DE3704430C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine digitale Bildverarbeitungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige digitale Bildverarbeitungseinrichtung ist aus der DE 34 08 107 A1 bekannt. Diese bekannte digitale Bildverarbeitungseinrichtung umfaßt wenigstens eine Gradations- Verarbeitungseinrichtung, bei der Schwellenwerttabellen zur Erzeugung von Zwischentönen benutzt werden. Die Schwellenwerttabellen werden für jedes der Bildelemente in einem vorgegebenen Bildeinheitsbereich eingestellt. Der Bildeinheitsbereich umfaßt dabei mehrere Bildelemente für eine Gradationsverarbeitung, wobei Schwärzungsgradwerte in einem vorgegebenen Schwärzungsgradwertbereich bezogen auf die jeweilige Schwellenwerttabelle ermittelt werden und in binäre Daten umgesetzt werden. Ein Zwischenton kann mit Hilfe dieser bekannten Bildverarbeitungseinrichtung dadurch eingestellt werden, indem die Anzahl der zu druckenden Bildelemente und die Anzahl von nicht zu druckenden Bildelementen in dem Bildeinheitsbereich eingestellt wird.

Ferner enthält die bekannte Bildverarbeitungseinrichtung auch eine Zitter-Verarbeitungseinrichtung zum binären Kodieren von Farbbilddaten nach dem bekannten Zitterverfahren. Ferner enthält die bekannte Bildverarbeitungseinrichtung auch um eine Mehrwerte-Verarbeitungseinrichtung, welche die anhand des Zitterverfahrens gewonnenen binären Daten weiterverarbeitet, um eine Mehrfachgradation der binär kodierten Daten zu deren Gradationsreproduktion durchzuführen. Schließlich umfaßt die bekannte Bildverarbeitungseinrichtung auch eine Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Farbbildes auf einem gemeinsamen umlaufenden Material gemäß dem Ausgangssignal der Mehrwerte-Verarbeitungseinrichtung bei einer jeden Farbe.

Im Falle einer Aufzeichnung eines Bildes mittels einer Punktmatrix können die Schwärzungsgradpegel der jeweiligen Punkte in üblichen Aufzeichnungseinrichtungen bestenfalls in etwa nur vier Stufen eingestellt werden. In digitalen Farbkopiergeräten sind jedoch beispielsweise 64 Gradationsstufen für jede der Grundfarben, nämlich gelb (Y), magentarot (M), zyanblau (C), schwarz (BK) u. ä. gefordert worden. Um eine derartige Vielzahl von Gradationsstufen zu erhalten, ist vorgesehen worden, einen verhältnismäßig großen Punktbereich, welcher sich aus einer Anzahl von Punkten (beispielsweise 8 × 8) zusammensetzt, als den Einheitsbereich der Gradationsverarbeitung zu bilden und die Anzahl von zu verarbeitenden Punkten sowie die Anzahl von nicht zu verarbeitenden Punkten in jedem der Punktbereiche einzustellen, um so einen Schwärzungsgradpegel des jeweiligen Bereiches der Gradationsverarbeitung auszudrücken. Das Aufzeichnungsverfahren dieser Art wird als Flächen- oder Bereichs- Gradationsverfahren bezeichnet.

Wenn beispielsweise ein Bereich von 8 × 8 als die Einheit für die Gradationsverarbeitung verwendet wird, ist das Auflösungsvermögen bei einer Aufzeichnung im Vergleich zu einem Fall, bei dem ein Punkt als die Einheit für die Gradationsverarbeitung verwendet wird, auf 1/8 verringert. Bei Photographien oder ähnlichen anderen Bildern kann eine hohe Auswertung bezüglich der Aufzeichnungsqualität erhalten werden, selbst wenn das Auflösungsvermögen niedriger ist, vorausgesetzt, die Zwischentöne, d. h. der Schwärzungsgrad jedes der Bildelemente wird genau ausgedrückt. Jedoch führt im Fall von linearen Bildern oder Buchstaben und Zeichen eine Verringerung im Auflösungsvermögen unmittelbar zu einer Verschlechterung in der Aufzeichnungsqualität.

Im allgemeinen ist in den Abbildungen, welche lineare Bilder oder Zeichen enthalten, eine ausdrückliche Abstufung oder Gradation oft nicht erforderlich. Daher ist vorgeschlagen worden, die Bildinformationsverarbeitung entsprechend dem Inhalt des zu verarbeitenden Bildes auf eine binäre bzw. digitalisierte Verarbeitung oder auf eine Gradationsverarbeitung umzuschalten. Im Falle einer Verarbeitung von mehrfarbigen Bildern ist es jedoch beispielsweise notwendig, jede Bildelementinformation von Zeichen, Buchstaben und linearen Bildern für eine Wiedergabe der jeweiligen Farben als Zwischentondaten zu behandeln. Ferner ist es im Falle einer Weiß/Schwarz-Aufzeichnung manchmal wünschenswert, Buchstaben, Zeichen oder lineare Bilder in einem Zwischenton, beispielsweise einem Grauton auszudrucken.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine digitale Bildverarbeitungseinrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, mit welcher Bilder sowohl mit einer verbesserten Auflösung und Zwischentondarstellung als auch Bilder mit scharf wiedergegebenen Rand- oder Übergangsspeichern hergestellt werden können.

Diese Aufgae wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die digitale Bildverarbeitungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält zwei gleichwertige Gradations-Verfarbeitungs­ einrichtungen, wobei die eine Gradations-Verar­ beitungseinrichtung beispielsweise nach dem Zitterverfahren arbeiten kann, während die zweite Gradations-Verarbeitungseinrichtung gleichwertig der ersten Gradations-Verarbeitungseinrichtung ist und mit einer Randhervorhebungs-Verarbeitungseinrichtung ausgestattet ist, wobei die Kombination dieser beiden Verarbeitungseinrichtungen dazu beiträgt, die genannte Aufgabe zu lösen.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.

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

Fig. 1 im Schnitt den Aufbau des Hauptteils des Mechanismus einer Ausführungsform eines digitalen Farbkopiergeräts zur praktischen Realisierung der Erfindung;

Fig. 2(I) und (II) den elektrischen Aufbau eines Bildverarbeitungs­ abschnitts;

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Teils eines in Fig. 1 dargestellten ersten Wagens;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer schwarz (BK) aufzeichnenden Einrichtung in Fig. 1;

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der schwarz (BK) aufzeichnenden Einrichtung bei der eine Tonerrückgewinnungs-Rohrleitung dargestellt ist;

Fig. 6 ein Zeitdiagramm, welches die Beziehung zwischen dem Abtastzeitpunkt zum Lesen einer Vorlage, dem Aktivierungszeitpunkt beim Aufzeichnen und dem Aktivierungszeitpunkt des Transfers in der vorerwähnten Ausführungsform wiedergibt;

Fig. 7 den Aufbau einer in Fig. 2 dargestellten Gradations-Verarbeitungsschaltung;

Fig. 8a, 8b und 8d und 8e den Aufbau der jeweiligen Teilbereiche der in Fig. 7 dargestellten Schaltung;

Fig. 8c die Datenverarbeitungs-Zeitfolge in einer Schaltung (149) in Fig. 8a;

Fig. 9(I) und (II) den Aufbau eines in Fig. 2 dargestellten Pufferspeichers (108 c);

Fig. 10a eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Teilbereichs eines Vorlagenbildes, welcher dem Einheitsbereich der Gradationsverarbeitung entspricht;

Fig. 10b Vielwertdaten, welche durch Lesen des Bilds von Fig. 10a erhalten worden sind, welches zweidimensional erzeugt worden ist;

Fig. 10c, 10e und 10h die Inhalte der drei Arten von Schwellenwert­ tabellen, welche bei der in zweidimensionaler Form erzeugten Gradationsverarbeitung verwendet werden,

Fig.10d und 10f das Ergebnis der Zitterverarbeitung der in Fig. 10b dargestellten Daten, wobei die Schwellenwertdaten in Fig. 10c bzw. 10e verwendet worden sind, welche zweidimensional erzeugt worden sind;

Fig. 10g das Ergebnis der Schwärzungsgradmuster-Verarbeitung der Daten in Fig. 10b, wobei die in Fig. 10e dargestellten Schwellenwertdaten verwendet sind, welche zweidimensional erzeugt worden sind;

Fig. 10h die Daten als Ergebnis der Mittelwertbildung der Daten in Fig. 10b für jeden 2 × 2-Bereich;

Fig. 10i und 10j die Daten, welche durch Verarbeiten der Daten in Fig. 10h mit Hilfe der Daten in Fig. 10c bzw. 10e erhalten worden sind;

Fig. 10k die Abbildung in einer Hauptmatrix und den Inhalt der Verarbeitung;

Fig. 11a den Zustand einer Anordnung der Daten, der die Eigenschaft eines Randes an beiden Seiten des Randbereichs der in Fig. 10b dargestellten Daten wiedergegeben;

Fig. 11b und 11d die Ergebnisse der Randextrahier- bzw. der Randhervorhebungsverarbeitung für die in Fig. 10b dargestellten Daten;

Fig.11c das Ergebnis einer Digitalisierung der Daten in Fig. 11b, mit festen Schwellenwerten;

Fig. 11e und 11f die Ergebnisse der Zitterverarbeitung der Daten in Fig. 11f bzw. 11d durch Verwenden der Schwellenwerte in Fig. 10e und 10c;

Fig. 11g das Ergebnis der logischen Summieroperation zwischen den Daten in Fig. 11c und denjenigen in Fig. 11e;

Fig.11h eine Matrixtabelle;

Fig. 11i das Ergebnis der logischen Summieroperation zwischen dem Ergebnis der Zitterverarbeitung und der Daten in Fig. 10b mit Hilfe der Schwellenwerte in Fig. 11h und der in Fig. 11c dargestellten Daten;

Fig. 12 mehrere Typen von Mustern eines Raumfilters;

Fig. 13 einen Teil vom Elementen des Kopiermechanismus, welcher mit einem Mikroprozessor verbunden ist;

Fig. 14 ein Zeitdiagramm, welches die Beziehung zwischen der Belichtungsabtastung und der Aufzeichnungsaktivierung in dem in Fig. 1 dargestellten Kopiergerät wiedergibt;

Fig. 15a und 15b die Lagebeziehung zwischen den Maschenpunkten einer Vorlage und dem Randextrahierfilter;

Fig. 16 eine der Fig. 7 entsprechende Schaltung in einer anderen Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 17a und 17b Einzelheiten der in Fig. 16 dargestellten Schaltung, wobei Fig. 17a der Fig. 8a entspricht;

Fig. 17c und 17d Operationszeitdiagramme der in Fig. 17a und 17b dargestellten Schaltungen;

Fig. 18 eine Schaltung, welche den in Fig. 7a und 7b dargestellten Schaltung entspricht in noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 19 Einzelheiten der in Fig. 18 dargestellten Schaltung;

Fig. 20 eine Schaltung, welche der in Fig. 7a und 7b dargestellten Schaltung entspricht, in noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung, und

Fig. 21 Einzelheiten der in Fig. 20 dargestellten Schaltung.

Auf einem in üblicherweise bedruckten Gegenstand, bei welchem eine Maschen-Punkt-Verarbeitung angewendet worden ist, beträgt der Maschen-Punkt-Abstand etwa 40 bis 70 Zeilen/cm, während der Abtastabstand eines Bild-Scanners, welcher in der Bildverarbeitungseinrichtung verwendet worden ist, etwa 120 bis 160 Punkte pro Zentimeter beträgt. Folglich ist die Lagebeziehung zwischen den Maschenpunkten und jedem der abzutastenden Bildelementdaten beispielsweise so, wie in Fig. 15a dargestellt ist (wobei eine Randinformation nicht enthalten ist). In Fig. 15a ist PS 1 ein Abtastabstand, und Pd ein Maschen-Punkt-Abstand. Wenn die aus Fig. 15a erhaltenen Daten für eine Randextrahierung ein 3 × 3-Filter passieren, da der Schwärzungsgrad des zentralen Bildelements annähernd der höchste Schärzungsgrad ist, während der Schwärzungsgrad jeder der anderen peripheren Bildelemente kleiner als die Hälfe des höchsten Schwärzungsgrads ist, beispielsweise bezogen auf 9 Bildelemente in dem Bereich AR 1 in Fig. 15a, wird eine Randinformation extrahiert, obwohl die Vorlageninformation keine derartige Randinformation enthält.

Wenn sich eine fehlerhafte Beurteilung dieser Art ergibt, wird eine Randhervorhebung auch bei dem Bild durchgeführt, welches keine Randinformation enthält; es werden Rauschkomponenten bei einer hohen Raumfrequenz hervorgehoben und erscheinen auf dem gesamten Ausgangsbild, wodurch die Bildqualität verschlechtert wird. Die fehlerhafte Beurteilung ergibt sich in Relation zu der Größe des Randextrahierfilters und des Abtastabstandes der Bilddaten, was ausgeschaltet werden kann, indem die Anzahl Elemente des Randextrahierfilters erhöht wird und die Parameter entsprechend ausgewählt werden. Jedoch ist ein Filter, das eine größere Anzahl Elemente aufweist, im Aufbau äußerst kompliziert und teuer.

In Fig. 15b sind die in Fig. 15a dargestellten Daten in jeweils vier Bildelemente (einen Block) aufgeteilt, welche jeweils in der Haupt- und der Unterabtasteinrichtung einander benachbart sind. Folglich ist der Abstand PS 2 des Bildelementsblocks zweimal so groß wie der Abstand PS 1. Wenn jeder der Bildelementblöcke jedem der Elemente des Randextrahierfilters entspricht, weisen die von dem Filter wahrgenommenen neun (9) Bildelementblöcke einen beispielsweise durch AR 2 dargestellten Bereich auf. Da in diesem Fall viele Maschen- Punkte gleich jedem der Elemente des Filters zugeordnet sind, wird keine Randinformation extrahiert. Folglich ergibt sich keine fehlerhafte Beurteilung.

Nunmehr wird der spezielle Inhalt der Gradationsverarbeitung erläutert. Der Gradationsausdruck durch das Bereichsabstufungsverfahren kann im allgemeinen in das Schwärzungsgrad-Muster-Verfahren, das Zitterverfahren und das Untermatrixverfahren eingeteilt werden. In dem Schwärzungsgradmusterverfahren wird der mittlere Schwärzungsgrad jeweils zu einem vorherbestimmten Verarbeitungsbereich (von beispielsweise 8 × 8-Bildelementen) bestimmt, und das Ergebnis wird mit jedem der Werte einer Schwellenwerttabelle verglichen, welche vorher Schwellenwertwerte für jedes der Bildelemente in dem Verarbeitungsbereich festlegt, um Binärdaten von "1" oder "0" bezüglich jedes Bildelements entsprechend dem Ergebnis zu erzeugen.

Bei dem Zitterverfahren werden die Eingangsdaten jedes der Bildelemente unmittelbar mit dem Wert an einer entsprechenden Position in der Schwellenwerttabelle verglichen, um entsprechend dem Ergebnis Binärdaten "1" oder "0" zu erzeugen.

Bei dem sogenannten Untermatrixverfahren wird der durchschnittliche Schwärzungsgrad der Eingangsdaten bezüglich des jeweiligen vorherbestimmten Verarbeitungsbereichs (d. h. einer Untermatrix von beispielsweise 2 × 2-Bildelementen) festgelegt, welcher kleiner als die Matrixgröße der Grada­ tionsverarbeitungseinheit (von beispielsweise 8 × 2-Bildelementen) ist; der Durchschnittswert wird dann mit jedem der Schwellenwerte an Stellen von vier Bildelementen verglichen, welche der Untermatrix entsprechen, um bezüglich jedes Bildelements entsprechend dem Ergebnis Binärdaten von "1" oder "0" zu erzeugen.

Im Falle einer 8 × 8-Matrixtabelle werden 64 Arten von Schwellenwerten 0, 2, 3, . . . 62 und 63 im allgemeinen an 64 Bildelementpositionen angeordnet, und die Reihenfolge des Anordnens der Schwellenwerte, d. h. der Art des Musters, wird in das Punkte konzentrierte Muster und in das in Punkte zerlegte Muster eingeteilt. In Fig. 10c ist das in Punkte zerlegte Muster dargestellt, welches als ein sogenannter Bayer Type bezeichnet wird. In Fig. 10e ist das auf Punkte konzentrierte Muster dargestellt, welches im allgemeinen als ein sogenannter Wirbeltyp bezeichnet wird. Unter Bezugnahme auf ein Beispiel ist in Fig. 10a ein Vorlagenbild dargestellt, welches einem 8 × 8-Bildbereich entspricht. In diesem Fall hat der schraffierte Teil einen Schwärzungsgrad von 44 und die anderen Teile haben einen Schwärzungsgrad von 14. Das heißt, Fig. 10a zeigt einen Teil, in welchem sich der Schwärzungsgrad abrupt entlang der schräg verlaufenden Kante als Grenzlinie ändert. In Fig. 10b sind die Schwärzungs­ graddaten jedes Bildelements dargestellt, welches aus der Abbildung in Fig. 10a gelesen worden ist.

Fig. 10d zeigt das Ergebnis einer Verarbeitung der Schwärzungsgraddaten in Fig. 10b entsprechend dem Zitterverfahren unter Anwendung des in Fig. 10c dargestellten, in Punke aufgeteilten Musters; Fig. 10f zeigt das Verarbeitungsergebnis derselben Schwärzungsgraddaten nach dem Zitterverfahren unter Anwendung des in Fig. 10e dargestellten, auf Punkte konzentrierten Musters, und Fig. 10g zeigt das Verarbeitungsergebnis nach dem Schwärzungsgradmusterverfahrens unter Anwendung des auf Punkte konzentrierten Musters in Fig. 10c. Schraffierte Bildelemente geben Daten "1" (d. h. aufzuzeichnende Bildelemente) und die anderen Bildelemente geben Daten "0" wieder (d. h. nicht aufzuzeichnende Bildelemente).

Fig. 10h zeigt die Daten, welche durch eine Mittelwertbildung der in in Fig. 10b dargestellten Daten mit Hilfe der jeweiligen Untermatrix mit einer Größe von 2 × 2-Bildelementen erhalten worden sind; Fig. 10i und 10j geben das Ergebnis einer binären Verarbeitung bzw. Digitalisierung der Daten in Fig. 10h unter Anwendung der Schwellenwertmatrix in Fig. 10c bzw. 10e, d. h. das Ergebnis der Verarbeitung nach dem Submatrix-Verfahren, wieder.

Bei einem Vergleich der Ergebnisse der jeweiligen Verarbeitungsverfahren ist zu sehen, daß das in Punkte zerlegte Muster das auf Punkte konzentrierte Muster bei dem Anordnungsmuster von Schwellenwerten übertrifft, da der durchschnittliche Schwärzungsgrad, d. h. die Gradation oder Abstufung, 33 in Fig. 10d, 32 in Fig. 10f und 31 in Fig. 10 g bezogen auf 31,5 der eingegebenen Daten (Fig. 10b) ist. Im Falle des Untermatrix-Verfahrens (Fig. 10i und 10j) sind beide Muster bezüglich einer Anordnung der Schwellenwerte zufriedenstellend.

Bei einer Berücksichtigung des Zustandes der Anordnung von "1" und "0" in der 8 × 8-Matrix ist zu sehen, daß die Verteilung von "1" und "0" entlang des Randes der Vorlagendaten als die Grenzlinie abgeleitet wird. Das heißt, die Information außer dem Schwärzungsgrad in der 8 × 8-Matrix, d. h. die Information, welche die Kontur der Vorlagendaten betrifft, spiegelt sich in den Ausgangsdaten wieder. Jedoch kann in Fig. 10f, 10g und 10j gesehen werden, daß "1" entsprechend dem Muster zum Anordnen der Schwellenwerte in der Schwellenwerttabelle in jedem der Fälle auf die Mitte verteilt ist, und die Information für die Kontur der Vorlagendaten erscheint kaum in den Ausgangsdaten. Das heißt, hieraus ist zu ersehen, daß bei der Auflösung das in Punkte zerlegte Muster den auf Punkte konzentrierten Mustern überlegen ist.

Folglich kann beiden Anforderungen hinsichtlich der Auflösung und der Gradation oder Abstufung durch selektives Anwenden einer Anzahl von Mustertypen genügt werden; beispielsweise wird das in Punkte aufgeteilte Muster bei der Abbildung benutzt, bei welcher das Auflösungsvermögen wichtig ist, während andererseits das auf Punkte konzentrierte Muster bei der Abbildung verwendet wird, bei welchem die Gradation wichtig ist usw. Da beispielsweise eine Randinformation, wie sie in Fig. 10a dargestellt ist, in dem Bild enthalten ist, bei welchem das Auflösungsvermögen wichtig ist, kann ein erwünschter Mustertyp automatisch gewählt werden, indem auf den Mustertyp entsprechend dem Vorhandensein eines Randes in den Bildern geschaltet wird.

Da, wie oben beschrieben, der Gradationsunterschied zwischen den Vorlagen- und den Ausgangsdaten selbst im Falle der Benutzung des in Punkte aufgeteilten Musters, wenn beispielsweise die Information eines Buchstabens oder Zeichens eingegeben wird, in einem Zwischenton nicht so groß ist, ändert sich die Gradation nicht sehr. Das heißt, selbst im Fall beispielsweise einer mehrfarbigen Zeicheninformation kann, da die Farbe genau aufgezeichnet werden kann und das Auflösungsvermögen hoch ist, das aufgezeichnete Zeichen bequem unterschieden werden.

Bei der Unterscheidung eines Zeichens oder eines linearen Bildes spielt der Randbereich der Information eine wichtige Rolle. Das heißt, wenn verhindert werden kann, daß die Information des Randbereichs verschwindet, kann die Auflösung wesentlich verbessert werden. Beispielsweise führt das Bild in Fig. 10a, bei welchem "1" und "0" in den Bildelementen auf beiden Seiten des Randbereichs angeordnet sind, wie in Fig. 11a dargestellt ist, und in welchem in den übrigen Bildelementpositionen 19 "1" auf der unteren Seite des Randes und 5 "1" auf der Oberseite des Randes angeordnet sind, ist der durchschnittliche Schwärzungsgrad für das gesamte Bild 32, welches gleich demjenigen der Vorlagendaten ist, und der durchschnittliche Schwärzungsgrad für jeden der Bereiche auf beiden Seiten des Randes nähert sich ebenfalls demjenigen der Vorlagendaten.

Der Randbereich kann durch ein sogenanntes Raumfilter extrahiert werden. Beispielsweise entspricht es der Funktion des Filters, einen örtlichen Bereich anzunehmen, der aus 3 × 3 aneinandergrenzenden Bildelementen zusammengesetzt ist, eine Richtung jeder der Bildelementpositionen A bis I vorzunehmen, wie in jedem der Muster in Fig. 12 dargestellt ist, und die Gesamtsumme der gewichteten Daten der jeweiligen Schwärzungsgraddaten abzugeben, welche den neun (9) Bildelementen entsprechen. Die Kenndaten des sogenannten Raumfilters dieses Typs werden entsprechend der Wichtung für jedes der Bildelemente festgelegt. Die in Fig. 12 dargestellten Muster PA, PB, PC, PC und PE der Filter fungieren als ein Randextrahierfilter, während die übrigen Muster PF, PG PH, PI und PF als ein Randhervorhebungsfilter fungieren.

Fig. 11b zeigt das Ergebnis einer Verarbeitung der in Fig. 10b dargestellten Daten mit Hilfe des Randextrahierfilters des Musters PD, während Fig. 11d das Ergebnis einer Verarbeitung der in Fig. 10b dargestellten Daten mit Hilfe des Randhervorhebungsfilters des Musters PI zeigt. Hierbei ist zu beachten, daß die Ergebnisse unter der Annahme festgesetzt werden, daß der Schwärzungsgrad an der Außenseite der Daten des Endteils identisch mit demjeningen der Daten des Endteils sind, um die Daten des Endteils von 8 × 8-Bildelemente in Fig. 10b zu verarbeiten. Ferner sind in Fig. 11d negative Verarbeitungsergebnisse durch 0 ersetzt, während Verarbeitungsergebnisse von mehr als 64 jeweils durch 63 ersetzt sind.

Fig. 11c zeigt das Ergebnis einer binären Verarbeitung bzw. Digitalisierung der Daten in Fig. 11b mit einem festen Schwellenwert von 32. Aus Fig. 11c ist zu ersehen, daß die Randinformation des Bildes extrahiert ist. Da jedoch der mittlere Schwärzungsgrad in Fig. 11c (die Anzahl schraffierter Bildelemente) 9 ist, ist es sehr verschieden von dem Schwärzungsgrad 32 der Vorlagendaten und kann im Hinblick auf die Gradation oder Abstufung so nicht verwendet werden.

Es werden dann die logische Summe des Ergebnisses der Zitter­ verarbeitung mit Hilfe der Schwellenwerttabelle des in Punkte zerlegten Musters (Fig. 10d) und des Ergebnisses der Fig. 11c berechnet und in Fig. 11g dargestellt. Das heißt, der Fehler in der durchschnittlichen Gradation wird dadurch verbessert, daß die Ergebnisse der Randinformation und der Zitterverarbeitung zusammengefügt werden, wodurch sich dann die Rand- oder Kanteninformation zuverlässig in dem Verarbeitungsergebnis wiederspiegelt.

Fig. 11e zeigt die binär verarbeiteten Daten, wenn die Zitterverarbeitung auf die Daten in Fig. 11d mit Hilfe der Schwellenwerttabelle in Fig. 10c (das in Punkte zerlegte Muster) angewendet wird. Fig. 11f zeigt die binär verarbeiteten Daten, wenn die Zitterverarbeitung auf die Daten in Fig. 11d mit Hilfe der Schwellenwerttabelle in Fig. 11e (das auf Punkte konzentrierte Muster) angewendet wird. Aus Fig. 11e und 11f ist zu ersehen, daß die Information der Schwärzungsgradverteilung der Vorlagendaten (Fig. 11b) sich verhältnismäßig bemerkenswert in der Verteilung von "1" und "0" in der 8 × 8-Matrix widerspiegelt. Das heißt, das Auflösungsvermögen in dem Gradationsverarbeitungs-Einheitsbereich (8 × 8-Bildelemente) ist duurch die Randhervorhebungsverarbeitung verbessert. Bei einem Vergleich des mittleren Schwärzungsgrades, d. h. der Gradation ist es, da sie 32 in Fig. 11e ist, während sie 25 in Fig. 11f ist, wünschenswert, daß in Punkte zerlegte Verfahren als die Schwellenwerttabelle anzunehmen.

Fig. 11h zeigt das Muster, in welchem die Matrixgröße der Schwellenwerttabelle sich von der oben beschriebenen Größe unterscheidet, in diesem Fall ist die Tabelle auf eine Größe von 4 × 4 gesetzt, und 16 Arten von Schwellenwerten sind in dem in Punkte zerlegten Muster in jedem von 16 Bildelementbereichen angeordnet. In Fig. 11h sind 4 Schwellenwerttabellen kontinuierlich angeordnet, um 8 × 8-Bildelementbereichen zu entsprechen. Fig. 11i zeigt das Ergebnis der logischen Summieroperation zwischen der Zitterverarbeitung für die Daten in Fig. 11b mit Hilfe der Schwellenwerttabelle in Fig. 11h und dem Inhalt in Fig. 11c. Aus dem Ergebnis ist zu ersehen, daß die Randinformation der Vorlagendaten sich in ausreichender Weise in dem Verarbeitungsergebnis widerspiegelt, und der mittlere Schwärzungsgrad in den 8 × 8-Bildelemente 33 ist und daß folglich die Gradation oder Abstufung ausgezeichnet ist.

Aus den vorstehenden Überlegungen ist zu ersehen, daß sowohl der genaue Gradationsausdruck als auch das hohe Auflösungsvermögen gleichzeitig durch Auswählen bevorzugter Schwellenwerte oder durch Zusammenfassen einer Anzahl Verarbeitungsergebnisse realisiert werden kann.

In Fig. 1 sind die einzelnen Elemente des mechanischen Abschnitts eines digitalen Farbkopiergeräts dargestellt, in welchem die Erfindung praktisch angewendet ist, während in Fig. 2 der Aufbau des elektronischen Teils widergegeben ist. In Fig. 1 wird eine Vorlage 1 auf einer Platte (2) aus Glas angeordnet und mittels Leuchtstoffröhren 3₁ und 3₂ beleuchtet. Das Licht wird zu einem beweglichen ersten Spiegel 4₁, einem zweiten Spiegel 4₂ und einem dritten Spiegel 4₃ reflektiert, tritt über eine Abbildungs-Linsenanordnung 5 in ein dichroitisches Prisma 6 ein und wird in Farben mit 4 unterschiedlichen Wellenlängen, d. h. in rot (R), grün (G) und blau (B) zerlegt. Das zerlegte Licht tritt in ladungsgekoppelte Einrichtungen (CCD) 7 r, 7 g und 7 b ein, welche Festkörper- Bildaufnahmeeinrichtungen sind, d. h. rotes Licht gelangt in die Einrichtung (CCD) 7 r, grünes Licht in die Einrichtung (CCD) 7 g und blaues Licht in die Einrichtung (CCD) 7 b.

Die Leuchstofflampen 3₁, 3₂ und der erste Spiegel 4₁ sind an einem ersten Wagen 8 angebracht, während der zweite Spiegel 4₂ und der dritte Spiegel 4₃ an einem zweiten Wagen 9 angebracht sind; die optische Weglänge von der Vorlage 1 zu den ladungsgekoppelten Einrichtungen ist konstant gehalten, wenn sich der zweite Wagen mit der halben Geschwindigkeit des ersten Wagens 8 bewegt, und beim Lesen einer Vorlage wird mit Hilfe der ersten und zweiten Wagen von rechts nach links abgetastet. Der erste Wagen 8 ist mit einem Antriebsrad 12 verbunden, welcher um eine Rillenscheibe 11 geführt ist, die an der Welle eines Antriebsmotors 10 befestigt ist; der Draht 12 ist um eine (nicht dargestellte) leerlaufende Rillenscheibe an dem zweiten Wagen 9 geführt. In einem solchen Mechanismus bewegen sich der ersten und zweite Wagen 8 bzw. 9 durch die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Motors 10 vorwärts (beim Abtasten zum Lesen der Vorlagen) und rückwärts (bei der Rückkehr), und der zweite Wagen 9 bewegt sich mit der halben Geschwindigkeit des ersten Wagens 8.

Wenn der erste Wagen in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsposition angeordnet ist, wird er (8) durch den Ausgangspositionsfühler 39 festgestellt, welcher ein auf Reflexion ansprechender Photosensor ist. In Fig. 3 ist die Art der Feststellung dargestellt. Wenn der erste Wagen 8 bei einer Belichtungs­ abtastung nach rechts bewegt wird und sich aus der Ausgangsstellung entfent, ist der Fühler 39 in einen Zustand gebracht, in welcher kein Licht reflektiert wird und er damit auch keines empfängt (da der Wagen nicht festgestellt wird), während der Sensor 39 reflektiertes Licht empfängt (da der Wagen festgestellt wird), wenn er (8) in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist; der Wagen 8 wird dann gestoppt, wenn der Zustand des Fühlers sich von dem nicht-lichtaufnehmenden in den lichtaufnehmenden Zustand ändert.

In Fig. 2 werden Ausgangssignale von den ladungsgekoppelten Einrichtungen (CCD) 7 r, 7 g und 7 b mittels eines Analog- Digital-Umsetzers ADD einer entsprechenden Umsetzung unterzogen werden in einer bildverarbeitenden Einheit 100 den notwendigen Bearbeitungsschritten unterzogen und wird dann in binäre Bildsignale umgesetzt, um als aufzuzeichnende Farbinformation schwarz (BK), gelb (Y), magentarot (M) bzw. zyanblau (C) aufzuzeichnen. Wenn die binären Signale jeweils an Laseransteuereinheiten 112 bk, 112 y, 112 m und 112 c eingegeben werden und Laserstrahlen, welche mit Aufzeichnungsfarbsignalen (binären Signalen) modifiziert sind, werden abgegeben, wenn die Lasersteuereinheiten Halbleiterlaser 43 bk, 43 y, 43 m bzw. 43 c erregen.

In Fig. 1 werden die erzeugten Laserstrahlen an rotierenden Polygonspiegeln 132 bk, 13 y, 13 m und 13 c reflektiert, passieren f-R-Linsenanordnungen 14 bk, 14 y, 14 m und 14 c, werden an vierten Spiegeln 15 bk, 15 y, 15 m und 15 c und an fünften Spiegeln 167 bk, 16 y, 16 m und 16 c reflektiert, gehen ferner durch zylindrische Linsen 17 bk, 17 y, 17 m und 17 c hindurch, um den durch den Polygonspiegel hervorgerufenen Schrägstellungsfehler zu korrigieren, und werden dann auf photoempfindlichen Trommeln 18 bk, 18 y, 18 m und 18 c fokussiert.

Die rotierenden Polygonspiegel 13 bk, 13 y, 13 m und 13 c sind an rotierenden Wellen von Antriebsmotoren 41 bk, 41 y, 41 m bzw. 41 c befestigt, wobei sich jeder dieser Motoren mit einer vorherbestimmten konstanten Drehzahl dreht, um jeden der Polygonspiegel mit einer vorherbestimmten konstanten Geschwindigkeit in Drehung zu versetzen. Durch die Rotation der Polygonspiegel werden die vorstehend angeführten Laserstrahlen in einer Richtung senkrecht zu der Rotationsrichtung (auf im Uhrzeigersinn) der photoempfindlichen Trommeln, d. h. in der Richtung entlang der Trommelachsen, abgetastet.

In Fig. 4 sind Einzelheiten des Laserabtastsystems einer die zyanblaue Farbe aufzeichnenden Einrichtung dargestellt. Der Halbleiterlaser ist mit 43 c bezeichnet. Ein Fühler 44 c, welcher eine photoelektronische Umsetzeinrichtung aufweist, ist so angeordnet, daß er die Laserstrahlen an einem Ende der Laserabtastung entlang der Achse der photoempfindlichen Trommel 18 c empfängt, was durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist. Der Fühler 44 c stellt die Laserstrahlen fest, und der Ausgangspunkt einer Zeilenabtastung wird in dem Augenblick festgestellt, wenn sich der Zustand von dem Fühlzustand in den nicht-gefühlten Zustand ändert. Das heißt, Fühlsignale eines Laserstrahls (Impulse) von dem Fühler 44 c, werden als Zeichensynchronisierimpulse für die Laserabtastung verarbeitet. Magentarot, gelb und schwarz aufzeichnende Einrichtungen sind in derselben Weise ausgeführt, wie die in Fig. 4 dargestellte, zyanblau aufzeichnende Einrichtung.

in Fig. 1 wird die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel mittels Ladungscorotrons 19 bk, 19 y, 19 m und 19 c gleichförmig geladen, welche mit einer nicht dargestellten eine hohe negative Spannung erzeugenden Einrichtung verbunden sind. Wenn mit den mit Aufzeichnungssignalen modifizierten Laserstrahlen die Oberfläche des gleichförmig geladenen photoempfindlichen Körpers bestrahlt wird, werden elektrische Ladungen an der Oberfläche des photoempfindlichen Körpers zu einem Teil des Trommelhauptkörpers bewegt, welcher mit der gemeinsamen Erdung der Einrichtung verbunden ist und werden aufgrund der Photoleitfähigkeitserscheinung beseitigt. Hierbei wird der Laser nicht für den Bereich der Vorlage mit einem hohen Schwärzungsgrad sondern für den Bereich der Vorlage mit geringem Schwärzungsgrad angeschaltet. Folglich wird die Oberfläche der photoempfindlichen Trommeln 18 bk, 18 y, 18 m und 18 c, welche dem Bereich der Vorlage mit hohem Schwärzungsgrad entspricht, auf ein Potential von -800 V gesetzt, während die Oberfläche, welche den Bereichen der Vorlage mit geringem Schwärzungsgrad entspricht, auf etwas -100 V gebracht wird, wodurch elektrostatische, latente Bilder in Abhängigkeit von dem Schwärzungsgrad der Vorlage erzeugt werden. Die elektrostatischen latenten Bilder werden durch entsprechende Entwicklungseinheiten 20 bk, 20 y, 20 m und 20 c entwickelt, um so Tonerbilder in schwarz, gelb, magentarot und zyanblau auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommeln 18 bk, 18 y, 18 m bzw. 18 c zu erzeugen. Die Toner in den Entwicklungseinheiten werden durch Umrühren positiv geladen, und die Entwicklungseinheiten sind durch einen nicht dargestellten eine Entwicklungsvorspannung liefernden Generator auf etwa -200 V vorgespannt. Die Toner werden auf den Bereichen des photoempfindlichen Körpers aufgebracht, in welchen das Oberflächenpotential höher ist als die Entwicklungsvorspannung, um so entsprechend der Vorlage Tonerbilder zu erzeugen.

Währenddessen wird Aufzeichnungspapier 267, das in einer Kopierpapier-Kassette 22 enthalten ist, mittels einer Zuführrolle 23 zugeführt und dann mittels einer Ausrichtrolle 24 zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt an ein Transferband 25 abgegeben. Das auf dem Band 25 angeordnete Übertragungspapier läuft unter den photoempfindlichen Trommeln 18 bk, 18 y, 18 m und 18 c nacheinander durch und die Tonerbilder jeweils für die Farben schwarz, gelb, magentarot und zyanblau werden nacheinander durch die Wirkung von Transfercorotrons unter dem Transferband auf das Aufzeichnungspapier übertragen, wobei das Aufzeichnungspapier jede der photoempfindlichen Trommeln 18 bk, 18 y, 18 m und 18 c passiert. Das Aufzeichnungspapier wird dann nach der Übertragung an eine wärmeabgebende Fixiereinheit 36 abgegeben, in welcher die Toner auf dem Aufzeichnungspapier gefestigt werden; das Papier wird dann in eine Ablage 37 ausgetragen.

Resttoner auf der Oberfläche des photoempfindlichen Körpers werden nach der Übertragung durch Reinigungseinheiten 21 bk, 21 y, 21 m und 21 c beseitigt. Die Reinigungseinheit 21 ist zum Sammeln des schwarzen Toners durch eine Rückgewinnungsrohrleitung 42 mit der Entwicklungseinheit 20 bk für schwarz verbunden, so daß der in der Reinigungseinheit 21 bk gesammelte schwarze Toner zu der Entwicklungseinheit 20 bk zurückgeleitet wird. Da gelb, magentarote und zyanblaue Toner, welche in den Reinigungseinheiten 21 y, 21 m und 21 c gesammelt worden sind, mit den Tonern anderer Farbe von den entsprechenden Entwicklungseinheiten bei den vorhergehenden Stufen diesen Reinigungseinheiten vermischt sind, indem beispielsweise der schwarze Toner von dem Aufzeichnungspapier bei einem Transfer an die photoempfindliche Trommel 18 y übertragen werden, werden diese Toner für eine Wiederverwendung nicht wieder zurückgewonnen.

Wie in Fig. 5 dargestellt, enthält die Tonerrückgewinnungsrohrleitung 42 in ihrem Inneren Rückgewinnungsspirale 43 in Form einer Schraubenfeder, welche im Inneren der U-förmigen gebogenen Rückgewinnungs-Rohrleitung 42 frei drehbar ist. Die Spirale 43 wird durch eine nichtdargestellte Antriebseinrichtung in einer Richtung angetrieben und dadurch in Drehung versetzt; der in der Einheit 21 bk gesammelte Toner wird dann durch die Pumpwirkung der Spirale 43 an die Entwicklungseinheit 21 bk abgegeben. Das Transferband 25, durch welches das Aufzeichnungspapier von der photoempfindlichen Trommel 18 bk zu der photoempfindlichen Trommel 18 c befördert wird, ist um eine Zwischenrolle 26, eine Antriebsrolle 27 und weitere Zwischenrollen 28 und 30 geführt und wird durch die Antriebsrolle 27 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben. Die Antriebsrolle 27 ist am linken Ende eines um eine Welle 32 verschwenkbaren Hebels 31 schwenkbar gehaltert. Am rechten Ende des Hebels 31 ist mittels einer Welle 33 ein Plungerkolben 35 eines nicht dargestellten Solenoids schwenkbar gehaltert. Eine Druckfeder 34 ist zwischen dem Plungerkolben 35 und der Welle 32 angeordnet, und die Feder 39 bewirkt, daß sich der Hebel 31 im Uhrzeigersinn drehen will. Wenn das zum Einstellen des schwarzen Kopiermodes vorgesehene Solenoid nicht erregt wird (Farbmode), trägt das Transferband 25 das Aufzeichnungspapier, das in Anlage mit den photoempfindlichen Trommeln 44 bk, 44 y, 44 m und 44 c gebracht wird, um Tonerbilder der jeweiligen Farbe auf dem Aufzeichungspapier entsprechend der Bewegung des Papiers zu erzeugen (Farbmode). Wenn das den Farbmode einstellende Solenoid erregt wird (schwarzer Kopiermode) dreht sich der Hebel 31 entgegen der Federkraft der Druckfeder 34 entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch die Antriebsrolle 27 um 5 mm abgesenkt wird, wodurch das Transferband 25 von den photoempfindlichen Trommeln 44 y, 44 m und 44 c getrennt wird, während die photoempfindliche Trommel 44 bk mit dem Band in Anlage gehalten ist.

Da in diesem Zustand das Aufzeichnungspapier auf dem Transferband 25 nur in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel 44 bk gebracht wird, wird nur das schwarze Tonerbild an das Aufzeichnungspapier übertragen (schwarzer Kopiermode). Da das Aufzeichnungspapier nicht mit den photoempfindlichen Trommel 44 y, 44 m und 44 c in Anlage gebracht wird, werden die auf diesen Trommeln 44 y, 44 m und 44 c aufgebrachten Toner (Resttoner) nicht auf das Aufzeichnungspapier übertragen, und folglich ergeben sich überhaupt keine Verschmutzungen durch gelben, magentaroten und zyanblauen Toner. Das heißt, bei dem schwarzen Kopiermode können bei einer Wiedergabe dieselben Kopien wie diejenigen bei einem üblichen Einfarben- Kopiergerät für schwarz erhalten werden.

Ein Bedienungsfeld 300 ist mit einem Kopier-Startschalter 301, einem Bestimmungsschalter 302 für farbigen/schwarzen Kopiermode wobei unmittelbar nachdem die Energiequelle angeschaltet worden ist, die Schalttaste ausgeschaltet wird, um einen Farbmode einzustellen und wobei nach dem ersten Schließen des Schalters die Schalttaste angeschaltet wird, um den schwarzen Kopiermode einzustellen, wodurch das den schwarzen Kopiermode einstellende Solenoid erregt wird, während bei dem zweiten Schließen des Schalters die Schalttaste ausgeschaltet wird, um den Farmode einzustellen, wobei dann das den schwarzen Kopiermode einstellende Solenoid entregt wird, sowie andere Eingabetastschalter, Zeichen anzeigen, Pilotlampen usw. vorgesehen.

Die zeitliche Betriebssteuerung des Hauptteils des Kopiermechanismus wird anhand des in Fig. 6 dargestellten Zeitdiagramms nunmehr erläutert. In Fig. 6 ist der Fall dargestellt, bei welchem zwei Blätter von identischen Vollfarbenkopien vorbereitet werden. Eine modifizierende Aktivierung des Laserstrahls 43 bk infolge des Aufzeichnungssignals wird im wesentlichen gleichzeitig mit dem Start der Belichtungsabtastung des ersten Wagens 8 gestartet; eine modifizierende Aktivierung für die Laserstrahlen 43 y, 43 m und 43 c wird mit einer Zeitverzögerung Ty, Tm und Tc im Hinblick auf die Verstellung des Transferbandes 45 gestartet, wobei die Verzögerung im Abstand von der photoempfindlichen Trommel 44 bk zu den photoempfindlichen Trommel 44 y, 44 m und 44 c entspricht. Die Transfer-Corotrons 29 bk, 29 y, 29 m und 29 c werden mit vorherbestimmten Verzögerungszeiten Tdbk, Tby, Tdm und Tdc nach dem Start der modifizierenden Aktivierung der Laserstrahlen 43 bk, 43 y, 43 m und 43 c erregt (wobei die Zeiten für den mit Laser bestrahlten Teil der photoempfindlichen Trommeln erforderlich sind, damit sie das entsprechende Transfercorotron erreichen).

In Fig. 2(I) und (II) setzt die Bildverarbeitungseinheit 100 Bildsignale von drei Farben, welche mittels der Einheiten (CCd) 7 r, 7 g und 7 b gelesen worden sind, in Aufzeichnungssignale in schwarz (BK), gelb (Y), magentarot (M) bzw. zyanblau (C) um, was für eine Aufzeichnung erforderlich ist. Während das schwarze (BK) Aufzeichnungssignal an die Laseransteuereinheit 112 bk angelegt wird, werden Aufzeichnungssignale Y, M und C an die Laseransteuereinheit 112 y, 112 m und 112 c mit Zeitverzögerungen angelegt, die notwendig sind, damit die Gradationsdaten für die jeweiligen Aufzeichnungsfarben als die Basis der jeweiligen Aufzeichnungssignale in Pufferspeichern 108 y, 108 m und 108 c gehalten werden und dann nach den Verzögerungszeiten Ty, Tm und Tc ausgelesen werden, wie in Fig. 6 dargestellt ist und dann in Aufzeichnungssignale umgesetzt werden. Während der drei Farbsignale von den Einheiten (CCD) 7 r, 7 g und 7 b, wie oben beschrieben, an die Bildverarbeitungseinrichtung 100 in dem Kopiergerätemode angelegt werden, werden drei Farbsignale von außerhalb des Kopiergeräts über eine externe Kopplungsschaltung 117 in dem Grafikmode angelegt. Eine Schattierungs- Korrekturschaltung 101 in der Bildverarbeitungseinheit 100 legt eine Korrektur an die Farbgradationsdaten an, die erzeugt worden sind, indem die Ausgangssignale von den Einheiten (CCD) 7 r, 7 g und 7 b einer 8 Bit A/D-Umsetzung bezüglich einer optischen Unregelmäßigkeit in der Luminanz, einer Veränderung der Empfindlichkeit von Elementeinheiten in den CCD-Einheiten 7 r, 7 g und 7 b usw. unterzogen werden, um dadurch Farbgradationsdaten zum Lesen vorzubereiten bzw. zu erzeugen. Ein Multiplexer 102 wählt entweder die abgegebenen Gradationsdaten von der Korrekturschaltung 101 oder von der Kopplungsschaltung 117 aus. Eine Gamma-Korrekturschaltung 103, welche die abgegebenen Daten (die Farbgradationsdaten) von dem Multiplexer 102 erhält, ändert die Gradation (die eingegebenen Gradationsdaten) entsprechend den Kenndaten des photoempfindlichen Körpers und ändert optisch die Gradation mittels der Bedienungstaste auf der Konsole 300 und ändert ferner die Eingangsdaten mit 8 Bits in Ausgangsdaten von 6 Bits. Da der Ausgang aus 6 Bits zusammengesetzt ist, gibt sie die Daten ab, welche eine von 64 Gradationen anzeigen. Drei Farbgradationsdaten, die jeweils aus 6 Bits zusammengesetzt sind, welche die jeweilige Gradation von rot (R), von grün (G) und von blau (B) anzeigen und von der Gamma-Korrekturschaltung 103 abgegeben worden sind, werden an eine die Komplementärfarbe erzeugende Schaltung 104 angelegt. Durch die Komplementärfarben- Erzeugung wird die Änderung der jeweiligen Farblesesignale in Aufzeichnungsfarbsignale durchgeführt, in welche sie umgesetzt werden, nämlich rote (R) Gradationsdaten in zyanblaue (C) Gradationsdaten, grüne (G) Gradationsdaten in magentarote (M) Gradationsdaten bzw. blaue (B) Gradationsdaten in gelbe Gradationsdaten (Y). Die jeweiligen Daten für Y, M und C, welche von der die Komplementärfarbe erzeugenden Schaltung 104 abgegeben worden sind, werden an eine Maskenschaltung 106 angelegt. Nunmehr wird eine Abdeckverarbeitung und eine UCR-Verarbeitung erläutert. Die Berechnungsformel für die Abdeckverarbeitung wird im allgemeinen dargestellt durch:

wobei Yi, Mi, Ci Daten vor der Abdeckung und Yo, Mo und Co Daten nach der Abdeckung sind.

Ferner ist die UCR-Verarbeitung dargestellt durch die allgemeine Formel:

Gemäß dieser Ausführungsform werden neue Koeffizienten durch das Produkt dieser Koeffizienten folgendermaßen festgelegt:

Die Koeffizienten (a,₁₁″, usw.) für die vorstehend angeführte Berechnungsformel, welche gleichzeitig sowohl die Abdeck- bzw. Maskierverarbeitung als auch die UCR-schwarz erzeugende Verarbeitung durchführt, werden vorherberechnet und in die vorerwähnte Formel eingesetzt, und die Berechnungswerte (Yo′, usw: die Ausgänge von der UCR-Verarbeitungsschaltung 107), welche den Eingängen Yi, Mi und Ci (mit jeweils 6 Bits) der Abdeckschaltung 106 entsprechen, werden vorher in einen Festwertspeicher (ROM) gespeichert.

Folglich werden in dieser Ausführungsform die Abdeckschaltung 106 und die UCR-Verarbeitungs-Schaltung 107 aus einem Satz von Festwertspeichern (ROMs) gebildet und die Daten der Adresse, welche durch die Eingänge Y, M und C an der Abdeckschaltung 106 festgelegt worden sind, werden an die Pufferspeicher 108 y, 108 m und 108 c und an die Gradations- Verarbeitungsschaltung 109 als die Ausgangssignale der UCR- Verarbeitungsschaltung 107 angelegt. Oder allgemein ausgedrückt, die Abdeckschaltung 107 korrigiert die Signale Y, M und C entsprechend den Kenndaten der Spectral reflektierenden Wellenlänge der Toner zum Erzeugen von Bildern, und die UCR-Verarbeitungsschaltung 107 korrigiert den Farbausgleich in der Überdeckung für die jeweiligen Farbtoner. Wenn die Signale die UCR verarbeitende und schwarz erzeugende Schaltung 107 durchlaufen, werden die Daten BK der schwarzen Komponente infolge der Synthese der eingegebenen drei Farbdaten Y, M und C erzeugt, und die Daten jeder der abgegebenen Farbkomponenten Y, M und C werden als die Werte korrigiert, welche von den Daten der schwarzen Komponente subtrahiert worden sind.

Nunmehr werden die Pufferspeicher 108 y, 108 m und 108 c in der Bildverarbeitungseinheit 100 erläutert. Sie erzeugen nur Zeitverzögerungen, welche dem Abstand zwischen den photoempfindlichen Trommeln entsprechen. Während das Einschreiben in jeden der Speicher zur gleichen Zeit durchgeführt wird, unterscheiden sich die Zeitpunkte des Auslesens voneinander. In Fig. 6 wird das Lesen zusammen mit zeitlichen Steuerung der modifizierenden Aktivierung des Laserstrahls 43 y für den Speicher 108 y, zusammen mit der zeitlichen Steuerung der modifizierenden Aktivierung des Laserstrahls 43 m für den Speicher 108 m bzw. zusammen mit der zeitlichen Steuerung der modifizierenden Aktivierung des Laserstrahls 43 c für den Speicher 108 c durchgeführt. Wenn die Größe A3 die maximale Größe ist, legt die Kapazität der jeweiligen Speicher zumindest bei etwa 24% für den Speicher 108 y, bei etwa 48% für den Speicher 108 m und bei etwa 72% für den Speicher 108 c derjenigen Kapazität, welche für eine Vorlage der Größe A3 erforderlich ist. Wenn beispielsweise die Lese-Bildelementdichte, welche mittels der CCD-Einheit gelesen worden ist, bei 15,75 Punkten/mm liegt, liegt die für den Speicher erforderliche Kapazität bei etwa 87 K-Bytes für den Speicher 108 y, bei etwa 174 K-Bytes für den Speicher 108 m und bei etwa 251 K-Bytes für den Speicher 108 c. Da 64 Gradationsschritte von 6 Bit-Daten in dieser Ausführungsform verarbeitet werden, sind die Kapazitäten für die Speicher 108 y, 108 m und 108 c 87 K-Bytes, 174 K-Bytes bzw. 251 K-Bytes. Die Kapazität der Speicheradresse wird als die 6-Bit-Einheit aus der Byte-Einheit (8 Bit) folgendermaßen berechnet: 116 K- Byte × 6 Bit für den Speicher 108 y, 232 K-Bytes × 6 Bit für den Speicher 108 m und 348 K-Bytes × 6 Bit für den Speicher 108 c.

In Fig. 9(I) und (II) ist der Aufbau des Speichers 108 c mit der größten Kapazität dargestellt. Die anderen Speicher 108 y und 108 m haben abgesehen von der geringeren Speicherkapazität im wesentlichen den gleichen Aufbau. Bei dem in Fig. 9(I) und (II) dargestellten Speicheraufbau werden 36 Speicher mit 64 K × 1 Bit als Eingabedatenspeicher verwendet, um einen 368 K × 6-Bit-Speicher zu bilden, welche als DRAMs 1-6 in Fig. 9(I) und (II) dargestellt sind.

Die Daten werden nach der Beendigung der UCR-Verarbeitung in FiFo-Randomspeicher 1 und 2 geschrieben, welche first in/first out (FiFo-)Speicher sind. Sie werden dazu verwendet, die Abweichung zwischen dem Abgabezeitpunkt der Ausgangsdaten von der UCR-Verarbeitung und dem Einschreibzeitpunkt für die Speicher DRAMs1 bis 6 zu verbessern, welche etwa einen Zeilenpuffer bilden. Die in die FiFo-Randomspeicher 1 und 2 geschriebenen Daten werden in die Speicher DRAMs 1-6 an den Adressen eingeschrieben, welche nacheinander von der Adresse 0 durch den Zähler COUNT 1 festgelegt worden sind. Dann wird die durch den Zähler COUNT bestimmte Adresse um 1 inkrementiert, und die nächsten Daten werden eingeschrieben. Auf diese Weise werden die Daten nacheinander in die Speicher DRAMs 1-6 eingeschrieben und rückgesetzt, wenn sie 384 K erreichen, und werden wieder von der Adresse 0 aus eingeschrieben. Wenn die Adresse von dem Start des Einschreibens durch den Zähler COUNT1 an auf 384 K vorgerückt ist, werden die Daten gestartet, um von den Speichern DRAMs 1-6 in die FiFo-Randomspeicher 1 und 2 geschrieben zu werden (Lesen aus DRAMs 1-6). Beim Starten des Einschreibens wird der Zähler COUNT2 rückgesetzt, und die Daten an der Adresse 0 werden zuerst in die FiFo-Randomspeicher 1 und 2 geschrieben. Dann wird der Zähler COUNT2 um 1 inkrementiert, und die Daten werden nacheinander in derselben Weise ausgelesen wie sie eingelesen worden sind. Auch der Zähler COUNT2 wird rückgesetzt, wenn er 384 K erreicht, und das Einschreiben wird von der Adresse 0 aus gestartet. Die Daten, welche in die FiFo-Randomspeicher 1 und 2 geschrieben sind, werden an die Gradations-Verarbeitungsschaltung 109 aufgrund des Synchronisierungssignals von der Laseransteuereinheit 112 c abgegeben. Ein Datenselektor DSELT 1 wählt entweder eine der Adressen (Zähldaten) des Zählers COUNT 1 oder des Zählers COUNT 2 aus, wobei die Adressendaten des Zählers COUNT 1 an die Speicher DRAMs 1-6 beim Dateneinschreiben abgegeben werden, während die Adressendaten des Zählers COUNT 2 beim Datenlesen abgegeben werden. Ein Datenselektor DSELT 2 wird für die obere/untere Auswahl von 16 Bit Adressen verwendet, da die Adressen der Speicher DRAMs 1-6 von 64 K × 1 Bit durch Multiplexen der höheren 8 Bit und der niedrigeren 8 Bit festgelegt werden. Ferner ist der Dekodierer ein Adressendekodierer, um 6 Blöcke von Speichern DRAMs 1-6 mit jeweils 64 K für 384 K Adressen insgesamt auszuwählen.

Nunmehr wird die Gradations-Verarbeitungsschaltung 109 in der Bildverarbeitungseinheit 100 beschrieben. Die Schaltung 109 dient dazu, die jeweiligen mehrwertigen Eingabedaten für Y, M und C in Binärdaten umzusetzen und führt eine Bereichsgradations- Verarbeitung durch, damit sich die Gradation der eingegebenen Daten in den ausgegebenen Daten widerspiegelt.

Die 6 Bit Gradationsdaten können die Schwärzungsgrad-Information 64 Gradationsstufen darstellen. Die ist ideal, wenn der Durchmesser für einen Punkt über 64 Stufen geändert werden kann, da die Auflösung dann nicht verringert wird. Da jedoch die Gradation höchstens für nur etwa 4 Stufen bezüglich der Modifikation des Punktdurchmessers in dem elektro­ photographischen Laserstrahl-System sein kann, sind im allgemeinen das Bereichs-Gradationsverfahren oder die Kombination des Bereichs-Gradationsverfahrens mit der Strahlmodifikation verwendet worden. In dieser Ausführungsform wird ein Zwischenton-Ausdruck für 64 Gradationsschritte durchgeführt, indem die Bereichs-Gradationsverarbeitung auf jeder 8 × 8-Bildelementmatrix durchgeführt wird.

Die Gradationsverarbeitungsschaltung 109 weist 4 Gruppen von Einheiten zum Verarbeiten der Daten für jede der Farbkomponenten Y, M, C und BK auf. Der Aufbau der Einheiten ist jeweils im wesentlichen identisch. In Fig. 7 ist der schematische Aufbau einer der Einheiten dargestellt und die Einzelheiten der jeweiligen Schaltungen sind in Fig. 8a bis 8e wiedergegeben.

In Fig. 7 weist die Schaltung eine 2 × 2-Mittelwertbildungs-Schaltung 149, eine Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151, eine Rand- Extrahierschaltung 152, eine Untermatrix-Verarbeitungsschaltung 153, eine Rand-Beurteilungsschaltung 154, eine Zitter- Verarbeitungsschaltung 156 u. ä. auf. Allgemein ausgedrückt, weist die Gradations-Verarbeitungseinheit zwei Arten von Gradations-Verarbeitungssystemen auf, wobei eines der Verarbeitungssysteme automatisch entsprechend dem Zustand der Eingabedaten ausgewählt wird. Das erste Verarbeitungssystem weist die zwei 2 × 2-Mittelwertbildungseinrichtung 149 und die Untermatrix-Verarbeitungsschaltung 153 aus. In diesem Verarbeitungssystem wird die Gradationsverarbeitung in dem Untermatrix- Verfahren durchgeführt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Bereich verwendet, der jeweils für 8 Bildelemente fortlaufend in der Haupt- und der Unterabtasteinrichtung aufweist, d. h. es wird ein 8 × 8-Matrix-Bereich als eine Einheit für die Gradationsverarbeitung betrachtet, und eine Gradation wird durch 64 Bildelemente ausgedrückt.

In der Untermatrix-Verarbeitung dieser Ausführungsform wird der mittlere Schwärzungsgrad der Eingabedaten von 4 Bildelementen in jedem Bereich von 2 × 2-Bildelementen bestimmt, welche nebeneinander in der Haupt- und Unterabtastrichtung zum Bildlesen angeordnet sind; das heißt, auf jedem Untermatrixbereich wird die Größe des auf diese Weise festgelegten durchschnittlichen Schwärzungsgrads mit 4 Schwellenwerten in einer Schwellenwert-Matrixtabelle (8 × 8) verglichen, welche dem vorerwähnten Untermatrix-Bereich entspricht, und es werden in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs binäre Daten "1" oder "0" gebildet. Da der Wert des durchschnittlichen Schwärzungsgrads der 2 × 2-Bildelemente, die bei der Untermatrix-Verarbeitung erforderlich sind, an dem Ausgang der 2 × 2-Mittelwertbildungsschaltung 149 erhalten wird, ist der Eingang der Untermatrix-Verarbeitungsschaltung 153 mit dem Ausgangsanschluß der Schaltung 149 verbunden, um dadurch die Operation durchzuführen, den mittleren Schwärzungsgrad in der Verarbeitungsschaltung 153 zu berechnen.

Das zweite Gradations-Verarbeitungssystem weist eine Rand- Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 und die Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 auf, welche mit deren Ausgangsanschluß verbunden ist. Das heißt, die Daten, welche in Form von Mehrwertdaten eingegeben worden sind, werden einer Rand-Hervorhebungs- Korrektur unterworfen und dann durch die Zitter-Verarbeitung in binäre Daten umgesetzt, welche die Gradationsinformation enthalten. In der Zitter-Verarbeitung wird jeder der eingegebenen Datenwerte auf der Bildelementeinheit einem 1 : 1 Vergleich mit den Schwellenwerten in der Schwellenwert- Matrixtabelle 8 × 8 an den entsprechenden Positionen unterzogen, und Binärdaten "1" oder "0" werden entsprechend der Größe dazwischen ausgegeben.

Die Rand-Extrahierschaltung 152 und die Rand-Beurteilungsschaltung 154 geben binäre Signale ab, ob eine Randinformation in den Eingangsdaten enthalten ist oder nicht. Eine Schaltung aus vier logischen Gliedern 157 bis 160 gibt wahlweise entweder die Ausgangsdaten von dem ersten Gradations- Verarbeitungssystem oder von dem zweiten Gradations- Verarbeitungssystem entsprechen dem Vorhandensein der Randinformation ab.

In der in Fig. 7 dargestellten Schaltung ist zum leichteren Verständnis der Arbeitsweise nur der Umriß der Hauptelemente dargestellt. In Fig. 8a ist ist im einzelnen der Aufbau der in Fig. 7 dargestellten Schaltung wiedergegeben. Der spezielle Aufbau der 2 × 2-Mittelwertbildungsschaltung 159 in Fig. 8a ist in Fig. 8b dargestellt, die Darstellung des Betriebs­ zeitdiagramms ist in Fig. 8c wiedergegeben.

Wovon in der Mittelwertbildungs-Schaltung 149 der Durchschnitt gebildet wird, sind: 2 Bildelementdaten in der Unterabtastrichtung (der Belichtungs- Abtastrichtung des ersten Wagens 8) × 2-Bildelement- Daten in der Hauptabtastrichtung (der Richtung senkrecht zu der Belichtungs-Abtastrichtung: der Abtastrichtung der CCD-Elektronikschaltung) d. h. 4 Bildelemente insgesamt, welche an einandergrenzenden Stellen auf dem Bild vorhanden sind. In Fig. 8b weist die Mittelwertbildungsschaltung 149 Halteglied (Signalspeicher) La 1, Addierer AD 1 und AD 2, eine Bus-Ansteuereinheit BD 1, einen Lese/Schreib-Speicher (RAM) ME 1 u. ä. auf.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der Mittelwertbildungs-Schaltung 149 beschrieben. Am Eingang der Schaltung liegen die Daten der in der Hauptabtastrichtung aneinandergrenzenden Bildelemente nacheinander als serielle Signale an. Wie in Fig. 8c dargestellt, wird jede der ungradzahligen Datenwerte (1, 3, 5, . . .) der Bildelementdaten in der Hauptabtastrichtung um die Zeit von etwa 2 Bildelementen in dem Halteglied LA 1 gehalten. Dementsprechend werden die ungradzahligen Daten in Bits 0 bis 5 an einen Eingangsanschluß A des Addierers AD 1 angelegt, und geradzahlige Daten (2, 4, 6, . . .) die als nächstes auf die vorerwähnten Daten anliegen, werden direkt an die Bits 0 bis 5 an den anderen Eingangsanschluß B des Addierers AD 1 angelegt. Folglich erscheint unmittelbar nach dem Eingeben der geradzahligen Daten die Summe der ungradzahligen und der gradzahligen Daten (1 + 2, 3 + 4, 5 + 6, . . .) an dem Ausgang des Addierers AD 1. Für die ungradzahligen Bildelemente in der Unterabtastrichtung (für eine (1) ganze Zeile) werden die Daten mittels der Bus-Ansteuereinheit BD1 in dem Speicher ME 1 gespeichert. Für das geradzahlige Bildelement in der Unterabtastrichtung (für eine ganze Zeile) wird die Summe der zwei Bildelementdaten, die der Hauptabtastrichtung auf der Zeile aneinandergrenzen, bei den Bits 0 bis 6 an dem Eingangsanschluß A des Addierers AD 2 angelegt; gleichzeitig werden die Daten des Bildelements, das unmittelbar vor der Zeile in der Unterabtastrichtung gelegen ist (die Summe der 2 Bildelementdaten in der Hauptabtastrichtung) aus dem Speicher ME 1 ausgelesen und mit den Bits 0 bis 6 an den Eingangsanschluß B des Addierers AD 2 angelegt. Wenn folglich jedes der Bildelemente durch D (i, j) ausgedrückt wird, (wobei i die Position in der Unterabtastrichtung und j die Position in der Hauptabtastrichtung darstellen) gibt der Addierer AD 2 das Ergebnis der Operation ab, nämlich D (n, m) + D (n, m + 1), D (n + 1, m) + D n + 1, m + 1), d. h. die Gesamtsumme der Daten für aneinandergrenzende vier Bildelemente (2 × 2). Dann kann der 1/4-Wert für die Gesamtsumme, d. h. der Mittelwert für 4 Bildelemente erhalten werden, indem die unteren zwei Bits (0,1) vernachlässigt werden und die oberen 6 Bits (2 bis 7) an dem Ausgang des Addierers AD 2 genommen werden.

In Fig. 8a weist die Rand-Hervorhebungsschaltung ein Matrixregister U 1 und Operationseinheiten U 2 und U 3 auf, während die Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 ein Matrixregister U 4 und Operationseinheiten U 5 und U 6 aufweist. Die Schaltung 151 ist ein zweidimensionales Raumfilter, welches die Änderung im Schwärzungsgrad von Daten in dem Bereich verstärkt, wenn der Schwärzungsgradpegel sich in den Eingangsdaten ändert, d. h. wenn irgendeine Randinformation vorhanden ist, hebt sie den Rand hervor. In diesem Beispiel wird das Muster PI in Fig. 12 benutzt. Das heißt, ein 3 × 3-Bildelemente-Matrix- Bereich, der A, B, C, D, E, F, G, H und I aufweist, wird angenommen, und die Daten des zentralen (bekannten) Bildelementes E werden durch E′ ersetzt, welches durch die folgenden Formel dargestellt ist:

E′ = 13 · E-2(B + D + F + H)-(A + C + G + I)

Bei dieser Verarbeitung können sich Werte ergeben, die aus dem Bereich 0 bis 63 abgeleitet sind und die Werte von 64 oder größer als 64 werden durch einen festen Wert 63 ersetzt, während die Werte von negativen Werten durch 0 ersetzt werden. Wenn beispielsweise die in Fig. 10b dargestellten Daten in die Schaltung 151 eingegeben werden, werden die in Fig. 11d dargestellten Daten an deren Ausgang erhalten.

Um ein Raum einer 3 × 3-Bildelementmatrix zu bilden, müssen alle zweidimensionalen Daten für 3 × 3-Bildelemente auf denselben Zeitpunkt bezogen werden. Da jedoch die Daten an dem Filter zusammen mit einer Zeitfolge eingegeben werden, muß der Zeitpunkt übereinstimmen, an welchem die Daten für die 9 Bildelemente an dem Filter anliegen. Zu diesem Zweck ist das Matrixregister U 4 vorgesehen.

Das Matrixregister und die Operationseinheit U 5 sind so ausgebildet, wie in Fig. 8d dargestellt. Das Matrixregister U 4 und die Operationseinheit U 5 in Fig. 8a sind in Fig. 8d mit 210 bzw. 230 bezeichnet. In Fig. 8d weist das Matrixregister 210 neun Halteglieder 211 bis 219 und 2 Einzeilenpuffer (Speicher) 220 und 221 auf.

Das heißt, da jedes der Halteglieder 211 bis 219 jeweils die Daten von einem (1) Bildelement enthält und jeder der Einzeilen- Puffer 220 und 221 die Daten für eine (1) Zeile in seinem Inneren speichert liegen, wenn die Bildelementdaten in der n-ten Zeile der m-ten Spalte (was nachstehend als (n, m) bezeichnet wird beispielsweise an der zentralen Stelle des Halteglieds 205 gehalten ist, liegen Bildelementdaten (n + 1, m + 1), (n + 1, m), (n + 1, m-1), (n, m + 1), (n, m-1), (n-1, m + 1), (n-1, m) und (n-1, m-1) an dem Ausgang jedes der Halteglieder 211 bis 219 an. Das heißt, die Daten der jeweiligen Bildelemente A bis I, welche die in Fig. 12 dargestellte 3 × 3 Matrix bilden, liegen zur gleichen Zeit an den Ausgangsanschlüssen für die Halteglieder 219 bis 211 an.

Die Operationseinheit 230 ist mit dem Ausgang des Matrixregisters 210 verbunden und ist aus sieben Addierern 231 bis 237 zusammengesetzt. Die Ausgänge von den Haltegliedern 211 und 213 sind mit zwei Eingangsanschlüssen des Addierers 231, die Ausgänge von den Haltegliedern 214 und 216 sind mit zwei Eingangsanschlüssen des Addierers 232, die Ausgänge der Halteglieder 217 und 219 sind mit zwei Eingangsanschlüssen des Addierers 213 und die Ausgänge der Halteglieder 212 und 218 sind mit zwei Eingangsanschlüssen des Addierers 234 verbunden.

Folglich geben die Addierer 231 bis 234 die Werte ab: G + I, D + F, A + C bzw. B + H. Da der Addierer 235 die Addition der Ausgangsdaten von dem Addierer 231 und 233 durchführt, gibt er den Wert A + C + G + I ab. Da ferner der Addierer 236 die Addition der Ausgangsdaten von den Addierern 232 und 234 durchführt, gibt er den Wert B + D + F + H ab. Die Ausgänge von den Addierern 235 und 236 sind mit zwei Eingangsanschlüssen des Addierers 237 verbunden. Jedoch wird der Ausgang von dem Addierer 236 mit dem Addierer 237 verbunden, nachdem er um ein Bit zu der höheren Ziffer verschoben ist. Folglich liegt der Wert von 2 · (B + D + F + H) + A + C + G + I an dem Ausgangsanschluß des Addierers 237 an. Eine Signalleitung SE von 6 Bits, welche mit dem Ausgang des Halteglieds 215 verbunden ist und eine Signalleitung SX von 10 Bits, welche mit dem Ausgang des Addierers 237 verbunden ist, sind mit den Eingangsanschlüssen der Operationseinheit U 6 verbunden. Der Aufbau der Operationseinheit U 6 ist in Fig. 8e dargestellt.

In Fig. 8e weist die Operationseinheit U 6 Festwertspeicher (ROM) Me 11 und ME 21 und einen Addierer 11 auf. An jeder der Speicheradressen des Speichers ME 11 wird vorher ein Wert gespeichert, welcher 13mal so groß wie der Adressenwert ist. Wenn folglich die Bildelemente E an den Adressenanschluß des Speichers Me 11 angelegt werden, wird ein Wert von 13 · E in Form der 10 Bitdaten an dessen Ausgangsanschluß abgegeben. Da die Daten an einen der Eingangsanschlüsse des Addierers AD 11 angelegt werden, während die Daten X an den anderen Eingangsanschluß AD 11 angelegt werden, liegt das Ergebnis der Operation, nämlich 13 · E + X, d. h. das Ergebnis der Rand-Hervorhebungs­ verarbeitung, am Ausgangsanschluß des Addierers AD 11 an. Solange der Addierer AD 11 elf (11) Bitdaten abgibt, werden nur die höheren 7 Bits davon benutzt. Da die 7 Bitdaten manchmal von dem Bereich 0 bis 63 abweichen, welche als die Gradationsdaten erforderlich sind, ist der Festwertspeicher ME 21 vorgesehen, um sie auf den Bereich 0 bis 63 zu beschränken.

In jeder der Adressen des Speichers ME 21 werden vorher ein Wert, welcher gleich dem Adressenwert ist, wenn der Adressenwert von 0 bis 63 geht, ein Wert von 0, wenn der Adressenwert negativ ist bzw. ein Wert 63 gespeichert, wenn der Adressenwert 64 oder größer ist. Folglich werden Werte in dem Bereich 0 bis 63 als 6 Bitdaten an dem Ausgangsanschluß des Speicher ME 21 abgegeben.

In dieser Ausführungsform erfüllt die in Fig. 8a dargestellte Abfrageschaltung 152 b beide Funktionen der Rand-Extrahierschaltung 152 und der Rand-Beurteilungsschaltung 154, welche in Fig. 7 dargestellt sind. In Fig. 8a weist die Schaltung 152 B ein Matrixregister U 1, und Operationseinheiten U 2 und U 3 auf. In dieser Ausführungsform haben das Matrixregister U 1 und die Operationseinheit U 2 denselben Aufbau wie das Matrixregister U 4 bzw. die Operationseinheit U 5 in der Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151.

Obwohl die Schaltung 152 B dasselbe Raumfilter wie die Rand­ hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 ist, sind die Koeffizienten, welche jedem der Bildelemente in den Filtern zugeordnet sind, verschieden. Wenn die Daten das Filter durchlaufen, ist das Verarbeitungsergebnis in den Bereichen außer der Rand der Daten im wesentlichen 0, wodurch dann nur die Randinformation extrahiert bzw. abgefragt wird.

In dieser Ausführungsform ist ein in Fig. 12 dargestelltes Muster PD für die Abfrageschaltung 152 B verwendet. Wenn folglich die Daten das Filter durchlaufen, werden die Daten an dem Element E in E″ umgesetzt, welches durch die folgende Formel dargestellt ist:

E″ = 12 · E-2 (B + D + F + H)-(A + C + G + I)

Da die Rand-Hervorhebungsschaltung und die Abfrageschaltung hinsichtlich der Verarbeitung ähnlich sind, sind auch deren Aufbau einander ähnlich. Die Signalleitungen SE und SX, die mit den Ausgangsanschlüssen der Operationseinheit U 2 verbunden sind, sind mit den Eingangsanschlüssen der Operationseinheit U 3 verbunden. Der Aufbau der Operationseinheit U 3 entspricht demjenigen der Operationseinheit U 6. Das heißt, im Hinblick auf das Schaltungsdiagramm ist die Operationseinheit U 3 mit der Operationseinheit U 6 identisch, außer daß die Signalleitungen, welche von dem Ausgang des Speichers ME 21 in Fig. 8e herausgeführt sind, in eine Leitung geändert sind.

Die Operationseinheit U 3 wird erläutert, indem die Operationseinheit U 6 durch die Operationseinheit U 3 ersetzt wird (siehe Fig. 8e). In jeder der Speicheradressen des Speichers ME 11 wird vorher ein Wert gespeichert, welcher 12mal so groß wie der Wert der Adresse ist. Folglich wird, wenn die Daten des Bildelements E an dem Adressenanschluß des Speichers ME 11 eingegeben werden, der Wert von 12 · E als 10 Bit Datenwert an dessen Ausgangsanschluß abgegeben. Da die Daten an einen der Eingangsanschlüsse des Addierers AD 11 angelegt werden und die Daten von X in die anderen Einganganschlüsse des Addierers AD 11 eingegeben werden, erscheint das Rechenergebnis von 12 · E + X, d. h. das Ergebnis der Rand-Extrahierverarbeitung an dem Ausgangsanschluß des Addierers AD 11. Der Speicher ME 21 ist ein Festwertspeicher, und das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Rechenergebnis von 12 · E + X und dem festen Schwellenwert von 32, d. h. ein binärer Datenwert, wird vorher in der den Eingangsdaten entsprechenden Speicheradresse gespeichert.

Folglich erscheint ein binäres Signal entsprechend dem Vorhandensein der Randinformation am Ausgangsanschluß der Abfrage-Schaltung 152 B zusammen mit jeweils 2 × 2-Bildelementdaten.

Bezugnehmend auf Fig. 8a hat die dort dargestellte Untermatrix- Verarbeitungsschaltung 153 einen Festwertspeicher (ROM) 361. Der Speicher 361 speichert vorher das Vergleichsergebnis zwischen dem Wert der später noch zu beschreibenden Schwellen- Matrixtabelle und den eingegebenen Schwärzungsgraddaten, d h. binäre Daten "1" und "0" entsprechend der Größe dazwischen. Die Schwärzungsgraddaten, das Hauptabtast-Adressen- Signale und das Unterabtast-Adressensignal werden an die Adressenanschlüsse des Speichers 361 angelegt.

Die Schwellenwert-Matrix-Tabelle in dieser Ausführungsform hat einen 8 × 8 zweidimensionalen Matrixaufbau, welcher dem 8 × 8 Bildelement-Bereich als die Einheit für die Gradationsverarbeitung entspricht, und vorherbestimmte Wert in einem Bereich von 1 bis 63 werden, wie in Fig. 10e dargestellt, jedem Bildelement zugeordnet, welches die Matrix bildet. In dieser Ausführungsform sind die Schwellenwerte in der Musteranordnung eines in Punkten konzentrierten Mustertyps der sogenannten Wirbelform angeordnet.

Das Hauptabtast- und das Unterabtast-Adressensignal bestimmen die Bildelementposition in der vertikalen Richtung bzw. der seitlichen Richtung der Schwellenwertmatrix. Das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem bezeichneten Schwellenwert und den Schwärzungsgraddaten, welche an anderen Adressenanschlüssen eingegeben worden sind, bildet Ausgangsdaten. Wenn die folglich die Daten, die beispielsweise in Fig. 10b dargestellt sind, nacheinander eingegeben werden, werden die in Fig. 10f dargestellten Daten mit der zeitlich richtigen Einstellung jedes der Bildelemente abgegeben.

Da in dieser Ausführungsform der Speicher 361 die Daten der zwei Bildelemente, die in der Hauptabtastrichtung aneinander grenzen, gleichzeitig als parallel 2 Bitdaten abgibt, werden sie in serielle 1 Bitdaten in Verbindung mit jedem Bildelement durch das Schieberegister 362 umgesetzt, welches mit dem Ausgangsanschluß des Speichers 361 verbunden ist. Die von der Schaltung 151 abgegebenen Daten werden an den Eingangsanschluß einer Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 angelegt.

Die Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 weist einen Festwertspeicher (ROM) U 7 und einen digitalen Vergleicher U 8 auf. Der Festwertspeicher U 7 speichert vorher jeden der Datenwerte einer vorherbestimmten Schwellenwert-Matrixtabelle. Insbesondere werden, wie in Fig. 10c dargestellt, 64 Arten von Schwellenwertdaten in dem Bereich 0 bis 63 an jeder der Positionen einer 8 × 8-Matrix in der Musteranordnung eines in Punkte zerlegten Mustertyps der Bayer-Form angeordnet. Die Position in der 8 × 8-Matrix ist durch das Hauptabtast- und durch das Unterabtast-Adressensignal bestimmt. Die Schwellenwertdaten der auf diese Weise bestimmten Position werden dann als 6 Bitsignal in Verbindung mit der zeitlichen Steuerung für jedes Bildelement an einen der Eingangsanschlüsse des digitalen Vergleichers U 8 angelegt.

Der digitale Vergleicher U 8 vergleicht die Größe der 6 Bitdaten, die von der Randhervorhebungsverarbeitungs-Schaltung 151 abgegeben worden sind, mit den 6 Bitschwellenwertdaten, welche von dem Speicher U 7 abgegeben worden sind, und gibt entsprechend der Größe bei dem Vergleich ein binäres Signal "1" oder "0" ab.

Eine Schaltung aus vier logischen Gliedern 157 bis 160 gibt entweder das Verarbeitungsergebnis von der Untermatrix- Verarbeitungsschaltung 153 oder das Verarbeitungsergebnis von der Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 entsprechend dem Ausgangssignal von der Schaltung 152 B, d. h. entsprechend dem Vorhandensein der Randinformation in den eingegebenen Bilddaten ab. Das heißt, das Ergebnis der Untermatrixverarbeitung, das in der Gradation ausgezeichnet ist, wird benutzt, wenn keine Randinformation in den Eingangsdaten enthalten ist, während das Ergebnis der Rand-Hervorhebungsverarbeitung und dasjenige der Zitter-Verarbeitung, welches in der Auflösung aufgezeichnet ist, werden verwendet, wenn die Randinformation enthalten ist.

Da die Abfrageschaltung 152 B das Vorhandensein des Randes aus den Ausgangsdaten der 2 × 2-Mittel­ wertbildungsschaltung beurteilt, ändert sich das Signal, das von der Schaltung 152 B abgegeben worden ist, mit der zeitlichen Steuerung jedes 2 × 2-Bildelementbereichs. Folglich wird das Schalten für die Gradations-Verarbeitungssysteme mit Hilfe der 2 × 2-Bildelemente, d. h. mit Hilfe jedes der Untermatrixbereiche in der Untermatrixverarbeitung als der minimalen Einheit durchgeführt. Das heißt, da die Ver­ arbeitungssysteme nicht im Verlauf der Verarbeitung auf jede der Untermatrizen geschaltet werden, selbst wenn die Verarbeitungssysteme häufig geschaltet werden, ergeben sich im Ergebnis der Verarbeitung keine Störungen infolge der Beeinflussung zwischen einer Anzahl Verarbeitungsvorgängen.

Ein Lese/Schreib-Speicher (RAM) 348, der zwischen dem Ausgang der Schaltung 149 und dem Eingang der Untermatrix-Verarbeitungsschaltung 153 angeordnet ist, sowie ein Lese/Schreibspeicher 374, welcher zwischen dem Ausgang der Schaltung 152 B und dem Eingang an dem logischen Glied 158 angeordnet sind, sind Pufferspeicher für eine Zeile der Hauptabtastung. Das heißt, die Ausgangsdaten von der Schaltung 149 werden einmal für zwei (2) Zeilen in der Hauptabtastrichtung auf den neuesten Stand gebracht, und nicht erforderliche Daten werden auf der nicht auf den neuesten Stand gebrachten Leitung abgegeben. Dann werden auf der auf den neuesten Stand gebrachten Datenleitung die Daten einer Zeile in jedem der Speicher gespeichert, und die Daten werden für eine Verwendung in der nächsten Zeile ausgelesen.

Ein 2-Zeilen-Puffer 350, welcher zwischen dem Ausgang der Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 und dem Eingang für das logische Glied 159 angeordnet ist, ist ein Lese-/Schreibspeicher mit einer Kapazität, welcher der 2-Zeile der Hauptabtastrichtung entspricht. Das heißt, da die Ausgangsdaten von der Untermatrix-Verarbeitung und das Schaltsignal für Verarbeitungssystem um 2 Zeilen der Hauptabtastung hinter den in die Schaltung 149 eingegebenen Daten infolge des Vorhandenseins der Schaltung 149 verzögert abgegeben werden, werden die Ausgangsdaten von der Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 um zwei Zeilen mit Hilfe des Zweizeilen-Puffers 350 verzögert.

Der Eingangsanschluß der Schaltung 152 B ist mit dem Ausgangsanschluß der Schaltung 149 verbunden, um das häufige Auftreten des Schaltvorgangs der Gradations-Verarbeitungssysteme zu verhindern, sowie für den weiteren Zweck, eine irrtümliche Beurteilung der Rand-Feststellung bezüglich des Maschen-Punkt-Bildes zu verhindern.

In den normalen gedruckten bzw. kopierten Materialien, welche einer Maschen-Punkt-Verarbeitung unterzogen sind, reicht der Maschen-Punkt-Abstand von 40 bis 70 Zeilen/cm, während der Abtastabstand des Bildlesescanners, welcher für die Bildverarbeitungseinrichtung verwendet wird, von 120 bis 160 Punkten/cm reicht. Folglich ist die Lagebeziehung zwischen den Maschenpunkten und jedem der abzufragenden Bildelementdaten beispielsweise so, wie in Fig. 15a dargestellt ist (wobei keine Randinformatin enthalten ist). In Fig. 15a stellt PS 1 den Abfrageabstand und Pd den Maschen-Punkt-Abstand dar. Wenn die aus Fig. 15a erhaltenen Daten ein 3 × 3- Filter für eine Randextraktion durchlaufen, liegt der Schwärzungsgrad des beobachteten zentralen Bildelements annähernd auf dem höchsten Schwärzungsgrad, während der Schwärzungsgrad der anderen peripheren Bildelemente weniger als die Hälfte des höchsten Schwärzungsgrads ist, beispielsweise in den 9 Bildelementen in dem Bereich AR 1 in Fig. 15a. Folglich wird eine Randinformation extrahiert, obwohl das Vorlagenbild keine derartige Randinformation enthält.

Wenn sich die fehlerhafte Beurteilung dieser Art ergibt, wird eine Randhervorhebung auch bei dem Bild durchgeführt, welches keine Randinformation enthält, und die Rauschkomponenten bei höheren Raumfrequenzen werden hervorgehoben und erscheinen alle über dem abgegebenen Bild, wodurch die Bildqualität gemindert wird. Die fehlerhafte Beurteilung, wie sie vorstehend beschrieben ist, ergibt sich infolge der Beziehung zwischen der Größe des Rand-Extraktionsfilters und dem Abfrageabstand der Bilddaten; ein derartiger Fehler kann durch Erhöhen der Anzahl der Elemente für das Rand- Extraktionsfilter und durch geeignete Auswahl der Parameter ausgeschlossen werden. Jedoch ist das Filter mit einer größeren Anzahl von Elementen im Aufbau äußerst kompliziert und somit teuer.

Da in dieser Ausführungsform der Eingang der Schaltung 152 mit dem Ausgang der Schaltung 149 verbunden ist, ergibt sich eine fehlerhafte Beurteilung, wie sie oben beschrieben ist. Insbesondere in Fig. 15b sind die Daten in Fig. 15a dargestellt, indem sie auf jeweils vier Bildelemente (ein Block) aufgeteilt werden, die in der Haupt- und der Unterabtastrichtung aneinandergrenzen und welche am Ausgang der Schaltung 149 äquivalent sind. Folglich ist der Abstand PS 2 der Bildelementblöcke zweimal so groß wie PS 1. Wenn jeder der Bildelementblöcke jedem der Elemente des Rand-Extraktionsfilters entspricht, befinden sich die neun Bildelementblöcke, die durch das Filter gekennzeichnet sind in einem Bereich, welcher beispielsweise durch AR 2 dargestellt ist. Da in diesem Fall viele Maschenpunkte im wesentlichen gleich jedem der Elemente des Filters zugeordnet werden, wird keine Randinformation extrahiert, und folglich kommt es zu keiner fehlerhaften Beurteilung.

Binärdaten der jeweiligen Farben (Y, M, C, BK) welche durch die Gradations-Verarbeitungsschaltung 109 erzeugt worden sind, wie vorstehend beschrieben worden ist, werden an die Laser- Ansteuereinheiten 43 y, 43 m, 43 c und 43 bk für jede der Farben angelegt.

In Fig. 2 legt die Synchronisationssteuerschaltung 114 den Aktivierungszeitpunkt jedes der Elemente fest, wie oben beschrieben ist und paßt die zeitliche Steuerung zwischen den jeweiligen Elementen an. Ein Mikroprozessor 200 steuert die gesamten in Fig. 2 dargestellten Elemente, wie oben beschrieben worden ist, d. h. führt die Steuerung wie das Kopiergerät durch. Der Prozessor 200 führt die Steuerung für eine Wiedergabe jedes der von dem Bedienungsfeld eingestellten Moden durch und führt diese Folgen für ein Versorgungssystem des photoempfindlichen Hauptteils, des Belichtungs-, des Lade-, des Entwicklungs-, des Fixiersystems u. ä. sowie des Bild-lese-Aufzeichnungs-Systems durch, das in Fig. 2 dargestellt ist. Fig. 13 zeigt die Kopplungseinheit zwischen dem Antriebsmotor des Polygon-Spiegels usw. und dem Mikroprozessor (200) wie er in Fig. 2 dargestellt ist. Ein in Fig. 13 dargestellter Ein-/Ausgabeanschluß 207 ist mit dem Bus 206 des Systems 200 verbunden. In Fig. 13 ist ein Motor 45 zum Drehen der photoempfindlichen Trommel 18 bk, 18 y, 18 m und 18 c dargestellt und wird von einer Motoransteuereinheit 46 betätigt. Außerdem sind Verarbeitungsschaltungen, welche mit Ansteuereinheiten zum Betätigen und Aktivieren entsprechender Elemente und Sensoren verbunden sind, in dem Kopiergerät vorgesehen, und sie sind mit dem System 200 mittels des Ein-/Ausgabeanschlusses 207 oder anderer Ein-/Ausgabeanschlüssen verbunden, obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Nunmehr wird die zeitliche Operationssteuerung jeder der Abschnitte erläutert, welches auf den Steueroperationen des Mikroprozessors 200 und der Synchronisations-Steuerschaltung 114 basieren. Wenn der (nicht dargestellte) Hauptschalter angeschaltet wird, startet die Einrichtung zuerst den Einlaufbetrieb, wobei die folgenden Operationen durchgeführt werden: Erhöhen der Temperatur für die Fixiereinheit 36, Einstellen des Polygonspiegels auf die konstante Drehgeschwindigkeit, Positionieren des Wagens 8 in der Ausgangsstellung, Erzeugen von Zeilensynchronisier-Taktimpulsen (von 1,26 kHz), Erzeugen von Video-Synchronisier-Taktimpulsen (von 8,42 kHz), Initialisieren der jeweiligen Zähler, usw.

Die Zeilensynchronisier-Taktimpulse werden an die Motoransteuereinheit für den Polygon-Spiegel und die CCD-Ansteuereinheit angelegt. Die Taktimpulse von der Motorsteuereinheit werden als das Bezugssignal für die PLL-Servosteuerung verwendet, durch welche die Strahlfühlsignale von den Strahlsensoren 44 bk, 44 y, 44 m und 44 z, welche die Rück­ kopplungssignale sind, ausgerichtet werden, damit sie die identische Frequenz der Zeilensynchronisiertakte und damit eine vorherbestimmte Phasenbeziehung haben. Die zuletzt erwähnten Taktimpulse werden als das Startsignal für die Hauptabtastung für ein CCD-Lesen benutzt. Da die Fühlsignale (Impulse) von den Strahlsensoren 44 bk, 44 y, 44 m und 44 c (durch jeden Fühler) bei jeder Farbe abgegeben werden, werden sie als das Signal zum Synchronisieren des Starts der Laserstrahl-Hauptabtastung benutzt. Die Frequenz des Zeilen- Synchronisiersignals und diejenige des Fühlsignals für jeden der Strahlsensoren sind durch den PLL-Kreis verriegelt und identisch zueinander. Jedoch kann sich eine gewisse Phasendifferenz dazwischen ergeben. Folglich wird nicht das Zeilen­ synchronisiersignal, sondern das Fühlsignal für jeden der Strahlensensoren als der Bezugswert für die Abtastung verwendet.

Der Video-Synchronisiertakt hat eine Frequenz, welche einer (1) Punkteinheit (1 Bildelement) entspricht, welcher der CCD- und der Laseransteuereinheit zugeführt wird. Es gibt verschiedene Zähler, d. h.

• (1) einen Zeilenzähler zum Lesen
• (2) einen Zeilenzähler zum Schreiben für jede der Farben BK, Y, M und C
• (3) einen Punktlesezähler, und
• (4) einen Punktschreibzähler für jede der Farben BK, Y, M und C.

Die unter (1) und (2) angeführten Zähler sind Programmzähler, welche durch die Operation der Zentraleinheit (CPU) 202 in dem Mikroprozessor ersetzt werden, während die unter (3) und (4) angeführten Zähler zusätzlich angeordnete Hardware sind, obwohl sie nicht dargestellt sind.

Die zeitliche Steuerung für den Kopierzyklus ist dargestellt und wird anhand von Fig. 14 beschrieben. Wenn das Warmlaufen beendet ist, ist der Kopierfreigabezustand erhalten. Wenn der Kopierstartschalter 301 eingeschaltet wird, beginnt der Motor zum Antreiben des ersten Wagens 8 (Fig. 13) durch die Wirkung der Zentraleinheit (CPU) 202 in dem System 200 sich zu drehen, und die Wagen 8 und 9 (bei halber Geschwindigkeit des Wagens 8) starten die (Belichtungs-) Abtastung in Richtung nach links. Wenn der Wagen 80 in der Ausgangsstellung sich befindet, liegt das Ausgangssignal des Ausgangsstellungsfühlers 39 auf dem Pegel "H", welches auf den Pegel "L" unmittelbar nach dem Starten der Belichtungsabtastung (Unterabtastung) schaltet. Der Zeilenzähler zum Lesen wird gelöscht, und gleichzeitig wird der Zähl-Freigabezustand in dem Augenblick gesetzt, wenn von dem Pegel "H" auf "L" geschaltet wird. Der Umschaltpunkt von dem Pegel "H" auf "L" tritt an eine 31833 00070 552 001000280000000200012000285913172200040 0002003704430 00004 31714r Position auf, wenn das Ende der Vorlage belichtet ist.

Der Zeilenzähler zum Einschreiben wird mit jeweils einem Impuls eines Zeilensynchronisiertakts aufwärts gezählt, welcher eingegebenen wird, nachdem der Fühler 39 auf "L" geschaltet worden ist. Bei Eingeben des Zeilensynchronisiertakts wird der Punktzähler für ein Lesen bei der Anstiegsflanke des Taktimpulses gelöscht, wodurch der Zähl-Freigabezustand erreicht ist.

Folglich wird das Lesen der ersten Zeile durchgeführt, nachdem der Fühler 39 auf "L" geschaltet worden ist, und synchron mit dem Video-Synchronisiertaktimpuls unmittelbar nach dem Eintreffen des ersten Zeilensynchronisier-Taktimpulses; ein Bildelement 1, ein Bildelement 2, . . . ein Bildelement 4667 werden nacheinander gelesen. Die Bildelemente werden durch den Punktzähler gezählt. Der Inhalt des Zeilenzählers in diesem Augenblick ist 1. Das Lesen nach der zweiten Zeile wird in derselben Weise durchgeführt. Das heißt, der Zeilenzähler wird beim Lesen inkrementiert und der Punktzähler wird durch den nächsten Zeilensynchronisier-Taktimpuls gelöscht und der Punktzähler wird beim Lesen inkrementiert und die Bildelemente werden synchron mit den nacheinander eingehenden Videosynchronisiertakten gelesen.

Auf diese Weise werden die Zellen nacheinander gelesen, und wenn der zum Lesen vorgesehene Zeilenzähler bis zu der Zeile 6615 zählt, wird der letzte Zählschritt bei der Zeile durchgeführt, und dann wird der Wagenantriebsmotor in Rückwärtsrichtung betätigt, um die Wagen 8 und 9 in die Ausgangsstellung zurückzubringen.

Die somit gelesenen Bildelementdaten werden nacheinander an die Bildverarbeitungseinheit 100 abgegeben und für verschiedene Arten von Bildverarbeitungen verwendet. Die für die Bildverarbeitungen erforderlichen Zeiten sind zumindest zwei Taktimpulse des Zeilensynchronisier-Taktsignals vorgesehen.

Beim Schreiben wird der hierfür vorgesehene Zeilenzähler gelöscht und ein Zählen freigegeben. Insbesondere das Löschen und die Zählfreigabe werden für den Zähler durchgeführt, welcher für das Schreiben der schwarzen (BK) Zeile vorgesehen ist, wenn der für das Lesen vorgesehene Zeilenzähler bei 2 ist. Dies wird für den Zähler durchgeführt, der zum Schreiben der gelben (Y-) Zeile vorgesehen ist, wenn der für das Lesen vorgesehene Zeilenzähler bei 1577 ist; dies wird für den Zähler durchgeführt, der zum Lesen der magentaroten (M) Zeile vorgesehen ist, wenn der zum Lesen vorgesehene Zeilenzähler bei 3152 ist, und dies wird für den Zähler durchgeführt, der zum Schreiben der zyanblauen (C) Zeile vorgesehen ist, wenn der zum Lesen vorgesehene Zeilenzähler bei 4727 ist.

Diese Aufwärtszähloperationen werden bei dem Anstieg der Fühlsignale der jeweiligen Strahlenfühler 44 bk, 44 y, 44 m und 44 c durchgeführt. Ferner werden die Punktzähler, welche zum Schreiben von Farben (BK, Y, M, C) vorgesehen sind, beim Anstieg der Fühlsignale der jeweiligen Strahlenfühler gelöscht, wodurch die Video-Synchronisiersignale aufwärts gezählt.

Das Einschreiben jeder der Farben wird durchgeführt, wenn der Inhalt des zum Lesen vorgesehenen Zeilenzählers einen vorherbestimmten Wert erreicht, der zum Schreiben jeder der Farben vorgesehene Zähler den Zählfreigabezustand erreicht, und wenn der Inhalt des zum Schreiben vorgesehenen Punktzählers auf einem vorherbestimmten Wert steht, welcher dem Signal entspricht, welches den Anfangsstrahlfühler feststellt (Inhalt 1), indem die Lasersteuereinheit angesteuert wird. Wenn der Punktzähler bei 1-401 ist, werden Leerdaten abgegeben. Wenn der Punktzähler bei 401-5077 (4677 Stücke) ist, ist ein Schreiben möglich. Die Leerdaten werden zum Einstellen des tatsächlichen Abtstandes zwischen den Strahlfühlern 44 bk, 44 y, 44 m und 44 c und den photoempfindlichen Trommeln 18 bk, 18 y, 18 m und 18 c verwendet. Ferner werden die Schreibdaten (1 oder 0) durch das Abfallen der Video- Synchronisiersignale gefangen. Das Einschreiben in der Zeilenrichtung ist möglich, wenn jeder der Zeilenzähler für das Schreiben bei 1-6615 ist.

Da, wie in Fig. 14 dargestellt, schwarze (BK) Aufzeichnungsdaten bei dem Abtasten der dritten Zeile mittels einer CCD- Einheit nach dem Start der Belichtungsabtastung erhalten wird, wird eine Aufzeichnungsaktivierung der Aufzeichnungseinrichtung für schwarz (BK) synchron mit dem Erhalt der schwarzen (BK) Daten gestartet. Folglich wird der Rahmenpufferspeicher in der das schwarze (BK) Signal verarbeitenden Zeile sichergestellt. Da die Aufzeichnungseinrichtungen für gelb (Y), für magentarot (M) und zyanblau (C) in der Papier­ zuführrichtung abgewichen sind, müssen die Aufzeichnungssignale während Verzögerungszeiten Ty, Tm und Tc gespeichert werden, welche der Verschiebung gegenüber der Aufzeichnungseinrichtung für schwarz (BK) entsprechen (Fig. 6). Wie oben beschrieben, sind der Rahmenspeicher 108 y für 87 K-Bytes, der Rahmenspeicher 108 m für 174 K-Bytes und der Rahmenspeicher 108 c für 261 K-Bytes zu diesem Zweck angeordnet, und die Speicherdaten werden in Form der Gradationsdaten vor der Umsetzung in Schwärzungsgraddaten gespeichert, um die Speicherkapazität in diesen Speichern zu verringern. Folglich kann die Speicherkapazität sichergestellt werden, wenn der Rahmenspeicher für schwarz (BK) nicht erforderlich ist und ferner wird die Kapazität jedes der Rahmenspeicher verringert, da die Daten in Form der Gradationsdaten gespeichert werden. Die photoempfindliche Trommel hat eine Umfangslänge von (2π r), welche erheblich kürzer ist als die Länge der Längsseite der Größe A3, welche als maximale Größe in dem Kopiergerät eingestellt ist; folglich ist der Abstand zum Anordnen der photoempfindlichen Trommeln äußerst kurz.

Obwohl das Raumfilter mit einem 3 × 3-Elementaufbau zum Extrahieren der Randinformation verwendet wird und die Schaltung zur Mittelwertbildung der Daten von 2 × 2-Bildelementen mit dem Eingang des Filters der vorerwähnten Ausführungsform verbunden ist, kann die Anzahl der Elemente in dem Filter und die Anzahl Bildelemente in der Mittelwertbildungsschaltung wunschgemäß entsprechend den Änderungen in dem Maschen-Punkt-Abstand des Vorlagenbildes oder dem Abfrageabstand des Bild-Scanners geändert werden. Obwohl das Untermatrixverfahren in der Gradations-Verarbeitungsschaltung 109 verwendet wird, um die Ausgangsdaten in der vorerwähnten Ausführungsform zu digitalisieren, kann die Schaltung 109 so ausgebildet werden, wie in Fig. 16 dargestellt ist, wobei das Schwärzungsgradmuster-Verarbeitungsverfahren angewendet wird, um die Eingangsdaten zu digitalisieren. Das heißt, wie aus Fig. 16 und 17a zu ersehen ist, hat die Gradations- Verarbeitungsschaltung 109, welche das Schwärzungsgradmuster- Verarbeitungsverfahren verwendet, denselben Aufbau wie in Fig. 7 außer daß eine 4 × 4-Mittelwertbildungsschaltung 105 und eine Schwärzungsgradmuster-Verarbeitungsschaltung 153 a anstelle der Untermatrix-Verarbeitungsschaltung 153 vorgesehen ist, und sich die Rand-Beurteilungsschaltung 154 a von der entsprechenden in Fig. 7 dargestellten Schaltung 154 unterscheidet.

Bei der Schwärzungsgrad-Muster-Verarbeitung in dieser Ausführungsform wird ein mittlerer Schwärzungsgrad mit Hilfe von jeweils 8 × 8-Bildelementbereichen festgelegt, welche zum Bildlesen kontinuierlich in der Haupt- und der Unterabtastrichtung angeordnet sind; der auf diese Weise festgelegte mittlere Schwärzungsgrad und der Schwellenwert in der vorherbestimmten Schwellenwert-Matrixtabelle (8 × 8) an der Position, welche dem Bildelement entspricht, werden miteinander in der Größe verglichen, und Binärdaten "1" oder "0" werden entsprechend dem Ergebnis bei jedem Bildelement erzeugt. Es wird gefordert, die dem mittleren Schwärzungsgrad entsprechenden Daten von 8 × 8-Bildelementen für eine Schwärzungsgradmuster- Verarbeitung festzulegen. Da die 2 × 2-Mit­ telwertbildungsschaltung 149 die dem mittleren Schwärzungsgrad entsprechenden Daten mit jeweils 2 × 2-Bildelementen abgibt, ist ein Eingangsanschluß der 4 × 4-Mittelungsschaltung 150 mit dem Ausgangsanschluß der 2 × 2-Mittelwertbildungsschaltung verbunden, um den mittleren Schwärzungsgrad des 8 × 8-Bildelementbereichs zu erhalten. Der Aufbau der 4 × 4-Mittelungsschaltungen ist einfacher als die Schaltung zum Bestimmen des Durchschnittswerts von 8 × 8-Bereichen.

In Fig. 17a werden die Ausgangsdaten von der 2 × 2-Mittel­ wertbildungsschaltung 159 mittels der 4 × 4-Mittelungsschaltungen 150 an die Schwärzungsgradmuster-Verarbeitungsschaltung 153 a angelegt. Während nur die oberen 6 Bit von der Schaltung 159 an die Abfrageschaltung 152 angelegt werden, werden die oberen 7 Bits der Ausgangsdaten von der Schaltung 149 an die Schaltung 150 angelegt, um den Fehler zu verringern.

Das, was durch die 4 × 4-Mittelungsschaltungen 150 gemittelt sind, sind die Datengruppe der 4 × 4-Blockregionen, die an fortlaufenden vier Positionen in der Haupt- bzw. der Unterabtastrichtung vorhanden sind. Die von der Schaltung 149 mit jedem Block abgegeben worden sind, der jeweils 2 × 2 Bildelemente aufweist. In Fig. 17f weist die 4 × 4-Mittelungsschaltung 150 Halteglieder LA 111 und LA 211, Addierer AD 111, AD 211 und AD 311, Bus-Ansteuereinheiten BD 111, BD 211 und BD 311 sowie Lese-/Schreib-Speicher RAM ME 111 und ME 211 auf.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der 4 × 4-Mittelungsschaltungen 150 anhand von Fig. 17c beschrieben. Die Daten der in der Hauptrichtung aneinandergrenzenden Blöcke erscheinen nacheinander als serielle Signale am Eingang der Schaltung. Der Inhalt der Daten wird mit jeweils 2 Bildelementen auf den neuesten Stand gebracht. Bezüglich der Hauptabtastrichtung werden zuerst die ungradzahligen Daten (1, 3, 5, . . .) in dem Halteglied LA 111 für eine Zeitdauer von etwa 2 Blöcken (4 Bildelementen) gehalten. Dementsprechend werden die ungradzahligen Daten mit Bits 0-6 an einen Eingangsanschluß A des Addierers AD 111 angelegt, während die geradzahligen Daten (2, 4, 6, . . .) welche auf die vorerwähnten Daten folgen, mit Bits 0-6 an den anderen Eingangsanschluß B des Addierers AD 111 angelegt werden. Folglich erscheint die Summe der gerad- und ungeradzahligen Daten (1 + 2, 3 + 4, 5 + 6, . . .) am Ausgang des Addierers AD 111 unmittelbar nach dem Eingang der geradzahligen Daten. Unter den Daten werden die ungradzahligen Daten (1 + 2, 5 + 6, 9 + 10, . . .) in dem Halteglied LA 211 eine vorherbestimmte Zeit lang gehalten, und mit Bits 0-2 an einen Eingangsanschluß A des Addierers AD 211 angelegt. Andererseits werden die (un)gradzahligen Daten (3 + 4, 7 + 8, 11 + 12, . . .) unter den Daten mit Bits 0-7 an den anderen Eingangsanschluß B des Addierers AD 211 angelegt. Folglich erscheint unmittelbar nach dem Anliegen der gradzahligen Daten die Summe aus den ungrad- und gradzahligen Daten (1 + 2 + 3 + 4, 5 + 6 + 7 + 8, . . .) an dem Ausgang des Addierers AD 211.

Nunmehr wird die Unterabtastrichtung beschrieben. Unter den Ausgangsdaten von dem Addierer AD 211 werden jeweils die ersten Daten der vier Blöcke, welche in der Unterabtastrichtung in den 2 × 2 Blöcken (1, 5, 8, . . .) fortlaufen, mittels der Bus-Ansteuereinheit BD 111 in den Speicher ME 111 gespeichert. Wenn die zweiten Daten erscheinen, werden die Daten an den Eingangsanschluß A des Addierers AD 311 angelegt, während die ersten in dem Speicher ME 111 gespeicherten Daten ausgelesen und an den Eingangsanschluß B des Addierers AD 311 angelegt werden. In diesem Fall werden die am Ausgang des Addierers AD 311 erscheinenden Daten (1 + 2, 5 + 6, . . .) mittels der Busansteuereinheit BD 311 in den Speicher ME 211 gespeichert. Wenn dann die dritten Daten (3, 7, 11, . . .) anliegen, werden die Daten an den Eingangsanschluß A des Addierers AD 311 angelegt, während die in dem Speicher ME 211 gespeicherten Daten (1 + 2, 5 + 6, 9 + 10, . . .) ausgelesen und mittels der Bus- Ansteuereinheit BD 311 an den Eingangsanschluß B des Addierers AD 311 angelegt werden. Die am Ausgang des Addierers AD 311 erscheinenden Daten (1 + 2 + 3, 5 + 6 + 7, . . .) werden mittels der Bus-Ansteuereinheit BD 311 in den Speicher ME 111 gespeichert. Wenn dann die vierten Daten (4, 8, 12, . . .) erscheinen, werden die Daten an dem Eingangsanschluß A des Addierers AD 311 angelegt, während die zu dem vorherigen Zeitpunkt in den Speicher ME 111 gespeicherten Daten (1 + 2 + 3, 5 + 6 + 7, . . .) ausgelesen werden und mittels der Bus-Ansteuereinheit BD 211 an dem Eingangsanschluß B des Addierers AD 311 angelegt werden. In diesem Fall sind die Daten, die am Ausgangsanschluß des Addierers AD 311 erscheinen, die Summe von vier in der Unterabtastrichtung fortlaufenden Blöcken, d. h. die Summe der Daten von 8 Bildelementen. In diesem Fall sind die von dem Addierer AD 211 abgegebenen Daten die Summe der 4 in der Hauptabtastrichtung fortlaufenden Blöcke, d. h. die Summe der Daten von 8 Bildelementen. Folglich sind die Daten, die von dem Addierer AD 311 zu dem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Erscheinen der Daten des vierten Blockes in der Unterabtastrichtung die Gesamtsumme von 4 × 4-Blöcken, d. h. die Daten von 8 × 8-Bildelementen.

Da jedoch in den 9 Bitdaten, die von dem Addierer AD 211 abgegeben werden, die unteren drei Bits vernachlässigt werden, und nur die höheren 6 Bits tatsächlich an dem Addierer AD 311 angelegt sind, und in den 7 Bitdaten, welche von dem Addierer AD 311 abgegeben worden sind, wird das niedrigste Bit vernachlässigt, und nur die höheren 6 Bits werden an dem Ausgang der 4 × 4-Mittelschaltung 150 abgenommen und folglich kann ein Wert von 1/16 der Gesamtsumme der Daten des 4 × 4-Blockbereichs, d. h. der Wert der dem gemittelten Schwärzungsgrad entsprechenden Daten der 4 × 4-Blöcke (von 8 × 8-Bildelementen) auf diese Weise erhalten werden.

Die Schwärzungsgrad-Muster-Verarbeitungsschaltung 153 a weist einen Festwertspeicher (ROM) 381 a auf, der vorher das Vergleichsergebnis zwischen Schwellenwert-Matrixtabelle, die später noch beschrieben wird, und den eingegebenen Schwärzungsgraddaten, d. h. den Binärdaten von "1" oder "0" entsprechend der Größe dazwischen speichert. Die Schwärzungsgraddaten und das Unterabtast-Adressensignal werden an die Adressenanschlüsse des Speichers 361 a angelegt.

Die Schwellenwert-Matrixtabelle in dieser Ausführungsform hat einen 8 × 8 zweidimensionalen Matrixaufbau entsprechend einem 8 × 8-Matrixelement als die Gradationsverarbeitungseinheit, in welcher vorherbestimmte Wert in dem Bereich 1 bis 63, wie in Fig. 10e dargestellt, jedem der die Matrix bildenden Bildelemente zugeordnet werden. In dieser Ausführungsform werden die Schwellenwerte in einer Anordnung eines in Punkten konzentrierten Musters der Wirbelform angeordnet.

Ein 3 Bitunterabtast-Adressensignal bestimmt die vertikale Position des Bildelements in der Schwellenwertmatrix. Das Ergebnis des Vergleichs zwischen den auf diese Weise bestimmten 8 Schwellenwerten und den Schwärzungsgraddaten, die an dem anderen Adressenanschluß eingegeben worden sind, bildet Ausgangsdaten (8 Bits). Jedes der Bits der Daten sind die Binärdaten für jedes der Bildelemente in der Hauptabtastrichtung in dem 8 × 8-Matrixbereich. Wenn folglich die in Fig. 10b dargestellten Daten nacheinander eingegeben werden, werden die in Fig. 10f dargestellten Daten zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt mit jeweils 8 Bildelementen abgegeben.

Die 8 Bitdaten, d. h. 8 Bildelementdaten, welche von der Schwärzungsgradmuster-Verarbeitungsschaltung 153 a abgegeben worden sind, werden in 1 Bit serielle Daten mit Hilfe der jeweiligen Bildelemente durch das 8 Bit-Schieberegister 362 a umgesetzt, das mit dem Ausgang der Schaltung 153 a verbunden ist, und werden an das logische Glied 157 zeitlich gesteuert von jedem der Bildelemente angelegt. Folglich wird das Ergebnis der Schwärzungsgradmuster-Verarbeitung, das in der Gradation ausgezeichnet ist, benutzt, wenn die Eingangsdaten keine Randinformation erhalten, während das Ergebnis der Rand-Hervorhebungsverarbeitung und dasjenige der Zitterverarbeitung, die in der Auflösung ausgezeichnet sind, in dieser Ausführungsform verwendet werden, wenn die Randinformation enthalten ist.

Die Abfrageschaltung 152, welche auf dieselbe Weise wie die Schaltung 152 B in Fig. 8a ausgeführt ist, beurteilt das Vorhandensein des Randes aufgrund von Ausgangsdaten von der 2 × 2-Mittelwertbildungsschaltung, wie sie oben beschrieben ist, und gibt ein Signal ab, das sich zeitlich mit jedem der 2 × 2-Bildelementbereiche ändert.

Da jedoch die Schwärzungsgradmuster-Verarbeitungsschaltung 153 a und die Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 die Gradations­ verarbeitung mit jeweils 8 × 8-Bildelementen in dieser Ausführungsform durchführen, wird auch das Schalten für die Gradations-Verarbeitungssysteme jeweils mit einer Minimumeinheit eines 8 × 8-Bildelementbereichs durchgeführt. Folglich wird die Rand-Beurteilungsschaltung 157 a mit dem Ausgang der Abfrageschaltung 152 verbunden.

In der folgenden Erläuterung wird der 2 × 2-Bildelementbereich, welcher in der 2 × 2-Mittelwertbildungsschaltung 102 gemittelt worden ist, als "Block" beschrieben, während die Position jeweils der Bildelemente in der Unterabtastrichtung als "Zeile" beschrieben wird.

Die Rand-Beurteilungsschaltung 154 a gibt die binären Daten ab, welche das Vorhandensein zumindest eines Blockes anzeigen, welcher einen Rand in dem 4 × 4-Blockbereich enthält. In Fig. 17a weist die Rand-Beurteilungsschaltung 154 a ein Halteglied 342, Randomspeicher 345 bis 347 und eine Bus-Ansteuereinheit 344 usw. auf. Die Arbeitsweise der Rand-Beurteilungs­ schaltung 154 a der Fig. 17a ist in Fig. 17d dargestellt. Die Arbeitsweise der Schaltung 154 a wird anhand von Fig. 17d erläutert. Das Halteglied 342 hält das Eingangssignal bei jedem Auftreten des Eingangssignals in jedem der Blöcke synchron mit dessen Erzeugungszeit. Ferner setzt das Halteglied 342 die zu dem Zeitpunkt gehaltenen Daten zusammen mit jeweils 4 Blöcken zurück. Die Rand-Beurteilungsschaltung 154 a wiederholt dieselbe Operation mit jeweils 4 Blöcken, d. h. mit jeweils 8 Zeilen der Unterabtastrichtung.

Zuerst wird nunmehr der Zustand beschrieben, bei welchem das Rücksetzen des Halteglieds 342 in der ersen Zeile (der n-ten Zeile in Fig. 17d) beendet worden ist. Die Randdaten, welche dem ersten Block entsprechen, werden mittels eines ODER- Glieds 341 an das Halteglied 342 angelegt und dann bei dem ersten Haltezeitpunkt in dem Halteglied 342 gehalten. Auf dieselbe Weise hält das Halteglied 342 die Eingangsdaten des zweiten Blocks (der n + 2)ten Zeile, des dritten Blocks der (n + 4)ten Zeile und des vierten Blocks der (n + 6)ten Zeile bei der zeitlichen Steuerung jeder der Daten die in dem Halteglied 342 gehaltenen Daten, weden an einen der Eingangsanschlüsse des ODER-Glieds 341 angelegt. Sobald folglich die Daten (1) in das Halteglied 342 nach der Beendigung des Rücksetzens eingegeben worden sind, sind die Eingangsdaten an dem Halteglied 342 danach immer "1". Wenn das Halten der Daten von 4 Blöcken nach dem Rücksetzen beendet worden ist, werden die Ausgangsdaten von dem Halteglied 342 mittels der Bus-Ansteuereinheit 344 angelegt und in dem Speicher 345 gespeichert.

Das Halteglied 342 wird bald danach rückgesetzt, und führt anschließend die Datenverarbeitung für 4 Blöcke in derselben Weise, wie oben beschrieben durch. Jedoch wird die Adresse des Speichers 345 zum Speichern der Daten des Halteglieds 342 mit jeder Speicherung auf den neusten Stand gebracht. Das heißt, eine Randinformation des ersten Blocks in der Unter­ abtastrichtung in der Matrix, die 4 × 4-Blöcke aufweist, (ob nun "1" in den 4 Blöcken vorhanden ist oder nicht) wird in dem Speicher 345 gespeichert. Ebenso wird in der dritten Zeile (dem zweiten Block in der Unterabtastrichtung) das Vorhandensein von "1" in den 4 Blöcken bei jedem Rücksetzen des Halteglieds 342 geprüft. Wenn jedoch das Ergebnis für die 4 Blöcke erhalten wird, werden die Daten von dem Speicher 345, welcher die Daten des ersten Blockes in der Unterabtastrichtung speichert, ausgelesen, und die logische Summe der Daten und das Ergebnis des zweiten Blockes (der von dem ODER-Glied 343 abgegeben worden ist) werden mittels der Bus- Ansteuereinheit 344 in dem Speicher 346 gespeichert.

Wenn in der fünften Zeile (dem dritten Block in der Unterabtastrichtung) die Daten von 4 Blöcken in der Hauptabtastrichtung erhalten werden, werden die Daten von dem Speicher 346, welcher die Daten für den ersten Block und den zweiten Block in der Unterabtastrichtung speichert, ausgelesen, und die logische Summe der auf diese Weise ausgelesenen Daten und das Ergebnis der fünften Zeile (die von dem ODER-Glied 343 abgegeben worden ist) wird mittels der Bus-Ansteuereinheit 344 in den Speicher 345 gespeichert.

Wenn in der sechsten Zeile (dem vierten Block in der Unterabtastrichtung) die Daten von 4 Blöcken in der Hauptabtastrichtung erhalten werden, werden die Daten aus dem Speicher 345, welcher die Daten für die ersten bis dritten Blöcke in der Hauptabtastrichtung speichert, ausgelesen, und die logische Summe der auf diese Weise gelesenen Daten und das Ergebnis des vierten Blocks (der von dem ODER-Glied 343 abgegeben worden ist) werden in dem Speicher 347 gespeichert. Das heißt, der Speicher 347 speichert an der entsprechenden Adresse eine "1", wenn ein oder mehrere Randdaten "1" in dem Einheiten-Verarbeitungsbereich (in der 8 × 8-Bildelementmatrix) oder "0" vorhanden sind, wenn keine derartigen Randdaten vorliegen. Eine endgültige in dem Speicher 347 gespeicherte Information wird zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt ausgelesen und an einen Inverter 158 und ein UND-Glied 159 angelegt.

Ein 8 Zeilen-Puffer 350, welcher zwischen dem Ausgang der Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 und dem logischen Glied 159 angeordnet ist, ist ein Lese/Schreib-Speicher mit der Kapazität der Hauptabtastung für 8 Zeilen. Das heißt, da die Ausgangsdaten von der Schwärzungsgradmuster-Verarbeitung und das Schaltsignal für die Verarbeitungssysteme hinter den Daten, welche an die Mittelwertbildungs-Schaltung 149 eingegeben worden sind, durch 8 Zeilen der Hauptabtastrichtung infolge der 2 × 2- und der 4 × 4-Mittelwertbildungs-Schaltung 159 bzw. 150 abgegeben werden, wird der Ausgang von der Zitter-Verarbeitungsschaltung 156 durch den 8 Zeilenpuffer 350 um 8 Zeilen verzögert, um die zeitliche Steuerung bezüglich der Verzögerung besser zu machen.

Obwohl eines der Gradations-Verarbeitungssysteme aus der Rand-Hervorhebungs-Verarbeitungsschaltung 151 und der Zitter- Verarbeitungsschaltung 156 in der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform und der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform gebildet ist, kann sie auch aus der Rand-Hervorhebungsschaltung 151, der Binärisierungsschaltung 164, der Zitter-Ver­ arbeitungsschaltung 156 und dem ODER-Glied 165 zusammengesetzt sein, wie in Fig. 18 oder 20 dargestellt ist.

Das heißt, in dem zweiten Gradations-Verarbeitungssystem der weiteren in Fig. 18 oder 20 dargestellten Ausführungsform wird eine Randinformation auf den Daten extrahiert, welche als vielwertige Daten eingegeben worden sind, und das Ergebnis des Zusammenfügens der Daten, welche durch die Binarisierung dieser extrahierten Information erhalten worden sind, und der Binärdaten, welche durch die Zitter-Verarbeitung (insbesondere die logische Summe) erhalten worden sind, wird abgegeben. Einzelheiten des zweiten Gradations- Verarbeitungssystems, das in Fig. 18 und 20 wiedergegeben ist, sind in Fig. 19 durch eine Anwendung bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform dargestellt. Wie aus Fig. 19 zu ersehen, ist die Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 B aus einem Matrixregister U 4, Operationseinheiten U 5 und U 6 gebildet und hat denselben Aufbau wie die Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 152 B. Folglich sind die Einrichtungen zwischen den Matrix- Registern U 1 und U 4 zwischen den Operationseinheiten U 2 und U 5 bzw. U 3 und U 6 identisch. Die in Fig. 19 dargestellte Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 B, ist sowohl mit den Funktionen der Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 als auch der Binärisierungsschaltung 164 in Fig. 18 versehen. Die Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 ist ein zweidimensionales Raumfilter. Wenn die Schwärzungsgraddaten das Filter durchlaufen, wird das verarbeitete Ergebnis in dem Teil außer dem Randteil der Daten im wesentlichen 0, wodurch nur die Randinformation extrahiert ist. Die Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 benutzt das in Fig. 12 dargestellte Muster PD in derselben Weise wie die Abfrageschaltung 152.

Folglich Binärsignale entsprechend dem Vorhandensein der Randinformation an dem Ausgangsanschluß der Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 B abgegeben. Der Zustand an dem Ausgangsanschluß der Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 B ändert sich mit jeder Bildelementeinheit, welche sich von dem Zustand an dem Ausgangsanschluß der Schaltung 152 B unterscheidet, welche sich jeweils mit 2 × 2-Bildelementdaten ändert.

Die Daten jeder Bildelementeinheit, die an die Gradations­ verarbeitungsschaltung 109 angelegt werden, werden mittels der Rand-Hervorhebungsverarbeitungsschaltung 151 b an den Vergleicher U 8 der Zitter-Vergleichsschaltung 156 angelegt. Jedoch wird die Schaltung 151 B dazu benutzt, um die zeitliche Steuerung anzupassen und ruft keine Veränderung in den durchgelaufenen Daten hervor. Der digitale Vergleicher U 8 vergleicht die Größe der eingegebenen Bitelementdaten, d. h. den Schwärzungsgradpegel, mit den 6 Bit-Schwellenwertdaten, die von dem Speicher U 6 mit jeder Bildelementeinheit ausgegeben worden sind, und gibt binäre Daten von "1" oder "0" entsprechend dem Vergleichsergebnis ab.

Eine Schaltung aus 4 logischen Gliedern 156 bis 160 gibt entweder das verarbeitete Ergebnis von der Untermatrix-Verarbeitungsschaltung 153 oder das Ausgangssignal von dem ODER-Glied 165 entsprechend dem Ergebnis der Beurteilung der Rand-Beurteilungsschaltung 154 entsprechend dem Ausgang von der Abfrageschaltung 152, d. h. entsprechend dem Vorhandensein der Randinformation in den eingegebenen Bilddaten, ab. Das heißt, das Ergebnis der Untermatrixverarbeitung, welche hinsichtlich der Gradation ausgezeichnet ist,wird benutzt, wenn keine Randinformation in den eingegebenen Daten vorhanden ist, während die logische Summe für das Ergebnis der Zitterverarbeitung und der Randdaten verwendet wird, wenn die Randinformation enthalten ist. Das letztere ist hinsichtlich der Auflösung ausgezeichnet.

Die in Fig. 20 dargestellte Ausführungsform ist eine Gradations- Verarbeitungsschaltung 109, welche in Verbindung mit der Schwärzungsgradmusterverarbeitung, welche anhand von Fig. 16 erläutert worden ist, in der Fig. 18 dargestellten Ausführungsform verwendet wird. Folglich wird die Rand-Beurteilungsschaltung 154 a, welche in Fig. 16 und 17 dargestellt ist, als die Randbeurteilungsschaltung in dieser Ausführungsform verwendet und die Einzelheiten hierfür sind in Fig. 21 dargestellt. Die in Fig. 20 dargestellte Ausführungsform arbeitet auf dieselbe Weise, wie oben beschrieben ist.

Claims (6)

1. Digitale Bildverarbeitungeinrichtung, mit wenigstens einer Gradations-Verarbeitungseinrichtung, bei der Schwellenwerttabellen zur Erzeugung von Zwischentönen benutzt werden, welche für jedes der Bildelemente in einem vorgegebenen Bildeinheitsbereich eingestellt werden, welcher mehrere Bildelemente für eine Gradationsverarbeitung enthält, wobei Schwärzungsgradwerte in einem vorgegebenen Schwärzungsgradwertebereich bezogen auf die jeweilige Schwellenwerttabelle ermittelt werden und in binäre Daten umgesetzt werden, und ein Zwischenton durch Einstellen der Anzahl der zu druckenden Bildelemente und von nicht zu druckenden Bildementen in dem Bildeinheitsbereich erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverarbeitungseinrichtung zwei Verarbeitungskanäle aufweist, in denen der erste Verarbeitungskanal eine Mit­ telwertbildungseinrichtung (149) enthält, um zur Durchführung des Untermatrixverfahrens einen Mittelwert von Daten einer Anzahl von Bildelementen zu bilden, und eine Unter­ matrixverarbeitungseinrichtung (153) enthält, und von denen der zweite Kanal eine Randhervorhebungs-Verarbeitungseinrichtung (151) enthält, um Ränder hervorzuheben, die einer abrupten Schwärzungsgradänderung entlang einer Grenzlinie entsprechen, und eine Zitterverarbeitungsschaltung (156) enthält, um die Ausgangsdaten der Randhervorhebungs- Verarbeitungseinrichtung (151) mit Hilfe von Schwellenwerten in binäre Daten umzusetzen, daß an den Ausgang der Mittelwertbildungseinrichtung (149) eine Abfrageschaltung (152 B) geschaltet ist, welche das Auftreten von Rändern feststellt, und bei Vorliegen von Rändern den zweiten Kanal durchschaltet und bei nicht Vorliegen von Rändern den ersten Kanal durchschaltet.

2. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwertbildungseinrichtung (149) dafür ausgebildet ist, einen Mittelwert für jeweils einen ersten Bereich zu bilden, der kleiner ist als der Bildeinheitsbereich, daß die Abfrageschaltung (152 B) eine Randbeurteilungsschaltung (154) enthält, die dafür ausgebildet ist, einen Rand für jeden zweiten Bereich zu erfassen, der größer ist als der erste Bereich und der kleiner ist als der Bildeinheitsbereich.

3. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwert­ bildungseinrichtung (149) dafür ausgebildet ist, Daten einer Vielzahl von Bildelemente zu mitteln, die fortlaufend in einer Hauptabtastrichtung angeordenet sind und fortlaufend in einer Unterabtastrichtung angeordnet sind, und die aufeinander folgend von einer Bildlesevorrichtung ausgegeben werden, welche eine zweidimensionales Bild abzutasten vermag.

4. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbeurteilungsschaltung (154) ein zweidimensionales Raumfilter enthält, um das Vorhandensein einer plötzlichen Dichteänderung festzustellen.

5. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Randhervorhebungseinrichtung (151) ein zweidimensionales Raumfilter zum Verstärken von Dichteänderungen enthält.

6. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweidimensionalen Raumfilter in Nurlesespeichern (ROMs) gespeichert sind.