bei dem Aufzeichnungsbetrieb.
Ausführungsform, wird das Dokument von Hand so eingeführt, daß das Vorderende des Dokuments zwischen der Förderwalze 24 und den Anpreßwalzen 25, die unten und links von der Förderwalze 24, wie in Fig. 4 gezeigt, angeordnet sind, angeordnet ist. Wenn das Dokument eingeführt ist, übermittelt die Steuereinrichtung 3 Steuersignale in Übereinstimmung mit den in dem Speicher 40 gespeicherten Programm an den Bildscanner 16, den Schlittenantriebsmotor 20 und den Papierfördermotor 2. Als Folge werden die Lichtquellenelemente 18 des Bildscanners 16 angeschaltet und damit aktiviert, der Schlitten 11 beginnt, sich in die Ausgangsstellung HP (Home Position), die auf der linken Seite von Fig. 1 gezeigt ist, über die Platte 9 in der Hauptscanrichtung des Bildscanners 16 zu bewegen, und das Dokument beginnt, sich in die sekundäre Scanrichtung des Bildscanners 16 zu bewegen. Wenn der Schlitten 11 in der Ausgangsstellung HP bei Beginn des Betriebs angeordnet wird, wird der Schlitten 11 erst in die rechte Position bewegt und dann wird der Schlitten wieder in die Ausgangsstellung HP bewegt. Die Lichtquellenelemente 18 des Bildscanners 16 werden angeschaltet und befinden sich im aktiven Zustand nicht nur bei dem Bilderfassungsbetrieb sondern auch bei dem Aufzeichnungsbetrieb.
Wenn sich der Bildscanner 16 in Richtung auf seine Ausgangsstellung
HP in der Hauptscanrichtung bewegt, erfaßt der Bildscanner 16
sämtliche Information von Gegenständen, die sich vor dem Bildscanner
16 befinden. Dann wird das Dokument in einer Startposition positioniert
unter Verwendung der bei dem vorangehenden Scanschritt erhaltenen
Daten, bevor das Erfassen der Bildinformation des Dokuments beginnt.
Bei dem vorangehenden Betrieb werden die Eingabedaten, die von dem
Bildscanner 16 erfaßt werden (alle Daten, die durch den Scanbetrieb
erfaßt werden), von dem A/D-Konverter 42, wie in Fig. 9 gezeigt, in
ein digitales elektronisches Signal umgewandelt und in dem
Eingabedatenspeicher 43 des Speichers 40 gespeichert.
In Übereinstimmung mit dem in dem Programmspeicher 45
gespeicherten Programm detektiert die CPU 28 die
Anwesenheit/Abwesenheit des Dokuments, die Position des Vorderrands
des Dokuments, die Position der seitlichen Enden des Dokuments und
die Ausgangsposition des Schlittens 11. Abhängig von dem Ergebnis der
vorangegangenen Detektierung überträgt die Steuereinrichtung 3
Steuersignale an den Schlittenmotor 20 und den Papierfördermotor 2, so
daß das Dokument an seiner Startposition präzise positioniert ist.
Dann wird mit dem Erfassen der Bildinformation des Dokuments
begonnen. In Reaktion auf das durch die Steuereinrichtung 3 erzeugte
Steuersignal bewegt der Schlittenantriebsmotor 20 den Schlitten 11 in die
rechte Position in Fig. 1. Dann wird eine Linie von Bildinformation des
Dokuments von den entsprechenden CCD-Elementen der
Bildsensoreinheit 19 des Bildscanners 16 erfaßt. Nach dem Abschluß des
Betriebs des Erfassens einer Linie von Bildinformation des Dokuments
erzeugt die Steuereinrichtung 3 ein Steuersignal an den
Papierfördermotor 2 so, daß das Dokument um eine Strecke bewegt
wird, die einer Linie in der sekundären Scanrichtung rechtwinklig zu der
Hauptscanrichtung des Bildscanners 16 entspricht.
Der vorangegangene Betrieb des Scannens des Dokuments durch den
Bildscanner 16 entlang einer Linie des Dokuments in der
Hauptscanrichtung und dem anschließenden Bewegen des Dokuments um
eine Strecke, die einer Linie in der sekundären Scanrichtung
rechtwinklig zu der Hauptscanrichtung des Bildscanners 16 entspricht,
wird wiederholt Linie für Linie durchgeführt, bis sämtliche
Bildinformation des Dokuments erfaßt ist. Während des vorangehenden
Betriebs, wird die Bildinformation von dem A/D-Konverter 42 in ein
digitales elektronisches Signal umgewandelt und in dem
Eingabedatenspeicher 43 des Speichers 40 gespeichert.
Die Bildinformation des Dokuments, die Linie für Linie durch den
Bildscanner 16 erfaßt worden ist, wird von der CPU 28 in
Übereinstimmung mit dem in dem Korrekturprogrammspeicher 47
gespeicherten Programm in schattierungskorrigierte Ausgabewerte
(Ausgabedaten) auf der Basis der Korrekturtabelle oder der
Korrekturgleichung, welche den der Helligkeit der Bildinformation
entsprechenden Korrekturwert repräsentieren und in dem
Korrekturwertspeicher 44 gespeichert sind, umgewandelt. Danach
werden verschiedene Datenverarbeitungen durchgeführt, und die
resultierenden Daten werden sequentiell als Aufzeichnungsinformation in
dem Ausgabedatenspeicher gespeichert.
Zusammenfassend werden die Bilddaten des Dokuments in den Drucker
1 der vorliegenden Ausführungsform folgendermaßen verarbeitet. Eine
Korrekturtabelle oder eine Korrekturgleichung, die verwendet wird, um
zur Helligkeit des einfallenden Lichts proportionale Ausgabewerte zu
bestimmen, wird für jede Farbe und für jedes CCD-Element erzeugt,
und die resultierende Korrekturtabelle oder Korrekturgleichung wird in
dem Korrekturwertspeicher 44 gespeichert. Unter Verwendung der
Korrekturtabelle oder der Korrekturgleichung, die für jedes CCD-
Element erzeugt wurde und in dem Korrekturwertspeicher 44 gespeichert
ist, führt die CPU 28 eine Schattierungskorrektur an der durch den
Bildscanner 16 erfaßten Bildinformation durch und erzeugt so korrigierte
Ausgabewerte (Augsabedaten). Verschiedene Bearbeitungsschritte (eine
Editierverarbeitung, die erforderlich ist, um Ausgabedaten in einem
gewünschten Format zu erhalten) werden außerdem durchgeführt, und
das vollständige Datenverarbeiten ist abgeschlossen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, wie sie vorangehend beschrieben
wurde, sind die Ausgabesignale jedes CCD-Elements auf einen Wert
korrigiert, der proportional zur Helligkeit des einfallenden Lichts ist,
und deshalb kommt es zu keinem Fehler bei dem Ausgabesignal eines
CCD-Elements selbst bei einem Halbtonbild. Folglich ist es möglich, ein
hochqualitatives, aufgezeichnetes Bild zu erhalten, das einem
Originalbild präzise entspricht.
Claims (7)
1. Bilderfassungsvorrichtung, gekennzeichnet durch
einen Bildscanner zum Erfassen der Bildinformation eines Dokuments;
eine Aufzeichnungseinrichtung (12) zum Aufzeichnen der von dem Bildscanner (16) erfaßten Bildinformation auf ein Aufzeichnungsmedium;
ein Referenzelement (27), wobei die Graustufe der Oberfläche des Referenzelements (27) von dem Bildscanner (16) erfaßt wird und zur Korrektur der von dem Bildscanner (16) erfaßten Bildinformation verwendet wird, so daß der Bildscanner (16) bei seinem Ausgabeniveau keine Abweichung aufweist; und
eine Steuereinrichtung (28, 29, 30) zum Korrigieren der von dem Bildscanner (16) erfaßten Bildinformation in Übereinstimmung mit der von dem Bildscanner (16) erfaßten Information über die Graustufe der Oberfläche des Referenzelements (27) und so Erzeugen einer hinsichtlich der Graustufe korrigierten Aufzeichnungsinformation.
einen Bildscanner zum Erfassen der Bildinformation eines Dokuments;
eine Aufzeichnungseinrichtung (12) zum Aufzeichnen der von dem Bildscanner (16) erfaßten Bildinformation auf ein Aufzeichnungsmedium;
ein Referenzelement (27), wobei die Graustufe der Oberfläche des Referenzelements (27) von dem Bildscanner (16) erfaßt wird und zur Korrektur der von dem Bildscanner (16) erfaßten Bildinformation verwendet wird, so daß der Bildscanner (16) bei seinem Ausgabeniveau keine Abweichung aufweist; und
eine Steuereinrichtung (28, 29, 30) zum Korrigieren der von dem Bildscanner (16) erfaßten Bildinformation in Übereinstimmung mit der von dem Bildscanner (16) erfaßten Information über die Graustufe der Oberfläche des Referenzelements (27) und so Erzeugen einer hinsichtlich der Graustufe korrigierten Aufzeichnungsinformation.
2. Bilderfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Graustufenkorrektur aufweist:
eine Korrektur der Graustufenänderung infolge der Schräge eines Dokuments relativ zu dem Referenzelement (27); und
eine Korrektur der Weißungleichheit infolge der Intensitätsänderung des von einem Lichtquellenelement (18) des Bildscanners (16) emittierten Beleuchtungslichts.
eine Korrektur der Graustufenänderung infolge der Schräge eines Dokuments relativ zu dem Referenzelement (27); und
eine Korrektur der Weißungleichheit infolge der Intensitätsänderung des von einem Lichtquellenelement (18) des Bildscanners (16) emittierten Beleuchtungslichts.
3. Bilderfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Graustufen-Referenzskala von dem
Bildscanner (16) erfaßt wird und die Graustufenkorrektur auf der
Basis der Skalainformation der Graustufen-Referenzskala
durchgeführt wird.
4. Verfahren zum Durchführen einer Schattierungskorrektur an einer
Bilderfassungseinrichtung, um die Empfindlichkeitsänderung unter
einer Mehrzahl von in einer Anordnungsform an der
Bilderfassungseinrichtung angeordneten Erfassungselementen zu
korrigieren, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Festsetzen von Korrekturwerten für jedes Erfassungselement so, daß die Korrekturwerte die korrigierten Ausgabewerte des entsprechenden Erfassungselements proportional zu der Helligkeit repräsentieren; und
Bestimmen der korrigierten Ausgabewerte für die von den Bilderfassungselementen erfaßte Bildinformation durch Durchführen einer Korrektur an der von den Bilderfassungselementen erfaßten Bildinformation in Übereinstimmung mit den Korrekturwerten.
Festsetzen von Korrekturwerten für jedes Erfassungselement so, daß die Korrekturwerte die korrigierten Ausgabewerte des entsprechenden Erfassungselements proportional zu der Helligkeit repräsentieren; und
Bestimmen der korrigierten Ausgabewerte für die von den Bilderfassungselementen erfaßte Bildinformation durch Durchführen einer Korrektur an der von den Bilderfassungselementen erfaßten Bildinformation in Übereinstimmung mit den Korrekturwerten.
5. Verfahren zum Durchführen einer Schattierungskorrektur nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerte für
die Bildinformation durch Bezugnahme auf Korrekturtabellen, die
für die entsprechenden Erfassungselemente erzeugt wurden, gelesen
werden.
6. Verfahren zum Durchführen einer Schattierungskorrektur nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die korrigierten
Ausgabewerte durch Einsetzen der Bildinformation in
Korrekturgleichungen, die für die entsprechenden
Erfassungselemente erzeugt wurden, bestimmt werden.
7. Bildverarbeitungsvorrichtung zum Durchführen einer
Schattierungskorrektur an von einer Bilderfassungseinrichtung mit
einer Mehrzahl von in einer Anordnungsform angeordneten
Erfassungselementen erfaßter Bildinformation, gekennzeichnet durch
ein Korrekturwertspeicherelement (44) zum Speichern von
Korrekturwerten, welche die korrigierten Ausgabewerte der
entsprechenden Erfassungselemente proportional zu der Helligkeit
repräsentieren; und
ein Korrekturverarbeitungselement (47) zum Umwandeln der von jedem Erfassungselement erfaßten Bildinformation in einen schattierungskorrigierten Ausgabewert durch Bezugnahme auf die in dem Korrekturwertspeicherelement (44) gespeicherten korrigierten Werte.
ein Korrekturverarbeitungselement (47) zum Umwandeln der von jedem Erfassungselement erfaßten Bildinformation in einen schattierungskorrigierten Ausgabewert durch Bezugnahme auf die in dem Korrekturwertspeicherelement (44) gespeicherten korrigierten Werte.
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