DE3500753A1

DE3500753A1 - Verfahren zur bildaufzeichnung

Info

Publication number: DE3500753A1
Application number: DE19853500753
Authority: DE
Inventors: Satoru Kawasaki Kanagawa Tomita
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1985-01-11
Publication date: 1985-10-03
Also published as: DE3500753C2; GB8500118D0; GB2153182A; GB2153182B; US4594599A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildaufzeichnung für ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung und ferner ein Verfahren zur Bildaufzeichnung für ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung derjenigen Art, bei welcher kleine lichtemittierende Segmente als Lichtquelle verwendet werden.

Allgemein wird bei einem Laser-Druckapparat oder einem ähnlichen elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung ein mit binären Videodaten modulierter Lichtstrahl so gehandhabt/ daß aufeinanderfolgend ein unter dem Einfluß von Licht-leitendes Element belichtet wird, um elektrostatisch ein latentes Bild auf diesem Element zu formen. Das bei dieser Art der Bildaufzeichnung auftretende Problem besteht darin, daß, da die Impulsbreite der Videodaten pro Bildpunkt und daher das Verhältnis einer Lichtstrahl-Belichtungszeit zu einer Ein-Bildpunkt-Abtastzeit festgelegt ist, da § latente Bildpotential in einem Bildabschnitt, der an einen Nicht-Bildabschnitt angrenzt aufgrund des Aufbaus und des Abfallens des latenten Bildpotentials abgesenkt

β (089)988272-74
Telex 5 24 560 Swan d

Telekopierer: (089) 983049 KaIIe Infotec 6350 Gr. Il + III

Bankkonten: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swift Code HYPO DE MM Postgiro München 65343-808 (BLZ 70010080)

wird. Dadurch wird bewirkt, daß das zu entwickelnde EiId unterschiedliche Bildpunkt-Durchmesser in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung oder untergeordneten Abtastrichtung aufweist, wodurch die Auflösung beträchtlich vermindert wird. Wenn es sich speziell um Bilder von Vorlagen handelt, so wird verhindert, daß die Buchstaben oder Zeichen deutlich bzw. scharf umrissen erscheinen.

In der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 56—8112/1981 ist eine praktische Anwendung für ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung beschrieben, bei welchem die Impulsbreite von Videodaten moduliert wird, um dadurch das Dünnwerden oder Schwachwerden von Bildern zu beseitigen, was während einer Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung bevorzugt auftreten kann, wobei nicht belichtete Abschnitte entstehen oder entwickelt werden. Es kann dabei jedoch die Qualität der aufgezeichneten Bilder nicht verbessert werden, wenn eine Gegenmaßnahme gegen ein Dünnoder Schwachwerden nur in der Hauptabtastrichtung vorgesehen wird. Mit anderen Worten kann dabei keine gewünschte Bildqualität realisiert werden, wenn nicht eine Gegenmaßnahme getroffen wird, die sowohl die Hauptabtastrichtung als auch die Nebenabtastrichtung betrifft und zwar auch μnter Berücksichtigung der bei einem unter dem Einfluß von Licht leitenden Element auftretenden Zittereffekt (gitter), des Entwicklung sverf ahrens, der Entwicklungseigenschaften usw. In diesem Fall ist die Reproduzierbarkeit auf einer Einpunkt-Zeilengrundlage sehr wichtig.

Unterdessen sind die Gegenmaßnahme gegen ein Dünn-oder Schwachwerden und die Maßnahme für eine Verbesserung der Auflösung, wie sie nach der vorliegenden Erfindung realisiert

werden, gegenläufig zueinander; die Maßnahme gegen ein Dünn-oder Schwachwerden ist nicht immer vorteilhaft zur Erhöhung oder Stabilisierung der Bildqualität. Mit anderen Worten hat die Tatsache, ob die Aufzeichnung von Negativ-zu-Positiv erfolgt, bei welcher belichtete Abschnitte entwiekelt werden oder von Positiv-zu-Negativ erfolgt, wobei nicht belichtete Abschnitte entwickelt werden, hinsichtlich der Auflösung eine größere Bedeutung als es Vorteile gegen ein Dünn-oder Schwachwerden bringt und zwar vom Standpunkt der Verbesserung oder Stabilisierung der Bildqualität aus betrachtet.

Es wurde auch ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung vorgeschlagen, welches so ausgelegt ist, daß ein Laser-Druckapparat frei wird von der Kompliziertheit der Konstruktion des optisches Systems und weiterer Probleme (offengelegte japanische Patentveröffentlichung '* Nr. 58-108864). Um bei dem vorgeschlagenen Gerät die Lichtquelle und ein optisches System zu vereinfachen, umfaßt eine Lichtquelle eine Röhre mit Leuchtstoff-Punktanordnung mit einer Anordnung von Leuchtstoffelementen, die in einer Hauptabtastrichtung in Einklang mit den Bildpunkten angeordnet sind. Das aus der Leuchtstoffpunkt-Röhre austretende Licht, welches durch die binären Videodaten moduliert ist, gelangt über ein Abbildungssystem zu einem unter dem Einfluß von Licht leitenden Element, welches in der Nebenabtastrichtung geführt ist, um auf diesem ein latentes Bild zu formen, wobei das latente Bild entwickelt wird, um die Daten aufzuzeichnen, die den Videodaten zugeordnet sind.

Aufgrund der Verwendung von kleinen, lichtemittierenden Leuchtstoffelementen als Lichtquelle wird bei den zuvor erläuterten bekannten Verfahren das verfügbare Potential der

latenten Bilder eingeschränkt oder begrenzt und damit auch der elektrostatische Kontrast eingeschränkt. Dies führt dazu, daß die Auflösung in der Nebenabtastrichtung schwankt und zwar aufgrund des Gitters (gitter) auf der Fläche des photoleitfähigen Elements, wobei die Qualität der gesamten aufgezeichneten Bilder in nachteiliger Weise stark beeinflußt wird.

Darüber hinaus führt das System der Punktanordnung-Röhre nicht zu einer ausreichenden Auflösung, insbesondere nicht zu einer ausreichenden Reproduzierbarkeit von Haarlinien wie beispielsweise Einpunkt-Linien. Da speziell hinsichtlich der Hauptabtastrichtung die Intensitätsverteilung des von den regelmäßig angeordneten lichtemittierenden Elementen abgegebenen Lichtes großen Einfluß hat und da hinsichtlich der Nebenabtastrichtung die lichtemittierenden Elemente Licht in einer vorbestimmten zeitlichen Folge abgeben, die der Bewegung des photoleitfähigen Elements in der Nebenabtastrichtung zugeordnet ist, unterscheidet sich im Fall der Aufzeichnung von Haarlinien wie beispielsweise Einpunkt-Linien, die Breite der Linien oder Zeilen, die entwickelt werden sollen/ von der Hauptabtastrichtung zur Nebenabtastrichtung, so daß dadurch die Auflösung verschlechtert wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bildaufzeichnung zu schaffen, welches die Möglichkeit für ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung schafft, Bilder mit einer hohen Auflösung aufzuzeichnen.

Im Rahmen dieser Aufgabe soll durch die Erfindung auch ein Verfahren zur Bildaufzeichnung geschaffen werden, welches die Möglichkeit bietet, daß ein elektrophotographisches Auf-

zeichnungsgerät mit optischer Abtastung desjenigen Typs, bei welchem kleine lichtemittierende Segmente als eine Lichtquelle verwendet werden, latente Bilder erzeugen kann, die einen beträchtlichen elektrostatischen Kontrast haben.

Durch die vorliegende Erfindung soll auch ein Verfahren zur Bildaufzeichnung geschaffen werden, welches die Möglichkeit bietet, daß ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung Bilder mit sehr hoher Auflösung aufzeichnen kann, die den gleichen Bildpunkt-Durchmesser sowohl in der Hauptabtafetrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung oder untergeordneten Abtastrichtung aufweisen.

Durch die vorliegende Erfindung soll auch ein Verfahren zur Bildaufzeichnung geschaffen werden, welches die Möglichkeit bietet, daß ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung desjenigen Typs, bei welchem kleine lichtemittierende Elemente als eine Lichtquelle verwendet werden, Bilder mit sehr hoher Auflösung aufzuzeichnen vermag, die sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung den gleichen Bildpunkt-Durchmesser aufweisen.

Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zur Bildaufzeichnung, welches die Möglichkeit bietet, daß ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung Bilder mit einer gewünschten Reproduzierbarkeit auf einer Einpunkt-Linien-oder Zeilengrundlage aufzeichnen kann, und zwar durch Steuerung der Ausbildung eines latenten Bildes während der Belichtung.

Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zur Bildaufzeichnung, welches die Möglichkeit bietet, daß ein elektrophotographisches

AufZeichnungsgerät mit optischer Abtastung desjenigen Typs, bei welchem kleine lichtemittierende Elemente als eine Lichtquelle zur Anwendung gelangen, Bilder mit hoher Auflösung und mit ausgezeichneter Reproduzierbarkeit auf einer Grundlage einer Einpunkt-Linie oder Zeile aufzeichnen kann durch Steuerung der Ausbildung eines latenten Bildes während der Belichtung.

Schließlich soll durch die vorliegende Erfindung auch ein allgemein verbessertes Verfahren der Bildaufzeichnung geschaffen werden.

Gemäß einem Aspekt nach der vorliegenden Erfindung wird bei einem Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, die eine Einrichtung zur Veränderung einer Impulsbreite der Videodaten enthält, die einen Lichtstrahl moduliert, eine Verbesserung dadurch erreicht, daß ein Lichtstrahl derart abtastet, daß eine Grenze zwischen einem Bildabschnitt und einem Nichtbildabschnitt ein Verhältnis einer Lichtstrahl-Belichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit einer Bedingung genügt 0.2 ^Td < 1.1.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, welches die binären Videodaten das von kleinen lichtemittierenden Segmenten ausgehende Licht moduliert, die Bildpunkten zugeordnet sind, das moduliert Licht über ein Abbildungssystem auf eine Fläche eines unter dem Einfluß von Licht leitenden Elementes gelenkt, um ein elektrostatisches latentes Bild zu formen und um das latente Bild

zur Aufzeichnung der den Videodaten zugeordneten Daten zu entwickeln, wobei ein Merkmal nach der Erfindung ferner darin besteht, daß eine Impulsbreite der Videodaten zur Modulation des von den lichtemittierenden Segmenten ausgehenden Lichtes verändert wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt nach der vorliegenden Erfindung führt bei einem Verfahren zur Bildaufzeichnung für ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung ein Lichtstrahl eine solche Abtastung durch, daß ein Verhältnis A /fLt wobei Ας ^e^-ⁿ Verhältnis eines Strahldurchmessers in einer Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt oder Abstand in der Hauptabta str xchtung angibt und f>u ein Verhältnis eines Strahldurchmessers in einer Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt oder Abstand in der Nebenabta str xchtung angibt, eine Bedingung befriedigt 1«0_£A/g^ 1.5, und daß ein Produkt aus dem Verhältnis py und einem Verhältnis Td einer Belichtungszeit durch den Lichtstrahl zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit an einer Grenze zwischen einem Bildabschnitt und einem Nichtbildabschnitt eine Bedingung befriedigt 0.5^/^· Td £.1.5.

Gemäß einem weiteren Aspekt nach der vorliegenden Erfindung wird bei dem Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographxschen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, welches das von kleinen lichtemittierenden Segmenten ausgehende Licht durch binäre Videodaten moduliert, wobei diese Segmente Bildpunkten zugeordnet sind, das modulierte Licht durch ein Abbildungssystem auf eine Fläche eines unter dem Einfluß von Licht leitenden Elements gelenkt, um ein elektrostatisches latentes Bild zu formen und um das latente Bild zur Aufzeichnung der Daten zu entwickeln, die

den Videodaten zugeordnet sind, wobei ein Merkmal der Erfindung darin besteht, daß eins Impulsbreite der Videodaten derart variiert wird, daß ein Verhältnis A/fifo wobei Ας ein Verhältnis eines Stiäildurchmessers in einer Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt oder Bildpunktabstand in der Hauptabtastrichtung angibt und A ein Verhältnis eines Strahldurchmessers in einer Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt oder Bildpunktabstand in der Nebenabtastrichtung angibt, eine Bedingung befriedigt 0.6 4ä/v < 1·0/ und daß ein Produkt des Verhältnisses A, und eines Verhältnisses Tp einer Belichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit an einer Grenze zwischen einem Bildabschnitt und einem Nichtbildabschnitt eine Bedingung 0.5 < f>_% -Tp < 1.5 erfüllt.

Gemäß einem weiteren Aspekt nach der vorliegenden Erfindung wird bei einem Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung erfindungsgemäß eine Lichtstrahlabtastung derart durchgeführt, daß ein Verhältnis lc/lp, wobei Ip eine Breite einer latenten Bildzeile angibt, die im wesentlichen parallel zur einer Entwicklungsrichtung verläuft und wobei Ic eine Breite einer latenten Bildzeile angibt, die im wesentlichen senkrecht zu der Entwicklungsrichtung verläuft, eine Bedingung 1.0 I lc/lp L 1.2 erfüllt oder befriedigt.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt nach der vorliegenden Erfindung wird bei einem Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, welches das von kleinen lichtemittierenden Segmenten ausgehende Licht mit binären Videodaten moduliert, wobei diese Segmente Bildpunkten zugeordnet sind, das modulierte Licht durch ein Abbildungssystem auf eine

Fläche eines photoleitfähigen Elements gelenkt, um ein elektrostatisches latentes Bild zu formen und es wird das latente Bild zur Aufzeichnung von Daten entwickelt, die den Videodaten zugeordnet sind, wobei erfindungsgemäß ein Lichtstrahl eine derartige Abtastung durchführt, daß ein Verhältnis lc/lp, wobei Ip eine Breite einer latenten BiIdzeile angibt, die im wesentlichen parallel zu einer Entwicklung sr ich tung verläuft, und wobei Ic eine Breite einer latenten Bildzeile angibt, die im wesentlichen senkrecht zu Entwicklungsrichtung verläuft, eine Bedingung 1 .Of-lc/lp^.1.3 befriedigt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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

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

Fig. 3 eine graphische Darstellung, die ein relatives Potential und einen relativen Strahldurchmesser, wie dies durch vollständiges Belichten der Zeilen in

horizontaler Abtastrichtung erreicht wird zeigen;

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

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

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung unter Verwendung einer Leuchtstoff-Punktanordnung-Röhre als Lichtquelle, bei welchem die zweite, vierte und sechste Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangt;

Fig.7 eine perspektivische Darstellung eines Beispiels einer Leuchtstoff-Punktanordnung-Röhre, die in Fig.6 gezeigt ist;

Figuren 8A und 8B graphische Darstellungän welche die relativen Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Nebenabtastrichtung und dem in der Hauptabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn A ca.0,94 entsprechend der dritten Ausführungsform nach der Erfindung ist;

Figuren 9A und 9B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der

Nebenabtastrichtung und dem in der Hauptabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn O^ca. 1,18 ist;

Figuren 10A und 10B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Nebenabtastrichtung und denjenigen in der Hauptabtastrichtung zeigen/ was erreicht wird/ wenn A^ ca. 1,42 ist;

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Figuren 2OA und 2OB graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber einem relativen Abstand in der Nebenabtastrichtung und demjenigen in der Hauptabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn fi, ca. 1,42 ist;

Figuren 21A-21C jeweils eine Verteilung der relativen Belichtungsenergie Q in der Hauptabtastrichtung gesehen, eine Verteilung der relativen Potentiale in der Hauptabtastrichtung gesehen, und eine

Verteilung der relativen Potentiale in der Nebenabtastrichtung gesehen/ wobei diese Verteilungen alle einem Fall zugeordnet sind/ bei welchem eine Potentialverteilung, die durch Zeichnen eines Gittermusters Bildpunkt für Bildpunkt vorgesehen wird, im wesentlichen in der Hauptabtastrichtung und der Nebenabtastrichtung gleich ist;

Figuren 22A-22C jeweils eine Verteilung der relativen Belichtungsenergie Q/ in der Hauptabtastrichtung gesehen, eine Verteilung der relativen Potentiale in der Hauptabtastrichtung gesehen, und eine Verteilung der relativen Potentiale in der Nebenabtastrichtung gesehen, wobei alle diese Verteilungen einem Fall zugeordnet sind, bei welchem ein Verhältnis zwischen latenten Bildzeilenbreiten, die durch Zeichnen eines Gittermusters Bildpunkt für Bildpunkt vorgesehen werden, eine Bedingung nach der vorliegenden Erfindung erfüllt;

Figuren 23A und 23B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber relativen Abständen in der Nebenabtastrichtung und denen in der Hauptabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wennfl. ca.0,94 gemäß der sechsten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung ist;

Figuren 24A und 24B graphische Darstellungen, die relative Potentiale gegenüber relativen Abständen in der Nebenabtastrichtung und jenen in der Hauptabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn ß. ca. 1,18 ist;

Figuren 25 A und 25B graphische Darstellungen, welche relative Potentiale gegenüber relativen Abständen in der Nebenabtastrichtung und jenen in der Hauptabtastrichtung zeigen, was erreicht wird, wenn P_u ca. 1,42 ist;

Figuren 26A und 26B jeweils eine Verteilung der relativen

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

Figuren 27A und 27B jeweils eine Verteilung der relativen Belichtungsenergie Q, in Hauptabtastrichtung gesehen und eine Verteilung von relativen Potentialen in der Hauptabtastrichtung gesehen, wobei diese Verteilungen einem Fall zugeordnet sind, bei welchem ein Verhältnis zwischen latenten Bildzeilenbreiten, die durch Zeichnen eines Gittermusters Bildpunkt für Bildpunkt vorgesehen werden, eine Bedingung nach der vorliegenden Erfindung erfüllt.

Obwohl das Verfahren zur Bildaufzeichnung nach der vorliegenden Erfindung in verschiedenen physikalischen Ausführungsformen realisiert werden kann, was von der Umgebung und den Anforderungen bei der Verwendung abhängig ist, wurden bereits eine große Zahl von hier gezeigten und beschriebenen Aus-

führungsformen hergestellt, getestet und verwendet und alle waren äußerst zufriedenstellend.

Es soll zunächst eine erste Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs definierten Aufgabe beschrieben werden.

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

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

Bei dem Aufzeichnungsgerät-10 in Fig.1 wird eine Lichtquelle

mit einer Laserdiode durch binäre Daten 12 ein-und ausgeschaltet, um dadurch einen direkt modulierten Laserstrahl 16 zu erzeugen. Der Laserstrahl 16 wird durch ein optisches Abtastsystem geleitet und auch durch ein kompensierendes optisches System 18 geleitet, um aufeinanderfolgend in einer Hauptabtastrichtung ein tromnelähnliches photoleitfähiges Element zu beleuchten, welches in einer Nebenabtastrichtung geführt wird und mit einer einheitlichen Ladung durch eine Ladevorrichtung 20 versehen wird. Das resultierende latente Bild, welches auf der Trommel 22 gebildet wird, wird durch eine Entwicklereinheit 24 entwickelt und wird dann auf ein Papier 26 in einer Übertragungsstation übertragen. Bei dieser Konstruktion werden Bilder in einer vorbestimmten Dichte aufgezeichnet, die von der Abtastfolge oder Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahl in der Hauptabtastrichtung abhängig ist und ebenso von der linearen Geschwindigkeit der Trommel 22 in der Nebenabtastrichtung abhängig ist. Alternativ kann auch ein Strahl, der von einem Gaslaser stammt mit Hilfe eines akustisch-optischen Modulators abhängig von binären Daten moduliert werden.

Fig. 2 zeigt eine Kennlinie, die einem Muster zugeordnet ist, welches durch Belichten eines photoleitfähigen Elements bei immer zwei Bildpunkten in der Hauptabtastrichtung vorgesehen wird (d.h.ein Streifenmuster, welches bei jeder schwarzen und weißen Zeile wiederholt wird, die sich in der Nebenabtastrichtung erstrecken).In Fig. 2 ist auf der Abszisse ein relativer Abstand aufgetragen, der aus einem Verhältnis jedes Belichtungsabstandes zu einem Bildpunktschritt oder Abstand (pitch) in der Hauptabtastrichtung besteht, während auf der Ordinate ein relatives Potential aufgetragen ist, welches aus einem Verhältnis von jedem belichteten Flächen-

potential zu einem Flächenpotential der einheitlich geladenen Trommel 22 besteht. Ein Parameter in den Kennlinien der Fig. 2 ist eine relative Bildpunkteinschaltfreguenz, d.h. ein Verhältnis einer Belichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Belichtungszeit, welches über einen Bereich von 10-150% verändert ist.

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

Für die Auswahl einer geeigneten oder angemessenen relativen Bildpunkteinschaltfrequenz besteht eine primäre Voraussetzung darin, einen geeigneten oder angemessenen Bereich des Verhältnisses des Strahldurchmessers zum Bildpunktschritt oder Bildpunktabstand zu bestimmen. Fig.3 zeigt eine Kurve, welche Verhältnisse wiedergibt zwischen der Spitze des Flächenpotentals auf der Trommel 22, welches aus einer vollständigen Belichtung der Zeilen in der Hauptabtastrichtung resultiert, und dem Flächenpotential auf der Trommel 22, welches aus einer Belichtungsenergie von Null resultiert.In Fig.3 ist auf der Abszisse ein relativer Strahldurchmesser aufgetragen, und zwar in Form eines Verhältnisses eines Strahldurchmessers zu einem Bildpunktschritt oder Bildpunktabstand in der Hauptabtastrichtung, während auf der Ordinate ein relatives

Potential aufgetragen ist. Es ist aus der Erfahrung bekannt, daß ein relatives Potential niedriger als ca. 0,2 wünschenswert ist, in welchem Fall nach Fig.3 das Verhältnis von Strahldurchmesser zu Bildpunktschritt (pitch) größer ist als ca. 1/0.

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

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

Daher lehren die Beziehungen, die in den Figuren 4 und 5 gezeigt sind unter Berücksichtigung der für die Aufzeichnung wesentlichen Bedingungen, d.h. daß der Potentialkontrast und die Potentialdifferenz latenter Bilder groß sind und

zusätzlich das Belichtungspotential niedrig und stabil gehalten wird/ daß der optimale Bereich der relativen Bildpunkteinschaltfrequenz von 20 bis 110% reicht.

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

0.2 <· Td £ 1.1

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

Bei der vorangegangenen Beschreibung wurde ausschließlich der relativen Bildpunkteinschaltfrequenz (pixel frequency duty) Beachtung geschenkt, durch die die Aufzeichnungsqualität

stark beeinflußt wird. Da jedoch verschiedene andere Faktoren auf die Aufzeichnungsqualität Einfluß haben wie beispielsweise die Abtastgeschwindigkeit, die Strahlleistung oder Strahlenergie und der Entwicklungswert, müssen auch diese Faktoren bei der Auswahl einer optimalen relativen Bildpunkteinschaltfrequenz berücksichtigt werden, um dadurch die Qualität der aufgezeichneten Bilder weiter zu verbessern.

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

Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt, wird bei dem Bildaufzeichnungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform die Impulsbreite der binären Videodaten innerhalb eines angemessenen oder geeigneten relativen Bildpunkteinschaltfrequenz-Bereiches an einer Grenze zwischen Bildabschnitten und Nichtbildabschnitten variiert oder verändert, um dadurch das latente Bildpotential im Bildabschnitt zu erhöhen. Dadurch kann ein elektrophotographisch.es Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung Bilder mit hohem Auflösungsvermögen aufzeichnen.

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

Das Verfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform läßt sich

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

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

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

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

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

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

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

0.2 C Td < 1.1

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

Es soll im folgenden eine dritte Ausführungsform beschrieben

werden, die zur Lösung der eingangs definierten Aufgabe geeignet ist.

Wenn ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung wie das in Fig.1 gezeigte so konstruiert ist, daß ein latentes Bild auf einem photoleitfähigen Element elektrostatisch geformt wird indem dieses Element mit einem Lichtstrahl belichtet wird, der mit binären Videodaten moduliert ist, so wird gemäß der dritten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung ein Lichtstrahlzustand und eine Lichtstrahlabtastbedingung hergestellt, wonach die Bildpunkte in einem zu entwickelnden Bild sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung den gleichen Durchmesser haben.

Die Figuren 7A, 8B, 9A, 9B, 1OA und 10B zeigen Beispiele für relative Potentiale V und eine relative Belichtungsenergie Q in Relation zu relativen Abständen X und Y in der Hauptabtast- und in der Nebenabtastrichtung bei einem Belichtungsmuster, welches aus einer Zeile von sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung besteht, unter der Voraussetzung, daß der Lichtstrahlzustand oder Bedingung und die Lichtstrahlabtastbedingung auf verschiedene Weise variiert wird. Der relative Abstand X oder Y stellt ein Verhältnis des Abstandes zu jedem Bildpunktschritt (pitch) in der Hauptabtastrichtung oder der Nebenabtastrichtung dar, das relative Potential V stellt ein Verhältnis eines Flächenpotentials auf der Trommel 22 nach einer Belichtung zu einem Flächenpotential (einheitlich) dar, welches einer Belichtungsenergie von Null zugeordnet ist, und die relative Belichtungsenergie Q bildet ein Verhältnis der tatsächlichen Belichtungsenergie zur maximalen Belichtungsenergie. Zur Veranschaulichtung haben die Figuren 8B, 9B und 10B die gleichen Daten gemeinsam.

Die in den Figuren 8A und 8B gezeigten Kurven wurden durch ein Verhältnis^ eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung erreicht, welches ca. 0,94 betrug . In Fig.8A wurde die relative Einschaltfrequenz Td, die das Verhältnis einer optischen Strahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit darstellt, verändert oder variiert, während in Fig.8B ein Verhältnis ßu eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung variiert oder geändert wurde. Die durch fettgedruckten Linien gezeigten Kennlinien sind einer Bedingung zugeordnet, bei welcher die Potentialverteilung sowohl in Hauptabtastrichtung als auch in Nebenabtastrichtung analog ist und bei einer solchen Bedingung sind^₁ = 0,94, fa = 1,18 und Td=O,6 und es ergibt sich dann eine Lichtstrhaibedingung oder Zustand fL /fa = 1,255 und ein Lichtstrahlabtastzustand oder Bedingung Λ · Td = 0,564. Der genannte "Strahldurchmesser" ist durch eine Querschnittsgestalt an einer Stelle definiert, die e ist (ca. 13,5%) von einer Spitze einer Strahlintensitätsverteilung mit einer Gaußsehen Verteilung.

Die in den Figuren 9A und 9B gezeigten Kurven resultieren aus einem Verhältnisfa des Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu dem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung, welches bei ca. 1,18 lag. In Fig.9A wurde die relative Einschaltfrequenz Td variiert oder geändert, die aus dem Verhältnis einer Lichtstrahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit besteht, während in Fig.9B das VerhältnisPy eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung variiert wurde. Die durch die fettgedruckten Linien angegebenen Kennlinien sind einer Bedingung zugeordnet, bei welcher die Potentialverteilung in der Hauptabtastrichtung analog ist zu derjenigen in

der Nebenabtastri ortung und es ergeben sich für eine solche Bedingung/^ = 1,18,^ = 1,42 und Td = 0,7 und dadurch eine Lichtstrahlbedingungfu/f/ - 1»203 und eine Lichtstrahlabtastbedingung entsprechend^ · Td = 0,826.

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

Durch Auswählen anderer geeigneter Werte von A , um andere verschiedene Parameter Ay und Td vorzusehen, können Potentialverteilungen erhalten werden, die in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung analog sind.

Aus der vorangegangenen Analyse und aus Erfahrung ergibt sich, daß, wenn 1 .Q <fy/fy <1.5 und 0.5^fy* Td {1,5 befriedigt werden in der Praxis eine Potentialverteilung erhalten werden kann, die in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung im wesentlichen analog ist.

Gemäß den Figuren 11 und 12 ist eine zweidimensionale Verteilung

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

Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt, wird bei dem Verfahren gemäß der dritten Ausführungsform nach der Erfindung bei einem elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung zur Aufzeichnung eines Bildes ein latentes Bild, welches binären Videodaten zugeordnet ist, elektrostatisch auf einem photoleitfähigen Element unter einer bestimmten Lichtstrahlbedingung oder Zustand und unter einem bestimmten Lichtstrahlabtastzustand oder Bedingung erzeugt, wobei eine Potentialverteilung vorgesehen wird, die in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung analog ist. Dieses Verfahren schafft somit die Möglichkeit Bilder immer mit einer hohen Auflösung aufzuzeichnen und auch immer mit dem gleichen Bildpunktdurchmesser in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung.

Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt, wird

gemäß dem Verfahren nach der dritten Ausführungsform in Verbindung mit einem elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung zur Aufzeichnung eines Bildes ein latentes Bild, welches binären Videodaten zugeordnet ist, elektrostatisch auf einem photoleitfähigen Element unter einer bestimmten Lichtstrahlbedingung und einer bestimmten Lichtstrahlabtastbedingung geformt, wobei eine analoge Potentialverteilung in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung erreicht wird. Dieses Verfahren schafft somit die Möglichkeit, Bilder immer mit einer gewünschten Auflösung und mit einem gleichen Durchmesser sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung aufzuzeichnen.

Grundsätzlich können die Bildpunktdurchmesser in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung gesteuert werden, wenn fa , fu und Td beim Schritt der Bildung eines latenten Bildes auf einem photoleitfähigen Element bestimmt werden. Diese Ausführungsform, bei welcher eine analoge Potentialverteilung in Hauptabtastrichtung und in Nebenabtastrichtung erreicht wird, ist effektiv sowohl bei einer Positiv-zu-Positiv Aufzeichnung als auch bei einer Negativ-zu-Negativ-Aufzeichnung anwendbar.

Die dritte beschriebene Ausführungsform konzentrierte sich auf einen Lichtstrahlzustand und einen Lichtstrahlabtastzustand. Da jedoch die Qualität der aufgezeichneten Bilder auch von anderen verschiedenen Faktoren wie beispielsweise der Abtastgeschwindigkeit, der Strahlenergie oder Leistung und dem Entwicklungswert abhängig ist, müssen auch diese verschiedenen Faktoren bei der Auswahl von Py/fr und Ä * ^T<^ berücksichtigt werden, wenn Bilder mit hoher Qualität gewünscht werden. Die Steuerung von Td läßt sich unmittelbar dadurch realisieren, indem man die Impulsbreite der binären Videodaten an den

Grenzen zwischen Bildabschnitten und Nichtbildabschnitten modifiziert.

Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt/ wird bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung gemäß der dritten Ausführungsform ein bestimmter Lichtstrahlzüstand'oder Bedingung und eine bestimmte Lichtstrahlabtastbedingung hergestellt, durch die jeder durch ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung aufgezeichneter Bildpunkt hinsichtlich des Durchmessers in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung identisch wird, so daß dadurch Bilder mit einer ausgezeichneten Auflösung aufgezeichnet werden können.

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

Das Verfahren gemäß der vierten'Ausführungsform ist beispielsweise bei dem in Fig.6 und 7 gezeigten elektrophotographisehen Aufzeichnungsgerät 30 mit optischer Abtastung anwendbar, bei welchem die Leuchtstoffpunktanordnung-Röhre 34 als Lichtquelle verwendet wird, die Leuchtstoffelemente enthält, die in einer Anordnung in der Hauptabtastrichtung auf einer Bildpunktbasis angeordnet sind. Wenn ein durch die binären Videodaten 32 modulierter Lichtstrahl, der von der Punktanordnungsröhre 34 abgegeben wird auf die Fläche des photoleitfähigen Elements fokussiert werden soll, welches in der Nebenabtastrichtung geführt ist, wird gemäß dem Verfahren nach der vierten Ausführungsform eine spezifische Lichtstrahlbedingung oder Zustand und eine spezifische Lichtstrahlabtastbedingung vorgesehen, durch die die Bildpunkte hinsichtlich ihres Durchmessers in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtast-

richtung in dem resultierenden gleich-gemacht werden.

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

Die in den Figuren 13A und 13B gezeigten Kurven werden bei einem Verhältnis fiu eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung erhalten, welches bei ca. 0,94 liegt. In Fig. 13A ist das Verhältnis fa eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zum Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung variiert, während in Fig.13B das Verhältnis Td einer Lichtstrahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit variiert ist. Die durch fettgedruckte Linien angegebenen Kennlinien sind einer Bedingung zugeordnet, bei welcher die Potentialverteilung analog ist in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung,

wobei sich für eine solche Bedingung ergibt, daß fv ~ 0,94,

ft. ^ 1,18 und Tp ¹^ 0,6 und wobei eine Lichtstrahlbedingung entsprechend fv / fo ** 0,797 und eine Lichtstrahlabtastbedingung entsprechend ß. · Tp *■ 0,564 sind. Der genannte "Strahldurchmesser" wird durch eine Querschnittsgestalt an einer Stelle definiert, _2

die bei e liegt (ca. 13,5%) von einer Spitze einer Strahlintensitätverteilung mit einer Gaußschen Verteilung.

Die in den Figuren 14A und 14B gezeigten Kurven resultieren aus einem Verhältnis Py eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung, welches ca. 1,18 beträgt.In Fig. 14A ist das Verhältnis fa eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung variiert, während in Fig.14B das Verhältnis Tp einer Lichtstrahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit variiert ist. Die durch Fett gedruckte Linien angegebenen Kennlinien sind einer Bedingung zugeordnet, bei welcher die Potentialverteilung analog ist in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung, wobei für eine solche Bedingung die folgenden Werte gelten /^ ~ ¹ / Ί8/ /3f ~ 1/42 und Tp - 0,7, woraus sich eine Lichtstrahlbedingung fy /p^ *" 0,831 und eine Lichtstrahlabtastbedingung entsprechend p« · Tp ~ 0,826 ergibt.

Die in den Figuren 15 A und 15B gezeigten Kurven resultieren aus einem Verhältnis ft. eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung, welches bei ca. 1,42 liegt. In Fig. 15A ist das Verhältnis ßf eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung variiert, während in Fig.15B das Verhältnis Tp einer Lichtstrahlabtastzeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit variiert ist. Die mit

Fett gedruckte! Linien angegebenen Kennlinien sind einer Bedingung zugeordnet, bei welcher die Potentialverteilung in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung analog ist, wobei bei einer solchen Bedingung sich die Werte ergeben entsprechend^- 1,42, ßc * 1,65 und Tp = 0,8, woraus sich dann eine Lichtstrahlbedingung ßy /ft - 0,861 und eine Lichtstrahlabtastbedingung entsprechend/^· Tp *r 1,136 ergibt.

Ourch Auswählen anderer geeigneter Werte vonßu, um andere verschiedene Parameter P% und Tp vorzusehen, können Potential-Verteilungen erhalten werden, die in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung analog sind.

Aus der vorangegangenen Analyse und aus der Erfahrung ergibt sich, daß, wenn 0,6 frft/ftf 1/0 und 0,5 <fu' Tp < 1,5 befriedigt sind, sich in der Praxis eine Potentialverteilung erreichen läßt, die im wesentlichen in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung analog ist.

In der Figuren 16 und 17 ist eine zweidimensionale Verteilung gezeigt, die einer der verschiedenen Bedingungen zugeordnet ist, wie sie zuvor erläutert wurden. Fig.16 gibt eine Verteilung der Belichtungsenergie Q wieder, wenn ein Gittermuster Bildpunkt für Bildpunkt unter den Bedingungen gezeichnet wird

Pg ~ 1/18, Px ~1,42 und Tp ^0,7. Fig. 17 zeigt eine Flächenpotentialverteilung auf einem photoleitfähigen Element, die der Belichtungsenergieverteilung der Fig.16 zugeordnet ist. Obwohl die graphischen Darstellungen der Figuren 16 und 17 Ergebnisse einer Computersimulation sind, konnte durch Experimente bewiesen werden, daß dann, wenn ein latentes Bild auf einem photoleitfähigen Element unter den zuvor angegebenen Bedingungen gebildet wird und dann in ein sichtbares Bild umgewandelt wird, die Linien eines resultierenden Gitters hin-

sichtlich der Breite in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung im wesentlichen identisch sind.

Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich, daß gemäß dem Verfahren nach der vierten Ausführungsform, wenn ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung zur Aufzeichnung eines Bildes betrieben wird, ein latentes Bild, welches binären Videodaten zugeordnet ist, elektrostatisch auf einem photoleitfähigen Element unter einer bestimmten Lichtstrahlbedingung und unter einer bestimmten Lichtstrahlabtastbedingung gebildet wird, durch die eine Potentialverteilung erreicht wird, die in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung analog ist. Dieses Verfahren schafft somit die Möglichkeit, Bilder immer mit einer gewünschten Auflösung und mit dem gleichen Bildpunktdurchmesser in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung aufzuzeichnen.

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

Die dritte beschriebene Ausführungsform konzentrierte sich auf eine Lichtstrahlbedingung und eine Lichtstrahlabtastbedingung. Da jedoch die Qualität von aufgezeichneten Bildern auch von anderen verschiedenen Faktoren wie beispielsweise der Abtastgeschwindigkeit, der Strahlenergie und dem Entwicklungswert abhängt, müssen auch verschiedene Faktoren bei der

Auswahl von fv / fx ^unc^ f*i ' ^TP berücksichtigt werden, wenn Bilder mit höherer Qualität gewünscht werden.

Die Steuerung von Td läßt sich unmittelbar durchführen indem die Impulsbreite der binären Videodaten an den Grenzen zwischen Bildabschnitten und Nichtbildabschnitten modifiziert wird.

Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich, daß das Verfahren gemäß der dritten Ausführungsform eine bestimmte Lichtstrahlbedingung und eine bestimmte Lichtstrahlabtastbedingung herstellt, durch die jeder Bildpunkt, der durch ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung aufgezeichnet wird, speziell ein solches Gerät bei welchem kleine lichtemittierende Segmente als Lichtquelle verwendet werden, hinsichtlich des Durchmessers identisch wird und zwar sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Nebenabtastrichtung, so daß dadurch Bilder mit ausgezeichneter Auflösung aufgezeichnet werden können.

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

Wenn ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung wie das in Fig.1 mit 10 bezeichnete Gerät so konstruiert ist, daß auf einer Trommel 22 ein latentes Bild elektrostatisch ausgebildet wird, indem diese mit einem Lichtstrahl belichtet wird, der durch die binären Videodaten moduliert ist, wird bei dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform eine bestimmte Lichtstrahlbedingung hergestellt, bei welcher das Verhältnis zwischen einer Breite Ip einer latenten Bildzeile, die im wesentlichen parallel zur Entwicklungsrichtung verläuft und einer Breite Ic einer Zeile, die im

wesentlichen senkrecht zur Entwicklungsrichtung verläuft, auf einen optimalen Bereich von 1,0 L lc/lp £.1,2 begrenzt wird.

Die Figuren 18A, 18B, 19A, 19B, 2OA und 2OB zeigen Beispiele relativer Potentiale V und der relativen Belichtungsenergie Q in Relation zu relativen Abständen X und Y in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung bei einem Belichtungsmuster, welches eine Linie oder Zeile in sowohl der Hauptabtastrichtung als auch der Nebenabtastrichtung aufweist, wobei die Lichtstrahlbedingung und die Lichtstrahlabtastbedingung bei einer Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung in verschiedener Weise variiert wurde. Der relative Abstand X oder Y stellt ein Verhältnis eines Abstandes zu jedem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung oder der Nebenabtastrichtung dar, das relative Potential V ein Verhältnis eines Flächenpotentials auf der Trommel 22 nach der Belichtung zu einem Flächenpotential (einheitlich), welches einer Belichtungsenergie von Null zugeordnet ist, während die relative Belichtungsenergie Q ein Verhältnis der tatsächlichen Belichtungsenergie zur maximalen Belichtungsenergie darstellt.

Die in den Figuren 18A und 18B gezeigten Kurven werden bei einem Verhältnis fa eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung erhalten, welches bei ca. 0,94 liegt. In Fig.18A wurde die relative Bildpunkteinschaltfrequenz Td, die aus dem Verhältnis einer optischen Strahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit darstellt, variiert, während in Fig.18B das Verhältnis Pu eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt (pitch) in der Nebenabtastrichtung variiert wurde. Die in Fig.18A mit strichlierter Linie angegebene Kennlinie und die mit fettgedruckter Linie angegebene Kennlinie in Fig.18B haben die gleiche

Potentialverteilung im wesentlichen gemeinsam und für eine solche Bedingung gilt dann fk - 0,94, fy - 1,18 und Td - 0,6. In diesem Fall läßt sich durch Ändern der relativen BiIdpunkteinschaltfrequenz Td von 0,6 auf 0,7, wie dies durch eine fettgedruckte Linie in Fig.18A angegeben ist, eine latente Bildzeilenbreite Ic in der Nebenabtastrichtung größer gestalten als bei einer Zeile in der Hauptabtastrichtung und das Verhältnis lc/Ip kann auf den zuvor erwähnten Bereich beschränkt werden.

Die in den Figuren 19A und 19B gezeigten Kurven resultieren aus einem Verhältnis fy eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung, welches bei ca. 1,18 liegt. In Fig.19A ist das Verhältnis Td einer Lichtstrahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit verändert oder variiert, während in Fig. 19B das Verhältnis fii eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung variiert ist. Die in Fig. 19A mit fettgedruckter Linie angegebene Kennlinie und die in Fig.19B mit strichlierter Linie angegebene Kennlinie haben im wesentlichen die gleiche Potentialverteilung gemeinsam, wobei für eine solche Bedingung die jeweiligen Werte wie folgt sind

fX ²^ 1,18, f>tj - 1,42 und Td - 0,7. In diesem Fall kann durch Ändern des Verhältnisses Py eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung von 1,42 auf 1,30, wie durch eine fettgedruckte Linie in Fig.19B dargestellt ist, die Zeilenbreite Ic des latenten Bildes in der Nebenabtastrichtung größer gemacht werden als bei einer Zeile in der Hauptabtastrichtung und es kann das Verhältnis lc/lp auf den zuvor angegebenen Bereich beschränkt werden.

Die in den Figuren 2OA und 20B gezeigten Kurven ergeben sich aus einem Verhältnis P_x eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung, welches bei ca. 1,42 liegt. In Fig.2OA ist das Verhältnis Td einer Lichtstrahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit variiert, während in Fig.2OB das Verhältnis Ptl eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung variiert ist. Die durch strichlierten Linien in den Figuren 2OA und 2OB angegebenen Kennlinien haben im wesentlichen die gleiche Potentialverteilung gemeinsam und für eine solche Bedingung gelten dann die folgenden Werte fy * 1,42, ftj ~ 1,65 und Td- 0,8. In diesem Fall kann durch Ändern des Verhältnisses pu eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung von 1,65 auf 1,42, wie dies durch eine fettgedruckte Linie in Fig. 2OB angegeben ist, und durch Ändern der relativen BiIdpunkteinschaltfrequenz Td von 0,8 auf 0,7, wie dies durch eine fettgedruckte Linie in Fig.2OA angezeigt ist, die Linienbreite Ic des latenten Bildes in der Nebenabtastrichtung größer ausgeführt werden als bei einer Zeile in der Hauptabtastrichtung und das Verhältnis lc/lp kann die ins Auge gefaßte Bedingung befriedigen.

Wenn weiterhin fa in geeigneter Weise verändert wird, so daß in der beschriebenen Weise das Verhältnis p« eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung und/oder die relative Bildpunkteinschaltfrequenz Td geändert wird, die einer Potentialverteilung zugeordnet ist, welche im wesentlichen identisch in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung ist, so befriedigt das Verhältnis lc/lp die gleiche Bedingung.

Es sei als Beispiel eine der bisher beschriebenen verschiedenen Bedingungen herausgegriffen, um eine zweidimensionale Verteilung zu analysieren. Wenn ein Bildpunkt-für-Bildpunkt-Gittermuster gezeichnet wird, und zwar unter den Bedingungen /fr * 1,18, /^* 1,42 und Td ^v 0,7, so daß eine Punktzeile in sowohl der Hauptabtastrichtung als aich der Nebenabtastrichtung unter den gleichen Bedingungen bewertet werden kann, gelten die Verteilungen, wie sie in den Figuren 21A-21C gezeigt sind, wenn die Potentialverteilung in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung im wesentlichen identisch ist, und es gelten die Verteilungen, die in den Figuren 22A-22C gezeigt sind, wenn das Zeilenbreitenverhältnis die Bedingung befriedigt 1,0 ^ lc/lp £.1,2. Die Figuren 21A und 22A zeigen Verteilungen der relativen Belichtungsenergie Q jeweils in der Hauptabtastrichtung gesehen, die Figuren 21B und 22B zeigen Verteilungen relativer Potentiale jeweils in der Hauptabtastrichtung gesehen und die Figuren 21C und 22C Verteilungen relativer Potentiale jeweils in der Nebenabtastrichtung gesehen.

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

Die zuvor durchgeführte Analyse zusammen mit der Erfahrung lehrt, daß dann, wenn das Verhältnis der Zeilenbreiten des latenten Bildes die Bedingung 1,0 < lc/lp 4 1,2 befriedigen, Bilder mit gewünschter Punkt-Reproduzierbarkeit auf einer Einpunkt-Zeilenbasis aufgezeichnet werden können.

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

Wie aus der vorangegangenen BeschieLbung hervorgeht,wird bei dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform ein Belichtungsstrahldurchmesser und/oder eine relative Bildpunkteinschaltfrequenz bei einem elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung derart ausgewählt, daß die Zeilenbreite eines latenten Bildes in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Entwicklungsrichtung verläuft, größer wird als bei einer Zeile in einer Richtung/ die im wesentlichen parallel zu dieser Entwicklungsrichtung verläuft. Selbst wenn somit die Bildbreite etwas gestört wird durch

Schwankungen in den Entwicklungseigenschaften, der Bewegungsgeschwindigkeit eines photoleitfähigen Elements oder anderer Faktoren, ermöglicht das Verfahren dennoch eine Haarlinie wie eine Einpunkt-Linie in der gewünschten Weise zu reproduzieren, sofern das Zeilenbreitenverhältnis unter Berücksichtigung dieser Fluktuationen vorherbestimmt wird.

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

Das Verfahren gemäß der sechsten Ausführungsform ist beispielsweise bei einem elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät 30 mit optischer Abtastung anwendbar, welches in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist und bei welchem als Lichtquelle eine Leuchtstoffpunktanordnung-Röhre 34 verwendet wird, bei der die Leuchtstoffelemente in einer Anordnung in der Hauptabtastrichtung in einer Bildpunkt-Konfiguration angeordnet sind. Wenn ein durch binäre Videodaten 32 modulierter Lichtstrahl, der die Punktanordnung-Röhre 34 verläßt auf der Fläche der Trommel 40 fokussiert wird, die in der Nebenabtastrichtung geführt wird, wird nach dem Verfahren gemäß der sechsten Ausführungsform eine Lichtstrahlbedingung und eine Lichtstrahlabtastbedingung vorgesehen, durch die das Verhältnis zwischen der Breite Ic einer latenten Bildzeile oder Linie, die im wesentlichen parallel zur Entwicklungsrichtung verläuft, und der Breite Ic einer latenten Bildzeile oder Linie, die im wesentlich parallel zur Entwicklungsrichtung verläuft auf einen optimalen Bereich beschränkt wird entsprechend 1,0 f. lc/lp C 1,3.

Die Figuren 23A, 23B, 24A, 24B, 25A und 25B zeigen Beispiele relativer Potentiale V und der relativen Beliuhtungsenergie Q

in Relation zu den relativen Abständen X und Y in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung bei einem Belichtung.smuster, welches eine Zeile oder Linie in sowohl der Hauptabtastrichtung als auch der Nebenabtastrichtung aufweist, wobei die Lichtstrahlbedingung und die Lichtstrahlabtastbedingung bei einer Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung in verschiedener Weise variiert ist. Der Elative Abstand X oder Y stellt ein Verhältnis eines Abstandes zu jedem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung oder der Nebenabtastrichtung dar, das relative Potential V besteht aus einem Verhältnis eines Flächenpotentials auf der Trommel nach der Belichtung zu einem Flächenpotential (einheitlich), welches einer Belichtungsenergie von Null zugeordnet ist, während die relative Belichtungsenergie Q aus einem Verhältnis der tatsächlichen Belichtungsenergie zur maximalen Belichtungsenergie besteht.

Die in den Figuren 23A und 23B gezeigten Kurven werden durch ein Verhältnis foj eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung erreicht, welches bei ca, 0,94 liegt. In Fig.23A ist das Verhältnis fji eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung variiert, während in Fig. 23B die relative Bildpunkteinschaltfrequenz Tp, die aus dem Verhältnis einer Lichtstrahlbelichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit ist, variiert ist. Die in Fig.23A mit einer strichlierten Linie angegebene Kennlinie und die in Fig.23B mit fettgedruckter Linie angegebene Kennlinie haben im wesentlichen die gleiche Potentialverteilung gemeinsam und für eine solche Bedingung gelten dann die folgenden Werte fo = 0,94, γ% = 1,18 und Tp = 0,6. In diesem Fall kann durch Ändern des Verhältnisses des Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zum Bildpunktschritt in der

Hauptabtastrichtung von 1,18 auf 1,30, wie dies durch eine ausgezogene Linie in Fig.23B angezeigt ist, die Zeilen-oder Linienbreite Ic in der Nebenabtastrichtung größer ausgeführt werden als im Falle einer Linie in der Hauptabtastrichtung und es kann das Verhältnis lc/lp auf den an früherer Stelle angegebenen Bereich beschränkt werden.

Die in den Figuren 24A und 24B gezeigten Kurven werden durch ein Verhältnis fij eines Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung erhalten, welches bei ca. 1,18 liegt. In Fig.24A ist das Verhältnis fy eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung variiert, während in Fig.24B die relative Bildpunkteinschaltfrequenz Tp variiert ist. Die durch eine fettgedruckte Linie in Fig.24A angegebene Kennlinie und die durch eine strichlierte Linie in Fig.24B angegebene Kennlinie haben im wesentlichen die gleiche Potentialverteilung gemeinsam und es gelten für einen solchen Fall die folgenden Werte

^y = 1,18, f>_x = 1,42 und Tp = 0,7. In diesem Fall kann durch Ändern der relativen Bildpunkteinschaltfrequenz Tp von 0,7 auf 0,6, wie dies in Fig.24B mit einer fettgedruckten Linie angegeben ist, die Zeilen-oder Linienbreite Ic in der Nebenabtastrichtung größer gemacht werden als im Falle einer Zeile oder Linie in der Hauptabtastrichtung und das Verhältnis lc/lp kann auf den an früherer Stelle erwähnten Bereich beschränkt werden.

Die in den Figuren 25A und 25B gezeigten Kurven werden bei einem Verhältnis ft. des Strahldurchmessers in der Nebenabtastrichtung zum Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung erhalten mit einem Wert von ca. 1,42. In Fig. 25A ist das

Verhältnis fx des Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zum Bildpunktschritt (pitch) in der Hauptabtastrichtung variiert, während in Fig.25B die relative Bildpunkteinschaltfrequenz Tp variiert ist. Die mit strichlierter Linie in Fig. 25A angegebene Kennlinie und die mit einer strichlierten Linie in Fig. 25B angegebene Kennlinie haben eine im wesentlichen identische Potentialverteilung gemeinsam und es gelten für eine solche Bedingung oder Zustand folgende Werte fy = 1,42, fa = 1,65 und Tp = 0,8. Es kann in diesem Fall durch Ändern der relativen Bildpunkteinschaltfrequenz Tp von 0,8 auf 0,7, wie dies durch eine fettgedruckte Linie in Fig. 25B angezeigt ist, und durch Ändern des Verhältnisses

βχ des Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zum Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung, wie dies durch eine fettgedruckte Linie in Fig.25A angezeigt ist, von 1,65 auf 1,42 die latente Bildlinienbreite Ic in äer Nebenabtastrichtung größer gemacht werden als bei einer Linie in der Hauptabtastrichtung und das Verhältnis lc/lp kann auf den an früherer Stelle erwähnten Bereich beschränkt werden.

Wenn weiter ρ_χ auf geeignete Weise variiert wird, so daß in der beschriebenen Weise das Verhältnis ρ% eines Strahldurchmessers in der Hauptabtastrichtung zu einer relativen Bildpunkteinschaltfrequenz Tp und/oder einem Bildpunktschritt in der Hauptabtastrichtung, die einer Potentialverteilung zugeordnet sind, die in der Hauptabtastrichtung und in der Nebenabtastrichtung im wesentlichen identisch ist, variiert wird, so befriedigt das Verhältnis lc/lp die an früherer Stelle dargelegte Bedingung.

Es sei aus den bisher beschriebenen verschiedenen Bedingungen eine als Beispiel herausgegriffen, um eine zweidimensionale

Verteilung zu analysieren. Wenn ein Bildpunkt-für-Bildpunkt-Gittermuster gezeichnet wird unter den Bedingungen ^y= 1/18/

Px = 1,42 und Tp = ο,7, so daß eine Einpunkt-Linie oder Zeile in sowohl der Hauptabtastrichtung als auch der Nebenabtastrichtung unter den gleichen Bedingungen ausgewertet werden kann₇ gelten die in den Figuren 26A und 26B gezeigten Verteilungen, wenn die Potentialverteilung in der Hauptabtastrichtung und der Nebenabtastrichtung im wesentlichen identisch ist_# und es gelten die in den Figuren 27A und 27B gezeigten Verteilungen, wenn das Zeilenbreitenverhältnis die folgende Bedingung befriedigt 1,0 ^ Lc/lp £ 1/3. Die Figuren 26A und 27A zeigen Verteilungen der relativen Belichtungsenergie Q jeweils in der Hauptabtastrichtung gesehen/ während die Figuren 26B und 27B Verteilungen von relativen Potentialen zeigen jeweils in der Hauptabtastrichtung gesehen.

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

Die zuvor durchgeführte Analyse lehrt zusammen mit der Erfahrung, daß dann, wenn das Zeilenbreitenverhältnis die Bedingung 1,0 < lc/lp < 1,3 befriedigt, Bilder mit der gewünschten Reproduzierbarkeit auf einer Einpunkt-Linien-oder Zeilengrundlage aufgezeichnet werden können.

Betrachtet man eine Negativ-zu-Positiv-Aufzeichnung, die sich von der zuvor beschriebenen Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung unterscheidet, so ergibt sich notwendigerweise die Tendenz,

daß die Bedingung zur Herstellung der Beziehung zwischen den Zeilenbreiten in der Hauptabtastrichtung und der Nebenabtastrichtung umgekehrt bzw. invertiert wird. Auch in einem solchen Fall muß das Verhältnis lc/lp, welches einem Bildabschnitt zugeordnet ist, die an früherer Stelle erwähnte Bedingung befriedigen. Während das Verfahren gemäß dieser speziellen Ausführungsform sowohl bei einer Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung als auch bei einer Negativ-zu-Positiv-Aufzeichnung anwendbar ist, führt die Anwendung bei einer Positiv-zu-Positiv-Aufzeichnung zu einer bestimmten Wirkung in Hinblick auf die Tatsache, daß die Reproduzierbarkeit von Haarlinien inhärent günstig im Falle der Negativ-zu-Positiv-Aufzeichnung ist. Die Zunahme der Zeilenbreite oder Linienbreite in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Entwicklungsrichtung verläuft, wird stark durch die Entwicklungseigenschaften und die Geschwindigkeitseigenschaften eines photoleitfähigen Elements in nachteiliger Weise beeinfluß und es muß daher das Verhältnis lc/lp unter Berücksichtigung dieser Eigenschaften ausgewählt werden.

Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt, wird bei dem Verfahren gemäß der sechsten Ausführungsform ein Belichtungsstrahldurchmesser und/oder eine relative Bildpunkteinschaltfrequenz bei einem elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung ausgewählt, speziell bei einem solchen Gerät, bei welchem sehr kleine lichtemittierende Segmente als Lichtquelle zur Anwendung gelangen, derart, daß die latente Bildlinien-oder Zeilenbreite in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Entwicklungsrichtung verläuft, größer wird als im Falle einer Zeile, die in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Entwicklungsrichtung verläuft. Selbst wenn somit die Bildbreite durch Schwankungen

der Entwicklungseigenschaften, der Bewegungsgeschwindigkeit eines photoleitfähigeh Elements und weiterer Faktoren etwas gestört wird, bietet das Verfahren die Möglichkeit sogar eine Haarlinie wie beispielsweise eine Einpunkt-Linie oder Zeile in der gewünschten Weise reproduzieren zu können, sofern
das Zeilenbreitenverhältnis unter Berücksichtigung dieser
Schwankungen oder Fluktuationen vorbestimmt wird.

Claims

SCHWABF. · SANDMAiR - MARX / ; PATENTANWÄLTE STUNTZSTRASSE 16 ■ 8000 MÜNCHEN 80 3500753 ** Anwaltsakte 33 938 München, 11. Januar 1985 Ricoh Company, Ltd, Tokyo, Japan VERFAHREN ZUR BILDAUFZEICHNUNG PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, welches eine Einrichtung zur Veränderung der Impulsbreite von Videodaten enthält, durch die ein Lichtstrahl moduliert wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtstrahlabtastung derart durchgeführt wird, daß an einer Grenze zwischen einem Bildabschnitt und einem Nichtbildabschnitt ein Verhältnis aus einer Lichtstrahlbelichtungs zeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit eine Bedingung

0. 2 < Td < 1.1 befriedigt.

2. Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographisehen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, welches Licht mit binären Videodaten moduliert,

ORIGINAL INSPECTED ^

* (089) 988272-74 Telekopierer: (089) 983049 Bankkonten: Bayer Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270)

Telex 524 560 Swan d KaIIe Infotec 6350 Gr Il + III Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Svwill Code HYPO DE MM **

Postoiro München 65343-808 (Bl 7 70010080)

das von kleinen lichtemittierenden Segmenten ausgesendet wird, die Bildpunkten zugeordnet sind, wobei das modulierte Licht über ein Abbildungssystem auf eine Fläche eines unter dem Einfluß von Licht leitenden Elements gelenkt wird, um ein elektrostatisches latentes Bild zu formen, und wobei das latente Bild enwickelt wird, um den Videodaten zugeordnete Daten aufzuzeichnen, dadurch gekennze ichnet, daß eine Impulsbreite der Videodaten zur Modulation des von den lichtemittierenden Segmenten ausgehenden Lichtes variiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Grenze zwischen einem Bildabschnitt und einem Nichtbildabschnitt die Impulsbreite der Videodaten derart variiert wird, daß ein Verhältnis Td einer Belichtungszeit durch die lichtemittierenden Segmente zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit eine Bedingung 0.2 < Td £· befriedigt.

4. Verfahren zur Bildaufzeichnung für ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät mit optischer Abtastung, dadurch gekennze ichnet, daß eine Lichtstrahlabtastung in der Weise durchgeführt wird, daß ein Verhältnis f>u /fy wobei P_x ein Verhältnis eines Strahldurchmessers in einer Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktabstand oder Bildpunktschritt (pitch) in der Hauptabtastrichtung und Py ein Verhältnis eines Strahldurchmessers in einer Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt in der Nebenabtastrichtung bedeuten, eine Bedingung 1.0 ^.Ri !fa ^. 1·5 befriedigt, und daß ein Produkt aus dem Verhältnis Py und einem Verhältnis Td einer Belichtungszeit durch den Lichtstrahl zu einer Einbildpunkt-

Abtastzeit an einer Grenze zwischen einem Bildabschnitt und einem Nichtbildabschnitt eine Bedingung 0.5 <Ä*Td < befriedigt.

5. Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, welches das von kleinen lichtemittierenden Segmenten ausgehende Licht mit binären Videodaten moduliert, wobei diese Segmente Bildpunkten zuaeordnet sind, und welches das modulierte Licht über ein Abbildungssystem auf eine Fläche eines photoleitfähigen Elements lenkt, um ein elektrostatisches latentes Bild zu formen, und welches das latente Bild entwickelt, um Daten aufzuzeichnen, die den Videodaten zugeordnet sind, dadurch gekenn ze ichnet, daß eine Impulsbreite der Videodaten derart variiert wird, daß ein Verhältnis /V/fy wobei A ein Verhältnis eines Strahldurchmessers in einer Hauptabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt (pitch) in der Hauptabtastrichtung angibt und Py ein Verhältnis eines Strahldurchmessers in einer Nebenabtastrichtung zu einem Bildpunktschritt (pitch) in der Nebenabtastrichtung angibt, eine Bedingung 0.6 ^.fy IfU < 1-0 befriedigt, und daß ein Produkt aus dem Verhältnis Py und einem Verhältnis Tp einer Belichtungszeit zu einer Einbildpunkt-Abtastzeit an einer Grenze zwischen einem Bildabschnitt und einem Nichtbildabschnitt eine Bedingung 0.5 tfic' ^TP ^ ¹-⁵ befriedigt.

6. Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, dadurch gekennze ichnet, daß die

-4-

Lichtstrahlabtastung derart durchgeführt wird, daß ein Verhältnis lc/lp, bei welchem Ip eine Breite einer latenten Bildzeile oder Linie angibt, die im wesentlichen parallel zu einer Entwicklungsrichtung verläuft und bei welchem Ic eine Breite einer latenten Bildzeile oder Linie angibt, die im wesentlichen senkrecht zu der Entwicklungsrichtung verläuft, eine Bedingung 1.0 < lc/lp < 1.2 befriedigt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsrichtung im wesentlichen mit einer beabsichtigten Bewegungsrichtung eines unter dem Einfluß von Licht leitenden Elements koinzidiert.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennze ichn e t , daß ein Faktor für die Bestimmung des Verhältnisses lc/lp wenigstens eine der Größen eines Belichtungstrahldurchmessers und einer relativen Bildpunkteinschaltfrequenz (pixel frequency duty) umfaßt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faktor für die Bestimmung des Verhältnisses lc/lp wenigstens einen BelichtungsStrahldurchmesser und eine relative Bildpunkteinschaltfrequenz umfaßt.

10. Verfahren zur Bildaufzeichnung unter Verwendung eines elektrophotographischen Aufzeichnungsgerätes mit optischer Abtastung, welches das von kleinen lichtemittierenden Segmenten ausgehende Licht mit binären Videodaten moduliert, wobei diese Segmente Bildpunkten zugeordnet sind, das modulierte Licht über ein Abbildungssystem auf eine Fläche eines photoleitfähigen Elements gelenkt wird, um

ein elektrostatisches latentes Bild zu formen und das latente Bild zur Aufzeichnung von Daten entwickelt wird, die den Videodaten zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahlabtastung derart durchgeführt wird, daß ein Verhältnis lc/lp, bei welchem Ip eine Breite einer latenten Bildzeile oder Linie angibt, die im wesentlichen parallel zu einer Entwicklungsrichtung verläuft und bei welchem Ic eine Breite einer latenten Bildzeile oder Linie angibt, die im wesentlichen senkrecht zur Entwicklungsrichtung verläuft, eine Bedingung entsprechend 1.0 ^ lc/lp < 1.3 befriedigt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennze ichn e t , daß die Entwicklungsrichtung im wesentlichen mit einer beabsichtigten Bewegungsrichtung eines unter dem Einfluß von Licht leitenden Elements koinzidiert.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faktor für die Bestimmung des Verhältnisses lC/lp wenigstens einen Faktor der Größen entsprechend einem Belichtungsstrahldurchmesser und einer relativen Bildpunkteinschaltfrequenz umfaßt.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faktor für die Bestimmung des Verhältnisses lc/lp wenigstens einen Belichtungsstrahldurchmesser und/oder eine relative Bildpunkteinschaltfrequenz (pixel frequency duty) umfaßt.