DE3342625C2 - - Google Patents
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrofotografischen
Kopieren von mit Buchstaben, Zahlen und/oder sonstigen
Schriftzeichen beschrifteten oder bedruckten Vorlagen mit den
Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1. Weiterhin
betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des
Verfahrens, welche die Merkmale des Oberbegriffes des
Patentanspruches 3 aufweist.
Verfahren und Vorrichtungen zur Kopienqualitätsregelung bei
elektrofotografischen Kopiereinrichtungen sind weithin bekannt.
Es wird dabei das Problem behandelt, wie schlecht zu kopierende
Vorlagen, also beispielsweise wenig kontrastreiche Vorlagen,
Fotografien oder dergleichen, erkannt und in bestmöglicher
Qualität wiedergegeben werden können.
In der US-A 42 39 374 ist ein Verfahren beschrieben, mit dem
festgestellt werden kann, ob eine Vorlage ein Textdruck oder
eine Fotografie ist. Dazu wird die Anzahl unterschiedlicher
Dichtelevel bestimmt. Ein Textdokument soll dann vorliegen, wenn
lediglich zwei Dichten festgestellt werden, während eine
Fotografie mehr als zwei Maximalwerte für die Dichte aufweist.
Dabei wird als bevorzugt angesehen, die Anzahl der Dichtemaxima
zu zählen, die über einem vorgegebenen Wert liegen.
Die US-A 43 52 533 beschreibt eine Steuervorrichtung, bei der
zunächst eine Frequenzverteilung der auf einer Vorlage
auftretenden Dichtewertung vorgenommen wird. Je nach Vorlage wird
eine solche Dichteverteilung ein unterschiedliches, für die
Vorlage spezifisches Dichteprofil aufweisen. Wenn nun
entschieden werden soll, ob es sich bei der zu kopierenden
Vorlage um eine Textvorlage oder um eine Halbtonvorlage handelt,
wird die ermittelte Dichteverteilung einem Glättungsprozeß
unterworfen, der solange durchgeführt wird, bis das Dichteprofil
nur noch einen oder zwei Extremwerte aufweist. Beim Vorliegen
zweier Extremwerte wird derjenige auf der Seite geringerer
Dichte als der der Hintergrundfarbe angesehen, der auf der Seite
der höheren Dichte als der der im allgemeinen schwarzen
Buchstaben. Nach Lage dieser beiden Extremwerte wird dann die
Kopienqualitätsregelung vorgenommen. Wenn die geglättete
Dichteverteilung nur noch einen Extremwert enthält, handelt es
sich um eine Halbtonvorlage, für die die entsprechende
Einstellung der Kontrollparameter der Kopiervorrichtung
vorgenommen werden muß.
Ein demgegenüber verfeinertes Verfahren offenbart die DE-A 31 34 782,
bei der eine gemessene Dichteverteilung so in ein
Histogramm aufbereitet wird, daß nach diesem Histogramm eine
Klassifizierung der zu kopierenden Vorlagen möglich ist. Dabei
wird eine achtstufige Klassifizierung des Histogrammes
vorgenommen, und die gewünschte Information wird dann der
Struktur dieses Histogrammes entnommen. Um eine genaue Messung
der Vorlagenschwärzung zu ermöglichen, wird der Durchmesser
eines die Vorlage abtastenden Strahlenbündels, also der
Durchmesser eines Abtastfleckes, möglichst klein gehalten.
Beim Kopieren von Linienbildern, wie sie Buchstaben, Zahlen,
Schriftzeichen oder dergleichen darstellen, erhält man die
besten Kopierergebnisse, wenn der im allgemeinen einheitliche
Schwärzungswert für jede solcher Linien präzise festgestellt und
für die Steuerung der Schwärzung auf der Kopie verwendet wird.
Das Problem liegt darin, bei aufeinanderfolgenden Vorlagen oder
auch auf derselben Vorlage Linien unterschiedlicher Dicke
hinsichtlich ihrer Schwärzung zu erfassen. Zwar ist die
Erfassung um so genauer, je geringer der Durchmesser des
verwendeten Abtastfleckes in Relation zu der zu erfassenden
Linienbreite tatsächlich ist, andererseits ist aber gerade für
breite Linien ein sehr feiner Abtastvorgang nicht notwendig, er
bedingt Zeit- und Kontrollaufwand, ohne wesentlich genauere
Resultate zu liefern. Ein Abtastfleck mit relativ großem
Durchmesser im Vergleich zur Linienbreite hingegen liefert
verfälschte Ergebnisse, da immer ein nicht geschwärzter Bereich
der Vorlage mit überstrichen wird, so daß sich Schwärzungswerte
ergeben, die gegenüber den tatsächlichen Schwärzungswerten zu
gering sind.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum
elektrofotografischen Kopieren von mit Buchstaben, Zahlen
und/oder sonstigen Schriftzeichen beschrifteten oder bedruckten
Vorlagen sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
zur Verfügung zu stellen, wobei mit einem Abtastfleck
einheitlichen Durchmessers gearbeitet werden soll, um die
Schwärzungen von Linien unterschiedlicher Breite mit hoher
Genauigkeit in die Qualitätssteuerung der Kopien einfließen zu
lassen.
Diese Aufgabe wird von einem Verfahren nach Patentanspruch 1,
bzw. von einer Vorrichtung nach Patentanspruch 3 gelöst.
Im folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert werden. Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer bekannten elektrofoto
grafischen Kopiermaschine;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Verhältnisses zwischen
der Breite W einer schwarzen Linie einer zu kopierenden Vorlage
und dem Durchmesser d einer Abtaststelle für das Erfassen der
Schwärzung der schwarzen Linie gemäß der vorliegenden Erfindung
angibt;
Fig. 3 ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen dem Abtastabstand X,
dessen Parameter die Linienweite W der schwarzen Linien des Originals
ist, und der gemessenen Schwärzung DD entsprechend der vorliegenden
Erfindung angibt;
Fig. 4 ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen dem
Abtastabstand X, dessen Parameter die Bildschwärzung OD der
schwarzen Linie in der Vorlage ist, und der gemessenen
Schwärzung DD gemäß der vorliegenden Erfindung angibt;
Fig. 5 ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen dem
Abtastabstand X, dessen Parameter der Durchmesser d des
Abtastfleckes ist, und der gemessenen Schwärzung DD gemäß der
vorliegenden Erfindung angibt;
Fig. 6 ein Diagramm, das eine gemessene Signalform der
Schwärzung angibt, wobei die Abszisse eine Zeit t und die
Ordinate eine gemessene Schwärzung DD darstellt;
Fig. 7 eine Darstellung einer Kurve für den
Kompensationskoeffizienten K in Abhängigkeit von der
Linienbreite W;
Fig. 8 einen schematischen Querschnitt eines Aufbaues für das
optische Abtasten zum Erfassen der Bildschwärzung;
Fig. 9 eine Teilquerschnittsansicht einer Ausführungsform der
Detektorvorrichtung zum Erfassen der Schwärzung einer Vorlage
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 eine Teilquerschnittsansicht einer Kopiermaschine,
woraus hervorgeht, wie ein Abtastfleck bewegt werden muß, um die
Schwärzung einer Vorlage zu erfassen;
Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Steuerkreises für eine
Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 12 ein Histogramm für die Schwärzung, das durch das
Abtasten einer Vorlage gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten
wird.
Gemäß Fig. 1 wird eine (nicht gezeigte) Vorlage, die kopiert
werden soll, auf eine Kopierplatte 1, die z. B. aus Glas
besteht, aufgelegt und von einer Deckplatte niedergedrückt.
Sobald ein (nicht gezeigter) Bedienungsknopf betätigt wird, wird
eine Lichtquelle 3 ausgelöst, um das Abtasten in Richtung eines
Pfeiles A zu beginnen. Das Bild der Vorlage wird durch ein
optisches System 4, das einen ersten beweglichen Spiegel 41 mit
der Lichtquelle 3, einen zweiten Spiegel 42, der synchron mit
dem ersten Spiegel 41 bewegt wird, sowie eine feste Linse 43 und
einen festen Spiegel 44 enthält, auf eine fotoleitfähige Trommel
5 übertragen, die als elektrostatischer latenter Bildträger
dient.
Die fotoleitfähige Trommel 5 besteht aus einem elektrisch
geerdeten Metallzylinder, der auf seiner äußeren Umfangsfläche
eine fotoleitende Schicht wie Selen oder dergleichen aufweist
und der sich in Richtung eines Pfeiles synchron mit der
Belichtungsabtastbewegung der Lichtquelle 3 dreht. Auf dieser
fotoleitfähigen Trommel 5 wird ein elektrostatisches latentes
Bild der Vorlage gebildet, und zwar so, daß die fotoleitfähige
Schicht gleichmäßig mit positiven Ladungen aufgeladen wird, z. B.
durch eine Elektrode 6, welche mit einer Gleichspannung von
5 kV beaufschlagt wird. Die fotoleitfähige Trommel 5 empfängt
ein Lichtbild, das der Vorlage entspricht, während das optische
System 4 die Vorlage abtastet. Dabei wird die Fotoleiterschicht
an den belichteten Stellen leitfähig. In den unbelichteten
Teilen verbleibt die positive Ladung. Auf diese Weise wird ein
elektrostatisches latentes Bild auf der fotoleitfähigen Schicht
erzeugt, das dem der Vorlage entspricht.
Während sich die fotoleitfähige Trommel 5 weiter dreht, wird
negativ geladener Toner aus der Entwicklereinheit 7
elektrostatisch an der Entwicklerstation angezogen, und als
Ergebnis wird das elektrostatische latente Bild in ein
sichtbares Bild oder Tonerbild auf der Oberfläche der Trommel 5
umgeformt.
Kopierpapier wird durch ein paar Zufuhrrollen 10 aus einer
Kassette zugeleitet, die in einer Papierzufuhreinheit 8
angeordnet ist, und zwar in zeitlicher Abstimmung, damit die
Vorderkante des Tonerbildes auf der Trommel 5 mit der
Vorderkante des Kopierpapieres ausgerichtet ist. Der Toner auf
der Oberfläche der Trommel 5 wird dann durch Betätigen der
Transferelektrode 9 auf das Kopierpapier übertragen.
Danach wird, falls beispielsweise ein elektrostatisches
Trennsystem vorhanden ist, das Kopierpapier von der fotoleitenden
Trommel 5 durch eine Trennelektrode 11 abgetrennt, die mit einer
hohen Wechselspannung beaufschlagt wird. Das abgetrennte
Kopierpapier mit Tonerbild wird zu einer Fixiereinheit 13 vom
Rollentyp befördert, in der das Tonerbild bei Durchlaufen der
Einheit auf dem Papier fixiert wird. Danach wird das
Kopierpapier durch die Rollen 14 auf eine Platte (ohne
Bezugsziffer) ausgeworfen. Gelegentlich verbleibt, selbst wenn
ein Tonerbild durch die Transferelektrode 9 auf ein Kopierpapier
übertragen wird, eine kleine Tonermenge auf der Oberfläche der
Trommel zurück, und daher wird diese Oberfläche durch eine
Reinigungsvorrichtung mit einer Klinge (ohne Bezugsziffer)
gereinigt, deren untere Kante mit der Oberfläche der Trommel in
mechanischem Kontakt ist, damit sie für den nächsten
Kopiervorgang bereit ist. So erfolgt das Kopieren einer Vorlage
in dem beschriebenen Zyklus.
In einem Verfahren für die Steuerung der Schwärzung eines
Kopierbildes ist ein Detektor 18 (im Zusammenhang mit Fig. 8
beschrieben) für die Schwärzung der Vorlage auf dem ersten
Spiegel 41 oder dem zweiten Spiegel 42 in einem Raum vorgesehen,
in dem das optische System 4 beweglich angeordnet ist, und die
Schwärzung einer zu kopierenden Vorlage wird durch den Detektor
gemessen. Wenn das optische System 4 in Richtung eines Pfeiles B
(vgl. Fig. 18) nach Betätigung eines Startknopfes eine
Abtastung vornimmt, werden entsprechend der festgestellten
Schwärzung die Verfahrensbedingungen wie Ladung, Belichtung,
Entwicklungsschritte oder dergleichen gesteuert, d. h. der
eigentliche Kopiervorgang, um eine Kopie zu erhalten, auf der
das Abbild der Vorlage mit geeigneter Schwärzung erscheint.
Normalerweise wird ein Schwärzungsfühler 18 verwendet, bei dem
eine Erfassungsvorrichtung für kleine Teile der Vorlage auf die
Vorlage gerichtet wird, um das von dieser reflektierte Licht
aufzunehmen. Der Schwärzungsfühler wird relativ zur Vorlage
bewegt (siehe Fig. 8, Bezugsziffer 19), so daß die
Erfassungsvorrichtung die Vorlage abtasten kann. Um die
ursprüngliche Schwärzung mit verbesserter Genauigkeit erfassen
zu können, ist die Größe des Erfassungsbereiches auf der Vorlage
wichtig, das heißt, die des zu detektierenden Bereiches.
Wie bereits zuvor erläutert, muß der detektierte Bereich so
klein sein, daß die Schwärzung des Linienbildes noch korrekt
erfaßt werden kann. Wenn nun eine Dektektorvorrichtung so
konstruiert ist, daß er von ihr erfaßte Bereich klein ist, muß
das Verhältnis der mechanischen Position zwischen einem Detektor
und einem detektierten Bereich mit großer Genauigkeit gewahrt
bleiben, was in der Praxis schwer durchzuführen ist.
Zum Beispiel beträgt bei Druckmaschinen für Zeitungen die
ausgeleuchtete Fläche meist etwa 0,10 bis 0,15 mm.
Es ist daher schwierig, die Genauigkeit des Verhältnisses der
mechanischen Positionen zwischen einem Detektor und einem
detektierten Bereich beizubehalten, wenn dieser Bereich ein
Fleck von 0,10 mm breit ist, da eine Abtastung unter
Beibehaltung der Genauigkeit des Verhältnisses von 0,01 bis 0,05 mm
erfolgen muß. Somit ist es schwierig, in einer Kopiermaschine
den Schwärzungswert einer Vorlage mit einem Linienbild genau
festzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun für das Abtasten eines
Linienbildes eine Vorlage mit Hilfe eines Abtastfleckes für die
Schwärzung der zu kopierenden Vorlage, wie in Fig. 2 gezeigt,
unter der Annahme, daß ein Abtastfleck 17 mit einem Durchmesser d
eine schwarze Linie 16 einer Linienbreite W einer Vorlage in
senkrechter Richtung zur schwarzen Linie 16 abtastet, der
Durchmesser d des Abtastfleckes 17 festgelegt, wobei die
Linienbreite W der schwarzen Linie 16 als Parameter behandelt
wird. Die Kennlinien für die gemessene Schwärzung DD sind in
Fig. 3 dargestellt. Fig. 3 zeigt, daß bei einer Relation Wd
die gemessene Schwärzung DD etwa 100% des Schwärzungsniveaus
aufweist, bei einem Verhältnis W<d jedoch die gemessene
Schwärzung DD mit kleiner werdender Linienbreite sinkt. Für
einen festgelegten Durchmesser d des Abtastfleckes 17 und eine
bestimmte Linienbreite W wird in dem Bereich d«W gearbeitet,
wobei der Parameter die Bildschwärzung OD der schwarzen Linie 16
ist. Man erhält die in Fig. 4 dargestellten Verhältnisse.
Bei bestimmter Linienbreite W mit dem Durchmesser d des
Abtastfleckes 17 als Parameter ergibt sich das Bild der Fig. 5.
In Fig. 5 wird der Ausgangspunkt des Abtastabstandes X zum
Festlegen des Durchmessers d des Abtastfleckes angepaßt, und W
und d stehen in der Relation W»d.
Wie oben beschrieben, muß der Durchmesser d des Abtastfleckes
kleiner sein als die entsprechende Linienbreite, wenn die
Schwärzung einer geringen Linienbreite einer Vorlage genau
erfaßt werden soll.
Wenn in einem Schwärzungsdetektor vom Reflexionstyp, der mit
einer Lichtquelle und einer Lichtempfangsvorrichtung ausgerüstet
ist, der Durchmesser d eines Abtastfleckes, der von einem
Lichtstrahl von einer Lichtquelle auf eine Vorlage hervorgerufen
wird, klein gehalten wird, so muß der Abstand zwischen dem
Schwärzungsdetektor und der Vorlage während des gesamten
Zeitraumes des Abtastens der Vorlage durch den
Schwärzungsdetektor konstant festgelegt sein, da der Durchmesser d
des Abtastfleckes konstant bleiben muß, wobei aber der Abstand
zwischen der Lichtempfangsvorrichtung und der Vorlage gering
ist.
Die feinste Linienbreite bei einer Zeitung oder dergleichen
liegt jedoch zwischen 0,01 und 0,15 mm. Wenn diese Breite genau
erfaßt werden soll, darf der Durchmesser d des Abtastfleckes
nicht größer sein als dieser Wert. In solchen Fällen wird die
erforderliche Genauigkeit für Teile oder Zusammenbauten bei
einem Schwärzungsdetektor in bezug auf eine Vorlage nur schwer
erreicht.
Daher wird angenommen, daß der Durchmesser d des Abtastfleckes
größer ist. In solchen Fällen erreicht die Signalform der
gemessenen Schwärzung DD nicht das tatsächliche
Schwärzungsniveau, wenn nämlich die Linienbreite W nicht größer
als der Durchmesser d ist, wie in Fig. 3 gezeigt. Daher wird das
gemessene Schwärzungssignal mit einem Kompensationskoeffizienten
K multipliziert, um den Schwärzungswert zu erhöhen, so daß eine
Kompensation auf das tatsächlich vorliegende Erfassungsniveau
erreicht wird. Dazu sind Daten über die Linienbreite notwendig,
welche aus der Pulsbreite der gemessenen Signalform erhalten
werden können, wenn eine Vorlage mit Hilfe eines
Schwärzungsdetektors mit einer konstanten Geschwindigkeit v
abgetastet wird. Insbesondere hat eine solche Pulsbreite Tw ein
Verhältnis von Tw=W/v.
Die Pulsbreite Tw kann entsprechend Fig. 6 bestimmt werden, das
heißt als Halbwertsbreite Twh, wobei die Breite des Niveaus bei
der Hälfte des Spitzenwertes gemessen wird, und zwar gemäß einer
erfaßten Schwärzungssignalform oder Zeit Tppf zwischen Erreichen
des Spitzenwertes und Erreichen des niedrigsten Wertes, wobei
der so erhaltene Wert verdoppelt wird.
Aus der angegebenen Relation kann bei bekannter Geschwindigkeit
V die Linienbreite W aus der so erhaltenen Pulsbreite TW
berechnet und dementsprechend, gemäß Fig. 7, ein
Kompensationskoeffizient K aus einer Kompensationskurve
ermittelt werden, die so ausgelegt ist, daß sie dem Durchmesser
des zu verwendenden Abtastfleckes entspricht. Mit dem
ermittelten Wert wird der Spitzenwert eines gemessenen
Schwärzungssignales multipliziert, um einen korrekten
Schwärzungswert zu erhalten.
Gemäß Fig. 7 kann angenommen werden, daß, wenn die Linienbreite
W nicht mehr als d/5 beträgt, der Kompensationskoeffizient
ansteigt, so daß ein Meßfehler in einem Erfassungssystem für die
Pulsbreite Tw ernsthafte Folgen hat, wenn etwa ein elektrisches
Rauschen oder dergleichen auftritt. Als Abhilfe kann
beispielsweise der Kompensationskoeffizient als konstant
angenommen werden, wenn W kleiner als d/5 ist.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, bei
dem der Vorlagenschwärzungsdetektor 18 mit einer speziellen
Hitzewiderstandsmessung beaufschlagt werden müßte, wenn er sich
in der Nachbarschaft des ersten Spiegels 41 befinden würde. In
dieser Ausführungsform ist daher der Schwärzungsdetektor an dem
zweiten Spiegel 42 angeordnet, so daß keine solchen Vorkehrungen
getroffen werden müssen. Mit diesem Spiegel 42 ist der
Schwärzungsdetektor 18 in vertikaler Richtung durch einen
geeignet angetriebenen Mechanismus (nicht gezeigt) beweglich.
Man kann jedoch auch die Erfassungsvorrichtung generell mit dem
zweiten Spiegel in die gleiche Richtung bewegen.
In Fig. 8 wird die Schwärzung einer Vorlage während des
Abtastens in der Rücklaufrichtung (angezeigt durch Pfeil B) des
optischen Systems 4 festgestellt.
Wie in Fig. 9 gezeigt, enthält die Erfassungsvorrichtung 18 für
die Schwärzung einer Vorlage, die vom reflektierenden Typ ist,
eine Wolframlampe 18a, die als Lichtquelle benutzt wird, sowie
einen Fototransistor 18b, der als Lichtempfangselement benutzt
wird. Die Bezugszeichen 18c und 18d bezeichnen Kondensorlinsen,
die jeweils integral an den oben beschriebenen Elementen
angebracht sind.
Bei diesem Beispiel bewegt sich die Erfassungsvorrichtung 18 für
die Vorlagenschwärzung in horizontaler Richtung rechtwinklig zur
Richtung eines Pfeiles B, während sich gleichzeitig der zweite
Spiegel 42 in Richtung des Pfeiles B bewegt. Wie in Fig. 10
gezeigt, tastet während eines Abtastvorganges durch das optische
System 4 in Richtung des Pfeiles B der Abtastfleck 17, der einen
Durchmesser von etwa 1 mm hat, in diagonaler Richtung (angezeigt
durch einen Pfeil C) einen Bereich der auf der Kopierplatte 1
liegenden Vorlage 19b ab, um einen Lichtstrahl zu messen, der von
einem auf die Vorlagenfläche auftreffenden Lichtstrahl an eine
Empfangsvorrichtung reflektiert wird. So wird die
Vorlagenschwärzung des von dem Abtastfleck 17 abgetasteten
Bereiches sukzessive erfaßt.
Im betrachteten Fall erscheinen die Buchstaben gewöhnlich
parallel oder rechtwinklig zum Rand des Originals 19 und daher
muß, wenn, wie oben erwähnt, die Vorlage in diagonaler Richtung
abgetastet wird, jeder der Buchstaben ohne einen auszu
lassen, abgetastet werden, so daß die bildlichen Bedingungen der Vorlage
19 genau erfaßt werden können. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich
der Detektor 18 für die Vorlagenschwärzung in einigem Abstand
von der Lichtquelle 3, so daß bei einer Vorlage 19 mit großen
Abmessungen während des Abtastens nur ein Teil der Vorlage
abgedeckt wird, obwohl grundsätzlich zufriedenstellende
Information über das Bild der Vorlage 19 erzielt werden könnte.
Der oben erwähnte Vorgang wird durch Drücken des Startknopfes
(nicht gezeigt) ausgelöst, woraufhin ein vorläufiges Abtasten
erfolgt, bevor die Belichtung für das Kopieren der Vorlage
bewirkt wird. (In diesem Beispiel erfolgt das vorläufige
Abtasten während eines Rücklaufes des optischen Systems 4.) In
dieser Zeitspanne wird die Schwärzung der Vorlage 19 gemessen,
und dann wird durch das optische System 4 die Belichtung durch
die Lichtquelle 3 für das eigentliche Kopieren festgelegt, wobei
die Abtasteinrichtung die Vorlage in entgegengesetzter Richtung
zu der den Pfeiles A in Richtung des Pfeiles B abtastet.
Sobald die Schwärzung der Vorlage 19 auf diese Weise gemessen
ist, wird, wie in Fig. 11 gezeigt, das gemessene
Schwärzungssignal durch einen Verstärker 20 verstärkt und dann
durch einen A/D-Wandler 21 in ein digitales System gewandelt.
Jeder Spitzenwert der gemessenen Schwärzungswerte wird dann
sofort von einem Spitzenwertspeicher 22 gespeichert.
Andererseits wird nach dem vorgenannten Prinzip durch einen
Linienbreitendetektor 23 die Linienbreite gemessen. Nach
Feststellung der Liniendaten werden diese an einen
Datenkompensator 24 gesandt, der mit einem
Kompensationskoeffizienten K ein Datensignal erzeugt, um den
Spitzenwert jeder gemessenen Schwärzung in der Rechnerstation 25
mit dem Kompensationskoeffizienten K zu multiplizieren. Auf
diese Weise wird von der Rechnerstation 25 ein kompensiertes
Schwärzungssignal abgegeben.
Es gibt zwei Arten von Bildsteuerungsverfahren, von denen das
eine eine Prozeßsteuerung ist, in der unter verschiedenen
gemessenen Schwärzungen der Vorlage die minimale Schwärzung als
Hintergrundschwärzung des Bildes angesehen wird, oder aber es
wird die maximale Schwärzung als Bildschwärzung angesehen. Die
andere Methode besteht darin, daß eine als Histogramm eines
Schwärzungswertes dargestellte Häufigkeitsverteilung erstellt
und der maximale Wert in der Verteilung gemessen und dann in
einem statistischen Verfahren verarbeitet wird, um den
Schwärzungswert der Vorlage zu erhalten.
Wenn jedoch in dem obigen Verfahren ein elektrisches Rauschen
oder ein durch mechanische Vibration oder dergleichen
verursachtes Rauschen mit dem Schwärzungsmeßsignal vermischt
wird, wird dieses Rauschen als minimale oder maximale Schwärzung
gemessen, und dadurch kann eventuell eine fehlerhafte
Arbeitsweise eintreten. Im letzteren Fall ist es notwendig, eine
Musterhäufigkeit aufzustellen, um den Schwärzungswert genau zu
messen. Dementsprechend ist eine Speichereinheit, selbst wenn
sie groß ist, zusammen mit den entsprechenden Speicherverfahren
für das Erstellen einer Häufigkeitsverteilung nicht geeignet.
In diesem Beispiel wird daher, wie in Fig. 12 gezeigt, ein
Schwärzungsdiagramm durch Einspeichern der Häufigkeit der
einzelnen Schwärzungswerte in die Speichereinheit 26 erstellt,
die den jeweiligen Schwärzungswerten entsprechen, die durch die
oben erwähnten Schwärzungssignale erhalten werden.
In der Zeichnung stellen die durch eine gestrichelte Linie
dargestellten Kurven Teile diejenigen der eigentlichen
Häufigkeitsverteilung dar, in der eine Häufigkeit von nicht
weniger als m in dem Datenprozessor 27 detektiert wird. Dann
werden die minimale Schwärzung D₁ und die maximale Schwärzung D₂
dieser Häufigkeit m durch den Datenprozessor 27 gemessen. D₀ ist
der Standardwert einer Hintergrundschwärzung.
Sobald die im Histogramm in Fig. 12 gezeigte Häufigkeitsver
teilung erreicht ist, in welchem die minimale Schwärzung D₁ und
die maximale Schwärzung D₂ jeweils die Hintergrundschwärzung und
die Bildschwärzung (Buchstaben oder dergleichen) darstellen,
steuert die Steuereinheit für Prozeßbedingungen 28 die
Kopierbedingungen, wie z. B. die Belichtung durch Steuerung der
Leistung der Lichtquelle 3 oder durch Steuerung der Linsen
öffnung des optischen Systems 4 sowie die Entwicklungsbedin
gungen durch Steuerung der Vorspannung, die auf eine aus nicht
magnetischem und elektrisch leitfähigem Material hergestellte
Hülse in an sich bekannter Weise beaufschlagt wird, sowie durch
Steuerung der Entwicklereinheit 7 vom Typ einer Magnetbürste.
Bei diesem Vorgang kann das Feststellen einer jedem
Schwärzungswert entsprechenden Häufigkeit dadurch erfolgen, daß
festgestellt wird, ob die Häufigkeit nicht geringer als eine
festgesetzte Häufigkeit m ist, und daher kann die
Speichereinheit, die zum Erstellen der Häufigkeitsverteilung
notwendig ist, kleine Dimensionierungen aufweisen, und durch
Rauschen verursachte falsche Abläufe können reduziert werden, da
nur eine vorgegebene Häufigkeit oder eine höhere als diese
aufgenommen wird.
Es sei H ein spezifischer Wert, mit dem der Kontrast einer
Vorlage festgelegt werden kann. Dann gilt für folgende
Beispiele:
(a) D₀ < D₁: | |
Vorlage mit dunklem Hintergrund; | |
(b) D₀ < D₁, D₂ - D₁ < H: | heller Hintergrund und starker Kontrast; |
(c) D₀ < D₁, D₂ - D₁ < H: | heller Hintergrund und schwacher Kontrast. |
Im Fall (a) wird daher die Schwärzung einer Kopie verringert,
wenn die Belichtung und/oder die Vorspannung bei der Entwicklung
erhöht wird. Im Fall (b) werden normale Belichtung und normale
Vorspannung für die Entwicklung eingesetzt. Im Fall (c) wird die
Schwärzung einer Kopie erhöht, indem die Belichtung und/oder die
Vorspannung für die Entwicklung verringert wird.
Im obigen Beispiel kann der Spitzenwertspeicher 22, der
Linienbreitendetektor 23, der Datenkompensator 24, die
Rechnerstation 25, die Speichereinheit 26 und der Datenprozessor
27 insgesamt durch einen Mikrocomputer ersetzt werden, um mit
dem Programm eines solchen Mikrocomputers zu arbeiten. In diesem
Beispiel ist der Schwärzungsdetektor am zweiten Spiegel 42
angeordnet, er kann jedoch auch am ersten Spiegel 4 angeordnet
sein.
Weiterhin wird in diesem Beispiel die Schwärzung einer Vorlage
während der Rückkehr der Abtasteinrichtung zur Ausgangsposition
(d. h. Abtasten in Richtung von Pfeil B) nach Anschließen des
eigentlichen Abtastens einer zu kopierenden Vorlage gemessen.
Es ist jedoch auch möglich, ein vorläufiges Abtasten
vorzunehmen, um nur die Vorlagenschwärzung über die gesamte
Fläche der Vorlage oder nur eines kleinen Teils davon in
Richtung des Pfeiles A zu messen, das heißt in der gleichen
Richtung wie der Abtastung der Vorlage beim Kopieren.
Entsprechend der Erfindung wird die Linienbreite einer Vorlage
gemessen, und das Meßergebins der Vorlagenschwärzung, die auf
der Grundlage des Meßsignals der Linienbreite der Vorlage
abgelesen wird, wird kompensiert, daher kann der zu messende
Bereich der Vorlage erweitert werden, wenn dessen Schwärzung
gemessen werden soll. Folglich ist es nicht notwendig, den
Abstand zwischen einer Meßvorrichtung für die Schwärzung der
Vorlage und der Oberfläche der Vorlage zu steuern und die
Veränderung des zu messenden Vorlagenbereiches strikt zu
kontrollieren. Außerdem kann entsprechend der Erfindung jede
Bildschwärzung genau korrigiert werden, selbst wenn die
Linienbreite dieses Bildes sehr fein ist, und eine
Speichereinheit für die Gewinnung einer Häufigkeitsverteilung
zum Zeitpunkt der Bildsteuerung kann kleine Abmessungen
aufweisen, und zusätzlich kann der Einfluß von Rauschen
vermieden werden.
Claims (4)
1. Verfahren zum elektrofotografischen Kopieren von mit
Buchstaben, Zahlen und/oder sonstigen Schriftzeichen
beschrifteten oder bedruckten Vorlagen, bei dem die
Schwärzung der Kopie nach Maßgabe einer gemessenen
Vorlagenschwärzung gesteuert wird, indem zunächst die
Vorlage mittels eines Abtastfleckes festgelegten
Durchmessers abgetastet und ein ihrer Schwärzung
entsprechendes Schwärzungssignal erfaßt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Linienbreite der Schriftzeichen auf der Vorlage ermittelt wird,
- - aus der ermittelten Linienbreite und dem Durchmesser des Abtastfleckes über eine vorbestimmte Korrektur funktion, die den Zusammenhang zwischen Linienbreite, Durchmesser des Abtastfleckes und Korrekturfaktoren für die erfaßte Schwärzung angibt, für die Vorlage ein Schwärzungs-Korrekturfaktor bestimmt wird,
- - das erfaßte Schwärzungssignal mit dem ermittelten Korrekturfaktor multipliziert wird und
- - dieses korrigierte Vorlagenschwärzungssignal zur Steuerung der Kopierschwärzung herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Häufigkeit des Auftretens der jeweiligen korrigierten
Schwärzungssignale erfaßt wird und daß nur solche
Schwärzungssignale für die Steuerung berücksichtigt
werden, deren Häufigkeit einen festgelegten Wert
übersteigt.
3. Vorrichtung zum elektrofotografischen Kopieren von mit
Buchstaben, Zahlen und/oder sonstigen Schriftzeichen
beschrifteten oder bedruckten Vorlagen, zum Durchführen
des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Detektor
(18) zum Erfassen der Schwärzung einer Vorlage mittels
eines Abtastfleckes (17) festgelegten Durchmessers, der
ein der gemessenen Vorlagenschwärzung entsprechendes
Schwärzungssignal abgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
sie einen Detektor (23) zum Ermitteln der Linienbreite
der Schriftzeichen, einen Datenkompensator (24), in dem
der jeweiligen Linienbreite und dem Durchmesser des
Abtastfleckes zugeordnete Korrekturfaktoren für die
erfaßte Schwärzung abgespeichert sind, und eine
Rechnerstation (25) umfaßt, wobei der Datenkompensator
(24) Daten über die Linienbreite von dem Detektor (23)
empfängt und den der Linienbreite und dem Durchmesser des
Abtastfleckes zugeordneten Korrekturfaktor an die
Rechnerstation ebenfalls zugeführten gemessenen
Schwärzungssignales mit dem Korrekturfaktor abgibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Speichereinheit (26) vorgesehen ist, die jedes
korrigierte Schwärzungssignal speichert und einem
Datenprozessor (27) zuführt, der nur solche Schwärzungs
signale, deren Häufigkeit einen festgelegten Wert
überschreitet, weiterverarbeitet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57206314A JPS5995549A (ja) | 1982-11-25 | 1982-11-25 | 複写機の画像制御方法および装置 |
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