DE3408336C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsgerät gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der EP 00 11 722 A2, von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgegangen wird, ist ein Bilderzeugungsgerät bekannt, das eine Bilderzeugungsvorrichtung aufweist, durch die auf einem Träger ein Bild erzeugbar ist und deren Bilderzeugungszustand aufgrund eines Meßergebnisses eines die Bilderzeugung überwachenden Detektors mittels einer Steuereinrichtung steuerbar ist. Die Bilderzeugung erfolgt in der Weise, daß mittels der Bilderzeugungsvorrichtung ein Farbbild durch Überlagerung tröpfchenförmiger Komplementärfarben auf dem Träger erzeugt wird. Dabei wird die Ausrichtung der einzelnen Tröpfchen übereinander mit einem Detektor erfaßt.

Bei dieser Art der Lageerfassung der übereinander gelagerten Tröpfchen ist kein unabhängiges Halbtonsignal für jede Farbkomponente erhältlich. Eine solche Erfassung führt daher bei manchen Arten der Farbbildreproduktion zu unbefriedigenden Reproduktionsergebnissen.

Aus der US 42 85 009 ist ein Bilderzeugungsgerät bekannt, bei dem über eine visuelle Kontrolle an einem Monitor Farbmuster-Einstellwerte variiert und somit auch korrigiert werden können. Eine eindeutige Vorgehensweise zur Erzeugung eines gewünschten Musters ist dann aufwendig, wenn sich infolge von Langzeiteinflüssen oder veränderten Umgebungsbedingungen die Bedingungen für die Mustererzeugung ändern.

In der DE 28 48 376 A1 ist ein Verfahren zur Bilderzeugung bzw. ein Bilderzeugungsgerät beschrieben, bei dem zur Farbkorrektur ein adressierbarer Speicher vorgesehen ist, in den Bildabtastwerte eingelesen und aus den Bildaufzeichnungssignale ausgelesen werden.

In der DE 26 32 017 A1 ist eine Druckmaschine beschrieben, die eine Farbdichteprüfvorrichtung aufweist. Der Bilderzeugungszustand wird aufgrund von Meßergebnissen eines die Bilderzeugung überwachenden Detektors überwacht. Hierfür wird während eines Druckvorgangs ein sogenannter Farbsteuerstreifen vom Druckbild beabstandet auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt. Dieser Farbsteuerstreifen stellt einen Teststreifen dar, der ein Korrekturmuster mit den verschiedenen für den Druck verwendeten Farben aufweist. Die Farbdichten dieses Korrekturmusters erfaßt der Detektor und stellt fest, wenn sich im Laufe der Aufzeichnung Dichteänderungen und somit Änderungen im Halbton der voneinander unabhängigen Farbkomponenten ergeben. Das Meßergebnis des Detektors wird auf einem Papierband neben dem Farbsteuerstreifen aufgezeichnet und dient einer Bedienperson zur Beurteilung des zuvor erfolgten Farbdruckes. Es kontrolliert somit eine Bedienperson nach dem Drucken einer Farbe die Farbdichte und nimmt gegebenenfalls für den Druck der nächsten Farbe Änderungen an der Druckmaschine vor. Somit ist eine automatische Steuerung der Halbton-Reproduktion bei der Erzeugung des Bildes nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bilderzeugungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß bei der Bildreproduktion eine genaue Halbtonwiedergabe auf einfache und zuverlässige Weise erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß ist in einem Speicher ein Korrekturmuster-Signal im voraus abgelegt, und zwar in Form eines Signals, das einen Halbton für jede Farbkomponente individuell darstellt. Auf der Grundlage dieses Korrekturmuster-Signals wird mittels der Bilderzeugungsvorrichtung auf dem Träger ein Halbton-Korrekturmuster ausgebildet. Der Detektor ist derart ausgelegt, daß er den Reproduktionszustand der jeweiligen Halbtöne des Halbton-Korrekturmusters erfaßt. Die Steuereinrichtung bewirkt nun eine Steuerung des Bilderzeugungszustandes der Bilderzeugungsvorrichtung für jede Farbkomponente unabhängig voneinander. Auf diese Weise ist für jede Farbkomponente individuell die richtige Halbton-Reproduktion zuverlässig zu erzielen.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Farbkopiergerät;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Bildprozessorteiles;

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer zentralen Prozeßeinheit;

Fig. 4 ein Testbild;

Fig. 5 ein Diagramm, das die Relativlage zwischen dem reproduzierten Diagramm des Testbildes und einem Fotosensor zeigt;

Fig. 6 ein Diagramm, das die Relativlage zwischen dem reproduzierten Diagramm eines Testbildes einer anderen Ausführungsform und eines Fotosensors zeigt;

Fig. 7 in den Fig. 7A, 7B, 7C und 7D ein Ablaufsteuerdiagramm;

Fig. 8 ein anderes Testbild;

Fig. 9 ein reproduziertes Bild des Testbildes;

Fig. 10 ein Bildreproduktionssystem, das bei der Erfindung Anwendung findet;

Fig. 11 ein Speicherkartendiagramm und

Fig. 12 ein modifiziertes Ablaufdiagramm.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform. Ein Original 1 wird auf eine transparente Platte 2 eines Originaltisches gelegt und mit einer Originalmatte 3 fixiert. Eine lichtempfindliche Walze 24 und eine Übertragungswalze 53 drehen sich in Richtung des gezeigten Pfeiles und führen somit einen Farbprozeß durch. Mit 12 ist ein dichroitischer Spektralspiegel bezeichnet, während mit 14, 16, 18 CCD-Sensoren zur Abtastung des Spektrums und zur Erzeugung von Farbsignalen B, G und R bezeichnet sind. Das Original 1 wird abgetastet, indem eine Lampe und ein Spiegel 9, 10 hin- und herbewegt werden, so daß die Farbsignale B, G und R gleichzeitig von den CCD-Sensoren zur Erzeugung eines Reproduktionssignales Y abgegeben werden. Danach wird die gleiche Hin- und Herbewegung wie oben wieder durchgeführt, um ein Signal M zu erzeugen. Der vorstehend beschriebene Abtastvorgang wird viermal wiederholt, um die Signale Y, M, C und BK zu erzeugen. Diese Signale steuern einen Laserstrahl zur hintereinander erfolgenden Erzeugung von latenten Farbbildern auf der Walze 24. Diese latenten Bilder werden nacheinander entwickelt und danach durch eine viermalige Drehung der Übertragungswalze nacheinander auf das auf der Übertragungswalze 53 befindliche Papier übertragen, so daß auf diese Weise eine Kopie des vollständigen Farbbildes erhalten wird.

Wie bei einem optischen System wird das von den Lampen 5, 6 abgegebene Licht zusammen mit dem Licht von Reflektoren 7, 8 auf das Original 3 gestrahlt. Das vom Original reflektierte Licht wird durch bewegliche Reflektoren 9, 10 reflektiert und dringt über eine Linse 11 durch ein dichroitisches Filter 12, wodurch das Licht in eine blaue, grüne und rote Spektralfarbe aufgeteilt wird. Von diesen Spektralfarben wird die blaue Farbe durch einen Blaufilter 13 von einem Festkörper- Bildaufnahmeelement 14 empfangen. In ähnlicher Weise wird die grüne Spektralfarbe über einen Grünfilter 15 von einem Festkörper-Bildaufnahmeelement 16 aufgenommen, während die rote Farbe über ein Rotfilter 17 von einem Festkörper-Bildaufnahmeelement 18 empfangen wird. Mit anderen Worten, ein Bild des Originales 3 wird über die Linse 11 und das dichroitische Filter 12 auf jedes Bildaufnahmeelement fokussiert, während die gleiche optische Bahnlänge mit Hilfe des beweglichen Reflektors 9, der sich zusammen mit den Lampen 5, 6 bewegt, und des beweglichen Reflektors 10, der sich in der gleichen Richtung wie der Reflektor 9 mit der halben Geschwindigkeit des Reflektors 9 bewegt, aufrechterhalten wird. Das zur automatischen Kontrolle der Farbbalance und Tönung (Gradient) dienende Testbild 4 wird auf der ersten Seite des Originales angeordnet.

Wenn eine Kopiertaste 166 im eingeschalteten Zustand eines Testbetriebsschalters 165 gedrückt wird, wird dieses Testbild 4 ebenfalls von der sich entlang des Originals bewegenden Lampe abgefahren, so daß der CCD-Sensor ein Referenzsignal erzeugt. Jedes Ausgangssignal der Bildaufnahmeelemente 14, 15, 18 wird als Lichtausgangssignal des Halbleiterlasers 21 über eine Bildprozeßeinheit 27, die nachfolgend beschrieben wird, auf einen Polygonalspiegel 22 gestrahlt. Da der Polygonalspiegel von einem Abtastmotor 23 gedreht wird, tastet der Laserstrahl senkrecht zur Drehrichtung der lichtempfindlichen Walze ab. Ein Fotosensor 64, der 11 mm vor der Stelle angeordnet ist, an der der Laserstrahl mit der Abtastung der Walze beginnt, erzeugt die Signale B und D und wird vom Laserstrahl angestrahlt.

Die Walze 24 wird von einer Negativelektrifizier- Vorrichtung 25, die mit einer negativen Hochspannung von einer Hochspannungsquelle versorgt wird, negativ aufgeladen. Danach wird vom Originalbogen 1 auf der Transparentplatte 2 der Originalbasis, der von den Lampen 5, 6 angestrahlt wird, über die beweglichen Reflektoren 9, 10, die Linse 11, das dichroitische Filter 12, das Blaufilter 13, das Grünfilter 15 und das Rotfilter 17 das Bild an den Bildelementen 14, 16, 18 nacheinander erzeugt. Das Bildausgangssignal des CCD-Sensors durchläuft bezüglich jeder Farbe die folgenden Korrekturen, wie im Blockdiagramm des Bildverarbeitungsabschnittes 27 der Fig. 2 gezeigt: Eine Schattierungskorrektur durch eine Schattierungseinheit 28, eine γ-Korrektur durch eine γ-Korrektureinheit 29 (Linearisierung des Gradienten), eine Trübungskorrektur durch eine Maskeneinheit 30, eine Unterfarbenentfernungskorrektur durch eine UCR-Einheit 31, eine Gradations-Reproduktionskorrektur durch eine Dithersignaleinheit 32 (dither unit) und eine Mehrfachgradationskorrektur durch eine mehrstufige Digitizer-Einheit 33. Danach moduliert das Signal über die Laser-Antriebseinheit 34 den Laser 21, der das Bild auf der sensibilisierten Walze 24 erzeugt. Das auf der Walze ausgebildete latente elektrostatische Bild wird Entwicklungseinheiten 36, 37, 38 und 39 der vier Farben zugeführt. Hier wird nach Auflösung des Bildes in drei Farben durch einen einzigen Belichtungsstrahl jeder der vorstehend aufgeführten Vorgänge abgewickelt und das UCR-Ausgangssignal bei jedem Abtasten von B, G, R und BK (schwarz) abgegeben. Hierbei wird die entsprechende Entwicklungseinheit ausgewählt, wenn das Lichtsignal von einer aufgelösten Farbe gewählt wird. Die auf diese Weise ausgewählte Entwicklungseinheit, die mittels Pulverentwicklung mit Hilfe des Magnetblattverfahrens arbeitet, wandelt das latente elektrostatische Bild in ein positives Bild um. Danach wird infolge der Miniaturlampe 40 und der nachgeordneten negativen Elektrode 41, die von der Stromquelle mit einer Nagativspannung 25 versorgt wird, das latente elektrostatische Bild entfernt, indem es negativ geladen wird.

Als nächstes passiert der Kopierbogen 48, der durch die rotierenden Papiervorschubrollen 46, 47 aus einer Kassette zugeführt worden ist, die an einem Bedienungsabschnitt 45 aus einer oberen und unteren Kassette 43, 44 ausgewählt worden ist, eine erste obere und untere Registrierrolle 49, 50, eine zweite Registrierrolle 52 und eine Trägerrolle 51 und wird auf die Übertragungswalze 53 gewickelt, wo der auf der Walze 24 befindliche Toner mit Hilfe der zu Übertragungszwecken dienenden Elektrode auf den Kopierbogen 48 übertragen wird. Die Übertragung wird so oft ausgeführt, wie ausgewählte Farben vorhanden sind, und jedesmal wird der Kopierbogen 48 von einer Entladeelektrode 55, die von einem Wechselstromhochspannungsgenerator 25 mit einer hohen Hochspannung versorgt wird, entladen. Nachdem der Übertragungsvorgang beendet worden ist, wird der Bogen von einem Greifer 57 abgezogen, mit Hilfe eines Übertragungsgebläses 58 auf einem Band 59 fixiert und dann zum Fixierungsabschnitt 60 geführt.

Im Testbetrieb wird das Referenzfarbsignal des Testbildes durch die vorstehend beschriebenen Bildverarbeitungs- und Prozeßschritte auf den Bogen reproduziert und abgegeben. In diesem Fall ist die Abtastverschiebung geringer als die größte Größe des Originalbogens und entspricht vielmehr etwa der Größe des Testbildes, so daß auf diese Weise Zeit eingespart wird.

Fig. 2 zeigt das Blockdiagramm der Bildverarbeitungseinheit. Das Licht des Originalbogens, das durch das dichroitische Filter in drei Farben aufgelöst worden ist, wird von den Bildelementen 14, 16, 18 abgetastet. Deren Ausgangssignale werden von den CCD- Fotosensoreinheiten 61, 62, 63 empfangen, wobei die Information von mehreren Bildelementen im CCD verstärkt wird. Die Ausgangssignale der CCD-Fotosensoreinheiten werden über einen A/D-Umwandler umgewandelt und danach der nächsten Schattierungseinheit 28 übermittelt. Wenn das optische System den weißen Abschnitt des Bildes 4 durchläuft, werden vom Steuerabschnitt 64 Signale erzeugt, wobei die Schattierungseinheit 28 das Ausgangssignal des CCD so korrigiert, daß dieses konstant wird. Nach der Schattierungseinheit 28 wird das Eingangssignal des CCD durch ein Signal des Steuerabschnittes 64 in die γ-Korrektureinheit geschaltet. Dieses Signal erfährt eine Farbkorrektur mit Änderungen im Mischungsverhältnis einer jeden Farbkomponente, wobei jedes Signal B, G und R gleichzeitig in einer Maskeneinheit 30 verarbeitet werden. Das Mischungsverhältnis einer jeden Farbkomponente wird eingestellt, indem ein Signal vom Steuerabschnitt geschaltet wird. Danach wird durch Prüfung dieses Signals in der UCR-Einheit das Minimalwertsignal von B, G und R erhalten. Das Signal des Steuerabschnittes bewirkt, daß das Minimalwertsignal mit einem willkürlichen Koeffizienten multipliziert wird, und das resultierende Produkt wird als Schwarzsignal bezeichnet. Es hängt vom Steuerabschnittsignal ab, ob dieses Schwarzsignal von jeder Farbe reduziert werden sollte oder nicht. Hier wird aus den Signalen B, G, R und BK einer jeden Farbe das Signal einer einzigen Farbe durch das Auswahlsignal des Steuerabschnittes 64 der Dithersignaleinheit 32 zugeführt. In dieser Einheit 32 wird das Signal einer jeden Farbe, das mit Hilfe eines ROM in bezug auf seine Tiefe, beispielsweise einem 6-bit Signal entsprechend, verglichen wurde, in ein Digitalsignal von 1,0 umgewandelt, um die Umsetzung durch den Laser einfacher zu machen. Danach wird das Signal einer mehrstufigen Digitizer-Einheit 33 zugeführt, die das Ausgangssignal aus dem Block für die Dithersignalverarbeitung (dither processing) in einer parallelen Reihe innerhalb der Dithersignaleinheit 32, d. h. den entsprechenden ROMs mit höheren und niedrigeren Schwellwerten, auswählt. Diese Einheit ermöglicht, daß ein Bildelement in drei Konzentrationsgraden (hoch, mittel, niedrig) dargestellt werden kann, und wird zur Durchführung der Auswahl von dem Steuerabschnitt gesteuert. Die mehrstufige Digitizer-Einheit soll ein Bildelement in Form einer Impulsamplitude von 1, 0,5 oder 0 abgeben, und dieses Ausgangssignal treibt den Laser 21 über die Laserantriebseinheit 34 an. In dieser Einheit werden das Eingangssignal und die beiden Dithersignal-ROMs vom Komparator gleichzeitig miteinander verglichen, und jedes Ausgangssignal wird nacheinander so gesteuert, daß es in einer "Oder"-Beziehung abgegeben wird. Hinzu kommt, daß das Muster des Dithersignal-ROMs für jede Farbe verschieden ist.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm des Steuerabschnittes. Wenn die Hauptsteuereinheit 72 für den Benutzer und die Untersteuereinheit 73 für die Wartungskraft betätigt werden, werden die Betriebsdaten über die Steuerhauptleitung CBUS von CPU 65 und die Taste I/O 66 von der Hauptleitungssteuerung 69 eingeführt, wodurch die Reproduktion in Abhängigkeit von dem Inhalt des Speicherabschnittes 68 durchgeführt wird. Bei diesem Vorgang gibt CPU 65 Eingangssignale von Eingangsvorrichtungen I_i-I_j durch den I/O Eingang 74 vom I/O Interface 75 über die Hauptleitungssteuerung CBUS ein, wodurch sowohl der Ausgangsantrieb 76 und die Ausgangsvorrichtungen O_i-O_j in Tätigkeit versetzt werden. Ferner gibt CPU Operationsdaten über die Hauptleitungssteuerung von der Hauptsteuereinheit 72 oder Untersteuereinheit 73 zu der Bildverarbeitungssteuerung I/O 71 ab, um die Steuerdaten dem Bildverarbeitungssteuerabschnitt zuzuführen. Die Sequenz dieser Dupliziermaschine wird dadurch gesteuert, daß ein Taktsignal vom Referenzimpulsgenerator 70, der vom Walzenmotor angetrieben wird, in INT von CPU 65 eingegeben wird.

Das Befehlseingangssignal und jedes Signal des Eingangsschaltersensors, die in Beziehung zum Testbetrieb stehen, werden durch das I/O Interface 75 eingegeben.

Eine Fotosensoreinheit 170, die aus LEDs und Fototransistoren besteht, wird auf die Bahn zur Fixiermaschine 60 eingestellt, so daß sie auf dem Kopierbogen ausgebildete Bilder auslesen kann.

Fig. 5 zeigt die Position der Bilder des auf dem Kopierbogen ausgebildeten Testbildes 4 sowie die Anordnung der Fotosensoreinheit 170, die aus reflektierenden Sensoren besteht und bei der die Fototransistoren und LEDs abwechselnd hintereinander angeordnet sind, wie aus der Figur hervorgeht.

Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm der Farbkorrektur, die im Speicher 68 (Fig. 3) des Microcomputers CPU im Steuerabschnitt der Fig. 2 programmiert wird. Die CPU ist mit dem Testbetriebsschalter 165, der Kopiertaste 166, der Alarmlampe 167, der Stopplampe 168 und der Sensoreinheit 170 verbunden.

Allgemein gesagt, wenn entweder die lichtempfindliche Walze oder der Entwickler Ermüdungserscheinungen zeigt, fällt die Farbkonzentration ab und zusätzlich dazu wird die Konzentrationsdifferenz zwischen den dunklen und hellen Abschnitten geringer.

Wenn erfindungsgemäß festgestellt wird, daß diese Differenz gering ist, wird ein solcher Speicher ausgewählt, bei dem die γ-Kurve steiler ist als in einem herkömmlichen Speicher, d. h. der Änderungsbetrag der Ausgangsdaten größer ist als der der Eingangsdaten, um die Gradation konstant zu halten.

Nachdem der Testbetriebsschalter 165 eingeschaltet ist, wird als erstes eine Entscheidung bezüglich des Eingangs des Rückstellknopfes durchgeführt (Schritt 1a) Beispielsweise sind ROM-Speicher vorhanden, bei denen vier Arten von γ-Kurven für jede Farbe entsprechend drei Farben eingestellt worden sind. Mit der vorstehend erwähnten Entscheidung wird für jede Farbe derjenige Speicher ausgewählt, bei dem die Neigung der γ-Kurve am geringsten ist, und es wird ein Auswahlvorgang zwischen den Schaltern SWB₁, SWG₁ und SWR₁ durchgeführt. Beispielsweise sind bezüglich der Schalter zur Bestimmung von γ des blauen Bildes vier Schalter, d. h. SWB₁, SWB₂, SWB₃ und SWB₄ vorhanden, wobei derjenige mit der größeren Zahl für γ mit der stärkeren Neigung verwendet wird.

Zu Wartungszwecken wird beispielsweise unmittelbar nach dem Austausch der Walze der Rückstellknopf (nicht gezeigt) von einem Wartungsmann heruntergedrückt, um die Schalter SWB₁, SWG₁ und SWR₁ einzuschalten und somit rückzustellen.

In der Zwischenzeit trifft die Hauptsteuereinheit 64 durch Zählen der Takteingänge des Referenzimpulsgenerators 70 synchron zu einem Motor zum Antreiben der Walze vom Beginn der Ausbildung eines latenten Bildes auf der Walze eine Entscheidung darüber, wann der Mittelpunkt der weißen Farbe des behelfsmäßigen Bildes unter dem Fotosensor 170 angekommen ist (Schritt 5a), wenn die Differenz über 0,1 V unter den vier Fototransistoren beträgt, die ein Muster mit unterschiedlichen Gradienten 6a abtasten, und stellt den durch eine LED 7a fließenden Strom so ein, daß diese Differenz ausgeschaltet wird. Dies kann durch automatische Steuerung der LED 170 mit Hilfe eines D/A-Umwandlungssignales durchgeführt werden. Abgesehen von dem Fall, wo diese Differenz auf einen Nullwert eingestellt wird, kann durch Speicherung des Streugrades zwischen diesen Fototransistoren dieser Streugrad korrigiert werden, um dadurch eine Vorkorrektur zu erreichen, wenn die Bilder von B, G und R ausgelesen werden. Dann wird in der gleichen Weise wie bei Schritt 4a nach dem Abtasten des Mittelpunktes der blauen Farbe des behelfsmäßigen Bildes (Schritt 8a) das Signal vom Fotosensor eingeführt (Schritt 9a), und, wenn die Differenz zwischen den vier Fototransistoren einen bestimmten Wert annimmt, beispielsweise einen Wert über 0,6 V, wird entschieden, daß der Gradient ausreichend groß ist (10a). Wenn der Wert geringer ist als 0,59 V, wird entschieden, welcher der γ-Wählschalter SWB_1-4 der γ-Speicher pro Farbe, der ausgewählt ist, eingeschaltet ist, 11a, 12a, 13a, wonach beispielsweise, wenn der Schalter SWB₁ eingeschaltet ist, SWB₁ ausgeschaltet und als nächstes SWB₂ eingeschaltet wird. Da kein steilerer γ-Speicher als bei SWB₄ vorliegt, zeigt die Alarmlampe 167 an, daß kein schlechterer Bildqualitätszustand korrigiert werden konnte (18a).

Wenn die Ermüdungserscheinungen zunehmend fortschreiten, die Lampen 5, 6 unterbrochen sind oder andere Notfälle auftreten, so daß kein übliches Bild mehr erzeugt werden kann (13a), stellt sich die Stopplampe 168 (Schritt 14a) an, so daß ein nachfolgender Kopiervorgang verhindert wird, bis der Rückstellknopf gedrückt ist. Als nächstes läuft der gleiche Vorgang in bezug auf grün und rot ab.

Ob eine vorgegebene Spannung zwischen jedem Fototransistor vorhanden ist oder nicht, kann durch Überprüfung festgestellt werden, ob jedes Ausgangssignal von Analogoperationsverstärkern, die jeweils zwischen zwei Fototransistoren vorgesehen sind, 1 oder nicht beträgt. Somit wird aus dem Restbild pro Farbe ein spezieller Speicher der γ-Korrektureinheit 29 ausgewählt.

Eine Gradientencharakteristik kann in zuverlässiger Weise durch Verfahren reproduziert werden, bei denen mit Hilfe eines Gradientenentscheidungssignales die Anordnung von Schwellwerten der Dithersignaleinheit-ROMs oder die entsprechende Verarbeitungsstufe von mehrwertigen Einheiten, d. h. 2-, 3- oder 4-wertigen Einheiten, ausgewählt wird.

Eine Unterstützungseinrichtung ist in der Bildverarbeitungseinheit 27 angeordnet, so daß die gleiche Korrekturschaltung wie beim nachfolgenden Kopiervorgang ausgewählt werden kann, selbst wenn ein Hauptschalter ausgeschaltet worden ist, wenn einmal ein γ-Speicher ausgewählt worden ist.

Die vorliegende Erfindung ist bei einem Farbdrucker anwendbar, der infolge von vier Punkten pro Bildelement einen Druckvorgang durchführen kann. Wenn die B-, G-, R-Signale von einem Primärcomputer zugeführt werden, kann die Erfindung dadurch vervollständigt werden, daß die vorstehend erwähnten Referenzfarbsignale von einem Primärcomputer oder von der inneren Einheit erzeugt und dann in die Eingangsleitung B, G, R eingegeben werden.

Die vorliegende Ausführungsform kann auch bei einem Reproduktionssystem Anwendung finden, das eine monochromatische digitale Verarbeitung durchführt.

Es ist möglich, ein System zu konstruieren, das das Ergebnis der Entscheidung über die vorstehend erwähnte Gradientenverschiebung anzeigt und eine manuelle Regulierung vornimmt.

Bei einer anderen Ausführungsform ist es möglich, ohne ein Bild des Testbildes auf einen Kopierbogen zu übertragen, dieses Bild auf der Walze in der in Fig. 6 dargestellten Position zu erzeugen und dann das auf der Walze erzeugte Bild mit Hilfe eines Fototransistors zu erfassen, um im Verlaufe eines regulären Kopiervorganges ohne Durchführung eines Testbetriebes eine Korrektur durchzuführen. Es ist auch möglich, das Potential der Walzenoberfläche in Abhängigkeit von dem Testbild zu messen. Ferner ist es möglich, eine Korrektur durchzuführen, indem die Ausgangssignale Y, M und C in Abhängigkeit vom Testbild von der UCR-Verarbeitungseinheit gemessen werden. Der Fotosensor kann sich aus einer Lampe und einem CCD zusammensetzen.

Indem der Abstand zwischen den CCD-Fotosensoreinheiten 61, 62, 63 und der Schattierungseinheit 28 der Fig. 2 verlängert wird, kann man eine Kommunikationseinheit schaffen, die sich beispielsweise über zahlreiche Gebäude erstreckt. Es ist auch möglich, eine Schaltung einzubauen, die das gleiche Signal wie beim Lesen des Testbildes erzeugt, ohne das Testbild darauf anzubringen.

Durch Austausch eines Speichers, der die Bilder von Testbildern (Charts) lesen und auswählen kann, wird eine andere γ-Kurve erhalten, und durch Änderung der Einschaltspannung der Lampen 5, 6, der Spannung der Ladeelektrode 63, der Lichtmenge des Lasers 21 und des Verstärkungsfaktors der CCD-Verstärker ist es möglich, den Korrekturbereich zu erweitern. Es ist ferner möglich, die Referenzsignale für die Einstellung eines Gradienten und einen Farbausgleich zu erzeugen, diese zu verarbeiten, den geeigneten Wert des Farbausgleichs auf der Basis des erhaltenen Ergebnisses festzulegen, eine Bedienungsperson zu alarmieren und über das Erfordernis einer Einstellung bzw. Nachstellung zu informieren, indem man eine Anzeigeeinheit verwendet. Um den Farbausgleich automatisch zu korrigieren, ist es möglich, die Einrichtungen für den Kopiervorgang zu steuern. Es findet hierbei eine Anwendung auf die Ausrichtung des Papiers und der Bilder statt. Wenn die Anzeigeeinheit das Nichtgeeignetsein anzeigt, ist es möglich, die Anzeige in Abhängigkeit von der Entscheidung, ob dies nicht geeignet ist oder nicht, zu aktualisieren, wann immer die Eingangseinrichtungen (Wählscheiben, Tasten etc.) zur Einstellung des Farbausgleichs, der Ausrichtung des Gradienten betätigt werden. Mit Hilfe dieser Eingangseinrichtungen werden die Corona-Spannung und die Entwickler-Vorspannung umgeschaltet.

In Fig. 10 ist eine andere Ausführungsform dargestellt. Mit 201 ist ein Leseabschnitt eines Originales und mit 202 ein Bildreproduktionsabschnitt bezeichnet. 203 ist ein Einschaltknopf für die Abtastung des Originales und den Beginn der Übertragung der Bilddaten. Mit 204 sind Belichtungslampen für das Original bezeichnet. Ein Original 205 wird durch die Bildreproduktionseinheit kopiert. Mit 206 ist vor dem Original reflektiertes Licht bezeichnet, das über Spiegel A, B und C, eine Linse 210 und einen dichroitischen Spiegel auf einen CCD fokussiert wird. Mit 207 ist ein Spiegel A bezeichnet, der sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Belichtungslampe bewegt, mit 208 ein Spiegel B, der sich mit der halben Geschwindigkeit der Belichtungslampe zusammen mit einem Spiegel 209 bewegt, mit 211 ein dichroitischer Spiegel, der weißes Licht in die drei Farben blau 212, grün 214 und rot 216 aufteilt. Mit 213, 215 und 217 sind CCD-Sensoren bezeichnet, die die Intensität des Lichtes abtasten und in einen Spannungswert pro Bildelement umwandeln. CCD-Verstärkungsschaltungen 218, 219, 220 verstärken jeweils die Ausgangsspannung eines CCD pro Bildelement und bewirken eine A/D-Umwandlung. Wenn ein auf einen CCD auftreffender Lichtstrahl eine hohe Intensität besitzt, wird er auf 00 gesetzt. Mit 221, 222, 223 sind 8-bit parallele Farbsignale nach einer A/D-Umwandlung bezeichnet, während mit 224 ein Taktsignal zur Übertragung des Bildsignales bezeichnet ist. Ein Wähler 230 wählt ein von einem CCD ausgelesenes Bildsignal oder ein Signal von einem permanenten Speicher aus, um Farbauflösungssignale B, G, R in Speichern 231, 232, 233 zu speichern. Mit 234 ist eine Papiervorschubrolle bezeichnet, die Übertragungsbögen aus einer Übertragungsbogengehäusekassette ausführt. Mit 237, 238, 239 sind lichtempfindliche Walzen bezeichnet. Nachdem die Walzen gleichmäßig aufgeladen worden sind, wird nur von dem Bereich der Walze, der von dem Laserstrahl angestrahlt worden ist, die Ladung entfernt. Mit 240, 241 und 242 sind Abtastmotoren bezeichnet, die Polygonalspiegel 243-245 zur Abtastung eines Laserstrahles in Drehungen versetzen. Entwickler 246-248 entwickeln latente Bilder in sichtbare Bilder der Farben blau, grün und rot. Mit 252 ist eine Fixierrolle, mit 253, 254 und 255 Koronalader zum Laden der Walze, mit 256, 257 und 258 Übertragungslader und mit 259, 260 und 261 Papiersensoren bezeichnet, die die vordere Kante der Übertragungsbögen erfassen und ein Referenzsignal für den Beginn eines Bildreproduktionsvorganges auf der lichtempfindlichen Walze abgegeben. Mit 262, 263 und 264 sind Lasereinheiten bezeichnet, die Laserstrahlen 268-270 abgeben. BD-Sensoren 265, 266 und 267 erfassen den Laserstrahl, um nach einer bestimmten Zeit ein Bezugssignal für den Beginn des Datenschreibens auf der lichtempfindlichen Walze abzugeben. Mit 271 ist eine Bildsignalverarbeitungsschaltung bezeichnet, die eine γ-Korrektur, eine Ditherkorrektur, eine UCR-Korrektur etc. zur Reproduktion eines Halbtones durchführt. Mit 272 ist eine Laserantriebsschaltung bezeichnet, die eine Verstärkung der Bildsignale durchführt und den Laser ein- und ausschaltet. Speicher bzw. Festwertspeicher 273, 274 und 275 speichern die Daten pro Farbe im voraus, um die gleichen Signale zu erzeugen, die die Bildleseeinheit beim Lesen eines Testbildes erzeugt. Mit 276 ist eine Taktsignaloszillatorschaltung bezeichnet, die ein Taktsignal 224 zur Überführung eines Bildsignales erzeugt.

Bei der vorstehend erwähnten Konstruktion wird nach dem Einschalten von Netzschaltern (in der Figur nicht gezeigt) der Originalleseeinheit 201 und der Bildreproduktionseinheit 202 eine Starttaste 203 heruntergedrückt, um die Belichtungslampe 204 einzuschalten. Von der Belichtungslampe wird Licht 206 abgestrahlt, wobei sich die Belichtungslampe zusammen mit einem Spiegel A (207) nach rechts zu bewegen beginnt. Dieses Licht wird an einem Original 205 reflektiert, des weiteren durch einen Spiegel A (207), einen Spiegel B (208) und einen Spiegel C (209) reflektiert und dringt durch eine Linse 210 in einen dichroitischen Spiegel 211 ein, durch den es in Spektralfarben zerlegt wird. Von diesen Spektralfarben wird blaues Licht 212 auf einen CCD 213 fokussiert. Grünes Licht 214 wird auf einen CCD 215 fokussiert. Rotes Licht 216 wird auf einen CCD 217 fokussiert. Diese CCD-Sensoren geben in Abhängigkeit von der empfangenen Lichtmenge eine Spannung ab. Eine Verstärkungsschaltung für einen CCD 218 verstärkt ein Signal des CCD 213, bewirkt eine A/D-Umwandlung und führt ein blaues Bildsignal 221 der Bildreproduktionseinheit 202 zu. In gleicher Weise verstärkt eine Verstärkungsschaltung 219 für einen CCD ein Signal des CCD 215, bewirkt eine A/D-Umwandlung und führt ein grünes Bildsignal 222 der Bildreproduktionseinheit 202 zu. Ferner verstärkt eine Verstärkungsschaltung 220 für einen CCD ein Signal des CCD 217, bewirkt eine A/D-Umwandlung und führt ein rotes Bildsignal 223 der Bildreproduktionseinheit 202 zu. Die Überführung der Signale von den CCD′s zu den CCD-Verstärkungsschaltungen und die Überführung eines jeden Farbbildsignales von den CCD-Verstärkungsschaltungen zu den Bildreproduktionseinheiten wird synchron mit einem Taktsignal 224 durchgeführt.

Wenn ein Wähler 230 eine a-Seite in der Bildreproduktionseinheit auswählt, werden die von der Originalleseeinheit 201 abgegebenen Bildsignale 221, 222, 223 mit einem Taktsignal 22r synchronisiert und in Speichern B 31, G 32 und R 33 gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt beginnen die Papiervorschubrollen 234, die lichtempfindlichen Walzen 237, 238, 239, die Abtastmotoren 240, 241, 242, die direkt mit den Motoren 243, 244, 245 gekoppelten Polygonalspiegel, die Entwickler B 46, G 47, R 48, die Tragbänder 249, 250, 251 und die Fixierrolle 253 zu rotieren. Die Ladeelektroden 253, 254, 255 und die Überführungselektroden 256, 257, 258 werden mit hohen Gleichstromspannungen versorgt.

Nur dann, wenn der Übertragungsbogen 236 sich einem Sensor 259 nähert, werden nach einer vorgegebenen Zeitdauer, wenn ein BD-Sensor 265 von einem Laserstrahl 268 angestrahlt worden ist, die in einem Speicher R 33 gespeicherten Bilddaten synchron zu dem Taktsignal 224 einer Bildsignalverarbeitungsschaltung 271 zugeführt.

Nachdem die Bildsignalverarbeitungsschaltung 271 die entsprechenden Signalverarbeitungsschritte durchgeführt hat, beispielsweise UCR, Maskierung etc., sendet sie ein Signal zu einer Laserantriebsschaltung 272, die durch Einschalten und Ausschalten des Lasers 262 eine Verstärkung zur Ausbildung eines latenten Bildes aus Punkten auf der lichtempfindlichen Walze 237 bewirkt. Das latente Bild wird von dem Entwickler 246 entwickelt, ein rotes sichtbares Bild wird auf der lichtempfindlichen Walze 237 ausgebildet, und ein Bild roter Farbe wird auf dem Übertragungsbogen erzeugt, wenn dieser auf der Übertragungselektrode durchläuft.

Wenn daher die Zeitdauer vom Beginn der Abgabe des Laserstrahles 268 auf den BD-Sensor bis zur Abgabe der Bilddaten aus dem Speicher R 233 verlängert wird, bewegt sich das sichtbare Bild, das auf dem Übertragungsbogen 236 ausgebildet worden ist, auf dem Übertragungsbogen nach rechts, und wenn der Sensor 259 zur Erfassung des vorderen Randes des Übertragungsbogens 236 sich der Richtung der Kassette 235 für die Übertragungsbögen annähert, verschiebt sich das auf dem Übertragungsbogen 236 ausgebildete sichtbare Bild auf diesem nach oben.

In der gleichen Weise wird durch die lichtempfindliche Walze 266 ein grünes Bild auf dem Übertragungsbogen und durch die lichtempfindliche Walze 267 ein blaues Bild auf diesem aufgebracht. Nach dem Fixieren über die Fixierrolle 252 wird der Bogen zur Beendigung des Farbkopiervorganges aus der Maschine abgegeben.

In Verbindung mit Fig. 8 wird der Fall erläutert, daß sich ein Testoriginal auf der Bildlasereinheit befindet und daß ein Startknopf 203 heruntergedrückt ist. Ein Signal 221 für ein blaues Bild wird mit einem Takt 224 synchronisiert. Obwohl die Bildsignalleitung 221 als eine Leitung dargestellt ist, enthält sie üblicherweise eine Vielzahl von Leitungen, beispielsweise 8-bit Leitungen, die Informationen über die Dichte aufweisen.

Der (+) Teil in der linken oberen Ecke der Fig. 8 ist in vergrößerter Weise in Fig. 11 dargestellt. Hierbei sind die Daten in einem Speicher B pro Bildelement gespeichert.

Ein Testmuster, das auf einem Übertragungsbogen oder einer Walze reproduziert worden ist, wird von einem Fotosensor gelesen und in einem Speicher (273, 274, 275) gespeichert, um eine automatische Korrektur der Farbausrichtung und des Farbausgleichs zu bewirken.

Fig. 12 zeigt ein Korrekturablaufdiagramm, das in einer Hauptsteuereinheit (nicht gezeigt) programmiert ist. Es wird dabei bevorzugt, als Fotosensor ein CCD der gleichen Größe wie die Walzenbreite zu verwenden. Bezüglich der Horizontalverschiebung findet eine Korrektur auf der Basis der Anzahl der (+) Markierungen und bezüglich der Entscheidung über die Stellen mit Hilfe eines CCD statt. Bezüglich der Vertikalverschiebung findet eine Korrektur auf der Basis der Zeitdifferenz zwischen dem Taktsignal synchron zur Rotation der Walze und dem (+) Markierungsabtastsignal statt, wobei die Dichte (Dicke) durch Vergleich der von den CCD's abgetasteten Signalgrößen miteinander korrigiert wird.

Wendet man sich Fig. 12 in Verbindung mit der in Fig. 9 dargestellten reproduzierten Kopie zu, so stellt man fest, daß bei Schritt 201a "ja" auftritt, da ein rotes Bild nach rechts und nach unten verschoben worden ist. Somit wird ein linker Randzähler um n Takte niedriger eingestellt (Schritt 207a). Dieser Zähler beginnt mit dem Zählen einer vorgegebenen Anzahl von Taktsignalen (224 in Fig. 10), wenn der bekannte Sensor BD einen Laserstrahl empfängt. Wenn der Zähler die vorgegebene Zählung erreicht hat, beginnt der Strahl die Walze horizontal anzustrahlen, um ein Bild zu erzeugen. Wenn durch diese Korrektur die Horizontalverschiebung beseitigt worden ist, wird zu Schritt 203a vorgerückt. Die Kopie hat sich nicht nach oben verschoben. Die Entscheidung lautet somit "nein", so daß zu Schritt 204a vorgerückt wird. Da sich die Kopie nach unten verschoben hat, lautet die Entscheidung "ja". Bei Schritt 210a wird der Sensor (261 in Fig. 10) um eine vorgegebene Strecke (d. h. 5 mm) näher an die Kassette heranverschoben, um eine unerwähnte Zeitperiode voranzubringen. Dieser Sensor stellt eine Zeitperiode fest, wenn der Laserstrahl beginnt, die Walze vertikal anzustrahlen (d. h. in Drehrichtung der Walze), um auf der Basis der Erfassung des vorderen Randes des Übertragungsbogens ein Bild zu erzeugen. Wenn die Vertikalverschiebung beseitigt worden ist, wird von Schritt 205a zu Schritt 206a vorgerückt. Die Entscheidung lautet "ja", da das rote Bild dick (dunkel) ist. Daher wird zu Schritt 211a vorgerückt. Somit wird die Spannung der Ladeelektrode 255 reduziert, beispielsweise um 50 V, um die Dichte der blauen, grünen und roten Farbe auszugleichen. Bei Schritt 206a lautet die Entscheidung "nein", und der Vorgang ist beendet. Wenn blau oder rot eingestellt werden soll, kann ebenfalls das Ablaufdiagramm der Fig. 12 Anwendung finden.

Nachfolgend wird eine Schaltung beschrieben, die eine Markierung zur Einstellung erzeugt. Wenn ein solches Original, wie in Fig. 8 gezeigt, kopiert werden soll, entspricht der in einem Speicher B 31 gespeicherte Inhalt dem der Fig. 12.

Obwohl daher die Bildleseeinheit 201 entfernt worden ist, speichern die Speicher B 31, G 32 und R 33 die gleichen Daten wie vorher.

In einem Speicher 273 werden FF's an der Stelle, an der sie ein Bild schwärzen, gespeichert. Ein solches Muster wie in Fig. 12 wird gespeichert. Wenn der Datenwähler 230 zur b-Seite umgeschaltet wird, um einen Takt von einer Taktgeneratorschaltung 276 zur Verfügung zu stellen, wird synchron mit dem Taktsignal 224 ein Pseudobildsignal von einem Festwertspeicher 273 einem Speicher B 31, von einem Festwertspeicher 274 einem Speicher G 32 und von einem Festwertspeicher 275 einem Speicher R 33 zugeführt. Somit wird in der gleichen Weise wie bei einem üblichen Kopiervorgang ein Bild auf einem Übertragungsbogen erzeugt. Es ist üblich, ein blaues Bild von einem Signal für ein blaues Bild, ein grünes Bild von einem Signal für ein grünes Bild und ein rotes Bild von einem Signal für ein rotes Bild zu reproduzieren.

Wenn das Pseudobildsignal den Wert "00" annimmt, ist die Konzentration des reproduzierten Bildes minimal, während die Konzentration des reproduzierten Bildes ein Maximum einnimmt, wenn das Pseudobildsignal den Wert "FF" annimmt. Für die Werte zwischen 00 und FF wird von einer Dithersignalschaltung ein Halbton mit einem individuellen Dithersignalmuster pro Farbe unter der Steuerung einer Bildsignalverarbeitungsschaltung 271 reproduziert.

Bei der Bildreproduktionseinheit 202 der vorliegenden Ausführungsform finden drei lichtempfindliche Walzen Verwendung, um ein rotes Bild übereinander anzuordnen. Es können jedoch auch vier lichtempfindliche Walzen Anwendung finden, um die vorstehend erwähnten Bilder durch ein schwarzes Bild zu ergänzen. Des weiteren kann auch nur eine lichtempfindliche Walze Verwendung finden, indem das blaue Bild auf einen Übertragungsbogen übertragen wird, danach die Walze gereinigt wird, dann ein grünes Bild übertragen wird und die Walze wieder gereinigt wird und schließlich ein rotes Bild übertragen wird. Die vorliegende Erfindung kann auch bei anderen Farbdruckerarten Verwendung finden, beispielsweise solchen mit vier Punkten pro Bildelement.

Durch Umschalten des Datenwählers 230 während einer Bildreproduktion ist es somit möglich, ein Bild zu erzeugen, das sich aus einem von einer Originalleseeinheit abgegebenen Bildsignal und aus einem von einem Festwertspeicher abgegebenen Pseudobildsignal zusammensetzt. Wenn die Korrektur allein ohne Verwendung eines Testbildes durchgeführt werden soll, kann ein Festwertspeicher in eine Bildleseeinheit eingebaut werden.

Es bedarf somit keiner Einstellung eines Testoriginales, und der Zeitpunkt zur Erzeugung eines Bildes durch die Bildreproduktionseinheit kann sofort eingestellt und die Dichtekorrektur des reproduzierten Bildes der verschiedenen Walzen kann sofort durchgeführt werden.

Claims (4)

1. Bilderzeugungsgerät mit einer Bilderzeugungsvorrichtung, durch die auf einem Träger ein Bild erzeugbar und deren Bilderzeugungszustand aufgrund eines Meßergebnisses eines die Bilderzeugung überwachenden Detektors mittels einer Steuereinrichtung steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrekturmuster-Signal in Form eines einen Halbton für jede Farbkomponente aufweisenden Signals im voraus in einen Speicher (273, 274, 275) abgelegt ist, auf dessen Grundlage die Bilderzeugungsvorrichtung auf dem Träger ein Halbton-Korrekturmuster ausbildet, daß der Detektor einen Halbtonreproduktionszustand eines dem Halbton-Korrekturmuster entsprechenden Musters für jede Farbkomponente unabhängig voneinander erfaßt und daß die Steuereinrichtung (64) einen Bilderzeugungszustand der Bilderzeugungsvorrichtung für jede Farbkomponente unabhängig voneinander in Abhängigkeit von dem Meßergebnis des Detektors derart steuert, daß eine jeweils richtige Halbton-Reproduktion für jede Farbkomponente erfolgt.

2. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichern des Korrekturmuster-Signals durch Einlesen eines Testbildes erfolgt.

3. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrekturmuster-Signal von einem Speicher (273, 274, 275) bereitgestellt wird.

4. Bilderzeugungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ein Warnsignal erzeugt, wenn das Korrekturmuster-Signal den steuerbaren Bereich überschreitet.