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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vakuum-Fluoreszenzdrucker
mit einem Druckkopf, der mehrere Leuchtblöcke enthält, von denen jeder mehrere
in einer Hauptabtastrichtung angeordnete Leuchtelemente aufweist,
zum Abgeben von Licht an ein lichtempfindliches Material, wodurch
das Licht durch das Anlegen von Elektronen an phosphoreszierende
Objekte auf der Grundlage eines Treibersignals abgegeben wird, wodurch
Punkte auf dem lichtempfindlichen Material erzeugt werden, wobei die
Leuchtblöcke
und das lichtempfindliche Material zueinander in einer Unterabtastrichtung
beweglich sind, um auf der Grundlage von Bilddaten auf dem lichtempfindlichen
Material Bilder zu erzeugen.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein
Fluoreszenzdrucker zum Erzeugen von Bildern auf einem lichtempfindlichen
Material ist zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift H5-92622 (die dem US-Patent
Nr. 5,592,205 entspricht) offenbart. Dieser Drucker hat Kathoden
zum Freisetzen von Thermionen, Gitterelektroden und mehrere streifenartige
Anoden, die durch phosphoreszierende Objekte einer vorbestimmten
Größe bedeckt
sind, die in vorbestimmten Abständen
angeordnet sind, wobei alle Elemente zusammen in einem Vakuumgehäuse angesiedelt
sind. Ein Auftreffen von Thermionen auf die phosphoreszierenden
Objekte, d. h. eine Lichtabgabe von den phosphoreszierenden Objekten,
wird durch das An legen von Steuersignalen auf der Grundlage von
Bilddaten an die Gitterelektroden gesteuert. Jedes phosphoreszierende
Objekt entspricht einem Pixel eines Bilds, d. h. einem Bildpunkt.
Die Leuchtblöcke
haben mehrere phosphoreszierende Objekte, die in einer Hauptabtastrichtung
angeordnet sind. Ein latentes Bild, das aus einer Kombination zahlreicher
Bildpunkte auf der Grundlage von Bilddaten besteht, wird auf dem
lichtempfindlichen Material durch eine relative Bewegung in einer
Unterabtastrichtung (im rechten Winkel zur Hauptabtastrichtung)
zwischen den Leuchtblöcken und
dem lichtempfindlichen Material ausgebildet. Ein Farbfluoreszenzdrucker
zum Drucken von Farbbildern weist einen Druckkopf mit einem roten
(R) Leuchtblock, einem grünen
(G) Leuchtblock und einem blauen (B) Leuchtblock auf. Ein Schwarz-Weiß-Fluoreszenzdrucker
zum Erzeugen von Schwarz-Weiß-Bildern
enthält
einen Druckkopf mit einem einzigen Leuchtblock.
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Bei
einem Fluoreszenzdrucker, der ein durch von den Leuchtelementen
abgegebenen Lichtpunkten gleichzeitig mit der Drehung der Fotorezeptortrommel
ausgebildetes latentes Bild entwickelt und auf Transferpapier überträgt, können die
Empfindlichkeitseigenschaften der Fotorezeptortrommel auf einem
konstant hohen Empfindlichkeitspegel gehalten werden. Wo der Fluoreszenzdrucker
zum Beispiel zum Belichten eines lichtempfindlichen Materials, wie
zum Beispiel einem Fotodruckpapier, das durch eine Lichtquelle,
wie zum Beispiel eine Halogenlampe belichtet wird, die eine große Lichtmenge bereitstellt,
verwendet wird, ist es notwendig, das lichtempfindliche Material über einen
langen Zeitraum zu entwickeln, da jedes phosphoreszierende Objekt
Licht in ziemlich kleinen Mengen abgibt. Außerdem sind die Empfindlichkeitseigenschaften
bei unterschiedlichen Typen von Druckpapier großen Variationen unterworfen.
Druckpapier mit geringen Empfindlichkeitseigenschaften erfordert
eine lange Belichtungszeit. Dies deshalb, weil es eine Einschränkung der
Steigerung der Lichtmenge auf der Grundlage einer Steigerung der
Anodenspannung gibt und es schwierig ist, die Lichtquantität lediglich durch
Einstellen der Anodenspannung einzustellen. Insbesondere könnte es
im Fall eines Farbdruckpapiers sein, dass eine bestimmte Farbe aus
den Farben R, G und B wesentlich geringere Empfindlichkeitseigenschaften
als die anderen Farben aufweist. Wenn der Fluoreszenzdrucker auf
die geringen Empfindlichkeitseigenschaften eingestellt ist, wird
die Druckleistung durch eine verlängerte Belichtungszeit beträchtlich
verringert.
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Außerdem ist
es hinsichtlich der Empfindlichkeitseigenschaften, die bei unterschiedlichen
Typen von Fotodruckpapier variieren, denkbar, die Leuchtblöcke mit
geeigneten Filtern zum Einstellen der Lichtquantität zu kombinieren.
Dies würde
jedoch eine große
Anzahl von Filtern nötig
machen, um eine optimale Lichtquantität für jeden unterschiedlichen Typ
von Druckpapier mit variierenden Empfindlichkeitseigenschaften zu
erzeugen, und der Einstellvorgang wäre mühsam. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, dass jedes Mal, wenn ein neuer Typ von Druckpapier
eingesetzt wird, ein dafür
geeigneter Filter bereitgestellt werden muss.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, im Zusammenhang
mit einem oben erwähnten
Vakuumfluoreszenzdrucker eine einfache Konstruktion zum Einstellen
einer optimalen Lichtmenge für
zahlreiche Typen lichtempfindlichen Materials, die eine Einstellung
der Lichtmenge benötigen, bereitzustellen.
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Bei
einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird die obige Aufgabe dadurch gelöst, dass ein zusätzlicher
Leuchtblock vorgesehen wird, der von einem Leuchtblock in einer
Unterabtastrichtung beabstandet ist, wobei ein Schwarz-Weiß-Bildpunkt
durch Licht von diesen Leuchtblöcken
gebildet wird.
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Bei
dieser Konstruktion wird ein durch ein Leuchtelement in einer vorbestimmten
Position eines Leuchtblocks gemäß der herkömmlichen
Praxis ausgebildeter Bildpunkt nun durch Leuchtelemente in vorbestimmten
Positionen mehrerer Leuchtblöcke ausgebildet.
Wo zum Beispiel zwei ähnliche
Leuchtblöcke
vorgesehen sind, kann ein Bildpunkt mit der doppelten Lichtmenge
belichtet werden. Dies ist dann vorteilhaft, wenn ein lichtempfindliches
Material mit geringen Empfindlichkeitseigenschaften eingesetzt wird.
Da außerdem
mehrere Leuchtblöcke
in der Unterabtastrichtung angeordnet sind, kann die Abgabezeit
dieser Leuchtblöcke
zu ihrer Bewegung in der Unterabtastrichtung im Verhält nis zum
lichtempfindlichen Material in geeigneter Weise eingestellt werden.
Auf diese Weise wird der selbe Bildpunkt nacheinander durch Leuchtelemente
in vorbestimmten Positionen der mehreren Leuchtblöcke belichtet.
Mehrere Belichtungsbereiche können
durch eine Mehrfachbelichtung gleichzeitig belichtet werden. Die
Druckleistung wird daher kaum beeinträchtigt.
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Der
oben genannte Vorteil der vorliegenden Erfindung ergibt sich auch
bei einem Vakuum-Fluoreszenz-Farbdrucker mit einem Druckkopf, der
drei Farbleuchtblöcke
für die
Farben R, G, B aufweist, von denen jeder mehrere in einer Hauptabtastrichtung angeordnete
Leuchtelemente zum Bestrahlen eines lichtempfindlichen Materials
mit von den phosphoreszierenden Objekten abgegebenem Licht aufweist,
an die auf der Grundlage eines Treibersignals Elektronen angelegt
werden, wodurch Bildpunkte auf dem lichtempfindlichen Material ausgebildet
werden. Zu diesem Zweck hat ein solcher Fluoreszenz-Farbdrucker
mehrere Leuchtblöcke,
die in der Unterabtastrichtung angeordnet sind, zum Drucken mindestens
einer Farbe aus den drei Farben. Jeder Bildpunkt dieser bestimmten
Farbe wird durch Licht von diesen Leuchtblöcken ausgebildet. Das heißt, dass mindestens
einer der Farbleuchtblöcke
der drei Farben R, G, B, die zum Abgeben einer erhöhten Lichtmenge
erforderlich sind, von einem zusätzlichen Leuchtblock
begleitet wird. Für
diese eine Farbe kann die Belichtung mit einer Lichtmenge durchgeführt werden,
die ein Vielfaches derjenigen beträgt, die von einem einzigen
Leuchtblock abgegeben wird. Die Belichtung durch die mehreren Leuchtblöcke kann
während
einer Relativbewegung in der Unterabtastrichtung erfolgen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, die mehreren Leuchtblöcke mit
den selben Dichtedaten zu versorgen. Dann können die an einen Leuchtblock übertragenen
Dichtedaten unverändert
an den anderen Leuchtblock weitergeleitet werden. Es ist lediglich
notwendig, die Leuchtelemente in einem zeitabgestimmten Verhältnis zur
Relativbewegung anzusteuern, was bei einer Druckersteuerung keine
große Änderung
nötig macht.
Dies hat zum Ergebnis, dass die zum Belichten eines Lichtpunkts
verwendete Lichtmenge ein Vielfaches an Licht in Abhängigkeit von
der Anzahl der hinzugefügten
Leuchtblöcke
ist. Es ist natürlich
möglich,
eine präzise
Lichtabgabe-Mengeneinstellung durch das Liefern unterschiedlicher
Dichte daten an die mehreren Leuchtblöcke zu erzielen, doch würde dies
eine komplizierte Druckersteuerung erfordern.
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Als
eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zum Realisieren einer Lichtabgabemenge,
die nicht ein Vielfaches der Standardmenge ist, ist es möglich, unterschiedliche Spannungen
an Anoden der mehreren Leuchtblöcke für die selbe
Farbe anzulegen. Dann kann, auch wenn dieselben Dichtedaten verwendet
werden, ein Bildpunkt mit einer Lichtmenge belichtet werden, die nicht
einfach ein Vielfaches der Standardmenge ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Papiersensor zum Erfassen eines
Druckpapiertyps, das als das lichtempfindliche Material eingesetzt
wird, vorgesehen. Wenn ein Erfassungsergebnis des Papiersensors
anzeigt, dass das zu bedruckende Druckpapier hohe Empfindlichkeitseigenschaften
aufweist, kann zum Beispiel ein Druckvorgang lediglich unter Einsatz
eines der Leuchtblöcke
desselben Typs durchgeführt
werden. Wenn das Druckpapier niedrige Empfindlichkeitseigenschaften
hat, kann ein Druckvorgang unter der Verwendung aller Leuchtblöcke zum
Ausbilden eines Bildpunkts durchgeführt werden. Auf diese Weise
kann eine geeignete Lichtmengenabgabe automatisch in Abhängigkeit
vom Typ des Druckpapiers ausgewählt
werden. Zum Einstellen der Lichtmenge mit größerer Präzision kann eine Konstruktion
eingesetzt werden, mit der auf der Grundlage der Erfassung durch
den Papiersensor die an die einzelnen Anoden der mehreren Leuchtblöcke angelegten
Spannungen eingestellt werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung der Ausführungsformen
anhand der Zeichnungen ersichtlich.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Schnittdarstellung eines Druckkopfs eines Vakuumfluoreszenzdruckers
in einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine vergrößerte Draufsicht
in der durch die Pfeile A von 1 angezeigten
Richtung;
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3 ist
ein schematisches Blockdiagramm eines Druckers/Prozessors, der den
erfindungsgemäßen Fluoreszenzdrucker
einsetzt;
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4 ist
eine schematische perspektivische Darstellung eines Teils des den
Druckkopfs enthaltenden Druckers/Prozessors;
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5 ist
eine schematische Draufsicht auf eine Papiermaske und einen Mechanismus
zur Hin- und Herbewegung des Druckkopfs;
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6 ist
eine schematische Seitenansicht der Papiermaske und des Mechanismus
zum Hin- und Herbewegen des Druckkopfs;
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7 ist
eine schematische Ansicht eines auf einem Druckpapier ausgebildeten
Bildpunktmusters;
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8 ist
ein Zeitschema, das die Belichtungszeit eines ersten R-Leuchtblocks und
eines zweiten R-Leuchtblocks zeigt;
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9 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Lichtabgabesteuerung des Fluoreszenzdruckers
zeigt; und
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10 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Lichtabgabesteuerung eines
modifizierten Fluoreszenzdruckers zeigt.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Erste Ausführungsform
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1 zeigt
eine schematische Schnittansicht eines fluoreszierenden Farbdruckkopfs 60.
Der Druckkopf enthält
in der vorliegenden Ausführungsform
insgesamt vier Leuchtblöcke,
die aus zwei Leuchtblöcken
für die
Farbe R (rot) 32a und 32b, einem Leuchtblock für die Farbe
G (grün) 33 und
einem Leucht block für
die Farbe B (blau) 34 bestehen (siehe 5).
Druckpapier, das ein Beispiel zu bedruckenden lichtempfindlichen
Materials ist, enthält
einen Typus, der niedrige Empfindlichkeitseigenschaften für R (rot)
hat. Zum Gewährleisten
einer notwendigen Lichtmenge mit lediglich einem Leuchtblock für R wäre eine
lange Lichtabgabezeit erforderlich. Um eine solche Situation zu
vermeiden, sind die beiden R-Leuchtblöcke zum Bilden eines Bildpunkts
vorgesehen. Es wird zum Zweck der Veranschaulichung der Leuchtblöcke jedoch
nur der erste Leuchtblock 32a beschrieben. Die anderen
drei Leuchtblöcke 32b, 33 und 34 sind
in ihrer Konstruktion dem Leuchtblock 32a im Wesentlichen ähnlich.
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Ein
durchscheinendes Substrat 61 hat auf seiner Innenfläche eine
erste streifenartige Anode 62 und eine zweite streifenartige
Anode 63, die aus einem dünnen Aluminiumfilm hergestellt
ist. Wie aus 2 zu sehen, erstrecken sich
die streifenartigen Anoden 62 und 63 in einer
Hauptabtastrichtung im rechten Winkel zu einer Transportrichtung
des lichtempfindlichen Materials 3, wie zum Beispiel einem Druckpapier
(wobei das lichtempfindliche Material hiernach einfach als Druckpapier
bezeichnet wird), das durch den Fluoreszenzdruckkopf 60 belichtet wird.
Die Anoden 62 und 63 definieren rechteckige Durchgangsöffnungen 62a und 63a,
die jeweils in vorbestimmten Abständen angeordnet sind. Die Durchgangslöcher 62a in
der ersten streifenartigen Anode 62 und die Durchgangslöcher 63a in
der zweiten streifenartigen Anode 63 sind in einer Zick-Zack-Anordnung
vorgesehen.
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Jedes
Durchgangsloch 62a oder 63a ist mit einem phosphoreszierenden
Objekt 64 abgedeckt. Mehrere Gitterelektroden 65 sind
in einem Abstand von den phosphoreszierenden Objekten 64 und
sich in einer Richtung erstreckend, die quer zur Hauptabtastrichtung
verläuft,
in einem entsprechenden Verhältnis
zu den phosphoreszierenden Objekten 64 angeordnet. Die
Gitterelektroden 65 haben Schlitze 65a, die in
Bereichen ausgebildet sind, die den phosphoreszierenden Objekten 64 gegenüberliegen,
um als durchscheinende Abschnitte zu fungieren. Die Gitterelektroden 65 sind
elektrisch voneinander unabhängig,
und es werden getrennte Steuerspannungen an sie angelegt. Außerdem ist
eine Beschleunigungselektrode 66 in einem Abstand von den
Gitterelektroden 65 angeordnet. Diese Beschleunigungselektrode 66 besteht
aus einer einzigen Metallplatte, in der Schlitze 66a definiert
sind, die den Schlitzen 65a der Git terelektroden 65 entsprechen.
Eine gemeinsame Beschleunigungsspannung wird an die Beschleunigungselektrode 66 angelegt.
Weiter weg von den Gitterelektroden 65 ist eine Glühkathode 67,
die sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt. Ein phosphoreszierendes
Objekt 64, eine erste streifenartige Anode 62 oder
eine zweite streifenartige Anode 63, eine Gitterelektrode 65 und
die Beschleunigungselektrode 66 bilden zusammen ein Leuchtelement.
Das von dem jeweiligen Leuchtelement abgegebene Licht bildet das
latente Bild eines Bildpunkts auf dem Druckpapier 3. Die
in 2 auf der rechten Seite gezeigte Spalte von Leuchtelementen
wird als ein ungeradzahliges Leuchtelementfeld ODD und die auf der
linken Seite von 2 gezeigte Spalte von Leuchtelementen
als ein geradzahliges Leuchtelementfeld EVEN bezeichnet. Eine Zeile
eines durchgehenden Bildpunktmusters wird durch eine versetzte Lichtabgabezeit
des ungeradzahligen Leuchtelementfelds ODD und des geradzahligen
Leuchtelementfelds EVEN zu einem Grad, der einer entsprechenden
das jeweilige Intervall abdeckenden Bewegungszeit entspricht, ausgebildet.
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Die
oben genannten streifenartigen Anoden 62 und 63,
die Gitterelektroden 65, die Beschleunigungselektrode 66 und
die Glühkathode 67 sind
in einem Vakuumraum eingeschlossen, der durch die Innenfläche des
Substrats 61 und eine Abdeckung 68 definiert ist.
Auf dem Substrat 61 sind rote Filter 69 auf der
Außenfläche und
den phosphoreszierenden Objekten 64 gegenüber liegend
angebracht, die als Farbfilter fungieren. Lichtstrahlen 70,
die von den phosphoreszierenden Objekten 64 abstrahlen,
werden durch rote Filter 69 eingestellt und werden durch SELFOC-Linsen 71 zum
Konvergieren auf dem Druckpapier 3 gebracht.
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Wenn
eine vorbestimmte Spannung an die Glühkathode 67 und die
Beschleunigungselektrode 66 angelegt ist, werden wechselweise
mit einer vorbestimmten Zeitabstimmung der Wechselseitigkeit an
die erste streifenartige Anode 62 und die zweite streifenartige
Anode 63 angelegt. Gleichzeitig mit der Zeitabstimmung
der Wechselseitigkeit wird ein positives Belichtungssignal an ausgewählte Gitterelektroden 65 angelegt.
Als ein Ergebnis gelangen von der Glühdrahtelektrode 67 abstrahlende
Thermionen gemäß den Zuständen der
Gitterelektroden 65 durch Schlitze 65a und treffen
auf die phosphoreszierenden Objekte 64 auf. Die phosphoreszierenden
Objekte 64, auf welche die Thermionen auftreffen, geben Lichtstrahlen
ab. Diese Lichtstrahlen 70 gelangen durch die Durchgangslöcher zum
Druckpapier 3, wodurch das Druckpapier in Einheiten von
Lichtstrahlpunkten belichtet wird. Wenn zum Beispiel alle phosphoreszierenden
Objekte 64 Licht abgeben, belichten die Leuchtelemente
in den beiden Feldern das Druckpapier 3 in einer Linie
mit einer Breite, die einem Bildpunkt entspricht.
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Die
einzelnen Leuchtelemente haben Lichtabgabeeigenschaften, bei denen
der Abgabebereich und der Abstand zwischen den Elektroden variabel
ist. Auf diese Weise werden die an die Gitterelektroden 65 angelegten
Steuersignale im Voraus auf der Grundlage der Lichtmengen korrigiert,
die tatsächlich
unter der gleichen Ansteuerungsbedingung gemessen werden, so dass
die Leuchtelemente die gleiche Lichtmenge abgeben, wenn sie unter
der gleichen Ansteuerungsbedingung betrieben werden. Das hat zum
Ergebnis, dass Licht von den Leuchtelementen gleichmäßig abgegeben
wird.
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Ein
Drucker/Prozessor, der den die vier Leuchtblöcke aufweisenden Fluoreszenzdruckkopf 60 als
einen Fluoreszenzdrucker einsetzt, wird im Folgenden beschrieben.
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Wie
aus dem in 3 gezeigten schematischen Blockdiagramm
zu ersehen ist, enthält
der Drucker/Prozessor ein optisches Belichtungsgerät 20 zum
Projizieren von Bildern von fotographischem Film 2 auf
Druckpapier 3, das als lichtempfindliches Material fungiert,
an einem Belichtungspunkt 1, einen Fluoreszenzdrucker 30,
der als ein digitales Belichtungsgerät zum Herstellen von Bildern
auf dem Druckpapier 3 auf der Grundlage von digitalen Bilddaten
am selben Belichtungspunkt 1 fungiert, eine Entwicklungseinheit 5 zum
Entwickeln des am Belichtungspunkt 1 belichteten Druckpapiers 3,
einen Druckpapiertransportmechanismus 6 zum Transportieren
des Druckpapiers 3 von einem Papiermagazin 4 durch
den Belichtungspunkt 1 zur Entwicklungseinheit 5 und
einen Controller 7 zum Steuern der Komponenten des Druckers/Prozessors 1.
Eine Papiermaske 40 ist am Belichtungspunkt 1 zum
Bestimmen eines Bereichs des Druckpapiers 3, der durch
das optische Belichtungsgerät 20 zu
belichten ist, angeordnet. Mit dem Controller 7 ist eine
Konsole 8 zum Eingeben verschiedener Informationen und
ein Monitor zum Anzeigen von Bildern und Zeichen verbunden. Mit
dem Controller 7 ist außerdem ein Subcontroller 107 zur
gegenseitigen Kommunikation zur Durchführung nebengeordneter Funktionen
verbunden.
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Das
aus dem Papiermagazin 4, das das Druckpapier 3 in
einer Rolle enthält,
gezogene Druckpapier 3 wird durch das optische Belichtungsgerät 20 und/oder
den Fluoreszenzdrucker 30 belichtet, danach durch die Entwicklungseinheit 5 entwickelt
und in einer Größe zugeschnitten
ausgestoßen, die
einen Rahmen Bildinformation enthält. Es ist selbstverständlich möglich, eine
Konstruktion zum Schneiden des Druckpapiers 3 auf die notwendige Länge vor
der Entwicklung einzusetzen.
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Es
folgt eine Beschreibung der jeweiligen Komponenten.
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Das
optische Belichtungsgerät 20 enthält eine
Lichtquelle 21 zum optischen Belichten in der Form einer
Halogenlampe, ein Lichteinstellfilter 22 zum Einstellen
einer Farbbalance des Lichts zum Bestrahlen des Films 2,
einen Spiegeltunnel 23 zum gleichmäßigen Mischen der Farben des
aus dem Lichteinstellfilter 22 heraustretenden Lichts,
eine Drucklinse 24 zum Bilden von Bildern des Films 2 auf dem
Druckpapier 3 und einen Verschluss 25, die alle auf
der gleichen optischen Achse angeordnet sind, die einen optischen
Belichtungspfad vorsieht.
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Die
auf dem Film 2 ausgebildeten Bilder werden durch einen
Scanner 10 gelesen, der auf einem Filmtransportpfad dem
optischen Belichtungsgerät 20 vorgeschaltet
ist. Der Scanner 10 bestrahlt den Film 2 mit weißem Licht,
trennt das von dem Film 2 reflektierte oder durch ihn hindurchgelassene
Licht in die drei Primärfarben
rot, grün
und blau und misst die Dichte der Bilder mit einem CCD-Zeilensensor
oder CCD-Bildsensor. Die vom Scanner 10 gelesene Bildinformation
wird an den Controller 7 übertragen, wo sie zur Anzeige
einer Simulation des jeweiligen auf dem Druckpapier 3 auszubildenden
Bilds auf dem Bildschirm 9 angezeigt wird.
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Wie
im Einzelnen in 4 gezeigt ist, enthält der Fluoreszenzdrucker 30 den
Fluoreszenzdruckkopf 60, der den ersten Leuchtblock 32a für die Farbe R,
den zweiten Leuchtblock 32b für die Farbe R, den Leuchtblock 33 für die Farbe
G und den Leuchtblock 34 für die Farbe B mit der oben
beschriebenen Konstruktion und einen Hin- und Herbewegungsmechanismus 50 zum
Bewegen des Fluoreszenzdruckkopfs 60 in der Transportrichtung
des Druckpapiers 3 enthält.
Jeder Leuchtblock des Fluoreszenzdruckkopfs 60 ist mit
dem Controller 7 verbunden. Der Hin- und Herbewegungsmechanismus 50 weist
ein Treibersystem auf, das mit dem Subcontroller 107 verbunden
ist. Bilddaten und Zeichendaten werden auf der Grundlage der Steuerung
der phosphoreszierenden Objekte 64 durch den Controller 7 und
der Abtaststeuerung in der Unterabtastrichtung des Fluoreszenzdruckkopfs 60 durch
den Subcontroller 107, der durch den Hin- und Herbewegungsmechanismus 50 ausgeführt wird,
in Farbe auf das Druckpapier 3 gedruckt.
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Die
Papiermaske 40 ist an sich bekannt und wird hier nicht
im Einzelnen beschrieben. Wie schematisch in den 5 und 6 gezeigt,
weist die Papiermaske 40 ein oberes Rahmenelement 41 und ein
unteres Rahmenelement 42 auf, die sich parallel zur Transportrichtung
des Druckpapiers 3 erstrecken und quer zur Transportrichtung
hin- und herbewegbar sind, ein linkes Rahmenelement 43 und
ein rechtes Rahmenelement 44, die sich quer zur Transportrichtung
des Druckpapiers 3 erstrecken und in der Transportrichtung
hin- und herbewegbar sind, und einen Basisrahmen 45 zum
Abstützen
dieser Elemente. Ein Abstand zwischen dem oberen Rahmenelement und
dem unteren Rahmenelement 42 bestimmt einen Belichtungsbereich
in Querrichtung zum Druckpapier 3. Ein Abstand zwischen
dem linken Rahmenelement 43 und dem rechten Rahmenelement 44 bestimmt
einen Belichtungsbereich in der Längsrichtung des Druckpapiers 3.
Das obere Rahmenelement 41, das untere Rahmenelement 42,
das linke Rahmenelement 43 und das rechte Rahmenelement 44 sind
durch einen nicht gezeigten Antriebsmechanismus unter der Steuerung
des Controllers 7 beweglich.
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Der
Hin- und Herbewegungsmechanismus 50 zum Bewegen des Fluoreszenzdruckkopfs 60 ist am
Basisrahmen 45 der Papiermaske 40 befestigt. Der
Hin- und Herbewegungsmechanismus 50 enthält in seiner
einfachsten Form Führungselemente 51, die
an gegenüber
liegenden Seiten des Fluoreszenzdruckkopfs 60 angebracht
sind, Führungsschienen 52,
die sich durch Führungsboh rungen 51a erstrecken,
die in den Führungselementen 51 ausgebildet sind,
eine Drahtklemme 53, die an einem der Führungselemente 51 befestigt
ist, einen Draht 54, der an einem Ende der Drahtklemme 53 befestigt
ist, Räder 55,
die an entgegengesetzten Enden des Basisrahmens 45 angeordnet
sind und um die der Draht 54 gewickelt ist, und einen Schrittmotor 56 zum
Drehen eines der Räder 55 unter
der Steuerung des Subcontrollers 107. Die Drehung des Schrittmotors 56 verursacht,
dass der Fluoreszenzdruckkopf 60 durch den Draht 54 entlang
der Führungsschienen 52 bewegt wird.
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7 zeigt
ein Punktmuster von zwei Linien, wobei jede Linie zehn Punkte aufweist,
die durch den Einsatz des ersten Leuchtblocks 32a der Farbe
R und des zweiten Leuchtblocks 32b der Farbe R ausgebildet
wurden. Eine Abfolge zur Ausbildung dieses Punktmusters wird anhand
des in 8 gezeigten Zeitschemas beschrieben.
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Bei
dem in 7 gezeigten Punktmuster werden die schraffierten
Punkte durch das ungeradzahlige Leuchtelementfeld ODD des jeweiligen Leuchtblocks
und die anderen Punkte durch das geradzahlige Leuchtelementfeld
EVEN des jeweiligen Leuchtblocks erzeugt. Alle Punkte werden zuerst vom
ersten R-Leuchtblock 32a und
dann weiter vom zweiten R-Leuchtblock 32b belichtet.
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Im
Folgenden wird die Belichtung eines Punktes im Einzelnen beschrieben.
Bilddaten eines Punktes (eines Pixels) sind Dichtedaten, welche
die Helligkeit des Punktes angeben, die bei der vorliegenden Ausführungsform
mit einer Auflösung
von 256 Abstufungen ausgedrückt
werden. Wenn die Dichtedaten einen Wert von 255 haben, wird die Standardlichtemission
255 mal wiederholt. Wenn die Dichtedaten einen Wert 128 haben, wird
die Standardlichtemission 128 mal wiederholt. Wenn die Dichtedaten
einen Wert von null haben, findet keine Lichtemission statt. Eine
derartige Lichtemission für den
jeweiligen Punkt wird während
der Bewegung in der Unterabtastrichtung um einen Punkt von den durch
Emissionsimpulse angesteuerten Leuchtelementen durchgeführt.
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In 8 bezeichnet
das Bezugszeichen P1 ein Ansteuerungsimpulssignal zum Steuern der
Bewegung in der Unterabtastrichtung des Druckkopfs 60.
In diesem Beispiel bewegen zwei Impulse den Druckkopf 60 über eine
einem Punkt entsprechende Entfernung. Auf diese Weise belichtet
während
zwei Zyklen des Ansteuerungsimpulssignals P1 das ungeradzahlige
Leuchtelementfeld ODD des ersten R-Leuchtblocks 32a auf
der Grundlage von Dichtedaten ungeradzahlige Punkte einer ersten
Zeile und belichtet danach ungeradzahlige Punkte einer zweiten Zeile.
Das Bezugszeichen T1 bezeichnet eine solche Belichtungszeit des
ungeradzahligen Leuchtelementfelds ODD des ersten R-Leuchtblocks. Ferner
belichtet aus Sicht der Belichtungszeit T2 des geradzahligen Leuchtelementfelds
EVEN des ersten R-Leuchtblocks 32a, wenn die erste Zeile
mit dem obigen Punktmuster unter das geradzahlige Leuchtelementfeld
EVEN des ersten R-Leuchtblocks 32a kommt, das geradzahlige
Leuchtelementfeld EVEN auf der Grundlage von Dichtedaten geradzahlige
Punkte der ersten Zeile und belichtet danach geradzahlige Punkte
der zweiten Zeile. Dies schließt
die Belichtung des Punktmusters von 7 durch
den ersten R-Leuchtblock 32a ab.
Wie außerdem
in der Belichtungszeit T3 des ungeradzahligen Leuchtelementfelds
ODD des zweiten R-Leuchtblocks 32b gezeigt, belichtet, wenn
die erste Zeile des obigen Punktmusters unter das ungeradzahlige
Leuchtelementfeld ODD des zweiten R-Leuchtblocks 32b kommt,
das ungeradzahlige Leuchtelementfeld ODD des zweiten R-Leuchtblocks 32b auf
der Grundlage der selben Dichtedaten, wie sie für den ersten R-Leuchtblock 32a verwendet
wurden, die ungeradzahligen Punkte der ersten Zeile und danach die
ungeradzahligen Punkte der zweiten Zeile. In ähnlicher Weise führt das
geradzahlige Leuchtelementfeld EVEN des zweiten R-Leuchtblocks 32b die
durch die Belichtungszeit T4 gezeigte Belichtung durch.
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Die
Belichtung durch den G-Leuchtblock 33 und den B-Leuchtblock 34 ist
aus 8 herausgelassen, um eine Wiederholung einer ähnlichen
Beschreibung zu vermeiden. Zur Farbbelichtung werden natürlich die
drei RGB-Leuchtblöcke 32a, 32b, 33 und 34 verwendet.
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Bei
der obigen Betriebsweise wird vom ersten R-Leuchtblock 32a und
dem zweiten R-Leuchtblock 32b eine Mehrfachbelichtung des
Punktmusters von 7 durchgeführt, um dem Druckpapier 3 eine
große
Lichtmenge zuzuführen.
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9 ist
ein Blockdiagramm, das Steuerungselemente des Fluoreszenzdruckkopfs 6 zum Belichten
des Druckpapiers 3 schematisch zeigt. Der Controller 7 enthält einen
Bilddateneingabeanschluss 7a, der mit der Konsole 8 und
mit einem Gerät,
wie zum Beispiel einer Digitalkamera, einem Scanner oder einer CD
verbunden ist, um digitale Bilder abzurufen, einen Bildprozessor 7b zum
Verarbeiten von eingegebenen Bilddaten oder digitalisierten Zeichendaten
und zum Erzeugen von Leuchtdaten, die nach Bildpunkten in 256 Abstufungen
aufgeteilt sind, einen Druckercontroller 7c zum Einstellen
der Bedingungen zum Ansteuern des Fluoreszenzdruckkopfs 60 und
einen Leuchtblocksetzer 7d zum zusätzlichen Ansteuern des zweiten
R-Leuchtblocks 32b in Reaktion auf Empfindlichkeitseigenschaften des
Druckpapiers 3.
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Der
Druckercontroller 7c enthält eine Kathodensteuereinheit 91 zum
Steuern der Kathodenspannung, eine Gittersteuereinheit 92 zum
Steuern der Gitterspannung und eine Anodensteuereinheit 93 zum
Steuern der Anodenspannung. Die Gittersteuereinheit 92 überträgt Dichtedaten
für die
jeweilige vom Bildprozessor 7b empfangene Farbe an einen
Druckkopftreiber 7e als die Anzahl von Emissionsimpulsen für einen
Punkt. Der Leuchtblocksetzer 7d überträgt ein Treiber-EIN/AUS-Signal
für den
zweiten R-Leuchtblock 32b an den Druckercontroller 7c und den
Druckkopftreiber 7e. Wenn das Treibersignal für den zweiten
R-Leuchtblock 32b EIN ist, wird der zweite R-Leuchtblock 32b so
angesteuert, dass er eine Belichtung auf der Grundlage der in 8 gezeigten
Belichtungszeitabstimmung durchführt.
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Der
Controller 7 weist außerdem
einen Kommunikationsanschluss 7f auf, der mit einem Kommunikationsanschluss 107a des
Subcontrollers 107 verbunden ist. Der Subcontroller 107 enthält eine
Abtastungssteuereinheit 107b zum Erzeugen von Steuersignalen,
die sich auf die Abtastgeschwindigkeit und -zeit des Fluoreszenzdruckkopfs 60 beziehen.
Der Subcontroller 107 arbeitet mit dem Controller 7 zusammen,
um ein Ansteuerungsimpulssignal einer vorbestimmten Frequenz an
den Schrittmotor 56 über
einen Ausgabeanschluss 107c und einen Motortreiber 107d zu übertragen.
Mit dieser Cooperation des Controllers 7 und des Subcontrollers 107 wird
vom Fluoreszenzdruckkopf 60 in einer vorbestimmten Position
des Druckpapiers 3 ein Bild gedruckt.
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Der
Betrieb des Druckers/Prozessors wird als Nächstes überblicksweise beschrieben.
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Wenn
ein Film 2 von Walzen 11, die von einem Motor 12 getrieben
werden, zum optischen Belichtungsgerät 20 transportiert
wird, steuert der Controller 7 das Lichteinstellfilter 22 auf
der Grundlage der Bildinformation des Films 2, die vom
Scanner 10 gelesen wurde. Als Ergebnis hiervon wird das
Strahlungslicht von der Lichtquelle 21 auf eine Farbbalance
eingestellt, die der Farbdichte eines Bilds auf dem Film 2 entspricht.
Das optische Belichtungsgerät 20 bestrahlt
den Film 2 mit dem eingestellten Licht. Die Bildinformation
des Films 2 wird als durchgelassenes Licht auf das am Belichtungspunkt 1 angeordnete Druckpapier 3 projiziert,
um das Bild des Films 2 auf das Druckpapier 3 zu
drucken. Der fluoreszierende Druckkopf 60 des Fluoreszenzdruckers 30 wird
nötigenfalls
zum Drucken zusätzlicher
Zeichen und einer Illustration, wie zum Beispiel eines Logos, in
einer Randposition eines Bereichs verwendet, der vom optischen Belichtungsgerät 20 bedruckt
wird. Wenn ein mit einer Digitalkamera fotografiertes Bild auf das Druckpapier 3 gedruckt
wird, wird nur der Fluoreszenzdrucker 30 zum Drucken des
Bilds auf das am Belichtungspunkt 1 angeordnete Druckpapier 3 betrieben.
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Das
Druckpapier 3, auf das am Belichtungspunkt 1 ein
Bild gedruckt wurde, wird durch den Papiertransportmechanismus 6,
der mehrere Walzen 13 und einen Motor 14 aufweist,
die durch einen Papiertransportcontroller 7g des Controllers 7 gesteuert werden
können,
um diese Walzen 13 anzutreiben, zur Entwicklungseinheit 5 transportiert.
Das Druckpapier 3 wird dadurch entwickelt, dass es nacheinander durch
mehrere Tanks gelangt, in denen Bearbeitungslösungen zur Entwicklung vorhanden
sind. Dieser Papiertransportmechanismus 6 hat auch die Funktion,
das aus dem Papiermagazin 4 herausgezogene Druckpapier 3 in
einer vorbestimmten Position am Belichtungspunkt 1 anzuhalten.
Wenn daher eine Betriebsart verwendet wird, bei der das belichtete
Druckpapier 3 weiter zur Entwicklungseinheit 5 transportiert
wird, kann der Papiertransportmechanismus 6 am Belichtungspunkt 1 in
einen bezüglich der
Transportrichtung vorgeschalteten Teil und einen nachgeschalteten
Teil aufgeteilt und unabhängig voneinander
angetrieben werden.
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Die
obige Ausführungsform
wurde anhand des Farb-Fluoreszenzdruckers beschrieben. Ein Schwarz-Weiß-Fluoreszenzdrucker
enthält
nur einen Haupt- Leuchtblock
und einen Neben-Leuchtblock. Eine weitere Beschreibung wird für überflüssig erachtet.
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10 zeigt
ein Funktionsblockdiagramm eines anderen Typs eines Fluoreszenzdruckers.
Bei diesem Drucker bestimmt der Leuchtblocksetzer 7d auf
der Grundlage von Ergebnissen der Erfassung durch einen Papiersensor 7h,
der den Typ des Druckpapiers 3 erfasst, ob der zweite R-Leuchtblock 32b anzusteuern
ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der zweite R-Leuchtblock 32b angesteuert
werden soll, setzt der Druckercontroller 7c Anodenspannungen
zum Einstellen der von den Leuchtblöcken 32a, 32b, 33 und 34 zu
emittierenden Lichtmengen. Wenn daher ein Typ eines Druckpapiers
in einen anderen Typ geändert
wird, wird automatisch auch die Belichtungsintensität geändert.
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Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform
ist der zusätzliche
Leuchtblock lediglich der R-Leuchtblock 32b. Es ist natürlich möglich, auch
für andere
Farben zusätzliche
Leuchtblöcke
vorzusehen. Die Anzahl dieser zusätzlichen Blöcke kann in geeigneter Weise
festgelegt werden.
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Bei
den vorhergehenden Ausführungsformen
ist der Fluoreszenzdruckkopf 60 über das Druckpapier 3 beweglich,
um einen vorbestimmten Bereich des Druckpapiers 3 zu belichten.
Alternativ dazu kann der Fluoreszenzdruckkopf 60 an einer
vorbestimmten Position des Belichtungspunkts 1 feststehen,
wobei dann das Druckpapier 3 zum Belichten lediglich eines
vorbestimmten Bereichs davon bewegt wird. In Zeiten, bei denen der
Fluoreszenzdruckkopf 60 gerade nicht zur Belichtung betrieben wird,
wird der Motor 14 natürlich
durch ein Antriebsimpulssignal mit einer Frequenz angetrieben, die zum
Erzielen einer Papiertransportgeschwindigkeit geeignet ist, die
getrennt bestimmt wird und nicht mit dem Emissionseigenschafteneinsteller 7i zusammenhängt.