DE3408506C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildverarbeitungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Bildverarbeitungssystem dieser Art ist in der DE 31 25 699 A1 beschrieben. Bei diesem bekannten Bildverarbeitungssystem werden Bildsignale, die dem Bildinhalt einer Vorlage entsprechen, mittels einer ersten Eingabeeinrichtung in Form einer Photozellenanordnung zugeführt, durch eine Verarbeitungseinrichtung, mittels der beispielsweise Bildverschiebungen durchführbar sind, verarbeitet und über eine Ausgabeeinrichtung in Form eines Laserdruckers ausgegeben. Um in das auf diese Weise erzeugte Ausgabebild Texte einmischen zu können, ist eine zweite Eingabeeinrichtung in Form einer Tastatur vorgesehen, deren durch Tastendruck erzeugte Zeichencodesignale jeweils einem Buchstaben entsprechen, der durch Umsetzung über einen Zeichengenerator-Festspeicher (ROM) als Bildpunktmuster im Ausgabebild erzeugt wird.

Ein Nachteil dieses bekannten Bildverarbeitungssystems liegt darin, daß die erzielbare Reproduktionsqualität relativ gering ist, da die Tönungsunterschiede einer Bildvorlage nur unzureichend wiedergegeben werden können. Aus diesem Grund werden bei dem bekannten System vorzugsweise nur solche Vorlagen reproduziert, bei denen es auf eine feine Grautonabstufung nicht ankommt; dadurch ist der Einsatzbereich stark eingeschränkt.

Die DE 30 43 521 A1 zeigt ein Bildaufzeichnungsgerät, bei dem mittels einer CCD-Abtastvorrichtung erzeugte Bildsignale nach ihrer A/D-Wandlung einer Grauwertverarbeitung unterzogen werden, die so ausgelegt ist, daß im Wiedergabebild keine Dichtesprünge erkennbar sind. Weitere Daten werden dabei nicht eingegeben.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Bildverarbeitungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine verbesserte Reproduktionsqualität erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Hierdurch werden stets Bildsignale mit Grauwertanteilen erhalten, die eine gute Qualität des wiedergegebenen Bildes gewährleisten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Farbkopiergerätes nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2-1, 2-2, 2-3, 3-1, 3-2, 5 und 6 Schaltungsanordnungen eines Bildprozessors,

Fig. 4-1 bis 4-3 Flußdiagramme für jeweils eine Schwarz-Diskriminierung, monochromatische Diskriminierung und Halbtondiskriminierung,

Fig. 7 ein reproduziertes Bild,

Fig. 8 Wellenformen von die Impulsbreite modulierenden Impulsen für einen Laserstrahl, und

Fig. 9-11 weitere Bildprozessorschaltungen.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines bildverarbeitenden Systems, welches eine Farbvorlage für die Reproduktion eines Farbbildes liest.

Eine Vorlage 1 wird auf eine leichtdurchlässige Platte 2 eines Vorlagentischs aufgelegt und von einer Abdeckung 3 angedrückt. Eine photoleitfähige Trommel 24 und eine Übertragungstrommel 53 werden in Richtungen der Pfeile gedreht, um das Farbbild zu reproduzieren. Mit 12 ist eine spektro-dichromatischer Spiegel und mit 14, 16 und 18 sind CCD-Sensoren als Festkörper-Bildabtastvorrichtungen bezeichnet, welche die Spektren erfassen, um Farbsignale B, G und R zu erzeugen. Eine Lampe 8 und Spiegel 9 und 10 werden hin- und herbewegt, um die Vorlage 1 abzutasten, wobei die Sensoren 14, 16 und 18 Farbsignale B, G, und R erzeugen, aus denen ein Reproduktionssignal Y gebildet wird.

Dann werden sie hin- und herbewegt, um ein Signal M zu erzeugen. Dieser Schritt wird viermal wiederholt, um aufeinanderfolgend Signale Y ,M, C und B K zu erzeugen. Ein Laser 21 wird durch diese Signale gesteuert, so daß aufeinanderfolgend latente Bilder der jeweiligen Farben auf der Trommel 24 erzeugt werden. Die latenten Bilder der jeweiligen Farben werden aufeinanderfolgend durch Entwicklereinheiten 36-39 entwickelt und die entwickelten Bilder aufeinanderfolgend überlagert auf ein Papier auf der Übertagungstrommel 53 während vier Umdrehungen der Trommel 53 übertragen. Auf diese Weise wird eine vollständige Farbkopie mit Grauwerten und Zwischenfarben erzeugt.

Lampen 5 und 6 mit Refelktoren 7 und 8 beleuchten die Vorlage 1. Von der Vorlage 1 reflektiertes Licht wird von den sich bewegenden Spiegeln 9 und 10 umgelenkt und gelangt ein Objektiv 11 durchein dichroitisches Filter 12. Dort wird es in grünes und rotes Licht zerlegt. Das durch das Blaufilter 13 gelangende blaue Licht wird von der Festkörper-Bildabtastvorrichtung 14 erfaßt. Auf ähnliche Weise gelangt das grüne Licht durch ein Grünfilter 15 und wird mit Hilfe der Festkörper-Bildabtastvorrichtung 16 erfaßt und das Rotlicht gelangt durch ein Rotfilter 17 und wird mit Hilfe einer Festkörper-Bildabtastvorrichtung 18 erfaßt. Die Vorlage 1 wird durch den sich mt den Lampen 5 und 6 bewegenden Spiegel 9 abgetastet, und wird ferner mit Hilfe des sich bewegenden Spiegels 10 abgetastet, der halb so schnell und in der gleichen Richtung wieder bewegte Spiegel 9 bewegt wird, und zwar wobei die Länge der optischen Bahn konstant gehalten wird. Die durch das Objektiv 11 und das dichtroitische Filter 12 abgetasteten und farbmäßig zerlegten Lichtstrahlen werden auf den Festkörper-Bildabtastvorrichtungen 14, 16 und 18 für die jeweiligen Farben fokussiert. Die Ausgangsgrößen der Festkörper-Bildabtastvorrichtungen 14, 16 und 18 werden mittels einem Bildprozessor 27 verarbeitet, wobei eine Ausgangsgröße desselben zu dem Halbleiter-Laser 21 gelangt, der seinerseits eine Lichtausgangsgröße zu einem Polygonspiegel 22 schickt, so daß das photoempfindliche Material bestrahlt wird. Da der Polygonspiegel 22 mit Hilfe eines Schrittmotors 23 gedreht wird, wird der Laserstrahl in Abtastbewegung versetzt, und zwar senkrecht zur Drehrichtung der photoleitfähigen Trommel 24. Ein Photodetektor 64 ist 11 mm vor einer Ausgangsstellung der Laserstrahlabtastung auf der Trommel 24 positioniert. Wenn der Laserstrahl auf den Photodetektor 64 auftrifft, erzeugt dieser ein Strahldetektorsignal B D. Das Signal B D bestimmt eine Schreib-Zeitsteuerung einer Zeile des Laserstrahls und bestimmt ferner auch die Ausgabe-Zeitsteuerung oder-Zeit einer Zeile der Bilddaten eines Zeilenspeichers.

Die photoleitfähige Trommel 24 wird mit Hilfe einer negativen Aufladevorrichtung 25 negativ aufgeladen, wobei dieser Vorrichtung eine hohe negative Spannung von einer Hochspannungsversorgung 25 zugeführt wird. An einer Belichtungsstation 26 wird die Vorlage 1 auf der lichtdurchlässigen Platte 2 des Vorlagentischs durch die Lampen 5 und 6 beleuchtet und das Licht wird auf das dichtroitische Filter 12 über die in Bewegung gesetzten Spiegel 9 und 10 und das Objektiv 11 gelenkt und mit Hilfe des Blaufilters 13, des Grünfilters 15 und des Rotfilters 17 zerlegt, wobei die zerlegten Lichtstrahlen auf die Festkörper-Bildabtastvorrichtungen (CCD's) 14, 16 und 18 fokussiert werden. Die Bildausgangsgrößen der CCD's 14, 16 und 18 werden zum Bildprozessor der Fig. 2 geschickt, in welchem die Signale durch eine Bildabschattungseinheit 104 und eine γ-Korrektureinheit 105 verarbeitet werden, um die Tonalität zur korrigieren, werden ferner durch eien Maskierungs- oder Verdeckungsverarbeitungseinheit 109 und eine UCR-Verarbeitungseinheit 119 verarbeitet, um die Farbsignale zu verarbeiten, werden weiter durch eine Dither- Verarbeitungseinheit 124 (dither processing unit) und eine Vielpegel-Verarbeitungseinheit 125 verarbeitet, um Grauwerte zu reproduzieren; es wird dann ein Ausgangssignal von einer Lasertreibereinheit 126 dem Laser 21 zugeführt, so daß der Laserstrahl auf der photoleitfähigen Trommel 24 fokussiert wird. Die elektrostatischen latenten Bilder werden somit auf der Trommel 24 gebildet und werden durch die vier Entwickungseinheiten 36, 37, 38 und 39 für die jeweiligen Farben entwickelt. Das Bild wird in drei Farbbilder bei jeder Belichtungsabtastung zerlegt und es werden UCR-Ausgangsgrößen für B, G, R, und B K aufeinanderfolgend bei jeder Abtastung ausgewählt. Ein Farbsignal in der Bildverarbeitungseinheit 27 wird durch ein Zeitsteuersignal (ein Signal E für jedes Gatter, welches jedem UCR-Ausgang entspricht) aus einer Steuereinheit 69 so gewählt, daß auch die entsprechende Entwicklereinheit ausgewählt wird. Die ausgewählte Entwicklereinheit entwickelt das Bild mit Hilfe eines Puderentwicklungsverfahrens unter Verwendung einer magnetischen Klinge, um das elektrostatische latente Bild sichtbar zu machen. Es wird dann das negative aufgeladene elektrostatische latente Bild durch eine Geisterbildlampe 40 gelöscht, um das elektrostatische latente Bild zu entfernen. Eine negative Nachelektrode 41 ist mit der negativen Hochspannungsversorgung 25 verbunden.

Ein Aufzeichnungspapier 48, welches aus einer oberen oder unteren Kassette 43 oder 44 zugeführt wird und durch eine Steuereinheit 45 über Papierzuführrollen 46 und 47 ausgewählt wird, gelangt über erste obere und untere Registrierrollen 49 und 50, eine Förderrolle 51 und eine zweite Registrierrolle 52 und wird dann um eine Übertragungstrommel 53 gewickelt. Der Toner an der photoleitfähigen Trommel 24 wird mit Hilfe einer Übertagungselektrode 54 auf das Aufzeichnungspapier 48 übertragen. Nach der Übertragung wird die photoleitfähige Trommel 24 durch die Hochspannungsversorgung 25 entladen und ferner wird das Aufzeichnungspapier 48 durch eine Entladeelektrode 55 entladen, welcher eine hohe Spannung zugeführt wird. Auf diese Weise wird der Druckvorgang im wesentlichen gleichzeitig mit der Abtastung der Vorlage 1 ausgeführt und es wird damit die Druckzeit reduziert.

Bei einer Farbvorlage 1 wird der zuvor erläuterte Arbeitsgang gewöhnlich viermal für die vier Farben wiederholt, so daß die Übertragungstrommel 53 viermal umläuft und die Bilder der jeweiligen Farben überlagert werden. Wenn die Vorlage 1 lediglich schwarz enthält, so wird dies am Ende eines Durchlaufes des optischen Systems festgestellt und die Abtast- Entwicklungs- und Übertragungsprozesse für G und R werden übersprungen und es wird mit dem Kopierbetrieb für das schwarze Bild begonnen. Es sind somit vier Betriebszyklen für eine Farbvorlage 1 erforderlich, während nur ein oder zwei Betriebszyklen für eine Vorlage 1 mit nur "schwarz" erforderlich sind.

Nach zwei oder vier Übertragungszyklen wird das Aufzeichnungspapier 48 mit Hilfe einer Abstreifvorrichtung 57 abgetrennt, mit Hilfe eines Fördergebläses 58 zu einem Riemen 59 angezogen und zu einer Fixierungseinheit 60 befördert, bei der das Bild fixiert wird. Danach wird das Aufzeichnungspapier 48 aus dem Gerät ausgetragen.

die Fig. 2-1 bis 2-3 und 3-1 bis 3-2 zeigen Schaltungen des Bildprozessors. Wenn die Lichtstrahlen der Vorlage 1, die durch das dichroitische Filter 12 in die drei Farblichtstrahlen zerlegt worden sind, auf die CCD's 14, 16 und 18 fallen, so werden die Ausgangsgrößen derselben mit Hilfe von CCD-Leiterplatten 101, 102 und 103 für die jeweiligen Farben verstärkt, einer A/D-Umwandlung unterworfen und gelangen als 8-Bitdaten pro Bildelement zu einer Abschattungseinheit 104. Die Abschattungseinheit 104 führt eine Korrektur derart aus, daß dann, wenn die Eingabeintensitäten CCD's 14, 16 und 18 gleich groß sind (weiß), die Ausgangsdaten der jeweililgen Bits der CCD's 14, 16 und 18 zueinander gleich sind und die Abweichung zwischen den CCD's 14, 16 und 18 gleich Null wird. Die Abschattungseinheit 104 umfaßt einen RAM und einen Prozessor, wobei der Zugriff zum RAM mit Hilfe von früheren 8-Bitdaten erfolgt, so daß der Prozessor eine richtige Ausgangsgröße erzeugt.

Die γ-Korrektureinheit 105 linearisiert die Tonalitäten zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen. Sie ist für jede Farbe vorgesehen und wählt eine optimale γ-Kurve durch Auswählen eines ROM-Musters mit Hilfe von Schaltern 106, 107 und 108 aus. Die sechs Bits hoher Ordnung der 8-Bitdaten werden zum Erzeugen von Ausgangsdaten verarbeitet, da die Verarbeitung des signifikanten Bitbereiches ausreichend ist.

Die Signale B, G und R werden durch die Verdeckungs- Verarbeitungseinheit 109 in paralleler Form verarbeitet, um eine Mischungsverhältnis der jeweiligen Farbkomponenten zur Durchführung einer Farbkorrektur zu ändern. Es werden somit die Signale korrigiert, um mit den Tönen der Entwicklungstoner in Einklang zu kommen. Die Verarbeitung wird durch einen Koeffizienten-Multiplikations-ROM und einen Additions/Subtraktions-ROM durchgeführt. Das Mischungsverhältnis der Farbkomponenten wird mit Hilfe von Schaltern 110-118 ausgewählt. Lediglich die 4 Bits hoher Ordnung in dem signifikanten Bitbereich werden verarbeitet. Die ROM's werden mit Hilfe von Eingangsdaten adressiert und geben die resultierenden verarbeiteten Daten aus. Die ROM's geben die Daten für jede Farbe parallel aus.

In der UCR-Verarbeitungseinheit 119 vergleicht jede Vergleichsstufe COMP die Farbsignale und ein Minimumsignal für jedes Signal B, G und R wird mit Hilfe einer logischen Funktion eines Gatters MiN bestimmt. Das Minimumsignal vom Gatter MiN wird mit einem Koeffizienten multipliziert, der mit Hilfe eines Schalters 120 ausgewählt wird, und das Produkt wird als Schwarzwertsignal gesetzt. Dieses stelt die Ausgangsgröße B K UCR-Verarbeitungseinheit 119 dar. Dieser Wert wird von dem Farbsignal in jeder UCR-Schaltung subtrahiert. Somit kann das Schwarzsignal getrennt verarbeitet werden, das Schwarzsignal wird aus den Signalen B, G und R beseitigt und es kann somit eine reines Farbbild reproduziert werden. Eines dieser Signale wird mit Hilfe einer Gatterschaltung ausgewählt und zwar durch Auswählen der Signale 121, 122 und 123 von der Steuereinheit 69 synchron mit der Farbausgabe-Zeitsteuerung, wobei das ausgewählte Signal dann zur Dither-Verarbeitungseinheit 124 übertragen wird.

In der Dither-Verarbeitungseinheit 124 erfolgt ein Zugriff zu einem Dither-ROM derart, daß das Farbsignal durch die signifikanten Bits, beispielsweise die sechs Bits hoher Ordnung, in einer Tabelle nachgeschlagen wird, um das Eingangssignal in eine binäre Form entsprechend "0"- oder "1"-Signal pro Bildelement zu bringen. Alternativ können gemäß Fig. 3 die Eingangsdaten mit den Daten der ROM's 135-137 verglichen werden, die 4 × 4- Matrix-Dithermuster enthalten, was dann mit Hilfe der Vergleichsstufen 138-140 für jedes Bildelement erfolgt, um das Eingangssignal in "0"- oder "1"-Bit pro Bildelement umzuwandeln und dadurch Grauwerte durch die 4×4 Bildelemente wiederzugeben. Es wird somit die Modulation des Laserstrahls vereinfacht. Die Muster der Dither-ROM's 135-137 können irgendeine Form von a 1-a 3 nach Fig. 3-1 haben. Nach Fig. 3-2 kann mittels einer Wählvorrichtung ausgewählt werden, ob die Ditherverarbeitung weggelassen wird. Eine Vorlagenzeile des Signals, d. h. eine Druckzeile der Bildelementdaten wird in einem Lese/Schreib-Speicher gespeichert und wird dann synchron mit dem Signal D B ausgelesen. Dann wird das Signal durch eine Vielpegel-Verarbeitungseinheit 125 digitalisiert und eine Lasertreibereinheit 126 treibt den Laser 21 an. Die Dither-Verarbeitungseinheit 124 umfaßt einen ROM1 135, der eine Anordnung von niedrigen Schwellenwerten umfaßt, einen ROM3 137, der eine Anordnung von hohen Schwellenwerten umfaßt und einen ROM2 136, der eine Anordnung von mittleren Schwellenwerten umfaßt. Das Eingangssignal wird in paralleler Form mit den ROM-Ausgangsgrößen verglichen, die Ausgangsgrößen der Vergleichsstufen werden in dem Zeilenspeicher 141 gespeichert und es wird jedes Bitelement in drei Teile aufgeteilt. Alle Daten des Bildelements von jedem der ROM1-ROM3 135 bis 137 werden mit Hilfe von Impulsen Φ₁-Φ₃ (Fig. 8) mit unterschiedlichen Impulsbreiten durch eine UND-Glied 142 in Abschnitte aufgeteilt, so daß also Bildelementdaten unterschiedlicher Breiten durch ein ODER-Glied 143 erzeugt werden. Der Lichtstrahl wird somit durch Vierwert-Ausgangsgrößen impulsbreiten-moduliert, um jedes Bildelement darzustellen. Auf diese Weise kann ein Grauwert durch ein Bildelement dargestellt werden. Die Verarbeitung nach den Fig. 2 und 3 wird auf Realzeitbasis im wesentlichen gleichzeitig mit der Eingabe von X, Y und Z ausgeführt. Es wird somit der Druckvorgang im wesentlichen gleichzeitig mit der Abtastung der Vorlage gestartet und es wird die Farbdruckzeit reduziert. Durch die Verwendung der 4×4-Matrix zur Reproduktion der Grauwerte durch das binäre Ditherverfahren können somit 16 Grauwerte reproduziert werden. Da vier Grauwerte durch die Impulsbreiten- Modulation erhalten werden, können insgesamt 64 Grauwerte reproduziert werden.

Die Ausgangsgrößen der UCR-ROM's für B, G und R gelangen zu einer Schwarzsignal-Diskriminatorschaltung 127-1 der Fig. 2-2. Die Schaltung 127-1 kann durch eine Schaltung 127-2 über U, V und W der Fig. 2-1 ersetzt werden. Die vier Bits hoher Ordnung des 6-Bitsignals gelangen zu der Schaltung 127-2, so daß weniger signifikante Bits ignoriert werden.

In einem Speicher 128-1 wird "0" bei einer Adresse 000 gespeichert und ferner werden "F's" bei allen anderen Adressen gespeichert. Wenn das UCR-Signal, welches der Schaltung 127-1 zugeführt wird, nicht das Farbsignal enthält, wird "0" ausgelesen, wenn das UCR-Signal das Farbsignal enthält, wird "F" ausgelesen; es wird dann in einem Zwischenspeicher 129-1 wird zu einer Halteschaltung 130-1 synchron mit einem Taktsignal übertragen. Die Ausgangsgröße S₀ wird durch eine CPU der Steuereinheit 69 erfaßt, um es zur Steuerung der Sequenz zu verwenden. Dies soll anhand eines Flußdiagramms nach Fig. 4 erläutert werden.

Der Fluß wird in einem Mikrocomputer der Steuereinheit 69 in Fig. 1 programmiert. Ein Rückstellsignal S _r wird unmittelbar vor der optischen Abtastung für die Vorlagenabtastung erzeugt, um die Ausgangsgrößen 01-04 der Halteschaltung 130-1 (Schritt 1) zurückzustellen.

Wenn wenigstens ein Farbsignal in dem ersten Durchlauf der optischen Abtastung enthalten ist, erzeugt die Halteschaltung 130-1 das Signal "FF" und die Ausgangsgröße S₀ des ODER-Gliedes 131 nimmt einen H-Wert an.

Die Steuereinheit CPU 69 führt eine Überprüfung (Schritt 4) unmittelbar nach dem Ende der optischen Abtastung aus (Schritt 3); wenn es sich um das H-Pegelsignal handelt, führt sie einen normalen Vollfarben-Reproduktionsvorgang aus (Schritt 5).

Wenn die Ausgangsgröße des ODER-Gliedes 131 auf einem L-Pegel bleibt, bestimmt die CPU 69, daß die Vorlage nur "schwarz" enthält und gibt ein Folge-Wählsignal (Schritt 6) ab, um die Prozesse für B, G und R wegzulassen und um den Prozeß nur durch den Reproduktionsvorgang für "schwarz" zu vervollständigen. Somit aktiviert ein Folgeregler (nicht gezeigt) nur die Schwarz-Entwicklereinheit, um ein latentes Bild zu erzeugen und um dieses zu entwickeln; nach einer Umdrehung der Übertragungstrommel 53 wird die Abstreifvorrichtung 57 freigegeben, um das Aufzueichnungspapier 48 auszutragen.

Wenn die Abtast- und Entwicklungs-Prozesse ausgeführt werden, und zwar für B, G, R, und B K, können die Prozesse für G und R bei dem zuvor erläuterten Beispiel weggelassen werden; es ist somit nur noch die Verarbeitungszeit für die zwei Farben erforderlich.

Wenn die Vorlage 1 vorabgetastet wird, kann die Farbe am Ende der Vorabtastung ermittelt werden und es ist dann lediglich die Prozeßzeit für "schwarz" erforderlich.

Wenn die Prozesse in der Reihenfolge B, G und R ausgeführt werden, wird das schwarze latente Bild geformt, wenn die Farbe ermittelt ist (am Ende der Abtastung). Es können somit die nachfolgenden Prozesse angehalten werden und es ist nur die Prozeßzeit für eine Farbe erforderlich.

Wenn das Eingangsbild nur ein nicht schwarzes Farbbild enthält, d.h. also eines mit B, G, R, Y, M und C, kann das Folgende und die Signalverarbeitung in der gleichen Weise weggelassen werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man die Ausgangsgrößen B, G und R des UCR unabhängig überwacht und feststellt, daß eine dieser Ausgangsgrößen Null ist.

Andererseits werden die ROM-Ausgangsgrößen des UCR 119 für B, G und R zu einer monochromatischen Signal-Diskriminatorschaltung und 127-2 übertragen. Die 4 Bits hoher Ordnung des 6-Bitsignals gelangen zu der Schaltung 127-2, um die weniger signifikanten Bits zu ignorieren. Ein ODER-Glied 128-2 erzeugt eine Ausgangsgröße mit L-Pegel, wenn das der Schaltung 127-2 zugeführte UCR-Signal kein Farbsignal enthält, und erzeugt ein Signal mit H-Pegel, wenn das Farbsignal enthalten ist. Das Signal wird in einem Zwischenspeicher 129-2 gespeichert und das gespeicherte Signal gelangt zu einer Halteschaltung 130-2 synchron mit einem Taktsignal. Die Steuereinheit CPU 69 ermittelt die Ausgangsgröße der Halteschaltung 130, um die Folge zu steuern. Dies soll unter Hinweis auf ein Flußdiagramm der Fig. 4-2 erläutert werden.

Der Fluß wird in einem Mikroprozessor der Steuereinheit CPU 69 in Fig. 1 programmiert und es wird unmittelbar vor der optischen Abtastung für die Dokumentenabtastung ein Rückstellsignal erzeugt, um die Ausgangsgrößen Q₁-Q₄ der Halteschaltung 130-2 (Schritt 100) zurückzustellen. Es wird dann die Vorabtastung eingeleitet, um die Vorlage 1 (Schritt 101) zu beleuchten.

Wenn wenigstens ein Farbsignal enthalten ist, bevor das Ende der Vorabtastung (Schritt 102) erreicht ist, erzeugt die Halteschaltung 130-2 ein Signal mit H-pegel an einem Ausgangsanschluß, der dem Farbsignal entspricht. Wenn beispielsweise die Vorlage die Farbe B enthält, liegt der Anschluß Q₁ auf H und die Anschlüsse Q₂-Q₄ liegen auf L.

Die Steuereinheit 69 in Fig. 1 überprüft das Signal unmittelbar vor der optischen Abtastung für die Farbreproduktion (Schritt 103); wenn das Signal den Wert H hat, reproduziert die Schaltung entsprechende Farbe (Schritt 104 bis 107). Wenn beispielsweise die Vorlage 1 nur "blau" enthält, so erzeugt die Schaltung ein Folge-Wählsignal, so daß die Reproduktionsprozesse für Grün G, Rot R und Schwarz weggelassen werden und der Reproduktionsprozeß nur für Blau B ausgeführt wird. Ein nicht gezeigter Folgeregler aktiviert nur die Blau-Entwicklungseinheit, um ein latentes Blaubild zu bilden und um dieses zu entwickeln; es wird dann das Blaubild auf ein Aufzeichnungspapier 48 auf der Übertragungstrommel 53 übertragen. Nach einer Umdrehung der Übertragungstrommel 53 wird die Abstreifvorrichtung 57 freigegeben und es wird das Aufzeichnungspapier 48 ausgetragen.

Wenn die Abtast- und Entwickungsprozesse in der Reihenfolge B, G, R und B K ausgeführt werden, können die Prozeßzyklen für G, R und B K bei dem zuvor erläuterten Beispiel weggelassen werden und es wird die Prozeßzeit nur für eine Farbe erforderlich.

Die Hauptabtastung kann bei den Schritten 101 und 102 durchgeführt werden. Wenn das blaue monochromatische Bild am Ende der Abtastung ermittelt ist, wird zu dieser Zeit das latente Blaubild gebildet und es werden die nachfolgenden Prozesse angehalten. Es ist somit nur die Prozeßzeit für eine Farbe erforderlich.

Wenn die Vorlage 1 nur zwei Farben enthält, beispielsweise B und G, so können die Reproduktionsprozesse für Rot R und Schwarz in der gleichen Weise weggelassen werden.

Für eine vollfarbige Vorlage 1 liegen alle Ausgangsgrößen Q₁-Q₄ auf H und es werden alle Schritte 104-107 ausgeführt.

Bei einem Gerät, welches vier Farbenbilder auf der photoleitfähigen Trommel 24 erzeugt und diese sequentiell auf ein Papier in Registrierung zueinander überträgt, kann die Papierfördergeschwindigkeit erhöht werden, nachdem der Prozeß für die spezifische Farbe vervollständigt ist, so daß die Prozeßeinheit reduziert wird.

Die vorliegende Erfindung läßt sich selbst dann wirksam realisieren, wenn die Eingangssignale B, G R der Fig. 2 von einem Host-Computer zugeführt werden und der Host- Computer und die CCD-Lesevorrichtung 14, 16 und 18 an den Verbindungsstellen X, Y und Z in der erforderlichen Weise geschaltet werden können. Wenn einem Signal ein Einfarben-Befehlssignal oder ein Schwarzbefehlssignal vorangestellt wird, welches von dem Host-Computer übertragen wird, so wird es als ein Signal für ein monochromatisches Bild oder ein Schwarz-Bild festgelegt. Wenn ein Drucker für 4 Punkte pro Bildelement verwendet wird, kann der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wirksam realisiert werden, wenn ein Unterschied zwischen der Prozeßzeit des monochromatischen oder Schwarzprozesses und des Vollfarben-Prozesses vorhanden ist. Da weiter der Vollfarbensignal-Verarbeitungsschritt weggelassen werden kann, wird das monochromatische oder Schwarz-Bild mit hoher Qualität reproduziert.

Wenn das monochromatische Bild (eines von B, G, R und B K) festgestellt wird, so kann das Bild als ein Zeichenbild erkannt werden und das Signal kann um die Dither-Einheit 124 vorbeigeleitet werden, so daß die Auflösung nicht vermindert wird. Um in diesem Fall gemäß Fig. 3-1 die Grauwerte durch Anwendung der Impulsbreitenmodulation des Lasertreibersignals durch das Vierwertsignal zu reproduzieren, können statische Schwellenwerte (drei Werte) durch die Signale a 1-a 3 für die Dither-ROM1-ROM3 135-137 gesetzt werden, um die Impulsbreitenmodulation oder die Intensitätsmodulation zu erreichen.

Durch Überprüfen der Ausgangsgröße der Halteschaltung 130 für jede Zeile, um diese zurückzustellen, kann die Einfarben-Entscheidung Zeile für Zeile durchgeführt werden und es kann die Signalverarbeitung wie beispielsweise die sequentielle Dither-Verarbeitung selektiv gesteuert werden. Es kann die Entscheidung für jeweils mehrere Bildelemente getroffen werden und es kann eine Teilauswahl-Steuerung bei einer korrekten Synchronisier- Zeitsteuerung erreicht werden.

Es ergibt sich somit, daß bei dem Farbsystem wie beispielsweise einem Farbkopiergerät die Prozeßzeit auf 1/2 bis 1/4 reduziert werden kann, und zwar für die Vorlage 1, die nur Schwarzwerte enthält. Ferner wird die Auflösung für die Zeichen erhöht. Auch wird die Qualität des spezifischen Farbbildes nicht vermindert, da nicht erforderliche Farbsignale nicht verarbeitet werden.

Da unnötige Prozesse für eine Aufladung der photoleitfähigen Trommel 24, Laserbestrahlung, Übertragung und Reinigung vermieden werden, wird auch eine unnötige Ermüdung oder Beanspruchung des Gerätes verhindert und es wird dadurch die Lebensdauer des Gerätes verlängert.

Da das Bild nach der Farbenerkennung verarbeitet wird, wird auch die Qualität des Bildes nicht verschlechtert. Das Schwarzbild wird ermittelt abhängig davon, ob sich alle UCR-Ausgänge auf dem Spitzenwert befinden oder nicht, oder ob das maximale Signal der Eingangssignale B, G, R (die Signale nach der γ-Umwandlung) oder ein minimales Signal der Signale Y, M, C (B, G, R) nach der Verdeckungskorrektur oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt oder nicht. Wenn das Schwarzbild ermittelt wird, so kann es als ein Linienbild betrachtet werden und die Dither-Verarbeitung weggelassen werden, um dadurch eine Verschlechterung der Auflösung zu verhindern. Wenn alternativ das Schwarzbild ermittelt wird, so kann überprüft werden, ob es sich bei dem Schwarzbild um ein Linienbild handelt oder ob es einen Grauwert enthält; für den letzteren Fall kann eine Dither-Verarbeitung entsprechend einem unterschiedlichen Muster gegenüber demjenigen eines Farbbildes durchgeführt werden.

Unter Hinweis auf die Fig. 2-3 und 3-2 soll im folgenden die Ermittlung eines Farbtons und einer Halbton-Verarbeitungssteuerung erläutert werden.

Das nach der Verdeckungsverarbeitung abgezweigte Signal gelangt zu einer Halbton-Diskriminatorschaltung 127-3. Die Speicher 128 3, 128-4 und 128 5 enthalten jeweils "0"′ bei den Adressen 00 bis OF, und "1" bei den Adressen 10 bis 2E, und "0" bei den Adressen 2F bis 3F. Wenn somit ein Bit mittlerer Ordnung der 6-Bitdaten, welches zur Schaltung 127-3 geschickt wird, gleich "1" ist, gibt der Speicher "1" ab, um das Vorhandensein eines Halbtones anzuzeigen. Der Zugriff zum Speicher erfolgt daher durch sechs Bits, da 64 Adressen (00-3F) vorhanden sind; es werden die Datenwerte klassifiziert in hohe Werte, mittlere Werte und niedrige Werte und das Vorhandensein oder das Fehlen eines Halbtons wird für jede Farbe bestimmt. Das 6-Bitsignal, welches zum Speicher B 128-3 gelangt, ändert sich von "00" für hohe Lichtintensität beim CCD 14, 16 und 18 niedrige Dichte der Vorlage) bis "3F" für geringe Lichtintensität (hohe Dichte der Vorlage), d. h. es nimmt den Zustand von einem der 64 unterschiedlichen Signale an. Als Beispiel sei angenommen, daß ein Niedrigdichtesignal erzeugt wird, wenn die Eingangsdaten der Schaltung 127-3 zwischen 00 und OF liegen, daß ein "mittlere Dichte"-Signal erzeugt wird, wenn die Daten 10 bis 2E sind, und daß ein "hohe Dichte"-Signal erzeugt wird, wenn die Daten 2F bis 3F sind. Wenn beispielsweise das mittlere Dichtesignal an den Speicher B angelegt wird, so erzeugt dieser ein Signal "1", während er sonst ein Signal "0" erzeugt. Das Signal wird in einem Zwischenspeicher 129-3 gespeichert und das gespeicherte Signal gelangt zu einer Halteschaltung 130-3 synchron mit einem Bildelement-Taktsignal. Die Halteschaltung 130-3 hält die Daten, bis dieser Schaltung ein Rückstellsignal zugeführt wird. Wenn demzufolge die Daten zwischen 10 und 2E liegen, gibt ein ODER-Glied 131 ein Signal "1" (H) ab. Wenn ein Mikrocomputer der Steuerschaltung 69 das Signal "1" feststellt, veranlaßt dieser, daß die Dither-Verarbeitung nach Fig. 3-2 ausgeführt wird; wenn er jedoch das Signal "1" nicht feststellt, veranlaßt er, daß die Dither-Verarbeitung weggelassen wird, und er bringt das Signal mit Hilfe eines festen Schwellenwertes in binäre Form. Dies soll mit Hilfe eines Flußdiagramms nach Fig. 4-3 erläutert werden.

Der Ablaufplan wird in einem Festspeicher eines Mikrocomputers der Steuereinheit 69 programmiert. Unmittelbar vor der optischen Abtastung (Schritt 200) wird ein Rückstellsignal S erzeugt, um die Ausgänge Q₁-Q₃ der Halteschaltung 130-3 zurückzustellen. Es werden dann die Spiegel 9 und 10 angetrieben, um die erste optische Abtastung zu starten. Wenn wenigstens ein Signal entsprechend der mittleren Dichte während der Abtastung erscheint, so hält die Halteschaltung 130-3 das Signal "1". Als Ergebnis erzeugt das ODER-Glied 131-3 das "H"-Ausgangssignal S 1. Die Steuerschaltung 69 (Fig. 1) überprüft (Schritt 203) dieses Signal unmittelbar nach dem Ende der optischen Abtastung (Schritt 202) und wenn es sich um das "H"-Signal handelt, schickt die Steuerschaltung 69 ein Schaltsignal (Sℓ = "0") zu den Wählvorrichtungen 141-143, um die Wählvorrichtungen 141-143 auf die Dither-ROM's 135-137 (Schritt 204) zum Durchführen der Dither-Verarbeitung zu schalten. Wenn das Signal Sℓ "L" ist, erzeugt die Steuerschaltung 69 ein Signal Sℓ = "1", um die Wählvorrichtungen 141-143 auf einen Festschwellenwert-Erzeuger (1F) (Schritt 205) zu schalten und die Dither-Verarbeitung wegzulassen.

Demzufolge wird ein Zeichenbild, welches keinen Halbton enthält, nicht einer Dither-Verarbeitung unterworfen und es wird damit die Auflösung nicht verschlechtert. Da der Halbton für alle Farbkomponenten überprüft wird und das Bild verarbeitet wird, wenn wenigstens eine Komponente einen Halbton enthält, wird eine sehr hohe Qualität der Farbreproduktion erreicht.

Durch Vorabtasten des Bildes mit hoher Geschwindigkeit (ohne Bildreproduktion) anstelle der Durchführung der Hauptabtastung bei dem ersten Durchlauf der optischen Abtastung, kann die Wählvorrichtung 141-143 vorgesteuert werden, um die Dither-Verarbeitung oder die Festschwellenwert-Verarbeitung auszuwählen.

Der Bereich für die Erkennung der mittleren Dichte ist nicht auf die Adressen 10-2E des Speichers 128 beschränkt, sondern kann durch Auswählen der Speicher beliebig bestimmt werden, welche Tabellen von unterschiedlichen "1"- und "0"-Mustern zwischen 00 und 3F enthalten.

Eine in Fig. 5 gezeigte Schaltung kann zu x, y und z der Fig. 2-3 hinzugefügt werden oder diese ersetzen. Das Signal BD des Strahlen-Detektors 64 der Fig. 1 (das erzeugt wird, wenn das Ende einer Zeile der Strahlabtastung erfaßt wird) gelangt zu einem Zähler 145; wenn die Zählung desselben einen vorbestimmten Wert erreicht (beispielsweise 4 für die 4 × 4-Dither-Matrix) wird der Halteschaltung 130 ein Rückstellsignal zugeführt. In diesem Fall kann das Signal S 2 des ODER-Gliedes 131 direkt zu 144 als das Schaltsignal Sℓ zugeführt werden, so daß die nachfolgende Dither-Verarbeitung (dither processing) ausgeführt wird, wenn der mittlere Dichtebereich in jeder vierten Zeile enthalten ist. Es kann daher der Dither-Schwellenwert und der feste Schwellenwert für alle vier Zonen ausgewählt werden. In diesem Fall ist eine Pufferstufe vorgesehen, die vier Zeilen von Daten von dem Gatter der Fig. 2 speichern kann, die Ausgangsgröße der Pufferstufe gelangt zu der Dither- Schaltung für eine Dither-Verarbeitung oder zur Binär- Verarbeitung entsprechend einem festen Schwellenwert. In dieser Weise können der Halbtonbereich und der Zeichenbereich getrennt verarbeitet werden, während die Vorlagenabtastung und der Druckvorgang parallel ausgeführt werden. Es können zwei Vier-Zeilen-Pufferstufen parallel angeordnet werden und alternativ für eine Halbton-Erkennung und Verarbeitung verwendet werden, so daß also eine Zeile einer Ditherverarbeitung unterworfen wird, während eine andere Zeile hinsichtlich eines Halbtones untersucht wird.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung läßt sich auch dann wirksam realisieren, wenn die Eingangssignale B, G und R von dem Host-Computer zugeführt werden und der Host-Computer und die CCD-Vorrichtung 14, 16 und 18 an den Verbindungsstellen X, Y und Z in der erforderlichen Weise geschaltet werden können. In diesem Fall kann ein Befehlssignal, welches das Fehlen des Halbtones anzeigt, dem Signal vorangestellt werden, welches von dem Host-Computer übertragen wird, und die Wählvorrichtungen 132-134 können so gesteuert werden, daß die Dither-Verarbeitung weggelassen wird, wenn ein solches Befehlssignal festgestellt wird. Die erläuterte Ausführungsform läßt sich auch bei einem Drucker für 4 Punkte pro Bildelement anwenden, ebenso bei einem Thermodrucker und einem Tintenstrahldrucker.

Wenn die Ditherverarbeitung weggelassen wird, können die Grauwerte durch die Impulsbreitenmodulation des Lasertreibersignals durch das Vierwert-Signal reproduziert werden. Es kann somit ein niedriger Grauwert reproduziert werden. Auch wird eine Halbton-Erfassung für mehrere Bildelemente erreicht und eine Teilauswahl-Steuerung mit einer korrekten Synchronisation wird ebenso erreicht.

Fig. 6 zeigt eine Schaltung zum Einschieben von Ziffern oder Zeichen und Nummern ein Farbbild. Mit 200 ist ein Codegenerator bezeichnet, um Codedaten (z. B. einen ASCII-Code) für Zeichen zu erzeugen; mit M₁ ist ein Pufferspeicher zur Speicherung der Codedaten bezeichnet, wenn der Code erzeugt wird; mit ADC₁ ist ein Adressenzähler für die Steuerung einer Adresse zum Einschreiben in und Lesen aus dem Speicher bezeichnet; CG bezeichnet einen Zeichengenerator zur Erzeugung von Punktmuster-Bilddaten der Zeichen in Einklang mit den aus dem Speicher M₁ ausgelesenen Codedaten; M₂ ist ein Pufferspeicher zur Speicherung der Punktdaten von dem Generator CG. Dieser speichert die Daten bei jedem Bildelement der Bilddaten, die einem Punkt des Generators CG entsprechen, d. h. also, ein Punktmuster (Bitmuster) mehrerer Zeichen und/oder Nummern wird in Form einer Ansammlung von Zeichen und/oder Nummern in dem gleichen Abstand gespeichert wie derjenige der Bit-Reihendaten des reproduzierten Bildes. Mit ADC₂ ist ein Adressenzähler bezeichnet, um eine Adresse zum Einschreiben in und zum Lesen aus dem Speicher M₂ zu steuern. Ein Start der Lese-Zeitsteuerung des Speichers M₂ wird in Synchronisation mit der Verarbeitung der Farbbilddaten bestimmt, so daß die Stelle der Zeichen-Überlagerung auf dem Farbbild ausgewählt wird. Mit 201 ist eine Signalquelle für die Voreinstellung der Zeitsteuerung bezeichnet. Wenn die Bildverarbeitung nach Fig. 2 die Voreinstell-Koordinaten X, Y von 201 erreicht, wird mit dem Auslesen des Speichers M₂ begonnen und die Ziffern oder Zeichen werden in Synchronisation mit der Farbausgangsgröße, welche der zuvor erwähnten Stelle entspricht, ausgegeben, und zwar nach der Ditherverarbeitung, so daß die Zeichen oder Ziffern überlagert werden.

Mit 205 ist ein Gatter bezeichnet, welches die "H"-(Schwarz) Punkt-Ausgangsgröße des Generators CG durchschaltet, wenn eine Ausgangsgröße des Generators CG durchschaltet, wenn eine Ausgangsgröße einer Vergleichsstufe 206 gleichen "L" ist (weiß, Grauwert), und mit 204 ist ein Inverter bezeichnet, der eine "L"-(weiß) Ausgangsgröße erzeugt, wenn die Ausgangsgröße der Vergleichsstufe gleich "H" ist. (schwarz). Die Vergleichsstufe 206 erzeugt eine Ausgangsgröße "H", wenn eine Ausgangsgröße A der Schwarz-Komponente in Fig. 2 größer ist als ein Wert L₁, und erzeugt eine Ausgangsgröße "L", wenn diese niedriger ist als L₁. Wenn demzufolge das Bild einen dunklen Hintergrund aufweist, wird das "H"-Wert-Zeichenbildsignal B erzeugt, um das Zeichen oder Ziffernbild des Generators CG durch Weiß in dem Hintergrund darzustellen; wenn das Bild einen Hellton-Hintergrund aufweist, wird das "L"-Wertsignal B erzeugt, um das Zeichen oder Ziffernbild durch Schwarz wiederzugeben. Das Signal B gelangt zu dem ODER-Glied 210 der Fig. 3-2 und wird mit den Ditherverarbeitungs- Bilddaten verbunden. Da das eingeschobene Zeichen nicht Dither-verarbeitet ist, wird die Auflösung nicht verschlechtert.

Mit R/W ist ein Lese/Schreibsignal bezeichnet. Das aus dem Speicher M₂ ausgelesene Signal gelangt in die Schwarzabtastung und in den Schwarz-Prozeß synchron mit dem Schwarzverarbeitungsschritt und wird ausgegeben, um ein schwarzes Zeichen zu bilden. Wenn es sich bei dem Farbbild um ein Bild mit nur "blau" handelt und ein rotes Zeichen eingeschoben werden soll, so wird der Rot-Verarbeitungsschritt ausgeführt und das Rotsignal wird zum Speicher M₂ synchron mit der Rotverarbeitung übertragen, so daß das Signal B während des Rotverarbeitungsschrittes ausgegeben wird.

Der Adressenzähler ADZ₂ zählt die Punkte (CLK) und die Zeilen der Bilddaten, um die Startzeitsteuerung zum Lesen des Speichers M₁ zu bestimmen, wenn die Zählung einen voreingestellten Wert (X, Y) von 201 erreicht, wird mit dem Lesen des Speichers M₂ in Synchronisation mit dem Taktsignal CLK begonnen. Das Zählen der Punkte (Bildelemente) wird durch Zählen der Bits (CLK) bewerkstelligt und wird durch ein Ende des Zahlensignals gestartet, ferner wird das Zählen der Zeilen durch Zählen des Strahldetektorsignals BD des Laser-Abtasters 21 bewerkstelligt, welches das Ende einer Zeilenabtastung anzeigt, oder des Signals, welches das Ende der Zählung der Bits einer Zeile anzeigt, wobei diese Zählung für jeden Start der Verarbeitung der Farbdaten gestartet wird. Die Verarbeitung nach den Fig. 5 und 6 wird auch auf Realzeitbasis durchgeführt. Es werden nämlich die Vorlagenabtastung und der Druckvorgang im wesentlichen parallel ausgeführt, während die Zeichentrennung und Zeichenkombination erreicht sind.

Unter Hinweis auf Fig. 7 sei angenommen, daß ein Code für "1984" in den Speicher M₁ über die Tasten des Kopiergerätes der Fig. 1 oder über eine Übertragungsleitung eingegeben wurde. Der Generator CG wandelt diesen in ein Punktmuster um und speichert dieses in den Speicher M₂ ein. Danach wird die zuvor erläuterte Farbdatenverarbeitung ermöglicht. (Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Abtastung der Vorlage 1 durch das optische System zugelasen. Die Abtastung der Vorlagen 1 wird verhindert bis ein Befehl zugeführt wird, der das Fehlen der Einfügungsdaten anzeigt). Es wird dann mit der Verarbeitung der Farbdaten begonnen, wenn die Zahl der Punkte und die Zahl der Zeilen die voreingestellten Koordinaten X, Y von 201 in dem vierten Vorlagenabtastschritt der Schwarzabtastung erreicht, wird mit dem Auslesen des Speichers M₂ begonnen und es wird das Zeichensignal B in Synchronisation mit dem Takt CLK sequentiell ausgelesen. Das Signal B gelangt zum Gatter 210 der Fig. 3-2 und wird nach der Ditherverarbeitung mit den Daten verbunden, und zwar vor der Vielpegel-Verarbeitung, so daß auf der Trommel ein latentes Schwarzzeichenbild gebildet wird. Es wird mit dem Farbbild durch die Übertragung verbunden, so daß also ein Farbdruck mit Zeichen reproduziert wird. Es können auch Zeichen anderer Farben wie beispielsweise rot und blau je nach den Forderungen eingeschoben werden.

Wenn die Zeichen in ein Hintergrundfeld eingeschoben werden sollen, welches einen teilweise dunklen (schwarzen) Bereich aufweist, wie dies in Fig. 7 mit angezeigt ist, wird der Hintergrund durch das Signal A erkannt und es wird das weiße Zeichensignal B produziert. Diese Verarbeitung wird auf Realzeitbasis zur Farbbildverarbeitung durch eine korrekt synchronisierende Schaltung durchgeführt. Die Voreinstelldaten auf 201 können mit Hilfe eines Tastenfeldes des Kopiergeräts nach Fig. 1 eingegeben werden oder können extern übertragen werden. Der Codegenerator 200 kann aus einem ROM bestehen, der ein Format mit Zeichen oder Skalenlinien (scale lines) enthält.

Wenn der Hintergrund wiederholt in einer geringen Zeichendichte wie beispielsweise bei einem Zebra-Muster, erscheint, ist es sehr hinderlich, wenn das Zeichen auf Weiß geändert wird. Um dieses Problem zu lösen, kann eine Verzögerungsschaltung an einer Stelle W in Fig. 6 eingefügt werden, so daß das Zeichen oder Ziffer nur dann auf Weiß geändert wird, wenn der dunkle Hintergrund über eine vorbestimmte Länge oder Längenteilstrecke erscheint.

Wenn alle Zeichen in Weiß eingefügt werden, ist es erforderlich, die Lese-Zeitsteuerung des Speichers M₂ für jede Farbe vorzubestimmen, so daß die zuvor erwähnte Verarbeitung bei jeder der Bildverarbeitungen für die vier Farben ausgeführt wird.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches kombinierte Bilddaten nach der Binärverarbeitung zu einem anderen Drucker ohne eine Vielpegel-Verarbeitung überträgt.

Die Wählvorrichtung 132, der Dither-ROM 135, die Vergleichsstufe 138, das ODER-Glied 210, der Zwischenspeicher und der Zeilenspeicher 141 sind identisch mit denjenigen in Fig. 3-2. Jedoch besitzt der Dither-ROM 135 ein anderes Dither-Muster als der ROM der Fig. 3-2. Es wird durch ein Signal a ausgewählt, welches durch einen Datenübertragungsbefehl von einer Tasten-Eingabeeinheit der Fig. 1 erzeugt wird. Das Dithermuster welches durch das Signal a ausgewählt wird, besteht nicht aus einem Vielpegel-Muster, sondern aus einem Binärdarstellungsmuster, so daß Grauwerte ohne Verarbeitung durch die Dither-ROM's 136 und 137 reproduziert werden können. Demzufolge werden nur die kombinierten Daten der Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 138 und das Zeichensignal B übertragen und es kann das kombinierte Halbton-Farbbild in zufriedenstellender Weise übertragen und reproduziert werden.

In Fig. 9 wird der Dither-ROM bzw. -Festspeicher 135 in der zuvor erläuterten Weise gesetzt und es wird vor den Zeilenspeicher 141 eine Übertragungsschaltung zugefügt, welche die Hochdichtewert- Daten speichert. Mit 150 ist ein Schalter zum Schalten der Datenübertragung für das Drucken oder Übertragen bezeichnet. Er wird durch das Übertragungsbefehlssignal a in eine mit unterbrochener Linie gezeichnete Stellung geschaltet. Mit 151 ist ein Lauflängenzähler bezeichnet, der die Anzahl fortlaufender "1"er und fortlaufender "0"er zählt; mit 152 ist ein MH-Codierer bezeichnet, der die Bilddaten abhängig von den Zählerdaten des Zählers 151 codiert. Der Zähler 151 und der Codierer 152 dienen dazu, Bilddaten zu komprimieren. Mit 153 ist ein Schalter bezeichnet, der aufeinanderfolgend synchron mit der Vorlagenabtastung Fig. 1 und der Beendigung der Codierung durch den Zähler 151 und den Codierer 152 geschaltet wird. Er wird durch ein Signal b gesteuert, welches am Ende der Codierung der Bilddaten jeder Farbkomponente erzeugt wird. Mit 154 ist ein Speicher bezeichnet, der die codierten Farbkomponentendaten oder die übertragenen Farbkomponentendaten abhängig von dem Schalter 153 speichert. Er umfaßt vier Speicherabschnitte für B, G, R und BK, wobei jeder Abschnitt eine Speicherkapazität entsprechend einer Vorlagenseite besitzt. Mit 155 ist ein Schalter bezeichnet, der die Daten des Speichers 154 zu einer Übertragungseinheit MOD oder einer Druckeinheit schaltet. Er wird in eine Stellung entsprechend einer unterbrochen gezeichneten Linie durch das Signal b geschaltet. Mit MOD 156 ist ein bekannter Hochfrequenzmodulator bezeichnet. Mit DEMOD 157 ist ein bekannter Hochfrequenzdemodulator bezeichnet, der das übertragene hochfrequente Signal demoduliert. Mit 158 ist eine Trennstufe bezeichnet, die die Art der übertragenen Daten ermittelt und, wenn es sich um einen MH-Code handelt, eine Ausgangsgröße auf einer Leitung MH erzeugt, oder, wenn es sich um einen ASCII-Sedezimal- Code handelt, eine Ausgangsgröße auf einer Leitung AS erzeugt. Für den MH-Code ermittelt die Stufe die Farbkomponenten B, G, R und BK und erzeugt auf einer entsprechenden Leitung eine Ausgangsgröße. Da Befehlsdaten, welche den Typ der Daten angeben, den übertragenen Daten vorangestellt werden, wählt die Trennstufe 158 die Ausgangsleitung abhängig von den Befehlsdaten aus. Der ASCII-Code besteht aus Zeichendaten, die empfangen werden, wenn ein Halbtonbild und das Zeichenbild seriell übertragen werden. Die MH-Daten werden in dem Speicher 154 gespeichert. Mit 159-161 sind Zeichenbild-Generatoren bezeichnet, ähnlich wie M₁, CG und M₂ der Fig. 7. Sie erzeugen Bit für Bit Zeichenbild-Daten C durch den Zeichengenerator auf der Grundlage des Zeichencodes. Die Zeichen- Daten C werden mit den übertragenen Halbtondaten durch das ODER-Glied 162 in synchronisierter Weise verbunden, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Die kombinierten Daten werden zur Druckeinheit geschickt. Mit 163 und 164 ist ein bekannter MH-Decodierer und ein Lauflängenzähler bezeichnet, die die übertragenen MH-Codedaten in Bit-Bilddaten decodieren. Mit 163 ist eine Wählvorrichtung bezeichnet, welche die decodierten Daten oder die Vorlagenabtastdaten auswählt, die zur Druckeinheit zu senden sind. Diese Vorrichtung wählt die empfangenen Daten durch ein Empfangssignal c aus.

In der Übertragungsbetriebsart wird beim ersten Vorlagenabtastzyklus das Farbverarbeitungssignal für "blau" durch die Ditherschaltung 124 in binäre Form gebracht, so daß es umgewandelt wird in "Ein-Bit pro Bildelement"-Daten. Die kombinierten Daten dieses Datensatzes und die Zeichendaten gelangen zu der MH-Codierschaltung, welche den Zähler 151 und den Codierer 152 umfaßt, und zwar über den Schalter 150, wo sie dann in einen MH-Code bis zu 36 Bits umgewandelt werden. Diese Bits werden in dem Speicherabschnitt B des Speichers 154 über den Schalter 153 gespeichert. Ein hochfrequentes Signal wird durch den Modulator 158 mit den Daten des Speichers B moduliert und das modulierte Signal wird übertragen. Nachdem die kombinierten Blau-Daten übertragen wurden, wird das Rotfarbensignal in einem zweiten Vorlagenabtastzyklus verarbeitet, in binäre Form gebracht und verbunden; die kombinierten Daten werden in dem Speicher gespeichert und übertragen. Auf diese Weise werden die kombinierten Farbdaten des Zeichenbildes und des Abtastfarbbildes sequentiell in der Reihenfolge B, G, R und BK für jeden Abtastzyklus übertragen. Das Bild in dem Abtastbild, welches kein Halbtonbild enthält, wie beispielsweise ein Zeichenbild, wird durch die Wählvorrichtung 132 nicht verarbeitet. Es wird demzufolge übertragen, während die Auflösung der CCD Vorrichtung 14, 16 und 18 beibehalten wird.

Wenn in den Fig. 2-1 und 2-2 bestimmt wird, daß das Vorlagenbild ein monochromatisches Bild wie beispielsweise ein Schwarzbild ist, wird die nachfolgende Vorlagenabtastung verhindert. Demzufolge werden die kombinierten Daten von nur einer Farbkomponente und die Zeichendaten in dem Speicher 154 gespeichert und übertragen.

Die Dither-ROM's 135-137 besitzen unterschiedliche Dither-Muster für jede Farbe, um dadurch eine Verschlechterung der Farbqualität zu verhindern. Das Dithermuster wird durch ein 2-Bit-Codesignal K ausgewählt, welches die Farbkomponente angibt und welches in Synchronisation mit den Steuersignalen B, G, R und BK steht, die den Ports E der Gatter 121-123 der Fig. 2-1 und 2-3 zugeführt werden.

Das empfangene Signal wird hinsichtlich der jeweiligen Farbdaten durch die Daten-Trennstufe 158 getrennt und in den entsprechenden Farbspeichern gespeichert. Die Daten gelangen dann zu dem Decodierer und dem Zähler, und zwar über den Schalter 155, wo sie dann in Reihenbit- Daten umgewandelt werden. Die Bitdaten werden erneut mit den Zeichendaten in der erforderlichen Weise kombiniert, gelangen dann zur Wählvorrichtung 163 und werden in dem Druckzeilenspeicher 141 gespeichert. Sie werden dann durch den Laserstrahl-Drucker ausgedruckt. Das hinzuzufügende Zeichenbild C kann durch Tasteneingabe in einem Empfangssystem erzeugt werden, welches in Fig. 11 gezeigt ist. Wenn das hinzuzufügende Zeichenbild C in einem ASCII-Code übertragen wird, und zwar getrennt von den MH-Bilddaten, werden die Codedaten von dem MH-Bild durch die Trennstufe 158 abgetrennt und über die Leitung AS zum Zeichengenerator CG 2 geleitet, wo sie in ein Punkt-Bitbild umgewandelt werden. Da das Zeichen in Form eines Codes übertragen wird, ist der Übertragungswirkungsgrad hoch und auch die Übertragungsrate ist hoch. Diese Zeichendaten und die Zeichendaten der Fig. 7 enthalten Satz-Informationen, die durch einen Wortprozessor vorbereitet werden und auch Verwaltungsinformationen wie Datum und Zeit. Die Verwaltungsinformationen werden außerhalb einer Druckfläche des Vorlagenbildes gedruckt. Zu diesem Zweck wird eine Ausgabe-Zeitsteuerung für die Verwaltungsinformationen in dem Adressenzähler AD 2 (Fig. 7) voreingestellt.

Wenn die empfangenen Informationen aus 8-Bit-pro- Bildelementdaten bestehen, welche die Grauwerte durch Hell-Bits (light bits) wiedergeben, so erfaßt die Trennstufe 158 dieselben durch den Befehl und sendet die Daten zur Pufferstufe 170, welche die sechs Bits hoher Ordnung der Daten zu von Fig. 9 und zur Dither-Schaltung 124 überträgt. Dieses Signal wird durch die Dither-ROM's 135 -137 in binäre Form gebracht und zwar in bit-serielle Bilddaten, die dann in dem Zeilenspeicher 141 gespeichert werden. In diesem Fall wird die Wählvorrichtung 163 auf eine Stellung gesetzt, um die Abtastbilddaten zur Druckeinheit zu senden. Die Zeichendaten C werden durch das ODER-Glied 120 kombiniert. Die Grauwert-Daten sind impulsbreitenmoduliert, so daß die Grauwerte sowohl in digitaler Form als auch in analoger Form reproduziert werden.

Wenn das empfangene Bild aus einem Vollfarbbild besteht, wird die Adresse des Speichers M 4 derart gesteuert, daß der Zeichencode C in Synchronsituation mit der Decodierung jeder Farbkomponenten-Codedaten ausgegeben wird. Wenn das Zeichenbild einer spezifischen Farbe gewünscht wird, wird der Zeichencode C aus dem Speicher M 4 in Synchronisation mit der Decodierung von nur den spezifischen Farbcode-Daten ausgelesen.

Der MOD 156 enthält eine Wandlerstufe, um die 8-Bit- Parallel-Daten in die bitseriellen Daten umzuwandeln, um eine Übertragung von einer Zeile der Daten oder in Form einer zeilenlosen Betriebsmasse zu ermöglichen. Der DEMOD 157 enthält eine Wandlerstufe zum Umwandeln der empfangenen bit-seriellen Daten in die 8-Bit-Parallel-Daten.

In Fig. 10 wird ein Bitsignal des zu kombinierenden Zeichenbildes vor der Halbton-Ermittlung der Fig. 2-3 hinzugefügt. Dies wird durch Einfügen der Schaltung von Fig. 9 an einer Stelle 9 in Fig. 2-3 erreicht. Diese schiebt das Zeichensignal B (Fig. 7) in die Zeilen der zwei Bits hoher Ordnung (entsprechend 2F-3F) des Sechs-Bit-Bildsignals, welches von der Verdeckungsschaltung zugeführt wird. Die Halbton- Diskriminatorschaltung 127-3 ermittelt, ob Daten in den Bits 10-2E mittlerer Ordnung der sechs Bits enthalten sind. Es wird somit das Zeichensignal, welches in 2F-3F eingeschoben ist, nicht als eine Halbton- Anzeige erfaßt. Demzufolge werden die Wählvorrichtungen 132-134 so geschaltet, daß die Daten nicht durch den Dithermuster-Wert in binäre Form gebracht werden; sondern durch den festen Schwellenwert-Pegel. Daher wird das Zeichensignal nicht nach Ditherwert verarbeitet (dither-processed). Das Bit-Zeichensignal B wird zu den Datenzeilen der zwei Bits hoher Ordnung über die ODER-Glieder 301 und 302 der Fig. 9 zugeführt. Als Ergebnis wird eine Einfügung des Zeichens in einer hohen Dichte erreicht und es wird die Auflösung des Zeichenbildes nicht verschlechtert, da das Zeichenbild nicht verarbeitet wurde. Die Zwischenspeicher in Fig. 2-1 und 2-3 arbeiten derart, daß die Daten um ca. eine Bitperiode verzögert werden, um dadurch die Bildverarbeitung zu synchronisieren. Mit B, G und R unmittelbar am Punkt P sind ebenso Zwischenspeicher bezeichnet, um die Daten um mehrere Bitperioden bis zu einer Zeilenperiode zu verzögern.

In Fig. 11 wird ein Bitsignal eines Zeichenbildes nach der Vielpegelverarbeitung der Fig. 3-2 hinzugefügt. Dies wird durch Einfügen der Schaltung von Fig. 10 an einer Stelle Q der Fig. 3-2 erreicht. Dies fügt die Bitdaten B des Zeichenbildes zur Vielpegel-Ausgangsgröße hinzu, d. h. also, die Bildelementdaten (Punktdaten), die durch die Impulse Φ 1-Φ 3 der Fig. 8 impulsbreitenmoduliert ist. In diesem Fall wird durch Verbinden des Signals B mit dem Bildsignal in Synchronisation mit Φ 1 ein Zeichenbild hoher Dichte eingefügt. Wenn der Schalter 310 eingeschaltet wird, erzeugen das UND-Glied 303, welches die Signale Φ 1, B empfängt, und der Schalter 310 einen Impuls mit einer grundlegenden Impulsbreite und dieser wird zur Bildsignalzeile über die Gatter 306 und 307 zugeführt. Wenn der Schalter 308 eingeschaltet wird, wird das Zeichensignal B zur Bildsignalzeile in Synchronisation mit dem Impuls Φ 3 zugeführt, der ein Drittel der Impulsbreite des Impulses Φ 1 besitzt.

Auf diese Weise kann die Dichte des eingeschobenen Zeichens durch die Schalter 308-310 ausgewählt werden. Da bei diesem Verfahren die Impulsbreite in einem Bildelement variiert wird, wird die Auflösung des Zeichenbildes nicht verschlechtert. Da die Zeichen-Daten in Synchronisation mit der Schwarzkomponente oder der Farbkomponente zugeführt wird, kann ein Schwarz-Zeichen oder ein monochromatisches Zeichen wie beispielsweise ein blaues Zeichen eingeschoben werden und die Dichte desselben ist steuerbar.

Bei den zuvor erläuterten Ausführungsformen kann ein Teil des Abtastbildes gelöscht werden und es kann ein Zeichenbild in den gelöschten Bereich eingefügt werden. Dies wird durch Vorsehen einer Datenwählvorrichtung anstelle des ODER-Gliedes 210 erreicht und indem man die Wählvorrichtung in Synchronisation mit dem Adressenzähler für jede Kombination steuert. Wenn es sich bei dem Abtastbild um ein blaues Bild handelt, kann der gelöschte Bereich weiß und schwarz gemacht werden oder es kann ein anderes monochromatisches Zeichen dort eingeschoben werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der erläuterten Ausführungsformen wird die Halbton-Diskriminierung und die Zeichen-Einschiebung vor dem Ende der Vorlagenabtastung ausgeführt, wie dies in Fig. 2-3 gezeigt ist. Der Druckvorgang wird vor dem Ende der Abtastung gestartet. Demzufolge wird die Reproduktionszeit des kombinierten Bildes reduziert. Dies ist besonders für die Reproduktion des Farbbildes günstig. Weiter kann aufgrund der Farbverarbeitung auf Realzeitbasis die Speicherkapazität klein sein.

Claims (15)

1. Bildverarbeitungssystem mit einer ersten Eingabeeinrichtung zur Zufuhr von Bildsignalen, einer zweiten Eingabeeinrichtung zur Zufuhr von Zeichencodesignalen, einer Bildverarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der zugeführten Signale sowie mit einer Ausgabeeinrichtung, mittels der die verarbeiteten Signale ausgebbar sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Diskriminatoreinrichtung (127-3) vorgesehen ist, welche Grauwertanteile in den über die erste Eingabeeinrichtung (101 bis 104, 106, 109, 119) zugeführten Bildsignalen erfaßt und ein dem Vorhandensein von Grauwerten entsprechendes Ermittlungssignal erzeugt, daß die Verarbeitungseinrichtung (135 bis 137) eine Grauwertverarbeitung des zugeführten Bildsignals durchführt und daß die Ausgabeeinrichtung (132 bis 134, 210) ein einer Grauwertverarbeitung unterzogenes Signal ausgibt, wenn die Diskriminatoreinrichtung (127-3) das Ermittlungssignal erzeugt, oder ein Signal ausgibt, das keiner Grauwertverarbeitung unterzogen ist, wenn kein Ermittlungssignal vorliegt oder wenn die zweite Eingabeeinrichtung (Fig. 6) das Zeichencodesignal zuführt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinrichtung (132 bis 134, 210) ein aus einer ersten und einer zweiten Eingabe kombiniertes Signal ausgibt.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminatoreinrichtung (127-3) für jeden Bereich eines von der ersten Eingabeeinrichtung (101 bis 104, 106, 109, 119) eingegebenen Bildes untersucht, ob es einen Halbtonanteil aufweist.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eingabeeinrichtung (101 bis 104, 106, 109, 119) eine Umwandlungseinrichtung (14, 16, 18) zum Lesen und zum photoelektrischen Umwandeln einer Vorlage (1) aufweist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (135 bis 137) eine Halbtonverarbeitung mittels einer Ditherverarbeitung ausführt.

6. System nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung einen Zeilensensor (14, 16, 18) aufweist, der zum Lesen einer Vorlage (1) benutzt wird.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung (14, 16, 18) eine Vorlage (1) sequentiell mit dem Zeilensensor liest.

8. System nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminatoreinrichtung (127-3) arbeitet, während die Umwandlungseinrichtung (14, 16, 18) arbeitet.

9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eingabeeinrichtung (101 bis 104, 106, 109, 119) mehrfarbige Bilddaten eingibt.

10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingabeeinrichtung (Fig. 6) einfarbige Bilddaten eingibt.

11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln eines durch die zweite Eingabeeinrichtung (Fig. 6) eingegebenen Zeichencodesignals und einer Zuführeinrichtung zum Zuführen des mittels der zweiten Umwandlungseinrichtung umgewandelten Bildsignals zu der Ausgabeeinrichtung (132 bis 134, 210).

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Codierer der zweiten Umwandlungseinrichtung gemäß einem Zustand eines mittels der zweiten Eingabeeinrichtung (Fig. 6) eingegebenen Bildsignals steuerbar ist.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Umwandlungseinrichtung einen mittels der zweiten Eingabeeinrichtung (Fig. 6) eingegebenen Zeichencode in ein Bildsignal umwandelt, dessen Dichte steuerbar ist.

14. System nach einem der Ansprüche 2 bis 13, gekennzeichnet durch

• a) eine Codiereinrichtung (152) zum Codieren eines mittels der Ausgabeeinrichtung (132 bis 134, 210) kombinierten Ausgangssignals; und
• b) eine Ausleseeinrichtung (141) zum Auslesen des mittels der Codiereinrichtung codierten Ausgangssignals.

15. System nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinrichtung (132 bis 134, 210) mittels der ersten Eingabeeinrichtung (101 bis 104, 106, 109, 119) eingegebene Bildsignale löscht, die durch einen mittels der zweiten Eingabeeinrichtung (Fig. 6) eingegebenen, mittels der zweiten Umwandlungseinrichtung in Bildsignale umgewandelten Zeichencode ersetzbar sind.