DE3500753C2

DE3500753C2 -

Info

Publication number: DE3500753C2
Application number: DE3500753A
Authority: DE
Inventors: Satoru Kawasaki Kanagawa Jp Tomita
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1985-01-11
Publication date: 1989-05-24
Also published as: GB2153182B; GB2153182A; GB8500118D0; US4594599A; DE3500753A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-PS 31 29 109 C2 bekannt. Es wird bei diesem Laser-Druckapparat mit optischer Abtastung ein mit binären Videodaten modulierter Lichtstrahl so gehandhabt, daß aufeinanderfolgend ein unter dem Einfluß von Licht leitendes Element belichtet wird, um elektrostatisch ein latentes Bild auf diesem Element aufzuzeichnen. Das bei dieser Art der Bildaufzeichnung auftretende Problem besteht darin, daß, da die Impulsbreite der Video daten pro Bildpunkt und daher das Verhältnis einer Lichtstrahl- Belichtungszeit zu einer Ein-Bildpunkt-Abtastzeit festge legt ist, das latente Bildpotential in einem Bildabschnitt, der an einen Nicht-Bildabschnitt angrenzt aufgrund des Auf baus und des Abfallens des latenten Bildpotentials abgesenkt wird. Es wird dabei bewirkt, daß das zu entwickelnde Bild unterschiedliche Bildpunkt-Durchmesser in der Hauptabtast richtung und in der Nebenabtastrichtung oder untergeordneten Abtastrichtung aufweist, wodurch die Auflösung zu Konturen hin beträchtlich vermindert wird.

Bekannt ist außerdem ein Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung, bei dem eine Anordnung von Leuchtstoffelementen an Stelle einer Laserlichtquelle verwendet wird, die in einer Hauptabtastrichtung in Einklang mit den Bildpunkten angeordnet sind. Das aus der Leuchtstoffpunkt-Röhre austretende Licht, welches durch die binären Videodaten moduliert ist, gelangt über ein Abbildungssystem zu einem unter dem Einfluß von Licht leitenden Element, welches in der Nebenabtastrichtung geführt ist, um auf diesem ein latentes Bild zu formen (DE-OS 32 19 074).

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bildaufzeichnung zu schaffen, durch welches konturen scharfe Bilder mit hoher Auflösung erreicht werden können. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 3. Bei Verwendung von Segmenten des Modulatoren für den Lichtstrahl gibt Anspruch 4 die erfindungsgemäße Lösung an. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines gewöhnlichen elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, bei welchem die erste, die dritte und die fünfte Ausführungsform nach der vor liegenden Erfindung zur Anwendung gelangen;

Fig. 2 eine graphische Darstellung, welche eine Beziehung zwischen einem relativen Potential und einem relati ven Abstand wiedergibt, die einem Muster zugeordnet sind, welches an immer zwei Bildpunkten in der Haupt abtastrichtung gemäß dem ersten und dem zweiten Aus führungsbeispiel belichtet wurde;

Fig. 3 eine graphische Darstellung, die ein relatives Po tential und einen relativen Strahldurchmesser, wie dies durch vollständiges Belichten der Zeilen in horizontaler Abtastrichtung erreicht wird zeigen;

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einer relativen Potentialdifferenz und einer relativen Bildpunkteinschaltfrequenz bei einem Muster zeigt, welches bei immer zwei Bild punkten in der Hauptabtastrichtung belichtet wurde;

Fig. 5 eine graphische Darstellung, welche eine Beziehung zwischen einem Potentialkontrast und einer relativen Bildpunkteinschaltfrequenz zeigt;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines elektrophoto graphischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Ab tastung unter Verwendung einer Leuchtstoff-Punktan ordnung-Röhre als Lichtquelle, bei welchem die zweite, vierte und sechste Ausführungsform nach der vorlie genden Erfindung zur Anwendung gelangt;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Beispiels einer Leuchtstoff-Punktanordnung-Röhre, die in Fig. gezeigt ist;

Fig. 8A und 8B graphische Darstellungen, welche die relativen Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Nebenabtastrichtung und dem in der Hauptabtastrich tung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _x ca. 0,94 ent sprechend der dritten Ausführungsform nach der Er findung ist;

Fig. 9A und 9B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Nebenabtastrichtung und dem in der Hauptabtastrich tung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _x ca. 1,18 ist;

Fig. 10A und 10B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Nebenabtastrichtung und denjenigen in der Haupt abtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _x ca. 1,42 ist;

Fig. 11 eine zweidimensionale Darstellung der Belichtungs energieverteilung, die sich dann ergibt, wenn ein Bildpunkt für Bildpunkt Gittermuster gezeichnet wurde;

Fig. 12 eine Darstellung der Flächenpotentialverteilung auf einem unter dem Einfluß von Licht leitenden Element, welches Fig. 11 zugeordnet ist;

Fig. 13A und 13B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Hauptabtastrichtung und einem relativen Abstand in der Nebenabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _y ungefähr 0,94 ist;

Fig. 14A und 14B graphische Darstellungen, die relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Hauptabtastrichtung und dem in der Nebenabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _y ca 1,18 ist;

Fig. 15A und 15B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Hauptabtastrichtung und dem in der Nebenabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _y ca. 1,42 ist;

Fig. 16 eine zweidimensionale Darstellung der Belichtungs energieverteilung, die sich ergibt, wenn ein Bildpunkt für Bildpunkt-Gittermuster gezeichnet wurde;

Fig. 17 eine Darstellung der Flächenpotential-Verteilung auf einem photoleitfähigen Element, welches Fig. 16 zugeordnet ist;

Fig. 18A und 18B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Nebenabtastrichtung und derjenigen in der Hauptabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _x ca. 0,94 entsprechend der fünften Aus führungsform nach der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 19A und 19B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Nebenabtastrichtung und demjenigen in der Hauptabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _x ca. 1,18 ist;

Fig. 20A und 20B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Nebenabtastrichtung und demjenigen in der Hauptabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _x ca. 1,42 ist;

Fig. 21A-21C jeweils eine Verteilung der relativen Be lichtungsenergie Q in der Hauptabtastrichtung gesehen, eine Verteilung der relativen Potentiale in der Hauptabtastrichtung gesehen, und eine Verteilung der relativen Potentiale in der Neben abtastrichtung gesehen, wobei diese Verteilungen alle einem Fall zugeordnet sind, bei welchem eine Potentialverteilung, die durch Zeichnen eines Gittermusters Bildpunkt für Bildpunkt vorgesehen wird, im wesentlichen in der Hauptabtastrichtung und der Nebenabtastrichtung gleich ist;

Fig. 22A-22C jeweils eine Verteilung der relativen Be lichtungsenergie Q, in der Hauptabtastrichtung gesehen, eine Verteilung der relativen Potentiale in der Hauptabtastrichtung gesehen, und eine Ver teilung der relativen Potentiale in der Nebenab tastrichtung gesehen, wobei alle diese Verteilungen einem Fall zugeordnet sind, bei welchem ein Ver hältnis zwischen latenten Bildzeilenbreiten, die durch Zeichnen eines Gittermusters Bildpunkt für Bildpunkt vorgesehen werden, eine Bedingung nach der vorliegenden Erfindung erfüllt;

Fig. 23A und 23B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber relativen Abständen in der Nebenabtastrichtung und denen in der Hauptabtast richtung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _y ca. 0,94 gemäß der sechsten Ausführungsform nach der vor liegenden Erfindung ist;

Fig. 24A und 24B graphische Darstellungen, die relative Potentiale gegenüber relativen Abständen in der Nebenabtastrichtung und jenen in der Hauptabtast richtung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _y ca. 1,18 ist;

Fig. 25 A und 25B graphische Darstellungen, welche re lative Potentiale gegenüber relativen Ab ständen in der Nebenabtastrichtung und jenen in der Hauptabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn ρ _y ca. 1,42 ist;

Fig. 26A und 26B jeweils eine Verteilung der relativen Belichtungsenergie Q in Hauptabtastrichtung gesehen und eine Verteilung der relativen Potentiale in der Hauptabtastrichtung gesehen, wobei diese Verteilungen einem Fall zugeordnet sind, bei welchem eine Verteilung von Potentialen, die durch Zeichnen eines Gittermusters Bildpunkt für Bildpunkt vorgesehen werden, im wesentlichen gleich ist in Hauptabtastrichtung und in Neben abtastrichtung; und

Fig. 27A und 27B jeweils eine Verteilung der relativen Belichtungsenergie Q, in Hauptabtastrichtung gesehen und eine Verteilung von relativen Po tentialen in der Hauptabtastrichtung gesehen, wobei diese Verteilungen einem Fall zugeordnet sind, bei welchem ein Verhältnis zwischen la tenten Bildzeilenbreiten, die durch Zeichnen eines Gittermusters Bildpunkt für Bildpunkt vorgesehen werden, eine Bedingung nach der vor liegenden Erfindung erfüllt.

Ein Verfahren zur Bildaufzeichnung nach der ersten Aus führungsform wird mit einer Einrichtung realisiert, welche die Möglichkeit bietet, die Impulsbreite von Videodaten zu verändern, die einen Lichtstrahl in einem elektrophoto graphischen Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung modulieren. Die Lichtstrahlabtastung wird so ausgeführt, daß das Verhältnis einer Lichtstrahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit eine Bedingung erfüllt, die an Grenzen zwischen Bildabschnitten und Nichtbildabschnitten vorgeschrieben wird, so daß das latente Bildpotential in den Bildabschnitten an den Grenzen erhöht werden kann.

Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel wird bei der Aufzeichnung von Bildern durch ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung, wie es in Fig. 1 mit 10 bezeichnet ist, ein optimaler Lichtstrahl-Abtastzu stand oder Bedingung vorgesehen, der bzw. die so ist, daß die Impulsbreite binärer Bilddaten so gesteuert wird, daß die Energie eines Belichtungsstrahls zur Erhöhung der la tenten Bildpotentialdifferenz an einer Grenze zwischen Bild abschnitten und Nichtbildabschnitten in geeigneter Weise variiert wird, so daß dadurch der elektrostatische Kontrast erhöht und damit aufgezeichnete Bilder mit hoher Auflösung er halten werden.

Bei dem Aufzeichnungsgerät 10 in Fig. 1 wird eine Lichtquelle 14 mit einer Laserdiode durch binäre Daten 12 ein- und ausgeschaltet, um dadurch einen direkt modulierten Laserstrahl 16 zu er zeugen. Der Laserstrahl 16 wird durch ein optisches Abtast system geleitet und auch durch ein kompensierendes optisches System 18 geleitet, um aufeinanderfolgend in einer Hauptab tastrichtung ein trommelähnliches photoleitfähiges Element 22 zu beleuchten, welches in einer Nebenabtastrichtung geführt wird und mit einer einheitlichen Ladung durch eine Ladevor richtung 20 versehen wird. Das resultierende latente Bild, welches auf der Trommel 22 gebildet wird, wird durch eine Entwicklereinheit 24 entwickelt und wird dann auf ein Papier 26 in einer Übertragungsstation übertragen. Bei dieser Konstruktion werden Bilder in einer vorbestimmten Dichte auf gezeichnet, die von der Abtastfolge oder Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls in der Hauptabtastrichtung abhängig ist und ebenso von der linearen Geschwindigkeit der Trommel 22 in der Nebenabtastrichtung abhängig ist. Alternativ kann auch ein Strahl, der von einem Gaslaser stammt mit Hilfe eines akustisch-optischen Modulators abhängig von binären Daten moduliert werden.

Fig. 2 zeigt eine Kennlinie, die einem Muster zugeordnet ist, welches durch Belichten eines photoleitfähigen Elements bei immer zwei Bildpunkten in der Hauptabtastrichtung vorgesehen wird (d. h. ein Streifenmuster, welches bei jeder schwarzen und weißen Zeile wiederholt wird, die sich in der Nebenab tastrichtung erstrecken). In Fig. 2 ist auf der Abszisse ein relativer Abstand aufgetragen, der aus einem Verhältnis jedes Belichtungsabstandes zu einem Bildpunktschritt oder Abstand (pitch) in der Hauptabtastrichtung besteht, während auf der Ordinate ein relatives Potential aufgetragen ist, welches aus einem Verhältnis von jedem belichteten Flächen potential zu einem Flächenpotential der einheitlich gela denen Trommel 22 besteht. Ein Parameter in den Kennlinien der Fig. 2 ist eine relative Bildpunkteinschaltfrequenz, d. h. ein Verhältnis einer Belichtungszeit zu einer Einbild punkt-Belichtungszeit, welches über einen Bereich von 10-150% verändert ist.

Aus Fig. 2 läßt sich erkennen, daß mit zunehmender relativer Bildpunkteinschaltfrequenz die Täler des Flächenpotentials seichter werden und die Spitzen geringer werden. Dies bedeutet, daß die relative Bildpunkteinschalt frequenz eine der verschiedenen Bedingungen darstellt, durch die die Möglichkeit geschaffen wird, daß die Grenzen zwischen schwarz und weiß bei aufgezeichneten Bildern oder zwischen Bildbereichen und Nichtbildbereichen scharf umrissen erscheinen und daß angemessene Schwarz- und Weißzeilenbreiten hergestellt werden können, und daß eine angemessene relative Bildpunkt einschaltfrequenz in dem zuvor erläuterten Bereich existiert.

Für die Auswahl einer geeigneten oder angemessenen relativen Bildpunkteinschaltfrequenz besteht eine primäre Voraussetzung darin, einen geeigneten oder angemessenen Bereich des Ver hältnisses des Strahldurchmessers zum Bildpunktschritt oder Bildpunktabstand zu bestimmen. Fig. 3 zeigt eine Kurve, welche Verhältnisse wiedergibt zwischen der Spitze des Flächenpotentials auf der Trommel 22, welches aus einer vollständigen Belichtung der Zeilen in der Hauptabtastrichtung resultiert, und dem Flächenpotential auf der Trommel 22, welches aus einer Be lichtungsenergie von Null resultiert. In Fig. 3 ist auf der Abszisse ein relativer Strahldurchmesser aufgetragen, und zwar in Form eines Verhältnisses eines Strahldurchmessers zu einem Bildpunktschritt oder Bildpunktabstand in der Hauptab tastrichtung, während auf der Ordinate ein relatives Potential aufgetragen ist. Dabei ist ein relatives Potential niedriger als ca. 0,2 wünschens wert, in welchem Fall nach Fig. 3 das Verhältnis von Strahldurchmesser zu Bildpunktschritt größer ist als ca. 1,0.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, können die in Fig. 2 gezeigten Verhältnisse in Relation zu den relativen Bildpunkteinschalt frequenzen unter Verwendung des relativen Strahldurchmessers als ein Parameter wiedergegeben werden. Für diesen Fall ist es durch Erfahrung bekannt, daß ein relatives Potential höher als ca. 0,6 wünschenswert ist. Dies gekoppelt mit dem früher erwähnten Verhältnis von Strahldurchmesser zu Bild punktschritt, wenn es größer ist als ca. 1,0, führt zu einem geeigneten oder angemessenen Bildpunktfrequenzbereich, wie dies durch die Schraffierung in Fig. 4 angezeigt ist.

Fig. 5 zeigt eine Beziehung zwischen einem Potentialkontrast und einer relativen Bildpunkteinschaltfrequenz gegenüber verschiedenen relativen Strahldurchmessern. In diesem Fall lehrt die Erfahrung, daß der Potentialkontrast in wünschens werter Weise höher ist als ca. 60%. Ein solcher wünschens werter Bereich des Potentialkontrastes und den an früherer Stelle erwähnten relativen Strahldurchmesser führen zu einem geeigneten oder angemessenen relativen Bildpunkteinschalt frequenz-Bereich, wie dies durch die Schraffierung in Fig. 5 angezeigt ist.

Daher lehren die Beziehungen, die in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind unter Berücksichtigung der für die Aufzeichnung wesentlichen Bedingungen, d. h. daß der Potentialkontrast und die Potentialdifferenz latenter Bilder groß sind und zusätzlich das Belichtungspotential niedrig und stabil ge halten wird, daß der optimale Bereich der relativen Bildpunkt einschaltfrequenz von 20 bis 110% reicht.

Es wird somit bei dem speziellen Ausführungsbeispiel die Ab tastung des Lichtstrahls in solcher Weise durchgeführt, daß unter der Annahme, daß das Verhältnis der Lichtstrahl-Belich tungszeit zur Einbildpunkt-Abtastzeit gleich ist Td, eine vor bestimmte Bedingung befriedigt wird und zwar insbesondere bei den Grenzen zwischen Bildabschnitten und Nichtbildabschnitten, wie dies im folgenden gezeigt wird:
0.2 Td 1.1

Wenn die Impulsbreite der binären Videodaten innerhalb des geeigneten Bildpunktfrequenzbereiches ausgewählt wird, wie dies zuvor erläutert wurde, können Bilder mit hohem Kontrast und hoher Auflösung aufgezeichnet werden, und zwar unabhängig davon, ob die Aufzeichnungsart gleich ist Positiv-zu-Positiv oder Negativ-zu-Positiv. Zusätzlich werden die Bereiche der Bildabschnitte und der Nichtbildabschnitte ähnlich denjenigen der Videodaten, so daß verschiedene Faktoren, die für die Schärfe nachteilig sind wie beispielsweise ein Dickwerden oder ein Dünnwerden der Linien oder Zeilen wirksam reduziert werden. Experimentell können bei einer Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung die besten Bilder erreicht werden und zwar bei einem Entwick lungspegel von 150 V und einem relativen Bildpunkteinschalt frequenz-Bereich von 60-70%.

Bei der vorangegangenen Beschreibung wurde ausschließlich der relativen Bildpunkteinschaltfrequenz Beachtung geschenkt, durch die die Aufzeichnungsqualität stark beeinflußt wird. Da jedoch verschiedene andere Faktoren auf die Aufzeichnungsqualität Einfluß haben wie beispiels weise die Abtastgeschwindigkeit, die Strahlleistung oder Strahl energie und der Entwicklungswert, müssen auch diese Faktoren bei der Auswahl einer optimalen relativen Bildpunkteinschalt frequenz berücksichtigt werden, um dadurch die Qualität der aufgezeichneten Bilder weiter zu verbessern.

Das Verfahren entsprechend dem veranschaulichten Ausführungs beispiel kann mit verschiedenen Einrichtungen realisiert werden, die jedoch nicht gezeigt oder beschrieben sind. In jedem Fall kann das erfindungsgemäße Verfahren unmittelbar da durch praktiziert werden, indem man das Verhältnis einer Be lichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit an der Grenze zwischen Bildabschnitten und Nichtbildabschnitten modifiziert oder indem man die Impulsbreite der binären Videodaten in Ab hängigkeit von den binären Videodaten modifiziert.

Im folgenden soll eine zweite Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs definierten Auf gabe beschrieben werden.

Das Verfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform läßt sich bei einem elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät mit optischer Aufzeichnung zur Anwendung bringen, bei welchem sehr kleine lichtemittierende Segmente zur Anwendung gelangen wie beispielsweise Leuchtstoffe oder lichtemittierende Dioden (LEDs), wobei dieses Gerät das von diesen Elementen ausgehende Licht durch die binären Videodaten abändert und ein unter dem Einfluß von Licht leitendes Element mit dem modulierten Licht abtastet, um auf diesem ein elektrostatisches latentes Bild zu formen, wobei dann das latente Bild in ein sichtbares Bild umgewandelt wird. Das Verfahren gelangt bei einer Einrichtung zur Anwendung, welche die Möglichkeit bietet, die Impulsbreite der Videodaten zu verändern, durch die Licht moduliert wird, wel ches von den lichtemittierenden Elementen ausgeht. Die Impuls breite der Videodaten wird derart variiert, daß das Verhältnis einer Belichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit eine gegebene Bedingung befriedigt, die bei den Grenzen zwischen Bildbereichen und Nichtbildbereichen besteht, um dadurch das latente Bildpotential in den Bildabschnitten nahe den Nicht bildabschnitten zu erhöhen.

Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel wird bei der Auf zeichnung von Bildern durch ein derartiges elektrophotographi sches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung, wie es in Fig. 6 allgemein mit 30 bezeichnet ist, eine optimale Belichtungs bedingung vorgesehen, die derart ist, daß die Impulsbreite von binären Videodaten zur Modulation des von sehr kleinen lichtemittierenden Segmenten abgegebenen Lichtes variiert oder verändert wird, um die latente Bildpotentialdifferenz an einer Grenze zwischen Bildabschnitten und Nichtbildabschnitten zu erhöhen, so daß dadurch der elektrostatische Kontrast er höht wird und Bilder mit einer hohen Auflösung aufgezeichnet werden.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Aufzeichnungsgerät 30 werden Leuchtstoffelemente, die in Zeilen in einer Leuchtstoffpunkt anordnung 34 Bildpunkt für Bildpunkt in der Hauptabtastrichtung angeordnet sind, durch binäre Daten 32 ein- und ausgeschaltet, um dadurch direkt modulierte feine Strahlen zu erzeugen. Die Strahlen werden durch ein optisches Bilderzeugungssystem 36 geleitet, um in der Hauptabtastrichtung ein trommelförmiges unter dem Einfluß von Licht leitendes Element 40 zu beleuchten, welches in einer Nebenabtastrichtung geführt ist und mit einer einheitlichen Ladung durch eine Ladevorrichtung 38 versehen wird, so daß dadurch aufeinanderfolgend die Trommelfläche Zeile um Zeile belichtet wird. Ein latentes Bild, welches sich aus der Belichtung ergibt, wird mit Hilfe einer Entwicklereinheit 42 in ein sichtbares Bild umgewandelt und wird dann auf ein Papier 46 durch eine Übertragungseinheit 44 übertragen. Mit 48 ist in Fig. 6 eine Reinigungseinheit bezeichnet, um die rest lichen Tonerteilchen von der Trommelfläche nach der Übertra gung zu entfernen.

In Fig. 7 ist eine spezifische Konstruktion einer Leuchtstoff punktanordnung 34 gezeigt, die aus einer Anordnung von Leucht stoffelementen 52 besteht, die in einem Frontglas 50 Bildpunkt für Bildpunkt angeordnet sind und durch integrierte Schaltungen (ICs) 54 getrieben werden, die in einem einzelnen Substrat 58 zusammen mit Anschlüssen 56 ausgebildet sind. Die Leuchtstoffpunktanordnung 34, die als Lichtquelle dient, kann durch eine Anordnung von LEDs ersetzt werden, von denen jede einen Bildpunkt darstellt.

Die verschiedenen in den Fig. 2-4 gezeigten Kurven, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform erläutert wurden, sind auch ebenso für die zweite Ausführungsform direkt gültig bzw. anwendbar.

Betrachtet man daher die für die Aufzeichnung wesentlichen Bedingungen, d. h. daß der Potentialkontrast und die Potential differenz von latenten Bildern groß ist und zusätzlich das Belichtungspotential niedrig und stabil gehalten wird, so lehren die in den Fig. 4 und 5 gezeigten Beziehungen, daß der optimale Bereich der relativen Bildpunkteinschaltfrequenz gleich ist 20-110%.

Es wird somit entsprechend dieser bestimmten Ausführungsform die Impulsbreite der Videodaten in solcher Weise variiert, daß unter der Annahme, daß das Verhältnis einer Belichtungs zeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit gleich ist Td, eine vor bestimmte Bedingung befriedigt wird und zwar insbesondere an den Grenzen zwischen Bildabschnitten und Nichtbildabschnitten, wobei diese Bedingung wie folgt lautet:
0.2 Td 1.1

Wie zuvor beschrieben wurde, wird bei dem Bildaufzeichnungs verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform die Impulsbreite binärer Videodaten innerhalb eines günstigen oder angemessenen relativen Bildpunkteinschaltfrequenz-Bereiches an einer Grenze zwischen Bildabschnitten und Nichtbildabschnitten variiert oder verändert, wodurch das latente Bildpotential im Bildab schnitt erhöht wird und damit auch der elektrostatische Kon trast erhöht wird. Dies schafft die Möglichkeit, daß ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Ab tastung, speziell ein solches, bei dem winzige lichtemittierende Segmente als Lichtquelle zur Anwendung gelangen, Bilder mit hoher Auflösung aufzeichnen kann.

Es soll im folgenden eine dritte Ausführungsform beschrieben werden, die zur Lösung der eingangs definierten Aufgabe ge eignet ist.

Wenn ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit op tischer Abtastung wie das in Fig. 1 gezeigte so konstruiert ist, daß ein latentes Bild auf einem photoleitfähigen Element elek trostatisch geformt wird indem dieses Element mit einem Licht strahl belichtet wird, der mit binären Videodaten moduliert ist, so wird gemäß der dritten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung ein Lichtstrahlzustand und eine Lichtstrahlabtastbe dingung hergestellt, wonach die Bildpunkte in einem zu ent wickelnden Bild sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung den gleichen Durchmesser haben.

Die Fig. 7A, 8B, 9A, 9B, 10A und 10B zeigen Beispiele für relative Potentiale V und eine relative Belichtungsenergie Q in Relation zu relativen Abständen X und Y in der Hauptabtast- und in der Nebenabtastrichtung bei einem Belichtungsmuster, welches aus einer Zeile von sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung besteht, unter der Voraus setzung, daß der Lichtstrahlzustand oder Bedingung und die Lichtstrahlabtastbedingung auf verschiedene Weise variiert wird. Der relative Abstand X oder Y stellt ein Verhältnis des Abstandes zu jedem Bildpunktschritt in der Hauptabtast richtung oder der Nebenabtastrichtung dar, das relative Po tential V stellt ein Verhältnis eines Flächenpotentials auf der Trommel 22 nach einer Belichtung zu einem Flächenpotential (einheitlich) dar, welches einer Belichtungsenergie von Null zugeordnet ist, und die relative Belichtungsenergie Q bildet ein Verhältnis der tatsächlichen Belichtungsenergie zur maxi malen Belichtungsenergie. Zur Veranschaulichung haben die Fig. 8B, 9B und 10B die gleichen Daten gemeinsam.

Die in den Fig. 8A und 8B gezeigten Kurven wurden durch ein Verhältnis ρ _x eines Strahldurchmessers in der Hauptabtast richtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung erreicht, welches ca. 0,94 betrug. In Fig. 8A wurde die re lative Einschaltfrequenz Td, die das Verhältnis einer opti schen Strahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit darstellt, verändert oder variiert, während in Fig. 8B ein Ver hältnis ρ _y eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung variiert oder geändert wurde. Die durch fettgedruckte Linien gezeigten Kennlinien sind einer Bedingung zugeordnet, bei welcher die Potentialverteilung sowohl in Hauptabtastrichtung als auch in Nebenabtastrichtung analog ist und bei einer solchen Be dingung sind ρ _x = 0,94, ρ _y = 1,18 und Td = 0,6 und es ergibt sich dann eine Lichtstrahlbedingung oder Zustand ρ _y/ρ _x = 1,255 und ein Lichtstrahlabtastzustand oder Bedingung ρ _x · Td = 0,564. Der genannte "Strahldurchmesser" ist durch eine Querschnitts gestalt an einer Stelle definiert, die e⁻² ist (ca. 13,5%) von einer Spitze einer Strahlintensitätsverteilung mit einer Gaußschen Verteilung.

Die in den Fig. 9A und 9B gezeigten Kurven resultieren aus einem Verhältnis ρ _x des Strahldurchmessers in der Hauptabtast richtung zu dem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung, welches bei ca. 1,18 lag. In Fig. 9A wurde die relative Ein schaltfrequenz Td variiert oder geändert, die aus dem Ver hältnis einer Lichtstrahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt- Abtastzeit besteht, während in Fig. 9B das Verhältnis ρ _y eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bild punktschritt in der Nebenabtastrichtung variiert wurde. Die durch die fettgedruckten Linien angegebenen Kennlinien sind einer Bedingung zugeordnet, bei welcher die Potentialvertei lung in der Hauptabtastrichtung analog ist zu derjenigen in der Nebenabtastrichtung und es ergeben sich für eine solche Bedingung ρ _x = 1,18, p _y = 1,42 und Td = 0,7 und dadurch eine Lichtstrahlbedingung ρ _y/ρ _x = 1,203 und eine Lichtstrahlabtast bedingung entsprechend ρ _x · Td = 0,826.

Die in den Fig. 10A und 10B gezeigten Kurven ergaben sich aus einem Verhältnis p _x des Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu dem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung welches bei ca. 1,42 lag. In Fig. 10A wurde die relative Ein schaltfrequenz Td geändert, die aus dem Verhältnis einer Licht strahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit besteht, während in Fig. 10B das Verhältnis ρ _y eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung variiert wurde. Die durch Fett gedruckte Linien angegebenen Kennlinien sind einer Bedingung zugeordnet, bei welcher die Potentialverteilung in der Hauptabtastrichtung analog ist zu derjenigen in der Nebenabtastrichtung und bei einer solchen Bedingung ist ρ _x = 1,42, ρ _y = 1,65 und Td = 0,8 und es ergibt sich damit eine Lichtstrahlbedingung ρ _y/ρ _x = 1,162 und eine Lichtstrahlabtastbedingung entsprechend p _x · Td = 1,136.

Durch Auswählen anderer geeigneter Werte von ρ _x, um andere verschiedene Parameter p _y und Td vorzusehen, können Potential verteilungen erhalten werden, die in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung analog sind.

Aus der vorangegangenen Analyse ergibt sich, daß, wenn 1.0 ≦ωτ ρ _y/ρ _x ≦ωτ 1.5 und 0.5 ≦ωτ ρ _x · Td ≦ωτ 1,5 befriedigt werden in der Praxis eine Potentialverteilung erhalten werden kann, die in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung im wesentlichen analog ist.

Gemäß den Fig. 11 und 12 ist eine zweidimensionale Verteilung gezeigt, die einer der verschiedenen Bedingungen zugeordnet ist, die zuvor erläutert wurden. Fig. 11 zeigt eine Verteilung der Belichtungsenergie Q unter der Voraussetzung, daß ein Gittermuster Bildpunkt für Bildpunkt gezeichnet wird unter den Bedingungen ρ _x = 1,18, ρ _y = 1,42 und Td = 0,7. Fig. 12 zeigt eine Flächenpotentialverteilung auf einem photoleitfähi gen Element, die der Belichtungsenergieverteilung der Fig. 11 zugeordnet ist. Obwohl die graphischen Darstellungen nach den Fig. 11 und 12 Ergebnisse einer Computersimulation sind, konnte durch Experimente bewiesen werden, daß, wenn ein latentes Bild auf einem photoleitfähigen Element unter den zuvor ange gebenen Bedingungen gebildet wird, und in ein sichtbares Bild umgewandelt wird die Zeilen oder Linien des resultierenden Gitters hinsichtlich der Breite in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung im wesentlichen identisch sind.

Grundsätzlich können die Bildpunktdurchmesser in der Hauptab- tastrichtung und in der Nebenabtastrichtung gesteuert werden, wenn ρ _x, ρ _y und Td beim Schritt der Bildung eines latenten Bildes auf einem photoleitfähigen Element bestimmt werden. Diese Ausführungsform, bei welcher eine analoge Potentialver teilung in Hauptabtastrichtung und in Nebenabtastrichtung er reicht wird, ist effektiv sowohl bei einer Positiv-zu-Positiv- Aufzeichnung als auch bei einer Negativ-zu-Negativ-Aufzeichnung anwendbar.

Die dritte beschriebene Ausführungsform konzentrierte sich auf einen Lichtstrahlzustand und einen Lichtstrahlabtastzustand. Da jedoch die Qualität der aufgezeichneten Bilder auch von anderen verschiedenen Faktoren wie beispielsweise der Abtast geschwindigkeit, der Strahlenergie oder Leistung und dem Ent wicklungswert abhängig ist, müssen auch diese verschiedenen Faktoren bei der Auswahl von ρ _y/ρ _x und ρ _x · Td berücksichtigt werden, wenn Bilder mit hoher Qualität gewünscht werden. Die Steuerung von Td läßt sich unmittelbar dadurch realisieren, indem man die Impulsbreite der binären Videodaten an den Grenzen zwischen Bildabschnitten und Nichtbildabschnitten modifiziert.

Es soll nun im folgenden eine vierte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs definierten Aufgabe beschrieben werden.

Das Verfahren gemäß der vierten Ausführungsform ist beispiels weise bei dem in Fig. 6 und 7 gezeigten elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät 30 mit optischer Abtastung anwendbar, bei welchem die Leuchtstoffpunktanordnung-Röhre 34 als Lichtquelle verwendet wird, die Leuchtstoffelemente enthält, die in einer Anordnung in der Hauptabtastrichtung auf einer Bildpunktbasis angeordnet sind. Wenn ein durch die binären Videodaten 32 modulierter Lichtstrahl, der von der Punktanordnungsröhre 34 abgegeben wird auf die Fläche des photoleitfähigen Elements 40 fokussiert werden soll, welches in der Nebenabtastrichtung geführt ist, wird gemäß dem Verfahren nach der vierten Aus führungsform eine spezifische Lichtstrahlbedingung oder Zu stand und eine spezifische Lichtstrahlabtastbedingung vor gesehen, durch die die Bildpunkte hinsichtlich ihres Durch messers in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtast richtung in dem resultierenden gleichgemacht werden.

Die Fig. 13A, 13B, 14A, 14B, 15A und 15B zeigen Beispiele relativer Potentiale V und der relativen Belichtungsenergie Q in Relation zu relativen Abständen X und Y in der Hauptabtast richtung und der Nebenabtastrichtung, einem Belichtungsmuster, welches eine Zeile in sowohl der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung umfaßt, wobei als Voraussetzung gilt, daß der Lichtstrahlzustand oder Bedingung und die Licht strahlabtastbedingung auf verschiedene Weise variiert sind. Der relative Abstand X oder Y stellt ein Verhältnis eines Ab standes zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung oder in der Nebenabtastrichtung dar, das relative Potential V stellt ein Verhältnis eines Flächenpotentials auf der Trommel nach der Belichtung zu einem Flächenpotential (einheitlich) dar, welches einer Belichtungsenergie von Null zugeordnet ist, und die relative Belichtungsenergie Q stellt ein Verhältnis der tatsächlichen Belichtungsenergie zur maximalen Belichtungs energie dar. Die Fig. 13A, 14A und 15A haben zur Veranschau lichung die gleichen Daten gemeinsam.

Die in den Fig. 13A und 13B gezeigten Kurven werden bei einem Verhältnis p _y eines Strahldurchmessers in der Nebenab tastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung erhalten, welches bei ca. 0,94 liegt. In Fig. 13A ist das Verhältnis ρ _x eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zum Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung variiert, während in Fig. 13B das Verhältnis Td einer Lichtstrahlbelich tungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit variiert ist. Die durch fettgedruckte Linien angegebenen Kennlinien sind einer Bedingung zugeordnet, bei welcher die Potentialverteilung analog ist in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung, wobei sich für eine solche Bedingung ergibt, daß ρ _y ≃ 0,94, ρ _x ≃ 1,18 und Tp ≃ 0,6 und wobei eine Lichtstrahlbedingung entsprechend ρ _y/ρ _x ≃ 0,797 und eine Lichtstrahlabtastbedingung entsprechend p _y · Tp ≃ 0,564 sind. Der genannte "Strahldurchmesser" wird durch eine Querschnittsgestalt an einer Stelle definiert, die bei e⁻² liegt (ca. 13,5%) von einer Spitze einer Strahl intensitätsverteilung mit einer Gaußschen Verteilung.

Die in den Fig. 14A und 14B gezeigten Kurven resultieren aus einem Verhältnis ρ _y eines Strahldurchmessers in der Neben abtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtast richtung, welches ca. 1,18 beträgt.In Fig. 14A ist das Ver hältnis ρ _x eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung variiert, während in Fig. 14B das Verhältnis Tp einer Lichtstrahlbelichtungs zeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit variiert ist. Die durch Fett gedruckte Linien angegebenen Kennlinien sind einer Be dingung zugeordnet, bei welcher die Potentialverteilung analog ist in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung, wobei für eine solche Bedingung die folgenden Werte gelten ρ _y ≃ 1,18, ρ _x ≃ 1,42 und Tp ≃ 0,7, woraus sich eine Lichtstrahl bedingung p _y/ρ _x ≃ 0,831 und eine Lichtstrahlabtastbedingung entsprechend ρ _y · Tp ≃ 0,826 ergibt.

Die in den Fig. 15 A und 15B gezeigten Kurven resultieren aus einem Verhältnis ρ _y eines Strahldurchmessers in der Neben abtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtast richtung, welches bei ca. 1,42 liegt. In Fig. 15A ist das Ver hältnis ρ _x eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung variiert, während in Fig. 15B das Verhältnis Tp einer Lichtstrahlabtast zeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit variiert ist. Die mit Fett gedruckten Linien angegebenen Kennlinien sind einer Be dingung zugeordnet, bei welcher die Potentialverteilung in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung analog ist, wobei bei einer solchen Bedingung sich die Werte ergeben entsprechend p _y ≃ 1,42, ρ _x ≃ 1,65 und Tp = 0,8, woraus sich dann eine Lichtstrahlbedingung ρ _y/ρ _x ≃ 0,861 und eine Licht strahlabtastbedingung entsprechend ρ _y · Tp ≃ 1,136 ergibt.

Aus der vorangegangenen Analyse ergibt sich, daß, wenn 0,6 ρ _y/ρ _x 1,0 und 0,5 ρ _y · Tp 1,5 befriedigt sind, sich in der Praxis eine Potentialverteilung erreichen läßt, die im wesentlichen in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung analog ist.

In der Fig. 16 und 17 ist eine zweidimensionale Verteilung gezeigt, die einer der verschiedenen Bedingungen zugeordnet ist, wie sie zuvor erläutert wurden. Fig. 16 gibt eine Ver teilung der Belichtungsenergie Q wieder, wenn ein Gittermuster Bildpunkt für Bildpunkt unter den Bedingungen gezeichnet wird ρ _y ≃ 1,18, ρ _x ≃ 1,42 und Tp ≃ 0,7. Fig. 17 zeigt eine Flächen potentialverteilung auf einem photoleitfähigen Element, die der Belichtungsenergieverteilung der Fig. 16 zugeordnet ist. Obwohl die graphischen Darstellungen der Fig. 16 und 17 Ergebnisse einer Computersimulation sind, konnte durch Experi mente bewiesen werden, daß dann, wenn ein latentes Bild auf einem photoleitfähigen Element unter den zuvor angegebenen Bedingungen gebildet wird und dann in ein sichtbares Bild um gewandelt wird, die Linien eines resultierenden Gitters hin sichtlich der Breite in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung im wesentlichen identisch sind.

Grundsätzlich können die Bildpunktdurchmesser in der Haupt abtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung gesteuert werden, wenn ρ _x, ρ _y und Tp beim Schritt der Bildung eines latenten Bildes auf einem photoleitfähigen Element bestimmt werden. Diese spezielle Ausführungsform, bei welcher eine Potential verteilung in Hauptabtastrichtung und in Nebenabtastrichtung in analoger Weise erreicht wird, ist effektiv anwendbar bei sowohl einer Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung als auch bei einer Negativ-zu-Negativ-Aufzeichnung.

Im folgenden soll nun eine fünfte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs definierten Aufgabe beschrieben werden.

Wenn ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung wie das in Fig. 1 mit 10 bezeichnete Gerät so konstruiert ist, daß auf einer Trommel 22 ein latentes Bild elektrostatisch ausgebildet wird, indem diese mit einem Lichtstrahl belichtet wird, der durch die binären Videodaten moduliert ist, wird bei dem Verfahren gemäß der fünften Aus führungsform eine bestimmte Lichtstrahlbedingung hergestellt, bei welcher das Verhältnis zwischen einer Breite lp einer latenten Bildzeile, die im wesentlichen parallel zur Entwicklungs richtung verläuft und einer Breite lc einer Zeile, die im wesentlichen senkrecht zur Entwicklungsrichtung verläuft, auf einen optimalen Bereich von 1,0 lc/lp 1,2 begrenzt wird.

Die Fig. 18A, 18B, 19A, 19B, 20A und 20B zeigen Beispiele relativer Potentiale V und der relativen Belichtungsenergie Q in Relation zu relativen Abständen X und Y in der Hauptab tastrichtung und in der Nebenabtastrichtung bei einem Be lichtungsmuster, welches eine Linie oder Zeile in sowohl der Hauptabtastrichtung als auch der Nebenabtastrichtung aufweist, wobei die Lichtstrahlbedingung und die Lichtstrahlabtastbe dingung bei einer Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung in verschie dener Weise variiert wurde. Der relative Abstand X oder Y stellt ein Verhältnis eines Abstandes zu jedem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung oder der Nebenabtastrichtung dar, das relative Potential V ein Verhältnis eines Flächenpotentials auf der Trommel 22 nach der Belichtung zu einem Flächenpotential (einheitlich), welches einer Belichtungsenergie von Null zugeordnet ist, während die relative Belichtungsenergie Q ein Verhältnis der tatsächlichen Belichtungsenergie zur maxi malen Belichtungsenergie darstellt.

Die in den Fig. 18A und 18B gezeigten Kurven werden bei einem Verhältnis ρ _x eines Strahldurchmessers in der Hauptab tastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtast richtung erhalten, welches bei ca. 0,94 liegt. In Fig. 18A wurde die relative Bildpunkteinschaltfrequenz Td, die aus dem Verhältnis einer optischen Strahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit darstellt, variiert, während in Fig. 18B das Verhältnis ρ _y eines Strahldurchmessers in der Neben abtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung variiert wurde. Die in Fig. 18A mit strich lierter Linie angegebene Kennlinie und die mit fettgedruckter Linie angegebene Kennlinie in Fig. 18B haben die gleiche Potentialverteilung im wesentlichen gemeinsam und für eine solche Bedingung gilt dann ρ _x ≃ 0,94, ρ _y ≃ 1,18 und Td ≃ 0,6. In diesem Fall läßt sich durch Ändern der relativen Bild punkteinschaltfrequenz Td von 0,6 auf 0,7, wie dies durch eine fettgedruckte Linie in Fig. 18A angegeben ist, eine latente Bildzeilenbreite lc in der Nebenabtastrichtung größer gestalten als bei einer Zeile in der Hauptabtastrichtung und das Verhältnis lc/lp kann auf den zuvor erwähnten Bereich beschränkt werden.

Die in den Fig. 19A und 19B gezeigten Kurven resultieren aus einem Verhältnis p _x eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Haupt abtastrichtung, welches bei ca. 1,18 liegt. In Fig. 19A ist das Verhältnis Td einer Lichtstrahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit verändert oder variiert, während in Fig. 19B das Verhältnis ρ _y eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Neben abtastrichtung variiert ist. Die in Fig. 19A mit fettge druckter Linie angegebene Kennlinie und die in Fig. 19B mit strichlierter Linie angegebene Kennlinie haben im wesent lichen die gleiche Potentialverteilung gemeinsam, wobei für eine solche Bedingung die jeweiligen Werte wie folgt sind ρ _x ≃ 1,18, ρ _y ≃ 1,42 und Td ≃ 0,7. In diesem Fall kann durch Ändern des Verhältnisses ρ _y eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Neben abtastrichtung von 1,42 auf 1,30, wie durch eine fettgedruckte Linie in Fig. 19B dargestellt ist, die Zeilenbreite lc des latenten Bildes in der Nebenabtastrichtung größer gemacht werden als bei einer Zeile in der Hauptabtastrichtung und es kann das Verhältnis lc/lp auf den zuvor angegebenen Be reich beschränkt werden.

Die in den Fig. 20A und 20B gezeigten Kurven ergeben sich aus einem Verhältnis ρ _x eines Strahldurchmessers in der Haupt abtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtast richtung, welches bei ca. 1,42 liegt. In Fig. 20A ist das Verhältnis Td einer Lichtstrahlbelichtungszeit zu einer Ein bildpunkt-Abtastzeit variiert, während in Fig. 20B das Ver hältnis ρ _y eines Strahldurchmessers in der Nebenabtast richtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung variiert ist. Die durch strichlierte Linien in den Fig. 20A und 20B angegebenen Kennlinien haben im wesentlichen die gleiche Potentialverteilung gemeinsam und für eine solche Bedingung gelten dann die folgenden Werte ρ _x ≃ 1,42, ρ _y ≃ 1,65 und Td ≃ 0,8. In diesem Fall kann durch Ändern des Verhält nisses ρ _y eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung von 1,65 auf 1,42, wie dies durch eine fettgedruckte Linie in Fig. 20B angegeben ist, und durch Ändern der relativen Bild punkteinschaltfrequenz Td von 0,8 auf 0,7, wie dies durch eine fettgedruckte Linie in Fig. 20A angezeigt ist, die Linien breite lc des latenten Bildes in der Nebenabtastrichtung größer ausgeführt werden als bei einer Zeile in der Haupt abtastrichtung und das Verhältnis lc/lp kann die ins Auge gefaßte Bedingung befriedigen.

Es sei als Beispiel eine der bisher beschriebenen verschiedenen Bedingungen herausgegriffen, um eine zweidimensionale Ver teilung zu analysieren. Wenn ein Bildpunkt-für-Bildpunkt- Gittermuster gezeichnet wird, und zwar unter den Bedingungen ρ _x ≃ 1,18, ρ _y ≃ 1,42 und Td ≃ 0,7, so daß eine Punktzeile in sowohl der Hauptabtastrichtung als auch der Nebenabtast richtung unter den gleichen Bedingungen bewertet werden kann, gelten die Verteilungen, wie sie in den Fig. 21A-21C ge zeigt sind, wenn die Potentialverteilung in der Hauptabtast richtung und in der Nebenabtastrichtung im wesentlichen iden tisch ist, und es gelten die Verteilungen, die in den Fig. 22A-22C gezeigt sind, wenn das Zeilenbreitenverhältnis die Bedingung befriedigt 1,0 lc/lp 1,2. Die Fig. 21A und 22A zeigen Verteilungen der relativen Belichtungsenergie Q jeweils in der Hauptabtastrichtung gesehen, die Fig. 21B und 22B zeigen Verteilungen relativer Potentiale jeweils in der Hauptabtastrichtung gesehen und die Fig. 21C und 22C Verteilungen relativer Potentiale jeweils in der Nebenabtast richtung gesehen.

Aus den Zeichnungen geht hervor, daß die in den Fig. 21B, 21C, 22B und 22C mit A und B bezeichneten Abschnitte Linien darstellen, die sich in der Nebenabtastrichtung erstrecken, wobei das Potential in den Abschnitten A geringfügig niedriger ist als in den Abschnitten B. Es braucht daher kaum erwähnt zu werden, daß die Potentialverteilungsbreite in den Abschnitten B weiter oder breiter ist als in den Abschnitten A.

Die zuvor durchgeführte Analyse lehrt, daß dann, wenn das Verhältnis der Zeilenbreiten des latenten Bildes die Bedingung 1,0 lc/lp 1,2 befriedigen, Bilder mit gewünschter Punkt-Reproduzierbarkeit auf einer Ein punkt-Zeilenbasis aufgezeichnet werden können.

Betrachtet man eine Negativ-zu-Negativ-Aufzeichnung, die sich somit von der zuvor beschriebenen Positiv-zu-Positiv- Aufzeichnung unterscheidet, ergibt sich notwendigerweise die Tendenz, daß die Bedingung zur Herstellung der Beziehung zwischen den Höhen und Breiten in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung umgekehrt wird. Auch in einem solchen Fall muß das Verhältnis lc/lp, welches einem Bildabschnitt zugeordnet ist die an früherer Stelle erwähnte Bedingung befriedigen. Obwohl das Verfahren entsprechend dieser speziel len Ausführungsform sowohl bei einer Positiv-zu-Positiv-Auf zeichnung als auch bei einer Negativ-zu-Positiv-Aufzeichnung durchführbar ist, führt die Anwendung bei einer Positiv-zu- Positiv-Aufzeichnung zu einer speziellen Wirksamkeit in Hinblick auf die Tatsache, daß die Reproduzierbarkeit von Haarlinien inhärent günstig im Falle der Negativ-zu-Negativ- Aufzeichnung ist. Die Zunahme der Zeilenhöhe wird stark durch die Entwicklungseigenschaften und die Geschwindigkeitseigenschaften eines photoleitfähigen Elements beeinflußt und es muß daher das Verhältnis lc/lp unter Berücksichtigung solcher Eigenschaften ausgewählt werden.

Schwankungen in den Entwicklungseigenschaften, der Bewegungs geschwindigkeit eines photoleitfähigen Elements oder anderer Faktoren, ermöglicht das Verfahren dennoch eine Haarlinie wie eine Einpunkt-Linie in der gewünschten Weise zu reprodu zieren.

Es soll im folgenden eine sechste Ausführungsform zur Lösung der eingangs definierten Aufgabe beschrieben werden.

Das Verfahren gemäß der sechsten Ausführungsform ist bei spielsweise bei einem elektrophotographischen Aufzeichnungs gerät 30 mit optischer Abtastung anwendbar, welches in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist und bei welchem als Lichtquelle eine Leuchtstoffpunktanordnung-Röhre 34 verwendet wird, bei der die Leuchtstoffelemente in einer Anordnung in der Haupt abtastrichtung in einer Bildpunkt-Konfiguration angeordnet sind. Wenn ein durch binäre Videodaten 32 modulierter Licht strahl, der die Punktanordnung-Röhre 34 verläßt auf der Fläche der Trommel 40 fokussiert wird, die in der Nebenab tastrichtung geführt wird, wird nach dem Verfahren gemäß der sechsten Ausführungsform eine Lichtstrahlbedingung und eine Lichtstrahlabtastbedingung vorgesehen, durch die das Verhält nis zwischen der Breite lc einer latenten Bildzeile oder Linie, die im wesentlichen parallel zur Entwicklungsrichtung verläuft, und der Breite lc einer latenten Bildzeile oder Linie, die im wesentlich parallel zur Entwicklungsrichtung verläuft auf einen optimalen Bereich beschränkt wird entsprechend 1,0 lc/lp 1,3.

Die Fig. 23A, 23B, 24A, 24B, 25A und 25B zeigen Beispiele relativer Potentiale V und der relativen Belichtungsenergie Q in Relation zu den relativen Abständen X und Y in der Haupt abtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung bei einem Be lichtungsmuster, welches eine Zeile oder Linie in sowohl der Hauptabtastrichtung als auch der Nebenabtastrichtung aufweist, wobei die Lichtstrahlbedingung und die Lichtstrahlabtast bedingung bei einer Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung in ver schiedener Weise variiert ist. Der relative Abstand X oder Y stellt ein Verhältnis eines Abstandes zu jedem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung oder der Nebenabtastrichtung dar, das relative Potential V besteht aus einem Verhältnis eines Flächenpotentials auf der Trommel nach der Belichtung zu einem Flächenpotential (einheitlich), welches einer Belich tungsenergie von Null zugeordnet ist, während die relative Belichtungsenergie Q aus einem Verhältnis der tatsächlichen Belichtungsenergie zur maximalen Belichtungsenergie besteht.

Die in den Fig. 23A und 23B gezeigten Kurven werden durch ein Verhältnis ρ _y eines Strahldurchmessers in der Hauptabtast richtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung erreicht, welches bei ca. 0,94 liegt. In Fig. 23A ist das Ver hältnis ρ _x eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrich tung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung variiert, während in Fig. 23B die relative Bildpunkteinschalt frequenz Tp, die aus dem Verhältnis einer Lichtstrahlbelich tungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit ist, variiert ist. Die in Fig. 23A mit einer strichlierten Linie angegebene Kenn linie und die in Fig. 23B mit fettgedruckter Linie angegebene Kennlinie haben im wesentlichen die gleiche Potentialver teilung gemeinsam und für eine solche Bedingung gelten dann die folgenden Werte ρ _y = 0,94, ρ _x = 1,18 und Tp = 0,6. In die sem Fall kann durch Ändern des Verhältnisses des Strahldurch messers in der Hauptabtastrichtung zum Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung von 1,18 auf 1,30, wie dies durch eine ausgezogene Linie in Fig. 23B angezeigt ist, die Zeilen- oder Linienbreite lc in der Nebenabtastrichtung größer ausgeführt werden als im Falle einer Linie in der Hauptabtastrichtung und es kann das Verhältnis lc/lp auf den an früherer Stelle angegebenen Bereich beschränkt werden.

Die in den Fig. 24A und 24B gezeigten Kurven werden durch ein Verhältnis ρ _y eines Strahldurchmessers in der Neben abtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenab tastrichtung erhalten, welches bei ca. 1,18 liegt. In Fig. 24A ist das Verhältnis ρ _x eines Strahldurchmessers in der Haupt abtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtast richtung variiert, während in Fig. 24B die relative Bildpunkt einschaltfrequenz Tp variiert ist. Die durch eine fettgedruckte Linie in Fig. 24A angegebene Kennlinie und die durch eine strichlierte Linie in Fig. 24B angegebene Kennlinie haben im wesentlichen die gleiche Potentialverteilung gemeinsam und es gelten für einen solchen Fall die folgenden Werte ρ _y = 1,18, ρ _x = 1,42 und Tp = 0,7. In diesem Fall kann durch Ändern der relativen Bildpunkteinschaltfrequenz Tp von 0,7 auf 0,6, wie dies in Fig. 24B mit einer fettgedruckten Linie angegeben ist, die Zeilen- oder Linienbreite lc in der Nebenabtastrichtung größer gemacht werden als im Falle einer Zeile oder Linie in der Hauptabtastrichtung und das Verhältnis lc/lp kann auf den an früherer Stelle erwähnten Bereich be schränkt werden.

Die in den Fig. 25A und 25B gezeigten Kurven werden bei einem Verhältnis ρ _y des Strahldurchmessers in der Nebenab tastrichtung zum Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung erhalten mit einem Wert von ca. 1,42. In Fig. 25A ist das Verhältnis p _x des Strahldurchmessers in der Hauptabtast richtung zum Bildpunktschritt in der Hauptabtast richtung variiert, während in Fig. 25B die relative Bildpunkt einschaltfrequenz Tp variiert ist. Die mit strichlierter Linie in Fig. 25A angegebene Kennlinie und die mit einer strichlierten Linie in Fig. 25B angegebene Kennlinie haben eine im wesentlichen identische Potentialverteilung gemeinsam und es gelten für eine solche Bedingung oder Zustand folgende Werte ρ _y = 1,42, ρ _x = 1,65 und Tp = 0,8. Es kann in die sem Fall durch Ändern der relativen Bildpunkteinschaltfrequenz Tp von 0,8 auf 0,7, wie dies durch eine fettgedruckte Linie in Fig. 25B angezeigt ist, und durch Ändern des Verhältnisses p _x des Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zum Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung, wie dies durch eine fettgedruckte Linie in Fig. 25A angezeigt ist, von 1,65 auf 1,42 die latente Bildlinienbreite lc in der Nebenabtast richtung größer gemacht werden als bei einer Linie in der Hauptabtastrichtung und das Verhältnis lc/lp kann auf den an früherer Stelle erwähnten Bereich beschränkt werden.

Es sei aus den bisher beschriebenen verschiedenen Bedingungen eine als Beispiel herausgegriffen, um eine zweidimensionale Verteilung zu analysieren. Wenn ein Bildpunkt-für-Bildpunkt- Gittermuster gezeichnet wird unter den Bedingungen ρ _y = 1,18, ρ _x = 1,42 und Tp = 0,7, so daß eine Einpunkt-Linie oder Zeile in sowohl der Hauptabtastrichtung als auch der Neben abtastrichtung unter den gleichen Bedingungen ausgewertet werden kann, gelten die in den Fig. 26A und 26B gezeigten Verteilungen, wenn die Potentialverteilung in der Hauptab tastrichtung und der Nebenabtastrichtung im wesentlichen identisch ist, und es gelten die in den Fig. 27A und 27B gezeigten Verteilungen, wenn das Zeilenbreitenverhältnis die folgende Bedingung befriedigt 1,0 Lc/lp 1,3. Die Fig. 26A und 27A zeigen Verteilungen der relativen Belichtungs energie Q jeweils in der Hauptabtastrichtung gesehen, während die Fig. 26B und 27B Verteilungen von relativen Potentialen zeigen jeweils in der Hauptabtastrichtung gesehen.

Es ergibt sich aus den Zeichnungen, daß die in den Fig. 26B und 27B mit A und B bezeichneten Abschnitte Linien an geben, die sich in der Nebenabtastrichtung erstrecken, wobei das Potential geringfügig niedriger in den Abschnitten A ist als in den Abschnitten B. Es braucht somit kaum erwähnt zu werden, daß die Potentialverteilungsbreite in den Abschnitten B breiter oder weiter ist als in den Abschnitten A.

Die zuvor durchgeführte Analyse lehrt, daß dann, wenn das Zeilenbreitenverhältnis die Be dingung 1,0 lc/lp 1,3 befriedigt, Bilder mit der gewünsch ten Reproduzierbarkeit auf einer Einpunkt-Linien- oder Zeilen grundlage aufgezeichnet werden können.

Betrachtet man eine Negativ-zu-Positiv-Aufzeichnung, die sich von der zuvor beschriebenen Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung unterscheidet, so ergibt sich wieder die Tendenz wie bei der fünften Ausführungsform, daß die Bedingung zur Herstellung der Beziehung zwischen den Höhen und Breiten in der Hauptabtastrichtung und der Neben abtastrichtung umgekehrt wird.

Claims

1. Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, welches eine Einrichtung zur Veränderung der Impulsbreite von Videodaten enthält, durch die ein Lichtstrahl moduliert wird, wobei der modulierte Lichtstrahl über ein Abbil dungssystem in Haupt- und Nebenabtastrichtung auf eine Fläche eines unter den Einfluß von Licht leitenden Elements gelenkt wird, um ein elektrostatisches latentes Bild zu formen, und wo bei das latente Bild entwickelt wird, um den Video daten zugeordnete Daten aufzuzeichnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahlabtastung derart durchgeführt wird, daß an einer Grenze zwischen einem Bildabschnitt und einem kein Bild aufweisenden Abschnitt das Verhält nis (Td) aus der für eine Belichtung mit dem Licht strahl erforderlichen Zeitdauer zu der für die Ab tastung eines Bildpunktes erforderliche Zeitdauer der Bedingung 0.2 Td 1.1genügt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbildungssystem aus kleinen, Licht emittierenden, den Bildpunkten zugeordneten Segmenten gebildet wird und daß die Impulsbreite der Videodaten zur Modula tion des von den Licht emittierenden Segmenten aus gehenden Lichtes variiert wird.

3. Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, welches eine Einrichtung zur Veränderung der Impulsbreite von Videodaten enthält, durch die ein Lichtstrahl moduliert wird, wobei der modulierte Lichtstrahl über ein Abbil dungssystem in Haupt- und Nebenabtastrichtung auf eine Fläche eines unter den Einfluß von Licht leitenden Elements gelenkt wird, um ein elektrostatisches latentes Bild zu formen, und wo bei das latente Bild entwickelt wird, um den Video daten zugeordnete Daten aufzuzeichnen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtstrahlabtastung in der Weise durchgeführt wird, daß ein Verhältnis p _y/ρ _x, wobei ρ _x ein Verhält nis eines Strahldurchmessers in einer Hauptabtast richtung zu einem Bildpunktabstand oder Bildpunkt schritt in der Hauptabtastrichtung und ρ _y ein Verhältnis eines Strahldurchmessers in einer Neben abtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung bedeuten, eine Bedingung 1.0 ρ _y/ρ _x 1.5befriedigt, und daß ein Produkt aus dem Verhältnis ρ _x und dem Verhältnis Td einer Belichtungszeit durch den Lichtstrahl zu der für die Abtastung eines Bildpunktes erforderlichen Zeitdauer an einer Grenze zwischen einem Bildabschnitt und einem kein Bild aufweisenden Abschnitt die Bedin gung0.5 ρ _x · Td 1.5befriedigt.

4. Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, welches eine Einrichtung zur Veränderung der Impulsbreite von Videodaten enthält, durch die ein Lichtstrahl moduliert wird, wobei der modulierte Lichtstrahl über ein Abbil dungssystem in Haupt- und Nebenabtastrichtung auf eine Fläche eines unter den Einfluß von Licht leitenden Elements gelenkt wird, um ein elektrostatisches latentes Bild zu formen, und wo bei das latente Bild entwickelt wird, um den Video daten zugeordnete Daten aufzuzeichnen, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbildungssystem aus kleinen, Licht emittierenden, den Bildpunkten zugeordneten Segmenten gebildet wird und daß die Impulsbreite der Videodaten der art variiert wird, daß ein Verhältnis ρ _y/ρ _x, wobei ρ _x ein Verhältnis eines Strahldurchmessers in einer Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung angibt und ρ _y ein Ver hältnis eines Strahldurchmessers in einer Nebenab tastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Ne benabtastrichtung angibt, die Bedingung 0.6 ρ _y/ρ _x 1.0befriedigt, und daß ein Produkt aus dem Verhältnis ρ _y und einem Verhältnis Tp einer Belichtungszeit durch den Lichtstrahl zu der für die Abtastung eines Bildpunktes erfor derlichen Zeit an einer Grenze zwischen einem Bild abschnitt und einem kein Bild aufweisenden Ab schnitt die Bedingung0.5 ρ _y · Tp 1.5befriedigt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahlabtastung derart durchgeführt wird, daß ein Verhältnis lc/lp, bei welchem lp eine Brei te eines latenten Bildpunktes in horizontaler Richtung angibt, die im wesentlichen parallel zu der Hauptabtast richtung verläuft und bei welchem lc eine Höhe einer latenten Bildzeile angibt, die Bedingung entsprechend 1.0 lc/lp 1.2befriedigt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Abbildungssystem aus kleinen, Licht emittierenden, den Bildpunkten zugeordneten Segmenten gebildet wird, und daß die Lichtstrahlabtastung derart durch geführt wird, daß ein Verhältnis lc/lp, bei wel chem lp eine Breite eines latenten Bildpunktes in horizontaler Richtung angibt, die im wesentlichen parallel zu der Hauptabtastrichtung verläuft und bei wel chem lc eine Höhe einer latenten Bild zeile angibt, die Bedingung ent sprechend 1.0 lc/lp 1.3befriedigt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß das Verhältnis lc/lp durch den Belichtungsstrahl durchmesser und eine relative Bildpunkteinschaltfre quenz bestimmt wird.