DE3221617A1

DE3221617A1 - Abtastungs-aufzeichnungsgeraet

Info

Publication number: DE3221617A1
Application number: DE19823221617
Authority: DE
Inventors: Takashi Yokohama Kanagawa Kitamura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1981-06-10
Filing date: 1982-06-08
Publication date: 1983-01-05
Also published as: US4420761A; DE3221617C2; JPS57204983A

Description

Abtastungs-Aufzeichnungsgerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsgerät für die Bildaufzeichnung durch eine Abtastung mit mehreren Punkten wie beispielsweise auf einen Mehrstrahlen-Laserdrucker oder einen Mehrkopf-Tintenstrahldrucker.

Auf dem Gebiet der Aufzeichnungsgeräte für die Informationsaufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial ist ein Bildaufzeichnungsgerät bekannt, bei dem zum Erzielen einer hohen Aufzeichnungsgeschwindigkeit mehrere Punkte in der Unterabtastrichtung erzeugt werden. Bei diesem Bildaufzeichnungsgerät mit der. Mehrpunkteaufzeichnung ist es auch bekannt, zur Steigerung der Punktedichte in der Unterabtastrichtung eine als Lichtquelle bei dem Laserstrahldrukker eingesetzte Halbleiter-Laseranordnung oder einen bei dem Tintenstrahldrucker eingesetzten Mehrfachkopf in einer Schräglage bezüglich der Unterabtastrichtung anzubringen. Da die mittels einer derartigen Laserreihe bzw. einem derartigen Mehrfachkopf gleichzeitig erzeugten mehreren Punkte jedoch nicht in der Unterabtastrichtung ausgerichtet sind, ergeben sich ' unvermeidbar Phasendifferenzen

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lit ff *

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zwischen diesen Punkten längs der Hauptabtastrichtung.

Nach einem herkömmlichen Verfahren zum Kompensieren bzw. Korrigieren der Phasenunterschiede zwischen diesen Punkten längs der Hauptabtastrichtung wir' an einer bestimmten Stelle aus diesen mehreren Punkte- ein bestimmter Punkt erfaßt, um ein Erfassungssignal zu erzeugen, das unter geeigneten Verzögerungen zur Bildung von Steuersignalen für die anderen Punkte herangezogen wird. Es war jedoch bei diesem Verfahren schwierig, die Steuersignale für die anderen Punkte unter genauen Zeitsteuerungen zu bilden.

Zur Ausschaltung dieser Unzulänglichkeit wurde in der US-Patentanmeldung Serien-Nr. 164 522 ein Verfahren zur Erzeugung von Steuersignalen für die Punkte mit Hilfe einer Hochfrequenz-Oszillatorschaltung vorgeschlagen, . jedoch ist eine derartige Oszillatorschaltung sehr aufwendig und außerordentlich kompliziert aufgebaut. Darüberhinaus kann zwar der Fehler bei einem jeden Punktesteuersignal verringert werden, wenn für die Oszillatorschaltung eine höhere Frequenz gewählt wird, jedoch hat die Wahl der Frequenz in der Praxis gewisse Schwierigkeiten ergeben, da die Frequenz im Zusammenhang mit anderen Faktoren bei dem Gerät.

zu bestimmen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abtastungs-Auf zeichnungsgerät zu schaffen, das die genaue Aufzeichnung durch die vorstehend · erläuterte Kompensation bzw. Korrektur der Phasendifferenzen zwischen den Punkten längs

der Hauptabtastrichtung ermöglicht.

Dabei sollen bei dem erfindungsgemäßen Abtastungs-Aufzeichnungsgerät Steuersignale für die Punkte mittels eines

einzigen Oszillators erzeugbar sein. 35

t · w m

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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, das ein Beispiel

einer Bildaufzeichnung mit einem Mehrstrahlen-Laserdrucker veranschaulicht.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Halbleiter-Laseranordnung.

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für die Bildaufzeichnung in einem Mehrstrahlen-Laserdrucker zeigt.

Fig. 4 ein Blockschaltbild des Abtastungs-Aufzeichnungsgeräts gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, das verschiedenerlei Signa- *^ Ie in der in Fig. 4 gezeigten Schaltung zeigt.

Bei einem in Fig. 1 gezeigten Mehrstrahlen-Laserdrucker ist eine Halbleiter-Laseranordnung 1 mit mehreren Lichtabgabequellen bzw. Laserdioden LDl, LD2 und LD3 versehen,

die gemäß der Darstellung in Fig. 2 längs einer Linie unter Abständen A angeordnet sind. Die Strahlenabgaben aus den Lichtabgabequellen LDl, LD2 und LD3 sind einzeln mittels Bildsignalen aus einer Signalquelle 8 steuerbar.

Diese Strahlen werden über ein optisches System 2 einer Bilddrehvorrichtung 60 zum Drehen der Strahlenanordnung zugeführt, danach einem umlaufenden Polygonalspiegel 3 zugeführt und dann über ein optisches Fokussiersystem 4

auf einer fotoempfindlichen Trommel 5 fokussiert. Auf die-35

se Weise wird die Strahlen-Hauptabtastung in einer Rieh-

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tung μ erzielt, während in Verbindung damit eine Unterabtastung in einer Richtung S durch die Drehung der Trommel
erzielt wird.

Die Fig. 3 zeigt zwischen Punkten 1'ε ?s der Hauptabtastrichtung Phasendifferenzen, die sici aus der geneigten
Lage der Halbleiter-Laseranordnung gemäß den vorangehenden Ausführungen ergeben, wobei 1' bis 5' Abtastungszeilen
sind, die jeweils bei der ersten bis fünften Abtastung

gebildet werden, und 6, 7 und 8 Punkte sind, die bei der
zweiten Abtastung mittels der ersten bis dritten Laserstrahlen erzeugt werden. Daher werden beispielsweise zum
Aufzeichnen einer vertikalen Linie wegen der vorangehend
genannten Schräglage der Halbleiter-Laseranordnung zuerst die Strahlen für den Punkt 6 eingeschaltet, danach die Strahlen für den Punkt 7 mit einer vorbestimmten Verzögerung eingeschaltet und schließlich mit einer weiteren Verzögerung die Strahlen für den Punkt 8 eingeschaltet.

Die Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung für das aufeinanderfolgende Ansteuern der Laserdioden, und zwar mit einer Verzögerungsschaltung 9 zum Erzeugen von Synchronisiersignalen für unterschiedliche Abtastzeilen mit vorbestimmten Verzögerungen entsprechend einem Bezugs-Synchronisiersignal, einem Oszillator 10 zum Erzeugen von Taktsignalen für das aufeinanderfolgende Auslesen von
Speichern, Phasenschiebern 11 und 12 für das Einstellen einer Abweichung hinsichtlich der Synchronisation innerhalb eines einzelnen Taktintervalls, Schaltgliedern 13,

^Q 14 und 15, die aus UND-Gliedern gebildet sind, Speichern 16, 17 und 18 zum Speichern von Informationen zum jeweiligen Modulieren der ersten, der zweiten bzw. der dritten Abtastzeile» Treiberschaltungen. 19, 20 und 21 für die Ansteuerung der Laserdioden, einem Strahlendetektor BD für die Erfassung der ersten Laserstrahlen und den Laserdioden

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LDl, LD2 und LD3. Ferner sind ein Synchronisiersignal SLl, das aus den ersten Laserstrahlen gewonnen wird, verzögerte Synchronisiersignale SL2, SL3 und SL4, die aus der Verzögerungsschaltung 9 erhalten werden, ein Taktsignal SL5, das aus· dem Oszillator 10 erhalten wird, und Taktsignale SL6, SL7 und SL8 für das Auslesen der in den Speichern 16, 17 und 18 gespeicherten Informationen gezeigt. Obgleich in diesem Fall mehrere Strahlen eingesetzt werden, kann zum Erfassen der Strahlen für den ersten Punkt 6 ein herkömmliches Verfahren zum Erfassen von Einzelstrahlen mit dem Strahlendetektor BD angewandt werden. Entsprechend dem Synchronisiersignal SLl aus dem Strahlendetektor BD gibt die Verzögerungsschaltung 9 das Signal SL2 für das Einleiten der Modulation der ersten Laserdiode ab. Gemäß dem Signal SL2 wird das Taktsignal SL5 aus dem Oszillator 10 über das Schaltglied 13 dem Speicher 16 als Impulssignal SL6 für das Auslesen des Speichers 16 zugeführt, wodurch die Treiberschaltung 19 die Modulation der Laserdiode LDl beginnt. Mit einer vorbestimmten Verzögerung nach

dem Signal SL2 wird das Signal SL3 abgegeben, mit dem das Taktsignal SL5 durchgeschaltet wird, das über den Phasenschieber 11 für die Phasenfeineinstellung zugeführt
wird, die kleiner als das Taktintervall ist; dadurch wird das Signal SL7 dem Speicher 17 für das Auslesen der darin gespeicherten Information zugeführt. Diese Information wird dazu herangezogen, über die Treiberschaltung 20 die Laserdiode LD2 zu modulieren. Gleichermaßen schaltet das mit einer weiteren vorbestimmten Verzögerung gegenüber

dem Synchronisiersignal SL3 erzeugte Synchronisiersignal 30

SL4 das hinsichtlich der Phase in dem Phasenschieber 12

eingestellte Taktsignal durch, wodurch das Signal SL8 für das Auslesen der Information aus dem Speicher 18 zugeführt wird, mit der über die Treiberschaltung 21 die Laserperiode LD3 moduliert wird.
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Die Phasenschieber 11 und 12 können auf einfache Weise durch eine Kombination aus einer Integrierschaltung aus Widerständen und Kondensatoren und einer Schmitt-Triggerschaltung gebildet werden. Ferner kann eine Phasenverzögerung bis zu einem Taktintervall ' jw. einer Taktperiode dadurch erzielt werden, daß mehren Einheiten derartiger Phasenschieber eingesetzt werden.

Die Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, das verschiedenerlei Signale in der in Fig. 4 gezeigten Schaltung zeigt, wobei Tl, T2 bzw. T3 jeweils die Zeitdauer von dem Synchronisiersignal SLl bis zu dem Beginn der Modulation der ersten, der zweiten bzw. der dritten Laserdiode LDl, LD2 bzw. LD3 ist, während j01 und 02 die Ausmaße der Phasenver-Schiebungen durch die Phasenschieber 11 bzw. 12 darstellen. Es ist offensichtlich, daß ohne diese Phasenschieber unvermeidbar bei den Zeitgrößen T2 und T3 Fehler auftreten, die kleiner als ein Taktintervall bzw. eine Taktperiode sind.

Nach Fig. 5 wird zwar das Signal SL7 gleichzeitig mit dem Synchronisiersignal SL3 erzeugt, jedoch kann das. Signal SL3 dem Signal SL7 um eine Zeitdauer voreilen, die die Hälfte einer Taktperiode nicht übersteigt. Gleichartige Überlegungen gelten auch für die Signale SL4 und SL8.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden gleichzeitig drei Zeilen abgetastet; es ist aber auch möglich, die Anzahl der gleichzeitig abgetasteten Zeilen

SQ auf zwei oder vier abzuändern. Die Verzögerungsschaltung kann durch eine digitale oder eine analoge Schaltung gebildet sein. Ferner kann die Verzögerungschaltung weggelassen werden, falls der Abstand zwischen den ersten
Strahlen bzw. dem ersten Punkt 6 und den letzten Strahlen bzw. dem letzten Punkt 8 nicht eine Taktperiode übersteigt.

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Gemäß den vorstehenden Erläuterungen läßt das Aufzeichnungsgerät den Einsatz eines schon bei den herkömmlichen Einzelstrahlen-Laserdruckern bekannten 'Strahlendetektors zu, da die sich aus der Schrägstellung der Lichtquellenan-5 Ordnung bzw. des Mehrfach-Tintenstrahlkopfs ergebende Phasendifferenz der Punkte längs der Hauptabtastzeile durch die mittels der Phasenschieber-Schaltungen erzielten verzögerten Aufzeichnungszeitsteuerungen kompensiert bzw. korrigiert wird. Ferner kann ein Tintenstrahldrucker mit mehreren Düsen auf die gleiche Weise wie ein Einzeldüsen-Tintenstrahldrucker mittels eines einzigen Synchronisiersignals gesteuert werden.

Ferner ergibt das Abtastungs-Aufzeichnungsgerät gemäß der Beschreibung ein Bild mit gesteigerter Qualität, da auch ein Phasenfehler korrigierbar ist, der kleiner als eine Taktperiode ist. Weiterhin werden eventuelle Abweichungen hinsichtlich der Synchronisierung verschiedener Abtastzeilen völlig verhindert, da die Taktsignale zum Auslesen verschiedener Speicher aus einem einzigen Oszillator gewonnen werden.

Es wird ein Aufzeichnungsgerät für die Bildaufzeichnung durch Abtastung mit mehreren, schräg zur Abtastrichtung angeordneten Punkten angegeben, bei dem die Phasendifferenz der Punkte in der Abtastrichtung mittels Steuersignalen kompensiert wird, die von einem Oszillator erzeugt werden.

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Claims

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Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. KGrams

Bavariaring 4, Postfach 20 2< 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent Mund 8.Juni 1982

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Patentansprüche

( 1y Abtastungs-Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durch eine Aufzeichnungseinrichtung (1 bis 5, 60) zum Erzeugen mehrerer Punkte in einer Unterabtastrichtung (S), eine Taktgeneratoreinrichtung (10) zum Erzeugen eines Taktsignals (SL5) und eine Steuereinrichtung (8), die aus dem von der Taktgeneratoreinrichtung erzeugten Taktsignal

• mehrere Bezugssignale bildet, die die gleiche Frequenz wie das Taktsignal haben, von diesem jedoch phasenverschieden sind, und die die Aufzeichnungseinrichtung mit-

• tels der mehreren Bezugssignale steuert*
2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Phasenschiebereinrichtung (11,12) mit der zum Erzeugen mehrerer Bezugssignale die Phase des von der Taktgeneratoreinrichtung (10) erzeugten Taktsignals (SL5) verschiebbar ist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenschiebereinrichtung (11,12) eine Integrierschaltung aus Widerständen und Kondensatoren und eine Schmitt-Triggerschaltung aufweist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Freigabesignal-Erzeugungseinrichtung (BD) zum Erzeugen eines Freigabesignals (SLl) für das Einschalten der Aufzeichnungseinrichtung (1 bis 5, 60).

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5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Synchronsiersignal-Erzeugungseinrichtung (9) zum Erzeugen mehrerer Synchronisiersignale (SL2, SL3, SL4), die jeweils gegenüber dem von der Freigabesignal-Erzeugungseinrichtung (BD) erzeugten Freigabesignal (SLl) um eine vorbestimmte Zeitdauer (Tl, T2, T3) verzögert sind, wobei mit der Steuereinrichtung (8) die Aufzeichnungseinrichtung (1 bis 5, 60) entsprechend den Bezugssignalen und den Synchronisiersignalen steuerbar ist.
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6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung (9) eine Verzögerungsschaltung aufweist.
7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (8) Schaltglieder (13, 14, 15) aufweist, die die Bezugssignale und die verzögerten Synchronisiersignale (SL2, SL3, SL4) aufnehmen.
"⁶^ 8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (8) eine Speichereinrichtung (16, 17, 18) aufweist, aus der Informationen zum Steuern der Aufzeichnungseinrichtung (1 bis 5, 60) entsprechend Ausgangssignalen (SL6, SL7, SL8) der Schaltglieder (13,14, 15) ausgelesen werden.
9. Abtastungs-Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet
durch eine Aufzeichnungseinrichtung (1 bis 5, 60) zum Erzeugen mehrerer Punkte in einer Unterabtastrichtung (S),

eine Taktgeneratoreinrichtung (10) zum Erzeugen eines

Taktsignals (SL5), eine Bezugssignal-Generatoreinrichtung (11,12), die aus dem von der Taktgeneratoreinrichtung erzeugten Taktsignal mehrere Bezugssignale erzeugt, die die

gleiche Frequenz wie das Taktsignal haben, von diesem je-35

doch hinsichtlich der Phase verschieden sind, eine Syn-

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chronisiersignal-Erzeugungseinrichtung (9) zum Erzeugen mehrerer Synchronisiersignale jeweils innerhalb der Dauer eines einem jeweiligen Bezugssignal vorangehenden halben Taktintervalls und eine Steuereinrichtung (13 bis 21) zum Einschalten der Aufzeichnungseinric' :ung entsprechend den Bezugssignalen und den Synchronisier jignalen.
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugssignal-Generatoreinrichtung (11,12) eine Phasenschiebereinrichtung aufweist, die zum Erzeugen der mehreren Bezugssignale jeweils die Phase des von der Taktgeneratoreinrichtung (10) erzeugten Taktsignals (SL5) einstellt.
11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenschiebereinrichtung (11,12) eine Integrierschaltung aus Widerständen und Kondensatoren und eine
Schmitt-Triggerschaltung aufweist.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiersignal-Erzeugungseinrichtung (9) eine Verzögerungsschaltung aufweist.