DE3429107A1 - Bildaufzeichnungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine BiLdaufzeichnungseinrichtung zur Bildaufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial mittels einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen und insbesondere auf eine Bildaufzeichnungseinrichtung zur Punkteaufzeichnung mit Leuchtdioden als Aufzeichnungselemente.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel eines Digital-Kopiergeräts, das mit einer Aufzeichnungseinheit zur Bildaufzeichnung mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen ausgestattet ist.

Eine auf einen Vorlagenträger aufgelegte Vorlage wird mittels einer Beleuchtungseinheit 1 beleuchtet, die beispielsweise mit einer Halogenlampe aufgebaut ist; das reflektierte Licht wird über Spiegel 3 und 4 geführt und mittels eines Objektivs 5 auf einem Bildsensor 6 fokussiert, der eine lineare Anordnung aus einer Vielzahl

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von Lichtempfangselementen enthält. Der Spiegel 3 tastet synchron mit der Drehgeschwindigkeit einer fotoempfindlichen Trommel 7 die Vorlage mit einer Geschwindigkeit V ab, während der Spiegel 4 mit einer Geschwindigkeit V/2 versetzt wird, um eine optische Weglänge von der Vorlage bis zu dem Objektiv 5 konstant zu halten. Infolgedessen werden auf dem Bildsensor 6 aufeinanderfolgend Zeilen der Bildelemente des Vorlagenbilds abgebildet, so daß auf diese Weise jeweils Bilddaten für eine Zeile erzeugt werden.

Um den Umfang der fotoempfindlichen Trommel 7 herum sind ein Hochspannungs lader 8, eine Entwicklungseinheit 9, ein Übertragungslader 10, eine Reinigungsvorrichtung 11 usw. angeordnet; senkrecht zur Drehrichtung der Trommel 7 und stromab des HochspannungsLaders 8 bezüglich der durch einen Pfeil dargestellten Drehrichtung ist ein Leuchtdiodenzeileri-Kopf 12 angeordnet, der eine Vielzahl von Leuchtdioden über der Breite der fotoempfindliehen Trommel 7 enthält. Das Licht aus der linearen Leuchtdiodenanordnung bzw. Leuchtdiodenzeile wird mittels einer Abbildungseinheit 13 auf der fotoempfindlichen Trommel 7 fokussiert.

Die Leuchtdioden in der Leuchtdiodenzeile 12 werden entsprechend den von dem Bildsensor 6 erzeugten Bilddaten für eine Zeile ein- und ausgeschaltet, wobei die auf die fotoempfindliche Trommel fallenden Lichtpunkte auf der mittels des Hochspannungsladers 8 gleichförmig geladenen Trommel ein Ladungsbild erzeugen. Das Ladungsbild wird mittels der Entwicklungseinheit 9 entwickelt, wonach das entwickelte Bild auf ein zwischen den Übertragungslader 10 und die fotoempfindliche Trommel 7 befördertes Blatt übertragen wird und in einer Fixiereinheit 14 durch Wärme oder Druck fixiert wird, um damit eine Kopie

der Vorlage zu erhalten.

Bei einem solchen elektrofotografischen Verfahren kann der einer leuchtenden Leuchtdiode entsprechende Lichtpunkt beliebig durch eine geeignete Kombination aus der Polarität des Toners und der Ladespannung als "schwarz" oder "weiß" reproduziert werden. D.h., durch die Kombina-

» tion aus der Polarität des Laders und der Polarität des Toners kann beliebig bestimmt werden, ob an' dem durch die Leuchtdiode beleuchteten Teil der Trommel der Toner angelagert wird oder nicht. Der Bildsensor 6 hat eine Lichtempfangsfläche, die eine Reihe von Lichtempfangselementen in einer Anzahl, die der Anzahl von Bildelementen in einer Zeile entspricht, zum Erzeugen elektrischer Signale entsprechend der jeweils einfallenden Lichtmenge enthält, und einen Signalverschiebungsbereich zum seriellen Abgeben der von den Lichtempfangselementen her empfangenen elektrischen Signale. Im allgemeinen kann dieser Bildsensor durch einen Ladungs- kopplungs- bzw. CCD-Bildsensor oder einen Metalloxidhalbleiter- bzw. HOS-BiIdsensor gebildet sein. In ersterem Fall werden den ,Lichtmengen entsprechende Ladungen parallel einem Ladungskopplungs-Schieberegister zugeführt und mittels der Verschiebungsfunktion der Ladungskopp lungsvorrichtung zu einer Umsetzung in Spannungsbilddaten verschoben. In letzterem Fall werden die Ausgangssignale der Lichtempfangselemente aufeinanderfolgend mittels MOS-SchaItern angewählt und in Spannungsbilddaten umgesetzt.

Fig. 2 zeigt die elektrische Verbindung zwischen dem Bildsensor 6 und der Leuchtdiodenzeile bzw. dem Leuchtdiodenkopf 12. In dem Bildsensor 6 führt eine lineare Anordnung aus m Lichtempfangselementen 21-1 bis 21-m, die beispielsweise durch Fotodioden gebildet sind, ent-

sprechend dem empfangenen Licht elektrische Signale auf parallele Weise einem Schieberegister 22 zu, um aus einem Seriellausgang SO desselben dem empfangenen Licht entsprechende Ausgangssignale zu erhalten, die mittels eines Verstärkers 23 in Spannungssignale umgesetzt werden. Andererseits hat die Leuchtdiodenzeile 12 eine lineare Anordnung von m Leuchtdioden 24-1 bis * 24-m, deren Kathoden gemeinsam mit Masse verbunden sind, während die Anoden jeweils mit Ausgangsanschlüssen' von Treiberstufen 25 verbunden sind. Die Eingangsanschlüsse der Treiberstufen sind jeweils mit Ausgangsanschlüssen von Zwischenspeichern 26 verbunden, deren Eingangsanschlüsse jeweils an Parallelausgangsanschlüsse eines Schieberegisters 27 angeschlossen sind. Die seriellen Ausgangssignale des Bildsensors 6 werden einer Binärcodierschaltung 28 zugeführt, um unter Berücksichtigung verschiedener Bedingungen wie der Stärke des empfangenen Lichts, der Werte benachbarter Bildelemente, der Lage des betreffenden Bildelements usw. binäre Daten für das Ein- und Ausschalten der entsprechenden Leuchtdioden zu erhalten. Die binären Ausgangssignale werden einem Eingangsanschluß S1 des Schieberegisters 27 des Leuchtdiodenzeilen-Kopfs 12 zugeführt. Ein Zeitsteuerungs- bzw. Taktgenerator 29 bestimmt die Zeiten für die parallele Dateneingabe aus der Zeile der Lichtempfangselemente Z1 in das Schieberegister 22, die Datenverschiebungsausgabe aus dem Schieberegister 22, die Dateneingabe in das Schieberegister 27 des Leuchdiodenzeilen-Kopfs 12 und das gleichzeitige Speichern der Daten für eine Zeile aus dem Schieberegister 27 mittels der Zwischenspeicher 26 für das Ein- und Ausschalten der Leuchtdioden 24-1 bis 24-m.

Infolgedessen wird die Leuchtdiode 24-1 entsprechend der Stärke des von dem Lichtempfangselement 21-1 empfan-

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genen Lichts ein- oder ausgeschaltet und gleichermaßen werden die Leuchtdioden 24-2 bis 24-m jeweils entsprechend den Stärken des von den Lichtempfangselementen 21-2 bis 21-m empfangenen Lichts ein- und ausgeschaltet.

Mit ICK und OCK sind Taktsignale und mit ISG und OLG sind Schaltzeitsignale für das jeweilige Schieberegister 22 bzw. 27 bezeichnet.

Auf diese Weise werden entsprechend dem auf dem BiIdsensor 6 abgebildeten Bild einer Zeile der Vorlage die Leuchtdioden des Leuchtdiodenzeilen-Kopfs 12 gemäß der Bilddichte ein- oder ausgeschaltet, wodurch ein Ladungsbild auf der fotoempfindlichen Trommel 7 erzeugt wird, um damit auf die vorangehend erläuterte Weise das Kopieren der Vorlage zu ermöglichen.

Bei dem vorstehend beschriebenen System wird das Kopiebild durch die mittels der Leuchtdioden 24-1 bis 24-m bestrahlten Punkte gebildet. Infolgedessen sollten die Leuchtdioden 24-1 bis 24-m so klein wie möglich sein, um ein Kopiebild hoher Bildqualität zu erhalten. Andererseits sollten die Leuchtdioden 24-1 bis 24-m für ein gleichzeitige Aufzeichnung einer Zeile in einer derartigen Anzahl angeordnet sein, daß zumindest die zur Richtung des Zuführens eines Blattes senkrechte Blattbreite erfaßt wi rd .

Da für eine gute Bildqualität im allgemeinen ungefähr 16 Punkte bzw. Bildelemente je mm erforderlich sind, müssen für eine Kopie im Format A3 im Falle des Zuführens in Längsrichtung 297 mm χ 16 = 4 752 Leuchtdioden in einer Dichte von 16 Leuchtdioden je mm angeordnet werden. Auch beim Kopieren im Format A4 unter Zufuhr in Längsrichtung sind noch ungefähr 4000 Leuchtdioden erforderlieh. Infolgedessen sind für das Kopieren im Format

A3 unter Längszuführung 4 752 einzelne Treiberstufen 25 und Zwischenspeicher 26 erforderlich, während das Schieberegister 27 eine Kapazität von 4 752 Bits haben muß. Falls diese Komponenten außerhalb des Kopfs 12 angebracht werden, müssen die Anodenanschlüsse der Leuchtdioden nach außen geführt werden, wobei es aber in der Praxis außerordentlich schwierig ist, mehr als 4000 Drähte bzw. Leiter herauszuführen. Daher wird erwogen, das Schieberegister, die Zwischenspeicher, die Treiberstufen usw. als integrierte Schaltungen auszubilden und diese an dem Leuchtdioden-Kopf 12 anzubringen.

Obwohl der Einsatz integrierter Schaltungen das Anbringen der Komponenten an dem Kopf erlaubt, ist jedoch mit einem Schieberegister, das 4 752 Bits lang ist, keine zufriedenstellend hohe Betriebsgeschwindigkeit erreichbar. Falls beispielsweise 40 Kopien je Minute im Format A4 unter Querzuführung erzeugt werden, muß jedes Blatt mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 270 mm/s bewegt werden. In diesem Fall ist es notwendig, je Sekunde 270 χ 16 = 4 320 Punktezeilen zu erzeugen, so daß die Daten mit einer Mindestgeschwindigkeit von 4 320 χ 4 752 '= 2 χ 10⁷ Bits je Sekunde bzw. 20 MBit/s übertragen werden müssen. Falls diese integrierten Schaltungen 'beispielsweise nach dem I L-Verfahren hergestellt werden, liegt die Taktrate des Schieberegisters in der Größenordnung von 1 MBit/s. Infolgedessen ermöglicht die herkömmliche Gestaltung nur einige Kopien je Minute, so daß es nicht möglich ist, die Vorteile des elektrofotografischen Hochgeschwindigkeits-Kopierverfahrens zu nutzen.

Andererseits müssen im Falle des Anordnens von Punkteformungselementen in hoher Dichte wie zu 16 Elementen je Millimeter die Verbindungen zwischen diesen Elementen

und Treiberelementen bei dem in Fig. 2 gezeigten Anlegen paralleler Ausgangssignale des Schieberegisters an die Punktformungselemente über Treiberstufen an einer Seite der Punktformungselemente angeordnet werden; in der Praxis ist es jedoch außerordentlich schwierig/ Verbindungen mit einer Dichte von 16 Leitungen je Millimeter zu biIden.

Obwohl die Schieberegister, Zwischenspeicher und Treiberstufen aufgeteilt an beiden Seiten der Punktformungselemente angeordnet werden können, ist es in einem solchen Fall erforderlich, die Ausgangssignale der Binärcodierschaltung bitweise auf die Schieberegister an den beiden Seiten aufzuteilen, wobei eine derartige Aufteilungsschaltung nicht an dem Leuchtdioden- bzw. Druckerkopf ausgebildet werden kann. Daher ist eine komplizierte externe Verdrahtung erforderlich.

Falls der Bildsensor 6 durch einen Ladungskopplungs-Bildsensor gebildet ist, dessen Größe unvermeidbar begrenzt ist, muß das optische System groß bemessen sein, da zum Lesen des Bilds einer Zeile das Bild der Vorlage auf dem Ladungskopplungs-Bi Idsensor nach einer Verkleinerung durch das optische System fokussiert werden muß.

Falls eine Lichtempfangselement-Zeile mit einer Breite verfügbar ist, die gleich derjenigen der Vorlage ist, kann durch das Fokussieren des Bilds der Vorlage auf die Lichtempfangselement-Zeile in tatsächlicher Größe beispielsweise über eine Stab I insenanordnung das optisehe System verkleinert werden. Es ist jedoch nicht möglich, linear mehrere Ladungskopplungs-Zeilenbildsensoren dadurch aneinander anzuschließen, daß die Endteile dieser Sensoren abgeschnitten werden und nur deren nutzbare Bereiche belassen werden. Es wurde daher vorgeschlagen, einen linearen Bildsensor für das Lesen des Bilds

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einer Zeile in der tatsächlichen Größe durch das Anordnen mehrerer Ladungskopplungs-Zeilenbildsensoren in einem versetzten bzw. Zickzackmuster zu bilden, obwohl hierbei eine Zeile der Vorlage nicht zu der gleichen Zeit gelesen werden kann.

Da in diesem Fall benachbarte ZeilenbiIdsensoren voneinander um mehrere Punktezeilen auf der Vorlage abweichen, ist zum Reproduzieren der Vorlage mit dem herkömmliehen Punktezeilen-Druckkopf, der mit Punkteformungselementen einer Zeile ausgestattet ist, ein Speicher für das Speichern der Bilddaten für diese mehrere Punktezeilen erforderlich. Daher ist für den Punktezeilen-Druckkopf eine komplizierte und teure Steuerschaltung erforder Ii ch.

Andererseits ist schon ein in Fig. 3 gezeigter Leuchtdioden-Druckkopf bekannt, der eine lineare Anordnung aus einer Vielzahl von Leuchtdioden enthält. Bei diesem Leuchtdioden-Druckkopf sind die linear angeordneten Leuchtdioden in mehrere Blöcke unterteilt, die jeweils eine vorbestimmte Anzahl von Leuchtdioden enthalten. Beispielsweise kann für das Aufzeichnen von 4 096 Punkten ein Leuchtdioden-Druckkopf mit 64 Leuchtdioden-Bausteinen verwendet werden, von denen jeder einen Block aus 64 Leuchtdioden bildet. Diese Leuchtdioden werden dynamisch durch aufeinanderfolgendes Schalten in Blockeinheiten mit Hilfe von Schaltelementen wie Transistoren angesteuert. Die Fig. 3 zeigt ein Leuchtdioden-Substrat

gO 102, auf das eine mehrschichtige gedruckte Leiterplatte 103 aufgesetzt ist, die Matriχ Verdrahtungen hat und die aus mehreren Schichten aus Epoxyharzen oder keramischen Materialien gebildet ist, wobei an der Leiterplatte 103 Leuchtdioden-Bausteine LC1 bis LC64 angebracht sind.

Q5 Eine gemeinsame Elektrode eines jeden der Leuchdioden-

-is-- „ε ₄₁7ΐ3Α29107

Bausteine LC1 bis LC64, die jeweils eine vorbestimmte Anzahl von Leuchtdioden enthalten, liegt an der unteren Fläche des Bausteins und ist mit einem von gemeinsamen Leitern CB1 bis CB64 verbunden, die an der mehrschichtigen Leiterplatte 103 ausgebildet sind. Segmentelektroden von 4 096 Leuchtdioden L1-1, L.1-2,..., L64-64 in den Leuchdioden-Bausteinen LC1 bis LC64 sind mit Drähten an Segmentmatrix-Leitungen 104a bzw. 104b angeschlossen.

Fig. 4 ist eine vergrößerte Teilansicht der Verbindungen zwischen den Segmentmatrix-Leitungen 104a und 104b und den Leuchtdioden-Bausteinen LC1 bis LC64. Die Anoden der Leuchtdioden L2-1 und L2-2 des Leuchtdioden-Bausteins LC2 sind innerhalb des Bausteins mit Leitungen CW2-1 bzw. CW2-2 verbunden, welche über Verbindungsdrähte BW2-1 bzw. BW2-2 mit Segment-Leiterbändern SB2-1 bzw. SB2-2 verbunden sind. In Isolierschichten 105a und 105b sind die Segment-Leiterbänder SB2-1 und SB2-2 jeweils über öffnungen H2-1 bzw. H2-2 mit Segment-Sammelleitungen SBL1 bzw. SBL2 verbunden. Die vorstehende Beschreibung beschränkt sich zwar auf die Leuchtdioden L2-1 und L2-2 in dem Leuchtdioden-Baustein LC2, jedoch ist es ersichtlich, daß die anderen Leuchtdioden L1-1 bis L64-64 gleichartige Verbindungen erhalten. Die Segment-Sammelleitungen SBL1 bis SBL64 werden an eine Druckkopf-Ansteuerungsschaltung über Kabel 106a und 106b gemäß Fig. 3 angeschlossen, die beispielsweise durch flexible gedruckte Leiterbänder gebildet sind.

Die Fig. 5 zeigt eine bekannte Schaltung zur Ansteuerung des vorstehend beschriebenen Leuchtdioden-Druckkopfs. Die Fig. 5 zeigt einen Leuchtdioden-Druckkopf 101, einen Videosignal-Eingang T1 für die Eingabe serieller Bildelementedaten-SignaIe 107, einen Anschluß T2 für die Eingabe von Taktsignalen 108, einen Anschluß T3 für die Eingabe

eines VideofreigabesignaLs 109, ein 64-Bit-Schieberegister 110 für die Speicherung der Bildelementedaten-Signale 107 unter Synchronisierung mit den Taktsignalen 108, einen 64-Bit-Zwischenspeieher 111, einen 64:1-Zähler 112 für das Zählen der Taktsignale 108, eine Verzögerungsschaltung 113, einen 64:1-Zähler 114, einen Decodierer 115 und Schaltelemente SA1 bis SA 6 4 und SB1 bis SB64 für die aufeinanderfolgende Ansteuerung des Leuchtdioden-Druckkopfs 101. Der Druckkopf 101 enthält 4 096 Leuchtdioden, die in 64 Blöcke mit jeweils 64 Leuchtdioden aufgeteilt sind.

Im folgenden wird kurz die Funktion des Leuchtdioden-Druckers erläutert, bei dem die vorstehend beschriebene AnsteuerungsschaItung verwendet wird.

(1) Erste 64 Bits der seriellen Bildelementedaten-Signale 107 werden in das Schieberegister 110 eingegeben und durch ein Hochzählungsssignal 116 des Zählers 112 in den Zwischenspeicher 111 eingespeichert, um später abgegeben zu werden.

(2) Entsprechend dem Ausgangssignal des Zwischenspeichers werden die Schaltelemente SB1 bis SB64 jeweils ein- und ausgeschaltet. Darauffolgend wird von der Verzögerungsschaltung 113 ein Speicherlöschsignal 117 zum Löschen des Zwischenspeichers 111 abgegeben, wodurch alle Schaltelemente SB1 bis SB64 in den Ausschaltzustand zurückgeschaltet werden.

(3) Das Ausgangssignal des Zählers 114, der die Anzahl der Speicherlöschsignale 117 zählt, wird dem Decodierer 115 zugeführt, wodurch eines der Schaltelemente SA1 bis SA64 zu der Ansteuerung eines bestimmten Leucht dioden-Blocks bzw. Bausteins eingeschaltet wird. Die

* SchalteLemente SA1 bis SA64 und SB1 bis SB64 werden synchron mit den Taktsignalen 108 und dem VideofreigabesignaL 109 gesteuert.

(4) Die vorangehend beschriebenen Schritte (1) bis (3) werden 64-mal wiederholt, um 4 096 (=64 χ 64) Bildelemente mit dem Leuchtdioden-Druckkopf 101 zu reproduzieren.

* Auf diese Weise wird die dynamische Ansteuerung für eine Abtastzeile vollendet.

Bei der Erzeugung eines dem Vorlagenbild entsprechenden Ladungsbilds durch das Bestrahlen der fotoempfind Iichen Trommel mit diesem Leuchtdioden-Druckkopf 101 muß zur Steigerung der Bi lderzeugungsgeschwindigkeit die Lichtabgäbe der Leuchdioden gesteigert werden. Obwohl die Lichtabgabe in einem gewissen Ausmaß durch das Erhöhen des Speisestroms für die Leuchtdioden gesteigert werden kann, würde bei einem. Speisestrom von 50 mA je Leuchtdiode im Falle des Einschaltens aller Leuchtdioden für einen Leuchtdioden-Baustein ein Strom von 3,2 A erforderlich sein. In diesem Fall beträgt der Strom in jeder der Segment-Sammelleitungen SBL1 bis SBL64 maximal 50mA, jedoch fließt über jede von Leitungen W1 bis W64, die von den gemeinsamen Elektroden der Leuchtdioden-Bausteine LC1 bis LC64 über die gemeinsamen Leiterbänder CB1 bis CB64 zu den Schaltelementen SA1 bis SA64 führen, ein Impulsstrom von 3,2 A mit einem Tast- bzw. Einschaltverhältnis von 1:64. Die 4 096 Leuchtdioden ergeben eine •Bildbreite von 256 mm bei einer Bildelementedichte von 16 Bi Ide lementen/mm. Um aber bei dem Format A4 gemäß der japanischen Industrienorm eine Bilderzeugungsgeschwindigkeit von 200 mm/s entsprechend ungefähr 30 Blättern je Hinute zu erreichen, müssen die Schaltelemente SA1 bis SA64 einen Strom von 3,2A mit einer ImpuLsdauer von ungefähr 4,9 jus schalten. Wegen der durch

die VerbindungsLeitungen zwischen den SchaLteLementen SA1 bis SA64 an der AnsteuerungspLatte und den gemeinsamen Leiterbändern CB1 bis CB64 gebiLdeten Induktivitäten an dem Druckkopf 101 eiLt der Strom in einem jeden Leuchtdioden-Baustein geringfügig dem EinschaLten des SchalteLements nach. InfoLgedessen wird die Lichtabgabe der Leuchtdioden L1-1 bis L64-64 auch dann geringer, wenn der Spitzenstrom in einer jeden Leuchtdiode gLeich 5OmA ist. FaLLs jedoch in einem jeweiLigen Leuchtdioden-Baustein nur eine einzige Leuchtdiode eingeschaltet wird, wird ein solcher VerLust an Lichtabgabe nicht beobachtet, da der Strom in der gemeinsamen ELektrode auf 5OmA begrenzt wird, um damit eine Rechteckkurvenform sicherzusteLLen. Auf diese Weise ändert sich die Lichtabgabe je Leuchtdiode entsprechend der AnzahL der eingeschaLteten Leuchtdioden in dem jeweiLigen Baustein. Ferner entstehend durch die Widerstände in den Leitungen W1 bis W64, die von den gemeinsamen Leiterbändern CB1 bis CB64 wegführen, zwischen den gemeinsamen ELektroden der Leuchtdioden-Bausteine und den SchaLteLementen SpannungsabfäLLe, die dem durchfließenden Strom entsprechen. Zur Verringerung des Einflusses derartiger Induktivitäten und Impedanzen müßten dicke Leitungen verwendet werden, jedoch ist es in der Praxis schwierig, 64 dicke Leitungen als ein Satz zu .verwenden. Infolgedessen kann ein soLcher Leuchtdioden-Druckkopf nur in einem Langsamen Leuchtdioden-Drucker mit geringer Lichtabgabe und geringem Gesamtstrom je Leuchtdioden-Baustein verwendet werden.

Andererseits ist zum Drucken im Format A3 mit einer BiLdelementedichte von 16 BiLdeLementen/mm zur überdeckung der kürzeren Seite des Formats A3 mit ungefähr
300 mm eine Anordnung aus ungefähr 4 800 Leuchtdioden erforderlich. Im einzelnen kann eine gesamte Länge von 296 mm mit 4 736 Leuchtdioden erfaßt werden, die bei-

spielsweise in 37 Leuchtdioden-BLöcke mit jeweils 128 Leuchtdioden aufgeteilt werden. Im Falle der Matrixansteuerung dieser 37 Leuchtdioden-Blöcke beträgt die Einschaltzeit eines jeden Blocks nur 1/37 der für das Drucken der Bildelemente einer Zeile erforderlichen Zeit. Im Falle der vorstehend erläuterten Aufteilung in 64 Leuchtdioden-BLöcke mit jeweils 64 Leuchtdioden beträgt die Einscha Itzeit eines Leuchtdioden-Blocks nur 1/64 der Zeilendruckzeit.

Im Vergleich zu dem Fall, daß die Treiberstufen und Zwischenspeicher parallel an 4 736 Leuchtdioden angeschlossen werden und die Bildsignale für eine Zeile parallel aus einem Seriell/ParaIlel-Umsetzer mit 4 736 Bits abgegeben werden, um die Leuchtdioden entsprechend den Bildsignalen über die ganze BiIdelementedruckdauer für die Zeile ein- oder auszuschalten, müssen daher für die gleiche Druckgeschwindigkeit die Leuchtdioden eine 37-mal höhere Leuchstärke haben.

Der bei dem herkömmlichen Leuchtdioden-Druckkopf verwendete Leuchtdiodenzeilen-Baustein besteht grundlegend aus GaAsP und hat bei einer Bildelementedichte von 16 Bi Idelementen/mm und einer Wellenlänge von 650 nm eine Ausgangsleistung von ungefähr 8juW bei einem Speisestrom von 10 mA je Leuchtdiode. Andererseits hat die konvergierende Faser- bzw. Licht leiteranordnung für das Fokussieren des Lichts auf der fotoempfindlichen Trommel nur einen maximalen Wirkungsgrad von ungefähr 10%. Infolgedessen ist selbst dann, wenn die fotoempfindliche Trommel eine hohe. Empfindlichkeit im Bereich der Wellenlänge 650 nm hat, eine Energie von 1 juJ/cm erforderlich. In diesem Fall sind für die Bilderzeugung bei einem relativen Stillstand zwischen der fotoempfindlichen Trommel und dem Leuchtdiodenzeilen-Baustein ungefähr

49 us notwendig. Im FaLLe der vorangehend beschriebenen Matrixansteuerung der Leuchtdioden-Bausteine ist die Druckzeit für eine ZeiLe auf das 37-fache erhöht und wird damit gleich 1,8 ms. Diese Zeit, die für das Drucken von 1/16 mm erforderlich ist, entspricht einer Druckgeschwindigkeit von ungefähr '34,5 mm/s bzw. einer Zeit von 12 Sekunden je Kopie im Format A3. Zur Verringerung dieser Druckzeit auf die Größenordnung von 4 Sekunden muß die Lichtabgabe durch eine entsprechende Steigerung des Speisestroms für die Leuchtdioden auf das dreifache gesteigert werden. Eine solche Erhöhung des Speisestroms verkürzt jedoch die Lebensdauer der Leuchtdiode. Beispielsweise sollte zum Gewährleisten einer Lichtstärke von mindestens 60% der anfänglichen Lichtstärke nach dem Einsatz über 100 Stunden die Stromdichte in der Leuchtdiode für eine maximale Übergangstemperatur von 8O⁰C nicht 200 bis 300 A/cm übersteigen. Die Fläche einer Leuchtdiode füreine Dichte von 16 BildeLementen/ mm ist 62,5 χ 62,5 /jm, so daß ein Strom von 10 mA eine Stromdichte von 356 A/cm ergibt. Daher ist ein Strom über 10 mA auch hinsichtlich der Lebensdauer der Leuchtdiode zu vermeiden.

Falls ohne Berücksichtigung der Lebensdauer eine jede Leuchtdiode mit einem Strom von ungefähr 30 mA gespeist wird, steigt der in der gemeinsamen Elektrode für das Einschalten aller Leuchtdioden in einem jeweiligen Block erforderliche Strom auf 3,84 A an. Ferner beträgt zum Drucken im Form A3 innerhalb von 4 Sekunden die EinschaLtdauer für einen jeweiligen Block ungefähr 16 /js. Das schnelle Schalten eines Stroms bis zu 3,84 A führt jedoch unvermeidbar zu einer Verzögerung von einigen /js. Diese Verzögerungszeit hängt von der Stromstärke ab, so daß die Lichtstärke einer jeweiligen Leuchtdiode entsprechend der Anzahl eingeschalteter Leuchtdioden in dem

jeweiligen Block schwankt. Der herkömmliche Druckkopf kann daher keine hohe Bildqualität ergeben und nur in langsamen Druckern eingesetzt werden.

In Anbetracht dessen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bildaufzeichnungseinrichtung für hohe Geschwindigkeit zu schaffen, die ein hohes Auflösungsvermögen ergibt.

Ferner 'soll mit der Erfindung eine Bildaufzeichnungseinrichtung geschaffen werden, die eine einfache Verdrahtung erlaubt und eine Bildaufzeichnung in hoher Dichte ermöglicht.

Weiterhin soll die e.rf i ndungsgemäße Bildaufzeichnungseinrichtung für eine Bildaufzeichnung nach Bilddaten geeignet sein, die durch Kontakt-BiId lesen erzielt werden.

Ferner sollen bei der erfindungsgemäßen BiIderzeugungseinrichtung Ungleichmäßigkeiten hinsichtlich der Bildauf zeichnungsdichte wirkungsvoll unterdrückt sein.

Weiterhin soll die erfindungsgemäße Bilderzeugungseinrichtung eine einfache Prüfung und Wartung ermöglichen. 25

Ferner soll die erfindungsgemäße Bildaufzeichnungseinrichtung eine zufriedenstellende Bildreproduktion ermög liehen.

Die erfindungsgemäße Bildaufzeichnungseinrichtung soll zur Bildaufzeichnung mit Leuchtelementen wie Leuchtdioden geei gnet sein.

Weiterhin soll die erfindungigemäße Bi Iderzeugungseinrichtung zum Einsatz in einem digitalen Kopiergerät

geei gnet sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines BeispieLs für ein herkömmLiches digitaLes Kopiergerät.

Fig. 2 ist eine Ansicht eLektrischer Verbindungen zwischen einem her komm Lichen ZeiLenbiLdsensor und einem Leuchtdiodenzei Len-Oruckkopf.

Fig. 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines herkömmLichen Leuchtdioden-Druckkopfs.

Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht, die Verbindungen

eines in Fig. 3 gezeigten Leuchtdioden-Bausteins zeigt. 20

Fig. 5 ist ein BLockschaLtbiLd einer TreiberschaLtung für den in Fig. 3 gezeigten LeuchtdiodenzeiLen-Druc kkopf. '

Fig. 6 ist ein Schaltbild, das einen Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf der erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, die das Prinzip der Verwendung des ZeilenbiIdsensors und des in Fig. 6 gezeigten Druckkopfs bei einem digitalen Kopiergerät veranschaulicht.

Fig. 8 ist ein Schaltbild, das einen LeuchtdiodenzeiLen-

Druckkopf der erfindungsgemäßen Bi Idaufzeichnungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 9 ist eine schematische Ansicht, die das Prinzip

der Anwendung des ZeiLenbiLdsensors und des Druckkopfs nach Fig. 8 in einem digitalen Kopiergerät
veranschaulicht.

Fig. 10A und B sind schematische Ansichten von elektrischen Verbindungen bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 8 bei versetzten Anordnungen von Elementen.

Fig. 11 ist ein Schaltbild, das einen Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf der erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispi e I zei gt.

Fig. 12 ist eine schematische Ansicht, die das Prinzip

der Anwendung des Zeilenbildsensors und des Druckkopfs nach Fig. 11 bei einem digitalen Kopiergerät veranschau licht.

Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen

Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf der erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungseinrichtung gemäß einem vierten ■ Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Verbindungsverfahren veranschaulicht.

Fig. 15 und 17 sind perspektivische Ansichten, die weitere Verbindungsverfahren veranschaulichen, wobei
die Fig. 15 eine Gestaltung zeigt, bei der ein

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MasseverbindungsanschLuß auf Schaltetemente aufgesetzt ist, während die Fig. 17 eine andere Gestaltung zeigt, bei der der Masseverbindungsanschluß unterhalb der Schaltelemente angeordnet ist.

Fig. 16 ist eine Schnittansicht eines in Fig. 15 gezeigten Schaltelements.

Fig. 18 ist eine Schnittansicht eines in Fig. 17 gezeigten Scha11e lements .

Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bildauf zeichnungseiηrichtung .

Fig. 20 ist eine Ansicht, die tatsächliche Leitungsverbindungen von Leuchtdioden-Bausteinen und Schaltelementen zeigt, welche in Fig. 19 gezeigt sind. 20

Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdiodenzeile der erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungseiηrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel."
25

Fig. 22 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht einer Leuchtdiodenzeilen-Platte.

Fig. 23 ist eine schematische Ansicht, die eine herkömmliehe Punktformung veranschaulicht.

Fig. 24 ist ein Blockschattbild einer Leuchtdiodenzeilen-Ansteuerungsschaltung für die Verwendung bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 21. 35

Fig. 25 ist eine schematische Ansicht, die ein mit dem AusführungsbeispieL nach Fig. 21 erzeugtes BiLd zeigt.

Fig. 26 ist eine schematische Ansicht eines Druckers, bei dem die Einrichtung gemäß dem sechsten AusführungsbeispieL verwendet wird und das Licht % aus der LeuchtdiodenzeiLe über ein optisches AbbiLdungssystem auf einem fotoempfindLichen ■ BLatt fokussiert wird.

Fig. 27 ist eine schematische Ansicht eines weiteren

BeispieLs für einen Drucker, bei dem die Einrichtung gemäß dem sechsten AusführungsbeispieL verwendet wird und eine direkte BeLichtung vorgenom men wi rd.

Fig. 28 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Druckers, bei dem eine LichtLeiterfaser-PLatte verwendet wird.

Fig. 29 ist eine schematische Ansicht, die ein BeispieL für ein optisches VerkLeinerungssystem für das sechste AusführungsbeispieL zeigt und den Zusammenhang zwischen einer Leuchtdiode in einem Druk- ker und einem BiLdpunkt auf einem fotoempfindLichen FiLm veranschauLicht.

.Zunächst wird ein erstes AusführungsbeispieL erLäutert, das eine zufriedensteLLende BiLdaufzeichnung durch das Aufzeichnen einer VieLzahL von BiLdeLementen je FLächeneinheit und das ErzieLen einer hohen Aufzeichnungsgeschwindigkeit ermögLicht.

Bei diesem AusführungsbeispieL werden statt eines in

Fig. 2 gezeigten Schieberegisters für das Speichern aLLer BiLdeLementedaten für eine ZeiLe mehrere LeuchtdiodenbLöcke, die jeweiLs eine vorbestimmte AnzahL von AufzeichnungseLementen enthaLten, und mehrere diesen BLöcken entsprechende Schieberegister verwendet, die jeweiLs auf paralLeLe Weise angesteuert werden.

Im foLgenden wird die Verwendung einer VieLzahL von Leuchtdioden aLs VieLzahL von AufzeichnungseLementen für die BiLdaufzeichnung beschrieben.

Die Fig. 6 zeigt ein BeispieL einer LeuchtdiodenzeiLe in der erfindungsgemäßen BiLdaufzeichnungseinrichtung, wobei M Leuchtdioden 30 in einer geraden Reihe angeordnet und in N BLöcke aufgeteiLt sind, weLche jeweiLs eine vorbestimmte AnzahL von Leuchtdioden enthaLten. Die Kathoden alLer dieser Leuchtdioden sind mit Hasse verbunden. Die Anoden der Leuchtdioden eines jeweiLigen BLocks sind mit den AusgangsanschLüssen einer von N Treiberstufen 31-1 bis 31-N verbunden, deren EingangsanschLüsse jeweiLs mit N Zwischenspeichern 32-1 bis 32-N verbunden sind, die mit ihren EingangsanschLüssen ihrerseits an N Schieberegister 33-1 bis 33-N angeschLossen sind. Daher werden zum AbbiLden einer ZeiLe mit M BildeLementen H Leuchtdioden verwendet, während jedes der Schieberegister 33-1 bis 33-N eine Kapazität von M/N Bits hat. Bei dieser GestaLtung werden in die Schieberegister 33-1 bis 33-N die Daten für eine ZeiLe dadurch eingespeichert, daß synchron mit SignaLen auf einer TaktLeitung OCK Daten in M/N ImpuLsen paraLLeL über Daten Leitungen DATA1 bis DATAN zugeführt werden.

Die Fig. 7 zeigt ein BeispieL, bei dem der in Fig. 6 gezeigte Aufbau in einem digitalen Kopiergerät eingesetzt wird, und veranschauLicht das Prinzip der Ansteue-

rung eines Bildsensors 6¹ und eines LeuchtdiodenzeiLen-Druckkopfs 12¹, die jeweils in vier Blöcke aufgeteilt sind. Der Bildsensor 6¹ enthält eine lineare Anordnung von H Lichtempfangselementen 41. Jede von SteuerschaItungen 42 für die Lichtempfangselement-Zeile steuert 1/4 der Lichtempfangselemente an und gibt an einem Ausgang 0 serielle Spannungssgina Ie ab, die den von den Lichtempfangselementen empfangenen Lichtstärken entsprechen und die mit Steuersignalen bzw. Taktsignalen ICK und ISG aus einem Zeitsteuer- bzw. Taktgenerator 43 synchronisiert sind. Jeweils eine Binärcodierschaltung 44 vergleicht die von dem Ausgang 0 der Steuerschaltung 42 abgegebene Spannung mit einer Bezugsspannung und gibt dementsprechend ein Schwarzpegelsignal "1" oder ein Weißpegelsignal "0" ab.

Die Leuchtdiodenzeile bzw. der Druckkopf 12" hat eine Leuchteinheit 45, die eine lineare Anordnung aus M Leuchtelementen (Leuchtdioden) enthält. Jede von Leuchtdioden-Ansteuerungsscha Itungen 46 enthält ein Schieberegister, Zwischenspeicher und Treiberstufen für die Ansteuerung 1/4 der Leuchtdioden.

Der Ausgang einer jeden Binärcodierschaltung 44 ist mit einem Eingang SI der entsprechenden Leuchtdioden-Ansteuerungsscha Itung 46 verbunden, wodurch synchron mit Taktsignalen OCK aus dem Taktgenerator 43 Daten in das Schieberegister eingegeben werden. Auf den Abschluß der Einspeicherung der Daten für eine Zeile hin wird zur Zwischenspeicherung dieser Daten aus dem Taktgenerator 43 ein Speichersignale OLG zugeführt, wodurch damit die Leuchtelemente eingeschaltet werden.

Hit der vorstehenden Erläuterung ist es möglich, durch die Verwendung mehrerer Speichervorrichtungen und mehre-

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rer jeweils entsprechender Ansteuerungsvorrichtungen eine Bilderzeugungseinrichtung zu schaffen, die eine Bilderzeugung nach mittels eines Bildsensors gelesenen Bilddaten mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht. 5

Die Daten für die eine ZeiIe biIdenden M Bildelemente können durch M/N Taktsignale verschoben bzw. übertragen werden. Infolgedessen kann die übertragungstaktfrequenz für die Bilddaten herabgesetzt werden, so daß Schaltungselemente für hohe Geschwindigkeit weggelassen werden können.

Das vorstehend beschriebene Ansteuerungsverfahren für den Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf ist nicht nur bei den Ausgangsdaten des Bildsensors anwendbar, sondern auch bei Bilddaten, die aus Textverarbeitungsanlagen, Computern oder dergleichen ausgegeben werden.

Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben, das eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Vorrichtungsausstattung ergibt. Bei der in Fig. 2 gezeigten Gestaltung sind zwischen dem Schieberegister und der Vielzahl von Leuchtdioden viele Leitungen in einer sehr hohen Dichte erforderlich. Weiterhin sind Leitungen in einer sehr dichten Anordnung unvermeidbar, da alle Signale aus diesem Schieberegister der linearen Anordnung der Leuchtdioden von einer Seite zugeführt werden müssen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Leitungsdichte dadurch herabgesetzt werden, das SignaI Leitungen an beiden Seiten der Leuchtdiodenzeile angeordnet werden. Diese Gestaltung ermöglicht gleichfalls eine Aufzeichnung in hoher Bildqualität mit hoher Geschwindigkeit.

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Das zweite AusführungsbeispieL der erfindungsgemäßen BiLdaufzeichnungseinrichtung wird nun anhand der Fig. 8 beschrieben, die ein BeispieL für einen bei diesem AusführungsbeispieL verwendbaren LeuchtdiodenzeiLen-Druckkopf zeigt, in weLchem M Leuchtdioden 50 in einer geraden Reihe angeordnet und an ihren Kathoden geerdet sind. Die Anoden dieser Leuchtdioden sind wechseLweise mit Ausgängen von 2N Treiberstufen 51Θ-1 bis 51Θ-Ν bzw. 51e-1 bis 51e-N verbunden, die beidseitig angeordnet sind und deren EingangsanschLüsse jeweiLs mit AusgangsanschLüssen von Zwischenspeichern 52Θ-1 bis 52Θ-Ν bzw. 52e-1 bis 52e-N verbunden sind, weLche über ihre EingangsanschLüsse jeweiLs an AusgangsanschLüsse von Schieberegistern 53Θ-1 bis 53Θ-Ν bzw. 53e-1 bis 53e-N angesch Lossen si nd.

Auf diese Weise werden zum Erzeugen einer ZeiLe mit M BiLdeLementen M Leuchtdioden verwendet, während jedes der Schieberegister 53Θ-1 bis 53Θ-Ν und 53e-1 bis 53e-N eine Kapazität von M/2N Bits hat. Bei dieser GestaLtung werden die Daten für eine ZeiLe auf paraLLeLe Weise in die Schieberegister 53Θ-1 bis 53Θ-Ν und 53e-1 bis 53e-N durch das Zuführen von M/2N DatenimpuLsen über DatensignaL Leitungen DATA16 bis .DATAN6 und DATAIe bis DATANe unter Synchronisierung mit SignaLen auf TaktLeitungen OCK eingespeichert. DarauffoLgend wird über eine Abtast Leitung OLG ein ImpuLs zur Zwischenspeicherung dieser ZeiLendaten zugeführt, wodurch seLektiv die Leucht dioden 50 über die Treiberstufen 51Θ-1 bis 51Θ-Ν und 51e-1 bis 5Ie-N eingeschaLtet werden. Während der BiLd-. .erzeugung durch das seLektive EinschaLten der Leuchtdioden werden in die Schieberegister 53Θ-1 bis 53Θ-Ν und 53e-1 bis 53e-N durch das Zuführen von M/2N ImpuLsen über die Daten Leitungen DATA19 bis DATAN6 und DATAIe bis DATANe die Daten für die nachfoLgende ZeiLe einge-

speichert.

Die Fig. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem der in Fig. 8 gezeigte Schaltungsaufbau bei einem digitalen Kopiergerät verwendet wird, und veranschaulicht, das Prinzip der Ansteuerung eines Bildsensors 6¹ und eines Leuchtdiodenzeilen-Druckkopfs 12', deren Leitungsverbindungen beidseitig ausgebildet und an jeder Seite in vier Blöcke aufget ei It s i nd. 10

Der Bildsensor 6¹ enthält eine lineare Anordnung 61 aus M Lichtempfangselementen. Jede von Steuerschaltungen

62 für die Lichtempfangselementen. Jede von Steuerschaltungen 62 für die Lichtempfangselemente-Anordnung steuert 1/8 der Lichtempfangselemente und gibt entsprechend den Stärken des von den Lichtempfangselementen empfangenen Lichts und synchron mit Zeitsteuer- bzw. Taktsignalen ICK und ISG aus einem Zeitsteuer- bzw. Taktgenerator

63 an einem Ausgang 0 serielle Spannungssignale ab. Jeweils eine Binärcodierschaltung 64 vergleicht die aus dem Ausgang 0 der Steuerschaltung 62 zugeführte Spannung mit einer Bezugsspannung und gibt dementsprechend ein Schwarzpegelsignal "1" oder ein Weißpegelsignal "0" ab.

Die Leuchtdiodenzeile bzw. der Druckkopf 12' hat eine Leuchteinheit 65, die eine lineare Anordnung von M Leuchtelementen enthält. Jede von Leuchtdioden-Steuerschaltungen 66 enthält Schieberegister 53Θ-1 bis 53Θ-4 und 53e-1 bis 53e-4, Zwischenspeicher 52Θ-1 bis 52Θ-4 und 52e-1 bis 52e-4 und Treiberstufen 51Θ-1 bis 51Θ-4 und 51e-1 bis 51e-4 und steuert 1/8 der Leuchtdioden an.

Der Ausgang einer jeden Binärcodierscha Itung 64 ist mit einem Anschluß SI der entsprechenden Leuchtdioden-

Ansteuerungsscha Ltung 66 verbunden, wodurch synchron mit Takt signaLen OCK aus dem Taktgenerator 63 Daten in die Schieberegister eingegeben werden. Auf den Abschluß der Einspeicherung der Daten für eine Zeile hin wird von dem Taktgenerator 63 ein Speichersignal OLG zur Zwischenspeicherung der Daten abgegeben, so daß auf diese Weise die Leuchtelemente in Betrieb gesetzt werden.

Gemäß der vorstehenden Erläuterung ist es möglich, durch die Verwendung mehrerer Speichervorrichturigen und jeweils entsprechender mehrerer Ansteuerungsvorrichtungen eine Bi Iderzeugungseinrichtung zu schaffen, mit der mit hoher Geschwindigkeit Bilder gemäß mittels eines Bildsensors gelesenen Bilddaten erzeugt werden können.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist gleichfalls nicht nur bei den Ausgangsdaten des Bildsensors anwendbar, sondern auch bei Bilddaten, die von Textverarbeitungseinrichtungen, Computern oder dergleichen ausgegeben werden.

Die Anordnung von SignaI Leitungen von beiden Seiten des Leuchtdiodenzeilen-Druckkopfs her erlaubt eine Verringerung der Leitungsdichte auf die Hälfte, was den Entwurf, die Prüfung und die Wartung erleichtert.

Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die vielen Leuchte Lemente (Leuchtdioden) linear bzw. auf einer Geraden angeordnet, jedoch ist es auch gemäß der Darstellung in Fig. 1OA möglich, Lichtempfangselemente 54 versetzt bzw. im Zickzack anzuordnen und sie abwechselnd über Leitungen 55 mit den Steuerschaltungen 62 an den beiden Seiten zu verbinden. In diesem Fall werden gemäß Fig. 1OB Leuchtdioden 56 des Leucht-

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diodenzeiLen-Druckkopfs 12' gleichermaßen angeordnet und wechselweise mittels der Ansteuerungsschaltungen 66 an den beiden Seiten angesteuert.

Bei einer solchen Anordnung entfällt eine Lücke zwischen benachbarten Leuchdioden, so daß daher eine höhere Dichte der Leuchtdioden in der Richtung der Anordnung bzw. Zeile erreicht wird und eine verbesserte Bildaufzeichnung möglich wird. Ferner erleichtert diese Anordnung die Herstellung des Druckkopfs bzw. Aufzeichnungskopfs.

Im vorstehenden wurde beschrieben, daß die jeweilige Ansteuerungsschaltung jede zweite Leuchtdiode ansteuert, jedoch ist es auch möglich, daß die jeweilige AnsteuerungsschaItung jede dritte oder vierte Leuchtdiode betreibt.

Es wird nun ein Fall beschrieben, bei dem statt eines Bildsensors, der kurzer als die Vorlagenbreite ist und auf den das Vorlagenbild über ein optisches Verkleinerungssystem gemäß Fig. 1 projiziert wird, ein langer Sensor mit einer Vielzahl von LichtempfangseLementen verwendet wird, die über eine Strecke angeordnet sind, die mindestens gleich der Lesebreite der Vorlage ist, und bei dem die BiLdaufzeichnung nach Signalen vorgenommen wird, die aus einem solchen Sensor erhalten werden. Eine solche Gestaltung hat den Vorteil, daß die Abmessungen der Bi Ld leseeinheit verringert werden können. Die linearen bzw. ZeilenbiIdsensoren können jedoch in der Praxis nicht geradlinig über eine derart große Breite hinweg angeordnet werden, so daß der Bildsensor mit einer Breite, die gleich derjenigen der Vorlage ist, durch eine versetzte bzw. Zickzackanordnung mehrerer Ladungskopplung-ZeilenbiIdsensoren hergestellt wird.

Da in diesem Fall die einander benachbarten Bildsensoren

um einen Abstand voneinander entfernt sind, der auf der zu Lesenden VorLage mehreren PunktezeiLen entspricht, ist ein Speicher zum Speichern der BiLdeLementedaten für diese mehreren PunktezeiLen erf order Lich, um die VorLage mit einem herkömmLichen ZeiLendruckkopf reproduzieren zu können, der eine Lineare Anordnung von PunkterzeugungseLementen hat. Eine soLche GestaLtung macht eine kompLizierte SteuerschaLtung für den Druckkopf bzw. Druckerkopf erforderLich und wird unvermeidbar kostspieLig.

Diese MängeL werden bei einem dritten AusführungsbeispieL der erfindungsgemäßen BiLdaufzeichnungseinrichtung behoben, das nachstehend anhand der Fig. 11 erLäutert wird, die ein BeispieL für eine bei diesem AusführungsbeispieL verwendete Leuchtdiodenanordnung zeigt. Bei diesem AusführungsbeispieL sind vieLe Leuchtdioden 70 in einer geraden Reihe angeordnet, wobei ihre Kathoden mit Masse verbunden sind. Die Anoden der Leuchtdioden sind jeweiLs an AusgangsanschLüsse von N Treiberstufen 71-1 bis 71-N angeschLossen, deren Eingänge jeweiLs mit Ausgängen von N Zwischenspeichern 72-1 bis 71-N verbunden sind, die ihrerseits mit ihren Eingängen jeweiLs an Ausgänge von N Schieberegistern 73-1 bis 73-N angeschLossen sind.

Auf diese Weise werden zum Aufzeichnen einer ZeiLe mit H BiLdeLementen H Leuchtdioden eingesetzt, während jedes der Schieberegister 73-1 bis 73-N eine Kapazität von M/N Bits hat. Bei diesem Aufbau werden die Daten für eine ZeiLe auf paraLLeLe Weise synchron mit SignaLen auf einer TaktLeitung OCK in die Schieberegister 73-1 bis 73-N durch Zuführen von M/N DatenimpuLsen über Datensigna L Lei tungen DATA1 bis DATAN eingespeichert. DarauffoLgend wird über eine Abtast Leitung OLG ein ImpuLs zur Zwischenspeicherung der ZeiLendaten zugeführt, wo durch seLektiv über die Treiberstufen 71 die Leuchtdioden

70 eingeschaltet werden. Während der BiLdaufzeichnung für eine Zeile durch das selektive Einschalten der Leuchtdioden werden durch das Zuführen von M/N Impulsen über die Datenleitungen DATA1 bis DATAN in die Schieberegister 73-1 bis 73-N die Daten für eine nachfolgende Zeile e i ngespei chert.

Die Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der in Fig. 11 gezeigte Aufbau bei einem digitalen Kopiergerät verwendet wird, und veranschaulicht das Prinzip der Ansteuerung eines Bildsensors 6', der mit vier Ladungskopplungs-Bi Idsensoren 81 aufgebaut ist, die in versetzter bzw. Zickzackreihe angeordnet sind, und eines Leuchtdiodenzeilen-Druckkopfs 12'.

Jeder Bildsensor 81 enthält eine lineare Anordnung 81a von Lichtempfangselementen, wobei die Ladungen, die entsprechend empfangenen Lichtstärken in der Anordnung erzeugt werden, auf parallele Weise im Ansprechen auf ein aus einem Taktgenerator 82 zugeführtes Verschiebungstaktsignal i zu einem Ladungskopplungs-KanaI übertragen werden. Danach werden die in der Lichtempfangselemente-Anordnung 81a erzielten Bildelementedaten seriell unter Synchronisierung, mit Übertragungssignalen «L und «5-, sowie mit einem Rückste11 signa I i_D ausgegeben. Ein Verstärker 83 setzt die Daten aus dem Bildsensor 81 in einen Spannungspegel um, der jeweils in einer Binärcodiererscha Itung 84 ausgewertet werden kann.

Die Lichtempfangselemente-Anordnung 81a eines jeweils benachbarten Bildsensors 81 ist versetzt angeordnet, so daß die Bildelementedaten über die ganze Breite der Vorlage mittels der effektiven Strecken der Anordnungen ohne eine Lücke dazwischen gelesen werden können. Alle Anordnungen haben eine Länge von LR1, während die Licht-

empfangselemente-Anordnungen 81a der benachbarten BiLdsen'soren um eine Strecke LR2 beabstandet sind.

Andererseits ist der Druckkopf 12' mit Leuchteinheiten 85 ausgestattet, die jeweiLs eine Lineare Anordnung von Leuchtdioden in einer A η ζ a h L , die gLeich derjenigen der LichtempfangseLemente in der Anordnung 81a ist, aLs PunktformungseLemente für die Reproduktion des mitteLs des Bildsensors 81 geLesenen BiLds enthalten, wobei die Leuchteinheiten 85 auf die gLeiche Weise wie die BiLdsensoren 81 in dem BiLdsensor 6' angeordnet ist. Die Anordnung ist derart gestaltet, daß durch den AnschLuß der Punkteformungselemente in der Querrichtung die Punkte über der ganzen Breite der VorLage ohne eine Lücke reproduziert werden können. Jede Einheit hat eine Länge IW1 , während einander benachbarte Leuchteinheiten 85 um eine Strecke LW2 beabstandet sind.

FaLLs der BiLdsensor 6' für die BiLdaufnahme im Echtformat ausgebiLdet ist, werden die Bedingungen LR1=LW1 und LR2=LW2 gewähLt. FaLLs andererseits der BiLdsensor 6¹ für den Empfang eines mitteLs eines optischen Systems verkLeinerten BiLds ausgeLegt ist, wird die Bedingung LR1/LR2=LW1/LW2 .gewählt. Auf diese Weise wird die Ähn-Lichkeit zwischen der Anordnung der BiLdsensoren 81 und derjenigen der Leuchteinheiten 85 aufrechterhaLten.

Die BinärcodierschaLtungen 84 erkennen SchwarzpegeL -oder WeißpegeL und geben dementsprechend SignaLe "1" oder "0" ab. Eine jede von vier Leuchtdioden-Ansteuerungsschaltungen 86, die mit Schieberegistern 73-1 bis 73-4, Zwischenspeichern 72-1 bis 72-4 und Treiberstufen 71-1 bis 71-4 ausgestattet sind, steuert 1/4 der die ganze Breite der VorLage überdeckenden Leuchteinheiten 85.

Der Ausgang einer jeden Binärcodierschaltung 84 ist

mit einem Anschluß SI der entsprechenden Leuchtdioden-AnsteuerungsschaLtung 86 verbunden, wobei die Daten in das jeweilige Schieberegister synchron mit Taktsignalen OSK aus dem Taktgenerator 82 eingegeben werden. Auf den Abschluß der Einspeicherung der Daten für eine dem jeweiligen Block entsprechende Zeile hin wird aus dem Taktgenerator 82 ein Speichersignal OLG zur Zwischenspeicherung der Zeilendaten für einen jeden Block zugeführt, wodurch die Leuchtelemente für die Punkteformung eingeschaltet werden.

Gemäß der vorstehenden Erläuterung sind die Lichtempfangselemente und die Leuchtdioden für das Reproduzieren der Bildelemente einer Zeile auf gleiche Weise in N Blöcke aufgeteilt, wobei jeder Block mit einer Einrichtung zur seriellen Abgabe der Ausgangsdaten aus den Leuchtelementen, einer Schaltung für das binäre Codieren der Ausgangsdaten, einem Schieberegister für die Aufnahme der binärcodierten Daten für eine parallele Ausgabe, einem Zwischenspeicher und Treiberstufen für das parallele Betreiben der Leuchtdioden ausgestattet ist. Infolgedessen kan,n das Kopieren einer Zeile mit einer scheinbaren Taktfrequenz erreicht werden, die N-mal so groß wie di.e Taktfrequenz der Schieberegister ist.

Ferner wird zwar ein Bi Idlesesystem eingesetzt, bei dem die linearen bzw. ZeilenbiIdsensorblöcke wechselweise in der zur Richtung der Punktezeile senkrechten Richtung versetzt sind, so daß die Bildelementedaten für eine Zeile mit einer Zeitdifferenz zwischen den benachbarten Blöcken erzielt werden, jedoch kann eine Speicherschaltung für das Speichern der Bilddaten für mehrere, dem Abstand zwischen den benachbarten Blöcken entsprechende Punktezeilen durch die gleichartige Anordnung der BiId formungselemente und der Lichtempfangselemente weg-

gelassen werden, so daß eine Kostensteigerung vermieden ist. Auf diese Weise kann insbesondere bei der Verwendung eines Bildsensors, der für die Aufnahme eines in der Größe dem Vorlagenbild gleichen Bilds gestaltet ist, das Bi Idlesesystem außerordentlich kompakt gestaltet werden, was die Gestaltung eines kompakten Kopiergeräts oder dergleichen ermöglicht.

Es wird nun ein Aufbau beschrieben, mit dem Herstellu lungsschwierigkeiten bei dem Erzielen einer Bildaufzeichnung hoher Dichte vermieden werden können. Wie es schon vorangehend erläutert wurde, ist bei der Ansteuerung einer Vielzahl von Leuchtdioden eine dynamische Ansteuerung für einen Unterblock der Leuchtdioden im Hinblick auf den Schaltungsaufbau und die Aufzeichnungsgeschwindigkeit vorteilhaft.

Wie gleichfalls vorangehend erläutert wurde, kann sich der erforderliche Strom entsprechend der Anzahl der gleichzeitig der dynamischen Ansteuerung unterzogenen Leuchtdioden ändern, wobei durch den Einfluß von Streuinduktivitäten und Impedanzen in den Signa I Leitungen für die Ansteuerung der Leuchtdioden die jeweilige Lichtabgabe der Leuch.tdioden ungleichmäßig werden kann.

■

Infolgedessen kann die Verwendung einfacher Drahtverbindungen zwischen den Leuchtdioden und den Ansteuerungsschaltungen das Erzielen einer Aufzeichnung hoher Dichte •unter hoher Geschwindigkeit behindern.

Diese Unzulänglichkeit kann bei einem vierten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungseinrichtung aufgehoben werden, das nachstehend anhand der Fig. 13 beschrieben wird, die eine perspektivische An sieht eines Leuchtdiodenzeilen-Druckkopfs zur Verwendung

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bei dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt, wobei gLeiche oder äquivalente Komponenten wie die in den Fig. 3 bis 5 gezeigten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, d.h., ein Leuchtdioden-Substrat 102, eine mehr schichtige Leiterplatte 103 und Segmentmatrix-Leitungen 104 gezeigt sind.

Nach Fig. 13 dienen Leistungstransistoren Tr1 bis Tr64 als Schaltvorrichtungen, die den in Fig. 5 gezeigten Schaltelementen SA1 bis SA64 entsprechend. Kühlfahnen TrIf bis Tr64f der Transistoren Tr1 bis Tr64 sind direkt an Leiterbänder CB1 bis CB64 der gemeinsamen Elektroden von Leuchtdioden-Bausteinen LC1 bis LC64 angelötet, die eine Bilderzeugungseinrichtung unter Aufteilung in Blöcke bilden. Im allgemeinen ist mit der Kühlfahne der Kollektor eines Leistungstransistors verbunden, so daß die herkömmlichen Leitungen von den gemeinsamen Leiterbändern her entfallen können. Auf diese Weise werden die Leuchtdioden-Bausteine LC1 bis LC64 mit KoI- Lektoren TrIc bis Tr64c der Transistoren Tr1 bis Tr64 an bestimmten Stellen auf der mehrschichtigen Leiterplatte 103 des Druck'kopfs verbunden. Basen TrIb bis Tr64b und Emitter Trie bis Tr64e der Transistoren Tr1 bis Tr64 können über gedruckte Leiterplatten, durch Löten oder durch Drahtwickelverbindungen angeschlossen werden. Bei der Herstellung dieser Verbindungen müssen die Emitter Trie bis Tr64e mit Masse über Leiter mit einem ausreichend großen Querschnitt verbunden werden, während für die Basen TrIb bis Tr64b keine Leiter mit einem derart großen Querschnitt erforderlich sind.

Der Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf mit dem vorstehend

beschriebenen Aufbau kann mittels der in Fig. 5 gezeigten

Ansteuerungsschaltung betrieben werden. In diesem Fall

können die Induktivitäten und Impedanzen in den Verbin-

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düngen zwischen den gemeinsamen Leiterbändern der Leuchtdioden-Bausteine LC1 bis LC64 und den Transistoren Tr1 bis Tr64 bzw. den SchaLteLementen SA1 bis SA64 verringert . werden. Es ist daher möglich, die unerwünschten Auswirkungen einer Kurvenformverzerrung oder eines Spannungsab falls auf ein Mindestmaß herabzusetzen, die in diesen Verbindungen entsprechend der Stärke der Speiseströme auftreten; daher ist es möglich, eine konstante Lichtabgabe der Leuchtdioden zu erzielen. Verbindungen Wb1 bis Wb64 zwischen den Basen TMb bis Tr64b der Transistoren Tr1 bis Tr64 und den Treiberstufen bzw. der in Fig. 5 gezeigten DecodierschaItung 115 können mit Leitern kleinen Querschnitts hergestellt werden, da diese Verbindungen nur die Basisströme bzw. Scha Lt st röine bei den Schaltvorgängen aufnehmen.

Die Fig. 14 ist eine perspektivische Teilansicht, die ein weiteres Verbindungsverfahren veranschaulicht. Nach diesem Verfahren werden die gemeinsamen Leiterbänder CB1 bis CB64 mit Schrauböffnungen M1 bis M64 versehen. L-förmige Platten WL1 bis WL64 werden mit einem Schenkel mittels Schrauben· Ba1 bis Ba64 mit den gemeinsamen Leiterbändern verbunden und an den anderen Schenkeln mittels Schrauben Bb1 bis Bb64, die in öffnungen greifen, welche in den Kühlfahnen TrIf bis Tr64f der Transistoren Tr1 bis Tr64 ausgebildet sind, mit den Kühlfahnen verbunden, wodurch die Verbindungen zwischen den mit den Kollektoren

Trie bis Tr64c der Transistoren T r 1 bis Tr64 verbundenen

"Kühlrippen und den gemeinsamen Leiterbändern CB1 bis CB64 hergestellt werden. Auf diese Weise ist es möglich, beliebig den Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf 101 an die AnsteuerungsschaItungen oder Leistungstransistoren anzuschließen oder sie hiervon zu trennen, wodurch derjenige mangelhafte Freiheitsgrad vermieden wird, der bei dem

Anlöten der Transistoren Tr1 bis Tr64 an die gemeinsamen

Leiterbänder CB1 bis CB64 sowie dem direkten Verbinden der anderen Anschlüsse der Transistoren mit der nach Fig. 13 die AnsteuerungsschaLtungen enthaltenden gedruckten Leiterplatte auftritt.

Die Fig. 15 und 17 sind perspektivische Ansichten, die ein weiteres Verbindungsverfahren veranschaulichen, bei welchem Schaltelemente ohne äußere Umhüllung an den Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf 101 angeschlossen sind, wobei die Fig. 15 einen Fall zeigt, bei dem Schaltelemente SAaI bis SAa64 mit Masseverbindungs-Emitteranschlüssen auf der Oberseite verwendet werden, während die Fig. 1.7 einen Fall zeigt, bei dem Schaltelemente SAbI bis SAb64 verwendet werden, deren Emitteranschlüsse an der Unterseite gelegen sind. Die Fig. 16 und 18 zeigen jeweils die Querschnitts-Gestaltung dieser Schaltelemente SAaI bis SAa64 bzw. SAbI bis SAb64, wobei mit SAaIC bis SAa64C bzw. SAbIC bis SAb64C zu schaltende Anschlüsse bezeichnet sind, mit SAaIE bis SAa64E bzw. SAbIE bis SAb64E mit Masse zu verbindende Anschlüsse bezeichnet sind und mit SAaIG bis SAa64G bzw. SAbIG bis SAb64G Steueranschlüsse bezeichnet sind.

Bei dem in Fig. 15 gezeigten Beispiel sind gemeinsame Leiterbänder CB1 bis CB64 und Schaltsignal-Leitungen GLaI bis GLa64 an der mehrschichtigen Leiterplatte 103 angeordnet und mit den Schaltelementen SAaI bis SAa64 verbunden, während die oben gelegenen Masseanschlüsse SAaIE bis SAa64E mit einer Masseleitung 98 verbunden sind. Steuersignal-Verbindungen Ub1 bis Wb64 müssen nicht stark sein, falls die Masseleitung 98 aus einem Leiter mit einem ausreichend großen Querschnitt besteht.

Bei dem in Fig. 17 gezeigten Beispiel sind die Schaltelemente SAbI bis SAb64 auf einer Masse Lei tung 99 und

den gemeinsamen Leiterbändern CB1 bis CB64 angebracht, während die Tor- bzw. SchaltanschLüsse SAbIG bis SAb64G diese Elemente mit Datensignal-Leitungen GLbI bis GLb64 verbunden sind, die auf einer Isolierschicht 100 ausgebi Idet sind.

Falls die Anschlüsse eines Schaltelements an einer Fläche desselben angeordnet sind, wird der Hasseanschluß in der Mitte angeordnet, wobei unterhalb dieser Fläche die Hasseleitung 98 nach Fig. 15 gebildet wird. Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann zum Schützen der Elemente wie der Schaltelemente oder der Leuchtdioden ein Eingießen vorgenommen werden. Eine Leuchtdioden-Einschaltsteuerung mit einem hohen Speisestrom je Leuchtdiode ist jedoch auch bei der dynamischen Ansteuerung dadurch möglich, daß die Schaltelemente direkt mit einem Außengehäuse auf dem Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf verbunden werden und auf Signa I Leitungen, die mit der Außenschaltung verbunden sind, nur schwache Ströme zugeführt werden.

Die Schaltelemente können durch Leistungstransistoren oder irgendwelche anderen Elemente gebildet sein, die entsprechend Schaltsignalen Ein- und Ausschaltfunktionen ausführen.

Gemäß der vorstehenden Erläuterung wird eine Bilderzeugungseinrichtung angegeben, die eine Bilderzeugung durch dynamische Ansteuerung von Bilderzeugungsvorrichtungen mit einem erhöhten Speisestrom unter hoher Geschwindigkeit dadurch ermöglicht, daß eine Vielzahl von Bilderzeugungsvorrichtungen in Blöcke aufgeteilt wird, die jeweils eine vorbestimmte Anzahl von Bilderzeugungselementen enthalten, und daß die Bilderzeugungsvorrichtungen in einem jeweiligen Block über Schaltvorrichtungen auf-

einanderfοLgend angesteuert werden.

Es ist ferner möglich, die Unzulänglichkeiten einer unstabilen bzw. ungleichmäßigen Lichtabgabe aus den Leuchtdioden auszuscha I ten, die sich aus einer Änderung ' der Anzahl eingeschalteter Leuchtdioden bei der dynamischen An steuerung in einem Block ergibt, der eine vorbestimmte Anzahl von Leuchtdioden enthält.

Es wird nun ein in Fig. 19 gezeigtes fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungseinrichtung erläutert, das eine weitere Verringerung des Abstands zwischend der Leuchtdiodenzeile und der AnsteuerungsschaItungen ermöglicht und daher noch ausgeprägter die in Verbindung mit den Fig. 13 bis 18 beschriebenen Wirkungen zeigt. In Fig. 19 sind Komponenten, die den in Fig. 3 bis 5 gezeigten gleich oder äquivalent sind, mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet, nämlich ein Leuchtdioden-Substrat 102, eine mehrschichtige Leiter platte 103 und Segmentmatrix-Leitungen 104 gezeigt.

Die Fig. 19 ist .eine schematische perspektivische Teilansicht des Ausführungsbeispiels, bei dem Schaltelemente D C1 bis DC64, die bei diesem Ausführungsbeispiel durch NPN-Transistören gebildet und an der mehrschichtigen Leiterplatte 103 angebracht sind, jeweils Leuchtdioden-Bausteine LC1 bis LC64 ansteuern und den Schaltelementen SA1 bis SA64 nach Fig. 5 entsprechen. Diese Schaltelemente DC1 bis DC64 sind so angebracht, daß ihre Schaltan- Schlüsse oben und ihre mit den gemeinsamen Elektroden für die Leuchtdioden-Bausteine LC1 bis LC64 zu verbindenden Anschlüsse unten angeordnet sind. Die Leuchtdioden-Bausteine LC1 bis LC64 sind über die Schaltelemente DC1 bis D C 6 4 gesetzt, während die gemeinsamen Elektroden hierfür mit den Schaltanschlüssen der Schaltelemente

D C1 bis DC64 verbunden sind. Ferner ist eine Masse Ieitung 128 gezeigt, die mit den EmitteranschLüssen der Schaltelemente DC1 bis DC64 verbunden ist, während Schaltsigna I-Leitungen GL1 bis G L 6 4 , die mit Schalt-Basisanschlüssen der Schaltelemente D C1 bis DC64 verbunden sind, den vorangehend beschriebenen gemeinsamen Leiterbändern CB1 bis CB64 entsprechen.

Die Fig. 20 zeigt die tatsächliche Anordnung der Verbindüngen zwischen den Leuchtdioden-Bausteinen LC1 bis LC64 und den Schaltelementen DC1 bis DC64. An der unteren Fläche eines jeden Leuchtdioden-Bausteins LC1 bis LC64 sind die miteinander verbundenen Kathoden von 64 Leuchtdioden angeordnet, während an der oberen Fläche eines jeden der durch NPN-Transistören gebildeten Schaltelemente DC1 bis DC64 eine Kollektorelektrode des betreffenden Elements gebildet ist. Daher werden die Leuchtdiodeη-Bausteine LC1 bis LC64 auf die Schaltelemente DC1 bis DC64 aufgesetzt, um jeweils die Kollektoren mit den Kathoden zu verbinden. Die Emitter und die Basen der Schaltelemente DC1 bis DC64 sind jeweils an den unteren Flächen herausgeführt und jeweils mit der Masseleitung 128 bzw. den Scha It signal-Leitungen GL1 bis GL64 verbunden.

Der Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann mittels der in Fig. 5 gezeigten AnsteuerungsschaItung betrieben werden. Die Speiseströme der Leuchtdioden L1-1 bis L64-64 ergeben zusammen einen hohen Speisestrom, welcher jedoch über die Schaltelemente D C1 bis DC64 auf der Masseleitung 128 zusammengefaßt wird. Infolgedessen kann die dynamische Ansteuerung der Leuchtdioden L1-1 bis L64-64 mit hohen Strömen einfach durch das Gestalten der Masseleitungen 128 mit einem Querschnitt erreicht werden, der für die Aufnahme

dieses Speisestroms ausreichend ist, während die Schaltsi gnal-Lei tungen bzw. -Stege GL1 bis GL64 und die daran angeschlossenen VerbindungsLeiter Wb1 bis Wb64 aus Materialien bestehen können, die nur schwache Ströme auf- nehmen.

Gemäß der vorstehenden Erläuterung wird eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen, bei der eine Vielzahl von Bilderzeugungsvorrichtungen in Blöcke aufgeteilt ist, welche jeweils eine vorbestimmte Anzahl der Bilderzeugungsvorrichtungen enthalten und die aufeinanderfolgend in einem jeden Block mittels Schaltvorrichtungen angesteuert werden, wodurch eine Bilderzeugung hoher Qualität unter hoher Geschwindigkeit durch das dynamische An steuern mit einem gesteigerten Speisestrom in jeder Bilderzeugungsvorrichtung durch die Verwendung eines Aufbaus ermöglicht wird, bei dem ein Block der Bilderzeugungsvorrichtung auf die Schaltvorrichtung aufgesetzt ist, um damit Verbindungen zwischen den Vorrichtungen zu erzeugen.

Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können die Leuchtdioden durch andere Aufzeichnungselemente wie einen Tintenstrahl-Druckkopf oder einen Flussigkrist a Il-Zeilenverschluß ersetzt werden.

Es wird nun ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei

dem Mängel ausgeschaltet werden können, die sich aus

der dynamischen Ansteuerung einer Vielzahl von Leuchtdio-

den ergeben.

Bei der dynamischen Ansteuerung wird die Einschaltzeit

einer jeden Leuchtdiode einer Zeile um so kürzer, je mehr die Anzahl der Leuchtdioden in einem Block für die dynamische Ansteuerung zunimmt. Infolgedessen ist

es zum Erzielen einer BiLdaufzeichnung hoher Dichte mit hoher BiLdquaLität erforderlich, die Bildaufzeichnungszeit je Zeile zu verlängern oder die Lichtstärke einer jeden Leuchtdiode zu steigern.

Das erst ere Vorgehen ist jedoch zum Erzielen einer Bildaufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit ungünstig. Für

^v das letztere Vorgehen besteht eine gewisse Beschränkung hinsichtlich der Lichtstärke einer Leuchtdiode, wobei übermäßig starke Speiseströme die Lebensdauer der Leuchtdiode it verkürzen.

Diese Unzulänglichkeiten können mit einem sechsten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bi ldaufzeichnungseinrichtung behoben werden, das nachstehend anhand der Fig. 21 und 22 beschrieben wird und das eine Bilderzeugung mit hoher Bildqualität ermöglicht, ohne daß Einbußen hinsichtlich der Aufzeichnungsgeschwindigkeit auftreten.

Die Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht einer Leuchtdioden-Anordnung 601, bei der ein Substrat 602, das auch als Kühlfläche wirkt, ein Träger 603 für Gruppenwählsignal-Leitungen, der beispielsweise durch ein Keramiksubstrat gebildet ist, ein Träger 604 für Segment signa l-Leitungen, GruppenwahIelektroden 604-1 bis 604-N, Leuchtdiodenzeilen-Bausteine 605-1 bis 605-N, die jeweils an einer Stirnseite mit einer Vielzahl von Leuchtdioden 701 versehen sind, welche an einer Stirnfläche Licht abgeben, und ein Kabel 606 vorgesehen sind, welches Segmentsignal-Leitungen enthält, die an den Träger 604 angeschlossen sind.

Die Fig. 22 ist eine vergrößerte Ansicht de* Umgebung eines Leuchtdiodenzeilen-Bausteins 605-k auf dem Substrat 602 der Anordnung 601.

Der Baustein 605-k besteht aus ei nem mono Ly tiiischen Leuchtdiodenbaustein, der eine Lineare Anordnung aus Leuchtdioden 701-1 , 701-2, ... enthält, weLche Licht aus einer StirnfLäche abgeben, wobei die Ebene des PN-übergangs zu der Ankittungsebene zwischen dem Leuchtdiodenzeilen-Baustein 605-k und dem Träger 602 für die GruppenwählsignaL-Leitungen paraLLeL ist, und das Licht aus Lichtabgabeflächen 702-1, 702-2,... in der Richtung eines PfeiLs b abgegeben wird. Die Elektroden der Leuchtdioden 701-1, 701-2,... sind an deren oberen FLächen angeordnet und über Drähte mit Segmentsignal-Leitungen 703-k-1, 703-k-2,... auf dem Träger 604 verbunden, während die GruppenwähLeLektrode 604-k mit dem Baustein 605-k über den Träger 603 verbunden ist. Bei der Verwendung derar tiger Leuchtdioden 701, die das Licht aus einer Stirn fLäche abstrahlen, wobei die Richtungen der Lichtabgabe paraLLeL zu der Ebene der Verbindung zwischen dem Baustein 605 und dem Träger 603 ist, können die Elektroden nicht beiderseits ausgebildet werden, so daß die Seg mentsignaL-Leitungen von nur einer Seite her an ein Ende einer jeweiligen Leuchtdiode 701 in dem Baustein 605 angeschlossen, werden. Die Träger 603 und 604 können jedoch die gleiche Ausführung wie die vorangehend erläuterte haben, ab.er mit der Ausnahme, daß die Leitungen nur auf einer Seite ausgebildet sind. Es ist jedoch anzumerken, daß die Dichte der Leitungen 703 für die Segmentsignale für die gleiche BiIdeLementedichte verdoppe It ist.

Eine solche Leuchtdiode mit Lichtabgabe aus einer Stirnfläche kann in einer Vielzahl von Einheiten auf einem Baustein bzw. Chip dadurch erzeugt werden, daß nach einem Flüssigphasen-Wachsverfahren ein PN-Übergang gebildet wird, danach über der Gesamtfläche eine Elektrode gebildet wird und dann Rillen für das vollständige Tren-

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nen der Elektroden und der PN-übergänge ausgebildet werden. Das Licht wird an dem PN-Übergang durch Anlegen einer Spannung zwischen iiie Elektrode der Leuchtdiode 701-k und der Fläche der Verbindung bzw. des Anschlusses des Leuchtdiodenzeilen-Bausteins 605-^k erzeugt, jedoch wird das Licht aus der Stirnfläche bzw. Ebene 702-k abgegeben, da die Oberfläche vollständig abgedeckt ist.

Bei der Erzeugung einer Vielzahl von Leuchtdioden, die wie bei der herkömmlichen Leuchtdiodenzeile das Licht an der oberen Fläche abgeben, mußte ein Baustein von einem Gasphasen-Wachstumprozeß abhängig sein, und zwar in Verbindung mit GaAsP mit geringem Lichtabgabe-Wirkungsgrad.

Im Gegensatz dazu werden bei dem bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Baustein 605 eine Vielzahl von Leuchtflächen 702-1, 702-2... durch das Aufteilen des PN-übergangs der Leuchtdiode 701 gemäß Fig. 22 gebildet.

Auf dem Baustein muß daher nicht eine Vielzahl von Leuchtdioden mit dem Gasphasen-Wachstumsprozeß gebildet werden, sondern kann dadurch gebildet werden, daß durch Rillen der durch den Flüssigphasen-Wachstumprozeß erzeugte PN-Übergang eines großen Leuchtdiodenzeilen-Bausteins 605 der Ausführung aufgeteilt wird, bei der das Licht ?us der Randfläche bzw. Stirnfläche abgegeben wird. Es ist daher möglich, mit einem vorteilhaften Material wie GaAlAs, das einen höheren Lichtabgabe-Wirkungsgrad zeigt, eine gleichförmige Leuchtdiodenzeile zu erhalten, so daß eine solche Leuchtdiode mit einem einige Male höheren Wirkungsgrad bzw. mit einem um einige Male geringeren Strom betrieben werden kann, um die gleiche Lichtstärke zu erhalten. Ferner kann der Lichtabgabe-Wirkungsgrad weiter auf ungefähr das Zehnfache verbessert werden, wenn mit GaAlAs die Lichtabgabe-WeIlenlänge auf ungefähr

750 nm gewählt wird, so daß für diese Wellenlänge eine fotoempfindIiehe Trommel mit einer Empfindlichkeit von 1/jJ /cm verwendet werden kann. Auf diese Weise kann bei der Ansteuerung von 37 Leuchtdiodengruppen, die jeweils 128 Leuchtdioden enthalten, welche mit der in Fig. 5 gezeigten Bildelementedichte angeordnet sind, mittels der in Fig. 5 gezeigten Steuerschaltung ein Druck, der gleich dem nach der herkömmlichen Technologie erzielten ist, mit einer Lichtstärke erreicht werden, die einige zehnmal geringer als diejenige nach dem Stand der Technik ist. Im einzelnen kann für das Drucken eines Blatts im Format A3 innerhalb von ungefähr 4 Sekunden der Strom je Leuchtdiode bei diesem Ausführungsbeispiel in der Größenordnung von 1 bis 2 mA liegen oder sogar geringer sein, was im Gegensatz zu einem Strom von 30 mA je Leuchtdiode bei der herkömmlichen Technologie steht. Ferner kann leicht mit hoher Geschwindigkeit geschaltet werden, da der Strom in den Gruppenwählsignal-Leitungen nicht ungefähr 250 mA übersteigt.

Es ist jedoch anzumerken, daß die Leuchtfläche 702 in der Pfeilrichtung· langer als in der senkrechten Richtung ist. Wegen der Stirnflächen-Lichtabgabe ist die Breite der Leuchtfläche in einer zur Pfei Irichtung senkrechten Richtung ungefähr gleich der Dicke des PN-übergangs, wobei die Ha Ibspitzenwert-Breite der Lichtstärke in der Größenordnung von 10 μπ\ liegt. Selbst wenn der Lichtpunkt auf der Trommel durch ein optisches System verzerrt wird, kann die Breite nur auf ungefähr 15 /um vergrößert werden. Andererseits hat für eine hohe Bildelementedichte von 16 Bi Idelementen/mm ein einzelner Lichtpunkt eine kleinste Abmessung von 62,5 um. Bei einer in 37 Gruppen aufgeteilten Ansteuerung unter gegenseitiger Versetzung zwischen der Leuchtdiodenzeile und der fotoempfindlichen Trommel 101 mit einer konstanten Relativgeschwindigkeit

beträgt während des Betriebs eines Blocks der Leuchtdioden 701 das Ausmaß der Versetzung in der zu der Pf ei I-richtung senkrechten Richtung nur ungefähr 1,7 ^m₄ Infolgedessen wird selbst beim Einschalten aller Leuchtdioden die Strahlung gemäß Fig. 23 nur an einer Fläche 802 empfangen, die ungefähr 1/4 einer durch eine gestrichelte Linie umrahmten Bildelementefläche 801 entspricht. Aus diesem Grund wird in einer schwarzen Fläche ein weißer Streifen bei einem Drucker erzeugt, bei dem eine belichtete Fläche schwarz entwickelt wird, bzw. in einer weißen Fläche ein schwarzer Streifen bei einem Drucker erzeugt, bei dem die belichtete Fläche weiß bleibt.

Zur Vermeidung dieser Mängel wird bei dergleichzeitigen Erzeugung von m Bildelementen unter einer Ansteuerung mit einer zeitlichen Aufteilung "n"die Periode des gleichzeitigen Erzeugens der m Bildelemente nicht gleich 1/n der Periode für das Erzeugen der Bildelemente einer Zeile gewählt, sondern gleich 1/(j x n) oder weniger, wobei j eine ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 ist; dadurch wird die Erzeugung der Bildelemente einer Zeile durch, das gleichzeitige Erzeugen von m Bildelementen in einer η-geteilten Periode ausgeführt, wobei dieser Vorgang j.-mal wiederholt wird.
25

Die Fig. 24 zeigt ein Beispiel einer Leuchtdiodenzeilen-Ansteuerungsschaltung, die die vorangehend angeführten Erfordernisse erfüllt.

Im Falle der Erzeugung der Bildelementen einer Zeile in dieser Schaltung durch gleichzeitiges Erzeugen von m Bildelementen in einer η-Tei l-Periode bei einer Wiederholungsanzahl j von beispielsweise "4" werden kontinuierlich für eine Periode, die nicht 1/4 der Datensignal-Übertragungsperiode für eine Zeile übersteigt, Datensig-

nale D für eine Zeile synchron mit Taktsignalen CIk zugeführt, während ein Datenfreigabesignale EN den Pegel "1" hat. Ein Zeitsteuergenerator 901 führt einem Speicher 902 ein Steuersignal 903 für das Steuern des Adressierens und des Auslesens und Einschreibens von Signalen sowie einem Wähler 904 ein Steuersignal 905 zum Wählen entweder der Datensignale D oder der Daten aus dem Speicher 902 zu. Das Ausgangssignal des Wählers 904 wird einem Serielleingabeanschluß eines Schieberegisters 501 zugeführt. Der übrige Teil der Schaltung ist mit der in Fig. 5 gezeigten Ansteuerungsscha Itung äquivalent.

Zu Beginn des Datenfreigabesigna Is EN führt der Zeitsteuergenerator 901 dem Speicher 902 ein Steuersignal zum Löschen der Adressen auf "0" zu und gibt ein Steuersignal 905 für das Umschalten des Wählers 904 auf die Datensignale D ab. Danach wird synchron mit den Taktsignalen CIk 1/4 des Bilds gleichzeitig mit der Einspeicherung der Daten für eine Zeile in den Speicher 902 durch Aufstufungen der Adresse aus dem Zeitsteuergenerator 901 erzeugt. Wenn das Datenfreigabesigna I EN auf "0" wechselt, wird von dem Zeitsteuergenerator

901 die Adresse auf "0" zurückgestellt und das Steuersignal 903 auf .das Auslesen der Signale umgeschaltet.

Ferner wird das Steuersignal 905 für den Wähler 904 so geschaltet, daß die Ausgangssignale aus dem Speicher

902 aufgenommen werden. Auf den Abschluß des Auslesens der Signale aus dem Speicher 902 hin wird die Adresse wieder auf "0" rückgesetzt, wodurch wieder das Ausgangs signal für eine Zeile aus dem Speicher 902 ausgelesen wird.

Auf diese Weise werden die Bilddaten für eine Zeile

in dem Speicher 902 gespeichert und danach wiederholt aus dem Speicher 902 ausgelesen, wodurch die Bildelemente

für eine Zeile durch den Vorgang des gleichzeitigen Erzeugens der m BildeLemente in einer n-Teil-Periode abgebildet werden. Dadurch wird ein zufriedenstellendes Bild gemäß Fig. 25 ohne schwarze oder weiße Streifen erzielt.

Die Fig. 26 zeigt eine weitere Gestaltung bei diesem Ausführungsbeispiel, bei der ein Leuchtdiodenzeilen-Substrat 601 mit Stirnflächen-Abgabe-Leuchtdiodenzeilen-Bausteinen 605-1 bis 605-N auf einem Substrat 602 einem fotoempfindlichen Blatt 1101 gegenübergesetzt ist, während zum Fokussieren des Bilds der Leuchtflächen der Bausteine 605-1 bis 605-N auf dem fotoempfindlichen Blatt 1101 ein optisches Abbildungssystem 402 verwendet wird. Das Blatt 1101 wird in der Richtung eines Pfeils c bewegt, wodurch aufeinanderfolgend durch die mit dem selektiven Einschalten der Leuchtdioden-Lichtabgabe flächen 702 an dem Substrat 601 gebildeten Lichtpunkte ein Bild erzeugt wird. Das bildweise mittels des Substrats bzw. der Anordnung 601 belichtete fotoempfindliche Blatt 1101 wird mit einer Entwicklungseinheit 1102" entwickelt und fixiert.

Die vorstehende .Beschreibung zeigt an, daß das beschriebene Ausführungsbeispiel nicht nur bei einem elektrofotografischen Drucker anwendbar ist, sondern auch bei irgendeinem Drucker, bei dem das Bild durch Belichten und nötigenfalls durch Entwickeln und Fixieren erzeugt wird. Im einzelnen kann in Verbindung mit einem herkömmliehen Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf wegen der unzureichenden Lichtstärke kein fotoempfindliches Material geringer Empfindlichkeit verwendet werden, jedoch kann dieser Mangel durch die Verwendung des Leuchtdiodenzeilen-Druckkopfs gemäß dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungseinrichtung behoben werden.

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-52- DE 4171^OHZ5 ' ^U '

Die Fig. 27 zeigt eine weitere Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels/ bei der das in Fig. 26 gezeigte optische AbbiLdungssystem weggelassen ist und das Substrat bzw. die Leuchtdiodenanordnung 601 in Berührung mit dem fotoempfindlichen Blatt 1101 oder in dessen Nähe gehalten wird, wodurch das fotoempfindliche Blatt 1101 direkt mit dem Einschaltmuster der Leuchtflachen 702 beli chtet wi rd.

Bei dem elektrofotografischen Verfahren und insbesondere bei der Verwendung einer fotoempfindlichen Trommel oder eines fotoempfindlichen Bands kann der eventuell auf der fotoempfindlichen Trommel zurückbleibende Toner sich an der Leuchtfläche 702 ablagern und deren Leistung verschlechtern, wenn die Leuchtdiodenanordnung bzw. das Substrat 601 in Berührung gebracht oder in enger Annäherung gehalten wird. Diese Unzulänglichkeit tritt jedoch bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht auf, wenn das fotoempfindliche Blatt 1101 direkt belich tet wird, wobei das Fehlen des optischen Abbildungs systems 402 einen noch preiswerteren Drucker ergibt.

Falls jedoch das fotoempfindliche Blatt 1101 eine rauhe Oberfläche hat, .kann die Leuchtfläche bzw. Lichtabgabe-Fläche 702 durch die Reibung mit dem fotoempfindlichen Blatt 1101 beschädigt werden.

Bei der Verwendung eines fotoempfindlichen Blatts 1101 mit einer rauhen Oberfläche oder einer Leuchtdiodenan-Ordnung aus einem leicht zu beschädigendem Material kann gemäß Fig. 28 eine Glasfaser-Lichtleiterplatte 1301 verwendet werden, die das Licht von der Leuchtfläche 702 zu dem fotoempfindIichen Blatt 1101 leitet.

Falls andererseits eine Leuchdiodenanordnung in einem

Drucker für das Aufzeichnen eines Punktebilds auf einem Mikrofilm oder dergleichen verwendet wird, sollte die Leuchtfläche sehr klein sein, um ein optisches Abbildungssystem wie eine Stablinsen-Anordnung zu nutzen. 5

Da die Größe des Bilds auf einem Mikrofilm im allgemeinen auf 1/20 verkleinert wird, ist eine Punktedichte von ungefähr 320 Punkten/mm auf dem Film erforderlich, um eine Punktedichte von 16 Punkten/mm zu erreichen, 'wenn das Bild von dem Mikrofilm auf die ursprüngliche Größe ■ zurückvergrößert wird. Gegenwärtig kann jedoch eine Leuchtdiodenanordnung mit einer derart hohen Dichte nicht hergestellt werden, so daß daher nur die Leuchtflächen der Leuchtdioden durch ein optisches Verkleine- rungssystem verkleinert werden können und der Mikrofilm mit dem dermaßen verkleinerten Bild belichtet werden kann.

Die Fig. 19 zeigt die Zusammenhänge zwischen einer Leuchtdiode 1401 und einem fotoempfindlichen Film 1402 für das Erreichen der vorangehend beschriebenen Gestaltung.

Brennpunkte eines optischen Verkleinerungssystems 1403 sind mit f1 und f2 bezeichnet. Das Licht von der Leucht fläche 1401 einer Leuchtdiode, die an der Seite des Brennpunkts f1 in einem Abstand 11 zu dem optischen System liegt, wird auf dem fotoempfindlichen Film 1402 fokussiert, der an der Seite des in Bezug auf das optische System 1403 entgegengesetzt liegenden Brennpunkts f2 in einem Abstand 12 angeordnet ist. Die Leuchtfläche 1401 hat in der Unterabtastrichtung, nämlich einer zur Pfei Irichtung senkrechten Richtung geringe Abmessungen von einigen 10 /um, jedoch in der Hauptabtast.ri chtung Abmessungen bis zu einigen 100 ^um. Falls das optische

Verkleinerungssystem 1403 aus Linsen besteht, sind sehr

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; ψ . $ΐ$$β Linsen, für das wirkungsvolle Fokussieren des Lichts aus der Leuchtdiodenanordnung erforder Iich, da ein umgekthrtes und verkleinertes Bild der ganzen Zeile der

..- ·' ,ktwihtdiodenanordnung erzeugt werden muß. Daher kann -»■ 4j* Leuchtdiodenanordnung auch in optischen Druckern

■*'«. für bestimmte Gebiete verwendet werden, bei denen selbst in Verbindung mit fotoempfindlichen Filmen sehr hoher Empfindlichkeiten unter Verwendung der Silbersalz-Technologie die Aufzeichnung mit Leuchtdiodenanordnungen wegen

1» des sehr geringen Nutzungswirkungsgrads der abgegebenen Energie schwierig war.

Gemäß den vorstehenden Ausführungen ist es möglich, bei der Erzeugung von Bildelementen für eine Zeile mit

1® einem Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf, bei dem Licht aus der Stirnfläche desselben abgegeben wird, eine zufriedenstellende Bildqualität ohne schwarze oder weiße Streifen dadurch zu erhalten, daß gleichzeitig in einer n-Teilperiode m Bildelemente zweimalig oder mehrmalig einge- schaltet werden. Ferner ist es möglich, eine gerade Linie zu bilden, die mit höherer Genauigkeit senkrecht zu der Unterabtastrichtung steht, bei der Herstellung der Leuchtdiodenanordnung Materialien in einem weiteren Bereich zu wählen, um dadurch einen höheren Lichtabgabe- Wirkungsgrad zu erzielen, durch die Nutzung der Lichtab gabe aus der Stirn- bzw. Randfläche eine Leuchtdiodenanordnung mit einer höheren Helligkeit zu erreichen und durch den Einsatz einer preiswerten Zeitmultiplex-AnsteuerungsschaItung einen Leuchtdiodendrucker für

Ό hohe Geschwindigkeit zu erzielen.

Der Leuchtdiodenzeilen-Druckkopf der erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungseinrichtung ist leicht bei Druckern

anwendbar, bei denen die optische Aufzeichnung schwierig S war.

Es ist anzumerken, daß der Druckkopf gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht nur zur Aufzeichnung von Ausgangssignalen aus Computern, Textverarbeitungseinrichtungen usw. geeignet ist, sondern auch als

Druckkopf eines digitalen Kopiergeräts»

Es wird eine Bildaufzeichnungseinrichtung angegeben, bei der ein Bild mit einem Bildsensor wie einer Ladungskopplungsvo.r r i chtung gelesen und Leuchtdioden als Auf-Zeichnungselementen für die Aufzeichnung auf einer elek trofotografischen Trommel zugeführt wird. Die Bilddaten aus dem Bildsensor werden auf parallele Weise in mehreren Speichern gespeichert.

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Claims (26)

Patentansprüche

1. Bildaufzeichnungseinrichtung, gekennzeichnet durch mehrere Speichervorrichtungen (32) zum Speichern von Bilddaten für eine aufzuzeichnende ZeiLe unter Aufteilung, eine Aufzeichnungsvorrichtung (30) mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen zum Aufzeichnen gemäß Bilddaten und eine Ansteuerungsvorrichtung (31) zum Ansteuern der Vielzahl von Aufzeichnungselementen entsprechend den in den mehreren Speichervorrichtungen gespeicherten Bilddaten.

2. Einrichtung nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Speichervorrichtungen (32) die Bilddaten auf parallele Weise speichern.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungselemente (30) Leuchtelemente zur Lichtabgabe entsprechend den Bilddaten aufweisen und daß ein fotoempfindliches Material vorgesehen ist, das für das Erzeugen eines Latentbilds entsprechend der Lichtabgabe der Leuchtelemente ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der mehreren Speicher-

A/23

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Bayer. Vereirubank (München) KIo 508941

Postscheck (München) KIo 670-43-BO4

-2- de 4171 3423107

vorrichtungen (32) Bilddaten speichert, die einer vorbestimmten Anzahl. der Aufzeichnungselemente (30) entsprechen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Speichervorrichtungen (32) zum Speichern von Bilddaten ausgebildet sind, die durch fotoelektrisches Lesen eines Vorlagenbildserzieltsind. 10

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerungsvorrichtung (31) mehrere Ansteuerungseinheiten aufweist, die jeweils den mehreren Speichervorrichtungen (32) entsprechen.

7. Bildaufzeichnungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Aufzeichnungsvorrichtung (65) mit einer Anordnung aus einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen, die jeweils entsprechend Bilddaten aufzeichnen, mehrere Speichervorrichtungen (52) zum Speichern von Bilddaten unter Aufteilung in Daten für ungeradzahlige Elemente und geradzahlige Elemente der Vielzahl von Aufzeichnungselementen, die in einer Reihe angeordnet sind, und eine Ansteuerungsvorrichtung (51; 66) zum Ansteuern der je weils entsprechenden Aufzeichnungselemente gemäß den in den mehreren Speichervorrichtungen gespeicherten Bi Iddaten.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Speichervorrichtungen (52) zum Speichern der Bilddaten auf parallele Weise ausgebildet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungselemente Leuchtele-

mente zur Lichtabgabe entsprechend den Bilddaten aufweisen.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerungsvorrichtung (51; 66) mehrere Ansteuerungseinheiten aufweist, die jeweils den mehreren Speichervorrichtungen (52) entsprechen.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Speichervorrichtungen (52) zum Speichern von Bilddaten ausgebildet sind, die durch fotoelektrisches Lesen eines VorlagenbiIds erzielt sind.

12. Bildaufzeichnungseinrichtung, gekennzeichnet, durch eine Lesevorrichtung (6¹) mit einer versetzten Anordnung mehrere Bildsensoren (81), die jeweils eine Vielzahl von LichtempfangseLementen enthalten, eine Aufzeichnungsvorrichtung (12¹) mit einer der Anordnung der Bildsensoren gleichartigen Anordnung aus mehreren Aufzeichnungseinheiten (85), die jeweils eine Vielzahl von Aufzeichnungselementen (70) enthalten, und eine Ansteuerungsvorr.i chtung (71; 86). für das Ansteuern der mehreren Aufzeichnungseinheiten entsprechend Bilddaten, die auf parallele Weise aus den jeweils entsprechenden Bildsensoren zugeführt werden.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bildsensor (81) eine lineare Anordnung der Vielzahl von Lichtempfangselementen aufweist.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch

gekennzeichnet, daß jede Aufzeichnungseinheit (85) eine lineare Anordnung der Vielzahl von Aufzeichnungselementen

(70) aufweist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungselemente

(70) Leuchtelemente zur jeweils den Bilddaten entsprechenden Lichtabgabe aufweisen und daß ein fotoempfindliches Material zum Erzeugen eines Latentbilds entspre-

v chend der Lichtabgabe der Leuchtelemente vorgesehen ist.

16. Bildaufzeichnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, gekennzeichnet durch mehrere Speichervorrichtungen (72) zum jeweiligen Speichern von Bilddaten aus den mehreren Bildsensoren (81), wobei die mehreren Aufzeichnungseinheiten (70; 85) zum Aufzeichnen gemäß den Bilddaten ausgebildet sind, die in der jeweils entsprechenden Speichervorrichtung gespeichertsind.

17. Bildaufzeichnungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Aufzeichnungsvorrichtung (LC) mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen, die an einem Substrat (102) angebracht sind, und eine Vielzahl von Schaltvorrichtungen (Tr) für das Betreiben der Vielzahl von Auf-Zeichnungselementen im Zeitmultiplex in Einheiten einer vorbestimmten Anzahl der Aufzeichnungselemente, wobei gemeinsame Elektroden (CB) der Aufzeichnungselemente in der vorbestimmten Anzahl mit entsprechenden Schaltvorrichtungen auf dem Substrat verbunden sind (Fig. 13).

18. Einrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Ansteuerungseinrichtung für das Ansteuern der Vielzahl von Aufzeichnungselementen (LC) entsprechend eingegebenen Bilddaten unter Synchronisierung mit dem Schaltvorgang der Schaltvorrichtung.

19. Einrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungselemente (LC) Leuchtelemente für die Lichtabgabe entsprechend den Bilddaten aufweisen.
5

20. Bildaufzeichnungseinrichtung, gekennzeichnet durch mehrere Aufzeichnungsvorrichtungen (LC) mit jeweils einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen und mehrere Schaltvorrichtungen (DC) zum Ansteuern der Aufzeichnungselemente im Zeitmultiplex in Einheiten einer vorbestimmten Anzahl von Aufzeichnungselementen, wobei jede der Aufzeichnungsvorrichtungen auf eine jeweils entsprechende Schaltvorrichtung aufgesetzt ist (Fig. 19).

21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schaltvorrichtung (DC) gemeinsame Elektroden (128) in der vorbestimmten Anzahl der Aufzeichnungselemente verbunden sind.

22. Einrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch

gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsvorrichtung (LC)

Leuchtelemente zur Lichtabgabe entsprechend Bilddaten aufweist.

■

23. Bildaufzeichnungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Aufzeichnungsvorrichtung (605) mit einer linearen Anordnung einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen (701) und eine Ansteuerungseinrichtung (Fig. 24) zum Ansteuern der jeweiligen Aufzeichnungselemente entsprechend eingegebenen Bilddaten, wobei die Ansteuerungseinrichtung derart ausgebildet ist, daß entsprechend gleichen Bilddaten eine mehrfache Aufzeichnung mittels der Vielzahl der Aufzeichnungselemente ausgeführt wird.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die AufzeichnungseLemente (701) Leuchtelemente zur Lichtabgabe aufweisen und daß ein fotoempfind-Liches Material (1101) zum Erzeugen eines Latentbilds entsprechend der Lichtabgabe der Leuchtelemente vorgesehen ist.

25. Einrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungselemente (701) im Zeitmultiplex in Einheiten einer vorbestimmten Anzahl

IQ der Aufzeichnungselemente angesteuert werden.

26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Aufzeichnungselemente (701) eine Leuchtdiode aufweist, die an ihrer

!5 Stirnfläche (702) Licht abgibt.