DE4115705C2 - Bilddatenkorrektureinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bilddatenkorrektureinrichtung für einen Druckkopf mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der US-PS 4,878,072 ist ein Korrektursystem für ein LED- Array bekannt, welches alterungsbedingte Änderungen der Eigenschaften bzw. Parameter der benutzten LEDs erfaßt. Hierfür besitzt das LED-Array einen Lichtsensor, mit welchem der relative Lichtoutput jeder LED bestimmt und mit früher ermittelten Werten verglichen werden kann. Aufgrund der so erhaltenen Vergleichswerte ist eine Korrekturgröße ableitbar, welche einem Druckkopf zugeführt wird, der das erwähnte LED- Array aufweist. Die so elementeweise gespeicherten Korrek­ turgrößen werden mit Betriebsströmen des LED-Arrays ver­ knüpft, die digitalisierten Grauwerten einer Vorlage, die in einer Druckanordnung zu vervielfältigen ist, entsprechen.

Bei der in der US-PS 4,878,072 vorgeschlagenen Lösung wird demnach eine Korrektur lediglich auf der Basis der Erfassung von alterungsbedingten Änderungen der Eigenschaften des verwendeten LED-Arrays durchgeführt.

Die DE 37 38 469 A1 offenbart ein Bildaufzeichnungsgerät nach Art eines Laserstrahldruckers. Dort wird über die Intensität des Laserstrahls und dessen Dauer der Durchmesser eines auf einem fotoempfindlichen Material abgebildeten Lichtpunktes gesteuert. Dies erfolgt unter dem Gesichtspunkt, daß aufgrund der Gaußschen Energieverteilung des Laserstrahles die Abbil­ dungsbreite bezogen auf die tatsächliche Breite der Vorlage schwankt. Dies ist insbesondere dann von Nachteil, wenn eine dünne Linie, welche senkrecht oder parallel bezogen auf die Strahlabtastrichtung auf der Vorlage befindlich ist, abge­ bildet werden soll. Eine Veränderung der Ansteuerung der Laserstrahl-Steuereinheit des Bildaufzeichnungsgerätes erfolgt im vorstehenden Sinne jedoch nur dann, wenn eine dünne Linie erkannt wurde. Hierfür wird eine spezielle Strich/Randdetektor-Schaltung verwendet. Ausgangsseitig der Detektorschaltung werden dann Signale bereitgestellt, die über eine Beeinflussung der Laserstrahlintensität gestatten, ein korrigiertes Strichbild zu erhalten, dessen Abmessungen gleich dem Strichbild der Vorlage sind.

Eine Grauwerte berücksichtigende dynamische Korrektur von Druckdaten ist jedoch nicht möglich.

Die schematische Darstellung von Fig. 8 zeigt wesentliche Bestandteile eines elektrofotografischen Druckers gemäß einem firmeninternen Stand der Technik der Inhaberin. Dabei umfaßt der elektrofotografische Drucker eine Photoleitertrommel 1, die in Richtung eines Pfeils "a" drehbar ist, und um die Photoleitertrommel 1 herum sind die folgenden elektrofoto­ grafischen Einrichtungen angeordnet: eine elektrostatische Ladeeinrichtung 2, ein LED-Druckkopf 3 und eine selbstfokus­ sierende Linsenanordnung 4, die gemeinsam eine Belichtungs­ einrichtung bilden, eine Entwicklungseinrichtung 5, eine Umdruckeinrichtung 6, eine Reinigungseinrichtung 7 und eine Entladeeinrichtung 8. Der elektrofotografische Drucker umfaßt ferner Umdruckpapier 9, das zwischen der Photoleitertrommel 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 Entwic­ 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 11₁ oder einen Korrekturdatenübertragungs­ takt 11₂ durch ein Wählsignal SELECT sowie ein Schieberegi­ ster 12 zur zeilenweisen Eingabe von Bildsignaldaten HDATA (1 Bildpunkte in Serie synchron mit dem Bildsignalübertragungs­ takt 11₁).

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 14₁-14 _l zur Aus­ gabe der logischen Summe aus dem vom Haltespeicher 13 aus­ gegebenen Bildsignal und Freigabesignalen STB₁-STB_m sowie Schieberegister 15₁-15 _l zur seriellen Eingabe von Korrek­ turdaten für die Korrektur jeder LED-Lichtmenge mit P Bits synchron mit dem Korrekturdatenübertragungstakt 11₂.

Der LED-Kopf 20 hat ferner Haltespeicher 16₁-16 _l zur Aufnahme und Speicherung der P-Bit-Korrekturdaten von den Schieberegi­ stern 15₁-15 _l aufgrund von LATCH-Signalen, Stromsteuerkreise 17₁-17 _l zur Steuerung des Stroms für die Aktivierung der LEDs nach Maßgabe des Inhalts der P-Bit-Korrekturdaten, auf einer Linie angeordnete LED-Chips 18₁-18 _l und eine selbstfokussie­ rende Linsenanordnung SLA 19 zur Fokussierung von Licht von den LED-Chips 18₁-18 _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-T_p, deren Basiselektroden jeweils mit einem Bitanschluß des Haltespeichers 16 über einen Widerstand RB₁-RB_p verbunden sind, und einem Schalter S_l, der in einem Verbindungspfad angeordnet ist und den Emitter jedes Tran­ sistors T₁-T_p jeweils über Widerstände RE₁-RE_p mit dem LED- Chip 181 verbindet und von einem Ausgangssignal des UND- Glieds 14₁ 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 25₁ zur Wahl des Bildsignals oder der Korrekturdaten aufgrund eines Wählsignals von der CPU 28, und einen Selektor 25₂ 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 25₁ und 25₂ zum LED-Kopf 20 übertragen werden. Außerdem wird gleichzeitig das Spei­ chersignal LATCH für die Korrekturdaten von der CPU 28 an die Speicherkreise 16₁-16 _l ausgegeben.

Nach der oben erwähnten Korrektur nimmt das Wählsignal den H- Pegel 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-STB_m 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 Druckdichte bzw. Schwärzung, weil die Dichte bzw. Schwärzung an dem vollständig schwarzen Teil zu gering und an der isolierten Stelle zu stark ist.

Unter Berücksichtigung des eingangs genannten Standes der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Bilddaten­ korrektureinrichtung für einen Druckkopf mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen anzugeben, mit der es möglich ist, die Gleichmäßigkeit der Dichte bzw. Schwärzung des Druck­ bildes zu erhöhen und darüber hinaus Druckbilder in ver­ schiedenen Graustufen wiederzugeben, so daß ein deutliches Aufzeichnungsbild erhalten wird.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gegenstand gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine komplexe Korrektur statischer und dynamischer Unregelmäßigkeiten bei einer Druckanordnung vorzunehmen, ohne daß die Auflösung sowie die Darstellung von Grauwerten verschlechtert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Darstellung eines LED-Kopfs in einer Bilddaten­ korrektureinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 ein Schaltbild eines Beispiels einer Stromsteuer­ schaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

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;

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 das Ausführungs­ beispiel 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 32₁-32 _l dienen der Steuerung der Ströme zu LED-Chips 33₁-33 _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-T_n, deren Basis jeweils mit einem Bitanschluß des Haltespeichers 31 über Widerstände RB₁-RB_n verbunden ist, und aus einem Schalter S₁, der in einen Verbindungspfad einge­ schaltet ist und den Emitter jedes Transistors T₁-T_n jeweils über Widerstände RE₁-RE_n mit dem LED-Chip 33 _l verbindet und von einem Freigabesignal STB_m 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 eine Dichte­ korrekturanordnung 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 Halbtonsystem 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 die Dichtekorrekturanordnung 41 aus.

Fig. 4B ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel der Dichte­ korrekturanordnung 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.

Die Dichtekorrekturanordnung 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 33₁-33 _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 = (Ungleichmäßigkeitskorrektur­ daten)_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-STB_m aktivieren die Stromsteu­ erkreise 32₁-32 _l für eine bestimmte Zeitdauer entsprechend dem Druckzeitpunkt für die Lichtemission der LED-Chips 31₁- 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 die Dichtekorrekturanordnung 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 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 erhalten wird.

Claims (5)

1. Bilddatenkorrektureinrichtung für einen Druckkopf (35) mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen (33), bei welchem digitalisierte Grauwerte von Druckdaten in einer Dichtekorrekturanordnung (41) elementeweise mit gespeicherten Korrekturdaten verknüpft werden und über eine Ansteuerein­ richtung (30-32) den Aufzeichnungselementen (33) zur Grauwertdarstellung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß digitalisierte Bilddaten der zu druckenden Vorlage zeilenweise einem Dichtewählkreis (44) zugeführt werden, der ein Matrixregister (46) enthält, in dem die Bilddaten eines zu druckenden Bildpunktes und die Bilddaten seiner umgebenden Bildpunkte zwischengespeichert werden, wobei aus den Bild­ daten aller umgebenden Bildpunkte eine Adresse für eine ROM- Tabelle (47) gebildet wird, die einen Korrekturwert für die Dichte des zu druckenden Bildpunktes ausgibt, der als jeweiliges Druckdatum der Dichtekorrekturanordnung (41) zugeführt wird.

2. Bilddatenkorrektureinrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Dichtekorrekturanordnung (41) einen Multipli­ zierer (41c) aufweist, der die Korrekturdaten mit den Korrekturwerten für die Dichte des zu druckenden Bildpunktes miteinander multipliziert und das Resultat dem Druckkopf (35) zugeführt wird.

3. Bilddatenkorrektureinrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Dichtekorrekturanordnung (41) weitere Multi­ plizierer (41a, 41b) aufweist, die die elementweisen Korrekturdaten mit je einem gespeicherten Wert korrigieren, der jeweils von Empfindlichkeitsparametern der Druckanordnung (1a, 35) bestimmt ist.

4. Bilddatenkorrektureinrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in der ROM-Tabelle (47) gespeicherten Werte vorab experimentell unter Bedingungen eines realen Druckvorganges bestimmt werden.

5. Verwendung der Bilddatenkorrektureinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in einem elektrophotografischen Drucker mit LED-Lichtquellen.