DE3438949A1

DE3438949A1 - Bilderzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3438949A1
Application number: DE19843438949
Authority: DE
Inventors: Tadashi Yokohama Kanagawa Yamakawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-10-25
Filing date: 1984-10-24
Publication date: 1985-05-09
Anticipated expiration: 2004-10-25
Also published as: GB2150395A; GB8427039D0; GB2150395B; DE3438949C2; US4700206A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bilderzeugungsvorrichtung, bei der eine Vielzahl von Lichtabgabeelernenten Verwendung findet und die ein Bild auf einem lichtempfindlichen Körper erzeugt. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine Bilderzeugungsvorrichtung, bei der Elemente, beispielsweise lichtemittierende Dioden (LEDs), in einer oder einer Vielzahl von Reihen angeordnet sind und diese Elemente zur Erzeugung eines Punktbildes auf dem lichtempfindlichen Körper wahlweise betrieben werden.

In Figur 1 ist in schematischer Weise der Aufbau eines LED-Druckers zur Erzeugung eines Bildes unter Verwendung einer Vielzahl von LEDs gezeigt.

Eine lichtempfindliche Walze 101 wird so angetrieben, daß sie in der durch den Pfeil a angedeuteten Richtung rotiert. Eine Hauptaufladeeinheit 10?" lädt die Oberfläche der lichtempfindlichen Walze 101 gleichmäßig auf.

f.* β ~ Λ* **l 0

- 11 -'

Ein LED-Druckkopf 103 bildet einen Lichtpunkt nur auf einem Abschnitt der Oberfläche der lichtempfindlichen Walze 101 aus, von dem die Aufladung entfernt worden ist. Die Aufladung des verbleibenden Abschnittes der Oberfläche der lichtempfindlichen Walze 101 wird nicht entfernt. Mit anderen Worten, es wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt. Wenn die Bildträgerfläche der Walze 101 eine Entwicklereinheit 104 passiert, wird Toner in Abhängigkeit von dem Oberflächenpotential am Blldabschnitt oder am bildfreien Abschnitt der Walzenoberfläche 101 zum Anhaften gebracht oder nicht, wodurch ein sichtbares Bild oder ein Tonerbild auf der Oberfläche der Walze 101 ausgebildet wird. Ob bei-dem vorstehend beschriebenen Verfahren der Toner an dem von'einem Lichtpunkt des LED-Druckkopfes 103 angestrahlten Abschnitt der Walze 101 haftet oder nicht, kann in Abhängigkeit von der Polarität der Aufladeeinheit 102 und der Polarität des in der Entwicklereinheit 104 gehaltenen Toners willkürlich festgelegt werden. Das Tonerbild, das die Entwicklereinheit 104 passiert hat, wird über eine Ubertragungsladeeinheit 105 auf einen von einer Kassette 106 oder 107 zugeführten Papierbogen übertragen. Wenn der Papierbogen durch eine Fixiereinheit 108 läuft, wird das Tonerbild der Walze 101 fixiert. Eine Reinigungseinheit 109 entfernt den restlichen Toner von der Walze 101, und eine Entladelampe 110 bewirkt eine Entladung der auf der Trommel 101 befindlichen Ladung.

Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht einer LED-Platte 201, die den LED-Druckkopf 103 bildet. Ein Substrat 202 . dient als Strahlungsrippe, und Verdrahtungen 203, 204 und 205 umfassen keramische Substrate. Kabel 206 und 207 übertragen Bildsignale und sind an eine Stromquelle angeschlossen. Chips 208-1 208-n besitzen eine Reihe bzw. Zeile von LEDs in ihren Mitten. Treiber 209-1 bis 209-n und 210-1 - 210-n stellen Treiber für die LED-Zeilen-

- 17-

Chips 208-1. bis 208-n dar, d.h. integrierte LED-Treiber-Schaltungen (hiernach als LED-ICs bezeichnet) mit eingebauten Reihen-Parallel-Umformern der über die Kabel 106 und 107 empfangenen Bildsignale u.a. Figur 3 zeigt einen vergrößerten Teil des LED-Zeilen-Chips 208-m und der LED-Treiber-ICs 209-m und 210-m. Die LEDs 201-1, 301-2, 301-3, 301-4 usw. sind in einer Zeile nahezu am Mittelpunkt des LED-Zeilen-Chips 208m angeordnet. Die LEDs 301-1, 301-3 etc. mit ungeraden Nummern sind zur Oberseite hin verdrahtet, während die LEDs 301-2, 302-4 etc. zur Unterseite hin verdrahtet sind. Die LEDs sind dann an LED-Treiberklemmen 302-1, 302-2, ..., 303-1, 303-2,... der LED-Treiber-ICs 209m und 210m angeschlossen.

Die LED-Zeilen-Platte 210 besitzt den vorstehend beschriebenen Aufbau. Nachdem über die Kabel 206 und 207 die Bildsignale einer Zeile den LED-Treiber-ICs 209-1 bis 209n und 210-1 bis 210-n zugeführt und die Daten einer Zeile verschoben worden sind, werden die verschobenen Daten parallel den LED-Treiberklernmen 302-1, 302-2, ..., 303-1, 303-2, ... zugeführt. Danach werden die entsprechenden LEDs ein- oder ausgeschaltet, um Lichtpunkte zu erzeugen, die den Bildsignalen einer Zeile entsprechen.

Figur 4 zeigt die Beziehung zwischen dem LED-Lichtabgabeabschnitt und dem Bilderzeugungspunkt auf der Walze. Das LED-Zsilen-Chip 208-m erzeugt über ein optisches Abbildungssystem 401, beispielsweise eine fokussierende Lichtführung, ein Bild auf der lichtempfindlichen Walze

101. Unter einem Winkel θ von der LED 301-1 abgegebene Lichtstrahlen werden zu Lichtstrahlen L (1-t) im optischen Abbilduncissystem 401, wenn der Winkel Θ gering ist. Wenn jedoch der Winkel θ ansteigt, werden die Lichtstrahlen teilweise abgeschnitten. Nur diejenigen Lichtstrahlen L (1-t), die auf das System 401 auftreffen,

werden auf die Walze 101 übertragen und erzeugen dort ein Bild. Die Lichtverteilungseigenschaften der LED 301-1 entsprechen denen der Figur,.5; die Flussdichte ist hoch bis zu einem Bereich, in dem der Winkel S relativ groß ist. Wenn man voraussetzt, daß die von einem Lichtabgabeelement abgebenen Lichtstrahlen Lichtverteilungseigenschaften besitzen, die im wesentlichen einer Kugel entsprechen, so treffen diese Lichtstrahlen auf das System 401, so lange wie der Winkel unter dem Winkel 0 liegt, und treffen nicht auf das System 401, wenn der Winkel Θ übersteigt. Das Verhältnis zwischen der vom Lichtabgabeelement abgegebenen optischen Energie und der in das Element eingegebenen Energie ist in der nachfolgenden

Tabelle 1 aufgeführt:
15

Tabelle 1 Winkelt ( °) TO 15 2Ö 25 3Ö 35 4Ö 43

Wirkungsgrad (SS ) 5.9 12.9 22.0 32.5 43.8 55.0 65.5 75.0

Bei einem gegenwärtig erhältlichen optischen Abbildungssystem 401, das einen relativ großen Winkel β aufweist, > betragen die Strecken Ii und lo" 3mm, die Strecke Ic etwa 9mm und der Winkel Θ etwa 15°, wie in Figur 4 gezeigt. Selbst wenn man daher die durch das optische Abbildungssystem 401 verursachte Lichtdämpfung unberücksichtigt läßt, erreichen nur etwa 13% der von der LED 301-1 abgegebenen optischen Gesamtenergie die Walze 101.

Figur 6 zeigt den LED-Lichtabgabeabschnitt, der ein LED-Chip 501, eine wirksame Lichtabgabefläche 502, eine Elektrode 503 und eine Anschlußfläche 504 zwischen der Elektrode und der LED umfasst. Wie vorstehend erläutert, besitzt die LED die in Figur 5 dargestellten Lichtverteilungseigenschaften, wenn die senk-

recht zur wirksamen Lichtabgabefläche 502 verlaufende Richtung mit 0° festgelegt wird. Es wird davon ausgegangen, daß das Lichtausgangssignal im wesentlichen proportional zur Stromdichte am p-n-Ubergang unter der wirksamen Lichtabgabefläche 502 ist. Da die den jeweiligen Lichtpunkten entsprechenden LED-Lichtabgabeflächen in einer Reihe bzw. Zeile angeordnet sind, ist eine Seite der wirksamen Lichtabgabefläche 502 einer jeden LED so bemessen, daß sie kleiner ist als der Abstand zwischen den Lichtpunkten, so daß eine Unterscheidung der Grenzen zwischen benachbarten Lichtpunkten möglich ist. Beispielsweise beträgt in einer LED-Zeile mit 10 Lichtpunkten pro mm der Abstand der Lichtpunkte lOOpm, wobei die wirksame Lichtabgabefläche Abmessungen von 80pm χ 80pm besitzt. Somit werden 20 pm an der Grenze zwischen den Lichtpunkten vorgesehen. Um ein klares Digitalbild zu erzeugen, müssen 16 oder mehr Lichtpunkte pro mm erzeugt werden. In diesem Fall beträgt der Abstand der Lichtpunkte 62,5 pm, und die wirksame Lichtabgabefläche besitzt Abmessungen von etwa 40pm χ 40pm. Wenn auf diese Weise die Lichtpunktdichte von 10 pels/mm auf 16 pels/mm erhöht wird (l,6x), wird der wirksame Lichtabgabebereich auf ein Viertel des ursprünglichen Bereiches reduziert.
7.5

Wenn bei einem System der Figur 2, bei dem Treiber-ICs zusammen mit LED-Zeilen-Chips montiert sind und jede der LED-Zeilen gleichzeitig betrieben wird, die Prozessgeschwindigkeit gleichgehalten wird, wird die EIN-Zeit für einen Zwischenraum bei einer Lichtpunktdichte von 16 pe]s/mrnim Vergleich zu einer Lichtpunktdichte von 10 auf einen Wert von 1/1,6 verkürzt. Wenn daher die Walzenempfindlichkeit gleichgehalten'wird, muß die Beleuchtungsstärke pro Flächeneinheit bei einer

Lichtpunktdichte von 16 pels/mm 1,6 mal so hoch sein wie die bei einer Lichtpunktdichte von 10 ρels/mm.

Wenn die Lichtpunktdichte 16 pels/mm beträgt, beträgt

ο die Fläche pro Lichtpunkt (1/1,6) des Wertes, wenn

die Lichtpunktdichte 10 pels/mm beträgt. Somit wird der Lichtabgabewert pro Lichtpunkt des Lichtabgabeabschnittes mit einer Lichtpunktdichte von 16 pels/mm 1/1,6 mal so groß wie der eines Lichtabgabeabschnittes mit einer Lichtpunktdichte von 10 pels/mm. Wenn daher, wie vorstehend erläutert, die Lichtpunktdichte 16 pels/mm beträgt, beträgt der wirksame Lichtabgabeflächenbereich 1/4 des Wertes, wenn die Lichtpunktdichte 10 pels/mm beträgt. Daher ist die Stromdichte einer jeden LED im Lichtabgabeabschnitt mit einer Lichtpunktdichte von 16 pels/mm 2,5 mal so hoch wie die einer LED in einem Lichtabgabeabschnitt mit einer Lichtpunktdichte von 10 pels/mm, da (1/1,6)/(l/4) gleich 2,5 ist.

Um die Anzahl der verwendeten Treiberschaltungen und die Kosten zu reduzieren, wird oft eine Methode zum Betreiben eingesetzt, bei der eine η χ m-Matrix von LED-Zeilen-Chips angeordnet wird und bei der eine ' Zeile von η LEDs gleichzeitig mit einer Zeitaufteilung m betrieben wird. Wenn bei dieser Methode die Lichtpunktdichte von 10 pels/mm auf 16 pels/mm ansteigt und die Zahl der gleichzeitig betriebenen LEDs mit η festgelegt wird, wird die Zeitaufteilungszahl 1,6 mal so groß wie bei einer Lichtpunktdichte von 10 pels/mm.' Wenn daher in diesem Fall die Prozessgeschwindigkeit gleichgehalten wird, wird die einem Zwischenraum entsprechende Zeit, d.h. die zur Ausbildung eines Punktes erforderliche Zeit, auf (1/1,6) im Vergleich zu der Zeit verkürzt, wenn die Lichtpunktdichte 10 pels/mm beträgt. Somit wird in diesem Fall die Lichtabgabe pro

Lichtpunkt des Lichtabgabeabschnittes für jede Lichtpunktdichte von IO pels/mm oder 16 pels/mm gleich, und die Stromdichte für jede LED wird bei einer Lichtpunktdichte von 16 pels/mm 4 mal so groß wie bei einer Lichtpunktdichte von 10 pels/mm.

Je höher jedoch die Stromdichte ist, desto niedriger ist der Wirkungsgrad einer LED in bezug auf die Lichtabgabe. Je höher die Stromdichte ist, desto kürzer ist ferner die Lebensdauer der LED. Darüberhinaus ist es bekannt, daß infolge von diversen Problemen, die bei der Herstellung auftreten, wenn die Lichtpunktdichte erhöht wird, der Wirkungsgrad in bezug auf die Lichtabgabe absinkt.

Genauer gesagt, wenn die Lichtpunktdichte erhöht wird, fällt der Wirkungsgrad in bezug auf die Lichtabgabe ab. Demnach muß die Stromdichte erhöht werden. Wenn man, wie vorstehend erläutert, die Lichtpunktdichte auf einen Wert erhöht, der 1,6 mal so groß ist wie der Ausgangswert, muß die Stromdichte ebenfalls auf einen Wert erhöht werden, der 2,5 bis 4 mal so groß ist wie 'der Ausgangswert.Beieinerderartigen Erhöhung der Stromdichte nimmt jedoch die Lebensdauer der LEDs ab.

Wenn daher ein Bild einer LED-Lichtabgabefläche über ein Abbildungssystem, bei dem ein LED-Zeilen-Chip Verwendung findet, auf einer Walzenfläche erzeugt wird, können nur etwa 10% der gesamten optischen Energie der LEDs ausgenutzt werden. Um daher die Lichtmenge zu erhöhen, muß der Betriebsstrom der LED erhöht werden. Aus diesem Grunde wird der Energieverbrauch der LED-Zeilen-Chips 208-1 bis 208-n und der LED-Treiber-ICs 209-1 bis 209-n und 210-1 bis 210-n erhöht. Darüberhinaus müssen ICs mit höheren Betreiberkapazitäten

eingesetzt werden. Das als Strahlungsrippe dienende Substrat 202 muß groß gehalten werden, woraus höhere Kosten und ein großvolumiges System resultieren.

Figur 7 zeigt ein Montagebeispiel des optischen Abbildungssystems 401. Ein L-förmiger Montageblock 505 ist am Substrat 202 befestigt. Die Boden- und Seitenwände des optischen Abbildungssystems 401 sind mit Schrauben an Innenflächen 505¹ und 505·' des L-förmigen Blocks 505 befestigt.

Wie vorstehend erläutert, muß jedoch der Wirkungsgrad der LEDs in bezug auf die Lichtabgabe durch Verwendung einer fokussierenden Lichtführungsanordnung mit einem großen Winkel θ erhöht werden. Eine derartige fokussierende Lichtführungsanordnung mit den Abmessungen Ii und Io von 3mm und der Abmessung Ic von etwa 9mm besitzt jedoch eine große Feldtiefe und ermöglicht, nur innerhalb eines Brennweitenf ehlers von _+ 100 pm ein klares Bild.

Eine fokussierende Lichtführungsanordnung besteht aus einem Bündel von fokussierenden Stablinsen. Wenn daher einBild einer kleinen Anordnung, wie beispielsweise von LED-Lichtabgabeflächen, erzeugt werden soll, besitzt die Abbildungsfläche ein unerwünschtes Dichternüster in einem dem Durchmesser der fokussierenden Stablinsen entsprechenden Abstand, wenn die Zeile der LEDs gegenüber der mittleren Anordnung des Linsenbündels in einer Riehtung parallel dazu abweicht.

Wenn, wie aus Figur 7 hervorgeht, dünne Filme o.a. zwischen die Innenflächen 505' und 505·· des L-förmigen Blocks 505 der fokussierenden Lichtführungsanordnung eingesetzt werden, können die Lichtabgabeflächen und die Mittel-

punkte der fokussierenden Lichtführungen an beiden Seiten der Anordnung korrekt justiert werden. Die fokussierende Lichtführungsanordnung besitzt jedoch eine Abmessung von 9mm in der Richtung parallel zu ihrer optischen Achse und eine Abmessung von 4mm in Vertikalrichtung. Sie muß eine Länge von mindestens 300mm aufweisen, um einen Druck bis zu einer Größe von A3 zu ermöglichen. Daher wird der Abschnitt in der Nähe der Mitte der fokussierenden Lichtführungsanordnung verzerrt. Es ist manchmal schwierig, die Abweichung zwischen dem Mittelpunkt des L-förmigen Blocks und dem der fokussierenden Lichtführungsanordnung innerhalb von +_ 100 pm zu halten. Wenn eine fokussierende Lichtführungsanordnung mit guter Genauigkeit montiert werden soll, kann eine beträchtliche Kostenerhöhung nicht vermieden werden.

Die Lichtabgabefläche des herkömmlich ausgebildeten LED-Druckers besitzt die gleiche Breite in der Hauptabtastrichtung wie in der Nebenabtastrichtung, wie Figur 6 zeigt. Insbesondere ist die Breite der Lichtabgabefläche, in der Nebenabtastrichtung so eingestellt, daß sie im wesentlichen dem Punktabstand entspricht, da die benach- - barte Lichtabgabefläche nicht ausgebildet werden muß.

Bei einem Drucker dieses Typs wird eine Walze mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit gedreht, so daß sich die Zeile der Lichtabgabeflächen und ein lichtempfindlicher Körper, d.h. die Oberfläche der lichtempfindlichen Walze, relativ zueinander mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit bewegen. Jedesmal, wenn sich die Zeile der Lichtabgabeflächen und der lichtempfindliche Körper über eine Strecke bewegen, die dem Punktabstand entspricht, wird ein Lichtabgabemuster einer Zeile eingeschaltet, um ein Punktbild zu erzeugen. Wenn ein Punktbild einer jeden Zeile erzeugt wird, kann ein korrektes Schwarz-Weiß-Bild mit Binärwerten von 0 und einem vorgegebenen Wert

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(entsprechend den angestrahlten und nicht angestrahlten Abschnitten der Oberfläche der lichtempfindlichen Walze) ausgebildet werden, wenn das Lichtmuster unverzüglich abgegeben und Licht der gleichen Form wie die Lichtabgabefläche auf die lichtempfindliche Walze gerichtet und die Lichtabgabefläche in gleichmäßiger Weise Licht abgibt.

Es ist jedoch schwierig, ein System vorzusehen, bei dem Lichtmuster unverzüglich abgegeben wird. Dies hat folgende Gründe. Wenn eine einzige lichtempfindliche Walze verwendet wird, wird die erforderliche Lichtmenge als Produkt aus der Beleuchtungsstärke und der Beleuchtungszeit festgelegt. Wenn daher die Lichtabgabezeit auf l/n reduziert wird, muß die Beleuchtungsstärke η mal so groß sein. Das bedeutet, daß in einer LED-Zeile ein Strom, der η mal so groß ist wie der ursprüngliche Strom, fließen und eine für einen derartig großen Strom geeignete Schaltung ausgeführt werden muß. Angesichts dieser Tatsache wird ein Verfahren durchgeführt, bei dem jedes Lichtabgabeelement nach dem überschreiten einer vorgegebenen Zeitdauer eingeschaltet wird. Insbesondere bei einer LED-Zeile, bei der Treiberchips an einem Kopf montiert sind,, wie in Figur 2 gezeigt, wird die einzuschaltende Lichtabgabefläche im eingeschalteten Zustand und die auszuschaltende Abgabefläche im ausgeschalteten Zustand gehalten, während sich die Lichtabgabeflächenzeile. und die lichtempfindliche Walze über eine Strecke relativ zueinander bewegen, die dem Punktabstand entspricht.

In diesem Fall entspricht die Breite der Lichtabgabefläche in Nebenabtastrichtung im wesentlichen dem Ptnktabstand. Aus diesem Grund variieren die Größe und Dichte der Punkte in Nebenabtastrichtung in starkem Ausmaß in Abhängigkeit von Schwankungen der Beleuchtungsstärke einer jeden Lichtabgabeflache.

Diese Schwankungen in der Größe und Dichte der Punkte stellen ein großes Problem dar, und zwar insbesondere bei Druckern, bei denen der Punktdurchmesser während des Drückens in der Nebenabtastrichtung in Abhängigkeit von der Länge der EIN-Zeit einer jeden Lichtabgabefläche verändert wird, um ein P.seudo-Halbtonbild zu erzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine BiIderzeugungsvorrichtung zu schaffen, die frei von Problemen ist, welche einen niedrigen Wirkungsgrad in bezug auf die Lichtabgabeenergie mit sich bringen, die eine kompakte Konstruktion aufweist und die billig ist.

Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer Bilderzeugungsvorrichtung, die ein klares Bild ohne Unregelmäßigkeiten in der Dichte durch Einsatz eines äußerst zuverlässigen optischen Abbildungssystems mit niedrigen Kosten zur Verfügung stellen kann.

Desweiteren soll durch die Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen werden, bei der Schwankungen in der Größe und Dichte der Punkte in der Nebenabtastrichtung beim Ein/Ausschalten einer jeden Lichtabgabefläche während der Bilderzeugung reduziert werden können und die die Graustufen steuern kann, indem die Breite eines jeden Punktes in der Nebenabtastrichtung reguliert wird,.um ein Pseudo-Halbtonbild ausgezeichneter Qualität zu erzeugen.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Bilderzeugungsvorrichtung nach den Patentansprüchen gelöst.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

5- Figur 1 eine scheamtische Ansicht, die die Konstruktion eines herkömmlich ausgebildeten LED-Druckers zeigt;

die Figuren 2 und 3 '

schematische Ansichten, die die Konstruktion

eines herkömmlich ausgebildeten LED-Druckkopfes zeigen;

Figur 4 die Beziehung zwischen einem LED-Lichtabgabeabschnitt und dem Abbildungszustand

einer lichtempfindlichen Walze bei einem herkömmlich ausgebildeten LED-Drucker;

Figur 5 eine Darstellung, die die Lichtverteilungseigenschaften einer herkömmlichen LED zeigt;

Figur 6 eine perspektivische Teilansicht, die die

Form einer Lichtabgabefläche einer herkömmlich ausgebildeten LED-Zeile zeigt; 25

Figur 7 eine perspektivische Teilansicht zur Verdeutlichung des Montageverfahrens eines optischen Abbildungssystems in einem herkömmlich ausgebildeten LED-Drucker; 30

die Figuren 8 und 9

schematische Darstellungen, die die Konstruktion einer LED-Zeilen-Platte nach der Erfindung zeigen;
35

Figur 10 die Beziehung zwischen einem LED-Lichtabgabeabschnitt und einer lichtempfindlichen Walze gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
5

Figur 11 eine scheamtische Darstellung, die die

Lichtverteilungseigenschaften einer erfindungsgemäß verwendeten LED zeigt;

die Figuren 12 und 13

schematische Ansichten einer anderen Konstruktion einer LED-Platte nach der Erfindung;

die Figuren 14a und 14b

schematische Darstellungen, die sin Montageverfahren eines optischen Abbildungssystems nach der Erfindung verdeutlichen;

die Figuren 15 und 16

schematische Darstellungen, die eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigen;

die Figuren 17, 18 und 19

schematische Darstellungen, die eine

erfindungsgemäße Konstruktion zeigen,

bei der eine Faserplatte Verwendung findet;

Figur 20 eine Darstellung, die die Beziehung

zwischen einem Lichtabgabeabschnitt und einer lichtempfindlichen Walze zeigt, . wenn die vorliegende Erfindung bei einem Mikrofilmdrucker Verwendung findet;

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Figur 21 · ein Blockdiagramm einer LED-Zeile;

Figur 22 ein Blockdiagramm einer LED-Zeilen-Betriebsschaltung;
5

Figur 23 einen Schnitt durch eine lichtempfindliche

Walze und ein Lichtabgabeelement;

die Figuren 24 und 25

die Verteilung der Lichtmenge auf der

Walzenoberfläche;

Figur 26 eine Schnittansicht, die eine lichtempfindliche Walze und ein Lichtabgabeelement zeigt, wenn das Lichtabgabeelement in

Nebenabtastrichtung kurz ausgebildet ist;

Figur 27 die Verteilung der Lichtmenge auf der Walzenoberfläche bei der Konstruktion der Figur 26;

Figur 28 eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Konstruktion zeigt, bei der eine Lichtabgabefläche verwendet wird, die in Nebenabtastrichtung kurz ausgebildet ist;

Figur 29 eine Modellansicht, die die Punktbildung zeigt, wenn Endflächen-Lichtabgabe-LEDs verwendet werden;
30

die Figuren 30a und 30b

Diagramme, die Änderungen in der MTF zeigen;

Figur 31 die Beziehung zwischen den Lichtabgabemuster und der optischen Enerqie auf der

Walze;

Figur 32 eine perspektivische Ansicht, die den Hauptteil einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der eine zylindrische Linse Verwendung findet;

Figur 33 die Beziehung zwischen einem Lichtabgabemuster und der optischen Energie auf der Walzenoberfläche bei der Ausführungsform der Figur 32;

Figur 34 ein bei der in Figur 32 gezeigten Ausführungsform ausgebildetes Punktmuster;

Figur 35 eine Ansicht, die eine Konstruktion nach

einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt; und

Figur 36 eine schematische Ansicht, die die Beziehung . zwischen einem LED-Lichtabgabeabschnitt

und einem Bildpunkt eines lichtempfindlichen Filmes einer weiteren Ausführungsform, bei der eine zylindrische Linse Verwendung findet, zeigt.
25

Figur 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine LED-Zeilen-Platte 601 als Beispiel eines Lichtabgabeelementes zeigt, das bei der vorliegenden Erfindung Verwendung finden soll. Ein Substrat 602 dient als Strahlungsrippe. Eine Verdrahtungseinrichtung 603 umfasst ein keramisches Substrat o.a. Ein Kabel 604 dient zur Übertragung von Bildsignalen und ist an eine Stromquelle angeschlossen. Eine Vielzahl von LED-Zeilen-Chips 605-1,

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605-2 etc. bilden eine Zeile von LEDs mit Endflächenlichtabgabe. LED-Treiber-ICs 606-1, 606-2 etc. dienen zum Betreiben der LED-Zeilen-Chips 605-1, 605-2·etc. Jede LED-Treiber-IC besitzt einen Reihen/Parallel-Umformer für das über das Kabel 604 empfangene Bildsignal.

Figur 9 zeigt einen vergrößerten Abschnitt des LED-Zeilen-Chip 605-m und der LED-Treiber-IC 606-m.

Bei dem LED-Zeilen-Chip 605-m handelt es sich um eine monolithische LED-Zeile, bei der Endflächen-Lichtabgabe-LEDs 701-1, 701-2 etc. in einer Zeile bzw. Reihe angeordnet sind. Die p-n-Ubergänge der LEDs 701-1, 701-2 etc. verlaufen parallel zu der Befestigungsfläche zwischen dem LED-Zeilen-Chip 605-m und der Verdrahtungseinrichtung 603. Licht, das in der Richtung senkrecht zu den p-n-Ubergängen auftrifft, wird von Endflächen 702-1, 702-2, 702-3 etc. in Richtung des Pfeiles b erzeugt. Die Elektroden der LEDs 701-1, 701-2 etc. befinden sich auf den oberen Flächen und sind mit den LED-Treiber-Klemmen 701-1, 703-2 etc. verdrahtet.

Figur 10 zeigt die Beziehung zwischen einer Lichtabgabefläche 702-1 der LED 701-1 und einem Bildpunkt auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Walze 101. Figur 10 entspricht im wesentlichen der Figur 4, mit der Ausnahme, daß die Form der LED als Lichtabgabeabschnitt verschieden ist. Die lichtempfindliche Walze wird durch eine Einrichtung (nicht gezeigt) gedreht und in einer Richtung bewegt, die im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Zeile der LEDs verläuft. Mit anderen Worten, selbst wenn Endflächen-Lichtabgabe-LEDs verwendet werden, bleibt das Abbildungsverfahren der Lichtabgabefläche das gleiche wie bei der herkömmlich ausgebildeten Vorrichtung. Die Lichtverteilungseigenschaften der LED 701-1 sind in Figur 11 gezeigt. Wenn der Winkel θ ansteigt, nimmt die

ν <> a u

26 -

Lichtflußdichte abrupt ab. Wenn somit LEDs für eine Betriebsweise mit Endflächen-Lichtabgabe angeordnet werden, wird die Lichtabgabe in einer Richtung senkrecht zur Lichtabgabefläche konzentriert, so daß kein großer Lichtanteil in abweichende Richtungen abgegeben wird.

Wenn man voraussetzt, daß die von einem Lichtabgabeelement, das derartige Lichtverteilungseigenschaften besitzt, abgegebenen Lichtstrahlen alle auf das optische Abbildungssystem AOl unter einem Winkel bis zum Winkel β treffen

10· und den Winkel Θ nicht überschreiten, erhält man die in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführten Ergebnisse in bezug auf das Verhältnis zwischen der optischen Ausgangsenergie und der gesamten Eingangsenergie des Lichtabgabeelementes:

Tabelle 2

Winkel θ (°) 10 15 20 25 30 35

grad^(%) ^ ^^ 29.8 42.6 555 669

Wenn Endflächen-Lichtabgabe-LEDs in dieser Weise verwendet werden, können etwa 18,1% der Eingangsenergie auf die Oberfläche der lichtempfindlichen Walze 101 abgestrahlt werden, wenn ein optisches Abbildungssystem 401 mit einem Winkel θ von etwa 15° eingesetzt wird. Wenn die Empfindlichkeit der Walze 101 gleichgehalten wird wie bei der herkömmlichen Ausführungsform, kann der Betriebsstrom zum Betreiben der LED 701-1 etwa 70%

3D des Stromes im herkömmlichen Fall betragen.

Um ein Bild ohne Unregelmäßigkeiten zu erzeugen, müssen Schwankungen in der Größe der wirksamen Lichtabgabefläche reduziert werden, so daß alle LED-Lichtabgabeflächen die gleiche Größe besitzen. Um einzelne LEDs auf einem einzigen Chip auszubilden, muß bei einem herkömmlichen

« β ~ Λ * ♦ * β

9Μ S -"-»«ι» «β ♦

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LED-Zeilen-Chip eine monolithische LED-Zeile durch chemische Bedampfungsverfahren hergestellt werden. Aus diesem Grunde muß ein LED-Material, GaAsP, das nur einen geringen Lichtabgabewirkungsgrad besitzt, verwendet werden. Bei dem erfindungsgemäß verwendeten LED-Zeilen-Chip sind jedoch, wie in Figur 9 gezeigt, die p-n-Ubergänge der LEDs abgeschnitten, um die LEDs zu isolieren und auf diese Weise einen LED-Zeilen-Chip 605-m mit einer Vielzahl von LED-Lichtabgabeflächen 702-1, 702-2 etc.

zu schaffen. Aus diesem Grunde muß durch chemisches Bedampfen keine Vielzahl von LEDs auf einem einzigen Chip ausgebildet werden. Vertiefungen oder Kanäle zum Entfernen der p-n-Ubergänge werden in einem großen Endflächen-Lichtabgabe-LED-Chip, der durch chemisches Bedampfen hergestellt wurde, erzeugt, so daß auf diese Weise die Vielzahl der LEDs voneinander isoliert werden. Eine monolithische LED-Zeile kann somit mit einem LED-Material hergestellt werden, das einen äußerst hohen Lichtabgabewirkungsgrad besitzt, wie beispielsweise GaAlAs, Aus diesem Grunde kann mit der erfindungsgemäß ausgebildeten LED-Zeile ein Wirkungsgrad erzielt werden, der einige Male so groß ist wie der bei der herkömmlich ausgebildeten LED-Zeile. Um lediglich die gleiche Lichtmenge zu erhalten, kann der erforderliche Strom zu einem Bruchteil des Wertes reduziert werden, der im herkömmlichen Fall erforderlich ist.

Bei einer herkömmlich ausgebildeten LED-Zeilen-Platte ist der LED-Betriebsstrom hoch. Daher müssen die LED-Treiber-ICs bipolare Transistoren umfassen. Um den Stromverbrauch durch andere logische Schaltungen, beispielsweise eine für die Reihen/Parallel-Umwandlung, herabzusetzen,

2
muß eine I L-Logikeinheit verwendet werden. Dann ist

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jedoch die Betriebsfrequenz der ICs auf etwa IkHz begrenzt, und es kann keine Bilderzeugung mit hoher-Geschwindigkeit erreicht werden. Wenn ein Hochgeschwiridigkeitsvorgang durchgeführt werden soll, muß eine einzige Leitung in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt werden, und Bildsignale dieser Segmente müssen parallel verarbeitet werden, wobei jedes parallele Signal der LED-Zeilen-Platte in Serie zugeführt wird. Wenn dieses Verfahren durchgeführt wird, müssen die Eingangssignale der LED-Zeilen-Platte jedochüber eine teure Korrekturschaltung korrigiert werden. Erfindungsgemäß kann jedoch der Betriebsstrom der LEDs klein gehalten werden, so daß Hochgeschwindigkeits-ICs mit geringem Stromverbrauch zum Betreiben der LEDs verwendet werden können. Eine Eingangskorrekturschaltung ist nicht erforderlich, und die Signale können unmittelbar der LED-Zeilen-Platte zugeführt werden.

Wenn bei einer herkömmlich ausgebildeten LED-Zeile die Lichtpunktdichte erhöht wird, muß der p-n-Übergangsbereich pro LED reduziert werden. Selbst wenn der Strom pro Lichtpunkt oder LED gleichgehalten wird, wenn die - LED-Lichtabgabefläche reduziert wird, wird der p-n-Übergangsbereich herabgesetzt. Dies führt zu einem Ansteigen der Stromdichte und zu einer kurzen Lebensdauer. In Anbetracht dieses Problems wurde das Entwicklungsverfahren auf ein negatives Entwicklungsverfahren beschränkt, bei dem die LEDs nicht über eine lange Zeitdauer eingeschaltet sind und Teile des lichtempfindlichen Körpers, die mit Licht angestrahlt werden, in schwarz gedruckt werden. Wenn jedoch, wie bei der vorliegenden Erfindung, Endflächen-Lichtabgabe-LEDs verwendet werden, kann selbst dann, wenn der Lichtabgabeflächenbereich reduziert wird, um die Lichtpunktdichte zu erhöhen, die Länge der LED von einer Endfläche zur anderen Endfläche vergrößert

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werden, so daß der p-n-Ubergangsbereich gleichbleibt. Somit wird die Stromdichte nicht erhöht, und die Lebensdauer kann verlängert werden. Die vorliegende Erfindung kann daher bei einem elektrofotografischen Drucker Verwendung finden, bei dem eine positive Entwicklung durchgeführt wird, die eine lange EIN-Zeit der LEDs erforderlich macht.

Da jedoch erfindungsgemäß anstelle einer herkömmlichen LED-Zeile mit Lichtabgabe in der Ebene eine Endflächen-

lichtabgabe-LED-Zeile eingesetzt wird, muß die Lichtpunkterzeugungsebene an einem Endabschnitt der Platte angeordnet werden. Wenn das Endflächen-Lichtabgabe-LED-Zeilen-Chip 605-m zu einem Ende der Verdrahtungseinrichtung 603 ausgerichtet angeordnet wird, treten die Lichtabgabeflächen 702-1, 702-2 etc. an den Ecken auf und sind anfällig gegenüber Beschädigungen. Hierdurch wird die Wartung schwierig.

Angesichts dieses Problems ist bei der in Figur 9 dargestellten Ausführungsform die LED-Zeile an einer Stelle angeordnet, die vom Ende der Verdrahtungseinrichtung zurückgezogen ist.

Wie man aus dem in Figur 10 gezeigten optischen Abbildungssystem erkennen kann, muß die Rückzugsstrecke Ix des LED-Zeilen-Chips 605-m vom Ende der Verdrahtungseinrichtung 603 die folgende Bedingung erfüllen:

Ix £ ly/tan©

wobei Iy die Höhe (die Strecke von der Bodenfläche des LED-Zeilen-Chips 605-m und der Lichtabgabefläche 702-1) bedeutet.
35

Wenn es sj.ch bei der Oberfläche der Verdrahtungseinrichtung 603 um eine Spiegelfläche handelt, wird auf der Oberfläche der Walze 101 ein Bild erzeugt, das einem virtuellen Bild der Spiegelfläche entspricht. Wenn es sich andererseits bei der Oberfläche der Verdrahtungseinrichtung 603 um eine Streufläche (weiß) mit einem hohen Reflexionsvermögen handelt, werden hierdurch
Rauschsignale erzeugt. Die Oberfläche der Verdrahtungseinrichung 603 muß daher so behandelt werden, daß sie Licht absorbiert. Aus diesem Grunde kann die Oberfläche der Verdrahtungeinrichung 603 schwarz angestrichen
werden, oder es kann ein schwarzes Material als Material für die Verdrahtungseinrichtung 603 verwendet
werden.

Wenn auf diese Weise das LED-Zeilen-Chip an einer
Stelle angeordnet wird, die gegenüber dem Ende des
Substrates geringfügig zurückversetzt angeordnet ist, und Mittel vorgesehen werden, um das auf die Oberfläche des Substrates infolge der zurückversetzten Anordnung des Chips auftreffende Licht zu absorbieren, kann ein LED-Zeilen-Drucker erhalten werden, der eine einfache - Wartung ermöglicht.

Figur 12 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Endflächen-Lichtabgabe-LED-Zeile. Bei der in Figur 9 gezeigten LED-Zeile wird Licht nicht nur in Richtung des Pfeiles b, sondern auch in einer senkrecht zu dieser Richtung verlaufenden Richtung erzeugt. An der Seitenfläche austretendes Licht tritt auch durch Reflektion o.a. an den Vertiefungen an den Lichtabgabeflächen 702-1, 702-2 und 702-3 in
Richtung des Pfeiles b aus. Danach wird dieses austretende Licht zu einer Rauschkomponente, und die

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Trennung zwischen dem Licht von der Lichtabgabefläche zur Erzeugung eines Bildes und dem von der^vLichtabgabefläche reflektierten Licht verschlechtert sich. Ein klarer Druck kann nicht mehr erreicht werden. Um bei dieser Ausführungsform dieses Problem zu lösen, ist ein Lichtabsorptionselement 2201 derart beschichtet, so daß es mindestens die LEDs 701-1, 701-2 und 701-3 bedeckt. Dieses Element 2201 kann dadurch hergestellt werden, daß man ein Lichtabsorptionsharz in eine Vertiefung zwischen den LED-Chips 605-n einbringt, oder indem man ein derartiges Lichtabsorptionsmaterial abscheidet.

Eine Lichtabsorption, muß nur innerhalb eines Wellenlängenbereiches der LEDs durchgeführt werden. Das Element 2201 muß daher nicht immer aus schwarzem Material bestehen. Wenn jedoch ein Lichtabsorptionsharz nach dem Verdrahten der Treiber-ICs und der LEDs eingebracht wird, muß ein Isolationsmaterial verwendet werden. 20

Wenn auf diese Weise ein Lichtabsorptionselement, das in der Lage ist, Lichtkomponenten eines Wellenlängenbereiches der LEDs zu absorbieren, eingebracht wird, kann eine Verschlechterung der Bildqualität infolge von Lichtaustritten aus den Seitenflächen der Endflächen-Lichtabgabe-LEDs verhindert werden.

In Figur 13 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Endflächen-Lichtabgabe-LED-Zeile dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Lichtabgabewirkungsgrad der in Figur 9 dargestellten Ausführungsform weiter verbessert worden.

Bei der in Figur 9 gezeigten Ausführungsform ist die gesamte Breite des LED-Chips als Elektrode ausgebildet.

Wenn die Chipabmessung in der LED mit 1 23 in und die Horizontalabmessung der Lichtabgabefläche einer jeden LED mit 1 23 χ bezeichnet wird, beträgt der Elektrodenbereich einer einzigen LED 1 23 w χ 1 23 χ. Allgemein gesagt wird das in Richtung des Pfeiles b erzeugte Licht stärker, wenn der Elektrodenbereich erhöht wird. Wenn jedoch die Abmessung 1 23 w ansteigt, wird das von einem pn Übergang hinter der Lichtabgabeflache 702-1, d.h. der Treiber-IC 606n,mit einem niedrigeren Wirkungsgrad von der Lichtabgabefläche 702-1 erzeugt.

Selbst wenn die Abmessung 1 23 w über einen vorgegebenen Wert erhöht wird, bleibt die pro Flächeneinheit der Lichtabgabefläche 702-1 abgegebene Lichtmenge im wesentliehen die gleiche. Die abgegebene Lichtmenge verändert sich jedoch proportional zur Stromdichte am pn Übergang. Daher steigt der Strom pro LED mit einem Ansteigen der Abmessung 1 23 w an.

Mit anderen Worten, wenn die Abmessung 1 23 w erhöht wird, steigt der für die Lichtabgabe erforderliche Strom an, während die Lichtmenge im wesentlichen die gleiche bleibt. "Es wird daher bevorzugt, die LED-Chips so abzuschneiden, daß sie eine vorgegebene Abmessung 1 23 w aufweisen.

Wenn jedoch zwei kurze LEDs hergestellt werden, sind sie gegenüber Beschädigungen empfänglich, und ihre Wartung bereitet Schwierigkeiten. Auch der Schritt der Montage der LEDs auf der LED-Zeilen-Platte wird schwierig.

Um dieses Problem zu lösen, sind, wie in Figur 13 gezeigt, Vertiefungen ausgebildet, die zur Entfernung der p-n-Ubergänge zwischen den Endflächen-Lichtabgabe-LEDs 701-1, 701-2, 701-3 etc. dienen und sich parallel zu den Lichtabgabeflächen 702-1, 702-2, 702-3 erstrecken. Somit

ist jede LED in eine Vielzahl von Bereichen in Ausgabe-

richtuna des Lichtes unterteilt. .In,Fiqur 13 sind zwei " , eine/

Vertiefungen gezeigt. Es kann jedoch beliebige Anzahl von Vertiefungen mit der Ausnahme von einer Vertiefung ausgebildet werden. Wenn in diesem Fall der Abstand zwischen der Lichtabgabefläche und der ersten Vertiefung in Rückwärtsrichtung mit 1 23 w¹ bezeichnet und nur der Bereich betrieben wird, der der lichtempfindlichen Walze am nächsten liegt, wird der Elektrodenbereich zu 1 23 w¹ χ 1 23 x. Dabei wird der Stromverbrauch pro LED 1 23 w'/l 23 w mal sohoch wie bei dem in Figur 9 dargestellten Fall. Wenn jedoch die Abmessung 1 23 w¹ richtig ausgewählt wird, kann die Lichtmenge pro LED beträchtlich über den Wert 1 23 w'/l 23 χ des in Figur 9 gezeigten Falles erhöht werden.

Wenn somit mindestens eine Vertiefung zwischen den Lichtabgabeflächen des Endflächen-Lichtabgabe-LED-Zeilen-Chips ausgebildet wird, kann eine LED-Zeilemit einem ausgezeiehneten Wirkungsgrad in bezug auf die Lichtabgabe erhalten werden. Der LED-Zeilen-Chip muß keine zu kleinen Ab- - messungen aufweisen, so daß die Wartung und die Handhabung der LEDs erleichtert wird.

Die Figuren IAa und 14b zeigen ein Verfahren zur Montage der Endflächen-Lichtabgabe-Zeile und des optischen Abbildungssystems, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, in einer erfindungsgemäß ausgebildeten Bilderzeugungsvorrichtung. Wie in Figur 14a gezeigt, ist bei einem optischen Abbildungssystem 401, das eine fokussierende Lichtführung bzw. Konvergenzlichtübertragungsführung besitzt, die Dicke einer Höhenregulierplatte so eingestellt, daß die Lichtabgabefläche einer jeden LED auf einem LED-Zeilen-Chip 605-n sich am Mittelpunkt des Bündels der fokussierenden Stablinsen der Zeile

befindet. Nachdem die konjugierten Punkte der Linsen eingestellt worden sind, werden eine Basis 902, das optische Abbildungssystem 401, die Höhenregulierplatte 901 und das LED-Zeilen-Substrat 602 an Ort und Stelle fixiert. Der Fixiervorgang kann durch Verschrauben oder durch eine Einstellung der konjugierten Punkte mit nachfolgender Injektion eines Klebers bei jeder Übergangsstelle durchgeführt werden. Wie Figur 14b zeigt, können die Verdrahtungseinrichtung 603, die LED-Zeilen-Chips 605-n und das optische Abbildungssystem 401 auf einer LED-Zeilen-Platte 903 montiert werden, die sich an der Seite der Lichtabgabeflächen der LEDs erstreckt.

Wenn auf diese Weise ein Endflächen-Lichtabgabe-LED-Zeilen· Chip als Bilderzeugungs-Lichtabgabeelement verwendet und eine Fläche eines optischen Abbildungssystems, beispielsweise einer fokussierenden Lichtführung, mit einer Ebene parallel zur Verbindungsfläche der fokussierenden Lichtführung verbunden wird, können Fehlausrichtungen zwischen der Lichtabgabefläche und dem Mittelpunkt des Bündels der Stablinsen der fokussierenden Lichtführung ■ herabgesetzt werden.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Bilderzeugungsvorrichtung ist nicht auf die Erzeugung eines Bildes auf einer lichtempfindlichen Walze begrenzt, sondern kann auch, zur direkten Ausbildung eines Bildes auf einem lichtempfindlichen Papierbogen verwendet werden. Figur 15 zeigt eine derartige Ausführungsform. Hierbei liegt ein lichtempfindlicher Papierbogen 1101 einer LED-Zeilen-Platte 601, bei der Endflächen-Lichtabgabe-LED-Zeilen-Chips 605-1 bis 605-n auf einem Substrat 602 montiert sind, gegenüber. Bei dem optischen Abbildungssystem 401 bilden die Lichtabgabeflächen der LED-Zeilen-Chips 35

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605-1 bis 605-η ein Bild auf dem lichtempfindlichen Papierbogen 1101 aus. Der Papierbogen 1101 wird über eine Einrichtung (nicht gezeigt) in Richtung des Pfeiles 1102 zugeführt. Auf dem Papierbogen 1101 wird ein Bild erzeugt, das aus Lichtpunkten besteht, die entsprechend dem jeweiligen ein- und ausgeschalteten Zuständen der LED-Lichtabgabeflächen auf der LED-Zeilen-. Platte 601 erzeugt werden. Über eine Entwicklungseinheit 1013 wird das auf diese Weise auf dem Papierbogen 1101 ausgebildete Punktbild entwickelt. Da der Wirkungsgrad in bezug auf die Lichtabgabe der Endflächen-Lichtabgabe-LEDs gut ist, kann diese erfindungsgemäß ausgebildete Konstruktion in wirksamer Weise bei einem System Verwendung finden, bei dem Papier mit einer schlechten Sensitivität verwendet werden muß.

In Figur 16 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ■ ist das in Figur 15 dargestellte optische Abbildungssystem 401 entfernt worden. Eine LED-Zeilen-Platte 601 ist mit einem lichtempfindlichen Papierbogen 1101 in Kontakt gebracht oder sehr nahe an diesem angeordnet. Somit wird 'ein EIN/AUS-Muster der LED-Lichtabgabeflächen belichtet, um ein Bild auf dem lichtempfindlichen Papierbogen 1101 zu erzeugen. Bei einem derartigen elektrofotografischen Verfahren (insbesondere bei Verwendung einer lichtempfindlichen Walze oder eines Bandes) verbleibt Toner nach der Bilderzeugung auf der Walze oder dem Band. Wenn daher die LED-Zeilen-Platte in Kontakt mit dem Papierbogen gebracht oder in der Nähe von diesem angeordnet wird, kann es in einfacher Weise zu Verunreinigungen der LED-Lichtabgabefläche durch Tone'r kommen. Dieses Problem entsteht jedoch nicht, wenn die Platte 601 in erfindungsgemäßer Weise in direkten Kontakt mit dem

- ye -

lichtempfindlichen Papierbogen gebracht wird. Da darüberhinaus das optische Abbild ungssystem nicht eingesetzt wird, kann auf diese Weise ein billiger Drucker zur Verfügung gestellt werden.

Wenn jedoch die Oberfläche des lichtempfindlichen Papierbogens rauh ist, neigen die LED-Lichtabgabeflächen dazu, durch Reibung mit der Papieroberfläche beschädigt zu werden. Wenn lichtempfindliches Papier Verwendung findet, das eine derartige rauhe Oberfläche aufweist, oder wenn eine LED-Zeile aus einem zerbrechlichen Material besteht, kann Licht durch eine Faserplatte 1301, die aus einem Bündel von optischen Fasern besteht, auf einen lichtempfindlichen Papierbogen 1101 geführt werden.

Diese Faserplatte 1301 kann mit der in Figur 12 oder 13 gezeigten LED-Zeile kombiniert werden, um eine Bilderzeugungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Dies ist in den Figuren 18 oder 19 gezeigt.

Wenn eine LED-Zeile in einem Drucker verwendet wird, bei dem ein Punktbild auf einem Mikrofilm belichtet wird, muß die Lichtabgabefläche beträchtlich reduziert werden, damit ein optisches Abbildungssystem, beispielsweise eine fokussierende Lichtführung, verwendet werden kann. Um bei einem Mikrofilm den Originalbereich auf etwa 1/20 zu verkleinern,wenn die Punktdichte im projizierten Bild 16 Punkte/mm beträgt, muß die auf dem Film etwa 320 Punkt/nm betragen. Mit dem momentan zur Verfugung stehenden Techniken ist es jedoch unmöglich, eine derartige LED-Zeile hoher Dichte herzustellen . Daher muß ein verkleinerndes optisches System verwendet werden, um die Zeile der LED-Lichtabgabeflächen zu verkleinern, und ein Mikrofilm muß in die das verkleinerte Bild führende Lichtbahn eingeführt werden. Figur 20 zeigt eine derartige Ausfiihrungsform.

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ft ft « A *

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In Figur 20 ist die Beziehung zwischen einem LED-Lichtabgabeabschnitt 1401 und einem Bildpunkt 'auf einem lichtempfindlichen Film 1402 dargestellt. Wenn die Brennpunkte eines verkleinernden optischen Systems 1403 mit fl und f2 bezeichnet werden, wird ein Bild des LED-Lichtabgabeäbschnittes 1401 mit einem Abstand von 12 in einem Abstand von 11 auf der gegenüberliegenden Seite des Systems 1403 ausgebildet. Der LED-Lichtabgabeabschnitt 1401 besitzt eine geringe Abmessung von einigen lOym in der Nebenabtastrichtung, d.h. in einer Richtung senkrecht zur LED-Zeile, weist jedoch eine große Abmessung von einigen hundert pm in der Hauptabtastrichtung auf. Das verkleinernde optische System 1403 erzeugt ein invertiertes Bild der LED-Zeile auf dem lichtempfindlichen Film 1402. Um bei dieser Konstruktion das Licht von der LED-Zeile wirksam zu nutzen, muß eine sehr große Linse verwendet werden. Eine solche große Linse ist jedoch nicht realistisch. Daher ist der Nutzungsgrad der Lichtabgabeenergie eines solchen Systems gering, und es muß ein Lichtabgabeelement verwendet werden, das eine große Lichtmenge abgibt. Die Endflächen-Lichtabgabe-LEDs besitzen ein solches hohes Lichtabgabevermögen und können in günstiger Weise in einem derartigen System eingesetzt werden.

Vorstehend wurde der Aufbau von Ausführungsformen beschrieben, bei denen LED-Zeilen Verwendung fanden. Nachfolgend wird das Verfahren zum Betreiben einer derartigen LED-Zeile beschrieben. Figur 21 zeigt die Verbindung zwischen einer LED-Zeilen-Treiberschaltung und dem entsprechenden LEDs, m LEDs 2131-1-1, ...., 2131-1-m, ..., 2131-n-l, ..., 21.31-n-m sind in jedem von η LED-Chips 2128-1 bis 2128-n ausgebildet. Ein Ende einer jeden LED ist an eine entsprechende Seqmentssignalleitung 2132-1 bis 2132-m angeschlossen, während das andere Ende an

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eine entsprechende Gruppenwählsignalleitung 2129-1 bis 2129-m angeschlossen ist, so daß auf diese Weise eine η χ m-Matrix-Verdrahtung gebildet wird. Eine LED-Zeilen-Treiberschaltung 2141 empfängt ein Datensignal n, ein Taktsignal CIk und ein Datenfreigabesignal EN.

Die Funktionsweise der LED-Zeilen-Treiberschaltung 2141 wird nachfolgend beschrieben:

(i) während das Datenfreigabesignal EN¹¹I" beträgt, werden die Daten von einer Zeile von LEDs 2121-1 bis 2131-1-m synchron zu dem Taktsignal CIk empfangen, (ii) Beim Empfang der ersten m Daten wird ein Signal auf die Segmentsignalleitungen 2132-1 bis 2132-m gelegt, so daß die LEDs 2131-k (wobei k = 1,2, ..., η ist) in Übereinstimmung mit den entsprechenden Daten ein- und ausgeschaltet werden. Zur gleichen Zeit wird die Gruppenwählsignalleitung 2129-1 geerdet, während die anderen Gruppenwahlsianalleitungen 2129-2 bis 2129-n im nicht geerdeten Zustand gehalten werden, (iii) Wenn die nächsten m Daten empfangen werden, wird ein neues Signal an die Segmentsignalleitungen 2123-1 bis 2132-m gelegt. Zur gleichen Zeit wird die Gruppenwählsignalleitung 2129-2 geerdet, und die verbleibenden Gruppenwahlsianalleitungen werden im nicht geerdeten Zustand gehalten.

Auf diese Weise werden die Daten in τ; Teile unterteilt, und die rn χ,η-Matrix der LEDs 2131-1-lbis 2131-n-m wird in Einheiten von m LEDs betrieben (n-malige Teilung von

3D jeder Gruppe von m LEDs). Die dem letzten Chip 2128-n entsprechenden Daten werden auf den Segmentsignalleitungen 2132-1 bis 2132-m Gehalten, bis m Taktsignale CIk gezählt worden sind. Die Gruppenwählsignalleitung 2129-n wird geerdet und danach erdfrei gemacht.

* ZZ

In Verbindung mit Figur 22 wird nunmehr die Funktionsweise der LED-Zeilen-Treiberschaltung 2141 im Detail beschrieben. Figur 22 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer LED-Zeilen-Treiberschaltung 2141 zeigt.

Das Datensignal D wird einem Serien-Eingangspol eines Shiftregisters 2251 mit Serieneingang und Parallelausgang zugeführt. Das Taktsignal CIk wird dem Shiftregister 2251 und einem Taktgeber 2252 zugeführt. Das Freigabesignal EN wird dem Taktgeber 2252 zugeführt. Bevor das

J.0 Freigabesignal EN ansteigt, hält der Taktgeber 2252 eine Verriegelungssignalleitung 2252-1 und die Gruppenwählsignalleitungen 2252-1 bis 2252-n auf "null". Diese Funktionsweise wird unter (i)-(iv) nachfolgend beschrieben, (i) Nachdem der Taktgenerator 2252 seit der vorderen Kante des Freigabesignales EN m Taktimpulse gezählt hat, treten m Daten an den parallelen Ausgängen 2251-1 bis 2251-m des Shiftregisters 2251 auf. (ii) Hierbei wird ein Impuls an die Verriegelungssignalleitung 2252-1 gelegt, (iii) Zur gleichen Zeit wird die Gruppenwählsignalleitung 2252-1 auf "1" gestellt. Daher verriegelt eine ■ Verriegelung 2253 die ersten m Daten, und ein Treiber 2254 legt ein Signal zum Betrieb der LEDs 2131-1-1 bis 2131-1-m auf die Segmentsignalleitungen 2132-1 bis 2132-m, (iv) Ein anderer Treiber 2255 erdet die Gruppenwählsignal· leitung 2129-1, während die verbleibenden Gruppenwählsignalleitungen 2129-2 bis 2129-m im erdfreien Zustand gehalten werden. Danach zählt der Taktgeber 2252 m Taktimpulse CIk nach der vorderen Kante des Freigabesignales EN und ändert den Zustand der Gruppenwählsignalleitung 2252-n von "1" auf "0". Somit sind alle Gruppenwählsignalleitungen 2129-1 bis 2129-m in den nicht geerdeten Zustand aebracht.

Der Bilderzeugungsvorgang bei der vorstehend beschriebenen Bilderzeugungsvorrichtung wird nachfolgend beschrieben. Anhand der Figuren 23 - 25 wird die Beziehung zwischen einer allgemeinen Lichtabgabefläche und einem erzeugten Bild erläutert.

Figur 23 zeigt die Beziehung zwischen einem lichtempfindlichen Körper und einem Lichtabgabeelement, wenn diese senkrecht zur Abtastrichtung geschnitten sind. Die Lichtabgabefläche einer LED 2301 liegt der lichtempfindlichen Oberfläche eines lichtempfindlichen Körpers 2302 gegenüber. Wenn ein Bild einer Lichtabgabefläche durch ein optisches Abbildungssystem auf einem lichtempfindlichen Körper ausgebildet wird, ist die Position der das Licht empfangenden Oberfläche die gleiche. Daher wird die Beziehung zwischen der Position des lichtempfindlichen Körpers und der auf diesen Körper abgestrahlten Lichtnenge beschrieben.

Der Punktabstand ist mit <*■ bezeichnet, und jede Abmessung der Lichtabgabefläche ist ebenfalls mit tX. bezeichnet. Es wird vorausgesetzt, daß sich der lichtempfindliche Körper 2302 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit v25 in der durch einen Pfeil gekennzeichneten Richtung bewegt. Es wird ferner vorausgesetzt, dal? die Fläche der LED 2301 gleichmäßiges Licht abgibt. Die Beleuchtungsstärke der Oberfläche des lichtempfindlichen Körpers ist mit W bezeichnet. In der Hauptabtsstrichtung findet daher keine Änderung statt, d.h. keine Änderung in der Geschwindigkeit v25 und in der Vertikalrichtung. Die Lichtmengenverteilung an verschiedenen Stellen der lichtempfindlichen Walze in Nebenabtastrichtung wird nunmehr untersucht.

J* 1 * »

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Die Lichtmenge P (χ) an der Stelle χ wird durch die nachfolgende Beziehung wiedergegeben:
P (x) = J? L (x, t) dt,

wobei t die Zeit und L (x,t) die Beleuchtungsstärke an der Stelle χ ist.

Diejenige Position auf der lichtempfindlichen Walze, die sich am linken Ende der LED 2301 befindet, unmittelbar bevor die LED 2301 eingeschaltet wird, wird mit 0 bezeichnet, und die von dieser Position nach rechts verlaufende Richtung wird als positive Richtung bezeichnet.

Wenn ein Ein-Punkt-Bild erzeugt werden soll, während die lichtempfindliche Walze über eine einem Punktabstand entsprechende Strecke bewegt wird, wird die LED 2301 von t = 0 auf t = d/v eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt herrschen die folgenden Bedingungen:

Wenn Οίχ<:"<. und 0 ^- t <£ x/v ist, ist L (x,t) = W und wenn O^ χ < «< und x/v— t<O°, ist L(x,t), wenn 0 <£ χ < < < ist, ist P(x) = j£%ot = Wx/v , wenn <* £ χ * 2<< und Oi t < (χ-«Ό/ν ist, ist L(x, t) = 0, wenn <X£ χ £ 2t*. und (x-©O/v^t< °</v ist, ist L (x, t) W, und wenn <* £ χ t. 2 «< und°(/v£ t ist, ist L (x, t) = 0,

wenn <x £ χ ύ. 2 ist, ist P(x) = v-£tC/„^wdt= (2<*-x)W/v.

Figur 24 zeigt derartige Lichtverteilungseigenschaften.

Um ein Schwarz-Weiß-Muster mit derartigen Lichtverteilungs eigenschaften zu erhalten, muß die Entwicklung so durchgeführt werden, daß große Änderungen in der Dichte erreicht werden, so daß ein einer Lichtmenge unter einer Lichtmenge Pl entsprechender Bereich in schwarz und ein einer Lichtmenge über der Lichtmenge Pl entsprechender Bereich in weiß gedruckt wird.

Selbst wenn sich in diesem Fall der Wert der Lichtmenge Pl geringfügig ändert, ändert sich die Breite des Punktes in der Nebenabtastrichtung stark. Hinzukommt^ daß selbst dann, wenn der Wert der Lichtmenge Pl korrekt eingestellt ist, die Beleuchtungsstärke einer jeden Lichtabgabefläche variiert. Dies führt zu Schwankungen der Beleuchtungsstärke W. Damit wird die Spitze der Lichtverteilungskurve verschoben, und die Steigung dieser Kurve ebenfalls stark verändert. Somit ändert sich die Breite des Punktes in der Nebenabtastrichtung relativ zu jedem Abschnitt in der Hauptabtastrichtung.

Die vorstehend erwähnten Schwankungen stellen insbesondere dann ein Problem dar, wenn die vorliegende Erfindung bei einem optischen Drucker Anwendung findet, bei dem der Punktdurchmesser in Nebenabtastrichtung durch die entsprechende EIN-Zeit dafür verändert wird und ein Pseudo-Halbtonbild erzeugt wird.

Wenn das Lichtabgabeelement für den Punkt über eine Zeitdauer l/n eingeschaltet wird, kann die Lichtmengenverteilung wie folgt erhalten werden:
Wenn Π ί= χ 4«I/n ist, ist P (x) = Wx/v wenn c-C/n £ χ <ot,p(x) = (l/n) W o</v wenn »<.£ χ ·£ ot(l + l/n), P(x) = {"*. (1 + 1/n) - x)]w/v und wenn oC(l + l/n)^ x, P(x) = 0 ,

Figur 25 zeigt eine Verteilung 2501, bei der das Element von t = 1 bis auf t = oi/y eingeschaltet wurde, eine Verteilung 2502, bei der das Element von t=0 bis auf t = (3/4) <* /v einr-sschaltst. wurde, und eine Verteilung 2503, bei der das Element von t = 0 bis auf t = (1/2) oc/v einoeschaltet wurde.

- A3 -

Wenn, wie in Figur 24 beschrieben, die Lichtmenge an der Grenze zwischen schwarzen und weißen Bereichen als Pl definiert wird, beträgt die Punktbreite für die Verteilung 2501 12501, die für die Verteilung 2502 -12502 und die für die Verteilung 2503 12503. Eine derartige Punktbreite verändert sich in Abhängigkeit von Veränderungen der Lichtabgabefläche oder von Fehlern der Lichtmenge Pl. Wenn bei der Verteilung 2503 die Lichtmenge P 1 geringfügig erhöht wird, kann die Punktbreite 1 2503 den Wert 0 erreichen. Daher kann eine Punktbreite mit einer begrenzten Größe von 1/2 oder weniger der normalen Breite

nicht erreicht und ein zufriedenstellendes Halbtonbild nicht erzeugt werden. Um einen solchen Punkt zu reproduzieren, der eine Breite von 1/2 oder weniger der Normalbreite besitzt, kann die Lichtmenge Pl herabgesetzt werden. Wenn jedoch das Element von t=l auf t=«C/v eingeschaltet wird, überschreitet die Punktbreite den Lichtpunktabstand. Dies hat zur Folge, daß der Änderungsbereich während der EIN-Zeit verengt und die Graustufen- steuerung schwierig wird.

Wenn in einem solchen Fall eine Endflächen-Lichtabgabe-LED als Lichtabgabeelement verwendet wird, wird eine Bilderzeugunqsvorrichtuna realisiert, bei der die Punktbreitenschwankung in Nebenabtastrichtung gering ist, so daß ein ausgezeichnetes Pseudohalbtonbild erzeugt werden kann.

Die Endflächen-Lichtabgabe-LED besitzt eine größere Abmessung in der Richtung senkrecht zur Zeilenrichtung (d.h. in Nebenabtastrichtung) als in der Richtung der Zeile (d.h. in Hauptabtastrichtung). Diese LED besitzt ferner ein hohes Lichtabgabevermögen, ohne daß hier-

durch ihre Lebensdauer reduziert wird. Daher kann bei der in den Figuren 23 und 24 dargestellten Ausführungsform der Erfindung eine Anordnung getroffen werden, bei der die Breite des Lichtabgabeabschnittes in Nebenabtastrichtung auf l/n reduziert und die Beleuchtungsstärke η mal erhöht wird. Das Bilderzeugungsverfahren für diesen Fall ist in Figur 26 dargestellt, die eine Endflächen-Lichtabgabe-LED 2601 und einen lichtempfindlichen Körper 2602 zeigt.

Wenn die Beleuchtungsstärke η mal erhöht und die Breite des Lichtabgabeabschnittes in Nebenabtastrichtung auf l/n reduziert wird, wird die Lichtmenge wie folgt ermittelt:

wenn 0 £ χ £. o^/n ist, ist P (x) = nwx/v wenn oi<£ χ ΐ?<* ist, ist P (x) =Xw/v wenn «. ύ χ £^(l + l/n) ist, ist P (x) = {(l + 1/π) = x)?nw/v und

wenn oC(l + l/n)£ χ ist, ist P (x) = 0.

' Figur 27 zeigt eine Verteilung 2701, wenn das Element von t = 0 auf t = <K /v eingeschaltet wurde, eine Verteiluno 2702, wenn das Element von t = 0 auf t = (1/2) ⁰Ot eingeschaltet wurde, und eine Verteilung 2703, wenn das Element von t = 0 auf t = (1/4) oC/v eingeschaltet wurde, wobei in allen Fällen η = 4 beträgt.

Wenn, wie in Verbindung mit Figur 24 beschrieben, die Lichtmenge ah der Grenze zwischen den schwarzen und weißen Bereichen als Pl definiert wird, wird die Punktbreite für die Verteilung 2701 zu 1 2701, die für die Verteilung 2702 zu 1 2702 und die für die Verteilung 2703 zu 1 2703. Da in diesen Verteilunciskurven die

m m m

- 45 -

Steigungen relativ zur X-Achse größer sind als bei Figur 25, ist der Snderungsbereich der Punktbreit.e bei Änderungen der Beleuchtungsstärke W beträchtlich reduziert. Da die Kurve 1 2703 dem Wert (l/4)<?< entspricht, kann die Punktbreitensteuerung von (1/4)«* bis zu «K. in der Nebenabtastrichtung in einfacher Weise durchgeführt werden. Zu diesem Zeitpunkt beträgt η vorzugsweise 2 oder mehr vom Punktbreitensteuerpunkt aus. Wenn die Beleuchtungssatärke der Lichtabgabefläche erhöht werden kann, ist η vorzugsweise groß. Mit anderen Worten, die Abmessung des Lichtabgabeabschnittes in der Richtung senkrecht zur Zeilenrichtung wird vorzugsweise so eingestellt, daß sie 1/2 oder weniger der entlang der Zeilenrichtung, beträgt.

Im vorhergehenden ist der Fall der Endflächen-Lichtabgabe-LEDs erläutert. Ein Lichtabgabeelement, das eine Lichtabgabefläche aufweist, die in der Hauptabtastrichtung größer ist, kann jedoch auch mit der in Figur 28 gezeigten herkömmlich ausgebildeten LED realisiert werden. Figur -28 zeigt ein LED-Chip 2801, eine Lichtabgabefläche 2802, einen LED-Anschlußabschnitt 2803 und eine Elektrode 2804. Da jedoch in diesem Fall das Verhältnis zwischen der Beleuchtungsstärke und der Oberfläche des lichterrpfintiliehen "Körpers und dem Energieverbrauch gering ist, wird ein relativ guter Effekt mit einem mit niedriger Geschwindigkeit arbeitenden Drucker erzielt. Endflächen-Lichtabgabe-LEDs werden jedoch zweckdienlicher für mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Drucker oder für einen kompakten LED-Kopf mit Wärmeabstrahlungseinrichtungen verwendet. Wenn eine Flüssigkristallversehlußanordnung als Lichtabgabeelement verwendet wird, besitzt der Ver-

schluß in der Richtung senkrecht zur Richtung der Anordnung eine geringere Abmessung als in Richtung der Anordnung. Die vorstehende Beschreibung deckt daher auch diesen Fall ab.
5

Wenn in diesem Falle die Abmessung der Lichtabgabefläche in Hauptabtastrichtung größer ist als die in Nebenabtastrichtung, werden Schwankungen in der Punktbreite in der Nebenabtastrichtung reduziert. Wenn jedoch ein Betrieb mit Zeitaufteilung innerhalb eines Punktes nicht durchgeführt wird, entsteht bei dieser Anordnung ein anderes Problem. Wenn die LED eingeschaltet wird, während die LED-Zeile und der lichtempfindliche Körper mit einer vorgegebenen Geschwindigke.it relativ zueinander bewegt werden, wird der lichtempfindliche Körper nur über eine Strecke von 1/4 der Punktbreite während der EIN-Zeit der LED bewegt. Selbst wenn daher die LED nur über die normale Zeitdauer eingeschaltet wird, wird nur ein Bereich 2901, der etwa 1/4 eines Einlichtpunkt-Bereiches 2902 beträgt, mit Licht angestrahlt, wie in Figur 29 gezeigt. Bei einem Drucker, bei dem ein mit Licht angestrahlter Bereich in schwarz gedruckt wird, kann somit ein weißer Streifen in einem Bild entstehen, das vollständig schwarz sein müßte. Umgekehrt kann bei einem Drucker, bei dem ein mit Licht angestrahlter Bereich weiß gedruckt wird, ein schwarzer Streifen in einem Bild entstehen, das vollständig weiß sein müßte.

Dieses Problem wird in Verbindung mit Figur 30 im einzelnen beschrieben, wobei die Anordnunq der Figur 10 als Beispiel genommen wird. Gemäß Figur 10 wird die

Summe einer Strecke Io zwischen der Ausgangsfläche des optischen Abbildungssystems 401 und der Oberfläche der lichtempfindlichen Walze 101, einer Streckelc des optischen Abbildungssystems 401 und einer Strecke Ii

zwischen der Eingangsfläche des optischen Abbildungssystems 401 und der LED-Lichtabgabefläche 402-1 so bemessen, daß sie der konjugierten Länge des optischen
Abbildungssystems 401 entspricht. Wenn sich.die Strecken Io und Ii entsprechen, wird ein klareres Bild der LED-Lichtabgabefläche 702-1 auf der Walze 101 ausgebildet. Dann kann man den Bildpunkt von der Normalposition abweichen lassen, um das Bild auf der Walze 101 zu .verzerren und ein Bild zu erzeugen, das größer ist als
die Lichtabgabefläche 702-1 der LED 701-1. Dabei nutzt man die Tatsache aus, daß bei einem Abweichen des Objektpunktes von dem konjugierten Punkt des optischen Abbildungssystems 401 der MTF-Wert reduziert wird. Figur 30a zeigt Änderungen des MTF-Wertes, wenn die LED-Lichtabgabefläche 702-1 oder die Oberfläche der Walze

101 um den Wert Δ 11 vom optischen Abbildungssystem

401 vom im Brennpunkt befindlichen Zustand weg (+) oder vor (-) bewegt wird. Figur 30b zeigt das gleiche, wenn • der Wert Tc unter der Bedingung Io = Ii verändert wird, wobei es sich bei dem Wert Tc um den Abstand zwischen

der LED-Lichtabgabefläche 702-1 und der Oberfläche der Walze 101 handelt. Auf diese Weise kann der MTF-Wert
reduzierend die Größe des Bildes erhöht werden, indem der Abstand zwischen dem optischen Abbildungssystem
401 und der Lichtabgabefläche 702-1 oder der Walze 101 verändert wird. Bei dem vorstehend beschriebenen Fall

wird das Bild sowohl in Längsrichtung (Hauptabtastrichtung) der LED 701-1 als auch in Querrichtung (Nebenabtastrichung) derselben vergrößert.

Das vorstehend genannte Problem wird in arößeren Einzel-

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heiten in Verbindung mit Figur 31 beschrieben. Die Figuren 31a bis 31g zeigen die Beziehung zwischen der Verteilung der optischen Energie und den Bildmustern, wenn jede LED-Zeile eingeschaltet wird oder einige Zeilen nicht eingeschaltet werden. Wie in Figur 31a gezeigt, ist die Lichtabgabebreite Ib kürzer als der Lichtpunktabstand la, wenn LEDs in einer EIN-Position 3101-1 für die erste Zeile, einer EIN-Position 3101-2 für die zweite Zeile und einer EIN-Position 3101-3 für die dritte Zeile eingeschaltet werden. Dann kann die Verteilung der optischen Energie auf der Walze 101 durch die in Figur 31b dargestellte Kurve 3102 gekennzeichnet werden. Selbst wenn der Schwellenwert für die optische Energie als Grenze zwischen den Druckbereichen und druckfreien Bereichen so klein wie Wl gehalten wird, werden Druckbereiche DIl und druckfreie Bereiche LIl erzeugt, wie durch den Druckzustand Pll in Figur 31c wiedergegeben. In diesem Fall wird ein mit Licht angestrahlter Bereich als Druckbereich beschrieben. Es versteht sich jedoch von selbst, daß die Druckbereiche und druckfreien Bereiche auch umgekehrt werden können, wenn der elektrophotographische Vorgang modifiziert wird.

Wenn nur die LEDs der zweiten Zeile in der EIN-Position 3101 abgeschaltet werden, läßt sich die optische Energie auf der Walze 101 durch die in Figur 31d gezeigte Kurve 3103 verdeutlichen. In einem Druckzustand P21 dieses Falls wird ein druckfreier Bereich L21 enger als ein Druckbereich D21, wie in Figur 31e gezeiat. Wenn die LEDs kontinuierlich betrieben werden, müssen sich die Druckbereiche DlO über eine Linie fortsetzen, wie in dem in Figur 31f gezeigten Druckzustand PlO. Wenn die LEDs nicht einmal in allen zwei EIN-Positionen eingeschaltet werden, müssen ein druckfreier Bereich L20 und ein Druckbereich D20 die gleiche Breite aufweisen.

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Dieses Gemisch aus Druckbereichen und druckfreien Bereichen in einem unerwünschten Verhältnis führt zur Ausbildung eines weißen oder schwarzen Streifens in einem schwarzen oder weißen Bild.

Figur 32 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ein solcher weißer oder schwarzer Streifen nicht erzeugt wird. Bei dieser Ausführungsform ist eine Einrichtung zur Reduzierung des MTF-Wertes des auf einem lichtempfindlichen Körper ausgebildeten Bildes nur in Nebenabtastrichtung zwischen der LED-Zeile und dem lichtempfindlichen Körper angeordnet. Daher erzeugt selbst bei LEDs mit größeren Abmessungen in der Ha upfabtastrichtung als in der Nebenabtastrichung das von den LEDs abgegebene Licht ein in der Nebenabtastrichtung auf dem lichtempfindlichen Körper vergrößertes Bild.

Wie man Figur 32 entnehmen kann, ist ein Substrat 3201 in Lichtabgaberichtung von LED-Zeilen-Chips 605-1 etc. so verlängert, daß es zur Montage eines optischen Ab-.bildungssystems 3202, beispielsweise einer fokussierenden Lichtführung, dient. Eine zylindrische Linse 3203 ist zwischen dem optischen Abbildungssystem 3202 und den LED-Zeilen-Chips 3205-1 etc. fixiert. Figur 32 zeigt ferner eine Verdrahtungseinrichung 3204 für Segmentsignalleitungen, ein Kabel 3206 zum Anschließen einer jeden Segmentsignalleitung von der Verdrahtungseinrichtung 3204 und eine Verdrahtungseinrichung 3207 für Gruppenwählsignalleitungen, die ein keramisches Substrat o.a. umfaßt.

Selbst wenn die zylindrische Linse 3203 eingesetzt wird, bleibt der Abbildunqszustand des optischen Abbildunas-

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systems 3202 in Zeilenrichtung der LED-Zeilen-Chips 3205-1 etc. der gleiche. Jedoch wird in der Richtung senkrecht zur Zeilenrichtung der LED-Zeilen-Chios 3205-1 etc., d.h. in Richtung der kurzen Seiten der Lichtabgabeflächen, die. optische Bahn verändert und das Bild auf der Walze verschwommen und vergrößert, wenn die zylindrische Linse 3203 eingesetzt wird. Bei einem die zylindrische Linse 3203 aufweisenden optischen Abbildungssystem bleibt der MTF-Wert in Längsrichtung (Hauptabtastrichtung) der Lichtabgabefläche der LEO 3205-1 u.a. der gleiche, während der Wert in Querrichtung dieser Fläche (Nebenabtastrichung) abnimmt.

Wenn, wie aus Figur 32 zu entnehmen ist, die zylindrische Linse 3203 zwischen das optische Abbildungssystem 3202 und den LED-Zeilen-Chip 3205-1 eingesetzt wird, wird die optische Bahn des vom LED-Zeilen-Chip 3205-1 abgegebenen Lichtes in der Richtung senkrecht zur Achse der zylindrischen Linse modifiziert. Daher wird im Abbildungsverhalten in Querrichtung der Lichtabgabefläche des LE'D-Zeilen-Chips 3205-1 der gleiche Effekt erhalten, als wenn der Abstand zwischen dem optischen Abbildungssystem 3203 und dem LED-Zeilen-Chip 3205-1 verändert worden wäre, wie in Figur 30 gezeigt.

Die optische Bahn wird jedoch in Axialrichtung der zylindrischen Linse 3203 nicht verändert. Daher kann das Bild nur in Querrichtung (Mebenabtastrichtung) der LED-Lichtabgabefläche vergrößert werden. Dies ist in Figur 33 gezeigt. Wenn alle LEDs eingeschaltet werden, d.h. wenn die LEDs in allen EIN-Positionen 3301-1, 3301-2

3Π und 3303-3 in Figur 33a eingeschaltet werden, wird die optische Energieverteilunci auf der Walze 101 so wie durch die Kurve 3302 in Figur 33b verdeutlicht. Dies ist auf den folaenden Grund zurückzuführen. Da der

MTF-Wert des optischen Abbildungssystems reduziert wird, wird der Kontrast verringert. Somit weicht die optische Energie von derinder Figur 33b gezeigten Verteilung 3302 ab. Wie im Fall der Figur 31 wird der Schwellenwert der optischen Energieais Grenze zwischen Druckbereichen und druckfreien Bereichen durch die Größe Wl verkörpert. Somit sind in dem in Figur 33c gezeigten Druckzustand P12 nur Druckbereiche D12 vorhanden. Wenn jedoch die LEDs einmal in zwei EIN-Positionen abgeschaltet werden, d.h. wenn die LEDs in den EIN-Positionen 3301-1 und 3303-3 eingeschaltet und in der EIN-Position 3301-2 abgeschaltet werden, entspricht die optische Energieverteilung auf der Walze 101 der in Figur 33d gezeigten Kurve 3303. In diesem Fall wird der in Figur 33e gezeigte Druckzustand P22 erhalten, bei dem druckfreie Bereiche L22 und Druckbereiche D22 abwechselnd erzeugt werden, die im wesentlichen die gleiche Breite besitzen.

Wenn auf diese Weise das optische Abbildungssystem in der Nebenabtastrichtung defokussiert wird, um den MTF-Wert herabzusetzen, und die optische Energieverteilung . auf der Walze modifiziert wird, können sich die Druckzustände P12 und P22, wenn alle LEDs eingeschaltet und einige LEDs abgeschaltet werden, idealen Druckzuständen PlO und P20 annähern, die in Figur 31 gezeigt sind, und zwar selbst dann, wenn eine Bilderzeugungsbelichtungsvorrichtung verwendet wird, die eine nicht als Lichtabgabefläche geeignete Breite besitzt.

In diesem Fall muß das elektrophotoqraphische Verfahren so ausgewählt werden, daß Druckbereiche und druckfreie Bereiche in Übereinstimmung mit dem Schwellenwert Wl vorgesehen werden. Auf diese Weise erhält das Bild die in Figur 34 gezeigte Form, wenn alle LEDs eingeschaltet

sind, wobei Licht auf den gesamten Einlichtpunktbereich 3401 abgestrahlt wird.

Der gleiche Effekt wird unabhängig von der Position der zylindrischen Linse 3203 zwischen dem LED-Zeilen-ChiD 3205-1 und der Walze erhalten.

Figur 35 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, Bei dieser Ausführungsform ist ein lichtempfindlicher Papierbogen 3511 gegenüber einer LED-Zeilen-Platte 3501 angeordnet, auf der Endflächen-Lichtabgabe-LED-Zeilen-Chips 3505-1 bis 3505-n auf einem

Substrat 3502 montiert sind. Von den LED-Zeilen-Chips 3505-1 bis 3505-n abgegebenes Licht wird über ein optisches Abbildungssystem 3514 durch eine zylindrische Linse 3514 auf dem Bogen 3511 abgebildet. Der Papierbogen 3511 wird in Richtung des Pfeiles 3512 bewegt, und ein Bild als Sammeleinheit von Lichtpunkten, die den EIM/AUS-Zuständen der LEDs auf der LED-Zeilen-Platte 3501 entsprechen, wird nacheinander erzeugt. Eine Entwicklu-ngseinheit 3513 entwickelt und fixiert das Punktbild auf dem Papierbogen 3511, das durch die LED-Zeilen-Platte 3501 erzeugt worden ist.

Somit ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen

elektroDhotoqranhisehen Drucker beschränkt, sondern kann auch bei einem Drucker Anwenduno finden, bei dem ■ν] ein Bild durch Belichtung erzeugt und entwickelt und fixiert wird. Wie vorstehend beschrieben, kann ein schwarzer oder weißer Streifen eliminiert werden.

Eine Anordnung einschließlich einer zylindrischen Linse kann in zweckdienlicher Weise bei einem Drucker Verwendunn finden, bei dem ein Punktbild auf einem Mikrofilm

belichtet wird, wie in Verbindung mit Figur 20 beschrieben. Figur 36 zeigt die Beziehung zwischen einen LED-Lichtabgabeabschnitt 3601 und einem Bildpunkt auf einem lichtempfindlichen Film 3602 für diesen Fall.

Wenn die Brennpunkte eines verkleinernden optischen Systems 3603 mit .fl und f2 bezeichnet werden, erzeugt der LED-Lichtabgabeabschnitt 3601 in einer Entfernung 12 ein Bild in einer Entfernung 11 auf der gegenüberliegenden Seite des Systems 3603. Der LED-Lichtabgabeabschnitt 3601 ist in Nebenabtastrichtung, d.h. der Richtung senkrecht zur LED-Zeile, kurz, beispielsweise einige 10 pm, jedoch in Abtastrichtung lang, beispielsweise einige 100 pm.

Die Anordnung zur Herabsetzung des MTF-Wertes nur in der Nebenabtastrichtung ist nicht nur auf Endflächen-Lichtabgabe-LEDs begrenzt. Die Erzeugung von schwarzen Streifen kann in ähnlicher Weise mit irgendeiner anderen Art von LEDs verhindert werden, deren Lichtabgabeflächen in Hauptabtastrichtung länger sind als in Nebenabtastrichtung.

-Anstelle der vorstehend beschriebenen zylindrischen Linse kann als Einrichtung zur Herabsetzung des MTF-Wertes in Nebenabtastrichung ein anamorphes optisches System mit unterschiedlichen Abbildungspositionen in Längs- und Querrichtung verwendet werden.

Erfindungsgemäß wird somit eine Bilderzeugungsvorrichtung vorgeschlagen, die eine lichtempfindliche Walze oder einen lichtempfindlichen Papierbogen zur Ausbildung eines Punktbildes auf diesen, einen mit einer LED-Zeile bzw. -Reihe versehenen Druckkopf und LED-Treiber-ICs zum wahlweisen Betreiben der LEDs aufweist. Die 35

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Punktbreite in Nebenabtastrichtung wird in geeigneter Weise gesteuert, um ein ausgezeichnetes Pseudo-Halbtonbild zu erzeugen. Eine zylindrische Linse o.a. kann zwischen die LED-Zeile bzw. -Reihe und die Walze eingesetzt werden, un die Erzeugung von schwarzen oder weißen Streifen in weißen oder schwarzen Bildabschnitten zu verhindern.

Leerseite -

Claims

Patentansprüche

1. Bilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: einen lichtempfindlichen Körper (101); eine Reihe bzw. Zeile von lichtemittierenden Dioden zum Belichten des lichtempfindlichen Körpers, die aus mindestens einer Reihe bzw. Zeile besteht, die jeweils eine Vielzahl von lichtemittierenden Dioden (701-1, 701-2, ...) zur Abgabe von Licht von Endflächen derselben, die sich senkrecht zu ihren p-n-Übergangsebenen erstrecken umfaßt; und

IQ Steuereinrichtung zum wahlweisen Einschalten der lichtemittierenden Dioden (701-1, 701-2, ...) der Diodenreihe bzw. -zeile, um ein Punktbild auf dem lichtempfindlichen Körper (101) auszubilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Körper (10.1) und die Diodenreihe bzw. -zeile relativ zueinander in einer Richtung bewegt werden, die im wesentlichen senkrecht zu der Reihen- bzw. Zeilenrichtunc der Diodenreihe bzw. -zeile

20 verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren ein optisches Abbildungssystem (AOl) zur Ausbildung von Bildern der Lichtabgabeflächen der lichtemittierenden Dioden (701-1, 701-2, ...) auf dem lichtempfindlichen Körper (101) umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Abbildungsystem (401) eine Einheit zum Überführen von konvergierendem Licht umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Abbildungssystem (1403) Bilder der Lichtabgabeflächen auf dem lichtempfindlichen Körper verkleinert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren eine Faserplatte (1301) zum Führen von Licht von den lichtemittierenden Dioden auf den lichtempfindlichen Körper (1101) umfaßt, die aus einsm enggepackten Bündel von optischen Fasern besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen eine Treiberschaltung (606-1, '606-2, ...) zum Betreiben der lichtemittierenden Dioden (701-1, 701-2, ...) umfassen, die zusammen mit der Reihe bzw. Zeile der lichtemittierenden Dioden auf einem gemeinsamen Substrat (602) fixiert ist.

8. Bilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: einen lichtempfindlichen Körper (101); eine Reihe bzw. Zeile lichtenittierender Dioden zum Belichten des lichtempfindlichen Körpers, die aus mindestens einer Reihe bzw. Zeile besteht, die jeweils eine Vielzahl von lichtemittierenden Dioden (701-1, 701-2, ...) umfaßt, welche Licht von ihren Endflächen, die senkrecht zu ihren p_y-n-Ubergangsebenen verlaufen,

abgeben und die durch Vertiefungen voneinander getrennt sind, wobei ein lichtabsorbierendes Element (2201) beschichtet ist, um mindestens die Seitenflächen der Vertiefungen abzudecken; und
Steuereinrichtungen zum wahlweisen Einschalten der lichtemittierenden Dioden zur Ausbildung eines Punktbildes auf dem lichtempfindlichen Körper (101).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8·, dadurch gekennzeichnet, daß jede der lichtemittierenden Dioden (701-1, 701-2,...) der Diodenreihe bzw. -zeile monolithisch auf dem Substrat (602) ausgebildet ist und daß die Vertiefungen so auf dem Substrat ausgebildet sind, daß sie die p-n-Ubergangsebenen der lichtemittierenden Dioden voneinander trennen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen der lichtemittierenden Dioden

mit dem Lichtabsorptionselement (2201) ausgefüllt sind. 20

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Körper (101) und die Diodenreihe bzw. -zeile relativ zueinander in einer Richtung bewegt werden, die im wesentlichen senkrecht zur Reihen- bzw. -zeilenrichtung der Disden (701-1, 701-2, ...) verläuft.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren ein optisches Abbildungssytem (401) zur Erzeugung von Bildern der Lichtabgabeflächen der Diodenreihe bzw. -zeile auf dem lichtempfindlichen Körper (101) umfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren eine Faserplatte (1301) zum Führen von Licht von der Diodenreihe bzw. -zeile zum licht-

empfindlichen Körper (1101) aufweist, die aus einem enggepackten Bündel von optischen Fasern besteht.

14. Bilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch:

einen lichtempfindlichen Körper (101); eine Reihe bzw. Zeile-von lichtemittierenden Dioden¹ zum Belichten des lichtempfindlichen Körpers, die aus mindestens einer Reihe bzw. Zeile besteht, die eine Vielzahl von lichtemittierenden Dioden (701-1, 701-2,...) umfaßt, welche Licht von ihren Endflächen senkrecht zu ihren p-n-Ubergangsebenen abgeben, wobei jede der lichtemittierenden Dioden in Abgaberichtung des Lichtes durch Vertiefungen, die p-n-Ubergangsebenen schneiden, in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt ist und einer dieser Bereiche, der dem lichtempfindlichen Körper am nächsten liegt, betrieben wird; und Steuereinrichtungen zum wahlweisen Einschalten der lichtemittierenden Dioden, um ein Punktbild auf dem lichtempfindlichen Körper zu erzeugen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede der lichtemittierenden Dioden (701-1, 701-2, ...) der Diodenreihe bzw. -zeile monolithisch auf dem Substrat (602) ausgebildet ist und daß mindestens eine der Vertiefungen so auf dem Substrat ausgebildet ist, daß sie sich parallel zur Reihen- bzw. Zeilenrichtung der Diodenreihe bzw. -zeile erstreckt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Körper (101) und die

Reihe bzw. Zeile der lichtempfindlichen Dioden relativ zueinander in einer Richtung bewegt werden, die im wesentlichen senkrecht''zur Reihen- bzw. Zeilenrichtung der Diodenreihe bzw. -zeile verläuft. 35

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren ein optisches Abbildungssystem (401) zur Ausbildung von Bildern der Lichtabgabeflächen der Diodenreihe bzw. -zeile auf dem lichtempfindlichen Körper (101) umfaßt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren eine Faserplatte (1301) zum Führen von Licht von der Diodenreihe bzw. -zeile zum lichtempfindlichen Körper (1101) aufweist, die aus einem enggepackten Bündel von optischen Fasern besteht.

19. Bilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: einen lichtempfindlichen Körper (101); eine Reihe bzw. Zeile von lichtemittierenden Dioden, die den lichtempfindlichen Körper belichten, welche auf einem Substrat (602) fixiert ist und von der mindestens eine Reihe bzw. Zeile eine Vielzahl von lichtemittierenden Dioden (701-1, 701-2, ...) umfaßt, die Licht von ihren Endflächen senkrecht zu ihren p-n-Übergangsebenen abgeben', wobei die Lichtabgabeendflächen (702-1, 702-2/...) der Vielzahl der lichtemittierenden Dioden an einer gegenüber einem Ende des Substrats (602) zurückgezogenen Stelle angeordnet sind; und

Steuereinrichtung zum wahlweisen Einschalten der lichtemittierenden Dioden, um ein Punktbild auf dem lichtempfindlichen Körper zu erzeugen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Bedingung erfüllt: Ix 6 ly / tan Θ ,

wobei Ix der Abstand zwischen dem Ende des Substrates und den Lichtabgabeendflächen der Dioden, Iy der Abstand zwischen dem Bodenflächenabschnitt der Dioden

und einem Lichtabgabeabschnitt und O der Divergenzwinkel des von den Dioden abgegebenen Lichtes bedeuten.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß Flächenabschnitte des Substrates, die'über die Lichtabgabeendflächen der Dioden hinaus in Richtung auf den lichtempfindlichen Körper belichtet werden, derart behandelt sind, daß sie in der Lage sind, Licht zu absorbieren.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Körper und die Reihe bzw. Zeile der lichtemittierenden Dioden relativ zueinander in einer Richtung bewegt werden, die im wesentliehen senkrecht zur Reihen- bzw. Zeilenrichtung der Diodenreihe bzw. -zeile verläuft.

23. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren ein optisches Abbildungssystem zur Ausbildung von Bildern der Lichtabgabeflächen der lichtemittierenden Dioden auf dem lichtempfindlichen Körper umfaßt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen eine Treiberschaltung zum Betreiben der lichtemittierenden Dioden umfassen, die zusannen mit der Diodenreihe bz¹.·.¹. -zeile auf dem gemeinsamen Substrat fixiert ist.

25. Bilderzeugungsvorrichtunq, gekennzeichnet durch: einen lichtempfindlichen Körper;

eine Reihe bzw'. Zeile von lichtemittierenden Dioden zum Belichten des lichtempfindlichen Körpers, die auf einem Substrat fixiert ist und aus mindestens einer Reihe bzw. Zeile besteht, die eine Vielzahl von

lichtemittierenden Dioden umfaßt, welche k-icht von ihren Endflächen abgeben;

ein optisches Abbildungssystem zur Ausbildung-von Bildern der Lichtabgabeflächen der Reihe bzw. Zeile der lichtemittierenden Dioden auf dem lichtempfindlichen Körper, das auf einer Fläche des Substrates fixiert ist, welche parallel zu einer Substratfläche verläuft, auf der die Reihe bzw. Zeile der lichtemittierenden Dioden angeordnet ist; und Steuereinrichtungen zum wahlweisen Einschalten der lichtemittierenden Dioden, um ein Punktbild auf dem lichtempfindlichen Körper zu erzeugen.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekenn-

zeichnet, daß das optische Abbildungssystem über eine Höheneinstellplatte auf dem Substrat fixiert ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Abbildungssystem eine Überführungseinheit für konvergentes Licht umfaßt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Körper und die Reihe bzw. Zeile der lichtemittierenden Dioden relativ zueinander in einer Richtung bewegt werden, die im wesentlichen senkrecht zur Reihen- bzw. Zeilenrichtung der Diodenreihe bzw. -zeile verläuft.

29. Bilderzeugungsvorrichtunn, gekennzeichnet durch: einen lichtempfindlichen Körper; eine Belichtungseinrichtung zum Belichten des lichtempfindlichen Körpers, die aus mindestens einer Reihe bzw. Zeile besteht, welche eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen umfaßt, wobei die Form einerLichtabgabefläche eines jeden dieser Elemente derart bemessen

ist, daß die Länge der Reihe bzw. Zeile in einer Richtung senkrecht zur Reihen- bzw. Zeilenrichtung kurzer ist als in der Reihen- bzw. Zeilenrichtung; Einrichtungen zum Bewegen des lichtempfindlichen Körpers und der Belichtungseinrichtung relativ zueinander in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Reihen- bzw. Zeilenrichtung der Reihe bzw. Zeile verläuft; und
Steuereinrichtungen zum wahlweisen Betreiben der EIemente der Belichtungseinrichtung und zum Ausbilden eines Punktbildes auf dem lichtempfindlichen Körper.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren ein optisches Abbildungssystem zur Ausbildung von Bildern von Lichtabgabeflächen der Belichtungseinrichtung auf dem lichtempfindlichen Körper umfaßt.

31. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Länge der Lichtabgabefläche in der Richtung senkrecht zur Reihen- bzw. Zeilenrichtung nicht größer ist als die Hälfte der Länge in Reihen- bzw. Zeilenrichtung.

32. Bilderzeugungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: einen lichtempfindlichen Körper;

eine Belichtungseinrichtung zum Belichten des lichtempfindlichen Körpers, die aus mindestens einer Reihe bzw. Zeile besteht, die eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen umfaßt, wobei die Form einer Lichtabgabefläche eines jeden Elementes derart bemessen ist, daß die Länge der Reihe bzw. Zeile in einer Richtung senkrecht zur Reihen- bzw. Zeilenric'ntung geringer ist als die in der Reihen-· bzw. Zeilenrichtung; ein optisches Abbildungssystem zur Ausbildung von Bildern der Lichtabgabeflächen der Belichtungseinrichtung auf

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dem lichtempfindlichen Körper;

eine optische Einrichtung zum Verkleinern einer Modulationsübertragungsfunktion der von dem optischen Abbildungssystem erzeugten Bilder nur in der Richtung senkrecht zur Reihen- bzw. Zeilenrichtung; Einrichtungen zum Bewegen des lichtempfindlichen Körpers und der Belichtungseinrichtung relativ zueinander in der Richtung im wesentlichen senkrecht zur Reihen- bzw. "Zeilenrichtung der Elemente; und Steuereinrichtungen zum wahlweisen Betreiben der Elemente der Belichtungseinrichtung und zum Ausbilden eines Punktbildes auf dem lichtempfindlichen Körper.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die optische Einrichtung eine zylindrische Linse umfaßt, die zwischen die Belichtungseinrichtung und den lichtempfindlichen Körper eingesetzt ist und eine Erzeugende in der Reihen- bzw. Zeilenrichtung aufweist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Abbildungssystem eine Überführungseinheit für konvergentes Licht umfaßt.

35. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Abbildungssystem die Bilder der Lichtabgabeflächen verkleinert und diese Bilder auf dem lichtempfindlichen Körper erzeugt.