DE3240617C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildaufzeichnungsgerät ge
mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 30 30 099 A1, von der im Oberbegriff des Anspruchs
1 ausgegangen wird, ist ein Kopiergerät bekannt, bei dem eine
Vorlage mittels zweier Sensorabschnitte vollständig gelesen
und die hierbei gewonnenen Bilddaten in einen Bildspeicher
eingespeichert werden. Erst danach ist der Bildspeicher für
einen Zugriff durch eine Ausleseeinrichtung zum Auslesen des
gespeicherten Bildes bereit. Dies begründet entsprechenden
Zeitversatz zwischen Lese- und Aufzeichnungsvorgang sowie das
Erfordernis eines Speichers hoher Kapazität.
Des weiteren ist aus der DE 29 40 487 A1 ein digitales Faksi
milegerät bekannt, bei dem eine Lauflängenkodierung der gele
senen Bilddaten eingesetzt wird. Bei dem bekannten Faksimile
system ist beabsichtigt, auch Halbtöne übertragen zu können.
Daher werden die gelesenen analogen Bildsignale in Drei-Bit-
Bilddaten umgesetzt, die abwechselnd in zwei parallele Zei
chenspeicher eingeschrieben werden. Nach vollständigem Ein
schreiben der Daten einer Bildzeile in einen der beiden Zei
lenspeicher wird zum nachfolgenden Einspeichern auf den zwei
ten Zeilenspeicher umgeschaltet, während zugleich das Ausle
sen aus dem ersten Zeilenspeicher begonnen werden kann. Die
aus dem ersten Zeilenspeicher ausgelesenen Drei-Bit-Bilddaten
werden in einem Vergleicher mit Quantisierungspegeln vergli
chen und abhängig vom Vergleichsergebnis lauflängenkodiert.
Diese lauflängenkodierten Daten werden nach Pufferspeicherung
über einen Modulator in übertragbare Daten umgesetzt. Auf der
Empfängerseite ist ein Demodulator vorhanden, der die kodier
ten modulierten Daten empfängt und nach Demodulation und Puf
ferspeicherung einem Dekodierer zuführt, der die empfangenen
Daten dekodiert und in einen Zeilenspeicher einschreibt, der
drei Zeilenspeicherelemente umfaßt. Aus diesen Zeilenspei
chereinheiten werden die Aufzeichnungsdaten aufeinanderfol
gend ausgelesen und einer Druckstation zugeführt, so daß eine
Aufzeichnung resultiert. Die Aufzeichnung erfolgt bei dem be
kannten Faksimilegerät nicht unter abwechselndem Zugriff auf
die Zeilenspeicher der Lesestation, sondern es werden hierfür
andere Speicher eingesetzt.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein
Bildaufzeichnungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine rasche und
vorlagengetreue Aufzeichnug sowie ein einfacher Aufbau er
möglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen
Maßnahmen gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungsgerät dienen die
Speichereinrichtungen, in die die bei der Vorlagenabtastung
erhaltenen Bilddaten aufeinanderfolgend eingeschrieben wer
den, auch zugleich zur Steuerung der Aufzeichnung, indem die
Ausleseeinrichtung schon während des Einschreibbetriebs auf
die Speichereinrichtungen zugreift und die Aufzeichnungsdaten
hieraus ausliest. Hierbei sind für den Betrieb der Eingabe
einrichtung und den der Aufzeichnungseinrichtung unterschied
liche Zeitsteuerungen vorgesehen, so daß der Lese- und der
Aufzeichnungsvorgang mit einer den jeweiligen Einheiten ange
paßten Schnelligkeit vonstatten gehen kann. Bei dieser un
terschiedlichen Zeitsteuerung der Dateneingabe und des Daten
auslesens werden Zugriffe beim Speicherzugriff dadurch ausge
schaltet, daß der Betrieb der Ausleseeinrichtung abhängig von
dem der Leseeinrichtung erfolgt, derart, daß ein gleichzeiti
ger Zugriff auf dieselbe Speichereinrichtung unterbunden
wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu
tert. Es zeigt
Fig. 1-1 und 1-2 schematische Ansichten eines Aus
führungsbeispiels einer Bildleseeinheit,
Fig. 2 ein Zeitdiagramm des Zusammenhanges zwischen einer
von einer in Fig. 1 gezeigten Mischstufe abgegebenen
Bildinformationen und Taktimpulsen,
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Ausfüh
rungsbeispiels eines Druckers, der die von
der in Fig. 1 gezeigten Einheit her übertragenen
Bildinformationen empfängt,
Fig. 4A und 4B
ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
einer in Fig. 3 gezeigten Bildsignal-Schnittstellen
schaltung,
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei
spiels eines Vergleichers und einer Speicherwahl-
Zähler-Steuerschaltung gemäß Fig. 4 und
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei
spiels einer Pufferspeicher
einheit gemäß Fig. 4.
Die Fig. 1-1 ist eine Schnittansicht einer Bildleseein
heit, die ein Beispiel für eine Bilddatenquelle
darstellt mit einer Vorlagenträger-
Glasplatte 1, einer stabförmigen Lichtquelle 2 wie einer
Halogenlampe oder einer Leuchtstofflampe, einem ersten
Spiegel 9, einem zweiten Spiegel 7, einem dritten Spiegel
8 mehreren Objektiven 3 und mehreren eindimensionalen Festkörper-Bildsensoren
4, die durch Ladungskopplungsvorrichtungen gebildet sein können. Es sind drei Sätze
aus jeweils einem Objektiv 3 und einem Bildsensor 4 vor
gesehen, so daß mit jedem Satz ungefähr ein Drittel
des Vorlagenbilds gelesen wird.
Ein auf die Glasplatte 1 aufgelegtes Vorlagenschriftstück
wird mittels der stabförmigen Lichtquelle 2 beleuchtet,
wonach das reflektierte Licht über den ersten Spiegel 9,
den zweiten Spiegel 7 und den dritten Spiegel 8, die eine
Unterabtastung der Vorlage ausführen, und das jeweilige
Objektiv 3 auf dem
Bildsensor 4 fokussiert wird, der mit seiner Hauptabtast
richtung senkrecht zur Zeichnungsebene angeordnet ist.
Der erste Spiegel 9 ist mittels eines nicht gezeigten
Trägers mit der Lichtquelle 2 zu einer Einheit zusammen
gebaut und bewegt sich für die Unterabtastung des Vorlagen
schriftstücks längs nicht gezeigten Schienen in einer in
Fig. 1 gezeigten Richtung F. Der zweite Spiegel 7 und der
dritte Spiegel 8 sind mittels eines nicht gezeigten Trä
gers als eine Einheit gehalten und bewegen sich längs
nicht gezeigter Schienen in der gleichen Richtung wie der
erste Spiegel 9, jedoch mit der halben Geschwindigkeit.
Auf diese Weise bewegen sich die Lichtquelle 2, der erste
Spiegel 9, der zweite Spiegel 7 und der dritte Spiegel 8
jeweils in die durch strichpunktierte Linien dargestellten
Stellungen 2′, 9′, 7′ bzw. 8′, während die Länge des op
tischen Wegs von der Glasplatte 1 über die Spiegel 9, 7
und 8 zu den Objektiven 3 ständig konstant gehalten wird.
In der vorstehend beschriebenen Bildleseeinheit wird die
Unterabtastung in der Querrichtung einer Vorlage vom For
mat A3 (297×420 mm) oder in der Längsrichtung einer Vor
lage vom Format A4 (210×297 mm) mit einer Liniendichte
von 16 Linien/mm ausgeführt. Auf diese Weise wiederholt
sich die Hauptabtastung, die in einer Abtastzeile 4752
Bits ergibt, 6720mal für die Vorlage im Format A3 bzw.
3360mal für die Vorlage im Format A4.
Wie schon vorangehend ausgeführt wurde, sind drei Sätze
aus einem Bild
sensor 4 für die fotoelektrische Umsetzung des Vorlagen
bilds und einem Objektiv 3 vorgesehen, so daß mit jedem
Satz ungefähr ein Drittel der 4752 Bits in einer jeden
Abtastzeile erfaßt wird.
Die Fig. 1-2 zeigt ein Beispiel für eine Bildleseschaltung
zur Verwendung in der in Fig. 1-1 gezeigten Bildleseein
heit mit einem Vorlagenschriftstück 1, einer
stabförmigen Lichtquelle 2, Objektiven 3 A, 3 B und 3 C, ein
dimensionalen Festkörper-Bildsensoren 4 A, 4 B und 4 C, Verstärkern
5 A, 5 B und 5 C und einer Zuammensetzschaltung bzw. Misch
stufe 6.
Gemäß den vorangehenden Ausführungen wird das zu kopieren
de Vorlagenschriftstück mittels der Lichtquelle 2 beleuch
tet, wonach das reflektierte Licht über die in der Fig. 1-1
gezeigten Abtastspiegel mittels der Objektive 3 A, 3 B und
3 C auf den Bildsensoren 4 A, 4 B bzw. 4 C fokussiert wird.
Die durch die fotoelektrische Umsetzung mittels der drei
Bildsensoren 4 A, 4 B und 4 C erzielten Bildinformations
signale V 1 werden jeweils mittels der Verstärker 5 A, 5 B,
bzw. 5 C umgeformt und der Mischstufe 6 zugeführt, die die von
den Verstärkern 5 A, 5 B und 5 C zugeführten Bildinformations
signale V 2 zu einem Bilddaten- bzw. einem Bildinformationssignal V 3 zusammensetzt,
das einem aus einem einzigen Bildsensor erzielten Signal
gleichwertig ist, und die das Bildinformationssignal V 3
an eine im folgenden erläuterte Aufzeichnungseinrichtung
bzw. Bildreproduktionseinheit wie z. B. einen Drucker abgibt.
Die Abtastung der Vorlage im Format A4 mit einem gewöhn
lichen Bildsensor mit einer maximalen Aufnehmefähigkeit
von 2048 Bits bei dem herkömmlichen Faksimile-Gerät er
gibt nur ein Auflösungsvermögen von 6,9 Punkten/mm
(=2048 Bits/297 mm), was für die Erzielung einer zufrie
denstellenden Bildqualität unzureichend ist. Andererseits
gewährleistet gemäß den vorangehenden Ausführungen bei dem
beschriebenen Ausführungsbeispiel der Einsatz von drei
Bildsensoren 4 A, 4 B und 4 C für die Abgabe der Bildinforma
tionssignale V 1 bei dem reproduzierten Bild ein hohes
Auflösungsvermögen von ungefähr 16 Punkten/mm.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden das
(nachstehend als Bildsignal bezeichnete) Bilddaten
signal V 3 und Taktimpulse C 1 für die Sicherstellung der
Übertragung des Bildsignals V 3 über zwei gesonderte Lei
tungen zur Druckereinheit übertragen. Gemäß der Darstel
lung in Fig. 2 ändert das Bildsignal V 3 seinen Zustand
zu Beginn eines jeden Taktimpulses, bleibt aber am Ende
des Taktimpulses unverändert bestehen.
Die Fig. 3 zeigt den Aufbau eines Druckers, der ein Bei
spiel für eine Aufzeichnungseinrichtung
darstellt. Eine Bildsignal-
Schnittstellenschaltung 11 emp
fängt aus der in Fig. 1-2 gezeigten Mischstufe 6 das Bild
signal V 3 und speist eine Gleichspannungs-Steuereinheit
13 mit einem Bildsignal V 4, das mit einem von einem in der
jeweiligen Druckereinheit angeordneten Horizontalsynchro
nisiersignalgeber 12 abgegebenen Horizontalsynchronisie
rungssignal (Strahlerfassungsimpuls) S 1 synchronisiert ist.
Auf diese Weise wird eine Synchronisierung zwischen Sig
nalauslese-Zeitsteuerungen der Bildsensoren 4 A, 4 B und 4 C
und dem der jeweiligen Druckereinheit zugeführten Bild
signal V 4 erzielt. Der Signalgeber 12 speist mit dem Hori
zontalsynchronisiersignal S 1 die Bildsignal-Schnittstellen
schaltung 11 und die Gleichspannungs-Steuereinheit 13.
Die Steuereinheit 13 speist entsprechend dem Bildsignal
V 4 und dem Horizontalsynchronisiersignal S 1 eine Laser-
Treiberstufe 14 mit einem Bildsignal V 5 für das Ein- und
Ausschalten eines Halbleiterlasers 15, durch das ein
Laserstrahl B 1 moduliert wird, sowie ferner eine Ablenk-
Treiberstufe 16 mit einem Ablenkungssteuersignal S 2 für
das Drehen eines Polygonalspiegels 18 in einer vorbestimm
ten Drehzahl mit Hilfe eines Ablenkmotors 17. Ein Tacho
generator 19 erfaßt die Umdrehungen des Ablenkmotors 17
und führt der Ablenk-Treiberstufe 16 die ermittelte Dreh
zahl als Gegenkopplungssignal zu. Der Polygonalspiegel 18
lenkt den Laserstrahl B 1 aus dem Halbleiter-Laser 15 zu
einer im wesentlichen horizontalen Überstreichungsbewe
gung. Eine F-R-Linse 20 beseitigt den Unterschied hin
sichtlich der Überstreichungsgeschwindigkeit mittels des
Laserstrahl B 1 zwischen dem Seitenteil und dem Mittelteil
einer fotoempfindlichen Trommel 21. Eine Fotodiode 24
empfängt den mittels eines Spiegels 22 reflektierten La
serstrahl über einen Spalt 23 und führt dem Horizontal
synchronisiersignalgeber 12 ein entsprechendes Signal zu.
Der vorstehend beschriebene Drucker ist ein sog. Laser
strahldrucker, bei dem die Bilderzeugung nach einem elektro
fotografischen Verfahren unter Einsatz eines Laserstrahls
erzielt wird; die Funktion dieses Druckers wird im fol
genden erläutert. Das Bildsignal V 3 und die Taktimpulse
C 1, die von der in Fig. 1-2 gezeigten Bildleseeinheit her
übertragen werden, und das von dem Signalgeber 12 in der
jeweiligen Druckereinheit her zugeführte Horizontalsyn
chronisiersignal S 1 werden miteinander in der Bildsignal-
Schnittstellenschaltung 11 synchronisiert, die auf diese
Weise die Steuereinheit 13 mit dem Bildsignal V 4 speist.
Die Steuereinheit 13 speist entsprechend dem Horizontal
synchronisiersignal S 1 die Laser-Treiberstufe 14 mit dem
Bildsignal V 5 sowie die Ablenk-Treiberstufe 16 mit dem
Ablenksteuersignal S 2. Die Laser-Treiberstufe 14 bewirkt
entsprechend dem Videosignal V 5 das Ein- und Ausschalten
des Halbleiter-Laser 15, um damit den Laserstrahl B 1 zu
modulieren, während die Ablenk-Treiberstufe 16 den Um
lauf des Polygonalspiegels 18 entsprechend dem Ablenk-
Steuersignal S 2 steuert. Der von dem Halbleiter-Laser 15
abgegebene Laserstrahl B 1 wird von dem umlaufenden Poly
gonalspiegel 18 abgelenkt und führt über die F-R-Linse 20
an der fotoempfindlichen Trommel 21 eine Rasterabtastung
aus, wodurch ein Bild als elektrostatisches Latentbild
bzw. Ladungsbild aufgezeichnet wird. Ferner wird ein von
dem Spiegel 22 reflektierter Laserstrahl B 2 über den Spalt
23 von der Fotodiode 24 empfangen, um damit aus dem Signal
geber 12 das Horizontalsynchronisiersignal S 1 zu erhalten,
welches die Ablenkungs-Anfangslage des Laserstrahl B 1 an
gibt. Das Signal S 1 wird der Steuereinheit 13 und der Bild
signal-Schnittstellenschaltung 11 zugeführt, um gemäß den
vorangehenden Ausführungen die Ausgabe-Zeiten der Bildsig
nale V 4 und V 5 zu steuern.
Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel
der Einschreibeinrichtung 32 bis 34 und der
Ausleseeinrichtung 35 bis 39 bzw. der in Fig. 3 ge
zeigten Bildsignal-Schnittstellenschaltung 11, in welcher
Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H jeweils aus mehreren
Speichern zusammengesetzt sind, mit denen jeweils zeit
weilig das Bildsignal V 3 für eine einzelne Abtastzeile,
nämlich 4752 Bits gespeichert werden können. Ein Schreib
adressenzähler 32, der beispielsweise aus Zählern SN74
191 von Texas Instruments Inc. aufgebaut ist, führt eine
Adressensteuerung der Speicher aus und gibt bei jeder Ein
speicherung des Bildsignals V 3 für eine einzelne Abtast
zeile in eine Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H ein
Adressenzählersignal S 3 ab. Ein Schreib-Speicherwahl-
Zähler 33, der beispielsweise mit dem Zähler SN74 191
von Texas Instruments Inc. aufgebaut ist, wird bei jedem
Empfang des Adressenzählersignals S 3 aufgestuft und gibt
ein 3-Bit-Signal S 4 ab, das den Zählstand bei der Zählung
der Adressenzählersignale S 3 angibt. Ein Schreibdecodierer
34, der beispielsweise mit einem Decodierer SN74138 von
Texas Instruments Inc. aufgebaut ist, decodiert dieses
Signal S 4 und wählt aufeinanderfolgend die Speicher der
Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H unter Verwendung der
auf diese Weise erhaltenen Speicherwählsig
nale S 5 A bis S 5 H an. Ein Oszillator 35 ist entsprechend
der Signalauslesegeschwindigkeit der Druckereinheit ein
gestellt. Ein Leseadressenzähler 36, der beispielsweise
mit dem Zähler SN74191 von Texas Instruments Inc. aufge
baut ist, steuert die Leseadressierung der Speicher. Ein
Verzögerungszähler 37 speist den Leseadressenzähler 36
mit einem Lesefreigabesignal S 6, wenn der Laserstrahl
die Bildfläche an der fotoempfindlichen Trommel 21 er
reicht, unter einer durch Zählen der Taktimpulse aus dem
Oszillator 35 erzielten bestimmten Verzögerung gegenüber
dem Horizontalsynchronisiersignal S 1.
Ein Lese-Speicherwahl-Zähler 38, der beispielsweise mit
dem Zähler SN74191 von Texas Instruments Inc. aufgebaut
ist, wird bei jedem Auslesen des Bildsignals V 4 für eine
einzelne Abtastzeile aus den Pufferspeichereinheiten 31 A
bis 31 H bzw. bei jedem Horizontalsynchronisiersignal S 1
aufgestuft und gibt ein 3-Bit-Signal S 7 ab, welches die
Anzahl dieser Zählungsstufen angibt. Ein Lesedecodierer
39, der beispielsweise mit dem Decodierer SN74138 von
Texas Instruments Inc. aufgebaut ist, decodiert dieses
Signal S 7 und wählt aufeinanderfolgend unter Verwendung
der auf diese Weise erhaltenen Speicherwählsignale
S 8 A bis S 8 H die Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H an.
Ein Vergleicher 40, der beispielsweise mit dem Verglei
cher SN7485 von Texas Instruments Inc. aufgebaut ist,
vergleicht das den Zählstand des Zählers 33 darstellende
Signal S 4 mit dem den Zählstand des Zählers 38 darstellen
den Signal S 7 und gibt ein entsprechendes Ermittlungssig
nal S 9 ab. Wenn mittels der Decodierer 34 und 39 für das
Signal-Einschreiben und das Signal-Auslesen der gleiche
Speicher in den Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H an
gewählt wird, unterbricht eine Steuerschaltung 41 für die
Steuerung der Speicherwahl-Zähler die Funktion desjenigen
der Speicherwahl-Zähler 33 und 38, der eine niedrigere
Taktimpuls-Frequenz hat, welche der Geschwindigkeit des
Bildlesens oder der Bildaufzeichnung entspricht. Ferner
sind eine Adressensammelleitung 42 mit beispielsweise 13
Bits zum Verbinden des Schreibadressenzählers 32 mit den
Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H sowie eine Adressen
sammelleitung 43 für das Verbinden des Leseadressenzählers
36 mit den Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H vorgesehen.
In der in Fig. 4 gezeigten Schaltung werden die von der
Bildleseeinheit her übertragenen Videosignale V 3 in Auf
einanderfolge in die Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H
eingespeichert, welche aufeinanderfolgend mittels des
Schreibdecodierers 34 angewählt werden. Bei jeder Ein
speicherung des Videosignals V 3 für eine einzelne Abtast
zeile in irgendeine der Pufferspeichereinheiten 31 A bis
31 H wird mit dem von dem Schreibadressenzähler 32 abge
gebenen Signal S 3 der Schreib-Speicherwahl-Zähler 33 auf
gestuft, wobei das den Zählstand dieses Zählers anzeigen
de Signal S 4 dem Schreibdecodierer 34, dem Vergleicher 40
und dem Lese-Speicherwahl-Zähler 38 zugeführt wird. Der
Decodierer 34 decodiert das Signal S 4 und wählt durch die
Eingabe des auf diese Weise decodierten Signals als Spei
cherwählsignale S 5 A bis S 5 H in die Speichereinheiten auf
einanderfolgend die Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H
an. Auf diese Weise wird beim Einschreiben der Signale
z. B. das Videosignal V 3 für die erste Zeile in die Spei
chereinheit 31 A, für die zweite Zeile in die Speicherein
heit 31 B, für die dritte Zeile in die Speichereinheit 31 C . . .
und für die achte Zeile in die Speichereinheit 31 H
eingespeichert, während das Signal für die neunte Zeile
wieder in die Speichereinheit 31 A eingespeichert wird.
Andererseits beginnt das Signalauslesen aus den Puffer
speichereinheiten 31 A bis 31 H von demjenigen Speicher an,
der am weitesten von dem Speicher entfernt ist, in welchen
die Signale eingeschrieben werden. Zu Beginn des Auslesens
der Signale wird das werthöchste Bit des den gegenwärtigen
Zählstand des Schreib-Speicherwahl-Zählers 33 angebenden
Signals S 4 ausgelesen, invertiert und in den Lese-Speicher
wahl-Zähler 38 eingegeben. Der Zähler 38 wird von dem
eingegebenen Wert weg bei jedem Auslesen eines Bildsig
nals für eine einzelne Abtastzeile aus den Pufferspeicher
einheiten 31 A bis 31 H aufgestuft, wobei das Signal S 7
jeweils den Zählstand angibt. Der Lesedecodierer 39 deco
diert das Signal S 7 und führt das dermaßen decodierte
Signal den Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H jeweils
als entsprechendes Speicherwählsignal S 8 A bis S 8 H zu.
Demzufolge erfolgt das Auslesen der Signale jeweils von
der Speichereinheit 31 E oder 31 F an, wenn das Einschrei
ben der Signale in die Speichereinheit 31 A oder 31 B ab
läuft. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß das Auslesen
der Signale von einer Speichereinheit wie beispielsweise
der Speichereinheit 31 E an begonnen wird, die von der
Speichereinheit wie beispielsweise der Speichereinheit
31 A am weitesten entfernt ist, in welche die Signale
eingeschrieben werden, wobei zwischen den Speicherein
heiten Speicher liegen, die nicht angewählt bzw. abgeru
fen werden.
Beispielsweise ist es bei einer Vorlage im Format A3
mit dem Bedarf von 6720 Abtastzeilen möglich, das gleich
zeitige Anwählen ein und desselben Speichers für das Ein
schreiben und das Auslesen zu vermeiden, solange der Un
terschied zwischen der Einschreibe-Frequenz der Bildlese
einheit und der Auslese-Frequenz der Druckereinheit nicht
0,06% übersteigt, was einer Abweichung von 6720×0,06/
100=4 Zeilen entspricht. Diese 0,06% nicht übersteigen
de Frequenzdifferenz kann leicht durch den Einsatz von
Quarzoszillatoren erreicht werden.
Gemäß den vorangehenden Ausführungen ist die Druckerein
heit mit mehreren Pufferspeichern ausgestattet, von denen
jeder eine begrenzte Speicheraufnahmefähigkeit in der
Größenordnung einer Abtastzeile hat, wobei an den ver
schiedenen Speichern der Einschreibevorgang und der Aus
lesevorgang unabhängig voneinander ausgeführt werden. In
folgedessen kann die Aufzeichnung der von der Bildlese
einheit zugeführten Bildinformationen in Übereinstimmung
mit der unabhängigen bzw. selbstständigen Betriebszeit
steuerung der Druckereinheit ausgeführt werden, ohne daß
ein Seitenspeicher mit einem Aufnahmevermögen erforder
lich ist, das der ganzen Fläche der Vorlage entspricht.
Daher ist es nicht notwendig, bei der Aufzeichnung der
Bildinformationen aus der Bildleseeinheit mit mehreren
Druckereinheiten die Betriebszeitsteuerungen der mehreren
Druckereinheiten zu synchronisieren.
Wenn die vorstehend genannte Frequenzdifferenz 0,06%
übersteigt, kann die Anzahl der Pufferspeicher dement
sprechend gesteigert werde, jedoch ist eine derartige
Lösung nicht wirtschaftlich.
Falls ferner die Differenz zwischen der Schreib-Frequenz
und der Lese-Frequenz aufgrund einer bestimmten Ursache
wie der Temperatur, eines Stoßes oder einer Verschlechte
rung der Bauteile zufällig 0,06% übersteigt, kann der
gleiche Speicher gleichzeitig für das Einschreiben und
das Auslesen angewählt werden. Da in diesem Fall die
Frequenzen für das Einschreiben und das Auslesen annähernd
gleich sind, erfolgt das Einschreiben und das Auslesen
gleichzeitig an dem gleichen Speicher über eine lange
Zeitdauer, was eine normale Bildaufzeichnung verhindert.
Dieser Nachteil wird jedoch bei dem beschriebenen Aus
führungsbeispiel mittels der Speicherwahl-Zähler-Steuer
schaltung 41 verhindert, welche zeitweilig die Funktion
desjenigen Speicherwahl-Zählers 33 oder 38 unterbricht,
der die niedrigere Frequenz hat. Im einzelnen vergleicht
der Vergleicher 40 die die Zählstände der Speicherwahl-
Zähler 33 und 38 anzeigenden Signale S 4 und S 7 und gibt
ein entsprechendes Ermittlungssignal S 9 an die Steuer
schaltung 41 ab. Entsprechend einem Ermittlungssignal S 9,
das die Übereinstimmung der Zählstände anzeigt, erkennt
die Steuerschaltung 41, daß für das Einschreiben und das
Auslesen der gleiche Speicher angewählt wurde, und gibt
ein Unterbrechungssignal S 10 oder S 11 ab, um die Funktion
des Speicherwahl-Zählers 33 oder 38 mit der niedrigeren
Arbeitsfrequenz zeitweilig zu unterbrechen, bis das Er
mittlungssignal S 9 aufgehoben ist, das die Übereinstim
mung der Zählstände anzeigt.
Falls damit die Funktion des Schreib-Speicherwahl-Zählers
33 unterbrochen wird, wird der Druckereinheit wiederholt
das gleiche Bildsignal V 4 zugeführt, jedoch ist die Aus
wirkung auf das Aufzeichnungsbild vernachlässigbar gering,
da in dem ganzen Bild nur 8 Abtastzeilen überlappend aus
gebildet werden. Falls andererseits die Funktion des Lese-
Speicherwahl-Zählers 38 unterbrochen wird, werden die
Bildinformationen wiederholt in eine der Pufferspeicher
einheiten 31 A bis 31 H eingegeben, jedoch ist die Auswir
kung auf das Aufzeichnungsbild gleichfalls vernachlässig
bar, da in dem Aufzeichnungsbild nur 8 Abtastzeilen ver
loren gehen. Auf diese Weise ermöglicht es das beschrie
bene Ausführungsbeispiel, trotz kleiner Schwankungen der
Frequenzen für das Einschreiben und das Auslesen ein nor
males Bild dadurch zu liefern, daß ein gleichzeitiger Zu
griff zu dem gleichen Speicher für das Einschreiben und
das Auslesen durch die Verwendung des Vergleichers 40
und der Steuerschaltung 41 verhindert wird.
Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Unterbrechungseinrichtung 40, 41 bzw.
der Koinzidenzerfassungseinrichtung 40 und der Speicherwahl-Zähler-Steuerschaltung 41,
die in Fig. 4 gezeigt sind, mit einem Koinzidenzdetektor
40 A, UND-Gliedern 51 A und 51 B und Flip-Flops 52 A und 52 B.
Falls das Zählstandsignal S 4 des Schreib-Speicherwahl-
Zählers 33 mit dem Zählstand-Signal S 7 des Lese-Speicher
wahl-Zählers 38 übereinstimmt, gibt der Koinzidenzdetek
tor 40 A des Vergleichers 40 ein Koinzidenzsignal "1" an
die UND-Glieder 51 A und 51 B ab. Andererseits entsprechen
das Zähler-Signal S 3 aus dem Schreibadressenzähler 32
und das Horizontalsynchronisiersignal S 1 der Druckerein
heit jeweils Schreib-Speicherwechsel-Taktimpulsen bzw.
Lese-Speicherwechsel-Taktimpulsen für das Fortschalten
der Speicherwahl-Zähler 33 bzw. 382. Infolgedessen gibt
dasjenige der Flip-Flops 53 A und 52 B, das dem Signal S 3
oder S 1 mit der niedrigeren Frequenz entspricht, ein Aus
gangssignal Q mit hohem Pegel ab, wodurch der Zählvorgang
des Zählers 33 oder 38 unterbrochen wird, bis die Über
einstimmung der Speicherwahl aufgehoben ist.
Die Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Puffer
speichereinheit 31, die irgendeine der in Fig. 4 gezeig
ten Pufferspeichereinheiten 31 A bis 31 H sein kann. Die
Fig. 6 zeigt eine Steuerschaltung 61, die beispielsweise
durch die Schaltung SN74257 von Texas Instruments Inc.
gebildet ist, für den Empfang der Signale S 5 A bis S 5 H
und S 8 A bis S 8 H aus den Decodierern 34 bzw. 39 und der
Signale aus den Adressenzählern 32 und 36 über die Sam
melleitungen 42 und 43, statische Schreib/Lesespeicher
62 A und 62 B für hohe Geschwindigkeit, die beispielsweise
mit Speichern MB8147 von Fujitsu Co. aufgebaut sind, und
eine Speicheradressensammelleitung 63, die entweder mit
der Schreib-Adressensammelleitung 42 oder mit der Lese-
Adressensammelleitung 43 verbunden wird.
Die Steuerschaltung 61 schaltet entweder die Schreib-
Adressensammelleitung 42 oder die Lese-Adressensammel
leitung 43 entsprechend einem Schreib-Speicherwahlsignal
S 5 (nämlich einem der Signale S 5 A bis S 5 H) und einem Lese-
Speicherwahlsignal S 8 (nämlich einem der Signale S 8 A bis
S 8 H) über die Speicheradressensammelleitung 63 zu den
Schreib/Lesespeichern 62 A und 62 B durch. Während des
Auslesens des Bilds wird der Steuerschaltung 61 das Lese-
Speicherwahlsignal S 8 zugeführt, wodurch die Speicher
adressensammelleitung 63 mit der Lese-Adressensammelleitung
43 verbunden wird, um aus den Schreib/Lesespeichern 62 A
und 62 B das Bildsignal V 4 auszulesen. Ferner wird bei dem
Einschreiben des Bilds der Steuerschaltung 61 das Schreib-
Speicherwahlsignal S 5 zugeführt, wodurch die Speicher
adressensammelleitung 63 mit der Schreib-Adressensammel
leitung 42 verbunden wird, um das eingegebene Bildsignal
V 3 in die Schreib/Lesespeicher 62 A und 62 B einzugeben.
Zugleich wird dem Adressenzähler 32 ein Schreibsignal S 12
zugeführt. Die Schreib/Lesespeicher 62 A und 62 B führen
die vorstehend beschriebenen Funktionen nur dann aus,
wenn von der Steuerschaltung 61 her ein Baustein-Wähl
signal CS zugeführt wird.
Gemäß der vorangehenden Erläuterungen besteht bei dem
Bilderzeugungsgerät, bei dem die aus einer Bildleseein
heit erhaltenen Bildinformationen mittels einer Drucker
einheit aufgezeichnet werden, ein Merkmal in der Verwen
dung einer Bildsignal-Schnittstellenschaltung (Synchroni
sierschaltung), die mit mehreren Speichern geringen Auf
nahmevermögens für das zeitweilige Speichern von Bild
informationen ausgestattet ist, wobei das Einschreiben
der Bildinformationen aus der Bildleseeinheit in die
Speicher und das Auslesen der Bildinformationen aus den
Speichern jeweils mittels aus der Bildleseeinheit erhal
tenen Taktimpulsen bzw. mittels der aus der Druckerein
heit erhaltenen Horizontalsynchronisiersignale gesteuert
wird und der genannte Lesevorgang von einem Speicher an
begonnen wird, der von dem gerade im Signaleinschreibe
betrieb arbeitenden Speicher entfernt ist. Infolgedessen
ist es bei dem gleichzeitigen Ansteuern mehrerer Druck
einheiten mittels einer Bildleseeinheit möglich, Synchro
nisierfehler ohne den Einsatz eines großen Speichers zu
vermeiden und ein hohes Auflösungsvermögen des Aufzeich
nungsbilds in der Größenordnung von 16 Punkten/mm durch
die Verwendung eines Speichers mit einem verhältnismäßig
geringen Aufnahmevermögen in der Größenordnung einiger
Abtastzeilen bis zu einigen zehn Abtastzeilen zu erzielen.
Falls ferner für den Einschreibevorgang und den Auslese
vorgang gleichzeitig der gleiche Speicher angewählt wird,
wird der Speicherabruf für den Betriebsvorgang mit der
niedrigeren Frequenz zeitweilig unterbrochen, wodurch
selbst beim Auftreten einer durch irgendwelche Ursachen
hervorgerufenen Störung der Synchronisierung zwischen der
Bildleseeinheit und der Druckereinheit die Bildverzerrung
auf 8 Abtastzeilen beschränkt ist, was an dem Aufzeich
nungsbild einer Breite von 0,5 mm entspricht. Auf diese
Weise werden für das Aufzeichnungsbild eine hohe Bild
qualität und ein hohes Auflösungsvermögen sichergestellt.
Ferner ist es bei dem gleichzeitigen Ansteuern mehrerer
Druckereinheiten mittels einer Bildleseeinheit möglich,
Aufzeichnungsbilder mit einem hohen Auflösungsvermögen
in der Größenordnung von ungefähr 16 Punkten/mm mit Hilfe
eines Pufferspeichers mit verhältnismäßig geringem Auf
nahmevermögen in der Größenordnung von einigen Abtast
zeilen bis einigen zehn Abtastzeilen zu erhalten.
Das Bilderzeugungsgerät wurde zwar anhand eines Ausfüh
rungsbeispiels beschrieben, bei dem die durch das Lesen
einer Vorlage gewonnenen Bildinformationen mittels eines
Laserstrahldruckers aufgezeichnet werden, jedoch ist es
auch möglich, Bildinformationen von einer Speichervor
richtung wie einer Magnetplatte oder einem Magnetband her
oder aus einem Mikrofilm-Projektor zu erhalten und diese
Bildinformationen mit anderen Vorrichtungen wie beispiels
weise einem Tintenstrahldrucker oder einem Thermodrucker
aufzuzeichnen.
Es wird ein Bilderzeugungsgerät angegeben, das das genaue
Aufzeichnen eingegebener Bildinformationen durch Echtzeit-
Bildverarbeitung ermöglicht. Ferner ist es auch möglich,
gleichzeitig mehrere Aufzeichnungseinheiten anzusteuern
und Verzerrungen im Aufzeichnungsbild selbst dann zu ver
meiden, wenn die Aufzeichnungseinheit nicht mit den ein
gegebenen Informationen synchronisiert ist. Diese Eigen
schaften werden dadurch erzielt, daß mehrere aufeinander
folgend angewählte Speicher zur Bildsignalspeicherung und
zur Signalentnahme eingesetzt werden, wobei mindestens
einer der Speicher nicht abgerufen wird, während die ande
ren für das Einschreiben und das Auslesen der Signale
verwendet werden.
Claims (8)
1. Bildaufzeichnungsgerät mit
einer Eingabeeinrichtung (4, 6) zum aufeinanderfolgenden Ein geben von Bilddatenabschnitten, wobei jedem Bilddatenab schnitt ein Abtastzeilenabschnitt eines zu reproduzierenden Vorlagenbilds zugeordnet ist,
mehreren Speichereinrichtungen zur jeweiligen Speicherung der Bilddatenabschnitte einer Abtastzeile (31 A bis 31 H), wobei die Speicherung der Bilddatenabschnitte von Abtastzeilen auf einanderfolgend durchgeführt wird und
einer Einschreibeinrichtung (32 bis 34) zum aufeinanderfol genden Wählen jeweils einer der Speichereinrichtungen (31 A bis 31 H) zum Einschreiben der Bilddatenabschnitte einer Ab tastzeile in die ausgewählte Speichereinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine gleichzeitig mit dem Einschreibbetrieb der Ein schreibeinrichtung (32 bis 34) betriebene Ausleseeinrichtung (35 bis 39) zum aufeinanderfolgenden Wählen jeweils einer der Speichereinrichtungen zum Auslesen der Bilddatenabschnitte einer Abtastzeile aus der gewählten Speichereinrichtung, die zuvor mittels der Einschreibeinrichtung aufeinanderfolgend beschrieben wurde, vorhanden ist, wobei die ausgelesenen Bilddaten einer Aufzeichnungseinrichtung (12 bis 24) zuge führt werden, die mit einer von einer Zeitsteuerung der Ein gabeeinrichtung (4, 6) unabhängigen Zeitsteuerung betreibbar ist und eine zeilenweise Bildaufzeichnung auf einem Aufzeich nungsmaterialblatt in Übereinstimmung mit den Bilddatenab schnitten ausführt, wobei die Ausleseeinrichtung (35 bis 39) die aufeinanderfolgende Auswahl der Speichereinrichtungen 31 A bis 31 H) synchron mit einem Synchronisationssignal, das von der Aufzeichnungseinrichtung (12 bis 24) synchron mit dem Bildaufzeichnungsbetrieb erzeugt wird, durchführt,
daß die Bildaufzeichnung derart beginnt, daß die Auswahl der Speichereinrichtung für das Einlesen der Bilddaten der ersten Abtastzeile und die Auswahl der Speichereinrichtung für das Auslesen der Bilddaten der ersten Abtastzeile so erfolgt, daß der auszulesende Speicher bei einer zyklischen Betriebsweise in zyklischem Sinn am weitesten von dem Einlesespeicher ent fernt liegt, und
daß eine gleichzeitige Auswahl derselben Speichereinrichtung durch die Einschreibeeinrichtung und die Ausleseeinrichtung mittels einer Koinzidenzerfassungseinrichtung ermittelt und unterbunden wird.
einer Eingabeeinrichtung (4, 6) zum aufeinanderfolgenden Ein geben von Bilddatenabschnitten, wobei jedem Bilddatenab schnitt ein Abtastzeilenabschnitt eines zu reproduzierenden Vorlagenbilds zugeordnet ist,
mehreren Speichereinrichtungen zur jeweiligen Speicherung der Bilddatenabschnitte einer Abtastzeile (31 A bis 31 H), wobei die Speicherung der Bilddatenabschnitte von Abtastzeilen auf einanderfolgend durchgeführt wird und
einer Einschreibeinrichtung (32 bis 34) zum aufeinanderfol genden Wählen jeweils einer der Speichereinrichtungen (31 A bis 31 H) zum Einschreiben der Bilddatenabschnitte einer Ab tastzeile in die ausgewählte Speichereinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine gleichzeitig mit dem Einschreibbetrieb der Ein schreibeinrichtung (32 bis 34) betriebene Ausleseeinrichtung (35 bis 39) zum aufeinanderfolgenden Wählen jeweils einer der Speichereinrichtungen zum Auslesen der Bilddatenabschnitte einer Abtastzeile aus der gewählten Speichereinrichtung, die zuvor mittels der Einschreibeinrichtung aufeinanderfolgend beschrieben wurde, vorhanden ist, wobei die ausgelesenen Bilddaten einer Aufzeichnungseinrichtung (12 bis 24) zuge führt werden, die mit einer von einer Zeitsteuerung der Ein gabeeinrichtung (4, 6) unabhängigen Zeitsteuerung betreibbar ist und eine zeilenweise Bildaufzeichnung auf einem Aufzeich nungsmaterialblatt in Übereinstimmung mit den Bilddatenab schnitten ausführt, wobei die Ausleseeinrichtung (35 bis 39) die aufeinanderfolgende Auswahl der Speichereinrichtungen 31 A bis 31 H) synchron mit einem Synchronisationssignal, das von der Aufzeichnungseinrichtung (12 bis 24) synchron mit dem Bildaufzeichnungsbetrieb erzeugt wird, durchführt,
daß die Bildaufzeichnung derart beginnt, daß die Auswahl der Speichereinrichtung für das Einlesen der Bilddaten der ersten Abtastzeile und die Auswahl der Speichereinrichtung für das Auslesen der Bilddaten der ersten Abtastzeile so erfolgt, daß der auszulesende Speicher bei einer zyklischen Betriebsweise in zyklischem Sinn am weitesten von dem Einlesespeicher ent fernt liegt, und
daß eine gleichzeitige Auswahl derselben Speichereinrichtung durch die Einschreibeeinrichtung und die Ausleseeinrichtung mittels einer Koinzidenzerfassungseinrichtung ermittelt und unterbunden wird.
2. Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeich
net durch eine Unterbrechungseinrichtung (40, 41) zum zeit
weiligen Beenden des aufeinanderfolgenden Wählvorgangs der
Einschreibeinrichtung (32 bis 34) oder der Ausleseeinrichtung
(35 bis 39), wenn während des Betriebs dieselbe Speicherein
richtung durch die Einschreibeinrichtung und die Ausleseein
richtung ausgewählt wird.
3. Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Unterbrechungseinrichtung (40, 41) die
Erfassungseinrichtung (40) zum Ermitteln einer Koinzidenz
zwischen dem von der Einschreibeinrichtung (32 bis 34) für
die Auswahl einer Speichereinrichtung zugeführten Einschreib
Wählsignal und eines von der Ausleseeinrichtung (35 bis 39)
zum Auswählen einer Speichereinrichtung zugeführten Auslese-
Wählsignal aufweist und derart ausgelegt ist, daß sie den
Wählvorgang in Abhängigkeit von einer Koinzidenzerfassung
beendet.
4. Bildaufzeichnungsgerät nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Unterbrechungseinrichtung (40, 41) zur
Beendigung des aufeinanderfolgenden Wählbetriebs bis zum Ab
schluß der Koinzidenzerfassung und zum anschließenden Wieder
aufnehmen des Betriebs ausgelegt ist.
5. Bildaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungseinrichtung
(40, 41) zum Unterbrechen des aufeinanderfolgenden Wählbe
triebs derjenigen Einrichtung aus der Einschreib- und Ausle
seeinrichtung, deren Speichereinrichtungswählfrequenz niedri
ger ist, ausgelegt ist.
6. Bildaufzeichnungsgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschreibeinrich
tung (32 bis 34) jeweils nach Auftreten einer einer Abtast
zeile entsprechenden Anzahl von Taktsignalen auf die nächste
Speichereinrichtung (31 A bis 31 H) zugreift.
7. Bildaufzeichnungsgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung
(4, 6) als Leseeinrichtung ausgebildet ist, die zur fotoelek
trischen Rasterabtastung eines Vorlagenbilds und zum Bereit
stellen entsprechender Bilddaten in Abschnitten für entspre
chende Abtastzeilen ausgelegt ist.
8. Bildaufzeichnungsgerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Einschreib
einrichtung als auch die Ausleseeinrichtung zum zyklischen
Auswählen der Speichereinrichtungen in einer vorbestimmten
Sequenz betreibbar sind und daß die Ausleseeinrichtung derart
ausgelegt ist, daß sie anfänglich diejenige Speichereinrich
tung auswählt, die in der zyklischen Sequenz am weitesten von
der Speichereinrichtung, die durch die Einschreibeinrichtung
ausgewählt wird, entfernt ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
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D4 | Patent maintained restricted |