DE4115705A1 - Bildverarbeitungssystem - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungssystem, das bei
spielsweise in einem elektrofotografischen Drucker verwendbar
ist.
Die schematische Darstellung von Fig. 8 zeigt die wesentli
chen Bestandteile eines elektrofotografischen Druckers. Da
bei umfaßt der elektrofotografische Drucker eine Fotoleiter
trommel 1, die in Richtung eines Pfeils "a" drehbar ist, und
um die Fotoleitertrommel 1 herum sind die folgenden elektro
fotografischen Einrichtungen angeordnet: eine elektrostati
sche Ladeeinrichtung 2, ein LED-Druckkopf 3 und eine selbst
fokussierende Linsenanordnung 4, die gemeinsam eine Belich
tungseinrichtung bilden, eine Entwicklungseinrichtung 5, eine
Umdruckeinrichtung 6, eine Reinigungseinrichtung 7 und eine
Entladeeinrichtung 8. Der elektrofotografische Drucker umfaßt
ferner Umdruckpapier 9, das zwischen der Fotoleitertrommel 1
und der Umdruckeinrichtung 6 durchläuft und in Richtung eines
Pfeils "b" durch eine Vorschubeinrichtung (nicht gezeigt)
transportiert wird, und eine Fixiereinrichtung 10, an der ein
von der Fotoleitertrommel 1 auf das Umdruckpapier 9 übertra
genes Tonerbild auf dem Umdruckpapier 9 fixiert wird.
Wenn bei dieser Konstruktion die Fotoleitertrommel 1 in
Pfeilrichtung "a" rotiert, wird auf ihrer Oberfläche, die von
der Ladeeinrichtung 2 durch das von der Belichtungseinrich
tung 3 und 4 darauf fokussierte Licht aufgeladen ist, ein la
tentes Bild erzeugt, und das latente Bild wird durch Entwik
keln in der Entwicklungseinrichtung, beispielsweise durch das
Aufbringen von Toner, sichtbar gemacht. Nachdem das sichtbare
Bild von der Umdruckeinrichtung 6 auf das Umdruckpapier 9
übertragen wurde, wird die Oberfläche der Fotoleitertrommel 1
von der Reinigungseinrichtung 7 gereinigt und anschließend
von der Entladeeinrichtung 8 entladen, und dann wird wiederum
die Ladung von der Ladevorrichtung 2 aufgebracht und der obi
ge Vorgang wiederholt. Das auf das Umdruckpapier 9 übertrage
ne sichtbare Bild wird auf dem Umdruckpapier 9 von der Fi
xiereinrichtung 10 als permanentes Bild fixiert.
Bei dem oben beschriebenen bekannten elektrofotografischen
Drucker wird als Teil einer Belichtungseinrichtung ein kom
pakter LED-Kopf verwendet, aber von den den einzelnen Bild
punkten entsprechenden LED-Chips sind pro Zeile einige Hun
dert bis einige Tausend vorgesehen und haben verschiedene
Belichtungsstärke-Charakteristiken.
Infolgedessen überträgt der bekannte LED-Kopf Korrekturdaten
an eine integrierte LED-Treiberschaltung, so daß eine gleich
mäßige Belichtung durchführbar ist.
Das Blockschaltbild von Fig. 9 zeigt einen bekannten LED-Kopf
20, der so ausgebildet ist, daß eine gleichmäßige Belichtung
erfolgen kann. Dabei umfaßt der LED-Kopf 20 einen Selektor 11
zum Ändern eines Bildsignaltakts HCLK in einen Bildsignal
übertragungstakt 11 1 oder einen Korrekturdatenübertragungs
takt 11 2 durch ein Wählsignal SELECT sowie ein Schieberegi
ster 12 zur zeilenweisen Eingabe von Bildsignaldaten HDATA (l
Bildpunkte in Serie synchron mit dem Bildsignalübertragungs
takt 11 1).
Ferner hat der LED-Kopf 20 einen Haltespeicher 13 zur Aufnah
me und Speicherung des Inhalts des Schieberegisters 12 auf
grund eines Haltesignals LATCH, UND-Glieder 14 1-14 l zur Aus
gabe der logischen Summe aus dem vom Haltespeicher 13 aus
gegebenen Bildsignal und Freigabesignalen STB1-STBm sowie
Schieberegister 15 1-15 l zur seriellen Eingabe von Korrek
turdaten für die Korrektur jeder LED-Lichtmenge mit P Bits
synchron mit dem Korrekturdatenübertragungstakt 11 2.
Der LED-Kopf 20 hat ferner Haltespeicher 16 1-16 l zur Aufnahme
und Speicherung der P-Bit-Korrekturdaten von den Schieberegi
stern 15 1-15 l aufgrund von LATCH-Signalen, Stromsteuerkreise
17 1-17 l zur Steuerung des Stroms für die Aktivierung der LEDs
nach Maßgabe des Inhalts der P-Bit-Korrekturdaten, auf einer
Linie angeordnete LED-Chips 18 1-18 l und eine selbstfokussie
rende Linsenanordnung SLA 19 zur Fokussierung von Licht von
den LED-Chips 18 1-18 l auf die Fotoleiteroberfläche 1a der
Trommel 1.
Fig. 10 ist ein Schaltungsbeispiel eines einzelnen Stromsteu
erkreises 17 l. Dabei besteht der Stromsteuerkreis 17 l aus
Transistoren T1-Tp, deren Basiselektroden jeweils mit einem
Bitanschluß des Haltespeichers 16 über einen Widerstand
RB1-RBp verbunden sind, und einem Schalter Sl, der in einem
Verbindungspfad angeordnet ist und den Emitter jedes Tran
sistors T1-Tp jeweils über Widerstände RE1-REp mit dem LED-
Chip 18 1 verbindet und von einem Ausgangssignal des UND-
Glieds 14 1 gesteuert ist, so daß Strom für den LED-Chip 18 l
nach Maßgabe des Inhalts des P-Bit-Korrektursignals, das im
Haltespeicher 16 l gehalten ist, gesteuert wird. In der Praxis
liegt l in der Größenordnung von 2000-4000 Bildpunkten pro
Zeile, und die Anzahl m von Freigabesignalen liegt in der
Größenordnung von 8 so daß jedes Freigabesignal zur Aktivie
rung von 250-500 LEDs dient.
Fig. 11 ist ein Blockschaltbild einer Bildverarbeitungsschal
tung zur Steuerung des LED-Kopfs 20 mit dem vorstehend er
läuterten Aufbau. In Fig. 11 umfaßt die Bildverarbeitungs
schaltung einen Bildsignalgeber 21, der aufgrund eines zei
lensynchronen Signals a von einer CPU 28 ein Bildsignal lie
fert, einen Korrekturdatengeber 22, der aufgrund eines kor
rektursynchronen Signals b von der CPU 28 Korrekturdaten lie
fert, einen Bildsignaltaktgeber 23, der aufgrund des zeilen
synchronen Signals a von der CPU 28 einen Bildsignaltakt lie
fert, einen Korrekturtaktgeber 24, der aufgrund des korrek
tursynchronen Signals b von der CPU 28 einen Korrekturtakt
liefert, einen Selektor 25 1 zur Wahl des Bildsignals oder der
Korrekturdaten aufgrund eines Wählsignals von der CPU 28, und
einen Selektor 25 2 zur Wahl des Bildsignaltakts oder des Kor
rekturtakts aufgrund des Wählsignals von der CPU 28.
Die Bildverarbeitungsschaltung hat ferner einen Rangkorrek
turausgabekreis 26, der einen Rang der Lichtmenge des LED-
Kopfs nach Korrektur durch die Korrekturdaten bezeichnet,
einen Fotoleiterkörperempfindlichkeits-Ausgabekreis 27, der
die Empfindlichkeit einer auf der Fotoleitertrommel 1 gebil
deten fotoleitenden Oberfläche bezeichnet, und einen Quarz
oszillator 29, der einen Haupttakt für die CPU 28 erzeugt.
Der Rang des LED-Kopfs bezieht sich auf den Gesamthellig
keitspegel, der von dem LED-Kopf entsprechend den Parametern
der jeweiligen Vorrichtung, in die er eingebaut ist, erzeugt
werden muß, und wird festgelegt, bevor der LED-Kopf eingebaut
wird.
Nachstehend wird der Betrieb unter Bezugnahme auf das Zeit
diagramm von Fig. 12 beschrieben. Zuerst werden im Korrektur
datengeber 22 Ungleichmäßigkeitskorrekturdaten, die der Er
zielung einer gleichmäßigen Helligkeit zwischen den jeweili
gen Bildpunkten dienen und bei der Geräteeinstellung des LED-
Kopfs 20 erhalten werden, gespeichert, und der die Lichtmenge
des korrigierten Ergebnisses bezeichnende Rang wird im Rang
korrekturausgabekreis 26 gespeichert. Außerdem wird die
Lichtempfindlichkeit der Fotoleiterfläche 1a im Fotoleiter
flächenempfindlichkeits-Ausgabekreis 27 gespeichert.
Das Wählsignal SELECT von der CPU 28 erhält den L-Pegel, was
den Korrekturmodus bezeichnet, das korrektursynchrone Signal
b wird von der CPU 28 ausgegeben, so daß Korrekturdaten und
der Korrekturtakt vom Korrekturdatengeber 22 und vom Korrek
turtaktgeber 24 durch die Selektoren 25 1 und 25 2 zum LED-Kopf
20 übertragen werden. Außerdem wird gleichzeitig das Spei
chersignal LATCH für die Korrekturdaten von der CPU 28 an die
Speicherkreise 16 1-16 l ausgegeben.
Nach der oben erwähnten Korrektur nimmt das Wählsignal den H-Pe
gel an, was den Druckmodus bezeichnet. Im Druckmodus lie
fert die CPU 28 das zeilensynchrone Signal a, so daß das
Bildsignal vom Bildsignalgeber 21 und der Bildsignaltakt vom
Bildsignaltaktgeber 24 zum LED-Kopf 20 übertragen werden, und
nach Beendigung der Übertragung einer Zeile wird das LATCH-
Signal von der CPU 28 an den Speicherkreis 13 ausgegeben.
Durch Freigabesignale STB1-STBm für die Lichtemission des
LED-Kopfs 20 wird die Einschaltdauer jeder LED 18 von der CPU
28 nach Maßgabe von Daten gesteuert, die vorher vom Rangkor
rekturausgabekreis 26 und vom Fotoleiterflächenempfindlich
keits-Ausgabekreis 27 eingegeben wurden. Infolgedessen werden
die Freigabesignale mit der korrekten Einschaltdauer ausge
geben, so daß das Bild entsprechend dem Rang und der Empfind
lichkeit des speziellen Druckers gedruckt wird, und die oben
erwähnte Datenübertragung und Ausgabe des LATCH-Signals und
der Freigabesignale werden für jede Zeile wiederholt, so daß
dadurch der Druckvorgang ausgeführt wird.
Da die bekannte Bildverarbeitungsschaltung wie beschrieben
ausgelegt ist, kann eine gleichmäßige Belichtung durch den
LED-Kopf erfolgen, der eine Anzahl von linear angeordneten
Leuchtdioden umfaßt. Wenn aber im Hinblick auf den Druck
inhalt beispielsweise die den Bildpunkten eines vollständig
schwarzen Teils zugeführte Belichtungsstärke dem Bildpunkt an
einer isolierten Stelle zugeführt wird, so ergibt sich das
Problem der Erzeugung einer Ungleichmäßigkeit der Druckdich
te, weil die Dichte an dem vollständig schwarzen Teil zu ge
ring und an der isolierten Stelle zu stark ist.
Zur Lösung des beim Stand der Technik auftretenden Problems
ist es Aufgabe der Erfindung, ein Bildverarbeitungssystem
anzugeben, bei dem ein gleichmäßiges Druckbild ohne ungleich
mäßige Dichte erhalten wird.
Das Bildverarbeitungssystem gemäß der Erfindung umfaßt einen
Bildsignalgeber zur Erzeugung eines Bildsignals eines zu
druckenden Bildes, einen Lichtquellenkopf mit einem Schiebe
register zur Speicherung von (n×l) Bits von Bildsignalda
ten, wobei n die Anzahl Bits je Bildpunkt und l die Anzahl
Bildpunkte je Zeile des Bildes ist, mit einer Lichtquelle zum
Beleuchten einer Fotoleiteroberfläche, und mit einer Steuer
einrichtung zur Steuerung der Helligkeit der Lichtquelle nach
Maßgabe der Werte aller n Datenbits je Bildpunkt, ferner
einen Zeilenspeicher zur Speicherung einer Vielzahl von Zei
len des Bildsignals vom Bildsignalgeber, einen dichteselekti
ven Schaltkreis zur Wahl von Korrekturdichtedaten für vorbe
stimmte Bildpunkte jedes Bildsignals auf der Basis der Struk
tur der umgebenden Bildpunkte von angrenzenden Zeilen von
Bildsignalen, die vom Zeilenspeicher eingegeben werden, und
einen Dichtekorrekturoperationskreis zur Ausgabe von korri
gierten Bildsignaldaten an das Schieberegister nach Maßgabe
der von dem dichteselektiven Schaltkreis ausgewählten Kor
rekturdichtedaten.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine Darstellung eines LED-Kopfs in einem Bildver
arbeitungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltbild eines Beispiels einer Stromsteuer
schaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Bildverarbeitungsschal
tung zur Steuerung des LED-Kopfs von Fig. 1;
Fig. 4A ein Blockschaltbild einer dichteselektiven
Schaltung von Fig. 3;
Fig. 4B ein Blockschaltbild einer Dichtekorrekturschaltung
von Fig. 3;
Fig. 5 ein Impulsdiagramm des Dichtekorrekturvorgangs von
Bildpunkten als Korrekturobjekte gemäß der Erfin
dung;
Fig. 6 ein Impulsdiagramm, das den Betrieb des LED-Kopfs
gemäß der Erfindung erläutert;
Fig. 7 ein Bildpunktstrukturdiagramm;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines konventionellen
elektrofotografischen Druckers, bei dem die Erfin
dung anwendbar ist;
Fig. 9 eine Darstellung des Aufbaus eines LED-Kopfs einer
bekannten Bildverarbeitungsvorrichtung;
Fig. 10 ein Schaltbild einer Stromsteuerschaltung von Fig.
9;
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Bildverarbeitungsschal
tung zur Steuerung des LED-Kopfs von Fig. 9; und
Fig. 12 ein Impulsdiagramm, das den Betrieb des LED-Kopfs
von Fig. 9 erläutert.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines LED-Kopfs 35 gemäß einem Aus
führungsbeispiel. Dabei umfaßt der LED-Kopf 35 ein Schiebe
register 30 zur parallelen Eingabe von n-Bit-Bildsignalen für
jeden von l Bildpunkten, die eine Zeile bilden, und zwar
synchron mit dem Bildsignaltakt HCLK. Beispielsweise ist n=4
für jeden Bildpunkt in einem Halbtonsystem von 16 Tönen.
Ein Haltespeicher 31 nimmt den Inhalt des Schieberegisters 30
auf und speichert ihn aufgrund eines Haltesignals LATCH,
Stromsteuerkreise 32 1-32 l dienen der Steuerung der Ströme zu
LED-Chips 33 1-33 l nach Maßgabe des Inhalts der Bildsignale
von n Bits für jeden Bildpunkt, und eine selbstfokussierende
Linsenanordnung 34 dient zur Fokussierung von Licht von den
LED-Chips 33 auf die Oberfläche 1a einer Fotoleitertrommel 1.
Fig. 2 ist ein Schaltbild einer einzelnen Stromsteuerschal
tung. Dabei besteht die Stromsteuerschaltung 32 l aus Tran
sistoren T1-Tn, deren Basis jeweils mit einem Bitanschluß des
Haltespeichers 31 über Widerstände RB1-RBn verbunden ist, und
aus einem Schalter S1, der in einen Verbindungspfad einge
schaltet ist und den Emitter jedes Transistors T1-Tn jeweils
über Widerstände RE1-REn mit dem LED-Chip 33 l verbindet und
von einem Freigabesignal STBm gesteuert wird, so daß der
Strom für den LED-Chip 33 l aufgrund des Inhalts des n-Bit-
Signals, das im Haltespeicher 31 gespeichert ist, gesteuert
wird.
Das Blockschaltbild von Fig. 3 zeigt eine Bildverarbeitungs
schaltung zur Steuerung des LED-Kopfs 35. Dabei umfaßt die
Bildverarbeitungsschaltung einen Bildsignaltaktgeber 36 zur
Ausgabe eines Bildsignaltakts aufgrund eines zeilensynchronen
Signals a von einer CPU 42, einen Korrekturdatengeber 37 zur
Ausgabe von Korrekturdaten aufgrund des zeilensynchronen
Signals a von der CPU 42, einen Rangkorrekturausgabekreis 38
zur Speicherung des Rangs der Lichtmenge des LED-Kopfs 35
nach Korrektur durch die Korrekturdaten, und einen Fotolei
terflächenempfindlichkeits-Ausgabekreis 39, der die Empfind
lichkeit einer Fotoleiterfläche 1a auf der Fotoleitertrommel
1 speichert.
Die Bildverarbeitungsschaltung umfaßt ferner einen Bildsi
gnalgeber 40 zur Ausgabe eines Bildsignals aufgrund des
zeilensynchronen Signals a von der CPU 42 und einen Dichte
korrekturoperationskreis 41 zur Ausgabe eines korrigierten
Bildsignals nach der Dichtekorrektur, basierend auf jedem
Korrekturkoeffizienten der Korrekturdaten, dem Rang der
Lichtmenge, der Empfindlichkeit der Fotoleiterfläche und der
von einem noch zu beschreibenden Dichtewählkreis 44 ausge
wählten Dichte. Ein Quarzoszillator 43 erzeugt einen Haupt
takt für die CPU 42. Der Dichtewählkreis 44 besteht aus einer
Matrixschaltung zur Eingabe von Bildsignalen von n Bits und
zur Wahl der Dichte eines Bildpunkts als einem Korrekturpara
meter im mittleren Teil der Bildsignalmatrix aufgrund der
Schwarz-Weiß-Struktur der umgebenden Bildpunkte. Ein Zeilen
speicher 45 speichert k Zeilen von n×l Bits pro Zeile (n
Bits pro Bildpunkt × l Bildpunkte).
Fig. 4A ist ein Beispiel eines Dichtewählkreises 44 und eines
Zeilenspeichers 45. Ein Einzeilenbildsignal wird auf dem Pfad
N1 in die obere Reihe eines Matrixregisters 46 und in den Mo
mentanzeile-Speicherbereich des Zeilenspeichers 45 auf einem
Pfad N2 über ein Pufferglied eingegeben. Das Matrixregister
kann jeweils drei Bildpunkte einer Zeile speichern. Die vor
hergehende Zeile und die Zeile vor der vorhergehenden Zeile
sind in entsprechenden Bereichen des Zeilenspeichers gespei
chert und werden in die jeweiligen Reihen des Matrixregisters
46 auf dem Pfad P durch ein zweites Pufferglied eingegeben.
Die Ein-Ausgabe-Zeilenumschaltung des Speichers 45 erfolgt
aufgrund des zeilensynchronen Signals a. Ferner wird der
Zeitpunkt der Verschiebung von jeweils drei Bildpunkten jeder
der vorhergehenden und der zweitvorhergehenden Zeilen zum
Matrixregister 46 von einem Zeitgeber (nicht gezeigt) ge
steuert.
Die CPU 42 liest die Bildpunktdaten für die 9 Bildpunkte im
Matrixregister 46 aus und bestimmt, ob jeder Bildpunkt
schwarz oder weiß ist. Das Matrixregister hat die Funktion
der Korrektur der Dichte des mittleren Bildpunkts der Matrix
entsprechend den Dichten der acht umgebenden Bildpunkte. Wenn
der mittlere Bildpunkt weiß ist, ist keine Korrektur erfor
derlich.
Wenn der mittlere Bildpunkt schwarz ist, gibt die CPU die
Struktur in eine ROM-Tabelle 47 ein, um die korrigierte
Dichte des mittleren Bildpunkts zu bestimmen. Da die acht
umgebenden Bildpunkte schwarz oder weiß sein können, gibt es
28=256 mögliche Kombinationen, die in der ROM-Tabelle 47
gespeichert sein müssen. Daher enthält die ROM-Tabelle Dich
tekorrekturdaten von n Bits für jede dieser 256 Kombinationen
sowie einen "0"-Korrekturwert für den Fall, daß der mittlere
Bildpunkt weiß ist. Im Fall eines Halbtonsystems mit 16 Stu
fen, wobei n=4 Bits, ist ein Bildpunkt "0" weiß und ein
Bildpunkt "15" schwarz, und dazwischen treten Zwischenabstu
fungen auf. Auf der Basis der von der CPU eingegebenen Struk
tur gibt die ROM-Tabelle 47 die n-Bit-Korrekturdaten an den
Dichtekorrekturoperationskreis 41 aus.
Fig. 4B ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel des Dichte
korrekturoperationskreises 41 zeigt, und zwar mit einem er
sten Multiplizierer 41a, der das Ausgangssignal des Rangkor
rekturausgabekreises 38 mit dem Ausgangssignal des Fotolei
terflächenempfindlichkeits-Ausgabekreises 39 multipliziert,
mit einem zweiten Multiplizierer 41b, der das Ausgangssignal
des Korrekturdatengebers 37 mit dem Ausgangssignal des ersten
Multiplizierers 41a multipliziert, und mit einem dritten
Multiplizierer 41c, der das Ausgangssignal des zweiten Multi
plizierers 41b mit dem Ausgangssignal des Dichtewählkreises
44 multipliziert und das Resultat der Multiplikation dem LED-
Kopf 35 zuführt. Jeder Multiplizierer 41b und 41c liefert nur
die oberen n Bits des Multiplikationsresultats, und die unte
ren n Bits werden verworfen.
Unter Bezugnahme auf die Impulsdiagramme von Fig. 5 und 6 und
das Bildelementstrukturdiagramm von Fig. 7 wird nachstehend
der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels erläutert.
Zuerst werden die Ungleichmäßigkeitskorrekturdaten für jedes
Bildelement des LED-Kopfs 35 vom Korrekturdatengeber 37 er
halten, und Rangkorrekturdaten, die die Lichtmenge des korri
gierten Resultats bezeichnen und im Rangkorrekturausgabekreis
38 gespeichert sind, sowie die Empfindlichkeit der Fotolei
terfläche 1a bezeichnende Daten, die im Fotoleiterflächen
empfindlichkeits-Ausgabekreis 39 gespeichert sind, werden
ebenfalls gewonnen.
Der Dichtekorrekturoperationskreis 41 führt die Operations
verarbeitung der Korrekturdaten vom Korrekturdatengeber 37,
der Rangkorrekturdaten vom Rangkorrekturausgabekreis 38 und
der Empfindlichkeitskorrekturdaten vom Fotoleiterflächenemp
findlichkeits-Ausgabekreis 39 nach Maßgabe des zeilensyn
chronen Signals a von der CPU 42 durch und erzeugt entspre
chende n-Bit-Dichtekorrekturkoeffizienten für die Bildsignale
von n Bits. Da der Rang ein allen LED-Chips 33 1-33 l gemein
samer Wert (ein allen Bildpunkten gemeinsamer Wert) ist und
auch die Empfindlichkeit durch die verwendete Fotoleiterflä
che bestimmt ist (allen Bildelementen gemeinsam), können
durch Multiplikation der Ungleichmäßigkeitskorrekturdaten für
jeden Bildpunkt mit allen Rangdaten und allen Empfindlich
keitsdaten entsprechend der folgenden Formel jeweilige Dich
tekorrekturkoeffizienten für die Bildsignale von n Bits
gewonnen werden.
(Dichtekorrekturdaten)i
= (Ungleichmäßigkeitskorrekturdaten)i × (Rangkorrekturdaten) × (Empfindlichkeitskorrekturdaten)
= (Ungleichmäßigkeitskorrekturdaten)i × (Rangkorrekturdaten) × (Empfindlichkeitskorrekturdaten)
wobei i = 1-l.
Ein Bildsignal vom Bildsignalgeber 40 wird dann aufgrund des
zeilensynchronen Signals a zum Dichtewählkreis 44 übertragen,
und die Bildsignale von k-1 Zeilen, die vom Dichtewählkreis
44 früher vor dem momentanen Zeitpunkt übertragen wurden,
werden im Zeilenspeicher 45 gespeichert. Dabei gilt k=3, so
daß im Zeilenspeicher 45 zwei vorhergehende Zeilen gespei
chert werden.
Im Dichtewählkreis 44 wird, wie beispielsweise im Impulsdia
gramm von Fig. 5 zu sehen ist, der Inhalt des Bildsignalma
trixregisters 46 nach Maßgabe des Bildsignaltakts VCLK ge
formt, und die Korrekturdichtedaten für den Bildpunkt A wer
den nach Maßgabe der Schwarz-Weiß-Strukturen der acht umge
benden Bildpunkte (28 = 256) aus der ROM-Tabelle 47 wie vor
stehend erläutert ausgewählt.
Wenn dabei gemäß Fig. 7(a) der zu korrigierende Bildpunkt A
schwarz ist und die acht umgebenden Bildpunkte sämtlich
schwarz sind, wird v aus der ROM-Tabelle 47 als die Korrek
turdichte A′ ausgewählt, und wenn gemäß Fig. 7(b) der zu
korrigierende Bildpunkt A schwarz ist und die acht umgebenden
Bildpunkte sämtlich weiß sind, wird w aus der ROM-Tabelle 47
als die Korrekturdichte A′ ausgewählt.
Außerdem genügen v, w der folgenden Beziehung:
0 < w < v < (2n - 1).
Es ist schwierig, die vorgenannten Werte v, w durch eine
Berechnungsformel zu bestimmen, und die optimalen Werte
werden daher experimentell unter Bedingungen eines Druckvor
gangs bestimmt und dann in der ROM-Tabelle oder einer anderen
äquivalenten Speichereinrichtung gespeichert.
Anschließend wird die vom Dichtewählkreis 44 ausgewählte Kor
rekturdichte A′ in dem Dichtekorrekturoperationskreis 41 ver
arbeitet zur Durchführung von logischen Operationen von
A′ × (n-Bit-Dichtekorrekturdaten)i im Multiplizierer 41c
unter Ausgabe des n-Bit-Bildsignals A′′ mit der korrigierten
Dichte an das Schieberegister 30 des LED-Kopfs 35. Das Bild
signal A′′ enthält eine Dichtekorrektur aufgrund von Un
gleichmäßigkeit, Rang und Empfindlichkeit sowie die aus den
Schwarz-Weiß-Strukturen umgebender Bildpunkte gewonnene Dich
tekorrektur, und die Lichtemissionsmenge jedes LED-Chips kann
durch den Wert von das Bildsignal A′′ darstellenden n Bits in
gewünschter Weise gesteuert werden.
Der Ansteuerzeitpunkt des LED-Kopfs 35 wird so bestimmt, daß
Bildsignale und Bildsignaltaktimpulse in das Schieberegister
30 gemäß Fig. 6 eingegeben werden und nach Beendigung der
Übertragung einer Zeile das Haltesignal LATCH ausgegeben
wird. Die Freigabesignale STB1-STBm aktivieren die Stromsteu
erkreise 32 1-32 l für eine bestimmte Zeitdauer entsprechend
dem Druckzeitpunkt für die Lichtemission der LED-Chips 33 1-
33 l. Die oben erläuterte Datenübertragung und Ausgabe der
Haltesignale und der Freigabesignale wird für jede folgende
Zeile wiederholt, so daß ein Dokument gedruckt wird.
Wenn in den Dichtekorrekturoperationskreis 41 weitere Bedin
gungen, die den Betrieb der LEDs beeinflussen, wie etwa
Temperaturänderungen, eingegeben werden, wird der Betrieb
noch effektiver.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird nach der Erfindung
die Dichte jedes zu korrigierenden Bildpunkts aufgrund der
Schwarz-Weiß-Strukturen der umgebenden Bildpunkte ausgewählt,
und die Dichtekorrektur wird unter Anwendung der ausgewählten
Dichte und weiterer Korrekturkoeffizienten durchgeführt, so
daß die Druckdichte über das gesamte Dokument vergleichmäßigt
und ein deutliches Aufzeichnungsbild ohne Dichteunregelmäßig
keiten ungeachtet des Inhalts von Bildsignalen erhalten wird.
Claims (6)
1. Bildverarbeitungssystem,
gekennzeichnet durch
einen Bildsignalgeber (40), der ein Bildsignal eines zu
druckenden Bildes erzeugt,
einen Lichtquellenkopf (35) mit,
einem Schieberegister (30) zur Speicherung von (n×l) Bits von Bildsignaldaten, wobei n die Anzahl Bits pro Bildpunkt und l die Anzahl Bildpunkte pro Zeile des Bildes ist,
einer Lichtquelleneinrichtung (34) zum Beleuchten einer fotoleitenden Oberfläche (1a) und,
einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Leuchtdichte der Lichtquelleneinrichtung nach Maßgabe des Wertes von jeweils n Datenbits jedes Bildpunkts;
einen Zeilenspeicher (45) zur Speicherung einer Mehrzahl von Zeilen des Bildsignals vom Bildsignalgeber (40);
einen Dichtewählkreis (44), der für vorbestimmte Bildpunk te des Bildsignals Korrekturdichtedaten auf der Basis der Struktur von umgebenden Bildpunkten von benachbarten vom Zei lenspeicher (45) eingegebenen Zeilen von Bildsignalen aus wählt; und
einen Dichtekorrekturoperationskreis (41), der korrigierte Bildsignaldaten an das Schieberegister (30) nach Maßgabe der vom Dichtewählkreis (44) ausgewählten Korrekturdichtedaten liefert.
einen Lichtquellenkopf (35) mit,
einem Schieberegister (30) zur Speicherung von (n×l) Bits von Bildsignaldaten, wobei n die Anzahl Bits pro Bildpunkt und l die Anzahl Bildpunkte pro Zeile des Bildes ist,
einer Lichtquelleneinrichtung (34) zum Beleuchten einer fotoleitenden Oberfläche (1a) und,
einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Leuchtdichte der Lichtquelleneinrichtung nach Maßgabe des Wertes von jeweils n Datenbits jedes Bildpunkts;
einen Zeilenspeicher (45) zur Speicherung einer Mehrzahl von Zeilen des Bildsignals vom Bildsignalgeber (40);
einen Dichtewählkreis (44), der für vorbestimmte Bildpunk te des Bildsignals Korrekturdichtedaten auf der Basis der Struktur von umgebenden Bildpunkten von benachbarten vom Zei lenspeicher (45) eingegebenen Zeilen von Bildsignalen aus wählt; und
einen Dichtekorrekturoperationskreis (41), der korrigierte Bildsignaldaten an das Schieberegister (30) nach Maßgabe der vom Dichtewählkreis (44) ausgewählten Korrekturdichtedaten liefert.
2. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtquelleneinrichtung (34) eine Vielzahl von LEDs
umfaßt und daß die Steuereinrichtung eine Vielzahl von Strom
steuerkreisen (32 l) zur Steuerung der den jeweiligen LEDs der
Lichtquelleneinrichtung (34) zugeführten Strommenge umfaßt.
3. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtewählkreis (44) eine Matrix (46) zur Eingabe
einer Vielzahl von Bildpunkten von benachbarten Zeilen vom
Bildsignalgeber (40) sowie vom Zeilenspeicher (45) und eine
ROM-Tabelle (47) zur Ausgabe der Korrekturdichtedaten für
einen mittleren Bildpunkt in der Mitte der Matrix, basierend
auf der Struktur von den mittleren Bildpunkt in der Matrix
umgebenden Bildpunkten, umfaßt.
4. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtewählkreis (41) umfaßt:
einen ersten Multiplizierer (41a), der das Ausgangssignal eines den Rang des Systems bezeichnenden Rangkorrekturkreises (38) mit dem Ausgangssignal eines Fotoleiterempfindlichkeits- Korrekturkreises (39), der den Empfindlichkeitsgrad der Foto leiteroberfläche (1a) bezeichnet, multipliziert und das Re sultat ausgibt;
einen zweiten Multiplizierer (41b), der das Ausgangssignal des ersten Multiplizierers (41a) mit dem Ausgangssignal eines Korrekturdatengebers (37), der Ungleichmäßigkeitskorrekturdaten für jede LED bezeichnet, multipliziert und das Resultat ausgibt; und
einen dritten Multiplizierer (41c), der das Ausgangssignal des zweiten Multiplizierers (41b) mit dem Ausgangssignal des Dichtewählkreises (44) multipliziert.
einen ersten Multiplizierer (41a), der das Ausgangssignal eines den Rang des Systems bezeichnenden Rangkorrekturkreises (38) mit dem Ausgangssignal eines Fotoleiterempfindlichkeits- Korrekturkreises (39), der den Empfindlichkeitsgrad der Foto leiteroberfläche (1a) bezeichnet, multipliziert und das Re sultat ausgibt;
einen zweiten Multiplizierer (41b), der das Ausgangssignal des ersten Multiplizierers (41a) mit dem Ausgangssignal eines Korrekturdatengebers (37), der Ungleichmäßigkeitskorrekturdaten für jede LED bezeichnet, multipliziert und das Resultat ausgibt; und
einen dritten Multiplizierer (41c), der das Ausgangssignal des zweiten Multiplizierers (41b) mit dem Ausgangssignal des Dichtewählkreises (44) multipliziert.
5. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Stromsteuerkreis (32 l) eine Vielzahl von n Tran
sistoren (T1-Tn) umfaßt, deren Basiselektroden zum Empfang
eines der n Bits von Bildsignaldaten pro Bildpunkt gekoppelt
sind, deren Kollektoren mit einer Stromquelle gekoppelt sind
und deren Emitter mit einer einzigen LED über einen Schalter
(Sl) gekoppelt sind, der von einem Freigabesignal einer
Steuereinheit (42) aktivierbar ist.
6. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das System Teil eines elektrofotografischen Druckers ist.
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