DE3813463A1 - Bilderzeugungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbbilderzeugungsvorrichtung, sie betrifft insbesondere eine Farbbilderzeugungsvorrichtung zur Erzeugung eines Farbbildes durch ein digitales System.

Die Nachfrage nach Farbkopien, die viele Informationen tragen, nimmt in jüngster Zeit zu entsprechend der weiten Verbreitung der Farbbildeinrichtungen von Computer-Farb- CRT-Display-Systemen oder Videotext-Terminal-Systemen und der Färbung von Dokumenten und Drucksachen in Firmen und Büros.

Auf diesem Hintergrund ist bereits eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen zur Erzeugung von mehrfarbigen Bildern vorgeschlagen worden. In den japanischen Offenlegungsschriften 52-1 06 743, 56-1 44 452, 58-79 261 und 61 1 70 754 ist beispielsweise ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Vielzahl von latenten Bilderzeugungseinrichtungen und Entwicklungseinrichtungen um ein sich drehendes trommelförmiges lichtempfindliches Element herum so angeordnet sind, daß sichtbare Bilder unterschiedlicher Farben sich auf dem trommelförmigen lichtempfindlichen Element überlappen durch Wiederholung der latenten Bilderzeugungen und Entwicklungen und gemeinsam auf ein Aufzeichnungspapier übertragen werden.

Die Resists der Tonerbilder auf einem Bildspeicher, bei dem eine Vielzahl von Bildlaufaufnahmeelementen entsprechend dem vorstehend beschriebenen System verwendet wird, werden weit stärker verbessert als diejenigen des Farbwiedergabesystems, in dem eine Übertragungstrommel entsprechend dem Stand der Technik verwendet wird, es treten aber noch Störungen aufgrund schwerwiegender Probleme auf, wie z. B. Farbverschiebungen (Farbabweichungen) oder Moirierungen (Moir´) als Folge der Farbbildaufnahmeelemete.

Diese Probleme werden verursacht durch die Tatsache, daß Bildelement- bzw. Pixel-Dislokationen bei der Prismentrennung vom Farbkontaktsensor-Typ oder reduzierten Focal-Typ unvermeidlich sind.

Bei dem zuerst genannten Typ wird eine Farbkorrektur gegenüber der Information mit einer Dislokation von ¹/₃ Pixel erzielt, weil B-, G- und R-Filter alternierend angeordnet sind. Beim zuletzt genannten Typ müssen drei CCD mit einer Genauigkeit von etwa 0,2 Pixel positioniert sein (wobei ein Pixel etwa 10 µm entspricht), was sehr schwierig ist. Als weiteres Problem tritt auch eine chromatische Aberration auf. Wegen der Anforderungen an die B-, G- und R-Informationen ist es darüber hinaus schwierig, den CCD-Antrieb zu beschleunigen und durch die Behandlung der Bilder und das Anbringen von Sensoren werden die Kosten erhöht.

In den japanischen Offenlegungsschriften 60-76 766, 60-95 456 und 61-1 70 754 ist andererseits auch ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Einrichtung zur Erzeugung eines latenten Bildes und eine Vielzahl von Entwicklungseinrichtungen um ein sich drehendes, trommelförmiges lichtempfindliches Element herum so angeordnet sind, daß ein latentes Bild einer Farbe gebildet und entwickelt wird bei jeder Umdrehung des lichtempfindlichen Elements, so daß auf dem lichtempfindlichen Element ein mehrfarbiges sichtbares Bild gebildet wird durch eine Vielzahl von Drehungen des lichtempfindlichen Elements und gemeinsam auf ein Aufzeichnungspapier übertragen werden.

Da bei diesem Verfahren die Einrichtung zur Erzeugung eines latenten Bildes singulär ist, kann das System kleiner sein als bei dem zuerst genannten Verfahren. Da darüber hinaus die Einrichtung zur Erzeugung eines latenten Bildes üblicherweise verwendet wird, bietet das zuletzt genannte Verfahren den Vorteil, daß die latenten Bilder auf den Resistmaterialien festgehalten werden.

Als Farbbildaufnahmesystem ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem Filter und Lichtquellen eingeschaltet werden.

Diese Farbbild-Input-Verfahren haben sich als wirksam erwiesen zur Verhinderung der Moirierung (Moir´), zum Teil weil sie grundsätzlich beständig sind gegen nachfolgende Farbverschiebungen (Farbänderungen), zum Teil weil in ihnen feste monochromatische Bildlaufaufnahmeelemente mit einer hohen Auflösung verwendet werden können.

Dies besagt, daß die Beeinträchtigung (Verschlechterung) der Bilder in hohem Maße verursacht wird durch eine fehlerhafte Farbwiedergabe, durch Fehler in der Farbbewertung als Folge der Pixel-Dislokationen und durch die Moirierung (Moir´).

Für die Überlagerung der Tonerbilder ist es andererseits offensichtlich erforderlich, ein Verfahren zum Kompensieren der Einflüsse der obengenannten, ein Tonerbild speichernden Fläche anzuwenden anstelle der Anwendung des Farbkorrektur­ verfahrens für die B-, G- und R-Signale.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bei den Bilderzeugungsverfahren des Standes der Technik auftretenden Probleme zu eliminieren und eine Entwicklungseinrichtung für die Erzeugung eines Farbbildes mit einer hohen Geschwindigkeit bzw. Empfindlichkeit, jedoch mit niedrigen Kosten, zur Verfügung zu stellen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Farbbild­ erzeugungsvorrichtung zu schaffen, die ein klares bzw. scharfes Farbbild ohne jede Farbverschiebung (Farbveränderung) oder Moirierung, jedoch mit einem ausgezeichneten Farbwiedergabevermögen speichert (beibehält).

Gegenstand der Erfindung ist eine Farbbilderzeugungsvorrichtung, die gekennzeichnet ist durch eine Farbtrenneinrichtung für die optische Abtastung eines Dokuments unter Bildung eines Farb-getrennten Bildes; eine Bildleseeinheit zum Fokussieren des Farb-getrennten Bildes auf einem einzelnen festen Bildaufnahme-Element; und eine Farbwiedergabe-Einheit für die Umwandlung von Bilddaten, die dem Farb-getrennten Bild entsprechen, nacheinander in Tonerbilder, wobei die Tonerbilder auf einem Bildspeicher (Bildempfänger) überlagert werden.

Ein Beispiel für eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung hat den nachstehend beschriebenen Aufbau und arbeitet auf die nachstehend beschriebene Weise:

• 1) Eine Bildleseeinheit nimmt die Farb-getrennten Bilder von B (blauen), G (grünen) und R (roten) Farben auf einem monochromatischen festen Bildlaufaufnahmeelement durch eine Farb­ trennfilter- oder Lichtquellen-Umschaltungssystem auf. Wegen des einzelnen Bildaufnahmeelements kann jedes der Farb-getrennten Bilder ein ausgezeichnetes Farbbild-Behandlungssignal ohne Resist-Dislokation und eine geringe Empfindlichkeitsstreuung in jedem Farb-getrennten Bild liefern.
• 2) Das abgelesene Bildsignal wird einer A/D-Umwandlung und dann einer Bild-Behandlung, beispielsweise einer MTF-Korrektur, einer Gradationskorrektur oder einer binären Codierung, unterzogen. Wegen eines Kanalsignals wird die Bildbehandlung erzielt mit unterschiedlichen Parametern für die einzelnen Farb-getrennten Bilder durch Aufteilen eines Bildbehandlungs- Kreislaufs zwischen den Farb-getrennten Bildern und durch Speicherung der Bildbehandlungs-Parameter in einem ROM oder dgl.
• 3) Die Eingabe der Farb-getrennten Bilder erfolgt für jeden Bild­ rahmen durch optische Abtastung eines Bildspeichers auf synchrone Weise und es wird in ein Tonerbild umgewandelt.
• Durch diese Stufen werden Y (gelbe), M (purpurrote) und C (blaugrüne) (oder BK (schwarze)) Tonerbilder auf dem Bildspeicher einander überlagert unter Bildung eines Farbtonerbildes. Das Farbtonerbild kann dann auf einem Übertragungspapier fixiert werden.
• Das Überlagerungsverfahren ist vorteilhaft, um zu gewährleisten, daß das Resistmaterial der elektrostatischen latenten Bilder eine geringe Verschiebung (Veränderung) der Tonerbilder verursacht, so daß ein ausgezeichnetes Farbkopierbild mit einer geringen Resist-Dislokation zusammen mit einem ausgezeichneten Resistmaterial des abgelesenen Bildsignals erzeugt werden kann.
• 4) Bei der Überlagerung besteht die Neigung, daß ein nachfolgender Toner nur schwer auf einem vorherigen Tonerbild fixiert wird. Andererseits weisen die Toner unterschiedliche Entwicklungseigenschaften auf. Deshalb werden γ-Korrekturen und Schwellenwerte für die einzelnen Farben gewählt. In einem dichteren Abschnitt wird, allgemein gesprochen, die Menge des in einer späteren Stufe zu fixierenden Toners erhöht. In einem dünneren Abschnitt übt andererseits das vorhergehende Tonerbild einen geringen Einfluß aus.
• 5) Die Änderung der spektroskopischen Verteilung der Lichtquelle und die Verteilung (Dispersion) des Farbtrennfilters und der Linse werden vorzugsweise garantiert für die drei (oder vier) Farben. Wegen des einzelnen festen Bildaufnahmeelements streut die Empfindlichkeit für jeden abgelesenen Pixel-Wert wenig und es wird ein Vorteil erzielt in bezug auf die Datenkorrektur zur genauen Steuerung der Menge der Fixierung. In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Überlagerung der Tonerbilder ist die Farbwidergabe der zu erzeugenden Farbbilder stabilisiert.
• 6) In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird keine Farbunter­ scheidung erzielt auf der Basis der B-, G- und R-Informationen. Dadurch ist es möglich, die eingegebenen Daten mit unveränderter Auflösung auszugeben.
• Wenn das Farbbild mit den Y-, M- und C (und BK)-Tonern wiedergegeben werden soll, sind die M- und C-Tonerbilder für das menschliche Wahrnehmungsvermögen wichtig. Das Y-Tonerbild ist nicht so wichtig für das menschliche Wahrnehmungsvermögen. Deshalb werden die G- und R-Bilddaten, die der Fixierung der M- und C-Toner entsprechen, wichtig. Insbesondere die G-und R-Bilddaten sollen höhere Auflösungen haben als die B-Bilddaten.
• Die Einstellung der Auflösung ist grundsätzlich so erwünscht, daß keine Änderung für die Linsensysteme und die Farben auftritt, dies ist jedoch schwierig.
• Es ist daher notwendigerweise erwünscht, die Auflösung der Linsen für die G- und R-Bilddaten vorher auf einen höheren Wert einzustellen als für die B-Bilddaten.
• Alternativ kann die Auflösung für die G- und R-Bilddaten durch die MTF-Korrektur höher eingestellt werden.
• 7) Durch die Zugabe des schwarzen Toners zusätzlich zu den Y-, M- und C-Tonern wird das Bild verstärkt.

Erfindungsgemäß kann ein ND-Filter (d. h. ein neutraler Dichtefilter) zur Beschaffung der schwarzen Daten vorgesehen sein.

Da das Bild geschwärzt wird, wenn die schwarzen Daten so wie sie vorliegen ausgegeben werden, wird ein vorgegebener Schwellenwert eingestellt. Zur Erzielung einer höheren Dichte wird der schwarze Toner als Bilddaten auf das Bild aufgebracht. Dies entspricht dem Anfärben beim Druckvorgang. Es ist ganz natürlich, für das monochromatische Drucken einen anderen Schwellenwert anzuwenden.

Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die den Grundaufbau einer Farbbilderzeugungsvorrichtung erläutert;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das ein Bilderzeugungsverfahren in schematischer Form zeigt;

Fig. 3 eine Frontansicht einer optischen Informationsaus­ tauscheinheit;

Fig. 4A bis 4C Diagramme, welche die spektroskopischen Eigenschaften einer Lichtquelle, eines dichroitischen Farbtrenn-Spiegels und eines CCD-Bildsensors erläutern;

Fig. 5A bis 5C Diagramme, welche die spektroskopischen Reflexionseigenschaften der Farbkomponenten einer Farbtafel erläutern;

Fig. 6 ein Diagramm, das einen MTF-Wert in einer optischen System-Abtastrichtung erläutert;

Fig. 7 ein Schaltdiagramm, das ein Beispiel für eine Auf­ lösungskorrektureinrichtung zeigt;

Fig. 8 ein Diagramm, das die Gradationseigenschaften eines Dither-Bildes erläutert;

Fig. 9 ein Diagramm, das eine Dither-Matrix zeigt;

Fig. 10 ein Diagramm, das Umkehrfunktionskurven der Grada­ tionseigenschaften erläutert;

Fig. 11 ein Diagramm, das den Aufbau eines optischen Systems erläutert, in dem ein Farbtrennfilter verwendet wird;

Fig. 12 ein Diagramm, das den Aufbau einer Bildleseeinheit zeigt;

Fig. 13 ein Diagramm, das eine binäre Codierschaltung zeigt;

Fig. 14A bis 14C ein Schaltdiagramm zur Erläuterung eines synthetischen Kontrollmechanismus für die gesamte Vorrichtung;

Fig. 15A bis 15F Zeitdiagramme, welche die Beziehungen zwischen einem Bildsignal und einer Vielzahl von Zeitgebersignalen erläutern;

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht von horizontalen, vertikalen und effektiven Abtastbereichen in bezug auf ein Dokument; und

Fig. 17A bis 17Z, 17AA, 17BB, 17CC und 17DD sowie Fig. 18A bis 18Z, 18AA, 18BB, 18CC und 18DD Zeitdiagramme, die eine Reihe von Behandlungsstufen in einem Farbbilderzeugungsprozeß erläutern.

Die Fig. 1 zeigt eine Farbbilderzeugungsvorrichtung mit dem nachstehend beschriebenen Aufbau als ein repräsentatives Beispiel. Zuerst wird ein Farbdokument, dessen Farben in die drei Farben Blau, Grün und Rot mittels Farbtrenneinrichtungen, wie z. B. Filtern, getrennt worden sind, nacheinander in einen optischen Weg eingeführt. Die auf diese Weise erzeugten Farb-getrennten optischen Bilder werden nacheinander auf einem CCD-Bildsensor oder dgl. fokussiert und photoelektrisch umgewandelt. Diese elektrischen Signale werden dann durch einen A/D-Wandler in digitale Signale umgewandelt. Schwarze Informationen werden auch durch ein MD-Filter erhalten.

Diese Abtastoperationen werden nacheinander viermal durch Einschalten der vier Filter erzielt.

Diese Farbsignale werden durch eine Einschreibeinheit unter Verwendung eines Halbleiter-Lasers in einen Bildspeicher hineingeschrieben unter Erzeugung eines elektrostatischen Bildes. Dieses Bild wird dann entwickelt unter Ausbildung eines Farbtonerbildes mittels einer Entwicklungseinrichtung, die den Farbsignalen entspricht. Dieses Verfahren wird entsprechend der Anzahl der Farbsignale wiederholt unter Ausbildung eines solchen Mehrfarben-Tonerbildes auf dem Bildspeicher wie Tonerbilder der einzelnen Farben einander überlagert worden sind. Das Mehrfarben-Tonerbild wird auf ein Übertragungsmaterial übertragen und darauf fixiert unter Erzeugung eines Farbbildes.

Wenn in der Fig. 1 der Kopierkopf eines Steuerpults, der durch eine Kontroll-Schaltung 304 mit einem CPU 1 gekoppelt ist, gedrückt wird, wird eine Dokument-Leseeinheit A unter der Kontrolle eines optischen Antriebs CPU 2, der druch Serienverbindung mit der Hauptkontrolle CPU 1 gekoppelt ist, angetrieben.

Zuerst wird ein Dokument 82 auf einer Dokumenten-Glasplatte 81 mittels eines optischen Systems optisch abgetastet. Dieses optische System umfaßt: einen Schlitten 84, der Lichtquellen 85 und 86 und einen Reflexionsspiegel 87 trägt; und eine sich bewegende Spiegeleinheit 88, die mit V-Spiegeln 89 und 89′ ausgestattet ist. Der Schlitten 84 und die sich be­ wegende Spiegeleinheit 88 laufen auf Gleitschienen 83 mit den Geschwindigkeiten V bzw. ½ V unter der Einwirkung einer Riemenscheibe 91, die durch einen Draht, der sich über die Riemenscheiben 93 und 92 erstreckt, an einem Schrittmotor 90 befestigt ist. Auf diese Weise wird die optische Information erhalten durch Belichten des Dokuments 82 mit den Lichtquellen 85 und 86 und herausgeleitet zu einer optischen Informationsumwandlungseinheit 100 durch den Reflexionsspiegel 87 und die V-Spiegel 89 und 89′.

Bei den Lichtquellen 85 und 86 handelt es sich um handelsübliche Fluoreszenzlampen (Leuchtstoffröhren) einer warmen weißen Farbe, um zu verhindern, daß eine spezifische Farbe betont oder geschwächt wird auf der Basis der Lichtquellen, wenn sie für die optische Abtastung eines Farbdokuments verwendet werden. Darüber hinaus werden die Fluoreszenzlampen (Leuchtstoffröhren) mit einer Hochfrequenz-Energiequelle von etwa 40 KHz betrieben, um ein Flackern zu verhindern und sie werden mit Heizeinrichtungen erhitzt, um ihre Röhrenwände bei einer konstanten Temperatur zu halten und ihre Aufwärmung zu beschleunigen. Wenn die Lichtmenge zu gering ist, können andererseits die Lichtquellen 85 und 86 vorzugsweise Halogenlampen sein.

Andererseits ist die Dokumenten-Glasplatte 81 auf der Rückseite ihrer beiden Enden mit Bezugs-Zwischenplatten 97 und 98 ausgestattet, die optisch abgetastet werden sollen, um ein weiter unten beschriebenes Bildsignal zu normalisieren.

Die optische Informationsumwandlungseinheit 100 der Bildleseeinheit A besteht aus einer Linse 101, blauen, grünen, roten und ND-Filtern 102, 103, 104 und 105 aus mehrschichtigen Filmen, die als Farbtrennfilter wirken, einem CCD 106 und einem CCD-Substrat 107. In der so aufgebauten optischen Informationsumwandlungseinheit 100 wird die aus dem obengenannten optischen System stammende optische Information durch die Linse 101 konvergiert und mittels der Farbtrenneinrichtung mit dem roten Trennfilter 104 wird eine Farbtrennung durchgeführt in eine rote optische Information, die dem blaugrünen Toner entspricht. Diese rote optische Information wird auf der Lichtempfangsfläche des CDD 106 fokussiert, so daß das Bildsignal ausgegeben wird. Die Dicke des Farbtrennfilters kann geändert werden, um den Brennpunkt der Linse 101 für jede Farbe zu korrigieren.

Das auf diese Weise aus dem CCD 106 ausgegebene Bildsignal wird einer A/D-Umwandlung, einer arithmetischen Operation, wie z. B. einer Schattierungskorrektur, einer binären Codierung und dgl. unterworfen, wie nachstehend beschrieben. Das auf diese Weise behandelte Farbsignal wird anschließend in die Einschreibeinheit B ausgegeben.

In dieser Einschreib-Einheit B wird ein Laserstrahl mit dem Farbsignal moduliert zur Abtastung eines Bildspeichers 120 durch einen Polygonspiegel 112, der vorweg durch einen Motor 110 gedreht wird, wenn er eingeschaltet ist.

Wenn mit dieser Abtastoperation begonnen wird, wird der Laserstrahl durch einen Laserstrahlindexsensor (nicht dargestellt) zum Nachweis des Starts der weiter unten beschriebenen Strahlabtastung nachgewiesen, um seine Modulation mit einem ersten Farbsignal (wie z. B. Blau) zu starten. Dieser modulierte Strahl tastet den Bildspeicher 120 ab, der durch eine Aufla­ dungseinrichtung 121, an die eine hohe Spannung aus einer Hochspannungsquelle 1 (323) angelegt ist, gleichmäßig aufgeladen wird.

Durch die Hauptbelastung mit dem Laserstrahl und durch die Hilfsabtastung durch das Drehen des Bildspeichers 120 wird auf dem Speicher 120 ein elektrostatisches Bild erzeugt, das dem obengenannten ersten Farbsignal (beispielsweise einem roten optischen Informationssignal) entspricht.

Für die rote optische Information, die beispielsweise mit einer Vorspannung aus einer Hochspannungsquelle 2 (241 a) geliefert wird, wird das elektrostatische Bild durch eine Entwicklereinrichtung 123 entwickelt, die den blaugrünen Toner enthält, unter Bildung eines blaugrünen Tonerbildes auf dem Bildspeicher 120. Die Tonerzuführung zu der Entwickereinrichtung 123 wird vorübergehend unter der Kontrolle des CPU 1 durch eine Tonerzuführungseinrichtung SD 2 (313) durchgeführt. Das so erzeugte blaugrüne Tonerbild wird entsprechend den Drehungen des Bildspeichers 120 bewegt, während es von dem Druckkontakt einer Reinigungsklinge 127 befreit wird, und dann gleichmäßig aufgeladen durch die Aufladungseinrichtung 121. Danach wird wie im Falle des obengenannten ersten Farbsignals eine elektrostatisches Bild auf der Basis eines zweiten Farbsignals (beispielsweise eines grünen optischen Farbinformationssignals) erzeugt und entwickelt durch eine Farbtrenneinrichtung 124, die den purpurroten Toner enthält, unter Anwendung einer Vorspannung durch eine Hochspannungsquelle 2 (241 b) unter Erzeugung eines purpurroten Tonerbildes entsprechend dem obengenannten blaugrünen Tonerbild. Danach wird wie bei den ersten und zweiten Farbsignalen ein elektrostatisches Bild auf der Basis eines dritten Farbsignals (beispielsweise eines blauen optischen Farbinformationssignals) erzeugt und ebenfalls mittels einer Farbtrenneinrichtung 125 entwickelt, die mit dem gelben Toner gefüllt ist und unter einer Vorspannung durch eine Hochspannungsquelle 2 (241 c) steht, unter Bildung eines gelben Tonerbildes entsprechend dem obengenannten blaugrünen Tonerbild und purpurroten Tonerbild.

Nach einem wiederholten Aufladungsvorgang wird dann ein elektrostatisches Bild erzeugt auf der Basis eines vierten Farbsignals (beispielsweise einer optischen Weiß- und -Schwarz-Information durch den ND-Filter). Es wird ein schwarzes Tonerbild erzeugt entsprechend den obengenannten Tonerbildern durch eine Entwicklungseinrichtung 122, die mit dem Schwarz-Toner beschickt ist, der durch eine Hochspannungs­ energie 2 (241 d) vorgespannt ist.

Auf diese Weise erhält man ein Mehrfarben-Tonerbild. Obgleich die Erfindung vorstehend an Hand der Erzeugung von Vier-Farben-Bildern beschrieben worden ist, gelten gleiche Erwägungen auch für die Erzeugung eines Farbbildes aus den drei Farben Y (Gelb), M (Purpurrot) und C (Blaugrün) oder für dichroitische oder monochromatische Bilder.

Die obengenannten Farbtrenneinrichtungen 123, 124, 125 und 122 können die Toner auf dem Bildspeicher 120 verteilen, während sie unter Anlegen von Wechsel- oder Gleich-Vorspannungen aus Hochspannungsquellen 2 (241 a bis 241 d) zugeführt werden, um ihre Entwicklung auf kontaktfreie Weise oder auf umgekehrte Weise zu vervollständigen. Die Zuführung des Toners zu den Entwicklungseinrichtungen 124, 125 und 122 erfolgt auf die gleiche Weise wie im Falle der Entwicklungseinrichtung 123 entsprechend dem Signal, das aus dem CPU 1 kommt, durch Tonerzuführungseinrichtungen SD 3 (314), SD 4 (315) und SD 1 (312).

Das auf diese Weise erhaltene Mehrfarbenbild wird auf ein Übertragungspapier P übertragen, das aus einer Papierbeschickungseinrichtung 141 über eine Freigaberolle 142 und eine Zeitgeberrolle 143 zugeführt wird, die abgestimmt wird auf die Umdrehungen des Bildspeichers 120 durch eine Übertragungselektrode 130, an die eine hohe Spannung aus einer Hochspannungs-Quelle 3 (324) angelegt wird, und durch eine Abtrennungselektrode 131 abgetrennt. Das auf diese Weise durch die Abtrennungselektrode 131 abgetrennte Übertragungspapier P wird einer Fixiereinrichtung 132 zugeführt, die durch den Mikrocomputer CPU 1 auf die gewünschte Temperatur eingestellt wird, und ausgetragen unter Erzeugung eines Farbbildes.

Der Bildspeicher 120, der seine Übertragung beendet hat, wird durch eine Reinigungseinrichtung 126 gereinigt, so daß er für eine nachfolgende Bilderzeugung wieder bereit ist.

In dieser Reinigungseinrichtung 126 ist eine Metallwalze 128, an die eine Gleichspannung aus einer Hochspannungsquelle 4 (325) angelegt ist, stromaufwärts von der Klinge 127 und außerhalb des Kontakts mit dem Bildspeicher so angeordnet, daß die durch die Klinge 127 entfernten Toner leicht zurückgewonnen werden können. Diese Klinge 127 wird von dem Druckkontakt am Ende des Reinigungsvorganges befreit. Um die unnötigen Toner zu eliminieren, die sonst an der Freisetzungsstelle zurückbleiben könnten, wird eine Reinigungs-Hilfswalze 129 mit dem Bildspeicher 120 so in Druckkontakt gebracht, daß sie in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, wodurch die überflüssigen Toner in ausreichendem Maße beseitigt werden.

Vorstehend wurden die erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung und der Grundaufbau zur Erzeugung eines Farbbildes unter Verwendung dieser Vorrichtung beschrieben. Nachstehend werden nähere Einzelheiten angegeben.

Die Fig. 3 zeigt eine Frontansicht der optischen Informations­ umwandlungseinheit 100, die in die Bildleseeinheit (Lesegerät) A eingebaut ist. Die Einheit 100 besteht aus der Fokussierlinse 101, den Farbtrennfiltern 102, 103, 104 und 105 und dem CCD 106 für die Aufnahme der Farb-getrennten Bilder, die durch die Filter erhalten werden, um diese Bilder photoelektrisch umzuwandeln. Der CCD 106 weist eine panchromatische spektroskopische Empfindlichkeit auf.

Der CCD 106 besteht aus einer Reihe von etwa 5000 feinen (etwa 7 µm breiten) photoelektrischen Elementen, die in einem Sensor mit beispielsweise einer Größe von 10 × 50 mm angeordnet sind.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt, mit dessen Hilfe die optische Information aus dem Dokumentenbild durch ein Prisma oder dgl. in optische Strahlen aufgetrennt wird und bei dem die Strahlen gleichzeitig von einer Vielzahl von CCD aufgenommen werden. Wenn in diesem Falle die Positionsgenauigkeit unter den Pixels (Bildelementen) jedes CCD nicht zufriedenstellend ist, können die Pixels (Bildelemente) keine übereinstimmenden Farben aufweisen, so daß die Farben des Farbbildes nicht wiedergegeben werden können.

Erfindungsgemäß tritt des Problem der Pixel-Dislokation nicht auf, weil nur eine Reihe von CCD-Elementen verwendet wird.

Darüber hinaus wird erfindungsgemäß ein CCD verwendet, der im wesentlichen Elemente von 10 000 Pixels aufweist, um die Moirierung bei einer hohen Auflösung (wie aus Fig. 3 ersichtlich) zu verhindern. Es muß natürlich eine Vielzahl von Genauigkeiten der Abtastpositionen eingehalten werden.

Deshalb ist es erforderlich, daß die einzelnen Komponenten der obengenannten Fokussierungslinse 101, der Farbtrennfilter 102, 103, 104 und 105 und das CCD 106 so aufgebaut sind, daß sie präzise konstruiert sind und keine Fehlfunktion aufweisen, selbst dann nicht, wenn sich die Umwelt verändert, mechanische Vibrationen auftreten und dgl. Das optische System selbst muß so aufgebaut sein, daß es keine Farbaberration aufweist.

Erfindunsgemäß sind die obengenannten einzelnen Komponenten wie nachstehend angegeben aufgebaut, um den obengenannten Anforderungen zu genügen.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das CCD 106 integral fixiert an einer Basis 107 durch Adhäsion über Fixierelemente K 1 (K 2). Im Falle der Adhäsion haften beispielsweise die beiden Fixierelemente K 1 und K 2 an den rechten und linken Seiten der Fixierelemente 102 a und 102 b und ihre Stirnflächen haften an den linken und rechten Enden (oder den oberen und unteren Enden, wie dargestellt) des CCD 106, um die Fixierelemente K 1 und K 2 mit dem Linsensystem zu vereinigen.

Die Farbtrennfilter 102 bis 105 sind so in dem optischen Weg zwischen der Fokussierlinse 101 und dem CCD 106 fixiert, daß ihre linken Stirnflächen sich drehen können. Bei den verwendeten Farbtrennfiltern handelt es sich um folgende: Kodak Wratten 25 für R; Kodak Wratten 58 für G; und Kodak Wratten 47 für B. Besonders bevorzugt ist es, Interferenzfilter als Farbtrennfilter zu verwenden.

Zur Erzeugung der Rotationen wird beispielsweise eine Spindel 108 mit einem Motor verbunden, der eine Codiereinrichtung trägt. Der gewünschte Filter wird an der festgelegten Position gestoppt durch Nachweis der Impulse der Codiereinrichtung oder der Perforation, die in der Codiereinrichtung gebildet werden mittels eines Photosensors.

Andererseits wird die obengenannte Linse 101 an einem Trägerelement 109 a fixiert durch Fixieren eines Linsenhalters 109 b mit Schrauben P 4. Die optischen Positionen müssen genau festgelegt werden durch Einstellungselemente, bevor die einzelnen Komponenten durch die obengenannte Adhäsion oder durch Schrauben fixiert werden.

Die optische Informationsumwandlungseinheit 100, die auf der erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung zu montieren ist, ist frei von irgendwelcher struktureller Störung selbst bei Temperaturänderungen oder mechanischen Vibrationen, so daß mindestens drei Arten von Farb-getrennten Informationen nacheinander in vollständiger Weise auf einem CCD 106 abgelesen werden.

So ist zum Vergleich, wie in Fig. 4A dargestellt, ein Beispiel für die spektroskopischen Eigenschaften der Dokument- Abtastlichtquellen 85 und 86 dargestellt, wobei auf der Abszisse die Wellenlänge (nm) aufgetragen ist, während auf der Ordinate die relative Intensität (%) aufgetragen ist. Die Fig. 4B zeigt ein Beispiel für die spektroskopischen Eigenschaften der Filter 102 bis 105 als beispielhafte Farbtrenneinrichtungen, wobei auf der Abszisse die Wellenlänge (nm) aufgetragen ist, während auf der Ordinate die Durchlässigkeit (%) aufgetragen ist. Die Fig. 4C zeigt ein Beispiel für die spektroskopischen Eigenschaften des CCD 106, wobei auf der Abszisse die Wellenlänge (nm) aufgetragen ist, während auf der Ordinate die relative Empfindlichkeit (%) aufgetragen ist. Die auf diese Weise durch die photo­ elektrischen Umwandlungen durch den CCD 106 erhaltenen blauen, grünen, roten und schwarzen Bildsignale werden durch den A/D-Umwandler digitalisiert und behandelt (verarbeitet) durch eine arithmetische Schaltung für die MTF-Korrektur oder die γ-Transformation und durch eine Binär- oder Multi­ wert-Codierschaltung unter Verwendung des Dither-Musters, so daß sie als Farbsignale ausgegeben werden in die Einschreibeeinheit B, um den Halbleiterlaser der gleichen Einheit B zu modulieren.

Das Lesesystem der vorliegenden Erfindung kann nicht nur ein optisches Reduktionssystem, sondern auch einen Kontaktbildsensor verwenden.

Auch in diesem Falle können die Farbtrennfilter alternierend zwischen den Lichtquellen und den Sensoren angeordnet sein zur Erzeugung der Bilddaten.

Andererseits weist das Fokussiersystem eine Farbaberration auf. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die mechanische Pixel-Dislokation für jede Farbe eliminiert, indem die Farbtrenninformation auf ein Feststoff-Bildaufnahmeelement aufgegeben wird.

Bei dem üblichen Aufbau des Fokussierungssystems ist es jedoch schwierig, sowohl die Farbaberration als auch eine andere Aberration, wie z. B. die sphärische Aberration, den Astigmatismus oder das Koma, zu eliminieren. Im Hinblick auf diese Schwierigkeiten ist der bevorzugte Aufbau der, daß der Korrektur der Farbaberration der Vorzug gegeben wird.

Die übrigen Aberrationen werden durch die MTF-Korrekturen in der arithmetischen Einheit korrigiert. Zu diesem Zeitpunkt werden die Korrekturfaktoren der MTF-Korrekturen für die R-, G-, B- und BK-Kanäle geändert. Wenn der Brennpunkt beispielsweise in dem G-Kanal liegt, werden die Korrekturfaktoren der R- und B-Kanäle auf höhere Werte eingestellt.

Insbesondere werden die Behandlungen der obengenannten arithmetischen Einheit und der Binär-Codiereinheit wie folgt durch­ geführt.

Die Fig. 5A bis 5C sind Diagramme, die in schematischer Form die spektroskopischen Reflexionseigenschaften der Farbkomponenten der Farbtafeln erläutern. Die Fig. 5A erläutert die spektroskopischen Reflexionseigenschaften der achromatischen Farben, wie z. B. von Schwarz und Grau; die Fig. 5B erläutert die spektroskopischen Reflexionseigenschaften der blauen Farbe; und die Fig. 5C erläutert die spektroskopischen Reflexionseigenschaften der roten Farbe. Auf der Abszisse ist die Wellenlänge (nm) aufgetragen, während auf der Ordinate das Reflexionsvermögen (%) aufgetragen ist.

Die obengenannten austauschbaren Farbtrennfilter werden der Bildaufnahmeeinheit einverleibt.

Ein Farbtrennfilter 171 wird, wie in Fig. 11 dargestellt, nicht nur hinter, sondern auch vor ein Linsensystem 170 und zwischen den Linsen eingesetzt und vor und hinter einem optischen Konvergierelement in einem Farbbild-Kontaktsensor verwendet.

Die Fig. 12 zeigt die Bildleseeinheit unter Verwendung eines optischen Konvergierelements 181. In der Fig. 12 bezeichnen die Bezugsziffern 182, 183, 184 und 185 eine Belichtungslampe zum Belichten des Bildes, einen Reflexionsspiegel, einen Schlitz bzw. einen Kontaktbildsensor.

Wenn nun die Werte für die blaue, grüne, rote und schwarze Farbe, die durch den obengenannten CCD photoelektrisch umgewandelt worden sind und mit der weißen Platte normalisiert worden sind, mit VB, VG, VR und VBK bezeichnet werden, können gelbe, purpurrote, blaugrüne und schwarze Tonerbilder erzeugt werden auf der Basis der γ-Korrekturtabelle, die hergestellt worden ist durch Wiedergabe der einzelnen Tonerbilder aus den Werten VB, VG, VR und VBK dieser einzelnen Signale. Die obengenannten Punkte müssen berücksichtigt werden, wenn die γ-Korrekturtabelle bestimmt werden soll.

• I. Um einen Zwischenton auszudrücken, werden die Bildbehandlungen (Bildübersetzungen) des Dither-Musters und die Multiwert-Codierung (der Impulsbreite und des Dichtemusters) eingeführt. Diese Behandlungen (Übersetzungen) sollen stabil sein gegenüber Änderungen der Output-Bedingungen (wie z. B. der Aufladungs- oder Entwicklungsbe­ dingungen).
• II. Die Werte der Tabelle werden so festgelegt, daß die Farbdichten der Dokumentablesung wiedergegeben werden.
• III. Der Nachweis der schwarzen Komponente wird erzielt durch Verwendung des ND-Filters. Die achromatischen Farben einschließlich der schwarzen Farbe erstrecken sich über den gesamten sichtbaren Bereich und ihre integrierte Menge des reflektierten Lichtes ist kleiner als diejenige der chromatischen Farben. Deshalb wird ein Bild mit einer geringeren Menge des reflektierten Lichtes als sie einem konstanten Wert entspricht, als schwarz bezeichnet und der Schwarz-Toner wird zusammen mit den Gelb-, Pur­ purrot- und Blaugrün-Tonern zugegeben.

Die Bildsignale aus der Leseeinheit werden in die Einschreibeinheit eingegeben durch die Schattenkorrektur zur Korrektur der Streuungen bei der Belichtung der Abtasteinrichtung und der Empfindlichkeit des Sensors, um sie in die digitalen Signale umzuwandeln; die A/D-Umwandlungseinheit; die MTF-Korrektureinheit zum Korrigieren des Abfalls des MTF des optischen Systems der Bildabtasteinrichtung; die Gradations-Korrektureinheit zum Korrigieren der Gradation des Dither-Musters des elektrophotographischen Druckers der Aufzeichnungseinheit; und die Binär-Codier-Einheit für die binär codierten Bildsignale. Zur Vergrößerung oder Verminderung der Größe wird vorzugsweise ein Schaltkreis zwischen der Schattenkorrektur und der Binärcodierung eingeführt.

Die vom Bildabtaster erhaltenen Bildsignale werden durch den Schatteneffekt beeinflußt. Die Schattenkorrekturmethode, die erfindungsgemäß angewendet werden soll, wird erzielt durch Multiplizieren der Bildsignale mit einem Schattenkorrekturkoeffizienten, der in einem Speicher gespeichert ist. Da diese Methode durchgeführt wird unter Änderung der Bezugsspannung des A/D-Umwandlers für jeden Probepunkt eines Bildes, ist dies von Vorteil insofern, als der Aufbau des Schaltkreises einfach ist und die Korrektur auch dann durchgeführt werden kann, wenn die Empfindlichkeit für jedes Pixel (Bildelement) streut, wie in dem Halbleiterbildsensor. In dem zuerst die Referenzdichteplatte abgetastet wird, wird die maximale Helligkeit (Leuchtdichte) eingeführt, so daß die aus der Helligkeit mit einem Abtaster und einer festen Bezugsspannung quantisierten digitalen Signale in den Bildspeicher eingeschrieben werden.

Danach werden die Bildaufnahmesignale gelesen und geprüft. Wenn diese geprüften Bildsignale quantisiert werden sollen, werden die Pixel-Werte der Bezugsdichteplatte, die den einzelnen Pixel-Werten des Bildsensors entsprechen, aus dem Bildspeicher gelesen und in Bezugsspannungswerte umgewandelt unter Bezugnahme auf den Schattenkorrekturspeicher und außerdem von digitalen in analoge Spannungen umgewandelt. Die Bildsignale werden unter Bezugnahme auf die umgewandelte Analogspannung digitalisiert, so daß die digitalen Signale auf die MTF-Korrektureinheit aufgegeben werden.

In bezug auf die Auflösungskorrektur nach der A/D-Umwandlung und vor der Multiwert-Codierung können, wie vorstehend beschrieben, praktische Vorteile erzielt werden in bezug auf die Verkleinerung des Maßstabs der Schaltung oder in bezug auf die Vereinfachung der Bestimmung der Korrekturparameter, weil nur eine Information verarbeitet wird.

Die Gründe für die Abnahme des MTF, wenn ein Bild aufgezeichnet und wiedergegeben werden soll, werden nachstehend allgemein aufgezählt:

• (1) optisches System;
• (2) optisches Laufsystem;
• (3) Verarbeitungsschaltung; und
• (4) Aufzeichnungssystem.

Bezüglich des optischen Systems (1) schwankt das Leistungsvermögen des optischen Systems entsprechend dem MTF der Linse (für unterschiedliche Wellenlängenbereiche, Änderungen in bezug auf die Bilddichte, die zulässige Breite der Brennpunktposition und die Arbeitsgenauigkeit), der Genauigkeit der Prismenflächen, der Montagegenauigkeit des CCD, der Krümmung (Wölbung) des CCD-Chips und den spektralen Schwankungen der Lichtquellen.

Bezüglich des optischen Laufsystems (2) können die Vibrationen des optischen Spiegels und die Schwankungen in bezug auf die Bewegungsgeschwindigkeit aufgezählt werden.

Bezüglich der Ver- bzw. Bearbeitungsschaltung (3) gibt es die Signalwellen-Verzerrungen als Folge der Kapazitäts- Komponenten in einer Analog-Schaltung, wie z. B. die Signal- Verzerrungen, die durch den Durchgang durch Transmissionslinien hervorgerufen werden.

Als Probleme des Aufzeichnungssystems (4) können die folgenden Punkte aufgezählt werden:

• - der Durchmesser und die Form des Laserstrahls;
• - die Entwicklungseigenschaften (wie z. B. die Haftungsmenge, die Dichte, der Teilchendurchmesser und die Farbe des Toners) der Toner auf der lichtempfindlichen Trommel;
• - die Übertragungseigenschaften (wie z. B. der Übertragungsprozentsatz oder die Übertragungseigenschaften auf des Übertragungspapier); und
• - die Fixiereigenschaften (wie z. B. die Schwankungen im Tonerdurchmesser vor und nach der Fixierung).

Unter diesen sind die Ursachen, die einen direkten Einfluß auf die Abnahme (den Abbau) der Auflösung haben, das optische System und sein Laufsystem.

Die Fig. 6 erläutert die MFT-Werte (vor der Korrektur) in den Haupt- und Hilfs-Abtastrichtungen, wenn das optische System angetrieben wird. Diese Eigenschaften stellen gemessene Werte dar, wenn das weiße und schwarze Muster mit einer Raumfrequenz von 2 bis 16 Punkte/nm abgetastet wird. In diesem Falle wird der verwendete MTF-Wert definiert durch die folgende Gleichung.

MTF = (W-BK)/(W + BK)    (%)

worin W ein weißes Signal bezeichnet, während BK ein schwarzes Signal bezeichnet.

Wie aus der Fig. 6 hervorgeht, ist die Verschlechterung (der Abbau) in dem MTF-Wert noch schwerwiegender in der Hilfsab­ tastrichtung. Für ähnliche Korrekturen ist es ausreichend, die Korrekturen in der Hilfsabtastrichtung auf das 2- bis 4fache derjenigen in der Hauptabtastrichtung festzu­ legen.

Um die Wiedergabe der dünnen Linien des Bildes zu verbessern, ist, wie angegeben wird, ein Wert von 30% oder mehr für den MTF-Wert erforderlich.

Wenn deshalb die Auflösungskorrektureinrichtung konzipiert wird durch den Abwägungs- und Additionsprozeß eines festgelegten Pixels und seiner umgebenden Pixels (Bildelemente), kann ein Konvolutionsfilter unter Verwendung der Bilddaten von 3×3 Pixels (Bildelementen) als Auflösungskorrektureinrichtung angewendet werden, um die obengenannten Haupt- und Hilfsabtastrichtungen auf einen gleichen Wert zu korrigieren unter Verhinderung der Verschlechterung des Wiedergabevermögens für die dünnen Linien.

Die Filterelemente und die entsprechenden Pixel-Positionen (i, j) sind jeweils wie folgt an den linken und rechten Seiten angegeben:

Es werden acht Pixels festgestellt, welche die Dichte Iÿ des Pixels (i, j) umgeben. Wenn zu diesem Zeitpunkt neue Dichtewerte für (i-1, j-1) bis (i+1, J+1) bei Iÿ′ angegeben werden, so ergibt sich die folgende Formel:

Iÿ = Iÿ × Cÿ

worin Cÿ einen Filterkoeffizienten bezeichnet, der ausge­ drückt wird durch Cÿ = a, b, c, . . . und i.

Ein Beispiel für die Filterkoeffizienten zur Realisierung des obengenannten Korrekturgehaltes ist das folgende:

Um die Korrekturmenge zu erhöhen, ist es ausreichend, die Filterkoeffizienten entsprechend einzustellen.

Die Fig. 7 zeigt ein Schaltdiagramm, bei dem ein Beispiel für die Auflösungskorrektureinrichtung unter Verwendung des Konvulsionsfilters dargestellt ist.

Wie dargestellt, werden die Bilddaten nacheinander in Registerspeicher und Linienspeicher eingegeben. Unter den Bilddaten sind die für die Herstellung der Korrekturdaten Y(i, j) erforderlichen Daten

X(i-1, j), X(i, j-i), X(i, j), X(i +1, j) und X(i,j + j +1).

Wenn die Konvolutionsfiltermatrix in der nachstehend angegebenen Form ausgedrückt wird, werden die Korrekturdaten bestimmt durch

Y(i, j) = CX(i, j) - [a{X(i, j +1), X(i, j +1)} + b{X(i-1, j) + (i +1, j) }]

Insbesondere wird in den mittleren Daten X(i, j) ihr Koeffizient c multipliziert mit einer Multipliziereinrichtung 1 und die multiplizierten Daten werden in eine Subtrahiereinrichtung eingeführt. Andererseits werden die Terme X(i, j-1) und X(i, j+11) addiert durch eine Addiereinrichtung 2 und mit dem Koeffizienten b multipliziert. Die resultierenden Daten werden in eine Addiereinrichtung 3 eingegeben. Diese Addiereinrichtung 3 addiert die obengenannten beiden Daten und gibt die addierten Daten in die Subtrahiereinrichtung ein. Diese Subtrahiereinrichtung gibt die Korrekturdaten Y (i, j) aus. Wenn die MTF-Werte für die R-, G- und B-Signale unterschiedlich sind, ist es bevorzugt, den Wert für die MTF-Korrektur-Konvulsionsfilter-Matrix zu ändern. Nach dieser MTF-Korrektur ist die Gradation korrigiert.

Die Fig. 8 erläutert die Gradationseigenschaften des Dither-Bildes und es sind die Beziehungen zwischen den einzelnen Dither-Musterwerten der Gelb-, Purpurrot-, Blaugrün- und Schwarz-Toner und den Dichten der wiedergegebenen Bilder in Form eines Diagrammes angegeben.

Die Bilddichten wurden gemessen mit den Komplementärfarben zur blauen, grünen bzw. roten Farbe für die Gelb-, Purpurrot- und Blaugrün-Toner. Die Dither-Matrix für die Binär-Codierung nach dem Dither-Verfahren ist in Fig. 9 dargestellt. Die Gradationskorrekturmethode ist in Fig. 10 erläutert, wobei eine Kurve mit der Beziehung zwischen einer Umkehrfunktion, relativ zu den Gradationseigenschaftskurven, wie sie in Fig. 8 dargestellt sind, berücksichtigt ist. Die Gradationskorrektur wird erzielt durch Verwendung der Gradationskorrekturkurven. Der Schwarz-Toner wird jedoch nur für eine Input-Bilddichte, die höher ist als ein vorgegebener Wert, verwendet, weil er den Mangel an Dichte nach den Entwicklungen mit den Blaugrün-, Purpurrot- und Gelb-Tonern kompensiert.

Die Fig. 13 zeigt ein Diagramm, in dem ein Beispiel für die Binär-Codier-Schaltung 160 dargestellt ist.

In der Fig. 13 besteht die Schwellenwerts-Tabelle 174 aus einem Haupt-Abtast-Counter 172 zum Zählen der Schreib- Zeitgeber und einem Hilfs-Counter 173 zum Zählen der horizontalen Synchron-Signale und einer Matrix (des ROM) 148 für die Ausgabe der vorher festgelegten Schwellenwertsdaten auf der Basis der gezählten Werte dieser Counter 172 und 173.

Wenn das zu lesende Dokument eine Strichzeichnung ist, haben die Schwellenwertsdaten, die verwendet werden sollen, einen konstanten Schwellenwert, der der Dichte entspricht. Wenn dagegen das Dokument eine Photographie ist, ist die Binär-Codierung bevorzugt unter Anwendung der Dither-Methode. In diesem Falle wird die Dither-Matrix als Schwellenwertsdaten verwendet. Es werden etwa drei Arten von Dither-Matrices hergestellt und ausgewählt entsprechend der Dichte des Dokuments.

Die aus einer Gradationskorrekturschaltung 150 ausgegebenen Bilddaten werden in der Binär-Codier-Schaltung (oder Comparator) 160 mit den aus der Schwellenwerts-Tabelle 174 erhaltenen vorgegebenen Schwellenwertsdaten verglichen und für jedes Pixel (Bildelement) binär codiert.

Der modulierte Laserstrahl für jede Farbe, dessen Flüssigkeitsmenge entsprechend dem Programm des CPU 1 wirksam gesteuert wird, wird auf den Bildspeicher 120 geschrieben zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes, so daß ein Farbbild gebildet wird unter Verwendung einer Vielzahl der Ent­ wicklungseinrichtungen, welche die Toner der unterschiedlichen Farben enthalten.

Wie vorstehend beschrieben, werden die einzelnen Farbsignale auf den Bildspeicher 120 geschrieben zur Erzeugung von elektrostatischen Bildern unterschiedlicher Farben, die dann durch die entsprechenden Entwicklungseinrichtungen entwickelt werden unter Erzeugung eines Mehrfarben-Tonerbildes. Die entwickelten Farbtonerbilder müssen genügend registerhaltig sein. Um diese Anforderung zu erfüllen, müssen die einzel­ nen Entwicklungseinrichtungen in geeigneter Weise aufgebaut, angeordnet und kontrolliert werden und kompakt gemacht werden, um die Apparatur nicht zu vergrößern und zu komplizieren. Unter Berücksichtigung dieser Forderung hat die Entwicklungseinrichtung C, die in die erfindungsgemäße Farbbilderzeugungsvorrichtung eingebaut sein soll, den folgenden Aufbau.

Der synthetische Kontrollmechanismus der erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 14A bis 14C und die Schaltungsdiagramme ihrer äußeren Teile näher beschrieben. In den Fig. 14A bis 14C wird, wie oben angegeben, die optische Information von dem Farbdokument 82 in B-, G-, R- und BK-Farb-getrennte Teile der Information des Transmissionslichtes durch die Farbtrennfilter 102 bis 105 aufgetrennt und in den CCD 106 so eingeführt, daß ihre einzelnen Bildsignale ausgegeben werden. Die einzelnen Farbtrennungsfilter werden nacheinander durch den Farbtrennungs-Antriebsmotor und den Farbtrennungs-Filter­ positionssensor eingesetzt.

Die Fig. 15A bis 15F erläutern die Beziehungen zwischen den Bildsignalen und den verschiedenen Zeitgebersignalen. Das horizontale VALID-Bereichssignal (H-VALID) (in der Fig. 15C) entspricht der maximalen Dokumentlesebreite W des CCD 106 und das Bildsignal gemäß Fig. 15F wird synchron zum synchronen Zeitgeber CLK (vgl. Fig. 15E) abgelesen, das aus einer Coun­ ter-Zeitgeberschaltung 299 der Fig. 14A bis 14C kommt.

Diese Bildsignale werden durch einen normalisierten Verstärker (nicht dargestellt) in einen A/D-Umwandler 145 eingegeben, wie in den Fig. 14A bis 14C dargestellt, so daß sie in digitale Signale einer vorgegebenen Bit-Anzahl umgewandelt werden.

Für die A/D-Umwandlung wird die Schattenkorrektur durchgeführt. Für diese Korrektur wird ein Schattenkorrektur-Speicher 146 so vorbereitet, daß er eine Linie aus den weißen Bilddaten von außerhalb des Bildlesebereiches extrahiert. Nachdem diese weißen Bilddaten gespeichert worden sind, werden sie als Schattenkorrekturdaten verwendet.

Auf diese Weise wird der Speicher 146 gelesen synchron zu den Zeitgebern einer einen CCD-Antriebsimpuls-Schaltung 147. Diese Generator-Schaltung 147 ist mit der Zeitgeber- Schaltung 299 ausgestattet. Das Timing des Speichers 146 wird reguliert sowohl durch das Abtaststarterindexsignal, das aus einem Indexsensor 199 der Fig. 14A bis 14C in die Schaltung 147 eingeführt wird, als auch durch das Kontrollsignal, das aus dem CPU 2 kommt.

Wie bereits beschrieben, werden eine Blaukorrektur ROM, eine Grünkorrektur ROM, eine Rotkorrektur ROM und eine Schwarzkorrektur ROM unabhängig von den Dichtedaten (oder den den Dichten entsprechenden Werten) in den einzelnen Farbbereichen gespeichert.

Wie in Fig. 16 gezeigt, ist die Hauptabtastungseinrichtung in bezug auf das Dokument in der Linienrichtung (oder horizontalen Richtung) des CCD 106 orientiert in bezug auf eine Abtastfläche, während die Subabtastrichtung in der vertikalen Richtung (oder die vertikale Abtastrichtung) in bezug auf die Linie des CCD 106 orientiert ist.

Die Farbsignale C, M, Y und BK werden nach den Gradationskorrekturen zu binären Farbsignalen kodiert durch die binäre Kodier-Schaltung 160, die in den Fig. 14A bis 14C dargestellt ist.

Das Auswahlsignal in bezug auf die Farbsignale geht von dem CPU 2 (d. h. dem zweiten Mikrocomputer) aus.

Das Auswahlsignal weist unterschiedliche Output-Zustände zwischen dem Drei-Farben-Aufzeichnungs-Schwarz-Zugabe-Modus oder einem Farbänderungsmodus und einem monochromatischen Aufzeichnungs- oder Farb-bestimmten Aufzeichnungsmodus auf.

Die Umwandlungen der drei Farbsignale von dem Farbdokument erfolgen für jede Umdrehung des Bildspeichers 120.

Da das Prinzip der Farbtrennung bereits unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben worden ist, wird die γ-Korrektur erzielt auf der Basis der Karte, die zusammen mit den Dichtedaten von 6 Bits entsprechend der Reflexionsdichte des Farbdokuments gespeichert wird.

Auf diese Weise kann eine sehr wirklichkeitsgetreue Farbwieder­ gabe erzielt werden durch eine bemerkenswert spezifische und klare Schaltungsstruktur unter Erzeugung eines klaren (scharfen) Farbbildes.

Danach werden die Farbsignale, die durch die Gradationskorrekturschaltung 150 der Fig. 14A bis 14C ausgegeben werden sollen, auf die Binär-Kodier-Schaltung, die unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben worden ist, aufgegeben und erforderlichenfalls werden sie auf eine Vergrößerungs-/Verkleinerungs-Schaltung aufgegeben, so daß sie binär-kodiert und auf eine Schnitt­ stellen-Schaltung 295 aufgegeben werden.

Die Schnittstellen-Schaltung 295 der Fig. 14A bis 14C besteht aus einer ersten Schnittstelle 2951 für die Aufnahme der binären Daten und einer zweiten Schnittstelle 2952 für die Aufnahme der aus der ersten Schnittstelle 2951 stammenden binären Daten.

Die erste Schnittstelle 2951 wird mit den horizontalen und vertikalen Valid-Bereich-Signalen (H-VALID) und V-VALID) aus einer Zeitgeberschaltung 296 und mit Zeitgebern einer vorgegebenen Frequenz (wie z. B. 6 MHz in diesem Beispiel) aus der Counter-Zeitgeber-Schaltung 299 beliefert.

Die CCD-Antriebs-Zeitgeber werden ebenfalls zugeführt. Als Ergebnis werden die binären Daten auf die zweite Schnittstelle 2952 synchron zu den CCD-Antriebszeitgebern nur während der Erzeugung der horizontalen und vertikalen Valid- Bereichssignale aufgegeben.

Die Counter-Zeitgeber-Schaltung 299 wird mit dem Indexsignal (wie nachstehend beschrieben) synchronisiert, das die Startposition der Laserstrahl-Abtastung anzeigt. Dies ist deshalb so, weil ein Bild ohne irgendein Flackern (Flimmern) erzeugt werden soll durch Aussenden der binären Daten synchron mit den Rotationen des Polygonmotors.

Eine zweite Schnittstelle 2952 dient der selektiven Aufgabe der binären Daten, die aus einer ersten Schnittstelle 2951 kommen, und der anderen Bilddaten auf die Einschreibe-Ein­ heit B.

Die übrigen Bilddaten werden nachstehend näher beschrieben.

Die ersten Daten sind die Testmuster-Bilddaten, die aus einer Testmuster-Schaltung 297 erhalten werden; die zweiten Daten sind die Patch-Bilddaten, die aus einer Tonerdichte-Steu­ erungs-Patch-Schaltung 298 erhalten werden; und die dritten Daten sind die Bild- und Buchstabendaten, die von einer Druckerkontrollschaltung 294 erhalten werden.

Die Testmuster-Bilddaten werden verwendet zur Inspektion der Bildbehandlung bzw. Verarbeitung und die Tonerdichte-Nach­ weis-Patch-Bilddaten werden für die Patch-Bearbeitung ver­ wendet.

Sowohl die Testmuster-Schaltung 297 als auch die Patch-Schaltung 298 werden angetrieben auf der Basis der Zeitgeber der Coun­ ter-Zeitgeber-Schaltung 299, so daß sie zeitlich abgestimmt werden können auf die binären Daten, die aus der ersten Schnitt­ stelle 2951 kommen.

Die von der zweiten Schnittstelle 2952 ausgegebenen binären Daten werden als moduliertes Signal des Laserstrahls für die Einschreib-Einheit B verwendet.

Danach werden alle obengenannten einzelnen Einheiten und Schaltungen der erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung durch die CPU 1 und 2 gesteuert.

Deshalb wird der CPU 2 nachstehend zuerst beschrieben. Dieser CPU 2 ist ein Mikrocomputer zur Kontrolle des optischen Antriebs und die Kommunikationen der verschiedenen Informationssignale mit dem ersten Hauptkontrollmikrocomputer CPU 1 sind seriell.

Andererseits wird das optische Abtast-Startsignal, das von dem ersten Mikrocomputer CPU 1 ausgesandt wird, direkt auf den Un­ terbrechungs-Terminal des zweiten Mikrocomputers CPU 2 aufgege­ ben.

Dieser zweite Mikrocomputer CPU 2 erzeugt eine Vielzahl von Instruktionssignalen synchron mit den Zeitgebern einer vorgegebenen Frequenz (wie z. B. 12 MHz), die von einer Referenz- Zeitgeberschaltung 332 erhalten wird.

Das Instruktionssignal für den Nachweis und die Speicherung der Schattenkorrekturdaten wird von dem zweiten Mikrocomputer CPU 2 auf den Schattenkorrekturspeicher 146 aufgegeben. Ein Selektionssignal für die Dichte-Selektion und das Farb- Selektionssignal für die Farbaufzeichnung werden auf eine Schwellenwert-Bestimmungsschaltung 148 aufgegeben.

Die nachfolgenden Kontrollsignale werden von dem zweiten Mikrocomputer CPU 2 ausgegeben.

Ein erstes Kontrollsignal zum Einschalten und Ausschalten der Antriebsenergie des CCD 106 wird auf eine Energiekon­ trollschaltung S aufgegeben.

Ein vorgegebenes zweites Kontrollsignal wird auf eine An­ triebskontrollschaltung 301 aufgegeben zum Betreiben der Lichtquellen (wie z. B. der Fluoreszenzlampen 85 und 86) zum Belichten des Dokuments 82 mit dem erforderlichen Licht.

Ein drittes Kontrollsignal wird auf eine Antriebsschaltung 302 zum Antreiben eines Schrittmotors 90 aufgegeben, um die Farbtrennfilter 102 bis 105 vor den CCD 106 zu bewegen.

Ein viertes Kontrollsignal wird auf eine Kontrollschaltung 303 aufgegeben für die die Helligkeit (Leuchtdichte) stabilisierende Heizeinrichtung (nicht dargestellt) der Lichtquellen 85 und 86.

In den zweiten Mikrocomputer CPU 2 werden die Daten eingegeben, welche die Helligkeitsinformation der optischen Einheit und der Lichtquellen 85 und 86 und die Ausgangspositionen anzei­ gen.

Der erste Mikrocomputer dient hauptsächlich zur Kontrolle des Farbbilderzeugungsvorrichtungskörpers und die Input- und Output-Systeme des Vorrichtungskörpers werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 14A bis 14C beschrieben.

Eine Vielzahl von Input-Daten, beispielsweise diejenigen für die Bezeichnung der Vergrößerung, der Aufzeichnungsposition und der Aufzeichnungsfarbe durch das Bedienungspult werden auf die Kontrollschaltung 304 aufgegeben oder ihre Inhalte werden in der Kontrollschaltung 304 angezeigt.

Die verwendete Anzeigeeinrichtung weist ein Element, wie z. B. ein LED oder ein Flüssig-Kristall-Display, auf.

Es wird eine Papiergrößen-Nachweisschaltung 305 verwendet für den Fall, daß die Größe der in einem Einsatz gestapelten Kassettenpapiere nachgewiesen und angezeigt oder automatisch ausgewählt werden soll entsprechend der Größe des Dokuments.

Ein Trommelindexsensor 306 bestimmt die Rotationsposition der Trommel oder des Bildspeichers 120, um die zeitliche Abstimmung der elektrostatischen Behandlungsstufe mit ihrem Indexsignal zu steuern.

Ein Kassetten-Beschickungspapier-Leeranzeigensensor 307 zeigt an, ob die Papiere in der Kassette ausgegangen sind oder nicht. Ein Handbeschickungs-Papierleeranzeigensensor 308 zeigt das Vorliegen des von Hand zugeführten Papiers bei dem Handbe­ schickungsmodus an.

Ein Tonerdichte-Sensor 309 zeigt die Tonerdichte auf der Trommel 120 oder nach dem Fixieren an. Wenn die Tonerdichte unterhalb eines Referenzwertes liegt, werden erforderlichenfalls die Tonerzuführungssolenoide 313 a, 313 b, 313 c und 313 d in Gang gesetzt.

Darüber hinaus zeigen vier Resttonermengensensoren 310 a, 310 b, 310 c und 310 d die einzelnen Resttonermengen in den Tonervor­ ratsbehältern 232 a, 232 b, 232 c und 232 d in den einzelnen Ent­ wicklungseinrichtungen 122 bis 125 an. Wenn der Toner erschöpft ist, wird ein Erschöpfungsanzeigeelement (nicht dargestellt) auf dem Bedienungspult so eingestellt, daß es auf­ leuchtet.

Ein temporärer Stoppsensor 316 zeigt an, ob die Papiere aus der Kassette korrekt in die zweite Papierzuführungswalze (nicht dargestellt) eingeführt werden oder nicht, während die Farbwiedergabevorrichtung verwendet wird. Dann stoppt der temporäre Stoppsensor 316 die Papierzuführung durch die erste Papierzuführungswalze für eine Zeitspanne.

Ein Austragspapiersensor 317 wird dazu verwendet, anzuzeigen, ob die Papiere nach der Fixierung im Gegensatz zu der obengenannten Operation korrekt ausgetragen worden sind oder nicht.

Ein Sensor 318 für die Zuführung des Papiers von Hand wird dazu verwendet, anzuzeigen, ob die Zuführung von Hand durchgeführt wird oder nicht.

Die Sensor-Outputs der einzelnen vorstehend beschriebenen Sensoren werden in den ersten Mikrocomputer CPU 1 eingegeben, so daß die erforderlichen Daten auf der Operationsdis­ play-Einheit 304 angezeigt werden oder der Betriebszustand der Farbwiedergabevorrichtung kontrolliert (gesteuert) wird, wie gewünscht.

Im Falle der Farbwiedergabevorrichtung ist zusätzlich zu den Motoren für die blaugrüne, purpurrote und gelbe Entwicklung, die alle durch die Instruktionssignale aus dem ersten Mikrocomputer CPU 1 gesteuert werden, ein Motor 320 insbesondere für die schwarze Entwicklung vorgesehen. In entsprechender Weise wird bei einem Hauptmotor (oder Trommelmotor) 321 der Betriebszustand kontrolliert durch eine PLL-gesteuerte Antriebsschaltung 322, deren Betriebszustand ebenfalls kontrolliert wird durch das aus dem ersten Mikrocomputer CPU 1 kommende Kontrollsignal.

Für die Farbentwicklung ist es erforderlich, eine vorgegebene hohe Spannung an die Entwicklungseinrichtungen während des Betriebs anzulegen. Wegen dieser Notwendigkeit sind vorgesehen eine Aufladungshochspannungsenergie 223, Entwicklungshochspannungsenergie 241 (a, b, c und d), eine Übertragungs- und Trennungs-Hochspannungsenergie 324 und eine Hochspannungs-Energie 325 für eine Toneraufnahme-Metallwalze 288, die alle erforderlichenfalls mit den vorgegebenen hohen Spannungen betrieben werden.

Die Bezugsziffer 326 bezeichnet ein Druckkontakt- und Druck­ wegnahme-Antriebssolenoid einer Reinigungshilfswalze 290; die Bezugsziffer 327 bezeichnet ein erstes Beschickungsantriebssolenoid; die Bezugsziffer 328 bezeichnet ein zweites Be­ schickungsantriebssolenoid; und die Bezugsziffer 330 bezeichnet einen Druckkontakt-Aufhebungs-Motor für eine Reinigungsklinge 281 und die Reinigungshilfswalze 129. Darüber hinaus bezeichnet die Bezugsziffer 329 ein Trennuns-Sperrklinken­ antriebssolenoid zum Einschalten und Ausschalten der Trennungs- Sperrklinke.

Die zweite Beschickungswalze wird dazu verwendet, die von der ersten Beschickungswalze getragenen Papiere zu einem geeigneten Zeitpunkt auszutragen.

Eine Fixierheizeinrichtung 262 wird gesteuert durch eine Fi­ xierheizeinrichtungs-Ein-Aus-Schaltung 331. Die Oberflächen­ temperatur einer Fixierheizwalze 261 wird durch einen Thermistor 271 überwacht. Die Bezugsziffer 300 bezeichnet eine Zeitgeberschaltung (bei etwa 12 MHz).

Ein nicht-flüchtiger Speicher 333, der an dem ersten Mikrocomputer CPU 1 befestigt ist, speichert die gezählte Anzahl der Kopierpapiere und die Gesamtanzahl im Verlaufe der Bilderzeugung bei dem festgelegten Anfangswert und setzt die Kopiervorgänge ab der gezählten Anzahl vor einer Störung fort, wenn der Kopierarbeitsgang erneut gestartet wird, nachdem ein vorhergehender Arbeitsgang durch eine zufällige Störung, wie z. B. eine Unterbrechung des Betriebs oder einen Stau, unterbrochen worden ist.

Der erste und der zweite Mikrocomputer CPU 1 und CPU 2 führen somit die verschiedenen Kontrollen durch, die erforderlich sind für die Farbbildbehandlung entsprechend einer vorgegebenen Abfolge.

Dann wird in der Farbbilderzeugungsvorrichtung, deren Aufbau bisher beschrieben worden ist, das auf dem Bildspeicher durch das Digitalverfahren erzeugte mehrfarbige Bild übertragen und fixiert unter Bildung eines Farbbildes. Als Ergebnis dürfen die einzelnen Farbtonerbilder, die das mehrfarbige Tonerbild aufbauen, keine gemischten Farben aufweisen, sondern müssen unabhängig voneinander klar (scharf) sein. Darüber hinaus müssen die einzelnen Farbtonerbilder aus Bildern von feinen Punkten von 50 bis 80 µm und mit ausreichenden Auflösungen zu­ sammengesetzt sein. Erfindungsgemäß haben daher Entwickler und Entwicklungsverfahren, die angewendet werden sollen, um den obigen Anforderungen zu genügen, die folgenden Spezifikationen.

Entwickler

Der erfindungsgemäß zu verwendende Entwickler ist ein Zwei- Komponenten-Entwickler, bestehend aus dem Toner und dem Träger, weil er vorteilhaft insofern ist, als die Reibungsaufladung des Toners gesteuert (kontrolliert) werden kann und er ausgezeichnete Entwicklungseigenschaften aufweist und eine beliebige Farbe haben kann.

Entwicklungsverfahren

Erfindungsgemäß werden unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Zwei-Komponenten-Entwicklers die Toner für die Entwicklung selektiv auf das elektrostatische Bild auf dem Bildspeicher aufgebracht und verteilt durch das oszillierende elektrische Feld der angelegten Wechsel-Vorspannung in einem solchen Zustand, daß der Bildspeicher und die Entwicklerschicht außer Kontakt miteinander gehalten werden und keine Entwicklungsvorspannung angelegt wird.

Dank der Anwendung des kontaktfreien Entwicklungsverfahrens wird dann, wenn ein mehrfarbiges Tonerbild, das aus blauen, roten und schwarzen Tonerbildern zusammengesetzt ist, durch eine Vielzahl von Entwicklungen auf dem Bildspeicher erzeugt werden soll, das vorhergehende Tonerbild nicht beschädigt durch die nachfolgende Entwicklung, sondern die Entwicklung selbst kann in einer dünnen Schicht erfolgen.

Obgleich die Ausführungsform der Erfindung vorstehend im Detail beschrieben worden ist unter Verwendung von Filtern als Farbtrenneinrichtung kann auch ein optisches Bild mit in entsprechender Weise getrennten Farben wie bei den Filtern erzeugt werden durch Verwendung einer Vielzahl von Lichtquellen mit unterschiedlichen spektroskopischen Eigenschaften zum Belichten des Dokuments.

Da in der Farbbilderzeugungsvorrichtung nur eine photoelektrische Umwandlungseinrichtung, wie vorstehend beschrieben, verwendet wird, entsteht keine Positionsverschiebung zwischen einer Vielzahl von photoelektrischen Umwandlungseinrichtungen, wenn sie verwendet werden. Da die latenten elektrostatischen Bilder eine geringere Dislokation aufweisen dürfen als im Falle der Überlagerung auf dem Übertragungselement durch Überlagern der Tonerbilder auf dem Bildspeicher, wird ein besseres Resistmaterial erhalten als zu erzeugendes Farbbild. Wenn andererseits die Toner auf dem Bildspeicher aufeinander aufgebracht (überlagert) werden sollen, ist es erforderlich, die Mengen der aufgebrachten Entwicklungstoner streng zu kontrollieren. Da die Farbbilder von der einzigen photoelektrischen Umwandlungseinrichtung gelesen werden, nimmt die Streuung (Verteilung) der relativen spektroskopischen Empfindlichkeiten der Farb-getrennten Bilder ab unter Erzielung des Effekts, daß die Farbwiedergabe stabilisiert wird. Darüber hinaus können noch die Bildbehandlungsschaltungen für die Behandlung der einzelnen Farb-getrennten Bildsignale aufgeteilt werden, um den Maßstab der Schaltung zu verkleinern.

Wegen der Verwendung nur einer einzigen photoelektrischen Um­ wandlungseinrichtung und weil eine Übertragungstrommel für die wiederholte Übertragung der Tonerbilder auf das Übertragungselement nicht erforderlich ist, kann die Gesamtvorrichtung in einer kompakten Größe und zu vernünftigen Kosten hergestellt werden.

Es wurde auch gefunden, daß die Teilchendurchmesser der zu verwendenden Toner so klein wie möglich sein sollen, um die Kontrolle der Farbwiedergabe zu erleichtern. Dies ist deshalb so, weil der geringere Tonerteilchendurchmesser das Potential der Ladungen der Toner selbst bei einem niedrigeren Wert unter­ drücken kann, wenn die Tonerbilder übereinander angeordnet (überlagert) werden, selbst wenn die Toner in einer Menge für die gleiche Vorrichtung aufgebracht werden, so daß der Kontroll­ bereich der Tonermengen für die Überlagerungsentwicklung erweitert werden kann.

Wie vorstehend beschrieben, kann in der erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung die Systemgröße bei vernünftigen Kosten kompakt gemacht werden. Darüber hinaus werden alle Behandlungsstufen mit realer Zeit kontrolliert, so daß die Durchführbarkeit ausgezeichnet ist. Ein weiterer Vorteil ist der, daß danach leicht eine qualitativ hochwertige Büro-Farbkopie erhalten werden kann.

Gemäß der erfindungsgemäßen Farbbilderzeugungsvorrichtung kann ein Originalbild in ein Bild einer beliebigen Farbe überführt werden durch Anwendung eines Verfahren zum Entwickeln eines latenten Bildes mit Tonern mit einer Vielzahl von Farben, wie in der US-PS 46 66 804 angegeben. In diesem Falle kann eine Kombination aus einer Farbe des in bezug auf die Bildbelichtung ausgewählten Filters und einer Farbe des für die Entwicklung zu verwendenden Toners in Betracht gezogen werden.

Claims (10)

1. Farbbilderzeugungsvorrichtung gekennzeichnet durch eine Farbtrenneinrichtung zur Herstellung eines Farb-getrennten Bildes einer spezifischen Farbe, eine Umschalteinrichtung zur Änderung einer Farbkomponente, die durch die Farbtrenneinrichtung abgetrennt werden soll, eine einzelne photoelektrische Umwandlungseinrichtung zur Umwandlung des Farb-getrennten Bildes in ein elektrisches Signal, eine einzelne Signalverarbeitungseinrichtung zur Erzeugung von Bilddaten durch Verarbeitung eines Output-Signals der photoelektrischen Umwandlungseinrichtung, eine latente Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines latenten Bildes auf einem Bildspeicher auf der Basis dieser Bilddaten und eine Vielzahl von Entwicklungseinrichtungen, die Toner mit jeweils unterschiedlicher Farbe aufweisen, zum Entwickeln des latenten Bildes, wobei die Stufe der Erzeugung eines Tonerbildes auf dem Bildspeicher mehrfach wiederholt wird durch Auswahl einer der vielen Entwicklungseinrichtungen, die einer spezifischen Farbe entspricht, durch die Umschalteinrichtung, so daß auf dem Bildspeicher ein Mehrfarben- Tonerbild erzeugt wird.

2. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung in der Lage ist, den einer durch die Umschalteinrichtung spezifizierten Farbkomponente entsprechenden Parameter zu ver­ ändern.

3. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung die Funktion hat, die Gradation der Bilddaten zu korri­ gieren.

4. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung die Funktion hat, die Bilddaten zu erzeugen durch Vergleichen eines Input-Signals mit einem Referenz-Signal und daß das Referenz-Signal entsprechend der durch die Umschalteinrichtung spezifizierten Farbkomponente geändert wird.

5. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung die Funktion hat, ein MTF der Bilddaten zur korri­ gieren.

6. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtrenneinrichtung aus einer Vielzahl von spektralen Filtern mit jeweils unterschiedlichen spektralen Eigenschaften besteht.

7. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtrenneinrichtung aus einer Vielzahl von Interferenzfiltern mit jeweils unterschiedlichen spektralen Eigenschaften besteht.

8. Farbbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtrenneinrichtung aus einer Vielzahl von Lichtquellen mit jeweils unterschied­ lichen spektralen Eigenschaften zur Belichtung des Dokuments besteht.

9. Farbbilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Farbtrenneinrichtung zur Herstellung eines Farb-getrennten Bildes einer spezifischen Farbe, eine Umschalteinrichtung zur Änderung einer Farbkomponente, die durch die Farbtrenneinrichtung abgetrennt werden soll, eine einzelne photoelektrische Umwandlungseinrichtung zur Umwandlung des Farb-getrennten Bildes in ein elektrisches Signal, eine einzelne Signalverarbeitungseinrichtung zur Erzeugung von Bilddaten durch Verarbeitung eines Output-Signals der photoelektrischen Umwandlungseinrichtung, eine latente Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines latenten Bildes auf einem Bildspeicher auf der Basis dieser Bilddaten und eine Vielzahl von Entwicklungseinrichtungen mit Tonern mit jeweils unterschiedlicher Farbe zum Entwickeln des latenten Bildes, wobei die Stufe der Erzeugung eines Tonerbildes auf dem Bildspeicher mehrfach wiederholt wird durch Auswahl mindestens einer der Vielzahl von Entwicklungseinrichtungen entsprechend einer spezifischen Farbe durch die Farbumschalteinrichtung, so daß auf dem Bildspeicher ein Mehrfarben-Tonerbild erzeugt wird.

10. Farbbilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Farbtrenneinrichtung zur Herstellung eines Farb-getrennten Bildes einer spezifischen Farbe, eine Umschalteinrichtung zur Änderung einer Farbkomponente, die durch die Farbtrenneinrichtung abgetrennt werden soll, eine einzelne photoelektrische Umwandlungseinrichtung zur Umwandlung des Farb-getrennten Bildes in ein elektrisches Signal, eine einzelne Signalverarbeitungseinrichtung zur Erzeugung von Bilddaten durch Verarbeitung eines Output-Signals der photoelektrischen Umwandlungseinrichtung, eine latente Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines latenten Bildes auf einem Bildspeicher auf der Basis dieser Bilddaten und eine Vielzahl von Entwicklungseinrichtungen mit Tonern mit jeweils unterschiedlicher Farbe zum Entwickeln des latenten Bildes, wobei die Stufe der Entwicklung des latenten Bildes auf dem Bildspeicher mehrfach wiederholt wird durch Auswahl der Entwicklungseinrichtungen entsprechend einer spezifischen Farbe durch die Umschalteinrichtung, so daß auf dem Bildspeicher ein einfarbiges Tonerbild erzeugt wird.