DE4231550A1 - Optische aufzeichnungsvorrichtung - Google Patents
Optische aufzeichnungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine optische Aufzeichnungsvorrich
tung zum Aufzeichnen eines Bildes durch paralleles Führen
eines Laserstrahls, insbesondere eine Bildsignal-Modu
lationseinheit eines optischen Druckers für hochauflösendes
Drucken mit einem elektro-photographischen Verfahren.
In den letzten Jahren wurden Laserdrucker mit höherer
Geschwindigkeit und einem qualitativ hochwertigen Auf
zeichnungsverfahren entwickelt, trotz der aufgrund einer
aufwendigen Bauweise geringfügig höheren Kosten, im Vergleich
zu anderen Druckern.
Wenn jedoch Linienbilder mit schrägen oder gekrümmten
Linien, wie Diagramme oder Zeichnungen, mit einem Laser
drucker aufgezeichnet werden, können die Linien treppen
förmig erscheinen und dadurch nicht mit einer ausreichenden
Schärfe aufgezeichnet werden. Daher werden für solche
Bilder noch häufig XY-Plotter verwendet. Da solche XY-
Plotter normale Stiftspitzen verwenden (mit einem Durchmesser
von ungefähr 100-500 µm), kann eine feine Aufzeichnung
wie durch einen Laserdrucker (mit einem Punktdurchmesser
(dot) von 60-100 µm) nicht erzielt werden. Diese XY-Plotter
können jedoch schräge oder gekrümmte Linien mit einer
gleichmäßigen Dicke und einer ausreichenden Schärfe
aufzeichnen.
Das ist darin begründet, daß sich die Stiftspitze entlang
der schrägen oder gekrümmten Linie bewegt und eine scharfe
Kontur zeichnet, wenn der XY-Plotter zum Aufzeichnen von
schrägen oder gekrümmten Linien verwendet wird.
Die JP-A-61-38 922 beschreibt einen Laserdrucker, der den
Laserstrahl derart modifiziert, daß er in einer Schreib
richtung und in einer Richtung senkrecht zur Schreibrichtung
(Zusatzschreibrichtung) aufzeichnet. Eine Ultraschall-
Lichtablenkeinheit ist zwischen einer Laserstrahlquelle
und einem Polygonspiegel derart eingefügt, daß eine Ablenkung
in die Zusatzschreibrichtung möglich wird. Zusätzlich
verwenden Drucker elektrooptische Ablenkeinheiten,
galvanische Spiegel, piezoelektrische Elemente, an die
Reflexionsspiegel oder Linsen angebracht sind, usw.
Andererseits können die von einem Laseroszillator emittier
ten Strahlen, die durch eine Linse in parallele Strahlen
umgewandelt werden, durch die Ultraschall-Ablenkeinheit
in die Zusatzschreibrichtung versetzt werden. In Shibayama
"Elastic Surface Wave Technology", The Institute of
Electronics and Communication Engineers, Seiten 132-141
(1983), werden solche Ultraschall-Ablenkeinheiten diskutiert.
Ferner beschreibt die JP-A-62-2 75 214 variable Fokussier
elemente, mit einem Halbleiterlaser als Lichtquelle. Zur
Steuerung der Leuchtfleckposition in der Zusatzschreibrich
tung wird eine Ultraschall-Ablenkeinheit und zur Variation
des Leuchtfleckdurchmessers wird ein EO (elektro-optisch)-
Effekt verwendet.
Zusätzlich beschreibt die JP-A-60-1 65 866 eine Vorrichtung,
in der der Laserstrahl wiederholt in der Zusatzschreibrich
tung bezüglich eines jeden Pixels (oder Punkts (dot)) abge
lenkt wird, das jeweils eine Aufzeichnungseinheit zur Bil
dung eines Bildes aus einer Bildinformation darstellt.
Der vorbezeichnete Stand der Technik weist Probleme beim
Zeichnen von schrägen und gekrümmten Linien auf, im Gegensatz
zu horizontalen und vertikalen Linien. Dieses Problem
kann durch eine gesteigerte Schreibdichte der Bildlinien
gelöst werden. Zum Erreichen einer ausreichend hohen Dichte
ist es jedoch nötig, die folgenden Probleme zu lösen, wo
durch das Erzielen einer ausreichenden Dichte nur sehr
schwer realisierbar wird.
Die zu lösenden Probleme sind wie folgt:
- 1) Steigern der Umdrehungsgeschwindigkeit des Polygon spiegels,
- 2) Verkleinern des Leuchtfleckdurchmessers (Spotdurch messers) des Laserstrahls, und
- 3) Verwenden eines feinkörnigen Toners zum Entwickeln.
Eine Aufzeichnung von Linien mit einer ausreichenden Schärfe
kann außerdem nicht erzielt werden, wenn das Linienbild
aus schrägen und/oder gekrümmten Linien geformt ist, wie
in Diagrammen oder Zeichnungen, die von dem Laserdrucker
gezeichnet werden, da die Aufzeichnungseinheit ein Pixel
ist. Dadurch werden die Linien treppenförmig gezeichnet,
außer die Pixelgröße wird derart reduziert, daß das Pixel
von dem menschlichen Auge nicht mehr wahrnehmbar ist.
Zusätzlich kann gemäß dem vorstehenden Stand der Technik
keine der Aufzeichnung durch XY-Plotter entsprechende
Aufzeichnungsbildqualität von schrägen oder gekrümmten
Linien erzielt werden, da die Position des Leuchtflecks,
die dem Aufzeichnungspunkt entspricht, nicht entlang der
Kante der aufzuzeichnenden schrägen oder gekrümmten Linie
bewegt werden kann. Gleiche Probleme ergeben sich auch
dann, wenn zusätzlich zu den Linienbildern noch andere
Bilder als Linienbilder aufgezeichnet werden sollen. Es
besteht ein ansteigender Bedarf an Laserdruckern, die
die Zeichenfähigkeit der oben erwähnten Plotter erreichen.
In dem oben erwähnten Stand der Technik, der Plotter ver
wendet, kann es trotz der oben erwähnten Vorteile von
Nachteil sein, daß eine unzureichende Auflösung oder eine
niedrige Aufzeichnungsgeschwindigkeit eines anderen Bildes
als eines Linienbildes vorliegt. Daher sind derartige
Plotter nicht sinnvoll zum Aufzeichnen von Bildern, die
keine Linienbilder sind. Zum Beispiel können kleinere
Zeichen nur schlecht dargestellt werden, außer wenn die
Stiftspitze ausreichend klein gewählt wird. Wenn ein Halbton-
Bild bestehend aus Halbton-Punkten gezeichnet wird, müssen
die Punkte eins-zu-eins gezeichnet werden, wodurch ein
sehr hoher Zeitbedarf resultiert.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine optische Aufzeich
nungsvorrichtung zu realisieren, die die Dichte der
Bildlinien (Auflösung) ohne eine erhöhte Präzision der
mechanischen und elektrischen Ausführung erhöht und die
Eigenschaften eines Laserdruckers mit denen eines Plotters
vereint.
Diese Aufgabe wird durch eine Ablenkeinheit gelöst, die
in einem laseroptischen System zum Ablenken eines
Laserstrahls in eine Zusatzschreibrichtung vorgesehen
ist, so daß die Bildlinienposition in die Zusatzrichtung
für jedes Pixel abhängig von dem aufzuzeichnenden Bild
versetzt werden kann.
Weiterhin kann eine künstliche Bildlinie in einer von
einer primären Schreibrichtung und einer Zusatz-Schreibrichtung
unterschiedlichen Richtung gebildet werden.
Da die Schreiblinie des Laserstrahls nicht nur in der
primären Schreibrichtung versetzt wird, sondern auch in
der Zusatzschreibrichtung für jedes Pixel, entsprechend
dem aufzuzeichnenden Bild, wird es möglich, eine Auf
zeichnung mit einem freien Setzen der Pixelgröße durchzu
führen. Da der Laserstrahl in anderen Richtungen als den
primären- und Zusatzschreibrichtungen aufzeichnen kann
(künstliches Schreiben), entlang dem Rand der aufzuzeichnen
den Bildstruktur, durch eine Kombination des primären-
und des Hilfsschreibens, kann der Laserstrahl jeder Struk
tur des Bildes genau folgen.
Im folgenden werden anhand von Zeichnungen Ausführungsbei
spiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung eines
Laserdruckers,
Fig. 2A-2C eine Aufzeichnungsart einer schrägen
Linie,
Fig. 3A und 3B die Bildung von künstlichen Abtast
linien,
Fig. 4 ein schematisches Diagramm des Aufbaus
eines erfindungsgemäßen Laserdruckers,
Fig. 5A-5F eine Erzeugungsart eines Versetzbetrags
in einer Zusatzschreibrichtung,
Fig. 6 eine Erzeugungsart eines Versetzbetrags
in der Zusatzschreibrichtung,
Fig. 7 den Aufbau eines laseroptischen Systems,
Fig. 8 eine Erzeugungsart eines Versetzbe
trags in der Zusatzschreibrichtung,
Fig. 9A und 9B Abschnitte eines Laserstrahl-Erzeugungs
elements mit einem variablen Ausgangs
leuchtfleckdurchmesser,
Fig. 10 eine Darstellung eines Steuerverfahrens
für einen Leuchtfleckdurchmesser und
dessen Position,
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines
laseroptischen Systems mit einem
EO-Element,
Fig. 12 eine schematische Darstellung eines
Aufbaus eines Modulationselements
für den Laserlichtstrom,
Fig. 13 eine Art der Bildung von Halbton-Punkten,
Fig. 14 eine schematische Darstellung eines
erfindungsgemäßen Laserdruckersystems,
Fig. 15A-15C eine abschnittsweise Variation der
Auflösung während dem Schreiben,
Fig. 16 ein Ergebnis der abschnittsweisen
Variation der Auflösung,
Fig. 17 eine Aufzeichnungsart einer gedrehten
Struktur,
Fig. 18A und 18B eine schematische Darstellung eines
Vollfarb-Laserdruckers, für den die
Erfindung angewandt wurde, und
Fig. 19A und 19B ein Zeitdiagramm und ein Schaltbild
eines Schreibsystems für ein Aufzeich
nungssignal.
Zum Erklären der Erfindung wird zunächst ein Aufzeichnungs
prinzip eines Laserdruckers anhand der Fig. 1 erläutert.
Eine photosensitive Drehtrommel 101 wird zunächst durch
eine elektrostatische Ladevorrichtung 102 an einem dunklen
Abschnitt geladen. Dann wird ein Laserstrahl 105 eines
Lasers 103 abgetastet, moduliert und von einem Polygon
spiegel (Drehpolygonspiegel) 104, basierend auf einem Bild
signal, auf eine photosensitive Trommel 101 zur Bildung
eines elektrostatisch latenten Bildes aufgebracht. Das
elektrostatisch latente Bild wird einer Tonerentwicklung
durch einen Entwickler 106 ausgesetzt, der einen Toner
und einen Träger enthält. Das entwickelte Bild wird dann
durch eine Transfereinheit 107 auf einen Aufzeichnungs
träger 108 aufgebracht. Das Tonerbild des Aufzeichnungs
trägers 108 wird durch einen Fixierer 109 durch ein Fi
xieren mit Druck und Hitze endgültig festgelegt. Anderer
seits werden der Toner und das elektrostatisch latente
Bild auf der photosensitiven Trommel 101 durch eine Lösch
lampe 110 und einen Reiniger 111 entfernt. Der Laser 103,
der Polygonspiegel 104 und die photosensitive Trommel
101, usw., werden durch eine Steuereinheit 500 gesteuert.
Die Ergebnisse einer Aufzeichnung einer schrägen Linie
sind in den Fig. 2A, 2B und 2C gezeigt. Die Fig. 2A
zeigt ein von einem Plotter aufgezeichnetes Bild. Da
sich der Aufzeichnungspunkt einer Stiftspitze entlang
einer schrägen Schreiblinie 302 bewegt, können eine
gleichmäßige Linienbreite und scharfe Kanten 303 realisiert
werden. Die Fig. 28 zeigt ein durch einen bekannten Laser
drucker aufgezeichnetes Bild. Obwohl die Aufzeichnungspunkte
304 des Laserdruckers kleiner sind als die Aufzeichnungs
punkte 301 des Plotters, wird die Linienbreite unregelmäßig
und es kommt bei einer horizontalen Schreibrichtung zu
einer Treppenbildung an den Rändern. Diese Erscheinung
tritt bei jeder schrägen und gekrümmten Linie auf, außer
bei horizontalen und vertikalen Linien.
Wenn durch den Laserdrucker die in der Fig. 2C gezeigte
schräge Linie aufgezeichnet wird, kann eine scharfe Auf
zeichnung entsprechend des XY-Plotters, gezeigt in Fig.
2A, möglich werden, wenn der Aufzeichnungspunkt 304 des
Laserdruckers entlang der schrägen Linie 308 an der Kante
307 geführt wird (im folgenden wird die Schreiblinie entlang
dem Rand der schrägen Linie als "künstliche Schreiblinie"
bezeichnet), wobei gemäß dem Stand der Technik ein Schreiben
nur in der horizontalen Richtung möglich ist. Eine künstliche
Schreiblinie 308 für jeden Rand 307 ist ausreichend. Die
künstliche Schreiblinie 308 kann bei einem Laserdrucker
mit horizontaler Abtastung wie folgt erzeugt werden.
Die Fig. 3 zeigt eine Erzeugungsart der künstlichen
Schreiblinie 308. Der erfindungsgemäße Laserdrucker kann
den Laserstrahl 105 in vertikaler Richtung relativ zur
horizontalen Schreiblinie um einen Betrag von mindestens
einem halben Pitch versetzen. Der Pitch ist der Abstand
zwischen den Schreiblinien 305. Dicke Linien der Zeich
nung stellen einen Abschnitt dar, in dem der Laserstrahl
105 relativ zu den normalen Schreiblinien 305 versetzt
wird.
Die Fig. 3A zeigt den Fall, in dem die schräge Linie aus
Fig. 2 aufgezeichnet wird. Eine aktuelle Schreiblinie
401, auf die der Aufnahmepunkt 304 des Laserstrahls 105
plaziert wird, wird auf die normale Schreiblinie aufge
bracht und der Laserstrahl 105 wird bis zu einer Position
kurz vor einem Punkt A bewegt und kurz nach dem Punkt
A nach oben um einen Halb-Pitch versetzt. Anschließend
wird unter einer gleichmäßigen Reduzierung des Versetzungs
betrags der Aufzeichnungspunkt 304 entlang der künstlichen
Schreiblinie 308 bis zu einer Position kurz vor einem
Punkt B geführt. Folglich wird der Aufzeichnungspunkt
304 des Laserstrahls 105 kurz vor dem Punkt B um einen
Halb-Pitch nach unten versetzt. An einer Position kurz
nach dem Punkt B kehrt der Aufzeichnungspunkt 304 jedoch
auf die normale Schreiblinie 305 zurück. Durch das Versetzen
der folgenden Schreiblinien kann die künstliche Schreiblinie
308 vervollständigt werden. Im Unterschied zur normalen
Schreiblinie wird der Laserstrahl entlang der künstlichen
Schreiblinie 308 nacheinander in jedem Feinabschnitt
geführt. Da das Licht zum Überlappen gebracht werden kann,
kann sogar in diesem Fall ein zum normalen Schreiben gleicher
Bestrahlungsbetrag erhalten werden. Die Fig. 3B zeigt
ein Beispiel der Aufzeichnung einer gekrümmten Linie.
Für die obere Abtastlinie 402 kann die künstliche Schreib
linie 403 im wesentlichen identisch wie in der Fig. 3A
erhalten werden. Für die untere Abtastlinie 402 findet
ein Versetzen des Laserstrahls aufgrund einer zu großen
Steigung der künstlichen Schreiblinie 403 nicht statt.
Dieser Abschnitt der gekrümmten Linie ist jedoch im wesent
lichen identisch mit einer vertikalen Linie, so daß die
Bildqualität nicht wahrnehmbar vermindert wird, sogar
wenn der Abschnitt auf die übliche Art gezeichnet wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4-7 wird im folgenden eine
Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die Fig. 4
zeigt eine schematische Darstellung eines allgemeinen
Aufbaus einer erfindungsgemäßen Laserdruckervorrichtung.
In dem dargestellten Aufbau sind Pixeldaten 502 von einem
Computer 501 normalerweise Dichteinformationen für jedes
Pixel. Die Signalverarbeitungseinheit 503 erzeugt ein
Lichtemissions-Ausgangssignal für den Laser entsprechend
der Schreibposition des Laserstrahls, basierend auf den
Pixeldaten. Das Lichtemissions-Ausgangssignal wird einer
Lichtmengen-Modulationseinheit 506 zur Steuerung eines
Laserausgangs 508 zugeführt. Andererseits erzeugt die
Signalverarbeitungseinheit 503 ein Leuchtfleckdurchmesser
signal 504 für den Strahl entsprechend der Schreibposition
des Laserstrahls. Das Leuchtfleckdurchmessersignal 504 des
Strahls wird einer Leuchtfleckdurchmesser-Modulationseinheit
zur Steuerung des Leuchtfleckdurchmessers 508 des Strahls
zugeführt. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zu
sätzlich zum vorgenannten Aufbau der Vorrichtung die Signal
verarbeitungseinheit 503 zum Erzeugen eines Versetzungs
betragssignals 505 in der Zusatzschreibrichtung entspre
chend der Schreibposition des Laserstrahls, eingesetzt,
in Verbindung mit der Laserausgangssteuerung und der Leucht
fleckdurchmessersteuerung des Strahls. Das Versetzungsbe
tragssignal 505 in der Zusatzschreibrichtung wird einer
Zusatzschreibrichtungs-Ablenkeinheit für die Zusatz
schreibrichtung zugeführt, zum Steuern eines Versetzungsbe
trags 509 der Schreiblinie in der Zusatzschreibrichtung.
Im folgenden wird (1) die Art der Erzeugung des Versetzungs
betragssignals 505 in der Zusatzschreibrichtung durch
die Signalverarbeitungseinheit erläutert und (2) die
Zusatzschreibrichtungs-Ablenkeinheit 507 für die Zusatz
schreibrichtung geschildert.
In der Fig. 5A stellen die Symbole "0", "1" in der Gitter
matrix Pixeldaten 502 von dem Computer 501 dar. Die Fig.
5A zeigt nur einen Teil der Matrix mit vertikal und hori
zontal angeordneten fünf Pixel an dem Rand einer aufzu
zeichnenden schrägen Linie eines Bildes. Jedes Segment
601 der Matrix stellt eine Schreibeinheit eines Pixel
bereichs dar. Die Symbole in jedem Segment entsprechen
dem Digitalbetrag des aufzuzeichnenden Bildes, wobei der
Digitalbetrag "1" einem schwarzen Pixel und der Betrag
"0" einem weißen Pixel entspricht. Wenn ein Bild mit einem
Analogbetrag in serielle Digitalbeträge umgewandelt wird,
bekommt das aufgezeichnete Bild durch die Verbindung der
Pixelbereiche, wie in Fig. 5B gezeigt, eine treppenförmige
Ausbildung, wenn das Bild mit einem üblichen Laserdrucker
gedruckt wird. Die Schreiblinie erstreckt sich einfach
durch das Zentrum des Pixelbereichs in der horizontalen
Richtung. Daher wird das Bild jedes Pixels als schwarzer
Punkt zu einer punktförmigen schrägen Linie aufgezeichnet,
so daß der Rand der schrägen Linie nicht mit einer aus
reichenden Schärfe aufgezeichnet werden kann. Erfindungs
gemäß wird ein Rasteranpaßverfahren angewandt, so daß
Pixel auf der künstlichen Schreiblinie 308, die eine vir
tuelle Schreiblinie entlang dem Rand der schrägen Linie
oder der gekrümmten Linie darstellt, von den Pixeldaten
502, die von dem Computer 501 kommen, extrahiert werden.
Das Pixel auf der künstlichen Schreiblinie 308 wird im
folgenden als "künstliches Schreiblinienpixel 604" be
zeichnet. Ein Übereinstimmen des extrahierten Pixels und
des Rasterpixels wird erfaßt. Die Fig. 5C zeigt ein
Rastermatrixmuster 603. Zur Vereinfachung zeigt die
Fig. 5C eine Matrix mit drei vertikal angeordneten und
drei horizontal angeordneten Pixel. Die Erkennungsge
nauigkeit wird jedoch entsprechend dem Ansteigen der
Größe der Matrix im allgemeinen gesteigert. Die Fig.
5D zeigt charakteristische Punkte 604 (eingekreiste
Symbole), die durch das Rasteranpaßverfahren mit der
Rastermatrix 603 extrahiert wurden. Die charakteristi
schen Punkte 604 sind die künstlichen Schreiblinienpixel
604, durch die sich die künstliche Schreiblinie 308 er
streckt. Die Fig. 5E zeigt das Versetzungsbetragssignal
505 der Zusatzschreibrichtung zum Versetzen der Laser
strahlposition und Erzielen des künstlichen Schreiblinien
pixels 604. Durch diese Positionssteuerung der Schreib
linie bekommt das Bild nach der Aufzeichnung durch den
Laserdrucker die in der Fig. 5F gezeigte Gestalt, mit
einem scharfen Rand der schrägen Linie. Das Versetzungs
betragssignal 505 der Zusatzschreibrichtung wird zur
Weiterverarbeitung in einem Speicher abgelegt.
Sogar für gleiche aufzuzeichnende Bilder können das opti
male Leuchtfleckdurchmesser-Signal 504 des Laserstrahls
und das Versetzungsbetragssignal 505 in der Zusatzschreib
richtung, bei der die höchste Aufzeichnungsqualität er
zielt wird, genau unterschieden werden, abhängig von Um
gebungsbedingungen, wie Temperatur, Feuchtigkeit und dem
Benutzerwunsch, usw. Daher ist es möglich, verschiedene
Arten von Leuchtfleckdurchmessersignalen 504 des Laser
strahls und Versetzungsbetragssignale 505 in der Zusatz
schreibrichtung in einem nicht flüchtigen Speicher 505, wie
einer IC-Karte, einer Speicherplatte, usw., zu speichern,
so daß das Leuchtfleckdurchmessersignal 504 des Laserstrahls
und das Versetzungsbetragssignal 505 in der Zusatzschreib
richtung an die Aufzeichnungsbedingungen angepaßt ausge
wählt oder umgewandelt und in einen internen Speicher des
Druckers geladen werden können. Wie in Fig. 14 darge
stellt, kann die Abarbeitung der Signalverarbeitungs
einheit 503 aus Fig. 4 extern als Signalverarbeitungs
software 1501 eingegeben werden. Als Alternative ist es
möglich, die Signalverarbeitungssoftware in den internen
Speicher des Computers einzubinden. Wenn die die Signal
verarbeitungssoftware 1501 für den Laserdrucker 1000 ent
haltenden Daten von dem Computer 501 ausgegeben werden,
werden die Versetzungsbetragsdaten 505 in der Zusatzschreib
richtung für jedes Pixel zu den Dichteinformationen eines
jeden Pixels des normalen Informationsverarbeitungssystem
addiert.
Die gezeigte Signalverarbeitungseinheit 503 ist gleich
artig wirksam für schräge Linien, die nicht mit 45°, wie
dargestellt, verlaufen, sowie für Bilder mit einer in
versierten Darstellung von Schwarz und Weiß. Die in Fig. 6
gezeigten Beispiele (a-1)-(a-6) zeigen
Fälle, in denen
die schräge Linie eine starke Steigung aufweist.
Die Fig. 6(a-1) und
(b-1) zeigen Versetzungsspuren der Schreiblinien. Die Fig.
6(a-2) und (b-2) zeigen Aufzeichnungspixeldaten, die von
dem Computer ausgegeben wurden. Die Fig. 6(a-5), (a-6)
und (b-5), (b-6) zeigen Versetzungsspuren der Schreiblinien
in den vorderen Hälften und den hinteren Hälften inner
halb des Pixels. Die Fig. 6(a-3), (a-4), (b-3) und (b-4)
zeigen Matrixmuster der entsprechenden Rasterpixel. Bezug
nehmend auf die Matrixmuster 603 der Rasterpixel, in denen
die schwarzen und die weißen Abschnitte inversiert sind,
wie in den Fig. 6(a-3), (b-3), (a-4) und (b-4) gezeigt,
sind die Beträge "1" und "0" inversiert, wenn die Matrix
muster 603 der Rasterpixel um 180° gedreht sind. Da die
gezeigte Signalverarbeitungseinheit 503 einem Winkel der
schrägen Linie angepaßt werden kann, kann sie auch einer
gekrümmten Linie angepaßt werden.
Als Zusatzschreibrichtungs-Ablenkeinheit 507 können eine
Ultraschall-Lichtablenkeinheit, eine elektrooptische Ab
lenkeinheit, ein galvanischer Spiegel, ein an einem Re
flexionsspiegel angebrachtes piezoelektrisches Element
oder eine Linse verwendet werden.
Die Fig. 7 zeigt ein optisches System eines Laserdruckers.
Die Ultraschall-Lichtablenkeinheit 803, die in der ge
zeigten Ausführungsform verwendet wird, ist eine Bragg′sche
Ultraschall-Lichtablenkeinheit, die zwischen einem Wandler
805 und akustischem Material angeordnet ist, das nicht
gebeugtes Licht zurückhält, wobei ein primärer Beugungs
strahl zum Aufbringen auf den photosensitiven Körper ver
wendet wird. Ein Ablenkungs-(Beugungs-)Winkel des primären
Ablenkungsstrahls ist veränderbar, in Abhängigkeit von
der Frequenz einer akustischen Welle der Ultraschall-Licht
ablenkeinheit 803. Durch ein in Übereinstimmungbringen
der Richtung des primären Beugungsstrahls mit der Zusatz
schreibrichtung, kann der Laserdrucker den Versetzungs
betrag des Leuchtflecks in der Zusatzschreibrichtung
steuern. Der Versetzungsbetrag 509 der Zusatzschreib
richtung muß mindestens den halben Abstand zwischen den
Schreiblinien in der positiven und der negativen Richtung
betragen. Andererseits wird das Versetzungsbetragssignal 505
in der Zusatzschreibrichtung von der Signalverarbeitungs
einheit 503 in eine Frequenz (Spannung) umgewandelt, zum
Betreiben des Wandlers 805 durch eine Treiberschaltung
806. Wenn z. B. die Ultraschall-Lichtablenkeinheit zum
Abfahren der normalen Schreiblinie mit einer Frequenz
f gesetzt ist, wird ein Abfahren der oberen oder der unteren
Seite der normalen Schreiblinie durch eine Veränderung
des Ablenkwinkels des Laserstrahls dadurch erreicht, daß
die Frequenz auf f+Δf angehoben oder die Frequenz auf
f-Δf abgesenkt wird.
Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die schräge
oder gekrümmte Linie mit einer gleichmäßigen Linienbreite
und einer ausreichenden Schärfe aufgezeichnet werden,
die dem Plotter entspricht, ohne die Dichte der Schreib
linien 305 des Laserdruckers zu erhöhen. In dem gezeigten
Ausführungsbeispiel kann auch gleichzeitig eine Lichtmengen-
Modulationseinheit vorgesehen sein. Wenn ein Spalt zwischen
den modulierten Schreiblinien durch die Leuchtfleck(spot)
steuerung über die Steuerung des Versetzungsbetrags in
der Zusatzschreibrichtung gebildet werden kann, kann ein
solcher Spalt durch eine Anhebung der abgestrahlten Licht
menge in dem entsprechenden Abschnitt oder durch ein
Vergrößern des Leuchtfleckdurchmessers verhindert werden.
Unter Bezug auf die Fig. 8-10 wird eine andere erfindungs
gemäße Ausführungsform im folgenden beschrieben. Zur Ver
minderung des Auflösungsmangels des Laserdruckers und der
dadurch verursachten Verschlechterung der Bildqualität
aufgrund eines Schreibfehlers, muß die Längengenauigkeit
eines spitzwinkligen Abschnitts, der sog. spitz zulaufen
de Abschnitt eines Zeichens, erhöht werden. In Fig. 8
ist eine Erzeugungsweise des Versetzungsbetrags einer Zusatz
schreiblinie eines solchen spitz zulaufenden Abschnitts
gezeigt. Die Fig. 8(a) zeigt den spitz zulaufenden Abschnitt
eines Zeichens, das in den Pixeldaten 502 des Computers
enthalten ist, mit einer Matrix von vertikal angeordneten
fünf Pixel und horizontal angeordneten sechs Pixel. Wenn
dieser spitz zulaufende Abschnitt mit einem üblichen Laser
drucker aufgezeichnet wird, weist das aufgezeichnete Bild
die in Fig. 8(b) gezeigte Form auf. In dem aufgezeichneten
Bild stellt der gepunktete Abschnitt einen schwarzen Be
reich dar. Das übliche Verfahren birgt das Problem, daß
das Ende der Spitze des spitz zulaufenden Abschnitts nicht
erzeugt wird, wodurch das aufgezeichnete Bild kürzer wird
als es sein sollte. Da die beiden Seitenränder des Endes
der Spitze zu eng zueinander verlaufen, wird es sogar
in der vorangehenden Ausführungsform nötig, zwei künst
liche Schreiblinien in einem Pixel zu bilden. Das ist
nicht möglich. Daher werden in der gezeigten Ausführungsform
die Versetzungsbeträge der Zusatzschreiblinie von entspre
chenden Schreiblinien derart eingestellt, daß die künstliche
Schreiblinie eine Winkelhalbierende des das spitz zulaufende
Ende formenden Winkels wird, wenn durch ein Vergleichen
mit dem Raster das bezuggenommene Pixel als der Endab
schnitt eines spitz zulaufenden Abschnitts erkannt wird.
Gleichzeitig wird die Leuchtfleckgröße des Strahls gleich
mäßig verändert, so daß ein Abschneiden des Endes der
Spitze vermieden wird, wodurch das aufgezeichnete spitz
zulaufende Bild eine genaue Länge aufweist. Die Fig.
8(c-1)-(m-1) und 8(c-2)-(m-2) zeigen konkrete Bei
spiele. Die Fig. 8(c-1)-(m-1) zeigen Matrixmuster der
Rasterpixel. Andererseits zeigen die Fig. 8(c-2)-8(m-2)
ein Versetzen des die Pixel abfahrenden Strahls. Zum
Identifizieren der Matrixposition werden entsprechende
Spalten als a, b, c . . . ausgehend von oben und entsprechende
Zeilen als 1, 2, 3 . . . ausgehend von links nach rechts
bezeichnet. Die Pixel (a,1) und (b,2) können die künstlichen
Schreiblinienpixel nicht bilden, durch die sich die obere
künstliche Schreiblinie 901 erstreckt. Ebenso können die
Pixel (b,1) und (c,2) nicht die künstlichen Schreiblinien
pixel darstellen, durch die sich die untere künstliche
Schreiblinie 902 erstreckt. Die Pixel (c,3), (d,4), (d,5),
(e,5), (e,6), durch die sich beide künstliche Schreiblinien
901 und 902 erstrecken, können die künstliche Schreiblinie
bilden. Daher wird für diese Pixel die Winkelhalbierende
OA des Winkels als künstliche Schreiblinie OA eingeführt,
der durch die beiden Ränder 903 und 904 definiert ist.
Gleichzeitig wird am Punkt A der Leuchtfleck vertikal
aufgeweitet. Dann wird die Leuchtfleckgröße gleichmäßig
vermindert. Dadurch kann der spitz zulaufende Abschnitt
genau mit einem exakten spitzen Ende aufgezeichnet werden,
vergleichbar mit dem Zeichnen eines spitz zulaufenden
Abschnitts mit einem Zeichenpinsel.
Im folgenden wird unter Bezug auf die Fig. 9-12 ein Laser
beschrieben, mit einem variablen emittierten Leuchtfleck
durchmesser. Der Laser mit einem variablen emittierten
Leuchtfleckdurchmesser steuert den emittierten Leucht
fleckdurchmesser durch die Bildung eines "void later"
80, und zwar mit der an Seitenelektroden 200 und 300
angelegten Spannung, so daß "der Abschnitt zur Strömung
des Lasererregerstroms gesteuert wird" (Fig. 9). Dadurch
ist der Leuchtfleckbereich des emittierten Lichts in der
horizontalen Richtung auf den Zeichnungen variierbar.
Der Leuchtfleckdurchmesser in der Zusatzschreibrichtung
kann dadurch variiert werden, daß die Richtungsänderung
der emittierten Lichtfläche mit der Zusatzschreibrichtung
in Übereinstimmung gebracht wird. Der emittierte Leucht
fleckdurchmesser hängt von dem Betrag der an die Seiten
elektroden angelegten Spannung ab. Das primäre Schreiben
des Lasers wird durch eine Lichtablenkung mit dem dreh
baren Polygonspiegel gemäß dem üblichen Verfahren durch
geführt. Durch die Kombination dieses Lasers mit der oben
erwähnten Zusatzschreibrichtungs-Ablenkeinheit 507 kann
ein Laserdrucker den beschränkten Leuchtfleckdurchmesser
und die Position des Leuchtflecks in der Zusatzschreib
richtung frei steuern.
Eine andere Ausführungsform des Laserleuchtfleckdurch
messer-Modulationselements wird im folgenden unter Bezug
auf die Fig. 11 und 12 beschrieben.
In der gezeigten Ausführungsform wird ein Halbleiter-Laser
als Lichtquelle verwendet und die Ultraschall-Lichtablenk
einheit wird zur Steuerung der Leuchtfleckposition in
der Zusatzschreibrichtung benutzt, wobei ein variables
Fokussierelement 810 einen EO-Effekt als eine Möglichkeit
zum Verändern des Leuchtfleckdurchmessers verwendet, wie
in Fig. 12 gezeigt.
Wie in Fig. 12 gezeigt ist, enthält das EO-Element ein
elektrooptisches Kristall 20. Eine gemeinsame Elektrode
21 ist an einer Seite des elektrooptischen Kristalls 20
angeordnet und eine Vielzahl von gegeneinander isolierten
transparenten Elementen, wie 22 1, 22 2, . . . 22 n, sind am
anderen Ende des elektrooptischen Kristalls 20 benachbart
zueinander vorgesehen. Jeweils zwei dieser transparenten
Elektroden 22 1, . . . 222, 22n bilden ein Paar. Jedes Paar
ist symmetrisch bezüglich einer Strahlachse angeordnet
und elektrisch miteinander verbunden. Äußere elektrische
Anschlüsse der transparenten Elektroden sind durch a,
b, . . . m gebildet. Als Laserstrahl 25 kann ein gerader
Ablenkungsstrahl verwendet werden. Als eine Alternative
ist eine Ablenkungsplatte 23 an der Vorderseite des
elektrooptischen Kristalls 20 vorgesehen, auf das der
Strahl nach dem Durchgang durch die Ablenkplatte auftrifft.
Auf der Ausstrahlseite ist eine Ablenkplatte 24 für eine
Analyseeinrichtung derart orientiert angeordnet, daß der
Laserstrahl durch das elektrooptische Kristall 20 geführt
wird, wenn keine Spannung angelegt ist.
Wie in der Fig. 11 gezeigt, wird erfindungsgemäß das von
dem Halbleiterlaser 801 ausgebrachte Licht in parallele
Strahlen durch eine Linse 807 umgewandelt. Der parallele
Strahl wird in dem variablen Fokussierelement 810 in einen
Durchgangsstrahl umgewandelt, und zwar durch das Anlegen
einer Spannung an eine Ablenkoberfläche. Der Durchmesser
des Laserstrahls wird nur dadurch variiert, daß die ur
sprüngliche Ablenkkomponente einem Ablenkelement 24 zu
geführt wird, das optisch unmittelbar nach dem variablen
Fokussierelement 810 angeordnet ist. Nachfolgend wird
der gewünschte Strahl auf die Oberfläche der photosensi
tiven Trommel 802 über die Ultraschall-Lichtablenkeinheit
803 aufgebracht, die den gleichen Aufbau wie den aus
Fig. 8 aufweist. Wenn der Durchmesser des Strahls
(beam flux) kleiner wird, wird der Durchmesser des Leucht
flecks auf der Oberfläche der photosensitiven Trommel
802 größer. Die Änderung des Durchmessers ist linear.
Daher kann der Leuchtfleckdurchmesser in der Zusatzschreib
richtung durch ein Anpassen der Richtung verändert werden.
Andererseits kann, wie in der vorangehenden Ausführungs
form, die Ultraschall-Lichtablenkeinheit 803 für die
Variation der Leuchtfleckposition verwendet werden.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden
unter Bezug auf die Fig. 13 beschrieben.
Es existiert neuerdings eine steigende Nachfrage für die
Aufzeichnung von Halbton-Bildern durch Laserdrucker. In
dem Laserdrucker können Halbtöne im allgemeinen durch
die Größen der feinen Halbton-Punkte wiedergegeben werden.
Jetzt wird das Bild durch die Bestimmung des Pitches der
Halbton-Punkte definiert. Daher muß die Fläche der feinen
Halbton-Punkte fein eingestellt werden, zur hochauflösenden
Aufzeichnung des Halbton-Bildes. Zum genauen Wiedergeben
der Fläche sollte der Halbton-Punkt kreisförmig sein,
wodurch ein minimaler Randabschnitt des Punktes erzielt
wird, an dem die Aufzeichnung instabil sein kann. Üblicher
weise wird der Halbton-Punkt-Durchmesser in der Zusatz
schreibrichtung für jede Bildlinie eingestellt, was die
Feineinstellung erschwert. Insbesondere wird die Ausbil
dung der Punkte abnormal, so daß eine genaue Flächenmodu
lation schwierig wird, wenn feine schwarze oder weiße
Punkte in einem hellen oder dunklen Abschnitt des Bildes
aufgezeichnet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zur
Bildung von Halbton-Punkten ist in der Fig. 13 gezeigt.
Die Fig. 13(a)-13(c) zeigen Ergebnisse der Aufzeichnung
im Stand der Technik, wenn die Flächen der Punkte gleichmäßig
angehoben werden. In der Fig. 13(c) ist die Mitte des
Halbton-Punktes nach oben verschoben. Zusätzlich wird
die Ausbildung des Punktes nicht kreisförmig. Die Fig. 13(d)
zeigt ein Beispiel für die Aufzeichnung gemäß der Erfindung,
die der aus Fig. 13(c) entspricht. In der Zeichnung zeigen
dicke Linien die künstliche Schreiblinie, die in die Zusatz
schreibrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung versetzt
wurde. Durch diese genaue Fläche des feinen Punktes kann
an einer genauen Position aufgezeichnet werden. Sogar
mit einem Punkt, der größer ist als der der Fig. 13(d),
ist es ebenso möglich, einen kreisförmigen Rand aufzu
zeichnen.
In der gezeigten Ausführungsform kann der feine Halbton-
Punkt an einer genauen Position und mit einer genauen
Fläche aufgezeichnet werden. Zusätzlich ist eine hoch
auflösende und qualitativ hochwertige Halbton-Aufzeichnung
möglich, da die gezeigte Ausführungsform eine multi-level-
Flächenmodulation unter Verwendung der Zusatzschreibrich
tungsversetzung erlaubt. Ferner kann ein Laserdrucker,
der eine Halbton-Aufzeichnung durchführt, eine naturge
treuere Aufzeichnung dadurch ermöglichen, daß der Laser
leuchtfleckdurchmesser wie in den vorherigen Ausführungs
formen geschildert, variiert wird.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird im folgen
den unter Bezug auf die Fig. 15 und 16 beschrieben.
Wie in der Fig. 15A gezeigt, weisen verwendete Schriften
in Büros, usw., Bereiche mit einer hohen Auflösung, wie
Zeichnungen, Fotografien, usw., die mit einer hohen Auf
lösung aufgezeichnet werden müssen, und normale Bereiche
auf, die mit einer normalen Auflösung aufgezeichnet
werden können. Die meisten allgemeinen Dokumente sind
aus den normalen Bereichen gebildet. Es ist nicht ökonomisch
eine hohe Auflösung für das gesamte Bild vorzusehen, wenn
nur ein kleiner eine hohe Auflosung erfordernder Bereich
vorhanden ist, da die hohe Auflösung eine große Datenmenge
erfordert. Durch ein teilweises Verändern der Auflösung
innerhalb des Bildes wird es möglich, das Bild mit einer
hohen Effizienz wiederzugeben. Für Laserdrucker, die
solche Bilddaten aufzeichnen, ist eine ähnliche Fähigkeit
gefordert. Wenn z. B. ein Abschnitt, der eine hohe Auf
lösung erfordert, mit einer Auflösung von 800 dpi (Punkte
je Inch) oder 1200 dpi aufgezeichnet wird, wobei der
größte Teil der Bilddaten mit einer Auflösung von 600
dpi aufgezeichnet werden kann, kann gemäß der Erfindung
eine hochauflösende Aufzeichnung mit einer Auflösung von
800 dpi oder 1200 dpi nur für den beschränkten Bereich
erfolgen, während das Schreiblinienintervall für 600 dpi
aktiv bleibt. Das war bei üblichen Laserdruckern nicht
möglich. Die Fig. 15B ist eine erklärende Darstellung
dieser Ausführungsform. Es wurden Versuche unternommen,
ein Grundschreiblinienintervall d1 auf ein Intervall d2
zu vermindern. Wie in Fig. 15B gezeigt, haben die künst
lichen Schreiblinien 1601 eine Neigung von R1 bezüglich
einer Primärschreibrichtung und sind mit Intervallen d2
in der Primärschreibrichtung gebildet. Die Steigung R1
kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
tan R1=-d1/d2.
Ferner werden Punkte auf den künstlichen Schreiblinien
1601 entsprechend dem Intervall d2 in der Zusatzschreib
richtung definiert. Diese definierten Punkte werden als
Zentralpunkte 1602 für Pixeln verwendet (angedeutet mit
Kreisen in der Zeichnung). Wie gezeigt, entspricht der
Bereich der künstlichen Schreiblinie 1601 einer Länge von
d2/2 ausgehend von den Zentralpunkten 1602 der Pixel in
der Primärschreibrichtung, angedeutet als l1, l2 und l3.
Diese Bereiche entsprechen Linien der hochauflösenden
Bilddaten. Durch eine Modulation des Laserausgangs ent
sprechend den hochauflösenden Bilddaten während dem Schreiben
dieser Bereiche, kann eine hochauflösende Aufzeichnung
zentriert an den Zentralpunkten 1602 der Pixel durchgeführt
werden. In diesem Fall wird der Pitch der Punkte d2. Natür
lich muß der Durchmesser des Laserleuchtflecks daran angepaßt
vermindert werden. Eine Verminderung des Laserleuchtfleck
durchmessers kann auf die gleiche Art, wie voranstehend
beschrieben, erfolgen. Beachtet werden muß jedoch, daß
die Position der Zentralpunkte 1602 der Bereiche l1, l2,
l3 in der Primärschreibrichtung einen Betrag nach links
versetzt sind, entsprechend einem konstanten Winkel R2,
was durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:
tan R2=(d1-d2)/d1.
Dies kann für die Bilddaten des Computers kompensiert werden.
Eine Kompensation kann durch eine einmalige Interpolation
in der Primärschreibrichtung und ein Wiederabtasten unter
Berücksichtigung des Winkels R2 durchgeführt werden.
Andererseits zeigt die Fig. 15C das Laserausgangs-Modu
lationssignal entsprechend den normalen Bildlinien L1
und L2, in denen die Positionen der Primärschreibrichtung
mit denen der Fig. 15B übereinstimmen. Wenn z. B. L2 ange
fahren wird, kann das Laserausgangs-Modulationssignal
alternierend jede Linieninformation der hochauflösenden
Bilddaten aufzeichnen. Es soll angemerkt sein, daß es
in der gezeigten Ausführungsform möglich ist, die Auf
zeichnungsauflösung höher als die Schreibliniendichte
(d2 < d1) einzustellen. Dieser Bereich kann über die
gesamte Seite erstreckt werden.
Die Ergebnisse der praktischen Anwendung ist konkret in
der Fig. 16 gezeigt. Die Auflösung des Laserdruckers war
600 dpi. Der Bereich oben links zeigt den Fall, in dem
die Aufzeichnung mit einer Auflösung von 1200 dpi erfin
dungsgemäß durchgeführt wurde. Der Bereich oben rechts
zeigt den Fall, in dem die Aufzeichnung mit einer Auf
lösung von 800 dpi durchgeführt wurde. Da gemäß der Er
findung die aufzuzeichnende Seite in mehrere Bereiche
abhängig von dem aufzuzeichnenden Bild unterteilt werden
kann, wobei die Auflösungen für die entsprechenden Be
reiche zufällig geändert werden können, kann eine hoch
auflösende Bildaufzeichnung mit einem Minimum an not
wendigen Bilddaten erfolgen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird unter
Bezug auf die Fig. 17 erläutert. Mit dem Fortschreiten
des Desktop Publishing (DTP), besteht die Notwendigkeit
der Aufzeichnung eines Bildes mit der Möglichkeit einer
Drehung desselben. Wenn das gedrehte Bild mit einem Laser
drucker aufgezeichnet wird, können Änderungen der Struk
tur per se oder Änderungen der Eigenschaften (Dichte)
des mit Halbton-Punkten gebildeten Halbton-Bildes erfolgen.
Dies trifft für alle Aufzeichnungsvorrichtungen des gleichen
Typs zu und wird durch den Unterschied der Aufzeichnungs
eigenschaften zwischen der Primärschreibrichtung und der
Zusatzschreibrichtung verursacht. Die Fig. 17(b) zeigt
ein Bild, das dem konkreten Bild der Fig. 17(a)
entspricht und um einen Winkel R3 gedreht wurde. Die
Änderung der Struktur des aufgezeichneten Bildes kann
durch die Einführung von künstlichen Schreiblinien 1801
vermieden werden, die an die Position und die Richtung
des Bildes nach der Drehung angepaßt sind. Die Fig. 17(c)
zeigt die Art der Erzeugung der künstlichen Schreiblinie
1801. Wie gezeigt, kann die künstliche Schreiblinie 1801
relativ zu dem gewünschten Winkel (-90° < R3 < -90°) der
Drehung erzeugt werden.
Mit der gezeigten Ausführungsform kann der Einfluß der
Richtung der Schreiblinie vermieden werden, wenn das Bild
mit einer Drehung aufgezeichnet wird, so daß das aufge
zeichnete Bild keine Änderung der Struktur oder der Ton
eigenschaft erfährt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird unter
Bezug auf die Fig. 18 und 19 beschrieben. Die Fig. 18
zeigt den Aufbau eines üblichen Vollfarben-Laserdruckers.
Wie in Fig. 18A dargestellt, wird ein Blatt aus einer
Kassette 1901 gezogen und einmal um eine Transfertrom
mel 1902 gelegt. Während eines Zyklus der Umdrehung des
um die Transfertrommel gelegten Blattes wird die Farbe
und das Tonerbild, das auf einer photosensitiven Trommel
1903 durch einen normalen elektrophotographischen Prozeß
gebildet wurde, übertragen. Durch eine Änderung des
Entwicklers 1904, können gelbe, magentarote, cyanfarbene
und schwarze Bilder auf dem Blatt überlagert werden. Dann
wird das Blatt von der Transfertrommel entfernt, in einen
Fixierer 1905 zugeführt und ausgeworfen. Obwohl der ge
zeigte Farbdrucker die Farben auf dem Blatt überlagert,
gibt es andere Arten von Druckern, die die Farben auf
der photosensitiven Trommel oder auf einer dazwischen
liegenden Transfertrommel überlagern. Für jeden Farb
drucker, der eine Farbüberlagerung durchführt, ist eine
Verbesserung der Genauigkeit der Indexierung der ent
sprechenden Farbbilder erwünscht. Es ist klar, daß bei
der Anwendung einer Versetzungsbetragssteuerung der Zu
satzschreiblinie für die Schreiblinie gemäß der Erfindung
eine höhere Genauigkeit der Indexierung erzielt werden
kann. Die Indexierung in der Zusatzschreibrichtung für
den Laserstrahl, der durch eine Drehung des Polygonspie
gels unabhängig von dem Farbüberlagerungsmedium (Trans
ferkörper, photosensitiver Körper, dazwischenliegender
Transferkörper, usw.) geführt wird, kann typischerweise
basierend auf einem Erfassungssignal LCLK, gezeigt in
Fig. 19, von einem Schreibpositionssensor 1907 (vgl.
Fig. 18A) durchgeführt werden. Dadurch wird ein eigener
relativer Indexfehler des zweiten Farbbildes relativ zu
dem ersten Farbbild ± 1/2 Linie. Um solche Probleme zu
lösen, steuert die Erfindung den Versetzungsbetrag in
der Zusatzschreibrichtung wie folgt.
Ein Zeitdiagramm und ein Schaltbild der gezeigten Aus
führungsform sind in der Fig. 19 dargestellt. Das Farb
überlagerungsmedium (Transferkörper, photosensitiver Kör
per, dazwischenliegender Transferkörper, usw.) ist nor
malerweise mit einem Ausschnitt gebildet, so daß die
Position desselben mit einem Photosensor, usw., gelesen
werden kann. Das über den Ausschnitt erfaßte Signal wird
unmittelbar vor der Aufzeichnung jedes Farbbildes erhalten
und dient damit als Referenztakt PLCK für die Farbüber
lagerung. Das Erfassungssignal LCLK ist aufgrund der
Oberflächenneigung des Polygonspiegels 1906, usw., kein
periodisches Signal mit gleichen Intervallen, es kann je
doch angenähert in gleichmäßigen Intervallen als periodisches
Signal angenommen werden. Die Periode des Erfassungssignals
wird zu T angenommen. Wie oben erläutert, ist das Er
fassungssignal LCLK nicht mit dem Referenztakt PLCK syn
chron. Wie in der Fig. 19A gezeigt, ist daher die Zeit
t zwischen dem Ansteigen des nächsten Erfassungssignals
LCLK und dem Ansteigen des Referenztaktes PLCK für jede
Farbe variabel. In dem gezeigten Beispiel ist die Zeit
t für das erste Bild als t0 und die Zeit t des zweiten
Bildes als t1 angenommen. Unter der Annahme, daß das
Intervall der Schreiblinien L ist, kann der Indexfehler
ΔL zwischen zwei Bildern durch die folgende Gleichung
ausgedrückt werden:
ΔL = (t1-t0)×L/T.
Durch eine Ablenkung der Schreiblinie in der Zusatzschreib
richtung für jede Farbe mit einem Betrag
ΔLc(t) = -t×L/T
wird kein Indexfehler zwischen entsprechenden Farben er
zeugt. Die Fig. 19B zeigt ein konkretes Beispiel einer
Schaltung des gezeigten Ausführungsbeispiels. Ein D-Flip
flop (im folgenden als DFF bezeichnet) 2001 erzeugt ein
Zeitsignal zum Zählen eines n-Bit-Zählers 2002. An der
abfallenden Flanke des Referenztakts PCLK nach dem Zählen
wird der Ausgang des Zählers 202 durch ein n-Bit-D-Flip
flop 2003 gehalten (latch). Der gehaltene Zählerwert wird
dann zu der Zusatzschreibrichtungs-Ablenkeinheit ausge
geben.
Mit der gezeigten Ausführungsform kann bei einem Drucker,
der ein Vollfarbbild mit überlappenden Farben erzeugt,
der Indexfehler zwischen entsprechenden Bildern in der
Zusatzschreibrichtung auf maximal ± L/2 beschränkt werden.
Dadurch wird es möglich, die Erfindung auf Vollfarbdrucker
anzuwenden.
Obwohl die gezeigte Ausführungsform das Strahlerfassungs
signal LCLK zum Erfassen des Indexfehlers zwischen den
Bildern verwendet, ist ein gewisser Betrag eines Eigen
fehlers aufgrund von Fehlern des Erfassungssignals LCLK
aufgrund der Neigung der Fläche des Polygonspiegels 1906,
usw. vorhanden, was die erreichte Genauigkeit beschränkt.
Um eine höhere Genauigkeit zu erzielen, kann der folgende
Aufbau angewandt werden.
Obwohl der Polygonspiegel 1906 den Oberflächenneigungs
fehler enthält, dreht er sich relativ gleichmäßig. Der
Polygonspiegel 1906 ist normalerweise mit einem einfachen
Pulscodierer zur Drehsteuerung gekoppelt. In der gezeigten
Ausführungsform wird ein hexagonaler Polygonspiegel ver
wendet, wobei für jede Umdrehung von dem Pulscodierer
ein Pulssignal LCLK erzeugt wird. Die Drehstellung des
Polygonspiegels 1906 kann, basierend auf diesem Pulssignal
LCLK, erfaßt werden. Das Signal LCLK enthält keine Fehler
aufgrund der Oberflächenneigung und kann für das Strahl
erfassungssignal LCLK der voranstehenden Ausführungsform
verwendet werden. Um die Schreiblinien für entsprechende
Farben in die Zusatzschreibrichtung abzulenken, wird fol
gender Betrag verwendet:
ΔLc(t) = -t×L(6×T).
Für sechs Linien wird der maximale Ablenkungsbetrag 6L.
Die ersten Schreiblinien zum Zeichnen der entsprechenden
Farben der Bilder werden jedoch mit identischen Ober
flächen des hexagonalen Polygonspiegels geschrieben. Da
her werden alle überlagerten Schreiblinien für entsprechende
Farbbilder von identischen Oberflächen des hexagonalen
Polygonspiegels geschrieben.
Mit dieser Ausführungsform ist ein genaues Indexieren
ohne Einfluß der Oberflächenneigung des Polygonspiegels
möglich. Da überlagerte Schreiblinien für entsprechende
Farben von der gleichen Oberfläche des Polygonspiegels
geschrieben werden, ist der Fehler aufgrund der Ober
flächenausbildung des Polygonspiegels erfolgreich ausge
schaltet, so daß ein weiter präzisiertes Indexieren
realisiert werden kann.
Wie oben erläutert, kann erfindungsgemaß ein Laserdrucker
mit einer hohen Auflösung und einer hohen Bildaufzeichnungs
qualität erzielt werden, da die Positionen der Schreib
linien des Laserstrahls für jedes Pixel in Abhängigkeit
von der Art des aufzuzeichnenden Bildes versetzt werden
können. Dies kann realisiert werden, ohne die Schreib
liniendichte und die damit verbundene mechanische Präzision
zu erhöhen.
Claims (12)
1. Optische Aufzeichnungsvorrichtung mit
- - einer Lichtquelle (103, 801), die einen Laserstrahl (105) generiert,
- - Steuermitteln (500) zum Steuern des Laserstrahls (105) in einer Primär- und in einer Zusatzschreib richtung, und
- - Aufzeichnungsmitteln (101, 802) zum Aufzeichnen einer eingegebenen Bildinformation (502) durch den Laser strahl (105), wobei die Steuermittel (500) Ver setzungsmittel (803, 804) zum Versetzen der Schreiblinie des Laserstrahls (105) in die Zusatzschreibrichtung bezüglich jedes Pixels abhängig von der Bildinformation (502) enthalten.
2. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Versetzungsmittel (803, 804) die Schreiblinie
des Laserstrahls (105) in die Primär- und in die
Zusatzschreibrichtung gleichzeitig versetzen.
3. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuermittel (500) die Ablenkmittel (507) ent
halten, zum Ablenken der Schreiblinie des Laserstrahls
(105) in die Zusatzschreibrichtung für jedes Pixel,
abhängig von der Bildinformation (502), und weiterhin
Erzeugungsmittel (503) für Schreiblinieninformationen
aufweist, zumindest zum Erzeugen von Modulationsdaten
(504) für die Lichtmenge des Laserstrahls (105) basie
rend auf abgetasteten Pixeldaten (502) der Bildinfor
mation, und von Versetzungsbetragsdaten (505) zum
Versetzen der Position der Schreiblinie des Laserstrahls
(105) in die Zusatzschreibrichtung, für jedes Pixel.
4. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erzeugungsmittel (503) für die Schreiblinienin
formation Speichermittel (555) enthält, zum Speichern
von erzeugten Daten und die Steuermittel (500) Um
wandlungsmittel (556) zum Umwandeln der in den Speicher
mitteln (555) gespeicherten Daten in aufzuzeichnende
Daten enthalten.
5. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuermittel (500) Versetzungsmittel (803,
804) zum Versetzen der Schreiblinie des Laserstrahls
(105) in die Zusatzschreibrichtung für jedes Pixel
abhängig von der Bildinformation (502) enthalten und
Einrichtungsmittel (503) für Schreiblinieninformationen
aufweisen, zum Einrichten von künstlichen Schreiblinien
in einer zu der Primär- und der Zusatzschreibrichtung
unterschiedlichen Richtung.
6. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die künstliche Schreiblinie entlang einem Ende
des durch die Bildinformation dargestellten Bildes
eingerichtet ist.
7. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die künstliche Schreiblinie entlang eines Randes
einer durch Bildinformation dargestellten schrägen
oder gekrümmten Linie eingerichtet wird.
8. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die künstliche Schreiblinie eine Winkelhalbierende
eines Winkels mit einem spitzwinkligen Ende ist, das
durch die Bildinformation dargestellt wird.
9. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die künstliche Schreiblinie entlang des Umfangs
von Halbton-Punkten eingerichtet wird, die durch die
Bildinformation dargestellt werden.
10. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die künstliche Schreiblinie basierend auf der Fläche
des Halbton-Punktes eingerichtet wird, die durch die
Bildinformation dargestellt werden.
11. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die künstliche Schreiblinie mit einem schrägen
Winkel basierend auf einem Drehwinkel eingerichtet
wird, der durch die Bildinformation dargestellt ist.
12. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch
Flächenerzeugungsmittel (503) zum Bilden einer Vielzahl
von zufälligen Strukturflächen zum Aufzeichnen von
verschiedenen Schreibliniendichten der künstlichen
Schreiblinien, zum gleichzeitigen Aufzeichnen eines
Bildes.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24187091A JP3246754B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 光記録装置及び情報処理システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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