DE2633217C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Mit dem älteren Patent 25 21 089 ist ein derartiges Gerät geschützt, bei dem das Abtastsignal mit einem festen Bezugs­ pegel verglichen und hieraus ein Steuersignal erzeugt wird. Das Steuersignal führt einerseits eine derartige Modulation des Laserstrahls herbei, daß das Abtastsignal im wesent­ lichen konstant gehalten wird. Damit entspricht die erzielte Aufzeichnung aber stets unbeeinflußbar dem Abtastsignal und damit der abgetasteten Vorlage, d. h. es ist keine Variation des Aufzeichnungs-Lichtstrahls bezüglich einer insgesamt helleren oder dunkleren Aufzeichnung erzielbar. Auch ist es nicht möglich, abgetastete Bereiche in der Aufzeichnung gänzlich als weiße oder schwarze Bereiche wiederzugeben.

Die US-PS 33 16 348 offenbart ein Gerät, das mit einem Maser arbeitet. Der Maser erzeugt zwei voneinander unabhängige Strahlen, von denen einer zur Abtastung der Vorlage und damit zur Gewinnung eines entsprechenden Steuersignals dient. Das Steuersignal wird einem im Pfad des weiteren Maserstrahls angeordneten Modulator zugeführt und steuert hierbei die Strahlstärke entsprechend. Dabei ist allerdings nicht nur ein zweiter Lichtpfad - für die Abtastung -, sondern auch eine entsprechende Optik, d. h. entsprechender Aufwand erfor­ derlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, das eine zusätzliche Beeinflußbarkeit des modulierenden Signals erlaubt.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patent­ anspruchs 1 bzw. 3 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät ist somit eine externe Beein­ flußbarkeit des modulierenden Signals ermöglicht, so daß der abgegebene Lichtstrahl nicht nur in Abhängigkeit vom ermittelten Sekundärlicht, sondern auch zusätzlich extern veränderbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Bei dem Gerät, das einfach und billig aufgebaut ist, wird die Intensität des Beleuchtungslichts so gesteuert, daß nach dem Zuführen des Beleuchtungslichts zu dem Material, z. B. in Form eines Datenblatts, sekundäres Licht wie das von dem Datenblatt reflektierte oder durch dieses durchge­ lassene Licht im wesentlichen konstante Intensität hat, wodurch das dem Datenblatt zugeführte Beleuchtungslicht eine der Information auf dem Datenblatt entsprechende Inten­ sität erhält. Dabei werden die Modulationssignale an die Lichterzeugungseinrichtung selbst angelegt, um die Intensität des von dieser abgegebenen Lichts zu verändern. Daher eignet sich das Gerät zugleich auch zur Verwendung bei einer Auf­ zeichnungseinrichtung oder dgl.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Blockdarstellung des Aufbaus des Geräts;

Fig. 2 eine ausführliche Blockdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Geräts;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der bei Abtastung der Information auf einer Vor­ lage mittels eines Strahles erhaltenen Strahlintensität und der mittels eines Photodetektors erhaltenen Spannung;

Fig. 4 und 5 eine perspektivische und eine Seitenansicht einer mit dem Gerät ausgestatteten Aufzeichnungseinrichtung;

Fig. 6 eine Blockdarstellung einer Einrichtung für die Modulation des Strahls sowohl mittels einer Information auf einer Vorlage als auch mittels einer Information in Form eines extern angelegten elektrischen Signals;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Umschaltvor­ richtung für das Modulieren des Strahls nur mit der Information in Form des extern ange­ legten elektrischen Signals gemäß Fig. 6;

Fig. 8 eine Blockdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Einrichtung für das Modulieren des Strahls sowohl mittels der Information auf der Vorlage als auch mittels der Information in Form des extern angelegten elektrischen Signals;

Fig. 9 ein Blockschaltbild einer weiteren Form des in Fig. 8 gezeigten Mischers;

Fig. 10 in Blockdarstellung einen Modulations­ lichtgenerator gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 ein Blockschaltbild eine Vorrichtung für die Erzeugung des extern angelegten elektrischen Signals; und

Fig. 12 schematische Blockdarstellungen des Aufbaus weiterer Ausführungsbeispiele des Geräts.

Gemäß Fig. 1 gibt ein Laserstrahlgenerator 11 einen Strahl 12 vorbestimmter Intensität ab, der einem herkömmlichen Strahlmodulator 13 zugeführt wird. Der Strahlmodulator weist eine Polarisatorplatte, einen Kristall und einen Analysator auf, die nicht gezeigt sind. Der Kristall ist ein doppelbrechender Kristall mit elektro­ optischen Effekten (Pockel-Effekt, Kerr-Effekt oder dgl.) und kann mittels einer an ihn angelegten Spannung eine Phasendifferenz zwischen orthogonal polarisierten Komponentenwellen des einfallenden Strahls hervorrufen.

Die Polarisatorplatte und der Analysator sind zueinander orthogonal ausgerichtet. Die an den Kristall angelegte Spannung V und der Übertragungsfaktor T des Modulators stehen zuein­ ander in folgender Beziehung:

wobei α eine vom Kristall abhängige Konstante, L die Länge des Kristalls in Strahlrichtung und D die Länge des Kristalls in Richtung des elektrischen Felds (senkrecht zur Strahlrichtung) bezeichnen. D. h., wenn die Spannung 0 ist, ist der Übertragungsfaktor 0, und sobald die Spannung erhöht wird, steigt auch der Übertragungsfaktor an. Der maximale Über­ tragungsfaktor wird erhalten, wenn die Spannung einen Pegel V · λ/2 annimmt, für den die Phasendifferenz des Kristalls gleich g/2 ist, wobei λ die Wellenlänge ist. Daher wird der dem Strahlmodulator 13 zugeführte Strahl 12 durch den Strahlmodulator 13 hindurch in Übereinstimmung mit der an den Kristall über eine Leitung 14 angelegten Spannung (Modulationssignal) übertagen und als Strahl 15 ausgegeben. Selbstverständlich ist dieser Strahl 15 in seiner Intensität entsprechend dem an den Strahlmodulator 13 angelegten Modulationssignal verändert.

D. h., der Laserstrahlgenerator 11 und der Strahl­ modulator 13 bilden zusammen einen Modulationsstrahlgenerator (Lichterzeugungseinrichtung) 16, der einen modulierten Strahl aussendet. Dieser Strahl 15 wird über eine Linse 17 auf einen Strahlenteiler 18 gerichtet, der den modulierten Strahl in zwei Strahlen 19 und 20 auf­ teilt, von denen der Strahl 20 auf eine auf einem Vorlage­ träger 21 liegende als zu beleuchtendes Material dienende Vorlage 22 projiziert wird. Die Vorlage 22 kann beispielsweise ein weißes Papierblatt sein, das mit Zeichen in schwarzer Tönung bedruckt ist, d. h. eine sichtbare Bildinformation trägt, so daß von der Vorlage 22 reflektiertes Licht 23 (Sekundärlicht) schwächer ist, wenn der Strahl 20 auf die gedruckten Zeichen auf der Vorlage fällt, und stärker wird, wenn der Strahl auf den weißen Papieruntergrund fällt. Die Linse 17 dient zum Fokussieren des Strahls 20 auf der Vorlage, sie muß aber nicht eingefügt werden, wenn der Strahl 15 eine aus­ reichend kleine Querschnittsfläche hat.

Wenn das Sekundärlicht 23 von einem photoelektrischen Wandlerelement oder Wandler 24 aufgenommen wird, kann daher dieser Wandler ein dem Sekundärlicht entsprechendes elektrisches Signal erzeugen, das über eine Leitung 26 einer Modulationssignalgeneratorschaltung 25 zugeführt werden kann. Die Modulationssignalgeneratorschaltung 25 erzeugt ein Modulationssignal zum Anlegen an den Strahlmodulator 13, das den Strahlmodulator so steuert, daß das von dem photoelektrischen Wandler 24 erzeugte Ausgangssignal bezüglich eines vorbestimmten Bezugspegels einen im wesentlichen konstanten Pegel annimmt. Daher wird der Strahlmodulator 13 so gesteuert, daß er eine größere Strahlmenge abgibt, wenn das mittels des Strahls 20 bestrahlte Bild auf der Vor­ lage (Datenblatt) schwarz ist und weniger Licht reflektiert, und daß er eine geringere Strahlmenge abgibt, wenn das mit dem Strahl 20 bestrahlte Bild auf der Vorlage weiß ist und mehr Licht reflektiert. Daher besitzt der von dem Strahl­ modulator 13 abgegebene Strahl eine Bildinformation. Demgemäß trägt der aus dem Strahlenteiler 18 erhaltene Strahl 19 gleichfalls die Bildinformation und kann für unterschiedliche Zwecke verwendet werden.

Um jedoch auf diese Weise die Information auf der Vorlage 22 auf den Strahl 19 aufzubringen, muß die Vorlage 22 mittels des Strahls 20 rasterförmig abgetastet werden. Zu diesem Zweck kann der Strahl 20 wiederholt in eine Richtung ausgelenkt werden, während der Vorlageträger in einer Richtung senkrecht zur Auslenkrichtung bewegt wird, oder es kann die Rasterabtastung allein mittels des Strahls 20 ausgeführt werden, wobei der Vorlageträger 21 umbeweglich festliegt.

Der photoelektrische Wandler 24 und die Modulations­ signalgeneratorschaltung 25 werden nachstehend unter Bezug­ nahme auf Fig. 2 beschrieben. Der photoelektrische Wandler weist eine Photodiode 27 auf, die das Licht aufnimmt und in ein elektrisches Signal umsetzt, das wiederum mittels eines Verstärkers 28 verstärkt wird. Das verstärkte Signal wird über einen Widerstand 31 an einen Eingangsanschluß 30 eines Rechenverstärkers 29 angelegt. Mit 32 ist eine Bezugsspannungsvorrichtung bezeichnet, aus der zur Bildung eines Bezugswerts eine vorbestimmte Spannung abgegeben werden kann. Die Bezugsspannung aus dieser Bezugsspannungsvor­ richtung liegt an dem zweiten Eingangsanschluß 33 des Rechenverstärkers 29 an.

Folglich wird an dem Ausgangsanschluß 34 des Rechenverstärkers 29 ein Signal mit hohem Pegel erzeugt, wenn der Pegel des Signals an dem Eingangsanschluß 30 niedrig wird, während ein Signal mit niedrigem Pegel erzeugt wird, wenn der Pegel des Signals an dem Eingangsanschluß 30 hoch wird.

Durch Gestalten des Strahlmodulators 13 in der Weise, daß der Strahl 12 leichter durch den Strahlmodulator 13 gelangt, wenn der Spannungspegel des Modulationssignals hoch ist, und daß der Strahl 12 weniger leicht durch den Strahl­ modulator 13 gelangt, wenn der Spannungspegel niedrig ist, kann demgemäß die Steuerung so ausgeführt werden, daß der Strahl 15 bei einer größeren Menge reflektierten Lichts geschwächt wird und bei einer geringeren Menge reflektierten Licht verstärkt wird, wodurch das Ausgangssignal des Verstärkers 28 einen im wesentlichen konstanten Unterschied zu der von der Bezugsspannungsvorrichtung 32 abgegebenen Aus­ gangsspannung aufweisen kann. (Dabei ist es aber selbstver­ ständlich, daß das Ausgangssignal des Verstärkers 28 bei größerer Menge reflektierten Lichts hohen Pegel und bei kleinerer Menge reflektierten Lichts niedrigen Pegel annimmt). Dementsprechend wird das Ausgangssignal aus dem Verstärker 28 immer auf einen im wesentlichen konstanten Pegel gehalten, selbst wenn die Vorlage 22 mittels des Strahls 20 rasterförmig abgetastet wird, so daß daher der Strahl 12 in seiner Intensität mittels des Strahlmodulators 13 in Über­ einstimmung mit dem Bild auf der Vorlage moduliert wird.

In Fig. 2 haben die gleichen Bezugszeichen wie die in Fig. 1 die gleiche Bedeutung wie die in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen. Gemäß den Fig. 1 und 2 wird als Sekundär­ licht das reflektierte Licht verwendet. Selbstverständlich kann aber auch als Sekundärlicht das durchgelassene Licht verwendet werden.

Fig. 3 zeigt die Signalkurvenformen bei unterschiedlichen Teilbereichen des Datenblatts gemäß der Darstellung in Fig. 3 (a), wenn dieses Datenblatt mittels des Strahls 20 nach den Fig. 1 oder 2 abgetastet wird, der (von einer nicht gezeigten Ablenkeinrichtung) abgelenkt wird. Wenn das Datenblatt bzw. die Vorlage mit schwarzen Teilbereichen 10-1 und 10-2 auf einem weißen Untergrund mittels eines Strahlpunkts 20-1 entlang einer gestrichelten Linie in Richtung des Pfeils P gemäß der Darstellung in Fig. 3 (a) abgetastet wird, wird gemäß der Darstellung in Fig. 3 (b) ein stärkerer Strahl vom Stahlmodulator 13 ausge­ sendet, wenn der Strahlpunkt 20-1 die schwarzen Teilbereiche abtastet, während ein schwächerer Strahl vom Strahl­ modulator 13 abgegeben wird, wenn der Strahlpunkt 20-1 die weißen Teilbereiche abtastet, da der Strahlmodulator 13 so gesteuert ist, daß das Ausgangssignal des photoelektrischen Wandlers im wesentlichen konstant ist, wie es bereits in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 beschrieben wurde. Auf diese Weise wird gemäß der Darstellung in Fig. 3 (c) das Ausgangssignal des photoelektrischen Wandlerelements bzw. Wandlers 24 im wesentlichen konstant.

Da gemäß vorstehender Feststellung in dem Strahl aus dem Strahlmodulator die Information auf dem Vorlagebild enthalten ist, kann ein Kopiergerät dadurch aufgebaut werden, daß ein Aufzeichnungsmaterial oder ein Aufzeichnungsmedium mittels des Strahls 19 bestrahlt wird.

Fig. 4 veranschaulicht das so aufgebaute Kopier­ gerät näher. Ein von einem Laserstrahloszillator 34-1 abgestrahlter Laserstrahl ist über einen Spiegle 35-1 auf die Einlaßöffnung eines Modulators 36 gerichtet. Der Spiegel 35-1 ist zum Ablenken des Lichtwegs eingefügt, um dadurch den Raumbedarf für das Gerät auf ein Mindestmaß zu verringern; wenn das nicht notwendig ist, kann dieser Spiegel weggelassen werden.

Der Modulator 36 kann entweder ein herkömmliches akustisch-optisches Modulatorelement mit Anwendung des akustisch-optischen Effekts oder ein herkömmliches elektro­ optisches Element mit Anwendung des elektrooptischen Effekts sein.

In dem Modulator 36 wird der Laserstrahl unter Ver­ stärkung oder Abschwächung in Übereinstimmung mit dem Eingangssignal des Modulators 36 moduliert. Der Laserstrahl aus dem Modulator 36 wird über Spiegel 35-2 und 35-3 auf einen Strahlendehner 37 gerichtet, mit dem der Durchmesser des Strahls erweitert wird, wobei der Strahl parallel bleibt. Der Laserstrahl mit erweitertem Durchmesser fällt auf einen drehbaren Polygonal­ spiegel 38 mit einer Mehrzahl von Spiegelflächen. Der drehbare Polygonalspiegel 38 ist an einer Achswelle befestigt, die durch ein hochpräzises Lager (wie beispielsweise ein pneumatisches Lager) gelagert ist, wobei er mittels eines Motors 39 mit konstanter Drehzahl (wie eines Hysterese- Synchronmotors oder eines Gleichstromservomotors) so angetrieben wird, daß der Strahl aus dem Strahldehner 37 mittels des Polygonalspiegels 39 horizontal ausgelenkt wird; danach wird der Strahl über eine Abbildungslinse (oder Kondensor­ linse) 40 geleitet, damit er als Punkt auf einer lichtempfind­ lichen Trommel 41 fokussiert wird. Wenn über eine Abbildungs­ linse ein paralleler Strahl als Punkt fokussiert wird, ergibt sich der minimale Durchmesser d min des Punkts zu:

wobei f die Brennweite der Abbildungslinse, λ die Wellenlänge des verwendeten Lichts und A die Einfall­ öffnung der Abbildungslinse bezeichnen. Wenn f und λ konstant sind, ist mit größerem A der Punktdurchmesser d min kleiner. Zum Erreichen einer solchen Wirkung wird der vorstehend genannte Strahldehner 37 verwendet. Wenn der notwendige Punkt­ durchmesser d min schon aufgrund des Durchmessers des Strahls aus dem Laserstrahloszillator erreicht wird, kann der Strahl­ dehner 34 entfallen.

Zwischen der lichtempfindlichen Trommel 41 und der Abbildungslinse 40 ist ein Strahlenteiler 42 angeordnet, der eine derartige Länge aufweist, daß die ganze Ablenkbreite des Strahls erfaßt ist. Daher fällt ein Teil 43 des Strahls von dem drehbaren Polygonalspiegel 38 auf die lichtempfindliche Trommel 41, während der andere Teil 44 des Strahls auf eine transparente Glasplatte 46 eines Vorlageschlittens 45 fällt, auf den das Datenblatt (die Vorlage) aufgelegt werden kann. Demgemäß wird aufgrund der Drehung des drehbaren Poly­ gonalspiegels 38 der Strahl 44 auf der Glasplatte 46 bewegt, was mittels des Pfeils Q gezeigt ist.

Mit 47 ist ein Lichtmeßelement für die Aufnahme des von einer auf die Glasplatte 46 aufgelegten, durch den Strahl 44 bestrahlten Vorlage reflektierten Lichts und für das Umsetzen dieses reflektierten Lichts in ein elektrisches Signal bezeichnet. Der Vorlageträger bzw. -schlitten 45 ist mittels einer nicht gezeigten Antriebsvorrichtung auf Schienen 48 mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils P bewegbar, so daß daher durch Auflegen einer Vor­ lage auf die Glasplatte 46 und Drehen des drehbaren Poly­ gonalspiegels 38 unter Bewegen des Vorlageträgers 45 in Richtung des Pfeils P die Vorlage über ihrer ganzen Fläche abgetastet werden kann.

Dabei wird selbstverständlich die lichtempfindliche Trommel 41, die eine auf ihrer ganzen Oberfläche ange­ brachte lichtempfindliche Schicht besitzt, synchron mit der Bewegung des Vorlageträgers gedreht.

Da das Lichtmeßelement 47 und der Modulator 36 jeweils dem photoelektrischen Wandler 24 und dem Strahl­ modulator 13 in den Fig. 1 und 2 entsprechen, wird der Modulator 36 über die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Schaltung durch das Ausgangssignal des Lichtmeßelements 47 gesteuert, wodurch die den Daten auf dem Vorlageträger 45 entsprechende Information auf der lichtempfindlichen Trommel 41 aufge­ zeichnet werden kann.

Nach der Aufzeichnung wird die lichtempfindliche Trommel 41 mittels eines elektrophotographischen Bearbeitungsverfahrens behandelt, um die aufgezeichnete Information in ein sichtbares Bild umzusetzen, das dann auf einfaches Papier 53 übertragen und fixiert wird, welches wiederum als Hartkopie ausgegeben wird.

Wie aus der Beschreibung in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, muß erfindungsgemäß das Gerät so ausgelegt sein, daß der Strahl 20 immer auf die Vorlage und der Strahl 19 gleichfalls immer auf die lichtempfindliche Trommel 41 projiziert werden. Wenn beispielsweise der Strahl-Übertragungsfaktor des Strahlen­ teilers in Fig. 4 gleich 50% ist und wenn die Strahlintensität aus dem Modulator 36 sich gemäß der Darstellung in Fig. 3 (b) verändert, wird auf die lichtempfindliche Trommel 41 immer ein Strahl mit einer Intensität im Bereich von N 1/2 bis N 2/2 projiziert.

Wenn jedoch die Strahlintensität geringer als N 1/2 ist, braucht die lichtempfindliche Trommel nicht sensibilisiert zu werden, so daß es daher notwendig ist, daß die licht­ empfindliche Trommel einen solchen Schwellwert aufweist, daß sie nicht sensibilisiert wird, wenn die Strahlintensität dem Weißpegel entspricht.

Der Druckabschnitt wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Ein Beispiel eines elektro­ photographischen Verfahrens, bei dem die Erfindung anwendbar ist, ist in der japanischen Patentschrift 23 910/1967 beschrieben; bei diesem Verfahren wird die Isolierschichtoberfläche von lichtempfindlichem Material 49, das im wesentlichen aus elektrisch leitfähigem Stütz­ material, einer photoleitfähigen Schicht und einer Isolier­ schicht besteht, mittels eines ersten Koronaladers 50 gleich­ förmig auf positive oder negative Polarität vorgeladen, so daß Ladungen mit zur Vorladung entgegengesetzter Polarität an der Grenzfläche zwischen der photoleitfähigen Schicht und der Isolierschicht oder in der photoleitfähigen Schicht eingefangen werden, wonach die geladene Isolierschichtfläche mittels des Laserstrahls 43 beleuchtet wird, während sie einer Wechselspannungskoronaentladung mittels eines Wechsel­ spannungskoronaentladers 51 unterzogen wird, so daß ein sich aus dem in Übereinstimmung mit dem Hell-Dunkel-Muster des Laserstrahls 43 erzeugten Oberflächenpotentialunter­ schied ergebendes Muster auf der Isolierschichtoberfläche ausgebildet wird, welche dann einer gleichförmigen Belich­ tung über ihre ganze Fläche unterzogen wird, um auf ihr ein elektrostatisches latendes Bild oder Ladungsbild mit hohem Kontrast auszubilden, das weiterhin mittels einer Entwicklungsvorrichtung 42 mit Hilfe eines hauptsächlich aus geladenen Tonerteilchen zusammengesetzten Entwicklers in ein sichtbares Bild entwickelt wird. Danach wird das sicht­ bare Bild auf Übertragungsmaterial oder Bildempfangsmaterial 53 wie Papier oder dgl. unter Anwendung eines inneren oder äußeren elektrischen Felds übertragen und das Über­ tragungsbild mittels einer Fixiervorrichtung 54 mit einer Infrarotstrahlungslampe oder einer heißen Platte fixiert, wodurch sich ein elektrostatisch gedrucktes Bild ergibt, während andererseits nach der Bildübertragung die Isolier­ schichtoberfläche mittels eines Reinigers 55 gereinigt wird, um zur Bereitstellung des photoempfindlichen Materials 49 für die Wiederverwendung alle verbliebenen geladenen Teilchen zu entfernen.

Ein weiteres Beispiel der Elektrophotographie, bei der die Erfindung anwendbar ist, ist das elektrostatische Abbildungsverfahren gemäß der japanischen Patentschrift 19 748/1967.

Es ist wesentlich, lichtempfindliches Material mit einer spektralen Empfindlichkeitskennlinie zu verwenden, die der Wellenlänge eines jeweiligen Lasers entspricht.

Zu den bei der Erfindung verwendbaren Lasern zählen der He-Ne-Gaslaser, der He-Cd-Laser, der Ar-Gaslaser, der Kr-Gaslaser, der Ar+Kr-Gaslaser, der Halb­ leiterlaser (für sichtbares Licht), der Farbstoff-Laser und der Infrarotlaserstrahl, der mittels eines nichtlinearen Kristalls in einen Laserstrahl der doppelten Wellenlänge umgesetzt ist (YAG-Laser, Halbleiterlaser).

Wie aus der bisherigen Beschreibung zu erkennen ist, kann ein Kopiergerät so aufgebaut werden, daß durch einfaches Ausstatten dieses Kopiergeräts (Aufzeichnungs­ gerät) mit einigen zusätzlichen Schaltungen ein Aufzeichnungs­ gerät bzw. eine Aufzeichnungseinrichtung geschaffen wird, die das überlagerte Aufzeichnen beispielsweise von einem Rechner abgegebener elektrischer Signale und der Information auf der Vorlage auf die lichtempfindliche Trommel ermöglicht.

Eine derartige Aufzeichnungseinrichtung ist in Fig. 6 gezeigt, bei der die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in den Fig. 1 und 2 die gleiche Bedeutung wie bei den Fig. 1 und 2 haben.

Die in Fig. 6 gezeigte Einrichtung unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Einrichtung dadurch, daß das an den Eingangsanschluß 33 des Rechenverstärkers 29 angelegte Bezugspotential mittels der besagten elektrischen Signale verändert ist. Im einzelnen nimmt ein Anschluß 60 binär-kodierte digitale Signale auf, die von einem nicht gezeigten elektronischen Rechner oder einem Magnetband abgegeben sein können. Die über den Anschluß 60 ange­ legten digitalen Signale können mittels eines "0"-"1"- Diskriminators 61 dahingehend unterschieden werden, ob sie "0"-Pegel-Signale oder "1"-Pegel-Signale sind, wobei bei anliegenden Signalen mit Pegel "0" ein Anschluß 63 Ausgangs­ signale abgibt, während bei angelegten Signalen mit dem Pegel "1" ein Anschluß 62 Ausgangssignale abgibt. Diese Aus­ gangssignale können an eine Bezugsspannungsvorrichtung 64 angelegt werden, die eine Konstantspannungsquelle 64-1 für die Erzeugung einer Spannung a (V) und eine Konstantspannungs­ quelle 64-2 für die Erzeugung einer Spannung b (V) enthält, wobei diese Spannungen an den Eingangsanschluß 33 über Schalter 64-3 bzw. 64-4 angelegt werden können. Wenn daher die Ausgangssignale vom Diskriminator 61 an dem Anschluß 62 anliegen, wird der Schalter 64-3 geschlossen, während der Schalter 64-4 geöffnet wird, so daß die Spannung a (V) an den Eingangsanschluß 33 angelegt wird, während bei Anliegen der Ausgangssignale vom Diskriminator 61 an dem Anschluß 63 der Schalter 63-3 geöffnet wird, während der Schalter 64-4 geschlossen wird, so daß die Spannung b (V) an den Eingangsanschluß 33 gelegt wird.

Wenn die Spannung b (V) gleich der von der Konstant­ spannungsvorrichtung 25 bzw. der Bezugsspannungsvorrichtung 32 ausgegebenen Bezugsspannung ist und die Spannung a (V) höher als die Spannung b (V) ist, und wenn nach Fig. 2 die Spannung a (V) von der Modulationssignalgeneratorvorrichtung 25 angelegt wird, dann wird der Strahl 15 auf einen solchen Wert von Strahlintensität eingestellt, daß er unabhängig davon, ob die Daten auf der Vorlage 22 schwarz oder weiß sind, im wesentlichen schwarz aufzeichnet. Wenn daher binär-kodierte Signale aus einem elektronischen Rechner aufeinanderfolgend an den Anschluß 60 angelegt werden, wird das Bezugssignal in Übereinstimmung mit den Daten­ signalen auf a (V) und b (V) verändert, so daß der Strahl 15 sowohl mittels der an den Anschluß 60 angelegten digitalen Signale als auch mittels der Bildinformation auf der Vorlage 22 moduliert wird.

Wenn die sich aus dem "0"-Pegel des Datensignals ergebende Bezugsspannung b an den Eingangsanschluß 33 ange­ legt wird, wird der Strahl 15 in Übereinstimmung mit der Information auf der Vorlage in gleicher Weise moduliert, wie in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde, während beim Anlegen der sich aus dem "1"-Pegel des Datensignals ergebenden Bezugsspannung a an den Anschluß 33 der Strahl 15 unabhängig von dem an den Eingangsanschluß 30 angelegten Signal auf eine Strahlintensität moduliert wird, die gleich derjenigen für die Aufzeichnung von schwarz auf dem Auf­ zeichnungsmaterial ist, wie es bereits beschrieben wurde.

D. h., wenn die Information auf dem Datenblatt schwarz ist oder die Datensignale "1" sind, wird der Strahl 15 auf die Strahlintensität für Schwarzaufzeichnung auf dem Auf­ zeichnungsmaterial moduliert, während es, wenn die Information auf dem Datenblatt weiß ist und die Datensignale "0" sind, auf die Strahlintensität für Weißaufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmaterial moduliert wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zur Beschreibungsvereinfachung die Datensignale als digitale Signale mit den binären Zahlen "0" und "1" beschrieben; demgegenüber können analoge Signale mit stufen­ los veränderten Pegeln verwendet werden, wenn eine Bezugs­ spannungsvorrichtung verwendet wird, deren an den Anschluß 33 anzulegendes Bezugspotential in Übereinstimmung mit den analogen Signalen veränderbar ist, so daß dadurch der Strahl 15 auf schon beschriebene Weise analog moduliert werden kann. Ferner wurden die Informationen auf dem Datenblatt als eine weiß oder schwarz sichtbare Aufzeichnung beschrieben; sie können jedoch selbstverständlich eine Information mit einem Mittelwert zwischen weiß und schwarz sein, wobei in diesem Fall die Intensität des Strahls 15 in Übereinstimmung mit dem Helligkeitsgrad moduliert wird.

Ferner kann gemäß der Darstellung in Fig. 7 ein Schalter 65 zwischen den Verstärker 28 und den Eingangs­ anschluß in Fig. 6 eingefügt werden, und das Ausgangssignal des Verstärkers 28 an einen Kontakt 65-1 des Schalters 65 sowie das Ausgangssignal einer Vorspannungsquelle 66 an einen Kontakt 65-2 des Schalters 65 angelegt werden, während ein Kontakt 65-3 des Schalter 65 an den Eingangs­ anschluß 30 angeschlossen sein kann, wobei die von der Vorspannungsquelle 66 abgegebene Spannung im wesentlichen gleich der Spannung sein kann, die von dem Verstärker 28 abgegeben wird, wenn die Photodiode in Fig. 2 das reflektierte Licht von dem weißen Teilbereich der Vor­ lage aufnimmt, so daß der Schalter 65 zum Anwählen entweder der Aufzeichnung ausschließlich mittels der an den Anschluß 60 angelegten Signale oder der überlagerten Aufzeichnung betätigt werden kann, bei der die Information von dem Anschluß und die Information von der Vorlage überlagert auf­ gezeichnet werden. Wenn die Kontakte 65-3 und 65-1 des Schalters 65 miteinander verbunden sind, ist daher der gleiche Schaltungsaufbau wie der in Fig. 6 gezeigte und schon beschriebene gebildet, wobei der Strahl 15 sowohl von der Bildinformation auf der Vorlage 22 als auch von dem elektrischen Signal an dem Anschluß 60 moduliert wird, während bei Verbindung der Kontakte 65-3 und 65-2 des Schalters 65 der Strahl 15 nur durch das elektrische Signal an dem Anschluß 60 moduliert wird.

Der in Fig. 7 mit einer gestrichelten Linie umrandete Teilbereich 10-1 ist eine Schaltung, die den in Fig. 6 mit einer gestrichelten Linie umrandeten Teil­ bereich 9-1 ersetzt. Die gleiche Schaltung kann den in Fig. 8 mit einer gestrichelten Linie umrandeten Teil­ bereich 11-1 ersetzen, um die in Verbindung mit Fig. 7 beschriebene Wirkung zu erzielen.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Ausführen der bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 beschriebenen Funktion. Dieses Ausführungs­ beispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 darin, daß der Anschluß 34 mit einem Schalt­ kreis 68 in Verbindung steht, der mittels eines von einem Anschluß 69 zugeführten binär-kodierten digitalen Signals so gesteuert wird, daß bei Zuführen eines besonderen digitalen Signals (wie beispielsweise des Signals "1" aus Signalen "0" und "1") Kontakte 68-3 und 68-2 mitein­ ander verbunden werden, um dem Kontakt 68-3 eine vor­ bestimmte Spannung von einer Bezugsspannungsquelle 71 zuzuführen, und daß bei Zuführen eines zweiten besonderen digitalen Signals (wie beispielsweise des Signals "0" bei den Signalen "0" und "1") von dem Anschluß 69 der Kontakt 68-3 und ein Kontakt 68-1 gemäß der Darstellung in Fig. 8 miteinander verbunden werden.

Die aus einer solchen Bezugsspannungsquelle 71 an den Kontakt 68-2 angelegte Spannung ist im Pegel gleich der Spannung, die am Anschluß 34 abgegeben wird, wenn der Strahl 20 die schwarzen Zeichen auf der Vorlage 22 in Fig. 2 beleuchtet.

Wenn daher in Fig. 8 das logische Signal "0" von dem Anschluß 69 zugeführt wird, werden die Kontakte 68-3 und 68-1 miteinander verbunden und bewirken, daß die Funktion völlig gleich der in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen ist, d. h., der Strahl 15, 20 mittels der Information auf der Vorlage 22 moduliert wird; wenn aber das logische Signal "1" von dem Anschluß 69 zugeführt wird, wird der Strahl 20 bzw. auch der Strahl 15 völlig unabhängig von der Information auf der Vorlage 22 so gesteuert, daß der Strahl 15 die gleiche Strahlintensität hat, wie sie auftritt, wenn der Strahl 20 die schwarzen Zeichen der Vorlage 22 beleuchtet. D. h., bei der Ausführungsform nach Fig. 8 wird unabhängig von der Information auf der Vorlage 22 nach Eintreffen des Signals mit den Pegel "1" an dem Anschluß 69 die Spannung von der Bezugsspannungsquelle 71 vorrangig zu der Information auf der Vorlage 22 an den Strahlmodulator 13 angelegt. In Fig. 8 haben die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in Fig. 2 die gleiche Bedeutung wie in Fig. 2.

Ferner kann der in Fig. 8 mit strichpunktierten Linien umrandete Mischer 72 auch wie der in Fig. 9 mit strichpunk­ tierten Linien umrandete Mischer 73 ausgebildet sein. Dieser Mischer 73 ist so aufgebaut, daß, wenn das von dem Anschluß 69 zugeführte Signal ein besonderes Signal (wie beispielsweise das logische Signal "1") ist, das Ausgangssignal einer Spannungsquelle 74, die an ihrem Ausgangsanschluß die gleiche Spannung wie die der Bezugsspannungsquelle 71 in Fig. 8 erzeugen kann, an ein ODER-Glied 75 angelegt wird, während zur gleichen Zeit das Signal von dem Anschluß 34 in Fig. 8 an das ODER-Glied 75 angelegt wird. Die Spannungsquelle 74 erzeugt keine Ausgangsspannung, wenn ein anderes besonderes Signal als das logische Signal "0" an den Anschluß 69 angelegt wird.

In den Fig. 1, 2, 6, 7, 8 und 9 ist der Modulationsstrahlgenerator 16 aus einem Laserstrahlgenerator 11 und einem Strahlmodulator 13 zusammen­ gesetzt, er kann aber alternativ durch einen Laserstrahl­ generator mit Modulationsfunktion wie beispielsweise einen Halbleiter-Laserstrahlgenerator gebildet sein. Ein solcher Halbleiter-Laserstrahlgenerator ist in seiner Modulationsfunktion mittels eines elektrischen Stroms gesteuert, so daß es daher bei Verwendung eines Halb­ leiter-Laserstrahlgenerators 77 für den Modulationsstrahl­ generator 16 gemäß der Darstellung in Fig. 10 bei den Aus­ führungsformen nach den Fig. 1, 2, 6, 7, 8 und 9 not­ wendig ist, das von der Leitung 14 oder 71 dem Modulations­ strahlgenerator 16 zugeführte Modulationsspannungssignal mittels eines Spannungs-Strom-Umsetzers 76 in einen Strom umzusetzen und dann dem Halbleiter-Laserstrahlgenerator 77 zuzuführen. Ein auf diese Weise mittels des Halbleiter- Laserstrahlgenerators 77 erhaltener Strahl 78 ist auf die gleiche Weise moduliert wie der Strahl 15 in den Fig. 1, 2, 6, 7, 8 und 9.

Signale von einem Rechner oder dergleichen werden an den Anschluß 60 bzw. 69 in den Fig. 6, 7, 8 und 9 ange­ legt; nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 ein Datensignalgenerator kurz beschrieben. Die von einem elektronischen Rechner 81 an den Anschluß 60 oder 69 anzulegende Information wird in einem vorbestimmten Format direkt oder über ein Speichermedium wie ein Magnetband oder eine Magnet­ scheibe einer Schnittstellenschaltung 80 des Datensignal­ generators eingegeben. Unterschiedliche Befehle des Rechners 81 werden decodiert und mittels einer Befehlsablaufschaltung 82 ausgeführt. Die Daten werden jeweils in einer vorbestimmten Menge in einem Datenspeicher 83 gespeichert. Die Daten werden im Falle einer Zeicheninformation in Form binärer Codes und im Falle einer Zeichnungsinformation in Form von Bild­ elementen oder Liniendaten (sogenannten Vektordaten) zur Bildung der Zeichnung eingegeben. Diese Betriebsarten sind vorrangig zu den Daten festgelegt, so daß die Befehls­ ablaufschaltung 82 den Datenspeicher 83 und einen Zeilendatengenerator 84 so steuert, daß die Daten in Über­ einstimmung mit der festgelegten Betriebsart verarbeitet werden. Der Zeilendatengenerator 84 erzeugt die letzten Daten, die einer Abtastzeile entsprechen.

D. h., wenn die Daten in Form eines Zeichencodes eingegeben sind, werden Zeichenmuster aus einem Zeichen­ generator 85 ausgelesen und die Zeichenmuster für eine Zeile angeordnet und gepuffert bzw. zwischengespeichert oder die Zeichencodes für eine Zeile werden zwischen­ gespeichert und die Zeichenmuster aufeinanderfolgend aus dem Zeichengenerator 85 ausgelesen, wodurch die Daten für das Modulieren des Laserstrahls in Übereinstimmung mit einer Abtastzeile in Aufeinanderfolge vorbereitet werden. Selbst wenn die Daten eine Zeichnungsinformation dar­ stellen, werden sie in Abtastzeilendaten umgesetzt, so daß die Daten für das einer Abtastzeile entsprechende Modulieren des Laserstrahls in Aufeinanderfolge erzeugt werden. Die einer Abtastzeile entsprechenden Daten werden unter Steuerung durch eine Pufferschalt-Steuerschaltung 89 an Zeilen-Zwischenspeicher oder -puffer 86 und 87 angelegt, die jeweils ein Schieberegister oder dergleichen aufweisen, das eine der Anzahl von Bildelementen je Abtastzeile entsprechende Anzahl von Binärstellen besitzt.

Die Daten in einem Zeilenpuffer 86 oder 87 werden auf­ einanderfolgend Binärstelle für Binärstelle für eine Abtastzeile ausgelesen, wobei ein Strahlerfassungssignal eines Strahldetektors 88 als Triggersignal verwendet wird. Die in dem Zeilenpuffer gespeicherten Daten für eine Ab­ tastlinie werden aus dem Puffer ausgegeben, während eine Spiegelfläche die lichtempfindliche Trommel entlang einer Linie senkrecht zur Drehachse der Trommel abtastet. Daten­ signale werden abwechselnd aus den Zeilenpuffern 86 und 87 unter der Steuerung durch die Pufferschalt-Steuerschaltung 89 ausgelesen. D. h., wenn ein Datensignal aus einem der Zeilenpuffer ausgelesen wird, wird in den anderen Zeilen­ puffer ein Datensignal eingeschrieben. Mittels eines derartigen Systems können alle Daten an den Modulator ange­ legt werden, während der drehbare Polygonalspiegel über die lichtempfindliche Trommel mit einem sehr kurzen Inter­ vall von einer reflektierenden Fläche zu einer nachfolgenden reflektierenden Fläche ablenkt. Bevor eine Abtastzeile abgetastet wird, setzt die lichtempfindliche Trommel ihre konstante Drehgeschwindigkeit fort und bewegt sich um eine Strecke, die einem geeigneten Abtastzeilenabstand entspricht.

Die vorstehenden Ausführungsbeispiele sind gemäß der Beschreibung auf der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung begründet; die Einrichtung ist jedoch nicht auf den in Fig. 1 gezeigten Aubau beschränkt, sondern sie kann auch gemäß der Darstellung in den Fig. 12A bis 12C aufgebaut sein. Im einzelnen kann gemäß der Darstellung in Fig. 12A ein durch die Vorlage 22 hindurchgelassener Strahl 23-1 mittels des photoelektrischen Wandlers 24 erfaßt werden, und eine Kondensorlinse 17-1 kann zwischen dem Strahlenteiler 18 und der Vorlage 22 angeordnet sein. Die Kondensorlinse 17-1 kann auch entfallen. Alternativ kann gemäß der Darstellung in den Fig. 12B und 12C ein über den Strahlen­ teiler 18 geführter Strahl 19-1 auf die Vorlage 22 gerichtet werden, wobei in diesem Fall wiederum ein reflek­ tierter Strahl 23-2 von der Vorlage (Sekundärstrahl) mittels des photoelektrischen Wandlers 24 gemäß der Darstellung in Fig. 12B erfaßt werden kann oder ein durch die Vorlage 22 durchgelassener Strahl 23-3 (Sekundärstrahl) mittels des photoelektrischen Wandlers 24 erfaßt werden kann.

Wiederum kann bei diesen Ausführungsbeispielen nach den Fig. 12B und 12C die Kondensorlinse 17 zwischen dem Strahl­ modulator 13 und dem Strahlenteiler 18 oder zwischen dem Strahlenteiler 18 und der Vorlage 22 angeordnet sein oder weggelassen werden.

Es ist ferner ersichtlich, daß in den Fig. 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 11 gezeigten Ausgestaltungen unverändert auch bei der in Fig. 12 gezeigten Einrichtung anwendbar sind.

Claims (12)

1. Gerät zum Erzeugen informationstragenden Lichts, mit einer Lichterzeugungseinrichtung zum Erzeugen modulierten Lichts, dessen Intensität in Abhängig­ keit von einem an die Lichterzeugungseinrichtung angelegten modulierenden Signal veränderbar ist, einer photo­ elektrischen Umsetzeinrichtung, die Sekundärlicht eines Materials, das durch das von der Lichterzeugungsein­ richtung abgegebene Licht beleuchtbar ist, erfaßt und ein der Größe des erfaßten Sekundärlichst entsprechendes elektrisches Signal erzeugt, und einer Signalerzeugungs­ einrichtung zum Erzeugen des an die Lichterzeugungs­ einrichtung angelegten modulierenden Signals derart, daß die Größe des durch die photoelektrische Umsetzein­ richtung erfaßten Sekundärlichts im wesentlichen konstant gehalten bleibt, gekennzeichnet durch eine Misch­ einrichtung (72; 73, die das Ausgangssignal der Signal­ erzeugungseinrichtung (29 bis 34) mit einem extern angelegten elektrischen Signal mischt und die gemischten Signale an die Lichterzeugungseinrichtung (16) anlegt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung ein ODER-Glied (75) aufweist, an dessen Eingängen das modulierende Signal und das extern angelegte elektrische Signal anliegen und dessen Ausgangssignal der Lichterzeugungseinrichtung (16) zuführbar ist.

3. Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekenn­ zeichnet durch eine Pegelveränderungseinrichtung (60 bis 64; 65), mit der das von der photoelektrischen Umsetzeinrichtung (27, 28) abgegebene elektrische Signal veränderbar ist.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (29 bis 34) eine Bezugssignal-Erzeugungseinrichtung (32) zum Erzeugen eines Bezugssignals und eine insbesondere als Spannungsvergleichseinrichtung ausgebildete Vergleichseinrichtung (29) aufweist, die das Bezugssignal mit dem von der photoelektrischen Umsetzeinrichtung (27, 28) abgegebenen elektrischen Signal zur Erfassung des Unterschieds zwischen den beiden Signalen vergleicht und ein dem Unterschied ent­ sprechendes Signal als modulierendes Signal an die Licht­ erzeugungseinrichtung (16) anlegt, um die durch die photo­ elektrische Umsetzeinrichtung (27, 28) erfaßte Lichtmenge im wesentlichen konstant zu halten.

5. Gerät nach Anspruch 4 in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pegelveränderungseinrichtung eine Einrichtung (60 bis 64) zum Verändern des Pegels des von der Bezugssignal-Erzeugungseinrichtung (32) erzeugten Bezugssignals entsprechend einem extern angelegten elektrischen Signal aufweist.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichterzeugungseinrichtung (16) eine Laserstrahl-Erzeugungseinrichtung (11) zum Erzeugen eines Laserstrahls vorbestimmter Intensität und eine Licht­ modulationseinrichtung (13) zum Modulieren des Laserstrahls in Abhängigkeit von dem an ihr anliegenden modulierenden Signal aufweist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichterzeugungseinrichtung (16) eine Halb­ leiterlaser-Strahlerzeugungseinrichtung (77) zum Erzeugen eines Laserstrahls aufweist, dessen Intensität dem angelegten modulierenden Signal entspricht.

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärlicht das von dem Material (22) reflektierte Licht umfaßt.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sekundärlicht das durch das Material (22) hindurchgetretene Licht umfaßt.

10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch eine Lichtteileinrichtung (18; 42) zum Aufteilen des von der Lichterzeugungseinrichtung (16) erzeugten Lichts in eine Mehrzahl von Lichtstrahlen und zum Richten eines der Lichtstrahlen auf das Material (22).

11. Gerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial (41), das durch einen weiteren Lichtstrahl aus der Mehrzahl der von der Lichtteilereinrichtung (42) erzeugten Lichtstrahlen bestrahlbar ist.

12. Gerät nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Ablenkeinrichtung (38) zum Ablenken des modulierten Lichts in Richtung auf die Lichtteilereinrichtung (42).