FR2727056A1 - Control system for laser printer - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif d'impression à laser et procédé de mise en
oeuvre de ce dispositif
Arriere-plan de l'invention
La présente invention concerne un dispositif et un procédé d'impression laser.Laser printing device and method of setting
implementation of this device
Background of the invention
The present invention relates to a device and a method of laser printing.
Plus particulièrement, l'invention concerne une tête d'impression d'un dispositif d'impression laser comprenant un bloc de commande pour recevoir une information de distance focale afin de fournir ainsi en sortie une donnée de correction correspondant à une distance d'écart, et qui focalise un faisceau laser en amenant un matériau photosensible et un papier d'impression étroitement en contact avec un tambour pour transmettre ainsi le matériau photosensible au papier d'impression. More particularly, the invention relates to a print head of a laser printing device comprising a control block for receiving a focal length information so as to output a correction data corresponding to a distance of difference, and which focuses a laser beam by causing a photosensitive material and a printing paper closely in contact with a drum to thereby transmit the photosensitive material to the printing paper.
La présente invention concerne également un procédé d'impression d'un dispositif d'impression à laser comprenant des moyens optiques focalisant un point de focalisation d'un faisceau laser sur un matériau photosensible, des moyens de détection constitués de moyens optiques de détection et d'un détecteur optique, afin de recevoir une image réfléchie par le matériau photosensible, pour détecter ainsi une information de distance sur les moyens optiques et le matériau photosensible ; et une tête d'impression comprenant un actionneur pour commander un point de focalisation des moyens optiques, le dispositif d'impression à laser focalisant un faisceau laser en ame nant le papier d'impression et le matériau photosensible en contact étroit avec un tambour pour transmettre ainsi le matériau photosensible au papier d'impression. The present invention also relates to a method of printing a laser printing device comprising optical means focusing a point of focus of a laser beam on a photosensitive material, detection means consisting of optical detection means and an optical detector, for receiving an image reflected by the photosensitive material, thereby detecting distance information on the optical means and the photosensitive material; and a print head comprising an actuator for controlling a focus point of the optical means, the laser printing device focusing a laser beam by driving the printing paper and the photosensitive material into close contact with a drum for transmitting thus the photosensitive material to the printing paper.
D'une façon générale, les imprimantes à faisceau laser existantes impriment l'information voulue à imprimer en fixant un toner (encre en poudre) sur une image électrostatique latente formée sur un tambour par un faisceau laser. L'imprimante à faisceau laser utilise un miroir multicôté rotatif pour balayer l'information d'impression sur le tambour. In general, existing laser beam printers print the desired information to be printed by fixing toner (powder ink) on a latent electrostatic image formed on a drum by a laser beam. The laser beam printer uses a rotated multicast mirror to scan the print information on the drum.
Il est cependant apparu un nouveau procédé d'impression qui est différent du procédé d'impression existant utilisant le toner comme indiqué ci-dessus. Ainsi, dans ce procédé d'impression, le faisceau laser est exposé sur le matériau photosensible, ou une image ou un texte sont fournis en sortie par une conversion (c'est à dire une conversion opto-électrique et une conversion opto-thermique, ou autres) de l'énergie générée dans une zone de focalisation. However, a new printing process has emerged which is different from the existing printing process using the toner as indicated above. Thus, in this printing process, the laser beam is exposed on the photosensitive material, or an image or text is outputted by a conversion (i.e., an opto-electrical conversion and an opto-thermal conversion, or others) of the energy generated in a focus area.
Le dispositif d'impression utilisant le procédé d'impression décrit ci-dessus est appelé "dispositif d'impression à laser". La technologie du dispositif d'impression à laser telle qu'elle indiqué ci-dessus, est décrite en détail dans "High Definition Thermal Transfer Printing Using Laser Heating" (Mitsuru Irie et Cie., Journal of Image Science & BR<
Technology, Vol.37, No.3 (1993), pages 231-238) et "Halftone Color Imaging by Laser Dye Transfer" (Proc, of the 9th Int. Congress on Advances in Non-impact Printing (NIP) Technologies, Yokohama. Japon, 4-8 Octobre 1993, pages 362-365).The printing device using the printing method described above is called a "laser printing device". The technology of the laser printing device as indicated above, is described in detail in "High Definition Thermal Transfer Printing Using Laser Heating" (Mitsuru Irie & Co., Journal of Image Science & BR <
Technology, Vol.37, No.3 (1993), pages 231-238) and "Halftone Color Imaging by Laser Dye Transfer" (Proc, of the 9th International Congress on Advances in Non-Impact Printing (NIP) Technologies, Yokohama Japan, 4-8 October 1993, pages 362-365).
Pour obtenir une haute définition (supérieure à 500 ppp (point par pouce)) et un diamètre de point inférieur à 50 , la taille du point de focalisation sur le matériau photosensible doit être contrôlée exactement. Pour cela, l'intervalle entre une tête d'écriture dans laquelle le faisceau laser a été généré, et le matériau photosensi ble sur lequel le faisceau laser a été focalisé, doit être maintenu exactement. Pour maintenir cet intervalle, le dispositif d'impression à laser existant dépend généralement d'un dispositif mécanique précis. Il en résulte des inconvénients du fait que l'installation du dispositif mécanique peut être difficile et que le coût des composants augmente, ce qui détériore la qualité et la fiabilité des produits en rendant difficile d'effectuer l'opération d'impression à grande vitesse. For high definition (greater than 500 dpi) and a dot diameter of less than 50, the focus point size on the photosensitive material must be accurately controlled. For this, the gap between a writing head in which the laser beam has been generated, and the photosensitive material on which the laser beam has been focused, must be maintained exactly. To maintain this range, the existing laser printing device generally depends on a precise mechanical device. This has disadvantages because the installation of the mechanical device can be difficult and the cost of the components increases, which deteriorates the quality and reliability of the products by making it difficult to perform the high-speed printing operation. .
La figure 1 est un schéma du dispositif d'impression à laser conventionnel. Les données d'impression du dispositif d'impression à laser sont fournies en sortie par un ordinateur 10. A ce moment, l'ordinateur 10 fournit en sortie une information de coordonnées des données d'impression, en plus du niveau de sortie des données d'impression. Fig. 1 is a diagram of the conventional laser printing device. The printing data of the laser printing device is outputted by a computer 10. At this time, the computer 10 outputs a coordinate information of the print data, in addition to the output level of the data. printing.
L'information de données d'impression et l'information de coordonnées fournies en sortie par l'ordinateur 10, sont appliquées à un bloc d'interface 21.The print data information and the coordinate information output from the computer 10 are applied to an interface block 21.
Une première construction dans laquelle les données d'impression du dispositif d'impression sont transformées en un faisceau laser par le procédé de conversion électro-optique, est constituée d'une commande de laser 22, d'une diode laser 23, d'une fibre optique 24, d'un bloc de centrage de faisceau 26, et d'une optique de focalisation 27. Dans ce cas, une tête d'impression 25 peut être constituée du bloc de centrage de faisceau 26 et de l'optique de focalisation 27. Une seconde construction dans laquelle les données d'impression sont transformées en faisceau laser par le procédé de conversion électro-optique, peut être constituée de la diode laser 23 et de l'optique de focalisation 27. Dans ce cas, la tête d'impression 25 est constituée de la diode laser 23 et de l'optique de focalisation 27. A first construction in which the printing data of the printing device is converted into a laser beam by the electro-optical conversion method, consists of a laser control 22, a laser diode 23, a laser an optical fiber 24, a beam centering block 26, and a focusing optic 27. In this case, a print head 25 may consist of the beam centering block 26 and the focusing optics. 27. A second construction in which the print data is converted into a laser beam by the electro-optical conversion process may consist of the laser diode 23 and the focusing optics 27. In this case, 25 is formed of the laser diode 23 and the focusing optics 27.
Dans les constructions indiquées ci-dessus, on décrira ci-après l'opération dans laquelle les données d'impression sont transformées en faisceau laser. La commande de laser 22 module et amplifie les données d'impression fournies en sortie par le bloc d'interface 21. La diode laser 23 transforme les données d'impression modulées et amplifiées fournies en sortie par la commande de laser 22, en un faisceau laser, et fournit en sortie ce faisceau laser. Le faisceau laser fourni en sortie par la diode laser 23 est transmis par la fibre optique 24, et le bloc de centrage de faisceau 25 commande le faisceau laser fourni en sortie par la fibre optique 24 de manière à le positionner dans la partie centrale de l'optique de focalisation 27. Le bloc de centrage de faisceau 26 positionne les axes optiques de la fibre optique 24 et de l'optique de focalisation 27 dans leur partie centrale. In the constructions indicated above, the operation in which the print data is transformed into a laser beam will be described below. The laser control 22 modulates and amplifies the print data outputted from the interface block 21. The laser diode 23 transforms the modulated and amplified print data outputted by the laser control 22 into a beam laser, and outputs this laser beam. The laser beam output from the laser diode 23 is transmitted by the optical fiber 24, and the beam centering block 25 controls the laser beam output from the optical fiber 24 so as to position it in the central portion of the beam. Focusing optics 27. The beam centering block 26 positions the optical axes of the optical fiber 24 and the focusing optics 27 in their central portion.
Ensuite, l'optique de focalisation 27 focalise le faisceau laser sur un tambour 29.Then, focusing optics 27 focus the laser beam on a drum 29.
A ce moment, le matériau photosensible et le papier d'impression sont positionnés sur le tambour 29, et le matériau photosensible est transféré sur le papier d'impression par le faisceau laser, en effectuant ainsi l'opération d'impression. Ainsi, si la chaleur est générée par la focalisation du faisceau laser, le matériau photosensible est transféré par la chaleur sur le papier d'impression, de sorte que les données d'impression sont imprimées. At this time, the photosensitive material and the printing paper are positioned on the drum 29, and the photosensitive material is transferred to the printing paper by the laser beam, thereby performing the printing operation. Thus, if the heat is generated by the focusing of the laser beam, the photosensitive material is transferred by heat to the printing paper, so that the print data is printed.
Dans les procédés de transmission de la chaleur, il existe un procédé de transfert thermique à diffusion de colorant et un procédé de transfert thermique à fusion.In heat transfer processes, there is a dye diffusion thermal transfer method and a thermal fusion heat transfer method.
De plus, la position de l'axe X des données d'impression est déterminée en déplaçant la tête d'impression 25 vers la droite et vers la gauche, tandis que la position de l'axe Y est déterminée en faisant tourner le tambour 29. In addition, the position of the X axis of the print data is determined by moving the print head 25 to the right and to the left, while the position of the Y axis is determined by rotating the drum 29. .
Les composants déterminant la position de l'axe X sont constitués par un premier moteur pas-à-pas 33, une vis d'entraînement de précision 31 et un curseur de précision 32, tandis que le composant déterminant la position de l'axe Y est un second moteur pas-à-pas 34. La tête d'impression 25 est combinée à la vis d'entraînement de précision 31 ayant été reliée au premier moteur pas-à-pas 33, de sorte que le tête d'impression 25 peut être déplacée perpendiculairement à la direction de rotation du tambour 29.The components determining the position of the X axis consist of a first stepper motor 33, a precision drive screw 31 and a precision slider 32, while the component determining the position of the Y axis is a second stepper motor 34. The print head 25 is combined with the precision drive screw 31 having been connected to the first stepper motor 33, so that the print head 25 can be moved perpendicular to the direction of rotation of the drum 29.
Pour améliorer la précision du mouvement de la tête d'impression 25 sous l'action de la vis d'entraînement 31 et du premier moteur pas-à-pas 33, on utilise généralement le procédé consistant à monter le curseur de précision 32 en reliant ce curseur de précision 32 à la tête d'impression 25. Suivant l'information d'axes X et Y fournie en sortie par le bloc d'interface 21 dans l'opération d'impression, la tête d'impression 25 est déplacée vers la droite et vers la gauche tandis que le tambour 29 effectue un mouvement de rotation, ce qui permet ainsi d'obtenir une opération d'impression en deux dimensions.To improve the precision of the movement of the print head 25 by the action of the drive screw 31 and the first stepper motor 33, the method of mounting the precision cursor 32 by connecting is generally used. this precision cursor 32 to the print head 25. According to the X and Y axis information output by the interface block 21 in the printing operation, the print head 25 is moved to the right and to the left while the drum 29 rotates, thereby obtaining a two-dimensional printing operation.
Le dispositif d'impression à laser présentant la construction décrite ci-dessus peut effectuer une opération d'impression à haute définition. Le dispositif peut effectuer l'opération d'impression avec la densité élevée et l'extrême précision qui sont dues aux caractéristiques du faisceau laser. The laser printing device having the construction described above can perform a high definition printing operation. The device can perform the printing operation with the high density and extreme precision that are due to the characteristics of the laser beam.
A ce moment, si l'optique de focalisation 27 recevant le faisceau laser focalise un point de focalisation du faisceau laser sur le tambour 29, le point de focalisation doit être contrôlé exactement pour être focalisé à l'intérieur d'une taille de point laser. Cela est l'élément le plus important qui détermine la définition du dispositif d'impression à laser. Pour cela, dans le dispositif d'impression à laser conventionnel, la vis d'entraînement de précision 31 et le curseur de précision 32 doivent être construits minutieusement et avec précision pour contrôler exactement la tête d'impression 25. Ainsi, dans le cas où l'on déplace horizontalement la tête d'impression 25, si l'optique de focalisation 27 est secouée légèrement vers le haut et vers le bas ou vers la droite et vers la gauche, la définition et la qualité de l'impression sont détériorées. At this time, if the focusing optics 27 receiving the laser beam focus a focus point of the laser beam on the drum 29, the focus point must be controlled exactly to be focused within a laser dot size . This is the most important element that determines the definition of the laser printing device. For this, in the conventional laser printing device, the precision drive screw 31 and the precision slider 32 must be carefully and accurately constructed to exactly control the print head 25. Thus, in the case where the print head 25 is moved horizontally, if the focusing optics 27 are shaken slightly upwards and downwards or to the right and to the left, the definition and the quality of the printing are deteriorated.
En d'autres termes, si l'axe du tambour 29 n'est pas maintenu horizontalement avec l'axe mobile de la tête d'impression 25, la taille focale du faisceau laser est modifiée suivant la position de l'impression, de sorte que la qualité de l'impression est détériorée. Par suite, la vis d'en- traînement 31 et le curseur 32 doivent être construits minutieusement et avec précision pour éviter ces mouvements de la taille focale, mais il en résulte le problème que la vitesse de déplacement horizontal de la tête d'impression 25 est réduite, ce qui oblige à réduire la vitesse d'impression globale. De plus, lorsque des sinuosités sont produites dans le matériau photosensible et dans le papier d'impression, il en résulte le problème que la focalisation du faisceau laser est commandée de manière adaptative par un bloc de déplacement horizontal fixé mécaniquement.In other words, if the axis of the drum 29 is not held horizontally with the moving axis of the print head 25, the focal length of the laser beam is changed according to the position of the printing, so that the quality of the print is deteriorated. As a result, the drive screw 31 and the slider 32 must be carefully and accurately constructed to avoid these focal length movements, but this results in the problem that the horizontal displacement speed of the print head 25 is reduced, which makes it necessary to reduce the overall printing speed. In addition, when sinuosities are produced in the photosensitive material and in the printing paper, the result is the problem that the focusing of the laser beam is adaptively controlled by a mechanically fixed horizontal displacement block.
Résumé de l'invention
Le but de la présente invention est de créer une tête d'impression et un procédé de commande de celle-ci pour effectuer de manière adaptative une fonction d'asservissement de focalisation suivant un état de focalisation du faisceau laser, dans un dispositif d'impression à laser.Summary of the invention
The object of the present invention is to create a print head and a control method thereof for adaptively performing a focus servo function in a focus state of the laser beam in a printing device. to laser.
Un autre but de la présente invention est de créer un dispositif d'impression à laser et un procédé pour corriger automatiquement et avec précision la distance focale du faisceau laser en détectant cette distance focale du faisceau laser et en calculant une distance focale de référence ainsi que l'erreur. Another object of the present invention is to create a laser printing device and a method for automatically and accurately correcting the focal length of the laser beam by detecting this focal length of the laser beam and calculating a focal length of reference as well as the mistake.
Un autre but encore de la présente invention est de créer un dispositif d'impression à laser et un procédé pour commander automatiquement une fonction d'asservissement de focalisation de l'optique de focalisation lorsqu'on installe cet optique de focalisation ainsi qu'un détecteur de distance et un actionneur à l'intérieur d'une tête d'im pression, pour recevoir un point de focalisation d'un faisceau laser fourni en sortie par l'optique de focalisation par l'intermédiaire d'un détecteur de distance au moment de l'impression, pour analyser l'écart entre la distance focale de référence et le point de focalisation reçu, et pour commander l'actionneur par une valeur correspondant à une distance d'écart analysée. Still another object of the present invention is to provide a laser printing device and method for automatically controlling a focus servo function of the focusing optics when installing this focusing optics as well as a detector. of distance and an actuator inside an impression head, for receiving a focusing point of a laser beam output by the focusing optics via a distance detector at the moment of the printing, for analyzing the difference between the reference focal length and the received focusing point, and for controlling the actuator by a value corresponding to an analysis deviation distance.
Pour atteindre les buts ci-dessus, l'invention concerne une tête d'impression caractérisée en ce qu'elle comprend - des moyens optiques pour focaliser un point de focalisa
tion du faisceau laser indiquant une information d'im
pression sur le matériau photosensible - des moyens de détection de distance pour détecter un
point d'image diffusé par le matériau photosensible et
pour détecter une distance focale entre les moyens opti
ques et le matériau photosensible afin de fournir ainsi
en sortie au bloc de commande la distance focale détec
tée ; et - un actionneur placé au voisinage des moyens optiques pour
commander ces moyens optiques par la donnée de correction
reçue du bloc de commande, afin de focaliser ainsi le
faisceau laser sur le matériau photosensible.To achieve the above objects, the invention relates to a print head characterized in that it comprises - optical means for focusing a focus point
of the laser beam indicating im information
pressure on the photosensitive material - distance detection means for detecting a
image point diffused by the photosensitive material and
to detect a focal distance between the opti means
and the photosensitive material to provide
output to the control block the focal distance detec
tée; and an actuator placed in the vicinity of the optical means for
control these optical means by the correction data
received from the control block, so as to focus the
laser beam on the photosensitive material.
Pour atteindre également ces buts et autres selon les principes de la présente invention, un dispositif d'impression à laser selon la présente invention comprend : un bloc de commande muni d'une table de correspondance pour fournir en sortie une donnée de point voulu à imprimer et une donnée de correction correspondant à une distance d'écart analysée dans la table de correspondance, en analysant l'information relative à la distance d'écart reçue un bloc de génération pour générer un faisceau laser correspondant à la donnée de point ; et une tête d'impression comprenant un bloc optique pour focaliser un point de focalisation du faisceau laser sur un tambour, un détecteur de distance pour recevoir l'image diffusée du point laser focalisé sur le tambour et pour détecter l'information relative à la distance d'écart afin de fournir ainsi en sortie l'information détectée au bloc de commande, et un actionneur pour commander le point de focalisation du bloc optique par la donnée de correction reçue du bloc de commande. To further achieve these and other objects according to the principles of the present invention, a laser printing device according to the present invention comprises: a control block provided with a correspondence table for outputting a desired point data to be printed and a correction data item corresponding to a deviation distance analyzed in the correspondence table, by analyzing the information relating to the deviation distance received by a generation block to generate a laser beam corresponding to the point data; and a print head comprising an optical block for focusing a focus point of the laser beam on a drum, a distance detector for receiving the scattered image of the laser dot focused on the drum, and for detecting the distance information. in order to thereby provide the information detected at the control block, and an actuator for controlling the focusing point of the optical block by the correction data received from the control block.
L'invention concerne également un procédé d'impression caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à - convertir la donnée d'impression en faisceau laser et fo
caliser le point de focalisation du faisceau laser sur le
matériau photosensible grâce aux moyens optiques de la
tête d'impression - recevoir l'information de distance par les moyens de dé
tection de la tête d'impression - calculer une distance d'écart indiquant la différence en
tre la distance focale de référence des moyens optiques
au matériau photosensible, et une distance focale
réelle ; et - fournir en sortie la donnée de correction pour commander
la position des moyens optiques par rapport à l'action
neur afin de corriger la distance d'écart,
de sorte que la distance entre les moyens optiques et le
matériau photosensible est toujours maintenue dans la
distance focale de référence.The invention also relates to a printing method characterized in that it comprises the steps of: converting the print data into laser beam and fo
focus the point of focus of the laser beam on the
photosensitive material through the optical means of the
print head - receive distance information by means of die
printhead - calculate a distance of difference indicating the difference in
be the focal length of reference of the optical means
to the photosensitive material, and a focal length
real; and - output the correction data to control
the position of the optical means in relation to the action
neur to correct the gap distance,
so that the distance between the optical means and the
photosensitive material is always maintained in the
focal length of reference.
Brève description des dessins
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma illustrant le dispositif d'im
pression à laser conventionnel - la figure 2 est un schéma illustrant un dispositif d'im
pression à laser réalisé selon les principes de la pré
sente invention - la figure 3 est une vue illustrant une construction de la
tête d'impression et les caractéristiques du faisceau
laser de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue illustrant la construction et le
fonctionnement d'un détecteur de distance selon la figure
3.Brief description of the drawings
The present invention will be described hereinafter in more detail with the aid of embodiments shown in the accompanying drawings, in which - Figure 1 is a diagram illustrating the device of the invention.
conventional laser pressure - Fig. 2 is a diagram illustrating a device for im
laser pressure made according to the principles of the meadow
FIG. 3 is a view illustrating a construction of the
print head and beam characteristics
laser of Figure 2; and - Figure 4 is a view illustrating the construction and the
operation of a distance detector according to the figure
3.
Description détaillée des formes préférées de réalisation
Dans les descriptions qui suivent, un certain nombre de détails spécifiques tels que la largeur d'un faisceau laser, un rayon focal, un diamètre focal, et une taille de point focal, seront décrits pour une meilleure compréhension de la présente invention. Cependant, il est clair pour les spécialistes de la question que la présente invention peut être mise en oeuvre sans ces détails spécifiques.Detailed description of the preferred embodiments
In the following descriptions, a number of specific details such as the width of a laser beam, focal ray, focal diameter, and focal point size will be described for a better understanding of the present invention. However, it is clear to those skilled in the art that the present invention can be implemented without these specific details.
Le terme de "première donnée" utilisé ci-après concerne la donnée d'un point voulu à imprimer, le terme de "seconde donnée concerne l'information relative à la distance d'écart du faisceau laser réfléchi détecté par un détecteur de distance, et le terme de "troisième donnée" concerne l'information de correction de la distance d'écart. De plus, le terme de "distance d'écart" concerne l'intervalle entre une position de référence dans laquelle un point de focalisation est normalement focalisé, et la position dans laquelle l'écart est généré. The term "first data" used hereinafter relates to the data of a desired point to be printed, the term "second data relates to the information relating to the distance of deviation of the reflected laser beam detected by a distance detector, and the term "third data" refers to the deviation distance correction information.In addition, the term "deviation distance" refers to the interval between a reference position in which a focus point is normally focused, and the position in which the gap is generated.
La figure 2 est une vue illustrant un dispositif d'impression à laser construit selon les principes de la présente invention et, dans celui-ci, un ordinateur 40 fournit en sortie à un bloc d'interface 51 l'information d'impression voulue à imprimer, tandis que le bloc d'interface 51 fournit en sortie à un bloc de commande 52 l'information d'impression fournie en sortie par l'ordinateur 40. Fig. 2 is a view illustrating a laser printing device constructed in accordance with the principles of the present invention and therein a computer 40 outputs to an interface block 51 the desired printing information to print, while the interface block 51 outputs to a control block 52 the printing information outputted by the computer 40.
Le bloc de commande 52 comporte la table de correspondance pour corriger l'intervalle focal avec lequel l'écart est généré, et reçoit l'information d'impression fournie en sortie par le bloc d'interface 51. Le bloc de commande 52 fournit en sortie une première donnée indiquant la donnée de point à imprimer dans l'information d'impression, calcule la distance d'écart jusqu'à une position focale focalisée indépendamment de la distance focale de référence, en recevant une seconde donnée indiquant l'information relative à la distance d'écart, et accède en fournissant en sortie une troisième donnée indiquant la donnée de correction de la table de correspondance qui correspond à la distance d'écart.De plus, le bloc de commande 52 génère, à partir de la donnée d'impression, la première donnée de commande pour déplacer la tête d'impression 58 dans la direction de l'axe X, et la seconde donnée de commande pour faire tourner le tambour 61. The control block 52 has the correspondence table for correcting the focal interval with which the deviation is generated, and receives the printing information outputted by the interface block 51. The control block 52 provides the outputting a first data item indicating the dot data to be printed in the printing information, calculating the distance of difference to a focused focal position regardless of the focal length of reference, receiving a second piece of information indicative of the relative information to the deviation distance, and accesses by outputting a third datum indicating the correction datum of the correspondence table which corresponds to the distance of deviation.Furthermore, the command block 52 generates, from the datum printing, the first control data for moving the print head 58 in the direction of the X axis, and the second control data for rotating the drum 61.
Un bloc de commande de laser 53 reçoit la première donnée fournie en sortie par le bloc de commande 52, puis module et amplifie la première donnée devant être convertie en un faisceau laser, et fournit ensuite en sortie la première donnée de modulation amplifiée. Une source laser 54 reçoit la sortie fournie par le bloc de commande de laser 53 et effectue une conversion électro-optique de la première donnée fournie en sortie par le bloc de commande de laser 53, en générant ainsi le faisceau laser. Un premier connecteur de fibre optique 55 est monté entre la borne de sortie de la source laser 54 et une fibre optique 56, pour fournir en sortie le faisceau laser à la fibre optique 56.Un second connecteur de fibre optique 57 est monté entre la fibre optique 56 et l'optique de focalisation 71 de la tête d'impression 58, pour fournir en sortie à l'optique de focalisation 71 le faisceau laser totalement réfléchi par la fibre optique 56. Par suite, la fibre optique 56 réfléchit totalement le faisceau laser fourni en sortie par la source laser 54, grâce au premier connecteur de fibre optique 55 et au second connecteur de fibre opti que 57, pour fournir en sortie à l'optique de focalisation 71 le faisceau laser totalement réfléchi. A laser control block 53 receives the first data output from the control block 52, then modulates and amplifies the first data to be converted into a laser beam, and then outputs the first amplified modulation data. A laser source 54 receives the output provided by the laser control block 53 and electro-optically converts the first data output from the laser control block 53, thereby generating the laser beam. A first optical fiber connector 55 is mounted between the output terminal of the laser source 54 and an optical fiber 56, for outputting the laser beam to the optical fiber 56. A second optical fiber connector 57 is mounted between the fiber 56 and the focusing optics 71 of the print head 58, for outputting the laser beam totally reflected by the optical fiber 56 to the focusing optics 71. As a result, the optical fiber 56 completely reflects the beam laser output from the laser source 54, through the first optical fiber connector 55 and the second optical fiber connector 57, for outputting the fully reflected laser beam to the focusing optics 71.
La tête d'impression 58 est reliée au second connecteur de fibre optique 57 à sa borne d'entrée, et se compose de l'optique de focalisation 71, du détecteur de distance 72 et de l'actionneur 73. L'optique de focalisation 71 forme le point de focalisation sur le matériau photosensible 63 en focalisant le faisceau laser reçu. Le détecteur de distance 24 reçoit l'image diffusée du point laser focalisé, et transforme le faisceau laser reçu en un signal électrique, puis génère comme seconde donnée la distance d'écart entre la position focale de référence et une position focale réelle, et fournit en sortie la seconde donnée au bloc de commande 52. L'actionneur 73 placé au voisinage de l'optique de focalisation 71 est commandé par la troisième donnée fournie en sortie par le bloc de commande 52, pour commander l'optique de focalisation, 71 vers le haut et vers le bas. The printhead 58 is connected to the second optical fiber connector 57 at its input terminal, and consists of the focusing optics 71, the distance detector 72 and the actuator 73. Focusing optics 71 forms the focus point on the photosensitive material 63 by focusing the received laser beam. The distance detector 24 receives the scattered image of the focused laser point, and transforms the received laser beam into an electrical signal, and then generates as a second datum the distance of difference between the reference focal position and a real focal position, and provides the second data output to the control block 52. The actuator 73 placed in the vicinity of the focusing optics 71 is controlled by the third data output by the control block 52, to control the focusing optics, 71 up and down.
Dans le cas où la fibre optique 56 n'est pas utilisée, la tête d'impression 58 peut être constituée de la source laser 54, de l'optique de focalisation 71, du détecteur de distance 72 et de l'actionneur 73. In the case where the optical fiber 56 is not used, the print head 58 may consist of the laser source 54, the focusing optics 71, the distance detector 72 and the actuator 73.
Le bloc destiné à commander la tête d'impression 58 dans la direction de l'axe X est constitué d'un premier moteur pas-à-pas 67, d'une vis d'entraînement 65 et d'une barre de guidage 66. Le premier moteur pas-à-pas 67 est commandé par la donnée de coordonnée X fournie en sortie par le bloc de commande 52. La vis d'entraînement 65 est reliée à la tête d'impression 58 en étant commandée par la sortie du premier moteur pas-à-pas 67, et en étant entraînée en rotation par ce premier moteur pas-à-pas 67 pour déplacer ainsi la tête d'impression 58 vers la droite et vers la gauche. La barre de guidage 66 support la tête d'impression 58. The block for controlling the print head 58 in the direction of the X axis consists of a first stepper motor 67, a drive screw 65 and a guide bar 66. The first stepper motor 67 is controlled by the X coordinate data output from the control block 52. The drive screw 65 is connected to the print head 58 by being controlled by the output of the first one. step motor 67, and being rotated by this first stepper motor 67 to thereby move the print head 58 to the right and to the left. The guide bar 66 supports the print head 58.
Un second moteur pas-à-pas 68 est commandé par la donnée de coordonnée Y fournie en sortie par le bloc de commande 52, et se trouve relié au tambour 61 pour faire ainsi tourner celui-ci. Le matériau photosensible 63 réagissant au faisceau laser focalisé et le papier d'impression 62, sont placés en contact étroit sur le tambour 61. A second stepper motor 68 is controlled by the coordinate data Y output from the control block 52, and is connected to the drum 61 to thereby rotate it. The photosensitive material 63 responsive to the focused laser beam and the printing paper 62 are placed in close contact with the drum 61.
Par suite, le tambour 61 est entraîné en rotation par le second moteur pas-à-pas 68 pour déplacer ainsi le matériau photosensible 63 et le papier d'impression 62 vers le haut et vers le bas, tandis que la première donnée est imprimée sur le papier d'impression 62 suivant le point de focalisation du matériau photosensible 63 focalisé par l'optique de focalisation 71 de la tête d'impression 58.As a result, the drum 61 is rotated by the second stepper motor 68 to thereby move the photosensitive material 63 and the printing paper 62 up and down, while the first data is printed on the printing paper 62 following the point of focus of the photosensitive material 63 focused by the focusing optics 71 of the print head 58.
Le dispositif d'impression à laser relié à l'ordinateur 40 reçoit la donnée d'impression et l'information de coordonnée fournies en sortie par l'ordinateur 40, pour les imprimer ainsi sur le papier d'impression 62 par le procédé de transfert thermique. Le bloc d'interface 51 re çoit la donnée d'impression et l'information de coordonnée fournie en sortie par l'ordinateur 40, pour les fournir ainsi en sortie au bloc de commande 52. The laser printing device connected to the computer 40 receives the print data and coordinate information output from the computer 40, thereby printing them on the printing paper 62 by the transfer method. thermal. The interface block 51 receives the print data and the coordinate information outputted by the computer 40, thereby to output them to the control block 52.
Dans ce cas, le bloc de commande 52 reçoit la donnée d'impression et l'information de coordonnée, en commandant ainsi le fonctionnement global du dispositif d'impression à laser. Tout d'abord, la donnée d'impression est reçue comme donnée codée. Ensuite, le bloc de commande 52 convertit la donnée codée en une donnée de point pour fournir ainsi en sortie la donnée de point convertie, puis génère ensuite la donnée de coordonnée X et la donnée de coordonnée Y pour déterminer la position d'impression de la donnée de point. In this case, the control block 52 receives the print data and the coordinate information, thereby controlling the overall operation of the laser printing device. First, the print data is received as coded data. Then, the control block 52 converts the coded data to a point data to thereby output the converted point data, and then generates the X coordinate data and the Y coordinate data to determine the printing position of the data point. point data.
La donnée de coordonnée X est fournie en sortie au premier moteur pas-à-pas 67. Ensuite, le premier moteur pas-à-pas 67 fait tourner la vis d'entraînement 65 suivant la donnée de coordonnée X, et la tête d'impression 58 est déplacée horizontalement vers la droite et vers la gauche par la rotation de la vis d'entraînement 65. A ce moment, la barre de guidage 66 effectue l'opération de fixation de la tête d'impression 58 pour ne pas générer de vibrations au moment du mouvement de la tête d'impression 58. De plus, la donnée de coordonnée Y est fournie en sortie au second moteur pas-à-pas 68. Ensuite, le second moteur pas-à-pas 68 fait tourner le tambour 61 suivant la donnée de coordonnée
Y. Si le tambour 61 est entraîné en rotation, le papier d'impression 62 et le matériau photosensible 63 placés sur ce tambour tournent.Par suite, la tête d'impression 58 est déplacée vers la droite et vers la gauche par la donnée de coordonnée X en déterminant ainsi une position horizontale sur le papier d'impression 62, et le tambour 61 est entraîné en rotation suivant la donnée de coordonnée Y en déterminant ainsi une position verticale sur le papier d'impression 62.The X coordinate data is outputted to the first stepper motor 67. Next, the first stepper motor 67 rotates the drive screw 65 according to the coordinate data X, and the head of the 58 is moved horizontally to the right and to the left by the rotation of the drive screw 65. At this time, the guide bar 66 performs the fixing operation of the print head 58 so as not to generate At the moment of movement of the print head 58. In addition, the Y coordinate data is output to the second stepper motor 68. Next, the second stepper motor 68 rotates the drum. 61 according to coordinate data
Y. If the drum 61 is rotated, the printing paper 62 and the photosensitive material 63 placed on the drum turn.Therefore, the print head 58 is moved to the right and to the left by the print data. X coordinate thereby determining a horizontal position on the printing paper 62, and the drum 61 is rotated according to the coordinate data Y thereby determining a vertical position on the printing paper 62.
La première donnée fournie en sortie par le bloc de commande 52 est appliquée au bloc de commande de laser 53, et ce bloc de commande de laser 53 module et amplifie la première donnée sous la forme destinée à être convertie en faisceau laser. Ensuite, la première donnée fournie en sortie par le bloc de commande de laser 53 est appliquée à la source laser 54, et la source laser 54 convertit la première donnée en faisceau laser pour fournir en sortie le faisceau laser. Le faisceau laser est appliqué à l'optique de focalisation 71 de la tête d'impression 58 par l'intermédiaire du premier connecteur de fibre optique 55, de la fibre optique 56 et du second connecteur de fibre optique 57. The first data output from the control block 52 is applied to the laser control block 53, and this laser control block 53 modulates and amplifies the first data in the form to be converted into a laser beam. Then, the first data output from the laser control block 53 is applied to the laser source 54, and the laser source 54 converts the first data into a laser beam to output the laser beam. The laser beam is applied to the focusing optics 71 of the print head 58 through the first optical fiber connector 55, the optical fiber 56 and the second optical fiber connector 57.
L'optique de focalisation 71 focalise le point de focalisation du faisceau laser sur le matériau photosensible 63. Ensuite, le matériau photosensible 63 répond à la chaleur du faisceau laser et imprime la première donnée sur le papier d'impression 63. Ainsi, le matériau photosensible 62 effectue l'opération d'impression sur le papier d'impression 62 au moyen du transfert thermique du faisceau laser. A ce moment, l'optique de focalisation 71 doit focaliser exactement le point de focalisation du faisceau laser sur le matériau photosensible 63. Cela est dû au fait que ce n'est que lorsque le faisceau laser est exactement focalisé sur le matériau photosensible 63, comme indiqué cidessus, que la première donnée peut être imprimée clairement sur le papier d'impression 62.Par suite, si l'optique de focalisation focalise incorrectement le point de focalisation sur le matériau photosensible 63, l'image imprimée devient floue de sorte que sa définition est détériorée. Focusing optics 71 focuses the focusing point of the laser beam on the photosensitive material 63. Next, the photosensitive material 63 responds to the heat of the laser beam and prints the first data on the printing paper 63. Thus, the material Photosensitive 62 performs the printing operation on the printing paper 62 by means of thermal transfer of the laser beam. At this moment, the focusing optics 71 must focus exactly the point of focus of the laser beam on the photosensitive material 63. This is because it is only when the laser beam is exactly focused on the photosensitive material 63, as indicated above, that the first datum can be printed clearly on the printing paper 62.Following, if the focusing optics focus the focusing point incorrectly on the photosensitive material 63, the printed image becomes fuzzy so that its definition is deteriorated.
Par suite, après avoir reçu l'image diffusée du point laser focalisé sur le matériau photosensible 63 et après avoir détecté la distance focale réellement focalisée, on détecte l'information de distance d'écart entre la distance focale de référence provenant de l'optique de focalisation prédéterminée 61 sur le matériau photosensible 63, et la distance focale réellement focalisée, et l'on corrige la distance d'écart. Le détecteur de distance 72 effectue la fonction de détection de l'information de distance d'écart. Le détecteur de distance 72, sous forme de détecteur d'image à une seule dimension, peut utiliser un
DSP (détecteur sensible à la position) ou un DCCL (dispositif à charges couplées linéaires).Le détecteur de distance 72 reçoit le faisceau laser diffusé par le matériau photosensible 63 et détecte l'écart entre la distance focale de référence et la distance focale réellement focalisée. Par suite, le détecteur de distance 72 effectue la fonction de détection de la distance d'écart entre la distance focale de référence prédéterminée et la distance focale réellement focalisée, puis fournit en sortie la distance d'écart au bloc de commande sous forme de la seconde donnée. As a result, after receiving the scattered image of the focused laser point on the photosensitive material 63 and after detecting the actually focused focal length, the distance distance information between the reference focal distance from the optics is detected. of predetermined focusing 61 on the photosensitive material 63, and the focal distance actually focused, and the distance of difference is corrected. The distance detector 72 performs the function of detecting the distance distance information. The distance detector 72, in the form of a single-dimensional image detector, can use a
DSP (position-sensitive detector) or DCCL (linear coupled charge device). The distance detector 72 receives the laser beam scattered by the photosensitive material 63 and detects the difference between the focal length of reference and the focal length actually focused. As a result, the distance detector 72 performs the function of detecting the distance of difference between the predetermined reference focal length and the actually focused focal distance, and then outputs the distance to the control block in the form of the distance. second data.
Le bloc de commande 52 comprend des données de correction pour corriger la distance d'écart comme indiqué ci-dessus, et permet à l'optique de focalisation 71 de maintenir la distance focale de référence. De plus, chaque donnée de correction contenue dans la table de correspondance est réglée pour correspondre à la seconde donnée indiquant l'information de distance d'écart fournie en sortie par le détecteur de distance 72. Par suite, si la seconde donnée est reçue du détecteur de distance 72, le bloc de commande 52 introduit la donnée de correction correspondant à la seconde donnée de la table de correspondance pour fournir ainsi en sortie, comme troisième donnée, la donnée de correction introduite. The control block 52 includes correction data for correcting the deviation distance as indicated above, and allows the focusing optics 71 to maintain the reference focal length. In addition, each correction data contained in the correspondence table is set to correspond to the second data indicating the difference distance information outputted by the distance detector 72. Therefore, if the second data is received from the distance detector 72, the control block 52 introduces the correction data corresponding to the second datum of the correspondence table to thereby provide as output, as third data, the entered correction data.
La troisième donnée fournie en sortie par le bloc de commande 52 est appliquée à l'actionneur 73 placé au voisinage de l'optique de focalisation 71. A ce moment, l'actionneur 73 effectue la fonction d'asservissement de focalisation en étant commandé suivant la troisième donnée et en déplaçant l'optique de focalisation 71 vers le haut et vers le bas. Par suite, l'optique de focalisation 71 peut focaliser exactement le point de focalisation du faisceau laser généré pendant l'opération d'impression, sur le matériau photosensible 63. L'actionneur 73 peut être un actionneur linéaire à induction électromagnétique, ou un actionneur piézo-électrique. The third data output by the control block 52 is applied to the actuator 73 placed in the vicinity of the focusing optic 71. At this moment, the actuator 73 performs the focus servocontrol function being controlled according to the third datum and moving the focusing optics 71 up and down. As a result, the focusing optics 71 can focus exactly the focal point of the laser beam generated during the printing operation on the photosensitive material 63. The actuator 73 can be a linear actuator with electromagnetic induction, or an actuator piezoelectric.
La figure 3 est une vue illustrant la relation entre la tête d'impression 58 et le matériau photosensible 63, chacun des symboles de référence indiqués à la figure 3 étant le suivant
Douv : diamètre d'ouverture de l'optique de focalisation
71
L : plan principal de l'optique de focalisation 71
O : position de référence du point de focalisation foca
lisé sur le matériau photosensible 63
M : position du point de focalisation s'écartant de la
position de référence
H : plan principal de l'optique de détection 81
R : cellule centrale de référence d'un détecteur 82
N : position de la nième cellule du détecteur 82 lorsque
l'écart est généré ZO : distance focale de référence entre L de l'optique de
focalisation 71 et O du matériau photosensible 63 ; a : angle de référence ZLOH O : angle d'écart ZOHM d : distance d'écart par rapport à la position de réfé
rence.Fig. 3 is a view illustrating the relationship between the print head 58 and the photosensitive material 63, each of the reference symbols shown in Fig. 3 being the following
Douv: aperture diameter of the focusing optics
71
L: Main plane of focusing optics 71
O: foca focal point reference position
read on the photosensitive material 63
M: position of the focus point deviating from the
reference position
H: main plane of detection optics 81
R: central reference cell of a detector 82
N: position of the nth cell of the detector 82 when
the difference is generated ZO: focal length of reference between L of the optics of
focusing 71 and O of the photosensitive material 63; a: reference angle ZLOH O: deviation angle ZOHM d: deviation distance from the reference position
ence.
La figure 4 est une vue illustrant une construction du détecteur optique 82 lorsqu'on utilise le DSP comme détecteur de distance 72 de la figure 3, les symboles de référence étant les suivants
R : cellule centrale du détecteur optique 82
ZFI : zone floue d'une image focalisée sur un détecteur
optique 82 au moment de la génération d'un écart n : cellule centrale de la ZFI du détecteur optique 82
au moment de la génération de l'écart ; n5 : cellule la plus à droite de la ZFI du détecteur 82
au moment de la génération de l'écart ; ne : cellule la plus à gauche de la ZFI du détecteur op
tique 82 au moment de la génération de l'écart ; 6 : largeur entre chaque cellules du détecteur optique
82 n*6 : information de distance d'écart.FIG. 4 is a view illustrating a construction of the optical detector 82 when the DSP is used as the distance detector 72 of FIG. 3, the reference symbols being as follows
R: central cell of the optical detector 82
ZFI: fuzzy area of an image focused on a detector
optical 82 at the time of generation of a gap n: central cell of the ZFI of the optical detector 82
at the moment of generation of the gap; n5: most right cell of the ZFI of the detector 82
at the moment of generation of the gap; ne: leftmost cell of the op detector ZFI
tick 82 at the time of the generation of the gap; 6: width between each cells of the optical detector
82 n * 6: gap distance information.
En se référant aux figures 3 et 4, on décrira ciaprès le fonctionnement selon lequel l'optique de focalisation focalise le point de focalisation sur le matériau photosensible 63. Si le point de focalisation du faisceau laser fourni en sortie par l'optique de focalisation 71, est formé sur le matériau photosensible 63, l'énergie lumineuse est transformée en énergie thermique en générant ain si le déphasage du matériau photosensible 63, et l'énergie thermique transformée est transférée sur le papier d'impression 62.A ce moment, si le matériau photosensible 63 est positionné à la distance focale de référence ZO pour laquelle le diamètre du point de focalisation est minimisé, une image du point de focalisation est focalisée au centre de la cellule de référence centrale R du détecteur optique 82, par l'intermédiaire de l'optique de détection 81 du détecteur de distance 72, comme représenté à la figure 3, et l'axe principal (ligne L-O) de l'optique de focalisation 71 forme un angle de référence a avec l'axe principal (ligne
O-H) de l'optique de détection 81. Dans ce cas, le point de focalisation du faisceau laser est focalisé exactement sur le matériau photosensible 63, et l'opération de correction additionnelle n'est pas effectuée.Referring to FIGS. 3 and 4, the operation according to which the focusing optics focuses the focusing point on the photosensitive material 63 is described below. If the focusing point of the laser beam output by the focusing optics 71 , is formed on the photosensitive material 63, the light energy is transformed into thermal energy, thereby generating the phase shift of the photosensitive material 63, and the transformed thermal energy is transferred to the printing paper 62. At this time, if the photosensitive material 63 is positioned at the reference focal length ZO for which the diameter of the focusing point is minimized, an image of the focusing point is focused in the center of the central reference cell R of the optical detector 82, via detection optics 81 of the distance detector 72, as shown in FIG. 3, and the main axis (LO line) of the focal optics 71 forms a reference angle a with the main axis (line
OH) of the detection optics 81. In this case, the focusing point of the laser beam is focused exactly on the photosensitive material 63, and the additional correction operation is not performed.
Au contraire, si la distance entre l'optique de focalisation 71 et le matériau photosensible 63 devient plus courte que la distance focale de référence Z0 ou plus longue que Zo, l'image du point de focalisation focalisé sur le détecteur optique 82 s'écarte de la cellule centrale de référence R du détecteur optique 82, et l'angle entre l'axe principal de l'optique de focalisation 71 et l'axe principal de l'optique de détection 82 s'écarte également de l'angle d'écart 0. On the contrary, if the distance between the focusing optics 71 and the photosensitive material 63 becomes shorter than the reference focal length Z0 or longer than Zo, the image of the focussing point focused on the optical detector 82 deviates of the central reference cell R of the optical detector 82, and the angle between the main axis of the focusing optics 71 and the main axis of the detection optics 82 also deviates from the angle of gap 0.
A la figure 3, on suppose que la distance entre l'optique de focalisation 71 et l'optique de détection 82 est plus longue que la distance focale de référence ZO
Dans ce cas, l'image du point de focalisation focalisé sur le détecteur optique 82 s'écarte de la largeur n*6 vers la gauche à l'endroit de la cellule de référence centrale R du détecteur de détection 82, comme représenté à la figure 4, et l'angle entre l'axe principal (ligne L-M) de l'optique de focalisation 71 et l'axe principal (ligne M-H) de l'optique de détection 81 devient l'angle a-O obtenu en soustrayant l'angle d'écart O de l'angle de référence a. In FIG. 3, it is assumed that the distance between the focusing optics 71 and the detection optics 82 is longer than the reference focal length ZO
In this case, the image of the focus point focused on the optical detector 82 deviates from the width n * 6 to the left at the location of the central reference cell R of the detection detector 82, as shown in FIG. FIG. 4, and the angle between the main axis (line LM) of the focusing optics 71 and the main axis (line MH) of the detection optics 81 becomes the angle α obtained by subtracting the angle deviation O from the reference angle a.
A ce moment, du fait de divers effets d'aberration et de diffraction de l'optique de focalisation 71 et de l'optique de détection 81, la ZFI de l'image focalisée sur l'optique de détection 82 n'est pas nette. Pour résoudre ce problème, le numéro n de la cellule centrale de la
ZFI de l'image focalisée, peut être obtenue comme la valeur moyenne entre le n5 de la zone de cellule la plus à droite et le ne de la zone de cellule la plus à gauche. Ainsi, au moment de la génération de l'écart, le numéro n de la cellule centrale de la ZFI est obtenu par l'expression S + ne)/2.At this time, due to various aberration and diffraction effects of the focusing optics 71 and the detection optics 81, the ZFI of the image focused on the detection optics 82 is not clear. . To solve this problem, the number n of the central cell of the
ZFI of the focused image, can be obtained as the average value between the n5 of the rightmost cell area and the ne of the leftmost cell area. Thus, at the time of the generation of the gap, the number n of the central cell of the ZFI is obtained by the expression S + ne) / 2.
Dans ce cas, si le degré de force de la cellule se trouvant dans la nième position par rapport à la cellule de référence R du détecteur optique 82 est plus élevé, comme représenté à la figure 4, l'angle d'écart O par rapport à l'angle de référence a est obtenu de la manière suivante
jème
Dans cette équation (1), n est la n cellule du détecteur optique 82, 6 est la largeur d'une cellule et s est la distance de la ligne H-R, c'est à dire la distance entre le plan principal H de l'optique de détection 81, et la cellule de référence R du détecteur optique 82.In this case, if the degree of force of the cell in the nth position relative to the reference cell R of the optical detector 82 is higher, as shown in FIG. at the reference angle a is obtained as follows
ith
In this equation (1), n is the n cell of the optical detector 82, 6 is the width of a cell and s is the distance of the line HR, ie the distance between the main plane H of the optical detection 81, and the reference cell R of the optical detector 82.
Par suite, si l'intervalle entre la ligne principale L de l'optique de focalisation 71 et le matériau photosensible 63 est modifié du fait d'un certain nombre de causes, par rapport à la construction de la figure 3 et à l'équation (1) de l'angle d'écart O tel qu'indiqué cidessus, la distance d'écart d peut être obtenue par l'équation (2) suivante d = n*6*Z0
s* sin(a + O
s * sin (a + O
<tb> r <SEP> + <SEP> : <SEP> position <SEP> plus <SEP> rapprochée
<tb> L <SEP> - <SEP> : <SEP> position <SEP> plus <SEP> éloignée <SEP> I
<tb>
La distance d'écart d obtenue par l'équation (2) ci-dessus est utilisée comme information pour que le point de focalisation du faisceau laser puisse être focalisé exactement sur le matériau photosensible 63 par le réglage de l'optique de focalisation 71.Le bloc de commande 52 re çoit, comme seconde donnée, le numéro de cellule pour lequel la ZFI est focalisée à partir du détecteur optique 82, comme décrit ci-dessus, calcule la distance d'écart d par l'équation (2) ci-dessus, et fournit en sortie, comme troisième donnée, la donnée de correction destinée à commander l'actionneur 73 par la valeur correspondant à la distance d'écart d. Ainsi, le bloc de commande 52 comprend la table de correspondance suivant la valeur de commande de l'actionneur 73 commandant la distance d'écart d et la distance focale de l'optique de focalisation 51. Dans ce cas, la relation entre la distance d'écart d et la valeur corrigée peut être mesurée en commandant l'actionneur 73.A ce moment, si l'actionneur 73 est l'actionneur linéaire, la donnée de correction est fournie en sortie sous la forme d'une valeur de courant électrique tandis que, si l'actionneur est l'actionneur piézo-électrique, la donnée de correction est fournie en sortie sous la forme d'une valeur de tension. La table de correspondance du bloc de commande 52 peut être constituée par les tables suivantes : < Table 1 > et < Table 2 > . <tb> r <SEP> + <SEP>: <SEP> position <SEP> plus <SEP> close together
<tb> L <SEP> - <SEP>: <SEP><SEP> position plus <SEP> remote <SEP> I
<Tb>
The difference distance d obtained by equation (2) above is used as information so that the focusing point of the laser beam can be focused exactly on the photosensitive material 63 by adjusting the focusing optics 71. The control block 52 receives, as a second data item, the cell number for which the IFZ is focused from the optical detector 82, as described above, calculates the difference distance d by equation (2) ci above, and outputs, as third data, the correction data for controlling the actuator 73 by the value corresponding to the difference distance d. Thus, the control block 52 comprises the correspondence table following the control value of the actuator 73 controlling the difference distance d and the focal length of the focusing optic 51. In this case, the relationship between the distance deviation d and the corrected value can be measured by controlling the actuator 73. At this time, if the actuator 73 is the linear actuator, the correction data is output as a current value. while, if the actuator is the piezoelectric actuator, the correction data is outputted as a voltage value. The correspondence table of the control block 52 may consist of the following tables: <Table 1> and <Table 2>.
< Table 1 > table de correspondance dans le cas de l'utilisation de l'actionneur linéaire.
<tb><Tb>
DSP <SEP> n-n <SEP> n <SEP> 2 <SEP> <SEP> n <SEP> 1 <SEP> <SEP> n <SEP> n1 <SEP> n2 <SEP> ... <SEP> nn
<tb> N <SEP> DE <SEP> CELLULE
<tb> CORRECTION <SEP> i-n <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> i-2 <SEP> i-1 <SEP> i <SEP> i1 <SEP> i2 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> in
<tb> (COURANT) <SEP>
<tb>
< Table 2 > table de correspondance dans le cas de l'utilisation de l'actionneur piézo-électrique.
<tb> N <SEP> DE <SEP> CELL
<tb> CORRECTION <SEP> in <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> i-2 <SEP> i-1 <SEP> i <SEP> i1 <SEP> i2 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> in
<tb> (CURRENT) <SEP>
<Tb>
<Table 2> table of correspondence in the case of using the piezoelectric actuator.
<tb><Tb>
DSP <SEP> n-n <SEP> n <SEP> 2 <SEP> n-1 <SEP> n <SEP> n1 <SEP> n2 <SEP> <SEP> ... <SEP> nn <SEP>
<tb> N0 <SEP> DE <SEP> CELLULE <SEP>
<tb> CORRECTION <SEP> v-n <SEP> v-2 <SEP> v-1 <SEP> v <SEP> v1 <SEP> v2 <SEP> <SEP> ...<SEP> vn <SEP>
<tb> (TENSION)
<tb>
Par suite, lorsque le bloc de commande 52 reçoit du détecteur de distance 72 la seconde donnée relative à la distance d'écart d, ce bloc de commande calcule la distance d'écart d et introduit la donnée de correction correspondant à la distance d'écart d dans les tables de correspondance < Table 1 > et < Table 2 > , pour fournir ainsi en sortie, comme troisième donnée, la donnée de correction introduite.DSP <SEP> nn <SEP> n <SEP> 2 <SEP> n-1 <SEP> n <SEP> n1 <SEP> n2 <SEP><SEP> ... <SEP> nn <SEP>
<tb> N0 <SEP> FROM <SEP> CELL <SEP>
<tb> CORRECTION <SEP> v <SEP> v-2 <SEP> v-1 <SEP> v <SEP> v1 <SEP> v2 <SEP><SEP> ... <SEP> vn <SEP>
<tb> (VOLTAGE)
<Tb>
As a result, when the control block 52 receives from the distance detector 72 the second datum relative to the distance deviation d, this control block calculates the distance of difference d and introduces the correction data corresponding to the distance of the distance. deviation d in the tables of correspondence <Table 1> and <Table 2>, to thus provide as output, as third data, the entered correction data.
Dans ce cas, l'actionneur 73 est entraîné pour commander l'optique de focalisation 71 par la valeur correspondant à la troisième donnée. Par suite, le point de focalisation du faisceau laser focalisé par l'optique de focalisation 71 est toujours positionné sur le matériau photosensible 63.In this case, the actuator 73 is driven to control the focusing optics 71 by the value corresponding to the third datum. As a result, the focusing point of the focused laser beam by the focusing optics 71 is always positioned on the photosensitive material 63.
Ainsi, si la distance d'écart d est générée, cette distance est comparée avec les tables de correspondance du bloc de commande 52, et génère un déphasage de l'optique de focalisation 71 dans la direction Z, en utilisant l'actionneur linéaire ou l'actionneur piézo-électrique mettant en oeuvre l'effet d'induction électromagnétique, ou autres. Par suite, la distance focale du faisceau laser est maintenue en permanence à l'intervalle voulu.Thus, if the distance deviation d is generated, this distance is compared with the correspondence tables of the control block 52, and generates a phase shift of the focusing optics 71 in the Z direction, using the linear actuator or the piezoelectric actuator implementing the electromagnetic induction effect, or others. As a result, the focal length of the laser beam is maintained continuously at the desired interval.
Dans une forme de réalisation de la présente invention, si le système optique est construit de façon que la largeur (Q) d'un faisceau laser collimaté reçu à l'optique de focalisation 71 soit de 0,8 mm (largeur de Faisceau Gaussien l/e2), que la distance focale (f) de l'optique de focalisation 71 soit de 26 mm (ZO), que la longueur d'onde (X) soit de 700 mm, que le diamètre d'ouverture Douv de l'optique de focalisation 71 soit de 1,2 mm, et que le facteur de flou (y) généré du fait des diverses aberrations telles que l'aberration sphérique et l'effet de diffraction soit de 1,35 (généralement 1,3 < y < 2), on peut obtenir les équations ci-après. In one embodiment of the present invention, if the optical system is constructed such that the width (Q) of a collimated laser beam received at the focusing optics 71 is 0.8 mm (Gaussian beam width). / e2), that the focal length (f) of the focusing optics 71 is 26 mm (ZO), that the wavelength (X) is 700 mm, that the opening diameter Douv of the focusing optics 71 is 1.2 mm, and that the fuzziness factor (y) generated due to the various aberrations such as spherical aberration and the diffraction effect is 1.35 (generally 1.3 <y <2), we can obtain the equations below.
Largeur (largeur de Faisceau Gaussien 1/e2) du faisceau laser dans le système à diffraction limitée
f#
Qo # ## = 7.24 (3)
Rayon de point jusqu'au premier minimum d'un léger disque dû à la diffraction
f#
rg # L22 = 18.5 (4)
Douv
Diamètre focalisé sur la surface de référence du fait des diverses aberrations # = 2r0*γ = 50y (5)
Distance pour laquelle Qo est modifié de + 5 o dans la direction Z, (c'est à dire la taille de point) :
0.32##0
#Z = # = # 75.3 (6)
Par la forme de réalisation ci-dessus, on obtient la définition correspondant à 500 dpp (divisions par pouce), mais si l'on utilise le système optique existant, on peut facilement obtenir une définition supérieure à 4000 dpp et une vitesse de déplacement de la tête d'impression supérieure à 2 m/sec dans la direction X.Width (Gaussian beam width 1 / e2) of the laser beam in the limited diffraction system
f #
Qo # ## = 7.24 (3)
Point radius to the first minimum of a light diffraction disk
f #
rg # L22 = 18.5 (4)
Douv
Diameter focused on the reference surface due to various aberrations # = 2r0 * γ = 50y (5)
Distance for which Qo is changed by + 5 o in the Z direction (ie the point size):
0.32 ## 0
#Z = # = # 75.3 (6)
By the above embodiment, the definition corresponding to 500dpi (divisions per inch) is obtained, but if the existing optical system is used, it is easy to obtain a definition of greater than 4000dpi and a moving speed of the print head is greater than 2 m / sec in the X direction.
D'autre part, lorsque l'intervalle entre l'opti- que de focalisation 71 et la surface de référence est modifié, l'image du point de focalisation focalisé sur le détecteur optique 82 du détecteur de distance 72 est déplacée de façon continue vers la dr.oite et vers la gauche. Par suite, le mouvement du point de focalisation focalisé lorsqu'on passe au voisinage du bord du matériau photosensible 63 ou du papier d'impression 62, est présenté de façon discontinue. Une détection de bord précise peut être obtenue par ces effets, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'ajou- ter un détecteur de détection de bord séparé. On the other hand, when the interval between the focus optic 71 and the reference surface is changed, the image of the focusing point focused on the optical detector 82 of the distance detector 72 is continuously shifted to the right and to the left. As a result, the movement of the focussed focusing point when passing near the edge of the photosensitive material 63 or the printing paper 62, is presented discontinuously. Precise edge detection can be achieved by these effects, so that it is not necessary to add a separate edge detection detector.
De plus, même lorsque le matériau photosensible 63 et le papier d'impression 62 ne sont pas amenés étroitement en contact avec le tambour 61 et présentent une légère courbure, comme la taille du point de focalisation est maintenue uniformément, on peut corriger l'erreur et l'opération d'impression peut être effectuée sur la surface courbe en restant à l'intérieur de la plage pouvant être contrôlée par la taille du point et par l'actionneur. Moreover, even when the photosensitive material 63 and the printing paper 62 are not brought into close contact with the drum 61 and have a slight curvature, as the size of the focusing point is maintained uniformly, the error can be corrected. and the printing operation can be performed on the curved surface remaining within the range controllable by the point size and the actuator.
De plus, dans le cas où l'on utilise le procédé mécanique conventionnel, l'erreur augmente ce qui rend ainsi difficile d'augmenter la taille du système. Cependant, en adaptant les principes de la présente invention, on facilite l'agrandissement du système, ce qui augmente la sortie sans utilisation d'un dispositif mécanique précis. In addition, in the case where the conventional mechanical method is used, the error increases, which makes it difficult to increase the size of the system. However, by adapting the principles of the present invention, the enlargement of the system is facilitated, which increases the output without the use of a precise mechanical device.
De plus, comme on peut détecter l'intervalle entre l'optique de focalisation 71 et le matériau photosensible 63, si le diamètre du point de focalisation sur le matériau photosensible 63 est commandé automatiquement par asservissement à la taille voulue en adaptant à l'inverse les principes de la présente invention, la gradation multiple de l'information qu'on désire imprimer est facilitée. In addition, since the interval between the focusing optics 71 and the photosensitive material 63 can be detected, if the diameter of the focusing point on the photosensitive material 63 is automatically controlled by servocontrol to the desired size by adapting to the reverse the principles of the present invention, the multiple gradation of the information to be printed is facilitated.
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