DE69635637T2 - Abtastverfahren und -vorrichtung zur Unterdrückung des Bandeffekts - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf Laserdrucksysteme, die eine Hochgeschwindigkeits-Mehrfachstrahl-Raster-Ausgabe-Abtasteinrichtung (Raster Output Scanner – ROS) zum Erzeugen von Bildern verwenden, und insbesondere auf ein Abtastverfahren und eine Vorrichtung, die stark einen unerwünschten Bandbildungs- und Streifenbildungseffekt in den Bildern, erzeugt durch die ROS, unterdrücken.
  • Elektrostatografische Drucker, die eine Raster-Ausgabe-Abtasteinrichtung (ROS) haben, erzeugen Laserbild-Abtastlinien auf einem aufgeladenen Fotorezeptor oder auf einer fotoleitfähigen Oberfläche, um dadurch ein latentes Bild darauf zu bilden. So, wie es bekannt ist, kann die ROS einen einzelnen Laserstrahl, oder mehrere Laserstrahlen, erzeugen, wobei jeder davon zum Beispiel dadurch, dass er "ein" und "aus" geschaltet wird, moduliert werden kann, und zwar entsprechend zu elektronischen Bilddaten, die einem erwünschten Bild, das gedruckt werden soll, zugeordnet sind. Die modulierten Laserstrahlen drucken eine latente Form eines solchen erwünschten Bilds auf dem aufgeladenen Fotorezeptor, indem sie über den aufgeladenen Fotorezeptor in einer Schnellabtastrichtung bewegt oder abgetastet werden, während sich der Fotorezeptor, entgegengesetzt zu einer langsamen Abtastrichtung, unter rechten Winkeln zu der schnellen Abtastrichtung, bewegt. Während einer solchen Abtastbewegung (wenn der Drucker zum Beispiel in einem Entwicklungs-Modus für einen aufgeladenen Bereich arbeitet) werden einige Bereiche des aufgeladenen Fotorezeptors oder der Oberfläche selektiv bildweise durch den abtastenden Laserstrahl entladen (wenn ein "ein" Zustand vorliegt), und andere Bereiche werden nicht durch den Strahl entladen, (wenn ein "aus" Zustand vorliegt), um dadurch ein erwünschtes, latentes Bild auf dem Fotorezeptor zu bilden. Eine Modulation des abtastenden Strahls wird typischerweise durch digitales Steuern des Ausgangs einer Hochgeschwindigkeits-Laserdiode oder eines Modulators, der einer kontinuierlichen Laserquelle zugeordnet ist, erreicht.
  • Ein sich drehendes, optisches Polygon mit reflektierenden Oberflächen oder Facetten wird üblicherweise zum Ablenken des modulierten Laserstrahls verwendet, um eine Abtastlinie auf der Oberfläche des aufgeladenen Fotorezeptors zu bilden. Eine Reflexion des modulierten Laserstrahls durch eine Facette des Polygons erzeugt die Abtastbewegung des Strahls in der schnellen Abtastrichtung. Der reflektierte Strahl wird normalerweise optisch fokussiert, um eine scharfe Abtastlinie über den Fotorezeptor zu bilden.
  • Beispiele von Mehrfachstrahl-Abtastsystemen sind in den folgenden Referenzen offenbart. Die US-A-4,637,679 offenbart ein Mehrstrahl-Abtastsystem, das zwei Halbleiterlaserquellen verwendet, die eine besondere Anordnung haben. Deren Ausgangsstrahlen werden in einen parallelen Lichtfluss geformt, wobei sie senkrecht zueinander polarisiert sind. Jeder Strahl wird unabhängig durch Signale der Abtastlinie einer ungeraden Zahl und einer geraden Zahl, jeweils, moduliert, und es wird möglich, Informationen gleichzeitig als mehrere Abtastlinien zu schreiben.
  • Die US-A-4,796,964 offenbart einen monolithischen Zwei-Strahl-Laseremitter, bei dem die Strahlen von zwei Emittern kollimiert werden und dann durch eine sich drehende Polygon-Spiegelanordnung so gerichtet werden, um mehrere Abtastlinien auf einer fotoempfindlichen Trommel zu bilden. Die Erfindung hier ist auf eine betriebsmäßige Sequenz gerichtet, die dazu vorgesehen ist, das Problem und eine optische Interferenz zwischen den Emitter-Ausgängen durch Steuern des EIN-AUS-Zustand-Emitters zu lösen. Die US-A-4,547,038 offenbart auch eine Mehrfach-Emitter-Halbleiterlasereinheit. Die Erfindung, die darin beansprucht ist, ist auf das optische System gerichtet, das dazu erforderlich ist, die Lichtstrahlausgänge zu kollimieren und räumlich zu separieren.
  • Ein spezifisches Problem, das solchen Mehrfachstrahl-Drucksystemen zugeordnet ist, ist das Problem, dass eine „Bandbildung" in dem Ausgabe-Tonerbild erscheint. „Bandbildung" ist das Auftreten von horizontalen oder vertikalen Streifen von helleren oder dunkleren Dichte-Bereichen in dem Ausgabe-Tonerbild. Gewöhnlich laufen solche Streifen über die volle Breite oder die volle Länge des Tonerbilds, das in der Fotorezeptor-Bildebene gebildet ist. „Bandbildung" als solches ist ein Problem insbesondere in Verbindung mit Abtastsystemen, die eine wiederholte oder periodische Verwendung der Strahlen einsetzen, um eine Anzahl von Linien, viel größer als die Anzahl von Strahlen, abzutasten. Als solches kann eine Bandbildung in dem Ausgabebild-Druck in Halbton-Bildern oder Bildern mit durchgehendem Bereich (Hintergrund oder grau) auftreten, allerdings ist dies ein besonders ernsthaftes Problem beim Hochfrequenz-Halbton-Bild-Drucken.
  • Die US-A-4,989,019 offenbart ein Drucken durch ein verschachteltes Abtasten unter Verwenden einer Dual-Strahl-ROS, die, in einem gewissen Umfang, das Auftreten einer Bandbildung, verursacht durch ein Polygon-Wobbeen, unterdrücken kann, wenn die Verschachtelungs-Ordnung, und demzufolge der Beabstandungsfaktor k zwischen den zwei Strahlen, erhöht wird. Wie offenbart ist, gilt k (1 + 2m)/(2fxD), wobei m eine ganze Zahl ist, fx die räumliche Vibrationsfrequenz ist, D die nominale Rasterbeabstandung ist und k so ausgewählt ist, dass es am nächsten zu einer ungeraden, ganzen Zahl liegt. Allerdings wird die Verwendung einer solchen Gleichung verkompliziert und keine ausreichende Unterdrückung einer Bandbildung wird erreicht. Dementsprechend sind ein relativ praktisches und weniger kompliziertes Verfahren und eine Vorrichtung in Verbindung mit einer verstärkten Unterdrückung einer Bandbildung erwünscht.
  • Ein Problem, das durch die vorliegende Erfindung gelöst werden soll, ist die Komponente der horizontalen Bandbildung des „Bandbildungs"-Problems. Horizontale Banden, das bedeutet Banden, die sich in der schnellen Abtastrichtung, und demzufolge quer zu der Richtung, in der der Fotorezeptor bewegt wird, erstrecken, treten gewöhnlich aufgrund von Antriebs-Unregelmäßigkeiten auf, wie beispielsweise Zahnrad- und Achsenfehler oder eine Vibration von irgendwelchen optischen Komponenten (Spiegel, Linsen) oder Vibration des Bildmediums (z. B. die Fotorezeptortrommel) oder durch ein Wobbeln in der abtastenden Polygonspiegelanordnung. Diese vibrationsmäßigen Phänomene bewirken, dass die Abtastlinien einen periodischen Abstandfehler haben, und es ist dieser Fehler, der zu den horizontalen Bändern des Enddrucks führt. Die Bandbildungs-Effekte eines ROS-Wobbelns, das bedeutet ein Wobbeln in der abtastenden Polygonspiegelanordnung oder in anderen Komponenten der ROS, wird durch die vorliegende Erfindung sehr intensiv unterdrückt.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Rasterausgabe-Abtast-(ROS)-Vorrichtung zum Bilden eines Felds aus Bildabtastlinien innerhalb eines Bilderzeugungsbereichs einer geladenen Oberfläche geschaffen, die keinen wesentlichen Bandbildungseffekt von einem Wobbeln der ROS-Vorrichtung besitzt, wobei das Feld aus Bildabtastlinien eine Beginn-eines-Bilds-Abtastlinie und eine Ende-eines-Bilds-Abtastlinie, beabstandet in einer Langsam-Abtastrichtung von der Beginn-eines-Bilds-Abtastlinie, besitzt, wobei die ROS-Vorrichtung aufweist:
    • (a) mindestens eine Lichtquelle, die N Lichtstrahlen erzeugt, wobei N eine gerade Zahl ist;
    • (b) eine drehbare Polygonanordnung zum Ablenken der N Lichtstrahlen, um N entsprechende Abtaststrahlen für ein gleichzeitiges Bilden, in einem Durchgang, von N Bildabtastlinien zu erzeugen, wobei N die entsprechenden Abtaststrahlen einen ersten Satz von N/2 Abtaststrahlen und einen zweiten Satz von N/2 Abtaststrahlen, beabstandet in einer Langsam-Abtastrichtung von dem ersten Satz der Abtaststrahlen, umfassen; und gekennzeichnet durch
    • (c) eine Steuereinrichtung zum Steuern der Lichtquelle und der drehbaren Polygonanordnung, (i) um ein Bilden des Felds aus Bildabtastlinien durch Erzeugen nur entweder des ersten oder des zweiten Satzes von Abtaststrahlen für ein gleichzeitiges Bilden, in einem ersten Durchgang, von nur N/2 Bildabtastlinien innerhalb des Bilderzeugungsbereichs der aufgeladenen Oberfläche einzuleiten, und (ii) so, dass, während Abtastdurchgängen, die dem ersten Abtastdurchgang folgen, die N Lichtstrahlen durch die drehbare Polygonanordung so abgelenkt werden, um N entsprechende Abtaststrahlen, die einen ersten Abtaststrahl, und einen zweiten Abtaststrahl, der um einen Strahlseparationsabstand d von 1 Pixel oder größer in der Langsam-Abtastrichtung von dem ersten Abtaststrahl beabstandet ist, umfassen, zu erzeugen. Bevorzugt ist die Zahl der Lichtstrahlen N zwei.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erzeugen, innerhalb eines Bilderzeugungsbereichs einer geladenen Oberfläche und ohne eine wesentliche Bandbildung, eines Felds aus Pixel-Flecken, die Bildabtastlinien bilden, umfassend eine Beginn-eines-Bilds-Abtastlinie und eine Ende-eines-Bilds-Abtastlinie, beabstandet in einer Langsam-Abtastrichtung von der Beginn-eines-Bilds-Abtastlinie, geschaffen, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
    • (a) Erzeugen einer geraden Zahl von Lichtstrahlen, N;
    • (b) Drehen einer Polygonanordnung, die eine Mehrzahl F von Facetten für ein jeweiliges Ablenken der geraden Zahl von Lichtstrahlen auf den Bilderzeugungsbereich der geladenen Oberfläche, um gleichzeitig jeweils eine Bildlinie zu bilden, besitzt; und gekennzeichnet ist durch
    • (c) Steuern der geraden Zahl von Lichtstrahlen so, dass (i) zu Beginn eines Erzeugens der Pixel-Flecke, die die Bildabtastlinien bilden, nur eine Hälfte, N/2, der geraden Zahl von Lichtstrahlen auf den Bilderzeugungsbereich der geladenen Oberfläche abgelenkt wird, um jeweils eine Bildabtastlinie zu bilden, und (ii) während darauf folgender Durchgänge die N Lichtstrahlen durch die drehbare Polygonanordnung abgelenkt werden, um N entsprechende Abtaststrahlen, umfassend einen ersten Abtaststrahl, und einen zweiten Abtaststrahl, beabstandet um einen Strahlseparationsabstand d von 1 Pixel oder größer in der Langsam-Abtastrichtung von dem ersten Abtaststrahl, zu erzeugen. Zum Beispiel können die Strahlen relativ zu dem Bilderzeugungsbereich versetzt sein. Vorzugsweise werden zwei Lichtstrahlen erzeugt. Das Verfahren umfasst vorzugsweise die Schritte eines Bewegens des Bilderzeugungsbereichs der aufgeladenen Oberfläche einen erwünschten Weg relativ zu dem erzeugten, ersten Abtaststrahl, den Schritt eines Erzeugens als nächstes höchstens der zwei ersten und zweiten Abtaststrahlen, um Pixel-Flecke zu erzeugen, die höchsten zwei zusätzliche Bildabtastlinien an dem nächsten Abtastdurchgang innerhalb des Bilderzeugungsbereichs bilden, und als letztes den Schritt eines Wiederholens des Bewegungsschritts und des nächsten Erzeugungsschritts, bis ein Abtaststrahl erzeugt ist, um die Ende-eines-Bilds-Abtastlinie zu erzeugen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Teils einer Laserdruckmaschine, umfassend eine Mehrfach-Strahl-ROS-Vorrichtung und eine Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 zeigt einen sinusförmigen Ausdruck von Pixel-Fleck-Platzierungen des ersten Pixel-Flecks auf jeder Bild-Abtastlinien-Nummer unter Verwendung des Strahl-Sequenzbildungs-Verfahrens der vorliegenden Erfindung, mit einer Verschachtelungs-Dual-Strahl-ROS erster Ordnung, die einen unterdrückbaren, eingebauten Verschiebungs-Fehler von 1 Mikron einsetzt;
  • 3 zeigt eine Darstellung einer Einzelwelle, die sich aus einer visuellen Integration der zwei Wellen der 2 ergibt;
  • 4 zeigt eine Tabelle von Strahl-Separationen und dazu in Bezug stehenden Graden einer Bandbildungs-Unterdrückung für eine ROS-Vorrichtung mit Dual-Strahl und Polygon mit acht Facetten gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
  • 5 zeigt einen Ausdruck von Pixel-Fleck-Platzierungen des ersten Pixel-Flecks jeder Linie einer Reihe von nummerierten 2 „ein", 2 „aus" Halbton-Bildabtastlinien, unter Verwendung einer herkömmlichen Strahl-Folgebildung (voranführender Strahl zuerst) einer Dual-Strahl-ROS-Vorrichtung mit Verschachtelung erster Ordnung, mit einem unterdrückbaren, eingebauten Platzierungs-Fehler von 1 Mikron;
  • 6 zeigt einen Ausdruck von Pixel-Fleck-Platzierungen des ersten Pixel-Flecks jeder Linie der Reihe mit nummerierten 2 „ein", 2 „aus" Halbton-Bildabtastlinien der 5 unter Verwendung einer Sequenzbildungs-Maßnahme eines „Strahl-Offsets" (nachlaufender Strahl zuerst) der vorliegenden Erfindung in einer Verschachtelung erster Ordnung der Dual-Strahl-ROS-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, mit einem unterdrückbaren, eingebauten Platzierungs-Fehler von 1 Mikron; und
  • 7 zeigt eine Tabelle von verschiedenen Werten von Halbton-Schirmen verschiedener Größen, Pixel-Fleck-Platzierungs-Fehlern (Xo – p) für eine herkömmliche Strahl-Sequenzbildung mit voranführendem Strahl zuerst, und einem Null-Linien-Offset, und für ein Strahl-Sequenzbildungs-Verfahren mit Linien-Offset und nachlaufendem Strahl zuerst, gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • In 1 nun ist ein Teil einer Laserdruckmaschine 10, umfassend ein ein Bild tragendes Element, wie beispielsweise eine fotoleitfähige Trommel 12, dargestellt. Die Maschine 10 umfasst auch einen Motor 14 zum Antreiben der fotoleitfähigen Trommel 12. Die fotoleitfähige Trommel 12 besitzt eine aufgeladene Oberfläche 16, die einen Bilderzeugungsbereich, dargestellt mit 18, umfasst, innerhalb dem ein Feld aus Pixel-Flecken so erzeugbar ist, um Bildabtastlinien 20a, 22a, 20b, 22b, usw., und 22y zu bilden. Die Pixel-Flecke werden durch eine Mehrfach-Strahl-ROS-Vorrichtung 24 gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt oder geschrieben. Wie dargestellt ist, umfassen die Bildabtastlinien 20a, 22a, 20b, 22b, usw., und 22y eine Start-eines-Bilds-Abtastlinie 20a und eine Ende-eines-Bilds-Abtastlinie 22y, die sich jeweils in der schnellen Abtastrichtung, dargestellt durch den Pfeil 21, erstrecken, und die voneinander in einer langsamen Abtastrichtung, dargestellt durch den Pfeil 26, beabstandet sind.
  • Die Dual-Strahl-ROS-Vorrichtung 24 umfasst mindestens eine Laserquelle 28 zum Abgeben von mindestens zwei Ausgangs-Lichtstrahlen 30, 32, von denen Abtaststrahlen erzeugt werden. Um die Abtaststrahlen zu erzeugen, werden die Lichtstrahlen 30, 32 zuerst durch eine Kollimatorlinse 34 kollimiert, um kollimierte Strahlen 36, 38 zu bilden. Die Strahlen 36, 38 werden dann abgelenkt und durch eine Facette feiner rotierenden Spiegelanordnung mit Mehrfach-Facetten (sich drehendes Polygon) 40, das eine Anzahl von Facetten 'F' besitzt, zu einer fθ-Linse 42 für eine Bilderzeugung und eine Korrektur einer Verzerrung abgelenkt und gerichtet. Für eine Bilderzeugung fokussiert die Linse 42 die Strahlen 36, 38 als Abtaststrahlen B1, B2 oder 44, 46 auf die Oberfläche 16 der Trommel 12, um Pixel oder Pixel-Flecke zum Bilden der Bildabtastlinien 20a, 22a, 20b, 22b, usw., und 22y zu erzeugen oder zu schreiben. Die Laserquelle 28 kann, zum Beispiel, ein monolithisches hoch dichtes Feld sein, wie es ausreichend bekannt ist, das unabhängig adressierbare Emitter besitzt.
  • Zum Steuern der sich drehenden Polygonanordnung 40, ebenso wie der Emitter der Laserquelle 28, umfasst die ROS-Vorrichtung 24 eine Steuereinheit 50, die so angepasst ist, um auch verschiedene Aspekte und Betriebsweisen von Elementen der ROS-Vorrichtung 24 zu steuern. Steuerbare Aspekte der ROS-Vorrichtung 24 können, zum Beispiel, einen Strahl-Zustand, d.h. Modulation eines Strahls, der bestimmt, ob ein Strahl „ein" oder „aus" ist, eine Strahl-Beabstandung, ebenso wie eine Strahl-Schreibsequenz, d.h. Bestimmen, welcher Strahl zu Anfang vor welchem Strahl abtastet, umfassen. Die Steuereinheit 50 kann, wie ausreichend bekannt ist, auch mit anderen Elementen der Druckmaschine verbunden sein, zum Beispiel, mit dem Motor 14, um so eine Bewegung der Trommel 12 zu steuern, und demzufolge die Bewegung des Bilderzeugungsbereichs 18 darauf. Dementsprechend kann eine Strahl-Beabstandung, zum Beispiel, aus verschiedenen Gründen gesteuert werden, umfassend ein Erreichen eines verschachtelten oder nicht verschachtelten Schreibens von Bildabtastlinien. Eine Strahl-Beabstandung kann auch zur Optimierung einer Bandbildung oder einer Wobble-Effekt-Unterdrückung entsprechend der vorliegenden Erfindung gesteuert werden.
  • Als solche kann eine Strahl-Beabstandung gesteuert werden, um ein Verschachtelungs-Schreiben unter verschiedenen Ordnungen einer Verschachtelung auszuführen, einschließlich einer optimalen Ordnung einer Verschachtelung für irgendeine gegebene ROS-Vorrichtung, bestimmt in einer Art und Weise gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Zusätzlich können der Zustand und die Schreibsequenz der Strahlen auch gesteuert werden, um ein Drucken mit einer verringerten Bandbildung in einem Halbton-Muster, gemäß der vorliegenden Erfindung, zu erreichen.
  • Ein Einstellen oder Steuern einer Strahl-Beabstandung allgemein wurde in der US-A-4,989,019, diskutiert vorstehend, dargestellt, um teilweise eine Bandbildung zu verringern. Genauer gesagt wurde darin offenbart, dass sich eine Bandbildung aufgrund von periodischen Fehlern zu Anfang einer Verschachtelungs-Ordnung verringert, oder dass eine Strahl-Beabstandung erhöht wird. Dies kommt daher, dass, aufgrund einer Erhöhung einer Strahl-Beabstandung oder der Verschachtelungs-Reihenfolge, die periodischen Fehler, die als Banden erscheinen, über einen größeren Bereich verteilt sind. Es ist zum Beispiel bekannt, dass eine Bandbildung mit einer Frequenz von ungefähr 1 Zyklus/mm am stärksten durch das menschliche Auge feststellbar ist. Die Reihenfolge einer Verschachtelung oder einer Strahl-Beabstandung sollte deshalb so ausgewählt werden, um die Regelmäßigkeit zu minimieren, die eine Wahrnehmung einer Bandbildung beim Drucken verursachen könnte.
  • Ein ROS-Wobbeln ist allerdings in Hochgeschwindigkeits- und Hochauflösungs-ROS-Druckmaschinen unvermeidbar. In gedruckten Halbton-Bildern stellen sich, zum Beispiel, die Effekte eines ROS-Wobbelns als bestimmte, periodische Banden bzw. Bänder dar. Dies kommt allgemein daher, dass, in solchen Hochgeschwindigkeits-ROS-Maschinen, eine absolute Balance des ROS-Rotors sehr wichtig ist und schwierig zu erreichen ist. Eine leichte Unwucht des Rotors wird bewirken, dass der Laserstrahl „wobbelt", typischerweise einmal pro Umdrehung. Ein solcher Laserstrahl oder ein solches ROS-Wobbeln hängt auch teilweise von der dynamischen Steifigkeit des Luftlagers, ebenso wie von der effektiven Dämpfung der Optiken und des Motor-Polygon-Anordnungs-(MPA)-Systems der ROS, ab. Wie in der US-A-4,989,019 offenbart ist, kann ein Teil oder ein Anteil der Bandbildung oder des Effekts eines solchen ROS-Wobbelns allgemein durch ein Verschachtelungs-Schreiben oder ein Abtasten unter Verwendung eines Mehrfach-Strahls, zum Beispiel eines Systems mit zwei Strahlen, unterdrückt werden.
  • In der US-A-4,989,019 wurde offenbart, dass eine Bandbildung als solche entsprechend des Kosinus des Produkts der Frequenz einer Vibration, fx, und durch den Verschachtelungs-Beabstandungsfaktor k gedämpft wird. Optimale Beabstandungen wurden deshalb zum Unterdrücken irgendwelcher bekannten Frequenzen, die in dem Abtastsy stem vorhanden sind (zum Beispiel eine Wobble-Frequenz in der Polygon-Spiegelanordnung), oder zum Unterdrücken von Frequenzen, für die das Auge empfindlich ist (z.B. 1 Zyklus/mm), identifiziert. So, wie es hier offenbart ist, gilt, k = (1 + 2m)/(2fxD) (1)wobei m eine ganze Zahl ist, fx die räumliche Vibrationsfrequenz ist, D die nominale Raster-Beabstandung ist und k so ausgewählt ist, dass sie am nächsten zu einer ungeraden ganzen Zahl liegt.
  • Als ein Beispiel in dem vorstehenden Patent wurde ein System mit 600 spi mit einem Polygon-Wobbeln, das bei fx = 1 Zyklus/mm auftritt, betrachtet. Die Verschachtelungs-Separations-Werte, die gefunden wurden, um die Bandbildung in dem betrachteten System zu minimieren, waren:
    k = 11, 13, 35, 37, 59, 61, usw.
  • Gerade Werte von k wurden nicht verwendet, da sich die Rasterlinien nicht geeignet verschachteln würden.
  • Die Komplexität der vorstehenden Formel zum Berechnen der Werte von k ist offensichtlich. Die großen Werte für k gestalten die vorgeschlagene Maßnahme ersichtlich mühsam und relativ unzufriedenstellend. Zusätzlich ist herausgefunden worden, dass Bildabtastlinien, die herkömmlich nur unter Verwendung einer Verschachtelungs-Abtastung erzeugt sind, in ersichtlicher Weise nicht eine ausreichende Unterdrückung oder Dämpfung solcher Bandbildungs- oder Wobble-Effekte zeigen. Tatsächlich ist, wie in der Tabelle der 4 dargestellt ist, die vorgeschlagene Verschachtelungs-Abtast-Maßnahme, unter Vorgabe von Strahl-Separationen von 11 oder 13, wie vorstehend, in der Lage, nur ungefähr 17%–44% des Banden-Bildungs-Effekts oder irgendeines Wobble-Fehlers, der vorhanden ist (siehe die Spalte 1 – cos(T/2)), für Strahl-Separationen von größer als 7 Linien oder Pixel, zu reduzieren oder zu unterdrücken. Deshalb ist eine wesentliche Bandbildung noch vorhanden, und zeigt sich insbesondere als ein Defekt in den gedruckten Halbton-Bildern.
  • Die verbleibende, wesentliche Bandbildung kann weiter unterdrückt werden, (a) durch eine einfache Maßnahme, um die Zwischenstrahl-Beabstandung in einem gegebenen ROS-System zu steuern, und (b) durch Steuern eines "Strahl-Offsets" und einer Strahl-Drucksequenz insbesondere in einem 2-Stahl-Mehrfachstrahl-ROS-System, so dass an dem Beginn einer Abtastung nur ein Strahl in dem ersten Durchgang verwendet wird, um eine Bildabtastlinie abzutasten. Indem dies so vorgenommen wird, kann der gesamte Bandbildungseffekt ungefähr 80%–81% unterdrückt werden, das bedeutet, dass der zusätzliche verbleibende wesentliche Bandbildungs- oder Wobble-Effekt, der unterdrückt ist, von 22% bis zu 62% über einer herkömmlichen Bandbildungs-Unterdrückung bei 17%–44%, unter Verwendung nur einer Verschachtelungs-Abtast-Maßnahme, reichen kann.
  • Die einfache Maßnahme eines Steuerns zwischen Strahl-Beabstandungs-Strahl-Offset und einer Strahl-Folgebildung, um so weiter eine Bandbindung zu unterdrücken, kann so demonstriert werden, wie dies zum Beispiel in 2 dargestellt ist. 2 stellt eine eindimensionale (erster Pixel-Fleck nur) Linien- beziehungsweise Zeilenliste eines Paars von verschachtelnden Abtaststrahlen B1, B2 dar, die einen eingebauten maximalen Wobble-Fehler von 1 μm der ROS haben. Die Reihenfolge einer Verschachtelung ist gleich zu 1, das bedeutet, dass die zwei Strahlen B1, B2 voneinander um einen Abstand "D" von 3 Pixeln oder 3 Linien beziehungsweise Zeilen beabstandet sind. für eine Verschachtelung zweiter Ordnung werden die Strahlen um 5 Pixel oder 5 Zeilen beabstandet sein. Eine Verschachtelung nullter Ordnung, bei der die Strahlen nur mit einer 1 Pixel-Fleck-Beabstandung dazwischen, oder einer anderen Verschachtelung höherer Ordnung, vorhanden sind, ist möglich. Die einzige Beschränkung ist diejenige, dass der Strahl-Separationsabstand "d" eine ungerade Zahl von Pixeln oder Linien sein muss. Wie dargestellt ist, ist die Wobble-Fehler-Signatur sinusförmig und besitzt eine Amplitude von 1 μm für jeden Strahl. Da die Strahlseparation, wie beispielsweise zwischen den 2 Strahlen B1, B2, gewöhnlich konstant ist, wird die Wobble-Amplitude dieselbe für jeden der Strahlen sein.
  • Wie weiterhin 2 zeigt, werden Pixel-Flecke Li, wobei i = 1, 2, 3 ... 16 gilt, durch einen voranführenden Strahl B1 auf Durchgängen 1, 2, 3 ... 17 erzeugt. Pixel-Flecke Ti, wobei i = 1, 2, 3 ...17 gilt, werden ähnlich durch einen nachlaufenden Strahl B2 auf Durchgängen 1, 2, 3 ... 17 erzeugt. Pixel-Fleck-Positionen "0", "4", "8", ... "28", "32" und "36" sind entlang von vertikalen Achsen AX1, AX2 dargestellt, die sich in einer Richtung entsprechend zu der langsamen Abtastrichtung erstrecken. Jede nummerierte Position stellt als solche einen idealen Abstand für das nummerierte Pixel, gemessen von der Oberseite des Bilderzeugungsbereichs an einem Pixel-Fleck "0", dar. Zum Beispiel beträgt, für eine ROS-Vorrichtung mit 600 spi, der Abstand Pixel zu Pixel oder Zeile zu Zeile entlang der verti kalen Achse AX1 ungefähr 42,3 μm. Es ist allerdings anzumerken, dass, aufgrund der Kosinus-Art der Platzierungsfehler, der tatsächliche Abstand eines bestimmten, nummerierten Pixel-Flecks von der Oberseite des Bilderzeugungsbereichs an einem Pixel-Fleck "0" gleich zu dem idealen Abstand entlang der Achse AX1 ist, plus irgendeinem horizontalen Abstand von der Achse AX1 zu der tatsächlichen Fehlerposition des bestimmten Pixel-Flecks. Zum Beispiel besitzt der tatsächliche Abstand eines Pixel-Flecks "7" (dargestellt als T3, um anzuzeigen, dass er entlang des nachlaufenden Strahls B2 auf seinem dritten Durchgang platziert wurde) einen tatsächlichen Abstand von dem Abtastlinien-Pixel-Fleck "3" (dargestellt als T1) von (4 × 42,3 + 1) μm.
  • Das Drucken von Abtastlinien, dargestellt durch die nummerierten Pixel-Flecke der 2, wird mit dem voranführenden und dem nachlaufenden Strahl B1, B2, jeweils versetzt so, dass der Pixel-Fleck "3" (in diesem Fall, die Abtastlinien des zweiten Bildes innerhalb des Bilderzeugungsbereichs 18 (1)) räumlich zu dem nachlaufenden Strahl B2 ausgerichtet ist und chronologisch zuerst innerhalb des Bilderzeugungsbereichs auf dem Anfangsdurchgang als T1 durch den nachlaufenden Strahl B2 geschrieben wird, vorgenommen. Allgemein hängt der nummerierte Pixel-Fleck, der zu Anfang zu dem nachlaufenden Strahl ausgerichtet ist und durch diesen zuerst geschrieben wird, von einer Beabstandung Strahl zu Strahl oder einer Verschachtelungs-Ordnung ab. Allerdings ist in diesem Beispiel einer Verschachtelung erster Ordnung, während eines solchen ersten Durchgangs, der voranführende Strahl B1 zu dem Pixel-Fleck "0" ausgerichtet und wird moduliert oder auf "aus" geschaltet, und der nachlaufende Strahl B2 ist auf "ein" und zu dem Pixel " 3" ausgerichtet.
  • Wie dargestellt ist, liegen Pixel-Flecke "0" und "1" tatsächlich außerhalb des Bilderzeugungsbereichs, wie beispielsweise des Bereichs 18 (1). Sie existierten deshalb real nicht und müssen nicht nach unten platziert oder geschrieben werden, und zwar aufgrund des anfänglichen Offsets des voranführenden Strahls B1 relativ zu der Start-eines-Bilds-Abtastlinie innerhalb des Bilderzeugungsbereichs. Pixel-Flecke "0" und "1" sind allerdings hier nur zu erläuternden Zwecken dargestellt und stellen die Größe des "Strahl-Offsets" des voranführenden Strahls B1 während des anfänglichen und ersten Abtastdurchgangs der ROS-Vorrichtung innerhalb des Bilderzeugungsbereichs dar. An dem zweiten Durchgang innerhalb des Bilderzeugungsbereichs sind Pixel-Flecke " 2" und "5" (beabstandet voneinander um 3 Pixel) zu dem voranführenden und nachlaufenden Strahl konventionell und jeweils ausgerichtet, und werden gleichzeitig geschrieben, gefolgt durch Pixel "4" und "7" an dem nächsten Durchgang usw., bis eine Ende-eines-Bilds-Abtastlinie, wie beispielsweise Abtastlinie 22y (1), geschrieben ist.
  • Als solche können aufeinander folgende Bildabtastlinien 20a, 22a, 22b usw., und 22y usw. (1), auf der Trommeloberfläche 16 in einer verschachtelten Art und Weise, im Gegensatz zu einer aufeinander folgenden Art und Weise einer Abtastung, geschrieben werden. Mit anderen Worten werden nicht angrenzende Abtastlinien, dargestellt durch erste Pixel-Flecke ("2", "5") zum Beispiel, gleichzeitig geschrieben. Für das System, das in 1 dargestellt ist, ist die Anzahl von Linien, um die sich die Trommel 12 zwischen jedem Abtastdurchgang vorschieben muss, gleich zu der Anzahl von Strahlen in dem System, die natürlich größer als zwei Strahlen, die dargestellt sind, sein muss. Für eine solche verschachtelte Abtastung oder ein solches Schreiben wird der zweite, oder nachlaufende, Strahl B2 immer an einer Linie, die um "d" einer Anzahl von Linien oder Pixel-Flecken relativ zu der Linie, auf der der voranführende Strahl B1 positioniert ist, beabstandet sind, positioniert sein.
  • Wie ausreichend bekannt ist, wird ein wiederholtes Muster aus aufeinander folgenden Pixel-Flecken, die alternativ durch den nachlaufenden und den voranführenden Strahl B1, B2 abgetastet oder geschrieben sind, gewöhnlich innerhalb des Bilderzeugungsbereichs, ebenso wie durch das menschliche Auge, (wenn es entwickelt ist), kombiniert, um erkennbare Zeichen zu bilden. Da von einer solchen Kombination von aufeinander folgenden Pixel-Flecken, geschrieben durch den nachlaufenden und voranführenden Strahl B1, B2, gefordert ist, gedruckte Zeichen zu bilden, werden die 2 Wellen W1, W2 der 2 deshalb tatsächlich visuell durch das menschliche Auge integriert, wenn gedruckte Gegenstände betrachtet werden. Eine solche visuelle Integration führt tatsächlich zu einer einzelnen, durchschnittlichen Welle Wa, wie dies in 3 dargestellt ist. Die integrierte Welle Wa, wie sie dargestellt ist, besitzt dieselbe Frequenz, allerdings eine leicht niedrigere Pixel-Verschiebungs-Fehler-Amplitude. Das leichte Verringern der Amplitude des Pixel-Verschiebungs-Fehlers stellt einen bestimmten Grad einer Dämpfung oder Unterdrückung des Wobble-Effekts dar. Das Phänomen, das zu einer solchen Wobble-Effekt-Dämpfung in der Welle Wa führt, kann mathematisch einfach durch Mitteln der Pixel-Fleck-Verschiebungs-Positionen zwischen den 2 Strahlen B1, B2 analysiert werden.
  • Dort, wo die Position eines Pixel-Flecks, platziert durch den voranführenden Strahl B1 auf der voranführenden Welle W1 mit X1 bezeichnet ist und die Position eines Pixel-Flecks, platziert durch den nachlaufenden Strahl B2 auf der nachlaufenden Welle W2, mit X2 bezeichnet ist, ist die Position Xa der visuell integrierten Welle Wa deshalb einfach das Mittel der zwei Positionen X1 und X2. Die Position Xa als solche kann demzufolge ausgedrückt werden als: Xa = (X1 + X2)/2oder Xa = [sin(Q) + sin(Q – T)]/2wobei:
  • Xa
    die Position eines Pixels auf der durchschnittlichen Welle Wa ist;
    Q
    die winkelmäßige Position des bestimmten Pixels ist; und
    T
    die Verzögerung in Grad zwischen den 2 Strahlen B1, B2 aufgrund der Strahl-zu-Strahl-Separation ist.
  • Im Allgemeinen gilt: T = "d" × (360 Grad)/'N' × 'F')wobei:
  • "d"
    die Strahl-Separation in Pixeln oder Abtastlinien ist
    'N'
    die Zahl von Strahlen ist; und
    'F'
    die Zahl von Facetten des Polygonspiegels ist.
  • Zum Beispiel gilt dort, wo die Strahl-Separation "d" 3 Pixel oder Abtastlinien ist; 'N' den Wert 2 hat; und 'F' den Wert 8 hat, T = 3 Pixel × (360 Grad)/(2 Pixel × 8 Facetten) = 67,5 Grad.
  • Alternativ kann Xa wie folgt ausgedrückt werden: Xa = [sin(Q + T/2) + sin(Q – T/2))/2wobei Xa, Q und T so definiert sind, wie vorstehend.
  • Unter Verwendung eines "Sinus von 2 einer Winkel-Identität" Ausdrucks, kann dies vereinfacht werden zu: Xa = cos(T/2)sin(Q) = cos(67,5/2)sin(Q) = 0,831 sin(Q)wobei:
    cos(T/2) ist der als Wobbeln auflösbare Faktor, das bedeutet der Grad einer nicht aufgelösten Bandbildung oder eines Wobble-Effekts. Der Grad eines tatsächlichen Wobble-Effekts oder einer Bandbildungsunterdrückung oder Dämpfung ist deshalb gegeben durch: 1 – cos(T/2).
  • 4 gibt die Ergebnisse der effektiven Größen einer Wobble-Effekt-Dämpfung oder -Unterdrückung als eine Funktion einer Strahl-Separation in einer Polygonspiegelanordnung mit 8 Facetten, mit einem eingebauten, maximalen (100%) Wobble-Fehler von 1 um für ein System mit 2 Strahlen, an. Es ist anzumerken, dass die cos(T/2) Werte jeweils der Grad des nicht aufgelösten oder verbleibenden Bandbildungs- oder Wobble-Effekts sind und dass die 1 – cos(T/2) Werte jeweils der Grad einer Bandbildung oder eines Wobble-Effekts, tatsächlich unterdrückt oder gedämpft, bei der gegebenen Strahl-Separation oder der Verschachtelungs-Ordnung sind.
  • Wie dargestellt ist, bedeutet eine Strahl-Separation von 1 Pixel-Fleck, dass Pixel-Flecke oder Abtastlinien Seite an Seite ohne eine Verschachtelung geschrieben werden. Es wird sehr anhand der Ergebnisse deutlich, dass eine optimale Strahl-Separation von 7 Pixel-Flecken, was für ein Polygon mit 8 Facetten gleich zu 'F' – 1 ist, den größten Grad einer Bandbildungs- oder Wobble-Effekt-Unterdrückung (1 – cos(T/2)) bei 80,5% der eingebauten 100% erzeugt. Es ist weiterhin festzustellen, dass sich für das Polygonsystem mit 8 Facetten Strahl-Separationen von größer als 'F' – 1 nicht bei einer Dämpfung von 80,5% verbessern. Anstelle davon zykelt der Grad einer Dämpfung nur nach hinten und nach vorne entsprechend der Kosinus-Funktion. Deshalb sollte, für eine umfangreiche Bandbildungs-Unterdrückung, der Strahl-Separationsabstand "d" so eingestellt werden, um gleich zu 'F' – 1 Pixel-Flecke oder Abtastlinien zu sein, wobei der Strahl eine Abtastbreite von 1 Pixel-Fleck besitzt und 'F' die Zahl von Facetten des drehbaren Polygonspiegels der ROS-Vorrichtung ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine umfangreiche und sogar noch größere Wobble-Effekt-Unterdrückung durch ein Verfahren möglich, das eine bestimmte Sequenzfolge eines voranführenden und eines nachlaufenden Strahls und eine Maßnahme einer "Strahl-Offset"-Abtastung einsetzt. Es wird angenommen, dass dieses Verfahren in einem mittels ROS abgetasteten Bild mit kontinuierlichem Ton und einem mittels ROS abgetastetem Druck in einem Halbtonbild nützlich ist. Dieses Verfahren ist besonders effektiv dann, wenn das Halbtonbild, das abgetastet und gedruckt werden soll, aus einem wiederholten Muster besteht (das sich in der langsamen Abtastrichtung erstreckt), und zwar aus einer geraden Anzahl von Pixeln oder Pixel-Flecken 'XX', die sich auf "ein" befinden (bedeutet abgetastet und gedruckt), und einer geraden Anzahl von Pixeln oder Pixel-Flecken 'YY', die sich auf "aus" befinden.
  • Die besondere Effektivität des Verfahrens wird unter Bezugnahme auf 5, 6 und 7 diskutiert. 5 zeigt einen Ausdruck von Pixel-Fleck-Platzierungen des ersten Pixel-Flecks jeder Linie einer Reihe von Halbton-Bildabtastlinien eines Basis 2 "ein" -2- "aus" Halbton-Bildmusters. Die Pixel-Fleck-Platzierungen hier wurden unter Verwendung einer herkömmlichen Strahlfolgebildung (voranführender Strahl zuerst) einer ersten Verschachtelungs-Ordnung (was bedeutet, dass die Strahlen unmittelbar angrenzend zueinander sind; und nicht um eine Abtastlinie voneinander entfernt sind) in einer Dual-Strahl-ROS-Vorrichtung ausgeführt, mit einem unterdrückbaren, eingebauten, maximalen Platzierungsfehler von 1 μm. Um den isolierten Einfluss dieses Verfahrens darzustellen, werden andere Techniken zum Unterdrücken einer Bandbildung, wie beispielsweise eine Verschachtelungs-Abtastung und eine Strahl-Separations-Steuerung, nicht eingesetzt. In dieser herkömmlichen Maßnahme ist, wie dargestellt ist, kein Strahl-Offset vorhanden, und die zwei Strahlen, wie beispielsweise B1, B2 (2), werden so in Folge angeordnet, dass, bei dem anfänglichen Durchgang, der voranführende und der nachlaufende Strahl B1, B2 jeweils gleichzeitig ein erstes Paar von "ein" oder 'XX' Abtastlinien, dargestellt durch Pixel "2" und "3", abtasten. Indem dies so vorgenommen wird, wird Pixel "2" durch den voranführenden Strahl B1 abgetastet und Pixel "3" wird durch den nachlaufenden Strahl B2 abgetastet.
  • Wie vorstehend diskutiert ist, werden das wiederholte Muster von aufeinander folgenden "ein" oder 'XX' Pixel-Flecken, abgetastet oder geschrieben alternativ durch den nachlaufenden und den voranführenden Strahl einer Dual-Strahl-ROS, zum Beispiel, Strahlen B1, B2, gewöhnlich auf dem Bilderzeugungsbereich kombiniert, ebenso wie visuell durch das menschliche Auge (wenn es entwickelt ist), um erkennbare Zeichen zu bilden. Als eine Folge können die 2 Wellen WL, WT der 5 so betrachtet werden, dass sie eine integrierte, durchschnittliche Welle (nicht dargestellt) bilden, deren Weg durch Schwerpunkte C1, C2, ... C8 für die dargestellten Gruppen von "ein" Pixeln 'XX', wie sie herkömmlich geschrieben sind, liegen. Es ist anzumerken, dass, in 5, der erste Schwerpunkt C1 irgendwo zwischen der "2" und der "3" Pixel-Position, und näher zu einer Position "2", liegt, wobei eine nach hinten gerichtete Tendenz vorhanden ist, wenn relativ zu der langsamen Abtast- oder Linienbeabstandungsrichtung gesehen wird. Der Effekt dieser Tendenz ist deshalb derjenige, die ersichtliche Separation, und deshalb die ersichtliche Verzögerung "T", zwischen den zwei Strahlen zu verringern. Wie vorstehend diskutiert ist, ist "T" allgemein gegeben durch: T = "d" × (360 Grad)/('N' × 'F')wobei:
  • "d"
    die Strahl-Separation (die in diesem Fall ersichtlich ist) in Pixeln ist;
    'N'
    die Zahl von Strahlen ist; und
    'F'
    die Zahl von Facetten des Polygonspiegels ist.
  • Unter Vorgabe einer solchen Tendenz und unter der Annahme, zum Beispiel, dass man sich mit einem ROS befasst, das eine vorgesehene " 3" Pixel-Strahl-zu-Strahl-Separation besitzt, dann würde der ersichtliche Effekt wie hier derjenige sein, eine solche Separation von nicht optimalen " 3" Pixel auf "2" Pixel zu reduzieren. "T" in einer Polygon-ROS mit 8 Facetten (gegeben als eine herkömmliche Strahl-Folgebildungs-Maßnahme) wird deshalb sein: T = 2 Pixel × (360 Grad)/(2 Pixel × 8 Facetten) = 45 Grad(im Gegensatz zu 67,5 Grad für die tatsächliche "3" Pixel-Separation). Als eine Folge wird der Grad der Unterdrückung einer Bandbildung, gegeben durch 1 – cos(T/2) (wie vorstehend), zu 1 – cos(45/2), anstelle von 1 – cos(67,5/2), werden. Dies wird gleich zu 1 – 0,924 oder 7,6%, anstelle der 16,9% (siehe 4), sein. Dieses Ergebnis zeigt natürlich nur den isolierten Einfluss der Strahl-Folgebildungs-Maßnahme, und gibt nicht eine zusätzliche Unterdrückung einer Bandbildung, erhalten aufgrund von anderen Bandbildungs-Unterdrückungs-Techniken, wie beispielsweise eine Verschachtelungs-Abtastung, und eine Strahl-Separations-Steuerung, wieder.
  • Andererseits zeigt 6 einen Ausdruck von Pixel-Fleck-Platzierungen des ersten Pixel-Flecks jeder Linie der Reihe von Halbton-Bild-Abtastlinien der 5 unter Verwendung der "Strahl-Offset" Folgebildungs-Maßnahme (voranführender Strahl zuerst) der vorliegenden Erfindung. Die Reihenfolge einer Verschachtelung ist dieselbe, und der unterdrückbare, eingebaute Platzierungsfehler ist auch 1 μm maximal. Wiederum werden, um den isolierten Einfluss dieses Verfahrens darzustellen, andere Unterdrückungstechniken für eine Bandbildung, wie beispielsweise eine Verschachtelungs-Abtastung, und eine Strahl-Separations-Steuerung, nicht eingesetzt.
  • Gemäß diesem "Strahl-Offset" Verfahren ist ein Pixel-Offset vorhanden, wie dies in 6 dargestellt ist, so dass Pixel "2" übersprungen wird, und nicht das erste Pixel ist, das geschrieben wird, wie dies der herkömmliche Fall in 5 vorstehend war. Anstelle davon sind zwei Strahlen, wie beispielsweise B1, B2, versetzt, und so in Folge gebildet, dass bei dem anfänglichen Durchgang der voranführende Strahl B1 moduliert ist oder "abgeschaltet" ist und nur der nachlaufende Strahl B2 auf "ein" ist und eine Linie abtastet, dargestellt durch Pixel "3", des ersten Paars von "ein" oder 'XX' Abtastlinien. Aufgrund des Offset ist das erste Paar von "ein" Strahlen 'XX' dieses Mal durch Pixel "3" und "4", anstelle von "2" und "3", wie dies der Fall in der herkömmlichen Maßnahme vorstehend war, dargestellt. Das zweite von diesem Paar von "ein" Pixeln, Pixeln "4", wird deshalb so abgetastet, wie dies durch den voranführenden Strahl B1 bei dem zweiten Durchgang dargestellt ist. Da der Halbton-Schirm 2 "ein" 2 "aus" ist, ist der nachlaufende Strahl B2 deshalb während des zweiten Durchgangs abgeschaltet. Wie verständlich werden kann, wird der nachlaufende Strahl B2 nicht auf "aus" geschaltet werden müssen, wenn die Bildschirmgröße zum Beispiel 4 "ein" 4 "aus" oder größer war.
  • Ähnlich werden, wie vorstehend diskutiert ist, das wiederholte Muster von aufeinander folgenden "ein" oder 'XX' Pixel-Flecken, abgetastet oder alternativ durch den nachlaufenden und den voranführenden Strahl einer Dual-Strahl-ROS, zum Beispiel, geschrieben, Strahlen B1, B2, gewöhnlich auf dem Bilderzeugungsbereich, ebenso wie visuell durch das menschliche Auge (wenn es entwickelt ist), kombiniert, um erkennbare Zeichen zu bilden. Als eine Folge können die 2 Wellen WL, WT der 6 auch so gesehen werden, dass sie eine integrierte, durchschnittliche Welle (nicht dargestellt) bilden, deren Pfad durch Schwerpunkte C1, C2, ... C8 für die dargestellte Gruppe von "ein" Pixeln liegt, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung geschrieben sind. Es ist anzumerken, dass in 6 der erste Schwerpunkt C1 irgendwo zwischen der "3" und der "4" Pixel-Position und näher zu der Position "4" liegt, eine sich nach vorwärts neigende Tendenz relativ zu der Richtung der langsamen Abtastung. Der Effekt dieser Tendenz ist deshalb derjenige, die ersichtliche Separation, und deshalb die ersichtliche Verzögerung "T", zwischen den zwei Strahlen zu erhöhen. Wie vorstehend diskutiert ist, ist "T" allgemein gegeben durch: T = "d" × (360 Grad)/('N' × 'F') wobei:
  • "d"
    die Strahl-Separation (die in diesem Fall ersichtlich ist) in Pixeln ist;
    'N'
    die Zahl von Strahlen ist; und
    'F'
    die Zahl von Facetten des Polygonspiegels ist.
  • Unter Vorgabe einer solchen Tendenz und unter der Annahme, zum Beispiel, dass man sich mit einem ROS befasst, das eine vorgesehene " 3" Pixel-Strahl-zu-Strahl-Separation besitzt, würde der ersichtliche Effekt wie hier derjenige sein, eine solche Separation von nicht optimalen "3" Pixeln auf "4" Pixel zu erhöhen. "T" in einer Polygon-ROS mit 8 Facetten wird deshalb sein: T = 4 Pixel × (360 Grad)/(2 Pixel × 8 Facetten) = 90 Grad (im Gegensatz zu 67,5 Grad für die beabsichtigte "3" Pixel-Separation).
  • Als eine Folge wird der Grad einer Unterdrückung einer Bandbildung, gegeben durch 1 – cos(T/2) (wie vorstehend), 1 – cos(90/2), anstelle von 1 – cos(67,5/2), sein. Dies wird gleich zu 1 – 0,707 oder 29,3%, anstelle der 16,9% (siehe 4), sein. Wiederum sollte dieses Ergebnis nur erläuternd für den isolierten Einfluss der Strahl-Folgebildungs-Maßnahme der vorliegenden Erfindung sein und gibt nicht eine zusätzliche Bandbildungs-Unterdrückung wieder, die aufgrund von anderen Bandbildungs-Unterdrückungs-Techniken, wie beispielsweise Verschachtelungs-Abtastung und Strahl-Separations-Steuerung, erreichbar ist. Es ist allerdings anzumerken, dass die wesentliche Verbesserung in dem Umfang oder dem Grad einer Bandbildungs-Unterdrückung, erreichbar mit diesem "Strahl-Offset" und diesem Folgebildungs-Verfahren (29,3%), erreichbar ist, verglichen mit den (7,6%) von dem herkömmlichen Verfahren der 5. Diese Ergebnisse zeigen ungefähr eine Verbesserung von 21,7% in der Bandbildungs-Unterdrückung an, wenn mittels ROS abgetastete Bilder mit dem nachlaufenden Strahl zuerst gemäß der vorliegenden Erfindung abgetastet werden.
  • Dieselbe oder eine ähnliche Analyse kann auch für 2 "ein" 4 "aus" und 4 "ein" 2 "aus" Halbton-Bildschirm-Größen, ebenso wie für alle anderen Fälle mit einer geradzahligen Anzahl von Pixeln "ein", einer geradzahligen Anzahl von Pixeln "aus", durchgeführt werden. Die Ergebnisse für solche Bildschirm-Größen unter Verwendung eines Simulationsprogramms sind in 7 dargestellt. Die Ergebnisse einer solchen erweiterten oder größeren Bandbildungs-Unterdrückungs-Simulation wurden dann durch tatsächlich gedruckte Halbton-Bilder verifiziert. Eine gute Korrelation wurde zwischen den Ergebnissen herausgefunden. Das Pixel-Platzierungs-Modell wurde entwickelt, um die Halbton-Bandbildung oder den ROS-Wobble-Effekt, wie er mit einer Strahl-Verschachtelung auftritt, und mit anderen Unzulänglichkeiten, zu studieren. Halbton-Zellen wurden aus individuellen "ein"/"aus" Pixeln konstruiert. In einer eindimensionalen Analyse wird ein solcher Wobble-Effekt oder eine solche Bandbildung durch die Platzierung von Linien-Bildschirmen in der langsamen Abtastrichtung simuliert.
  • Das Modell wurde unter Verwendung der Mathematica Software codiert. Unter Vorgabe der ROS-Attribute war der erste Schritt derjenige, eine eindimensionale Pixel-Liste des Bilds, wie in 6, zu erzeugen. Der zweite Schritt war derjenige, Verbindungslinien zwischen angrenzenden Paaren von "ein" Abtastlinien zu konstruieren und dann deren Schwerpunkte zu berechnen. Dort, wo die Abtastlinie größer als die Breite eines Pixels war, wurde deren Schwerpunkt durch den positionsmäßigen Durchschnitt des voranführenden und nachlaufenden Pixels bestimmt. Wenn ein Linien-Wachstums-Differenzial zwischen diesen zwei Pixeln vorhanden war, wurde der Schwerpunkt der Linie proportional zu dem fetteren Pixel hin verschoben. Charakteristika solcher Pixel, die zwischen dem voranführenden und dem nachlaufenden Pixel zwischengefügt waren, trugen nicht zu den Berechnungen bei.
  • Die Schwerpunkte der Abtastlinienpaare, die deren positionsmäßigen Verschiebungen darstellen, wurden in einem Feld für eine zukünftige Analyse gespeichert. Die Geschwindigkeitsliste des Bilds wurde durch Differenzieren der positionsmäßigen Daten unter Verwendung von Rückwärts-Differenzen berechnet. Eine Fensterbildung wurde nicht verwendet, um eine Transformations-Leckage zu verhindern. Hierauf wurde durch eine exakte Periodizität der Daten geachtet. Ein Aliasing war nicht von Bedeutung, da die Frequenz-Inhalte bekannt waren.
  • In 7 nun ist eine Tabelle von verschiedenen Werten (erhalten durch Simulation) von Halbton-Bildschirmen verschiedener Größen dargestellt, und dort sind Pixel-Platzierungs-Fehler (Xo – p) für eine herkömmliche erste Folgebildung des voranführenden Strahls, wie in 5 mit einem Null-Abtastlinien-Offset, dargestellt. Sie zeigt auch Vergleichswerte für ein Folgebildungs-Verfahren eines Ein-Linien-Offset eines nachlaufenden Strahls zuerst gemäß der vorliegenden Erfindung. In jedem Fall ist der einzige Bewegungsfehler, der in das Modell eingeführt wird, der ROS-Wobble-Fehler von Null zu Peak von 1 μm. Insgesamt wurden 22 unterschiedlich große Bildschirme getestet, wie dies in der ersten Spalte dargestellt ist. Die zweite Spalte gibt die Linien-Bildschirmgröße in der Reihenfolge der Anzahl von Linien "ein" und Linien "aus" an. Die Null-Pixel-Offset-Gruppe von Spalten gibt Parameter-Werte für eine herkömmliche Schreibsequenz an, in der das allererste Pixel "ein" durch den voranführenden Strahl geschrieben ist, wie beispielsweise B1 (2), und zwar in einer Dual-Strahl-ROS. Die Ein-Pixel-Offset-Gruppe von Spalten gibt Vergleichsparameter-Werte für das "Strahl-Offset" Folgebildungs-Verfahren der vorliegenden Erfindung an, bei dem das allererste Pixel durch den nachlaufenden Strahl, wie beispielsweise B2 (2), in einer Dual-Strahl-ROS geschrieben wird.
  • Die 4 Ausgabe-Parameter jeder Gruppe von Spalten sind:
    • • XMAX ist die Zeitdomäne eines digitalisierten Positionsfehlers von Null zu einem Peak
    • • Xo – p ist die Frequenz-Domäne einer Wobble-Auflösungs-Amplitude von Null zu einem Peak
    • • dV/V ist der herkömmliche MQ (Bewegungs-Qualität) Fehler des ROS-Wobbelns
    • • sV/V oder 1,4 sV/V ist eine statistische MQ-(Bewegungs-Qualität)-Messung
  • Für ein fortlaufendes Signal mit einer einzelnen Frequenz (wie beispielsweise in diesem Fall) werden 3 der vorstehenden 4 Parameter durch die Gleichung in Bezug gesetzt: sV/V = dV/V = 6,2832 (fs) (X0 – p)wobei fs die räumliche Frequenz des Wobbelns ist und gleich zu 1,476 c/mm ist.
  • Wie noch 7 zeigt, sollte die 1:0 Linien-Bildschirm-Größe (bedeutet 1 Linie "ein" und null Linien "aus"), wenn gedruckt ist, als 100% durchgehendes Schwarz erscheinen. Es ist anzumerken, dass die Simulation hier zu demselben Ergebnis von 0,831 für den nicht aufgelösten Fehler Xo – p führt, wie dies in 4 unter cos(T/2) in dem Fall einer Verschachtelung erster Ordnung gefunden wurde.
  • Zusätzlich sind, wie in 7 dargestellt ist, die Werte für den Parameter Xo – p nicht zwischen dem herkömmlichen Nicht-Offset und dem vorgeschlagenen Ein-Strahl-Offset-Fällen für einen Bildschirm irgendeiner Größe unverändert, der eine ungerade Anzahl von Pixeln "ein" oder "aus" umfasst. Es wird angenommen, das solche gerade:ungerade, ungerade:gerade und ungerade:ungerade "ein":"aus" Halbton-Bildschirm-Größen-Kombinationen nicht durch dieses Phänomen beeinflusst werden, da dann, wenn geschrieben wird, sich das Schreibmuster nach hinten und nach vorne ändert, und nicht zu einem allgemeinen Muster einfach durch eine Phasenverschiebung entweder des voranführenden oder des nachlaufenden Strahls ausgerichtet werden kann. Andererseits sind wesentliche Reduktionen in Xo – p Werten zwischen den zwei Gruppen von Spalten für Bildschirme mit einer Größe gerade:gerade, wie beispielsweise die 2:2, 2:4 und 4:2 Bildschirmgrößen, dargestellt. Es ist ersichtlich, dass für die nicht gerade:gerade Bildschirmgrößen die Schreibsequenz des voranführenden und des nachlaufenden Strahls alleine keinen Unterschied in den Wobble-Effekt-Unterdrückungs-Ergebnissen macht. Allerdings wird angenommen, dass es noch vorteilhaft ist, das Schreiben von Abtastlinien bei irgendeiner Bildschirmgröße in einer positionsmäßigen Art und Weise mit dem voranführenden Strahl, der zuerst schreibt, entsprechend dem "Strahl-Offset", und dem Folgebildungs-Verfahren der vorliegenden Erfindung, zu starten oder zu initiieren.
  • Allerdings wäre es, da ein Hauptanteil von Halbton-Bildschirmen eine räumliche Periode einer geraden Anzahl von Pixeln "ein" und einer geraden Anzahl von Pixeln "aus" besitzt, vorteilhaft, die Strahlen beim Halbton-Schreiben so auszurichten und in Folge zu bilden, dass der nachlaufende Strahl zuerst schreibt, und zwar gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie dargestellt worden ist, dient dies dazu, weiterhin eine Bandbildung oder den Effekt eines ROS-Wobbelns, gerade wenn ein Verschachtelungs-Schreiben vorgenommen wird, weiter zu dämpfen oder zu unterdrücken. Es ist anzumerken, dass herausgefunden worden ist, dass dann, wenn eine Strahl-zu-Strahl-Separation zwischen den 2 Strahlen B1, B2 zum Beispiel größer als 'F' – 1 ist (d.h. größer als 7 Pixel oder Abtastlinien in einer ROS mit 8 Facetten), das Entgegengesetzte gilt, und deshalb wäre es vorteilhaft, anstelle davon die Strahlen beim Halbton-Schreiben so auszurichten und in Folge zu bilden, dass mit dem voranführenden Strahl zuerst bei dem anfänglichen Durchgang geschrieben wird.
  • Demzufolge schafft diese Erfindung eine Raster-Ausgabe-Abtast-(ROS)-Vorrichtung, die zum Erzeugen, innerhalb eines Bilderzeugungsbereich einer aufgeladenen Fotorezeptor-Oberfläche und ohne einen wesentlichen Bandbildungs-Effekt von einem Wobbeln der ROS-Vorrichtung, eines Felds von Abtastlinien nützlich ist, das eine Start-eines-Bilds-Abtastlinie und eine Ende-eines-Bilds-Abtastlinie, die in einer langsamen Abtastrichtung von der Start-eines-Bilds-Linie beabstandet ist, umfasst. Die ROS-Vorrichtung umfasst mindestens eine Lichtquelle, die zwei Lichtstrahlen erzeugt. Allge mein wird angenommen, dass die Erfindung ebenso für eine andere Anzahl von Lichtstrahlen 'N' arbeiten wird, vorausgesetzt, dass 'N' eine gerade Zahl ist.
  • Die ROS-Vorrichtung umfasst auch eine drehbare Polygon-Anordnung zum Ablenken der zwei Lichtstrahlen, um zwei entsprechende Abtaststrahlen für ein gleichzeitiges Erzeugen von zwei Bildabtastlinien innerhalb des Bilderzeugungsbereichs zu erzeugen. Die zwei entsprechenden Abtaststrahlen umfassen einen ersten Abtaststrahl, wie beispielsweise B1 (1), und einen zweiten Abtaststrahl, wie beispielsweise B2 (1), der in der langsamen Abtastrichtung von dem ersten Abtaststrahl beabstandet ist. Die ROS-Vorrichtung umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung zum Steuern der Lichtquelle und der drehbaren Polygonanordnung, um so das Erzeugen des Felds aus Bildabtastlinien durch Erzeugen nur eines Abtaststrahls der zwei Abtaststrahlen für ein gleichzeitiges Erzeugen, in einem ersten Durchgang, nur einer Bildabtastlinie innerhalb des Bilderzeugungsbereichs der aufgeladenen Fläche hervorzurufen. Allgemein wird deshalb die ROS-Vorrichtung 'N' Lichtstrahlen zum Erzeugen von 'N' Abtaststrahlen erzeugen und die Steuereinrichtung wird die Lichtquelle und die drehbare Polygonanordnung so steuern, um nur das Erzeugen des Felds von Bildabtastlinien durch Erzeugen nur eines Anteils 'n', gleich zu ein-halb, der 'N' Abtaststrahlen zum gleichzeitigen Erzeugen, in einem ersten Durchgang von nur 'n' × 'N' Bildabtastlinien innerhalb des Bilderzeugungsbereichs der aufgeladenen Oberfläche, zu initiieren.
  • Gemäß einem anderen Aspekt schafft diese Erfindung eine Raster-Ausgabe-(ROS)-Vorrichtung für ein ähnliches Erzeugen, in mehreren Durchgängen innerhalb eines Bilderzeugungsbereich einer aufgeladenen Oberfläche und ohne einen wesentlichen Bandbildungs-Effekt von einem Wobbeln der ROS-Vorrichtung, ein periodisches Halbtonmuster einer geraden Anzahl von "ein" Bildabtastlinien 'XX' und einer geraden Anzahl von "aus" Bildabtastlinien 'YY', eine Start-eines-Bilds-Gruppe von "ein" Bildabtastlinien 'XX' und eine Ende-eines-Bilds-Gruppe von "ein" Bildabtastlinien 'XX' umfassend. Für diesen bestimmten Aspekt ist es bevorzugt, dass der Anteil von 'n' × 'N' an Bildabtastlinien, die bei dem anfänglichen Durchgang geschrieben oder erzeugt sind, eine Zahl geringer als 'XX' ist. In jedem Fall werden die zwei oder 'N' Lichtstrahlen so abgelenkt, um zwei oder 'N' entsprechende Abtaststrahlen zu erzeugen, die einen ersten Abtaststrahl, und einen zweiten Abtaststrahl, beabstandet einen Strahl-Separationsabstand „d" von 1 Pixel oder größer, in der langsamen Abtastrichtung von dem ersten Abtaststrahl, beabstandet sind.
  • Die Steuereinrichtung ist so angepasst, um die Lichtquelle und die Polygon-Anordnung so zu steuern, um ein Erzeugen des periodischen Halbton-Musters von „ein" Bildabtastlinien 'XX' und „aus" Bildabtastlinien 'YY' durch Erzeugen nur des zweiten Abtaststrahls, oder des zweiten Satzes von 'n' × 'N' Abtaststrahlen, zum Bilden einer äquivalenten Anzahl von Bildabtastlinien auf einem ersten Durchgang, zu initiieren.
  • Die Steuereinrichtung ist zusätzlich zum Steuern der Lichtquelle und der Polygon-Anordnung so angepasst, um ein Erzeugen des periodischen Halbton-Musters von „ein" Bildabtastlinien 'XX' und von „aus" Bildabtastlinien 'YY', in aufeinander folgenden Durchgängen, durch Erzeugen sowohl des ersten als auch des zweiten Abtaststrahls (in dem Fall von zwei Strahlen), oder von allen 'N' Abtaststrahlen, für ein gleichzeitiges Erzeugen, in jedem darauf folgenden Durchgang, von zwei oder 'N' zusätzlichen Bildabtastlinien, bis zu dem Erzeugen einer Ende-einer-Abtast-Gruppe von „ein" Bildabtastlinie 'XX', fortzuführen.
  • Weiterhin wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erzeugen, innerhalb eines Bilderzeugungsbereichs einer aufgeladenen Oberfläche, und ohne wesentliche Bandbildung, ein Feld von Pixel-Flecken, die Bildabtastlinien bilden, geschaffen. Die gebildeten Bildabtastlinien umfassen eine Start-eines-Bilds-Abtastlinie und eine Ende-eines-Bilds-Abtastlinie, die in der langsamen Abtastrichtung von der Start-eines-Bilds-Abtastlinie beabstandet ist. Das Verfahren umfasst den Schritt eines Erzeugens von 'N' Laserstrahlen zum Erzeugen von 'N' Abtaststrahlen. 'N' wie vorstehend sollte eine gerade Zahl sein, und vorzugsweise die Zahl zwei. Die 'N' Abtaststrahlen, die so erzeugt sind, umfassen einen ersten Satz, der 'N'/2 Abtaststrahlen besitzt (d.h. eine Halbton-Gesamtzahl von Abtaststrahlen), und einen zweiten Satz, der auch 'N'/2 Abtaststrahlen besitzt. Der zweite Satz von Abtaststrahlen ist der Satz, der in der langsamen Abtastrichtung von dem ersten Satz der Abtaststrahlen beabstandet ist.
  • Das Verfahren umfasst auch einen Schritt eines anfänglichen Erzeugens von nur einem der zwei, oder einem Satz von dem ersten und dem zweiten Satz, von Abtaststrahlen, zum Erzeugen von Pixel-Flecken, die eine, oder 'N'/2, Bildabtastlinien innerhalb des Bilderzeugungsbereichs erzeugen. Der anfängliche Erzeugungsschritt umfasst ein anfängliches Erzeugen des zweiten Strahls, oder des zweiten Satzes von 'N'/2 Abtaststrahlen zum Erzeugen von Pixel-Flecken, die 'N'/2 Bildabtastlinien innerhalb des Bilderzeugungsbereichs bilden. Es umfasst dann die Schritte eines Bewegens des Bilderzeugungsbe reichs der aufgeladenen Oberfläche einen erwünschten Abstand relativ zu dem erzeugten einen oder des erzeugten Satzes von Abtaststrahlen, und eines nächsten Erzeugens höchstens beider Abstandsstrahlen, oder beider Sätze von Absatzstrahlen, zum Erzeugen von Pixel-Flecken, die höchstens zwei, oder 'N', zusätzliche Bildabtastlinien innerhalb des Bilderzeugungsbereichs bilden. Schließlich umfasst das Verfahren den Schritt eines Wiederholens des Bewegungsschritts und des nächsten Erzeugungsschritts, bis Pixel-Flecken erzeugt sind, die das Ende-einer-Bildabtastlinie bilden.
  • In dem Verfahren vorstehend umfasst der Bewegungsschritt ein Bewegen des Bilderzeugungsbereichs der aufgeladenen Oberfläche um einen erwünschten Weg, in einer Richtung entgegengesetzt zu der langsamen Abtastrichtung, gleich zu zwei, oder 'N', Bildabtastlinien, relativ zu dem beiden zweiten Strahl, oder einen Satz von den 'N'/2 Abtaststrahlen. Der nächste Erzeugungsschritt umfasst ein Erzeugen beider Strahlen oder Sätze von Absatzstrahlen, in darauf folgenden Durchgängen, zum Erzeugen von Pixel-Flecken, die zwei, oder 'N', zusätzliche Bildabtastlinien bilden, wenn die Zahl von Bildabtastlinien, die in dem Bilderzeugungsbereich gebildet werden soll, mindestens größer als 3 oder 1,5 × 'N' ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt eines Beibehaltens, in einem „aus" Zustand, des ersten Lichtstrahls oder der 'N'/2 Lichtstrahlen des ersten Satzes der 'N' Abtaststrahlen, während der zweite Abtaststrahl oder der zweite Satz von Abtaststrahlen verwendet wird, um die eine, oder 'N'/2, Bildabtastlinien innerhalb des Bilderzeugungsbereichs zu bilden. Um weiter eine Bandbildung zu unterdrücken, umfasst der Erzeugungsschritt ein Erzeugen des zweiten Abtaststrahls, oder eines zweiten Satzes von Absatzstrahlen, so dass benachbarte Strahlen um einen Abstand „d" Pixel voneinander beabstandet sind, wobei „d" gleich zu 'F' – 1 Pixel ist und 'F' eine Anzahl von Facetten einer sich drehenden Polygon-Anordnung zum Ablenken der Laserstrahlen ist, um die Abtaststrahlen zu erzeugen. Zusätzlich umfasst der anfängliche Erzeugungsschritt ein Versetzen der geraden Zahl 'N' von entsprechenden Abtaststrahlen relativ zu der Start-eines-Bilds-Abtastlinie so, dass der zweite, oder 'N'/2 + 1, Abtaststrahl in der langsamen Abtastrichtung so ausgerichtet ist, um Pixel-Flecke zu erzeugen, die die erste Bildabtastlinie innerhalb des Bilderzeugungsbereichs bilden.
  • Allgemein umfasst das Verfahren einer Erzeugung, innerhalb eines Bilderzeugungsbereichs einer aufgeladenen Oberfläche, und ohne wesentliche Bandbildung, ein Feld von Pixel-Flecken, die Bildabtastlinien bilden, die Schritte eines Erzeugens einer geraden Zahl von Lichtstrahlen, und eines Drehens einer Polygon-Anordnung, die eine Vielzahl von Facetten 'F', zum jeweiligen Ablenken der geraden Zahl von Lichtstrahlen auf den Bilderzeugungsbereich der aufgeladenen Oberfläche, besitzt, um gleichzeitig jeweils eine Bildlinie zu bilden. Das Verfahren umfasst allgemein auch den Schritt eines Steuerns der geraden Anzahl von Lichtstrahlen so, dass, an dem Beginn eines Erzeugens der Pixel-Flecke, die die Bildabtastlinien bilden, die gerade Anzahl von Lichtstrahlen relativ zu dem Bilderzeugungsbereich so versetzt sind, dass nur die Hälfte der geraden Anzahl von Lichtstrahlen auf den Bilderzeugungsbereich der aufgeladenen Oberfläche abgelenkt wird, um jeweils eine Bildabtastlinie zu bilden. Der Drehschritt umfasst ein Drehen einer Polygon-Anordnung, die die Mehrzahl von Facetten 'F', um jeweils die gerade Anzahl von Lichtstrahlen abzulenken, besitzt, um eine gleiche, gerade Zahl von Abtaststrahlen, beabstandet um einen Separationsabstand „d" 1 Abtastlinie oder größer, voneinander in der langsamen Abtastrichtung, zu erzeugen.
  • Zusätzlich umfasst der Steuerschritt ein Steuern der geraden Anzahl von Lichtstrahlen so, dass, relativ zu der langsamen Abtastrichtung, nur die ausgangsseitige Hälfte der geraden Anzahl von Lichtstrahlen, und, an dem Beginn einer Erzeugung von Pixel-Flecken, auf dem Bilderzeugungsbereich der aufgeladenen Oberfläche, abgelenkt wird, um jeweils eine Bildabtastlinie zu bilden. Allerdings sollte, wenn der Separationsabstand „d" zwischen benachbarten Strahlen größer als 'F' – 1 ist, der Steuerschritt anstelle davon ein Steuern der geraden Anzahl von Lichtstrahlen so umfassen, dass, relativ zu der langsamen Abtastrichtung, nur die eingangsseitige Hälfte der geraden Anzahl von Lichtstrahlen, und zwar an dem Beginn einer Erzeugung von Pixel-Flecken, auf den Bilderzeugungsbereich der aufgeladenen Oberfläche abgelenkt wird, um jeweils eine Bildabtastlinie zu bilden.

Claims (12)

  1. Rasterausgabe-Abtast-(ROS)-Vorrichtung (24) zum Bilden eines Felds aus Bildabtastlinien (20, 22) innerhalb eines Bilderzeugungsbereichs (18) einer geladenen Oberfläche (16), die keinen wesentlichen Bandenbildungseffekt von einem Wobbeln der ROS-Vorrichtung besitzt, wobei das Feld aus Bildabtastlinien eine Beginn-eines-Bilds-Abtastlinie (20a) und eine Ende-eines-Bilds-Abtastlinie (22y), beabstandet in einer Langsam-Abtastrichtung (26) von der Beginn-eines-Bilds-Abtastlinie besitzt, wobei die ROS-Vorrichtung aufweist: (a) mindestens eine Lichtquelle (28), die N Lichtstrahlen erzeugt, wobei N eine gerade Zahl ist; (b) eine drehbare Polygonanordnung (40) zum Ablenken der N Lichtstrahlen, um N entsprechende Abtaststrahlen für ein gleichzeitiges Bilden, in einem Durchgang, von N Bildabtastlinien zu erzeugen, wobei N zu Abtaststrahlen, umfassend einen ersten Satz von N/2 Abtaststrahlen und einen zweiten Satz von N/2 Abtaststrahlen, beabstandet in einer Langsam-Abtastrichtung von dem ersten Satz der Abtaststrahlen, entspricht; und gekennzeichnet durch (c) eine Steuereinrichtung (50) zum Steuern der Lichtquelle und der drehbaren Polygonanordnung (i), um ein Bilden des Felds aus Bildabtastlinien durch Erzeugen nur entweder des ersten oder des zweiten Satzes von Abtaststrahlen für ein gleichzeitiges Bilden, in einem ersten Durchgang, von nur N/2 Bildabtastlinien innerhalb des Bilderzeugungsbereichs (18) der aufgeladenen Oberfläche (16) einzuleiten, und (ii) so, dass, während Abtastdurchgängen, die dem ersten Abtastdurchgang folgen, die N Lichtstrahlen durch die drehbare Polygonanordung so abgelenkt werden, um N entsprechende Abtaststrahlen, die einen ersten Abtaststrahl, und einen zweiten Abtaststrahl, der um einen Strahlseparati onsabstand d von 1 Pixel oder größer in der Langsam-Abtastrichtung von dem ersten Abtaststrahl beabstandet ist, umfassen, zu erzeugen.
  2. ROS-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zahl von Lichtstrahlen, die erzeugt ist, N, zwei ist.
  3. ROS-Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zwei Lichtstrahlen durch die drehbare Polygonanordnung abgelenkt werden, um zwei entsprechende Abtaststrahlen zu erzeugen, umfassend einen ersten Abtaststrahl und einen zweiten Abtaststrahl, beabstandet um einen Strahlseparationsabstand d von größer als 1 Pixel von dem ersten Abtaststrahl, zum Bilden von verschachtelten Bildabtastlinien innerhalb des Bilderzeugungsbereichs.
  4. ROS-Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung zum Steuern der Lichtquelle und der Polygonanordnung so angepasst ist, um ein Bilden des Felds aus Bildabtastlinien durch Erzeugen nur des zweiten Abtaststrahls zum Bilden einer Bildabtastlinie in einem ersten Durchgang innerhalb des Bilderzeugungsbereichs zu initiieren.
  5. ROS-Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuereinrichtung weiterhin zum Steuern der Lichtquelle und der Polygonanordnung so angepasst ist, um ein Bilden des Felds der Bildabtastlinien, in darauf folgenden Durchgängen, durch Erzeugen sowohl des ersten als auch des zweiten Abtaststrahls für ein gleichzeitiges Bilden, in jedem darauf folgenden Durchgang, von zwei zusätzlichen Bildabtastlinien, fortzuführen.
  6. ROS-Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei, für eine zusätzliche Bandbildungsunterdrückung, der Strahlseparationsabstand d gleich zu F – 1 Pixeln ist, wobei jede Bildabtastlinie eine Breite von 1 Pixel besitzt und wobei F eine Zahl von Facetten der drehbaren Polygonanordnung ist.
  7. Rasterausgabe-Abtast-(ROS)-Vorrichtung (24) nach Anspruch 1, wobei das Feld aus Bildabtastlinien ein periodisches Halbtonmuster einer geraden Zahl von „ein" Bildabtastlinien und eine gerade Zahl von „aus" Bildabtastlinien aufweist, umfassend eine Beginn-eines-Bilds-Gruppe von „ein" Bildabtastlinien, die die Beginn-eines-Bilds-Abtastlinie (20a) umfasst, und eine Ende-eines-Bilds-Gruppe von „ein" Bildabtastlinien, die die Ende-eines-Bilds-Abtastlinie (22y) umfasst, und wobei die Steuereinrichtung (50), in einem ersten Durchgang, nur N/2 von der Beginn-einer-Abtastung-Gruppe aus „ein" Bildabtastlinien erzeugt.
  8. ROS-Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Steuereinrichtung zum Steuern der Lichtquelle und der Polygonanordnung so angepasst ist, um ein Bilden des periodischen Halbtonmusters von „ein" Bildabtastlinien und von „aus" Bildabtastlinien durch Erzeugen nur des zweiten Satzes von Abtaststrahlen zum Bilden, in einem ersten Durchgang, nur von den N/2 Bildabtastlinien zu initiieren.
  9. Verfahren zum Erzeugen, innerhalb eines Bilderzeugungsbereichs (18) einer geladenen Oberfläche (16) und ohne eine wesentliche Bandbildung, eines Felds aus Pixel-Flecken, die Bildabtastlinien (20, 22) bilden, umfassend eine Beginn-eines-Bilds-Abtastlinie (20a) und eine Ende-eines-Bilds-Abtastlinie (22y), beabstandet in einer Langsam-Abtastrichtung (26) von der Beginn-eines-Bilds-Abtastlinie, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: (a) Erzeugen einer geraden Zahl von Lichtstrahlen, N; (b) Drehen einer Polygonanordnung (40), die eine Mehrzahl F von Facetten für ein jeweiliges Ablenken der geraden Zahl von Lichtstrahlen auf den Bilderzeugungsbereich der geladenen Oberfläche, um gleichzeitig jeweils eine Bildlinie zu bilden, besitzt; und gekennzeichnet ist durch (c) Steuern der geraden Zahl von Lichtstrahlen so, dass (i) zu Beginn eines Erzeugens der Pixel-Flecke, die die Bildabtastlinien bilden, nur eine Hälfte, N/2, der geraden Zahl von Lichtstrahlen auf den Bilderzeugungsbereich der geladenen Oberfläche abgelenkt wird, um jeweils eine Bildabtastlinie zu bilden, und (ii) während darauf folgender Durchgänge die N Lichtstrahlen durch die drehbare Polygonanordnung abgelenkt werden, um N entsprechende Abtaststrahlen, umfassend einen ersten Abtaststrahl, und einen zweiten Abtaststrahl, beabstandet um einen Strahlseparationsabstand d von 1 Pixel oder größer in der Langsam-Abtastrichtung von dem ersten Abtaststrahl, zu erzeugen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Steuerschritt ein Steuern der geraden Zahl von Lichtstrahlen so aufweist, dass, relativ zu der Langsam-Abtastrichtung, nur die ausgangsseitige Hälfte der geraden Zahl von Lichtstrahlen abgelenkt wird, und zwar an dem Beginn einer Erzeugung von Pixel-Flecken, auf den Bilderzeugungsbereich der geladenen Oberfläche, um jeweils eine Bildabtastlinie zu bilden.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei die Zahl, N, von Lichtstrahlen, die erzeugt wird, zwei ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Schritte (a) und (b) aufweisen: Erzeugen von zwei Laserstrahlen (30, 32) zum Erzeugen von zwei Abtaststrahlen, wobei die zwei Abtaststrahlen einen ersten Abtaststrahl, und einen zweiten Abtaststrahl, beabstandet in der Langsam-Abtastrichtung von dem ersten Abtaststrahl, umfassen; und wobei Schritt (c) aufweist: anfängliches Erzeugen nur eines des ersten und des zweiten Abtaststrahls zum Erzeugen von Pixel-Flecken, die eine Bildabtastlinie, innerhalb des Bilderzeugungsbereichs, bilden; wobei das Verfahren weiterhin die Schritte aufweist: (d) Bewegen des Bilderzeugungsbereichs der geladenen Oberfläche einen erforderlichen Abstand relativ zu dem erzeugten Abtaststrahl; (e) als nächstes Erzeugen höchstens sowohl des ersten als auch des zweiten Abtaststrahls zum Erzeugen von Pixel-Flecken, die höchstens zwei zusätzliche Bildabtastlinien innerhalb des Bilderzeugungsbereichs erzeugen; und (f) Wiederholen des Bewegungsschritts und des nächsten Erzeugungsschritts bis zu einem Erzeugen von Pixel-Flecken, die die Ende-eines-Bilds-Abtastlinie bilden.
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