DE69420877T2

DE69420877T2 - Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69420877T2
Application number: DE69420877T
Authority: DE
Inventors: Nakaba Komiyama; Teruo Kurihara; Manabu Mikami; Masaki Takahashi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-15
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 2000-02-03
Anticipated expiration: 2014-03-16
Also published as: EP0616266A3; DE69420877D1; EP0616266A2; US5444525A; EP0616266B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildbildevorrichtung, und insbesondere solch eine Bildbildevorrichtung, daß ein Bild auf einem drehenden Bildaufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird, und ferner wird das aufgezeichnete Bild auf ein Bildaufnahmemedium, zugeführt in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums, aufgenommen.

Beschreibung des Standes der Technik

Herkömmlicherweise sind verschiedene Bildbildeverfahren für Druckvorrichtungen (z. B. Drucker) zum Bilden eines Bildes auf einem Bildbildemedium (z. B. Papier) angepaßt. Die typischen Verfahren sind z. B.: (1) ein elektrofotografisches Verfahren, so daß ein Bild elektrostatisch auf einer fotoempfindlichen Trommel gebildet wird, wobei das gebildete Bild geändert wird, um so unter Verwendung eines Toners sichtbar zu sein, und dann wird das Tonerbild auf Papier als Bild aufgenommen; (2) ein Ink-Jet- Verfahren, so daß Tinte direkt auf Papier gespritzt wird, um ein Bild zu bilden; (3) ein Silberhalogenidfotoverfahren, so daß ein Bild belichtet und auf einer fotoempfindlichen Farbbildesubstanz aufgezeichnet wird; etc.
In dem Fall, wo ein Farbbild unter Verwendung einer Druckvorrichtung gebildet wird, basierend auf dem fotoelektrischen Verfahren, wird dieses elektrofotografische Verfahren ferner wie folgt in einige Verfahren unterteilt: (1) ein monochromatisches Tonerbild (bestehend aus den drei Grundfarben gelb, magentarot und cyan und zusätzlich in einigen Fällen schwarz) wird auf einer fotoempfindlichen Trommel gebildet, und das gebildete Tonerbild wird auf Papier aufgenommen. Der oben erwähnte Prozeß wird dreimal für jede Farbe wiederholt. (2) Dreifarben-Tonerbilder werden auf einer fotoempfindlichen Trommel gebildet, und diese gebildeten Tonerbilder werden gleichzeitig auf Papier aufgenommen. (3) Vier Bildbildeeinheiten (für drei Grundfarben und schwarz), die jeweils zum Bilden eines monochromatischen Tonerbildes dienen, sind hintereinander in Papierzuführrichtung angeordnet, und ein Farbbild wird durch Überlagern (Überlappen) der vier monochromatischen Bilder gebildet. Von diesen Verfahren ist das Verfahren zum Anordnen einer Vielzahl von Bildbildeeinheiten in Papierzuführrichtung (was als Tandemverfahren bezeichnet wird) eines der besten Verfahren, bei dem die Vorrichtung eine hohe Druck- und Aufzeichnungsgeschwindigkeit und eine geringe Größe aufweist.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Aufbaus der Tandem- Farbbildbildevorrichtung vom elektrofotografischen Typ, in welcher monochromatische (gelbe, magentarot, cyan und schwarze) Bildbildeeinheiten 6, 7, 8 und 9 in Papierzuführrichtung (Pfeilrichtung) angeordnet sind. Die jeweilige Bildbildeeinheit besteht aus einer fotoempfindlichen Trommel 6a, 7a, 8a oder 9a (Bildaufzeichnungsmedium), einem Druckstab 6c, 7c, 8c oder 9c (Bildaufzeichnungseinrichtung) zum Bilden eines latenten Bildes auf der Oberfläche der Trommel, einer Entwicklungseinheit 6d, 7d, 8d oder 9d zum Entwickeln des latenten Bildes auf einem Tonerbild, einer Aufnahmewalze 6e, 7e, 8e oder 9e zum Aufnehmen des Tonerbildes auf der Trommel auf Papier (Aufnahmemedium), einer Ladungsentfernungslampe 6 g, 7 g, 8 g oder 9 g zum Entfernen einer Ladung auf der Oberfläche der Trommel nach einem Aufnehmen, einer Speicherentfernbürste 6 h, 7 h, 8 h oder 9 h zum Mitteln des Resttoners nach einem Aufnehmen, und einer Ladeeinheit 6b, 7b, 8b oder 9b zum gleichmäßigen Laden der Trommeloberfläche.
In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel gibt es, obwohl ein "Cleaner-Less-Prozeß" zum Zurückbringen des Resttoners auf der Trommel (nach einer Aufnahme) an die Entwickeleinheit gezeigt ist, eine weitere Vorrichtung, so daß eine Säuberungseinheit vorgesehen ist, zum Säubern des Resttoners auf der Trommel (nach einer Aufnahme), anstelle der Speicherentfernbürste, die für den "Clear-Less-Prozeß" vorgesehen ist.
Die von den jeweiligen Bildbildeeinheiten gebildeten Tonerbilder werden aufgenommen, werden miteinander nacheinander auf dem Papier, das durch den Aufnahmeriemen 10 zugeführt wird, unter der Bedingung überlagert, daß das Papier an dem Aufnahmeriemen 10 aufgrund einer dazwischen erzeugten elektrostatischen Kraft anhaftet. Ferner werden die aufgenommenen Tonerbilder aufgeschmolzen und durch eine Fixiereinheit 12 gegen das Papier gedrückt, um ein Farbbild zu bilden.
In der oben erwähnten Bildbildevorrichtung gibt es, da eine Vielzahl von Bildbildeeinheiten wie oben beschrieben vorgesehen ist, solch einen Vorteil, daß die Zeit, die zum Bilden eines Farbbildes benötigt wird relativ kurz ist, im Vergleich zu der, die für die anderen Verfahren benötigt wird. Im Gegensatz dazu, da die vier monochromatischen Bilder unter Überlappbedingungen durch die jeweiligen Bildbildeeinheiten auf Papier aufgenommen werden, neigen jedoch die jeweiligen Bilder dazu nicht übereinzustimmen (Mal-Register), mit dem Ergebnis, daß ein Problem darin besteht, daß die Bildqualität verschlechtert ist. Hier bedeutet "Mal-Register" eine Verschiebung bzw. Fehlanpassung aufeinanderfolgender Farben, die übereinander aufgenommen sind.
Der Mechanismus eines Eintretens des "Mal-Register" bei dem durch die Vorrichtung vom Tandemtyp erhaltenen Bild, wird einfach unter Bezugnahme auf Fig. 3 erklärt, welche Änderungen der Verschiebung der jeweiligen monochromatischen Bilder von den jeweiligen Idealpositionen auf Papier zeigt. Aus Gründen der Kürze ist nur das "Mal-Register" in der Papierzuführ-(der Sub-Scann)-Richtung berücksichtigt, ohne in Betrachtnahme des "Mal-Register" in der Hauptscannrichtung senkrecht zur Papierzuführrichtung. In der Abbildung kann die "Mal-Register"-Wellenform grob in Langperiodenfluktuationen (deren Amplitude durch α bezeichnet ist), Kurzperiodenfluktuationen (deren Amplitude durch β bezeichnet ist) und einen Offset, der durch e in jeder der monochromatischen Bilder bezeichnet ist, unterteilt werden.
Die Langperiodenfluktuationen werden durch die Geschwindigkeitsfluktuationen aufgrund von Exzentrizitäten des Antriebs- und Übertragungsmechanismus für die fotoempfindliche Trommel, den Aufnahmeriemen, etc. verursacht; die Kurzperiodenfluktuationen werden durch die Vibrationen des Antriebs- und Übertragungsmechanismus für die fotoempfindliche Trommel, etc. verursacht; und der Offset wird durch die Befestigungsfehler der jeweiligen Bildbildeeinheiten, durch eine Änderung der Entfernung zwischen den Einheiten aufgrund thermischer Expansion, durch den Befestigungsfehler eines Druckstabes etc. verursacht.
Somit führen die Langperiodenfluktuationen und der Offset zum "Mal-Register", wenn die monochromatischen Bilder aufgenommen werden, die miteinander überlagert werden, so daß das Farbbild bezüglich Farbreproduzierbarkeit und Auflösung instabil ist.
Das erlaubbare "Mal-Register" aufgrund von überlagerten Bildern ist ungefähr das 1,5-fache der Auflösung im allgemeinen. Z. B. beträgt im Falle einer Druckvorrichtung mit 300 dpi Auflösung das erlaubbare "Mal-Register" 0,127 mm. Wenn dieser erlaubbare Wert an die Herstellungsgenauigkeit der jeweiligen Elemente verschoben wird, müssen die jeweiligen Elemente in der Größenordnung mehrere Mikrometer hergestellt werden. Um z. B. das "Mal- Register" im Farbbild aufgrund der Expansion und Kontraktion der gebildeten Bilder, verursacht durch die Exzentrizität der drehenden Elemente (z. B. Getriebe) zu unterdrücken, muß die Konzentrizität des Getriebes (welches den stärksten Einfluß auf das "Mal-Register" ausübt) in der Größenordnung von mehreren Mikrometern bestimmt werden. Ferner ist es notwendig die Bildbildeeinheiten und die Druckstäbe mit einer Genauigkeit von weniger als 20 Mikrometer zu befestigen.
Andererseits, obwohl die Kurzperiodenfluktuationen durch die Vibrationen des Antriebs- und Übertragungsmechanismus für die fotoempfindliche Trommel verursacht werden, sogar wenn die Vibrationsamplitude klein ist, entsteht eine streifenförmige Farbschattierungsungleichmäßigkeit (was als "Banding" bezeichnet wird) im Farbbild. Insbesondere wird dieses Banding deutlich in den Bildern mittlerer Tönung. Im Fall der Farbdruckvorrichtung wird somit, da Fotografien oder Bilder, die viele Zwischentönungen haben, oft gedruckt werden, das Bild mit den Bandings sehr unansehnlich, so daß das Banding so weit wie möglich unterdrückt werden muß. Um das Banding zu eliminieren, muß die Drehgeschwindigkeitsfluktuation der fotoempfindlichen Trommel unter 1 bis 3 Prozent reduziert werden, so daß eine äußerst hohe Genauigkeit benötigt wird, um den Antriebsmechanismus der fotoempfindlichen Trommel herzustellen.
Um das "Mal-Register" und das Banding auf solch einen niedrigen Pegel zu eliminieren, um vernachlässigbar zu sein, ist bis jetzt eine hohe Genauigkeit für die Herstellung und den Zusammenbauprozeß benötigt worden. Ferner sind wie folgt verschiedene Verfahren angepaßt worden: hochgenau ausgebildete Schneckengetriebe werden verwendet, um die vier fotoempfindlichen Trommeln anzutreiben (Electro-Photography Proceedings, JAPAN HARDCOPY 1991 A - S27); eine Markierung ist auf der Oberfläche des Aufnahmeriemens beschrieben, um das Bildschreibetiming zu bestimmen (japanische, veröffentlichte nicht geprüfte (Kokai) Patentanmeldung Nr. 62-242996); die Entfernung zwischen den Bildbildeeinheiten ist ausgewählt, um ein geradzahliges vielfaches länger als die Umfangslänge der Riemenscheibe zum Antrieb des Aufnahmeriemens (U. S. Patentnr. 4531828) zu sein, etc. Ferner ist das Verfahren zum Bestimmen das Bildschreibetiming durch Erfassen des Papierendes in der japanischen, veröffentlichen nicht geprüften (Kokai) Patentanmeldung Nr. 59-163971 offenbart.
Jedoch gibt es eine Grenze bezogen auf eine Verbesserung der mechanischen Genauigkeit, wenn die Herstellungskosten in Betracht gezogen werden. Ferner, sogar wenn die Genauigkeit bis zu dem praktisch möglichen Grad gesteigert ist, besteht weiterhin ein Problem darin, daß das Mal-Register aufgrund überlagerter Bilder den erlaubbaren Wert überschreitet, oder wenn die Einheiten miteinander durch den Benutzer ausgetauscht werden, z. B. aufgrund einer Änderung der Umgebungstemperatur, da die Entfernung zwischen den Bildbildeeinheiten sich ändert, steigt die Mal-Register-Rate des Farbbildes unvermeidlich an.
Ferner, in der obigen Beschreibung, obwohl die Tandemfarbbildbildevorrichtung exemplarisch erklärt worden ist, gibt es in dem Fall, wo die einzelne Bildbildeeinheit der Farbbildbildevorrichtung als eine monochromatische Bildbildevorrichtung funktioniert (nicht als Farbbildbildevorrichtung), das gleiche gemeinsame Problem wie bei der Farbbildbildevorrichtung. D. h., wenn die Drehgeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel fluktuiert oder die fotoempfindliche Trommel eine Exzentrizität aufweist, tritt das Banding sogar in der monochromatischen Bildbildevorrichtung auf.
Wie zuvor beschrieben sind in den herkömmlichen monochromatischen oder Farbbildbildevorrichtungen, um die Schattierungsungleichmäßigkeit in dem monochromatischen Bild und dem Mal-Register in dem durch die Bildbildevorrichtung gebildeten Farbbilder zu unterdrücken, die Herstellungsgenauigkeit und Zusammenbaugenauigkeit der zusammensetzenden Elemente beide extrem hoch beibehalten worden, so daß es ein Problem darin gibt, daß eine komplizierte Feineinstellungsarbeit in dem Zusammenbauprozeß benötigt wird, oder es ist unmöglich die Schattierungsungleichmäßigkeit in dem monochromatischen Bild oder dem Mal-Register in dem Farbbild unterhalb eines nicht bemerkbaren Pegels aufgrund einer Limitierung der Genauigkeit bei der Zusammenseztarbeit zu reduzieren. Zusätzlich, da das Mal-Register nur in Abhängigkeit von der höheren Genauigkeit der mechanischen Teile oder Elemente reduziert worden ist, sogar wenn das anfängliche Mal- Register in dem Farbbild reduziert werden kann, gibt es ein Problem darin, daß die Bildqualität mit dem Verstreichen der Zeit aufgrund eines Eintretens des Verschleißes oder Spiels der verschiebbaren Bereichen der mechanischen Teile abnimmt.
Ferner, in dem Fall der Tandem-Farbbildbildevorrichtung, um, das Mal-Register zu unterdrücken, das verursacht wird, wenn die durch die jeweiligen Bildbildeeinheiten gebildeten monochromatischen Bilder überlagert werden, ist eine sehr hohe Präzision bisher benötigt worden, um die zusammensetzenden Teile der Einheiten herzustellen und zusammenzusetzen, so daß es ein Problem darin gibt, daß eine komplizierte Feineinstellungsarbeit in dem Zusammenbauprozeß benötigt wird, oder es unmöglich ist, die Schattierungleichmäßigkeit in dem monochromatischen Bild oder dem Mal-Register in den Farbbildern unter einen nicht wahrnehmbaren Pegel aufgrund einer Begrenzung der Genauigkeit bei der Zusammseztarbeit zu reduzieren. Zusätzlich, da das Mal-Register nur in Abhängigkeit von der höheren Genauigkeit der mechanischen Teile oder Elemente reduziert worden ist, sogar wenn anfängliche Mal-Register in den Farbbildern reduziert werden kann, gibt es ein Problem darin, daß sich die Bildqualität mit dem Verstreichen der Zeit aufgrund eines Eintretens des Verschleißes oder Spiels der verschiebbaren Bereichen der mechanischen Teile verschlechtert.
Dementsprechend ist es schwierig gewesen, die herkömmliche Tandembildbildevorrichtung unter sehr guten Farbbildregistrationsbedingungen für viele Stunden zu halten, und zusätzlich sind die Herstellungskosten davon sehr hoch gewesen, aufgrund der hochpräzisen mechanischen Teile. Aus den oben erwähnten Gründen ist die Farbbildbildevorrichtung bisher nur als Druckeinheit für eine Vollfarbkopiermaschine verwendet worden, welche hohe Kosten aufweist und durch die Hilfe eines Servicemanns instand gehalten werden kann.
Mit anderen Worten, da die gegenwärtigen Anforderungen an die Farbbildbildevorrichtung Wartungsfreiheit und niedrigere Kosten als im Vergleich zur Kopiermaschine sind, kann das herkömmliche Tandemverfahren nicht auf die Farbdruckervorrichtung angewendet werden.
Aus JP-A-56 089 759 ist eine Bildbildevorrichtung bekannt, umfassend ein Bildaufzeichnungsmedium, einen Drehantriebsmechanismus, Bildaufzeichnungseinrichtungen, Drehungserfassungseinrichtungen und Aufzeichnungstimingsteuereinrichtungen, die ein Bildaufzeichnungstiming auf der Basis der Winkelbewegung steuern. Die Ausnahme des Bildes erfolgt bei regelmäßigen Intvervallen in Zuführrichtung eines Mediums.
Aus JP-A-62 287 270 ist eine Farbbildbildevorrichtung mit den gleichen Merkmalen wie in JP-A-56 089759 bekannt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bildbildevorrichtung zu schaffen, welche eine stabile und hohe Bildqualität über viele Stunden aufrecht erhalten kann, ohne den Gebrauch von hochpräzisen mechanischen Teilen oder Elementen, und ohne eine Ungleichmäßigkeit und Mal-Registration im Farbbild zu verursachen.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung, wie in Ansprüchen 1 und 2 definiert, gelöst.
Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Bildbildevorrichtung zum Bilden eines Bildes durch Aufzeichnen einer Bildinformation und Aufnehmen der aufgezeichneten Bildinformation auf ein Bildaufnahmemedium bereit, welche umfaßt: ein Bildaufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen der Bildinformation; einen Drehantriebsmechanismus zum Antreiben des Bildaufzeichnungsmedium; Bildaufzeichnungseinrichtungen zum wiederholten Aufzeichnen eines Bildes auf das drehenden Bildaufzeichnungsmedium in eine Richtung senkrecht zu einer Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums; Drehungserfassungseinrichtungen zum Erfassen einer Winkelbewegungsrate des Bildaufzeichnungsmediums; Aufzeichnungstimingsteuereinrichtungen zum Steuern eines Aufzeichnungstiming, bei welchem begonnen wird das Bild in die Richtung, die senkrecht zu der Drehbewegung des Bildaufzeichnungsmediums ist, aufzuzeichnen; Speichereinrichtungen zum vorherigen Speichern von Fluktuationen in Winkelbewegungsraten des Bildaufzeichnungsmediums; Berechnungseinrichtungen zum Berechnen vorhergesagter Mal-Register-Raten an einer Transferposition, bei welcher das auf dem Bildaufzeichnungsmedium aufgezeichnete Bild auf die Bildaufnahmeeinrichtungen aufgenommen wird, auf der Basis der Fluktuationen der Winkelbewegungsraten, die in den Speichereinrichtungen gespeichert sind; und Korrektureinrichtungen zum Korrigieren des Aufzeichnungstiming basierend auf den berechneten Mal- Register-Raten an der Transferposition.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine Farbbildbildevorrichtung zum Bilden eines Farbbildes durch Aufzeichnen von Bildinformation und Aufnehmen der aufgezeichneten Bildinformation auf ein Bildaufzeichnungsmedium bereit, welche umfaßt: eine Vielzahl von Bildbildeeinheiten, die in Zuführrichtung des Bildaufzeichnungsmediums angeordnet sind, wobei jede der Bildbildeeinheiten umfaßt: ein Bildaufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen der Bildinformation; einen Drehantriebsmechanismus zum Antreiben des Bildaufzeichnungsmediums; Bildaufzeichnungseinrichtungen zum wiederholten Aufzeichnen eines Bildes auf das drehende Bildaufzeichnungsmedium in einer Richtung senkrecht zu einer Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums; und Dreherfassungseinrichtungen zum Erfassen von Winkelbewegungsraten des Bildaufzeichnungsmediums; Aufzeichnungstimingsteuereinrichtungen zum Steuern eines Aufnahmetiming, bei welchem das Bild in die Richtung, die senkrecht zu der Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums ist, aufzugzeichnen; Speichereinrichtungen zum vorherigen Speichern von Fluktuationen in Winkelbewegungsraten des Bildaufzeichnungsmediums; Berechnungseinrichtungen zum Berechnen vorbestimmter Mal-Register-Raten an einer Transferposition, bei welcher das auf dem Bildaufzeichnungsmedium aufgezeichnete Bild auf die Bildaufnahmeeinrichtungen aufgenommen wird, basierend auf den Fluktuationen in den Winkelbewegungsraten, die in den Speichereinrichtungen gespeichert sind; und Korrektureinrichtungen zum Korrigieren des Aufzeichnungstiming basierend auf den berechneten Mal- Register-Raten an der Transferposition.
In der erfindungsgemäßen Bildbildevorrichtung werden, wenn die Drehgeschwindigkeit des Bildaufzeichnungsmediums fluktuiert, Fehler für eine Umdrehung zwischen den idealen Winkelbewegungsraten und der tatsächlichen Winkelbewegungsrate an den jeweiligen Winkelpositionen des Bildaufzeichnungsmediums zuvor in den Speichereinrichtungen gespeichert; die vorhergesagten Mal-Register-Raten an der. Transferposition aufgrund der Drehgeschwindigkeitsfluktuationen des Bildaufzeichnungsmediums werden durch die Berechnungseinrichtungen auf der Basis der Fehler in den in den Speichereinrichtungen gespeicherten Winkelbewegungsraten berechnet; und die Mal-Register-Raten an dem Transferpunkt werden durch die Korrektureinrichtungen korrigiert. Sogar wenn die Winkelbewegungsraten des Bildaufzeichnungsmediums zwischen dem, wenn das Bild auf dem Bildaufzeichnungsmedium gebildet ist, zu dem, wenn das gebildete Bild auf das Bildaufnahmemedium aufgenommen ist, fluktuiert, ist es somit möglich, das Aufzeichnungstiming zu korrigieren, um so den Mal-Register an dem Transferpunkt zu eliminieren.
Ferner wird in der erfindungsgemäßen Bildbildevorrichtung die Winkelposition der Antriebswelle des Bildaufzeichnungsmediums erfaßt, anstelle eines Erfassens der Winkelbewegungsraten auf der Oberfläche des Bildaufzeichnungsmediums; und die Drehungserfassungseinrichtung ist an der Antriebswelle des Bildaufzeichnungsmediums befestigt. Somit ist es trotz des einfachen Aufbaus der Drehungserfassungseinrichtung möglich, effektiv das Mal-Register aufgrund der Winkelgeschwindigkeitsfluktuationen des Bildaufzeichnungsmediums effektiv zu reduzieren. Ferner wird in der erfindungsgemäßen Bildbildevorrichtung eine Zeit, die zum Drehen jedes der Vielzahl von Drehantriebselementen zum Bilden des Drehantriebsmechanismus um eine Umdrehung benötigt wird, festgelegt 1/ganzzahligesfaches einer Zeit zu sein, die zum Drehen des Bildaufzeichnungsmediums um eine Umdrehung benötigt wird. Somit wird die Periode der Drehfluktuationen der jeweiligen Drehantriebselemente 1/ganzzahligesfaches der Periode der Drehfluktuationen des Bildaufzeichnungsmediums (die Fluktuationen werden durch Addieren der Fluktuationen dieser Drehantriebselemente erhalten), und dadurch sind die Drehfluktuationsdaten, die für nur eine Periode der Drehfluktuationen des Bildaufzeichnungsmediums erhalten werden, ausreichend als Meßdaten, die zum Vorhersagen des Mal-Register an dem Transferpunkt benötigt werden. Folglich ist es möglich, die Meßzeit zu kürzen, und dadurch die Kapazität des Speichermediums zu reduzieren.
Ferner ist es in der erfindungsgemäßen Bildbildevorrichtung möglich, da die optische (z. B. Laser) Strahlscann- und Aufzeichnungseinrichtung als Bildaufzeichnungseinrichtung angepaßt ist, und dadurch, daß die Intensität des Lichtes zum Aufzeichnen eines Bildes auf dem Bildaufzeichnungsmedium erhöht werden kann, daß Bild an mehreren Stufen als klares Bild aufzunehmen. Ferner kann die Ausfallrate der Bildaufzeichnungseinrichtung reduziert werden, im Vergleich damit, wenn eine große Anzahl von LEDs angeordnet ist. Ferner ist es möglich, da die Scanngeschwindigkeit des optischen Strahls durch die Scanngeschwindigkeitssteuereinrichtung auf der Basis der Winkelbewegungsraten, die durch die Dreherfassungseinrichtung erfaßt werden, gesteuert wird, das Timing, bei welchem das Bild in der Hauptscannrichtung aufgezeichnet wird, zu steuern.
Ferner ist es in der erfindungsgemäßen Bildbildevorrichtung möglich, das Einschalt- und Ausschalttiming des optischen Strahls durch die Ein/Aus-Timingsteuereinrichtung auf der Basis der Winkelbewegungsraten des polygonalen Spiegels, erfaßt durch die polygonale Spiegeldrehungserfassungseinrichtung, zu steuern. Folglich, ist es möglich sogar wenn die Scanngeschwindigkeit des optischen Strahls durch die Scanngeschwindigkeitssteuereinrichtung gesteuert wird, zu verhindern, daß das Bild in Hauptscannrichtung expandiert oder kontrahiert wird.
Ferner werden in der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung die Winkelbewegungsraten des Bildaufzeichnungsmediums durch die Dreherfassungseinrichtung erfaßt; und das Timing, bei welchem begonnen wird das Bild in die Richtung (Hauptscannrichtung) senkrecht zur Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums aufzuzeichnen, wird durch die Aufzeichnungstimingsteuereinrichtung gesteuert. Sogar wenn die Drehgeschwindigkeit des Bildaufzeichnungsmediums fluktuiert, ist es möglich, das Aufzeichnungstiming, bei welchem begonnen wird das Bild in Hauptscannrichtung des Bildaufzeichnungsmediums derart aufzuzeichnen, daß das Bild, das auf das Bildaufzeichnungsmedium aufzunehmen ist, an regelmäßigen Intervallen in Drehrichtung (Sub-Scannrichtung) des Bildaufzeichnungsmediums angeordnet werden kann, mit dem Ergebnis, daß es möglich ist, die Ungleichmäßigkeit und das Mal-Register in dem gebildeten Farbbild, das durch Überlagern der jeweiligen primären Farbbilder erhalten wird, zu eliminieren.
Ferner wird in der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung, da die Bildbildeeinheit die Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen, daß das Bildaufnahmemedium an eine vorbestimmte Position zugeführt wird, umfaßt, das Aufzeichnungstiming auf der Basis sowohl des durch die Positionserfassungseinrichtung erfaßten Positionssignals als auch durch die von der Dreherfassungseinrichtung erfaßten Winkelbewegungsraten gesteuert. Somit ist es möglich, sogar wenn das Bildaufzeichnungsmedium und das Bildaufnahmemedium beide instabil angetrieben werden, das Mal-Register in dem durch Überlagerung der jeweiligen primären Farbbilder gebildeten Farbbildes extrem zu reduzieren.
Ferner ist es in der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung möglich, da die Positionserfassungseinrichtung für jede einer Vielzahl von Bildbildeeinheiten vorgesehen ist, das Aufzeichnungstiming für jede der Bildbildeeinheit in Synchronisation mit dem Erfassungssignal der jeweiligen Positionserfassungseinrichtung zu bestimmen. Wenn die Befestigungsgenauigkeit der jeweiligen Bildbildeeinheit niedrig ist, ist es somit möglich, das Mal-Register in dem Farbbild zu eliminieren.
Ferner ist es in der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung möglich, da die Markierung, die auf dem Zuführmedium zum Zuführen des Bildaufnahmemediums aufgezeichnet ist, erfaßt wird, einfach und sicher zu erfassen, daß das Bildaufnahmemedium an die vorbestimmte Position zugeführt ist.
Ferner werden in der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung, wenn die Drehgeschwindigkeit des Bildaufzeichnungsmediums fluktuiert, Fehler für eine Umdrehung zwischen den idealen Winkelbewegungsraten und den tatsächlichen Winkelbewegungsraten an den jeweiligen Winkelposition des Bildaufzeichnungsmediums zuvor in der Speichereinrichtung gespeichert; die vorhergesagten Mal- Register-Raten an der Transferposition aufgrund der Drehgeschwindigkeitsfluktuationen des Bildaufzeichnungsmediums werden durch die Berechnungseinrichtung auf der Basis der Fehler in den in der Speichereinrichtung gespeicherten Winkelbewegungsraten berechnet; und die Mal-Register-Raten an dem Transferpunkt werden durch die Korrektureinrichtung korrigiert. Sogar wenn die Winkelbewegungsraten des Bildaufzeichnungsmediums von dem fluktuiert, wenn das Bild auf dem Bildaufzeichnungsmedium gebildet ist, zu dem, wenn das gebildete Bild auf dem Bildaufnahmemedium aufgenommen wird, ist es somit möglich, das Aufzeichnungstiming zu korrigieren, um so das Mal-Register an dem Transferpunkt zu eliminieren.
Ferner wird in der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung die Winkelposition der Antriebswelle des Bildaufzeichnungsmediums erfaßt, anstelle eines Erfassens der Winkelbewegungsraten auf der Oberfläche des Bildaufzeichnungsmediums; und die Dreherfassungseinrichtung ist an der Antriebswelle des Bildaufzeichnungsmediums befestigt. Trotz des einfachen Aufbaus der Drehungserfassungseinrichtung ist es somit möglich, das Mal-Register aufgrund der Winkelgeschwindigkeitsfluktuationen des Bildaufzeichnungsmediums effektiv zu reduzieren.
Ferner wird in der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung eine Zeit, die zum Drehen jedes der Vielzahl von Drehantriebselementen zum Bilden des Drehantriebsmechanismus um eine Umdrehung benötigt wird, festgelegt 1/ganzzahliges-Vielfaches einer Zeit zu sein, die zum Drehen des Bildaufzeichnungsmediums um eine Umdrehung benötigt wird. Deswegen wird die Periode der Drehfluktuationen der jeweiligen Drehantriebselemente 1/ganzzahliges-Vielfaches der Periode der Drehfluktuationen des Bildaufzeichnungsmediums (die Fluktuationen werden durch Addieren der Fluktuation dieser Drehantriebselement erhalten), und dadurch werden die Drehfluktuationsdaten, die für nur eine Periode der Drehfluktuation des Bildaufzeichnungsmediums erhalten werden, als Meßdaten ausreichend, die zum Vorhersagen des Mal-Register an dem Transferpunkt benötigt werden. Folglich ist es möglich, die Meßzeit zu kürzen, und dadurch die Kapazität des Speichermediums zu reduzieren.
Ferner ist es in der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung möglich, da die optische (z. B. Laser) Strahlscann- und Aufzeichnungseinrichtung als Bildaufzeichnungseinrichtung angepaßt ist, und dadurch, daß die Lichtintensität zum Aufzeichnen eines Bildes auf dem Bildaufzeichnungsmedium erhöht werden kann, das Bild an mehreren Stufen als ein klares Bild aufzuzeichnen. Ferner kann die Ausfallrate der Bildaufzeichnungseinrichtung reduziert werden, im Vergleich damit, wenn eine große Anzahl von LEDs angeordnet ist. Ferner, da die Scanngeschwindigkeit des optischen Strahls durch die Scanngeschwindigkeitsteuereinrichtung basierend auf den Winkelbewegungsraten kontrolliert wird, die durch die Drehungserfassungseinrichtung erfaßt werden, ist es möglich, das Timing, bei welchem das Bild in der Hauptscannrichtung aufgenommen wird, zu steuern.
Ferner ist es in der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung möglich, das Einschalt- und Ausschalttiming des optischen Strahls durch die Ein/Aus- Timingsteuereinrichtung basierend auf den Winkelbewegungsraten des polygonalen Spiegels, erfaßt durch die polygonale Spiegeldreherfassungseinrichtung, zu steuern. Folglich ist es möglich, sogar wenn die Scanngeschwindigkeit des optischen Strahls durch die Scanngeschwindigkeitssteuereinrichtung gesteuert wird, zu verhindern, daß das Bild in der Hauptscannrichtung expandiert oder kontrahiert wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivansicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung darstellt;
Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht, die einen herkömmlichen elektrofotografischen Tandemfarbdrucker darstellt;
Fig. 3 zeigt eine Darstellung zur Unterstützung der Erklärung des Mal-Register im Farbbild;
Fig. 4 zeigt eine schematische Perspektivansicht und ein Schaltblockdiagramm, was eine Bildbildeeinheit der ersten Ausführungsform der Farbbildbildevorrichtung, die nicht in dem Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt, darstellt;
Fig. 5 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das die jeweiligen Signaltiming der Ausführungsform, die nicht in den Bereich der vorliegenden Erfindung fällt, darstellt;
Fig. 6 zeigt eine Darstellung zur Unterstützung beim Erklären des Zusammenhangs zwischen Geschwindigkeitsfluktuationen einer fotoempfindlichen Trommel und dem Kodierpuls;
Fig. 7 zeigt eine Modellansicht zur Unterstützung beim theoretischen Erklären des Mal-Register in dem Farbbild, verursacht durch die Fluktuationen der Winkelbewegungsrate der fotoempfindlichen Trommel;
Fig. 8 zeigt eine Ansicht zur Unterstützung beim Erklären eines Verfahrens zum Erfassen und Speichern von Fluktuationen einer Winkelbewegungsrate der fotoempfindlichen Trommel in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 9 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Unterstützung beim Erklären eines Verfahrens zum Erfassen der Fluktuationen einer Winkelbewegungsrate der fotoempfindlichen Trommel;
Fig. 10 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel der Fluktuationsdaten in den erfaßten Winkelbewegungsraten darstellt;
Fig. 11 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Unterstützung beim Erklären eines Verfahrens zum Korrigieren des Mal-Register an dem Transferpunkt in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 zeigt eine Querschnittsicht, die ein Verfahren eines Befestigens eines Kodierers der erfindungsgemäßen Ausführungsform darstellt;
Fig. 13 zeigt eine schematische Seitenansicht, die eine Bildbildeeinheit einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 14 zeigt eine schematische Perspektivansicht, die die vierte erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt;
Fig. 15 zeigt eine schematische Seitenansicht, die eine Modifikation der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 16 zeigt eine Modellansicht zum Zeigen einer Timingmarkierung zum Erfassen der Mal-Register-Rate;
Fig. 17 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Unterstützung beim Erklären eines Verfahrens zum Erfassen des Timingmarkierungserfassungssignals und der Mal-Register- Rate;
Fig. 18 zeigt ein Schaltblockdiagramm, das Einrichtungen zum Erfassen der Timingmarkierung und Einrichtungen zum Berechnen der Mal-Register-Rate darstellt;
Fig. 19 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Unterstützung beim Erklären eines Verfahrens zum Korrigieren des Bildschreibetiming;
Fig. 20(a) und (b) zeigen Modellansichten zur Unterstützung beim Erklären der optimalen Erfassungspositionen;
Fig. 21 zeigt eine Perspektivansicht, die einen Drehantriebsmechanismus der fotoempfindlichen Trommel darstellt, zur Unterstützung beim Erklären einer erfindungsgemäßen fünften Ausführungsform;
Fig. 22 zeigt eine Darstellung zur Unterstützung beim Erklären der Drehfluktuationen der jeweiligen Drehantriebselemente zum Bilden des in Fig. 21 gezeigten Drehantriebsmechanismus;
Fig. 23 zeigt eine schematische Perspektivansicht, die eine sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung darstellt;
Fig. 24 zeigt eine schematische Seitenansicht, die einen elektrofotografischen Tandemfarbdrucker darstellt;
Fig. 25 zeigt eine schematische Perspektivansicht, die Laserscanneinrichtungen darstellt;
Fig. 26 zeigt eine schematische Perspektivansicht und ein Schaltblockdiagramm, was die sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bildbildeeinheit darstellt;
Fig. 27 zeigt eine Darstellung zur Unterstützung beim Erklären des Zusammenhangs zwischen Geschwindigkeitsfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel und des Kodierpulses, das polygonale Motorbefehlssignal;
Fig. 28 zeigt eine schematische Perspektivansicht und ein Steuerblockdiagramm einer Laserscanneinrichtung für die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 29 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Unterstützung beim Erklären der Lasersteuerung in Synchronisation mit der Laserscanneinrichtung;
Fig. 30 zeigt ein Blockdiagramm zur Unterstützung beim Erklären eines Verfahrens zum Korrigieren des Mal-Register an dem Transferpunkt der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 31 zeigt ein Flußdiagramm zur Unterstützung beim Erklären des Verfahrens zum Korrigieren des Mal-Register an dem Transferpunkt der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Farbbildbildevorrichtung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen detailliert beschrieben. Ferner wird in der folgenden Beschreibung nur eine Tandemfarbbildbildevorrichtung beschrieben. Jedoch ist es ersichtlich, daß eine monochromatische Bildbildevorrichtung unter Verwendung einer monochromatischen Bildbildeeinheit der Tandemfarbbildbildevorrichtung realisiert werden kann. Ferner beinhaltet im allgemeinen der Begriff "Register" ein exaktes Übereinstimmen der Position von Seiten, Linien, etc. auf gegenüberliegenden Seiten eines einzelnen Blattes, oder ein genaues ausschießen aufeinander folgender Farben, die übereinander gedruckt werden. In dieser Beschreibung bezeichnet jedoch der Begriff "Mal-Register" eine Verschiebung bzw. einen Versatz (was sowohl den Offset als auch Vibrationen beinhaltet), was verursacht wird, wenn Bilder an dem Belichtungspunkt und an dem Transferpunkt der monochromatischen oder Farbbildbildevorrichtung gebildet werden.
Eine erste Ausführungsform der Tandemfarbbildbildevorrichtung, die nicht in den Bereich der vorliegenden Erfindung fällt, wird nachfolgend beschrieben. Das Merkmal dieser ersten Ausführungsform ist, daß eine lineare Aufzeichnungseinrichtung (Druckstab) basierend auf einem Signal gesteuert wird, das für Winkelbewegungsraten einer fotoempfindlichen Trommel (Bildaufzeichnungsmedium) bezeichnend ist.
Das Merkmal wird auf praktischere Weise unter Bezugnahme auf Fig. 1 erklärt, in welcher eine Elektrofotografie als Aufzeichnungsverfahren angepaßt ist.
Wie bereits unter der Beschreibung des Standes der Technik erklärt, sind in der Tandembildbildevorrichtung einige monochromatische Bildbildeeinheiten in Papierzuführrichtung angeordnet. In der Ausführungsform sind vier Drehkodierer 6r, 7r, 8r und 9r an vier fotoempfindlichen Trommelwellen 6s, 7s, 8s und 9s der entsprechenden Bildbildeeinheiten befestigt. Ferner sind vier Timing-Riemenscheiben 6t, 7t, 8t und 9t an den Trommelwellen befestigt, und drei Synchronriemen 20a, 20b bzw. 20c sind um diese vier Synchronriemenscheiben gewickelt. Somit können vier fotoempfindlichen Trommeln 6a, 7a, 8a und 9b durch einen Motor 21 über diese Synchronriemen 20a, 20b bzw. 20c angetrieben werden.
Beim Bildbilden der jeweiligen Bildbildeeinheit wird die jeweilige Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel gleichmäßig unter Verwendung einer Ladeeinheit (nicht dargestellt) geladen, und die geladene Oberfläche (welche einer Bildfläche entspricht) wird selektiv Licht ausgesetzt, unter Verwendung eines Druckstabes 6c, 7c, 5c oder 9c, um ein elektrostatisches latentes Bild zu bilden. In dieser Ausführungsform werden LEDs (lichtemittierende Dioden) als Druckstab verwendet. In diesem Druckstab sind Punktlichtquellen (welche Druckpixels entsprechen) in einer Linie entlang der longitudinalen Richtung des Druckstabes angeordnet, und die Punktlichtquellen werden ein oder ausgeschaltet, entsprechend einem zu bildenden oder einem zu druckenden Bild.
Sukzessiv wird das elektrostatische latente Bild in ein Tonerbild entwickelt, mit einer Entwicklereinheit (nicht dargestellt), und dann wird das entwickelte Tonerbild auf ein Papier 22 mit einer Aufnehmeeinheit (nicht dargestellt) aufgenommen. Wie zuvor beschrieben, da ein Bild einmal auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel gebildet wird und danach das gebildete Bild auf ein Papier aufgenommen wird, wird herkömmlicherweise, wenn die Drehgeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel fluktuiert, das gebildete Bild ausgesetzt gestört zu werden. Wenn die durch die jeweiligen Bildbildeeinheiten gebildeten monochromatischen Bilder überlagert oder überlappt werden, werden somit Farb-Mal- Register, Linien-Offset und Banding einfach in dem gebildeten Farbbild produziert, und dadurch wird die Bildqualität des Farbdruckes verschlechtert.
Als fotoempfindlicher Trommelantriebsmechanismus dieser Ausführungsform werden ein bürstenloser DC-Motor 21 mit PLL (phase locked loop)-Steuerung und Synchronriemenübertragungsmechanismen 20a, 20b, 20c und 20d verwendet. Die Gründe warum diese Antriebsmechanismen angenommen sind, sind: (1) diese Mechanismen weisen eine geringe Größe auf, so daß die Gesamtgröße der Vorrichtung reduziert werden kann; und (2) die Anzahl von Teilen ist relativ klein, und dadurch sind deren Kosten relativ gering. Im Fall des Synchronriemenübertragungsmechanismus gibt es jedoch ein Problem darin, daß es schwierig ist, die fotoempfindliche Trommel mit einer konstanten Geschwindigkeit akkurat anzutreiben, aufgrund einer Exzentrizität der Synchronriemenscheibe bezüglich der Trommelwelle, einer Fehlkonzentrizität des Teilkreisdurchmessers, eines angesammelten Teilungsfehlers der Synchronriemenscheiben, der Geschwindigkeitsfluktuation aufgrund eines Eingriffs zwischen den Scheibenrillen und den Riemen Getrieben etc. Die oben erwähnte Riemenscheibenexzentrizität, die Durchmesserfehlkonzentrizität und die angesammelten Getriebefehler bewirken Langperiodenfluktuationen und führen dadurch zum Mal-Register in dem Farbbild, wenn die monochromatischen Bilder übereinander überlagert werden. Andererseits verursachen die Eingriffsfluktuationen Kurzperiodenfluktuationen und führen dadurch zum Banding.
Um die oben erwähnte Bildverschlechterung aufgrund der Drehgeschwindigkeitsfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel zu verbessern, d. h. um ein Hochqualitätsbild zu erhalten, wird die vorliegende Ausführungsform wie folgt aufgebaut:
Aus Gründen der Kürze zeigt Fig. 4 nur eine Gelbbildbildeeinheit der vier Bildbildeeinheiten und eine Steuerschaltung dafür, und Fig. 5 zeigt das Zeitablaufdiagramm davon.
In Fig. 4 steuert eine Aufzeichnungstimingsteuereinrichtung 5 das Aufzeichnungstiming, bei welchem begonnen wird ein Bild in eine Richtung (die Hauptscannrichtung) senkrecht zur Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums aufzuzeichnen, in Übereinstimmung mit den Winkelbewegungsraten des Aufzeichnungsmediums (fotoempfindliche Trommel), erfaßt durch die Drehungserfassungseinrichtung (Drehkodierer). In näheren Einzelheiten ist eine Bildsteuerschaltung der Aufzeichnungstimingsteuereinrichtung 5 eine Schaltung zum Steuern der Eingabe und Ausgabe von Bildinformationsdaten. D. h. die Bildsteuerschaltung empfängt Ein-Seiten- Bildinformationsdaten, die von einem Computer erhalten werden, entwickelt die empfangenen Daten in Bildpunktdaten und überträgt ferner die Bildpunktdaten (DATA) für eine des LED-Kopfes an eine LED Kopfantriebsschaltung, in Synchronisation mit einem Taktsignal (CLK). Nach Empfang der Einlinienbilddaten verriegelt ("latches"), die LED Kopfantriebsschaltung die empfangenen Bilddaten vorübergehend in Reaktion auf ein horizontal synchronisierendes Signal (HSYNC), das von der Bildsteuerschaltung übertragen wird, und aktiviert dann die LEDs durch lichtemittierende Signale (STROBE) in Synchronisation mit dem horizontal synchronisierenden Signal (HSYNC). Die LED-Emissionen für die vorhergehenden Liniendaten werden simultan während dem Empfang der nachfolgenden Liniendaten ausgeführt. Obwohl in der Praxis innerhalb des LED-Kopfkörpers 6c angeordnet, ist in Fig. 4 die Antriebsschaltung außerhalb des LED-Kopfkörpers 6c dargestellt.
Der Drehkodierer 6r (Drehungserfassungseinrichtung), der an der fotoempfindlichen Trommelwelle 6s angebracht ist, besteht aus einem Koderad 6r1, das mit Schlitzen ausgebildet ist, die sich in radiale Richtung erstrecken und in Umfangsrichtung angeordnet sind, und einem Erfassungsabschnitt 6r2, der eine Lichtquelle, und ein Lichtempfangselement aufweist, die beide angeordnet sind, um so einander gegenüberzuliegen. Der Erfassungsabschnitt 6r2 ist z. B. ein Kodiermodul von YHP (YOKOKAWA) Corp. Obwohl hier der kleinere Schlitzabstand (slit pitch) in dem Koderad vorzuziehen ist, wird der Schlitzabstand so festlegt, um die gleiche Auflösung wie die des Druckes unter Berücksichtigung der Kosten davon zu bekommen. In der Praxis, da der Durchmesser der fotoempfindlichen Trommel φ = 30 mm ist, und die Druckerauflösung 300 dpi (300 Punkte pro Inch) beträgt, sind 1113 Schlitze in Umfangsrichtung des Koderades angeordnet.
Die Signale des Erfassungsabschnitts 6r2 werden einmal von der Kodiererfassungsschaltung erhalten, und dann an eine Bildsteuerschaltung als ein ENC-a Signal übertragen. In Synchronisation mit diesem ENC-a Signal gibt die Bildsteuerschaltung ein HSYNC-Signal aus, so daß der LED- Kopf in Synchronisation mit dem Kodiersignal angetrieben werden kann.
Der oben erwähnte Antriebseffekt wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. Wie in Fig. 6 beschrieben, wenn die Drehgeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel 6a fluktuiert und der LED-Kopf bei einer konstanten Frequenz aktiviert ist, wird das Bild im Hochgeschwindigkeitsbereich expandiert, aber im Niedergeschwindigkeitsbereich kontrahiert. Unter diesen Bedingungen steigt die Frequenz des Kodierpulssignales mit zunehmender Trommelgeschwindigkeit an, und nimmt mit abnehmender Trommelgeschwindigkeit ab. Mit anderen Worten, wenn der LED-Kopf in Synchronisation mit dem Kodierpuls angetrieben wird, ist es möglich, ein Bild mit einem konstanten Linienabstand im Verhältnis zum Kodierabstand zu jeder Zeit zu bilden, sogar wenn die Geschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel fluktuiert. Folglicherweise ist es möglich, das Mal-Register und das Banding aufgrund von Langperioden- und Kurzperiodenfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel ziemlich zu unterdrücken.
In dieser Ausführungsform sind Papierenderfassungssensoren 6p, 7p, 8p und 9p (als Positionserfassungseinrichtungen) gerade vor der jeweiligen Bildbildeeinheit 6, 7, 8 und 9 vorgesehen. Der Papierenderfassungssensor 6p, 7p, 8p oder 9p besteht aus einer Lichtquelle 6p1, 7p1, 8p1 oder 9p1 (angeordnet unter dem Aufnahmeriemen 10) und einem Lichtempfangselement 6p2, 7p2, 8p2 oder 9p2 (angeordnet über dem Aufnahmeriemen 10). Wenn das Papier 22 fehlt, kann das Licht der Lichtquelle das Lichtempfangselement über eine transparenten Aufnahmeriemen 10 erreichen. Wenn ein Papier 22 jedoch vorhanden ist, da das Licht der Lichtquelle durch das Ende des Papiers abgeschirmt wird, wird das Lichtempfangselement ausgeschaltet, so daß das Papierende erfaßt werden kann. Das Ausgabesignal der Lichtempfangselemente 6p2, 7p2, 8p2 oder 9p2 wird einer Papierenderfassungssensorschaltung eingegeben und dann an die Bildsteuerschaltung als ein ETRG Signal übertragen. Das ETRG Signal wird von jeder Bildbildeeinheit ausgegeben. In Fig. 4 ist nur ETRG-a exemplarisch gezeigt.
An dem wie in Fig. 5 gezeigten Timing gibt die Bildsteuerschaltung das horizontal synchronisierende Signal HSYNC in Synchronisation mit dem Kodierpulssignal ENC-a nach einer konstanten Zeit td nach dem Empfang des ETRG Signals aus. Hier ist die konstante Zeit td eine Zeit, die zum Einstellen eines Unterschiedes zwischen einer Entfernung von dem Lichtempfangselement 6p2 zu der Transferposition und einer Entfernung von der Belichtungsposition zu der Transferposition auf der Oberfläche der Trommel 6a benötigt wird. Dementsprechend, da die Bewegungsentfernung des Papiers 22 (Bildaufnahmemedium) erfaßt werden kann, ist es möglich, das Aufzeichnungstiming oder das Bildschreibtiming oder das Lichtemittiertiming der Druckstäbe 6c, 7c, 8c bzw. 9c zu bestimmen.
In dem Fall wo der Aufnahmeriemen 10 mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird, und der Durchmesser der Aufnahmeriemenantriebswalze 10c (in Fig. 2 gezeigt) etwas von dem Entwurfswert abweicht, ist es möglich, das Mal- Register der überlagerten Bilder in Übereinstimmung mit dem herkömmlichen Verfahren zu verhindern, so daß ein konstantes Bildschreibtiming unabhängig an der jeweiligen Bildbildeeinheit basierend auf der Entfernung zwischen den Einheiten und der Geschwindigkeit des Aufnahmeriemens berechnet wird. Somit ist es in dem herkömmlichen Verfahren zum Reduzieren des oben erwähnten Mal-Register nötig gewesen, das Schreibtiming für jede Einheit fein einzustellen. In dieser Ausführungsform kann jedoch das oben erwähnte Mal-Register automatisch reduziert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform können die Winkelbewegungsraten der fotoempfindlichen Trommel 6a durch den Drehkodierer 6r, der an der Welle 6s der fotoempfindlichen Trommel befestigt ist, erhalten werden. Zusätzlich kann das Timing, bei welchem der Druckstab 6c anfängt Licht in die Richtung (Hauptscannrichtung) senkrecht zur Drehrichtung der fotoempfindlichen Trommel zu emittieren, durch die Aufzeichnungstimingsteuereinrichtung 5 gesteuert werden. Sogar wenn die Drehgeschwindigkeit der Welle 6s der fotoempfindlichen Trommel fluktuiert, ist es möglich, das Aufzeichnungstiming zu steuern, bei welchem begonnen wird das Bild in Hauptscannrichtung auf das Bildaufzeichnungsmedium in solch einer Weise aufzuzeichnen, daß die auf dem Papier 22 aufgenommenen Bilder an regelmäßigen Intervallen in Drehrichtung (die Sub- Scannrichtung) der fotoempfindlichen Trommel 6a angeordnet sind, mit dem Ergebnis, daß es möglich ist, die Ungleichmäßigkeit der Farbschattierung und das Mal-Register im Farbbild zu eliminieren.
Ferner sind in dieser Ausführungsform der Drehkodierer 6r und der Papierenderfassungssensor 6b beide vorgesehen; und auf der Basis beider durch den Kodierer 6r und den Sensor 6p ausgegebenen Signale, steuert die Aufzeichnungstimingsteuereinrichtung 5 das Timing, bei welchem begonnen wird den Druckstab 6c in Hauptscannrichtung zu aktivieren. Somit, wenn das Bildaufzeichnungsmedium und das Bildaufnahmemedium beide instabil angetrieben werden, ist es möglich, das durch übereinander Überlagern verschiedener monochromatischer Bilder gebildete Mal- Register deutlich zu reduzieren. Mit anderen Worten ist es möglich, die Mal-Register des Farbbildes aufgrund der Drehgeschwindigkeitsfluktuation der fotoempfindlichen Trommel und aufgrund der unregelmäßigen Papierzuführgeschwindigkeit gleichzeitigen zu reduzieren.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.
In dieser zweiten Ausführungsform werden, um das an der Transferposition aufgrund der Fluktuationen der Gechwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel verursachte Mal-Register effektiv zu reduzieren, die Drehgeschwindigkeitsfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel durch die Kodierer erfaßt, und die Mal-Register- Raten an der Transferposition werden vor dem Bilden des Bildes durch die LED-Köpfe berechnet. Ferner, auf der Basis der berechneten Mal-Register-Daten wird das Kodiersignal korrigiert; das Timingsignal wird erzeugt; und der LED-Kopf wird zur Lichtemission aktiviert.
Zum Erklären dieser zweiten Ausführungsform wird die Tatsache, daß der Hauptteil des Mal-Register aufgrund der Drehfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel von Fluktuationen der Winkelgeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel 6a resultiert (d. h. die Exzentrizität der Trommel übt kaum einen Einfluß auf das Mal-Register aus) theoretisch unter Bezugnahme auf Fig. 7 erklärt.
Wie bereits erklärt, wird das latente Bild auf der fotoempfindlichen Trommel 61 durch den LED-Kopf an dem Belichtungspunkt exp gebildet. Ferner wird das in ein Tonerbild durch die Entwicklungseinheit (nicht dargestellt) entwickelte latente Bild auf ein Papier (nicht dargestellt) an dem Transferpunkt trns aufgenommen. In diesem in Fig. 7 gezeigten Modell, wird die Annahme gemacht, daß der Mittelpunkt O der fotoempfindlichen Trommel 6a von dem Drehmittelpunkt O' um eine Entfernung A verschoben ist. In Fig. 7 sind die Symbole wie folgt bezeichnet:
r: Radius der Trommel
d: Entfernung zwischen dem Drehmittelpunkt O' und dem Belichtungspunkt exp
Ve: virtuelle Aufzeichnungsgeschwindigkeit (Druckkopf)
Vt: Papierzuführgeschwindigkeit
: Winkelgeschwindigkeit der Trommel
Hier ist die Tatsache, daß ein Bild durch Lichtemission des LED-Kopfes bei einer konstanten Frequenz an dem Belichtungspunkt gebildet wird, äquivalent dazu, daß ein ideales Bild mit einem genauen Bildabstand (image pitch) auf die Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 6a mit der Aufzeichnungsgeschwindigkeit Ve an dem Belichtungspunkt exp aufgenommen wird. Die virtuelle Aufzeichnungsgeschwindigkeit stellt die Bewegungsgeschwindigkeit diese idealen Bildes dar, und kann deswegen als eine eingestellte Aufzeichnungsgeschwindigkeit betrachtet werden.
Ferner werden die folgenden Definitionen gemacht:
tdel: Minutenzeit
e: Winkelgeschwindigkeit der Trommel (wenn durch den Belichtungspunkt hindurchlaufend)
t: Winkelgeschwindigkeit der Trommel (wenn durch den Transferpunkt hindurchlaufend)
β: Winkelgeschwindigkeitsänderungsrate
: Winkel zwischen Belichtungs und Transferpunkten
φ: exzentrischer Winkel der Trommel
f: Drehgeschwindigkeit der Trommel
Das Mal-Register aufgrund der Geschwindigkeitsfluktuationen der Trommel kann in das Mal-Register Eexp an dem Belichtungspunkt und in das Mal-Register Etrn an dem Transferpunkt wie folgt unterteilt werden:
Eexp = Ve · tdel - d · e · tdel (1)
Etrn = d · e · tdel - Ve · tdel (2)
Jedoch stimmen die obigen Ausdrücke nicht auf der gleichen Zeitachse miteinander überein, d. h. (1) drückt das Mal- Register aus, das erhalten wird, wenn irgendein gegebener Punkt auf der Trommel den Belichtungspunkt erreicht; und (2) drückt das Mal-Register aus, das erhalten wird, wenn der gleiche Punkt auf der Trommel den Transferpunkt erreicht. Dementsprechend ist das Mal-Register, das tatsächlich erhalten wird, wenn Bilder auf das Papier aufgenommen werden, eine Addition aus beiden.
Ferner kann die Entfernung d zwischen dem Drehmittelpunkt O' und dem Belichtungspunkt exp wie folgt ausgedrückt werden:
d = A cos (2π ft + φ) + (r² + A² (cos² (2π ft + φ) - 1))1/2 (3)
Hier kann, da r » A ist, der Term A² von (3) vernachlässigt werden, da
d = A cos (2π ft + φ) + r (4)
In den obigen Ausdrücken (1) und (2) ist der Fall berücksichtigt, wo 1) die Papierzuführgeschwindigkeit Vt nicht fluktuiert und somit gleich der virtuellen Geschwindigkeit Ve ist, und 2) die Antriebsriemenscheibe zum Antreiben der Trommel ist exzentrisch und dadurch fluktuiert die Winkelgeschwindigkeit der Trommel wie folgt:
e = W{l + β sin (2π ft)} (5)
t = W {l + β sin (2π ft) + } (6)
Ve = Vt (7) = Vt (8)
wobei W die ideale Winkelgeschwindigkeit bezeichnet.
Somit kann das Mal-Register ausgedrückt werden als
Eexp + Etrn = (Ve- Vt) · tdel (t - e) · d · tdel = - 2 β Wsin (2π ft) {r + A cos(2π ft + φ)} · tdel (9)
Ferner kann in dem obigen Ausdruck, da A im Vergleich zu r vernachlässigbar ist, (9) ausgedrückt werden als
Eexp + Etrn = - 2 β r W sin (2π ft) · tdel (10)
Der obige Ausdruck (10) deutet an, daß die Exzentrizität der Trommel 6a kaum einen Einfluß auf das Mal-Register ausübt, und das Mal-Register wird hauptsächlich durch die Fluktuationen der Winkelgeschwindigkeit verursacht.
Ferner, da der Ausdruck (9) ein Mal-Register während einer Minutenzeit ist, kann der angesammelte Offsetfehler durch einmaliges integrieren des Ausdruckes (9) erhalten werden.
Wie oben beschrieben, kann das durch die Drehgeschwindigkeitsfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel verursachte Mal-Register theoretisch diskutiert werden.
Hier sollte erwähnt werden, daß das Mal-Register eine Addition des Fehlers, der an dem Belichtungspunkt verursacht wird, und dem Fehler an dem Transferpunkt ist, wie durch den Ausdruck (9) ausgedrückt. Mit anderen Worten wird in der ersten Ausführungsform, die nicht in den Bereich der vorliegenden Erfindung fällt, das Mal-Register, das nur an dem Belichtungspunkt verursacht wird, durch Aktivieren des LED-Kopfes in Synchronisation mit den Signalen des an der Welle der fotoempfindlichen Trommel befestigten Kodierers korrigiert. Obwohl das Mal-Register ziemlich reduziert werden kann, verglichen mit dem herkömmlichen Verfahren, ist es in der ersten Ausführungsform möglich, das an dem Transferpunkt verursachte Mal-Register zu eliminieren. D. h., da das Mal-Register weiterhin an dem Transferpunkt bleibt, ist der Effekt nur der, daß das elektrostatische latente Bild exakt auf der fotoempfindlichen Trommel gebildet werden kann.
Dementsprechend ist in dieser zweiten Ausführungsform das Mal-Register an dem Transferpunkt wie folgt reduziert:
Das Mal-Register, das verursacht wird, wenn das auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel durch Belichtung des LED-Kopfes erhaltene Bild auf ein Papier, das den Transferpunkt erreicht, aufgenommen wird, wird zuerst vorhergesagt. Ferner wird das Timingsignal basierend auf dem Kodiersignal, das gemäß der vorhergesagten Mal-Register Rate korrigiert wird, erzeugt, und der LED-Kopf kann in Synchronisation mit dem Timingsignal aktiviert werden. Mit anderen Worten wird in dieser zweiten Ausführungsform das Mal-Register an dem Belichtungspunkt durch Vorhersagen des Mal-Register an dem Transferpunkt korrigiert. Zum Vorhersagen des Mal-Register an dem Transferpunkt, vor einem Aktivieren des LED-Kopfes, werden die Drehfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel gemessen, und dann in dem Speicher 5a aufgezeichnet.
Das Verfahren zum Messen der Drehfluktuationen der Trommel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist der Kodierer in 36 Blöcke in Umfangsrichtung unterteilt, und die unterteilten Blöcke sind beginnend vom Belichtungspunkt mit 1., 2., ... bezeichnet. Da die Anzahl der Kodierpulse 1113 pro Umfang beträgt, können 30 Pulse durch einen Block erhalten werden.
Das Kodiersignal ENC, das ausgegeben wird, wenn die fotoempfindlichen Trommel angetrieben wird, wird an eine Zeitgeberschaltung eingegeben. Diese Zeitgeberschaltung bearbeitet das Signal, um so das in Fig. 9 gezeigte Timingsignal zu erhalten. D. h. die Zeitgeberschaltung erzeugt ein Signal GATE, welches wiederholt auf einen hohen Pegel bei einer Anstiegskannte des ersten Pulses des Kodiersignales und auf einen niedrigen Pegel bei einer abfallenden Kante dessen 25-zigsten Pulses für jeden Block wechselt. Andererseits ist eine Schaltung zum Zählen des Taktsignales (CLOCK) vorgesehen, wenn das GATE Signal an dem hohen Pegel ist, und die Zähldaten zwischen 26-igsten und 30-igsten Pulsen der Kodiersignale werden an die Bildsteuerschaltung übertragen. Die Bildsteuerschaltung berechnet das Zeitintervall tbn zwischen dem ersten Puls und dem 25-igsten Puls basierend auf den gezählten Taktdaten für jeden Block des Kodierers und der Taktfrequenz, und berechnet ferner den folgenden Ausdruck:
dtn = (tbn - tr) / 2 5
mit dtn gemittelte Fluktuationspulsdauer pro Block
tr: ideale Zeit, die erhalten wird, wenn die Trommel- Winkelgeschwindigkeit konstant ist
n: Block ( = 1, 2, 3, ...36)
Die Bildsteuerschaltung speichert vorübergehend die gemittelten Fluktuationspulszeiten dtn für 36 Blöcke in einem Speicher (RAM). Fig. 10 zeigt die gemittelten Fluktuationszeiten davon, was andeutet, daß die Periode der gemittelten Fluktuationszeit dtd ungefähr die gleiche ist wie die Periode während welcher sich die Trommel einmal dreht.
Sukzessiv wird auf der Basis von dekodierten Fluktuationszeitdaten für jede Umdrehung der Trommel das Mal-Register an dem Transferpunkt vorhergesagt, und das Timing, bei welchem der LED-Kopf aktiviert ist, wird wie folgt korrigiert:
Auf die gleiche Weise wie im Fall der ersten Ausführungsform wird das horizontal synchronisierende Signal HSYNC basierend auf dem Kodierersignal ENC erzeugt, und der LED-Kopf wird in Synchronisation mit diesem Signal HSYNC aktiviert. Jedoch ist ein Punkt, der von der ersten Ausführungsform verschieden ist, daß das Kodierersignal ENC nicht synchron mit dem horizontal synchronisierenden Signal HSYNC ist.
Dies wird in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben. Wie gezeigt, ist eine programmierbare Zählerschaltung in der Bildsteuerschaltung enthalten. Diese Zählerschaltung gibt ein horizontal synchronisierendes Signal HSYNC eine konstante Zeit aus, nachdem das Kodierpulssignal ENC erzeugt worden ist. Ferner kann diese Verzögerungszeit basierend auf den von Außen eingegebenen Daten gesteuert werden. Die Verzögerungszeit wird basierend auf den Fluktuationszeitraten für eine Periode des Kodierers bestimmt, die bereits gespeichert worden sind. Fig. 11 zeigt die Kodierersignale ENC, die den Kodierblöcken 1 bis 3 entsprechen, die erhalten werden, wenn die Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel belichtet ist, und das horizontal synchronisierende Signal HSNC, das von der programmierbaren Zählerschaltung ausgegeben wird. Die Verzögerungszeit eines Kodiersignals ENC und das horizontal synchronisierende Signal HSYNC werden entsprechend der Blöcke, belichtet an dem Belichtungspunkt, geändert. Die Verzögerungszeit tdel n (n: block) kann durch den folgenden Ausdruck bestimmt werden:
tdel n = t&sub0; + dt (n + 36 /2)
mit t&sub0;: eine konstante Verzögerungszeit
dt(i): Fluktuationszeit des i-ten Blockes, zuvor aufgezeichnet.
In dieser Ausführungsform wird die konstante Verzögerungszeit t&sub0; als eine Zeit festgelegt, die zwei Periodenzeiten der Kodierpulse entspricht, die erhalten werden, wenn die fotoempfindliche Trommel mit einer idealen Geschwindigkeit gedreht wird. Ferner ist die Verzögerungszeitfluktuation dt(i) die Fluktuationszeit eines Blockes, der gegenüber dem (180º davon weg) des jetzt belichteten Blockes ist. Der Grund ist folgender: in der vorliegenden Erfindung ist, da ein Winkel zwischen dem Belichtungspunkt und dem Transferpunkt 10º voneinander weg liegt, wenn eine erste Winkelposition, die nun auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel belichtet wird, den Transferpunkt erreicht, eine zweite Winkelposition darauf 180º weg von der ersten Winkelposition an dem Belichtungspunkt angeordnet. Unter der Annahme, daß die Mal- Register-Rate, die erhalten wird, wenn eine belichtete Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel durch den Transferpunkt hindurchläuft, wiederholterweise basierend auf den fotoempfindlichen Trommelgeschwindigkeitsfluktuationen reproduziert werden kann, wird das Mal-Register an dem Transferpunkt basierend auf den vergangenen Fluktuationszeitdaten korrigiert, und das elektrostatische latente Bild wird basierend auf den korrigierten Daten gebildet. Dementsprechend, sogar wenn die fotoempfindliche Trommel bezüglich Drehgeschwindigkeit fluktuiert, ist es möglich, da das Mal-Register an dem Transferpunkt und das an dem Belichtungspunkt simultan korrigiert werden kann, den Bildabstand auf einem konstanten Wert zu halten. In dieser Ausführungsform ist jedoch die folgende Beschränkung vorgesehen, unter der Begrenzung der Zählerschaltung:
0 < tdel n < 2 t&sub0;
Somit beträgt der korrigierbare Bereich an dem Transferpunkt ± 2 Punkte.
Die Verzögerungszeit tdel n wird für jeden Block bestimmt, ohne innerhalb des gleichen Blocks sich zu ändern. Jedoch ist der Effekt eines Korrigierens des Mal-Register an dem Transferpunkt, in solch einem Fall gering, daß das Banding an dem Transferpunkt aufgrund einer hohen Fluktuationsfrequenz der fotoempfindlichen Trommel und einer relativ-breiten Amplitude davon eintritt, so daß die Periode des Mal-Register an dem Transferpunkt kürzer als die Blockbreite ist. In vielen Fällen sind jedoch die Amplituden der Hochfrequenzkomponenten der Geschwindigkeitsfluktuation der fotoempfindlichen Trommel relativ klein. Zusätzlich hat das oben erwähnte Problem einen kleinen Einfluß auf solch einen weiten Transferpunkt von mehreren hundert um bis mehreren mm, als im Vergleich mit dem kleinen Punktdurchmesser von mehreren 10 um (der Durchmesser des lichtemitierenden Punktes des LED-Kopfes) an dem Belichtungspunkt. Mit anderen Worten ist das an dem Transferpunkt erzeugte Banding so gering, daß es vernachlässigbar ist, im Vergleich mit dem an dem Belichtungspunkt erzeugten. Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Mal-Register zu korrigieren, das an dem Transferpunkt durch eine große Amplituden und Langperiodenfluktuationen aufgrund einer Exzentrizität der Antriebssynchronriemenscheibe der fotoempfindlichen Trommel verursacht wird.
Ferner ist die vorliegende Erfindung weiterhin ausreichend effizient, wenn eine Kurzperiodenfluktuation an dem Transferpunkt eintritt. In diesem Fall ist der Kodierer in eine größere Anzahl unterteilt, um die Geschwindigkeitsfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel öfter zu messen, und um dadurch die Verzögerungszeit des horizontal synchronisierenden Signals HSYNC öfter einzustellen. In der vorliegenden Erfindung ist es möglich, sogar wenn Fluktuationen in den Winkelbewegungsraten der fotoempfindlichen Trommel zwischen dem Bilden des Bildes auf der Trommel und dem Aufnehmen des Bildes auf das Bildaufnahmemedium existiert, da das Bild derart gebildet werden kann, um die Fluktuationen zu korrigieren, ein aufgenommenes Bild zu erhalten, das kein Mal-Register auf dem Bildaufzeichnungsmedium (Papier) aufweist.
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 4 beschrieben. Das Merkmal dieser dritten Ausführungsform ist das Befestigen des Kodierers zum Detektieren der Drehfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel an der Antriebswelle der fotoempfindlichen Trommel.
Wie bereits erklärt, ist es möglich, basierend auf der theoretischen Analyse des Mal-Register, insbesondere basierend auf den Ausdrücken (9) und (10), zu verstehen, daß das Mal-Register aufgrund der Drehfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel hauptsächlich durch die Drehwinkelgeschwindigkeitsfluktuationen verursacht wird, und der Einfluß der Exzentrizität, die verursacht wird, wenn die Trommel befestigt ist, kann vernachlässigt werden. Diese Ausführungsform basiert auf der oben erwähnten Überlegung.
Der Kodierer ist an der Trommelantriebswelle 6s der fotoempfindlichen Trommel 5a befestigt, um die Winkelposition dieser Trommelantriebswelle 6s zu erfassen. In diesem Fall können die Fluktuationen der Winkelgeschwindigkeit der Trommelwelle 6s am effektivsten erfaßt werden. Somit ist es am effektivsten, das Lichtemittiertiming des LED-Kopfes basierend auf dem erfaßten Winkelgeschwindigkeitssignal zu ändern. D. h. anstelle eines Erfassens der Fluktuationen der Winkelbewegungsrate der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 6a wird die Winkelposition der Trommelantriebswelle Gs der Trommel 6a erfaßt. In diesem Fall ist es möglich, da der Drehkodierer 6r an der Antriebswelle 6s der Trommel 6a befestigt ist, die Dreherfassungseinrichtung einfach aufzubauen und das Mal-Register aufgrund der Fluktuationen der Winkelgeschwindigkeit am effektivsten zu reduzieren.
Andererseits, wenn der Kodierer an der Trommel selbst oder der Trommelantriebsriemenscheibe befestigt ist, ist eine hohe Befestigungsgenauigkeit nötig. Andererseits, da das Kodiererausgabesignal aufgrund des Befestigungsfehlers fluktuiert, sogar wenn das Lichtemitiertiming des LED-Kopfes basierend auf diesem Signal kontrolliert ist, ist es unmöglich, das Mal-Register effektiv zu reduzieren.
Fig. 12 zeigt ein Verfahren eines Befestigens des Kodierers an der Trommelantriebswelle 6s. Die Antriebswelle 6s der fotoempfindlichen Trommel 6a wird drehbar von zwei Lagern 33a und 33b gehalten, die an zwei Rahmen 34a bzw. 34b befestigt sind. Eine Synchronriemenscheibe 6t ist an einem D-förmigen (im Hinblick auf den Querschnitt) Schnittbereich der Trommelwelle 6t mit einer Einstellschraube 32 befestigt, und eine Trommelantriebskraft eines Motors (nicht dargestellt) wird auf die Synchronriemenscheibe 6a über einen Synchronriemen 20c übertragen. Ein Aufnahmering 35 ist auf die Trommelwelle 6s aufgesetzt, um zu verhindern, daß die Trommelwelle in Schubrichtung bewegt wird. Die Trommelwelle 6s ist an der Trommel 6a befestigt, durch Druckanpressen eines Endes der Trommelwelle 6s in eine Harzhülse 31b eines Trommelflanges 31a über eine Hülse 30e, die an einen Rahmen 30 der Bildbildeeinheit befestigt ist.
Andererseits muß der Kodierer auf der Trommelwelle 6s derart befestigt sein, daß ein exzentrischer Fehler aufgrund eines Befestigens so weit wie möglich reduziert werden kann. Aus diesem Grund ist die Antriebswelle 6s an der Position, an welcher einer Kodierrad 6r1 anzubringen ist, konisch ausgebildet (getapert), und das befestigte Kodierrad 6r1 ist an der Trommelwelle 6s mit einer Nuß 36 befestigt. Ferner ist ein Erfassungsabschnitt 6r2 an dem Rahmen 34b angeordnet und befestigt.
Bei dem oben beschriebenem Aufbau ist es möglich, da die Winkelposition der Trommelantriebswelle 6s erfaßt wird, anstelle eines Erfassens der Winkelbewegungsrate der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 6a, und da ferner der Kodierer 6r (Drehungserfassungseinrichtung) an der Trommelwelle 6s der Trommel 6a befestigt ist, die Drehungserfassungseinrichtung einfach aufzubauen und ferner das Mal-Register aufgrund der Fluktuation der Winkelgeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel 6a am effektivsten zu reduzieren. Zusätzlich kann das Mal-Register effektiv durch Ändern des Lichtemittiertimings des LED- Kopfes basierend auf des durch den Kodierer 6r erfaßten Signals geändert werden.
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Das Merkmal dieser vierten Ausführungsform ist ein Montieren eines Papierenderfassungssensors zum Erfassen des Endes eines Papiers (Bildaufzeichnungsmedium) in der jeweiligen Bildbildeeinheit.
Wie in Fig. 13 gezeigt, ist ein Lichtempfangselement 6p2 des Papierenderfassungssensors eines Papiers 22 an dem Bildbildeeinheitsrahmen 30 befestigt. Während dem Herstellungsprozeß der Bildbildeeinheit kann eine Entfernung zwischen der fotoempfindlichen Trommel 6a und dem Sensorlichtempfangselement 6p2 mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Somit ist es möglich, falls die Bildbildeeinheit durch eine neue, manuell durch den Benutzer ersetzt wird, nachdem sie verladen worden ist, und dadurch wird ein Mal-Register erzeugt, wenn die Bildbildeeinheit an dem Vorrichtungskörper angebracht ist, solange das Schreibtiming der Bildbildeeinheit basierend auf dem Papierenderfassungssignal erfaßt wird, das Mal-Register aufgrund eines Fehlers in der Entfernung zwischen den jeweiligen Bildbildeeinheiten zu verhindern.
In dieser Ausführungsform wird, obwohl das Lichtempfangselement 6p2 des Papierenderfassungsensor in der Bildbildeeinheit enthalten ist, da dieses Lichtempfangselement kostspielig ist, dieses Element nicht mit der Bildbildeeinheit in den anderen Ausführungsformen montiert.
Die Struktur dieser Ausführungsform wird in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf Fig. 14 beschrieben. Ein Spiegel 6 m und eine Schlitzplatte 6n sind in dem Bildbildeeinheitsrahmen 30 montiert. Dann wird das von einer Lichtquelle 6p1 emittierte Licht über einen Aufnahmeriemen 10 weitergeleitet, von Spiegel 6 m zurückgestreut, durch die Schlitzplatte 6n weitergeleitet und erreicht das Lichtempfangselement 6p2, das an dem Körperrahmen (nicht dargestellt) befestigt ist. Somit kann, wenn das Papier 22 zwischen der Lichtquelle 6p1 und dem Spiegel 6m hindurchgelaufen ist, das Ende des Papiers 22 erfaßt werden. In dieser Ausführungsform gibt es, solange die Entfernung zwischen der fotoempfindlichen Trommel 6a und der Schlitzplatte 6n genau in der Bildbildeeinheit bestimmt ist, kein Problem. Ferner ist es in der oben erwähnten Beschreibung möglich, obwohl das Schreibtiming der Bildbildeeinheit basierend auf dem Ende des Papiers 22 bestimmt wird, ohne darauf begrenzt zu sein, den gleichen Effekt durch Erfassen einer Markierung 40 (in Fig. 14 gezeigt) zu erhalten, beschrieben auf dem Aufnahmeriemen 10. Ferner ist es auch möglich solch ein Verfahren anzupassen, das die erste Bildbildeeinheit die Markierung 40 auf dem Aufnahmeriemen druckt, und danach wird die gedruckte Markierung erfaßt.
Die Modifikation der obigen vierten Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. In der oben erwähnten Ausführungsform wird die Winkelbewegungsrate des Bildaufzeichnungsmediums (Papier) durch Erfassen des Endes eines Papiers oder einer Markierung auf dem Aufnahmeriemen erfaßt, um das Schreibtiming der jeweiligen Bildbildeeinheiten basierend auf dem erfaßten Signal zu bestimmen. Jedoch ist das Schreibtiming nicht nur auf die oben erwähnten Verfahren begrenzt. D. h. andere Verfahren, als die oben beschriebenen, können angepaßt werden.
Die Modifikationen dieser Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 15 bis 20 beschrieben.
In dieser Modifikation sind die Bildschreibtimings durch die jeweiligen Bildbildeeinheiten bestimmt, durch Erfassen von Timingmarkierungen (die auf die Oberfläche des Aufnahmeriemens durch die jeweilige Bildbildeeinheit gedruckt sind) unter Verwendung einer Timingmarkierungserfassungseinrichtung 45. Die Timingmarkierungen werden vor dem Aufnahmeprozeß auf das Papier erfaßt, so daß die jeweiligen Mal-Register Raten durch Ändern der Schreibtimings der jeweiligen Bildbildeeinheiten geändert werden kann.
In Fig. 15 ist eine stabförmige Lichtquelle 42 innerhalb des Aufnahmeriemens 10 angeordnet. Ferner sind eine Schlitzplatte 41, die mit vier Schlitzen ausgebildet ist, und vier Lichtempfangselement 6p1, 7p1, 8p1 und 9p1 auf der Seite des Aufnahmeriemens 10 entfernt von der Lichtquelle 42 angeordnet (um so den Riemen 10 zwischen 42 und 41, 6 anzuordnen). Bevor das Papier 22 zugeführt und gedruckt wird, wird eine Mustermarkierung 43, die in Fig. 16 gezeigt ist, auf dem Aufnahmeriemen 10 durch die jeweilige Bildbildeeinheit 6, 7, 8 und 9 aufgezeichnet. Somit, wenn die aufgezeichnete Mustermarkierung 43 durch eine Markierungserfassungseinrichtung 45 läuft, da das Licht, das von der Lichtquelle emittiert wird, abgeschirmt wird, ändern sich Ausgabesignale (Vsy, Vsm, Vsc und Vsb) der vier Lichtempfangselemente, wie in Fig. 17 gezeigt ist. Diese Ausgabesignale werden in binäre Signale TRG-y, TRG-m, TRG-c und TRG-b durch eine Binärisierungsschaltung (in Fig. 18 gezeigt) auf der Basis auf Schwellenwerten Vrefy, Vrefm, Vrefc und Vrefb umgewandelt. Hier werden die Schwellenwerte Vrf so festlegt, daß sie voneinander auf solch eine Weise verschieden sind, daß diese Schwellenwerte die jeweiligen Zwischenwerte zwischen den maximalen und minimalen Ausgaben der jeweiligen Lichtempfangselemente werden. Die Offsetzeiten der Anstiegskanten der jeweiligen Erfassungssignale TRG werden durch eine Zählerschaltung durch Zählen eines Taktpulses erfaßt, und die gezählten Daten werden an die Bildsteuerschaltung übertragen, um die jeweiligen Mal-Register-Raten der jeweiligen Farbbilder zu berechnen. Ferner speichert die Bildsteuerschaltung einmal diese Mal-Register-Raten in einem Speicher (RAM) und korrigiert die Bildschreibetimings der jeweiligen Bildbildeeinheiten auf der Basis der gespeicherten Mal- Register-Ratendaten in dem Druckprozeß. Fig. 19 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, das die oben erwähnten jeweiligen Farbbild-Mal-Register-Raten darstellt. In Fig. 19 bezeichnet tdo Unterschiede des Schreibtimings, bestimmt auf der Basis der idealen Papierzuführgeschwindigkeit und den Entfernungen zwischen den jeweiligen Bildbildeeinheiten, und tm (Magenta), tc (Cyan) und tb (schwarz) sind Korrekturzeiten, die basierend auf den jeweiligen gemessenen Farbbild-Mal- Register-Ratendaten erhalten werden, wobei das Gelbbild als Basis hergenommen wird.
Aufgrund der oben erwähnten Technik ist es möglich, die Farbbild-Mal-Register-Raten zu eliminieren, wenn der Befestigungsfehler der Bildbildeeinheiten, der Befestigungsfehler des LED-Kopfes, der Geschwindigkeitsfehler der Aufnahmeriemens, etc. so groß ist, um vernachlässigbar zu sein. Ferner ist es in dieser Ausführungsform vorzuziehen, das Timingmarkierungsmuster in der Mitte des Bildes in Hauptscannrichtung zu erfassen. Dies ist aufgrunddessen, daß, wenn die gedruckten Bildwinkel voneinander aufgrund der Neigungen der LED-Köpfe und der fotoempfindlichen Trommel verschieden sind, und wenn ferner das Timingmarkierungsmuster an dem Bildmittelbereich A, wie durch (a) in Fig. 20 gezeigt, erfaßt wird, da die Schreibtimingunterschiede der LED-Köpfe derart gesteuert werden, daß der Offset in dieser Ausführungsform auf 0 reduziert werden kann, wobei das Bild-Mal-Register aufgrund der Neigung an dem Maximum e ist. Andererseits, wenn das Timingmarkierungsmuster an dem Ende des Bildes erfaßt wird, da der Punkt A' auf 0 reduziert ist, beträgt das Bild-Mal- Register aufgrund der Neigung an dem Maximum 2e, so daß der Offset erhöht ist. Auf der Basis des oben erwähnten Grundes ist es angemessen, das Timingmuster an dem Mittelbereich des Bildes zu erfassen.
Eine fünfte Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Diese Ausführungsform kann die folgenden Probleme lösen. Wie bereits erklärt, wird das Bild-Mal-Register aufgrund der Fluktuationen der Winkelgeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel an dem Belichtungspunkt erzeugt, an welchem ein Bild auf die fotoempfindlichen Trommel durch den LED-Kopf geschrieben wird, und an dem Transferpunkt, an welchem das auf der fotoempfindlichen Trommel gebildete Bild auf ein Papier aufgenommen wird.
D. h. um das Bild-Mal-Register, das erzeugt wird, wenn das Tonerbild, das auf der fotoempfindlichen Trommel gebildet ist, auf ein Papier aufgezeichnet ist, ist es nötig, die Drehfluktuationen der Trommel vor einer Aufnahme zu messen. Ferner wird das Mal-Register an dem Transferpunkt basierend auf den gemessenen Daten vorhergesagt, und das Antriebstiming des Druckstabes wird in Realzeit unter Verwendung der Bild-Mal-Register-Rate als korrigierte Daten gesteuert. Entsprechend ist es nötig, um all die Bild-Mal- Register-Raten an den Transferpunkten zu bestimmen, die Meßdaten in dem gesamten Bereich wiederholender Periode der Drehfluktuationen der jeweiligen Trommel zu erhalten.
Die Drehfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel werden hauptsächlich durch den Drehungsantriebsmechanismus zum Antreiben der Trommel verursacht. Bei dem Drehungsantriebsmechanismus wird im allgemeinen eine Drehleistung eines Motors z. B. über einen Mehrfachstufengeschwindigkeitreduktionsmechanismus übertragen, der aus einer Vielzahl von Drehungsantriebselementen besteht. Somit werden die Drehfluktuationen der Trommel durch mehrere Gründe erzeugt, z. B. durch Vibrationen, die zwischen einer Vielzahl von Drehungsantriebselemente erzeugt werden. Folglicherweise ist es nötig, wenn die Drehfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel aus einer Vielzahl von zufallsverteilten Frequenzkomponenten zusammengesetzt sind, die Periode, die dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen all dieser Perioden der jeweiligen Fluktuationsfrequenzkomponenten entspricht, zu erhalten, und die Fluktuationen während der Periode dieses erhaltenen kleinsten gemeinsamen Vielfachen zu messen. Ferner ist in einer Vielzahl von Drehungsantriebsmechanismen zum Bilden des oben erwähnten Drehungsantriebsmechanismus, in dem Fall der Synchronriemenscheiben oder der Synchrongetriebe, z. B. das Reduktionsverhältnis bisher festgelegt worden kein ganzzahliges Vielfaches zu sein, da, wenn das Reduktionsverhältnis bestimmt ist ein ganzzahliges Verhältnis zu sein, nur bestimmte Positionen der Drehungsantriebselemente verschlissen werden.
Jedoch beinhaltet die Tatsache, daß die Fluktuationen gesamt über die Periode des kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Perioden der Zufallsverteilten Frequenzkomponenten der Trommeldrehfluktuationen gemessen werden muß, daß es nicht ausreicht nur eine Umdrehungsperiode der Trommel zu messen, so daß es lange dauert, um die gemessenen Daten zu erhalten. D. h., da die Fluktuationen für eine lange Zeitdauer entsprechend der Trommelfluktuationsfreguenz gemessen werden müssen, gibt es Probleme darin, daß die Vorrichtung nicht für eine lange Zeitdauer verwendet werden kann, oder ein großer Speicher wird zum Aufzeichnen der Meßdaten benötigt. In der fünften Ausführungsform sind deswegen die Drehfluktuationsfrequenzen der Elemente zum Verursachen der Hauptdrehfluktuationen der Trommel festgelegt 1/ganzzahliges Vielfaches einer Periode der Trommel zu sein.
In näheren Einzelheiten, unter Bezugnahme auf Fig. 21, wird die fotoempfindliche Trommel 6a durch einen Drehungsantriebsmechanismus 40a angetrieben, der aus dem Motor 21 und einem Antriebsleistungsübertragungsmechanismus 41 besteht. Der Antriebsleistungsübertragungsmechanismus 41a besteht aus einem Paar von Synchronriemenreduktionsmechanismen 42 und 43 und zwei Paaren von Getriebereduktionsmechanismen 44 und 45. Der Synchronriemenreduktionsmechanismus 42 umfaßt eine Synchronriemenscheibe 6t1, die an der Antriebswelle 6s der fotoempfindlichen Trommel befestigt ist, eine Synchronriemenscheibe 6t2, die an einer Achse 46 befestigt ist, und einen Synchronriemen 20c, der zwischen den zwei Synchronriemenscheibe 6t1 und 6t2 vorgesehen ist. Auf die gleiche Weise umfaßt der Synchronriemenreduktionsmechanismus 43 eine Synchronriemenscheibe 6t3, die an der Achse 46 befestigt ist, eine Synchronriemenscheibe 6t4, die an einer Achse 47 befestigt ist, und einen weiteren Synchronriemen 20c, der zwischen den zwei Synchronriemenscheiben 6t5 und 6t4 vorgesehen ist. Ferner umfaßt der Getriebereduktionsmechanismus 44 ein Synchrongetriebe 6t, das an der Achse 47 befestigt ist, und ein Synchrongetriebe 6t6, das an einer Achse 48 befestigt ist. Auf die gleiche Weise umfaßt der Getriebereduktionsmechanismus 45 ein Synchrongetriebe 6t7, das an der Achse 48 befestigt ist, und ein Synchrongetriebe 6t8, das an einer Achse 49 befestigt ist. TABELLE 1
Tabelle 1 führt die Reduktionsverhältnisse der Synchronriemenscheiben und der Synchrongetriebe (die Getriebeverhältnisse) auf.
Die Drehfluktuationen der jeweiligen Drehungsantriebselemente werden durch die Fehlkonzentrizität des Teilkreisdurchmessers und die Exzentrizität zwischen der Achse und den Elemente verursacht, und die Periode der Fluktuationen entspricht der Anzahl von Umdrehungen des Antriebselements. Jedoch ist es möglich, die Drehfluktuationsperioden der jeweiligen Drehungsantriebselemente bis auf 1/ganzzahliges Vielfaches der Drehperiode der fotoempfindlichen Trommel zu reduzieren.
Fig. 22 zeigt die Drehgeschwindigkeitsfluktuationen der Synchronriemenscheibe 6t1, dargestellt durch #1, der Synchronriemenscheibe 6t2, dargestellt durch #2, des Synchrongetriebes 6t4, das dargestellt durch #3, und des Synchrongetriebes 6t6, das dargestellt durch #4. Jedoch sind die Fluktuationen des 6t8, dargestellt durch #5, aus Gründen der Kürze nicht dargestellt.
Fig. 22 deutet an, daß, da die Drehfluktuationen der jeweiligen Drehungsantriebselemente derart aufgebaut sind, um auf 1/ganzzahliges Vielfaches der Drehperiode der fotoempfindlichen Trommel reduziert zu werden, die Drehfluktuationen der jeweiligen Drehungsantriebselemente um ein ganzzahliges Vielfaches wiederholt wird, während einer Umdrehungszeit der fotoempfindlichen Trommel.
In der Praxis werden die Drehfluktuationen der Trommel in Form einer Überlagerung der Drehfluktuationen der jeweiligen Antriebselemente gebildet. Deswegen entspricht das kleinste gemeinsame Vielfache der Perioden der Drehfluktuationen der jeweiligen Drehungsantriebselemente einer Umlaufzeit der Trommel. Mit anderen Worten, die ausreichenden Daten, die zum Korrigieren des Bild-Mal-Register benötigt werden, sind die Daten, die durch Messen der Drehfluktuationen während nur einer Umdrehung der Trommel erhalten werden. D. h., wie oben beschrieben, da die Drehfluktuationsperiode der jeweiligen Antriebselemente derart aufgebaut sind, um 1/ganzzahliges Vielfaches der Drehungsperiode der Trommel zu werden, ist es möglich, die notwendige Meßzeit zu verkürzen und ferner Speicherkapazität zum Aufzeichnen der gemessenen Fluktuationsdaten einzusparen.
Wie oben beschrieben, werde in der fünften Ausführungsform, da die Einumdrehungsperioden einer Vielzahl von Drehungsantriebselementen, welche den Drehungsantriebsmechanismus bilden, derart bestimmt, um 1/ganzzahliges Vielfaches der Einumdrehungsperiode des Bildaufzeichnungsmediums zu werden, wobei die Perioden der Drehfluktuationen der jeweiligen Drehungsantriebselemente 1/ganzzahliges Vielfaches der Drehfluktuationen (in welchen die Fluktuationen der jeweiligen Elemente überlagert sind) des Bildaufzeichnungsmediums betragen. Somit sind die Drehfluktuationen, die nur in einer Periode des Bildaufzeichnungsmediums gemessen werden, als Meßdaten, die zum Vorhersagen des Bild-Mal-Register an dem Aufnahmezeitpunkt benötigt werden, ausreichend. Folglich kann die Datenmeßzeit verkürzt werden, und dadurch kann die Speicherkapazität reduziert werden, wodurch die Produktivität der Farbbildbildevorrichtung verbessert wird.
Eine sechste Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Das Merkmal dieser Ausführungsform ist ein Anpassen von Lichtstrahlscann- und Aufzeichnungseinrichtungen, die eine Laserquelle als Bildaufzeichnungseinrichtung anstatt des Druckstabs enthalten. In der Lichtstrahlscann- und Aufzeichnungseinrichtung wird ein polygonaler Spiegel gedreht, um ein Lichtstrahl in eine Richtung ungefähr senkrecht zu der Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums zu scannen; und ein Bild wird auf dem Bildaufzeichnungsmedium durch ein- und ausschalten des Lichtstrahls aufgezeichnet.
Fig. 23 zeigt eine Perspektivansicht, die eine erfindungsgemäße Tandemfarbbildbildevorrichtung darstellt, und Fig. 23 zeigt eine Draufsicht, die die Vorrichtung darstellt, in welcher eine optischer Strahlscann- und Aufzeichnungseinrichtung als Bildaufzeichnungseinrichtung verwendet wird.
In Fig. 23 und 24 ist eine Vielzahl von monochromatischen Bildbildeeinheit 106, 107, 108 und 109 in Papierzuführrichtung angeordnet. In dieser Ausführungsform sind Drehkodierer 106r, 107r, 108r und 109r an den Wellen 106s, 107s, 108s und 109s der fotoempfindlichen Trommel der jeweiligen Bildbildeeinheiten angebracht. Ferner sind Synchronriemenscheiben (nicht dargestellt) jeweils an den Wellen befestigt, und die fotoempfindlichen Trommeln 106a, 107a, 108a und 109a werden durch einen Motor (nicht dargestellt) jeweils über diese Synchronriemen angetrieben.
Bei der Bildbildung der jeweiligen Bildbildeeinheiten wird die jeweilige Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel gleichmäßig unter Verwendung einer Ladeeinheit (nicht dargestellt) geladen, und dann wird die geladene Oberfläche (welche einer Bildfläche entspricht) selektiv einem Laserstrahl ausgesetzt. Der Laserstrahl wird von einer halbleitenden Laserquelle, die in jeder der optischen Einheiten 106c, 107c, 108c bzw. 109c enthalten ist, emittiert und ein und ausgeschaltet, entsprechend der Bildinformation, um ein elektrostatisches latentes Bild zu bilden.
Fig. 25 zeigt die optische Einheit 109c. Die optische Einheit 109c besteht aus einem polygonalem Spiegel 109c2, der mit Mehrfachspiegeloberflächen gebildet ist, einem Polygonmotor 109c3 zum Drehen des Polygonalspiegels 109c2, einer Halbleiterlasereinheit 109c1, Linsen 109c4 und 109c5 und einem Lichtempfangselement 109c6 zum Erzeugen eines horizontal synchronisierenden Bildsignals. Der Halbleiterlaser der Lasereinheit wird ein und ausgeschaltet, in Abhängigkeit von dem Signal, das für Bildinformation representativ ist. Der emittierte Laser wird durch den Polygonalspiegel 109c2 reflektiert, der sich mit einer hohen Geschwindigkeit dreht, um so die Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 109a zu scannen, so daß die Oberfläche der Trommel 109a belichtet werden kann, und dadurch kann ein elektrostatisches latentes Bild gebildet werden. Ferner sind die anderen optischen Einheiten 106c, 107c und 108c fast die gleichen wie oben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 23 wird nachstehend der Bildbildeprozeß erklärt. Nachdem das elektrostatische latente Bild in eine Tonerbild mit einer Entwicklungseinheit (nicht dargestellt) entwickelt ist, und das entwickelte Tonerbild auf ein Papier 122 mit einer Aufnahmeeinheit (nicht dargestellt) aufgenommen wird. Wie zuvor beschrieben, da ein Bild einmal auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel gebildet wird und danach das gebildete Bild auf ein Papier aufgenommen wird, ist herkömmlicherweise, wenn die Drehgeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel fluktuiert, das gebildete Bild einer Störung ausgesetzt. Somit, wenn monochromatische Bilder, die durch die jeweiligen Bildbildeeinheiten gebildet werden, überlagert werden, werden das Mal-Register, Linienoffset und Banding in dem gebildeten Farbbild erzeugt, und dadurch wird die Qualität des Farbbildes verschlechtert.
Als Antriebsmechanismus der fotoempfindlichen Trommel dieser Ausführungsform werden ein bürstenloser DC-Motor mit PLL (phase locked loop)-Steuerung und Synchronriemenübertragungsmechanismen verwendet. Der Grund warum diese Antriebsmechanismen angepaßt sind, sind: 1) diese Mechanisme sind klein, so daß die Gesamtgröße der Vorrichtung reduziert werden kann; und 2) die Anzahl der Teile ist relativ klein, und dadurch sind deren Kosten relativ gering.
Im Fall des Synchronriemenübertragungsmechanismus gibt es jedoch ein Problem darin, das es eher schwierig ist, die fotoempfindlichen Trommel akkurat mit einer konstanten Geschwindigkeit anzutreiben, aufgrund einer Exzentrizität der Synchronriemenscheibe bezüglich der Welle, einer Fehl- Konzentrizität des Teilkreisdurchmessers, einem angesammelten Abstandsfehler der Getriebe, Fluktuationen aufgrund eines Eingriffs zwischen den Riemenscheibenrillen und den Riemengetrieben etc. Die oben erwähnte Riemenscheibenexzentrizität, die Durchmesser-Fehl- Konzentrizität und der angesammelte Getriebefehler bewirken Langperiodengeschwindigkeitsfluktuationen und führen dadurch zu dem Mal-Register in dem Farbbild, wenn die Farbbilder übereinander gelagert werden. Die Eingriffsfluktuationen verursachten Kurzperiodenfluktuationen und führen dadurch zum Banding.
Um die oben erwähnte Bildverschlechterung aufgrund der Drehgeschwindigkeitsfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel zu verbessern, d. h., um ein Hochqualitätsbild zu erhalten, ist die vorliegende Ausführungsform wie folgt aufgebaut:
Aus Gründen der Kürze zeigt Fig. 26 nur eine Schwarzbildbildeeinheit der vier Bildbildeeinheiten und deren Steuerschaltung, und Fig. 27 zeigt deren Zeitablaufdiagramm.
Eine Bildsteuerschaltung 109c steuert die Eingabe und Ausgabe der Bildinformationsdaten und gibt Punktdaten für eine Seite basierend auf den Bildinformationsdaten, die von einem Computer 5b zugeführt werden, aus. Ferner überträgt die Bildsteuerschaltung 109c ein Laserantriebssignal (SI), das in Synchronisation mit den Bildpunktdaten für eine Laserscannlinie erzeugt wird, an eine Halbleiterlasereinheit 109c1. In Synchronisation mit diesem Signal wird die Halbleiterlasereinheit 109c1 ein oder ausgeschaltet, um einen Laserstrahl auszusenden. Der ausgestrahlte Laserstrahl wird durch den polygonalen Spiegel 109c2 reflektiert, um die fotoempfindlichen Trommel 109a zu scannen. Ein Laserstrahlempfangselement 109c6 erzeugt ein Timingsignal (HSYNC: horizontal synchronisierendes Signal) zum Übertragen von Daten für eine Laserstrahlscannlinie. Das Laserantriebssignal (SI) ist in Synchronisation mit diesem Timingsignal (HSYNC).
Der Drehkodierer 109r (Drehungserfassungseinrichtung), der an der Welle 109s der fotoempfindlichen Trommel befestigt ist, besteht aus einem Koderad 109r1, das mit Schlitzen ausgebildet ist, die sich in radiale Richtung erstrecken und in Umfangsrichtung angeordnet sind, und einem Erfassungsabschnitt 109r2, der eine Lichtquelle und ein Lichtempfangselement aufweist, die beide derart angeordnet sind, um so einander gegenüberzuliegen. Der Erfassungsabschnitt 109r2 ist z. B. ein Kodiermodul von YHP (YOKOKAWA) Corp. Obwohl der kleinere Schlitzabstand in dem Koderad vorzuziehen ist, ist hier der Schlitzabstand derart bestimmt, um die gleiche Umdrehung wie die des Druckers unter Berücksichtigung der Kosten davon zu bekommen. In der Praxis, da der Durchmesser der fotoempfindlichen Trommel φ = 30 mm ist, und die Druckerauflösung 300 dpi (300 Punkte pro Inch) beträgt, sind 1113 Schlitze in Umfangsrichtung des Coderades 109r1 angeordnet.
Die Signale des Erfassungsabschnitt 109r2 werden von digitalen Signalen in analoge Signale durch eine F/V- Umwandelschaltung umgewandelt, und werden mit einem Referenzsignal verglichen, um ein Geschwindigkeitsunterschiedssignal auszugeben. Das ausgegebene Geschwindigkeitsunterschiedssignal wird an eine Tiefpaßfilterschaltung angelegt, um dessen höheren harmonischen Komponenten zu eliminieren, und werden dann einem Befehlssignal überlagert, das von einer PLL (phase locked loop)-Schaltung einer Motorantriebssschaltung zum Antreiben eines Polygonmotors 109c3 zugeführt wird.
Der oben erwähnte Antriebseffekt wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 27 beschrieben. Wie in Fig. 27 gezeigt, wenn die Drehgeschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel 6a fluktuiert, und wenn ferner der Laserstrahl mit einer konstanten Frequenz gescannt wird, wird das Bild im Hochgeschwindigkeitsbereich expandiert, aber in der Niedriggeschwindigkeitsregion kontrahiert. Unter diesen Bedingungen steigt das Kodierpulssignal mit zunehmender Trommelgeschwindigkeit an und nimmt mit abnehmender Trommelgeschwindigkeit ab. Somit, wie bereits erklärt, wenn das Geschwindigkeitsunterschiedssignal basierend auf dem Kodierpulssignal gebildet wird und dann als Befehlssignal an die Polygonmotorantriebsschaltung zurückgeführt wird, fluktuiert die Polygonmotorgeschwindigkeit in Synchronisation mit der Geschwindigkeitsfluktuation der fotoempfindlichen Trommel. Dementsprechend, da das erzeugte Datenübertragungstiming (HSYNC) fluktuiert, wenn der Laserstrahl in Synchronisation mit diesem Timing gescannt wird, wird die Bildexpansion oder Kontraktion gelöscht oder reduziert.
In der Praxis, da der Polygonmotor 109c3 mit einer hohen Geschwindigkeit von 5000 bis 10000 rpm stabil angetrieben wird, ist es schwierig, dessen Drehgeschwindigkeit perfekt in Synchronisation mit den Drehfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel zu ändern. Insbesondere ist es schwierig, die Polygonmotorgeschwindigkeit in Synchronisation mit einer Kurzperiodenfluktuation von mehreren 10 Hz oder höher zu ändern.
Deswegen werden in dieser Ausführungsform nur die Frequenzkomponenten, die mehrfach höher als die Drehungsperiode der Trommel sind, von den Frequenzkomponenten der Drehfluktuationen der Trommel über den Tiefpaßfilter extrahiert, und dann werden die extrahierten Frequenzkomponenten als Befehlssignal an den Polygonmotor zurückgeführt. Da das Mal-Register hauptsächlich durch die Exzentrizität und den angesammelten Abstandsfehler der Getriebe und Riemenscheiben, die in dem Trommelantriebsmechanismus enthalten sind, erzeugt wird, tritt kein Problem auf, sogar wenn die Drehfluktuationen der Trommel lediglich auf die Niederfrequenzkomponenten begrenzt sind. Somit ist es möglich, sogar wenn die Geschwindigkeit der fotoempfindlichen Trommel fluktuiert, ein Bild mit einem konstanten Abstand im Verhältnis zu dem Kodierabstand zu bilden, so daß das Mal-Register des Bildes aufgrund der Langperiodenfluktuationen der Trommel unterdrückt werden kann.
Bei dem oben erwähnten Korrekturverfahren wird das Mal- Register in Drehrichtung der fotoempfindlichen Trommel oder in Papierzuführrichtung (Sub-Scannrichtung) korrigiert. Bei diesem Verfahren fluktuiert jedoch auch, da die Drehgeschwindigkeit des Polygonmotors fluktuiert, die Laserstrahlscanngeschwindigkeit. Mit anderen Worten, wenn das Bild in Synchronisation mit dem Takt einer konstanten Frequenz gebildet wird, ändert sich die Bildlänge in Laserstrahlscannrichtung (Hauptscannrichtung). Um dieses Problem in dieser Ausführungsform zu lösen, ist das folgende Verfahren angepaßt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 28 und 29 ist der Polygonmotor 109c3 mit einem Drehkodierer 109c7 als Drehungsdetektor vorgesehen, der zum Antreiben des Polygonmotors 109c3 benötigt wird, in Übereinstimmung mit dem PLL-Verfahren. In dieser Ausführungsform wird der Halbleiterlaser 109c1 in Synchronisation mit dem Kodierausgabesignal angetrieben. Wie in Fig. 28 gezeigt, wird ein Ausgabepuls ECNp des Polygonkodierers einem Taktgenerator zugeführt. Dieser Taktgenerator gibt ein Signal (CLO) in Synchronisation mit einer Anstiegskante des Signals ENCp aus. Dieses Signal (CLO) ist in eine Frequenz zum Ein und Ausschalten des Laserstrahls in Laserstrahlscannrichtung unterteilt, und wird einer Bildspeicherschaltung als vertikal synchronisierendes Signal (VCKL) in Synchronisation mit dem horizontal synchronisierenden Signal (HSYNC) zugeführt. Auf der Basis dieses Signals (VCLK) ließt die Bildspeicherschaltung die Bildpunktdaten für eine Laserstrahllinie von der Bildspeicherschaltung und gibt die Lesedaten an eine Halbleiterlasereinheit als Laserantriebssignal SI aus. Sogar wenn die Drehgeschwindigkeit des Polygonmotors entsprechend den Geschwindigkeitsfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel geändert wird, da die Kodierausgabe sich auch entsprechend der Umlaufsgeschwindigkeit des Polygonmotors ändert, und ferner der Laserstrahl basierend auf dem Taktsignal CLK in Synchronisation mit dieser Kodierausgabe emittiert wird, ist es somit möglich, zu verhindern, daß die Bildlänge in Laserstrahlscannrichtung fluktuiert.
Hier wird die Technik zum effektiven Reduzieren des Bild- Mal-Register, das aufgrund der Geschwindigkeitsfluktuation der fotoempfindlichen Trommel an der Transferposition erzeugt wird, im Bezug auf diese Ausführungsform beschrieben.
Bevor das Bild durch das Laserstrahlscannen gebildet wird, werden Drehgeschwindigkeitsfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel durch einen Kodierer erfaßt, um die Mal-Register-Ratendaten an der Transferposition zu berechnen. Basierend auf den berechneten Daten wird die Frequenz des Referenztaktsignals zum Antreiben des Polygonmotors in Übereinstimmung mit einem PLL-Verfahren gesteuert, um das Bild auf solch eine Weise zu bilden, daß das Mal-Register, das erzeugt wird, wenn das Bild auf der Trommel auf das Papier aufgenommen wird, gelöscht werden kann.
Die Technik zum Reduzieren des Mal-Register an dem Transferpunkt in dieser Ausführungsform ist wie folgt: Unter Bezugnahme auf Fig. 26 wird das Bild-Mal-Register, das zu erzeugen ist, wenn das Bild, das auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel 109a aufgrund einer Belichtung des Laserstrahls gebildet ist, auf das Papier an dem Transferpunkt aufgenommen wird, zuerst vorhergesagt. Entsprechend der vorhergesagten Rate wird die Frequenz des Referenztaktsignals, das an die PLL-Antriebsschaltung zum Antreiben des Polygonmotors zugeführt wird, gesteuert. Da die Polygonmotorgeschwindigkeit entsprechend dem Referenzsignal geändert wird, wird das latente Bild, das auf der Oberfläche der fotoempfindlichen Trommel gebildet ist, in Trommeldrehrichtung verschoben. Mit anderen Worten dient dieses Verfahren zur vorherigen Korrektur des Mal-Register an dem Belichtungspunkt, in Erwartung des Mal-Register an dem Transferpunkt. Um das Mal-Register an dem Transferpunkt vorherzusagen, bevor der Laserstrahl gescannt wird, werden die Geschwindigkeitsfluktuationen der Trommel für eine Umdrehung gemessen und zudem in einem Speicher aufgezeichnet.
Für die oben erwähnte Voraussage sammelt eine CPU die Geschwindigkeitsfluktuationsdaten der fotoempfindlichen Trommel und steuert die Frequenzfluktuation des Referenztaktes, der an die Polygonmotor-PLL- Antriebsschaltung angelegt ist. Die Geschwindigkeitsfluktuationen der Trommel werden durch Zählen der Pulsintervalle der Kodierpulse gemessen, und die Daten, die bezeichnend für den Zusammenhang zwischen der Kodierwinkelposition und den Geschwindigkeitsfluktuationen sind, werden in einem RAM vorübergehend gespeichert.
Wenn der Laserstrahl ausgesendet wird, ließt die CPU die in dem RAM gespeicherten Fluktuationsdaten auf der Basis der gegenwärtigen Kodierwinkelposition und überträgt Daten in nacheinander an eine programmierbare Zeitgeberschaltung. Basierend auf den Daten gibt die programmierbare Zeitgeberschaltung die Referenzsignale verschiedener Frequenzen an eine PLL-Schaltung aus. Da der Polygonmotor in Übereinstimmung mit den Frequenzen der Referenzsignale angetrieben wird, kann die zu bildende Bildlänge gesteuert werden, so daß es möglich ist, das an dem Transferpunkt erwartete Mal-Register an dem Belichtungspunkt zu korrigieren.
Hier wird das Verfahren eines Steuerns der Frequenz des Referenztaktsignals, das an den Polygonmotor angelegt wird, durch Vorhersagen des Mal-Register an dem Transferpunkt basierend auf den aufgezeichneten Fluktuationszeitdaten für eine Umdrehung der Trommel nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 30 und 31 beschrieben.
In Fig. 30 kann die programmierbare Zeitgeberschaltung Pulssignale mit jeder gewünschten Frequenz basierend auf Daten, die durch die CPU bestimmt werden, erzeugt werden. Somit kann die Frequenz des Referenztaktsignals REF PLS, das an die Polygonmotor PLL-Antriebsschaltung angelegt wird, durch die programmierbare Zeitgeberschaltung geändert werden.
In näheren Einzelheiten werden die Daten an die programmierbare Zeitgeberschaltung basierend auf der Unterbrechungsbearbeitung des Kodiersignals der fotoempfindlichen Trommel gesetzt. Die Unterbrechungsroutine ist in Fig. 31 gezeigt. In dem in Fig. 31 gezeigten Flußdiagramm macht, wenn die Unterbrechung startet, "control" (CPU) zuerst eine weiter Hemmung unwirksam, und zählt die ENC Signale, um die gegenwärtige Kodierposition zu lesen. Auf der Basis der erhaltenen gegenwärtigen Kodierposition ließt "ontrol" die Trommelgeschwindigkeitsfluktuationsdaten von dem RAM, berechnet die vorhergesagte Mal-Register-Rate an dem Transferpunkt, und setzt die Frequenzbestimmungsdaten an die programmierbare Zeitgeberschaltung. Somit ändert sich die Frequenz des Referenzsignals, das an den Polygonmotor zugeführt wird, basierend auf dem Kodiersignal ENC. Da die Drehgeschwindigkeit des Polygonmotors sich entsprechend der Frequenz der Referenztaktfrequenz ändert, ist es möglich, das an dem Transferpunkt erwartete Bild-Mal-Register an dem Belichtungspunkt zu korrigieren.
In der obigen Beschreibung kann, obwohl nur eine Bildbildeeinheit in Betracht gezogen worden ist, fast das gleiche Verfahren auf die anderen drei Bildbildeeinheiten angewendet werden.
Das Mal-Register aufgrund der Geschwindigkeitsfluktuationen des Aufnahmeriemens kann auf ziemlich die gleiche Weise wie oben korrigiert werden. Wie in Fig. 26 gezeigt, ist ein Drehkodierer 110r an einer Aufnahmeriemenantriebswalze 110d befestigt, und die Drehgeschwindigkeitsfluktuationen des Aufnahmeriemens werden durch eine Zählerschaltung (einen Block, dargestellt durch "BLT" in Fig. 26) erfaßt. Ferner wird simultan die gegenwärtige Winkelposition des Riemens erfaßt. Die CPU ließt die Fluktuationsdaten des Aufnahmeriemens von dem RAM in Übereinstimmung mit der erfaßten Winkelposition der Aufnahmeriemenantriebswalze 110d, und setzt die bestimmte Frequenz des Referenztaktes (angelegt an die Polygonmotor-PLL-Antriebsschaltung) an die programmierbare Zeitgeberschaltung. Deswegen ist es möglich, das Mal-Register aufgrund von Zuführgeschwindigkeitsfluktuationen des Aufnahmeriemens an dem Belichtungszeitpunkt zu korrigieren.
In der Beschreibung der obigen Ausführungsform sind zwei Verfahren erklärt worden: Ein Verfahren eines Änderns der Scanngeschwindigkeit der Laserstrahlscanneinrichtung in Synchronisation mit der Drehgeschwindigkeit des Bildaufzeichnungsmediums (der fotoempfindlichen Trommel), und ein Verfahren eines Änderns des gleichen in Synchronisation mit der Zuführgeschwindigkeit des Bildaufzeichnungsmediums (dem Papier). Obwohl es am effektivsten ist, die Scanngeschwindigkeit der · Laserstrahlscanneinrichtung in Synchronisation mit dem Signal zu steuern, wobei beide Geschwindigkeitsfluktuationen übereinander überlagert werden, ist es jedoch möglich, das Mal-Register effektiv durch Synchronisieren der Scanngeschwindigkeit mit einem der beiden zu reduzieren. Ferner, wenn die Scanngeschwindigkeit der Laserscann- und Aufzeichnungseinrichtung mit den Geschwindigkeitsfluktuationen der fotoempfindlichen Trommel synchronisiert ist, ist es möglich, den Korrektureffekt zu einem gewissen Grad zu erhalten, sogar wenn das Mal-Register an dem Transferpunkt nicht vorhergesagt ist. Mit anderen Worten, insoweit das Mal-Register unter einen vorbestimmten Wert reduziert werden kann, kann es unnötig sein, das Mal- Register an dem Transferpunk zu korrigieren.
Wie oben beschrieben, ist es in der erfindungsgemäßen Bildbildevorrichtung möglich, sogar wenn die fotoempfindlichen Trommel der jeweiligen monochromatischen Bildbildeeinheiten bezogen auf die Winkelgeschwindigkeit fluktuieren, da die Scanngeschwindigkeit des Laserstrahls entsprechend der Winkelbewegungsrate der fotoempfindlichen Trommel gesteuert wird, das Mal-Register in dem Farbbild, das durch Überlagern der jeweiligen Farbbilder erhalten wird, zu eliminieren. Ferner ist es gleichzeitig möglich, sogar wenn der Aufnahmeriemen zum Zuführen von Papier in der Bewegungsgeschwindigkeit fluktuiert, da die Scanngeschwindigkeit des Laserstrahls entsprechend den Beweggungsgeschwindigkeitsfluktuationen des Aufnahmeriemens gesteuert wird, das Mal-Register in dem Farbbild zu eliminieren. Ferner, da der Laserstrahl in Synchronisation mit der Laserstrahlscanngeschwindigkeit ein und ausgeschaltet wird, wird das Mal-Register nicht erzeugt, sogar wenn die Laserstrahlscanngeschwindigkeit geändert wird. Dementsprechend ist es möglich, ein Hochqualtitätsbild zu realisieren, ohne übermäßig die mechanische Genauigkeit der jeweiligen Elemente der Vorrichtung zu erhöhen.
In den oben erwähnten Ausführungsformen ist eine Bildbildevorrichtung vom elektrofotografischen Typ, die mit dem LED-Köpfen oder der Laserstrahlscanneinrichtung versehen ist, exemplarisch beschrieben worden. Ohne nur darauf beschränkt zu sein, ist es möglich, den gleichen Effekt wie oben zu erhalten, wenn die vorliegende Erfindung auf die Bildbildevorrichtung angewendet wird, die mit Linearfestkörperscannköpfen, wie beispielsweise fluoreszenten Lichtköpfen, Flüssigkristallköpfen, einschließlich fluoreszierenden Lampen und Flüssigkristallverschlüssen, EL (Elektrolumineszenz)-Köpfen etc. ausgestattet ist.
Ohne auf das elektrofotografische Verfahren begrenzt zu sein, kann die vorliegende Erfindung zusätzlich offensichtlich auf die Farbbildbildevorrichtung eines anderen Typs angewendet werden, solange die Bildbildeeinheiten in Tandemform angeordnet sind, z. B. derart, daß in jeder Bildbildeeinheit ein latentes Bild auf der Oberfläche einer dielektrischen Trommel unter Verwendung eines Ionenaufzeichnungskopfes gebildet wird; das latente Bild in ein Tonerbild entwickelt wird; und das Tonerbild auf Papier aufgenommen wird, um jeweils ein Farbbild zu bilden. Ferner, ohne nur auf ein Bild begrenzt zu sein, kann die vorliegende Erfindung natürlich angewendet werden, wenn Zeichen (characters) bei sehr guter Registration gedruckt werden müssen.

Claims

1. Bildbildevorrichtung zum Bilden eines Bildes durch Aufzeichnungsbildinformation und Aufnehmen der aufgezeichneten Bildinformation auf ein Bildaufnahmemedium (22), welche umfaßt:

ein Bildaufzeichnungsmedium (6a) zum Aufzeichnen der Bildinformation;

einen Drehantriebsmechanismus (40a) zum Antreiben des Bildaufzeichnungsmediums (6a);

Bildaufzeichnungseinrichtungen (6c) zum wiederholen Aufzeichnen eines Bildes auf das drehende Bildaufzeichnungsmedium (6a) in eine Richtung senkrecht zu einer Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums (6a);

Drehungserfassungseinrichtungen (6r) zum Erfassen von Winkelbewegungsraten des Bildaufzeichnungsmediums (6a); und

Aufzeichnungstimingsteuereinrichtungen (5) zum Steuern eines Aufzeichnungstiming (HSYNC), bei welchem begonnen wird das Bild in Richtung senkrecht zur Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums (6a) aufzuzeichnen,

gekennzeichnet durch

Speichereinrichtungen (5a) zum vorherigen Speichern von Fluktuationen in Winkelbewegungsraten des Bildaufzeichnungsmediums (6a);

Berechnungseinrichtungen (5b) zum Berechnen vorhergesagter Mal-Registraten an einer Transferposition, bei welcher das auf dem Bildaufzeichnungsmedium (6a) aufgezeichnete Bild auf die Bildaufnahmeeinrichtung (22) aufgenommen wird, basierend auf den Fluktuationen der Winkelbewegungsraten, die in den Speichereinrichtungen (5b) gespeichert sind; und

Korrektureinrichtungen (5b) zum Korrigieren des Aufzeichnungstiming, basierend auf den berechneten Mal- Registerraten an der Transferposition.

2. Farbildbildevorrichtung zum Bilden eines Farbbildes durch Aufzeichnen von Bildinformation und Aufnehmen der aufgezeichneten Bildinformation auf ein Bildaufnahmemedium (22), welche umfaßt:

eine Vielzahl von Bildbildeeinheiten (6 bis 9), die in einer Zuführrichtung des Bildaufnahmemediums (22) angeordnet sind, wobei jede (6) der Bildbildeeinheiten umfaßt:

ein Bildaufzeichnungsmedium (6a) zum Aufzeichnen der Bildinformation;

Bildaufzeichnungseinrichtungen (6c) zum wiederholten Aufzeichnen eines Bildes auf das drehende Bildaufzeichnungsmedium (6a) in einer Richtung senkrecht zu einer Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums (6a);

Drehungserfassungseinrichtungen (6r) zum Erfassen von Winkelbewegungsraten des Bildaufzeichnungsmediums (6a);

gekennzeichnet durch

Berechnungseinrichtungen (5b) zum Berechnen vorhergesagter Mal-Registerraten an einer Transferposition, bei welcher das auf dem Bildaufzeichnungsmedium (6a) aufgezeichnete Bild auf die Bildaufnahmeeinrichtung (22) aufgenommen wird, auf der Basis der Fluktuationen der Winkelbewegungsraten, die in den Speichereinrichtungen (5b) gespeichert sind;

3. Farbildbildevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Bildbildeeinheiten (6 bis 9) eine Positionserfassungseinrichtung (6p) umfaßt, zum Erfassen, daß das Bildaufnahmemedium (22) an eine vorbestimmte Position zugeführt ist, wobei das Aufzeichnungstiming (HSYNC) basierend auf einem Positionssignal, das durch die Positionserfassungseinrichtung (6p) erfaßt wird, und einer Winkelbewegungsrate, die durch die Dreherfassungseinrichtung (6r) erfaßt wird, gesteuert wird.

4. Farbildbildevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung (6p) für jede (6) der Bildbildeeinheiten (6 bis 9) vorgesehen ist.

5. Farbildbildevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung (6p) erfaßt, daß das Bildaufnahmemedium an die vorbestimmte Position zugeführt ist, durch Erfassen, daß eine Markierung, die auf einem Zuführmedium zum Zuführen des Bildaufzeichnungsmediums (22) beschrieben ist, durch die vorbestimmte Position läuft.

6. Farbildbildevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehungserfassungseinrichtung (6r) an einer Antriebswelle (6s) des Bildaufzeichnungsmediums (6a) befestigt ist, um Winkelpositionen der Antriebswelle (6s) zu erfassen.

7. Farbildbildevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantriebsmechanismus (40a) eine Vielzahl von gegenseitig verbundenen Drehantriebselementen (#1 bis #5) umfaßt, wobei eine Zeit, die zum Drehen der Drehantriebselemente (#1 bis #5) um eine Umdrehung benötigt wird, festgelegt wird 1/ganzes Vielfaches einer Zeit zu sein, die zum Drehen des Bildaufzeichnungsmediums (6a) um ein Umdrehung benötigt wird.

8. Farbildbildevorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Bildaufzeichnungseinrichtung optische Strahlscann- und Aufzeichnungseinrichtungen (109c) zum Drehen eines Drehpolygonalspiegels (109c2) umfaßt, um einen optischen Strahl in die Richtung ungefähr senkrecht zu der Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmedium (109a) zu scannen, und zum Aufzeichnen eines Bildes auf das Bildaufzeichnungsmedium durch Ein- und Ausschalten des optischen Strahls; und

die Aufzeichnungstimingsteuerschaltung (5) eine Scanngeschwindigkeitssteuereinrichtung (109t) umfaßt, zum Steuern einer Scanngeschwindigkeit des optischen Strahls, basierend auf den durch die Drehungserfassungseinrichtung (109r) erfaßten Winkelbewegungsraten.

9. Farbildbildevorrichtung nach Anspruch 2 oder 8, wobei die Bildaufzeichnungseinrichtung optische Strahlscann- und Aufzeichnungseinrichtungen (109c) umfaßt, die eine Polygonalspiegeldrehungserfassungseinrichtung (109c7) zum Erfassen von Winkelbewegungsraten des Drehpolygonalspiegels (109c2) umfassen; und

die Aufzeichnungstimingsteuereinrichtung (5) eine Ein/Aus-Timingsteuereinrichtung (109c8) zum Steuern des Timing umfaßt, bei welchem der optische Strahl Ein- und Ausgeschaltet wird, auf der Basis von Winkelbewegungsraten, die durch die Polygonalspiegeldrehungserfassungseinrichtung (109c7) erfaßt werden.

10. Bildbildevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehungserfassungseinrichtung (6r) an einer Antriebswelle (6s) des Bildaufzeichnungsmediums (6a) befestigt ist, um Winkelpositionen der Antriebswelle (Gs) zu erfassen.

11. Bildbildevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantriebsmechanismus (40a) eine Vielzahl von gegenseitig verbundenen Drehantriebselementen (#1 bis #5) umfaßt, wobei eine Zeit, die zum Drehen der Drehantriebselemente (#1 bis #5) um eine Umdrehung benötigt wird, festgelegt wird 1/ganzzahliges Vielfaches einer Zeit zu sein, die zum Drehen des Bildaufzeichnungsmediums (6a) um eine Umdrehung benötigt wird.

12. Bildbildevorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Bildaufzeichnungseinrichtung optische Strahlscann- und Aufzeichnungseinrichtungen (109c) zum Drehen eines Drehpolygonalspiegels (109c2) umfaßt, um einen optischen Strahl in die Richtung ungefähr senkrecht zu der Drehrichtung des Bildaufzeichnungsmediums (109a) zu scannen, und zum Aufzeichnen eines Bildes auf das Bildaufzeichnungsmedium durch Ein- und Ausschalten des optischen Strahls; und

die Aufzeichnungstimingsteuerungseinrichtung (5) eine Scanngeschwindigkeitssteureinrichtung (109t) umfaßt, zum Steuern einer Scanngeschwindigkeit des optischen Strahls, basierend auf den durch die Drehungserfassungseinrichtung (109r) erfaßten Winkelbewegungsraten.

13. Bildbildevorrichtung nach Anspruch 1 oder 12, wobei die Bildaufzeichnungseinrichtung optische Strahlscann- und Aufzeichnungseinrichtungen (109c) umfaßt, die eine Polygonalspiegeldrehungserfassungseinrichtung (109c7) zum Erfassen von Winkelbewegungsraten des Drehpolygonalspiegels (109c2) umfassen; und

die Aufzeichnungstimingsteuereinrichtung (5) eine Ein/Aus-Timingsteuereinrichtung (109c8) zum Steuern des Timing umfaßt, bei welchem der optische Strahl Ein- und Ausgeschaltet wird, auf der Basis der durch die Polygonalspiegeldrehungerfassungseinrichtung (109c7) erfaßten Winkelbewegungsraten.