DE3408107C2 - Halbtonfarbbildaufzeichnungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufzeichnungsein­ richtung zur Aufzeichnung eines Farbbildes auf Aufzeich­ nungsmaterial.

Aus der DE-OS 20 20 639 ist ein Aufzeichnungsgerät bekannt, das über einen Signalgenerator verfügt, der eine Vielzahl von periodischen Signalen erzeugt. Mit diesen verschiedenen periodischen Signalen wird mittels einer Schreibeinrichtung auf einem Aufzeichnungsträger eine dem übertragenen Impuls­ signal entsprechende Halbtonfärbung erzeugt.

Aus der DE-OS 32 25 415 ist ein Halbtonbildaufzeichnungs­ verfahren bekannt, bei dem ein Vorlagenbild zunächst in Blöcke unterteilt wird und blockweise ermittelt wird, ob es sich um Linienbildbereiche oder um Halbtonbildbereiche handelt.

Die DE-OS 29 48 341 betrifft eine Vorrichtung, bei der aufgrund des Ortsfrequenzgehaltes die Dichteverteilung eines Vorlagenbildes analysiert, eine Verarbeitung durchge­ führt und schließlich nach einer neuen Aufrasterung oder nach einem Schwellenwertvergleich eine Aufzeichnung ausge­ führt wird. Spezielle Angaben zur Aufzeichnung als solche macht diese Druckschrift nicht.

Aus der DE-OS 23 00 514 ist ein Farbscanner bekannt, bei dem die bei der Vorlagenabtastung erhaltenen Farbkompo­ nentensignale unter Zuhilfenahme eines Speichers in korrespondierende Ausgangswerte umgesetzt werden, die dann zur Steuerung der Aufzeichnung dienen.

Bei einem aus der DE-OS 32 26 034 bekannten Halbtonbild- Verarbeitungsverfahren werden zunächst verschiedene Schwel­ lenwertpegel vorbereitet, aus denen dann eine vorbestimmte Anzahl ausgewählt wird, die entlang der horizontalen Abtastzeilen jeweils entsprechend einer Anzahl aufeinander­ folgender Bildelemente angeordnet werden. Diese Schwellen­ wertpegel werden dann mit dem bei der Vorlagenabtastung erhaltenen Schwärzungsgradpegel verglichen, wobei das Vergleichsergebnis zur Aufzeichnungssteuerung dient.

Demgegenüber betrifft das aus der DE-OS 31 01 552 bekannte Verfahren die Vorverarbeitung eines Bildsignales vor dessen Reproduktionssteuerung, wobei die bei der Vorlagenabtastung erhaltenen Abtastwerte als Adresse für den Zugriff zu einem Speicher dienen, der entsprechende charakteristische Umwandlungsdaten enthält. Die jeweils ausgelesenen cha­ rakteristischen Umwandlungsdaten werden in einem zweiten Umsetzschritt dann in Abhängigkeit von einem gewünschten reproduzierbaren Dichtebereich der Vorlage in entsprechende Umwandlungsdaten transformiert.

Eine ähnliche Gestaltung ist aus der GB-A 2 026 811 bekannt. Dort werden die bei der Vorlagenabtastung erhal­ tenen Farbkomponentensignale ebenfalls durch entspre­ chenden Speicherzugriff in Zwischenwerte umgesetzt, die für den Zugriff zu einem weiteren Layout-Speicher dienen, aus dem dann die Aufzeichnungsdaten ausgelesen werden. Die ausgelesenen Werte werden nach Interpolation und weiterer Farbverarbeitung einem Aufzeichnungskopf zugeführt.

In K.- A. Springstein: "Elektronische Bildverarbeitung von A-Z" ist der Aufbau der "Chromagraph"- und "Diascan"- Geräte sowie die Technik der Dreikanal-Farbkorrektur disku­ tiert.

Schließlich ist in der DE-OS 30 47 633 ein Verfahren zur automatischen Bestimmung von Farbeinstellbedingungen für ein Reproduktionsbild beschrieben, bei dem die Farb­ komponentensignale durch photoelektrische Abtastung der Bildvorlage gewonnen werden und diese dann zur Gewinnung einer Verteilung und zur Bestimmung der Farbeinstell­ bedingungen entsprechend der Verteilung eingeordnet werden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Halbtonfarbbildaufzeichnungsgerät derart weiterzubilden, daß in einfacher Weise der Gradationsverlauf des aufzu­ zeichnenden Bildes veränderbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Halbtonfarbbildaufzeichnungs­ gerät mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen auf besonders vorteilhafte Art und Weise gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Farbkopiergeräts als Ausführungsbeispiel der Bildaufbereitungseinrichtung.

Fig. 2-1 zeigt eine Spektralkennlinie einer Halogenlampe und eine Empfindlichkeits-Spektralkennlinie eines Bildsen­ sors.

Fig. 2-2 veranschaulicht die spektrale Empfindlichkeit eines Bildsensors nach dem Lichtdurchlaß über einen dichroitischen Spiegel und einen Mehrschichtenfilmfilter.

Fig. 2-3 zeigt Spektralkennlinien eines dichroitischen Spiegels.

Fig. 2-4 zeigt Spektralkennlinien jeweiliger Farbfilter.

Fig. 3-1 ist ein Blockschaltbild einer Hauptsteuereinheit.

Fig. 3-2 ist eine Ansicht einer Haupt-Bedienungseinheit der Hauptsteuereinheit.

Fig. 3-3 ist eine Ansicht einer Hilfs-Bedienungseinheit der Hauptsteuereinheit.

Fig. 3-4 ist ein Zeitdiagramm, das die Betriebszeitsteue­ rung jeweiliger Teile des Farbkopiergeräts veran­ schaulicht.

Fig. 3-5 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau ei­ nes Ablauftakt-Generators zeigt.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das schematisch den Schal­ tungsaufbau für die Aufbereitung der Farbbilder zeigt.

Fig. 5-1 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Syn­ chronisiersteuerschaltung zeigt.

Fig. 5-2 ist ein Zeitdiagramm von Signalen in der Synchro­ nisiersteuerschaltung.

Fig. 6-1 ist eine Darstellung, die den Aufbau eines Bild­ sensors zeigt.

Fig. 6-2 ist ein Blockschaltbild einer Bildsensor-Treiber­ schaltung.

Fig. 7-1 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Licht­ mengenverteilung an der Oberfläche eines Bildsen­ sors.

Fig. 7-2 ist ein Blockschaltbild einer Abschattungskorrek­ turschaltung.

Fig. 8-1 ist ein Blockschaltbild einer Gammakorrekturschal­ tung.

Fig. 8-2 ist eine Darstellung, die die Zusammenhänge zwi­ schen einer Vorlagendichte, Kennlinien eines Bild­ sensors und einer Bildreproduktionseinheit und der Dichte reproduzierter Bilder veranschaulicht.

Fig. 9-1 ist eine Darstellung von Reflexions-Spektralkenn­ linien von Tonern.

Fig. 9-2 ist ein Blockschaltbild einer Maskierschaltung.

Fig. 10-1 ist ein Blockschaltbild, das eine Maskierschaltung und eine Untergrundfarben-Auszugsschaltung zeigt.

Fig. 10-2 ist eine Darstellung, die Zustände von entspre­ chend der Größe von Bilddaten aus einer Zwischen­ speicherschaltung abgegebenen Signalen zeigt.

Fig. 10-3 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Unter­ grundfarbenauszugs-Verarbeitung.

Fig. 11A und 11B sind Darstellungen zur Erläuterung des Prin­ zips bei einer Mehrfachgradations-Verarbeitung.

Fig. 12-1 ist ein Blockschaltbild einer Dither-Verarbeitungs­ schaltung.

Fig. 12-2 ist ein Blockschaltbild einer Mehrwerte-Verarbei­ tungsschaltung.

Fig. 13 ist ein Zeitdiagramm von Signalen in den in den Fig. 12-1 und 12-2 gezeigten Schaltungen.

Die Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Kopiergeräts, bei dem die erfindungsgemäße Bildaufbereitungseinrichtung ein­ gesetzt wird.

Eine Vorlage 1 wird auf eine durchsichtige Auflageplatte 2 aufgelegt und mittels einer Vorlagenabdeckung 3 von oben angedrückt. Die Vorlage wird mit dem mittels Reflektor­ schirmen 7 und 8 gesammelten Licht aus Halogenlampen 5 und 6 beleuchtet, während das von der Vorlage reflektierte Licht auf bewegbare Umlenkspiegel 9 und 10 gerichtet wird. Dieses reflektierte Licht gelangt dann nach dem Hindurch­ treten durch ein Objektiv 11-1 und ein Infrarotsperrfilter 11-2 zu einem dichroitischen Spiegel 12. An dem dichroiti­ schen Spiegel 12 wird das Licht in drei Spektralkomponenten unterschiedlicher Wellenlängen, nämlich in Blaulicht B, Grünlicht G und Rotlicht R aufgeteilt. Die drei gesonderten Lichtkomponenten B, G und R werden jeweils mittels eines Blaufilters 13, eines Grünfilters 15 bzw. eines Rotfilters 17 einer Einstellung der Lichtstärke und einer Korrektur hinsichtlich der Farbauszugs-Eigenschaften unterzogen, wo­ nach dann die Lichtkomponenten jeweils von Festkörper-Bild­ aufnahmeelementen bzw. Bildsensoren (Ladungskopplungsvor­ richtungen, CCD) 210, 220 bzw. 230 aufgenommen werden. Auf die vorstehend beschriebene Weise wird während der Bewegung des Umlenkspiegels 9, der als eine Einheit mit den Halogen­ lampen 5 und 6 bewegt wird, das Reflexionsbild der Vorlage 1 auf den Bildsensoren 210, 220 und 230 abgebildet. Dies er­ folgt nach dem Hindurchtreten des Bildlichts durch das Ob­ jektiv 11-1, das Infrarotsperrfilter 11-2 und den dichroi­ tischen Spiegel 12, wobei die optische Weglänge durch den Umlenkspiegel 10 konstant gehalten wird, der in der glei­ chen Richtung wie der Umlenkspiegel 9 mit der halben Ge­ schwindigkeit desselben bewegt wird. Das Ausgangssignal eines jeden Festkörper-Bildaufnahmeelements bzw. Bildsen­ sors wird in einer (später beschriebenen) Lichtempfangs­ einheit 200 für jeden Bildsensor digitalisiert. Danach er­ folgt eine Bildaufbereitung in einer Bilddatenverarbeitungs­ einheit 100, wobei mittels eines Bildsignals in einer La­ sermodulationseinheit 300 modulierte Laserstrahlen auf ei­ nen Polygonalspiegel 22 und von diesem auf eine fotoemp­ findliche Trommel 24 gerichtet werden. Der Polygonalspiegel 22 läuft mit einer durch einen Abtastmotor 23 bestimmten gleichmäßigen Drehzahl um, so daß der Laserstrahl in der zur Umlaufrichtung der fotoempfindlichen Trommel 24 senk­ rechten Richtung abgelenkt wird.

Ein Fotosensor 64, der an einer Stelle angeordnet ist, an der der Laserstrahl die Trommel zu überstreichen beginnt, erzeugt durch das Vorbeilaufen des Laserstrahls ein Hori­ zontalsynchronisiersignal BD für die Lasermodulationseinheit. Nachdem die fotoempfindliche Trommel 24 mittels einer Entladungselektrode 63 und einer Entladungslampe 71 gleich­ förmig entladen wurde, wird sie mittels eines Negativ-La­ ders 25 gleichförmig negativ geladen, der an einen Hoch­ spannungsgenerator 77 angeschlossen ist. Wenn der mit dem Bildsignal modulierte Laserstrahl auf die gleichförmig ne­ gativ geladene fotoempfindliche Trommel 24 trifft, wird durch die elektrooptische Leitfähigkeit die Ladung von der fotoempfindlichen Trommel gegen Masse abgeführt und damit entfernt. Der Laserstrahl wird im Bereich hoher Vorlagen­ dichte eingeschaltet und im Bereich geringer Vorlagendichte ausgeschaltet. Unter diesen Bedingungen liegt das elektri­ sche Potential an der Oberfläche des fotoempfindlichen Ma­ terials auf der fotoempfindlichen Trommel 24 bei der hohen bzw. der niedrigen Dichte der Vorlage im Bereich von -100V bis -50 V bzw. um -600 V herum. Damit wird das elektrosta­ tische Ladungsbild in Abhängigkeit von den hellen und dunk­ len Flächen der Vorlage erzeugt.

Dieses elektrostatische Ladungsbild wird mittels einer Gelb- Entwicklungseinheit (Y) 36, einer Magenta-Entwicklungsein­ heit (M) 37, einer Cyan-Entwicklungseinheit (C) 38 oder ei­ ner Schwarz-Entwicklungseinheit (BK) 39 entwickelt, welche durch ein Signal aus einer Systemsteuerung bzw. einer Haupt­ steuereinheit 400 gewählt wird. Dadurch wird auf der Ober­ fläche der fotoempfindlichen Trommel 24 ein Tonerbild er­ zeugt. Hierbei wird aus einem Entwicklungsvorspannungsge­ nerator 84 eine Spannung in der Weise angelegt, daß das elektrische Potential von Entwicklungszylindern 85, 86, 87 bzw. 88 in der Entwicklungseinheit für die jeweilige Farbe zwischen -300 und -400 V gehalten wird.

Der Toner in der Entwicklungseinheit wird gerührt und nega­ tiv geladen, so daß der Toner an denjenigen Stellen haftet, an denen das Oberflächenpotential der fotoempfindlichen Trommel 24 das Entwicklungsvorspannungs-Potential über­ steigt. Auf diese Weise wird ein der Vorlage entsprechendes Tonerbild erzeugt. Danach wird mittels des Hochspannungs­ generators 77 und einer zum Löschen des Oberflächenpoten­ tials an der Trommel ausgebildeten Lampe 40 mit einer Ne­ gativ-Nachladungselektrode 41 die an der fotoempfindlichen Trommel 24 verbliebene unnötige elektrische Ladung entfernt, wodurch das Oberflächenpotential der fotoempfindlichen Trom­ mel 24 ausgeglichen wird.

Andererseits wird Bildempfangspapier, das in einer Kassette 42 oder 43 enthalten ist, welche an einem Bedienungsfeld 72 gewählt wird, mittels einer Papierzuführwalze 46 oder 47 zugeführt. Eine Schrägbewegung des Papiers wird mittels einer ersten Registrierwalze 19 oder 50 korrigiert, wonach das Papier unter einer vorbestimmten Zeitsteuerung mittels einer Förderwalze 51 und einer zweiten Registrierwalze 52 weiterbefördert wird. Der Rand des Bildempfangspapiers wird mittels einer Greifvorrichtung 57 einer Übertragungs­ trommel 53 festgehalten, um die sich das Bildempfangspapier durch elektrostatische Anziehung wickelt.

Das auf der fotoempfindlichen Trommel 24 erzeugte Tonerbild wird mittels einer Übertragungselektrode 54 an einer Stelle, an der es mit der Übertragungstrommel 53 in Berührung kommt, auf das Bildempfangspapier übertragen. Die Übertragung des Tonerbilds auf das Bildempfangspapier wird so oft wieder­ holt, wie es durch die gewählte Farbkopierart bestimmt ist. Auf den Abschluß der Übertragung aller Tonerbilder hin wird die Ladung an dem Bildempfangspapier mittels einer Entla­ dungselektrode 55 beseitigt, der Hochspannung aus dem Hoch­ spannungsgenerator 77 zugeführt wird. Nachdem die Übertra­ gung in der vorstehend beschriebenen Anzahl ausgeführt wor­ den ist, wird das Bildempfangspapier mittels einer Trenn­ klinke 90 von der Übertragungstrommel 53 gelöst und nach der Beförderung auf einem Förderband 59 mittels eines För­ der- bzw. Sauggebläses 58 einer Fixierstation 60 zugeführt.

Andererseits wird die auf der fotoempfindlichen Trommel 24 zurückgebliebene elektrische Restladung mittels eines Vor­ reinigungs-Entladers 61 beseitigt, während der an der foto­ empfindlichen Trommel 24 verbliebene restliche Toner mit­ tels einer in einer Reinigungseinheit 62 angeordneten Rei­ nigungsrakel 89 beseitigt wird. Weiterhin wird die elek­ trische Ladung an der fotoempfindlichen Trommel 24 mittels eines Wechselstrom-Vorentladers 63 und einer Entladungslam­ pe 71 beseitigt. Danach tritt der Prozeß in einen nächsten Zyklus ein.

Die Wärme des Beleuchtungssystems im optischen System wird mittels Kühlgebläsen 19 und 20 abgeführt.

Es wird nun eine Vollfarben-Betriebsart erläutert, bei der die Betriebsablauffolge auf vier Farben Y, M, C und BK auf­ geteilt ist. Vor der Abtastung der Vorlage 1 wird jedesmal eine Weiß-Eichplatte bzw. Normalweißplatte 4 abgetastet. Dies dient dazu, für eine Zeilenabtastung die Normalweiß­ platte 4 zu lesen, um in der Bilddatenverarbeitungseinheit 100 eine im nachfolgenden erläuterte Abschattungskorrektur auszuführen. Danach folgt die Abtastung der Vorlage, wobei an den Bildsensoren 210, 220 und 230 gleichzeitig die Bil­ der in den drei Farben B, G und R ausgelesen werden. Die Größen Y für Gelb, M für Magenta und C für Cyan, welche die Komplementärfarben zu den Farben Blau B, Grün G bzw. Rot R darstellen, sowie BK für Schwarz werden in der Bilddaten­ verarbeitungseinheit 100 berechnet, in welcher eine Verar­ beitung zur Farbänderung und andere Schritte ausgeführt werden.

Die Vorlage wird viermalig abgetastet. Das in der Bilddaten­ verarbeitungseinheit 100 berechnete Signal für die Gelbkom­ ponente Y dient zu einer Lasermodulation bei der ersten Abtastung, wodurch ein Ladungsbild auf der fotoempfindli­ chen Trommel 24 erzeugt wird. Dieses Ladungsbild wird mit­ tels der Gelb-Entwicklungseinheit 36 entwickelt und auf das um die Übertragungstrommel 53 gewundene Papier übertragen. Auf dieses Papier werden auf gleichartige Weise die anderen Bilder übertragen, nämlich bei der zweiten Abtastung das Magenta-Bild M, bei der dritten Abtastung das Cyan-Bild C und bei der vierten Abtastung das Schwarz-Bild BK. Diese Bilder werden in der Fixierstation 60 fixiert, wodurch die Bildaufzeichnung in der Vollfarben-Betriebsart abgeschlos­ sen wird.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2-1 zeigt die spektrale Ener­ gieverteilung der Halogenlampen für die Vorlagenbeleuch­ tung im Bereich langer Wellenlängen (Rotbereich) eine hohe Lichtabgabe und im Bereich kurzer Wellenlängen (Blaubereich) eine geringe Lichtabgabe. Gleichfalls zeigt die Fig. 2-1 daß für den Grünbereich zwischen den Wellenlängen 500 und 600 nm eine hohe spektrale Empfindlichkeit der Bildsensoren besteht. Gemäß der Darstellung in Fig. 2-2 entspricht daher das von der Vorlage reflektierte Licht nach der Abgabe aus dem dichroitischen Spiegel der Spektralkennlinie der Halo­ genlampen.

Wie es aus der Fig. 2-3 ersichtlich ist, sind die Spektral­ kennlinien des dichroitischen Spiegels unzureichend. Daher wird über ein Mehrfachfilm-Interferenzfilter mit den in Fig. 2-4 gezeigten spektralen Durchlaßfaktoren für den Farb­ auszug ein Lichtbild ohne Komponenten unnötiger Wellenlän­ gen erzeugt, wie es durch die gestrichelten Linien in Fig. 2-2 gezeigt ist. Weiterhin kann der spektrale Durchlaßfak­ tor durch eine Überlagerung mehrerer Filter für eine jede Farbe verändert werden, wodurch das unausgeglichene bzw. ungleichmäßige Ausgangssignal so korrigiert wird, daß es der Darstellung durch die gestrichelten Linien in Fig. 2-2 entspricht.

Die Fig. 3-1 ist ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung. Mit 421 und 422 sind von einer Bedienungsperson von Hand zu bedienende Bedienungseinheiten bezeichnet. Die Bedienungs­ einheit 422 wird als Haupt-Bedienungseinheit bezeichnet, während die Bedienungseinheit 421 als Hilfs-Bedienungsein­ heit bezeichnet wird. Die in der Fig. 3-2 dargestellte Haupt-Bedienungseinheit 422 entspricht einem in Fig. 1 ge­ zeigten Bedienungsfeld 72. Mit 72-9 ist eine Kopiertaste zum Einleiten eines Kopiervorgangs bezeichnet, während mit 72-19 Tasten zur Eingabe numerischer Werte für die Einstel­ lung der Kopienanzahl bezeichnet sind, mit 72-16 und 72-17 Kassettenwählschalter zum Wählen einer oberen oder unteren Kassette (32 bzw. 43 in Fig. 1 ) bezeichnet sind und mit 72-2 bis 72-8 Farbart-Wähltasten zum Wählen der Farbkopier­ art bezeichnet sind.

Beispielsweise ist die mittels der Taste 72-2 gewählte Be­ triebsart die Vierfarben-Betriebsart, bei der zur Belich­ tung die Vorlage viermalig abgetastet wird und bei jeder Abtastung entsprechend dem in die Farben B, G und R aufge­ teilten Belichtungsbild die Entwicklung mit Gelbtonern Y, Magentatoner M und Cyantoner C ausgeführt wird. Bei der vierten Abtastung erfolgt entsprechend der Schwarzkomponen­ te der Vorlage die Entwicklung mit dem Schwarztoner BK, so daß durch die Überlagerung aller vier Farbbilder das Voll­ farbenbild reproduziert wird. Gleichermaßen werden die Ko­ pien bei der Dreifarben-Betriebsart mittels der Toner Y, M bzw. C für eine jede von drei Belichtungsabtastungen, bei der (BK + M)-Betriebsart mittels der Toner BK und M für zwei Belichtungsabtastungen und bei der Einfarben-Betriebs­ art BK, Y, M oder C mittels des betreffenden einfarbigen Toners für eine einzige Belichtungsabtastung ausgeführt.

Mit 72-23 ist eine 7-Segmentleuchtdiodenanzeige für die gewählte Kopienanzahl bezeichnet, mit 72-18 ist eine 7- Segment-Leuchtdiodenanzeige für die gezählte Kopienanzahl bezeichnet, mit 72-15 ist eine Anzeigevorrichtung bezeich­ net, die zum Leuchten eingeschaltet wird, wenn in einem (nicht gezeigten) Vorratsbehälter kein Tonervorrat vorhan­ den ist, was mittels eines (nicht gezeigten) Detektors er­ faßt wird, mit 72-14 ist eine Anzeigevorrichtung bezeichnet, die in Betrieb gesetzt wird, wenn mittels eines auf dem Papiertransportweg des Geräts angeordneten Störungsdetek­ tors eine Störung bzw. Hemmung erfaßt wird, mit 72-20 ist eine Anzeigevorrichtung bezeichnet, die in Betrieb gesetzt wird, wenn mittels eines (nicht gezeigten) Detektors erfaßt wird, daß in der gewählten Kassette kein Papier vorhanden ist, und mit 72-1 ist eine Warte-Anzeigevorrichtung bezeich­ net, die zum Leuchten eingeschaltet wird, wenn die Ober­ flächentemperatur einer Fixierwalze in der Wärmeandruck- Fixiervorrichtung noch nicht einen vorgeschriebenen Wert erreicht hat. Wenn die Anzeigevorrichtungen 72-15, 72-14, 72-20 und 72-1 eingeschaltet sind, wird kein Kopiervorgang begonnen.

Mit 72-21 ist eine Leuchtanzeige bezeichnet, die eingeschal­ tet wird, wenn das Kopierpapier in der gewählten Kassette das Format A3 hat. Mit 72-22 ist eine Leuchtanzeige bezeich­ net, die eingeschaltet wird, wenn das Kopierpapier das For­ mat A4 hat. Mit 72-12 ist ein Kopiedichte-Schieberegler be­ zeichnet, der derart wirkt, daß die Leuchtspannung der Ha­ logenlampen 5 und 6 vermindert wird, wenn der Regler zu einer Stellung "1" hin verschoben wird, und angehoben wird, wenn der Regler zu einer Stellung "8" hin verschoben wird.

Die Hilfs-Bedienungseinheit 421 wird anhand der Fig. 3-3 beschrieben. Mit 421-14 bis 421-16 sind Schalter bezeichnet, die mit einer (nachfolgend beschriebenen) Gammakorrektur­ schaltung 140 verbunden sind, mit der Auslesedaten-Gradien­ teneigenschaften bzw. Gradationskennlinien an aus dem Bild­ sensor ausgelesenen und mittels eines A/D-Wandlers quanti­ sierten 8-Bit-Bildelementedaten korrigiert werden. Diese Schalter sind durch Digitalcode-Drehschalter gebildet, wel­ che jeweils einen Digitalcode abgeben. Gemäß der nachfol­ genden Erläuterung sind diese Schalter so angeschlossen, daß aus mehreren Speicherelementen in einer Datenumsetz­ tabelle in der Gammakorrekturschaltung die Datenumsetzungs- Speicherelemente für die erwünschte Gammakennlinie gewählt werden können.

Mit 421-5 bis 421-13 sind Schalter bezeichnet, die für ei­ ne Maskierungsverarbeitung bzw. Maskierung verwendet wer­ den. An einer (im folgenden beschriebenen) Maskierverarbei­ tungsschaltung bzw. Maskierschaltung 150 werden für einge­ gebene Bilddaten Yi für Gelb, Mi für Magenta und Ci für Cyan jeweils Koeffizienten ai, bi und ci zur Anwendung in nach­ stehend angeführten Gleichungen festgelegt (i = 1, 2 und 3). Wie die Schalter 421-14 bis 421-16 sind diese Schalter durch Digitalcode-Drehschalter gebildet, welche Digital­ codes im Bereich von "0" bis "16" abgeben. Die Datenum­ setzungsgleichungen für die Maskierung sind folgende:

Yo = a₁Yi - b₁Mi - c₁Ci
Mo = -a₂Yi + b₂Mi - c₂Ci
Co = -a₃Yi - b₃Mi + c₃Ci

Mit 421-1 bis 421-4 sind Digitalcode-Drehschalter bezeichnet, die Koeffizienten zur Korrektur von Daten Y, M, C und Bk in einer sog. UCR-Verarbeitungsschaltung bzw. Untergrundfarben- Auszugsschaltung 160 liefern (die nachfolgend beschrieben wird). Mit 421-20 bis 421-23 sind Regler bezeichnet, die jeweils gesondert mit dem Hochspannungsgenerator 77 verbunden sind. Diese Regler dienen zum Einstellen des Stroms in dem Lader 25, durch den die fotoempfindliche Trom­ mel gleichförmig negativ geladen wird. Mittels dieser Reg­ ler sind der Hellwert und der Dunkelwert für eine jede Far­ be einstellbar, wobei der Farbausgleich bzw. Farbabgleich veränderbar ist. Mit 421-24 ist ein Schalter zum Wählen einer Gradationskennlinie bei einer nachfolgend erläuterten Mehrwerte-Dither-Verarbeitung bezeichnet.

In der Fig. 3-1 ist mit 411-65 eine Ablaufsteuereinheit be­ zeichnet, die alle Verbraucher im ganzen Gerät steuert. Die in dem Zeitdiagramm in Fig. 3-4 angeführten Verbraucher, zu denen der Antriebsmotor für die fotoempfindliche Trommel, der Entlader, die Beleuchtungslampen usw. zählen, werden aus der Ablaufsteuereinheit über eine Eingabe/Ausgabe-Ein­ heit 419 und eine Treiberschaltung 420 für eine vorgeschrie­ bene Zeitdauer angesteuert, die einer Ablaufsteuertabelle in einem Festspeicher 423 entspricht. Mit L₁, L₂ . . . L_N sind in der Fig. 3-1 die jeweiligen Verbraucher bezeichnet; da jedoch sowohl das Ansteuerungsverfahren für die jeweiligen Verbraucher wie von Solenoiden, Motoren und Lampen sowie auch das auf dem Festspeicher beruhende Ablaufsteuerverfah­ ren bekannt sind, wird hier eine diesbezügliche Beschrei­ bung weggelassen. Die Haupt-Bedienungseinheit 422 und die Hilfs-Bedienungseinheit 421 sind jeweils die entsprechenden Bedienungsabschnitte, jedoch wird die Ansteuerung von ent­ sprechenden Verbrauchern wie Tasten, Lampen, Leuchtdioden usw. bzw. die Ansteuerung dieser Einheiten sowie die Ein­ gabe aus diesen Einheiten mittels einer Tasteneingabe/An­ zeigesteuereinheit 412 ausgeführt.

Die Ansteuerung der Leuchtdiodenanzeigen und Lampen, das Abfragen der Tasten und die Art der Eingabe werden bei­ spielsweise auf bekannte Weise ausgeführt, so daß daher eine ausführliche Beschreibung weggelassen ist. Der Be­ triebsablauf erfolgt nach dem Zeitdiagramm in Fig. 3-4. Hierbei ist ein Beispiel für ein Zeitdiagramm gezeigt, wel­ ches ein Vollfarbenbild durch Überlagerung von drei ver­ schiedenen Farben Y, M und C ergibt. Bei dem beschriebenen Gerät ist es zum Erzielen eines Vollfarbenbilds in diesen drei Farben erforderlich, daß die fotoempfindliche Trommel fünfmal umläuft und die Übertragungstrommel zehnmal umläuft. Die Durchmesser der fotoempfindlichen Trommel 24 und der Übertragungstrommel 53 haben daher ein Verhältnis von 2 : 1.

Die Ausführung dieses Betriebsablaufs ist von dem Umlauf der fotoempfindlichen Trommel 24 und der Übertragungstrom­ mel 53 abhängig. Gemäß der Darstellung in Fig. 3-5 wird der Ablauftakt entsprechend dem Umlauf der fotoempfindlichen Trommel 24 mittels einer Taktscheibe 24-7, die durch ein Zahnrad 24-9 angetrieben ist, welches mit der Antriebswelle der fotoempfindlichen Trommel 24 verbunden ist, sowie mit­ tels eines Ablauftaktgenerators erzeugt, der durch eine Lichtschranke 24-8 gebildet ist. Der Betriebsablauf schrei­ tet entsprechend einer Trommeltaktzählung fort, wobei je Umdrehung der Übertragungstrommel 400 Taktsignale gezählt werden. Die Ein- und Ausschaltung der Verbraucher erfolgt daher aufgrund der Zählung von einer Ausgangsstellung HP der Übertragungstrommel 53 an. In dem Zeitdiagramm in Fig. 3-4 stellen die Zahlen, die an den Einschalt- und Ausschalt­ zeitpunkten angegeben sind, jeweils einen Taktzählwert dar, wobei die Taktanzahl an der Ausgangsstellung HP der Über­ tragungstrommel zu "O" gewählt ist. Beispielsweise werden die Belichtungslampen 5 und 6 jeweils bei dem Taktzähl­ stand "120" im dritten, im fünften bzw. im siebenten Umlauf eingeschaltet. Die Lampen werden dann jeweils bei dem Takt­ zählstand "118" im vierten, im sechsten bzw. im achten Um­ lauf ausgeschaltet.

Im Hinblick auf dieses Zeitdiagramm werden die Arbeits­ schritte bei diesem Gerät gemäß der Darstellung in der Fig. 1 beschrieben. Wenn mittels der Tasteneingabe/Anzeigesteuer­ einheit 412 das Einschalten der Kopiertaste 72-9 erfaßt wird, leitet die Ablaufsteuereinheit 411-65 eine Kopierab­ lauffolge ein, wobei der Antrieb der fotoempfindlichen Trom­ mel 24, der Übertragungstrommel 53 und der ersten und zwei­ ten Registrierwalze 51 bzw. 52 beginnt. Nach einer Umdrehung der fotoempfindlichen Trommel 24 ist die Ladung an der Trommeloberfläche mittels der Vorentlader 61 und 63, der Entladungslampe 71 und anderer Vorrichtungen beseitigt, wodurch die Trommel elektrostatisch ausgeglichen ist. Die Belichtungsabtastung für die auf die Auflageplatte 2 aufge­ legte Vorlage 1 beginnt, wenn bei dem 120-ten Takt bei dem dritten Umlauf der Übertragungstrommel 53 die Halogenlampen 5 und 6 für die Vorlagenbeleuchtung eingeschaltet werden. Das von der Vorlage reflektierte Licht wird an den Spiegeln 9 und 10 umgelenkt und mittels des Objektivs 11-1 dermaßen gesammelt, daß ein Bild an den Oberflächen der Bildsensoren 210, 220 und 230 erzeugt wird. Das Licht durchläuft dabei den dichroitischen Spiegel 12, so daß das optische Refle­ xionsbild der Vorlage zu den Filtern 13, 15 und 17 nach der Aufteilung in die Farben B, G und R gelangt. Das farblich aufgeteilte optische Bild, das eine Widerspiegelung der Vorlage darstellt und dessen Licht von den Bild­ sensoren bzw. Ladungskopplungsvorrichtungen aufgenommen wird, wird zuerst fotoelektrisch umgewandelt, wonach mittels der Bilddatenverarbeitungseinheit eine Datenverarbeitung in Echtzeit erfolgt. Danach wird gemäß der vorangehenden Erläuterung die fotoempfindliche Trommel aufeinanderfolgend in der Reihenfolge der Farben Y, M und C mit Laserlicht 1 belichtet, das mit diesen Bilddaten moduliert wird, wodurch auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel ein der Vorlage entsprechendes Ladungsbild erzeugt wird.

Gemäß dem Zeitdiagramm in Fig. 3-4 wird an dem auf der foto­ empfindlichen Trommel 24 durch die erste Belichtungsabtas­ tung erzeugten Ladungsbild die Entwicklung mittels der Gelb- Entwicklungseinheit 36 (Y) bei dem 254-ten Takt in dem dritten Umlauf der Übertragungstrommel 53 begonnen und bei dem 293-ten Takt in dem vierten Umlauf beendet. Danach wird der Übertragungslader 54 bei dem 196-ten Takt im gleichen Umlauf in Betrieb und bei dem 196-ten Takt im nächsten Um­ lauf außer Betrieb gesetzt, wodurch das der Gelbkomponente der Vorlage entsprechende Gelbtonerbild auf das um die Über­ tragungstrommel 53 gewundene Papier übertragen wird.

Auf gleichartige Weise wird bei dem fünften, sechsten und siebenten Umlauf der Übertragungstrommel 53 das der Magenta­ komponente der Vorlage entsprechende Magentatonerbild auf das Papier übertragen. Bei dem siebenten, achten und neun­ ten Umlauf wird auf das Papier das der Cyankomponente der Vorlage entsprechende Cyantonerbild übertragen. Alle diese Tonerbilder werden unter einer vorgeschriebenen Zeitsteue­ rung derart übertragen, daß die Ränder der entwickelten Bilder Y, M und C miteinander übereinstimmen bzw. in Deckung sind.

Das von der Vorlage reflektierte Bildlicht trifft nach der Trennung bzw. Auflösung in die drei Farbkomponenten B, G und R in dem dichroitischen Spiegel 12 auf die Bildsensoren 210, 220 und 230. Zur Farbkorrektur werden jedoch bei dem Lesen zum Bilden des Gelbtonerbilds die Signale G und R, bei dem Lesen zum Bilden des Magentatonerbilds die Signale B und R und bei dem Lesen zum Bilden des Cyantonerbilds die Signale B und G benötigt. Diese Verarbeitungsvorgänge werden aufeinanderfolgend in der Reihenfolge Y, M und C ausgeführt.

Bei dem 225-ten Takt in dem dritten Umlauf der Übertragungs­ trommel, bei dem die erste Belichtungsabtastung ausgeführt wird, wird die Papierzuführwalze in der oberen oder unteren Kassette 42 oder 43, die an der Bedienungseinheit gewählt ist, zum Zuführen von Bildempfangspapier aus der gewählten Kassette in Betrieb gesetzt. Das aus der Kassette 42 oder 43 aufgenommene Bildempfangspapier wird mittels der Förder­ walze 49 oder 50 weiterbefördert, wobei eine Schrägstel­ lung mittels der ersten Registrierwalze 51 korrigiert wird. An der zweiten Registrierwalze 52 wird eine vorgeschriebene Zeitsteuerung in der Weise herbeigeführt, daß das Bildemp­ fangspapier mittels der Greifvorrichtung 57 der Übertra­ gungstrommel 53 festgehalten wird. Nachdem der Rand des Papiers von der Greifvorrichtung 57 festgelegt ist, legt sich das Bildempfangspapier um die Übertragungstrommmel 53, damit auf die vorstehend beschriebene Weise die mehrfache Übertragung der Tonerbilder vorgenommen werden kann.

Nach dem Abschluß des mehrfachen Übertragens wird das Bild­ empfangspapier mittels der Trennklinke 58 von der Übertra­ gungstrommel 53 abgenommen und mittels des Förderbands 59 zu der Fixierstation 60 befördert, an der es durch Wärme und Druck fixiert wird, wonach es ausgestoßen wird. Die Be­ triebszeiten eines jeden der vorstehend genannten Verbrau­ chers sind in dem Zeitdiagramm in Fig. 3-4 gezeigt.

Die Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das die Gestaltung der erfindungsgemäßen Bildaufbereitungseinrichtung im Hinblick auf die Bilddatenverarbeitungseinheit 100 zeigt. Die Bild- bzw. Bilddatenverarbeitungseinheit 100 stellt eine Schal­ tung zum Berechnen richtiger Größen der Signale Y für Gelb, M für Magenta, C für Cyan und BK für Schwarz dar, die alle für das Drucken gemäß den an der Ladungskopplungs-Lichtemp­ fangseinheit 200 ausgelesenen Dreifarben-Bidsignalen er­ forderlich sind. Diese Signale für die Farben werden je­ weils an die Lasermodulationseinheit 300 abgegeben.

Zum Erzeugen eines Farbbilds mit dieser Einrichtung ist es erforderlich, die Vorlage mittels der Ladungskopplungs- Lichtempfangseinheit 200 im Falle eines Vierfarbendrucks (Y, M, C und BK) viermal und im Falle eines Dreifarbendrucks (Y, M und C) dreimal abzutasten. D. h. , der Mehrfarbendruck macht eine Überlagerungs-Abtastung der Vorlage erforderlich.

Die Bilddatenverarbeitungseinheit 100 weist folgende Schal­ tungsblöcke auf: eine Abschattungskorrekturschaltung 130, mit der die optisch ungleichmäßige Beleuchtung für die aus der Lichtempfangseinheit 200 ausgelesenen Bildsignale kor­ rigiert wird, wobei die Korrektur gesondert bei einer jeden Abtastung für die Farbauszugssignale Y, M und C erfolgt, die Gammakorrekturschaltung 140, mit der die Gradienten- bzw. Gradationskennlinie eines jeden Farbsignals entspre­ chend einer Korrektur durch Maskieren und Untergrundfarben- Auszug korrigiert wird, die Maskierschaltung 150, mit der für das Drucken geeignete Werte für die Signale Y, M und C berechnet werden, die UCR-Verarbeitungsschaltung bzw. Unter­ grundfarben-Auszugsschaltung 160, mit der zum Herstellen einer Farbschichtung eine geeignete Größe für das Schwarz­ signal BK aufgrund der Signale Y, M und C berechnet wird, eine Dither-Verarbeitungsschaltung 170, die nach dem Dither- Verfahren (Streuverteilungsverfahren, Schwellenwertverfahren) ein Zweiwerte-Halbtonbild erstellt, und eine Mehrwerte- Verarbeitungsschaltung 180, mit der die Gradationskennlinie eines Halbtonbilds durch ein zusätzliches Modulieren der Impulsbreite des aus der Dither-Verarbeitungsschaltung 170 erhaltenen zweiwertigen Bildsignals verbessert wird. Die Bilddatenverarbeitungseinheit 100 ist aus diesen Verarbei­ tungsschaltungen zusammengestellt, welche auf synchrone Weise mittels einer Synchronsteuerschaltung 190 gesteuert werden.

Die Lichtempfangseinheit 200 ist derjenige Teil, in dem das Bildlicht mittels des dichroitischen Spiegels 12 in die drei Farbkomponenten B, G und R aufgeteilt und zu elektri­ schen Signalen umgesetzt wird. Die drei verschiedenen Licht­ komponenten B, G und R werden jeweils durch die Ladungskopp­ lungsvorrichtungen bzw. Bildsensoren 210 für Blau, 220 für Grün und 230 für Rot fotoelektrisch umgesetzt. Die Signale B, G und R aus der fotoelektrischen Umsetzung werden je­ weils in Bildsensor-Treiberschaltungen 240 für Blau, 250 für Grün und 260 für Rot einer Digitalisierung auf 8 Bit unterzogen. Im weiteren werden die Signale in die Signale Y, M und C für Gelb, Magenta und Cyan umgesetzt, welche die Komplementärfarben zu den Farben Blau, Grün und Rot sind. Die digitalisierten 8-Bit-Signale Y, M und C sind jeweils mit VIDEO Y, VIDEO M und VIDEO C bezeichnet. Diese Signale werden über Signalleitungen 271, 272 bzw. 273 an die Ab­ schattungskorrekturschaltung 130 angelegt, welche die voran­ gehend erläuterte Abschattungskorrektur ausführt. Die hin­ sichtlich der Abschattung korrigierten Signale VIDEO Y, VIDEO M und VIDEO C werden über Signalleitungen 105, 106 und 107 der Gammakorrekturschaltung 140 zugeführt. In der Gammakorrekturschaltung 140 werden die Gradienten bzw. Gra­ dationskennlinien in solche verändert, die für eine Farb­ änderung bzw. Farbversetzung geeignet sind.

Zur Vereinfachung der nachfolgenden Aufbereitungsschritte werden die Signale VIDEO Y, VIDEO M und VIDEO C in 6-Bit- Signale umgesetzt. Die 6-Bit-Signale VIDEO Y, VIDEO M und VIDEO C, an denen die Gammakorrektur vorgenommen worden ist, werden über Signalleitungen 108, 109 und 110 an die Maskier­ schaltung 150 angelegt. In der Maskierschaltung 150 werden diese Signale VIDEO Y, VIDEO M und VIDEO C einer für das Drucken geeigneten Farbänderung unterzogen, wonach diese hinsichtlich des Farbwerts geänderten Signale an die Unter­ grundfarben-Auszugsschaltung 160 abgegeben werden. Aus den hinsichtlich des Farbwerts geänderten Signalen für Y, M und C wird in der Untergrundfarben-Auszugsschaltung 160 die Größe des Schwarzsignals BK bestimmt, nachdem die auszu­ scheidende Menge der unteren bzw. Untergrundfarben berech­ net ist. Die um das Schwarzsignal BK verringerten Größen der Signale Y, M und C bilden die hinsichtlich der Färbung angepaßten Größen dieser Signale.

Die Vierfarben-Bildsignale Y, M, C und BK werden dann über eine Signalleitung 114 der Dither-Verarbeitungsschaltung 170 bei jeder Abtastung in der Reihenfolge Y, M, C und BK zugeführt. Die Signalleitung 114 führt digitale 6-Bit-Sig­ nale zu. Aufgrund dieser Signale führt die Dither-Verarbei­ tungsschaltung 170 auf digitale Weise eine Halbtondarstel­ lung hinsichtlich der Punktedichte je Flächeneinheit aus. Die (im folgenden erläuterte) Dither-Verarbeitung erfolgt nach drei verschiedenen Schwellenwerten, wobei an Signal­ leitungen 115-1, 115-2 und 115-3 zweiwertige bzw. binäre Signale abgegeben werden.

In der Mehrwerte-Verarbeitungsschaltung 180 wird aufgrund der drei zweiwertigen Signale an den Leitungen 115-1, 115-2 und 115-3 eine vierwertige Impulsbreitenmodulation ausge­ führt. An die Lasermodulationseinheit 300 werden über eine Signalleitung 116 die zweiwertigen Signale abgegeben, an denen die Impulsbreitenmodulation vorgenommen worden ist. Daraufhin werden mittels einer Lasertreiberstufe 310 und einer Lasereinheit 320 der Lasermodulationseinheit 300 La­ serstrahlen abgegeben, durch die auf der fotoempfindlichen Trommel 24 ein Ladungsbild erzeugt wird.

Die Ablaufsteuerung bei dieser Einrichtung sowie auch die Steuerung einer jeden Verarbeitungseinheit werden durch die Hauptsteuereinheit 400 ausgeführt.

An die Bilddatenverarbeitungseinheit 100 gibt die Ablauf­ Steuereinheit 411-65 (nach Fig. 3-1) in der Hauptsteuerein­ heit 400 vor der Belichtungsabtastung der Vorlage zum Bil­ den des ersten gelben Tonerbilds Gelbbeleuchtungssignale, vor der Abtastung zum Bilden des zweiten Magenta-Tonerbilds Magentabeleuchtungssignale, vor der Abtastung zum Bilden des dritten Cyantonerbilds Cyanbeleuchtungssignale und vor dem Abtasten zum Bilden des vierten schwarzen Tonerbilds Schwarzbeleuchtungssignale ab. Diese Signale werden über Signalleitungen 403, 404 und 406 gemäß Fig. 4 geleitet. Wenn die Belichtungsabtastung für eine jeweilige Farbe be­ ginnt, bestrahlen die Beleuchtungslampen die Normalweißplat­ te 4. Zu diesem Zeitpunkt wird an die Abschattungskorrektur­ schaltung 130 über eine Signalleitung 402 ein Belichtungs­ startsignal (als Abschattungskorrektur-Startsignal) abgege­ ben. Auf den Empfang dieses Signals hin liest die Abschat­ tungskorrekturschaltung 130 die Bilddaten für die Korrektur entsprechend der Normalweißplatte 4 ein, um damit die Ab­ schattungskorrektur auszuführen, die im nachfolgenden näher erläutert wird.

Die Fig. 5-1 zeigt den Aufbau der in Fig. 4 dargestellten Synchronisiersteuerschaltung 190. Die Synchronisiersteuer­ schaltung weist einen Quarzoszillator 190-1, einen Bildsen­ sor-Lesetakt-Generator 190-2 und eine Adressensteuereinheit 190-3 auf. Unter Synchronisierung mit dem Strahlungserfassungs- bzw. Horizontalsynchronisiersignal BD bzw. 321-1 je Zeilen­ abtastung aus der Laserabtasteinheit steuert die Synchroni­ siersteuerschaltung die Ladungskopplungsvorrichtungen bzw. Bildsensoren an, zählt die von den Bildsensoren abgegebenen seriellen Bildelementedaten und führt auch die Adressen­ steuerung je Abtastzeile aus.

Aus dem Quarzoszillator 190-1 werden dem Lesetakt-Genera­ tor 190-2 und der Adressensteuereinheit 190-3 Taktsignale CLK bzw. 190-4 zugeführt, deren Frequenz viermal so hoch ist wie diejenige von Bildübertragungs-Taktsignalen 2 Φ T bzw. 190-9 und 190-12. Die aus den Bildsensoren seriell abgegebenen Bilddaten werden mittels des Bildübertragungs- Taktsignals 2 Φ T bzw. 190-9 über Signalleitungen 102, 103 und 104 den Bildsensor-Treiberschaltungen 240, 250 bzw. 260 zugeführt. Mit dem Bildübertragungs-Taktsignal 190-12 wer­ den über Signalleitungen 101, 119, 120, 121, 118 und 117 (gemäß Fig. 4) den jeweiligen Verarbeitungsschaltungen der Bilddatenverarbeitungseinheit 100 Daten zugeführt.

Unter Synchronisierung mit dem Strahlerfassungssignal BD bzw. 321-1 gibt die Adressensteuereinheit 190-3 Horizontal­ synchronisiersignale HSYNC bzw. 190-5 und 190-11 ab. Mittels dieser Synchronisiersignale gibt der Bildsensor-Lesetakt­ generator 190-2 über Signalleitungen 102, 103 und 104 an die Bildsensor-Treiberschaltungen 240, 250 und 260 Schiebe­ impulse SH bzw. 190-6 ab (als ein Signal, das das Auslesen der Bildsensoren 210, 220 und 230 einleitet), wodurch ein Ausgangssignal für eine Einzelzeile ausgelöst wird.

Signale Φ 1 bzw. 190-7, Φ 2 bzw. 190-8 und RS bzw. 190-10 sind Signale, die für die Bildsensor-Ansteuerung erforder­ lich sind. Der Lesetaktgenerator 190-2 führt diese Signale über die Signalleitungen 102, 103 und 104 den Treiberschal­ tungen 240, 250 bzw. 260 zu. Diese Signale werden im nach­ folgenden erläutert.

Eine Adressenleitung ADR bzw. 101-1 ist eine 13-Bit-Signal­ leitung, an der das von dem Bildsensor je Zeile eingegebene Bildsignal von 4752 Bits gezählt wird. Dieses Bildsignal wird über die Signalleitung 101 der Abschattungskorrektur­ schaltung 130 zugeführt. Ein Abschattungsstartsignal SHDST bzw. 401 ist ein Signal, das aus der Hauptsteuereinheit 400 der Adressensteuereinheit 190-3 zugeführt wird und das ansteigt, wenn die Normalweißplatte 4 (nach Fig. 1) abge­ tastet wird. Dieses Signal wird wirksam, wenn die Halogen­ lampen 5 und 6 für die Vorlagenbeleuchtung eingeschaltet sind und das optische System an der Normalweißplatte 4 steht. In diesem Fall gibt die Adressensteuereinheit 190-3 über die Signalleitung 101 ein Signal SWE 101-2 an die Ab­ schattungskorrekturschaltung 130 ab, was aber nur für den Block gilt, bei dem aus den Bildsensoren die Einzeilen- Bilddaten für die Normalweißplatte abgegeben werden. Ein Signal CCD VIDEO EN ist ein Signal, das einen Block bzw. eine Periode angibt, in der von den Bildsensoren je Zeile 4752 Bits an Daten abgegeben werden. Dieses Signal wird über eine Signalleitung 117 zur Mehrwerte-Verarbeitungs­ schaltung 180 übertragen.

Die Fig. 5-2 ist ein Zeitdiagramm, das die für jeden Teil der Synchronsteuerschaltung 190 geltende Zeitsteuerung ver­ anschaulicht. Mit 2 ΦT ist das Bildübertragungstaktsignal bezeichnet, welches durch Synchronisieren des Strahlerfas­ sungssignals BD (das je Zeile aus der Laserabtasteinheit abgegeben wird) mit diesem Bildübertragungstaktsignal 2 Φ T das Einzeltakt-Horizontalsynchronisiersignal HSYNC hervor­ ruft. Das Signal HSYNC ist zugleich das Schiebeimpulssignal SH, welches das Auslesen der Bildsensoren einleitet. Mit Φ1 und Φ2 sind die Signale bezeichnet, die gegenphasig sind und deren Freqenz die Hälfte derjenigen der Bildübertra­ gungstaktsignale 2 Φ T ist. Jedes dieser Signale bildet ein Taktsignal, welches ein analoges Schieberegister weiter­ schaltet, das den geradzahligen bzw. den ungeradzahligen Elementen der Bildsensoren zugeordnet ist.

VIDEO DATA ist das Bilddatensignal aus den Bildsensoren, wobei von der Ausgabe des Schiebeimpulssignals SH an ein erster Bilddatenwert D1 eingelesen wird und dann aufeinan­ derfolgend Datenwerte D2, D3 . . . bis zu 5000 Bits einge­ lesen werden. Die Daten D1 bis D4 sind Daten aus Blind- Bildelementen der Bildsensoren, während die 4752 Bits von D5 bis D4756 die Bilddaten für eine Zeile bilden, wobei während dieses 4752-Bit-Abschnitts das Signal CCD VIDEO EN eingeschaltet wird. Das Signal RS, das an der abfallenden Flanke eines jeden Bilddatenwerts erzeugt wird, ist ein Im­ puls, der die Schieberegister der Bildsensoren je Verschie­ bung zurücksetzt. Das Abschattungsstartsignal SHDST ist ein aus der Hauptsteuereinheit 400 der vorstehend beschriebenen Einrichtung kommendes Signal, welches aber nur bei der er­ sten Einschaltung des Signals CCD VIDEO EN ansteigt.

Nachstehend wird die in Fig. 4 gezeigte Lichtempfangseinheit 200 ausführlich erläutert. Die Lichtempfangseinheit 200 enthält: den dichroitischen Spiegel 12 für die Dreifarben- Auflösung bzw. -Aufteilung, zum Einstellen der Lichtstärke der aus dem dichroitischen Spiegel austretenden Komponenten B, G und R das Blaufilter 13, das Grünfilter 15 sowie das Rotfilter 17, den Bildsensor 210, der die Blaukomponente B aufnimmt, den Bildsensor 220, der die Grünkomponente G aufnimmt, den Bildsensor 230, der die Rotkomponente R auf­ nimmt und die Treiberschaltungen 240, 250 und 260, die je­ weils die Komplementärfarben-Komponenten Y für Gelb, C für Cyan und M für Magenta durch Analog/Digital-Umsetzung der Ausgangssignale der Bildsensoren in digitale Größen um­ setzen. Die Bildsensoren 210, 220 und 230 sind jeweils in die Treiberstufen 240, 250 bzw. 260 eingebaut.

Die Fig. 6-1 zeigt den Aufbau eines jeweiligen Ladungs­ kopplungs-Bildsensors. Nach dem Hindurchtreten durch das Infrarotsperrfilter, den dichroitischen Spiegel und das be­ treffende Spektrumkorrektur-Filter wird das Bildlicht von der Vorlage in der Form eines Schlitzbildes auf Fotodioden D1 bis D5036 gerichtet. Der Fotostrom einer jeden Fotodio­ de wird in einer (nicht gezeigten) Ladungsspeichereinheit in der Form einer elektrischen Ladung gespeichert, welche zur Bestrahlungsdauer proportional ist. Diese elektrische Ladung wird durch das Zuführen des Schiebeimpulssignals SH in ein Analog-Schieberegister 1 bzw. 2 des Bildsensors über­ tragen. An die Schieberegister 1 und 2 werden jeweils ge­ genphasige Impulsfolgen MOS Φ1 und MOS Φ2 angelegt. Mittels dieser Impulse MOS Φ1 und MOS Φ2 werden die aus den Ladungs­ speichereinheiten für die Fotodioden übertragenen elektri­ schen Bildladungen entlang elektrischen Ladungsmulden, die in dem jeweiligen Kanal aus dem Schieberegister 1 bzw. 2 gebildet sind, seriell zu einem Ausgangstransistor Q1 über­ tragen. Zugleich wird durch das Rücksetzsignal RS entspre­ chend dieser elektrischen Bildladung eine Schaltstörungs­ komponente einem Ausgangstransistor Q2 zugeführt. Darauf­ folgend wird diese Störungskomponente dazu verwendet, ande­ re Störungskomponenten aufzuheben, die in den elektrischen Bildladungen enthalten sind. Die jeweilige elektrische Bild­ ladung, die mittels der Taktimpulse MOS Φ1 und MOS Φ2 zu dem Ausgangstransistor Q1 übertragen worden sind, werden dort in eine Bildausgangsspannung VS umgesetzt. Die dement­ sprechende Störungskomponente wird mittels des Ausgangs­ transistors Q2 gleichfalls in eine Störungs-Ausgangsspan­ nung VNS umgesetzt. Ferner wird jedesmal dann, wenn die Bildladung nach dem Erreichen des Ausgangstransistors Q1 in die Spannung umgesetzt wird, ein weiterer Rücksetzimpuls MOS RS an die Ausgangstransistoren Q1 und Q2 angelegt, wo­ durch verhindert wird, daß sich die Bildladungen an dem Ausgangstransistor Q1 sammeln.

Die Fig. 6-2 ist ein Blockschaltbild der Bildsensor-Trei­ berschaltung, die bei dem Ausführungsbeispiel der Bildauf­ bereitungseinrichtung das Vorlagenbild in elektrische Sig­ nale umsetzt. Mit 201 sind der dichroitische Spiegel 12 und der Ladungskopplungs-Zeilenbildsenor bezeichnet, durch den das von dem betreffenden Lichtstärke-Einstellfilter durch­ gelassene Bildlicht in elektrische Signale umgesetzt wird. Mit 202 ist ein Differenzeingang-Videoverstärker bezeichnet, der die Differenz zwischen der Bildausgangsspannung VS und der Störungsausgangsspannung VNS verstärkt (die von dem Bildsensor abgegeben werden), um dadurch eine korrigierte Bildausgangsspannung VIDEO zu erzeugen. Mit 203 ist ein Video-A/D-Wandler bezeichnet, der die Bildausgangsspannung VIDEO von dem Analogwert in ein digitales Signal umsetzt. Mit 204 ist eine Bezugsspannungsquelle bezeichnet, die eine Umsetzungsbezugsspannung REF für den A/D-Wandler 203 lie­ fert. Mit 205 bis 208 sind Impuls-Treiberverstärker bezeich­ net, mit denen der Bildsensor 201 angesteuert wird. Mit 209 bzw. VR2 ist ein veränderbarer Widerstand bezeichnet, mit dem die Gleichspannungsdifferenz zwischen der Bildausgangs­ spannung VS und der Störungsausgangsspannung VNS aufgehoben wird. Mit 210 bzw. VR1 ist ein veränderbarer Widerstand be­ zeichnet, mit dem die Verstärkung des Videoverstärkers 202 eingestellt wird.

In den vorstehend genannten Schaltungen werden die Bildaus­ gangsspannung VS und die Störungsausgangsspannung VNS (die aus dem Bildsensor 201 abgegeben sind) in dem Videoverstär­ ker 202 zusammengefaßt, nachdem während eines Dunkelsignals ihre Gleichspannungspegel mittels des veränderbaren Wider­ stands VR2 einander angeglichen wurden. Die beiden Span­ nungen VS und VNS werden unter Differenzbildung durch den Videoverstärker 202 verstärkt, der damit die in der Bild­ ausgangsspannung VS enthaltene Störungskomponente bzw. Rauschkomponente abschwächt und mittels des Widerstands VR1 das Bildsignal bzw. die Bildausgangsspannung VIDEO in der Weise bereitstellt, daß sie für die Eingabe in den A/D-Wand­ ler 203 geeignet ist.

Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird bei diesem Aus­ führungsbeispiel durch den dichroitischen Spiegel 12 eine gleichzeitige Dreifarbenauflösung herbeigeführt. Wegen der Kennlinien der Lichtquelle und des dichroitischen Spiegels 12 sowie auch wegen der Farbempfindlichkeits Kennlinie des Zeilenbildsensors in der Treiberschaltung werden jedoch die Lichteinfall-Ausgangssignale der drei Treiberschaltungen für Blau B, Grün G und Rot R an dem betreffenden Videover­ stärker 202 jeweils so eingestellt, daß sie bei dem Dunkel­ zustand genau im Einklang sind, ohne daß eine Sättigung ein­ tritt, wenn die maximale Lichtmenge empfangen wird. Die Signale werden auch auf einen geeigneten Dynamikbereich eingestellt, so daß durch das Wählen des Widerstandswerts des Widerstands VR1 bzw. VR2 für Blau B, Grün G und Rot R die Verstärkung der Signale in der Reihenfolge Blau B, Grün G und Rot R verringert wird.

Die Umsetzung des analogen Signals VIDEO in das digitale Signal erfolgt mittels des A/D-Wandlers 203. Die Zeitsteue­ rung für die Umsetzung erfolgt durch das Bildübertragungs­ taktsignal 2 Φ T aus der Adressensteuereinheit 190-3. Das digitale Signal VIDEO wird dann zu der Bilddatenverarbei­ tungseinheit 100 übertragen, in der die verschiedenen Bild­ aufbereitungsschritte ausgeführt werden.

Durch das Einstellen der Verstärkungsfaktoren der Video­ verstärker in der vorstehend beschriebenen Weise, nämlich in der Form "B<G<R" können die Kennlinie der Lichtquelle und andere Faktoren korrigiert werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden an den Hochgeschwin­ digkeits-A/D-Wandler 203 Bezugsspannungen 3/4 REF, 1/2 REF und 1/4 REF angelegt, die an Ausgangswiderständen anliegen und deren Pegel niedriger als derjenige der Bezugsspannung REF aus der Bezugsspannungsquelle 204 sind. Dies stellt einen Vorteil insofern dar, als bei der schnellen A/D-Um­ setzung die Linearität verbessert wird. Die aus der Bild­ datenverarbeitungseinheit abgegebenen Signale Φ1, Φ2, RS und SH werden von dem Bildsensor 201 als Ansteuerungsein­ gangssignale aufgenommen, nachdem sie mittels der Impuls­ treiberverstärker 205 bis 208 in Signale MOS Φ1, MOS Φ2, MOS RS bzw. MOS SH mit geeigneter Ansteuerungsspannung um­ gesetzt worden sind.

Abschattungskorrektur

Die Fig. 7-1 ist eine grafische Darstellung, die das Prin­ zip der bei diesem Ausführungsbeispiel ausgeführten Ab­ schattungskorrektur veranschaulicht. Die sog. "Abschattung" stellt eine Ungleichmäßigkeit des Bildlichts dar, die durch verschiedenerlei optische Faktoren wie die Lichtquelle, das Objektiv und andere Faktoren hervorgerufen wird. Eine sol­ che Abschattung tritt bei einer Einrichtung auf, bei der ein Bild dadurch ausgelesen wird, daß eine Vorlage mittels einer Lichtquelle bestrahlt wird und daß von der Vorlage reflektierte Bildlicht mittels eines Objektivs gesammelt bzw. fokussiert wird. Falls die Bilddaten in der Hauptab­ tastrichtung als Werte 1, 2, . . . n . . . 4756 gemäß Fig. 7-1 aufgetragen werden, besteht die Neigung, daß die Lichtmenge an beiden Enden dieser Folge abgeschwächt ist.

Daher sind zur Abschattungskorrektur im Falle der Abschat­ tungskorrekturschaltung 130 die folgenden Maßnahmen vorge­ sehen: In der Fig. 7-1 ist mit MAX der maximale Wert des Bildpegels bzw. Bildsignalpegels bezeichnet; mit Sn ist der Bildpegel des n-ten Bits beim Lesen der Normalweißplatte bezeichnet, während mit Dn der Bildpegel bei dem fortlau­ fenden Lesen eines Bilds bezeichnet ist. Wenn die Korrektur je Bit ausgeführt wird, kann der korrigierte Bildpegel D′n durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

D′n = Dn _* MAX/Sn (4-1)

Die Fig. 7-2 ist ein ausführliches Schaltbild der Abschat­ tungskorrekturschaltung 130. Mit 130-2, 130-4 und 130-6 sind Abschattungs-Schreib/Lesespeicher (RAM) für das ein­ zeilige Lesen der Normalweißplatte 4 bezeichnet. Mit 130-1 130-3 und 130-5 sind Abschattungskorrektur-Festspeicher (ROM) bezeichnet, die beim Lesen eines Bilds Korrekturaus­ gangssignale gemäß den Abschattungsdaten abgeben, die in den Schreib/Lesespeichern gespeichert sind.

Die 8-Bit-Bilddaten aus den Treiberschaltungen 140, 150 und 160 werden jeweils über Signalleitungen 271, 272 bzw. 273 in die Abschattungskorrekturschaltung 130 eingegeben. Zuerst werden die durch das einzeilige Lesen der Normalweiß­ platte 4 gewonnenen Daten in die Schreib/Lesespeicher 130-2, 130-4 und 130-6 eingespeichert. Dabei wird auf der Signal­ leitung 101-2 aus der Adressensteuereinheit 190-3 (Fig. 5-1) das Abschattungsfreigabesignal SWE eingegeben. Ferner wird auch auf der Signalleitung 103-3 das Bildübertragungstakt­ signal 2 Φ T eingegeben, welches mittels eines NAND-Glieds 130-20 geschaltet wird. Der Ausgang des NAND-Glieds 130-20 ist mit Freigabeanschlüssen WE der Schreib/Lesespeicher 130-2, 130-4 und 130-6 verbunden. Die Abschattungsdaten können von diesen Schreib /Lesespeichern nur dann aufgenom­ men werden, wenn einzeilig die Normalweißplatte gelesen wird. Hierbei wird durch die Adressensteuereinheit 190-3 das Adressensignal ADR bzw. 101-1 gesteuert, wobei jeder Abschattungs-Schreib/Lesespeicher zur Aufnahme der Bilddaten für 4752 Bildelemente aus dem Bildsensor-Ausgangssignal aus­ gelegt ist.

Aus der Lichtempfangseinheit 200 werden an Signalleitungen 271, 272 und 273 Bildsignale VIDEO Y, VIDEO M bzw. VIDEO C ausgegeben. Jedes dieser Signale ist ein digitales Signal mit 8 Bits, die jeweils vom wertniedrigsten Bit zu dem werthöchsten Bit als VIDEO 0 bis 7 bezeichnet werden. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Abschattungsdaten in den Abschattungs-Schreib/Lesespeichern 130-2, 130-4 und 130-6 aufgenommen werden, werden hierbei über Signalleitungen 130-8, 130-10 bzw. 130-12 als Abschattungsdaten für jedes Bildelement jeweils nur digitale Daten mit 6 Bits VIDEO 1 bis 6 in den jeweiligen Speicher eingespeichert. Die Grün­ de der Verwendung von 6-Bit-Abschattungsdaten in diesem Fall bestehen darin, daß die Speicherkapazität verringert ist und daß bei den Abschattungskennlinien keine starken Schwankungen auftreten.

Wenn nach der Aufnahme der Abschattungsdaten die Vorlagen- Abtastung beginnt, werden über Signalleitungen 130-7, 130-9 und 130-11 die 8-Bit-Daten VIDEO 0 bis 7 aus den Bilddaten VIDEO Y, VIDEO M und VIDEO C in Adressenanschlüsse A0 bis A7 der Abschattungskorrektur-Festspeicher 130-1, 130-3 und 130-5 eingegeben. Die in den Abschattungs-Schreib/Lesespei­ chern 130-2, 130-4 und 130-6 gespeicherten 4752-Bit-Abschat­ tungsdaten werden jeweils mittels des Adressensignals ADR bzw. 101-1 geschaltet und aus Anschlüssen I/01 bis I/06 an Adressenanschlüsse A8 bis A13 der Festspeicher 130-1, 130-3 und 130-5 ausgegeben. Während dieser Zeit ist das Abschat­ tungs-Freigabesignal SWE bzw. 101-2 nicht eingeschaltet, so daß an den Schreib/Lesespeichern 130-2, 130-4 und 130-6 ein Auslesevorgang ausgeführt wird.

In den Abschattungskorrektur-Festspeichern 130-1, 130-3 und 130-5 sind die Festspeicherdaten so bereitgestellt, daß ein der Gleichung (401) entsprechender Rechenvorgang ausgeführt wird. Der jeweilige Abschattungskorrektur-Festspeicher wird abgerufen, wenn die 8-Bit-Daten VIDEO 0 bis 7 aus den Bild­ signalen und die 6-Bit-Abschattungsdaten als Adressensigna­ le wirken. Dadurch kann jeweils ein hinsichtlich der Ab­ schattung korrigiertes Ausgangssignal an Anschlüssen O1 bis O8 in der Form eines 8-Bit-Bildsignals abgegeben werden.

Wenn die Mehrfarben-Überlagerung angewandt wird, soll die Abschattungskorrektur bei jeder Abtastung der Vorlage aus­ geführt werden.

Dieses Verfahren der Abschattungskorrekur wird bei allen Bilddaten angewandt.

Gammakorrektur

Nachstehend wird die Gammakorrektur erläutert. Die Fig. 8-1 ist ein ausführliches Blockschaltbild der Gammakorrektur­ schaltung 140. Bei diesem Ausführungsbeispiel, bei dem die Gammakorrektur mittels eines Bezugs-Festspeichers für eine jede Farbe ausgeführt wird, ist die Gestaltung so getroffen, daß Gammakennlinien beliebig gewählt werden können.

Das von der Abschattungskorrekturschaltung 130 ausgegebene 8-Bit-Signal VlDEO Y wird mittels des Signals 2 Φ T synchro­ nisiert, welches aus der Synchronisiersteuerschaltung 190 über die Signalleitung 119 an einen Zwischenspeicher 301 angelegt wird. Das synchronisierte Ausgangssignal wird den wertniedrigen 8 Bits der Adresseneingänge eines Gammakorrek­ tur-Festspeichers 302 zugeführt. Die Adresseneingänge für die werthohen 2 Bits empfangen als Eingangssignal das von der Hauptsteuereinheit 400 abgegebene Gammakorretur-Wähl­ signal auf der Leitung 403. Gemäß diesem Wählsignal wird der Speicherbereich des Gammakorrektur-Festspeichers 302 gewählt.

Der Schalter 421-14 zur Gammawert- bzw. Gammakorrekturein­ stellung für "Gelb" (Fig. 3-3) in der Hilfs-Bedienungsein­ heit 73 bzw. 421 (in der Hauptsteuereinheit 400) ist in vier Stufen schaltbar. Mit diesem Schalter wird mit hoher Geschwindigkeit das digitale Signal abgerufen, das den werthohen 2 Bits und den wertniedrigen 8 Bits der Adressen­ eingänge des Gammakorrektur-Festspeichers 302 zugeführt wird. Dadurch können die im voraus in dem Festspeicher 302 gespeicherten Daten ausgegeben werden. Die Daten aus dem Festspeicher haben 6 Bits. Diese Daten werden im weiteren mittels des Signals 2 Φ T synchronisiert, welches über die Signalleitung 119 an einen Zwischenspeicher 303 angelegt wird. Danach wird das Signal VIDEO Y nach der Gammakorrek­ tur auf einer Signalleitung 108 an die Maskierschaltung 150 ausgegeben. Auf diese Weise wird die Datenumsetzung für die Gelb-Signalkomponente Y mittels des Gammakorrektur- Festspeichers 302 vorgenommen.

Die Bildsignale VIDEO M und VIDEO C werden auf gleichartige Weise verarbeitet. Nachdem die Signale aus der Abschattungs­ korrekturschaltung 130 an Signalleitungen 106 und 107 aus­ gegeben wurden, werden sie an Zwischenspeichern 304 und 307 synchronisiert und in Gammakorrektur-Festspeicher 305 und 308 eingegeben. Der Zugriff zu den Speicherbereichen der Gammakorrektur-Festspeicher 305 und 308 erfolgt durch die Bildsignale VIDEO M bzw. VIDEO C sowie durch Wählsignale, die durch die Gammakorrektur-Einstellungs-Schalter 421-15 bzw. 421-16 (Fig. 3-3) der Hilfs-Bedienungseinheit 73 bzw. 421 eingestellt werden, welche in der Hauptsteuereinheit 400 angeordnet ist. Durch diesen Abruf werden hinsichtlich des Gammawerts korrigierte 6-Bit-Daten ausgegeben. Diese hinsichtlich des Gammawerts korrigierten Signale VIDEO M und VIDEO C werden in Zwischenspeichern 306 bzw. 309 syn­ chronisiert und dann über Signalleitungen 109 bzw. 110 an die Maskierschaltung 150 ausgegeben.

Die folgende Beschreibung betrifft die Einstellung der Gammakorrektur-Einstellungs-Schalter 421-14 bis 421-16, die zu der Hilfs-Bedienungseinheit 73 bzw. 421 der Haupt­ steuereinheit 400 gehören, sowie eine die Gammakorrektur- Festspeicher 302, 305 und 308 betreffende Umsetzungstabelle für Adresseneingabe/Ausgabedaten. In diesem Fall wird als Beispiel zur Erläuterung der Gammakorrektur-Festspeicher 302 für das Bildsignal VIDEO Y herangezogen.

Bei der Gammakorrektur ist es ratsam, zwischen einer auf dem Lesen beruhenden Dichte OD einer Farbvorlage und einer auf der Abbildung bzw. Reproduktion beruhenden Dichte CD der Kopie auf Bildempfangspapier das Verhältnis 1 : 1 zu bilden. In diesem Fall sind es drei Hauptfaktoren, die die Gammakorrektur beeinflussen: Die Eigenschaften des Bild­ sensors 210 zum Lesen der Farbvorlagen-Dichte, die Eigen­ schaften der Bilddatenverarbeitungseinheit 100, die das Signal aus dem Bildsensor in das Lasermodulationssignal umformt, und die Dichte des mittels des Lasermodulations­ signals auf dem Bildempfangspapier hergestellten Bilds. Diese Faktoren werden anhand der Fig. 8-2 näher erläutert.

In dem vierten Quadranten der grafischen Darstellung in Fig. 8-2 stellt die Ordinate die Vorlagendichte OD dar, während die Abszisse das hinsichtlich der Abschattung kor­ rigierte Signal VIDEO Y darstellt. Da die Vorlagendichte OD logarithmisch aufgetragen ist, zeigt das Bildsignal VIDEO Y einen logarithmischen Zusammenhang mit der Vorlagendichte OD. Dieser Zusammenhang ist durch die Eigenschaften des Bildsensors 210 und der Bildsensor-Treiberschaltung 240 festgelegt.

Der zweite Quadrant stellt den Zusammenhang zwischen der Kopiendichte auf dem Bildempfangspapier und einer Dither- Zusammenstellungs-Häufigkeitszahl dar. Die Häufigkeitszahl gibt das Verhältnis zwischen einer bestimmten Gesamtfläche und einer darin liegenden Teilfläche bei der Entwicklung an (wobei in diesem Fall die Gesamtfläche die durch die im folgenden erläuterte Dither-Verarbeitungsschaltung 170 ge­ bildete Dither-Matrix darstellt). Die Kopiedichte CD ändert sich in Abhängigkeit von der Änderung der Dither-Zusammen­ stellungs-Häufigkeitszahl, welche im Bereich von 0 bis 100% liegt. Bei 0% bleibt die Kopie weiß bzw. die Kopiedichte CD gleich 0, während beim allmählichen Ansteigen der Häufig­ keitszahl die Kopiedichte bei dem halben Wert einen steilen Anstieg zeigt und schließlich bei 100% die Kopiedichte eine Sättigung bei einem bestimmten Dichtewert erreicht. Diese Grundzüge sind abhängig von den Eigenschaften der fotoemp­ findlichen Trommel 24, der Gelb-Entwicklungseinheit 36 und anderer Vorrichtungen festgelegt. Infolgedessen wird der Zusammenhang zwischen der Kopiedichte CD und der Vorlagen­ dichte OD in dem dritten Quadranten bestimmt, falls die Kennlinien der Bilddatenverarbeitungseinheit 100 im ersten Quadranten nicht geändert werden können.

In der Bilddatenverarbeitungseinheit 100 kann der Zusammen­ hang zwischen dem Bildsensor-Ausgangssignal bzw. dem Bild­ signal VIDEO und der Dither-Zusammenstellungs-Häufigkeits­ zahl durch die Gammakorrekturschaltung 140 und die Dither- Verarbeitungsschaltung 170 eingestellt werden. Die von der Dither-Verarbeitungsschaltung 170 verarbeiteten Daten sind jedoch (gemäß der nachfolgenden Erläuterung) 6-Bit-Daten, so daß daher der Quantisierfehler größer wird, wenn ein nichtlinearer Abschnitt des zweiten und vierten Quadranten korrigiert wird. Dies ist einer der Mängel, da der Zusammen­ hang zwischen der Kopierdichte CD und der Vorlagendichte OD nicht genau dargestellt werden kann, selbst wenn die Linea­ rität erreicht wird.

Die Eingangsdaten und die Ausgangsdaten der Gammakorrektur­ schaltung 140 haben jeweils 8 bzw. 6 Bits, so daß daher trotz der Korrektur der Quantisierfehler bzw. Quantenfehler kleiner wird. In der Dither-Verarbeitungsschaltung 170 sind die den ersten Quadranten betreffenden Eigenschaften durch die in dem Gammakorrektur-Festspeicher 302 gespeicherten Daten bestimmt, falls ein linearer Zusammenhang zwischen den Signalen aus der Untergrundfarben-Auszugsschaltung 160 und den als Dither-Zusammenstellungs-Häufigkeitszahl abge­ gebenen Signalen besteht. Falls daher der Zusammenhang zwi­ schen dem Bildsensor-Ausgangssignal bzw. dem Signal VIDEO und der Häufigkeitszahl in dem ersten Quadranten durch die Gammakorrektur einer Kennlinie A entspricht, kann der Zu­ sammenhang zwischen der Kopierdichte CD und der Vorlagen­ dichte OD in dem dritten Quadranten unter dem Verhältnis 1 : 1 gemäß "A′" gebildet werden.

Als ein praktisches Beispiel sind in der nachstehenden Tabelle 1 Einzelheiten des Gammakorrektur-Festspeichers 302 dargestellt. Die Kennlinien sind durch die werthohen 2 Bits der Adresse bestimmt, wobei jeweils "00" die Kenn­ linie A, "01" eine Kennlinie B, "10" eine Kennlinie C und "11" eine Kennlinie D ergibt. Wenn in die wertniedrigen 8 Bits der Adresseneingänge das Gelb-Bildsignal VIDEO Y ein­ gegeben wird, werden die in der Tabelle 1 dargestellten 6- Bit-Daten ausgegeben. Auf diese Weise ist es möglich, eine 1 : 1-Übereinstimmung zwischen der Kopiedichte CD und der Vorlagendichte OD zu erzielen. Im Falle der Kennlinie B′ im dritten Quadranten wird die Kopiedichte CD herabgesetzt, im Falle der Kennlinie C′ der Kontrast gesteigert und im Falle der Kennlinie D′ eine schwächere Belegung erzielt; diese Eigenschaften bezüglich der Kopiedichte können durch das Schalten des Gammakorrektur-Schalters 421-14 der Hilfs- Bedienungseinheit 73 bzw. 421 eingestellt werden.

Damit wird durch die Gammakorrektur der Kennlinie für das Gelbsignal ein schnelles und genaues Kopieren erreicht. Dies gilt auch für das Magentasignal M und das Cyansignal C, deren Kennlinien selbstverständlich gleichfalls frei wählbar sind.

Tabelle 1

Der Zusammenhang zwischen dem Signal VIDEO und der Häufig­ keitszahl ist auch sowohl durch die Gammakorrekturschaltung 140 als auch die Dither-Verarbeitungsschaltung 170 einstell­ bar. Da kein linearer Zusammenhang zwischen der Vorlagen­ dichte OD und dem nach der Abschattungskorrektur erzielten Signal VIDEO Y besteht, ist es erforderlich, eine auf einem vorangehend genannten Verfahren beruhende Signalumsetzung in der Weise auszuführen, daß das mittels dem Gammakorrek­ tur-Festspeicher 302 zuvor korrigierte Signal VIDEO Y zu der Vorlagendichte OD proportional wird. Die Ditherverar­ beitung, für die das hinsichtlich des Gammawerts korrigier­ te Signal VIDEO über die Signalleitung 114 zugeführt wird, kann mittels der später beschriebenen Dither-Verarbeitungs­ schaltung gleichfalls in der Weise eingestellt werden, daß die Kopiendichte CD zu dem Signal VIDEO proportional wird.

Maskierung

Farbstoffe wie Toner, Drucktinte usw. haben spektrale Re­ flexionsfaktoren gemäß der Darstellung in Fig. 9-1. Ein Gelb-Farbstoff Y absorbiert das Licht mit den Wellenlängen von 400 bis 500 nm und reflektiert das Licht mit Wellen­ längen über 500 nm. Ein Magentafarbstoff M absorbiert das Licht der Wellenlängen 500 bis 600 nm und reflektiert das restliche Licht, während ein Cyanfarbstoff C das Licht der Wellenlängen 600 bis 700 nm absorbiert und das restliche Licht reflektiert.

Wenn mit dem Gelbfarbstoff Y entwickelt wird, ist es er­ forderlich, ein Ladungsbild mit Bildlicht zu erzeugen, bei welchem das von der Vorlage reflektierte Licht in die Far­ ben aufgeteilt wird und ein Blaufilter B verwendet wird, das den spektralen Durchlaßfaktor gemäß der Darstellung in Fig. 2-4 hat. Gleichermaßen ist es erforderlich, zum Ent­ wickeln mit dem Magenta- und Cyanfarbstoff M bzw. C das Grünfilter G und das Rotfilter R einzusetzen.

Wie aus den beiden Fig. 2-4 und 9-1 ersichtlich ist, haben die jeweiligen Filter B, G und R ein verhältnismäßig gutes Auflösungsvermögen für Farbkomponenten oberhalb von 500 oder 600 nm, wogegen der spektrale Reflexionsfaktor der Farbstoffe ein schlechtes Auflösungsvermögen hinsicht­ lich der Wellenlänge zeigt. Insbesondere enthält der Magen­ tafarbstoff einen beträchtlichen Anteil an Gelbkomponenten Y und Cyankomponenten C. Auch der Cyanfarbstoff C enthält eine geringe Menge an Magentakomponenten M und Gelbkomponen­ ten Y. Wenn mit den vorstehend genannten Farbstoffen gemäß Bildlicht entwickelt wird, das einer einfachen Farbauflösung unterzogen wurde, wird folglich das kopierte Farbbild un­ rein, da es unnütze Farbkomponenten enthält.

Zur Behebung dieser Mängel wird bei der gewöhnlichen Druck­ technik ein Maskierverfahren angewandt. Bei dem Maskieren sind Ausgabe-Farbkomponenten Yo, Mo und Co durch folgende Gleichungen gegeben, bei den Yi, Mi und Ci eingegebene Farbkomponenten darstellen:

Dies führt zu folgenden Gleichungen für die Umsetzung:

Yo = a₁ Yi - b₁ Mi - c₁ Ci (3)

Mo = -a₂ Yi + b₂ Mi - c₂ Ci (4)

Co = -a₃ Yi - b₃ Mi + c₃ Ci (5)

Die Unreinheit eines Bilds kann durch das Einsetzen passen­ der Koeffizienten ai, bi, ci (i = 1, 2, 3) in diese Glei­ chungen korrigiert werden.

Die Fig. 10-1 ist ein ausführliches Schaltbild der Maskier­ schaltung 150 und der UCR-Verarbeitungsschaltung bzw. Unter­ grundfarben-Auszugsschaltung 160. In dieser Figur sind mit 150-Y, 150-M und 150-C Maskiereinheiten für die Bildsignale Y, M und C bezeichnet.

In der Maskiereinheit 150-Y wird die Gleichung (3) mit Wer­ ten Yi, Mi und Ci verwirklicht, die jeweils der 6-Bit-Gelb­ komponente des Bildsignals VIDEO Y aus der Signalleitung 108, den werthöchsten 4 Bits der 6-Bit-Magentakomponente des Bildsignals VIDEO M aus der Signalleitung 109 bzw. den werthöchsten 4 Bits der 5-Bit-Cyankomponente des Bildsig­ nals VIDEO C aus der Signalleitung 110 entsprechen. Mi und Ci in der Gleichung (3), Yi und Ci in der Gleichung (4) und Yi und Mi in der Gleichung (5) sind Farbdaten für die Korrektur. Diese Korrektur- Farbdaten müssen keine höhere Genauigkeit als die zu korrigierenden Farbdaten. Yi, Mi und Ci haben. Für die 6 Bits der zu korrigierenden Daten Yi , Mi und Ci werden die Koeffizienten ai, bi und ci (i = 1,2,3), die gemäß der nachfolgenden Erläuterung in einem 16-Stufen- Bereich liegen (1/16, 2/16 . . . . 1) auf vier Bits reduziert. Dadurch kann die Kapazität des Festspeichers für die Um­ setzung auf ein Viertel verringert werden.

Die Fig. 9-2 ist ein ausführliches Blockschaltbild der Mas­ kiereinheit 150-Y in Fig. 10-1. Die Maskiereinheiten 150-M und 150-C werden nicht erläutert, da sie den gleichen Schal­ tungsaufbau haben.

Mittels der Digitalcode-Schalter 421-5 bis 421-13 in der Hilfs-Bedienungseinheit 73 bzw. 421 (Fig. 3-3) werden der in Fig. 9-2 gezeigten Maskiereinheit folgende Daten zuge­ führt: Die 6-Bit-Daten Y über eine Signalleitung 150-10, die 4-Bit-Daten M über eine Signalleitung 150-12, die 4- Bit-Daten C über eine Signalleitung 150-14 sowie 4-Bit- Codedaten SYY, SYM und SYC über Signalleitungen 150-11, 150-13 bzw. 150-15 aus der Bedienungseinheit. Für die Gleichung (3) mit den Koeffizienten ai, bi und ci ergeben sich die Koeffizienten der Codedaten SYY, SYM und SYC (O_H bis F_H) zu N/16, wenn die Digitalcode-Schalter 421-5 bis 421-13 jeweils auf "N" eingestellt sind.

Mit 150-1, 150-2 und 150-3 sind jeweils für die Berechnung verwendete Festspeicher bezeichnet. Der Festspeicher 150-1 nimmt das 6-Bit-Signal Y auf. Die 4-Bit-Codedaten SYY bil­ den die Adresse für diesen Festspeicher. Wenn die Festspei­ cherdaten durch diese Adresse bestimmt sind und der 4-Bit- Wert als m angesetzt wird, sind in 6 Bits die durch die folgende Gleichung ausgedrückten Daten enthalten:

D_y = Y_{6 Bit} × m/16 (Y = O_H bis 3 F_H, m = O_H bis F_H)

Bei dem Einstellwert n der 4-Bit-Codedaten SYM gilt für den Festspeicher 150-2 die folgende Gleichung:

D_m = M_{4 Bit} × n/16

Bei dem Einstellwert 1 gilt für den Festspeicher 105-3 die folgende Gleichung:

D_c = C_{4 Bit} × 1/16

In den vorstehend angeführten Gleichungen stellen die bei­ den Werte D_m und D_c jeweils 4-Bit-Daten dar. Die aus diesen Gleichungen erhaltenen Daten D_y, D_m und D_c werden jeweils an Signalleitungen 150-16, 150-17 bzw. 150-18 abgegeben. Die Anwendung dieser Daten in der Gleichung (3) ergibt die folgende Gleichung:

D = D_y - D_m - D_c

Wenn der aus dieser Gleichung ermittelte Wert den Video- Datenwert für Y bildet, kann die Korrektur für Y durch An­ wenden der Gleichung (1) erfolgen. Der 6-Bit-Datenwert Y und die 4-Bit-Korrekturdaten M und C werden an Adressenan­ schlüsse eines Berechnungs-Festspeichers 150-4 angelegt, wodurch aus einer Bezugstabelle des Festspeichers ein vor­ geschriebener Rechenwert abgegeben wird. Mit 150-5 ist ein Zwischenspeicher bezeichnet, der mit dem Bildübertragungs­ taktsignal 2 Φ T synchronisiert die 6-Bit-Daten speichert, an denen die numerische Rechnung für die Maskierverarbei­ tung vorgenommen wurde. Auf gleichartige Weise wird in den Maskiereinheiten 150-M und 150-C die Korrektur für die Sig­ nale M bzw. C ausgeführt.

Untergrundfarben-Auszug (UCR-Verarbeitung)

Die Fig. 10-1 zeigt Einzelheiten der Untergrundfarben-Aus­ zugsschaltung. Bei der Farbreproduktion durch Mischen von Farbstoffen nach dem subtraktiven Mischverfahren können bei­ spielsweise gleiche Mengen an Farbstoffen für Y, M und C einander überlagert werden. In diesem Fall absorbieren die verwendeten Farbstoffe alle voneinander getrennten Spektral­ komponenten, wodurch "Schwarz" BK reproduziert wird. Für den Schwarzbereich der Vorlage sind daher die Toner für Y, M und C in gleichen Mengen überlagert.

Wie es jedoch aus der Fig. 9-1 ersichtlich ist, zeigen die spektralen Reflexionsfaktoren der Toner für Y, M und C eine mangelhafte Farbtrennung bezüglich der Wellenlänge. Wie schon vorangehend angeführt wurde, enthält der Gelbtoner eine geringe Magentakomponente, während der Magentatoner eine beträchtliche Gelbkomponente und eine beträchtliche Cyankomponente enthält. Daher muß die Farbreproduktion der Schwarzkomponente mittels des Schwarztoners BK vorgenommen werden. An der Fläche, an der der Schwarztoner BK aufge­ bracht wird, kann die Menge der Toner für Y, M und C ver­ ringert werden. Dieses Verfahren wird als UCR-Verfahren (zum Ausscheiden von Untergrundfarben) bezeichnet, das in dem Schaltungsblock 160 nach Fig. 10-1 ausgeführt wird.

Die 6-Bit-Bilddaten für Y, M und C werden aus der Maskier­ schaltung 150 über Signalleitungen 160-30, 160-31 und 160- 32 abgegeben. Diese Daten werden zuerst jeweils einem Größenvergleich zwischen Y und M, zwischen M und C sowie C und Y mittels Vergleichern 160-1, 160-2 bzw. 160-3 unterzogen. Dieser "Größer/Kleiner"- bzw. Größenvergleich mittels die­ ser Vergleicher dient dazu, aus den Bilddaten für Y, M und C in Zwischenspeichern 160-13, 160-14 bzw. 160-15 den klein­ sten Wert zu speichern. Entsprechend der Größe dieser Bild­ daten werden an Signalleitungen 160-33, 160-34 bzw. 160-35 Signale gemäß der Darstellung durch die Tabelle in Fig. 10-2 abgegeben. Durch den Vergleich der Bilddaten für Y, M und C je Bildelement wird beispielsweise an der Signal­ leitung 160-33 das Signal "0" und an der Signalleitung 160-35 das Signal "1" abgegeben , wenn der Bilddatenwert für Y der kleinste ist. Gleichermaßen wird an der Signalleitung 160-33 das Signal "1" und an der Signalleitung 160-34 das Signal "0" abgegeben, wenn der Datenwert für M der kleinste ist. Wenn der Datenwert für C der kleinste ist, wird an der Signalleitung 160-34 das Signal "1" und an der Signallei­ tung 160-35 das Signal "0" abgegeben. Wenn die Daten für Y, M und C alle einander gleich sind (Y = M = C), werden sie alle durch den Datenwert für Y dargestellt.

Der mit diesen drei Vergleichern ermittelte kleinste Wert wird über die Zwischenspeicher 160-13, 160-14 und 160-15 an einer Signalleitung 160-36 abgegeben und bildet danach einen Grunddatenwert für das Aufbringen der schwarzen Farbe. An der Vorderflanke des Bildübertragungstaktsignals 2 Φ T werden die aus der Maskierschaltung 150 abgegebenen Bild­ daten Y, M und C jeweils in weiteren Zwischenspeichern 160-10, 160-11 bzw. 160-12 gespeichert und dann an nach­ geschaltete Subtraktions-Festspeicher 160-16, 160-17 bzw. 160-18 abgegeben. Mittels eines Multiplikations-Festspei­ chers 160-19 werden diese Grunddaten BK für das Aufbringen der schwarzen Farbe, die an der Signalleitung 160-36 ausge­ geben worden sind, mit 4-Bit-Koeffizienten multipliziert, die über eine Signalleitung 160-37 aus einen Wähler 160-20 zugeführt werden. Die werthohen 4 Bits der sich aus dieser Multiplikation ergebenden 6-Bit-Werte (k × BK) werden über eine Signalleitung 160-38 an die Subtraktions-Festspeicher 160-16, 160-17 und 160-18 ausgegeben. Die Subtraktions- Festspeicher 160-16, 160-17 und 160-18 subtrahieren diese Werte von den jeweiligen Bilddaten sind geben die Ergebnisse über eine Signalleitung 160-39 an einen Wähler 160-21 aus. Der Wähler 160-21 nimmt über die Signalleitung 160-38 die 6-Bit-Daten für die Farbstoffzufuhr aus dem Multiplikations- Festspeicher 160-19 auf.

Diese Bildsignale werden aus dem Wähler 160-21 in der Form von 6-Bit-Signalen abgegeben, nachdem die benötigten Bild­ daten mittels Erkennungssignalen SEL BK, SEL Y, SEL M bzw. SEL C zur Unterscheidung von Y, M, C und BK, gewählt wor­ den sind, welche über eine Signalleitung 405 aus der Haupt­ steuereinheit 400 zugeführt werden. Bei der Vollfarben- Betriebsart mit den vier Farben Y, M, C und BK wird je Ab­ tastung das endgültige Ausgangssignal, das dem Maskieren und der UCR-Verarbeitung unterzogen ist, durch die Wähl­ signale SEL Y, SEL M, SEL C und SEL BK durchgeschaltet, welche jeweils die Bilddaten wählen, deren Farbe in der Aufeinanderfolge Y, M, C und BK verändert wurde.

Die mit den Grunddaten BK zu multiplizierenden Koeffizien­ ten werden mit den Schaltern 421-1 bis 421-4 gewählt, die in der in Fig. 3-3 gezeigten Hilfs-Bedienungseinheit 73 bzw. 421 der Hauptsteuereinheit angeordnet sind. Diese Koeffizienten werden dem Multiplikations-Festspeicher 160- 19 zugeführt, nachdem sie auf gleichartige Weise durch von der Hauptsteuereinheit abgegebene Wählsignale 405-9 und 405-10 aus diesen Schaltern gewählt wurden.

Bei der vorstehend erläuterten Untergrundfarben-Auszugs­ schaltung 160 bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Aufbringen des schwarzen Farbstoffs gemäß dem Wert BK, der gemäß der Darstellung in Fig. 10-3 durch die Multiplikation des Koeffizienten K mit dem kleinsten Wert (wie beispiels­ weise dem Wert Y) der eine Farbkomponente enthaltenden Bild­ elemente ermittelt wird. Die sich aus dem Rechenvorgang er­ gebenden endgültigen Farbkomponenten für Gelb, Magenta und Cyan sind jeweils (Y - BK), (M - BK) bzw. (C - BK).

Mehrwerte-Gradation

Die Fig. 11 ist eine Darstellung, die das Prinzip bei der Mehrwerte-Gradations-Verarbeitung beim Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

Die Mehrwerte-Gradations-Verarbeitung bei dem Ausführungs­ beispiel erfolgt durch die Dither-Verarbeitung und eine Mehrwerte-Verarbeitung. Ein Beispiel für die Dither-Verar­ beitung ist in der Fig. 11A gezeigt. Bei der Dither-Verar­ beitung wird eine zweiwertige Abwandlung der digitalen Bildsignale mit 6 Bits für 64 Werte (0_H bis 3F_H) dadurch gebildet, daß der Schwellenwert in einer bestimmten Fläche verändert wird, wodurch eine Gradation erzielt wird, die auf dem Flächenverhältnis der Punkte innerhalb dieser be­ stimmten Fläche beruht (welche nachstehend als "Dither- Matrix" bezeichnet wird).

Gemäß Fig. 11A-A wird in einer 2×2-Dither-Matrix der Schwel­ lenwert je Bit von 8 auf 18, 28 und 38 verändert. Aus die­ sen Werten 0_H bis 3F_H eines digitalen Bildsignals Dn werden fünf verschiedene Gradationen gemäß der Darstellung in den Fig. 11A-(0) bis (4) gewonnen, wobei in den zweiwertigen Signalen ein weißer bzw. leerer Block "0" darstellt und ein strichliert ausgefüllter Block "1" darstellt.

Je größer die Dither-Matrix ist, umso größer ist die An­ zahl der Gradationen, jedoch nimmt dagegen das Bildauflö­ sungsvermögen ab. Bei der erfindungsgemäßen Bildaufberei­ tungseinrichtung wird daher die Gradation durch eine Im­ pulsbreitenmodulation verbessert, mit der ein Bildelement weiter aufgeteilt wird. Die Fig. 11B zeigt ein Beispiel, bei dem eine 4-Werte-Dither-Aufteilung durch eine dreitei­ lige Impulsbreitenmodulation ausgeführt wird. Hierbei wird ein jeweiliger Bildpunkt in drei Teile aufgeteilt, wie es in der Figur durch gestrichelte Linien dargestellt ist. D.h., es ist für jeden Bildpunkt ein Flächenverhältnis in vier Gradationen bzw. Stufungen erzielbar. Gemäß der Darstellung in Fig. 11B werden 13 Gradationsstufen (0) bis (12) dadurch erzielt, daß jedem Bildpunkt der 2×2-Dither-Matrix drei weitere Schwellenwerte zugeordnet werden.

Bei dem zweiwertigen Signal mit der Mehrwerte-Gradation wird daher ein Bild mit guter Abstufung bzw. guten Grada­ tionseigenschaften dadurch hergestellt, daß das Laserlicht nur an in Fig. 11B durch die Strichlierung bezeichneten Blöcken abgegeben wird. Im Falle einer dreiwertigen Dither- Matrix wird die Matrix durch Aufteilen eines Bildpunkts in zwei Teile erzeugt. Bei dem beschriebenen Ausführungs­ beispiel ist die Dither-Matrix von 2×2 bis 32×32 veränder­ bar, wobei mittels des Schalters 421-24 (Fig. 3-3) der Hilfs-Bedienungseinheit 421 die Mehrwerte-Wiedergabe in Schritten zu 2 Werten, 3 Werten oder 4 Werten wählbar ist. Durch die Kombination dieser Schritte kann eine Vielzahl von Gradationen erreicht werden. Durch die Änderung der Dither-Matrix für eine jeweilige Farbe können Moir´-Er­ scheinungen und andere Faktoren verringert werden.

Die Fig. 12-1 und 12-2 sind ausführliche Blockschaltbilder der Dither-Verarbeitungsschaltung 170 und der Mehrwerte- Verarbeitungsschaltung 180. Die Farben, bei denen die Dither-Verarbeitung erforderlich ist, werden durch 2-Bit- Signale YMC BK0 (A10) und YMC BK1 (A11) bestimmt, die über die Signalleitung 406 aus der Hauptsteuereinheit 400 zuge­ führt werden (Fig. 4). Beispiele hierfür sind:

Gelb Y bei A10 = 1 und A11 = 1
Magenta M bei A10 = 1 und A11 = 0
Cyan C bei A10 = 0 und A11 = 1
Schwarz BK bei A10 = 0 und A11 = 0

Schalter SW1 bis 3 dienen zum Wählen der Gradationskenn­ linien und haben jeweils zwei Kontakte a und b. Durch Ein­ schalten des Schalters SW1 kann ein Bildpunkt der Dither- Matrix in drei Teile aufgeteilt werden. Durch Einschalten des Schalters SW2 kann ein Bildpunkt der Dither-Matrix in zwei Teile aufgeteilt werden.

Als ein Beispiel wird ein Fall beschrieben, bei dem A10 = 1 und A11 = 1 gilt sowie der Schalter SW1 eingeschaltet ist, während die Schalter SW2 und 3 ausgeschaltet sind. In diesem Fall werden Dither-Festspeicher A bis C gewählt. Wenn unter diesen Bedingungen das 6-Bit-Videosignal (für 64 Werte) an­ gelegt wird, sollen in den Adressen der jeweiligen Dither- Festspeicher die folgenden Dither-Muster gespeichert sein: Dither-Festspeicher A: 00 in Adresse 00, 03 in Adresse 01, 06 in Adresse 02, 09 in Adresse 03, 12 in Adresse 20, 15 in Adresse 21 usw.; Dither-Festspeicher B: 01 in Adresse 00, 04 in Adresse 01 , 07 in Adresse 02 usw.; Dither-Festspei­ cher C: 02 in Adresse 00, 05 in Adresse 01, 08 in Adresse 02 usw. Statt des Ausführens eines Schwellenwertvergleichs zwischen den Bilddaten und dem Dither-Muster durch Spei­ chern der Dither-Muster in den jeweiligen Dither-Festspei­ chern gibt es ein anderes Dither-Verarbeitungsverfahren, bei dem Dither-Umsetzungsdaten zuvor in einen Speicher ein­ gespeichert werden und dieser Speicher mit den eingegebenen Bilddaten als Adressen abgerufen wird.

Die Funktion der Schaltung unter den vorstehend genannten Bedingungen ist folgende:

Wenn die Bildsignale VIDEO 0 bis 5 unter diesen Bedingungen "04" angeben, beträgt ein Ausgangssignal Q eines Zwischen­ speichers A "1", da bei dem Vergleich der Videosignale mit dem Inhalt 00 an der Adresse 00 des Dither-Festspeichers A die Videosignale größer sind. Das Ausgangssignal Q eines Zwischenspeichers B ist "1", da die Videosignale größer als der Inhalt 01 an der Adresse 00 des Dither-Festspeichers B sind. Das Ausgangssignal Q des Zwischenspeichers C ist ebenfalls "1", da die Videosignale größer als der Inhalt 02 an der Adresse 00 des Dither-Festspeichers C sind.

Durch die Synchronisierung der Videosignale mit einem nach­ folgenden Bildübertragungstaktsignal WCLK wird aufgrund des Vergleichs mit dem Inhalt 03 an der Adresse 01 des Dither-Festspeichers A das Ausgangssignal Q des Zwischen­ speichers A zu "1". Das Ausgangssignal Q des Zwischenspei­ chers B wird zu "0", da die Videosignale gleich dem Inhalt 04 an der Adresse 01 des Dither-Festspeichers B sind. Das Ausgangssignal Q des Zwischenspeichers C wird gemäß dem Vergleich mit dem Inhalt 05 an der Adresse 01 des Dither- Festspeichers C zu "0".

Auf diese Weise werden unter Synchronisierung mit dem Bild­ übertragungstaktsignal WCLK die Ausgangssignale Q der Zwi­ schenspeicher A, B und C entsprechend den Ergebnissen der Vergleiche mit den Inhalten der Adressen 02, 03, 00, 01, 02, 03 und 00 der jeweiligen Dither-Festspeicher A, B und C zu "0" oder zu "1". Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Signal eingegeben wird, zählt unter Synchronisierung mit dem Sig­ nal WCLK ein Adressenzähler B bzw. 170-8 um "1" weiter, wonach aufeinanderfolgend der Vergleich mit den Inhalten an den Adressen 20, 21, 22, 23 und 20 erfolgt. D.h., unter Synchronisierung mit dem Bildübertragungstaktsignal WCLK zählt der Adressenzähler B 170-8 für das werthöhere Adres­ senbit (0× bis 3×) jedesmal hoch, wenn ein Adressenzähler A 170-7 für das wertniedrige Adressenbit (x0 bis x3) hoch­ zählt und das Signal eingegeben wird.

In diesem Fall werden die Ausgangssignale der Zwischenspeicher A bzw. 170-4, B bzw. 170-5 und C bzw. 170-6 jeweils in Zeilenspeicher A bzw. 180-9, B bzw. 180-10 und C bzw. 180-11 eingespeichert, da die Adresse mit einem Adressen­ zähler C 180-7 unter Synchronisierung mit dem Bildüber­ tragungstaktsignal WCLK weitergezählt wird. Falls zu diesem Zeitpunkt das Signal eingegeben wird, werden die Aus­ gangssignale der Zwischenspeicher A bzw. 170-4, B bzw. 170-5 und C bzw. 170-6 in Zeilenspeicher D 180-12, L 180-13 bzw. F 180-14 eingespeichert, da unter der Synchronisierung mit dem Signal ein Zeilen-Adressenzähler D 180-8 wei­ terzählt. Während des aufeinanderfolgenden Einspeicherns in die Zeilenspeicher D 180-12, E 180-13 und F 180-1 12257 00070 552 001000280000000200012000285911214600040 0002003408107 00004 121384 unter Synchronisierung mit dem Signal werden die zuvor in die Zeilenspeicher A 180-9, B 180-10 und C 180-11 einge­ speicherten Daten aufeinanderfolgend an einen Datenwähler 180-15 abgegeben, da unter der Synchronisierung mit einem aus einem Oszillator 180-3 abgegebenen Signal RCLK die Ad­ ressen des Zeilen-Adressenzählers C 180-7 und eines Lese­ adressenzählers 180-5 weitergezählt werden.

Zum Erzeugen eines Bilds an einer festgelegten Stelle auf der Trommel ist es unter den vorstehend genannten Bedingun­ gen erforderlich, nach der Eingabe des Signals den Beginn der Bilderzeugung um eine bestimmte Zeitdauer zu verzögern. Daher wird der Leseadressenzähler 180-5 gesperrt, bis diese Verzögerung eine Zeitdauer erreicht hat, die gleich einem Wert ist, der durch einen Linksrand-Zähler 180-6 vorgegeben wird. D.h., die in den Zeilenspeichern A, B und C oder D, E und F gespeicherten Informationen können erst nach dem Beendigen der Sperrung an den Datenwähler 180-15 abgegeben werden.

Bei jeder Eingabe des Signals wird durch ein Um­ schaltglied 180-2 die Eingabe in den Datenwähler 180-15 zwischen Eingängen A und B umgeschaltet. Daher wird unter Synchronisierung mit dem Signal RCLK an den Ausgangsan­ schlüssen des Datenwählers 180-15 immer dasjenige Signal abgegeben, das entweder in den Zeilenspeichern A 180-9, B 180-10 und C 180-11 oder in den Zeilenspeichern D 180-12, E 180-13 oder F 180-14 gespeichert war.

Gemäß der Darstellung in Fig. 13 wird mittels eines Mehr­ werte-Oszillators 180-16 das Bildübertragungstaktsignal WCLK in drei Signale ΦA, ΦB und ΦC geteilt. Der Mehrwerte- Oszillator 180-16 gibt diese drei Signale an UND-Glieder A 180-17, B 180-18 bzw. C 180-19 ab, falls der Kontakt b des Schalters SW1 (400-6) eingeschaltet ist. Infolgedessen wer­ den synchron mit dem Signal RCLK Ausgangssignale Y0, Y1 und Y2 des Datenwählers 180-15 an den UND-Gliedern A, B bzw. C geschaltet. Das Ergebnis wird dann in ein ODER-Glied 180-20 eingegeben, mit dessen Ausgangssignal der Laserstrahl eingeschaltet wird. In Abhängigkeit von der Größe der Sig­ nale VIDEO 0 bis 5, die während einer Periode des Signals WCLK in die Vergleicher eingegeben wurden, kann die Abgabe des Laserlichts nach folgenden vier verschiedenen Mustern verändert werden: (1) keinerlei Abgabe, (2) Abgabe über ein Drittel der Zeit des Signals RCLK, (3) Abgabe über zwei Drittel der Zeit des Signals RCLK und (4) Abgabe über drei Drittel bzw. die ganze Zeit des Signals RCLK.

Das Zeitdiagramm für diese Signale ist in der Fig. 13 dar­ gestellt. Diese Signale sind folgendermaßen zu beschreiben:
B.D: Das Signal wird jedesmal abgegeben, wenn der Laser­ strahl über die Trommel streicht.
HSYNC: Wird nur zu "H", während das erste Signal Φ1 auf "H" verbleibt, nachdem das Signal B.D zu "H" gewor­ den ist.
VIDEO EN: Nur wenn dieses Signal VIDEO EN auf "H" verbleibt, wird das an dem Zeilenspeicher der Dither-Verarbeitung unterzogene Videosignal in dem Zeilenspeicher gespeichert.
LASER:
Nur während dieses Signal auf "H" verbleibt, wird moduliertes Laserlicht an die Trommel abgegeben.
Bildübertragungstaktsignal WCLK bzw. 2 Φ T:
Unter Synchronisierung mit diesem Signal wird das der Dither-Verarbeitung unterzogene Videosignal in den Zeilen­ speicher eingespeichert.
Φ1: Unter Synchronisierung mit diesem Signal wird ein Sig­ nal aus dem Zeilenspeicher ausgelesen.
ΦA, ΦB, ΦC: Durch diese Signale wird das unter der Synchro­ nisierung mit dem Signal Φ1 aus dem Zeilenspei­ cher ausgelesene Signal in drei Signale aufge­ teilt.

Die folgende Erläuterung betrifft den Fall, daß die mit dem Laserlicht bestrahlte Fläche während einer Periode des Bild­ übertragungstaktsignals WCLK nach drei verschiedenen Mustern verändert wird. In diesem Fall sind die Schalter SW1, SW2 und SW3 jeweils ausgeschaltet, eingeschaltet bzw. ausge­ schaltet. Die übrigen Bedingungen sind die gleichen wie beim eingeschalteten Schalter SW1, ausgeschaltetem Schalter SW2 und ausgeschaltetem Schalter SW3. Unter diesen Bedin­ gungen sind Dither-Festspeicher D 170-12 und E 170-13 an­ gewählt.

Die Funktionen eines Leseadressenzählers 180-1, des Schreib­ adressenzählers 180-5, des Linksrand-Zählers 180-6, des Umschaltglieds 180-2, des Adressenzählers C 180-7 und des Adressenzählers D 180-8 sind die gleichen wie bei dem vor­ stehend beschriebenen Fall, so daß daher nun die Erläute­ rung dieser Schaltungsteile weggelassen wird.

Die Ergebnisse des Vergleichs zwischen den Signalen VIDEO 0 bis 5 und dem Inhalt des Dither-Festspeichers D 170-12 werden über den Zwischenspeicher A 170-4 und den Zeilen­ speicher A 180-9 (oder den Zeilenspeicher D 180-12) in den Anschluß A₀ (oder B₀) des Datenwählers 180-15 eingegeben.

Gleichermaßen werden die Ergebnisse des Vergleichs zwischen den Signalen VIDEO 0 bis 5 und dem Inhalt des Dither-Fest­ speichers E 170-13 über den Zwischenspeicher B 170-5 und den Zeilenspeicher B 180-10 (oder den Zeilenspeicher E 180-13) in den Anschluß A₁ (oder B₁) des Datenwählers 180-15 eingegeben. Wenn der Schalter SW2 an dem Kontakt b einge­ schaltet ist, wird mittels des Mehrwerte-Oszillators 180-16 das Signal RCLK in die zwei Signale ΦA und ΦB gemäß der Darstellung in Fig. 13 aufgeteilt, während das Signal ΦC währenddessen auf dem Pegel "0" verbleibt. Infolgedessen werden mit den UND-Gliedern 180-17 und 180-18 die mit dem Signal RCLK synchronisierten Ausgangssignale Y0 und Y1 des Datenwählers 180-15 geschaltet.

Danach wird in dem ODER-Glied 180-20 durch logische ODER- Verknüpfung ein Signal gebildet, durch das der Laserstrahl eingeschaltet wird. In Abhängigkeit von der Größe der Sig­ nale VIDEO 0 bis 5, die während einer Periode des Bildüber­ tragungstaktsignals WCLK in die Vergleicher eingegeben wur­ den, kann nun die Laserlicht-Abgabe nach folgenden drei verschiedenen Mustern verändert werden: (1) keine Abgabe, (2) Abgabe über die Hälfte der Zeit des Signals RCLK und (3) Abgabe über die ganze Zeit des Signals RCLK.

Die folgende Erläuterung betrifft den Fall, daß die mit dem Laserlicht bestrahlte Fläche während einer Periode des Bild­ übertragungstaktsignals WCLK nach zwei verschiedenen Mustern verändert wird. In diesem Fall werden die Schalter SW1, SW2 und SW3 jeweils ausgeschaltet, ausgeschaltet bzw. einge­ schaltet. Die anderen Bedingungen sind die gleichen wie bei eingeschaltetem Schalter SW1, ausgeschaltetem Schalter SW2 und ausgeschaltetem Schalter SW3. Unter diesen Bedingungen wird ein Dither-Festspeicher F 170-14 gewählt. Die Funktionen des Schreibadressenzählers 180-1, des Leseadressenzäh­ lers 180-5, des Linksrand-Zählers 180-6, des Umschaltglieds 180-2, des Adressenzählers C 180-7 und des Adressenzählers D 180-8 sind die gleichen wie bei dem vorangehend erläu­ terten Fall.

Die Ergebnisse des Vergleichs zwischen den Signalen VIDEO 0 bis 5 und dem Dither-Festspeicher F 170-14 werden über den Zwischenspeicher A 170-4 und den Zeilenspeicher A 180-9 (oder den Zeilenspeicher D 180-12) in den Anschluß A₀ (oder B₀) des Datenwählers 180-15 eingegeben.

Hinsichtlich des Mehrwerte-Oszillators 180-16 ergibt sich andererseits Y0 zu "1", Y1 zu "0" und Y2 zu "0", wobei die­ se Signale unverändert bleiben, wenn der Schalter SW3 an dem Kontakt b eingeschaltet ist. Daher wird das Signal Y0 synchron mit dem Signal RCLK durch das UND-Glied 180-17 durchgelassen. Danach wird an dem ODER-Glied 180-20 durch die logische ODER-Verknüpfung das Signal durchgelassen, durch welches der Laserstrahl eingeschaltet wird. Infolge­ dessen wird der Laserstrahl entsprechend der Größe der Sig­ nale VIDEO 0 bis 5 ein- und ausgeschaltet, welche während einer Periode des Signals WCLK in die Vergleicher eingege­ ben wurden.

Die Vorlagen können grob in drei Arten eingeteilt werden: 1. nur Bilder, 2. nur Zeichen bzw. Buchstaben und 3. sowohl Bilder als auch Zeichen. Die Bilder können weiter in solche wie Fotografien, die feine Farbtönungen zeigen, und solche wie gezeichnete Bilder (Comic Strips) oder eingefärbte Linienzeichnungen aufgeteilt werden, in welchen nahezu nur Primärfarben enthalten sind. Für die fotografischen Vorlagen ist eine genaue Reproduktion der verschiedenen feinen Farbtönungen durch eine Steigerung der Gradation bzw. Stufung mit der Mehrwerte-Verarbeitung erzielbar.

Für die gezeichneten Bilder sind die Linienzeichnungen, in denen nahezu nur Primärfarben enthalten sind, ist eine deutliche und scharfe Farbreproduktion durch die zweiwer­ tige Verarbeitung erzielbar. Für Vorlagen mit Zeichen ist eine klare Bilddarstellung ohne Halbtöne zweckmäßig; damit kann abhängig von der Art der Vorlage eine optimale Bild­ reproduktion durch das Umschalten der Schalter SW1 bis 3 erzielt werden.

Das Ein- und Ausschalten der Schalter SW1 bis 3 erfolgt durch das Umschalten des Schalters 421-24 in der Hilfs- Bedienungseinheit. Die Schalter SW1, SW2 sind SW3 sind so gestaltet, daß sie bei den Schaltstellungen 4, 3 bzw. 2 des Schalters 421-24 eingeschaltet sind.

Die mit diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Einrich­ tung ist zum Aufzeichnen von Bildern mittels Laserstrahlen ausgebildet, jedoch besteht keine Einschränkung auf diese Anwendung. Die Einrichtung ist auch bei Thermodruckern, Tintenstrahldruckern und so weiter anwendbar. Einige Teile dieser erfindungsgemäßen Bildaufbereitungseinrichtung sind nicht nur für die Verarbeitung von Farbbildern, sondern auch für die Verarbeitung von Schwarz/Weiß-Bildern anwend­ bar.

Es kann entweder das Maskieren oder die Untergrundfarben- Auszugsverarbeitung zuerst ausgeführt werden. Die Signale B, G und R können auch aus Speichern eines Verarbeitungs­ rechners zugeführt werden. Weiterhin können die Daten Y, M C und BK nach deren Speicherung in einen Seitenspeicher ausgelesen werden. Die Bilder können entweder auf Bildempfangs­ papier aufgezeichnet oder auf einer Aufzeichnungsplatte ab­ gespeichert werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbei­ spiel wird die Mehrwert-Gradation durch Zeitaufteilungs- bzw. Zeitmultiplexsignale herbeigeführt, jedoch kann sie auch durch Leuchtstärke-Modulation herbeigeführt werden.

Es wird eine Bildaufbereitungseinrichtung beschrieben, in welcher eine Vielzahl von Farbdaten erzeugt wird, wobei für eine Farbänderung gemäß einer Maskierverarbeitung die Daten für eine jede Farbe entsprechend den Daten für die anderen Farben verarbeitet werden, wodurch eine Farbbild­ reproduktion hoher Qualität erreicht wird.

Es wird eine Bildaufbereitungseinrichtung angegeben, bei der Farbbilddaten unter Dither-Verarbeitung binär codiert werden, an den binär codierten Daten eine Mehrfachgradations-Verarbeitung für die Gradationsdarstellung ausgeführt wird und entsprechend den durch die Mehrfachgradations-Verarbeitung gewonnenen Daten ein Farbbild auf einem gemeinsamen umlaufenden Material erzeugt wird.

Claims (7)

1. Halbtonfarbbildaufzeichnungsgerät mit

• a) einer Aufzeichnungseinrichtung zum Aufzeichnen eines Farbbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial,
• b) einer Eingabeeinrichtung zum Eingeben eines Farb­ bildsignales, das ein mehrere Dichtepegel aufweisendes Bild repräsentiert,
• c) einer Aufzeichnungssignalausgabeeinrichtung zum An­ legen eines Aufzeichnungssignales an die Aufzeichnungs­ einrichtung,
• d) einem Signalgenerator (180-16) zum Erzeugen einer Vielzahl von periodischen Signalen für jede Farbkomponente des Farbbildsignales, deren Einschaltzeiten sich voneinan­ der unterscheiden,
• e) einer Aufzeichnungssignal-Erzeugungseinrichtung (180-17 bis 180-19), die das Aufzeichnungssignal auf der Grundlage des Farbbildsignales und eines durch den Signal­ generator erzeugten periodischen Signales erzeugt, und
• f) einer manuell betätigbaren Wähleinrichtung (421-24) zur Auswahl eines periodischen Signales aus der Vielzahl der von dem Signalgenerator erzeugten Signale,
• g) wobei das ausgewählte Signal der Aufzeichnungs­ signal-Erzeugungseinrichtung zugeführt wird, und
• h) wobei diese Auswahl unabhängig von dem Pegel des Aufzeichnungssignales erfolgt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das periodische Signal ein periodisches Pulssignal umfaßt.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungseinrichtung eine Aufzeichnung mittels eines entsprechend dem Aufzeichnungssignal modulierten Licht­ strahls durchführt.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungssignalausgabeeinrichtung zur Erzeugung eines binären Signales eine Einrichtung zur Verarbeitung des Farbbildsignales in Übereinstimmung mit einem Schwellen­ wertmustersignal umfaßt, wobei das Schwellenwertmuster­ signal mittels des Signalgenerators variiert werden kann.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere manuelle Wähleinrichtung zur Auswahl der Art des mittels des Signalgenerators erzeugten periodischen Signales vorgesehen ist.

6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungseinrichtung eine Lichterzeugungseinrichtung, die in Übereinstimmung mit dem Aufzeichnungssignal angesteuert wird, und eine lichtempfindliche Einrichtung zum Empfangen des mittels der Lichterzeugungseinrichtung erzeugten Lichtes umfaßt.

7. Gerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Detektoreinrichtung zur Detektion von Licht von der Lichterzeugungseinrichtung und zur Erzeugung eines Strahl­ erfassungssignales und eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Ablaufes der Aufzeichnung mittels der Aufzeichnungs­ einrichtung in Überstimmung mit dem Strahlerfassungssignal.