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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Gerät zum
Erzeugen von Impulsdauerdaten zum Ausdrücken einer Vielzahl von Grauskalen,
um die Impulsdauerdaten einem Druckwerk eines Toner-Transfer-Druckgeräts, wie
beispielsweise eines Laserdruckers oder eines Kopiergeräts, zuzuführen.
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2. Beschreibung des verwandten
Stands der Technik
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Ein Toner-Transfer-Druckgerät ist imstande, durch
Einstellen der Impulsdauer eines Treiberimpulssignals zum Antreiben
eines Zeichenlasers in einem Druckwerk ein Mehrfachgrauskalenbild
zu drucken, da die Tonermenge für
jeden Bildpunkt, welcher zu haften erlaubt wird, geändert werden
kann. Da die Mindestgröße von Tonerpartikeln
jedoch begrenzt ist, ist die Anzahl von Grauskala-Stufen, welche
ausgedrückt
werden können,
im umgekehrten Verhältnis
zur Auflösung
eines Bildes, welches gedruckt werden muss, reduziert. Es wird angenommen,
dass Bilddaten mit einer Auflösung
von 600 dpi und 256 Grauskala-Stufen auf einem Personalcomputer
erzeugt werden und die zuvor erwähnten
Bilddaten durch einen Laserdrucker mit einer Druckauflösung von
600 dpi gedruckt werden. Ein Bildpunkt mit einer Auflösung von
600 dpi weist die Form einer quadratischen Region auf, von welcher
eine Seite 1/600 Zoll ist. Die Anzahl von Tonerpartikeln, welchen erlaubt
wird, in dieser quadratischen Region zu haften, ist auf etwa 20
bis 30 begrenzt. Daher kann das Bild, welches durch den Laserdrucker
gedruckt wird, höchstens
20 bis 30 Grauskala-Stufen wiedergeben.
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Wie zuvor beschrieben, leidet das
herkömmliche
Toner-Transfer-Druckgerät an dem
Problem, dass das Gerät
eine Anzahl von Grauskala-Stufen auf einer Druckausgabe davon nicht
wiedergeben kann, selbst wenn Bilddaten zugeführt werden, welche die Anzahl
von Grauskala-Stufen ausdrücken, welche
die Anzahl von Tonerpartikeln, welchen erlaubt wird, in einer Bildpunktregion
zu haften, überschreitet.
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WO 95/02938 offenbart hochwertiges
Mehrstufenhalbtonen für
Farbbilder, bei welchem ein Farbbild durch Drucken einer Mehrzahl
von einfarbigen Bildern auf die Oberseite eines anderen erzeugt wird.
Jedes einfarbige Bild setzt sich aus M Mikropunkten zusammen, wobei
jeder eine Adresse auf einem Bildschirm aufweist und durch einen
Bildpunkt dargestellt wird. Der Bildpunkt trägt Information über die
Adresse und ein 8-Bit-Bildsignal, welches der Dichte entspricht,
die auf dem Mikropunkt zu drucken ist.
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US
5495341 offenbart ein Bildverarbeitungsgerät, wie beispielsweise
einen Laserdrucker, welcher Impulsdauermodulationsdaten verwendet.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Toner-Transfer-Druckgerät zu befähigen, auf einem Ausgangsbild
davon eine Anzahl von Grauskala-Stufen wiederzugeben, welche größer ist
als die Anzahl von Tonerpartikeln, welchen erlaubt wird, in einer
Bildpunktregion zu haften, und insbesondere ein Ausgangsbild zu
drucken, bei welchem das Sehvermögen
eines Menschen die Tatsache erkennt, dass solch eine große Anzahl
von Grauskala-Stufen wiedergegeben wurde.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Impulsdauerdatenerzeugungsgerät für ein Toner-Transfer-Druckgerät bereitgestellt,
welches auf Bilddaten anspricht, um ein Ausgangsbild zu bilden, und
so ausgelegt ist, dass es Impulsdauerdaten erzeugt, um zu bewirken,
dass ein Druckwerk jeden Bildpunkt des Ausgangsbildes aus Grauskala-Daten jedes
Bildpunktes in den Bilddaten bildet, wobei das Gerät umfasst:
einen
Speicher mit N × M
Bildpunktspeicherregionen, welche N × M Bildpunkten entsprechen,
die angeordnet sind, um N × M
Bildpunktmatrizen auf dem Ausgangsbild zu bilden, wobei N und M
positive ganze Zahlen sind,
wobei verschiedene Impulsdauerdaten,
welche verschiedenen Werten entsprechen, welche die Grauskala-Daten
aufweisen können,
in jeder der Bildpunktspeicherregionen gespeichert sind,
der
Speicher auf Koordinaten jedes Bildpunktes in den N × M Bildpunktmatrizen,
welche den Bildpunkten in den Bilddaten und den Grauskala-Daten
jedes Bildpunktes in den Bilddaten entsprechen, anspricht, um aus
der Bildpunktspeicherregion, welche mit den Koordinaten angewiesen
ist, Impulsdauerdaten für jeden
Bildpunkt in den N × M
Bildpunktmatrizen auszulesen, welche den Grauskala-Daten entsprechen; und
ferner umfassend:
ein Positionsdatenerzeugungsmittel, welches
die Impulsdauerdaten, welche aus dem Speicher ausgelesen werden,
empfängt,
um die Impulsdauerdaten von Bildpunkten auf zwei Seiten jedes Bildpunktes
auf dem Ausgangsbild einem Vergleich zu unterziehen, um Positionsdaten
zu erzeugen, welche einem Ergebnis des Vergleichs entsprechen, wobei
die Positionsdaten für
jeden Bildpunkt auf dem Ausgangsbild erzeugt werden.
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Um die zuvor erwähnte Aufgabe zu erreichen wird
daher ein Impulsdauerdatenerzeugungsgerät zur Verwendung in einem Toner-Transfer-Druckgerät bereitgestellt.
Das Gerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung erzeugt Impulsdauerdaten für jeden Bildpunkt auf einem
Ausgangsbild gemäß Grauskala-Daten jedes Bildpunktes
in Bilddaten. Das Gerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung weist einen Speicher zum Umwandeln von Grauskala-Daten
jedes Bildpunktes von Bilddaten in Impulsdauerdaten jedes Bildpunktes
eines Ausgangsbildes auf. Der Speicher weist N × M Bildpunktspeicherregionen
auf, welche N × M
Bildpunkten entsprechen, die angeordnet sind, um N × M Bildpunktmatrizen
auf dem Ausgangsbild zu bilden (N und M sind positive ganze Zahlen).
Verschiedene Impulsdauerdatenelemente, welche verschiedenen Werten
entsprechen, welche Grauskala-Daten aufweisen können, werden in jeder der Bildpunktspeicherregionen
gespeichert. Wenn die Koordinaten jedes Bildpunktes in den N × M Matrizen,
welche den Bildpunkten von Bild- und Grauskala- entsprechen, dem
Speicher zugeführt
werden, werden Impulsdauerdaten, welche Grauskala-Daten entsprechen,
aus der Bildpunktspeicherregion im Speicher, welche mit den Koordinaten
angewiesen ist, ausgelesen.
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Das Impulsdauerdatenerzeugungsgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung befähigt
die gesamten N × M
Matrizen auf dem Ausgangsbild, die Anzahl von Grauskala-Stufen wiederzugeben,
welche etwa N × M-mal
die Anzahl von Grauskala-Stufen ist, welche durch einen Bildpunkt
ausgedrückt
werden kann. Im Allgemeinen ist es für das Sehvermögen eines Menschen
schwierig, Bildpunkte voneinander zu unterscheiden, von welchen
jeder eine hohe Auflösung von
etwa 300 dpi aufweist. Wenn ein Druckwerk zum Bilden eines Ausgangsbildes
mit einer hohen Auflösung
von zum Beispiel 600 dpi eingesetzt wird, befähigt der Ausdruck einer erforderlichen
Grauskala mit einer geeigneten Größe nahe der Mindestgrenze für das Sehvermögen eines
Menschen, wie beispielsweise 2 × 2
Bildpunktmatrizen (entspricht 300 dpi) oder 3 × 3 Bildpunktmatrizen (entspricht
200 dpi), das Sehvermögen
eines Menschen, zu erkennen, als ob die erforderliche Anzahl der
Grauskala-Stufen auf dem Ausgangsbild wiedergegeben worden wäre.
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Es ist vorzuziehen, dass ein umgekehrter γ-Wert zum
Korrigieren eines γ-Werts
des Druckwerks in Impulsdauerdaten im Speicher aufgenommen wird.
In dem zuvor erwähnten
Fall bewirkt eine Struktur, bei welcher die umgekehrten γ-Werte, welche
in Impulsdauerdaten enthalten ist, so gemacht sind, dass sie sich
unter den Bildpunktspeicherregionen etwas voneinander unterscheiden,
dass ein genauer umgekehrter γ-Wert
in Impulsdauerdaten der gesamten N × M Matrizen auftritt, welcher
einem Prinzip wie dem zuvor erwähnten
Prinzip zuzuschreiben ist, bei welchem die Anzahl von Grauskala-Stufen, welche ausgedrückt werden
können,
zunimmt. Als ein Ergebnis kann eine genaue γ-Korrektur erfolgen.
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Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst ferner ein Positionsdatenerzeugungsmittel, welches Impulsdauerdaten
empfängt,
welche aus dem Speicher ausgelesen werden, um Impulsdauerdatenelemente
von Bildpunkten auf den beiden Seiten jedes Bildpunktes auf dem
Ausgangsbild einem Vergleich zu unterziehen, um Positionsdaten zu erzeugen,
welche einem Ergebnis des Vergleichs entsprechen, wobei die Positionsdaten
für jeden Punkt
auf dem Ausgangsbild erzeugt werden. Positionsdaten, welche durch
das zuvor erwähnte
Mittel erzeugt werden, zeigen einen Bildpunkt der Bildpunkte auf
beiden Seiten jedes Bildpunktes auf dem Ausgangsbild an, der eine
höhere
Dichte aufweist. Wenn die Position, an welcher ein Impulssignal
erzeugt wird, welches dem Druckwerk zuzuführen ist, gemäß den Positionsdaten
gesteuert wird, kann Einstellung auf eine derartige Weise erfolgen,
dass die Position, an welcher Toner für jeden Bildpunkt auf dem Ausgangsbild
zu haften erlaubt wird, dem Bildpunkt der Seitenbildpunkte mit höherer Dichte
angenähert
wird. Der Prozess zum Sammeln der Positionen, an welchen Toner jeweils
zu haften erlaubt wird, um Bildpunkte zu bilden, um Punkte zu vereinigen,
weist ein herkömmliches
Verfahren zum Verbessern der Qualität eines Ausgangsbildes auf.
Das Gerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung, welches auf eine derartige Weise ausgelegt ist, dass
die Tonerhaftposition gemäß den Impulsdauerdaten
für jeden
Bildpunkt, welcher aus dem Speicher ausgelesen wird, automatisch
bestimmt wird, ermöglicht
es jedoch, die Notwendigkeit zu eliminieren, Positionsdaten für die Bilddaten
vorher bereitstellen zu müssen,
um die Tonerhaftposition anzuweisen. Infolgedessen kann der Vorteil
verwirklicht werden, dass die Kapazität des Bildspeichers zum Speichern
von Bilddaten um das zuvor erwähnte
Ausmaß eingespart
werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In den beiliegenden Zeichnungen
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ist 1 ein
Blockdiagramm, welches die Gesamtstruktur einer Ausführungsform
eines Laserdruckers, welcher eine Impulserzeugungsschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst, darstellt;
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ist 2 ein
Schaltbild, welches die Impulserzeugungsschaltung darstellt;
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sind 3(A) bis 3(C) Diagramme, welche die
Funktionsweise der Impulserzeugungsschaltung darstellen;
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ist 4 ein
Diagramm, welches ein Beispiel für
einen Lasertreiberimpuls darstellt;
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sind 5(A) bis 5(C) Diagramme, welche das
Prinzip für
das Ausdrücken
einer Vielzahl von Grauskala-Stufen darstellen;
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sind 6(A) und 6(B) Kennlinien, welche das
Prinzip der γ-Korrektur
darstellen;
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sind 7(A) und 7(B) Diagramme, welche das
Prinzip einer genauen γ-Korrektur
darstellen;
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ist 8 ein
Diagramm, welches den Vorgang, welcher durchgeführt wird, wenn ein 200-dpi-Bild
gedruckt wird, darstellt; und
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9 ist
ein Diagramm, welches einen Fehler darstellt, welcher gemacht wird,
wenn ein Softwareprozess durchgeführt wird.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 stellt
eine Gesamtstruktur einer Ausführungsform
eines Laserdruckers dar, welcher eine Impulserzeugungsschaltung
gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst.
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Wie in 1 dargestellt,
weist ein Laserdrucker 200 einen Hauptprozessor (einen
Mikrorechner) 300 auf. Der Hauptprozessor 300 verarbeitet
aufeinander folgende Druckbefehle, welche von einem Hostcomputer 100 zugeführt werden,
um bitmapartige Bilddaten 400 zu erzeugen. Die Bilddaten 400 werden
einem Bildspeicher 500 gespeichert.
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Eine Impulserzeugungsschaltung 600 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist mit dem Bildspeicher 500 verbunden. Die Impulserzeugungsschaltung 600 führt einen
direkten Speicherzugriff (DMA nach engl. direct memory access) durch,
um Bilddaten 400 aus dem Bildspeicher 500 auszulesen,
um aus Grauskala-Daten jedes Bildpunktes der Bilddaten 400 einen
Lasertreiberimpuls zum Antreiben eines Zeichenlasers in einem Druckwerk 700 zu
erzeugen.
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2 stellt
die Struktur der Impulserzeugungsschaltung 600 dar. 3(A) bis 3(C) stellen die Funktionsweise der Impulserzeugungsschaltung 600 dar.
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Wie in 2 dargestellt,
umfasst die Impulserzeugungsschaltung 600 eine Adresserzeugungsschaltung 1,
einen RAM 3, ein Schieberegister 4, einen Komparator 5 und
eine Impulsmodulationsschaltung 6.
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Die Adresserzeugungsschaltung 1 erzeugt Adressdaten
für die
Bildpunkte P00, P01, P20, ..., der Bilddaten 400 im Bildspeicher 500,
um dem Bildspeicher 500 Adressdaten zuzuführen. Der
Bildspeicher 500 spricht auf jedes der Bildpunktadressdatenelemente
an, um Grauskala-Daten 23 jedes der Bildpunkte P00, P01,
P20, ..., der Bilddaten 400 an die Impulserzeugungsschaltung 600 auszugeben.
Grauskala-Daten jedes der Bildpunkte P00, P01, P20, ..., der Bilddaten 400 sind
zum Beispiel 8-Bit-Daten. Der Grauskala-Wert jedes Bildpunktes wird
nämlich durch
256 Stufen ausgedrückt.
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Der RAM 3 weist neun Bildpunktspeicherregionen 31 bis 39 auf.
Jede der Bildpunktspeicherregionen 31 bis 39 entspricht
neun Bildpunkten a bis i, welche auf einem Ausgangsbild, welches
ausgedruckt werden muss, eine 3 × 3 Bildpunktmatrix 7 bilden,
wie in 3(B) dargestellt.
In jeder der Bildpunktspeicherregionen 31 bis 39 werden
256 Acht-Bit-Wörter
(angezeigt mit xxxxxxxx) gespeichert. Jedes Acht-Bit-Wort zeigt
die Impulsdauer eines Lasertreiberimpulses, welcher dem Druckwerk 700 zugeführt wird,
an. Durch Einstellen der Impulsdauer kann die Tonermenge für jeden
Bildpunkt auf dem Ausgangsbild, das heißt die Grauskala, eingestellt
werden. Daher werden 256 Arten von 8-Bit-Impulsdauerdatenelemente
zum Ändern
der Abstufungen der entsprechenden Bildpunkte a bis i auf dem Ausgangsbild
in jeder der Bildpunktspeicherregionen 31 bis 39 gespeichert.
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Alle der Impulsdauerdatenelemente
werden zuvor in einem ROM (nicht dargestellt) im Laserdrucker programmiert,
um vom ROM auf den RAM 3 geladen zu werden, wenn zum Beispiel
der Laserdrucker eingeschaltet wird. Es ist vorzuziehen, dass Standardimpulsdauerdaten,
welche aus dem ROM ausgelesen werden, einer Korrektur unterzogen
werden, welche in Anbetracht der Umgebungsbedingungen, einschließlich der
Temperatur, Feuchtigkeit und Netzanschlussspannung beim Ladevorgang,
durchgeführt
wird, und die korrigierten Impulsdauerdaten dann im RAM 3 gespeichert
werden.
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Alle Impulsdauerdaten im RAM 3 werden
mit einem 12-Bit-Adresswort 2 adressiert.
Das Adresswort 2 umfasst 2-Bit-Vertikalkoordinatendaten 21, 2-Bit-Horizontalkoordinatendaten 22 und
8-Bit-Grauskala-Daten 23 (mit 256 Grauskala-Stufen). Die
Vertikalkoordinatendaten 21 und die Horizontalkoordinatendaten 22 werden
durch die Adresserzeugungsschaltung 1 gemäß jedem
der Bildpunktadressdatenelemente erzeugt, um die Vertikalkoordinaten
und die Horizontalkoordinaten jedes Bildpunktes einer 3 × 3 Bildpunktmatrix 7 auf
dem Ausgangsbild, welches in 3(B) dargestellt
ist, anzuzeigen. Acht-Bit-Grauskala-Daten 23 sind alle
Bildpunktdaten der Bilddaten 400, welche aus dem Bildspeicher 500 ausgelesen
werden.
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Jeder Bildpunkt der Bilddaten 400 im
Bildspeicher 500 wird durch die Adresserzeugungsschaltung 1 in
der Reihenfolge einer Rasterabtastung hintereinander adressiert.
Wie in 3(A) dargestellt, beginnt
daher das Auslesen beim Bildpunkt P00 am linken Ende der obersten
Zeile, und dann werden die Bildpunkte P10, P20, P30, ..., in der
obersten Linie hintereinander ausgelesen. Dann werden die Bildpunkte
P01, P11, 21, P31, ..., in der zweiten Zeile auf ähnliche
Weise hintereinander ausgelesen, und dann werden die Bildpunkte
in der dritten Zeile ausgelesen. Der zuvor erwähnte Vorgang wird wiederholt, um
die unterste Zeile zu erreichen. Jeder Bildpunkt in der 3 × 3 Bildpunktmatrix 7 auf
dem Ausgangsbild, wie in 3(B) dargestellt,
wird so gemacht, dass er jedem Bildpunkt der Bilddaten 400 entspricht.
Da eine Vielzahl von 3 × 3
Bildpunktmatrizen 7 auf dem Ausgangsbild (in der Form von
Kacheln) virtuell unterteilt wird, wie in 3(B) dargestellt, werden alle Bildpunkte
der Bilddaten 400 so gemacht, dass sie irgendeinem der
Bildpunkte in der 3 × 3
Bildpunktmatrix 7 entsprechen. Zum Beispiel entsprechen
die Bildpunkte P00, P10, P20, P30, und P40 der Bilddaten 400 den
Bildpunkten a, b, c, a beziehungsweise b der 3 × 3 Bildpunktmatrix 7.
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Gemäß der Entsprechung, welche
wie zuvor beschrieben erfolgte, erzeugt die Adresserzeugungsschaltung 1 aus
den Adressdaten jedes Bildpunktes die zuvor erwähnten Vertikalkoordinatendaten 21 und
die Horizontalkoordinatendaten 22 für jeden Bildpunkt.
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Die Vertikalkoordinatendaten 21 und
die Horizontalkoordinatendaten 22 für jeden Bildpunkt adressieren
eine Bildpunktspeicherregion im RAM 3, welche der Position
jedes Bildpunktes in der 3 × 3 Bildpunktmatrix 7 entspricht.
Die Grauskala-Daten 23 jedes Bildpunktes adressieren ein
Impulsdauerdatenelement in einer entsprechenden Bildpunktspeicherregion.
Wie bereits erwähnt,
wird ein Impulsdauerdatenelement im RAM 3 für jeden
Bildpunkt der Bilddaten 400 adressiert. Die zuvor erwähnten Impulsdauerdaten
werden aus dem RAM 3 ausgelesen und dann dem Schieberegister 4 zugeführt.
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Das Schieberegister 4 weist
drei Abschnitte 41, 42 und 43 auf und
empfängt
Impulsdauerdaten, welche nacheinander aus dem RAM 3 ausgelesen werden,
durch den ersten Abschnitt 41 davon, um dieselben nacheinander
an den zweiten Abschnitt 42 und den dritten Abschnitt 43 zu übertragen.
Auf diese Weise wird das Schieberegister 4 veranlasst,
stets Impulsdauerdaten von drei Bildpunkten Pn – 1, Pn und Pn + 1 aufzuweisen,
welche in der horizontalen Richtung in den Bilddaten 400 fortgesetzt
werden. Als ein Ergebnis bewegen sich die drei Bildpunkte Pn – 1, Pn
und Pn + 1 auf dem Bild entlang des Rasterabtastungsdurchgangs.
Angenommen, dass die Impulsdauerdaten der Bildpunkte P00, P10 und
P20 zum Zeitpunkt t1 im Schieberegister 4 gespeichert werden,
wie in 3(C) dargestellt,
dann werden die Impulsdauerdaten der Bildpunkte P10, P20 und P30, welche
um einen Bildpunkt nach rechts verschoben werden, zum nächsten Zeitpunkt
t2 gespeichert, und dann werden die Impulsdauerdaten P20, P30 und P40,
welche um einen Bildpunkt weiter verschoben werden, zum nächsten Zeitpunkt
t3 gespeichert.
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Impulsdauerdatenelemente der Bildpunkte Pn – 1 und
Pn + 1 in den Abschnitten 43 und 41 an den beiden
Enden des Schieberegisters 4 werden dem Komparator 5 zugeführt. Der
Komparator 5 unterzieht die Impulsdauerdatenelemente der
beiden Bildpunkte Pn – 1
und Pn + 1 einem Vergleich, um 2-Bit-Positionsdaten 61 auszugeben,
welche die Position eines Bildpunktes mit einer längeren Impulsdauer
(das heißt
einen Bildpunkt mit einer höheren Dichte)
anzeigen. Wenn der rechte Bildpunkt Pn + 1 eine höhere Dichte
aufweist, wird "00" als die Positionsdaten 61 ausgegeben.
Wenn der linke Bildpunkt Pn – 1
eine höhere
Dichte aufweist, wird "10" ausgegeben. Wenn
die Dichten der beiden Bildpunkte Pn – 1 und Pn + 1 gleich sind,
wird "11" ausgegeben. Die zuvor
erwähnten
Positionsdaten 61 werden der Impulsmodulationsschaltung 6 zugeführt. Die
Impulsdauerdaten 62 des Bildpunktes Pn im mittleren Abschnitt
des Schieberegisters 4 werden direkt der Impulsmodulationsschaltung 6 zugeführt.
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Gemäß den 2-Bit-Positionsdaten 61 und
den 8-Bit-Impulsdauerdaten 62 erzeugt
die Impulsmodulationsschaltung 6 einen Lasertreiberimpuls,
um den mittleren Bildpunkt Pn wie folgt zu zeichnen: Die Impulsdauer
(ein Tastverhältnis)
des Lasertreiberimpulses wird gemäß den 8-Bit-Impulsdauerdaten 62 bestimmt.
Daher wird das Tastverhältnis
des Treiberimpulses, das heißt
der Grauskala-Wert des Bildpunktes, auf 256 Stufen moduliert. Die
zeitliche Position des Lasertreiberimpulses, das heißt die räumliche Position
in der Bildpunktregion, auf welcher dem Toner zu haften erlaubt
wird, wird so bestimmt, dass sie im rechten Abschnitt ist, wenn
die Positionsdaten 61 "00" sind. Wenn die zuvor
erwähnten
Daten "10" sind, wird die Position
so bestimmt, dass sie im linken Abschnitt ist. Wenn die zuvor erwähnten Daten "11" sind, wird die Position
so bestimmt, dass sie in der Mitte ist. Das heißt, dass die Tonerhaftposition
dem Bildpunkt Pn – 1
oder Bildpunkt Pn + 1, welcher seitlich benachbart ist und eine
höhere
Dichte aufweist, angenähert
wird.
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4 stellt
ein Beispiel des auf diese weise erzeugten Lasertreiberimpulses
dar. Wenn die Positionsdaten 61 "00" sind
und die Impulsdauerdaten 62 "01000000" sind, wird ein Treiberimpuls erzeugt,
welcher nach rechts verschoben wird und einen Abstufungswert von
64 aufweist (ein Tastverhältnis
von 64/256 = 1/4). Wenn die Positionsdaten 61 "10" sind und die Impulsdauerdaten 62"10000000" sind, wird ein Treiberimpuls
erzeugt, welcher nach links verschoben wird und einen Abstufungswert
von 128 aufweist (ein Tastverhältnis
von 128/256 = 1/2).
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Wie bereits erwähnt, wird ein Treiberimpuls, dessen
Impulsdauer auf 256 Stufen moduliert wurde, für jeden Bildpunkt erzeugt,
um dem Druckwerk 700 zugeführt zu werden, so dass ein
Laserstrahl zum Zeichnen eines elektrostatischen latenten Bildes
moduliert wird. Wie bereits erwähnt,
ist ein Druckwerk mit einer Druckleistung einer Auflösung von
600 dpi imstande, eine Abstufung von höchstens 20 bis 30 Stufen für jeden
Bildpunkt auszudrücken,
selbst wenn ein Treiberimpuls, welcher auf 256 Stufen moduliert
ist, zugeführt
wird. Das heißt,
dass nur die Anzahl von Grauskala-Stufen, welche dieselbe ist, als wenn
die Impulsdauer eines Lasertreiberimpulses auf 20 bis 30 Stufen
moduliert worden wäre,
wiedergegeben werden kann. Die zuvor erwähnte Impulserzeugungsschaltung 600 gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche ausgelegt ist, um die Impulsdauerdatenelemente
im RAM 3 für
jeden Bildpunkt etwas zu ändern,
ist jedoch imstande, zu bewirken, dass das Sehvermögen eines
Menschen erkennt, als ob 256 Grauskala-Stufen ausgedrückt worden
wären.
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5(A) bis 5(C) stellen das Prinzip
der zuvor erwähnten
Struktur dar. Zum besseren Verständnis
des Prinzips wird nun ein Modell beschrieben, welches durch Vereinfachen
der zuvor erwähnten Schaltung 600 gebildet
wird. Wie in 5(A) dargestellt,
wird eine Matrix mit vier Bildpunkten w, x, y und z angenommen.
Ferner wird angenommen, dass die Grauskala-Daten 9 Stufen
von 0 bis 8 für
jeden Bildpunkt aufweisen. Außerdem
wird ferner angenommen, dass die wesentliche Anzahl von Grauskala-Stufen (das heißt die Grauskala-Stufen
eines Bildpunktes, welcher durch das Druckwerk wiedergegeben werden
können)
der Impulsdauer des Lasertreiberimpulses drei Stufen von 0 bis 2
beträgt.
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Es wird angenommen, dass die Inhalte
der Impulsdauerdaten, welche den Grauskala-Daten für das zuvor
erwähnte
Modell entsprechen, unter den Bildpunkten w, x, y und z etwas geändert werden,
wie in 5(B) dargestellt.
In dem Beispiel, welches in 5(B) dargestellt
ist, werden die Impulsdauern derselben Grauskala-Datenelemente auf
eine derartige Weise geändert,
dass der Bildpunkt w eine längste
Dauer hat, der Bildpunkt x und der Bildpunkt y nächste Dauern haben und der
Bildpunkt z eine kürzeste
Dauer hat. Als ein Ergebnis werden die Impulsdauern der vier Bildpunkte
w, x, y und z in der gesamten Matrixregion mit den vier Bildpunkten
w, x, y und z gemittelt, wie in 5(C) dargestellt,
so dass ein Ergebnis erhalten wird, als ob Modulation mit acht Stufen
erfolgt wäre.
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Es ist für das Sehvermögen eines
Menschen sehr schwierig, feine Bildpunkte von etwa 300 dpi voneinander
zu unterscheiden. Wenn daher die Bildpunkte w, x, y und z, welche
in 5(A) dargestellt sind,
600-dpi-Bildpunkte sind, wird bewirkt, dass das Sehvermögen eines
Menschen die zuvor erwähnten Bildpunkte
w, x, y und z eher als Ganzes erkennt, als dass es dieselben einzeln
erkennt. Als ein Ergebnis wird die Wiedergabe von 8 Grauskala-Stufen, wie in 5(C) dargestellt, erkannt.
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Gemäß dem zuvor erwähnten Prinzip
weist die Impulserzeugungsschaltung 600 gemäß dieser Ausführungsform
eine derartige Struktur auf, dass Impulsdauerdatenelemente, welche
sich etwas voneinander unterscheiden, in den neun Bildpunktspeicherregionen 31 bis 39 im
RAM 3 gespeichert werden. Als ein Ergebnis werden die Impulsdauern
der neun Bildpunkte a bis i in der gesamten 3 × 3 Bildpunktmatrix, welche
in 3(B) dargestellt
ist, gemittelt, so dass die Anzahl von Grauskala-Stufen ausgedrückt wird,
welche neun Mal die 20 bis 30 Stufen beträgt, von welchen jede die wesentliche
Anzahl von Grauskala-Stufen jedes Bildpunktes ist. Wenn das Druckwerk
eine große
Leistung von etwa 600 dpi aufweist, erkennt das Sehvermögen eines
Menschen für gewöhnlich Bildpunkte
in der 3 × 3
Bildpunktmatrix als Ganzes, anstatt dieselben einzeln zu erkennen. Daher
erkennt das Sehvermögen
eines Menschen, dass 256 Stufen in dem ausgedruckten Bild wiedergegeben
wurden.
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Die Schaltung gemäß dieser Ausführung ist so
ausgelegt, dass ein umgekehrter γ-Wert,
welcher die Umkehrung des γ-Wertes des Druckwerks
ist, in die Impulsdauerdaten im RAM 3 aufgenommen wird, um
den γ-Wert
des Druckwerks zu korrigieren. 6(A) stellt
einen γ-Wert 70 des
Druckwerks und einen umgekehrten γ-Wert 80,
welcher in die Impulsdauerdaten aufgenommen wurde, dar.
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Wie mit dem γ-Wert 70 angezeigt,
weisen die Impulsdauer des Treiberimpulses und die eigentliche Tonermenge,
welcher zu haften erlaubt wird, keine lineare Beziehung auf. Insbesondere
wird das Änderungsverhältnis der
Tonerhaftmenge in Bezug auf die Impulsdauer in einer Region reduziert,
in welcher die Impulsdauer (das Tastverhältnis) nahe dem Höchstwert
(einer dichten Region) ist. Daher wird der umgekehrte γ-Wert 80 in
die Beziehung der Impulsdauer in Bezug auf die Grauskala-Daten eingebunden,
so dass die Beziehung der Tonerhaftmenge in Bezug auf die Grauskala-Daten
linear gemacht wird und auf diese Weise der γ-Wert korrigiert wird, wie in 6(B) dargestellt.
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Die Impulserzeugungsschaltung 600 gemäß dieser
Ausführungsform
verwendet ein Prinzip wie das Prinzip, welches unter Bezugnahme
auf 5(A) bis 5(C) beschrieben wurde, um
die γ-Korrektur
genau durchzuführen.
Das heißt,
dass der umgekehrte γ-Wert 80, welcher
in die Impulsdauerdaten im RAM 3 aufgenommen wird, so gemacht
wird, dass er sich unter den Bildpunktspeicherregionen etwas unterscheidet,
so dass ein genauer umgekehrter γ-Wert
in der 3 × 3
Bildpunktmatrix, welche in 3(B) dargestellt
ist, verwirklicht wird.
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7(A) und 7(B) stellen das zuvor erwähnte Prinzip
durch Verwenden des vereinfachten 4-Bildpunktmatrixmodells, welches in 5(A) dargestellt ist, dar.
Es wird angenommen, dass die Impulsdauerdaten, in welche ein umgekehrter γ-Wert, wie
im linken Abschnitt von 7(A) dargestellt,
aufgenommen wurde, für
den Bildpunkt w der vier Bildpunkte w, x, y und z bereitgestellt
wird und lineare Impulsdauerdaten, wie im linken Abschnitt von 7(A) dargestellt, für jeden
der drei Bildpunkte x, y und z bereitgestellt werden. Da das Sehvermögen eines
Menschen die vier Bildpunkte w, x, y und z leicht als einen ganzen
Körper
in dem zuvor erwähnten
Fall erkennt, tritt ein umgekehrter γ-Wert in der Form auf, in welcher
die vier Bildpunkte vereinigt sind, wie in 7(B) dargestellt. Wenn der umgekehrte γ-Wert in der
vereinigten Form, welche in 7(B) dargestellt ist,
einem Vergleich mit dem umgekehrten Wert eines Bildpunktes, welcher
in 7(A) dargestellt
ist, unterzogen wird, weist der γ-Wert
in der vereinigten Form im wesentlichen 16 Modulationsstufen von
Impulsdauer auf, was vier Mal die Anzahl von Modulationsstufen ist,
welche durch den umgekehrten γ-Wert eines
Bildpunktes, welcher vier Stufen ist, verwirklicht werden. Daher
kann eine genaue γ-Korrektur
erfolgen.
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Die Impulserzeugungsschaltung 600 gemäß dieser
Ausführungsform
ist selbst dann wirksam, wenn Bilddaten 400, welche eine
Auflösung
aufweisen, welche niedriger als jene des Druckwerks ist, verarbeitet
werden. Es wird angenommen, dass die Auflösung des Druckwerks zum Beispiel 600 dpi
ist. Wie bereits unter Bezugnahme auf 2 erwähnt, erzeugt
die Adresserzeugungsschaltung 1 ein Adresswort 2 für jeden
Bildpunkt, um dasselbe dem RAM 3 zuzuführen, wenn die Adresserzeugungsschaltung 1 Bilddaten
mit einer Auflösung
von 600 dpi, welche dieselbe wie jene des Druckwerks ist, verarbeitet.
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Wenn Bilddaten 400 mit einer
Auflösung
von zum Beispiel 200 dpi, welche niedriger als die Auflösung der
Druckmaschine ist, verarbeitet werden, tastet die Adresserzeugungsschaltung 1 jede
Zeile von 200-dpi-Bilddaten 400 wiederholt
dreimal ab, da ein 200-dpi-Bildpunkt
neun 600-dpi-Bildpunkte a bis i umfasst, wie in 8 dargestellt, um Grauskala-Daten jedes
Bildpunktes in jeder Zeile wiederholt dreimal auszulesen, um vertikale
und horizontale Adressdatenelemente 21 und 22 eines
Bildpunktes unter den neun 600-dpi-Bildpunkten a bis i zu erzeugen.
Auf diese Weise können
neun Lasertreiberimpulse zum Zeichnen von neun 600-dpi-Bildpunkten aus 200-dpi-Grauskala-Daten
eines Bildpunktes erzeugt werden. Wie aus dem Prinzip, welches unter Bezugnahme
auf 5(A) bis 5(C) beschrieben wurde, zu
erkennen ist, können
tatsächliche
256 Grauskala-Stufen für
jeden 200-dpi-Bildpunkt wiedergegeben werden. Es ist zu erwähnen, dass
der zuvor erwähnte
Prozess, welcher durch die Adresserzeugungsschaltung 1 durchgeführt wird,
durch Software, ebenso wie eine exklusive Hardware verwirklicht
werden kann.
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Die Impulserzeugungsschaltung 600 gemäß dieser
Ausführungsform
weist die Struktur auf, dass Grauskala-Daten durch Auslesen von Impulsdauerdaten
aus dem RAM, wie in 2 dargestellt,
in Impulsdauerdaten umgewandelt werden, anstatt einen Softwareprozess
einzusetzen. Daher wird ein Vorteil darin verwirklicht, dass die
Kapazität
des Bildspeichers zum Speichern von Bilddaten reduziert werden kann,
wenn Bilddaten mit einer Auflösung,
welche niedriger als die Leistung des Druckwerks ist, verarbeitet
werden. Wenn der Vorgang, welcher durch die Schaltung gemäß dieser
Ausführung
durchgeführt wird,
durch einen Softwarevorgang ausgeführt wird, um zum Beispiel 200-dpi-Bilddaten
zu verarbeiten, muss die zuvor erwähnte Software einen 200-dpi-Bildpunkt
in neun 600-dpi-Bildpunkte teilen, wonach sie Impulsdauerdaten (einen
Grauskala-Wert) für
jeden der neuen 600-dpi-Bildpunkte erzeugt, wie in 9 dargestellt. Da die Anzahl von Grauskala-Stufen,
welche durch einen 600-dpi-Bildpunkt wiedergegeben werden können, 20
bis 30 beträgt,
wie zuvor beschrieben, sind zum Beispiel Fünf-Bit-Daten für jeden
der 600-dpi-Bildpunkte
erforderlich, um den Bildpunkt auszudrücken. Daher müssen Daten
in einer Menge, dass 5 Bits × 9
= 45 Bits sind, für
jeden der 200-dpi-Bildpunkte erzeugt werden, wodurch bewirkt wird,
dass der Bildspeicher 500, welcher eine große Kapazität aufweist,
welche zum Speichern des zuvor erwähnten Datenelements imstande
ist, erforderlich ist. Wenn die Schaltung gemäß dieser Ausführungsform
eingesetzt wird, müssen
nur 8-Bit-Daten im Bildspeicher 500 für jeden der 200-dpi-Bildpunkte
gespeichert werden. Auf diese Weise kann die erforderliche Kapazität des Speichers
im Vergleich zum Softwareprozess bedeutend reduziert werden.
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Obwohl die Erfindung in ihrer bevorzugten Form
beschrieben wurde, versteht es sich von selbst, dass die vorliegende
Offenbarung der bevorzugten Form in den Einzelheiten des Aufbaus
und in der Kombination und Anordnung von Teilen geändert werden
kann.