DE3312273C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildverarbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zur Erzeugung eines Halbtonbilds in einem digitalen Drucker existieren mehrere Verfahren. Beispiele hierfür sind ein Zitterverfahren (Dither-Verfahren) und ein Dichtemusterverfahren. Diese Verfahren haben folgende Vorteile:

• (1) Das Halbtonbild kann mittels einer Schwarz/Weiß-Aufzeichnungseinrichtung dargestellt werden.
• (2) der Schaltungsaufbau des Geräts ist einfach und
• (3) es wird zufriedenstellende Bildqualität erzielt.

Bei diesen Verfahren wird gemäß den Fig. 1A und 1B jedes Bildelement 8 eines eingegebenen Bilds mit einem entsprechenden Element einer Schwellenwertmatrix 5 verglichen, und hierdurch bestimmt, ob die einzelnen Punkte auf einem Bildschirm 6 "Weiß" oder "Schwarz" darzustellen sind.

Fig. 1A veranschaulicht das Zitterverfahren, bei dem jedes Bildelement 8 des eingegebenen Bilds einem Element der Schwellenwertmatrix 5 entspricht. Fig. 1B veranschaulicht das Dichtemusterverfahren, bei dem jedes Bildelement 8 des eingegebenen Bilds allen Elementen der Schwellenwertmatrix 5 entspricht. Beim Dichtemusterverfahren wird somit jedes Bildelement des eingegebenen Bilds durch eine Vielzahl von Elementen auf dem Bildschirm 6 dargestellt.

Es wurde auch ein dazwischenliegendes Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Bildelement des eingegebenen Bilds einer bestimmten Anzahl von Elementen der Schwellenwertmatrix entspricht (wie beispielsweise der Anzahl 2 × 2 = 4 in Fig. 1B).

Da somit kein prinzipieller Unterschied zwischen diesen Verfahren besteht, werden das Zitterverfahren, das Dichtemusterverfahren und das dazwischenliegende Verfahren nachstehend gemeinsam als Umschaltverfahren bezeichnet. Bei einem derartigen Umschaltverfahren kann die Schwellenwertmatrix nach verschiedenen Methoden erstellt werden. Es wurden jedoch nur wenige Methoden vorgeschlagen, die die Erzeugung eines Bilds hoher Qualität zulassen.

Ein dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechendes Bildverarbeitungsgerät ist aus der GB-OS 20 66 612 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Laserstrahl-Aufzeichnungsgerät werden Videodaten entsprechend dem Dither-Verfahren mit variablen Schwellwerten verglichen, wobei entsprechend dem Vergleichsergebnis der abtastende Laserstrahl ein- oder ausgeschaltet wird. Hierbei werden Bildpunkte konstanter Größe aufgezeichnet, eine Pulsbreitenmodulation des Laserstrahls ist nicht vorgesehen. Um die Dither-Vergleichswerte flexibler auszulegen und hierdurch unerwünschte Störungen im Bild zu vermeiden, werden den geringerwertigen Bits der Vergleichswerte nach einem Zufallsmuster Werte hinzuaddiert. Die Halbtonwiedergabe ist bei dem bekannten System nicht sehr nuancenreich.

Bei dem in der US-PS 37 42 129 beschriebenen Gerät sind Farbmatrizen mit unterschiedlichem Rasterwinkel vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Bildverarbeitungsgerät derart auszugestalten, daß eine Halbton-Bilderzeugung guter Qualität mit feinen Stufungen erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsgerät erfolgt somit die Strahlmodulation unter Heranziehung eines pulsbreitenmodulierten Signals, so daß die Bestrahlungsdauer des Aufzeichnungsträgers und damit die Größe der jeweils auf diesem ausgebildeten Punkte variabel ist. Hierdurch lassen sich sehr feingestufte Halbtonwiedergaben hoher Auflösung erreichen. Zudem wird durch die sichergestellte Synchronisierung der Bereitstellung der Schwellwerte vermieden, daß Schwellwertveränderungen zu unpassenden Zeitpunkten auftreten. Damit ist eine gute Halbtonwiedergabe ermöglicht, zusätzlich zu den Vorteilen der Lichtstrahlaufzeichnungsgeräte hinsichtlich Geräuscharmut und hoher Aufzeichnungsgeschwindigkeit.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der Fig. 2 ist mit 1 a bis 1 d jeweils ein optisches Abtastsystem bezeichnet. Die erwünschte Bildinformation wird aus einem nicht gezeigten Bildspeicher ausgelesen und mittels der optischen Abtastsysteme in Lichtstrahlen (Laserstrahlen) umgesetzt, die auf fotoempfindlichen Trommeln 2 a bis 2 d fokussiert werden, welche den Farben Zyanblau (C), Magentarot (M), Gelb (Y) bzw. Schwarz (Bl) entsprechen. Nahe den fotoempfindlichen Trommeln 2 a bis 2 d sind jeweils Entwicklungseinheiten 3 a bis 3 d angeordnet, während Lader 4 a bis 4 d so angeordnet sind, daß sie den fotoempfindlichen Trommeln 2 a bis 2 d über ein Förderband 7 gegenüberstehen, welches nicht gezeigtes Aufzeichnungspapier befördert. Im Betrieb werden die modulierten Lichtstrahlen aus den optischen Abtastsystemen 1 a bis 1 d jeweils auf den fotoempfindlichen Trommeln 2 a bis 2 d fokussiert, wonach mit einem nachfolgenden elektrofotografischen Prozeß die fokussierten Bilder in elektrostatische Ladungsbilder umgewandelt werden. Die Ladungsbilder für die jeweiligen Farben werden mittels der Entwicklungseinheiten 3 a bis 3 d entwickelt, wonach die entwickelten Bilder aufeinanderfolgend mit Hilfe der Lader 4 a bis 4 d auf das an dem Förderband 7 beförderte Aufzeichnungspapier übertragen werden, so daß ein Farbbild reproduziert wird.

Die Fig. 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines der vier optischen Abtastsysteme 1 a bis 1 d, die in Fig. 2 gezeigt sind. Die mittels eines Halbleiterlasers 11 modulierten Lichtstrahlen werden durch eine Kollimatorlinse 10 parallel gerichtet und mittels eines umlaufenden Polygonalspiegels 12 umgelenkt. Die umgelenkten Lichtstrahlen werden mittels einer als f-R-Linse bezeichneten Fokussierlinse 13 auf der fotoempfindlichen Trommel 2 fokussiert, wobei die Lichtstrahlen eine Abtastbewegung in einer H-Richtung erfahren (Hauptabtastrichtung). Bei der Lichtstrahlen-Abtastung werden die Lichtstrahlen zu Beginn der Abtastung einer Zeile von einem Spiegel 14 reflektiert und auf einen Detektor 15 gerichtet. Ein Erfassungssignal aus dem Detektor 15 wird als ein Synchronisiersignal für die Abtastrichtung H (Horizontalrichtung) verwendet. Dieses Signal wird nachfolgend als BD-Signal oder Horizontalsynchronisiersignal bezeichnet.

Die Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Signalverarbeitungssystems der Bildaufbereitungseinrichtung.

Von einer Eingabeeinheit 20 erzeugte Farbbildsignale B für Blau, G für Grün und R für Rot werden jeweils auf 8 Bits (256 Pegel) digitalisiert. Die Eingabeeiheit ist in der Fig. 5 gezeigt. Mit einer Lichtquelle 37 wird eine Farbvorlage 30 bestrahlt, woraufhin reflektiertes Licht über einen Spiegel 36 und eine Linse 31 zu einem Ladungskopplungs- Zeilensensor 32 übertragen wird. Auf diese Weise wird die Farbvorlage 30 auf dem Zeilensensor 32 abgebildet und mit hoher Auflösung ausgelesen.

Gemäß der Darstellung in der Fig. 6 hat der Ladungskopplungs- Zeilensensor (CCD) 32 in drei Zeilen angeordnet 2048 Sensorelemente 33 sowie auf die jeweiligen Zeilen aufgebrachte Streifenlichter 34 B für Blau, 34 G für Grün und 34 R für Rot. Die von der Eingabeeinheit 20 abgegebenen 8-Bit-Bildelementdaten stellen eine gleichzeitige Dreifarbenzerlegung der Bilddaten für eine Stelle an der Vorlage dar.

Die Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der bei der Bildaufbereitungseinrichtung verwendeten Eingabeeinheit 20. Hinter einer Linse 31 sind zur Dreifarbenzerlegung dichroitische Filter 35 a und 35 b angeordnet, die das Licht in drei Farbkomponenten zerlegen, wobei die Bilder in den jeweiligen Farben auf Ladungskopplungs-Zeilensensoren 32 a, 32 b und 32 c gerichtet werden. Mit der Einheit nach Fig. 7 wird die in drei Farben aufgeteilte Bildinformation für eine Stelle an der Vorlage als ein zeitlich serielles Signal abgegeben. Nach Fig. 4 werden die von der Eingabeeinheit 20 abgegebenen digitalen 8-Bit- Signale B für Blau, G für Grün und R für Rot mittels einer Maskierschaltung 21 verarbeitet. Jedes der 8-Bit-Bildsignale aus der Eingabeeinheit 20 wird in eine 4-Bit-Gruppe hoher Wertigkeit und eine 4-Bit-Gruppe niedriger Wertigkeit aufgeteilt, wobei nur die 4 Bits hoher Wertigkeit mittels der Maskierschaltung 21 maskiert werden, während die 4-Bits niedriger Wertigkeit danach mit den 4 Bits hoher Wertigkeit zusammengefaßt werden, um einen 8-Bit- Datenwert 22 zu erzeugen.

Die Fig. 8 veranschaulicht den Maskiervorgang. Die werthohen 4 Bits der Bildsignale B für Blau, G für Grün und R für Rot werden einem Festspeicher (ROM) 40 als Eingangsadresseninformation zugeführt. Es sei angenommen, daß die Datenwerte für Blau (B), Grün (G) und Rot (R) durch die folgenden sedezimalen Zahlen dargestellt sind: B = 9, G = A, R = E. Der Wert BGR = 9AE wird als eine Adresse betrachtet, an der die Information aus dem Festspeicher 40 ausgelesen wird. Demzufolge hat der Festspeicher 40 Adressen mit 4 × 3 = 12 Bits. Die Ausgangsinformation aus dem Festspeicher 40 hat gleichfalls 12 Bits, von denen 4 Bits einen Gelb-Datenwert Y, 4 Bits einen Magentarot- Datenwert M und 4 Bits einen Zyanblau-Datenwert C darstellen. Nimmt man an, daß die Ausgangsdaten für die Eingangsadresse 9AE gleich 357 sind, so werden die Datenwerte Y = 3, M = 5 und C = 7 abgegeben. Der Festspeicher 40 speichert alle möglichen Werte für Blau (B), Grün (G) und Rot (R).

Da jeder der Farben Blau, Grün und Rot vier Bits zugeordnet sind, werden 12-Bit-Daten in einem 12-Bit-Adressenbereich gespeichert 2¹² ≒ 4K). Daher kann die Speicherkapazität gering sein. Auf diese Weise wird durch den Maskiervorgang eine Farbreproduktion hoher Naturgetreue mit einer kleinen Speicherkapazität erzielt. Die Datenumsetzung durch den Maskiervorgang (Inhalt des Festspeichers 40) wird experimentell in Übereinstimmung mit einer Buntheits- bzw. Farbwiedergabe-Kennlinie des Aufzeichnungsgeräts und eine Farbwiedergabe-Kennlinie der Eingabeeinheit festgelegt. Die maskierten 4-Bit-Datenwerte Y für Gelb, M für Magentarot und C für Zyanblau werden mit den abgetrennten 4-Bit-Datenwerten niedriger Wertigkeit zusammengefaßt, um 8-Bit-Datenwerten wieder herzustellen. D. h., die nicht verarbeiteten 4-Bit-Daten niedriger Wertigkeit B für Blau, G für Gründ und R für Rot werden den maskierten 4-Bit-Daten Y für Gelb, M für Magentarot und C für Zyanblau hinzugefügt.

Der vorstehend beschriebene Maskiervorgang stellt eine Art Sperrvorgang für die Farbumsetzung dar. Das Maskieren allein der vier Bits hoher Ordnung in dem 8-Bit-Bildsignal bedeutet, daß die Farbumsetzung in 16 Pegeln erfolgt, während die Addition der vier Bits niedriger Ordnung bedeutet, daß der Datenwert für den jeweiligen Pegel in 16 Pegel unterteilt wird.

Auf diese Weise können die maskierten Daten weiter unterteilt werden, wodurch die Tönungsabstufung des Bilds verbessert wird.

Anhand der Fig. 9 wird nun eine Schwärzungs- bzw. Schwarzwert- Schaltung 23 nach Fig. 4 erläutert. Die maskierten 8-Bit-Bilddaten werden mittels der Schwarzwert-Schaltung 23 nach Fig. 9 verarbeitet. (Dabei sind die vier Bits niedriger Wertigkeit in die Daten Y, M und C umgesetzt). Die Schwarzwert-Schaltung 23 setzt die maskierten 8-Bit- Daten Y für Gelb, M für Magentarot und C für Zyanblau folgendermaßen um:

Y ← Y - α · min (Y, M, C)
M ←M - α · min (Y, M, C)
C ← C - α · min (Y, M, C)
Bl ← min (Y, M, C)

Es erfolgt ein Vergleich der eingegebenen 8-Bit-Daten Y, M und C für jedes Bildelement, um einen Minimalwert min (Y, M, C) zu ermitteln, wonach ein Schwarzpegel Bl auf den Minimalwert eingestellt wird und von den Werten Y für Gelb, M für Magentarot und C für Zyanblau das α-fache des Schwarzpegels Bl subtrahiert wird (0 < α ≦ 1). Der Koeffizient α wird experimentell bestimmt. Die von der Eingabeeinheit abgegebenen vier Bits niedriger Wertigkeit für die jeweiligen Farben können durch Schaltungs-Inverter invertiert werden, um sie in komplementäre Farbdaten umzusetzen.

Die Fig. 10 zeigt Einzelheiten einer Binärwert/Ternärwert- Formungsschaltung bzw. Binär/Ternär-Schaltung 24 nach Fig. 4. Zur Vereinfachung wird nur die Schaltung für eine Farbe erläutert.

Bilddaten 41 (mit 8 Bits) für eine der Farben Gelb (Y), Magentarot (M), Zyanblau (C) oder Schwarz (Bl) werden einem Vergleicher 42, einem Vergleicher 44 a zur Binärwert-Formung (Weiß und Schwarz) und einem Vergleicher 44 b zur Ternärwert- Formung (Weiß und Grau) zugeführt. Diese Vergleicher können durch 8-Bit-TTL-Schaltungen wie Schaltungen SN 74LS684 gebildet sein. Daten einer Schwellenwertmatrix (Schwellenwerte) sind in einem Festspeicher (ROM) 45 a und in einem Festspeicher (ROM) 45 b gespeichert. Diese Festspeicher werden nachstehend als Binär-Festspeicher 45 a und Ternär-Festspeicher 45 b bezeichnet.

Die Daten des Binär-Festspeichers 45 a und des Ternär- Festspeichers 45 b werden synchron mit der Zählung durch Dezimalzähler 49 und 50 ausgelesen. Die Dezimalzähler 49 und 50 zählen einen Bildelementetakt 46 bzw. das BD-Signal 48 und rufen aufeinanderfolgend über Adressenleitungen 47 a bzw. 47 b die Horizontaladressen und die Vertikaladressen der Schwellenwertmatrizen ab, um die Daten auszulesen.

Die Schwellenwertmatrizen haben einen 10 × 10-Aufbau gemäß der Darstellung in den Fig. 11A bis 11D. Die horizontale (Hauptabtast-)Richtung der Schwellenwertmatrix ist durch eine H-Richtung dargestellt, während die vertikale (Unterabtast-)Richtung durch eine V-Richtung dargestellt ist. Der Dezimalzähler 49 bestimmt die H-Richtungsadresse der Schwellenwertmatrix synchron mit dem Bildelementetakt 46. Der Dezimalzähler 50 bestimmt die V- Richtungsadresse der Schwellenwertmatrix synchron mit dem BD-Signal 48. Die Dezimalzähler 49 und 50 können jeweils durch eine einzelne herkömmliche TTL-Schaltung wie die Schaltung SN 74 190 gebildet sein.

Der Binär-Festspeicher 45 a enthält zwei Arten von Schwellenwertmatrizen, die in den Fig. 11A und 11B gezeigt sind. Gleichermaßen enthält der Ternär-Festspeicher 45 b zwei Arten von Schwellenwertmatrizen, die in den Fig. 11C und 11D gezeigt sind. Der Binär-Festspeicher 45 a bestimmt die Schwarz- und Weißpegel, während der Ternär-Festspeicher 45 b die Weiß- und Graupegel bestimmt. Die Zahlen in den Schwellenwertmatrizen stellen die Schwellenwertpegel in dezimalen Zahlen dar. Mittels der eingegebenen Bilddaten 41 wird eine von Schwellenwertmatrizen (A) und (B) und eine von Schwellenwertmatrizen (C) und (D) gewählt.

Der Vergleicher 42 nach Fig. 10 vergleicht die eingegebenen Bilddaten 41 mit vorgewählten bzw. Solldaten 43; falls der eingegebene Bilddatenwert 41 größer als der Solldatenwert 43 ist oder diesem gleich ist, führt der Vergleicher dem Binär-Festspeicher 45 a und dem Ternär- Festspeicher 45 b ein Ausgangssignal "1" zu, so daß der eingegebene Bilddatenwert 41 mit den Matrizen (A) und (C) verglichen wird.

Falls der eingegebene Bilddatenwert 41 kleiner als der Solldatenwert 43 ist, gibt der Vergleicher 42 ein Ausgangssignal "0" ab, so daß der eingegebene Bilddatenwert 41 mit den Matrizen (B) und (D) verglichen wird. Nimmt man an, daß der Solldatenwert gleich "4" ist, werden Werte 0 bis 3 des eingegebenen Bilddatenwerts 41 mit den Matrizen (B) und (D) verglichen, während Werte, die gleich oder größer als 4 sind, mit den Matrizen (A) und (C) verglichen werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Ausgangssignal des Vergleichers 42 nach Fig. 10 als Adresse hoher Ordnung an die Festspeicher 45 a und 45 b angelegt wird. Da die Ausgangssignale der Dezimalzähler 49 und 50 jeweils 4 Bits haben, werden zum Abtasten der H-Richtungsadressen und der V-Richtungsadressen der Matrizen acht Bits verwendet (Bits 0 bis 7). Daher wird dem Adressenbit hoher Ordnung ein Bit hinzugefügt, um eine der Matrizen (A) und (B) bzw. eine der Matrizen (C) und (D) zu wählen. Auf diese Weise werden die Bits 0 bis 7 der Festspeicheradresse zur Adressenbestimmung verwendet, während das Bit 8 zur Matrixwahl verwendet wird.

Da somit die Schwellenwertmatrizen für den Vergleich entsprechend dem Dichtepegel der eingegebenen Bilddaten gewählt werden, kann ein Ausgabebild hoher Qualität erzeugt werden.

Falls der Dichtepegel der eingegebenen Bilddaten niedrig ist, ist die Ungleichmäßigkeit von Punkten störend, falls nicht das abgegebene Bildpunktemuster gleichförmig ist.

Da bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Matrizen (B) und (D) gewählt werden, wenn der Dichtepegel niedrig ist, wird ein gleichförmiges Punktemuster erzeugt.

Die Fig. 12 zeigt binäre und ternäre Ausgangssignale. Bei (2) in Fig. 12 ist ein Ausgangssignal mit der Breite eines Bildelements gezeigt, wobei bei (A) die Bewegungsstrecke eines Aufzeichnungslichtpunkts gezeigt ist, bei (B) die Breite eines Modulationsimpulses für die Laserstrahlen gezeigt ist und bei (C) eine sich ergebende Lichtstärkenverteilung gezeigt ist. Das ternäre Ausgangssignal in der Bildaufbereitungseinrichtung wird gemäß der Darstellung bei (1) in Fig. 12 durch eine Impulsbreitenmodulation der Laserstrahlen für die halbe Breite eines Bildelements erzeugt. Gemäß der Darstellung bei (C) wird das ternäre Ausgangssignal mit der halben Breite eines Bildelements in seiner Intensität moduliert, was eine Veränderung der Spitzenintensität entsprechend einem Lichtpunktedurchmesser ergibt. Infolgedessen ergibt das ternäre Ausgangssignal eine mittlere Dichte (Graupegel). Beispielsweise beträgt an einer Stelle mit l/e² der Spitzenintensität der Lichtpunktemesser bei dem binären Ausgangssignal ungefähr 50 µm, während er bei dem ternären Ausgangssignal 25 µm beträgt.

Die ternäre Ausgabe über die Impulsbreite hat die folgenden Vorteile:

• 1) die Intensität der abgegebenen Laserstrahlen kann festgelegt werden.
• 2) Durch die beständige bzw. gleichmäßige Impulsbreite kann eine beständige bzw. gleichmäßige Spitzenintensität erzielt werden.
• 3) Die Impulsbreite kann leicht moduliert werden.

Die Schaltungsausstattung für die ternäre Ausgabe ist in der Fig. 10 gezeigt. Das Ausgangssignal des Vergleichers 44 b für die ternäre Ausgabe wird mittels eines UND-Glieds 51 in UND-Verknüpfung mit dem Bildelementetakt 46 kombiniert, wonach das Ausgangssignal des UND-Glieds 51 mittels eines ODER-Glieds 52 in ODER-Verknüpfung mit dem Ausgangssignal des Vergleichers 44 a kombiniert wird. Folglich wird dann, wenn das binäre und das ternäre Ausgangssignal gleichzeitig erzeugt werden, das binäre Ausgangssignal gewählt. Das ternäre Ausgangssignal (Grau) wird nur gewählt, wenn das binäre Ausgangssignal niedrigen Pegel hat und das ternäre Ausgangssignal hohen Pegel hat.

Die Fig. 13 ist ein Zeitdiagramm hierfür. Von dem Vergleicher 44 b wird synchron mit dem bei S 1 gezeigten Bildelementetakt 46 ein Ternär-Ausgangssignal S 2 abgegeben. Das Ausgangssignal S 2 und der Bildelementetakt 46 bzw. S 1 werden mittels des UND-Glieds 51 in UND-Verknüpfung kombiniert, wodurch ein ternäres Ausgangssignal S 3 mit der halben Breite eines Bildelements erzeugt wird. Falls ein bei S 4 gezeigtes Binärsignal erzeugt wird, werden das ternäre Ausgangssignal und das binäre Ausgangssignal in ODER-Verknüpfung kombiniert, so daß ein End-Ausgangssignal S 5 erzeugt wird.

Auf diese Weise wird durch das impulsbreitenmodulierte ternäre Ausgangssignal eine weich verlaufende Tönungsstufung erzielt.

Bei dem Ausführungsbeispiel wurden zwar die Binärwertformung und die Ternärwert-Formung erläutert, jedoch kann ein Bild hervorragender Tönungsstufung auch durch Vierwert- oder Mehrwert-Verarbeitung reproduziert werden.

Für die Bildaufbereitungseinrichtung besteht keine Einschränkung auf einen Impulsbreiten-Modulator; vielmehr kann auch zum Reproduzieren des Halbtönungsbilds irgendein anderes analoges Halbtönungs-Reproduktionsverfahren wie ein solches mit Strahlenintensitätsmodulation angewendet werden.

Als nächstes wird der Inhalt der Schwellenwertmatrizen nach Fig. 11 erläutert.

Die Fig. 14A zeigt eine Anordnung von Grundzellen einer Schwellenwertmatrix. Die Anordnung von fünf kreuzförmigen Grundzellen bildet eine Einheit. Jede Grundzelle weist gemäß der Darstellung in der Fig. 14B 20 Elemente auf. Durch aufeinanderfolgendes Schwärzen der Elemente der Grundzelle wird eine jeweilige Dichte gemäß der Darstellung in der Fig. 15 wiedergegeben. Der hier verwendete Ausdruck "Grundzelle" hat die Bedeutung "Bildmuster von Schwellenwerten". Die Schwellenwerte können von Grundzelle zu Grundzelle verschieden sein.

Die fünf Grundzellen können durch Parallelverschieben ausgewählter einzelner Grundzellen als Schwellenwertmatrizen nach Fig. 11 bzw. 10 × 10-Quadratmatrizen angesehen werden. Daher kann die Anordnung der Grundzellen nach Fig. 14A als eine 10 × 10-Schwellenwertmatriz behandelt werden.

Nach Fig. 14A sind einander entsprechende Elemente der fünf Grundzellen 1 bis 5 verbindende Linien schräge Linien, wobei der Neigungswinkel 26,6° beträgt. In der Fig. 16 sind miteinander verbundene Grundzellen gezeigt, die die Dichte gemäß Fig. 15 (1) wiedergeben.

Um bei der Ausgabe des Farbbilds eine Moir´-Erscheinung zu verhindern, muß ein Punkterasterwinkel gebildet werden. Durch wiederholtes Zusammensetzen der 10 × 10-Schwellenwertmatrizen (Anordnungen der Grundzellen) wird ein durchgehender Punkterasterwinkel erreicht. Die 10 × 10-Schwellenwertematrix hat 100 Elemente (Schwellenwerte), so daß mit binären Daten 101 verschiedene Punkte 0 bis 100 und mit ternären Daten 202 verschiedene Punkte erzeugt werden können. Nach Fig. 15 wird die Schwarzfläche bzw. der Schwarzbereich der Grundzelle stufenweise vergrößert. Dieses Verfahren wird "Verfettungs"- bzw. "Verdichtungs"- Verfahren genannt. Wenn der Schwellenwert gleich oder höher als 10 ist, wird nach dem "Verdichtungs"-Verfahren die Schwellenwertmatrix nach Fig. 11 folgendermaßen geschwärzt: Die Grundzellen 1 und 4 ergeben ein (ternäres) Graupegel-Ausgangssignal und ein (binäres) Schwarzpegel- Ausgangssignal. Die Grundzellen 2 und 3 ergeben jeweils das ternäre Ausgangssignal bzw. das binäre Ausgangssignal. Ferner ergibt die Grundzelle 5 das binäre Ausgangssignal.

Die Gründe für das Anwenden des vorstehend beschriebenen Verfahrens sind folgende:

• 1. Wenn die Grundzellen 1 bis 5 gemäß der Darstellung in der Fig. 15 mit dem gleichen Schwellenwert gestaltet sind, beträgt die Anzahl der Tönungsstufen bis zu 20. Die Tönungsstufung wird gesteigert, wenn den Grundzellen 1 bis 5 verschiedene Schwellenwerte erteilt werden. Eine Einheit der Auflösung, als Gitter- bzw. Rasterpunkte gesehen, ist eine Grundzelle, jedoch besteht eine Einheit der Tönungsstufung aus fünf Grundzellen (mit annähernd 100 Tönungsstufen).
• 2. Wenn die Grundzellen aufeinanderfolgend, jeweils zu einem Zeitpunkt ein Element, in der Reihenfolge 1, 4, 2, 3 und 5 geschwärzt werden, erscheint die hinzukommende geschwärzte Zelle als eine grobe Stufung, die störend ist. Durch Schwärzen der Elemente in drei Gruppen mit den Grundzellen 1 und 4, den Grundzellen 2 und 3 und der Grundzelle 5 wird die Stufung der Rasterpunkte auf die Hälfte verringert, so daß die Punkte nicht störend in Erscheinung treten.
• 3. Da das ternäre Ausgangssignal herangezogen wird, verläuft der Gradient der Schwärzung der Grundzellen flach.

Wenn dem Schwellenwert 4 entsprechende Dichtedaten zugeführt werden, kann ein gleichförmiges Punktemuster mit dem ternären Ausgangssignal erzeugt werden. Für die Schwellenwerte 5 bis 9 werden die Grundzellen zu jeweils einem Element auf einmal geschwärzt. Zur Verbesserung der Tönungsstufung in einem relativ hellen Bereich des Bilds wird das Schwärzen feinstufig ausgeführt.

Nachstehend wird der Grund für das Gruppieren der Schwellenwertmatrizen in die Matrizen (A) und (B) und die Matrizen (C) und (D) erläutert. Wenn nur die Matrix (A) oder (C) verwendet wird, erscheinen gemäß der Darstellung in Fig. 17 die ersten Tönungsstufen zufallsverteilt. Die Fig. 17 zeigt ein Muster, bei dem in jeder der Grundzellen 1 und 4 der Anordnung von Grundzellen gemäß Fig. 14A ein Punkt geschwärzt ist. Die Punkteanordnung ist zufallsverteilt bis alle Grundzellen 1 bis 5 geschwärzt wurden. Wenn ein derartiges Muster bei der Elektrofotografie entwickelt wird, entsteht an einem Bereich, an dem sich der Punkteabstand räumlich ändert, eine Ungleichmäßigkeit der Dichte, so daß die Tönungsstufung gestört bzw. verzerrt ist. Wenn ein Bild mit einem niedrigen Eingangsdichteepegel mittels eines Tintenstrahldruckers reproduziert werden soll, ist eine Ungleichförmigkeit der aufgezeichneten Punkteanordnung störend. Demzufolge ist es anzustreben, die Punkte unter einer gleichförmigen Dichte zu bilden. Zu diesem Zweck ist die Matrix (A) oder (C) allein nicht ausreichend.

Aus dem vorstehend beschriebenen Grund ist die Matrix (B) oder (D) vorgesehen.

Die Fig. 11B und 11D zeigen die Schwellenwertmatrizen, die für einige erste Tönungsstufen verwendet werden. Die Schwellenwerte 1, 2 und 3 gemäß den Fig. 11B und 11D sind so angeordnet, daß Punkte unter einer gleichförmigen Dichte gebildet werden. Die Daten für eine Dichte von z. B. "3" werden gemäß der Darstellung in der Fig. 10 mittels des Vergleichers 42 mit den Solldaten 43 verglichen. Nimmt man an, daß der Solldatenwert "4" ist, so wird der Datenwert für die Dichte "3" mit den Matrizen (B) und (D) verglichen. Die Fig. 18 zeigt ein Ausgabemuster für die Dichte "3", wenn die Matrizen (B) und (D) gewählt sind. Das Muster unterscheidet sich von dem Muster nach Fig. 17 darin, daß die Punkte gleichförmig angeordnet sind. Durch geeignetes Einstellen des Solldatenwerts 43 werden die Matrizen (B) und (D) so gewählt, daß die Punkte auch dann in einer gleichförmigen Dichte angeordnet werden, wenn der Dichtepegel des Bilds so niedrig ist.

Auf diese Weise kann die bei einigen ersten Tönungsstufen auftretende Zufallsanordnung der Punkte dadurch ausgeschaltet werden, daß die Matrizen umgeschaltet werden.

Der Datenwert der Schwellenwertmatrix nach Fig. 11 beträgt bis zu 100. Falls das Bild eine sehr hohe Dichte hat, enthalten nach Fig. 11A die Matrizen fünf Datenwerte "100", so daß fünf Punkte geschwärzt werden. Der Grund hierfür ist der gleiche wie derjenige für das Ausschalten der Ungleichförmigkeit der Punktedichte im Anfangsstadium. D. h., es wird eine Ungleichförmigkeit der von schwarzen Punkten umgebenen weißen Fläche (der sog. Weißpunkte) verhindert, wobei eine Verringerung der Fläche der weißen Punkte bzw. der Dichteänderung aufgrund eines Vorspringens einer großen Aufzeichnungsstelle beim Schwärzen eines Punkts verhindert wird.

Auf diese Weise werden ungefähr 100 Tönungsstufen (Pegel 0 bis 100) der Punkteanordnung erzielt.

Die Eingangsdaten Y für Gelb, M für Magentarot, C für Zyanblau und Bl für Schwarz an der Binär/Ternär-Schaltung 24 nach Fig. 4 sind jeweils 8-Bit-Daten mit jeweils 256 Tönungsstufen. Die Fig. 19 veranschaulicht ein Gamma- Umsetzungsverfahren zum Umsetzen der 256 Pegel des Bildeingangssignals auf 100 Pegel.

In der Fig. 19 ist auf der Abszisse der Inhalt der Elemente der in Fig. 11 gezeigten Schwellenwertmatrizen aufgetragen, während auf der Ordinate Werte aufgetragen sind, die durch die 8-Bit-Bilddaten dargestellt werden können (nämlich Werte von 00 bis FF als sedezimale Zahlen bzw. 256 Pegel). Durch Festlegen einer geeigneten Kurve 60 für das Ausführen der Gamma-Umsetzung (in Abhängigkeit von einem bestimmten eingesetzten Gerät) wird der Zusammenhang zwischen den Bilddaten und dem Schwellenwertpegel bestimmt. Es ist erforderlich, die Daten der jeweiligen Elemente der Schwellenwertmatrizen nach Fig. 11 entsprechend der Kurve 60 in Fig. 19 fortzuschreiben. Durch die Gamma-Umsetzung werden geeignete Werte (Schwellenwerte) in den Elementen der Schwellenwertmatrizen eingestellt.

Es wird nun der Punkterasterwinkel zum Verhindern der Moir´-Erscheinung für die jeweiligen Farben erläutert. Gemäß der vorstehenden Beschreibung beträgt durch die Gestaltung der Schwellenwertmatrix gemäß der Darstellung in der Fig. 11 der Punkterasterwinkel 26,6°. Dieser Winkel wird nur für eine Farbe (wie beispielsweise Magentarot) gewählt.

Die Schwellenwertmatrix für Zyanblau (C) wird dadurch gebildet, daß die Schwellenwertmatrix nach Fig. 11 um 90° gedreht wird. D. h., die H-Richtung und die V-Richtung der Schwellenwertmatrix werden vertauscht. Infolgedessen wird der Punkterasterwinkel von 26,6° für Magentarot auf einen Punkterasterwinkel von 63,4° verändert. Als nächstes wird die Schwellenwertmatrix für Schwarz (Bl) beschrieben. Es sei angenommen, daß das Schwarz-Ausgangssignal Bl einen Punkterasterwinkel von 0° haben soll. Die Fig. 20 zeigt eine Anordnung hierfür. Nach Fig. 20 ist eine 10 × 10- Quadratmatrix viergeteilt, wobei die sich ergebenden 5 × 5- Quadratmatrizen als Grundzellen herangezogen werden, da es nicht erforderlich ist, einen Winkel zu bilden, weil der Punkterasterwinkel 0° betragen soll. Für die Grundzelle (5 × 5-Quadratmatrix) werden die Schwellenwerte auf die gleiche Weise bestimmt wie bei der Schwellenwertmatrix nach Fig. 11 (Verdichtungs-Verfahren). Da der Punkterasterwinkel 0° beträgt, kann anstelle der 10 × 10- Matrix eine kleinere 8 × 8-Matrix verwendet werden. Dies wird nachstehend erläutert. Nach Fig. 21 wird der Schwarzwert (Bl) mittels einer 8 × 8-Schwellenwertmatrix gebildet. Die 8 × 8-Matrix hat einen kleinerern Punkteteilungsabstand der Rasterpunkte als die 10 × 10-Matrix. Infolgedessen ist das Auflösungsvermögen verbessert. Die Fig. 21A zeigt die Schwellenwertmatrix für das ternäre Ausgangssignal, während die Fig. 21B die Schwellenwertmatrix für das binäre Ausgangssignal zeigt. Für den Schwarzwert (Bl) wird die 8 × 8-Schwellenwertmatrix verwendet, so daß 65 Pegel (Pegel 0 bis 64) mit Schwarzpunkten dargestellt werden können. Die Tönungsstufung ist geringer als diejenige für Zyanblau (C) oder Magentarot (M), da das Auflösungsvermögen betont ist. Diese Gestaltung ist für den Schwarzwert (Bl) besser. Gemäß der Darstellung in der Fig. 19 werden die 8-Bit-Eingabedaten (256 Pegel) unter Gamma-Umsetzung auf 65 Pegel umgesetzt. Die Fig. 22 zeigt ein Beispiel für die Schwarzpunkte-Ausgabe. Die Fig. 22A zeigt ein Anfangsstadium, bei dem zwei Grundzellen geschwärzt sind, während nach Fig. 22B vier Grundzellen geschwärzt sind.

Wie aus der Fig. 22 ersichtlich ist, ist der Punkteteilungsabstand konstant, so daß Punkte mit gleichförmiger Dichte erzeugt werden können. Demzufolge sind die Ungleichförmigkeit der Dichte und die Verzerrung der Tönungsstufung verhindert.

Als nächstes wird die Schwellenwertmatrix für Gelb (Y) erläutert. Das Gelb-Ausgangssignal Y wird mit einem Punkterasterwinkel von 45° abgegeben. Die Gelb-Aufzeichnung ist schwer wahrzunehmen, so daß sie kaum der Moir´-Erscheinung unterliegt. Infolgedessen entsteht kein Problem, obzwar gegenüber Zyanblau (C) oder Magentarot (M) eine Winkeldifferenz von 18,4° besteht. Der Punkterasterwinkel kann sogar in bestimmten Fällen 0° betragen. Die Schwellenwerte der Grundzellen für Gelb (Y) werden auf die gleiche Weise wie diejenigen für die Schwellenwertmatrix nach Fig. 11 festgelegt (Verdichtungs-Verfahren). Die Fig. 23A und 23B zeigen die Grundzellen für Gelb (Y) in der 8 × 8-Matrix bzw. der 10 × 10-Matrix. Für den Gelbwert (Y) ist die Tönungsstufung wichtig, während das Auflösungsvermögen nicht so wichtig ist. Demzufolge weist bei einer Matrix im Format 8 × 8 jede der Grundzellen 32 Punkte auf, während bei der Matrix im Format 10 × 10 jede der Grundzellen 50 Punkte enthält. Die Ternärwert-Bildung und die Gamma-Umsetzung können wie für die anderen Farben ausgeführt werden. Bei der Elektrofotografie ist die Tönungsstufung schwer zu erzielen, sobald die Rasterteilung verkleinert wird.

Demzufolge ist es anzustreben, für das Schwarz-Ausgangssignal Bl die kleine Grundzelle zu verwenden, bei der das Auflösungsvermögen betont ist, und für das Gelb-Ausgangssignal Y die große Grundzelle zu verwenden, bei der die Tönungsstufung betont ist. Die Bildaufbereitungseinrichtung ist auf diese Weise gestaltet.

Die Fig. 24 veranschaulicht die Überlagerung von Punkten unterschiedlicher Farben mit jeweils zugehörigen Punkterasterwinkeln. Für Magentarot (M) und Zyanblau (C) werden die 10 × 10-Matrizen verwendet, während für Schwarz (Bl) die 8 × 8-Matrix verwendet wird. Die Gelb-Punkte (Y) sind nicht gezeigt, da sie einen nur geringen Einfluß haben. Nach Fig. 24 beträgt der Punkterasterwinkel für Magentarot (M) 26,6°, der Punkterasterwinkel für Zyanblau (C) 63,4% und der Punkterasterwinkel für Schwarz (Bl) 0°. Der Punkterasterwinkel für Gelb (Y) ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt und beträgt 45°. Durch das Zuordnen verschiedener Punkterasterwinkel zu den jeweiligen Farben wird ein unnatürliches Streifenmuster verhindert.

Die Fig. 25 zeigt ein reproduziertes Bild in dem Fall, daß den jeweiligen Farben jeweils verschiedene Punkterasterwinkel zugeteilt sind. Da die Moir´-Frequenz in ein Hochfrequenzband verschoben ist, tritt kein unnatürliches Streifenmuster auf. Es wurde festgestellt, daß durch die Wahl der Punkterasterwinkel für die jeweiligen Farben auf die vorstehend beschriebene Weise selbst dann kein unnatürliches Streifenmuster auftritt, wenn das Papier schräg steht und die Punkterasterwinkel für jeweiligen Farben sich geringfügig verändern. Bei der Bildaufbereitungseinrichtung besteht keine Einschränkung auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel, so daß die beschriebene Gestaltung auch für andere Farben bzw. Tönungen anwendbar ist (wie beispielsweise nur für Schwarz und Grau).

Nachstehend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Bildaufbereitungseinrichtung erläutert.

Die Fig. 26A zeigt eine 12 × 12-Schwellenwertmatrix, die 10 Grundzellen aufweist (Zellen 1 bis 10). Die Grundzellen nach Fig. 26A haben eine besondere Form, die sich von derjenigen der vorangehend beschriebenen Grundzellen unterscheidet. Die Formen der einzelnen Grundzellen sind verschieden, wobei die Anzahl der in der Grundzelle enthaltenen Punkte 14 oder 15 beträgt. Dies stellt keine Schwierigkeiten in einem Aufzeichnungszustand dar. Die Matrix hat einen Punkterasterwinkel von 18,4°. Wenn die Matrix beispielsweise für Zyanblau (C) verwendet wird, enthält die Matrix drei Arten von Punktemustern gemäß der Darstellung in Fig. 27A, Fig. 27B bzw. Fig. 27C.

Die Fig. 28 und 29 zeigen Schwellenwertmatrizen für die Erzeugung der Ausgabe-Punktemuster gemäß Fig. 27A und Fig. 27B. Der Schwellenwertpegel in leeren Bereichen ist ein Maximalpegel. Die Fig. 28A und 29A zeigen die Schwellenwertmatrizen für das ternäre Ausgangssignal, während die Fig. 28B und 29B die Schwellenwertmatrizen für das binäre Ausgangssignal zeigen. Die Schwellenwertmatrizen gemäß den Fig. 28A und 28B sind Eingangsdaten von 0 bis 7 zugeordnet, während die Schwellenwertmatrizen gemäß den Fig. 29A und 29B Eingangsdaten von 8 bis 11 zugeordnet sind. Den Eingangsdaten, die gleich oder größer als 12 sind, ist eine (nicht gezeigte) Schwellenwertmatrix zugeordnet, die bei dem Ausgangs-Punktemuster nach Fig. 27C einen Mittelkern hat (nämlich ein Element, das in der Grundzelle als erstes geschwärzt bzw. gefärbt wird) und deren Dichtemuster nach dem Verdichtungsverfahren gestaltet ist. Für Magentarot (M) wird gemäß der vorangehenden Beschreibung die Schwellenwertmatrix um 90° gedreht. Für Gelb (Y) wird die 12 × 12-Matrix gemäß der Darstellung in Fig. 26B verwendet. In diesem Fall wird das Verdichtungsverfahren angewendet, wobei der Punkterasterwinkel von 45° dadurch erzielt wird, daß die Mitte eienr jeden Grundzelle auf einen kleinsten Schwellenwertpegel eingestellt wird. Für Schwarz (Bl) wird gemäß der vorangehenden Beschreibung die Schwellenwertmatrix mit dem Punkterasterwinkel von 0° verwendet. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel werden für die Dichtedaten von 0 bis 11 zwei Schwellenwertmatrizen verwendet, um ein Bild mit niedrigem Dichtepegel zu reproduzieren (helles Bild). Gemäß diesem Ausführungspegel werden gleichermaßen wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Punkte in einer gleichförmigen Dichte angeordnet, so daß ein Bild mit hoher Qualität reproduziert wird. Der Schaltungsaufbau bei dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich geringfügig von demjenigen bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel. Die Zähler 49 und 50 nach Fig. 10 werden zu Bidezimal-Zählern verändert. Für Schwarz (Bl) wird ein Oktal- oder Dezimal-Zähler verwendet.

Zum Wählen einer der drei Schwellenwertmatrizen für die Eingangspegel 0 bis 7, 8 bis 11 und 12 oder darüber sind zwei Vergleicher 42 erforderlich. Daher werden für die Wahl der Schwellenwertmatrix zwei Bits verwendet. Für die Eingangsadressierung der Festspeicher 45 a und 45 b sind zwei Bits erforderlich.

Damit wurden die Binär/Ternär-Schaltungen der Bildaufbereitungseinrichtung beschrieben. Durch direktes Zuführen der Ausgangssignale der Binär/Ternär-Schaltungen zu Ausgabeeinheiten 25 gemäß der Darstellung in Fig. 4 wird eine Farbbild-Vorlage mit hoher Qualität reproduziert. Wenn die Arbeitsgeschwindigkeiten der Eingabeeinheit und der Ausgabeeinheit voneinander verschieden sind oder die Ausgabe-Zeitsteuerung beträchtlich verschoben ist, werden statt der Ausgabeeinheiten 25 vier Speicher für Gelb (Y), Magentarot (M), Zyanblau (C) und Schwarz (Bl) verwendet. Wenn das Umschaltverfahren gemäß der Darstellung in der Fig. 1A angewendet wird, werden in den Speicher 8 Bit je Bildelement-Information als Punktemuster eingespeichert, das durch die Verarbeitungsschaltung der Bildaufbereitungseinrichtung zu einem einzelnen Bit komprimiert wird. Das Ausgangssignal des Speichers wird dem Farbbilddrucker nach Fig. 2 zugeführt.

Es wird nun die Vergrößerung oder Verkleinerung des Bilds bei der Bildaufbereitungseinrichtung erläutert.

Nach Fig. 4 werden die Eingabeeinheit 20, die Maskierschaltung 21, die Schwazwert-Schaltung 23, die Binär/- Ternär-Schaltung 24 und die Ausgabeeinheit 25 synchron mit dem Bildelementetakt 46 betrieben. Die Ausgabeeinheit 25 führt der Eingabeeinheit 20 und der Binär/Ternär- Schaltung 24 des Horizontalsynchronisiersignal bzw. BD- Signal 48 zu. Infolgedessen werden das Horizontal-Ausgangssignal (H-Richtung) und das Vertikal-Ausgangssignal (V-Richtung) des Bilds synchron mit dem Bildelementetakt 46 bzw. dem Horizontalsynchronisiersignal (BD-Signal) 48 geschaltet. Durch die Anordnung gemäß Fig. 4 wird die Signalverarbeitungsschaltung vereinfacht, so daß sie leicht mit einer Schaltungsbauteil-Ausstattung aufgebaut werden kann. Demgemäß kann eine Folge von Signalen mit hoher Geschwindigkeit auf Echtzeit-Basis verarbeitet werden. Ein l/N-Frequenzteiler 27 und ein l/M-Frequenzteiler 28 dienen dazu, die Frequenzen des Bildelementetakts 46 bzw. des Horizontalsynchronisiersignals 48 durch die Faktoren N bzw. M zu teilen.

Demgemäß wird die Taktperiode mit N multipliziert, während die Periode des Horizontalsynchronisiersignals mit M multipliziert wird. Die Eingabeeinheit 20 gibt die Bildelemente des eingegebenen Bildsignals synchron mit l/N des Bildelementetakts 46 und l/M des Horizontalsynchronisiersignals 48 ab.

Nimmt man an, daß N = M = 4 gewählt wird, so werden an die Eingabeeinheit 20 der Bildelementetakt mit der mit 4 multiplizierten Periode und das Horizontalsynchronisiersignal mit der mit 4 multiplizierten Periode angelegt, so daß die Eingabeeinheit 20 die Bilddaten mit einem Viertel der Geschwindigkeit abgibt.

Da die anderen Schaltungen mit der normalen Geschwindigkeit betrieben werden, gibt die Ausgabeeinheit 25 M Daten für 4 × 4 Bildelemente ab, während die Eingabeeinheit 20 Daten für ein einzelnes Bildelement abgibt, unter der Annahme, daß die Eingabeeinheit 20 die gleiche Zeile wiederholt 4mal ausliest.

Wenn N = M = 1 gilt, gibt die Ausgabeeinheit 25 Daten für eine Bildzelle ab, während die Eingabeeinheit 20 Daten für eine Bildzelle abgibt. Demzufolge wird das in Fig. 1A gezeigte Umschaltverfahren ausgeführt.

Auf diese Weise wird für eine von der Eingabeeinheit 20 abgegebene vorgegebene Größe der Bildelemente ein Bild erzeugt, das horizontal um den Faktor N und vertikal um den Faktor M vergrößert ist. Da das aufgezeichnete Punktemuster konstant ist, werden durch die Vergrößerung die Punkte nicht vergröbert. Infolgedessen kann leicht ein vergrößertes oder verkleinertes Bild mit hoher Qualität hergestellt werden.

Bei der Bildaufbereitungseinrichtung wurden als Beispiel 8-Bit-Eingangsbilddaten verwendet; die Daten können in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Eingabeeinheit und der Ausgabeeinheit festgelegt werden. Die beschriebene Ausgabeeinheit ist zwar ein elektrofotografisches Gerät, bei dem Halbleiterlaser-Strahlen moduliert werden, jedoch können auch ein Tintenstrahldrucker, ein Warmübertragungsdrucker oder ein elektrostatischer Drucker eingesetzt werden. In diesem Fall wird das ternäre Impulsbreiten- Ausgangssignal bei der Unterabtastrichtung zugeführt. Für die Bildaufbereitungseinrichtung besteht keine Einschränkung auf die in den Fig. 4 und 10 gezeigten Gestaltungen; vielmehr kann irgendeine andere Signalverarbeitungsschaltung eingesetzt werden, sofern die prinzipiellen Maßnahmen der Signalaufbereitung beibehalten werden.

Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird somit eine Bildaufbereitungseinrichtung geschaffen, die eine Bildausgabe mit hoher Auflösung und hoher Tönungsstufung ergibt.

Eine Bildaufbereitungseinrichtung weist eine Eingabeeinheit für die Eingabe von Bilddaten, eine erste Umsetzschaltung zum Umsetzen der eingegebenen Bilddaten in ein analoges Bildausgangssignal und eine zweite Umsetzschaltung zum Umsetzen der eingegebenen Bilddaten in ein digitales Bildausgangssignal auf. Die erste Umsetzschaltung steuert das analoge Bildausgangssignal in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal der zweiten Umsetzschaltung. Die zweite Umsetzschaltung erzeugt verschiedene digitale Signale entsprechend den eingegebenen Bilddaten und hat eine Schwellenwertmatrix für den Vergleich mit den eingegebenen Bilddaten.

Claims (3)

1. Bildverarbeitungsgerät zum Erzeugen eines Bilds auf einem Aufzeichnungsmaterial, mit einer Einrichtung zum Erzeugen von Bilddaten, die durch eine Verarbeitungseinrichtung in ein Modulationssignal umsetzbar sind, in Abhängigkeit von dem eine Modulationseinrichtung einen optischen Lichtstrahl, der auf das Aufzeichnungsmaterial zur Aufzeichnung eines Bilds gerichtet ist, moduliert, wobei die Verarbeitungseinrichtung das Modulationssignal in Abhängigkeit von den Bilddaten und einem von ihr generierten Schwellenwertsignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (24; Fig. 10) die Pulsbreite des Modulationssignals in Abhängigkeit von den Bilddaten und einem zusätzlichen Schwellenwertsignal zur verbesserten Grauwertdarstellung veränderbar festlegt, wodurch eine entsprechende Veränderung der Aufzeichnungspunktgröße der jeweils aufgezeichneten Bildpunkte bewirkt wird, daß eine Detektoreinrichtung (15) zum Erzeugen eines Synchronisationssignals in Abhängigkeit von einer Lichtstrahlposition vorgesehen ist und daß die Verarbeitungseinrichtung (24) die Schwellenwertsignale synchron mit dem Synchronisationssignal abgibt.

2. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (24) eine erste und eine zweite Dithersignal-Erzeugungseinrichtung (45 a, 45 b) zum Erzeugen eines ersten bzw. eines zweiten Dithersignals als Schwellenwertsignale für die Formung eines ersten bzw. eines zweiten pulsbreitenmodulierten Signals umfaßt.

3. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddaten-Erzeugungseinrichtung (20) eine Einrichtung zum Ausgeben digitaler Farbbilddaten mit vorbestimmter Bitanzahl und eine Einrichtung (21, 23) zum Durchführen einer auf die digitalen Farbbilddaten bezogenen Farbkorrektur aufweist.