DE3531086C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Farbkopierverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges elektrophotographisches Farbkopierverfahren ist aus der EP-OS 00 24 952 bekannt. Gemäß diesem bekannten Farbkopierverfahren wird unter Verwendung eines photoempfindlichen Elements in Form einer photoempfindlichen Trommel und unter Verwendung von Farbfiltern von einer farbigen Vorlage aufeinanderfolgend ein Einzelfarbbild erzeugt, wobei dann die verschiedenen Einzelfarbbilder anschließend zur Herstellung einer Farbkopie miteinander kombiniert werden. Bei diesem bekannten Verfahren wird ferner auch eine elektronische Bildabtastung durchgeführt, wobei auch bei der elektronischen Bildabtastung eine Einzelfarbbilderzeugung realisiert wird, um für die jeweiligen Einzelfarbbilder Maskierungswerte für die jeweilige Farbe zu erzeugen. Die über die elektronische Bildabastung ermittelten Maskierungswerte werden über eine elektronische Verarbeitungsschaltung verarbeitet und schließlich in Modulationssignale umgesetzt, um das von einer Laserlichtquelle abgegebene Licht abhängig von den Maskierungswerten zu modulieren. Dieses modulierte Laserlicht dient dazu, zur Farbkompensation die jeweiligen Einzelfarbbilder entsprechend dem Modulationswert zu löschen.

Aus der DE-OS 26 08 134 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Rasterwiedergabe eines Originalbilds auf einer Oberfläche bekannt, wonach lediglich ein elektronisches Bildsignal erzeugt wird, das den mittleren Grauwert eines Originals über eine Halbtonpunktperiode darstellt, wobei ferner mehrere elektrische Signale erzeugt werden, die Einzelheiten des Originalbilds über die Halbtonpunktperiode repräsentieren. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird ferner eine Halbtonrasterfunktion in elektronischer Form erzeugt und es wird ferner der zuletzt genannte Verfahrensschritt mit den zwei erstgenannten Verfahrensschritten kombiniert, um eine Vielzahl von Summenfunktionen zu erzeugen, wobei schließlich die Summenfunktionen an einem Schwellenwert diskriminiert werden und das im ersten Verfahrensschritt erzeugte elektronische Signal dazu verwendet wird, den Schwellenwert und die Erzeugung von Halbtonunterpunkten auf der genannten Oberfläche zu steuern, um damit die Halbtonpunktperiode des Originalbilds zu reproduzieren.

Aus der DE-OS 31 09 492 ist ein Verfahren zur Einstellung von Dichtewerten von Spitzlicht- und Schattenpunkten von Bildvorlagen an einem Bildreproduktionsgerät bekannt. Mit Hilfe einer Bildvorlage wird ein Diskriminationssignal gewonnen, es werden ferner Spitzlicht- und Schattenpunktdichtewerte einer Bildvorlage aus einem Speicher ausgelesen, in welchem die Spitzlicht- und Schattenpunktdichtewerte oder die den Dichtebereichen entsprechenden Werte der Bildvorlage gespeichert werden und es wird ferner das Diskriminationssignal zur Adressierung des Speichers verwendet und es werden dann die aus dem Speicher ausgelesenen Werte eingestellt.

Aus der DE-OS 33 34 362 ist eine Bilderzeugungseinrichtung bekannt, die eine Ladungsbild-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Ladungsbilds auf einem photoempfindlichen Material umfaßt, ferner eine Bezugsladungsbild-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Bezugsladungsbilds neben dem Ladungsbild enthält. Es sind ferner eine Vielzahl von Leuchtvorrichtungen vorgesehen, die in spezifischen Teilungsabschnitten angeordnet sind, welche gleich der oder kleiner als die Breite des Bezugsladungsbilds sind. Schließlich ist auch noch eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Leuchtvorrichtung entsprechend der Größe des Ladungsbilds vorgesehen.

Aus der JP-OS 56-133753 A ist eine Bildkorrekturvorrichtung bekannt, bei welcher Bildausschnitte oder Bildteile mit anderen neuen Bildteilen kombiniert werden können. Diese bekannte Bildkorrekturvorrichtung basiert auf dem Prinzip, daß Löschinformationen hinsichtlich einer spezifizierbaren Region in einem Bild mit Hilfe eines Koordinaten- Anzeigesystems festgelegt werden können und damit gewünschte Bildausschnitte gelöscht werden können. Bei dieser bekannten Korrektureinrichtung gelangen auch LED-Anordnungen zur Anwendung, wobei einem Bildpunkt jeweils eine LED-Vorrichtung zugeordnet ist.

Aus der Zeitschrift "Research Disclosure", März 1983, Vol. 227, Seiten 116 bis 118, ist eine Kopiermaschine bekannt, welche die Möglichkeit bietet, eine rechteckige Zone eines Originals beim Kopiervorgang nicht zu kopieren, und zwar unabhängig von der jeweiligen Größe und der Lage dieses Bereichs. Diese bekannte Kopiermaschine enthält auch eine Löscheinrichtung in Form einer Vielzahl von LEDs, die zwischen einer Ladevorrichtung und einer Entwicklervorrichtung der Kopiermaschine angeordnet ist. Die Länge und die Breite jedes Löschpunkts beträgt 2,5 mm, so daß bei dieser bekannten Anordnung bestenfalls jedem Bildpunkt eine einzelne LED-Vorrichtung zugeordnet ist.

Aus der DE-OS 28 29 767 ist das Prinzip der elektronischen Halbton-Rasterbildung bekannt, wonach sog. Halbtonzellen gebildet werden, innerhalb welchen mehrere sog. Partialbildpunktwerte enthalten sind. Auf der Grundlage dieses Prinzips ist es möglich, Bilder auf digitale Weise mit Hilfe einer LED-Anordnung zu erzeugen. Dieses bekannte Prinzip dient ferner zur Gewinnung von Modulationswerten und auch zur Vereinfachung des technischen Aufwands für eine Halbton-Reproduktion eines Originalbilds auf einer Fläche.

Eine Löscheinrichtung zur Löschung von einzelnen Bildpunkten gelangt hierbei jedoch nicht zur Anwendung.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Farbkopierverfahren der angegebenen Gattung zu schaffen, welches die Möglichkeit bietet, mit besonders einfachen technischen Mitteln eine Farbkompensation des jeweiligen Einzelfarbbilds derart durchzuführen, daß sich eine insgesamt verbesserte Kopierqualität mit verbesserter Gradation ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Modulationseinrichtung, wie sie bei den herkömmlichen Farbkopiergeräten erforderlich ist, vollständig vermieden. Das jeweilige Löschsignal wird somit nicht mehr durch ein Modulationssignal dargestellt, sondern kennzeichnet lediglich eine bestimmte Anzahl von zu aktivierenden Löschelementen pro Bildpunkt.

Zur erfolgreichen Durchführung des erfindungsgemäßen Kopierverfahrens kommt es entscheidend auf die Dimensionierung der Bildpunkte und der einzelnen ansteuerbaren Leuchtdioden an.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der wesentlichen Teile eines elektrophotographischen Farb-Kopiergeräts zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von farbigen elektrophotographischen Kopien mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 2 bis 5 Tabellen zur Erläuterung der Bestimmung eines Löschverhältniswerts für eine teilweise Bildlöschung zur Realisierung einer Farbkompensation;

Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung der teilweisen Lösung von farblich getrennten latenten Bildern;

Fig. 7 eine Tabelle von Löschverhältniswerten;

Fig. 8 Diagramme zur Erläuterung einer teilweisen Löschung von farblich getrennten latenten Bildern;

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Durchführung der Farbkompensation;

Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Erfassung eines Grenzbereichs;

Fig. 11 bis 14 Diagramme zur Erläuterung eines Verfahrens zur Gradations-Kompensation;

Fig. 15 und 16 Diagramme zur Erläuterung eines anderen Verfahrens zur Gradations-Kompensation; und

Fig. 17 und 18 Diagramme zur Erläuterung eines noch anderen Verfahrens zur Gradations-Kompensation.

Fig. 1 veranschaulicht ein elektrophotographisches Farb- Kopiergerät zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung von farbigen elektrophotographischen Kopien mit Merkmalen nach der vorliegenden Erfindung. Es sei darauf hingewiesen, daß die relativen Abmaße der gezeigten Teile nicht notwendigerweise die tatsächlichen Abmaße mit Genauigkeit wiedergeben.

Ein photoempfindliches Element in Form einer Trommel 10 wird um seine eigene Achse in der Richtung des Pfeils in Drehung versetzt. Die photoempfindliche Trommel 10 trägt eine photoleitfähige Schicht aus einem Material, wie beispielsweise As₂Se₃ mit einer panchromatischen spektralen Dichte.

Um die photoempfindliche Trommel 10 herum sind ein Lader 12, eine Löschvorrichtung 18, Entwicklungsvorrichtungen 20, 22, 24, 26, eine Haltevorrichtung 28, eine Löschvorrichtung 32 und eine Reinigungsvorrichtung 34 angeordnet.

Eine zu kopierende Vorlage O wird flach auf eine Vorlagenabstützglasplatte 16 aufgelegt.

Ein optisches Belichtungssystem 14 umfaßt eine Lampe 140, einen ebenen Spiegel 141, dachförmige Spiegel 142, einen ebenen Spiegel 143, eine Linse 144, und eine Filtervorrichtung F.

Ein optisches Lesesystem 40 umfaßt einen Spiegel 401, eine Linse 402 und eine Einzelschicht-Festkörper-Farbbildlesevorrichtung 403. Der Spiegel 401 kann winkelförmig selektiv zwischen der mit durchgehender Linie gezeigten Stellung und einer strichpunktiert gezeigten Stellung bewegt werden. Der Spiegel 401 kann durch einen halbdurchlässigen Spiegel ersetzt werden.

Eine Bezugsdichteplatte 42 wird am rechtsseitigen Ende (gemäß Fig. 1) von der Vorlagenabstützglasplatte 16 angeordnet.

Das elektrophotographische Farb-Kopiergerät enthält auch eine Bildübertragungsvorrichtung 30 und eine Bildfixierungsvorrichtung 36. Mit S ist ein Bildübertragungsblatt aus ebenem Papier bezeichnet, welches als Aufzeichnungsblatt dient.

Wenn die Vorlage O auf der Glasplatte 16 beleuchtet und abgetastet werden soll, wird eine Lampe 140 eingeschaltet und nach links in Einklang mit dem ebenen Spiegel 141 bewegt. Gleichzeitig werden die Dachspiegel 142 nach links mit einer Geschwindigkeit bewegt, die gleich ist der Hälfte der Bewegungsgeschwindigkeit des ebenen Spiegels 141. Wenn der Spiegel 401 des optischen Lesesystems sich in der strichpunktiert gezeichneten Stellung befindet, wird ein Bild des beleuchteten Abschnitts der Vorlage O mit Hilfe der Linse 144 auf die photoempfindliche Trommel 10 fokussiert.

Wenn der Spiegel 401 sich in der mit durchgehender Linie gezeigten Stellung befindet, wird das Bild des beleuchteten Abschnitts der Vorlage O mit Hilfe der Linse 402 auf die Festkörper-Farbbildlesevorrichtung 403 fokussiert. Wenn ein halbdurchlässiger Spiegel anstelle des Spiegels 401 verwendet wird, wird das Bild des beleuchteten Abschnitts der Vorlage O gleichzeitig sowohl auf die photoempfindliche Trommel 10 als auch auf die Festkörper- Farbbildlesevorrichtung 403 fokussiert.

Die Filtervorrichtung F umfaßt ein Rotfilter F 1, ein Grünfilter F 2 und ein Blaufilter F 3 und ein neutrales Dichtefilter F 4 (im folgenden als "ND-Filter F 4" bezeichnet). Diese Filter können selektiv in den optischen Pfad des optischen Belichtungssystems 14 eingeführt werden.

Die Löschvorrichtung 18 besteht aus einer LED (lichtemittierenden Dioden-) Anordnung 181 und einer konvergentes Licht übertragenden Anordnung 182.

Die Haltevorrichtung 28 hat die Form einer Trommel, um ein Bildübertragungsblatt S festzuhalten, um die Möglichkeit zu schaffen, ein sichtbares Bild auf ein Bildübertragungsblatt S zu übertragen. Die Haltevorrichtung 28 ist um ihre eigene Achse in Richtung des Pfeils drehbar angeordnet und dreht sich abhängig von der Drehung der photoempfindlichen Trommel 10.

Die Festkörper-Farbbildlesevorrichtung 403 umfaßt eine Anordnung von sehr kleinen Photodetektorelementen, die in einer Richtung senkrecht zum Blatt der Fig. 1 angeordnet sind. Jedes der Photodetektorelemente entspricht einem Bildelement mit einer Größe von (125 µm · 3)² auf der Vorlage O. Daher kann ein Photodetektorelement das entsprechende Bildelement auf der Vorlage O in ein Signal umwandeln. Die Photodetektorelemente werden jeweils mit sehr kleinen Filtern wie beispielsweise Rotfilter, Grünfilter und Blaufilter bedeckt, die zyklisch in der genannten Reihenfolge angeordnet werden. Jeweils drei benachbarte Photodetektorelemente werden jeweils mit Rotfilter, Grünfilter und Blaufilter bedeckt.

Diese drei benachbarten Photodetektorelemente decken einen Bildpunkt auf dem Original oder der Vorlage O ab, d. h. eine Fläche von (125 µm · 3)². Durch Lesen der Vorlage O bei Belichtung und Abtastung der Vorlage O kann somit jeder Bildpunkt auf der Vorlage O in die Farben Rot, Grün und Blau zerlegt werden und gelesen werden.

Es sei bei Fig. 1 angenommen, daß die Vorlage O eine Abmessung l 1 in der Richtung parallel zum Blatt der Fig. 1 hat und eine Abmessung l 2 in einer Richtung senkrecht zum Blatt der Fig. 1, so daß die Vorlage O aufgeteilt werden kann in eine Matrix mit M-Zeilen und N-Spalten von Bildpunkten:

M = l 1/125 µm, N = l 1/125 µm.

Der auf der m′ten Zeile und der n′ten Spalte in der Bildpunktmatrix gelegene Bildpunkt wird als "Matrixelement (m, m)" bezeichnet.

Die LED-Anordnung 181 der Löschvorrichtung 18 umfaßt eine Anordnung von sehr kleinen lichtemittierenden Dioden mit jeweils einer lichtemittierenden Fläche in der Größe von 125 µm×125 µm, wobei sich die LED-Vorrichtung in einer Richtung senkrecht zum Blatt der Fig. 1 erstreckt. Diese lichtemittierenden Dioden oder LEDs können in irgendeiner gewünschten Kombination erregt werden.

Wenn eine der LEDs erregt wird, wird das Bild der erregten LED mit Hilfe der konvergierendes Licht übertragenden Anordnung 182 auf die photoempfindliche Trommel 10 mit einem Abbildungsmaßstab von 1 fokussiert. Es kann daher ein elektrostatisches latentes Bild auf der photoempfindlichen Trommel 10 in der Größe der Bildpunkte mit Hilfe der Löschvorrichtung 18 gelöscht werden. Die mit Hilfe des optischen Lesesystems 40 gelesenen Bildpunkte entsprechen jeweils den Bildpunkten auf der Löschvorrichtung 18.

Es soll nun im folgenden das Verfahren zur Herstellung von farbigen elektrophotographischen Kopien mit Hilfe der elektrophotographischen Farbkopiermaschine beschrieben werden. Das folgende Farbkopierverfahren umfaßt keine Farbkompensation und Gradations-Kompensation nach der vorliegenden Erfindung.

Nachdem die zu kopierende farbige Vorlage O auf die Glasplatte 16 aufgelegt wurde, wird das Kopiergerät erregt, um den Spiegel 401 des optischen Lesesystems 40 in die mit durchgehender Linie gezeigte Stellung zu bewegen, es wird ferner die Vorlage O beleuchtet und abgetastet und die Festkörper-Farbbildlesevorrichtung 403 erhält die Möglichkeit jeden Bildpunkt der Farbvorlage O in drei Primärfarben Rot, Grün und Blau aufzutrennen, um diese in Signale umzuwandeln.

Vor dem Lesen der Vorlage O wird das Bild einer Bezugsdichteplatte 42 von der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung 403 gelesen bzw. auf diese projiziert, die dann die Informationen liest, welche in der Bezugsdichteplatte 42 enthalten sind. Die Bezugsdichteplatte 42 enthält eine Grauskala von 16 Dichtewerten, wie sie in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt sind:

Tabelle 1

Die Dichtewerte 1 bis 16 sind Identifizierungskennzeichen, die den jeweiligen Dichtewerten zugeordnet sind. Der Dichtewert 1 entspricht Weiß und der Dichtewert 16 entspricht Schwarz.

Die die Dichtewerte der Bezugsdichteplatte 42 angebenden Signale gelangen zu einem Mikrocomputer (nicht gezeigt).

Es wird dann die Vorlage O gelesen. Die Vorlage O umfaßt chromatische Bilder und achromatische Bilder auf einem weißen Hintergrund. Die Bereiche der Vorlage O, die chromatische Bilder tragen, werden im folgenden als "Farbbildbereich" bezeichnet, während Bereiche, welche achromatische Bilder tragen, im folgenden als "neutrale Bildbereiche" bezeichnet werden.

Die Signale, welche jeden gelesenen Bildpunkt der Vorlage O angeben, umfassen drei Signale entsprechend den Farben Rot, Grün und Blau, die durch Farbtrennung erhalten werden. Es sei angenommen, daß die Signale, welche Rot, Grün und Blau des Bildpunkts (m, n) angeben, ausgedrückt sind jeweils durch

R(m, n), G(m, n) und B(m, n).

Die Signale

R(m, n), G(m, n) und B(m, n),

welche von der Vorlage O abgeleitet wurden, gelangen zu dem Mikrocomputer, in welchem sie mit den Informationen der Bezugsdichteplatte 42 verglichen werden, und dann in irgendeinen der Dichtewerte 1 bis 16 umgewandelt werden. Das Signal R(m, n) wird in den Dichtewert L _R(m, n) das Signal G(m, n) in den Dichtewert L _G(m, n) und das Signal B(m, n) in den Dichtewert L _B(m, n) umgewandelt.

Der Mikrocomputer stellt dann fest, ob das Bild zum Farbbildbereich oder zum neutralen Bildbereich jedes Bildpunkts gehört.

Das achromatische Bild besitzt den gleichen Dichtewert für irgendeine der Farben. Wenn daher

L _R(m, n) = L _G(m, n) und

L _G(m, n) = L _B(m, n),

so gehört der Bildpunkt (m, n) zum neutralen Bildbereich, und wenn diese angegebene Beziehung nicht gilt, dann gehört der Bildpunkt (m, n) zu einem Farbbildbereich.

Es wird dann der Spiegel 401 in die strichpunktiert eingezeichnete Stellung bewegt und die photoempfindliche Trommel 10 wird gedreht und einheitlich mit Hilfe der Ladevorrichtung 12 geladen.

Die Vorlage O wird danach beleuchtet, um die photoempfindliche Trommel 10 zu belichten. Zu diesem Zeitpunkt wird das Rotfilter F 1 der Filtervorrichtung F in den optischen Belichtungspfad eingeführt. Es wird daher ein elektrostatisches latentes Bild auf der photoempfindlichen Trommel 10 gebildet, welches aus einem farblich getrennten latenten Bild besteht, welches dem Rotbild, d. h. also einem latenten Zyanbild, entspricht. Für den Fall, daß der Spiegel 401 ersetzt ist durch den halbdurchlässigen Spiegel, wird das Lesen der Vorlage und die farblich getrennte Belichtung gleichzeitig durchgeführt.

Wenn das farblich getrennte latente Bild über die Löschvorrichtung 18 wandert, erregt der Mikrocomputer diejenigen LEDs der LED-Anordnung 181, die den Bildpunkten entsprechen, welche zu dem neutralen Bildbereich gehören. Der Abschnitt des farblich getrennten latenten Bilds, der dem neutralen Bildbereich entspricht, wird dann gelöscht. Als Ergebnis bleibt das latente Zyanbild, welches lediglich dem Farbbildbereich entspricht, auf der photoempfindlichen Trommel 10 übrig.

Danach wird das elektrostatische latente Bild mit Hilfe der Entwicklervorrichtung 10 in einem Magnetbürsten-Entwicklungsprozeß entwickelt, und zwar unter Verwendung von Zyantoner, d. h. also ein Toner mit der Farbe Zyan (die komplementär zu Rot ist). Das sichtbare Bild aus Zyan wird nun auf der photoempfindlichen Trommel 10 geformt und bewegt sich mit deren Drehung weiter.

Das Bildübertragungsblatt S besitzt ein vorderes Ende, welches mit Hilfe der Haltevorrichtung 28 festgeklemmt wird und wird um die Haltevorrichtung 28 gewickelt entsprechend einer Überlagerungsbeziehung zum sichtbaren Zyanbild auf der photoempfindlichen Trommel 10, wenn die Haltevorrichtung 28 gedreht wird. Die Bildübertragungsvorrichtung 28 gedreht wird. Die Bildübertragungsvorrichtung 30 lädt dann die Haltevorrichtung 28 von der rückwärtigen Seite her in einer solchen Polarität auf, daß das sichtbare elektrisch angezogen wird. Das sichtbare Bild wird nun unter der Wirkung elektrischer Kräfte von der photoempfindlichen Trommel 10 auf das Bildübertragungsblatt S übertragen. Nachdem das sichtbare Bild von der photoempfindlichen Trommel 10 übertragen wurde, werden die restlichen Ladungen auf der photoempfindlichen Trommel 10 mit Hilfe der Löschvorrichtung 32 gelöscht und es wird auch jeglicher Resttoner mit Hilfe der Reinigungsvorrichtungen 34 entfernt.

Es wird dann das Grünfilter F 2 der Filtervorrichtung F in den optischen Belichtungspfad eingeführt und der zuvor erläuterte Prozeß wird wiederholt. Das farblich getrennte latente Bild, welches zu diesem Zeitpunkt ausgebildet wird, ist das Magentabild, welches dem Bild der Vorlage mit dem Grün entspricht. Der latente Bildabschnitt, welcher dem neutralen Bildbereich entspricht, wird mit Hilfe der Löschvorrichtung 18 gelöscht und das latente Magentabild wird dann mit Hilfe von Magentatoner in der Entwicklervorrichtung 22 entwickelt. Das sichtbare Bild in Magenta wird daran anschließend auf das Bildübertragungsblatt S in Übereinstimmung mit dem sichtbaren Zyanbild übertragen.

Der zuvor erläuterte Prozeß wird unter Verwendung des Blaufilters F 3 der Filtervorrichtung F wiederholt und die Entwicklervorrichtung 24 wird mit einem Gelbtoner zum Einsatz gebracht.

Schließlich wird das ND-Filter F 4 der Filtervorrichtung F in den optischen Belichtungspfad eingeführt, um ein elektrostatisches latentes Bild zu formen, welches keiner Farbtrennung ausgesetzt wird (welches als "nicht farblich getrenntes latentes Bild" bezeichnet wird). Der Abschnitt des nicht farblich getrennten latenten Bildes, der dem Farbbildbereich entspricht, wird mit Hilfe der Löschvorrichtung 28 gelöscht.

Das farblich nicht getrennte latente Bild wird mit Hilfe eines Schwarztoners in der Entwicklervorrichtung 26 entwickelt. Die sichtbare Farbe in Schwarz wird dann auf das Bildübertragungsblatt S übertragen, woraufhin das Bildübertragungsblatt S von der Haltevorrichtung 28 abgetrennt wird und zur Fixierungsvorrichtung 36 überführt wird. Das Tonerbild wird mit Hilfe der Fixierungsvorrichtung 36 auf dem Bildübertragungsblatt S fixiert, welches als eine Farbkopie von dem Kopiergerät ausgestoßen wird.

Der Farbkopierprozeß, bei welchem die Prinzipien nach der vorliegenden Erfindung nicht realisiert wurden, wurden unter Hinweis auf das Kopiergerät nach Fig. 1 erläutert.

Es soll nun im folgenden die Farbkompensation nach der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Zur Durchführung einer Farbkompensation bei dem zuvor erläuterten Farbkopierprozeß muß das latente Bild, welches dem Farbbildbereich entspricht, teilweise mit Hilfe der Löschvorrichtung 18 in einer Bereichsmodulationsweise mit einem Löschverhältnis teilweise gelöscht werden, welches von dem Ausmaß der Maskierung abhängt, wenn die neutralen Bildbereiche der latenten Magenta- und Gelbbilder gelöscht werden sollen.

In Fig. 2 ist bei 42 die Bezugsdichteplatte angegeben und mit 403 F ist die Anordnung der Filter der Festkörper- Farbbildlesevorrichtung 403 bezeichnet. Die Buchstaben R, G und B geben jeweils Rot, Grün und Blau an. Die unterste Tabelle in Fig. 2 zeigt die Werte der Ausgangsgrößen der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung 403, wenn die Dichten der Bezugsdichteplatte 42 ausgelesen werden. Die numerischen Werte in der Zeile "Rot" geben die Ausgangswerte wieder, die erzeugt werden, wenn die Rotfilter für die Farbtrennung verwendet werden.

Beispielsweise beträgt die Ausgangsgröße der Festkörper- Farbbildlesevorrichtung 403 für eine Dichte von 1,4 (Dichtewert 16) gleich 0,04. Obwohl die Ausgangswerte, die erzeugt werden, wenn Rotfilter, Grünfilter und Blaufilter für die Farbtrennung eingesetzt werden, nicht notwendigerweise im Hinblick auf die Spektraleigenschaften der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung 403 die gleichen sind, werden die Ausgangswerte bei diesem Ausführungsbeispiel als gleich betrachtet. Die Ausgangswerte als gleich zu betrachten hat jedoch keine allgemeine Gültigkeit, da es möglich ist, elektrisch die Ausgangswerte gleich zu machen, die erzeugt werden, wenn unterschiedliche Farbfilter verwendet werden.

Gemäß Fig. 3 ist angenommen, daß die Vorlage O auf ihrem weißen Hintergrund chromatische Bilder in Gelb, Rot, Magenta, Blau, Zyan und Grün und achromatische Bilder in Schwarz und Grau aufweist. Der weiße Hintergrund und die achromatischen Bilder gehören zu dem neutralen Bildbereich.

Wenn die Vorlage O mit Hilfe der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung 403 gelesen wird, so sind die Ausgangswerte, die für die jeweiligen farblich getrennten Bilder erzeugt werden, diejenigen, die in Fig. 3 bei (II) gezeigt sind. Diese Ausgangsgrößen werden als Dichtewerte ausgedrückt, wie dies in Fig. 3 bei (III) gezeigt ist.

Die Art und Weise, auf welche das Ausmaß der Abdeckung bestimmt wird, soll nunmehr erläutert werden. Es sei als spezifisches Beispiel angenommen, daß die Maskierungsverhältnisse A und B bei 0,38 und 0,45 jeweils liegen.

Da 16 Bezugsdichten bei dem Ausführungsbeispiel vorhanden sind, werden irgendwelche farblich getrennten Dichten des Bilds der Vorlage durch eine der 16 Bezugsdichten ausgedrückt.

Fig. 4 zeigt numerische Werte, die durch Multiplizieren der 16 Bezugsdichten mit 0,38 und 0,45 erhalten werden.

Die Zahlen in der Zeile "Rot" in Fig. 3 bei (II) geben die Ausgangswerte der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung wieder, wenn die Vorlage O mit Hilfe eines Rotfilters gelesen wird.

Diese Ausgangswerte können in die Bezugsdichten gemäß der Beziehung nach Fig. 3 umgewandelt werden und die auf diese Weise erhaltenen Bezugsdichten können mit 0,38 gemäß Fig. 4 multipliziert werden. Die folgende Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse solcher arithmetischer Operationen:

Tabelle 2

Die durch Verwendung der Grünfilter erhaltenen Ausgangswerte können in Bezugsdichtewerten ausgedrückt werden, und zwar basierend auf den numerischen Werten, die in den Fig. 3 und 2 gezeigt sind und solche Bezugsdichten sind in Fig. 5 bei (I) angegeben. Die numerischen Werte, die unmittelbar unterhalb den Bezugsdichten in Fig. 5 bei (I) stehen, sind die gleichen wie diejenigen in der Zeile "× 0,38" in der zuvor aufgeführten Tabelle 2, und zeigen die Maskierungsausmaße oder Maskierungsgrade gegenüber dem latenten Magentabild an.

Die Prozentwerte der Maskierungsgrade (zweite Reihe) in Fig. 5 bei (I) gegenüber den Bezugsdichten sind in der dritten Zeile "Parameter" in Fig. 5 bei (I) gegeben, um zu zeigen, auf welche Weise die latenten Bilder abhängig von den Maskierungsgraden zu löschen sind. Beispielsweise sollte das Gelbbild der Vorlage O entsprechend 24% gelöscht werden. Da es tatsächlich schwierig ist, die latenten Bilder in Schritten von 1% zu löschen, können die Parameter und die Löschverhältniswerte aufeinander bezogen werden, wie dies in Fig. 5 bei (II) gezeigt ist, um latente Bilder in fünf Schritten zu löschen. Die Löschverhältniswerte in Fig. 5 bei (I) werden entsprechend der Beziehung nach Fig. 5 bei (II) abgeleitet.

Die Bezugsdichten der Vorlage, die erhalten werden, indem das Blaufilter verwendet wird, sind in Fig. 5 bei (III) in der ersten Zeile angegeben, wobei die Bezugsdichten dem latenten Gelbbild entsprechen.

Die in der zweiten Reihe in Fig. 5 bei (III) angegebenen Zahlen werden durch Multiplizieren der Bezugsdichtewerte in der ersten Zeile in Fig. 5 bei (I) für das latente Magentabild mit 0,45 erhalten und geben die Maskierungsgrade für das latente Gelbbild wieder. Die in Fig. 5 bei (III) gegebenen Parameter und Löschverhältniswerte werden auf die gleiche Weise berechnet wie diejenigen in Fig. 5 bei (I).

Fig. 6 veranschaulicht die Art und Weise, in welcher die latenten Bilder gemäß den Löschverhältniswerten gelöscht werden, die in der zuvor erläuterten Weise bestimmt werden. Eine Gruppe von vier quadratischen Bildpunkten wird als eine zu löschende Einheit betrachtet. Wenn das Bild entsprechend 25% gelöscht werden soll, wird lediglich ein Bildpunkt desselben gelöscht. Jedesmal, wenn das Löschverhältnis bzw. Verhältniswert um 25% erhöht wird, wird der zu löschende Bereich um einen Bildpunkt erweitert. Die in Fig. 6 nicht strichliert eingezeichneten Gebiete kennzeichnen latente Bildbereiche, die nicht gelöscht werden.

Der zuvor erläuterte Prozeß läßt sich wie folgt zusammenfassen:

Die Bezugsdichteplatte wird zunächst gelesen, um die Beziehung zwischen den Ausgangsgrößen der Festkörper- Farbbildlesevorrichtung und der 16 Bezugsdichten zu bestimmen.

Dann wird die Vorlage gelesen. Irgendein Bildpunkt der Vorlage wird farbmäßig in Rot, Grün und Blau getrennt, und zwar mit Hilfe von drei benachbarten Photodetektorelementen der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung, und es lassen sich die Bezugsdichten in den jeweiligen Farben aus den Ausgangsgrößen der Photodetektorelemente ableiten. Angenommen, die Bezugsdichte oder Dichtewerte des Bildpunkts in Rot, Grün und Blau sind jeweils X, Y und Z, so beträgt das Maskierungsausmaß oder der Maskierungsgrad für das latente Magentabild 0,38 X und der Maskierungsgrad für das latente Gelbbild beträgt 0,45 Y. Die Löschverhältniswerte für das latente Magentabild und latente Gelbbild werden mit Hilfe der Beziehung zwischen den Parametern (0,38X/Y)×100, (0,45Y/Z)×100 und der Löschverhältniswerte (Fig. 5 bei (II)) bestimmt. Wenn das Löschverhältnis für den in Frage stehenden Bildpunkt bestimmt wird, so werden vier Bildpunkte, die den in Frage stehenden Bildpunkt enthalten, als eine Einheit behandelt und durch Erregen einer entsprechenden LED oder von LEDs der Löschvorrichtung gelöscht. Ein teilweises Löschen mit Hilfe der Löschvorrichtung wird unter Steuerung des Mikrocomputers ausgeführt.

Es soll nun im folgenden die Bedeutung des Lesens der Bezugsdichteplatte 42 beschrieben werden.

Die Ausgangsgröße der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung verändert sich abhängig von der Helligkeit der Lichtquelle, den Farbstoffen im optischen System und verschiedener weiterer Faktoren. Es kann daher nicht gesagt werden, daß die gleiche Dichte jedesmal festgestellt wird, wenn die Festkörper-Farbbildlesevorrichtung die gleiche Ausgangsgröße erzeugt, wenn die Vorlage gelesen wird. Durch Lesen der Bezugsdichteplatte kann die Ausgangsgröße der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung in richtiger Weise auf die Bezugsdichten bezogen werden, um eine genaue Identifizierung der farblich getrennten Dichte der Vorlage, wie sie gelesen wird, zu ermöglichen. Insoweit, als die zeithängigen Änderungen hinsichtlich der Helligkeit der Lichtquelle und der Farbstoffe im optischen System relativ langsam verlaufen, kann die Bezugsdichteplatte periodisch gelesen werden oder je nach Bedarf gelesen werden, obwohl auch die Möglichkeit besteht, dieses immer dann zu tun, wenn eine Vorlage kopiert werden soll.

Der Prozeß der Berechnung des Löschverhältnisses oder Verhältniswertes aus der Ausgangsgröße der Festkörper- Farbbildlesevorrichtung kann mit Hilfe des Mikrocomputers durchgeführt werden. Bei dem vorangegangenen Beispiel werden die Bezugsdichten dazu verwendet, um die Maskierungsgrade zu berechnen. Jedoch kann die Ausgangsgröße der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung dazu verwendet werden, um das Maskierungsausmaß als Ausgangsgröße der Bildlesevorrichtung zu berechnen, entsprechend der Bezugsdichte.

Die Maskierungsgrade können bereits im voraus gespeichert werden, da sie aus den Ausgangsgrößen ermittelt werden, welche die farblich getrennten ausgelesenen Dichtewerte angeben.

In Fig. 7 gibt die Spalte "R" Dichtewerte an, wenn das Rotfilter für die Farbtrennung eingesetzt wird und die Zeile "G" gibt die Dichtewerte an, wenn das Grünfilter für die Farbtrennung eingesetzt wird, wobei die jeweiligen Zahlen den Zahlen entsprechen, die in Fig. 5 bei (I) in der dritten Zeile angegeben sind.

Beispielsweise beträgt der Dichtewert für das Blaubild an der Vorlage gleich 16, ungeachtet ob es farblich durch das Rotfilter oder das Grünfilter getrennt wird, und es läßt sich daher der Maskierungsgrad unmittelbar als 38% ermitteln, so daß der zu löschende Bereich als 50% von Fig. 5 bei (II) gefunden werden kann.

Die Beziehung nach Fig. 7 und die Maskierungsgrade, die von den Dichtewerten abgeleitet werden, welche erhalten werden, wenn Grünfilter und Blaufilter für eine Farbtrennung verwendet werden, können in dem Mikrocomputer gespeichert werden und das erforderliche Maskierungsausmaß oder Maskierungsgröße kann aus dem Speicher abhängig von dem Lese- bzw. Rechnerergebnis ausgelesen werden.

Bei der vorangegangenen Beschreibung werden die Maskierungsgrade als Prozentsatz ausgedrückt und werden in fünf Löschverhältniswerte gemäß der Beziehung der Fig. 5 bei (II) umgewandelt. Es können jedoch auch sechs oder mehr Löschverhältniswerte verwendet werden. Beispielsweise zeigt die folgende Tabelle 3 16 Löschverhältniswerte:

Tabelle 3

Fig. 8 zeigt bei (III) eine in Zitterbewegung versetzte Matrix entsprechend 4×4 Bildpunkten. Wenn der Maskierungsgrad für die 4×4 Bildpunkte gleich ist 23%, so beträgt der Löschwert gemäß der obigen Tabelle 3 gleich 4, wie dies in Fig. 8 bei (II) gezeigt ist. Die LEDs werden erregt dort, wo der Löschwert gleich ist oder größer ist als der Wert, der eine Zitterbewegung ausführenden Matrix. Die weißen Punkte in Fig. 8 bei (IV) geben die Bildpunkte an, bei denen die LEDs erregt werden.

Fig. 8 zeigt bei (V) 2×2 Untermatrizen, die in eine 2×2 Hauptmatrix kombiniert sind. Wenn anstelle der Farbmatrix die eine Zitterbewegung ausführende Matrix verwendet wird, werden die Bildpunkte, bei denen die LEDs erregt werden, durch weiße Punkte angezeigt, wie dies in Fig. 9 bei (IV) gezeigt ist.

Bei dem zuvor erläuterten Beispiel werden als Maskierungsverhältnisse A und B jeweils die Werte 0,38 und 0,45 verwendet, um den Maskierungsgrad abzuleiten. Der Maskierungsgrad besteht aus einer Größe, die als Standardgröße aufgestellt wird, um das Löschverhältnis zu bestimmen, wie dies zuvor erläutert wurde, und kann auf verschiedene Weise ermittelt werden. Verfahren zur Ermittlung des Maskierungsgrades ohne Verwendung des Maskierungsverhältnisses werden im folgenden erläutert:

Tabelle 4

Bei der zuvor angegebenen Tabelle 4 zeigt die erste oder oberste Reihe die Bezugsdichtewerte an, und die zweite Zeile zeigt die relativen Werte, ausgedrückt als Prozentsatz der Ausgangsspannung der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung, welche den Bezugsdichten entsprechen. Die Umwandlungswerte, bei denen die relativen Spannungswerte von analogen Werten in digitale Werte umgewandelt werden, liegen im Bereich von 1 bis 16, wie dies in der dritten oder letzten Zeile angegeben ist.

Tabelle 5

Die Tabelle 5 zeigt die A/D Umwandlungswerte für die Umwandlung der Ausgangsgröße der Bildlesevorrichtung, wenn der Farbbildbereich der Vorlage farbmäßig durch Rotfilter (R), Grünfilter (G) und Blaufilter (B) getrennt wird und ausgelesen wird.

Tabelle 6

In der Tabelle 6 sind die Zahlen in der ersten Zeile 3, 13, 9, 14, 10, 14 und 15 gleich denjenigen in der Zeile "G" in der Tabelle 5 und entsprechen dem latenten Magentabild. Es sei nunmehr das Beispiel der Zyanfarbe herausgegriffen. Es besitzt eine hohe Dichte von 9, wenn eine farbmäßige Trennung durch das Grünfilter durchgeführt wird. Wenn daher eine Entwicklung mit dem Magentatoner durchgeführt wird, so wird die Farbe von Zyan durch eine Farbmischung verunreinigt. Um dies zu verhindern, wird ein konstanter Wert von den Zahlen in der Zeile "R" in der Tabelle 4 subtrahiert, so daß die Dichte von Zyan gleich ist der Dichte von Zyan in der ersten Zeile der Tabelle 5 entsprechend dem latenten Magentabild. Eine derartige Konstante wird als 4 ermittelt.

Die zweite Zeile der Tabelle 6 gibt Zahlen an, die erhalten werden, indem man 4 von den Zahlen in der ersten Zeile "R" der Tabelle 5 subtrahiert, um Maskierungsgrade zu erhalten.

Die dritte Zeile der Tabelle 6 enthält Zahlen die erhalten werden, indem man Zahlen in der zweiten Reihe von denjenigen der ersten Reihe oder Zeile abzieht, wobei diese Zahlen Parameter für gegebene Löschverhältniswerte darstellen.

Tabelle 7

Die Beziehung zwischen den Parametern und die Löschverhältniswerte sind in Tabelle 7 angegeben. Die unterste Zeile in der Tabelle 7 gibt die Löschverhältniswerte an.

Die numerischen Werte, die dann erhalten werden, wenn das Blaufilter für eine Farbtrennung verwendet wird, sind in der folgenden Tabelle 8 aufgeführt:

Tabelle 8

Da die Dichte von Magenta hoch liegt, ist die Farbe des sichtbaren Bildes in Magenta verunreinigt, wenn es mit dem Gelbtoner entwickelt wird. Es läßt sich somit der Wert (in der zweiten Zeile in der Tabelle 8), der durch Subtraktion von 2 von dem farblich getrennten Dichtewert erhalten wird (in der Zeile "G" in der Tabelle 5), der durch Verwendung des Grünfilters erzeugt wird, als Maskierungsgrad erhalten und kann in einen Parameter umgewandelt werden (in der dritten Zeile in der Tabelle 8), von welchem der Löschverhältniswert abgeleitet wird, wie dies in der untersten Zeile in der Tabelle 8 angezeigt ist, und zwar auf der Grundlage der Tabelle 7.

Eine Farbkompensation auf der Grundlage der Tabellen 6 und 8 ermöglicht eine verbesserte Reproduzierbarkeit von Zyan und Magenta, führt jedoch zu einer ungenügenden Reproduzierbarkeit von Rot. Um die Reproduzierbarkeit der Farbe Rot zu verbessern, kann das latente Magentabild in den Verhältnissen von Gelb gelöscht werden; 50% Magenta; 0% Zyan; 75% Blau; 50% Grün; 75% Rot; 0% und Violett, 25% beispielsweise, und es kann das latente Gelbbild in den Verhältnissen von Gelb 0%, Magenta 75%, Zyan und Blau 100%, Grün 25%, Rot 50% und Violett 100%.

Fig. 9 zeigt in Blockschaltbildform eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung.

Wenn die Vorlage O mit Hilfe der Festkörper-Farbbildlesevorrichtung 403 (Fig. 1) gelesen wurde, wird die Ausgangsgröße der Bildlesevorrichtung 403 in Signale für die jeweiligen Farben aufgeteilt, die dann als digitale Farbsignale R _D, G _D und B _D einer verarbeitenden Schaltung 100 zugeführt werden. Die Signale R _D, G _D und B _D sind jeweils Signale, die farbmäßig gemäß Rot, Grün und Blau getrennt wurden.

Zur gleichen Zeit, zu welcher die Vorlage O gelesen wird, wird die photoempfindliche Trommel 10 einer Belichtung mit dem Bild der Vorlage unterworfen, um auf dieser ein latentes Zyanbild auszubilden.

Zunächst wird ein Schalter SW mit einem Anschluß C 1 verbunden. Die verarbeitende Schaltung 100 verarbeitet ein Binärsignal B _K, welches angibt, ob ein Bildpunkt eine neutrale Bildfläche oder eine Farbbildfläche bildet. Das binäre Signal B _K ist gleich 1, wenn der Bildpunkt in der neutralen Bildzone liegt, und ist O, wenn der Bildpunkt in dem Farbbildbereich liegt. Das Signal B _K wird in einem Speicher 112 abgespeichert und wird in positionsmäßiger Übereinstimmung mit dem latenten Zyanbild mit Hilfe einer Steuerschaltung 114 gebracht. Das Signal B _K gelangt zu einem Lösch-Treiber 116, um die Erregung der Löschvorrichtung 181 zu steuern. Der latente Bildabschnitt, welcher der neutralen Zone oder dem neutralen Bereich entspricht, d. h. das neutrale latente Bild wird nun vom latenten Zyanbild gelöscht.

Wenn ein latentes Magentabild geformt wird, wird der Schalter SW mit einem Anschluß B 1 verbunden. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die verarbeitende Schaltung 100 ein Signal M _D mit mehreren Werten, welches Informationen hinsichtlich des Maskierungsgrades enthält. Das Signal M _D mit den mehrfachen Werten gelangt zu einem Komparator 106, der das Signal M _D mit den Informationen vergleicht, die in einem Speicher 108 gespeichert sind und der ein binäres Signal M erzeugt, welches angibt, ob der Bildpunkt gelöscht werden soll oder nicht. Das Signal M ist für den neutralen Bereich 1, für das Löschen 1 und für andere Bedingungen gleich 0. Abhängig von dem Signal M wird das neutrale latente Bild von dem latenten Magentabild gelöscht und es wird die Farbkompensationslöschung auf dem latenten Magentabild durchgeführt.

Wenn ein latentes Gelbbild erzeugt wird, gelangt der Schalter SW in Verbindung mit einem Anschluß A 1. Die verarbeitende Schaltung 100 gibt ein Signal Y _D mit mehreren Werten ab, welches Informationen hinsichtlich des Markierungsgrades enthält und zu einem Komparator 102 gelangt. Der Komparator 102 vergleicht das Signal Y _D mit den mehreren Werten mit den in einem Speicher 104 gespeicherten Informationen und erzeugt ein Signal Y, welches für den neutralen Bereich und für die Löschung 1 ist und für andere Bedingungen gleich ist 0.

Das neutrale latente Bild wird von dem latenten Gelbbild gelöscht und die Farbkompensationslöschung wird auf dem latenten Gelbbild durchgeführt.

Wenn schließlich das elektrostatische latente Bild für ein farbmäßig nicht getrenntes Farbbild ausgebildet wird, wird der Schalter SW mit einem Anschluß D 1 verbunden.

Das von der verarbeitenden Schaltung 100 erzeugte binäre Signal B _K wird durch einen Inverter 110 invertiert und zu einem Speicher 112 übertragen. Es wird demzufolge der latente Bildbereich, welcher dem Farbbild entspricht, von dem elektrostatischen latenten Bild gelöscht.

Die Farbreproduzierbarkeit bei den elektrophotographischen Farbbildern wird mit Hilfe der erläuterten Farbkompensation wesentlich verbessert. Es werden jedoch Grenzbereiche der elektrophotographischen Farbbilder unscharf oder verwischt, und zwar aufgrund der Bereichsmodulationslöschung, die für die Farbkompensation ausgeführt wird.

Um zu verhindern, daß Bildgrenzbereiche der Grenzen verwischt oder unscharf werden, sollte der elektrophotographische Kopierprozeß einen Schritt enthalten, um eine Bildgrenze festzustellen, um in dem festgestellten Grenzbereich oder Randbereich eine teilweise Bereichsmodulationslöschung zu verhindern. Der Grenzbereich kann dadurch festgestellt werden, indem man sicherstellt, ob ein bestimmter Bildpunkt zu der Grenze gehört oder nicht.

Zur Erfassung des Grenzbereichs werden die Dichtewerte

L _R(m, n), L _G(M, n) und L _B(m, n)

verwendet, die bei der Farbtrennung des Bildpunkts (m, n) in der Bildpunktmatrix erhalten wurden.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Gerät wird der Bereich, welcher dem neutralen Bild entspricht, mit Hilfe eines Schwarztoners entwickelt und damit braucht der neutrale Bildbereich nicht einer Farbkompensation unterworfen zu werden.

Allgemein tritt eine plötzliche Änderung bei einem der Bildpunkte

L _R(m, n), L _G(M, n) und L _B(m, n)

bei einem Grenzbereich auf. Es wird daher die folgende Diskriminierung im Farbbildbereich durchgeführt: Der Bildpunkt (m, n) in der m′ten Reihe und der n′ten Spalte in der M×N Bildpunktmatrix und ein benachbarter Bildpunkt (m, n+1) seien nun im folgenden betrachtet und es wird überprüft, ob

L _R(m, n + 1) - L _R(m, n) ≧ 8

L _G(m, n + 1) - L _G(m, n) ≧ 8

L _B(m, n + 1) - L _B(m, n) ≧ 8

übereinstimmen.

Wenn eine oder mehrere der zuvor angegebenen drei Bedingungen erfüllt werden, so wird festgelegt, daß der Bildpunkt (m, n+1) zu einem Grenzbereich gehört bzw. in diesem gelegen ist.

Wenn eine oder mehrere der folgenden drei Beziehungen erfüllt wird:

L _R(m, n + 1) - L _R(m, n) ≦ 8

L _G(m, n + 1) - L _G(m, n) ≦ 8

L _B(m, n + 1) - L _B(m, n) ≦ 8

wird der Bildpunkt (m, n) so beurteilt, daß er in einer Grenze oder Grenzbereich gelegen ist.

Wenn der Bildpunkt (m, n+1) in einem neutralen Bildbereich liegt und der Bildpunkt (m, n) nicht, dann liegt der Bildpunkt (m, n) in einer Grenze. Wenn in gleicher Weise der Bildpunkt (m, n) in einem neutralen Bildbereich liegt und der Bildpunkt (m, n+1) nicht, dann liegt der Bildpunkt (m, n+1) in einer Grenze.

Die Grenze oder Grenzbereich wird in der zuvor geschilderten Weise erfaßt. Die Grenzbereichserfassung wird mit Hilfe des Mikrocomputers durchgeführt.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm der Operation der Grenzbereichserfassung. Der Bildpunkt in einer festgestellten Grenze wird in einem Speicher gespeichert. Wenn ein Befehl bei einem bestimmten Löschschritt ausgegeben wird, um den Bildpunkt (m, n) zu löschen, wie dies zuvor erläutert wurde, so wird der Bildpunkt (m, n) und die Information in oder am Grenzbereich, die im Speicher gespeichert ist, verglichen, um sicherzustellen, ob sich der Bildpunkt (m, n) in der Grenze oder Grenzbereich befindet oder nicht. Wenn der Bildpunkt (m, n) in der Grenze liegt, wird eine teilweise Löschung nicht ausgeführt. Daher wird die teilweise Löschung von der Löschvorrichtung mit Ausnahme der Grenze oder des Grenzbereichs durchgeführt.

Um zusammenzufassen, kann also die Farbreproduzierbarkeit durch die Durchführung einer Maskierung mit Hilfe einer Bereichsmodulationsteillöschung verbessert werden, jedoch führt die Teillöschung an den Grenzen oder Bildrändern zu einem Verwischen oder Unscharfwerden des Farb-Kopierbildes. Um dies zu vermeiden, wird keine Teillöschung in der Grenze oder dem Rand durchgeführt, um dadurch den Rand in dem Farb-Kopierbild klar und scharf erscheinen zu lassen.

Anstelle einer unvollständigen Löschung eines Rand- oder Grenzbereichs kann der Rand- oder Grenzbereich in einem geringeren Löschverhältnis gelöscht werden als dem Verhältnis für andere Bereiche. Abhängig von der Tonerfarbe kann ein latentes Bild, wie beispielsweise ein latentes Gelbbild, bis zur Grenze hin gelöscht werden.

Im folgenden soll die Kompensation der Gradation beschrieben werden.

Für die Gradations-Kompensation werden mehrere elektrophotographische latente Bilder, die zur Erzeugung eines einzelnen Farbbilds bzw. Kopiebilds erforderlich sind, einzeln digital in einer Bereichsmodulationsweise mit Löschverhältniswerten gelöscht, die auf Bildinformationen basieren.

Bei dem elektrophotographischen Kopierprozeß, wie er in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde, sind vier elektrostatische latente Bilder erforderlich, um eine Farbkopie zu erzeugen, und diese elektrostatischen latenten Bilder werden durch Entfernen eines neutralen latenten Bildbereichs von jedem der farbmäßig getrennten latenten Bilder erzeugt und auch durch Entfernen eines latenten Farbbildbereichs von dem farblich nicht getrennten latenten Bild.

Eine Gradations-Reproduktionskurve ist allgemein S-förmig gestaltet, wie dies in Fig. 11 bei 2-1 angezeigt ist. Die Gradations-Reproduktionskurve 2-1 zeigt, daß die Gradations-Reproduzierbarkeit in einem Bereich der Vorlage mit niedriger Bilddichte gering ist (sogenannter Schwachlichtbereich), und auch ebenso in einem Bereich hoher Bilddichte (sogenannter Schattenbereich).

Wenn die Belichtung relativ schwach ist bei der Ausbildung eines elektrostatischen latenten Bildes, ergibt sich die Gradations-Reproduktionskurve gemäß 2-3 in Fig. 11. Die Gradations-Reproduktionskurve 2-3 zeigt, daß die Gradations-Reproduzierbarkeit bei Starklichtbereichen gut ist. Umgekehrt, wenn die Belichtung relativ stark oder zu stark ist, zeigt die Gradations-Reproduktionskurve bei 2-2 eine gute Gradations-Reproduzierbarkeit beim Schattenbereich.

Es soll im folgenden die relativ schwache oder relativ starke oder zu starke Belichtung erläutert werden. Die Eigenschaften eines elektrostatischen latenten Bilds werden durch die Ladung und die Belichtung bestimmt. Wenn die photoempfindliche Trommel sehr stark geladen ist, ergibt sich die Gradations-Reproduktionskurve gemäß 2-3, selbst wenn das Belichtungsausmaß normal ist. Selbst wenn das Belichtungsausmaß gering ist, ergibt sich die Gradations-Reproduktionskurve gemäß 2-2, indem man das Ausmaß reduziert, bis zu welchem die photoempfindliche Trommel geladen wird. Deshalb werden die Bedingungen, bei denen sich die Gradations-Reproduktionskurve 2-3 ergibt, als relativ ungenügende Belichtung bezeichnet. Die Gradations-Reproduktionskurve wird auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Bildern erhalten. Für ein elektrostatisches latentes Bild, welches mit einer relativ ungenügenden Belichtung erzeugt wurde, sind die Dichte des Bildes auf einer Vorlage und das latente Bildpotential anders als bei 3-1 in Fig. 12 aufeinander bezogen. Die Gradations-Reproduktionskurve 2-3 wird durch Entwickeln dieses elektrostatischen latenten Bildes erhalten.

Eine ideale Gradations-Reproduktionskurve besteht aus einer geraden Linie, die 45° geneigt verläuft, wie dies durch die unterbrochene Linie in Fig. 11 angezeigt ist.

Für ein ideales elektrostatisches latentes Bild, welches zu einer solchen idealen Gradations-Reproduktionskurve führt, wird die Beziehung zwischen der Dichte des Bildes auf der Vorlage und dem elektrostatischen latenten Bild aufgetragen, wie dies durch eine Kurve 3-2 in Fig. 12 wiedergegeben ist (die Kurve verläuft gerade, da die bei der Bildentwicklung aufgebrachte Tonermenge nicht notwendigerweise proportional zum latenten Bildpotential ist).

Bei einer Bilddichte X auf der Vorlage in Fig. 12 kann angenommen werden, daß das elektrostatische latente Bild, welches eine relativ ungenügende Belichtung aufweist und dessen Potential durch die Kurve 3-1 angegeben ist, ein Belichtungsausmaß aufweist, welches geringer ist als dasjenige des idealen latenten Bildes entsprechend der Potentialdifferenz von Δ V.

Die Prinzipien der Gradations-Kompensation nach der vorliegenden Erfindung bestehen darin, daß ein elektrostatisches latentes Bild mit einer relativ ungenügenden Belichtung im voraus ausgebildet wird, und daß dann dieses elektrostatische latente Bild mit Hilfe der Löschvorrichtung digital gelöscht wird, um ein sichtbares Bild mit einer guten Gradations-Reproduzierbarkeit von den starken Lichtbereichen zu den Schattenbereichen hin zu erzeugen.

Dieser Prozeß der Gradations-Kompensation soll mehr im einzelnen unter Hinweis auf das Gerät nach Fig. 1 erläutert werden.

(A) Ausbildung eines elektrostatischen latenten Bildes mit einer relativ ungenügenden Belichtung

Zur Ausbildung eines elektrostatischen latenten Bildes mit einer relativ ungenügenden Belichtung wird die Lichtmenge, die von der Lampe 140 abgegeben wird, reduziert oder es wird das Ausmaß, zu welchem die photoempfindliche Trommel 10 durch die Ladevorrichtung 12 geladen wird, erhöht oder es wird das Ausmaß, bis zu welchem die photoempfindliche Trommel 10 durch die Ladevorrichtung 12 geladen wird, relativ erhöht, während die von der Lampe 140 abgegebene Lichtmenge relativ reduziert wird. Auf jeden Fall soll das elektrostatische latente Bild, welches durch die Kurve 3-1 in Fig. 12 gekennzeichnet ist, durch Zurückgreifen auf eine oder auf beide der Lade- und Belichtungsbedingungen ausgebildet werden, wie sie zuvor erläutert wurden.

(B) Bestimmung eines digitalen Löschverhältnisses

Um ein ideales elektrostatisches latentes Bild zu erhalten (gegeben durch die Kurve 3-2 in Fig. 12), können die Ausmaße der Belichtung, die für die jeweiligen Bilddichten vorgenommen werden, im voraus in Erfahrung gebracht werden. Die idealen Belichtungsgrößen für die jeweiligen Bilddichten werden somit bestimmt und werden tatsächlich beim Auslesen oder Lesen der Vorlage ausgewählt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Ausgangsgrößen der Festkörper- Farbbildlesevorrichtung 403 aufgetragen, wie dies durch die Kurve 4-1 in Fig. 13 gezeigt ist.

Bei einer Vorlagenbilddichte von 0,5 (Dichtewert von 9) auf der Kurve 4-1 in Fig. 13 hat die Dichte des sichtbaren Bildes auf dem Bildübertragungsblatt, wenn ein Auslesesignal Y von dem Bild mit dem Dichtewert 9 erzeugt wird, ebenfalls den Dichtewert 9.

Die Kurve 4-1 in Fig. 13 wird in einem Mikrocomputer gespeichert.

Da die Vorlage O gelesen wird bevor die photoempfindliche Trommel belichtet wird, kann die Beziehung zwischen den Dichtewerten der Farbbildbereiche der jeweiligen farblich getrennten Bilder und der Ausgangssignale und auch die Beziehung zwischen den neutralen Bildbereichen und den Signalausgangsgrößen aus den so ausgelesenen Bildinformationen ermittelt werden.

Beispielsweise sind die Dichtewerte und die Ausgangsgrößen in dem Farbbildbereich des Rotbilds so aufeinander bezogen, wie dies durch eine Kurve 4-2 in Fig. 13 angezeigt ist.

Beide Kurven 4-1, 4-2 werden durch Exponentialfunktionen ausgedrückt. Wenn die Kurve 4-1 ausgedrückt wird durch e ^k1x (x ist die Dichte) und die Kurve 4-2 ausgedrückt durch e ^k2x , so ist das Löschverhältnis gegenüber der Dichte x gegeben durch

(1 - (e ^k1x - e ^k2x )) × 100.

Wenn dieses Löschverhältnis gleich ist 40% gegenüber einer Dichte x 1, wird der latente Bildbereich der Bildzone, die der Dichte x 1 in dem farblich getrennten Rotbild entspricht, mit einem Bereichsmodulationsverhältnis von 40% gelöscht. Anders ausgedrückt, wenn der Bereich des oben genannten latenten Bildbereichs gleich ist Z, dann wird das latente Bild im Bereich von 0,4Z gelöscht.

(C) Digitaler Löschvorgang

Das digitale Löschen wird bei einem auf diese Weise bestimmten Löschverhältnis ausgeführt. Es ist nicht erforderlich das digitale Löschen in Schritten von 1% durchzuführen. Es ist ausreichend, die digitale Löschung in Schritten von ca. 10% durchzuführen, und zwar zum Zweck der Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Farbgradation.

Es sei nun angenommen, daß ein Löschverhältnis bestimmt wird hinsichtlich einer Einheit von 3×3 Bildpunkten, und daß das digitale Löschen bei Löschverhältnissen in Schritten von 11% ausgeführt wird.

Tabelle 9

Die in der Tabelle 9 angegebenen Löschverhältniswerte sind die zuvor beschriebenen und die tatsächlichen Löschverhältniswerte sind diejenigen, bei welchen die tatsächliche Löschung mit Hilfe der Löschvorrichtung ausgeführt wird. In einer Matrix von 3×3 Bildpunkten wird die Zahl der in dieser Matrix zu löschenden Bildpunkte um 1 jedesmal dann erhöht, wenn das Löschverhältnis bzw. Verhältniswert um 11% vergrößert wird.

Fig. 14 veranschaulicht die Bildpunktmatrix, welche digital bei einem tatsächlichen Löschverhältniswert von 33% gelöscht wird. Es werden die drei Bildpunkte, die strichliert gezeichnet sind, gelöscht.

Das digitale Löschen wird in einer Vielzahl von elektrostatischen latenten Bildern vorgenommen, was erforderlich ist, um ein Farb-Kopiebild zu erzeugen. Die Bestimmung eines Löschverhältniswertes und die Löschung werden unter der Steuerung des Mikrocomputers durchgeführt.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Gerät wird jedes farblich getrennte latente Bild durch die Löschvorrichtung 18 an seinen neutralen latenten Bildbereichen gelöscht und wird digital durch die Löschvorrichtung an seinem latenten Farbbildbereich gelöscht. Das farblich nicht getrennte latente Bild wird an dem latenten Farbbildbereich gelöscht und wird an dem neutralen latenten Bildbereich digital gelöscht. Mit Hilfe eines derartigen Prozesses wird ein elektrostatisches latentes Bild mit einer relativ ungenügenden Belichtung im voraus hergestellt und wird mit Hilfe der digitalen Löschung abhängig von der Bilddichte korrigiert. Es läßt sich daher die Gradation vom Bildbereich niedriger Dichte bis zum Bildbereich hoher Dichte verbessern, um dadurch die Farbgradation eines Farb-Kopierbilds zu verbessern.

Die Farbgradation eines Farb-Kopierbilds wird bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel verbessert. Vom Standpunkt der Farbpsychologie aus betrachtet ist eine farbige Kopie für das Auge gefälliger, wenn die niedrigste Bilddichte jedes sichtbaren Farbbilds gleich ist der Dichte des Hintergrunds des Übertragungsblatts, und die höchsten Bilddichten der sichtbaren Bilder in Schwarz und Zyan gleich sind 1,4, während die höchsten Bilddichten der sichtbaren Bilder in Magenta und Gelb jeweils sind 1,2 und 1,0. Ein farbiges Kopiebild, welches vom Standpunkt der Farbpsychologie her dem Auge gefällig ist, kann durch Anwendung des digitalen Löschverfahrens erreicht werden.

Es soll nun im folgenden ein elektrostatisches Kopierverfahren zur Herstellung leicht gefärbter Kopiebilder beschrieben werden, die für das Auge angenehm und gefällig sind.

Die Vorlage wird farblich getrennt und mit Hilfe der Festkörper-Bildlesevorrichtung gelesen, und zwar vor der anfänglichen farblich getrennten Belichtung.

Auf der Grundlage der ausgelesenen Bildinformationen werden dann die höchsten und niedrigsten Dichten jedes der farblich getrennten Bilder des Farbbildbereichs und des neutralen Bildbereichs festgestellt.

Für die einzelnen sichtbaren Bilder, die zur Erzeugung einer farbigen Kopie erforderlich sind, werden die relativen Belichtungswerte eingestellt, um elektrostatische latente Bilder zu formen, welche den jeweiligen einzelnen sichtbaren Bildern entsprechen, so daß die niedrigsten Bilddichten einen vorbestimmten Wert haben. Die so hergestellten elektrostatischen latenten Bilder werden dann in einer Bereichsmodulationsweise digital gelöscht, wie dies erforderlich ist.

Die sichtbaren Bilder, die zur Herstellung einer einzelnen Farbkopie bei dem elektrostatischen Farbkopierprozeß erforderlich sind, wie er unter Hinweis auf Fig. 1 erläutert wurde, umfassen sichtbare Bilder in Zyan, Magenta und Gelb und ein sichtbares Bild in Schwarz, wobei die niedrigsten Bilddichten dieser Bilder so ausgewählt werden, daß sie gleich sind der Hintergrunddichte des Bildübertragungsblatts S. Die höchsten Bilddichten der sichtbaren Bilder in Zyan und Schwarz werden so ausgewählt, daß sie 1,4 entsprechen, die höchste Bilddichte des sichtbaren Bilds in Magenta wird so ausgewählt, daß sie 1,2 ist und die höchste Bilddichte des sichtbaren Bilds in Gelb wird so ausgewählt, daß sie 1,0 ist. Diese Dichteauswahl wird in der folgenden Weise durchgeführt:

Die Gradations-Reproduktionskurve verändert sich mit den relativen Werten der Belichtung, den Entwicklungsbedingungen, Bildübertragungsbedingungen und anderen Bedingungen. Als Beispiel sollen im folgenden die relativen Belichtungswerte beschrieben werden.

Der relative Belichtungswert bzw. Ausmaß der Belichtung wird ausgedrückt durch P/V, wobei P der Belichtungswert der photoempfindlichen Trommel gegenüber einem Bild und V das elektrische Potential ist, auf welches die photoempfindliche Trommel geladen wird. Daher sollte bei einer Erhöhung (Reduzierung) des relativen Belichtungswerts oder Belichtungsmenge das Ausmaß der Belichtung P erhöht (reduziert) werden, oder das Ladepotential V sollte reduziert (erhöht) werden, oder der Belichtungswert P sollte relativ erhöht (reduziert) werden, während das elektrische Ladepotential V relativ reduziert (erhöht) werden sollte.

Fig. 15 zeigt eine Gradations-Reproduktionskurve 2-1 A, die angibt, daß ein elektrostatisches latentes Bild hergestellt wurde, und zwar mit einem gewöhnlichen relativen Belichtungswert. Wenn der relative Belichtungswert erhöht wird, ergibt sich die Gradations-Reproduktionskurve gemäß 2-3 A, und wenn der relative Belichtungswert reduziert wird, ergibt sich die Gradations- Reproduktionskurve gemäß 2-2 A.

Es sei angenommen, daß der Bereich niedriger Dichte eines Vorlagenbilds, welches eine Dichte von 0,5 oder weniger hat, als ein Starklichtbereich bezeichnet wird und die Zone hoher Dichte, die eine Dichte von 1,0 oder mehr hat, als ein Schattenbereich bezeichnet wird.

Allgemein führt eine Reduzierung des relativen Belichtungswerts zu einer Erhöhung des Gradienten der Gradations-Reproduktionskurve bei dem Starklichtbereich und eine Erhöhung des relativen Belichtungswerts führt zu einer Erhöhung des Gradienten der Gradations-Reproduktionskurve im Schattenbereich.

Es sei nun beispielsweise ein neutrales Bild betrachtet, und dieses sei mit einem schwarzen Toner entwickelt und auf ein Bildübertragungsblatt übertragen. Es sei nun im folgenden ein Verfahren zur Einstellung der niedrigsten Bilddichte eines solchen sichtbaren Bilds auf den Wert der Hintergrundsdichte des Bildübertragungsblatts und auch zur Einstellung der höchsten Bilddichte auf 1,4 beschrieben. Die Hintergrunddichte des Bildübertragungsblatts liegt allgemein bei ca. 0,07 und sie kann daher der Einfachheit halber als 0 betrachtet werden. Die Gradations-Reproduktionskurve nach Fig. 15 wurde aufgetragen mit der Hintergrunddichte von 0.

Wie bereits beschrieben wurde, wird die farbige Vorlage O in drei Primärfarben zerlegt, und zwar in Rot, Grün und Blau mit Hilfe des optischen Lesesystems vor der anfänglichen farblich getrennten Belichtung, wobei das Auslesen getrennt hinsichtlich farbiger Bildbereiche und neutraler Bildbereiche erfolgt.

Der Maximalwert der Ausgangsgröße Festkörper-Bildlesevorrichtung, welche den neutralen Bildbereich erfaßt, entspricht dem niedrigsten Bilddichtewert des neutralen Bildbereichs und der Maximalwert der Ausgangsgröße der Festkörper-Bildlesevorrichtung entspricht dem höchsten Bilddichtewert. Es werden somit der höchste und der niedrigste Bilddichtewert des neutralen Bildbereichs erfaßt. Die Beziehung zwischen der Ausgangsgröße der Festkörper-Bildlesevorrichtung und der Bilddichte kann in Erfahrung gebracht werden, indem man die Ausgangsgröße der Festkörper-Bildlesevorrichtung mit der Bezugsdichteplatte 42 vergleicht. Die höchste und die niedrigste Bilddichte, wie sie zuvor erläutert wurden, werden im folgenden jeweils mit DM, DN bezeichnet.

Die höchste und die niedrigste Bilddichte DM, DN werden kombiniert, um die folgenden unterschiedlichen Bedingungen vorzusehen:

Wenn DM=0,7 und DN=0,0, wie dies in Fig. 16 (I) gezeigt ist, so ist die Dichte des neutralen Bildbereichs insgesamt niedrig. Zu diesem Zeitpunkt wird der relative Belichtungswert (der relativ klein ist) ausgewählt, um eine Gradations-Reproduktionskurve 3-1 A zu realisieren. Der Kopierprozeß, wie beispielsweise Laden, Belichten mit dem Bild, Löschen eines latenten Farbbildbereichs, Entwickeln des latenten Bilds mit schwarzem Toner und Übertragen des sichtbaren Bilds auf ein Bildübertragungsblatt, wird unter der zuvor erläuterten Belichtungsbedingung ausgeführt.

Wenn DN=0 und DM=1,4, wie dies in Fig. 16 (II) gezeigt ist, so gilt die ideale Gradations-Reproduktionskurve gemäß 3-3 A, jedoch existiert eine solche ideale Kurve in der Realität nicht. Der relative Belichtungswert wird so ausgewählt, daß er relativ klein ist, um eine Gradations-Reproduktionskurve zu erreichen, wie sie in Fig. 16 (II) mit 3-2 A bezeichnet ist, um ein elektrostatisches latentes Bild auszubilden.

Ein Vergleich zwischen der Kurve 3-2 A und der idealen Kurve 3-3 A zeigt, daß das elektrostatische latente Bild, welches zu einer Gradations-Reproduktionskurve 3-2 A führt, eine ungenügende Belichtung bzw. Unterbelichtung in dem Dichtebereich aufweist, ausgenommen dem hellsten Bereich.

Damit die Dichte des kopierten Bilds einer Bilddichte x auf der Vorlage entspricht und einem Wert auf der Gradations-Reproduktionskurve 3-3 A erreicht, wird der Belichtungswert, der vorgegeben wird, ausschließlich in Abhängigkeit von der Bilddichte x und der Kurve 3-3 A bestimmt. Dieser Belichtungswert beträgt hier angenommen I₀(x).

Der Belichtungswert für die Bilddichte x hinsichtlich der Gradations-Reproduktionskurve 3-2 A sei angenommen I₁(x). Die Differenz

I₀(x) - I₁(x)

ist die Belichtungsdifferenz zwischen den Gradations- Reproduktionskurven 3-2 A, 3-3 A für die Bilddichte x.

Der Wert

(I₀(x) - I₁(x)) × (100/I₀(x))

wird als ein Löschverhältniswert IS(x) (%) verwendet. Nachem ein elektrostatisches latentes Bild ausgebildet wurde, um die Gradations-Reproduktionskurve 3-2 A zu erreichen, wird der elektrostatische latente Bildbereich, der dem neutralen Bildbereich entspricht, mit dem Löschverhältniswert IS(x) gelöscht abhängig von der Bilddichte x. Die Gradations-Reproduktionskurve des sichtbaren Bilds in Schwarz, welches eventuell erhalten werden kann, entspricht der Kurve 3-3 A.

Der zuvor erläuterte Löschvorgang wird in einer Bereichsmodulationsweise durchgeführt.

Tatsächlich braucht die Bereichsmodulationslöschung nicht bei Löschverhältniswerten in Schritten von 1% durchgeführt zu werden, sondern kann bereits in ausreichender Weise durchgeführt werden bei Löschverhältniswerten in Schritten von ca. 10%. Im folgenden wird ein Löschverfahren in neun Schritten beschrieben.

Wenn das Löschverhältnis von 0 bis 11% reicht, wird die Löschung von 11% durchgeführt und wenn das Löschverhältnis im Bereich von 12 bis 23% liegt, wird ein Löschen von 23% durchgeführt. Es wird somit das Löschverhältnis in Schritten von 11% erhöht. Wenn das Löschverhältnis von 89 bis 100% reicht, wird die Löschung von 100% ausgeführt.

Um ein solches Löschverfahren durchzuführen, wird das Löschverhältnis für eine Einheit oder Matrix von 3×3 oder 9 Bildpunkte bestimmt. Wenn die Löschung entsprechend 11% durchgeführt wird, wird das latente Bild entsprechend einem Bildpunkt gelöscht. Jedesmal, wenn das Löschverhältnis in einem Schritt von 11% erhöht wird, wird die Zahl der zu löschenden Bildpunkte um 1 erhöht. Wenn beispielsweise das Löschverhältnis im Bereich von 23 bis 34% liegt, so beträgt die Zahl der zu löschenden Bildpunkte gleich 3 und es werden 3 Bildpunkte in der 3×3 Bildpunktmatrix gelöscht, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist, wie dies auch einfach aus der vorangegangenen Beschreibung verstanden werden kann.

Wenn DM=1,0, DN=0,5, wie in Fig. 16 (III) gezeigt ist, so wird der relative Belichtungswert bestimmt, um eine Gradations-Reproduktionskurve 3-5 A zu erreichen. Der hellste Bereich und der mittlere und der Bereich niedrigster Dichte in dem neutralen Bildbereich eines elektrostatischen latenten Bilds, welches durch Bestimmen des Belichtungswerts gebildet wird, werden digital gelöscht, so daß eine endgültige Gradations-Reproduktionskurve erhalten wird, die mit 3-6 A bezeichnet ist.

Wenn DM=1,4, DN=0,5 wie dies in Fig. 16 (IV) gezeigt ist, wird der relative Belichtungswert reduziert, um ein elektrostatisches latentes Bild zu formen, welches zu einer Gradations-Reproduktionskurve 3-7 A führt. Die Bereiche niedriger und hoher Bilddichte dieses elektrostatischen latenten Bilds werden digital gelöscht, so daß eine endgültige Gradations-Reproduktionskurve erhalten wird, die mit 3-8 A bezeichnet ist.

Wenn einmal die Kombination von DM und DN bestimmt ist, kann die Art und Weise, in welcher ein elektrostatisches latentes Bild geformt werden muß, gefunden werden, um eine gewünschte Gradations-Reproduktionskurve zu erreichen. Mit anderen Worten kann der relative Belichtungswert abhängig von der Kombination von DM und DN bestimmt werden. Für ein elektrostatisches latentes Bild, welches unter den Belichtungsbedingungen geformt wird, die durch die Kombination DM und DN bestimmt werden, lassen sich auch die digitalen Löschbedingungen ermitteln.

Es können daher die relativen Belichtungswerte und digitalen Löschbedingungen, welche Kombinationen von DM und DN entsprechen (die Kombinationen aus Dichtewerten entsprechend DM und DN sein können) in dem Mikrocomputer gespeichert werden, und es können ferner Lade- und Belichtungsbedingungen aufgestellt werden, und es kann die Löschvorrichtung 18 abhängig von den gespeicherten Daten gesteuert werden. Fig. 16 zeigt vier typische Kombinationen von DM und DN anhand eines Beispiels und es sind tatsächlich verschiedene Kombinationen verfügbar. Beispielsweise führen die Dichtewerte 1 bis 16 zu 120 Kombinationen.

Obwohl die Verarbeitung eines neutralen Bildbereichs anhand eines Beispiels beschrieben und erläutert wurde, können natürlich auch jedes der farblich getrennten Bilder des Farbbildbereichs in der gleichen Weise verarbeitet werden.

Bei dem erläuterten Verfahren wird eine Gradations-Reproduktionskurve abhängig von der niedrigsten und der höchsten Bilddichte des jeweiligen farblich getrennten Bilds des Farbbildbereichs und des neutralen Bildbereichs ausgewählt und es wird ein elektrostatisches latentes Bild digital gelöscht, wie dies zur Realisierung einer Kompensation erforderlich ist. Es können demzufolge farbige Kopien zu jeder Zeit ungeachtet der jeweils vorliegenden Vorlagen produziert werden, die hinsichtlich ihrer Farbe dem Auge gefällig sind.

Das optische Fokussierungselement der Löschvorrichtung kann eine Streifenlinsenanordnung oder eine Dachspiegellinsenanordnung umfassen, anstelle einer optischen Konvergenzübertragungsanordnung.

Bei der bisher beschriebenen Anordnung wird die Bereichsmodulations- Digitallöschung ebenso durchgeführt wie eine Farbkompensation und Gradations-Kompensation.

Die meisten zu kopierenden Vorlagen sind allgemein Vorlagen für geschäftliche Verwendung und die Bilddichte solcher Vorlagen reicht nicht über den kontinuierlichen Verlauf von der niedrigen Dichtezone zur hohen Dichtezone hinaus.

Vorlagen, die als Geschäftspapier verwendet werden, wurden farbmäßig getrennt und gelesen und es wurden die Ergebnisse hinsichtlich der Bilddichteverteilungen geprüft. Es wurde dabei festgestellt, daß es mehrere Typen von Bilddichteverteilungen gibt. Die Gradations-Reproduzierbarkeit kann verbessert werden, indem man geeignete Gradations-Reproduktionskurven abhängig vom Typ der Bilddichteverteilung aufstellt.

Bei einem solchen Prozeß wird die Vorlage einer farblichen Trennung unterworfen und es wird der neutrale Bildbereich mit einem schwarzen Toner entwickelt.

Speziell wird die Vorlage farblich getrennt und mit Hilfe der Festkörper-Bildlesevorrichtung vor der anfänglichen farblich getrennten Belichtung gelesen.

Auf der Grundlage der Bildinformationen, die durch das Lesen der Vorlage erhalten werden, werden die Muster der Dichteverteilungen in den jeweils farblich getrennten Bildern des Farbbildbereichs und des neutralen Bildbereichs festgestellt.

Es werden dann Gradations-Reproduktionskurven für mehrere sichtbare Bilder, die zur Herstellung einer Farbkopie erforderlich sind, ausgewählt und abhängig von den Dichteverteilungsmustern erstellt.

Bei dem Farb-Kopierverfahren, welches unter Hinweis auf Fig. 1 erläutert wurde, betrug die Zahl der sichtbaren Bilder, die zur Herstellung einer Farbkopie erforderlich sind, gleich vier und diese sichtbaren Bilder haben die Farben Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz.

Wie zuvor erläutert wurde, variiert die Gradations-Reproduktionskurve abhängig von den Ladebedingungen, den Belichtungsbedingungen, Entwicklungsbedingungen und Übertragungsbedingungen. Es sei nun eine Änderung der Belichtungsbedingungen betrachtet.

Die Gradations-Reproduktionskurve verläuft unter normalen Kopierbedingungen allgemein, wie bei 2-1 in Fig. 11 oder 2-1 A in Fig. 15 angezeigt ist.

Der Bereich niedriger Bilddichte, bei welchem die Vorlagenbilddichte gleich ist 0,5 oder weniger, wird als heller Bereich bezeichnet und der Bereich hoher Bilddichte, bei welchem die Dichte des Vorlagenbilds gleich 1,0 oder mehr, wird als Schattenbereich bezeichnet, wie dies bereits dargelegt wurde. Die Gradations-Reproduktionskurve 2-1 A, die in Fig. 15 gezeigt ist, besitzt einen kleineren Gradienten in sowohl dem hellsten Bereich als auch dem Schattenbereich. Daher besitzt ein sichtbares Bild, welches entsprechend dieser Gradations- Reproduktionskurve hergestellt wurde, eine schwache Gradations- Reproduzierbarkeit sowohl hinsichtlich des Schattenbereichs als auch des hellsten Bereichs der Vorlage. Jedoch kann die Gradation in den Bereichen mittlerer Bilddichte der Vorlage sehr gut reproduziert werden.

Demzufolge sollte die Gradations-Reproduktionskurve 2-1 A der Fig. 15 für Vorlagen gewählt werden, die hauptsächlich wichtige Informationen enthalten, und zwar in dem Bereich mittlerer Bilddichte. Die Gradations-Reproduktionskurve 2-1 A ist auch für Vorlagen geeignet, die ein Bild nur in Schwarz bei einem weißen Hintergrund aufweisen.

Die Gradations-Reproduktionskurve 2-2 A kann erhalten werden, indem man in ausreichender Weise den Belichtungswert bei der Formung eines elektrostatischen latenten Bilds reduziert. Diese Gradations-Reproduktionskurve 2-2 A ermöglicht eine gute Gradations-Reproduzierbarkeit hinsichtlich der hellsten Bereiche.

Die Gradations-Reproduktionskurve 2-3 A kann erhalten werden, indem man den Belichtungswert bei der Herstellung eines elektrostatischen latenten Bilds erhöht. Diese Gradations-Reproduktionskurve 2-3 A ermöglicht eine gute Gradations-Reproduzierbarkeit für eine mittlere Bilddichte oder eine höhere Dichte.

Es können verschiedene andere Gradations-Reproduktionskurven durch Variieren des Belichtungswerts erhalten werden. Bei dem folgenden Beispiel werden jedoch lediglich die Gradations-Reproduktionskurven 2-1 A, 2-2 A und 2-3 A der Einfachheit halber verwendet, und eine dieser drei Gradations-Reproduktionskurven soll abhängig von einem Dichteverteilungsmuster ausgewählt werden.

(A′) Feststellung eines Dichteverteilungsmuster:

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Gerät wird eine Farbvorlage farblich getrennt und dann vor der Belichtung der photoempfindlichen Trommel gelesen. Speziell werden die Farbtrennsignale R(m, n), G(m, n) und B(m, n) von dem Bildpunkt (m, n) abgeleitet und mit Hilfe des Mikrocomputers in Dichtewerte L _R(m, n), L _G(m, n) und L _B(m, n) umgewandelt. Diese Dichtewerte entsprechen den Bilddichten der farblich getrennten Bilder an dem Bildpunkt (m, n). Das Vorlagenbild wird dann in einen Farbbildbereich und einen neutralen Bildbereich unter Verwendung der Dichtewerte aufgeteilt.

Zu diesem Zeitpunkt stehen Informationen hinsichtlich des neutralen Bildbereichs der Vorlage O und Informationen hinsichtlich der farblich getrennten Bilder des Farbbildbereichs der Vorlage O zur Verfügung, wobei diese Informationsteile durch die Dichtewerte gegeben sind.

Für jede der zuvor erwähnten vier Informationsteile werden die Bildpunkte mit dem gleichen Dichtewert für jeden der Dichtewerte totalisiert bzw. zusammengefaßt oder zusammengezählt.

Es sei beispielsweise angenommen, daß die gesamte Zahl der Bildpunkte mit einem Dichtewert 1 in dem Rotbild des Farbbildbereichs ausgedrückt ist durch X _R(1). Die Gesamtzahl der Bildpunkte mit dem Dichtewert i (i=1 bis 16) wird ausgedrückt durch X _R(i). Die Zahl XR(i) liefert dann ein Dichteverteilungsmuster des Rotbilds. In ähnlicher Weise können die Dichteverteilungsmuster von Grünbildern und Blaubildern ausgedrückt werden durch X _G(i) und X _B(i) und das Dichteverteilungsmuster eines neutralen Bildbereichs ist gegeben als X _N(i).

Es sei angenommen, daß das Muster X _R(i) ausgedrückt wird als Histogramm, wie dies in Fig. 17 bei (I) gezeigt ist. Da der Dichtewert 9 der Dichte 0,5 entspricht (sh. die Tabelle 1), konzentriert sich der größte Teil der Bildinformationen in dem Muster der Fig. 17 (I) in dem hellsten Bereich. Es sollte daher die Gradations-Reproduktionskurve 2-2 A der Fig. 15 für diesen Fall ausgewählt werden.

Wenn das Dichteverteilungsmuster des neutralen Bildbereichs so ist, wie in Fig. 17 (II) gezeigt ist, kann leicht verstanden werden, daß die Gradations-Reproduktionskurve 2-1 A ausgewählt werden sollte.

(B′) Auswahl einer Gradations-Reproduktionskurve

Wenn Bilddichteverteilungsmuster X _R(i), X _G(i), X _B(i) und X _N(i) (i=1 bis 16) erhalten werden, sollte eine geeignete Gradations-Reproduktionskurve abhängig von jedem der Bilddichteverteilungsmuster ausgewählt werden. Obwohl eine Reihe von verschiedenen Verfahren zur Auswahl der Gradations-Reproduktionskurve existieren, sei im folgenden ein Verfahren unter Verwendung einer Discriminantal- Funktion für die Kurvenauswahl beschrieben.

Die in Fig. 18 gezeigten Funktionen

f₁(i), f₂(i), f₃(i) und f₄(i)

werden Discriminantal-Funktionen genannt. Die Funktion f₁(i) entspricht der Gradations-Reproduktionskurve 2-2 A, die Funktion f₂(i) entspricht der Gradations-Reproduktionskurve 2-3 A und die Funktionen f₃(i), f₄(i) entsprechen der Gradations-Reproduktionskurve 2-1 A. Wenn das Bilddichtemuster so verläuft, wie durch f₁(i) angegeben ist, kann die Gradation der Informationen einer Vorlage (die sich auf den hellsten Bereich konzentrieren) gut durch Auswahl der Gradations-Reproduktionskurve 2-2 A reproduziert werden. Es wird demzufolge bestimmt, welche discriminantale Funktion analog zu dem Bilddichteverteilungsmuster X _R(i) oder ähnlichem Muster ist, welches durch Lesen der Vorlage erhalten wurde.

Der zuvor angesprochene Prozeß sei nunmehr im einzelnen erläutert. Es sei beispielsweise das Muster X _R(i) herausgegriffen.

Es wird zunächst

berechnet und es wird der kleinste Wert aus den Größen Y _R1, Y _R2, Y _R3 und Y _R4 bestimmt. Wenn Y _R4 der kleinste Wert ist, so wird beurteilt, daß das Muster X _R das am meisten analoge zur Discriminantal-Funktion f₄(i) ist und wird dann die Gradations-Reproduktionskurve 2-1 A ausgewählt. Wenn Y _R(i) so verläuft wie in Fig. 17 (I), so wird beurteilt, daß dieser Wert der meist analoge zur Discriminantal-Funktion f₁(i) ist, und es wird dann die Gradations-Reproduktionskurve 2-2 A ausgewählt.

Die Muster X _G(i), X _B(i) und X _N(i) werden ähnlich verarbeitet.

Das zuvor erläuterte Verfahren nach der Erfindung wird mit Hilfe des Geräts nach Fig. 1 durchgeführt und sei nun im folgenden in seinen Hauptmerkmalen beschrieben.

Zunächst wird die Vorlage gelesen, um eine Diskriminierung hinsichtlich der jeweiligen farblich getrennten Bilder eines Farbbildbereichs und eines neutralen Bildbereichs durchzuführen. Die einzelnen farblich getrennten Bilder und das Bilddichteverteilungsmuster in dem neutralen Bildbereich werden festgestellt und erfaßt, und es wird dann die Gradations-Reproduktionskurve abhängig von dem festgestellten Muster ausgewählt.

Es sei nun angenommen, daß die Gradations-Reproduktionskurven 2-2 A, 2-2 A, 2-3 A und 2-1 A für das Rotbild, Grünbild, Blaubild des Farbbildbereichs und den neutralen Bildbereich ausgewählt wurden.

Der Mikrocomputer stellt dann Belichtungsbedingungen auf, d. h. die Lichtmenge, die von der Lampe 140 abzugeben ist, um dadurch die Gradations-Reproduktionskurve 2-2 A zu erreichen.

Es wird danach mit dem Kopierprozeß begonnen.

Zunächst wird die Vorlage O farblich getrennt, und zwar in Rot unter Verwendung des Filters F 1 und es wird das Bild mit einem Zyantoner entwickelt. Das sichtbare Zyanbild, welches auf das Bildübertragungsblatt S übertragen wurde, besitzt eine Gradations-Reproduktionskurve 2-2 A (Fig. 15). Der neutrale latente Bildbereich des elektrostatischen latenten Bilds wird durch die Löschvorrichtung 18 gelöscht.

Dann wird die Vorlage O farblich hinsichtlich der Farbe Grün mit Hilfe des Filters F 2 getrennt und der neutrale Bildbereich des farblich getrennten latenten Bilds wird gelöscht. Es wird das Bild mit einem Magentatoner entwickelt und das sichtbare Bild wird auf das Bildübertragungsblatt S übertragen.

Die Vorlage O wird farblich in Blau mit Hilfe des Filters F 3 getrennt und der neutrale Bildbereich des farblich getrennten latenten Bilds wird gelöscht. Das Bild wird dann mit einem Gelbtoner entwickelt und das sichtbare Bild wird auf das Bildübertragungsblatt S übertragen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Belichtungsbedingungen aufgestellt, um die Gradations-Reproduktionskurve 2-3 A zu erreichen.

Daran anschließend stellt der Mikrocomputer die Belichtungsbedingungen auf, so daß die Gradations-Reproduktionskurve 2-1 A erreicht wird. Es wird dann ein elektrostatisches latentes Bild über das ND Filter F 4 ausgebildet und der latente Farbbildbereich wird gelöscht. Das Bild wird dann mit Schwarztoner entwickelt und das sichtbare Bild in Schwarz wird auf das Bildübertragungsblatt S übertragen. Das farbige Bild wird auf dem Bildübertragungsblatt S fixiert und wird von dem Gerät ausgeworfen, woraufhin der Kopierprozeß vervollständigt ist.

Bei dem zuvor erläuterten Verfahren der Gradations-Kompensation wird die Vorlage farblich getrennt und gelesen und es werden die Dichteverteilungsmuster der jeweiligen farblich getrennten Bilder des Farbbildbereichs und des neutralen Bildbereichs festgestellt oder erfaßt. Die Gradations-Reproduktionskurve wird abhängig von den festgestellten oder erfaßten Mustern ausgewählt. Als Folge kann eine geeignete Gradations-Kompensation bei dem Farbkopierprozeß erreicht werden.

Während gemäß der vorangegangenen Beschreibung drei Gradations- Reproduktionskurven ausgewählt werden können, besteht die Möglichkeit auch vier oder mehr Gradations- Reproduktionskurven zu verwenden.

Die Bezugsgradationskurve, die als Bezugsgröße oder Beziehung zwischen der Ausgangsgröße der Festkörper-Bildlesevorrichtung und der Dichte verwendet wird, zeigt eine Neigung bzw. geneigten Verlauf entsprechend 45°. Es können jedoch verschiedene Bezugsgradationskurven verwendet werden, und eine kann aus diesen nach Wunsch ausgewählt werden.

Die zuvor erläuterte Technik der Gradations-Kompensation ist sehr wirksam für einen monochromatischen Kopierprozeß.

Obwohl verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurden und gezeigt sind, sei darauf hingewiesen, daß eine Reihe von Abwandlungen und Modifikationen von einem Fachmann vorgenommen werden können, ohne jedoch dadurch den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (4)

1. Elektrofotografisches Farbkopierverfahren, wonach unter Verwendung eines fotoempfindlichen Elements und von Farbfiltern von einer farbigen Vorlage aufeinanderfolgend Einzelfarbbilder hergestellt werden, die dann zur Herstellung einer Farbkopie miteinander kombiniert werden, wonach ferner eine elektronische Bildabtastung durchgeführt wird, um für die jeweiligen Einzelfarbbilder Maskierungswerte für die jeweilige Farbe abzuleiten, wobei die ermittelten Maskierungswerte in Form von Löschsignalen einer zusätzlichen Bildlöscheinrichtung zugeführt werden, um eine Farbkompensation des jeweiligen Einzelfarbbilds durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Maskierungswerte für die jeweiligen Bildpunkte der Einzelfarbbilder in Maskierungswertbereiche aufgeteilt werden,
• b) die Bildlöscheinrichtung (181) mit den den Maskierungswertbereichen entsprechenden Löschsignalen beaufschlagt wird,
• c) die Löschung in Schritten von mindestens 10% erfolgt,
• d) die Löscheinrichtung aus einer zweidimensionalen Matrix von einzelnen ansteuerbaren Leuchtdioden besteht, wobei die Größe eines der Matrix zugeordneten Bildpunkts gleich 375×375 µm² ist, und
• e) die Löschsignale abhängig von einem jeweiligen Maskierungswertbereich einer entsprechenden Anzahl von Leuchtdioden, die einem gemeinsamen Bildpunkt zugeordnet sind, gleichzeitig zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch Maskierungswerte für neutrale, schwarzweiße Bildbereiche einer farbigen Vorlage ermittelt werden, um diese neutralen Bildbereiche einer selektiven Löschbeeinflussung zu unterziehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschelemente der Bildlöscheinrichtung (181) ohne Modulation ihrer Lichtintensität in einer einstellbaren Anzahl ein- und ausgeschaltet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlage farblich in Rot, Grün und Blau getrennt wird, und daß der Maskierungswert unter Verwendung eines Maskierungsverhältnisses berechnet wird, das gleich ist A=0,38 für ein latentes Magentabild und B=0,45 für ein latentes Gelbbild.