DE69815434T2

DE69815434T2 - Bilderzeugungsvorrichtung und -verfahren

Info

Publication number: DE69815434T2
Application number: DE69815434T
Authority: DE
Inventors: Eiichi Minato-ku Yamanishi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2018-04-24
Also published as: US6204931B1; EP0876052B1; CN1198545A; CN1146758C; DE69815434D1; EP0876052A3; EP0876052A2; JPH10304175A; JP3198267B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildausbildungsvorrichtung, die dazu dient, Bilddaten, die durch Lesen eines Bildes erhalten werden, in einem Speicher zu speichern, und die ein Bild auf einem Blatt Papier bildet, indem die Bilddaten einer Bildverarbeitung unterworfen werden.
Es gibt eine herkömmliche Bildausbildungsvorrichtung, bei der das Abtasten, bei dem ein Laserstrahl verwendet wird, durch einen Polygonmotor erfolgt, und der Laserstrahl auf ein photoempfindliches Material gestrahlt wird, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild gebildet wird, das durch einen Entwicklungsschritt visualisiert und als Bild auf einem Aufzeichnungsmedium mittels eines Fixiermittels übertragen wird. Diese Technik wird in den vergangenen Jahren häufig in Laserdruckern, reinen Papierkopierern (PPC) verwendet.
Es ist notwendig, dass die Pixel entsprechende gewünschte Größen aufweisen, für den Fall, dass ein elektrostatisches latentes Bild gebildet wird, indem der Laser für jedes Pixel ein- oder ausgeschaltet und durch feinen Toner visualisiert wird.
Um ein Bild mit 400 dpi darzustellen, benötigt ein Pixel eine Größe eines Quadrats von 63,5 μm. Diese Pixelgröße wird durch Konvergenz mittels eines nicht gezeigten optischen Linsensystems erhalten.
Selbst wenn der Laserstrahl auf eine gewünschte Größe konvergiert wird, kann die Pixelgröße vergrößert werden, wenn das Fixieren durch Wärme oder Druck erfolgt, da der Toner in Entwicklungs- und Fixierschritten dreidimensional auf einem photoempfindlichen Element verwendet wird.
Folglich existieren verschiedene technische Probleme für ein Ein-Pixel System, und verschiedene Vorschläge sind für das Ein-Pixel System gemacht worden.
Beispielsweise offenbart die JP-A-58-34675, dass ein Laserstrahl in einer Nebenabtastrichtung in Bezug auf eine gewünschte Größe elliptisch geformt wird, und ein oder zwei Pixel in der Nebenabtastrichtung werden geändert, um dies zu korrigieren. Die JP-A-58-107344 offenbart ein Verfahren zur Verkürzung einer Laserbelichtungszeitperiode in einer Laserabtastrichtung, um die Pixel davor zu bewahren, während des Fixierens zu kollabieren. Ferner offenbart die JP-A-5-75816 ein Verfahren zur Durchführung einer Korrektur mittels Binarisierung, basierend auf einer Leistungsmodulation von der Beobachtung von zwei oder mehreren Pixeln vor und nach einem Zielpixel.
Obwohl verschiedene Verfahren zur Korrektur der Verschlechterung einer Bildqualität aufgrund des Zerfallens der Pixel vorgeschlagen worden sind, stellen alle Maßnahmen eindimensionale Korrekturmaßnahmen dar, und folglich können sie keine ausreichenden Wirkungen in Antwort auf eine Verschlechterung der Bildqualität aufgrund des Kollabierens von Zeichen liefern.
Die Ausgewogenheit eines Bildes in Längs- und Querrichtung kann durch die Korrektur in nur der Hauptabtastrichtung oder Nebenabtastrichtung verloren gehen.
Die Korrektur von Pixeln ist ferner für eine Verschlechterung der Bildqualität aufgrund des Kollabierens der Pixel in einem Zeichenbereich von Vorteil, führt jedoch zu einem Problem der Verschlechterung des Farbtons eines Bildes, speziell bei einer eindimensionalen Korrektur, wenn die Korrektur für ein Fotografiebild oder ein Halbtonbild erfolgt, da die Korrektur der Pixel für das gesamte Bild bewirkt wird.
Obwohl die Korrektur für ein Binärbild vorteilhafterweise eine kleine Schaltung erfordert, sind keine vorteilhaften Maßnahmen erzielt worden, um mehr Daten zu verarbeiten.
Wie oben im Vorangegangenen beschrieben, sind verschiedene Maßnahmen zur Korrektur einer Verschlechterung der Bildqualität aufgrund des Kollabierens von Pixeln während des Bilden eines Bildes beschrieben worden. Jedoch sind alle Maßnahmen eindimensional und keine von ihnen kann ausreichende Wirkungen bringen, bei der Verschlechterung der Bildqualität aufgrund des Kollabierens von Zeichen. Wirkt die Korrektur nur in einer Hauptabtastrichtung oder einer Nebenabtastrichtung, kann die Ausgewogenheit des Bildes in Längs- und Querrichtung aufgebrochen werden.
Da die Korrektur für Pixel des gesamten Bildes durchgeführt wird, werden Vorteile bezüglich der Verschlechterung der Bildqualität aufgrund des Kollabierens eines Zeichenbereichs erhalten. Es besteht ein Problem darin, dass der Farbton eines Bildes speziell bei der eindimensionalen Korrektur verschlechtert wird.
Ein anderes Problem tritt dadurch auf, dass die Korrektur für ein binäres Bild eine Schaltung kleines Maßstabs erfordert, jedoch sind keine wirkungsvollen Maßnahmen gefunden, um Mehrbitdaten zu verarbeiten.
Die EP-A-0 458 308 offenbart ein Verfahren zur Eliminierung von Rauschen in Pixelbildern, indem ein Ausdünnen eines Originalbildes mit einem vorbestimmten Betrag erfolgt, und dann Eindicken des ausgedünnten Bildes durch Verdopplung des voreingestellten Maßes, und dann erneutes Ausdünnen des eingedickten Bildes mit einem voreingestellten Maß, um jegliches Rauschen zu entfernen.
Die US-A-4,517,604 offenbart ein Verfahren zur Reduzierung der Zeilenbreitenabweichung in bi-level Videobildern, wobei aufeinanderfolgende Pixel eines Bildes in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung ist, jeweils erkannt werden.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Bildausbildungsvorrichtung und ein Bildausbildungsverfahren zu schaffen, die in der Lage sind, eine Verschlechterung des Farbtons eines Bildes zu verhindern, ohne die Bildbalance zu verlieren, und die in der Lage sind, ein Bild zu verarbeiten, indem eine hervorragende Korrektur in bezug auf Mehr-Bit-Daten erfolgt.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst.
Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Bildausbildungsvorrichtung korrigiert ein Bild sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung, indem die oben beschriebene Struktur verwdndet wird. Folglich kann eine Korrektur erfolgen, ohne den Farbton eines Bildes zu verschlechtern und ohne die Bildausgewogenheit zu verlieren.
Das Bildverarbeitungsverfahren kann aus den gleichen oben genannten Gründen eine gut ausgeglichene Korrekturverarbeitung vornehmen.
Die Erfindung kann durch folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden. Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht, die eine schematische Struktur einer digitalen Kopiervorrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen Bildausbildungsvorrichtung verdeutlicht;
2 ein Blockdiagramm, das eine schematische Struktur einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
3 eine Struktur eines ersten Beispiels einer Bildverarbeitungsvorrichtung;
4 eine Struktur eines zweiten Beispiels einer Bildverarbeitungsvorrichtung;
5 eine Struktur einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
6 eine Struktur einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einem weiteren Beispiel;
7 einen Aufbau eines Korrekturverarbeitungsabschnitts gemäß der Erfindung;
8 einen Hauptabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt gemäß der Erfindung;
9 einen Nebenabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt gemäß der Erfindung;
10 Ergebnisse des Hauptabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitts;
11 Ergebnisse des Nebenabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitts;
12 Ergebnisse des Korrekturverarbeitungsabschnitts;
13 Werte, die in einer LUT eingestellt sind;
14 Eigenschaften eines Endbereichs während des Erweiterungs-/ Reduzierungs-Verarbeitungsabschnitts;
15A und 15B eine Bestimmung in Abhängigkeit von zwei Pixeln vor und hinter einem Zielpixel; und
16 einen Aufbau einer Bildverarbeitungsvorrichtung, die Mehr-Bit-Daten betrifft.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
1 zeigt einen schematischen Aufbau einer digitalen Kopiervorrichtung, als Beispiel für eine Bildausbildungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Die gegenwärtige digitale Kopiervorrichtung weist grob einen Scannerabschnitt 1 als ein Lesemittel zum optischen Lesen von Bildinformation von einem Originaldokument auf, und einen Druckerabschnitt 2 als ein Bildausbildungsmittel zum Bilden eines Bildes auf einem Blatt Papier (oder Medium) durch ein elektrophotografisches System gemäß einem Bildsignal, das von dem Scannerabschnitt 1 oder einer externen Vorrichtung, die nicht gezeigt ist, ausgelesen ist.
Der Scannerabschnitt 1 weist einen Dokumententisch 61 auf, auf dem ein zu kopierendes Originaldokument platziert ist, eine Plattenabdeckung 62 zum Anpressen eines Originaldokuments, das auf dem Dokumententisch 61 liegt, die geöffnetlgeschlossen sein kann, eine Leuchtröhre 63 als Lichtquelle zur Beleuchtung eines Originaldokuments, das auf dem Tisch 61 liegt, einen Zeilensensor 64 vom CCD-Typ als ein photoelektrisches Mittel zur photoelektrischen Umwandlung von Reflexionslicht von einem Originaldokument durch Lichtbestrahlung von der Leuchtstofflampe 63. Die Leuchtstofflampe 63 ist mit einem nicht gezeigten Lampenheizgerät versehen, als ein Heizmittel zur Erwärmung der Röhrenwand der Lampe auf eine konstante Temperatur. Darüber hinaus ist der Dokumententisch 61 mit einem Plattenglas 65 versehen; um ein Originaldokument aufzunehmen, und mit einer Dokumentenskala zum Abmessen der Dokumentenposition durch Anlegen eines Originaldokuments daran.
An einer Seite der Lampe 63 ist ein Reflektor 67 gebildet, um Licht von der Leuchtstofflampe 63 auf ein Originaldokument zu konvergieren. Zwischen der Leuchtstofflampe 64 und dem Zeilensensor 64 sind eine Mehrzahl von Spiegel 68, 69 und 70 gebildet, um Licht von einem Originaldokument auf den Zeilensensor 64 zu lenken, also zur Beugung des Lichtweges, den das Reflektionslicht von einem Originaldokument passiert, sowie eine Linseneinheit 71 zum Konvergieren des Reflexionslichts auf eine lichtempfangende Oberfläche des Zeilensensors 64.
Das Abtastsystem, welches aus der Leuchtstofflampe 63 und den Spiegeln 68–70 besteht, ist in Pfeilrichtung entlang der unteren Oberfläche des Dokumententisches 61. hin- und herbewegbar, wodurch eine Belichtung und ein Abtasten eines Originaldokuments, das auf dem Dokumententisch 61 liegt, erfolgt. In diesem Fall werden die Spiegel 69 und 70 mit der halber Geschwindigkeit des Spiegels 68 bewegt, um die Länge des Lichtweges aufrecht zu halten.
Das Reflexionslicht von dem Dokumententisch durch Scannen mittels des Abtastsystems, also das Reflexionslicht von einem Originaldokument durch Lichtaussendung der Leuchtstofflampe 63 wird weiter durch die Spiegel 68–70 reflektiert. Das Reflektions licht verläuft anschließend durch die Linseneinheit 71 und wird durch den Zeilensensor 64 eingeführt, um auf eine lichtempfangende Oberfläche des Zeilensensors 64 konvergiert zu werden.
Die Abtasteinheit 72 besteht aus der Leuchtstofflampe 63, dem Zeilensensor 64, den Spiegeln 64–70, und der Linseneinheit 71. Die Leuchtstofflampe 63, die Reflektoren 67 und der Spiegel 68 sind auf einem ersten Wagen 73 gebildet und die Spiegel 69 und 70 sind auf einem zweiten Wagen 74 gebildet. Jeder der Wagen 73 und 74 ist mittels eines nicht gezeigten Motors bewegbar.
Der Druckerabschnitt 2 ist angeordnet, um durch einen nicht gezeigten Motor in eine gewünschte Richtung gedreht zu werden. Der Druckerabschnitt wird auf ein gewünschtes Potential geladen und hat eine photoempfindliche Trommel 80 als einen Bildträger, auf dem ein elektrostatisches latentes Bild durch Bestrahlung mit einem Strahl gebildet wird, der gemäß den Druckdaten moduliert ist.
Um die photoempfindliche Trommel 80 herum sind der Reihe nach ein Lader 81 zum Laden der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 8, eine Lasereinheit 82, die einen Halbleiterlaser 5a aufweist, zur Ausgabe eines Strahls als einen Laserstrahl, der gemäß Druckdaten moduliert ist, die als Bildinformation dienen, die zu kopieren oder auszugeben ist, auf die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 80, eine Entwicklungsvorrichtung 82 zur Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes, das auf der photoempfindlichen Trommel 80 gebildet ist, durch den Strahl von der Lasereinheit 82, indem Toner für das elektrostatische latente Bild verwendet wird, eine Transfervorrichtung 85 zur Übertragung des entwickelten Tonerbildes auf der photoempfindlichen Trommel 80 auf ein Blatt Papier, das auf die photoempfindliche Trommel 80 angesaugt ist, und eine Schellvorrichtung 86 zum Abtrennen des Blatt Papiers, das an die photoempfindliche Trommel 80 angesaugt ist, gebildet.
Eine Reinigungseinheit 87 zur Beseitigung von Toner, der auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 80 zurückbleibt, und eine Löschvorrichtung 80 zum Löschen des Potentials auf der photoempfindlichen Trommel 80 zur Bildung eines nächsten Bildes sind der Reihe nach um die photoempfindliche Trommel 80 herum stromabwärtsseitig der Abschälvorrichtung 86 gebildet.
Von den Papierblättern, die von dem Papierzuführungsabschnitt 84 zu liefern sind, wird ein Blatt separiert und geliefert. Die Lieferung der Papierblätter wird nach einer vorbestimmten Zeitperiode ab dem Zeitpunkt, wenn das Papierblatt von einem Papierstoppschalter 94 detektiert wird, vorübergehend angehalten. Die vorbestimmte Zeitperiode ist die Zeitperiode, die verstreicht, bis das gelieferte Blatt Papier mit einem Walzenspaltbereich zusammenstößt und mit dem Walzenspaltbereich eines Paares von Ausrichtungsrollen 95 ausgerichtet ist.
Anschließend gibt eine Drucker-CPU 14 ein Unterbrechungssignal in Synchronisation mit einem Bild, das auf der photoempfindlichen Trommel 80 gebildet ist, aus, und dann dreht ein Paar von Ausrichtungsrollen 95 erneut, um dadurch ein Papierblatt zwischen der photoempfindlichen Trommel 80 und eine Transfervorrichtung 85 zuzuführen. Ein Tonerbild, das auf der photoempfindlichen Trommel 80 gebildet ist, wird dann auf eine vorbestimmte Position des Blatt Papiers übertragen.
Eine Fixiervorrichtung 90 und eine Transportvorrichtung 91 zum Transport des Papierblattes, das durch die Abschälvorrichtung 86 abgeschält worden ist, zu der Fixiervorrichtung 90, sind in einem rückwärtigen Bereich der Schälvorrichtung 86 in der Richtung gebildet, in der das Papierblatt mit dem übertragenen Tonerbild von der photoempfindlichen Trommel 80 durch die Abschälvorrichtung 86 abgeschält ist.
Das Papierblatt, auf dem das Tonerbild fixiert ist, wird auf eine Ausgabeablage 93 ausgegeben.
2 zeigt den schematischen Aufbau eines Steuerungssystems der oben beschriebenen digitalen Kopiervorrichtung. Die Vorrichtung wird durch eine Haupt-CPU 11, eine Steuerungsfeld-CPU 12, eine Scanner-CPU 13 und eine Drucker-CPU 14 gesteuert.
Die Haupt-CPU 11 kommuniziert mit der Steuerfeld-CPU 12, der Scanner-CPU 13 und der Drucker-CPU 14 und steuert diese.
Die Steuerfeld-CPU 12 ist mit einem ROM 15 und RAM 16 verbunden, und führt eine Erkennung eines Schalters auf dem Steuerfeld 17 durch, das Ein/Ausschalten der LEDs und die Steuerung einer Anzeigevorrichtung, basierend auf Daten von dem ROM und RAM.
Die Scanner-CPU 13 wird durch eine Kommunikation mit der Haupt-CPU 11 gesteuert, und steuert den CCD-Zeilensensor 14, einen nicht gezeigten Motor, eine mechanische Steuerung 23 aus Magnetventilen und dergleichen, einen automatischen Dokumentenzuführer 24, einen Editor 25 als Koordinateneingabevorrichtung, einen Analog/Digital-Wandler 26 als ein Umwandlungsmittel, eine Schattierungskonekturschaltung 27, einen Zeilenspeicher 28 und dergleichen, basierend auf Daten von dem ROM 21 und dem RAM 22.
Die Drucker-CPU 14 wird durch Kommunikation mit der Haupt-CPU 11 gesteuert und steuert einen nicht gezeigten Motor, eine mechanische Steuerung 33 von Magnetventilen und dergleichen, einen Sortierer 34, einen LCF (Large Capacity Feeder) 35, eine Lasermodulationsschaltung 36, eine Laseransteuerschaltung 37 und dergleichen.
Die Haupt-CPU 11 ist mit einem ROM 41, einem RAM 42, einem Datenänderungspufferspeicher 43, einer Bildverarbeitungsvorrichtung 44, einer Reduzierungs/Erweiterungs-Schaltung 45, einer Seitenspeicherschaltung 46, einer Anzeige 47, einem Anzeigespeicher 48, einem Personal Computer (im folgenden als PC bezeichnet) 49, einer Druckersteuerung 50, einer Anzeigeschrift ROM 51, einem Druckerschrift ROM 52, einem Kompressionsspeicher 53, einem Festplattenlaufwerk 54, einem optischen Plattenlaufwerk 55, einem Faxadapter 56 und einer I/F-Steuerung 57 verbunden.
Das ROM 41 speichert ein Programm eines vorbestimmten Betriebs betreffend die Haupt-CPU 1.
Das RAM 42 speichert Daten, die von dem ROM 41 und der Haupt-CPU 1 definiert werden.
Das Datenänderungspufferspeicher 43 schaltet Ziele der Bilddaten, die von dem Scannerabschnitt 1 gelesen werden, und an den Druckerabschnitt 2 zu sendende Daten, und ebenfalls Pufferdaten.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 44 führt eine vorbestimmte Bildverarbeitung der Bilddaten durch.
Die Reduzierungs/Erweiterungs-Schaltung 45 führt eine Reduzierung/Erweiterung; der Bilddaten durch.
Die Seitenspeicherschaltung 46 als ein Speichermittel speichert für jede Seite Bilddaten.
Der Anzeigespeicher 48 speichert Bilddaten, die auf der Anzeige 47 anzuzeigen sind.
Die Druckersteuerung 50 entwickelt Codedaten, die von dem PC 49 geliefert werden, in Bilddaten, die ausgedruckt werden können (oder ausgegeben werden können), durch den Druckerabschnitt 2.
Das Anzeigeschrift-ROM 51 ist ein Speicher, der Schriftdaten, die von dem Anzeigespeicher 48 zu verwenden sind, speichert.
Das Druckschrift-ROM 52 veranlasst den Seitenspeicher 46 eine Ziffer oder ein Symbol entsprechend den Druckdaten und einer gewünschten Eingabe von dem PC 49 zu speichern.
Der Reduktionsspeicher 53 speichert Daten, die von der Reduktions/Erweiterungs-Schaltung 45 komprimiert werden.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 44 in dem oben beschriebenen Aufbau wird als nächstes erklärt.
3 zeigt den Aufbau eines ersten Beispiels einer Bildverarbeitungsvorrichtung; 44, die für das Verständnis der Erfindung hilfreich ist. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 44 gemäß dem ersten Beispiel ist aufgebaut, indem ein Korrekturverarbeitungsabschnitt 103 nach einem Qualitätsverarbeitungsabschnitt 100, einem Erweiterungs/Reduktions-Abschnitts 101 und einem Halbtonverarbeitungsabschnitt 102 gebildet ist. Eingegebene Bilddaten werden an den qualitativen Verarbeitungsabschnitt 100 gesendet und verarbeitet. Anschließend werden die Bilddaten an den Erweiterungs/Reduktions-Abschnitt 101 gesendet und einer Erweiterungs/Reduktions-Verarbeitung unterworfen. Die Bilddaten werden dann ausgegeben. Die Ausgabe wird an den Halbtonverarbeitungsabschnitt 102 gesendet, und eine gewünschte Gradationsverarbeitung wird durchgeführt. Die Ausgabe wird weiter durch den Korrekturverarbeitungsabschnitt 103 korrigiert und als Druckdaten an den Datenumwandlungs/Puffer-Speicher 43 ausgegeben. Das Verarbeitungsergebnis kann folglich einer Korrektur einer kleineren Anzahl von Datenstücken unterworfen werden, beispielsweise binäre Daten, so dass die Größe der Schaltung reduziert werden kann, und ein gewünschtes Ergebnis kann erhalten werden.
4 zeigt den Aufbau eines zweiten Beispiels einer Bildverarbeitungsvorrichtung 144, das für das Verständnis der Erfindung hilfreich ist.
In der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß dem zweiten Beispiel ist ein Korrekturverarbeitungsabschnitt 103 nach einem qualitativen Verarbeitungsabschnitt 100 gebildet, und ebenso sind ein Erweiterungs/Reduktions-Abschnitt 101 und ein Halbtonverarbeitungsabschnitt 102 enthalten. Eingegebene Bilddaten werden an den qualitativen Verarbeitungsabschnitt 100 gesendet und einer Verarbeitung unterworfen. Die Bilddaten werden dann durch den Korrekturverarbeitungsabschnitt 103 korrigiert und an den Er weiterungs/Reduktions-Abschnitt 101 gesendet, wo die Erweiterungs/Reduktions-Verarbeitung durchgeführt wird. Die Daten werden dann ausgegeben. Die Ausgabe wird an den Halbtonverarbeitungsabschnitt 102 gesendet und einer gewünschten Gradationsverarbeitung unterzogen. Die Ausgabe davon wird als Druckdaten an den Datenumwandlungs/Puffer-Speicher 43 ausgegeben. Obwohl die Größe der Schaltung gemäß diesem Ausführungsbeispiel größer sein kann, ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist es möglich, Einflüsse auf Verarbeitungsergebnisse von der Halbtonverarbeitung bei der Zwischenverarbeitung zu reduzieren, da die Verarbeitung in einer Mehr-Bit-Phase durchgeführt wird.
5 zeigt den Aufbau der Bildverarbeitungsvorrichtung 244 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Ausführungsbeispiel unterscheidet sich nur von dem ersten Beispiel im Aufbau der Bildverarbeitungsvorrichtung 44, und folglich wird eine Erklärung des restlichen Aufbaus weggelassen.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 244 gemäß dem Ausführungsbeispiel enthält einen qualitativen Verarbeitungsabschnitt 100, einen Bildbereicherkennungsabschnitt 104, einen Erweiterungs/Reduktions-Verarbeitungsabschnitt 101, einen Korrekturverarbeitungsabschnitt 103, einen Halbtonverarbeitungsabschnitt 102. Ein Ergebnis von der qualitativen Verarbeitung wird in den Bildbereicherkennungsabschnitt 104 eingegeben, und ein dadurch erhaltenes Bildbereicherkennungssignal wird zusammen mit Bilddaten, die der qualitativen Verarbeitung unterzogen worden sind, in den Erweiterungs/Reduktions-Verarbeitungsabschnitt 101 eingegeben, und dann nach der Erweiterungs/Reduktions-Verarbeitung in den Korrekturabschnitt 103 eingegeben. Gemäß dem Korrekturverarbeitungsabschnitt 103 wird die Korrekturverarbeitung nur für einen Zeichenbereich durchgeführt, wo das Problem des Kollabierens von kleinen Zeichen besteht, jedoch nicht für einen Bereich durchgeführt, beispielsweise einen Halbtonbereich, wo die Korrekturverarbeitung wenig Einfluss hat. Nach der Korrekturverarbeitung werden Daten an den Halbtonverarbeitungsabschnitt 102 gesendet, wo eine gewünschte Gradationsverarbeitung durchgeführt wird, und dann als Druckdaten an den Datenumwandlungs/Pufferspeicher-Abschnitt 43 ausgegeben.
6 zeigt den Aufbau der Bildverarbeitungsvorrichtung 344 gemäß einem weiteren Beispiel, das für das Verständnis der Erfindung hilfreich ist. Das weitere Beispiel unterscheidet sich von dem ersten Beispiel im Aufbau der Bildverarbeitungsvorrichtung 44, und folglich wird eine Erklärung des restlichen Aufbaus weggelassen.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 344 gemäß dem weiteren Beispiel besteht aus einem qualitativen Verarbeitungsabschnitt 100, einem Bildbereicherkennungsabschnitt 104, einem Erweiterungs/Reduktions-Abschnitt 101, einer Verzögerung 105, einem Halbtonverarbeitungsabschnitt 102 und einem Korrekturverarbeitungsabschnitt 103. Ein Ergebnis von der qualitativen Verarbeitung wird an den Bildbereicherkennungsabschnitt 104 gesendet, und ein Bilderkennungssignal, das dadurch erhalten wird, wird zusammen mit den Bilddaten in den Erweiterungs/Reduktions-Verarbeitungsabschnitt 101 eingegeben. Nach der Erweiterung/Reduktion wird das Signal in die Verzögerung 105 eingegeben, sowie in den Halbtonverarbeitungsabschnitt 102. In dem Konekturverarbeitungsabschnitt 103 werden die Bilderkennungsdaten an das Datenumwandlungs/Puffer-Speicher 43 ausgegeben, indem Daten für die Korrekturverarbeitung nach der Halbtonverarbeitung verwendet werden. In dieser Weise kann die Korrekturverarbeitung für einen Bereich von niedrigeren Bit durchgeführt werden, und folglich kann der Schaltungsmaßstab relativ klein gehalten werden.
7 zeigt den Aufbau eines Korrekturverarbeitungsabschnitts 103 gemäß der Erfindung. Der Korrekturverarbeitungsabschnitt 103 weist einen Hauptabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt 110 zur Bestimmung/Ausgabe der Hauptabtastrichtung auf, und einen Nebenabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt 111 zur Bestimmung/Ausgabe der Nebenabtastrichtung. Sowohl der Hauptabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt 110 und der Nebenabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt 111 sind mit der Haupt-CPU 11 verbunden, so dass die notwendigen Parameter gesetzt werden können.
8 zeigt den Hauptabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt 110 gemäß der Erfindung. Der Hauptabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt 110 weist eine Mehrzahl von Flip-Flop-Schaltungen 120a bis 120i auf, und einen Bestimmunssabschnitt 121. Zuerst werden Bilddaten in die Flip-Flop-Schaltungen 120a bis 120i eingegeben, die in Reihe miteinander in Synchronisation mit einem Bildübertragungstakt geschaltet sind, und Bilddaten werden gemäß dem Takt an die nächsten Flip-Flop-Schaltungen (120a bis 120i) übertragen.
Entsprechende Ausgangssignale der Flip-Flop-Schaltungen 120a bis 120i werden in den Bestimmungsabschnitt 121 eingegeben, der die Bestimmungsdaten entsprechend den eingegebenen Daten ausgibt.
Der Bestimmungsabschnitt 121 weist eine überschreibbare LUT (Look-Up-Tabelle) auf, und kann von der Haupt-CPU 11 der Vorrichtung zugegriffen werden, für die die gegenwärtige Erfindung anwendbar ist. Die Inhalte der LUT (oder des Bestimmungsabschnitts) 121 können überschrieben werden, so dass Lösch- und Dichteeinstellungen eines Pixels als Startpunkt gemäß der Eigenschaft des Druckerabschnitts 2 gesetzt werden können. Darüber hinaus ist die Haupt-CPU 11 ebenfalls mit dem Steuerfeld 17 verbunden und ein Benutzer oder ein Servicemann kann die gesetzten Werte in der LUT (oder dem Bestimmungsabschnitt) 121 gemäß dem Status der Vorrichtung ändern.
Es ist möglich, die LUT (oder den Bestimmungsabschnitt) 121 zur Einsparung von Toner zu verwenden, indem über das Steuerfeld 17, wenn Daten der LUT (oder des Bestimmungsabschnitts) 121 für den Tonerverbrauchsparmodus angeordnet sind, beispielsweise indem Zeilen eines Bildes extrem angenähert werden, und wenn Daten ebenfalls angeordnet sind, so dass Information verloren geht.
9 zeigt den Nebenabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt 111. Der Nebenabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt 111 weist eine Mehrzahl von Zeilenspeichern 130a bis 130i auf, und ein Bestimmungsabschnitt 131 besteht aus einer LUT.
Eine Mehrzahl von Datenstücken, die jeweils einer Nebenabtastzeile entsprechen, sind jeweils in den Zeilenspeichern 130a bis 131i gespeichert und werden an den Bestimmungsabschnitt 131 in Synchronisation mit einem horizontalen Synchronisationssignal und einem Pixelübertragungstakt übertragen. Der Bestimmungsabschnitt 131 gibt Bestimmungsdaten entsprechend den eingegebenen Daten aus.
Der Bestimmungsabschnitt 131 weist eine LUT auf, und ist wiederbeschreibbar. Ähnlich wie gemäß der Erklärung gemäß 8 kann ein optimales Einstellen gemäß der Eigenschaft des Druckerabschnitts 2 erfolgen.
10 zeigt schematisch ein Ergebnis des Hauptabtastrichtungsbestimmungs/ausgabe-Abschnitts 110, und Ausgabedaten als ein Verarbeitungsergebnis der Eingabedaten.
11 zeigt schematisch Ausgabedaten, die von eingegebenen Daten als ein Ergebnis der Verarbeitung erhalten werden, die von dem Nebenabtastrichtungsbestimmungs/ausgabe-Abschnitt 111 durchgeführt wird.
12 zeigt schematisch ein Ergebnis des Korrekturverarbeitungsabschnitts 103 und Ausgabedaten als ein Verarbeitungsergebnis, das durch (b) gekennzeichnet ist, ist in dieser Figur von den Eingabedaten, die mit (a) gekennzeichnet sind, erhalten.
Es erfolgt eine Erklärung der Werte, die in der LUT (oder Bestimmungsabschnitte) 121 und 131 gesetzt sind, die in dem Hauptabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt 110 und dem Nebenabtastrichtungsbestimmungs/-ausgabe-Abschnitt 111 jeweils gebildet sind.
Für den Fall, bei dem Daten, die in 13 mit (a) gekennzeichnet sind, in Hauptabtastrichtung eingegeben werden, können die Bilddaten gelöscht werden, also Längszeilen können gelöscht werden, wenn zu viele Löschpixel von dem vorderen Ende und dem hinteren Ende extrahiert werden.
Wenn Daten, die in 13 mit (b) gekennzeichnet sind, in ähnlicher Weise in Nebenabtastrichtung eingegeben werden, können auch Bilddaten gelöscht werden, also Querzeilen können gelöscht werden, wenn zu viele Löschpixel von dem vorderen und hinterem Ende extrahiert werden.
Um die oben beschriebenen Nachteile zu verhindern, werden minimale Pixel sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung zurückbehalten. Die Haupt-CPU 11 setzte die Anzahl der minimalen Pixel in den LUTs (oder den Bestimmungsabschnitten) 121 und 131.
Eine Verarbeitung, beispielsweise eine Interpolationsberechnung und dergleichen werden in der Hauptabtastrichtung während der Erweiterungsverarbeitung durchgeführt, um eine Erweiterungsfunktion zu realisieren, indem die Bewegungsgeschwindigkeit des Wagens verringert wird. Daten, die in dieser Weise ausgegeben werden, haben jedoch eine Eigenschaft, dass Endbereiche geglättet sind, wie in 14 gezeigt. Diese Eigenschaft ändert sich gemäß einem Erweiterungsverhältnis. Die Glättungseigenschaft der Endbereiche führt ebenfalls zu einer Unschärfe. Wenn eine Ausgabe durch einen Mehrwertdrucker erfolgt, wird ein Bild mit einer Dichtegradation auf ein Blatt Papier gedruckt, und ein "Eindicken" kann folglich durch die oben beschriebene Eigenschaft herbeigeführt werden, beispielsweise wenn ein Duplikat zu kopieren ist. Das "Eindicken" bedeutet ursprünglich, dass die Breite einer gedruckten Zeile auf einem Originaldokument immer größer wird, jedes Mal wenn ein Drucken wiederholt wird.
Um eine Unschärfe von Endbereichen zu verhindern, ist die Bestimmung eines Mehrwertlevels notwendig. Die Bestimmung kann in Abhängigkeit von dem Erweiterungsverhältnis geändert werden. Bezüglich des Bereichs A, wie in 14 gezeigt, erfolgt eine Bestimmung unter Berücksichtigung der vorangegangenen und der nachfolgenden Datenwerte, um ein nichteingedicktes Bild zu realisieren, ohne Unschärfe.
Gemäß dieser Bestimmung sind diejenigen Pixel, die gleich oder kleiner sind als ein bestimmter Schwellenwert (beispielsweise "128" im Falle von 256 Gradationsfarbtönen von 8 Bit: ein derartiger Schwellenwert wird ausgewählt, der den unscharfen Bereich beseitigt, gemäß der Reproduzierbarkeit eines Druckers als eine Unschärfe bildend, bestimmt, und folglich gelöscht.
Beispielsweise werden in dem Fall, der in den 15A auf 15B gezeigten Daten jeweils vier Pixel durch eine LUT (Look-Up-Tabelle) bestimmt, die aus zwei vorangehenden und zwei nachfolgenden Pixeln (a, b, d und e gebildet werden) in Bezug auf ein Zielpixel c. In diesem Fall ist der Schwellenwert "4".
Beispiel 1: Wenn a→0, b→0, c→3, d→7 und d→7 eingegeben werden, wird c→0 ausgegeben. Beispiel 2: wenn a→0, b→0, c→5, d→7 und d→7 eingegeben werden, wird c→5 ausgegeben. ("0" wird ausgegeben, wenn ein Drucker "5" nicht reproduzieren kann.) Als nächstes erfolgt eine Erklärung der Korrekturverarbeitung bezüglich der Mehr-Bit-Daten.
In dem Fall, bei dem die Korrekturverarbeitung durchgeführt wird, wird eine Mehr-Bit-Flip-Flop-Schaltung für jedes der Mehr-Bit-Daten-Stücke vorbereitet, in einer oben beschriebenen Weise (in der Hauptabtastrichtung). Obwohl ein Verfahren zur Vorbereitung eines Zeilenspeichers, der auf ein Mehr-Bit in der Nebenabtastrichtung antworten kann, zur Verfügung steht, wird die Größe der Schaltung in dem Fall dann extrem. vergrößert. Insbesondere sind der Bestimmungsabschnitt, der die LUTs aufweist, und die Zeilenspeicherabschnitte sehr groß.
Eine Bildverarbeitungsvorrichtung, die diesbezüglich verbessert ist, verwendet ein in 16 gezeigtes Verfahren.
Die Mehr-Bit-Eingabedaten werden durch einen Binärisierungsverarbeitungsabschnitt 150 binarisiert und ein Korrekturverarbeitungsbestimmungsabschnitt 151 führt eine Korrekturverarbeitung für die Binärdaten durch, wie oben beschrieben. Ergebnisse von der Korrekturverarbeitung werden in den Zusammensetzungsabschnitt 152 eingegeben, und die gewünschte Verarbeitung wird durchgeführt.
Beispielsweise benötigt der Zusammensetzungsabschnitt 152 nur die Ausgabe eines Produkts eines vorbestimmten Parameters und der Bilddaten. Dies ist effektiv für die in den 4 und 5 gezeigten Strukturen.
Im Vorangegangenen ist die Erfindung in Bezug auf Strukturen der Vorrichtung erklärt worden. Es ist überflüssig zu erwähnen, dass die gleichen Wirkungen erwartet werden können, wenn die Verfahrensschritte gemäß dem gleichen Konzept in gleicher Weise wie gemäß der Erfindung realisiert werden. Die Erfindung kann folglich auch als eine Erfindung realisiert werden, die ein Verfahren betrifft.
Wie im Vorangegangenen erklärt, kann gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung eine zweidimensionale Korrektur erreicht werden, indem die Korrekturverarbeitung, wie oben beschrieben, durchgeführt wird, so dass ein Kolabieren der Pixel verhindert wird, und die Balance des Bildes nicht verloren geht.
Da LUTs als Maßnahmen für die Korrektur verwendet werden, ist es relativ einfach, eine Korrektur gemäß einer Korrekturintensität und einer Ausgabevorrichtung durchzuführen.
Die gleiche Korrektur kann für Mehr-Bit-Daten mit einem relativ einfachen Aufbau durchgeführt werden.
Wie im Vorangegangenen speziell beschrieben, ist es gemäß der Erfindung möglich, eine Bildverarbeitungsvorrichtung und eine Bildausbildungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage sind, eine Verschlechterung des Farbtons eines Bildes zu verhindern, ohne die Bildbalance zu verlieren, und die in der Lage sind, ein Bild zu verarbeiten, in dem eine exzellente Korrektur bezüglich der Verarbeitung von Mehr-Bit-Daten durchgeführt wird.

Claims

Bildausbildungsvorrichtung, mit einem Bildbereichserkennungsmittel (104) zum Erkennen eines Bildbereiches eines Bildes, einem Erweiterungs/Reduzierungs-Mittel (101) zum Ausführen einer Erweiterungs/Reduzierungs-Verarbeitung bei dem Bild, einem ersten Erkennungsmittel (103, 110, 120) zum Erkennen von aufeinanderfolgenden Pixeln des Bildes in einer ersten Richtung, bei dem das Bild durch das Erweiterungs/Reduzierungs-Mittel erweiterungs/reduzierungs-bearbeitet ist, einem ersten Löschmittel (103, 110, 121) zum, wenn das Bildbereichserkennungsmittel den Bildbereich als einen Zeichenbereich erkennt, Löschen einer vorbestimmten ersten Anzahl von Pixeln von einem Endabschnitt der aufeinanderfolgenden Pixel, die durch das erste Erkennungsmittel in der ersten Richtung erkannt worden sind, wohingegen, wenn das Bildbereichserkennungsmittel den Bildbereich als einen Halbtonbereich erkennt, das Löschen nicht stattfindet, einem zweiten Erkennungsmittel (103, 111, 130) zum Erkennen von aufeinanderfolgenden Pixeln des Bildes in einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung ist, bei dem das Bild durch das Erweiterungs/Reduzierungs-Mittel erweiterungs/reduzierungs-bearbeitet ist, einem zweiten Löschmittel (103, 111, 131) zum, wenn das Bildbereichserkennungsmittel den Bildbereich als einen Zeichenbereich erkennt, Löschen einer vorbestimmten zweiten Anzahl von Pixeln von einem Endabschnitt der aufeinanderfolgenden Pixel, die durch das zweite Erkennungsmittel in der zweiten Richtung erkannt worden sind, wohingegen, wenn das Bildbereichserkennungsmittel den Bildbereich als einen Halbtonbereich erkennt, das Löschen nicht stattfindet, und einem Bildausbildungsmittel (81, 82, 83, 87) zum Ausbilden des Bildes auf einem Bildmedium entsprechend der verbleibenden aufeinanderfolgenden Pixel des Bildes nach dem Löschen durch das erste und das zweite Löschmittel durch Laden, Belichten und Entwickeln eines photoempfindlichen Materials, Ausbilden eines Tonerbildes, und Übertragen und Fixieren des Tonerbildes auf das Bildmedium.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Halbtonverarbeitungsmittel (102, 104) zum Erkennen eines Halbtonbereiches des Bildes und zum Ausführen einer vorbestimmten Gradationsbearbeitung bezüglich des erkannten Halbtonbereiches vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein Qualitätsverarbeitungsmittel (100) zum Wandeln des Bildes in ein Hochqualitätsbild vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der ein Binarisierungsmittel (103, 150, 151, 152) zum Binarisieren des Bildes vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die weiter ein Mittel (12, 17) zum Einstellen von mindestens einer der vorbestimmten ersten und zweiten Anzahl aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der das erste und das zweite Erkennungsmittel angepaßt sind zum Erkennen der aufeinanderfolgenden Pixel in dem Bild, das durch das Halbtonverarbeitungsmittel (102, 104) oder das Qualitätsverarbeitungsmittel (100) oder das Erweiterungs/Reduzierungs-Verarbeitungsmittel (101) oder das Binarisierungsmittel (103, 150, 151, 152) ausgegeben wird.
Bildausbildungsverfahren, mit: einem Bildbereichserkennungsschritt des Erkennens eines Bildbereiches eines Bildes; einem Erweiterungs/Reduzierungs-Schritt des Ausführens einer Erweiterung/Reduzierungs-Bearbeitung bei dem Bild; einem ersten Erkennungsschritt (103, 110) des Erkennens von aufeinanderfolgenden Pixeln des Bildes in einer ersten Richtung, bei dem das Bild in dem Erweite rungs/Reduzierungs-Schritt erweiterungs/reduzierungs-bearbeitet ist; einem ersten Löschschritt des, wenn der Bildbereich als ein Zeichenbereich in dem Bildbereicherkennungsschritt erkannt wird, Löschens einer vorbestimmten ersten Anzahl von Pixeln des Bildes von einem Endabschnitt der aufeinanderfolgenden Pixel, die in dem ersten Erkennungsschritt in der ersten Richtung erkannt worden sind, wohingegen, wenn der Bildbereich als ein Halbtonbereich in dem Bildbereichserkennungsschritt erkannt wird, das Löschen nicht stattfindet; einem zweiten Erkennungsschritt (103, 111) des Erkennens von aufeinanderfolgenden Pixeln des Bildes in einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung ist, bei dem das Bild in dem Erweiterungs/Reduzierungs-Schritt erweiterungs/reduzierungs-bearbeitet ist; einem zweiten Löschschritt (103, 113) des, wenn der Bildbereich als ein Zeichenbereich in den Bildbereicherkennungsschritt erkannt wird, Löschen einer vorbestimmten zweiten Anzahl von Pixeln von einem Endabschnitt der aufeinanderfolgenden Pixel, die in dem zweiten Erkennungsschritt in der zweiten Richtung erkannt worden sind, wohingegen, wenn der Bildbereich als ein Halbtonbereich in dem Bildbereicherkennungsschritt erkannt wird, das Löschen nicht stattfindet; und einem Bildausbildungsschritt des Ausbildens des Bildes auf einem Bildmedium, entsprechend der verbleibenden aufeinanderfolgenden Pixel des Bildes nach dem Löschen in dem ersten und dem zweiten Löschschritt durch Laden, Belichten und Entwickeln eines photoempfindlichen Materials, Ausbilden eines Tonerbildes, und Übertragen und Fixieren des Tonerbildes auf dem Bildmedium.
Verfahren nach Anspruch 7, das weiter einen Halbtonverarbeitungsschritt des Erkennens eines Halbtonbereiches des Bildes und des Ausführens einer vorbestimmten Gradationsverarbeitung bezüglich des erkannten Halbtonbereiches aufweist.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, das weiter einen Qualitätsverarbeitungsschritt (100) zum Wandeln des Bildes in ein Hochqualitätsbild aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, das weiter einen Binarisierungsschritt (103, 150, 151, 152) zum Binarisieren des Bildes aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, das weiter einen Schritt (12, 17) zum Einstellen von mindestens einer der vorbestimmten ersten und zweiten Anzahl aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem der erste und der zweite Erkennungsschritt angepaßt sind zum Erkennen der aufeinanderfolgenden Pixel in dem Bild, das in dem Halbtonverarbeitungsschritt (102, 104) oder dem Qualitätsverarbeitungsschritt (100) oder dem Erweiterungs/Reduzierungs-Verarbeitungsschritt (101) oder dem Binarisierungsschritt (103, 150, 151, 152) ausgegeben wird.