DE4115163A1

DE4115163A1 - Bilderzeugungseinrichtung

Info

Publication number: DE4115163A1
Application number: DE4115163A
Authority: DE
Inventors: Hidetoshi Ema; Hitoshi Hattori; Masaaki Ishida; Susumu Imakawa; Yoshinobu Takeyama
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1991-05-08
Publication date: 1991-11-14
Anticipated expiration: 2011-05-09
Also published as: DE4115163B4; US5258780A; KR940002849B1; KR910020512A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bilderzeugungseinrichtung nach dem Oberbegriff eines der Ansprüche 1 bis 7 und betrifft insbesondere eine Bilderzeugungseinrichtung, wie einen Laserstrahldrucker, welcher bei digitalen Kopiergeräten anwendbar ist, u. ä. und vorzugsweise bei digitalen Farb kopiergeräten angewendet wird.

Laserstrahldrucker werden basierend auf einer Elektrophoto graphie- und einer Laserstrahlabtast-Technologie hergestellt. Da ein hochqualitatives Bild schnell erhalten werden kann, sind Laserstrahldrucker als Ausgabeeinrichtungen von Compu tern und Druckereinheiten von digitalen Kopiergeräten weit verbreitet. Um in dem Laserstrahldrucker ein hochqualitatives Bild zu erhalten, wird eine Schwärzungsdichte für jeden Punkt gesteuert. Wenn die Schwärzungsdichte für jeden Punkt gesteu ert wird, kann ein Bild mit einer guten Abstufung und einer guten Auflösung erhalten werden.

Es gibt zwei Methoden zum Steuern der Schwärzungsdichte jedes Punktes. Bei einer ersten Methode wird eine Intensität eines von einem Halbleiterlaser abgegebenen Strahls entsprechend einer Bildinformation moduliert. Dieses Verfahren wird daher oft auch als Strahlintensitätsmodulation bezeichnet. Bei ei nem zweiten Verfahren wird eine Breite eines Ansteuerpulssig nals, mit welchem der Halbleiterlaser angesteuert wird, ent sprechend der Bildinformation moduliert. Dieses zweite Ver fahren wird daher oft als Pulsbreiten-Modulation bezeichnet.

Wenn in der Pulsbreitenmodulation der Halbleiterlaser so ge steuert wird, daß er nur ein- oder ausgeschaltet wird, kann ein Bild stetig bzw. unveränderlich aufgezeichnet werden. Wenn jedoch eine Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls zu nimmt (eine Frequenz eines Schreibtaktes erhöht wird) nimmt eine minimale Pulsbreite ab. Wenn beispielsweise abgestufte Bilddaten mit 256 Stufen für jeden Punkt dargestellt werden ist, wenn die Frequenz des Schreibtaktes 20 MHz beträgt, die minimale Pulsbreite annähernd 0,2 ns. In diesem Fall ist es schwierig, die Pulsbreite bei der minimalen Pulsbreite zu steuern.

Andererseits kann bei der Strahlintensitäts-Modulation bei spielsweise infolge einer negativen licht-elektrischen Rück kopplungsschleife, in welcher eine Intensitätsänderung des Laserstrahls schnell auf das Ansteuersignal des Halbleiter- Laserstrahls rückgekoppelt wird, die Intensität des Laser strahls genau entsprechend der Bildinformation gesteuert werden. In diesem Fall kann das abgestufte Bild mit 256 Stu fen für jeden Punkt mit einem Schreibtakt mit einer Frequenz von 25 MHz dargestellt werden. Jedoch hat in einem Fall, bei welchem ein Bild mittels eines elektrophotographischen Pro zesses erzeugt wird, wenn der von dem Halbleiterlaser emittier te Laserstrahl ein Gaußscher Strahl ist, so daß benachbarte, mittels des Laserstrahls erzeugte Punkte einander überlappen, eine Strahlintensitäts-Modulation die folgenden Nachteile:

1) Infolge einer Geschwindigkeitsänderung eines photoempfind lichen Teils (eines Aufzeichnungsmediums), das sich in einer vorherbestimmten Richtung bewegt, ändert sich die Schwärzungs dichte des Bildes in der Bewegungsrichtung des photoempfind lichen Teils. Wenn der Laserstrahl ein Gaußscher Strahl ist, ändert sich, wenn sich die Geschwindigkeit des photoempfind lichen Teils ändert, eine überdeckte Fläche, in welcher be nachbarte Punkte einander überdecken. Folglich ändert sich die Menge an Toner, welcher an dem überdeckten Bereich an dem photoempfindlichen Teil haftet, so daß die Schwärzungs dichte des Bildes sich in der Bewegungsrichtung des photo empfindlichen Teils ändert.
2) Infolge einer Positionsänderung einer optischen Einrich tung, wie eines Polygonalspiegels, ändert sich die Schwär zungsdichte des Bildes. Wenn sich die Position der optischen Einrichtung ändert, ändert sich die Lage des auf die Ober fläche des photoempfindlichen Teils projizierten Lichtpunkts. Folglich ändert sich die Menge an Toner, welche in dem über deckten Bereich an dem photoempfindlichen Teil haftet, so daß die Schwärzungsdichte des Bildes sich ändert.
3) In einem Fall, in welchem ein Punkt mit einer geringen Schwärzungsdichte erzeugt wird, hat eine elektrische Poten tialkurve (eine Potentialverteilung) in einem Bereich, wel cher dem mit der geringen Schwärzungsdichte entspricht, auf der Oberfläche des photoempfindlichen Teils eine leicht schräge Form. Folglich ist es schwierig, daß der Toner in Bereichen ständig haftet, welcher Punkten geringer Schwär zungsdichte entspricht, so daß es schwierig ist, die Punkte geringer Schwärzungsdichte mit einer konstanten Schwärzungs dichte zu erzeugen. Das heißt, die Reproduzierbarkeit der Schwärzungsdichte für Punkte mit geringer Schwärzungsdichte wird schlechter.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen werden, bei welcher die Nachteile der herkömmli chen Einrichtungen beseitigt sind, und mit welcher hochquali tative Bilder erzeugt werden können. Ferner soll gemäß der Er findung eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen werden, bei welcher es nur zu einer kleinen Veränderung in der Schwärzungs dichte des Bildes kommt, selbst wenn sich die Geschwindigkeit des photoempfindlichen Teils, das sich in einer vorherbe stimmten Richtung bewegt, und/oder die Position der optischen Einrichtung ändern. Darüber hinaus soll gemäß der Erfindung eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen werden, mit wel cher Punkte mit einer geringen (Schwärzungs-) Dichte mit einer konstanten (Schwärzungs-) Dichte erzeugt werden können.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Bilderzeugungsein richtung nach dem Oberbegriff eines der Ansprüche 1 bis 7 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des jeweiligen Anspruchs erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin dung sind Gegenstand der auf die vorstehenden Ansprüche unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen Unteransprüche.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus führungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnun gen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Blockdiagramm eines prinzipiellen Aufbaus eines Laserstrahldruckers;

Fig. 2 ein Diagramm eines Laserlichtpunkts, welcher auf einer photoempfindlichen Trommel erzeugt worden ist;

Fig. 3 ein Diagramm von Wellenformen eines Ansteuerpulses;

Fig. 4 einen Graphen, in welchem eine Beziehung zwischen einer Belichtungsmenge auf der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel und der (Schwärzungs-) Dichte eines Bildes dargestellt ist;

Fig. 5 ein Diagramm eines elektrischen Potentials auf der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel;

Fig. 6 einen Graphen, in welchem eine Beziehung zwischen einer relativen (Schwärzungs-)Dichte und einer Rate einer nicht-gesättigten Fläche dargestellt ist;

Fig. 7 einen Graphen, in welchem eine Dichteänderung Δ D dargestellt ist, welche infolge der Änderung der Drehgeschwindigkeit der photoempfindlichen Trom mel u. ä. erzeugt wird;

Fig. 8 ein Diagramm, in welchem das Prinzip einer Laser strahl-Modulation gemäß einer zweiten Ausführungs form der Erfindung dargestellt ist;

Fig. 9 einen Graphen, in welchem eine Beziehung zwischen der relativen (Schwärzungs-)Dichte und der Rate der nicht-gesättigten Fläche dargestellt ist;

Fig. 10 ein Diagramm, in welchem die Wellenformen des Ansteuersignals in Fällen dargestellt ist, in welchen die Tastverhältnisse des Ansteuersignals 50% und 75% sind;

Fig. 11 einen Graphen, in welchem eine Beziehung zwischen einer optischen (Schwärzungs-)Dichte und der Bilddichte dargestellt ist;

Fig. 12 einen Graphen, in welchem ein Dichteverhältnis Δ D dargestellt ist, welches infolge der Änderung der Drehgeschwindigkeit der photoempfindlichen Trommel u. ä. erzeugt wird;

Fig. 13 ein Blockdiagramm eines Beispiels einer in Fig. 1 dargestellten Datenverarbeitungsschaltung;

Fig. 14 ein Diagramm eines Beispiels einer Bildinformation, welche von einem in Fig. 13 dargestellten Referenz speicher geliefert worden ist;

Fig. 15 ein Blockdiagramm eines Beispiels einer in Fig. 1 dargestellten Lasersteuereinheit;

Fig. 16 ein Diagramm eines Beispiels einer (2×2) Punkt matrix;

Fig. 17 und 18 Diagramme von Beispielen einer Pulsbreiten- und einer Strahlintensitäts-Modulation für jeden Punkt in der in Fig. 16 dargestellten (2×2) Punktmatrix;

Fig. 19 ein Diagramm eines Beispiels einer (1×2) Punkt matrix;

Fig. 20 ein Diagramm, in welchem ein Beispiel der Puls breiten- und der Strahlintensitäts-Modulation jedes Punktes in der (1×2) Punktmatrix darge stellt ist;

Fig. 21 ein Diagramm eines Beispiels der Pulsbreiten- Modulation, in welcher das Tastverhältnis des Ansteuersignals kleiner als 100% ist, und der Strahlintensitäts-Modulation für jeden Punkt in der in Fig. 16 dargestellten (2×2) Punktmatrix;

Fig. 22A ein Diagramm eines Beispiels einer (2×4) Punktmatrix;

Fig. 22B ein Diagramm eines Beispiels der Pulsbreiten- Modulation in der in Fig. 22A dargestellten (2×4) Punktmatrix;

Fig. 22C ein Diagramm eines Beispiels der Strahlintensi täts-Modulation in der in Fig. 22A dargestellten (2×4) Punktmatrix;

Fig. 23 und 24 Diagramme der Belichtungsverteilungen für jeden Punkt in der Punktmatrix;

Fig. 25A ein Diagramm eines Beispiels einer (1×2) Punkt matrix;

Fig. 25B ein Diagramm eines Beispiels der Pulsbreiten-Modu lation in der in Fig. 25A dargestellten (1×2) Punktmatrix;

Fig. 25C ein Diagramm eines Beispiels der Strahlintensi täts-Modulation in der in Fig. 25A dargestellten (1×2) Punktmatrix;

Fig. 26 einen Graphen, in welcher die Schwärzungsdichte Δ D dargestellt ist, welche infolge der Änderung der Drehgeschwindigkeit der photoempfindlichen Trommel u. ä. erzeugt wird;

Fig. 27 ein Diagramm eines Beispiels der Pulsbreiten- Modulation in einer (2×2) Punktmatrix;

Fig. 28 ein Diagramm eines Beispiels der Pulsbreiten- Modulation in einer (1×4) Punktmatrix);

Fig. 29A ein Diagramm eines Beispiels einer (2×4) Punktmatrix;

Fig. 29B ein Diagramm, in welcher die Pulsbreiten-Modu lation, in welcher das Tastverhältnis des An steuersignals kleiner als 100% ist, in der in Fig. 29A dargestellten (2×4) Punktmatrix darge stellt ist;

Fig. 29C ein Diagramm, in welchem die Strahlintensitäts- Modulation unter einer Voraussetzung, daß das Tastverhältnis des Ansteuersignals kleiner als 100% ist, in der in Fig. 29A dargestellten (2×4) Punktmatrix wiedergegeben ist;

Fig. 30 ein Blockdiagramm, in welchem das Prinzip einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt ist;

Fig. 31 und 32 Diagramme von Punktmustern in einer (1×2) Punktmatrix, welche mittels eines in Fig. 30 dargestellten Punktmatrixmusters erzeugenden Blocks erzeugt worden ist;

Fig. 33 ein Blockdiagramm eines anderen grundsätzlichen Aufbaus der vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 34 ein Diagramm eines Beispiels einer (2×2) Punktmatrix, welche zum Berechnen eines Differen tialkoeffizienten verwendet wird;

Fig. 35 ein Diagramm eines Beispiels einer (3×3) Punktmatrix, welche zum Berechnen des Differen tialquotienten verwendet wird;

Fig. 36A und 36B Diagramme von Raum- (bzw. Ortsfrequenz-) Filtern, welche zum Berechnen des Differential quotienten verwendet werden;

Fig. 37 ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels der in Fig. 1 dargestellten Datenverarbeitungsschal tung;

Fig. 38A und 38B Diagramme von Beispielen der Pulsbreiten- und der Strahlintensitäts-Modulation für jeden Punkt in der (2×2) Punktmatrix;

Fig. 39A und 39B Diagramme von Beispielen der Pulsbreiten- und der Strahlintensitäts-Modulation für jeden Punkt;

Fig. 40A und 40B Diagramme von Beispielen der Pulsbreiten- Modulation, in welcher das Tastverhältnis des Ansteuersignals kleiner als 100% ist, und der Strahlintensitäts-Modulation für jeden Punkt in der (2×2) Punktmatrix, und

Fig. 41A und 41B Diagramme von Beispielen der Pulsbreiten- Modulation, in welcher das Tastverhältnis des Ansteuersignals kleiner als 100% ist, und der Strahlintensitäts-Modulation für jeden Punkt.

Anhand von Fig. 1 wird ein grundsätzlicher Aufbau eines Laser druckers beschrieben, welcher eine Ausführungsform der Er findung darstellt. In Fig. 1 werden Bilddaten von einer (nicht dargestellten) Zentraleinheit (CPU) Punkt für Punkt einer Da tenverarbeitungsschaltung 11 zugeführt. Die Datenverarbei tungsschaltung 11 setzt die Bilddaten für jeden Punkt, welche von der Zentraleinheit zugeführt worden sind, in Ansteuermu sterdaten zum Ansteuern einer Halbleiter-Lasereinheit 10 um. Ein Digital/Analog-Umsetzer 12 setzt die Ansteuermusterdaten in ein Ansteuersignal mit einem Pegel um, welcher den An steuermusterdaten entspricht. Eine Laserstrahlsteuereinheit 13 steuert die Halbleiter-Lasereinheit 10 auf der Basis des von dem D/A-Umsetzer 12 zugeführten Ansteuersignals. Die Halbleiter-Lasereinheit 10 emittiert einen Laserstrahl, wel cher entsprechend dem Ansteuersignal moduliert ist. Der von der Lasereinheit 10 emittierte Strahl trifft auf einen Poly gonalspiegel 14, welcher sich mit einer vorherbestimmten Ge schwindigkeit in einer vorherbestimmten Richtung dreht. Der von dem Polygonalspiegel 14 reflektierte Laserstrahl geht durch einen f-R-Linse 15 hindurch und wird von einem Spie gel 16 reflektiert. Der von dem Spiegel 16 reflektierte La serstrahl wird auf eine Oberfläche einer photoleitfähigen Trommel 21 projiziert, welche in einer elektrophotographischen Bilderzeugungseinrichtung 20 vorgesehen ist. Wenn sich der Polygonalspiegel 14 dreht, bewegt sich ein Laserlichtpunkt auf der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 21 in einer Richtung, welche zu einer Achse parallel ist, um welche sich die photoleitfähige Trommel 21 dreht. Das heißt, der Laser strahl tastet die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 21 bei einer vorherbestimmten Geschwindigkeit ab. In der elek trophotographischen Bilderzeugungseinheit 20 wird dann ein bekannter, elektrophotographischer Prozeß durchgeführt, so daß ein Bild auf einem Aufzeichnungsblatt erzeugt wird.

Die Datenverarbeitungsschaltung 11 führt sowohl die Pulsbrei ten- als auch die Strahlintensitäts-Modulation durch, so daß Ansteuermusterdaten erzeugt werden. Nunmehr wird das Prinzip der vorstehend angeführten Modulationsarten, welche mittels der Datenverarbeitungsschaltung 11 durchgeführt werden, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Wenn ein Laserstrahl die Oberfläche der photoleitfähigen Trom mel 21 abtastet, bewegt sich der Laserlichtpunkt A mit einer Geschwindigkeit V in einer Hauptabtastrichtung, welche zu der Achse parallel verläuft, um welche sich die photoleitfähige Trommel 21 dreht, wie in Fig. 2 dargestellt ist. In Fig. 3 ist eine Ausgangswellenform des Ansteuersignals für die Halblei ter-Lasereinheit 10 dargestellt. In Fig. 3(a) entspricht die Pulsbreite T_o des Ansteuersignals einem Abstand d zwischen Punkten. In diesem Fall ist ein Tastverhältnis (duty cycle) des Ansteuersignals 100%. Die Pulsbreite T_o in einem Fall, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 100% ist, ist folgendermaßen definiert:

T_o = d/V,

wobei mit d ein Bildelementabstand bezeichnet ist, welcher ein Zwischenraum zwischen benachbarten Punkten ist, und mit V eine Abtastgeschwindigkeit in der Hauptabtastrichtung be zeichnet ist. Der vorerwähnte Bildelementabstand ist gleich einem Reziprokwert einer Aufzeichnungs-Schwärzungsdichte, welche ein(e) Anordnungsverhältnis bzw. -rate von auf einem Aufzeichnungsmedium erzeugten Punkten ist. In Fig. 3(b) ist die Pulsbreite T des Ansteuersignals kleiner als der vorer wähnte Wert T_o. In diesem Fall ist das Tastverhältnis des Ansteuersignals kleiner als 100%. In dieser ersten Ausfüh rungsform wird die Halbleiter-Lasereinheit 10 durch das Ansteuersignal angesteuert, in welchem die Pulsbreite T kleiner als T_o ist, was dem Tastverhältnis von 100% entspricht. Das heißt, die Größe jedes Punktes in einer Unterabtastrich tung ist kleiner als der Bildelementabstand. Dann wird die Intensität des Ansteuersignals mit der Impulsbreite T (< T_o) entsprechend den Bilddaten gesteuert.

In Fig. 4 ist eine Beziehung zwischen der Belichtung an der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 31 und der Schwär zungsdichte eines Bildes dargestellt, was entsprechend einem elektrophotographischen Prozeß erzeugt worden ist. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, nimmt in einem Bereich, in welchem die Belichtung kleiner E_o ist, die (Schwärzungs-)Dichte des Bil des entsprechend der Belichtung(smenge) zu. Dieser Bereich wird oft als ein nicht-gesättigter Bereich I bezeichnet. In einem Bereich, in welchem die Belichtung gleich oder grö ßer als E_o ist, ändert sich die (Schwärzungs-)Dichte des Bil des nicht, selbst wenn die Belichtung zunimmt. Dieser Be reich wird daher oft als ein gesättigter Bereich II bezeich net. Wenn eine konstante Schwärzungsdichte für einen Punkt erhalten wird, muß, wenn die Pulsbreite des Ansteuersignals für die Halbleiter-Lasereinheit 10 kleiner wird, die Inten sität des Laserstrahl (die Belichtungsmenge) größer werden. Folglich nimmt, wie in Fig. 5 dargestellt, wenn die Pulsbreite des Ansteuersignals von T₁ auf T₂ abnimmt, die elektrische Potentialverteilung für den Punkt an der Oberfläche der pho toleitfähigen Trommel 21 eine deutliche, scharfe Tropfenform an, und deren Scheitelwert nimmt ab. Wenn dann der Potential pegel kleiner als ein Schwellenwertpegel V_th ist, ist die (Schwärzungs-)Dichte für den mittels Toner entwickelten Punkt gesättigt (der gesättigte Bereich II). Das heißt, wenn die Potentialkurve die scharfe Tropfenform wird und deren Schei telwert abnimmt, nimmt ein Verhältnis einer Fläche, in wel cher die (Schwärzungs-)Dichte in dem Punkt gesättigt ist, zu.

In Fig. 6 ist eine Beziehung zwischen einer relativen (Schwär zungs-)Dichte und einem Verhältnis (Rate) eines nicht-gesättig ten Bereichs dargestellt, in welchem die (Schwärzungs-)Dichte in einem Punkt in Fällen nicht gesättigt ist, wenn die Tast verhältnisse des Ansteuersignals für die Halbleiter-Laserein heit 10 50% und 100% sind. In Fig. 6 ist mit einer Kurve A eine Beziehung in einem Fall bezeichnet, bei welchem das Tast verhältnis des Ansteuersignals 100% ist, und mit einer Kurve B eine Beziehung in einem Fall bezeichnet, in welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 50% ist. Wenn das Ver hältnis des nicht-gesättigten Bereich in einem Punkt geringer wird, wird die elektrische Potentialkurve eines Punktes auf der photoempfindlichen Trommel 21 schärfer, so daß die To nermenge für einen Punkt, welche definitiv an der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 21 haftet, zunimmt. Folglich ist, wenn das Tastverhältnis des Ansteuersignals von 100% aus abnimmt, die Reproduzierbarkeit der (Schwärzungs-) Dichte für einen Punkt insbesondere in einem Fall verbessert, in welchem Punkte geringer (Schwärzungs-)Dichte erzeugt wer den.

Außerdem ist, wenn das Tastverhältnis des Ansteuersignals für die Halbleiter-Lasereinheit 10 bei einem Wert gesteuert wird, welcher kleiner als 100% ist, der überdeckte Bereich, in welchem die benachbarten Punkte einander überdecken, klein. Folglich gibt es, selbst wenn die Drehgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 21 sich ändert, (nur) eine kleine Änderung in der (Schwärzungs-)Dichte eines aus einer Anzahl Punkten erzeugten Bildes. In Fig. 7 ist eine Dichteän derung Δ D dargestellt, welche infolge der Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 21 u. ä. erzeugt wird. In Fig. 7 ist mit einer Kurve A eine Kenn linie der Dichteänderung in einem Fall bezeichnet, bei wel chem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 100% ist, und mit einer Kurve B ist eine Kennlinie der Dichteänderung in einem Fall bezeichnet, in welchem das Tastverhältnis des An steuersignals 50% ist. Mit einer strichpunktierten Linie L ist eine metrische Helligkeitslinie bezeichnet. Das heißt, in einem Bereich unter der metrischen Helligkeitslinie kann die Dichteänderung nicht erkannt werden, und in einem Bereich über der metrischen Helligkeitslinie kann die Dichteänderung erkannt werden. Folglich kann in einem Fall, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 50% ist, die Dichteänderung nicht erkannt werden.

Wenn, wie oben beschrieben, das Tastverhältnis des Ansteuer signals kleiner als 100% ist, und die Intensität des Laser strahls entsprechend der Bildinformation moduliert wird, kann ein hochqualitatives Bild erhalten werden, in welchem es eine kleine Änderung in der Dichte gibt, und die Reproduzierbar keit der Punkte geringer (Schwärzungs-)Dichte verbessert ist.

In einem Fall, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuer signals zu klein ist, ist es, selbst wenn die Intensität des Laserstrahls erhöht wird, schwierig, Punkte zu erhalten, die jeweils eine (Schwärzungs-)Dichte haben, die größer als ein vorherbestimmter Wert ist. Folglich wird in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung das Tastverhältnis des Ansteu ersignals entsprechend der Bildinformation geändert.

Nunmehr wird das Prinzip einer Laserstrahl-Modulation anhand der zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In Fig. 8 ist das Prinzip einer Laserstrahl-Modulation gemäß der zweiten Ausführungsform dargestellt. Wenn in Fig. 8 das Tast verhältnis des Ansteuersignals 25% (A₁) ist, wird die Intensi tät des Laserstrahls in einem Bereich von B₁ entsprechend der Bildinformation gesteuert; wenn das Tastverhältnis des An steuersignals 50% (A₂) ist, wird die Intensität des Laserstrahls in einem Bereich von B₂ entsprechend der Bildinformation ge steuert; wenn das Tastverhältnis des Ansteuersignals 75% (A₃) ist, wird die Intensität des Laserstrahls in einem Be reich von B₃ entsprechend der Bildinformation gesteuert, und wenn das Tastverhältnis des Ansteuersignals 100% (A₄) ist, wird die Intensität des Laserstrahls in einem Bereich von B₄ entsprechend der Bildinformation gesteuert. Dann werden das Tastverhältnis des Ansteuersignals und die Intensität des Laserstrahls auf der Basis der Bildinformation für jeden Punkt ausgewählt. Beispielsweise wird eine der vorstehend erwähnten vier Tastverhältnisse - 25%, 50%, 75% und 100% - entsprechend den (Schwärzungs-)Dichtedaten für jeden Punkt gewählt, und die Intensität des Laserstrahls wird entsprechend derselben Dichtedaten gesteuert.

In Fig. 9 ist eine Beziehung zwischen einer relativen (Schwär zungs-)Dichte und einem Verhältnis eines nicht-gesättigten Bereichs dargestellt, in welchem die Dichte in einem Punkt in Fällen nicht gesättigt ist, in welchen die Tastverhältnisse des Ansteuersignals für die Halbleiter-Lasereinheit 10 25%, 50%, 75% und 100% sind. In Fig. 9 ist mit einer Kurve A eine Beziehung für einen Fall bezeichnet, bei welchem das Tast verhältnis des Ansteuersignals 25% ist; mit einer Kurve B ist eine Beziehung für einen Fall bezeichnet, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 50% ist; bei einer Kurve C ist eine Beziehung für einen Fall bezeichnet, für welchen das Tastverhältnis des Ansteuersignals 75% ist; mit einer Kurve D ist eine Beziehung für einen Fall bezeichnet, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 100% ist, und mit einer Kurve E ist eine Beziehung für einen Fall bezeich net, bei welchem nur die Pulsbreiten-Modulation durchgeführt wird.

In der zweiten Ausführungsform wird die Modulation des Laser strahls wie folgt durchgeführt. In einem Fall, bei welchem die relative Dichte kleiner als 0,6 ist, wird bestimmt, daß das Tastverhältnis des Ansteuersignals 25% ist, und die Intensität des Laserstrahls in einem Bereich von B₁ ent sprechend Dichtedaten in jedem Punkt gesteuert. Das Tastver hältnis des Ansteuersignals wird bei der relativen (Schwär zungs-)Dichte von 0,6 von 25% auf 50% geschaltet; dann wird in einem Fall, bei welchem die relative Dichte kleiner als 0,8 ist, das Tastverhältnis des Ansteuersignals bei 50% er halten, und die Intensität des Laserstrahls wird in einem Be reich von B₂ gesteuert. Ferner wird das Tastverhältnis des Ansteuersignals bei der relativen Dichte von 0,8 von 50% auf 75% geschaltet; dann wird in einem Fall, bei welchem die relative Dichte kleiner als 1,1 ist, das Tastverhältnis des Ansteuersignals bei 75% gehalten, und die Intensität des La serstrahls wird in einem Bereich von B₃ gesteuert. Wenn die relative Dichte wieder gleich oder größer als 1,1 ist, wird bestimmt, daß das Tastverhältnis des Ansteuersignals 100% ist, und die Intensität des Laserstrahls ist in einem Be reich von B₄ gesteuert.

Die Pulsmodulation, in welcher das Tastverhältnis entspre chend der relativen Dichte geändert wird, und die Strahl intensitäts-Modulation, bei welcher die Intensität des La serstrahls entsprechend der relativen Dichte gesteuert wird, werden, wie oben beschrieben, durchgeführt, so daß die (Schwärzungs-)Dichte jedes Punktes in einem Zustand gesteuert werden kann, in welchem das Verhältnis bzw. die Rate des nicht-gesättigten Bereichs in einem Punkt verhältnismäßig klein ist und die Punktgröße verhältnismäßig groß ist. Folglich kann ein hochqualitatives Bild erhalten werden, in welchem es eine kleine Änderung in der Dichte gibt und die Reproduzierbarkeit der Punkte mit geringer Dichte verbessert ist.

Die Halbleiter-Lasereinheit 10 wird so gesteuert, daß eine Steuergeschwindigkeit in der negativen licht-elektrischen Rückkopplungsschleife 10ns ist. In diesem Fall kann die Inten sität des Laserstrahls genau mit dem Schreibtakt von 20 MHz gesteuert werden.

In einer γ-Charakteristik der photoleitfähigen Trommel 21 gibt es einen ersten Bereich, in welchem die Dichteänderung bezüglich der Belichtungsenergieänderung auf der photoleitfä higen Trommel 21 klein ist, und einen zweiten Bereich, in welchem die Dichteänderung bezüglich der Belichtungsenergie- Änderung auf der photoleitfähigen Trommel 21 groß ist. Außer dem ändert sich, wenn sich eine Entwicklungsvorspannung in eine Entwicklereinheit ändert, die (Schwärzungs-)Dichte eines Bildes ebenfalls. Beispielsweise ist, wie in Fig. 10 darge stellt, die Dichteänderung A bezüglich der Entwicklungsvor spannungs-Änderung D in einem Fall, bei welchem das Tastver hältnis des Ansteuersignals 50% ist, kleiner als die Dichte änderung B in einemFall, in welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 75% ist. In einem Fall, in welchem die pho toleitfähige Trommel 21 die γ-Charakteristik hat, in wel cher die Dichteänderung bezüglich der Belichtungsenergie- Änderung in einer für ein Bild erforderlichen (Schwärzungs-) Dichte groß ist und die Entwicklungsvorspannungs-Änderung groß ist, kann, wenn das Tastverhältnis von 50% auf 75% ge schaltet wird, die (Schwärzungs-)Dichte eines Bildes abneh men oder stark zunehmen. Damit die Dichteänderung abnimmt, wenn das Tastverhältnis des Ansteuersignals geändert wird, wird vorzugsweise das Tastverhältnis des Ansteuersignals bei einer (Schwärzungs-)Dichte in dem vorerwähnten ersten Bereich geändert, wenn die Dichteänderung bezüglich der Belichtungs energie-Änderung in der γ-Charakteristik der photoleitfähi gen Trommel 21 klein ist.

In einer in Fig. 11 dargestellten γ-Charakteristik gibt es den ersten Bereich I, in welchem die Dichteänderung bezüg lich einer optischen Dichteänderung, welche der Belichtungs energie-Änderung entspricht, klein ist; es gibt den zweiten Bereich II, in welchem die Dichteänderung bezüglich der optischen Dichteänderung groß ist, und es gibt einen hoch lichten Bereich III, in welchem die (Schwärzungs-)Dichte des Bildes gering ist. In diesem Fall wird vorzugsweise das Tastverhältnis des Ansteuersignals in dem ersten Bereich I der γ-Charakteristik geändert, in welchem ein elektrisches Potential eines latenten Bildes, das mittels des Laser strahls auf der photoempfindlichen Trommel 21 erzeugt wor den ist, gleich oder kleiner als 200 V ist, so daß ein hoch qualitatives Bild erhalten wird. Zusätzlich kann, wenn die Dichteänderung bezüglich der optischen Dichteänderung in dem hoch lichten Bereich III klein ist, das Tastverhältnis des Ansteuersignals auf eine (Schwärzungs-)Dichte in dem hoch lichten Bereich III geschaltet werden.

In Fig. 12 ist eine Dichteänderung Δ D dargestellt, welche in folge der Änderung der Drehgeschwindigkeit der photoleitfä higen Trommel 21 u. ä. erzeugt wird. In Fig. 12 ist mit einer Kurve A₁ eine Kennlinie der Dichteänderung in einem Fall be zeichnet, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 100% ist; mit einer Kurve A₂ ist eine Kennlinie der Dichte änderung in einem Fall bezeichnet, in welchem das Tastver hältnis des Ansteuersignals 50% ist; mit einer Kurve A₃ ist eine Kennlinie der Dichteänderung in einem Fall bezeichnet, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 50% ist, und in einer Kurve B ist eine Kennlinie der Dichteänderung in einem Fall bezeichnet, bei welchem nur die Pulsbreiten- Modulation durchgeführt wird. Wenn die Bilddichte (ID) größer wird, nimmt die Dichteänderung Δ D auf jeder der Kennlinie A₁, A₂ und A₃ ab. Dies zeigt an, daß vorzugsweise das Tastverhältnis des Ansteuersignals bei einer hohen Bild dichte in dem ersten Bereich I geschaltet wird, in welchem die Dichteänderung bezüglich der Belichtungsenergie-Änderung (optischen Dichteänderung) klein ist.

In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform ist ein Tastverhältnis aus einer Anzahl von Tastverhältnissen, welche vorher festgelegt worden ist, auf der Basis der Bildinforma tion, wie der Bilddichte, ausgewählt. Das Tastverhältnis von 100% ist in den Tastverhältnissen enthalten, welche in der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform vorher be stimmt worden sind. Jedoch kann auch jedes der Tastverhält nisse, welche vorher bestimmt worden sind, kleiner als 100% sein. In diesem Fall ist der nicht-gesättigte Bereich in einem Punkt in einem Bereich hoher (Schwärzungs-)Dichte, in welchem die Bilddichte beispielsweise gleich oder größer als 1,1 ist, kleiner als diejenige in der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform.

In Fig. 13 ist ein Beispiel der Datenverarbeitungsschaltung 11 dargestellt; in Fig. 13 verzögert eine Verzögerungsschaltung 111 Bilddaten D₁ für jeden Punkt in einer Zeile synchron mit einem Taktsignal PCLK. Eine Verzögerungsschaltung 112 verzö gert Bilddaten D₂ für jeden Punkt in der nächsten Zeile syn chron mit dem Taktsignal PCLK. Folglich werden vier Bildsig nale T₂D₁, T₂D₁, T₁D₂ und T₂D₂, welche in einer in Fig. 14 dargestellten (2×2) Punktmatrix angeordnet sind, von den Verzögerungsschaltungen 111 und 112 einem Referenzspeicher 113 zugeführt. Die vier Bilddaten werden als Adresseninforma tion des Referenzspeichers 113 verwendet. Die Verweistabelle ist vorher in einem ROM 114 gespeichert, und die Verweista belle wird von dem ROM 114 dem Referenzspeicher 113 zugeführt. In der Verweistabelle entsprechen die Intensitätsdaten P der Intensität des Laserstrahls, welcher von der Halbleiter-La sereinheit 10 emittiert worden ist. Ein erster Oszillator 121 gibt ein erstes Signal mit einem Tastverhältnis von 100% ab. Ein zweiter Oszillator 122 gibt ein zweites Signal mit einem Tastverhältnis von 75% ab. Ein dritter Oszillator 123 gibt ein drittes Signal mit einem Tastverhältnis von 75% ab. Ein vierter Oszillator 124 gibt ein viertes Signal mit einem Tastverhältnis von 25% ab. Ein Selektor 115 wählt eines der vier Signale, welche jeweils von den Oszillatoren 121 bis 124 abgegeben worden sind, basierend auf den Pulsbreiten-Auswähl daten PW aus, welche von dem Referenzspeicher 113 zugeführt worden sind, und gibt das ausgewählte Signal ab. Jedes Bit der Intensitätsdaten P, welche von dem Referenzspeicher 113 abgegeben worden ist, wird jeweils an ein entsprechendes UND- Glied 116 angelegt, an welches das von dem Selektor 115 abgegebene, ausgewählte Signal so angelegt wird, daß die An steuermusterdaten, welche aus Bits DA₀, DA₁, ..., DA₇ gebildet sind, welche von UND-Gliedern 116 abgegeben worden sind, er halten werden. Diese Ansteuermusterdaten werden durch den Digital/Analog-Umsetzer 12 in das Ansteuersignal umgesetzt, welches einen Pegel hat, der den Intensitätsdaten P ent spricht, und dessen Tastverhältnis gleich demjenigen des aus gewählten Signals ist, das von dem Selektor 115 abgegeben worden ist.

Ein erster, eine Freuqenz halbierender Teiler 119 teilt das Taktsignal PCLK synchron mit einem Takt CLR 1 und gibt ein erstes Positionssignal ab. Ein zweiter, eine Frequenz hal bierender Teiler 120 teilt ein Taktsignal LCLK synchron mit einem Takt CLR 2 und gibt ein zweites Positionssignal ab. Das erste bzw. das zweite Positionssignal bezeichnen eine Psition jedes Punktes in der in Fig. 14 dargestellten (2×2) Punkt matrix. Ein Takt- bzw. Synchronisiergenerator 118 gibt ein Haupttakt-Signal, ein Signal LSYNC, das eine Zeile in einer Abtastrichtung kennzeichnet, ein Haupt-Lese/Schreib-Signal und Befehlsdaten ein und gibt die Taktsignale PCLK und LCLK, die Takte CLR 1 und CLR 2 und ein Lese/Schreibsignal für den Referenzspeicher 113 ab.

In der vorstehend beschriebenen, ersten Ausführungsform, in welcher festgelegt ist, daß das Tastverhältnis des Ansteuer signals ein Wert ist, welcher kleiner als 100%, beispiels weise 50% ist, wird die Intensität des Laserstrahls entspre chend der Bildinformation gesteuert; die in dem Referenzspei cher gespeicherte Verweistabelle ist so definiert, daß das dritte Signal mit einem Tastverhältnis von 50% immer bezüglich einer Bildinformation ausgewählt wird, und die Intensitäts daten entsprechen den Bilddaten in einer (2×2) Punktmatrix, wie in Fig. 14 dargestellt ist.

In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform, in welcher das Tastverhältnis des Ansteuersignals aus einer An zahl von Tastverhältnissen auf der Basis der Bildinformation ausgewählt wird, und die Intensität des Laserstrahls ent sprechend der Bildinformation gesteuert wird, ist die in dem Referenzspeicher 113 gespeicherte Verweistabelle so definiert, daß das ausgewählte Signal, das von dem Selektor 115 abgege ben worden ist, entsprechend den Bilddaten in der (2×2) Punktmatrix, wie sie in Fig. 14 dargestellt ist, geändert wird, und die Intensität des Laserstrahls entsprechend den Bilddaten gesteuert wird.

ln Fig. 15 ist ein Beispiel der Laserstrahleinheit 13 darge stellt. In Fig. 15 emittiert ein Halbleiterlaser 3 einen Laserstrahl, und ein Teil des von dem Laser 3 emittierten Strahls trifft auf ein photoelektrisches Wandlungselement 4. Das Ansteuersignal mit einem Pegel, welcher der Bildin formation für jeden Punkt entspricht, wird von dem Digital/Analog-Umsetzer 12 an einen Vergleicher 1 und an einen Span nungs-Strom-Wandler 2 angelegt. Der Vergleicher, der Halbei terlaser 3 und das photoelektrische Wandlungselement 4 bilden die negative licht-elektrische Rückkopplungsschleife. Ein Lichtsignal, welches einem Strom proportional ist, welcher in dem photoelektrischen Wandlungselement 4 erzeugt worden ist und das Ansteuersignal werden durch den Vergleicher 1 mitein ander verglichen. Dann wird ein Durchlaßstrom des Halbleiter lasers 3 auf der Basis eines Vergleichsergebnisses des Ver gleichers 1 gesteuert, so daß der Pegel des vorerwähnten Lichtsignals gleich dem Pegel des Ansteuersignals wird. Au ßerdem gibt der Spannungs-Strom-Wandler 2 einen Strom ab, welcher dem Pegel des Ansteuersignals entspricht. Ein Konver sions-Koeffizient in dem Spannungs-Strom-Wandler 2 wird auf der Basis einer Charakteristik zwischen einem Ausgangs- Strahlpegel des Halbleiterlasers 3 und dessen Durchlaßstrom eines Kopplungskoeffizienten zwischen dem photoelektrischen Wandlungselement 4 und dem Halbleiterlaser 3 sowie einer Kennlinie zwischen einem empfangenen Lichtpegel des photo elektrischen Wandlungselements 4 und dem Pegel des Licht signals definiert. Ein Strom, welcher die Summe eines Aus gangsstroms von dem Spannungs-Strom-Wandler 2 und eines von dem Vergleicher 1 abgegebenen Steuerstroms ist, wird der Durch laßstrom des Halbleiterlasers 3.

Wenn eine Überschneidungsfrequenz in der vorstehend angeführ ten licht-elektrischen negativen Rückkopplungsschleife als f_o bezeichnet wird, und deren Gleichstromverstärkung 10 000 ist, läßt sich eine Stufen- bzw. Sprungantwort-Charakteristik eines optischen Ausgangs P_out des Halbleiterlasers 3 annä hernd wie folgt darstellen:

P_out = PL+(PS-PL) exp (-2π f_ot),

wobei mit PL ein optischer Ausgangspegel bei t = ∞ und mit PS eine Lichtmenge bezeichnet ist, welche in dem Spannungs- Strom-Umsetzer 2 eingestellt ist.

Wenn die Gleichstromverstärkung der licht-elektrischen nega tiven Rückkopplungsschleife in einem Zustand einer Open- Loop als 100 000 definiert ist, kann PL gleich der Lichtmenge, welche in dem Spannungs-Strom-Wandler 2 eingestellt ist, in einem Fall sein, in welchem ein Fehler, welcher gleich oder kleiner als 0,1% ist, zum Zeitpunkt des Einstellens der Lichtmenge erlaubt ist. Folglich wird in einem Fall, bei welchem die Lichtmenge PS, welche in dem Spannungs-Strom- Wandler 2 eingestellt worden ist, gleich PL ist, der optische Ausgang des Halbleiterlasers 3 unmittelbar gleich PL. Selbst wenn sich PS infolge einer Störung u. ä. um 5% ändert, ist ein Fehler in dem optischen Ausgang des Halbleiterlasers 3 bezüglich eines Werts, welcher vorher eingestellt worden ist, bei der Überschneidungsfrequenz f_o von 40 MHz gleich oder kleiner als 0,4%.

Wenn mittels des Laserstrahls die Oberfläche der photoleit fähigen Trommel 21 abgetastet wird, dreht sie (21) sich mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit in einer vorherbestimm ten Richtung. In diesem Fall bewegt sich der Laserlichtpunkt der an der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 21 erzeugt worden ist, in einer Hauptabtastrichtung parallel zu der Achse, um welche das photoleitfähige Element 21 sich dreht so daß eine Hauptabtastung durchgeführt wird. Zur selben Zeit bewegt sich der Laserlichtpunkt in einer Unterabtastrichtung, die senkrecht zu der Hauptabtastrichtung verläuft, so daß eine Unterabtastung durchgeführt wird. Eine Methode, um die Bilddichte mit Hilfe einer Punktmatrix darzustellen, ist bereits vorgeschlagen worden. Bei dieser Methode sind in der Punktmatrix m Punkte in der Hauptabtastrichtung und n Punkte in der Unterabtastrichtung angeordnet.

Die vorstehend beschriebene, zweite Ausführungsform, in wel cher das Tastverhältnis des Ansteuersignals für jeden Punkt aus einer Anzahl von Tastverhältnissen auf der Basis der Bildinformation ausgewählt wird, und die Intensität des Laserstrahls entsprechend der Bildinformation gesteuert wird, kann bei jedem Punkt in der Punktmatrix angewendet werden.

In Fig. 16 ist eine (2×2) Punktmatrix dargestellt, in wel cher zwei Punkte in der Hauptabtastrichtung und zwei Punkte in der Unterabtastrichtung angeordnet sind. In der in Fig. 16 dargestellten (2×2) Punktmatrix wird das Tastverhält nis des Ansteuersignals beispielsweise entsprechend dem Dichtepegel geändert, wie in Fig. 17 oder 18 dargestellt ist. Beispielsweise ist in dem ersten Punkt (Bildelement) I, der in der in Fig. 17 dargestellten (2×2) Matrix links oben positioniert ist, das Tastverhältnis 25%, wenn der Dichte pegel gleich oder kleiner als der achte Pegel ist; wenn der Dichtepegel in einem Bereich zwischen dem neunten und dem 16ten Pegel ist, beträgt das Tastverhältnis des Ansteuersig nals 50%; wenn der Dichtepegel in einem Bereich zwischen dem 17ten und dem 24sten Pegel liegt, beträgt das Tastverhält nis des Ansteuersignals 75%, und wenn der Dichtepegel in ei nem Bereich zwischen dem 25sten und dem 32sten Pegel liegt, beträgt das Tastverhältnis des Ansteuersignals 100%. Wenn in Fig. 17 der Dichtepegel gleich oder kleiner als der 64ste Pegel ist, wird ein Punkt, welcher einem belichteten Punkt in der Unterabtastrichtung benachbart ist, nicht belichtet.

In einem Fall, bei welchem ein abgestufter (Dichte-)Pegel mit Hilfe einer in Fig. 19 dargestellten (1×2) Punktmatrix dar gestellt ist, wird das Tastverhältnis des Ansteuersignals, das jedem Punkt entspricht, beispielsweise entsprechend einem in Fig. 20 dargestellten Muster gesteuert. Außerdem kann in einem Fall, in welchem ein abgestufter Pegel mit Hilfe der in Fig. 16 dargestellten (2×2) Punktmatrix dargestellt ist, das Tastverhältnis des Ansteuersignals, welches jedem Punkt entspricht, ebenfalls entsprechend einem in Fig. 21 darge stellten Muster gesteuert werden. In diesem Fall ist das Tastverhältnis des Ansteuersignals kleiner als 100%.

Die vorstehend beschriebene Beziehung zwischen dem abgestuften Pegel (der Schwärzungsdichte) und einem Belichtungsmuster in der Punktmatrix, wie in Fig. 17, 18, 20 und 21 dargestellt ist, ist in dem Referenzspeicher 113 der Datenverarbeitungs schaltung 11 gespeichert. Folglich kann die Pulsbreiten- und die Strahlintensitäts-Modulation entsprechend dem Muster durchgeführt werden, welches in Fig. 17, 18, 20 oder 21 dar gestellt ist.

Nunmehr wird das Prinzip der dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung beschrieben, in welcher zumindest entweder die Pulsbreiten- oder die Strahlintensitäts-Modulation für jeden Punkt in der Punktmatrix durchgeführt wird. In Fig. 22A ist ein Beispiel der Punktmatrix dargestellt. In der in Fig. 22A dargestellten Punktmatrix sind zwei Punkte in der Hauptab tastrichtung und vier Punkte in der Unterabtastrichtung ange ordnet. Diese Art Punktmatrix wird oft als eine (2×4) Punkt matrix bezeichnet. In einem Fall, in welchem 16 abgestufte Pegel durch die Pulsbreiten-Modulation für jeden Punkt in der (2×4) Matrix dargestellt werden können, wird die Puls breite, welche jedem Punkt in der (2×4) Matrix entspricht, entsprechend dem abgestuften Pegel gesteuert, wie in Fig. 22B dargestellt ist. Beispielsweise wird in einem Fall, bei welchem der fünfte abgestufte Pegel dargestellt wird, die Pulsbreite des Ansteuersignals so gesteuert, daß das Tastver hältnis der Punkte I und II 100% und das Tastverhältnis für den Punkt V 50% ist, und die restlichen Punkte in der (2×4) Matrix nicht belichtet werden. Wenn in diesem Fall der ab gestufte Pegel, welcher gleich oder kleiner als der achte abgestufte Pegel ist, dargestellt wird, wird ein Punkt, wel cher einem belichteten Punkt in der Unterabtastrichtung be nachbart ist, nicht belichtet. In einem Fall, in welchem 16 abgestufte Pegel durch die Strahlintensitäts-Modulation für jeden Punkt in der (2×4) Matrix dargestellt werden kön nen, wird die Intensität des Laserstrahls, welche jedem Punkt in der (2×4) Matrix entspricht, entsprechend dem abgestufen Pegel gesteuert, wie in Fig. 22C dargestellt ist. Beispielsweise wird in einem Fall, in welchem der fünfte ab gestufte Pegel dargestellt wird, die Intensität des Laser strahls für die Punkte I und II so gesteuert, daß sie der maximale Wert sind; die Intensität des Laserstrahls für den Punkt V wird so gesteuert, daß er die Hälfte des maximalen Werts ist, und die restlichen Punkte in der (2×4) Matrix nicht belichtet. Wenn in diesem Fall der abgestufte Pegel, welcher gleich oder kleiner als der achte abgestufte Pegel ist, dargestellt wird, wird ein Punkt, welcher einem belich teten Punkt in der Unterabtastrichtung benachbart ist, nicht in derselben Weise belichtet, wie bei der Pulsbreiten-Modu lation, wie in Fig. 22B dargestellt ist. Das heißt, in den oben aufgezeichneten Fällen der Pulsbreiten-Modulation für jeden Punkt in der in Fig. 22A dargestellten (2×4) Matrix und der Strahlintensitäts-Modulation für jeden Punkt in der in Fig. 22B dargestellten (2×4) Matrix werden die Punkte in der (2×4) Matrix belichtet, so daß die Ortsfrequenz des Bildes in der Unterabtastrichtung das Maximum ist. Wenn die Punkte in der Matrix so belichtet werden, daß die Ortsfrequenz des Bildes in der Unterabtastrichtung das Maximum ist, wie oben beschrieben worden ist, hat die Belichtungsenergie-Verteilung in der Unterabtastrichtung des photoleitfähigen Teils beispielsweise eine Form, wie in Fig. 23 darge stellt ist; das heißt, selbst wenn die Intensität des Laserlichtpunkts für jeden Punkt in einer Gaußschen Form verteilt ist, kann der überdeckte Bereich, in welchem die benachbarten Punkte einander in der Unterabtast richtung überdecken, so klein wie möglich sein. Folglich ist, selbst wenn die Drehgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 21 sich ändert, wenn der überdeckte Bereich klein ist, die Änderung der Belichtungsgröße in der Unterabtastrichtung auf der photoleitfähigen Trommel 21 klein. Folglich kann ein Bild, in welchem die Dichteände rung in der Unterabtastrichtung klein ist, erhalten werden.

In Fig. 24 ist eine herkömmliche Belichtungsverteilung in der Unterabtastrichtung auf der photoleitfähigen Trommel 21 dargestellt. In diesem Fall ist, wenn der überdeckte Bereich, in welchem die benachbarten Punkte einander überdecken, groß ist, wenn die Drehgeschwindkeit des photoempfindlichen Ele ments 21 sich ändert, die Änderung Δ E der Belichtungsmenge in der Unterabtastrichtung der photoleitfähigen Trommel 21 groß. Folglich wird üblicherweise die Dichteänderung in der Unterabtastrichtung auf dem Bild leicht erzeugt.

In Fig. 25A ist ein Beispiel der Punktmatrix dargestellt. In der in Fig. 25A dargestellten Punktmatrix ist ein Punkt in der Hauptabtastrichtung und sind zwei Punkte in der Unterabtast richtung angeordnet. Diese Punktmatrix wird oft als eine (1×2) Punktmatrix bezeichnet. In einem Fall, in welchem acht abgestufte Pegel durch die Pulsbreiten-Modulation für jeden Punkt in der (1×2) Punktmatrix dargestellt werden kön nen, wird die Pulsbreite des Ansteuersignals für jeden Punkt in der (1×2) Matrix entsprechend dem abgestuften Pegel ge steuert, wie in Fig. 25B dargestellt ist. In einem Fall, in welchem acht abgestufte Pegel durch die Strahlintensitäts- Modulation für jeden Punkt in (1×2) Punktmatrix dargestellt werden können, wird die Intensität des Laserstrahls für jeden Punkt der (1×2) Matrix entsprechend dem Gradationspegel gesteuert, wie in Fig. 25C dargestellt ist. Im Falle der (1×2) Punktmatrix kann ein Bild, in welchem die Dichteän derung der Unterabtastrichtung klein ist, in derselben Weise wie im Falle der vorerwähnten (2×4) Punktmatrix erhalten werden.

In Fig. 26 ist eine Dichteänderung Δ D dargestellt, welche infolge der Änderung der Drehgeschwindigkeit der photoleit fähigen Trommel 21 u. ä. erzeugt wird. In Fig. 26 ist mit einer Kurve A eine Kennlinie der Dichteänderung in einem Fall bezeichnet, bei welchem die Strahlintensitäts-Modula tion für jeden Punkt durchgeführt wird; mit einer Kurve B ist eine Kennlinie der Dichteänderung in einem Fall bezeich net, bei welchem die Pulsbreiten-Modulation für jeden Punkt durchgeführt wird, und mit einer Kurve C ist eine Kennlinie der Dichteänderung in einem Fall dargestellt, in welchem der Gradationspegel mit Hilfe der (1×2) Punktmatrix dar gestellt wird. Wenn, wie in Fig. 26 dargestellt, der Grada tionspegel mit Hilfe der (1×2) Punktmatrix dargestellt wird (siehe die Kurve in Fig. 26), kann die Dichteänderung in einem Bereich, in welchem die (Schwärzungs-)Dichte verhältnismäßig klein ist, geringer werden.

In Fig. 27 ist ein Fall dargestellt, bei welchem die Puls breite für jeden Punkt in einer (2×2) Punktmatrix so ge steuert wird, daß die 16 Gradationspegel dargestellt werden können. In Fig. 28 ist ein Fall dargestellt, in welchem die Pulsbreite für jeden Punkt in einer (1×4) Punktmatrix so gesteuert wird, daß 16 Gradationspegel dargestellt werden können. In jeder der in Fig. 27 und 28 dargestellten Fälle kann ein Bild, in welchem die Dichteänderung klein ist, in derselben Weise wie in den vorstehend beschriebenen und in Fig. 22A bis 22C und 25A bis 25C dargestellten Fällen erhalten werden. Außerdem kann sowohl die Pulsbreiten- als auch die Strahlintensität-Modulation für jeden Punkt in der Punktma trix ebenfalls durchgeführt werden. Ebenso kann das Tast verhältnis des Ansteuersignals, das jedem Punkt in der Punkt matrix entspricht, kleiner als 100% sein.

Ebenso kann die Intensität des Laserstrahls für jeden Punkt in der Punktmatrix unter einer Voraussetzung gesteuert wer den, daß das Tastverhältnis des Ansteuersignals, das jeden Punkt in der Punktmatrix entspricht, kleiner als 100% ist. In einem Fall, in welchem 16 Gradationspegel mit Hilfe der (2×4) Punktmatrix dargestellt werden können, wie in Fig. 29A dargestellt ist, wird die Intensität des Laserstrahls für jeden Punkt in der (2×4) Punktmatrix beispielsweise entsprechend dem Gradationspegel unter der Bedingung gesteu ert, daß das Tastverhältnis des Ansteuersignals kleiner als 100% ist, wie in Fig. 29A und 29C dargestellt ist. In jedem der in Fig. 29A und 29B dargestellten Fälle werden die Punkte in der (2×4) Matrix in derselben Weise wie diejenigen im Falle der in Fig. 22A bis 22C dargestellten (2×4) Punktma trix belichtet, so daß die Ortsfrequenz des Bildes in der Unterabtastrichtung das Maximum ist.

In einem Fall, in welchem die Punkte in der Punktmatrix belichtet werden, so daß die Ortsfrequenz des Bildes in der Unterabtastrichtung das Maximum ist, wird eine Beziehung zwi schen dem Gradationspegel (der Schwärzungsdichte) und einem Belichtungsmuster in jeder Punktmatrix in dem Referenz speicher 113 der Datenverarbeitungsschaltung 11 gespeichert. Das beschriebene Belichtungsmuster stellt die Paßbreite des Ansteuersignals für jeden Punkt in der Punktmatrix und/oder die Intensität des Laserstrahls für jeden Punkt in der Punkt matrix dar, wie in Fig. 22B, 22C, 25B, 25C, 27, 28, 29B oder 29C dargestellt ist. Folglich wird das Belichtungsmuster in der Punktmatrix, welche der von der Zentraleinheit (CPU) zu geführten Bildinformation entspricht, durch die Verweista belle in dem Referenzspeicher 113 bestimmt, und dann werden die Ansteuermusterdaten, welche dem Belichtungsmuster ent sprechen, erzeugt.

In einem Fall, in welchem das abgestufte oder Gradations bild mit Hilfe der Punktmatrix erhalten wird, ist die Glatt heit des Gradationsbildes in einem Bereich, in welchem die Dichte konstant ist, im Vergleich zu derjenigen in einem Fall verbessert, bei welcher der Gradationspegel für jeden Punkt so gesteuert wird, daß das Gradationsbild erhalten wird. Jedoch ist die Auflösung des Gradationsbildes, das mit Hilfe der Punktmatrix erzeugt worden ist, schlechter. Folg lich wird in einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfin dung eine Einrichtung zum Erzeugen des abgestufen oder Gra dationsbildes zwischen einer ersten Einrichtung, bei welcher die Punktmatrix verwendet wird, und einer zweiten Matrix um geschaltet, um den Gradationspegel für jeden Punkt so zu steuern, daß das Gradationsbild erhalten wird.

Nunmehr wird anhand von Fig. 30 das Prinzip der vierten Aus führungsform gemäß der Erfindung beschrieben. In Fig. 30 er zeugt ein ein Punktmatrixmuster erzeugender Block 150 ein Punktmuster in einer (M×N) Punktmatrix entsprechend der von der Zentraleinheit (CPU) angelegten Bildinformation, und dann wird das Punktmuster als ein Bilderzeugungssignal für jeden Punkt in der (M×N) Punktmatrix von dem das Punkt matrixmuster erzeugenden Block 150 abgegeben. Ein Strahlin tensitäts-Einstellblock 151 stellt die Intensität des Laser strahls entsprechend der Bildinformation unter einer Bedin gung ein, daß das Tastverhältnis des Ansteuersignals für jeden Punkt kleiner als 100% ist. Auswähldaten, wie die Ortsfrequenz eines Bildes, der Differentialkoeffizient der Intensität eines Bildes u. ä. werden auf der Basis der von der Zentraleinheit (CPU) angelegten Bildinformation berech net. Dann werden die Blöcke 115 und 151 entsprechend den Aus wähldaten abwechselnd geschaltet. In einem Fall, bei welchem ein Gradationsbild ähnlich einer Photographie erzeugt wird, wird der das Punktmatrixmuster erzeugende Block 150 ausge wählt. In einem Fall, bei welchem ein Bild, welches eine große Schwärzungsdichteänderung hat, wie beispielsweise ein Zeichenbild, erzeugt wird, wird der Strahlintensitäts-Ein stellblock 151 gewählt.

Der Block 150 erzeugt beispielsweise das Punktmuster in einer (1×2) Punktmatrix, wie in Fig. 31 oder 32 dargestellt ist. Wenn der abgestufte oder Gradationspegel für jeden Punkt in der in Fig. 31 oder 32 dargestellten (1×2) Punktmatrix auf einen von 63 Gradationspegeln gesteuert wird, kann die (1×2) Punktmatrix 256 abgestufte oder Gradationspegel darstellen. In der in Fig. 31 dargestellten (1×2) Punktmatrix wird die Pulsbreite des Ansteuersignals für jeden Punkt so gesteuert, daß deren Tastverhältnis 50% ist, und die Intensität des La serstrahls wird bei einem von 63 abgestufen Pegeln gesteuert. In der in Fig. 32 dargestellten (1×2) Punktmatrix können die 256 Gradationspegel dargestellt werden, und das Punktmuster wird entsprechend der Bildinformation (dem Gradationspegel des Bildes) bestimmt, so daß die Ortsfrequenz in der Unterab tastrichtung das Maximum ist.

Mittels des Blocks 151 wird die Intensität des Laserstrahls entsprechend der Bildinformation beispielsweise unter einer Voraussetzung eingestellt, daß das Tastverhältnis des An steuersignals 50% ist.

In Fig. 33 ist ein Beispiel einer Einrichtung zum Berechnen der Auswähldaten dargestellt, welche verwendet werden, um zwischen den Blöcken 150 und 151 umzuschalten. In diesem Bei spiel wird ein Differentialkoeffizient des Bildes als der Auswähldatenwert berechnet.

In Fig. 33 wird mittels eines einen Differentialquotienten be rechnenden Blocks der Differentialkoeffizient des Bildes auf der Basis der von der Zentraleinheit zugeführten Bildinforma tion berechnet. Ein digitaler Vergleicher vergleicht den Differentialkoeffizienten, welcher mittels des Blockes 152 berechnet worden ist, mit einem vorherbestimmten Referenzwert. Wenn der Differentialkoeffizient kleiner als der Referenzwert ist, ist die Änderung der Bilddichte klein. Folglich wird in diesem Fall der das Punktmatrixmuster berechnende Block 150 gewählt, und dann wird das Punktmuster entsprechend der Bild information, wie in Fig. 31 oder 32 dargestellt ist, als das Bilderzeugungssignal (die Ansteuermusterdaten) von dem Block 150 aus abgegeben. Wenn dagegen der Differentialquotient gleich oder größer als das Referenzwert ist, ist die Änderung der Bilddichte groß. Folglich wird in diesem Fall der Strahl intensitäts-Einstellblock 151 gewählt, mittels welchem die Intensität des Laserstrahls entsprechend der von der Zentral einheit zugeführten Bildinformation unter Voraussetzung ein gestellt wird, daß das Tastverhältnis des Ansteuersignals für jeden Punkt beispielsweise 50% ist.

Der Block 152 berechnet den Differentialquotienten des Bildes auf der Basis der Bildinformation (der Dichtedaten) beispiels weise in einer in Fig. 33 dargestellten (2×2) Punktmatrix oder einer in Fig. 35 dargestellten (3×3) Punktmatrix. In einem Fall, in welchem der Differentialquotient mit Hilfe der (2×2) Punktmatrix berechnet wird, wird der Differential quotient f(i, j) an einem Punkt (i, j) mit einer Dichte A_{i, j} beispielsweise auf der Basis der folgenden Formel berechnet:

f(i,j) = [(A_{i - 1,j} - A_i,j)² + (A_i,j - A_{i,j - 1})²]^1/2

Wenn der Differentialquotient an dem Punkt (i, j) mit Hilfe der in Fig. 35 dargestellten (3×3) Punktmatrix berechnet wird, wird der Differentialkoeffizient wie folgt berechnet. Beispielsweise arbeiten Ortsfrequenzfilter für ein Sekundär differential, wie in Fig. 36A und 36B dargestellt ist, auf einer Bildinformation, welche in der in Fig. 35 dargestell ten (3×3) Punktmatrix angeordnet ist. Folglich wird der Differentialkoeffizient f(i, j) an dem Punkt (i, j) erhalten.

Wenn der mittels des Blocks 152 berechnete Differentialkoeffi zient in einem Bereich zwischen 0 bis 100 liegt, wird der Re ferenzwert, welcher in dem Digitalvergleicher 153 verwendet wird, als 50 festgelegt. Wenn der Differentialkoeffizient in einem Bereich zwischen 0 und 50 liegt, wird in diesem Fall der Block 151 ausgewählt. Wenn dagegen der Differentialkoeffi zient in einem Bereich zwischen 51 und 100 liegt, wird der Strahlintensitäts-Einstellblock 155 ausgewählt.

Es ist nicht notwendig, daß die Punktmatrix zum Berechnen des Differentialkoeffizienten gleich der Punktmatrix zum Darstel len des Gradationspegels in dem das Punktmatrixmuster erzeu genden Block 150 ist. Außerdem ist die Punktmatrix zum Berech nen des Differentialkoeffizienten nicht auf die in Fig. 34 dar gestellte (2×2) Punktmatrix und auf die in Fig. 35 dargestell te (3×3) Punktmatrix beschränkt. Der Differentialkoeffizient des Bildes kann auch mit Hilfe einer anderen (M×N) Matrix berechnet werden. Ferner kann der Differentialkoeffizient auf der Basis von anderen allgemein bekannten Prozeduren berechnet werden.

In Fig. 37 ist ein Beispiel der Datenverarbeitungsschaltung 11 dargestellt, welche einen Prozeß entsprechend der vorste hend beschriebenen vierten Ausführungsform durchführt. In Fig. 37 sind die Teile, welche dieselben wie die in Fig. 13 sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. In Fig. 37 sind acht Verzögerungsschaltungen 131(1) bis 131(8) für diese Daten verarbeitungsschaltung 11 vorgesehen. Jede der Verzögerungs schaltungen 131(1) bis (131(8) entspricht einer von acht aufeinanderfolgenden Zeilen eines Bildes und verzögert die Bilddaten für jeden Punkt in einer entsprechenden Zeile syn chron mit dem Taktsignal PCLK. Folglich werden (8×8) Bilddaten T₁D₁ bis T₈D₁, ...., T₁D₄ bis T₈D₄, T₁D₅ bis T₈D₅, ... und T₁D₈ bis T₈D₈, welche in einer (8×8) Punktmatrix angeordnet sind, von den acht Verzögerungsschaltungen 131(1) bis 131(8) aus einem Referenzspeicher 132 zugeführt. Die (8×8) Bild daten werden als Adresseninformation des Referenzspeichers 132 verwendet. Beispielsweise ist eine erste Verweistabelle, um zu bestimmen, ob die Ortsfrequenz des Bildes gleich oder größer als ein vorherbestimmter Bezugswert ist, in dem Be zugsspeicher 132 gespeichert. Die erste Verweistabelle ist vorher in einem ROM 133 gespeichert worden und wird dann von diesem ROM 133 aus dem Referenzspeicher 132 zugeführt. Aufgrund der ersten im Referenzspeicher 132 gespeicherten Verweistabelle kann basierend auf den Bilddaten für die (8×8) Punkten festgesetzt werden, wenn die Ortsfrequenz an jedem von zwei Punkten, welche in der Unterabtastrichtung in der Mitte der (8×8) Punktmatrix einander benachbart sind, gleich oder größer als der Referenzwert ist. Wenn die Orts frequenz an jedem der zwei Punkte gleich oder größer als der Referenzwert ist, gibt der Referenzspeicher 132 die Ergebnis daten (1,1) ab. Wenn die Ortsfrequenz an jedem der drei Punkte kleiner als der Referenzwert ist, gibt der Referenz speicher 132 die Ergebnisdaten (0,0) ab. Wenn die Ortsfre quenz an einem der zwei Punkte gleich oder größer als der Referenzwert ist, gibt der Referenzspeicher 132 die Ergeb nisdaten (1,0) oder (0,1) ab. Die von dem Referenzspeicher 132 abgegebenen Ergebnisdaten werden durch Verzögerungsschal tungen 134 bzw. 135 synchron mit dem Taktsignal PCLK verzö gert, so daß die Ergebnisdaten hinsichtlich der Ortsfrequenz an (2×2) Punkten erhalten werden, welche in der Mitte der (8×8) Punktmatrix positioniert sind. Die Ergebnisdaten für die (2×2) Punkte werden einem ODER-Glied 136 zugeführt, und folglich gibt das ODER-Glied 136 ein Beurteilungs- oder Ent scheidungsbit "1" ab, wenn festgestellt wird, daß die Orts frequenz an zumindest einem der (2×2) Punkte gleich oder größer als der Referenzwert ist.

Bilddaten T₄D₄, T₅D₄, T₄D₅ und T₅D₅ für 2×2 Punkte, welche in der Mittel der (8×8) Punktmatrix positioniert worden sind, welche Daten von den Verzögerungsschaltungen 131(4) und 131(5) zugeführt werden, und das Beurteilungs- bzw. Ent scheidungsbit von dem ODER-Glied 136 werden als eine Adres seninformation an den Referenzspeicher 113 angelegt. Eine zweite Verweistabelle zum Bestimmen des Tastverhältnisses des Ansteuersignals und der Strahlintensität (des Schwärzungs dichte-Datenwerts) für jedes Bit ist in dem Referenzspei cher 113 gespeichert. Aufgrund der zweiten Verweistabelle gibt der Referenzspeicher 113 die Intensitätsdaten für jeden Punkt entsprechend den Bilddaten und entsprechend einem Pulsbreiten-Auswähldatenwert ab, um beispielsweise das Tast verhältnis von 50% auszuwählen, wenn das Entscheidungsbit "1" ist. Das heißt, wenn die Ortsfrequenz gleich oder größer als der Referenzwert ist, wird die Strahlintensität für jeden Punkt entsprechend den Bilddaten unter einer Bedingung ge steuert, daß das Tastverhältnis des Ansteuersignals 50% be trägt. Der Referenzspeicher 113 gibt die Intensitätsdaten und Pulsbreiten-Auswähldaten entsprechend dem in Fig. 31 oder 32 dargestellten Punktmuster ab, wenn das von dem ODER-Glied 136 zugeführte Entscheidungsbit "0" ist. Das heißt, wenn die Ortsfrequenz kleiner als der Referenzwert ist, wird der Gra dationspegel beispielsweise mit Hilfe der (1×2) Punktma trix dargestellt, wie in Fig. 31 oder 32 dargestellt ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist klar zu ersehen, daß die zweite Verweistabelle, welche in dem in Fig. 37 dargestell ten Referenzspeicher 113 in der Datenverarbeitungsschaltung 11 gespeichert ist, die Funktionen der in Fig. 30 und 33 dar gestellten Blöcke 151 und 152 hat. Wenn basierend auf dem Differentialkoeffizienten des Bildes der matrixerzeugende Block 151 und der Strahlintensitäts-Einstellblock abwechselnd geschaltet werden, hat die erste Verweistabelle, welche in dem in Fig. 37 dargestellten Referenzspeicher 132 in der Da tenverarbeitungsschaltung 11 gespeichert ist, die Funktionen des einen Differentialquotienten berechnenden Blocks 152 und des Digitalvergleichs 153.

Mittels des in Fig. 30 oder 33 dargestellten Blocks 150 kann auch ein Punktmuster in einer (2×2) Punktmatrix erzeugt werden, wie in Fig. 38A oder 38B dargestellt ist, und mittels des in Fig. 30 oder 33 dargestellten Strahlintensitäts-Ein stellblocks 151 kann ebenfalls sowohl die Pulsbreite als auch die Strahlintensität für jeden Punkt eingestellt werden, wie in Fig. 39A oder 39B dargestellt ist. In diesem Fall ist die zweite Verweistabelle, welche in dem in Fig. 37 dargestellten Referenzspeicher 113 gespeichert ist, so definiert, daß das Tastverhältnis des Ansteuersignals und die Intensitätsdaten entsprechend dem Punktmatrixmuster in der in Fig. 38A oder 38B dargestellten (2×2) Punktmatrix erhalten werden, wenn das von dem ODER-Glied 136 abgegebene Entscheidungsbit "0" ist und es werden das Tastverhältnis des Ansteuersignals und die Intensitätsdaten entsprechend dem Muster erhalten, das in Fig. 39A oder 39B dargestellt ist, wenn das Entscheidungs bit "1" ist. Wenn das Tastverhältnis des Ansteuersignals und die Intensität des Laserstrahls entsprechend den vorstehend angeführten Mustern gesteuert werden, kann ein Bild mit 256 Gradationspegeln erhalten werden.

In dem Punktmatrixmuster in der in Fig. 31B dargestellten (2×2) Punktmatrix wird, wenn der Gradationspegel gleich oder kleiner als der 127ste Pegel ist, ein Punkt nicht be lichtet, welcher einem belichteten Punkt in der Unterabtast richtung benachbart ist. Das heißt, die Punkte, welche in der in Fig. 31B dargestellten (2×2) Punktmatrix belichtet worden sind, sind so definiert, daß die Ortsfrequenz eines Bildes in der Unterabtastrichtung die größte ist.

Mittels des in Fig. 30 oder 33 dargestellten Blocks 150 kann auch ein Punktmuster in einer (2×2) Punktmatrix erzeugt werden, wie in Fig. 40A oder 40B dargestellt ist, und ferner kann mittels des in Fig. 30 oder 33 dargestellten Strahlinten sitäts-Einstellblocks 151 sowohl die Pulsbreite als auch die Strahlintensität für jeden Punkt eingestellt werden, wie in Fig. 41A oder 41B dargestellt ist. In Fig. 40A, 40B, 41A und 41B ist das Tastverhältnis des Ansteuersignals kleiner als 100%. In diesem Fall ist die zweite Verweistabelle, welche in dem in Fig. 32 dargestellten Referenzspeicher gespeichert ist, so definiert, daß das Tastverhältnis des Ansteuersig nals und die Intensitätsdaten entsprechend dem Punktmatrix muster in der in Fig. 40A oder 40B dargestellten (2×2) Punktmatrix erhalten werden, wenn das von dem ODER-Glied 136 abgegebene Entscheidungsbit "0" ist, und die Intensitäts daten entsprechend dem in Fig. 40A oder 40B dargestellten Mu ster erhalten werden, wenn das Entscheidungsbit "1" ist. Wenn das Tastverhältnis des Ansteuersignals und die Intensi tät des Laserstrahls entsprechend dem vorstehend angeführten Mustern gesteuert werden, kann ein Bild mit 256 Gradations pegeln erhalten werden.

In dem Punktmatrixmuster in der in Fig. 40B dargestellten (2×2) Punktmatrix wird, wenn der Gradationspegel gleich oder kleiner als der 116ten Pegel ist, ein Punkt, welcher einem belichteten Punkt in der Unterabtastrichtung benach bart ist, nicht belichtet. Das heißt, die Punkte, welche in der in Fig. 33B dargestellten (2×2) Punktmatrix belich tet worden sind, sind so definiert, daß die Ortsfrequenz eines Bildes in der Unterabtastrichtung die größte ist.

Claims

1. Bilderzeugungseinrichtung mit
einer Einrichtung (10) zum Emittieren eines Lichtstrahls, einem Aufzeichnungsmedium (21), welches sich in einer ersten Richtung bewegt, und
einer Abtasteinrichtung (14 bis 16), durch welche mittels des von der Einrichtung (10) emittierten Lichtstrahls das Auf zeichnungsmedium (21) in einer zweiten, zu der ersten Rich tung senkrechten Richtung abgetastet wird, wobei ein elek trophotographischer Prozeß an der Oberfläche des Aufzeich nungsmediums (21) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungs einrichtung aufweist:
eine Ansteuerdaten erzeugende Einrichtung (11,12) zum Erzeu gen von Intensitätsdaten für jeden Punkt in einem Bild ge mäß einer von einer externen Steuereinheit zugeführten Bild information, und
eine Ansteuereinrichtung (13), welche mit der einen Licht strahl emittierenden Einrichtung (10) und der Ansteuerda ten erzeugenden Einrichtung (11, 12) verbunden ist, um ein Ansteuersignal abzugeben, welches die einen Lichtstrahl emittierende Einrichtung (10) ansteuert und das eine Puls breite und einen Pegel für jeden Punkt in einem Bild hat,
wobei die Pulsbreite ein vorherbestimmter Wert ist, welcher kleiner als ein Wert ist, welcher einem Abstand (d) zwischen benachbarten Punkten entspricht, welche in einer zu der ersten Richtung parallelen Richtung erzeugt worden sind,
und wobei der Pegel den Intensitätsdaten entspricht, welche von der Ansteuerdaten erzeugenden Einrichtung (11, 12) er zeugt worden sind.

2. Bilderzeugungseinrichtung mit
einer Einrichtung (10) zum Emittieren eines Lichtstrahls,
einem Aufzeichnungsmedium (21), welches sich in einer ersten Richtung bewegt, und
einer Abtasteinrichtung (14 bis 16), durch welche mittels des von der Einrichtung (10) emittierten Lichtstrahl das Auf zeichnungsmedium (21) in einer zweiten, zur ersten Richtung senkrechten Richtung abgetastet wird, wobei ein elektro photographischer Prozeß an der Oberfläche des Aufzeich nungsmediums (21) durchgeführt wird, dadurch gekenn zeichnet, daß die Bilderzeugungseinrichtung aufweist:
eine Ansteuerdaten erzeugende Einrichtung (11, 12) zum Erzeu gen von Pulsbreitendaten und Intensitätsdaten für jeden Punkt in einem Bild, wobei die Pulsbreitendaten entsprechend einer von einer externen Steuereinheit zugeführten Bildinfor mation aus einer Anzahl von Pulsbreitenwerten ausgewählt werden, welche vorher festgelegt worden sind, und wobei die Intensitätsdaten entsprechend dem ausgewählten Pulsbreiten wert und der Bildinformation erzeugt werden, und
eine Ansteuereinrichtung (13), welche mit der den Lichtstrahl emittierenden Einrichtung (10) und der Ansteuerdaten erzeu genden Einrichtung (11, 12) verbunden ist, um ein Ansteuersig nal abzugeben, welches die den Lichtstrahl emittierende Ein richtung (10) ansteuert, wobei das Ansteuersignal eine Pulsbreite und einen Pegel für jeden Punkt in einem Bild hat, wobei die Pulsbreite den Pulsbreitendaten entspricht, welche von der Ansteuerdaten erzeugenden Einrichtung (11, 12) erzeugt worden sind, und wobei der Pegel den Intensitätsdaten entspricht, welche von der Ansteuerdaten erzeugenden Ein richtung (11, 12) erzeugt worden sind.

3. Bilderzeugungseinrichtung mit
einer Einrichtung (10) zum Emittieren eines Lichtstrahls,
einem Aufzeichnungsmedium (21), welches sich in einer ersten Richtung bewegt, und
einer Abtasteinrichtung (14 bis 16), durch welche mittels des von der Einrichtung (10) emittierten Lichtstrahls das Auf zeichnungsmedium (21) in einer zweiten zu der ersten Richtung senkrechten Richtung abgetastet wird, wobei ein elektro photographischer Prozeß an der Oberfläche des Aufzeichnungs mediums (21) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungs einrichtung aufweist:
eine Ansteuerdaten erzeugende Einrichtung (11, 12), um Brei tendaten und Intensitätsdaten für jeden Punkt in einer Punkt matrix, in welcher M Punkte in der zweiten und N Punkte in der ersten Richtung angeordnet sind, entsprechend von einer externen Steuereinrichtung zugeführter Bildinformation zu er zeugen, wobei die Breitendaten entsprechend der Bildinforma tion aus einer Anzahl Breitenwerte ausgewählt werden, welche vorher bestimmt worden sind, und die Intensitätsdaten ent sprechend dem ausgewählten Breitenwert und der Bildinforma tion festgelegt werden, und
eine Ansteuereinrichtung (13), welche mit der den Licht strahl emittierenden Einrichtung (10) und der Ansteuerdaten erzeugenden Einrichtung (11, 12) verbunden ist, um ein An steuersignal abzugeben, welches die den Lichtstrahl emittie rende Einrichtung (10) ansteuert, wobei das Ansteuersignal eine Pulsbreite und einen Pegel für jeden Punkt hat, wobei die Pulsbreite den Breitendaten entspricht, welche in der Ansteuerdaten erzeugenden Einrichtung (11, 12) erzeugt worden sind, und der Pegel den Intensitätsdaten entspricht, welche von der Ansteuerdaten erzeugenden Einrichtung (11, 12) erzeugt worden sind.

4. Bilderzeugungseinrichtung mit
einer Einrichtung (10) zum Emittieren eines Lichtstrahls,
einem Aufzeichnungsmedium (21), welches sich in einer ersten Richtung bewegt, und
einer Abtasteinrichtung (14 bis 16), durch welche mittels des von der Einrichtung (10) emittierten Lichtstrahls das Aufzeichnungsmedium (21) in einer zweiten, zu der ersten Richtung senkrechten Richtung abgetastet wird, wobei ein elektrophotographischer Prozeß an der Oberfläche des Auf zeichnungsmediums (21) durchgeführt wird, gekennzeichnet durch
eine Ansteuerdaten erzeugende Einrichtung (11, 12), um An steuerdaten für jeden Punkt in einer Punktmatrix, in welcher M Punkte in der zweiten Richtung und N Punkte in der ersten Richtung angeordnet sind, wobei M 1 und N 2 ist, wobei die Ansteuerdaten für jeden Punkt so erzeugt werden, daß Be lichtungspunkte, auf welche der Lichtstrahl projiziert wer den sollte, in der Punktmatrix entsprechend von einer externen Steuereinheit zugeführter Bildinformation unter einer Voraus setzung angeordnet werden, daß eine Ortsfrequenz eines Bildes in einer zu der ersten Richtung parallelen Richtung das Maximum ist, und
eine Ansteuereinrichtung (13), welche mit der den Lichtstrahl emittierenden Einrichtung (10) und der Ansteuerdaten erzeu genden Einrichtung (11, 12) verbunden ist, um ein Ansteuersig nal abzugeben, welches die den Lichtstrahl emittierende Ein richtung (10) ansteuert, wobei das Ansteuersignal eine Puls breite und einen Pegel für jeden Punkt hat, und wobei zumin dest entweder die Pulsbreite oder der Pegel den Ansteuerda ten für jeden Punkt entspricht, welcher von der Ansteuerdaten erzeugenden Einrichtung (11, 12) erzeugt worden ist.

5. Bilderzeugungseinrichtung mit
einer Einrichtung (10) zum Emittieren eines Lichtstrahls,
einem Aufzeichnungsmedium (21), welches sich in einer ersten Richtung bewegt, und
einer Abtasteinrichtung (14 bis 16), durch welche mittels des von der Einrichtung (10) emittierten Lichtstrahl das Auf zeichnugsmedium (21) in einer zweiten, zu der ersten Rich tung senkrechten Richtung abgetastet wird, wobei ein elek trophotographischer Prozeß an der Oberfläche des Aufzeich nungsmediums (21) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungs einrichtung aufweist:
eine Ansteuerdaten erzeugende Einrichtung (11, 12), welche
eine erste Erzeugungseinrichtung (151), um Breiten- und Inten sitätsdaten für jeden Punkt in einem Bild entsprechend von einer externen Steuereinheit zugeführter Bildinformation zu erzeugen, wobei die Breitendaten einen Wert haben, welcher kleiner als ein Wert ist, welcher einem Abstand zwischen be nachbarten Punkten in einer zu der ersten Richtung parallelen Richtung entspricht, wobei die Intensitätsdaten entsprechend der Bildinformation erzeugt werden, eine zweite Erzeugungs einrichtung (150), um Ansteuerdaten für jeden Punkt in einer Punktmatrix, in welcher M Punkte in der zweiten Richtung und N Punkte in der ersten Richtung angeordnet sind, entsprechend von einer externen Steuereinheit zugeführter Bildinformation zu erzeugen, und eine Auswähleinrichtung aufweist, um entwe der die erste Erzeugungseinrichtung (151) oder die zweite Er zeugungseinrichtung (150) entsprechend der von der externen Steuereinheit zugeführten Bildinformation auszuwählen, wobei die Ansteuerdaten erzeugende Einrichtung (11, 12) die Breiten daten und die Intensitätsdaten abgibt, wenn die erste Erzeu gungseinrichtung (151) ausgewählt wird, und die Ansteuerdaten abgibt, wenn die zweite Erzeugungseinrichtung (150) ausge wählt wird, und
eine Ansteuereinrichtung (13), welche mit der den Lichtstrahl emittierenden Einrichtung (10) und der Ansteuerdaten erzeu genden Einrichtung (11, 12) verbunden ist, um ein Ansteuer signal abzugeben, welches die den Lichtstrahl emittierende Einrichtung (10) ansteuert, wobei das Ansteuersignal eine Pulsbreite und einen Pegel für jeden Punkt hat, wobei die Pulsbreite und der Pegel den Breitendaten und der Intensi tätsdaten entsprechen, welche von der ersten Erzeugungsein richtung (151) abgegeben worden sind, wenn die erste Erzeu gungseinrichtung (151) gewählt wird, und die Pulsbreite und der Pegel den Ansteuerdaten entsprechen, welche von der zwei ten Erzeugungseinrichtung (150) abgegeben worden sind, wenn die zweite Erzeugungseinrichtung (150) gewählt wird.

6. Bilderzeugungseinrichtung, mit
einer Einrichtung (10) zum Emittieren eines Lichtstrahls,
einem Aufzeichnungsmedium (21), welches sich in einer ersten Richtung bewegt, und
einer Abtasteinrichtung (14 bis 16), durch welche mittels des von der Einrichtung (10) emittierten Lichtstrahls das Aufzeichnungsmedium (21) in einer zu der ersten Richtung senkrechten Richtung abgetastet wird, wobei ein elektro photographischer Prozeß an der Oberfläche des Aufzeichnungs mediums (21) durchgeführt wird, gekennzeichnet durch
eine Ansteuerdaten erzeugende Einrichtung (11, 12) mit einer ersten Erzeugungseinrichtung, um Breiten- und Intensitätsda ten für jeden Punkt in einem Bild entsprechend von einer externen Steuereinheit zugeführter Bildinformation zu erzeu gen, wobei die Breitendaten entsprechend der von einer ex ternen Steuereinheit zugeführten Bildinformation aus einer Anzahl Breitenwerte ausgewählt werden, welche vorher bestimmt worden sind, und wobei die Intensitätsdaten entsprechend dem ausgewählten Breitenwert und der Bildinformation erzeugt wer den, mit einer zweiten Erzeugungseinrichtung, um Ansteuerda ten für jeden Punkt in einer Punktmatrix, in welcher M Punkte in der zweiten Richtung und N Punkte in der ersten Richtung angeordnet sind, entsprechend der von der externen Steuerein heit zugeführten Bildinformation zu erzeugen, und mit einer Auswähleinrichtung, um entweder die erste Erzeugungseinrich tung oder die zweite Erzeugungseinrichtung entsprechend der von der externen Steuereinheit zugeführten Bildinformation auszuwählen,
wobei die Ansteuerdaten erzeugende Einrichtung die Breiten daten und die Intensitätsdaten abgibt, wenn die erste Er zeugungseinrichtung gewählt wird, und die Ansteuerdaten abgibt, wenn die zweite Erzeugungseinrichtung gewählt wird, und
eine Ansteuereinrichtung (13), welche mit der den Lichtstrahl emittierenden Einrichtung und der Ansteuerdaten erzeugenden Einrichtung verbunden ist, um ein Ansteuersignal, welches die den Lichtstrahl emittierende Einrichtung ansteuert, ab zugeben, wobei das Ansteuersignal eine Pulsbreite und einen Pegel für jeden Punkt hat, wobei die Pulsbreite und der Pegel den Breitendaten und den Intensitätsdaten entsprechen, welche von der ersten Erzeugungseinrichtung abgegeben worden sind, wenn die erste Erzeugungseinrichtung ausgewählt wird, und die Pulsbreite und der Pegel den Ansteuerdaten entsprechen, welche von der zweiten Erzeugungseinrichtung abgegeben worden sind, wenn die zweite Erzeugungseinrichtung gewählt wird.

7. Bilderzeugungseinrichtung, mit
einer Einrichtung (10) zum Emittieren eines Lichtstrahls,
einem Aufzeichnungsmedium (21), welches sich in einer ersten Richtung bewegt, und
einer Abtasteinrichtung (14 bis 16), durch welche mittels des von der Einrichtung (10) emittierten Lichtstrahls das Aufzeich nungsmedium (21) in einer zweiten, zu der ersten Richtung senk rechten Richtung abgetastet wird, wobei der elektrophotogra phische Prozeß an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (21) durchgeführt wird, gekennzeichnet durch
eine Ansteuerdaten erzeugende Einrichtung (11, 12) mit einer ersten Erzeugungseinrichtung, um Ansteuerdaten für jeden Punkt in einem Bild entsprechend von einer externen Steuer einheit zugeführter Bildinformation zu erzeugen, mit einer zweiten Erzeugungseinrichtung, um Ansteuerdaten für jeden Punkt in einer Punktmatrix, in welcher M Daten in der zwei ten Richtung und N Daten in der ersten Richtung angeordnet sind, wobei M 1 und N 2 ist, zu erzeugen, wobei die Ansteuerdaten für jeden Punkt erzeugt werden, so daß Be lichtungspunkte, an welche der Lichtstrahl projiziert wer den sollte, in der Punktmatrix entsprechend der von der externen Strahleinheit zugeführten Bildinformation unter ei ner Voraussetzung angeordnet werden, daß eine Ortsfrequenz eines Bildes in einer zu der ersten Richtung parallelen Rich tung das Maximum ist, und mit einer Auswähleinrichtung, um entweder die erste oder die zweite Erzeugungseinrichtung ent sprechend der von der externen Steuereinheit zugeführten Bildinformation auszuwählen, und
eine Ansteuereinrichtung (13), welche mit der den Lichtstrahl emittierenden Einrichtung und der Ansteuerdaten erzeugenden Einrichtung verbunden ist, um ein Ansteuersignal abzugeben, welches die den Lichtstrahl emittierende Einrichtung an steuert, wobei das Ansteuersignal eine Pulsbreite und einen Pegel für jeden Punkt hat, wobei zumindest entweder die Puls breite oder der Pegel den Ansteuerdaten entsprechen, welche von der ersten Erzeugungseinrichtung abgegeben worden sind, wenn die erste Erzeugungseinrichtung gewählt wird, und die Impulsbreite und der Pegel den Ansteuerdaten entsprechen, welche von der zweiten Erzeugungseinrichtung abgegeben worden sind, wenn die zweite Erzeugungseinrichtung gewählt wird.

8. Bilderzeugungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Lichtstrahl emittierende Einrichtung (10) einen Halbleiter laser aufweist, welcher einen Laserstrahl emittiert, und daß die Ansteuereinrichtung (13) aufweist:
eine Fühleinrichtung (4), um eine Intensität des von dem Halbleiterlaser emittieren Laserstrahls festzustellen,
eine Stromzuführeinrichtung (2), welche mit dem Halbleiter laser und der Ansteuerdaten erzeugenden Einrichtung (11, 12) verbunden ist, um einen Strom, welcher den von der Ansteuer daten erzeugenden Einrichtung (11, 12) erzeugten Intensitäts daten entspricht, als einen Durchlaßstrom dem Halbleiterla ser zuzuführen, und
eine negative licht-elektrische Rückkopplungsschleife (1), welche mit dem Halbleiterlaser und der Fühleinrichtung verbunden ist, um den Durchlaßstrom des Halbleiterlasers so zu steuern, daß die Intensität des von der Fühleinrich tung (4) festgestellten Laserstrahl den Intensitätsdaten entspricht, welche von der Ansteuerdaten erzeugenden Ein richtung (11, 12) erzeugt worden sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Breitendaten, welche von der An steuerdaten erzeugenden Einrichtung (11, 12) erzeugt worden sind, entsprechend einem (Schwärzungs-)Dichtewert für jeden Punkt ausgewählt werden.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 6, da durch gekennzeichnet, daß jede der Anzahl Breitenwerte, welche vorher bestimmt worden sind, kleiner als ein Wert sind, welcher einem Abstand (d) zwischen be nachbarten Punkten entspricht, welche in der zu der ersten Richtung in dem Bild parallelen Richtung erzeugt worden sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die von der Einrichtung (11, 12) er zeugten Ansteuerdaten Intensitätsdaten aufweisen, welche entsprechend der von der externen Steuereinheit zugeführ ten Bildinformation festgelegt sind, und daß das Ansteuer signal, das von der Ansteuereinheit (13) abgegeben worden ist, eine Pulsbreite und einen Pegel für jeden Punkt hat, wobei die Pulsbreite ein vorherbestimmter Wert ist, welcher klei ner als ein Wert ist, welcher einem Intervall (d) zwischen benachbarten Punkten entspricht, welche in einer zu der ersten Richtung parallelen Richtung erzeugt worden sind, und wobei der Pegel den Intensitätsdaten entspricht, welche in der Ansteuerdaten erzeugenden Einrichtung (11, 12) erzeugt worden sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die von der Einrichtung (11, 12) erzeug ten Ansteuerdaten Breiten- und Intensitätsdaten für jeden Punkt enthalten, wobei die Breitendaten entsprechend der von der externen Steuereinheit zugeführten Bildinformation aus einer Anzahl Breitenwerte ausgewählt werden, welche vorher festgelegt worden sind, und wobei die Intensitäts daten entsprechend dem ausgewählten Breitenwert und der Bit information ausgewählt werden, und wobei das von der Ansteuer einheit abgegebene Ansteuersignal eine Pulsbreite und einen Pegel für jeden Punkt hat, wobei die Pulsbreite den Puls breitendaten entspricht, welche von der Ansteuerdaten er zeugenden Einrichtung (11, 12) erzeugt worden sind, und der Pegel den Intensitätsdaten entspricht, welche von der An steuerdaten erzeugenden Einrichtung (11, 12) erzeugt worden sind.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, da durch gekennzeichnet, daß die Auswähleinrich tung eine erste Recheneinrichtung (152), um eine Ortsfre quenz an jedem Punkt in einem Bild auf der Basis der von der externen Steuereinheit zugeführten Bildinformation zu berechnen, und eine erste Bestimmungseinrichtung (153) aufweist, um zu bestimmen, ob die Ortsfrequenz, welche mittels der ersten Recheneinrichtung (155) berechnet worden ist, gleich oder größer als ein Referenzwert ist oder nicht, und wobei die Auswähleinrichtung die erste Erzeu gungseinrichtung (151) auswählt, wenn die erste Bestim mungseinrichtung (153) bestimmt, daß die Ortsfrequenz gleich oder größer als der Referenzwert ist, und die zweite Erzeugungseinrichtung (150) auswählt, wenn die erste Be stimmungseinrichtung (153) bestimmt, daß die Ortsfrequenz kleiner als der Bezugswert ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, da durch gekennzeichnet, daß die Auswähleinrich tung eine zweite Recheneinrichtung, um einen Differential quotienten der (Schwärzungs-)Dichte an jedem Punkt in einem Bild auf der Basis der von der externen Steuerein heit zugeführten Bildinformation zu berechnen, und eine zweite Bestimmungseinrichtung aufweist, um zu bestimmen, ob der Differentialkoeffizient, welcher von der zweiten Re cheneinrichtung berechnet worden ist, gleich oder größer als ein Referenzwert ist oder nicht, und wobei die Auswähl einrichtung die erste Erzeugungseinrichtung auswählt, wenn die zweite Bestimmungseinrichtung bestimmt, daß der Differen tialquotient gleich oder größer als der Referenzwert ist, und die zweite Erzeugungseinrichtung auswählt, wenn die zweite Bestimmungseinrichtung bestimmt, daß die Frequenz kleiner als der Referenzwert ist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß M gleich oder größer als 1 ist und N gleich oder größer als 2 in der Punktmatrix ist, und daß die zweite Erzeugungseinrichtung (150) Ansteuerda ten für jeden Punkt erzeugt, so daß Belichtungspunkte, an welche der Lichtstrahl projiziert werden sollte, in der Punktmatrix entsprechend der von der externen Steuereinheit zugeführten Bildinformation unter einer Bedingung angeordnet werden, daß eine Ortsfrequenz eines Bildes in einer zu der ersten Richtung parallelen Richtung das Maximum ist.