DE19619264A1

DE19619264A1 - Verfahren zum Interleave-Thermodruck mit sich nicht berührenden Farbstoffübertragungsspuren bei jedem Einzeldurchgang eines Mehrfachdruckkopfes

Info

Publication number: DE19619264A1
Application number: DE19619264A
Authority: DE
Inventors: Thomas Andrew Mackin; Daniel Dillon Haas; Kurt Michael Sanger
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1996-05-13
Publication date: 1997-01-09
Also published as: GB2300777B; GB9609550D0; US5724086A; JPH0924632A; GB2300777A; GB2300777A8

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Thermodrucker und insbesondere auf das Schreiben auf wärmeempfindlichem Material mit einem Drucker, der Energie an mehreren Stellen gleichzeitig aufträgt, etwa in Form einer Mehrfachanordnung von abgelenkten Laserlichtstrahlen, wobei die Laser veränderliche Adressen aufweisen, um ein Interleaving der Abtastzeilen zu er möglichen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Drucker, die Mehrfach-Thermoquellen nutzen und geeignet sind, Interleave-Abtastzeilen zu schreiben, die anders beabstandet sind als die der Schreibpunkte auf dem Dokument.

Thermodrucker benutzen oft mehrere, gleichzeitig druckende Thermoquellen, um dadurch die zum Drucken eines Bildes oder Dokuments erforderliche Zeit zu verringern. Diese Art Drucker unterliegen einer Anzahl verschiedener Probleme. Die Thermoquellen können möglicherweise nicht ausreichend dicht zueinander angefertigt zu werden, um Zeilen so eng wie gewünscht druc ken zu können, so daß unerwünschte, unbedruckte Freiräume zwischen benachbarten, gedruckten Zeilen verbleiben können. Das Anfertigen mehrerer Thermoquellen in dichtem Abstand zueinan der kann zu thermischen Interferenzen unter den Energiequellen und/oder unter den Abbildungs punkten auf dem Dokument führen. Der Wärmestau unter benachbarten Schreibpunkten und die Dauer der Energiebestrahlung an einer bestimmten Position kann so groß sein, daß der Träger für das Bilderzeugungsmaterial verformt wird. Zudem können einige der zur Wärmeübertragung oder zur Erzeugung der Bilddichte benutzten Farbstoffe oder Pigmente schmelzen und in den Träger eindringen, was zu unerwünschten Fehlern führt. Die Anordnung der Thermoquellen ist zudem möglicherweise nicht gerade, so daß ein Neigen der Quelle zur Verkleinerung des Abstands zwi schen den Druckzeilen ungleichmäßige Abstände unter den gedruckten Zeilen erzeugt. Abwei chungen der Druckpunkte von der Kreissymmetrie (d. h. ovale Punkte oder jegliche Punkte, die mehr als ein Maximum entlang einer zur Länge der Anordnung rechtwinklig liegenden Richtung aufweisen) können ausgezahnte Bilddichtekanten erzeugen, wenn mit einer geneigten Anordnung von Mehrfach-Thermoquellen gedruckt wird.

Die Bilder einiger Thermoquellen in der geneigten Anordnung können defokussiert sein, während andere beim Projizieren auf die zylindrische Fläche einer das Bilderzeugungsmaterial tragenden Trommel fokussiert sind. Eine geringe Fehlplazierung der Mehrfach-Anordnung von Thermoquel len in einem nachfolgenden Durchgang kann störende Streifenbildung mit der Ortsfrequenz des Kehrwerts der Durchgangsbreite erzeugen. Der Zeilenabstand kann nur durch Drehen auf einen anderen Neigungswinkel geändert werden, durch Aktivieren einer Teilmenge der Thermoquellen oder durch Verändern der optischen Vergrößerung im Falle des Energieauftrags durch Lichtstrah len.

In dem Schlußprogramm der 47. Jahreskonferenz von IS im Radisson Hotel in Rochester Plaza vom 15.-20. Mai 1994 in Rochester, New York, Band 2, Seiten 608-611, beschreibt Dan Gelbart von CREO Products, Inc. aus Kanada in einem Papier mit dem Titel "High Power Multi- Channel Writing Heads", und zwar insbesondere auf Seite 610, daß thermische Interaktionen unter benachbarten Strahlen auftreten können, wenn mit Mehrfach-Druckköpfen wärmeempfind liche Materialien beschrieben werden, und daß diese Interaktionen innerhalb des Durchgangs ungleichmäßig und für das gedruckte Bild schädlich sein können. In dem Papier heißt es zudem: "Belichtungsköpfe, die keine benachbarten Bits schreiben, sind von diesen Problemen frei, da es zu keiner lateralen, thermischen Interaktion zwischen den Kanälen kommt (solange der Kanalab stand einige Bits ausmacht)." Interleaving wird im zweiten Absatz auf Seite 609 dieses Papiers als eine Möglichkeit erwähnt, thermische Spuren zu schreiben, obwohl Interleaving nicht als ein Weg vorgeschlagen wird, um thermische Interaktionen durch "Schreiben benachbarter Bits mit nicht benachbarten Strahlen" zu reduzieren. Das Papier erwähnt auch eine inkorrekte Einschränkung des Interleaving, da: "Der Abstand zwischen den Schreibpunkten stets ein Bit größer als die Anzahl der Strahlen ist, andernfalls ist fortlaufendes Interleaving nicht möglich.

Das demselben Anmelder erteilte Patent US-A-4,900,130 beschreibt ein Verfahren zum Bewegen einer Mehrfach-Anordnung von Energie Quellen mit einer konstanten Schrittgröße oder konstan ten Geschwindigkeit, um mehrere Durchgänge zu absolvieren, so daß durch Interleaving Ab tastlinien erzeugt werden, die dichter beabstandet sind als die Schreibpunkte auf den Dokumenten.

US-A-4,009,332 und US-A-4,063,254 beschreiben des Interleaving mehrerer Tintenstrahldüsen in einem Druckkopf. Das Anfertigen der Düsen in einem Abstand, der dem gewünschten Abstand der Tintentropfen auf dem Medium entspricht, ist "undurchführbar". Wenn sich die Düsenanord nung in einem Winkel zur Trommelachse befindet, weisen die Tropfen aus den unterschiedlichen Düsen in der Anordnung unterschiedliche Flugzeiten aufgrund der unterschiedlichen Abstände zur Trommeloberfläche auf. Dies führt zu einer Tropfenfehlplazierung. Obwohl das Problem der unterschiedlichen Flugzeiten vermieden werden kann, indem die Düsen so angeordnet werden, daß sich alle Düsen im gleichen Abstand zur Trommelfläche befinden, würde eine vorteilhaftere Lösung eine völlig freie Mitten-zu-Mitten-Beabstandung der Düsen ermöglichen, was eine grö ßere Mitten-zu-Mitten-Düsenbeabstandung als die Mitten-zu-Mitten-Beabstandung der Tropfen auf dem Papier in der tatsächlichen Richtung ermöglichen würde, und zwar mit vernachlässigbarer Einbuße an Druckgeschwindigkeit oder Auflösung.

US-A-4,232,324 beschreibt das Interleaving mehrerer Tintenstrahlelemente eines Druckkopfes oder unter mehreren Druckköpfen zum Abtasten oder Drucken.

US-A-4,978,971 beschreibt elektronisches Verändern der Reihenfolge, in der Daten an einen Druckkopf übergeben werden, und zwar durch Verwenden von Gleitzeigern zur Berechnung der nächsten Adresse im Bildfeldspeicher, aus dem die Bilddaten übertragen werden, um das Drucken mit Interleave zu ermöglichen, wobei zwischen Vorwärts- und Rückwärts-Abtastrichtungen ge wechselt wird.

US-A-5,264,943 beschreibt einen Mehrstrahldrucker mit der Fähigkeit zum Einpassen eines ra stergeschriebenen Bildes auf einem anderen, zuvor geschriebenen Bild innerhalb einer Genauigkeit von einem Rasterabstand, wobei Interleaving von mehreren Strahlen durchgeführt wird. Der als "Bildgenerator" bezeichnete Hauptbilddatenspeicher ist in "Bildgeneratorkanäle" unterteilt, wobei jeder "Bildgeneratorkanal" die Daten für mindestens eine Rasterzeile des Bildes enthält. Es gibt typischerweise genau so viele "Bildgeneratorkanäle" wie unabhängig modulierte Elemente in dem Druckkopf, wobei alle durch ein einzelnes Druckkopfelement zu schreibenden Daten den gleichen "Bildgeneratorkanal" durchlaufen. Es ist allerdings kein bestimmter "Bildgeneratorkanal" dauer haft einem bestimmten Druckkopfelement zugeordnet. Ein "programmierbarer Kanalzuweisungs schalter" verbindet jeden "Bildgeneratorkanal" mit einem bestimmten, einzelnen Druckkopfele ment. Diese direkte Verbindung verhindert, daß alle anderen Druckkopfelemente für die Dauer des Druckvorgangs dieser einen Bildebene irgendwelche Daten aus diesem "Bildgeneratorkanal" empfangen, da dieser "programmierte Kanalzuweisungsschalter" nur zwischen Druckbildern ge ändert wird. Eine programmierte Schaltungsanordnung wird zum Herstellen des "programmierten Kanalzuweisungsschalters" benutzt. Eine "programmierte Verzögerung" weist jeden Kanal des Bildgenerators bezüglich der Anzahl der Zeilensynchronsignale an, daß die Daten des "Bildgeneratorkanals" so verzögert werden sollen, daß das Interleaving der Rasterzeilen in richti ger Reihenfolge auf dem Bild erfolgt.

US-A-5,164,742 beschreibt die Verwendung von Mehrfach-Belichtung jener Abtastzeilen, die von Elementen nahe den Enden einer Anordnung geschrieben werden.

US-A-5,168,288 benutzt ein Lichtleiterbündel zum Übertragen von Licht aus einer Anordnung mit wenigen Elementen, die zum Abtasten der Indizierrichtung auf dem Dokument benötigt wer den. Die Druckkopfwinkel werden entsprechend des benötigten Abtastzeilenabstandes eingestellt. Abtastgeschwindigkeitssteuerung wird zum Modulieren der Bilddichte zusätzlich zur Lichtampli tudensteuerung erwähnt.

US-A-5,247,3 15 beschreibt zwei unterschiedliche Tintenstrahldruckverfahren zum Erstellen von Textilraster-Druckplatten. Im ersten Fall überlagert jeder Durchgang eines Druckkopfes mit meh reren Düsen einen vorherigen Durchgang um die Hälfte, um die untere Hälfte des vorherigen Durchgangs erneut zur Sicherstellung angemessener Deckung zu drucken. Im zweiten Fall wer den abwechselnde Pixel in einem ersten Durchlauf gedruckt, gefolgt vom Druck der dazwischen liegenden Pixel im nächsten Durchlauf, so daß benachbarte Pixel in der schnellen Abtastrichtung nicht in einem einzigen Durchgang gedruckt werden. Dadurch wird das Drucken benachbarter Pixel vermieden und dies wird in zwei Richtungen ausgedehnt durch Drucken eines Schachbrett musters in jedem Durchgang. Durch das Versetzen der Zeilen gedruckter Pixel in der langsamen Abtastrichtung, während nur abwechselnde Pixel in der schnellen Abtastrichtung gedruckt wer den, wird vermieden, daß die Bewegung in der langsamen Abtastrichtung für die Dauer von zwei Durchgängen der gleichen Bahn in der schnellen Abtastrichtung angehalten werden muß.

US-A-4,320,406, US-A-4,540,996 und US-A-4,855,752 beschreiben im Tintenstrahldrucken verwendete Anordnungen zum Schreiben von Interleave Mustern mit mehr als einem Druckkopf mit mehreren Druckelementen, wobei die Anordnung jedes Druckkopfes um einen Teilbetrag des Abstands zwischen Elementen in jedem Druckkopf versetzt ist.

Sowohl die Tintenstrahl- als auch die Thermotransferbilderzeugung erzeugen ein Bild auf einem bildaufzeichnenden Material (möglicherweise das Spender- oder Empfängermaterial im Falle der Thermotransferbilderzeugung), wobei die bilderzeugende Thermotransferwirkung allerdings durch Energieübertragung und nicht durch Massen- oder Flüssigkeitsbewegung von Tintentropfen, wie bei der Tintenstrahlbilderzeugung, hervorgerufen wird. Das Warten (beispielsweise 6 ms) zwi schen aufeinanderfolgenden Expositionen einer einzelnen Stelle um das 40fache der charakteristi schen Zeit, die erforderlich ist, damit die Wärme über eine der Schreibpunktbreite entsprechende Entfernung diffundieren kann (160 µs für Thermodiffusion über eine Schreibpunktdistanz von σ = 5 µm in Kunststoff für beispielsweise einen Grafikdrucker), läßt die Temperatur auf ca. 0,5% ihres Maximalwertes fallen, d. h. auf ca. 3°C Differenz zur Umgebungstemperatur, womit thermi sche Interaktion vermieden wird. Um das Mischen der Tinte zu vermeiden, können mehrere Sekunden zum Absorbieren der Tinte in dem Papier oder zum Trocknen der Tinte erforderlich sein. Thermische Interaktion streut normalerweise über eine größere Entfernung durch thermische Diffusion über längere Zeit, während der Flüssigkeitsverlauf größere Tintenmengen in der Mitte der Abtastzeilen zusammenziehen kann.

Wie aus den vorausgehenden Erläuterungen zu ersehen ist, unterliegt das Tintenstrahldrucken nicht den Problemen, die mit der Energieübertragung innerhalb des Spendermaterials zusammen hängen, da kein Spendermaterial eingesetzt wird. Thermodrucker leiden andererseits unter Feh lern, die durch thermische Energieübertragung innerhalb des Spendermaterials verursacht werden können, was dazu führt, daß Fehler auf dem Spendermaterial oder auf dem Empfängermaterial er zeugt werden.

Benötigt wird ein thermisches Druckverfahren, insbesondere für Hochleistungslaserthermodruc ker, das verhindert, daß durch Energieübertragung zwischen Abtastzeilen auf dem Spendermate rial Fehler im Spender- oder Empfängermaterial erzeugt werden.

Hochleistungs-Thermodrucker umfassen zudem typischerweise eine feste Beziehung zwischen der Reihenfolge der Eingabedaten und dem jeweiligen Laser, der die Daten schreibt. Diese feste Be ziehung verringert die Flexibilität des Kopfes und macht es insbesondere schwer, die zuvor er wähnten Fehlerprobleme zu lösen. Diese feste Beziehung zwischen der Datenreihenfolge und der Identität des Schreiblasers verhindert die Hinzunahme weiterer Schreibkanäle oder das Verändern der Druckauflösung durch vollelektronische Mittel, wobei möglicherweise mehr Speicher mit komplizierten Datenübertragungsverfahren benötigt wird, was die Bereitstellung der Bilddaten auf den Schreibkanälen verlangsamt.

Benötigt werden Laser in einem Kopf, zu dem die Daten durch eine Adresse hingeleitet werden können, bei dem die Adressen jedes Lasers geändert werden können, um dem Kopf eine Flexibili tät in der Datenschreibreihenfolge zu ermöglichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Thermodruckverfahren unter Ver wendung von Abtastzeilen-Interleave Technik bereitzustellen und ein Überlagern der Farbübertra gungsspuren auf dem Spendermaterial innerhalb eines einzelnen Durchgangs der Anordnung mit Mehrfach-Thermoquellen zu verhindern, um Fehler durch thermische Interaktionen zwischen den Thermoquellen oder Druckpunkten zu vermeiden.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, eine vorwiegend rechtwinklige Ausrichtung der Anordnung zur schnellen Abtastrichtung zu ermöglichen, so daß die bogenför mige Form der Anordnung, oder andere Abweichungen der Anordnung von der Geraden, mini male Abstandsänderungen der Abtastzeilen verursacht.

Der vorliegenden Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, Schärfenabweichungen für die Laser-Thermofarbstofftransferbilderzeugung zu minimieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, Abweichungen im Abstand von der Thermoquelle zum Bildaufzeichnungsmedium bei der Laser-Thermotransfer-Bilderzeugung und beim Widerstandskopf-Thermodrucken zu minimieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, die thermische Energieübertra gung innerhalb eines Spendermaterials zur Reduzierung von Druckfehlern zu minimieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Vermeidung der Überlagerung einzelner Druckkopfdurchgänge von Abtastzeilenbereichen des Spendermateri als bereitzustellen, in dem der durch thermische Energie verursachte Temperaturanstieg die Sub limationstemperatur oder Aktivierungsschwelle überschreitet, bei der Farbstoff vom Spender übertragen wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, eine thermische Laserdruckvor richtung bereitzustellen, die thermische Energiefehler reduziert.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum gleichzeitigen Betrieb mehrerer Mehrfach-Druckköpfe bereitzustellen, wobei das Überlagern jeglicher Farb stoffübertragungsspuren auf dem Spender während eines einzelnen Durchgangs dieser mehreren Druckköpfe vermieden wird, um Fehler durch thermische Interaktionen unter den Thermoquellen oder Schreibpunkten zu vermeiden.

Der vorliegenden Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben zum Kombinieren von durch mehrere Druckköpfe mit mehreren Thermoquellen exponierten Abtastzei len auf eine Weise, die die Wahrnehmbarkeit von Unterschieden zwischen den Mengen des durch die verschiedenen Druckköpfe übertragenen Farbstoffs minimiert, wenn diese die gleiche Menge Farbstoff übertragen sollen.

Der vorliegenden Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Interleave-Verfahren für Abtastzeilen von Thermoquellen bereitzustellen, die unterschiedliche Farben in dem Bild erzeu gen.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, ein Interleave-Verfahren für Ab tastzeilen bereitzustellen, die von einer oder mehreren Modulatoranordnungen mit Mehrfach- Thermoquellen erzeugt werden, die die Aussendung des von einem oder mehreren Lasern oder nicht-kohärenten Quellen ausgegebenen Lichts steuern, um thermische Interaktionen zwischen den Abtastzeilen auf dem bildaufzeichnenden Material zu minimieren, und um die Wahrnehmbar keit von Unterschieden in dem durch die verschiedenen Druckköpfe übertragenen Farbstoffs zu minimieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, Laserkanäle für einen Mehrfach- Druckkopf bereitzustellen, die veränderbare oder revidierbare Adressen aufweisen, so daß Inter leaving ermöglicht werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, unabhängige Datenkanäle bereit zustellen, die die entsprechenden Schreibelemente unabhängig voneinander modulieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, Laser mit Adressen und Logik schaltungen auszustatten, die es dem Laser ermöglichen, an den Laser adressierte Daten zu er kennen und anzunehmen.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, adressierbare Laser bereitzustel len, die die Ausrichtung von Abtastzeilenenden ermöglichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, Druckkanäle bereitzustellen, die die Möglichkeit zur Verzögerung des Druckbeginns umfassen.

Der vorliegenden Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen Druckkopf bereitzustel len, der die Auflösung sowohl in der schnellen als auch in der langsamen Abtastrichtung durch Replizieren von Pixeln verändert.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Verändern der Auflösung durch vollelektronisches Schalten bereitzustellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, die Veränderung der Anzahl der aktiven Schreibkanäle oder das Hinzufügen von mehr Kanälen zu ermöglichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt ebenso die Aufgabe zugrunde, das Interleaving oder das Pixel replizieren mit minimalen oder nahezu minimalen Speicheranforderungen zu ermöglichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, eine schnelle Datenübertragung während der Verteilung auf die Kanäle zu ermöglichen.

Die zuvor genannten Aufgaben können durch ein System erfüllt werden, das thermisches Drucken mit Interleave-Technik durchführt, wobei das Überlagern von Farbstofftransferspuren auf dem Spendermaterial innerhalb eines einzelnen Durchgangs der Mehrfach-Anordnung vermieden wird, um Fehler durch thermische Beeinflussung unter entweder den Quellen oder den Druckpunkten zu vermeiden, um das Ausrichten der Anordnung vorwiegend rechtwinklig zu einer schnellen Abtast richtung zu ermöglichen, so daß jegliche Bogenform der Anordnung nur minimale Abstandsab weichungen der Abtastzeilen hervorruft, und um Schärfenabweichungen oder Abweichungen im Abstand vom Dokument zur Thermoquelle beim Widerstandskopf-Thermodruck zu minimieren. Benachbarte Farbstofftransferspuren werden für einen einzelnen Durchgang des Mehrfach-Druck kopfes als sich nicht berührend erachtet, wenn zwischen jedem benachbarten, während dieses Durchgangs des Druckkopfes gedruckten Zeilenpaar ein Bereich verbleibt, von dem während die ses Druckkopfdurchgangs kein Farbstoff übertragen wurde. Farbstoff wird von diesen Zwischen bereichen durch nachfolgende Zwischenzeilen-Abtastungen von entweder nachfolgenden Quellen desselben Druckkopfes oder von Elementen anderer Druckköpfe übertragen, um ungedruckte Zeilen im fertigen Bild zu vermeiden. Diese Anordnung sieht die Möglichkeit zur elektronischen Veränderung des Abtastzeilenabstands in einigen Fällen vor, die die entsprechende Einstellung der Translationsgeschwindigkeit oder Schrittweite des Schreibpunktanordnung rechtwinklig zur schnellen Abtastrichtung erfordern. Elektronische Schaltungen wählen die Datencodierung des Bildes einer Sequenz entsprechend aus, die Modulation der Thermoquelle zu den richtigen Zeiten zu bewirken, um das Bild zu erzeugen.

Das System ermöglicht das Interleaving durch Bereitstellen eines adressierbaren Datenkanals für jedes Druckelement, wo Druckdaten zu den Kanälen geleitet werden, indem Adressen für die Druckdaten erzeugt werden. Die Adressen der Kanäle können geändert werden, was das Verän dern des Interleave-Faktors ermöglicht. Um eine Ausrichtung zu ermöglichen, wird eine Verzögerung des Pixeldruckbeginns vorgesehen.

Das System läßt zudem das Verändern der Druckauflösung innerhalb des Druckkopfes zu, indem die Pixeldaten in beiden Richtungen des Mediums repliziert werden.

Diese und weitere, nachfolgend erläuterte Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind den Details von Konstruktion und Betrieb zueigen, wie in den nachfolgenden Beschreibungen und anhängen den Ansprüchen festgelegt, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile bezeichnen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiels näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen typischen Laserschreibkopf und ein Linsensystem zum Projizieren von Schreibpunkten aus mehreren Quellen auf das Bildaufzeichnungsmaterial;

Fig. 2(a) Expositionsprofile von drei benachbarten Schreibpunkten während des ersten Durchgangs durch einen zuvor nicht exponierten Bereich des Bildaufzeich nungsmaterials;

Fig. 2(c) einen nachfolgenden Durchgang durch denselben Bereich mit drei möglicher weise unterschiedlichen Schreibpunkten.

Fig. 2(b) und 2(d) den auf dem Spender verbleibenden Farbstoff nach den ersten bzw. folgenden Durchgang mit dem Mehrfach-Druckkopf;

Fig. 3 Interleave-Schreiben von drei Durchgängen eines Druckkopfes mit neun Ele menten mit einem Interleave-Faktor von k = 2 zum Erzeugen eines Rasterab stands im fertigen Bild von 10 µm, und zwar beginnend mit dem Schreiben mit der ersten möglichen Quelle, die ein vollständiges Raster ohne nicht exponierte Abtastzeilen erzeugen kann.

Fig. 4 eine schematische Schaltung zum Bereitstellen der Daten an den Druckele menten in richtiger Reihenfolge zum Drucken des Bildes;

Fig. 5 einen Teil der Steuereinheit 65 aus Fig. 4 in detaillierterer Darstellung;

Fig. 6 die Ergebnisse aus dem Verändern der Schrittweite zwischen Durchgängen für einen Druckkopf mit 10 Elementen, wobei die Identität der zur Exposition jeder Rasterzeile in dem Bild zuständigen Quelle gezeigt wird, und zwar mit dem gleichen Zwischenelementabstand wie bei dem Druckkopf in Fig. 3, um einen kleineren Rasterabstand von 6,7 µm durch Verwenden eines Interleave- Faktors von k = 3 zu erreichen;

Fig. (7a) die Anordnung mit mehreren Quellen in gleichem Abstand entlang eines Bogens, wobei bei nicht geneigter Anordnung minimale Abstandsabweichun gen zwischen den Spuren auftreten;

Fig. 7(b) den asymmetrischen, im wesentlichen ungleichen Spurabstand bei Neigung während eines Abtastvorgangs;

Fig. 8(a) die in einem Bild durch eine geneigte Anordnung von runden Schreibpunkten erzeugte glatte Kante;

Fig. 8(b) die durch geneigte Anordnung länglicher Schreibpunkte erzeugte ausgefranste Kante;

Fig. 9(a) und 9(b) einen Mehrfach-Druckkopf, der durch die in der Mitte befindliche Linse auf eine rechts liegende, konvexe, rotierende Trommelfläche fokussiert wird, wo die Anordnung hinsichtlich der Trommeldrehachse, und somit zur schnellen Abtastrichtung des Dokuments in Fig. 9(a) nicht geneigt ist, während in Fig. 9(b) die Anordnung hinsichtlich der Trommeldrehachse und zur schnellen Abtastrichtung geneigt ist; und

Fig. 10(a) und 10(b) Druckkopf-Interleave mit sichtbarer Differenz zwischen mit zwei Druck köpfen geschriebenen Bildbereichen, die unterschiedliche Bilddichte in Fig. 10(a) erzeugen, und Verschleierung dieser Differenz in Fig. 10(b) durch Inter leave-Verschachtelung der durch diese beiden Anordnungen geschriebenen Abtastzeilen.

Die vorliegende Beschreibung richtet sich insbesondere auf Elemente, die einen Teil der erfin dungsgemäßen Vorrichtung bilden oder direkt damit zusammenarbeiten. Selbstverständlich kön nen nicht ausdrücklich gezeigte oder beschriebene Elemente den Fachmann bekannte Ausfüh rungsformen bilden.

Der Begriff "Quelle" bezieht sich in dieser Beschreibung auf das energieerzeugende oder -abstrah lende Element innerhalb des Druckkopfes, das im Beispiel dieses Laserdruckkopfes der Laserbe reich ist und in dem Widerstandsdrucker ein Widerstandsheizelement wäre. Der Begriff "Schreibpunkt" bezieht sich auf einen Bereich der Wärmebeaufschlagung auf einem wärmeemp findlichen, bildaufzeichnenden Material, und somit auf das Bild der Quelle auf dem Thermomate rial für die Laser-Thermofarbstoffübertragung oder den Kontaktbereich zwischen der Wärme quelle und dem Material für Widerstands-Thermofarbtransfer. Die Linsen zwischen der Quelle und dem bilderzeugenden Dokument können bewirken, daß der "Schreibpunktabstand" um einen proportionalen Betrag vom "Quellenpunktabstand" abweicht.

Die vorliegende Erfindung ist auf thermische Schreibköpfe des Widerstands und Laser-Typs an wendbar. Ein typischer Laserschreibkopf 10 wird in Fig. 1 gezeigt und detaillierter in US- 07/986,207 beschrieben. Andere Druckköpfe, wie der SDL-5621-I1 von Spectra Diode Labs, oder ein in einer Publikation von RCA beschriebener Druckkopf mit 10 Quellen kann ebenfalls benutzt werden. Dieser Laserschreibkopf 10 umfaßt eine aus einem Halbleitermaterial mit Laser bereichen 14 zusammengesetzte Diodenanordnung 12. Die typische Anordnung umfaßt zehn der artige Laserbereiche oder Quellen 14 (mit einem in Fig. 1 gezeigten Kopf mit sechs Quellen), kann aber eine beliebig größere Anzahl aufweisen.

Jeder der Bereiche 14 erzeugt einen Infrarotstrahl 16, der durch eine Reihe von Linsen 17-20 sowie einer Blende 21 fokussiert wird und auf einem bisweilen als Spender bezeichneten wärme empfindlichen Bildaufzeichnungsmaterial 26 einen Schreibpunkt 24 erzeugt, wie etwa in US-A- 5,387,496 und 5,234,890 erwähnt. Die Laserpunkte verdampfen oder schmelzen Farbträgermate rial vom Bildaufzeichnungsmaterial 26. Wenn das Bildaufzeichnungsmaterial 26 der primäre Bildträger sein soll, etwa wenn das Material für Hardcopies von Computertomographien, Rönt gen- oder Magnetresonanzbildern benutzt wird, wird das Bild auf dem Spendermaterial betrach tet. Material 26 kann auch das Endprodukt des thermischen Bilderzeugungsprozesses sein, wenn es als ein als "Auszug" bezeichnetes Filmoriginal zum Projektionskopieren oder Kontaktkopieren auf einer lichtempfindlichen lithografischen Druckplatte benutzt wird. Einige Spendermaterialien, etwa Eastman Kodak APPROVAL Donor DK02 Kat-Nr. 862-4199, sind für das Übertragen farbtragenden Materials auf einen (nicht gezeigten) Empfänger ausgelegt, etwa Eastman Kodak APPROVAL Intermediate 101 Kat-Nr. 831 5582. Der Empfänger würde in dieser Situation das primäre, bildtragende Material sein. Andere Materialien können Metalldruckplatten sein, von denen Metall mittels der Laserstrahlen abgeschmolzen wird, oder kunststoffbeschichtete Metalldruckplatten, von denen die Kunststoffbeschichtung mittels der Laserstrahlen abgeschmol zen wird.

Typischerweise arbeiten Druckköpfe, wie der in Fig. 1 gezeigte, mit einer, das Thermomaterial 26 tragenden, (nicht gezeigten) rotierenden Trommel auf der die Strahlen 16 auftreffen. Die Richtung der Trommeldrehung wird als schnelle Abtastrichtung bezeichnet, und eine Richtung quer zur Drehrichtung, oder die Richtung parallel zur Drehachse der Trommel, wird als die langsame Abtastrichtung bezeichnet. Wenn sich die Trommel dreht, werden die Laserbereiche entsprechend der dem Drucker bereitgestellten Bilddaten ein- und ausgeschaltet, und der Druckkopf bewegt sich langsam über die Trommel. Die ein- und ausgeschalteten Strahlen erzeugen auf dem wärme empfindlichen Material 26 Zeilen oder Spuren. Der Druckkopf kann sich mit einer konstanten Geschwindigkeit über die Trommel bewegen, während sich die Trommel dreht, oder er kann wäh rend des Druckens einer oder mehrerer Spuren stoppen und dann zur nächsten Position verfahren, um die folgende Spur oder Spuren zu drucken. Das Ein-/Aus-Muster und die Trommeldrehung produzieren Bereiche des Bildaufzeichnungsmaterials 26, an denen Material entfernt wurde sowie andere Bereiche, an denen Material verbleibt. Die Menge des entfernten Materials hängt von der Stärke des Strahls, der Größe des Strahls an seinem Schnittpunkt mit der expositionsabsorbieren den Farbstoffschicht im Spender sowie der Dauer, für die der Strahl auf einen Bereich einstrahlt, ab. Da das Material des Spenders 26 durch Wärme entfernt wird, da der Bereich um den Punkt nicht erwärmt wird, und da die thermische Diffusion von einem Wärmequellenpunkt nach der Gaußschen Verteilung erfolgt, nimmt das Temperaturprofil die Form einer Gaußschen Kurve an. Das Material wird bis zu einer ca. die Form am mittleren Teil einer Gaußschen Kurve entspre chenden Tiefe entfernt, wobei sich die Spitze im Strahlmittelpunkt befindet.

Fig. 2(a) ist eine Schnittansicht von durch drei benachbarte Schreibpunkte während eines Durch gangs eines Druckkopfes aufgebrachter Expositionsprofile 40, und zwar rechtwinklig zu einer schnellen Abtastrichtung gesehen. Die Expositionsprofile der Punkte sind als gestrichelte Kurven 40 dargestellt. Eine gestrichelte Linie in Fig. 2(a) stellt einen Schwellenexpositionspegel 42 dar, der der Verdampfungspegel zum Übertragen von Farbstoff durch Exposition mit Lichtstrahlen oder der verstärkte Massendiffusionspegel zum Übertragen von Farbstoff durch aus einem Widerstandskopf geleiteter Wärme sein kann. Wenn das Kurvenprofil 40 über dem Schwellenwert 42 liegt, wird Farbstoff aus dem Spender 26 abgeschmolzen. Der schraffierte Bereich 44 jeder Expositionskurve bezeichnet die zum Übertragen von Farbstoff aus dem Spender 26 verfügbare Expositionsthermoenergie.

Fig. 2(b) stellt den nach diesem ersten Durchgang eines Mehrfach-Druckkopfes auf dem Spender 26 verbleibenden Farbstoff dar, und zwar mit Bereichen 46, von denen durch jede Quelle Farb stoff abgetragen wurde, die durch Bereiche 48 von den benachbarten Spuren getrennt sind, in denen keine Farbstoffabtragung erfolgte, da zu wenig Expositionsenergie in diesem Bereich be reitgestellt wurde. Der Spender 26 kühlt in dem Bereich 48 ab, während die Schreibpunkte das Material weiter abtasten. Fig. 2(b) zeigt sich nicht berührende Schreibspuren, in denen die Schreibpunkte für die Spuren so weit getrennt sind, daß thermische Beeinflussung zwischen den Spuren auf einen ausreichend niedrigen Pegel reduziert ist, so daß Bereiche von nicht übertrage nem Farbstoff zwischen den Zeilen von entferntem Spendermaterial verbleiben.

Fig. 2(c) zeigt die Expositionsprofile 40 für die in einem nachfolgenden Durchgang exponierten Schreibpunkte mit einem Interleave- oder Verschachtelungsfaktor k = 2 als gestrichelte Kurven, die über den gleichen Farbstoffübertragungsschwellenpegel 42 wie in Fig. 2(a) überlagert wurden, wobei k gleich der Anzahl der Durchgänge ist, die zum Fertigstellen einer Schreiboperation für einen Bereich erforderlich sind; diese dazwischenliegenden Abtastzeilen können während aufein anderfolgender Durchgänge geschrieben werden oder während voneinander durch einen oder mehrere Durchgänge getrennte Durchgänge, die keine Abtastzeilen zu diesem Bereich beitragen, und zwar abhängig von den Abständen der Schreibpunkte, dem beabsichtigten Rasterabstand und dem numerischen Wert des Interleave-Faktors. Zu beachten ist, daß die Exposition erneut oder neu beginnen muß, um den Spender 26 auf seine Übertragungsschwelle 42 zu erwärmen, da die während vorheriger Durchgänge aufgetragene Wärme wegdiffundiert ist.

Fig. 2(d) zeigt den auf dem Spender 26 verbleibenden Farbstoff nach Abschluß der Interleave- Exposition, wo Farbe von allen Teilen der Bildbereiche bei Abschluß des Interleave-Expositions verfahrens übertragen wurde, so daß im Bild keine nicht exponierten Streifen verbleiben. Die die Schwelle 42 überschreitenden Expositionsprofile 40 überlagern sich zwischen den Durchgängen, so daß keine unbedruckten Bereiche erzeugt werden.

Indem benachbarte Farbstoffübertragungsspuren innerhalb eines Durchgangs voneinander ge trennt gehalten werden, wird die Interaktion zwischen benachbarten Abtastzeilen auf dem Spender oder auf dem farbstoffabschmelzenden Bilderzeugungsmaterial minimiert. Diese Interaktionen können aufgrund direkter Überlagerung der Schreibpunkte auftreten, oder, für das Drucken mit einem geneigten Mehrfach-Druckkopf oder für das Drucken mit mehreren versetzten Druckköp fen, aufgrund der Überlagerung der von einer Abtastzeile hinterlassenen Wärmespur mit einem nachfolgenden Schreibpunkt oder aufgrund von Wärmediffusion von einer Abtastzeile auf den Pfad eines nachfolgenden, benachbarten Schreibpunktes. Alle diese Interaktionen erzeugen höhere Temperaturen in den Überlagerungsbereichen oder thermischen Diffusionsbereichen, wobei grö ßere Mengen von Farbstoff aus diesen betroffenen Bereichen übertragen werden, als bei Fehlen thermischer Interaktionen erfolgen würde. Um die Folgen dieser thermischen Interaktionen zu veranschaulichen, kann der Schreibvorgang mit einem isolierten Laser zwischen zwei inaktiven Nachbarn damit verglichen werden, daß man zwei benachbarte Punkte schreibt, die ihre Exposi tionen entweder gleichzeitig oder in einer ausreichend kurzer Zeit ablagern, so daß die Exposition des zweiten Punktes abgelagert wird, während ein wesentlicher Teil der durch den ersten Punkt erzeugten Wärme innerhalb des Überlagerungsbereichs oder des lateralen Diffusionsbereichs verbleibt. Bei der einzelnen, isolierten Abtastzeile wird Energie abgelagert, die den Farbstoff gemäß jeder der isolierten Abtastzeilen in Fig. 2(a) und 2(b) abträgt. In dem Bereich zwischen den Mittelpunkten zweier sich überlagernder, benachbarter Abtastzeilen ist genügend Wärme vorhanden, damit die Schwelle 42 überschritten wird, und damit eine wesentliche Farbstoffmenge aus diesem Überlagerungsbereich abgetragen wird. Es wird insgesamt mehr Farbstoff aus den beiden sich überlagernden, benachbarten Abtastzeilen abgetragen, als durch zwei isolierte Abtastzeilen abgetragen würde. Die bei der Exposition benachbarter Abtastzeilen im Vergleich mit der Exposition zweier isolierter Abtastzeilen größere Farbstoffabtragung kann Bildfehler ver ursachen, etwa die Sichtbarkeit der Kante jedes Durchgangs oder ein Moir´ in Rastermustern, die aus mehreren Abtastzeilen zusammengesetzt sind und die keine Bruchteile der Anzahl der Quellen im Druckkopf sind. Durch Einsatz der Interleave-Tecknik wird die in jedem Strahl enthaltene bilderzeugende Energie innerhalb der sehr kurzen Zeitdauer abgelagert, in der sich der Schreib punkt über diese Stelle bewegt. Das Spendermaterial kühlt zumindest in der Zeit ab, die der Schreibpunkt benötigt, um die gesamte Länge einer Abtastzeile in dem Bild abzutasten, bevor eine benachbarte Spur exponiert wird, so daß diese thermischen Interaktionen zwischen benachbarten Abtastzeilen beseitigt oder wesentlich gedämpft werden. Die Zeit zur Vervollständigung eines Durchgangs vor dem nächsten Interleave Durchgang muß mindestens so groß wie das Verhältnis zwischen der Länge des Bildes entlang der schnellen Abtastrichtung und der Abtastgeschwindig keit sein (und möglicherweise länger, um ein kleines Bild auf einer Trommel mit großem Umfang zu berücksichtigen). Die Abtastgeschwindigkeit, die zum Übertragen einer ausreichenden Farb stoffmenge für Bilderzeugungszwecke verwendet werden kann, wird wiederum durch die verfüg bare Lichtstärke, die Größe des Schreibpunktes und die Lichtempfindlichkeit des Spenders beein flußt. Die kürzeste Zeit zwischen den Durchgängen würde erzielt, wenn der leistungsstärkste Laser auf den kleinsten Schreibpunkt auf dem empfindlichsten Medium fokussiert würde, um das kleinste Bild zu schreiben. Für das Beispiel eines Kleinbilddias (24 mm Bildbereich in seinem kür zesten Abmaß), das mit einem 1 Watt-Laser innerhalb einer Anordnung geschrieben würde, die auf ihre Brechungsgrenze von 1 um Mittelradius fokussiert ist und einen-Rasterabstand Y von 1 µm auf einem Material exponiert, das nur 0,06 J/cm² benötigt, um ein Bild zu erzeugen, würden aufeinanderfolgende Durchgänge mit Intervallen von 14 µs erfolgen, während derer der Spender an der Überlagerung auf ca. 5% seiner vorherigen wärmsten Temperatur abgekühlt wäre. Das bei der nächsten Exposition in diesem extremen Fall verbleibende Temperaturprofil kann unter be stimmten Umständen groß genug sein, um eine spürbare Interaktion in Form einer größeren Farbstoffübertragung als erwünscht zu erzeugen, und es kann ein etwas längeres Abtastintervall notwendig sein. In den meisten der für größere Bilder im Grafikbereich geeigneten Systeme. (normalerweise 50,8 cm Abtastlänge), wobei ca. 0,5 W auf einen Mittenradius von 10 µm auf dem bildaufzeichnenden Material fokussiert sind und Rasterzeilen im Abstand von 10 µm im ferti gen Bild mit einer Materialempfindlichkeit von 0,5 J/cm² exponiert werden, erfolgen aufeinander folgende Abtastungen alle 60 ms, was das Abkühlen des Materials auf unter 0,5% der vorher wärmsten Temperatur erlaubt, so daß thermische Fehler auf unter einen störenden Wert reduziert werden. Das nachfolgend besprochene Beispiel aus Fig. 3 ist für diese Situation typisch.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Expositionssequenz für einen Druckkopf, entweder einen Widerstands- oder Lichtstrahl-Schreibpunkt, der neun Quellen umfaßt, die Lichtpunkte mit einem Abstand von 20 µm zueinander auf dem Spender 26 erzeugen, wobei sich der Index der Quelle (numeriert von 0-8) in dem Kreis unmittelbar über der Zeile (L) befindet, die die Mitte ihrer Farbstoffübertragungsspur anzeigt. Fig. 3 zeigt Linien wechselnder Längen, obwohl die Linien auf den tatsächlichen Bildern alle dieselbe Länge hätten, und die verschiedenen Verlänge rungen der Linien vorgesehen sind, um die Durchgangsfolge sowie die Zugehörigkeit von Raster nummer und Expositionsquelle zu betonen. Die Indizes der fertigen Zeilen im Bild sind durch die Nummer nach dem Zeichen "L" neben jeder Farbübertragungsspur bezeichnet. Im links in Fig. 3 gezeigten ersten Durchgang oder der ersten Trommeldrehung werden nur die Quellen 4-8 akti viert, da eine Interleave Exposition zwischen den Abständen der Schreibpunkte 0-4 im ersten Durchgang nicht möglich ist. Für den Druckkopf wurde ein Interleave-Faktor von k = 2 gewählt, der sich um einen Schritt oder einen Abstand von 90 µm zu der Zeit bewegt, zu der die Schreib punkte diesen Bereich im nächsten Durchgang abtasten, was Element 0 im zweiten Durchgang erlaubt, Farbstoff entlang einer Spur zwischen durch Quelle 4 und 5 im ersten Durchgang expo nierter Spuren zu übertragen. Die einzelnen Quellen drucken mit Rasterlinien entsprechend der Konkordanz von Tabelle I:

Tabelle I

Sobald Durchgang 3 abgeschlossen ist, wird jede Quelle eingeschaltet, wie durch die Druckdaten in jedem aufeinanderfolgenden Durchgang angegeben, wobei der Spender so lange abgetastet wird, bis das Ende in der langsamen Abtastrichtung erreicht ist. Bei dem letzten Druckkopfdurch gang, der der Darstellung der 3. Umdrehung in Fig. 3 entspricht, und die kürzeste Gruppe der neun Abtastzeilen mit gleichem Abstand umfaßt, die das Raster im Bildbereich auf der rechten Hälfte von Fig. 3 vervollständigenden, müssen die mit 5-8 bezeichneten Quellen inaktiviert wer den, da keine weitere Gelegenheit besteht, um die Leerräume zwischen den von diesen Quellen durchlaufenen Spuren zu füllen.

Die Interleave-Verschachtelung der Abtastspuren, wie in Fig. 3 gezeigt, kann auf zahlreichen unterschiedlichen Wegen erreicht werden.

Bei einem Ansatz könnte der Computer oder Rasterbildprozessor die Druckzeilen des Bildes in der Reihenfolge neu anordnen, in der sie gedruckt werden sollen, und diese dann der Druckerelek tronik in der richtigen Interleave-Reihenfolge bereitstellen. Auf diese Weise könnte das Interleave mittels eines Bildfeldspeichers erreicht werden, der feste Verbindungen zwischen den Bilddaten positionen des Bildfeldspeichers und den Schreibquellen für das gesamte Bild herstellt. Beispiels weise könnten die codierten Bilddaten 1800 Abtastzeilen mit 3000 Pixeln je Abtastzeile umfassen. Wenn diese Daten mit einem Druckkopf mit 9 Quellen und einem Interleave-Faktor von k = 2 ge druckt werden sollen, wie in Fig. 3 schematisch gezeigt, und wenn der Bildfeldspeicher so konfi guriert wäre, um alle Daten für eine gesamte Abtastzeile in einen mit einer einzelnen Quelle im Druckkopf verbundenen Puffer zu übertragen, wobei für jede Quelle ein Puffer zur Verfügung stünde, dann würden die ersten 12.000 Speicherstellen im Bildfeldspeicher mit "0" gefüllt, um die ersten 4 mit Index "0" bis "3" bezeichneten Quellen während des ersten Durchgangs zu inaktivie ren. Speicherstellen 12.001 bis 15.000 würden mit den die erste Abtastzeile L1 im Bild codierten Daten zur Exposition durch die mit Index "4" bezeichnete Quelle in diesem ersten Durchgang ge füllt, während Speicherstellen 15.001 bis 18.000 mit den Daten für die dritte Abtastzeile L3 ge füllt würden, die mit der mit Index "5" bezeichneten Quelle in diesem ersten Durchgang zu expo nieren ist. Speicherstellen 18.001 bis 21.000 würden Daten für durch Quelle "6" zu exponierende Zeile L5 empfangen, Stellen 21.001 bis 24.000 würden Daten für die durch Quelle "7" zu expo nierende Zeile L7 empfangen, und Stellen 24.001 bis 27.000 würden Daten für die durch Quelle "8" zu exponierende Zeile L9 empfangen, wobei alle im ersten Durchgang des Druckkopfes über das bildaufzeichnende Material zu schreiben sind. Speicherstellen 27.001 bis 30.000 im Bild feldspeicher würden mit Daten für die durch Quelle "0" im zweiten Durchgang des Druckkopfes zu exponierende Zeile L2 gefüllt, während Stellen 30.001 bis 33.000 Daten für die durch Quelle "1" zu exponierende Zeile M empfangen würden, Stellen 33.001 bis 36.000 würden Daten für die durch Quelle "2" zu exponierende Zeile L6 empfangen, Speicherstellen 36.001 bis 39.000 würden Daten für die durch Quelle "3" zu exponierende Zeile L8 empfangen, Speicherstellen 39.001 bis 42.000 würden Daten für die durch Quelle "4" zu exponierende Zeile L10 empfangen, Speicher stellen 42.001 bis 45.000 würden Daten für die durch Quelle "5" zu exponierende Zeile L12 emp fangen, Speicherstellen 45.001 bis 48.000 würden Daten für die durch Quelle "6" zu exponierende Zeile L14 empfangen, Speicherstellen 48.001 bis 51.000 würden Daten für die durch Quelle "7" zu exponierende Zeile L16 empfangen, Speicherstellen 51.001 bis 54.000 würden Daten für die durch Quelle "8" zu exponierende Zeile L18 empfangen, wobei alle im zweiten Durchgang des Druckkopfes zu exponieren sind. Speicherstellen 54.001 bis 57.000 im Bildfeldspeicher würden mit Bilddaten für die durch Quelle "0" im dritten Durchgang des Druckkopfes zu exponierende Zeile L11 gefüllt, wobei der Rest der Speicherzuweisungen diesem Schema folgt.

Ein anderer Ansatz besteht darin, daß der Computer die Zeilen in der richtigen Reihenfolge von links nach rechts oder von oben nach unten bereithält und die Druckzeilen in der Interleave-Rei henfolge indiziert, um diese in der richtigen Reihenfolge für den Interleave-Ausdruck auszugeben. Auf diese Weise kann das Interleaving erreicht werden, wenn ein Bildfeldspeicher benutzt wird, der feste Verbindungen zwischen den Bilddatenpositionen des Bildfeldes und den Schreibquellen für das gesamte Bild herstellt. In diesem Beispiel wird dieselbe N = 9 Quellen umfassende Konfi guration benutzt, wobei die Quellen mit einem Interleave-Faktor von k = 2 und Reihen von 1800 Abtastzeilen mit jeweils 3000 Pixeln schreiben. Diese Bilddaten könnten in der Abtastzeilenfolge gespeichert werden, d. h. Speicherstellen 1 bis 3.000 enthalten die Daten für Abtastzeile L1, Spei cherstellen 3.001 bis 6.000 enthalten die Daten für Abtastzeile L2, Speicherstellen 6.001 bis 9.000 enthalten die Daten für Abtastzeile L3 usw. Ein eine Abtastzeile aufnehmender Puffer wird jeder Quelle im Druckkopf zugeordnet. Der Computer wird mit einer Sequenz zum Auswählen der zu übertragenden Speicherstellen und zum Auswählen des diese Daten empfangenden Puffers pro grammiert. Die Sequenz würde mit dem Übertragen einer Abtastzeile mit negativer Zahl L(-7) zur mit Index "0" bezeichneten ersten Quelle beginnen, dann den Abtastzeilenzähler um den Inter leave-Faktor k = 2 für jede aufeinanderfolgende Quelle erhöhen, bis die 9. ungerade Abtastzeile in dieser Serie erreicht ist, d. h. Abtastzeile L9, und damit den ersten Durchgang abschließen; dann zur 9. Abtastzeile nach der anfänglich ersten negativen Abtastzeile L(-7) zurückgehen, d. h. Abtastzeile L2 würde zu der mit Index "0" bezeichneten Quelle übertragen, und den Abtastzeilen zähler um den Interleave-Faktor k = 2 für jede aufeinanderfolgende Quelle erhöhen, bis die 9. ge rade Abtastzeile in dieser Serie erreicht ist, d. h. Abtastzeile L18, und damit den zweiten Durch gang abschließen; dann zur 9. Abtastzeile nach dem Ausgangspunkt L2 für den vorherigen Durchgang zurückkehren, d. h. Abtastzeile L11 würde zu der mit Index "0" bezeichneten Quelle übertragen, und um k = 2 erhöhen für die nachfolgenden, ungeraden Abtastzeilen und für die nachfolgenden Quellen. Die Sequenz bewirkt bei den negativen Abtastzeilen eine Übertragung aller Nullen zu einer Laserquelle bezeichnen, um diese Quelle zu inaktivieren, und daß 3.000 Speicherstellen jeweils eine Abtastzeile bilden, so daß die Endspeicherstelle für jede Quelle die Abtastzeilennummer multipliziert mit 3.000 ergibt. Vor dem ersten Druckkopfdurchgang würde der Computer 3.000 Nullen zu jeder der ersten vier mit "0" bis "3" bezeichneten Quellen senden, die während dieses Durchgangs inaktiv bleiben sollen, während Daten von Speicherstelle 1 bis 3.000 mit Daten für Abtastzeile L1 zu dem Puffer gelenkt würden, der der mit Index "4" bezeich neten Quelle zugeordnet ist, dann würde zu den die Abtastzeile L3 enthaltenden Speicherstellen 6.001 bis 9.000 gesprungen, um die für die mit Index "5" bezeichnete Quelle bestimmten Daten zum Puffer zu übertragen, dann würde zu den die Daten für Abtastzeile L5 enthaltenden Spei cherstellen 12.001 bis 15.000 gesprungen, die für Quelle "6" vorgesehen sind, und so weiter.

Ein weiteres Verfahren sieht vor, die Daten für das erste von jeder Quelle zu schreibende Pixel in aufeinanderfolgenden Speicherstellen zu plazieren, dann das zweite Pixel für jede der Quellen in den nächsten Speicherstellen zu plazieren, so daß nicht jede Quelle ihren eigenen, zugehörigen Speicher benötigte, sondern nur auf den vom Bildfeldspeicher bereitgestellten jüngsten Wert an sprechen müßte. Ein besserer Ansatz ist allerdings die Bereitstellung von Bildzeilen gegenüber der Druckerelektronik in ihrer richtigen oder ursprünglichen Reihenfolge, und die Daten durch die Elektronik entsprechend dem verwendeten speziellen Interleave-Verfahren zur richtigen Druck kopfenergiequelle zu leiten. Dieses Verfahren wird im einzelnen nachfolgend erläutert.

Die auf mehr als einem Träger hergestellten Quellen, d. h. Quellen in mehr als einem Mehrfach- Druckkopf, können kombiniert werden, solange die Schreibpunkte auf dem wärmeempfindlichen Bildaufzeichnungsmaterial innerhalb zulässiger Toleranzen zu ihrer vorgesehenen Lage plaziert werden.

Mit Bezug auf Fig. 4 wird ein Schaltungsanordnung zum Implementieren der im Beispiel aus Fig. 3 beschriebenen Interleave-Technik gezeigt. Eine externe Datenquelle 60, etwa ein Rasterbildpro zessor (oft als "RIP", Raster Image Processor, bezeichnet) liefert Bitmap-Daten im Rasterformat, d. h. in der Folge des endgültigen Bildes, wobei jede Farbstoffübertragungsspur vom Anfang bis zum Ende ausgelesen wird und die Farbstoffübertragungsspuren von der ersten bis zur letzten ausgelesen werden. Eine Analyseschaltung 62, oben links in Fig. 4 gezeigt, sorgt dafür, daß jedes Bit aus dem RIP 60 den richtigen Druckkanal 64 erreicht und ist für das Aktivieren des dieses Bit auf dem Dokument exponierenden Lasers zuständig. Ein einzelner Datenkanal 64 ist mit einer un abhängig modulierbaren Schreibquelle, etwa eine der Laserquellen 14 aus Fig. 1, verbunden und für diese zuständig. Die Analyseschaltung 62 arbeitet als Datenrouter oder Verteiler zum Weiter leiten der Daten zu dem entsprechenden Kanal. Die Analyseschaltung 62 muß über die Nummern der aktiven Kanäle in dem Mehrfach-Druckkopf informiert werden, sowie über die Anzahl der Bytes pro Zeile in dem Bild, von einer Druckersteuereinheit 65 etwa einem Compu ter/Mikroprozessor, einem programinierten Gate-Array oder einer Gruppe von Schaltern, die diese Nummern codieren. Diese Informationen steuern das Zählen anhand eines programmierba ren Byte-/Zeilen-Zählers 66, in dem der Zählwert in jedem Zyklus über ein Speicherregister im Zähler 66 aufgefrischt wird, das den Zählstand speichert, der von der Druckersteuereinheit 65 ge liefert wird. Die Analyseschaltung 62 erzeugt die Bild-Bitadresse (ADDR) mit einem program mierbaren Zähler 68 mit Modulo N auf Grundlage der von Byte-/Zeilen-Zähler 66 bereitgestellten Zeilen- und Byte-Zählung, wobei N die Zahl der aktiven Kanäle ist. Die Kanalnummer kann in einem Kanalnummernregister des Zählers 68 festgehalten werden, der von Druckersteuereinheit 65 nach Bedarf aktualisiert wird, oder es kann die Kanalnummer bereits in der Herstellung fest verdrahtet werden. Wenn beispielsweise bei einem Kopf mit neun Lasern N = 9 ist und den Bild daten für Abtastzeilen 1, 10, 19 . . . einer Kanal-Adresse 4 zugewiesen werden, werden die Zeilen 2, 11, 20 . . . einer Kanal-Adresse 0 zugewiesen, die Zeilen 3, 12, 21 . . . einer Kanal-Adresse 5 und so weiter, wie aus der zuvor aufgeführten Tabelle I hervorgeht. Die Analyseschaltung 62 erzeugt weiterhin die Adresse für den gleichen Kanal, während der Byte-/Zeilen-Zähler 66 einmal durch alle Bildspeicherstellen einer Abtastzeile läuft. Somit werden alle Daten für eine einzelne Druck zeile übertragen, bevor sich die von der Analyseschaltung 62 erzeugte Adresse ändert. Der Byte- /Zeilen-Zähler 66 wird jedesmal um eins heruntergezählt, wenn ein Byte von der Analyseschaltung 62 in den Kanal 64 mit der zutreffenden Adresse geschrieben wird. Eine Schnittstelle 70 ist in der Analyseschaltung 62 vorgesehen und kann mit einem Puffer ausgestattet sein, der so klein wie die Daten einer einzelnen Abtastzeile oder eines gesamten Bildes sein kann. Die Größe wird nor malerweise so wie die eines kommerziell verfügbaren Speichers bemessen, der in der Lage ist, Daten für ca. fünfzig Abtastzeilen zu speichern, um die wechselnden Raten aufzunehmen, mit denen der RIP 60 Bilddaten bereitstellt, um somit sicherzustellen, daß ausreichende Datenmengen in den Schreibkanälen 64 zur Verfügung stehen, so daß die Umsetzungs-Subsysteme eines Druc kers mit gleichmäßiger Geschwindigkeit arbeiten können. Wenn die Abtastzeilen nicht neu über sandt werden müssen, dann kann die Schnittstelle 70 als Durchgangsschnittstelle ohne Pufferung ausgelegt sein. In diesem Fall muß die RIP-Schnittstelle 70 einfach festlegen, wann der nächste Bildpunkt aus dem RIP 60 auf der Datenzeile vorhanden und zur Übertragung an die Kanäle be reit ist, und wann die entsprechende Adresse zur Übertragung durch Zähler 68 bereit ist, dann sendet sie den WR-Impuls an die Kanäle 64, der die Annahme der Daten durch den entsprechen den Kanal bewirkt. Die RIP-Schnittstelle 70 in der Analyseschaltung 62 stellt die Bilddaten für jeden einer Druckzeile entsprechenden Kanal 64 bereit sowie ein zum Synchronisieren der Spei cherung in den Kanälen verwendetes Schreibsignal (WR). Natürlich ist es für den RIP 60 möglich, die Adressenberechnung durchzuführen und jede Zeile mit der richtigen Adresse zu markieren, wobei diese Adresse zum Steuern der Weiterleitung oder Verteilung benutzt werden könnte. Allerdings ermöglicht der erfindungsgemäße Modulo-N-Zähler 68 in Verbindung mit der Adreß erkennungsfähigkeit der Kanäle 64 eine schnelle Datenübertragung mit größerer Flexibilität als diese Alternative und ermöglicht zudem das sofortige Senden der Daten an die Kanäle 64, anstatt daß das gesamte Bild oder große Bildsegmente im Speicher des RIP 60 gespeichert werden müs sen, bis die Reihenfolge festgelegt oder Adressen hinzugefügt werden können.

Die RIP-Schnittstelle 70 umfaßt einen mit zwei Ports versehenen (nicht gezeigten) Pufferspeicher, der ca. fünfzig Abtastzeilen von Bilddaten aufnehmen kann, wie zuvor bereits erwähnt. Die Aus stattung mit zwei Ports ermöglicht es dem Puffer, neue Bilddaten aus dem RIP 60 mit einer ande ren Geschwindigkeit aufzunehmen als der Schnittstellenpuffer diese Bilddaten an die Kanäle 64 verteilt. Das von der RIP-Schnittstelle 70 erzeugte WR-Signal wird schnell gepulst, um Bilddaten aus dem Schnittstellenpuffer an die Schreibkanäle 64 herauszuschicken. Das WR-Signal wird aus dem Signal der Druckersteuereinheit 65 abgeleitet, das vom Byte-/Zeilen-Zähler 66 gezählt wird, so daß dieses Datenschrittsignal aus der Druckersteuereinheit 65 ebenfalls zur RIP-Schnittstelle 70 übermittelt werden muß. Der RIP-Schnittstelle 70 kann ermöglicht werden, dem RIP 60 die Tatsache zu übermitteln, daß der Schnittstellenpuffer voll ist, so daß der RIP 60 eine Pause ein legt. Aber normalerweise ist der Drucker darauf ausgelegt, zumindest so schnell zu arbeiten, wie der RIP 60 Daten liefert, was es der Druckersteuereinheit 65 ermöglicht, den Drucker anzuwei sen, mit der entsprechenden Geschwindigkeit zu laufen, um Daten mit der gleichen mittleren Geschwindigkeit aufzunehmen, wie vorgesehen ist, daß diese Bilddaten vom RIP 60 bereitgestellt werden, so daß es nicht notwendig ist, Informationen von der HP-Schnittstelle 70 zum RIP 60 zu senden.

Jeder der Kanäle 64 weist einen FIFO-Speicher 80 (First-In-First-Out) auf, der groß genug ist, um mehrere Abtastzeilen aufzunehmen, zumindest zwei und vorzugsweise ca. 10, so daß temporäre Abweichungen der Datengeschwindigkeit von RIP 60 abgefangen werden können. Dieser Puffer 80 wird aktiviert, um Daten zu speichern, wenn ein Adreßkomparator 82 anzeigt, daß die von der Analyseschaltung 62 bereitgestellte Adresse einer in einem Kanaladreßregister oder Latch 84 ge speicherten Kanaladresse zur gleichen Zeit entspricht, wenn das Schreibsignal (WR) aus der Ana lyseschaltung 62 ebenfalls aktiv ist. AND-Gatter 86 ermöglicht es den Datentaktimpulsen WR, Bilddaten in den FIFO-Zeilenpuffer 80 von Kanal 64 nur dann, zu holen wenn den Bilddaten die ser Abtastzeile und diesem Kanal gleiche Adressen zugewiesen sind. Während des Betriebs spei chert nur der Puffer 80 des Kanals 64 die Pixeldaten, der die in Latch 84 gespeicherte korrekte Adresse aufweist. Ein Signal "Puffer leer" kann von dem Kanal an die RIP-Schnittstelle 70 gege ben werden, sobald der Puffer 80 leer wird. Ein Signal "Puffer leer" ist allerdings nicht erforder lich, wenn die mittlere Druckergeschwindigkeit der Datenaufnahme an die Geschwindigkeit der Datenbereitstellung durch RIP 60 angepaßt werden kann, und wenn die RIP-Schnittstelle 70 und die Puffer 80 groß genug sind, um temporäre Abweichungen in der Datenbereitstellung aus RIP 60 oder Schreibgeschwindigkeitsabweichungen des Druckers auszugleichen. Wenn die Geschwindigkeiten nicht übereinstimmen, kann für einen bestimmten Kanal 64 ein Signal "FIFO- Zeilenpuffer leer" erzeugt werden, sobald die kumulierte Anzahl der den Puffer 80 taktenden WR- Signale seit Beginn des Bilddruckens die Gesamtzahl der Zählstände erreicht oder sich dieser nähert, die vom Bytes-/Zeilen-Zähler innerhalb der Kanalsteuereinheit 92 jedes Kanals 64 seit Beginn dieses Bildes kumuliert wurden. Alternativ hierzu kann der mit zwei Ports versehene Puf fer 80 eine konventionelle Schaltung enthalten, die in der Lage ist, zu ermitteln, wann die Anzahl der an ihrer WR-Verbindung für das Hereinholen von Bilddaten in diesen Puffer zugeführten Impulse der Anzahl der Taktsignale entspricht oder überschreitet, die deren RD-Verbindung zum Aussenden von Bilddaten aus diesem Puffer zugeführt werden, um das Signal "FIFO-Zeilenpuffer leer" zu erzeugen. Die Zeilen mit dem Signal "FIFO-Zeilenpuffer leer" aller Kanäle können von der Druckersteuereinheit 65 überwacht werden, die den Druckvorgang und die Umsetzungs-Sub systeme herunterfahren würde, wenn frühzeitig abzusehen ist, daß eine nicht ausreichende Daten menge erfaßt wird, um das Drucken des beginnenden Durchgangs zu beenden, wobei anschlie ßend das Umsetzen und Drucken fortgesetzt wird, wenn ausreichend Daten angesammelt wurden. Die Kanalsteuereinheit 92 umfaßt einen (nicht gezeigten) Akkumulator für das an den FIFO-Zei lenpuffer angelegte WR-Signal (wobei das WR-Signal nach Durchlaufen des AND-Gatters 86 an die Kanalsteuereinheit 92 gesendet wird, wie anhand der gestrichelten Linie in Fig. 4 gezeigt) und einen Akkumulator für die Gesamtzahl von Zählungen, die vom Bytes-/Zeilen-Zähler in Kanal steuereinheit 92 ermittelt wurde. Wenn diese Differenz in den kumulierten Zählungen die Kapazi tät des FIFO-Speichers 80 überschreitet, wird von der Kanalsteuereinheit 92 für den Kanal 64 ein Signal "FIFO-Zeilenpufferüberlauf" erzeugt, um an die RIP-Schnittstelle 70 (oder Druckersteuer einheit 65) gesendet zu werden, so daß die Übertragung von Bilddaten angehalten wird, bis wei tere Daten durch Schreiben mit diesem Druckkanal 64 abgearbeitet wurden.

Dem Druckkanal 64 ist bekannt, daß er das Drucken beginnen kann, sobald er ein Druckerlaub nissignal aus der Druckersteuereinheit 65 mit einer entsprechenden Verzögerung erhält, nachdem die Druckersteuereinheit 65 den RIP 60 angewiesen hat, Daten zu senden, und nachdem die Druckersteuereinheit 65 erkannt hat, daß die Umsetzungs-Subsysteme für schnelles Abtasten und Seitenabtasten mit den vorgesehenen Geschwindigkeiten an den vorgesehenen Druckstellen lau fen. Diese Verzögerung würde für die Übertragung von einer oder mehreren Abtastzeilen an die Kanäle 64 ausreichen, die benötigt werden, um das Bildaufzeichnungsmaterial im ersten Druck kopfdurchgang zu exponieren. Durch das Ungleichgewicht zwischen den Summen in den Akku mulatoren für jede Kanalsteuereinheit 92 werden passende Daten in jedem Druckkanal 64 erkannt, und jeder Kanal überträgt ein Signal "passende Daten im FIFO-Zeilenpuffer" an die Druckersteu ereinheit 65, die wiederum die Übertragung der 8×CLK-Signale an jeden Kanal erlaubt, um die Bilddaten durch die Kanalsteuereinheit 92 herauszuholen, sowie SOS-Impulse (Start of Scan), die vom SOS-Sprungzähler 90 herunterzuzählen sind. Die Erlaubnis, daß die 8×CLK-Signale jeden Kanal 64 erreichen, wird von einem (nicht gezeigten) AND-Gatter auf der 8×CLK-Leitung jedes Kanals an seinem Eingang zu Zähler 88 gegeben, und zwar mit der Zeilendruckerlaubnis von Druckersteuereinheit 65 auf den zweiten Eingang zu jedem dieser AND-Gatter. Alternativ hierzu könnte sich das AND-Gatter in dem Zähler 88 befinden, so daß die Zeilendruckerlaubnis Teil der Leitung von der Druckersteuereinheit 65 zu jedem Zähler 88 wäre. Als eine andere und bevor zugte Alternative, wobei sich die Schaltung in der Druckersteuereinheit 65 zur Erzeugung des 8×CLK-Signals aus den von dem Umsetzungs-Codierer für das schnelle Abtasten erzeugten Signalen befindet, kann das Zeilendruckerlaubnissignal mit dem 8×CLK-Signal innerhalb der Druckersteuereinheit 65 über AND verknüpft werden, so daß das 8×CLK-Signal nur an die Druckkanäle 64 verteilt wird, wenn Drucken erlaubt ist. AND-Gatter könnte auch an dem Ein gang zum SOS-Sprungzähler 90 integriert sein, um das Druckerlaubnissignal von der Drucker steuereinheit 65 über eine Leitung und den SOS-Impuls aus der Druckersteuereinheit 65 über eine andere Leitung zu erhalten; da beide Signale von der Druckersteuereinheit 65 kommen, befindet sich die Schaltung vorzugsweise in der Druckersteuereinheit 65, so daß SOS-Impulse nur von der Druckersteuereinheit 65 gesendet werden, wenn die Druckerlaubnis gewährt wurde.

FIFO-Zeilenpuffer 80 wird durch einen Vergleich der Summen in den Akkumulatoren für jede Kanalsteuereinheit 92 als voll angezeigt, was bewirkt, daß ein Signal "FIFO-Zeilenpuffer voll" von jedem Kanal zurück zur Druckersteuereinheit 65 übertragen wird. Alternativ hierzu können her kömmliche Puffer diese Verwaltungsaufgaben durchführen, und das Signal kann der Analyseschal tung 62 bereitgestellt werden. Wenn die Analyseschaltung 62 das "Vollsignal" empfängt und ein entsprechenden Signal an den RIP 60 weitergibt, stoppt der RIP 60 das Senden weiterer Daten. Der Empfang eines Signals "FIFO-Zeilenpuffer voll" von einem der Kanäle bewirkt, daß Druc kersteuereinheit 65 oder RIP 60 das Übertragen der Bilddaten von der RIP-Schnittstelle 70 unter brechen, wenn die Druckersteuereinheit 65 ermittelt, daß der volle Kanal benötigt wird, um wei tere Daten aufzunehmen, bevor ein gleicher Datenbetrag durch den Druckvorgang abgearbeitet wird. Der als "8×CLK" bezeichnete Teilpixeltakt ergibt sich aus der Trommeldrehung, ist mit dem Druckkanal 64 oben rechts in Fig. 4 verbunden, arbeitet mit der 8fachen Taktfrequenz des Daten taktes und wird in einem programmierbaren Verzögerungszähler 88 akkumuliert, der einen Spei cher zum Speichern der Verzögerung umfaßt, die aus der Druckersteuereinheit 65 heruntergela den wurde. Das ermöglicht dem System, die Aktivierungszeit der Kanäle in der schnellen Abtast richtung einzustellen, um jegliche Neigung des Druckkopfes zu kompensieren. Ein (als "SOS- Sprungzähler" bezeichneter) programmierbarer Zähler 90 in jedem Kanal 64 weist diesen Kanal 64 an, einige der Abtaststartimpulse ("SOS, Start-of-Scan-Pulses") vom Trommeldrehcodierer zu überspringen, so daß die Kanäle 64 mit niedrigen Indexnummern in Fig. 3 ihre Quellen anfangs nicht aktivieren, und zwar bis nach dem ersten Durchgang, wie aufgrund des unvollständigen Rasters an der Vorlaufkante des Dokuments erforderlich. Die Kanalsteuereinheit 92 spricht auf Zählimpulse aus den Zählern 88 und 90 an, liest Pixeldaten aus dem Puffer 80 ein und gibt diese zur entsprechenden Quelle des Laserkopfs aus. Es ist die Hauptaufgabe des Zählers in Kanalsteu ereinheit 92, die 8×CLK-Signale um acht herunterzuzählen, um die Bilddaten aus dem Puffer 80 zur Schreibquelle mit der Geschwindigkeit herauszuholen, die auf die Bewegung des Schreib punktes über das bildaufzeichnende Material in der schnellen Abtastrichtung angepaßt ist. Eine Logikschaltung, etwa ein diesem Zähler in Kanalsteuereinheit 92 zugewiesenes AND-Gatter, verhindert das Herausholen der Bilddaten, bis die Anzahl der übersprungenen Abtastungen für die Kanäle 64 erfüllt ist, die zumindest während des ersten Durchgangs keine Abtastzeilen exponieren sollen, was für Kanäle mit Indizes 0 bis 3 der Fall wäre, wenn N = 9 Quellen mit Interleave-Faktor k = 2 verschachtelt würden, wie in Fig. 3 gezeigt. Ein zweiter Bytes-/Zeilen-Zähler in Kanalsteu ereinheit 92 kann vorgesehen werden, der nachverfolgt, ob seit dem Auftreten des letzten SOS- Impulses, der einen vollständigen, schnellen Abtastzyklus anzeigt, d. h. eine vollständige Trom melumdrehung, eine volle Abtastdatenzeile aus dem Puffer 80 herausgeholt wurde. Wenn die Anzahl der Bilddatenwerte in einer Abtastzeile kleiner als ein Achtel der Anzahl der aus dem schnellen Abtastcodierer während eines schnellen Abtastzyklus abgeleiteter 8×CLK-Impulse ist, dann werden die 8×CLK-Impulse daran gehindert, weitere Bilddatenwerte aus dem Puffer 80 herauszutakten, da diese weiteren Bilddatenwerte Expositionen für die nächste Abtastzeile ange ben. Das Erreichen der Anzahl von Bilddatenpunkten in einer Abtastzeile durch den Byte-/Zeilen- Zähler der Kanalsteuereinheit könnte die aus dem Zähler 88 an die Kanalsteuereinheit 92 übertra genen Taktimpulse abschneiden, und der Byte-/Zeilen-Zähler der Kanalsteuereinheit 92 könnte durch den nächsten, über den Zähler 90 laufenden SOS-Impuls zurückgesetzt werden.

Tabelle II zeigt die jedem der Kanäle 64 zugewiesene Adresse, die mit der von der Analyseschal tung 62 erzeugten Adresse für jede Bilddatenabtastzeile übereinstimmen, sowie den im SOS- Sprungzähler 90 von Druckkanal 64 gespeicherten Anfangswert gemäß der Identität des Kanals 64 für den ersten gemäß des Beispiels in Fig. 3 gedruckten Durchgang.

Tabelle II

Der FIFO-Zeilenpuffer 80 besitzt zwei Ports, wodurch die Bilddatenwerte aus der Kanal-Einheit zur Schreibquelle mit einer anderen Geschwindigkeit herausgeholt werden können, und zwar gleichzeitig, als sie von der RIP-Schnittstelle 70 eingegeben werden. Der Puffer 80 hat die Kapazität zum Aufnehmen von mehr als einer Abtastzeile von Daten. Es muß nicht gewartet wer den, bis eine Abtastzeile geleert ist, bevor weitere Daten in den Puffer 80 eingegeben werden, so brauchen kaum Informationen zurück zum RIP 60 oder zur Analyseschaltung 62 übermittelt zu werden, mit Ausnahme der beiden Fälle, wenn sich adäquate Daten im FIFO-Zeilenpuffer befin den, und wenn der FIFO-Zeilenpuffer voll ist. Der erste Zähler in Kanalsteuereinheit 92, der die 8×CLK-Impulse durch acht teilt, um Bilddaten aus dem FIFO-Zeilenpuffer herauszuholen, braucht niemals zurückgesetzt zu werden, ausgenommen zu Beginn des Schreibvorgangs für ein Bild. Der zweite Byte-/Zeilen-Zähler in der Kanalsteuereinheit 92, der die zur Schreibquelle des Kanals aus gegebenen Bilddatenpunkte zählt, wird mit jedem SOS-Impuls zurückgesetzt der über SOS- Sprungzähler 90 übertragen wird. Ein Speicherregister wird diesem zweiten Byte-/Zeilen-Zähler in Kanalsteuereinheit 92 zugeordnet, um die Anzahl von Bilddatenpunkten in einer Abtastzeile zu speichern, die geändert wird, indem ein neuer Wert von der Druckersteuereinheit 65 an die in Kanalsteuereinheit 92 über die Kommunikationsleitung, wie in Fig. 4 gezeigt gesendet wird. Wenn die Daten aus FIFO-Zeilenpuffer 80 ausgelesen werden, müssen die Inhalte nicht auf null gesetzt werden, da beim Dual-Porting die Daten-Speicherpositionen, in denen nachfolgende Bild daten aus der RIP-Schnittstelle 70 abgelegt werden sollten, bekannt sind. Der Inhalt des Puffers 80 für einen Laser, der im letzten Durchgang inaktiv bleiben soll, ist effektiv null, da entweder bereits alle dorthin von Analyseschaltung 62 übertragenen Daten durch Taktimpulse während des Schreibens zum Ende des vorherigen Abtastens abgearbeitet worden sind, so daß Puffer 80 an seinem Ausgang eine Null bereitstellt, oder weil die laufende Zählung aller in den FIFO-Zeilenpuf fer 80 eingelesenen Bilddatenwerte gleich der Zählung aller ausgegebenen Bilddaten ist, wodurch wiederum eine Null am Ausgang der Kanalsteuereinheit 92 zu ihrer Schreibquelle bereitgestellt wird. Der SOS-Sprungzähler 90 arbeitet während dem letzten Durchgangs nicht anders als bei allen anderen; jeder Kanal 64 erkennt, daß er bei Erreichen seines letzten Durchgangs aufgrund der Weiterleitung der Interleave-Abtastzeilendaten keine Bilddaten mehr hat. Die Information, daß der letzte Durchgang erfolgt, muß nicht besonders an die Kanäle 64 übermittelt werden. Die Druckersteuereinheit 65 kennt die Anzahl der Abtastungen zum Erreichen des Abbildungsbe reichsendes auf dem bilderzeugenden Material (und kennt die genaue Anzahl der mit den Bildda ten codierten Abtastzeilen), so daß die Druckersteuereinheit 65 die Übertragung von 8×CLK- Impulsen und SOS-Impulsen (Start-of-Scan) an die Kanäle 64 beendet. Die Kommunikation des Druckendes von der Druckersteuereinheit 65 zum RIP 60 oder zur RIP-Schnittstelle 70 ist nicht erforderlich, da RIP 60 und RIP-Schnittstelle 70 erkennen können, daß keine weiteren Bilddaten verfügbar sind, bevor der letzte Durchgang gedruckt wird. Allerdings kann der RIP 60 ein Signal an die Druckersteuereinheit 65 schicken, daß keine weiteren Daten vorhanden sind, womit ange zeigt wird, daß das Druckende bald erreicht ist, oder der RIP 60 hat zu Beginn des Druckens eine komplette Abtastzeilenzählung an die Druckersteuereinheit 65 gesendet, so daß die Druckersteu ereinheit 65 erkennen kann, wann das Druckende ansteht.

Durch Verändern des Interleave-Faktors k ist es möglich, den Rasterabstand zu ändern, ohne notwendigerweise den Abstand zwischen den Quellen, die Vergrößerung oder den Neigungswin kel zu ändern, obwohl Änderungen der Druckkopfschrittweite und der Konkordanz zwischen Rasterzeilen und Quellen erforderlich sind. Die Anzahl der aktiven Kanäle N muß möglicherweise geändert werden, wenn sie mit dem Interleave-Faktor k für einige Interleave-Bedingungen kom patibel ist. Wenn beispielsweise die durch N Kanäle exponierten Abtastzeilen auf dem Bildauf zeichnungsmaterial gleich beabstandet sind, und wenn der Interleave-Faktor k die Anzahl der Kanäle N durch eine ganze Zahl geradzahlig teilt, dann muß die Anzahl der aktiven Kanäle eben falls geändert werden. Jede dieser Änderungen kann allerdings normalerweise elektronisch ohne jegliches Neuausrichten des Druckers erreicht werden.

Das Adreßregister 84 in jedem Kanal 64 der elektronischen Steuerschaltung in Fig. 4 ist über eine Kanaladreßleitung durch die Druckersteuereinheit 65 programmierbar oder veränderbar. Dies er möglicht das Anpassen an unterschiedliche Interleave-Faktoren und unterschiedliche Anzahl akti ver Quellen in dem Druckkopf, wie nachfolgend erläutert.

Ein Bereich der in Fig. 5 gezeigten Druckersteuereinheit 65 kann erkennen, ob sich in den FIFO- Zeilenpuffern 80 der Kanäle 64 eine adäquate Bilddatenmenge befindet. Jedesmal wenn eine Gruppe von N Bildzeilen aus der Analyseschaltung 62 zu den Kanälen 64 übertragen worden ist, zählt der ADDR-Ausgang von Zähler 68 von 0 bis (N-1) hoch und geht dann wieder auf 0 zurück. Diese ADDR-Zeilen werden mit 0 verglichen, was einen Modulo-N-Komparator 96 in der Druckersteuereinheit 65 veranlaßt, einen von einem Volldurchgangszähler 97 gezählten Impuls abzugeben, während die Nte Bilddatenzeile an die Kanäle 64 gesendet wird. Dieses Übertragen der Nten Datenzeile zeigt an, daß genügend Daten in den Kanälen 64 vorhanden sind, um den ersten Durchgang zu schreiben, wenn die erste Bilddatenzeile an der ersten verfügbaren Abtastzeile in dem ausgefüllten Bereich des vervollständigten Rasters geschrieben wird. Die letzte Quelle in der Anordnung {mit Quellenindex (N-1)} druckt Zeile L(N) stets im ersten Durchgang und ganzzahlige Vielfache von N in allen nachfolgenden Durchgängen. Auch wenn einige der niedriger als N numerierten Rasterzeilen nicht im ersten Durchgang geschrieben werden, sondern in den entsprechenden Kanälen gespeichert werden, um in einem nachfolgenden Durchgang ge schrieben zu werden, wenn die Bilddaten der ersten N Rasterzeilen von den Kanälen erfaßt wur den, dann ist der Drucker bereit, den Durchgang durchzuführen. Ein FIFO-adäquater Komparator 98 schaltet EIN, wenn die Anzahl der Volldurchgangszählungen größer als 0 ist, was es den SOS- Impulsen über OR-Gatter 99 ermöglicht, das AND-Gatter 100 zu passieren und weiter zu den Zählern 90 zu gelangen, um an der Taktung der Bilddaten für die Schreibquellen mitzuwirken. Der tatsächliche Durchlauf des nachfolgend aktivierten SOS-Impulses, der die Datentaktung zu den Schreibquellen veranlaßte, zählt auch den Volldurchgangszähler 97 herunter, da ein Durch gang eine Datenabtastzeile von jedem Kanal 64 abarbeitet, was bedeutet, daß er insgesamt N Ab tastzeilen von Bilddaten abarbeitet. Wenn dieser SOS-Impuls auftritt, bevor weitere N Bilddaten abtastzeilen in die FIFO-Zeilenpuffer 80 übertragen wurden, was einen weiteren inkrementieren den Impuls von Komparator 96 bewirkt, dann würde der Volldurchgangszähler 97 veranlaßt, eine 0 an seinem Ausgang anzuzeigen, was den Komparator 98 ausschalten würde und weitere SOS- Impulse daran hindern würde, die Kanäle zu erreichen, um an der Taktung der Daten zu den Schreibquellen mitzuwirken. Die letzten (k-1) Durchgänge benötigen ein spezielles Signal "Bildende", um den Durchlauf der SOS-Impulse durch das AND-Gatter 100 zu ermöglichen, da der Volldurchgangszähler 97 bereits auf 0 zurückgezählt hat. Dieses Bildendesignal kann auf einem Signal aus der Datenquelle basieren, etwa dem RIP 60, oder kann innerhalb der Drucker steuereinheit 65 erzeugt werden, und zwar basierend auf der Kenntnis der Gesamtzahl von Abtastzeilen im Bild und auf der Zählung der Anzahl von bereits gedruckten Abtastzeilen. Die in dem Volldurchgangszähler 97 kumulierten Zählungen können auch benutzt werden, um mitzutei len, ob die FIFO-Zeilenpuffer 80 voll sind. Wenn das Drucken eines Bildes vorbereitet wird, wird das Latch 101 für "FIFOs voll" mit der kleinsten Anzahl von Durchgängen geladen, die von den Kanälen 64 gespeichert werden können. Dieser Wert kann in einem Speicher abgelegt werden, kann aus der Kenntnis der Speicherplätze in jedem der FIFO-Zeilenpuffer 80, der Anzahl der Quellen und dem verwendeten Interleave-Schema berechnet werden, oder er kann über benutzer wählbare Schalter eingestellt werden. Wenn die Anzahl der in den Kanälen 64 nach Berücksichti gung der Abarbeitung durch Schreibdurchgänge verbleibenden Datendurchgänge diesen vorgege benen Grenzwert erreicht, erzeugt Komparator 102 ein Signal, das AND-Gatter 103 sperrt und dazu führt, daß die Analyseschaltung 62 keine weitere Daten an die Kanäle senden kann, indem das AND-Gatter 103 in der Analyseschaltung 62 benutzt wird, um die Impulse abzuschalten, die die Daten aus der RIP-Schnittstelle 70 auf die Übertragungslinien zu den Kanälen 64 ausgeben.

Fig. 6 zeigt die erforderlichen Änderungen, um einen Drucker mit 10 Quellen mit 20 µm Abstand aus dem Betrieb mit einem Rasterabstand von Y = 10 µm mit Interleave-Faktor (k = 2) und unter Verwendung von nur 9 der 10 möglichen Quellen (da 2 ein ganzzahliger Teiler von N = 10 ist, aber nicht von N = 9) auf einen Betrieb mit Rasterabstand Y = 6,7 µm mit Interleave-Faktor (k = 3) und unter Verwendung aller N = 10 Quellen umzustellen (da 3 kein ganzzahliger Teiler von N = 10 ist). Im ersten Durchgang werden nur die Quellen 6 bis 9 aktiviert, um Abtastzeilen 1, 4, 7 und 10 zu schreiben, wie in Fig. 5 und nachfolgender Tabelle III gezeigt:

Tabelle III

Der Druckkopf bewegt sich schrittweise um 66,7 µm, damit die Quellen 3 bis 9 Farbstoff im zweiten Durchgang übertragen können. Der Druckkopf bewegt sich erneut um 66,7 µm, damit alle Quellen Farbstoff übertragen können, womit das Raster an der Vorlaufkante des Bildes in die sem dritten Durchgang abgeschlossen ist. Die Konkordanz in der nachfolgenden Tabelle IV be zeichnet die für die Exposition der jeweiligen Rasterlinie zuständige Quelle und den Druckkopf durchgang bei dem Beispiel nach Fig. 6.

Tabelle IV

Bei allen dem Durchgang 3 nachfolgenden Durchgängen werden alle Quellen aktiviert, bis das Ende der langsamen Abtastung erreicht ist, dann sind die mit Index 4 bis 9 bezeichneten Quellen im vorletzten Druckkopfdurchgang inaktiv, wie aus dem unvollständigen Raster an der rechten Kante von Fig. 6 ersichtlich ist, und die Quellen 4 bis 9 sind im letzten, zur Vervollständigung des Rasters im bilderzeugenden Bereich erfolgenden Durchgang inaktiv.

Bezüglich des Interleave-Schemas der vorliegenden Erfindung werden als optimale Werte für den Interleave-Faktor k die Werte k = 2 oder k = 3 bevorzugt, da die Genauigkeit des Rasterabstands Y unabhängig vom Interleave-Faktor beibehalten werden muß. Es wird vorausgesetzt, daß eine Abstandsabweichung von 1 µm für das 10 µm Raster in Fig. 3 sichtbar ist, d. h. eine 10%ige Abstandsabweichung ist tolerierbar. Bei einem Interleave um Faktor k = 2 sind die Quellen um 20 µm beabstandet, um das gewünschte Raster zu schreiben, die Abstände zwischen den Quellen müssen jedoch innerhalb von 1 µm gleich beabstandet sein, um die Rasterspezifikation zu errei chen, d. h. eine Rasterabstandsabweichung von 5%. Wenn mit Wert k = 3 bei einem Quellenab stand von 30 µm verschachtelt wird, um das 10 µm Raster zu erzeugen, beträgt die zulässige Quellenabstandsabweichung nur 3%. Durch Erhöhen des Interleave-Faktors verschlechtert sich die Toleranz der Quellenteilabstandsabweichung.

Wie aus der vorausgehenden Erörterung ersichtlich ist, umfaßt jeder Datenkanal 64 einen Spei cher 80 für zumindest die zu druckenden Daten, ein eigenes, veränderliches Adreßregister 84, eine Adreßwerterkennungsvorrichtung 82, die dauerhaft einer der unabhängigen, modulierbaren Quel len (Laser) des Mehrfach-Druckkopfes zugeordnet ist. Die Entscheidung zur Weiterleitung oder Verteilung der Daten wird in jedem Datenkanal 64 getroffen, nicht in einer zentralen Bildspei chervorrichtung oder in der Bildquelle. Die Datenquelle braucht keine Informationen zu beinhal ten, um jede Abtastzeile zu einem bestimmten Datenkanal zu leiten, und sie braucht nicht Teile ihres Speichers bestimmten Druckkopfelementen zuzuweisen, aber sie zeigt einen auf dem Index der zu übertragenden Abtastzeile basierenden Adreßwert an oder gibt diesen aus. Die Datenquel len übertragen die Bilddaten zu allen Kanälen 64 gleichzeitig, und jeder Kanal 64 entscheidet, welche Bilddaten zu verwenden und welche zu ignorieren sind.

Es muß nicht bereits bei der Herstellung des Druckers festgelegt werden, daß bestimmte Schreib elemente eines Mehrfach-Druckkopfes dafür zuständig sind, bestimmte Abtastzeilen zu schreiben. Die Datenquelle, etwa ein Bildfeldspeicher, braucht den Index des zum Schreiben einer bestim mten Abtastzeile vorgesehenen Datenkanals nicht zu erzeugen. Keine andere Einheit, außer dem Datenkanal 64 selbst, braucht an der Weiterleitung jeder Abtastzeile zum entsprechenden Daten kanal während des Schreibvorgangs mitzuwirken. Der Interleave-Faktor kann elektronisch geän dert werden, indem ein neuer Adreßwert zum Laden in das veränderliche Adreßregister 84 jedes Datenkanals 64 gesendet wird, so daß der Abstand zwischen Rasterzeilen, oder die Anzahl der benutzten Schreibpunkte geändert werden kann, ohne den Drucker mechanisch verändern zu müssen, und ohne den Algorithmus für die Zuteilung von Abtastzeilen zu den entsprechenden Datenkanälen 64 ändern zu müssen. Die Datenquelle oder der Hauptspeicher kann Daten in einer Ordnungsfolge speichern und übertragen, als ob das Bild durch einen nur eine einzelne Quelle enthaltenden Druckkopf geschrieben werden sollte.

Die Datenkanäle 64 haben ausreichende Kapazität, um die die gesamten Abtastzeilen darstellen den Daten zu speichern, deren Druck verzögert werden muß, um das gewünschte Interleave zu erreichen, und um die Daten für Pixel innerhalb einer Abtastzeile zu speichern, deren Druck auf grund der Neigung des Druckkopfes verzögert werden muß. Einige Datenkanäle können kleinere Datenkapazitäten als andere aufweisen, solange die durch das Interleave implementierte Adreß zuweisung dies berücksichtigt, und Adressen mit größerem Datenkapazitätsbedarf nur Kanälen ausreichender Kapazität zuweist. Der Hauptspeicher braucht nur genügend Daten aufzunehmen, um die Dauer zwischen Anzeige oder Ausgabe eines Kanaladreßwerts und dem Zeitpunkt, zu dem der vorgesehene Datenkanal für die Datenübertragung bereit ist, zu überbrücken. Unter günstigen Umständen könnte es sich bei dem Speicher in Schnittstelle 70 µm einen einzelnen Puffer handeln, der die von der Datenquelle (IRP 60) zuletzt empfangenen Daten zur Übertragung an die Kanäle 64 speichert, und um einen Speicher für den Adreßwert auf der Grundlage des Rasterzeilenindex der Abtastzeile, zu der diese Daten gehören; jeder andere Kanal, von dem bekannt ist, daß er keine Verzögerung von Abtastzeilen benötigt, könnte eine einzelne, die gesammelten Daten für das sofortige Schreiben enthaltende Speicherstelle sein mit einer Adreßwerterkennungsschaltung, und andere Kanäle könnten genügend Speicher enthalten, um ihre erforderliche Anzahl von Ab tastzeilen zu speichern, sowie eine Adreßwerterkennungsvorrichtung zu beinhalten.

Speicher 80 in den Datenkanälen 64 setzt sich vorzugsweise aus elektronischen FIFO-Speichern (First-in-First-out) zusammen. Dieser Speichertyp ist ausreichend kostengünstig geworden, so daß die identische Herstellung aller Kanäle in der Form, daß sie eine ausreichende Kapazität zur Aufnahme und zur Verzögerung mehrerer Datenwerte innerhalb einer Abtastzeile aufgrund der Druckkopfneigung, sowie zur notwendigen Verzögerung mehrerer, durch Interleaving nicht ge schriebener Abtastzeilen aufweisen, kostengünstiger ist, als unterschiedliche Kanäle mit unter schiedlichen Kapazitäten zum Maximieren der Speichernutzung besonders zu konstruieren. Identi sche Kanalzusammensetzung vereinfacht das Anpassen an eine steigende Anzahl Quellen im Druckkopf, da nur das Adreßzuweisungsverfahren angewiesen werden muß, eine unterschiedliche Anzahl von Quellen zu berücksichtigen. Die Kanäle 64 für die zusätzlichen Quellen könnten ein fach in die Kommunikationsleitungen der Druckersteuereinheit 65 und der Analyseschaltung 62 eingesteckt werden.

Die Vergrößerung und der Neigungswinkel des Kopfes können ggf. geändert werden, um Einstel lungen am Rasterabstand vorzunehmen. Dank des Interleave-Verfahrens kann der Neigungswin kel klein bleiben, so daß die durch Neigung erzeugten Fehler tolerierbar sind.

Eine Anordnung mehrerer Quellen für einen Druckkopf muß so hergestellt sein, daß die Quellen ausreichend dicht beabstandet sind, so daß keine unbedruckten Stellen in Bereichen des Bildes verbleiben, die beim fertigen Druckvorgang die höchste Exposition erhalten, um die volle Tonskala zu erzeugen. Beispielsweise sind die Mittelpunkte typischer Quellen mit Gaußschen Profilen, die durch Standardabweichungsradien von σ_quelle charakterisiert sind, typischerweise um weniger als 5 σ_quelle voneinander beabstandet, wenn Neigung das einzige Überlagerungsverfahren ist. Ein Teil der jede Quelle aktivierenden Energie wird normalerweise in Wärme umgesetzt, die zur benachbarten Quelle diffundieren kann, was die benachbarte Emission beeinflußt. In Laseran ordnungen verringert dieses thermische Übersprechen normalerweise die Lichtemission einer be nachbarten Quelle, da Temperatursteigerungen den Schwellenstrom für den Übergang von weni ger effizienter, spontaner Emission zu stimulierter Emission vergrößert. In Widerstandsanordnun gen kann dieses thermische Übersprechen dazu führen, daß eine benachbarte Quelle mehr Energie freisetzt als durch die Quellenbilddaten angegeben, weil die diffundierte Wärme die von der be nachbarten Quelle auf den Spender abgegebene Temperatur erhöht.

Nichtbenachbartes thermisches Drucken, wie zuvor erläutert, kann größer beabstandete Quellen umfassen, wodurch sich die Menge der zu einer benachbarten Quelle diffundierten Wärmemengen und die daraus folgenden Fehler reduzieren.

Drucker mit mehreren Quellen können Bilder erzeugen, die Fehler aufgrund von Beeinflussungen zwischen den Schreibpunkten enthalten. Die von einem Schreibpunkt auf ein Spenderblatt für thermisches Drucken aufgebrachte Wärme kann sich überlagern oder in den durch eine zweite Quelle zu beschreibenden Bereich diffundieren, wodurch die zweite Quelle mehr Farbstoff über trägt als durch die Bilddaten angegeben. Durch Vergrößern des Abstandes der Schreibpunkte oder durch Erhöhen der Verzögerungszeit zwischen dem Schreiben an einer Stelle und an der be nachbarten Stelle können die Beeinflussungen reduziert und die Fehler minimiert werden. Neigen kann die beim thermischen Drucken auftretenden Fehler wahrscheinlich nicht beseitigen; die Spu ren benachbarter Schreibpunkte können sich mit ausreichend kurzer zeitlicher Verzögerung über lagern, so daß Restwärme oder thermische Diffusion die Spendertemperatur deutlich über die Umgebungstemperatur erhöht und bewirkt, daß nachfolgende Schreibpunkte mehr Farbstoff von dem Spender übertragen als beabsichtigt.

Das Interleave-Verfahren mit konstanter Druckkopfschrittweite ermöglicht die Verwendung von Schreibpunkten, die weiter beabstandet sind als der Abstand zwischen benachbarten Zeilen des Bildes, und erhöht den zeitlichen Abstand zwischen der Exposition benachbarter Rasterzeilen im Dokument um eine oder mehrere Zeilenschreibzeiten. Interleave mit einer konstanten Druckkopf schrittweite ist sogar für die Fehlerreduzierung im anspruchsvollsten Fall geeignet, nämlich dem Thermodrucken mit mehreren Lasern für Halbton- und Rasterbilder. Dieses Interleave-Verfahren kann bei der "fliegenden" Rasterung von Halbtonbildern durch den RIP 60 angewendet werden, bei der die binäre Modulation durch Bereitstellung der EIN-AUS Bilddaten für die Schreibquellen von der Analyseschaltung 62 und den Kanälen 64 von Fig. 4 erfolgt.

Schreibpunkte können optisches Übersprechen aufweisen. Aus einem einzelnen Laser oder aus kohärenten Lasern gebildete Schreibpunkte können unerwünschte Interferenzmuster in Bereichen aufweisen, in denen sich das Licht aus mehr als einem Schreibpunkt an derselben Stelle überlagert. Das Vermeiden dieser simultanen Überlagerung benachbarter Rasterlinien durch Schreiben be nachbarter Rasterlinien in unterschiedlichen Druckkopfdurchgängen beseitigt dieses optische Übersprechen.

Nicht benachbartes thermisches Drucken kann deutlich mehr Farbstoff aus Spenderbereichen ab tragen, die farbstofffrei sein sollen, als das Schreiben mit einem geneigten Druckkopf mit sich überlagernden Schreibpunkten zu leisten vermag. Der geneigte Druckkopf muß den gesamten Farbstoff aus einem Bereich in einem einzelnen Durchgang abtragen, so daß sich die Schreib punkte deutlich überlagern müssen, um die Farbstoffabtragung in dem Zwischenraum zwischen benachbarten Abtastzeilen zu gewährleisten. Wenn runde Quellen in dem geneigten Druckkopf um 5 σ_quelle ihres Emissionsmusters beabstandet und um 66° geneigt sind, damit sich deren Spuren an den Strahlungsrändern der Schreibpunkte von 1 σ Durchmesser überlagern, kann die Mitte einer Spur in der Mitte der Quellen-Anordnung um mehr als 5% der maximalen Strahlungsdichte eines Schreibpunktes für eine Zeit ausgesetzt sein, die länger ist, als die Zeit, die benötigt wird, um dessen σ-Radius durch die überlagernden Nachbarpunkte 12mal abzutasten. Zudem ist das umgebende Material heiß, was die Abkühlung durch thermische Diffusion verlangsamt. Diese län gere Zeit, für die eine Stelle warm bleibt, kann ausreichen, damit die Wärme zum Träger diffun diert und ein Abschmelzen bewirkt, was die Oberfläche des Trägers verformt und einigen Farb stoff auflöst, so daß eine weitere Exposition zur Übertragung dieses Farbstoffs nicht möglich ist. Bereiche, die dafür vorgesehen sind, völlig farbstofffrei zu werden, weisen möglicherweise eine Restdichte auf und erzeugen aufgrund der gefürchten Fläche und des Restfarbstoffs eine Bre chung, wenn sie mit einem geneigten, überlagernden Druckkopf geschrieben werden.

Nicht benachbarte thermische Übertragung lagert alle Energie zur Farbstoffübertragung aus einer Stelle im Spender innerhalb der kurzen Zeit ab, die der Schreibpunkt benötigt, um eine Entfernung zurückzulegen, die ca. dem Vierfachen der σ-Größe des Punktes entspricht. Die Menge des über tragenen Farbstoffs hängt von der Expositionsenergie ab, die an dieser Stelle den Schwellenwert überschreitet, der erforderlich ist, um den sichtbaren Farbstoff auf seine Verdampfungstemperatur zu bringen, bei der Verwendung von Lichtstrahlen zum Entfernen des Farbstoffs von einem Spen dermaterial. Die zum Erreichen der Schwelle erforderliche Wärme diffundiert in die umgebende Farbstoffschicht und in den nahegelegenen Träger. Das erhöhte Temperaturprofil in Nähe der schmalen Abtastzeile nimmt schnell monoton ab, da es von wesentlich kühlerem Material umge ben ist. Zu dem Zeitpunkt, an dem die benachbarte Rasterzeile während eines nachfolgenden Durchgangs exponiert wird, hat die Temperatur des Spenders wieder die Umgebungstemperatur erreicht. Ein typisches zeitliches Intervall von ca. 60 ms zwischen aufeinanderfolgenden Exposi tionen an derselben Stelle beim Interleave-Verfahren in einer grafischen Anwendung ist ein guter Wert, obwohl nur um 14 µs getrennte Expositionen möglich sind, allerdings mit dem gewissen Risiko, daß trotz Interleave thermische Beeinflussungen auftreten können.

Durch Neigen der Anordnung verringert sich der Abstand zwischen den Schreibpunkten, wobei ein minimaler Quellenabstand beibehalten werden kann. Neigen setzt allerdings eine ebene Abstandsänderung der Schreibpunkte in eine örtliche Änderung des Punktabstandes um. Diese Abstandsänderung erhöht sich wesentlich schneller als der Neigungswinkelanstieg. Eine Möglich keit für eine Mehrfach-Anordnung zur Abweichung von einer Ebene besteht darin, daß die Anordnung gebogen wird. Verschiedene Mechanismen können bewirken, daß die Mehrfach- Anordnung gekrümmt wird. Die Anordnung kann auf einem gekrümmten Träger hergestellt wer den. Die Anordnung kann an ihren Enden in einen Träger eingespannt sein, wobei der Abstand entlang des Trägers zwischen diesen Verbindungspunkten kürzer ist als die Länge der Anordnung, so daß die Anordnung eine Kurve bildet, wobei diese Krümmung bei Fertigstellung des Befesti gungsvorgangs beibehalten wird. Die Anordnung kann an ihren Enden mit dem Träger verbunden sein, wenn sowohl Anordnung als auch Träger flach sind, wobei ein Temperaturanstieg bewirkt, daß sich die Anordnung biegt, wenn der Träger gegenüber der Anordnung einen größerem ther mischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Die Anordnung selbst kann bei Beaufschlagung mit Energie zum Aktiviere 42560 00070 552 001000280000000200012000285914244900040 0002019619264 00004 42441n der Druckquellen die Temperatur differentiell zwischen den oberen und unteren Flächen verändern, wodurch sich die Anordnung biegt. Die Ausrichtung einer gebogenen Anordnung 110 mit mehreren Quellen 112 hinsichtlich der Abtastrichtung kann die Abstandsände rung zwischen Farbstoffübertragungsspuren verstärken, wie in Fig. 7(a) und 7(b) gezeigt. Die ge ringste Abweichung und der symmetrischste Spurabstand treten auf, wenn der Bogen hinsichtlich der schnellen Abtastrichtung nicht geneigt ist, wie in Fig. 7(a) gezeigt. Die Neigung des Bogens bewirkt, daß die Spuren an einem Ende der Anordnung dichter beieinander liegen als die von der Mitte der Anordnung geschriebenen Spuren, und wesentlich dichter sind als die vom anderen Ende der Anordnung geschriebenen, wie in Fig. 7(b) gezeigt. Die Möglichkeit, durch das erfin dungsgemäße Interleave-Verfahren mit einer ungeneigten Anordnung zu schreiben, erhöht die Toleranz des Druckers gegenüber Biegung seines Mehrfach-Druckkopfes.

Wenn eine zur schnellen Abtastrichtung rechtwinklig liegende Zeile mit einem geneigten Druck kopf geschrieben wird, muß jedes Druckelement zu einem anderen Zeitpunkt aktiviert werden, um eine gerade Linie in dem vollständigen Bild zu erzeugen. Die kreisförmigen Schreibpunkte 114 in Fig. 8(a) erzeugen einen sehr kleinen "bogenförmigen Ausschnitt" 116, der mit der Zeilenkante identisch ist, die von einem nicht geneigten Druckkopf geschrieben wird, wenn die Aktivierungs zeitfolge korrekt ist. Fig. 8(b) zeigt den unerwünschten Fehler durch Neigen eines nicht kreisför migen Schreibpunktes 118, etwa eines elliptischen Schreibpunktes, in einem Winkel zur schnellen Abtastrichtung. Der Hauptfehler des in Fig. 8(b) gezeigten elliptischen Punktes ist die gezackte Kante 119, die bei abrupten Bilddichteübergängen entlang der Abtastrichtung auftritt, etwa an einer Kante eines in einem Bild befindlichen Gegenstandes. Desgleichen können mehrere Spitzen innerhalb des Energieprofils eines einzelnen Schreibpunktes im rechten Winkel zur Mittellinie der Quellen an einer entlang der schnellen Abtastrichtung befindlichen, beliebigen Stelle im Bild Strei fen erzeugen, wenn mit einem geneigten Schreibkopf geschrieben wird. Die Möglichkeit, kleine Rasterabstände mit nicht geneigten Druckköpfen mit weiter beabstandeten Quellen durch Inter leave-Technik zu drucken, ermöglicht den Einsatz nicht kreisförmiger Schreibpunkte, die eine hö here Energiedichte aufweisen und schnellere Schreibgeschwindigkeiten zulassen, oder die kosten günstiger als kreisförmige Schreibpunkte hergestellt werden können.

Fig. 9(a) zeigt links eine geneigte, lineare Anordnung 120 und rechts die fokussierten Bilder 122 von Quellen 124 der Anordnung auf einer konvexen, zylindrischen Trommeloberfläche 126. Wenn eine flache Schärfenebene der Abbildungslinse 128 mit der Trommelfläche entlang einer parallel zur Trommeldrehachse verlaufenden Linie zusammenfällt, werden die kleinsten Schreibpunkte mit gleichförmiger Größe erzielt, wenn die Druckkopfanordnung nicht zur schnellen Abtastrichtung geneigt ist. In Fig. 9(b) ist der geneigte Druckkopf 120 so angeordnet, daß sein mittleres Element auf die Trommeloberfläche fokussiert ist. Allerdings bewirkt das Neigen in Verbindung mit der Konvexität der Trommelfläche, daß das Bild eines Elements 132 in Nähe der Peripherie des Druckkopfes als Luftbild 134 fokussiert wird, bevor es die Trommeloberfläche erreicht, so daß ein größerer Schreibpunkt als erwünscht erzeugt wird, wie anhand der vergrößerten Grundfläche 130 oben rechts auf der Trommeloberfläche zu sehen ist. Dieses Ausweiten des Schreibpunktes bewirkt eine geringere Exposition, und es wird weniger Farbstoff übertragen als von Quellen, die nahe zur Mitte des Druckkopfes liegen. Die Fähigkeit des erfindungsgemäßen, nicht benachbarten Druckens mit minimaler Druckkopfneigung, bewirkt eine Reduzierung dieser Defokussierung und Bilddichteabweichung unter den Schreibpunkten.

Wenn eine gewisse Druckkopfneigung während des Druckens benutzt wird, treffen die am stärk sten defokussierten Schreibpunkte auch in einigem Abstand zu ihrer vorgesehenen Stelle auf das Dokument, und zwar aufgrund des Abstands der Trommeloberfläche zur Schärfenebene, wie in Fig. 9(b) gezeigt. Das Einstellen der Datenverzögerung in der Schaltung aus Fig. 4 für einzelne Kanäle um den Betrag, den jeder von seiner vorgesehenen Position abweicht, kann diese Interak tion zwischen Neigung und Trommelkrümmung kompensieren, um gerade Linien im Bild recht winklig zur schnellen Abtastrichtung zu erzeugen. Diese Verzögerung kann ein Neueinstellen er forderlich machen, wenn die Ebene der größten Schärfe zur Trommeloberfläche verschoben wird. Die Einstellung der Verzögerung zum Kompensieren von Druckkopfneigung und möglichen zu sätzlichen Abstands aufgrund der Verlagerung der Trommeloberfläche aus der Bildebene der Linse in Fig. 9(a) und 9(b) kann durch Eingeben einer bestimmten Zahl in den Zähler 88 vor Ver anlassung jedes Druckkopfdurchgangs ermöglicht werden. Der "8×CLK"-Impuls oszilliert achtmal bei konstanter Frequenz innerhalb des Zeitraums zum Abtasten der Länge eines Subpixels in einem Grafikdrucker, so daß der Übergang der Energie der Lichtquelle von der auf ein Subpixel gerichteten Energie zur Energie für das nachfolgende Subpixel an allen 8 gleich beabstandeten Stellen innerhalb der Subpixellänge auf dem Bildaufzeichnungsmaterial geändert werden kann. Bei Veranlassung jedes Druckkopfdurchgangs muß der "8×CLK"-Impuls zunächst die in dem Zähler 88 des Kanals voreingestellte Zahl herunterzählen, bevor die "8×CLK"-Impulse durch die Kanal steuereinheit 92 geleitet werden können, um Pixeldaten zur Lichtquelle auszugeben. Wenn die Zahl "0" in den Zähler 88 gestellt würde, würde der erste "8×CLK"-Impuls einen Übergang am Zeitsteuerungseingang der Kanalsteuereinheit 92 erzeugen, was den Datenwert des ersten Pixels am Ausgang der Kanalsteuereinheit zusammen mit diesem ersten "8×CLK"-Impuls oben auf dem Bildaufzeichnungsbereich bereitstellen würde, so wie es für die Quelle am entfernten Ende des Druckkopfes für Schreibpunkt 130 am nahen Ende der Trommel bei Drehung der Trommel ent gegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 9(b) entsprechen würde. Je größer die in den Zähler 88 eingege bene Zahl ist, um so größer ist die Verzögerung, bevor die Daten des Kanals zur entsprechenden Lichtquelle gesendet würden. Wenn ein Wert von 26 in den Zähler 88 eingegeben würde, würden die Daten des ersten Pixels erst am Ausgang von Kanalsteuereinheit 92 bereitstehen, wenn der Bildaufzeichnungsbereich um drei volle Subpixel von jeweils 8 "8×CLK"-Impulsen verschoben ist, sowie um ein weiteres Viertel des vierten, 2 weitere "8×CLK"-Impulse beisteuernden Subpixels, wie für den Schreibpunkt in der Mitte des auf einer im Gegenuhrzeigersinn laufenden Trommel aufgespannten Materials geeignet sein könnte. Der spezifische Verzögerungswert für jeden Kanal 64 kann zu dem Zähler 88 dieses Kanals von der Druckersteuereinheit 65 übermittelt werden; alternativ hierzu kann der Verzögerungswert durch eine Sonderschaltung innerhalb des Kanals 64 erzeugt werden, diese Option wird in Fig. 4 aber nicht gezeigt. Die Verzögerungswerte können mit Kenntnis der Druckkopfneigung, des Quellenindex im Druckkopf, der optischen Vergröße rung von Quellen zu Schreibpunkten, der Trommeldrehgeschwindigkeit und des Trommelumfangs ermittelt werden, oder sie können durch Schreiben eines Testmusters anhand gleichzeitiger Akti vierung aller Quellen ermittelt werden, bei die Abweichung der Zeile oder des Bogens im resultie renden Bild von der Senkrechten zur schnellen Abtastrichtung gemessen wird. Die Eignung der gewählten Werte läßt sich durch Kontrolle des durch gleichzeitiges Aktivieren aller Quellen ex ponierten Bildes auf einem Bildaufzeichnungsmaterial überprüfen.

Die vorliegende Erfindung kann auch mit Halbtondruckern verwendet werden, indem die Bitmap gegen eine Codewert-Map ausgetauscht wird, so daß jeder Codewert einen Intensitätspegel be zeichnet, der zum Ansteuern der Emission der Laserquelle genutzt wird.

Zum Drucken eines Dokuments anhand thermischer Farbstoffübertragung kann mehr als ein Mehrfach-Druckkopf eingesetzt werden. Das Interleave der Abtastzeilen mehrerer Mehrfach- Druckköpfe vermeidet Fehler aufgrund thermischer Beeinflussung und ermöglicht den Betrieb bei kleinstem Druckkopfwinkel, während zudem die wünschenswerte Verdeckung von Unterschieden in der durch unterschiedliche Druckköpfe übertragenen Farbstoffmengen ermöglicht wird. Abwei chungen in der Druckkopfherstellung oder Einstellung können Unterschiede in der emittierten Energie, der Schreibpunktgröße oder des Quellenabstandes unter den Druckköpfen bewirken, wodurch die unterschiedlichen Druckköpfe unterschiedliche Farbstoffmengen übertragen. Fig. 10(a) zeigt die Folgen des Druckens von angeblich gleichen Bereichen mit zwei Druckköpfen in denen die Quellen eines Druckkopfes Farbstoff aus einem breiteren Streifen in jeder Abtastzeile übertragen als die Quellen in dem anderen Druckkopf. Jeder Druckkopf wird entsprechend ge neigt, um alle Abtastzeilen in seinem eigenen Bildsegment zu drucken, wobei der Unterschied zwischen den Druckköpfen deutlich sichtbare helle und dunkle Bereiche eines Musters hervorruft, das eigentlich gleichmäßig sein soll. Reduzieren der Druckkopfneigung und Interleave der Abtast zeilen der beiden Druckköpfe um k = 2 beseitigt die breiten hellen und dunklen Segmente, um ein gleichmäßig erscheinendes Muster anhand schnell wechselnder heller und dunkler Abtastzeilen in Fig. 10(b) zu erhalten.

Quellen, die verschiedene Farben im Bild erzeugen, können durch Interleave verschachtelt wer den, um thermische Beeinflussung zwischen den zum Erzeugen der gleichen Farbe zuständigen Quellen zu vermeiden, oder zwischen Quellen, die für das Erzeugen unterschiedlicher Farben zu ständig sind. Zum Erzielen von mehr als einer Farbe in einem Bild mittels Laser-Thermofarb stoffübertragung geeignete mehrfarbige Spenderelemente werden in US-A-5,234,890, US-A- 5,234,89 1 und US-A-5,240,900 beschrieben. Das Übertragen von unterschiedlichen Farben in dem Bild läßt sich durch Farbstoffe erreichen, die unterschiedliche Wellenlängen absorbieren. Doch da die absorbierte Energie in Wärme umgesetzt wird, um den Bildfarbstoff unabhängig von der absorbierenden Wellenlänge zu übertragen, kann die Übertragung des Bildfarbstoffs einer an deren Farbe Farbverunreinigung verursachen, da die thermische Interaktion der durch Absorbieren des zum Übertragen einer Farbe des Bildfarbstoffs erzeugte Wärme den Bildfarbstoff einer ande ren Farbe ungeordnet übertragen könnte. Thermische Beeinflussung zwischen sich überlagernden Abtastzeilen, die zum Übertragen von Farbstoff derselben Farbe vorgesehen sind, erzeugen hohe Temperaturen zwischen den Abtastzeilen, was ein ungeordnetes Übertragen von Farbstoff einer anderen Farbe bewirkt. Durch Interleave der Abtastzeilen wird die thermische Beeinflussung re duziert, was der gewünschten Farbreinheit beim Drucken des Bildes dient.

Pixelreplikation, wie beispielsweise von Anil K. Jain in Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ (1989), Seite 253-255 beschrieben, kann mit der erfindungs gemäßen Interleave-Technik benutzt werden, um einen Drucker herzustellen, der zwischen ver schiedenen Bildauflösungen vollelektronisch umschalten kann, ohne physisches Verändern des Druckkopfes, des Neigungswinkels, der optischen Vergrößerung oder der Seitenvorschub- Geschwindigkeit. Beispielsweise erzeugt das Drucken entsprechend Fig. 3 mit Interleave-Faktor k = 2 ein vollständiges Raster mit 10 µm Abtastzeilenabstand, was es ermöglicht, ein Bild mit einer Auflösung von 2540 Pixel pro Zoll zu drucken. Durch doppeltes Replizieren jedes Pixels, d. h. mit Replizierfaktor R = 2, ist der Drucker in der Lage, ein aus 1270 Pixel pro Zoll bestehen des Bild zu erzeugen, während bei dreifachem Replizieren, d. h. R = 3, das Bild mit 847 Pixel pro Zoll gedruckt wird. Da die Folge der Druckkopfkanäle, die die Abtastzeilen auf dem Bildaufzei chnungsmaterial schreiben, unverändert ist, gleichgültig, ob Pixelreplizieren durchgeführt wird, bleibt die SOS-Sprungzählung in SOS-Sprungzähler 90 für jeden Kanal 64 gleich, wenn Pixelre plizieren nach einem der folgenden Verfahren implementiert wird, und zwar so, als ob kein Pixel replizieren für dieselbe Anzahl von Quellen N und denselben Interleave-Faktor k durchgeführt würde.

Eine Erörterung von Pixelreplizieren mit Bezug auf die Interleave-Technik wird erleichtert, wenn man zwischen der Bilddatenzeile mit Index "I" unterscheidet, die für die erste Zeile im Bild mit 1 beginnt, und der Abtastzeile mit Index "L", die für die erste, von einem einzelnen Kanal auf dem Bildaufzeichnungsmaterial gedruckten Rasterzeile mit 1 beginnt. Pixelreplizieren erfordert, daß die gleichen Daten, die Bildzeile I bilden, in Gruppen von R benachbarten Abtastzeilen L im ferti gen Bild gedruckt werden. Interleave erfordert, daß benachbarte Abtastzeilen nicht während eines einzelnen Durchgangs "P" des Druckkopfes gedruckt werden. Pixelreplizieren kann durch Anfer tigen von (R-1) Kopien in Folge von jeder Originaldatenzeile in der Datenquelle im RIP 60 oder in der RIP-Schnittstelle 70 (siehe Fig. 4) erreicht werden.

Das Kopieren von Daten und die entsprechenden Speicheranforderungen beim Interleave können vermieden werden, indem jede Bilddatenzeile aus der RIP-Schnittstelle 70 R-mal neu gesendet wird, während die Adreßfolge für deren Zielkanäle durchschritten wird, und zwar basierend auf den Indizes L der in dem Dokument als Modulo (Anzahl der Kanäle N) ausgedrückten Abtastzei len. Mit anderen Worten, die Adresse jeder R-Neusendung wird aus der entsprechend {L mod [N]} zu schreibenden Abtastzeile ermittelt, und zwar genau wie ohne Pixelreplizieren.

Während des Betriebs überträgt der Drucker die Bilddaten für eine komplette Abtastzeile zu einem Kanal, bevor die Übertragung der nächsten Abtastzeile beginnt, und der Puffer in der RIP- Schnittstelle 70 liest jede Abtastzeile R-mal aus. Der Puffer holt nur die die derzeit übertragene Abtastzeile codierenden G Bilddatenadressen heraus, worin G die Anzahl der Bilddatenwerte in einer Abtastzeile ist, während alle anderen Bilddaten an ihrem Platz bleiben. Dies kann durch Verwenden von Zeigern innerhalb des Puffers oder durch Unterteilen des Puffers in der RIP- Schnittstelle 70 in zwei Teile erfolgen, nämlich einen Speicherbereich mit G Stellen für die derzeit gesendete Abtastzeile, und einen Speicherbereich für alle nachfolgenden Abtastzeilen, die vom RIP 60 erfaßt werden.

Bei dem Ansatz mit zwei Pufferbereichen wird eine Kopie des derzeit übertragenen Bilddaten werts zurück zur ersten Speicherstelle dieses Puffers der Länge G gesendet, während die gesamte Abtastzeile (R-1)mal durchlaufen wird. Während der R-ten Übertragung können die Bilddaten werte für die nächste Abtastzeile in den Puffer der Länge G eingelesen werden, während die Bild datenwerte für die vorherigen Abtastzeile aus einem Kanal 64 zum letzten Mal ausgegeben wer den. Ein (nicht gezeigter) Zähler verfolgt die Anzahl der wiederholten Ausgaben mit einer Genau igkeit von einem Subpixel, und ein Schalter ermöglicht das Kopieren an den Eingang des Puffers der Länge G bei den ersten (R-1)-Übertragungen, nicht aber bei der R-ten Übertragung. In dieser Situation muß der Drucker R Abtastzeilen in der Zeit drucken, in der der RIP 60 normalerweise eine Abtastzeile an die RIP-Schnittstelle 70 überträgt, damit kein Puffer benötigt wird, der nahezu so groß ist wie ein Vollbildspeicher. Der RIP 60 muß die Daten langsamer als normalerweise übertragen, wenn mit Pixelreplikation gedruckt wird, oder die RIP-Schnittstelle 70 muß "Quittungssignale" an den RIP 60 senden, wenn weitere Bilddaten angenommen werden können. Soweit Zeiger nur mit einem Speicher benutzt werden, um Pixelreplizieren zu implementieren, wird ein Zähler benötigt, um die Adresse der übertragenen Bilddaten zur Verfügung zu halten. Wenn der letzte Bilddatenwert erreicht ist, kehrt der Zeiger zu der Adresse des ersten Bilddaten wertes zurück, um ohne gesteigerten Datenspeicherbedarf neu zu senden. Dieser Zähler ermittelt zudem, wann R Replikate dieser Abtastzeile übertragen worden sind, so daß der Zeiger auf die Adresse des ersten Bilddatenwertes der nächsten Abtastzeile vorgestellt werden kann, so daß der zuvor durch die zuletzt übertragene Abtastzeile belegte Speicher bereitsteht, um mit weiteren Daten aus dem RIP 60 überschrieben zu werden. Wenn die RIP-Schnittstelle 70 einen Bilddaten wert für jede der N folgenden Abtastzeilen überträgt, bevor der nächste Bilddatenwert für die erste Abtastzeile übertragen wird, so daß der kleinstmögliche Speicher für die RIP-Schnittstelle 70 und für die FIFO-Zeilenpuffer 80 beim Drucken ohne Pixelreplikation möglich ist, dann erfor dert das Neusenden (N × R) Zeilen von G Speicherstellen in der RIP-Schnittstelle 70, um Kopien der Abtastzeilen in der RIP-Schnittstelle 70 anzufertigen, bevor eine dieser Zeilen gesendet wird. Dieses Übertragen einzelner Bilddatenwerte wird für die Pixelreplikation jedoch nicht bevorzugt.

Der mit der RIP-Schnittstelle 70 in der Analyseschaltung 62 verbundene Zähler, der bis zur Zahl R durchzählt, zeigt an, wann die G Bilddatenwerte für jede der R Übertagungen vollständig sind, so daß der Zeiger im Puffer der RIP-Schnittstelle 70 auf den die Adresse des ersten Bilddaten werts der nachfolgenden Abtastzeile zurückgesetzt werden kann, wobei Zeiger in einem Speicher benutzt werden, anstatt den Speicher in zwei physische Teile aufzuteilen. Bei Benutzung von Zei gern könnte der R-Zähler einen Unterzähler aufweisen, der pro Zeile bis zu G Bilddatenwerte zählt und das Erreichen des Endes jeder Neusendung einer Abtastzeile zum R-Zähler kommuni ziert. Wenn ein zweiteiliger Puffer benutzt wird, um einfach bis {(R-1) × G} zu zählen, damit die Pufferausgabe zum Puffereingang kopiert wird, reicht es aus, denselben Zähler zu benutzen, um für die nichtkopierte Sendung bis G zu zählen und die nächste Abtastzeile einzulesen.

Das Übertragen von Bilddaten an die Kanäle kann schneller erfolgen, wenn beim Pixelreplizieren Interleave verwendet wird, indem den Kanälen 64 durch Zähler 68 in Verbindung mit einer ein zelnen Sendung der Bilddatenzeile mehr als eine Adresse bereitgestellt oder ausgegeben wird. Die Anzahl der gleichzeitig bereitgestellten Adressen sollte gleich dem Replizierfaktor R sein. Die Adressen entsprechen allen R Replikations-Zeilen der Abtastzeilennummern L, die mit Kopien der Daten in Bildzeile I gedruckt werden sollen. Bilddatenzeile I umfaßt die Abtastzeilen L=[1+{R × (I-1)}] bis L=(R × I), so daß die Adressen ([1+{R × (I-1)}] mod[N]) bis ({R × I} mod[N]] in Verbindung mit dem Übertragen der Bilddatenzeile I ausgegeben werden.

Das Senden mit mehreren, gleichzeitigen Adressen macht erforderlich, daß einige der Kanäle, bei spielsweise der Kanal mit Index 4, wenn N = 9 und R = 2, genügend Speicherkapazität aufweisen, um zumindest eine Abtastzeile mehr zu speichern, als für das Interleave ohne Pixelreplikation notwendig wäre, da die Bilddaten durch alle entsprechenden Kanäle erfaßt werden müssen, wenn diese Daten an den Kanal geleitet werden sollen, der die zuerst in der Sequenz anstehenden Daten druckt.

Die einfachste Architektur, um dies zu erreichen, besteht in mehreren Adreßsendebussen (zumindest R Busse) und mehreren Adreßwerterkennungsvorrichtungen 82 in jedem Kanal 64 mit einem OR-Gatter mit mehreren Eingängen zwischen diesen Adreßwerterkennungsvorrichtungen 82 und dem AND-Gatter 86. In dieser Architektur wird nur noch ein veränderliches Adreßregister 84 in jedem Kanal und nur ein den Drucker bedienender DATA-Bus benötigt. Es könnte auch ein einzelner Bus mit aufeinanderfolgenden Übertragungen der R Adressen benutzt werden, obwohl ein Flip-Flop zwischen der Adreßvergleichsvorrichtung 82 und dem AND-Gatter 86 benötigt wird und zu Beginn der R Adreßübertragungen in Vorbereitung für die Übertragung einer Abtastzeile gelöscht werden muß. Dieser Flip-Flop speichert einen erfolgreichen Adreßvergleich 82 während jeder der R Adreßsendungen auf dem Einzelbus, wodurch sämtliche WR-Impulse die Bilddaten werte für diese Abtastzeile in den FIFO-Zeilenpuffer 80 einlesen können. Sämtliche R Adreßsen dungen auf einem Einzelbus müssen abgeschlossen sein, bevor jegliche Daten für diese Abtastzeile ausgegeben werden können. Mit dem Einzelbus muß eine separate Kommunikationsleitung mit der ADDR-Leitung von Zähler 68 zu jeder der Adreßvergleichsvorrichtungen 82 bereitgestellt werden, um die Kanäle 64 darüber zu benachrichtigen, daß Adressen für eine neue Abtastzeile ausgegeben werden müssen, indem das Adreßvergleichs-Flip-Flop in jedem Kanal 64 gelöscht wird. Die replizierten Abtastzeilen sind nächste Nachbarn der Originalabtastzeile, so daß die neu gesendeten Adressen in jedem Fall erhalten werden, indem von der der Originalbilddatenzeile I entsprechenden Rasterzeile [1+{R × (I-1)}] bis zum Rasterzeilenindex des endgültigen Replikats {R × I} um eins hochgezählt wird, wie zuvor beschrieben, und indem der Modulo N jeder dieser Rasterzeilenindizes genommen wird. Der für einen Drucker ohne Pixelreplikation gebaute Zähler 68 hat eine zusätzliche, herkömmliche Arithmetik-Logik-Schaltung, um 1 vom Bilddatenindex I abzuziehen, dann dieses Ergebnis mit R zu multiplizieren (eine einfache Linksverschiebung um ein Bit für R = 2), dann 1 von einem zusätzlichen Zähler zu diesem Ergebnis zu addieren, dann den Modulo N für dieses Ergebnis zu berechnen (einfach nur die niedrigstwertigen 3 Bits für N = 8 zu behalten). In den Zähler 68 ist zudem ein Timer integriert, damit die erste Adresse für eine ausrei chende Zeit angezeigt wird, so daß die Adreßvergleichsvorrichtungen 82 eine Erkennung durch führen können, worauf die Ausgangsimpulse des Timers den zusätzlichen Zähler inkrementieren, so daß zum Zwischenergebnis von {R × (I-1}] in der Arithmetikschaltung 2 statt 1 addiert wird, um das Aussenden der nächsten Adresse zu verhindern. Dieses Inkrementieren und Adreßsenden wird wiederholt, bis der zusätzliche Zähler bei R angelangt ist, wodurch den R Adressen ermög licht wird, durch die Kanäle erkannt zu werden, worauf der zusätzliche Zähler im Zähler 68 von R auf I zurückgesetzt wird und die Adreßausgabe stoppt, die Bilddaten der Abtastzeile einmal aus gegeben werden und der Zyklus beendet wird, wenn Zähler 66 den Zählerstand G erreicht, um die Adreßausgabe mit einem neuen Wert von I wieder zu beginnen.

Herkömmliche Arithmetikschaltungen sind in dem programmierbaren Zähler 68 (Modulo (Anzahl Kanäle)) integriert, um den Rasterzeilenindex R und die Kanaladresse aus dem Bilddatenzeilenindex I zu berechnen, und diese arithmetischen Operationen können in einigen Fällen, wie zuvor beschrieben, durch herkömmliche Bitverschiebeschaltungen durchgeführt werden. Nur der Byte- /Zeilen-Zähler 66 in der Analyseschaltung 62 muß die tatsächliche Bytezahl G in einer Zeile ken nen, um die Adressen für die Bilddatenübertragungen zu ermitteln und um zu wissen, wann eine Abtastzeile ausgelesen wurde und wann die nächste Abtastzeile beginnt. Die RIP-Schnittstelle 70 muß die Anzahl Bytes pro Zeile kennen, um die Daten korrekt auszugeben, oder um die Bildda tenwerte zur korrekten Stelle zu kopieren, wenn Datenausgaben zur Pixelreplikation wiederholt werden, wie zuvor erläutert, aber die RIP-Schnittstelle 70 braucht die Bytezahl G pro Zeile nicht zu kennen, um die an die Kanäle 64 zu übertragenden Adressen zu erzeugen.

Bilddaten können beim Replizieren der Pixel mit Interleave gleichschnell an die Kanäle übertragen werden, indem die Daten mit einer einzelnen Adresse gesendet werden, wobei die gleiche Adresse allen R Kanälen zugewiesen wird, die für das Schreiben der diese Bilddatenzeile darstellenden Abtastzeilen zuständig sind. Diese Konfiguration ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Replizierfaktor ein ganzzahliger Teiler der Kanalanzahl ist, wie dies beispielsweise beim Replizie ren mit Faktor R = 3 für den in Fig. 9 gezeigten Druckkopf mit N = 9 der Fall wäre, da keine zu sätzlichen Adreßzeilen, Adreßkomparatoren oder Speicher erforderlich wären. In diesem Beispiel würden die Kanäle für Quellen mit den Indizes 0, 4 und 5 auf eine Adresse ansprechen, Kanäle für die Quellen 1, 2 und 6 würden auf eine zweite Adresse ansprechen und Kanäle für die Quellen 3, 7 und 8 würden auf die dritte Adresse ansprechen. Die durch den Zähler 68 in Verbindung mit der Ausgabe der Bildzeile I bereitgestellte Adresse wird als die in Modulo (Verhältnis zwischen Anzahl und Replizierfaktor) ausgedrückte Bildzeile berechnet, wobei der Wert {I mod[N/R]} be rechnet wird, da R ein ganzzahliger Teiler von N ist. Die entsprechenden Adressen sind nachfol gend in Tabelle V aufgeführt.

Tabelle V

Dieses Schema mit mehreren Kanälen 64, die beim Pixelreplizieren auf dieselbe Adresse anspre chen, könnte sogar benutzt werden, wenn die Anzahl der Quellen kein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl replizierter Pixel ist, obwohl jeder Kanal 64 entweder eine Reihe von gespeicherten oder im Kanal 64 erzeugten Adressen durchlaufen müßte, oder einer neuen Adresse zugewiesen werden müßte, die von der Druckersteuereinheit 65 in Vorbereitung des Empfangs jeder Abtastdatenzeile ausgegeben werden müßte. Um das Berechnen der an die Kanäle 64 auszuge benden Adresse zu erleichtern, wird mathematisches "Aufrunden" benutzt und als RoundUp- Integer[N/R] bezeichnet. Eine herkömmliche Arithmetikschaltung kann die RoundUp- Integer[N/R] Berechnung ausführen, oder es kann ein Transformationstabellen-ROM integriert werden, das das Ergebnis dieser Berechnung für alle mit dem Drucker zu benutzenden wahr scheinlichen Kombinationen von N und R enthält. Die die RoundUpInteger[N/R] Berechnung durchführende Arithmetikschaltung oder das Transformationstabellen-ROM könnte sich innerhalb der Druckersteuereinheit 65 oder vorzugsweise innerhalb des Zählers 68 in der Analyseschaltung 62 befinden, da die Analyseschaltung 62 R und N ohnehin kennen muß. RoundUpInteger[N/R] ist die größte Anzahl von Bilddatenzeilen, die zu den Kanälen 64 in Vorbereitung eines Durchgangs übertragen werden muß, woraus sich ergibt, daß nur RoundUpInteger[N/R] unterschiedliche Kanaladressen benötigt werden, um die ausgegebenen Bilddatenwerte zu ihren Zielkanälen 64 zu leiten. RoundUpInteger[N/R] muß zur Druckvorbereitung eines Bildes nur einmal ermittelt werden, wobei der numerische Wert dem Zähler 68 vor dem Übertragen der Bilddaten an die Kanäle 64 kommuniziert wird. Wenn R ein ganzzahliger Teiler von N ist, wenn also kein Bruchteil erzeugt wird, dann ist RoundUpInteger[N/R] einfach die ganze Zahl (N/R). Wenn R kein ganzzahliger Teiler von N ist, so daß ein Bruchteil verbleibt, dann ist RoundUpInteger[N/R] die nächstgrößere ganze Zahl nach (N/R), unabhängig davon, wie klein der Rest der ganzzahligen Werte von R und N ist. Unter Verwendung der mathematischen Operation INT[N/R] aus den Computerprogrammiersprachen FORTRAN und BASIC zum Berechnen der größten ganzen Zahl, die in dem Verhältnis von N zu R enthalten ist, kann die Aufrundungsoperation wie folgt ausgedrückt werden:

(N/R)
wenn R ein ganzzahliger Teiler von N ist

RoundUpInteger[N/R] = 1+INT[N/R]
wenn R kein ganzzahliger Teiler von N ist

Für den Fall, daß N = 9 Kanäle R = 2 mal repliziert werden, ist RoundUpInteger[9/2] gleich 5. Zu beachten ist, daß sich die Operation des "Aufrundens" unterscheidet von der Operation des "Abrundens", da bei letzterer das Verhältnis von N zu R auf die näherliegende ganze Zahl umge setzt wird, d. h. auf die nächst kleinere ganze Zahl, wenn der Teilungsrest kleiner als 0,5, aber auf die nächst größere ganze Zahl, wenn der Teilungsrest 0,5 oder größer ist. Der Zähler 68 sollte eine auf der Menge {I mod RoundUpInteger[N/R]} basierende Adresse bereitstellen oder ausge ben, wenn die Übertragung der Bilddatenzeile I vorbereitet wird. Bilddatenzeilen I = 1 bis I=RoundUpInteger[N/R]=S sollte an die Kanäle in Vorbereitung des ersten Durchgangs P = 1 ausgegeben werden, Bilddatenzeilen I=(1 + RoundUpInteger[N/R])=6 bis 1=RoundUp- Integer[2N/R])=9 sollten in Vorbereitung des zweiten Durchgangs P=2 ausgegeben werden, und Bildzeilen I(1 + RoundUpInteger[{P-1}×N/R]) bis I=RoundUpInteger[P×N/R] sollten in Vorberei tung des P-ten Durchgangs ausgegeben werden. Der Zähler 68 hält den Index I der Bilddatenab tastzeile fest, die vorbereitet wird, um an die Kanäle zwecks Adreßerzeugung ausgegeben zu werden, und zwar mit Hilfe der Modulo-Arithmetikschaltung, die sich bereits im Zähler 68 befin det, und unter Verwendung des für RoundUpInteger[N/R] geladenen Wertes, soweit Pixelrepli kation benutzt wird, anstatt des Wertes N, wenn keine Pixelreplikation benutzt wird. Die Adres sen sollten den Kanälen nach Tabelle VI zugewiesen werden, die auf dem Adreßausdruck {I mod (RoundUpInteger[N/R])} basiert, der den R entsprechenden Kanälen zugewiesen ist, die für das Drucken der Abtastzeilen L zuständig sind, die die Bilddatenzeile I darstellen:

Tabelle VI

Wie in Tabelle VI gezeigt, ändern sich die Kanaladressen für jeden Durchgang etwas. Das ist darauf zurückzuführen, daß ein neuer Adreßsatz in allen Kanälen 64 in Vorbereitung zur Ausgabe jeder neuen Bilddatenzeile I von der Analyseschaltung 62 gesetzt werden muß, wenn die Anzahl N der Quellen kein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl von R Pixelreplikationen ist. Das Zurück setzen der Adressen wird über eine Kommunikationsleitung vom Byte-/Zeilen-Zähler 66 zum Modulo (Kanalanzahl) Zähler 68 ausgelöst, wie in Fig. 4 gezeigt, um anzuzeigen, daß eine voll ständige Abtastzeile gesendet wurde. Diese Adressen sind vorzugsweise als vorberechnete Tabelle in einem rezirkulierenden FIFO-Speicher gespeichert, der sich im veränderlichen Adreßregister 84 befindet und von Druckersteuereinheit 65 vor Beginn des Bildes mit einem vollständigen Zyklus von Adressen geladen wird. Alternativ hierzu können die Adressen durch die Druckersteuereinheit 65 vor der Ausgabe jeder Bilddatenabtastzeile direkt in das veränderliche Adreßregister 84 ohne FIFO geladen werden. In dieser Situation spricht jeder vorgegebene Kanal 64 während der Aus gabe einer Bilddatenabtastzeile nur auf eine Adresse an, obwohl mehr als ein Kanal auf diese Adresse ansprechen könnte. Die zweite Adresse von Kanal 4 wird zwischen der Ausgabe von zwei aufeinanderfolgenden Bilddatenabtastzeilen zur Verwendung durch die Adreßvergleichsvor richtung 82 in Position gebracht, so daß die Adreßvergleichsvorrichtung 82 und das veränderliche Adreßregister 84 nicht zwei Adressen gleichzeitig für einen Kanal mit dieser Konfiguration zu er kennen brauchen. Wenn die Quellenanzahl kein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl replizierter Pixel ist, können einige Kanäle Speicherkapazität für mindestens eine Abtastzeile mehr benötigen, als erforderlich wäre, wenn ein Interleave ohne Pixelreplikation ausgeführt würde. In dem Beispiel von Fig. 2 müssen die Bilddatenzeilen I = 1 und I = 5 von Kanal 4 in Vorbereitung des ersten Durchgangs erfaßt werden, da Bilddatenzeile 1 von Kanal 4 geschrieben wird, während Bild datenzeile 5 im ersten Durchgang von Kanal 8 geschrieben wird. Kanal 4 schreibt Bildzeile 5 im zweiten Durchgang, allerdings wurden die Daten für Bildzeile 5 nur in Vorbereitung des ersten Durchgangs zur Erfüllung der Anforderungen von Kanal 8 gesendet. Daher muß Kanal 4 Spei cherkapazität für eine zusätzliche Abtastzeile zum Erfassen sowohl von Daten für Bildzeile 1 als auch für Bildzeile 5 aufweisen, wenn diese kurz nach Bildzeile 1 in Vorbereitung des ersten Durchgangs übertragen wird, dann wird Bildzeile 1 im ersten Durchgang geschreiben, während die im zweiten Durchgang zu schreibende Bildzeile 5 zwischengespeichert wird. Kanal 4 muß zu dem seine Adresse zwischen einem Wert von 1 und einem Wert von 0 hin- und herschalten, und zwar indem eine Adreßliste zyklisch durchlaufen wird, die in einem innerhalb des Kanals angeord neten rezirkulierenden FIFO-Speicher abgelegt ist, die anfangs von Druckersteuereinheit 65 gela den und durch das Signal des Zählers 68 ausgelesen wird, um anzuzeigen, daß eine neue Zeile zur Ausgabe ansteht. Alternativ hierzu kann die Adresse durch die außerhalb des Kanals 64 befindli che Druckersteuereinheit 65 beim Übergang zwischen der Ausgabe von Bildzeile 1 und Bildzeile 5 in Vorbereitung des ersten Durchgangs zurückgesetzt werden. In Vorbereitung des zweiten Durchgangs erfordern Kanäle 5, 6, 7 eine Revision ihrer Adressen, indem die Adressen, wie zuvor beschrieben, durchlaufen werden. Die Adressen können den Kanälen 0 bis 4 auch erneut zugewie sen werden, obwohl diese Adressen sich gegenüber ihren letzten Werten nicht ändern. Zu beach ten ist, daß keine Bildzeile mit Adresse 0 in Vorbereitung des zweiten Durchgangs neu gesendet wird, so daß Kanal 4 zwei Abtastdatenzeilen in Vorbereitung für den ersten Durchgang erhalten hat, jedoch keine in Vorbereitung des zweiten Durchgangs, so daß Kanal 4 nur so viele Abtastzei len kumuliert, wie jeder andere Kanal über viele Durchgänge. Der SOS-Sprungzählstand (Start of-Swath) von Zähler 90 bleibt für Kanal 4 gleich, als ob kein Pixelreplizieren implementiert wor den wäre, da nur gerade so viele Taktimpulse empfangen werden, wie erforderlich sind, um Bild zeile I aus Kanal 4 während des ersten Durchgangs auszugeben, wobei das von Kanal 4 zu Beginn des zweiten Durchgangs zu schreibende erste Pixel von Bildzeile 5 geschrieben wird. In Vorbereitung des dritten Durchgangs müssen die Adressen für die Kanäle 0 bis 3 revidiert wer den. Kanal 4 behält seine vorherige Adresse 0, um die Abtastzeilendaten während der Übertra gung von Bilddatenzeile I = 10 zu erfassen, dann muß diese Adresse auf die neue Adresse 4 geän dert werden, um die für Bildzeile 1=14 zu übertragenen Daten zu erfassen.

Pixelreplikation kann in der schnellen Abtastrichtung in Verbindung mit Interleave in der Seiten abtastrichtung durchgeführt werden, und zwar um im endgültigen Bild quadratische Pixel beizu behalten, oder um anamorphotische Verzerrungen zu korrigieren, die während der Bilderzeugung oder -verarbeitung aufgetreten sind. Das Replizieren kann in der Datenquelle durchgeführt wer den, in RIP 60, in der RIP-Schnittstelle 70, oder während der Ausgabe aus der RIP-Schnittstelle 70 an die Kanäle, indem die gewünschte Anzahl Wiederholungen jedes Pixels zu den Daten für jede Abtastzeile addiert wird.

Kosten und Komplexität eines größeren Bildspeichers können bei der Pixelreplikation in der schnellen Abtastrichtung vermieden werden, indem das Durchlaufen der Pixel durch den FIFO- Zeilenpuffer 80 und die Kanalsteuereinheit 92 modifiziert wird. Ein Beispiel wird für den Fall eines mit dem Achtfachen der Datenrate arbeitenden Teilpixeltaktes besprochen, beim Schreiben ohne Pixelreplikation. Dieser Wert acht kann in jeden anderen Wert geändert werden, der für die Anforderungen des Drucksystems hinsichtlich der Verzögerungssteuerung der Kanäle untereinan der geeignet ist. Wenn die Pixel um Faktor R repliziert werden, kann eine Zähler- und Speicher- Schaltung, die R Impulse zählt und sich zum erneuten Zählen zurücksetzt, zu der Schaltung hin zugefügt werden, die die 8×CLK-Taktfolge erzeugt, oder zu dem SOS-Verzögerungszähler 88, der angewiesen werden kann, für jede Gruppe von R 8×CLK Impulsen nur einen Impuls zu über tragen. Wenn einige der 8×CLK Impulse weggelassen werden, leidet allerdings die Fähigkeit, die Verzögerungen unter Kanälen 64 auszugleichen, um gerade Kanten in dem Bild orthogonal zur schnellen Abtastrichtung zu reproduzieren. Die bevorzugte Anordnung zum Implementieren der Pixelreplikation in der schnellen Abtastrichtung besteht darin, eine 8×R Zählerschaltung in die Kanalsteuereinheit 92 zu integrieren, die angewiesen werden kann, Impulse auszugeben, die die Pixeldaten von dem FIFO-Zeilenpuffer 80 im Ansprechen auf vorwählbare Größen von 8×CLK Impulsgruppen zu durchlaufen, indem die vorgegebene Anzahl von 8×CLK Impulsen, die die Ver zögerung für das erste in der Abtastzeile dieses Kanals geschriebene Pixel darstellt, herunterge zählt wird, um dann zum Datenwert für jedes nachfolgende Pixel weiterzulaufen, während jede Gruppe von 8R Impulsen des 8×CLK Taktes kumuliert wird. Während des Betriebs und vor Beginn des Bilddruckens würde der Wert von R aus der Druckersteuereinheit 65 zu einem Spei cher-Latch kommuniziert, das dem 8×R Zähler zugeordnet ist. Nachdem der SOS-Sprungzähler 90 seinen Endstand erreicht hat, kumuliert der 8×R Zähler (8×R) von 8×CLK Impulsen, die den SOS-Verzögerungszähler 88 durchlaufen, gibt einen Impuls aus, um einen Bilddatenwert zur Schreibquelle zu übertragen und setzt den 8×R Zähler zurück, um weitere (8×R) von 8×CLK Impulsen zu kumulieren.

Die zahlreichen Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus den detaillierten Beschreibung er sichtlich, wobei die anhängenden Ansprüche alle diese Merkmale und Vorteile der Erfindung ab decken, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen. Obwohl einige erfindungsgemäße Ausfüh rungsformen aufgezeigt und beschrieben wurden, ist die Erfindung natürlich nicht auf diesen be schränkt, sondern kann zahlreichen, Fachleuten bekannten Änderungen und Abwandlungen unter zogen werden, so daß die hier gezeigten und beschriebenen Einzelheiten nicht einschränkend zu verstehen sind, sondern so, daß alle einem einschlägigen Fachmann offenkundigen Änderungen und Abwandlungen der Erfindung abgedeckt werden. Beispielsweise verwendet die bevorzugte Ausführungsform Adreßregisterinhalte, um die Adresse des Datenausgangs mit den Kanaladressen zu vergleichen, damit die Daten zum richtigen Kanal geleitet oder verteilt werden. Es sind aller dings andere Weiterleitungsmöglichkeiten denkbar. Beispielsweise könnte für einen komplementä ren Adreßwert eine Nummer erzeugt werden, die eine "Summe" 0 und ein "Überlaufbit" 1 er zeugt, wenn sie zu dem Kanaladreßwert addiert wird, der sich in dem Adreßregister des vorgese henen Schreibelements befindet. Ein Beispiel für einen komplementären Adreßwert wäre ein Adreßwert "3", der in das Datenkanaladreßregister geladen wird, und ein Adreßwert "5", der von der Datenquelle angezeigt wird, wenn die Abtastzeilendaten zu diesem Datenkanal übertragen werden sollen. Durch Summieren des Datenkanaladreßwerts und des angezeigten Adreßwerts der Datenquelle in einem Oktaladdierer, der nur Zahlen zwischen 0 und 7 darstellen kann, würde eine 0 am Summenausgang und eine "1" am Überlaufausgang erzeugt werden. Die "0" am Summen ausgang würde vom Datenkanal als Zeichen interpretiert, diese Daten einzulesen.

Die vorliegende Erfindung könnte auch als Lesegerät, etwa als Abtaster, verwendet werden, der über mehrere Detektoren verfügt, von denen jeder mit einem eigenen Datenkanal verbunden ist. Einige Teillösungen bei der Reihenfolge der Datenübertragung laufen im Vergleich mit dem Drucken in entgegengesetzter Richtung. Die von einem einzelnen Detektor an aufeinanderfolgen den Betrachtungspositionen erfaßten Messungen könnten in Speicherstellen in dem mit diesem Detektor verbundenen Datenkanal 64 übergeben werden, um dann zwecks Übertragung an den Datensammler (analog zum Druckerhauptspeicher) ausgelesen zu werden. Der Datensammler gibt den aus {L Modulo N} konstruierten Adreßwert für die zu sammelnde Abtastzeile aus; nur der Datenkanal, der eine Übereinstimmung zwischen dem in seinem Adreßregister befindlichen Adreßwert und der angezeigten Adresse des Datensammlers entdeckt, sendet seine Abtastzeile an den Datensammler. Wie bei dem Drucker kann das Einstellen des Abstandes zwischen erkannten Zeilen ohne mechanisches Verändern des Lesegerätes erzielt werden. Berücksichtigt werden kön nen Änderungen des Interleave-Faktors, Verschieben der Abtastzeilen, Änderungen in der Anzahl aktiver Detektoren im Leser und Neigen des Mehrfach-Lesekopfes.

Claims

1. Druckkopf (10) gekennzeichnet durch:

- unabhängig modulierbare Druckelemente (14);
- Druckkanäle (64), die jeweils mit jedem dieser Druckelemente (14) verbunden und die sen eindeutig zugewiesen sind, wobei jeder Kanal eine programmierbare Kanaladresse aufweist; und
- Druckdatenverteiler (62), der mit diesen Kanälen verbunden ist und Kanaladressen für Druckdaten für diese Druckelemente erzeugt.

2. Druckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kanäle (64) folgendes umfaßt:

- ein die Kanaladresse speicherndes Adreßregister (84); und
- einen mit dem Verteiler (62) und dem Adreßregister (84) verbundenen Komparator (82), wobei die von dem Verteiler erzeugten Kanaladressen mit der Kanaladresse in dem Register verglichen werden.

3. Druckkopf nach Anspruch 2 mit einem mit dem Verteiler (62) und dem Komparator (82) verbundenen Puffer (80), der die Druckdaten abspeichert, sobald der Komparator eine Übereinstimmung der Adressen feststellt.

4. Druckkopf nach Anspruch 4 mit einer zwischen dem Puffer (80) und einem der entspre chenden Druckelemente verbundenen Steuereinheit (92), die die in dem Puffer befindlichen Druckdaten einem der Druckelemente (14) bereitstellt.

5. Druckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (62) folgendes umfaßt:

- einen Adreßgenerator, der Kanaladressen für die Druckdaten erzeugt; und
- eine Schnittstelle, die die Druckdaten beim Erzeugen der Kanaladressen an die Kanäle übergibt.

6. Druckkopf nach Anspruch 1 mit Pixelrepliziermitteln zum Neusenden jeder Abtastzeile in Ansprechen auf einen Replizierwert.

7. Druckkopf, gekennzeichnet durch:

- unabhängig modulierbare Druckelemente (14);
- Druckkanäle (64), die jeweils mit jedem dieser Druckelemente verbunden und diesen eindeutig zugewiesen sind, wobei jeder Kanal eine Kanaladresse aufweist; und
- Druckdatenverteiler, der mit diesen Kanälen verbunden ist und Kanaladressen für Druck daten für diese Druckelemente erzeugt und das Pixelreplizieren durch Neusenden jeder Abtastzeile in Ansprechen auf einen Replizierwert steuert.

8. Druckkopf, gekennzeichnet durch:

- unabhängig modulierbare Druckelemente (14);
- Druckkanäle (64), die jeweils mit jedem dieser Druckelemente (14) verbunden und die sen eindeutig zugewiesen sind, wobei jeder Kanal eine programmierbare Kanaladresse aufweist und wobei jeder der Kanäle folgendes umfaßt:
- ein die Kanaladresse speicherndes Adreßregister (84);
- einen mit dem Adreßregister (84) verbundenen Komparator (82), um Kanaladressen zu empfangen und die empfangenen Kanaladressen mit der Kanaladresse in dem Register zu vergleichen;
- einen mit dem Verteiler (62) und dem Komparator (82) verbundenen Puffer (80), der die Druckdaten abspeichert, sobald der Komparator eine Übereinstimmung der Adressen feststellt; und
- eine zwischen dem Puffer (80) und einem der entsprechenden Druckelemente (14) ver bundene Steuereinheit (92), die die in dem Puffer befindlichen Druckdaten einem der ent sprechenden Druckelemente bereitstellt;
- ein mit den Kanälen verbundener und die Kanaladressen der Druckdaten für die Druck elemente (14) erzeugender Druckdatenverteiler (62), wobei der Verteiler folgendes um faßt:
- einen die Kanaladressen für die Druckdaten erzeugenden Adreßgenerator, wobei der Generator folgendes umfaßt:
- einen Byte-/Zeilenzähler (66); und
- einen mit dem Byte-/Zeilen-Zähler verbundenen Kanalzähler (68); und
- einen die Druckdaten an die Kanäle beim Erzeugen der Kanaladressen bereitstellenden Puffer (70);
- Mittel zum Einstellen einer Aktivierungszeit des entsprechenden Druckelements; und
- Mittel zum Neusenden jeder auf einen Pixelreplizierwert ansprechenden Abtastzeile.

9. Druckverfahren, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Erzeugen von Kanaladressen für Druckdaten;
- Verteilen der Druckdaten an unabhängig adressierbare Druckkanäle (64) anhand der Adressen, wobei jeder der Kanäle ein unabhängig modulierbares Druckelement (14) um faßt.

10. Verfahren nach Anspruch 9 mit Replizieren der Druckdaten vor Modulieren des Druckele ments mit den Druckdaten.