DE3712587A1 - Geraet zum erzeugen von mehrfachbildern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Erzeugen von Mehrfachbildern durch das Erzeugen voneinander verschiedener Bilder auf jeweils verschiedenen Aufzeichnungsträgern und das Übertragen dieser Bilder auf das gleiche Aufzeichnungsma­ terial zum Erhalten eines Mehrfachüberlagerungsbilds.

Zunächst wird für die Erläuterung der Funktion eines her­ kömmlichen Farbkopiergeräts mit einer einzigen fotoempfind­ lichen Trommel auf Fig. 29 Bezug genommen.

Ein Hauptgehäuse 1200 eines Einzeltrommel-Farbkopiergeräts enthält eine fotoempfindliche Trommel 1201, die in einer Richtung a gedreht wird, einen Lader 1202, eine Lasereinheit 1203, einen Belichtungslader 1204, einen Oberflächenpoten­ tial-Sensor 1205 sowie Farbentwicklungseinheiten 1206 für Gelb, 1207 für Magenta und 1208 für Cyan.

Dieses Kopiergerät arbeitet folgendermaßen: Von dem Lader 1202 wird durch Coronaentladung die Oberfläche der umlau­ fenden fotoempfindlichen Trommel 1201 geladen. Auf die Trommel 1201 wird über Spiegel ein von der Lasereinheit 1203 abgegebener Laserstrahl projiziert. Die Lasereinheit ist mit einem nicht dargestellten Polygonalspiegel ausgestattet, bei dessen Umlauf der Laserstrahl in einer Hauptabtastrichtung abgelenkt wird, um eine Hauptabtastzeile zu bilden. Zum Er­ zeugen eines Ladungsbilds in Form von Bildelementen auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 1201 wird der Laser­ strahl ein- und ausgeschaltet. Darauffolgend wird das La­ dungsbild durch das Aufbringen von Farbtoner in einer der Farbentwicklungseinheiten 1206, 1207 oder 1208 zu einem sichtbaren Bild entwickelt. Das erhaltene Tonerbild wird mittels eines Übertragungsladers 1209 auf ein Aufzeichnungs­ blatt 1210 übertragen, das mit einer Zuführwalze 1211 aus einer Blattkassette zugeführt wird. Ein Unterschied gegenüber einem Schwarz/Weiß-Kopiergerät besteht darin, daß das Auf­ zeichnungsblatt 1210 an einer Trägertrommel 1215 gehalten und in einer Richtung b in Umlauf versetzt wird. Diese Träger­ trommel 1215 dient zum Übertragen der Tonerbilder in der Aufeinanderfolge Gelb, Magenta und Cyan auf das Aufzeich­ nungsblatt 1210, wobei die Umfangsgeschwindigkeit dieser Trommel gleich derjenigen der fotoempfindlichen Trommel 1201 ist.

Nach der Übertragung für die drei Primärfarben wird das Aufzeichnungsblatt von der Trägertrommel 1215 abgelöst und zu einer Wärmefixierstation 1214 befördert, wonach das Blatt mit dem daran fixierten Bild durch eine Austragwalze 1213 auf ein Kopienfach 1212 ausgestoßen wird.

Hinsichtlich der Kopiergeschwindigkeit ist jedoch ein System, bei dem gemäß Fig. 3 mehrere fotoempfindliche Trommeln ver­ wendet werden, vorteilhafter als das herkömmliche Gerät gemäß Fig. 29. Bei dem in Fig. 3 gezeigten System mit vier foto­ empfindlichen Trommeln treten jedoch noch zu lösende Probleme auf, wie beispielsweise hinsichtlich der Deckungsausrichtung bzw. Registrierung der verschiedenen Farbbilder, hinsichtlich der Erfordernis von Bildspeichern in Abhängigkeit von den Abständen der fotoempfindlichen Trommeln und hinsichtlich Empfindlichkeitsabweichungen zwischen den mehreren fotoemp­ findlichen Trommeln.

Eine Abweichung hinsichtlich der Deckung der verschiedenen Farbbilder wird durch Betrachtung mit dem unbewaffneten Auge bewertet, wobei hierfür im allgemeinen eine Toleranz in der Größenordnung von 100 µm in Betracht gezogen wird.

Die Steuerung dieser Bildüberdeckung wird jedoch schwierig, falls ein Blattzuführsignal für ein nachfolgendes Aufzeich­ nungsblatt vor dem Beginn der Bilderzeugung an der letzten fotoempfindlichen Trommel abgegeben wird. Aus diesem Grund wird das Blattzuführsignal für das nächste Aufzeichnungsblatt nach dem Beginn der Bilderzeugung an der letzten fotoemp­ findlichen Trommel abgegeben, so daß daher ein schnelles Ausdrucken nicht erreichbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Ausschalten der Mängel der herkömmlichen Technologie ein Gerät zum Erzeugen von Mehrfach- oder Mehrfarbenbildern zu schaffen, das jeweils ein scharfes Bild ohne Überdeckungsabweichungen zwischen den verschiedenen Einzelbildern liefert.

Erfindungsgemäß soll diese Aufgabe dadurch gelöst werden, daß die verschiedenen Bilder jeweils in verschiedenen Bereichen erzeugt werden, die Abweichungen dieser Bilder gemessen wer­ den und die Schreibzeiten für diese Bilder entsprechend ge­ steuert werden.

Ferner soll mit der Erfindung ein Gerät zum Erzeugen von Mehrfach- oder Mehrfarbenbildern geschaffen werden, bei dem ein gemeinsames Bezugsfrequenzsignal jeweiligen Phasenkopp­ lungs-Regelschaltungen für mehrere umlaufende Polygonal­ spiegel zum Ablenken von Laserstrahlen zugeführt wird, um konstante Umdrehungen der Polygonalspiegel zu erreichen.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein Gerät zum Erzeugen von Mehrfach- bzw. Mehrfarbenbildern geschaffen werden, bei dem Bilder von mehreren Aufzeichnungsträgern aufeinanderfolgend auf ein Aufzeichnungsmaterial übertragen werden, wobei ein nächstes Aufzeichnungsmaterial einem stromauf gelegenen Auf­ zeichnungsträger zugeführt werden kann, während zu einem stromab gelegenen Aufzeichnungsträger noch die Bildübertra­ gung abläuft.

Ferner soll mit der Erfindung ein Gerät zum Erzeugen von Mehrfach- bzw. Mehrfarbenbildern geschaffen werden, bei dem die Bilderzeugung gesperrt wird, wenn ein Bildüberdeckungs­ fehler nicht korrigiert werden kann.

Weiterhin sollen bei dem erfindungsgemäßen Gerät für Mehr­ fach- bzw. Mehrfarbenbilderzeugung mehrere Detektorelemente für das Ermitteln von Lageabweichungen hinsichtlich der Bildüberdeckung an einem gemeinsamen Bezugsteil angebracht werden, um die Ermittlungsgenauigkeit zu verbessern.

Weiterhin sollen bei dem erfindungsgemäßen Gerät für Mehr­ fach- bzw. Mehrfarbenbilderzeugung mehrere Leuchtelemente für das Ermitteln von Lageabweichungen bei der Bildüberdeckung mit konstanter Leuchtstärke betrieben werden.

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

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung eines digitalen Farbko­ piergeräts als Ausführungsbeispiel des Geräts für die Mehrfachbilderzeugung.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des digitalen Farbkopiergeräts.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht des digitalen Farbkopier­ geräts.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Leseeinheit.

Fig. 5 ist ein Schaltbild einer Leseschaltung.

Fig. 6 ist ein Schaltbild einer Steuerschaltung für die Lesereinheit.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf ein Bedienungsfeld.

Fig. 8 ist ein Schaltbild einer Speicherschaltung.

Fig. 9 ist ein Speicherplan.

Fig. 10 ist eine Darstellung einer Schaltung zur automa­ tischen Leistungssteuerung.

Fig. 11, 12A, 12B, 12C und 13 sind Ansichten und Diagramme, die das Prinzip einer Überdeckungssteuerung veran­ schaulichen.

Fig. 14 ist ein Schaltbild einer Schaltung für das Messen und Steuern von Lageabweichungen.

Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht, die das Prinzip der Überdeckungssteuerung veranschaulicht.

Fig. 16 ist eine schematische Ansicht, die Lageabweichungen zeigt.

Fig. 17 ist eine schematische Darstellung einer Schnitt­ stelle zwischen einer Speichereinheit und einer Druckereinheit.

Fig. 18 ist ein Zeitdiagramm der Zeitsteuerung bei der Erzeugung von Registriermarken.

Fig. 19 ist ein Zeitdiagramm der Zeitsteuerung von Signalen HSYNC.

Fig. 20 zeigt die Zusammenhänge zwischen der Breite einer Aufzeichnung und Signalen BD.

Fig. 21 und 22 sind Schaltbilder einer Abtastmotorschaltung.

Fig. 23 ist ein Schaltbild einer Phasenkopplungs-Regel­ schaltung.

Fig. 24 und 25 sind Schaltbilder einer Schaltung zur auto­ matischen Regelung von Laserleistung.

Fig. 26 und 27 sind Ablaufdiagramme, die den Ablauf der automatischen Steuerung der Laserleistung zeigen.

Fig. 28 ist ein Ablaufdiagramm einer Registriersteuerung.

Fig. 29 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen Einzel­ trommel-Farbkopiergeräts.

Als Ausführungsbeispiel des Geräts zum Erzeugen von Mehr­ fachbildern wird nun ausführlich ein Farbkopiergerät be­ schrieben.

1. Grundlegender Aufbau des Geräts 1-1: Blockdarstellung

Die Fig. 1 ist eine Blockdarstellung des ganzen Geräts gemäß dem Ausführungsbeispiel, bei dem eine Lesereinheit 100 mit einem Bildlesesensor 115 und einer Lichtquelle 112 für das Beleuchten einer Vorlage ausgestattet ist. Das analoge Bild­ signal aus dem Sensor wird mit einer Verstärkereinheit 103 verstärkt und einem A/D-Wandler 104 zugeführt. Der Sensor 115, der durch einen Ladungskopplungs- bzw. CCD-Farbsensor gebildet ist, gibt in serieller Form Bildelemente-Signale R für Rot, G für Grün und B für Blau ab. Eine Zwischenspeicher­ schaltung 105 nimmt die Signale in der Aufeinanderfolge R, G und B auf und gibt dann gleichzeitig die Signale R, G und B für ein Bildelement ab. Eine Farbumsetzungsschaltung 106 ist durch eine Nachschlage- bzw. Umsetzungstabelle beispielsweise in einem Festspeicher (ROM) für das Erhalten von Signalen L*, den Signalen R, G und B aufgebaut. Auf diese Weise gibt die Lesereinheit 100 die Signale L*, a* und b* ab.

In einer Speichereinheit 300 werden das Leuchtdichtesignal L* und die Farbart- bzw. Farbsignale a* und b* gesondert kom­ primiert. Schließlich werden die Bildinformationen für eine vorbestimmte Anzahl von Bildelementen (in einer Komprimier­ schaltung 303) komprimiert und in einen Einzelbildspeicher bzw. Bildspeicher 301 eingespeichert. Die in dem Bildspeicher 301 gespeicherten Bildsignale werden entweder über eine Über­ tragungsschnittstelle 320 nach außen abgegeben oder einer Druckereinheit 200 zugeführt. In letzterem Fall werden die in dem Bildspeicher 301 gespeicherten Bildsignale mittels einer Expandierschaltung 304 zu den ursprünglichen Signalen L*, a* und b* decodiert, die dann der Druckereinheit 200 zugeführt werden.

In der Druckereinheit 200 werden die Bildsignale L*, a* und b* in einer Farbumsetzungsschaltung 255 entsprechend jewei­ ligen Drucktonern in Bildsignale C für Cyan, M für Magenta, Y für Gelb und K für Schwarz umgesetzt, die dann auf unsyn­ chronisierte Schreibzeitsignale hin für mehrere fotoemp­ findliche Aufzeichnungsträger abgegeben werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel sind vier Lasereinheiten 201 C, 201 M, 201 Y und 201 K für das jeweilige Aufzeichnen der Bild­ signale C, M, Y und K auf fotoempfindlichen Aufzeichnungs­ trägern 211 C, 211 M, 211 Y und 211 K vorgesehen, die als Trom­ meln ausgebildet sind und die jeweils den Lasereinheiten entsprechend angeordnet sind.

1-2: Aufbau des ganzen Geräts

Die Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des ganzen di­ gitalen Farbkopiergeräts gemäß dem Ausführungsbeispiel mit der Lesereinheit 100 für das Lesen von Farbvorlagen, der Speichereinheit 300 für das Speichern komprimierter Bild­ signale und der Farb-Druckereinheit 200 für das Ausdrucken eines Farbbilds.

Ferner zeigt die Fig. 2 einen Sortierer 21 für das Sortieren der hergestellten Farbkopien, eine Vorlagenzuführvorrichtung 25 für das automatische Zuführen von Blattvorlagen, ein Blattstapelfach 23 für das Aufnehmen und Zuführen einer großen Anzahl von Aufzeichnungsblätter und Blattkassetten 22 A und 22 B, die in zwei Höhen angeordnet sind.

Die Fig. 3 ist eine schematische Schnittansicht, die den Innenaufbau des Geräts gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt, wobei vereinfacht nur die Grundfunktion dargestellt ist, während Zusatzgeräte wie der Sortierer 21 und das Papier­ stapelfach 23 weggelassen sind.

1-3: Lesereinheit

Die Fig. 3 zeigt die Lichtquelle 112 in Form einer Lampe zur Vorlagenbeleuchtung, einen Spiegel 113, eine Stablinsenzeile 114 für das Fokussieren des Lichts, das von einer auf eine Glasplatte 121 aufgelegten Vorlage 122 reflektiert wird, auf dem Bildlesesensor 115, eine Abtasteinheit 118, die die Lichtquelle 112, den Spiegel 113, die Stablinsenzeile 114, den Bildlesesensor 115 und eine Schaltungsplatine 117 mit einer A/D-Wandlerschaltung für die aus dem Sensor 113 über eine Signalleitung 116 abgegebenen Bildsignale enthält und die als eine Einheit mit diesen Bauteilen 112 bis 117 linear in Pfeilrichtung bewegbar ist, und eine Schaltungsplatine 120 mit einer Prozeßsteuerschaltung für das Speichern und Ver­ arbeiten der Bildsignale mit einer vorbestimmten Bitanzahl, nämlich mit 8 Bit bei dem Ausführungsbeispiel, die aus der A/D-Wandlerschaltung 117 über eine Signalleitung 119 zuge­ führt werden.

Die Fig. 4 ist eine schematische Ansicht der in Fig. 3 ge­ zeigten Farbbild-Lesereinheit, wobei gleiche Komponenten wie die in Fig. 3 gezeigten mit den gleichen Bezugszeichen be­ zeichnet sind. Die Fig. 4 zeigt einen Schrittmotor 123 für das Bewegen der Abtasteinheit 118, eine an der Welle des Schrittmotors 123 befestigte Motor-Riemenscheibe 124, einen Riemen 125 für das Übertragen der Drehung des Motors 123 zu einer Riemenscheibe 126, die an einer Welle 127 befestigt ist, an der Welle 127 befestigte Antriebsscheiben 128, zwei Schienen 129 für das verschiebbare Halten der Abtasteinheit 118, Antriebsseilzüge 130, die jeweils über die Antriebs­ scheibe 128 und eine Umlenkscheibe 133 gezogen sind, die für das Spannen des Seilzugs durch eine jeweilige Feder 134 vorgespannt ist, und die an den beiden Seiten der Abtast­ einheit 118 mit einem Metallteil 132 und einem Teil 131 be­ festigt sind, und eine Motorsteuerschaltungs-Platine 135, die mit einer Motortreiberschaltung für das Erzeugen eines Sig­ nals zur Ansteuerung des Schrittmotors 123 auf Signale hin, die über eine Signalleitung 136 aus der Prozeßsteuerschaltung 120 zugeführt werden, und mit einer Impulsgeneratorschaltung bestückt ist, die Zeitsteuerimpulse für die Antriebssignale erzeugt und die über eine Signalleitung 137 mit dem Schritt­ motor 123 verbunden ist.

Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird die Drehung des Schrittmotors 123 über die Motor-Riemenscheibe 124, den Riemen 125, die Riemenscheibe 126, die Welle 127, die An­ triebsscheiben 128, die Drahtzüge 130, die Metallteile 132 und die Teile 131 zu einer linearen Bewegung der Abtast­ einheit 118 an den Schienen 129 umgesetzt, wobei die Richtung der linearen Bewegung durch das Vorwärts- oder Rückwärts­ drehen des Schrittmotors 123 gesteuert wird.

Das Vorlagenbild wird bei der mit konstanter Geschwindigkeit ausgeführten Abtastbewegung der Bildleseeinheit mit der Lichtquelle 112, dem Spiegel 113, der Stablinsenzeile 114, dem Bildlesesensor 115 und dergleichen gelesen, die sich als eine Einheit mit der Abtasteinheit 118 bewegen. Der tatsäch­ liche Bildlesevorgang wird von dem vorderen Rand des Vorla­ genbilds her ausgeführt.

Die Fig. 5 ist eine Blockdarstellung der Lesereinheit. Das Bildlesesystem wird nicht ausführlich erläutert, da es das gleiche wie das vorstehend beschriebene ist. An der Vorlage 122 sind die Hauptabtastrichtung und die Unterabtastrichtung jeweils mit MS und SS dargestellt. Die Stablinsenzeile 114 ist vereinfacht als eine Linse dargestellt.

Die Bildsignale aus dem Sensor 115 werden der vorstehend genannten Platine bzw. A/D-Wandlerschaltung 117 zugeführt. Die analogen Signale B, G und R werden seriell eingegeben, in einem Vorverstärker 701 verstärkt und Abfrage/Halteschal­ tungen 703 zugeführt. Ein Impulsgenerator 702 erzeugt Zeit­ steuerimpulse Φ B, Φ G und Φ R für das Abfragen und Speichern der seriellen analogen Signale B, G und R sowie Abfrage/Hal­ teimpulse Φ für den Ladungskopplungssensor.

Die Verstärker 103 sind mit Verstärkungsreglern 103′ für das gegenseitige Ausgleichen der Signale B, G und R versehen. Die analogen Signale B, G und R werden in den A/D-Wandlern 104 jeweils in digitale Signale mit 8 Bit umgesetzt.

Die Fig. 6 ist eine Blockdarstellung einer Steuerschaltung für die Steuerung der Lesereinheit. Mit 1150 ist eine Zen­ traleinheit (CPU) bezeichnet, die beispielsweise durch einen Mikrocomputer gebildet ist. Eine Treibereinheit 1151 dient zum Betreiben verschiedener Komponenten der Lesereinheit, beispielsweise des Schrittmotors 123. Mit 1152 ist ein Haupt­ schalter der Druckereinheit bezeichnet. Falls in der Drucker­ einheit ein Papierstau auftritt, muß während des Entfernens des festsitzenden Blatts die Stromversorgung der Drucker­ einheit unterbrochen werden. Ein Tastenfeld 1153 dient zur Tasteneingabe mit in Fig. 7 gezeigten Eingabetasten. Von einer Anzeigeeinheit 1154 werden "Tonermangel"-Lampen unter der Steuerung durch die Zentraleinheit 1150 auf Signale 1156 für das Betreiben einer in Fig. 7 gezeigten Kopienanzahl- Anzeige 1103 oder für das Melden des Fehlens des Toners für Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz eingeschaltet. Im einzelnen sind an dem in Fig. 7 gezeigten Bedienungsfeld vier "Toner­ mangel"-Lampen 1101 angebracht, die jeweils das Fehlen von Cyan-, Magenta-, Gelb- oder Schwarz-Toner anzeigen.

Wenn irgendeine dieser Lampen eingeschaltet ist, was das Fehlen des entsprechenden Toners anzeigt, wird das Farbko­ pieren abgeschaltet, so daß mit einer Kopiertaste 1107 kein normaler Kopiervorgang eingeleitet werden kann. Es kann je­ doch mit einer Einfarben-Kopiertaste 1113 ein Kopiervorgang für irgendeine andere Farbe eingeleitet werden. Dieses Ein­ farben-Kopieren wird natürlich gesperrt, wenn alle vier "Tonermangel"-Lampen eingeschaltet sind.

Die Fig. 7 zeigt Zifferntasten 1106 für die Eingabe einer Kopienanzahl und dergleichen, eine Löschtaste 1108 für das Löschen der mit den Zifferntasten eingegebenen Zahl, die Ziffernanzeige 1103 für das Anzeigen der Kopienanzahl und dergleichen, eine Störungsanzeige 1102, eine Warteanzeige 1103, eine Stoptaste 1120 für das Unterbrechen eines Kopier­ vorgangs und dergleichen, Wähltasten 1110 und 1111 für das jeweilige Wählen der oberen Kassette 22 A oder der unteren Kassette 22 B nach Fig. 2, eine Papierstapelfach-Wähltaste 1121 für das Wählen des in Fig. 2 gezeigten Papierstapelfachs 23, einen Dichteregler 1112 für das Einstellen der Dichte der Farbkopie durch Steuern des Leuchtdichtesignals L bei diesem Ausführungsbeispiel und eine Speicherlöschtaste 1122 für das zwangsweise Löschen der in dem Bildspeicher verbliebenen Bildsignale, insbesondere in dem Fall, daß nach einem Papier­ stau der Kopiervorgang nicht wieder aufgenommen wird.

Auf die Betätigung der Speicherlöschtaste 1122 hin gibt die Zentraleinheit 1150 ein Speicherlöschsignal 1155 gemäß Fig. 6 an die Speichereinheit 300 ab, wodurch deren Inhalt gelöscht wird.

Mit einem Farbsättigungsregler 1123 wird durch das Steuern der Farbsignale a und b die Farbsättigung eingestellt. Ein Leistungssteuerungs-Abschlußsignal 1157 zeigt den Ab­ schluß einer Potentialsteuerung auf die nachfolgend beschrie­ bene Weise und einer darauffolgenden automatischen Leistungs­ steuerung der Laser-Ausgangsleistung an.

Ein Registrierungs-Abschlußsignal 1158 zeigt den Abschluß einer nachfolgend erläuterten automatischen Deckungsausrich­ tung bzw. Registrierung an. Diese Signale müssen empfangen werden, bevor ein Kopiervorgang ausgeführt wird. Dabei wird ein Kopiervorgang freigegeben und die Warteanzeige 1105 ab­ geschaltet, wenn die anderen Bedingungen hierfür erfüllt sind, die auch bei gewöhnlichen Kopiergeräten einzuhalten sind wie das Erreichen der Fixiertemperatur, das Vorhandensein von Aufzeichnungsblättern und das durch die Signale 1156 ange­ zeigte Vorhandensein aller Toner.

1-4: Speichereinheit

Die Speichereinheit wird für das Speichern der Bildsignale zwischen der Lesereinheit und der Druckereinheit verwendet. Zum Lesen eines Bilds im Format A 4 (210×297 mm) mit einer Auflösung von 16 Bildelementen/mm in beiden Abtastrichtungen und einer Gradation von 8 Bit/Bildelement ist für ein Ein­ zelbild eine Speicherkapazität von 16 MByte erforderlich. Bei der Erweiterung des Lesens auf die drei Farben R, G und B steigt die erforderliche Speicherkapazität auf 16×3=48 MByte an, während bei der Erweiterung auf die vier Farben Y, M, C und K eine Speicherkapazität von 16×4=64 MByte erforderlich ist. Für diese Speicherkapazitäten sind 384 bzw. 512 dynamische Schreib/Lesespeicher (DRAM) mit je 1 MBit (für 48 bzw. 64 MByte) erforderlich, und selbst bei Verwendung von 4 Mbit-Speichern noch ein Viertel dieser Anzahl.

Ferner wird bei üblichen Kopiergeräten die Verarbeitung von Formaten bis zu dem Format A 3 verlangt, so daß sich die Anzahl der benötigten Speicher verdoppelt.

Aus diesem Grund wird bei dem beschriebenen Ausführungsbei­ spiel eine Datenkomprimierung angewandt, um die benötigte Speicherkapazität zu verringern, wodurch die Anzahl der Speicherbausteine verringert wird, und um die Datenverarbei­ tungszeit und die Datenübertragungszeit zu verkürzen. Bei einem Komprimierungsverhältnis von 1:12 ist die Speicherka­ pazität auf 96/12=8 MByte verringert, die praktisch mit 64 dynamischen 1MBit-Speichern erreicht werden kann. Ferner wird die Datenbreite auf 32 Bit gesteigert, um einen schnellen Zugriff zu erreichen.

Die Fig. 8 zeigt die Speicheranordnung bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit 1MBit-Speichern 1 bis 64, die für die parallele 32 Bit-Eingabe in eine erste Hälfte 1 bis 32 und eine zweite Hälfte 33 bis 64 unterteilt sind. Da gemäß den vorstehenden Ausführungen die ganze benötigte Speicherkapa­ zität 8 MByte beträgt, sind für den parallelen 32 Bit-Zugriff 21 Adressenleitungen erforderlich.

Nach Fig. 8 werden diese 21 Adressen von einem Adressenzähler 801 erzeugt, wobei die unteren zwanzig Bits (A 0 bis A 19) einem jeden 1MBit-Speicher zugeführt werden, an dem zwanzig Adressen erforderlich sind. Dies geschieht über eine Adres­ senleitung 804 (A 0 bis A 19). Der 1MBit-Speicher hat gewöhn­ lich die Bitorganisation 1 Bit×1048576, wobei die zwanzig Adressen üblicherweise in obere zehn Bit RAS und untere zehn Bit CAS unterteilt sind, was aber nicht näher beschrieben wird. Ferner wird auch nicht der für das Aufrechterhalten des Inhalt des dynamischen Schreib/Lesespeichers erforderliche Auffrischungsvorgang erläutert.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung sind die 64 Speicherbau­ steine in zwei Gruppen unterteilt, von denen eine mit einem Baustein- bzw. Gruppenwählsignal CS gewählt wird, das über eine Adressenleitung A 20 bzw. 805 nach Fig. 8 oder entspre­ chend dem logischen Zustand von Invertern 806 zugeführt wird.

Im einzelnen werden die Speicher der ersten Hälfte bzw. Gruppe durch das Signal CS gewählt, wenn das werthöchste Bit A 20 der Adresse "0" ist.

Die Fig. 9 zeigt das Speicherverzeichnis bzw. den Speicher­ plan für 8 MByte aus 1995840 Blöcken mit jeweils 32 Bit, so daß daher 1E7440 (hex) Adressen erforderlich sind. Diese Adressen werden von dem Adressenzähler 801 synchron mit einem Schreibtaktsignal fWR oder einem Lesetaktsignal fRD erzeugt, von denen ein Signal durch einen Schalter 802 gewählt wird.

Mit einem Lese/Schreib-Wählsignal R/W wird mit dem Pegel "0" das Einschreiben und dem Pegel "1" das Auslesen gewählt. Jeder Speicher hat einen Dateneingang Din und einen Daten­ ausgang Dout, wobei die Ein- und Ausgänge einander entspre­ chender Speicher in der ersten und der zweiten Gruppe mit­ einander verbunden sind. Die Verbindung der Ausgänge stellt kein Problem dar, da der jeweilige Ausgang Dout hohe Impedanz hat, wenn der Speicher nicht gewählt ist (CS ="1").

Vorangehend wurde die gesamte Speicherkapazität für das For­ mat A 3 als 8MByte beschrieben, jedoch steigt die Adresse tatsächlich nur bis 1E7440 (hex) an, da in binären Zahlen ausgedrückt die Fläche des Formats A 3 (297×420 mm) von 8MByte verschieden ist. Tatsächlich besteht in diesem Fall bei der Speicherkapazität ein Überschuß von 101312 Blöcken, was einer Bildfläche von ungefähr 21 mm×297 mm entspricht.

Nach Fig. 8 wird das Speicherlöschsignal 1155, das gemäß den vorangehenden Ausführungen zum Löschen des Inhalts aller Speicherbausteine dient, Löscheingängen CLR der jeweiligen Speicher zugeführt.

1-5: Druckereinheit

Nach Fig. 3 hat die 4-Trommel-Farbdruckereinheit 200 vier Einheiten mit jeweils einer fotoempfindlichen Trommel, wobei in Farbentwicklungseinheiten 205 jeweils Toner unterschied­ licher Farben enthalten sind.

Ferner zeigt die Fig. 3 die jeweils für die Farbsignale C für Cyan, M für Magenta, Y für Gelb und K für Schwarz vorgese­ henen Lasereinheiten 201 C, 201 M, 201 Y und 201 K. Jede der Einheiten hat einen nicht dargestellten umlaufenden Polygo­ nalspiegel, der den Laserstrahl in der Hauptabtastrichtung ablenkt, wodurch jeweils eine Hauptabtastzeile gebildet wird.

In jeder der identisch aufgebauten Einheiten wird die foto­ empfindliche Trommel 211 im Uhrzeigersinn gedreht und an der Oberfläche mit einem Lader 212 geladen.

Der Laserstrahl wird ein- und ausgeschaltet, um Bildelemente- Informationen in Form eines Ladungsbilds aufzuzeichnen, das durch das Aufbringen des Farbtoners mittels einer Entwick­ lungswalze 206 sichtbar gemacht wird. Das erhaltene Tonerbild wird mit einem Übertragungslader 210 auf ein aus einer Kas­ sette 208 durch eine Zuführwalze 207 zugeführtes Aufzeich­ nungsblatt übertragen. Der Vorderrand des Blatts wird durch eine Registrierwalze 250 ausgerichtet.

Das Aufzeichnungsblatt wird mit einem Förderband 209 von der ersten Einheit für Cyan zur nächsten Einheit für Magenta befördert. Darauffolgend werden nacheinander das Gelb-Toner­ bild und das Schwarz-Tonerbild überlagert, wonach das Blatt zu einer Fixierstation 213 befördert wird, wenn die Toner­ bilder für die vier Farben überlagert sind, und die Bilder mit Heizwalzen 214 fixiert werden. Dann wird das Blatt durch Austragwalzen 216 auf ein Austragfach 215 ausgestoßen.

Bei dem in Fig. 29 gezeigten Einzeltrommel-Farbkopiergerät wirkt sich eine durch einen Empfindlichkeitsabfall des foto­ empfindlichen Materials verursachte Verschlechterung der Bildqualität bei allen Farben auf die gleiche Weise aus. Infolgedessen bleibt selbst im Falle einer derartigen Ver­ schlechterung der Farbausgleich verhältnismäßig gut erhalten. Daher kann die Verschlechterung der Bildqualität durch eine einfache Steuerung des Oberflächenpotentials verhindert wer­ den.

Andererseits ergeben sich bei dem 4-Trommel-Farbkopiergerät voneinander unabhängige Empfindlichkeitsänderungen der vier Trommeln. Ferner wird der Farbausgleich beispielsweise durch das Ersetzen einer fotoempfindlichen Trommel durch eine neue beeinflußt. Diese Mängel werden bei dem beschriebenen Aus­ führungsbeispiel behoben.

Die Fig. 10 ist eine vergrößerte Darstellung der fotoemp­ findlichen Trommel 211 und des zugehörigen Aufbaus einer Einheit. Zum Messen des Oberflächenpotentials der fotoemp­ findlichen Trommel 211 dient ein Potentialsensor 1008.

Die fotoempfindliche Trommel wird durch Coronaentladung mit dem Lader 212 auf ein Oberflächenpotential V 0 geladen, das aber eine Dunkelabschwächung bis zu einer Belichtungsstelle A erfährt, an der gemäß Fig. 10 die Belichtung mit dem Laser­ strahl erfolgt. Das Oberflächenpotential wird entsprechend der Belichtungsgröße bzw. der Höhe der Laserleistung geän­ dert. Im Falle der analogen Aufzeichnung kann die Bilddichte durch die Intensität des Laserstrahls eingestellt werden, jedoch ist eine derartige Dichteeinstellung bei der digitalen Aufzeichnung bei dem Ausführungsbeispiel nicht erforderlich.

Nach Fig. 10 ist ein Hochspannungstransformator 230 vorge­ sehen, mit dem eine vorbestimmte Laserleistung und ein kon­ stanter Strahldurchmesser für das Bestrahlen der fotoemp­ findlichen Trommel 211 aufrecht erhalten werden. Die Emp­ findlichkeit der Trommel wird durch das Messen des Ober­ flächenpotentials derselben bei diesem Zustand ermittelt.

Das mit dem Sensor nach der Belichtung mit einer vorbestimm­ ten Laserleistung gemessene Oberflächenpotential sei als VL 0 angenommen. Dies ist der Sollwert, während infolge einer Verschlechterung der fotoempfindlichen Trommel 211 oder einer durch eine Verminderung der Laserleistung hervorgerufenen unzureichenden Belichtung der tatsächliche bzw. Istwert VL 1 höher ist, so daß dadurch der Dynamikbereich verringert ist. In einem jeden Fall kann dieses Problem durch eine Erhöhung der Laserleistung gelöst werden. Die Potentialsteuerung wird nachfolgend in einem Kapitel 2-3 erläutert.

Die Fig. 11 veranschaulicht die Zeitsteuerung für das Einlei­ ten der Bildaufzeichnungen.

Der Vorderrand des von einem Zuführzeitpunkt T 0 für den Beginn der Tonerübertragung an durch die Registrierwalze 250 vorgeschobenen Aufzeichnungsblatts aus der Kassette 208 er­ reicht jeweils die fotoempfindliche Trommel 211 C, 211 M, 211 Y und 211 K nach einer Zeit T 1, T 2, T 3 oder T 4.

Die Fig. 12A ist ein Zeitdiagramm, das den Ablauf der Bild­ übertragungen veranschaulicht.

Auf ein Ausgangssignal RR aus einer in Fig. 12C gezeigten Zentraleinheit (CPU) 505 hin beginnt die Registrierwalze 250 von dem Zeitpunkt T 0 an zu drehen, wobei das Signal RR über eine Zeitdauer fortgesetzt wird, während der abhängig von dem Blattformat das Blatt an der Registrierwalze vorbeiläuft. Die Bildübertragung von einer jeweiligen fotoempfindlichen Trom­ mel her beginnt nach der Verzögerungszeit T 1, T 2, T 3 bzw. T 4. Daher wird das Aufzeichnen an der jeweiligen fotoempfind­ lichen Trommel mit einer Verzögerung t 1=T 1-τ, t 2=T 2- τ, t 3=T 3-τ bzw. t 4=T 4-τ begonnen, wobei τ die Zeit ist, die jede fotoempfindliche Trommel zum Erreichen der Bildübertragungsstelle von der Laseraufzeichnungsstelle weg benötigt; die Bildaufzeichnung wird über eine Zeitdauer vor­ genommen, die gleich der Antriebszeit der Registrierwalze 250 ist.

Die Fig. 12B veranschaulicht die Zeitsteuerung der Bildsignalaufzeichnung auf mehreren fotoempfindlichen Trommeln bei der aufeinanderfolgenden Herstellung dreier Kopien. Für die fotoempfindlichen Trommeln 211 C und 211 M werden Schreibzeitsignale SYNC 1 bzw. SYNC 2 durch das Zählen der Zeiten t 1 und t 2 mit jeweiligen Zählern CNT 10 und CNT 20 in der gleichen Aufeinanderfolge wie in Fig. 12A erzeugt.

Hinsichtlich der fotoempfindlichen Trommeln 211 Y und 211 K ist jedoch schon ein nächstes Aufzeichnungsblatt zugeführt, bevor die Zeit t 3 bzw. t 4 für das erste Aufzeichnungsblatt abgelaufen ist. Aus diesem Grund sind für die Bemessung der Zeiten t 3 und t 4 zusätzliche Zähler CNT 32 und CNT 42 vorgesehen, wobei ein Zähler CNT 31 und der Zähler CNT 32 bzw. ein Zähler CNT 41 und der Zähler CNT 42 abwechselnd benutzt werden, um für ein zweites oder drittes Blatt Schreibzeitsignale SYNC 3 bzw. SYNC 4 zu erzeugen.

Die Fig. 12C zeigt eine Schaltung für das Erzeugen der Schreibzeitsignale SYNC 1 bis SYNC 4.

Mit den vorangehend genannten Zählern CNT 10, CNT 20, CNT 31, CNT 32, CNT 41 und CNT 42 werden die jeweiligen Zeiten durch das Zählen von Taktimpulsen CLK aus einem Taktgenerator 510 bemessen. Für den Drehantrieb der Registrierwalze 250 ist eine Treiberschaltung 500 für einen Motor 25 M vorgesehen, der durch das Registrierwalzen-Signal RR eingeschaltet wird; entsprechend der Anzahl der Signale RR wird mit Kippschaltungen 501 und 502 der Zähler CNT 31 oder CNT 32 bzw. CNT 41 oder CNT 42 eingeschaltet; wenn der Zähler CNT 31 oder 32 bzw. CNT 41 oder 42 den Zählvorgang beendet hat, gibt ein ODER- Glied 503 bzw. 504 ein Ausgangssignal für das Setzen eines JK-Flip-Flops 508 bzw. 509 zum Erzeugen des Schreibzeitsignals SYNC 3 bzw. SYNC 4 ab; Flip-Flops 506 und 507 sowie die Flip-Flops 508 und 509 werden auf den Abschluß des Zählvorgangs hin gesetzt und durch ein Rücksetzsignal RS aus der Zentraleinheit 505 rückgesetzt. Die Dauer des Setzens wird aus dem Format des Aufzeichnungsblatts berechnet und stimmt gemäß Fig. 12A mit der Dauer des Drehantriebs der Registrierwalze 250 bzw. der Dauer des Signals RR überein.

Für die fotoempfindlichen Trommeln 211 C und 211 M ist jeweils nur ein Zähler erforderlich während bei dem Ausführungs­ beispiel für die fotoempfindlichen Trommeln 211 Y und 211 K jeweils zwei Zähler verwendet werden. Die Anzahl der Zähler wird entsprechend dem Blattformat und den Abständen zwischen den fotoempfindlichen Trommeln bestimmt, jedoch sind all­ gemein für eine stromaufwärts gelegene Trommel weniger Zähler erforderlich.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Zählvor­ gang eines jeden Zählers mit dem Registriersignal RR be­ gonnen, jedoch kann der Zählvorgang auch mittels einer Detek­ torvorrichtung für das Erfassen des Aufzeichnungsblatts an einer Stelle stromauf der Bildübertragungsstelle der ersten fotoempfindlichen Trommel eingeleitet werden. Ferner kann der als Zeitmeßvorrichtung eingesetzte Zähler durch einen Zeit­ geber mit Kondensatoren und Widerständen ersetzt werden.

Wegen der vorstehend erläuterten, dem 4-Trommel-Drucker an­ haftenden Mängel wird der Zugriff zu dem Bildspeicher auf entsprechende Weise abgewandelt.

Die Fig. 13 zeigt die Zeitsteuerung der Dateneinspeicherung in den Speicher bei der Bewegung des optischen Systems in der Lesereinheit und die Zeitsteuerung der Bildaufzeichnung durch das Einschalten der Registrierwalze in der Druckereinheit und das Einschalten der Lasereinheiten.

In der Fig. 13 ist bei (1) die Zeitsteuerung des Lesens durch das Bewegen der in Fig. 3 gezeigten Abtasteinheit 118 dar­ gestellt, während bei (2), (3) und (4) die Bildsignale B, G und R aus der in Fig. 5 gezeigten A/D-Wandlerschaltung 117 gezeigt sind. Diese Bildsignale werden für die Farbumsetzung die Datenkomprimierung und die Speicherung unter Synchroni­ sierung mit dem Schreibtaktsignal fWR gemäß (10) der Spei­ chereinheit 300 zugeführt. Danach werden die gespeicherten Bildsignale aufeinanderfolgend der Druckereinheit für die jeweiligen Lasereinheiten zugeführt.

Da die vier fotoempfindlichen Trommeln an voneinander ver­ schiedenen Stellen angeordnet sind, müssen die Bildsignale C, M, Y und K unabhängig voneinander asynchron gebildet werden.

In der Fig. 13 sind diese Signale bei (6), (7), (8) und (9) dargestellt, während bei (11), (12), (13) und (14) die je­ weils entsprechenden Lesetaktsignale fRD dargestellt sind.

Diese Betriebsvorgänge werden durch schnelles Schalten in der Farbumsetzungsschaltung 255 der in Fig. 1 gezeigten Drucker­ einheit 200 ausgeführt.

In der Speichereinheit werden gemäß Fig. 8 das Schreibtakt­ signal fWR (850) und das Lesetaktsignal fRD (851) dem Schal­ ter 802 zugeführt, entsprechend der Zeit für das Einschreiben oder das Auslesen der Daten gewählt und dem Adressenzähler 801 zugeführt, der dann die Adressen für die Speicherbau­ steine erzeugt. Die Adressen werden in diesem Fall nicht in Bildelementeinheiten, sondern in Einheiten von Blöcken aus 4 ×4 Bildelementen erhöht.

2. Automatische Korrektur der Farbenregistrierung

Bei einem digitalen 4-Trommel-Farbkopiergerät wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Erzeugen eines Bilds in richtiger Farbe durch Korrektur der Farbenregist­ rierung naturgemäß eine der grundlegenden Forderungen. Daher ist in dem Gerät gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Vorrich­ tung für das automatische Korrigieren der Farbenregistrierung vorgesehen.

2-1: Korrekturvorrichtung

Ein scharfes Farbbild ohne Abweichungen hinsichtlich der Farbenüberdeckung kann in dem Laserstrahldrucker dadurch erreicht werden, daß mit den normalen Bilderzeugungsvorrich­ tungen nicht fixierte Registriermarken auf dem Förderband erzeugt werden, die Fehler bzw. Abweichungen hinsichtlich der Farbenregistrierung gemessen werden und auf entsprechende Weise die Bildaufzeichnungszeiten gesteuert werden.

Im einzelnen sind eine Bilderzeugungs-Steuereinrichtung für das Erzeugen vorbestimmter Bilder, die auf den jeweiligen fotoempfindlichen Trommeln erzeugt werden, in jeweils meh­ reren Bereichen eines Aufzeichnungsmaterials, das in der Hauptabtastrichtung unterteilt ist, eine Deckungsfehler- Meßvorrichtung für das Messen von relativen Lageabweichungen der mittels der Bilderzeugungs-Steuereinrichtung in den Be­ reichen erzeugten Bilder und eine Deckungsfehler-Korrektur­ vorrichtung für das Korrigieren der Zeiten der Bildaufzeich­ nung mit dem Laserstrahl auf der jeweiligen Trommel entspre­ chend der mittels der Meßvorrichtung gemessenen Abweichung vorgesehen.

Die Fig. 14 ist ein Blockschaltbild einer Lageabweichungs- Korrekturschaltung, in der eine Zentraleinheit 1401 das Er­ zeugen vorbestimmter Bilder jeweils in Bereichen eines transportierten Aufzeichnungsmaterials herbeiführt, das in der Hauptabtastrichtung unterteilt ist, und Registrierungs­ bzw. Deckungsfehler der Bilder aus den Ausgangssignalen von Lageabweichungs-Detektoren 1402 C, 1402 M, 1402 Y und 1402 K berechnet, die beispielsweise durch Ladungskopplungsvorrich­ tungen (CCD) gebildet sind. Es sind Zähler 1403 a bis 1403 d vorgesehen. Der Zähler 1403 a zählt die Zeit vom Beginn des Zuführens eines Aufzeichnungsblatts durch die Registrierwalze bis zu dem Beginn der Cyan-Bildaufzeichnung. Der Zähler 1403 b zählt die Zeit zwischen den Bildaufzeichnungs-Anfangszeit­ punkten einschließlich der von der Zentraleinheit 1401 be­ rechneten Lageabweichung des Magentabilds in bezug auf das Cyanbild. Gleichermaßen zählt der Zähler 1403 c die Lageab­ weichung des Gelbbilds in bezug auf das Cyanbild gemäß der Berechnung durch die Zentraleinheit 1401, während der Zähler 1403 d die Lageabweichung des Schwarzbilds in bezug auf das Cyanbild gemäß der Berechnung durch die Zentraleinheit 1401 zählt.

Wenn die Zählungsvorgänge der Zähler 1403 a bis 1403 d jeweils abgelaufen sind, geben sie Übertragsignale für das Setzen von Flip-Flops 1405 a bis 1405 d ab, wodurch Schreibfreigabesignale VDOa bis VDOd auf den hohen Pegel H geschaltet werden. Hier­ durch werden UND-Glieder 1404 a bis 1404 d durchgeschaltet,

wodurch Strahlerfassungssignale BD-C bis BD-K abgegeben werden, die Horizontalsynchronisierungssignale HSYNC zum Steuern der Synchronisierung des Laserstrahls in der Haupt­ abtastrichtung bilden. Diese Signale HSYNC werden dem Bild­ speicher zugeführt.

Die Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht die das Prinzip bei der Lageabweichungs-Erfassung bei dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Auf­ zeichnungsmaterial 1505 durch das Förderband gebildet. Mittels der Lasereinheiten 201 C, 201 M, 201 Y und 201 K auf den fotoempfindlichen Trommeln 211 C, 211 M, 211 Y und 211 K erzeugte Ladungsbilder werden entwickelt, um vorbestimmte Bilder 1501 C, 1501 M, 1501 Y und 1501 K zu erhalten. Die Lageabwei­ chungs-Detektoren 1402 C, 1402 M, 1402 Y und 1402 K sind in vor­ bestimmten Lagen an einer Sensorplatte 1506 angebracht. Es sei angenommen, daß die fotoempfindlichen Trommeln 211 C, 211 M, 211 Y und 211 K in vorbestimmten Abständen L angeordnet sind und daß an den Trommeln die Bilderzeugung jeweils zu den Zeiten t 1, t 2, t 3 und t 4 vom Beginn der Blattzufuhr durch die Registrierwalze 250 an beginnt, wie es in Fig. 18 dargestellt ist. Nach Fig. 18 wird die Drehung der Registrierwalze 250 nach Beginn des Zuführens des Aufzeichnungsblatts über eine Zeitdauer t 0 aufrecht erhalten, die ein Blatt im Format A 4 für das Vorbeilaufen an der Registrierwalze 250 benötigt. Mit den Schreibfreigabesignalen VDO-C, VDO-M, VDO-Y und VDO-K wird die Bildaufzeichnung jeweils nach den Zeiten t 1, t 2, t 3 und t 4 vom Beginn des Zuführens des Aufzeichnungsblatts durch die Drehung der Registrierwalze 250 an freigegeben. Die Zeit­ steuerung bleibt auch dann unverändert, wenn wie in diesem Fall kein Aufzeichnungsblatt zugeführt wird.

Zu einer ausführlichen Erläuterung wird nun auf die Fig. 19 Bezug genommen. Nach Fig. 19 werden bei dem Umlauf des Poly­ gonalspiegels aus dem Strahldetektor 1513 die Strahlerfas­ sungssignale BD abgegeben.

Gemäß der vorangehenden Erläuterung werden bei dem Abschluß der Zählvorgänge der Zähler 1403 a bis 1403 d die JK-Flip-Flops 1405 a bis 1405 d über deren J-Anschlüsse gesetzt, so daß sie Ausgangssignale mit dem hohen Pegel H abgeben. Damit werden von den UND-Gliedern 1404 a bis 1404 d die Strahlerfassungssignale BD nur während der Bilderzeugung weitergegeben, so daß sich die Signale HSYNC ergeben. Gemäß Fig. 17 erfolgt die Bildaufzeichnung durch das Auslesen der Bildsignale aus der Speichereinheit 300 unter Synchronisierung mit diesen Signalen HSYNC.

Nach Fig. 17 wird die Speichereinheit 300 mit den Signalen HSYNC-C, HSYNC-M, HSYNC-Y und HSYNC-K derart abgefragt, daß den Lasereinheiten 201 C, 201 M, 201 Y und 201 K die Bildsignale C, M, Y und K zugeführt werden. Dabei setzt die Farbumsetzungsschaltung 255 gemäß Fig. 1 das Leuchtdichtesignal L* und die Farbsignale a* und b* in diese Signale C, M, Y und K um.

Die Fig. 16 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 15 gezeigte Sensorplatte 1506, wobei gleiche Bauteile wie die in Fig. 15 gezeigten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

Das vorangehend genannte Aufzeichnungsmaterial 1505 ist in der Hauptabtastrichtung in Bereiche 1600 C, 1600 M, 1600 Y und 1600 K für die verschiedenen Farben unterteilt. Bei dem dar­ gestellten Fall haben in bezug auf das im Bereich 1600 C erzeugte Bild 1501 C die jeweils in den Bereichen 1600 M, 1600 Y und 1600 K erzeugten Bilder 1501 M, 1501 Y und 1501 K jeweilige Lageabweichungen Δ y 2, Δ y 3 bzw. Δ y 4. Mit einer Bezugsplatte 1602 werden Fehler hinsichtlich der Befestigung der Detek­ toren 1402 C, 1402 M, 1402 Y und 1402 K ausgeschaltet. Mit einem Pfeil 1604 ist die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmate­ rials 1505 bzw. die Unterabtastrichtung dargestellt.

Nach dem Erzeugen der vorbestimmten Bilder 1501 C bis 1501 K in den Bereichen 1600 C bis 1600 K des transportierten Aufzeich­ nungsmaterials 1505 mittels der fotoempfindlichen Trommeln 211 C bis 211 K mit den gegenseitigen Abständen L, nämlich dem Ablauf der Zeit t 4 gelangen diese Bilder zu der Sensorplatte 1506. Daher werden die Bilder 1501 C bis 1501 K in den Be­ reichen 1600 C bis 1600 K mittels der Lageabweichungs-Detek­ toren 1402 C bis 1402 K erfaßt. Hierbei werden die relativen Lageabweichungen Δ y 2, Δ y 3 und Δ y 4 der Bilder 1501 M bis 1501 K in bezug auf das Bild 1501 C erfaßt, die dementsprechenden Zeiten zu den vorangehend genannten Zeiten t 2, t 3 und t 4 hinzuaddiert und die erhaltenen Werte (t 2+Δ y 2), (t 3- Δ y 3) und (t 4+Δ y 4) jeweils in den Zählern 1403 b bis 1403 d eingestellt. Auf diese Weise werden für die Bilder­ zeugung mit den Lasereinheiten 201 M, 201 Y und 201 K die Schreibfreigabesignale VDO-M, VDO-Y und VDO-K nach dem Ablauf der durch die Beendigung des Zählvorgangs der Zähler 1403 b bis 1403 d bestimmten korrigierten Zeiten abgegeben.

Auf diese Weise können die Fehler hinsichtlich der Farben­ überdeckung automatisch korrigiert werden.

Vorstehend ist für die automatische Korrektur der Abwei­ chungen bei der Farbenregistrierung ein Markenleseverfahren beschrieben. Dieses Verfahren beruht natürlich auf einer stabilen bzw. gleichmäßigen Erzeugung der Marken, wozu fol­ gende Erfordernisse bestehen:

(i)Die Drehzahlen der vier Polygonalspiegel sind genau gleich und (ii)die vier fotoempfindlichen Trommeln haben nahezu die gleich Empfindlichkeit, so daß die Marken keinen wesentlichen Dichteunterschied zeigen.

Der ersten Erfordernis wird durch Verwendung eines gemein­ samen Oszillators, beispielsweise eines Quarzoszillators für die Schaltungen zum Steuern mehrerer Polygonalspiegel genügt. Die zweite Forderung wird durch die Steuerung des Oberflä­ chenpotentials erfüllt.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bilden die Vor­ richtungen zum Erfüllen dieser Forderungen wichtige tech­ nische Komponenten für die automatische Korrektur der Farben­ registrierung, was im folgenden erläutert wird. Nach Fig. 16 sind Breiten Y 1 bis Y 4 der Bilder bzw. Marken 1501 C bis 1501 K zu der Anzahl von Hauptabtastzeilen proportional und durch das Produkt aus einer Zeit t = N × tBD und der Arbeitsge­ schwindigkeit gegeben. Diese Breiten Y 1 bis Y 4 entstehen durch die Laserstrahlbestrahlung von den vier Polygonalspie­ geln her. Infolgedessen werden diese Breiten Y 1 bis Y 4 na­ türlich durch Schwankungen der Zeit tBD beeinflußt. Ferner kann die Genauigkeit der Markenerfassung durch Konstanthalten der Dichte der Marken durch die Steuerung des Oberflächen­ potentials verbessert werden.

2-2: Gemeinsamer Bezugsoszillator

Im folgenden werden die in den Fig. 1, 3 und 15 gezeigten Lasereinheiten 201 C, 201 M, 201 Y und 201 K erläutert. Die fol­ gende Beschreibung wird jedoch auf die Lasereinheit 201 C begrenzt, während die anderen Einheiten nicht beschrieben werden.

Nach Fig. 15 wird der von einem Halbleiterlaser 1005 c abgege­ bene Laserstrahl an einem Polygonalspiegel 1510 derart re­ flektiert, daß er die fotoempfindliche Trommel 211 C über eine f-R-Linse 1511 in der durch einen Pfeil dargestellten Richtung überstreicht. Ein Spiegel 1512 empfängt den Laser­ strahl aus der Lasereinheit 201 C vor der Bildaufzeichnungs- Anfangsstelle und führt diesen Strahl einer Strahlerfassungs- Signalgeneratoreinheit bzw. einem Strahldetektor 1513 zu, um das Signal BD-C zu erzeugen. Die anderen Lasereinheiten haben den gleichen Aufbau.

Die Fig. 21 und 22 sind Blockdarstellungen einer Steuerschal­ tung für einen in Fig. 15 gezeigten Abtastmotor 1514.

Eine Treiberschaltung 61 enthält einen Rotor 61 a beispiels­ weise in Form eines Permanentmagneten für das Drehen des Polygonalspiegels 1510. Um den Rotor 61 a herum sind in einem vorbestimmten Winkelabstand von beispielsweise 135° gegenüber dem Rotor 61 a Hall-Vorrichtungen 62 a und 62 b angebracht. Statoren 63 a bis 63 d sind derart mit Wicklungen versehen, daß die dem Rotor 61 a gegenübergesetzten Statoren 63 a und 63 d S- Pole bilden, wenn die Wicklungen dieser Statoren erregt wer­ den, und daß die dem Rotor 61 a gegenüberstehenden Statoren 63 b und 63 c N-Pole bilden, wenn die Wicklungen dieser Sta­ toren erregt werden. Nahe an dem Rotor 61 a ist eine inte­ grierte Halleffekt-Schaltung 64 für das Zuführen eines er­ faßten Frequenzsignals FG zu einer Steuereinheit 65 angeord­ net, welche für die Steuerung des den Statoren 63 a bis 63 d zugeführten Stroms gemäß dem Frequenzsignal FG und einem aus einer nicht gezeigten Zentraleinheit zugeführten Antriebs­ bzw. Ansteuerungssignal M mit einer Phasenkopplungs-Regel­ schaltung 65 a, einem Stromverstärker 65 b und einem Strombe­ grenzer 65 c ausgestattet ist. Die Hall-Vorrichtungen 62 a und 62 b erzeugen jeweils an Anschlüssen "-" und "+" Spannungen "0" bzw. "1", wenn sich ein N-Pol des Rotors 61 a nähert, und Spannungen "1" bzw. "0", wenn sich ein S-Pol nähert.

Wenn bei der in Fig. 21 dargestellten Stellung der Hall- Vorrichtung 62 a ein N-Pol gegenübersteht, nimmt deren Aus­ gangssignal Ha den Pegel "0" an, wodurch dem Stator 63 a Strom zugeführt wird. Auf diese Weise wird der Stator 63 a zu einem S-Pol magnetisiert, der den S-Pol des Rotors 61 a abstößt und dessen N-Pol anzieht, wodurch eine Drehkraft in der darge­ stellten Richtung entsteht. Sobald sich der an der Hall- Vorrichtung 62 a gelegene N-Pol durch die Drehung des Rotors 61 a weg bewegt, entfällt an der Hall-Vorrichtung 62 a die elektromotorische Kraft, so daß der Stator 63 a abgeschaltet wird. Andererseits nähert sich ein S-Pol des Rotors 61 a der Hall-Vorrichtung 62 b, so daß deren Ausgangssignal Hb auf "0" geschaltet wird, wodurch der Stator 63 b erregt wird und zu einem N-Pol magnetisiert wird, der den S-Pol des Rotors anzieht. Auf diese Weise werden Ausgangssignale Ha, Hb, Hc und Hd aufeinanderfolgend auf den Pegel "0" für das entspre­ chende Magnetisieren der Statoren 61 a bis 63 d geschaltet, wodurch die Drehung des Rotors 61 a aufrecht erhalten wird.

Die Drehzahl wird mittels der nahe dem Rotor 61 a angebrachten Halleffekt-Schaltung 64 erfaßt, wobei das erfaßte Frequenz­ signal FG der Steuereinheit 65 zur Drehzahlsteuerung zuge­ führt wird, um die Ströme zu den Statoren 63 a bis 63 d derart zu steuern, daß die Drehzahl des Rotors 61 a konstant gehalten wird. Ein solcher Rotor 61 a ist natürlich für einen jeden Polygonalspiegel 1510 vorgesehen.

Nach Fig. 22 werden mit einer integrierten Phasenkopplungs- Regelschaltung 71 als Phasenkopplungs-Regelvorrichtung, die beispielsweise durch eine Vorrichtung HA12032 (von Hitachi) gebildet ist, die den Statoren 63 a bis 63 d zugeführten Ströme durch das Vergleichen des Frequenzsignals FG aus der Hall­ effekt-Schaltung 64 mit einem Bezugsfrequenzsignal FV ge­ steuert, das aus einem Bezugsfrequenzoszillator 72 zugeführt wird, der durch einen Quarzoszillator gebildet ist. Eine solche Phasenkopplungs-Regelschaltung 71 ist für jeden Ab­ tastmotor 1514 vorgesehen.

Auf diese Weise wird durch die Phasenkopplungs-Regelschaltung 71 die Drehzahl eines jeden Abtastmotors 1514 unter Synchro­ nisierung mit dem aus dem entsprechenden Bezugsfrequenzos­ zillator 72 zugeführten Bezugsfrequenzsignal FV gesteuert, so daß bei Abweichungen der Bezugsfrequenzsignale FV die Dreh­ zahlen der Abtastmotore 1514 nicht gleich gehalten werden können. Daher erhalten die für die Korrektur der Abweichungen hinsichtlich der Bildregistrierung vorgesehenen Marken unter­ schiedliche Breiten Y 1 bis Y 4. Diese Unzulänglichkeit kann jedoch durch die Verwendung eines gemeinsamen Oszillators für das Zuführen des Bezugsfrequenzsignals zu den verschiedenen integrierten Phasenkopplungs-Regelschaltungen behoben werden, so daß die automatische Korrektur der Farbenregistrierung durch die Verwendung einer gemeinsamen Vorrichtung für das Zuführen eines gemeinsamen Bezugsfrequenzsignals zu den meh­ reren Phasenkopplungs-Regelvorrichtungen erreicht werden kann.

Die Fig. 23 ist ein Schaltbild einer Phasenkopplungs-Regel­ schaltung für einen Laserstrahldrucker, bei der ein gemein­ samer Oszillator verwendet wird, wobei gleiche Komponenten wie die in Fig. 22 gezeigten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Ein gemeinsamer Frequenzsignalgenerator 2300 führt jeweils einem Eingang X der Phasenkopplungs-Regel­ schaltung 71 für eine jeweilige Farbe ein gemeinsames Be­ zugsfrequenzsignal f 0 zu.

Die jeweilige Phasenkopplungs-Regelschaltung 71 regelt die Drehzahl des betreffenden Abtastmotors 1514 durch das Ver­ gleichen des aus der entsprechenden Halleffekt-Schaltung zurückgeführten Frequenzsignals FG mit dem Bezugsfrequenz­ signal f 0.

Infolgedessen ergeben die Phasenkopplungs-Regelschaltungen 71 identische Drehzahlen, wodurch die Differenzen der Breiten Y 1 bis Y 4 der Marken für die Registrierungskorrektur vermieden werden.

2-3: Oberflächenpotential-Regelung

Die Form der Registrierungskorrektur-Marken ist sehr wichtig, da die Messung eines Fehlers hinsichtlich der Re­ gistrierung auf der Erfassung der Ränder der Marken beruht. Infolgedessen muß die Dichte der Marken konstant gehalten werden, was durch eine Regelung des Oberflächenpotentials der fotoempfindlichen Trommel erreicht werden kann.

Nach Fig. 10 wird die in Pfeilrichtung umlaufende fotoempfind­ liche Trommel 211 durch Coronaentladung gleichförmig mit dem Primärlader 212 geladen, der aus dem Hochspannungstransfor­ mator 230 gespeist wird. Eine Steuereinheit 1004 zur auto­ matischen Leistungsregelung, die bei dem Ausführungsbeispiel eine Stromsteuervorrichtung und eine Stromkorrekturvorrich­ tung bildet, gibt Stromsteuerdaten beispielsweise in der Form von 8 Bit für das Zuführen von Bezugsspeisestrom an eine Laserschaltungsplatine 1005 ab, an der eine Lasertreiber­ schaltung 1005 a, ein D/A-Wandler 1005 b und der Halbleiter­ laser 1005 c angebracht sind. In einem Leistungsdetektor 1006, der die Überwachungsvorrichtung bei dem Ausführungsbeispiel bildet, wird die Lichtabgabeleistung des Halbleiterlasers 1005 c an der Platine 1005 erfaßt, die ermittelte Leistung mit einem Verstärker 1006 a verstärkt und über einen A/D-Wandler 1006 b als Datenwert einer Zentraleinheit 1004 a der Steuer­ einheit 1004 für die automatische Leistungsregelung zuge­ führt. Aus der Laserschaltungsplatine 1005 wird ein Laser­ strahl 1007 auf die Belichtungsstelle A an der fotoempfind­ lichen Trommel 211 projiziert. Mit dem Potentialsensor 1008 wird an einer Meßstelle B das Oberflächenpotential der foto­ empfindlichen Trommel 211 gemessen, die an der Belichtungs­ stelle A mit dem Laserstrahl 1007 bestrahlt wurde. Eine Potentialmeßeinheit 1009, die bei dem Ausführungsbeispiel die Potentialmeßvorrichtung bildet, setzt das Ausgangssignal des Potentialsensors mit einem A/D-Wandler 1009 a in einen digi­ talen Wert um und gibt diesen Wert an die Zentraleinheit 1004 a der Steuereinheit 1004 ab. Der Entwicklungswalze 206 wird von Nachfüllwalzen R 1 und R 2 Toner zur Ergänzung zuge­ führt. Die an der fotoempfindliche Trommel 211 entwickelten Registrierungskorrekturmarken werden mittels des Übertra­ gungsladers 210 auf das Förderband 209 übertragen, das in der Pfeilrichtung bewegt wird.

Die Fig. 24 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung für die Oberflächenpotentialregelung und die automatische Leistungs­ regelung, wobei gleiche Komponenten wie die in Fig. 10 ge­ zeigten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Im folgenden wird die Funktion der Schaltung für die Regelung des Oberflächenpotentials und die automatische Leistungsre­ gelung anhand der Fig. 24 und 25 erläutert, während die Steuerungsablauffolge dieser Schaltung nachfolgend ausführ­ licher anhand eines Ablaufdiagramms erläutert wird.

Die Fig. 24 zeigt eine Kette von Steuersystemen mit dem Potentialsensor 1008, dem A/D-Wandler 1009 a, einem Mikrocom­ puter 1009 b, der Zentraleinheit 1004 a für die automatische Leistungsregelung, dem D/A-Wandler 1005 b, der Lasertreiber­ schaltung 1005 a, dem Halbleiterlaser 1005 c, einer Fotodiode 1006 c, dem Verstärker 1006 a, dem A/D-Wandler 1006 b und wie­ derum der Zentraleinheit 1004 a für die automatische Lei­ stungsregelung. Das Ziel bei der automatischen Leistungs­ regelung ist es, das Oberflächenpotential an der fotoemp­ findlichen Trommel auf einem konstanten Wert zu halten. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß der mit dem Oberflä­ chenpotentialsensor gemessene Wert gespeichert wird und eine für diesen Wert erforderliche Lichtintensität aufrecht erhal­ ten wird. Bei dem Ausführungsbeispiel ist eine zentralisierte Steuerung für die vier fotoempfindlichen Trommeln angestrebt. Gemäß Fig. 25 sind an die Steuereinheit 1004 für die auto­ matische Leistungsregelung vier Potentialmeßeinheiten 1009, vier Laserschaltungsplatinen 1005 mit den jeweiligen Halb­ leiterlasern 1005 c und vier Leistungsdetektoren 1006 mit den jeweiligen Fotodioden 1006 c angeschlossen. Infolgedessen kann die Zentraleinheit 1004 a für die automatische Leistungsre­ gelung alle die Ladungsbilderzeugung betreffenden Zustände aufnehmen.

Die Fig. 26 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Oberflächenpotentialmessung in Schritten (1) bis (11) zeigt.

Zuerst wird die fotoempfindliche Trommel 211 mit dem Primär­ lader auf ein Oberflächenpotential VD aufgeladen. Wenn die Trommel die Belichtungsstelle A erreicht, gibt die Steuer­ einheit 1004 die Bezugsstromsteuerdaten an den D/A-Wandler 1005 b der Laserschaltungsplatine 1005 ab, wodurch dem Halb­ leiterlaser 1005 c ein Bezugsstrom I 0 zugeführt wird und der Laserstrahl 1007 auf die fotoempfindliche Trommel 211 pro­ jiziert wird (1). Dann wird ermittelt, ob eine Anzahl N von Einstellungen eine vorbestimmte Anzahl a erreicht hat (2); wenn diese Anzahl erreicht ist, wird eine Fehlerkennung ge­ setzt und die Steuerprozedur beendet (3). Wenn die Anzahl nicht erreicht ist, wird in dem Programm abgewartet, daß die fotoempfindliche Trommel 211 die Potentialmeßstelle B er­ reicht (4), bei deren Erreichen mit dem Potentialsensor 1008 das Oberflächenpotential erfaßt wird (5). Das Ausgangssignal des Potentialsensors 1008 wird mit dem A/D-Wandler 1009 a der Potentialmeßeinheit 1009 umgesetzt, wonach es durch den Mikrocomputer 1009 b weiter auf Tabellendaten umgesetzt wird. Dann wird ermittelt, ob das gemessene Potential mit einem angestrebten Potential VL übereinstimmt (6); wenn die Über­ einstimmung ermittelt wird, wird der zugeführte Lasersteuer­ strom (Bezugsstrom I 0+Δ α) in einen nicht gezeigten Speicher eingespeichert und die Steuerprozedur beendet (7).

Wenn andererseits die Ermittlung bei dem Schritt (6) keine Übereinstimmung ergibt, wird die Anzahl N der Messungen um "1" erhöht (8). Dann wird ermittelt, ob das gemessene Poten­ tial höher als das Sollpotential VL ist (9); wenn das Meß­ potential höher ist, wird der Lasersteuerstrom auf (Bezugs­ strom I 0+Δ I 0) für das Erhöhen der Laserleistung eingestellt (10), wonach das Programm zu dem Schritt (2) zurückkehrt. Wenn das Ermittlungsergebnis "NEIN" ist, wird der Laser­ steuerstrom auf (Bezugsstrom I 0-Δ I 0) zum Verringern der Laserleistung eingestellt (11), wonach das Programm zu dem Schritt (2) zurückkehrt. Δ I 0 ist die kleinste Erhöhung oder Verminderung des Stroms bei einem Steuerschritt, die einer Änderung des wertniedrigsten Bits aus dem D/A-Wandler 1005 b entspricht. Δ α ist gleich dem Δ I 0-fachen der Anzahl N der Einstellungen.

Auf diese Weise kann mit einem Lasersteuerstrom (Bezugsstrom I 0+Δ α) eine dem Oberflächenpotential VL der fotoempfind­ lichen Trommel entsprechende Laserleistung P 0 erzeugt werden.

Infolgedessen kann mit einer konstanten Laserleistung P 0 ein konstantes Oberflächenpotential der fotoempfindlichen Trommel 211 erreicht werden. Der Halbleiterlaser 1005 c an der Laser­ schaltungsplatine 1005 ist aber stark durch die Umgebungs­ bedingungen wie die Temperatur beeinflußt, so daß der Zusam­ menhang zwischen der Laserleistung und dem Lasersteuerstrom nicht konstant ist. Daher soll zum Erreichen einer konstanten Laserleistung P 0 der Lasersteuerstrom (Bezugsstrom I 0+Δ α) zusätzlich eine Korrektur Δ β für eine solche Änderung der Umgebungsbedingungen enthalten. Zu diesem Zweck wird die Leistung des Halbleiterlasers 1005 c ständig mit dem Lei­ stungsdetektor 1006 bzw. der Fotodiode 1006 c überwacht, wobei eine Leistungsänderung über den A/D-Wandler 1006 b der Zen­ traleinheit 1004 a der Steuereinheit 1004 für die automatische Leistungsregelung zugeführt wird.

Zur Erläuterung der Überwachungsregelung der Laserleistung wird nun auf die Fig. 25 Bezug genommen. Die Fig. 27 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Laserleistungs- Überwachungsregelung in Schritten (1) bis (8) zeigt.

Zuerst wird die Bilderzeugung mit einem Lasersteuerstrom ausgeführt, der eine Laserleistung P 0 ergibt, welche ein Oberflächenpotential VL an der fotoempfindlichen Trommel 211 ergibt (1). Dann wird mit dem Programm ein bildfreier Bereich zwischen den Aufzeichnungsblättern oder eine durch ein vor­ bestimmtes Intervall bestimmte Meßzeit für das Messen der Laserleistung abgewartet (2), wonach die Leistung des Halb­ leiterlasers 1005 c an der Laserschaltungsplatine 1005 mit dem Leistungsdetektor bzw. der Fotodiode 1006 c erfaßt wird, deren Ausgangssignal mit dem Verstärker 1006 a verstärkt und über den A/D-Wandler 1006 b der Zentraleinheit 1004 a der Steuer­ einheit 1004 für die automatische Leistungsregelung als Lei­ stungsdatenwert PD zugeführt wird (3). Dann wird ermittelt, ob der Leistungsdatenwert PD der anfänglichen Laserleistung P 0 entspricht (4); wenn dies der Fall ist, wird der Laser­ treiberschaltung 1005 a ein Lasersteuerstrom (Bezugsstrom I 0+ Δ α+Δ β) zugeführt und unter Einschalten des Leistungsrege­ lungs-Abschlußsignals 1157 die Steuerprozedur beendet (5).

Falls andererseits die Ermittlung bei dem Schritt (4) das Ergebnis "NEIN" ergibt, wird ermittelt, ob der Leistungsda­ tenwert PD einer höheren Leistung als die anfängliche Laser­ leistung P 0 entspricht (6); wenn die gemessene Leistung höher ist, wird der Lasertreiberschaltung 1005 a ein Lasersteuer­ strom (Bezugsstrom I 0+Δ α+Δ I 0) zugeführt, um die Laser­ leistung zu verringern (7), wonach das Programm zu dem Schritt (2) zurückkehrt. Wenn andererseits die gemessene Leistung geringer ist, wird der Lasertreiberschaltung 1005 a ein Lasersteuerstrom (Bezugsstrom I 0+Δ α + Δ I 0) zugeführt, um die Laserleistung zu erhöhen (8), wonach das Programm zu dem Schritt (2) zurückkehrt. Δ I 0 ist die kleinste Erhöhung oder Verminderung des Stroms bei einem Steuerschritt und entspricht einer Änderung des wertniedrigsten Bits aus dem D/A-Wandler 1005 b. Δ β ist gleich dem Δ I 0-fachen der Anzahl N der Einstellungen.

Der Lageabweichungs-Detektor 1402 der beispielsweise durch einen Ladungskopplungssensor gebildet ist, macht eine Licht­ quelle mit stabiler bzw. konstanter Lichtstärke erforderlich, da eine Veränderung der Lichtstärke einen Fehler bei der Erfassung des Rands der Marke ergibt, wenn die Marke 1501 mit dieser Lichtquelle beleuchtet und mit dem Sensor bzw. Detek­ tor erfaßt wird.

Nach Fig. 14 ist Lichtquellen 1603, die jeweils durch Leucht­ dioden gebildet sind, eine Konstantstromschaltung 1406 für das Stabilisieren bzw. Konstanthalten der Lichtstärke zuge­ ordnet. Falls infolge einer Verschmutzung des Förderbands 209, auf dem die Registrierungskorrekturmarken 1501 erzeugt werden, das Nutzsignal/Störsignal- bzw. S/N-Verhältnis für diese Marken unzureichend ist, müssen die Lichtstärken der Lichtquellen bzw. Leuchtelemente 1603 C, 1603 M, 1603 Y und 1603 K in gegenseitig ausgeglichenem Zustand erhöht werden. Aus diesem Grund ist eine Konstantspannungsschaltung 1409 mit einem veränderbaren Widerstand 1407 für das Verändern einer Ausgangsspannung V 0 versehen. Eine Stromquelle 1408 dient zum Speisen dieser Leuchtelemente 1603.

Die Genauigkeit des Lesens der Registrierkorrekturmarken 1501 ist von großer Bedeutung, da die Steuerung der Farbenregi­ strierung nicht möglich ist, wenn die Lesegenauigkeit gerin­ ger als das Auflösungsvermögen der Farbkopie ist. Diese Lese­ genauigkeit ist natürlich beträchtlich durch die Genauigkeit bei der Erzeugung der Registrierkorrekturmarken 1501, das Auflösungsvermögen der Lageabweichungs-Detektoren bzw. Sen­ soren 1402 und die Stabilität bzw. zeitabhängige Änderung der Genauigkeit der Anbringung der vier Ladungskopplungssensoren bzw. Detektoren in bezug aufeinander beeinflußt. Daher kann dieses Problem dadurch gelöst werden, daß die vier Ladungs­ kopplungssensoren miteinander fest zu einer Einheit zusammen­ gefaßt werden. Die Darstellung an der rechten Seite der Fig.. 16 ist eine Schnittansicht der Sensorplatte 1506, an der ein Gehäuse 1606, eine Lampe (Leuchtdiode) 1605 für das Beleuch­ ten der Registrierungskorrekturmarken 1501, der Ladungskopp­ lungs-Sensor bzw. Detektor 1402, eine gedruckte Schaltungs­ platine 1608 für das Anbringen des Detektors und eine Lin­ senanordnung 1607 kurzer Brennweite dargestellt sind. Dieser Aufbau ermöglicht das genaue Lesen der Marken 1501, wodurch die Genauigkeit der Korrektur verbessert wird.

Die Ladungskopplungs-Sensoren bzw. Detektoren 1402 und die Lampe 1605 sind langzeitig durch die Temperatur und die Feuchtigkeit beeinflußt; eine solche Beeinflussung kann am besten mittels einer beispielsweise weißen Normal-Reflexions­ platte 1602 gemäß Fig. 16 kompensiert werden. Eine solche Reflexionsplatte ermöglicht eine Kompensation durch das Lesen des Bezugslichts ohne merkliche Beeinflussung der Spektral­ empfindlichkeit der Ladungskopplungs-Sensoren.

2-4: Zeitkorrektur

Zur Erläuterung einer Zeitkorrektur für die automatische Farbenregistrierung bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird nun auf die Fig. 14 und 16 Bezug genommen. Die Fig. 28 ist ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf der Korrektur der Zeiten der Bilderzeugung bei dem Ausführungsbeispiel in Schritten (1) bis (15) veranschaulicht.

Die Zentraleinheit 1401 nach Fig. 14 stellt in den Zählern 1403 a bis 1403 d Anfangswerte ein, damit die Erzeugung der Registrierungskorrekturmarken 1501 C bis 1501 K auf dem Förder­ band 1505 jeweils nach dem Ablauf der den Anfangswerten entsprechenden Zeiten t 1 bis t 4 beginnt. Dies entspricht einem Schritt (1) nach Fig. 28.

Wie schon vorangehend erläutert wurde, zeigt die Fig. 16 einen Zustand, hei dem alle Korrekturmarken erzeugt sind. Das Förderband 1505 dient als Blattförderband und ist als Endlos­ band ausgebildet, auf dem die Korrekturmarken erzeugt werden. Daher sind Relativfehler hinsichtlich der Farbenregistrierung als Abweichungen von einem bestimmten Bezugszeitpunkt zu ermitteln. Bei dem Ausführungsbeispiel ist dieser Bezugszeit­ punkt durch den Vorderrand eines fiktiven Aufzeichnungsblatts bestimmt. In dem Programm wird das Erfassen des Vorderrands des fiktiven Blatts auf dem Förderband 1505 gemäß Fig. 16 durch einen der Detektoren 1402 C bis 1402 K abgewartet (2), wonach auf das Erfassen hin mit einer nicht dargestellten Zeitgeberschaltung Zeiten Δ x 1, Δ x 2, Δ x 3 und Δ x 4 bis zu der Erfassung der Marken 1501 C bis 1501 K gemessen und in einen internen Speicher eingespeichert werden (Schritte (3) bis (6)). Dann werden die relativen Abweichungen gegenüber Δx1 als Δ y 2=Δ x 1-Δ x 2, Δ y 3=Δ x 1--Δ x 3 und Δ y 4=Δ x 1-Δ x 4 berechnet (Schritte (7) bis (9)). Die auf diese Weise ermit­ telten Zeitdifferenzen Δ y 2, Δ y 3 und Δ y 4 und die Zeiten t 2, t 3 und t 4 werden zum Berechnen korrigierter Zeiten t 2+Δy2, t3 +Δ y 3 und t 4+Δ y 4 herangezogen, welche in den Zählern 1403 b bis 1403 d eingestellt werden (Schritte (10) bis (12)). Dann wird ermittelt, ob die in den Zählern 1403 a bis 1403 d einge­ stellten Werte innerhalb eines korrigierbaren bzw. Korrektur­ bereichs liegen (13). Wenn diese Werte in dem Bereich liegen, wird das Registrierungskorrektur-Abschlußsignal 1158 einge­ schaltet, da die automatische Korrektur möglich ist (14). Wenn andererseits die Werte nicht in dem Bereich liegen, wird das Abschlußsignal rückgesetzt bzw. abgeschaltet.

Bei dem dargestellten Fall wird die Korrekturmarke für das Cyanbild zuerst erfaßt und zum Berechnen der Differenzen herangezogen, es kann aber natürlich auf gleiche Weise ir­ gendeine andere zuerst erfaßte Marke als Bezugsmarke heran­ gezogen werden.

Die vorstehende Beschreibung des Ausführungsbeispiels ist auf einen Farbdrucker mit mehreren elektrofotografischen foto­ empfindlichen Trommeln beschränkt, jedoch ist die gleiche Ausgestaltung auch bei anderen Druckern anwendbar, wie bei einem Warmübertragungsdrucker, bei dem ein Mehrfachbild durch das Erzeugen verschiedener Bilder auf jeweils verschiedenen Aufzeichnungsträgern und das Übertragen dieser Bilder auf das gleiche Aufzeichnungsmaterial erzeugt wird.

Gemäß der vorstehenden ausführlichen Erläuterung wird durch die erfindungsgemäße Gestaltung die Herstellung eines Mehr­ fachbilds ohne Fehler hinsichtlich der Bilderüberdeckung oder eines Farbbilds ohne Fehler hinsichtlich der Farbenüber­ deckung ermöglicht. Ferner ist das Erzeugen eines Farb- oder Mehrfachbilds mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.

Es wird ein Gerät zum Erzeugen eines Bilds durch das aufein­ anderfolgende Überlagern mehrerer Bilder angegeben, bei dem eine nachfolgende Bildüberlagerung hinsichtlich der Zeit durch eine vorangehende Bildüberlagerung gesteuert wird, um Lageabweichungen zwischen den mehreren überlagerten Bildern zu vermeiden.

Claims (22)

1. Gerät zum Erzeugen von Mehrfachbildern, gekennzeichnet durch Bilderzeugungsvorrichtungen (201) zum jeweiligen Er­ zeugen von Bildern auf mehreren Aufzeichnungsträgern (211), Übertragungsvorrichtungen (210) für das Übertragen der Bilder von den mehreren Aufzeichnungsträgern auf das gleiche Auf­ zeichnungsmaterial, eine Steuereinrichtung zum Steuern der Bilderzeugungsvorrichtungen und der Übertragungsvorrichtungen in der Weise, daß vorbestimmte Bilder (1501) in Bereichen des Aufzeichnungsmaterials erzeugt werden, die in einer im we­ sentlichen zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmaterials senkrechten Richtung unterteilt sind, eine Meßvorrichtung (1402) zum Messen von Lageabweichungen durch das Ermitteln der Aufzeichnungsstellen der vorbestimmten Bilder und eine Regeleinrichtung (1401) zum gesteuerten Ändern der Anfangs­ zeiten der Bilderzeugungsvorrichtungen entsprechend dem Meßausgangssignal der Meßvorrichtung.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungsvorrichtungen (201) jeweils zum Erzeugen eines Bilds mit einem Laserstrahl auf dem jeweiligen Aufzeich­ nungsträger (211) ausgebildet sind.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Aufzeichnungsträger (211) ein Laserstrahlgenerator (201) vorgesehen ist, wobei mit der Regeleinrichtung (1401) die Zeit der Aufzeichnung mit dem Laserstrahl aus dem je­ weiligen Laserstrahlgenerator regelbar ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bilderzeugungsvorrichtungen (201) zum jeweiligen Erzeugen von Bildern in voneinander verschiedenen Farben auf den Aufzeichnungsträgern (211) ausgebildet sind.

5. Gerät zum Erzeugen von Mehrfachbildern, gekennzeichnet durch jeweils einem Aufzeichnungsträger zugeordnete Strahl­ erzeugungsvorrichtungen (1005) zum Erzeugen von Bildern auf mehreren Aufzeichnungsträgern (211), mehrere Ablenkelemente (1510) zum Ablenken der von den Strahlerzeugungsvorrichtungen erzeugten Strahlen, mehrere Motore (1514) für den Antrieb der Ablenkelemente, mehrere Drehzahlregelvorrichtungen (71) zum Regeln der Drehzahlen der mehreren Motoren auf einen kon­ stanten Wert und eine Signalgeneratorvorrichtung (2300) zum Zuführen eines Bezugsfrequenzsignals für die Drehzahlregelung zu den mehreren Drehzahlregelvorrichtungen.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlregelvorrichtungen (71) jeweils eine Phasenkopplungs- Regelschaltung aufweisen.

7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkelemente (1510) umlaufende Polygonalspiegel sind.

8. Gerät zum Erzeugen von Mehrfachbildern durch aufeinander­ folgendes Übertragen von Bildern von mehreren Aufzeich­ nungsträgern auf ein Aufzeichnungsmaterial, gekennzeichnet durch eine Generatorvorrichtung zum Erzeugen eines Bezugs­ signals (RR), das das Eintreffen des Aufzeichnungsmaterials an einer vorbestimmten Stelle auf dem Transportweg des Auf­ zeichnungsmaterials stromauf einer ersten Bildübertragungs­ stelle anzeigt, jeweils für einen der Aufzeichnungsträger (211) vorgesehene Zeitgebervorrichtungen (CNT) zur Zeit­ messung entsprechend dem Bezugssignal und eine Steuerein­ richtung für das Beginnen der Aufzeichnung auf dem jeweiligen Aufzeichnungsträger entsprechend dem Ausgangssignal der zu­ gehörigen Zeitgebervorrichtung, wobei die Anzahl von Zeit­ gebereinheiten in einer jeweiligen Zeitgebervorrichtung entsprechend dem Abstand der Bildübertragungsstelle für das jeweilige Aufzeichnungsmaterial von der vorbestimmten Stelle unterschiedlich gewählt ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zeitgebereinheiten (CNT) mit zunehmendem Abstand größer gewählt ist.

10. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf den mehreren Aufzeichnungsträgern Bilder in jeweils voneinander verschiedenen Farben erzeugt werden.

11. Gerät zum Erzeugen von Mehrfachbildern, gekennzeichnet durch mehrere Aufzeichnungsträger (211), Bilderzeugungsvor­ richtungen (201) zum Erzeugen von Bildern auf den mehreren Aufzeichnungsträgern, mehrere Übertragungsvorrichtungen (210) für das Übertragen der Bilder von den Aufzeichnungsträgern auf ein Aufzeichnungsmaterial, eine Transportvorrichtung (209, 250) zum Transportieren des Aufzeichnungsmaterials, eine erste Zeitsteuereinrichtung für das Steuern der Bild­ erzeugungszeit der Bilderzeugungsvorrichtungen entsprechend dem fortschreitenden Transport eines ersten Aufzeichnungs­ materials und eine zweite Zeitsteuereinrichtung zum Steuern der Bilderzeugungszeit der Bilderzeugungsvorrichtungen ent­ sprechend dem fortschreitenden Transport eines zweiten Auf­ zeichnungsmaterials, das während des Transports des ersten Aufzeichnungsmaterials transportiert wird.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Zeitsteuereinrichtung jeweils Zeitgeber (CNT) aufweisen.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zeitgebern (CNT) ein Zeitbemessungsvorgang durch ein Signal (RR) ausgelöst wird, welches das Eintreffen des Auf­ zeichnungsmaterials an einer vorbestimmten Stelle auf dem Transportweg des Aufzeichnungsmaterials stromauf einer ersten Bildübertragungsstelle anzeigt.

14. Gerät zum Erzeugen von Mehrfachbildern, gekennzeichnet durch Bilderzeugungsvorrichtungen (201) zum Erzeugen von Bildern auf mehreren Aufzeichnungsträgern (211), Übertra­ gungsvorrichtungen (210) zum Übertragen der Bilder von den mehreren Aufzeichnungsträgern auf das gleiche Aufzeich­ nungsmaterial, eine Korrektureinrichtung (1401) zum Korri­ gieren von Lageabweichungen der Bilder auf den mehreren Auf­ zeichnungsträgern und eine Sperrvorrichtung, die die Bild­ erzeugung verhindert, wenn die Korrektur mit der Korrektur­ vorrichtung unmöglich ist.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungsvorrichtungen (201) zum Erzeugen von Bildern in jeweils voneinander verschiedenen Farben auf den Aufzeich­ nungsträgern (211) ausgebildet sind.

16. Gerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Korrekturvorrichtung (1401) die Anfangszeitpunkte der Bilderzeugung der Bilderzeugungsvorrichtungen (201) re­ gelbar sind.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung die Korrektur durch die Korrekturvorrichtung (1401) abbricht, wenn der Anfangszeitpunkt der Bilderzeugung aus einem Regelbereich heraustritt.

18. Gerät zum Erzeugen von Mehrfachbildern, gekennzeichnet durch Bilderzeugungsvorrichtungen (201) für das jeweilige Erzeugen von Bildern auf mehreren Aufzeichnungsträgern (211), Übertragungsvorrichtungen (210) zum Übertragen der Bilder von den mehreren Aufzeichnungsträgern auf das gleiche Aufzeich­ nungsmaterial, mehrere Sensoren (1402) zum Ermitteln von Lageabweichungen zwischen den Bildern auf den Aufzeichnungs­ trägern und ein Bezugselement für das Anbringen der mehreren Sensoren.

19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungsvorrichtungen (201) zum Erzeugen von Bildern in jeweils voneinander verschiedenen Farben auf den Aufzeich­ nungsträgern (211) ausgebildet sind.

20. Gerät zum Erzeugen von Mehrfachbildern, gekennzeichnet durch Bilderzeugungsvorrichtungen (201) für das jeweilige Erzeugen von Bildern auf mehreren Aufzeichnungsträgern (211), Übertragungsvorrichtungen (210) zum Übertragen der Bilder von den mehreren Aufzeichnungsträgern auf das gleiche Aufzeich­ nungsmaterial, mehrere Leuchtelemente (1603) zum Erfassen von Lageabweichungen zwischen den Bildern auf den mehreren Auf­ zeichnungsträgern und eine Leuchtstärke-Steuereinrichtung (1406) zum Konstanthalten der Leuchtstärke der mehreren Leuchtelemente.

21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstärke-Steuereinrichtung (1406) eine Konstantstrom­ schaltung für das Konstanthalten des Stroms über das je­ weilige Leuchtelement (1603) aufweist.

22. Gerät nach Anspruch 20 oder 21 dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungsvorrichtungen (201) zum Erzeugen von Bildern in jeweils voneinander verschiedenen Farben auf den Aufzeichnungsträgern (211) ausgebildet sind.