DE69830894T2 - Bilderzeugungsvorrichtung,-verfahren und druckvorrichtung - Google Patents

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Description

  • TECHNISCHES FELD
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bilderzeugungsvorrichtung und ein Bilderzeugungsverfahren, das Strahlen-Strahlungsquellen wie z. B. Laserstrahlquellen verwendet und vorzugsweise auf eine Vorrichtung und dessen Verfahren, um einen Wechsel in einer Bilderzeugungs-Charakteristik (physikalischen Wechsel) wie z. B. Projektionen und Depressionen oder einen Wechsel in einer Lösungsmittel-Löslichkeit auf einem Bilderzeugungsmedium, wie z. B. einem Bilderzeugungsfilm, einer Bilderzeugungsplatte, gemäß Bilderzeugungsdaten, die einen digital gesteuerten/geregelten Strahl verwenden, zu erzeugen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich gleichfalls auf eine Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung und eine Bilderzeugungskopf-Vorrichtung, die in der oben genannten Bilderzeugungsvorrichtung verwendet werden. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Druckvorrichtung, die die oben genannte Bilderzeugungsvorrichtung verwendet.
  • HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
  • 61 zeigt ein Beispiel einer Bilderzeugungsvorrichtung, die Strahlen-Strahlungsquellen wie z. B. eine Laserstrahlquelle verwendet. Wie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-186750 (entsprechend USP 5,339,737) beschrieben, weist eine Bilderzeugungsvorrichtung 9 eine Medium-Trägertrommel 91, um ein Bilderzeugungsmedium auf dessen äußerer Oberfläche zu umwickeln, einen Bilderzeugungskopf 92, der Strahlen-Strahlungsquellen und ein optisches System für Kondensationsstrahlen von den Strahlen-Strahlungsquellen beinhaltet, eine Strahlen-Strahlungsquellen-Steuerung-/Regelungseinheit 96 und ein Kabel 95, zur Verbindung des Bilderzeugungskopfs mit der Strahlen-Strahlungsquellen- Steuerung-/Regelungseinheit 96 auf. Darüber hinaus ist der Bilderzeugungskopf 92 an einer Linearplattform 94 befestigt, um eine parallele Bewegung bezüglich einer axialen Richtung der Medium-Trägertrommel 91 zu realisieren.
  • Als Linearplattform 94 werden üblicherweise eine Linearplattform des Linearmotor-Typs, die direkt durch einen Linearmotor angetrieben wird, und eine Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs mit einer linearen Führung eines Kugelgewindespindel-Typs verwendet. Der Abstand zwischen dem Bilderzeugungskopf 92 und dem Bilderzeugungsmedium 98 wird so eingestellt, dass die Strahlen auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmediums kondensiert werden. Die Ausgänge der Strahlen-Strahlungsquellen werden ausreichend gesteuert/geregelt, um einen Wechsel in einer Bilderzeugungs-Charakteristik (physikalischen Wechsel) wie z. B. Projektionen und Depressionen gemäß Bilderzeugungsdaten oder einen Wechsel in einer Lösungsmittel-Löslichkeit zwischen einem Strahlen-Strahlungsabschnitt des Bilderzeugungsmediums 98 und einem Nicht-Strahlungsabschnitt zu erzeugen.
  • Beim Ausführen der Bilderzeugung werden die Strahlen-Strahlungsquellen geschaltet, um mit Bilderzeugungsdaten zum Ausführen der nachfolgenden Operationen übereinzustimmen. Insbesondere wird die Medium-Trägertrommel 91, um die das Bilderzeugungsmedium 98 gewunden ist, in Richtung eines Pfeils R der Figur unter Verwendung eines Motors, wie z. B. einem Impulsmotor, gedreht. Auch der auf der Linearplattform 94 befestigte Bilderzeugungskopf 92 wird in Richtung eines Pfeils S der Figur parallel zur Welle der Medium-Trägertrommel bewegt. Dies erzeugt einen zweidimensionalen Wechsel in einer Bilderzeugungs-Charakteristik (physikalischen Wechsel) wie z. B. physikalische Projektionen und Depressionen gemäß Bilderzeugungsdaten oder einen Wechsel einer Lösungsmittel-Löslichkeit auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmediums.
  • Im Allgemeinen wird eine Richtung R von Linien, die durch die Drehung der Medium-Trägertrommel 91 abgebildet werden, als Haupt-Abtastrichtung definiert und eine Richtung S von Linien, die durch die Parallelbewegung des Bilderzeugungskopfs 92 erzeugt werden, als Unter-Abtastrichtung definiert.
  • Als Verfahren zur Verbesserung der Leistung einer solchen Bilderzeugungs-Vorrichtung kann leicht die Mehrzahl von Strahlen-Strahlungsquellen, die unabhängig angetrieben werden können, in Betracht gezogen werden.
  • Die Verbesserung der Leistung der Bilderzeugungs-Vorrichtung bedeutet, die Bilderzeugungs-Geschwindigkeit und Auflösung zu erhöhen. Die Tauschbeziehung wird zwischen der Bilderzeugungs-Geschwindigkeit und der Auflösung begründet. In diesem Fall kennzeichnet die Auflösung, wie viele dots pro Längeneinheit ausgebildet werden können und dpi (dots per inch) wird im Allgemeinen als Einheit verwendet.
  • Zum Beispiel entsprechen 2540 dpi 100 dots/mm. Als Beispiel wird angenommen, dass der Bilderzeugungskopf, der i Strahlen-Strahlungsquellen besitzt, verwendet wird, um i Linien kontinuierlich zur Haupt-Abtastrichtung, gleichzeitig durch i Strahlen-Strahlungsquellen abzubilden. Zu diesem Zeitpunkt ist ein dot-Abstand dp zur Realisation einer festgelegten Auflösung r, 1/r. Wenn dann die Linearplattform des Linearmotor-Typs verwendet wird, wird in vielen Fällen der Bilderzeugungskopf um eine festgelegte Wegstrecke bewegt, nachdem die Bilderzeugung entsprechend einem Umfang in der Haupt-Abtastrichtung beendet wurde. Wenn die Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs verwendet wird, wird der Bilderzeugungskopf um eine festgelegte Wegstrecke während einer Drehung der Medium-Trägertrommel bewegt. Die festgelegte Wegstrecke ist i-mal so groß, wie der dot-Abstand dp auf dem Bilderzeugungs-Medium.
  • Danach werden die folgenden i Linien abgebildet und diese Serien von Arbeitsschritten werden wiederholt und die Bilderzeugung der gesamten Oberfläche der Bilderzeugungs-Fläche wird vervollständigt. Durch Verwendung von i Strahlen-Strahlungsquellen wird die zur Bilderzeugung benötigte Zeit auf 1/i bei gleicher Auflösung reduziert.
  • Um die Auflösung j-mal zu verbessern, ist es notwendig, dass der dot-Abstand auf dp/j und die Wegstrecke der Bewegung des Bilderzeugungskopfes auf dp × i/j eingestellt wird. Danach ergibt sich die zur Bilderzeugung benötigte Zeit zu j/i-Teilen.
  • Als eines der Verfahren, das die Mehrzahl von Strahlen-Strahlungsquellen verwendet, wird eine Laser-Diodenmatrix verwendet. Die allgemeine Grundrissansicht ist in 39 gezeigt.
  • Eine Laser-Diodenmatrix 8 weist 8 Laserdioden auf, die unabhängig in einem Chip angetrieben werden können. Die Laserdioden haben Laserstrahl-Emissionsenden 81a bis 81h, Antriebsseiten-Elektroden 82a bis 82h beziehungsweise eine gemeinsame Rückseiten-Elektrode 83 für alle Laserdioden. Der Fluss eines festgelegten Stroms zu den Antriebsseiten-Elektroden 82a bis 82h erlaubt, dass der Laserstrahl vom entsprechenden Laserstrahl-Emissionsende 81a bis 81h ausgesendet wird. In diesem Fall bedeutet der festgelegte Strom einen Stromwert von mehr als einem Grenzwert, bei dem die Laserdiode die Laserschwingung beginnt.
  • Als anderes Verfahren, das die Mehrzahl von Strahlen-Strahlungsquellen verwendet, wird das Faser-Array verwendet. Die Grundrissansicht einer Faserausgang-Laservorrichtung ist in 42 gezeigt.
  • Eine Laservorrichtung 6 weist einen Laserdioden-Chip, der mindestens ein Licht-Emissionsende besitzt, ein Leitelement zur Herstellung des elektrischen Kontakts zwischen einer Elektrode des Dioden-Chips und einer äußeren Einheit, einen Packungs-Bereich 61, der ein Wärmeleitelement zum Entweichen von Wärme vom Dioden-Chip zu Außenseite und ein optisches System, um die Laserstrahlen von der Laserdiode auf die Glasfaserleiter einfallen zu lassen und ein Glasfaserleiter 62, um die Laserstrahlen zur äußeren Einheit zu leiten, auf.
  • Daraufhin wird der Laserstrahl von einem Emissionsende 63 des Glasfaserleiters 63 emittiert. Wie in 58 gezeigt, hat das Emissionsende 63 des Glasfaserleiters 62 einen Kernbereich 64 und einen Verkleidungsbereich 65 und der Laserstrahl wird vom Kernbereich 64 ausgegeben. Sodann werden die Emissionsenden 63 der Mehrzahl von Fasern der Laservorrichtung zur Mehrzahl von Faserausgängen in einer Matrixform angeordnet und befestigt, wodurch sich die Fasermatrix aufbaut. Dann wird die Fasernmatrix als die Strahlen-Strahlungsquellen verwendet, wobei der maximale Abstand zwischen den Strahlen-Strahlungsquellen wird durch eine äußere Abmessung des Verkleidungsbereichs 65 begrenzt.
  • In vielen Fällen ist es sowohl beim Verfahren der Laser-Diodenmatrix als auch der Fasernmatrix unmöglich, die Strahlen-Strahlungsquellen, d. h. die entsprechenden Emissionsenden anzuordnen, ohne einen Zwischenraum eng beieinander liegen. Um die Abbildung auf der Bilderzeugungs-Fläche des Bilderzeugungsmediums ohne irgendeinen Zwischenraum auszuführen, muss die Matrix zur Unter-Abtastrichtung S, wie in 6 gezeigt, in einem festgelegten Winkel θ geneigt werden. Eine Matrix 7 weist 8 Strahlen-Strahlungsquellen 71a bis 71h auf und ihr Neigungswinkel θ ist durch folgende Gleichung (1) definiert. cosθ = ds/as (1) wobei as ein Abstand zwischen den Strahlen-Strahlungsquellen, einem Lichtquellenoberflächen-dot-Abstand ds ist, der durch Konvertierung des zentralen Abstands zwischen dots erhalten wird, der, um eine festgelegte Auflösung in der Unter-Abtastrichtung S zu erhalten, zur Größe auf der Strahlen-Strahlungsquellen-Oberfläche ausgebildet werden sollte und der dot-Abstand der Mediumoberfläche dp durch eine Vergrößerung des optischen Systems geteilt wird.
  • Zum Beispiel ist dp = 10 μm, wenn eine Auflösung 2540 dpi beträgt und ds = 40 μm, wenn die Vergrößerung des optischen Systems 1/4 beträgt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Strahldurchmesser größer als der dot-Abstand dp, vorzugsweise ungefähr √2 mal, um zu ermöglichen, die gesamte Oberfläche der Bilderzeugungs-Fläche abzubilden.
  • Darüber hinaus ist dieser Typ einer Bilderzeugungsvorrichtung, die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 5-16320, bekannt als eines der Verfahren, um das Ansprechverhalten der Laserstrahlquellen zu verbessern, um so die Bilderzeugungsgeschwindigkeit zu beschleunigen. Bei diesem Verfahren wird ein Strom, bei einem Bilderzeugungsdaten-Abwesenheitszeitpunkt mit einem Wert nahe am Grenzwert bei dem die Laserstrahlquellen arbeiten, zum Fliessen gebracht. Dann wird in den Laserstrahlquellen die Zeit, die benötigt wird um einen Bilderzeugungsdaten-Abwesenheitszustand zu einem Bilderzeugungsdaten-Anwesenheitszustand umzuschalten, verringert.
  • 50 zeigt ein Beispiel einer Charakteristik einer Stromoptischen Ausgabe in der Laserdiode. Wie in der Figur gezeigt, ist ein Stromwert, bei dem die optische Ausgabe beginnt anzusteigen ein Grenzstrom Ith und ein Stromwert, bei dem die Bilderzeugung tatsächlich ausgeführt wird, ist ein Betriebsstrom Ion. Zu diesem Zeitpunkt ist eine von der Laserstrahlquelle emittierte optische Ausgangsleistung Pon eine ausreichende Ausgangsleistung, um einen Wechsel in einer Bilderzeugungs-Charakteristik zwischen dem Laserstrahl-Strahlungsbereich des Bilderzeugungsmediums und dessen Nicht-Strahlungsbereich zu erzeugen. 62 zeigt ein Steuerungs-/Regelungssignal, das von einer Laserstrahlquellen-Antriebsschaltung in der Laserstrahlquellen-Steuerungs-/Regelungseinheit an eine Laserdiode übertragen wird, einen Stromwert, der zur Laserdiode fließt bzw. einen Wechsel in der optischen Ausgangsleistung, die von der Laserstrahlquelle bei einem Bilderzeugungs-Betriebspunkt emittiert wurde.
  • Eine ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 5-16320 offenbart ein Verfahren zum Wechsel des Stromwerts beim Bilderzeugungsdaten-Abwesenheitszeitpunkt zum Maß des Grenzstroms des Halbleiter-Lasers. In der Patentschrift der oben genannten Veröffentlichung gibt es eine Beschreibung, in der der Halbleiter-Laserstrahl erzeugt werden kann, wenn die Laserenergie-Größe ohne Depression in einer Platte zum Bildbearbeitungsdaten-Abwesenheitszeitpunkt ausgebildet wird. Jedoch beschreibt die oben genannte Patentschrift nicht den spezifischen Zahlenwert, dessen Bereichsgröße zulässig ist.
  • 63A und 63B zeigen Beispiele eines Verfahrens zur Herstellung einer in der oben genannten Bilderzeugungsvorrichtung verwendeten Glasfaserleiter-Matrix. Wie in 63A gezeigt, ist eine V-förmige Nut entsprechend der Anzahl von Glasfaserleitern in einem Glasfaserleiter-Trägerelement 3012 so ausgeformt, dass die Glasfaserleiter in der V-förmigen Nut angeordnet sind. Dann werden die Glasfaserleiter vom oberen Bereich durch ein Druckelement 3013 angedrückt und ein Zwischenraum zwischen den Glasfaserleitern wird mit Klebstoff ausgefüllt, um als eine Einheit gehärtet und verbunden zu werden. In 63B ist eine feste Nut, deren Breite der Anzahl der Glasfaserleiter entspricht, im Glasfaserleiter-Trägerelement 3012 so ausgebildet, dass die Glasfaserleiter in der festen Nut angeordnet sind. Dann werden die Glasfaserleiter vom oberen Bereich durch ein Druckelement 3013 angedrückt und ein Zwischenraum zwischen den Glasfaserleitern wird mit Klebstoff ausgefüllt, um als eine Einheit gehärtet und verbunden zu werden. Gemäß dem Wissen des Erfinders dieser vorliegenden Erfindung, wurde eine Vorrichtung der Unter-Bildabtasteinrichtung dieses Glasfaserleiter-Vorrichtungstyps hinzugefügt und Bilderzeugungsdaten neu angeordnet. Dadurch kann die Glasfaserleiter-Vorrichtung in einer zur Unter-Bildabtastrichtung parallelen Richtung, wie in 64A, angeordnet werden, ohne, wie in 64B gezeigt, um einen festgelegten Winkel geneigt zu werden.
  • In diesem Fall wird die der Unter-Bildabtasteinrichtung hinzugefügte Vorrichtung wie folgt beschrieben. Insbesondere wenn die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden n ist, ein notwendiger dot-Abstand, um eine festgelegte Auflösung zu erhalten dp ist und ein Abstand zwischen den auf dem Bilderzeugungsmedium herausragenden Emissionsenden ap ist, wird eine Vergrößerung 1/h des optischen Systems eingestellt, um die Beziehung ap = hdp zu bilden und der Vorschub der Unter-Bildabtastung bedeutet die Wiederholung des Vorschubs dp von (h – 1)-mal und einen Vorschub von {nap – (h – 1)dp}.
  • Um eine solche unregelmäßige Zuführung zu realisieren, ist es wünschenswert, dass die Linearmotor-Antriebsplattform verwendet wird. Die Neuanordnung von Daten bedeutet einen Prozess zur Anpassung an den Fall, in dem zur Unter-Bildabtastrichtung unterbrochene Linien simultan durch Ausführung des oben genannten Vorschubs der Unter-Bildabtastung abgebildet werden. Das Herstellungsverfahren der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung ist in diesem Fall das gleiche wie das oben genannte Verfahren, d. h. ein Winkel kann geändert werden, wenn die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung in den Bilderzeugungskopf eingebaut werden würde.
  • In der Bilderzeugungskopf-Vorrichtung, die Laserstrahlquellen des Glasfaserleiter-Matrixtyps verwendet, bei denen alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie ausgerichtet sind, ist es erforderlich, dass alle Laserstrahlen auf dem Bilderzeugungsmedium zufriedenstellend kondensiert werden.
  • In diesem Fall jedoch muss eine gute Bildfläche des optischen Systems, das verwendet wird, um alle Glasfaserleiter-Emissionsenden an beiden Kanten abzudecken, mit einer Erhöhung der Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden vergrößert werden. Aus diesem Grund erhöhen sich die Herstellungskosten des optischen Systems und seiner Größe. Wenn die Laserstrahlquellen zur Unter-Bildabtastrichtung S geneigt sind, wird die Zeitsteuerung zur Abbildung der dots an der gleichen Position in der Haupt-Bildabtastrichtung größtenteils in die Glasfaserleiter-Emissionsenden auf beiden Kanten verschoben. Um die Position der dots in der Haupt-Bildabtastrichtung, die durch die oben genannte Bilderzeugungskopfvorrichtung ausgebildet wurden, zu justieren, muss der Verschiebungsbetrag durch eine Art elektrischen Schaltkreis gezählt werden. Aus diesem Grund wird der elektrische Schaltkreis zur Zeitsteuerung/-regelung der Bilderzeugung mit einem Anstieg der Anzahl der in einer geraden Linie anzuordnenden Glasfaserleiter-Emissionsenden kompliziert oder treuer.
  • Um ein solches Problem zu lösen, wird in Betracht gezogen, dass die Glasfaserleiter-Emissionsenden in einer Mehrzahl von Reihen (Glasfaserleiter-Mehrfachreihe) angeordnet werden. 65A und 65B zeigen Beispiele der Anordnungsmethode der Glasfaserleiter-Emissionsenden. 65A ist eine zweireihige Anordnung ähnlich einem Zylinderstapel und 65B ist eine dreireihige Anordnung mit vertikaler Stapelung.
  • Die zweireihige Anordnung ähnlich einem Zylinderstapel ist so, dass eine zweite Glasfaserleiter-Anordnung auf eine erste Glasfaserleiter-Anordnung angeordnet wird, sodass der Abstand der Emissionsenden der gleiche wie bei der ersten Glasfaserleiter-Reihe wird. In diesem Fall wird die erste Glasfaserleiter-Reihe so ausgebildet, dass die Emissionsenden der Glasfaserleiter mit einem festgelegten Abstand angeordnet werden. Die zweireihige Anordnung ähnlich einem Zylinderstapel ist so ausgebildet, dass die Verschiebung in der Anordnungsrichtung zwischen der ersten Glasfaserleiter-Reihe und der zweiten Glasfasernleiter-Reihe 0,5 mal so groß wie in der festgelegte Abstand wird. Gemäß der oben genannten Anordnung dringen die konvexen Bereiche der anderen Glasfaserleiter-Reihe in die konkaven Bereiche einer Glasfaserleiter-Reihe ein, die so ausgebildet sind, da die Glasfaserleiter im Wesentlichen eine säulenförmige Form besitzen. Dadurch stehen beide Faserreihen in engem Kontakt miteinander. In der Anordnung der vertikalen Stapelung gibt es keine Verschiebung der Glasfaserleiter-Reihen. Bei diesen Anordnungsmethoden ist das Herstellungsverfahren der Glasfaserleiter-Anordnung grundlegend das gleiche wie die oben genannte Methode.
  • Im Falle der, in 66A gezeigten zweireihigen Anordnung ähnlich einem Zylinderstapel, ist eine feste Glasfaserleiter-Nut, die eine Breite besitzt, die der Größe entspricht, die um eins größer ist, als die Anzahl der Glasfaserleiter, im Glasfaserleiter-Trägerelement 3012 ausgebildet. Sodann werden die Glasfaserleiter-Reihe der ersten Stufe und ein Dummy-Leiter 3014 in der festen Nut angeordnet. Dann wird die Glasfaserleiter-Reihe der zweiten Stufe darauf angeordnet und vom oberen Bereich durch das Druckelement 3013 angedrückt und der Zwischenraum zwischen diesen wird mit Klebstoff gefüllt, um als eine Einheit gehärtet und kombiniert zu werden.
  • Im Falle der dreireihigen, vertikal gestapelten Anordnung von 66B ist eine feste Glasfaserleiter-Nut, die eine Breite besitzt, die der Anzahl der Glasfaserleiter entspricht im Glasfaserleiter-Trägerelement 3012 ausgebildet. Sodann wird die Glasfaserleiter-Reihe der ersten Stufe in der festen Nut angeordnet. Dann wird der Glasfaserleiter der zweiten Stufe durch ein Distanzstück 3018 darauf angeordnet und der Glasfaserleiter der dritten Stufe wird wiederum darauf durch das Distanzstück 3018 angeordnet. Schließlich werden die Glasfaserleitern vom oberen Bereich durch das Druckelement 3012 angedrückt und der Zwischenraum dazwischen wird mit Klebstoff gefüllt, um als eine Einheit gehärtet und kombiniert zu werden.
  • Der Dummy-Leiter 3014 in der zweireihigen Anordnung, ähnlich einem Zylinderstapel und das Distanzstück 3018 in der dreireihigen Anordnung mit vertikaler Stapelung werden verwendet, um die Position der Fasern zu stabilisieren.
  • Jedoch liegen bei der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung, die einen Bilderzeugungskopf verwendet, in dem eine Mehrzahl von Strahlen-Strahlungsquellen in einer Matrixform angeordnet ist, die folgenden Probleme vor. Insbesondere dann, wenn mindestens eine der Strahlen-Strahlungsquellen außer Betrieb ist, kann die Vorrichtung nicht vollständig eingesetzt werden, bis die gesamte Matrix oder der gesamte Bilderzeugungskopf repariert oder ausgetauscht wurden. Wenn darüber hinaus die Mehrzahl von Strahlen-Strahlungsquellen im gleichen Halbleiterchip zum Herstellungszeitpunkt des Bilderzeugungskopfs ausgebildet wurde, werden, infolge eines lokalen Defekts im Halbleiterchip, alle Strahlen-Strahlungsquellen defekt, wenn mindestens eine der Strahlen-Strahlungsquellen defekt wird. Dies verringert eine Ausbeute des Bilderzeugungskopfs. Wenn die Anzahl der Strahlen-Strahlungsquelle in pro Bilderzeugungskopf vergrößert wird, um die Leistung der Bilderzeugungsvorrichtung zu verbessern, werden die oben genannten Probleme noch deutlicher.
  • Wenn alle Strahlen-Strahlungsquellen-Vorrichtungen auf einer geraden Linie angeordnet werden, muss die gute Bildfläche des optischen Systems, das verwendet wird, um alle Glasfaserleiter-Emissionsenden an beiden Kanten abzudecken, vergrößert werden, um alle Strahlen auf dem Bilderzeugungsmedium entsprechend einem Anstieg der Anzahl der Glasfaserleiter-Emmissionenden zu kondensieren. Aus diesem Grund besteht ein Problem darin, dass die Kosten des optischen Systems und dessen Größe ansteigen. Da die Laserstrahlquellen gleichzeitig zur Unter-Abtastrichtung S geneigt sind, wird die Zeitsteuerung zur Abbildung der dots an der gleichen Position in der Haupt-Bildabtastrichtung größtenteils in die Glasfaserleiter-Emissionsenden auf beiden Kanten verschoben. Um die Position der, durch die obige Bilderzeugungskopfvorrichtung, ausgebildeten dots in der Haupt-Abtastrichtung zu justieren, muss der Verschiebungsbetrag in einer Art elektrischem Schaltkreis gezählt werden. Aus diesem Grund wird der elektrische Schaltkreis zur Zeitsteuerung/-Regelung der Bilderzeugung, entsprechend einer Erhöhung der Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden, die in einer geraden Linie angeordnet werden, kompliziert oder teuer.
  • Bei der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung, bei dem ein Strom mit einem Wert nahe am Grenzwert, bei dem die Laserstrahlquellen bei der Bilderzeugungsdaten-Abwesenheitszeit starten, um das Ansprechverhalten der Laserstrahlquellen zu verbessern und die Bilderzeugungsgeschwindigkeit zu beschleunigen, besteht das folgende Problem. Ganz speziell der Stromgrenzwert Ith, bei dem die Laserstrahlquellen starten, ist wesentlich kleiner als der Betriebsstrom Ion, um genügend Ausgangsleistungen zu erhalten, um einen Wechsel in der Bilderzeugungs-Charakteristik (physikalischen Wechsel) wie z. B. einen Wechsel der physikalischen Form des Bilderzeugungsmediums ohne einen Wechsel der Lösungsmittel-Löslichkeit zu erzeugen. Aus diesem Grund gibt es ein Problem, bei dem eine Verringerung der Schaltzeit größtenteils nicht erwartet wird.
  • Wie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-16320 beschrieben kann, wenn ein großer Stromwert eingestellt wird, um eine solche Belichtungsenergie zu erhalten, die selbst bei der Bilderzeugungsdaten-Abwesenheitszeit nicht die Empfindlichkeit des Bilderzeugungsmediums erreicht, kann in Betracht kommen, dass eine große Verbesserung erreicht werden kann. Wenn jedoch die benachbarten Linien in der Haupt-Abtastrichtung gleichzeitig unter Verwendung der Mehrzahl von Laserstrahlquellen, gemäß dieser Methode abgebildet werden, kann das folgende Problem auftreten. Besonders beim Bilderzeugungsdaten-Anwesenheitszeitpunkt wird angenommen, dass eine Belichtungsenergie auf einem Wert eingestellt ist, der ziemlich nahe an der Empfindlichkeit des Bilderzeugungsmediums liegt. In diesem Fall gibt es eine Möglichkeit, dass die nächste Linie, selbst im Bilderzeugungsdaten-Abwesenheitsbereich, aufgrund der Überlagerung der Strahlungsbereiche der benachbarten Laserstrahlquellen fehlerhaft abgebildet wird.
  • Ebenso muss bei der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung der Abstand zwischen dem Bilderzeugungskopf mit den Laserstrahlquellen und dem Bilderzeugungsmedium feinfühlig eingestellt werden. Es wird sehr viel Zeit benötigt, um die Strahlen auf der Oberfläche des Bilderzeugungsmediums zufriedenstellend zu kompensieren, um so eine gute Bilderzeugung auszuführen. Die tatsächliche Einstellung ist eine Versuch-und-Irrtum-Arbeit. Besonders das Bilderzeugungsresultat wird durch eine Vergrößerung Glas betrachtet, der Abstand wird durch eine Brennpunkt-Einstelleinrichtung auf der Basis des Betrachtungsergebnisses eingestellt und die Bilderzeugung wird wiederum ausgeführt. Darüber hinaus kann die Ermittlung nicht nur durch das Bilderzeugungsergebnis in Abhängigkeit vom Bilderzeugungsmedium durchgeführt werden. Die Beurteilung kann oft nur ausgeführt werden, nachdem das Bilderzeugungsmedium als Pressplatte verwendet und das Ausdrucken ausgeführt wurde. In diesem Fall werden der Abbildungs-Nachprozess und der Druckprozess zusätzlich benötigt. Darüber hinaus werden Kosten und Zeit benötigt. Selbst wenn die Dicke des Bilderzeugungsmediums geändert wird, ist es nötig, dass der Abstand zwischen dem Bilderzeugungskopf und dem Bilderzeugungsmedium erneut eingestellt werden muss. In vielen Fällen ist es unmöglich, eine Mehrzahl von Sorten von Bilderzeugungsmedien, die eine unterschiedliche Dicke besitzen durch eine Bilderzeugungsvorrichtung abzubilden, da die komplizierte Einstellungsarbeit des Abstands zwischen dem Bilderzeugungskopf und dem Bilderzeugungsmedium oft ausgeführt werden muss.
  • Bei der konventionellen Multi-Stufen-Stapelanordnung der Glasfaserleiter, besteht das folgende Problem.
  • Besonders bei der zweireihigen Anordnung, ähnlich einem in 65A gezeigten Zylinderstapel, ist die optischen Achse der Glasfaserleiter auf der zweiten Stufe (oberen Stufe) in der Unter-Abtastrichtung genau auf den Mittelpunkt der optischen Achse der Glasfaserleiter der ersten Stufe (untere Stufe) positioniert. Folglich kann eine Auflösung, die zweimal so hoch, wie die horizontale an Ortung einer Reihe ist, erreicht werden. Um jedoch die Abbildung in der Bildfläche des Bilderzeugungsmediums, ohne irgendeinen Zwischenraum zu erhalten, auszuführen, muss der Verkleidungsdurchmesser auf einen Wert nahe dem Kerndurchmesser reduziert werden. Oder Bilderzeugungsdaten müssen nach Hinzufügen der Vorrichtung zur Unter-Abtastmethode, wie oben erwähnt, neu angeordnet werden. Da darüber hinaus beim Stapeln der Glasfaserleiter auf der dritten Stufe, ähnlich einer Zylinderstapel-Art, die Position der optischen Achse der Glasfaserleiter in der Unter-Abtastrichtung mit der ersten Stufe zusammenfällt, geht der Multi-Stufen-Stapeleffekt verloren.
  • In der Anordnung mit in 65B gezeigten vertikalem Stapel, muss die Glasfaserleiter-Anordnung um einen bestimmten Winkel so geneigt werden, dass der Projektionsabstand zwischen den Glasfaserleiter-Anordnungen zur Unter-Abtastrichtung konstant beibehalten wird. Jedoch ist der Verschiebungsbetrag von jeder optischen Anordnung in der Unter-Abtastrichtung nur durch den Neigungswinkel definiert und die Verschiebung jeder Reihe kann weder definiert noch individuell eingestellt werden. Es ist deshalb schwierig, die Glasfaseranordnung mit einer exzellenten Positionierungsgenauigkeit herzustellen.
  • US-A-5 600 363 100 offenbart eine Bild-Formierungsvorrichtung, die eine Mehrzahl von Lichtquellen-Blocks aufweist, die eine Mehrzahl von einzeln angetriebenen Strahlen-Strahlungsquellen und mit den Lichtquellen-Blocks verbundene Antriebsvorrichtungen umfasst.
  • US-A-5 585 836 offenbart eine Bild-Aufnahmevorrichtung, die eine Anordnung von Strahlen-Strahlungsquellen aufweist, die jeweils mit Antriebsabschnitten versehen sind.
  • US-A- 5196 866 offenbart eine Bilderzeugungsvorrichtung, die einen relativ zu einem Trommelelement beweglichen Schreibkopf aufweist. Der Schreibkopf umfasst Glasfaserleiter als Strahlen-Strahlungsquellen-Vorrichtung.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche enthalten bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen, die eine Mehrzahl von Strahlen-Strahlungsquelle in besitzen, die individuell angetrieben werden können. Die Bilderzeugungsvorrichtung weist eine Trägereinrichtung für ein Bilderzeugungsmedium und n (n = 2 oder ganzzahlig mehr) Lichtquellen-Blocks auf, die k (k = 2 oder ganzzahlig mehr) Strahlen-Strahlungsquelle in umfasst, wobei ein Abstand zwischen benachbarten Strahlen-Strahlungsquelle in einer Unter-Abtastrichtung einen Mediumoberflächen-dot-Abstand bestimmt. Ferner weist die Bilderzeugungsvorrichtung mindestens eine oder mehr und kleiner n Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen auf, wobei jeder dieser Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen, die eine Strahlen-Strahlungsquelle während einer Abbildung antreibt, in einer 1-zu-1-Beziehung mit einem entsprechenden Lichtquellen-Block verbunden ist, der sich unterscheidet von jedem Lichtquellen-Block, der mit einer anderen Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung verbunden ist. Ferner weist die Bilderzeugungsvorrichtung einer Abtasteinrichtung zum Wechsel eines Vorschubbetrags zwischen den Lichtquellen-Blocks und der Trägereinrichtung in der Unter-Abtastrichtung zu mindestens entweder einem zweiten Vorschubbetrag oder einer Kombination von Vorschubbeträgen als Antwort auf eine Situation, bei der nicht alle Strahlen-Strahlungsquellen betriebsbereit sind. Ferner ist die Bilderzeugungsvorrichtung geeignet, um eine Abbildung unter Verwendung aller Lichtquellen-Blocks herzustellen, wenn alle Strahlen-Strahlungsquelle in betriebsbereit sind und eine Abbildung unter Verwendung mindestens eines der Lichtquellen-Blocks, der nicht an eine nicht betriebsbereiten Strahlen-Strahlungsquellen angeschlossen ist, oder aller Lichtquellen-Blocks mit Ausnahme der nicht betriebsbereiten Strahlen-Strahlungsquelle, wenn nicht alle Strahlen-Strahlungsquelle betriebsbereit sind, herzustellen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen, wobei die zugehörigen Lichtquellen-Blocks eine Mehrzahl von in einer Linie angeordneten Strahlen-Strahlungsquellen umfassen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Blocks in der gleichen Richtung wie die Richtung, in der die Strahlen-Strahlungsquellen der Blocks angeordnet sind, angeordnet sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Blocks so angeordnet sind, dass sie einen festgelegten Winkel zur Richtung, indem die Strahlen-Strahlungsquellen der Blocks angeordnet sind, besitzen.
  • Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Strahlen-Strahlungsquellen Emissionsenden einer Laservorrichtung sind, die aus einem Halbleiterverbund ausgebildet ist.
  • Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen, wobei alle Strahlen-Strahlungsquellen auf einem einzelnen Halbleiterchip ausgebildet sind.
  • Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Strahlen-Strahlungsquellen Emissionsenden von Glasfaserleitern sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wechselt die Abtasteinrichtung den Vorschubbetrag entweder auf den zweiten Vorschubbetrag oder die Kombination von Vorschubbeträgen, auf der Basis einer Position der nicht betriebsbereiten Strahlen-Strahlungsquelle und dem Mediumsoberflächen-dot-Abstand.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kennzeichnet das Bilderzeugungsmedium einen Film oder eine Platte mit einem Multi-Reihen-Stapelaufbau, der eine Schicht aufweist, die spezifische Reaktionen auf die Strahlung der Strahlen-Strahlungsquellen wie z. B. Laserstrahlquellen zeigt. In vielen Fällen werden die spezifischen Reaktionen in einem Photonen-Modus und einem Wärme-Modus, entsprechend dem Unterschied in der Reaktion, klassifiziert.
  • Im Falle des Photonen-Modus wird, in einer Schicht, die eine spezifische Reaktion zeigt, d. h. einer fotoempfindliche Schicht, eine Bilderzeugungs-Charakteristik wie z. B. eine Löslichkeit gegenüber einem spezifischen Lösungsmittel durch optische Energie der Strahlen gewechselt. Mit anderen Worten wird z. B. eine Löslichkeitseigenschaft in eine Unlöslichkeitseigenschaft gewechselt oder eine Unlöslichkeitseigenschaft in eine Löslichkeitseigenschaft gewechselt. Es besteht auch eine Möglichkeit, dass ein Wechsel der Lichtdurchlässigkeit oder ein Auftreten zu einer Affinität einer spezifischen Lösung in der Oberflächenschicht arrangiert wird. Dann wird ein Entwicklungsprozess mit einem spezifischen Lösungsmittel nach einem Bilderzeugungsprozess hinzugefügt, sodass ein Originalfilm oder eine Druckplatte ausgebildet wird.
  • Im Falle des Wärme-Modus wird eine Schicht, die eine spezifische Reaktion zeigt, d. h. eine wärmeempfindliche Schicht, durch Wärmeenergie der Strahlen entfernt oder die wärmeempfindliche Schicht wird wahrscheinlich entfernt. Wenn die Schicht nur durch die Strahlen-Strahlungen nicht vollständig entfernt wird, wird ein physikalischer Nach-Prozess hierzu hinzugefügt, sodass die Schicht vollständig entfernt wird. Folglich werden physikalische Projektionen und Depressionen erzeugt und die Druckplatte wird ausgebildet.
  • Das Bilderzeugungsmedium ist zum Drucken nicht beschränkt auf die Druckplatte und den Originalfilm. Zum Beispiel kann das Aufzeichnungsmedium, das schließlich gedruckt wird (z. B. Foto-Druckpapier) verwendet werden. Oder es kann das fotosensitive Element wie z. B. ein elektrofotografischer Drucker verwendet werden, indem die Abbildung einmal ausgebildet und zum endgültigen Aufzeichnungsmedium übertragen wird. Ebenso können die Anzeigenelemente verwendet werden.
  • Als Druckplatte zum Ausdrucken wird, wie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-186750 beschrieben, vorzugsweise die Druckplatte die ein Substrat aufweist, verwendet, wobei eine wärmesensitive Schicht (oder fotosensitive Schicht) darauf ausgebildet ist und eine Oberflächenschicht auf der wärmeempfindlichen Schicht ausgebildet ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht eine unterschiedliche Affinität zur Oberflächenschicht besitzt, um eine Flüssigkeit wie z. B. Tinte oder eine Tinten-Repulsion (benetzendes Wasser) zu drucken. Ebenso wird eine Primerschicht zwischen der wärmeempfindlichen Schicht (fotosensitive Schicht) und dem Substrat ausgebildet und der Unterschied in Affinität kann zwischen der Primerchicht und der Oberflächenschicht vorgesehen werden. Als wärmeempfindliche Schicht beim Wärme-Modus wird vorzugsweise ein Material, in dem Ruß auf Nitrozellulose verbreitet wird, oder der Metallfilm wie z. B. Titan verwendet.
  • Folglich werden in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung die Eigenschaften wie z. B. die Form, die chemische Affinität und optische Eigenschaften wie z. B. Lichtübertragung, die sich entsprechend dem von der Strahlen-Strahlung beanspruchten Bereich oder dem von keiner Strahlen-Strahlung beanspruchten Bereich unterscheidet, als Bilderzeugungseigenschaften oder physikalische Eigenschaften des Bilderzeugungsmediums bezeichnet und der Wechsel bei diesen Eigenschaften und wird insbesondere als physikalischer Wechsel bezeichnet.
  • Bei der vorliegenden Erfindung umfassen die Strahlen-Strahlungsquellen Quellen zur Erzeugung eines Lichtstrahls (einschl. elektromagnetische Wellen wie z. B. ultraviolette Strahlen, sichtbare Strahlung, Infrarotstrahlen) wie z. B. ein Laserstrahl und eine Erzeugungsquelle für Partikelstrahlen wie z. B. Elektronenstrahlen. Also sind außer den Strahlen, die die definierte Richtcharakteristik besitzen, die folgenden Quellen in den „Strahlen-Strahlungsquellen" der vorliegenden Erfindung inbegriffen. Insbesondere sind alle Quellen darin inbegriffen, die resultierend den Wechsel der Bilderzeugungseigenschaften im Feinbereich des Bilderzeugungsmediums durch Ausstoßen zum Beispiel einer Fühlerelektrode, die in einem elektrostatischen Drucker verwendet wird, verursachen.
  • Die meisten bevorzugten Strahlen-Strahlungsquellen sind Emissionsenden von Glasfaserleitern, die mit Laserlichtquellen verbunden und gekoppelt sind, oder die Emissionsenden von Lichtquellen. Um die Vorrichtung zu miniaturisieren, wird vorzugsweise ein Halbleiter-Laser als Strahlen-Strahlungsquelle verwendet. Um eine hohe Leistung zu erhalten, wird vorzugsweise ein Gas-Laser, wie z. B. ein Argon-Ionen-Laser, ein Kohlendioxid-Laser oder ein Festkörper-Laser, wie z. B. ein YAG-Laser, verwendet. „Strahlen-Strahlungseinrichtung" bezeichnet auch eine Einrichtung, die Strahlen-Strahlungsquellen und das optische System zur Aussendung von Strahlen-Strahlung, die von den Strahlen-Strahlungsquellen zum Bilderfassungsmedium erhalten wurden, umfasst. Optische Führungen der wie z. B. ein Reflektor, ein Linsensystem, ein Stab-Linsensystem können neben dem Strahlen-Strahlungsquellen einbezogen werden.
  • In der vorliegenden Erfindung bezeichnet die „Linearplattform" eine „Linearplattform des Linearmotor-Typs" oder eine „Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs". Die „Linearplattform des Linearmotor-Typs" ist eine Plattform, die keinen mechanischen Übertragungsmechanismus, der ein Spiel wie ein Getriebe benötigt, eine Kugelgewindespindel im Zwischenbereich zwischen einem Betätigungsglied wie z. B. einem Motor und einem sich bewegenden Objekt, in der beweglichen Plattform besitzt. Zum Beispiel beim Linearmotor wird die bewegliche Plattform entlang einer linearen Führung, durch eine Abstoßungskraft und eine Ansaugkraft eines Permanentmagneten oder Elektromagneten, bewegt, wobei dadurch die Erzeugung von Spiel verringert wird. Durch ein solches Antriebsprinzip kann, selbst wenn der intermittierende Antrieb ausgeführt wird, die hohe Positionierungsgenauigkeit erreicht werden und der Bewegungsabstand kann dynamisch variiert werden. Mit anderen Worten kann der Bewegungsabstand für jeden Antriebsvorgang leicht variiert werden.
  • Bei der Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs andererseits ist die bewegliche Plattform durch den mechanischen Übertragungsmechanismus, der Spiel benötigt, wie z. B. die Kugelgewindespindel und das in der linearen Führung drehbare Getriebe verbunden. Dann wird der Mechanismus durch einen Schrittmotor bewegt, um so die bewegliche Plattform zu bewegen. Bei der Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs tritt die Positionierungsverschiebung leicht beim sich wiederholenden Vorgang des Anhaltens und Bewegens, wie z. B. den intermittierenden Antrieb, aufgrund der Eigenschaft des mechanischen Übertragungsmechanismus, bei dem Spiel unabdingbar ist, auf. In vielen Fällen wird das kontinuierliche Fahren der Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs generell mit einer fixen Geschwindigkeit ausgeführt. Jedoch besitzt die Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs in dem Punkt einen Vorteil, dass die Kosten der Antriebsvorrichtung und des Materials relativ gering sind im Vergleich mit der Linearplattform des Linearmotor-Typs, die die teure Antriebsvorrichtung aufgrund des komplizierten Antriebssystems und dem teuren Material des Permanentmagneten benötigt.
  • Fehler, die verursacht werden, wenn das kontinuierliche Fahren der Linearplattform ausgeführt wird, werden wie folgt erläutert. Insbesondere wenn der Bilderzeugungskopf kontinuierlich in der Richtung der Drehachse der Medium-Trägertrommel mit einer fixen Geschwindigkeit bewegt wird, während die Medium-Trägertrommel sich mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit dreht, besteht ein Problem, bei dem eine Abbildung, bezüglich einer Referenzrichtung der ursprünglichen Bilderzeugungsfläche des Bilderzeugungsmediums, diagonal ausgebildet wird.
  • Mit anderen Worten wird bei der in 59 gezeigten Bilderzeugungsvorrichtung 9 vorausgesetzt, dass das Bilderzeugungsmedium 98 in einer Richtung R (Drehrichtung der Medium-Trägertrommel 91) mit einer Umfangsgeschwindigkeit Vx gedreht wird und der Bilderzeugungskopf 92 in einer Richtung S (Richtung der Drehachse der Medium-Trägertrommel 91) mit einer Vorschubgeschwindigkeit Vy bewegt wird. Bei diesem, wie in 60A gezeigten Fall, wäre es ideal, wenn die Bildpunkte 102, die in einer Bilderzeugungsfläche 101 ausgebildet werden, entlang der Richtung der Bilderzeugungsfläche 101 in einer Matrixform eines Rechtecks angeordnet würden.
  • Jedoch tastet die Bilderzeugungsvorrichtung 9 den Bilderzeugungskopf in Richtung der Drehachse ab, während sich die Medium-Trägertrommel dreht. Aus diesem Grund ist das Bilderzeugungsmedium 98 an der Medium-Trägertrommel 91 so befestigt, dass die Bezugsrichtung der Bilderzeugungsfläche parallel zur Drehachse der Medium-Trägertrommel 91 wird. Auch entspricht die Abtastrichtung des Bilderzeugungskopfs vollständig der S-Richtung (δ = 0 in der Figur). Zu diesem Zeitpunkt werden die Bildpunkte 102, wie in 60B gezeigt, in ein Parallelogramm verändert.
  • Üblicherweise wird in der Bilderzeugungsvorrichtung 9 das folgende Verfahren verwendet, um zu vermeiden, dass das Bild auf dem Bilderzeugungsmedium 98 ein Parallelogramm wird. Insbesondere wird die Vorschubrichtung des Bilderzeugungskopfs um δ nach vorn geneigt, in einer Plattform, in der der Zentralbereich des erlaubten Bildbereichs der Bilderzeugungsvorrichtung als Mittelpunkt und die Drehachse der Medium-Trägertrommel 91 und die Strahlen-Strahlungsrichtung als Achsen festgelegt werden. Demzufolge wird, wie in 60C gezeigt, das Bild bezüglich der Referenzrichtung der ursprünglichen Bilderzeugungsfläche 101 des Bilderzeugungsmediums 98, um δ geneigt ausgebildet. Wenn die Linearplattform des Linearmotor-Typs, die in der Lage ist, intermittierend zu fahren, beim Abtasten des Bilderzeugungskopfs 92 verwendet wird, tritt kein Problem auf, bei dem das Bild geneigt ist.
  • In der Beschreibung dieser Erfindung mit Ausnahme des Falls bei dem die Diskussion des oben genannten Problems erfolgt ist, gibt es einen Fall, bei dem die Richtung der Drehachse der Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel und die Unter-Abtastrichtung nicht voneinander unterschieden werden oder als im wesentlichen die gleichen, um der Bequemlichkeit willen, selbst wenn eine solche Neigung δ vorliegt, angesehen werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung bezeichnet „Abtasteinrichtung" eine Einrichtung zur relativen Bewegung des Bilderzeugungsmediums und der Richtungsposition des Strahls. Die Abtastung, die die Drehung der Trommel verwendet und die Abtastung, die eine Strahl-Ablenkeinrichtung, wie z. B. einen Polygonspiegel verwendet, werden als Abtasteinrichtung, mit Ausnahme der oben erwähnten Linearplattform, eingesetzt. Vor allem wenn die Trägereinrichtung des Bilderzeugungsmediums die Trommel ist, wird die Drehung der Trommel vorzugsweise als Haupt-Abtasteinrichtung und die Linearplattform wird vorzugsweise als die Unter-Abtasteinrichtung verwendet. Wenn die Trägereinrichtung ein ebenes Lagerelement ist, wird die Strahl-Ablenkeinrichtung mit Ausnahme der Linearplattform vorzugsweise als Haupt-Abtasteinrichtung verwendet und die Linearplattform wird hauptsächlich vorzugsweise als Unter-Abtasteinrichtung verwendet.
  • Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet „Vorschubbetrag" den Abstand, wohin die Plattform sich bewegt, nachdem die Bilderzeugung um einen Umfang ausgeführt wurde, falls die Linearplattform des Linearmotor-Typs verwendet wird. „Vorschubbetrag" bedeutet auch den Abstand wohin die Plattform sich bewegt, während eine Umdrehung der Medium-Trägertrommel ausgeführt wird, falls eine Plattform des Kugelgewindespindel-Typs verwendet wird.
  • In der Beschreibung dieser Erfindung ist der Bereich des Bilderzeugungsmediums, in dem der Wechsel der Bilderzeugungscharakteristik (physikalischer Wechsel) erzeugt werden soll, als Bilderzeugungsdaten-Anwesenheitsbereich bezeichnet. Der Bereich des Bilderzeugungsmediums, in dem der Wechsel der Bilderzeugungscharakteristik (physikalischer Wechsel) nicht erzeugt werden soll, wird Bilderzeugungsdaten-Abwesenheitsbereich bezeichnet. In vielen Fällen wird der Bereich, in dem der Wechsel der Bilderzeugungscharakteristik auf dem Bilderzeugungsmedium erzeugt wird, als Bildpunkte auf dem endgültigen Aufzeichnungsmedium, wie z. B. Papier, ausgebildet. Umgekehrt gibt es, aufgrund des Unterschieds der Flüssigkeitsaffinität, wie z. B. Tinte oder Tinten-Repulsionsflüssigkeit, des Bilderzeugungsmediums eine Möglichkeit, dass der Bereich, in dem der Wechsel in der Bilderzeugungscharakteristik auf den Bilderzeugungsmedium nicht erzeugt wurde, als Bildpunkte auf dem endgültigen Aufzeichnungsmedium ausgebildet wird.
  • In der vorliegenden Erfindung ist eine „Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung" eine Einrichtung zur Erfassung des Abstands zwischen dem Bilderzeugungskopf, der die Strahlen-Strahlungsquellen beinhaltet, und dem Bilderfassungsmedium. Tatsächlich wird der Abstand zwischen dem Bilderzeugungsmedium oder dem Bilderzeugungsmedium-Trägerelement und dem Distanzsensor-Kopf durch Verwendung eines Distanzsensors erfasst. Dann wird der Abstand zwischen dem Bilderzeugungskopf und dem Bilderzeugungsmedium aus der Positionsbeziehung zwischen dem Distanzsensor, dem Bilderzeugungskopf und dem Bilderzeugungsmedium oder dem Bilderzeugungsmedium-Trägerelement berechnet.
  • Als Abstandsmessprinzip des Distanzsensors werden ein optisches System, das sich die optischen Interferenzen des Lasers, Takt usw., zu Nutze macht, ein Wirbelstrom-System zur Erfassung des Wechsels im Wirbelstrom, ein elektrostatischer Kapazitätstyp, zur Erfassung des Wechsels bei der elektrostatischen Kapazität, verwendet. Zusätzlich gibt es ein System, das eine Energiedurchgangslinie verwendet, um den Brennpunktzustand der Strahlen zur Bilderzeugung direkt zu erfassen, was später beschrieben wird. Die Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung kann mit den Strahlen-Strahlungsquellen zu Bilderzeugung, dem Bilderzeugungsmedium oder der Trägereinrichtung kombiniert werden.
  • Jede Ausführungsform kann als irgendeine Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung verwendet werden. Im Fall des optischen Systems, des Wirbelstromsystems und des elektrostatischen Kapazitätssystems, kann die Kombination mit den Strahlen-Strahlungsquellen leicht verwendet werden. Im Fall des Systems, das die Energiedurchgangslinie verwendet, kann die Kombination mit dem Bilderzeugungsmedium oder der Trägereinrichtung leicht beim Transmissionstyp und die Kombination mit den Strahlen-Strahlungsquellen leicht beim Reflexionstyp verwendet werden.
  • In der vorliegenden Erfindung bedeutet die "Energiedurchgangslinie", dass ein Teil oder alle ausgestrahlten Energiestrahlen transmittiert oder reflektiert werden. Zu diesem Zeitpunkt werden die Größe, die Richtung, die Phase der transmittierten Energie oder reflektierten Energie, abhängig von einem Zustand, dass ein Brennpunkt erreicht oder einem Zustand, dass ein Brennpunkt nicht erreicht wurde, gewechselt. Insbesondere ist dabei ein Öffnungsbereich vorgesehen und alle Energiestrahlen werden durch den Öffnungsbereich in den Brennpunktzustand transmittiert. Wenn der Brennpunkt verschoben wird, wird der Durchgang des Teils der Energiestrahlen vom Öffnungsbereich verschoben und der Transmissionszustand der Energiestrahlen wird gewechselt. Außerdem können die Linse und der Reflexionsspiegel ebenfalls als Energiedurchgangslinie verwendet werden. In diesem Fall werden die Größe und die Richtung der Energiestrahlen, die transmittiert oder reflektiert werden, entsprechend dem Brennpunktzustand gewechselt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Ansicht, die die Anordnung von Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ist ein Blockschaltbild, das einen alternativen Arbeitsablauf zeigt, wenn ein Teil der Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung außer Betrieb ist;
  • 4 ist ein Blockschaltbild, das eine Anwendung eines Bilderzeugungskopfs einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ist eine Ansicht, die die Anordnung von Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 ist eine Anordnungs-Ansicht, die zeigt, dass die Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer geneigten Art und Weise angeordnet sind;
  • 7 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Teil der Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung außer Betrieb ist;
  • 8 ist eine Ansicht die einen Zustand zeigt, indem ein Teil der Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung außer Betrieb ist;
  • 9 ist ein Blockschaltbild, das einen alternativen Arbeitsablauf zeigt, wenn ein Teil der Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung außer Betrieb ist;
  • 10 ist eine Ansicht, die die Anordnung von Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 11 ist ein Blockschaltbild, das einen alternativen Arbeitsablauf zeigt, wenn ein Teil der Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung außer Betrieb ist;
  • 12 ist eine Ansicht, die die Anordnung von Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 13 ist eine Ansicht, die eine Schaltwellenform einer Ausführung einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 14 ist eine Ansicht, die die Bewegung des Laserstrahls in der Haupt-Abtastrichtung entsprechend einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15 ist eine Ansicht, die die Bildpunkt-Formation einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 16A bis 16C sind schematische Ansichten, die die Anordnung von Laserstrahlquellen und von den Laserstrahlquellen abgebildete Linien in der Haupt-Abtastrichtung, gemäß einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, zeigen;
  • 17 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 18 ist eine schematische Ansicht, die ein Brennpunkteinstellverfahren einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 19 ist eine schematische Ansicht, die ein Brennpunkteinstellverfahren einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 20 ist eine schematische Ansicht, die ein Brennpunkteinstellverfahren einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 21 ist eine schematische Ansicht, die eine Brennpunkteinstellvorrichtung einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 22 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 23 ist eine schematische Ansicht eines Linearplattform-Bereichs einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 24 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 25 ist eine Ansicht, die die Anordnung von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 26A bis 26E sind Ansichten, die den Herstellungsprozess einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 27 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 28 ist eine Ansicht, die die Anordnung von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 29 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 30 ist eine Ansicht, die die Anordnung von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 31A bis 31E sind Ansichten, die den Herstellungsprozess einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 32 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 33 ist eine Ansicht, die die Anordnung von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 34A bis 34E sind Ansichten, die den Herstellungsprozess einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 35 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 36 ist eine Ansicht, die die Anordnung von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 37 ist eine vergrößerte Ansicht eines Faser-Trägerbereichs einer Ausführungsform einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 38 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 39 ist eine Grundrissansicht einer Laser-Diodenmatrix einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 40 ist eine Grundrissansicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem die Laser-Diodenmatrix einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung angeordnet ist;
  • 41 ist eine Grundrissansicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem die Laser-Diodenmatrix einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung angeordnet ist;
  • 42 ist eine Grundrissansicht eines Faserausgangs einer Laserdiode einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 43 ist eine Ansicht, die die Anordnung von Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 44 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Anordnung von Strahlen-Strahlungsquellen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 45 ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem die Fasermatrix einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung angeordnet ist;
  • 46 ist eine Ansicht, die ein Anordnungsverfahren von Strahlen-Strahlungsquellen durch ein optisches System einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 47 ist eine Ansicht, die die Matrix von Laserstrahlen einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 48 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 49 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 50 ist eine Ansicht, die eine optische Ausgangsstrom-Charakteristik einer Laserdiode einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 51 ist eine schematische Ansicht, die ein Brennpunkteinstellverfahren einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 52 ist eine schematische Ansicht, die ein Brennpunkteinstellverfahren einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 53 ist eine schematische Ansicht, die ein Brennpunkteinstellverfahren einer Bild erzeugende Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 54 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 55 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 56 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 57 ist eine schematische Ansicht eines Brennpunkt-Erfassungsverfahrens einer Ausführungsform einer Bilderzeugung Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung;
  • 58 ist eine Grundrissansicht von Emissionsenden von eines Laser-Faserausgangs einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 59 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • 60A bis 60C sind schematische Ansichten von denen jeder eine Bildfläche zeigt, die von einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung abgebildet wird;
  • 61 ist eine schematische Ansicht einer konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung;
  • 62 ist eine Ansicht, die eine Schaltwellenform des Standes der Technik zeigt;
  • 63A und 63B sind Ansichten, die ein Herstellungsverfahren einer Glasfaserleitermatrix des Standes der Technik zeigen;
  • 64A und 64B sind Ansichten, die eine Anordnung von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Matrixanordnung des Standes der Technik zeigen;
  • 65A und 65B sind Ansichten, die eine Anordnung von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Matrixanordnung des Standes der Technik zeigen; und
  • 66A und 66B sind Ansichten, die ein Herstellungsverfahren einer Glasfaserleitermatrix des Standes der Technik zeigen. 100
  • BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Zuerst wird im Folgenden eine Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung beschrieben, die unmittelbar und einfach einen alternativen Arbeitsablauf ausführen kann, ohne die Funktion der Vorrichtung abzuschalten, wenn ein Teil der Mehrzahl von Strahlungsquellen außer Betrieb ist.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. In einer Bilderzeugungsvorrichtung 1, beinhaltet der Bilderzeugungskopf 14 vier Lichtquellen-Blocks A bis D (15a bis 15d) und jeder Lichtquellen-Block beinhaltet k (k ist 2 oder ganzzahlig mehr) Strahl-Strahlungsquellen (nicht gezeigt). Die entsprechenden Lichtquellen-Blocks sind mit Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen A bis D (13a bis 13d) in einer Blockeinheit entsprechend verbunden. In den entsprechenden Strahlen-Strahlungsquellen-Vorrichtungen A bis D sind mindestens k Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsschaltkreise enthalten. Die entsprechenden Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen und ein Bilderzeugungsdaten-Datenspeicher 12 sind mit einer Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 verbunden.
  • Bei einem Bilderzeugungsbetriebspunkt überträgt die Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 ein Signal, um die jeweiligen Strahlungsquellen auf die entsprechenden Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen A bis D (13a bis 13d) gemäß Bilderzeugungsdaten umzuschalten. Diese Signalübertragung wird mit Bezug auf Bilderzeugungsdaten, die im Bilderzeugungsdaten-Datenspeicher 12 gespeichert sind, ausgeführt. Die entsprechenden Strahlen-Strahlungs-Antriebsvorrichtungen treiben die entsprechenden Strahlen-Strahlungsquellen nach Erhalt des Signals an. In dieser Ausführungsform ist die Anzahl n der Lichtquellen-Blocks, die im Bilderzeugungskopf enthalten sind, gleich 4. Wenn die tatsächliche Anzahl der Lichtquellen-Blocks 2 oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich. Der bevorzugte Bereich beträgt 4 bis 8.
  • 2 ist ein Beispiel 1, das die Anordnung von Lichtquellen-Blocks im Bilderzeugungskopf 14 zeigt. In jedem Block sind 8 Strahlen-Strahlungsquellen (16a bis 16h, 17a bis 17h, 18a bis 18h, 19a bis 19h), die auf einer geraden Linie ausgerichtet sind, vorgesehen. Jeder Lichtquellenblock ist in der gleichen Richtung angeordnet, wie die Richtung, in der die Strahlen-Strahlungsquellen der Lichtquellenblocks angeordnet sind.
  • In diesem Beispiel ist die Anzahl der Strahlen-Strahlungsquellen k eines Blocks gleich acht. Wenn die Anzahl der Strahlen-Strahlungsquellen tatsächlich zwei oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich. Der bevorzugte Bereich beträgt 4 bis 16.
  • Wie in 3 gezeigt, wirdangenommen, dass eine Strahlen-Strahlungsquelle des Blocks A (15a) in der Bilderzeugungsvorrichtung 1 außer Betrieb ist.
  • Bei der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung kann, wenn mindestens eine der Strahlen-Strahlungsquellen außer Betrieb ist, die Vorrichtung nicht vollständig betrieben werden, bis die ganze Matrix oder der gesamte Bilderzeugungskopf repariert oder ausgetauscht wurde.
  • In der Bilderzeugungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung jedoch sind der Block A (15a) und die Strahlen-Strahlungs- Antriebsvorrichtung A (13a) voneinander getrennt. Eine Software zur Ausgabe der Bilderzeugungsdaten der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 wird gewechselt von einer Software für alle vier Blocks zu einer für drei Blocks, und Block B bis D (15b bis 15d) werden verwendet. Dadurch wird in der Bilderzeugungsvorrichtung 1 die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 3/4 verringert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgeführt werden, ohne die Vorrichtung anzuhalten.
  • Wenn in der Bilderzeugungsvorrichtung mit n Blocks ein Block auf beiden Seiten außer Betrieb ist, wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf (n – 1)/n verringert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgeführt werden, ohne die Vorrichtung anzuhalten. Zu diesem Zeitpunkt ist das im Bilderzeugungskopf eingebaute optische System so ausgelegt, dass die von allen Lichtquellenblocks gesendeten Strahlen auf die gleiche Art und Weise kondensiert werden, um so die von den Strahlen-Strahlungsquellen auf das Bilderzeugungsmedium emittierten Strahlen zu kondensieren. Aus diesem Grund ist die mechanische Neujustierung des optischen Systems nicht nötig und der Vorschubbetrag der Linearplattform zum Zeitpunkt des Bilderzeugungsvorgangs kann auf (n – 1)/n mal so groß, die ein Anfangswert in der Software geändert werden. Wenn gleichzeitig mindestens ein Lichtquellenblock normal arbeitet, wird eine Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten entsprechend der Blockanordnung und Software zur Steuerung/Regelung des Vorschubbetrags in der Unter-Abtastrichtung bereitgestellt. Demzufolge wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit verringert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden, ohne die Vorrichtung anzuhalten.
  • Auch im Hinblick auf die Kostenreduzierung kann der Bilderzeugungskopf 14 der vorliegenden Erfindung bei der Bilderzeugungsvorrichtung, bei der die Bilderzeugungsgeschwindigkeit eingeschränkt wurde, eingesetzt werden. Insbesondere kann, wie in 4 gezeigt, wenn nur eine Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung verbunden ist, um einen (Block A in der Figur) von vier Blocks zu verwenden, der Bilderzeugungskopf 14 direkt zum Einsatz kommen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Anzahl von teuren Strahlen-Strahlungs-Antriebsvorrichtungen eins sein und der elektrische Schaltkreis und die Software der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 kann vereinfacht werden, wobei es möglich gemacht wird, eine Kostenreduzierung zu realisieren.
  • Wenn die Strahlen-Strahlungsquelle des verwendeten Blocks außer Betrieb ist, wird ein anderer normaler Lichtquellenblock mit der Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung verbunden, wobei es einfach ermöglicht wird, die Bilderzeugungsvorrichtung mit der gleichen Spezifikation zu reproduzieren. Zu diesem Zeitpunkt ist das im Bilderzeugungskopf eingebaute optische System so ausgelegt, dass die von allen Lichtquellenblocks gesendeten Strahlen auf die gleiche Art und Weise kondensiert werden können, um so die von den Strahlen-Strahlungsquellen auf das Bilderzeugungsmedium emittierten Strahlen zu kondensieren. Wenn aus diesem Grund eine Software zur Kompensation der Position jeder Strahlen-Strahlungsquelle vorbereitet wird, wird die mechanische Neujustierung des optischen Systems, die viel Zeit in Anspruch nimmt, nicht benötigt.
  • Wenn herausgefunden wird, dass ein Teil der Strahlen-Strahlungsquellen im Bilderzeugungskopf-Herstellungsstadium defekt ist, wird der Bilderzeugungskopf oder die gesamte Matrix bei der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung ein defektes Gut.
  • Bei der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung jedoch, kann selbst wenn eine Strahlen-Strahlungsquelle eines bestimmten Blocks defekt wird, die Strahlen-Strahlungsquelle verwendet werden, wenn die Strahlen-Strahlungsquelle in den anderen Lichtquellenblocks in Ordnung sind. In diesem Fall wird die Strahlen-Strahlungsquelle als Bilderzeugungsvorrichtung verwendet, deren Bilderzeugungsgeschwindigkeit in Anbetracht der oben erwähnten Kostenreduzierung eingeschränkt wurde.
  • Deshalb ist es möglich, den Bilderzeugungskopf oder die Matrix mit Einschränkungen einzusparen und die Ertragsverringerung kann verhindert werden.
  • 5 ist ein Beispiel 2, das eine Anordnung von Lichtquellenblocks im Bilderzeugungskopf 14 zeigt. In jedem Block sind k (8 in der Figur) Strahlen-Strahlungsquellen auf einer geraden Linie angeordnet. Jeder Block ist so angeordnet, dass er einen festgelegten Winkel Φ zur Richtung besitzt, in der die Strahlen-Strahlungsquellen der Blocks angeordnet sind. In einer solchen Anordnung sind die Anzahl von n Lichtquellenblocks und die Anzahl k der Strahlen-Strahlungsquellen der Lichtquellenblocks vorzugsweise untereinander die gleichen und 4 bis 16 werden bevorzugt. Der festgelegte Winkel Φ ist durch die folgende Gleichung (2) definiert. tanΦ = n × b/as (2)wobei as ein Abstand zwischen den Strahlen-Strahlungsquellen in der Unter-Abtastrichtung ist und b ein Abstand zwischen den entsprechenden Lichtquellenblocks in der Haupt-Abtastrichtung ist. In der Gleichung entspricht n der Anzahl der Lichtquellenblocks (vier in 5) im Bilderzeugungskopf.
  • Im Fall der oben genannten Anordnung der Strahlen-Strahlungsquellen kann die gesamte Bildfläche ohne Neigung der Matrix zur Unter-Abtastrichtung, wie in 6 gezeigt, abgebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt kann ein Mediumoberflächen-Punktabstand dp durch Multiplikation eines Lichtquellenflächen-Punktabstands ds = as/n durch eine Vergrößerung des optischen Systems erreicht werden. In einer solchen Anordnung wird die gute Bildfläche, die für das optische System benötigt wird, also bis zu einem Maß verringert werden, dass eine einem Block entsprechende Größe ausreichend umfasst ist, so wie im Vergleich mit dem Fall, in dem alle Strahlen-Strahlungsquellen auf einer geraden Linie ausgerichtet sind. Deshalb kann ein großer Betrag von Strahlen-Strahlungsquellen angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Da der Verschiebungsbetrag der Strahlen-Strahlungsquellen in der Haupt-Abtastrichtung auf (n – 1) × b reduziert werden kann, können viele Strahlen-Strahlungsquellen angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitsteuerung/Regelung der Bilderzeugung mit der Verschiebung oder ohne die Herstellungskosten zu erhöhen. In dieser Ausführungsform wird, obwohl der Neigungswinkel des Lichtquellenblocks zur Unter-Abtastrichtung 0 ist, eine Neigung bisweilen hinzugefügt, um eine gewünschte Auflösung zu erreichen. In diesem Fall kann der Neigungswinkel auf einen kleinen Wert, wie im Vergleich mit dem Fall, bei dem alle Strahlen-Strahlungsquellen auf einer geraden Linie ausgerichtet sind, festgelegt werden. Deshalb ist der Vorteil hinsichtlich des Faktors der Gestaltung und Herstellung des optischen Systems und des elektrische Schaltkreises zur Zeitsteuerung-/Regelung unverändert.
  • Als Nächstes wird angenommen, dass die Strahlen-Strahlungsquellen des Blocks A (15a) in der Bilderzeugungsvorrichtung 1 außer Betrieb sind.
  • Wenn mindestens eine der Strahlen-Strahlungsquellen bei der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung außer Betrieb ist, kann die Vorrichtung nicht vollständig betrieben werden, bis die gesamte Matrix oder der gesamte Bilderzeugungskopf repariert oder ersetzt wurden. Jedoch können bei der Bilderzeugungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung die folgenden zwei alternativen Arbeitsvorgänge ausgeführt werden.
  • Insbesondere besteht der erste alternative Arbeitsvorgang darin, dass der Vorschubbetrag des Bilderzeugungskopfs in der Unter-Abtastrichtung und eine Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten entsprechend der Position der fehlerhaften Strahlen-Strahlungsquellen verändert werden. Es wird angenommen, dass eine dritte und vierte Strahlen-Strahlungsquelle des Lichtquellenblocks A, wie in 7 gezeigt, außer Betrieb sind. Der Vorschubbetrag wird folgerichtig auf 2ap, 6ap, 2ap, 6ap, ... 2ap, 6ap, verändert und die Software wird gleichfalls auf eine für Ausgabedaten entsprechend der Veränderung des Vorschubbetrags verändert. In diesem Fall wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/2 reduziert aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden, ohne die Bilderzeugungsvorrichtung 1 anzuhalten.
  • Hierbei ist ap ein Wert, der durch Multiplizieren des Lichtquellenabstands as mit einer Vergrößerung des optischen Systems erhalten wird und einen Abstand zwischen den Strahlen-Strahlungsquellen auf der Bilderzeugungsmedium-Oberfläche bezeichnet. Es wird vorausgesetzt, dass eine dritte bis sechste Strahlen-Strahlungsquelle des Lichtquellenblocks A, wie in 8 gezeigt, außer Betrieb sind. Der Vorschubbetrag wird folgerichtig verändert auf 2ap, 2ap, 4ap, 2ap, 2ap, 4ap, ... 2ap, 2ap, und die Software wird ebenso auf eine für Ausgabedaten entsprechend der Veränderung beim Vorschubbetrag verändert. In diesem Fall wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/3 verringert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden, ohne die Bilderzeugungsvorrichtung anzuhalten.
  • Bei der Bilderzeugungsvorrichtung, deren Anzahl von Strahlen eines Blocks k ist, wenn alle Strahlen-Strahlungsquellen normal arbeiten, wird die Bilderzeugung durch Wiederholung eines Vorschubs mit dem Vorschubbetrag kap in der Unter-Abtastrichtung ausgeführt. Wenn andererseits die Strahlen-Strahlungsquellen außer Betrieb sind, wird der Vorschub in der Unter-Abtastrichtung h-mal (h ist eine ganze Zahl von zwei oder mehr und kleiner k) wiederholt, um so die fehlerhaften Strahlen-Strahlungsquellen zu überdecken und dadurch die Bilderzeugung der gesamten Fläche zu realisieren. In diesem Fall ist jeder Vorschubbetrag ein ganzzahliges Vielfaches von ap, der gesamte h-malige Vorschubbetrag ist kap und eine Bilderzeugungszeit multipliziert sich h-fach. Jedoch kann der Bilderzeugungsvorgang fortgesetzt werden, ohne die Bilderzeugungsvorrichtung anzuhalten. In diesem Fall ist es nicht notwendig die Positionen der Strahlen-Strahlungsquellen neu zu justieren. Es sei vermerkt, dass der erste alternative Arbeitsvorgang realisiert werden kann, wenn die Linearplattform des Linearmotor-Typs verwendet wird.
  • Der zweite alternative Arbeitsvorgang wird wie folgt erläutert. Wie insbesondere in 9 gezeigt, sind der Block A (15a) und die Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung A (13a) voneinander getrennt. Ebenso sind ein Block C (15c) und eine Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung C (13c) voneinander getrennt. Darüber hinaus ist ein Block D (15d) und eine Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung D (13d) voneinander getrennt. Sodann wird die Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 von einer für alle vier Blocks auf eine für einen Block verändert. Darüber hinaus werden die Lichtquellenblocks des Bilderzeugungskopfs um einen festgelegten Winkel geneigt und nur ein Block B (15b) wird verwendet.
  • Wenn in diesem Fall die Anzahl der Blocks n ist, wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/n reduziert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden und ohne die Bilderzeugungsvorrichtung 1 anzuhalten. Es ist selbstverständlich, dass jeder Block verwendet werden kann, wenn die anderen Blocks normal arbeiten. Der festgelegte Winkel θ wird eingestellt auf cos–1(1/n), um die gleiche Auflösung zu erhalten. Man beachte, dass der zweite alternative Arbeitsvorgang realisiert werden kann, wenn beide, die Linearplattform des Linearmotor-Typs und die Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs verwendet werden.
  • 10 ist ein Beispiel 3, das die Anordnung von Lichtquellenblocks im Bilderzeugungskopf 14 zeigt. In jedem Block sind acht Strahlen-Strahlungsquellen auf einer geraden Linie angeordnet. Die entsprechenden Lichtquellenblocks sind so angeordnet, dass die Matrixrichtung der darin enthaltenen Strahlen-Strahlungsquellen parallel zur Unter-Abtastrichtung wird. Wenn die Position des Lichtquellenblocks A (15a) als Referenz verwendet wird, wird der Lichtquellenblock B (15b) um
    Figure 00430001
    in der Haupt-Abtastrichtung und as/2 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Der Lichtquellenblock C (15c) wird um
    Figure 00430002
    in der Haupt-Abtastrichtung und as/4 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Der Lichtquellenblock D (15d) wird um
    Figure 00430003
    in der Haupt-Abtastrichtung und 3as/4 in der Unter-Abtastrichtung verschoben.
  • In der obigen Ausführungsform ist die Anzahl k von Strahlen-Strahlungsquellen in einem Block gleich 8. Wenn tatsächlich die Anzahl k von Strahlen-Strahlungsquellen eines Blocks zwei oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich, der bevorzugte Bereich beträgt 8 bis 64. Falls die obige Anordnung der Strahlen-Strahlungsquellen verwendet wird, kann die gesamte Bildfläche, ohne die Matrix in die Unter-Abtastrichtung, wie in 6 gezeigt, zu neigen, abgebildet werden.
  • In der obigen Anordnung kann die gute Bildfläche, die für das optische System benötigt wird, auf ein Ausmaß reduziert werden, das eine einem Block entsprechende Größe ausreichend umfasst ist, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Strahlen-Strahlungsquellen auf einer geraden Linie ausgerichtet sind. Deshalb kann ein großer Betrag von Strahlen-Strahlungsquellen angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen. Da auch der Verschiebungsbetrag der Strahlen-Strahlungsquellen in der Haupt-Abtastrichtung auf
    Figure 00440001
    reduziert werden kann, können viele Strahlen-Strahlungsquellen angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitsteuerung-/Regelung der Bilderzeugung mit der Verschiebung zu komplizieren oder die Herstellungskosten zu erhöhen.
  • Als Nächstes wird angenommen, dass die Strahlen-Strahlungsquellen vom Block A (15a) in der Bilderzeugungsvorrichtung 1 außer Betrieb sind. Wenn mindestens eine der Strahlen-Strahlungsquellen bei der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung außer Betrieb ist, kann die Vorrichtung nicht vollständig betrieben werden, bis die ganze Matrix oder der ganze Bilderzeugungskopf repariert oder ersetzt wurde. In der Bilderzeugungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung jedoch, können die folgenden zwei alternativen Arbeitsvorgänge ausgeführt werden.
  • Der erste alternative Arbeitsvorgang ist, dass der Vorschubbetrag des Bilderzeugungskopfs in der Unter-Abtastrichtung und eine Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten gemäß der Position der gestörten Strahlen-Strahlungsquelle verändert werden. Dies ist der gleiche, wie der im Beispiel 2 erläuterte Arbeitsvorgang.
  • Der zweite alternative Arbeitsvorgang wird wie folgt beschrieben. Wie in 11 noch spezieller gezeigt, sind der Block A (15a) und die Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung A (13a) voneinander getrennt. Ebenso sind ein Block B (15b) und eine Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung B (13b) voneinander getrennt. Danach wird die Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 von einer für alle vier Blocks auf eine für zwei Blocks verändert. Dann werden die Lichtquellenblocks des Bilderzeugungskopfs um einen bestimmten Winkel θ, wie in 12 gezeigt, geneigt und nur Block C und Block D (15c und 15d) verwendet. Demzufolge wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/2 reduziert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden, ohne die Bilderzeugungsvorrichtung 1 anzuhalten. Zu diesem Zeitpunkt beträgt, um die gleiche Auflösung zu erhalten, der festgelegte Winkel θ × cos–1(1/2) = 60°. Es sei vermerkt, dass der zweite alternative Arbeitsvorgang realisiert werden kann, wenn sowohl die Linearplattform des Linearmotor-Typs oder die Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs verwendet werden. Als Nächstes wird im Folgenden die Bilderzeugungsvorrichtung erläutert, die eine Zeit stark verringern kann, die benötigt wird, um einen Bilderzeugungsdaten-Abwesenheitszustand der Strahlen-Strahlungsquellen auf einen Bilderzeugungsdaten-Anwesenheitszustand zu verändern und es dabei zu ermöglichen, die Bilderzeugungsgeschwindigkeit zu verbessern.
  • 13 zeigt eine Veränderung bei jedem Steuerung-/Regelungssignal, das vom Laserstrahlquellen-Antriebsschaltkreis der Laserstrahlquelle-Steuerung-/Regelungseinheit an eine Laserdiode übertragen wurde, einen Stromwert, der durch die Laserdiode fließt und eine optische Ausgabe, die von der Laserstrahlquelle bei einer Bilderzeugungs-Operationszeit der Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung emittiert wurde.
  • Wie in 14 gezeigt, wird die folgende Annahme getroffen. Insbesondere wird ein Koordinatensystem, bei dem eine Mittelstellung eines Strahls 1021a zum Zeitpunkt t = 0 der Ausgangspunkt ist, die Unter-Abtastrichtung eine x-Achse ist und die Haupt-Abtastrichtung eine y-Achse ist, eingeführt. Dann bewegen sich die Laserstrahlen von optischen Ausgaben P [W], die so kondensiert werden, dass ein Radius r [m] auf dem Bilderzeugungsmedium entsteht, auf dem Bilderzeugungsmedium mit einer Geschwindigkeit v [m/s].
  • Wenn in diesem Fall die Belichtungszeit des Lasers bezüglich einem Bildpunkt Δt ist, bewegt sich ein Strahl 1021b zum Zeitpunkt t = Δt mit vΔt in der Haupt-Abtastrichtung R (normale Richtung der y-Achse). Dann ist die Belichtungsenergie E(x, y) pro Flächeneinheit auf dem Bilderzeugungsmedium ein Zeitintegral von optischen Ausgaben während dieser Zeit und wird durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt: E(x, y) = 0∫ΔtI(x, y – vt)dt [J/m2] (3)
  • Hierbei ist I(x, y) [W/m2] eine Verteilungsfunktion der optischen Ausgaben, die bestimmt ist durch die Laserstrahlquellen und die Charakteristik des optischen Systems. Wenn die Laserstrahlquellen Emissionsenden von Laserdioden sind, ist die Verteilung im Allgemeinen eine Gauss'sche-Verteilung, die durch die folgende Gleichung (4) ausgedrückt werden kann. I(x, y) = 2P/πr2·exp{–(x2 + y2)/r2} (4)
  • Auch sind fast alle Laserdioden mit hohen Leistungen von ungefähr 1 W, die bei der Bilderzeugung in einem Wärme-Modus verwendet werden, in einem Multi-Modus und die räumliche Verteilung der optischen Ausgänge in den Strahlen ist oftmals eben und die Energieverteilung in den Strahlen ist im wesentlichen gleich. Demzufolge wird die Verteilungsfunktion I(x, y) [W/m2] eine Schrittfunktionsverteilung, wie in der folgenden Gleichung (5) gezeigt. Die gleiche Verteilung kann erhalten werden wenn die Laser-Emissionsenden der Faserausgänge des Multi-Modus als Laserstrahlquellen verwendet werden und wobei ein einheitlich reduziertes oder vergrößertes optisches System zum Einsatz kommt. I(x, y) = P/πr2 (wenn x2 + y2 ≤ r2) = 0 (wenn x2 + y2 > r2 (5)
  • Dann wird, wie in 13 gezeigt, ein Strom größer als der Grenzwert Ith der Laserdiode zum Bilderzeugungs-Operationszeitpunkt zum Fliessen gebracht, wobei dadurch die Laserstrahlquelle im EIN-Zustand gehalten werden kann. Wenn Bilderzeugungsdaten vorliegen, werden die Laserstrahlquellen gesteuert/geregelt, um eine solche optische Ausgabe Pon zu erhalten, dass die Belichtungsenergiedichte einer festgelegten Bildfläche größer wird, als ein Empfindlichkeitsgrenzwert Eth des Bilderzeugungsmediums. Wenn Bilderzeugungsdaten nicht vorliegen, werden die Laserstrahlquellen gesteuert/geregelt, um eine solche optische Ausgabe Poff zu erhalten, dass die Belichtungsenergiedichte kleiner als der Empfindlichkeitsgrenzwert Eth des Bilderzeugungsmediums über die gesamte Oberfläche des Laser-Strahlungsbereichs wird.
  • Um die Bedeutung der oben genannten optischen Ausgaben zu erläutern, wird vorausgesetzt, dass die Verteilungsfunktion der optischen Ausgaben eine Schrittfunktionsverteilung wie in Gleichung (4) ist und dass die Bewegungsgeschwindigkeit v der Strahlen r/Δt ist.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird ein überlappender Bereich 1022 des Strahls 1021a zum, in 14 gezeigten, Zeitpunkt t = 0 und ein Strahl 1021b zum Zeitpunkt t = Δt immer mit der optischen Ausgabe P/πr2 bestrahlt. Aus diesem Grund wird die Belichtungsenergiedichte des überlappenden Bereichs 1022 in dem mit dem Laserstrahlen bestrahlten Bereich ein Maximum und eine Belichtungsenergiedichte von PΔt/πr2 kann von einer Gleichung (2) erhalten werden.
  • Wenn dann Bilderzeugungsdaten nicht vorliegen, wird P = Poff erstellt und eine Bedingung, bei der keine Bilderzeugung ausgeführt wird, ist Poff × Δt/πr2 < Eth d. h. Poff < Ethπr2/Δt. Wenn andererseits Bilderzeugungsdaten vorliegen, wird P = Pon erstellt. Wenn dann PonΔt/πr2 ≥ Eth ist, wird eine Bilderzeugungsfläche, deren Größe größer als der überlappende Bereich 1022 ist, ausgebildet. Wenn hierbei PonΔt/πr2 = αEth (1,5 ≤ α ≤ 2,5) ist, d. h. Pon = αEthπr2/Δt ist, wird eine Bilderzeugungsfläche, die im Wesentlichen die gleiche Größe, wie der in 15 gezeigte Laserstrahl besitzt, ausgebildet.
  • Hier wird angenommen, dass die optische Ausgabe, durch die die Bilderzeugungsfläche auf dem Bilderzeugungsmedium zum Zeitpunkt Δt ausgebildet wird, auf P0 gesetzt wird, wenn der Laserstrahl sich nicht bewegt. P0 = Ethπr2/Δt wird erstellt und die obige Bedingung kann ausgedrückt werden als Pon = αP0(1,5 ≤ α ≤ 2,5), Poff < P0.
  • Die Anordnung der Laserstrahlquellen dieser Ausführungsform ist in 16A gezeigt. Die Anordnung der Laserstrahlquellen ist so vorgesehen, dass k Laserstrahlquellen von zwei Reihen parallel zur Unter-Abtastrichtung sind. In 16A werden Laserstrahlquellen 71a bis 71p mit k = 8 angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Abstand as zwischen den Laserstrahlquellen so eingestellt, dass er zweimal so groß ist wie der benötigte Punktabstand, um Konvertierungen auf der Bilderzeugungsmedium- Oberfläche auszuführen, um so eine festgelegte Auflösung zu erhalten.
  • Dann werden, wie in 16B gezeigt, 2k (16 in dieser Figur) ungeradzahlige Linien (72a bis 72p in dieser Figur) in der Haupt-Abtastrichtung gleichzeitig, während der Zeit, solange der Bilderzeugungskopf sich, bei der ersten einen Umdrehung der Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel, gegenüber dem Bilderzeugungsmedium befindet, abgebildet. Dann wird der Bilderzeugungskopf um as/2 durch eine Unter-Abtasteinrichtung, während der Abschaltzeit bei einer Umdrehung der Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel, verschoben.
  • Danach werden, wie in 16C gezeigt, 2k (16 in dieser Figur) geradzahlige Linien (73a bis 73p in dieser Figur) in der Haupt-Abtastrichtung gleichzeitig, während der Zeit, solange der Bilderzeugungskopf sich, bei der ersten einen Umdrehung der Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel, gegenüber dem Bilderzeugungsmedium befindet, abgebildet. Dann wird der Bilderzeugungskopf um (4k – 1)as/2 durch eine Unter-Abtasteinrichtung, während der Abschaltzeit bei einer Umdrehung der Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel, verschoben. Wenn k = 8 ist, ist der Verschiebungsbetrag 31as/2.
  • Die Bilderzeugung der gesamten Oberfläche des Bilderzeugungsmediums wird durch die Wiederholung dieser Serien von Arbeitsschritten ausgeführt.
  • Wenn Poff auf einen Wert nahe P0 eingestellt wird, um die nächstgelegenen Linie in der Haupt-Abtastrichtung gleichzeitig durch die konventionelle, in 6 gezeigte Lichtquellenvorrichtung abzubilden, besteht die Möglichkeit, dass das folgende Problem auftreten wird.
  • Insbesondere wenn Bilderzeugungsdaten vorliegen können die nächstgelegenen Linien in der Haupt-Abtastrichtung fehlerhaft abgebildet werden, selbst bei einer Position, bei der Bilderzeugungsdaten nicht vorliegen. Im Gegensatz dazu werden entsprechend der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die nächstgelegenen Linien in der Haupt-Abtastrichtung mit einem, einer Umdrehung der Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel entsprechenden Zeitintervall abgebildet. Deshalb werden, selbst wenn Poff auf einen Wert nahe dem Grenzwert von ungefähr Poff = βP0 (0,7 ≤ β ≤ 0,9) eingestellt ist, die nächstgelegenen Linien in der Haupt-Abtastrichtung nicht fehlerhaft abgebildet.
  • Die obige Ausführungsform erläuterte die Anordnung von zwei Laserstrahlquellen mit acht Laserstrahlquellen und zwei Reihen. Es gibt einen Fall, bei dem die Anzahl der Laserstrahlquellen weiter erhöht wird, um die Leistung der Bilderzeugungsvorrichtung zu verbessern. Oder es gibt einen Fall, bei dem die Anzahl der Laserstrahlquellen weiter verringert wird, um die Herstellungskosten zu verringern. Auch erläuterte die obige Ausführungsform den Fall, bei dem der Linearmotor-Typ als Linearplattform verwendet wurde. Jedoch kann die Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs im Wesentlichen die gleiche Operation, wie die Linearplattform des Linearmotor-Typs ausführen.
  • Als Verfahren, bei dem die nächstgelegenen Linien in der Haupt-Abtastrichtung nicht gleichzeitig abgebildet werden, gibt es ein Verfahren zum Verschieben der Strahlungszeit der benachbarten Strahl-Strahlungsquellen. Genauer gesagt wird die Bewegung der Unter-Abtasteinrichtung während zwei Umdrehungen der Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel angehalten. Zum Beispiel werden die ungeradzahligen Linien in der Haupt-Abtastrichtung bei der ersten Umdrehung abgebildet und die geradzahligen Linien in der Haupt-Abtastrichtung werden bei der zweiten Umdrehung abgebildet. In diesem Fall muss der wirkliche Abstand zwischen der Strahlen-Strahlungsquelle in der Unter-Abtastrichtung die Hälfte, verglichen mit dem oben erwähnten Verfahren sein, aber das gleiche Ziel kann erreicht werden.
  • Als Nächstes wird im Folgenden die Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung beschrieben, die die Justierung des Abstands zwischen dem Bilderzeugungskopf und dem Bilderzeugungsmedium einfach ausführen kann.
  • 17 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel der Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt. Es sei vermerkt, dass die gleichen Bezugsziffern zu den aus dem Stand der Technik von 61 bekannten Bereichen hinzugefügt wurden und die Erläuterung der bekannten Bereiche weggelassen wurde.
  • Die Bilderzeugungsvorrichtung 9 dieser Ausführungsform weist einen Öffnungsbereich 2099, durch den Energiestrahlen zusätzlich zur Bilderzeugungsvorrichtung des Standes der Technik hindurch treten können, ein Brennpunktposition-Erfassungselement 2034, das an einem Bereich befestigt ist, um den ein Bilderzeugungsmedium 98 einer Medium-Trägertrommel 91 nicht gewunden ist und eine Messeinrichtung (nicht gezeigt), um die Laserstrahlen, die durch den Öffnungsbereich 2099 hindurch getreten sind, zu messen, auf.
  • Die Lagebeziehung zwischen dem Öffnungsbereich 2099 und dem Bilderfassungsmedium 98 ist die Folgende. Insbesondere der Abstand zwischen dem Öffnungsbereich 2099 und dem Bilderfassungskopf 92, wenn der Bilderfassungskopf 92 sich entgegengesetzt zum Öffnungsbereich 2099 befindet, wird an einer Position angeordnet, auf die die Brennweite des Bilderfassungsmediums 98 eingestellt werden sollte, wenn der Bilderfassungskopf 92 sich gegenüber dem Bilderfassungsmedium 98 befindet. Falls der Bilderfassungskopf 98 sich im Wärme-Modus befindet, wird nämlich die Positionsbeziehung, bei der der Abstand zwischen dem Öffnungsbereich 2099 und dem Bilderfassungsmedium 98 gleich dem Abstand zwischen der Position der wärmeempfindlichen Schicht und dem Bilderzeugungskopf 92 ist, eingeführt.
  • Das Grundprinzip zur Erfassung der Brennpunktposition in der Bilderzeugungsvorrichtung 9 dieser Ausführungsform ist ein allgemeines Messer-Schneidverfahren. Um tatsächlich die Brennpunktjustierung auszuführen, wird der Bilderzeugungskopf 92 zu einer der Messeinrichtung zugewandten Position durch den Öffnungsbereich 2099, wie durch die unterbrochenen Linien von 17 gezeigt, bewegt. 18 zeigt eine Querschnittsansicht einer Oberfläche, einschließlich dem Bilderfassungskopf 92, dem Brennpunktposition-Erfassungselement 2034, der Mittelachse des Energiestrahls der Messeinrichtung und der Welle der Medium-Trägertrommel 91 zu diesem Zeitpunkt.
  • Eine Messeinrichtung 2031 besitzt Lichtempfängerelemente 2032a und 2032b, unterteilt in der Unter-Abtastrichtung S in einem Zustand, in dem eine Mittelachse eines Energiestrahls 2033 als Referenz verwendet wird. Dann kann die Messeinrichtung 2031 die Ausgänge der Energiestrahlen, die auf die entsprechenden Lichtempfängerelemente einfallen, individuell erfassen. In dieser Figur dient ein unteres Ende eines Öffnungsbereichs 2099 auf Papier wie eine Schneidkante. 18 zeigt einen Zustand, in dem ein Brennpunkt erreicht wurde. Die vom Bilderfassungskopf 92 emittierten Energiestrahlen 2033 treten durch den Öffnungsbereich 2099 des Brennpunktposition-Erfassungselements 2034 hindurch und die meisten Energiestrahlen fallen auf die Lichtempfängerelemente 2032a und 2032b ein. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Signal, das durch Subtrahieren des Ausgangssignals des Lichtempfängerelements 2032b vom Ausgangssignal des Lichtempfängerelements 2032a erhalten wird, im Wesentlichen Null. Dieses Signal wird im Folgenden als Brennpunktsignal bezeichnet.
  • Als Nächstes zeigt 19 einen Fall, bei dem der Bilderzeugungskopf 92 und die Medium-Trägertrommel 91 zu nahe beieinander liegen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil der Energiestrahlen 2033 durch die Schneidkante am unteren Ende des Öffnungsbereichs 2099 blockiert und die Energiestrahlen 2033 können kaum dazu gebracht werden, auf dem Lichtempfängerelement 2032a einzufallen. Zu diesem Zeitpunkt wird das oben genannte Brennpunktsignal ein negativer Wert.
  • Umgekehrt zeigt 20 einen Fall, bei dem der Bilderfassungskopf 92 und die Medium-Trägertrommel 91 zu weit von einander liegen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil der Energiestrahlen 2033 ebenfalls durch die Schneidkante am unteren Ende des Öffnungsbereichs 2099 blockiert und die Energiestrahlen 2033 können kaum dazu gebracht werden, auf dem Lichtempfängerelement 2032b einzufallen. Zu diesem Zeitpunkt wird das oben genannte Brennpunktsignal ein positiver Wert.
  • Auf diese Weise wird das Signal, das durch Subtrahieren des Ausgangssignals des Lichtempfängerelements 2032b vom Ausgangssignal des Lichtempfängerelements 2032a erhalten wurde, d. h. das Brennpunktsignal, erfasst. Dadurch ist es möglich, zu wissen, ob der Brennpunkt erreicht wurde oder nicht. Es ist gleichfalls möglich, zu wissen, in welche Richtung die Position des aktuellen Bilderfassungskopf 92 aus der Brennpunktposition verschoben wurde. Danach wird das Brennpunktsignal aufgezeichnet und die Brennpunkteinstelleinrichtung wird betätigt, um einen absoluten Wert des Brennpunktsignals einzustellen, sodass es kleiner wird.
  • In diesem Fall ist, wie in 21 gezeigt, die Brennpunkteinstelleinrichtung eine X-Plattform 2051 mit einem Mikrometer. Danach wird der Bilderfassungskopf 92 an der Unter-Abtasteinrichtung, d. h. die Linearplattform 94 durch die X-Plattform 2051, befestigt. Bei einem Brennpunkt-Einstellzeitpunkt wird ein Justierknopf 2052, den das Mikrometer der X-Plattform 2051 besitzt, gedreht. Dadurch wird der Bilderfassungskopf 92 in Richtung eines Pfeils in der Figur bewegt und der Abstand zwischen dem Bilderfassungskopf 92 und dem Öffnungsbereich 2099 des Brennpunktposition-Erfassungselements 2034, das an der Medium-Trägertrommel 91 befestigt ist, wird eingestellt.
  • Obwohl die manuelle Brennpunkteinstelleinrichtung in der Ausführungsform gezeigt wird, kann eine automatische Einstellung, unter Verwendung der X-Plattform mit einem Schrittmotor oder einem Linearmotor ausgeführt werden, um den Bilderfassungskopf zur Brennpunkteinstellung zu bewegen. Dieser Brennpunkteinstellungsvorgang wird bei einem Anfangseinstellungszeitpunkt der Vorrichtung, einem Brennpunktpositions-Bestätigungszeitpunkt nach einer langen Pause, nach Austausch eines Teils z. B. dem Bilderfassungskopf und einem Neueinstellungszeitpunkt, z. B. wenn sich die Dicke des Bilderfassungsmediums geändert hat, ausgeführt.
  • Wenn sich die Dicke des Bilderfassungsmediums geändert hat, muss das Brennpunktpositions-Erfassungselement entsprechend dem Wechsel des Bilderfassungsmediums ausgetauscht werden. Es ist natürlich möglich, ein Brennpunktpositions-Erfassungselement am Leer-Bereich der Bilderfassungsmedium-Trägertrommel vorzusehen und die Brennpunktpositions-Einstellung in Echtzeit zum Zeitpunkt des Bilderfassungsvorgangs auszuführen.
  • In der obigen Ausführungsform dient in 18 das untere Ende als Schneidkante. Ein oberes Ende (auf Papier) des Öffnungsbereichs 2099 kann eingerichtet werden, um als Schneidkante zu dienen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Code des Brennpunktsignals umgekehrt. Es ist auch eine Mehrzahl von Öffnungsbereichen 2099 in der Umfangsrichtung vorgesehen, die Datenmenge der Brennpunktsignale, die während einer Umdrehung der Trommel erhalten werden können, wird gesteigert und die Genauigkeit der Brennpunkteinstellung wird verbessert.
  • Darüber hinaus ist es in der obigen Ausführungsform möglich, die Änderung in einem periodischen Brennpunktzustand infolge einer Exzentrizität zu erfassen. Deshalb wird die periodische Einstellung der Brennpunktposition während der Bilderfassung auf der Basis des Erfassungsergebnisses ausgeführt, wodurch es ermöglicht wird, einen guten Brennpunktzustand, selbst bei einer Trommel mit Exzentrizität, zu erhalten. Die obige Ausführungsform hat die trommelförmige Bilderfassungsmedium-Trägereinrichtung beschrieben, aber es kann eine Bilderfassungsmedium-Trägereinrichtung eines Flachbett-Typs verwendet werden. Selbst wenn die Bilderfassungsmedium-Trägereinrichtung aus dem Flachbett-Typs besteht, ist das Verfahren zur Bestätigung des Brennpunkt-Zustands das gleiche, wie im Fall der trommelförmigen Bilderfassungsmedium-Trägereinrichtung.
  • 22 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer anderen Ausführungsform der Bilderfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt. Es sei vermerkt, dass die gleichen Bezugsziffern der zu den aus dem Stand der Technik von 61 bekannten Bereichen hinzugefügt wurden und die Erläuterung der bekannten Bereiche weggelassen wurde.
  • In der Bilderfassungsvorrichtung 9 dieser Ausführungsform sind zusätzlich zur Bilderfassungsvorrichtung des Standes der Technik der Bilderfassungskopf 92 und die Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 an der Linearplattform 94 durch die X-Plattform 2051 befestigt und die Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 bewegt sich mit dem Bilderfassungskopf 92 als eine Einheit. 23 zeigt eine Ansicht eines Linearplattform-Bereichs, vom oberen Bereich gesehen.
  • Ein Distanzsensor z. B. eines optischen Typs, eines Wirbelstrom-Typs, eines elektrostatischen Kapazitätstyps ist in der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 eingebaut, wodurch der Abstand zwischen der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 und der Medium-Trägertrommel 91 erfasst wird. Der Abstand zwischen dem Bilderfassungskopf 92 und dem Bilderfassungsmedium 98 kann wie folgt berechnet werden. Speziell eine Positionsdifferenz in senkrechter Richtung, sowohl zur Haupt-Abtastrichtung als auch Unter-Abtastrichtung zwischen dem Bilderfassungskopf 92 und der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053, wird zum Abstand zwischen der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 und der Medium-Trägertrommel 91, hinzugefügt, die durch den in der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 eingebauten Distanzsensor erhalten wird. Danach wird die Dicke des Bilderfassungsmediums 98 vom resultierenden Wert abgezogen.
  • Die Brennpunkt-Einstellungsvorrichtung ist die X-Plattform 2051, die durch den Linearmotor angetrieben wird und der Bilderfassungskopf 92 und die Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 sind an der Unter-Abtasteinrichtung befestigt, d. h. die Linearplattform 94 durch die X-Plattform 2051. Danach wird bei einem Brennpunkt-Einstellungszeitpunkt der Linearmotor der X-Plattform 2051 angetrieben, um den Bilderfassungskopf 92 und die Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2051 in die Richtung eines Pfeils in der Figur zu bewegen. Danach wird der Abstand zwischen dem Bilderfassungskopf 92 und dem Bilderfassungsmedium 98, das an der Medium-Trägertrommel 91 befestigt ist, eingestellt.
  • Die obige Ausführungsform zeigte die automatische Brennpunkt-Einstellungsvorrichtung unter Verwendung des Linearmotors. Es ist jedoch möglich, den Schrittmotor zu verwenden, um den Bilderfassungskopf zur Brennpunkteinstellung zu bewegen oder die manuelle Einstellung kann unter Verwendung der X-Plattform mit einem Mikrometer ausgeführt werden.
  • Dieser Brennpunkt-Einstellungsvorgang wird bei einem Anfangseinstellungszeitpunkt der Vorrichtung, einem Brennpunktpositions-Bestätigungszeitpunkt nach einer langen Pause, nach Austausch eines Teils z. B. dem Bilderfassungskopf und einem Neueinstellungszeitpunkt, z. B. wenn sich die Dicke des Bilderfassungsmediums geändert hat, ausgeführt. Wenn die Dicke des Bilderfassungsmediums verändert wurde, kann der Signalpegel, der die Brennpunktposition zeigt, um einen der Änderung der Dicke des Bilderfassungsmediums entsprechenden Wert verschoben werden. Es ist natürlich möglich, die Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung zu einem geeigneten Zeitpunkt während der Bilderfassung zu betätigen, um so die Brennpunktpositionseinstellung in Echtzeit auszuführen.
  • Als Nächstes wird im Folgenden die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung eines mehrreihigen Stapeltyps erläutert, die in der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird und die eine gute Positionierungsgenauigkeit aufweist. 24 zeigt ein Beispiel einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung. 25 zeigt die Anordnung von Glasfaserleiter-Emissionsenden.
  • Eine Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 weist vier Glasfaserleiter-Reihen (3011a bis 3011d) auf, in denen 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie ausgerichtet sind. Bei dieser Anordnung sind eine Glasfaserleiter-Doppelreihe 3011ab mit Glasfaserleiter-Reihen 3011a, 3011 bzw. eine Glasfaserleiter-Doppelreihe 3011cd mit Glasfaserleiter-Reihen 3011c, 3011d so gegliedert, dass sie eine Anordnung von zwei Reihen (wie ein Zylinderstapel) aufweisen.
  • In jeder Glasfaserleiter-Reihe sind 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie mit einem Abstand as angeordnet. Die Anordnungsrichtung der Glasfaserleiter-Emissionsenden, die in jeder Glasfaserleiter-Reihe eingefügt sind, ist so vorgesehen, dass sie parallel zur Unter-Abtastrichtung (eine Projektionsrichtung zur Haupt-Abtastrichtung bildet 90° zur Anordnungsrichtung) sind.
  • Wenn die Position der Glasfaserleiter-Reihe 3011a als Referenz verwendet wird, wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011 um
    Figure 00580001
    in der Haupt-Abtastrichtung und as/2 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011c wird um
    Figure 00580002
    in der Haupt-Abtastrichtung und as/4 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011d wird um
    Figure 00580003
    in der Haupt-Abtasteinrichtung und 3as/4 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. In diesem Fall ist b ungefähr drei bis fünfmal so groß wie as. In dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Reihe gleich 10. Wenn jedoch die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden zwei oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich. Der bevorzugte Bereich liegt zwischen 8 und 32.
  • Wenn die obige Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden verwendet wird, kann die gesamte Bilderfassungseinrichtung abgebildet werden, ohne die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung bezüglich der Unter-Abtastrichtung, wie in 6 gezeigt, zu neigen. In einer solchen Anordnung kann die gute Bilderfassungsfläche, die für das optische System benötigt wird, auf ein Maß reduziert werden, sodass die Länge einer Glasfaserleiter-Reihe ausreichend umfasst ist, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie ausgerichtet sind und dem Fall, bei dem die Glasfaserleiter-Emissionsenden in zwei Reihen angeordnet sind. Deshalb kann eine große Anzahl von Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Da der Verschiebungsbetrag der Glasfaserleiter-Emissionsenden in der Haupt-Abtastrichtung auf
    Figure 00590001
    reduziert werden kann, können viele Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitteuerung/Regelung der Bilderfassung mit der Verschiebung zu komplizieren oder ohne die Herstellungskosten zu erhöhen. In diesem Fall wird eine Vorrichtung des Unter-Abtastverfahrens und die Neuanordnung von Daten nicht notwendigerweise benötigt. Darüber hinaus kann bei der Anordnung ähnlich einem Zylinderstapel die Positionsverschiebung in der Anordnungsrichtung zwischen einer Glasfaserleiter-Reihe und den anderen Glasfaserleiter-Reihen genau und einfach auf 0,5 mal so groß wie der Glasfaserleiter-Abstand gesetzt werden.
  • Als Nächstes wird im Folgenden das Verfahren zur Herstellung einer Glasfaserleiter-Matrixanordnung mit einer gute Positionierungsgenauigkeit der Glasfaserleiter-Emissionsenden beschrieben. Der Herstellungsprozess wird in den 26A bis 26E gezeigt.
  • Als erstes wird, wie in 26A gezeigt, ein säulenförmiges Material 3019, hergestellt aus Edelstahl usw., zum Ausbilden eines Glasfaserleiter-Trägerelements vorbereitet. Als Nächstes wird, wie in 26B gezeigt, eine Faser-Fixierungsnut mit einer Breite, in der (n + 1) Glasfaserleiter angeordnet sind, in oberen und unteren Bereichen, durch einen Drahterodierprozess usw. ausgeformt, um so ein Glasfaserleiter-Trägerelement 3017 herzustellen. In der nachfolgenden Erläuterung verwendet das Material 3019 überall das gleiche Material.
  • Zum Zeitpunkt der Positionierung der Glasfaserleiter, dienen die Bodenflächen als parallele Bereiche 3015a und 3015b und Seitenflächen dienen als Beschränkungsbereiche 3016a bis 3016d. Aus diesem Grund werden die parallelen Bereiche 3015a und 3015b präzise bearbeitet, damit sie zueinander parallel sind. Und die Beschränkungsbereiche 3016a bis 3016d werden präzise bearbeitet, sodass die Verschiebung der Glasfaserleiter-Matrixrichtung zwischen den Beschränkungsbereichen 3016a und 3016c und die Verschiebung der Glasfaserleiter-Matrixrichtung zwischen den Beschränkungsbereichen 3016b und 3016d 3as/4 beträgt.
  • Als Nächstes werden, wie in 26C gezeigt, die Glasfaserleiter-Reihe 3011b, mit n Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014a, dessen Durchmesser gleich dem Glasfaserleiter ist, die als Lichtquelle dient, wie folgt angeordnet. Genauer werden sie in den parallelen Bereichen 3015a so angeordnet, dass der Glasfaserleiter, der am linken Rand positioniert ist, in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016a und der rechte Rand des Dummy-Leiters 3014a in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016b steht.
  • Die Glasfaserleiter-Reihe 3011a mit n Glasfaserleitern ist auf der Glasfaserleiter-Reihe 3011b mit n Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014a in einer Art Zylinderstapel angeordnet. Ein Druckelement 3013a wird darauf gepresst und obere und untere Bereiche werden, wie in 26D gezeigt, umgekehrt.
  • Danach werden die Glasfaserleiter-Reihe 3011c mit n Glasfaserleitern und ein Dummy-Leiter 3014b angeordnet und die Glasfaserleiter-Reihe 3011c mit n Glasfaserleitern wird darauf in der gleichen Art und Weise, wie in 26C gezeigt, angeordnet. Schließlich wird ein Druckelement 3013b, wie in 26E gezeigt, darauf angedrückt und der Zwischenraum wird mit Klebstoff, um gehärtet zu werden, ausgefüllt, sodass die oben genannten Elemente zu einem verbunden werden.
  • Ein weiteres Beispiel der Glasfaserleiter-Matrixanordnung der vorliegenden Erfindung ist in 27 gezeigt. Die Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden ist in 28 gezeigt.
  • Die Glasfaserleiter-Matrixanordnung 3001 weist zwei Glasfaserleiter-Reihen (3011a und 3011b) auf, in denen 20 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind.
  • In jeder Glasfaserleiter-Reihe sind 20 Glasfaserleiter-Emissionsenden mit einem Abstand as auf einer geraden Linie angeordnet. Die Anordnungsrichtung der Glasfaserleiter-Emissionsenden, die in jeder Glasfaserleiter-Reihe enthalten sind, ist mit einem festgelegten Winkel θ bezüglich der Unter-Abtastrichtung S (ein Winkel, der bezüglich der Anordnungsrichtung der Projektionsrichtung (90° – θ) ist), vorgesehen. Der Winkel θ ist wie in Gleichung (1) definiert.
  • Wenn die Position der Glasfaserleiter-Reihe 3011a als Referenz verwendet wird, wird der Glasfaserleiter 3011b in der Hauptrichtung um 0 und 20ds in der Unter-Abtastrichtung verschoben. In dieser Ausführungsform ist die Anzahl n von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Reihe gleich 20. Wenn jedoch die Anzahl der Glasfaserleiter- Emissionsenden zwei oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich. Der bevorzugte Bereich beträgt 8 bis 32.
  • In einer solchen Anordnung kann die gute Bilderfassungsfläche, die für das optische System benötigt wird, auf ein Maß reduziert werden, sodass die Länge einer Glasfaserleiter-Reihe ausreichend umfasst ist, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie ausgerichtet sind. Deshalb kann eine große Menge von Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen. Da der Verschiebungsbetrag der Glasfaserleiter-Emissionsenden in der Haupt-Abtastrichtung auf die Hälfte reduziert werden kann, können viele Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitsteuerung/Regelung der Bilderfassung mit der Verschiebung zu komplizieren oder ohne die Herstellungskosten zu erhöhen.
  • Das Verfahren zur Herstellung der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 mit einer guten Positionierungsgenauigkeit der Glasfaserleiter-Emissionsenden ist im Wesentlichen das gleiche, wie der Herstellungsprozess, der in den 26A bis 26E gezeigt ist. Die Unterschiede zwischen diesen sind die Ausbildung nur einer Glasfaserleiter-Reihe in einer Glasfaserleiter-Fixierungsnut und die Positionierungsbeziehung zwischen den parallelen Bereichen und den Beschränkungsbereichen. Die Faser-Fixierungsnut besitzt eine Breite, in der n Glasfaserleiter angeordnet werden können. Der Abstand zwischen den parallelen Bereichen ist präzise auf as(nsinθcosθ – 1) bearbeitet und die Verschiebung zwischen den Beschränkungsbereichen ist ebenfalls präzise auf ascos2θ bearbeitet.
  • Ein weiteres Beispiel der Glasfaserleiter-Matrixanordnung der vorliegenden Erfindung ist in 29 gezeigt. Die Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden ist in 30 gezeigt.
  • Die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 weist sechs Glasfaserleiter-Reihen (3011a bis 3011f) auf, in denen 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind.
  • In jeder Glasfaserleiter-Reihe sind 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden mit einem Abstand as auf einer geraden Linie angeordnet. Die Anordnungsrichtung der Glasfaserleiter-Emissionsenden, die in jeder Glasfaserleiter-Reihe enthalten sind, ist parallel zur Unter-Abtastrichtung ausgebildet.
  • Wenn die Position der Glasfaserleiter-Reihe 3011a als Referenz verwendet wird, wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011b um
    Figure 00630001
    in der Haupt-Abtastrichtung und um as/2 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011c wird um
    Figure 00630002
    in der Haupt-Abtastrichtung und um as/6 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011d wird um
    Figure 00630003
    in der Haupt-Abtastrichtung und um 2as/3 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011e wird um
    Figure 00630004
    in der Haupt-Abtastrichtung und um as/3 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011f wird um
    Figure 00630005
    in der Haupt-Abtastrichtung und um 5as/6 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. In diesem Fall ist b ungefähr 1 bis 5-mal so groß wie as.
  • In dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl n von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Reihe gleich 10. Wenn jedoch die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden zwei oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich. Der bevorzugte Bereich beträgt 8 bis 32.
  • Falls die oben genannte Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden verwendet wird, kann die gesamte Bilderfassungsfläche abgebildet werden, ohne die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung, wie in 6 gezeigt, zu neigen. Bei einer solchen Anordnung kann die gute Bildfläche, die für das optische System benötigt wird, auf ein Maß reduziert werden, dass die Länge einer Glasfaserleiter-Reihe ausreichend umfasst ist, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer Linie angeordnet sind und dem Fall, bei dem die Glasfaserleiter-Emissionsenden in zwei Reihen angeordnet sind. Deshalb kann eine große Menge von Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Der Verschiebungsbetrag der Glasfaserleiter-Emissionsenden in der Haupt-Abtastrichtung kann auf
    Figure 00640001
    reduziert werden. Aus diesem Grund können viele Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitsteuerung/Regelung der Bilderfassung mit oder ohne Verschiebung zu komplizieren oder die Herstellungskosten zu erhöhen. In diesem Fall wird das Hilfsmittel des Unter-Abtastverfahrens und eine Neuordnung der Daten nicht notwendigerweise benötigt.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 mit einer guten Positionierungsgenauigkeit der Glasfaserleiter-Emissionsenden erläutert. Der Herstellungsprozess wird in den 31A bis 31E gezeigt.
  • Zuerst wird, wie in 31A gezeigt, das säulenförmige Material 3019 zur Ausbildung eines Glasfaserleiter-Trägerelements angefertigt. Danach wird, wie in 31B gezeigt, eine zweistufige Nut durch einen Drahterodierungsprozess usw. ausgebildet, um so ein Glasfaserleiter-Trägerelement 3017a herzustellen. In diesem Fall wird die zweistufige Nut so ausgebildet, dass ein Bodenbereich eine Breite besitzt, worin (n + 1) Glasfaserleiter angeordnet werden können und einen Öffnungsbereich mit einer Breite gleich der Breite der Glasfaserleiter-Anordnungselemente 3017 und 3017c aufweist. Die Glasfaserleiter-Anordnungselemente 3017 und 3017c haben Faser-Fixierungsnuten, von denen jede eine Breite besitzt, in der (n + 1) Glasfaserleiter angeordnet werden können.
  • Das Glasfaserleiter-Anordnungselement 3017a und die Glasfaserleiter-Anordnungselemente 3017 und 3017c werden zu einem verbunden, was später beschrieben wird, und funktionieren als ein Glasfaserleiter-Trägerelement. Die Bodenfläche der Nut des Trägerelements 3017a wirkt als paralleler Bereich 3015a und die Bodenflächen der Faser-Fixierungsnuten der Anordnungselemente 3017 und 3017c als die parallelen Bereiche 3015 und 3015c. Auch die Seitenfläche der Nut des Trägerelements 3017a wirkt als Beschränkungsbereiche 3016a und 3016 und die Seitenfläche der Nuten der Glasfaserleiter-Anordnungselemente 3017 und 3017c wirken als Beschränkungsbereiche 3016c und 3016f.
  • Aus diesem Grund werden die parallelen Bereiche 3015a und 3015c präzise bearbeitet, um parallel zueinander zu sein. Und die Beschränkungsbereiche 3016a bis 3016f werden präzise bearbeitet, sodass die Verschiebung der Glasfaserleiter-Matrixrichtung zwischen den Beschränkungsbereichen 3016a, 3016c, 3016e und den Beschränkungsbereichen 3016b, 3016f einen Abstand von as/6 hat.
  • Als Nächstes wird, wie in 31C gezeigt, die Glasfaserleiter-Reihe 3011a mit n Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014a dessen Durchmesser gleich dem des Glasfaserleiters, der als Lichtquelle dient, ist, wie folgt angeordnet. Genauer werden sie in parallelen Bereich 3015a so angeordnet, dass der Glasfaserleiter, der am linken Rand positioniert ist, in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016a und der Dummy-Leiter 3014a in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016b steht.
  • Die Glasfaserleiter-Reihe 3011b mit n Glasfaserleitern wird auf der Glasfaserleiter-Reihe 3011a mit n Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter in einer Art Zylinderstapel angeordnet.
  • Als Nächstes wird, wie in 31D gezeigt, das Glasfaserleiter-Anordnungselement 3017b darauf angedrückt und die Glasfaserleiter-Reihe 3011c mit n Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014b, dessen Durchmesser gleich dem des Glasfaserleiters, der als Lichtquelle dient, ist, werden im parallelen Bereich 3015a angeordnet. Dann steht der Glasfaserleiter, der am linken Rand positioniert ist, in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016c und der Dummy-Leiter 3014b steht in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016d. Darüber hinaus wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011d mit n Glasfaserleitern auf diesen Glasfaserleitern in einer Art Zylinderstapel angeordnet.
  • Danach werden das Glasfaserleiter-Anordnungselement 3017c, die Glasfaserleiter-Reihe 3011e mit n Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014c angeordnet und die Glasfaserleiter-Reihe 3011f mit n Glasfaserleitern wird darauf auf die gleiche Art und Weise, wie in 31D gezeigt, angeordnet. Schließlich wird, wie in 31E gezeigt, das Druckelement 3013 darauf angedrückt und der Zwischenraum wird mit Klebstoff ausgefüllt, um auszuhärten, sodass die oben genannten Elemente zu einem verbunden werden.
  • Ein weiteres Beispiel der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist in 32 gezeigt. Die Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden ist in 33 gezeigt.
  • Die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 weist vier Glasfaserleiter-Reihen (3011a und 3011d) auf, in denen 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind. Distanzstücke 3018a und 3018b mit jeweils einer festgelegten Dicke, werden zwischen den Glasfaserleiter-Reihen 3011a und 3011b bzw. den Glasfaserleiter-Reihen 3011c und 3011d vorgesehen.
  • In jeder Glasfaserleiter-Reihe werden 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie mit einem Abstand von as angeordnet. Die Anordnungsrichtung der Glasfaserleiter-Emissionsenden, die in jeder Glasfaserleiter-Reihe enthalten sind, ist so ausgebildet, dass sie parallel zur Unter-Abtastrichtung ist.
  • Wenn die Position der Glasfaserleiter-Reihe 3011a als Referenz verwendet wird, wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011b um c in der Haupt-Abtastrichtung und as/2 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011c wird um c + b in der Haupt-Abtastrichtung und um as/4 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011d wird um 2b + c in der Haupt-Abtastrichtung und um 3as/4 in der Unter-Abtastrichtung verschoben. In diesem Fall ist b ungefähr 3 bis 5-mal so groß wie as und c ist eine Summe der Verkleidungsdurchmesser der Fasern und der Dicke der Distanzstücke.
  • In dieser Ausführungsform ist die Anzahl von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Reihe gleich 10. Wenn jedoch die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden zwei oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich. Der bevorzugte Bereich beträgt 8 bis 32.
  • Falls die oben genannte Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden verwendet wird, kann die gesamte Bilderzeugungsfläche abgebildet werden, ohne die Glasfaserleiter-Matrixanordnung, wie in 6 gezeigt, zu neigen. Bei einer solchen Anordnung kann die gute Bildfläche, die für das optische System benötigt wird, auf ein Maß reduziert werden, dass die Länge einer Glasfaserleiter-Reihe ausreichend eingeschlossen ist, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie ausgerichtet sind und dem Fall bei dem die Glasfaserleiter-Emissionsenden in zwei Reihen angeordnet sind. Deshalb kann eine große Menge von Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Der Verschiebungsbetrag der Glasfaserleiter-Emissionsenden in der Haupt-Abtastrichtung kann auf 2c + b reduziert werden. Aus diesem Grund können viele Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitsteuerung/Regelung der Bilderzeugung mit Verschiebung zu komplizieren oder die Herstellungskosten zu erhöhen. In diesem Fall wird das Hilfsmittel des Unter-Abtastverfahrens und die Neuanordnung der Daten nicht notwendigerweise benötigt.
  • Als Nächstes wird das Herstellungsverfahren der Glasfaserleitern-Matrixanordnung mit einer gute Positionierungsgenauigkeit der Glasfaserleiter-Emissionsenden erläutert. Der Herstellungsprozess wird in den 34A bis 34E gezeigt.
  • Zuerst wird, wie in 34A gezeigt, das säulenförmige Material 3019 zur Ausbildung eines Glasfaserleiter- Trägerelements hergestellt. Als Nächstes wird, wie in 34B gezeigt, eine zweistufige Faser-Fixierungsnut in oberen und unteren Bereichen durch einen Drahterodierungsprozess usw. ausgebildet, um so ein Glasfaserleiter-Trägerelement 3017 herzustellen. In diesem Fall ist eine Breite der ersten Stufe der zweistufigen Faser-Fixierungsnut so, dass n Glasfaserleiter angeordnet werden können und die Breite deren zweiten Lage ist so, dass (n + 1) Glasfaserleiter angeordnet werden können.
  • Zum Zeitpunkt der Positionierung der Glasfaserleiter wirkt die Bodenfläche der Faser-Fixierungsnut wie die parallelen Bereiche 3015a und 3015b. Auch die Seitenflächen 3016a, 3016b, 3016e, 3016f der ersten Stufe und die Seitenflächen 3016c, 3016d, 3016g, 3016h der zweiten Stufe wirken als Beschränkungsbereiche. Aus diesem Grund werden die parallelen Bereiche 3015a und 3015c genau bearbeitet, um parallel zueinander zu sein. Und die Beschränkungsbereiche 3016a bis 3016h werden genau bearbeitet, sodass die Verschiebung der Glasfaserleiter-Matrixrichtung zwischen den Beschränkungsbereichen 3016a, 3016c, den Beschränkungsbereichen 3016b, 3016d, den Beschränkungsbereichen 3016e und 3016g und den Beschränkungsbereichen 3016f und 3016h auf as/2 eingestellt wird und dass die Verschiebung der Glasfaserleiter-Matrixrichtung zwischen den Beschränkungsbereichen 3016a, 3016e und den Beschränkungsbereichen 3016b, 3016f auf as/4 eingestellt wird.
  • Als Nächstes wird, wie in 34C gezeigt, die Glasfaserleiter-Reihe 3011b mit n Glasfaserleitern im parallelen Bereich 3015a so angeordnet, dass der Glasfaserleiter, der am linken Rand positioniert ist, in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016a steht und der Glasfaserleiter, der am rechten Rand positioniert ist, in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016b steht. Dann wird ein Distanzstück 3018a auf der Glasfaserleiter-Reihe 3011b, die n Glasfaserleitern besitzt, montiert. Dann werden die Glasfaserleiter-Reihe 3011a mit n Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014a, dessen Durchmesser gleich dem des Glasfaserleiters, der als Lichtquelle dient, ist, angeordnet, sodass der linke Rand des Dummy-Leiters 3014a in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016c steht und der Glasfaserleiter, der am rechten Rand positioniert ist, in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016d steht.
  • Als Nächstes wird das Druckelement 3013a darauf angedrückt und obere und untere Bereiche werden, wie in 34D gezeigt, umgekehrt. Danach werden die Glasfaserleiter-Reihe 3011c mit n Glasfaserleitern, das Distanzstück 3018b angeordnet und die Glasfaserleiter-Reihe 3011d mit n Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014b darauf in der gleichen Art und Weise, wie in 34C gezeigt, angeordnet. Schließlich wird, wie in 34E gezeigt, das Druckelement 3013b darauf angedrückt und der Zwischenraum wird mit Klebstoff ausgefüllt, um auszuhärten sodass die oben genannten Elemente zu einem verbunden werden.
  • Ein weiteres Beispiel der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist in 35 gezeigt. Die Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden ist in 36 gezeigt.
  • Die Glasfaserleiter-Matrixanordnung 3001 weist 10 Glasfaserleiter-Reihen (3011a und 3011j) auf in denen vier Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie ausgerichtet sind. In jeder Glasfaserleiter-Reihe werden vier Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet, um einen Abstand und einen Winkel aufzuweisen, sodass die Projektion in der Unter-Abtastrichtung as/4 wird.
  • Wenn die Position der Glasfaserleiter-Reihen 3011a als Referenz verwendet wird, wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011b um as in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011c wird um 2as in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011d wird um 3as ... und die Glasfaserleiter-Reihe 3011j um 9as in der Unter-Abtastrichtung verschoben.
  • In dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Reihe gleich vier. Tatsächlich werden zwei bis acht Glasfaserleiter-Emissionsenden praktisch verwendet und die am meisten bevorzugte Anzahl von Glasfaserleiter-Emissionsenden beträgt vier.
  • Falls die oben genannte Anordnung von Glasfaserleiter-Emissionsenden verwendet wird, kann die gesamte Bilderzeugungsfläche abgebildet werden, ohne die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung, wie in 6 gezeigt, zu neigen. Bei einer solchen Anordnung kann die gute Bildfläche, die für das optische System benötigt wird, auf ein Maß reduziert werden, dass die Länge einer Glasfaserleiter-Reihe ausreichend eingeschlossen ist, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie ausgerichtet sind und dem Fall, bei dem die Glasfaserleiter-Emissionsenden in zwei Reihen angeordnet sind. Deshalb kann eine große Menge von Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Der Verschiebungsbetrag der Glasfaserleiter-Emissionsenden in der Haupt-Abtastrichtung kann reduziert werden, sodass er kleiner als dreimal so groß ist, als die Verkleidungsdurchmesser der Fasern. Aus diesem Grund können viele Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitsteuerung/Regelung mit der Verschiebung zu komplizieren oder die Herstellungskosten zu erhöhen. In diesem Fall ist das Hilfsmittel des Unter-Abtastverfahrens und eine Neuanordnung der Daten nicht notwendigerweise erforderlich. Da die Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden in den oben genannten Ausführungsformen kompakt gemacht werden kann, kann ein guter, für eine Linse benötigter Bildbereich minimiert werden.
  • In der oben genannten Ausführungsformen wird die Glasfaserleiter-Einzelreihe zu jedem Schlitz des wabenartigen Glasfaserleiter-Trägerelements umgekehrt, jedoch kann die Glasfaserleiter-Doppelreihe umgekehrt werden. Hierbei gibt es einen Fall, bei dem auf den Abstand zwischen den optischen Achsen der entsprechenden Glasfaserleiter in einer festgelegten Projektierungsrichtung geachtet werden sollte.
  • Als Nächstes zeigt 37 eine Vergrößerungsansicht des Faser-Trägerbereichs eines wabenartigen Glasfaserleiter-Trägerelements 3027, das es ermöglicht, die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung mit einer guten Genauigkeit der Glasfaserleiter-Emissionsenden herzustellen.
  • Wie in 37 gezeigt, werden wabenartige Nuten im Faser-Trägerbereich des wabenartigen Faser-Trägerelements 3027 ausgebildet. Genauer werden die wabenartigen Nuten durch einen Drahterodierungsprozess ausgebildet, sodass sie eine Breite, worin ein Glasfaserelement angeordnet werden kann und eine der Anzahl der Faser-Emissionsenden einer Faserreihe entsprechende Tiefe aufweisen. Die Anzahl der wabenartigen Nuten entspricht der der Faserreihen. Zum Zeitpunkt der Positionierung der Glasfaserleiter wirkt die Bodenfläche der Faser-Fixierungsnut wie die Beschränkungsbereiche 3016a, 3016b, 3016c, ..., 3016j. Alsdann wirken die Seitenflächen wie parallele Bereiche 3015a, 3015b, 3015c, ..., 3015t. Aus diesem Grund werden die parallelen Bereiche 3015a, 3015b 3015c, ..., 3015t präzise bearbeitet, um alle parallel zueinander zu sein. Die Beschränkungsbereiche 3016a bis 3016j werden präzise bearbeitet, sodass die Verschiebung in der Haupt-Abtastrichtung 0 wird und damit der Abstand zwischen den benachbarten Beschränkungsbereichen in der Unter-Abtastrichtung as wird und damit die Breite der Nut-Bereiche 1,012 bis 1,020 mal so groß ist, wie der Glasfaserleiterdurchmesser.
  • Das tatsächliche Herstellungsverfahren ist das folgende. Genauer gesagt werden 40 Fasern auf einem Faser-Trägerbereich des wabenartigen Faser-Trägerelements 3027 dicht angeordnet und das Druckelement 3013 darauf angedrückt. Dann wird der Zwischenraum mit Klebstoff ausgefüllt, um auszuhärten, sodass die obengenannten Elemente zu einem verbunden werden, wodurch die Herstellung des wabenartigen Faser-Trägerelements realisiert werden kann.
  • Das wabenartige Faser-Trägerelement 3027 kann ein Paar von parallelen Bereichen aufweisen, die im Wesentlichen mit beiden Seiten jeder Glasfaserleiter-Reihe in engem Kontakt stehen. Deshalb kann die sich rechtwinklig mit den parallelen Bereichen der entsprechenden Glasfaserleitern schneidende Position der Richtung beschränkt werden, sodass die Positionierung höchst einfach ausgeführt werden kann.
  • In der oben genannten Ausführungsform ist das wabenartige Trägerelement 3027 als ein Körper ausgebildet. Jedoch kann das wabenartige Trägerelement 3027 alternativ durch Aufeinanderstapeln von zweigartigen Elementen unterschiedlicher Länge ausgebildet werden.
  • Die Bilderzeugungskopf-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann wie der Bilderzeugungskopf 92 mit der Glasfaserleiter-Matrix 3001, wie oben erläutert, realisiert werden.
  • [BEISPIELE]
  • Das Nachfolgende erläutert eine Bilderzeugungsvorrichtung eines Aufzeichnungstyps mit Trommelaußenfläche eines besonderen Beispiels der vorliegenden Erfindung.
  • (BEISPIEL 1) MASSNAHMEN GEGEN STÖRUNGEN
  • 38 ist eine schematische Ansicht der Bilderzeugungsvorrichtung. In dieser Figur sind die gleichen Bezugszeichen zu den gemeinsamen Bereichen des Standes der Technik von 61 hinzugefügt.
  • Die Bilderzeugungsvorrichtung 9 weist eine Medium-Trägertrommel 91, um ein Bilderzeugungsmedium 98 um seine Außenfläche aufzuwickeln, einen Bilderzeugungskopf 92, der die Strahlen-Strahlungsquellen und ein optisches System zum Komprimieren von Strahlen der Strahlen-Strahlungsquellen enthält, die Strahlen-Strahlungsquellen-Steuerung-/Regelungseinheit 96 mit einer Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung und Kabel 95a bis 95d, zur Verbindung des Bilderzeugungskopfs 92 mit der Strahlen-Strahlungsquellen-Steuerung-/Regelungseinheit 96, auf. Die Kabel sind in einer Lichtquellenblock-Einheit verknüpft, die später beschrieben wird.
  • Das Bilderzeugungsmedium 98 ist mit einer Klemmvorrichtung (nicht gezeigt) befestigt, das in der Medium-Trägertrommel 91 vorgesehen ist und die Medium-Trägertrommel 91 besitzt einen Leer-Bereich, in dem kein Bilderzeugungsmedium aufgewickelt ist. Im Bilderzeugungskopf 92 sind 32 Strahlen-Strahlungsquellen vorgesehen, die individuell angetrieben werden können, die in vier Lichtquellenblocks aufgeteilt sind, die acht Strahlen-Strahlungsquellen enthalten. Die detaillierte Beschreibung dieser Strahlen-Strahlungsquellen und das Anordnungsverfahren werden später beschrieben.
  • Das optische System zum Komprimieren der von diesen Strahlen-Strahlungsquellen emittierten Strahlen ist so angeordnet und eingestellt, dass alle Strahlen gleichzeitig auf dem Bilderzeugungsmedium 98 komprimiert werden. Die Medium-Trägertrommel 91 wird durch einen Rahmen der Bilderzeugungsvorrichtung 9 abgestützt und in einer Richtung eines Pfeils R in der Figur durch den Standardmotor 93 gedreht. Die Winkelposition wird ständig durch einen Encoder (nicht gezeigt) überwacht. Der Bilderzeugungskopf 92 ist auf der Standard-Linearplattform 94 befestigt, um die parallele Bewegung herzustellen und bewegt sich parallel zur Richtung eines Pfeils S in der Figur. Als Linearplattform kann entweder die Linearplattform des Linearmotor-Typs, die direkt durch den Linearmotor angetrieben wird, oder die Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs, die die lineare Führung des Kugelgewindespindel-Typs verwendet, eingesetzt werden.
  • Das Blockschaltbild der Bilderzeugungsvorrichtung 9 ist in 1 gezeigt. In der, in 1 gezeigten Bilderzeugungsvorrichtung beinhaltet der Bilderzeugungskopf 14 vier Lichtquellen-Blocks A bis D (15a bis 15d) und jeder Block weist acht Strahlen-Strahlungsquellen (nicht gezeigt) auf. Die Lichtquellen-Blocks sind mit den Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen A bis D (13a bis 13d) entsprechend verbunden und acht Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsschaltkreise sind in jeder Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung eingeschlossen. Darüber hinaus ist jede Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung und der Speicher 12, zur Speicherung der Bilderzeugungsdaten mit der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 verbunden.
  • Als Nächstes wird das tatsächliche, Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung der Bilderzeugungsvorrichtung 9 des obigen Beispiels beschrieben.
  • Wenn die Stromversorgung angeschaltet ist wird die Linearplattform 94, auf der der Bilderzeugungskopf 92 geladen ist, zu der Position bewegt, wo die Strahlen auf einem Lichtempfängerelement 97 fokussiert werden können. Das Lichtempfängerelement 97 ist an einer, der Brennweite beim Aufwickeln des Bilderzeugungsmediums um die Medium-Trägertrommel 91 entsprechenden Position vorgesehen. Das Lichtempfängerelement 97 empfängt die Strahlen und gibt ein der optischen Ausgabe entsprechendes Signal an die Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 aus.
  • Demzufolge werden die Signale zur Steuerung-/Regelung der Strahlen-Strahlungsquellen zu den Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen A bis D von der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 übertragen. Die Strahlen-Strahlungsquellen werden nacheinander angeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt werden die optischen Ausgaben aller Strahlen-Strahlungsquellen folgerichtig auf einen, gemäß dem Signal des Lichtempfängerelements 97, festgelegten Wert eingestellt. In diesem Fall ist der festgelegte Wert eine ausreichende Ausgabe, um einen Wechsel in einer Bilderzeugungs-Charakteristik wie z. B. Vorsprüngen und Vertiefungen gemäß zweidimensionalen Bilderzeugungsdaten oder einen Wechsel bei der Löslichkeit eines Lösungsmittels auf dem Bilderzeugungsmedium 98 zu erzeugen.
  • Wenn der oben genannte Anfangs-Einstellungsvorgang somit beendet ist und der Befehl zum Starten der Bilderzeugung an die Haupt-Steuerung-/Regelungseinheit eingegeben wurde, wird die Drehung der Medium-Trägertrommel 91 zum ersten Mal gestartet. Nachdem dann die Drehung der Medium-Trägertrommel 91 die stabile Drehzahl für das Bilderzeugungsstadium erreicht, wird die Zeitsteuerung der Bilderzeugung für jede Strahlen-Strahlungsquelle eingestellt. Genauer gesagt wird die Zeitsteuerung zur Bilderzeugung eingestellt, um die Positionen der Linien der entsprechenden Strahlen-Strahlungsquellen zu justieren, damit sie in der Haupt-Abtastrichtung auf der Basis des Referenzpositionssignals der Haupt-Abtastrichtungsausgabe vom Encoder abgebildet werden.
  • Zu diesem Zeitpunkt überträgt die Haupt-Steuerung-/Regelungseinheit 11 die Signale, um die entsprechenden Strahlen-Strahlungsquellen gemäß Bilderzeugungsdaten, gemäß im Speicher 12 gespeicherten Bilderzeugungsdaten, einzuschalten, um Bilderzeugungsdaten zu speichern. Durch diesen Arbeitsvorgang wird die Bilderzeugung für 32 Linien (vier Blocks × 8 Strahlen) in der Haupt-Abtastrichtung abgeschlossen. Falls die Linearplattform des Linearmotor-Typs verwendet wird, bewegt sich die Linearpattform 94, auf der der Bilderzeugungskopf 92 montiert ist, wie folgt. Genauer bewegt sich die Linearplattform zu der Position, wo die Bilderzeugung für die nächsten 32 Linien in der Richtung eines Pfeils S in der Figur ausgeführt werden kann, bevor die Bilderzeugung für die nächsten 32 Linien gestartet wird, d. h., solange der Bilderzeugungskopf den Leer-Bereich der Medium-Trägertronunel 91 passiert. Falls die Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs verwendet wird, bewegt sich die Linearplattform 94 wie folgt. Genauer bewegt sich die Linearplattform zu der Position, bei der die Bilderzeugung für die nächsten 32 Linien in der Richtung eines Pfeils S in der Figur ausgeführt werden kann, während die Medium-Trägertrommel 91 sich einmal dreht.
  • Die oben genannten Serien von Arbeitsschritten werden wiederholt, bis der Bilderzeugungskopf 92 das Ende der Bildfläche in der Unter-Abtastrichtung erreicht. Auf Grund des Bilderzeugung-Arbeitsvorganges wird ein zweidimensionaler Wechsel bei einer Bilderzeugung-Charakteristik wie z. B. Vorsprüngen und Vertiefungen oder ein Wechsel in der Löslichkeit von Lösungsmittel gemäß Bilderzeugungsdaten auf dem Bilderzeugungsmedium 98 erzeugt.
  • Als Nächstes soll das Folgende ein Beispiel einer Anordnung von Strahlen-Strahlungsquellen im Bilderzeugungskopf 92 der Bilderzeugungsvorrichtung 9 zeigen. Als allgemeine Einrichtung, um die Mehrzahl der Strahlen-Strahlungsquellen zu erfassen, werden die Laserdioden-Anordnung und die Faseranordnung verwendet und jede Einrichtung wird wie folgt beschrieben.
  • (a) Laserdioden-Anordnung
  • Die Strahlen-Strahlungsquellen sind, wie in 39 gezeigt, in der Laserdioden-Anordnung 8 ausgebildet. Die Laserdioden-Anordnung 8 ist aus einem GaAs-Halbleiterverbund ausgebildet. Genauer sind acht Laserdioden, die unabhängig angetrieben werden können, auf einem Chip ausgebildet. Die Laserdioden haben Laserstrahl-Emissionsenden 81a bis 81h, Antriebs-Seitenelektroden 82a bis 82h, beziehungsweise die gemeinsame Rückseitenelektrode für alle Laserdioden. Die Laserstrahl-Emissionsenden werden als Strahlen-Strahlungsquellen verwendet.
  • Die Anzahl der Laserdioden, die im Laserdioden-Chip enthalten sind, wird im Allgemeinen als Kanal-Nummer bezeichnet. Durch den Fluss eines festgelegten Stroms zu den Antriebs-Seitenelektroden 82a bis 82h werden die Laserstrahlen des Infrarotbereichs, die Ausgaben von ungefähr 0,4 bis 1,0 W und Wellenlängen von ca. 780 bis 960 nm besitzen, von den entsprechenden Laserstrahl-Emissionsenden 81a bis 81h emittiert. In diesem Fall bedeutet der festgelegte Strom einen Stromwert größer einem Grenzwert, bei dem die Laserdiode die Laseroszillation startet. Genauer ist der Grenzwert des Stroms 0,2–0,6 A und der tatsächliche Betriebsstrom ungefähr 0,7 bis 1,3 A. Die Breite der entsprechenden Laserstrahlen-Emissionsenden betragen ungefähr 80 bis 120 μm und der Abstand zwischen diesen beträgt ungefähr 150 bis 250 μm. Der Abstand zwischen den Elektroden auf der Antriebsseite liegt im selben Bereich wie oben. Die Breite der Laserstrahl-Emissionsenden sind die Größen, die notwendig sind, um den oben genannten Umfang von hohen Leistungen zu erreichen. Der Abstand zwischen den Laserstrahl-Emissionsenden und der Abstand zwischen den Elektroden auf der Antriebsseite ist der Abstand, der notwendig ist, um den Strom folgerichtig zu liefern, wenn die Laserdioden betätigt werden.
  • Die typischen Anordnungsverfahren der Strahlen-Strahlungsquellen werden erläutert.
  • Das erste Anordnungsverfahren ist das Folgende. Detaillierter werden alle Strahlen-Strahlungsquellen auf dem gleichen Halbleiter-Chip ausgebildet und die Lichtquellen-Blocks werden in der gleichen Richtung angeordnet, wie die Richtung, in der die Strahlen-Strahlungsquellen des Blocks angeordnet werden, und der, wie in 2 gezeigte Aufbau wird ausgebildet. In der Laserdioden-Anordnung 8 von 39 sind acht Strahlen-Strahlungsquellen auf einem Halbleiter-Chip enthalten. Im obengenannten Fall werden 32 Strahlen-Strahlungsquellen in einem Chip eingerichtet und in vier Lichtquellen-Blocks A bis D (15a bis 15d) unterteilt. In diesem Fall sind acht Strahlen-Strahlungsquellen in einem Lichtquellen-Block enthalten.
  • Beim Einbau der Laserdioden-Anordnung im Bilderzeugungskopf wird die Laserdioden-Anordnung, wie in 6 gezeigt, um einen festgelegten Winkel θ geneigt. Wenn die Bilderzeugungs-Auflösung 2540 dpi beträgt, beträgt der Punktabstand dp auf dem Bilderzeugungsmedium 10 μm. Wenn die Vergrößerung des optischen Systems 1/5 beträgt, beträgt der Punktabstand ds auf der Lichtquellenoberfläche 50 μm und der Abstand as zwischen den Strahlen-Strahlungsquellen 200 μm. Dann wird der Winkel θ aus Gleichung (1) gleich 75,5°.
  • Wenn, wie in 3 gezeigt, eine der Strahlen-Strahlungsquellen im Block A (15a) außer Betrieb ist, werden der Block A (15a) und die Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung A (13a) voneinander getrennt. Dann wird eine Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 gegenüber einer Software für alle vier Blocks auf eine für drei Blocks verändert und die Blocks B bis D (15b bis 15d) werden verwendet. Dies reduziert die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 3/4, aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden, ohne die Vorrichtung anzuhalten.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist das im Bilderzeugungskopf eingebaute optische System so ausgelegt, dass die von allen Lichtquellen-Blocks gesendeten Strahlen auf die gleiche Art und Weise komprimiert werden können, um so die von den Strahlen-Strahlungsquellen auf das Bilderzeugungsmedium emittierten Strahlen zu komprimieren. Aus diesem Grund wird die mechanische Neujustierung des optischen Systems nicht benötigt. Auch der Verschiebungsbetrag der Linearplattform in der Unter-Abtastrichtung zum Zeitpunkt des Bilderzeugungsvorgangsvorgangs kann von 320 μm (10 μm × 32) für vier Blocks auf 240 μm (10 μm × 24) für drei Blocks verändert werden.
  • Auch am Hinblick auf die Kostenreduzierung, kann der in der oben genannten Anordnung verwendete Bilderzeugungskopf bei der Bilderzeugungsvorrichtung angewandt werden, bei der die Bilderzeugungsgeschwindigkeit eingeschränkt ist. Wenn detaillierter, wie in 4 gezeigt, nur eine Strahlen- Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung verbunden ist, um den Block A von vier Blocks zu verwenden, kann der Bilderzeugungskopf direkt verwendet werden. Zu diesem Zeitpunkt kann die Anzahl von teuren Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen eins sein, der elektrische Schaltkreis der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung und die Software können vereinfacht werden, sodass die Kostenreduzierung realisiert werden kann.
  • Wenn darüber hinaus die Strahlen-Strahlungsquelle des verwendeten Blocks außer Betrieb ist, wird ein anderer normaler Lichtquellenblock mit der Strahlen-Strahlungs-Antriebsvorrichtung verbunden, wobei es einfach ermöglicht wird, die Bilderzeugungsvorrichtung mit der gleichen Spezifikation zu reproduzieren. Zu diesem Zeitpunkt ist das im Bilderzeugungskopf eingebaute optische System so ausgelegt, dass die von allen Lichtquellen-Blocks gesendeten Strahlen auf die gleiche Art und Weise komprimiert werden können, um so die von den Strahlen-Strahlungsquellen auf das Bilderzeugungsmedium emittierten Strahlen zu komprimieren. Wenn aus diesem Grund eine Software zur Kompensation der Position von jeder Strahlen-Strahlungsquelle vorgesehen ist, wird die mechanische Neujustierung des optischen Systems, die viel Zeit in Anspruch nimmt, nicht benötigt.
  • Im Herstellungsstadium des Bilderzeugungskopfs kann, selbst wenn ein Teil der Strahlen-Strahlungsquellen im Lichtquellen-Block defekt wird, die Strahlen-Strahlungsquelle verwendet werden, wenn die Strahlen-Strahlungsquellen der anderen Lichtquellen-Blocks normal sind. Und zwar kann die Strahlen-Strahlungsquelle als eine Bilderzeugungsvorrichtung verwendet werden, deren Bilderzeugungsgeschwindigkeit im Hinblick auf die oben genannte Kostenreduzierung eingeschränkt ist. Nun wird angenommen, dass die Ausbeute von einer Strahlen-Strahlungsquelle 90% beträgt. In diesem Fall wird die Ausbeute des Lichtquellen-Blocks mit acht Strahlen-Strahlungsquellen gleich 43%. Demzufolge ist die Erkennungsrate bezüglich der Anwendungsbedingung wie in Tabelle 1 gezeigt. Wenn danach die Anwendungsbedingung eingeschränkt ist, können ca. 90% der Strahlen-Strahlungsquellen verwendet werden.
  • Tabelle 1
    Figure 00820001
  • Die Berechnung der obigen Tabelle ist auf den Fall angelegt, bei dem die Laserdioden der Laserdioden-Anordnung regelmäßig, vom Rand aus angeordnet, in vier Blocks unterteilt sind. Jedoch wird die Block-Aufteilung, gemäß der Position, die einen Defekt aufweist, flexibel festgelegt, wodurch ermöglicht wird, eine höhere Ausbeute zu erreichen.
  • Die Verbindung zwischen der Laserdioden-Anordnung und der Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung wird entsprechend der oben festgelegten Block-Aufteilung ausgeführt. Das typische Beispiel, bei dem das obige Verfahren brauchbar ist, wird erläutert.
  • Es wird vorausgesetzt, dass die Laserdioden-Anordnung mit 16 Kanälen in vier Blocks zu je vier Kanälen unterteilt ist. Wenn die erste, sechste, elfte, sechzehnte Laserdioden defekt sind, werden in dem Verfahren, bei dem die Laserdioden regelmäßig, vom Rand aus angeordnet, in vier Blocks unterteilt sind, alle Blocks defekt werden. Jedoch ermöglicht die Verwendung der zweiten bis fünften, siebten bis zehnten und zwölften bis fünfzehnten Laserdioden, drei Lichtquellen-Blocks zu verwenden.
  • Das zweite Anordnungsverfahren ist das folgende. Genauer werden die entsprechenden Lichtquellen-Blocks in der gleichen Richtung angeordnet, wie die Richtung, in der die Strahlen-Strahlungsquellen des Blocks angeordnet sind, um einen festgelegten Winkel aufzuweisen und der, wie in 5 gezeigte Aufbau wird ausgebildet. Ähnlich der Laserdioden-Anordnung von 39 sind acht Strahlen-Strahlungsquellen auf einem Halbleiter-Chip angeordnet. Eine Laserdioden-Anordnung entspricht einem Lichtquellen-Block. Diese Laserdioden-Anordnung wird folgerichtig in der Unter-Abtastrichtung um 1/4 des Abstands as = 200 μm zwischen den Strahlen-Strahlungsquellen verschoben, d. h. um 50 μm, um so auf dem Bilderzeugungskopf montiert zu werden. Ein Beispiel des obigen Einbauverfahrens wird später beschrieben. Wenn die Laserstrahlen, die von den Strahlen-Strahlungsquellen emittiert werden, auf dem Bilderzeugungsmedium, durch das optische System, dass die Vergrößerung von 1/5 bezüglich der Laserdioden-Verbindungsfläche besitzt, komprimiert werden, kann die Bilderzeugung mit einer Auflösung von 2540 dpi ausgeführt werden.
  • In der oben erwähnten Anordnung kann die gute, zur Verbindungsfläche der Laserdioden parallele Bildfläche, die für das optische System benötigt wird, auf ein Maß reduziert werden, das eine einem Block entsprechende Größe ausreichend umfasst ist, d. h. 1,6 mm (Abstand (200 μm) zwischen der Strahlen-Strahlungsquellen × der Anzahl der Strahlen-Strahlungsquellen (8)). Dieser Wert ist kleiner als beim Fall von 6,4 mm, bei dem alle Strahlen-Strahlungsquellen auf einer geraden Linie ausgerichtet sind.
  • Daher kann die Reduzierung der Herstellungskosten des optischen Systems und die Miniaturisierung realisiert werden.
  • Außerdem können in der oben genannten Anordnung der Strahlen-Strahlungsquellen, falls die Strahlen-Strahlungsquelle von Block A (15a) außer Betrieb ist, zwei alternative Arbeitsabläufe, die nachstehend dargelegt werden, ausgeführt werden.
  • Der erste alternative Arbeitsablauf besteht darin, dass der Vorschubbetrag des Bilderzeugungskopfs in der Unter-Abtastrichtung (normalerweise 320 μm) und eine Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten entsprechend der Position der gestörten Strahlen-Strahlungsquellen verändert werden.
  • Es wird vorausgesetzt, dass die gestörten Bereiche der Strahlen-Strahlungsquellen die dritten und vierten Strahlen-Strahlungsquellen des Lichtquellenblocks A, wie in 7 gezeigt, sind. Eine Software wird zu einer solchen Software verändert, die den Vorschubbetrag auf 80 μm, 240 μm, 80 μm, 240 μm, ... 80 μm, 240 μm umschaltet und Daten gemäß dem Wechsel beim Vorschubbetrag ausgibt. In diesem Fall wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/2 reduziert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann ausgeführt werden, ohne die Vorrichtung anzuhalten.
  • Demgegenüber wird angenommen, dass die gestörten Bereiche der Strahlen-Strahlungsquellen die dritten und sechsten Strahlen-Strahlungsquellen des Lichtquellen-Blocks A, wie in 8 gezeigt, sind. Eine Software wird zu einer solchen Software verändert, die den Vorschubbetrag auf 80 μm, 80 μm, 160 μm, 80 μm, 80 μm, 160 μm, ... 80 μm, 80 μm, 160 μm umschaltet und Daten gemäß dem Wechsel beim Vorschubbetrag ausgibt. In diesem Fall wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/3 reduziert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann ausgeführt werden, ohne die Vorrichtung anzuhalten. In diesem Fall wird die Neujustierung der Position der. Strahlen-Strahlungsquellen nicht benötigt. Es sei vermerkt, dass der erste alternative Arbeitsablauf realisiert werden kann, wenn die Linearplattform des Linearmotor-Typs verwendet wird.
  • Der zweite alternative Arbeitsablauf wird wie folgt beschrieben. Wie speziell in 9 gezeigt, sind der Block A (15a) und die Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung A (13a) voneinander getrennt. Auch ein Block C (15c) und eine Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung C (13c) sind voneinander getrennt. Darüber hinaus sind ein Block D (15d) und eine Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung D (13d) voneinander getrennt. Sodann wird die Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten zu der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 von einer für alle vier Blocks auf eine für einen Block verändert. Die Lichtquellenblocks des Bilderzeugungskopfs sind in einem festgelegten Winkel geneigt und nur ein Block B (15b) wird verwendet. Demzufolge wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/4 reduziert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden, ohne die Bilderzeugungsvorrichtung anzuhalten. Natürlich kann jeder Block verwendet werden, wenn Block C und D normal arbeiten. Zu diesem Zeitpunkt ist der festgelegte Winkel cos–1(1/4) = 75,5°, um die gleiche Auflösung aufrechtzuerhalten. Es sei vermerkt, dass der zweite alternative Arbeitsvorgang realisiert werden kann, wenn sowohl die Linearplattform des Linearmotor-Typs als auch die Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs verwendet wird.
  • Als Nächstes wird das Einbauverfahren zur Anordnung der Laserdiode, wie in 5 gezeigt, erläutert. Ein Beispiel des Einbauverfahrens wird in 40 und 41 gezeigt.
  • Eine Laserdioden-Anordnungs-Einbaueinheit 5 weist ein Wärme-Diffusionselement 51 mit thermischer Leitfähigkeit, um die in der Laserdioden-Anordnung erzeugte Wärme zu einem Kühlkörper einer äußeren Einheit entweichen zu lassen, eine Haupt-Einbauplatte 52, Unter-Einbauplatten-Einstellschrauben 53a bis 53d, Unter-Einbauplatten 54a bis 54d, eine Abschluss-Befestigungsplatte 55 und herausgezogene Elektroden-Anschlussklemmen 56a bis 56h, 57a bis 57h, 58a bis 58h, 59a bis 59h, auf.
  • 40 ist eine Ansicht aus der Richtung der Emissionsenden der Laserstrahlquelle gesehen und 41 ist eine Ansicht von der Antriebs-Elektrodenseite der Laserdioden-Anordnung aus gesehen. Diese Figuren zeigen nur die Unter-Einbauplatten-Einstellschraube 53d, die Unter-Einbauplatte 54d und die herausgezogenen Elektroden-Anschlussklemmen 56a bis 56h, die an einem höchsten Bereich vorgesehen sind. Die Unter-Einbauplatten-Einstellschrauben 53a bis 53c, die Unter-Einbauplatten-Einstellschrauben 54a bis 54c und die herausgezogenen Elektroden-Anschlussklemmen 56a bis 56h, 57a bis 57h, 58a bis 58h, 59a bis 59h sind an der ähnlichen Position des unteren Bereichs vorgesehen. Wie in 40 und 41 gezeigt, ist die Haupt-Einbauplatte 52 L-förmig. Auch die Haupt-Einbauplatte 52 besitzt eine Nut zur Befestigung der Unter-Einbauplatten 54a bis 54d, sodass die Position der Strahlen-Strahlungsquellen der Laseranordnung in der Haupt-Abtastrichtung mit einem festgelegten Abstand (z. B. 1 mm) eingepasst ist. Darüber hinaus werden die Unter-Einbauplatten-Einstellschrauben 53a bis 53d darin vorgesehen.
  • Als erstes wird die Laserdioden-Anordnung auf die Unter-Einbauplatten 54a bis 54d, die aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit und elektrischer Leitfähigkeit ausgebildet sind, pressgeklebt, sodass die gemeinsame Rückseitenelektrode einen ohmschen Kontakt aufweist. Als Nächstes wird die Unter- Einbauplatte 54a, auf die die Laserdioden-Anordnung pressgeklebt ist, auf die Haupt-Einbauplatte, die aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit und elektrischer Leitfähigkeit ausgebildet ist, eingepasst.
  • Dann werden die leitenden herausgezogenen Elektroden-Anschlussklemmen 56a bis 56h auf der Isolations-Anschluss-Befestigungsplatte 55 eingepasst. Dann werden die Antriebs-Seitenelektrode 82a der Laserdioden-Anordnung 8 und die herausgezogene Elektroden-Anschlussklemme 56a, die Antriebs-Seitenelektrode 82b und die herausgezogene Elektroden-Anschlussklemme 56b, ... bzw. die Antriebs-Seitenelektrode 82h und die herausgezogene Elektroden-Anschlussklemme 56h durch Leitungen 84a bis 84h verdrahtet. Als Nächstes wird die Unter-Einbauplatte 54b, auf welcher die Laserdioden-Anordnung pressgeklebt ist, auf die Haupt-Einbauplatte eingepasst.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird die Position der Strahlen-Strahlungsquellen der Haupt-Einbauplatte 54b in der Unter-Abtastrichtung leicht auf as/4 = 50 μm, bezüglich der Position der Strahlen-Strahlungsquellen auf der Unter-Einbauplatte 54a in der Unter-Abtastrichtung, mittels der Unter-Einbauplatten-Einstellschraube 53b eingestellt. Dann werden, auf die gleiche Weise wie bei der Unter-Einbauplatte, die Antriebs-Seitenelektrode und die herausgezogenen Elektroden-Anschlussklemmen verdrahtet.
  • Der gleichen Bearbeitung werden die Unter-Einbauplatten 54c und 54d unterworfen. Als letztes wird das Wärme-Diffusionselement 51 auf der Haupt-Einbauplatte 52 befestigt. Demzufolge wird die, in 41 gezeigte Laserdioden-Anordnung-Einbaueinheit 5 fertig gestellt.
  • In diesem Beispiel sind die Laserdioden der Randflächenemission geschichtet, um so die zweidimensionale Anordnung der Strahlen-Strahlungsquellen zu realisieren. Jedoch kann die ähnliche zweidimensionale Anordnung durch Verwendung eines Flächenemissionslasers realisiert werden.
  • Die Anordnung der Strahlung-Strahlungsquellen der vorliegenden Erfindung kann durch das optische System, das optische Teile wie z. B. ein Prisma verwendet, realisiert werden. Ein Beispiel ist in 46 gezeigt. Ein Bilderzeugungskopf 3 weist vier Laserdioden-Anordnungen 31a bis 31d, die acht Laserdioden enthalten, vier individuelle optische Systeme 32a bis 32d, zur Ausführung einer Konversion von Emissionslicht von jeder Laserdioden-Anordnung auf paralleles Licht und eine leichte Justierung der Laserstrahlposition, ein Polarisierungs-Prisma 33 mit einer Oberfläche 37, dessen Reflexion und Lichtdurchlässigkeit größtenteils unterschiedlich je nach S-Polarisierung und P-Polarisierung in seinem Innern ist, ein optisches Miniatursystem 34 und zwei Wärme-Diffusionselemente 35a bis 35b, auf.
  • Die entsprechenden Laserdioden-Anordnungen 31a bis 31d besitzen die Struktur wie in 39 gezeigt und der Abstand zwischen den Laserdioden darin beträgt 200 μm. Aus den Laserdioden-Anordnungen 31a bis 31d werden die die Laserdioden-Anordnungen 31a und 31c auf das Wärme-Diffusionselement montiert, sodass die Emissionsenden der entsprechenden Laserdioden, wie in 41 gezeigt, in einer zum Papier senkrechten Richtung angeordnet werden. Ein festlegter Strom wird zu jeder Antriebs-Seitenelektrode zum Fliessen gebracht, sodass der Laserstrahl mit S-Polarisierung auf die Fläche 37 emittiert wird. In gleicher Weise werden die Laserdioden-Anordnungen 31b bis 31d auf das Wärme-Diffusionselement 35b montiert. Dann wird ein festgelegter Strom zu jeder Antriebs-Seitenelektrode zum Fliessen gebracht, sodass der Laserstrahl mit P-Polarisierung auf die Fläche 37 emittiert wird.
  • Die von den Laserdioden-Anordnungen 31a und 31c emittierten Laserstrahlen werden durch die individuellen optischen Systeme 32a und 32c auf paralleles Licht konvertiert und das parallele Licht tritt in das Innere des Prismas über eine Fläche 36a des Polarisierungsprismas 33 ein. Auch die von den Laserdioden-Anordnungen 31b und 31d emittierten Laserstrahlen werden durch die individuellen optischen Systeme 32b und 32d auf paralleles Licht konvertiert und das parallele Licht tritt in das Innere des Prismas über eine Fläche 36b des Polarisierungsprismas 33 ein. Aus diesen Laserstrahlen werden die Laserstrahlen mit S-Polarisierung, d. h. die Laserstrahlen, die von den Laserdioden-Anordnungen 31a und 31c emittiert wurden, auf der Fläche 37 des Prismas reflektiert. Demgegenüber werden die Laserstrahlen mit P-Polarisierung, d. h., die Laserstrahlen, die von den Laserdioden-Anordnungen 31b und 31d emittiert werden, durch die Fläche 37 des Prismas hindurch geleitet und schließlich von der Fläche 36c zur äußeren Einheit emittiert. Die Positionen der Laserstrahlen 38a bis 38d auf der Fläche 36c sind in 47 gezeigt.
  • Tatsächlich werden die individuellen optischen Systeme 32a bis 32d gesteuert-/geregelt, sodass die Laserstrahlen 38a bis 38d so angeordnet werden, dass die Verschiebung in der Unter-Abtastrichtung S 1/4 des Abstands zwischen den Laserdioden, d. h., 50 μm wird. Darüber hinaus wird der Abstand zwischen diesen Laserstrahlen in der Unter-Abtastrichtung S durch das optische Miniatursystem 34 mit einer Vergrößerung von 1/5 gleich 10 μm. Demzufolge wird der Bilderzeugungskopf, der zur Bilderzeugung mit 2540 dpi in der Lage ist, realisiert.
  • Darüber hinaus wird ein weiterer Effekt der vorliegenden Erfindung in einem Fall erläutert, indem eine Serie von Bilderzeugungsvorrichtungen, mit unterschiedlicher/n Ausführung und Preis vorgesehen ist, die eine Art von Laserdioden-Vorrichtung-Chip verwenden. Dieses Verfahren, bei dem eine geeignete Block-Aufteilung und die Anzahl der Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen entsprechend den Leistungseinschränkungen und den aus dem Gebrauch der Bilderzeugungsvorrichtung resultierenden Kosten ausgewählt werden, d. h. Anforderungen der Größe, der Bilderzeugungsfläche, Auflösung, Bilderzeugungszeit, Zuverlässigkeitsgrad und den Kosten des Bilderzeugungskopfs einschließlich den Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen.
  • Zum Beispiel ist es im Fall des Laserdioden-Anordnungschips mit 72 Kanälen möglich, den Laserdioden-Anordnungschip aus 72 Kanälen × 1 Block, 36 Kanälen × 2 Blocks, 24 Kanälen × 3 Blocks, 18 Kanälen × 4 Blocks, 12 Kanälen × 6 Blocks, und 9 Kanälen × 8 Blocks auszuwählen. Folglich führt die Verwendung einer Art von gemeinsamem Laserdioden-Anordnungschip in einer Serie von Bilderzeugungsvorrichtungen zu einer Einschränkung bei den Entwicklungskosten des Laserdioden-Anordnungschips, der eine Haupt-Vorrichtung ist und den HalbleiterProzesskosten. Gleichzeitig gibt es industrielle Vorzüge bei der Herstellung der Bilderzeugungsvorrichtung und der Reparatur.
  • (b) Faseranordnung
  • 42 ist ein Grundriss einer Laservorrichtung für einen Faserausgang. Die Laservorrichtung 6 weist einen Packungsbereich 61 und einen Glasfaserleiter 62 auf. Der Packungsbereich 61 enthält den Laserdioden-Chip und das optische System zur Erzeugung der auf die Glasfaserleiter von der Laserdiode einfallenden Laserstrahlen. Der Glasfaserleiter 62 führt den Laserstrahl zur äußeren Einheit. Dann wird der Laserstrahl von einem Faser-Emissionsende 63 emittiert. Sodann wird die Faseranordnung durch Ausrichtung der Mehrzahl von Faser-Emissionsenden 63 in einer Anordnungsform ausgebildet, die die Mehrzahl von Laservorrichtungen für einen Faserausgang verwendet. Die Strahlen-Strahlungsquellen der vorliegenden Erfindung bezeichnen die Emissionsenden 63.
  • Als Nächstes wird nachfolgend die Art und Weise der Ausrichtung der Faseranordnung erläutert.
  • Die erste Anordnungsmethode ist in 43 gezeigt. Die Lichtquellen-Blocks sind, um ψ von der Unter-Abtastrichtung S geneigt, ausgerichtet. Es wird vorausgesetzt, dass der Abstand as zwischen den Fasern der Lichtquellen-Blocks 125 μm beträgt und der Abstand b zwischen den entsprechenden Lichtquellen-Blocks 150 μm beträgt und die Vergrößerung des optischen Systems 1/3 beträgt. In diesem Fall ist zur Realisation einer Auflösung von 2540 dpi ds gleich 30 μm. Wie von 44, die einen Teil von 43 vergrößert, ersichtlich, wird ψ ca. 16,3°, da die Beziehung cosψ = 4ds/as besteht. Hierbei entspricht die Zahl 4 der Zahl von Lichtquellen-Blocks. Auch der Verschiebungsbetrag s der Lichtquellen-Blocks wird ca. 75 μm, da die Beziehung der folgenden Gleichung aus 44 besteht. S = ds/cosψ + tanψ (6)
  • Im Fall der obigen Ausrichtung kann die gute Bildfläche, dem für das optische System benötigt wird auf ein Maß reduziert werden, sodass eine einem Block entsprechende Größe ausreichend umfasst ist, d. h., 1 mm (Abstand (125 μm) zwischen den Strahlen-Strahlungsquellen × Anzahl der Strahlen-Strahlungsquellen (8)). Dieser Wert ist viel kleiner, als im Fall von 4 mm, bei dem alle Strahlen-Strahlungsquellen auf einer geraden Linie ausgerichtet sind. Deshalb kann die Reduzierung der Herstellungskosten des optischen Systems und die Miniaturisierung realisiert werden. Auch die Vereinfachung des elektrischen Schaltkreises zur Steuerung/Regelung der Bilderzeugungszeit, um die Punktposition in der Haupt- Abtastrichtung zu justieren und dessen Kostenreduzierung sind möglich.
  • Auch können in der obengenannten Ausrichtung der Strahlen-Strahlungsquellen, wenn die Strahlen-Strahlungsquelle von Block A (15a) außer Betrieb ist, zwei alternative, unten dargelegte Arbeitsabläufe ausgeführt werden.
  • Der erste alternative Arbeitsablauf besteht darin, dass der Verschiebungsbetrag des Bilderzeugungskopfs in der Unter-Abtastrichtung (normalerweise 320 μm) und eine Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten entsprechend der Positionen der gestörten Strahlen-Strahlungsquellen verändert werden.
  • Es wird angenommen, dass die gestörten Bereiche der Strahlen-Strahlungsquellen die dritten und vierten Strahlen-Strahlungsquellen des Lichtquellen-Blocks A sind. Eine Software wird zu einer Software verändert, welche den Vorschubbetrag auf 80 μm, 240 μm, 80 μm, 240 μm, ... 80 μm, 240 μm umschaltet und Daten entsprechend der Veränderung beim Vorschubbetrag ausgibt. In diesem Fall wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/2 reduziert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden, ohne die Vorrichtung anzuhalten.
  • Andererseits wird angenommen, dass die gestörten Bereiche der Strahlen-Strahlungsquellen die dritten bis sechsten Strahlen-Strahlungsquellen des Lichtquellen-Blocks A, wie in 8 gezeigt, sind. Eine Software wird zu einer Software verändert, welche den Vorschubbetrag auf 80 μm, 80 μm, 160 μm, 80 μm, 80 μm, 160 μm, ... 80 μm, 80 μm, 160 μm umschaltet und Daten entsprechend der Veränderung beim Vorschubbetrag ausgibt. In diesem Fall wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/3 reduziert, aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden, ohne die Vorrichtung anzuhalten. In diesem Fall ist die Neujustierung der Positionen der Strahlen-Strahlungsquellen nicht notwendig. Es sei vermerkt, dass der erste alternative Arbeitsablauf realisiert werden kann, wenn die Linearplattform des Linearmotor-Typs verwendet wird.
  • Der zweite alternative Arbeitsablauf wird wie folgt erläutert. Wie genauer in 9 gezeigt, sind der Block A (15a) und die Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung A (13a) voneinander getrennt. Auch ein Block C (15c) und eine Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung C (13c) sind voneinander getrennt. Darüber hinaus sind ein Block D (15d) und eine Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung D (13d) voneinander getrennt. Sodann wird die Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 von einer für alle vier Blocks auf eine für einen Block verändert. Die Lichtquellen-Blocks des Bilderzeugungskopfs sind um einen festgelegten Winkel geneigt und nur Block B (15b) wird verwendet. Demzufolge wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/4 reduziert aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden, ohne die Bilderzeugungsvorrichtung anzuhalten. Natürlich kann jeder Block verwendet werden, wenn Block C und D normal arbeiten. Zu diesem Zeitpunkt wird der festgelegte Winkel auf cos–1(30/125) = 76,1° gesetzt, um die gleiche Auflösung aufrecht zu erhalten. Es sei vermerkt, dass der zweite alternative Arbeitsablauf realisiert werden kann, wenn sowohl die Linearplattform des Linearmotor-Typs als auch die Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs verwendet wird.
  • Die zweite Anordnungsmethode wird in 10 gezeigt. In jedem Block sind acht Strahlen-Strahlungsquellen auf einer geraden Linie ausgerichtet, sodass sie einen Abstand von as = 120 μm haben. Die entsprechenden Lichtquellen-Blocks sind so ausgerichtet, dass die Anordnungsrichtung der darin enthaltenen Strahlen-Strahlungsquellen parallel zur Unter- Abtastrichtung ist. Der Abstand b zwischen den Blocks B und C beträgt 300 μm. Da ds 30 μm beträgt und die Vergrößerung des optischen Systems 1/3 ist, beträgt die Auflösung 2540 dpi. Wenn die Position des Lichtquellenblocks A (15a) als Referenz verwendet wird, wird der Lichtquellenblock B (15b) um 69 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 60 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Der Lichtquellenblock C (15c) wird um 369 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 30 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Der Lichtquellenblock B (15d) wird um 438 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 90 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben.
  • Im Fall der Verwendung der obigen Ausrichtung der Faseranordnung kann die gesamte Bilderzeugungsfläche abgebildet werden, ohne die Vorrichtung, wie in 6 gezeigt, in der Unter-Abtastrichtung zu neigen. Auch kann die gute Bildfläche, die für das optische System benötigt wird, auf ein Maß reduziert werden, so dass eine einem Block entsprechende Größe ausreichend umfasst ist, d. h. 0,96 mm (Abstand (120 μm) zwischen den Strahlen-Strahlungsquellen × der Anzahl von Strahlen-Strahlungsquellen (8)), verglichen mit dem Fall, bei dem alle Strahlen-Strahlungsquellen auf einer Linie ausgerichtet sind.
  • Daher ist dieser Wert viel kleiner als im Fall von 3,84 mm, bei dem alle 32 Strahlen-Strahlungsquellen auf einer geraden Linie ausgerichtet sind. Die Reduzierung der Herstellungskosten des optischen Systems und die Miniaturisierung können realisiert werden. Auch die Vereinfachung des elektrischen Schaltkreises zur Steuerung/Regelung der Bilderzeugungszeit, um die Punktposition in der Haupt-Abtastrichtung zu justieren und dessen Kostenreduzierung sind möglich.
  • Wenn die Strahlen-Strahlungsquelle von Block A (15a) außer Betrieb ist, können zwei alternative, unten dargelegte Arbeitsabläufe ausgeführt werden. Der erste alternative Arbeitsablauf besteht darin, dass der Vorschubbetrag des Bilderzeugungskopfs in der Unter-Abtastrichtung (normalerweise 320 μm) und eine Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten entsprechend der Positionen der gestörten Strahlen-Strahlungsquelle verändert werden. Das ist der gleiche wie der in der ersten Anordnungsmethode erläuterte Arbeitsablauf.
  • Der zweite alternative Arbeitsablauf wird wie folgt erläutert. Wie genauer in 11 gezeigt, sind der Block A (15a) und die Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung A (13a) voneinander getrennt. Auch ein Block B (15b) und eine Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung B (13b) sind voneinander getrennt. Daraufhin wird die Software zur Ausgabe von Bilderzeugungsdaten der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 von einer für alle vier Blocks auf eine für zwei Blocks verändert. Die Lichtquellenblocks des Bilderzeugungskopfs sind, wie in 12 gezeigt, um einen festgelegten Winkel θ geneigt und nur Block C und D (15c und 15d) werden verwendet. Demzufolge wird die Bilderzeugungsgeschwindigkeit auf 1/2 reduziert aber der Bilderzeugungsvorgang kann fortgesetzt werden, ohne die Bilderzeugungsvorrichtung anzuhalten.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist der festgelegte Winkel cos–1(1/2) = 60°, sodass die gleiche Auflösung beibehalten werden kann. Es sei vermerkt, dass der zweite alternative Arbeitsablauf realisiert werden kann, wenn sowohl die Linearplattform des Linearmotor-Typs als auch die Linearplattform des Kugelgewindespindel-Typs verwendet wird.
  • Als Nächstes wird nachfolgend die Einbaumethode der Faseranordnung erläutert, um die in 10 gezeigte Faseranordnung anzuordnen. Ein Beispiel der Einbaumethode wird in 45 gezeigt. Eine Faseraufbau-Einbaueinheit 4 besitzt 16 Faser-Emissionsenden, die zwischen Faser-Befestigungselementen 41a und 41b sandwichartig eingebaut sind. Im Fall dieser Anordnungsmethode wird ein Lichtquellenblock aus 8 Faser-Emissionsenden in horizontaler Richtung bezüglich der Papierfläche ausgebildet. Der Durchmesser eines Faser-Kernbereichs 64a beträgt 50 μm und der Durchmesser eines Verkleidungsbereichs 65a beträgt 90 μm. Die Faser-Befestigungselemente 41a und 41b sind so ausgelegt, dass der Abstand as zwischen den Faser-Emissionsenden 120 μm beträgt, die zentrale Position der Lichtquellenblocks vom Rand des oberen oder unteren Elements beträgt b/2 = 150 μm und der Blockabstand zwischen den oberen und unteren Lichtquellenblocks beträgt 69 μm.
  • Die Faseranordnung-Herstellungsmethode wird wie folgt erläutert. Als erstes werden acht Faser-Emissionsenden auf den Muldenpositionen des Faser-Befestigungselements 41a ausgerichtet, um so vorläufig befestigt zu werden. Als Nächstes werden weitere acht Faser-Emissionsenden ausgerichtet, damit sie zwischen die vorläufig befestigten acht Fasern zu platzieren sind. Dann wird das Faser-Befestigungselement 41b darauf montiert und befestigt.
  • Demzufolge wird die Faseranordnung-Einbaueinheit 4, in der die Lichtquellenblocks A und B von 10 kombiniert sind, vervollständigt. Die Lichtquellenblocks C und D können auf die vollständig gleiche Art und Weise hergestellt werden wie die Lichtquellenblocks A und B.
  • Als Nächstes werden zwei Einbaueinheiten 4 der Lichtquellenblocks A und B und die Lichtquellenblocks C und D um as/4 = 30 μm verschoben und aneinander geklebt, um dadurch die in 10 gezeigte Faseranordnung-Ausrichtung zu erhalten.
  • (BEISPIEL 2) VERBESSERUNG DER BILDERZEUGUNGSGESCHWINDIGKEIT
  • In der Bilderzeugungsvorrichtung dieses Beispiels entspricht die Größe der Bilderzeugungsfläche einer A3-Größe und eine Auflösung beträgt 2540 dpi. Die einer A3-Größe entsprechende Bilderzeugungsfläche bedeutet, dass eine Druckplatte, die zum Drucken auf einem endgültigen Aufzeichnungsmedium wie z. B. Papier mit einer Größe von 297 mm × 420 mm verwendet werden kann, hergestellt werden kann. Hinsichtlich der Erstellung einer Registermarke, die bei der Positionierung verwendet wird, wird die Bilderzeugungsfläche benötigt, die größer ist, als die Größe des endgültigen Aufzeichnungsmediums. Die Erläuterung dieses Beispiels basiert auf der Bilderzeugungsfläche mit einer Größe von 330 mm × 460 mm.
  • 48 ist eine schematische Ansicht der Bilderzeugungsvorrichtung. In dieser Figur sind die gleichen Bezugszeichen zu den gemeinsamen Bereichen des Standes der Technik von 61 hinzugefügt.
  • Die Bilderzeugungsvorrichtung 9 weist eine Medium-Trägertrommel 91, die einen Durchmesser von 190 mm besitzt, um ein Bilderzeugungsmedium 98 um seine Außenfläche aufzuwickeln, einen Bilderzeugungskopf 92, der Laserstrahlquellen und ein optisches System zur Komprimierung von Strahlen der Laserstrahlquellen beinhaltet, die Laserstrahlquellen-Steuerung-/Regelungseinheit 96, die eine Laserstrahlquellen-Antriebsvorrichtung besitzt und das Kabel 95 zu Verbindung des Bilderzeugungskopfs 92 mit der Laserstrahlquellen-Steuerung-/Regelungseinheit 96, auf.
  • Damit die Längsrichtung der Unterabtasteinrichtung entspricht, ist das Bilderzeugungsmedium 98, das einen Empfindlichkeitsgrenzwert von Eth [J/m2] aufweist, um die Medium-Trägertrommel 91 mittels einer Klemmeinrichtung (nicht gezeigt) gewickelt, die in der Medium-Trägertrommel 91 unter Verwendung einer automatische Lösevorrichtung oder eine manuelle Spannvorrichtung angeordnet ist. Der Empfindlichkeitsgrenzwert Eth des Bilderzeugungsmediums 98 beim Wärme-Modus beträgt vorzugsweise ca. 2000 bis 6000 [J/m2] (200 bis 600 [μJ/cm2]).
  • Die Medium-Trägertrommel 91 besitzt einen Leerbereich, in dem ein nicht abgebildeter Bereich, der nur 267 mm in Umfangsrichtung aufweist, vorbereitet ist. Im Bilderzeugungskopf 92 sind n Laserstrahlquellen, die individuell angetrieben werden können, vorgesehen. Diese Laserstrahlquellen sind Faser-Emissionsenden in der Faserausgang-Laservorrichtung, in der eine maximale optische Leistung Pmax [W], eine Wellenlänge λ [nm] und ein Strahldurchmesser 1 s [μm] ist. Um das Bilderzeugungsmedium beim Wärme-Modus abzubilden, werden die optische Leistung auf 400 bis 2000 mW, die dem Infrarotbereich nahe Wellenlänge auf 760 bis 1100 nm und der Strahldurchmesser auf ca. 20 bis 80 μm vorzugsweise eingestellt.
  • Ähnlich zum Fall von 16A, bilden die Faser-Emissionsenden die Faseranordnung von k × zwei Reihen und die Reihen von k Laserstrahlquellen sind parallel zur Unter-Abtastrichtung. Der Abstand zwischen den Lichtquellen an den Emissionsenden beträgt ds [μm]. Das optische System zur Komprimierung der von den Laserstrahlquellen emittierten Strahlen ist so ausgerichtet und eingestellt, dass alle Strahlen auf dem Bilderzeugungsmedium auf die gleiche Art und Weise mit einer Vergrößerung von m und einer Lichtdurchlässigkeit von T komprimiert werden können. Daher ist auf dem Bilderzeugungsmedium der Strahldurchmesser 1 s = m1s [μm], der Abstand zwischen den Lichtquellen a = mds [μm] und die maximale optische Leistung Tpmax [W].
  • Wenn der Strahldurchmesser an den Faser-Emissionsenden 60 μm beträgt, kann die Vergrößerung ungefähr 1/3 betragen, um die Strahlen mit dem Strahldurchmesser von ca. 20 μm auf dem Bilderzeugungsmedium zu komprimieren. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Strahldurchmesser an den Emissionenden 120 μm ist, beträgt der Strahldurchmesser auf dem Bilderzeugungsmedium 40 μm. Wenn ferner die maximale optische Leistung an den Faser-Emissionsenden 600 mW beträgt, ist die Lichtdurchlässigkeit ca. 90% und die maximale optische Leistung auf dem Bilderzeugungsmedium ca. 540 mW.
  • Andererseits wird die Medium-Trägertrommel 91 durch den Rahmen der Bilderzeugungsvorrichtung 9 abgestützt und wird durch den Standardmotor 93 in Richtung eines Pfeils R in der Figur gedreht. Die Winkelposition wird ständig durch einen Encoder (nicht gezeigt) überwacht. Der Bilderzeugungskopf 92 ist auf der Standard-Linearplattform 94 befestigt, um die parallele Bewegung so zu realisieren, dass er parallel in der Richtung eines Pfeils S in der Figur bewegt wird. Das Blockschaltbild des Bilderzeugungskopfs ist in 49 gezeigt.
  • Die Bilderzeugungsvorrichtung 1 von 49 weist die Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11, den Speicher 12 zur Datenspeicherung, 2k Laserstrahlquellen-Antriebsvorrichtungen 1013, 2k Laserstrahlquellen 1014, eine Haupt-Abtastrichtung-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 1015, einen Motor 95 zum Drehen der Medium-Trägertrommel und Realisierung der Haupt-Abtastung, eine Unter-Abtastrichtung-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 1016 und die Linearplattform 94 zur parallelen Bewegung des Bilderzeugungskopfs und Realisierung der Unter-Abtastung, auf.
  • Der Speicher 12 zur Datenspeicherung, eine 2k Laserstrahlquellen-Antriebsvorrichtung 1013, die Haupt-Abtastrichtung-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 1015 und die Unter-Abtastrichtung-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 1016 sind mit der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 verbunden. Ein Steuerungs-/Regelungssignal wird von der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 zu jeder Einheit übertragen. Darüber hinaus ist die entsprechende Laserstrahlquelle 1014 mit jeder Laserstrahlquellen-Antriebsvorrichtung 1013 verbunden, der Motor 93 ist mit der Haupt-Abtastrichtung-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 1015 verbunden und die Linearplattform 94 ist mit der Unter-Abtastrichtung-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 1016 verbunden. Danach wird das Signal zum Antrieb jeder Vorrichtung übertragen.
  • Als Nächstes wird die eigentliche Bilderzeugungsmethode unter Verwendung der Bilderzeugungsvorrichtung des obigen Beispiels erläutert. Wenn die Stromversorgung angeschaltet wird, wird die Linearplattform 94 auf der der Bilderzeugungskopf 92 geladen ist, auf die Position bewegt, in der die Strahlen auf dem Lichtempfängerelement 97 komprimiert werden können. Das Lichtempfängerelement 97 ist an der der Brennweite, beim Aufwickeln des Bilderzeugungsmediums 98 um die Medium-Trägertrommel 91 entsprechenden Position, vorgesehen. Das Lichtempfängerelement 97 empfängt die Strahlen und gibt ein der optischen Ausgabe entsprechendes Signal an die Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 aus.
  • Demzufolge werden die Signale zur Steuerung-/Regelung der Laserstrahlquellen von der Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 zur Laserstrahlquellen-Antriebsvorrichtung 1013 übertragen. Die Laserstrahlquellen werden nacheinander angeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt werden die optischen Ausgaben aller Laserstrahlquellen folgerichtig, gemäß dem Signal des Lichtempfängerelements 97, eingestellt.
  • Diese Einstellung bestimmt die zweistufigen optischen Ausgaben.
  • Eine ist eine dem Daten-Anwesenheitszustand entsprechende optische Ausgabe Pon, sodass die Belichtungsenergiedichte einer festgelegten Bildfläche, die abgebildet wird, größer wird, als der Empfindlichkeitsgrenzwert Eth des Bilderzeugungsmediums. Die andere ist eine dem Daten-Abwesenheitszustand entsprechende optische Leistung Poff, sodass die Belichtungsenergiedichte einer festgelegten Bildfläche kleiner wird, als der Empfindlichkeitsgrenzwert Eth des Bilderzeugungsmediums über die ganze Fläche des Laser-Strahlungsbereichs. Alsdann ist die optische Ausgabe Pon eine ausreichende Ausgabe, um einen zweidimensionalen Wechsel in einer Bilderzeugungs-Charakteristik gemäß Bilderzeugungsdaten auf der Bilderzeugungsmedium-Fläche zu erzeugen. Die optische Ausgabe Poff ist eine Ausgabe, die einen zweidimensionalen Wechsel in einer Bilderzeugungs-Charakteristik gemäß Bilderzeugungsdaten auf der Bilderzeugungsmedium-Fläche nicht ausreichend erzeugt.
  • Nachfolgend wird die eigentliche Festlegungsart der Ausgaben Pon und Poff erläutert. Wie in 14 gezeigt, wird ein Koordinatensystem eingeführt, indem die zentrale Position des Strahls 1021a zum Zeitpunkt t = 0 ein Ausgangspunkt ist, die Unter-Abtastrichtung eine x-Achse ist und die Haupt-Abtastrichtung eine y-Achse ist. Es wird vorausgesetzt, dass die optische Ausgabe auf dem Bilderzeugungsmedium P [W], der Strahlradius r [m], die Bewegungsgeschwindigkeit des Strahls v [m/s], eine einem Bilderzeugungspunkt entsprechende Laser-Belichtungszeit Δt [s] ist. In diesem Fall bewegt sich der Strahl 1021b zum Zeitpunkt t = Δt [s] um vΔt [m] in der Haupt-Abtastrichtung R (normale Richtung der y-Achse).
  • Wenn der Bewegungsabstand 10 μm beträgt, wird die Auflösung in der Haupt-Abtastrichtung 2540 dpi. Als Beispiel von spezifischen Zahlenwerten, die die Bedingung erfüllen, können r = 10 μm, Δt = 5 μs, v = 2 m/s verwendet werden.
  • Wenn die Verteilungsfunktion des optischen Ausgangs eine Schrittfunktion, wie in Gleichung (4) gezeigt, ist, wird der Überlappungsbereich 1022 des Strahls 1021a zum, in 14 gezeigten, Zeitpunkt t = 0 und der Strahl 1021b zum Zeitpunkt t = Δt [s] wird immer mit der optischen Ausgabe von P/πr2 [W/m2] ausgestrahlt. Aus diesem Grund wird die Belichtungsenergiedichte des Überlappungsbereichs 1022 im mit dem Laserstrahlen bestrahlten Bereich ein Maximum und die Belichtungsenergiedichte PΔt/πr2 [J/m2] kann aus Gleichung (2) erhalten werden.
  • Wenn dann Bilderzeugungsdaten fehlen, wird P = Poff aufgestellt und eine Bedingung, bei der keine Bilderzeugung ausgeführt wird, wird zu 1,6 × 104 Poff < Eth, wenn r = 10 μm, Δt = 5 μs ist. Wenn danach Eth = 4000 [J/m2] (400 [μJ/cm2]) ist, ergibt sich Poff < 250 mW.
  • Wenn andererseits Bilderzeugungsdaten vorliegen, wird P = Pon aufgestellt. Wenn dann 1,6 × 104 Pon ≥ Eth, wobei r = 10 μm, Δt = 5 μs ist, wird eine Bilderzeugungsfläche, deren Größe größer als der Überlappungsbereich 1022 ist, ausgebildet.
  • Wenn hierbei 1,6 × 104 Pon = αEth (1,5 ≤ α ≤ 2,5) ist, wird die Bilderzeugungsfläche, die, wie in 15 gezeigt, im Wesentlichen eine gleiche Größe wie der Laserstrahl besitzt, ausgebildet. Wenn Eth = 4000 [J/m2] ist, ergibt Pon = 375 bis 625 mW.
  • Gleichfalls wird vorausgesetzt, dass die optische Ausgabe, bei der die Bilderzeugungsfläche auf dem Bilderzeugungsmedium zum Zeitpunkt Δt ausgebildet wird, auf P0 gesetzt wird, wenn die Laserstrahlen sich nicht bewegen. P0 = Ethπr2/Δt wird aufgestellt und die obige Bedingung kann ausgedrückt werden als Pon = αP0 (1,5 ≤ α < 2,5), Poff < P0. Wenn Δt = 5 μs und Eth = 4000 [J/m2] ist, ergibt P0 = 250 mW.
  • Bei der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung, bei der die nächsten Linien gleichzeitig in der Haupt-Abtastrichtung abgebildet werden, besteht die Möglichkeit, dass, wenn Poff auf einen Wert nahe P0 eingestellt wird, die nächsten Linien fehlerhaft abgebildet werden, selbst bei der Position, wo keine Bilderzeugungsdaten vorliegen.
  • In der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung jedoch werden die nächsten Linien in der Haupt-Abtastrichtung mit einem, einer Umdrehung der Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel entsprechenden Zeitintervall abgebildet. Deshalb ist es möglich, Poff auf einen Wert nahe P0 einzustellen, nämlich ca. Poff = β P0 (0,7 ≤ β ≤ 0,9). Wenn P0 = 250 mW ist, ist Poff = 175 bis 225 mW.
  • In diesem Fall ist der jeder optischen Ausgabe entsprechende Stromwert Ion = 1,0 A, Ioff = 0,6 A, basierend auf der, in 50 gezeigten, optischen Ausgabestrom-Charakteristik und der Unterschied beim Stromwert zwischen an/aus beträgt 0,4 A. Dann kann eine Zeit δt, die zum Umschalten benötigt wird, auf ungefähr 1/2 der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung reduziert werden. Bei der, in 62 gezeigten, konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung ist die optische Leistung Pon = 500 mW, Poff = 0 mW, der jeder optischen Leistung entsprechende Stromwert ist Ion = 1,0 A, Ioff = 0,3 A und der Unterschied beim Stromwert zwischen ein/aus beträgt 0,7 A.
  • Wenn der obige Anfangs-Ausgabeeinstellung-Arbeitsschritt beendet ist, bewegt sich der Bilderzeugungskopf 92 in die, durch eine unterbrochene Linie von 48 gezeigte, Standby-Position.
  • Wenn der Befehl des Bilderzeugungsstarts in die Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung eingegeben wird, wird die Drehung der Medium-Trägertrommel 91 gestartet. Wenn dann die Drehung eine festgesetzte, für das Bilderzeugungsstadium notwendige, stabile Drehzahl erreicht hat, werden alle Laser angeschaltet, um die optische Ausgabe Poff zu erhalten. Ein langsamer Drehungszustand entspricht einem relativ hohen Belichtungsenergiezustand. Wenn aus diesem Grund alle Laser angeschaltet werden, bevor die Drehung eine festgesetzte, für das Bilderzeugungsstadium notwendige, stabile Drehzahl erreicht hat, besteht die Möglichkeit, dass ein ungewollter Bereich zu dem Zeitpunkt abgebildet wird, bei dem das Bilderzeugungsmedium 98 in diesem Stadium durch die Laserstrahlen bestrahlt wird.
  • Wenn zu diesem Zeitpunkt die Bewegungsgeschwindigkeit der Laserstrahlen in der Haupt-Abtastrichtung 2 m/s beträgt, beträgt eine Zeit, die für eine Umdrehung der Medium-Trägertrommel 91 mit einem Durchmesser von 190 mm benötigt wird, 0,298 s und die festgelegte Drehzahl wird ungefähr 201 U/min. Während einer Umdrehung der Medium-Trägertrommel 91 beträgt der Leerbereich 267 mm und eine Leerzeit 0,134 s. Die Standby-Position liegt innerhalb eines zulässigen Bereichs der Strahlen-Strahlung der Strahlen-Strahlungsquellen. Dann ist ein Ableitungselement 99 für die Strahlenenergie-Wärme an einer Position vorgesehen, in der die Strahlen-Strahlungsdichte 1/10 oder weniger beträgt als die Strahlen-Energiedichte der Brennpunktposition. Selbst wenn der Laser angeschaltet wird, entsteht kein Problem. Dann wird der Bilderzeugungskopf 92 durch die Linearplattform 94 zur Startposition der Bilderzeugung bewegt. Eine Zeitsteuerung für die Bilderzeugung wird für jede Laserstrahlquelle auf der Basis des vom Encoder ausgegebenen Referenzpositionssignals der Haupt-Abtastrichtung eingestellt, um die Position der durch die Laserstrahlquellen in der Haupt-Abtastrichtung abzubildenden Linien zu justieren. Folglich wird der Bilderzeugungsvorgang ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt überträgt, wie in 49 gezeigt, die Haupt-Steuerung-/Regelungsvorrichtung 11 das Signal zum Schalten der entsprechenden Laserstrahlquellen entsprechend Bilderzeugungsdaten zu der Laserstrahlquellen-Antriebsvorrichtungen 1013 gemäß im Speicher 12 zur Speicherung von Bilderzeugungsdaten gespeicherten Bilderzeugungsdaten. Das Schaltstadium ist in 13 gezeigt.
  • Der Stromwert wird entsprechend dem ein/aus des Steuerung-/Regelungssignals auf Ion/Ioff gewechselt und die optische Ausgabe wird entsprechend dem Wechsel beim Stromwert auf Pon/Poff gewechselt. Folglich wird der Wechsel bei der BilderzeugungS-Charakteristik entsprechend den Bilderzeugungsdaten erzeugt. Durch diesen Vorgang wird eine Bilderzeugung für 2k in der Haupt-Abtastrichtung abgeschlossen. Während der Leerzeit von 0,134 s wird die Linearplattform 94 dann zu der Position bewegt, wo eine nächste Bilderzeugung für 2k in der Richtung eines Pfeils S in der Figur, wie in 48 gezeigt, ausgeführt werden kann.
  • Die Laserstrahlquellen dieses Beispiels sind so ausgerichtet, dass k Laserstrahlquellen für zwei Reihen zur Unter-Abtastrichtung, ähnlich wie in 16A, parallel sind. Zu diesem Zeitpunkt ist der auf das Bilderzeugungsmedium der Laserstrahlquellen konvertierte Abstand ap zweimal so groß wie der zur Erreichung einer festgesetzten Auflösung notwendige Punktabstand. Wenn eine Auflösung 2540 dpi beträgt, wird ap = 20 μm eingesetzt. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Bewegungsabstand die Hälfte des Punktabstands ap in der Unter-Abtastrichtung bei einem ungeradzahligen Drehungszeitpunkt.
  • Bei einem geradzahligen Drehungszeitpunkt ist der Bewegungsabstand ein Wert, der durch Subtrahieren eines geradzahligen Bewegungsbetrags ap/2 vom 2k mal so großen Punktabstand ap in der Unter-Abtastrichtung erhalten wird, d. h. (4k – 1)ap/2. Falls k = 20 und ap = 20 μm ist, ist der ungeradzahlige Bewegungsbetrag ap = 10 μm und der geradzahlige Bewegungsbetrag ap = 790 μm.
  • Diese Serien von Arbeitsschritten werden wiederholt, bis der Bilderzeugungskopf 92 den Rand der Bilderzeugungsfläche in der Unter-Abtastrichtung erreicht. Als Ergebnis des Bilderzeugungsvorgangs wird der zweidimensionale Wechsel bei der Bilderzeugungs-Charakteristik gemäß Bilderzeugungsdaten in der Bilderzeugungsfläche auf dem Bilderzeugungsmedium 98 erzeugt.
  • Bei der Bilderzeugungsvorrichtung 9 dieses Beispiels beträgt die Bilderzeugungslänge in der Unter-Abtastrichtung 460 mm. Aus diesem Grund wird, falls k = 20, ap = 20 μm ist, die Bilderzeugung der gesamten Bilderzeugungsfläche durch 575 Serien von Arbeitsschritten (die Anzahl der Drehungen der Medium-Trägertrommel ist 1150) ausgeführt und seine Zeit beträgt ca. 343 s. Nachdem der Bilderzeugungsvorgang beendet ist, werden alle Laserstrahlquellen vollständig ausgeschaltet und die Drehung der Medium-Trägertrommel 91 wird angehalten. Wenn die automatische Lösevorrichtung für das Bilderzeugungsmedium 98 vorgesehen ist, wird die Drehung der Medium-Trägertrommel auf eine festgelegte Anzahl von Drehungen reduziert, danach wird das Bilderzeugungsmedium 98 von der Medium-Trägertrommel durch die automatische Lösevorrichtung abgelöst und angehalten. Danach wird das Bilderzeugungsmedium 98 an eine Nachbearbeitungsvorrichtung wie z. B. bei Bedarf eine Waschmaschine gesendet.
  • Als weiterer Prozess, um die Laserstrahlquellen zuerst einzuschalten kann auch der folgende Prozess verwendet werden. Genauer wird zuallererst der Bilderzeugungskopf 92 zur Bilderzeugungsfläche bewegt, bevor der Bilderzeugungsvorgang gestartet wird. Als Nächstes wird die Drehzahl der Medium-Trägertrommel 91 auf die Drehzahl des Bilderzeugungsvorgangs-Zeitpunkts stabilisiert. Danach wird die Laserstrahlquelle in der Bilderzeugungsfläche eingeschaltet.
  • Das obige Beispiel erläuterte den Aufbau, der den einzelnen Bilderzeugungskopf 92 verwendet. Der Aufbau, der eine Mehrzahl von Bilderzeugungsköpfen besitzt, kann verwendet werden, um die Bilderzeugungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
  • (BEISPIEL 3) BRENNPUNKTEINSTELLUNG DES BILDERZEUGUNGSKOPFS
  • 17 zeigt eine schematische Ansicht der anderen Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, zur Ausführung der Brennpunkteinstellung. In dieser Figur sind die gleichen Bezugsziffern zu den gemeinsamen Bereichen des Standes der Technik von 61 hinzugefügt und die Erläuterung der gleichen Bereiche wird weggelassen.
  • In der Bilderzeugungsvorrichtung 9 dieses Beispiels wird die Faseranordnung, die eine Halbleiter-Laservorrichtung mit 40 Faserausgängen verwendet, als Strahlen-Strahlungsquelle verwendet. Die Laserstrahlquelle hat einen Infrarotbereich, der eine Wellenlänge von 815 nm bis 845 nm, die optische Ausgabe von ca. 450 bis 550 mW an den Faser-Emissionsenden und den Strahldurchmesser des Laserstrahls von ca. 60 μm an den Faser-Emissionsenden, besitzt.
  • Zusätzlich zur Bilderzeugungsvorrichtung des Standes der Technik weist die Bilderzeugungsvorrichtung 9 das Lichtempfängerelement 97 zur Steuerung/Regelung des Laserstrahls-Ausgangs, das Brennpunktposition-Erfassungselement 2034, das den Öffnungsbereich 2099 aufweist, durch den die Laserstrahlen hindurch treten können, das an einem Bereich befestigt ist, um den das Bilderzeugungsmedium 98 einer Medium-Trägertrommel 91 nicht gewickelt ist und eine Messeinrichtung (nicht gezeigt), um die durch den Öffnungsbereich 2099 hindurchgetretenen Laserstrahlen zu messen, auf. Obwohl die unterschiedlichen Formen des Öffnungsbereichs 2099 betrachtet werden können, werden die Details der Formen später beschrieben.
  • Ähnlich zum Stand der Technik wird der Bilderzeugungskopf 92 auf der Linearplattform 94 durch die Brennpunkt-Einstelleinrichtung (nicht gezeigt) wie z. B. die X-Plattform 94 mit einem Mikrometer befestigt, um zu ermöglichen, den Abstand zwischen der Medium-Trägertrommel 91 und dem Bilderzeugungskopf 92 etwas einzustellen. Der Abstand zwischen dem Bilderzeugungskopf 92 und dem Bilderzeugungsmedium 98 wird durch das Brennpunktposition-Einstellverfahren, das später beschrieben wird, so eingestellt, dass die Laserstrahlen auf der Bilderzeugungsfläche komprimiert werden. Wenn der Brennpunkt somit erreicht ist, beträgt der Abstand zwischen dem optischen System und dem Bilderzeugungsmedium, d. h. ein Arbeitsabstand, ungefähr 10 mm. Da das optische System die Vergrößerung von 1/3 und die Lichtdurchlässigkeit von 90% besitzt, beträgt der Laserstrahl-Durchmesser auf dem Bilderzeugungskopf ca. 20 μm und die optische Leistung beträgt ungefähr 400 mW bis 500 mW.
  • Beim tatsächlichen Brennpunktposition-Einstelltzeitpunkt, wird der Bilderzeugungskopf 92 durch den Öffnungsbereich 2099 auf die der Messeinrichtung zugewandte Position, wie durch die unterbrochene Linie von 17 gezeigt, bewegt. Danach wird eine Laserstrahlquelle 1014, die der optischen Achse des optischen Systems am nächsten liegt, angeschaltet. Dann wird die Signalausgabe von der Messeinrichtung überwacht und der Einstellknopf der X-Plattform mit einem Mikrometer gedreht. Dadurch wird die X-Plattform bewegt und die Brennpunktposition eingestellt. Da das optische System des Bilderzeugungskopfs so ausgelegt ist, dass alle Laserstrahlquellen auf die gleiche Art und Weise komprimiert werden, kann die Brennpunkteinstellung durch eine dieser Laserstrahlquellen durchgeführt werden.
  • Als Nächstes wird im Folgenden das tatsächliche Bilderzeugungsverfahren mit der Bilderzeugungsvorrichtung dieses Beispiels erläutert. Der Einstellaufwand der optischen Ausgaben der Laserstrahlquellen nach erfolgter Stromversorgung ist der gleiche, wie beim zweiten Beispiel. Nach Einstellung der Ausgaben, wird die Brennpunktposition bestätigt.
  • Der Bilderzeugungskopf 92 wird der der Messeinrichtung zugewandten Position durch den Öffnungsbereich 2099, wie durch die unterbrochene Linie von 17 gezeigt, bewegt. Eine Laserstrahlquelle 1014, die der optischen Achse des optischen Systems am nächsten liegt, wird angeschaltet, um zu bestätigen, ob der Brennpunkt unter Verwendung der Signalausgabe von der Messeinrichtung erreicht wurde, oder nicht. Wenn der Brennpunkt in diesem Stadium nicht erreicht wurde, wird der Einstellknopf der X-Plattform mit einem Mikrometer gedreht, um die X-Plattform zu bewegen und dadurch die Brennpunktposition einzustellen.
  • Obwohl der Bilderzeugungsvorgang ausgeführt werden kann, nachdem der oben erwähnte Anfangs-Einstellvorgang beendet ist, ist das tatsächliche Bilderzeugungsverfahren das gleiche, wie beim zweiten Beispiel.
  • Dieser Brennpunkt-Einstellvorgang wird, anders als der Einstellzeitpunkt vor dem Starten der Vorrichtung, bei einem Anfangs-Einstellzeitpunkt nach Zusammenbau der Vorrichtung, ein Brennpunktposition-Bestätigungszeitpunkt nach einer langen Pause und nach Austausch eines Teils wie z. B. dem Bilderzeugungskopf ausgeführt. In jedem Fall wird der Brennpunkt-Einstellvorgang ausgeführt, nachdem die Einstellung der Laserenergie vom Lichtempfängerelement 97 durchgeführt wurde. Dies ist natürlich notwendig, um den Brennpunkt-Einstellvorgang zu einem Nachstell-Zeitpunkt auszuführen, wenn die Dicke des Bilderzeugungsmediums verändert wurde. In diesem Fall wird das Brennpunktposition-Erfassungselement, gemäß der Dicke des Bilderzeugungsmediums, ersetzt. Die Dicke des Bilderzeugungsmediums ist auf zwei bis vier Sorten beschränkt. Wenn die Dicke des Bilderzeugungsmediums häufig verändert wird und es einen Zwischenraum in dem Bereich gibt, in dem das Bilderzeugungsmedium der Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel nicht befestigt ist, wird eine Mehrzahl von Brennpunktposition-Erfassungselementen entsprechend der Dicke jedes Bilderzeugungsmediums vorher an die Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel befestigt. Dies kann Zeit und Aufwand sparen, um das Brennpunktposition-Erfassungselement zu ersetzen.
  • Als Nächstes werden im Folgenden die Formen des Öffnungsbereichs und das Brennpunkt-Einstellverfahren erläutert.
  • (a) Rechteckiger Öffnungsbereich
  • Als erstes wird das Brennpunktposition-Einstellelement mit einem rechteckigen Öffnungsbereich erläutert.
  • Bei der Größe des Eröffnungsbereichs beträgt die Länge in der Haupt-Abtastrichtung ungefähr 0,1 bis 0,5 mm und die Länge in der Unter-Abtastrichtung ungefähr 1 bis 5 mm. Der Öffnungsbereich in der Haupt-Abtastrichtung sollte eine ausreichende Länge haben, um den Laserstrahl, der durch den Öffnungsbereich hindurch tritt, mit dem Lichtempfängerelement 2032a, 2032b zu erfassen. Im Fall des Bilderzeugungsmediums beim Wärme-Modus, beträgt die benötigte Zeit, um die Bilderzeugung für einen Punkt durchzuführen ca. 1 bis 5 μs. Wenn eine Auflösung 2540 dpi (1 dot ist 10 μm) beträgt, ist daher die Bewegungsgeschwindigkeit auf der Bilderzeugungs-Trägertrommel-Oberfläche ca. 2 bis 10 m/s. Wenn die benötigte Zeit zum Erfassen des durch den Öffnungsbereich hindurch getretenen Laserstrahl durch das Standard-Lichtempfängerelement 2032a, 2032b, etliche 10 μs beträgt, kann die Länge des Öffnungsbereichs in der Haupt-Abtastrichtung ungefähr 0,1 bis 0,5 mm betragen.
  • Demgegenüber sollte der Öffnungsbereich in der Haupt-Abtastrichtung eine so ausreichende Länge besitzen, dass der Laserstrahl durch den Öffnungsbereich hindurch treten kann, selbst wenn der Brennpunkt zum Beispiel um 1 mm oder mehr verschoben ist. Im Hinblick auf den Einstell-Zwischenraum der Bilderzeugungs-Trägertrommel und die Bequemlichkeit zum Anbringen des Brennpunkt-Erfassungselements, beträgt der bevorzugte Längenbereich ca. 5 mm oder weniger. Die Brennpunkteinstellung mit dem Öffnungsbereich der oben genannten Form kann in beiden Fällen durchgeführt werden, bei denen die Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel gedreht wird und im Fall bei dem die Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel an einer geeigneten Position angehalten wird.
  • 18 zeigt eine Querschnittsansicht die den Bilderzeugungskopf 92 zum Brennpunkt-Einstellzeitpunkt, das Brennpunktposition-Erfassungselement 2034, eine Fläche, die die optische Achse des Energiestrahls der Messeinrichtung und die Welle der Medium-Trägertrommel 91 umfasst.
  • Die Messeinrichtung 2031 besitzt Lichtempfängerelemente 2032a und 2032b, die in der Unter-Abtastrichtung in einem Zustand unterteilt sind, sodass die optische Achse des Energiestrahls als Referenz verwendet wird. Dann kann die Messeinrichtung 2031 die Ausgaben der auf die entsprechenden Lichtempfängerelemente einfallenden Energiestrahlen individuell erfassen. In dieser Figur dient das untere Ende des Öffnungsbereichs 2099 auf Papier als Abrisskante. 18 zeigt den Zustand, bei dem ein Brennpunkt erreicht wurde. Die vom Bilderzeugungskopf 92 emittierten Energiestrahlen 2033 treten durch den Öffnungsbereich 2099 des Brennpunktpositions-Erfassungselements 2034 hindurch und die meisten Energiestrahlen fallen auf die Lichtempfängerelemente 2032a und 2032b ein.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird ein Signal, das durch Subtrahieren eines Lichtintensitätssignals des Lichtempfängerelements 2032b von einem Lichtintensitätssignal des Lichtempfängerelements 2032a erhalten wird, im Wesentlichen gleich null. Dieses Signal wird im folgenden Brennpunktsignal bezeichnet.
  • Als Nächstes zeigt 19 den Fall, bei dem der Bilderzeugungskopf 92 und die Medium-Trägertrommel 91 zu nahe beieinander liegen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil der Energiestrahlen 2033 durch die Abrisskante am unteren Ende des Öffnungsbereichs 2099 blockiert, sodass die Energiestrahlen 2033 schwerlich auf dem Lichtempfängerelement 2032a einfallen. Zu diesem Zeitpunkt wird das oben genannte Brennpunktsignal ein negativer Wert. Umgekehrt zeigt 20 den Fall, bei dem der Bilderzeugungskopf 92 und die Medium-Trägertrommel 91 zu weit voneinander liegen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil der Energiestrahlen 2033 ebenfalls durch die Abrisskante am unteren Ende des Öffnungsbereichs 2099 blockiert, sodass die Energiestrahlen 2033 schwerlich auf das Lichtempfängerelement 2032b einfallen. Zu diesem Zeitpunkt wird das oben genannte Brennpunktsignal ein positiver Wert.
  • Auf diese Weise wird das Signal, dass durch Subtrahieren des Ausgangssignals des Lichtempfängerelements 2032b vom Ausgabesignal des Lichtempfängerelements 2032a erhalten wird, d. h. das Brennpunktsignal, erfasst. Dadurch ist es möglich, zu wissen, ob der Brennpunkt erreicht wurde, oder nicht. Es ist ebenfalls möglich zu wissen, in welche Richtung die Position des aktuellen Bilderzeugungskopfs 92 von der Brennpunktposition verschoben wurde. Dann wird das Brennpunktsignal überwacht und eine Brennpunkt-Einstelleinrichtung automatisch oder manuell betätigt, um einen absoluten Wert des Brennpunktsignals kleiner einzustellen.
  • Das oben genannte Beispiel erläutert den Fall, bei dem die optische Achse der Laserstrahlen und das Brennpunkt-Erfassungselement senkrecht zueinander waren. Um das reflektierte Licht zu erfassen, um den Brennpunktzustand zu bestätigen und zu verhindern das Licht zur Laserstrahlquelle zurückgeschickt wird, kann das Brennpunkt-Erfassungselement um einen festgelegten Winkel, aus einer zur optische Achse des Laserstrahls senkrechten Richtung, geneigt werden.
  • (b) Kreisförmiger Öffnungsbereich
  • Als Nächstes wird das Brennpunktposition-Einstellelement mit dem kreisförmigen Öffnungsbereich erläutert.
  • Der Durchmesser des Eröffnungsbereichs ist vorzugsweise 0,9 bis 1,1-mal so groß wie der Strahldurchmesser an der Laserstrahl-Brennpunktposition. Auch der Mittelpunkt des Öffnungsbereichs ist eingerichtet, um im Wesentlichen an der zentralen Lage der optischen Achse des Laserstrahls zu liegen.
  • Die Brennpunkteinstellung, die den Öffnungsbereich der oben genannten Form verwendet, wird vorzugsweise durchgeführt, nachdem die Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel angehalten wurde.
  • Zur Vorbereitung der obengenannten Brennpunkteinstellung wird als erstes der Bilderzeugungskopf durch eine Unter-Abtasteinrichtung bewegt, damit er an der dem Öffnungsbereich entgegengesetzten Position platziert wird. Danach wird die Laserstrahlquelle angeschaltet und dreht die Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel. Dann wird die Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel an der Position angehalten, an der die durch das Lichtempfängerelement 2032 erfasste Laserstrahl-Intensität maximal wird.
  • 51 zeigt eine Querschnittsansicht die den Bilderzeugungskopf 92 zum Brennpunkteinstellungs-Zeitpunkt, das Brennpunktposition-Erfassungselement 2034, eine Fläche einschließlich der optischen Achse des Laserstrahls der Messeinrichtung und die Welle der Medium-Trägertrommel 91 umfasst. In diesem Fall dient der gesamte Umfang des Öffnungsbereichs als Schneidkante.
  • Die Messeinrichtung 2031 besitzt das Lichtempfängerelement 2032, das Intensität von einfallendem Licht erfassen kann. 51 zeigt den Zustand, bei dem ein Brennpunkt erreicht wurde. Die vom Bilderzeugungskopf 92 emittierten Energiestrahlen treten durch den Öffnungsbereich 2099 des Brennpunktposition-Erfassungselements 2034 hindurch und die meisten Energiestrahlen fallen auf das Lichtempfängerelement 2032 ein. Zu diesem Zeitpunkt erreicht ein Lichtintensitätssignal des Lichtempfängerelements 2032 den Maximalwert.
  • Als Nächstes zeigt 52 den Fall, bei dem der Bilderzeugungskopf 92 und die Medium-Trägertrommel 91 zu nah beieinander liegen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil der Energiestrahlen 2033 durch die Schneidkante blockiert, sodass sich die auf das Lichtempfängerelement 2032 einfallenden Laserstrahlen verringern. Zu diesem Zeitpunkt wird der absolute Wert des Lichtintensitätssignals klein, da die Verschiebung aus der Brennpunktposition zunimmt. Umgekehrt zeigt 53 den Fall, bei dem der Bilderzeugungskopf 92 und die Medium-Trägertrommel 91 zu weit voneinander liegen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil der Energiestrahlen 2033 ebenfalls durch die Schneidkante blockiert, sodass die auf das Lichtempfängerelement 2032 einfallenden Laserstrahlen abnehmen. Zu diesem Zeitpunkt wird der absolute Wert des Lichtintensitätssignals ebenfalls klein, da die Verschiebung aus der Brennpunktposition zunimmt.
  • Folglich ist es durch die Erfassung des Lichtintensitätssignals des Lichtempfängerelements 2032 möglich, zu wissen, ob der Brennpunkt erreicht wurde, oder nicht. Es ist ebenfalls möglich, zu wissen, um wieviel Grad die Position des aktuellen Bilderzeugungskopfs 92 aus der Brennpunktposition verschoben ist. Dann wird erfasst, wie das Signal sich verändert hat, als die Brennpunkt-Einstelleinrichtung bewegt wurde und die Brennpunkt-Einstelleinrichtung wird automatisch oder manuell betätigt, sodass das Signal den Maximalwert erreicht.
  • Die oben erläuterten (a) rechteckigen und (b) kreisförmigen Öffnungsbereiche sind typische Beispiele. Jede Form kann verwendet werden, wenn die ähnliche Funktion erreicht werden kann. Auch die Mischung dieser Formen kann verwendet werden.
  • 54 zeigt eine Querschnittsansicht der Peripherie des Bilderzeugungsmediums auf der Oberfläche einschließlich der Welle der Medium-Trägertrommel und der optischen Achse des Laserstrahls, wenn das Brennpunkt-Einstellelement 2034 an der in 17 gezeigten Position angebracht ist.
  • Eine Welle 2036 wird an der Medium-Trägertrommel 91 der Bilderzeugungsvorrichtung 9 dieses Beispiels befestigt. Die Welle 2036 ist drehbar an einem bedienerseitigen Abstützungselement 2037a, das an einem Rahmen 2038 befestigt ist und an einem antriebsseitigen Abstützungselement 2037b angebracht. Ein Motor (nicht gezeigt) zum Antrieb der Trommel ist an der Antriebsseite der Welle 2036 angebracht. Darüber hinaus ist das Brennpunktposition-Erfassungselement 2034 mit dem Öffnungsbereich 2099 an dem Bereich (betriebseitigen Ende der Trägertrommel) angebracht, wo das Bilderzeugungsmedium der Medium-Trägertrommel 91 nicht umwickelt ist.
  • Eine Bohrung, größer als der Öffnungsbereich 2099, ist an einem Bereich ausgebildet, der als Unterteil des Öffnungsbereichs 2099 des Brennpunktposition-Erfassungselements 2034 des Bilderzeugungsmediums 91 dient. Der vom Bilderzeugungskopf emittierte Laserstrahl erreicht den Öffnungsbereich 2099 des Brennpunktposition-Erfassungselements 2034. Dann erreicht Licht, das durch den Öffnungsbereich 2099 hindurch getreten ist, das an der Messeinrichtung 2031 befestigte Lichtempfängerelement. Ähnlich wie beim Lichtempfängerelement 97 zum Einstellen der optischen Leistung, ist die Messeinrichtung 2031 am bedienerseitigen Abstützungselement 2037a durch eine Spannvorrichtung 2035 befestigt. Da die Messeinrichtung 2031 ruhig bleibt, selbst wenn sich die Medium-Trägertrommel 91 dreht, unterliegt die Messeinrichtung 2031 sicher nicht dem durch die Drehung der Medium-Trägertrommel 91 verursachten Schwingungseinfluss.
  • (c) Echtzeit-Brennpunkteinstellung
  • Als Nächstes wird nachfolgend der Aufbau erläutert der zur Brennpunkteinstellung bei Echtzeit in der Lage ist.
  • 55 ist eine schematische Ansicht dieses Beispiels, das die Bilderzeugungsvorrichtung zeigt, die zur Brennpunkteinstellung bei Echtzeit in der Lage ist. In dieser Figur sind die gleichen Bezugsziffern zu den gemeinsamen Bereichen, eines Beispiels der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung von 17, hinzugefügt und die Erläuterung der gemeinsamen Bereiche ist weggelassen.
  • In der Bilderzeugungsvorrichtung 9 dieses Beispiels ist das Brennpunktpositions-Erfassungselement 2034, mit dem Öffnungsbereich 2099, durch den der Laserstrahl hindurch treten kann, am Leerbereich des Bilderzeugungsmediums 98 der Medium-Trägertrommel 1 befestigt. Obwohl die Form des Öffnungsbereichs 2099 vorzugsweise rechteckig ist, können andere Formen verwendet werden, wenn die gleiche Funktion realisiert werden kann.
  • Im Fall dieses Beispiels kann die automatische Einstellung der Brennpunktposition während dem Bilderzeugungsvorgang ausgeführt werden. Das Verfahren wird wie folgt erläutert. Speziell wenn der Leerbereich der Medium-Trägertrommel 91 die Position in der Haupt-Abtastrichtung erreicht, die dem Bilderzeugungskopf 92 zugewandt ist, wird die Laserstrahlquelle, die der Position des Öffnungsbereichs 2099 in der Unter-Abtastrichtung entspricht, angeschaltet. Dann wird, der durch den Öffnungsbereich 2099 hindurchgetretene Laserstrahl durch das Lichtempfängerelement (nicht gezeigt) erfasst, sodass die Bestätigung der Brennpunktposition und die geringe Einstellung, wie benötigt, durchgeführt werden können. Zu diesem Zeitpunkt wird das geeignete Verfahren, das die im obigen Punkt (a) beschriebenen Formen des Öffnungsbereichs verwendet, im Signalprozess und der Beurteilung über die, durch das Signal verursachte, Brennpunktverschiebung angewandt.
  • Der Abstand zwischen den Öffnungsbereichen 2099 in der Unter-Abtastrichtung beträgt ca. 10 bis 50 mm und der Abstand ist groß genug, um die Brennpunkt-Bestätigung und die geringe Einstellung durchzuführen. Der Öffnungsbereich 2099 wird um ca. 5 bis 10 mm in der Haupt-Abtastrichtung verschoben. Diese Verschiebung ist geeignet, um den Laserstrahl, der durch den Öffnungsbereich 2099 hindurchgetreten ist, zum Lichtempfängerelement (nicht gezeigt) zu leiten, um den Brennpunktzustand zu erfassen.
  • 56 ist eine Querschnittsansicht der Peripherie des Bilderzeugungsmediums auf der Oberfläche, die die Welle der Medium-Trägertrommel 91 und die optische Achse des Laserstrahls beinhaltet, wenn das Brennpunkt-Einstellelement 2034, an der in 55 gezeigten Position, befestigt ist. 57 ist eine Vorderansicht der Medium-Trägertrommel 91, von der Seite des Bilderzeugungskopfs gesehen, wenn das Brennpunkt-Einstellelement 2034 die den Bilderzeugungskopf gegenüberliegende Position erreicht.
  • Bei der Bilderzeugungsvorrichtung 9 dieses Beispiels ist die Welle 2036 an der Medium-Trägertrommel 91 befestigt. Die Welle 2036 ist am bedienerseitigen Abstützungselement 2037a, das am Rahmen 2038 und dem antriebsseitigen Abstützungselement 2037b befestigt ist, drehbar vorgesehen. Ein Motor (nicht gezeigt) zum Antrieb der Trommel ist an der Antriebsseite der Welle 2036 befestigt. Wie darüber hinaus in 55 und 57 gezeigt, ist das Brennpunktposition-Erfassungselement 2034 mit dem Öffnungsbereich 2099 am Leerbereich der Medium-Trägertrommel 91 befestigt. Ebenso ist eine Bohrung, die größer ist als der Öffnungsbereich 2099 an einem Bereich ausgebildet, der als Unterteil des Öffnungsbereichs 2099 des Brennpunktposition- Erfassungselements 2034 der Medium-Trägertrommel 91 dient, ausgebildet. In der Medium-Trägertrommel 91 sind Spiegel 2041a bis 2041f befestigt.
  • Dann erreicht der vom Bilderzeugungskopf emittierte Laserstrahl den Öffnungsbereich 2099 des Brennpunktposition-Erfassungselements 2034. Licht, das durch den Eröffnungsbereich 2099 hindurchgetreten ist, wird durch die in der Trommel vorgesehenen Spiegel reflektiert und tritt durch ein Laserstrahl-Durchgangsfenster 2043 der Medium-Trägertrommel 91 hindurch und erreicht das an der Messeinrichtung 2031 befestigte Lichtempfängerelement.
  • Der Spiegel, durch den Licht reflektiert wird, wird abhängig von der Position der Unter-Abtastrichtung des Bilderzeugungskopfs verändert. Diese Spiegel 2041a bis 2041f werden um 5 bis 20 mm im Abstand der Medium-Trägertrommel 91 in der Umfangsrichtung verschoben, um die optischen Wege der durch andere Spiegel reflektierten Laserstrahlen nicht zu blockieren. Ähnlich wie beim Lichtempfängerelement 97 zum Einstellen der optischen Leistung, ist die Messeinrichtung 2031 am bedienerseitigen Abstützungselement 2037a durch die Spannvorrichtung 2035 befestigt. Da die Messeinrichtung 2031 ruhig bleibt, selbst wenn sich die Medium-Trägertrommel 91 dreht, unterliegt die Messeinrichtung 2031 sicher nicht dem durch die Drehung der Medium-Trägertrommel 91 verursachten Schwingungseinfluss.
  • Im obigen Beispiel betrug die Anzahl von Messeinrichtungen 2031 gleich 1 und die Spiegel 2041a bis 2041f wurden verwendet, um die Strahlen zu lenken. Jedoch kann eine Messeinrichtung für jeden Öffnungsbereich 2099 vorgesehen werden.
  • Wenn der Abstand der Bilderzeugungsmedium-Trägertrommel zulässig ist, werden die Brennpunkteinstellung, die das in 17 gezeigte Brennpunkt-Erfassungselement verwendet und die Brennpunkteinstellung, die das in 15 gezeigte Brennpunkt-Erfassungselement verwendet, zusammen ausgeführt. Dadurch kann ein guter Brennpunkt-Zustand in Echtzeit erreicht werden, selbst wenn die Trommel mit einer Exzentrizität verwendet wird.
  • 22 ist eine schematische Ansicht des zweiten Beispiels der Brennpunkteinstellung der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur werden die gleichen Bezugsziffern zu den gemeinsamen Bereichen des Standes der Technik von 61 und dem ersten Beispiel hinzugefügt und die Erläuterung der gemeinsamen Bereiche wird weggelassen.
  • Bei der Bilderzeugungsvorrichtung 9 dieses Beispiels sind, zusätzlich zur Bilderzeugungsvorrichtung des Standes der Technik, der Bilderzeugungskopf 92 und die Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 an der Linearplattform 94 durch die X-Plattform 2051 befestigt. Dann also bewegt sich das Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 mit dem Bilderfassungskopf 92 als eine Einheit. 23 zeigt eine Ansicht des Linearplattform-Bereichs vom oberen Bereich aus gesehen.
  • Der Abstandsensor zum Beispiel eines optischen Typs, eines Wirbelstrom-Typs, eines elektrostatischen Kapazitäts-Typs ist in der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 und der Medium-Trägertrommel 91 enthalten. Der Abstandsensor kann die Entfernung zwischen der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 und der Medium-Trägertrommel 91 erfassen. Die Entfernung zwischen Bilderzeugungskopf 92 und dem Bilderzeugungsmedium 98 kann wie folgt berechnet werden. Eine spezielle Positionsdifferenz von 5,000 mm in einer sowohl zur Haupt-Abtastrichtung und der Unter-Abtastrichtung senkrechten Richtung zwischen dem Bilderzeugungskopf und der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 wird zur Entfernung zwischen der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 und der Medium-Trägertrommel 91, die durch den Abstandsensor, der in der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 eingebaut ist, erhalten wird, hinzugefügt. Danach wird die Dicke des Bilderzeugungsmediums von 0,150 mm vom erhaltenen Wert abgezogen.
  • Im Fall, bei dem die Entfernung zwischen dem Bilderzeugungskopf und dem Bilderzeugungsmedium beim Brennpunktzustand 6,000 mm beträgt, beträgt die Entfernung zwischen der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 und der Medium-Trägertrommel 91 gleich 1,150 mm. Es sei vermerkt, dass die Brennpunkt-Einstelleinrichtung die X-Plattform 2051 ist, die durch den Linearmotor angetrieben wird und der Bilderzeugungskopf 92 und die Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 an der Unter-Abtasteinrichtung befestigt sind, d. h. die Linearplattform 94 durch die X-Plattform 2051.
  • Dann wird zum Brennpunkt-Einstellzeitpunkt der Linearmotor der X-Plattform angetrieben, um den Bilderzeugungskopf 92 und die Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung 2053 in Richtung eines Pfeils in der Figur zu bewegen. Dann kann die Entfernung zwischen dem Bilderzeugungskopf 92 und dem an der Medium-Trägertrommel befestigten Bilderzeugungsmedium eingestellt werden. Die X-Plattform kann vom Linearmotor so bewegt werden, dass der Wert des Abstandsensors dem Wert der Brennpunktposition-Erfassungseinrichtung von 1,150 mm entspricht.
  • Dieser Brennpunkt-Einstellvorgang wird bei einem Anfangs-Einstellzeitpunkt der Vorrichtung ausgeführt, ein Brennpunktposition-Bestätigungszeitpunkt nach einer langen Pause, nachdem ein Teil, wie z. B. der Bilderzeugungskopf ausgetauscht wurde und einem Neujustierungs-Zeitpunkt, wenn die Dicke des Bilderzeugungsmediums sich geändert hat. Wenn die Dicke des Bilderzeugungsmediums sich verändert hat, kann der Signalpegel, der die Brennpunktposition anzeigt durch einen Wert, der der Veränderung der Dicke des Bilderzeugungsmediums entspricht, verschoben werden.
  • (BEISPIEL 4) HOCHPRÄZISE OPTISCHE ANORDNUNG
  • Nachfolgend wird das spezifische Beispiel einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung, die bei der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, erläutert. 24 zeigt das erste Beispiel der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung. 25 zeigt die Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden.
  • Die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 weist vier Glasfaserleiter-Reihen (3011a bis 3011d) auf, in denen 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind. In jeder Glasfaserleiter-Reihe sind 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie mit einem Abstand von 125 μm angeordnet. Die jeweiligen Faser-Reihen sind so angeordnet, dass die Richtung der darin enthaltenen Glasfaserleiter-Emissionsenden parallel zur Unter-Abtastrichtung ist.
  • Wenn die Position der Glasfaserleiter-Reihe 3011a als Referenz verwendet wird, wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011b um 108 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 62,5 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011c wird um 608 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 31,25 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011d wird um 716 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 93,75 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. In dieser Figur ist b gleich 500 μm, was viermal der Entfernung von 125 μm zwischen den Glasfaserleiter-Emissionsenden entspricht.
  • Die Verwendung der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 und dem optischen System mit einer Vergrößerung von 0,32 ermöglicht es, die Bilderzeugung mit 2540 dpi durchzuführen. In diesem Beispiel beträgt die Anzahl von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Reihe gleich 10. Wenn jedoch die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden zwei oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich. Der bevorzugte Bereich beträgt 8 bis 32.
  • Falls die obige Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden verwendet wird, kann die gesamte Bilderzeugungsbereich abgebildet werden, ohne die Glasfaserleiter-Matrixanordnung, wie in 6 gezeigt, zu neigen. Bei einer solchen Anordnung kann auch die gute Bildfläche, die für das optische System erforderlich ist, auf ein Maß (z. B. ca. 1,4 mm) reduziert werden, sodass die Länge einer Glasfaserleiter-Reihe ausreichend umfasst ist, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind und dem Fall, bei dem die Glasfaserleiter-Emissionsenden in zwei Reihen angeordnet sind. Daher kann eine große Menge von Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Der Verschiebungsbetrag der Glasfaserleiter-Emissionsenden in der Haupt-Abtastrichtung kann auf ca. 716 μm reduziert werden, d. h., weniger als sechsmal so groß, wie der Abstand zwischen den Glasfaserleiter-Emissionsenden. Aus diesem Grund können viele Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitsteuerung-/Regelung der Bilderzeugung mit der Verschiebung zu komplizieren oder ohne die Herstellungskosten zu erhöhen. In diesem Fall wird das Hilfsmittel des Unter-Abtastverfahrens und die Neuanordnung von Daten nicht notwendigerweise benötigt.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung der Glasfaserleiter-Matrixanordnung 3001 mit einer guten Positionierungsgenauigkeit der Glasfaserleiter-Emissionsenden erläutert. Der Herstellungsprozess wird in den 26A bis 26E gezeigt. Zuerst wird, wie in 26A gezeigt, das säulenförmige Material 3019 zum Ausformen eines Glasfaserleiter-Trägerelements erstellt. Als Nächstes wird, wie in 26B gezeigt, eine zweistufige Faser-Befestigungsnut in oberen und unteren Bereichen durch einen Drahterodierungsprozess usw., ausgebildet, um so das Glasfaserleiter-Trägerelement 3017 herzustellen. In diesem Fall wird die zweistufige Faser-Befestigungsnut so ausgebildet, dass sie eine Breite besitzt, die 1375 μm beträgt, worin 11 Glasfaserleiter angeordnet werden können.
  • Zum Zeitpunkt der Positionierung der Glasfaserleiter wirkt die Bodenfläche der Faser-Befestigungsnut als die parallelen Bereiche 3015a und 3015b. Auch die Seitenflächen wirken als Beschränkungsbereiche 3016a bis 3016d. Aus diesem Grund werden die parallelen Bereiche 3015a und 3015b präzise bearbeitet, um zueinander parallel zu sein. Und die Beschränkungsbereiche 3016a bis 3016d werden präzise bearbeitet, sodass die Verschiebung der Glasfaserleiter-Matrixrichtung zwischen den Beschränkungsbereichen 3016a und 3016c und die Verschiebung der Glasfaserleiter-Matrixrichtung zwischen den Beschränkungsbereichen 3016b und 3016d auf 93,75 μm festgesetzt sind.
  • Als Nächstes wird, wie in 26C gezeigt, die Glasfaserleiter-Reihe 3011b mit 10 Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014a, dessen Durchmesser gleich dem der Glasfaserleiter ist, die als Lichtquelle dient, wie folgt angeordnet. Genauer werden sie im parallelen Bereich 3015a so angeordnet, dass der Glasfaserleiter, der am linken Rand positioniert ist, in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016a steht und der Dummy-Leiter 3014a in engem Kontakt mit der Beschränkungsbereich 3016b steht.
  • Darüber hinaus wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011a mit 10 Glasfaserleitern auf diesen Glasfaserleitern in einer Art Zylinderstapel angeordnet.
  • Das Druckelement 3013a wird darauf angedrückt und obere und untere Bereiche werden, wie in 26D gezeigt, umgekehrt. Danach werden die Glasfaserleiter-Reihe 3011c mit 10 Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014b angeordnet und die Glasfaserleiter-Reihe 3011d mit 10 Glasfaserleitern wird darauf, auf die gleiche Art und Weise wie in 26C gezeigt, angeordnet. Abschließend wird, wie in 26E gezeigt, das Druckelement 3013b darauf angedrückt und der Zwischenraum mit Klebstoff ausgefüllt, um auszuhärten und so die obengenannten Elemente zu einem zu verbinden. Die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung ist somit fertig gestellt.
  • Das zweite Beispiel der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird in 27 gezeigt. Die Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden wird in 28 gezeigt.
  • Die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 weist zwei Glasfaserleiter-Reihen (3011a und 3011b) auf, in denen 20 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind. In jeder Glasfaserleiter-Reihe sind 20 Faser-Emissionsenden auf einer geraden Linie mit einem Abstand von 125 μm angeordnet. Die Anordnungsrichtung der in jeder Glasfaserleiter-Reihe enthaltenen Glasfaserleiter-Emissionsenden ist so vorgesehen, dass sie einen festgelegten Winkel θ bezüglich der Unter-Abtastrichtung aufweist. Der Winkel θ ist wie in Gleichung (1) definiert. Da in diesem Fall der Abstand as zwischen den Glasfaserleiter-Emissionsenden 125 μm und der Punktabstand ds zwischen den Lichtquellen-Oberflächen 31,25 μm beträgt, ist der Winkel θ gleich 75,5°.
  • Wenn die Position der Glasfaserleiter-Reihe 3011a als Referenz verwendet wird, ist die Glasfaserleiter-Reihe 3011b um 0 in der Haupt-Richtung und 625 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Verwendung der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung und des optischen Systems mit einer Vergrößerung von 0,32 ermöglicht es, die Bilderfassung mit 2540 dpi durchzuführen.
  • In diesem Beispiel beträgt die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Reihe gleich 20. Wenn jedoch die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden zwei oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich. Der bevorzugte Bereich beträgt 8 bis 32. Auch bei einer solchen Anordnung kann die gute Bildfläche, die für das optische System benötigt wird, auf ein Maß (z. B. ca. 2,9 mm) reduziert werden, sodass die Länge einer Glasfaserleiter-Reihe ausreichend eingeschlossen ist, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind. Deshalb kann eine große Menge von Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Da der Verschiebungsbetrag der Glasfaserleiter-Emissionsenden in der Haupt-Abtastrichtung auf die Hälfte reduziert werden kann, können viele Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis der Zeitsteuerung-/Regelung der Bilderzeugung mit der Verschiebung zu komplizieren oder ohne die Herstellungskosten zu erhöhen.
  • Das Herstellungsverfahren der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung mit einer guten Positionierungsgenauigkeit der Glasfaserleiter-Emissionsenden ist grundlegend das gleiche wie der bei der Glasfaserleiter-Matrix des ersten Beispiels gezeigte Herstellungsprozess. Der Unterschied zwischen diesen ist die Ausbildung nur einer Glasfaserleiter-Reihe in einer Faser-Befestigungsnut und die Positionierungsbeziehung zwischen den parallelen Bereichen und den Beschränkungsbereichen.
  • Die Faser-Befestigungsnut besitzt eine Breite die 2500 μm beträgt, worin 20 Glasfaserleiter angeordnet werden können. Der Abstand zwischen den parallelen Bereichen wird präzise auf 480 μm bearbeitet und die Verschiebung zwischen den Beschränkungsbereichen wird ebenfalls präzise auf 156 μm bearbeitet.
  • Das dritte Beispiel einer Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird in 29 gezeigt. Diese Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden der Faser-Matrixvorrichtung ist in 30 gezeigt. Die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 weist sechs Glasfaserleiter-Reihen (3011a und 3011f) auf, in denen 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind. In jeder Glasfaserleiter-Reihe sind 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie mit einem Abstand von 120 μm angeordnet. Die Anordnungsrichtung der in jeder Glasfaserleiter-Reihe enthaltenen Glasfaserleiter-Emissionsenden ist so ausgebildet, dass sie parallel zur Unter-Abtastrichtung ist.
  • Wenn die Position der Glasfaserleiter-Reihe 3011 als Referenz verwendet wird, wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011b um 104 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 60 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011c wird und 284 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 20 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011d wird um 388 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 80 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011e wird um 568 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 40 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011f wird um 672 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 100 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. In diesem Fall beträgt b gleich 180 μm, was 1,5 mal so groß ist, wie der Abstand zwischen den Glasfaserleiter-Emissionsenden von 120 μm.
  • Die Verwendung der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung und des optischen Systems mit einer Vergrößerung von 0,5 ermöglicht es, die Bilderzeugung mit 2540 dpi auszuführen. In diesem Beispiel ist die Anzahl n von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Reihe gleich 10. Wenn jedoch die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden zwei oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich. Der bevorzugte Bereich beträgt 8 bis 32.
  • Im Fall der Verwendung der obigen Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden kann die gesamte Bilderzeugungsfläche abgebildet werden, ohne die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung, wie in 6 gezeigt, zu neigen. Bei einer solchen Anordnung kann auch die gute Bildfläche, die für das optische System erforderlich ist, auf ein Maß (z. B. ca. 1,1 mm) reduziert werden, sodass die Länge einer Glasfaserleiter-Reihe ausreichend eingeschlossen ist, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind und dem Fall, bei dem die Glasfaserleiter-Emissionsenden in zwei Reihen angeordnet sind. Deshalb kann eine große Menge von Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Der Verschiebungsbetrag der Glasfaserleiter-Emissionsenden in der Haupt-Abtastrichtung kann auf ca. 672 μm, d. h. weniger als sechsmal so groß wie der Abstand zwischen den Glasfaserleiter-Emissionsenden, reduziert werden. Aus diesem Grund können viele Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitsteuerung-/Regelung der Bilderzeugung mit der Verschiebung zu komplizieren oder ohne die Herstellungskosten zu erhöhen. In diesem Fall werden eine Erfindung des Unter-Abtastverfahrens und die Neuanordnung von Daten nicht notwendigerweise benötigt.
  • Als Nächstes wird im Folgenden das Verfahren zur Herstellung der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 mit einer guten Positionierungsgenauigkeit der Glasfaserleiter-Emissionsenden erläutert. Der Herstellungsprozess wird in den 31A bis 31E gezeigt.
  • Als erstes wird, wie in 31A gezeigt, das säulenförmige Material 3019 zum Ausbilden eines Glasfaserleiter-Trägerelements erstellt. Als Nächstes wird, wie in 31B gezeigt, die zweistufige Nut durch einen Drahterodierungsprozess ausgebildet, um so ein Glasfaserleiter-Trägerelement 3017a herzustellen. In diesem Fall wird die zweistufige Nut so ausgeformt, dass ein Bodenbereich eine Breite von z. B. 1320 μm besitzt, worin 11 Glasfaserleiter angeordnet werden können und ein Öffnungsbereich eine Breite von z. B. 1720 μm besitzt, die gleich den Breiten der Glasfaserleiter-Anordnungselemente 3017b und 3017c ist. Die Glasfaserleiter-Anordnungselemente 3017b und 3017c besitzen Faser-Befestigungsnuten, von denen jede eine Breite aufweist, worin 11 Glasfaserleiter angeordnet werden können.
  • Das Glasfaserleiter-Trägerelement 3017a und die Glasfaserleiter-Anordnungselemente 3017b und 3017c werden, wie später beschrieben, zu einem verbunden und wirken als Glasfaserleiter-Trägerelement. Die Bodenfläche der Nut des Trägerelements 3017a wirkt als paralleler Bereich 3015a und die Bodenflächen der Faser-Befestigungsnuten der Anordnungselemente 3017b und 3017c wirken als parallele Bereiche 3015b und 3015c. Auch die Seitenfläche der Nut des Trägerelements 3017a wirkt als Beschränkungsbereiche 3016a und 3016b und die Seitenflächen der Nuten der Glasfaserleiter-Anordnungselemente 3017b und 3017c wirken als Beschränkungsbereiche 3016c bis 3016f. Aus diesem Grund werden die parallelen Bereiche 3015a und 3015c präzise bearbeitet, um parallel zueinander zu sein. Und die Beschränkungsbereiche 3016a bis 3016f werden präzise bearbeitet, sodass die Verschiebung der Glasfaserleiter-Matrixrichtung zwischen den Beschränkungsbereichen 3016a, 3016c, 3016e und den Beschränkungsbereichen 3016b, 3016d, 3016f ein Abstand von 20 μm ist.
  • Als Nächstes werden, wie in 31C gezeigt, die Glasfaserleiter-Reihe 3011a mit 10 Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014a, dessen Durchmesser gleich dem Glasfaserleiter ist, der als Lichtquelle dient, wie folgt angeordnet. Genauer werden sie im parallelen Bereich 3015a so angeordnet, dass der am linken Rand positionierte Glasfaserleiter in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016a steht und der Dummy-Leiter 3014a in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016b steht.
  • Darüber hinaus wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011b mit 10 Glasfaserleitern auf diesen Glasfaserleitern in einer Art Zylinderstapel angeordnet.
  • Als Nächstes wird, wie in 31D gezeigt, das Glasfaserleiter-Anordnungselement 3017b darauf gepresst. Dann werden die Glasfaserleiter-Reihe 3011c mit 10 Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014, dessen Durchmesser gleich dem des Glasfaserleiters ist, der als Lichtquelle dient, im parallelen Bereich 3015b angeordnet. In diesem Fall werden sie so angeordnet, dass der am linken Rand positionierte Glasfaserleiter in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016c steht und der Dummy-Leiter 3014b in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016d steht. Darüber hinaus wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011d mit 10 Glasfaserleitern auf diesen Glasfaserleitern in einer Art Zylinderstapel angeordnet.
  • Danach werden das Glasfaserleiter-Anordnungselement 3017c, die Glasfaserleiter-Reihe 3011e mit 10 Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014c angeordnet und die Glasfaserleiter-Reihe 3011f mit 10 Glasfaserleitern wird darauf, auf die gleiche Art und Weise wie in 31D gezeigt, angeordnet. Abschließend wird, wie in 31E gezeigt, das Druckelement 3013 darauf angedrückt und der Zwischenraum mit Klebstoff ausgefüllt um auszuhärten, sodass die obigen Elemente zu einem verbunden werden. Die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung ist somit fertiggestellt.
  • Das vierte Beispiel der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist in 32 gezeigt. Die Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden ist in 33 gezeigt.
  • Die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 weist vier Glasfaserleiter-Reihen (3011a und 3011d) in denen 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind.
  • In jeder Glasfaserleiter-Reihe sind 10 Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie mit einem Abstand von 125 μm angeordnet. Die Anordnungsrichtung der in jeder Glasfaserleiter-Reihe enthaltenen Glasfaserleiter-Emissionsenden ist so ausgebildet, dass sie parallel zur Unter-Abtastrichtung ist. Wenn die Position der Glasfaserleiter-Reihe 3011a als Referenz verwendet wird, wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011b um 175 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 62,5 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011c wird um 675 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 31,25 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011d wird um 850 μm in der Haupt-Abtastrichtung und 93,75 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. In diesem Fall ist b gleich 500 μm, was viermal so groß ist, wie der Abstand zwischen den Faser-Emissionsenden und c ist eine Summe, z. B. aus 175 μm vom Verkleidungsdurchmesser, 125 μm von den Fasern und der Dicke, 50 μm von den Distanzstücken. Die Verwendung der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung und das optische System mit einer Vergrößerung von 0,32 ermöglicht es, die Bilderzeugung mit 2540 dpi durchzuführen.
  • In diesem Fall ist die Anzahl n von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Reihe gleich 10. Wenn jedoch die Anzahl der Glasfaserleiter-Emissionsenden zwei oder mehr beträgt, ist jede Anzahl möglich. Der bevorzugte Bereich beträgt 8 bis 32. Im Fall der Verwendung der obigen Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden kann die gesamte Bilderzeugungsfläche abgebildet werden, ohne die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung, wie in 6 gezeigt, zu neigen. Auch kann bei einer solchen Anordnung die gute Bildfläche, die für das optische System benötigt wird auf ein Maß (ca. 1,4) reduziert werden, sodass die Länge einer Glasfaserleiter-Reihe ausreichend eingeschlossen ist, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind und dem Fall, bei dem die Glasfaserleiter-Emissionsenden in zwei Reihen angeordnet sind. Deshalb kann eine große Menge von Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Der Verschiebungsbetrag der Glasfaserleiter-Emissionsenden in der Haupt-Abtastrichtung kann auf ca. 850 μm reduziert werden, d. h., weniger als achtmal so groß wie der Abstand zwischen den Glasfaserleiter-Emissionsenden. Aus diesem Grund können viele Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitsteuerung-/Regelung mit der Verschiebung zu komplizieren oder ohne die Herstellungskosten zu erhöhen. In diesem Fall wird eine Erfindung des Unter-Abtastverfahrens und eine Neuanordnung von Daten nicht notwendigerweise benötigt.
  • Als Nächstes wird nachfolgend das Verfahren zur Herstellung der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung mit einer guten Positionierungsgenauigkeit der Glasfaserleiter-Emissionsenden erläutert. Der Herstellungsprozess wird in den 34A bis 34E gezeigt.
  • Als erstes wird, wie in 34A gezeigt, das säulenförmige Material 3019 zum Ausbilden eines Glasfaserleiter-Trägerelements erstellt. Als Nächstes wird, wie in 34B gezeigt, eine zweistufige Faser-Befestigungsnut in den oberen und unteren Bereichen durch einen Drahrerodierungsprozess usw. ausgebildet, um so ein Glasfaserleiter-Trägerelement 3017 herzustellen. In diesem Fall ist eine Breite der ersten Stufe der zweistufigen Faser-Befestigungsnut so, das 10 Glasfaserleiter angeordnet werden können und eine Breite der zweiten Stufe davon so, das 11 Glasfaserleiter angeordnet werden können.
  • Zum Zeitpunkt der Positionierung der Glasfaserleiter wirkt die Bodenfläche der Faser-Befestigungsnut wie die parallelen Bereiche 3015a und 3015b. Auch die Seitenflächen 3016a, 3016b, 3016e, 3016f der ersten Stufe und die Seitenflächen 3016c, 3016d, 3016g, 3016h der zweiten Stufe wirken als Beschränkungsbereiche. Aus diesem Grund werden die parallelen Bereiche 3015a und 3015c präzise bearbeitet, um parallel zueinander zu sein. Und die Beschränkungsbereiche 3016a bis 3016h werden präzise bearbeitet, sodass die Verschiebung der Glasfaserleiter-Anordnungsrichtung zwischen den Beschränkungsbereichen 3016a 3016c, den Beschränkungsbereichen 3016b, 3016d, den Beschränkungsbereichen 3016e und 3016g und den Beschränkungsbereichen 3016f, und 3016h auf 62,5 μm festgelegt ist und dass die Verschiebung der Glasfaserleiter-Anordnungsrichtung zwischen den Beschränkungsbereichen 3016a, 3016e und den Beschränkungsbereichen 3016b, 3016f auf 31,25 μm festgelegt ist.
  • Als Nächstes wird, wie in 34C gezeigt, die Glasfaserleiter-Reihe 3011b mit 10 Glasfaserleitern im parallelen Bereich 3015a so angeordnet, dass der am linken Ende positionierte Glasfaserleiter am linken Rand in engem Kontakt mit der Beschränkungsbereich 3016a steht und der am rechten Rand positionierte Glasfaserleiter in engem Kontakt mit der Beschränkungsbereich 3016b steht.
  • Dann wird ein Distanzstück 3018a auf diese Leiter montiert und die Glasfaserleiter-Reihe 3011a mit 10 Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014a, dessen Durchmesser gleich dem Glasfaserleiter ist, der als Lichtquelle dient, werden darauf angeordnet. Genauer werden sie so angeordnet, dass der linke Rand des Dummy-Leiters 3014a in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016c steht und der am rechten Rand positionierte Glasfaserleiter in engem Kontakt mit dem Beschränkungsbereich 3016d steht.
  • Als Nächstes wird das Druckelement 3013a darauf angedrückt und obere und untere Bereiche werden, wie in 34D gezeigt, umgekehrt. Danach werden die Glasfaserleiter-Reihe 3011c mit 10 Glasfaserleitern, das Distanzstück 3018b angeordnet und die Glasfaserleiter-Reihe 3011d mit 10 Glasfaserleitern und einem Dummy-Leiter 3014b werden darauf auf die gleiche Art und Weise, wie in 34C gezeigt, angeordnet. Abschließend wird, wie in 34E gezeigt, das Druckelement 3013b darauf angedrückt und der Zwischenraum mit Klebstoff ausgefüllt, um auszuhärten, sodass die oben genannten Elemente zu einem verbunden werden.
  • Das fünfte Beispiel der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist in 35 gezeigt. Die Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden ist in 36 gezeigt.
  • Die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung 3001 weist 10 Glasfaserleiter-Reihen (3011a und 3011j) auf, in denen vier Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind. In jeder Glasfaserleiter-Reihe sind vier Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie mit einem Abstand und einen Winkel so angeordnet, dass die Projektion in der Unter-Abtastrichtung gleich 50 μm wird. Wenn die Position der Glasfaserleiter-Reihe 3011a als Referenz verwendet wird, wird die Glasfaserleiter-Reihe 3011b um 200 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011c wird um 400 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben. Die Glasfaserleiter-Reihe 3011d wird um 600 μm verschoben, ..., und die Glasfaserleiter-Reihe 3011j wird um 1800 μm in der Unter-Abtastrichtung verschoben.
  • Die Verwendung der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung und das optische System mit der Vergrößerung von 0,20 ermöglichen es, die Bilderzeugung mit 2540 dpi auszuführen. In diesem Beispiel beträgt die Anzahl n von Glasfaserleiter-Emissionsenden einer Glasfaserleiter-Reihe vier. Tatsächlich werden zwei bis acht Glasfaserleiter-Emissionsenden praktisch verwendet und die am meisten bevorzugten Anzahl von Glasfaserleiter-Emissionsenden beträgt vier.
  • Im Fall der Verwendung der oben genannten Anordnung der Glasfaserleiter-Emissionsenden kann die gesamte Bilderzeugungsfläche abgebildet werden, ohne die Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung, wie in 6 gezeigt, zu neigen. In einer solchen Anordnung kann, verglichen mit dem Fall, bei dem alle Glasfaserleiter-Emissionsenden auf einer geraden Linie angeordnet sind und dem Fall, bei dem die Glasfaserleiter-Emissionsenden in zwei Reihen angeordnet sind, die gute Bildfläche, die für das optische System erforderlich ist, auf ein Maß reduziert werden, dass der Verkleidungsdurchmesser ca. zweimal so groß wie die Anzahl der Glasfaserleiter-Reihen ist. Da bei diesem Beispiel der Verkleidungsdurchmesser 125 μm und die Anzahl der Glasfaserleiter-Reihen 10 ist, kann die gute Bildfläche auf 2,5 mm reduziert werden. Daher kann eine große Menge von Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne die Kosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Der Verschiebungsbetrag der Glasfaserleiter-Emissionsenden in der Haupt-Abtastrichtung kann auf unter dreimal der Größe des Verkleidungsdurchmessers der Leiter, d. h. 375 μm, reduziert werden. Aus diesem Grund können viele Glasfaserleiter-Emissionsenden angeordnet werden, ohne den elektrischen Schaltkreis zur Zeitsteuerung-/Regelung der Bilderzeugung mit der Verschiebung zu komplizieren oder ohne die Herstellungskosten zu erhöhen. In diesem Fall wird eine Erfindung des Unter-Abtastverfahrens und die Neuanordnung von Daten nicht notwendigerweise benötigt.
  • Als Nächstes zeigt 37 eine vergrößerte Ansicht des Faser-Trägerbereichs des wabenartigen Glasfaserleiter-Trägerelements 3027. Genauer sind die wabenartigen Nuten durch einen Drahterodierungsprozess so ausgeformt, dass sie eine Breite, in der ein Glasfaserleiter angeordnet werden kann, d. h., 127 μm, entsprechend der Anzahl der Faser-Emissionsenden einer Faserreihe und eine Tiefe entsprechend vier Faser-Emissionsenden, besitzen. Mit anderen Worten werden die wabenartigen Nuten mit 500 μm ausgebildet, was der Anzahl der Faserreihen entspricht.
  • Zum Zeitpunkt der Positionierung der Glasfaserleiter dient die Bodenfläche der Faser-Befestigungsnut als Beschränkungsbereiche 3016a, 3016b, 3016c, ..., 3016j. Dann wird in die Seitenflächen als parallele Bereiche 3015a, 3015b 3015c, ..., 3015t. Aus diesem Grund werden die parallelen Bereiche 3015a, 3015b, 3015c, ..., 3015t präzise bearbeitet, sodass sie alle parallel zueinander sind. Die Beschränkungsbereiche 3016a bis 3016j werden präzise bearbeitet, sodass die Verschiebung in der Haupt-Abtastrichtung 0 wird und der Abstand zwischen den benachbarten Beschränkungsbereichen in der Unter-Abtastrichtung 200 μm wird und dass die Breite der Nuten zwischen 1,012 bis 1,020 mal der Größe des Glasfaserleiter-Durchmessers von 125 μm, d. h. zwischen 126,5 bis 127,5 μm schwankt.
  • Das tatsächliche Herstellungsverfahren ist das folgende. Genauer gesagt werden 40 Fasern am Faser-Trägerbereich des wabenartigen Faser-Trägerelements 3027 eng angeordnet und das Druckelement 3013 darauf angedrückt. Dann wird der Zwischenraum mit Klebstoff ausgefüllt, um auszuhärten, sodass die oben genannten Elemente zu einem verbunden werden, wodurch die Herstellung des wabenartigen Faser-Trägerelements realisiert werden kann.
  • Die Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die die oben erläuterte Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung und die Druckeinrichtung besitzt, kann durch Verwendung einer lithografischen Presse mit einer automatischer Zuführungs- und Ausstoßvorrichtung wie z. B. in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-8585 beschrieben, oder Plattenzylinder der lithografischen Presse, beschrieben in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-37112, als die Medium-Trägertrommel 91 in den oben genannten Beispielen realisiert werden. Genauer kann die Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die die oben erläuterte Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung und die Druckeinrichtung aufweist dadurch realisiert werden, dass der Bilderzeugungskopf der oben genannten Beispiele und die Abtasteinrichtung um die Medium-Trägertrommel herum vorgesehen werden. In einer solchen Vorrichtung wird eine unbearbeitete Druckplatte, durch die automatische Zuführungs- und Ausstoß-Plattenvorrichtung, um den Plattenzylinder gewickelt, wobei die Bilderzeugung durch den Bilderzeugungskopf durchgeführt wird. Danach werden Rückstände der Flächenschicht, die auf der Oberfläche der Platte zurückgeblieben sind, durch eine Abwischeinrichtung, falls erforderlich z. B. als Abfall, abgewischt oder durch eine Rückstands-Entfernungseinrichtung wie z. B. eine Bürste entfernt. Dann wird Tinte auf die oben ausgebildete, zur Bilderzeugung bearbeitete Druckplatte, von der Tinten-Einheit geliefert und die nachfolgenden Arbeitsschritte können wie beim generellen Lithografiedruck angewendet werden. Nach dem Ausdruck wird die Platte durch die automatische Zuführungs- und Ausstoß-Plattenvorrichtung entfernt. Da bei diesem Fall die Positionierung (Registrierung) der Platte auf der Druckmaschine unnötig oder größtenteils vereinfacht wird, kann die Druck-Vorbereitungszeit weitestgehend reduziert werden.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Entsprechend der Bilderzeugungsvorrichtung, dem Bilderzeugungsverfahren, der Bilderzeugungskopf-Vorrichtung, der Druckvorrichtung und der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung können die alternativen Arbeitsschritte durchgeführt werden, ohne dass es unmöglich gemacht wird, die Vorrichtung zu betreiben, wenn ein Teil der Mehrzahl von Strahlen-Strahlungsquellen außer Betrieb ist.
  • Auch falls die Mehrzahl der Strahlen-Strahlungsquellen auf dem gleichen Halbleiterchip im Bilderzeugungskopf-Vorbereitungsstadium ausgebildet wird, kann die Vorrichtung mit Einschränkungen verwendet und die beträchtliche Ertragsreduzierung verhindert werden, selbst wenn der Teil der Mehrzahl von Strahlen-Strahlungsquellen durch lokale Defekte des Halbleiterchips außer Betrieb ist.
  • Darüber hinaus kann eine große Menge von Strahlen-Strahlungsquellen angeordnet werden, ohne die Herstellungskosten des optischen Systems und dessen Größe zu erhöhen.
  • Darüber hinaus kann, gemäß der Bilderzeugungsvorrichtung, dem Bilderzeugungsverfahren, der Bilderzeugungskopf-Vorrichtung, der Druck-Vorrichtung und der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung, eine Zeit, die benötigt wird, um den Bilderzeugungsdaten-Abwesenheitszustand der Strahlen-Strahlungsquellen zum Bilderzeugungsdaten-Anwesenheitszustand zu wechseln, in hohem Maß reduziert werden, wodurch es ermöglicht wird, die Bilderzeugungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
  • Darüber hinaus kann, gemäß der Bilderzeugungsvorrichtung, dem Bilderzeugungsverfahren, der Bilderzeugungskopf-Vorrichtung, der Druck-Vorrichtung und der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Einstellung des Abstands zwischen dem Bilderzeugungskopf und dem Bilderzeugungsmedium, die viel Zeit und Aufwand bei der konventionellen Bilderzeugungsvorrichtung erfordert hat, leicht durchgeführt werden.
  • Auch die Bestätigung des Brennpunktzustands und die leichte Einstellung kann, selbst während die Bilderzeugung läuft, durchgeführt werden.
  • Auch wird, gemäß der Glasfaserleiter-Matrixvorrichtung der vorliegenden Erfindung, das Glasfaserleiter-Trägerelement, das die Positionierungsbereiche wie z. B. die parallelen Bereiche und die Beschränkungsbereiche aufweist, verwendet, wodurch es ermöglicht wird, die mehrstufige Stapelung der Glasfaserleiter-Matrixanordnung mit einer guten Positionierungsgenauigkeit vorzusehen.

Claims (9)

  1. Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Mehrzahl von Strahlen-Strahlungsquellen besitzt, die individuell angetrieben werden können, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung aufweist: – eine Trägereinrichtung für ein Bilderzeugungs-Medium; – n, n = 2 oder mehr ganzzahlige Lichtquellen-Blocks, die k, k = 2 oder mehr ganzzahlige Strahlen-Strahlungsquellen beinhalten, wobei ein Abstand zwischen benachbarten Strahlen-Strahlungsquellen in einer Unter-Abtastungsrichtung einen Mediumoberflächen-Punktabstand bestimmt; – zumindest eine oder mehr von kleiner n Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen, wobei jede dieser Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtungen, die eine Strahlen-Strahlungsquelle während einer Bilderzeugung antreibt, in einer 1 zu 1 Beziehung mit einem entsprechenden Lichtquellen-Block verbunden ist, der sich von jedem anderen Lichtquellen-Block, der mit jeder anderen dieser Strahlen-Strahlungsquellen-Antriebsvorrichtung verbunden ist, unterscheidet; – eine Abtast-Einrichtung zur Änderung eines Vorschubbetrags zwischen diesen Lichtquellen-Blocks und der Trägereinrichtung in der Unter-Abtastrichtung auf mindestens einen zweiten Vorschubbetrag oder eine Kombination von Vorschubbeträgen als Antwort auf eine Situation, bei der nicht alle diese Strahlen-Strahlungsquellen betriebsbereit sind, – wobei diese Bilderzeugungsvorrichtung geeignet ist, ein Bild unter Verwendung aller Lichtquellen-Blocks herzustellen, wenn alle Strahlen-Strahlungsquellen betriebsbereit sind und ein Bild unter Verwendung wenigstens eines der Lichtquellen-Blocks herzustellen, die nicht mit einer nicht betriebsbereiten Strahlen-Strahlungsquelle verbunden ist oder allen Lichtquellen-Blocks, mit Ausnahme der nicht betriebsbereiten Strahlen- Strahlungsquelle, wenn nicht alle Strahlen-Strahlungsquellen betriebsbereit.
  2. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die entsprechenden Lichtquellen-Blocks eine Vielzahl von Strahlen-Strahlungsquellen, die in einer Linie angeordnet sind, aufweisen.
  3. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Blocks in der gleichen Richtung angeordnet sind, wie die Richtung, in der die Strahlen-Strahlungsquellen der Blocks angeordnet sind.
  4. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Blocks so angeordnet sind, dass sie einen festgelegten Winkel zur Richtung, in der die Strahlen-Strahlungsquellen der Blocks angeordnet sind, besitzen.
  5. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Strahlen-Strahlungsquellen Emissionsenden einer Laservorrichtung sind, die auf einem Halbleiter-Körper ausgebildet sind.
  6. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Strahlen-Strahlungsquellen eines Blocks in einem einzelnen Halbleiter-Chip ausgebildet sind.
  7. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei alle Strahlen-Strahlungsquellen in einem einzelnen Halbleiter-Chip ausgebildet sind.
  8. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Strahlen-Strahlungsquellen Emissionsenden von Glasfaserleitern sind.
  9. Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Abtast-Einrichtung den Vorschubbetrag auf mindestens den zweiten Vorschubbetrag oder die Kombination von Vorschubbeträgen auf der Basis einer Position der nicht betriebsbereiten Strahlen-Strahlungsquelle und dem Mediumoberflächen-Punktabstand wechselt.
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