DE3422907A1 - Punktedrucker - Google Patents

Description

Punktedrucker

Die Erfindung bezieht sich auf einen Punktedrucker für das Drucken von Zeichen, Halbtonbildern und dergleichen mittels kleiner Bildelemente (Punkte).

Für den Einsatz in Punktedruckern, die Ausgabebilder durch Punkte erzeugen, sind verschiedenerlei Aufzeichnungselement-Teile bzw. Druckköpfe bekannt. Beispiele für derartige Köpfe sind ein Draht- bzw. Nadel-Punktedruckkopf, ein elektrostatischer Druckkopf, ein Tintenstrahl-Druckkopf, ein Thermo-Druckkopf, ein Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopfs und dergleichen. Von allen diesen Köpfen hat der Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf mit acht bis zu einigen zehn Elementen je mm als Punkterzeugungselemente wegen seines außerordentlich hohen Auflösungsvermögens die meiste Aufmerksamkeit gefunden. Wenn dieser Kopf anstelle eines·optischen Abtastmechanismus in einem herkömmlichen elektrofotografischen Kopiergerät eingesetzt wird, kann damit ein Drucker gebildet werden, bei dem die Leuchtdioden der Anordnung selektiv

A/25

Dreidnsr Btnk (München) Kto 3939844

i>Ajncfteii Klo 670-43-BO*

entsprechend einem Videosignal eingeschaltet werden, um auf der Oberfläche eines nahe gelegenen fotoempfindlichen Materials ein Ladungsbild zu erzeugen/aus dem unter Übertragung auf ein Bildempfangsblatt ein sichtbares Bild er-5

zielt wird. Bei einem derartigen Drucker kann ein einer eingeschalteten Leuchtdiode entsprechender Bereich dadurch zu einem Schwarz- oder Weißbildbereich geformt werden, daß Ladebedingungen oder Toner verändert werden.

' "'

',Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Ansteue-

,. rungsschaltung für einen Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf. Die Ansteuerungsschaltung führt eine Hauptabtastung für das elektrische Abtasten der Zeile der Leuchtdioden und eine Unterabtastung für das Bewegen einer fotoempfindlichen Fläche in der zur Richtung der Hauptabtastung senkrechten Richtung aus, so daß ein Bild ausgedruckt wird. Gemäß Fig. 1 wird durch ein Datenfreigabesignal (DATA-EN) 7 eine Hauptabtastung freigegeben und dabei ein Intervall festgelegt, in welchem ein Videosignal (VIDEO) 5 tatsächlich ausgedruckt wird. Im einzelnen werden bei dem Pegel "1" des Datenfreigabesignals 7 ein Zähler 1 und ein Decodierer 4 eingeschaltet. Der Zähler 1 beginnt das Zählen von Hauptabtastungs-Taktsignalen (CLK)Z und gibt ein Zählungs-Ausgangssignal 3 ab. Der Decodierer 4 decodiert das Ausgangssignal 3 des Zählers 1 und erzeugt Zwischenspeicherungs-Impulssignale 4₁ bis 4 in der Aufeinanderfolge von Werten "0" bis "n-1" des Zählungs-Ausgangssignals 3. Das Videosignal 5 wird gemeinsam allen Dateneingabeanschlüssen D von (nachstehend als Zwischenspeicher bezeichneten) Zwischenspeicherungs-Flip-Flops FF₁ bis FF zugeführt. Die Zwischenspeicherungs-Impulssignale aus dem Decodierer 4 werden in einer bestimmten Reihenfolge abgefragt und in den Zwischenspeichern FF₁ bis FF gespeichert. Zur Bildung eines Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopfs 6 sind η Leuchtdioden LED₁ bis LED^ nebeneinander angeordnet. Treibers.tufen D₁ bis D für das unab-

hängige bzw. gesonderte Ansteuern der Leuchtdioden LED₁

bis LED steuern das Ein- und Ausschalten von hindurchn

fließenden Strömen. Wenn beispielsweise der Zwischenspeicher FF₁ ein Punktbildelementsignal mit dem Pegel "1" gespeichert hat, bewirkt die Treiberstufe D₁ den Stromfluß durch die Leuchtdiode LED₁ und damit deren Einschalten. Wenn andererseits der Zwischenspeicher FF₁ ein Punktbildelementsignal mit dem Pegel "0" gespeichert hat, sperrt die Treiberstufe D₁ die Stromzufuhr, so daß die Leuchtdiode

',abgeschaltet ist. Durch Widerstände R₁ bis R werden die ,.,über die Leuchtdioden LED₁ bis LED fließenden Ströme be-

In

grenzt. Wenn bei einem Kopf dieser Gestaltung das Drucken in der Hauptabtastrichtung ausgeführt wird, wird zugleich auch die fotoempfindliche Fläche in der Unterabtastrichtung abgetastet. In diesem Fall behalten die Zwischenspeicher FF₁ bis FF die gespeicherten Bildelementsignale bis zu der nächsten Hauptabtastungs-Zwischenspeicherungszeit bei. Daher ist die Signalspeicherzeit für alle Leuchtdioden die gleiche. Wenn für eine vo.rbestimmte Zeitdauer während der

*® Signalspeicherzeit die Unterabtastung herbeigeführt wird, wird auf der fotoempfindlichen Fläche ein Ladungsbild für eine Zeile erzeugt. Wenn .das Bild entwickelt und auf ein Blatt Aufzeichnungspapier übertragen wird, wird damit ein sichtbares Bild erzeugt, das aus mit dem Licht aus den Leuchtdioden belichteten Schwarzteilen und unbelichteten Weißteilen besteht.

Selbst wenn jedoch über die Leuchtdioden der gleiche Strom geleitet wird, bestehen bei den jeweiligen Leuchtdioden Schwankungen hinsichtlich der Leuchtstärken. Derartige Abweichungen der Leuchtdioden sind derzeit unvermeidbar. Falls daher die Leuchtdioden auf die herkömmliche Weise angesteuert werden, hat das Druckbild aufgrund solcher Schwankungen hinsichtlich der Lichtstärke bzw. Leuchtkraft der Leuchtdioden eine ungleichmäßige Dichte. Diese Er-

scheinung tritt bei verschiedenen Arten von Druckköpfen einschließlich des Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopfs auf. Beispielsweise wird bei dem in der letzten Zeit bekanntgewordenen Nadel-Punktedrucker festgestellt, daß gleichen

artige Ungleichmäßigkeiten in dem Druckbild durch Schwankungen hinsichtlich der Abnutzung von Nadelkopf-Mechanismen und der elektrischen Eigenschaften von Betätigungselementen auftreten. Bei einem Nadel-Punktedrucker ist die Anzahl der Nadeln gering, so daß das Ausgabebild keinen

',allzu hohen Anforderungen hinsichtlich des Auflösungsver-

... mögens genügt. Aus diesem Grund wurde eine Dichte-Ungleichmäßigkeit des Druckbilds häufig dadurch behoben, daß von einer ausgebildeten Bedienungsperson Einstellungen vorgenommen wurden. In Anwendungsfällen, bei denen eine große Anzahl von Ausgabepunkten und eine hohe Genauigkeit des Druckbilds gefordert ist, kann dieses Problem jedoch nicht einfach gelöst werden.

Bei einer Punktausgabevorrichtung wird ein Bild durch eine ^Δ^ Kombination aus einer Anzahl von abgegebenen Punktbildelementen dargestellt. Dies bedeutet, daß für ein Bild hoher Auflösung eine große Anzahl von Punktausgabeelementen erforderlich ist. Ferner besteht zur Bildung einer Gradation bzw. von Graupegeln mittels einer Punktausgabevorrichtung ^° ein einzelnes Bildelement normalerweise aus einer Vielzahl von abgegebenen Punktbildelementen. Zur Erzielung einer Pseudo-Halbtonwirkung wird die Schwarzpunkte-Ausgabedichte innerhalb des Bildelements veränderbar gesteuert. Aus diesem Grund kann ein nach diesem Verfahren erzieltes Bild ³^ keine hohe Dichte haben und daher nicht zufriedenstellend sein.

In Anbetracht dessen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Punktedrucker zu schaffen, der das Drucken von Bildern, Zeichen und dergleichen in hervorragender

Qualität ermöglicht.

Ferner soll mit der Erfindung ein Punktedrucker geschaffen werden, bei dem Schwankungen bzw. Änderungen hinsichtlich mechanischer und elektrischer Eigenschaften eines Punktbildelemente-Ausgabeteils korrigiert werden können.

Weiterhin sollen bei dem erfindungsgemäßen Punktedrucker auf einfache Weise die auf den mechanischen oder elektri-',■sehen Eigenschaften eines Punktbildelement-Ausgabeteils ,.,beruhenden Schwankungen oder im Ablauf der Zeit hervorgerufene Änderungen dieser Eigenschaften korrigiert werden können.

Ferner soll mit der Erfindung ein Punktedrucker geschaffen werden, der ein Ausgabebild hoher Punktedichte mit Graupegel-Darstellung erzeugen kann und der preiswert ist.

Weiterhin soll bei dem erfindungsgemäßen Punktedrucker eine ^^u Steuerung zur Halbton-Bildreproduktion für ein jedes Punktausgabeelement ermöglicht sein, wobei Schwankungen hinsichtlich der Ansteuerungseigenschaften eines jeweiligen Punktausgabeelements korrigierbar sein sollen.

*® Ferner soll die Erfindung einen Punktedrucker ergeben, der für einen Druckkopf geeignet ist, welcher aus einer Vielzahl von Leuchtelementen besteht.

Weiterhin soll der erfindungsgemäße Punktedrucker ein ho- SQ hes Auflösungsvermögen haben.

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

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Ansteuerungsschaltung für einen Leuchtdiodenanordnung s-Druckkopf.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau eines Bildaufzeichnungsgeräts zeigt, bei dem die Erfindung anwendbar ist.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer Ansteuerungsschaltung

für einen Leuchtdioden-Druckkopf gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers .

Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise der in Fig. 3 gezeigten Schaltung.

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer in Fig. 3 gezeigten Zeitsteuerschaltung.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels der in Fig. 3 gezeigten Zeitsteuerschaltung bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers.

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild einer Ansteuerungsschaltung für einen Leuchtdioden-Druckkopf bei einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers.

Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm der Ansteuerungsschaltung gemäß dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel.

Fig. 9 ist ein Blockschaltbild einer in Fig. 7 gezeigten

Zeitsteuerschaltung.
35

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer Ansteuerungsschaltung für einen Leuchtdioden-Druckkopf bei einem vierten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers.

Fig. 11 ist ein Blockschaltbild einer Ansteuerungsschaltung für einen Leuchtdioden-Druckkopf bei einem fünften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers.

,.,Fig. 12 ist ein Schaltbild einer Druckkopf-Ansteuerungsschaltung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers.

Fig. 13 ist ein Zeitdiagramm, das die Betriebsweise der in Fig. 12 gezeigten Ansteuerungsschaltung veranschaulicht.

Fig. 14 ist ein Schaltbild einer in Fig. 12 gezeigten Zählerschaltung.

Fig. 15 ist ein Blockschaltbild einer Druckkopf-Ansteuerungsschaltung in Abtastungs-Ausführung bei einem siebenten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers.

Erstes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Bildaufzeichnungsgeräts, bei dem die erfindungsgemäße Gestaltung anwendbar ist. Ein Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf 901 hat eine Vielzahl von Leuchtdioden und wird gemäß Aufzeichnungsinformationen betrieben, die von einer (nicht gezeigten) externen Einrichtung her zugeführt werden. Auf der Außenfläche einer dreh-

baren Trommel 902 ist eine fotoempfindliche Schicht geformt. Das von den Leuchtdioden des Druckkopfs 901 abgegebene Licht wird mittels einer Stablinsen-Anordnung 903 auf der fotoempfindlichen Fläche der Trommel 902 fokussiert. Die fotoempfindliche Schicht der Trommel 902 wird im voraus mittels eines Coronaladers 904 geladen. Eine Entwicklungseinheit 905. entwickelt ein auf der Trommel 902 erzeugtes Ladungsbild mit Toner. Ein Vorrat an Übertragungs- bzw. Bildempfangsblättern 906 ist in einer Kassette 907 enthalten. Das oberste BiId-

';empfangsblatt 906 wird aus der Kassette 907 mittels einer

,. Abnahmewalze 908 aufgenommen. Registrierwalzen 909 dienen dazu, den Vorderrand des Bildempfangsblatts 906 mit demjenigen des Bilds auf der Trommel 902 in Deckung zu bringen. Mit einem Übertragungslader 910 wird das entwickelte Bild von der Trommel 902 auf das Bildempfangsblatt 906 übertragen. Eine Ablösewalze 911 trennt das Bildempfangsblatt 906 mit dem darauf übertragenen Bild von der Trommel 902. Ein Förderband 912 befördert das abgelöste Bildempfangsblatt 906 zu einer Fixierstation. In der Fixierstation wird das Bild an dem Bildempfangsblatt 906 mittels Fixierwalzen 913 fixiert, wonach das Bildempfangsblatt 906 mit dem fixierten Bild durch Austragewalzen 914 auf eine Ablage 915 ausgestoßen wird. Mit einer Abstreifreinigungsvorrichtung 916 wird jeglicher Toner beseitigt, der an der Trommel 902 zurückgeblieben ist, von der weg das Bild übertragen worden ist. Der abgestreifte Toner wird in einem Behälter 917 zur Wiederverwendung aufgenommen. Mit einer Lampe 918 wird die Restladung von der Trommel 902 abgeleitet.

^® Es wird nun die Funktionsweise des Druckers gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Wenn ein (nicht gezeigter) Hauptschalter betätigt wird, wird damit ein Motor für den Antrieb der Trommel 902 eingeschaltet. Ferner werden die Lampe 918 und der Coronalader 904 eingeschaltet. Daraufhin werden von der Trommeloberfläche der restliche Toner,

restliche Ladung oder ein Gedächtnis-Speicherinhalt beseitigt. Wenn die Fixierwalzen 913 eine Fixiertemperatur erreichen, wird einer externen Einrichtung, von der eine Anforderung zum Drucken gekommen ist, ein Aufzeichnungsfreigabesignal zugeführt.

Wenn aus der externen Einrichtung die Aufzeichnungsinformation zugeführt wird, werden die Leuchtdioden des Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopfs 901 eingeschaltet, wobei mit

',dem abgegebenen Licht über die Stablinsen-Anordnung 903

,., die Oberfläche der Trommel 902 belichtet wird. Wenn die durch den Coronalader 904 geladene Fläche der fotoempfindlichen Schicht der Trommel 902 die Belichtungsstation erreicht, wird durch das Licht aus dem Druckkopf 901 die Ladung von dieser Fläche abgeleitet und auf dieser ein Ladungsbild erzeugt. Auf das Ladungsbild wird durch die Entwicklungseinheit 90S Toner aufgebracht, wodurch das Ladungsbild sichtbar gemacht wird. Mittels des Übertragungsladers 910 wird das sichtbare Bild auf das Bildempfangs-

blatt 906 übertragen. Das Bildempfangsblatt 906 wurde aus der Kassette 907 mittels der Abnahmewalze 908 aufgenommen und wird mittels der Registrierwalzen 909 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel

902 durch den Obertragungsbereich hindurch geführt. 25

Das Bildempfangsblatt 906 mit dem darauf übertragenen Bild wird mittels der Ablösewalze 911 von der Trommel 902 abgelöst, zum Fixieren des Bilds den Fixierwalzen 913 zugeführt und schließlich mittels der Austragewalzen 914 auf die Ablage 915 ausgestoßen.

Mittels der Abstreifreinigungsvorrichtung 916 wird der Toner entfernt, der an der Trommel 902 zurückgeblieben ist, von der weg das Bild übertragen worden ist. Daraufhin ist ³^ die Trommel 902 für einen nächsten Bilderzeugungszyklus bereit.

Die Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer Druckkopf-Ansteuerungsschaltung bei diesem Ausführungsbeispiel. Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnen in Fig. 3 gleiche Teile, deren ausführliche Beschreibung weggelassen ist. In der Schaltung nach Fig. 3 speichert ein Speicher 8 Korrekturdaten für die jeweiligen Leuchtdioden und gibt entsprechend einem Adresseneingangssignal, nämlich einem Zählungs-Ausgangssignal 3 eines Zählers 1 2-Bit-Daten D„ und D₁. zur Zeitsteuerung ab. Eine Verzögerungsschaltung 9 ver-

/zögert ein Hauptabtastungs-Taktsignal (CLK) 2 für eine Zeit-

,., dauer, während welcher die Daten D_Q und D₁ aus dem Speicher 8 ausreichend stabilisiert sind. Zeitsteuerschaltungen 1O₁ bis 10 steuern über UND-Glieder A₁ bis A unabhängig bzw. gesondert die Einschaltzeiten von Leuchtdioden LED₁ bis

LED . Die einzelnen Einschaltzeiten der Leuchtdiode LED₁ bis LED_n werden in der Weise erzielt, daß die gemeinsamen Auslesedaten D_ß und D₁ aus dem Speicher 8 aufeinanderfolgend entsprechend Zwischenspeicherungs-Impulssignalen 4.. bis 4 in den Zeitsteuerschaltungen 1O₁ bis 10' voreingein

stellt werden. Die Fig. 5 zeigt den Schaltungsaufbau der Zeitsteuerschaltung 1O₁.

Die übrigen Zeitsteuerschaltungen 1O₂ bis 10 haben den¹ gleichen Schaltungsaufbau wie die Zeitsteuerschaltung 1O₁. Gemäß Fig. 5 nimmt ein Abwärtszähler 101 die .aus dem Speicher 8 ausgelesenen Daten D^ und D₁ für die Vorbereitung eines Voreinstellungs-Zählstands, das Zwischenspeicherungs-Impulssignal 4₁ für das selektive Einschalten der Vorbereitung und ein verzögertes Taktsignal DCLK auf, das einen 3® tatsächlichen Voreinstellungszeitpunkt ergibt, nachdem die ausgelesenen Daten ausreichend stabilisiert sind. Das verzögerte Taktsignal DCLK dient auch als Taktsignal bei der Abwärtszählung des Abwärtszählers 101.

Solange der Voreinstellungs-Zählstand des Abwärtszählers 101 nicht "0" ist, wird an einem von Ausgangsanschlüssen Q_A und Q_B des ABwärtszählers 101 ein Signal mit dem Pegel "1" erzeugt. Während dieser Zeit hat ein Ausgangssignal eines NOR-Glieds 102 den Pegel "0", der als Ausgangssignal Q der Zeitsteuerschaltung 10. abgegeben wird und eine Vorspannung für einen Abwärtszählanschluß T des Abwärtszählers

101 ergibt. Danach beginnt von dem nächsten verzögerten

Taktsignal DCLK an der Abwärtszähler 101 die Abwärtszählung.

',Wenn der Zählstand des Abwärtszählers 101 "0" erreicht,

,..wechseln die Signale an den Ausgangsanschlüssen Q. und Q_ß beide auf "0", so daß das Ausgangssignal des NOR-Glieds

102 den Pegel "1" annimmt. Dadurch wird der Abwärtszählanschluß T des Abwärtszählers 101 zum Beenden der Zählung geschaltet. Der Zweck dieser Zeitsteuerschaltungen ist es, die aus dem Speicher 8 ausgelesenen Daten D„ und D. in eine Zeitdauer umzusetzen. Aus diesem Grund weist als eine für diesen Zweck geeignete Schaltung die Zeitsteuerschaltung eine voreinstellbare Zählerschaltung auf. Die Zeitsteuerschaltung kann jedoch einen Parallel/Seriell-Umsetzer aufweisen.

Die Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 4 zeigt den Phasenzusammenhang zwischen dem Hauptabtastungs-Taktsignal (CLK) 2 und dem verzögerten Taktsignal DCLK, welches durch das Verzögern des Signals 2 um eine vorbestimmte Verzögerungszeit erzielt wird.

^⁰ Die Hauptabtastung erfolgt synchron mit einem Datenfreigabesignal (DATA-EN) 7, wobei die Hauptabtastung von Zeilen 1 und 1+1 dargestellt ist. Bei dem dargestellten Fall hat ein Videosignal (VIDEO) 5 für die Hauptabtastzeile 1 den Pegel "1", um eine schwarze Linie zu bilden, und für die Hauptabtastzeile 1+1 den Pegel "0", um eine zu der schwär-

zen Linie parallele weiße Linie zu bilden.

Während einer einzelnen Hauptabtastperiode werden aufeinanderfolgend die Zwischenspeicherungs-Impulssignale 4 bis 4 erzeugt. Die Fig. 4 zeigt auch den Zusammenhang zwischen den Zwischenspeicherungs-Impulssignalen 4₁ bis 4 und dem Zählstand des Zählers 1. Nachstehend wird die Ansteuerungs-Zeitsteuerung für die Leuchtdioden LED₁ und LED- beschrieben.
.' ' ²

,. In der Hauptabtastzeile 1 speichert ein Zwischenspeicher FF₁ das Videosignal VIDEO an der Vorderflanke des Impulssignals 4.J. Zu diesem Zeitpunkt wechselt ein Ausgangssignal FF₁-Q dieses Zwischenspeichers auf den Pegel "1". Glei-

chermaßen wechselt ein Ausgangssignal FF₂-Q eines Zwischenspeichers FF_? an der Vorderflanke des Zwischenspeicherungs-Impulssignals 4_ auf den Pegel "1". Zu einem durch das Impulssignal 4₁ bestimmten Zeitpunkt werden in der Zeitsteuerschaltung 1O₁ die aus der Adresse "0" des Speichers 8 aus-

gelesenen Daten D~ und D₁ voreingestellt. Die tatsächliche Voreinstellungszeit stimmt mit der Vorderflanke des verzögerten Taktsignals DCLK überein. Zu diesem Zeitpunkt hat ein Ausgangssignal 1O₁-Q der Zeitsteuerschaltung 1O₁ den Pegel "0". Auf gleichartige Weise hat zu einem durch das Impulssignal 4, bestimmten Zeitpunkt ein Ausgangssignal 1O₂-Q der Zeitsteuerschaltung 1O₂ den Pegel "0". Da bei diesem Beispiel die Leuchtdiode LED₁ eine hohe Leuchtkraft bzw. Lichtstärke hat, wird ihr Anfangs-Voreinstellwert auf "3" gewählt. Da die Leuchtdiode LED₇ eine Licht-

³^ stärke hat, die geringfügig niedriger als diejenige der Leuchtdiode LED₁ ist, wird der anfängliche Voreinstellungs-Zählstand für die Leuchtdiode LED₇ auf "2" eingestellt. In der Zeitsteuerschaltung wird der Zählstand des Abwärtszählers 101 nach der Voreinstellung jedesmal dann um "1" vermindert, wenn das verzögerte Taktsignal DCLK erzeugt

wird. Daher steigt das Ausgangssignal 1O₁-Q der Zeitsteuerschaltung 1O₁ an der Vorderflanke des dritten verzögerten Taktsignals an, während das Ausgangssignal 1O₂-Q der Zeitsteuerschaltung 1O₉ an der Vorderflanke des zweiten ver-

zögerten Taktsignals ansteigt. Danach werden bis zur nächsten Voreinstellung die Ausgangssignale 1O₁-Q und 1O₇-Q auf dem Pegel "1" gehalten. Das UND-Glied A₁ nimmt die Ausgangssignale des Zwischenspeichers FF₁ und der Zeitsteuersqhaltung 1O₁ auf. Daher ist bei dem Pegel "1" des Ausgangs-ι '

',■signals des Zwischenspeichers FF₁ das Ausgangssignal des

,,UND-Glieds A₁ zeitlich durch das Ausgangssignal der Zeitsteuerschaltung 1O₁ bestimmt. Während das Ausgangssignal des UND-Glieds A₁ den Pegel "1" hat, wird eine Treiberstufe D₁ eingeschaltet, wodurch ein Strom über die Leuchtdiode LED₁ fließt. Wenn das Ausgangssignal des Zwischenspeichers FF₁ den Pegel "0" hat, wird das Ausgangssignal des UND-Glieds A₁ zeitlich nicht durch die Zeitsteuerschaltung 1O₁ bestimmt. Wenn daher die Leuchtdiode LED₁ eingeschaltet ist, gibt sie Licht für eine Dauer ab, die um ein Zeitintervall, *® das wegen der hohen Lichtstärke der Leuchtdiode drei Taktsignalen entspricht, kürzer als die Hauptabtastungs-Dauer ist. Da jedoch die Leuchtdiode LED₇ eine geringe Leuchtkraft hat, gibt sie Licht über eine Dauer ab, die um ein ungefähr zwei Taktsignalen entsprechendes Zeitintervall

^° kürzer als die Hauptabtastungs-Dauer ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel soll erreicht werden, daß auf einer fotoempfindlichen Fläche ein gleichförmiges Punktebild durch unabhängige bzw. gesonderte Steuerung der Ein-

SQ schaltzeiten der Leuchtelemente erzielt wird. Falls während der Hauptabtastdauer die Unterabtastung bzw. die Drehung der fotoempfindlichen Trommel angehalten wird, kann die von der Lichtempfangsfläche je Flächeneinheit aufgenommene Lichtmenge dadurch gleichförmig gemacht werden, daß die Einschaltzeiten der Leuchtdioden gesteuert werden. Kenn die

Steuerung ausgeführt wird, während gleichzeitig mit der Hauptabtastung die Unterabtastung ohne Anhalten der Drehung der fotoempfindlichen Trommel ausgeführt wird, entsteht ein Unterschied zwischen den sensibilisierten bzw. belichteten Flächen. Wenn ein derart sichtbar gemachtes Bild aus der Entfernung betrachtet wird, erscheint es hinsichtlich der Dichte gleichförmig. In der Fig. 4 sind an den Ausgangssignalen der Treiberstufen D₁ und D^ negative Spitzen durch gestrichelte Linien dargestellt. Derartige Signalspitzen

,werden durch die Steuerung für das Abwarten der Stabilisie-

,., rung der aus dem Speicher 8 ausgelesenen Daten hervorgerufen. Da solche Komponenten im allgemeinen eine sehr kurze Impulsdauer haben, beeinträchtigen sie nicht wesentlich

die Funktion der Leuchtdioden LED₁ bis LED . Durch geeigiK in

nete Schaltsignale können jedoch diese Signalspitzen unterdrückt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau und der vorstehend beschriebenen Steuerung werden

*® Probleme behoben, die sich aus dem Unterschied der Lichtstärke bzw. Leuchtkraft bei einer Vielzahl von Leuchtelementen ergeben, welche einen Leuchtdioden-Druckkopf bilden; auf diese Weise wird die Qualität des sichtbar gemachten Bilds verbessert. Es ist ferner offensichtlich, daß die

^° vorstehend beschriebene Steuerung der Einschaltzeit der Leuchtdioden auch bei den eingangs genannten anderen Arten von Druckköpfen anwendbar ist. Eine Datenschreibleitung wird dazu herangezogen, aus einem (nicht gezeigten) Mikrocomputer in den Speicher 8 Daten zur Korrektur der Ungleichmäßigkeiten hinsichtlich der Lichtstärke der jeweiligen Leuchtdioden einzuschreiben. Falls jedoch Festspeicher eingesetzt werden, die Korrekturdaten für das jeweilige Kopfelement speichern, kann das Einschreiben von Daten in den Speicher 8 entfallen.

Zeitliche Änderungen von verschiedenerlei Eigenschaften treten nicht nur bei einem Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf, sondern auch bei anderen Arten von Druckkopf-Mechanismen oder-Elementen auf. Im Hinblick darauf kann bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zur Korrektur solcher Änderungen der Eigenschaften eingegliedert werden. Eine solche Einrichtung kann aus einem Speicher bestehen, dessen Inhalt auf einfache Weise durch direkte manuelle Abtastung mittels einer Schreibein-

',richtung wie eines Mikrocomputers oder eines Binärschalters

,.,bzw. DIP-Schalters umgeschrieben werden kann. Mit einer solchen Gestaltung können zeitliche Änderungen von Eigenschaften korrigiert werden. Ferner kann der Gesamtinhalt des Speichers 8 einem einzigen gemeinsamen Rechenvorgang wie einer Aufstufung oder Abstufung um "1" unterzogen werden, um damit die Dichte des Gesamtbilds zu verändern, während der Dichteausgleich der jeweiligen Teile des Bilds der gleiche bleibt.

Zweites Ausführungsbeispiel

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers werden die Ausgangssignale Q der in Fig. 3 gezeigten Zeitsteuerschaltungen 1O₁ bis 10 invertiert.

nc ι- Π

Falls das Ansprechen der fotoempfindlichen Schicht ausreichend schneller als die Lichtabgabefähigkeit der Leuchtdioden ist, muß nicht eine Steuerung zum Subtrahieren der Einschaltzeit von der Hauptabtast-Periode bzw. -Dauer ausgeführt werden. D.h, in diesem Fall können die aus dem Speicher 8 ausgelesenen Daten D_Q und D.. die Zeit für das Einstellen der jeweiligen Leuchtdioden bestimmen. Die Fig. 6 zeigt eine bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers verwendete Zeitsteuerschaltung 10. Gemäß Fig. 6 ist zu der in Fig. 5 gezeigten Schal-

"° tung ein Inverter 103 hinzugefügt. Daher ist das Ausgangs-

signal Q durch den Inverter 103 invertiert. Die Ausgangssignale der in Fig. 3 gezeigten Treiberstufen D₁ und D-, werden zu den in Fig. 4 gezeigten Signalen D' ,D'₂· Die in Fig. 4 gezeigten Signale D' und D' entsprechen dem Fall, daß die in den Abwärtszählern der Zeitsteuerschaltungen 1O₁ und 1O₂ voreingestellten Werte jeweils "3" bzw. "2" sind.

Welches der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele

,verwendet werden soll, kann entsprechend den Fotoempfind-

... lichkeits-Eigenschaften der verwendeten fotoempfindlichen Schicht bestimmt werden, wobei ferner eine Bestimmung in dem Sinne erfolgt, daß die Datenbltanzahl des Speichers 8 auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 6 ist die Lichtstärke der Leuchtdiode LED- als niedrig und diejenige der Leuchtdiode LED₇ als hoch angenommen.

Im vorstehenden wurde ein Fall beschrieben, bei dem eine

^AVJ Vielzahl von Punktausgabeelementen gesteuert wird. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Erfindung gleichermaßen bei einem Druckkopf (wie beispielsweise einem Tintenstrahl-Druckkopf) anwendbar ist, der nur ein einziges Punktausgabeelement aufweist. Schwankungen hinsichtlich der mecha-

²^ nischen oder elektrischen Eigenschaften des Punktbildelement-Abgabeteils müssen nicht unbedingt zwischen mehreren Abgabeelementen hervorgerufen werden, sondern können auch solche sein, die innerhalb eines mittels eines einzigen Abgabeelements erzeugten Ausgabebilds auftreten. In einem solchen Fall kann die einem derartigen Bildbereich mit Schwankungen entsprechende Ansteuerungszeit des Ausgabeelements gesteuert werden, um damit die Bildqualität zu verbessern. Falls beispielsweise in dem Speicher Korrekturwerte gespeichert werden, die allen abgegebenen Punktbild- elementen entsprechen, wird dadurch die Wirtschaftlichkeit

des Druckers nicht beeinträchtigt. Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden aus dem Speicher 8 2-Bit-Daten ausgelesen. Es kann jedoch die Anzahl der aus dem Speicher 8 auszulesenden Daten gesteigert werden und eine Korrektur in einer größeren Anzahl von Stufen ausgeführt werden.

Auf diese Weise ergibt die Erfindung eine Druckkopf-Ans.teuerungsschaltung, die auf einfache Weise Schwankungen hinsicht-

',lieh mechanischer und elektrischer Eigenschaften eines Punkt-

,., bildelement-Ausgabeteils sowie im Ablauf der Zeit auftretende Änderungen korrigieren kann.

Hinsichtlich der Schaltungsanordnung für die Speicherung der Korrekturwerte für die Korrektur der Eigenschaftsschwankungen in dem Speicher ist die Korrektursteuerung beträchtlich vereinfacht. Der erfindungsgemäße Punktedrucker kann beispielsweise als Bilddrucker eingesetzt werden; wenn die Bedienungsperson einen Bildbereich mit ungleichmäßiger

Dichte erkennt, kann sie auf einfache Weise einen solchen Bildbereich durch das Umschreiben der in dem Speicher gespeicherten Korrekturwerte beseitigen, selbst wenn dadurch nicht die ursprüngliche Ursache für den fehlerhaften Bildbereich beseitigt wird.

Der erfindungsgemäße Punktedrucker ergibt einen preiswerten Drucker mit verbesserter Bildqualität dadurch, daß eine Schaltungsanordnung angewandt wird, in welcher jeweils dem Punktausgabeelement entsprechende Korrekturdaten in einem Festspeicher gespeichert sind.

Entsprechend den Ansteuerungseigenschaften des verwendeten Punktbildelemente-Ausgabeteils können die Steuerwerte die Einschaltzeiten aller oder einiger Leuchtdioden oder die Ausschaltzeiten aller oder einiger Leuchtdioden steuern.

D.h., falls in einem Speicher ein Korrekturwert gespeichert wird, bei dem die Bitanzahl auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist, wird dadurch ein wirtschaftlicher Vorteil erreicht. Daher ist bei der Anwendung der Erfindung bei einem Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf mit einer großen Anzahl von Punktausgabeelementen die erzielbare Wirkung beträchtlich. Ein automatischer Wechsel zwischen Einschaltzeiten und Ausschaltzeiten für die Leuchtdioden kann unter der Steuerung durch den Mikrocomputer oder dergleichen vorgenommen werden.

,..Die Korrektur einer zu steuernden physikalischen Größe bei den Ausführungsbeispielen, bei denen die Abweichungen hinsichtlich der mechanischen und elektrischen Eigenschaften eines Punktbildelement-Ausgabeteils durch das Steuern der Einschaltzeiten der Leuchtdioden korrigiert werden, ist auch bei verschiedenen anderen Arten von Druckkopf-Elementen oder -Mechanismen anwendbar. Daher ist die Druckkopf-Ansteuerungsschaltung des erfindungsgemäßen Punktedruckers

allgemein anwendbar und wirtschaftlich. 20

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Lichtabgabeeigenschaften einer Vielzahl von Leuchtdioden einzeln korrigiert. Die gleiche Korrektur kann jedoch auch an Einheiten aus zwei benachbarten Leuchtdioden ° vorgenommen werden. Ferner kann statt des Korrigierens

durch die Verlängerung oder Verkürzung der Einschaltzeiten der Leuchtdioden eine Stromquelle für die Speisung der Leuchtdioden so gesteuert werden, daß die abgegebene Lichtmenge korrigiert wird.
30

Zum Aufbauen eines Druckers mit hohem Auflösungsvermögen muß ein Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf eine bestimmte Anzahl von Leuchtdioden unter hoher Dichte auf einer bestimmten Länge haben. Es wurde ein Versuch unternommen, den Schaltungsaufbau dadurch zu vereinfachen, daß eine Vielzahl von

-23- DE 4040 3^22907

Leuchtdioden eines Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopfs in Blöcke von Leuchtdioden aufgeteilt wird und diese Blöcke aufeinanderfolgend angesteuert werden.

Es wird nun ein Verfahren zur Korrektur einer ungleichmäßigen Li.chtabgabe der Leuchtdioden eines Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopfs durch Steuerung in Blockeinheiten beschrieben.

',Drittes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 7 ist ein Blockschaltbild einer Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf-Ansteuerungsschaltung bei einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers. Die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnen in Fig. 7 die gleichen Teile, deren ausführliche Beschreibung hier weggelassen wird. Gemäß Fig. 7 gibt ein Speicher 18 entsprechend einem Adresseneingangssignal, nämlich Ausgangssignalen 3., bis 3, eines Zählers 1 Daten

D_Q und D. zur Zeitsteuerung ab. Eine Verzögerungsschaltung 19 verzögert Hauptabtastungs-Taktsignale (CLK) 2 um eine Verzögerungszeit, nach welcher die aus dem Speicher 18 ausgelesenen Daten D_n und D₁ stabilisiert sind. Zeitsteuerschaltungen 2O₁ bis 20. steuern über UND-Glieder A₁ bis

nc I Q I

A₄ einzeln bzw. gesondert und abwechselnd die Einschaltzeiten von Leuchtdiodenpaaren LED₁ und LED^, LED₂ und LED,, LED., und LED₇ sowie LED. und LED«. Die einzelnen Einschaltzeiten werden dadurch eingestellt, daß entsprechend ~wischenspeicherungs-Impulssignalen 4.. bis 4, die aus dem

3® Speicher 18 gemeinsam ausgelesenen Daten D„ und D₁ aufeinanderfolgend in den Zeitsteuerschaltungen 2O₁ bis 20, eingestellt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Gesamtanzahl von acht Leuchtdioden in zwei Gruppen zu jeweils vier Leuchtdioden aufgeteilt. Diese Zahlen sind jedoch lediglich zur Erläuterung eingesetzt. D.h., es werden

-24- DE 4040

η Leuchtdioden in m Gruppen aufgeteilt und die m Gruppen der Leuchtdioden gesondert gesteuert. Ein Ausgang Q₇ des Zählers 1 ist das werthöchste Bit des Zählstands. Daher nimmt der Ausgang Q₂ des Zählers 1 den Pegel "L" bzw. "1" an, wenn der Zählstand des Zählers 1 "0" bis "3" beträgt, und den Pegel "H" bzw. "0" an, wenn die Zählstand des Zählers 1 "4" bis "7" beträgt. Dies ist aus dem Zeitdiagramm in Fig. 8 ersichtlich, das das Ausgangssignal Q-zeigt.

... Während das Ausgangssignal Q₂ den Pegel "0" hat, nimmt das Ausgangssignal einer Inverter-Treiberstufe 21 den Pegel "1" an, wodurch Transistoren Tr₁ und Tr₉ durchgeschaltet werden. Während dieser Zeit werden durch Treiberstufen D₁ bis D₄ die Leuchtdioden LED₁ bis LED₄ eingeschaltet. Wenn das Ausgangssignal Q- den Pegel "1" hat, nimmt das Ausgangssignal einer nichtinvertierenden Treiberstufe 22 den Pegel "1" an, durch den Transistoren Tr, und Tr₄ durchgeschaltet werden. Während dieser Zeit werden durch die Treiberstufen D₁ bis D₄ die Leuchtdioden LED₅ bis LED_g eingeschaltet. Da sich der Zählstand des Zählers 1 innerhalb des Bereichs von "0" bis ."7" ändert, gibt der den Zählstand des Zählers 1 als Adresseneingangssignal aufnehmende Speicher 18 Auslesedaten ab, die jeweils den Leuchtdioden LED..

bis LEDg .entsprechen.

Die Fig. 9 zeigt die Schaltungsanordnung der Zeitsteuerschaltung 2O₁. Die Schaltungsanordnung der Schaltung 2O₁ ist die gleiche wie diejenige der anderen Zeitsteuerschaltungen 2O₉ bis 2O₄. Gemäß Fig. 9 nimmt ein Abwärtszähler 201 die aus dem Speicher 18 ausgelesenen Daten D_Q und D₁ für die vorbereitende Einstellung eines Voreinstellzählstands des Abwärtszählers 201, das Zwischenspeicherungs-Impulssignal 4. für das selektive Freigeben der Voreinstellung und ein verzögertes Taktsignal DCLK für die Festlegung

einer tatsächlichen Voreinstellzeit nach dem Stabilisieren der ausgelesenen Daten D„ und D₁ auf. Das verzögerte Taktsignal DCLK dient auch als ein Taktsignal für die Abwärtszählung des Abwärtszählers 201. Falls nicht der anfängliche Voreinstellungs-Zählstand des Abwärtszählers 201 "0" ist, wird an einem von Ausgangsanschlüssen Q, und Qg des Zählers ein Signal mit dem Pegel "1" abgegeben. Hierdurch erhält das Ausgangssignal eines NOR-Glieds 202 den Pegel "Q", durch den ein Abwärtszählanschluß T des Abwärtszählers

',■201 geschaltet wird. Aus der Zeitsteuerschaltung 20. wird

,., ein Signal Q mit dem Pegel "1" abgegeben, der durch die Inversion mittels eines Inverters 203 erzielt wird. Von dem nächsten verzögerten Taktsignal an beginnt der Abwärtszähler 201 die Abwärtszählung. Wenn der Zählstand des Abwärtszählers 201 "0" erreicht, erhalten die Signale an den Ausgangsanschlüssen Q_A und Q_ß beide den Pegel "0", so daß das Ausgangssignal des NOR-Glieds 202 den Pegel "1" annimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Abwärtszählanschluß T des Abwärtszählers 201 abgeschaltet, so daß der Abwärtszähler das Zählen beendet. Zugleich wechselt das Ausgangssignal Q der Zeitsteuerschaltung auf den Pegel "0", auf dem es bis zu der nächsten Vorbereitung bzw. Voreinstellung gehalten wird.

Die Betriebsweise der in Fig. 7 gezeigten Schaltung wird nun anhand des in Fig. 8 gezeigten Zeitdiagramms beschrieben. Das in Fig. 8 gezeigte Zeitdiagramm zeigt den Phasenzusammenhang zwischen dem Hauptabtastungs-Taktsignal (CLK) 2 und dem verzögerten Taktsignal DCLK, das durch das Verzögern des Signals 2 um eine vorbestimmte Verzögerungszeit erzielt wird. Die Hauptabtastung erfolgt synchron mit einem Datenfreigabesignal (DATA-EN) 7 und wird als Beispiel für eine 1-te und eine (l+1)-te Abtastzeile dargestellt. Für die 1-te Abtastzeile ist ein Videosignal (VIDEO.) 5 ein 8- Bit-Bildelementesignal "10000111". Das Videosignal für

die (l+1)-te Zeile ist das gleiche, jedoch um eine Taktdauer verzögert. Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht ein Schwarzbild einem Videosignalpegel "1", während ein Weißbild einem Videosignalpegel "0" entspricht. Die Zwischenspeicherungs-Impulssignale 4₁ bis 4. werden durch das Decodieren des wertniedrigsten Bits des Ausgangssignals des Zählers 1 und daher zweimalig während einer jeden Hauptabtastperiode erzielt. Das in Fig. 8 gezeigte Zeitdiagramm zeigt auch den Zusammenhang zwischen den Zwischenspeiche-

',rungs-Impulssignalen 4.. bis 4. und dem Zählstand des Zäh-

... lers 1 . Das Ausgangssignal Q₂ für das werthöchste Bit des Zählers 1 wird als Adresse einem werthöchsten Bit des Speichers 18 zugeführt, wobei während einer Hauptabtastperiode acht verschiedene Auslesedaten D_n und D₁ erzielt werden. Durch das Ausgangssignal Q₂ für das werthöchste Bit des Zählers 1 werden in Zeitaufteilung bzw. Zeitmultiplex die Leuchtdioden LED₁ bis LED. sowie LEDr bis LED„ eingeschaltet. Daher werden die Einschaltzeiten der Leuchtdioden

LED. bis LEDo einzeln bzw. gesondert gesteuert. 20

Dies wird nachstehend ausführlicher erläutert. Für die 1-te Zeile speichert an der Vorderflanke des ersten Zwischenspeicherungs-Impulssignals 4.. der Zwischenspeicher FF₁ das Videosignal VIDEO, so daß das Ausgangssignal FF.-Q des Zwischenspeichers FF. den Pegel "1" annimmt. An der Vorderflanke des ersten Zwischenspeicherungs-Impulssignals 4₂ nimmt das Ausgangssignal FF₇-Q des Zwischenspeichers FF₂ den Pegel "0" an. In der durch das Zwischenspeicherungs-Impulssignal 4. bestimmten Zeit werden in der Zeitsteuer-

SQ schaltung 20. die aus der Adresse 0 des Speichers 18 ausgelesenen Daten D_Q und D₁ eingestellt. Die tatsächliche Einstellzeit stimmt mit der Vorderflanke des verzögerten Taktsignals DCLK überein. Zu diesem Zeitpunkt nimmt das Ausgangssignal 2O₁-Q der Zeitsteuerschaltung 2O₁ den Pegel "1" an. Auf gleichartige Weise nimmt in dem durch das erste

Zwischenspeicherungs-Impulssignal 4^ bestimmten Intervall das Ausgangssignal 20₂~Q der Zeitsteuerschaltung 2O₂ den Pegel "1" an. Da bei diesem Beispiel die Lichtstärke der Leuchtdiode LED- als niedrig angesehen ist, wird als Voreinstellwert des Zählers 201 für die Leuchtdiode LED₁ "3" gewählt. Da die Lichtstärken der übrigen Leuchtdioden LED₉ bis LED« als Mittelwert angenommen werden, wird der Voreinstellwert für diese Leuchtdioden zu "2" gewählt. In der Zeitsteuerschaltung wird bei jedem Empfangen des verzöger-';ten Taktsignals DCLK der Zählstand des Abwärtszählers 201 ,.,um "1" herabgesetzt. Auf diese Weise fällt an der Vorderflanke des 4. verzögerten Taktsignals DCLK das Ausgangssignal 2O₁-Q des Abwärtszählers 201 auf den Pegel "0" ab. Das Ausgangssignal 20_?-Q des Abwärtszählers fällt an der Vorderflanke des vierten verzögerten Taktsignals DCLK auf den Pegel "0" ab. Diese Ausgangssignale werden bis zur nächsten Voreinstellung auf dem Pegel "0" gehalten. Diese nächste Voreinstellung erfolgt entsprechend den zweiten Zwischenspeicherungs-Impulssignalen 4₁ und 4_?. Bei dem

90
^u Drucker gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Periode der Hauptabtastung in zwei Intervalle aufgeteilt, während zur Steuerung der Einschaltzeiten der verschiedenen Leuchtdioden eine einzige Zeitsteuerschaltung verwendet wird. Infolgedessen ist die maximale Zeiteinheit für die Steue-

^° rung die Hälfte der Hauptabtastperiode, die entsprechend Minimalbedingungen für gute Empfindlichkeit innerhalb eines solchen Zeitintervalls festgelegt wird. Dies gilt auch für den Fall, daß die Leuchtdioden in mehr als zwei Gruppen für eine gesonderte Steuerung aufgeteilt werden. Das UND-

^⁰ Glied A₁ nimmt die Ausgangssignale des Zwischenspeichers FF₁ und der Zeitsteuerschaltung 2O₁ auf. Daher ist bei dem Pegel "1" des Ausgangssignals des Zwischenspeicher FF₁ das Ausgangssignal mit dem Pegel "1" aus dem UND-Glied A₁ zeitlich durch die Zeitsteuerschaltung 2O₁ begrenzt bzw. bestimmt. Während des Pegels "1" des Ausgangssignals des

UND-Glieds A₁ ist die Treiberstufe D₁ eingeschaltet, so daß Strom über die Leuchtdiode LED. fließt. Währenddessen erfolgt wegen des Pegels "0" des Ausgangssignals des Zwischenspeichers FF₇ keine Zeitsteuerung durch die Zeitsteuer-

schaltung 2O₂- Das Ausgangssignal des Zwischenspeichers FF- wird nur während der STeuerung der Einschaltzeit der Leuchtdiode LED, der Zeitsteuerung unterzogen. Wenn die Leuchtdiode LED₁ eingeschaltet wird, wird sie wegen ihrer geringen Lichtstärke für eine Dauer eingeschaltet gehalten,

',die drei Taktsignalen entspricht. Die übrigen Leuchtdioden

... LED₇ bis LED« werden wegen ihrer verhältnismäßig hohen Lichtstärken jeweils für eine Dauer eingeschaltet, die zwei Taktsignalen entspricht.

Die Zeitsteuerung kann auch auf komplementäre Weise vorgenommen werden. Bei der tatsächlichen komplementären Steuerung beträgt die Zeitdauer für die Abschaltung der Leuchtdioden die Hälfte der Hauptabtastperiode, welche vier Taktsignalen entspricht. Da die Leuchtdiode LED₁ geringe Lichten

*^w stärke hat, wird die Dauer für das Abschalten der Leuchtdiode LED₁ so festgelegt, daß sie einem Taktsignal entspricht. Da im Gegensatz .dazu die Leuchtdioden LED₇ bis LED„ verhältnismäßig hohe Lichtstärken haben, wird die Abschaltdauer dieser Leuchtdioden so bestimmt, daß sie zwei

^5 Taktsignalen entspricht. Daher wird aus der Adresse 0 des Speichers 18 ein Datenwert "1" ausgelesen, während aus den Adressen 1 bis 7 des Speichers ein Datenwert "2" ausgelesen wird. Zum Erzielen eines solchen Schaltungsaufbaus werden die Ausgangssignale der Zeitsteuerschaltungen 2O₁ bis 20^ aus Ausgangsanschlüssen Q gemäß Fig. 9 entnommen. Das anzuwendende Verfahren der vorstehend beschriebenen Verfahren kann so bestimmt werden, daß die Bitanzahl der aus dem Speicher 18 auszulesenden Daten minimal wird.

Der Zweck bei diesem Ausführungsbeispiel liegt darin, ein gleichförmiges Punktebild durch einzelne Steuerung der Einschaltzeiten der Leuchtdioden zu erzielen. Falls während der Hauptabtastperiode die Unterabtastung angehalten ist, kann die von der fotoempfindlichen Fläche je Flächeneinheit empfangene Lichtmenge durch das Steuern der Einschaltzeiten der Leuchtdioden gleichförmig gemacht werden. Falls die Unterabtastung während der Hauptabtastung vorgenommen wird, besteht ein Unterschied zwischen den belichteten Flächen.

',Bei der Betrachtung aus einem Abstand erscheint jedoch das

,., sic.h ergebende Bild als hinsichtlich der Dichte gleichförmig.

Falls Ungleichmäßigkeiten hinsichtlich der Lichtabgabeeigenschaften von Leuchtdioden eines Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopfs wirkungsvoll mittels eines einfachen Schaltungsaufbaus korrigiert werden sollen, werden die Leuchtdioden in der Form einer Matrix angesteuert, so daß die Anzahl gemeinsamer Schaltungen (Leuchtdioden-Treiberstufen, Zeit^w Steuerschaltungen usw. ) gesteigert wird, wodurch die Gesamtanzahl von Schaltungskomponenten herabgesetzt wird. Bei einem solchen einfachen Schaltungsaufbau können die in dem Speicher 18 gespeicherten Korrekturdaten für alle Leuchtdioden wirkungsvoll genutzt werden, und es wird die Anzahl gemeinsamer Schaltungen zum Vermindern der Gesamtanzahl von Schaltungskomponenten gesteigert, wodurch eine preiswerte Druckkopf-Ansteuerungsschaltung geschaffen wird.

Mit dem Schaltungsaufbau und der Steuerung bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Qualität eines sichtbaren Bilds verbessert werden. Die bei diesem Ausführungsbeispiel angewandte Einschaltzeit-Steuerung kann auch bei anderen Druckköpfen wie den vorangehend genannten herkömmlichen Druckköpfen angewandt werden. Eine Daten-³^ schreibleitung 13 gemäß Fig. 7 erlaubt das Einschreiben von

Daten aus einem (nicht gezeigten) Mikrocomputer in den Speicher 18. Falls als Speicher 18 ein Festspeicher verwendet wird, der Korrekturdaten für jeweils ein Kopfelement speichert, kann die Datenschreibleitung 13 weggelassen werden. Zeitlichen Änderungen von Eigenschaften sind nicht nur ein Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf, sondern auch andere Drukkermechanismen und Druckerelemente ausgesetzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann als eine Einrichtung oder Maßnahme für das einfache Korrigieren solcher Änderungen von Eigen-

■,schäften, die im Zeitablauf auftreten können, der Speicher

...18, der ein einfaches Umschreiben oder Auffrischen des Inhalts unter der Steuerung durch einen Mikrocomputer erlaubt, oder ein Bedienungsvorgang von Hand angewandt werden. Darüberhinaus kann eine Abstufung oder Aufstufung des Gesamtinhalts des Speichers 18 um "1" ausgeführt werden, wodurch die Gesamtdichte eines Bilds vermindert oder gesteigert werden kann, während die Gesamtdichte gleichförmig gehalten wird.

^O Viertes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 10 zeigt eine Ansteuerungsschaltung für einen Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf bei einem vierten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers. Bei

^° diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Einschaltzeitsteuerung für Videodaten VD. bis VD_g, die zu 8 Bit parallel eingegeben werden. In jedem von Wählern 14.. bis 14. werden bei einem Eingangssignal-Pegel "0" an einem Eingang S die an einen Eingang A angelegten Daten gewählt und ausgegeben.

Wenn jedoch das Eingangssignal an dem Eingang S den Pegel "1" hat, werden die an einen Eingang B angelegten Daten gewählt und ausgegeben. Ein Taktgenerator 15 gibt den Hauptabtastungs-Taktsignalen CLK entsprechende Taktsignale TCLK synchron mit einem Datenfreigabesignal (DATA-EN) 7 ab. Im Vergleich zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsbei-

spielen ist die Bitanzahl von Daten D_Q bis D_n eines Speichers 18 gesteigert, was eine feinere Zeitsteuerung ermöglicht. Die Taktsignale TCLK, die aus dem Taktgenerator 15 Zeitsteuerschaltungen 2O₁ bis 2O₄ zugeführt werden, haben eine höhere Frequenz als die Hauptabtastungs-Taktsignale CLK. Ein Zwischenspeicherungs-Einschaltsignal LE mit einer Impulsdauer, die einer Periode des Taktsignals TCLK entspricht, wird einem Decodierer 4 zugeführt, um für die anfängliche Voreinstellung die selektive Freigabezeit ',von Zwischenspeicherungs-Impulssignalen 4.. bis 4. mit den ,.,Taktsignalen TCLK zu synchronisieren. Dieser Schaltungsaufbau wird verwendet, wenn die Druckkopf-Ansteuerungsschaltung an eine Informationsquelle angeschlossen wird, aus der Videodaten parallel ausgegeben werden. Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ist jedoch dieses Ausführungsbeispiel auch bei Punktausgabeelementen anwendbar, die gleichzeitig angesteuert werden, wie beispielsweise bei Elementen eines bekannten Nadelpunkt-Druckkopfs. Ein gleichzeitiges Ansteuern von Elementen eines Nadelpunkt-Druckkopfs für 4 Punkte anstelle der Leuchtdioden wird anhand der Fig. 10 betrachtet. Gemäß einem herkömmlichen Verfahren empfangen unten dargestellte Eingänge von UND-Gliedern A₁ bis A. einen Steuerimpuls mit einer vorbestimmten Impulsdauer. Daher werden Änderungen von Eigenschaften des Punktausgabeteils nicht kompensiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden jedoch die Eingänge der UND-Glieder A. bis A₄ gesondert angesteuert, wie es aus der Fig. 10 ersichtlich ist. Falls die Periode des Taktsignals CLK verkürzt wird, führt der Decodierer 4 die Voreinstellung der Zeitsteuer-

^Q schaltungen 20. bis 20- mit hoher Geschwindigkeit aus. Auf diese Weise werden alle Druckkopfelemente im wesentlichen gleichzeitig angesteuert. Nach dieser Voreinstellung wird der Zählvorgang eines Zählers 1 beendet. Die Zeitsteuerschaltungen 20. bis 20. steuern einzeln die Einschaltzeiten der jeweiligen Kopfelemente entsprechend den zugeordneten

Voreinstellwerten, so daß Änderungen bzw. Abweichungen hinsichtlich der Eigenschaften kompensiert werden.

Fünftes Ausführungsbeispiel
5

Die Fig. 11 zeigt eine Ansteuerungsschaltung für einen Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf bei einem fünften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der gesamte Schaltungsauf-

',bau insofern vereinfacht, als die Zwischenspeicherungs-

... Flip-Flops FF₁ bis FF₄ bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel weggelassen sind und deren Funktionen durch Zeitsteuerschaltungen 2O₁ bis 20. übernommen werden. In diesem Fall sind UND-Glieder A₁ bis A. an den Eingangs-Seiten der Zeitsteuerschaltungen 2O₁ bis 20. angeordnet. Die Zeitsteuerschaltungen 2O₁ bis 20. werden nur für eine Zeitdauer eingeschaltet, während der ein Videosignal (VIDEO) 5 den Pegel "1" hat.

Wenn Punktbildelement-Ausgabeelemente gegenseitige Abweichungen hinsichtlich mechanischer oder elektrischer Eigenschaften oder zeitliche Änderungen derselben haben, können solche Abweichungen und Änderungen mit der Druckkopf-Ansteuerschaltung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der

* Erfindung auf einfache Weise kompensiert bzw. korrigiert werden. Falls Korrekturwerte für die Korrektur solcher Abweichungen oder Änderungen in einem Speicher eingespeichert sind, ist die Korrektursteuerung vereinfacht. Falls ferner die Korrekturwerte in einen Speicher mit einer minimalen Bitanzahl entsprechend den Eigenschaften der Punktbildelement-Ausgabeelemente gespeichert werden, wird dadurch ein wirtschaftlicher Vorteil erzielt. Dieser Vorteil ist insbesondere dann ausgeprägt, wenn eine solche Schaltungsanordnung bei einem Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf angewendet wird, der eine große Anzahl von Punktbildelement-

^CE404° 3*22907

Ausgabeelementen hat. Die erfindungsgemäße Gestaltung erlaubt auch sowohl eine automatische Korrektur von Abweichungen hinsichtlich der Eigenschaften der Punktbildelement-Ausgabeelemente ohne Beeinträchtigung der gleichmäßigen Dichte eines Bilds als auch eine automatische Dichteänderung unter der Steuerung durch einen Mikrocomputer.

Bei dem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel, die vorstehend beschrieben sind, werden die Einschaltleiten von iLeüchtdioden durch das Durchschalten von Bildsignalen oder 'Signalen für die Ansteuerung der Leuchtdioden über UN'D-' Glieder entsprechend Korrekturdaten D„ und D₁ gesteuert, die aus einem Speicher 8 bzw. 18 ausgelesen werden. Ferner ist hierbei das durch die Ein- und Ausschaltsteuerung der Leuchtdioden erzeugte Bild ein binäres Bild bzw. Schwarz/ Weißbild.

In einer Abbildung wie einer Fotografie sind jedoch Halbtonbereiche bzw. Grauwerte zwischen Schwarz und Weiß enthalten. '

Eine Punktausgabevorrichtung stellt solche Grauwerte durch eine unterschiedliche Anzahl von Punktbildelementen innerhalb einer Flächeneinheit dar. Beispielsweise wurde vorgeschlagen, ein einzelnes Bildelement durch eine Vielzahl von abgegebenen Punktbildelementen darzustellen, und beispielsweise die Schwarzpunkte-Ausgabedichte veränderbar zu steuern, um damit makroskopische Grauwerte bzw. ein Halbtonbild zu erzeugen.

Durch dieses Verfahren wird jedoch die Bildauflösung beeinträchtigt. Da gemäß der Beschreibung des ersten bis fünften Ausführungsbeispiels die Einschaltzeiten der jeweiligen Leuchtdioden, die einen Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf bilden, einzeln bzw. gesondert gesteuert werden

können, kann dies zum Erzeugen eines Halbtonbilds herangezogen werden.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das die Erzeugung von Halbtonbildern ermöglicht.

Sechstes Ausführungsbeispi'el

Die Fig. 12 ist ein Schaltbild eines Kopftreiberteils in

.einer Druckkopf-Ansteuerungsschaltung bei einem sechsten

,.Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers. Ein Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf 31 hat Leuchtdioden 31a bis 31n und wird als Punktedruckkopf eingesetzt. Zu den Leuchtdioden 31a bis 31n sind Strombegrenzungs-Widerstände Ra bis Rn in Reihe geschaltet. Transistoren Tra bis Trn bilden Treiberstufen für die jeweiligen Leuchtdioden 31a bis 31n. Wenn Signale an Signalleitungen 32a bis 32n den Pegel "1" haben, werden die Transistoren Tra bis Trn durchgeschaltet, so daß die entsprechenden Leuchtdioden 31a bis 31n eingeschaltet werden. Wenn jedoch die Signale an den Signalleitungen 32a bis 32n den Pegel "0" haben, werden die Transistoren Tra bis Trn gesperrt, so daß die entsprechenden Leuchtdioden abgeschaltet werden. Kopfeinschaltzeit-Steuerschaltungen 33a bis 33n enthalten Abwärtszähler, die entsprechend Taktimpulssignalen CLK von anfänglichen Voreinstellwerten auf "0" herunterzählen. Wenn die Zählstände der Abwärtszähler nicht "0" sind, geben die Steuerschaltungen 33a bis 33n jeweils Ausgangssignale QO bis Qn mit dem Pegel "1" ab. Wenn die Zählstände der Ab-

³^ wärtszähler zu "0" werden, werden von den Steuerschaltungen 33a bis 33n die Abwärtszähler gesperrt und die Ausgangssignale QO bis Qn mit dem Pegel "0" abgegeben. Die Ausgangssignale QO bis Qn steuern über die Signalleitungen 32a bis 32n die Kopfeinschaltzeiten der als Treiberstufen der Leuchtdioden dienenden jeweiligen Transistoren Tra bis Trn. Für

das Einstellen der Voreinstellwerte in den Abwärtszählern der Steuerschaltungen 33a bis 33n werden bei dem Pegel "1" eines Ladesignals LD zum Zeitpunkt der Vorderflanke eines Taktimpulse CLK gewichtete Werte jeweiliger Eingangsdaten-⁵. signale DOO, D01, DIO, D11, , DnO und DnI eingestellt.

Die Fig. 14 zeigt ein Beispiel für die in Fig. 12 gezeigten Steuerschaltungen. In der Fig. 14 ist zwar nur die Steuerschaltung 33n gezeigt, jedoch haben die übrigen

',■Steuerschaltungen den gleichen Schaltungsaufbau. Gemäß

,.,Fig. 14 hat die Steuerschaltung 33n einen Abwärtszähler 301 für die Abwärtszählung von einem Voreinstellwert ab, ODER-Glieder 302 bis 304 und Inverter 305 und 306. Wenn in dem Abwärtszähler 301 der Voreinstellwert eingestellt ist, gibt der Zähler 301 an einem von Ausgangsanschlüssen Q. bis Qp ein Signal mit dem Pegel "1" ab, falls nicht der Zählstand "0" ist. Bei diesem Zustand hat das Ausgangssignal des ODER-Glieds 304 den Pegel "1", so daß an einem Ausgangsanschluß Qn der Steuerschaltung 33n ein Signal mit dem Pegel "1" abgegeben wird. Zugleich wird das Ausgangssignal des ODER-Glieds 304 durch den Inverter 305 invertiert und dieses invertierte Signal zum Einschalten an einen Abwärtszählanschluß T des Zählers 301 angelegt. Das Ladesignal LD, das den Pegel "1" hatte, wird nach der An-^α fangsvorbereitung bzw. Voreinstellung vor dem Zuführen des nächsten Taktimpulssignals CLK auf den Pegel "0" umgeschaltet. Daher schaltet das über den Inverter 306 zugeführte Signal mit dem Pegel "1" einen Ladeanschluß LD des Zählers 301 ab. Wenn bei diesem Zustand nachfolgende Taktimpulssig-

^O nale CLK empfangen werden, zählt an der Vorderflanke eines jeden Taktimpulssignals CLK der Abwärtszähler 301 herunter. Wenn der Zählstand des Abwärtszählers 501 "0" erreicht, gibt der Abwärtszähler 301 an den Ausgangsanschluß Qn der Steuerschaltung 33n ein Signal mit dem Pegel "0" ab. Der

Anschluß T des Abwärtszählers 301 wird dabei durch das

Ausgangssignal des Inverters 305 abgeschaltet, so daß keine weiteren Zählvorgänge ausgeführt werden. Daher wird das Ausgangssignal Qn der Steuerschaltung 33n auf den Pegel "0" gehalten, bis zum Zeitpunkt der nächsten Voreinstellung ein von "0" verschiedener Wert in dem Zähler 301 eingestellt wird. Die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Steuerschaltung kann aus einer Kombination logischer Schaltungselemente aufgebaut werden, die von Texas Instruments, Inc. erhältlich sind. Eine gleichartige Steuerfunktion wie

',die mittels der in Fig. 14 gezeigten Steuerschaltung aus-

.... geführte kann jedoch mit einer anderen Schaltung herbeigeführt werden. Beispielsweise können zur veränderbaren Steuerung der Zeitkonstante einer monostabilen Kippstufe mehrere Widerstände parallel zu einer Zeitkonstanten-Bestimmungsschaltung angeschlossen werden. Hierbei werden die Widerstandskreise mittels einer Schaltvorrichtung ein- oder ausgeschaltet, welche mit den Eingabedatensignalen DnO und Dn1 synchronisiert ist. Alternativ können mehrere Widerstände in Reihe zu einer Zeitkonstanten-Bestimmungsschaltung geschaltet werden und gesondert kurzgeschlossen werden. Eine Steuerschaltung mit einem derartigen Schaltungsaufbau kann irgendeine andere ausführliche Schaltungsgestaltung sein, solange diese zu einem vorbestimmten Zeitpunkt getriggert werden kann und entsprechend dem eingegebenen Datensignal der Ein- oder Ausschaltpegel des Ausgangssignals Qn verändert werden kann.

Die Fig. 13 ist ein Zeitdiagramm für die in Fig. 12 gezeigte Schaltung. Da das Ansteuerungsverfahren für eine jede Leuchtdiode das gleiche ist, wird nur dasjenige der Steuerschaltung 33n beschrieben. Bei dem dargestellten Fall wird für jeweils vier Perioden der Taktimpulssignale CLK (mit der Periode T) ein einzelnes Punktbildelement gebildet. Diese Ein-/Ausschaltdauer der Leuchtdiode ist jedoch nicht auf die Dauer von vier Taktsignalen beschränkt. Punktbild-

elemente-Nummern n1 bis n4 geben die zeitliche Aufeinanderfolge der mittels η Leuchtdioden erzeugten Punktbildelemente an. In diesem Fall sind die für die Voreinstellung angegebenen Datensignale DnO und DnT. Das Signal DnO ist ein Signal für ein Bit geringerer Bedeutung, während das Signal Dn1 ein Signal für ein Bit höherer Bedeutung ist. Kenn das Ladesignal LD den Pegel "1" hat, werden an der Vorderflanke des Taktimpulssignals CLK die eingegebenen Datensignale DnO und Dn1 in die Steuerschaltung 33n eingegeben. Da bei ',■diesem Ausführungsbeispiel der Zähler 301 ein binärer Ab-,., wärtszähler ist, ist der anfängliche Voreinstellwert "3". Da der Zählstand des Zählers 301 einen von "0" verschiedenen Wert hat, hat das Ausgangssignal Qn den Pegel "1". Danach zählt mit jedem Anstieg des Taktsignals CLK der Zähler 301 herunter. Wenn der Zählstand zu "0" wird, wird das Zählen in dem Zähler 301 beendet und dem Ausgangsanschluß Qn ein Signal mit dem Pegel "0" zugeführt. Daher hat für die Dauer von 3T das Ausgangssignal Qn den Pegel "1", so daß die Leuchtdiode 31n über eine Dauer eingeschaltet wird,

die drei Perioden des Taktimpulssignals CLK entspricht. Bei dem Punktbildelement n2 ist der Voreinstellwert "2", so daß die Leuchtdiode 31n für die Dauer 2T, nämlich über eine Zeitdauer eingeschaltet wird, die zwei Perioden des Taktsignals CLK entspricht. Bei dem Punktbildelement n3 ist der Voreinstellwert "1", so daß die Leuchtdiode 31n über eine Zeitdauer eingeschaltet wird, die einer Periode des Taktsignals CLK entspricht. Bei dem Bildelement n4 ist der Voreinstellwert "0", so daß das Ausgangssignal Qn nicht den Pegel "1" annimmt. Daher wird die Leuchtdiode 31 η überhaupt

" nicht eingeschaltet. Gemäß der vorstehenden Beschreibung werden bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Punktedruckers die Leuchtdioden zwischen einer maximalen Einschaltzeit von 3T, anderen Einschaltzeiten 2T und T und keiner Einschaltzeit gesteuert. Der Leuchtdiodenanordnung's-

"° Druckkopf 31 bei diesem Ausführungsbeispiel erzeugt auf der

fotoempfindlichen Schicht einer umlaufenden Trommel ein elektrostatisches Latentbild. Falls die Leuchtdioden 31a bis 31n parallel zu der Drehachse der Trommel aufgereiht werden, kann durch gleichzeitige Ansteuerung der Anordnung aus den Leuchtdioden 31a bis 31n und das Wiederholen dieser gleichzeitigen Ansteuerung unter Synchronisierung mit dem Umlauf der Trommel ein Bild erzeugt werden. Im einzelnen besteht bei diesem Ausführungsbeispiel die Bildinformation für die Leuchtdiode 31a aus einem Paar eingegebener Daten- ·.signale DOO und D01, die Bildinformation für die Bildinformation für die Leuchtdiode 31b aus einem Paar eingegebener

Datansignale D10 und DII, , und die Bildinformation

für die Leuchtdiode 31n aus einem Paar eingegebener Datensignale DnO und Dn1. Falls ein Fall in Betracht gezogen wird, bei dem die Trommel mit einer konstanten Drehzahl umläuft, ordnet die Bewegung der fotoempfindlichen Schicht der Trommel während einer 4T-Periode der Leuchtdiode 31a einen Bereich der fotoempfindlichen Schicht mit einer vorbestimmten Fläche zu. Falls der Bereich der fotoempfind- ^ liehen Schicht als im wesentlichen rechteckig angesehen wird, hat eine Seite längs der Drehachse der Trommel eine vorbestimmte Länge, die dem Abstand zwischen benachbarten Leuchtdioden entspricht. Die andere Seite ist durch die Bewegungsstrecke des Bereichs der fotoempfindlichen Schicht während der Zeitdauer gegeben, die vier Perioden des Taktsignals CLK entspricht. Eine Leuchtdiode, die entsprechend Eingangssignalen eingeschaltet wird, die einen Zählstand "3" darstellen, belichtet ungefähr "5! des Bereichs der fotoempfindlichen Schicht. Eine Leuchtdiode, die durch Ein-

^® gangssignale eingeschaltet wird, welche einen Zählstand "2" darstellen, belichtet ungefähr 50! des Bereichs der fotoempfindlichen Schicht. Wenn der Wert des Eingangssignals "0" ist, wird die fotoempfindliche Schicht überhaupt nicht belichtet. Wenn dabei Latentbilder mit den unterschiedlichen Belichtungsflächen-Verhältnissen entwickelt

und an Bildempfangsblättern fixiert werden, werden Bilder mit vier Grauwerten erzielt. Die vier Grauwerte sind ein Tiefschwarzwert, der den Datensignalen für einen Zählstand "3" entspricht, Grauwerte, die Datensignalen für "2" und "1" entsprechen und ein Weißwert, der eingegebenen Datensignalen für "0" entspricht.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel der Maximalwert der eingegebenen 2-Bit-Signale "3" ist, liegt ein nichtgesteuertes ',Zeitintervall, in welchem die Leuchtdioden nicht eingeschaltet werden, in einer Punktbildelement-Ausgabeperiode, die 4T entspricht. Falls jedoch das Punktbildelement-Ausgabeintervall zu 3T gewählt wird,- gibt es kein derartiges nichtgesteuertes Zeitintervall. D.h., ein nichtgesteuertes Zeitintervall kann dadurch aufgehoben werden, daß die Anfangsvorbereitung bzw. Voreinstellung für einen jeden Taktimpuls ausgeführt wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden alle Leuchtdioden 31a bis 31n gleichzeitig angesteuert. Daher werden alle Bild- bzw. Korrekturdaten DOO, D01,.... DnO, Dn1 zum Zeitpunkt das Ladesignals LD bereitgestellt. Nachstehend wird ein anderes Verfahren beschrieben. Gemäß diesem Verfahren wird das Ladesignal LD nicht gemeinsam allen Steuerschaltungen 33a bis 33n zugeführt. Stattdessen werden in zeitlich aufeinanderfolgender Weise die Ladeanschlüsse LD der Steuerschaltungen 53a bis 33n aufeinanderfolgend und gesondert angesteuert. Diese Steuerung wird als sqg. Abtast- bzw. Abfragesteuerung bezeichnet. Bei diesem Verfahren ist eine gemeinsame Speichereinrichtung vorgesehen, aus der synchron mit dem Einschalten der einzelnen Steuerschaltungen die entsprechenden Bilddaten ausgelesen werden. Die aus der Speichereinrichtung ausgelesenen gemeinsamen Bilddaten werden aufeinanderfolgend eingegeben, um einzeln bzw. gesondert die Einschaltzeiten der Leuchtdioden zu steuern. Auf diese Weise werden die jewei-

ligen Leuchtdioden unter Abtastung betrieben, wobei die jeweiligen Einschaltzeiten den eingegebenen Bilddaten entsprechen.

Wenn auf der Trommel ein Ladungs- bzw. Latentbild erzeugt wird, kann die Trommel intermittierend gedreht werden. D.h., die Trommel wird angehalten, wenn die Leuchtdioden 31a bis 31n für die Belichtung eingeschaltet werden. Nachdem die Belichtung abgeschlossen ist, wird die Trommel um 'eine Strecke angetrieben bzw. verstellt, die einer Zeile .· entspricht, bevor dann die Trommel entsprechend den Bilddaten für die nächste Zeile belichtet wird. Wenn die Belichtung ausgeführt wird, während die Trommel nicht dreht, wird die gesamte Lichtempfangs-Einheitsflache für ein Punkt-

bildelement gleichzeitig belichtet. In dem Endbild ergibt sich jedoch die Differenz hinsichtlich der Belichtungszeit einen Grauwert. Wenn die Oberfläche der fotoempfindlichen Schicht mit einer geeigneten Lichtstärke belichtet wird und die Belichtung sich als Funktion der Zeit (innerhalb

eines' Sättigungsbereichs) ändert, erhält das Endbild Grauwerte .

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf benutzt. Die erfindungsgemäße Druckkopf-Ansteuerungsschaltung kann jedoch auch bei andersartigen Druckköpfen zum Erzeugen von Grauwerten in einem Ausgabebild angewandt werden, sobald die Größe oder Dichte der abgegebenen Bildelementpunkt entsprechend der Einschaltzeit der Punkterzeugungs-Mechanismen verändert werden kann.

Ferner wird bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das den Bilddaten zugeordnete Zeitdauersignal als Einschaltzeit für die entsprechenden Punktausgabeelemente herangezogen. Ein solches den Bilddaten zugeordnete Zeit-

-41- DE 4040

dauersignal kann jedoch auch als Signal für Abschaltzeiten der Punktausgabeelemente verwendet werden. Auf diese Weise kann die Erfindung gleichermaßen in Fällen angewandt werden, bei denen das durch die Beleuchtung mittels der Leuchtdioden erzeugte Latentbild ein Schwarzbild oder Weißbild sein muß. Hierbei können Bilddaten herangezogen werden, die das Komplement ursprünglicher Bilddaten sind. Die erfindungsgemäße Steuerung der Ansteuerungszeiten von Punktausgabeelementen entsprechend einem Zeitdauersignal beinhaltet

',■sowohl die Steuerung der Einschaltzeiten der Punktausgabe-

... elemente als auch eine den komplementären Bilddaten entsprechende Steuerung der Ausschaltzeiten.

Siebentes Ausführungsbeispiel
15

Die Druckkopf-Ansteuerungsschaltung bei diesem Ausführungsbeispiel kann nicht nicht zum Steuern für die Erzielung von Grauwerten in einem Ausgabebild eingesetzt werden, sondern auch zur Korrektur von Änderungen oder Abweichun-

gen hinsichtlich der Eigenschaften (wie beispielsweise der Übereinstimmung zwischen der Lichtabgabefähigkeit der Leuchtdioden, und der Belichtungseigenschaften der fotoempfindlichen Schicht) für ein jedes Punktausgabeelement und einen jeden Lichtempfangsbereich, wie es anhand des ersten bis fünften Ausführungsbeispiels beschrieben wurde. Zur Korrektur derartiger Änderungen oder Abweichungen von Eigenschaften werden Korrekturwerte dadurch erzielt, daß alle Punktausgabeelemente über die gleiche Zeitdauer betrieben werden und dann die Abweichungen hinsichtlich der Dichten bei

^OKJ dem erzielten Bild berechnet werden. In diesem Fall werden die Korrekturwerte für ein Einzelbild erzielt. Eine tatsächlich erreichte Korrekturwirkung durch die Korrektur von Abweichungen zwischen einer Vielzahl von Punktausgabeelementen ist jedoch beträchtlich. Diese Korrekturwerte ent-

^° sprechen jeweils einer Anzahl von Punktausgabeelementen,

so daß entsprechend diesen Korrekturwerten eingegebene Bilddaten im voraus aufbereitet werden können. Im einzelnen kann eine Tabelle von Korrekturwerten in einem Mikroprozessor oder dergleichen gespeichert werden, wobei die Bilddaten dadurch aufbereitet werden können, daß solche Korrekturwerte addiert oder subtrahiert werden. Falls eine schnelle Verarbeitung erforderlich ist, kann ein Verfahren angewandt werden, wie es in Fig. 15 veranschaulicht ist. Die Fig. 15 ist ein Blockschaltbild einer Druckkopf-Ansteue-

',rungsschaltung mit Abtastung. Videodaten aus einer exter-

.... ner> Einrichtung werden über eine Datensammelleitung 41 in einen Video-Schreib/Lesespeicher 40 eingespeichert, um Bildelementdaten für ein Einzelbild einzuspeichern. Als Adresse für den Schreib/Lesespeicher 40 werden alle Bits eines aus einem Adressenzähler 42 über eine Adressensammelleitung 46 zugeführten Ausgangssignals herangezogen. Obzwar dies in der Fig. 15 nicht zum Ausdruck kommt, wird der Adressenzähler 42 während des Einschreibens von Videodaten oder des Auslesens von Videodaten gemäß der nachfolgenden Beschreibung über eine Steuerleitung 43 synchronisiert, hochgezählt oder rückgesetzt. Wenn aus dem Schreib/Lesespeicher 40 ein Bild ausgelesen werden soll, wird ein wertniedriges Bit aus dem Adressenzähler 42 gleichzeitig einem Korrekturwertspeicher 44 und einem Decodierer 45 zugeführt. Danach gibt der Decodierer 45 aufeinanderfolgend Wählsignale 45-1 bis 45-n jeweils an Ladeanschlüsse LD von Steuerschaltungen 33a bis 33n ab. Zugleich führt der Korrekturwertspeicher 44 einer Datensammelleitung 50 einen Block von Korrekturdaten zu, die den Steuerschaltungen 33a bis 33n zugeführt werden sollen. Ferner führt der Video-Schreib/-Lesespeicher 40 einer Datensammelleitung 47 einen Block von Videodaten zu, die den Steuerschaltungen 33a bis 35n zugeführt werden sollen. Wenn die Korrekturdaten eines Datenblocks für die Steuerschaltungen 53a bis 33n ausgelesen werden, ermöglicht der Korrekturwertspeicher 44 das

Auslesen des gleichen Datenblocks von der Anfangsadresse an. In dem Video-Schreib/Lesespeicher 40 wird jedoch das werthöchste Bit der Adresse für einen jeden Datenblock fortgeschaltet, so daß Videodaten eines unterschiedlichen Datenblocks abgegeben werden. Eine Addierschaltung 48 addiert die jeweiligen Videodaten und entsprechende Korrekturdaten. Die Addierschaltung 48 kann durch eine Subtrahierschaltung ersetzt werden, welche die Korrekturdaten von den Videodaten subtrahiert, oder durch einen Multipli-

,■zierer oder Dividierer, der die Videodaten mit einem Kor-

„> rekturkoeffizienten multipliziert bzw. die Videodaten durch einen Korrekturkoeffizienten dividiert. Die korrigierten Videodaten aus der Addierschaltung 48 werden über eine Datensammelleitung 49 gemeinsam den Steuerschaltungen 55a bis 33n zugeführt. Ausgangssignale 45-1 bis 45-n des Decodierers 45 sind selektiv Einschaltsignale für das gesonderte Aufnehmen der korrigierten Videosignal-Ausgangssignale. Die Steuerschaltungen 33a bis 33n, die entsprechend den korrigierten Videodaten voreingestellt werden, steuern

über Steuerleitungen 32a bis 32n die Einschaltzeiten der Punktausgabeelemente.

Falls in den Korrekturwertspeicher 44 über eine Datensammelleitung 52 Korrekturdaten eingegeben werden, können die

angewandten Korrekturdaten auf einfache Weise angewandelt werden und auf einfache Weise zeitliche Änderungen hinsichtlich der Ansteuerungseigenschaften des Druckkopfs unterdrückt werden.

° Falls eine Ungleichförmigkeit bei den Punktbildelementen besteht, die ein Bild zusammensetzen, muß an einem dieser Ungleichförmigkeit bzw. Abweichung entsprechenden Bereich eine Abweichung hinsichtlich der Lichtabgabeeigenschaften der Punktabgabeelemente vorliegen. Daher kann die Bild-

"" qualität dadurch verbessert werden, daß die Einschaltzei-

ten der diesem Abweichungsbereich entsprechenden Leuchtdioden entsprechend gesteuert werden. Selbst wenn in einem Speicher alle Korrekturwerte für Ausgabe-Punktbildelemente eines Bilds gespeichert werden, wird dadurch die Kirtschaftlichkeit der Ansteuerungsschaltung nicht beeinträchtigt.

Bei der erfindungsgemäßen Ansteuerungsschaltung erfolgt eine Steuerung zum Erzeugen eines Halbtonbilds mit Punkt-

,ausgabeelementen mittels eines einfachen Schaltungsaufbaus.

. Daher kann ein Punktedrucker erzielt werden, der Halbtonbilder unter hoher Geschwindigkeit reproduzieren kann. Falls binäre Bilddaten in Einschaltzeit-Steuerdaten für Punkte-Kopfelemente umgesetzt werden, kann damit eine hervorragende Wirkung bei einem herkömmlichen Faksimilesystem oder einem Computerausgabegerät erzielt werden.

Da Abweichungen hinsichtlich der Ansteuerungs- bzw. Betriebseigenschaften einzelner Punktausgabeelemente auf einfache Weise korrigiert werden können, kann damit die Qualität eines Punktausgabe-Bilds mit Grauwerten verbessert werden.

Ein Punktedrucker hat einen Leuchtdiodenanordnungs-Druckkopf mit einer Anordnung aus Leuchtdioden, Treiberstufen für das unabhängige Betreiben der Leuchtdioden und Zeitsteuerschaltungen für das Steuern der Einschaltzeiten oder der Abschaltzeiten der Leuchtdioden durch die Ansteuerung der Treiberstufen entsprechend Bilddaten und Korrekturdaten, die in einem Speicher gespeichert sind. Die Leuchtdioden können in Blöcke aufgeteilt v/erden, welche aufeinanderfolgend angesteuert werden können. Damit werden Abweichungen hinsichtlich mechanischer und elektrischer Eigenschaften der Leuchtdioden korrigiert, so daß die Erzeugung eines Bilds hoher Auflösung oder eines Halbtonbilds ermöglicht ist.

Claims (17)

1. Τ· η I/' f> — — ■ ■ Patentanwälte und

   IEDTKE - DÜHLING " IVlNNE '•AJCRÜPE--- >; _: .Vertreter beim EPA

   _n f\ rv" ..-■-."*--* ßipl.-lng. H.Tiedtke f

   nELLMANN " IJIRAMS " OTRUiF Dipl.-Chem. G. Bühling

   Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

   3 4 2 2 " U / Bavariaring 4, Postfach

   8000 München 2 Tel.: 089-53 9653 Telex: 5-24 845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Müri

   20. Juni 1Π84 DE '-iOMO

   Patentansprüche

   M J Punktedrucker, gekennzeichnet durch einen Aufzeichnungskopf (6; 901) mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen (LED) zur Punktaufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial (902), eine Ansteuerungseinrichtung (1 bis 4, FF) zum unabhängigen Ansteuern der Vielzahl der Aufzeichnungselemente entsprechend Bilddaten (5) und eine Korrektureinrichtung (10)' zum Korrigieren eines Punktaufzeichnungszustands der Vielzahl der-AufZeichnungselemente.
2. 2. Punktedrucker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Speicher (8) zum Speichern von Aufzeichnungseigenschaften eines jeden der Vielzahl von Aufzeichnungselementen (LED), wobei die Korrektureinrichtung (10) den Punktauf zeichnungszustand entsprechend den in dem Speicher gespeicherten Daten korrigiert.
3. 3. Punktedrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (10) die Einschaltzeiten der Vielzahl der Aufzeichnungselemente (LED) verkürzt oder verlängert.
4. 4. Punktedrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungskopf (6; 901)

   A/25

   Dresdner B«nk (München) KIo 3939 844 Bayer Vereinst»«* (lAjnciw) Klo 508 94t Pos'.ScJiecK (Hincheni KIo 670-ί3·βΟ4

   -2- DE 4040

   als Aufzeichnungselemente eine Vielzahl von Leuchtelementen (LED) aufweist und das Aufzeichnungsmaterial (902) ein fotoempfindliches Material ist.
5. 5. Punktedrucker, gekennzeichnet durch einen Aufzeichnungskopf (6; 901) mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen (LED) zur Punktaufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial (902), eine Ansteuerungseinrichtung (1 bis 4,. FF) zum aufeinanderfolgenden Ansteuern jeweiliger Grup-.pen aus einer vorbestimmten Anzahl der Aufzeichnungsele-... mente in der Vielzahl der Aufzeichnungselemente und eine Korrektureinrichtung (20 bis 22) zum Korrigieren eines Punktaufzeichnungszustands der jeweiligen Gruppe der Aufzeichnungselemente, wobei die Korrektureinrichtung den Punktaufzeichnungszustand der jeweils mittels der Ansteuerungseinrichtung aufeinanderfolgend angesteuerten Gruppe der Aufzeichnungselemente korrigiert.
6. 6. Punktedrucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-²^ net, daß die Ansteuerungseinrichtung (1 bis 4, FF) die Vielzahl der Aufzeichnungselemente (LED) entsprechend Bilddaten (5) ansteuert.
7. 7. Punktedrucker nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeich-²^ net durch einen Speicher (18) zum Speichern der Aufzeichnungseigenschaften eines jeden der Vielzahl der Aufzeichnungselemente (LED), wobei die Korrektureinrichtung (20 bis 22) den Punktaufzeichnungszustand gemäß aus dem Speicher ausgelesenen Daten entsprechend der jeweiligen Gruppe der

   ³^ Aufzeichnungselemente korrigiert.
8. 8. Punktedrucker nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (20 bis 22) die Einschaltzeiten der Vielzahl der Aufzeichnungselemente (LED) verkürzt oder verlängert.

   -3- DE 4040
9. 9. Punktedrucker nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungskopf (6; 901) als Aufzeichnungselemente eine Vielzahl von Leuchtelementen (LED) aufweist und das Aufzeichnungsmaterial (902) ein fotoempfindliches Material ist.
10. 10. Punktedrucker, gekennzeichnet durch ein fotoempfindliches Teil (902), einen Aufzeichnungskopf (6; 901) mit einer Vielzahl von Leuchtelementen (LED) zur Punktaufzeich-

    ',nung auf dem fotoempfindlichen Teil, eine Ansteuerungsein- »■richtung (1 bis 4, FP) zum unabhängigen Steuern der Lichtabgabe der Vielzahl der Leuchtelemente entsprechend Bilddaten (5) und eine Korrektureinrichtung (10) zum Korrigieren der Lichtabgabemengen der Vielzahl der Leuchtelemente. 15
11. 11. Punktedrucker nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Speicher (8) zum Speichern von Leuchteigenschaften der Vielzahl der Leuchtelemente (LED), wobei die Korrektureinrichtung (10) die Lichtabgabemengen entsprechend in dem

    Speicher gespeicherten Daten korrigiert.
12. 12. Punktedrucker nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (10) die Leuchtzeiten der Vielzahl der Leuchtelemente (LED) verkürzt oder verlängert.
13. 13. Punktedrucker nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (905, 910) zum Sichtbarmachen eines auf dem fotoempfindlichen Teil (902) ge-

    "^ bildeten elektrostatischen Latentbilds und zum Übertragen eines sichtbar gemachten Bilds auf ein Bildempfangsmaterial (906).
14. 14. Punk.tedrucker, gekennzeichnet durch einen Aufzeichnungskopf (31; 901) mit einer Vielzahl von Aufzeichnungs-

    elementen zur Punkteaufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial (902), eine Eingabeeinrichtung (40) zur Eingabe von Pegelsignalen mit Pegeln, die den Dichten der aufzuzeichnenden Punkte entsprechen, und eine Steuereinrichtung (33) zum Steuern der Einschaltzeiten der Vielzahl der Aufzeichnungselemente entsprechend den Pegelsignalen.
15. 15. Punktedrucker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Pegelsignale digitale Signal sind, die die

    ',Dichten der aufzuzeichnenden Punkte darstellen.
16. 16. Punktedrucker nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungselemente (31) Leuchtelemente für die Abgabe von Licht auf das Einschalten hin

    ¹^ sind und das Aufzeichnungsmaterial (902) ein fotoempfindliches Material ist.
17. 17. Punktedrucker nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch eine. Korrektureinrichtung (44) zum

    ^O unabhängigen Korrigieren der Einschaltzeiten der Vielzahl der Aufzeichnungselemente (31).