DE68910357T2 - Bildverarbeitungsgerät. - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung:
• Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungsgerat wie ein Kopiergerät und ein Bildlesegerät. Genauer gesagt, betrifft sie ein Kopiergerät mit einer Schwärzegradermittlungsvorrichtung zum Ermitteln des Schwärzungsgrades eines zu kopierenden Originals während eines Vorabrasterprozesses für das Original und eine Einstelleinrichtung zurn Einstellen mindestens einer der Betriebsbedingungen zum Kopieren des Originals auf Grundlage einer Gruppe ermittelter Schwärzegraddaten
2. Beschreibung des Standes der Technik:
• Bei einem Kopiergerät wird der Kopierschwärzegrad (Kontrast) dadurch eingestellt, daß ein Kopierparameter oder mehrere, wie der an die Belichtungslampe gelegte Spannungspegel und das Potential des photoempfindlichen Körpers abhängig vom Schwärzegrad des zu kopierenden Originals eingestellt werden. Für gewöhnlich wird der Schwärzegrad eines Originals dadurch ermittelt, daß das Original vorabgerastert wird, um den Schwärzegrad einer Kopie des Originals automatisch einzustellen. Genauer gesagt, wird ein Original durch das Licht einer Belichtungslampe vor dem tatsächlichen Kopierprozeß so abgerastert, daß das vom Original reflektierte Licht auf einen Photosensor fällt. Die dem Schwärzegrad verschiedener Abschnitte des Originals (Schwärzegraddaten) entsprechenden Daten werden vom Sensor erhalten. Einer der oben angegebenen Kopierparameter oder mehrere werden automatisch auf Grundlage des Summationswertes, eines Mittelwertes, Maximalwertes oder Minimalwertes dieser Schwärzegraddaten eingestellt, wodurch eine Verbesserung der Bildqualität einer Kopie ermöglicht wird, wie sie beim anschließenden Kopierprozeß erhalten wird. Dann wird der tatsächliche Kopierprozeß mit den so eingestellten Parametern ausgeführt.
• Beim praktischen Gebrauch muß ein Kopiergerät jedoch eine große Vielfalt von Originalen kopieren, weswegen jedes Kopiergerät mit mehreren Arten von Originalen fertig werden muß. Insbesondere ist es für ein Farbkopiergerät üblicher, mit einem Original mit schwarzen Flächen (wie bei Photographien) zu arbeiten als mit einem Original mit nur Linien (wie Zeichen). Wenn ein Original in Form eines dicken Buches kopiert wird, ist es darüber hinaus häufig so, daß der Kopierprozeß ohne Abdeckung des Originals (d. h. ohne Verwendung einer Originalabdeckung) ausgeführt wird, um die Handhabung des Originals zu erleichtern, was dazu führt, daß Teile außerhalb des Originals als schwarze Bereiche ermittelt werden. In diesen Fällen beinhaltet der Schwärzegraddatenwert, wie er bei einem Vorabrasterprozeß erhalten wird, nur denjenigen von schwarzen Flächen oder von freien Flächen, verursacht durch die Nichtverwendung der Originalabdeckung, was dazu führt, daß der Schwärzegraddatenwert nicht mit dem tatsächlichen Schwärzegrad des Originals übereinstimmt. D. h., daß dann, wenn der arithmetische Mittelwert der Schwärzegraddaten verwendet wird (Mittelwertverfahren), dieser Mittelwert in Richtung eines schwarzen Tones neigt, so daß der folgende Kopierprozeß nicht richtig ausgeführt werden kann (der Schwärzegrad der sich ergebenden Kopie ist zu niedrig).
• Darüber hinaus kann ein Kopiergerät unter Verwendung des Mittelwertverfahrens häufig den Schwärzegrad eines Originals nicht richtig ermitteln. Wenn z. B. ein Original mit großem weißem Hintergrund zu kopieren ist, repräsentiert der Mittelwert der Schwärzegraddaten einen kleineren Wert als er für eine richtige Kopie des Originals erforderlich ist, was dazu führt, daß eine Kopie erhalten wird, bei der der Bildbereich, der am wichtigsten ist, einen zu großen Schwärzegrad aufweist. Um diesen Nachteil zu überwinden, wurde ein verbessertes Kopiergerät entwickelt. Bei einem verbesserten Gerät werden ein Schwärzegraddatenwert, wie er von Bereichen des Originals erhalten wird, deren Schwärzegrad größer als ein oberer Schwellenwert oder niedrigem als ein unterer Schwellenwert ist, aus den weiterzuverarbeitenden Schwärzegraddaten ausgeschlossen, so daß die Kopierparameter auf Grundlage nur derjenigen Schwärzegraddaten eingestellt werden, die aus Bereichen des Originals mit mittlerem Schwärzegrad erhalten wurden.
• Bei einem derartigen verbesserten Kopiergerät werden jedoch dieser obere und dieser untere Schwellenwert während der Herstellung des Geräts in einer Fabrik auf festgelegte Werte eingestellt. Ungleichförmigkeiten in der Lichtstärke einer Belichtungslampe oder in der Empfindlichkeit eines Photosensors wie auch die Verschlechterung der Empfindlichkeit können dazu führen, daß die aus einem Bereich mit mittlerem Schwärzegrad erhaltenen Daten entweder zu dunkleren oder helleren Schwärzegraden abweichen. Diese Abweichung des Bereichs mit mittlerem Schwärzegrad macht die beim Vorabrasterprozeß ausgeführte Schwärzegradermittlung völlig nutzlos, insbesondere dann, wenn ein Original mit Bildern mit geringem oder hohem Schwärzegrad zu kopieren ist. Auf diese Weise weist ein bekanntes Kopiergerät mit Schwärzegradermittlungsvorrichtung die Schwierigkeit auf, daß es den Schwärzegrad eines Originals nicht genau ermitteln kann, abhängig von Änderungen der Eigenschaften jedes Geräts oder der Art des Originals. Selbst bei solchem Aufbau, daß eine Korrektur der Schwellenwerte zugelassen ist, hat der Stand der Technik immer noch die Schwierigkeit, daß es erforderlich ist, die Korrektur dadurch zu bestätigen, daß eine Testkopie erstellt wird, was zu verlängerter Zeit für die Korrektur und zu vergeudetem Kopierpapier führt.
• Ferner weist ein herkömmliches Kopiergerät eine weitere Schwierigkeit auf, wie sie nachfolgend beschrieben wird. Ein Photosensor wie ein Phototransistor weist eine Lichtempfangsfläche F mit einem Durchmesser von wenigen Millimetern auf (Fig. 11(B)). Wenn ein Original B zu kopieren ist, bei dem, wie dies in Fig. 11(C) dargestellt ist, sich der Bildschwärzegrad plötzlich von schwarz nach weiß ändert (d. h., bei dem kein Bereich mit mittlerem Schwärzegrad zwischen dem schwarzen Bereich B1 und dem weißen Bereich B2 vorhanden ist), ändert sich das Ausgangssignal des sich in Richtung des Pfeiles (Fig. 11(B)) bewegenden Sensors von einem schwarz entsprechenden Wert, wie dies in Fig. 11(A) dargestellt ist, auf einen anderen Wert, der weiß entspricht, wobei einer Kurve gefolgt wird, die Zwischenwerte enthält, die Halbtönen entsprechen. Dies, weil sich die Lichtempfangsfläche F sowohl über den schwarzen Bereich B1 als auch den weißen Bereich B2 erstreckt, während sich diese Lichtempfangsfläche F von einer ersten Position T1 zu einer zweiten Position T2 bewegt. D. h., daß das Ausgangssignal des Sensors sowohl durch den schwarzen Bereich B1 als auch den weißen Bereich B2 beeinflußt wird, während sich die Lichtempfangsfläche F zwischen den Positionen T1 und T2 bewegt. Dies gilt auch für den Fall, daß entweder der schwarze oder der weiße Bereich durch eine Photographie mit mittlerem Schwärzegrad ersetzt wird. In diesem Fall grenzt die Photographie an den schwarzen Bereich oder den weißen Bereich, so daß die direkt vor und nach der Grenze erhaltenen Schwärzegraddaten große Fehler enthalten.
• Das Vorstehende wird genauer beschrieben Wie in Fig. 12(A) dargestellt, wird ein Original C mit Photographien 51 und 52 sowie weißen Bereichen 53 bis 55, die die Photographien umgeben, auf einen Vorlagentisch 2 aufgelegt. Ein Beispiel für die tatsächlichen Bildschwärzegraddaten eines solchen Originals ist in Fig. 12(B) dargestellt. Wenn das Original vorabgerastert wird, werden die als Ausgangssignale des Sensors erhaltenen Schwärzegraddaten durch einen verzerrten Signalverlauf wiedergegeben, wie er in Fig. 12(C) dargestellt ist. In den Fig. 12(B) und 12(C) repräsentieren die strichpunktierten Linien den oberen bzw. unteren Schwellenwert für die Schwärzegraddaten. Wenn nur die zwischen dem oberen und dem unteren Schwellenwert vorhandenen Schwärzegraddaten berücksichtigt werden (d. h. Schwärzegraddaten, die schwarz und weiß entsprechen, werden aus den Schwärzegraddaten von Fig. 12(C) eliminiert), ist einfach erkennbar, daß die direkt vor und nach den Grenzen erhaltenen Schwärzegraddaten sehr deutlich erkennbare Fehler aufweisen. Demgemäß weist ein bekanntes Kopiergerät den Nachteil auf, daß Schwärzegraddaten verwendet werden, was zu einer ungenauen Einstellung der Kopierparameter führt.
• Die oben angegebenen Schwierigkeiten eines bekannten Kopiergeräts gelten auch für andere Kopiergeräte, z. B. für ein Bildlesegerät wie einen Bildscanner.
• Ein Bildverarbeitungsgerät mit den Merkmalen der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche 1, 3 und 4, wie sie beigefügt sind, ist aus EP-A-0 232 805 bekannt. Dieses Gerät ist so ausgebildet, daß es zur Schwärzegradermittlung zwei Seiten eines Buchs getrennt vorabrastert, um beide Seiten mit optimalen Kopierparametern zu kopieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Bildverarbeitungsgerät anzugeben, das den Schwärzegrad von Information auf einem Dokument so genau wie möglich erfaßt, welche Information bildverarbeitet werden soll.
• Diese Aufgabe wird durch die Geräte gemäß den Lehren der unabhängigen Ansprüche 1, 3 und 4 gelöst. Die gemeinsame erfinderische Idee dieser drei Geräte ist es, daß eine Gruppe ermittelter Schwärzegraddaten aus den ermittelten Schwärzegraddaten eliminiert wird, bevor die Kopierparameter auf Grundlage der Schwärzegraddaten berechnet werden. Die Daten, die eliminiert werden, können solche sein, die aus einem Gebiet mit vorgegebener Farbe erhalten werden, oder es können solche sein, die außerhalb des Bereichs zwischen zwei vorbestimmten Werten liegen. Die vorbestimmten Werte können dadurch festgelegt werden, daß Bezugsoriginale abgerastert werden, die helle bzw. dunkle Farben aufweisen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Diese Erfindung wie auch ihre Aufgaben und Vorteile werden dem Fachmann unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich werden, die nur zur Veranschaulichung dargestellt sind und demgemäß die Erfindung nicht beschränken und in denen:
• Fig. 1 einen schematischen Querschnitt eines Kopiergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
• Fig. 2 ein Blockdiagramm der Steuereinheit des Geräts von Fig. 1 ist;
• Fig. 3 ein Blockdiagramm eines im Gerät von Fig. 1 verwendeten Verstärkers ist;
• Fig. 4(A) ein Diagramm ist, das die Art des Auflegens eines Originals auf einen Vorlagentisch veranschaulicht;
• Fig. 4(B) ein Querschnitt von Fig. 4(A) ist;
• Fig. 4(C) ein Diagramm ist, das das Ausgangssignal des Verstärkers bei einem herkömmlichen Gerät zeigt;
• Fig. 5 ein Flußdiagramm des Vorabrasterprozesses bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
• Fig. 6 ein Flußdiagramm des Vorabrasterprozesses bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
• Fig. 7 ein Flußdiagramm des Kopierprozesses des Ausführungsbeispiels von Fig. 6 ist;
• Fig. 8 ein Bezugsoriginal zeigt, wie es beim Ausführungbeispiel von Fig. 6 verwendet wird;
• Fig. 9 ein Flußdiagramm des Vorabrasterprozesses bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
• Fig. 10 schematisch den RAM beim Ausführungsbeispiel von Fig. 9 zeigt;
• Fig. 11(A) ein Beispiel der Ausgangssignaländerung eines Photosensors zeigt;
• Fig. 11(B) die Lichtempfangsfläche des Photosensors zeigt;
• Fig. 11(C) ein Original zum Erhalten des Ausgangssignals von Fig. 11(A) zeigt;
• Fig. 12(A) ein Diagramm ist, das die Art des Auflegens eines anderen Originals auf einen Vorlagentisch veranschaulicht;
• Fig. 12(B) ein Beispiel für die tatsächliche Schwärzegradänderung des Originals von Fig. 12(A) darstellt; und
• Fig. 12(C) die Schwärzegraddaten des Originals von Fig. 12(A) zeigt, wie sie durch ein herkömmliches Kopiergerät ermittelt werden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE Beispiel 1
• Fig. 1 zeigt schematisch ein Farbkopiergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Vorlagentisch 2 und eine Vorlagenabdeckung 2a sind an der Oberseite des Gehäuses 1 des Kopiergerätes vorhanden. Unter dem Vorlagentisch 2 ist ein optisches System 3 angeordnet, das das Licht einer Belichtungslampe 4 auf ein auf den Vorlagentisch 2 aufgelegtes Original aufstrahlt und das das vom Original reflektierte Licht auf den Bildprojektionsbereich eines bandförmigen photoempfindlichen Körpers 5 leitet. Ein optischer Sensor 6 ist in der Nähe der Belichtungslampe 4 angeordnet. Der Sensor 6 und die Lampe 4 sind an einer (nichtdargestellten) Abrastereinheit befestigt, und sie werden bewegt, um das Original entlang der durch den Pfeil A angedeuteten Richtungen abzurastern, so daß der Sensor 6 sequentiell das von jedem Abschnitt des Originals reflektierte Licht empfängt.
• Der photoempfindliche Körper 5 bildet einen Teil einer elektrophotographischen Einheit 7 für farbiges Kopieren. Eine Papierzuführeinheit 8 ist auf einer Seite des Gehäuses 1 angeordnet, und eine Papierausgabeeinheit 9 ist auf der entgegengesetzten Seite des Gehäuses angeordnet. Ein Blatt Papier, das von der Papierzuführeinheit 8 zugeführt wird, wird zur elektrophotographischen Einheit 7 bewegt, wo das Bild des Originals auf das Papier übertragen wird, woraufhin das Papier zur Papierausgabeeinheit 9 hin ausgegeben wird.
• Fig. 2 veranschaulicht schematisch die Steuereinheit des Kopiergeräts. In der Steuereinheit ist eine CPU 11 mit einem A/D-Umsetzer 14b, einem E/A-Interface 15 einem RAM 16 und einem ROM 17 über einen Datenbus 12 und einen Adreßbus 13 verbunden. Der ROM 17 speichert das Programm zum Betreiben der CPU 11. Der RAN 16 wird durch eine Batterie 18 gepuffert, und er speichert Schwärzegraddaten, was später beschrieben wird.
• Die Belichtungslampe 4 ist so mit dem D/A-Interface 15 verbunden, daß das Einschalten der Belichtungslampe 4 und die Belichtungsspannung durch die CPU 11 gesteuert werden. Der Sensor 6 ist über einen Verstärker 14a mit dem A/D-Umsetzer 14b verbunden. Fig. 3 zeigt den Verstärker 14a genauer. Das Ausgangssignal des Sensors 6 wird durch einen Integrator 14c in solcher Weise integriert, daß die Schwankung im Ausgangssignal geglättet wird. Das Ausgangssignat des Integrators 14c wird durch die Verstärkerungsschaltung 14d verstärkt und dann über den A/D-Umsetzer 14b der CPU 11 zugeführt. Wenn das Original A vorabgerastert wird, um die Schwärzegraddaten zu erhalten, leuchtet die Belichtungslampe 4, gesteuert durch die CPU 11 auf, und der optische Sensor 6 empfängt das vom Original A reflektierte Licht. Das Ausgangssignal des Sensors 6 wird der CPU 11 zugeführt, um digitale Daten betreffend den Schwärzegrad des Originals A zu erhalten.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird die Beziehung zwischen dem Original A und dem Ausgangssignal des Verstärkers 14a beim Vorabrastern beschrieben. Fig. 4(A) zeigt das auf den Vorlagentisch 2 aufgelegte Original A, wobei die Vorlagenabdekkung 2a geöffnet ist. Das Original A besteht aus weißem Papier Ab sowie einer Photographie oder einer Darstellung Aa, die auf das Papier Ab aufgeklebt ist. Auf den beiden Seiten des Originals A liegen Abschnitte 2c des Vorlagentisches 2 frei. Die beiden Enden des Vorlagentisches 2 bilden Bereiche 2d zum Andrücken eines großen Originals. Fig. 4(C) zeigt einen Signalverlauf für das Ausgangssignal vom Verstärker 14a, wenn das Original A vorabgerastert wird. In Fig. 4(C) repräsentiert die Ordinate das Ausgangssignal des Verstärkers 14a, und die Abszisse repräsentiert den Abstand, um den sich der Sensor 6 ausgehend von seiner Ausgangsposition bewegt hat, wie in Fig. 4(B) dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Sensor 6 nahe der Mitte der Lampe 4 angeordnet, um sich entlang der Mittelachse des Vorlagentischs 2 zu bewegen, die sich rechtwinklig zur Abrasterrichtung erstreckt. Die Bereiche b in Fig. 4(C), in denen der Ausgangspegel hoch ist, entsprechen den weißen Bereichen Ab des Originals A, und der Bereich a entspricht der Photographie Aa. Die Bereiche c, in denen der Ausgangspegel sehr gering ist (Vc), entsprechen den Gebieten 2c, die schwarze Bereiche sind. Die Bereiche d, in denen der Ausgangspegel hoch ist, wie in den Bereichen b, entsprechen den Originalandrückbereichen 2d. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, wie oben beschrieben, das Ausgangssignal des Sensors 6 der CPU 11 zugeführt, nachdem es integriert wurde. Wenn in der Photographie Aa kein schwarzer Bereich vorhanden ist (d. h., daß kein sich kontinuierlich erstreckender schwarzer Bereich vorhanden ist), fällt der Ausgangspegel im Bereich a nie auf den Pegel im Bereich c (d. h. auf Vc). Umgekehrt fällt, wenn in der Photographie Aa ein schwarzer Bereich vorhanden ist, das Gebiet des Bereichs a, das dem schwarzen Bereich entspricht, auf den Ausgangspegel Vc.
• Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Kopierparameter auf Grundlage der Schwärzegraddaten eingestellt, wie sie dadurch erzielt werden, daß diejenigen Daten, die schwarzen Bereichen entsprechen, aus den beim Vorabrastern angesammelten Daten ausgeschlossen werden, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Fig. 5 ist ein Flußdiagramm für den Betrieb der CPU 11 beim Vorabrasterprozeß. Die Ausgangsdaten des Sensors 6 werden der CPU 11 zugeführt und im RAM 16 abgespeichert (Schritt A1). Daten, die schwarzen Bereichen entsprechen (d. h. Daten, deren Pegel Vc ist), werden aus den abgespeicherten Daten ausgeschlossen (Schritt A2). Der Mittelwert der restlichen Daten wird berechnet (Schritt A3). Die Kopierparameter wie der Wert der Belichtungsspannung, das Oberflächenpotential des photoempfindlichen Körpers 5 und die Vorspannung werden abhängig vom so erzielten Mittelwert der Schwärzegraddaten eingestellt (Schritte A4 bis A6). Danach wird ein Kopierprozeß mit den eingestellten Bedingungen ausgeführt.
Beispiel 2
• Fig. 6 ist ein Flußdiagramm zum Einstellen des Schwärzegradschwellenwerts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Bezugsoriginal AO, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, wird auf den Vorlagentisch 2 aufgelegt. Das Bezugsoriginal AO weist die Größe A4 auf, und es ist in zwei Abschnitte AOH und AOL unterteilt. Der in der ersten Hälfte des Originals AO ausgebildete Abschnitt AOH weist den niedrigsten Schwärzegrad auf, der vom Schwärzegradermittlungssystem als Bildbereich erkannt werden kann. Der zweite Abschnitt AOL, der in der hinteren Hälfte des Originals ausgebildet ist, weist den größten Schwärzegrad auf, der vom Schwärzegradermittlungssystem als Bildbereich erkannt werden kann. Das Bezugsoriginal AO mit diesem Aufbau kann für jedes Kopiergerät nach Bedarf erstellt werden, oder der Benutzer kann alternativ ein solches Bezugsoriginal abhängig von den Bedingungen für den tatsächlichen Gebrauch seines Kopiergerätes erstellen.
• In einem Schritt B1 kehrt die Abrastereinheit, an der die Belichtungslampe 4 und der Sensor 6 befestigt sind, zur Ausgangsposition zurück. Danach wird die Lampe 4 durch Anlegen einer Belichtungsspannung von 70 V zum Aufleuchten gebracht, und die Abrastereinheit beginnt, sich in Richtung A zu bewegen (Schritt B2). Bei diesem Vorabrasterprozeß wird der Betrieb des Lesens des Schwärzegrades um eine vorgegebene Zeitspanne verzögert (Schritt B3), und er wird vor dem Ende des weißen Bereichs AOH beendet, so daß das Lesen des Schwärzegrades auf einen vorbestimmten Bereich beschränkt ist (nachfolgend als "Lesebereich" bezeichnet), der enger ist als die weißen und schwarzen Bereiche AOH und AOL, wodurch verhindert wird, daß Fehler in den Daten auftreten, die von den Kantenabschnitten des schwarzen und des weißen Bereichs erhalten werden. Wenn die Abrastereinheit den Lesebereich für die erste Hälfte AOH erreicht, werden die Speicherbereiche Sum und Count im RAM 16 für eine Initialisierung gelöscht (Schritt B4). Das Ausgangssignal des Sensors 6 wird der CPU 11 über den A/D-Umsetzer 14b zugeführt (Schritt B5), um abgetastet zu werden. Der abgetastete Datenwert vom Sensor 6 wird zum Inhalt des Speicherbereichs Sum hinzugezählt, und der Inhalt des Speicherbereichs Count wird inkrementiert (Schritt B6). In einem Schritt B7 wird überprüft, ob sich die Abrastereinheit über den Lesebereich der ersten Hälfte AOH bewegt hat oder nicht. Wenn die Abrastereinheit noch innerhalb des Lesebereichs liegt, wird der Prozeß von Schritt B5 wiederholt, bis die Abrastereinheit das Ende des Lesebereichs erreicht. Wenn sich die Abrastereinheit über den Lesebereich hinaus bewegt hat, wird die Berechnung von [Sum ÷ Count] ausgeführt, und der Quotient, d. h. der Mittelwert der Schwärzegraddaten, wie er in der ersten Hälfte oder im weißen Bereich AOH erhalten wird, wird in einem Speicherbereich HiLm des RAM 16 abgespeichert, der die Schwärzegrad-Schwellenwerte für eine bleiche Farbe speichert (bleichseitiger Schwellenwert) (Schritt B8).
• Nachdem der Prozeß für die erste Hälfte AOH abgeschlossen wurde, wartet das System, bis die Abrastereinheit den Lesebereich der hinteren Hälfte AOL erreicht (Schritt B9). Wenn die Abrastereinheit den Lesebereich der hinteren Hälfte AOL erreicht, werden die Speicherbereiche Sum und Count gelöscht, um initialisiert zu werden (Schritt B10). Das Ausgangssignal vom Sensor 6 wird der CPU 11 über den A/D-Umsetzer 14b zugeführt, um abgetastet zu werden (Schritt B11). Der abgetastete Datenwert vom Sensor 6 wird zum Inhalt des Speicherbereichs Sum addiert, und der Inhalt des Speicherbereichs Count wird inkrementiert (Schritt B12). In einem Schritt B13 wird überprüft, ob sich die Abrastereinheit über den Lesebereich der hinteren Hälfte AOL bewegt hat oder nicht. Wenn sich die Abrastereinheit noch innerhalb des Lesebereichs befindet, wird der Prozeß des Schrittes B11 wiederholt, bis die Abrastereinheit das Ende des Lesebereichs der hinteren Hälfte AOL erreicht. Wenn sich die Abrastereinheit über den Lesebereich bewegt hat, wird die Berechnung von [Sum ÷ Count] ausgeführt, und der Quotient, der der Mittelwert der in der hinteren Hälfte oder im schwarzen Bereich AOL erhaltenen Schwärzegraddaten ist, wird in einem Speicherbereich LoLm des RAM 16 abgespeichert, der den Schwärzegradschwellenwert für eine kräftige Farbe abspeichert (kräftigseitiger Schwellenwert) (Schritt B14).
• Nachdem die Lesebereiche sowohl des weißen als auch des schwarzen Bereichs abgerastert wurden, werden die Inhalte der Speicherbereiche HiLm und LoLm miteinander verglichen (Schritt B15). Wie oben beschrieben, wird das Bezugsoriginal AO so angeordnet, daß der weiße Bereich AOH und der schwarze Bereich AOL in dieser Reihenfolge abgerastert werden. Demgemäß ist der Inhalt des Speicherbereichs HiLm immer größer als derjenige des Speicherbereichs LoLm. Wenn das Bezugsoriginal AO in positionsmäßig umgedrehter Weise aufgelegt wird, d. h., wenn dieses Original AO so aufgelegt wird, daß der schwarze Bereich AOL zuerst abgerastert wird, ist die Beziehung der Werte HiLm und LoLm umgekehrt, was dazu führt, daß, was später ersichtlich wird, der Schwärzegraddatenwert eines zu kopierenden Originals nicht ermittelt werden kann. Um diese Schwierigkeit zu verhindern, wird der Inhalt des Speicherbereichs HiLm mit demjenigen des Speicherbereichs LoLm unter Verwendung eines Zwischenspeicherbereichs Temp ausgetauscht, wenn der Inhalt des Speicherbereichs HiLm nicht größer ist als derjenige des Speicherbereichs LoLm (Schritt B16).
• Nachdem die zwei Schwärzegradschwellenwerte (bleichseitiger und kräftigseitiger Schwellenwert) auf diese Weise eingestellt wurden, kehrt die Abrastereinheit zur Ausgangsposition zurück (Schritt B17). Diese im RAM 16 abgespeicherten Schwärzegradschwellenwerte werden selbst dann aufrechterhalten, wenn die Spannungsversorgung des Kopiergeräts abgeschaltet ist.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird der Betrieb gemäß einem Kopierprozeß im Kopiergerät beschrieben, in dem die Schwärzegradschwellenwerte auf diese Weise voreingestellt wurden. Wenn das Kopiergerät eingeschaltet wird, wird es initialisiert, und es wird warm (Schritt B12), und es wartet auf das Betätigen einer (nichtdargestellten) Kopiertaste (Schritt B22). Wenn ein zu kopierendes Original auf den Vorlagentisch 2 aufgelegt wird und die Kopiertaste betätigt wird, wird überprüft, ob der automatische Schwärzegradeinstellmodus ausgewählt wurde oder nicht (Schritt B23).
• Wenn der automatische Schwärzegradeinstellmodus ausgewählt wurde, wird die Lampe 4 durch Anlegen einer Belichtungsspannung von 70 V zum Aufleuchten gebracht, und die Abrastereinheit beginnt sich zu bewegen, um das Original abzurastern (Schritt B24). Die Speicherbereiche Sum und Count werden zur Initialisierung gelöscht (Schritt B25). Das Ausgangssignal vom Sensor 6 wird der CPU 11 über den A/D-Umsetzer 14b Zugeführt, um abgetastet zu werden, und die abgetasteten Datenwerte vom Sensor 16 werden im Speicherbereich Temp zwischengespeichert (Schritt B26). Der im Speicherbereich Temp abgespeicherte Wert wird mit dem bleichseitigen Schwellenwert verglichen, der im Speicherbereich HiLm abgespeichert wurde (Schritt B27), wie auch mit dem kräftigseitigen Schwellenwert, der im Speicherbereich LoLm abgespeichert wurde (Schritt B28). Wenn der im Speicherbereich Temp abgespeicherte Wert zwischen den in den Speicherbereichen HiLm und LoLm abgespeicherten Schwellenwerten liegt, wird er zum Inhalt des Speicherbereichs Sum hinzuaddiert, und der Inhalt des Speicherbereichs Count wird inkremertiert (Schritt B29). Nachfolgend wird ein Bereich des Originals, von dem ein Ausgangssignal herrührt, das zwischen den zwei Schwellenwerten liegt, als "Bildbereich" bezeichnet. In einem Schritt B30 wird überprüft, ob sich die Abrastereinheit über das Original bewegt hat oder nicht. Wenn im Schritt B27 festgestellt wird, daß der im Speicherbereich Temp abgespeicherte Wert größer als der bleichseitige Schwellenweit ist, wie er im Speicherbereich HiLm abgespeichert ist, oder wenn im Schritt B28 festgestellt wird, daß der im Speicherbereich Temp abgespeicherte Wert kleiner als der kräftigseitige Schwellenwert ist, wie er im Speicherbereich LoLm abgespeichert ist, geht der Prozeß unter Auslassung des Schritts B29 zum Schritt B30 über. Wenn im Schritt B30 festgestellt wird, daß sich die Abrastereinheit noch nicht über das Original bewegt hat, kehrt der Prozeß zum Schritt B26 zurück, um die oben angegebenen Abläufe zu wiederholen. So erlaubt es diese Schleife nur dann, wenn das Ausgangssignal vom Sensor 6 zwischen dem kräftigseitigen Schwellenwert und dem bleichseitigen Schwellenwert liegt (d. h., daß ein Bildbereich abgerastert wurde), daß das Ausgangssignal des Sensors 6 zum Inhalt des Speicherbereichs Sum addiert wird.
• Wenn im Schritt B30 festgestellt wird, daß die Abrastereinheit über das Original bewegt wird, wird die Berechnung von [Sum ÷ Count] ausgeführt, und der Quotient, der der Mittelwert der aus dem Bildbereich erhaltenen Schwärzegraddaten ist, wird im Speicherbereich Sum des RAM 16 abgespeichert (Schritt B31). Die Belichtungsspannung wird so eingestellt, daß sie dem im Speicherbereich Sum abgespeicherten Wert genügt.
• Auf diese Weise wird die automatische Einstellung des Kopierschwärzegrads dadurch ausgeführt, daß der Bildbereich auf Grundlage der Werte eingestellt wird, wie sie in den Speicherbereichen HiLm und LoLm des RAM 16 als Schwärzegradspeicherwerte abgespeichert wurden, was dazu führt, daß die nachteiligen Auswirkungen auf die Kopierqualität ausgeschlossen werden, wie sie durch Schwankungen in den Eigenschaften individueller Kopiergeräte hervorgerufen werden. Der Benutzer kann das Bezugsoriginal AO auf geeignete Weise so auswählen oder erstellen, daß der Bildbereich (d. h. der Bereich zwischen den Schwärzegradschwellenwerten) geeignet so voreingestellt werden kann, daß der Art eines zu kopierenden Originals genügt wird.
• Nachdem der Pegel der Belichtungsspannung in einem Schritt B32 eingestellt wurde, kehrt die Abrastereinheit zur Ausgangsposition zurück (Schritt B33). Dann beginnt der Kopierzyklus zum Kopieren des Originals (Schritt B34). In diesem Kopierzyklus wird der Belichtungsspannung 4 diejenige Spannung zugeführt, deren Wert im Schritt B32 eingestellt wurde, um eine Kopie zu erhalten, deren Schwärzegrad passend in Übereinstimmung mit den Bedingungen des Originals eingestellt ist.
• Wenn der automatische Schwärzegradeinstellmodus nicht ausgewählt wurde, geht der Prozeß vom Schritt B23 zu einem Schritt B35 über, um den Pegel der Belichtungsspannung auf einen Wert einzustellen, der durch die Bedienperson eingestellt wurde, und der Prozeß geht zum Schritt B33 weiter, um die Abrastereinheit zur Ausgangsposition zurückzuführen. In diesem Fall ist der Pegel der Belichtungsspannung nicht immer optimal, was eine Kopie unzureichender Qualität hervorrufen kann.
• Bei diesem Beispiel wird ein einziges Bezugsoriginal mit einem weißen und einem schwarzen Bereich dazu verwendet, um die Schwärzegradschwellenwerte einzustellen. Alternativ können zwei Bezugsoriginale mit verschiedenen Farben verwendet werden. In diesem Fall wird der Vorabrasterprozeß für jedes Bezugsoriginal ausgeführt.
Beispiel 3
• Fig. 9 ist ein Flußdiagramm für den Vorabrasterprozeß bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der RAM 16 Speicherbereiche 16a für Schwärzegraddaten sowie Flagbereiche 16b auf, die jeweils den Speicherbereichen 16a entsprechen, wie in Fig. 10 dargestellt.
• Wenn ein zu kopierendes Original auf den Vorlagentisch 2 aufgelegt wird und die Kopiertaste betätigt wird, beginnt eine Abrastereinheit damit, sich für Vorabrasterung zu bewegen (Schritt C1). Die Schwärzegraddaten des Originals werden mit einem vorgegebenen zeitlichen Intervall abgetastet (Schritt C2) und sequentiell in die Speicherbereiche 10a eingespeichert (Schritt C3). Wenn sich die Abrastereinheit über das Original bewegt hat, kehrt sie zur Ausgangsposition zurück (Schritt C4). Danach werden die abgespeicherten Schwärzegraddaten hinsichtlich Schwärzegraddaten (aus weißen Bereichen erhaltene Daten), die größer als ein vorgegebener oberer Schwellenwert sind, und auch für Schwärzegraddaten (Daten, wie sie von schwarzen Bereichen erhalten werden), die kleiner als ein vorgegebener unterer Schwellenwert sind, abgerufen (Schritt C5). In einem Schritt C7 wird in den Flagbereichen 16b, die den Bereichen 16a entsprechen, die diese extremen Schwärzegraddaten speichern, wie sie von den weißen und schwarzen Bereichen erhalten wurden, ein Flag gesetzt, und auch in den Bereichen 16a, die Schwärzegraddaten speichern, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne (60 ms) ab dem Zeitpunkt erhalten wurden, zu dem jeder dieser extremen Schwärzegraddatenwerte erhalten wurde. Dann wird in Schritten C9 und C10 der Pegel der Belichtungsspannung auf Grundlage derjenigen Schwärzegraddaten eingestellt, die dadurch erhalten werden, daß die Daten ausgeschlossen werden für die Flags, für die im Schritt C3 erhaltenen Daten gesetzt sind. Der vorstehend genannte obere und unsere Schwellenwert können auf dieselbe Weise voreingestellt werden, wie dies beim Beispiel 2 beschrieben wurde.
• In dieser Beschreibung wurde die Erfindung durch Veranschaulichen von Ausführungsbeispielen in Form eines Kopiergerätes erläutert. Jedoch ist die Erfindung auf ein Kopiergerät beschränkt, sondern sie ist auch auf andere Bilderstellungsgeräte und Bildlesegeräte anwendbar wie auf einen Bildscanner.
• Es ist zu beachten, daß dem Fachmann verschiedene andere Modifizierungen offensichtlich sind, die er einfach ausführen kann, ohne den Schutzbereich der in den Ansprüchen definierten Erfindung zu verlassen. Demgemäß besteht nicht die Absicht, daß der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche auf die vorstehende Beschreibung begrenzt ist.

Claims (7)

1. Bildverarbeitungsgerät mit:

- einer Schwärzegradermittlungseinrichtung (4, 6) zum Ermitteln des Schwärzegrades eines zu kopierenden Originals (A), wobei das Gerät so ausgebildet ist, daß die Ermittlungseinrichtung den Schwärzegrad in einem Vorabrasterprozeß für das Original ermittelt, bevor das Original kopiert wird; und

- einer Einstelleinrichtung (11, 15) zum Einstellen mindestens eines der Kopierparameter des Geräts auf Grundlage einer Gruppe ermittelter Schwärzegraddaten, um das Original zu kopieren;

gekennzeichnet durch

- eine Korrektureinrichtung (A2) zum Ausschließen der aus einem Abschnitt mit vorgegebener Farbe erhaltenen Daten aus der Gruppe der ermittelten Schwärzegraddaten.

2. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die vorgegebene Farbe schwarz ist.

3. Bildverarbeitungsgerät mit:

- einer Schwärzegradermittlungseinrichtung (4, 6, 8, B14) zum Ermitteln des Schwärzegrades eines zu kopierenden Originals (A), wobei das Gerät so ausgebildet ist, daß die Ermittlungseinrichtung den Schwärzegrad in einem Vorabrasterprozeß für das Original ermittelt, bevor das Original kopiert wird; und

- einer Einstelleinrichtung (11, 15) zum Einstellen mindestens eines der Kopierparameter des Gerätes auf Grundlage einer Gruppe ermittelber Schwärzegraddaten, um das Original zu kopieren;

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Schwärzegradermittlungseinrichtung ferner so ausgebildet ist, daß sie den Schwärzegrad eines ersten Bezugsoriginals mit dunkler Farbe und den Schwärzegrad eines zweiten Bezugsoriginals mit heller Farbe ermittelt;

- eine Bezugsschwärzegrad-Speichereinrichtung (16) vorhanden ist, um die Schwärzegradwerte der zwei Bezugsoriginale als zwei vorgegebene Werte abzuspeichern; und

- die Einstelleinrichtung (11, 15) so ausgebildet ist, daß sie den mindestens einen Kopierparameter auf Grundlage einer Gruppe ermittelter Schwärzegraddaten einstellt, die zwischen den zwei abgespeicherten Werten liegen.

4. Bildverarbeitungsgerät mit:

- einer Schwärzegradermittlungseinrichtung (4, 6) zum Ermitteln des Schwärzegrades eines zu kopierenden Originals (A), wobei das Gerät so ausgebildet ist, daß die Ermittlungseinrichtung den Schwärzegrad in einem Vorabrasterprozeß für das Original ermittelt, bevor das Original kopiert wird; und

- einer Einstelleinrichtung (11, 15) zum Einstellen mindestens eines der Kopierparameter des Geräts auf Grundlage effiner Gruppe ermittelter Schwärzegraddaten, um das Original zu kopieren;

gekennzeichnet durch

- eine Beurteilungseinrichtung (B27, B28), die so ausgebildet ist, daß sie beurteilt, ob aus Abschnitten des Originals erhaltene Schwärzegraddaten zwischen zwei vorgegebenen Werten liegen oder nicht; und

- eine Korrektureinrichtung (B29) zum Ausschließen extremer Schwärzegraddaten, die außerhalb des Bereichs zwischen den zwei vorgegebenen Werten liegen, aus der Gruppe der ermittelten Schwärzegraddaten.

5. Gerät nach Anspruch 4, bei dem die Korrektureinrichtung (B29) ferner Schwärzegraddaten eliminiert, die während einer vorgegebenen Zeitspanne erhalten werden, die den Zeitpunkt enthält, zu dem jeder der extremen Schwärzegraddatenwerte erhalten wird.

6. Bildverarbeitungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Kopiergerät ist.

7. Bildverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Bildlesegerät ist.