DE10307289A1

DE10307289A1 - Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE10307289A1
Application number: DE10307289A
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Nagafusa; Tatsuji Kawashima
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2003-10-16
Also published as: US20030218671A1; US6876372B2

Abstract

Es wird ein Bilderzeugungsgerät mit einem Belichtungskopf mit mehreren Sätzen von Leuchtmitteln, die entlang einer Haupt-Scanrichtung in einem Array angeordnet sind, angegeben, wobei die Sätze von Leuchtmittelarrays dynamisch für den Leuchtvorgang angesteuert werden, um einen Bild tragenden Körper zu belichten, der sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in einer Hilfs-Scanrichtung bewegt, um ein Bild zu erzeugen, und mit einer Steuereinrichtung für den Leuchtvorgang, der den Leuchtvorgang für die Sätze von Leuchtmittelarrays entsprechend Belichtungsdaten dynamisch steuert, die aus Bilddaten einer vorigen Linie oder solchen einer aktuellen Linie auf der Grundlage eines vorbestimmten Korrekturwerts ausgewählt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsgerät mit einer Anzahl von in einem Array angeordneten Leuchtmitteln als Belichtungsvorrichtung, die dynamisch zum Leuchten gesteuert werden, um auf einem ein latentes Bild tragenden Körper (z. B. einer fotoempfindlichen Trommel) durch Belichten eines Bilds ein Abbild zu erzeugen.
Es ist allgemein ein Bilderzeugungsgerät bekannt, das ein einem belichteten Bild entsprechendes elektrostatisches, latentes Bild dadurch auf die Erzeugende eines fotoempfindlichen Körpers (einen ein Bild tragenden Körpers) fokussiert, dass es das Leuchten einer Anzahl von in einem Array angeordneter Leuchtmittel, die entlang einer Haupt-Scanrichtung angeordnet sind, entsprechend Bilddaten als n-Bit-Einheit (n ist eine ganze Zahl) oder als Hauptscanlinie-Einheit steuert.

Zum Beispiel besteht ein Leuchtmittelarray aus einem Array einer Anzahl von LED-Elementen. Ein mit einem derartigen LED-Array versehenes Bilderzeugungsgerät wird als LED-Drucker bezeichnet, bei dem ein Belichtungskopf über eine Anzahl von in einem Array angeordneter LEDs verfügt. Wie es in der Fig. 22 dargestellt ist, ist ein LED-Druckkopf 12 entlang einer Haupt-Scanrichtung angeordnet, und eine fotoempfindliche Trommel 11 wird mit einer Lineargeschwindigkeit (einer Druckgeschwindigkeit) von 5 mm/s in einer Hilfs-Scanrichtung bewegt, während eine dynamische Beleuchtungssteuerung ausgeführt wird, bei der jede der in einem Array angeordneten LEDs sequenziell zum Leuchten gebracht wird, um auf der Trommel 11 ein elektrostatisches, latentes Bild zu erzeugen.

Indessen wird gemäß der oben genannten dynamischen Beleuchtungssteuerung dann, wenn für die sich mit der Druckgeschwindigkeit S drehende Trommel 11 Belichtungsvorgänge im Zeitmultiplex ausgeführt werden, ein Bild an einer LED-Einheit des Arrays schräg zur Ausrichtungsrichtung der in einem Array angeordneten LEDs belichtet.

Es sind m (m ist eine ganze Zahl größer als 1) Sätze von in einem Array angeordneten LEDs (LED-Arrays 35-1-35-m) vorhanden, und diese LED-Arrays 35-1-35-m sind so, wie es in der Fig. 23 dargestellt ist, in einer Haupt-Scanrichtung angeordnet. Wenn der Körper 11 in der Richtung des dargestellten Pfeils gedreht wird, ist, wenn Sätze von LED-Arrays so angesteuert werden, dass sie in der Abfolge 35-1-35-m leuchten, die Trommel 11 zum Zeitpunkt, zu dem 35-m leuchtet, stärker als dann verdreht, wenn 35-1 leuchtet. Im Ergebnis wird eine tatsächlich belichtete Linie schräg unter einer idealen Belichtungslinie belichtet, die in der Figur mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist. Das Problem besteht darin, dass die Belichtungslinie schräg verläuft, so dass es schwierig ist, mit dem Bilderzeugungsgerät ein gewünschtes Bild zu erzielen, wobei die LED-Arrays durch die dynamische Beleuchtungssteuerung im Zeitmultiplex zum Leuchten gebracht werden. Um diesen Nachteil zu überwinden, offenbart die japanische Patentveröffentlichung JP 1994-14610 eine Schaltung zum Steuern einer Impulsbreite, wodurch die Abweichung der zentralen Position gedruckter Pixel korrigiert wird, zu der es in einem LED-Drucker unter Verwendung mehrerer LED-Arrays als Lichtquelle durch die Drehung der fotoempfindlichen Trommel kommt, um die Qualität des gedruckten Bilds zu verbessern.

Jedoch wird auch beim Stand der Technik, obwohl die Abweichung der zentralen Position der gedruckten Pixel korrigiert wird, zu der es durch eine Drehung des fotoempfindlichen Körpers kommt, solange nicht der Belichtungskopf genau am LED-Drucker (Druckergehäuse) befestigt ist, zwischen einer idealen und einer tatsächlichen Belichtungslinie abhängig von der Genauigkeit beim Befestigen des Druckkopfs eine Abweichung erzeugt. Anders gesagt, wird der Nachteil nicht überwunden, dass bei der Verwendung von LED-Arrays ein Bild schräg belichtet wird. Daher muss ein Belichtungskopf mit hoher Genauigkeit an einer vorbestimmten Position befestigt werden, wenn er an einem LED-Drucker (an einem Druckergehäuse) angebracht wird.

Ferner müssen bei einem Tandem-LED-Drucker mehrere Belichtungsköpfe genau so befestigt werden, dass sie genau parallel zueinander verlaufen, oder andernfalls sind Belichtungslinien für jeden der Belichtungsköpfe selbst dann nicht ausgerichtet, wenn die Schrägbelichtung korrigiert wird, was dazu führt, dass es nicht möglich ist, ein gutes Bild zu erzeugen. Daher ist eine hohe Befestigungsgenauigkeit erforderlich, wenn ein Belichtungskopf befestigt wird. Jedoch benötigt die genaue Befestigung von Druckköpfen einen hohen Arbeitsaufwand was die Herstellkosten erhöht.

Demgemäß besteht bei einem herkömmlichen LED-Drucker ein Problem dahingehend, dass es hinsichtlich der Ausrichtung von LED-Arrays zu einer Schrägbelichtung kommt und eine tatsächliche Belichtungslinie wegen fehlender hoher Befestigungsgenauigkeit des LED-Druckkopfs von einer idealen Belichtungslinie abweicht.

Die Parallelität von Belichtungslinien ist zwischen LED- Druckköpfen verringert, solange nicht jeder LED-Druckkopf ganz genau befestigt wird, so dass es schwierig ist, die gewünschten Bilder zu erzielen.

Wenn die Lichtintensität in Bezug auf die Druckgeschwindigkeit niedrig ist oder wenn die Empfindlichkeit der fotoempfindlichen Trommel beim oben genannten LED-Drucker niedrig ist, bei dem m (m ist eine ganze Zahl größer als 1) Sätze von LED-Arrays mit n (n ist eine positive ganze Zahl) LED- Elementen in einer Haupt-Scanrichtung angeordnet sind und diese Sätze von LED-Arrays durch dynamische Beleuchtungssteuerung betrieben werden, kann keine zweckdienliche Belichtungsenergie (Lichtintensität) erzielt werden.

Demgemäß werden m Sätze von LED-Arrays in mehrere Gruppen unterteilt, und jede Gruppe wird durch dynamische Beleuchtungssteuerung gesteuert. Zum Beispiel werden, wie es in der Fig. 19 dargestellt ist, m Sätze von LED-Arrays in zwei Gruppen (eine erste und eine zweite Gruppe) unterteilt, von denen jede mit einer Schaltung für dynamische Beleuchtung versehen wird und durch dynamische Beleuchtungssteuerung gesteuert wird.

Gemäß der Fig. 19 verfügt ein Belichtungskopf über m Sätze von LED-Arrays, von einem ersten Satz bis zu einem Satz m. p Sätze von LED-Arrays von einem ersten Satz bis zu einem Satz p, d. h. 35-1-35-p, gehören zur ersten Gruppe, und m-p Sätze von LED-Arrays von einem Satz p+1 bis zu einem Satz m, d. h. 35-(p+1)-35-m, gehören zur zweiten Gruppe, wobei p eine ganze Zahl größer als 1 ist, die kleiner als m ist und wobei die erste Gruppe dieselben Sätze von LED-Arrays wie die zweite Gruppe enthält und jeder Satz von LED- Arrays von 1 bis m über n LED-Elemente verfügt, nämlich 12-1-12-n.

Die p Sätze von LED-Arrays vom ersten Satz bis zum Satz p, d. h. 35-1-35-p werden durch eine erste LED-Treiberschaltung angesteuert, und die m-p Sätze von LED-Arrays vom Satz p+1 bis zum Satz m, d. h. 35-(p+1)-35-m werden durch eine zweite LED-Treiberschaltung angesteuert. So sind die p Sätze von LED-Arrays vom ersten Satz bis zum Satz p, d. h. 35-1-35-p, mit einem ersten Anodentreiber 13 und einem ersten Kathodentreiber 14 verbunden, und die m-p Sätze von LED-Arrays vom Satz p+1 bis zum Satz m, d. h. 35-(p+1)-35-m sind mit einem zweiten Anodentreiber 15 und einem zweiten Kathodentreiber 16 verbunden. Die p Sätze von LED-Arrays vom ersten Satz bis zum Satz p, d. h. 35-1-35-p, werden durch den ersten Anodentreiber 13 und den ersten Kathodentreiber 14 auf Grundlage von Bilddaten angesteuert, und die m-p Sätze von LED-Arrays vom Satz p+1 bis zum Satz m, d. 35-(p+1)-35-m werden vom zweiten Anodentreiber 15 und vom zweiten Kathodentreiber 16 auf Grundlage von Bilddaten angesteuert.

Der erste Anodentreiber 13 verfügt über n Ausgangsanschlüsse von einem ersten Anschluss bis zu einem Anschluss n, und jeder der Ausgangsanschlüsse von 1 bis n ist mit jeder der Anoden der LED-Elemente 12-1-12-n verbunden. Indessen verfügt der erste Kathodentreiber 14 über p Ausgangsanschlüsse von einem ersten Anschluss bis zu einem Anschluss p, und jeder der Ausgangsanschlüsse von 1 bis p ist mit jedem der LED-Arrays 35-1-35-n verbunden. D. h., dass jeder der Ausgangsanschlüsse 1 bis p des ersten Kathodentreibers mit jeder Kathode des LED-Elements in einem Satz von LED-Arrays 35-1-35-p verbunden ist. In ähnlicher Weise verfügt der zweite Anodentreiber 15 über Ausgangsanschlüsse von 1 bis n. In den LED-Arrays 35-1-35-p ist jeder der Ausgangsanschlüsse 1 bis n mit jeder Anode der LED-Elemente 35-1-35-n verbunden. Der zweite Kathodentreiber 16 verfügt über Ausgangsanschlüsse 1 bis p, von denen jeder mit den Sätzen von LED-Arrays 35-(p+1)-35-m verbunden ist.

In der ersten Gruppe werden die Sätze 35-1-35-p von LED- Arrays so gesteuert, dass sie mit der Abfolge der Sätze 1 bis p dynamisch aufleuchten. In der zweiten Gruppe werden die Sätze 35-(p+1)-35-m von LED-Arrays so gesteuert, dass sie in der Abfolge der Sätze p+1 bis m dynamisch aufleuchten. Auf diese Weise wird ein Bereich eines latenten Bilds auf dem fotoempfindlichen Körper in der Haupt-Scanrichtung in zwei Teile auf der linken und der rechten Seite unterteilt, um die Belichtungszeit für jeden Satz von LED-Arrays zu verlängern, um eine geeignete Belichtungsenergie zu gewährleisten.

Indessen wird, wenn für jede Gruppe durch Unterteilen von LED-Arrays in mehrere Gruppen eine dynamische Beleuchtungssteuerung ausgeführt wird, abhängig von der Auflösung zwischen Gebieten, die durch eine in der Fig. 19 dargestellte Ebene A unterteilt sind (Grenzebene zwischen dem LED-Array 35-p und dem LED-Array 35-(p+1)), eine stufenförmige Belichtungsabweichung erzeugt. Wie es in der Fig. 20 dargestellt ist, wird in der ersten Gruppe, wenn eine dynamische Beleuchtungssteuerung sequenziell ausgehend vom ersten Satz von LED-Arrays 35-1 ausgeführt wird, Licht schräg zur Ausrichtungsrichtung von Sätzen von LED-Arrays an einer LED- Arrayeinheit (nach rechts unten hin, wie es in der Fig. 20 dargestellt ist) eingestrahlt, da eine Belichtung im Zeitmultiplex erfolgt und sich die Trommel mit der Druckgeschwindigkeit S dreht. Indessen wird in der zweiten Gruppe, da eine dynamische Beleuchtungssteuerung sequenziell ausgehend vom Satz p+1 von LED-Arrays, d. h. 35-(p+1), erfolgt, an der Grenzebene A unvermeidlicherweise eine stufenförmige Belichtungsabweichung erzeugt, so dass kein gutes Bild erhalten werden kann.

Die Belichtungszeit für eine Scanlinie T muss innerhalb einer Blatttransportzeit für die Auflösung so bestimmt werden, dass die Belichtungszeit so festgelegt ist, dass die folgende Beziehung erfüllt ist:

T-Linie (s/Linie) < 1/{S(mm/s) × Auflösung
(Punkt/Linie) × 25,4

Daher wird, wenn die obige Beziehung erfüllt ist, und die Belichtungszeit T-Linie maximal gemacht wird (unter der Bedingung einer maximalen Belichtungszeit) für eine bestimmte Auflösung eine stufenförmige Belichtungsabweichung erzeugt.

Als Ergebnis der Erzeugung der oben genannten stufenförmigen Abweichung wird, wenn Linien vertikal zur Blatttransportrichtung abwechselnd im Druckvorgang wiederholt werden, ein bei der stufenförmigen Abweichung existierender Grenzteil entsprechend der Charakteristik des menschlichen visuellen Wahrnehmungsvermögens als vertikale Linie hervorgehoben, wie es in der Fig. 21 dargestellt ist.

Was auch immer bisher der Grund gewesen sein mag, wurden keine guten Bilder erzeugt, wenn eine dynamische Beleuchtungssteuerung für jede Gruppe von in Gruppen unterteilten LED-Arrays ausgeführt wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bilderzeugungsgerät zu schaffen, mit dem eine gewünschte Belichtungslinie erhalten werden kann, wobei eine Schrägbelichtung durch dynamische Beleuchtungssteuerung korrigiert wird.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bilderzeugungsgerät zu schaffen, bei dem eine gewünschte Belichtungslinie dadurch erhalten werden kann, dass eine Abweichung korrigiert wird, die durch fehlende Genauigkeit beim Befestigen eines Druckkopfs hervorgerufen wird.

Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bilderzeugungsgerät zu schaffen, mit dem selbst dann gute Bilder erzeugt werden, wenn Sätze von LED-Arrays in mehrere Gruppen unterteilt werden und jede Gruppe einer dynamischen Beleuchtungssteuerung unterzogen wird.

Diese Aufgaben sind durch die Bilderzeugungsgeräte gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen 1 und 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Beim Bilderzeugungsgerät gemäß dem Anspruch 1 wird eine Schrägbelichtung in Bezug auf die Haupt-Scanrichtung korrigiert, so dass eine Steuerung zur Korrektur einer Schrägbelichtung bei einfachem Aufbau effektiv ausgeführt wird. Beim Gerät gemäß dem Anspruch 6 kann eine Treiberschaltung, wie ein LED-Treiber, zum Korrigieren einer Schrägbelichtung als Einheit aufgebaut werden. Beim Gerät gemäß dem Anspruch 7 können Belichtungslinien betreffend mehrere Druckköpfe selbst dann auf Parallelität korrigiert werden, wenn die Druckköpfe nicht genau befestigt sind.

Beim Bilderzeugungsgerät gemäß dem Anspruch 8 werden durch Erfassen einer Abweichung zwischen einer Befestigungsposition eines Belichtungskopfs und einem vorbestimmten Standardbefestigungspunkt in einem Array angeordnete Leuchtmittel dynamisch so gesteuert, dass sie entsprechend Belichtungsdaten leuchten, die aus Bilddaten ausgewählt werden, wobei ein Korrekturwert verwendet wird, der in Übereinstimmung mit einer Abweichung eingestellt wird, die durch das Positionserfassungssignal angegeben wird, und eine gewünschte Belichtungslinie kann dadurch belichtet werden, dass eine Belichtungsabweichung korrigiert wird, zu der es durch nicht ausreichend hohe Befestigungsgenauigkeit kommt. Beim Gerät gemäß dem Anspruch 9 kann die durch nicht ausreichende Befestigungsgenauigkeit hervorgerufene Abweichung durch einen besonders einfachen Aufbau korrigiert werden. Beim Gerät gemäß dem Anspruch 10 wird die Befestigungspositionsabweichung eines Belichtungskopfs auf einfache Weise erfasst. Gemäß den Ansprüchen 11 und 12 führt die Leuchtmittelarray-Steuerschaltung eine dynamische Ansteuerung, um die Leuchtmittel zum Leuchten zu bringen, entsprechend einer Abweichung von der Standardbefestigungsposition, aus. So können Treiberschaltungen, wie ein LED-Treiber, als Einheit aufgebaut werden, wenn Schrägheit durch dynamische Beleuchtungssteuerung korrigiert wird. Gemäß dem Anspruch 13 können Belichtungslinien mehrerer Belichtungsköpfe selbst dann auf Parallelität zueinander korrigiert werden, wenn die Befestigungsgenauigkeit nicht hoch ist. Beim Gerät gemäß dem Anspruch 14 ist die vorbestimmte sequenzielle Reihenfolge beim Aufleuchten z. B. eine Reihenfolge dahingehend, dass ein Leuchten sequenziell ausgehend vom Leuchtmittelarray-Satz erfolgt, der der Grenzebene am nächsten liegt, oder es kann eine Reihenfolge sein, bei der das Aufleuchten sequenziell ausgehend vom Leuchtmittelarray-Satz erfolgt, der am weitesten von der Grenzebene weg liegt. So kann eine Stufenabweichung in einem Grenzteil vermieden werden, so dass ein gutes Bild erzielt wird.

Ferner verfügt ein erfindungsgemäßes Bilderzeugungsgerät vorzugsweise über eine Beleuchtungssteuereinrichtung, die das Leuchten dynamisch so steuert, dass jede Gruppe von Sätzen von Leuchtmittelarrays entsprechend Belichtungsdaten leuchtet, wobei es sich um Bilddaten handelt, die aus Bilddaten für eine aktuelle Linie ausgewählt werden, sowie um Bilddaten einer vorangehenden Linie, auf Grundlage eines vorbestimmten Korrekturwerts. So kann, da eine Schrägbelichtung korrigiert wird, eine stufenförmige Abweichung im Grenzteil zwischen Gruppen verhindert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
Fig. 1 bis 4 sind Zeichnungen zum Veranschaulichen einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bilderzeugungsgeräts.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Belichtungssteuersystem gemeinsam mit einem LED-Druckkopf zeigt.
Fig. 2 ist eine detaillierte Ansicht zum Veranschaulichen des in der Fig. 1 dargestellten LED-Druckkopfs.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen der Korrektur einer senkrechten Abweichung von einem Festpunkt.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung zum Veranschaulichen der Erfassung einer senkrechten Abweichung bei einem LED-Drucker mit mehreren LED-Druckköpfen.
Fig. 5 bis 13 sind Zeichnungen zum Veranschaulichen einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bilderzeugungsgeräts.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Belichtungssteuersystem gemeinsam mit einem LED-Druckkopf, entsprechend der Fig. 1, zeigt.
Fig. 6 ist eine detaillierte Darstellung zum Veranschaulichen des in der Fig. 5 dargestellten LED-Druckkopfs.
Fig. 7 ist ein zeitbezogenes Diagramm zum Veranschaulichen der Ansteuerung des in der Fig. 6 dargestellten LED-Druckkopfs.
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung, die die Anordnung von Punkten für den Fall einer Belichtungsgeschwindigkeit zeigt, die viermal so groß wie die Scangeschwindigkeit (Lineargeschwindigkeit) ist.
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung zum Veranschaulichen einer Beziehung zwischen in einem Array angeordneten LEDs und einer Schrägbelichtungskorrektur.
Fig. 10 ist eine Tabelle, die ein Beispiel zum Bestimmen eines Satzes von LED-Arrays zeigt, für den mit der Korrektur begonnen wird.
Fig. 11 ist eine schematische Darstellung, die ein Leiterbahnmuster zeigt, wenn der LED-Druckkopf der Fig. 6 auf einer gedruckten Leiterplatte angeordnet wird.
Fig. 12 ist eine schematische Darstellung zum Veranschaulichen des Ausrichtungszustands mehrerer LED-Druckköpfe.
Fig. 13 ist eine schematische Darstellung zum Veranschaulichen der Korrektur einer senkrechten Abweichung von einem Festpunkt.
Fig. 14 bis 19 sind Darstellungen zum Veranschaulichen einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bilderzeugungsgeräts.
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das ein Belichtungssteuerungssystem gemeinsam mit einem LED-Druckkopf, entsprechend der Fig. 1, zeigt.
Fig. 15 ist eine schematische Darstellung zum Veranschaulichen eines Beispiels der sequenziellen Reihenfolge bei einem Belichtungsvorgang in einem Bilderzeugungsgerät gemäß der Ausführungsform.
Fig. 16 ist eine schematische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einer Einrichtung und einer Papiertransportrichtung gemeinsam mit der Reihenfolge der Erzeugung von Daten erzeugt.
Fig. 17 ist eine schematische Darstellung, die ein anderes Beispiel für die Reihenfolge beim Belichten in einem Bilderzeugungsgerät gemäß der Ausführungsform zeigt.
Fig. 18 ist eine schematische Darstellung zum Veranschaulichen eines Beispiels eines Verfahrens zum Korrigieren einer stufenförmigen Abweichung in einem Bilderzeugungsgerät gemäß der Ausführungsform.
Fig. 19 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel von LED-Arrays zeigt, wie sie bei der dritten Ausführungsform der Erfindung oder im Stand der Technik verwendet werden.
Fig. 20 ist eine schematische Darstellung, die eine Leuchtreihenfolge bei einem herkömmlichen Bilderzeugungsgerät unter Verwendung der in der Fig. 19 dargestellten LED-Arrays zeigt.
Fig. 21 ist eine schematische Darstellung, die eine stufenförmige Abweichung zeigt, wie sie durch die in der Fig. 20 veranschaulichte Belichtung erzeugt wird.
Fig. 22 ist eine schematische Darstellung, die eine Positionsbeziehung zwischen einem LED-Druckkopf und einer fotoempfindlichen Trommel in einem herkömmlichen Bilderzeugungsgerät zeigt.
Fig. 23 ist eine schematische Darstellung, die Belichtungslinien zeigt, wenn eine dynamische Beleuchtungssteuerung in einem herkömmlichen Bilderzeugungsgerät ausgeführt wird. Bei der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung ist zu beachten, dass Angaben hinsichtlich Abmessungen, Materialarten, Konfigurationen und Relativanordnungen von Bauteilen und dergleichen nicht beschränkend sind, sondern nur zur Veranschaulichung dienen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 wird nun eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bilderzeugungsgeräts erläutert. Es handelt sich um einen LED-Drucker unter Verwendung eines LED-Druckkopfs als Belichtungskopf in einem Bilderzeugungsgerät. Der LED-Drucker verfügt über einen Bildspeicher (einen Videospeicher) 21, einen Pufferspeicher 22, eine Datenumordnungsschaltung 23, eine Speichersteuerschaltung 26, einen LED-Druckkopf 24, eine LED-Steuerschaltung 25 und einen Detektor 17 für die Position des Druckkopfs. Der Detektor 17 erfasst die Abweichung (nachfolgend als senkrechte Abweichung bezeichnet) zwischen der Position des LED-Druckkopfs 24 und einer Standardposition desselben, an der er befestigt werden soll. Die Speichersteuerschaltung 26 steuert Auswähl- und Lesevorgänge für Bilddaten betreffend Daten von einer vorigen Linie k-1 bis zu Daten einer aktuellen Linie, um ein Bild zu belichten.
Der Bildspeicher 21 speichert Bilddaten (VDATA), die im Pufferspeicher 22 zwischengespeichert werden. Der Pufferspeicher 22 verfügt über einen ersten bis K-ten Zeilenpufferspeicher 22a-22k, in die K Linien von Bilddaten mittels Steuerung durch die Speichersteuerschaltung 26 eingeschrieben werden und dann eine Linie von Bilddaten ausgelesen wird, wie es später beschrieben wird.
Eine aus dem Pufferspeicher 22 ausgelesene Bilddatenlinie wird an die Datenumordnungsschaltung 13 geliefert, wo die Daten so umgeordnet werden, wie es später beschrieben wird. Die umgeordneten Daten werden an den LED-Druckkopf 24 geliefert, der durch die LED-Steuerschaltung 25 so angesteuert wird, dass er dynamisch leuchtet.
Gemäß der Fig. 2 verfügt der LED-Druckkopf 24 über einen Anodentreiber 34, einen Kathodentreiber 36, eine LED-Belichtungsvorrichtung 35 und ein LED-Element 240. Beim in der Zeichnung dargestellten Beispiel verfügt die LED-Belichtungsvorrichtung 35 über ein erstes bis m-tes LED-Array 35-1-35-m (m ist eine ganze Zahl größer als 1). Jedes LED-Array 35-1-35-m verfügt über n LED-Elemente 12-1-12-n, und die m LED-Arrays 35-1-35-m sind entlang der Haupt-Scanrichtung ausgerichtet.
Der Anodentreiber 34 verfügt über Ausgangsanschlüsse 1 bis n, von denen jeder mit einer jeweiligen Anode der LED-Elemente 12-1-12-n in den LED-Arrays 35-1-35-m verbunden ist. Demgegenüber verfügt der Kathodentreiber 35 über Ausgangsanschlüsse 1 bis m, von denen jeder mit der jeweiligen gemeinsamen Kathode der LED-Elemente in jedem der LED-Arrays 35-1-35-m verbunden ist.
Umgeordnete Bilddaten (VDAT) werden an ein n-Bit-Schieberegister (nicht dargestellt) geliefert, das für den LED-Druckkopf 24 vorhanden ist. Das n-Bit-Schieberegister speichert umgeordnete Bilddaten, während angeordnete Bilddaten entsprechend einem von der LED-Steuerschaltung gelieferten Taktsignal mit Schritten von einem Bit verschoben werden. Das Taktsignal verfügt über eine Rate (Frequenz), die ein ganzzahliges Vielfaches der Lineargeschwindigkeit einer fotoempfindlichen Trommel ist. Das Taktsignal wird an einen Taktsignalzähler (nicht dargestellt) geliefert, der entsprechend dem Signal zählt. Wenn der Taktsignalzähler n Bits gezählt hat, d. h., wenn die fallende Flanke des Bits n erreicht ist, erzeugt er ein Hochzählsignal als Latchsignal.
Eine für den LED-Druckkopf 24 vorhandene n-Bit-Datenlatchstufe (nicht dargestellt) speichert die im n-Bit-Schieberegister eingespeicherten Bilddaten ein, wenn sie ein Latchsignal empfängt, d. h. bei der steigenden Flanke desselben (nachfolgend als zwischengespeicherte Bilddaten bezeichnet). Wenn die umgeordneten Bilddaten in die n-Bit-Datenlatchstufe eingespeichert sind, führt der Anodentreiber 24 der Anode des LED-Elements 20-r in jedem der LED-Arrays 35-1-35-m über den Ausgangsanschluss r dadurch Strom zu, dass eine eingebaute Konstantstromquelle entsprechend zwischengespeicherten Bilddaten geschaltet wird, z. B. dann, wenn das Hit r (r ist eine ganze Zahl von 1-n) der zwischengespeicherten Bilddaten den hohen Pegel ("1") aufweist.
Von der LED-Steuerschaltung 25 wird ein Synchronisiersignal für einen Horizontal-Schreibvorgang an ein für den LED- Druckkopf 24 vorhandenes m-Bit-Schieberegister (nicht dargestellt) geliefert, das durch dieses Signal gelöscht wird. Wenn es gelöscht ist, gelangt der Kathodentreiber 26 in den deaktivierten (inaktiven) Zustand. Indessen aktiviert das m-Bit-Schieberegister den ersten Ausgangsanschluss des Kathodentreibers 36 mittels der ersten ansteigenden Flanke des Latchsignals, wenn dieses an es geliefert wird.
Das Latchsignal wird auch an die LED-Steuerschaltung 25 geliefert, und synchron mit ihm wird ein Abtastsignal an den Kathodentreiber 36 geliefert, der bei Empfang desselben aktiviert wird. Zum Beispiel ist der Kathodentreiber eingeschaltet, während sich das Abtastsignal auf dem niedrigen Pegel befindet, wodurch er sich im Strom führenden Zustand befindet. Hierbei befinden sich die Kathoden der LED-Elemente 12-1-12-n des ersten LED-Arrays 35-1 im Strom führenden Zustand, da der erste Ausgangsanschluss des Kathodentreibers 36 aktiviert ist. Demgemäß emittieren diejenigen LED-Elemente Licht, deren Anoden durch den Anodentreiber 34 Strom erhalten.
Wie oben beschrieben, führt nun das erste LED-Array 35-1 einen Belichtungsvorgang aus. Das m-Bit-Schieberegister aktiviert mittels der zweiten ansteigenden Flanke des Latchsignals den zweiten Ausgangsanschluss des Kathodentreibers 36. Das Latchsignal wird auch an die LED-Steuerschaltung 25 geliefert, die synchron mit ihm ein Abtastsignal an den Kathodentreiber 36 liefert, der bei Empfang des Abtastsignals aktiviert wird. Da der zweite Ausgangsanschluss des Kathodentreibers aktiviert ist, befinden sich die Kathoden der LED- Elemente 12-1-12-n des zweiten LED-Arrays 35-2 im Strom führenden Zustand. Demgemäß emittieren diejenigen LED-Elemente Licht, deren Anoden durch den Anodentreiber 34 Strom erhalten. In ähnlicher Weise emittieren das dritte bis m-te LED-Array 35-3-35-m Licht, um eine Belichtung auszuführen.
Demgemäß wird auf einer fotoempfindlichen Trommel eine Belichtungslinie entsprechend einer Bilddatenlinie dadurch erzeugt, dass das erste bis m-te LED-Array 35-1-35-m synchron mit den ansteigenden Flanken der Latchsignale sequenziell ausgewählt werden.
Auch gemäß der Fig. 3 ist ein LED-Element 240 einer Befestigungsmarkierung 15a gegenüber angeordnet, die eine Position zum Befestigen des LED-Druckkopfs 24 spezifiziert. Ein Detektor 17 für die Position des LED-Druckkopfs ist mit einem CCD zum Erfassen der Position (in der Fig. 2 nicht dargestellt) entsprechend dem LED-Element 240 vorhanden. Es ist eine ungerade Anzahl von mindestens drei CCD-Elementen zur Positionserfassung entlang der Hilfs-Scanrichtung vorhanden, um die Fixiergenauigkeit des LED-Druckkopfs 24 zu erfassen. Das CCD zu Positionserfassung empfängt vom LED-Element 240 emittiertes Licht. Dieses CCD ist so angeordnet, dass die vom zentralen CCD-Element (CCD-Standardelement) unter mehreren Elementen empfangene Lichtmenge maximal ist.
Wenn der LED-Druckkopf 24 an einer Standardbefestigungsposition angeordnet ist, ist die vom zentralen CCD-Element empfangene Lichtmenge maximal, so dass der Positionsdetektor 17 ein Erfassungssignal für den Druckkopf mit keiner senkrechten Abweichung als Erfassungssignal für die Position des Druckkopfs erzeugt (nachfolgend als erstes Erfassungssignal für den Druckkopf bezeichnet). Das erste Erfassungssignal für den Druckkopf wird an die Speichersteuerschaltung 26 geliefert, die dies so interpretiert, dass beim Lesen aus dem Pufferspeicher und beim Schreiben in ihn keine senkrechte Abweichung zu verwenden ist.
Indessen weicht, wenn der LED-Druckkopf vom Standardbefestigungspunkt abweicht (d. h., wenn eine senkrechte Abweichung existiert), auch das LED-Element 240 proportional zur senkrechten Abweichung vom Punkt ab, so dass das CCD-Element, das die maximale Lichtmenge empfängt, innerhalb der Positionserfassungs-CCDs ermittelt wird. D. h., dass das CCD-Element, das die maximale Lichtmenge empfängt, entsprechend der rechtwinkligen Abweichung des LED-Druckkopfs vom zentralen CCD-Element abweicht. (Anders gesagt, weicht die tatsächliche Belichtungslinie von der idealen ab, wie es in der Fig. 3(b) dargestellt ist.)
Wie es in der Fig. 3(b) dargestellt ist, liege der Ursprung (Standardpunkte) im zentralen CCD-Element des Positionsdetektors 17, die x-Achse liege in der Hilfs-Scanrichtung, und die y-Achse gebe die empfangene Lichtmenge an. Dann liegt jedes CCD-Element des Detektors auf der x-Koordinatenachse. Wie bereits angegeben, erzeugt der Detektor 17, wenn die im Ursprung empfangene Lichtmenge maximal ist, das erste Erfassungssignal für den Druckkopf, während er dann, wenn diejenige Lichtmenge maximal ist, die am vom Ursprung abweichenden Koordinatenpunkt (x, 0) empfangen wird, maximal ist, die Richtung und den Wert der rechtwinkligen Abweichung erfasst und ein diese Größe angebendes Erfassungssignal erzeugt (nachfolgend als zweites Erfassungssignal des Druckkopfs bezeichnet). So erfasst der Detektor 17 die Abweichung vom Standardbefestigungspunkt entsprechend der Verteilung der vom LED-Element 240 empfangenen Lichtmenge. Anders gesagt, wird die Abweichung vom Standardbefestigungspunkt aufgrund einer Abweichung der Verteilung des von einem CCD-Element und einem vorbestimmten CCD-Standardelement empfangenen Lichts erfasst.
Das zweite Erfassungssignal des Druckkopfs wird an die Speichersteuerschaltung 26 geliefert, die Lese- und Schreibvorgänge betreffend den Pufferspeicher ausführt. In den Pufferspeicher 22 werden K Bilddatenlinien eingeschrieben. Die Speichersteuerschaltung 26 liest Bilddaten entsprechend einem Korrekturwert, der vorab in sie auf Grundlage der Werte der senkrechten Richtung (gibt die positive oder negative Seite in Bezug auf die Hilfs-Scanrichtung an) und der senkrechten Abweichung (nachfolgend als senkrechter Wert für die Kombination aus den Werten für die Richtung und die Abweichung bezeichnet) in sie eingetragen wurde, Bilddaten aus einem der Pufferspeicher 1-K, innerhalb 22a-22k, aus. Die Speichersteuerschaltung 26 wählt für eine Steuerung auf Grundlage der Abweichung zwischen einer vom LED-Element 240 angegebenen Abweichung von einer festen Position und der Standardbefestigungsposition einen der Bilddatenwerte für K-1 Linien vor der aktuellen Linie aus.
Zum Beispiel wird ein Zeilenpufferspeicher, aus dem Bilddaten ausgelesen werden, auf einen solchen geändert, der durch einen Korrekturwert gegenüber einem Standard-Zeilenpufferspeicher, wie er im Fall einer senkrechten Abweichung vom Wert Null gelesen wird, bestimmt wird. Der Standard-Zeilenpufferspeicher enthält immer die aktuellen Liniendaten. Der Korrekturwert wird für jedes LED-Array entsprechend dem senkrechten Wert für die Befestigungsmarkierung 15a ausgelesen. Die Speichersteuerschaltung 26 liest für jeden Satz von LED-Arrays Bilddaten aus einem der Zeilenpufferspeicher 1 bis K, innerhalb 22a-22k, aus. D. h., dass die Schaltung einen Auswählvorgang dahingehend vornimmt, Bilddaten innerhalb der Bilddaten von der vorangehenden Linie K-1 bis zur aktuellen Linie zu lesen. Anders gesagt, wird eine Bilddatenlinie (alle sind verschieden) in jeden der Zeilenpufferspeicher 1 bis K eingeschrieben. Die Speichersteuerschaltung 26 wählt aus den Zeilenpufferspeichern 1 bis K, innerhalb 22a-22k, einen als Pufferspeicher für den Schreibvorgang aus, in den eine Bilddatenlinie eingeschrieben wird, während Zeilenpufferspeicher von anderen Zeilenpufferspeichern auf Grundlage eines Positionserfassungssignals als Pufferspeicher für einen Lesevorgang ausgewählt wird, aus dem eine Bilddatenlinie gelesen wird.
Aus dem Pufferspeicher 22 ausgelesene Bilddaten werden an die Datenumordnungsschaltung 23 geliefert, wo die Daten umgeordnet werden. Da durch die dynamische Beleuchtungssteuerung mehrere LED-Arrays im Zeitmultiplex zum Leuchten gebracht werden, wie oben beschrieben, werden mehrere LED-Arrays durch einen LED-Treiber angesteuert (d. h. einen Anodentreiber und einen Kathodentreiber). Wenn eine Anzahl der LED-Arrays 35-1-35-m mit dem Anodentreiber 34 und dem Kathodentreiber 36 verbunden ist, muss ein Leiterbahnmuster ein solches mit einer Einzelleitung sein. Daher müssen Daten so umgeordnet werden, dass die Datenanordnung zwischen benachbarten Sätzen von LED-Arrays invertiert wird.
Demgemäß führt die Datenumordnungsschaltung 23 eine abwechselnde Umordnung der Bilddaten mit der Einheit von LED-Arrays (d. h. mit n-Bit-Einheit) aus, d. h. dass dann, wenn ungerade Bilddaten die Reihenfolge 1, 2, 3, 4, . . ., n haben, die geraden Bilddaten in der Reihenfolgen, . . ., 4, 3, 2, 1 umgeordnet werden. So ordnet die Datenumordnungsschaltung 23 die Bilddaten um, und die umgeordneten Daten werden an den LED-Druckkopf 24 geliefert. Die Belichtung wird entsprechend den umgeordneten Bilddaten ausgeführt.
Demgemäß ist es nicht erforderlich, den LED-Druckkopf mit allzu viel Sorgfalt zu befestigen, da der Pufferspeicher so gesteuert wird, dass er entsprechend dem senkrechten Wert für Lese- und Schreibvorgänge angesteuert wird, um die Lichtemission dynamisch zu steuern. Im Ergebnis kann die Arbeitsbelastung betreffend den Befestigungsvorgang gelindert werden.
Gemäß der Fig. 4 verfügt jeder LED-Druckkopf über das oben genannte CCD zum Erfassen der Position im Fall eines Tandemsystems. Ein LED-Drucker verfügt über LED-Druckköpfe 1-p, d. h. 24-1-24-p (p ist eine ganze Zahl größer als 1), und jeder Druckkopf ist so aufgebaut, wie es anhand der Fig. 2 erläutert wurde. Jedes der LED-Elemente 240-1-240-p ist an der Seite entgegengesetzt zu einer jeweiligen Befestigungsmarkierung 15a angeordnet. Ein Positionsdetektor 17 für den Druckkopf verfügt über CCDs zum Erfassen einer den LED-Elementen 240-1-240-p entsprechenden Position 51-1-51-p. Innerhalb jedem Positionserfassungs-CCD 51-1-51-p sind q CCD-Elemente 52-1-52-q entlang der Hilfs-Scanrichtung angeordnet, um die Befestigungsgenauigkeit zu ermitteln (q ist eine ungerade Zahl größer als 2).
Jedes der Positionserfassungs-CCDs 51-1-51-p empfängt Licht von einem jeweiligen der LED-Elemente 240-1-240-p. Der Positionsdetektor 17 erfasst die Verteilung der von jedem der CCD-Elemente 52-1-52-q empfangenen Lichtmenge, um den senkrechten Wert für jedes Positionserfassungs-CCD aufzufinden und um das erste oder zweite Positionserfassungssignal für den Druckkopf an die Speichersteuerschaltung 26 zu liefern. Die Speichersteuerschaltung findet den jeweiligen Korrekturwert für jeden der Druckköpfe 24-1-24-p auf, um eine Steuerung für einen Lesevorgang aus dem Pufferspeicher 22 entsprechend dem Korrekturwert auszuführen.
Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Beispiel weicht der zweite LED-Druckkopf 24-2 nach der negativen Seite (entgegengesetzte Richtung zur Hilfs-Scanrichtung) ab, und der dritte LED-Druckkopf 24-3 weicht zur positiven Seite (Hilfs- Scanrichtung) ab. Wenn die Lesesteuerung für den zweiten und den dritten LED-Druckkopf 24-2 und 24-3 ausgeführt wird, erfolgt die Belichtung entlang einer idealen Belichtungslinie, um ein gutes Bild ohne Druckabweichung bei einem Farbbild zu erzielen.
So kann ein LED-Drucker mit mehreren LED-Druckköpfen selbst dann ein gutes Bild erzeugen, wenn die Befestigungsgenauigkeit (Parallelität) nicht allzu hoch ist, so dass die Arbeitsbelastung beim Befestigen der Druckköpfe verringert werden kann, was zu einer Senkung der Herstellkosten führt.
Durch das Bereitstellen von Zeilenpufferspeichern für K Linien zum Steuern des Lesevorgangs kann eine Abweichung zwischen den Druckköpfen mit der Einheit 1/n(Punkt/Linie) im Bereich von K Linien korrigiert werden, und die Abweichung in der Haupt-Scanrichtung kann mit der Einheit der LED-Arrays korrigiert werden.
Wie oben erläutert, hat bei der vorliegenden Ausführungsform der LED-Druckkopf, bei dem eine Anzahl von LED-Arrays entlang der Haupt-Scanrichtung ausgerichtet ist, den Effekt, dass eine gewünschte Belichtungslinie mit korrigierter Abweichung belichtet werden kann, wobei die Abweichung durch die Befestigungsgenauigkeit verursacht wird, da die Leuchtmittel im Array M entsprechend Belichtungsdaten dynamisch zum Leuchten gesteuert werden, wobei die Belichtungsdaten aus Bilddaten aus k-1 Linien vor einer aktuellen Linie auf Grundlage eines Korrekturwerts ausgewählt werden, der entsprechend einer Befestigungsabweichung des LED-Druckkopfs von der Befestigungsmarkierung dadurch bestimmt wurde, dass die Abweichung des LED-Druckkopfs von der vorbestimmten Standardbefestigungsposition erfasst wurde, wobei die Korrektur beim Erzeugen eines Bilds durch Belichten des Bild tragenden Körpers, bei Bewegung in der Hilfs-Scanrichtung ausgeführt wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn die Leuchtmittelarrays 1-m dynamisch zum Leuchten gesteuert werden, eine Abweichung von einer Befestigungsmarkierung durch die Verteilung der Lichtmenge erfasst, wie sie von den Licht emittierenden Elementen empfangen wird, die an jedem LED-Druckkopf vorhanden sind. Einer der Bilddatenwerte von der vorangehenden Linie k-1 bis zur aktuellen Linie wird ausgewählt, eine dynamische Leuchtsteuerung für das Leuchtmittelarray M mit Bilddaten auf Grundlage der Abweichung zur Belichtungslinie des Leuchtmittelarrays M auszuführen, wie entsprechend dem Ausmaß der Abweichung ausgewählt. So kann eine Belichtungsabweichung, die durch eine Befestigungsungenauigkeit hervorgerufen ist, durch einen einfachen Aufbau korrigiert werden.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Befestigungsabweichung eines Druckkopfs leicht erkannt, da eine Abweichung von der Standardbefestigungsposition entsprechend der Differenz der Verteilung einer Lichtmenge erkannt wird, die von einem Standard-Fotoempfangselement empfangen wird, wobei die Abweichung gegenüber einer vorbestimmten Verteilung der Lichtmenge besteht, wie sie unter Verwendung mehrerer Fotoempfangselemente empfangen wird.
Ferner werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da Zeilenpufferspeicher 1-k zum Schreiben einer Bilddatenlinie vorhanden sind, Bilddaten in diese eingeschrieben, und es erfolgt eine Lesesteuerung entsprechend dem Positionserfassungssignal, wodurch eine durch die Befestigungsungenauigkeit hervorgerufene Belichtungsabweichung leicht korrigiert werden kann. Ferner hat das Bilderzeugungsgerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Effekt, dass Treiberschaltungen, wie LED-Treiber, bei einer dynamischen Beleuchtungssteuerung vereint werden, da aus dem Zeilenpufferspeicher gelesene Bilddaten als umgeordnete Daten so umgeordnet werden, dass die Datenanordnung in Bezug auf benachbarte Leuchtmittelarrays invertiert ist.
Ferner werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da bei diesem Bilderzeugungsgerät mit mehreren LED-Druckköpfen die Befestigungsabweichung von einer Befestigungsmarkierung erfasst wird, um das Licht für jeden LED-Druckkopf entsprechend der jeweiligen Abweichung dynamisch zu steuern, Belichtungslinien für mehrere LED-Druckköpfe auf Parallelität korrigiert, obwohl die Genauigkeit der LED-Druckköpfe nicht allzu streng ist.
Die Fig. 5 bis 13 sind Darstellungen zum Veranschaulichen einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bilderzeugungsgeräts. Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 wird ein LED-Drucker unter Verwendung eines LED-Druckkopfs als Bilderzeugungsgerät erläutert. Der in der Fig. 5 dargestellte LED-Drucker verfügt über einen Bildspeicher (Videospeicher) 21, einen Pufferspeicher 22, eine Datenumordnungsschaltung 23, einen LED-Druckkopf 24, eine LED-Steuerschaltung 25 und eine Speichersteuerschaltung 26, die mit denen bei der ersten Ausführungsform identisch sind. Die Scanzahl ist auf das k-fache der vorbestimmten Scangeschwindigkeit eingestellt. Die Belichtung erfolgt durch Unterteilen eines Punkts auf k Zeiten. Bilddaten einer vorigen Belichtungslinie werden entsprechend einem Schrägkorrekturwert dadurch belichtet, dass ein Belichtungsdatenwert (ein Bilddatenwert) für einen vorangehenden Scanvorgang im Pufferspeicher 22 abgespeichert wird.
Im Bildspeicher 21 werden Bilddaten (VDATA) abgespeichert. Die gespeicherten Bilddaten werden vorübergehend an den Pufferspeicher 22 übertragen, der, wie es beim Beispiel der Fig. 5 dargestellt ist, über einen ersten bis dritten Zeilenpufferspeicher 22a-22c verfügt. Die Zeilenpufferspeicher werden durch die Speichersteuerschaltung gesteuert, und Bilddaten für eine Linie werden in den Speicher geschrieben und aus ihm ausgelesen.
Die aus dem Pufferspeicher 22 ausgelesenen Bilddaten (Bilddaten für eine Linie) werden an die Datenumordnungsschaltung 23 geliefert, in der die Daten so umgeordnet werden, wie es später angegeben wird. Die umgeordneten Daten werden an den LED-Druckkopf 24 geliefert, der durch die LED-Steuerschaltung 25 so gesteuert wird, dass er dynamisch Licht emittiert.
Gemäß der Fig. 6 verfügt der LED-Druckkopf 24 über ein erstes Schieberegister (n-Bit-Schieberegister) 31, einen Taktsignalzähler 32, eine Datenlatchschaltung (n-Bit-Datenlatchstufe) 33, einen Anodentreiber, eine LED-Belichtungsvorrichtung 35, einen Kathodentreiber 36 und ein zweites Schieberegister (m-Bit-Schieberegister) 37. Die LED-Belichtungsvorrichtung verfügt über ein erstes bis ein m-tes LED-Array 35-1-35-m, wobei in eine ganze Zahl größer als eins ist. Jedes der LED-Arrays 35-1-35-m verfügt über n LED-Elemente 12-1-12-n. Die m LED-Arrays 35-1-35-m sind in der Haupt- Scanrichtung ausgerichtet.
Der Anodentreiber 34 verfügt über Ausgangsanschlüsse 1 bis n, von denen jeder mit einer jeweiligen der Anoden der LED- Elemente 20-1-20-n jedes der LED-Arrays 35-1-35-in verbunden ist. Indessen verfügt der Kathodentreiber 36 über Ausgangsanschlüsse 1 bis m, von denen jeder mit einer jeweiligen gemeinsamen Kathode jedes der LED-Arrays 35-1-35-m verbunden ist.
Es wird nun auch auf die Fig. 7 Bezug genommen, gemäß der umgeordnete Daten an das n-Bit-Schieberegister 31 geliefert werden, das die umgeordneten Daten mit einem Inkrement von einem Bit entsprechend dem durch die LED-Steuerschaltung 25 gelieferten Taktsignal CLK verschiebt, um die umgeordneten Daten abzuspeichern. Das Taktsignal CLK verfügt über eine Frequenz, die das k-fache der Lineargeschwindigkeit ist. Das Taktsignal CLK wird an den Taktsignalzähler 32 geliefert, der einen Zählvorgang entsprechend demselben ausführt, um als Hochzählsignal ein Latchsignal LATCH bei der abfallenden Flanke des Bits n des Taktsignals CLK zu erzeugen, wenn n Bits gezählt sind.
Die n-Bit-Datenlatchstufe 33 führt bei der ansteigenden Flanke des Latchsignals, wenn sie dieses empfängt, eine Zwischenspeicherung der umgeordneten Daten, die im n-Bit-Schieberegister 31 abgespeichert sind, aus (nachfolgend als zwischengespeicherte Bilddaten bezeichnet). Wenn die umgeordneten Daten in der n-Bit-Datenlatchstufe 32 zwischengespeichert sind, aktiviert der Anodentreiber 34 einen eingebauten Konstantstromschalter zum Liefern von Strom über den Ausgangsanschluss p an die Anode des LED-Elements 12-p in jedem LED-Array 35-1-35-m entsprechend den zwischengespeicherten Bilddaten, z. B. dann, wenn das Bit p der zwischengespeicherten Bilddaten den hohen Pegel ("1") aufweist.
Von der LED-Steuerschaltung 25 wird ein Horizontalschreib- Synchronisiersignal Lsync* an das m-Bit-Schieberegister 37 geliefert, das dadurch gelöscht wird. Wenn das m-Bit-Schieberegister 37 gelöscht ist, gelangt der Kathodentreiber in den deaktivierten (inaktiven) Zustand. Indessen erhält das m-Bit-Schieberegister 37 das Latchsignal, und es aktiviert den ersten Ausgangsanschluss bei der ersten ansteigenden Flanke desselben.
Das Latchsignal wird auch an die LED-Steuerschaltung 25 geliefert, die synchron mit diesem ein Abtastsignal STB* an den Kathodentreiber 36 liefert. Der Kathodentreiber 37 ist dann eingeschaltet, wann er das Abtastsignal empfängt. Zum Beispiel befindet sich die Kathodenseite im Strom führenden Zustand, während das Abtastsignal den niedrigen Pegel einnimmt. Da der erste Ausgangsanschluss des Kathodentreibers aktiviert ist, befinden sich die Kathoden der LED-Elemente 12-1-12-n in Strom führendem Zustand, so dass dasjenige LED-Element, dessen Anode durch den Anodentreiber 34 Strom erhält, Licht emittiert.
Wie oben ausgeführt, wird eine Belichtung durch das erste LED-Array ausgeführt, während das m-Bit-Schieberegister 37 den zweiten Ausgangsanschluss des Kathodentreibers 36 bei der zweiten ansteigenden Flanke des Latchsignals (das zweite Latchsignal) aktiviert. Das Latchsignal wird auch an die LED-Steuerschaltung 25 geliefert, die synchron mit diesem ein Abtastsignal STB* an den Kathodentreiber 36 liefert. Der Kathodentreiber 36 ist dann eingeschaltet, wenn er das Abtastsignal empfängt. Da der zweite Ausgangsanschluss des Kathodentreibers aktiviert wird, befinden sich die Kathoden der LED-Elemente 20-1-20-n in Strom führendem Zustand, so dass dasjenige LED-Element, dessen Anode durch den Anodentreiber 34 Strom erhält, Licht emittiert.
In ähnlicher Weise emittieren das dritte bis m-te LED-Array 35-1-35-m Licht synchron mit der dritten bis m-ten ansteigenden Flanke des Latchsignals, um einen Belichtungsvorgang auszuführen.
So werden das erste bis m-te LED-Array 35-1-35-m sequenziell ausgewählt, um entsprechend den Bilddaten für eine Linie eine Belichtungslinie zu erzeugen. Der Taktsignalzähler 32 und das zweite Schieberegister (m-Bit-Schieberegister) 37 werden durch ein Rücksetzsignal RST* rückgesetzt.
Wenn ein Belichtungsvorgang separat ausgeführt wird, wie oben angegeben, wird die Belichtungslinie schräg gezeichnet; wie es im Abschnitt zum Stand der Technik erläutert ist. Demgemäß wird die Scanzahl bis auf das k-fache der Scangeschwindigkeit (Lineargeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel) erhöht, und die Belichtung erfolgt dadurch, dass ein Punkt k-fach unterteilt wird. D. h., dass, wie es in der Fig. 8 dargestellt ist, ein Punkt 51 auf einer Linie in k (k = 4 im Fall der Fig. 8) in der Hilfs-Scanrichtung aufgeteilt wird und die Belichtung mit k Punkten 51a erfolgt. Die Bilddaten einer vorigen Linie werden in den Pufferspeicher 22 eingespeichert, und die Bilddaten der vorigen Linie werden entsprechend einem Schrägkorrekturwert belichtet, wie es später angegeben wird. Im Ergebnis nimmt, obwohl der Belichtungsvorgang durch das LED-Array 35-1 unter Verwendung von Belichtungsdaten der aktuellen Linie ausgeführt wird, ausgehend vom LED-Array 35-1, das Belichtungsverhältnis betreffend Daten der vorigen Linie zu, um einen Schrägverlauf der Belichtungslinie zu verhindern, wie es in der Fig. 9 dargestellt ist.
Genauer gesagt, wird, wenn vorab ein Schrägkorrekturwert betreffend das M-LED-Array 35-M (M ist eine ganze Zahl von 1 bis m) aufgefunden wird, der Abweichungswert (Aufzeichnungsposition für ein LED-Array auf der idealen Linie vorab aufgefunden.
Die Abweichung sei δ und dann ist δ als δ = 1/m × η gegeben, wobei η das Belichtungszeitverhältnis (Punkt/Array) ist und wobei η = T × Tmax gilt. T ist die Datenübertragungszeit (s/Linie), und Tmax ist die Maximalzeit für eine Linie, die sich aus der Lineargeschwindigkeit S (s/Linie) ergibt und als Tmax = 1(1/S × 25,4/D) gegeben ist, wobei D die Bilddichte (dpi) ist.
Wenn z. B. D = 600 dpi, m = 40 und η = 0,9 (Punkt/Array) gelten, beträgt die Abweichung η = 1/40 × 0,9 = 0,0225 (Punkt/Array). Indessen gilt, da für die Scanzeit T1 = (1/S( × 25,4/D gilt, wenn die Lineargeschwindigkeit S = 97,00 (mm/s) ist, T1 = 1/97,00 × 25,4/600 = 436,4261 (µ/Linie/Punkt)).
Ferner gilt hinsichtlich der Abweichung an der Position des M-ten LED-Arrays 35-M die Ungleichung δ × (M-1) > Q/q für die Scandichte q und die Scananzahl Q. Alle Daten vorangehender Linien werden hinsichtlich LED-Arrays gelesen, die auf das LED-Array folgen, das die Ungleichung erfüllt, wobei die Nummer des LED-Arrays aufgefunden wird. Wenn der Pufferspeicher 22 für einen Lesevorgang gesteuert wird, wird ermittelt, ob Bilddaten für die vorangegangene Linie gelesen werden oder Bilddaten für die aktuelle Linie nicht gelesen werden. Demgemäß wird, wenn Bilddaten aus dem Pufferspeicher 22 gelesen werden, ermittelt, ob die Bilddaten der vorigen Linie gelesen werden oder nicht, was abhängig davon erfolgt, ob ein Auswählsignal 0 oder 1 ist.
Wenn z. B. D = 600 dpi, m = 40, η = 0,9 (Punkt/Array) und q = 4 gelten, wird ein Ergebnis erhalten, wie es in der Fig. 10 dargestellt ist. Wie es aus der Fig. 10 erkennbar ist, beginnt die Korrektur ab dem 13. Array LED-Array 35-13, wenn die Scananzahl N = 1 ist, und die Korrektur beginnt ab dem 35. LED-Array 35-35, wenn die Scananzahl N = 3 ist. Demgemäß wird mit der Korrektur von umso mehr LED-Arrays begonnen, je kleiner die Scananzahl ist.
Es wird erneut auf die Fig. 5 Bezug genommen, gemäß der der Pufferspeicher 22 zunächst gelöscht wird, wenn Bilddaten vom Bildspeicher 21 in ihn eingeschrieben werden. D. h., dass der Pufferspeicher 22 dann zunächst gelöscht wird, wenn die Belichtung entsprechend Bilddaten beginnt. Dann wird von der Speichersteuerschaltung 26 ein Steuersignal an den Pufferspeicher 22 geliefert. Zum Beispiel werden Bilddaten für eine Linie in den zweiten Zeilenpufferspeicher 22b und den dritten Zeilenpufferspeicher 22c eingeschrieben. Wenn der erste bis dritte Zeilenpufferspeicher 22a-22c als "A"-"C" bezeichnet werden, liefert die Speichersteuerschaltung 26 die Signale ADRESS_B, ADRESS_C, WR_B*, WR_C*, CS_B* und CS_C* als Schreibsteuersignal an den Pufferspeicher 22, und sie schreibt Bilddaten für eine Linie in den zweiten bzw. dritten Zeilenpufferspeicher 22b bzw. 22c ein.
Die Bilddaten für eine Linie, wie sie in den zweiten Pufferspeicher 22b eingeschrieben werden, seien die Bilddaten für die aktuelle Linie, und die Bilddaten für eine Linie, wie sie in den dritten Pufferspeicher 22c eingeschrieben werden, seien diejenigen für eine vorige Linie.
Danach liefert die Speichersteuerschaltung 26 die Signale ADRESS_A, WR_A* und CS_A* als Schreibsteuersignal an den Pufferspeicher 22, und sie schreibt Bilddaten für die nächste eine Zeile in den ersten Zeilenpufferspeicher 22a, während sie den zweiten oder dritten Zeilenpufferspeicher 22b oder 22c zum Auslesen der Bilddaten für eine Linie auswählt. Wenn eine Lese-Schreib-Steuerung folgt, steuert die Speichersteuerschaltung 26 den Schaltvorgang betreffend die Zeilenpufferspeicher synchron mit dem Synchronisiersignal Lsync* für den Horizontalschreibvorgang. Zum Beispiel führt die Speichersteuerschaltung eine Steuerung zum Umschalten des Schreib-Zeilenpufferspeichers vom ersten Zeilenpufferspeicher 22a auf den zweiten Zeilenpufferspeicher 22b und zum Umschalten des Lese-Zeilenpufferspeichers auf den ersten Zeilenpufferspeicher 22a oder den dritten Zeilenpufferspeicher 22c entsprechend dem Auswählsignal aus. So schaltet die Speichersteuerschaltung 26 einen Schreibzeilenspeicher und einen Lesezeilenspeicher um, um die Speicher mittels eines Kippvorgangs in der Abfolge Lesen (RD), Lesen (RD) und Schreiben (WR) zu steuern.
Wie oben ausgeführt, werden aus dem Pufferspeicher 22 ausgelesene Bilddaten an die Datenumordnungsschaltung 23 geliefert, wo die Daten umgeordnet werden. Ein Paar von LED-Treibern (d. h. ein Anodentreiber und ein Kathodentreiber) steuert mehrere LED-Arrays an, da bei dynamischer Beleuchtungssteuerung mehrere LED-Arrays im Zeitmultiplex zum Leuchten angesteuert werden. Demgemäß ist ein Leiterbahnmuster ein sogenanntes Muster mit einer einzelnen Bahn, wenn mehrere LED-Arrays 35-1-35-m mit dem Anodentreiber 34 und dem Kathodentreiber 36 verbunden sind. Demgemäß müssen Bilddaten so umgeordnet werden, dass die Datenanordnung zwischen benachbarten LED-Arrays invertiert wird.
Daher ordnet die Datenumordnungsschaltung 23 die Bilddaten in der Einheit der LED-Arrays (d. h. n-Bit-Einheit) um. Genauer gesagt, wird, wenn die Reihenfolge der Bilddaten für die LED-Arrays mit ungerader Zahl "1, 2, 3, 4, . . ., n" ist, die Reihenfolge der Bilddaten für die LED-Arrays mit gerader Zahl als "n, . . ., 4, 3, 2, 1" umgeordnet. Demgemäß führt die Datenumordnungsschaltung 23 eine Umordnung der Bilddaten aus, um die sich ergebenden umgeordneten Bilddaten an den. LED-Druckkopf 24 zu liefern. Wie oben ausgeführt, wird die Belichtung entsprechend den umgeordneten Bilddaten ausgeführt.
So wird der Belichtungsvorgang dadurch ausgeführt, dass die Scanzahl auf das k-fache der Lineargeschwindigkeit (Scangeschwindigkeit) erhöht wird und ein Punkt k-fach unterteilt wird, während abhängig von einem vorbestimmten Schrägkorrekturwert durch Abspeichern von Bilddaten für eine vorangehende Linie im Zeilenpufferspeicher bestimmt wird, ob eine Belichtung ausgeführt wird oder nicht. Demgemäß wird eine erforderliche Belichtungslinie dadurch realisiert, dass die Schrägbelichtung unter Verwendung einer dynamischen Beleuchtungssteuerung korrigiert wird.
Da ein LED-Drucker mit mehreren LED-Druckköpfen, wie bei einem Tandem-Bilderzeugungsgerät, kein gutes Bild erzeugen kann, wenn die Befestigungsgenauigkeit (Parallelität) nicht gut ist, ist es erforderlich, eine hohe Genauigkeit beim Befestigen der Köpfe einzuhalten, so dass die entsprechende Arbeitsbelastung erhöht ist und die Herstellkosten steigen.
Um diesen Nachteil zu überwinden, kann, wenn Zeilenpufferspeicher für m Linien für den Steuervorgang auf die oben beschriebene Weise vorhanden sind, die Abweichung zwischen den Druckköpfen mit der Einheit 1/n (Punkt/Linie) im Bereich von m Linien korrigiert werden, und die Abweichung in der Haupt- Scanrichtung kann mit der Einheit eines LED-Arrays korrigiert werden. Wie es in der Fig. 12 dargestellt ist, kann selbst dann, wenn zwischen LED-Druckköpfen 24-2 und 24-3 in einem Bilderzeugungsgerät mit vier Druckköpfen 24-1-24-4 keine Parallelität eingehalten ist, eine Belichtungslinie für alle LED-Druckköpfe 24-1-24-4 auf parallel korrigiert werden, da die senkrechte Abweichung innerhalb eines Bereichs von m Linien in Bezug auf die Standardbefestigungsposition 24a korrigiert wird, wie es in der Fig. 13 dargestellt ist.
Wie oben erläutert, weist das Bilderzeugungsgerät gemäß der Ausführungsform einen vorteilhaften Effekt dahingehend auf, dass mit der benötigten Belichtungslinie dadurch belichtet werden kann, dass eine Schrägbelichtung in Bezug auf die Haupt-Scanrichtung korrigiert wird, da in einem Array angeordnete LEDs dynamisch für einen Leuchtvorgang entsprechend Belichtungsdaten gesteuert werden, die aus den Bilddaten einer vorigen Linie oder der aktuellen Linie entsprechend einem vorbestimmten Korrekturwert ausgewählt werden, wenn ein Bild durch Belichten eines Bild tragenden Körpers erzeugt wird, der sich mit einer vorbestimmten Scangeschwindigkeit in der Hilfsrichtung bewegt, wobei eine dynamische Steuerung entsprechend den Bilddaten für den Leuchtvorgang der in einem Array angeordneten LEDs erfolgt.
Ferner zeigt das Bilderzeugungsgerät gemäß der Ausführungsform den vorteilhaften Effekt, dass es auf einfache Weise eine Schrägbelichtung korrigieren kann, da bestimmt wird, dass das Leuchtmittelarray M dynamisch abhängig davon für einen Leuchtvorgang angesteuert wird, ob Bilddaten einer vorigen Linie oder der aktuellen Linie auf einem Auswählsignal beruhen, das entsprechend einem Abweichungswert zwischen der Belichtungslinie für das Leuchtmittelarray M und die ideale Linie, die Scandichte und die Scanzahl definiert wird, wenn die Leuchtmittelarrays 1 bis m in dieser Reihenfolge dynamisch für den Leuchtvorgang angesteuert werden.
Ferner zeigt das Bilderzeugungsgerät gemäß der Ausführungsform den vorteilhaften Effekt, dass eine Schrägbelichtung mit einfachem Aufbau korrigiert werden kann, da Leuchtmittelarrays auf der auf das Leuchtmittelarray M folgenden Seite in der Haupt-Scanrichtung dynamisch entsprechend Bilddaten einer vorigen Linie für den Leuchtvorgang angesteuert werden, wenn das Leuchtmittelarray M dynamisch für den Leuchtvorgang gesteuert wird.
Ferner zeigt das Bilderzeugungsgerät gemäß der Ausführungsform einen vorteilhaften Effekt dahingehend, dass die Steuerung beim Lesen von Bilddaten auf einfache Weise erfolgen kann, da dies entsprechend einem Auswählsignal erfolgt, mit dem der erste bis dritte Zeilenpufferspeicher versorgt werden, in die Bilddaten eingeschrieben sind.
Außerdem zeigt das Bilderzeugungsgerät der Ausführungsform den vorteilhaften Effekt, dass Treiberschaltungen, wie LED- Treiber, vereinigt werden können, wenn eine dynamische Beleuchtungssteuerung erfolgt, da Bilddaten, wie sie aus dem Zeilenpufferspeicher ausgelesen werden, als umgeordnete Bilddaten so umgeordnet werden, dass ihre Anordnung zwischen benachbarten LED-Arrays invertiert ist.
Ferner zeigt das Bilderzeugungsgerät gemäß der Ausführungsform mit mehreren Köpfen einen vorteilhaften Effekt dahingehend, dass Belichtungslinien durch mehrere Druckköpfe selbst dann auf Parallelität korrigiert werden können, wenn die Genauigkeit beim Befestigen der Köpfe nicht allzu stark eingeschränkt ist, da für jeden Druckkopf eine dynamische Beleuchtungssteuerung ausgeführt wird.
Die Fig. 14 bis 19 sind Darstellungen zum Veranschaulichen einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bilderzeugungsgeräts. Unter Bezugnahme auf die Fig. 14 wird ein Bilderzeugungsgerät unter Verwendung eines LED-Druckkopfs erläutert. Der in der Fig. 14 dargestellte LED-Drucker verfügt über einen Bildspeicher (Videospeicher) 21, einen Pufferspeicher 22, eine Datenumordnungsschaltung 23, eine Datenzuführschaltung 28 und einen LED-Druckkopf 25. Der LED- Druckkopf ist z. B. ein Druckkopf, wie er in der Fig. 19 dargestellt ist, dessen Aufbau derselbe wie der bei der vorigen Ausführungsform ist. Bilddaten (VDATA) werden im Bildspeicher 21 abgespeichert und der Datenumordnungsschaltung 23 zugeführt, die die Daten umordnet. Die Daten werden entsprechend der Abfolge bei der dynamischen Beleuchtungssteuerung umgeordnet. Gemäß der Fig. 15 wird eine erste Gruppe von LED-Arrays für einen Leuchtvorgang in der Richtung von links her ausgehend von der Unterteilungsebene A (d. h. vom p-ten LED-Array 35-p her) für den Leuchtvorgang angesteuert. Eine zweite Gruppe von LED-Arrays wird für den Leuchtvorgang in der Richtung von rechts von der Unterteilungsebene A her angesteuert (d. h. vom (p+1)-ten LED-Array 35-(p+1)). Nachfolgend wird die Beleuchtungssteuerung als solche vom invertierten V-Typ, und auch als erste Beleuchtungssteuerung, bezeichnet. Demgemäß ordnet die Datenumordnungsschaltung 23 die Bilddaten entsprechend der Beleuchtungssteuerung vom invertierten V-Typ um, um umgeordnete Bilddaten zu erzeugen. Genauer gesagt, wird die Beleuchtungssequenz für das erste bis p-te LED-Array 35-1-35-p im Vergleich zum Normalfall invertiert, und die Datenumordnungsschaltung 23 führt, nach dem Einspeichern der Bilddaten in den Pufferspeicher 22, eine Umordnung der Bilddaten entsprechend der Sequenz der ersten Gruppe aus, um umgeordnete Bilddaten zu erzeugen.
Die umgeordneten Bilddaten werden an die Datenlieferschaltung 28 geliefert, die die umgeordneten Bilddaten entsprechend einer vorbestimmten Sequenz an den LED-Druckkopf 24 liefert. Zum Beispiel ist, da ein Laserscanner, der eine Belichtungsvorrichtung ist, einen Laserstrahl in der Richtung rechtwinklig zur Papiertransportrichtung durchscannt, die Zuführsequenz für Bilddaten die Sequenz 1, 2, 3, 4, . . ., 63, 64, 65, . . ., n (oder umgekehrt hierzu).
Wie oben ausgeführt, erfolgt, wenn die umgeordneten Bilddaten an den LED-Druckkopf geliefert werden, der so gesteuert wird, dass er entsprechend der Beleuchtungssteuerung vom invertierten V-Typ leuchtet, die Beleuchtungssteuerung ausgehend vom p-ten LED-Array 35-p in der ersten Gruppe und ausgehend vom (p+1)-ten LED-Array 35-(p+1) in der zweiten Gruppe, wie es in der Fig. 15 dargestellt ist. Im Ergebnis wird an der Grenzebene A keine stufenförmige Belichtungsabweichung erzeugt. Anders gesagt, wird, da die dynamische Beleuchtungssteuerung sequenziell ausgehend vom p-ten LED- Array 35-p in der ersten Gruppe erfolgt, ein Bild belichtet, das bei einer LED-Arrayeinheit in Bezug auf die Richtung der LED-Arrays nach links unten verläuft, und zwar unter Berücksichtigung der Druckgeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel. Indessen wird an der Grenzebene A keine stufenförmige Belichtungsabweichung erzeugt, da eine dynamische Beleuchtungssteuerung sequenziell ausgehend vom (p+1)-ten LED- Array 35-(p+1) in der zweiten Gruppe erfolgt.
Gemäß der Fig. 17 ist es auch möglich, den Leuchtvorgang ausgehend vom ersten LED-Array 35-1 in Bezug auf die Grenzebene A in der ersten Gruppe und ausgehend vom m-ten LED- Array 35-m in der zweiten Gruppe auszuführen (nachfolgend als Beleuchtungssteuerung vom V-Typ und auch als erste Beleuchtungssteuerung bezeichnet). Demgemäß führt die Datenumordnungsschaltung 23 eine Unordnung von Bilddaten entsprechend der Beleuchtungssteuerung vom V-Typ aus, um umgeordnete Bilddaten zu erzeugen. Genauer gesagt, führt die Datenumordnungsschaltung 23, da die Beleuchtungssequenz hinsichtlich des (p+1)-ten bis m-ten LED-Arrays 35-(p+1) - 35-m im Vergleich zum Normalfall invertiert ist, nach dem Einspeichern von Bilddaten in den Pufferspeicher 22 eine Umordnung der Bilddaten entsprechend der Abfolge in der zweiten Gruppe aus, um umgeordnete Bilddaten zu erzeugen.
Wie oben ausgeführt, erfolgt, wenn umgeordnete Bilddaten an den LED-Druckkopf 24 geliefert werden, der entsprechende der Beleuchtungssteuerung vom V-Typ für den Leuchtvorgang gesteuert wird, die Beleuchtungssteuerung ausgehend vom ersten LED-Array 35-1 in der ersten Gruppe und ausgehend von m-ten LED-Array 35-m in der zweiten Gruppe, wie es in der Fig. 17 dargestellt ist. Im Ergebnis wird an der Grenzebene A keine stufenförmige Belichtungsabweichung erzeugt. Anders gesagt, wird, da eine dynamische Beleuchtungssteuerung sequenziell ausgehend vom ersten LED = Array 35-1 in der ersten Gruppe erfolgt, ein Bild belichtet, das bei einer LED-Arrayeinheit in Bezug auf die Ausrichtungsrichtung von LED-Arrays nach rechts unten verläuft, und zwar unter Berücksichtigung der Druckgeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel. Indessen wird an der Grenzebene A keine stufenförmige Belichtungsabweichung erzeugt, da eine dynamische Beleuchtungssteuerung sequenziell ausgehend vom m-ten LED-Array 35-m erfolgt.
Demgemäß wird eine Anzahl von LED-Arrays, die in der Haupt- Scanrichtung ausgerichtet sind, in mehrere Gruppen unterteilt. Wenn jede Gruppe für einen Leuchtvorgang dynamisch entsprechend Bilddaten angesteuert wird, wird die Beleuchtungssequenz in der individuellen Gruppe definiert, und die Bilddaten werden entsprechend der Sequenz umgeordnet. Demgemäß wird an der Grenzebene Ä keine stufenförmige Belichtungsabweichung erzeugt, wodurch sich ein gutes Bild ergibt. Indessen ist auch das folgende Verfahren anwendbar, um die oben genannte stufenförmige Abweichung zu vermeiden.
Hierbei werden in der ersten Gruppe in einem Array angeordnete LEDs so gesteuert, dass sie sequenziell vom ersten LED- Array 35-1 an leuchten, und LED-Arrays in der zweiten Gruppe werden so angesteuert, dass sie sequenziell ausgehend vom (p+1)-ten LED-Array 35-(p+1) leuchten. Als Erstes wird die Scanzahl auf das k-fache der Scangeschwindigkeit (Lineargeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel) erhöht, und die Belichtung erfolgt durch k-faches Unterteilen eines Punkts. D. h., dass ein Punkt auf einer Linie in k Punkte in der Hilfs-Scanrichtung unterteilt wird, um k Punkte zu belichten. Diesbezüglich werden die Bilddaten einer vorigen Linie im Pufferspeicher 22 (Fig. 14) abgespeichert, und es erfolgt eine Belichtung entsprechend dem Schrägkorrekturwert. Im Ergebnis erfolgt die Belichtung durch das erste LED-Array 35-1 mit Belichtungsdaten für die aktuelle Linie, so dass das Belichtungsverhältnis durch Belichten von Daten für die vorige Linie zunimmt, wenn das erste LED-Array 35-1 weiter entfernt ist, was zum Verhindern einer schrägen Belichtungslinie führt.
Wenn z. B. der Schrägkorrekturwert für das p-te LED-Array 35-p aufgefunden werden muss, wird vorab der Abweichungswert δ (aufgezeichneter Punkt) für ein LED-Array auf der Ideallinie aufgefunden.
Der Abweichungswert δ ist als δ = 1/m × η gegeben, wobei für das Belichtungszeitverhältnis η = T × Tmax gilt. T ist die Datenübertragungszeit (s/Linie) und Tmax ist die maximale Zeit für eine Linie, die sich aus der Lineargeschwindigkeit S (s/Linie) ergibt und als Tmax = 1/1S × 25,4/D gegeben ist, wobei D die Bilddichte (dpi) ist.
Ferner gilt für eine Abweichung δ an der Position des p-ten LED-Arrays 35-p die Ungleichung δ × (M-1) > Q/q für die Scandichte q und die Scanzahl Q. Alle Bilddaten voriger Linien werden hinsichtlich LED-Arrays gelesen, die auf dasjenige LED-Array folgen, das der Ungleichung genügt, wobei die Anzahl der LED-Arrays aufgefunden wird. Wenn der Pufferspeicher 22 für einen Lesevorgang gesteuert wird, wird ermittelt, ob Bilddaten für die vorige Linie gelesen werden oder Bilddaten für die aktuelle Linie nicht gelesen werden. Demgemäß wird, wenn Bilddaten aus dem Pufferspeicher 22 gelesen werden, ermittelt, ob die Bilddaten der vorigen Linie gelesen werden oder nicht, was unabhängig davon erfolgt, ob ein Auswählsignal 0 oder 1 ist. In ähnlicher Weise wird eine Korrektur für die zweite Gruppe entsprechend der oben genannten Abweichung δ ausgeführt.
Demgemäß belichtet, wenn eine Belichtungslinie entsprechend der Abweichung δ korrigiert wird, das p-te LED-Array 35-p die Bilddaten für die vorige Linie, und das (p+1)-te LED- Array 35-(p+1) belichtet die Bilddaten der aktuellen Linie, um zu vermeiden, dass zwischen der ersten und der zweiten Gruppe an der Grenzebene A eine stufenförmige Abweichung erzeugt wird.
Wie oben erläutert, werden, wenn mehrere in einer Haupt- Scanrichtung angeordnete Leuchtmittel in mehrere Gruppen unterteilt werden und eine Belichtung ausgeführt wird, um ein Bild auf einem Bild tragenden Körper zu erzeugen, der sich mit einer vorbestimmten Scangeschwindigkeit in der Hilfs- Scanrichtung bewegt, wobei eine dynamische Steuerung für den Beleuchtungsvorgang der in einem Array angeordneten Leuchtmittel für jede Gruppe erfolgt, Bilddäten entsprechend einer vorbestimmten Beleuchtungssequenz für eine individuelle Gruppe auf Grundlage der Grenzebene A umgeordnet, und die in einem Array angeordneten Leuchtmittel werden für den Leuchtvorgang entsprechend den umgeordneten Bilddaten angesteuert, d. h., dass die in einem Array angeordneten Leuchtmittel sequenziell ausgehend von denjenigen zum Leuchten gebracht werden, die am nächsten an der Grenzebene liegen, oder ausgehend von denen, die von ihnen am entferntesten liegen, so dass die vorliegende Ausführungsform den Effekt hat, dass an der Grenzebene keine stufenförmige Abweichung beim Zeichenvorgang erzeugt wird, so dass sich ein gutes Bild ergibt.
Ferner werden bei der vorliegenden Ausführungsform; wenn mehrere in der Haupt-Scanrichtung ausgerichtete, in einem Array angeordnete Leuchtmittel in mehrere Gruppen unterteilt werden und ein Belichtungsvorgang ausgeführt wird, um ein Bild auf einem Bild tragenden Körper zu erzeugen, der sich in der Hilfs-Scanrichtung mit einer vorbestimmten Scangeschwindigkeit bewegt, wobei eine dynamische Ansteuerung betreffend den Leuchtvorgang der in einem Array angeordneten Leuchtmittel für jede Gruppe erfolgt, Belichtungsdaten aus den Bilddaten einer vorangehenden Linie oder Bilddaten der aktuellen Linie ausgewählt, und die in einem Array angeordneten Leuchtmittel werden dynamisch für den Leuchtvorgang entsprechend den Belichtungsdaten angesteuert, so dass die vorliegende Ausführungsform den Effekt hat, dass die Erzeugung einer Grenzebene mit stufenförmiger Abweichung in der Zeichnung vermieden wird, so dass sich ein gutes Bild ergibt.

Claims

1. Bilderzeugungsgerät mit einem Belichtungskopf mit mehreren Sätzen von Leuchtmitteln, die entlang einer Haupt- Scanrichtung in einem Array angeordnet sind, wobei die Sätze von Leuchtmittelarrays dynamisch für den Leuchtvorgang angesteuert werden, um einen Bild tragenden Körper zu belichten, der sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in einer Hilfs-Scanrichtung bewegt, um ein Bild zu erzeugen, und mit einer Steuereinrichtung für den Leuchtvorgang, der den Leuchtvorgang für die Sätze von Leuchtmittelarrays entsprechend Belichtungsdaten dynamisch steuert, die aus Bilddaten einer vorigen Linie oder solchen einer aktuellen Linie auf Grundlage eines vorbestimmten Korrekturwerts ausgewählt werden.

2. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der erste bis m-te Satz von Leuchtmittelarrays, dynamisch für den Leuchtvorgang mit dieser Sequenz angesteuert werden, die Steuereinrichtung für den Leuchtvorgang bestimmt, ob der M-te (M ist eine ganze Zahl vom Wert 1 oder größer und vom Wert M oder kleiner) Satz von Leuchtmittelarrays für einen dynamischen Leuchtvorgang angesteuert werden soll, wobei die Bilddaten der vorigen Linie oder Bilddaten einer aktuellen Linie verwendet werden, was auf Grundlage eines Auswahlsignals erfolgt, das entsprechend einer Abweichung zwischen einer tatsächlichen Belichtungslinie des Leuchtmittelarrays und einer idealen Belichtungslinie, der Scandichte oder der Scanzahl erzeugt wird.

3. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung für den Leuchtvorgang eine dynamische Steuerung für den Leuchtvorgang eines Satzes von LED-Arrays hinter dem Satz M von Beleuchtungsarrays in der Haupt-Scanrichtung unter Verwendung von Bilddaten einer vorigen Linie ausführt, wenn der M-te Satz von Leuchtmittelarrays für den Leuchtvorgang dynamisch unter Verwendung von Bilddaten einer vorigen Linie angesteuert wird.

4. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung für den Leuchtvorgang einen ersten bis dritten Zeilenpufferspeicher, in die Bilddaten für eine Linie eingeschrieben werden, sowie eine Speichersteuerschaltung aufweist, die den Schreibvorgang für Bilddaten für eine Linie in den Schreib-Zeilenpuffer als Zeilenpuffer dadurch steuert, dass ein selektiver Schreibvorgang in den ersten bis dritten Zeilenpufferspeicher erfolgt, während der Lesevorgang für Bilddaten für eine Linie aus dem Lese-Zeilenpufferspeicher als Zeilenpuffer durch Lesen eines anderen Zeilenpufferspeichers auf Grundlage des Auswahlsignals erfolgt.

5. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung für den Leuchtvorgang eine Schaltung zum Umordnen von Daten, die aus dem Lese- Zeilenpuffer ausgelesene Bilddaten so umordnet, dass das Datenarray unter benachbarten Sätzen von Leuchtmittelarrays invertiert wird, und die die umgeordneten Bilddaten an den Belichtungskopf liefert, und eine Schaltung zum Steuern der Leuchtmittelarrays, die den Leuchtvorgang für den Belichtungskopf entsprechend den umgeordneten Bilddaten dynamisch steuert, aufweist.

6. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung zum Steuern der Leuchtmittelarrays eine dynamische Steuerung für einen Leuchtvorgang der Leuchtmittelarrays entsprechend einem Taktsignal ausführt, dessen Frequenz das k(k > 1)-fache der Scangeschwindigkeit ist.

7. Bilderzeugungsgerät, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere im Anspruch 1 definierte Belichtungsköpfe ausgerichtet sind, von denen jeder durch die im Anspruch 1 definierte Steuereinrichtung für den Leuchtvorgang dynamisch für einen Leuchtvorgang gesteuert wird.

8. Bilderzeugungsgerät mit einer Positionserfassungseinrichtung, die ein Positionserfassungssignal dadurch erzeugt, dass sie die Abweichung von einer vorbestimmten Standardbefestigungsposition des Belichtungskopfs erfasst, und mit einer Steuereinrichtung für einen Leuchtvorgang, der die Leuchtmittelarrays für einen Leuchtvorgang dynamisch entsprechend Belichtungsdaten steuert, die aus den Bilddaten von denen einer vorigen Linie (k-1) bis zu aktuellen Bilddaten (k ist eine ganze Zahl größer als 1) auf Grundlage eines Korrekturwerts ausgewählt werden, der in Übereinstimmung mit einer durch das Positionserfassungssignal gekennzeichneten Abweichung eingestellt wird.

9. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Belichtungskopf mit einem ersten bis m-ten Satz (m ist eine ganze Zahl größer als 1) von Beleuchtungsarrays gemeinsam mit einem Licht emittierenden Element versehen ist, wobei dann, wenn eine dynamische Steuerung für den Leuchtvorgang erfolgt, die Sätze von Leuchtmittelarrays in der Reihenfolge vom ersten bis zum m-ten Satz zum Leuchten gebracht werden, wobei die Positionserfassungseinrichtung eine Abweichung von der Standardbefestigungsposition entsprechend einer Verteilung des vom Licht emittierenden Element empfangenen Lichts erfasst, während die Steuereinrichtung für den Leuchtvorgang eine dynamische Steuerung für den Leuchtvorgang des M-ten Satzes von Leuchtmittelarrays entsprechend Belichtungsdaten ausführt, die aus den Bilddaten für eine vorige Linie k-1 bis zu aktuellen Bilddaten auf Grundlage einer Abweichung zwischen einer tatsächlichen Belichtungslinie des M-ten Satzes von Leuchtmittelarrays, wie durch das Positionserfassungssignal ausgewählt, ausgewählt werden.

10. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionserfassungseinrichtung über mehrere Licht empfangende Elemente verfügt und sie die Abweichung von der Standardbefestigungsposition entsprechend einer Abweichung zwischen der Verteilung des empfangenen Lichts eines Licht empfangenden Elements als Standard-Lichtempfangselement und der vorbestimmten Verteilung empfangenen Lichts erfasst.

11. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung für den Leuchtvorgang über einen ersten bis K-ten Zeilenpufferspeicher verfügt, in den jeweils eine Bilddatenlinie eingeschrieben wird, und mit einer Speichersteuerschaltung, die den Leuchtvorgang entsprechend einer Bilddatenlinie steuert, wie sie aus einem Zeilenpufferspeicher gelesen wird, der aus anderen Zeilenpufferspeichern entsprechend dem Positionserfassungssignal ausgewählt wird, während eine Bilddatenlinie in einen Zeilenpufferspeicher eingeschrieben wird, der aus dem ersten bis K-ten Zeilenpufferspeicher ausgewählt wird.

12. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung für den Leuchtvorgang ferner über eine Schaltung zum Umordnen von Daten verfügt, die aus den Zeilenpufferspeichern ausgelesene Bilddaten so umordnet, dass die Datenanordnung zwischen benachbarten Leuchtmittelarrays invertiert wird, und mit einer Leuchtmittelarray-Steuerschaltung, die eine dynamische Steuerung für den Leuchtvorgang des Belichtungskopfs ausführt.

13. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Abweichung von einer für jeden Belichtungskopf vorbestimmten Standardbefestigungsposition und zum Erzeugen eines Positionserfassungssignals, und mit einer Steuereinrichtung, um Leuchtmittelarrays jedes Belichtungskopfs entsprechend Belichtungsdaten zum Leuchten zu bringen, bei denen es sich um Bilddaten handelt, die aus denen für eine vorangehende Linie k-1 bis zu aktuellen Bilddaten (k ist eine ganze Zahl größer als 1) auf Grundlage eines Korrekturwerts ausgewählt werden, der in Übereinstimmung mit einer durch das Positionserfassungssignal gekennzeichneten Abweichung eingestellt wird.

14. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Belichtungskopf mit einer Anzahl von in der Haupt-Scanrichtung ausgerichteten Leuchtmittelarrays, die in mehrere Gruppe unterteilt sind, wobei ein Bild auf einem Bild tragenden Körper, der sich mit einer vorbestimmten Scangeschwindigkeit in der Hilfsrichtung bewegt, dadurch erzeugt wird, dass eine dynamische Steuerung für den Leuchtvorgang der Leuchtmittelarrays in jeder Gruppe entsprechend einem vorbestimmten Korrekturwert erfolgt, und ferner mit einer Beleuchtungssteuereinrichtung, bei der Belichtungsdaten aus Bilddaten einer vorangehenden Linie oder solchen der aktuellen Linie ausgewählt werden und die Leuchtmittelarrays entsprechend den Belichtungsdaten dynamisch für den Leuchtvorgang angesteuert werden.

15. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Beleuchtungssteuereinrichtung, die eine Steuerung dahingehend ausführt, Leuchtmittelarrays entsprechend umgeordneten Bilddaten zum Leuchten zu bringen, die entsprechend einer vorbestimmten Leuchtsequenz auf Grundlage der Grenzebene zwischen den Gruppen umgeordnet werden.

16. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Leuchtsequenz eine Sequenz ist, die auf solche Weise definiert wird, dass Leuchtmittelarrays ausgehend von dem der Grenzebene am nächsten liegenden zum Leuchten gebracht werden.

17. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Leuchtsequenz eine Sequenz ist, die auf solche Weise definiert wird, dass Leuchtmittelarrays ausgehend von dem am weitesten entfernt von der Grenzebene liegenden zum Leuchten gebracht werden.