DE4139174C2

DE4139174C2 - Farbbilddaten-Verarbeitungsgerät mit Detektor für Monochrompixel

Info

Publication number: DE4139174C2
Application number: DE4139174A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Hirota
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2011-11-29
Also published as: US5345320A; DE4139174A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbbilddatenverarbeitungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 40 11 281 ist eine derartige Einrichtung bekannt, mittels derer ein monochromes Farbpixel dadurch erkannt werden soll, daß untersucht wird, ob die Farbdaten von jeweiligen Farbauszügen zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert liegen.

Aus der US-PS 43 07 415 ist eine Farberkennungsschaltung bekannt, bei der Farbwertdaten auf einen unteren und oberen Grenzwert hin untersucht werden und festgestellt wird, in welchem Bereich jeweilige Einzelfarbdaten relativ zu den übrigen Farbdaten liegen. Bei derartigen Einrichtungen war die Benutzung eines Tabellen-Indexsystems mit einem Tabellen- ROM, in welchen die Farbbilddaten eingegeben werden, nötig. Dieser ROM braucht eine relativ große Speicherkapazität.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Farbbilddatenverarbeitungseinrichtung der bekannten Art zu schaffen, die in der Lage ist, zu beurteilen, ob jedes in den Bilddaten enthaltene Pixel ein Monochrompixel ist, ohne einen ROM benutzen zu müssen, der eine sehr große Speicherkapazität hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist eine Speichervorrichtung auf zum Erzeugen von Schwellwertdaten in Antwort auf ein vorgewähltes Farbbilddatum und Vergleichsmittel zum Vergleichen der Schwelle mit den anderen zwei Farbbilddaten. Dadurch ist die Lösung der Aufgabe mit einfachen Mitteln gewärleistet.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen zeigen die Unteransprüche.

Ausführungsform der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind; es zeigen:

Fig. 1a und 1b schematische Blockdiagramme eines Farbbild datenverarbeitungsbereichs und eines Printkopfes eines digitalen Vollfarbkopiergerätes in einer be vorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein schematischer Längsschnitt des mechanischen Aufbaus des in Fig. 1a und 1b dargestellten di gitalen Vollfarbkopiergerätes,

Fig. 3 eine schematische Perspektivansicht eines Farb bildlesbereichs des digitalen Vollfarbkopier gerätes der Fig. 1a und 1b,

Fig. 4a eine schematische Aufsicht eines CCD-Bildsensors vom Kontaktyp, der in dem Aufbau nach Fig. 3 ver wendet wird,

Fig. 4b eine vergrößerte schematische Aufsicht eines Teils des CCD-Bildsensors der Fig. 4a,

Fig. 5 ein Graph zur Erläuterung der Wellenlängencharak teristika optischer Filter für Rot, Grün und Blau, die im CCD-Bildsensor der Fig. 4a und 4b ver wendet werden,

Fig. 6 ein schematisches Blockdiagramm einer Schattie rungskorrekturschaltung gemäß Fig. 1a,

Fig. 7 ein schematisches Blockdiagramm zur Erläuterung des Monochrompixeldetektors der Fig. 1a,

Fig. 8 ein schematisches Blockdiagramm einer Farbkorrek turschaltung nach Fig. 1a,

Fig. 9 einen Graphen zur Erläuterung der Vorlagenreflek tivität bezüglich der Vorlagendichtecharakteri stika, der photoelektrischen Umwandlungscharakte ristika, einer Dichteumwandlungscharakteristik und einer Bildlesecharakteristik des Vollfarbkopierge rätes der Fig. 1a und 1b,

Fig. 10 ein Graph zur Erläuterung der Beziehungen zwischen den Schwellwertdaten zur Beurteilung eines Mono chrompixels eines Bildes im Monochrompixeldetektor der Fig. 7 und der Bilddaten für Grün,

Fig. 11 ein Graph zur Erläuterung eines Verfahrens zur Er zeugung von Bilddaten für Schwarz in der in Fig. 8 dargestellten Farbkorrekturschaltung und

Fig. 12 eine schematische Aufsicht auf eine Modifikation des CCD-Bildsensors vom Kontakttyp der Fig. 4a und 4b.

Ein digitales Vollfarbkopiergerät in einer bevorzugten Aus führungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

Die Merkmale des digitalen Vollfarbkopiergerätes gemäß der Erfindung sind wie folgt. Ein Farbbild einer Vorlage wird durch Auflösung des Farbbildes in Bilder der drei Primär farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) pixelweise gelesen, und die gelesenen Bilder der drei Primärfarben werden in entsprechende Digitalbilddaten der Dichten der drei Pri märfarben R, G und B umgewandelt. Anschließend wird ein Farbkorrekturprozeß durchgeführt, der sich abhängig von den Beurteilungsresultaten hinsichtlich der Beurteilung unter scheidet, ob jedes einzelne Pixel des gelesenen Bildes ein Monochrompixel für die entsprechenden umgewandelten digita len Bilddaten der drei Primärfarben ist. Basierend auf den entsprechenden Digitalbilddaten der vier Farben Cyan (C), Magenta (M), Gelb (Y) und Schwarz (K), wobei der obenge nannte Farbkorrekturprozeß durchgeführt wurde, werden ein Cyanbild, ein Magentabild, ein Gelbbild und ein Schwarz bild in dieser Reihenfolge bei jeder Abtastung des Farbbil des reproduziert; anschließend werden ihre Digitalpunktbil der auf ein Kopierpapierblatt mehrfach übertragen, was zu einem reproduzierten Vollfarbbild führt. In dem oben be schriebenen Farbkorrekturprozeß werden, basierend auf den entsprechenden umgewandelten Digitalbilddaten der drei Pri märfarben R, G und B, digitale Bilddaten für Schwarz (K) erzeugt, und ferner werden obere Schwellwertdaten GH einer oberen Grenze und untere Schwellwertdaten GL einer unteren Grenze erzeugt, die zur Beurteilung eines jeweiligen Pixels des gelesenen Bildes aufgrund der digitalen Bilddaten für die grüne Farbe (G) verwendet werden. Dann werden die Digitalbilddaten der anderen zwei Farben R und B mit dem oberen Schwellwert GH und dem unteren Schwellwert GL ver glichen, wodurch beurteilt wird, ob das jeweilige Pixel des gelesenen Bildes ein Monochrompixel für Weiß, Schwarz oder Halbtonschwarz mit beliebiger Halbtondichte oder Abstufung ist. Schließlich werden Verarbeitungsverfahren eines Farbrücknahme(UCR)-prozesses und eines Schwarzadditionsprozesses entsprechend dem Beurteilungser gebnis geändert.

Fig. 2 zeigt den mechanischen Bereich des digitalen Voll farbkopiergerätes der Fig. 1a und 1b.

In Fig. 2 umfaßt das digitale Vollfarbkopiergerät einen Farbbildlesebereich 1, der an seinem oberen Bereich vorge sehen ist, einen Vollfarbprinterbereich 2, der in seinem mittleren Bereich vorgesehen ist, und einen Papierförderbe reich 3, der in seinem unteren Bereich vorgesehen ist. Nachdem der Farbbildlesebereich 1 das Farbbild einer Vor lage, die auf einem Vorlagenglastisch 26 aufgelegt wurde, durch Auflösung des Farbbildes in Bilder der drei Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) aufgelöst wurde unter Ver wendung eines CCD-Bildsensors 29 vom Kontakttyp, werden sie in entsprechende Bildsignale der drei Farben umgewandelt. Der Vollfarbprinter 2 ist ein Vollfarb-Laserprinter mit Anwendung eines elektrophotographischen Prozesses, und entsprechend der umgewandelten digitalen Bildsignale repro duziert er Bilder in Cyan (C), Magenta (M), Gelb (Y) und Schwarz (K) in dieser Reihenfolge bei der entsprechenden Abtastung des Farbbildes und überträgt ihre digitalen Punktbilder auf ein Blatt Kopierpapier, das vom Papierför derbereich 3 zugeführt wurde, mehrere Male, was zu einem gedruckten Vollfarbbild führt. Das digitale Vollfarbkopier gerät besitzt ferner einen Einfarbmodus zur Ausbildung ei nes monochromatischen Bildes in einer von sieben Farben C, M, Y, K, R, G und B.

Zunächst wird der Bildlesebereich 1 im folgenden beschrie ben.

In Fig. 2 umfaßt eine Vorlagenabtastvorrichtung 50 eine Belichtungslampe 27 zur Beleuchtung der Vorlage, eine Sta blinsenanordnung 28 zur Kondensierung reflektierten Lichtes von der Vorlage und den CCD-Bildsensor 29 vom Kontakttyp zur Umwandlung des reflektierten Lichtes in entsprechende analoge elektrische Bildsignale für R, G und B. Beim Lesen eines Farbbildes von der Vorlage tastet die Vorlagenabtast vorrichtung 50 die auf dem Vorlagenglastisch 26 angeordnete Vorlage in einer Unterabtastrichtung, die durch einen Pfeil A1 angedeutet ist, ab; anschließend wird das Farbbild der Vorlage, die durch die Belichtungslampe 27 beleuchtet wird, in analoge elektrische Bildsignale für R, G und B in einem vorgegebenen photoelektrischen Umwandlungsprozeß durch den CCD-Bildsensor 29 vom Kontakttyp umgewandelt. Die entspre chenden analogen Bildsignale für R, G und B, die vom CCD- Bildsensor 29 ausgegeben werden, werden in entsprechende digitale Printertreibersignale für C, M, Y und K durch einen Bildverarbeitungsbereich 30 in einer Art, die später beschrieben wird, umgewandelt und anschließend werden die digitalen Printertreibersignale an einen Printkopfbereich 31 des Vollfarb-Printerbereichs 2 ausgegeben.

Im folgenden wird der Vollfarb-Printerbereich 2 beschrie ben.

In Fig. 1b umfaßt der Printkopfbereich 31 einen Digi tal/Analog-Konverter (im folgenden als D/A-Konverter be zeichnet) 108 zur Umwandlung der digitalen Printertreiber signale, die von dem Bildverarbeitungsbereich 30 ausgegeben wurden, in analoge Signale, ein Verstärker 109 zur Verstär kung der in Analogsignale umgewandelten Printertreibersi gnale, die Laserdiode LD zur Emittierung von Laserlicht ent sprechend den Printertreibersignalen, einen Polygonspiegel (nicht dargestellt) zum Ablenken des von der Laserdiode LD emittierten Laserlichtes in einer Hauptabtastrichtung, einen Motor (nicht dargestellt) zum Drehen des Polygonspie gels und eine fR-Linse (nicht dargestellt) zum Fokussieren eines Bildes des vom Polygon reflektierten Lichtes auf eine photoleitende Trommel 4 über einen Reflexionsspiegel 33.

Das von der Laserdiode LD des Printkopfabschnitts 31 ent sprechend den Lasertreibersignalen emittierte Laserlicht wird in der Hauptabtastrichtung durch den Polygonspiegel abgelenkt und durch den Polygonspiegel 33 reflektiert, so daß es auf die photoleitende Trommel 4 gelangt und auf diese Weise ein elektrostatisches Latentbild entsprechend dem Bild der Vorlage auf der photoleitenden Trommel 4 er zeugt. Um die photoleitende Trommel 4 herum sind ein Koro narlader 5 zur gleichförmigen Ladung der Oberfläche der photoleitenden Trommel 4 mit einer vorgegebenen Polarität, eine Löschlampe 6 zur Entladung von Elektronen auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel 4, eine Entwick lungseinheit 20 zur Entwicklung des auf der photoleitenden Trommel 4 durch Beleuchtung durch das Laserlicht erzeugten elektrostatischen Latentbildes mit Toner und eine Toner klinge 7 zum Sammeln verbleibenden Toners, der nicht von der photoleitenden Trommel 4 auf eine Übertragungstrommel 8 übertragen wurde, angeordnet. Die Entwicklungseinheit 20 umfaßt Entwicklungsvorrichtung 20a, 20b, 20c und 20d, die entsprechend mit Tonern in Magenta, Cyan, Gelb und Schwarz versehen sind und die so aufgebaut sind, daß sie in Rich tung des Pfeils A2 in Fig. 2 nach oben bzw. nach unten be wegbar sind. Wenn beispielsweise ein Tonerbild in Cyan auf der photoleitenden Trommel 4 auszubilden ist, wird die Ent wicklereinrichtung 20b für Cyan so bewegt, daß sie in Kon takt mit der photoleitenden Trommel 4 ist, und dann wird der Entwicklungsvorgang unter Verwendung von cyanfarbenem Toner durchgeführt. In entsprechender Weise werden Entwick lungsvorgänge unter Verwendung von Toner in Magenta, Gelb und Schwarz durchgeführt durch Bewegen der Entwicklungsvor richtung 20a, 20c und 20d so, daß sie in Kontakt mit der photoleitenden Trommel 4 kommen.

Unterhalb der photoleitenden Trommel 4 ist eine Übertra gungstrommel 8 zur Aufnahme eines auf der photoleitenden Trommel 4 ausgebildeten Tonerbildes so vorgesehen, daß sie die photoleitende Trommel 4 kontaktiert. Um die Transfer trommel 8 herum sind Entlader 9a und 9b zur Entladung der Oberfläche der Entladertrommel 8, ein Transferlader 10 zum Übertragen eines auf der photoleitenden Trommel 4 ausgebil deten Tonerbildes auf die Übertragungstrommel 8, ein Ab sorptionslader 11 zum elektrostatischen Anziehen eines Blattes Kopierpapier an die Übertragungstrommel 8, eine Preßwalze 12 zum Pressen eines Blattes Kopierpapier auf die Übertragertrommel 8 beim elektrostatischen Anziehen, ein Bezugspositionssensor 13 zur Erfassung einer vorgegebe nen Bezugsposition der Übertragungstrommel 8, eine Bürsten walze 14 zum Sammeln von Toner des Tonerbildes von der Übertragungstrommel 8, der nicht auf ein Blatt Kopierpapier übertragen wurde, und eine Trennklinke 51 zum Abtrennen ei nes Blattes Kopierpapier von der Übertragungstrommel 8 an geordnet. Es soll festgestellt werden, daß die photolei tende Trommel 4 und die Übertragungstrommel 8 miteinander synchron in Richtung der in Fig. 2 dargestellten Pfeile A3 bzw. A4 drehen.

Des weiteren umfaßt der Papierförderbereich 3 drei Papier förderablagen 21a, 21b und 21c. Ein aus einer der drei Pa pierförderablagen 21a, 21b und 21c ausgewählten Papier förderablage gefördertes Blatt Kopierpapier wird durch Übertragerwalzen 44, 43, 42, 41 und 40 gefördert, und an schließend trifft eine Kante des Blattes auf die Übertra gungstrommel 8, so daß das Kopierpapier elektrostatisch angezogen wird und an der Übertragungstrommel 8 anhaftet durch die Wirkung des Absorptionsladers 11 und der Preßwalze 12. Nachdem in bekannter Weise das auf der Über tragertrommel ausgebildete Tonerbild auf das Kopierpapier übertragen wurde, wird das Kopierpapier durch die Trenn klinke 51 abgetrennt und anschließend über einen Fördergurt 22 zu einer Bildfixiereinheit 16 transportiert. Nach der Beendigung der Fixierung des Tonerbildes wird das Kopierpa pier durch eine Papieraustragswalze 45 in eine Papieraus tragsablage 24 transportiert.

Fig. 3 zeigt den Farbbildlesebereich 1 des digitalen Voll farbkopiergerätes der Fig. 1a und 1b.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, wird eine Vorlage 200, die ein zu kopierendes Bild trägt, durch eine Belichtungslampe 27 beleuchtet, die Spektralverteilungen der drei Farben R, G und B aufweist, und von der Vorlage 200 reflektiertes Licht trifft in Form einer Zeile auf die Empfangsfläche des CCD-Bildsensors 29 vom Kontakttyp über eine Stablinsenan ordnung 28, und anschließend wird das Bild der Vorlage 200 darauf mit gleicher Vergrößerung ausgebildet. Die Vorlagen abtastvorrichtung 50, die die Belichtungslampe 27, die Stablinsenanordnung 28 und den CCD-Bildsensor 29 umfaßt, wird in der Unterabtastrichtung wie durch den Pfeil A1 an gezeigt abgetastet, und anschließend wird das Bild der Vor lage 200 in einem bekannten photoelektrischen Umwandlungs prozeß durch den CCD-Bildsensor 29 in elektrische Bildsig nale der drei Farben umgewandelt.

Wie in Fig. 4a dargestellt ist, ist der CCD-Bildsensor 29 so ausgebildet, daß fünf CCD-Bildsensorchips 29a-29e so zickzackförmig angeordnet wird, daß die Fußspur eines Vo gels beim Laufen entsteht, so daß ein Versatz in der Hauptabtastrichtung gleich der Länge von vier Pixeln in der Unterabtastrichtung vorliegt. Jeder Chip 29a - 29e besitzt wirksame Bildlesepixel von 2880 Dots, so daß eine Vorlage mit der Größe A3 mit einer Auflösung von 400 dpi (dots per inch) gelesen werden kann. Des weiteren ist jedes Pixel der Chips 29a bis 29e, wie in Fig. 4b dargestellt ist, in der Hauptabtastrichtung in drei Teile unterteilt und umfaßt op tische Filter zur Transmission von Licht mit den Wellenlän gen der drei Farben R, G und B. Fig. 5 zeigt die Wellen charakteristika der optischen Filter für die drei Farben R, G und B des CCD-Bildsensors 29.

Die Fig. 1a und 1b zeigen den Farbbildverarbeitungsbe reich 30 und den Printkopfbereich 31.

In Fig. 1a umfaßt eine Bildleseschaltung 101 des Farbbild verarbeitungsbereichs 30 Chips 101a bis 101e, die den ent sprechenden Chips 29a bis 29e des CCD-Bildsensors 29 ent sprechen. Nach Durchführung verschiedener Prozesse wie ei nem Störungsentfernungsprozeß und einem Signalverstärkungs prozeß für die entsprechenden elektrischen Bildsignale für R, G und B, die von den entsprechenden Chips 29a bis 29e des CCD-Bildsensors 29 ausgegeben wurden, gibt die Bildle seschaltung 101 die elektrischen Bildsignale nach Beendi gung der oben genannten Prozesse an einen Analog/Digital- Konverter (im folgenden als A/D-Konverter bezeichnet) 102 aus. Der A/D-Konverter 102 besitzt fünf Chips 102a bis 102e, die den Chips 101a bis 101e der Bildleseschaltung 101 entsprechen. Der A/D-Konverter 102 wandelt die entsprechen den elektrischen Bildsignale für R, G und B, die von den Chips 101a bis 101e der Bildleseschaltung 101 ausgegeben werden, in digitale Bildsignale und gibt sie an eine Sig nalverknüpfungsschaltung 103. Die Signalverknüpfungsschal tung 103 führt Prozesse, wie einen Farbtrennprozeß und einen Prozeß zur Korrektur einer Verschiebung zwischen den Signalen etc. für die digitalen Bildsignale, die von den Chips 102a bis 102e des A/D-Konverters 102 ausgegeben wur den, durch, verknüpft sie so, daß digitale Bilddaten DR, DG und DB zur Bezeichnung der Dichten der drei Farben R, G und B erhalten werden, und gibt sie an eine Schattierungskor rekturschaltung 104 aus.

Die Schattierungskorrekturschaltung 104 führt einen Schat tierungskorrekturprozeß durch, der einen Schwarzpegel-Kom pensationsprozeß, einen Schattierungsverzerrungs-Korrektur prozeß und einen Reflektivität-in-Dichte-Umwandlungsprozeß umfaßt, die dem Fachmann bekannt sind, für die digitalen Bilddaten Dr, Dg und Db, gibt Bilddaten Rp, Gp und Bp der drei Farben R, G und B vor dem Reflektivität-in-Dichte-Um wandlungsprozeß an einen Monochrompixeldetektor 106 aus und gibt Bilddaten DR, DG und DB drei Farben R, G und B nach Beendigung des Reflektivitäts-in-Dichte-Umwandlungsprozes ses an eine Farbkorrekturschaltung 105 aus. Die Schattie rungskorrekturschaltung 104 besitzt die folgenden acht Ar ten von Dichteumwandlungstabellen für den Reflektivität-in- Dichte-Umwandlungsprozeß, die jeweils in ROMs 314, 315 und 316 für die drei Farben R, G bzw. B gespeichert sind, wobei eine Art von Dichteumwandlungstabelle unter diesen entspre chend einem Tabellenwahldatum SEL, das von einer CPU 100 eingegeben wird, ausgewählt wird:

a) Eine Dichteumwandlungstabelle zum Prüfen der CCD-Bildda ten (im Fall SEL = 0),
b) eine Dichteumwandlungstabelle zum Lesen eines Halbton bildes (SEL = 1),
c) eine Dichteumwandlungstabelle zum Lesen von Zeichen und einer feinen Zeile (im Fall SEL = 2) und
d) fünf Arten von Dichteumwandlungstabellen zum Lesen einer Filmvorlage (im Fall SEL = 3, 4, 5, 6 oder 7).

Der Monochrompixeldetektor 106 detektiert, ob ein jeweili ges Pixel eines gelesenen Bildes ein Monochrompixel oder ein anderes als das Monochrompixel ist, basierend auf den Bilddaten Rp, Gp und Bp, die von der Schattierungskorrek turschaltung 104 in einer später beschriebenen Weise einge geben werden, erzeugt UCR/BP-Koeffizientdaten (α, β), die für einen UCR-Korrekturprozeß und für den Schwarzadditionsprozeß erforderlich sind, die in der Farb korrekturschaltung 105 durchgeführt werden, basierend auf dem Detektorresultat des Monochrompixels, Modusdaten mit drei Bit zur Bezeichnung eines Betriebsmodus und einer Er zeugungsfarbe und eines Erzeugungsfarbsignals (in den Figu ren GC-Signal bezeichnet) mit zwei Bit zur Bezeichnung ei ner Erzeugungsfarbe, die von der CPU 100 angegeben werden, und gibt dann die erzeugten UCR/BP-Koeffizientendaten (α, β) an die Farbkorrekturschaltung 105 aus.

Wie im Detail später beschrieben wird, führt die Farbkor rekturschaltung 105 im Vollfarbmodus den UCR-Korrek turprozeß und den Schwarzadditionsprozeß für die Bilddaten DR, DG und DB aus, die von der Schattierungskorrekturschal tung 104 aufgrund der UCR/BP-Koeffizientendaten (α, β), die vom Monochrompixeldetektor 106 eingegeben wurden, und führt den Maskierungsprozeß für sie aufgrund von Maskie rungskoeffizientendaten C₁ = Ac, Bc oder Cc, C₂ = Am, Bm oder Cm und C₃ = Ay, By oder Cy, die entsprechend der von der CPU 100 angegebenen Modusdaten erzeugt werden, durch, so daß Bilddaten C, M und Y für Cyan, Magenta und Gelb erzeugt werden und als Digitalbilddaten DVIDEO an die Bildkorrektur schaltung 107 ausgegeben werden. Andererseits erzeugt die Farbkorrekturschaltung 105 Monochrombilddaten MC aufgrund der Maskierungskoeffizientendaten C₁ = Ecx, C₂ = Emx und C₃ = Eyx (x = c, m, y, r, g, b), die entsprechend den von der CPU 100 eingegebenen Modusdaten erzeugt werden, und gibt die erzeugten Monochrombilddaten oder Monofarbdaten MC als Digitalbilddaten DVIDEO an die Bildkorrekturschaltung 107.

Anschließend führt die Bildkorrekturschaltung 107 einen MTF-Prozeß durch, einschließlich einer c-Korrektur, einer Glättung und einer Kantenerhöhung etc., die dem Fachmann bekannt sind, für die Digitalbilddaten DVIDEO, die von der Farbkorrekturschaltung 105 eingegeben werden, und gibt dann, nach Beendigung des MTF-Prozesses, Bilddaten als di gitale Printertreibersignale über den D/A-Konverter 108 und den Verstärker 109 an die Laserdiode LD. Zu diesem Zeit punkt wird die Laserdiode LD entsprechend den digitalen Printertreibersignalen zur Lichtemittierung betrieben, wo bei ein Farbbild oder ein monochromes Bild auf einem Blatt Kopierpapier unter Anwendung des oben beschriebenen elek trophotographischen Prozesses erzeugt wird.

Ein Zeitsignalgenerator 110 gibt ein Synchronisierungssig nal und Zeitsteuersignale für die oben beschriebenen ver schiedenen Prozesse und die CPU 100 und entsprechende Schaltungen 100 bis 107 des Farbbildverarbeitungsbereichs 30 aus. Ein Bedienungsfeld 120 umfaßt eine Starttaste (nicht dargestellt) zum Starten des Kopierbetriebs, eine Taste zur Auswahl des Betriebsmodus (auch nicht darge stellt) und zur Auswahl entweder des Vollfarbmodus oder des Einfarbmodus und eine Tabellenwahltaste (nicht dargestellt) zur Auswahl einer von acht Arten Dichteumwandlungstabellen, die in der Schattierungskorrekturschaltung 104 vorgesehen sind. Die durch die Tastenbetätigung ausgewählten Informa tionen werden vom Bedienungsfeld 120 an die CPU 100 ausge geben. Basierend auf dem Synchronisierungssignal und den Zeitsteuersignalen, die vom Zeitsignalgenerator 110 ausge geben werden, und der Informationen bezüglich der Ta stenauswahl, die vom Bedienungsfeld 120 ausgegeben werden, gibt die CPU 100 Modusdaten mit drei Bit und das Erzeu gungsfarbsignal mit zwei Bit, wie es in Tabelle 1 darge stellt ist, an den Monochrompixeldetektor 106, die Farbkor rekturschaltung 105 und die Bildkorrekturschaltung 107 aus; ferner gibt sie die Tabellenauswahldaten an die Schattie rungskorrekturschaltung 104 aus.

Im obengenannten Farbbildverarbeitungsbereich 30 werden Bilddaten oder Bildsignale für jedes Pixel in der Unterab tastrichtung in den entsprechenden Schaltungen ausgehend von der Bildleseschaltung 101 bis zu den Eingangsanschlüs sen der Farbkorrekturschaltung 105 und des Monochrompixel detektors 106 verarbeitet. Des weiteren werden im Vollfarb modus Bilddaten in der Farbkorrekturschaltung 105 und dem Monochrompixeldetektor 106 in der Reihenfolge Cyanbild, Magentabild, Gelbbild und Schwarzbild verarbeitet. Ande rerseits werden im Einfarbmodus Bilddaten in der Farbkor rekturschaltung 105 und dem Monochrompixeldetektor 106 für jedes Pixel des Monochrombildes oder des Einfarbbildes ver arbeitet.

Fig. 6 zeigt die Schattierungskorrekturschaltung 104, die in Fig. 1a dargestellt ist.

Die Schattierungskorrekturschaltung 104 umfaßt Korrektur schaltungen 104a, 104b und 104c für die entsprechenden Far ben R, G und B.

Die Korrekturschaltung 104a zur Verarbeitung der Bilddaten Dr für Rot umfaßt:

a) eine Schwarzpegelkorrekturschaltung 401, die aus einem Addierer ADD1 und einem RAM 301 aufgebaut ist, die eine Än derung des Schwarzpegels aufgrund der Gleichspannungscha rakteristika des CCD-Bildsensors 29 und der Temperaturcha rakteristika seines Dunkelstroms unterdrückt,
b) eine Schattierungsverzerrungs-Korrekturschaltung 402 aus einem ROM 311 zur Speicherung von Daten, die durch Mul tiplikation eines Reziproken der Adresse mit 255 erhalten werden, ein RAM 304 zum zeitweisen Speichern von Daten, die vom ROM 311 ausgegeben werden, und einem Multiplizierer MUT1 zum Multiplizieren von Daten, die vom Addierer ADD1 ausgegeben werden, mit Daten, die vom RAM 304 ausgegeben werden, die eine Ungleichförmigkeit des CCD-Bildsensors entfernt und ferner eine Ungleichförmigkeit des Lichtan teils beim Lesen des Bildes in der Hauptabtastrichtung ent fernt, die aufgrund der Spektralverteilungen des optischen Systems wie beispielsweise der Belichtungslampe 27 ent steht, und
c) ein ROM 314 zum Speichern der obengenannten acht Arten von Dichteumwandlungstabellen.

Wenn das auf den CCD-Bildsensor einfallende Licht null ist, werden in der Schwarzpegelkorrekturschaltung 401 Rotbildda ten Dr₀, die von der Signalverknüpfungsschaltung 103 einge geben werden, in das RAM 301 eingegeben und darin gespei chert, und ferner, beim Lesen eines Vorlagenbildes, werden die Bilddaten Dr dem Addierer ADD1 eingegeben. Der Addierer ADD1 subtrahiert die Bilddaten Dr₀, wenn das einfallende Licht null ist, von den Bilddaten Dr beim Lesen des Vorla genbildes und gibt Bilddaten des Subtraktionsergebnisses an die Schattierungsverzerrungs-Korrekturschaltung 402 aus. Es soll festgestellt werden, daß ferner eine Offsetkorrektur zur Digitalverarbeitung von Bilddaten in der Schwarzpegel schaltung 401 durchgeführt wird.

In der Schattierungsverzerrungs-Korrekturschaltung 402 wer den Bilddaten Drw, die vom Addierer ADD1 ausgegeben werden, wenn eine weiße Schattierungsbezugsplatte auf dem Vorlagen glastisch anstatt einer Vorlage plaziert wird, an das Rezi proktabellen-ROM 311 als Adreßdaten eingegeben. In Abhän gigkeit von den Bilddaten Drw multipliziert das ROM 311 die Reziprokdaten 1/Drw der Bilddaten Drw, die als Adreßdaten eingegeben wurden, mit 255 unter Verwendung der enthaltenen Reziproktabelle und gibt dann das Multiplikationsergebnis datum 250/Drw an das RAM 304 aus, in dem es gespeichert wird. Beim Lesen des Vorlagenbildes werden Bilddaten, die vom Addierer ADD1 ausgegeben werden, in den Multiplizierer MUT1 eingegeben und mit den Daten 255/Drw, die aus dem RAM 304 ausgelesen wurden, mulitipliziert, und die Daten des Multiplikationsergebnisses werden an Adreßanschlüsse des ROMs 314 als Adreßdaten der unteren acht Bit eingegeben und ferner als Bilddaten Rp an den Monochrompixeldetektor 106 ausgegeben. Es soll festgestellt werden, daß ferner ein Weißabgleich-Korrekturprozeß in der obengenannten Schat tierungsverzerrungs-Korrekturschaltung 402 durchgeführt wird.

Die Bilddaten Rp, die von der Schattierungsverzerrungs-Kor rekturschaltung 402 ausgegeben werden, sind durch die fol gende Gleichung gegeben:

Rp = (Dr-Dr₀) · 255/Drw (1).

Das ROM 314, das die Dichteumwandlungstabellen enthält, ist zur Durchführung eines Reflektivität-in-Dichte-Umwandlungs prozesses ausgestaltet, so daß die Charakteristik des elek trischen Bildsignals, das vom CCD-Bildsensor 29 ausgegeben wird, bezüglich einer visuellen Dichte des Vorlagenbildes bzw. die sogenannte Bildlesecharakteristik linear wird. Das ROM 314 führt den Reflektivität-in-Dichte-Umwandlungsprozeß durch für die Bilddaten Rp, die als Adreßdaten der niedri geren acht Bit eingegeben werden, unter Verwendung einer der Dichteumwandlungstabellen, die ausgewählt wurden durch die Tabellenumwandlungsdaten SEL, die als Adreßdaten der oberen drei Bit eingegeben werden, und gibt Bilddaten DR nach Beendigung des Umwandlungsprozesses an die Farbkorrek turschaltung 105 aus.

Die Korrekturschaltung 104b zur Verarbeitung der Bilddaten Dg für Grün umfaßt:

a) eine Schwarzpegel-Korrekturschaltung 411 aus einen Ad dierer ADD2 und einem RAM 302,
b) eine Schattierungsverzerrungs-Korrekturschaltung 412 aus einem ROM 312, einem RAM 305 und einem Multiplizierer MUT2 und
c) ein ROM 315 zum Speichern der Dichteumwandlungstabellen und ist in einer Weise ähnlich der Korrekturschaltung 104a aufgebaut und arbeitet ähnlich. Bilddaten Gp, die von der Schattierungsverzerrung-Korrekturschaltung 412 ausgegeben werden, werden durch die folgende Gleichung beschrieben: Gp = (Dg-Dg₀) · 255/Dgw (2),wobei Dg₀ die Bilddaten Dg für Grün sind, wenn das ein fallende Licht null ist, und Dgw die Bilddaten sind, die vom Addierer ADD2 ausgegeben werden, wenn die weiße Schat tierungsbezugsplatte auf dem Vorlagenglastisch 26 anstatt einer Vorlage plaziert ist.

Die vom Multiplizierer MUT2 der Schattierungsverzerrungs- Korrekturschaltung 412 ausgegebenen Bilddaten Gp werden in das ROM 315 als Adresse der unteren acht Bit eingegeben und ferner an den Monochrompixeldetektor 106 ausgegeben. Das ROM 315 führt den Reflektivität-in-Dichte-Umwandlungsprozeß für die Bilddaten Gp durch, die als Adreßdaten der unteren acht Bit eingegeben wurden, unter Verwendung einer der Dichteumwandlungstabellen, die durch die Tabellenauswahlda ten SEL ausgewählt wurden, die als Adreßdaten der oberen drei Bit eingegeben wurden, und gibt Bilddaten DG nach Beendigung des Reflektivität-in-Dichte-Umwandlungsprozesses an die Farbkorrekturschaltung 105 aus.

Die Korrekturschaltung 104c zur Verarbeitung der Bilddaten Db für Blau umfaßt:

a) eine Schwarzpegelkorrekturschaltung 421 aus einem Ad dierer ADD3 und einem RAM 303,
b) eine Schattierungsverzerrungs-Korrekturschaltung 422 aus einem ROM 313, einem RAM 306 und einem Multiplizierer MUT3 und
c) ein ROM 316 zur Speicherung der Dichteumwandlungstabel len und ist in gleicher Weise wie die Korrekturschaltungen 104a und 104b aufgebaut und arbeitet in ähnlicher Weise. Bildda ten Bp, die von der Schattierungsverzerrungs-Korrektur schaltung 422 ausgegeben werden, sind durch die folgende Gleichung gegeben: Bp = (Db-Db₀) · 255/Dbw (3),wobei Db₀ die Bilddaten Db für blaue Farbe sind, wenn das einfallende Licht null ist, und Dbw die Bilddaten sind, die vom Addierer ADD3 ausgegeben werden, wenn die weiße Schat tierungsbezugsplatte auf dem Vorlagenglastisch 26 anstatt einer Vorlage plaziert ist.

Die Bilddaten Bp, die vom Multiplizierer MUT3 der Schattie rungsverzerrungs-Korrekturschaltung 422 ausgegeben werden, werden als Adreßdaten der unteren acht Bit in das ROM 316 eingegeben und ferner an den Monochrompixeldetektor 106 ausgegeben. Das ROM 316 führt die Reflektivität-in-Dichte- Umwandlung für die Bilddaten Bp durch, die als Adreßdaten der unteren acht Bit eingegeben wurden, unter Verwendung einer Art der Dichteumwandlungstabellen, die durch die Tabellenauswahldaten SEL ausgewählt wurden und als Adreß daten der oberen drei Bit eingegeben wurden, und gibt Bild daten DB nach Beendigung der Reflektivität-in-Dichte-Um wandlung an die Farbkorrekturschaltung 105 aus.

Fig. 9 ist ein Graph zur Erläuterung der Vorlagenreflekti vität bezüglich der Vorlagendichtecharakteristik, einer photoelektrischen Umwandlungscharakteristik, einer Dichteumwandlungscharakteristik und einer Bildlesecharakte ristik des in den Fig. 1a und 1b dargestellten digitalen Vollfarbkopiergerätes. In Fig. 9 zeigen die durchgezogenen Linien entsprechende Charakteristika beim Lesen von Zeichen und einer feinen Line (SEL = 2) und die strichpunktierten Linien zeigen Charakteristika beim Lesen eines Halbtonbil des (SEL = 1).

In Fig. 9 ist die Kennkurve 431 eine sogenannte log-Kurve, in der das menschliche Auge die Dichte einer Vorlage etwa linear erfassen kann. In diesem Fall ist die Beziehung zwi schen der Vorlagendichte OD und der Intensität des von der Vorlage reflektierten Lichtes, wenn Licht mit einem vorge gebenen Lichtanteil auf die Vorlage fällt, und der Vorla genreflektivität OR durch die folgende Gleichung gegeben:

OD = -log(OR) (4).

Die Kennkurve 432 ist eine photoelektrische Umwandlungscha rakteristik des CCD-Bildsensors 29. Die photoelektrische Umwandlungscharakteristik 432 zur Erläuterung der Beziehung zwischen den Bilddaten Rp, Gp und Bp und der Vorlagenre flektivität OR ist linear, da der CCD-Bildsensor 29 im all gemeinen ein elektrisches Signal proportional zur Intensi tät des auf die Empfangsfläche des CCD-Bildsensors 29 ein fallenden Lichtes ausgibt in einem Bereich der Vorlagenre flektivität OR zwischen einer Vorlagenreflektivität ORw einer als Weißbezug anstatt einer Vorlage verwendeten weißen Schattierungsbezugsplatte bis zu einer Reflektivität ORk des Schwarzpegels, der die Erfassungsgrenze des CCD- Bildsensors darstellt. In der vorliegenden bevorzugten Aus führungsform wird das vom CCD-Bildsensor 29 ausgegebene elektrische Bildsignal in digitale Bildsignale mit 256 Ab stufungen von Analog zu Digital gewandelt, das bedeutet daß die Vorlagendichte OD durch acht Bit Bilddaten repräsen tiert ist.

Die Kennlinien 433a und 433b sind Charakteristika der Dichteumwandlungstabellen. Da der CCD-Bildsensor 29 im all gemeinen eine lineare Ausgangscharakteristik nicht bezüg lich der Vorlagendichte OD sondern bezüglich der Vorlagen reflektivität OR aufweist, wird der oben beschriebene Re flektivität-in-Dichte-Umwandlungsprozeß in der Schattie rungskorrekturschaltung 104 durchgeführt, um Bilddaten li near zu den Vorlagendichten OD zu erhalten.

Die Kennkurven 434a und 434b sind Bildlesecharakteristika zur Erläuterung der Beziehungen zwischen der Vorlagendichte OD und der Bilddaten DR, DG und DB, die durch Korrektur der elektrischen Bildsignale erhalten werden, die von dem CCD- Bildsensor 29 erhalten werden, unter Verwendung der obenge nannten Dichteumwandlungstabellen. Obwohl diese Chararakte ristika vorzugsweise im allgemeinen linear sind, können sie, unter Berücksichtigung der Ausgangscharakteristika des Printerbereichs 2, auf vorgegebene nichtlineare Charakte ristika im Fall des Druckens eines Halbtonbildes einge stellt werden.

Wenn die UCR/BP-Koeffizientendaten α und β, die im UCR-Korrekturprozeß und im Schwarzadditionsprozeß der Farbkorrekturschaltung 105 verwendet werden, näher an -100% oder 100% sind, ist die Qualität des reproduzierten Schwarzbildes verbessert. Wenn jedoch die UCR/BP-Koeffizi entendaten α und β zu groß sind, entsteht das Problem, daß die Klarheit der Farben wie Posterfarben verringert wird, so daß ein Farbfleckenbild oder ein Hautfarbbild in einer Vorlagenphotographie dunkel wird. Um dieses Problem zu ver meiden, wird vom Monochrompixeldetektor 106 erfaßt, ob ein jeweiliges Pixel des gelesenen Bildes ein Monochrompixel oder ein anderes Farbpixel als das Monochrompixel ist, und dann werden die UCR/BP-Koeffizientendaten α und β, die vor her aufgrund des Detektorergebnisses bestimmt wurden, an die Farbkorrekturschaltung 105 ausgegeben.

Fig. 7 zeigt den in Fig. 1a dargestellten Monochrompixel detektor 106.

Im wesentlichen haben Bilddaten Rp, Gp und Bp eines Mono chrompixels, die in den folgenden Gleichungen (5a) und (5b) dargestellten Beziehungen:

Gp ≈ Rp (5a)

Gp ≈ Bp (5b)

In dem Monochrompixeldetektor 106 der vorliegenden Ausfüh rungsform, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, werden die oberen und unteren Schwellwertdaten GH und GL, die vorher aufgrund der von der Schattierungskorrekturschaltung 104 angegebenen Grünbilddaten Gp bestimmt wurden, in den ROMs 321 bzw. 322 gespeichert. Wenn die Rot- und Blaubilddaten Rp und Bp gleichzeitig die folgenden Beziehungen (6a) und (6b) erfüllen, wird für das gelesene Pixel entschieden, daß es ein Monochrompixel für Weiß, Schwarz oder ein Halbton schwarz mit beliebiger Halbtondichte oder Abstufung ist.

GH Bp GL (6a)

GH Rp GL (6b)

Der Grund, weshalb die Monochrompixelerfassung unter Ver wendung der Grünbilddaten Gp als Bezugsdaten in dem vorlie genden bevorzugten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, ist wie folgt. In dem CCD-Bildsensor 29, der in diesem Aus führungsbeispiel verwendet wird, sind, wie in Fig. 4b dar gestellt ist, die entsprechenden Pixel zum Lesen in der Zeile der Hauptabtastrichtung in der Reihenfolge Rot (R), Grün (G) und Blau (B) angeordnet, und in einem dieser Pixel ist das grüne Pixel in ihrer Mitte angeordnet. Da die Kom plementärfarbe von Grün Magenta ist, entspricht im Fall des Druckens eines Vollfarbbildes unter Verwendung von Gelb- Magenta- und Cyantonern die Eingabe der Grünbilddaten an den CCD-Bildsensor 29 dem Ausgang der Magentabilddaten. Da ein gedrucktes Magentabild im Vergleich mit Cyan- oder Gelbbildern auffällig ist, ergibt sich im Falle des Druc kens eines Magentabildes, das von einer vorgegebenen Posi tion verschoben ist, beim Drucken des Farbbildes unter Ver wendung von Cyan, Magenta und Gelbtonern eine auffällige Abweichung. Aufgrund dessen wird bei der Beurteilung des Monochrompixels in einem ersten Verfahren zur Beurteilung des Monochrompixels durch Vergleich von Bilddaten Rp für Rot und Bilddaten Bp für Blau mit Bilddaten Gp für Grün, die als Referenzdaten verwendet werden, das Pixel für Grün in der Mitte angeordnet, wie oben beschrieben wurde, und ein Fehler in der Leseposition beim Lesen eines Kantenbe reiches eines Bildes wird kleiner als bei einem zweiten oder einem dritten Verfahren, die die Bilddaten Rp bzw. Bp als Bezugsdaten verwenden.

Ein CCD-Bildsensor, bei dem eine Anzahl von Lesepixeln, je weils angeordnet in der Reihenfolge von R, G und B in der Unterabtastrichtung A1, in der Hauptabtastrichtung A11, wie in Fig. 12 dargestellt ist, angeordnet sind, kann anstatt des CCD-Bildsensors 29 des beschriebenen Ausführungsbei spiels verwendet werden. Des weiteren, obwohl die Bilddaten Bp als Referenzdaten in diesem Ausführungsbeispiel verwen det werden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Bilddaten Rp oder Bp können als Referenzdaten zur Durchfüh rung der Monochrompixelbeurteilung verwendet werden.

In dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 10 dargestellt ist, ist das obere Schwellwertdatum GH das Schwellwertdatum Gth₂ in einem Bereich null bis G₁ der Bilddaten Gp mit einem Anstieg mit einem Gradienten von eins im Bereich von G₁ bis G₃ der Bilddaten Gp, einem An stieg mit einem Gradienten von zwei in einem Bereich von G₃ bis G₄ der Bilddaten Gp und wird zum größten Schwellwertda tum 255 im Bereich von G₄ bis 255 der Bilddaten Gp. Wie in Fig. 10 dargestellt ist, sind die unteren Schwellwertdaten GL beim geringsten Schwellwertdatum null im Bereich von null bis G₂ der Bilddaten Gp, steigen an mit einem Gradien ten von eins im Bereich von G₂ bis G₅ der Bilddaten Gp, steigen mit einem Gradienten von 1/2 im Bereich von G₅ bis G₆ der Bilddaten Gp an und werden zum Schwellwertdatum Gth₄ im Bereich von G₆ bis 255 der Bilddaten Gp. Hier ist 0 < G₁ < G₂ < G₃ < G₄ < G₅ < G₆ < 255 und 0 < Gth₁ < Gth₂ < Gth₃ < Gth₄ < Gth₅ < Gth₆ < 255. Des weiteren sind in diesem Aus führungsbeispiel vorzugsweise G₁ = 8, G₂ = 16, G₃ = 223, G₄ = 231, G₅ = 239, G₆ = 247, Gth₁ = 8, Gth₂ = 32, Gth₃ = 223, Gth₄ = 231, Gth₅ = 239 und Gth₆ = 247.

In dem in Fig. 7 dargestellten Monochrompixeldetektor 106 umfaßt das ROM 321 eine Tabelle der unteren Schwellwertda ten GL. In Abhängigkeit von den acht Bit Bilddaten Gp für Grün, die von der Schattierungskorrekturschaltung 104 an die Adreßeingangsanschlüsse A7 bis A0 eingegeben werden, gibt das ROM 321 die unteren Schwellwertdaten GL mit acht Bit an die entsprechenden invertierenden Eigangsanschlüsse der Komparatoren COMP1 und COMP3 ab. Andererseits umfaßt das ROM 322 eine Tabelle der oberen Schwellwertdaten GH. In Abhängigkeit von den acht Bit Bilddaten Gp für Grün, die von der Schattierungskorrekturschaltung 104 den Adreßda teneingangsanschlüssen A7 bis A0 zugeführt werden, gibt das ROM 322 die oberen Schwellwertdaten GH mit acht Bit an ent sprechende nichtinvertierende Eingangsanschlüsse der Kom paratoren COMP2 und COMP4 aus.

Des weiteren werden die acht Bit Bilddaten Rp für Rot, die von der Schattierungskorrekturschaltung 104 ausgegeben wer den, den nichtinvertierenden Eingangsanschlüssen des Kom parators COMP1 und einem invertierenden Eingangsanschluß des Komparators COMP2 zugeführt. Andererseits werden die acht Bit Bilddaten Bp für Blau, die von der Schattierungs korrekturschaltung 104 ausgegeben werden, dem nichtinver tierenden Eingangsanschluß des Komparators COMP3 und den invertierenden Eingangsanschlüssen des Komparators COMP4 zugeführt. Des weiteren sind die entsprechenden Ausgangsan schlüsse der Komparatoren COMP1 bis COMP4 mit entsprechen den Eingangsanschlüssen eines UND-Gates AND verbunden.

Wenn die dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß zuge führten Daten gleich oder größer als die dem invertierenden Eingangsanschluß zugeführten Daten sind gibt jeder der Kom paratoren COMP1 bis COMP4 ein Vergleichsergebnissignal mit hohem Pegel an den Eingangsanschluß des UND-Gates AND ab. Andererseits, wenn die dem nichtinvertierenden Eingangsan schluß zugeführten Daten geringer sind als die Daten, die dem invertierenden Eingangsanschluß zugeführt werden, gibt jeder der Komparatoren COMP1 bis COMP4 das Vergleichssignal mit niedrigem Pegel an den Eingangsanschluß des UND-Gates AND ab. Ein Monochrompixel-Detektorsignal BK, das vom UND- Gate AND ausgegeben wird, wird dem Steueranschluß eines Schalters SW1 zugeführt, der auf einen Anschluß a umgeschaltet wird, wenn das Monochrompixel-Detektorsignal BK mit niedrigem Pegel seinem Steueranschluß zugeführt wird, und entsprechend wird er umgeschaltet auf einen An schluß b, wenn das Monochrompixeldetektorsignal BK mit ho hem Pegel seinem Steueranschluß zugeführt wird.

Ein ROM 323 speichert UCR/BP-Koeffizientendaten (α₁, β₁), wenn ein Pixel eines gelesenen Bildes als ein anderes Farb pixel als das Monochrompixel beurteilt wird. Basierend auf den von der CPU 100 ausgegebenen Modusdaten in Überein stimmung mit dem Erzeugungsfarbsignal, wie später beschrie ben wird, und dem Betriebsmodus, der unter Verwendung des Bedienungsfeldes 120 spezifiziert wurde, gibt das ROM 323 Daten von α₁ = 0,25 als UCR-Koeffizientendatum α aus, wenn eine Erzeugungsfarbe, die produziert werden soll, Cyan, Magenta oder Gelb im Vollfarbmodus ist, und ferner gibt es ein Datum von β₁ = 0,44 als BP-Koeffizientendatum β aus, wenn eine Erzeugungsfarbe, die zu reproduzieren ist, Schwarz im Vollfarbmodus ist, die ausgegeben werden an die Farbkorrek turschaltung 105 durch den Anschluß a des Schalter SW1 als UCR/BP-Koeffizientendaten (α, β).

Im Vollfarbmodus produziert das digitale Vollfarbkopierge rät gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel Bilder in Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz aufeinanderfolgend, so daß ein Vollfarbbild durch ihre Überlagerung entsteht, und die Vorlagenabtasteinrichtung 50 tastet eine Vorlage jedes Mal ab, wenn jedes der Bilder in Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz reproduziert wird. Dementsprechend ist die Erzeu gungsfarbe, die zu reproduzieren ist, bei der ersten Abta stung Cyan, und anschließend ist die zu reproduzierende Er zeugungsfarbe bei der zweiten Abtastung Magenta. Auf diese Weise, um Bilddaten der spezifizierten Erzeugungsfarbe von den Bilddaten, die vom CCD-Bildsensor 29 gelesen werden, zu erhalten, wird der Bildverarbeitungsbereich 30 durch das Erzeugungsfarbsignal, das von der CPU 100 ausgegeben wird, gesteuert.

Ein ROM 324 speichert UCR/BP-Koeffizientendaten (α₂, β₂), wenn ein Pixel eines gelesenen Bildes als Monochrompixel beurteilt wird. Basierend auf den Modusdaten und dem Erzeu gungsfarbsignal, das von der CPU 100 eingegeben wird, gibt das ROM 324 Daten von α₂ = 0,65 als UCR-Koeffizientendatum α aus, wenn die Erzeugungsfarbe Cyan, Magenta oder Gelb im Vollfarbmodus ist, und gibt ferner ein Datum von β₂ = 0,80 als BP-Koeffizientendatum β aus, wenn die Erzeugungsfarbe, die zu reproduzieren ist, im Vollfarbmodus Schwarz ist, wo bei die Daten als UCR/BP-Koeffizientendaten α, β an die Farbkorrekturschaltung 105 über den Anschluß b des Schal ters SW1 eingegeben werden.

Wenn der Einfarbmodus über das Bedienungsfeld 120 spezifi ziert wurde, werden die von der CPU entsprechend dem spezi fizierten Modus ausgegebenen Modusdaten dem ROM 323 und dem ROM 324 unabhängig von der oben genannten Beurteilung des Farbpixels oder des Monochrompixels eingegeben. Entspre chend den Modusdaten geben die ROMs 323 und 324 Daten von α = β = 0 an die Farbkorrekturschaltung 105 als UCR/BP-Koef fizientendaten (α, β) aus, wenn die Erzeugungsfarbe, die zu reproduzieren ist, Cyan, Magenta, Gelb, Rot, Blau oder Grün im Einfarbmodus ist; ferner geben sie ebenfalls die Daten α = β = 1 an die Farbkorrekturschaltung 105 als UCR/BP-Koef fizientendaten (α, β) aus, wenn die zu reproduzierende Er zeugungsfarbe im Einfarbmodus Schwarz ist.

Im Monochrompixeldetektor 106, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, falls alle von den Komparatoren COMP1 bis COMP4 ausgegebenen Vergleichsergebnissignale auf hohen Pe gel kommen, d. h. wenn die Bedingungen der Gleichungen (6a) und (6b) gleichzeitig erfüllt sind, wird entschieden, daß ein Pixel eines gelesenen Bildes ein Monochrompixel ist, und anschließend gibt das UND-Gate AND das Monochrompixel- Detektorsignal BK mit hohem Pegel an den Steueranschluß des Schalters SW1, so daß der Schalter auf den Anschluß b umge schaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die UCR/BP-Koef fizientendaten (α₂, β₂) vom ROM 324 an die Farbkorrektur schaltung 105 als UCR/BP-Koeffizientendaten (α, β) ausgege ben.

Andererseits, wenn zumindest eines der Vergleichsergebnis signale, die von den entsprechenden Komparatoren COMP1 bis COMP4 ausgegeben werden, auf niedrigen Pegel kommt, d. h. falls eine der Bedingungen der Gleichungen 6a und 6b nicht erfüllt ist, wird entschieden, daß ein Pixel des gelesenen Bildes ein anderes Farbpixel als das Monochrompixel ist, und anschließend gibt das UND-Gate AND das Monochrompixel detektorsignal BK mit niedrigem Pegel an den Steueranschluß des Schalters SW1, so daß der Schalter SW1 auf den Anschluß a umgeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die UCR/BP- Koeffizientendaten (α₁, β₁) vom ROM 323 an die Farbkorrek turschaltung 105 als UCR/BP-Koeffizientendaten (α, β) aus gegeben.

Aufgrund von Experimenten, die von den Erfindern durchge führt wurden, werden die UCR/BP-Koeffizientendaten (α₁, β₁) und (α₂, β₂) vorzugsweise in den folgenden Bereichen ausge wählt.

13% α₁ 38%
38% β₁ 50%
50% α₂ 75%
75% β₂ 100%

Da der Monochrompixeldetektor 106 durch die beiden ROMs 321 und 322, von denen jedes eine relativ geringe Kapazität aufweist, den vier Komparatoren COMP1 bis COMP4 und dem UND-Gate AND gebildet wird, kann der Monochrompixeldetektor 106 entscheiden, ob ein jeweiliges Pixel des gelesenen Bil des ein Monochrompixel oder ein Farbpixel ist, und zwar mit einer verbesserten Geschwindigkeit, die höher ist als die eines konventionellen Monochromdetektors mit einem ROM mit rela tiv großer Kapazität, der entsprechend der Adreßdaten der Bilddaten der drei Farben R, G und B entscheidet, ob ein jeweiliges Pixel eines gelesenen Bildes ein Monochrompixel oder ein Farbpixel ist.

Fig. 8 zeigt die Farbkorrekturschaltung 105 der Fig. 1a.

Die Farbkorrekturschaltung 105 führt eine Farbkorrektur durch mittels eines subtraktiven Hauptverfahrens unter Verwendung der Bilddaten Yp, Mp und Cp für Gelb Y, Magenta M und Cyan C und ein Schwarzadditionsverfahren unter Verwen dung der Bilddaten Kp für Schwarz K und reproduziert se quentiell jedes der Bilddaten Yp, Mp, Cp und Kp bei jeder Abtastung in der Reihenfolge der Bilder in Cyan C → Magenta M → Gelb Y → Schwarz K, d. h. es reproduziert die Bildda ten, die zur Ausbildung eines Vollfarbbildes erforderlich sind, durch vier Abtastungen.

In der Farbkorrekturschaltung 105 werden ein UCR-Kor rekturprozeß und ein Schwarzadditionsprozeß, ein Maskie rungsprozeß und ein Prozeß zur Reproduktion von Monochrom bilddaten MC, der im Einfarbmodus durchzuführen ist, durch geführt; die oben genannten Prozesse werden im folgenden beschrieben.

a) Unterfarb-Korrektur und Schwarzadditionsprozeß

Da die Bilddaten DR, DG und DB nach Beendigung des Dichteumwandlungsprozesses Bilddaten zur Bezeichnung der entsprechenden Dichten von R, G und B Farbkomponenten des Vorlagenbildes sind, korrespondieren sie jeweils zu ent sprechenden Komplementärfarben Cyan C, Magenta M und Gelb Y von Rot R, Grün G und Blau B im CCD-Bildsensor 29. Dement sprechend wird der Minimalwert dieser Bilddaten DR, DG und DB als Komponente berücksichtigt, die durch Überlagerung der entsprechenden Farbkomponenten von Cyan C, Magenta M und Gelb Y des Vorlagenbildes erhalten wird. Aufgrund des sen, wie in Fig. 11 dargestellt ist, kann der Minimalwert DMIN = min (DR, DG, DB) der Bilddaten DR, DG und DB als Schwarzbilddatum K angesehen werden. Selbst falls ein Schwarzbild reproduziert wird durch Überlagerung der ent sprechenden Bilder der Bilddaten Yp, Mp und Cp der drei Farben Y, M und C ist es jedoch aufgrund der Spektralcha rakteristika der entsprechenden Farbtoner schwierig, ein klares Schwarzbild zu reproduzieren.

Dementsprechend wird in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Minimalwert DMIN = min (DR, DG, DB) der Bilddaten DR, DG und DB für das jeweilige Pixel erfaßt. Dann, bei Erzeu gung der Bilddaten Cp, Mp und Yp, wird der UCR- Prozeß durchgeführt durch entsprechendes Substra hieren eines UCR-Anteils α · min (DR, DG, DB) von den Bilddaten DR, DG und DB. Andererseits, bei Er zeugung der Bilddaten Kp für Schwarz K, wird der Schwarzad ditionsprozeß durchgeführt durch Ausgeben eines Schwarzad ditionsanteils β · min (DR, DG, DB) als Bilddatum Kp, wo durch die Reproduzierbarkeit eines Schwarzbildes steigt.

b) Maskierungsprozeß

Der Maskierungsprozeß wird durchgeführt, um die Filtercha rakteristika der entsprechenden optischen Filter R, G und B des CCD-Bildsensors 29 zu korrigieren und ferner um die Re flexionscharakteristika der entsprechenden Toner Y, M und C der Entwicklungseinheit 20 des Vollfarbprinterbereichs 2 zu korrigieren und dadurch die Farbreproduzierbarkeit zu verbessern.

c) Prozeß zur Erzeugung von Monochrombilddaten MC

Im Einfarbmodus gemäß des Ausführungsbeispiels werden Mono chrombilddaten MC erzeugt, die eine Dichteinformation basie rend auf der spektralen Helligkeitsempfindlichkeit des men schlichen Auges enthalten, und ein Monochrombild oder Ein farbbild einer Farbe wird unter Verwendung von Tonern C, M, Y und K ausgebildet. Wie allgemein bekannt ist, wird ein rotes Bild reproduziert durch Entwicklungen gleicher Bilder unter Verwendung von Tonern in Magenta M und Gelb Y und durch ihre Überlagerung, ein grünes Bild wird reproduziert durch entsprechendes Entwickeln derselben Bilder unter Ver wendung von Tonern in Cyan C und Gelb Y und Überlagerung der Bilder, und ein blaues Bild wird reproduziert durch entsprechendes Entwickeln derselben Bilder in Cyan C und Magenta M und durch Überlagerung dieser Bilder. Es soll festgestellt werden, daß der oben beschriebene UCR-Prozeß nicht bei der Erzeugung von Monochrombilddaten MC durchgeführt wird.

Der Aufbau der Farbkorrekturschaltung 105, die in Fig. 8 dargestellt ist, wird im folgenden beschrieben.

Gemäß Fig. 8 werden die Bilddaten DR, DG und DB, die von der Schattierungskorrekturschaltung 104 ausgegeben werden, nach Beendigung des Dichteumwandlungsprozesses in Addierer ADD11, ADD12 bzw. ADD13 sowie in einen Minimalpegeldetektor 330 eingegeben. Der Minimalpegeldetektor 330 detektiert das Minimalbilddatum DMIN = min (DR, DG, DB) der eingegebenen Bilddaten DR, DG und DB und gibt das detektierte Minimum bilddatum DMIN an einen Multiplizierer MUT14 aus. Die UCR/BP-Koeffizientendaten (α, ß), die vom Monochrompixelde tektor 106 ausgegeben werden, werden dem Multiplizierer MUT14 eingegeben. Der Multiplizierer MUT14 multipliziert die eingegebenen beiden Daten und gibt dann Daten des Mul tiplikationsergebnisses an die drei Addierer ADD11, ADD12 und ADD13 und an einen Anschluß b eines Schalters SW2 aus.

Der Addierer ADD11 subtrahiert die Daten, die vom Multipli zierer MUT14 ausgegeben werden, von den Bilddaten DR und gibt dann die Daten des Subtraktionsergebnisses an den Multiplizierer MUT11 aus. Des weiteren subtrahiert der Ad dierer ADD12 Daten, die vom Multiplizierer MUT14 ausgegeben werden, von den Bilddaten DG und gibt dann die Daten des Subtraktionsergebnisses an den Multiplizierer MUT12 aus. Ferner subtrahiert der Addierer ADD13 Daten, die vom Multi plizierer MUT14 ausgegeben wurden, von den Bilddaten DB und gibt dann Daten des Subtraktionsergebnisses an den Multi plizierer MUT13 aus.

Ein ROM 331 speichert Maskierungskoeffizientendaten C₁ = Ac, Bc, Cc und Ecx (x = c, m, y, r, g, b), und gibt an den Mul tiplizierer MUT11 ein Maskierungskoeffizientendatum C₁ aus, das entsprechend dem Erzeugungsfarbsignal und den Modusda ten, die als Adreßdaten von der CPU 100 eingegeben wurden, ausgewählt wird, wie in den Tabellen 1 und 2 dargestellt ist. Des weiteren speichert ein ROM 332 Maskierungskoeffi zientendaten C₂ = Am, Bm, Cm und Emx (x = c, m, y, r, g, b) und gibt an den Multiplizierer MUT12 eines der Maskierungs koeffizientendaten C₂, das entsprechend dem Erzeugungsfarb signal und den Modusdaten, die als Adreßdaten von der CPU 100 eingegeben wurden, ausgewählt wurde, wie in den Tabel len 1 und 2 dargestellt ist. Ein ROM 333 speichert Maskie rungskoeffizientendaten C₃ = Ay, By, Cy und Eyx (x = c, m, y, r, g, b) und gibt an den Multiplizierer MUT13 eines der Maskierungskoeffizientendaten C₃ aus, das entsprechend dem Erzeugungsfarbsignal und den Modusdaten, die als Adressen daten von der CPU 100 eingegeben wurden, ausgewählt wurde, wie in den Tabellen 1 und 2 dargestellt ist.

Jeder der Multiplizierer MUT11, MUT12 und MUT13 multipli ziert die eingegebenen zwei Daten und gibt dann Daten des Multiplikationsergebnisses an den Addierer ADD14 aus. Der Addierer ADD14 addiert die drei Daten, die von den entspre chenden Multiplizierern MUT11, MUT12 und MUT13 ausgegeben wurden, und gibt dann Daten des Additionsergebnisses an die Bildkorrekturschaltung 107 als digitale Printertreibersig nale DVIDEO über einen Anschluß a des Schalters SW2 aus. Es soll festgestellt werden, daß das Erzeugungsfarbsignal und die Modusdaten, die von der CPU 100 ausgegeben werden, über einen Steueranschluß des Schalters SW2 eingegeben werden.

Wenn die zu erzeugende Erzeugungsfarbe Cyan, Magenta oder Gelb im Vollfarbmodus ist, d. h. zumindest eines der zwei Bit Erzeugungsfarbsignale auf niedrigen Pegel kommt oder wenn eine spezifizierte Farbe, die zu reproduzieren ist, Blau, Rot, Grün, Cyan, Magenta und Gelb im Einfarbmodus ist, d. h. wenn zumindest eines der drei Bit Modusdaten auf niedrigen Pegel kommt, wird der Schalter SW2 auf den An schluß a umgeschaltet. Andererseits, wenn die zu reprodu zierende Erzeugungsfarbe Schwarz ist, d. h. die beiden Bits des Erzeugungsfarbsignals auf hohen Pegel kommen, oder wenn im Einfarbmodus schwarze Farbe spezifiziert ist, d. h. alle drei Bits der Modusdaten auf hohen Pegel kommen, wird der Schalter SW2 auf den Anschluß b umgeschaltet.

In der Farbkorrekturschaltung 105, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, werden im Vollfarbmodus die Bilddaten Cp, Mp und Yp, die durch die folgende Gleichung (7) repräsentiert sind, erzeugt und dann werden sie als digitale Printertrei bersignale DVIDEO von dem Ausgangsanschluß des Addierers ADD14 durch den Anschluß a des Schalters SW2 an die Farb korrekturschaltung 107 ausgegeben. Andererseits werden die Bilddaten Kp, die durch die folgende Gleichung (8) reprä sentiert sind, erzeugt und als digitale Printertreibersi gnale DVIDEO von dem Ausgangsanschluß des Multiplizierers MUT14 durch den Anschluß b des Schalters SW2 an die Bild korrekturschaltung 107 ausgegeben.

Im Vollfarbmodus, oder wenn im Einfarbmodus schwarze Farbe spezifiziert wurde, werden die Bilddaten Cp, Mp, Yp und Kp durch die folgenden Gleichungen erhalten:

Kp = β · DMIN (8),

wobei DMIN = min (DR, DG, DB) (9).

Des weiteren werden im Einfarbmodus, außer wenn schwarze Farbe spezifiziert ist, Daten mit dem Wert null als UCR/BP- Koeffizientendaten (α, β) vom Monochrompixeldetektor 106 an den Multiplizierer MUT14 ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt werden vom Multiplizierer MUT14 Daten mit dem Wert null an die Addierer ADD12, ADD11 und ADD13 ausgegeben und dann werden Monochrombilddaten MC, die durch die folgende Glei chung (10) repräsentiert werden, durch den Addierer ADD14 erzeugt und über den Anschluß a des Schalters SW2 an die Bildkorrekturschaltung 107 als digitale Printertreiber signale DVIDEO ausgegeben.

MC = Ecx · DR + Emx · DG + Eyx · DB, (10)

wobei x = c, m, y, r, g, b.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung klar ergibt, werden in dem Prozeß zur Erzeugung der obengenannten Bild daten und zur Beurteilung der Monochrompixel gemäß dem be vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Anzahl von Bits, die verarbeitet werden müssen, geringer als in einem konventionellen Gerät zur Beurteilung des Monochrompixels unter Verwendung eines ROM mit relativ großer Speicherkapa zität. Aufgrund dessen werden die Herstellungskosten für die elektrische Schaltung zur Erzeugung der oben genannten Bilddaten und zur Beurteilung der Monochrompixel geringer, und der Prozeß zur Beurteilung der Monochrompixel kann mit höherer Geschwindigkeit als bei konventionellen Geräten durchgeführt werden.

Tabelle 1

Tabelle 2

Claims

1. Farbbilddaten-Verarbeitungseinrichtung mit einer Entscheidungseinrichtung (106) zur Beurteilung, ob ein spezifiziertes Pixel ein Monochrompixel für Weiß, Schwarz oder Halbton ist, basierend auf drei Farbbilddaten für Rot, Grün und Blau, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entscheidungseinrichtung (106) eine Speichereinrichtung (321, 322) aufweist, die in Abhängigkeit von einem Farbbilddatum, das aus den drei Farbbilddaten vorausgewählt ist, Schwellwertdaten erzeugt, die erste und zweite Daten enthalten, und eine Vergleichsvorrichtung (COMP1, COMP2, COMP3 und COMP4) zum Vergleichen der zwei Farbbilddaten außer dem vorausgewählten einen Farbbilddatum mit den ersten und zweiten Daten, und
daß die Entscheidungseinrichtung (106) entscheidet, daß das spezifizierte Pixel ein Monochrompixel ist, wenn beide anderen zwei Farbbilddaten zwischen dem ersten und zweiten Daten liegen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Farbkorrektureinrichtung (105) zur Umwandlung von Farbbilddaten eines spezifizierten Pixels für Rot, Grün und Blau in Farbbilddaten für Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz und eine Verarbeitungseinrichtung (105) zum Feststellen eines Farbrücknahmeanteils und eines Schwarzadditionsanteils in Abhängigkeit von dem Beurteilungsergebnis der Entscheidungseinrichtung (106).

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Prozeßeinrichtung (105) Farbrücknahme-Koeffizientendaten (α) und Schwarzkoeffizientendaten (β) in Abhängigkeit von dem Entscheidungsergebnis der Entscheidungseinrichtung (106) ausgibt und
daß die Farbkorrektureinrichtung (105) ein Minimaldatum (DMIN) unter den Farbbilddaten für Rot, Grün und Blau detektiert, die Farbbilddaten für Cyan, Magenta und Gelb durch Subtrahieren eines Produktes des Farbrücknahme- Koeffizientendatums (α) und des detektierten Minimalwertes (DMIN) aus den Colorbilddaten für Rot, Grün und Blau erzeugt und Farbbilddaten für Schwarz durch Multiplikation der Schwarzadditionskoeffizientendaten (β) mit dem detektierten Minimaldatum (DMIN) erzeugt.